(57)【要約】【課題】構造が簡単で伝達容量が調整でき，信頼性の高い廉価な噛合い式連続無段変速装置を提供する。【解決手段】放射状に移動するスライド装置にワンウェイクラッチ又は爪車を介して小型スプロケットを取付け変形可能な多角形スプロケットとし，これを変速装置の入出力軸に取付けてチェーン輪で連動させる。それぞれの軸に取付けられた多角形スプロケットを相互に相似形で縮小，拡大変形させることにより見掛けのピッチ円周長を相互に変化させ，それぞれの多角形スプロケットのピッチ円周長の比を変速装置の変速比とした。多角形スプロケットに取付けられる小型スプロケットは回転方向が限られるため，小型スプロケットの構造や取付け方法を工夫し，変速中のチェ−ンとの噛合いを適切に調整する。【選択図】        図１
2004150550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプロケットを，軸に固定される部分とチェ−ンと噛み合う歯の部分に分け，歯の部分と軸に固定される部分の回転中心を合わせて組み合わせる。軸に固定される部分と歯の部分が別々に限られた量だけズレて回転することができるように，軸に固定される部分に歯の部分を，バネもしくはゴムで回転方向を弾性支持する。これによりチェ−ンとスプロケットが正確に噛合わない時にスプロケットの歯の部分だけが回転し，自動的に噛合いを修正することを特徴とするスプロケット。
【請求項２】
取付けられたものを同心円上に放射状に任意に移動できるスライド装置に，ワンウェイクラッチ又は爪車を介して回転可能な方向を統一して小型スプロケットを取付け，スライド装置全体を回転させ１個の変形可能な多角形スプロケットとする。この多角形スプロケットを変速装置の入力軸と出力軸の２本の平行な軸に，それぞれの小型スプロケットの回転可能な方向が逆になるように取り付け，チェーン輪で連動させる。
入出力軸に取付けられたそれぞれの多角形スプロケットの形状を相互に，相似形で拡大，縮小することによりそれぞれの多角形スプロケットの見掛けのピッチ円周長を変化させ，見掛けのピッチ円周長比を変速比とすることを特徴とする変速装置。
【請求項３】
請求項２の変速装置で，１つの駆動装置で変形する複数の多角形スプロケットを変速装置の入力軸と出力軸に取付け，複数のチェーン輪で動力を伝達することを特徴とする変速装置。
【請求項４】
請求項２の変速装置で，多角形スプロケットの放射状に移動する部分の裏面と表面に，裏面と表面でチェーン輪の伝動方向が逆になるように小型スプロケットを取り付け，正転でも逆回転でも変速比が同じになり且つ負荷で出力軸が過回転した時に入力動力が過回転抑制の負荷となることを特徴とする変速装置。
【請求項５】
請求項２の２組の変速装置をチェーン輪の伝動方向が逆になるように背中合わせに組合せ，ワンウェイクラッチ又は爪車を介してそれぞれの多角形スプロケットを入出力軸に取り付け，正逆どちらの回転方向でも変速でき且つ正転方向，逆転方向それぞれ別々に任意の変速比が選択可能なことを特徴とする変速装置。
【請求項６】
多角形スプロケットに取付ける小型スプロケットを，ワンウェイクラッチ又は爪車を介して取付けることとは別に，多角形スプロケットが変形していない時にクラッチにより小型スプロケットを全数同時に固定保持できるように取付けて，変速比を固定でき且つ正逆両回転方向で使用できることを特徴とする請求項２の変速装置。
【請求項７】
請求項１のスプロケットの構造をもつ小型スプロケットを使用することを特徴とする請求項２から請求項６の変速装置。
【請求項８】
請求項２のスライド装置のスライドフレ−ムに，半径方向に限られた量だけ縮むように，小型スプロケットをバネもしくはゴムで弾性支持し，チェ−ンとスプロケットが正確に噛合わない時に小型スプロケットの取付け部分が半径方向に縮み見掛けのピッチ円周長を変化させ，自動的に噛合いを修正することを特徴とする請求項２から請求項６の変速装置。
【請求項９】
