(57)【要約】【課題】無駄なくトルクを伝達することができ、大きなトルクが伝達された場合でも破損しにくい一方向回転阻止機構を提供する。【解決手段】一方向回転阻止機構１７は、保持室１７ｄを形成する一対の環状部１７ｂの一方に、ローラ１７ｅを一対の環状部１７ｂの他方に押し付ける弾性部材１７ｇを有し、保持室１７ｄを形成する一対の環状部１７ｂの他方に、一対の環状部１７ｂの一方側に向かって突出するように形成された凸部１７ｈを有する。【選択図】図１０
2014173666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側部材と、
前記内側部材に外嵌する一対の環状部と該一対の環状部の間に設けられた複数の柱部で区画された保持室を有する保持器と、
前記内側部材及び前記保持器が挿入される筒状の外側部材と、
前記保持室内に配置され、前記外側部材又は前記内側部材の回転に連動して転動する転動体と、
前記保持室内に配置され、該保持室を形成する２つの前記柱部の一方に押し付けるように前記転動体を付勢する第１の弾性部材とを備え、
前記内側部材の外周面及び／又は前記外側部材の内周面に、前記転動体と噛合するカム面が形成されている一方向回転阻止機構であって、
前記一対の環状部の一方には、前記一対の環状部の他方に押し付けるように前記転動体を付勢する第２の弾性部材が取り付けられ、
前記一対の環状部の他方には、前記一対の環状部の一方側に向かって突出する凸部が形成されていることを特徴とする一方向回転阻止機構。
【請求項２】
請求項１に記載の一方向回転阻止機構であって、
前記凸部は、中心軸が前記一対の環状部の軸と直交する半円柱形であることを特徴とする一方向回転阻止機構。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の一方向回転阻止機構であって、
前記凸部の頂点は、前記一対の環状部の軸と、前記カム面と前記転動体とが噛み合うときに接触する点とで規定される平面上にあることを特徴とする一方向回転阻止機構。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の一方向回転阻止機構と、
駆動源の駆動力が伝達される入力軸と、
前記入力軸と平行に配置された出力軸と、
前記入力軸を中心として回転可能であり回転半径を調節自在な回転半径調節機構と、前記出力軸に軸支された揺動リンクと、前記回転半径調節機構と前記揺動リンクとを連結するコネクティングロッドとを有し、前記入力軸の回転運動を前記揺動リンクの揺動運動に変換する複数のてこクランク機構とを備え、
前記一方向回転阻止機構は、前記揺動リンクが前記出力軸を中心として一方側に回転しようとするときに前記出力軸に対して前記揺動リンクを固定し、他方側に回転しようとするときに前記出力軸に対して前記揺動リンクを空転させることを特徴とする無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方向回転阻止機構及びそれを用いた無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジン等の駆動源からの駆動力が伝達される入力軸と、入力軸と平行に配置された出力軸と、複数のてこクランク機構とを備える四節リンク機構型の無段変速機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の無段変速機において、てこクランク機構は、入力軸を中心として回転可能で回転半径を調節可能に設けられた回転半径調節機構と、出力軸に軸支される揺動リンクと、一方の端部が回転半径調節機構に回転自在に外嵌していて他方の端部が揺動リンクの揺動端部に連結されたコネクティングロッドとで構成されている。
【０００４】
回転半径調節機構は、中心から偏心して穿設された貫通孔を有する円盤形状の回転部と、貫通孔の内周面に設けられたリングギヤと、入力軸に固定されリングギヤに噛合する第１ピニオンと、調節用駆動源からの駆動力が伝達されるキャリアと、キャリアによって自転及び公転自在にそれぞれ軸支されていてリングギヤにそれぞれが噛合する２つの第２ピニオンとで構成されている。第１ピニオンと２つの第２ピニオンは、それらの中心を頂点とする三角形が正三角形となるように配置されている。
