JP6175046B2 - 変速機構 - Google Patents

Description

本発明は、回転軸に対して等距離を維持しながら径方向に可動に支持されて且つ一体回転するように回転軸に対して公転する複数のピニオンスプロケットとこれらに巻き掛けられたチェーンとにより動力伝達する変速機構に関するものである。

従来、プライマリプーリとセカンダリプーリとに駆動ベルトが巻き掛けられ、各プーリの可動シーブに加える推力により各プーリと駆動ベルトとの間に発生した摩擦力を用いて動力伝達するベルト式無段変速機が、例えば車両用変速機として実用化されている。

かかる無段変速機では、大きな動力を伝達する際に、推力を増大させて摩擦力を確保することが必要である。この際、推力発生用のオイルポンプを駆動する駆動源（エンジン又は電動モータ）の負担が増大し、これにかかる燃料消費量又は電力消費量の増加を招いてしまうおそれがあり、また、各プーリや駆動ベルトなどの耐久性を損ねるおそれがある。
そこで、上記の推力や摩擦力を用いずに、複数のピニオンスプロケットとこれらに巻き掛けられたチェーンとにより動力伝達する無段変速機構が開発されている。

このような無段変速機構としては、回転軸に対して等距離を維持しながら径方向に可動に支持されて且つ一体回転するように回転軸に対して公転する複数のピニオンスプロケットがそれぞれ多角形の頂点をなすようにして形成された見かけ上の大スプロケット（ここでは、「複合スプロケット」と呼ぶことにする）が、入力側及び出力側のそれぞれに設けられ、これらの複合スプロケットに巻き掛けられたチェーンによって動力伝達するものが、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されている。かかる構成のもとでは、各ピニオンスプロケットが回転軸に対して等距離を維持しながら同期して径方向に移動することで、多角形の大きさが相似的に変化することにより、変速比が変化する。

特許文献１には、複数のピニオンスプロケットの一側に二つディスク（スピンドル）が並設され、それぞれのディスクに放射状溝が設けられ、回転軸と一体に回転する固定ディスクの放射状溝（以下、「第一放射状溝」という）と回転軸に対して回転可能な可動ディスクの放射状溝（以下、「第二放射状溝」という）とが互いに交差するように配置され、第一放射状溝と第二放射状溝とが交差する箇所に各スプロケットの軸が支持されたものが示されている。固定ディスクと可動ディスクとの相対角度（位相）が変更されると、第一放射状溝と第二放射状溝との交差箇所が径方向に移動するため、かかる交差箇所に軸支された各ピニオンスプロケットは、両ディスクの相対回転により径方向に移動される。

さらに、特許文献１には、固定ディスク及び可動ディスクの互いに対応するそれぞれの箇所に周方向に沿う溝が形成され、これらの溝に固定ディスク及び可動ディスクの回転位相を一致させるように付勢するスプリングが設けられ、入力の大きさと出力側にかかる負荷の大きさとに応じてスプリングが伸縮し、固定ディスクに対して可動ディスクが相対的に回転されることが示されている。

特許文献２には、各ピニオンスプロケットが取り付けられたスライドフレームに雌ネジが設けられ、この雌ネジに取り付けられる各雄ネジを回転させる動力分配装置が複数のピニオンスプロケットにより形成される多角形の中心に設けられたものが示されている。この動力分配装置により各雄ネジを同時に同数回転させることで、各スプロケットを径方向に移動させている。

米国特許第７７１３１５４号 特開２００２−２５０４２０号

ところで、スプロケットとチェーンとの噛み合いによって動力を伝達する噛合スプロケットチェーンの場合、大トルクを伝達する際にチェーンに緩みが生じて歯飛びが発生し易くなる。通常の固定駆動半径の噛合スプロケットチェーンでは、セット時に、軸間の長さ調整をして初期張力を合わせることができ、スプロケット自体も単一なので剛性も十分確保できるため、飛びの発生のおそれを抑制できる。

しかし、複合スプロケットを適用した場合、ピニオンスプロケットを径方向に移動する機構等を装備するために、軸間の長さを一定にする必要があり、軸間の長さ調整が不可能である。また、この各ピニオンスプロケットを径方向に移動させる構造から、スプロケット側の剛性を確保し難いため、スプロケット側が弾性変形しチェーンに緩みが生じて、歯飛びが発生し易くなる。また、各ピニオンスプロケットの径方向移動に作動誤差が生じても、チェーンに緩みが生じて歯飛びが発生する原因となる。

また、複合スプロケットの場合、ピニオンスプロケットを径方向に移動させるための構造など、付帯的な機構を装備する関係から変速機構の厚み（軸方向長さ）が増加してしまう傾向があるため、チェーン幅を可能な限り小さくすることが必要になり、チェーンの剛性を確保し難い。チェーンの剛性が低下すると、チェーンの伸びが生じ易くなり、チェーンが伸びるとチェーンに緩みが生じて、やはり歯飛びが発生する原因となる。

さらに、一般に、小径のピニオンスプロケットは大径のスプロケットよりも歯飛びが生じ易く、特に、複合スプロケットのように、チェーンの旋回半径に対してピニオンスプロケットの径が小さいことも歯飛びの原因となる。さらに、ピニオンスプロケットが径方向外側に移動して複合スプロケットの径が大きくなるほど、ピニオンスプロケットへのチェーンの巻き付き量が減少するため、歯飛びが生じ易くなる。

特許文献１，２の技術では、チェーンの外側にテンショナを設けて、テンショナによりチェーンを押圧することでチェーンの緩みを防止している。しかし、テンショナを装備すると、チェーンの抵抗となり、動力伝達ロスの増加を招くうえ、チェーンの跳ね返りが発生し易い。また、設置スペースの確保が難しい場合もあり、コスト増も招く。

そこで、軸間の長さ調整やテンショナに頼らずに、伝達トルクが大きくなるのに従って発生し易くなるチェーンの緩みを防止できるようにしたい。なお、チェーンの長さを短くして緩みの発生を抑制することも考えられるが、チェーンは、偶数のリンクで構成されるので、最低２つのリンク単位でしか調整することはできず、チェーンの長さ調整によりチェーンの緩みを防止することも難しい。

本発明は、上記のような課題に鑑み創案されたもので、二組の複合スプロケットとこれらに巻き掛けられたチェーンとから変速機構を構成するものにおいて、動力伝達ロスの増加を招くことなく、伝達トルクが大きくなるのに従って発生し易くなるチェーンの緩みを防止しチェーンの歯飛びの発生を回避できるようにして大トルクを確実に伝達することができるようにした、変速機構を提供することを第１の目的とする。
なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本発明の他の目的として位置づけることができる。

（１）本発明の変速機構は、動力（駆動トルク）が入力又は出力される回転軸と、前記回転軸に対して径方向に可動に支持された複数のピニオンスプロケット及び複数のガイドロッドと、前記複数のピニオンスプロケット及び前記複数のガイドロッドを前記回転軸の軸心から等距離を維持させながら前記径方向に同期させて移動させる移動機構とを有する複合スプロケットを二組と、前記二組の複合スプロケットに巻き掛けられたチェーンとを備え、前記複数のピニオンスプロケット及び前記複数のガイドロッドの何れをも囲み且つ前記複数のピニオンスプロケット及び前記複数のガイドロッドの何れにも接する円の半径である接円半径の変更によって変速比を変更する変速機構であって、前記移動機構は、前記複数のピニオンスプロケット及び前記複数のガイドロッドの各支持軸が内挿される固定放射状溝が複数形成され、前記回転軸と一体回転する固定ディスクと、前記固定放射状溝のそれぞれと交差する第一交差箇所に前記支持軸が位置する可動放射状溝が複数形成され、前記固定ディスクに対して同心に配置され且つ相対回転可能な可動ディスクと、前記可動ディスクを前記固定ディスクに対して相対回転駆動して前記第一交差箇所を前記径方向に移動させる相対回転駆動機構と、を備え、前記動力の伝達時に、前記ピニオンスプロケットの支持軸を介して前記固定ディスク及び前記可動ディスクに作用するトルクの分力が、前記両ディスクの位相を変更して前記第一交差箇所を径方向外側へ変位させることを許容するトルク応答位相調整機構を備え、前記各複合スプロケットの前記固定ディスクに形成された前記固定放射状溝は、何れも、径方向外側に向かうに従って当該複合スプロケットの回転方向にシフトするように、径方向に対して傾斜角を有して形成された傾斜構造を有し、前記トルク応答位相調整機構は、前記放射状溝の傾斜構造と、前記トルクの分力に対向する回転方向に、前記可動ディスクに対して付勢力を加える付勢機構とを有していることを特徴としている。

（２）前記トルク応答位相調整機構は、前記動力の伝達時に、前記ピニオンスプロケットの支持軸を介して前記固定ディスク及び前記可動ディスクに作用するトルクの分力が、前記両ディスクの位相を変更して前記第一交差箇所を径方向内側へ変位させることを規制することが好ましい。

（３）前記二組の複合スプロケットのうち、動力（駆動トルク）が入力される入力側複合スプロケットの前記固定ディスクに形成された前記固定放射状溝の前記傾斜角は、最小径の位置で最も大きくなるように形成され、前記二組の複合スプロケットのうち、動力（駆動トルク）が出力される出力側複合スプロケットの前記固定ディスクに形成された前記固定放射状溝の前記傾斜角は、最大径の位置で最も大きくなるように形成されていることが好ましい。

（４）前記二組の複合スプロケットのうち、動力（駆動トルク）が入力される入力側複合スプロケットの前記固定ディスクに形成された前記固定放射状溝の前記傾斜角は、径方向内側に向かうに従って大きくなるように形成され、前記二組の複合スプロケットのうち、動力（駆動トルク）が出力される出力側複合スプロケットの前記固定ディスクに形成された前記固定放射状溝の前記傾斜角は、径方向外側に向かうに従って大きくなるように形成されていることが好ましい。

