(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源（Ｅ）に接続された入力軸（１２）と、前記入力軸（１２）と平行に配置された出力軸（１３）と、前記入力軸（１２）の軸線（Ｌ）からの偏心量（ε）が可変であって該入力軸（１２）と共に回転する入力側支点（１９）と、前記出力軸（１３）に接続されたワンウェイクラッチ（３６）と、前記ワンウェイクラッチ（３６）のアウター部材（３８）に設けられた出力側支点（３７）と、前記入力側支点（１９）および前記出力側支点（３７）を接続するコネクティングロッド（３３）とを備える車両用動力伝達装置であって、
前記アウター部材（３８）に固定された突起（４２，４２Ａ，４２Ｂ）を近接センサ（４３，４３Ａ，４３Ｂ）で検出し、前記近接センサ（４３，４３Ａ，４３Ｂ）が出力する検出信号の時間間隔（Ｔｇａｐ）から算出した前記アウター部材（３８）の揺動角速度（α′）に基づいて前記偏心量（ε）を推定し、
前記アウター部材（３８）の周方向に離間して配置された２個の前記近接センサ（４３Ａ，４３Ｂ）と、１個の前記突起（４２）とを備えることを特徴とする車両用動力伝達装置。
【請求項２】
前記入力軸（１２）と同軸に配置されて前記偏心量（ε）を変更する変速軸（１５）と、前記変速軸（１５）を前記入力軸（１２）に対して相対回転させる変速アクチュエータ（２３）と、前記変速アクチュエータ（２３）を駆動する電動モータ（２４）とを備え、前記電動モータ（２４）の回転角の累積値に基づいて推定した前記偏心量（ε）の第１の推定値を、前記アウター部材（３８）の揺動角速度（α′）に基づいて推定した前記偏心量（ε）の第２の推定値で較正することを特徴とする、請求項１に記載の車両用動力伝達装置。
【請求項３】
前記第２の推定値に対する前記第１の推定値の偏差が所定値以上のときに、前記第１の推定値を前記第２の推定値で較正することを特徴とする、請求項２に記載の車両用動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源に接続された入力軸と、前記入力軸と平行に配置された出力軸と、前記入力軸の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸と共に回転する入力側支点と、前記出力軸に接続されたワンウェイクラッチと、前記ワンウェイクラッチのアウター部材に設けられた出力側支点と、前記入力側支点および前記出力側支点を接続するコネクティングロッドとを備える車両用動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンに接続された入力軸の回転をコネクティングロッドの往復運動に変換し、コネクティングロッドの往復運動をワンウェイクラッチによって出力軸の回転運動に変換する複数の動力伝達ユニットを軸方向に並置したクランク式の無段変速機が、下記特許文献１により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本特表２００５−５０２５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この種のクランク式の無段変速機では、コネクティングロッドの往復運動のストロークを決定する入力側支点の偏心量を変更する変速アクチュエータの作動を制御するために、入力側支点の偏心量を推定することが必要である。入力側支点の偏心量と変速比（入力軸回転数／出力軸回転数）とが相関関係にあることに基づき、変速比から偏心量を推定しようとしても、図１７に示すように、クランク式の無段変速機は偏心量と変速比との関係が伝達トルクに応じて変化する特性を有するため、変速比から偏心量を推定することができなかった。そこで従来は、偏心量を変更する変速アクチュエータの回転角の累積値と偏心量とが、図１８に示すような相関関係にあることに着目し、変速アクチュエータの回転角の累積値から偏心量を推定していた。即ち、累積回転角＝０のときに偏心量＝０となる図１８の関係を予めマップとして記憶しておき、変速アクチュエータが正転方向に回転したときに回転角を加算し、変速アクチュエータが逆転方向に回転したときに回転角を減算することで累積回転角を算出し、この累積回転角をマップに適用することで偏心量を推定していた。
【０００５】
しかしながら、変速アクチュエータの回転角を検出する回転角センサの出力に若干の誤差が存在することが避けられないため、回転角センサの出力の誤差が累積して偏心量の推定精度が低下する問題があった。例えば、図１８において、累積回転角が５０００ｄｅｇで偏心量が７ｍｍの状態から、変速アクチュエータを１１０００ｄｅｇ正転させることで、累積回転角が１６０００ｄｅｇで偏心量が２２．５ｍｍの状態に変速しようとしても、誤差の累積によって累積回転角に誤差が発生したため、当初の累積回転角が５０００ｄｅｇのときの実際の偏心量が７ｍｍではなく７．５ｍｍであったとすると、累積回転角が１６０００ｄｅｇになったときの偏心量は２２．５ｍｍではなく２３ｍｍになってしまい、その誤差によって変速比を精度良く制御することができなくなる。
