(57)【要約】【課題】出力軸に伝達されるトルクを精度よく制御することができる無段変速機を提供する。【解決手段】無段変速機１は、回転ディスク６の回転運動を、てこクランク機構２０を介して揺動リンク１８の揺動運動に変換するてこクランク機構２０を備える。コネクティングロッド１５は、コネクティングロッド１５のひずみ量を検出するひずみセンサ２３が取り付けられている。ＥＣＵはひずみセンサ２３が検出した値に基づいて、出力軸３に伝達されるトルクを算出する。【選択図】図２
2015200385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用駆動源の駆動力が伝達される入力軸と、
前記入力軸の回転中心軸線と平行に配置された出力軸と、
前記入力軸と一体的に回転可能な回転部が設けられ前記回転部の回転半径を調節自在な回転半径調節機構、前記出力軸に揺動自在に軸支された揺動リンク、及び、一方の端部が前記回転半径調節機構の前記回転部に回転自在に接続され、他方の端部が前記揺動リンクに接続されたコネクティングロッドを有し、前記入力軸の回転運動を前記揺動リンクの揺動運動に変換するてこクランク機構と、
前記揺動リンクが前記出力軸に対して一方側に回転しようとするときに前記出力軸に対して前記揺動リンクを固定し、前記揺動リンクが前記出力軸に対して他方側に回転しようとするときに前記出力軸に対して前記揺動リンクを空転させる一方向回転阻止機構と
を備え、
前記回転部の前記回転半径を変化させることによって、変速比が変化する無段変速機であって、
前記コネクティングロッドのひずみ量を検出するひずみセンサと、
前記ひずみセンサが検出した値に基づいて前記出力軸に伝達されるトルクを算出する出力軸トルク算出部と
を備えていることを特徴とする無段変速機。
【請求項２】
請求項１に記載の無段変速機であって、
前記コネクティングロッドは、前記回転部に接続する入力側環状部と、前記揺動リンクに接続する出力側環状部と、前記入力側環状部から前記出力側環状部に向かってに延び、前記入力軸の回転中心軸線方向に貫通する貫通孔が設けられた入力側ロッド部と、前記入力側ロッド部の前記出力側環状部側の端部から前記出力側環状部まで延びる出力側ロッド部とを有し、
前記ひずみセンサは、ひずみを検出する検出部を有し、
前記検出部は、前記出力側ロッド部に取り付けられていることを特徴とする無段変速機。
【請求項３】
請求項２に記載の無段変速機であって、
前記ひずみセンサは、前記検出部が検出した値を信号に変換し送信する送信部と、前記送信部が送信した信号を受信し、前記出力軸トルク算出部に送信する受信部とを有し、
前記送信部は、前記貫通孔に配置されていることを特徴とする無段変速機。
【請求項４】
請求項３に記載の無段変速機であって、
前記受信部は、前記入力軸の回転中心軸線方向で対向した際に、前記送信部からの信号を無線通信によって受信し、
前記送信部は、前記貫通孔の前記出力側ロッド部側の縁部に取り付けられていることを特徴とする無段変速機。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の無段変速機であって、
前記ひずみセンサは、ひずみを検出する検出部と、前記検出部が検出した値を信号に変換し送信する送信部と、前記入力軸の回転中心軸線方向で対向した際に、前記送信部からの信号を無線通信によって受信し、前記出力軸トルク算出部に送信する受信部とを有し、
前記受信部は、前記回転部の前記回転半径の調節可能範囲の全範囲で、前記揺動リンクが揺動運動の揺動中心に位置した際に、前記送信部と対向するように設けられていることを特徴とする無段変速機。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の無段変速機であって、
前記てこクランク機構を複数備え、
複数の前記てこクランク機構のうち、前記ひずみセンサが取り付けられた前記てこクランク機構を第１てこクランク機構とし、前記ひずみセンサが取り付けられていない前記てこクランク機構を第２てこクランク機構として、
前記てこクランク機構の総数は、前記第１てこクランク機構の数の整数倍であり、
ｎを前記てこクランク機構の総数、ｍを前記第１てこクランク機構の数とした場合、前記第１てこクランク機構が前記出力軸にトルクを伝達した後、次に前記第１こクランク機構が前記出力軸にトルクを伝達するまでの間に、（ｎ／ｍ−１）個の前記第２てこクランク機構が、前記出力軸にトルクを伝達することを特徴とする無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、てこクランク機構を用いた四節リンク機構型の無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジン等の主駆動源（走行用駆動源）からの駆動力が伝達される入力軸と、入力軸の回転中心軸線と平行に配置された出力軸と、複数のてこクランク機構とを備える四節リンク機構型の無段変速機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の無段変速機において、てこクランク機構は、入力軸と一体的に回転可能な回転部が設けられ、その回転部の回転半径を調節自在な回転半径調節機構と、揺動端部が設けられ出力軸に揺動自在に軸支された揺動リンクと、一方の端部が回転半径調節機構の回転部に回転自在に接続し、他方の端部が揺動リンクの揺動端部に連結されたコネクティングロッドとを有している。
【０００４】
揺動リンクと出力軸との間には、揺動リンクが、出力軸を中心として、出力軸に対して一方側に回転しようとするときに出力軸に対して揺動リンクを固定し、出力軸に対して他方側に回転しようとするときに出力軸に対して揺動リンクを空転させる一方向回転阻止機構としてのワンウェイクラッチが設けられている。
【０００５】
回転半径調節機構は、入力軸に対して偏心した状態で入力軸と一体的に回転する円盤状のカム部と、このカム部に対して偏心した状態で回転自在であり、コネクティングロッドが回転自在に外嵌している回転部と、複数のピニオンを軸方向に備えるピニオンシャフトとで構成されている。ピニオンシャフトは、副駆動源（調節用駆動源）から伝達された駆動力によって回転する。
【０００６】
なお、回転半径調節機構は、特許文献１に示されるものの他、中心から偏心して穿設された貫通孔を有する円盤状の回転部と、回転部の貫通孔の内周面に取り付けられた内歯ギヤと、入力軸に固定され内歯ギヤに噛合する第１ピニオンと、副駆動源（調節用駆動源）からの駆動力が伝達されるキャリアと、それぞれがキャリアによって自転及び公転自在に軸支され、内歯ギヤに噛合する２個の第２ピニオンとで構成されたものもある。この場合、第１ピニオンと２つの第２ピニオンは、それらの中心軸線を頂点とする三角形が正三角形になるように配置されている。
【０００７】
カム部には、入力軸の回転中心軸線方向に貫通し、カム部の中心に対して偏心した位置に穿設された貫通孔が形成されている。また、カム部には、入力軸の回転中心軸線を挟んでカム部の中心と反対側となる領域に、カム部の外周面と貫通孔の内周面とを連通させる切欠孔が形成されている。そして、隣接するカム部同士は、ボルトで固定されてカム部連結体を構成している。
