(57)【要約】【課題】距離検出部とローラとの位置関係による検出値のばらつきを極小化することが可能な無段変速機を提供すること。【解決手段】  無段変速機は、変速機ケース（３０）に固定され被検出部までの距離を検出する複数の距離検出部（５０）と、距離検出部（５０）により検出された値に基づいて、出力軸（２３）のトルクを算出する出力軸トルク算出制御部（５２）と、を備える。出力軸トルク算出制御部（５２）は、距離検出部（５０）で検出された値の平均値を算出する平均値算出部（５６）と、平均値から前記出力軸のトルクを算出する出力軸トルク算出部（５７）と、を備える。複数の距離検出部（５０）は、少なくとも第１センサと第２センサとを備え、第１センサおよび前記第２センサにより距離が検出されるそれぞれの被検出部の円周方向における間隔は、前記複数のローラのピッチ×１／２＋前記ローラのピッチ×Ｍ（Ｍは整数）で構成される。【選択図】  図１１
2015183729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用駆動源から駆動力が伝達される入力軸（２）と、
前記入力軸（２）の回転中心軸線と平行な回転中心軸線を有する出力軸（２３）と、
回転半径を調節自在であり前記入力軸（２）の回転中心軸線を中心として回転可能な回転半径調節機構（４〜７）と、
前記出力軸（２３）に連結されたアウター部材（１８）と、前記回転半径調節機構（４〜７）と前記アウター部材（１８）とを連結するコネクティングロッド（１５）とを有し、前記回転半径調節機構（４〜７）の回転運動を前記アウター部材（１８）の揺動運動に変換するてこクランク機構（２０）と、
前記アウター部材（１８）を一方側に揺動させようとしたときに前記出力軸（２３）に前記アウター部材（１８）を固定し、他方側に揺動させようとしたときに前記出力軸（２３）に対して前記アウター部材（１８）を空転させる一方向回転阻止機構（１７）と、
前記てこクランク機構（２０）および前記一方向回転阻止機構（１７）を収納する変速機ケース（３０）と、を備え、
前記一方向回転阻止機構（１７）は、
前記アウター部材（１８）の内周に同軸に配置された前記出力軸（２３）と、前記アウター部材（１８）の内周面および前記出力軸（２３）の外周面の間に配置された複数のローラ（２５）と、前記複数のローラ（２５）を円周方向に付勢し、かつ、前記出力軸（２３）と一体で回転する複数の付勢部材（２６）と、を備え、前記アウター部材（１８）と前記出力軸（２３）の前記一方側への相対回転により、前記ローラ（２５）を前記アウター部材（１８）の内周面と前記出力軸（２３）の外周面の間に係合させて駆動力を伝達するワンウェイクラッチであり、
前記アウター部材（１８）は、前記コネクティング（１５）と連結する揺動端部（１８ａ）と、前記出力軸（２３）に連結され、被検出部を備える環状部（１８ｄ）を有する無段変速機であって、
前記変速機ケース（３０）に固定され前記被検出部までの距離を検出する複数の距離検出部（５０）と、
前記距離検出部（５０）により検出された値に基づいて、前記出力軸（２３）のトルクを算出する出力軸トルク算出制御部（５２）と、
を備え、
前記出力軸トルク算出制御部（５２）は、
前記距離検出部（５０）で検出された値の平均値を算出する平均値算出部（５６）と、
前記平均値から前記出力軸のトルクを算出する出力軸トルク算出部（５７）と、を備え、
前記複数の距離検出部（５０）は、少なくとも第１センサと第２センサとを備え、
前記第１センサおよび前記第２センサにより距離が検出されるそれぞれの被検出部の円周方向における間隔は、前記複数のローラのピッチ×１／２＋前記ローラのピッチ×Ｍ（Ｍは整数）で構成されることを特徴とする無段変速機。
【請求項２】
前記複数の距離検出部（５０）は、前記第１センサと前記第２センサとの検出値を補完する補完センサを更に備え、
前記円周方向における前記第１センサと前記補完センサとの間隔（αｎ）は、
αｎ＝ ((ローラのピッチ)/２)×（ｎ−１）/（Ｎ−１）
Ｎ：前記第１センサおよび前記第２センサを含むセンサの総数
ｎ：２、３、・・・Ｎ-１：補完センサの識別番号
により定められることを特徴とする請求項１に記載の無段変速機。
【請求項３】
前記第１センサおよび前記第２センサのいずれか一方に対する前記補完センサの間隔が予め定められた設定間隔よりも狭くなる場合、または、複数の補完センサを配置する場合の間隔が前記設定間隔よりも狭くなる場合、
前記円周方向における前記第１センサと前記補完センサとの間隔（αｎ）は、
αｎ＝((ローラのピッチ)/２)×（ｎ−１）/（Ｎ−１）＋前記ローラのピッチ×ｍ（ｍは自然数）
Ｎ：前記第１センサおよび前記第２センサを含むセンサの総数
ｎ：２、３、・・・Ｎ-１：補完センサの識別番号
により定められることを特徴とする請求項２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、無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、エンジンに接続された入力軸の回転をコネクティングロッドの往復運動に変換し、コネクティングロッドの往復運動をワンウェイクラッチによって出力軸の回転運動に変換する四節リンク機構型の無段変速機の制御装置が記載されている。
【０００３】
