(57)【要約】【課題】複合スプロケットを利用した変速機構であって、歯数が小数となる状態も考慮したものにおいて、従動側の複合スプロケットの各ピニオンスプロケットに作用する遠心力の影響を軽減させることができるようにする。【解決手段】複数のピニオンスプロケット３０を回転軸の軸心から等距離を維持させながら径方向に同期させて移動させる複合スプロケットを用いた変速機構であって、ピニオン軸に対するピニオンスプロケット３０の回転遊動を一定範囲で許容する遊動許容機構と、ピニオンスプロケット３０を基準の位相位置に向けて付勢するギヤ付勢機構とを備え、従動側の複合スプロケットのピニオンスプロケット３０には、発生する遠心力をキャンセルする遠心力キャンセル機構１３０が装備される。【選択図】図１２
2017101799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力が入力または出力される回転軸と、前記回転軸に対して径方向に可動に支持される複数のピニオンスプロケットと、前記複数のピニオンスプロケットを前記回転軸の軸心から等距離を維持させながら径方向に同期させて移動させる同期移動機構とを有する複合スプロケットを二組と、前記二組の複合スプロケットに巻き掛けられたチェーンとを備え、前記複数のピニオンスプロケットの何れをも囲み且つ前記複数のピニオンスプロケットの何れにも接する円である接円の半径を変更することによって変速比を変更する変速機構であって、
前記ピニオンスプロケットとそれを支持するピニオン軸との間に装備され、前記ピニオン軸に対する前記ピニオンスプロケットの回転遊動を一定範囲で許容する遊動許容機構と、
前記ピニオンスプロケットを前記ピニオン軸に対する基準の位相位置に向けて付勢するギヤ付勢機構と、を備え、
前記二組の複合スプロケットのうち従動側の複合スプロケットの前記ピニオンスプロケットには、当該ピニオンスプロケットに生じる遠心力をキャンセルする遠心力キャンセル機構が装備されている
ことを特徴とする、変速機構。
【請求項２】
前記遠心力キャンセル機構は、
前記ピニオンスプロケットに生じる前記遠心力の大きさに応じた向心力を前記ピニオンスプロケットに加える
ことを特徴とする、請求項１記載の変速機構。
【請求項３】
前記遠心力キャンセル機構は、
前記回転軸と同心で且つ相対回転可能に配設された回転体と、
前記回転体に前記遠心力に応じた回転トルクを加える回転トルク付与部材と、
基端部を前記回転体に巻き付けられて、先端部を前記ピニオンスプロケットに係止され、前記回転体に加えられた回転トルクに応じて前記ピニオンスプロケットに向心力を加える索状の接続部材と、を備えている
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の変速機構。
【請求項４】
前記回転体は、スプロケットであり、
前記接続部材は、前記スプロケットと噛合するチェーンであって、
前記回転トルク付与部材は、前記スプロケットと噛合し、前記ピニオンスプロケットの前記回転軸周りの公転と共に公転するカウンタスプロケットと、前記カウンタスプロケットにその回転中心から偏心して配設された偏心ウェイトとを有し、前記カウンタスプロケットの公転時に前記偏心ウェイトに生じる遠心力によって発生する回転トルクを前記スプロケットに伝達する
ことを特徴とする、請求項３記載の変速機構。
【請求項５】
前記偏心ウェイトは、前記ピニオンスプロケットの公転半径が小さくなるほど、前記偏心ウェイトに生じる遠心力が大きくなるように、前記カウンタスプロケットの回転中心に対する位相が設定されている
ことを特徴とする、請求項４記載の変速機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力側および出力側のそれぞれで回転軸の軸心に対して等距離を維持しながら径方向に可動に支持されて公転（回転軸と一体に回転）する複数のスプロケットによって形成される見かけ上の大きなスプロケットをなす複合スプロケットと、これらの複合スプロケットに巻き掛けられたチェーンとによって動力を伝達する変速機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等に装備される変速機として、プライマリプーリとセカンダリプーリとに駆動ベルトが巻き掛けられた変速機（ベルト式ＣＶＴ）が開発されている。この変速機では、動力の入力される回転軸と動力の出力される回転軸とのそれぞれに設けられたプーリにおいて可動シーブに推力が付与されることで、各プーリと駆動ベルトとの間に摩擦力が発生する。この摩擦力によって、プーリと駆動ベルトとの間で動力が伝達される。
【０００３】
そのため、変速機において大きな動力が伝達される際には、推力を増大させて摩擦力を確保することが必要となる。その際、推力を発生させるポンプやモータといった動力源の負荷が上昇することでエネルギー消費の増加を招くおそれがあり、また、構造的に滑りが発生する箇所では摩擦損失が増大するおそれがある。
そこで、上記の推力や摩擦力を用いずに、スプロケットとチェーンとの噛み合いによって動力を伝達する変速機構が開発されている。
【０００４】
このような変速機構の一つとして、入力側および出力側のそれぞれに、同一半径位置を保ちながら径方向へ移動可能な複数の小さなスプロケット（以下、「ピニオンスプロケット」という）を配設し、この複数のピニオンスプロケットで見かけ上の大きなスプロケット（以下、「複合スプロケット」という）を形成し、これらの複合スプロケットに跨って巻き掛けられたチェーンによって動力を伝達すると共に入出力間の速度比（変速比）を変更する機構が提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、動力が入力又は出力される回転軸と、この回転軸に対して径方向に可動に支持された複数のピニオンスプロケットと、これらの複数のピニオンスプロケットを前記回転軸の軸心から等距離を維持させながら径方向に同期させて移動させるスプロケット移動機構とを有する複合スプロケットを二組と、これら二組の複合スプロケットに巻き掛けられたチェーンとを備え、複数のピニオンスプロケットの何れもを囲み且つ複数のピニオンスプロケットの何れにも接する円の半径である接円半径の変更によって変速比を変更する無段変速機構が開示されている。
【０００６】
各ピニオンスプロケットが径方向に移動することにより、見かけ上の大スプロケットの歯数が変更されるが、この時の径方向移動が連続的に行なわれると、径方向移動の過程で多くの場合、歯数は整数にはならず小数となる。見かけ上の大スプロケットの歯数が小数になると、その分、ピニオンスプロケットの歯とチェーンを構成するのチェーンリンクの歯との間で位相ずれが生じてしまう。
【０００７】
このような位相ずれが生じても、ピニオンスプロケットの歯とチェーンリンクの歯とが整合しうるように、位相合わせ、いわゆる、「歯合わせ」を行なうことが必要になる。「歯合わせ」を行なうには、ピニオンスプロケットが少なくとも歯合わせする分だけは回転位相を変更できなくてはならない。
【０００８】
特許文献１の技術では、ピニオンスプロケットの各歯を進角及び遅角方向に半歯分まで個別に可動にし、且つ、各歯を中立位相位置に付勢するようにした機構（フローティング機構）を設け、これによって、ピニオンスプロケットの回転位相を変更できるだけではなく、回転位相を変更できつつピニオンスプロケットとチェーンとの間でトルク伝達ができるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１５−１６９２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述の複数のピニオンスプロケットで形成された複合スプロケットを利用した変速機構の場合、ベルト式ＣＶＴで摩擦力を確保するために要求される駆動力よりもはるかに大きな推力は不要にできるが、ベルト式ＣＶＴの場合、大小の差はあるがベルトの全領域に張力が発生するのに対して、複合スプロケットを利用した変速機構の場合、チェーンにほとんど張力が発生しない領域がある。特に、複合スプロケットを利用した変速機構であって、上記のフローティング機構を装備した場合、チェーンが従動する側のセカンダリプーリの係合する領域で、チェーンにほとんど張力が発生しない。
【００１１】
例えば、図１５は、フローティング機構を装備しないで、見かけ上の大スプロケットの歯数が常に整数となるように構成した場合のチェーンＣＨの張力分布を示す図である。図１５（ａ）〜図１５（ｃ）において、右側が駆動側複合スプロケットＰＳであり、左側が従動側複合スプロケットＳＳである。図１５（ａ）は変速比がロー側で駆動源から駆動力が出力されている場合を、図１５（ｂ）は変速比がハイ側で駆動源から駆動力が出力されている場合を、図１５（ｃ）は変速比がロー側で駆動源が負荷となる場合（エンジンブレーキ作動の場合）を、それぞれ示している。また、チェーンＣＨの外周に沿った斜線帯で張力分布を示す。張力の大きさは斜線帯の幅で示す。白抜き矢印は遠心力を示す。
