(57)【要約】【課題】変速機の重量増や大型化を抑制することができる噛合式無段変速機を提供する。【解決手段】シーブ間の距離が固定された二つのプーリ１，２と、プーリ１，２間に巻き掛けられた無端可撓部材３とを備え、各プーリ１，２の互いに対向する各円錐面１１，２１に半径方向に延びて形成された複数の溝１２，２２と、無端可撓部材３の各縁部に設けられ、円錐面１１，２１の溝１２，２２に噛み合う噛合部と、両プーリ１，２の相互間に配置され、無端可撓部材３が各プーリ１，２に進入する際に噛合部のプーリ１，２に対する径方向位置及び軸方向位置を調整する位置調整機構４と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シーブ間の距離が固定された二つのプーリと、前記両プーリ間に巻き掛けられた無端可撓部材とを備え、
前記各プーリの互いに対向する各円錐面に半径方向に延びて形成された複数の溝と、
前記無端可撓部材の各縁部に設けられ、前記円錐面の前記溝に噛み合う噛合部と、
前記両プーリの相互間に配置され、前記無端可撓部材が前記各プーリに進入する際に前記噛合部の前記プーリに対する径方向位置及び軸方向位置を調整する位置調整機構と、を備えている
ことを特徴とする、噛合式無段変速機。
【請求項２】
前記無端可撓部材は、一対の棒状プレート体が中間部を枢着点としてハサミ状に構成された多数のエレメントと、無端で且つ可撓性を有し、前記多数のエレメントを直列で環状に連続した状態に支持して動力伝達する動力伝達体とを備え、前記エレメントの各棒状プレート体の両端に前記噛合部を備え、
前記位置調整機構は、前記エレメントの前記枢着点の周辺を軸方向の両側から挟んで前記一対の棒状プレート体の相対角度が減少する方向に押圧する挟圧機構と、前記挟圧機構と連動して前記エレメントの前記枢着点の周辺を前記無端可撓部材の外周側から内周側に向けて押圧する押圧機構と、を備えている
ことを特徴とする、請求項１記載の噛合式無段変速機。
【請求項３】
前記エレメントのそれぞれの前記棒状プレート体の中間部には前記枢着点と同心に枢着孔が貫通形成され、
前記動力伝達体は、前記枢着孔をそれぞれ貫通するように配置されたワイヤであって、
前記エレメントの前記棒状プレート体は、前記枢着孔よりも内周側に位置し一方の前記円錐面の前記溝に噛み合う第１噛合部を有する第１アーム部と、前記枢着孔よりも外周側に位置し他方の前記円錐面の前記溝に噛み合う第２噛合部を有する第２アーム部とを備え、
前記第１噛合部は、前記第２噛合部と前記枢着点とを結ぶ直線上よりも前記各円錐面の中間位置寄りにオフセットされている
ことを特徴とする、請求項２記載の噛合式無段変速機。
【請求項４】
それぞれの前記棒状プレート体の前記第１噛合部の近傍に第１貫通孔が形成され、前記第２噛合部の近傍に第２貫通孔が形成され、
前記各エレメントの一方の前記棒状プレート体の前記第１貫通孔を貫通して直列状に隣接する前記第１噛合部どうしを連動させる第１補助ワイヤと、
前記各エレメントの一方の前記棒状プレート体の前記第２貫通孔を貫通して直列状に隣接する前記第２噛合部どうしを連動させる第２補助ワイヤと、
前記各エレメントの他方の前記棒状プレート体の前記第１貫通孔を貫通して直列状に隣接する前記第１噛合部どうしを連動させる第３補助ワイヤと、
前記各エレメントの他方の前記棒状プレート体の前記第２貫通孔を貫通して直列状に隣接する前記第２噛合部どうしを連動させる第４補助ワイヤと、を備えている
ことを特徴とする、請求項３記載の噛合式無段変速機。
【請求項５】
前記挟圧機構は、前記無端可撓部材の一縁において前記枢着点の近傍の一対の前記棒状プレート体の双方の側縁部に当接する第１挟圧ローラと、前記第１挟圧ローラを回転自在に支持する第１支持部材と、前記無端可撓部材の他縁において前記枢着点の近傍の一対の前記棒状プレート体の双方の側縁部に当接する第２挟圧ローラと、前記第２挟圧ローラを回転自在に支持する第２支持部材と、前記第１挟圧ローラと前記第２挟圧ローラとが接近する方向及び離隔する方向に、前記第１支持部材及び前記第２支持部材を連動して移動させるアクチュエータと、を有し、
前記押圧機構は、前記エレメントの前記枢着点の近傍の一対の前記棒状プレート体の双方の外周側縁部に当接する押圧ローラと、前記押圧ローラを回転自在に支持する支持部材と、前記押圧ローラが前記無端可撓部材の内外周方向へ前記第１挟圧ローラ及び前記第２挟圧ローラと連動して移動するように前記支持部材を移動させる連動機構とを有している
ことを特徴とする、請求項２〜４のいずれか１項に記載の噛合式無段変速機。
【請求項６】
前記複数の溝は、前記円錐面の外周側縁部から前記円錐面の内周側縁部までにわたって形成された第１の溝と、前記外周側縁部から前記外周側縁部と前記内周側縁部との中間部までにわたって形成され前記第１の溝よりも短い第２の溝と、を有し、
周方向に並ぶ前記第１の溝の相互間に前記第２の溝が配置されている
ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の噛合式無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用変速機に用いて好適の噛合式の無段変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無段変速機として、Ｖベルト式ＣＶＴに替わる種々の機構が提案されている。
例えば特許文献１には、複数のピニオンスプロケットからなる複合スプロケットに巻き掛けられたチェーンによって動力伝達する噛み合い式ＣＶＴが提案されている。この技術では、複数のピニオンスプロケットを同期させて径方向に移動させて変速比を変更する。
【０００３】
また、特許文献２には、放射状にギヤ歯を形成した一対の傘歯車を、ギヤ歯面を対向させて配置し、両ギヤ歯面の山と谷が対向するように位相配置し、両ギヤ歯面間に介装されるチェーンに各ギヤ歯に噛み合い可能に摺動する摺動板を積層して装備し、摺動板とギヤ歯との噛み合いによって動力伝達する噛み合い式ＣＶＴが提案されている。この技術では、両傘歯車を軸方向に移動させチェーンの噛合位置を径方向に移動させて変速比を変更する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１３７６９１号公報
【特許文献２】実開平１−１０６６６２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、特許文献１の技術では、以下の課題がある。
変速機構の主要部が回転物（チェーン）の内側にあって、変速機構の主要部も回転することから回転イナーシャが大きくなる。このため、各部品の必要強度が大きくなり、その結果、各部品が重くなるため、変速機全体が重くなり、車両に装備すると燃費が悪化する。
また、複数のピニオンスプロケットを回転中心側に寄せるとピニオンスプロケットどうしが互いに干渉するので、複合スプロケットの最小径はピニオンスプロケットの直径分よりも大きくなり、レシオカバレッジ（変速比幅）が制限される。レシオカバレッジを大きくするには、ディスク外径を大きくすることになり、変速機が大型化する。
【０００６】
また、特許文献２の技術では、両傘歯車を可動プーリのように軸方向に動かすための機構が両傘歯車の側面側に必要となり、変速機全体の軸方向寸法が増大するという課題がある。
【０００７】
本発明はこのような課題に着目して創案されたもので、変速機の重量増や大型化を抑制することができる新たな噛合式無段変速機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記の目的を達成するために、本発明の噛合式無段変速機は、シーブ間の距離が固定された二つのプーリと、前記両プーリ間に巻き掛けられた無端可撓部材とを備え、前記各プーリの互いに対向する各円錐面に半径方向に延びて形成された複数の溝と、前記無端可撓部材の各縁部に設けられ、前記円錐面の前記溝に噛み合う噛合部と、前記両プーリの相互間に配置され、前記無端可撓部材が前記各プーリに進入する際に前記噛合部の前記プーリに対する径方向位置及び軸方向位置を調整する位置調整機構と、を備えていることを特徴としている。
【０００９】
（２）前記無端可撓部材は、一対の棒状プレート体が中間部を枢着点としてハサミ状に構成された多数のエレメントと、無端で且つ可撓性を有し、前記多数のエレメントを直列で環状に連続した状態に支持して動力伝達する動力伝達体（ワイヤ）とを備え、前記エレメントの各棒状プレート体の両端に前記噛合部を備え、前記位置調整機構は、前記エレメントの前記枢着点の周辺を軸方向の両側から挟んで前記一対の棒状プレート体の相対角度が減少する方向に押圧する挟圧機構と、前記挟圧機構と連動して前記エレメントの前記枢着点の周辺を前記無端可撓部材の外周側から内周側に向けて押圧する押圧機構と、を備えていることが好ましい。
【００１０】
（３）前記エレメントのそれぞれの前記棒状プレート体の中間部には前記枢着点と同心に枢着孔が貫通形成され、前記動力伝達体は、前記枢着孔をそれぞれ貫通するように配置されたワイヤであって、前記エレメントの前記棒状プレート体は、前記枢着孔よりも内周側に位置し一方の前記円錐面の前記溝に噛み合う第１噛合部を有する第１アーム部と、前記枢着孔よりも外周側に位置し他方の前記円錐面の前記溝に噛み合う第２噛合部を有する第２アーム部とを備え、前記第１噛合部は、前記第２噛合部と前記枢着点とを結ぶ直線上よりも前記各円錐面の中間位置寄りにオフセットされていることが好ましい。
【００１１】
（４）それぞれの前記棒状プレート体の前記第１噛合部の近傍に第１貫通孔が形成され、前記第２噛合部の近傍に第２貫通孔が形成され、前記各エレメントの一方の前記棒状プレート体の前記第１貫通孔を貫通して直列状に隣接する前記第１噛合部どうしを連動させる第１補助ワイヤと、前記各エレメントの一方の前記棒状プレート体の前記第２貫通孔を貫通して直列状に隣接する前記第２噛合部どうしを連動させる第２補助ワイヤと、前記各エレメントの他方の前記棒状プレート体の前記第１貫通孔を貫通して直列状に隣接する前記第１噛合部どうしを連動させる第３補助ワイヤと、前記各エレメントの他方の前記棒状プレート体の前記第２貫通孔を貫通して直列状に隣接する前記第２噛合部どうしを連動させる第４補助ワイヤと、を備えていることが好ましい。