【０００８】
カム部連結体は、その軸方向一端に入力部が連結され、カム部連結体と入力部とで、カムシャフト（入力軸）が構成される。なお、カムシャフトは、特許文献１に示される構成のものの他、中空の棒状の入力部の外面に、カム部又はカム部連結体をスプライン結合等で取り付けて構成したものもある。
【０００９】
カム部連結体は、各カム部の貫通孔が連なることによって中空となっており、内部にピニオンシャフトが挿入される。そして、カム部連結体に挿入されたピニオンシャフトは、各カム部の切欠孔から露出する。
【００１０】
回転部は、カムシャフトを受け入れる受入孔が設けられている。その受入孔の内周面には内歯が形成されている。その内歯は、各カム部の切欠（貫通孔）から露出しているピニオンシャフトと噛合する。
【００１１】
カムシャフトとピニオンシャフトの回転速度が同一の場合には、カム部に対して偏心した状態で回転自在な回転部がカム部に対して相対回転しないので、回転部の中心（入力側支点）の回転運動の半径が維持される。一方、カムシャフトとピニオンシャフトの回転速度が異なる場合には、回転部がカム部に対して相対回転し、入力側支点の回転運動の半径が変更されて、変速比が変化する。
【００１２】
この無段変速機では、カムシャフトを回転させることによって、カム部とともに回転部を回転させると、回転部に外嵌しているコネクティングロッドの一方の端部が回転運動して、コネクティングロッドの他方の端部と連結されている揺動リンクが揺動する。そして、揺動リンクは、ワンウェイクラッチを介して出力軸に軸支されているので、一方側に回転するときのみ出力軸に回転駆動力（トルク）を伝達する。
【００１３】
また、カム部は、それぞれ位相が異なるように設定され、複数のカム部で入力軸の回転中心軸線の周方向を一回りするようになっている。そのため、各カム部に設けられた回転部に外嵌したコネクティングロッドによって、各揺動リンクが順にトルクを出力軸に伝達し、出力軸をスムーズに回転させることができるようになっている。
【００１４】
また、この無段変速機では、入力軸の累積回転回数とピニオンシャフトの累積回転回数を計数し、それらの差分を用いて回転半径調節機構の回転部の回転半径を推定し、その回転半径に基づいて変速比や出力軸に伝達されるトルクを制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【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】
【００１６】
従来の無段変速機では、出力軸に伝達されるトルクを、入力軸側の構成部材である入力軸とピニオンシャフトの回転数から推定した回転部の回転半径に基づいて、推定している。
【００１７】
しかし、出力軸に伝達される実際のトルクの値は、入力軸やピニオンシャフトと出力軸との間の構成部材（例えば、回転部やコネクティングロッド）のひずみや撓み等によって誤差が生じ、推定された値とは異なる場合がある。
【００１８】
そのため、従来の無段変速機では、推定されたトルクの値が、トルク制御に対する実効的な値とはならないおそれがあった。
【００１９】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、出力軸に伝達されるトルクを精度よく制御することができる無段変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するために、本発明の無段変速機は、走行用駆動源の駆動力が伝達される入力軸と、入力軸の回転中心軸線と平行に配置された出力軸と、入力軸と一体的に回転可能な回転部が設けられ回転部の回転半径を調節自在な回転半径調節機構、出力軸に揺動自在に軸支された揺動リンク、及び、一方の端部が回転半径調節機構の回転部に回転自在に接続され、他方の端部が揺動リンクに接続されたコネクティングロッドを有し、入力軸の回転運動を揺動リンクの揺動運動に変換するてこクランク機構と、揺動リンクが出力軸に対して一方側に回転しようとするときに出力軸に対して揺動リンクを固定し、揺動リンクが出力軸に対して他方側に回転しようとするときに出力軸に対して揺動リンクを空転させる一方向回転阻止機構とを備え、回転部の回転半径を変化させることによって、変速比が変化する無段変速機であって、コネクティングロッドのひずみ量を検出するひずみセンサと、ひずみセンサが検出した値に基づいて出力軸に伝達されるトルクを算出する出力軸トルク算出部とを備えていることを特徴とする。
【００２１】
コネクティングロッドは、回転部と揺動リンクとを接続し、回転部の回転運動を揺動リンクの揺動運動に変換する部材であるので、入力軸や回転半径調節機構よりも出力軸に近い位置に配置されている。そのため、コネクティングロッドに生じるひずみの量に基づいて出力軸に伝達されるトルクを算出すれば、他の構成部材のひずみや撓みの影響を受けにくいので、トルク制御に対する実効的な値を算出することができる。
【００２２】
したがって、本発明の無段変速機によれば、入力軸やピニオンシャフトの回転に関わらず、出力軸に伝達されるトルクを精度よく算出することができる。また、その算出した値を用いることによって、出力軸に伝達されるトルクを精度よく制御することができる。
【００２３】
また、本発明の無段変速機においては、コネクティングロッドは、回転部に接続する入力側環状部と、揺動リンクに接続する出力側環状部と、入力側環状部から出力側環状部に向かって延び、入力軸の回転中心軸線方向に貫通する貫通孔が設けられた入力側ロッド部と、入力側ロッド部の出力側環状部側の端部から出力側環状部まで延びる出力側ロッド部とを有し、ひずみセンサは、ひずみを検出する検出部を有し、検出部は、出力側ロッド部に取り付けられていることが好ましい。
【００２４】
コネクティングロッドの形状を、入力側ロッド部と出力側ロッド部とを有する形状にし、入力側ロッド部に軽量化等の理由から貫通孔を設けた場合、入力側ロッド部では、発生するひずみが部位によって異なってしまう。
【００２５】
そこで、そのような貫通孔が形成されていない出力側ロッド部でひずみを検出するようにすれば、さらに精度よくひずみを検出し、出力軸に伝達されるトルクを算出することができるようになる。
【００２６】
また、本発明の無段変速機においては、コネクティングロッドに貫通孔が設けられている場合、ひずみセンサは、検出部が検出した値を信号に変換し送信する送信部と、送信部が送信した信号を受信し、出力軸トルク算出部に送信する受信部とを有し、送信部は、貫通孔に配置されていることが好ましい。
【００２７】
コネクティングロッドの貫通孔にひずみセンサの構成部材の一部を配置するようにすれば、ひずみセンサを取り付けることによる装置の大型化を抑えることができる。
【００２８】
また、本発明の無段変速機においては、コネクティングロッドに貫通孔が設けられている場合、受信部は、入力軸の回転中心軸線方向で対向した際に、送信部からの信号を無線通信によって受信し、送信部は、貫通孔の出力側ロッド部側の縁部に取り付けられていることが好ましい。
【００２９】
