(57)【要約】【課題】正駆動、逆駆動に拘わらず十分な動力伝達効率を確保すること。【解決手段】共通の第１回転中心軸Ｒ１を有する第１及び第２の回転部材１０，２０と、第１回転中心軸Ｒ１とは別の第２回転中心軸Ｒ２を有し、第１回転部材１０と第２回転部材２０とで挟持されて当該第１及び第２の回転部材１０，２０との間におけるトルク伝達を可能にする遊星ボール５０と、遊星ボール５０を傾転させることで第１及び第２の回転部材１０，２０の間の回転比を変化させる変速制御部（溝５２ａ，５３ａ等）と、第１回転部材１０に対して遊星ボール５０に向けた押圧力を発生させるトルクカム１３と、回転中の第２回転部材２０に対して当該回転方向とは逆向きのトルクが入力される逆駆動のときに遊星ボール５０から加えられたスラスト力を当該遊星ボール５０に対する押圧力として第２回転部材２０に伝える第１副押圧部（環状部６０ａ等）と、を備えること。【選択図】図１
2011190881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向させて相対回転可能に配置した共通の第１回転中心軸を有する第１及び第２の回転要素と、
前記第１回転中心軸とは別の第２回転中心軸を有し、前記第１回転要素と前記第２回転要素とで挟持されて当該第１及び第２の回転要素との間におけるトルク伝達を可能にする転動部材と、
前記転動部材を傾転させることで前記第１及び第２の回転要素の間の回転比を変化させる変速制御部と、
前記第１又は第２の回転要素の内の少なくとも一方に対して前記転動部材に向けた押圧力を発生させる主押圧部と、
回転中の前記第１又は第２の回転要素の内の一方に対して当該回転方向とは逆向きのトルクが入力される逆駆動のときに前記転動部材から加えられたスラスト力を当該転動部材に対する押圧力として前記第１又は第２の回転要素の内の一方に伝える副押圧部と、
を備えることを特徴とした無段変速機。
【請求項２】
前記第１又は第２の回転要素の内の一方を入力トルクと同じ向きに回転させる正駆動のときに前記転動部材から加えられた前記逆駆動時とは逆向きのスラスト力を当該転動部材に対する押圧力として前記第１又は第２の回転要素の内の一方に伝える別の副押圧部を更に設けることを特徴とした請求項１記載の無段変速機。
【請求項３】
前記主押圧部による押圧力と前記副押圧部による押圧力との合計が設計トラクション係数に応じた大きさとなるように当該主押圧部を設定することを特徴とした請求項１又は２に記載の無段変速機。
【請求項４】
前記主押圧部は、発生させる押圧力の大きさの制御が可能なものであり、
前記主押圧部による押圧力と前記副押圧部による押圧力との合計が設計トラクション係数に応じた大きさとなるように当該主押圧部による押圧力を制御することを特徴とした請求項１又は２に記載の無段変速機。
【請求項５】
対向させて相対回転可能に配置した共通の第１回転中心軸を有する第１及び第２の回転要素と、
前記第１回転中心軸とは別の第２回転中心軸を有し、前記第１回転要素と前記第２回転要素とで挟持されて当該第１及び第２の回転要素との間におけるトルク伝達を可能にする転動部材と、
前記転動部材を傾転させることで前記第１及び第２の回転要素の間の回転比を変化させる変速制御部と、
前記第１又は第２の回転要素の内の一方を入力トルクと同じ向きに回転させる正駆動のときに前記転動部材から加えられたスラスト力を当該転動部材に対する押圧力として前記第１又は第２の回転要素の内の一方に伝える第１副押圧部と、
前記正駆動時の前記第１又は第２の回転要素の内の他方に対して当該回転方向とは逆向きのトルクが入力される逆駆動のときに前記転動部材から加えられた前記正駆動時とは逆向きのスラスト力を当該転動部材に対する押圧力として前記第１又は第２の回転要素の内の前記正駆動時とは異なる方に伝える第２副押圧部と、
を備えることを特徴とした無段変速機。
【請求項６】
前記第１回転中心軸を有すると共に当該第１回転中心軸を中心に放射状に複数個配置した前記転動部材の転動面となる外周面を有し、前記第１及び第２の回転要素に対する相対回転が可能な第３回転要素と、
前記第１回転中心軸を有し、前記第１から第３の回転要素に対する相対回転が可能で且つ前記第１回転中心軸を中心にして前記各転動部材を回転させることが可能な第４回転要素と、
を設け、
前記第１から第４の回転要素の内の何れか１つを前記第１回転中心軸を中心にして回転させぬようにすることを特徴とした請求項１から５の内の何れか１つに記載の無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入出力間の回転速度（回転数）を無段階に変化させることが可能な無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転軸としてのシャフトと、このシャフトの中心軸を第１回転中心軸とする相対回転可能な複数の回転要素と、その第１回転中心軸と平行な別の第２回転中心軸を有し、第１回転中心軸を中心にして放射状に複数配置した転動部材と、を備え、対向させて配置した第１回転要素と第２回転要素とで各転動部材を挟持すると共に、各転動部材を第３回転要素の外周面上に配置した所謂トラクション遊星ギヤ機構の無段変速機が知られている。この種の無段変速機においては、軸線方向の押圧力を第１回転要素及び第２回転要素の内の少なくとも一方から転動部材に加え、これらの間に摩擦力（トラクション力）を発生させることで、これらの間での動力（トルク）の伝達を実現させる。例えば、下記の特許文献１には、シャフトを中心に放射状に配置した複数のボール（転動部材）について、サンローラ（回転要素）の外周面上に配設し、且つ、回転要素たる入力ディスクと出力ディスクとで挟持させた無段変速機が記載されている。この特許文献１の無段変速機においては、加速等の正駆動時に、ボールとサンローラとの間で発生したシャフト軸線方向のスラスト力をボールからサンローラに伝達し、更にシャフトを介して入力ディスクに伝えることができるよう構成されている。これが為、この無段変速機においては、正駆動時にはそのスラスト力を利用して入力ディスクからボールへの押圧力を発生させることができる。
【０００３】
尚、下記の特許文献２には、出力筒に加わる両方向（正駆動時の方向と減速等の逆駆動時の方向）のスラスト荷重を支承自在にする玉軸受が配設された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】
【０００４】
【特許文献１】特表２００６−５１９３４９号公報