【００１２】
この場合には、各ピニオンスプロケットがそれぞれチェーンＣＨとの間で駆動力伝達するので、チェーンＣＨの駆動側複合スプロケットＰＳ及び従動側複合スプロケットＳＳに巻き付いている領域、及び、駆動側複合スプロケットＰＳと従動側複合スプロケットＳＳとの間で駆動力或いは負荷による張力の加わる領域において、チェーンＣＨに張力が発生する。
【００１３】
一方、図１６（ａ）〜図１６（ｃ）は、フローティング機構を装備し、見かけ上の大スプロケットの歯数が小数の場合にも各ピニオンスプロケットがそれぞれチェーンＣＨと噛み合うように構成した場合のチェーンの張力分布を示す図である。図１６（ａ）〜図１６（ｃ）においても、右側が駆動側複合スプロケットＰＳであり、左側が従動側複合スプロケットＳＳである。図１６（ａ）は変速比がロー側で駆動源から駆動力が出力されている場合を、図１６（ｂ）は変速比がハイ側駆動源から駆動力が出力されている場合を、図１６（ｃ）は変速比がロー側で駆動源が負荷となる場合（エンジンブレーキ作動の場合）を、それぞれ示している。また、チェーンＣＨの外周に沿った斜線で張力分布を示す。張力の大きさは斜線の幅で示す。白抜き矢印は遠心力を示す。
【００１４】
この場合には、図１６（ａ），（ｂ）に示すように、駆動力が入力される駆動側複合スプロケットＰＳにおいては、チェーンＣＨが駆動側複合スプロケットＰＳの出口側（チェーンＣＨが複合スプロケットＰＳから離隔する側）の最後の１コマの歯において主に駆動力を伝達する。このため、チェーンＣＨが複合スプロケットＰＳの入口（チェーンＣＨが複合スプロケットＰＳに進入する側）から出口に至る略全ての巻付領域において、大きな駆動張力が発生する。また、駆動側複合スプロケットＰＳと従動側複合スプロケットＳＳとの間で駆動力による張力の加わる領域において、チェーンＣＨに張力が発生する。
【００１５】
また、図１６（ｃ）に示すように、負荷が入力される駆動側複合スプロケットＰＳにおいては、チェーンＣＨが駆動側複合スプロケットＰＳの入口側の最後の１コマの歯において主に駆動力を伝達する。このため、チェーンＣＨが複合スプロケットＰＳの入口から出口に至る略全ての巻付領域において、大きな張力が発生する。また、駆動側複合スプロケットＰＳと従動側複合スプロケットＳＳとの間で負荷による張力の加わる領域において、チェーンＣＨに張力が発生する。
【００１６】
このように、チェーンＣＨに張力が発生する領域では、張力は各ピニオンスプロケットに対して向心力として作用する。各ピニオンスプロケットに生じる遠心力がこの向心力をキャンセルする方向に作用するが、向心力の方が大きいため、チェーンＣＨの張力による向心力が駆動側複合スプロケットＰＳの径を縮小する縮径力として作用することになる。
【００１７】
なお、駆動源がエンジン（内燃機関）であれば、変速比がロー側の場合、図１６（ａ），図１６（ｃ）に示すように、駆動源の駆動力又は負荷が比較的大きく働くため、比較的大きな駆動張力が発生する。変速比がハイ側の場合、逆に、比較的小さな駆動張力となる。
また、変速比がロー側の場合、駆動側複合スプロケットＰＳは小径となって、高回転となる。各ピニオンスプロケットに生じる遠心力は、その回転速度（公転速度）の二乗の大きさになるので、この場合の遠心力は比較的大きなものになる。変速比がハイ側の場合、駆動側複合スプロケットＰＳは大径となって、低回転となるので、遠心力は比較的小さなものになる。
したがって、駆動側複合スプロケットＰＳにおいては、大きな駆動張力による大きな向心力に対しては大きな遠心力が対抗し、小さな駆動張力による大きな向心力に対しては小さな遠心力が対抗する。
【００１８】
一方、従動側複合スプロケットＳＳに着目すると、図１６（ａ）〜図１６（ｃ）に示すように、チェーンＣＨには張力はあまり発生しない。このため、張力による向心力もほとんど作用しない。これに対して、各ピニオンスプロケットには遠心力が生じるので、この遠心力が、従動側複合スプロケットＳＳの径を拡径する拡径力として作用することになる。
【００１９】
また、変速比がロー側の場合、従動側複合スプロケットＳＳは大径となって低回転となるので、遠心力は比較的小さなものになる。変速比がハイ側の場合、従動側複合スプロケットＳＳは小径となって高回転となるので、遠心力は比較的大きなものになる。
従動側複合スプロケットＳＳにおいては、駆動張力はほとんど作用せず、各ピニオンスプロケットには駆動張力による向心力も作用しないので、各ピニオンスプロケットには遠心力Ｆｆが直接的に作用し、特に、変速比がハイ側となって、従動側複合スプロケットＳＳは小径となるほど大きな遠心力（即ち、拡径力）が作用する。
【００２０】
このように、駆動側複合スプロケットＰＳには縮径力が作用し、従動側複合スプロケットＳＳには拡径力が作用するので、例えば、ハイ側からロー側にダウンシフトする際には、駆動側複合スプロケットＰＳを縮径させて従動側複合スプロケットＳＳを拡径させるので変速に係る動力負担は小さい。しかし、ロー側からハイ側にアップシフトする際には、駆動側複合スプロケットＰＳを縮径力に抗して拡径させて従動側複合スプロケットＳＳを拡径力に抗して縮径させるので変速に係る動力負担は極めて大きくなる。
【００２１】
本発明は、上記のような課題に鑑み創案されたものであり、複合スプロケットを利用した変速機構であって、歯数が小数となる状態も考慮したものにおいて、従動側の複合スプロケットの各ピニオンスプロケットに作用する遠心力の影響を軽減させることができるようにすることを目的の一つとしている。
なお、ここでいう目的に限らず、後述する〔発明を実施するための形態〕に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本発明の他の目的として位置づけることができる。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
（１）上記の目的を達成するため、本発明の変速機構は、動力が入力または出力される回転軸と、前記回転軸に対して径方向に可動に支持される複数のピニオンスプロケットと、前記複数のピニオンスプロケットを前記回転軸の軸心から等距離を維持させながら径方向に同期させて移動させる同期移動機構とを有する複合スプロケットを二組と、前記二組の複合スプロケットに巻き掛けられたチェーンとを備え、前記複数のピニオンスプロケットの何れをも囲み且つ前記複数のピニオンスプロケットの何れにも接する円である接円の半径を変更することによって変速比を変更する変速機構であって、前記ピニオンスプロケットとそれを支持するピニオン軸との間に装備され、前記ピニオン軸に対する前記ピニオンスプロケットの回転遊動を一定範囲で許容する遊動許容機構と、前記ピニオンスプロケットを前記ピニオン軸に対する基準の位相位置に向けて付勢するギヤ付勢機構と、を備え、前記二組の複合スプロケットのうち従動側の複合スプロケットの前記ピニオンスプロケットには、当該ピニオンスプロケットに生じる遠心力をキャンセルする遠心力キャンセル機構が装備されていることを特徴としている。
【００２３】
（２）前記遠心力キャンセル機構は、前記ピニオンスプロケットに生じる前記遠心力の大きさに応じた向心力を前記ピニオンスプロケットに加えることが好ましい。
【００２４】
（３）前記遠心力キャンセル機構は、前記回転軸と同心で且つ相対回転可能に配設された回転体と、前記回転体に前記遠心力に応じた回転トルクを加える回転トルク付与部材と、基端部を前記回転体に巻き付けられて、先端部を前記ピニオンスプロケットに係止され、前記回転体に加えられた回転トルクに応じて前記ピニオンスプロケットに向心力を加える索状の接続部材と、を備えていることが好ましい。
なお、前記回転体に前記接続部材の基端部が巻き付く方向に、前記回転体へ回転付勢力を付与する付勢機構が備えられていることが好ましい。
【００２５】
（４）前記回転体は、スプロケットであり、前記接続部材は、前記スプロケットと噛合するチェーンであって、前記回転トルク付与部材は、前記スプロケットと噛合し、前記ピニオンスプロケットの前記回転軸周りの公転と共に公転するカウンタスプロケットと、前記カウンタスプロケットにその回転中心から偏心して配設された偏心ウェイトとを有し、前記カウンタスプロケットの公転時に前記偏心ウェイトに生じる遠心力によって発生する回転トルクを前記スプロケットに伝達することが好ましい。
【００２６】