コネクティングロッドは、出力側環状部に近い位置ほど、ロッド部分に直交する方向（回転部とコネクティングロッドとの接続位置（入力側支点）及び揺動リンクとコネクティングロッドとの接続位置（出力側支点）を通る直線に直交する方向）の動きが小さくなる。
【００３０】
そこで、送信部を貫通孔の出力側ロッド部側の縁部に配置すれば、受信部が送信部からの信号を受信するために覆わなければならない範囲が小さくなるので、受信部を小型化し、装置の大型化を抑えることができる。
【００３１】
また、本発明の無段変速機においては、ひずみセンサは、ひずみを検出する検出部と、検出部が検出した値を信号に変換し送信する送信部と、入力軸の回転中心軸線方向で対向した際に、送信部からの信号を無線通信によって受信し、出力軸トルク算出部に送信する受信部とを有し、受信部は、回転部の回転半径の調節可能範囲の全範囲で、揺動リンクが揺動運動の揺動中心に位置した際に、送信部と対向するように設けられていることが好ましい。
【００３２】
てこクランク機構の回転部の回転半径が変化した場合であっても、揺動リンクの揺動運動の揺動中心は変化しない。そこで、受信部を、回転部の回転半径の調節可能範囲の全範囲で、揺動リンクが揺動運動の揺動中心に位置した際に、送信部と対向するように設ければ、回転部の回転半径の調節可能範囲の全範囲で受信可能な構成にしても、受信部の大型化を最小限に抑えることができるので、装置の大型化を抑えることができる。
【００３３】
また、本発明の無段変速機においては、てこクランク機構を複数備え、複数のてこクランク機構のうち、ひずみセンサが取り付けられたてこクランク機構を第１てこクランク機構とし、ひずみセンサが取り付けられていないてこクランク機構を第２てこクランク機構として、てこクランク機構の総数は、第１てこクランク機構の数の整数倍であり、ｎをてこクランク機構の総数、ｍを第１てこクランク機構の数とした場合、第１てこクランク機構が出力軸にトルクを伝達した後、次に第１こクランク機構が出力軸にトルクを伝達するまでの間に、（ｎ／ｍ−１）個の第２てこクランク機構が、出力軸にトルクを伝達することが好ましい。
【００３４】
変速機ケース内の配置スペース等の理由により、ひずみセンサを全てのコネクティングロッドに取り付けることができない場合がある。そのような場合には、出力軸に伝達されるトルクを検出しない期間が発生するので、トルク制御の応答性が低下するおそれがある。
【００３５】
そこで、ひずみセンサが取り付けられた第１てこクランク機構が、均等な周期で出力軸にトルクを伝達するようにすれば、出力軸に伝達されるトルクが検出されない期間を最小限に抑えることができるので、トルク制御の応答性の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態に係る無段変速機の一部を示す断面図。
【図２】図１の無段変速機のてこクランク機構の構成を軸方向から示す説明図。
【図３】図２の無段変速機のてこクランク機構の入力側支点の回転半径の変化を示す説明図であり、３Ａは回転半径が「最大」、３Ｂは回転半径が「中」、３Ｃは回転半径が「小」、３Ｄは回転半径が「０」の場合を示す。
【図４】図２の無段変速機のてこクランク機構の入力側支点の回転半径の変化に対する出力側支点の揺動範囲の変化を示す説明図であり、４Ａは揺動範囲が「最大」、４Ｂは揺動範囲が「中」、４Ｃは揺動範囲が「小」、４Ｄは揺動範囲が「０」の場合を示す。
【図５】図１の無段変速機の回転ディスクの回転半径の変化に対する揺動リンクの角速度の変化を示すグラフ。
【図６】図１の無段変速機の６つのてこクランク機構の回転半径調節機構の回転ディスクの位相θ１に対する、各揺動リンクの角速度ωを示すグラフ。
【図７】図１に示した無段変速機のてこクランク機構のカムディスク同士の関係を表す模式図であり、図７Ａは各カムディスクの配置関係、図７Ｂは各カムディスクの位相の関係、図７Ｃは各カディスク部の軸間距離の関係を示す。
【図８】図１の無段変速機の出力軸に伝達されるトルクの変化を示すグラフであり、図８Ａは出力軸の回転速度が一定で変速比が変化する場合のトルクの変化、図８Ｂは出力軸の回転速度が変化し変速比が一定の場合のトルクの変化を示す。
【図９】図１に示した無段変速機の変形例のてこクランク機構のカムディスク同士の位相の関係を表す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、図面を参照して、本発明の無段変速機の実施形態を説明する。本実施形態の無段変速機は、四節リンク機構型の無段変速機であり、変速比ｈ（ｈ＝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。また、本実施形態は、無段変速機を車両に搭載した場合の実施形態であるが、本発明の無段変速機は、船舶等、他の乗り物や無人機にも搭載し得るものである。
【００３８】
まず、図１及び図２を参照して、本実施形態の無段変速機１の構成について説明する。
【００３９】
本実施形態の無段変速機１は、図１に示すように、入力部２と、入力部２の回転中心軸線Ｐ１と平行に配置された出力軸３と、入力部２の回転中心軸線Ｐ１上に設けられた６個の回転半径調節機構４とを備える。
【００４０】
入力部２は、主駆動源であるエンジンＥＮＧ（走行用駆動源）からの駆動力が伝達されることで回転中心軸線Ｐ１を中心に回転する。なお、主駆動源としては、内燃機関の他、電動機等を用いてもよい。
【００４１】
出力軸３は、図示省略したデファレンシャルギヤを介して車両の駆動輪（図示省略）に回転駆動力を伝達させる。なお、デファレンシャルギヤの代わりにプロペラシャフトを設けてもよい。
【００４２】
回転半径調節機構４は、入力部２の回転中心軸線Ｐ１上に設けられたカムディスク５と、カムディスク５に回転自在に外嵌している回転ディスク６（回転部）とを有する。
【００４３】
カムディスク５は、円盤状であり、入力部２の回転中心軸線Ｐ１に対して偏心した状態で、入力部２と一体的に回転可能に、２個１組で設けられている。各１組のカムディスク５は、それぞれ位相が６０°異なるように設定され、６組のカムディスク５で入力部２の回転中心軸線Ｐ１の周方向を一回りするように配置されている。
【００４４】
カムディスク５には、入力部２の回転中心軸線Ｐ１方向に貫通し、カムディスク５の中心Ｐ２に対して偏心した位置に穿設された貫通孔５ａが形成されている。また、カムディスク５には、入力部２の回転中心軸線Ｐ１を挟んでカムディスク５の中心Ｐ２と反対側となる領域に、カムディスク５の外周面と貫通孔５ａの内周面とを連通させる切欠孔５ｂが形成されている。
【００４５】
２個１組のカムディスク５同士はボルト（図示省略）で固定されている。また、２個１組のカムディスク５の一方は、隣接する回転半径調節機構４が有する他の２個１組のカムディスク５の他方と一体的に形成され、一体型カム部を構成している。また、カムディスク５のうち、最もエンジンＥＮＧに近い位置にあるカムディスク５は、入力部２と一体的に形成されている。このようにして、入力部２と複数のカムディスク５とで、入力軸（カムシャフト）が構成されることとなる。
【００４６】