【特許文献２】特開２００３−２０７００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の無段変速機では、逆駆動時に発生した正駆動時とは逆方向のスラスト力をボールへの押圧力として利用できない。これが為、逆駆動時には、正駆動時よりも動力伝達効率が低下してしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、正駆動、逆駆動に拘わらず十分な動力伝達効率を確保できる無段変速機を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する為、本発明は、対向させて相対回転可能に配置した共通の第１回転中心軸を有する第１及び第２の回転要素と、前記第１回転中心軸とは別の第２回転中心軸を有し、前記第１回転要素と前記第２回転要素とで挟持されて当該第１及び第２の回転要素との間におけるトルク伝達を可能にする転動部材と、前記転動部材を傾転させることで前記第１及び第２の回転要素の間の回転比を変化させる変速制御部と、前記第１又は第２の回転要素の内の少なくとも一方に対して前記転動部材に向けた押圧力を発生させる主押圧部と、回転中の前記第１又は第２の回転要素の内の一方に対して当該回転方向とは逆向きのトルクが入力される逆駆動のときに前記転動部材から加えられたスラスト力を当該転動部材に対する押圧力として前記第１又は第２の回転要素の内の一方に伝える副押圧部と、を備えることを特徴としている。
【０００８】
ここで、前記第１又は第２の回転要素の内の一方を入力トルクと同じ向きに回転させる正駆動のときに前記転動部材から加えられた前記逆駆動時とは逆向きのスラスト力を当該転動部材に対する押圧力として前記第１又は第２の回転要素の内の一方に伝える別の副押圧部を更に設けることが望ましい。
【０００９】
更に、前記主押圧部による押圧力と前記副押圧部による押圧力との合計が設計トラクション係数に応じた大きさとなるように当該主押圧部を設定することが望ましい。
【００１０】
また、前記主押圧部は、発生させる押圧力の大きさの制御が可能なものとし、前記主押圧部による押圧力と前記副押圧部による押圧力との合計が設計トラクション係数に応じた大きさとなるように当該主押圧部による押圧力を制御することが望ましい。
【００１１】
また、上記目的を達成する為、本発明は、対向させて相対回転可能に配置した共通の第１回転中心軸を有する第１及び第２の回転要素と、前記第１回転中心軸とは別の第２回転中心軸を有し、前記第１回転要素と前記第２回転要素とで挟持されて当該第１及び第２の回転要素との間におけるトルク伝達を可能にする転動部材と、前記転動部材を傾転させることで前記第１及び第２の回転要素の間の回転比を変化させる変速制御部と、前記第１又は第２の回転要素の内の一方を入力トルクと同じ向きに回転させる正駆動のときに前記転動部材から加えられたスラスト力を当該転動部材に対する押圧力として前記第１又は第２の回転要素の内の一方に伝える第１副押圧部と、前記正駆動時の前記第１又は第２の回転要素の内の他方に対して当該回転方向とは逆向きのトルクが入力される逆駆動のときに前記転動部材から加えられた前記正駆動時とは逆向きのスラスト力を当該転動部材に対する押圧力として前記第１又は第２の回転要素の内の前記正駆動時とは異なる方に伝える第２副押圧部と、を備えることを特徴としている。
【００１２】
これらの無段変速機においては、前記第１回転中心軸を有すると共に当該第１回転中心軸を中心に放射状に複数個配置した前記転動部材の転動面となる外周面を有し、前記第１及び第２の回転要素に対する相対回転が可能な第３回転要素と、前記第１回転中心軸を有し、前記第１から第３の回転要素に対する相対回転が可能で且つ前記第１回転中心軸を中心にして前記各転動部材を回転させることが可能な第４回転要素と、を設け、前記第１から第４の回転要素の内の何れか１つを前記第１回転中心軸を中心にして回転させぬようにすることが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る無段変速機は、逆駆動時においてもスラスト力を利用して転動部材に押圧力を発生させることができるので、正駆動時であると逆駆動時であるとに拘わらず、転動部材に向けた押圧力の発生が可能になる。これが為、この無段変速機は、第１及び第２の回転要素と転動部材との間の摩擦力（トラクション力）を増加させることが可能になり、良好な動力（トルク）の伝達効率を得ることができる。従って、この無段変速機においては、正駆動、逆駆動に拘わらず十分な動力伝達効率を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明に係る無段変速機の一例を示す部分断面図である。
【図２】図２は、本実施例の無段変速機が備えるトルクカムの一例を説明する部分的な模式図である。
【図３】図３は、図１における矢印Ｘの方向から観た主要部分のみの概念図であって、一方に向けた偏心荷重モーメントが遊星ボールに発生しているときの図である。
【図４】図４は、図１における矢印Ｘの方向から観た主要部分のみの概念図であって、他方に向けた偏心荷重モーメントが遊星ボールに発生しているときの図である。
【図５】図５は、正駆動時におけるスラスト力と押圧力を示す無段変速機の部分断面図である。
【図６】図６は、逆駆動時におけるスラスト力と押圧力を示す無段変速機の部分断面図である。
【図７】図７は、トルクカムの軸力（押圧力）とスラスト力との関係を示す図である。
【図８】図８は、本発明に係る無段変速機の他の例を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る無段変速機の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【００１６】
［実施例］
本発明に係る無段変速機の実施例を図１から図８に基づいて説明する。
【００１７】
最初に、本実施例の無段変速機の一例について図１を用いて説明する。図１の符号１は、本実施例の無段変速機を示す。
【００１８】
この無段変速機１の主要部を成す無段変速機構は、共通の第１回転中心軸Ｒ１を有する相互間での相対回転が可能な第１から第４の回転要素１０，２０，３０，４０と、その第１回転中心軸Ｒ１と後述する基準位置において平行な別の第２回転中心軸Ｒ２を各々有する複数の第５回転要素５０と、第１から第４の回転要素１０，２０，３０，４０の回転中心に配置した変速機回転軸としてのシャフト６０と、を備えた所謂トラクション遊星ギヤ機構と云われるものである。この無段変速機１は、第２回転中心軸Ｒ２を第１回転中心軸Ｒ１に対して傾斜させ、第５回転要素５０を傾転させることによって、入出力間の変速比を変えるものである。以下においては、特に言及しない限り、その第１回転中心軸Ｒ１や第２回転中心軸Ｒ２に沿う方向を軸線方向と云い、その第１回転中心軸Ｒ１周りの方向を周方向と云う。また、その第１回転中心軸Ｒ１に直交する方向を径方向と云い、その中でも、内方に向けた側を径方向内側と、外方に向けた側を径方向外側と云う。この無段変速機１においては、第１から第４の回転要素１０，２０，３０，４０の内の何れか１つを周方向へと回転させぬよう固定し、その内の残りが周方向に回転できるようになっている。
【００１９】
