(57)【要約】【課題】変速機構の組付け性を向上させる。【解決手段】相対回転駆動機構６０に、固定カム溝１９ａが形成されて固定ディスク１０と一体に回転する固定回転部１９と、固定カム溝１９ａと交差する可動カム溝２９ａが形成されて可動ディスク２０と一体回転する可動回転部２９と、固定カム溝１９ａと可動カム溝２９ａとの第二交差箇所ＣＰ2に挿入されたカムローラ７０と、カムローラ７０に対して軸方向の力を伝達する部材８０と、部材８０を軸方向移動させる軸方向移動機構９０が設けられ、固定ディスク１０，可動ディスク２０，固定回転部１９，可動回転部２９，カムローラ７０，軸方向力伝達部材８０がチェーン４を挟んで軸方向両方に対向して配置され、軸方向移動機構９０の送りネジ機構９１のナット部材９４の一つに、外周面にテーパ部が形成されたテーパナット９４ｂを採用し、組立時に、テーパナット９４ｂを最後に組み付ける。【選択図】図２
2018204643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力が入力または出力される回転軸と、前記回転軸の径方向に可動に支持される複数のピニオンスプロケットと、前記複数のピニオンスプロケット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同期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の何れをも囲み且つ前記複数のピニオンスプロケットの何れにも接する接円の半径を変更することによって変速比を変更する変速機構であって、
前記同期移動機構は、
前記ピニオンスプロケットの支持部が挿入されるとともに前記径方向に延びる固定放射状溝が複数形成され、前記回転軸と一体に回転する固定ディスクと、
前記回転軸の軸方向から視て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部が挿入されるとともに前記径方向に延び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、
前記相対回転駆動機構は、
前記軸方向に沿う固定カム溝が形成され、前記固定ディスクと一体に回転する固定回転部と、
前記径方向から視て前記固定カム溝と交差するとともに前記軸方向に沿う可動カム溝が形成され、前記可動ディスクと一体に回転する可動回転部と、
前記径方向から視て前記固定カム溝と前記可動カム溝とが交差する第二交差箇所に配設されたカムローラと、
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、
前記固定ディスク，前記可動ディスク，前記固定回転部，前記可動回転部，前記カムローラ，前記軸方向力伝達部材のそれぞれは、前記チェーンを挟んで前記軸方向の一方および他方のそれぞれに設けられ、
前記軸方向移動機構は、
前記二つの軸方向力伝達部材のそれぞれに前記軸心に対する前記径方向の一方および他方に穿設された貫通孔に挿入され且つ固定された四個のナット部材と、
前記二つの軸方向力伝達部材のそれぞれに配置されたナット部材のうち、前記軸方向に関して対向して配置される二つのナット部材に共通して螺合する二本のネジ軸と、を備え、
前記ナット部材の少なくとも一つは、前記貫通孔の内面に接触する外周面にテーパ部が形成され、同テーパ部の小径側から前記軸方向力伝達部材の外方へ突出する部分の外周面に固定用ナットを螺合する雄ネジが形成されたテーパナットで構成されており、
前記テーパナットが挿入される前記貫通孔の内周面には前記テーパ部に対応したテーパ面が形成されている
ことを特徴とする変速機構。
【請求項２】
前記ピニオンスプロケットは、
前記回転軸の周方向に沿う所定の範囲で前記支持部に対してギヤ歯が遊動することを許容する遊動許容機構を備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の変速機構。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の変速機構を組み立てる組立方法であって、
前記同期移動機構および前記相対回転駆動機構を回転軸に組付ける第一工程と、
前記二つの軸方向力伝達部材の径方向の一方に穿設された前記貫通孔にそれぞれナット部材を組み付けると共に前記二つの軸方向力伝達部材間の距離を所定の状態に調整する第二工程と、
前記第二工程で組付けた二つのナット部材間に第一のネジ軸を螺合する第三工程と、
何れか一方の前記軸方向力伝達部材の径方向の他方に穿設された前記貫通孔にナット部材を組み付けると共に第二のネジ軸を螺合する第四工程と、
前記第二のネジ軸に前記テーパナットを螺合させつつ他方の前記軸方向力伝達部材の径方向の他方に穿設された前記貫通孔に組み付けたのちに前記固定用ナットで固定する第五工程とから成る
ことを特徴とする変速機構の組立方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力側および出力側のそれぞれで回転軸の軸心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公転（回転軸と一体に回転）する複数のスプロケットによって形成される見かけ上の大きなスプロケットをなす複合スプロケットと、これらの複合スプロケットに巻き掛けられたチェーンとによって動力を伝達する変速機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
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た変速機が開発されている。この変速機では、動力の入力される回転軸と動力の出力される回転軸とのそれぞれに設けられたプーリにおいて可動シーブに推力が付与されることで、各プーリと駆動ベルトとの間に摩擦力が発生する。この摩擦力によって、プーリと駆動ベルトとの間で動力が伝達される。
そのため、変速機において大きな動力が伝達される際には、推力を増大させて摩擦力を確保することが必要となる。その際、推力を発生させるポンプやモータといった動力源の負荷が上昇することでエネルギー消費の増加を招くおそれがあり、また、構造的に滑りが発生する箇所では摩擦損失が増大するおそれがある。
【０００３】
そこで、上記の推力や摩擦力を用いずに、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変速機構が開発されている。
このような変速機構の一つとして、入力側および出力側のそれぞれに、同一半径位置を保ちながら径方向へ移動可能な複数の小さなスプロケット（以下、「ピニオンスプロケット」という）を配設し、これらの複数のピニオンスプロケットで見かけ上の大きなスプロケット（以下、「複合スプロケット」という）を形成し、これらの複合スプロケットに跨って巻き掛けられて噛み合うチェーンによって動力を伝達するとともに入出力間の速度比（変速比）を変更する機構が提案されている。この変速機構では、それぞれの複合スプロケットを形成する複数のピニオンスプロケットが、動力の入力される回転軸または動力の出力される回転軸の軸心に対して等距離を維持しながら径方向に可動であって、回転軸と一体に回転するように支持され、回転軸の軸心を中心に回転（公転）する。
【０００４】
複数のピニオンスプロケットは並設された二種のディスクの間に配設され、これらのディスクのそれぞれに各ピニオンスプロケットに対応するとともに径方向に延びる放射状溝が設けられる。二種のディスクとして、回転軸と一体に回転する固定ディスクと回転軸に対して相対回転可能な可動ディスクとが設けられる。また、固定ディスクの放射状溝（以下、「固定放射状溝」という）と可動ディスクの放射状溝（以下、「可動放射状溝」という）とが軸方向視で互いに交差するように配置され、これらの交差箇所それぞれに各ピニオンスプロケットの支持部が挿入される。
【０００５】
さらに、可動ディスクを固定ディスクに対して相対回転駆動して、可動放射状溝と固定放射状溝との交差箇所を径方向に移動させる相対回転駆動機構が設けられる。この相対回転駆動機構には、各ディスクと一体に回転するとともに軸方向に延びるカム溝が設けられた二種の回転部が設けられる。二種の回転部として、固定ディスクと一体に回転する固定回転部と可動ディスクと一体に回転する可動回転部とが設けられる。また、固定回転部のカム溝（以下、「固定カム溝」という）と可動回転部のカム溝（以下、「可動カム溝」という）とが径方向視で交差するように配置され、これらの交差箇所にカムローラが挿入される。
【０００６】
そのうえ、相対回転駆動機構には、カムローラに対して軸方向の力を伝達する軸方向力伝達部材と、この軸方向力伝達部材を軸方向に移動させるネジ機構を用いた軸方向移動機構とが設けられている。