【０００６】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、クランク式の動力伝達装置の入力側支点の偏心量を精度良く推定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明によれば、駆動源に接続された入力軸と、前記入力軸と平行に配置された出力軸と、前記入力軸の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸と共に回転する入力側支点と、前記出力軸に接続されたワンウェイクラッチと、前記ワンウェイクラッチのアウター部材に設けられた出力側支点と、前記入力側支点および前記出力側支点を接続するコネクティングロッドとを備える車両用動力伝達装置であって、前記アウター部材に固定された突起を近接センサで検出し、前記近接センサが出力する検出信号の時間間隔から算出した前記アウター部材の揺動角速度に基づいて前記偏心量を推定し、前記アウター部材の周方向に離間して配置された２個の前記近接センサと、１個の前記突起とを備えることを第１の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
【０００８】
また本発明によれば、前記第１の特徴に加えて、前記入力軸と同軸に配置されて前記偏心量を変更する変速軸と、前記変速軸を前記入力軸に対して相対回転させる変速アクチュエータと、前記変速アクチュエータを駆動する電動モータとを備え、前記電動モータの回転角の累積値に基づいて推定した前記偏心量の第１の推定値を、前記アウター部材の揺動角速度に基づいて推定した前記偏心量の第２の推定値で較正することを第２の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
【０００９】
また本発明によれば、前記第２の特徴に加えて、前記第２の推定値に対する前記第１の推定値の偏差が所定値以上のときに、前記第１の推定値を前記第２の推定値で較正することを第３の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
【００１０】
尚、実施の形態の偏心ディスク１９は本発明の入力側支点に対応し、実施の形態の連結ピン３７は本発明の出力側支点に対応し、実施の形態の第１突起４２Ａおよび第２突起４２Ｂは本発明の突起に対応し、実施の形態の第１近接センサ４３Ａおよび第２近接センサ４３Ｂは本発明の近接センサに対応し、実施の形態のエンジンＥは本発明の駆動源に対応する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の第１の特徴によれば、車両用動力伝達装置は、入力軸の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸と共に回転する入力側支点と、出力軸に設けたワンウェイクラッチのアウター部材に設けた出力側支点と、入力側支点および出力側支点を接続するコネクティングロッドとを備えるので、入力軸が回転してコネクティングロッドが往復運動すると、ワンウェイクラッチが間欠的に係合することで出力軸が間欠的に回転して駆動力が伝達される。その際に、入力軸の軸線からの入力側支点の偏心量を変更することで、コネクティングロッドが往復運動するストロークが変化して変速比が変更される。
【００１２】
ワンウェイクラッチのアウター部材は、入力側支点の偏心量が大きいときに揺動角速度が大きくなり、入力側支点の偏心量が小さいときに揺動角速度が小さくなるため、アウター部材に固定された突起を近接センサで検出し、近接センサが出力する検出信号の時間間隔からアウター部材の揺動角速度を算出し、その揺動角速度に基づいて入力側支点の偏心量を推定することができる。偏心量を推定する過程で検出信号の累積値を用いていないので、誤差の累積による推定誤差の発生を回避することができ、偏心量の推定精度が向上する。
【００１３】
また、アウター部材の周方向に離間して配置された２個の近接センサと、１個の突起とを備えるので、２個の近接センサの出力からアウター部材の二つの揺動位置を確実に識別して揺動角速度を高精度に算出することができる。
【００１４】
また本発明の第２の特徴によれば、入力軸と同軸に配置されて偏心量を変更する変速軸と、変速軸を入力軸に対して相対回転させる変速アクチュエータと、変速アクチュエータを駆動する電動モータとを備えるので、電動モータの回転角の累積値に基づいて入力側支点の偏心量を第１の推定値として推定することができる。第１の推定値は、電動モータの回転角の検出値の誤差の累積により精度が次第に低下するが、それをアウター部材の揺動角速度に基づいて推定した精度の高い第２の推定値で較正することで、第１の推定値の精度を維持することができる。
【００１５】
また本発明の第３の特徴によれば、第２の推定値に対する第１の推定値の偏差が所定値以上のときに、第１の推定値を第２の推定値で較正するので、較正の回数を最小限に抑えながら第１の推定値の精度を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は車両用動力伝達装置の全体視図である。（第１の実施の形態）