（５）前記相対回転駆動機構は、前記回転軸の軸方向に沿って設けられ、前記固定ディスクと一体回転する第一回転部に設けられた第一カム溝と、前記第一カム溝と交差するとともに前記軸方向に沿って設けられ、前記可動ディスクと一体回転する第二回転部に設けられた第二カム溝と、前記第一カム溝と前記第二カム溝とが交差する第二交差箇所に配設され、一端部が前記径方向に突出されたカムローラと、前記カムローラの前記一端部を収容する溝部が設けられ、前記カムローラに対して前記軸方向の力を伝達する軸方向力伝達部材と、前記軸方向力伝達部材を前記軸方向に移動させる軸方向移動機構と、を備え、前記軸方向力伝達部材は、前記軸方向移動機構に接続された第一部材と、前記溝部が設けられる第二部材と、に分割され、前記付勢機構は、前記第一部材と前記第二部材との間に介装されていることが好ましい。

本発明の変速機構によれば、トルク応答位相調整機構が、動力の伝達時に、固定ディスク及び可動ディスクに作用するトルクの分力により固定ディスクに対する可動ディスクの位相を変更し第一交差箇所の径方向外側への変位を許容するので、ピニオンスプロケット及びガイドロッドの何れにも接する円の半径である接円半径が拡径されて、チェーンの緩みを解消することができる。

したがって、大トルクを伝達する時ほど、第一交差箇所を径方向外側に変位させるようにするので、大トルクの伝達時にも、チェーンの緩みを解消することができ、チェーンの歯飛びの発生を回避することができ、大トルクを確実に伝達することができる。

本発明の一実施形態にかかる変速機構のピニオンスプロケット等の径方向移動用の相対回転駆動機構に着目した要部を模式的に示す軸方向断面図（縦断面図）である。 本発明の一実施形態にかかる変速機構の複合スプロケット及びチェーンに着目した要部を模式的に示す径方向断面図（横断面図）である。 本発明の一実施形態にかかる変速機構の入力側の複合スプロケットの固定ディスク及び可動ディスクに着目して示す側面図であり、図３（ａ）は図１の矢視Ａ１−Ａ１に対応し、図３（ｂ）は図１の矢視Ｂ１−Ｂ１に対応している。 本発明の一実施形態にかかる変速機構の出力側の複合スプロケットの固定ディスク及び可動ディスクに着目して示す側面図であり、図３（ａ）は図１の矢視Ａ２−Ａ２に対応し、図３（ｂ）は図１の矢視Ｂ２−Ｂ２に対応している。 本発明の一実施形態にかかる変速機構の入力側の複合スプロケットにおいてピニオンスプロケット等の径方向移動用の固定ディスク及び可動ディスクとこれらによって移動されるピニオンスプロケット及びガイドロッドの各支持軸とを示し、スプロケット移動機構及びロッド移動機構を説明する図であり、（ａ），（ｂ），（ｃ）の順に接円半径が大きくなっている。なお、接円半径が、最小径のものを（ａ）に示し、最大径のものを（ｃ）に示す。 本発明の一実施形態にかかる変速機構の出力側の複合スプロケットにおいてピニオンスプロケット等の径方向移動用の固定ディスク及び可動ディスクとこれらによって移動されるピニオンスプロケット及びガイドロッドの各支持軸とを示し、スプロケット移動機構及びロッド移動機構を説明する図であり、（ａ），（ｂ），（ｃ）の順に接円半径が大きくなっている。なお、接円半径が、最小径のものを（ａ）に示し、最大径のものを（ｃ）に示す。 本発明の一実施形態にかかる変速機構の径方向断面図である。この図７は、図１のＣ−Ｃ矢視断面図である。 本発明の一実施形態にかかる変速機構の径方向断面図である。この図８は、図１のＤ−Ｄ矢視断面図である。 本発明の一実施形態にかかる変速機構の第一カム溝及び第二カム溝を拡大して示す要部拡大図である。この図９は、図１のＥ−Ｅ矢視図である。 本発明の一実施形態にかかる変速機構のチェーン及びこれをガイドするガイドロッドの一部を取り出して模式的に示す斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明の変速機構にかかる実施の形態を説明する。本実施形態の変速機構は、車両用変速機に用いて好適である。なお、本実施形態では、変速機構における回転軸の軸心あるいはこの軸心に平行な方向を軸方向とし、回転軸の軸心を基準に径方向及び周方向のそれぞれを定める。また、変速機構における回転軸の軸心に近い側（公転軸側）を内側とし、その反対側を外側として説明する。

〔一実施形態〕
以下、一実施形態にかかる変速機構について説明する。
〔１―１．構成〕
変速機構は、図１，図２に示すように、二組の複合スプロケット５，５と、これらの複合スプロケット５，５に巻き掛けられたチェーン６とを備えている。なお、複合スプロケット５とは、詳細を後述する複数のピニオンスプロケット２０及び複数のガイドロッド２９が多角形（ここでは十八角形）の頂点をなすようにして形成された見かけ上の大スプロケットを意味する。

二組の複合スプロケット５，５のうち、一方は、入力側の回転軸１（入力軸）と同心に一体回転する一組の複合スプロケット５（図１，図２では左方に示す）であり、他方は、出力側の回転軸１（出力軸）と同心に一体回転する複合スプロケット５（図１，図２では右方に示す）である。これらの複合スプロケット５，５はそれぞれ同様に構成されているため、下記の説明では、入力側の複合スプロケット５に着目し、その構成を説明する。

複合スプロケット５は、回転軸１と、この回転軸１に対して径方向に可動に支持された複数（ここでは三個）のピニオンスプロケット２０及び複数（ここでは十五本）のガイドロッド２９とを有している。三個のピニオンスプロケット２０は、回転軸１の軸心Ｃ₁を中心にした円周上において周方向に沿って等間隔に配置され、ピニオンスプロケット２０の相互間にはそれぞれ五本のガイドロッド２９が配置されている。

図２には示さないが、複合スプロケット５は、複数のピニオンスプロケット２０を移動させるスプロケット移動機構４０Ａと、スプロケット移動機構４０Ａに連動してピニオンスプロケット２０に含まれる自転ピニオンスプロケット２２，２３を自転駆動する機械式自転駆動機構５０と、複数のガイドロッド２９を移動させるロッド移動機構４０Ｂとを備えている（図１，図５〜図７参照）。これらについては、詳細を後述する。

この変速機構は、ピニオンスプロケット２０及びガイドロッド２９が多角形の頂点をなすようにして形成された見かけ上の大スプロケットの外径、即ち、複合スプロケット５の外径を変更（拡縮径）することによって変速比を変更するものである。変速比は連続的に変更することができるため、無段変速機構として構成することもできるが、段階的に変更して多段の有段変速機構として構成することもできる。

複合スプロケット５の外径とは、複数のピニオンスプロケット２０の何れをも囲み、且つ、複数のピニオンスプロケット２０の何れにも接する円（接円）の半径（以下、「接円半径」という）に対応するものである。また、複合スプロケット５にはチェーン６が巻き掛けられるため、複合スプロケット５の外径は、複数のピニオンスプロケット２０とチェーン６との接触半径、即ち、複合スプロケット５のピッチ円の半径に対応するものともいえる。このため、変速機構は、接円半径の変更によって変速比を変更するものといえる。なお、図１，図２には、入力側の接円半径が最小径であり、出力側の接円半径が最大径のものを示している。

このように、変速機構は、接円半径の変更によって変速比を変更するものである。例えば、複合スプロケット５，５の接円半径が等しければ、変速機構は変速比が１（一方の複合スプロケット５と他方の複合スプロケット５との動力伝達比が１：１）をなす。
以下、変速機構の構成を、複合スプロケット５及びこれに巻き掛けられるチェーン６の順に説明する。

〔１−１．複合スプロケット〕
以下の複合スプロケット５にかかる構成の説明では、ピニオンスプロケット２０，ガイドロッド２９，スプロケット移動機構４０Ａ，ロッド移動機構４０Ｂ，機械式自転駆動機構５０，トルク応答位相調整機構１００の順に説明する。

〔１−１−１．ピニオンスプロケット〕
三個のピニオンスプロケット２０は、それぞれチェーン６と噛合って動力伝達する歯車として構成され、回転軸１の軸心Ｃ₁周りに公転する。ここでいう「公転」とは、各ピニオンスプロケット２０が、回転軸１の軸心Ｃ₁を中心に回転することを意味する。回転軸１が回転すると、この回転に連動して各ピニオンスプロケット２０が公転する。つまり、回転軸１の回転数とピニオンスプロケット２０が公転する回転数とは等しい。なお、図２には、白抜きの矢印で反時計回りの公転方向（回転軸１の正転方向）を示している。

これらのピニオンスプロケット２０は、自転しない一つのピニオンスプロケット（以下、「固定ピニオンスプロケット」という）２１と、この固定ピニオンスプロケット２１を基準に公転の回転位相が進角側及び遅角側のそれぞれに配置され自転可能な二つの自転ピニオンスプロケット２２，２３とから構成されている。なお、以下の説明では、固定ピニオンスプロケット２１を基準に進角側に設けられたピニオンスプロケット（進角側自転ピニオンスプロケット）を第一自転ピニオンスプロケット２２と呼び、遅角側に設けられたピニオンスプロケット（遅角側自転ピニオンスプロケット）を第二自転ピニオンスプロケット２３と呼んで区別する。

各ピニオンスプロケット２１，２２，２３は、何れも、その中心に設けられた支持軸（ピニオンスプロケット軸）２１ａ，２２ａ，２３ａに対して結合されている。ここでいう「自転」とは、各自転ピニオンスプロケット２２，２３がその支持軸２２ａ，２３ａの軸心Ｃ₃，Ｃ₄周りに回転することを意味する。なお、各支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａの軸心Ｃ₂，Ｃ₃，Ｃ₄及び回転軸１の軸心Ｃ₁は、何れも相互に平行である。

