(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カージオイド曲線によって断面が線対称に形成されたカージオイド曲面を有して同カージオイド曲面が対称軸回りに回転駆動可能かつ同カージオイド曲面を形成する前記カージオイド曲線の起点を中心として互いに反対方向にそれぞれ傾倒可能に支持されたカージオイド中間伝達体と、
リング状に形成されるとともにその内周面に前記カージオイド曲面を構成する前記カージオイド曲線における動円半径の２倍の動円半径のサイクロイド曲線からなる凹状の外側サイクロイド曲面を有してこの外側サイクロイド曲面に前記カージオイド曲面が傾倒しながら転がり接触する外側サイクロイド伝達体と、
前記カージオイド曲面を介した前記外側サイクロイド曲面に対向する位置に前記外側サイクロイド曲面と対称な凹状の内側サイクロイド曲面を有してこの内側サイクロイド曲面に前記カージオイド曲面が傾倒しながら転がり接触する内側サイクロイド伝達体と、
前記外側サイクロイド伝達体および前記カージオイド中間伝達体のうちの一方が他方に向かって往復変位可能に設けられるとともにこの往復変位可能な前記一方を前記他方側に押圧する外側押圧手段と、
前記内側サイクロイド伝達体および前記カージオイド中間伝達体のうちの一方が他方に向かって往復変位可能に設けられるとともにこの往復変位可能な前記一方を前記他方側に押圧する内側押圧手段と、
前記カージオイド曲面を前記外側サイクロイド曲面側または前記内側サイクロイド曲面側に傾倒させることによって前記外側サイクロイド曲面および前記内側サイクロイド曲面に対して前記カージオイド曲面が転がり接触する位置をそれぞれ変化させるカージオイド中間伝達体傾倒手段とを備え、
前記外側サイクロイド伝達体、前記内側サイクロイド伝達体および前記カージオイド中間伝達体のうちの１つが外部に対する回転駆動力の入力側部材として回転駆動可能に支持されるとともに、残余の２つのうちの１つが外部に対する回転駆動力の出力側部材として回転駆動可能に支持されていることを特徴とする無段変速機。
【請求項２】
請求項１に記載した無段変速機において、
前記外側サイクロイド伝達体および前記内側サイクロイド伝達体のうちの一方が前記入力側部材であるとともに他方が前記出力側部材であり、
前記カージオイド中間伝達体傾倒手段は、
前記出力側部材を押圧する前記内側押圧手段または前記外側押圧手段よりも大きな押圧力で前記入力側部材を押圧する前記外側押圧手段または前記内側押圧手段を含み、かつ
前記入力側部材となる前記外側サイクロイド伝達体または前記内側サイクロイド伝達体のトルクが前記出力側部材となる前記内側サイクロイド伝達体または前記外側サイクロイド伝達体のトルクを上回ったとき、前記カージオイド中間伝達体を前記出力側部材となる前記内側サイクロイド伝達体側または前記外側サイクロイド伝達体側に傾倒させることを特徴とする無段変速機。
【請求項３】
請求項２に記載した無段変速機において、
前記カージオイド中間伝達体傾倒手段は、
前記トルクの差の力を用いて前記カージオイド中間伝達体を前記出力側部材となる前記内側サイクロイド伝達体側または前記外側サイクロイド伝達体側に傾倒させるカムを備えることを特徴とする無段変速機。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載した無段変速機において、
前記カージオイド中間伝達体傾倒手段は、
前記外側押圧手段の押圧力と前記内側押圧手段の押圧力とを相対的に変化させることにより前記カージオイド中間伝達体に対する前記外側サイクロイド伝達体および前記内側サイクロイド伝達体の各位置を変化させて前記カージオイド曲面を前記外側サイクロイド曲面側または前記内側サイクロイド曲面側に傾倒させることを特徴とする無段変速機。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載した無段変速機において、
前記カージオイド中間伝達体は、
前記カージオイド曲面が前記外側押圧手段および前記内側押圧手段から押圧力を受ける方向とは反対側に曲面からなる突き当て曲面部を有しており、
前記突き当て曲面部を有した２つのカージオイド中間伝達体が前記各突き当て曲面部を互いに突き合わせた状態で配置されてい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、自動車、自動二輪車または自転車などの車両に搭載される無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車や自動二輪車などの自走式車両においては、エンジン（原動機）で発生した駆動力を駆動輪に無段階で変速して伝達することができる無段変速機が用いられている。例えば、下記特許文献１には、互いに対向する入力側ディスクと出力側ディスクとの間にパワーローラを配置してこのパワーローラを入力側ディスク側または出力側ディスク側に傾倒（「傾転」ともいう）させることによって回転速度比を連続的に変化させながら回転駆動力を駆動輪側に伝達する所謂トロイダル型の無段変速機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１６６６０５号公報
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載された無段変速機においては、変速時にパワーローラが入力側ディスク上および出力側ディスク上をそれぞれ摩擦摺動するため、両者間の摩擦抵抗またはスリップによって駆動力の伝達ロスが生じるため駆動力の伝達効率が低下するという問題がある。また、トロイダル型の無段変速機においては、パワーローラの回転軸を入力側ディスクおよび出力側ディスクの回転軸からオフセット（ずらす）することによって傾倒させるため、パワーローラをオフセットするための油圧機構が必要になり装置構成が複雑化および大型化するという問題がある。
【０００５】
本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、変速時における摩擦抵抗およびスリップによるロスを減らして駆動力の伝達効率を向上させることができる無段変速機を提供することにある。
【発明の概要】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の特徴は、カージオイド曲線によって断面が線対称に形成されたカージオイド曲面を有して同カージオイド曲面が対称軸回りに回転駆動可能かつ同カージオイド曲面を形成するカージオイド曲線の起点を中心として互いに反対方向にそれぞれ傾倒可能に支持されたカージオイド中間伝達体と、リング状に形成されるとともにその内周面にカージオイド曲面を構成するカージオイド曲線における動円半径の２倍の動円半径のサイクロイド曲線からなる凹状の外側サイクロイド曲面を有してこの外側サイクロイド曲面にカージオイド曲面が傾倒しながら転がり接触する外側サイクロイド伝達体と、カージオイド曲面を介した外側サイクロイド曲面に対向する位置に外側サイクロイド曲面と対称な凹状の内側サイクロイド曲面を有してこの内側サイクロイド曲面にカージオイド曲面が傾倒しながら転がり接触する内側サイクロイド伝達体と、外側サイクロイド伝達体およびカージオイド中間伝達体のうちの一方が他方に向かって往復変位可能に設けられるとともにこの往復変位可能な前記一方を前記他方側に押圧する外側押圧手段と、内側サイクロイド伝達体およびカージオイド中間伝達体のうちの一方が他方に向かって往復変位可能に設けられるとともにこの往復変位可能な前記一方を前記他方側に押圧する内側押圧手段と、カージオイド曲面を外側サイクロイド曲面側または内側サイクロイド曲面側に傾倒させることによって外側サイクロイド曲面および内側サイクロイド曲面に対してカージオイド曲面が転がり接触する位置をそれぞれ変化させるカージオイド中間伝達体傾倒手段とを備え、外側サイクロイド伝達体、内側サイクロイド伝達体およびカージオイド中間伝達体のうちの１つが外部に対する回転駆動力の入力側部材として回転駆動可能に支持されるとともに、残余の２つのうちの１つが外部に対する回転駆動力の出力側部材として回転駆動可能に支持されていることにある。
【０００７】
ここで、サイクロイド曲線とは、定直線上を円が滑らずに回転する場合におけるこの円（「動円」という）上の定点が描く軌跡として得られる平面曲線である。また、カージオイド曲線とは、定円上を外接しながらこの定円と同一径の円が滑らずに回転する場合におけるこの円（「動円」という）の円周上の定点の軌跡をとして得られる平面曲線であり、外サイクロイド曲線ともいう。
【０００８】
また、外側押圧手段および内側押圧手段は、皿バネ、コイルスプリングまたはゴムなどの弾性体のほか、油圧ピストン、空圧ピストンまたは電動モータなどの各種アクチュエータで構成できる。また、カージオイド中間伝達体傾倒手段は、各種アクチュエータを制御するコンピュータ製の制御装置のほか、無段変速機に入力される回転駆動力の一部を利用してカージオイド中間伝達体を外側サイクロイド伝達体側または内側サイクロイド伝達体側に傾倒させる力に変換する機械要素、例えば、カムで構成することができる。
【０００９】
このように構成した本発明の特徴によれば、無段変速機は、サイクロイド曲線によって構成された外側サイクロイド曲面と内側サイクロイド曲面との間にカージオイド曲線によって構成されたカージオイド曲面を有したカージオイド中間伝達体を配置してこのカージオイド中間伝達体を外側サイクロイド伝達体側または内側サイクロイド伝達体側に傾倒させて転がり接触点を変化させることで入力側部材である外側サイクロイド伝達体、内側サイクロイド伝達体またはカージオイド中間伝達体の回転駆動力を出力側部材である入力側部材以外の外側サイクロイド伝達体、内側サイクロイド伝達体またはカージオイド中間伝達体に回転速度比を連続的に変化させながら伝達する。この場合、本願発明者らは、外側サイクロイド曲面および内側サイクロイド曲面をカージオイド曲面を構成するカージオイド曲線における動円半径の２倍の動円半径のサイクロイド曲線で構成することで、カージオイド曲面を外側サイクロイド曲面および内側サイクロイド曲面に対して摩擦抵抗やスリップのない転がり接触させることができるとの知見を得た。これにより、本発明に係る無段変速機においては、カージオイド中間伝達体を外側サイクロイド伝達体側または内側サイクロイド伝達体側に傾倒させて変速する際における摩擦抵抗やスリップによる駆動力の伝達ロスが生じないため駆動力の伝達効率が向上させることができる。
【００１０】
また、本発明の他の特徴は、前記無段変速機において、外側サイクロイド伝達体および内側サイクロイド伝達体のうちの一方が入力側部材であるとともに他方が出力側部材であり、カージオイド中間伝達体傾倒手段は、出力側部材を押圧する内側押圧手段または外側押圧手段よりも大きな押圧力で入力側部材を押圧する外側押圧手段または内側押圧手段を含み、かつ入力側部材となる外側サイクロイド伝達体または内側サイクロイド伝達体のトルクが出力側部材となる内側サイクロイド伝達体または外側サイクロイド伝達体のトルクを上回ったとき、カージオイド中間伝達体を出力側部材となる内側サイクロイド伝達体側または外側サイクロイド伝達体側に傾倒させることにある。
【００１１】
このように構成した本発明の他の特徴によれば、無段変速機は、入力側部材となる外側サイクロイド伝達体または内側サイクロイド伝達体と出力側部材となる内側サイクロイド伝達体または外側サイクロイド伝達体との間でトルク差が少ないまたはない状態においてはカージオイド中間伝達体が入力側部材となる外側サイクロイド伝達体側または内側サイクロイド伝達体側に傾倒して変速比が高い（変速比の値が小さい）状態、換言すればトップギア状態となり、入力側部材となる外側サイクロイド伝達体または内側サイクロイド伝達体のトルクが出力側部材となる内側サイクロイド伝達体または外側サイクロイド伝達体のトルクよりも大きくなった場合にはカージオイド中間伝達体を出力側部材となる外側サイクロイド伝達体側または内側サイクロイド伝達体側に傾倒させて変速比が低い（変速比の値が大きい）状態、換言すればローギア状態とする。このため、本願発明に係る無段変速機においては、車両の発進時や急加速時など回転駆動力の入力側のトルクが回転駆動力の出力側よりも大きい場合にのみカージオイド中間伝達体を出力側部材側に傾倒させてローギア状態とするため変速機の装置構成や変速制御を簡単化することができる。
【００１２】
また、本発明の他の特徴は、前記無段変速機において、カージオイド中間伝達体傾倒手段は、トルクの差の力を用いてカージオイド中間伝達体を出力側部材となる内側サイクロイド伝達体側または外側サイクロイド伝達体側に傾倒させるカムを備えることにある。
【００１３】