（５）前記偏心ウェイトは、前記ピニオンスプロケットの公転半径が小さくなるほど、前記偏心ウェイトに生じる遠心力が大きくなるように、前記カウンタスプロケットの回転中心に対する位相が設定されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の変速機構によれば、回転時の遠心力が影響して複合スプロケットに拡径力が作用する従動側の複合スプロケットにおいて、遠心力キャンセル機構によってピニオンスプロケットに生じる遠心力がキャンセルされるので、複合スプロケットに作用する拡径力を抑制することができ、変速比の変更時にピニオンスプロケットを径方向に移動させる同期移動機構の負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態にかかる変速機構を示す径方向断面図である。この図１には、白抜きの矢印で公転方向を示す。
【図２】本発明の一実施形態にかかる変速機構を模式的に示す軸方向断面図である。
【図３】図２の一部（領域Ａ）を拡大して示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる変速機構のピニオンスプロケットの一つを取り出して示す分解斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる変速機構の要部を示す分解斜視図である。この図５は、図３に対応する要部を分解して示す。
【図６】本発明の一実施形態にかかる変速機構のピニオンスプロケットの一つを取り出してギヤ歯および支持部に着目して示す要部側面図である。
【図７】本発明の一実施形態にかかる変速機構の可動ディスクに着目して示す側面図である。
【図８】本発明の一実施形態にかかる変速機構の固定ディスクに着目して示す側面図である。
【図９】本発明の一実施形態にかかる変速機構において固定ディスクおよび可動ディスクによって径方向に同期して移動されるピニオンスプロケットおよびガイドロッドを説明する図である。この図９では、（ａ），（ｂ），（ｃ）の順に接円が大きくなっている。なお、図９には、（ａ）に接円の半径が最も小さいものを示し、（ｃ）に接円の半径が最も大きいものを示す。
【図１０】図３の矢視Ｂ−Ｂを示す径方向断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態にかかる変速機構の回転部およびカム溝を示す要部拡大図である。この図１１は、図３の矢視Ｃ−Ｃを拡大して示す要部拡大図である。
【図１２】本発明の一実施形態にかかる遠心力キャンセル機構を示す要部平面図である。
【図１３】本発明の一実施形態にかかる遠心力キャンセル機構を示す要部断面図である
【図１４】本発明の一実施形態にかかる遠心力キャンセル機構の作用を説明する図であって、（ａ）はその模式的平面図，（ｂ）はその遠心力キャンセルに係る力を説明する模式図である。
【図１５】本発明の課題を説明する図であって、フローティング機構を装備しないで歯数が常に整数となるように構成した変速機構のチェーンの張力分布図であり、（ａ）は変速比がロー側の場合を、（ｂ）は変速比がハイ側の場合を、（ｃ）は変速比がロー側で駆動源が負荷となる場合を示す。
【図１６】本発明の課題を説明する図であって、フローティング機構を装備して歯数が小数となるように構成した変速機構のチェーンの張力分布図であり、（ａ）は変速比がロー側の場合を、（ｂ）は変速比がハイ側の場合を、（ｃ）は変速比がロー側で駆動源が負荷となる場合を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照して、本発明の変速機構に関する実施の形態を説明する。なお、本実施形態にかかる変速機構は車両用変速機に適用されるものとする。
この変速機構は、動力の入力される回転軸（入力軸）を有する一方の複合スプロケットと、動力の出力される回転軸（出力軸）を有する他方の複合スプロケットと、これらの複合スプロケットに巻き掛けられて一方から他方の複合スプロケットに動力を伝達するチェーンとを備えている。各複合スプロケットは、チェーンと噛み合う複数のピニオンスプロケットを有する。これらのピニオンスプロケットは、回転軸の軸心から等距離を維持しながら径方向に同期して移動し、また、回転軸の軸心まわりに公転する。
【００３０】
以下の説明では、回転軸の軸心あるいはこの軸心に平行な方向を軸方向とし、軸方向に直交するとともにチェーンの幅方向中心を通って動力伝達方向に延びる仮想的な線として動力伝達線を定め、回転軸の軸心を基準に径方向および周方向のそれぞれを定める。
軸方向については、チェーンに対して近接する側を軸方向内側と呼び、チェーンに対して離隔する側を軸方向外側と呼ぶ。さらに、動力伝達線を基準として、軸方向の一方（以下、「軸方向一方」という）および他方（以下、「軸方向他方」という）を定める。すなわち、軸方向一方と軸方向他方とがチェーンを挟んで互いに反対側にある。
【００３１】
径方向については、回転軸の軸心に対して近接する側を径方向内側（あるいは「内周側」）と呼び、回転軸の軸心に対して離隔する側を径方向外側（あるいは「外周側」）と呼ぶ。さらに、回転軸の軸心を基準として、径方向の一方（以下、「径方向一方」という）および他方（以下、「径方向他方」という）を定める。すなわち、径方向一方と径方向他方とが回転軸の軸心を挟んで互いに反対側にある。
【００３２】
周方向については、変速機構において回転軸が回転する方向あるいはピニオンスプロケットが回転軸の軸心まわりに公転する方向を基準に進角側および遅角側を定める。ここでいう進角側とは、回転駆動源の回転位相が早い側であること（例えば、内燃機関における点火時期）に由来することから、公転する方向とは逆側を意味する。なお、遅角側は、進角側とは反対側（公転する方向）を意味する。
図面では、軸方向一方を「Ｘ１」と示し、軸方向他方を「Ｘ２」と示し、径方向内側を「Ｙ１」と示し、径方向外側を「Ｙ２」と示し、遅角側（公転方向）を「Ｚ１」と示し、進角側（公転方向と逆方向）を「Ｚ２」と示す。
【００３３】
〔Ｉ．一実施形態〕
以下、一実施形態にかかる変速機構について説明する。
［１．構成］
まず、変速機構の構成を説明する。
図１に示すように、変速機構では、二組の複合スプロケット３，３にチェーン４が巻き掛けられている。このチェーン４としては、図１に例示するサイレントチェーンに限らず、ローラチェーンやリーフチェーンといった公知のものを用いることができる。
【００３４】
この変速機構では、入力側の複合スプロケット３（図１では右方に示す）から出力側の複合スプロケット３（図１では左方に示す）にチェーン４を介して回転動力が伝達される。
入力側の複合スプロケット３には、動力の入力される回転軸１が設けられている。また、出力側の複合スプロケット３には、動力の出力される回転軸１が設けられている。これらの複合スプロケット３，３は、動力の伝達方向の違い（即ち、動力の伝達方向が入力側か出力側かの違い）を除いてそれぞれ同様に構成されている。そこで、主に入力側の複合スプロケット３を説明する。
【００３５】
複合スプロケット３には、回転軸１のほか、チェーン４と噛み合って動力を伝達する複数のピニオンスプロケット３０と、チェーン４を案内（ガイド）する複数のガイドロッド４０とが設けられる。ピニオンスプロケット３０およびガイドロッド４０は、回転軸１と一体に回転するように支持され、回転軸１の軸心Ｃ1を中心に公転する。また、ピニオンスプロケット３０およびガイドロッド４０は、軸方向から視て多角形の頂点をなすようにして、見かけ上の大きなスプロケットを形成する。ここでは、周方向に沿って等間隔に六つのピニオンスプロケット３０が配置され、周方向に隣接するピニオンスプロケット３０の間のそれぞれに二本のガイドロッド４０が配置されて、十八角形の仮想的なスプロケットが形成される。
【００３６】
さらに、複合スプロケット３には、回転軸１の軸心Ｃ1から等距離を維持させながらピニオンスプロケット３０およびガイドロッド４０を径方向に同期させて移動させる同期移動機構５０（図２参照）が設けられている。この同期移動機構５０によって、ピニオンスプロケット３０およびガイドロッド４０が径方向に同期して移動することで、複合スプロケット３の外径が変動し、変速機構の変速比が変更される。
【００３７】
複合スプロケット３の外径とは、ピニオンスプロケット３０の何れにも外周から接する円（以下、「接円」という）Ａの直径を意味する。そのため、複合スプロケット３の外径は、接円Ａの半径に対応するのはもちろん、回転軸１の軸心Ｃ1に対する多角形の頂点の距離に対応しており、また、チェーン４の巻き掛け半径に対応している。