固定ピニオンスプロケット２１は、本体部２１ｂとこの本体部２１ｂの外周部全周に形成された歯２１ｃとを有する。同様に、自転ピニオンスプロケット２２，２３は、何れも本体部２２ｂ，２３ｂとこの本体部２２ｂ，２３ｂの外周部全周に突出形成された歯２２ｃ，２３ｃとを有する。
当然ながら、各ピニオンスプロケット２１，２２，２３に形成される歯の形状寸法及びピッチは同一規格のものとなっている。

詳細は後述するが、第一自転ピニオンスプロケット２２は、接円半径の拡径時に時計回りに自転し、接円半径の縮径時に反時計回りに自転する。一方、第二自転ピニオンスプロケット２３は、接円半径の拡径時に反時計回りに自転し、接円半径の縮径時に時計回りに自転する。
なお、第一自転ピニオンスプロケット２２と第二ピニオンスプロケット２３とは、配設箇所及び自転方向が異なるのを除いて同様に構成されるため、ここでは、第一自転ピニオンスプロケット２２に着目して説明する。

本実施形態では、図１に示すように、第一自転ピニオンスプロケット２２は、軸方向に三列の歯車を備え、図示省略するが、固定ピニオンスプロケット２１，第二自転ピニオンスプロケット２３もそれぞれ軸方向に三列の歯車を備え、これらの各列の歯車に対応してチェーン６も三本巻き掛けられている。このように、各ピニオンスプロケット２１，２２，２３は、軸方向に三列の歯車を有する。ここでは、各ピニオンスプロケット２０の三列の歯車は、スペーサを介し互いに間隔をあけて設けられている。

各ピニオンスプロケット２１，２２，２３の歯車の列数は、変速機構の伝達トルクの大きさによるが、二列又は四列以上であってもよいし一列であってもよい。また、図１には、理解容易のため模式的に示しており、同断面に第一自転ピニオンスプロケット２２及び後述する相対回転駆動機構３０を示している。

なお、図示省略するが、各ピニオンスプロケット２１，２２，２３において、各支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａに対して微小角度の相対回転を許容して動力伝達を実現する位相ズレ許容動力伝達機構が装備されていてもよい。かかる位相ズレ許容動力伝達機構としては、ピニオンスプロケット２１，２２，２３の内周側に一体回転するように装備されたキー部材と、ピニオンスプロケット２１，２２，２３の支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａの外周側に形成されてキー部材が回転方向に遊びをもって係合するキー溝と、キー部材がキー溝の回転方向の中立位置に位置するように、キー部材を回転方向の正転と逆転方向との双方から付勢する付勢部材とを備え、回転方向の中立位置に付勢し回転を弾性的に規制するものを用いることができる。この場合、ピニオンスプロケット２１，２２，２３の本体部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂは、支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａに対して微小な回転が許容されつつ動力伝達することができる。

〔１−１−２．ガイドロッド〕
図２に示すように、複数のガイドロッド２９は、チェーン６と回転軸１の軸心Ｃ₁との距離の変動を小さくするように、つまり、回転軸１周りのチェーン６の軌道を可能な限り円軌道に近づけるように、チェーン６をガイドするものである。これらのガイドロッド２９は、その径方向外側の周面に当接するチェーン６の軌道をガイドする。ピニオンスプロケット２１，２２，２３及び各ガイドロッド２９は多角形（略正多角形）の形状をなすので、チェーン６は、その径方向内側のピニオンスプロケット２１，２２，２３及び各ガイドロッド２９に当接しガイドされながら多角形の形状に沿って転動する。

図１及び図２に示すように、ガイドロッド２９は、ロッド支持軸２９ａ（図２では破線で示す）の外周に円筒状のガイド部材２９ｂが外挿されたものであり、ロッド支持軸２９ａによって支持され、ガイド部材２９ｂの外周面でチェーン６（図１及び図２参照）をガイドする。

なお、ガイドロッド２９の本数は、十五本に限らず、これよりも多くてもよいし少なくてもよい。この場合、ガイドロッド２９の本数は、ピニオンスプロケット２０の相互間の数（ここでは三つ）の倍数であることが好ましい。また、ガイドロッド２９を多く設けるほど複合スプロケット５を真円に近づけ、チェーン６と回転軸１の軸心Ｃ₁との距離の変動を小さくすることができるが、パーツの増加による製造コストや重量の増加を招くため、これらを考慮してガイドロッド２９の本数を設定することが好ましい。

〔１−１−３．スプロケット移動機構，ロッド移動機構及び機械式自転駆動機構〕
次に、スプロケット移動機構４０Ａ，ロッド移動機構４０Ｂ，機械式自転駆動機構５０をそれぞれ説明する。
スプロケット移動機構４０Ａは、複数のピニオンスプロケット２０を移動対象とし、また、ロッド移動機構４０Ｂは、複数のガイドロッド２９を移動対象としている。

これらの移動機構４０Ａ，４０Ｂは、各移動対象（複数のピニオンスプロケット２０，複数のガイドロッド２９）を回転軸１の軸心Ｃ₁から等距離を維持させながら径方向に同期して移動させるものである。
機械式自転駆動機構５０は、スプロケット移動機構４０Ａによる複数のピニオンスプロケット２０の径方向移動に伴って、チェーン６に対する複数のピニオンスプロケット２０の位相ズレを解消するように自転ピニオンスプロケット２２，２３をスプロケット移動機構４０Ａと連動して自転駆動するものである。

〔１−１−３−１．前提構成〕
まず、図１，図２を参照して、上記の機構４０Ａ，４０Ｂ，５０の前提構成を説明する。ここでは、かかる前提構成として、回転軸１と一体に回転する固定ディスク１０，１０´と、この固定ディスク１０，１０´に対して同心に配置され且つ相対回転可能な可動ディスク１９と、固定ディスク１０，１０´と一体に回転する第一回転部１５と、可動ディスク１９と一体に回転する第二回転部１６と、可動ディスク１９を固定ディスク１０，１０´に対して相対回転駆動する相対回転駆動機構３０との順にそれぞれを説明する。

固定ディスク１０，１０´については、入力側の複合スプロケット５の固定ディスク１０と出力側の複合スプロケット５の固定ディスク１０´とで相違点があるが、まず、共通点を同時に説明し、その後、相違点を説明する。出力側の複合スプロケット５の要素で入力側の複合スプロケット５の要素と異なるものは、符号に「´」を付す。
固定ディスク１０，１０´，可動ディスク１９，第一回転部１５，第二回転部１６は、回転軸１の軸心Ｃ₁と同心に配設されており、ディスク１０，１０´，１９における径方向は回転軸１の径方向と一致する。
なお、固定ディスク１０，１０´及び可動ディスク１９は、複数のピニオンスプロケット２０の両側（回転軸１の軸心Ｃ₁に沿う方向の一側及び他側）にそれぞれ設けられているが、ここでは一側（図１の上方側）に設けられた固定ディスク１０，１０´，可動ディスク１９に着目し、その構成を説明する。

〔１−１−３−２．固定ディスク〕
固定ディスク１０，１０´は、回転軸１と一体に形成されるか、或いは、何れも回転軸１と一体回転するように結合されている。なお、図１では、複数のピニオンスプロケット２０側から軸方向外側に向けて可動ディスク１９，固定ディスク１０，１０´の順に配置されたもの例示する。

図３〜図６に示すように、固定ディスク１０，１０´には、各ピニオンスプロケット２１，２２，２３（図１参照）に対応して設けられたスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´とロッド用固定放射状溝１２，１２´（一箇所のみに符号を付す）との二種の放射状溝が形成されている。
スプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´は、ピニオンスプロケット２０のそれぞれに対応して設けられ、また、ロッド用固定放射状溝１２，１２´は、ガイドロッド２９のそれぞれに対応して設けられている。

スプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´には、ピニオンスプロケット２１，２２，２３の各支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａが内挿されている。固定ピニオンスプロケット２１に対応するスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ａ´は、固定ピニオンスプロケット２１の径方向移動を案内する溝（固定ピニオンスプロケット案内溝）であり、同様に、第一自転ピニオンスプロケット２２に対応するスプロケット用固定放射状溝１１ｂ，１１ｂ´は、第一自転ピニオンスプロケット２２の径方向移動を案内する溝であり、第二自転ピニオンスプロケット２３に対応するスプロケット用固定放射状溝１１ｃ，１１ｃ´は、第二自転ピニオンスプロケット２３の径方向移動を案内する溝である。このため、これらのスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´は、対応するピニオンスプロケット２１，２２，２３の径方向移動経路に沿っている。
また、ロッド用固定放射状溝１２，１２´には、各ガイドロッド２９のロッド支持軸２９ａ（一箇所のみに符号を付す）が内挿されている。

ここで、入力側の複合スプロケット５の固定ディスク１０のスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃと、出力側の複合スプロケット５の固定ディスク１０´のスプロケット用固定放射状溝１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´について説明する。
スプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃも、スプロケット用固定放射状溝１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´も、何れも、径方向外側に向かうに従って当該複合スプロケットの常用回転方向（より多く使用する回転方向であり、車両に適用した場合の前進時の回転方向。以下、単に回転方向と称する。）の進角側にシフトするように、径方向に対して傾斜角を有して形成された傾斜構造を有している。

入力側複合スプロケット５のスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃの傾斜角θは、最小径の位置で最も大きく（傾斜角θ_１）、最大径の位置で最も小さく（傾斜角θ_２）、径方向内側に向かうに従って大きくなるように形成されている。ここでは、スプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃは直線状に形成される。ロッド用固定放射状溝１２もスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃと同様に形成される。

逆に、出力側複合スプロケット５のスプロケット用固定放射状溝１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´の傾斜角θは、最大径の位置で最も大きく（傾斜角θ_３）、最小径の位置で最も小さく（傾斜角θ_４）、径方向外側に向かうに従って大きくなるように形成されている。ここでは、スプロケット用固定放射状溝１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´は回転方向に向かって凹状の曲線状に形成される。ロッド用固定放射状溝１２´もスプロケット用固定放射状溝１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´と同様に形成される。

このようなスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´の傾斜は、後述のトルク応答位相調整機構１００に利用されるので、これらの傾斜の意味については後述する。