【０００５】
この回転半径調節機構においては、走行用駆動源で回転する入力軸と調節用駆動源で回転するキャリアの回転速度が同一の場合は、入力軸の回転中心軸線に対する回転部の中心の偏心量が維持され、回転半径調節機構の回転半径も一定のまま維持される。一方、入力軸とキャリアの回転速度が異なる場合は、入力軸の回転中心軸線に対する回転部の中心の偏心量が変化し、回転半径調節機構の回転半径も変化する。
【０００６】
したがって、回転半径調節機構は、その回転半径を変化させることによって、揺動リンクの揺動端部の振れ幅、ひいては変速比を変化させ、入力軸の回転速度に対する出力軸の回転速度を制御する。
【０００７】
この無段変速機では、３つのピニオンの中心を頂点とする正三角形の中心と入力軸の回転中心軸線との間の距離を、この正三角形の中心と回転部の中心との間の距離と等しく設定していれば、入力軸の回転中心軸線と回転部の中心とを重ね合わせて偏心量を「０」にすることができる。偏心量が「０」の場合には、入力軸が回転している場合であっても揺動リンクの揺動端部の振れ幅が「０」となり、出力軸が回転しない状態となる。
【０００８】
この無段変速機のてこクランク機構では、キャリアと第２ピニオンとでカム部が構成され、カム部に調節用駆動源からの駆動力が伝達される。
【０００９】
また、カム部は、てこクランク機構ごとにそれぞれ位相が異なるように設定され、複数のカム部で入力軸の周方向を一回りするようになっている。そのため、一端部が各回転半径調節機構に外嵌したコネクティングロッドによって、各揺動リンクが順にトルクを出力軸に伝達し、出力軸を回転させる。
【００１０】
この無段変速機は、一方向回転阻止機構として、図１２に示すように、内側部材である出力軸３と、保持器Ｃと、それらが挿入される外側部材である揺動リンクの環状部（不図示）とを有する一方向クラッチを備えている。
【００１１】
保持器Ｃは、出力軸３の外周面に固定されている一対の環状部１７ｂと、一対の環状部１７ｂの間に設けられた複数の柱部１７ｃとで構成されている。また、保持器Ｃには、隣接する２つの柱部１７ｃと一対の環状部１７ｂの一部とで複数の保持室１７ｄが形成されている。
【００１２】
各保持室１７ｄには、外側部材である揺動リンクの環状部の回転に連動して転動する転動体である円柱状のローラ１７ｅが１つずつ配置されている。
【００１３】
保持室１７ｄを形成する隣接する２つの柱部１７ｃの一方には、柱部１７ｃの他方に向かってローラ１７ｅを押し付けるように付勢する第１の弾性部材であるバネ１７ｆ１，１７ｆ２が２つ取り付けられている。
【００１４】
また、保持室１７ｄを形成する一対の環状部１７ｂの一方には、一対の環状部１７ｂの他方に向かってローラ１７ｅの端面を押し付けるように付勢してローラ１７ｅの姿勢を安定させるとともに、ローラ１７ｅの振動時にそのエネルギーを減衰させるため、第２の弾性部材であるバネ１７ｇが取り付けられている。
【００１５】
このような内側部材と、外側部材と、保持器と、転動体と、第１の弾性部材と、第２の弾性部材とで構成された一方向クラッチは、揺動リンクが出力軸３を中心として一方側に回転しようとするときに、出力軸３の外周面に形成されたカム面３ａの所定の接触点３ｂにおいてローラ１７ｅが噛み合うことによって、出力軸３に対して揺動リンクを固定し、他方側に回転しようとするときに、ローラ１７ｅとカム面３ａとの噛み合いが解除されて、出力軸に対して揺動リンクを空転させる。
【００１６】
そして、この無段変速機においては、複数のてこクランク機構が、各々の揺動リンクが順にトルクを伝達して出力軸３を回転させているので、そのトルクが大きいときには、出力軸３に捩れが生じることがある。このとき、環状部１７ｂは出力軸３に固定されており、柱部１７ｃは環状部１７ｂに固定されているので、図１２に示すように、保持室１７ｄは出力軸３の捩れに追従して変形する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２０１２−１０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、ローラ１７ｅは、バネ１７ｇによって付勢され、一対の環状部１７ｂの一方に突き当てられているので、出力軸３の捩れに追従せず、出力軸３の回転中心軸線と平行な姿勢を保つことがある。すなわち、ローラ１７ｅに、出力軸３に対する傾きが生じることがある。