なお、２個１組のカムディスク５同士は、ボルトではなく、他の手段で固定してもよい。また、一体型カム部は、一体成型で形成してもよく、２つのカムディスク５を溶接して一体化してもよい。また、最もエンジンＥＮＧに近い位置にあるカムディスク５と入力部２とを一体的に形成する方法としては、一体成型で形成してもよく、カムディスク５と入力部２とを溶接して一体化してもよい。
【００４７】
回転ディスク６は、図２に示すように、その中心Ｐ３から偏心した位置に受入孔６ａが設けられた円盤状であり、入力部２の回転中心軸線Ｐ１に対して回転可能に設けられている。その受入孔６ａには、各１組のカムディスク５が、回転自在に嵌め込まれている。また、回転ディスク６の受入孔６ａには、図１に示すように、１組のカムディスク５の間となる位置に、内歯６ｂが設けられている。
【００４８】
また、回転ディスク６の受入孔６ａは、入力部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Ｒｘとカムディスク５の中心Ｐ２から回転ディスク６の中心Ｐ３までの距離Ｒｙとが同一となるように、カムディスク５に対して偏心している。
【００４９】
入力部２と複数のカムディスク５によって構成された入力軸は、カムディスク５の貫通孔５ａが連なることによって構成される挿通孔５０を備えている。これにより、入力軸は、エンジンＥＮＧとは反対側の一方端が開口し、他方端が閉塞した中空軸形状となっている。
【００５０】
挿通孔５０には、回転中心軸線Ｐ１と同心に、ピニオンシャフト７が入力軸と相対回転自在となるように配置されている。
【００５１】
ピニオンシャフト７は、回転ディスク６の内歯６ｂと対応する位置にピニオン７ａを有している。また、ピニオンシャフト７は、入力部２の回転中心軸線Ｐ１方向において隣接するピニオン７ａの間に位置させてピニオン軸受７ｂが設けられている。このピニオン軸受７ｂを介して、ピニオンシャフト７は、入力軸を支えている。
【００５２】
ピニオン７ａは、ピニオンシャフト７のシャフト部と一体に形成されている。ピニオン７ａは、カムディスク５の切欠孔５ｂを介して、回転ディスク６の内歯６ｂと噛合する。なお、ピニオン７ａは、ピニオンシャフト７と別体に構成して、ピニオンシャフト７にスプライン結合で連結させてもよい。本実施形態においては、単にピニオン７ａというときは、ピニオンシャフト７を含むものとして定義する。
【００５３】
また、ピニオンシャフト７は、遊星歯車機構などで構成される差動機構８が接続されている。
【００５４】
差動機構８は、図１に示すように、例えば、遊星歯車機構として構成され、サンギヤ９と、入力部２と複数のカムディスク５によって構成された入力軸に連結された第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とからなる段付ピニオン１２を自転及び公転自在に軸支するキャリア１３とを有している。
【００５５】
サンギヤ９は、ピニオンシャフト７用の副駆動源であるアクチュエータ１４（調節用駆動源）の回転軸１４ａに連結されており、そのアクチュエータ１４から駆動力が伝達される。したがって、ピニオン７ａにも、差動機構８を介して、アクチュエータ１４の駆動力が伝達される。
【００５６】
ピニオンシャフト７の回転速度を入力部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る。その結果、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個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が入力部２と同一速度で回転する。
【００５７】
ピニオンシャフト７の回転速度を入力部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。
【００５８】
すなわち、入力部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、ピニオンシャフト７のピニオン７ａと噛合する回転ディスク６の内歯６ｂを介して伝達されたアクチュエータ１４からの駆動力により、回転ディスク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。
【００５９】
ところで、図２に示すように、回転ディスク６は、カムディスク５に対して、入力部２の回転中心軸線Ｐ１からカムディスク５の中心Ｐ２までの距離Ｒｘと、カムディスク５の中心Ｐ２から回転ディスク６の中心Ｐ３までの距離Ｒｙとが同一となるように偏心している。
【００６０】
そのため、回転ディスク６の中心Ｐ３を入力部２の回転中心軸線Ｐ１と同一線上に位置させて、入力部２の回転中心軸線Ｐ１と回転ディスク６の中心Ｐ３との距離（回転半径調節機構４の回転半径）、すなわち、偏心量Ｒ１を「０」にすることもできる。
【００６１】
回転ディスク６の周縁には、一方（入力部２側）の端部に大径の入力側環状部１５ａを有し、他方（出力軸３）の端部に入力側環状部１５ａの径よりも小径の出力側環状部１５ｂを有するコネクティングロッド１５が、回転自在に接続している。
【００６２】
コネクティングロッド１５の入力側環状部１５ａは、軸方向に２個並べた２個１組のボールベアリングからなるコネクティングロッド軸受１６を介して、回転ディスク６に回転自在に外嵌している。
【００６３】
出力軸３には、ワンウェイクラッチ１７（一方向回転阻止機構）を介して、６個の揺動リンク１８が、コネクティングロッド１５に対応させて揺動自在に軸支されている。
【００６４】
ワンウェイクラッチ１７は、揺動リンク１８と出力軸３との間に設けられ、揺動リンク１８が出力軸３の回転中心軸線Ｐ５を中心として出力軸３に対して一方側に相対回転しようとする場合には、出力軸３に対して揺動リンク１８を固定し（固定状態）、他方側に相対回転しようとする場合には、出力軸３に対して揺動リンク１８を空転させる（空転状態）。
【００６５】
揺動リンク１８は、環状に形成されており、その下方には、コネクティングロッド１５の出力側環状部１５ｂに連結される揺動端部１８ａが設けられている。揺動端部１８ａには、出力側環状部１５ｂを軸方向から挟み込むように突出した一対の突片１８ｂが設けられている。一対の突片１８ｂには、出力側環状部１５ｂの内径に対応する差込孔１８ｃが穿設されている。
【００６６】
差込孔１８ｃ及び出力側環状部１５ｂに、揺動軸としての連結ピン１９が挿入されることによって、コネクティングロッド１５と揺動リンク１８とが、相対回転可能に接続される。
【００６７】
本実施形態の無段変速機１では、上記のような構成を有する回転半径調節機構４と、揺動リンク１８と、コネクティングロッド１５とによって、てこクランク機構２０が構成されている。
【００６８】
てこクランク機構２０及びワンウェイクラッチ１７は、変速機ケース２１に収納されている。この変速機ケース２１の下方には、潤滑油が油溜を形成している。
【００６９】
そして、揺動リンク１８は、その揺動端部１８ａが変速機ケース２１の下方に溜まった潤滑油の油溜に油没するように配置されている。
【００７０】