特許文献１の制御装置には、入力部の累積回転回数とピニオンシャフトの累積回転回数とを計数し、それらの差分を用いて回転半径調節機構の回転半径を推定し、その回転半径に基づいて入力軸もしくは出力軸に伝達されるトルクの推定を行うことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２５１６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のように入力側の回転数をベースに偏心量Ｒ１を算出してから入力/出力トルクを算出する方法の場合、ピニオンギヤと偏心ディスク内歯とのバックラッシや、入力軸部材間の隙間、入力軸のたわみなどによって正確な偏心量Ｒ１を推定できず、その結果算出される出力トルクの精度も低下し得る。
【０００６】
また、特許文献１のワンウェイクラッチがエンゲージするとアウター部材が拡管し、その変位量はワンウェイクラッチの伝達トルクと相関関係がある。この相関関係から、ギャップセンサなどの距離検出部を用いて、変位量を検出して伝達トルクを見積もり、レシオ制御にフィードバックする手法も考えられる。
【０００７】
図６（ａ）はアウター部材１８の近傍に距離検出部５０を配置して、アウター部材１８の揺動角の時間変化と検出距離（ＧＡＰ）との関係の測定例を示した図である。図６（ｂ）は、ワンウェイクラッチが無負荷の場合と、エンゲージ状態の場合とを比較した図である。無負荷状態に比べてエンゲージ状態では、出力軸２３とアウター部材１８との間にローラ２５が係合することにより、アウター部材１８は半径方向に押圧され、アウター部材１８は半径方向に拡がるように変位する。このような特性により、ワンウェイクラッチが低トルクを伝達する場合の変位（ＧＡＰ）に比べて高トルクを伝達する場合の変位（ＧＡＰ）は大きくなる傾向を示す（図６（ａ））。
【０００８】
また、ワンウェイクラッチのローラ２５は、出力軸２３の円周方向に沿って離散的に配置されているため、同一トルクを伝達する場合でも、距離検出部とローラとの相対的な位置関係により、検出される変位の出力値は異なるものとなる。
【０００９】
図７（ａ）は距離検出部５０の検出面に対してローラ２５がずれて配置された状態を示し、図７（ｂ）は、距離検出部５０の直下にローラ２５が配置された状態を示している。検出面に対してローラ２５がずれて配置された場合（図７（ａ））に比べて検出面の直下にローラ２５が配置された場合（図７（ｂ））の変位（ＧＡＰ）は大きくなる傾向を示す。
【００１０】
図７（ａ）、（ｂ）に示すように、距離検出部とローラの相対的な位置関係により一時的な検出誤差が生じたとしても、出力軸２３が回転していれば、ローラ２５も回転することとなり、検出値の時間平均をとることで、ある程度ピーク値はなまされるため、検出誤差を小さくすることができる。
【００１１】
しなしながら、車速がゼロで、トルクは発生している状態（例えば、発進時や登り坂時）では、アウター部材１８は揺動していても、出力軸の回転はゼロのため、出力軸２３の位相は保持されたままとなる。
【００１２】
このような場合、距離検出部５０からの出力波形は、毎サイクルで同じピーク値が出力される。図８は、出力軸２３の回転がゼロの場合に、距離検出部５０により検出された変位（ＧＡＰ）とアウター部材１８の揺動角との関係の時間変化を示す図である。出力軸２３の回転はゼロであるが、アウター部材１８の揺動運動は行われており、この揺動運動に応じて距離検出部部（ＧＡＰセンサ）によりピークが検出される。図８（ａ）は、距離検出部５０の直下にローラ２５がない場合を示し、図８（ｂ）は、距離検出部５０の直下にローラ２５がある場合を示している。
【００１３】
図８（ａ）、（ｂ）において、出力波形のピーク値は一定であり、距離検出部５０からの出力波形は、毎サイクルで同じピーク値が出力される。従って、このピーク値の時間平均を求めても、ピーク値がなまされることがないため、検出誤差を低減することができない。
【００１４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされ、距離検出部とローラとの位置関係による検出値のばらつきを極小化することが可能な無段変速機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された本発明は、走行用駆動源から駆動力が伝達される入力軸（２）と、
前記入力軸（２）の回転中心軸線と平行な回転中心軸線を有する出力軸（２３）と、
回転半径を調節自在であり前記入力軸（２）の回転中心軸線を中心として回転可能な回転半径調節機構（４〜７）と、
前記出力軸（２３）に連結されたアウター部材（１８）と、前記回転半径調節機構（４〜７）と前記アウター部材（１８）とを連結するコネクティングロッド（１５）とを有し、前記回転半径調節機構（４〜７）の回転運動を前記アウター部材（１８）の揺動運動に変換するてこクランク機構（２０）と、
前記アウター部材（１８）を一方側に揺動させようとしたときに前記出力軸（２３）に前記アウター部材（１８）を固定し、他方側に揺動させようとしたときに前記出力軸（２３）に対して前記アウター部材（１８）を空転させる一方向回転阻止機構（１７）と、
前記てこクランク機構（２０）および前記一方向回転阻止機構（１７）を収納する変速機ケース（３０）と、を備え、
前記一方向回転阻止機構（１７）は、