変速時には、軸方向移動機構によって軸方向に移動する軸方向力伝達部材にカムローラが押圧され、カムローラを軸方向に移動させることで、固定回転部と可動回転部との相対角度（位相）が変更されるのに連動して固定ディスクと可動ディスクとの相対角度が変更される。これにより、固定放射状溝と可動放射状溝との交差箇所がそれぞれ径方向に移動し、各交差箇所に挿入された支持部が径方向に移動する。このようにして、ピニオンスプロケットによって形成される複合スプロケットを相似形に拡縮させ、一方の複合スプロケットを拡径させるとともに他方の複合スプロケットを縮径させることで、変速比が変更される（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−１６９２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述のような変速機構は、その構造が複雑であるが故にその組付けも複雑化するため改善の余地がある。
【０００９】
本発明は、上記のような課題に鑑み創案されたものであり、変速機構に関し、その組付け性を向上させることを目的の一つとする。
なお、ここでいう目的に限らず、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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）本発明の変速機構は、動力が入力または出力される回転軸と、前記回転軸の径方向に可動に支持される複数のピニオンスプロケットと、前記複数のピニオンスプロケット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同期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の何れをも囲み且つ前記複数のピニオンスプロケットの何れにも接する接円の半径を変更することによって変速比を変更する。
前記同期移動機構は、前記ピニオンスプロケットの支持部が挿入されるとともに前記径方向に延びる固定放射状溝が複数形成され、前記回転軸と一体に回転する固定ディスクと、前記回転軸の軸方向から視て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部が挿入されるとともに前記径方向に延び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る。
さらに、前記相対回転駆動機構は、前記軸方向に沿う固定カム溝が形成され、前記固定ディスクと一体に回転する固定回転部と、前記径方向から視て前記固定カム溝と交差するとともに前記軸方向に沿う可動カム溝が形成され、前記可動ディスクと一体に回転する可動回転部と、前記径方向から視て前記固定カム溝と前記可動カム溝とが交差する第二交差箇所に配設されたカムローラと、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る。
また、前記固定ディスク，前記可動ディスク，前記固定回転部，前記可動回転部，前記カムローラ，前記軸方向力伝達部材のそれぞれは、前記チェーンを挟んで前記軸方向の一方および他方のそれぞれに設けられている。
そして、前記軸方向移動機構は、前記二つの軸方向力伝達部材のそれぞれに前記軸心に対する前記径方向の一方および他方に穿設された貫通孔に挿入され且つ固定された四個のナット部材と、前記二つの軸方向力伝達部材のそれぞれに配置されたナット部材のうち、前記軸方向に関して対向して配置される二つのナット部材に共通して螺合する二本のネジ軸と、を備え、前記ナット部材の少なくとも一つは、前記貫通孔の内面に接触する外周面にテーパ部が形成され、同テーパ部の小径側から前記軸方向力伝達部材の外方へ突出する部分の外周面に固定用ナットを螺合する雄ネジが形成されたテーパナットで構成されており、前記テーパナットが挿入される前記貫通孔の内周面には前記テーパ部に対応したテーパ面が形成されていることを特徴としている。
【００１１】
（２）前記ピニオンスプロケットは、前記回転軸の周方向に沿う所定の範囲で前記支持部に対してギヤ歯が遊動することを許容する遊動許容機構を備えていることが好ましい。
【００１２】
（３）本発明の変速機構の組立方法は、上記の変速機構を組み立てる組立方法であって、前記同期移動機構および前記相対回転駆動機構を回転軸に組付ける第一工程と、前記二つの軸方向力伝達部材の径方向の一方に穿設された前記貫通孔にそれぞれナット部材を組み付けると共に前記二つの軸方向力伝達部材間の距離を所定の状態に調整する第二工程と、前記第二工程で組付けた二つのナット部材間に第一のネジ軸を螺合する第三工程と、何れか一方の前記軸方向力伝達部材の径方向の他方に穿設された前記貫通孔にナット部材を組み付けると共に第二のネジ軸を螺合する第四工程と、前記第二のネジ軸に前記テーパナットを螺合させつつ他方の前記軸方向力伝達部材の径方向の他方に穿設された前記貫通孔に組み付けたのちに前記固定用ナットで固定する第五工程とから成ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、軸方向力伝達部材に挿入固定される四個のナット部材の内の少なくとも一つにテーパナットを用い、テーパ部と固定用ナットで軸方向力伝達部材に固定する構成を採用したので、ナット部材の軸方向力伝達部材に対する回転方向相対位置が調整可能となり、装置の組付け性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態にかかる変速機構を示す径方向断面図である。この図１には、白抜きの矢印で公転方向を示す。
【図２】図２は、本発明の一実施形態にかかる変速機構を模式的に示す軸方向断面図である。
【図３】図３は、図２の一部（領域ＡＡ）を拡大して示す断面図である。
【図４】図４は、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の一つを取り出して示す分解斜視図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態にかかる変速機構の要部を示す分解斜視図である。この図５は、図３に対応する要部を分解して示す。
【図６】図６は、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の一つを取り出してギヤ歯および支持部に着目して示す要部側面図である。
【図７】図７は、本発明の一実施形態にかかる変速機構の可動ディスクに着目して示す側面図である。
【図８】図８は、本発明の一実施形態にかかる変速機構の固定ディスクに着目して示す側面図である。
【図９】図９は、本発明の一実施形態にかかる変速機構において固定ディスクおよび可動ディスクによって径方向に同期して移動されるピニオンスプロケットおよびガイドロッドを説明する図である。この図９では、（ａ），（ｂ），（ｃ）の順に接円が大きくなっている。なお、図９には、（ａ）に接円が最も小さいときのものを示し、（ｃ）に接円が最も大きいときのものを示す。
【図１０】図１０は、図３の矢視Ｂ−Ｂを示す径方向断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の一実施形態にかかる変速機構の回転部およびカム溝を示す要部拡大図である。この図１１は、図３の矢視Ｃ−Ｃを拡大して示す要部拡大図である。
【図１２】図１２は、本発明の一実施形態にかかる変速機構において、軸方向力伝達部材に固定されるナット部材の一例を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
【図１３】図１３は、本発明の一実施形態にかかる変速機構において、軸方向力伝達部材に固定されるテーパナットの構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図面を参照して、本発明の変速機構に関する実施の形態を説明する。たとえば、本変速機構は車両用変速機に適用される。
この変速機構は、動力の入力される回転軸（入力軸）を有する一方の複合スプロケットと、動力の出力される回転軸（出力軸）を有する他方の複合スプロケットと、これらの複合スプロケットに巻き掛けられて一方から他方の複合スプロケットに動力を伝達するチェーンとを備えている。各複合スプロケットは、チェーンと噛み合う複数のピニオンスプロケットを有する。これらのピニオンスプロケットは、回転軸の軸心から等距離を維持しながら径方向に同期して移動し、また、回転軸の軸心まわりに公転する。
【００１６】
以下の実施形態では、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、軸方向に直交するとともにチェーンの幅方向中心を通って動力伝達方向に延びる仮想的な線として動力伝達線を定め、回転軸の軸心を基準に径方向および周方向のそれぞれを定める。