〔１−１−３−３．可動ディスク〕
図３〜図６に示すように、可動ディスク１９には、スプロケット用可動放射状溝１９ａとロッド用可動放射状溝１９ｂ（何れも一箇所のみに符号を付して破線で示す）との二種の可動放射状溝が形成されている。なお、可動ディスク１９の外形は円形であり、円形である第一固定ディスク１１の外形と一致して重合するが、図５，図６では便宜上の可動ディスク１９の外形円を縮小して示している。

スプロケット用可動放射状溝１９ａのそれぞれは、上記のスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´のそれぞれに交差して設けられる。スプロケット用可動放射状溝１９ａとスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´とが交差する第一交差箇所ＣＰ₁（何れも一箇所にのみ符号を付す）には、ピニオンスプロケット２１，２２，２３の各支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａが位置する。同様に、ロッド用可動放射状溝１９ｂは、上記のロッド用固定放射状溝１２，１２´と交差して設けられ、これらの交差箇所に各ロッド支持軸２９ａが配設される。

図１に示すように、可動ディスク１９は、ピニオンスプロケット２０を挟んで一側及び他側のそれぞれに設けられる。これらの可動ディスク１９は、連結シャフト１９Ａで互いに連結されている。ここでは、図１に示すように、各ピニオンスプロケット２１，２２，２３の相互間にそれぞれ連結シャフト１９Ａ（一箇所にのみ符号を付す）が設けられている。これにより、一側の可動ディスク１９と他側の可動ディスク１９とが一体に回転する。

〔１−１−３−４．第一回転部〕
図１に示すように、第一回転部１５は、固定ディスク１０と一体回転する部分、即ち、回転軸１と一体回転する部分である。ここでは、第一回転部１５が回転軸１の一部に設けられている。この第一回転部１５は、固定ディスク１０及び可動ディスク１９よりも軸方向外側に配設されている。

図１，図７及び図８に示すように、第一回転部１５には、第一カム溝１５ａが設けられている。この第一カム溝１５ａは、回転軸１の軸方向に沿って凹設して設けられている。ここでは、第一カム溝１５ａが回転軸１の軸心Ｃ₁と平行に形成されている。図７には、第一カム溝１５ａ（一箇所のみに符号を付す）が周方向に間隔をおいて三箇所に設けられたものを例示するが、第一カム溝１５ａの形成箇所や形成個数は、周囲の構成や要求仕様等に応じて設定すればよく、種々の形状や個数のものを採用することができる。

〔１−１−３−５．第二回転部〕
図１，図６及び図７に示すように、第二回転部１６は、可動ディスク１９と接続部１７を介して接続されている。なお、図６及び図７には、白抜きの矢印で反時計回りの公転方向を示している。

まず、接続部１７について説明する。
接続部１７は、可動ディスク１９及び第二回転部１６と一体に回転し、固定ディスク１０を覆うように配設されている。この接続部１７Ｂは、固定ディスク１０の外周（径方向外側）を覆う軸方向接続部１７ａと、固定ディスク１０の軸方向外側を覆う径方向接続部（接続ディスク部）１７ｂとを有する。

接続部１７Ｂにおいては、可動ディスク１９と第二回転部１６との接続のうち、軸方向成分の離隔分を接続しているのが軸方向接続部１７ａであり、径方向の離隔分を接続しているのが径方向接続部１７ｂである。
軸方向接続部１７ａは、回転軸１の軸心Ｃ₁と同心に設けられるとともに軸方向に延びる円筒形状をなしている。この軸方向接続部１７ａは、図１に示すように、軸方向内側が可動ディスク１９の外周端部（外周部）１９ｔに結合され、軸方向外側が次に説明する径方向接続部１７ｂに接続されている。

図１，図６及び図７に示すように、径方向接続部１７ｂは、径方向外側が軸方向接続部１７ａに接続され、径方向内側が第二回転部１６に接続されている。この径方向接続部１７ｂは、回転軸１の軸心Ｃ₁と同心に設けられるとともに径方向に延在する円盤から次に説明する肉抜き部１７ｃによって肉抜きされた形状をなしている。

図６及び図７に示すように、径方向接続部１７ｂには、肉抜き部１７ｃが設けられている。この肉抜き部１７ｃは、詳細を後述する機械式自転駆動機構５０のラック５３，５４及びピニオン５１，５２に対応する箇所に形成されている。図６には、三箇所に設けられた扇形の肉抜き部１７ｃが、相互間に径方向接続部１７ｂを挟んで等間隔に設けられたものを例示している。ただし、肉抜き部１７ｃの形状や形成個数は、周囲の構成や要求仕様等に応じて設定すればよく、種々の形状や個数のものを採用することができる。

図６及び図７に示すように、径方向接続部１７ｂには、肉抜き部１７ｃが設けられている。この肉抜き部１７ｃは、詳細を後述する機械式自転駆動機構５０のラック５３，５４及びピニオン５１，５２に対応する箇所に形成されている。図６には、三箇所に設けられた扇形の肉抜き部１７ｃが、相互間に径方向接続部１７ｂを挟んで等間隔に設けられたものを例示している。ただし、肉抜き部１７ｃの形状や形成個数は、周囲の構成や要求仕様等に応じて設定すればよく、種々の形状や個数のものを採用することができる。

次に、第二回転部１６について説明する。
図１，図７及び図８に示すように、第二回転部１６は、第一回転部１５の外周（径方向外側）を覆うように設けられ、回転軸１の軸心Ｃ₁と同心の円筒形状に形成されている。ここでは、図１に示すように、第二回転部１６が、可動ディスク１９の外周端部１９ｔから内周側にシフトされて軸方向に沿って設けられている。

図１及び図９に示すように、第二回転部１６には、第二カム溝１６ａが設けられている。この第二カム溝１６ａは、第一カム溝１５ａの外周に隣接して設けられ、また、第一カム溝１５ａと交差するとともに回転軸１に沿って設けられている。
図８には、第二カム溝１６ａ（一箇所にのみ符号を付す）が周方向に間隔をおいて三箇所に設けられたものを例示するが、第二カム溝１５ａの形成箇所や形成個数は、第一カム溝１５ａの形成箇所や形成個数に応じて設定される。

〔１−１−３−６．相対回転駆動機構〕
相対回転駆動機構３０は、上述した第一回転部１５に設けられた第一カム溝１５ａと第二回転部１６に設けられた第二カム溝１６ａとに加えて、第一カム溝１５ａと第二カム溝１６ａとが交差する第二交差箇所ＣＰ₂に配設されたカムローラ９０と、このカムローラ９０に対して軸方向の力を伝達する変速用フォーク（軸方向力伝達部材）３５と、この変速用フォーク３５を軸方向に移動させる軸方向移動機構３１とを備えている。

以下、カムローラ９０，変速用フォーク３５，軸方向移動機構３１の順に説明する。
図１及び図８に示すように、カムローラ９０は、円柱状に形成されている。このカムローラ９０は、回転軸１の軸心Ｃ₁に直交する方向に沿った軸心を有し、第一カム溝１５ａと第二カム溝１６ａとが交差する第二交差箇所ＣＰ₂（何れも一箇所にのみ符号を付す）に挿通されている。このため、カムローラ９０は、回転軸１の回転に連動して回転軸１の軸心Ｃ₁を中心に回転する。なお、カムローラ９０の外周には、第一カム溝１５ａに対応する箇所にベアリング９１ａが外嵌され、第二カム溝１６ａに対応する箇所にベアリング９１ｂが外嵌されている。

カムローラ９０の一端部９０ａは、第二交差箇所ＣＰ₂から径方向外側に突出されて設けられている。
なお、図示省略するが、カムローラ９０は、カム溝１５ａ，１６ａから脱落しないように、適宜の抜け止め加工が施されている。かかる抜け止め加工としては、例えばカムローラ９０の他端部に頭部を設けることや抜け止めピンを追加し、カムローラ９０が軸方向に移動可能であって径方向に移動しないようにすることが挙げられる。

変速用フォーク３５は、二つの複合スプロケット５，５に跨って設けられている。この変速用フォーク３５は、各複合スプロケット５，５に対応して設けられた円環状のカムローラ支持部３５ａ（一側にのみ符号を付す）と、各カムローラ支持部３５ａを連結するブリッジ部３５ｂとを有する。カムローラ支持部３５ａの内周側には、上記の第一回転部１５及び第二回転部１６が配設されている。

なお、変速用フォーク３５は、ディスク１０，１９に対して平行であって、チェーン６を基準としたときのディスク１０，１９に対して軸方向外側にプレート状に並設されている。

カムローラ支持部３５ａには、内周側の全周にわたって溝部３５ｃが凹設されている。
溝部３５ｃは、カムローラ９０の突出長さに対応する深さを有し、カムローラ９０の一端部９０ａを収容している。すなわち、溝部３５ｃは、径方向長さがカムローラ９０の突出長さの円環状空間を有するものといえる。

この溝部３５ｃには、カムローラ９０と転がり接触しうる転動体３５ｄ（一箇所にのみ符号を付す）が設けられている。この転動体３５ｄは、回転軸１の軸心Ｃ₁を中心に回転するカムローラ９０が溝部３５ｃの側壁に接触したときにカムローラ９０が軸心周りに回転することを抑制するために設けられている。すなわち、溝部３５ｃの側壁を形成するカムローラ支持部３５ａに、転動体３５ｄが配設されている。ここでは、複数の転動体３５ｄが溝部３５ｃの全周にわたって配設されている。なお、図１及び図７には、転動体３５ｄとしてニードルベアリングを例示するが、これに替えて、ボールベアリングを用いてもよい。

軸方向移動機構３１は、変速用フォーク３５を軸方向に移動するために、モータ３２と、モータ３２の出力軸３２ａの回転運動を直線運動に切り替える運動変換機構３３と、変速用フォーク３５を支持するとともに運動変換機構３３によって直線運動されるフォーク支持部３４とを備えている。なお、モータ３２としては、ステッピングモータを用いることができる。