この無段変速機１においては、第１回転要素１０と第２回転要素２０と第３回転要素３０と第４回転要素４０との間で各第５回転要素５０を介したトルクの伝達が行われる。例えば、この無段変速機１においては、第１から第４の回転要素１０，２０，３０，４０の内の１つがトルク（動力）の入力部となり、残りの回転要素の内の少なくとも１つがトルクの出力部となる。これが為、この無段変速機１においては、入力部となる何れかの回転要素と出力部となる何れかの回転要素との間の回転速度（回転数）の比が変速比となる。例えば、この無段変速機１は、車両の動力伝達経路上に配設される。その際には、その入力部がエンジンやモータ等の動力源側に連結され、その出力部が駆動輪側に連結される。この無段変速機１においては、入力部としての回転要素にトルクが入力された場合の各回転要素の回転動作を正駆動と云い、出力部としての回転要素に正駆動時とは逆方向のトルクが入力された場合の各回転要素の回転動作を逆駆動と云う。例えば、この無段変速機１は、先の車両の例示に従えば、加速等の様に動力源側からトルクが入力部たる回転要素に入力されて当該回転要素を回転させているときが正駆動となり、減速等の様に駆動輪側から出力部たる回転中の回転要素に正駆動時とは逆方向のトルクが入力されているときが逆駆動となる。
【００２０】
この無段変速機１においては、シャフト６０の中心軸（第１回転中心軸Ｒ１）を中心にして放射状に複数個の第５回転要素５０を配置する。その夫々の第５回転要素５０は、対向させて配置した第１回転要素１０と第２回転要素２０とで挟持させると共に、第３回転要素３０の外周面上に配設する。また、夫々の第５回転要素５０は、自身の回転中心軸（第２回転中心軸Ｒ２）を中心にした自転を行う。更に、第５回転要素５０は、第４回転要素４０が上記の固定対象になっていなければ、その第４回転要素４０と一緒に回転して、第１回転中心軸Ｒ１を中心にした公転を行う。この無段変速機１は、第１及び第２の回転要素１０，２０の内の少なくとも一方を第５回転要素５０に押し付けることによって、第１から第４の回転要素１０，２０，３０，４０と第５回転要素５０との間に適切な摩擦力（トラクション力）を発生させ、その間におけるトルクの伝達を可能にする。また、この無段変速機１は、夫々の第５回転要素５０を自身の第２回転中心軸Ｒ２と第１回転中心軸Ｒ１とを含む平面上で傾転させ、第１回転要素１０と第２回転要素２０との間の回転速度（回転数）の比を変化させることによって、入出力間の回転速度（回転数）の比を変える。
【００２１】
ここで、この無段変速機１においては、第１及び第２の回転要素１０，２０が遊星歯車機構で云うところのリングギヤの機能を為すものとなる。また、第３回転要素３０はトラクション遊星ギヤ機構のサンローラとして機能し、第４回転要素４０はキャリアとして機能する。また、第５回転要素５０は、トラクション遊星ギヤ機構におけるボール型ピニオンとして機能する。以下、第１及び第２の回転要素１０，２０については、各々「第１及び第２の回転部材１０，２０」と云う。また、第３回転要素３０については「サンローラ３０」と云い、第４回転要素４０については「キャリア４０」と云う。また、第５回転要素５０については、「遊星ボール５０」と云う。以下においては、キャリア４０が上記の固定対象になっている場合を例に挙げて詳述する。
【００２２】
第１及び第２の回転部材１０，２０は、第１回転中心軸Ｒ１を回転軸とする円盤部材（ディスク）や円環部材（リング）であり、軸線方向で対向させて各遊星ボール５０を挟み込むように配設する。具体的に、この第１及び第２の回転部材１０，２０には、シャフト６０を挿入する為の円形の貫通孔が中心に形成されている。第１及び第２の回転部材１０，２０は、後述するスラスト軸受ＴＢ２，ＴＢ１を介してシャフト６０に対する周方向の相対回転を行うことができる。また、この第１及び第２の回転部材１０，２０は、後で詳述する各遊星ボール５０の径方向外側の外周曲面と接触する接触面を有している。その夫々の接触面は、例えば、遊星ボール５０の外周曲面の曲率と同等の曲率の凹円弧面、その外周曲面の曲率とは異なる曲率の凹円弧面、凸円弧面又は平面等の形状を成している。ここでは、後述する基準位置の状態で第１回転中心軸Ｒ１から各遊星ボール５０との接触部分までの距離が同じ長さになるように夫々の接触面を形成して、第１及び第２の回転部材１０，２０の各遊星ボール５０に対する夫々の接触角が同じ角度になるようにしている。その接触角とは、基準から各遊星ボール５０との接触部分までの角度のことである。ここでは、径方向を基準にしている。その夫々の接触面は、遊星ボール５０の外周曲面に対して点接触又は面接触している。また、夫々の接触面は、第１及び第２の回転部材１０，２０から遊星ボール５０に向けて軸線方向の力が加わった際に、その遊星ボール５０に対して径方向内側で且つ斜め方向の力が加わるように形成されている。
【００２３】
サンローラ３０は、第１回転中心軸Ｒ１を回転軸とした円筒状に成型する。このサンローラ３０の外周面には、複数個の遊星ボール５０が放射状に略等間隔で配置される。従って、このサンローラ３０においては、その外周面が遊星ボール５０の自転の際の転動面となる。このサンローラ３０は、自らの回転動作によって夫々の遊星ボール５０を転動（自転）させることもできれば、夫々の遊星ボール５０の転動動作（自転動作）に伴って回転することもできる。また、このサンローラ３０には、その内周面の軸線方向における中間部分に環状部３０ａを設ける。環状部３０ａは、その両側面が第１回転中心軸Ｒ１と直交する環状面になっている。
【００２４】
ここで、サンローラ３０は、その環状部３０ａの内方に挿入されたシャフト６０に対して周方向に相対回転できるように支持する。その支持は、サンローラ３０とシャフト６０の間に配設した軸受を介して行う。その軸受は、所謂アンギュラ軸受に相当するものであり、内輪（インナーレース）に相当する軸受部材３１，３２と、外輪（アウターレース）に相当する軸受部材３３，３４と、軸受ボール３５と、を備える。例えば、軸受部材３１，３２は、内方にシャフト６０を挿入できるよう円筒状に成型し、そのシャフト６０上で対向させ且つシャフト６０に対する軸線方向への相対移動ができないように配設する。この軸受部材３１，３２には、軸受ボール３５の転動を支える環状の転動面３１ａ，３２ａが形成される。その転動面３１ａ，３２ａは、径方向内側に形成された環状の凹曲面と、径方向外側に形成された環状の側壁面と、を有する。その側壁面は、環状部３０ａの環状面に対して軸線方向で対向させる。一方、軸受部材３３，３４は、サンローラ３０の内周面から環状部３０ａの環状面に沿わせた形状のものであり、サンローラ３０に嵌合等で一体化されている。この軸受部材３３，３４は、軸受ボール３５の転動を支える環状の転動面３３ａ，３４ａを有する。その転動面３３ａ，３４ａは、環状部３０ａの環状面に沿う環状部分に形成されたものであり、環状部３０ａの環状面と平行にしている。また、軸受ボール３５は、その軸受部材３１，３３の間と軸受部材３２，３４の間に第１回転中心軸Ｒ１を中心にして放射状に複数個配設する。この軸受ボール３５は、軸線方向へと力が加えられた際に、その力を転動面３１ａ，３２ａにおける側壁面へと伝達できるように配置されることが望ましい。