【００１２】
（５）前記挟圧機構は、前記無端可撓部材の一縁において前記枢着点の近傍の一対の前記棒状プレート体の双方の側縁部に当接する第１挟圧ローラと、前記第１挟圧ローラを回転自在に支持する第１支持部材と、前記無端可撓部材の他縁において前記枢着点の近傍の一対の前記棒状プレート体の双方の側縁部に当接する第２挟圧ローラと、前記第２挟圧ローラを回転自在に支持する第２支持部材と、前記第１挟圧ローラと前記第２挟圧ローラとが接近する方向及び離隔する方向に、前記第１支持部材及び前記第２支持部材を連動して移動させるアクチュエータと、を有し、前記押圧機構は、前記エレメントの前記枢着点の近傍の一対の前記棒状プレート体の双方の外周側縁部に当接する押圧ローラと、前記押圧ローラを回転自在に支持する支持部材と、前記押圧ローラが前記無端可撓部材の内外周方向へ前記第１挟圧ローラ及び前記第２挟圧ローラと連動して移動するように前記支持部材を移動させる連動機構とを有していることが好ましい。
【００１３】
（６）前記複数の溝は、前記円錐面の外周側縁部から前記円錐面の内周側縁部までにわたって形成された第１の溝と、前記外周側縁部から前記外周側縁部と前記内周側縁部との中間部までにわたって形成され前記第１の溝よりも短い第２の溝と、を有し、周方向に並ぶ前記第１の溝の相互間に前記第２の溝が配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、プーリの溝と無端可撓部材の噛合部との噛み合いによって動力を伝達するので、摩擦によって動力伝達する構造よりも小エネルギで確実に動力伝達できる。また、位置調整機構は両プーリの相互間に配置されプーリの中にはないので、プーリの回転イナーシャの増大を抑制することができ、装置の重量増を抑制できる。また、位置調整機構が両プーリ間に配置されておりプーリの外周側に配置すされないため、全体構成を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態にかかる噛合式無段変速機を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる噛合式無段変速機を示す模式的断面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる噛合式無段変速機のエレメントの噛合部が円錐面の溝に噛み合った状態をプーリの一部を破断させて示すプーリの円錐面の部分拡大斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる噛合式無段変速機のエレメントの一対の棒状プレート体の相対角度の状態を、プーリの中心寄りに係合させる場合と、プーリの外周寄りに係合させる場合とで、対比して示す正面図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる噛合式無段変速機のプーリの円錐面を示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる噛合式無段変速機の要部を示す模式的な構成図であり、（ａ）はエレメントがプーリの外周寄りで係合している状態を示し、（ｂ）はエレメントがプーリの中心寄りで係合している状態を示す。
【図７】本発明の一実施形態にかかる噛合式無段変速機のエレメントの噛合部が円錐面の溝に噛み合っている状態を示す模式的な周方向展開断面図である。
【図８】本発明の一実施形態にかかる噛合式無段変速機のエレメントのオフセットシザーズの構成を説明する正面図であり、（ａ）は本実施形態のものを示し（ｂ）は比較例のものを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の各構成は、それら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とともに、必要に応じて取捨選択することや適宜組み合わせることが可能である。
【００１７】
〔噛合式無段変速機の全体構成〕
まず、本実施形態にかかる噛合式無段変速機の全体構成の全体構成を説明する。
なお、本噛合式無段変速機は、車両に搭載されるものとする。
この噛合式無段変速機は、図１，図２に示すように、図示しない車両の駆動源（エンジン又はモータ）に駆動連結されたプライマリプーリ１と、図示しない車両の駆動輪に駆動連結されたセカンダリプーリ２と、これらのプーリ１，２間に巻き掛けられた無端可撓部材（以下、ベルトという）３とを備えている。各プーリ１，２は、互いに対向する円錐面１１，２１を有するシーブ１１Ｓ，２１Ｓで構成されている。シーブ１１Ｓ，２１Ｓは何れも回転軸１Ｓ，２Ｓにその軸方向及び回転方向に固定されていて円錐面１１，２１で構成されるＶ溝の溝幅（シーブ１１Ｓ，１２Ｓ間の距離）が固定されており、回転軸１Ｓ，２Ｓと一体に回転する。また、各円錐面１１，２１には複数の溝１２，２２が半径方向に延びて形成されている。
以下の説明では、特に断りがない限り、軸方向とはプーリ１，２の軸方向を示し、回転方向とはプーリ１，２の回転方向を示し、径方向とはプーリ１，２の径方向を示し、周方向とはプーリ１，２の周方向を示す。