【図２】図２は車両用動力伝達装置の要部の一部破断斜視図である。（第１の実施の形態）
【図３】図３は図１の３−３線断面図である。（第１の実施の形態）
【図４】図４は図３の４部拡大図である。（第１の実施の形態）
【図５】図５は変速アクチュエータのスケルトン図である。（第１の実施の形態）
【図６】図６は図３の６−６線断面図である。（第１の実施の形態）
【図７】図７は偏心ディスクの形状を示す図である。（第１の実施の形態）
【図８】図８は偏心量と近接センサの出力との関係を示す図である。（第１の実施の形態）
【図９】図９はＯＤ変速比およびＧＮ変速比における偏心ディスクの状態を示す図である。（第１の実施の形態）
【図１０】図１０は第１〜第３遊星歯車機構の共線図（変速比が一定の状態）である。（第１の実施の形態）
【図１１】図１１は第１〜第３遊星歯車機構の共線図（変速比が変化する状態）である。（第１の実施の形態）
【図１２】図１２は偏心量の推定および較正の手順を示すフローチャートである。（第１の実施の形態）
【図１３】図１３はエンジン回転数およびアウター部材の角速度から偏心量を求めるマップである。（第１の実施の形態）
【図１４】図１４はアウター部材の突起および第１、第２近接センサの配置を示す図である。（第２の実施の形態）
【図１５】図１５はアウター部材の突起および近接センサの配置を示す図である。（第３の実施の形態）
【図１６】図１６は偏心量と近接センサの出力との関係を示す図である。（第４の実施の形態）
【図１７】図１７は無段変速機の変速比、伝達トルクおよび偏心量の関係を示すグラフである。（従来例）
【図１８】図１８は変速アクチュエータの累積回転角と偏心量との関係を示すグラフである。（従来例）
【符号の説明】
【００１７】
１２        入力軸
１３        出力軸
１５        変速軸
１９        偏心ディスク（入力側支点）
２３        変速アクチュエータ
２４        電動モータ
３３        コネクティングロッド
３６        ワンウェイクラッチ
３７        連結ピン（出力側支点）
３８        アウター部材
４２        突起
４２Ａ      第１突起（突起）
４２Ｂ      第２突起（突起）
４３        近接センサ
４３Ａ      第１近接センサ（近接センサ）
４３Ｂ      第２近接センサ（近接センサ）
Ｅ          エンジン（駆動源）
Ｌ          入力軸の軸線
Ｔｇａｐ    検出信号の時間間隔
α′        アウター部材の揺動角速度
ε          偏心量
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【第１の実施の形態】
【００１９】
先ず、図１〜図１３に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００２０】
図１〜図４に示すように、自動車用の無段変速機Ｔのミッションケース１１の一対の側壁１１ａ，１１ｂに入力軸１２および出力軸１３が相互に平行に支持されており、エンジンＥに接続された入力軸１２の回転が６個の伝達ユニット１４…、出力軸１３およびディファレンシャルギヤを介して駆動輪に伝達される。中空に形成された入力軸１２の内部に、その入力軸１２と軸線Ｌを共有する変速軸１５が７個のニードルベアリング１６…を介して相対回転可能に嵌合する。６個の伝達ユニット１４…の構造は実質的に同一構造であるため、以下、一つの伝達ユニット１４を代表として構造を説明する。
【００２１】
伝達ユニット１４は変速軸１５の外周面に設けられたピニオン１７を備えており、このピニオン１７は入力軸１２に形成した開口１２ａから露出する。ピニオン１７を挟むように、入力軸１２の外周に軸線Ｌ方向に２分割された円板状の偏心カム１８がスプライン結合される。偏心カム１８の中心Ｏ１は入力軸１２の軸線Ｌに対して距離ｄだけ偏心している。また６個の伝達ユニット１４…の６個の偏心カム１８…は、その偏心方向の位相が相互に６０°ずつずれている。
【００２２】
偏心カム１８の外周面には、円板状の偏心ディスク１９の軸線Ｌ方向両端面に形成した一対の偏心凹部１９ａ，１９ａが、一対のニードルベアリング２０，２０を介して回転自在に支持される。偏心ディスク１９の中心Ｏ２に対して偏心凹部１９ａ，１９ａの中心Ｏ１（つまり偏心カム１８の中心Ｏ１）は距離ｄだけずれている。即ち、入力軸１２の軸線Ｌおよび偏心カム１８の中心Ｏ１間の距離ｄと、偏心カム１８の中心Ｏ１および偏心ディスク１９の中心Ｏ２間の距離ｄとは同一である。
【００２３】
軸線Ｌ方向に２分割された偏心カム１８の割り面には、その偏心カム１８の中心Ｏ１と同軸に一対の三日月状のガイド部１８ａ，１８ａが設けられており、偏心ディスク１９の一対の偏心凹部１９ａ，１９ａの底部間を連通させるように形成されたリングギヤ１９ｂの歯先が、偏心カム１８のガイド部１８ａ，１８ａの外周面に摺動可能に当接する。そして変速軸１５のピニオン１７が、入力軸１２の開口１２ａを通して偏心ディスク１９のリングギヤ１９ｂに噛合する。