【００２５】
キャリア４０は、例えば、第１回転中心軸Ｒ１を回転軸とする第１及び第２の円盤部４１，４２を対向させて配置し、その第１及び第２の円盤部４１，４２を複数本の連結軸（図示略）で連結して、全体として籠状となるようにする。これにより、このキャリア４０は、外周面に開放部分を有することになる。各遊星ボール５０は、第１及び第２の円盤部４１，４２の間に配置し、その開放部分を介してキャリア４０の外周面から径方向外側に一部分を突出させている。ここで例示するキャリア４０は、前述したように固定対象になっており、周方向への回転を行わせない。
【００２６】
遊星ボール５０は、サンローラ３０の外周面上を転がる転動部材である。この遊星ボール５０は、完全な球状体であることが好ましいが、少なくとも転動方向にて球形を成すもの、例えばラグビーボールの様な断面が楕円形状のものであってもよい。この遊星ボール５０は、その中心を通って貫通させた支持軸５１によって回転自在に支持する。例えば、遊星ボール５０は、支持軸５１の外周面との間に配設した軸受（図示略）によって、第２回転中心軸Ｒ２を回転軸とした支持軸５１に対する相対回転（つまり自転）ができるようにしている。従って、この遊星ボール５０は、支持軸５１を中心にしてサンローラ３０の外周面上を転動することができる。
【００２７】
その支持軸５１の基準となる位置は、図１に示すように、第２回転中心軸Ｒ２が第１回転中心軸Ｒ１と平行になる位置である。この支持軸５１は、その基準位置で形成される自身の回転中心軸（第２回転中心軸Ｒ２）と第１回転中心軸Ｒ１とを含む平面内において、基準位置とそこから傾斜させた位置との間を遊星ボール５０と共に揺動（傾転）することができる。その傾転は、その平面内で遊星ボール５０の中心を支点にして行われる。
【００２８】
この無段変速機１には、夫々の遊星ボール５０を傾転させることによって変速させる変速制御部が設けられている。その遊星ボール５０の傾転機構を成す変速制御部としては、この技術分野において周知のものを利用すればよい。例えば、この変速制御部としては、遊星ボール５０から突出させた支持軸５１の夫々の突出端部の内の少なくとも一方を上述した平面内で動作させるものが考えられる。この変速制御部は、その夫々の突出端部と、一方の突出端部が収められる第１円盤部材５２の溝５２ａと、他方の突出端部が収められる第２円盤部材５３の溝５３ａと、第１円盤部材５２又は第２円盤部材５３の内の少なくとも一方を他方に対して周方向に相対回転させる駆動装置（図示略）と、を備える。ここでは、駆動装置で第２円盤部材５３を回転させる。その夫々の溝５２ａ，５３ａは、突出端部よりも広い幅と遊星ボール５０の傾転角に応じた長さとを有しており、第２円盤部材５３の回転に伴い突出端部を上記の平面内で長手方向に案内する形状（例えば弧状や矩形状）になっている。このような形状の夫々の溝５２ａ，５３ａは、突出端部を上記の平面内に沿って移動させる為に、第１回転中心軸Ｒ１を中心とした放射方向に対して傾斜させる。また、駆動装置は、例えば第１円盤部材５２又は第２円盤部材５３の内の少なくとも一方（ここでは第２円盤部材５３）の外周面のネジ部に螺合させたウォームギヤであり、電動モータを電子制御装置（ＥＣＵ）に制御させることで動作させる。この変速制御部においては、第２円盤部材５３の回転に伴い一方の突出端部が図１の紙面下方に動いたならば、他方の突出端部が図１の紙面上方に動く。また、第２円盤部材５３を逆回転させたときには、夫々の突出端部が逆方向に上下動する。これにより、この無段変速機１においては、支持軸５１に上記の平面に沿った傾転力が付与されるので、その支持軸５１と共に遊星ボール５０を傾転させることができる。
【００２９】
この無段変速機１においては、夫々の遊星ボール５０の傾転角が０度のときに、第１回転部材１０と第２回転部材２０とが同一回転速度（同一回転数）で回転する。つまり、このときには、第１回転部材１０と第２回転部材２０の回転比（回転速度又は回転数の比）が１になっている。一方、夫々の遊星ボール５０を基準位置から傾転させた際には、第１回転部材１０との接触部分（接触点）及び第２回転部材２０との接触部分（接触点）が変わり、支持軸５１の中心軸から第１回転部材１０との接触部分までの距離が変化すると共に、支持軸５１の中心軸から第２回転部材２０との接触部分までの距離が変化する。これが為、第１回転部材１０又は第２回転部材２０の内の何れか一方が基準位置のときよりも高速で回転し、他方が低速で回転するようになる。例えば第２回転部材２０は、遊星ボール５０を一方へと傾転させたときに第１回転部材１０よりも低回転になり（減速）、他方へと傾転させたときに第１回転部材１０よりも高回転になる（増速）。従って、この無段変速機１においては、その傾転角を変えることによって、第１回転部材１０と第２回転部材２０との間の回転比を無段階に変化させることができる。尚、ここでの増速時には、図１における上側の遊星ボール５０を紙面時計回り方向に傾転させ且つ下側の遊星ボール５０を紙面反時計回り方向に傾転させる。また、減速時には、図１における上側の遊星ボール５０を紙面反時計回り方向に傾転させ且つ下側の遊星ボール５０を紙面時計回り方向に傾転させる。
【００３０】
この無段変速機１には、第１又は第２の回転部材１０，２０の内の少なくとも何れか一方を各遊星ボール５０に押し付けて、第１及び第２の回転部材１０，２０と各遊星ボール５０との間に挟圧力を発生させる押圧部が設けられている。その押圧部は、軸線方向の力（押圧力）を発生させることで、その間に挟圧力を生じさせるものである。その間においては、その挟圧力によって適切な摩擦力（トラクション力）が発生し、入力側となる何れか一方の回転トルクを効率良く他方に伝える。また、その押圧部の押圧力は、第１及び第２の回転部材１０，２０の接触面と各遊星ボール５０の外周曲面の形状及び位置関係によって、各遊星ボール５０を介してサンローラ３０にも伝わる。これが為、サンローラ３０と各遊星ボール５０との間にも適切な摩擦力（トラクション力）が発生して、入力側となる何れか一方の回転トルクを効率良く他方に伝える。従って、その押圧力は、各遊星ボール５０を介した第１回転部材１０と第２回転部材２０とサンローラ３０との間のトルク伝達を維持し得る大きさとする。
【００３１】
ここでは、第１回転部材１０をディスク部１１とリング部１２とに分割し、その間に押圧部としてトルクカム１３を配設する。ディスク部１１は、円盤部材であって、スラスト軸受ＴＢ２が配設される円盤部と、リング部１２の環状面に対向させるべく突設した環状部と、を有する。リング部１２は、上述した各遊星ボール５０の外周曲面に対する接触面を備えた円環部材である。トルクカム１３は、そのディスク部１１の環状部とリング部１２の夫々の環状面の間に配設する。例えば、このトルクカム１３は、図２に示すように、ディスク部１１と一体になって回転する第１係合部材１３ａと、リング部１２と一体になって回転する第２係合部材１３ｂと、その第１係合部材１３ａと第２係合部材１３ｂに挟持されるカムローラ１３ｃと、を有している。その第１係合部材１３ａと第２係合部材１３ｂは、第１回転中心軸Ｒ１を回転軸とする環状部材である。一方、カムローラ１３ｃは、第１係合部材１３ａと第２係合部材１３ｂの互いに対向する面に各々形成したカム面１３ｄにおいて挟持する。