【００１９】
そのような場合、捩れの小さい部分（例えば、図１２のＡ−Ａ線上）では、ローラ１７ｅは、図１３（ａ）に示すように、出力軸３に捩れが生じていない時と同様に、出力軸３の外周面上の所定の接触点３ｂにおいてカム面３ａと接触し、トルクを伝達することができる。
【００２０】
しかし、捩れの大きい部分（例えば、図１２のＢ−Ｂ線上）では、ローラ１７ｅは、図１３（ｂ）に示すように、出力軸３の外周面上の所定の接触点３ｂにおいてカム面３ａと接触せず、トルクを伝達することができないおそれがある。
【００２１】
また、接触点３ｂにおいてカム面３ａとローラ１７ｅが接触できていない場合には、ローラ１７ｅの縁が環状部１７ｂに接触して保持器が摩耗する等の理由によって、一方向クラッチを構成する部材が破損するおそれがある。
【００２２】
本発明は以上の点に鑑み、無駄なくトルクを伝達することができ、大きなトルクが伝達された場合でも破損しにくい一方向回転阻止機構及びそれを用いた無段変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明の一方向回転阻止機構は、内側部材と、内側部材に外嵌する一対の環状部と該一対の環状部の間に設けられた複数の柱部で区画された保持室を有する保持器と、内側部材及び保持器が挿入される筒状の外側部材と、保持室内に配置され、外側部材又は内側部材の回転に連動して転動する転動体と、保持室内に配置され、該保持室を形成する２つの柱部の一方に押し付けるように転動体を付勢する第１の弾性部材とを備え、内側部材の外周面及び／又は外側部材の内周面に、転動体と噛合するカム面が形成されている一方向回転阻止機構であって、一対の環状部の一方には、一対の環状部の他方に押し付けるように転動体を付勢する第２の弾性部材が取り付けられ、一対の環状部の他方には、一対の環状部の一方側に向かって突出する凸部が形成されていることを特徴とする。
【００２４】
本発明の一方向回転阻止機構によれば、保持室内に転動体を付勢する第１の弾性部材と第２の弾性部材の他に凸部を備え、その凸部に転動体の端面が接触しているので、内側部材に大きなトルクがかかり捩れが生じている場合であっても、転動体の姿勢が内側部材の捩れに追従し、トルクの伝達を無駄なく行うことができる。また、転動体に生じる振動を抑えることもできるので、保持器の摩耗等が生じにくく破損しにくい。
【００２５】
本発明の一方向回転阻止機構においては、凸部は、中心軸が一対の環状部の軸と直交する半円柱形であることが好ましい。このように凸部を形成すれば、転動体の端面と凸部が線接触するようになり、摩擦が大きくなるので、転動体の振動を抑えるための減衰特性が高くなる。
【００２６】
本発明の一方向回転阻止機構においては、凸部の頂点は、一対の環状部の軸と、カム面と転動体とが噛み合うときに接触する点とで規定される平面上にあることが好ましい。このような位置に凸部の頂点を一致させるように構成すれば、転動体の軸の位置を適正に保ちやすい。
【００２７】
また、本発明の一方向回転阻止機構は、駆動源の駆動力が伝達される入力軸と、入力軸と平行に配置された出力軸と、入力軸を中心として回転可能であり回転半径を調節自在な回転半径調節機構と、出力軸に軸支された揺動リンクと、回転半径調節機構と揺動リンクとを連結するコネクティングロッドとを有し、入力軸の回転運動を揺動リンクの揺動運動に変換する複数のてこクランク機構とを備え、一方向回転阻止機構は、揺動リンクが出力軸を中心として一方側に回転しようとするときに出力軸に対して揺動リンクを固定し、他方側に回転しようとするときに出力軸に対して揺動リンクを空転させる無段変速機に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一方向回転阻止機構である一方向クラッチを備えた無段変速機の実施形態を示す断面図。