【００２４】
入力軸１２の一端側はボールベアリング２１を介してミッションケース１１の一方の側壁１１ａに直接支持される。また入力軸１２の他端側に位置する１個の偏心カム１８に一体に設けた筒状部１８ｂが、ボールベアリング２２を介してミッションケース１１の他端側の側壁１１ｂに支持されており、その偏心カム１８の内周にスプライン結合された入力軸１２の他端側は、ミッションケース１１に間接的に支持される。
【００２５】
図５に示すように、入力軸１２に対して変速軸１５を相対回転させて無段変速機Ｔの変速比を変更するための変速アクチュエータ２３は、入力軸１２の軸線Ｌ上に配置された第１遊星歯車機構ＰＧＳ１、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２および第３遊星歯車機構ＰＧＳ３を備える。
【００２６】
シングルピニオン型の第１遊星歯車機構ＰＧＳ１は、第１サンギヤＳａと、第１リングギヤＲａと、第１キャリヤＣａと、第１キャリヤＣａに回転自在に支持されて第１サンギヤＳａおよび第１リングギヤＲａに同時に噛合する複数の第１ピニオンＰａ…とを備える。シングルピニオン型の第２遊星歯車機構ＰＧＳ２は、第２サンギヤＳｂと、第２リングギヤＲｂと、第２キャリヤＣｂと、第２キャリヤＣｂに回転自在に支持されて第２サンギヤＳｂおよび第２リングギヤＲｂに同時に噛合する複数の第２ピニオンＰｂ…とを備える。第１遊星歯車機構ＰＧＳ１の第１キャリヤＣａおよび第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の第２キャリヤＣｂは一体に回転する。本実施の形態では、第１サンギヤＳａおよび第２サンギヤＳｂの歯数は同一であり、第１リングギヤＲａおよび第２リングギヤＲｂの歯数は同一であり、第１ピニオンＰａおよび第２ピニオンＰｂの歯数は同一である。
【００２７】
変速アクチュエータ２３の電動モータ２４のモータ軸２４ａに設けたピニオン２５は、第１減速ギヤ２６および第２減速ギヤ２７を介して第１遊星歯車機構ＰＧＳ１の第１サンギヤＳａに接続されており、電動モータ２４を駆動すると第１サンギヤＳａが回転する。第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の第２サンギヤＳｂはケーシングに固定される。
【００２８】
シングルピニオン型の第３遊星歯車機構ＰＧＳ３は、第３サンギヤＳｃと、第３リングギヤＲｃと、第３キャリヤＣｃと、第３キャリヤＣｃに回転自在に支持された複数の第３ピニオンＰｃ…とを備える。第３ピニオンＰｃは大径ピニオン２８および小径ピニオン２９が一体に形成された２連ピニオンからなり、大径ピニオン２８が第３サンギヤＳｃに噛合し、小径ピニオン２９が第３リングギヤＲｃに噛合する。
【００２９】
第１遊星歯車機構ＰＧＳ１の第１リングギヤＲａは第３遊星歯車機構ＰＧＳ３の第３リングギヤＲｃと入力軸１２（具体的には偏心カム１８の筒状部１８ｂ）とに接続され、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の第２リングギヤＲｂは第３遊星歯車機構ＰＧＳ３の第３サンギヤＳｃに接続される。第３遊星歯車機構ＰＧＳ３の第３キャリヤＣｃは変速軸１５に接続される。
【００３０】
図１０および図１１は第１〜第３遊星歯車機構ＰＧＳ１，ＰＧＳ２，ＰＧＳ３の共線図を示すもので、上段は第１遊星歯車機構ＰＧＳ１、中段は第２遊星歯車機構ＰＧＳ２、下段は第３遊星歯車機構ＰＧＳ３に対応する。
【００３１】
第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のギヤ比（第１リングギヤＲａの歯数／第１サンギヤＳａの歯数）はｉであり、共線図において、第１サンギヤＳａおよび第１キャリヤＣａ間の間隔と、第１キャリヤＣａおよび第１リングギヤＲａ間の間隔との比は、ｉ：１となる。入力軸１２（エンジンＥ）に接続された第１リングギヤＲａの回転数は、エンジン回転数であるＮ１である。よって、電動モータ２４に接続された第１サンギヤＳａの回転数が変化すると、それに応じて第１キャリヤＣａの回転数が変化する。
【００３２】
第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のギヤ比（第２リングギヤＲｂの歯数／第２サンギヤＳｂの歯数）はｊであり、共線図において、第２サンギヤＳｂおよび第２キャリヤＣｂ間の間隔と、第２キャリヤＣｂおよび第２リングギヤＲｂ間の間隔との比は、ｊ：１となる。ケーシングに固定された第２サンギヤＳｂの回転数はゼロである。よって、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１の第１キャリヤＣａに接続された第２キャリヤＣｂの回転数が変化すると、それに応じて第２リングギヤＲｂの回転数が変化する。本実施の形態では、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のギヤ比ｉは、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のギヤ比ｊに一致する。