【００３２】
このトルクカム１３は、第１係合部材１３ａ又は第２係合部材１３ｂの回転トルクを軸力Ｆａに変換し、その軸力Ｆａを押圧力としてリング部１２に伝えるものである。このトルクカム１３においては、第１係合部材１３ａに正転方向のトルクが入力されているとき又は第２係合部材１３ｂに逆転方向のトルクが入力されているときに、夫々のカム面１３ｄの間隔が狭くなり、その夫々のカム面１３ｄがカムローラ１３ｃを挟み付けて相互に一体化されて、軸力Ｆａを発生させる。これが為、夫々の対向するカム面１３ｄは、一方が基準面に対する軸線方向の間隔を正転時の周方向に向けて徐々に拡げるよう傾斜させ、他方が基準面に対する軸線方向の間隔を正転時の周方向に向けて徐々に狭めるよう傾斜させる。その基準面とは、第１回転中心軸Ｒ１に対する垂線を含む仮想平面である。更に、このトルクカム１３においては、その夫々のカム面１３ｄに連なる爪１３ｅが第１係合部材１３ａと第２係合部材１３ｂとに形成されており、第１係合部材１３ａに逆転方向のトルクが入力されているとき又は第２係合部材１３ｂに正転方向のトルクが入力されているときに、夫々の爪１３ｅがカムローラ１３ｃに引っかかり、軸力Ｆａを発生させはしないが、第１係合部材１３ａと第２係合部材１３ｂとが一体になって回転する。このトルクカム１３においては、カムローラ１３ｃが複数個用意されており、その数に合わせてカム面１３ｄや爪１３ｅも形成する。ここでは、便宜上、一方の周方向の回転を「正転」と云い、これとは逆方向の回転を「逆転」と云う。尚、トルクカム１３は、何れの回転要素を入力部にした場合でも、正駆動時と逆駆動時に軸力Ｆａを発生させるように設定することが好ましい。
【００３３】
このトルクカム１３においては、入力トルクをＴｉｎ、カムローラ１３ｃが設けられている箇所の第１回転中心軸Ｒ１からの距離（つまりカム半径）をｒｃａｍとすると、カムローラ１３ｃを挟み付けている箇所における円周方向（接線方向）の荷重Ｆｔｃａｍは、下記の式１で表すことができる。
【００３４】
【数１】
2011190881.tif 000003
【００３５】
そして、第１係合部材１３ａのカム面１３ｄの傾斜角度（つまりカム角）をα１、第２係合部材１３ｂのカム面１３ｄのカム角をα２とすると、このトルクカム１３が発生させる軸力Ｆａは、下記の式２で表すことができる。
【００３６】
【数２】
2011190881.tif 000004
【００３７】
この無段変速機１においては、リング部１２の回転に伴いリング部１２と夫々の遊星ボール５０との間に摩擦力（トラクション力Ｆｔ）が発生し、夫々の遊星ボール５０が自転を始める。そして、この無段変速機１においては、その夫々の遊星ボール５０の回転によって、各遊星ボール５０と第２回転部材２０との間、各遊星ボール５０とサンローラ３０との間にも摩擦力が発生し、その第２回転部材２０とサンローラ３０も回転を始める。
【００３８】
また、この無段変速機１においては、第２回転部材２０の回転に伴い第２回転部材２０と夫々の遊星ボール５０との間に摩擦力が発生し、夫々の遊星ボール５０が自転を始める。そして、この無段変速機１においては、その夫々の遊星ボール５０の回転によって、各遊星ボール５０とリング部１２との間、各遊星ボール５０とサンローラ３０との間にも摩擦力が発生し、そのリング部１２とサンローラ３０も回転を始める。
【００３９】
また、この無段変速機１においては、サンローラ３０の回転に伴いサンローラ３０と夫々の遊星ボール５０との間に摩擦力が発生し、夫々の遊星ボール５０が自転を始める。そして、この無段変速機１においては、その夫々の遊星ボール５０の回転によって、各遊星ボール５０とリング部１２との間、各遊星ボール５０と第２回転部材２０との間にも摩擦力が発生し、そのリング部１２と第２回転部材２０も回転を始める。
【００４０】
尚、この無段変速機１においては、キャリア４０以外の回転要素を固定対象に設定した場合、そのキャリア４０の回転に伴い夫々の遊星ボール５０が自転と公転を始める。そして、この無段変速機１においては、その夫々の遊星ボール５０の回転によって、各遊星ボール５０とリング部１２との間、各遊星ボール５０と第２回転部材２０との間、各遊星ボール５０とサンローラ３０との間にも摩擦力が発生し、そのリング部１２と第２回転部材２０とサンローラ３０も回転を始める。
【００４１】
この無段変速機１においては、正駆動時又は逆駆動時に、トルクカム１３で軸力Ｆａが発生し、その軸力Ｆａが押圧力としてリング部１２に伝達される。そして、その押圧力は、リング部１２、第２回転部材２０及びサンローラ３０と夫々の遊星ボール５０との間の摩擦力を増加させる。これにより、この無段変速機１においては、その間における正駆動時又は逆駆動時のトルクの伝達効率が上昇する。例えば、動力源側にディスク部１１を入力部として連結し、駆動輪側に第２回転部材２０を出力部として連結した場合、この無段変速機１は、正駆動時に動力源の動力を変速比に応じて変速し、その変速後の動力を駆動輪側に車両の駆動力として伝えることができる。一方、逆駆動時には、動力源がエンジンならばエンジンブレーキを発生させることができ、また、動力源がモータならば電力の回生や回生制動を行うことができる。
【００４２】
このように、この無段変速機１においては、トルクカム１３によってトルクの伝達効率を上昇させている。しかしながら、この種の無段変速機１は、入力トルクＴｉｎが高いほど大きな押圧力で遊星ボール５０を押し付けなければ、その入力トルクＴｉｎに応じた摩擦力を発生させることができず、トルクの伝達効率が低下してしまう虞がある。例えば、動力源の出力トルクＴｐが高いときには、無段変速機１への入力トルクＴｉｎも高くなるので、押圧力が不足していると、トルクの伝達効率が低下してしまう可能性がある。これが為、この無段変速機１は、高い入力トルクＴｉｎに対応させるべく、そのトルクカム１３の軸力Ｆａによる押圧力に加えて、別の押圧力で第１回転部材１０又は第２回転部材２０の内の少なくとも一方を遊星ボール５０に押し付けるようにする。以下、主な押圧力（軸力Ｆａ）を発生させる押圧部（ここではトルクカム１３）のことを「主押圧部」と云い、この主押圧部とは別の押圧力を発生させる押圧部のことを「副押圧部」と云う。
【００４３】
副押圧部は、正駆動時に押圧力を発生させるものと、逆駆動時に押圧力を発生させるものとを個別に用意する。以下、正駆動時に押圧力を発生させる副押圧部のことを第１押圧部と云い、逆駆動時に押圧力を発生させる副押圧部のことを第２押圧部と云う。
【００４４】