そのため、てこクランク機構２０の駆動時には、揺動端部１８ａを油溜で潤滑するとともに、揺動リンク１８の揺動運動により、油溜の潤滑油を掻き揚げて、無段変速機１の他の部品を潤滑させることができるようになっている。
【００７１】
また、変速機ケース２１は、エンジンＥＮＧに固定されている一端壁部２１ａと、一端壁部２１ａに対向して配置されている他端壁部２１ｂと、てこクランク機構２０及びワンウェイクラッチ１７を間隔を存して覆い、一端壁部２１ａの外縁と他端壁部２１ｂの外縁とを連結する周壁部２１ｃとによって形成されている。
【００７２】
一端壁部２１ａと他端壁部２１ｂには、入力軸を軸支するための開口部と、出力軸３を軸支するための開口部が形成されており、それらの開口部には、軸受２２が嵌合されている。
【００７３】
なお、本実施形態においては、６個のてこクランク機構２０を備えたものを説明した。しかし、本発明の無段変速機におけるてこクランク機構の数は、その数に限られず、例えば、５個以下のてこクランク機構を備えていてもよいし、７個以上のてこクランク機構を備えていてもよい。
【００７４】
また、本実施形態においては、入力部２と複数のカムディスク５によって入力軸を構成し、入力軸がカムディスク５の貫通孔５ａが連なることによって構成される挿通孔５０を備えるものを説明した。しかし、本発明の無段変速機における入力軸はこのように構成されたものに限られない。
【００７５】
例えば、入力部を一端が開口するように挿通孔を有する中空軸状に構成し、円盤状のカムディスクに入力部を挿通できるように貫通孔を本実施形態のものよりも大きく形成して、カムディスクを中空軸状に構成された入力部の外周面にスプライン結合させてもよい。
【００７６】
この場合、中空軸からなる入力部には、カムディスクの切欠孔に対応させて切欠孔が設けられる。そして、入力部内に挿入されるピニオンは、入力部の切欠孔及びカムディスクの切欠孔を介して、回転ディスクの内歯と噛合する。
【００７７】
また、本実施形態においては、一方向回転阻止機構としてワンウェイクラッチ１７を用いたものを説明した。しかし、本発明の無段変速機における一方向回転阻止機構はワンウェイクラッチに限らず、例えば、揺動リンクから出力軸にトルクを伝達可能な揺動リンクの出力軸に対する回転方向を切換自在に構成されるツーウェイクラッチを用いてもよい。
【００７８】
次に、図１〜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。
【００７９】
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（四節リンク機構）を備えている。てこクランク機構２０は、図２に示すように、コネクティングロッド１５と、揺動リンク１８と、回転ディスク６を有しその回転半径を調節自在な回転半径調節機構４とで構成されている。このてこクランク機構２０によって、入力軸の回転運動が、揺動リンク１８の揺動運動に変換される。
【００８０】
このてこクランク機構２０では、回転半径調節機構４の回転ディスク６の中心Ｐ３（入力側支点）の回転半径（偏心量Ｒ１）が、「０」でない場合、入力部２とピニオンシャフト７と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、位相を変えながら、入力部２と出力軸３との間で、揺動端部１８ａを、出力軸３側に押したり、入力部２側に引いたりを交互に繰り返して、揺動リンク１８を揺動させる。
【００８１】
そして、揺動リンク１８と出力軸３との間にはワンウェイクラッチ１７が設けられているので、コネクティングロッド１５によって、揺動リンク１８が出力軸３に対して一方側に、出力軸３の回転速度を超える速度で回転するときには、ローラが出力軸３の外周面に形成されたカム面と環状部１８ｄの内周面との間に噛み込まれて、揺動リンク１８が出力軸３に対して固定され、出力軸３にトルクを伝達する。一方、揺動リンク１８が出力軸３に対して他方側に回転するときには、噛み合いが解除されて、揺動リンク１８が出力軸３に対して空回りし、出力軸３にトルクを伝達しない。
【００８２】
本実施形態の無段変速機１では、６個のてこクランク機構２０の回転半径調節機構４が、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３は、６個のてこクランク機構２０で順に回転させられる。
【００８３】
図３は、回転半径調節機構４の回転ディスク６の中心Ｐ３（入力側支点）の回転半径（偏心量Ｒ１）を変化させた状態のピニオンシャフト７と回転ディスク６との位置関係を示す図である。
【００８４】
図３Ａは、偏心量Ｒ１を「最大」とした状態を示し、入力部２の回転中心軸線Ｐ１とカムディスク５の中心Ｐ２と回転ディスク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と回転ディスク６とが位置する。この場合の変速比ｈは「最小」となる。
【００８５】
図３Ｂは、偏心量Ｒ１を図３Ａよりも小さい「中」とした状態を示し、図３Ｃは、偏心量Ｒ１を図３Ｂよりも更に小さい「小」とした状態を示している。変速比ｈは、図３Ｂでは図３Ａの変速比ｈよりも大きい「中」となり、図３Ｃでは図３Ｂの変速比ｈよりも大きい「大」となる。
【００８６】
図３Ｄは、偏心量Ｒ１を「０」とした状態を示し、入力部２の回転中心軸線Ｐ１と、回転ディスク６の中心Ｐ３とが同心に位置する。この場合の変速比ｈは「無限大（∞）」となる。
【００８７】
図４は、回転半径調節機構４の回転ディスク６の中心Ｐ３（入力側支点）の回転半径（偏心量Ｒ１）と、揺動リンク１８の揺動運動の揺動範囲θ２との関係を示す図である。
【００８８】
図４Ａは、偏心量Ｒ１が図３Ａの「最大」である場合（変速比ｈが「最小」である場合）、図４Ｂは、偏心量Ｒ１が図３Ｂの「中」である場合（変速比ｈが「中」である場合）、図４Ｃは、偏心量Ｒ１が図３Ｃの「小」である場合（変速比ｈが「大」である場合）、図４Ｄは、偏心量Ｒ１が図３Ｄの「０」である場合（変速比ｈが「無限大（∞）」である場合）を示す。
【００８９】
ここで、Ｒ２は、揺動リンク１８の長さである。より具体的には、Ｒ２は、出力軸３の回転中心軸線Ｐ５からコネクティングロッド１５と揺動端部１８ａとの連結点、すなわち、連結ピン１９の中心Ｐ４（出力側支点）までの距離である。また、θ１は、回転半径調節機構４の回転ディスク６の位相である。
【００９０】
この図４から明らかなように、偏心量Ｒ１が小さくなるにつれ、揺動リンク１８の揺動範囲θ２が狭くなり、偏心量Ｒ１が「０」になった場合には、揺動リンク１８は揺動しなくなる。
【００９１】
図５は、無段変速機１の回転ディスク６の位相θ１を横軸、揺動リンク１８の角速度ωを縦軸として、回転ディスク６の回転半径（偏心量Ｒ１）の変化に伴う角速度ωの変化の関係を示す図である。
【００９２】
この図５から明らかなように、偏心量Ｒ１が大きい（変速比ｈが小さい）ほど揺動リンク１８の角速度ωが大きくなることが分かる。
【００９３】
図６は、６つの回転半径調節機構４の回転ディスク６を回転させた場合（入力軸とピニオンシャフト７とを同一速度で回転させた場合）の回転ディスク６の位相θ１に対する、各揺動リンク１８の角速度ωを示す図である。
【００９４】