以下、図１及び図８を参照して、軸方向移動機構３１について、フォーク支持部３４，運動変換機構３３の順に説明する。
フォーク支持部３４は、モータ３２の出力軸３２ａと同心の筒軸を有する円筒状に形成されている。このフォーク支持部３４には、モータ３２の出力軸３２ａが内挿されている。
また、フォーク支持部３４は、内周にモータ３２の出力軸３２ａに形成された雄ネジ部３２ｂに螺合する雌ネジ部３４ａが螺設され、外周に変速用フォーク３５のブリッジ部３５ｂと係合するフォーク溝３４ｂが凹設されている。

フォーク溝３４ｂは、変速用フォーク３５のブリッジ部３５ｂの厚み（軸方向長さ）に対応する幅（軸方向長さ）に形成されている。このフォーク溝３４ｂには、ブリッジ部３５ｂの中間部（二つの複合スプロケット５，５の間）が係合される。

運動変換機構３３は、出力軸３２ａの雄ネジ部３２ｂと、フォーク支持部３４の雌ネジ部３４ａとを有する。出力軸３２ａが回転すると、雄ネジ部３２ｂと雌ネジ部３４ａとの螺合によって、雌ネジ部３４ａが形成されたフォーク支持部３４が軸方向に移動される。すなわち、軸方向移動機構３２は、モータ３１の回転運動を運動変換機構３３によって直線運動に変換し、この直線運動でフォーク支持部３４を軸方向に直線運動させる。
上記の変速用フォーク３５，軸方向移動機構３１を含む相対回転駆動機構３０は、ピニオンスプロケット２１，２２，２３から軸方向にシフトして設けられている。

以下、相対回転駆動機構３０による可動ディスク１９の固定ディスク１０，１０´に対する相対回転駆動について説明する。
軸方向移動機構３１によってフォーク支持部３４が軸方向に直線運動されると、フォーク支持部３４に係合する変速用フォーク３５を介して軸方向の力がカムローラ９０に伝達され、カムローラ９０も軸方向に移動される。

第一カム溝１５ａと第二カム溝１６ａとが交差する第二交差箇所ＣＰ₂に配設されるカムローラ９０が軸方向に移動されると、第二交差箇所ＣＰ₂も軸方向に移動する。第一カム溝１５ａが設けられた第一回転部１５は回転軸１及び固定ディスク１０，１０´と一体回転するため、第二交差箇所ＣＰ₂が軸方向に移動すると、第一回転部１５に対して第二カム溝１６ａが設けられた第二回転部１６が相対的に回転させられる。

第二回転部１６は可動ディスク１９と一体回転し、第一回転部１５は固定ディスク１０，１０´と一体回転するので、第一回転部１５に対して第二回転部１６が相対回転されると、固定ディスク１０，１０´に対して可動ディスク１９が相対的に回転される。
固定ディスク１０，１０´に対して可動ディスク１９が相対回転駆動されると、移動機構４０Ａ，４０Ａ´及び４０Ｂ，４０Ｂ´にかかる説明で後述するように、固定ディスク１０，１０´に設けられたスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃと，１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´可動ディスク１９に設けられたスプロケット用可動放射状溝１９ａとが交差する第一交差箇所ＣＰ₁が径方向に移動される。

このように、相対回転駆動機構３０は、軸方向移動機構３１によって可動ディスク１９を固定ディスク１０，１０´に対して相対回転駆動して、第一交差箇所ＣＰ₁を径方向に移動させる。

〔１−１−３−７．スプロケット移動機構及びロッド移動機構〕
次に、図１,図５及び図６を参照して、スプロケット移動機構４０Ａ，４０Ａ´及びロッド移動機構４０Ｂ，４０Ｂ´を説明する。
スプロケット移動機構４０Ａ，４０Ａ´は、ピニオンスプロケット２１，２２，２３のそれぞれに設けられた支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａが内挿されるスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´，が形成された固定ディスク１０，１０´と、スプロケット用可動放射状溝１９ａが形成された可動ディスク１９と、相対回転駆動機構３０（図１,図７及び図８参照）とから構成されている。

また、ロッド移動機構４０Ｂ，４０Ｂ´は、ロッド支持軸２９ａが内挿されるロッド用固定放射状溝１２が形成された固定ディスク１０，１０´と、ロッド用可動放射状溝１９ｂが形成された可動ディスク１９と、相対回転駆動機構３０とから構成されている。
このように、それぞれの移動機構４０Ａ，４０Ａ´，４０Ｂ，４０Ｂ´の構成は、各移動対象の支持軸が異なるだけで、その他の構成は同様である。

次に、図５（ａ）〜図５（ｃ），図６（ａ）〜図６（ｃ）を参照して、移動機構４０Ａ，４０Ａ´及び４０Ｂ，４０Ｂ´による移動を説明する。
図５（ａ）及び図６（ａ）は、放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´，１９ａにおけるピニオンスプロケット２１，２２，２３（図１及び図２等参照）の支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａと放射状溝１２，１２´，１９ｂにおけるロッド支持軸２９ａとが回転軸１の軸心Ｃ₁から最も近い位置に位置するものを示す。

この場合、相対回転駆動機構３０（図１参照）により可動ディスク１９の回転位相を固定ディスク１０に対して変更すると、図５（ｂ），図５（ｃ）及び図６（ｂ），図６（ｃ）の順に、スプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´とスプロケット用可動放射状溝１９ａとが交差する第一交差箇所ＣＰ₁と、ロッド用固定放射状溝１２，１２´とロッド用可動放射状溝１９ｂとの交差箇所とが、回転軸１の軸心Ｃ₁から遠ざかる。すなわち、これらの交差箇所に支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａ，２９ａを支持されたピニオンスプロケット２０及びガイドロッド２９は、回転軸１の軸心Ｃ₁から等距離を維持しながら径方向に同期して移動される。

一方、相対回転駆動機構３０によって可動ディスク１９の回転位相の変更方向を上記の方向と反対にすれば、ピニオンスプロケット２０及びガイドロッド２９は回転軸１の軸心Ｃ₁に近づく。
なお、入力側の移動機構４０Ａ，４０Ｂが接円半径を拡径させるときには、チェーン６の弛緩や緊張が生じないように出力側の移動機構４０Ａ´，４０Ｂ´が接円半径を縮径させる。

スプロケット移動機構４０Ａ，４０Ａ´によりピニオンスプロケット２０が移動されると、ピニオンスプロケット２０の相互間の距離が変わることにより、チェーン６に対してピニオンスプロケット２０の位相ズレが発生してしまう。そこで、かかる位相ズレを解消するために、機械式自転駆動機構５０が装備されている。

〔１−１−３−８．機械式自転駆動機構〕
次に、図１及び図７を参照して、機械式自転駆動機構５０を説明する。ここでは、機械式自転駆動機構５０がピニオンスプロケット２０を挟んで対称に構成されるため、一側（図１の上方側）の構成に着目して説明する。
機械式自転駆動機構５０は、上記したように、自転ピニオンスプロケット２２，２３を回転させ、チェーン６に対するピニオンスプロケット２０間の位相ズレを解消するように自転ピニオンスプロケット２２，２３をスプロケット移動機構４０Ａ，４０Ａ´と連動して機械的に自転駆動するものである。
ただし、機械式自転駆動機構５０は、径方向移動時の固定ピニオンスプロケット２１を自転させない構成も有している。

まず、機械式自転駆動機構５０について、固定ピニオンスプロケット２１（図２参照）を自転させないための構成を説明する。
図７に示すように、固定ピニオンスプロケット２１の支持軸２１ａは、固定ディスク１０のスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ａ´に挿通されている。この支持軸２１ａには、案内部材５９が一体的に結合されている。

案内部材５９は、スプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ａ´に内挿されて径方向に案内される。この案内部材５９は、径方向の所定長さにわたってスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ａ´に接触するように対応する形状に形成されている。このため、固定ピニオンスプロケット２１を自転させるような回転力が作用したときには、案内部材５９は、スプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ａ´に対して回転力を伝達するとともに、この回転力の反作用（抗力）で固定ピニオンスプロケット２１を固定する。すなわち、案内部材５９は、スプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ａ´において径方向に摺動可能であって回り止め機能を有する形状に形成されている。なお、ここでいう所定長さとは、固定ピニオンスプロケット２１を自転させるような回転力の抗力が確保可能な長さである。

図７では、スプロケット用固定放射状溝１１ａは径方向に長手方向を有する矩形状に形成されており、この矩形状よりも短い矩形状に形成された案内部材５９を例示している。また、スプロケット用固定放射状溝１１ａ´径方向に長手方向を有する弓型形状に形成されており、この弓型形状よりも短い弓型形状に形成された案内部材５９を例示している。
また、スプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ａ´の内壁に接する案内部材５９の側壁、特に案内部材５９の四隅に、ベアリングを装着すれば、案内部材５９のよりスムーズな摺動を確保することができる。

次に、機械式自転駆動機構５０について、自転ピニオンスプロケット２２，２３を自転駆動するための構成について説明する。
機械式自転駆動機構５０は、自転ピニオンスプロケット２２，２３の支持軸２２ａ，２３ａのそれぞれと一体回転するように固設されたピニオン５１，５２と、ピニオン５１，５２のそれぞれに対応して噛合するように設けられたラック５３，５４と、を有する。

ピニオン５１，５２は、自転ピニオンスプロケット２２，２３の各支持軸２２ａ，２３ａにおける軸方向端部にそれぞれ設けられている。かかるピニオン５１，５２にそれぞれ対応するラック５３，５４は、スプロケット用固定放射状溝１１ｂ，１１ｂ´，１１ｃ，１１ｃ´の延在方向に沿って固設されている。