請求項８の噛合いを修正する構造のスライドフレ−ムに請求項１の噛合いを修正する構造の小型スプロケットを取付けたことを特徴とする請求項２から請求項６の変速装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、チェーン伝動式の噛合い型連続無段変速装置。
【０００２】
【従来の技術】
従来の連続無段変速装置としては入出力軸に取付けた回転するディスクを押付けるタイプや特殊な可変径ベルト車に金属ベルトを架けたタイプ等が実用化去れている。チェーンによる変速装置は複数のスプロケットにチェーン輪を架けかえる段階的な方法が自転車の変速機で広く実用化されている。
【０００３】
従来の摩擦力に頼る変速装置は容量的な伝達能力に限界があること，摩擦力を発生する押付け力が必要なこと，外乱の影響を受けやすく製作コストが高いこと等で汎用の変速装置とは言い難く特殊な変速機として使用される場合が多い。またチェーン伝動による変速機は比較的安価であるが，チェーンの構造上連続無段階で変速する装置は市販化されているものは見当たらない。
【０００４】
チェーン伝動の特許が申請されている変速装置の多くは自転車等の軽負荷を想定しているものが多く，構造が複雑で製作費やメンテナンスが問題になりそうなものや機構的に高負荷の伝動で使用する装置を造ると装置自体が大型化すると予想されるものなど構造が簡単で装置の強度やメンテナンスが簡単で安価に広く実用化できそうな装置が見当たらない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
構造が単純でコンパクト且つ製作費の安価な信頼性の高い変速機を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
ワンウェイクラッチ又は爪車を取付け弾性材で支持された複数の小型スプロケットで構成される変形可能な多角形スプロケットをチェーン伝動で連動した。
【０００７】
【実施例】
ネジと歯車を組み合わせ，取付けられたものを同心円上に放射状に移動させることができるスライド装置の移動する部分に，ワンウェイクラッチ又は爪車を介して回転可能な方向を統一した小型スプロケットを取付け，全体を回転させ１個の変形可能な多角形スプロケットとする。これを変速装置の入力軸と出力軸となる平行な２本の軸に，取付けられた小型スプロケットの回転可能な方向が互いに逆になるように多角形スプロケットを取り付けチェーン輪で連動させる。
入出力軸に取付けられたそれぞれの多角形スプロケットの形状を相互に，相似形で拡大，縮小することによりそれぞれの多角形スプロケットの見掛けのピッチ円周長が変化し，見掛けのピッチ円周長比を変速比として変速することが可能となる。
【０００８】
本発明の変速装置は，複数の固定形状の小型スプロケットで構成される特殊スプロケットの見掛けのピッチ円周長を変化させて変速するので，常に小型スプロケット間のチェ−ン長さがチェ−ンピッチの整数倍になるとは限らない。チェ−ンとスプロケットの歯のズレはスプロケットの歯の上にチェ−ンのリンク部分のロ−ラ−が乗っかった状態が最大で，この状態からスプロケットの歯が前後どちらかに移動すれば噛合うことになる。
自転車などのチェ−ンの回転速度があまり高速ではない変速装置では実用上はあまり問題にならないようであるが，チェ−ンがスプロケットの歯に乗り上げた状態が解消せず変速動作に支障が出る場合にはこれを解消することが求められ，チェ−ンと小型スプロケットが正確に噛合うことが必要な場合には小型スプロケットの歯を強制的にチェ−ンと噛合せる必要がある。
【０００９】
本発明の場合，特殊スプロケットを構成する小型スプロケットは一方向にしか回転しないので，チェ−ンが小型スプロケットの歯に乗り上げた場合，小型スプロケットが回転できる方向に回転して噛合う場合にはチェ−ンは小型スプロケットの歯を回転方向に押して回転を加速させて勝手に噛合うが，小型スプロケットが回転できない方向に回転しないと噛合わない場合には工夫が必要になる。