【００３３】
第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のギヤ比［（第３リングギヤＲｃの歯数／第３サンギヤＳｃの歯数）×（大径ピニオン２８の歯数／小径ピニオン２９の歯数）］はｋであり、共線図において、第３サンギヤＳｃおよび第３キャリヤＣｃ間の間隔と、第３キャリヤＣｃおよび第３リングギヤＲｃ間の間隔との比は、ｋ：１となる。入力軸１２（エンジンＥ）に接続された第３リングギヤＲｃの回転数は、エンジン回転数であるＮ１である、よって、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の第２リングギヤＲｂに接続された第３サンギヤＳｃの回転数が変化すると、それに応じて第３キャリヤＣｃの回転数、つまり変速軸１５の回転数が変化する。
【００３４】
図１０に示すように、変速アクチュエータ２３の電動モータ２４を停止すると、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３の第３キャリヤＣｃの回転数（変速軸１５の回転数）は入力軸１２の回転数（エンジン回転数Ｎ１）に一致する。即ち、電動モータ２４を停止すると第１遊星歯車機構ＰＧＳ１の第１サンギヤＳａの回転数がゼロになり、ケーシングに固定された第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の第２サンギヤＳｂの回転数もゼロであるため、ギヤ比ｉ，ｊが同じである第１遊星歯車機構ＰＧＳ１および第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の第１リングギヤＲａの回転数および第２リングギヤＲｂの回転数は一致する。第１リングギヤＲａは入力軸１２に接続されているため、第２リングギヤＲｂの回転数も入力軸１２の回転数に一致し、共にエンジン回転数Ｎ１に等しくなる。
【００３５】
その結果、入力軸１２に接続された第３遊星歯車機構ＰＧＳ３の第３リングギヤＲｃの回転数と、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の第２リングギヤＲｂに接続された第３遊星歯車機構ＰＧＳ３の第３サンギヤＳｃの回転数とが共に入力軸１２の回転数に一致し、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３はロック状態になって各要素が一体のまま入力軸１２の回転数で回転する。これにより、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３の第３リングギヤＲｃに接続された入力軸１２と、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３の第３キャリヤＣｃに接続された変速軸１５とはエンジン回転数Ｎ１に等しい同一速度で回転することになる。つまり、変速アクチュエータ２３の電動モータ２４を停止すると、入力軸１２の回転数および変速軸１５の回転数は一致する。
【００３６】
図１１に示すように、変速アクチュエータ２３の電動モータ２４を入力軸１２と同方向に駆動すると、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１の第１キャリヤＣａの回転数が増加し、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の第２キャリヤＣｂの回転数が増加することで第２リングギヤＲｂの回転数が増加する。その結果、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３の第３サンギヤＳｃの回転数が入力軸１２の回転数Ｎ１から増加し、それに応じて第３キャリヤＣｃの回転数が入力軸１２の回転数Ｎ１から増加する。つまり、変速アクチュエータ２３の電動モータ２４を入力軸１２と同方向に駆動することで、変速軸１５の回転数を入力軸１２の回転数に対して増加させることができる。逆に、変速アクチュエータ２３の電動モータ２４を入力軸１２と逆方向に駆動すると、変速軸１５の回転数を入力軸１２の回転数に対して減少させることができる。
【００３７】
図１〜図４に戻り、偏心ディスク１９の外周には、ローラベアリング３２を介してコネクティングロッド３３の一端側の環状部３３ａが相対回転自在に支持される。出力軸１３はミッションケース１１の一対の側壁１１ａ，１１ｂに一対のボールベアリング３４，３５で支持されており、その外周にはワンウェイクラッチ３６が設けられる。ワンウェイクラッチ３６は、コネクティングロッド３３のロッド部３３ｂの先端に連結ピン３７を介して枢支されたリング状のアウター部材３８と、アウター部材３８の内部に配置されて出力軸１３に固定されたインナー部材３９と、アウター部材３８の内周の円弧面とインナー部材３９の外周の平面との間に形成された楔状の空間に配置されて複数個のスプリング４０…で付勢された複数個のローラ４１…とを備える。