なお、以下の説明では、第一自転ピニオンスプロケット２２のピニオン（進角側ピニオン）５１を第一ピニオン５１と呼び、この第一ピニオン５１と噛合するラック（進角側ラック）５３を第一ラック５３と呼んで区別する。同様に、第二ピニオンスプロケット２３のピニオン（遅角側ピニオン）５２を第二ピニオン５２と呼び、この第二ピニオン５２と噛合するラック（遅角側ラック）５４を第二ラック５４と呼ぶ。なお、出力側の複合スプロケット５の第一ラック５３，第二ラック５４はスプロケット用固定放射状溝１１ｂ´，１１ｃ´と対応する湾曲形状に形成される。

図７に示すように、第一ラック５３は、第一ピニオン５１に対して公転方向基準で遅角側に配置される。逆に、第二ラック５４は、第二ピニオン５２に対して公転方向基準で進角側に配置される。このため、ピニオン５１，５２及びラック５３，５４は、ピニオン５１，５２が拡径方向又は縮径方向に移動されると、ピニオン５１，５２はこれに噛合するラック５３，５４によって互いに逆方向に回転されるように配設されている。

すなわち、機械式自転駆動機構５０は、スプロケット移動機構４０Ａ，４０Ａ´により移動されたピニオンスプロケット２０の径方向位置に応じて、自転ピニオンスプロケット２２，２３の自転にかかる回転位相を設定するものである。つまり、機械式自転駆動機構５０によって、ピニオンスプロケット２０の径方向位置と自転ピニオンスプロケット２２，２３の自転にかかる回転位相は一対一の対応関係となる。

このように、機械式自転駆動機構５０は、固定ピニオンスプロケット２１が自転しないように案内し、自転ピニオンスプロケット２２，２３が自転するように案内する。
なお、ピニオン５１，５２に対するラック５３，５４の位置関係が異なる点を除いては、第一ピニオン５１と第二ピニオン５２とは同様に構成され、また、第一ラック５３と第二ラック５４とは同様に構成されている。

〔１−１−４．トルク応答位相調整機構〕
次に、図１，図３及び図４を参照して、トルク応答位相調整機構１００を説明する。このトルク応答位相調整機構１００は、動力の伝達時に、固定ディスク１０，１０´及び可動ディスク１９に作用するトルクが、固定ディスク１０，１０´に対する可動ディスク１９の位相を変更し、これにより、第一交差箇所ＣＰ₁を径方向外側へ変位させようとする場合には、この変位を許容する。ただし、トルク応答位相調整機構１００は、固定ディスク１０，１０´及び可動ディスク１９に作用するトルクが、固定ディスク１０，１０´に対する可動ディスク１９の位相を変更して、これにより、第一交差箇所ＣＰ₁を径方向内側へ変位させようとする場合には、この変位を規制する。

トルク応答位相調整機構１００は、各複合スプロケット５，５の固定ディスク１０，１０´に形成されたスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´の傾斜構造と、各ピニオンスプロケット２１，２２，２３の支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａから固定ディスク１０，１０´に形成されたスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´の傾斜構造によって可動ディスク１９に加わるトルクの分力に対向する回転方向（つまり、逆回転方向）に、可動ディスク１９に対して付勢力を加える付勢機構１００Ａ，１００Ｂとを有している。

まず、傾斜構造について説明する。スプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´は、何れも、径方向外側に向かうに従って複合スプロケット５の回転方向の進角側にシフトするように、径方向に対して傾斜角θを有して形成された傾斜構造を有している。

なお、スプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´と交差して、支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａが位置する第一交差箇所ＣＰ₁を形成するスプロケット用可動放射状溝１９ａは、径方向外側に向かうに従って複合スプロケット５の回転方向の遅角側（即ち、固定放射状溝と逆方向）と反対側にシフトするように、径方向に対して傾斜した傾斜構造を有している。

本実施形態では、二組の複合スプロケット５，５のうち、図１，図２における左側の入力側複合スプロケット５の固定ディスク１０に形成されたスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、直線状に形成され、その傾斜角θは、図３（ａ）に示すように、径方向内側に向かうに従って大きくなるように形成され、径方向に最も内側の最小径の状態で最大傾斜角θ_１となり、径方向に最も外側の最大径の状態で最小傾斜角θ_２となる。

一方、図１，図２における右側の出力側複合スプロケット５の固定ディスク１０´に形成されたスプロケット用固定放射状溝１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´は、複合スプロケット５の回転方向に向いて中間が凹んだ曲線状に形成され、その傾斜角θは、図４（ａ）に示すように、径方向外側に向かうに従って大きくなるように形成され、径方向に最も外側の最大径の状態で最大傾斜角θ_３となり、径方向に最も内側の最小径の状態で最小傾斜角θ_４となる。

入力側複合スプロケット５の付勢機構１００Ａは、変速用フォーク３５のブリッジ部（第二部材）３５ｂとカムローラ支持部（第一部材）３５ａとの間に装備される。ブリッジ部３５ｂには、カムローラ支持部３５ａを上下から（軸方向両側から）挟みこむように配置された環状のホルダー部１０１が固設されている。ホルダー部１０１は、カムローラ支持部３５ａの上方に配置された上壁部１０１ａと、カムローラ支持部３５ａの下方に配置された下壁部１０１ｂと、上壁部１０１ａと下壁部１０１ｂとを結合する筒状壁部１０１ｃとを有する。

上壁部１０１ａとカムローラ支持部３５ａの上面部との間にはバネ（例えば、皿バネ）１０３がプリロードを懸けた状態で介装されており、カムローラ支持部３５ａの下面部を下壁部１０１ｂに圧接すると共に、カムローラ支持部３５ａに前記プリロード以上の上方への力が加わるまで同カムローラ支持部３５ａの上方への動きを規制している。固定ディスク１０及び可動ディスク１９が支持軸２０ａからのトルク分力を受けると、両ディスク１０，１９が相対回転しようとし、それに伴って第一カム溝１５ａと第二カム溝１６ａとが相対回転しようする結果、カムローラ９０がカムローラ支持部３５ａを軸方向に移動させようとする。この軸方向への移動方向が図１中下方であれば、下壁部１０１ｂで動きを規制されるが、この軸方向への移動方向が図１中上方で且つ前記トルク分力が前記プリロードのバネ力以上であれば、カムローラ支持部３５ａがバネ１０３を更に圧縮させながら移動することとなる。

また、出力側複合スプロケット５の付勢機構１００Ｂも、変速用フォーク３５のブリッジ部３５ｂとカムローラ支持部３５ａとの間に装備される。ブリッジ部３５ｂのカムローラ支持部３５ａ側には、カムローラ支持部３５ａの周囲を囲むように形成された環状部３５ｅを備え、カムローラ支持部３５ａにはブリッジ部３５ｂの環状部３５ｅを上下から（軸方向両側から）挟みこむように配置された環状のホルダー部１０２が固設されている。ホルダー部１０２は、カムローラ支持部３５ａの上方に配置された上壁部１０２ａと、カムローラ支持部３５ａの下方に配置された下壁部１０２ｂとを有する。

上壁部１０２ａとブリッジ部３５ｂの環状部３５ｅの上面部との間にはバネ（例えば、皿バネ）１０４がプリロードを懸けた状態で介装されており、カムローラ支持部３５ａの下面部を下壁部１０２ｂに圧接し、前記付勢機構１００Ａと同様の作用でカムローラ支持部３５ａの下方への動きを規制している。そして、固定ディスク１０´及び可動ディスク１９が支持軸２０ａからのトルク分力を受けると、前記付勢機構１００Ａと同様にカムローラ９０がカムローラ支持部３５ａを軸方向に移動させようとする。この軸方向への移動方向が図１中上方であれば、下壁部１０２ｂで動きを規制されるが、この軸方向への移動方向が図１中下方で且つ前記トルク分力が前記プリロードのバネ力以上であれば、バネ１０４を更に圧縮させながら移動することができる。

このように、固定ディスク１０，１０´と可動ディスク１９との相対回転は、作用する力がバネ１０３，１０４のプリロード力に打ち勝てば可能である。つまり、支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａがトルク分力を受けて、径方向外側に移動しようとすると、スプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´は径方向外側に向かうに従って複合スプロケット５の回転方向進角側にシフトする傾斜構造を有しているので、支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａは回転方向遅角側にシフトしようとする。

これに対して、可動ディスク１９のスプロケット用可動放射状溝１９ａは、スプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´とは逆に、径方向外側に向かうに従って複合スプロケット５の回転方向遅角側にシフトする傾斜構造を有しているので、支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａの径方向外側且つ回転方向進角側に移動しようとする動きに対抗する反力を発揮する。

ただし、このスプロケット用可動放射状溝１９ａによる反力は、バネ１０３，１０４のプリロード力に依存したものなので、支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａに径方向外側に移動させようとする力がバネ１０３，１０４のプリロード力に打ち勝てば、固定ディスク１０，１０´と可動ディスク１９とが相対回転し、第一交差箇所ＣＰ₁を径方向外側へ変位させることが可能となり、第一交差箇所ＣＰ₁の径方向外側への移動、したがって、支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａの径方向外側への移動が、支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａに加わる力に応じて許容される。

なお、固定ディスク１０，１０´において支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａが径方向内側に力を受けて、径方向内側に移動しようとすると、可動ディスク１９のスプロケット用可動放射状溝１９ａがこれに対抗する反力を発揮する。この反力は、入力側の複合スプロケット５においてはカムローラ支持部３５ａを下方へ移動させる方向に作用し、出力側の複合スプロケット５においてはカムローラ支持部３５ａを上方へ移動させる方向に作用するため、それぞれ下壁部１０１ｂ，１０２ｂによって動きを規制され、第一交差箇所ＣＰ₁の径方向内側への移動、したがって、支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａの径方向内側への移動は阻止される。下壁部１０１ｂ，１０２ｂは、第一交差箇所ＣＰ₁の径方向内側への移動を規制する内側移動規制部材とも呼べる。

本変速機構において、図２に示す白矢印の向き（反時計回り）に、入力側複合スプロケット５から出力側複合スプロケット５にトルクを伝達する力行時には、出力側複合スプロケット５の固定ディスク１０´に着目すると、図４に示すように、支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａからスプロケット用固定放射状溝１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´を通じて固定ディスク１０´にトルクに応じた力（駆動力）Ｆが伝達される。