方法としては小型スプロケットの歯だけを噛合う方向に回転させて噛合わせる方法と特殊スプロケットの見掛けのピッチ円周長を形作る小型スプロケットの配置半径を少し変えて噛合わせる方法がある。
【００１０】
小型スプロケットの歯だけを噛合う方向に回転させて噛合わせる方法としては，小型スプロケットの構造を２つに分け，軸に固定される部分とチェ−ンと噛み合う歯の部分に分け，歯の部分と軸に固定される部分の中心を合わせて組み合わせる。軸に固定される部分に取付ける歯の部分の取付け方法は，チェ−ンと噛合うために必要な最小角度だけ軸に固定される部分に対してズレて回転できるように歯の部分を取付ける。
チェ−ンが最も噛合わない状態はスプロケットの歯の頂上にチェ−ンのリンク部分が乗っかったときであるから，歯の部分の必要最小限の回転量はチェーンの半ピッチ分である。また衝撃のない連続的な運転になるように，回転方向の支持はチェ−ンと歯の無駄な遊びを無くすため，歯の部分と軸に固定される部分がズレないで一致するように常に力を加えるために歯の部分を軸に固定される部分にバネもしくはゴムで強めに弾性支持する構造とする。
【００１１】
これにより正常な噛合い状態では歯の部分と軸に固定される部分はズレないように弾性で支持されるが，歯の部分にチェ−ンが乗り上げると軸芯からチェ−ンの接触点までの距離（半径）が正常な噛合い時よりも大きくなるので，小型スプロケットの回転には正常な噛合い状態の時以上に回転トルクが必要になり，バネもしくはゴムで弾性支持されている歯の部分に正常な噛合い時よりも大きな力がかかる。
このためワンウェイクラッチ又は爪車の働きで通常は回転できない方向に歯の部分だけがズレて回転するので，チェ−ンは小型スプロケットの歯の部分と噛合い，噛合った状態で歯の部分の逆回転はストッパ−に当り止まる。その後小型スプロケットは正常な回転トルクになり，歯の部分はバネもしくはゴムの圧縮された弾性で復元され，元の位置に戻る。
【００１２】
特殊スプロケットの見掛けのピッチ円周長を形作る小型スプロケットの配置半径を少しだけ変化させて噛合わせる方法としては，本発明の変速装置で，スライドフレ−ムを同心円上に放射状に任意に移動させるスライド装置のスライドフレ−ムに取り付ける小型スプロケットを，スライドフレ−ムを二重構造にしてネジで移動，固定される矩形のスライドフレ−ムの上に小型スプロケットを取付ける軸がついた底の開いた箱状のフレ−ムを被せ，特殊スプロケットの中心に向かって半径方向にスライドして若干縮むようにバネもしくはゴムで弾性支持する。
チェ−ンが小型スプロケットの歯に乗り上げた時には正常な噛合い状態よりもチェ−ンの支持間隔が一瞬長くなり張力がかかるので小型スプロケットはバネもしくはゴムが一瞬圧縮されてチェ−ンの支持間隔が短くなり小型スプロケットの歯の上に乗り上がったチェ−ンのリンク部分は山形の歯のどちらかに移動して噛合い状態が改善される。
また請求項８の噛合いを修正する構造のスライドフレ−ムに，請求項１の噛合いを修正する構造の小型スプロケットを取付けた構造の請求項２の変速装置も当然可能であり，有効である。
【００１３】
チェーンの伝達容量が不足した場合，入出力軸に複数の変形可能な多角形スプロケットを取付け，複数のチェーン輪を架けて伝達容量を増加させる。またより円滑な伝動が必要な場合，複数の多角形スプロケットを取付け位置を均等にずらしながら多角形の見掛けの角数を多くして円形に近づけ，複数のチェーン輪を架けて伝動することにより，より円滑な伝動が可能となる。
【００１４】
請求項２の本発明の変速装置の入出力軸に取付けるそれぞれの多角形スプロケットで，スライド装置の放射状に移動する部分にチェーン輪の伝動方向が逆になるように回転可能な方向が互いに逆の２個の小型スプロケットを各面の回転可能な方向を統一して１つの多角形スプロケットの裏面と表面に取り付け２本のチェーン輪を架けると，正転でも逆回転でも変速比が同じになる。