この図６から明らかなように、出力軸３は、６つのてこクランク機構２０によってスムーズに回転される。
【００９５】
図７は、６つのてこクランク機構２０の各々が有しているカムディスク５同士の関係を表す模式図である。
【００９６】
図７Ａに示すように、６つのてこクランク機構２０の各々が有している回転半径調節機構４を、アクチュエータ１４側から順に、第１〜第６回転半径調節機構４１〜４６とし、それらの各々が有する各１組のカムディスク５を、第１〜第６カムディスク５１〜５６とする。
【００９７】
図７Ｂに示すように、第１カムディスク５１と第２カムディスク５２との位相は、図７Ｂにおける反時計回りに、１２０°ずれている。第２カムディスク５２と第３カムディスク５３との位相は、図７Ｂにおける反時計回りに、１２０°ずれている。第３カムディスク５３と第４カムディスク５４との位相は、図７Ｂにおける時計回りに、６０°ずれている。第４カムディスク５４と第５カムディスク５５との位相は、図７Ｂにおける反時計回りに、１２０°ずれている。第５カムディスク５５と第６カムディスク５６との位相は、図７Ｂにおける反時計回りに、１２０°ずれている。
【００９８】
図７Ｃに示すように、各カムディスク５１〜５６は、入力軸の回転中心軸線Ｐ１方向において、等間隔となるように配置されている。
【００９９】
本実施形態の無段変速機１では、第１〜第６カムディスク５１〜５６の位相（すなわち、第１〜第６回転半径調節機構４１〜４６の各回転ディスクの位相θ１）と配置をこのような関係にすることによって、各回転ディスク６に生じる遠心力が互いに打ち消し合い、各回転ディスク６が回転する際に発生する振動が抑制されている。
【０１００】
次に、図２、図７及び図８を参照して、本実施形態の無段変速機の出力軸３に伝達されるトルクの制御手段について詳細に説明する。
【０１０１】
図２に示すように、コネクティングロッド１５は、回転ディスク６にコネクティングロッド軸受１６を介して回転自在に外嵌する入力側環状部１５ａと、揺動リンク１８の揺動端部１８ａに連結ピンによって回転自在に接続する出力側環状部１５ｂとを有している。
【０１０２】
さらに、コネクティングロッド１５は、入力側環状部１５ａから出力側環状部１５ｂに向かって延びる入力側ロッド部１５ｃと、入力側ロッド部１５ｃの出力側環状部１５ｂ側の端部から出力側環状部１５ｂまで延びる出力側ロッド部１５ｄとを有している。
【０１０３】
入力側ロッド部１５ｃには、コネクティングロッド１５の軽量化及び荷重分散のため、その中央部に、入力軸の回転中心軸線Ｐ１方向に貫通する貫通孔１５ｅが形成されている。そのため、入力側ロッド部１５ｃは、二又に分かれ、２本のロッド状の部分を有する形状になっている。
【０１０４】
このような形状に形成されたコネクティングロッド１５のひずみは、コネクティングロッド１５に取り付けられたひずみセンサ２３によって検出される。
【０１０５】
ひずみセンサ２３は、コネクティングロッド１５のひずみを検出するセンサ２３ａ（検出部）と、センサ２３ａが検出したひずみを電気信号に変換して送信する送信ユニット２３ｂと、送信ユニット２３ｂから送信された信号を受信する受信部２３ｃとを備えている。また、送信ユニット２３ｂは、送信アンテナ２３ｄ（送信部）を有している。受信部２３ｃは、この送信アンテナ２３ｄと入力軸の回転中心軸線Ｐ１方向で対向した際に、送信アンテナ２３ｄから、無線通信によって信号を受信する。
【０１０６】
センサ２３ａは、コネクティングロッド１５の出力側ロッド部１５ｄに取り付けられ、出力側ロッド部１５ｄにおけるひずみを検出する。これは、出力側ロッド部１５ｄが、環状の入力側環状部１５ａや出力側環状部１５ｂ、貫通孔１５ｅが形成されている入力側ロッド部１５ｃとは異なり、発生するひずみが部位によって異なりにくく、荷重が分散していない部分であるためである。
【０１０７】
送信ユニット２３ｂは、コネクティングロッド１５の入力側ロッド部１５ｃの貫通孔１５ｅに配置されている。これは、軽量化のために形成された貫通孔１５ｅを活用することによって、送信ユニット２３ｂを配置することによる装置の大型化を抑えるためである。
【０１０８】
送信アンテナ２３ｄは、コネクティングロッド１５の入力側ロッド部１５ｃに形成された貫通孔１５ｅの出力側ロッド部１５ｄ側の縁部に取り付けられている。これは、送信アンテナ２３ｄを出力側環状部１５ｂに近い位置にするほど、信号を受信するために受信部２３ｃが覆わなければならない範囲は小さくなるので、装置の大型化を抑えることができるためである。
【０１０９】
具体的には、コネクティングロッド１５の入力側環状部１５ａは回転ディスク６とともに入力軸の回転中心軸線Ｐ１を中心とする回転ディスク６の中心Ｐ３（入力側支点）の回転運動に連動して回転する。一方、出力側環状部１５ｂは、揺動リンク１８の揺動端部１８ａとともに出力軸３の回転中心軸線Ｐ５を中心とする連結ピン１９の中心Ｐ４（出力側支点）の揺動運動に連動して揺動する。
【０１１０】
すなわち、コネクティングロッド１５は、出力側環状部１５ｂに近い位置ほど、入力側ロッド部１５ｃと出力側ロッド部１５ｄとからなるロッド部分に直交する方向（回転ディスク６の中心Ｐ３（入力側支点）と連結ピン１９の中心Ｐ４（出力側支点）とを通る直線に直交する方向）の動きが小さい。
【０１１１】
そのため、送信アンテナ２３ｄを出力側環状部１５ｂに近い位置に配置するほど、送信アンテナ２３ｄからの信号を受信するために受信部２３ｃが覆わなければならない範囲は小さくなり、装置の大型化を抑えることができる。
【０１１２】
ここで、図８を参照して、出力軸３に伝達されるトルク（１周期中における最大トルク）について説明する。
【０１１３】
上記したように、揺動リンク１８の揺動速度（角速度ω）は、無段変速機１の回転ディスク６の位相θ１に伴って周期的に変化する（図５参照。）。
【０１１４】
出力軸３の回転速度が一定の場合であって、変速比ｈが小さい（偏心量Ｒ１が大きい）場合には、図８Ａにおいて間隔の大きい破線で示したように、揺動リンク１８の揺動速度は、ｔ＝ｔ１の時点で出力軸３の回転速度を超え、ｔ＝ｔｃの時点（揺動リンク１８が揺動中心に位置した時点）で最高速度に達して減少し始め、ｔ＝ｔ４の時点で出力軸３の回転速度を下回る。
【０１１５】
この場合には、トルクは、揺動リンク１８の揺動速度が出力軸３の回転速度を超えている期間（ｔ＝ｔ１からｔ＝ｔ４までの間）に、揺動リンク１８を介してコネクティングロッド１５から出力軸３に伝達され続ける。そのため、１周期中における最大トルクは、揺動リンク１８が揺動中心に位置した時点（ｔ＝ｔｃの時点）のトルクではなく、揺動リンク１８の揺動速度が出力軸３の回転速度を下回った時点（ｔ＝ｔ４の時点）のトルクとなる。
【０１１６】
そして、出力軸３の回転速度を一定に維持したまま、変速比ｈを大きく（偏心量Ｒ１を小さく）すると、図８Ａにおいて間隔の小さい破線で示したように、揺動リンク１８の揺動速度が出力軸３の回転速度を上回る時点が、ｔ＝ｔ１の時点よりも遅いｔ＝ｔ２の時点になり、下回る時点が、ｔ＝ｔ４の時点よりも早いｔ＝ｔ３の時点になる。ただし、揺動速度が最高速度に達する時点は、変化せず、ｔ＝ｔｃの時点のままである。