図４（ａ）に示すように、力Ｆは、支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａの回転円の接線方向に働き、力Ｆとスプロケット用固定放射状溝１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´の傾斜角θとに応じて支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａを径方向外側に移動させる力Ｆの分力（拡径力）Ｆｒ（＝Ｆsinθ）が発生する。この分力Ｆｒが、バネ１０４のプリロード力に抗して、可動ディスク１９を回転させながら支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａを径方向外側に移動させる。これにより、駆動力Ｆ及び傾斜角θに応じてチェーン６の張力を高めるようになっている。なお、スプロケット用固定放射状溝１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´の壁面に加わる力Ｆの分力は、スプロケット用固定放射状溝１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´の壁面からの垂直抗力Ｆｎによって相殺される。

図４（ａ）に示すように、出力側複合スプロケット５の固定ディスク１０´のスプロケット用固定放射状溝１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´の傾斜角θは、径方向外側に行くほど大きくなるので、駆動力Ｆが同一でも支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａが径方向外側に行くほど、分力Ｆｒは大きくなる。

例えば、力行時に最も伝達トルクが大きくなるのは、車両の発進時のように、変速比が最ローで大トルクが入力された場合であり、この時には、入力側複合スプロケット５の径は最小になり、出力側複合スプロケット５の径は最大になる。最大径になった出力側複合スプロケット５では、固定ディスク１０´のスプロケット用固定放射状溝１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´の傾斜角θも最大になる（θ_３）ので、大きな分力Ｆｒ_３が発生する。これにより、大きな駆動力Ｆ_３及び大きな傾斜角θ_３に応じた大きな拡径力Ｆｒ_３（＝Ｆ_３sinθ_３）で出力側複合スプロケット５の径を拡張しチェーン６の張力を確実に高めるようになっている。

一方、本変速機構において、回転方向は力行時と同じであるがトルクが出力側複合スプロケット５から入力側複合スプロケット５に伝達されるコースト時には、図３（ａ）に黒矢印で示すように、エンジンブレーキのトルクが白矢印の回転方向とは逆向きに作用するが、この場合には、エンジンブレーキ力に対向する力（駆動力）Ｆｂが力行時と逆方向に、つまり、出力側複合スプロケット５から入力側複合スプロケット５に加わるものと考えられる。このときには、入力側複合スプロケット５において、支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａからスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃを通じて、固定ディスク１０に力Ｆｂが伝達される。

図３（ａ）に示すように、力Ｆｂは、支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａの回転円の接線方向に働き、力Ｆｂとスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃの傾斜角θとに応じて支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａを径方向外側に移動させる力Ｆｂの分力（拡径力）Ｆｂｒ（＝Ｆｂsinθ）が発生する。この分力Ｆｂｒが、バネ１０４のプリロード力に抗して、可動ディスク１９を回転させながら支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａを径方向外側に移動させる。これにより、駆動力Ｆｂ及び傾斜角θに応じてチェーン６の張力を高めるようになっている。なお、スプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃの壁面に加わる力Ｆｂの分力は、スプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃの壁面からの垂直抗力Ｆｂｎによって相殺される。

図３（ａ）に示すように、入力側複合スプロケット５の固定ディスク１０のスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃの傾斜角θは、径方向内側に行くほど大きくなるので、駆動力Ｆが同一でも支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａが径方向内側に行くほど、分力Ｆｒは大きくなる。

例えば、コースト走行時に伝達トルクが大きくなるのは、変速比が最ローに近い場合であり、この時には、入力側複合スプロケット５の径は最小に近づき、出力側複合スプロケット５の径は最大に近づく。最小に近づいた入力側複合スプロケット５では、固定ディスク１０のスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃの傾斜角θも大（例えば、最大傾斜角θ_１）になるので、大きな分力Ｆｂｒ_１が発生する。これにより、大きなエンジンブレーキ力に対向する力Ｆｂ_１及び大きな傾斜角θ_１に応じた大きな分力Ｆｂｒ_１（＝Ｆｂ_１sinθ_１）で入力側複合スプロケット５の径を拡張しチェーン６の張力を確実に高めるようになっている。

〔１−２．チェーン〕
次に、チェーン６について説明する。
図９に示すように、ガイドロッド２９にガイドされるチェーン６は、各ピニオンスプロケット２１，２２，２３の歯車の列数（ここでは三列）に対応する本数が設けられている。ここでは、第一チェーン６Ａ，第二チェーン６Ｂ及び第三チェーン６Ｃの三本が設けられている。

これらのチェーン６Ａ，６Ｂ，６Ｃは、動力伝達方向に位相をずらすように互いにピッチをずらしてピニオンオンスプロケット２０に巻き掛けられている。ここでは、１／３ピッチだけ互いのピッチをずらしている。これに対応して、各チェーン６Ａ，６Ｂ，６Ｃに噛合するピニオンスプロケット２０の各歯２１ｃ，２２ｃ，２３ｃ（以下、これらを区別せずに示すときには「歯２０ｃ」という）の位相もずらして配置されている。
なお、チェーン６Ａ，６Ｂ，６Ｃは、配設ピッチ以外は同様に構成される。

また、変速機構の伝達トルクによっては二本又は四本以上のチェーン６が用いられるが、この場合には「１／チェーンの本数」ピッチだけ各チェーンのピッチをずらして設けられるのが好ましい。

〔１−３．作用及び効果〕
本発明の一実施形態にかかる変速機構は、上述のように構成されるため、以下のような作用及び効果を得ることができる。

本変速機構によれば、入力側複合スプロケット５から出力側複合スプロケット５にトルクを伝達する力行時には、入力側複合スプロケット５の回転軸１から入力される動力は、固定ディスク１０を介して支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａに伝達され、ピニオンスプロケット２１，２２，２３からチェーン６に伝達される。さらに、チェーン６から出力側複合スプロケット５のピニオンスプロケット２１，２２，２３に伝達され、支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａから固定ディスク１０を介して出力側複合スプロケット５の回転軸１に伝達される。

このときには、出力側複合スプロケット５において、図４（ａ）に示すように、支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａからスプロケット用固定放射状溝１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´を通じて固定ディスク１０´に力（駆動力）Ｆが伝達される。
この力Ｆと、スプロケット用固定放射状溝１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´の傾斜角θとに応じて支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａを径方向外側に移動させる分力（拡径力）Ｆｒ（＝Ｆsinθ）が発生する。この分力Ｆｒの大きさに応じて支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａを径方向外側に移動させるため、駆動力Ｆ及び傾斜角θに応じてチェーン６の張力を高めることができる。

特に、出力側複合スプロケット５の固定ディスク１０´のスプロケット用固定放射状溝１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´の傾斜角θは、径方向外側に行くほど大きくなるので、駆動力Ｆが同一でも支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａが径方向外側に行くほど、分力Ｆｒは大きくなる。変速比が最ローで大トルクが入力された場合には、入力側複合スプロケット５の径は最小になり、出力側複合スプロケット５の径は最大になるので、固定ディスク１０´のスプロケット用固定放射状溝１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´の傾斜角θも最大になり、大きな分力Ｆｒ_３が発生する。これにより、大きな駆動力Ｆ_３及び大きな傾斜角θ_３に応じた大きな分力Ｆｒ_３で出力側複合スプロケット５の径を拡張しチェーン６の張力を確実に高めることができる。なお、スプロケット用固定放射状溝１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´の壁面に加わる力Ｆ_３の分力は、スプロケット用固定放射状溝１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´の壁面からの垂直抗力Ｆｎ_３によって相殺される。

一方、本変速機構において、コースト時には、出力側スプロケット５から入力側複合スプロケット５にエンジンブレーキ力の対応したトルクが伝達されるものと考えることができる。つまり、出力側複合スプロケット５の回転軸１から入力される動力は、固定ディスク１０´を介して支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａに伝達され、ピニオンスプロケット２１，２２，２３からチェーン６に伝達される。さらに、チェーン６から入力側複合スプロケット５のピニオンスプロケット２１，２２，２３に伝達され、支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａから固定ディスク１０を介して入力側複合スプロケット５の回転軸１に伝達される。

このときには、入力側複合スプロケット５において、図３（ａ）に示すように、支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａからスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃを通じて固定ディスク１０に力Ｆｂが伝達される。
この力Ｆｂと、スプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃの傾斜角θとに応じて支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａを径方向外側に移動させる力（拡径力）Ｆｂｒ（＝Ｆｂsinθ）が発生し、支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａを径方向外側に移動させる。これにより、駆動力Ｆｂ及び傾斜角θに応じてチェーン６の張力を高めることができる。

例えば、コースト走行時に変速比が最ローに近い場合には、入力側複合スプロケット５に作用するトルクが大きくなり、入力側複合スプロケット５の径は最小に近づくので、入力側複合スプロケット５の固定ディスク１０のスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃの傾斜角θも大になり、大きな駆動力Ｆｂ_１及び大きな傾斜角θ_１に応じた大きな分力Ｆｂｒ_１で入力側複合スプロケット５の径を拡張しチェーン６の張力を確実に高めることができる。なお、スプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃの壁面に加わる力Ｆｂ_１の分力は、スプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃの壁面からの垂直抗力Ｆｂｎ_１によって相殺される。

また、車両の後退時には、各複合スプロケット５が白矢印の回転方向とは逆方向へ回転する。
車両の後退力行時には、入力側複合スプロケット５の回転軸１から入力される後退動力は、固定ディスク１０を介して支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａに伝達され、ピニオンスプロケット２１，２２，２３からチェーン６に伝達される。さらに、チェーン６から出力側複合スプロケット５のピニオンスプロケット２１，２２，２３に伝達され、支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａから固定ディスク１０´を介して出力側複合スプロケット５の回転軸１に伝達される。