【００１８】
ベルト３は、図１〜図３に示すように、対をなす第１棒状プレート体３１及び第２棒状プレート体３２が中間部を枢着点３０Ｐとしてハサミ状に構成された多数のエレメント３０と、これらの多数のエレメント３０を直列で環状に連続した状態に支持して動力伝達するワイヤ（動力伝達体）３３とを備えている。第１棒状プレート体３１及び第２棒状プレート体３２は、正面視で互いに左右対称に構成されている。エレメント３０はプーリ１，２と同様に金属製、あるいは炭素繊維や樹脂製である。
【００１９】
各棒状プレート体３１，３２の中間部には、枢着孔３１ａ，３２ａが形成され、両端部には溝１２，２２のいずれかに噛み合い可能な噛合部３１ｂ，３１ｃ，３２ｂ，３２ｃ（図４参照）が形成されている。ワイヤ３３は、無端状且つ可撓性を有し、このワイヤ３３が、各エレメント３０の枢着孔３１ａ，３２ａを貫通して装備される。これにより、各エレメント３０は、ワイヤ３３に支持されて直列で環状に連続して配置される。ただし、各エレメント３０は、直列状態でプーリ１，２に沿った曲線状に並ぶように、直列する相互間に最低限の遊びは確保されている。ワイヤ３３は金属製、あるいは炭素繊維や樹脂製の索である。
【００２０】
そして、プライマリプーリ１とセカンダリプーリ２との相互間のベルト３の移動するルートに沿った位置に、ベルト３の径方向位置、すなわち噛合部３１ｂ，３１ｃ，３２ｂ，３２ｃの径方向位置を内周側と外周側との間で調整する位置調整機構４が配置されている。この位置調整機構４は、各プーリ１，２に進入するベルト３の径方向位置を調整してベルト３の各プーリ１，２への巻付径を変更する。この位置調整機構４の詳細は後述する。
【００２１】
〔無端可撓部材の構成〕
図４はエレメント３０の第１棒状プレート体３１と第２棒状プレート体３２との相対角度状態（ハサミの開き具合）を、プーリ１，２の中心寄りに係合させる場合（図４中、上部）と、プーリの外周寄りに係合させる場合（図４中、下部）とで、対比して示す正面図である。
図４に示すように、各棒状プレート体３１，３２は何れも細長い平板状であって、中間部の枢着点３０Ｐを屈曲中心にして「Ｖ字状」に屈曲形成されている。
【００２２】
つまり、各棒状プレート体３１，３２は、枢着孔３１ａ，３２ａよりも内周側（図４中、上方）に、先端に第１噛合部３１ｂ，３２ｂを有する第１アーム部３１ｄ，３２ｄを備え、枢着孔３１ａ，３２ａよりも外周側（図４中、下方）に、先端に第２噛合部３１ｃ，３２ｃを有する第２アーム部３１ｅ，３２ｅを備え、第１アーム部３１ｄ，３２ｄと第２アーム部３１ｅ，３２ｅとが枢着点（枢着孔３１ａ，３２ａの中心）３０Ｐで屈曲している。
【００２３】
したがって、枢着点３０Ｐと第１噛合部３１ｂ，３２ｂの幅方向中心とを結んだ第１アーム部３１ｄ，３２ｄの延びる直線Ｌ１の方向と、枢着点３０Ｐと第２噛合部３１ｃ，３２ｃの幅方向中心とを結んだ第２アーム部３１ｅ，３２ｅの延びる直線Ｌ２の方向とは異なり、第１噛合部３１ｂ，３２ｂは、第２噛合部３１ｃ，３２ｃの中心と枢着点３０Ｐとを結ぶ直線上から側方に、特に、両円錐面１１，２１の中間位置（両円錐面１１，２１と等距離の位置）寄りにオフセットされて配置されている。以下、このようにオフセット配置されたエレメント３０のハサミ型の形状をオフセットシザーズともいう。
【００２４】
また、各棒状プレート体３１，３２の第１噛合部３１ｂ，３２ｂの近傍（わずかに枢着点３０Ｐ寄り）に第１貫通孔３１ｆ，３２ｆが形成され、各棒状プレート体３１，３２の第２噛合部３１ｃ，３２ｃの近傍（わずかに枢着点３０Ｐ寄り）に第２貫通孔３１ｇ，３２ｇが形成されている。
【００２５】
そして、図３，図４に示すように、各エレメント３０の第１棒状プレート体３１の第１貫通孔３１ｆを貫通して装備され、直列状に隣接する第１棒状プレート体３１の第１噛合部３１ｂどうしの枢着点３０Ｐ周りの回転位相を連携動させる第１補助ワイヤ３４を備えている。
また、各エレメント３０の第１棒状プレート体３１の第２貫通孔３１ｇを貫通して装備され、直列状に隣接する第１棒状プレート体３１の第２噛合部３１ｃどうしの枢着点３０Ｐ周りの回転位相を連動させる第２補助ワイヤ３５を備えている。
【００２６】
また、各エレメント３０の第２棒状プレート体３２の第１貫通孔３２ｆを貫通して装備され、直列状に隣接する第２棒状プレート体３２の第１噛合部３２ｂどうしの枢着点３０Ｐ周りの回転位相を連携させる第３補助ワイヤ３６を備えている。
さらに、各エレメント３０の第２棒状プレート体３２の第２貫通孔３２ｇを貫通して装備され、直列状に隣接する第２棒状プレート体３２の第２噛合部３２ｃどうしの枢着点３０Ｐ周りの回転位相を連携させる第４補助ワイヤ３７を備えている。
【００２７】
補助ワイヤ３４〜３７も無端状且つ可撓性を有しているが、ワイヤ３３が２つのプーリ１，２間で動力を伝達する役目を有しているのに対して、補助ワイヤ３４〜３７は動力伝達には寄与しない。このため、ワイヤ３３が動力を伝達できるだけの強度が必要であるのに対して、補助ワイヤ３４〜３７はそこまでの強度は不要であり、各棒状プレート体３１，３２の回転位相を案内できるだけの支持強度があればよい。