【０１１７】
この場合にも、１周期中における最大トルクは、揺動リンク１８が揺動中心に位置した時点（ｔ＝ｔｃの時点）のトルクではなく、揺動リンク１８の揺動速度が出力軸３の回転速度を下回った時点（ｔ＝ｔ３の時点）のトルクとなる。
【０１１８】
変速比ｈ（偏心量Ｒ１）が一定の場合であって、出力軸３の回転速度が小さい場合には、図８Ｂにおいて一点鎖線で示したように、揺動リンク１８の揺動速度は、ｔ＝ｔ５の時点で出力軸３の回転速度を超え、ｔ＝ｔｃの時点（揺動リンク１８が揺動中心に位置した時点）で最高速度に達して減少し始め、ｔ＝ｔ８の時点で出力軸３の回転速度を下回る。
【０１１９】
この場合には、トルクは、揺動リンク１８の揺動速度が出力軸３の回転速度を超えている期間（ｔ＝ｔ５からｔ＝ｔ８までの間）に、揺動リンク１８を介してコネクティングロッド１５から出力軸３に伝達され続ける。そのため、１周期中における最大トルクは、揺動リンク１８が揺動中心に位置した時点（ｔ＝ｔｃの時点）のトルクではなく、揺動リンク１８の揺動速度が出力軸３の回転速度を下回った時点（ｔ＝ｔ８の時点）のトルクとなる。
【０１２０】
そして、変速比ｈ（偏心量Ｒ１）を一定に維持したまま、出力軸３の回転速度が大きくなると、図８Ｂにおいて二点鎖線で示したように、揺動リンク１８の揺動速度が出力軸３の回転速度を上回る時点が、ｔ＝ｔ５の時点よりも遅いｔ＝ｔ６の時点になり、下回る時点が、ｔ＝ｔ８の時点よりも早いｔ＝ｔ７の時点になる。ただし、揺動速度が最高速度に達する時点は、変化せず、ｔ＝ｔｃの時点のままである。
【０１２１】
この場合にも、１周期中における最大トルクは、揺動リンク１８が揺動中心に位置した時点（ｔ＝ｔｃの時点）のトルクではなく、揺動リンク１８の揺動速度が出力軸３の回転速度を下回った時点（ｔ＝ｔ７の時点）のトルクとなる。
【０１２２】
トルク制御を行う場合、その対象となるトルクは、各状態における最大トルク（例えば、ｔ＝ｔ３，ｔ４，ｔ７，ｔ８におけるトルク）である。そして、そのトルクが伝達される際の送信アンテナ２３ｄの位置は、各状態によって異なる。
【０１２３】
そのため、送信アンテナ２３ｄからの信号を受信する受信部２３ｃは、送信アンテナ２３ｄからの信号を常に受信できるように、送信アンテナ２３ｄの移動位置を全て覆うように設けることが、最も好ましい。
【０１２４】
しかし、図２に示すように、回転ディスク６の中心Ｐ３の位置は、回転半径調節機構４によって、回転ディスク６の回転半径（偏心量Ｒ１）が最小になるＰ３ｍｉｎから、最大になるＰ３ｍａｘまでの間で、調節可能になっている。そして、送信アンテナ２３ｄは、回転ディスク６の中心Ｐ３（入力側支点）と連結ピン１９の中心Ｐ４（出力側支点）とを結ぶ線上に配置され、コネクティングロッド１５の運動に伴って移動する。
【０１２５】
そのため、てこクランク機構２０のコネクティングロッド１５に取り付けられている送信アンテナ２３ｄの移動範囲の移動範囲の全てを覆うように受信部２３ｃを設けると、装置全体が大型化してしまうので、送信アンテナ２３ｄの移動位置を全て覆うように受信部２３ｃを設けることは難しい。
【０１２６】
そこで、受信部２３ｃは、回転ディスク６の回転半径（偏心量Ｒ１）の調節可能範囲の全範囲で、揺動リンク１８が揺動運動の揺動中心に位置した際に、送信アンテナ２３ｄと対向するように、変速機ケース２１に取り付けられている。
【０１２７】
揺動リンク１８の揺動運動の揺動中心は、回転ディスク６の回転半径（偏心量Ｒ１）の値に関わらず同じ位置である。そのため、少なくとも揺動リンク１８が揺動中心に位置した際に、送信アンテナ２３ｄと対向するように受信部２３ｃを設ければ、回転ディスク６の回転半径（偏心量Ｒ１）の値に関わらず、揺動リンク１８の揺動運動の１周期中に、少なくとも一度はトルクを検出することができる。
【０１２８】
そして、出力軸３に伝達されるトルク（１周期中における最大トルク）は、揺動リンク１８が揺動中心に位置した際のひずみから算出したトルク、ワンウェイクラッチ１７のトーション特性、入力軸の回転速度、出力軸３の回転速度、変速比ｈ（偏心量Ｒ１）を用いることによって算出することができる。
【０１２９】
ところで、図７に示すように、本実施形態の無段変速機１は、６つのてこクランク機構２０を備えている。しかし、装置の大型化や製造コストの増加を抑えるため、全てのてこクランク機構２０ではなく、アクチュエータ１４側から数えて第１番目及び第４番目のてこクランク機構２０に、センサ２３ａ及び送信ユニット２３ｂが取り付けられている。一方、それらのてこクランク機構以外のてこクランク機構２０には、センサ２３ａ及び送信ユニット２３ｂが取り付けられてはいない。
【０１３０】
そして、本実施形態の無段変速機１では、各々が有している回転半径調節機構４のカムディスク５の位相差によって、アクチュエータ１４側から第１番目のてこクランク機構２０が出力軸３にトルクを伝達した後、第６番目、第２番目、第４番目、第３番目、第５番目のてこクランク機構２０が、順に出力軸３にトルクを伝達する（図７Ａ及び図７Ｂ参照）。
【０１３１】
すなわち、本実施形態の無段変速機１では、複数のてこクランク機構２０のうち、ひずみセンサ２３のセンサ２３ａ及び送信ユニット２３ｂが取り付けられたてこクランク機構２０を第１てこクランク機構、ひずみセンサ２３のセンサ２３ａ及び送信ユニット２３ｂが取り付けられていないてこクランク機構を第２てこクランク機構、ｎをてこクランク機構２０の総数、ｍを第１てこクランク機構の数とした場合、てこクランク機構２０の総数が、第１てこクランク機構の数の整数倍であり、第１てこクランク機構が出力軸３にトルクを伝達した後、次に第１こクランク機構が出力軸にトルクを伝達するまでの間に、（ｎ／ｍ−１）個の第２てこクランク機構が、出力軸にトルクを伝達するように構成されている。
【０１３２】
これは、ひずみセンサ２３の数を省略することによって装置の大型化を抑えるとともに、ひずみセンサ２３を省略したことによるトルク制御の応答性の低下を防ぐためである。
【０１３３】
アクチュエータ１４側から第１番目のてこクランク機構２０及び第４番目のてこクランク機構２０は、ひずみセンサ２３のセンサ２３ａ及び送信ユニット２３ｂが取り付けられているので（本発明における第１てこクランク機構であるので）、それらが出力軸３にトルクを伝達する際には、そのトルクが検出される。
【０１３４】
一方、アクチュエータ１４側から第６番目、第２番目、第３番目、第５番目のてこクランク機構２０は、ひずみセンサ２３のセンサ２３ａ及び送信ユニット２３ｂが取り付けられていないので（本発明における第２てこクランク機構であるので）、それらが出力軸３にトルクを伝達する際には、そのトルクが検出されない。
【０１３５】
したがって、装置の大型化を抑えるためといった理由から全てのてこクランク機構２０にひずみセンサ２３のセンサ２３ａ及び送信ユニット２３ｂが取り付けない場合には、出力軸３に伝達されるトルクを検出しない期間が発生する。そして、トルク制御は検出したトルクに基づいて行われるので、このような場合には、トルク制御の応答性が低下するおそれがある。
【０１３６】