図１のピニオンスプロケット３０およびガイドロッド４０ならびにチェーン４は、入力側の接円Ａが最小であって出力側の接円Ａが最大、即ち、変速比が最Ｌｏｗの状態のものを実線で示し、反対に、入力側の接円Ａが最大であって出力側の接円Ａが最小、即ち、変速比が最Ｈｉｇｈの状態のものを二点鎖線で示す。
【００３８】
図２および図５に示すように、同期移動機構５０には、回転軸１と一体に回転する固定ディスク１０と、回転軸１に対して相対回転可能な可動ディスク２０と、固定ディスク１０に対して可動ディスク２０を相対回転駆動する相対回転駆動機構６０とが設けられる。
相対回転駆動機構６０には、軸心Ｃ1まわりに回転する回転系の構成として二種の回転部１９，２９が設けられている。回転部１９，２９のうち一方は、固定ディスク１０と一体に回転する固定回転部１９であり、他方は、可動ディスク２０と一体に回転する可動回転部２９である。そのほか、相対回転駆動機構６０には、軸方向に力を授受する軸方向力授受系の構成が設けられている。
【００３９】
変速機構における回転系の構成は、回転軸１と一体に回転するように固定される固定系の構成と、回転軸１に対して相対回転可能な可動系の構成と、回転軸１の軸心Ｃ1まわりに公転する公転系の構成とに大別される。固定系の構成として、固定ディスク１０および固定回転部１９が設けられ、可動系の構成として、可動ディスク２０および可動回転部２９が設けられ、公転系の構成として、ピニオンスプロケット３０およびガイドロッド４０が設けられる。
【００４０】
固定系の各構成である固定ディスク１０および固定回転部１９ならびに可動系の各構成である可動ディスク２０および可動回転部２９は、回転軸１の軸心Ｃ1と同心であって、動力伝達軸線Ｃ2（図２参照）を基準として対称に軸方向一方および軸方向他方のそれぞれに対向して配置される。
また、軸方向内側から可動ディスク２０，固定ディスク１０の順に並設されている。すなわち、軸方向一方および軸方向他方の可動ディスク２０が向かい合って設けられている。可動ディスク２０の軸方向内側には、チェーン４がピニオンスプロケット３０およびガイドロッド４０に巻き掛けられている。
【００４１】
さらに、ディスク１０，２０の軸方向外側に二種の回転部１９，２９が設けられる。これらの回転部１９，２９は、回転軸１の軸心Ｃ1と同心に設けられ、固定回転部１９の外周に可動回転部２９が配置される。
以下の説明では、回転系の構成を公転系の構成，可動系の構成，固定系の構成の順に説明した後に、軸方向力授受系の構成を述べる。
【００４２】
〔１−１．公転系の構成〕
上述したように、回転軸１の軸心Ｃ1まわりに公転する公転系の構成として、ピニオンスプロケット３０およびガイドロッド４０が設けられる。なお、説明の便宜ために図２および図３では、ピニオンスプロケット３０やガイドロッド４０を同断面に示している。
〔１−１−１．ピニオンスプロケット〕
図１に示すように、ここでは六つのピニオンスプロケット３０が設けられている。具体的には、第一ピニオンスプロケット３０１，第二ピニオンスプロケット３０２，第三ピニオンスプロケット３０３，第四ピニオンスプロケット３０４，第五ピニオンスプロケット３０５，第六ピニオンスプロケット３０６の順に、ピニオンスプロケット３０が間隔をおいて配置される。なお、図１では、チェーン４と噛み合うピニオンスプロケット３０のうち最も遅角側に第１ピニオンスプロケット３０１を示している。
【００４３】
これらのピニオンスプロケット３０１，３０２，３０３，３０４，３０５，３０６は、配置箇所が異なる点を除いて、同様に構成されている。そこで、第一ピニオンスプロケット３０１に着目して説明する。
図４に示すように第一ピニオンスプロケット３０１は、チェーン４と噛み合うギヤ歯３１１を有するギヤ部３１０と、ギヤ部３１０を支持するスプロケット支持部３３０との二つに大別される。これらのギヤ部３１０とスプロケット支持部３３０とは別体に設けられている。なお、図４では、軸方向一方の部材や部位に符号を付し、軸方向他方の部材や部位の符号は省略する。
【００４４】
〈ギヤ部〉
ギヤ部３１０は、セクターギヤ（扇形歯車）形状に形成されている。このギヤ部３１０には、チェーン４との噛み合いに必要な複数のギヤ歯３１１とその基部３１２とが設けられている。また、ギヤ部３１０には、これらのギヤ歯３１１および基部３１２に対して軸方向外側のそれぞれ（軸方向一方および軸方向他方）に、スプロケット支持部３３０と周方向に摺接する摺接部３２０が設けられる。ギヤ歯３１１および基部３１２は、可動ディスク２０よりも軸方向内側に配置され、摺接部３２０は、可動ディスク２０（図２参照）の位置する軸方向領域のうち軸方向内側に配置される。これらのギヤ歯３１１，基部３１２，摺接部３２０は一体に設けられる。
【００４５】
ギヤ歯３１１は、径方向外側に突出して設けられる。ここでは、３丁のギヤ歯３１１が設けられる。これらのギヤ歯３１１は、接円Ａの内周に沿って並んで配置される。
基部３１２は、ギヤ歯３１１に対して径方向内側に設けられる。この基部３１２は、ギヤ歯３１１よりも軸方向寸法が長く形成され、軸方向端部のそれぞれがギヤ歯３１１から突出する。基部３１２の軸方向端部のそれぞれには、摺接部３２０が結合されている。
【００４６】
摺接部３２０は、軸方向から視て扇形をなす。ここでいう扇形とは、二本の半径とこれらの間の二つの円弧とで囲まれる形状を意味する。一方の円弧は径方向内側に配置され、他方の円弧は径方向外側に配置される。これらの円弧は、周方向に沿って設定されている。そのため、摺接部３２０には、周方向に延びる一対の摺接面（外表面）３２１が形成される。具体的には、摺接部３２０において、径方向外側に外側摺接面３２２が形成され、径方向内側に内側摺接面３２３が形成される。
【００４７】
さらに、摺接部３２０には、リターンスプリング（ギヤ付勢部材）３９０の一部を収容する収容部３２４が周方向に沿って設けられている。ここでは、リターンスプリング３９０として圧縮スプリングが用いられている。
具体的には、遅角側に設けられた遅角側収容部３２５と進角側に設けられた進角側収容部３２６との二種の収容部３２４が凹設されている。図４では、一つの遅角側収容部３２５と二つの進角側収容部３２６とが軸方向一方に設けられるものを例示する。ただし、軸方向他方に示すように、二つの遅角側収容部と一つの進角側収容部とが設けられてもよい。
【００４８】
遅角側収容部３２５には、ギヤ部３１０を進角側に付勢する進角付勢用スプリング（第一スプリング）３９１が収容される。また、進角側収容部３２６には、ギヤ部３１０を遅角側に付勢する遅角付勢用スプリング（第二スプリング）３９２が収容される。
ここでは、後述する溝穴部３５２の周方向中央に摺接部３２０が位置した状態において、進角付勢用スプリング３９１の付勢力と遅角付勢用スプリング３９２の付勢力とが等しくなるように設定される。そのため、周方向の力（外力）がギヤ部３１０に働いていなければ、スプリング３９１，３９２の付勢力（内力）が打ち消しあって、溝穴部３５２の周方向中央に摺接部３２０が位置する。あるいは、ギヤ部３１０が遅角側または進角側に変位するほど、溝穴部３５２の周方向中央へ向けて摺接部３２０を付勢する力が大きくなる。つまり、外力の解放時に、溝穴部３５２の周方向中央に摺接部３２０の位置が収束するように、リターンスプリング３９０が摺接部３２０を付勢する。
【００４９】
〈スプロケット支持部〉
スプロケット支持部３３０は、軸方向外側から順に、固定スプロケット支持部３４０，可動スプロケット支持部３５０，連結部材３６０の三つに大別される。固定スプロケット支持部３４０は、固定ディスク１０と軸方向位置が重複して配置され、可動スプロケット支持部３５０は、可動ディスク２０と軸方向位置が重複して配置され、連結部材３６０は、可動ディスク２０よりも軸方向内側に配置される。すなわち、固定スプロケット支持部３４０および可動スプロケット支持部３５０が軸方向一方および軸方向他方のそれぞれに設けられ、一つの連結部材３６０が軸方向一方および軸方向他方に跨って設けられる。これらの固定スプロケット支持部３４０，可動スプロケット支持部３５０，連結部材３６０によって一体に結合される。
【００５０】
固定スプロケット支持部３４０は、軸部３４１および軸受け３４２が軸心Ｃ3と同心に設けられている。軸部３４１は、可動スプロケット支持部３５０から軸方向外側に突出して円柱状に設けられ、軸受け３４２は、軸部３４１の外周で円筒状に設けられる。図４では、多数のニードルベアリングが内周に配置された軸受け３４２を例示している。
この固定スプロケット支持部３４０では、ギヤ歯３１１の径方向位置に対して軸部３４１の径方向位置が重複するように設けられる。更に言えば、図６に例示するように、チェーン４に対してギヤ歯３１１が噛合する径方向位置と軸部３４１および軸受け３４２の軸心Ｃ3の径方向位置とが一致していることが好ましい。
【００５１】