負荷により出力軸が過回転してチェーン輪の回転速度よりも出力軸の多角形スプロケットの回転速度が速くなると出力軸の多角形スプロケットはチェーン輪の中で空回りしようとするが，通常の伝動状態のときには同方向に回転するが動力を伝達しない反対側にある逆回転方向用の伝動装置の出力軸が入力軸の役目をし本来の入力軸を強制的に過回転させようとする。この時本来の入力軸に連結された動力が抵抗しブレーキの役目をするので出力軸の過回転を抑制することができる。
【００１５】
請求項２の本発明の変速装置２組をチェーン輪の伝動方向を逆にして背中合わせに組合せ，ワンウェイクラッチ又は爪車を介してそれぞれの多角形スプロケットを入出力軸に取り付けると，２組の変速装置がそれぞれの伝動方向で独立して機能するので，正逆どちらの回転方向でも変速でき且つ正逆別々に任意の変速比が選択可能となる。
【００１６】
請求項２の本発明の変速装置の多角形スプロケットに取付ける小型スプロケットを，ワンウェイクラッチ又は爪車を介して取付けることとは別に，多角形スプロケットが変形していない時に小型スプロケットを全数同時に固定保持できるようにクラッチを介して取付ける。多角形スプロケットが変形していて変速中はワンウェイクラッチ又は爪車が働き，変速を停止した時にクラッチの働きで小型スプロケットは固定され，次の変速動作がおきるまで小型スプロケットを固定，保持し続け変速比を固定する。この機能により変速比を自由に変更，固定でき且つ固定状態で逆転方向にも動力を伝達できる。
【発明の効果】
チェーン伝動は信頼性が高く振動，衝撃を吸収する効果もあり作業環境にもあまり影響されない廉価な伝動方法である。近年の材質向上により高負荷にも耐えられる高強度のチェーンも出現しており，本発明が実用化された場合，軽負荷の機械から高負荷がかかる機械まで広い範囲で機構が簡単，軽量で安価な無段変速機が提供され，特に高負荷機械への適応が期待される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本的な変速装置の例
【図２】複数の多角形スプロケットを軸に取付けた例
【図３】裏表面に逆方向の変速機構を組合せた形式の模式図
【図４】本発明の変速装置を２組伝動方向を逆にして軸に取付けた形式の模式図
【図５】歯の部分を軸に取り付ける部分に弾性体で取付けた調整機能を持たせたスプロケットの例
【図６】スライドフレ−ムを二重構造にしてスプロケットを弾性支持構造にした噛合い調整機能の例
【符号の説明】
１    小型スプロケット取付け軸
２    小型スプロケット（の歯の部分）
３    ギヤボックス
４    ゴム（弾性支持材）
５    変形用動力
６    多角形スプロケット
７    変形用動力供給装置
８    オネジ棒
９    スライドフレーム
１０    見掛けのピッチ円（多角形）
１１    回り止め
１２    ワンウェイクラッチ又は爪車
１３    チェーン輪
１４    出力軸
１５    入力軸
１６    変形用駆動軸
１７    変形用駆動歯車
１８    常時回転可能な方向
１９    組立兼ガイドボルト
２０    組立兼リミットボルト
２１    コイルバネ（弾性支持材）
２２    スライドフレーム（アウタ−）
【図１】
2004150550.tif 000003
【図２】
2004150550.tif 000004
【図３】
2004150550.tif 000005
【図４】
2004150550.tif 000006
【図５】
2004150550.tif 000007
【図６】
2004150550.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成15年4月18日(2003.4.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】取付けられたものを同心円上に放射状に任意に移動できるスライド装置に，ワンウェイクラッチを介して回転可能な方向を統一して小型スプロケットを取付け，スライド装置全体を回転させ１個の変形可能な多角形スプロケットとし，