軸方向については、チェーンに対して近接する側を軸方向内側と呼び、チェーンに対して離隔する側を軸方向外側と呼ぶ。さらに、動力伝達線を基準として、軸方向の一方（以下、「軸方向一方」という）および他方（以下、「軸方向他方」という）を定める。すなわち、軸方向一方と軸方向他方とがチェーンを挟んで互いに反対側にある。
【００１７】
径方向については、回転軸の軸心に対して近接する側を径方向内側（あるいは「内周側」）と呼び、回転軸の軸心に対して離隔する側を径方向外側（あるいは「外周側」）と呼ぶ。さらに、回転軸の軸心を基準として、径方向の一方（以下、「径方向一方」という）および他方（以下、「径方向他方」という）を定める。すなわち、径方向一方と径方向他方とが回転軸の軸心を挟んで互いに反対側にある。言い換えれば、径方向一方とは、何れか１つの径方向を意味し、径方向他方とは、回転軸の軸心を挟んで径方向一方と反対側の方向を意味する。
【００１８】
周方向については、変速機構において回転軸が回転する方向あるいはピニオンスプロケットが回転軸の軸心まわりに公転する方向を基準に進角側および遅角側を定める。ここでいう進角側とは、回転駆動源の回転位相が早い側であること（たとえば内燃機関における点火時期）に由来することから、公転する方向とは逆側を意味する。なお、遅角側は、進角側とは反対側（公転する方向）を意味する。
図面では、軸方向一方を「Ｘ１」と示し、軸方向他方を「Ｘ２」と示し、径方向内側を「Ｙ１」と示し、径方向外側を「Ｙ２」と示し、遅角側を「Ｚ１」と示し、進角側を「Ｚ２」と示す。
【００１９】
以下、一実施形態にかかる変速機構について説明する。
まず、変速機構の構成を説明する。
図１に示すように、変速機構では、二組の複合スプロケット３，３にチェーン４が巻き掛けられている。このチェーン４としては、図１に例示するサイレントチェーンに限らず、ローラチェーンやリーフチェーンといった公知のものを用いることができる。
【００２０】
この変速機構では、入力側の複合スプロケット３（図１では右方に示す）から出力側の複合スプロケット３（図１では左方に示す）にチェーン４を介して回転動力が伝達される。
入力側の複合スプロケット３には、動力の入力される回転軸１が設けられている。また、出力側の複合スプロケット３には、動力の出力される回転軸１が設けられている。これらの複合スプロケット３，３は、動力の伝達方向の違い（即ち、動力伝達方向が入力側か出力側かの違い）を除いてそれぞれ同様に構成されている。そこで、主に入力側の複合スプロケット３の構成を説明する。
【００２１】
複合スプロケット３には、回転軸１のほか、チェーン４と噛み合って動力を伝達する複数のピニオンスプロケット３０と、チェーン４を案内（ガイド）する複数のガイドロッド４０とが設けられる。ピニオンスプロケット３０およびガイドロッド４０は、回転軸１と一体に回転するように支持され、回転軸１の軸心Ｃ1を中心に公転する。また、ピニオンスプロケット３０およびガイドロッド４０は、軸方向から視て多角形の頂点をなすようにして、見かけ上の大きなスプロケットを形成する。ここでは、周方向に沿って等間隔に六つのピニオンスプロケット３０が配置され、周方向に隣接するピニオンスプロケット３０の間のそれぞれに二本のガイドロッド４０が配置されて、十八角形の仮想的なスプロケットが形成される。
【００２２】
さらに、複合スプロケット３には、回転軸１の軸心Ｃ1から等距離を維持させながらピニオンスプロケット３０およびガイドロッド４０を径方向に同期させて移動させる同期移動機構５０（図２参照）が設けられている。この同期移動機構５０によって、ピニオンスプロケット３０およびガイドロッド４０が径方向に同期して移動することで、複合スプロケット３の外径が変動し、変速機構の変速比が変更される。
【００２３】
複合スプロケット３の外径とは、ピニオンスプロケット３０の何れにも外周から接する円（以下、「接円」という）Ａの直径を意味する。そのため、複合スプロケット３の外径は、接円Ａの半径に対応するのはもちろん、回転軸１の軸心Ｃ1に対する多角形の頂点の距離に対応しており、また、チェーン４の巻き掛け半径に対応している。
図１のピニオンスプロケット３０およびガイドロッド４０ならびにチェーン４は、入力側の接円Ａが最小であって出力側の接円Ａが最大、即ち、変速比が最Ｌｏｗの状態のものを実線で示し、反対に、入力側の接円Ａが最大であって出力側の接円Ａが最小、即ち、変速比が最Ｈｉｇｈの状態のものを二点鎖線で示す。
【００２４】
図２および図５に示すように、同期移動機構５０には、回転軸１と一体に回転する固定ディスク１０と、回転軸１に対して相対回転可能な可動ディスク２０と、固定ディスク１０に対して可動ディスク２０を相対回転駆動する相対回転駆動機構６０とが設けられる。
相対回転駆動機構６０には、軸心Ｃ1まわりに回転する回転系の構成として二種の回転部１９，２９が設けられている。回転部１９，２９のうち一方は、固定ディスク１０と一体に回転する固定回転部１９であり、他方は、可動ディスク２０と一体に回転する可動回転部２９である。そのほか、相対回転駆動機構６０には、軸方向に力を授受する軸方向力授受系の構成が設けられている。
【００２５】
変速機構における回転系の構成は、回転軸１と一体に回転するように固定される固定系の構成と、回転軸１に対して相対回転可能な可動系の構成と、回転軸１の軸心Ｃ1まわりに公転する公転系の構成とに大別される。固定系の構成として、固定ディスク１０および固定回転部１９が設けられ、可動系の構成として、可動ディスク２０および可動回転部２９が設けられ、公転系の構成として、ピニオンスプロケット３０およびガイドロッド４０が設けられる。
【００２６】
固定系の各構成である固定ディスク１０および固定回転部１９ならびに可動系の各構成である可動ディスク２０および可動回転部２９は、回転軸１の軸心Ｃ1と同心であって、動力伝達線Ｃ2（図２参照）を基準として対称に軸方向一方および軸方向他方のそれぞれに対向して配置される。
また、軸方向内側から可動ディスク２０，固定ディスク１０の順に並設されている。すなわち、軸方向一方および軸方向他方の可動ディスク２０が向かい合って設けられている。可動ディスク２０の軸方向内側では、チェーン４がピニオンスプロケット３０およびガイドロッド４０に巻き掛けられている。
【００２７】
さらに、ディスク１０，２０の軸方向外側に二種の回転部１９，２９が設けられる。これらの回転部１９，２９は、回転軸１の軸心Ｃ1と同心に設けられ、固定回転部１９の外周に可動回転部２９が配置される。
以下の説明では、回転系の構成を公転系の構成，可動系の構成，固定系の構成の順に説明した後に、軸方向力授受系の構成を述べる。
上述したように、回転軸１の軸心Ｃ1まわりに公転する公転系の構成として、ピニオンスプロケット３０およびガイドロッド４０が設けられる。なお、説明の便宜ために図２および図３では、ピニオンスプロケット３０やガイドロッド４０を同断面に示している。
【００２８】
〔１−１−１．ピニオンスプロケット〕
図１に示すように、ここでは六つのピニオンスプロケット３０が設けられている。具体的には、第一ピニオンスプロケット３０１，第二ピニオンスプロケット３０２，第三ピニオンスプロケット３０３，第四ピニオンスプロケット３０４，第五ピニオンスプロケット３０５，第六ピニオンスプロケット３０６の順に、ピニオンスプロケット３０が間隔をおいて配置される。なお、図１では、チェーン４と噛み合うピニオンスプロケット３０のうち最も遅角側に第一ピニオンスプロケット３０１を示している。
【００２９】
これらのピニオンスプロケット３０１，３０２，３０３，３０４，３０５，３０６は、配置箇所が異なる点を除いて、同様に構成されている。そこで、第一ピニオンスプロケット３０１に着目して説明する。
図４に示すように第一ピニオンスプロケット３０１は、チェーン４と噛み合うギヤ歯３１１を有するギヤ部３１０と、ギヤ部３１０を支持するスプロケット支持部３３０との二つに大別される。これらのギヤ部３１０とスプロケット支持部３３０とは別体に設けられている。なお、図４では、軸方向一方の部材や部位に符号を付し、軸方向他方の部材や部位の符号は省略する。
【００３０】
ギヤ部３１０は、セクターギヤ（扇形歯車）形状に形成されている。このギヤ部３１０には、チェーン４との噛み合いに必要な複数のギヤ歯３１１とその基部３１２とが設けられている。また、ギヤ部３１０には、これらのギヤ歯３１１および基部３１２に対して軸方向外側のそれぞれ（軸方向一方および軸方向他方）に、スプロケット支持部３３０と周方向に摺接する摺接部３２０が設けられる。ギヤ歯３１１および基部３１２は、可動ディスク２０よりも軸方向内側に配置され、摺接部３２０は、可動ディスク２０（図２参照）の位置する軸方向領域のうち軸方向内側に配置される。これらのギヤ歯３１１，基部３１２，摺接部３２０は一体に設けられる。
【００３１】