図４に示すように、可動スプロケット支持部３５０では、本体部３５１から径方向内側へ向けて突出部３５６が設けられている。また、本体部３５１の幅（周方向寸法）Ｗ1よりも突出部３５６の幅（周方向寸法）Ｗ2のほうが狭い。この突出部３５６は、所定の長さＬに亘って幅Ｗ2が一定のまま径方向に延びている。同様に、本体部３５１も幅Ｗ1が一定のまま径方向に延びている。なお、突出部３５６における径方向外側の部位が、径方向内側に向かうにつれて幅を連続的に狭める形状としてもよい。
【００５２】
本体部３５１には、スプロケット支持部３３０の摺接部３２０を収容する溝穴部３５２が軸方向内側に凹設されている。
この溝穴部３５２は、軸方向から視て扇形をなす。溝穴部３５２がなす扇形は、摺接部３２０がなす扇形に対応する形状に形成され、一方の円弧は径方向内側に配置され、他方の円弧は径方向外側に配置されている。そのため、溝穴部３５２には、接円Ａの周方向に延びる一対の摺接面（内表面）３５３が形成される。具体的には、溝穴部３５２において、径方向外側に外側摺接面３５４が形成され、径方向内側に内側摺接面３５５が形成される。更に言えば、外側摺接面３５４の径方向内側に摺接部３２０の外側摺接面３２２が摺接し、内側摺接面３５５の径方向外側に摺接部３２０の内側摺接面３２３が摺接することで、溝穴部３５２において摺接部３２０が摺動することができるようになっている。
【００５３】
このように摺接部３２０の摺接面３２２，３２３が摺動することから、溝穴部３５２がなす扇形は、摺接部３２０がなす扇形よりも周方向寸法（円弧長）が長い。すなわち、扇形の中心角が摺接部３２０よりも溝穴部３５２のほうが大きいので、溝穴部３５２に収容された摺接部３２０の遅角側および進角側（周方向の一方および他方）のそれぞれには空間が形成される。換言すれば、摺接部３２０は、遅角側および進角側に形成される空間の周方向寸法分だけしか摺動することができず、それ以上の摺動は制限される。
【００５４】
突出部３５６には、連結部材３６０の軸方向端部が嵌め込まれる嵌装穴３５７が設けられている。そのため、軸方向一方および軸方向他方の可動スプロケット支持部３５０の突出部３５６どうしが、連結部材３６０によって連結される。
【００５５】
〈各種機構〉
さらに、第一ピニオンスプロケット３０１には、スプロケット支持部３３０に対してギヤ部３１０が遊動することを許容する遊動許容機構３７０と、スプロケット支持部３３０に対する所定の基準位相に向けてギヤ部３１０を付勢するギヤ付勢機構３８０とが設けられる。
遊動許容機構３７０は、可動スプロケット支持部３５０の溝穴部３５２と、ギヤ部３１０の摺接部３２０とから構成される。この遊動許容機構３７０は、所定の基準位相に対してギヤ部３１０の遊動を所定の範囲内で許容する。
【００５６】
ここでいう所定の基準位相とは、溝穴部３５２の周方向中央に摺接部３２０が配置された状態におけるギヤ部３１０の位相である。すなわち、ギヤ部３１０が遅角側へも進角側へも等しく遊動することのできる位相として、所定の基準位相が設定される。
また、所定の範囲とは、所定の基準位相に対して、遅角側および進角側のそれぞれにギヤ歯３１１の半歯分の範囲である。そのため、最も進角側または最も遅角側にギヤ部３１０が位置していれば、遅角側または進角側へのギヤ部３１０の遊動がギヤ歯３１１の一歯分まで許容される。この所定の範囲は、溝穴部３５２に配置された摺接部３２０に対して遅角側および進角側に形成される空間の周方向寸法、即ち、摺接部３２０の摺接が許容される寸法に対応している。そのため、溝穴部３５２の周方向中央に配置された摺接部３２０を基準とすれば、この摺接部３２０に対して遅角側の空間および進角側の空間のそれぞれが、ギヤ歯３１１の半歯分に対応する周方向寸法に設定される。
【００５７】
ギヤ付勢機構３８０には、可動スプロケット支持部３５０の溝穴部３５２とギヤ部３１０の摺接部３２０とに加えて、リターンスプリング３９０が設けられる。このギヤ付勢機構３８０は、上述した所定の基準位相に向けて、リターンスプリング３９０の付勢力でギヤ部３１０を付勢する。
上述したように、リターンスプリング３９０は、進角付勢用スプリング３９１で摺接部３２０を進角側に付勢するとともに遅角付勢用スプリング３９２で摺接部３２０を遅角側に付勢することで、所定の基準位相に向けて遅角側および進角側の双方からギヤ部３１０を付勢する。
【００５８】
〔１−１−２．ガイドロッド〕
図１に示すように、複数のガイドロッド４０は、巻き掛けられるチェーン４の軌道を円軌道に近づけて、チェーン４を案内するものである。なお、ガイドロッド４０は、チェーン４と噛み合わず、動力を伝達しない。
図３および図５に示すように、ガイドロッド４０のそれぞれには、ロッド支持部４１の外周に円筒状のガイド部材４２が設けられている。このガイドロッド４０の軸方向端部４０ａには、ガイド部材４２からロッド支持部４１が突出している。この突出したロッド支持部４１がディスク１０，２０に支持される。一方、ガイド部材４２の軸方向外側にチェーン４が接触する。
【００５９】
図１に示すように、ガイドロッド４０は、第一ガイドロッド４０１および第二ガイドロッド４０２の二つに大別される。
第一ガイドロッド４０１は、径方向位置によらずチェーン４を常に案内するのに対して、第二ガイドロッド４０２は、接円Ａが最も大きいときにチェーン４を案内するものの、接円Ａが最も小さいときにチェーン４を案内しない。
【００６０】
ガイドロッド４０１，４０２の相対的な径方向位置に着目して言えば、接円Ａが最も大きいときには、回転軸１の軸心Ｃ１に対する距離が等しく、接円Ａが最も小さいときには、第一ガイドロッド４０１よりも第二ガイドロッド４０２のほうが径方向内側に位置する。
なお、ガイドロッド４０やピニオンスプロケット３０の数は、多くするほどチェーン４の軌道を真円に近づけて巻き掛け半径の変動が抑えられるものの、製造コストや重量の増加を招くおそれがあるため、これらを考慮して設定することが好ましい。
【００６１】
〔１−２．可動系の構成〕
次に、回転軸１に対して相対回転可能な可動系の構成を説明する。この可動系の構成として、可動ディスク２０および可動回転部２９が設けられる。さらに、軸方向一方および軸方向他方の可動ディスク２０および可動回転部２９どうしを連結する軸状の連結シャフト２７が可動系の構成として設けられる。
【００６２】
〔１−２−１．可動ディスク〕
図７に示すように、可動ディスク２０には、径方向に延びる二種の放射状溝２１，２２と、これらの放射状溝よりも径方向内側の二種の穴２５，２６とが設けられる。これらの放射状溝２１，２２および穴２５，２６は、可動ディスク２０を軸方向に貫通して形成されている。
放射状溝２１，２２のうち一方は、ピニオンスプロケット３０のそれぞれに対応して設けられたスプロケット用可動放射状溝２１（一箇所のみに符号を付す）であり、他方は、ガイドロッド４０のそれぞれに対応して設けられたロッド用可動放射状溝２２（一箇所のみに符号を付す）である。
【００６３】
これらの可動放射状溝２１，２２は、対応するピニオンスプロケット３０，ガイドロッド４０を案内するための溝である。したがって、ピニオンスプロケット３０，ガイドロッド４０の径方向移動経路に沿って可動放射状溝２１，２２のそれぞれが設けられる。
また、穴２５，２６のうち一方は、連結シャフト２７が挿通される貫通穴２５（一箇所のみに符号を付す）であり、他方は、回転軸１が挿通される軸穴２６である。回転軸１の軸心Ｃ1と同心に軸穴２６が設けられ、この軸穴２６の径方向外側に貫通穴２５が設けられる。
【００６４】
〈可動放射状溝〉
まず、可動放射状溝２１，２２について説明する。
スプロケット用可動放射状溝２１には、ピニオンスプロケット３０の可動スプロケット支持部３５０が挿入される。同様に、ロッド用固定放射状溝１２には、ガイドロッド４０のロッド支持部４１が挿入される。
【００６５】
可動スプロケット支持部３５０の幅Ｗ１およびロッド支持部４１の直径に応じて、可動放射状溝２１，２２の各溝幅が設定されている。詳細には、可動放射状溝２１，２２の溝幅は、対応する支持部３５０，４１の外径よりもやや大きい。そのため、支持部３５０，４１が可動放射状溝２１，２２に沿って円滑に移動することができる。
これらの可動放射状溝２１，２２は、軸方向から視て直線状に設けられている。とりわけ、直線状のスプロケット用可動放射状溝２１に幅Ｗ1，Ｗ２が一定のまま径方向に延びる可動スプロケット支持部３５０（図４参照）が挿入されることで、ピニオンスプロケット３０の回り止め（自転防止）が図られる。
【００６６】
スプロケット用可動放射状溝２１は、径方向に沿って設けられている。このスプロケット用可動放射状溝２１では、本体溝２１１から径方向内側へ向けて突出溝２１２が突出して設けられている。すなわち、スプロケット用可動放射状溝２１の内周端部２１ａに突出溝２１２が設けられている。突出溝２１２の溝幅Ｗ2′は、本体溝２１１の溝幅Ｗ1′よりも狭く設定されている。