【００３８】
図７および図９に示すように、偏心ディスク１９の中心Ｏ２に対して偏心凹部１９ａ，１９ａの中心Ｏ１（つまり偏心カム１８の中心Ｏ１）は距離ｄだけずれているため、偏心ディスク１９の外周と偏心凹部１９ａ，１９ａの内周との間隔は円周方向に不均一になっており、その間隔が大きい部分に三日月状の肉抜き凹部１９ｃ，１９ｃが形成される。
【００３９】
次に、無段変速機Ｔの一つの伝達ユニット１４の作用を説明する。
【００４０】
図６および図８（Ａ）〜図８（Ｄ）から明らかなように、入力軸１２の軸線Ｌに対して偏心ディスク１９の中心Ｏ２が偏心しているとき、エンジンＥによって入力軸１２が回転するとコネクティングロッド３３の環状部３３ａが軸線Ｌまわりに偏心回転することで、コネクティングロッド３３のロッド部３３ｂが往復運動する。
【００４１】
その結果、図６において、コネクティングロッド３３が往復運動する過程で図中右側に押されると、スプリング４０…に付勢されたローラ４１…がアウター部材３８およびインナー部材３９間の楔状の空間に噛み込み、アウター部材３８およびインナー部材３９がローラ４１…を介して結合されることで、ワンウェイクラッチ３６が係合してコネクティングロッド３３の動きが出力軸１３に伝達される。逆にコネクティングロッド３３が往復動する過程で図中左側に引かれると、ローラ４１…がスプリング４０…を圧縮しながらアウター部材３８およびインナー部材３９間の楔状の空間から押し出され、アウター部材３８およびインナー部材３９が相互にスリップすることで、ワンウェイクラッチ３６が係合解除してコネクティングロッド３３の動きが出力軸１３に伝達されなくなる。
【００４２】
このようにして、入力軸１２が１回転する間に、入力軸１２の回転が所定時間だけ出力軸１３に伝達されるため、入力軸１２が連続回転すると出力軸１３は間欠回転する。６個の伝達ユニット１４…の偏心ディスク１９…の偏心方向の位相が相互に６０°ずつずれているため、６個の伝達ユニット１４…が入力軸１２の回転を交互に出力軸１３に伝達することで、出力軸１３は連続的に回転する。
【００４３】
このとき、偏心ディスク１９の偏心量εが大きいほど、コネクティングロッド３３の往復ストロークが大きくなって出力軸１３の１回の回転角が増加し、無段変速機Ｔの変速比が小さくなる。逆に、偏心ディスク１９の偏心量εが小さいほど、コネクティングロッド３３の往復ストロークが小さくなって出力軸１３の１回の回転角が減少し、無段変速機Ｔの変速比が大きくなる。そして偏心ディスク１９の偏心量εがゼロになると、入力軸１２が回転してもコネクティングロッド３３が移動を停止するために出力軸１３は回転せず、無段変速機Ｔの変速比が最大（無限大）になる。
【００４４】
入力軸１２に対して変速軸１５が相対回転しないとき、つまり変速アクチュエータ２３の電動モータ２４が停止して入力軸１２および変速軸１５が同一速度で回転するとき、無段変速機Ｔの変速比は一定に維持される。一方、変速アクチュエータ２３の電動モータ２４を駆動すると入力軸１２に対して変速軸１５が相対回転し、各伝達ユニット１４のピニオン１７にリングギヤ１９ｂを噛合させた偏心ディスク１９の偏心凹部１９ａ，１９ａが、入力軸１２と一体の偏心カム１８のガイド部１８ａ，１８ａに案内されて回転し、入力軸１２の軸線Ｌに対する偏心ディスク１９の中心Ｏ２の偏心量εが変化する。
【００４５】
図８（Ｄ）および図９（Ａ）は変速比が最小の状態（変速比：ＯＤ）を示すもので、このとき入力軸１２の軸線Ｌに対する偏心ディスク１９の中心Ｏ２の偏心量εは、入力軸１２の軸線Ｌから偏心カム１８の中心Ｏ１までの距離ｄと、偏心カム１８の中心Ｏ１から偏心ディスク１９の中心Ｏ２までの距離ｄとの和である２ｄに等しい最大値になる。入力軸１２に対して変速軸１５が相対回転すると、入力軸１２と一体の偏心カム１８に対して偏心ディスク１９が相対回転することで、図８（Ｃ）および図８（Ｂ）に示すように、入力軸１２の軸線Ｌに対する偏心ディスク１９の中心Ｏ２の偏心量εは最大値の２ｄから次第に減少して変速比が増加する。入力軸１２に対して変速軸１５が更に相対回転すると、入力軸１２と一体の偏心カム１８に対して偏心ディスク１９が更に相対回転することで、図８（Ａ）および図９（Ｂ）に示すように、ついには入力軸１２の軸線Ｌに偏心ディスク１９の中心Ｏ２が重なり合って偏心量εがゼロになり、変速比が最大（無限大）の状態（変速比：ＧＮ）になって出力軸１３に対する動力伝達が遮断される。
【００４６】
次に、図６、図８、図１２および図１３に基づいて、偏心ディスク１９の偏心量εの推定について説明する。
【００４７】
図６および図８に示すように、何れか１個のワンウェイクラッチ３６のアウター部材３８の外周面には円周方向に離間する第１突起４２Ａおよび第２突起４２Ｂが突設され、これら第１突起４２Ａおよび第２突起４２Ｂに対向するように誘導型、静電容量型、磁気型等の近接センサ４３が設けられる。第１突起４２Ａの径方向の突出高さは第２突起４２Ｂの径方向の突出高さよりも大きく設定される。近接センサ４３は、その近傍を第１突起４２Ａあるいは第２突起４２Ｂが通過するとパルス状の信号を出力するものであり、その出力信号の大きさは背の高い第１突起４２Ａの方が背の低い第２突起４２Ｂよりも大きくなる。