ギヤ歯３１１は、径方向外側に突出して設けられる。ここでは、３丁のギヤ歯３１１が設けられる。これらのギヤ歯３１１は、周方向に沿って並んで配置される。
基部３１２は、ギヤ歯３１１に対して径方向内側に設けられる。この基部３１２は、ギヤ歯３１１よりも軸方向寸法が長く形成され、軸方向端部のそれぞれがギヤ歯３１１から突出する。基部３１２の軸方向端部のそれぞれには、摺接部３２０が結合されている。
【００３２】
摺接部３２０は、軸方向から視て扇形をなす。ここでいう扇形とは、二本の半径とこれらの間の二つの円弧とで囲まれる形状を意味する。一方の円弧は径方向内側に配置され、他方の円弧は径方向外側に配置される。これらの円弧は、周方向に沿って設定されている。そのため、摺接部３２０には、周方向に延びる一対の摺接面（外表面）３２１が形成される。具体的には、摺接部３２０において、径方向外側に外側摺接面３２２が形成され、径方向内側に内側摺接面３２３が形成される。
【００３３】
さらに、摺接部３２０には、リターンスプリング（ギヤ付勢部材）３９０の一部を収容する収容部３２４が周方向に沿って設けられている。ここでは、リターンスプリング３９０として圧縮スプリングが用いられている。
具体的には、遅角側に設けられた遅角側収容部３２５と進角側に設けられた進角側収容部３２６との二種の収容部３２４が凹設されている。図４では、一つの遅角側収容部３２５と二つの進角側収容部３２６とが軸方向一方に設けられるものを例示する。ただし、軸方向他方に示すように、二つの遅角側収容部と一つの進角側収容部とが設けられてもよい。
【００３４】
遅角側収容部３２５には、ギヤ部３１０を進角側に付勢する進角付勢用スプリング３９１が収容される。また、進角側収容部３２６には、ギヤ部３１０を遅角側に付勢する遅角付勢用スプリング３９２が収容される。
ここでは、後述する溝穴部３５２の周方向中央に摺接部３２０が位置した状態において、進角付勢用スプリング３９１の付勢力と遅角付勢用スプリング３９２の付勢力とが等しくなるように設定される。そのため、周方向の力（外力）がギヤ部３１０に働いていなければ、スプリング３９１，３９２の付勢力（内力）が打ち消しあって、溝穴部３５２の周方向中央に摺接部３２０が位置する。あるいは、ギヤ部３１０が進角側または遅角側に変位するほど、溝穴部３５２の周方向中央へ向けて摺接部３２０を付勢する力が大きくなる。つまり、外力の解放時に、溝穴部３５２の周方向中央に摺接部３２０の位置が収束するように、リターンスプリング３９０が摺接部３２０を付勢する。
【００３５】
スプロケット支持部３３０は、軸方向外側から順に、固定スプロケット支持部３４０，可動スプロケット支持部３５０，連結部材３６０の三つに大別される。固定スプロケット支持部３４０は、固定ディスク１０と軸方向位置が重複して配置され、可動スプロケット支持部３５０は、可動ディスク２０と軸方向位置が重複して配置され、連結部材３６０は、可動ディスク２０よりも軸方向内側に配置される。すなわち、固定スプロケット支持部３４０および可動スプロケット支持部３５０が軸方向一方および軸方向他方のそれぞれに設けられ、一つの連結部材３６０が軸方向一方および軸方向他方に跨って設けられる。これらの固定スプロケット支持部３４０，可動スプロケット支持部３５０は、連結部材３６０によって一体に結合される。
【００３６】
固定スプロケット支持部３４０は、軸部３４１および軸受け３４２で構成され、両者が軸心Ｃ3と同心に設けられている。軸部３４１は、可動スプロケット支持部３５０から軸方向外側に突出して円柱状に設けられ、軸受け３４２は、軸部３４１の外周で円筒状に設けられる。図４では、多数のニードルベアリングが内周に配置された軸受け３４２を例示している。
この固定スプロケット支持部３４０では、ギヤ歯３１１の径方向位置に対して軸部３４１の径方向位置が重複するように設けられる。更に言えば、図６に例示するように、チェーン４に対してギヤ歯３１１が噛合する径方向位置と軸部３４１および軸受け３４２の軸心Ｃ3の径方向位置とが一致していることが好ましい。
【００３７】
図４に示すように、可動スプロケット支持部３５０では、本体部３５１の径方向内側端部から径方向内側へ向けて突出部３５６が設けられている。また、本体部３５１の幅（周方向寸法）Ｗ1よりも突出部３５６の幅（周方向寸法）Ｗ2のほうが狭い。この突出部３５６は、所定の長さ（径方向の寸法）Ｌに亘って幅Ｗ2が一定のまま径方向に延びている。同様に、本体部３５１も幅Ｗ1が一定のまま径方向に延びている。なお、突出部３５６における径方向外側の部位が、径方向内側に向かうにつれて幅を連続的に狭める形状としてもよい。
【００３８】
本体部３５１には、スプロケット支持部３３０の摺接部３２０を収容する溝穴部３５２が軸方向内側に凹設されている。
この溝穴部３５２は、軸方向から視て扇形をなす。溝穴部３５２がなす扇形は、摺接部３２０がなす扇形に対応する形状に形成され、一方の円弧は径方向内側に配置され、他方の円弧は径方向外側に配置されている。そのため、溝穴部３５２には、接円Ａの周方向に延びる一対の摺接面（内表面）３５３が形成される。具体的には、溝穴部３５２において、径方向外側に外側摺接面３５４が形成され、径方向内側に内側摺接面３５５が形成される。更に言えば、外側摺接面３５４の径方向内側に摺接部３２０の外側摺接面３２２が摺接し、内側摺接面３５５の径方向外側に摺接部３２０の内側摺接面３２３が摺接することで、溝穴部３５２において摺接部３２０が摺動することができるようになっている。
【００３９】
このように摺接部３２０の摺接面３２２，３２３が摺動することから、溝穴部３５２がなす扇形は、摺接部３２０がなす扇形よりも周方向寸法（円弧長）が長い。すなわち、扇形の中心角が摺接部３２０よりも溝穴部３５２のほうが大きいので、溝穴部３５２に収容された摺接部３２０の進角側および遅角側（周方向の一方および他方）のそれぞれには空間が形成される。換言すれば、摺接部３２０は、進角側および遅角側に形成される空間の周方向寸法分だけしか摺動することができず、それ以上の摺動は制限される。
【００４０】
突出部３５６には、連結部材３６０の軸方向端部が嵌め込まれる嵌装穴３５７が設けられている。そのため、軸方向一方および軸方向他方の可動スプロケット支持部３５０の突出部３５６どうしが、連結部材３６０によって連結される。
【００４１】
さらに、第一ピニオンスプロケット３０１には、スプロケット支持部３３０に対してギヤ部３１０が遊動することを許容する遊動許容機構３７０と、スプロケット支持部３３０に対する所定の基準位相に向けてギヤ部３１０を付勢するギヤ付勢機構３８０とが設けられる。
遊動許容機構３７０は、可動スプロケット支持部３５０の溝穴部３５２と、ギヤ部３１０の摺接部３２０とから構成される。この遊動許容機構３７０は、所定の基準位相に対してギヤ部３１０の遊動を所定の範囲内で許容する。
【００４２】
ここでいう所定の基準位相とは、溝穴部３５２の周方向中央に摺接部３２０が配置された状態におけるギヤ部３１０の位相である。すなわち、ギヤ部３１０が進角側へも遅角側へも等しく遊動することのできる位相として、所定の基準位相が設定される。
また、所定の範囲とは、所定の基準位相に対して、進角側および遅角側のそれぞれにギヤ歯３１１の半歯分の範囲である。そのため、最も遅角側または最も進角側にギヤ部３１０が位置していれば、進角側または遅角側へのギヤ部３１０の遊動がギヤ歯３１１の一歯分まで許容される。この所定の範囲は、溝穴部３５２に配置された摺接部３２０に対して進角側および遅角側に形成される空間の周方向寸法、即ち、摺接部３２０の摺接が許容される寸法に対応している。そのため、溝穴部３５２の周方向中央に配置された摺接部３２０を基準とすれば、この摺接部３２０に対して進角側の空間および遅角側の空間のそれぞれが、ギヤ歯３１１の半歯分に対応する周方向寸法に設定される。
【００４３】
ギヤ付勢機構３８０には、可動スプロケット支持部３５０の溝穴部３５２とギヤ部３１０の摺接部３２０とに加えて、リターンスプリング３９０が設けられる。このギヤ付勢機構３８０は、上述した所定の基準位相に向けて、リターンスプリング３９０の付勢力でギヤ部３１０を付勢する。
上述したように、リターンスプリング３９０は、進角付勢用スプリング３９１で摺接部３２０を進角側に付勢するとともに遅角付勢用スプリング３９２で摺接部３２０を遅角側に付勢することで、所定の基準位相に向けて進角側および遅角側の双方からギヤ部３１０を付勢する。
【００４４】
図１に示すように、複数のガイドロッド４０は、巻き掛けられるチェーン４の軌道を円軌道に近づけて、チェーン４を案内するものである。なお、ガイドロッド４０は、チェーン４と噛み合わず、動力を伝達しない。
図３および図５に示すように、ガイドロッド４０のそれぞれには、ロッド支持部４１の外周に円筒状のガイド部材４２が設けられている。このガイドロッド４０の軸方向端部４０ａには、ガイド部材４２からロッド支持部４１が突出している。この突出したロッド支持部４１がディスク１０，２０に支持される。一方、ガイド部材４２の軸方向外側にチェーン４が接触する。