しかし、上記のように、ひずみセンサ２３のセンサ２３ａ及び送信ユニット２３ｂが取り付けられた第１てこクランク機構が、均等な周期で（第１てこクランク機構同士の間にトルクを伝達する第２てこクランク機構の数が同じとなるような周期で）出力軸３にトルクを伝達するようにすれば、出力軸３に伝達されるトルクが検出されない期間を最小限に抑えることができる。その結果、トルク制御の応答性の低下を防ぐことができる。
【０１３７】
このようにして検出されたコネクティングロッド１５のひずみの検出値は、受信部２３ｃからＥＣＵ（不図示）に送信される。
【０１３８】
ＥＣＵは、受信部２３ｃから送信されたひずみの値に基づいて、予め準備されたテーブルを参照して、出力軸３に伝達されるトルクを算出する。そして、ＥＣＵは、その算出されたトルクに基づいて、トルク制御を行うために、アクチュエータ１４から回転半径調節機構４に駆動力を伝達させ、変速比ｈ（偏心量Ｒ１）の制御を行う。
【０１３９】
以上説明したように、本実施形態の無段変速機では、回転ディスク６と揺動リンク１８とを接続し、回転ディスク６の回転運動を揺動リンク１８の揺動運動に変換する部材であるコネクティングロッド１５に生じるひずみの量に基づいて、出力軸３に伝達されるトルクを算出している。そのため、算出されたトルクは、他の構成部材のひずみや撓みの影響を受けにくいので、従来の方法によって算出されたトルクと比較して、トルク制御に対する実効的な値となる。
【０１４０】
また、本実施形態の無段変速機１では、入力軸やピニオンシャフト７が回転していない場合であってもコネクティングロッド１５に荷重が加わっていれば生じるひずみに基づいて、出力軸３に伝達されるトルクを算出している。そのため、入力軸やピニオンシャフト７が回転していない場合やその回転数が極めてわずかな場合であっても、出力軸３に伝達されるトルクを算出することができる。
【０１４１】
したがって、本発明の無段変速機１によれば、入力軸やピニオンシャフト７の回転に関わらず、出力軸３に伝達されるトルクを精度よく算出することができる。また、その算出した値を用いることによって、出力軸３に伝達されるトルクを精度よく制御することができる。
【０１４２】
以上、図示の実施形態について説明したが、本発明はこのような形態に限られるものではない。
【０１４３】
上記実施形態においては、ひずみセンサ２３のセンサ２３ａをコネクティングロッド１５の出力側ロッド部１５ｄに取り付けている。しかし、ひずみセンサは、コネクティングロッドに取り付けられていればよい。なお、コネクティングロッドに代わり、揺動リンクに取り付けてもよい。
【０１４４】
また、上記実施形態においては、ひずみセンサ２３は、送信アンテナ２３ｄから受信部２３ｃへ無線通信によって信号が送信されている。しかし、有線通信によって信号を送信するものであってもよい。
【０１４５】
また、上記実施形態においては、ひずみセンサ２３の送信アンテナ２３ｄを、コネクティングロッドの貫通孔１５ｅの出力側ロッド部１５ｄ側の縁部に取り付けている。しかし、送信部は他の部位に取り付けてもよい。
【０１４６】
また、上記実施形態においては、受信部２３ｃは、回転ディスク６の回転半径（偏心量Ｒ１）の調節可能範囲の全範囲で、揺動リンク１８が揺動運動の揺動中心に位置した際に、送信アンテナ２３ｄと対向するように設けられている。しかし、受信部は、必ずしもそのような位置に設けなければならないものではない。
【０１４７】
例えば、最も好ましくは、受信部が、送信部の移動位置を全て覆うように設けられていることが好ましい。また、上記説明した方法の他に、検出値に基づいてトルクを算出できる方法がある場合には、その方法に必要な検出値が得られるように、受信部を設ければよい。
【０１４８】
また、上記実施形態においては、てこクランク機構２０のうち、アクチュエータ１４側から第１番目と第４番目のてこクランク機構２０にのみ、ひずみセンサ２３のセンサ２３ａ及び送信ユニット２３ｂが取り付けられている。しかし、ひずみセンサを取り付けるてこクランク機構は、必ずしも調節用駆動源側から第１番目と第４番目のてこクランク機構である必要はない。
【０１４９】
例えば、全てのてこクランク機構にひずみセンサを取り付けてもよいし、１個又は３〜５個のてこクランク機構にひずみセンサを取り付けてよい。なお、全てのてこクランク機構にひずみセンサを取り付けない場合には、ひずみセンサを取り付けられたてこクランク機構が、均等な周期で出力軸にトルクを伝達するように構成することが好ましい。
【０１５０】
また、上記実施形態においては、６つのてこクランク機構２０のカムディスクの位相差を、入力部２の回転中心軸線Ｐ１の一方側から順に１２０°、１２０°、−６０°、１２０°、１２０°としている。しかし、てこクランク機構の位相差は必ずしもこのような構成にする必要はない。
【０１５１】
例えば、図９に示すように、カムディスクの位相差が、入力部２の回転中心軸線Ｐ１の一方側から順に１８０°、６０°、１８０°、６０°、１８０°となるように構成してもよい。
１…無段変速機、２…入力部、３…出力軸、４…回転半径調節機構、５…カムディスク、５ａ…貫通孔、５ｂ…切欠孔、６…回転ディスク（回転部）、６ａ…受入孔、６ｂ…内歯、７…ピニオンシャフト、７ａ…ピニオン、７ｂ…ピニオン軸受、８…差動機構、１４ａ…回転軸、９…サンギヤ、１０…第１リングギヤ、１１…第２リングギヤ、１２…段付ピニオン、１２ａ…大径部、１２ｂ…小径部、１３…キャリア、１４…アクチュエータ（調節用駆動源（副駆動源））、１５…コネクティングロッド、１５ａ…入力側環状部、１５ｂ…出力側環状部、１５ｃ…入力側ロッド部、１５ｄ…出力側ロッド部、１５ｅ…貫通孔、１６…コネクティングロッド軸受、１７…ワンウェイクラッチ（一方向回転阻止機構）、１８…揺動リンク、１８ａ…揺動端部、１８ｂ…突片、１８ｃ…差込孔、１９…連結ピン、２０…てこクランク機構、２１…変速機ケース、２１ａ…一端壁部、２１ｂ…他端壁部、２１ｃ…周壁部、２２…軸受、２３…ひずみセンサ、２３ａ…センサ（検出部）、２３ｂ…送信ユニット、２３ｃ…受信部、２３ｄ…送信アンテナ（送信部）、４１…第１回転半径調節機構、４２…第２回転半径調節機構、４３…第３回転半径調節機構、４４…第４回転半径調節機構、４５…第５回転半径調節機構、４６…第６回転半径調節機構、５０…挿通孔、５１…第１カムディスク、５２…第２カムディスク、５３…第３カムディスク、５４…第４カムディスク、５５…第５カムディスク、５６…第６カムディスク、ＥＮＧ…エンジン（走行用駆動源（主駆動源））、ｈ…変速比、Ｐ１…入力軸の回転中心軸線、Ｐ２…カムディスク５の中心、Ｐ３…回転ディスク６の中心（入力側支点）、Ｐ４…連結ピン１９の中心（出力側支点）、Ｐ５…出力軸３の回転中心軸線、Ｒｘ…Ｐ１とＰ２の距離、Ｒｙ…Ｐ２とＰ３の距離、Ｒ１…Ｐ１とＰ３の距離（偏心量，回転ディスク６の中心（入力側支点）の回転半径）、Ｒ２…Ｐ４とＰ５の距離（揺動リンク１８の長さ）、θ１…回転ディスク６の位相、θ２…揺動リンク１８の揺動範囲。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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