このときには、入力側複合スプロケット５において、図３（ａ）に示す抗力Ｆｂｎに相当する力が、固定ディスク１０のスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃから支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａに伝達され、これに対して、支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａが図３（ａ）に示す力Ｆｂに相当する反力で対抗する。この結果、この力Ｆｂと、スプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃの傾斜角θとに応じて支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａを径方向外側に移動させる力（拡径力）Ｆｂｒ（＝Ｆｂsinθ）が発生し、支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａを径方向外側に移動させる。これにより、前進時と同様に、駆動力Ｆｂ及び傾斜角θに応じてチェーン６の張力を高めることができる。

一方、車両の後退コースト時には、上記の力行時とは逆に、出力側複合スプロケット５の回転軸１から入力される後退方向の動力が、固定ディスク１０´を介して支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａに伝達され、ピニオンスプロケット２１，２２，２３からチェーン６に伝達される。さらに、チェーン６から入力側複合スプロケット５のピニオンスプロケット２１，２２，２３に伝達され、支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａから固定ディスク１０を介して出力側複合スプロケット５の回転軸１に伝達される。

このときには、出力側複合スプロケット５において、図４（ａ）に示す抗力Ｆｎに相当する力が、固定ディスク１０´のスプロケット用固定放射状溝１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´から支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａに伝達され、これに対して、支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａが図４（ａ）に示す力Ｆに相当する反力で対抗する。この結果、この力Ｆと、スプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃの傾斜角θとに応じて支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａを径方向外側に移動させる力（拡径力）Ｆｒ（＝Ｆsinθ）が発生し、支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａを径方向外側に移動させる。これにより、前進時と同様に、駆動力Ｆ及び傾斜角θに応じてチェーン６の張力を高めることができる。

〔その他〕
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。上述した一実施形態の各構成は、必要に応じて取捨選択することができ、適宜組み合わせてもよい。

例えば、上記実施形態では、変速用フォーク（軸方向力伝達部材）３５をブリッジ部（第二部材）３５ｂとカムローラ支持部（第一部材）３５ａとに分割して、これらの間に付勢機構１００Ａ，１００Ｂを装備しているが、支持軸２１ａ〜２３ａから可動ディスク１９に加わるトルクに対向する回転方向に可動ディスク１９に対して付勢力を加えるものであればよく、実施形態の構成に限定されない。

また、傾斜構造に関し、入力側複合スプロケット５の固定ディスク１０に形成された固定放射状溝１１a〜１１ｃの傾斜角θを、径方向内側に向かうに従って大きくなるように形成し、出力側複合スプロケット５の固定ディスク１０´に形成された固定放射状溝１１a´〜１１ｃ´の傾斜角θを、径方向外側に向かうに従って大きくなるように形成しているが、これに限定されない。

例えば、入力側複合スプロケット５の固定ディスク１０に形成された固定放射状溝１１a〜１１ｃの傾斜角θを、入力側複合スプロケット５の最小径の位置或いはこの近辺で最も大きくなるように形成し、出力側複合スプロケット５の固定ディスク１０´に形成された固定放射状溝１１a´〜１１ｃ´の傾斜角θを、出力側複合スプロケット５の最大径の位置或いはこの近辺で最も大きくなるように形成するだけで、必ずしも径方向内側又は外側に向かうに従って大きくなるように構成しなくても良い。

各複合スプロケット５の固定ディスク１０，１０´に形成された固定放射状溝１１a〜１１ｃ，１１a´〜１１ｃ´を、何れも、径方向外側に向かうに従って複合スプロケットの回転方向にシフトするように、径方向に対して傾斜角を有して形成されるだけで、特に、傾斜角の大きさを特定しなくても良い。

１ 回転軸
５ 複合スプロケット
６ チェーン
１０，１０´ 固定ディスク（第一支持部材，径方向移動用固定ディスク，自転用固定ディスク）
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´ スプロケット用固定放射状溝（固定ピニオンスプロケット案内溝）
１２，１２´ ロッド用固定放射状溝
１５ 第一回転部
１５ａ 第一カム溝
１６ 第二回転部
１６ａ 第二カム溝
１７，１７Ａ，１7Ｂ 接続部
１７ａ 軸方向接続部
１７ｂ 径方向接続部（接続ディスク部）
１７ｅ ボルトブラケット
１９ 可動ディスク（第一支持部材，径方向移動用可動ディスク）
１９ａ スプロケット用可動放射状溝
２０ ピニオンスプロケット
２１ 固定ピニオンスプロケット
２２ 第一自転ピニオンスプロケット（進角側自転ピニオンスプロケット）
２３ 第二自転ピニオンスプロケット（遅角側自転ピニオンスプロケット）
２０ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａ 支持軸
２１ｃ，２２ｃ，２３ｃ ピニオンスプロケット２１，２２，２３の歯
２９ ガイドロッド
３０ 相対回転駆動機構
３１ 軸方向移動機構
３２ モータ
３３ 運動変換機構
３４ フォーク支持部
３５ 変速用フォーク（スプロケット移動用軸方向移動部材）
３５Ａ 第一部材
３５Ｂ 第二部材
４０Ａ，４０Ａ´ スプロケット移動機構
４０Ｂ，４０Ｂ´ ロッド移動機構
５０ 機械式自転駆動機構
５１ 第一ピニオン（進角側ピニオン）
５２ 第二ピニオン（遅角側ピニオン）
５３ 第一ラック（進角側ラック）
５４ 第二ラック（遅角側ラック）
９０ カムローラ
１００ トルク応答位相調整機構
１００Ａ，１００Ｂ 付勢機構
１０１，１０２ ホルダー部
１０３，１０４ バネ
Ｃ₁，Ｃ₂，Ｃ₃，Ｃ₄ 軸心
ＣＰ₁ 第一交差箇所
ＣＰ₂ 第二交差箇所
θ 傾斜角
θ_S，θ_C 径方向

Claims (5)

1. 動力が入力又は出力される回転軸と、前記回転軸に対して径方向に可動に支持された複数のピニオンスプロケット及び複数のガイドロッドと、前記複数のピニオンスプロケット及び前記複数のガイドロッドを前記回転軸の軸心から等距離を維持させながら前記径方向に同期させて移動させる移動機構とを有する複合スプロケットを二組と、前記二組の複合スプロケットに巻き掛けられたチェーンとを備え、前記複数のピニオンスプロケット及び前記複数のガイドロッドの何れをも囲み且つ前記複数のピニオンスプロケット及び前記複数のガイドロッドの何れにも接する円の半径である接円半径の変更によって変速比を変更する変速機構であって、
   前記移動機構は、
   前記複数のピニオンスプロケット及び前記複数のガイドロッドの各支持軸が内挿される固定放射状溝が複数形成され、前記回転軸と一体回転する固定ディスクと、
   前記固定放射状溝のそれぞれと交差する第一交差箇所に前記支持軸が位置する可動放射状溝が複数形成され、前記固定ディスクに対して同心に配置され且つ相対回転可能な可動ディスクと、
   前記可動ディスクを前記固定ディスクに対して相対回転駆動して前記第一交差箇所を前記径方向に移動させる相対回転駆動機構と、を備え、
   前記動力の伝達時に、前記ピニオンスプロケットの支持軸を介して前記固定ディスク及び可動ディスクに作用するトルクの分力が、前記両ディスクの位相を変更して前記第一交差箇所を径方向外側へ変位させることを許容するトルク応答位相調整機構を備え、
   前記各複合スプロケットの前記固定ディスクに形成された前記固定放射状溝は、何れも、径方向外側に向かうに従って当該複合スプロケットの回転方向にシフトするように、径方向に対して傾斜角を有して形成された傾斜構造を有し、
   前記トルク応答位相調整機構は、
   前記放射状溝の傾斜構造と、
   前記トルクの分力に対向する回転方向に、前記可動ディスクに対して付勢力を加える付勢機構とを有している
   ことを特徴とする、変速機構。
2. 前記トルク応答位相調整機構は、前記動力の伝達時に、前記ピニオンスプロケットの支持軸を介して前記固定ディスク及び可動ディスクに作用するトルクの分力が、前記両ディスクの位相を変更して前記第一交差箇所を径方向内側へ変位させることを規制する
   ことを特徴とする、請求項１記載の変速機構。
3. 前記二組の複合スプロケットのうち、動力が入力される入力側複合スプロケットの前記固定ディスクに形成された前記固定放射状溝の前記傾斜角は、最小径の位置で最も大きくなるように形成され、
   前記二組の複合スプロケットのうち、動力が出力される出力側複合スプロケットの前記固定ディスクに形成された前記固定放射状溝の前記傾斜角は、最大径の位置で最も大きくなるように形成されている
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載の変速機構。
4. 前記二組の複合スプロケットのうち、動力が入力される入力側複合スプロケットの前記固定ディスクに形成された前記固定放射状溝の前記傾斜角は、径方向内側に向かうに従って大きくなるように形成され、
   前記二組の複合スプロケットのうち、動力が出力される出力側複合スプロケットの前記固定ディスクに形成された前記固定放射状溝の前記傾斜角は、径方向外側に向かうに従って大きくなるように形成されている
   ことを特徴とする、請求項３記載の変速機構。
5. 前記相対回転駆動機構は、
   前記回転軸の軸方向に沿って設けられ、前記固定ディスクと一体回転する第一回転部に設けられた第一カム溝と、
   前記第一カム溝と交差するとともに前記軸方向に沿って設けられ、前記可動ディスクと一体回転する第二回転部に設けられた第二カム溝と、
   前記第一カム溝と前記第二カム溝とが交差する第二交差箇所に配設され、一端部が前記径方向に突出されたカムローラと、
   前記カムローラの前記一端部を収容する溝部が設けられ、前記カムローラに対して前記軸方向の力を伝達する軸方向力伝達部材と、
   前記軸方向力伝達部材を前記軸方向に移動させる軸方向移動機構と、を備え、
   前記軸方向力伝達部材は、前記軸方向移動機構に接続された第一部材と、前記溝部が設けられる第二部材と、に分割され、
   前記付勢機構は、前記第一部材と前記第二部材との間に介装されている
   ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に変速機構。

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