【００４５】
図１に示すように、ガイドロッド４０は、第一ガイドロッド４０１および第二ガイドロッド４０２の二つに大別される。
第一ガイドロッド４０１は、径方向位置によらずチェーン４を常に案内するのに対して、第二ガイドロッド４０２は、接円Ａが最も大きいときにチェーン４を案内するものの、接円Ａが最も小さいときにチェーン４を案内しない。
【００４６】
ガイドロッド４０１，４０２の相対的な径方向位置に着目して言えば、接円Ａが最も大きいときには、回転軸１の軸心Ｃ１に対する距離が等しく、接円Ａが最も小さいときには、第一ガイドロッド４０１よりも第二ガイドロッド４０２のほうが径方向内側に位置する。
なお、ガイドロッド４０やピニオンスプロケット３０の数は、多くするほどチェーン４の軌道を真円に近づけて巻き掛け半径の変動が抑えられるものの、製造コストや重量の増加を招くおそれがあるため、これらを考慮して設定することが好ましい。
【００４７】
次に、回転軸１に対して相対回転可能な可動系の構成を説明する。この可動系の構成として、可動ディスク２０および可動回転部２９が設けられる。さらに、軸方向一方および軸方向他方の可動ディスク２０および可動回転部２９どうしを連結する軸状の連結シャフト２７が可動系の構成として設けられる。
【００４８】
図７に示すように、可動ディスク２０には、径方向に延びる二種の放射状溝２１，２２と、これらの放射状溝よりも径方向内側の二種の穴２５，２６とが設けられる。これらの放射状溝２１，２２および穴２５，２６は、可動ディスク２０を軸方向に貫通して形成されている。
放射状溝２１，２２のうち一方は、ピニオンスプロケット３０のそれぞれに対応して設けられたスプロケット用可動放射状溝２１（一箇所のみに符号を付す）であり、他方は、ガイドロッド４０のそれぞれに対応して設けられたロッド用可動放射状溝２２（一箇所のみに符号を付す）である。
【００４９】
これらの可動放射状溝２１，２２は、対応するピニオンスプロケット３０，ガイドロッド４０を案内するための溝である。したがって、ピニオンスプロケット３０，ガイドロッド４０の径方向移動経路に沿って可動放射状溝２１，２２のそれぞれが設けられる。
また、穴２５，２６のうち一方は、連結シャフト２７が挿通される貫通穴２５（一箇所のみに符号を付す）であり、他方は、回転軸１の挿通される軸穴２６である。回転軸１の軸心Ｃ1と同心に軸穴２６が設けられ、この軸穴２６の径方向外側に貫通穴２５が設けられる。
【００５０】
可動放射状溝２１，２２について説明する。
スプロケット用可動放射状溝２１には、ピニオンスプロケット３０の可動スプロケット支持部３５０が挿入される。同様に、ロッド用固定放射状溝１２には、ガイドロッド４０のロッド支持部４１が挿入される。
【００５１】
可動スプロケット支持部３５０の幅Ｗ1およびロッド支持部４１の直径に応じて、可動放射状溝２１，２２の各溝幅が設定されている。詳細には、可動放射状溝２１，２２の溝幅は、対応する支持部３５０，４１の外径よりもやや大きい。そのため、支持部３５０，４１が可動放射状溝２１，２２に沿って円滑に移動することができる。
これらの可動放射状溝２１，２２は、軸方向から視て直線状に設けられている。とりわけ、直線状のスプロケット用可動放射状溝２１に幅Ｗ1，Ｗ２が一定のまま径方向に延びる可動スプロケット支持部３５０（図４参照）が挿入されることで、ピニオンスプロケット３０の回り止め（自転防止）が図られる。
【００５２】
スプロケット用可動放射状溝２１は、径方向に沿って設けられている。このスプロケット用可動放射状溝２１では、本体溝２１１の径方向内側端部から軸心Ｃ1へ向けてから径方向内側へ向けて突出溝２１２が突出して設けられている。すなわち、スプロケット用可動放射状溝２１の内周端部２１ａに突出溝２１２が設けられている。突出溝２１２の溝幅Ｗ2′は、本体溝２１１の溝幅Ｗ1′よりも狭く設定されている。
【００５３】
本体溝２１１の溝幅Ｗ1′は、本体部３５１の幅Ｗ1とほぼ同一であり、突出溝２１２の溝幅Ｗ2′は、突出部の幅Ｗ2とほぼ同一である。厳密に言えば、本体溝２１１の溝幅Ｗ1′よりも本体部３５１の幅Ｗ1のほうが僅かに狭く、同様に、突出溝２１２の溝幅Ｗ2′よりも突出部の幅Ｗ2のほうが僅かに狭い。そのため、本体溝２１１の内部を本体部３５１が円滑に移動（摺動）することができ、突出溝２１２に対して突出部３５６が径方向に出入りすることができる。
また、突出溝２１２は、所定の長さ（径方向の寸法）Ｌに亘って溝幅Ｗ2′が一定のまま径方向に延びている。この所定の長さＬは、可動スプロケット支持部３５０における突出部３５６の所定の長さＬ（図４参照）とほぼ同一に設定される。突出溝２１２の形状は、可動スプロケット支持部３５０の突出部３５６に対応した形状に形成される。
【００５４】
変速比が最Ｌｏｗのときには、入力側の複合スプロケット３において接円Ａが最も小さくなることから、そのスプロケット用可動放射状溝２１の内周端部・BR>Q１ａに可動ピニオンスプロケット支持部３５０が位置する。このとき、可動ピニオンスプロケット支持部３５０の突出部３５６は、突出溝２１２の内部に位置する。そのため、突出溝２１２および突出部３５６どうしは、径方向に沿う所定の長さＬに亘って面状（軸方向から視れば線状）に接触する。したがって、突出溝２１２と突出部３５６との間で周方向の力を授受する。同様に、本体溝２１１と本体部３５１とが面状に接触して周方向の力を授受する。
【００５５】
さらに、ロッド用可動放射状溝２２は、第一ガイドロッド４０１が支持される第一ロッド用可動放射状溝２３と、第二ガイドロッド４０２が支持される第二ロッド用可動放射状溝２４との二つに大別される。
第一ロッド用可動放射状溝２３の内周端部２３ａは、第二ロッド用可動放射状溝２４の内周端部２４ａよりも、回転軸１の軸心Ｃ1に対する距離が遠く、径方向外側に位置する。これに対して、第一ロッド用可動放射状溝２３の外周端部２３ｂから回転軸１の軸心Ｃ1に対する距離と第二ロッド用可動放射状溝２４の外周端部２４ｂから回転軸１の軸心Ｃ1に対する距離とは等しい。
【００５６】
次に、可動ディスク２０の穴２５，２６について説明する。
貫通穴２５には、連結シャフト２７が挿通される。そのため、連結シャフト２７の本数に合わせた数（ここでは三つ）の貫通穴２５（一箇所のみに符号を付す）が設けられる。これらの貫通穴２５は、周方向に沿って等間隔に配置されている。
貫通穴２５の内径は、連結シャフト２７の外径に見合った大きさに設定される。
【００５７】
軸穴２６は、回転軸１が挿通される軸穴である。この軸穴２６の内径は、回転軸１の外径よりもやや大きく設定される。軸穴２６に挿通された状態の回転軸１は、可動ディスク２０に対して結合されておらず、独立して回転することができる。逆に言えば、可動ディスク２０は、回転軸１に対して相対回転可能である。
【００５８】
図３，図５および図１０に示すように、可動回転部２９は、固定回転部１９の外周に配置される円筒状の部材である。この可動回転部２９には、軸方向に延びる可動カム溝２９ａが設けられている。この可動カム溝２９ａは、図１１に示すように、径方向から視て回転軸１の軸心Ｃ１と交差するように形成されるとともに円筒壁の内外を連通するように穿設されている。
可動カム溝２９ａは、周方向に沿って等間隔に複数配置されることが好ましい。たとえば、図１０に例示するように三箇所に設けられてもよいし、図３に例示するように回転軸１の軸心Ｃ1を挟んで向かい合って二箇所あるいは四箇所に設けられてもよい。
【００５９】
連結シャフト２７は、軸方向に延びて設けられる。この連結シャフト２７は、図３に示すように、軸方向外側の第一連結部２７ａと軸方向内側の第二連結部２７ｂとに大別される。
第一連結部２７ａは、軸方向一方および軸方向他方のそれぞれにおいて、可動ディスク２０と可動回転部２９とを結ぶ軸方向領域に位置する。そのため、第一連結部２７ａによって可動ディスク２０と可動回転部２９とが一体に回転するように連結される。また、第二連結部２７ｂは、軸方向一方および軸方向他方の可動ディスク２０を結ぶ軸方向領域に位置する。そのため、第二連結部２７ｂによって一対の可動ディスク２０が一体に回転するように連結される。
【００６０】
このように連結部２７ａ，２７ｂが設けられることから、連結シャフト２７は、第二連結部２７ｂを軸方向一方および軸方向他方のそれぞれに延長した領域に第一連結部２７ａが配置され、第一連結部２７ａと第二連結部２７ｂとが一体に結合されたものといえる。
ここでは、連結シャフト２７の軸方向端部のそれぞれがボルト２８によって可動回転部２９に固定されている。
【００６１】
連結シャフト２７は、周方向に沿って等間隔に複数配置されることが好ましい。たとえば、図１や図５，図１０に例示するように三箇所に設けられてもよいし、図２や図３に例示するように回転軸１の軸心Ｃ1を挟んで向かい合って二箇所あるいは四箇所に設けられてもよい。