【図２】図１に示した無段変速機の回転半径調節機構、コネクティングロッド及び揺動リンクを軸方向から示す模式図。
【図３】図１の無段変速機の回転半径調節機構の回転半径の変化を示す模式図。
【図４】図１の無段変速機の回転半径調節機構の回転半径の変化と、揺動リンクの揺動運動の揺動角の関係を示す模式図であり、（ａ）は回転半径が最大、（ｂ）は回転半径が中、（ｃ）は回転半径が小である場合の揺動リンクの揺動運動の揺動角を示す。
【図５】図１の無段変速機の回転半径調節機構の回転半径の変化に対する揺動リンクの角速度の変化を示すグラフ。
【図６】図１に示す無段変速機の６つのてこクランク機構による出力軸の回転状態を示すグラフ。
【図７】図１に示す無段変速機の一方向クラッチの構成を示す分解斜視図。
【図８】図１に示す無段変速機の一方向クラッチの無負荷時におけるローラの姿勢を示す模式図。
【図９】図９に示す一方向クラッチの断面形状の一部を示す模式図であり、（ａ）はＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１０】図１に示す無段変速機の一方向クラッチの高負荷時におけるローラの姿勢を示す模式図。
【図１１】図１０に示す一方向クラッチの断面形状の一部を示す模式図であり、（ａ）はＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１２】従来の一方向クラッチの高負荷時におけるローラの姿勢を示す模式図。
【図１３】図１２に示す一方向クラッチの断面形状の一部を示す模式図であり、（ａ）はＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の一方向回転阻止機構を備えた無段変速機の実施形態を説明する。本実施形態の無段変速機は、四節リンク機構型の無段変速機であり、変速比ｉ（ｉ＝入力軸の回転速度／出力軸の回転速度）を無限大（∞）にして出力軸の回転速度を「０」にできる変速機、いわゆるＩＶＴ（Infinity Variable Transmission）の一種である。
【００３０】
まず、図１及び図２を参照して、本実施形態の無段変速機の構成について説明する。
【００３１】
本実施形態の無段変速機１は、入力軸２と、出力軸３と、６つの回転半径調節機構４とを備える。
【００３２】
入力軸２は、中空の部材であり、内燃機関であるエンジンや電動機等の駆動源からの回転駆動力を受けることで入力軸２の回転中心軸線Ｐ１を中心に回転する。
【００３３】
出力軸３は、入力軸２に平行に配置され、図外のデファレンシャルギヤやプロペラシャフト等を介して車両の駆動輪等の駆動部に回転動力を伝達させる。
【００３４】
回転半径調節機構４の各々は、入力軸２の回転中心軸線Ｐ１を中心として回転するように設けられ、カム部としてのカムディスク５と、回転部としての回転ディスク６と、ピニオンシャフト７とを有する。
【００３５】
カムディスク５は、円盤形状であり、入力軸２の回転中心軸線Ｐ１から偏心して入力軸２と一体的に回転するように入力軸２に２個１組で設けられている。各１組のカムディスク５は、それぞれ位相を６０°異なるように設定され、６組のカムディスク５で入力軸２の周方向を一回りするように配置されている。
【００３６】
回転ディスク６は、その中心から偏心した位置に受入孔６ａが設けられた円盤形状であり、その受入孔６ａを介して、１組のカムディスク５に対して１つずつ、回転自在に外嵌している。
【００３７】
回転ディスク６の受入孔６ａは、その中心が、入力軸２の回転中心軸線Ｐ１からカムディスク５の中心Ｐ２（受入孔６ａの中心）までの距離Ｒａとカムディスク５の中心Ｐ２から回転ディスク６の中心Ｐ３までの距離Ｒｂとが同一となるように形成されている。また、回転ディスク６の受入孔６ａには、１組のカムディスク５の間となる位置に、内歯６ｂが設けられている。
【００３８】
ピニオンシャフト７は、中空の入力軸２内に、入力軸２と同心に配置され、入力軸２に対して相対回転自在になっている。また、ピニオンシャフト７の外周には、外歯７ａが設けられている。さらに、ピニオンシャフト７には、差動機構８が接続されている。