ところで、遊星ボール５０におけるリング部１２との接触部分においては、リング部１２が回転し始めたときに、その回転方向と同じ向きの接線方向の摩擦力が加わる。そして、その接触部分は、遊星ボール５０の外周面上において遊星ボール５０の重心からずらした位置にある。これが為、その摩擦力は遊星ボール５０において偏心荷重となるので、その摩擦力が加わった際には、その重心を中心にした回転モーメント（以下、「偏心荷重モーメント」という。）が遊星ボール５０に発生する。更に、この無段変速機１の動作中においては、図３又は図４に示すように、遊星ボール５０におけるリング部１２との接触部分と第２回転部材２０との接触部分とに逆方向の摩擦力が定常的に発生している。例えば、リング部１２を入力側、第２回転部材２０を出力側とした正転時の場合、リング部１２との接触部分においては、リング部１２の回転方向と同じ向きの接線方向の摩擦力となり、第２回転部材２０との接触部分においては、第２回転部材２０の回転方向とは逆向きの接線方向の摩擦力となる。これが為、遊星ボール５０には、その摩擦力の向きの違いによって、重心を中心にした偏心荷重モーメントが発生する。
【００４５】
ここで、無段変速機１においては、遊星ボール５０の傾転動作を円滑にする為に、その傾転動作の際に動作させる部材間に隙間を設けている。例えば、この例示においては、上述した支持軸５１の夫々の突出端部と第１及び第２の円盤部材５２，５３の夫々の溝５２ａ，５３ａとの間に隙間を設けている。これが為、遊星ボール５０は、上記の偏心荷重モーメントが発生した場合に、その隙間に応じた量だけ偏心荷重モーメントの方向へと傾いてしまう。つまり、偏心荷重モーメントの方向は上述した第１回転中心軸Ｒ１と第２回転中心軸Ｒ２とを含む平面に沿うものではないので、その際には、その隙間と偏心荷重モーメントによって、第１回転中心軸Ｒ１と第２回転中心軸Ｒ２との間の平行状態が崩れてしまい、第２回転中心軸Ｒ２が上述した平面内から外れてしまう。従って、サンローラ３０と遊星ボール５０との間には、スキューが発生する。故に、サンローラ３０には、遊星ボール５０の偏心荷重モーメントに応じた、換言するならば図３又は図４に示すサンローラ３０の速度ベクトルと遊星ボール５０の速度ベクトルのずれに応じた軸線方向のスラスト力が遊星ボール５０から加わる。その図３に示すスラスト力は、正駆動時のものである。また、図４に示すスラスト力は、逆駆動時のものである。第１及び第２の副押圧部は、そのスラスト力を利用する。
【００４６】
先ず、正駆動時の第１副押圧部について説明する。正駆動時のスラスト力は、図５に示すように、サンローラ３０の環状部３０ａの環状面から軸受部材３３に伝わり、その軸受部材３３における環状の転動面３３ａを介して夫々の軸受ボール３５に伝達された後、更に各軸受ボール３５から軸受部材３１の転動面３１ａにおける側壁面に伝達される。そして、このスラスト力は、軸受部材３１からシャフト６０に伝わる。従って、この第１副押圧部は、そのシャフト６０に加わったスラスト力を第２回転部材２０に押圧力として伝えるものにする。具体的に、この第１副押圧部は、図１及び図５に示すように、第２回転部材２０の円盤部２０ａに軸線方向にて対向させたシャフト６０の環状部６０ａと、その円盤部２０ａと環状部６０ａとの間に配設した環状のスラスト軸受ＴＢ１と、を備える。その環状部６０ａは、円盤部２０ａを外側から覆う位置に配置して、円盤部２０ａの径方向内側部分にスラスト力が伝わるよう外径を設定する。シャフト６０に加わったスラスト力は、その環状部６０ａとスラスト軸受ＴＢ１を介して第２回転部材２０に押圧力として伝わる。厳密に述べるのであれば、この第１副押圧部は、軸線方向への相対移動が規制されたサンローラ３０、軸受部材３３、軸受ボール３５、軸受部材３１、シャフト６０（主軸部分及び環状部６０ａ）及びスラスト軸受ＴＢ１によって、遊星ボール５０からのスラスト力を押圧力として第２回転部材２０へと伝えるものとなる。
【００４７】
このように、本実施例の無段変速機１は、正駆動時に主押圧部としてのトルクカム１３による押圧力に加えて第１副押圧部によるスラスト力を利用した押圧力も働くので、その２種類の押圧力でリング部１２、第２回転部材２０及びサンローラ３０と夫々の遊星ボール５０との間の摩擦力を増加させ、その間におけるトルクの伝達効率を上昇させることができる。これが為、上記の例示の如き車両においては、無段変速機１の正駆動時におけるトルクの伝達効率が更に向上することになるので、動力源を高トルク化しても適切に駆動力を発生させることができる。
【００４８】
次に、逆駆動時の第２副押圧部について説明する。逆駆動時のスラスト力は、図４に示すように、正駆動時のスラスト力とは逆向きになる。このスラスト力は、環状部３０ａの環状面から軸受部材３４に伝わり、その軸受部材３４における環状の転動面３４ａを介して夫々の軸受ボール３５に伝達された後、更に各軸受ボール３５から軸受部材３２の転動面３３ａにおける側壁面に伝達される。この逆駆動時のスラスト力は、軸受部材３２を介してシャフト６０に伝わる。従って、この第２副押圧部は、そのシャフト６０に加わったスラスト力を第１回転部材１０に押圧力として伝えるものにする。具体的に、この第２副押圧部は、図１及び図６に示すように、ディスク部１１の円盤部に軸線方向にて対向させたシャフト６０の環状部６０ｂと、その円盤部と環状部６０ｂとの間に配設した環状のスラスト軸受ＴＢ２と、を備える。その環状部６０ｂは、ディスク部１１の円盤部を外側から覆う位置に配置して、その円盤部の径方向内側部分にスラスト力が伝わるよう外径を設定する。シャフト６０に加わったスラスト力は、その環状部６０ｂとスラスト軸受ＴＢ２を介してディスク部１１に押圧力として伝わる。その押圧力は、トルクカム１３を介してリング部１２に伝わり、夫々の遊星ボール５０に働く。厳密に述べるのであれば、この第２副押圧部は、軸線方向への相対移動が規制されたサンローラ３０、軸受部材３４、軸受ボール３５、軸受部材３２、シャフト６０（主軸部分及び環状部６０ｂ）及びスラスト軸受ＴＢ２によって、遊星ボール５０からのスラスト力を押圧力として第１回転部材１０（ディスク部１１）へと伝えるものとなる。
【００４９】
このように、本実施例の無段変速機１は、逆駆動時にも正駆動時と同様に、主押圧部としてのトルクカム１３による押圧力に加えて第２副押圧部による正駆動時とは逆向きのスラスト力を利用した押圧力も働くので、その２種類の押圧力でリング部１２、第２回転部材２０及びサンローラ３０と夫々の遊星ボール５０との間の摩擦力を増加させ、その間におけるトルクの伝達効率を上昇させることができる。これが為、上記の例示の如き車両においては、無段変速機１の逆駆動時におけるトルクの伝達効率が更に向上することになるので、動力源がエンジンならば適度な大きさのエンジンブレーキを発生させることができ、また、動力源がモータならば適量な電力の回生や適度な大きさの回生制動を行うことができるようになる。
【００５０】