前記アウター部材（１８）の内周に同軸に配置された前記出力軸（２３）と、前記アウター部材（１８）の内周面および前記出力軸（２３）の外周面の間に配置された複数のローラ（２５）と、前記複数のローラ（２５）を円周方向に付勢し、かつ、前記出力軸（２３）と一体で回転する複数の付勢部材（２６）と、を備え、前記アウター部材（１８）と前記出力軸（２３）の前記一方側への相対回転により、前記ローラ（２５）を前記アウター部材（１８）の内周面と前記出力軸（２３）の外周面の間に係合させて駆動力を伝達するワンウェイクラッチであり、
前記アウター部材（１８）は、前記コネクティング（１５）と連結する揺動端部（１８ａ）と、前記出力軸（２３）に連結され、被検出部を備える環状部（１８ｄ）を有する無段変速機であって、
前記変速機ケース（３０）に固定され前記被検出部までの距離を検出する複数の距離検出部（５０）と、
前記距離検出部（５０）により検出された値に基づいて、前記出力軸（２３）のトルクを算出する出力軸トルク算出制御部（５２）と、
を備え、
前記出力軸トルク算出制御部（５２）は、
前記距離検出部（５０）で検出された値の平均値を算出する平均値算出部（５６）と、
前記平均値から前記出力軸のトルクを算出する出力軸トルク算出部（５７）と、を備え、
前記複数の距離検出部（５０）は、少なくとも第１センサと第２センサとを備え、
前記第１センサおよび前記第２センサにより距離が検出されるそれぞれの被検出部の円周方向における間隔は、前記複数のローラのピッチ×１／２＋前記ローラのピッチ×Ｍ（Ｍは整数）で構成されることを特徴とする無段変速機が提案される。
【００１６】
また、請求項２に記載された本発明は、請求項１の構成に加え、前記複数の距離検出部（５０）は、前記第１センサと前記第２センサとの検出値を補完する補完センサを更に備え、
前記円周方向における前記第１センサと前記補完センサとの間隔（αｎ）は、
αｎ＝ ((ローラのピッチ)/２)×（ｎ−１）/（Ｎ−１）
Ｎ：前記第１センサおよび前記第２センサを含むセンサの総数
ｎ：２、３、・・・Ｎ-１：補完センサの識別番号
により定められることを特徴とする無段変速機が提案される。
【００１７】
また、請求項３に記載された本発明は、請求項２の構成に加え、前記第１センサおよび前記第２センサのいずれか一方に対する前記補完センサの間隔が予め定められた設定間隔よりも狭くなる場合、または、複数の補完センサを配置する場合の間隔が前記設定間隔よりも狭くなる場合、
前記円周方向における前記第１センサと前記補完センサとの間隔（αｎ）は、
αｎ＝((ローラのピッチ)/２)×（ｎ−１）/（Ｎ−１）＋前記ローラのピッチ×ｍ（ｍは自然数）
Ｎ：前記第１センサおよび前記第２センサを含むセンサの総数
ｎ：２、３、・・・Ｎ-１：補完センサの識別番号
により定められることを特徴とする無段変速機が提案される。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の構成によれば、距離検出部とローラとの位置関係による検出値のばらつきを極小化することが可能な無段変速機の提供が可能になる。
【００１９】
また請求項２および請求項３の構成によれば、請求項１の効果に加えて、第１センサおよび第２センサの検出値を補完する補完センサの検出結果を用いて検出値のばらつきを極小化することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態の無段変速機の構造を示す断面図。
【図２】図１の無段変速機の偏心量調節機構、コネクティングロッド及び揺動リンクを軸方向から見た図。
【図３】図１の無段変速機の偏心量調節機構による偏心量の変化を示す図。
【図４】本実施形態の偏心量調節機構による偏心量の変化と、揺動リンクの揺動運動の揺動角度範囲の関係を示す図。
【図５Ａ】出力軸トルク算出制御部の機能構成を説明する図。
【図５Ｂ】（ａ）出力軸の出力トルクの算出処理の流れを説明する図であり、（ｂ）ＧＡＰ量と出力トルクとの相関関係を例示する図。
【図６】（ａ）アウター部材の揺動角の時間変化と変位（ＧＡＰ）との関係を例示した図、（ｂ）ワンウェイクラッチが無負荷の場合と、エンゲージ状態の場合とを比較した図。
【図７】（ａ）距離検出部に対してローラがずれて配置された状態を示す図、（ｂ）距離検出部の直下にローラが配置された状態を示す図。
【図８】出力軸の回転がゼロの場合の距離検出部とアウター部材の揺動角との関係の時間変化を示す図。
【図９】複数の距離検出部の配置を説明する図である。
【図１０】（ａ）３個の距離検出部の配置を説明する図であり、（ｂ）４個の距離検出部の配置を説明する図。
【図１１】３個の距離検出部の配置例を説明する図。
【図１２】３個の距離検出部の検出結果に基づく計測例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。
【００２２】
＜無段変速機の構造＞
まず、図１および図２を参照して、本実施形態の無段変速機の構造について説明する。本実施形態の無段変速機１は、変速比ｉ（ｉ＝入力軸の回転速度／出力軸の回転速度）を無限大（∞）にして出力軸の回転速度を「０」にできる変速機、いわゆるＩＶＴ（Ｉｎｆｉｎｉｔｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）の一種である。
【００２３】
本実施形態の無段変速機１は、入力軸２と、出力軸２３と、６つの偏心量調節機構４とを備える。
【００２４】