このように構成した本発明の他の特徴によれば、無段変速機は、カージオイド中間伝達体傾倒手段がトルクの差の力を用いてカージオイド中間伝達体を出力側部材となる内側サイクロイド伝達体側または外側サイクロイド伝達体側に傾倒させるカムで構成されているため、無段変速機の構成を簡単化および軽量化することができる。
【００１４】
また、本発明の他の特徴は、前記無段変速機において、カージオイド中間伝達体傾倒手段は、外側押圧手段の押圧力と内側押圧手段の押圧力とを相対的に変化させることによりカージオイド中間伝達体に対する外側サイクロイド伝達体および内側サイクロイド伝達体の各位置を変化させてカージオイド曲面を外側サイクロイド曲面側または内側サイクロイド曲面側に傾倒させることにある。
【００１５】
このように構成した本発明の他の特徴によれば、無段変速機は、カージオイド中間伝達体傾倒手段が外側押圧手段の押圧力と内側押圧手段の押圧力とを相対的に変化させることによってカージオイド中間伝達体に対する外側サイクロイド伝達体および内側サイクロイド伝達体の各位置を変化させてカージオイド曲面を外側サイクロイド曲面側または内側サイクロイド曲面側に傾倒させるため、外側押圧手段の押圧力および内側押圧手段の押圧力をそれぞれ調整することでカージオイド中間伝達体の傾倒の向きおよび傾倒量を容易に調整することができる。
【００１６】
また、本発明の他の特徴は、無段変速機において、カージオイド中間伝達体は、カージオイド曲面が外側押圧手段および内側押圧手段から押圧力を受ける方向とは反対側に曲面からなる突き当て曲面部を有しており、突き当て曲面部を有した２つのカージオイド中間伝達体が各突き当て曲面部を互いに突き合わせた状態で配置されていることにある。
【００１７】
このように構成した本発明の他の特徴によれば、無段変速機は、２つのカージオイド中間伝達体がカージオイド曲面とは反対側に形成された各突き当て曲面部を互いに突き合わせた状態で配置されているため、各カージオイド曲面に加わった押圧力を互いに背中合わせに配置したカージオイド中間伝達体同士で受け止めることができる。これにより、本発明に係る無段変速機は、カージオイド曲面および突き当て曲面部が形成された部品以外の部品が外側押圧手段および内側押圧手段からの各押圧力を受けることがなくなり、無段変速機の耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る無段変速機の全体構成の概略をＭＩＤ状態で模式的に示す断面図である。
【図２】図１に示す２−２線から見た無段変速機における主要部の内部構成の概略を模式的に示す断面図である。
【図３】図１に示すカージオイド中間伝達体を構成するカージオイド曲線を説明するための説明図である。
【図４】図１に示す外側サイクロイド伝達体および内側サイクロイド伝達体をそれぞれ構成するサイクロイド曲線を説明するための説明図である。
【図５】図１に示す無段変速機をＴＯＰ状態で模式的に示す断面図である。
【図６】図１に示す無段変速機をＬＯＷ状態で模式的に示す断面図である。
【図７】（Ａ），（Ｂ）は図１に示すカージオイド中間伝達体におけるカージオイド回転子の全体構成の概略を示しており（Ａ）はカージオイド回転子の正面図であり、（Ｂ）はカージオイド回転子の側面断面図である。
【図８】図１に示す８−８線から見た無段変速機における主要部の内部構成の概略を模式的に示す断面図である。
【図９】図１に示す無段変速機を搭載する二輪自動車両における原動機から駆動輪までの回転駆動力の伝達経路を示したブロック図である。
【図１０】図１に示した無段変速機がＭＩＤ状態（または初期状態）におけるカージオイド曲面と外側サイクロイド曲面および内側サイクロイド曲面との関係を説明するための説明図である。
【図１１】図１に示した無段変速機がＴＯＰ状態（作動状態）側に作動した場合におけるカージオイド曲面と外側サイクロイド曲面および内側サイクロイド曲面との関係を説明するための説明図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る無段変速機の全体構成の概略をＭＩＤ状態で模式的に示す断面図である。
【図１３】図１２に示すカージオイド中間伝達体におけるカージオイド回転子の全体構成の概略を示す側面断面図である。
【図１４】図１２に示す無段変速機をＴＯＰ状態で模式的に示す断面図である。
【図１５】図１２に示す無段変速機をＬＯＷ状態で模式的に示す断面図である。
【図１６】図１２に示すカム体の全体構成の概略を示す正面図である。
【図１７】図１２に示す揺動板の全体構成の概略を示す正面図である。
【図１８】本発明の変形例に係る無段変速機の全体構成の概略をＴＯＰ状態で模式的に示す断面図である。
【図１９】本発明の他の変形例に係る無段変速機の構成態様のバリエーションを示す一覧表である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る無段変速機の一実施形態である第１実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る無段変速機１００の全体構成の概略を模式的に示す断面図である。また、図２は、図１に示す２−２線から見た無段変速機１００の内部構成の概略を模式的に示す断面図である。なお、本明細書において参照する各図は、本発明の理解を容易にするために一部の構成要素を誇張して表わすなど模式的に表している。このため、各構成要素間の寸法や比率などは異なっていることがある。この無段変速機１００は、二輪自動車両（所謂オートバイ）において原動機であるエンジン８０で発生させた回転駆動力を二輪自動車両の後輪である駆動輪９０に対して変速比を連続的に変化させながら伝達する機械装置であり、二輪自動車両におけるエンジン８０の周辺（例えば、着座シートや燃料タンクの下方）に設けられる。
【００２０】
（無段変速機１００の構成）
無段変速機１００は、外側伝達体ホルダ１０１を備えている。外側伝達体ホルダ１０１は、エンジン８０からの回転駆動力を受けて回転駆動するとともに外側サイクロイド伝達体１０４を保持する金属製の部品であり、円筒体における一方側が開口するとともに他方側が側壁によって閉塞した有底筒状に形成されている。この外側伝達体ホルダ１０１は、図示左側側壁の中央部から延びた軸体に入力ギア１０１ａが設けられるとともにこの軸体の先端部がケーシング１０３の側壁に回転自在な状態で支持されている。
【００２１】
入力ギア１０１ａは、プレ減速ギア１０２を介して伝達されるエンジン８０の回転駆動力によって回転駆動する機械要素であり、外側伝達体ホルダ１０１と一体的に回転駆動する。プレ減速ギア１０２は、エンジン８０の回転駆動力を減速して入力ギア１０１ａに伝達する機械要素であり、エンジン８０から延びてケーシング１０３を回転自在な状態で貫通するクランク軸の先端部に設けられている。
【００２２】
ケーシング１０３は、外側伝達体ホルダ１０１などの無段変速機１００を構成する主要部品を覆って無段変速機１００の外筐を構成する金属製の部品である。一方、外側伝達体ホルダ１０１の内周面には、外側サイクロイド伝達体１０４が外側伝達体ホルダ１０１の軸線方向に沿って変位可能、かつ同外側伝達体ホルダ１０１と一体回転可能な状態でスプライン嵌合によってそれぞれ保持されている。
【００２３】
外側サイクロイド伝達体１０４は、この無段変速機１００における変速比を変化させるための部品であり、金属材をリング状に形成して構成されている。この外側サイクロイド伝達体１０４は、後述する内側サイクロイド伝達体１０７およびカージオイド中間伝達体１２０の各外側を包囲する内径のリング体で構成されている。本実施形態においては、４つのカージオイド中間伝達体１２０が内接する内径のリング体で構成されている。
【００２４】
外側サイクロイド伝達体１０４の内周面には、外側サイクロイド曲面１０５が形成されている。外側サイクロイド曲面１０５は、後述するカージオイド曲面１２２が転がり接触する部分であり、カージオイド中間伝達体１２０側（図示右側）から外側サイクロイド伝達体１０４の奥側（図示左側）に向かって内径が縮小する曲面で構成されている。より具体的には、外側サイクロイド曲面１０５は、断面形状がカージオイド曲面１２２を構成するカージオイド曲線Ｃａにおける動円ＭＣａの動円半径ａの２倍の動円半径ｂの動円Ｍｃｂによるサイクロイド曲線Ｃｙとなる凹状の曲面で形成されている。この場合、外側サイクロイド曲面１０５における外側サイクロイド伝達体１０４の軸方向の長さは、カージオイド曲面１２２が転がる範囲、すなわち、カージオイド中間伝達体１２０が傾倒する範囲の長さで形成されている。
【００２５】
ここで、カージオイド曲線Ｃａとは、図３に示すように、定円ＢＣ上を外接しながらこの定円ＢＣと同一半径である動円半径ａの動円ＭＣａが滑らずに回転する動円ＭＣａの円周上の動点Ｐａの軌跡をとして得られるハート形の平面曲線であり、外サイクロイド曲線ともいう。また、サイクロイド曲線Ｃｙとは、図４に示すように、定直線ＢＬ上を滑らずに回転する動円半径ｂの動円ＭＣｂ上の動点Ｐｂが描く軌跡として得られる円弧状の平面曲線である。
【００２６】
この外側サイクロイド伝達体１０４は、外側伝達体ホルダ１０１の内側底部に設けられた外側押圧体１０６によって押圧された状態で前記したように外側伝達体ホルダ１０１の内周面にスプライン嵌合しており、外側伝達体ホルダ１０１と同心で回転駆動する。すなわち、外側サイクロイド伝達体１０４は、無段変速機１００がエンジン８０からの回転駆動力を受け入れて回転駆動する本発明に係る入力側部材に相当する。
【００２７】
外側押圧体１０６は、外側サイクロイド伝達体１０４をカージオイド中間伝達体１２０に常時押し付けるための弾性体であり、リング状に形成された複数枚の皿バネで構成されている。この外側押圧体１０６は、後述する内側押圧体１１０よりも強い力で外側サイクロイド伝達体１０４をカージオイド中間伝達体１２０に常時押し付ける。
【００２８】
外側サイクロイド伝達体１０４の内側には、内側サイクロイド伝達体１０７が設けられている。内側サイクロイド伝達体１０７は、外側サイクロイド伝達体１０４と協働して無段変速機１００における変速比を変化させるための部品であり、金属材を円筒状に形成して構成されている。この内側サイクロイド伝達体１０７は、一方（図示左側）の端部の外周面に内側サイクロイド曲面１０８が形成されている。
【００２９】
内側サイクロイド曲面１０８は、前記外側サイクロイド曲面１０５と同様に、カージオイド曲面１２２が転がり接触する部分であり、カージオイド中間伝達体１２０側（図示右側）から内側サイクロイド伝達体１０７の端部側に向かって外径が拡大する曲面で構成されている。より具体的には、内側サイクロイド曲面１０８は、断面形状が外側サイクロイド曲面１０５を構成するサイクロイド曲線Ｃｙと線対称な曲線、すなわち、カージオイド曲面１２２を構成するカージオイド曲線Ｃａにおける動円半径ａの２倍の動円半径ｂのサイクロイド曲線となる凹状の曲面で形成されている。この場合、内側サイクロイド曲面１０８における内側サイクロイド伝達体１０７の軸方向の長さは、カージオイド曲面１２２が転がる範囲、すなわち、カージオイド中間伝達体１２０が傾倒する範囲の長さで形成されている。
【００３０】
この内側サイクロイド伝達体１０７は、内側サイクロイド曲面１０８が外側サイクロイド伝達体１０４の外側サイクロイド曲面１０５と対向する位置で外側伝達体ホルダ１０１の内側底部に設けられた内側押圧体１１０に押圧された状態で出力軸１１１上に支持されている。内側押圧体１１０は、内側サイクロイド伝達体１０７をカージオイド中間伝達体１２０に常時押し付けるための弾性体であり、リング状に形成された複数枚の皿バネで構成されている。この内側押圧体１１０は、前記外側押圧体１０６よりも弱い力で内側サイクロイド伝達体１０７をカージオイド中間伝達体１２０に常時押し付ける。
【００３１】
出力軸１１１は、この無段変速機１００において変速された回転駆動力を外部に対して出力するための部品であり、軸状に延びる鋼材によって構成されている。この出力軸１１１の外周面には、軸方向に沿ってスプラインが形成されており、前記内側サイクロイド伝達体１０７の内周部とスプライン嵌合している。これにより、内側サイクロイド伝達体１０７は、出力軸１１１に対して出力軸１１１の軸線方向に沿って変位可能、かつ同出力軸１１１と一体回転可能な状態で支持されている。すなわち、内側サイクロイド伝達体１０７は、無段変速機１００がエンジン８０からの回転駆動力を変速した後に外部に出力する本発明に係る出力側部材に相当する。
【００３２】
そして、この出力軸１１１は、一方（図示左側）の端部が外側伝達体ホルダ１０１の側壁中心部に回転自在に支持されるとともに、他方（図示右側）の端部側がケーシング１０３を貫通した状態で同ケーシング１０３に回転自在に支持されている。また、出力軸１１１における他方（図示右側）の端部には、出力ギア１１１ａが設けられている。出力ギア１１１ａは、ポスト減速ギア１１２を介してクラッチ８１に回転駆動力を伝達する機械要素であり、出力軸１１１と一体的に回転駆動する。ポスト減速ギア１１２は、出力軸１１１の回転駆動力を減速してクラッチ８１に伝達する機械要素であるケーシング１０３に回転自在に支持された伝達軸上に設けられている。