【００６７】
本体溝２１１の溝幅Ｗ1′は、本体部３５１の幅Ｗ1とほぼ等しく、突出溝２１２の溝幅Ｗ2′は、突出部の幅Ｗ2とほぼ等しい。厳密に言えば、本体溝２１１の溝幅Ｗ1′よりも本体部３５１の幅Ｗ1のほうが僅かに狭く、同様に、突出溝２１２の溝幅Ｗ2′よりも突出部の幅Ｗ2のほうが僅かに狭い。そのため、本体溝２１１の内部を本体部３５１が円滑に移動（摺動）することができ、突出溝２１２に対して突出部３５６が径方向に出入りすることができる。
また、突出溝２１２は、所定の長さ（径方向の寸法）Ｌに亘って溝幅Ｗ2′が一定のまま径方向に延びている。この所定の長さＬは、可動スプロケット支持部３５０における突出部３５６の所定の長さＬ（図４参照）とほぼ同一に設定される。突出溝２１２の形状は、可動スプロケット支持部３５０の突出部３５６に対応した形状に形成される。
【００６８】
ところで、変速比が最Ｌｏｗのときには、入力側の複合スプロケット３において接円Ａが最も小さくなることから、そのスプロケット用可動放射状溝２１の内周端部２１ａに可動ピニオンスプロケット支持部３５０が位置する。このとき、可動ピニオンスプロケット支持部３５０の突出部３５６は、突出溝２１２の内部に位置する。そのため、突出溝２１２および突出部３５６どうしは、径方向に沿う所定の長さＬに亘って面状（軸方向から視れば線状）に接触する。したがって、突出溝２１２と突出部３５６との間で周方向の力を授受する。同様に、本体溝２１１と本体部３５１とが面状に接触して周方向の力を授受する。
【００６９】
さらに、ロッド用可動放射状溝２２は、第一ガイドロッド４０１が支持される第一ロッド用可動放射状溝２３と、第二ガイドロッド４０２が支持される第二ロッド用可動放射状溝２４との二つに大別される。
第一ロッド用可動放射状溝２３の内周端部２３ａは、第二ロッド用可動放射状溝２４の内周端部２４ａよりも、回転軸１の軸心Ｃ1に対する距離が遠く、径方向外側に位置する。これに対して、第一ロッド用可動放射状溝２３の外周端部２３ｂから回転軸１の軸心Ｃ1に対する距離と第二ロッド用可動放射状溝２４の外周端部２４ｂから回転軸１の軸心Ｃ1に対する距離とは等しい。
【００７０】
〈可動ディスクの穴〉
次に、可動ディスク２０の穴２５，２６について説明する。
貫通穴２５には、連結シャフト２７が挿通される。そのため、連結シャフト２７に本数に合わせた数（ここでは三つ）の貫通穴２５（一箇所のみに符号を付す）が設けられる。これらの貫通穴２５は、周方向に沿って等間隔に配置されている。
貫通穴２５の内径は、連結シャフト２７の外径に見合った大きさに設定される。
【００７１】
軸穴２６は、回転軸１が挿通される軸穴である。この軸穴２６の内径は、回転軸１の外径よりもやや大きく設定される。軸穴２６に挿通された状態の回転軸１は、可動ディスク２０に対して結合されておらず、独立して回転することができる。逆に言えば、可動ディスク２０は、回転軸１に対して相対回転可能である。
【００７２】
〔１−２−２．可動回転部〕
図３，図５および図１０に示すように、可動回転部２９は、固定回転部１９の外周に配置される円筒状の部材である。この可動回転部２９には、軸方向に延びる可動カム溝２９ａが設けられている。この可動カム溝２９ａは、図１１に示すように、径方向から視て回転軸１の軸心Ｃ１と交差するように形成されるとともに円筒壁の内外を連通するように穿設されている。
可動カム溝２９ａは、周方向に沿って等間隔に複数配置されることが好ましい。たとえば、図１０に例示するように三箇所に設けられてもよいし、図３に例示するように回転軸１の軸心Ｃ1を挟んで向かい合って二箇所あるいは四箇所に設けられてもよい。
【００７３】
〔１−２−３．連結シャフト〕
連結シャフト２７は、軸方向に延びて設けられる。この連結シャフト２７は、図３に示すように、軸方向外側の第一連結部２７ａと軸方向内側の第二連結部２７ｂとに大別される。
第一連結部２７ａは、軸方向一方および軸方向他方のそれぞれにおいて、可動ディスク２０と可動回転部２９とを結ぶ軸方向領域に位置する。そのため、第一連結部２７ａによって可動ディスク２０と可動回転部２９とが一体に回転するように連結される。また、第二連結部２７ｂは、軸方向一方および軸方向他方の可動ディスク２０を結ぶ軸方向領域に位置する。そのため、第二連結部２７ｂによって一対の可動ディスク２０が一体に回転するように連結される。
【００７４】
このように連結部２７ａ，２７ｂが設けられることから、連結シャフト２７は、第二連結部２７ｂを軸方向一方および軸方向他方のそれぞれに延長した領域に第一連結部２７ａが配置され、第一連結部２７ａと第二連結部２７ｂとが一体に結合されたものといえる。
ここでは、連結シャフト２７の軸方向端部のそれぞれがボルト２８によって可動回転部２９に固定されている。
【００７５】
この連結シャフト２７は、周方向に沿って等間隔に複数配置されることが好ましい。たとえば、図１や図５，図１０に例示するように三箇所に設けられてもよいし、図２や図３に例示するように回転軸１の軸心Ｃ1を挟んで向かい合って二箇所あるいは四箇所に設けられてもよい。
なお、連結シャフト２７は、可動カム溝２９ａと干渉しない位相に配置されるが（図５および図１０参照）、説明の便宜のために図２および図３では、可動カム溝２９ａならびに連結シャフト２７およびボルト２８を同断面に示す。
【００７６】
〔１−３．固定系の構成〕
続いて、回転軸１と一体に回転する固定系の構成を説明する。この固定系の構成として、固定ディスク１０および固定回転部１９が設けられる。
〔１−３−１．固定ディスク〕
図８に示すように、固定ディスク１０には、径方向に延びる二種の放射状溝１１，１２と、これらの放射状溝１１，１２よりも径方向内側の二種の穴１５，１６とが設けられる。これらの放射状溝１１，１２および穴１５，１６は、固定ディスク１０を軸方向に貫通して形成されている。
【００７７】
放射状溝１１，１２のうち一方は、ピニオンスプロケット３０のそれぞれに対応して設けられたスプロケット用固定放射状溝１１（一箇所のみに符号を付す）であり、他方は、ガイドロッド４０のそれぞれに対応して設けられたロッド用固定放射状溝１２（一箇所のみに符号を付す）である。
これらの固定放射状溝１１，１２は、可動放射状溝２１，２２と同様に、対応するピニオンスプロケット３０，ガイドロッド４０を案内するための溝である。したがって、ピニオンスプロケット３０，ガイドロッド４０の径方向移動経路に沿って固定放射状溝１１，１２のそれぞれが設けられる。
【００７８】
また、穴１５，１６のうち一方は、連結シャフト２７が挿通される貫通穴１５（一箇所のみに符号を付す）であり、他方は、回転軸１が挿入される軸穴１６である。回転軸１の軸心Ｃ1と同心に軸穴１６が設けられ、この軸穴１６の径方向外側に貫通穴１５が設けられる。
【００７９】
〈固定放射状溝〉
まず、固定放射状溝１１，１２について説明する。
図９に示すように、固定放射状溝１１，１２のそれぞれは、軸方向から視て可動放射状溝２１，２２のそれぞれと交差するように形成される。たとえば、入力側の複合スプロケット３では、変速比が最Ｌｏｗのときに、固定放射状溝１１，１２と可動放射状溝２１，２２との交差箇所（以下、「ディスク交差箇所」という）ＣＰ1が最も径方向内側に位置する。なお、固定ディスク１０の外径と可動ディスク２０の外径とは軸方向から視て重複するが、説明の便宜のために図９には、固定ディスク１０の外径よりも可動ディスク２０の外径をやや小さく示す。
【００８０】
図８に示すように、スプロケット用固定放射状溝１１には、ピニオンスプロケット３０の固定スプロケット支持部３４０が挿入される。同様に、ロッド用固定放射状溝１２には、ガイドロッド４０のロッド支持部４１が挿入される。
支持部３４０，４１の直径に応じて、固定放射状溝１１，１２の各溝幅が設定されている。詳細には、固定放射状溝１１，１２の溝幅は、対応する支持部３４０，４１の外径よりもやや大きい。そのため、支持部３４０，４１が固定放射状溝１１，１２に沿って円滑に移動（摺動）することができる。
これらの固定放射状溝１１，１２は、固定ディスク１０と可動ディスク２０の相対回転に応じて交差箇所ＣＰ１が径方向へ移動するように、径方向に対して傾斜しており、軸方向から視て曲線状に形成されている。
【００８１】
さらに、ロッド用固定放射状溝１２は、ロッド用可動放射状溝２３，２４と同様に、第一ガイドロッド４０１が支持される第一ロッド用固定放射状溝１３と、第二ガイドロッド４０２が支持される第二ロッド用固定放射状溝１４との二つに大別される。