ここでは、補助ワイヤ３７もワイヤ３３と同様に金属製、あるいは炭素繊維や樹脂製の索としている。
【００２８】
〔円錐面における溝の構成〕
図３，図５に示すように、各円錐面１１，２１には複数の溝１２，２２が径方向に延びて形成されているが、これらの複数の溝１２，２２には、第１の溝１２ａ，２２ａと、第２の溝１２ｂ，２２ｂとの二種の溝が備えられる。第１の溝１２ａ，２２ａは、円錐面１１，２１の外周側縁部から円錐面１１，２１の内周側縁部までにわたって径方向全域に形成されている。第２の溝１２ｂ，２２ｂは、円錐面１１，２１の外周側縁部から円錐面１１，２１の外周側縁部と内周側縁部との中間部までにわたって径方向の外周側に部分的に形成されている。当然ながら、第２の溝１２ｂ，２２ｂは第１の溝１２ａ，２２ａよりも長さが短い。
【００２９】
なお、各溝１２ａ，１２ｂ，２２ａ，２２ｂの溝幅は、棒状プレート体３１，３２の噛合部３１ｂ，３１ｃ，３２ｂ，３２ｃの厚みよりも大きく設定されており、各溝１２ａ，１２ｂ，２２ａ，２２ｂに対して各噛合部３１ｂ，３１ｃ，３２ｂ，３２ｃが容易に係脱できるようになっている。なお、各溝１２ａ，１２ｂ，２２ａ，２２ｂの深さも一定になっている。
【００３０】
第１の溝１２ａ，２２ａ及び第２の溝１２ｂ，２２ｂは、何れも一定の溝幅で径方向に延びて、周方向に等間隔で並んで形成されているが、第１の溝１２ａ，２２ａの周方向間隔（スパン）は径方向の外周側ほど拡大する。そこで、第１の溝１２ａ，２２ａの周方向間隔が拡大する外周側縁部と内周側縁部との中間部よりも外周側縁部側には、第１の溝１２ａ，２２ａの相互間に第２の溝１２ｂ，２２ｂを配設して、周方向の溝間隔（スパン）の拡大を抑制している。
【００３１】
なお、ここでは、長さが二種の、第１の溝１２ａ，２２ａ及び第２の溝１２ｂ，２２ｂを備える構成としているが、溝１２，２２の溝幅を狭く設定できる場合には、外周側において、第１の溝１２ａ，２２ａ及び第２の溝１２ｂ，２２ｂとの溝間が拡大し、第３の溝を設けることが可能な場合も考えられ、この場合には、上記中間部よりもさらに外周側から外周側縁部側にかけて第２の溝１２ｂ，２２ｂよりも短い第３の溝を追加形成してもよい。
【００３２】
〔位置調整機構の構成〕
位置調整機構４は、ベルト３がプーリ１，２から離隔しているプーリ１，２の相互間のベルト３の移動するルートに沿った位置に設けられ、図１に示すように、ベルト３がプライマリプーリ１からセカンダリプーリ２に向かう箇所（図１の上部）と、ベルト３がセカンダリプーリ２からプライマリプーリ１に向かう箇所（図１の下部）とに、それぞれ設けられている。いずれの位置調整機構４も同様の構成である。図６は後者の位置調整機構４を示している。
【００３３】
図６に示すように、位置調整機構４は、エレメント３０の枢着点３０Ｐの周辺を軸方向（すなわち、エレメント３０に対して各シーブ１１Ｓ，２１Ｓの円錐面１１，２１が位置する方向）の両側から挟んで一対の棒状プレート体３１，３２の相対角度が減少する方向に押圧する挟圧機構４１と、この挟圧機構４１と連動してエレメント３０の枢着点３０Ｐの周辺をベルト３の外周側から内周側に向けて押圧する押圧機構４２とを備えている。
【００３４】
挟圧機構４１は、一対の棒状プレート体３１，３２の双方の側縁部にベルト３の両側からそれぞれ当接して各エレメント３０を挟圧する第１挟圧ローラ４１ａ及び第２挟圧ローラ４１ｂと、第１挟圧ローラ４１ａを回転自在に支持する支持軸（第１支持部材）４１ｃと、第２挟圧ローラ４１ｂを回転自在に支持する支持軸（第２支持部材）４１ｄとを備えている。なお、支持軸４１ｃと第１挟圧ローラ４１ａとの間には、ベアリング４１ｅが介装され、支持軸４１ｄと第２挟圧ローラ４１ｂとの間には、ベアリング４１ｆが介装されている。
【００３５】
挟圧ローラ４１ａ，４１ｂは、幅（挟圧ローラ４１ａ，４１ｂの軸方向に沿った長さ）が小さく且つ滑らかな曲面状に形成された外周端を有し、この外周端が、ベルト３の一縁又は他縁において、一対の棒状プレート体３１，３２が枢着する枢着点３０Ｐの近傍の一対の棒状プレート体３１，３２の双方の側縁部に当接している。両挟圧ローラ４１ａ，４１ｂの挟圧力が、一対の棒状プレート体３１，３２が相対角度を狭める方向に作用して、棒状プレート体３１，３２が相対角度を狭めると、棒状プレート体３１，３２は内周方向へ移動し、枢着孔３１ａ、３２ａの位置も内周方向へ移動する。そして、ワイヤ３３の長さは一定であることから、逆側のプーリの棒状プレート体３１，３２は外周側へ移動する。このようなメカニズムにより、エレメント３０はベルト３の内周方向、あるいは外周方向へ移動することとなる。
【００３６】
挟圧機構４１は、さらに、第１挟圧ローラ４１ａと第２挟圧ローラ４１ｂとが接近する方向及び離隔する方向（離接方向）に、支持軸４１ｃ，４１ｄを連動して移動させるアクチュエータ４３を有しており、上記の挟圧力はアクチュエータ４３を通じて加えられる。ここでは、支持軸４１ｃが支持体４３ａに支持され、支持軸４１ｄが支持体４３ｂに支持されており、アクチュエータ４３が支持体４３ａ，４３ｂを同期させて上記離接方向に駆動する。