入力軸２は中空の部材からなり、エンジンやモータ等の走行用駆動源からの駆動力を受けて回転中心軸線Ｐ１を中心として回転駆動される。
【００２５】
出力軸２３は、入力軸２とは水平方向に離れた位置に入力軸２に平行に配置され、デファレンシャルギヤ等を介して自動車の車軸に駆動力を伝達する。
【００２６】
偏心量調節機構４はそれぞれ駆動力入力部であり、入力軸２の回転中心軸線Ｐ１を中心として回転するように設けられ、カム部としてのカムディスク５と、偏心部材としての偏心ディスク６と、ピニオンシャフト７とを有する。回転半径調節機構（４〜７）は、回転半径を調節自在であり入力軸２の回転中心軸線を中心として回転可能に構成されている。
【００２７】
カムディスク５は、円盤形状であり、入力軸２の回転中心軸線Ｐ１から偏心して入力軸２と一体的に回転するように入力軸２に２個１組で設けられている。各１組のカムディスク５は、それぞれ位相を６０°異なるように設定され、６組のカムディスク５で入力軸２の周方向を一回りするように配置されている。
【００２８】
偏心ディスク６は、円盤形状であり、その中心Ｐ３から偏心した位置に受入孔６ａが設けられ、その受入孔６ａを挟むように、１組のカムディスク５が回転可能に支持されている。
【００２９】
偏心ディスク６の受入孔６ａは、その中心が、入力軸２の回転中心軸線Ｐ１からカムディスク５の中心Ｐ２（受入孔６ａの中心）までの距離Ｒａとカムディスク５の中心Ｐ２から偏心ディスク６の中心Ｐ３までの距離Ｒｂとが同一となるように形成されている。また、偏心ディスク６の受入孔６ａには、１組のカムディスク５に挟まれた内周面に、内歯６ｂが形成されている。
【００３０】
ピニオンシャフト７は、入力軸２の中空部内に、入力軸２と同心に配置され、ピニオン軸受７ｂを介して入力軸２の内周面に相対回転可能に支持されている。また、ピニオンシャフト７の外周面には、外歯７ａが設けられている。さらに、ピニオンシャフト７には、差動機構８が接続されている。
【００３１】
入力軸２における１組のカムディスク５の間には、カムディスク５の偏心方向に対向する箇所に内周面と外周面とを連通させる切欠孔２ａが形成されており、この切欠孔２ａを介して、ピニオンシャフト７の外歯７ａは、偏心ディスク６の受入孔６ａの内歯６ｂと噛合している。
【００３２】
差動機構８は、遊星歯車機構であり、サンギヤ９と、入力軸２に連結された第１リングギヤ１０と、ピニオンシャフト７に連結された第２リングギヤ１１と、サンギヤ９及び第１リングギヤ１０と噛合する大径部１２ａと、第２リングギヤ１１と噛合する小径部１２ｂとからなる段付きピニオン１２を自転及び公転可能に軸支するキャリア１３とを有している。また、差動機構８のサンギヤ９は、ピニオンシャフト７駆動用の電動機からなる偏心駆動部１４（偏心量調節用駆動源）の回転軸１４ａに連結されている。
【００３３】
そして、この偏心駆動部１４の回転速度を入力軸２の回転速度と同一にした場合、サンギヤ９と第１リングギヤ１０とが同一速度で回転することとなり、サンギヤ９、第１リングギヤ１０、第２リングギヤ１１及びキャリア１３の４つの要素が相対回転不能なロック状態となって、第２リングギヤ１１と連結するピニオンシャフト７が入力軸２と同一速度で回転する。
【００３４】
また、偏心駆動部１４の回転速度を入力軸２の回転速度よりも遅くした場合、サンギヤ９の回転数をＮｓ、第１リングギヤ１０の回転数をＮＲ１、サンギヤ９と第１リングギヤ１０のギヤ比（第１リングギヤ１０の歯数／サンギヤ９の歯数）をｊとすると、キャリア１３の回転数が（ｊ・ＮＲ１＋Ｎｓ）／（ｊ＋１）となる。また、サンギヤ９と第２リングギヤ１１のギヤ比（（第２リングギヤ１１の歯数／サンギヤ９の歯数）×（段付きピニオン１２の大径部１２ａの歯数／小径部１２ｂの歯数））をｋとすると、第２リングギヤ１１の回転数が｛ｊ（ｋ＋１）ＮＲ１＋（ｋ−ｊ）Ｎｓ｝／｛ｋ（ｊ＋１）｝となる。
【００３５】
したがって、偏心駆動部１４の回転速度を入力軸２の回転速度よりも遅くした場合であって、カムディスク５が固定された入力軸２の回転速度とピニオンシャフト７の回転速度とが同一である場合には、偏心ディスク６はカムディスク５と共に一体に回転する。一方で、入力軸２の回転速度とピニオンシャフト７の回転速度とに差がある場合には、偏心ディスク６はカムディスク５の中心Ｐ２を中心にカムディスク５の周縁を回転する。
【００３６】
図２に示すように、偏心ディスク６は、カムディスク５に対して、Ｐ１からＰ２までの距離ＲａとＰ２からＰ３までの距離Ｒｂとが同一となるように偏心されている。そのため、偏心ディスク６の中心Ｐ３を入力軸２の回転中心軸線Ｐ１と同一線上に位置させて、入力軸２の回転中心軸線Ｐ１と偏心ディスク６の中心Ｐ３との距離、すなわち、偏心量Ｒ１を「０」にすることもできる。
【００３７】
偏心ディスク６の外縁部には、コネクティングロッド１５が回転可能に支持されている。コネクティングロッド１５は、一方の端部に大径の大径環状部１５ａを有し、他方の端部に小径の小径環状部１５ｂを有している。コネクティングロッド１５の大径環状部１５ａは、コンロッド軸受１６を介して偏心ディスク６の外縁部に支持されている。
【００３８】
＜一方向クラッチ１７＞
出力軸２３には、一方向回転阻止機構としての一方向クラッチ１７を介して、アウター部材１８が連結されている。一方向クラッチ１７は、出力軸２３の回転中心軸線Ｐ４を中心として一方側に回転しようとする場合に出力軸２３に対してアウター部材１８を固定し、他方側に回転しようとする場合に出力軸２３に対してアウター部材１８を空転させる。