【００３３】
外側サイクロイド伝達体１０４と内側サイクロイド伝達体１０７との間には、カージオイド中間伝達体１２０が設けられている。カージオイド中間伝達体１２０は、外側サイクロイド伝達体１０４および内側サイクロイド伝達体１０７とそれぞれ協働して無段変速機１００における変速比を変化させるための部品であり、主として、カージオイド回転子１２１、傾倒スリーブ１２６、回転子支持柱１２７および摺動ピン１２８をそれぞれ備えて構成されている。
【００３４】
カージオイド回転子１２１は、詳しくは、図５、図６、図７（Ａ），（Ｂ）にそれぞれ示すように、外側サイクロイド曲面１０５上および内側サイクロイド曲面１０８上をそれぞれ転がり接触しながら外側サイクロイド曲面１０５側または内側サイクロイド曲面１０８側に傾倒（「傾転」ともいう）することにより、外側サイクロイド伝達体１０４および内側サイクロイド伝達体１０７の相互間で回転駆動力を変速しながら伝達する部品であり、鋼材を円筒状に形成して構成されている。このカージオイド回転子１２１における一方（図示左側）の端部側の外周面には、カージオイド曲面１２２が形成されている。
【００３５】
カージオイド曲面１２２は、実際に外側サイクロイド曲面１０５および内側サイクロイド曲面１０８にそれぞれ転がり接触する曲面部分であり、カージオイド回転子１２１の外周面に周方向の全周に亘って形成されている。このカージオイド曲面１２２は、断面形状がカージオイド曲線Ｃａとなる凸状の曲面で形成されており、カージオイド回転子１２１の先端部に向かって外径が縮小する形状に形成されている。この場合、カージオイド曲面１２２は、カージオイド回転子１２１の縦断面形状（図７（Ｂ）参照）がカージオイド曲線Ｃａの起点（図３において０（２π））と定円ＢＣの中心とを通る中心線（図３においてｘ軸）を対称軸とした両側で対称（図７（Ｂ）において上下対称）、すなわち、軸対称な形状に形成されている。この場合、カージオイド回転子１２１の外径およびカージオイド曲面１２２におけるカージオイド回転子１２１の軸方向の長さは、出力軸１１１の軸線からの距離Ｈおよび無段変速機１００が必要とする変速比（レシオ）の範囲に応じて適宜選定される。これにより、カージオイド回転子１２１は、全体として砲弾状に形成されている。
【００３６】
このカージオイド回転子１２１は、カージオイド回転子１２１の内部にベアリング１２３を介して設けられた傾倒スリーブ１２６によって保持されている。ベアリング１２３は、傾倒スリーブ１２６の外周面上でカージオイド回転子１２１を回転自在な状態で保持するリング状の機械要素であり、傾倒スリーブ１２６の外周面上に軸方向に２列並んで設けられている。この場合、ベアリング１２３は、リング状のベアリング受け１２４およびこのベアリング受け１２４をカージオイド回転子１２１内に固定するリング状の押さえネジ１２５によってカージオイド回転子１２１内にそれぞれ収容されている。
【００３７】
傾倒スリーブ１２６は、カージオイド回転子１２１をベアリング１２３を介して回転自在に保持する部品であり、金属材を円筒状に形成して構成されている。この傾倒スリーブ１２６の内側は、両端部の内部形状が中央部に向かってそれぞれ縮小して絞られた筒型形状に形成されており（図７（Ｂ）において破線で示す）、この部分に回転子支持柱１２７が貫通した状態で設けられている。回転子支持柱１２７は、出力軸１１１と平行な状態で傾倒スリーブ１２６を外側サイクロイド伝達体１０４または内側サイクロイド伝達体１０７側にそれぞれ傾倒可能に支持するための部品である。
【００３８】
より具体的には、回転子支持柱１２７は、後述する回転子支持ベース１３０と支持サブベース１３３との間に架設される棒状に形成されており、回転子支持ベース１３０側で棒状に延びる柱部１２７ａと支持サブベース１３３側で棒状に延びるとともに先端部が傾倒スリーブ１２６内にて回転摺動するように円筒状に形成された摺動部１２７ｂとで構成されている。そして、この回転子支持柱１２７は、摺動部１２７ｂと傾倒スリーブ１２６とに摺動ピン１２８が貫通することによって傾倒スリーブ１２６を外側サイクロイド伝達体１０４または内側サイクロイド伝達体１０７側にそれぞれ傾倒可能に支持している。また、柱部１２７ａは、回転子支持ベース１３０の盤面上に固定されている。摺動ピン１２８は、カージオイド回転子１２１の傾倒中心となる部品であり、鋼材を丸棒状に形成して構成されている。この摺動ピン１２８の中心軸は、カージオイド曲面１２２を形成するカージオイド曲線Ｃａの起点（図３における０（２π））と一致する。
【００３９】
このカージオイド中間伝達体１２０は、回転子支持ベース１３０に支持されている。回転子支持ベース１３０は、カージオイド曲面１２２を外側サイクロイド伝達体１０４および内側サイクロイド伝達体１０７にそれぞれ向けてカージオイド中間伝達体１２０を支持するための部品であり、金属材を円盤状に形成して構成されている。この回転子支持ベース１３０は、外側伝達体ホルダ１０１の内部において盤面が出力軸１１１に直交する向きで出力軸１１１の外周面上にベアリングを介して回転摺動自在な状態で支持されている。この場合、外側伝達体ホルダ１０１の内部における開口部側には、ベアリングを介してストッパ１３１が設けられており、回転子支持ベース１３０の開口部側への変位が規制されている。
【００４０】
この回転子支持ベース１３０における外側サイクロイド伝達体１０４側および内側サイクロイド伝達体１０７側の盤面には、周方向に均等配置された状態で４つのカージオイド中間伝達体１２０が外側サイクロイド伝達体１０４および内側サイクロイド伝達体１０７にそれぞれ延びる姿勢でそれぞれ支持されている。また、回転子支持ベース１３０の盤面における４つのカージオイド中間伝達体１２０の各間には、サブベース支持柱１３２が設けられている。
【００４１】
サブベース支持柱１３２は、支持サブベース１３３を支持するための部品であり、金属製の板状体で構成されている。このサブベース支持柱１３２は、４つのカージオイド中間伝達体１２０の各間からカージオイド中間伝達体１２０と平行に延びて設けられている。支持サブベース１３３は、４つのカージオイド中間伝達体１２０を回転子支持柱１２７の摺動部１２７ｂ側から支持するための部品であり、金属材を平板リング状に形成して構成されている。これにより、４つのカージオイド中間伝達体１２０は、回転子支持ベース１３０と支持サブベース１３３とで挟まれた両端支持梁の状態で支持されている。なお、サブベース支持柱１３２は、図１において二点鎖線で示し、図５および図６においては図示を省略している。
【００４２】
一方、回転子支持ベース１３０におけるカージオイド中間伝達体１２０および支持サブベース１３３が設けられた反対側の盤面には、カム体１３４が設けられている。カム体１３４は、図８に示すように、内側押圧体１１０の押圧力に引張力を加えて外側押圧体１０６の押圧力よりも強い力で内側サイクロイド伝達体１０７をカージオイド中間伝達体１２０に押し付けるための部品であり、回転子支持ベース１３０の盤面から徐々に直線状に張り出す傾斜面が円弧状に延びて形成（換言すれば、螺旋状に延びて形成）されている。このカム体１３４は、回転子支持ベース１３０の盤面における中心部を中心として２つのカム体１３４が点対称に形成されている。また、これら２つのカム体１３４は、回転子支持ベース１３０の盤面に固着されており、回転子支持ベース１３０とともに一体的に周方向に揺動する。なお、カム体１３４の傾斜面は、直線状のほかに曲面状に延びて形成することもできる。
【００４３】
２つのカム体１３４の内側には、押圧スリーブ１３５が設けられている。押圧スリーブ１３５は、前記カム体１３４と協働して内側サイクロイド伝達体１０７を出力ギア１１１ａ側に変位させるための部品であり、金属製の筒体で構成されている。この押圧スリーブ１３５には、一方（図示左側）の端部側の外周面上に従動ピン１３５ａが設けられるとともに、他方（図示右側）の端部側の外周面上に回り止めピン１３５ｂが設けられている。
【００４４】
従動ピン１３５ａは、カム体１３４の斜面上を摺動する丸棒状の部品であり、押圧スリーブ１３５の外周面上における互いに反対側となる２つの位置、すなわち、前記カム体１３４の２つの斜面に対応する位置に互いに反対側に突出して形成されている。また、回り止めピン１３５ｂは、押圧スリーブ１３５が周方向に回転することを阻止するための丸棒状の部品であり、押圧スリーブ１３５の外周面上における互いに反対側となる２つの位置に互いに反対側に延びて形成されている。
【００４５】
この押圧スリーブ１３５は、内側サイクロイド伝達体１０７における他方（図示右側）の端部側が摺動可能な状態で貫通して支持されている。この場合、内側サイクロイド伝達体１０７における図示右側端部には、押圧スリーブ１３５に対してベアリングを介してスリーブ受け１３６が内側サイクロイド伝達体１０７の径方向外側に張り出した状態で設けられており、スリーブ受け１３６側に変位する押圧スリーブ１３５を相対回転可能な状態で受け止めることができるように構成されている。また、押圧スリーブ１３５における回り止めピン１３５ｂ側の端部は、ハブフランジ１３７内に嵌合している。
【００４６】
ハブフランジ１３７は、主として、押圧スリーブ１３５の軸線回りの回転を規制するための金属製の部品であり、押圧スリーブ１３５のスリーブ受け１３６側の端部の周辺部分を覆う有底筒状に形成されている。この場合、ハブフランジ１３７の内周面は、押圧スリーブ１３５の外周面が摺動可能に接触しており、押圧スリーブ１３５の軸線方向の往復変位を案内している。そして、ハブフランジ１３７の筒状に形成された部分の一部、より具体的には、２つの回り止めピン１３５ｂにそれぞれ対応する位置に軸線方向に沿って溝状の切欠き１３７ａがそれぞれ形成されている。
【００４７】
切欠き１３７ａは、押圧スリーブ１３５の回転を阻止するための部分であり、回り止めピン１３５ｂがそれぞれ摺動可能なすきま嵌めの嵌め合いとなる溝幅に形成されている。なお、図においては、切欠き１３７ａを示すため切欠き１３７ａを含む押圧スリーブ１３５の一部を二点鎖線で示している。また、ハブフランジ１３７は、出力軸１１１をベアリングを介して回転自在な状態で支持している。このハブフランジ１３７は、ケーシング１０３に固定的に取り付けられている。
【００４８】
このように構成された無段変速機１００は、図９に示すように、エンジン８０とクラッチ８１との間に配置されてエンジン８０からの回転駆動力を変速しつつクラッチ８１に伝達する。この場合、クラッチ８１は、エンジン８０の回転駆動軸に対して接続および切断しながら同クランクシャフトの回転駆動力を駆動輪９０側に伝達する機械装置であり、遠心クラッチや多板クラッチなどを用いることができる。また、一般的な自動二輪車においては、クラッチ８１と駆動輪９０との間には、通常、一次減速機８２および二次減速機８３が設けられる。
【００４９】
（無段変速機１００の作動）
次に、上記のように構成した無段変速機１００の作動について説明する。この無段変速機１００は、前記したように二輪自動車両（単に「車両」ということもある）における着座シートや燃料タンクの下方に配置されて、車両が走行中または走行可能な状態で一時的に停車している場合（アイドリング状態）において変速比を自動的に変化させる。
【００５０】
まず、車両が停止している場合においては、無段変速機１００は、図５に示すように、ＴＯＰ状態となる。ここで、無段変速機１００のＴＯＰ状態とは、無段変速機１００の変速比が最も高い（変速比の値が最も小さい）状態（トップギア状態）であり、入力側部材である外側サイクロイド伝達体１０４と出力側部材である内側サイクロイド伝達体１０７との間にトルク差がない場合（トルク差が極めて小さい場合も含む）、具体的には、クラッチ８１が回転駆動力の伝達を遮断したクラッチＯＦＦの場合や車両が高速で走行している場合に形成される状態である。
【００５１】
外側サイクロイド伝達体１０４と内側サイクロイド伝達体１０７との間にトルク差がない場合、無段変速機１００は、エンジン８０からの回転駆動力によって外側伝達体ホルダ１０１の回転駆動を介して外側サイクロイド伝達体１０４が回転駆動する。これにより、無段変速機１００は、外側サイクロイド伝達体１０４における外側サイクロイド曲面１０５を介して接触するカージオイド中間伝達体１２０のカージオイド回転子１２１が回転駆動するとともに、このカージオイド回転子１２１におけるカージオイド曲面１２２を介して接触する内側サイクロイド伝達体１０７が回転駆動する。この場合、内側サイクロイド伝達体１０７には出力軸１１１がスプライン嵌合しているため、出力軸１１１は内側サイクロイド伝達体１０７とともに一体的に回転駆動する。
【００５２】