【００３７】
押圧機構４２は、一対の棒状プレート体３１，３２の双方の外周側縁部に当接する押圧ローラ４２ａと、この押圧ローラ４２ａを回転自在に支持する支持軸（支持部材）４２ｂと、押圧ローラ４２ａがベルト３の内外周方向へ第１挟圧ローラ４１ａ及び第２挟圧ローラ４１ｂと連動して移動するように支持軸４２ｂを移動させる連動機構４４とを有している。支持軸４２ｂと押圧ローラ４２ａとの間には、ベアリング４２ｅが介装されている。
【００３８】
押圧ローラ４２ａも挟圧ローラ４１ａ，４１ｂと同様に、幅（押圧ローラ４２ａの軸方向に沿った長さ）が小さく且つ滑らかな曲面状に形成された外周端を有し、この外周端が、ベルト３の外周側において、一対の棒状プレート体３１，３２が枢着する枢着点３０Ｐの近傍の一対の棒状プレート体３１，３２の双方の外縁部に当接している。
【００３９】
ここでは、支持軸４２ｂに一対の逆ねじの雄ねじ４２ｃ，４２ｄが形成され、各支持体４３ａ，４３ｂに各雄ねじ４２ｃ，４２ｄと対応する雌ねじ４３ｃ，４３ｄが形成されている。各支持体４３ａ，４３ｂの雌ねじ４３ｃ，４３ｄが支持軸４２ｂの各雄ねじ４２ｃ，４２ｄと螺合しており、雄ねじ４２ｃと雄ねじ４２ｄとは、逆ねじになっているので、支持軸４２ｂを一方向に回転させると各支持体４３ａ，４３ｂは接近し、支持軸４２ｂを他方向に回転させると各支持体４３ａ，４３ｂは離隔するようになっている。したがって、モータ４３が回転することにより、第１挟圧ローラ４１ａと第２挟圧ローラ４１ｂとが同期して上記離接方向に駆動される。
【００４０】
また、支持軸４２ｂは、スプリング４５によって押圧ローラ４２ａがエレメント３０をベルト３の内周方向に付勢し、且つ、内周方向だけでなく外周方向にも移動可能に弾性支持されている。ここでは、各支持体４３ａ，４３ｂにそれぞれスプリング４５が連結されて、支持軸４２ｂを弾性支持している。
【００４１】
このように、支持軸４２ｂに各挟圧ローラ４１ａ，４１ｂを支持する支持体４３ａ，４３ｂが螺合し、且つ、スプリング４５が支持軸４２ｂを介してエレメント３０を内周方向に付勢しつつ弾性支持しているため、第１挟圧ローラ４１ａと第２挟圧ローラ４１ｂの挟圧に伴う内周方向や外周方向への移動に連動して、押圧ローラ４２ａが内周方向や外周方向へ移動する。したがって、本実施形態では、支持軸４２ｂと各支持体４３ａ，４３ｂとの連携する構造及び支持軸４２ｂを弾性支持するスプリング４５によって連動機構４４が構成されている。
【００４２】
〔作用及び効果〕
本発明の一実施形態にかかる噛合式無段変速機は上述のように構成されているので、以下に説明するように作動して、変速比を適宜調整しながら、噛合構造を利用して駆動力を伝達する。ここでは、車両のドライブ走行時を中心に説明する。
【００４３】
車両のドライブ走行時には、プライマリプーリ１からセカンダリプーリ２にベルト３を介して動力が伝達される。この時の駆動源からの動力伝達は、回転軸（入力軸）１Ｓに入力された駆動力がプライマリプーリ１に伝達され、プライマリプーリ１のシーブ１１Ｓ，２１Ｓ（円錐面１１，２１）の溝１２，２２から，これに噛み合うベルト３のエレメント３０の噛合部３１ｂ，３１ｃ，３２ｂ，３２ｃに伝達される。
【００４４】
噛合部３１ｂ，３１ｃ，３２ｂ，３２ｃに伝達された駆動力はワイヤ３３に伝達され、セカンダリプーリ２において、ワイヤ３３からエレメント３０の噛合部３１ｂ，３１ｃ，３２ｂ，３２ｃに伝達され、噛合部３１ｂ，３１ｃ，３２ｂ，３２ｃから、これが噛み合うセカンダリプーリ２のシーブ１１Ｓ，２１Ｓ（円錐面１１，２１）の溝１２，２２に伝達される。そして、セカンダリプーリ２からその回転軸（出力軸）１Ｓに出力される。
【００４５】
このとき、各エレメント３０は、位置調整機構４によって、一対の棒状プレート体３１，３２の相対角度と各プーリ１，２への進入時の径方向位置とが調整される。
例えば、ベルト３がプライマリプーリ１へ進入する直前の箇所に位置する位置調整機構４（図１中下方）のアクチュエータ４３を作動させて挟圧ローラ４１ａ，４１ｂ間を狭め、ベルト３がセカンダリプーリ２へ進入する直前の箇所に位置する位置調整機構４（図１中上方）のアクチュエータ４３を作動させて挟圧ローラ４１ａ，４１ｂ間を広げるとする。
【００４６】
この場合には、ベルト３がプライマリプーリ１へ進入する部分では、各エレメント３０が棒状プレート体３１，３２の相対角度を狭めて、図４の上部及び図６（ｂ）に示すように、噛合部３１ｂと噛合部３２ｂとの距離、及び、噛合部３１ｃと噛合部３２ｃとの距離が短くされて、円錐面１１，２１の相互間の間隔（プーリ１，２の溝幅）が小さい回転中心側に進入可能になる。また、スプリング４５の付勢力がベルト３を内周側に付勢するので、各エレメント３０は、棒状プレート体３１，３２の相対角度を狭めつつ内周側に移動されながらプライマリプーリ１に進入する。
【００４７】