第一ロッド用固定放射状溝１３の内周端部１３ａは、第二ロッド用固定放射状溝１４の内周端部１４ａよりも、回転軸１の軸心Ｃ1に対する距離が遠く、径方向外側に位置する。これに対して、第一ロッド用固定放射状溝１３の外周端部１３ｂから回転軸１の軸心Ｃ1に対する距離と、第二ロッド用固定放射状溝１４の内周端部１４ｂから回転軸１の軸心Ｃ1に対する距離とは等しい。ここでは、回転軸１の軸心Ｃ1に対する距離が等しい箇所で比較したときに、第一ロッド用固定放射状溝１３よりも第二ロッド用固定放射状溝１４のほうが径方向に対して傾斜して設けられている。
【００８２】
このようにロッド用固定放射状溝１３，１４およびロッド用可動放射状溝２３，２４ならびにガイドロッド４０１，４０２が設けられるため、接円Ａが最大（変速比が最Ｈｉｇｈ）のときに、チェーン４を案内するガイド４０の本数が確保されることで、チェーン４の巻き掛け半径の変動が抑えられる。よって、安定して動力を伝達することができ、また、騒音発生を抑制することができる。反対に、接円Ａが最小（変速比が最Ｌｏｗ）のときに、ガイドロッド４０どうしの干渉が確実に回避される。延いては、特にＬｏｗ側へ変速比を拡げることができ、レシカバを確保することができる。
【００８３】
〈固定ディスクの穴〉
次に、固定ディスク１０の穴１５，１６について説明する。
貫通穴１５には、連結シャフト２７が挿通される。具体的には、連結シャフト２７の第１連結部２７ａが貫通穴１５に挿通される。そのため、連結シャフト２７の本数に合わせた数の貫通穴１５（一箇所のみに符号を付す）が設けられる。これらの貫通穴１５は、周方向に沿って等間隔に配置されている。
【００８４】
貫通穴１５は、固定ディスク１０に対して可動ディスク２０が相対回転しうる位相分だけ周方向に延びて設けられている。すなわち、貫通穴１５は、周方向に沿う長穴である。
図９の（ａ）に示すように、接円Ａが最小（変速比が最Ｌｏｗ）のときには、貫通穴１５において周方向の一端部１５ａに連結シャフト２７が位置し、反対に、図９の（ｃ）に示すように、接円Ａが最大（変速比が最Ｈｉｇｈ）のときには、貫通穴１５において周方向の他端部１５ｂに連結シャフト２７が位置する。このように貫通穴１５の内部で連結シャフト２７が移動するために、貫通穴１５の溝幅（径方向寸法）は、連結シャフト２７の第１連結部２７ａの外径よりも大きく設定される。
【００８５】
図８に示すように、軸穴１６は、回転軸１が挿入される軸穴である。この軸穴１６の内径は、回転軸１の外径に見合った大きさに設定される。軸穴１６に挿入された状態の回転軸１は、固定ディスク１０に対して一体に固定される。ここでは、軸方向から視て真円形の軸穴１６を例示するが、軸固定穴および回転軸のそれぞれに対応する凹凸形状が周方向に設けられることで、固定ディスク１０と回転軸１とが一体に回転されるように構成してもよい。
【００８６】
〔１−３−２．固定回転部〕
図３，図５および図１０に示すように、固定回転部１９は、回転軸１の一部に設けられている。言い換えれば、回転軸１のうちディスク１０，２０よりも軸方向外側の一部位が、固定回転部１９として機能する。この固定回転部１９には、軸方向に延びる固定カム溝１９ａが設けられている。この固定カム溝１９ａは、回転軸１の軸心Ｃ1と平行に凹設されている。
また、固定カム溝１９ａは、図１１に示すように、径方向から視て可動カム溝２９ａのそれぞれと交差するように形成される。
【００８７】
具体的なカム溝１９ａ，２９ａの形状は、入力側の複合スプロケット３では、固定カム溝１９ａと可動カム溝２９ａとの交差箇所（以下、「カム交差箇所」という）ＣＰ2が軸方向内側へ向かうにつれて変速比がＬｏｗ側（軸方向外側へ向かうに連れて変速比がＨｉｇｈ側）となり、同様対に、出力側の複合スプロケット３では、カム交差箇所ＣＰ2が軸方向内側へ向かうにつれて変速比がＬｏｗ側となるように設定されている。
なお、固定カム溝２９ａの形成箇所や形成個数は、可動カム溝２９ａと同様に、周囲の構成や要求仕様などに応じて設定すればよく、種々の形状や個数のものを採用することができる。
【００８８】
〔１−４．軸方向力授受系の構成〕
最後に、軸方向に力を授受する軸方向力授受系の構成を説明する。ここでは、二組の複合スプロケット３，３のそれぞれに、軸方向力授受系の構成が独立して設けられる。
図２および図５に示すように、軸方向力授受系の構成として、カム交差箇所ＣＰ2に挿入されるカムローラ７０（図２参照）と、カムローラ７０に対して軸方向の力を伝達する変速用フォーク（軸方向力伝達部材）８０と、変速用フォーク８０に対して拡縮バイアス方向（後段にて詳述）とは反対方向に初期付勢力を付与するカウンタスプリング（カウンタ付勢部材）９９と、変速用フォーク８０を軸方向に移動させる軸方向移動機構９０とが設けられる。この軸方向移動機構９０は、変速用フォーク８０を軸方向に移動させることでカムローラ７０を軸方向に移動させるカムローラ移動機構ともいえる。
【００８９】
さらに、軸方向移動機構９０には、送りネジ機構９１と、この送りネジ機構９１に連動する連動ギヤ機構９５と、連動ギヤ機構９５を支持するサポート９８とが設けられる。そのうえ、送りネジ機構９１には、電動モータ９２によって回転するネジ軸９３に螺合するナット９４が設けられる。
回転部１９，２９と軸方向位置が重複してカムローラ７０，変速用フォーク８０およびナット９４が設けられる。これらのカムローラ７０，変速用フォーク８０およびナット９４から軸方向外側に向けて、サポート９８，連動ギヤ機構９５、電動モータ９２の順に設けられる。カムローラ７０，変速用フォーク８０，サポート９８，連動ギヤ機構９５は、動力伝達線Ｃ2（図２参照）を基準として対称に軸方向一方および軸方向他方のそれぞれに対向して配置される。ただし、電動モータ９２は軸方向一方にだけ配置される。
【００９０】
ネジ軸９３は、連動ギヤ機構９５，サポート９８および変速用フォーク８０を貫通して設けられている。
また、カウンタスプリング９９の軸心Ｃ4と同心のガイドシャフト９９３（図５参照）が付設されている。ここでは、カウンタスプリング９９が径方向一方および径方向他方のそれぞれに配置される。具体的には、軸方向から視て変速用フォーク８０の四隅それぞれにカウンタスプリング９９およびガイドシャフト９９３が配置される。なお、図２および図３に示すように、ネジ軸９３がカウンタスプリング９９のガイドシャフトとして利用（兼用）されてもよい。
【００９１】
上記の軸方向力授受系の各構成に加えて回転系の各構成の配置を列挙すれば、最も軸方向内側に配置されたチェーン４から軸方向外側に向けて、「可動ディスク２０」，「固定ディスク１０」，「回転部１９，２９ならびにカムローラ７０，変速用フォーク８０およびナット９４」，「サポート９８」，「連動ギヤ機構９５」が軸方向一方および軸方向他方のそれぞれに設けられ、さらに軸方向一方において連動ギヤ機構９５の軸方向外側に「電動モータ９２」が設けられる。
【００９２】
軸方向一方および軸方向他方に跨る構成を軸方向寸法の短い順に挙げれば、「ピニオンスプロケット３０およびガイドロッド４０」，「連結シャフト２７」，「カウンタスプリング９９」，「ガイドシャフト９９３」，「ネジ軸９３」である。
具体的には、ピニオンスプロケット３０およびガイドロッド４０が、軸方向一方および軸方向他方の固定ディスク１０を含んでこれらを結ぶ軸方向領域に配置される。また、連結シャフト２７が、軸方向一方および軸方向他方の可動回転部２９を含んでこれらを結ぶ軸方向領域に配置される。さらに、カウンタスプリング９９が、軸方向一方および軸方向他方の変速用フォーク８０どうしの軸方向内側に配置され、そのガイドシャフト９９３が、軸方向一方および軸方向他方の変速用フォーク８０を含んでこれらを結ぶ軸方向領域に配置される。そして、ネジ軸９３が、軸方向一方および軸方向他方の連動ギヤ機構９５を含んでこれらを結ぶ軸方向領域に配置される。
以下の説明では、まずカムローラ７０および変速用フォーク８０について述べ、続いて軸方向移動機構９０，カウンタスプリング９９の順に述べる。
【００９３】
〔１−４−１．カムローラおよび変速用フォーク〕
カムローラ７０および変速用フォーク８０は、固定系の構成に対して可動系の構成を相対回転させるために、軸方向に変位する。具体的には、軸方向に移動させられる変速用フォーク８０によってカムローラ７０が押圧され、押圧されたカムローラ７０が軸方向に変位する。
【００９４】
〈カムローラ〉
図３，図１０，図１１に示すように、カムローラ７０（一箇所のみに符号を付す）は、径方向に延びる軸状部材で構成されている。このカムローラ７０は、カム交差箇所ＣＰ2において固定カム溝１９ａおよび可動カム溝２９ａのそれぞれに挿入される。さらに、カムローラ７０の一端部７０ａは、可動回転部２９から径方向外側に突出して配置される。
【００９５】