一方、回転子支持ベース１３０および押圧スリーブ１３５は、内側サイクロイド伝達体１０７に対して回転摺動自在な状態で支持されているため回転駆動はしない。また、この場合、カージオイド中間伝達体１２０におけるカージオイド回転子１２１は、外側サイクロイド伝達体１０４および内側サイクロイド伝達体１０７からそれぞれ外側押圧体１０６および内側押圧体１１０にそれぞれ対応する押圧力を同時に受けている。この場合、外側押圧体１０６の押圧力は内側押圧体１１０の押圧力よりも大きい。このため、無段変速機１００は、カージオイド回転子１２１が摺動ピン１２８を中心として外側サイクロイド伝達体１０４側に傾倒して内側サイクロイド伝達体１０７を内側押圧体１１０の押圧力に抗して押し返すことによってＴＯＰ状態となる。すなわち、カージオイド回転子１２１は、カージオイド曲面１２２を形成するカージオイド曲線Ｃａの起点を中心として傾倒する。
【００５３】
このＴＯＰ状態において無段変速機１００は、カージオイド回転子１２１のカージオイド曲面１２２に対する外側サイクロイド伝達体１０４の外側サイクロイド曲面１０５および内側サイクロイド伝達体１０７の内側サイクロイド曲面１０８の各接触位置に応じた変速比で回転駆動力を変速する。
【００５４】
すなわち、無段変速機１００における変速比は、図１０および図１１にそれぞれ示すように、出力軸１１１の回転中心軸ＯＬとカージオイド回転子１２１の傾倒中心点ＯＰとの距離Ｈ、カージオイド曲面１２２と外側サイクロイド曲面１０５との接触点Ａ（Ａ’）と出力軸１１１の回転中心軸ＯＬとの距離ｒ１、カージオイド曲面１２２と内側サイクロイド曲面１０８との接触点Ｂ（Ｂ’）と出力軸１１１の回転中心軸ＯＬとの距離ｒ２、接触点Ａ（Ａ’）と傾倒中心点ＯＰとの距離ｒ３および接触点Ｂ（Ｂ’）と傾倒中心点ＯＰとの距離ｒ４とすれば、無段変速機１００の変速比η（ｒ３ｒ１），変速比η（ｒ２ｒ４）が下記数１，２となることから下記数３として導くことができる。
（数１）
η（ｒ３ｒ１）＝ｒ３／ｒ１
（数２）
η（ｒ２ｒ４）＝ｒ２／ｒ４
（数３）
総合変速比＝（ｒ３／ｒ４）×（ｒ２／ｒ１）
【００５５】
この場合、距離ｒ１〜ｒ４は、カージオイド曲面１２２を構成するカージオイド曲線Ｃａの定円ＢＣと同一径の円である動円ＭＣａの動円半径ａ、傾倒中心点ＯＰが通る回転中心軸ＯＬと平行な回転子平行軸ＲＬに対するカージオイド回転子１２１の傾倒角度φ（時計回りを−、反時計回りを＋とする）とすれば、下記数４〜７で表すことができる。
（数４）
ｒ１＝Ｈ＋ｒ３
（数５）
ｒ２＝Ｈ−ｒ４
（数６）
ｒ３＝２×ａ×（ｓｉｎφ＋１）
（数７）
ｒ４＝−２×ａ×（ｓｉｎφ−１）
【００５６】
前記数３にエンジン８０の回転数Ｎｅを乗算すれば、ＴＯＰ状態における変速比が後述するＬＯＷ状態における変速比より高く（変速比の値が小さく）なることを確認することができる。すなわち、無段変速機１００は、エンジン８０からの回転駆動力を高回転かつ低トルクで出力軸１１１を回転駆動させる。
【００５７】
このようなＴＯＰ状態から車両を発進させた場合には、無段変速機１００は瞬間的にＬＯＷ状態（図６参照）に移行する。具体的には、無段変速機１００は、クラッチ８１が回転駆動力を伝達するクラッチＯＮの状態となると出力軸１１１を介して内側サイクロイド伝達体１０７に駆動輪９０からの負荷が掛かり外側サイクロイド伝達体１０４との間でトルク差が生じる。これにより、無段変速機１００は、カージオイド回転子１２１に内側サイクロイド伝達体１０７から回転駆動に抗する負荷が生じるため、この負荷に対応する力が回転子支持ベース１３０に作用してこの回転子支持ベース１３０が内側サイクロイド伝達体１０７を回転中心として回転し始める。この場合におけるトルク差とは、入力側部材である外側サイクロイド伝達体１０４側の回転駆動を妨げようとする出力側部材である内側サイクロイド伝達体１０７側の負荷により生じるものである。
【００５８】
そして、この場合、回転子支持ベース１３０に設けられたカム体１３４が押圧スリーブ１３５の従動ピン１３５ａをハブフランジ１３７側（図示右側）に押すことによって押圧スリーブ１３５が内側サイクロイド伝達体１０７を押してハブフランジ１３７側に変位させる。これにより、内側サイクロイド伝達体１０７は、内側押圧体１１０からの押圧力に加えられたカム体１３４による引張力によって外側押圧体１０６の押付け力に抗しながらハブフランジ１３７側に変位してカージオイド回転子１２１を内側サイクロイド伝達体１０７側に傾倒させる。
【００５９】
すなわち、無段変速機１００は、入力側部材となる外側サイクロイド伝達体１０４のトルクが出力側部材となる内側サイクロイド伝達体１０７のトルクを上回ったとき、内側サイクロイド伝達体１０７がハブフランジ１３７側に変位することでカージオイド回転子１２１を内側サイクロイド伝達体１０７側に傾倒させるとともに、傾倒したカージオイド回転子１２１に押されて外側サイクロイド伝達体１０４が外側押圧体１０６側に押し返す。これにより、無段変速機１００は、図１に示すＭＩＤ状態を経てカージオイド回転子１２１が内側サイクロイド伝達体１０７側に傾倒したＬＯＷ状態（図６参照）となる。この場合、無段変速機１００は、カージオイド回転子１２１のカージオイド曲面１２２に対する外側サイクロイド伝達体１０４の外側サイクロイド曲面１０５および内側サイクロイド伝達体１０７の内側サイクロイド曲面１０８の各接触位置に応じた変速比で回転駆動力を変速する。
【００６０】
具体的には、無段変速機１００は、内側サイクロイド伝達体１０７および外側サイクロイド伝達体１０４の変位の過程において前記数３に示す変速比となる。この場合、前記数３にエンジン８０の回転数Ｎｅを乗算すれば、ＬＯＷ状態における変速比が前記ＴＯＰ状態における変速比より低く（変速比の値が大きく）なることを確認することができる。すなわち、無段変速機１００は、エンジン８０からの回転駆動力を低回転かつ高トルクで出力軸１１１を回転駆動させる。
【００６１】
このカージオイド回転子１２１の傾倒過程においては、カージオイド回転子１２１が外側サイクロイド曲面１０５上および内側サイクロイド曲面１０８上をそれぞれ転がってカージオイド回転子１２１のカージオイド曲面１２２と外側サイクロイド伝達体１０４の外側サイクロイド曲面１０５との間、およびカージオイド曲面１２２と内側サイクロイド伝達体１０７の内側サイクロイド曲面１０８との間では傾倒方向における摩擦摺動やスリップは生じない。これは、外側サイクロイド曲面１０５および内側サイクロイド曲面１０８がカージオイド曲面１２２を構成するカージオイド曲線Ｃａにおける動円半径ａの２倍の動円半径ｂのサイクロイド曲線Ｃｙで構成されていることによる。
【００６２】
ここで、カージオイド曲面１２２と外側サイクロイド曲面１０５および内側サイクロイド曲面１０８との間で滑りのない転がり接触となるためには、カージオイド曲面１２２に対して外側サイクロイド曲面１０５および内側サイクロイド曲面１０８においてそれぞれ互いに転がり長さが同じであるとともに転がる過程において互いに共通の接触点が存在していることの２つの条件１，２が必要である。
【００６３】
まず、条件１について説明すると、カージオイド曲線Ｃａの動円ＭＣａが０°〜θ°までの回転角度で動円半径ａと同一半径の定円ＢＣ上を回転した場合におけるカージオイド曲線Ｃａの長さＬＣａは下記数８の通りである。また、サイクロイド曲線Ｃｙの動円ＭＣｂが０°〜ｔ°までの回転角度で回転した場合におけるサイクロイド曲線Ｃｙの長さＬＣｙは下記数９の通りである。
（数８）
ＬＣａ＝８×ａ×（１−ｃｏｓ（θ／２））
（数９）
ＬＣｙ＝４×ｂ×（１−ｃｏｓ（ｔ／２））
【００６４】
したがって、カージオイド曲線Ｃａにおける動円半径ａの２倍の動円半径ｂのサイクロイド曲線Ｃｙで構成することで、カージオイド回転子１２１に対する外側サイクロイド伝達体１０４および内側サイクロイド伝達体１０７の各転がり長さが同じ（ＬＣａ＝ＬＣｙ）になる。これは、換言すれば、ハート形のカージオイド曲線Ｃａがカージオイド曲線Ｃａの起点（尖点（ＯＰ））がサイクロイド曲線Ｃｙの定直線ＢＬ上を移動しながら転がってもカージオイド曲線Ｃａがサイクロイド曲線Ｃｙに接し続けることができることを意味する。
【００６５】
次に、条件２については説明すると、図１０に示すように、カージオイド曲面１２２を構成するカージオイド曲線Ｃａが外側サイクロイド曲面１０５および内側サイクロイド曲面１０８を構成する各サイクロイド曲線Ｃｙに対して転動する前の初期状態（φ＝０）において外側サイクロイド曲面１０５を構成するサイクロイド曲線Ｃｙ１の曲線方程式および微分式は下記数１０，１１に示す通りである。
（数１０）
ｘ＝２×ａ×（ｔ−ｓｉｎｔ）−ａ×（π−２）
ｙ＝２×ａ×（１−ｃｏｓｔ）
０°≦ｔ≦３６０°
（数１１）
ｄｙ／ｄｘ＝ｃｏｔ（ｔ／２）
【００６６】
そして、前記数１０，１１においてｔ＝π／２をそれぞれ代入すれば、外側サイクロイド曲面１０５上におけるカージオイド曲面１２２の接触点Ａの座標は（０，２ａ）であり、同接触点Ａの微分値ｄｙ／ｄｘ＝１となる。
【００６７】
また、前記初期状態においてカージオイド曲線Ｃａの曲線方程式および微分式は下記数１２，１３に示す通りである。
（数１２）
ｘ＝ａ×（１＋ｃｏｓ２θ−２ｃｏｓθ）
ｙ＝ａ×（２ｓｉｎθ−ｓｉｎ２θ）
−３６０°≦θ≦３６０°
（数１３）
ｄｙ／ｄｘ＝（ｃｏｓθ−ｃｏｓ２θ）／（ｓｉｎθ−ｓｉｎ２θ）
【００６８】
そして、前記数１２，１３においてθ＝π／２をそれぞれ代入すれば、カージオイド曲面１２２における外側サイクロイド曲面１０５の接触点Ａ’の座標は（０，２ａ）であり同接触点Ａ’の微分値ｄｙ／ｄｘ＝１となり、カージオイド曲面１２２と外側サイクロイド曲面１０５とが同一の接触点で接触することになる。
【００６９】
さらに、前記初期状態において内側サイクロイド曲面１０８を構成するサイクロイド曲線Ｃｙ２の曲線方程式および微分式は下記数１４，１５に示す通りである。
（数１４）
ｘ＝２×ａ×（ｔ−ｓｉｎｔ）−ａ×（π−２）
ｙ＝−２×ａ×（１−ｃｏｓｔ）
０°≦ｔ≦３６０°
（数１５）
ｄｙ／ｄｘ＝−ｃｏｔ（ｔ／２）
【００７０】
そして、前記数１２，１３においてθ＝−π／２をそれぞれ代入すれば、カージオイド曲面１２２における内側サイクロイド曲面１０８の接触点Ｂ’の座標は（０，−２ａ）であり同接触点Ｂ’の微分値ｄｙ／ｄｘ＝−１となる。また、前記数１４，１５においてｔ＝π／２をそれぞれ代入すれば、内側サイクロイド曲面１０８上におけるカージオイド曲面１２２の接触点Ｂの座標は（０，−２ａ）であり同接触点Ｂの微分値ｄｙ／ｄｘ＝−１となり、カージオイド曲面１２２と内側サイクロイド曲面１０８とが同一の接触点で接触することになる。
【００７１】
次に、図１１に示すように、カージオイド曲面１２２を構成するカージオイド曲線Ｃａが外側サイクロイド曲面１０５および内側サイクロイド曲面１０８を構成する各サイクロイド曲線Ｃｙに対して転動した際の作動状態（φ≠０）において外側サイクロイド曲面１０５を構成するサイクロイド曲線Ｃｙ１の曲線方程式は下記数１６に示す通りである。
（数１６）
ｘ＝２×ａ×（ｔ−ｓｉｎｔ）−２×ａ×（π／２＋φ−ｃｏｓφ）
ｙ＝２×ａ×（１−ｃｏｓｔ）
【００７２】
そして、前記数１６，１１においてｔ＝π／２＋φをそれぞれ代入すれば、外側サイクロイド曲面１０５上におけるカージオイド曲面１２２の接触点Ａの座標は（０，２ａ×（１＋ｓｉｎφ））であり、同接触点Ａの微分値ｄｙ／ｄｘ＝ｃｏｔ（π／４＋φ／２）となる。
【００７３】
また、前記作動状態においてカージオイド曲線Ｃａの曲線方程式は下記数１７に示す通りである。
（数１７）
ｘ＝ｃｏｓφ×ａ×（１＋ｃｏｓ２θ−２ｃｏｓθ）−ｓｉｎφ×ａ×（２ｓｉｎθ−ｓｉｎ２θ）
ｙ＝ｓｉｎφ×ａ×（１＋ｃｏｓ２θ−２ｃｏｓθ）＋ｃｏｓφ×ａ×（２ｓｉｎθ‐ｓｉｎ２θ）
【００７４】
そして、前記数１７，１３においてθ＝ｔ＝π／２＋φをそれぞれ代入すれば、カージオイド曲面１２２における外側サイクロイド曲面１０５の接触点Ａ’の座標は（０，２ａ×（１＋ｓｉｎφ））であり同接触点Ａ’の微分値ｄｙ／ｄｘ＝ｃｏｓφ／（１＋ｓｉｎφ）＝ｃｏｔ（π／４＋φ／２）となり、カージオイド曲面１２２と外側サイクロイド曲面１０５とが同一の接触点で接触することになる。
【００７５】
さらに、前記作動状態において内側サイクロイド曲面１０８を構成するサイクロイド曲線Ｃｙ２の曲線方程式および微分式は下記数１８に示す通りである。
（数１８）
ｘ＝２×ａ×（ｔ−ｓｉｎｔ）−２×ａ×（π／２−φ−ｃｏｓφ）
ｙ＝−２×ａ×（１−ｃｏｓｔ）
【００７６】