ここで、この無段変速機１においては、主押圧部たるトルクカム１３と第１副押圧部又は第２副押圧部とで発生させた全押圧力Ｆが大きすぎると、却ってトルクの伝達効率を低下させてしまう虞がある。これが為、トルクカム１３や第１及び第２の副押圧部は、その全押圧力Ｆが適切な大きさとなるように設定することが望ましい。第１副押圧部や第２副押圧部による押圧力の元となるスラスト力Ｆｂは、トルクカム１３の軸力Ｆａとの間に図７に示す線形性を持っており、下記の式３の如く表すことができる。その式３の「ａ」は、比例係数である。図７は、第１回転部材１０を入力側、第２回転部材２０を出力側とし、その第１回転部材１０（ディスク部１１）における入力回転数と変速比（第１回転部材１０と第２回転部材２０の回転比）を或る一定の大きさに固定したときの状態を示している。
【００５１】
【数３】
2011190881.tif 000005
【００５２】
この例示においては、発生したスラスト力Ｆｂが全て押圧力になるものとしているので、トルクカム１３と第１副押圧部又は第２副押圧部とによる全押圧力Ｆは、式２，３を用いて下記の式４の如くなる。
【００５３】
【数４】
2011190881.tif 000006
【００５４】
一方、遊星ボール５０に作用するトラクション力Ｆｔは、下記の式５で表される。また、遊星ボール５０に作用する法線力Ｆｎは、下記の式６で表される。その「ｎｂａｌｌ」は、配設されている遊星ボール５０の数である。「ｒｔ」は、第１回転中心軸Ｒ１からリング部１２と遊星ボール５０との接触部分までの距離（接触半径）である。また、「ｂ」は、リング部１２と遊星ボール５０との接触部分における角度等の接触状態によって決まる係数である。
【００５５】
【数５】
2011190881.tif 000007
【００５６】
【数６】
2011190881.tif 000008
【００５７】
設計トラクション係数μｔは、トルク伝達効率の１つの指標であるトラクション係数の目標値のことであり、下記の式７の如くそのトラクション力Ｆｔと法線力Ｆｎとによって導かれる。この設計トラクション係数μｔは、その式７のように式４〜６を用いて纏めることができる。尚、ここでは、Ａ＝１／ｂとする。
【００５８】
【数７】
2011190881.tif 000009
【００５９】
この無段変速機１においては、その式７を満たすトルクカム１３を設定することによって、過不足のない適切な大きさの全押圧力Ｆをトルクカム１３と第１副押圧部又は第２副押圧部とで発生させることができるので、良好なトルクの伝達効率となる。ここで、無段変速機構の構造や大きさによってカム半径ｒｃａｍは決まってしまうので、トルクカム１３は、下記の式８を満たすカム角α１，α２に設定すればよい。ここで、そのカム角α１，α２は、違う角度に設定しても、同じ角度に設定してもよい。
【００６０】
【数８】
2011190881.tif 000010
【００６１】
尚、接触半径ｒｔは、第１回転部材１０と第２回転部材２０の回転比によって変化する。これが為、トルクカム１３は、その回転比の範囲内で設計トラクション係数μｔを満足させるカム角α１，α２に設定してもよい。また、例えばその回転比に応じた設計トラクション係数μｔを設定し、トルクカム１３は、その夫々の設計トラクション係数μｔを満足させるカム角α１，α２に設定してもよい。
【００６２】
以上示したように、本実施例の無段変速機１は、適度な大きさの押圧力を正駆動時、逆駆動時に拘わらず発生させることができる。また、この無段変速機１においては、その押圧力を発生させる為の機構や構造の大型化を抑えることができる。これが為、この無段変速機１は、車両等への搭載性にも優れたものとなる。
【００６３】
ここで、本実施例においては第１回転部材１０側に主押圧部（トルクカム１３）を配設したが、この無段変速機１は、第２回転部材２０側にも主押圧部を配設してもよい。例えば、その第２回転部材２０側の主押圧部としては、第１回転部材１０側と同様にトルクカムを用いればよい。この第２回転部材２０側においては、第２回転部材２０を第１回転部材１０と同様にディスク部とリング部に分割し、その間にトルクカム１３と同様の構造のトルクカムを配設すればよい。
【００６４】
本実施例においては主押圧部としてトルクカム機構によるものを例示したが、その主押圧部は、液体や気体の圧力を利用して押圧力を発生させる液圧押圧機構や気圧押圧機構であってもよい。その液圧押圧機構や気圧押圧機構は、主押圧部としての押圧力が必要とされるとき（例えば正駆動時や逆駆動時）に、その動作が制御装置によって制御される。ここでは、そのような主押圧部の一例として、油圧を利用した油圧押圧機構について説明する。図８には、無段変速機１においてトルクカム１３に替えて油圧押圧機構が適用されたもの（無段変速機２）の一例を示している。その無段変速機２の第１回転部材１０については、先に例示した第２回転部材２０と同様にディスク部とリング部とが一体化されたものとする。
【００６５】
その油圧押圧機構は、第１回転部材１０又は第２回転部材２０（この例示では第１回転部材１０）を遊星ボール５０に向けて押圧可能な環状の押圧部７１と、この押圧部７１を油圧の変化によって押動する油圧室７２と、この油圧室７２の油圧を調整する油圧制御装置７３と、油圧室７２の油圧を設定する演算装置７４と、を備える。この油圧押圧機構には、トルクカム１３で発生させていた軸力Ｆａを押圧力Ｆａとして発生させる。これが為、この無段変速機２においては、下記の式９に示す全押圧力Ｆが主押圧部たる油圧押圧機構と第２副押圧部とで発生することになる。
【００６６】
【数９】
2011190881.tif 000011
【００６７】
演算装置７４は、その式９を満たす押圧力Ｆａの目標値（必要押圧力）Ｆａｔｇｔを演算し、更に、その必要押圧力Ｆａｔｇｔを発生させる油圧室７２の目標油圧を求めて設定する。その際、演算装置７４は、先ず全押圧力Ｆの目標値（必要全押圧力）Ｆｔｇｔを求めた後、この必要全押圧力Ｆｔｇｔと比例係数（スラスト力係数）ａとを用いて下記の式１０（式９の変形式）から必要押圧力Ｆａｔｇｔを求める。その比例係数ａは、例えば図７に示すようなマップから導き出すことができる。
【００６８】
【数１０】
2011190881.tif 000012
【００６９】
必要全押圧力Ｆｔｇｔは、式７を変形した下記の式１１に基づいて求めることができる。
【００７０】
【数１１】
2011190881.tif 000013
【００７１】
例えば動力源８１の出力トルクＴｐが全て第１回転部材１０に入力される場合、演算装置７４は、その式１１の入力トルクＴｉｎに出力トルクＴｐを代入する。また、無段変速機２と動力源８１との間にクラッチやトルクコンバータが介在している場合、出力トルクＴｐがクラッチ等を介して減少することもあるので、演算装置７４は、クラッチ等を介した大きさのトルクを式１１の入力トルクＴｉｎに代入する。これらについては、第２回転部材２０が入力部であるときでも同じである。一方、入力部がサンローラ３０の場合（キャリア４０を周方向へと回転可能な入力部として用いる場合も含む）、出力トルクＴｐが入力部と第１回転部材１０の回転比に応じて変わるので、演算装置７４には、その回転比によって変化したトルクを式１１の入力トルクＴｉｎに代入させてもよい。