一方、ベルト３がセカンダリプーリ２へ進入する部分では、各エレメント３０が棒状プレート体３１，３２の相対角度を広げて、図４の下部及び図６（ａ）に示すように、噛合部３１ｂと噛合部３２ｂとの距離、及び、噛合部３１ｃと噛合部３２ｃとの距離が長くされる。噛合部３１ｃと噛合部３２ｃとの距離が長くなると、エレメント３０はセカンダリプーリ２の円錐面１１，２１によって内周側から外周側に移動される。したがって、各エレメント３０は、棒状プレート体３１，３２の相対角度を広げつつ外周側に移動されながらセカンダリプーリ２に進入する。
【００４８】
このようにして、プライマリプーリ１におけるベルト３の巻き付き径（或いは、噛合部３１ｂ，３１ｃ，３２ｂ，３２ｃが溝１２，２２と噛み合う径方向位置で規定される、噛合径）を縮小し、セカンダリプーリ２におけるベルト３の巻き付き径（噛合径）を拡大することにより、変速比を大きく、即ち、変速比をロー側に調整することができる。このときのベルト３の各プーリ１，２における径は、スプリング４５の付勢力によって保持される。ただし、ベルト３と各プーリ１，２との動力伝達を溝１２，２２と噛合部３１ｂ，３１ｃ，３２ｂ，３２ｃとの噛み合いによって行っており、一般的なベルト式ＣＶＴのように摩擦接触によって行っているのではないので、スプリング４５の負担は大きくない。
【００４９】
逆に、ベルト３がプライマリプーリ１へ進入する直前の箇所に位置する位置調整機構４（図１中下方）のアクチュエータ４３を作動させて挟圧ローラ４１ａ，４１ｂ間を広げ、ベルト３がセカンダリプーリ２へ進入する直前の箇所に位置する位置調整機構４（図１中上方）のアクチュエータ４３を作動させて挟圧ローラ４１ａ，４１ｂ間を狭めるとする。
【００５０】
この場合には、ベルト３がプライマリプーリ１へ進入する部分では、各エレメント３０が棒状プレート体３１，３２の相対角度を広げて、図４の下部及び図６（ａ）に示すように、噛合部３１ｂと噛合部３２ｂとの距離、及び、噛合部３１ｃと噛合部３２ｃとの距離が長くされる。噛合部３１ｃと噛合部３２ｃとの距離が長くなると、エレメント３０はセカンダリプーリ２の円錐面１１，２１によって内周側から外周側に移動される。したがって、各エレメント３０は、棒状プレート体３１，３２の相対角度を広げつつ外周側に移動されながらプライマリプーリ１に進入する。
【００５１】
一方、ベルト３がセカンダリプーリ２へ進入する部分では、各エレメント３０が棒状プレート体３１，３２の相対角度を狭めて、図４の上部及び図６（ｂ）に示すように、噛合部３１ｂと噛合部３２ｂとの距離、及び、噛合部３１ｃと噛合部３２ｃとの距離が短くされて、円錐面１１，２１の相互間の間隔が小さい回転中心側に進入可能になる。また、スプリング４５の付勢力がベルト３を内周側に付勢するので、各エレメント３０は、棒状プレート体３１，３２の相対角度を狭めつつ内周側に移動されながらセカンダリプーリ２に進入する。
【００５２】
なお、円錐面１１，２１に形成された各溝１２，２２は幅が一定であるが、外周側ほど周方向の溝間隔（スパン）が増大する。一方、各エレメント３０が棒状プレート体３１，３２の板厚は一定であるため、通常、複数のエレメント３０の一部が溝１２，２２と噛合う。例えば図７は、複数のエレメント３０ａ〜３０ｋと溝１２，２２との噛合い状態の一例を示す。この例では、プライマリプーリ１が図中の矢印方向に進んで、溝１２，２２を通じてベルト３に駆動力を伝達する。図示するように、位相が合ったエレメント３０ｄ，３０ｉが溝１２，２２と噛み合って、駆動力を伝達している。なお、図７では便宜上、エレメント３０の厚みや溝１２，２２の溝幅や深さを誇張して示している。
【００５３】
ただし、本実施形態では、周方向に並んだ第１の溝１２ａ，２２ａの相互間の溝間隔が増大する外周側に第２の溝１２ｂ，２２Ｂが配置され、溝間隔の過剰な増大が抑えられているので、溝１２，２２と位相の合うエレメント３０の数を増加させることができ、各エレメント３０の駆動力負担が軽減される。
【００５４】
このようにして、プライマリプーリ１におけるベルト３の巻き付き径を拡大し、セカンダリプーリ２におけるベルト３の巻き付き径を縮小することにより、変速比を小さく、即ち、変速比をハイ側に調整することができる。このときのベルト３の各プーリ１，２における径も、スプリング４５の付勢力によって保持される。
また、各位置調整機構４のアクチュエータ４３を停止させて挟圧ローラ４１ａ，４１ｂ間の距離を保持すれば、変速比を一定に保持することができる。
【００５５】
このように、本噛合式無段変速機によれば、プーリ１，２の溝１２，２２とベルト３の噛合部３１ｂ，３１ｃ，３２ｂ，３２ｃとの噛み合いによって動力を伝達するので、摩擦によって動力伝達する変速機のような大きな推力が不要になり、比較的小エネルギで確実に動力伝達することができる。
また、位置調整機構４は両プーリ１，２の相互間に配置され、溝幅を変更して変速を達成するプーリ式変速機のように溝幅変更機構をプーリ内部に配置する必要がないので、プーリ１，２の回転イナーシャの増大を抑制することができ、装置の重量増を抑制できる。また、位置調整機構４がプーリ１，２の外周側に配置されないため、全体構成を小型化できる。
【００５６】