そして、前記数１７，１３においてθ＝φ−π／２をそれぞれ代入すれば、カージオイド曲面１２２における内側サイクロイド曲面１０８の接触点Ｂ’の座標は（０，２ａ×（ｓｉｎφ−１））であり同接触点Ｂ’の微分値ｄｙ／ｄｘ＝ｃｏｓφ／（ｓｉｎφ−１）となる。また、前記数１８，１５においてｔ＝π／２−φをそれぞれ代入すれば、内側サイクロイド曲面１０８上におけるカージオイド曲面１２２の接触点Ｂの座標は（０，２ａ×（ｓｉｎφ−１））であり同接触点Ｂの微分値ｄｙ／ｄｘ＝−ｃｏｔ（π／４−φ／２）＝ｃｏｓφ／（ｓｉｎφ−１）となり、カージオイド曲面１２２と内側サイクロイド曲面１０８とが同一の接触点で接触することになる。すなわち、カージオイド曲面１２２に対する外側サイクロイド曲面１０５および内側サイクロイド曲面１０８の各接触点が共通する。
【００７７】
車両を発進させることによってＴＯＰ状態から瞬間的にＬＯＷ状態に移行した無段変速機１００は、車両の速度が上昇に伴って内側サイクロイド伝達体１０７と外側サイクロイド伝達体１０４との間でのトルク差が小さくなるに従ってＴＯＰ状態に移行する。具体的には、無段変速機１００は、駆動輪９０の回転数が上昇すると内側サイクロイド伝達体１０７と外側サイクロイド伝達体１０４との間におけるトルク差が減少するため、カージオイド回転子１２１の回転駆動に対する内側サイクロイド伝達体１０７からの抵抗力が減少して回転子支持ベース１３０を従動ピン１３５ａ側に回転させる力が減少する。
【００７８】
これにより、無段変速機１００は、外側押圧体１０６の押付け力に対する内側サイクロイド伝達体１０７をハブフランジ１３７側に押す押圧力が減少するため、外側サイクロイド伝達体１０４がカージオイド回転子１２１側に押し出してくるとともに内側サイクロイド伝達体１０７が内側押圧体１１０側に押し返される。すなわち、無段変速機１００は、カージオイド回転子１２１が摺動ピン１２８を中心として外側サイクロイド伝達体１０４側に傾倒して内側サイクロイド伝達体１０７を内側押圧体１１０の押圧力に抗して押し返すことによってＭＩＤ状態（図１参照）を経てＴＯＰ状態（図５参照）となる。
【００７９】
このＬＯＷ状態からＴＯＰ状態に移行する過程における無段変速機１００の変速比は、カージオイド回転子１２１のカージオイド曲面１２２に対する外側サイクロイド伝達体１０４の外側サイクロイド曲面１０５および内側サイクロイド伝達体１０７の内側サイクロイド曲面１０８の各接触位置に応じた変速比、すなわち、前記式３に示す変速比となる。
【００８０】
一方、走行中の車両が減速する場合においては、無段変速機１００は、外側サイクロイド伝達体１０４に対して内側サイクロイド伝達体１０７から外側サイクロイド伝達体１０４を回転駆動させようとする力である所謂バックトルクが生じる。この場合、無段変速機１００は、内側サイクロイド伝達体１０７がハブフランジ１３７側に変位することはないため、ＴＯＰ状態は維持される。
【００８１】
そして、車両が減速後再び加速した場合には、無段変速機１００は、前記したように、瞬間的に変速比がＬＯＷ状態側に移行する。具体的には、無段変速機１００は、前記と同じように、内側サイクロイド伝達体１０７と外側サイクロイド伝達体１０４との間のトルク差に応じて内側サイクロイド伝達体１０７がハブフランジ１３７側に変位するとともに外側サイクロイド伝達体１０４が外側押圧体１０６側に後退してカージオイド回転子１２１が傾倒することにより変速比が低く（変速比の値が大きく）なる。すなわち、無段変速機１００は、ＭＩＤ状態（図１参照）またはＭＩＤ状態に近い状態となる。そして、無段変速機１００は、車両の加速に応じて前記したように、再びＴＯＰ状態側に移行する。
【００８２】
一方、無段変速機１００は、車両が停止した場合においては、ＴＯＰ状態を維持する。そして、車両が発進した場合においては前記したように瞬間的にＬＯＷ状態に移行した後、車速の上昇に応じてＴＯＰ状態に移行する。
【００８３】
上記作動説明からも理解できるように、上記第１実施形態によれば、無段変速機１００は、サイクロイド曲線Ｃｙによって構成された外側サイクロイド曲面１０５と内側サイクロイド曲面１０８との間にカージオイド曲線Ｃａによって構成されたカージオイド曲面１２２を有したカージオイド中間伝達体１２０を配置してこのカージオイド中間伝達体１２０を外側サイクロイド伝達体１０４側または内側サイクロイド伝達体１０７側に傾倒させて転がり接触点を変化させることで入力側部材である外側サイクロイド伝達体１０４の回転駆動力を出力側部材である内側サイクロイド伝達体１０７に回転速度比を連続的に変化させながら伝達する。この場合、無段変速機１００、外側サイクロイド曲面１０５および内側サイクロイド曲面１０８をカージオイド曲面１２２を構成するカージオイド曲線Ｃａにおける動円半径ａの２倍の動円半径ｂのサイクロイド曲線Ｃｙで構成することで、カージオイド曲面１２２を外側サイクロイド曲面１０５および内側サイクロイド曲面１０８に対して摩擦抵抗やスリップのない転がり接触させることができる。これにより、本発明に係る無段変速機１００においては、カージオイド中間伝達体１２０を外側サイクロイド伝達体１０４側または内側サイクロイド伝達体１０７側に傾倒させて変速する際における摩擦抵抗やスリップによる駆動力の伝達ロスが生じないため駆動力の伝達効率が向上させることができる。
【００８４】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る無段変速機の一実施形態である第２実施形態について図面を参照しながら説明する。この第２実施形態における無段変速機２００が上記第１実施形態における無段変速機１００と最も異なる特徴的部分は、図１２に示すように、２つのカージオイド中間伝達体２２０にそれぞれ突き当て曲面部２２５ｂが形成されるとともに、これらの突き当て曲面部２２５ｂが互いに突き合わされた状態で２つのカージオイド中間伝達体２２０が設けられていることにある。したがって、この第２実施形態における無段変速機２００においては、上記第１実施形態における無段変速機１００と異なる部分を中心に説明して、両実施形態において共通する部分や対応する部分については適宜説明を省略する。
【００８５】
図１２は、本発明に係る無段変速機２００の全体構成の概略を模式的に示す断面図である。この無段変速機２００は、前記無段変速機１００と同様に、二輪自動車両（所謂オートバイ）において原動機であるエンジン８０で発生させた回転駆動力を二輪自動車両の後輪である駆動輪９０に対して変速比を連続的に変化させながら伝達する機械装置であり、二輪自動車両におけるエンジン８０の周辺（例えば、着座シートや燃料タンクの下方）に設けられる。
【００８６】
（無段変速機２００の構成）
無段変速機２００は、外側伝達体ホルダ１０１と同様の外側伝達体ホルダ２０１を２つ備えている。これら２つの外側伝達体ホルダ２０１は、互いに開口部を対向させた向きで出力軸２１１上に回転自在な状態で支持されている。この場合、各外側伝達体ホルダ２０１は、出力軸２１１上にベアリングを介して設けられたストッパ２０１ｂによって軸方向の変位が規制されている。
【００８７】
また、これら２つの外側伝達体ホルダ２０１の外周面上には、周方向に張り出した状態で入力ギア２０１ａがそれぞれ設けられている。入力ギア２０１ａは、中継入力ギア２０１ｃから延びる中継シャフト２０１ｄ上に設けられた中継ギア２０１ｅに噛み合っており、エンジン８０の回転駆動力によって一体的に回転駆動する。中継入力ギア２０１ｃは、エンジン８０の回転駆動力を減速して伝達するプレ減速ギア２０２に噛み合って回転駆動する。また、中継シャフト２０１ｄは、ケーシング１０３と同様に箱状に形成されたケーシング２０３に中継入力ギア２０１ｃを外部に露出させた状態で回転駆動自在な状態で支持されている。
【００８８】
２つの外側伝達体ホルダ２０１の各内周面には、外側サイクロイド伝達体１０４と同様の外側サイクロイド伝達体２０４が外側伝達体ホルダ２０１の軸線方向に沿って変位可能、かつ同外側伝達体ホルダ２０１と一体回転可能な状態でスプライン嵌合によってそれぞれ保持されている。２つの外側サイクロイド伝達体２０４の各内周面には、外側サイクロイド曲面１０５と同様の外側サイクロイド曲面２０５がそれぞれ形成されている。
【００８９】
これら２つの外側サイクロイド伝達体２０４は、各外側伝達体ホルダ２０１の内側底部にそれぞれ設けられた外側押圧体２０６によって押圧された状態で各外側伝達体ホルダ２０１の内周面にそれぞれスプライン嵌合しており、各外側伝達体ホルダ２０１と同心で回転駆動する。すなわち、これら２つの外側サイクロイド伝達体２０４は、無段変速機２００がエンジン８０からの回転駆動力を受け入れて回転駆動する本発明に係る入力側部材に相当する。各外側押圧体２０６は、外側押圧体１０６同様のリング状に形成された複数枚の皿バネで構成されており、内側押圧体２１０よりも強い力で各外側サイクロイド伝達体２０４をカージオイド中間伝達体２２０にそれぞれ常時押し付ける。
【００９０】
また、これら２つの外側サイクロイド伝達体２０４の内側には、内側サイクロイド伝達体２０７がそれぞれ設けられている。各内側サイクロイド伝達体２０７は、内側サイクロイド伝達体１０７と同様に、外側サイクロイド伝達体２０４と協働して無段変速機２００における変速比を変化させるための部品であり、金属材を平板リング状に形成して構成されている。これら２つの内側サイクロイド伝達体２０７の外周面には、内側サイクロイド曲面１０８と同様の内側サイクロイド曲面２０８がそれぞれ形成されている。
【００９１】
これら２つの内側サイクロイド伝達体２０７は、各内側サイクロイド曲面２０８が外側サイクロイド伝達体２０４の外側サイクロイド曲面２０５にそれぞれ対向する位置で各外側伝達体ホルダ２０１の内側底部にそれぞれ設けられた内側押圧体２１０にそれぞれ押圧された状態で出力軸２１１上にそれぞれ支持されている。各内側押圧体２１０は、内側押圧体１１０と同様にリング状に形成された複数枚の皿バネで構成されており、前記外側押圧体２０６よりも弱い力で各内側サイクロイド伝達体２０７をカージオイド中間伝達体２２０にそれぞれ常時押し付ける。
【００９２】
出力軸２１１は、出力軸１１１と同様に、この無段変速機２００において変速された回転駆動力を外部に対して出力するための部品であり、軸状に延びる鋼材によって構成されている。この出力軸２１１の外周面には、軸方向に沿ってスプラインが形成されており、前記２つの内側サイクロイド伝達体２０７の内周部とそれぞれスプライン嵌合している。これにより、各内側サイクロイド伝達体２０７は、出力軸２１１に対して出力軸２１１の軸線方向に沿って変位可能、かつ同出力軸２１１と一体回転可能な状態で支持されている。すなわち、これら２つの内側サイクロイド伝達体２０７は、無段変速機２００がエンジン８０からの回転駆動力を変速して外部に出力する本発明に係る出力側部材に相当する。
【００９３】
そして、この出力軸２１１は、一方（図示左側）の端部がケーシング２０３の側壁中心部に回転自在に支持されるとともに、他方（図示右側）の端部側がケーシング２０３を貫通した状態で同ケーシング２０３に回転自在に支持されている。また、出力軸２１１における他方（図示右側）の端部には、出力ギア１１１ａと同様の出力ギア２１１ａが設けられている。出力ギア２１１ａには、ポスト減速ギア１１２と同様のポスト減速ギア２１２が噛み合っている。
【００９４】
各外側サイクロイド伝達体２０４と各内側サイクロイド伝達体２０７との間には、カージオイド中間伝達体２２０がそれぞれ設けられている。カージオイド中間伝達体２２０は、図１３に示すように、外側サイクロイド伝達体２０４および内側サイクロイド伝達体２０７とそれぞれ協働して無段変速機２００における変速比を変化させるための部品であり、主として、カージオイド回転子２２１、傾倒スリーブ２２６、回転子支持柱２２７および摺動ピン２２８をそれぞれ備えて構成されている。
【００９５】
カージオイド回転子２２１は、図１４および図１５にそれぞれ示すように、カージオイド回転子１２１と同様に、外側サイクロイド曲面２０５上および内側サイクロイド曲面２０８上をそれぞれ転がり接触しながら外側サイクロイド曲面２０５側または内側サイクロイド曲面２０８側に傾倒（「傾転」ともいう）することにより、外側サイクロイド伝達体２０４および内側サイクロイド伝達体２０７の相互間で回転駆動力を変速しながら伝達する部品であり、鋼材を円筒状に形成して構成されている。このカージオイド回転子２２１における外側サイクロイド曲面２０５側および内側サイクロイド曲面２０８側の端部側の外周面には、カージオイド曲面１２２と同様のカージオイド曲面２２２が形成されている。
【００９６】
また、カージオイド回転子２２１におけるカージオイド曲面２２２とは反対側のカム体２４０側の端部側には、軸状に延びた支持部２２５ａが形成されている。この支持部２２５ａには、先端面に突き当て曲面部２２５ｂが形成されるとともに外周面上に転動曲面部２２５ｃがそれぞれ形成されている。
【００９７】