【００７２】
更に、トラクション係数は第１回転部材１０の回転数（回転速度）に応じて変わるので、設計トラクション係数μｔについては、その第１回転部材１０の回転数（回転速度）に応じて変化させることが好ましい。ここで、例えば第１回転部材１０が入力部となる場合、その第１回転部材１０の回転数は、動力源８１の回転数Ｎｐと比例関係にある。これが為、演算装置７４には、設計トラクション係数μｔを動力源８１の回転数Ｎｐに基づきマップ等から求めて設定させればよい。このことは、第２回転部材２０が入力部であるときでも同じである。一方、入力部がサンローラ３０の場合（キャリア４０を周方向へと回転可能な入力部として用いる場合も含む）には、動力源８１の回転数Ｎｐに加えて、入力部と第１回転部材１０の回転比の情報をも用いてマップ等から設計トラクション係数μｔを設定させればよい。演算装置７４は、その設定した設計トラクション係数μｔを式１１に代入する。
【００７３】
演算装置７４は、油圧室７２がそのようにして設定した目標油圧となるように油圧制御装置７３を制御し、必要押圧力Ｆａｔｇｔを発生させる。これにより、この無段変速機２においては、その必要押圧力Ｆａｔｇｔとスラスト力Ｆｂ（＝ａ＊Ｆａｔｇｔ）に応じた第１副押圧部又は第２副押圧部による押圧力とが発生する。このように、この無段変速機２においては、動力源８１の出力トルクＴｐや回転数Ｎｐに応じた適切な過不足のない全押圧力Ｆをその都度設定することができる。これが為、この無段変速機２は、動力源８１の運転状態に適応させた良好な伝達効率でのトルクの伝達が可能になる。
【００７４】
以上示した無段変速機１，２においてはシャフト６０に対して相対回転可能なサンローラ３０を備えているが、そのようなサンローラ３０が無い無段変速機においても同様の作用効果を奏することができる。そのサンローラ３０の無い無段変速機とは、例えば、無段変速機１，２において、シャフト６０の外周面上に放射状に遊星ボール５０を複数個配設したもの、軸線方向への相対移動ができぬようシャフト６０に取り付けた円筒部材の外周面上に放射状に遊星ボール５０を複数個配設したものなどである。前者の無段変速機においては、遊星ボール５０からシャフト６０に直接スラスト力が加わるので、そのスラスト力を利用した押圧力の発生が可能になる。また、後者の無段変速機においては、円筒部材を介してシャフト６０に加わることになるので、そのスラスト力を利用した押圧力の発生が可能になる。
【００７５】
更に、以上の説明においては正駆動時（つまり第１回転要素１０に正転方向のトルクが入力されて第１回転要素１０が正転する場合）や逆駆動時（つまり正転中の第２回転要素２０に逆転方向のトルクが入力された場合）を具体例として挙げたが、無段変速機１，２は、第１回転要素１０（ディスク部１１）に逆転方向のトルクが入力されて第１回転要素１０が逆転する場合や第２回転要素２０に正転方向のトルクが入力されて第２回転要素２０が正転する場合にも利用可能である。この場合、無段変速機１においては、主押圧部たるトルクカム１３で軸力Ｆａを発生させることができない。また、無段変速機２においては、例えば、主押圧部たる液圧押圧機構や気圧押圧機構の液圧や気圧の低下によって、その主押圧部で適度な大きさの押圧力を発生させることができない可能性もある。この無段変速機１，２においては、そのような形態に代表される主押圧部が作動不能（軸力Ｆａを発生不可能）なとき又は作動不良のときに、リング部１２、第２回転部材２０及びサンローラ３０と夫々の遊星ボール５０との間の摩擦力が増加せず、その間におけるトルクの伝達効率を上昇させることができない可能性がある。しかしながら、主押圧部がそのような状態であっても、この無段変速機１，２においては、遊星ボール５０に偏心荷重モーメントが発生し、そのモーメント方向に応じたスラスト力がサンローラ３０に加わる。従って、この無段変速機１，２は、主押圧部が作動不能な状態等になっていても、スラスト力を利用した押圧力によってトルクの伝達効率を上げることができる。
【００７６】
具体的に、第１回転要素１０（ディスク部１１）に逆転方向のトルクが入力されて第１回転要素１０が逆転する場合、サンローラ３０には、図４に示すスラスト力が加わる。これが為、この場合には、第２副押圧部の作用によってシャフト６０の環状部６０ｂから第１回転要素１０に押圧力を加えることができる。一方、第２回転要素２０に正転方向のトルクが入力されて第２回転要素２０が正転する場合、サンローラ３０には、図３に示すスラスト力が加わる。これが為、この場合には、第１副押圧部の作用によってシャフト６０の環状部６０ａから第２回転要素２０に押圧力を加えることができる。
【００７７】
このように、この無段変速機１，２は、主押圧部で押圧力を全く又は適度な大きさで発生させることができない状態においても、スラスト力を利用した第１副押圧部又は第２押圧部によって押圧力の発生が可能になる。従って、この無段変速機１，２においては、そのような状態であっても、リング部１２、第２回転部材２０及びサンローラ３０と夫々の遊星ボール５０との間の摩擦力の増加が可能になり、その間におけるトルクの伝達効率を上昇させることができる。
【００７８】
以上示したように、本実施例の無段変速機１，２は、各回転要素の回転方向に拘わらず、適度な大きさの押圧力を発生させ、トルクの伝達効率を向上させることができる。
【００７９】
尚、無段変速機１，２においては何れにも主押圧部を設けているが、例えば小さい入力トルクしか入力されない場合には、第１副押圧部と第２副押圧部のみで押圧力を発生させるように無段変速機を構築してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
以上のように、本発明に係る無段変速機は、正駆動、逆駆動に拘わらず十分な動力伝達効率を確保する為の技術に有用である。
【符号の説明】
【００８１】
１，２  無段変速機
１０  第１回転部材（第１回転要素）
１１  ディスク部
１２  リング部
１３  トルクカム（主押圧部）
２０  第２回転部材（第２回転要素）
２０ａ  円盤部
３０  サンローラ（第３回転要素）
３０ａ  環状部
３１，３２，３３，３４  軸受部材
３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａ  転動面
３５  軸受ボール
４０  キャリア（第４回転要素）
５０  遊星ボール（転動部材、第５回転要素）
５１  支持軸
５２，５３  円盤部材
５２ａ，５３ａ  溝
６０  シャフト
６０ａ，６０ｂ  環状部
７１  押圧部
７２  油圧室
７３  油圧制御装置
７４  演算装置
Ｒ１  第１回転中心軸
Ｒ２  第２回転中心軸
ＴＢ１，ＴＢ２  スラスト軸受
【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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