【００３９】
アウター部材１８には、揺動端部１８ａが設けられ、揺動端部１８ａには、小径環状部１５ｂを軸方向で挟み込むことができるように形成された一対の突片１８ｂが設けられている。一対の突片１８ｂには、小径環状部１５ｂの内径に対応する貫通孔１８ｃが穿設されている。貫通孔１８ｃ及び小径環状部１５ｂに連結ピン１９が挿入されることによって、コネクティングロッド１５とアウター部材１８とが連結されている。また、アウター部材１８には、環状部１８ｄが設けられている。
【００４０】
一方向クラッチ１７は、アウター部材１８の内周に同軸に配置された出力軸２３と、アウター部材１８の内周面および出力軸２３の外周面の間に配置された複数のローラ２５を備える。また、一方向クラッチ１７は、複数のローラ２５を円周方向に付勢し、かつ、出力軸２３と一体で回転する複数の付勢部材２６とを備える。一方向クラッチ１７は、アウター部材１８と出力軸２３の一方側への相対回転により、ローラ２５をアウター部材１８の内周面と出力軸２３の外周面の間に係合させて駆動力を伝達する。
【００４１】
＜てこクランク機構２０＞
次に、図２〜図４を参照して、本実施形態の無段変速機のてこクランク機構２０について説明する。
【００４２】
図２に示すように、本実施形態の無段変速機１において、偏心量調節機構４と、コネクティングロッド１５と、アウター部材１８とが、てこクランク機構２０（四節リンク機構）を構成している。
【００４３】
てこクランク機構２０によって、入力軸２の回転運動は、出力軸２３の回転中心軸線Ｐ４を中心とするアウター部材１８の揺動運動に変換される。本実施形態の無段変速機１は、図１に示すように、合計６個のてこクランク機構２０を備えている。
【００４４】
てこクランク機構２０では、偏心量調節機構４の偏心量Ｒ１が「０」でない場合に、入力軸２とピニオンシャフト７を同一速度で回転させると、各コネクティングロッド１５が６０度ずつ位相を変えながら、入力軸２と出力軸２３との間で出力軸２３側に押したり、入力軸２側に引いたりを交互に繰り返して、アウター部材１８を揺動させる。
【００４５】
そして、アウター部材１８と出力軸２３との間には一方向クラッチ１７が設けられているので、アウター部材１８が押された場合には、アウター部材１８が固定されて出力軸２３にアウター部材１８の揺動運動によるトルクが伝達されて出力軸２３が回転し、アウター部材１８が引かれた場合には、アウター部材１８が空回りして出力軸２３にアウター部材１８の揺動運動によるトルクが伝達されない。６つの偏心量調節機構４は、それぞれ６０度ずつ位相を変えて配置されているので、出力軸２３は６つの偏心量調節機構４により順に回転駆動される。本実施形態の無段変速機１において、てこクランク機構２０および一方向クラッチ１７は、変速機ケース３０に収納されている。
【００４６】
また、本実施形態の無段変速機１では、図３に示すように、偏心量調節機構４によって偏心量Ｒ１が調節可能である。
【００４７】
図３（ａ）は、偏心量Ｒ１を「最大」とした状態を示し、入力軸２の回転中心軸線Ｐ１とカムディスク５の中心Ｐ２と偏心ディスク６の中心Ｐ３とが一直線に並ぶように、ピニオンシャフト７と偏心ディスク６とが位置する。この場合の変速比ｉは最小となる。図３（ｂ）は、偏心量Ｒ１を図３（ａ）よりも小さい「中」とした状態を示し、図３（ｃ）は、偏心量Ｒ１を図３（ｂ）よりも更に小さい「小」とした状態を示している。変速比ｉは、図３（ｂ）では図３（ａ）の変速比ｉよりも大きい「中」となり、図３（ｃ）では図３（ｂ）の変速比ｉよりも大きい「大」とした状態を示している。図３（ｄ）は、偏心量Ｒ１を「０」とした状態を示し、入力軸２の回転中心軸線Ｐ１と、偏心ディスク６の中心Ｐ３とが同心に位置する。この場合の変速比ｉは無限大（∞）となる。
【００４８】
図４は、本実施形態の偏心量調節機構４による偏心量Ｒ１の変化と、アウター部材１８の揺動運動の揺動角度範囲の関係を示している。
【００４９】
図４（ａ）は偏心量Ｒ１が図３（ａ）の「最大」である場合（変速比ｉが最小である場合）を示している。図４（ｂ）は偏心量Ｒ１が図３（ｂ）の「中」である場合（変速比ｉが中である場合）を示している。図４（ｃ）は偏心量Ｒ１が図３（ｃ）の「小」である場合（変速比ｉが大である場合）の、偏心量調節機構４の回転運動に対するアウター部材１８の揺動範囲θ２を示している。ここで、出力軸２３の回転中心軸線Ｐ４からコネクティングロッド１５と揺動端部１８ａの連結点、すなわち、連結ピン１９の中心Ｐ５までの距離が、アウター部材１８の長さＲ２である。
【００５０】
図４から明らかなように、偏心量Ｒ１が小さくなるのに伴い、アウター部材１８の揺動角度範囲θ２が狭くなり、偏心量Ｒ１が「０」になった場合には、アウター部材１８は揺動しなくなる。
【００５１】
＜出力軸トルク算出制御部５２の構成＞
次に、無段変速機１の出力軸２３の出力トルクを算出する出力軸トルク算出制御部５２を説明する。出力軸トルク算出制御部５２は、複数の距離検出部５０により検出された値に基づいて、出力軸２３の出力トルクを算出する。
【００５２】
ここで、複数の距離検出部５０は変速機ケース３０に固定され、アウター部材１８までの距離を検出する。距離検出部５０は、ギャップセンサなどで構成することが可能である。アウター部材１８は、コネクティング１５と連結する揺動端部１８ａと、出力軸２３に連結され、距離検出部５０により距離が検出される被検出部を備える環状部１８ｄを有する。