突き当て曲面部２２５ｂは、このカージオイド中間伝達体２２０に対して同軸上に隣接配置されるカージオイド回転子２２１における突き当て曲面部２２５ｂが突き当てられて互いに転がり接触する部分であり、凸状に張り出す球面状の曲面で構成されている。この場合、突き当て曲面部２２５ｂは、カージオイド中間伝達体２２０の傾転中心、すなわち、摺動ピン２２８の回転中心を中心とする球面によって形成されている。転動曲面部２２５ｃは、カージオイド中間伝達体２２０が傾倒する際に保持ベアリング２４２ａの内周面上を転がり接触する部分であり、凸状に張り出す曲面で構成されている。この場合、転動曲面部２２５ｃは、傾倒スリーブ２２６の外側で回転（自転）するカージオイド回転子２２１の回転中心軸上に中心を有する円弧を断面とする曲面で形成されている。このカージオイド回転子２２１は、カージオイド曲面２２２が形成された前側半分と、支持部２２５ａが形成された後側半分とが別体で構成されており、両者がボルトによって互いに連結されて一体的に構成されている。
【００９８】
そして、このカージオイド回転子２２１は、カージオイド回転子２２１の内部にベアリング２２３を介して設けられた傾倒スリーブ２２６によって保持されている。ベアリング２２３は、ベアリング１２３と同様に、傾倒スリーブ２２６の外周面上に軸方向に２列並んで設けられておりリング状のベアリング受け２２４によって押さえられてカージオイド回転子２２１内に収容されている。この場合、ベアリング受け２２４は、カージオイド回転子２２１における前記後半部分によってベアリング２２３側に押さえられている。
【００９９】
傾倒スリーブ２２６は、傾倒スリーブ１２６と同様に、カージオイド回転子２２１をベアリング２２３を介して回転自在に保持する部品であり、金属材を有底円筒状に形成して構成されている。この傾倒スリーブ２２６の内側部分は、回転子支持柱２２７における摺動部２２７ｂが摺動自在に嵌合している。回転子支持柱２２７は、傾倒スリーブ２２６を外側サイクロイド伝達体２０４側または内側サイクロイド伝達体２０７側にそれぞれ傾倒可能に支持するための部品であり、支持サブベース２３３から張り出す棒状に形成されている。
【０１００】
より具体的には、回転子支持柱２２７は、前記回転子支持柱１２７における柱部１２７ａを省略した摺動部１２７ｂと同様な摺動部２２７ｂのみで構成されている。そして、この回転子支持柱２２７は、摺動部２２７ｂと傾倒スリーブ２２６とに摺動ピン２２８が貫通することによって傾倒スリーブ２２６を外側サイクロイド伝達体２０４側または内側サイクロイド伝達体２０７側にそれぞれ傾倒可能に支持している。
【０１０１】
このカージオイド中間伝達体２２０は、２つのカージオイド中間伝達体２２０の各突き当て曲面部２２５ｂが互いに突き合わされた状態で各カージオイド中間伝達体２２０における回転子支持柱２２７がそれぞれ支持サブベース２３３に支持されている。換言すれば、カージオイド中間伝達体２２０は、互いに対向配置された外側伝達体ホルダ２０１の各内側に配置された２つの支持サブベース２３３に２つのカージオイド中間伝達体２２０が挟まれた状態で支持されている。この場合、互いに突き合わせられた２つのカージオイド中間伝達体２２０における各転動曲面部２２５ｃは、保持ベアリング２４２ａを介してカム体２４０によって保持されている。
【０１０２】
２つの支持サブベース２３３は、支持サブベース１３３と同様に、カージオイド曲面２２２を外側サイクロイド伝達体２０４および内側サイクロイド伝達体２０７にそれぞれ向けてカージオイド中間伝達体２２０を支持するための部品であり、金属材を平板リング状にそれぞれ形成して構成されている。本第２実施形態においては、上記第１実施形態と同様に、各支持サブベース２３３はそれぞれ４つずつのカージオイド中間伝達体２２０を支持している。これら２つの支持サブベース２３３は、サブベース支持柱１３２と同様な４つのサブベース支持柱２３２を介して揺動板２４４にそれぞれ支持されている。なお、サブベース支持柱２３２は、図１２では二点鎖線で示して図１４および図１５においては図示を省略している。
【０１０３】
カム体２４０は、図１６に示すように、カージオイド中間伝達体２２０を内側サイクロイド伝達体２０７側に傾倒させて外側押圧体２０６の押圧力に抗する押圧力を生じさせるための部品であり、金属材を平板状に形成して構成されている。このカム体２４０には、出力軸２１１がベアリングを介して回転摺動自在に貫通するボス部２４１が形成されるとともに、このボス部２４１の外側の周囲に４つのカム孔２４２が形成されている。ボス部２４１は、揺動板２４４を保持する部分であり、カム体２４０の両面からそれぞれ突出する円筒状に形成されている。
【０１０４】
４つのカム孔２４２は、４つのカージオイド中間伝達体２２０における支持部２２５ａが保持ベアリング２４２ａを介して摺動することにより、カージオイド中間伝達体２２０の外側サイクロイド伝達体２０４側および内側サイクロイド伝達体２０７側への傾倒角度を規定する部分であり、ボス部２４１側から外側に向かって螺旋状に延びる長孔でそれぞれ構成されている。すなわち、各カム孔２４２は、出力軸２１１を回転中心として揺動するとともに摺動ピン２２８を傾倒中心として傾倒するカージオイド回転子２２１に対して摺動ピン２２８を傾倒中心として傾倒する支持部２２５ａの傾倒方向および量を規定する長孔である。
【０１０５】
したがって、各カム孔２４２は、カージオイド回転子２２１の傾倒中心である摺動ピン２２８よりも出力軸２１１側の内側部分から同摺動ピン２２８よりも外側部分に延びて形成されている。本実施形態においては、４つのカム孔２４２は、カージオイド中間伝達体２２０を外側サイクロイド伝達体２０４側および内側サイクロイド伝達体２０７側にそれぞれ１５°ずつ（つまり、−１５°〜＋１５°）の傾倒をさせる長さに形成されている。
【０１０６】
保持ベアリング２４２ａは、互いに背中合わせに配置される２つのカージオイド中間伝達体２２０における各支持部２２５ａの各転動曲面部２２５ｃが曲面に沿って転動可能にそれぞれ嵌合した状態で保持しつつ、カム孔２４２内および後述する揺動長孔２４４ａ内を摺動する機械要素である。また、カム体２４０における４つのカム孔２４２の各外側には、４つのガイド孔２４３がそれぞれ形成されている。これら４つのガイド孔２４３は、揺動板２４４を出力軸２１１の周方向に揺動させるためにボルトスリーブ２４３ａを案内する円弧状に延びる長孔である。ボルトスリーブ２４３ａは、カム体２４０の両側に配置される２つの揺動板２４４を互いに連結する図示しないボルトにおける雄ネジ部を覆ってガイド孔２４３内を摺動する金属製の筒状の部品である。
【０１０７】
このカム体２４０は、ボス部２４１内に出力軸２１１がベアリングを介して貫通した状態で図示下端部がケーシング２０３の内壁部に固定されている。これにより、カム体２４０は、出力軸２１１をケーシング２０３とともに回転自在に支持している。
【０１０８】
カム体２４０における２つのボス部２４１の外周部には、ベアリングを介して２つの揺動板２４４がカム体２４０に対して相対回転可能な状態でそれぞれ取り付けられている。２つの揺動板２４４は、図１７に示すように、前記サブベース支持柱２３２を介して２つの支持サブベース２３３をそれぞれ支持するための部品であり、金属材を円盤状に形成して構成されている。これら２つの揺動板２４４は、中心部から放射状に４つの揺動長孔２４４ａがそれぞれ形成されるとともに、これら４つの揺動長孔２４４ａの各間にサブベース支持柱２３２がそれぞれ起立した状態で取り付けられている。
【０１０９】
各揺動長孔２４４ａは、カージオイド中間伝達体２２０が傾倒する際に揺動板２４４をカム体２４０に対して揺動板２４４の周方向の両方向にそれぞれ回転させるための貫通孔であり、外側伝達体ホルダ２０１側に小さく開口する小開口孔とカム体２４０側に大きく開口して保持ベアリング２４２ａの両端部がそれぞれ摺動自在に嵌合する大開口穴とで構成されている。これらの各揺動長孔２４４ａは、カージオイド回転子２２１の傾倒中心である摺動ピン２２８よりも内側部分から同摺動ピン２２８よりも外側部分に延びて形成されている。また、これらの各揺動長孔２４４ａは、大開口穴側が保持ベアリング２４２ａの大きさを考慮して保持ベアリング２４２ａが嵌合する大きさに形成されるとともに、小開口孔側が傾倒するカージオイド中間伝達体２２０の転動曲面部２２５ｃに干渉しない程度の大きさに形成されている。
【０１１０】
このように本第２実施形態における無段変速機２００は、１つの外側伝達体ホルダ２０１、１つの外側サイクロイド伝達体２０４、１つの内側サイクロイド伝達体２０７および４つのカージオイド中間伝達体２２０がカム体２４０を境に図示左右方向にそれぞれ配置された左右対称に構成されている。そして、この無段変速機２００は、前記無段変速機１００と同様に、エンジン８０とクラッチ８１との間に配置されてエンジン８０からの回転駆動力を変速しつつクラッチ８１に伝達する。
【０１１１】
（無段変速機２００の作動）
次に、上記のように構成した無段変速機２００の作動について説明する。この無段変速機２００は、無段変速機１００と同様に、車両が走行中または走行可能な状態で一時的に停車している場合（アイドリング状態）において変速比を自動的に変化させる。
【０１１２】
まず、車両が停止している場合（クラッチＯＦＦ状態）においては、無段変速機２００は、図１４に示すように、ＴＯＰ状態となる。具体的には、無段変速機２００は、エンジン８０からの回転駆動力がプレ減速ギア２０２、中継入力ギア２０１ｃ、中継シャフト２０１ｄ、中継ギア２０１ｅおよび入力ギア２０１ａをそれぞれ介して２つの外側伝達体ホルダ２０１に伝達されることによって各外側サイクロイド伝達体２０４がそれぞれ回転駆動する。これにより、無段変速機２００は、２つの外側サイクロイド伝達体２０４における各外側サイクロイド曲面２０５を介して接触する各カージオイド中間伝達体２２０のカージオイド回転子２２１がそれぞれ回転駆動するとともに、これらのカージオイド回転子２２１における各カージオイド曲面２２２を介して接触する各内側サイクロイド伝達体２０７がそれぞれ回転駆動する。この結果、無段変速機２００は、２つの内側サイクロイド伝達体２０７にスプライン嵌合した出力軸２１１がこれらの内側サイクロイド伝達体２０７とともに一体的に回転駆動する。
【０１１３】
この場合、各カージオイド中間伝達体２２０におけるカージオイド回転子２２１は、内側押圧体２１０からの押圧力を内側サイクロイド伝達体２０７を介して受けているとともに、外側押圧体２０６から内側押圧体２１０の押圧力よりも大きな押圧力を外側サイクロイド伝達体２０４を介して受けている。このため、各カージオイド回転子２２１は、外側サイクロイド伝達体２０４側からの押圧力によって支持部２２５ａが摺動ピン２２８を回転中心としてカム孔２４２内を出力軸２１１側（図１６において内側）に変位しようとする。
【０１１４】
この場合、各カージオイド回転子２２１は、支持サブベース２３３およびサブベース支持柱２３２を介して各揺動板２４４に支持されている。そして、各揺動板２４４は、各揺動長孔２４４ａにカージオイド回転子２２１の支持部２２５ａが摺動自在にそれぞれ嵌合しているとともにカム体２４０に対して回転摺動可能にそれぞれ支持されている。これにより、各カージオイド回転子２２１は、揺動板２４４の回転駆動を伴いながら支持部２２５ａがカム孔２４２内を内側に変位、すなわち、摺動ピン２２８を傾倒中心として傾倒して出力軸２１１側に変位する。この場合、支持部２２５ａにおける転動曲面部２２５ｃは、保持ベアリング２４２ａの内周面を転動する。
【０１１５】
この結果、無段変速機２００は、各カージオイド回転子２２１が摺動ピン２２８を中心として各外側サイクロイド伝達体２０４側に傾倒して各内側サイクロイド伝達体２０７を内側押圧体２１０の押圧力に抗して押し返すことによってＴＯＰ状態となる。この場合、互いに背中合わせに配置された２つのカージオイド中間伝達体２２０は、互いの突き当て曲面部２２５ｂ同士が突き合わされた状態で同じ回転方向に同じ速度で回転駆動しながら、互いの突き当て曲面部２２５ｂ上を転がって傾倒する。
【０１１６】
また、この場合、互いに背中合わせの状態で突き合わされる２つのカージオイド回転子２２１は、各外側押圧体２０６および内側押圧体２１０からの押圧力を各突き当て曲面部２２５ｂで受け止め合う。これにより、各カージオイド中間伝達体２２０は、カージオイド回転子２２１の内側に配置されたベアリングや傾倒スリーブ２２６に外側押圧体２０６および内側押圧体２１０からの押圧力が作用しないため、カージオイド回転子２２１を円滑に回転駆動させることができるとともにカージオイド中間伝達体２２０の耐久性を向上させることができる。
【０１１７】
このＴＯＰ状態において無段変速機２００は、前記無段変速機１００と同様に、カージオイド回転子２２１のカージオイド曲面２２２に対する外側サイクロイド伝達体２０４の外側サイクロイド曲面２０５および内側サイクロイド伝達体２０７の内側サイクロイド曲面２０８の各接触位置に応じた変速比で回転駆動力を変速する（（数３）参照）。
【０１１８】