なお、連結シャフト２７は、可動カム溝２９ａと干渉しない位相に配置されるが（図５および図１０参照）、説明の便宜のために図２および図３では、可動カム溝２９ａならびに連結シャフト２７およびボルト２８を同断面に示す。
【００６２】
続いて、回転軸１と一体に回転する固定系の構成を説明する。この固定系の構成として、固定ディスク１０および固定回転部１９が設けられる。
図８に示すように、固定ディスク１０には、径方向に延びる二種の放射状溝１１，１２と、これらの放射状溝１１，１２よりも径方向内側の二種の穴１５，１６とが設けられる。これらの放射状溝１１，１２および穴１５，１６は、固定ディスク１０を軸方向に貫通して形成されている。
【００６３】
放射状溝１１，１２のうち一方は、ピニオンスプロケット３０のそれぞれに対応して設けられたスプロケット用固定放射状溝１１（一箇所のみに符号を付す）であり、他方は、ガイドロッド４０のそれぞれに対応して設けられたロッド用固定放射状溝１２（一箇所のみに符号を付す）である。
これらの固定放射状溝１１，１２は、可動放射状溝２１，２２と同様に、対応するピニオンスプロケット３０，ガイドロッド４０を案内するための溝である。したがって、ピニオンスプロケット３０，ガイドロッド４０の径方向移動経路に沿って固定放射状溝１１，１２のそれぞれが設けられる。
【００６４】
また、穴１５，１６のうち一方は、連結シャフト２７が挿通される貫通穴１５（一箇所のみに符号を付す）であり、他方は、回転軸１が挿入される軸穴１６である。回転軸１の軸心Ｃ1と同心に軸穴１６が設けられ、この軸穴１６の径方向外側に貫通穴１５が設けられる。
【００６５】
固定放射状溝１１，１２について説明する。
図９に示すように、固定放射状溝１１，１２のそれぞれは、軸方向から視て可動放射状溝２１，２２のそれぞれと交差するように形成される。たとえば、入力側の複合スプロケット３では、変速比が最Ｌｏｗのときに、固定放射状溝１１，１２と可動放射状溝２１，２２との交差箇所（以下、「ディスク交差箇所」という）ＣＰ1が最も径方向内側に位置する。なお、固定ディスク１０の外径と可動ディスク２０の外径とは軸方向から視て重複するが、説明の便宜のために図９には、固定ディスク１０の外径よりも可動ディスク２０の外径をやや小さく示す。
【００６６】
図８に示すように、スプロケット用固定放射状溝１１には、ピニオンスプロケット３０の固定スプロケット支持部３４０が挿入される。同様に、ロッド用固定放射状溝１２には、ガイドロッド４０のロッド支持部４１が挿入される。
支持部３４０，４１の直径に応じて、固定放射状溝１１，１２の各溝幅が設定されている。詳細には、固定放射状溝１１，１２の溝幅は、対応する支持部３４０，４１の外径よもやや大きい。そのため、支持部３４０，４１が固定放射状溝１１，１２に沿って円滑に移動（摺動）することができる。
これらの固定放射状溝１１，１２は、固定ディスク１０と可動ディスク２０の相対回転に応じて交差箇所ＣＰ１が径方向へ移動するように、径方向に対して傾斜しており、軸方
向から視て曲線状に形成されている。
【００６７】
さらに、ロッド用固定放射状溝１２は、ロッド用可動放射状溝２３，２４と同様に、第一ガイドロッド４０１が支持される第一ロッド用固定放射状溝１３と、第二ガイドロッド４０２が支持される第二ロッド用固定放射状溝１４との二つに大別される。
第一ロッド用固定放射状溝１３の内周端部１３ａは、第二ロッド用固定放射状溝１４の内周端部１４ａよりも、回転軸１の軸心Ｃ1に対する距離が遠く、径方向外側に位置する。これに対して、第一ロッド用固定放射状溝１３の外周端部１３ｂから回転軸１の軸心Ｃ1に対する距離と、第二ロッド用固定放射状溝１４の内周端部１４ｂから回転軸１の軸心Ｃ1に対する距離とは等しい。ここでは、回転軸１の軸心Ｃ1に対する距離が等しい箇所で比較したときに、第一ロッド用固定放射状溝１３よりも第二ロッド用固定放射状溝１４のほうが径方向に対して傾斜して設けられている。
【００６８】
このようにロッド用固定放射状溝１３，１４およびロッド用可動放射状溝２３，２４ならびにガイドロッド４０１，４０２が設けられるため、接円Ａが最大（変速比が最Ｈｉｇｈ）のときに、チェーン４を案内するガイドロッド４０の本数が確保されることで、チェーン４の巻き掛け半径の変動が抑えられる。よって、安定して動力を伝達することができ、また、騒音の発生を抑制することができる。反対に、接円Ａが最小（変速比が最Ｌｏｗ）のときに、ガイドロッド４０どうしの干渉が確実に回避される。延いては、特にＬｏｗ側へ変速比を拡げることができ、レシカバを確保することができる。
【００６９】
次に、固定ディスク１０の穴１５，１６について説明する。
貫通穴１５には、連結シャフト２７が挿通される。具体的には、連結シャフト２７の第一連結部２７ａが貫通穴１５に挿通される。そのため、連結シャフト２７の本数に合わせた数の貫通穴１５（ここでは三つ）が設けられる。これらの貫通穴１５は、周方向に沿って等間隔に配置されている。
【００７０】
貫通穴１５は、固定ディスク１０に対して可動ディスク２０が相対回転しうる位相分だけ周方向に延びて設けられている。すなわち、貫通穴１５は、周方向に沿う長穴である。
図９の（ａ）に示すように、接円Ａが最小（変速比が最Ｌｏｗ）のときには、貫通穴１５において周方向の一端部１５ａに連結シャフト２７が位置し、反対に、図９の（ｃ）に示すように、接円Ａが最大（変速比が最Ｈｉｇｈ）のときには、貫通穴１５において周方向の他端部１５ｂに連結シャフト２７が位置する。このように貫通穴１５の内部で連結シャフト２７が移動するために、貫通穴１５の溝幅（径方向寸法）は、連結シャフト２７の第一連結部２７ａの外径よりも大きく設定される。
【００７１】
図８に示すように、軸穴１６は、回転軸１が挿入される軸穴である。この軸穴１６の内径は、回転軸１の外径に見合った大きさに設定される。軸穴１６に挿入された状態の回転軸１は、固定ディスク１０に対して一体に固定される。ここでは、軸方向から視て真円形の軸穴１６を例示するが、軸固定穴および回転軸のそれぞれに対応する凹凸形状が周方向に設けられることで、固定ディスク１０と回転軸１とが一体に回転されるように構成してもよい。
【００７２】
図３，図５および図１０に示すように、固定回転部１９は、回転軸１の一部に設けられている。言い換えれば、回転軸１のうちディスク１０，２０よりも軸方向外側の一部位が、固定回転部１９として機能する。この固定回転部１９には、軸方向に延びる固定カム溝１９ａが設けられている。この固定カム溝１９ａは、回転軸１の軸心Ｃ1と平行に凹設されている。
また、固定カム溝１９ａは、図１１に示すように、径方向から視て可動カム溝２９ａのそれぞれと交差するように形成される。
【００７３】
具体的なカム溝１９ａ，２９ａの形状は、入力側の複合スプロケット３では、固定カム溝１９ａと可動カム溝２９ａとの交差箇所（以下、「カム交差箇所」という）ＣＰ2が軸方向内側へ向かうにつれて変速比がＬｏｗ側（軸方向外側へ向かうに連れて変速比がＨｉｇｈ側）となり、同様に、出力側の複合スプロケット３では、カム交差箇所ＣＰ2が軸方向内側へ向かうにつれて変速比がＬｏｗ側となるように設定されている。
なお、固定カム溝２９ａの形成箇所や形成個数は、可動カム溝２９ａと同様に、周囲の構成や要求仕様など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。
【００７４】
最後に、相対回転駆動機構６０に設けられる、軸方向に力を授受する軸方向力授受系の構成を説明する。ここでは、二組の複合スプロケット３，３のそれぞれに、軸方向力授受系の構成が独立して設けられる。
図２および図５に示すように、軸方向力授受系の構成として、カム交差箇所ＣＰ2に挿入されるカムローラ７０（図２参照）と、カムローラ７０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）８０と、変速用フォーク８０に対して拡縮バイアス方向（後段にて詳述）とは反対方向に初期付勢力を付与するカウンタスプリング（カウンタ付勢部材）９９と、変速用フォーク８０を軸方向に移動させる軸方向移動機構９０とが設けられる。この軸方向移動機構９０は、変速用フォーク８０を軸方向に移動させることでカムローラ７０を軸方向に移動させるカムローラ移動機構ともいえる。
【００７５】
さらに、軸方向移動機構９０には、送りネジ機構９１と、この送りネジ機構９１に連動する連動ギヤ機構９５と、連動ギヤ機構９５を支持するサポート９８とが設けられる。そのうえ、送りネジ機構９１には、電動モータ９２によって回転するネジ軸９３に螺合するナット（ナット部材）９４が設けられる。