【００３９】
ところで、入力軸２には、１組のカムディスク５の間において、カムディスク５の偏心方向に対向する個所に内周面と外周面とを連通させる切欠孔２ａが形成されている。その入力軸２の切欠孔２ａを介して、ピニオンシャフト７の外周に設けられた外歯７ａは、回転ディスク６の受入孔６ａの内周に設けられた内歯６ｂと噛合している。
【００４０】
差動機構８は、遊星歯車機構として構成され、サンギヤ９と、入力軸２に連結された第１リングギヤ１０と、ピニオンシャフト７に連結された第２リングギヤ１１と、サンギヤ９及び第１リングギヤ１０と噛合する大径部１２ａと、第２リングギヤ１１と噛合する小径部１２ｂとからなる段付きピニオン１２を自転及び公転自在に軸支するキャリア１３とを有している。また、差動機構８のサンギヤ９は、ピニオンシャフト７用の電動機からなる調節用駆動源１４の回転軸１４ａに連結されている。
【００４１】
そのため、調節用駆動源１４の回転速度を入力軸２の回転速度と同一にした場合、サンギヤ９と第１リングギヤ１０とが同一速度で回転することとなり、サンギヤ９、第１リングギヤ１０、第２リングギヤ１１及びキャリア１３の４つの要素が相対回転不能なロック状態となって、第２リングギヤ１１と連結するピニオンシャフト７が入力軸２と同一速度で回転する。
【００４２】
調節用駆動源１４の回転速度を入力軸２の回転速度よりも遅くした場合、サンギヤ９の回転数をＮｓ、第１リングギヤ１０の回転数をＮＲ１、サンギヤ９と第１リングギヤ１０のギヤ比（第１リングギヤ１０の歯数／サンギヤ９の歯数）をｊとすると、キャリア１３の回転数が（ｊ・ＮＲ１＋Ｎｓ）／（ｊ＋１）となる。また、サンギヤ９と第２リングギヤ１１のギヤ比（（第２リングギヤ１１の歯数／サンギヤ９の歯数）×（段付きピニオン１２の大径部１２ａの歯数／小径部１２ｂの歯数））をｋとすると、第２リングギヤ１１の回転数が｛ｊ（ｋ＋１）ＮＲ１＋（ｋ−ｊ）Ｎｓ｝／｛ｋ（ｊ＋１）｝となる。
【００４３】
したがって、調節用駆動源１４の回転速度を入力軸２の回転速度よりも遅くした場合であって、カムディスク５が固定された入力軸２の回転速度とピニオンシャフト７の回転速度とが同一である場合には、回転ディスク６はカムディスク５とともに一体に回転する。一方で、入力軸２の回転速度とピニオンシャフト７の回転速度とに差がある場合には、回転ディスク６はカムディスク５の中心Ｐ２を中心にカムディスク５の周縁を回転する。
【００４４】
図２に示すように、回転ディスク６は、カムディスク５に対して、Ｐ１からＰ２までの距離ＲａとＰ２からＰ３までの距離Ｒｂとが同一となるように偏心されている。そのため、回転ディスク６の中心Ｐ３を入力軸２の回転中心軸線Ｐ１と同一線上に位置させて、入力軸２の回転中心軸線Ｐ１と回転ディスク６の中心Ｐ３との距離、すなわち、偏心量Ｒ１を「０」にすることもできる。
【００４５】
回転半径調節機構４、具体的には回転半径調節機構４の回転ディスク６の周縁には、コネクティングロッド１５が回転自在に外嵌している。
【００４６】
コネクティングロッド１５は、一方の端部に大径の大径環状部１５ａを有し、他方の端部に大径環状部１５ａの径よりも小径の小径環状部１５ｂを有している。コネクティングロッド１５の大径環状部１５ａは、ボールベアリングからなるコンロッド軸受１６を介して、回転ディスク６に外嵌している。
【００４７】
出力軸３には、一方向回転阻止機構としての一方向クラッチ１７を介して、揺動リンク１８が軸支されている。
【００４８】
一方向クラッチ１７は、出力軸３を中心として一方側に回転しようとする場合に出力軸３に対して揺動リンク１８を固定し、他方側に回転しようとする場合に出力軸３に対して揺動リンク１８を空転させる。
【００４９】
揺動リンク１８には、揺動端部１８ａが設けられ、揺動端部１８ａには、小径環状部１５ｂを軸方向で挟み込むことができるように形成された一対の突片１８ｂが設けられている。一対の突片１８ｂには、小径環状部１５ｂの内径に対応する貫通孔１８ｃが穿設されている。貫通孔１８ｃ及び小径環状部１５ｂに連結ピン１９が挿入されることによって、コネクティングロッド１５と揺動リンク１８とが連結されている。また、揺動リンク１８には、環状部１８ｄが設けられている。