【００５３】
図５Ａは出力軸トルク算出制御部５２の機能構成を説明する図であり、出力軸トルク算出制御部５２は、平均値算出部５６および出力軸トルク算出部５７を備える。出力軸トルク算出制御部５２の機能構成は、各種センサ、メモリ、およびメモリに記憶された検出結果等に基づいて、中央演算処理装置（ＣＰＵ）の制御の下、制御プログラムが各種演算処理を実行することにより実現されるものとする。
【００５４】
平均値算出部５６は、複数の距離検出部５０で検出された値の平均値を算出する。出力軸トルク算出部５７は、平均値算出部５６で算出された平均値から出力軸２３のトルクを算出する。図５Ｂ（ａ）は、出力軸２３の出力トルクの算出処理の流れを説明する図であり、図５Ｂ（ｂ）は、検出された距離（ＧＡＰ量）と出力トルクの関係を例示する図である。
【００５５】
ステップＳ５１で、複数の距離検出部５０は、それぞれアウター部材１８の被検出部までの距離を検出する。
【００５６】
ステップＳ５２で、出力軸トルク算出制御部５２の平均値算出部５６は、複数の距離検出部５０で検出された値の平均値を算出する。そして、出力軸トルク算出部５７は、算出された平均値から出力軸２３のトルクを算出する。
【００５７】
アウター部材１８の変位量（ＧＡＰ量）は無段変速機のワンウェイクラッチの伝達トルクと相関関係がある。図５Ｂ（ｂ）は、変位量（ＧＡＰ量）と出力トルクとの相関関係を例示する図であり、出力軸トルク算出部５７は、この相関関係をメモリのルックアップテーブルに記憶している。
【００５８】
出力軸トルク算出部５７は、ルックアップテーブルを参照して、平均値算出部５６で算出された平均値を距離（ＧＡＰ量）として、距離（ＧＡＰ量）に対応する出力軸のトルクを算出する。出力軸トルク算出制御部５２は算出された出力軸のトルクをレシオ制御にフィードバックすることが可能である。
【００５９】
＜距離検出部５０の配置＞
次に、距離検出部５０の配置を説明する。図９は、複数の距離検出部５０の配置を説明する図である。距離検出部５０ａは、変速機ケース３０に固定され、アウター部材１８の外周上の被検出部までの距離を検出する。距離検出部５０ａの直下には、ローラ２５がある状態（以下、この状態を「Ｔｏｐ状態」という）を示している。距離検出部５０ｂは、変速機ケース３０に固定され、アウター部材１８の外周上の異なる被検出部までの距離を検出する。距離検出部５０ｂの直下には、ローラ２５が無い状態を示している（以下、この状態を「Ｂｒｉｇｅ状態」という）。
【００６０】
距離検出部５０ａ（以下、第１センサともいう）および距離検出部５０ｂ（以下、第２センサともいう）により距離が検出されるそれぞれの被検出部の円周方向における間隔（α１：取付相対位相差）は、（１）式の関係を満たすように構成される。
【００６１】
ローラのピッチ×１／２＋ローラのピッチ×Ｍ  ・・・（１）
（Ｍは整数：０、１、２、３、・・・）
この関係により、ローラのピッチ（距離検出部５０ａと距離検出部５０ｂとの間の配置ピッチに（１／２）を乗じることで、少なくも、２つの距離検出部で検出を行う際に、Ｔｏｐ状態とＢｒｉｇｅ状態とが含まれるように距離検出部を配置して、検出を行うことができる。
【００６２】
Ｔｏｐ状態における距離検出部５０ａの検出値とＢｒｉｇｅ状態における距離検出部５０ａの検出値とは、例えば、図７に示すように異なる検出値となる。出力軸２３が回転していない場合であっても、アウター部材１８の変形状態が異なる複数の被検出部の検出値を用いて、平均化することにより、距離検出部とローラの位置関係のばらつきによる検出値への影響を極小化することができる。
【００６３】
２つ以上の距離検出部５０をアウター部材１８の近傍に配置する場合、それぞれの被検出部の円周方向における間隔（取付相対位相差：αｎ）は、（２）式で示される。
【００６４】
αｎ＝((ローラのピッチ)/２)×(ｎ−１)/(Ｎ−１)  ・・・（２）
Ｎ：距離検出部（ＧＡＰセンサ）の総数（Ｎ≧２）
ｎ：２、３、・・・；２個目以降のＧＡＰセンサの識別番号（Ｎｏ.）
また、Ｎ個のセンサ（Ｎ≧３）を使用する場合、１番目の距離検出部（センサＮｏ．１）とＮ番目の距離検出部（センサＮｏ．Ｎ）との間に配置される補完センサの間隔は（２）式により算出可能である。この場合、距離検出部（ＧＡＰセンサ）の総数ＮはＮ≧３となり、１番目の距離検出部とＮ番目の距離検出部との間に配置される２個目以降の距離検出部（補完センサ）の識別番号（Ｎｏ.）はｎ＝２、３、・・・・Ｎ−１である。
【００６５】
図１０（ａ）は、距離検出部５０をアウター部材１８の近傍に３個配置する場合（Ｎ＝３）の場合の構成を示す図であり、図１０（ｂ）は距離検出部５０をアウター部材１８の近傍に４個配置する場合（Ｎ＝４）の場合の構成を示す図である。以下の説明では、複数の距離検出部５０をセンサＮｏ.１、２、３、４と示す。
【００６６】
図１０（ａ）、（ｂ）において、横軸は距離検出部５０の間隔（取付相対位相差：αｎ）を示し、縦軸は、それぞれの距離検出部５０により検出されるアウター部材１８の外径の変位（アウター部材外径）を示している。
【００６７】
図１０（ａ）において、各距離検出部の間隔を（２）式を用いて求めると、以下のようになる。この場合、距離検出部の総数は３であり、センサＮｏ．１について識別番号ｎ＝１、Ｎ＝３を（２）式にあてはめると、α１＝０となる。センサＮｏ．２およびセンサＮｏ．３の間隔は、センサＮｏ．１の配置位置を基準とする。