なお、図２において、上方に配置された変速用フォーク８０の左右に設けられるナット９４及び下方に配置された変速用フォーク８０の左側に設けられるナット９４には、図１２（ａ），（ｂ）に示される構成のナット９４ａが用いられ、下方に配置された変速用フォーク８０の右側に設けられるナット９４には、図１３に示される構成のテーパナット９４ｂが用いられる。これについては、詳細を後述する。
回転部１９，２９と軸方向位置が重複してカムローラ７０，変速用フォーク８０およびナット９４が設けられる。これらのカムローラ７０，変速用フォーク８０およびナット９４から軸方向外側に向けて、サポート９８，連動ギヤ機構９５、電動モータ９２の順に設けられる。カムローラ７０，変速用フォーク８０，サポート９８，連動ギヤ機構９５は、動力伝達線Ｃ2（図２参照）を基準として対称に軸方向一方および軸方向他方のそれぞれに対向して配置される。ただし、電動モータ９２は軸方向一方にだけ配置される。
【００７６】
ネジ軸９３は、連動ギヤ機構９５，サポート９８および変速用フォーク８０を貫通して設けられている。
また、カウンタスプリング９９の軸心Ｃ4と同心のガイドシャフト９９３（図５参照）が付設されている。ここでは、カウンタスプリング９９が径方向一方および径方向他方のそれぞれに配置される。具体的には、軸方向から視て変速用フォーク８０の四隅それぞれにカウンタスプリング９９およびガイドシャフト９９３が配置される。なお、図２および図３に示すように、ネジ軸９３がカウンタスプリング９９のガイドシャフトとして利用（兼用）されてもよい。
【００７７】
上記の軸方向力授受系の各構成に加えて回転系の各構成の配置を列挙すれば、最も軸方向内側に配置されたチェーン４から軸方向外側に向けて、「可動ディスク２０」，「固定ディスク１０」，「回転部１９，２９ならびにカムローラ７０，変速用フォーク８０およびナット９４」，「サポート９８」，「連動ギヤ機構９５」が軸方向一方および軸方向他方のそれぞれに設けられ、さらに軸方向一方において連動ギヤ機構９５の軸方向外側に「電動モータ９２」が設けられる。
【００７８】
軸方向一方および軸方向他方に跨る構成を軸方向寸法の短い順に挙げれば、「ピニオンスプロケット３０およびガイドロッド４０」，「連結シャフト２７」，「カウンタスプリング９９」，「ガイドシャフト９９３」，「ネジ軸９３」である。
具体的には、ピニオンスプロケット３０およびガイドロッド４０が、軸方向一方および軸方向他方の固定ディスク１０を含んでこれらを結ぶ軸方向領域に配置される。また、連結シャフト２７が、軸方向一方および軸方向他方の可動回転部２９を含んでこれらを結ぶ軸方向領域に配置される。さらに、カウンタスプリング９９が、軸方向一方および軸方向他方の変速用フォーク８０どうしの軸方向内側に配置され、そのガイドシャフト９９３が、軸方向一方および軸方向他方の変速用フォーク８０を含んでこれらを結ぶ軸方向領域に配置される。そして、ネジ軸９３が、軸方向一方および軸方向他方の連動ギヤ機構９５を含んでこれらを結ぶ軸方向領域に配置される。
以下の説明では、まずカムローラ７０および変速用フォーク８０について述べ、続いて軸方向移動機構９０，カウンタスプリング９９の順に述べる。
【００７９】
カムローラ７０および変速用フォーク８０は、固定系の構成に対して可動系の構成を相対回転させるために、軸方向に変位する。具体的には、軸方向に移動させられる変速用フォーク８０によってカムローラ７０が押圧され、押圧されたカムローラ７０が軸方向に変位する。
【００８０】
図３，図１０，図１１に示すように、カムローラ７０（一箇所のみに符号を付す）は、径方向に延びる軸状部材で構成されている。このカムローラ７０は、カム交差箇所ＣＰ2において固定カム溝１９ａおよび可動カム溝２９ａのそれぞれに挿入される。さらに、カムローラ７０の一端部７０ａは、可動回転部２９から径方向外側に突出して配置される。
【００８１】
回転部１９，２９は軸心Ｃ1まわりに回転するため、カム溝１９ａ，２９ａに挿入されるカムローラ７０も軸心Ｃ1まわりに回転（公転）する。ここでは、カムローラ７０においてカム溝１９ａ，２９ａのそれぞれと径方向領域が重複する箇所に、ベアリングが外装されている。
【００８２】
図３，図５，図１０に示すように、変速用フォーク８０は、ディスク１０，２０に対して平行なプレート状の部材である。図５および図１０では、軸方向から視て四隅の角が落とされた形状の変速用フォーク８０を例示する。
【００８３】
この変速用フォーク８０には、カムローラ７０の径方向外側部を支持するカムローラ支持部８１が設けられている。このカムローラ支持部８１には、径方向内側に回転部１９，２９を収容する回転部収容穴８１１と、この回転部収容穴８１１に対して径方向外側の全周に凹設された溝部８１ａとが設けられる。
回転部収容穴８１１の内径は、可動回転部２９の外径よりもやや大きく設定されている。そのため、回転部収容穴８１１の径方向内側で回転部１９，２９が回転可能である。
【００８４】
溝部８１ａの深さ（径方向寸法）は、カムローラ７０の一端部７０ａの突出寸法（径方向寸法）に応じて設定されている。すなわち、カムローラ７０の突出寸法よりも径方向寸法がやや長い円環状の空間が溝部８１ａとして形成される。
この溝部８１ａには、図３，図１０に示すように、カムローラ７０と転がり接触する転動体８１ｂ（一箇所のみに符号を付す）が設けられている。ここでは、複数の転動体８１ｂが溝部８１ａの全周に並んで配置されている。これらの転動体８１ｂとしては、図３，図１０に例示するニードルベアリングのほか、ボールベアリングを用いることができる。
【００８５】
さらに、変速用フォーク８０には、送りネジ機構９１のネジ軸９３およびナット９４が貫通して配置されるネジ機構用の貫通孔８０１と、ガイドシャフト９９３の軸方向端部が挿入されるシャフト用の貫通孔８０２（図１０参照）とが軸方向に貫通して設けられている。
ネジ機構用の貫通孔８０１は、径方向一方（図５および図１０では右上）および径方向他方（図５および図１０では左下）のそれぞれに設けられている。また、シャフト用の貫通孔８０２は、カウンタスプリング９９の配置に対応しており、ここでは変速用フォーク８０の四隅に設けられている。
【００８６】
図３，図５に示すように、軸方向移動機構９０には、サポート９８によって支持される連動ギヤ機構９５を作動させる送りネジ機構９１が設けられる。
【００８７】
送りネジ機構９１は、電動モータ９２によってネジ軸９３を回転駆動することで、このネジ軸９３に螺合するナット９４を軸方向に移動させる。
ネジ軸９３は、軸方向一方の部位と軸方向他方の部位とで雄ネジの向きが互いに反対向きに設定されている。このように雄ネジの向きが設定されるのに合わせて、軸方向一方のナット９４と軸方向他方のナット９４とで雌ネジの向きが反対向きに設定される。たとえば、ネジ軸９３における軸方向一方の部位と軸方向一方のナット９４とのそれぞれには右ネジが形成され、逆に、ネジ軸９３における軸方向他方の部位と軸方向他方のナット９４とのそれぞれには左ネジが形成される。
【００８８】
このように雄ネジおよび雌ネジの向きが設定されることで、ネジ軸９３を回転駆動させると、軸方向一方および軸方向他方のナット９４の何れもが軸方向内側または軸方向外側に移動する。
これらのナット９４は、上記のネジ機構用の貫通孔８０１内に配置され、変速用フォーク８０に結合（固定）される。すなわち、軸方向一方および軸方向他方のそれぞれに対向して配置された変速用フォーク８０は、軸方向移動機構９０のネジ軸９３およびナット８４によって連結されている。
【００８９】
また、ネジ軸９３は、径方向一方および径方向他方のそれぞれに設けられる。具体的には、径方向一方の第一ネジ軸９３１と径方向他方の第二ネジ軸９３２とが設けられる。これらのネジ軸９３１，９３２の回転は、連動ギヤ機構９５によって連動する。同様に、ナット９４も径方向一方および径方向他方のそれぞれに設けられる。
【００９０】
連動ギヤ機構９５には、二種のギヤ９５０，９５９が設けられている。
二種のギヤ９５０，９５９の一方は、ネジ軸９３の軸心Ｃ5と同心に設けられ、ネジ軸９３と一体に回転するように結合されたピニオンギヤ９５０である。具体的には、第一ピニオンギヤ９５１が、第一ネジ軸９３１の軸方向端部に結合され、径方向一方に配置される。また、第二ピニオンギヤ９５２が、第二ネジ軸９３２の軸方向端部に結合され、径方向他方に配置される。
【００９１】
ここで、ナット９４及び同ナット９４を変速用フォーク８０に固定する構造について説明する。
各変速用フォーク８０に配設される計四個のナット９４のうち、前述した如く、三個のナット９４には図１２に示す構成のナット９４ａが用いられている。
ナット９４ａは、内周面に雌ネジが形成された円筒状の本体９４１と、一端から径方向に延出するフランジ９４２とを備え、フランジ９４２に円弧状のボルト孔９４３が形成されており、ボルト孔９４３に挿入される固定用ボルト９４４により変速用フォーク８０に固定される。
【００９２】