該多角形スプロケットを変速装置の入力軸と出力軸の２本の平行な軸に，それぞれの小型スプロケットの回転可能な方向が逆になるように取り付けてチェーン輪で連動させるようにし，
入出力軸に取付けられたそれぞれの多角形スプロケットの形状を相互に，相似形で拡大，縮小することによりそれぞれの多角形スプロケットの見掛けのピッチ円周長を変化させ，見掛けのピッチ円周長比を変速比とする変速装置において，前記小型スプロケットを，軸に固定される部分とチェ−ンと噛み合う歯の部分に分け，歯の部分と軸に固定される部分の回転中心を合わせて組み合わせ，ワンウェイクラッチに対し，歯の部分が限られた量だけズレて回転することができるように軸に固定される部分に歯の部分を，バネもしくはゴムで回転方向を弾性支持することにより，チェ−ンとスプロケットが正確に噛合わない時にスプロケットの歯の部分だけが回転し，自動的に噛合いを修正するスプロケットとしたことを特徴とする変速装置。
【請求項２】取付けられたものを同心円上に放射状に任意に移動できるスライド装置に，ワンウェイクラッチを介して回転可能な方向を統一して小型スプロケットを取付け，スライド装置全体を回転させ１個の変形可能な多角形スプロケットとし，
該多角形スプロケットを変速装置の入力軸と出力軸の２本の平行な軸に，それぞれの小型スプロケットの回転可能な方向が逆になるように取り付けてチェーン輪で連動させるようにし，
入出力軸に取付けられたそれぞれの多角形スプロケットの形状を相互に，相似形で拡大，縮小することによりそれぞれの多角形スプロケットの見掛けのピッチ円周長を変化させ，見掛けのピッチ円周長比を変速比とする変速装置において，前記スライド装置の裏面と表面に，裏面と表面でチェーン輪の伝動方向が逆になるように小型スプロケットを取り付け，正転でも逆回転でも変速比が同じになり且つ負荷で出力軸が過回転した時に入力動力が過回転抑制の負荷となることを特徴とする変速装置。
【請求項３】取付けられたものを同心円上に放射状に任意に移動できるスライド装置に，ワンウェイクラッチを介して回転可能な方向を統一して小型スプロケットを取付け，スライド装置全体を回転させ１個の変形可能な多角形スプロケットとし，
該多角形スプロケットを変速装置の入力軸と出力軸の２本の平行な軸に，それぞれの小型スプロケットの回転可能な方向が逆になるように取り付けてチェーン輪で連動させるようにし，
入出力軸に取付けられたそれぞれの多角形スプロケットの形状を相互に，相似形で拡大，縮小することによりそれぞれの多角形スプロケットの見掛けのピッチ円周長を変化させ，見掛けのピッチ円周長比を変速比とする変速装置において，前記変速装置２組を，チェーン輪の伝動方向が逆になるように背中合わせに組合せ，ワンウェイクラッチを介してそれぞれの多角形スプロケットを入出力軸に取り付け，正逆どちらの回転方向でも変速でき且つ正転方向，逆転方向それぞれ別々に任意の変速比が選択可能なことを特徴とする変速装置。
【請求項４】取付けられたものを同心円上に放射状に任意に移動できるスライド装置に，ワンウェイクラッチを介して回転可能な方向を統一して小型スプロケットを取付け，スライド装置全体を回転させ１個の変形可能な多角形スプロケットとし，
該多角形スプロケットを変速装置の入力軸と出力軸の２本の平行な軸に，それぞれの小型スプロケットの回転可能な方向が逆になるように取り付けてチェーン輪で連動させるようにし，
入出力軸に取付けられたそれぞれの多角形スプロケットの形状を相互に，相似形で拡大，縮小することによりそれぞれの多角形スプロケットの見掛けのピッチ円周長を変化させ，見掛けのピッチ円周長比を変速比とする変速装置において，前記多角形スプロケットに取付ける小型スプロケットを，ワンウェイクラッチを介して取付けることとは別に，多角形スプロケットが変形していない時にクラッチにより小型スプロケットを全数同時に固定保持できるように取付けたことを特徴とする変速装置。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれか一項に記載の変速装置であって，１つの駆動装置で変形する複数の多角形スプロケットを変速装置の入力軸と出力軸に取付け，複数のチェーン輪で動力を伝達することを特徴とする変速装置。