【００６８】
センサＮｏ．２について識別番号ｎ＝２、Ｎ＝３を（２）式にあてはめると、センサＮｏ．１に対する円周方向における間隔はα２＝(複数のローラのピッチ)／４となる。また、センサＮｏ．３について識別番号ｎ＝３、Ｎ＝３を（２）式にあてはめると、センサＮｏ．１に対する円周方向における間隔はα３＝ (複数のローラのピッチ)/２となる。
【００６９】
図１０（ａ）に示すセンサＮｏ．１はローラ２５がＴｏｐ状態にある位置に配置されており、アウター部材１８の外径変位を示す出力値は極大値となる。
【００７０】
センサＮｏ．３は、センサＮｏ．１センサの直下にあるローラに対して位相ピッチが１/２ピッチずれたＢｒｉｇｅ状態にある位置に配置されている。センサＮｏ．３から出力されるアウター部材１８の外径変位を示す出力値は極小値となる。
【００７１】
センサＮｏ．２は、センサＮｏ．１およびセンサＮｏ．３の検出値を補完する補完センサとして機能する。センサＮｏ．２（補完センサ）は、センサＮｏ．１およびセンサＮｏ．３のそれぞれに対して所定の間隔（例えば、等間隔の取付相対位相差）となるように配置される。センサＮｏ．２は、ローラ２５がＢｒｉｇｅ状態にある位置に配置され、センサＮｏ．２の出力値は、極大値（センサＮｏ．１の検出値）および極小値（センサＮｏ．３の検出値）の間のアウター部材１８の外径変位を示す値（補完値）となる。
【００７２】
図１０（ｂ）において、各距離検出部の間隔を（２）式を用いて求めると、以下のようになる。この場合、距離検出部の総数は４であり、センサＮｏ．１について識別番号ｎ＝１、Ｎ＝４を（２）式にあてはめると、α１＝０となる。センサＮｏ．２〜Ｎｏ．４の間隔は、センサＮｏ．１の配置位置を基準とする。
【００７３】
センサＮｏ．２について識別番号ｎ＝２、Ｎ＝４を（２）式にあてはめると、センサＮｏ．１に対する円周方向における間隔はα２＝(複数のローラのピッチ)／６となる。また、センサＮｏ．３について識別番号ｎ＝３、Ｎ＝４を（２）式にあてはめると、センサＮｏ．１に対する円周方向における間隔はα３＝ (複数のローラのピッチ)/３となる。
【００７４】
センサＮｏ．４について識別番号ｎ＝４、Ｎ＝４を（２）式にあてはめると、センサＮｏ．１に対する円周方向における間隔はα４＝ (複数のローラのピッチ)/２となる。
【００７５】
図１０（ｂ）に示すように、距離検出部を４個使用する場合の構成において、センサＮｏ．１がＴｏｐ状態の位置に配置されており、アウター部材外径の出力値は極大値となる。
【００７６】
センサＮｏ．４は、センサＮｏ．１センサの直下にあるローラに対して位相ピッチが１/２ピッチずれたＢｒｉｇｅ状態にある位置に配置されている。センサＮｏ．４から出力されるアウター部材１８の外径変位を示す出力値は極小値となる。
【００７７】
センサＮｏ．２およびＮｏ．３は、センサＮｏ．１およびセンサＮｏ．４の検出値を補完する補完センサとして機能する。センサＮｏ．２およびＮｏ．３は、それぞれ所定の間隔（例えば、等間隔の取付相対位相差）となるように配置される。センサＮｏ．２およびＮｏ．３は、Ｂｒｉｇｅ状態の位置に配置され、センサＮｏ．２およびＮｏ．３の出力値は、極大値（センサＮｏ．１の検出値）および極小値（センサＮｏ．４の検出値）の間のアウター部材１８の外径変位を示す値（補完値）となる。
【００７８】
（２）式で求めた間隔（取付相対位相差：αｎ）が予め定められた設定間隔よりも狭くなる場合、距離検出部同士の干渉を回避するため、以下の（３）式を用いて距離検出部の間隔を定めることが可能である。（３）式の関係は、（２）式の間隔に対して任意の複数のローラピッチ分だけ加算するものである。
【００７９】
αｎ=((ローラのピッチ)/２)×(ｎ-１)/(Ｎ-１)+ ローラのピッチ×ｍ
・・・（３）
Ｎ：距離検出部（ＧＡＰセンサ）の総数（Ｎ≧２）
ｎ：２、３、・・・；２個目以降のＧＡＰセンサの識別番号（Ｎｏ.）
ｍ：自然数（＝１、２、３・・・）；進角させるローラ数
図１１は、３個の距離検出部の配置例を説明する図であり、複数の距離検出部５０をセンサＮｏ.１、２、３と示す。図１１（ａ）は、距離検出部（ＧＡＰセンサ）をアウター部材１８の近傍に３個配置する場合（Ｎ＝３）の場合の構成を示す図であり、図１１（ｂ）は複数の距離検出部（ＧＡＰセンサ）のうち、センサＮｏ．２の間隔（取付相対位相差：αｎ）をローラ１個分、進角させた配置例を示す図である。
【００８０】
図１１（ａ）において、センサＮｏ．２の間隔は（２）式により求めることができるが、他の距離検出部（ＧＡＰセンサ）のセンサＮｏ．１やセンサＮｏ．３と近接しすぎる場合は、（３）式を用いてｍ（ｍは自然数：１、２、３、・・・）個のローラピッチ分、間隔（取付相対位相差：α２）を進角させることができる。例えば、補完センサとして図１１のセンサＮｏ.２を配置する場合、識別番号ｎ＝２、センサの総数Ｎ＝３を（３）式にあてはめると、以下の（４）式となる。
【００８１】
α２= ((ローラのピッチ)/２)×(１/２)+ ローラのピッチ×ｍ
= ((ローラのピッチ)/４)+ローラのピッチ×ｍ（ｍは自然数）
・・・（４）
図１１（ａ）では、ローラ１個分進角させた配置例を示している（ｍ＝１）。この場合、センサＮｏ．１に対するセンサＮｏ．２の間隔は、（２）式により求められるα２＋ローラ１個分の進角となる。