【００５０】
次に、図１〜図５を参照して、本実施形態の無段変速機のてこクランク機構について説明する。
【００５１】
図２に示すように、本実施形態の無段変速機１では、回転半径調節機構４と、コネクティングロッド１５と、揺動リンク１８とで、てこクランク機構２０（四節リンク機構）が構成されている。
【００５２】
このてこクランク機構２０によって、入力軸２の回転運動は、揺動リンク１８の揺動運動に変換される。本実施形態の無段変速機１は、図１に示すように、合計６個のてこクランク機構２０を備えている。
【００５３】
このてこクランク機構２０では、回転半径調節機構４の偏心量Ｒ１が「０」でない場合に、入力軸２とピニオンシャフト７を同一速度で回転させると、各コネクティングロッド１５が、６０度ずつ位相を変えながら、入力軸２と出力軸３との間で出力軸３側に押したり、入力軸２側に引いたりを交互に繰り返して、揺動リンク１８を揺動させる。
【００５４】
そして、揺動リンク１８と出力軸３との間には一方向クラッチ１７が設けられているので、揺動リンク１８が押された場合又は引かれた場合のいずれか一方の場合には、揺動リンク１８が固定されて出力軸３に揺動リンク１８の揺動運動の力が伝達されて出力軸３が回転し、他方の場合には、揺動リンク１８が空回りして出力軸３に揺動リンク１８の揺動運動の力が伝達されない。６つの回転半径調節機構４は、それぞれ６０度ずつ位相を変えて配置されているので、出力軸３は６つの回転半径調節機構４で順に回転させられる。
【００５５】
また、本実施形態の無段変速機１では、図３に示すように、偏心量Ｒ１を変えることによって、回転半径調節機構４の回転半径を調節自在としている。
【００５６】
図３（ａ）は、偏心量Ｒ１を「最大」とした状態を示し、入力軸２の回転中心軸線Ｐ１とカムディスク５の中心Ｐ２と回転ディスク６の中心Ｐ３とが一直線に並ぶように、ピニオンシャフト７と回転ディスク６とが位置する。この場合の変速比ｉは最小となる。図３（ｂ）は、偏心量Ｒ１を図３（ａ）よりも小さい「中」とした状態を示し、図３（ｃ）は、偏心量Ｒ１を図３（ｂ）よりも更に小さい「小」とした状態を示している。変速比ｉは、図３（ｂ）では図３（ａ）の変速比ｉよりも大きい「中」となり、図３（ｃ）では図３（ｂ）の変速比ｉよりも大きい「大」とした状態を示している。図３（ｄ）は、偏心量Ｒ１を「０」とした状態を示し、入力軸２の回転中心軸線Ｐ１と、回転ディスク６の中心Ｐ３とが同心に位置する。この場合の変速比ｉは無限大（∞）となる。
【００５７】
また、図４は、本実施形態の回転半径調節機構４の回転半径、すなわち、偏心量Ｒ１の変化と、揺動リンク１８の揺動運動の揺動角の関係を示す模式図である。
【００５８】
図４（ａ）は偏心量Ｒ１が図３（ａ）の「最大」である場合（変速比ｉが最小である場合）、図４（ｂ）は偏心量Ｒ１が図３（ｂ）の「中」である場合（変速比ｉが中である場合）、図４（ｃ）は偏心量Ｒ１が図３（ｃ）の「小」である場合（変速比ｉが大である場合）の、回転半径調節機構４の回転運動に対する揺動リンク１８の揺動範囲θ２を示している。
【００５９】
この図４から明らかなように、偏心量Ｒ１が小さくなるにつれ、揺動リンク１８の揺動範囲θ２が狭くなり、偏心量Ｒ１が「０」になった場合には、揺動リンク１８は揺動しなくなる。
【００６０】
また、図５は、無段変速機１の回転半径調節機構４の回転角度θを横軸、揺動リンク１８の角速度ωを縦軸として、回転半径調節機構４の偏心量Ｒ１の変化に伴う角速度ωの変化の関係を示す図である。
【００６１】
この図５から明らかなように、偏心量Ｒ１が大きい（変速比ｉが小さい）ほど揺動リンク１８の角速度ωが大きくなることが分かる。
【００６２】
また、図６は、６０度ずつ位相を異ならせた６つの回転半径調節機構４を回転させた場合（入力軸２とピニオンシャフト７とを同一速度で回転させた場合）の回転半径調節機構４の回転角度θ１に対する、各揺動リンク１８の角速度ωを示す図である。
【００６３】
この図６から明らかなように、出力軸３は、６つのてこクランク機構２０によってスムーズに回転される。