このようなＴＯＰ状態から車両を発進させた場合には、無段変速機２００は瞬間的にＬＯＷ状態（図１５参照）に移行する。具体的には、無段変速機２００は、クラッチ８１が回転駆動力を伝達するクラッチＯＮの状態となると出力軸２１１を介して各内側サイクロイド伝達体２０７に駆動輪９０からの負荷が掛かり各外側サイクロイド伝達体２０４との間でトルク差が生じる。この場合、トルク差は、入力側部材である各外側サイクロイド伝達体２０４側の回転駆動を妨げようとする出力側部材である各内側サイクロイド伝達体２０７側の負荷により生じるものである。
【０１１９】
これにより、各カージオイド回転子２２１は、前記負荷に対応する方向、すなわち、各カージオイド回転子２２１が自転する方向と同じ方向に各カージオイド回転子２２１を出力軸２１１を回転中心として公転させる。この場合、各カージオイド回転子２２１は、長孔状の各カム孔２４２が各カージオイド回転子２２１の前記公転方向に沿って外側に向かって延びて形成されているため、揺動板２４４の回転変位を伴った各カージオイド回転子２２１の回転変位とともに各支持部２２５ａが外側に案内される。
【０１２０】
この結果、無段変速機２００は、各カージオイド回転子２２１が摺動ピン２２８を中心として各内側サイクロイド伝達体２０７側にそれぞれ傾倒して各外側サイクロイド伝達体２０４を外側押圧体２０６の押圧力に抗して押し返すことによってＬＯＷ状態となる。この場合、支持部２２５ａにおける転動曲面部２２５ｃは、保持ベアリング２４２ａの内周面を転動する。また、互いに背中合わせに配置された２つのカージオイド中間伝達体２２０は、互いの突き当て曲面部２２５ｂ同士が突き合わされた状態で同じ回転方向に同じ速度で回転駆動しながら、互いの突き当て曲面部２２５ｂ上を転がって傾倒する。
【０１２１】
そして、無段変速機２００は、各カージオイド回転子２２１の各カージオイド曲面２２２に対する各外側サイクロイド伝達体２０４の各外側サイクロイド曲面２０５および各内側サイクロイド伝達体２０７の各内側サイクロイド曲面２０８の各接触位置に応じた変速比で回転駆動力を変速する。具体的には、無段変速機２００は、各内側サイクロイド伝達体２０７および各外側サイクロイド伝達体２０４の変位の過程において前記数３に示す変速比となる。すなわち、無段変速機２００は、エンジン８０からの回転駆動力を低回転かつ高トルクで出力軸２１１を回転駆動させる。
【０１２２】
この各カージオイド回転子２２１の傾倒過程においては、各カージオイド回転子２２１が各外側サイクロイド曲面２０５上および各内側サイクロイド曲面２０８上をそれぞれ転がって各カージオイド回転子２２１のカージオイド曲面２２２と各外側サイクロイド伝達体２０４の外側サイクロイド曲面２０５との間、および各カージオイド曲面２２２と各内側サイクロイド伝達体２０７の内側サイクロイド曲面２０８との間では傾倒方向には摩擦摺動やスリップは生じない。これは、上記第１実施形態と同様に、各外側サイクロイド曲面２０５および各内側サイクロイド曲面２０８がカージオイド曲面２２２を構成するカージオイド曲線Ｃａにおける動円半径ａの２倍の動円半径ｂのサイクロイド曲線Ｃｙで構成されていることによる。
【０１２３】
次に、車両を発進させることによってＴＯＰ状態から瞬間的にＬＯＷ状態に移行した無段変速機２００は、車両の速度が上昇に伴って各内側サイクロイド伝達体２０７と各外側サイクロイド伝達体２０４との間でのトルク差が小さくなるに従ってＴＯＰ状態に移行する。具体的には、無段変速機２００は、駆動輪９０の回転数が上昇すると各内側サイクロイド伝達体２０７と各外側サイクロイド伝達体２０４との間におけるトルク差が減少するため、各カージオイド回転子２２１の回転駆動に対する各内側サイクロイド伝達体２０７からの抵抗力が減少して各カージオイド回転子２２１をカム体２４０に対して公転させる力が減少する。
【０１２４】
これにより、各カージオイド回転子２２１は、各カージオイド回転子２２１が自転する方向とは反対方向に公転を開始する。この場合、各カージオイド回転子２２１は、各カム孔２４２が各カージオイド回転子２２１の前記反対の公転方向に沿って内側に向かって延びて形成されているため、揺動板２４４の回転変位を伴った各カージオイド回転子２２１の回転変位とともに各支持部２２５ａが内側に案内される。
【０１２５】
この結果、無段変速機２００は、再び外側押圧体２０６からの押圧力によって各カージオイド回転子２２１が摺動ピン２２８を中心として各外側サイクロイド伝達体２０４側にそれぞれ傾倒して各内側サイクロイド伝達体２０７を内側押圧体２１０の押圧力に抗して押し返すことによってＴＯＰ状態となる。この場合、支持部２２５ａにおける転動曲面部２２５ｃは、保持ベアリング２４２ａの内周面を転動する。また、互いに背中合わせに配置された２つのカージオイド中間伝達体２２０は、互いの突き当て曲面部２２５ｂ同士が突き合わされた状態で同じ回転方向に同じ速度で回転駆動しながら、互いの突き当て曲面部２２５ｂ上を転がって傾倒する。なお、無段変速機２００がＬＯＷ状態からＴＯＰ状態に移行する過程においては、図１２に示すＭＩＤ状態を経ることは当然である。
【０１２６】
このＬＯＷ状態からＴＯＰ状態に移行する過程における無段変速機２００の変速比は、各カージオイド回転子２２１のカージオイド曲面２２２に対する各外側サイクロイド伝達体２０４の外側サイクロイド曲面２０５および各内側サイクロイド伝達体２０７の内側サイクロイド曲面２０８の各接触位置に応じた変速比、すなわち、前記式３に示す変速比となる。
【０１２７】
一方、走行中の車両が減速する場合においては、無段変速機２００は、各外側サイクロイド伝達体２０４に対して各内側サイクロイド伝達体２０７から各外側サイクロイド伝達体２０４を回転駆動させようとする力である所謂バックトルクが生じる。この場合、無段変速機２００は、カージオイド回転子２２１がカム体２４０に対して回転変位することはないため、ＴＯＰ状態は維持される。
【０１２８】
そして、車両が減速後再び加速した場合には、無段変速機２００は、前記したように、瞬間的に変速比がＬＯＷ状態側に移行する。この場合、無段変速機２００は、各内側サイクロイド伝達体２０７と各外側サイクロイド伝達体２０４との間のトルク差に応じてＬＯＷ状態側に移行する。すなわち、無段変速機２００は、ＭＩＤ状態（図１参照）またはＭＩＤ状態に近い状態となる。そして、無段変速機２００は、車両の加速に応じて前記したように、再びＴＯＰ状態側に移行する。
【０１２９】
一方、無段変速機２００は、車両が停止した場合においては、ＴＯＰ状態を維持する。そして、車両が発進した場合においては前記したように瞬間的にＬＯＷ状態に移行した後、車速の上昇に応じてＴＯＰ状態に移行する。
【０１３０】
上記作動説明からも理解できるように、上記第２実施形態によれば、無段変速機２００は、２つのカージオイド中間伝達体２２０がカージオイド曲面２２２とは反対側に形成された各突き当て曲面部２２５ｂを互いに突き合わせた状態で配置されているため、各カージオイド曲面２２２に加わった押圧力を互いに背中合わせに配置したカージオイド中間伝達体２２０同士で受け止めることができる。これにより、本発明に係る無段変速機２００は、カージオイド曲面２２２および突き当て曲面部２２５ｂが形成された部品以外の部品が外側押圧体２０６および内側押圧体２１０からの各押圧力を受けることがなくなり、無段変速機２００の耐久性を向上させることができる。
【０１３１】
さらに、本発明の実施にあたっては、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、以下に示す変形例は、変形例相互間でも適用可能である。また、各変形例の説明においては、上記各実施形態と同様の部分については同じ符号を付している。
【０１３２】
例えば、上記各実施形態においては、無段変速機１００，２００は、１つの外側サイクロイド伝達体１０４，２０４および１つの内側サイクロイド伝達体１０７，２０７に対して４つのカージオイド中間伝達体１２０，２２０を設けて構成した。しかし、カージオイド中間伝達体１２０，２２０は、１つの外側サイクロイド伝達体１０４，２０４および１つの内側サイクロイド伝達体１０７，２０７に対して少なくとも１つ設ければよく、必ずしも上記各実施形態に限定されるものではない。
【０１３３】
また、上記各実施形態においては、無段変速機１００，２００は、外側押圧体１０６，２０６および内側押圧体１１０，２１０をそれぞれ皿バネで構成した。すなわち、外側押圧体１０６，２０６および内側押圧体１１０，２１０がそれぞれ本発明に係る外側押圧手段および内側押圧手段にそれぞれ相当する。しかし、外側押圧手段および内側押圧手段は、外側サイクロイド伝達体１０４，２０４および内側サイクロイド伝達体１０７，２０７をそれぞれ弾性的に押圧することができればよく、皿バネ以外のバネ、例えばコイルスプリングやゴムなどの各種弾性体で構成することができとともに、バネ以外で構成することもできる。したがって、例えば、外側押圧体１０６，２０６および内側押圧体１１０，２１０は、油圧または空圧のピストン、電動モータなどの各種アクチュエータで構成することができる。
【０１３４】
この場合、無段変速機１００，２００は、外側押圧体１０６，２０６および内側押圧体１１０，２１０を各種アクチュエータで構成した場合、これらのアクチュエータをコンピュータ制御することによって車両の速度、エンジン８０の回転数または運転者の意思によって変速比を任意のタイミングで自由に変化させることができる。すなわち、外側押圧体１０６，２０６および内側押圧体１１０，２１０をそれぞれ構成する各種アクチュエータをコンピュータ制御する制御装置は、本発明に係るカージオイド中間伝達体傾倒手段に相当する。
【０１３５】
また、上記各実施形態においては、無段変速機１００，２００は、カージオイド曲面１２２を外側サイクロイド曲面１０５側または内側サイクロイド曲面１０８側に傾倒させるために外側押圧体１０６，２０６、カム体１３４およびカム体２４０をそれぞれ用いた。すなわち、外側押圧体１０６，２０６、カム体１３４およびカム体２４０が本発明に係るカージオイド中間伝達体傾倒手段に相当する。しかし、カージオイド中間伝達体傾倒手段は、カージオイド曲面１２２を外側サイクロイド曲面１０５側または内側サイクロイド曲面１０８側に傾倒させるできるものであれば、上記各実施形態に限定されるものではなく、皿バネ以外の前記弾性体や前記コンピュータ制御装置を用いることができる。
【０１３６】
なお、外側押圧体１０６，２０６は、内側押圧体１１０，２１０よりも強い押圧力を発揮することによってカージオイド中間伝達体傾倒手段の一部も構成している。したがって、外側押圧体１０６，２０６と内側押圧体１１０，２１０とを同じ強さの押圧力とした場合には、カージオイド曲面１２２を外側サイクロイド曲面１０５側に傾倒させるカージオイド中間伝達体傾倒手段が別途必要になる。
【０１３７】
また、上記実施形態においては、無段変速機１００，２００は、変速比を表す前記数３によれば無段変速機１００，２００の各出力の回転数が各入力の回転数より上昇する増速機として機能する。このため、無段変速機１００，２００においては、無段変速機１００，２００の各入力側および各出力側にそれぞれプレ減速ギア１０２，２０２およびポスト減速ギア１１２，２１２をそれぞれ設けて減速するように構成している。しかしながら、本発明に係る無段変速機は、減速機として機能させることもできる。
【０１３８】
例えば、図１８には、減速機として機能する無段変速機３００を示している。この無段変速機３００は、前記無段変速機１００における回転駆動力の入力側と出力側とを入れ替えるとともに、外側押圧体１０６と内側押圧体１１０との間の押圧力の大小関係およびカム体１３４の傾斜面の向きを変更したものである。より具体的には、無段変速機３００は、入力側部材となる内側サイクロイド伝達体１０７を押圧する内側押圧体１１０の押圧力を出力側部材となる外側サイクロイド伝達体１０４を押圧する外側押圧体１０６の押圧力よりも強くしている。また、無段変速機３００は、カム体１３４の傾斜面について、入力側部材となる内側サイクロイド伝達体１０７のトルクが出力側部材となる外側サイクロイド伝達体１０４のトルクを上回ったとき、内側サイクロイド伝達体１０７を内側押圧体１１０側に押し出してカージオイド中間伝達体１２０を外側サイクロイド伝達体１０４側に傾倒させる向きに形成している。このため、押圧スリーブ１３５を相対回転可能な状態で受け止めるスリーブ受け１３６は、無段変速機３００のＬＯＷ状態への変速時における押圧スリーブ１３５の変位方向である押圧スリーブ１３５の図示右側の端部にベアリングを介して配置されている。
【０１３９】