【請求項６】請求項２乃至４のいずれか一項に記載の変速装置であって，前記小型スプロケットを，軸に固定される部分とチェ−ンと噛み合う歯の部分に分け，歯の部分と軸に固定される部分の回転中心を合わせて組み合わせ，ワンウェイクラッチに対し，  歯の部分が限られた量だけズレて回転することができるように軸に固定される部分に歯の部分を，バネもしくはゴムで回転方向を弾性支持することにより，チェ−ンとスプロケットが正確に噛合わない時にスプロケットの歯の部分だけが回転し，自動的に噛合いを修正するスプロケットとすることを特徴とする変速装置。
【請求項７】請求項１乃至６のいずれか一項に記載の変速装置であって，前記スライド装置のスライドフレ−ムに，半径方向に限られた量だけ縮むように，小型スプロケットをバネもしくはゴムで弾性支持し，チェ−ンとスプロケットが正確に噛合わない時に小型スプロケットの取付け部分が半径方向に縮み見掛けのピッチ円周長を変化させ，自動的に噛合いを修正することを特徴とする変速装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は，チェーン伝動式の噛合い型連続無段変速装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の連続無段変速装置としては入出力軸に取付けた回転するディスクを押付けるタイプや特殊な可変径ベルト車に金属ベルトを架けたタイプ等が実用化されている。チェーンによる変速装置は複数のスプロケットにチェーン輪を架けかえる段階的な方法が自転車の変速機で広く実用化されている。
【０００３】
従来の摩擦力に頼る変速装置は容量的な伝達能力に限界があること，摩擦力を発生する押付け力が必要なこと，外乱の影響を受けやすく製作コストが高いこと等で汎用の変速装置とは言い難く特殊な変速機として使用される場合が多い。またチェーン伝動による変速機としては、例えば特開平３−２１９１５６号公報に記載されるものや，本出願人による特開２００２−７０９６７号公報等がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
構造が単純でコンパクト且つ製作費の安価な信頼性の高い変速機を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
ワンウェイクラッチ（又は爪車）を取付け弾性材で支持された複数の小型スプロケットで構成される変形可能な多角形スプロケットをチェーン伝動で連動した。
【０００６】
【実施例】
第１図に示すように，ネジと歯車を組み合わせ，取付けられたものを同心円上に放射状に移動させることができるスライド装置の移動する部分に，ワンウェイクラッチ（又は爪車）を介して回転可能な方向を統一した小型スプロケットを取付け，全体を回転させ１個の変形可能な多角形スプロケットとする。これを変速装置の入力軸と出力軸となる平行な２本の軸に，取付けられた小型スプロケットの回転可能な方向が互いに逆になるように多角形スプロケットを取り付けチェーン輪で連動させる。
入出力軸に取付けられたそれぞれの多角形スプロケットの形状を相互に，相似形で拡大，縮小することによりそれぞれの多角形スプロケットの見掛けのピッチ円周長が変化し，見掛けのピッチ円周長比を変速比として変速することが可能となる。
【０００７】
本発明の変速装置は，複数の固定形状の小型スプロケットで構成される特殊スプロケットの見掛けのピッチ円周長を変化させて変速するので，常に小型スプロケット間のチェ−ン長さがチェ−ンピッチの整数倍になるとは限らない。チェ−ンとスプロケットの歯のズレはスプロケットの歯の上にチェ−ンのリンク部分のロ−ラ−が乗っかった状態が最大で，この状態からスプロケットの歯が前後どちらかに移動すれば噛合うことになる。
【０００８】