位置調整機構４は挟圧機構４１及び押圧機構４２により棒状プレート体３１，３２の相対角度を変更しつつ噛合部３１ｂ，３１ｃ，３２ｂ，３２ｃの溝１２，２２への噛合位置を径方向に変更するので、変速比を確実に変更することができ、棒状プレート体３１，３２の適用により、ベルト３の最小径を低減しやすくレシオカバレッジ（変速比幅）を大きくし易くなる。
【００５７】
また、エレメント３０において、第１噛合部３１ｂ，３２ｂが、第２噛合部３１ｃ，３２ｃの中心と枢着点３０Ｐとを結ぶ直線上から側方にオフセットされて配置され、オフセットシザーズの形状に形成されているので、広い変速比領域に対して第１噛合部３１ｂ，３２ｂ及び第２噛合部３１ｃ，３２ｃを各溝１２，２２に同時に噛み合わせることができる。このため、各噛合部３１ｂ，３２ｂ，３１ｃ，３２ｃの動力伝達負担が軽減される。
【００５８】
図８は、オフセットシザーズ形状による効果を説明する図である。図８（ａ）に、基準の全長がＬで枢着点３０Ｐがｅだけオフセットされたオフセットシザーズ形状を示す。図８（ａ）に示すように、オフセットシザーズ形状によると、エレメント３０が外周側（図中右側）にあっても内周側（図中右側）にあっても、第１噛合部３１ｂと第２噛合部３２ｃとを結ぶ直線Ｌ３と第１噛合部３２ｂと第２噛合部３１ｃとを結ぶ直線Ｌ４とは同一角度αを保持する。したがって、広い変速比領域に対して同一溝に第１噛合部３１ｂと第２噛合部３２ｃとを同時に噛み合わることや、同一溝に第１噛合部３２ｂと第２噛合部３１ｃ２とを同時に噛み合わせることができる。
【００５９】
これに対して、図８（ｂ）に示すように、オフセットシザーズ形状を用いないと、エレメント３０´が外周側（図中右側）にあった場合と内周側（図中右側）にあった場合とで、第１噛合部と第２噛合部とを結ぶ直線Ｌ３´と第１噛合部と第２噛合部とを結ぶ直線Ｌ４´とのなす角度が、α及びα´で示すように異なる大きさになる。したがって、変速比が変わると同一溝に第１噛合部と第２噛合部とを同時に噛み合わることができない。
【００６０】
また、補助ワイヤ３４〜３７を通じて、直列に並んだ各エレメント３０が連動しながら円滑に変速比を変更することができる。
【００６１】
挟圧機構４１は挟圧ローラ４１ａ，４１ｂの挟圧位置をアクチュエータ４３で移動調整し、押圧機構４２は押圧ローラ４２ａを連動機構４４により挟圧ローラ４１ａ，４１ｂと連動して移動するように移動調整するので、挟圧機構４１及び押圧機構４２によって円滑に変速比を変更することができる。
【００６２】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はかかる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かかる実施形態を種々変更して実施することができる。
【００６３】
例えば、上記実施形態では、一対の棒状プレート体３１，３２からなるエレメント３０を、ワイヤ３３を通じて直列且つ環状に支持してベルト（無端可撓部材）３を構成したが、無端可撓部材は少なくとも両円錐面１１，２１の溝１２，２２にそれぞれ噛み合う一対の噛合部を備え、溝１２，２２間の距離が変化しても噛合部が溝１２，２２に噛合うように位置調整できる何らかの位置調整機構を備えていればよい。
【００６４】
溝１２，２２については、第１の溝１２ａ，２２ａのみとしてもよく、第１の溝１２ａ，２２ａ及び第２の溝１２ｂ，２２ｂに更なる溝を追加してもよい。
また、棒状プレート体３１，３２によりエレメント３０を構成する場合、上記シザーズ型が好ましいが、これに限るものではない。
また、上記実施形態では、動力伝達体として、ワイヤ（金属索）３３を用いているが、動力伝達体としてはワイヤのように強度がある索状のものであればワイヤ以外（金属材料以外の索）も適用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１  プライマリプーリ
２  セカンダリプーリ
１Ｓ，２Ｓ  回転軸
３  無端可撓部材（ベルト）
４  位置調整機構
１１，２１  円錐面
１１Ｓ，２１Ｓ  シーブ
１２，２２  溝
１２ａ，２２ａ  第１の溝
１２ｂ，２２ｂ  第２の溝
３０Ｐ  枢着点
３０  エレメント
３１  第１棒状プレート体
３２  第２棒状プレート体
３１ａ，３２ａ  枢着孔
３１ｂ，３１ｃ，３２ｂ，３２ｃ  噛合部
３１ｂ，３２ｂ  第１噛合部
３１ｄ，３２ｄ  第１アーム部
３１ｃ，３２ｃ  第２噛合部
３１ｅ，３２ｅ  第２アーム部
３１ｆ，３２ｆ  第１貫通孔
３１ｇ，３２ｇ  第２貫通孔
３３  ワイヤ（動力伝達体）
３４  第１補助ワイヤ
３５  第２補助ワイヤ
３６  第３補助ワイヤ
３７  第４補助ワイヤ
４１  挟圧機構
４１ａ  第１挟圧ローラ
４１ｂ  第２挟圧ローラ
４１ｃ  支持軸（第１支持部材）
４１ｄ  支持軸（第２支持部材）
４２  押圧機構
４２ａ  押圧ローラ
４２ｂ  支持軸（支持部材）
４３  アクチュエータ
４３ａ，４３ｂ  支持体
４４  連動機構
４５  スプリング
【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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