これにより、無段変速機３００は、入力軸１１３を介して伝達されるエンジン８０からの回転駆動力によって内側サイクロイド伝達体１０７が回転駆動するとともに、カージオイド中間伝達体１２０を介して外側サイクロイド伝達体１０４が回転駆動して出力軸１１１を介して変速された回転駆動力が外部に出力される。この無段変速機３００は、変速比を表す前記数３によれば無段変速機３００の出力の回転数が入力の回転数より減少する減速機として機能する。このため、無段変速機３００は、プレ減速ギア１０２，２０２およびポスト減速ギア１１２，２１２を省略して構成を軽量化および簡単化することできる。なお、無段変速機２００についても無段変速機１００と同様な変更を加えることにより減速機として機能させることができることは当然である。なお、図１８においては、入力軸１１３に伝達されるエンジン８０からの回転駆動力の回転方向と大きさ、および出力軸１１１から外部に出力される回転駆動力の回転方向と大きさをそれぞれ矢印の向きおよび大きさで表している。
【０１４０】
また、上記各実施形態においては、無段変速機１００，２００は、外側サイクロイド伝達体１０４，２０４を入力側部材として回転駆動かつカージオイド中間伝達体１２０，２２０側に往復変位可能に設けるとともに、内側サイクロイド伝達体１０７，２０７を出力部材として回転駆動かつカージオイド中間伝達体１２０，２２０側に往復変位可能に設けて構成した。この場合、カージオイド中間伝達体１２０，２２０は、いずれの上記各実施形態においても出力軸１１１，２１１を回転中心として揺動するように構成されており、回転駆動はしない。
【０１４１】
しかしながら、本発明に係る無段変速機においては、外側サイクロイド伝達体、内側サイクロイド伝達体、およびカージオイド中間伝達体のうちの１つが外部に対する回転駆動力の入力側部材として回転駆動可能に支持されるとともに、残余の２つのうちの１つが外部に対する回転駆動力の出力側部材として回転駆動可能に支持されていればよく、必ずしも上記各実施形態に限定されるものではない。この場合、カージオイド中間伝達体を入力側部材または出力部材として用いる場合には外側サイクロイド伝達体の内側（換言すれば内側サイクロイド伝達体の外側）を公転する。すなわち、本発明に係る無段変速機は、外側サイクロイド伝達体、内側サイクロイド伝達体、およびカージオイド中間伝達体のうちの１つが回転駆動不能な状態で設けられるとともに、残余の２つのうちの１つが軸方向の変位が不能な状態で設けられていればよく、例えば、図１９に示すように、少なくとも９通りの構成態様が考えられる。
【０１４２】
なお、この場合、図１９に示す無段変速機の９つの構成態様は、理解を容易にするために無段変速機１００の構成をベースに模式化しているため、主として、外側伝達体ホルダ１０１、外側サイクロイド伝達体１０４、内側サイクロイド伝達体１０７およびカージオイド中間伝達体１２０をそれぞれ示して、外側押圧体１０６、内側押圧体１１０およびカム体１３４などの他の構成は図示を省略している。また、図１９に示す無段変速機の９つの構成態様においては、カージオイド中間伝達体１２０のカージオイド回転子１２１は、それぞれ傾倒スリーブ１２６に対して回転駆動（つまり自転）するとともに外側サイクロイド伝達体１０４側および内側サイクロイド伝達体１０７側にそれぞれ傾倒することを前提としている。また、図１９に示す無段変速機の９つの構成態様においては、入力側部材および出力側部材として回転駆動する際の回転中心軸回りに回転駆動しない回転固定状態を水平線のハッチングで示し、同回転中心軸の軸方向に往復変位しないスライド固定状態を垂直線のハッチングで示し、回転固定状態でかつスライド固定状態を格子状のハッチングで示している。また、図１９に示す無段変速機の９つの構成態様においては、各構成要素の可動方向を矢印線で示している。
【０１４３】
まず、Ｒ−Ｒ型は、カージオイド中間伝達体１２０を回転固定状態（回転中心軸回りの公転不能状態）でかつスライド固定状態とした構成である。このＲ−Ｒ型の無段変速機は、外側サイクロイド伝達体１０４および内側サイクロイド伝達体１０７のうちの一方が入力側部材となるとともに他方が出力側部材となる構成であり、上記第１実施形態における無段変速機１００および上記第２実施形態における無段変速機２００と同じ構成である。
【０１４４】
次に、Ｒ−Ｏ型は、カージオイド中間伝達体１２０を回転固定状態（回転中心軸回りの公転不能状態）とするとともに外側サイクロイド伝達体１０４をスライド固定状態とした構成である。このＲ−Ｏ型の無段変速機は、カージオイド中間伝達体１２０が外側サイクロイド伝達体１０４に代わってスライド変位するものであり、外側サイクロイド伝達体１０４および内側サイクロイド伝達体１０７のうちの一方が入力側部材となるとともに他方が出力側部材となる構成である。
【０１４５】
次に、Ｒ−Ｉ型は、カージオイド中間伝達体１２０を回転固定状態（回転中心軸回りの公転不能状態）とするとともに内側サイクロイド伝達体１０７をスライド固定状態とした構成である。このＲ−Ｉ型の無段変速機は、カージオイド中間伝達体１２０が内側サイクロイド伝達体１０７に代わってスライド変位するものであり、外側サイクロイド伝達体１０４および内側サイクロイド伝達体１０７のうちの一方が入力側部材となるとともに他方が出力側部材となる構成である。
【０１４６】
次に、Ｏ−Ｒ型は、外側サイクロイド伝達体１０４を回転固定状態とするとともにカージオイド中間伝達体１２０をスライド固定状態とした構成である。このＯ−Ｒ型の無段変速機は、カージオイド中間伝達体１２０が外側サイクロイド伝達体１０４に代わって回転駆動（公転駆動）するものであり、カージオイド中間伝達体１２０および内側サイクロイド伝達体１０７のうちの一方が入力側部材となるとともに他方が出力側部材となる構成である。
【０１４７】
次に、Ｏ−Ｏ型は、外側サイクロイド伝達体１０４を回転固定状態でかつスライド固定状態とした構成である。このＯ−Ｏ型の無段変速機は、カージオイド中間伝達体１２０が外側サイクロイド伝達体１０４に代わって回転駆動（公転駆動）かつスライドするものであり、カージオイド中間伝達体１２０および内側サイクロイド伝達体１０７のうちの一方が入力側部材となるとともに他方が出力側部材となる構成である。
【０１４８】
次に、Ｏ−Ｉ型は、外側サイクロイド伝達体１０４を回転固定状態とするとともに内側サイクロイド伝達体１０７をスライド固定状態とした構成である。このＯ−Ｉ型の無段変速機は、カージオイド中間伝達体１２０が内側サイクロイド伝達体１０７に代わって回転駆動（公転駆動）するものであり、カージオイド中間伝達体１２０および内側サイクロイド伝達体１０７のうちの一方が入力側部材となるとともに他方が出力側部材となる構成である。
【０１４９】
次に、Ｉ−Ｒ型は、内側サイクロイド伝達体１０７を回転固定状態とするとともにカージオイド中間伝達体１２０をスライド固定状態とした構成である。このＩ−Ｒ型の無段変速機は、カージオイド中間伝達体１２０が内側サイクロイド伝達体１０７に代わって回転駆動（公転駆動）するものであり、外側サイクロイド伝達体１０４およびカージオイド中間伝達体１２０のうちの一方が入力側部材となるとともに他方が出力側部材となる構成である。
【０１５０】
次に、Ｉ−Ｏ型は、内側サイクロイド伝達体１０７を回転固定状態とするとともに外側サイクロイド伝達体１０４をスライド固定状態とした構成である。このＩ−Ｏ型の無段変速機は、カージオイド中間伝達体１２０が外側サイクロイド伝達体１０４に代わってスライド変位するものであり、外側サイクロイド伝達体１０４およびカージオイド中間伝達体１２０のうちの一方が入力側部材となるとともに他方が出力側部材となる構成である。
【０１５１】
次に、Ｉ−Ｉ型は、内側サイクロイド伝達体１０７を回転固定状態でかつスライド固定状態とした構成である。このＩ−Ｉ型の無段変速機は、カージオイド中間伝達体１２０が内側サイクロイド伝達体１０７に代わってスライド変位するものであり、外側サイクロイド伝達体１０４およびカージオイド中間伝達体１２０のうちの一方が入力側部材となるとともに他方が出力側部材となる構成である。
【０１５２】
また、上記各実施形態においては、無段変速機１００，２００は、二輪自動車両に適用した例について説明した。しかし、本発明に係る無段変速機は、二輪自動車両以外の自動車車両、例えば、三輪自動車両や四輪自動車車両などの各種自動車両のほか、原動機を有さない人力の車両、例えば、二輪自転車、三輪自転車または四輪自転車における無段変速機として用いることができる。また、本発明に係る無段変速機１００は、原動側の回転駆動力を従動側に変速して伝達する各種機器、例えば、発電機、マシニングセンタなどの工作機械またはエレベータや荷揚げ機などの昇降機に広く用いることができる。
【０１５３】
また、上記各実施形態においては、カージオイド回転子１２１，２２１は、カージオイド曲面１２２，２２２を形成するカージオイド曲線Ｃａの起点（尖点ＯＰ）を中心として傾倒する。しかし、このカージオイド回転子１２１，２２１の傾倒中心は、厳密にカージオイド曲線Ｃａの起点（尖点ＯＰ）と一致していることを意味するものではなく、製造精度上の公差や累積誤差、または油膜の存在による位置ずれなど実質的に一致していると見做すことができる範囲（例えば、起点に対して半径０.５ｍｍの円内の領域）を含むものである。また、カージオイド回転子１２１，２２１の傾倒中心は、外側サイクロイド曲面１０５，２０５を形成するサイクロイド曲線Ｃｙ１と内側サイクロイド曲面１０８，２０８を形成するサイクロイド曲線Ｃｙ２の起点と終点を結んだ同一直線状にあることが望ましい（図１０，図１１参照）。
【符号の説明】
【０１５４】
Ｃａ…カージオイド曲線、ａ…カージオイド曲線の動円半径、Ｃｙ…サイクロイド曲線、ｂ…サイクロイド曲線の動円半径、ＢＣ…定円、
８０…エンジン、８１…クラッチ、８２…一次減速機、８３…二次減速機、
９０…駆動輪、
１００…無段変速機、
１０１…外側伝達体ホルダ、１０１ａ…入力ギア、１０２…プレ減速ギア、１０３…ケーシング、１０４…外側サイクロイド伝達体、１０５…外側サイクロイド曲面、１０６…外側押圧体、１０７…内側サイクロイド伝達体、１０８…内側サイクロイド曲面、
１１０…内側押圧体、１１１…出力軸、１１１ａ…出力ギア、１１２…ポスト減速ギア、１１３…入力軸、
１２０…カージオイド中間伝達体、１２１…カージオイド回転子、１２２…カージオイド曲面、１２３…ベアリング、１２４…ベアリング受け、１２５…押さえネジ、１２６…傾倒スリーブ、１２７…回転子支持柱、１２７ａ…柱部、１２７ｂ…摺動部、１２８…摺動ピン、
１３０…回転子支持ベース、１３１…ストッパ、１３２…サブベース支持柱、１３３…支持サブベース、１３４…カム体、１３５…押圧スリーブ、１３５ａ…従動ピン、１３５ｂ…回り止めピン、１３６…スリーブ受け、１３７…ハブフランジ、１３７ａ…切欠き、
２００…無段変速機、
２０１…外側伝達体ホルダ、２０１ａ…入力ギア、２０１ｂ…ストッパ、２０１ｃ…中継入力ギア、２０１ｄ…中継シャフト、２０１ｅ…中継ギア、２０２…プレ減速ギア、２０３…ケーシング、２０４…外側サイクロイド伝達体、２０５…外側サイクロイド曲面、２０６…外側押圧体、２０７…内側サイクロイド伝達体、２０８…内側サイクロイド曲面、
２１０…内側押圧体、２１１…出力軸、２１１ａ…出力ギア、２１２…ポスト減速ギア、
２２０…カージオイド中間伝達体、２２１…カージオイド回転子、２２２…カージオイド曲面、２２３…ベアリング、２２４…ベアリング受け、２２５ａ…支持部、２２５ｂ…突き当て曲面部、２２５ｃ…転動曲面部、２２６…傾倒スリーブ、２２７…回転子支持柱、２２７ｂ…摺動部、２２８…摺動ピン、
２３２…サブベース支持柱、２３３…支持サブベース、
２４０…カム体、２４１…ボス部、２４２…カム孔、２４２ａ…保持ベアリング、２４３…ガイド孔、２４４…揺動板、２４４ａ…揺動長孔。
【要約】
【課題】変速時における摩擦抵抗およびスリップによるロスを減らして駆動力の伝達効率を向上させることができる無段変速機を提供する。
【解決手段】無段変速機１００は、カージオイド曲線で構成されたカージオイド曲面１２２を有するカージオイド中間伝達体１２０を備えるとともに、カージオイド曲面１２２を挟む外側サイクロイド曲面１０５および内側サイクロイド曲面１０８を備えた外側サイクロイド伝達体１０４および内側サイクロイド伝達体１０７を備えている。外側サイクロイド曲面１０５および内側サイクロイド曲面１０８は、カージオイド曲線における動円半径の２倍の動円半径のサイクロイド曲線で構成されている。また、無段変速機１００は、カージオイド中間伝達体１２０を外側サイクロイド伝達体１０４側に傾倒させる外側押圧体１０６を備えるとともにカージオイド中間伝達体１２０を内側サイクロイド伝達体１０７側に傾倒させるカム体１３４を備えている。
【選択図】  図１【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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【図１９】
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