自転車などのチェ−ンの回転速度があまり高速ではない変速装置では実用上はあまり問題にならないようであるが，チェ−ンがスプロケットの歯に乗り上げた状態が解消せず変速動作に支障が出る場合にはこれを解消することが求められ，チェ−ンと小型スプロケットが正確に噛合うことが必要な場合には小型スプロケットの歯を強制的にチェ−ンと噛合せる必要がある。
【０００９】
本発明の場合，特殊スプロケットを構成する小型スプロケットは一方向にしか回転しないので，チェ−ンが小型スプロケットの歯に乗り上げた場合，小型スプロケットが回転できる方向に回転して噛合う場合にはチェ−ンは小型スプロケットの歯を回転方向に押して回転を加速させて勝手に噛合うが，小型スプロケットが回転できない方向に回転しないと噛合わない場合には工夫が必要になる。
本発明では，次に述べるように，（１）小型スプロケットの歯だけを噛合う方向に回転させて噛合わせる方法と，（２）特殊スプロケットの見掛けのピッチ円周長を形作る小型スプロケットの配置半径を少し変えて噛合わせる方法とにより上記問題を解決した。
【００１０】
（１）の小型スプロケットの歯だけを噛合う方向に回転させて噛合わせる方法としては，小型スプロケットの構造を２つに分け，軸に固定される部分とチェ−ンと噛み合う歯の部分に分け，歯の部分と軸に固定される部分の中心を合わせて組み合わせる。軸に固定される部分に取付ける歯の部分の取付け方法は，チェ−ンと噛合うために必要な最小角度だけ軸に固定される部分に対してズレて回転できるように歯の部分を取付ける。
チェ−ンが最も噛合わない状態はスプロケットの歯の頂上にチェ−ンのリンク部分が乗っかったときであるから，歯の部分の必要最小限の回転量はチェーンの半ピッチ分である。また衝撃のない連続的な運転になるように，回転方向の支持はチェ−ンと歯の無駄な遊びを無くすため，歯の部分と軸に固定される部分がズレないで一致するように常に力を加えるために歯の部分を軸に固定される部分にバネもしくはゴムで強めに弾性支持する構造とする（第５図参照）。
【００１１】
これにより正常な噛合い状態では歯の部分と軸に固定される部分はズレないように弾性で支持されるが，歯の部分にチェ−ンが乗り上げると軸芯からチェ−ンの接触点までの距離（半径）が正常な噛合い時よりも大きくなるので，小型スプロケットの回転には正常な噛合い状態の時以上に回転トルクが必要になり，バネもしくはゴムで弾性支持されている歯の部分に正常な噛合い時よりも大きな力がかかる。
このためワンウェイクラッチ（又は爪車）の働きで通常は回転できない方向に歯の部分だけがズレて回転するので，チェ−ンは小型スプロケットの歯の部分と噛合い，噛合った状態で歯の部分の逆回転はストッパ−に当り止まる。その後小型スプロケットは正常な回転トルクになり，歯の部分はバネもしくはゴムの圧縮され  た弾性で復元され，元の位置に戻る。
【００１２】
（２）の特殊スプロケットの見掛けのピッチ円周長を形作る小型スプロケットの配置半径を少しだけ変化させて噛合わせる方法としては，本発明の変速装置で，スライドフレ−ムを同心円上に放射状に任意に移動させるスライド装置のスライドフレ−ムに取り付ける小型スプロケットを，スライドフレ−ムを二重構造にしてネジで移動，固定される矩形のスライドフレ−ムの上に小型スプロケットを取付ける軸がついた底の開いた箱状のフレ−ムを被せ，特殊スプロケットの中心に向かって半径方向にスライドして若干縮むようにバネもしくはゴムで弾性支持する（第６図参照）。
チェ−ンが小型スプロケットの歯に乗り上げた時には正常な噛合い状態よりもチェ−ンの支持間隔が一瞬長くなり張力がかかるので小型スプロケットはバネもしくはゴムが一瞬圧縮されてチェ−ンの支持間隔が短くなり小型スプロケットの歯の上に乗り上がったチェ−ンのリンク部分は山形の歯のどちらかに移動して噛合い状態が改善される。
また，（２）の構造のスライドフレームに，（１）の構造の小型スプロケットを取付けることも当然可能であり，有効である。
【００１３】