【００４８】
図８（Ａ）に示すように、変速比がＧＮのとき、ワンウェイクラッチ３６のアウター部材３８は揺動を停止するため、近接センサ４３の出力はゼロになる。図８（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、変速比がＵＤ、ＴＤおよびＯＤのとき、アウター部材３８が反時計方向に揺動する間に第１突起４２Ａおよび第２突起４２Ｂが近接センサ４３の近傍を通過するため、近接センサ４３は二つの信号を出力する。最初の大きい信号は背の高い第１突起４２Ａに対応する第１信号であり、次の小さい信号は背の低い第２突起４２Ｂに対応する第２信号である。
【００４９】
入力軸１２の回転数が一定であると仮定すると、変速比がＵＤ→ＴＤ→ＯＤの順に減少するのに伴い、コネクティングロッド３３のストロークが増加してワンウェイクラッチ３６のアウター部材３８が揺動する角速度が増加するため、第１信号および第２信号の時間間隔は次第に小さくなる。よって、第１信号および第２信号の時間間隔を測定すれば、その時間間隔から偏心ディスク１９の偏心量εを推定することができる。
【００５０】
一方、変速アクチュエータ２３の電動モータ２４には、そのモータ軸２４ａの回転角を検出する回転角センサ４４（図５参照）が設けられる。回転角センサ４４は、電動モータ２４が一方向の回転角を加算するとともに他方向の回転角を減算することで、回転角の累積値を算出する。図１８で説明したように、回転角センサ４４で検出した回転角の累積値は、偏心ディスク１９の偏心量εに対応する。またエンジンＥには、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ４５（図５参照）が設けられる。
【００５１】
次に、図１２のフローチャートに基づいて偏心ディスク１９の偏心量εの推定手順を説明する。
【００５２】
先ず、ステップＳ１でエンジン回転数センサ４５によりエンジン回転数Ｎ１を検出する。続くステップＳ２で近接センサ４３が出力する第１突起４２Ａの第１信号および第２突起４２Ｂの第２信号の時間間隔Ｔｇａｐを算出する。続くステップＳ３で時間間隔Ｔｇａｐがゼロならば、つまり第１、第２信号が検出されなければ（図８（Ａ）参照）、ステップＳ４で偏心ディスク１９の偏心量εがゼロであると推定する。また前記ステップＳ３で偏心量εが小さいために（アウター部材３８の揺動角が小さいために）、背の高い第１突起４２Ａに対応する第１信号だけが連続して検出される場合や、背の低い第２突起４２Ｂに対応する第２信号だけが連続して検出される場合には、偏心量εの推定が不能であるために前記ステップＳ１にリターンする。
【００５３】
また前記ステップＳ３で時間間隔Ｔｇａｐが算出された場合、ステップＳ５でワンウェイクラッチ３６のアウター部材３８の揺動角速度α′を、α′＝α／Ｔｇａｐにより算出する。ここでαは、第１突起４２Ａおよび第２突起４２Ｂ間の位相差である（図６参照）。続くステップＳ６でエンジン回転数センサ４５で検出したエンジン回転数Ｎ１および前記揺動角速度α′を図１３に示すマップに適用し、偏心ディスク１９の偏心量εを推定する。
【００５４】
続くステップＳ７で回転角センサ４４により検出した変速アクチュエータ２３の電動モータ２４の回転角の累積値を前記図１８のマップに適用して偏心ディスク１９の偏心量εａｃｔを検索する。続くステップＳ８で時間間隔Ｔｇａｐから求めた偏心ディスク１９の偏心量εと、電動モータ２４の回転角の累積値から求めた偏心ディスク１９の偏心量εａｃｔとを比較し、両者が不一致であって偏差が所定値以上であれば、偏心量εａｃｔを偏心量εで置き換えることで較正を実行する。
【００５５】
以上のように、本実施の形態によれば、ワンウェイクラッチ３６のアウター部材３８の揺動角速度α′は、偏心ディスク１９の偏心量εが大きいときに大きくなり、偏心ディスク１９の偏心量εが小さいときに小さくなることに着目し、アウター部材３８に固定した第１突起４２Ａおよび第２突起４２Ｂを近接センサ４３で検出し、近接センサ４３が出力する検出信号の時間間隔Ｔｇａｐからアウター部材３８の揺動角速度α′を算出し、その揺動角速度α′に基づいて偏心ディスク１９の偏心量εを推定することができる。偏心量εを推定する過程で検出信号の累積値を用いていないので、誤差の累積による推定誤差の発生を回避することができ、偏心量εの推定精度が向上する。
【００５６】
しかも１個の近接センサ４３と、アウター部材３８の周方向に離間して配置された第１突起４２Ａおよび第２突起４２Ｂとを設け、近接センサ４３から第１、第２突起４２Ａ，４２Ｂまでの距離を異ならせたので、第１、第２突起４２Ａ，４２Ｂの検出信号の大きさの差からアウター部材３８の二つの揺動位置を確実に識別して揺動角速度α′を高精度に算出することができる。
【００５７】