【００６４】
次に、図７〜図１１を参照して、本実施形態の無段変速機１が備えている一方向クラッチ１７の形状を詳細に説明する。ただし、図７では、第１の弾性部材であるバネ１７ｆ１，１７ｆ２と第２の弾性部材であるバネ１７ｇは図示を省略している。また、図８及び図１０では、カム面３ａ及びローラ１７ｅは一つのみ示しており、他のカム面及びローラは図示を省略している。
【００６５】
図７に示すように、本実施形態の無段変速機１は、一方向回転阻止機構として、内側部材である出力軸３と、保持器１７ａと、それらが挿入される外側部材である揺動リンク１８の環状部１８ｄとを有する一方向クラッチ１７を備えている。
【００６６】
保持器１７ａは、出力軸３の外周面に固定されている一対の環状部１７ｂと、その環状部１７ｂの間に設けられた複数の柱部１７ｃとを有している。また、保持器１７ａには、一対の環状部１７ｂの一部と隣接する２つの柱部１７ｃとで複数の保持室１７ｄが形成されている。
【００６７】
また、図８や図１０に示すように、各保持室１７ｄには、外側部材である揺動リンク１８の環状部１８ｄの回転に連動して転動する転動体であるローラ１７ｅが１つずつ配置されている。
【００６８】
隣接する２つの柱部１７ｃの一方には、柱部１７ｃの他方に向かってローラ１７ｅを押し付けるように付勢する第１の弾性部材であるバネ１７ｆ１，１７ｆ２が２つ取り付けられている。
【００６９】
一対の環状部１７ｂの一方には、一対の環状部１７ｂの他方に向かってローラ１７ｅの端面を押し付けるように付勢してローラ１７ｅの姿勢を安定させるとともに、ローラ１７ｅの振動時にそのエネルギーを減衰させるため、第２の弾性部材であるバネ１７ｇが取り付けられている。
【００７０】
一対の環状部１７ｂの他方には、一対の環状部１７ｂの一方に向かって突出する凸部１７ｈが形成されている。この凸部１７ｈの形状は、中心軸が環状部１７ｂの軸と直交する半円柱形である。また、この凸部１７ｈの頂点は、出力軸３の外周面上に形成されているカム面３ａと転動体であるローラ１７ｅとが噛み合うときに接触する点（接触点３ｂ）と環状部１７ｂの軸とで規定される平面上にある。
【００７１】
本実施形態の無段変速機１には、これらの部材によって、一方向回転阻止機構としての一方向クラッチ１７が形成されている。
【００７２】
このように構成された一方向クラッチ１７は、揺動リンクが出力軸３を中心として一方側に回転しようとするときに、出力軸３の外周面に形成されたカム面３ａの所定の接触点３ｂにおいてローラ１７ｅが噛み合うことによって、出力軸３に対して揺動リンクを固定し、他方側に回転しようとするときに、ローラ１７ｅとカム面３ａとの噛み合いが解除されて、出力軸３に対して揺動リンクを空転させる一方向回転阻止機構として作動する。
【００７３】
ところで、本実施形態の無段変速機１おいては、６つのてこクランク機構２０は、各々の揺動リンク１８が順にトルクを伝達して出力軸３を回転させている。
【００７４】
そして、伝達されるトルクが小さいときには出力軸３に捩れが生じず、出力軸３に固定されている環状部１７ｂとその環状部１７ｂに固定されている柱部１７ｃによって形成されている保持室１７ｄが出力軸３の捩れに追従して変形することはない。このとき、ローラ１７ｅの姿勢は、図８に示すように、出力軸３と平行になる。
【００７５】
そのため、ローラ１７ｅは、出力軸３に伝達されるトルクが小さいときには、図９（ａ）に示すように図８のＡ−Ａ線上においても、図９（ｂ）に示すように図８のＢ−Ｂ線上においても、カム面３ａと噛み合い、揺動リンク１８から伝達されたトルクを無駄なく出力軸３に伝達することができる。
【００７６】
一方、出力軸３に伝達されるトルクが大きいときには出力軸３に捩れが生じ、出力軸３に固定されている環状部１７ｂとその環状部１７ｂに固定されている柱部１７ｃによって形成されている保持室１７ｄが出力軸３の捩れに追従して変形することがある。このとき、ローラ１７ｅの姿勢は、図１０に示すように、出力軸３の捩れに追従して傾いて平行になる。
【００７７】