チェーンの伝達容量が不足した場合，入出力軸に複数の変形可能な多角形スプロケットを取付け，複数のチェーン輪を架けて伝達容量を増加させる。またより円滑な伝動が必要な場合，複数の多角形スプロケットを取付け位置を均等にずらしながら多角形の見掛けの角数を多くして円形に近づけ，複数のチェーン輪を架けて伝動することにより，より円滑な伝動が可能となる。
【００１４】
本発明の変速装置の入出力軸に取付けるそれぞれの多角形スプロケットで，スライド装置の放射状に移動する部分にチェーン輪の伝動方向が逆になるように回転可能な方向が互いに逆の２個の小型スプロケットを各面の回転可能な方向を統一して１つの多角形スプロケットの裏面と表面に取り付け２本のチェーン輪を架けると，正転でも逆回転でも変速比が同じになる（第３図参照）。
負荷により出力軸が過回転してチェーン輪の回転速度よりも出力軸の多角形スプロケットの回転速度が速くなると出力軸の多角形スプロケットはチェーン輪の中で空回りしようとするが，通常の伝動状態のときには同方向に回転するが動力を伝達しない反対側にある逆回転方向用の伝動装置の出力軸が入力軸の役目をし本来の入力軸を強制的に過回転させようとする。この時本来の入力軸に連結された動力が抵抗しブレーキの役目をするので出力軸の過回転を抑制することができる。
【００１５】
また，本発明の変速装置２組をチェーン輪の伝動方向を逆にして背中合わせに組合せ，ワンウェイクラッチ（又は爪車）を介してそれぞれの多角形スプロケットを入出力軸に取り付けると，２組の変速装置がそれぞれの伝動方向で独立して機能するので，正逆どちらの回転方向でも変速でき且つ正逆別々に任意の変速比が選択可能となる（第４図参照）。
【００１６】
この他，本発明の変速装置の多角形スプロケットに取付ける小型スプロケットを，ワンウェイクラッチ（又は爪車）を介して取付けることとは別に，多角形スプロケットが変形していない時に小型スプロケットを全数同時に固定保持できるようにクラッチを介して取付けることも可能である。多角形スプロケットが変形していて変速中はワンウェイクラッチ（又は爪車）が働き，変速を停止した時にクラッチの働きで小型スプロケットは固定され，次の変速動作がおきるまで小型スプロケットを固定，保持し続け変速比を固定する。この機能により変速比を自由に変更，固定でき且つ固定状態で逆転方向にも動力を伝達できる。
【発明の効果】
チェーン伝動は信頼性が高く振動，衝撃を吸収する効果もあり作業環境にもあまり影響されない廉価な伝動方法である。近年の材質向上により高負荷にも耐えられる高強度のチェーンも出現しており，本発明が実用化された場合，軽負荷の機械から高負荷がかかる機械まで広い範囲で機構が簡単，軽量で安価な無段変速機が提供され，特に高負荷機械への適応が期待される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本的な変速装置の例
【図２】複数の多角形スプロケットを軸に取付けた例
【図３】裏表面に逆方向の変速機構を組合せた形式の模式図
【図４】本発明の変速装置を２組伝動方向を逆にして軸に取付けた形式の模式図
【図５】歯の部分を軸に取付ける部分に弾性体で取付けた調整機能を持たせたスプロケットの例
【図６】スライドフレ−ムを二重構造にしてスプロケットを弾性支持構造にした噛合い調整機能の例
【符号の説明】
１    小型スプロケット取付け軸
２    小型スプロケット（の歯の部分）
３    ギヤボックス
４    ゴム（弾性支持材）
５    変形用動力
６    多角形スプロケット
７    変形用動力供給装置
８    オネジ棒
９    スライドフレーム
１０    見掛けのピッチ円（多角形）
１１    回り止め
１２    ワンウェイクラッチ又は爪車
１３    チェーン輪
１４    出力軸
１５    入力軸
１６    変形用駆動軸
１７    変形用駆動歯車
１８    常時回転可能な方向
１９    組立兼ガイドボルト
２０    組立兼リミットボルト
２１    コイルバネ（弾性支持材）
２２    スライドフレーム（アウタ−）