即ち、アウター部材３８の揺動角が小さいために本来ならば時間間隔Ｔｇａｐを検出できない場合に、アウター部材３８が一方向に揺動する過程で近接センサ４３が例えば第１突起４２Ａだけを検出し、他方向に揺動する過程で再び近接センサ４３が第１突起４２Ａだけを検出しても、二つの検出信号の大きさが同じになることで、本来ならば検出できない時間間隔Ｔｇａｐを誤検出する事態を未然に回避することができる。
【第２の実施の形態】
【００５８】
次に、図１４に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００５９】
第１の実施の形態は、第１突起４２Ａ、第２突起４２Ｂおよび近接センサ４３を用いているが、図１４に示すように、第２の実施の形態は、突起４２、第１近接センサ４３Ａおよび第２近接センサ４３Ｂを用いている。１個の突起４２は何れか１個のワンウェイクラッチ３６のアウター部材３８の外周面に固定され、第１近接センサ４３Ａおよび第２近接センサ４３Ｂは相互に異なる位相で突起４２に対向する。このとき、第１近接センサ４３Ａは突起４２に対して径方向に近い位置に配置され、第２近接センサ４３Ｂは突起４２に対して径方向に遠い位置に配置される。
【００６０】
本実施の形態によっても、ワンウェイクラッチ３６のアウター部材３８が揺動する過程で第１近接センサ４３Ａおよび第２近接センサ４３Ｂが突起４２を検出する時間間隔Ｔｇａｐに基づいて、偏心ディスク１９の偏心量εを推定することができる。しかも、突起４２に近い第１近接センサ４３Ａの第１出力信号は大きくなり、突起４２に遠い第２近接センサ４３Ｂの第２出力信号は小さくなることで、第１、第２出力信号を確実に識別することができる。これにより、アウター部材３８の揺動角が小さいために本来ならば時間間隔Ｔｇａｐを検出できない場合に、アウター部材３８が一方向に揺動する過程で例えば第１近接センサ４３Ａが突起４２を検出し、他方向に揺動する過程で再び第１近接センサ４３Ａが突起４２を検出しても、二つの検出信号の大きさが同じになることで、本来ならば検出できない時間間隔Ｔｇａｐを誤検出する事態を未然に回避することができる。
【００６１】
尚、第１近接センサ４３Ａおよび第２近接センサ４３Ｂを突起４２に対して径方向に同じ距離に配置した場合であっても、第１近接センサ４３Ａの出力信号および第２近接センサ４３Ｂの出力信号を識別できる手段を講じれば問題はない。
【００６２】
以上のように、本実施の形態によっても、上述した第１の実施の形態と同様の作用効果を達成することができる。
【第３の実施の形態】
【００６３】
次に、図１５および図１６に基づいて本発明の第３の実施の形態を説明する。
【００６４】
第３の実施の形態は、１個の突起４２および１個の近接センサ４３を備える簡易な構造を有するもので、図１５（Ａ）に示すように、突起４２の位置は出力軸１３の中心を挟んで連結ピン３７の反対側にある。また近接センサ４３の位置は、ワンウェイクラッチ３６のアウター部材３８が揺動範囲の中央位置にあるときの突起４２の位置に対し、所定角度だけ偏倚している。
【００６５】
これにより、図１６（Ａ）に示すように、偏心量εが閾値εｓｅｔよりも小さいときには、突起４２が近接センサ４３により検出されないため、出力信号はフラットになる。また図１６（Ｂ）に示すように、偏心量εが閾値εｓｅｔに一致したときには、アウター部材３８が１回往復揺動する間に突起４２が１回だけ近接センサ４３により検出されるため、１個の信号が検出される。また図１６（Ｃ）に示すように、偏心量εが閾値εｓｅｔよりも大きいときには、アウター部材３８が１回往復揺動する間に、往路および復路でそれぞれ１回ずつ近接センサ４３により検出されるため、所定間隔の２個の信号が検出される。
【００６６】
よって、アウター部材３８が１回往復揺動する間に２個の検出信号が出力された場合に、それら２個の検出信号の時間間隔Ｔｇａｐを算出すれば、第１の実施の形態と同様に、アウター部材３８の揺動角速度α′を算出し、その揺動角速度α′から偏心ディスク１９の偏心量εを精度良く推定することができる。
【００６７】
尚、図１５（Ｂ）に示すように、図１５（Ａ）の実施の形態に対して突起４２および近接センサ４３の位置を入れ換えても、同様の作用効果を達成することができる。
【００６８】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００６９】
例えば、実施の形態ではワンウェイクラッチ３６のアウター部材３８の揺動角速度α′から推定した偏心量εを、変速アクチュエータ２３の電動モータ２４の回転角の累積値から推定した偏心量εａｃｔの較正に使用しているが、揺動角速度α′から推定した偏心量εを変速アクチュエータ２３の制御に直接使用しても良い。
【００７０】
また本発明の駆動源は実施の形態のエンジンＥに限定されず、電動モータ等の他の駆動源であっても良い。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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