【００８２】
また、図１０（ｂ）のように複数の補完センサを配置する場合において、複数の補完センサ同士の間隔（取付相対位相差）が予め定められた設定間隔よりも狭くなるとき、（３）式を用いて補完センサの間隔（取付相対位相差）を定めることが可能である。この場合、補完センサの識別番号（Ｎｏ.）は、ｎ＝２、３、・・・Ｎ−１となる。例えば、補完センサとして機能する図１０（ｂ）のセンサＮｏ．３の配置を、（３）式を用いてｍ（ｍは自然数：１、２、３、・・・）個のローラピッチ分、間隔（取付相対位相差：α３）を進角させることができる。
【００８３】
図１１（ｂ）において、横軸は距離検出部５０の間隔（取付相対位相差：αｎ）を示し、縦軸はそれぞれの距離検出部５０により検出されるアウター部材１８の外径の変位（アウター部材外径）を示している。
【００８４】
（２）式により求めた間隔（取付相対位相差：α２）に対応するセンサＮｏ．２を図１１（ｂ）中、（Ｎｏ．２）で示している。また、（３）式によりローラ１個分進角した間隔（取付相対位相差：α２）に対応するセンサＮｏ．２を図１１（ｂ）中、Ｎｏ．２で示している。アウター部材１８の外径の変形は、（Ｎｏ．２）の位置とＮｏ．２の位置とで同じ傾向を示している。
【００８５】
従って、ローラ１個分進角した間隔（取付相対位相差：α２）に対応するセンサＮｏ．２における検出結果は、（Ｎｏ．２）の位置での検出結果と同様のものとなる。尚、図１１の例では、ローラ１個分進角させた配置例を示しているが、本実施形態の趣旨はこの例に限定されるものではなく、ｍ（ｍは自然数：１、２、３・・・（ローラ総数-１））個のローラ数分進角させても同様である。
【００８６】
図１１（ａ）のように、センサＮｏ.１に対してセンサＮｏ.２（補完センサ）の間隔α２が予め定められた設定間隔よりも狭くなる場合、（３）式に従い任意の複数のローラピッチ分だけ進角させて、センサＮｏ.２の間隔をずらすことにより、複数の距離検出部のそれぞれを干渉することなく適切に配置して、補完センサの検出結果を、平均値算出部５６の処理に反映することが可能になる。
【００８７】
図１２（ａ）は複数の距離検出部（ＧＡＰセンサ）により検出された変位（ＧＡＰ）とアウター部材１８の揺動角との関係の時間変化を示す図である。また、図１２（ｂ）は、距離検出部（ＧＡＰセンサ）をアウター部材１８の近傍に３個配置する場合（Ｎ＝３）の場合の構成を示す図である。
【００８８】
出力軸２３の回転はゼロであるが、アウター部材１８の揺動運動は行われており、この揺動運動に応じて、アウター部材１８のそれぞれの被検出部に対応した距離検出部５０（ＧＡＰセンサ）によりピークが検出される。
【００８９】
図１２（ｂ）において、センサＮｏ．１はローラ２５がＴｏｐ状態にある位置に配置されており、センサＮｏ．１により検出された出力波形の極小値（最大変位）はＰｅａｋ１である（図１２（ａ））。
【００９０】
センサＮｏ．３はローラ２５がＢｒｉｇｅ状態にある位置に配置されており、センサＮｏ．３により検出された出力波形の極小値（最大変位）はＰｅａｋ３である。
【００９１】
センサＮｏ．２はセンサＮｏ．１およびセンサＮｏ．３の間の位置であり、ローラ２５がＢｒｉｇｅ状態にある位置に配置されている。センサＮｏ．２により検出された出力波形の極小値（最大変位）はＰｅａｋ２である。
【００９２】
それぞれのセンサにより検出された極小値（最大変位）の関係は、Ｐｅａｋ１＞Ｐｅａｋ２＞Ｐｅａｋ３であり、それぞれ異なった変位を示す。出力軸２３の回転がゼロで、ローラが回転しない場合であっても、アウター部材１８の異なる被検出部から異なる変位の検出値を平均化することで、距離検出部（ＧＡＰセンサ）とローラとの相対的な位置関係による検出値のばらつきを極小化することができる。
【００９３】
平均値算出部５６はそれぞれのセンサにより検出された極小値（Ｐｅａｋ（Ｎ）：Ｎ≧２）と、ＧＡＰセンサの総数Ｎ（Ｎ：距離検出部（ＧＡＰセンサ）の総数（Ｎ≧２）とを用いて、Ｐｅａｋ（Ｎ）の平均値を算出する。
【００９４】
出力軸トルク算出部５７は、出力軸トルクとＧＡＰ値との関係を示すワンウェイクラッチの特性データを参照して、算出されたＰｅａｋ（Ｎ）の平均値に対応する出力トルクを算出する。
【００９５】
アウター部材１８の近傍に２つ以上の距離検出部（ＧＡＰセンサ）を、所定の位相差を設けて配置することで、車両が停止し、クリープ状態に移行したとしても、距離検出部（ＧＡＰセンサ）とローラとの相対的な位置関係のばらつきによる検出値への影響を極小化することができる。
【００９６】
尚、図１２に示したセンサ数の構成は、３つに限定するものではなく、少なくとも、Ｔｏｐ状態とＢｒｉｇｅ状態とに対応した２つのセンサＮｏ．１とセンサＮｏ．３があればよい。中間のセンサＮｏ．２の検出値をセンサＮｏ．１およびセンサＮｏ．３の検出値を補完するために用いることが可能である。
【符号の説明】
【００９７】
５０  距離検出部
５２  出力軸トルク算出制御部
５６  平均値算出部
５７  出力軸トルク算出部
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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６】
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