これは、一対の環状部１７ｂの一方から他方へ押し付けられるように付勢する第２の弾性部材であるバネ１７ｇと、ローラ１７ｅが突き当てられる他方の環状部１７ｂに形成された凸部１７ｈとよって、ローラ１７ｅが保持されているためである。
【００７８】
そのため、ローラ１７ｅは、伝達されるトルクが大きいときにも、図１１（ａ）に示すように図１０のＡ−Ａ線上においても、図１１（ｂ）に示すように図１０のＢ−Ｂ線上においても、カム面３ａと噛み合い、揺動リンク１８から伝達されたトルクを無駄なく出力軸３に伝達することができる。
【００７９】
また、ローラ１７ｅは、第２の弾性部材であるバネ１７ｇと凸部１７ｈとで保持されているため、振動の減衰が大きい。そのため、ローラ１７ｅの端部、特に、端面の縁が環状部１７ｂや柱部１７ｃに接触しにくく、保持器１７ａに摩耗等の損傷が生じにくい。
【００８０】
さらに、凸部１７ｈは、半円柱形であるので、ローラ１７ｅとは線接触する。すなわち、ローラ１７ｅとの接触領域が大きいため、ローラ１７ｅと凸部１７ｈとの摩擦が大きく、ローラ１７ｅの振動が短時間で減衰される。
【００８１】
以上、図示の実施形態について説明したが、本発明はこのような形態に限られるものではない。
【００８２】
例えば、上記実施形態では、本発明の一方向回転阻止機構を、無段変速機１の一方向クラッチ１７として用いた場合を説明したが、無段変速機以外の装置に用いてもよい。
【００８３】
また、上記実施形態では、カム面３ａを内側部材である出力軸３の外周面に形成した。しかし、外側部材である揺動リンク１８の環状部１８ｄの内周面に形成してもよい。さらに、出力軸３の外周面と揺動リンク１８の環状部１８ｄの内周面の両方に形成してもよい。
【００８４】
また、上記実施形態では、内側部材と出力軸３とを一体の部材とし、外側部材と揺動リンク１８の環状部１８ｄとを一体の部材としている。しかし、内側部材と出力軸３とを別個の部材としてもよいし、外側部材と揺動リンク１８の環状部１８ｄとを別個の部材としてもよい。
【００８５】
また、上記実施形態では、弾性部材としてバネ１７ｆ１，１７ｆ２，１７ｇを用いたが、バネ以外の弾性部材を用いてもよい。
【００８６】
また、上記実施形態では、凸部１７ｈを中心軸が出力軸３と直交する半円柱形に形成したが、凸部を半球形に形成してもよい。
【００８７】
さらに、上記実施形態では、円環形状の一対の環状部１７ｂとその間に設けられた柱部１７ｃとで、複数の保持室１７ｄをもつ保持器１７ａを構成している。しかし、保持室はそのように構成されるものに限られない。例えば、内側部材の外周面に凹部を形成し、その凹部を保持室として、内側部材と保持器とを一体にしてもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１…無段変速機、２…入力軸、２ａ…切欠孔、３…出力軸（内側部材）、３ａ…カム面、３ｂ…接触点、４…回転半径調節機構、５…カムディスク、６…回転ディスク、６ａ…受入孔、６ｂ…内歯、７…ピニオンシャフト、７ａ…外歯、８…差動機構、９…サンギヤ、１０…第１リングギヤ、１１…第２リングギヤ、１２…段付きピニオン、１２ａ…大径部、１２ｂ…小径部、１３…キャリア、１４…調節用駆動源、１４ａ…回転軸、１５…コネクティングロッド、１５ａ…大径環状部、１５ｂ…小径環状部、１６…コンロッド軸受、１７…一方向クラッチ（一方向回転阻止機構）、１７ａ…保持器、１７ｂ…環状部、１７ｃ…柱部、１７ｄ…保持室、１７ｅ…ローラ（転動体）、１７ｆ１，１７ｆ２…バネ（第１の弾性部材）、１７ｇ…バネ（第２の弾性部材）、１７ｈ…凸部、１８…揺動リンク、１８ａ…揺動端部、１８ｂ…突片、１８ｃ…貫通孔、１８ｄ…環状部（外側部材）、１９…連結ピン、２０…てこクランク機構、ｉ…変速比、Ｐ１…入力軸２の回転中心軸線、Ｐ２…カムディスク５の中心、Ｐ３…回転ディスク６の中心、Ｒａ…Ｐ１とＰ２の距離、Ｒｂ…Ｐ２とＰ３の距離、Ｒ１…Ｐ１とＰ３の距離（偏心量）、θ１…回転半径調節機構４の回転角度、θ２…揺動リンク１８の揺動範囲。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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