一方、他の一個のナット９４（図２において右下に装着されるナット９４）は、図１３に示す構成のテーパナット９４ｂが用いられる。
テーパナット９４ｂが挿入される貫通孔８０１にはテーパ面８０１ａが形成されており、テーパナット９４ｂの外周面には、テーパ面８０１ａに密接可能なテーパ部９４５が形成されている。
また、テーパ部９４５の小径側には変速用フォーク８０の外方へ突出する円筒部９４６が形成されており、同円筒部９４６の外周面には固定用ナット９４７が螺合される雄ネジ９４８が形成されている。
【００９３】
なお、固定用ナット９４７でテーパナット９４ｂを締め付け固定すると、固定用ナット９４７による軸方向推力Ｎ１がテーパナット９４ｂに作用し、テーパ部９４５ではテーパ面８０１ａに対して直角方向に分力Ｎ２が発生する。
この力Ｎ１，Ｎ２の関係は、テーパの角度をθとすると、
Ｎ２＝（Ｎ１／２）／ｓｉｎθ
となる。
摩擦係数をμとすると、固定用ナット９４７で締め付け固定したテーパナット９４ｂを回すのに必要な力Ｆは、
Ｆ＝Ｎ２×μ
となり、テーパ部９４５の外径の平均半径をｒとすると、テーパナット９４ｂを回すのに必要なトルクＴは、
Ｔ＝Ｆ×ｒ
となる。
【００９４】
変速機構を作動させる際に、ネジ軸９３によってテーパナット９４ｂに作用する最大の回転トルクをＴｍとした場合（Ｔｍは、変速機構の仕様、伝達トルク等から算出可能）、前記トルクＴが回転トルクＴｍを下回らないように、テーパ角度θや固定用ナット９４７の締め付けトルクを設定することにより、ネジ軸９３の回転によりテーパナット９４ｂが回されてしまうことを防止できる。
なお、他のナット９４ａは、固定用ボルト９４４で強固に固定されるため、ネジ軸９３によって回されてしまうことはない。
【００９５】
二種のギヤ９５０，９５９の他方は、回転軸１の軸心Ｃ1と同心に設けられ、ピニオンギヤ９５１，９５２のそれぞれと噛み合うアイドラギヤ９５９である。このアイドラギヤ９５９は、回転軸１との間に軸受けが介装され、回転軸１とは独立して回転する。
【００９６】
サポート９８は、図示省略する変速機ケースに固定されたプレート状の支持部材である。
このサポート９８には、挿通されるネジ軸９３のそれぞれを支持する二つのネジ軸用穴９８０と、挿通される回転軸１を支持する回転軸用穴９８９とが設けられる。ネジ軸用穴９８０に対してネジ軸９３が回転可能に支持され、同様に、回転軸用穴９８９に対して回転軸１が回転可能に支持される。
【００９７】
ここでは、図５に例示すように、サポート９８は、軸方向から視てＺ字状に形成されている。なお、説明の便宜ために図２および図３では、二つのネジ軸用穴９８０，ネジ軸９３１，９３２，ピニオンギヤ９５１，９５２といった径方向一方および径方向他方の各要素を同断面に示している。
【００９８】
次に、上述の変速機構の組立工程を、図２に示す入力側（右側）の複合スプロケット３に関して説明する。
なお、本発明に係るナット９４ａ，９４ｂおよびネジ軸９３の組立工程以外については、説明を省略する。
【００９９】
まず、第一工程において、動力伝達線Ｃ2の上下に配設される二つの固定ディスク１０及び可動ディスク２０、ピニオンスプロケット３０等を含む同期移動機構５０、相対回転駆動機構６０を回転軸１に組み付ける。
【０１００】
第二工程において、上下２つの変速用フォーク８０の図２中の左側にそれぞれ穿設された貫通孔８０１にナット９４ａを組付け、２つの変速用フォーク８０間の距離が所定の距離Ｓとなるように調整する。
【０１０１】
第三工程において、第一のネジ軸９３２を各ナット９４ａに螺合させて組み付ける。このとき、前記距離Ｓを保持するように組み付けるのは勿論のこと、ネジ軸９３２の両端が所定の位置（連動ギヤ機構９５を組み付け可能な位置）となるように調整する必要がある。
【０１０２】
第四工程では、上方に配設された変速用フォーク８０の図２中の右側の貫通孔８０１にナット９４ａを組付け、さらに第二のネジ軸９３１をナット９４ａに螺合させると共にネジ軸９３１の先端部（図２，３中の下端部）が下方に配設された変速用フォーク８０の貫通孔８０１を貫通するように組み付ける。
なお、ネジ軸９３１の先端部が貫通孔８０１に到達する前に、固定用ナット９４７をネジ軸９３１に遊嵌させておく必要がある。
また、前記第三工程と同様にネジ軸９３１の両端が所定の位置となるように調整する必要もある。
【０１０３】
最後の第五工程において、テーパナット９４ｂをネジ軸９３１の先端側から螺合させ、貫通孔８０１に挿入、組み付けられたら固定用ナット９４７を所定トルクで締め付ける。
【０１０４】
以上の工程の後に、サポート９８、連動ギヤ機構９５、電動モータ９２を順に組み付けて複合スプロケット３の組立が完了する。
【０１０５】
複合スプロケット３は上述のように組み立てられるが、上記の通り、変速用フォーク８０間の距離および２本のネジ軸９３１，９３２の両端部は、設計値通りの所定状態とする必要がある。
【０１０６】
しかしながら、各ナット９４ａに形成される雌ネジのねじ位相（フランジ９４２又はボルト孔９４３に対してねじ溝が始まる相対位置）が異なるため、変速用フォーク８０に固定された２つのナット９４ａに対して１本のネジ軸９３を螺合して、変速用フォーク８０間の距離を距離Ｓに保持しつつネジ軸９３の両端部を所定の位置に調整しようとすると、変速用フォーク８０に大きな初期荷重が生じ、変速時の摩擦が増大して電動モータ９２の負荷が大きくなるおそれがある。
【０１０７】
なお、ねじ位相が異なると、ネジ軸９３の回転に対するストローク位置（両端部の変速用フォーク８０に対する相対位置）が異なってしまうため、上述のようなおそれが生じる。
また、各ナット９４ａ間でねじ位相を同一に揃えることは、ネジの製造上困難である。
さらに、図１２（ｂ）に示すように、ボルト孔９４３を円弧状の長孔で構成することにより、ねじ位相のずれを多少吸収することも可能であるが、限界がある。
【０１０８】
上記組立工程では、ねじ位相のずれが最後に組み付けられるナット９４ｂに集約されることとなる。
そこで、本発明の一実施形態では、最後に組み付けられるナット９４として、変速用フォーク８０に対する固定時の回転方向の相対位置に制約を受けないテーパナット９４ｂを用いることで、ねじ位相のずれを吸収可能とした。
【０１０９】
［２．作用および効果］
本実施形態の変速機構は、上述のように構成されるため、変速用フォーク８０に懸かる初期荷重を抑制して変速時の摩擦を低減し、電動モータ９２の負荷が低減できる。
また、変速機構の組立時における調整作業が容易となり、組付け性が向上する。
【０１１０】
〔ＩＩ．その他〕
以上、一実施形態について説明したが、本発明は上述の一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。
たとえば、上記一実施形態では、最後に組み付けられるナット部材のみにテーパナットを用いたが、他のナット部材にもテーパナットを用いることに何ら支障はなく、テーパナットを複数個用いれば、組立時の調整がより容易化する。
【０１１１】
なお、本変速機構は、変速比が連続的（無段階）に変更される無段変速機構として構成されてもよいし、ピニオンスプロケット３０の径方向位置を段階的に変位させることにより変速比が段階的に変更される有段変速機構として構成されてもよい。
【符号の説明】
【０１１２】
１  回転軸（入力軸，出力軸）
３  複合スプロケット
４  チェーン
１０  固定ディスク
１１  スプロケット用固定放射状溝
１５  貫通穴
１９  固定回転部
１９ａ  固定カム溝
２０  可動ディスク
２１  スプロケット用可動放射状溝
２９  可動回転部
２９ａ  可動カム溝
３０  ピニオンスプロケット
４０  ガイドロッド
５０  同期移動機構
６０  相対回転駆動機構
７０  カムローラ
８０  変速用フォーク（軸方向力伝達部材）
８０１  貫通孔
９００  軸方向移動機構（カムローラ移動機構）
９１  送りネジ機構
９２  電動モータ
９３  ネジ軸
９３１  第二のネジ軸
９３２  第一のネジ軸
９４，９４ａ  ナット（ナット部材）
９４ｂ  テーパナット（ナット部材）
Ａ  接円
【図１】
2018204643.tif 000003
【図２】
2018204643.tif 000004
【図３】
2018204643.tif 000005
【図４】
2018204643.tif 000006
【図５】
2018204643.tif 000007
【図６】
2018204643.tif 000008
【図７】
2018204643.tif 000009
【図８】
2018204643.tif 000010
【図９】
2018204643.tif 000011
【図１０】
2018204643.tif 000012
【図１１】
2018204643.tif 000013
【図１２】
2018204643.tif 000014
【図１３】
2018204643.tif 000015