回転部１９，２９は軸心Ｃ1まわりに回転するため、カム溝１９ａ，２９ａに挿入されるカムローラ７０も軸心Ｃ1まわりに回転（公転）する。ここでは、カムローラ７０においてカム溝１９ａ，２９ａのそれぞれと径方向領域が重複する箇所に、ベアリングが外装されている。
【００９６】
〈変速用フォーク〉
図３，図５，図１０に示すように、変速用フォーク８０は、ディスク１０，２０に対して平行なプレート状の部材である。図５および図１０では、軸方向から視て四隅の角が落とされた形状の変速用フォーク８０を例示する。
【００９７】
この変速用フォーク８０には、カムローラ７０の径方向外側部を支持するカムローラ支持部８１が設けられている。このカムローラ支持部８１には、径方向内側に回転部１９，２９を収容する回転部収容穴８１１と、この回転部収容穴８１１に対して径方向外側の全周に凹設された溝部８１ａとが設けられる。
回転部収容穴８１１の内径は、可動回転部２９の外径よりもやや大きく設定されている。そのため、回転部収容穴８１１の径方向内側で回転部１９，２９が回転可能である。
【００９８】
溝部８１ａの深さ（径方向寸法）は、カムローラ７０の一端部の突出寸法（径方向寸法）に応じて設定されている。すなわち、カムローラ７０の突出寸法よりも径方向寸法がやや長い円環状の空間が溝部８１ａとして形成される。
この溝部８１ａには、図３，図１０に示すように、カムローラ７０と転がり接触する転動体８１ｂ（一箇所のみに符号を付す）が設けられている。ここでは、複数の転動体８１ｂが溝部８１ａの全周に並んで配置されている。これらの転動体８１ｂとしては、図３，図１０に例示するニードルベアリングのほか、ボールベアリングを用いることができる。
【００９９】
さらに、変速用フォーク８０には、送りネジ機構９１のネジ軸９３およびナット９４が貫通して配置されるネジ機構用穴８０１と、ガイドシャフト９９３の軸方向端部が挿入されるシャフト用穴８０２（図１０参照）とが軸方向に貫通して設けられている。
ネジ機構用穴８０１は、径方向一方（図５および図１０では右上）および径方向他方（図５および図１０では左下）のそれぞれに設けられている。また、シャフト用穴８０２は、カウンタスプリング９９の配置に対応しており、ここでは変速用フォーク８０の四隅に設けられている。
【０１００】
〔１−４−２．軸方向移動機構〕
図３，図５に示すように、軸方向移動機構９０には、サポート９８によって支持される連動ギヤ機構９５を作動させる送りネジ機構９１が設けられる。
【０１０１】
〈送りネジ機構〉
送りネジ機構９１は、電動モータ９２によってネジ軸９３を回転駆動することで、このネジ軸９３に螺合するナット９４を軸方向に移動させる。
ネジ軸９３は、軸方向一方の部位と軸方向他方の部位とで雄ネジの向きが互いに反対向きに設定されている。このように雄ネジの向きが設定されるのに合わせて、軸方向一方のナット９４と軸方向他方のナット９４とで雌ネジの向きが反対向きに設定される。たとえば、ネジ軸９３における軸方向一方の部位と軸方向一方のナット９４とのそれぞれには右ネジが形成され、逆に、ネジ軸９３における軸方向他方の部位と軸方向他方のナット９４とのそれぞれには左ネジが形成される。
【０１０２】
このように雄ネジおよび雌ネジの向きが設定されることで、ネジ軸９３を回転駆動させると、軸方向一方および軸方向他方のナット９４の何れもが軸方向内側または軸方向外側に移動する。
これらのナット９４は、上記のネジ機構用穴８０１内に配置され、変速用フォーク８０に結合（固定）される。すなわち、軸方向一方および軸方向他方のそれぞれに対向して配置された変速用フォーク８０は、軸方向移動機構９０のネジ軸９３およびナット８４によって連結されている。
【０１０３】
また、ネジ軸９３は、径方向一方および径方向他方のそれぞれに設けられる。具体的には、径方向一方の第一ネジ軸９３１と径方向他方の第二ネジ軸９３２とが設けられる。これらのネジ軸９３１，９３２の回転は、連動ギヤ機構９５によって連動する。同様に、ナット９４も径方向一方および径方向他方のそれぞれに設けられる。
【０１０４】
〈連動ギヤ機構〉
連動ギヤ機構９５には、二種のギヤ９５０，９５９が設けられている。
二種のギヤ９５０，９５９の一方は、ネジ軸９３の軸心Ｃ5と同心に設けられ、ネジ軸９３と一体に回転するように結合されたピニオンギヤ９５０である。具体的には、第一ピニオンギヤ９５１が、第一ネジ軸９３１の軸方向端部に結合され、径方向一方に配置される。また、第二ピニオンギヤ９５２が、第二ネジ軸９３２の軸方向端部に結合され、径方向他方に配置される。
【０１０５】
二種のギヤ９５０，９５９の他方は、回転軸１の軸心Ｃ1と同心に設けられ、ピニオンギヤ９５１，９５２のそれぞれと噛み合うアイドラギヤ９５９である。このアイドラギヤ９５９は、回転軸１との間に軸受けが介装され、回転軸１とは独立して回転する。
【０１０６】
〈サポート〉
サポート９８は、図示省略する変速機ケースに固定されたプレート状の支持部材である。
このサポート９８には、挿通されるネジ軸９３のそれぞれを支持する二つのネジ軸用穴９８０と、挿通される回転軸１を支持する回転軸用穴９８９とが設けられる。ネジ軸用穴９８０に対してネジ軸９３が回転可能に支持され、同様に、回転軸用穴９８９に対して回転軸１が回転可能に支持される。
【０１０７】
ここでは、図５に例示すように、サポート９８は、軸方向から視てＺ字状に形成されている。なお、説明の便宜ために図２および図３では、二つのネジ軸用穴９８０，ネジ軸９３１，９３２，ピニオンギヤ９５１，９５２といった径方向一方および径方向他方の各要素を同断面に示している。
【０１０８】
〔１−４−３．カウンタスプリング〕
カウンタスプリング９９は、上述したように、変速用フォーク８０に対して拡縮バイアス方向とは反対方向に初期付勢力を付与する付勢部材である。拡縮バイアス方向とは、動力伝達時に接円Ａが自ずから拡縮径する方向を意味する。この拡縮バイアス方向は、入力側の複合スプロケット３では接円Ａが縮径する方向であり、反対に、出力側の複合スプロケット３では接円Ａが拡径する方向である。その理由は、次の通りである。
【０１０９】
本変速機構では、最も遅角側でチェーン４に噛み合うピニオンスプロケット３０が動力伝達をおもに担う。よって、動力伝達時に、入力側の複合スプロケット３に巻き掛けられたチェーン４には出力側の複合スプロケット３に巻き掛けられたチェーン４よりも広い範囲（巻き掛け領域）に張力が働く。このように張力の働く範囲が異なるため、入力側の複合スプロケット３を縮径させる力（以下、「縮径力」という）が働き、反対に、出力側の複合スプロケット３では遠心力によりこの複合スプロケット３を拡径させる力（以下、「拡径力」という）が発生する。更に言えば、出力側の複合スプロケット３では、遅角側、即ちチェーン４から外れる直前のピニオンスプロケット３に張力が作用するのみなので、張力による縮径力は微小であるが、遠心力による拡径力が強く働く。遠心力は回転数の二乗に比例するので、特に出力側が高速回転するときに大きな拡径力が働くことになる。ただし、遠心力による拡径力は、入力側の複合スプロケットに生じる縮径力よりは小さい。
したがって、入力側の複合スプロケット３では、縮径力によって接円Ａが自ずから縮径しようとし、反対に、出力側の複合スプロケット３では、拡径力によって接円Ａが自ずから拡径しようとする。
【０１１０】
ここでは、入力側の複合スプロケット３において、カム交差箇所ＣＰ2が軸方向内側へ向かうにつれて変速比がＬｏｗ側となるように設定されているため、カム交差箇所ＣＰ2に設けられるカムローラ７０および変速用フォーク８０を軸方向内側へ移動させる力として縮径力が働く。同様に、出力側の複合スプロケット３において、カム交差箇所ＣＰ2が軸方向内側へ向かうにつれて変速比がＬｏｗ側となるように設定されているため、カム交差箇所ＣＰ2に設けられるカムローラ７０および変速用フォーク８０を軸方向内側へ移動させる力として拡径力が働く。したがって、拡縮バイアス方向は、入力側の複合スプロケット３では軸方向内側へ向かう方向であり、同様に、出力側の複合スプロケット３では軸方向内側へ向かう方向である。そのため、入力側の複合スプロケット３におけるカウンタスプリング９９として、軸方向外側へ向けて付勢する圧縮スプリングが用いられ、同様に、出力側の複合スプロケット３におけるカウンタスプリング９９として、軸方向外側へ向けて付勢する圧縮スプリングが用いられる。
【０１１１】
さらに、カウンタスプリング９９には、ガイドシャフト９９３が付設されている。このガイドシャフト９９３に対して、変速用フォーク８０が軸方向に移動可能に設けられる。なお、ガイドシャフト９９３の軸方向寸法は、最も軸方向外側に位置する変速用フォーク８０どうしの軸方向寸法よりも長く、サポート９８のそれぞれに干渉（接触）する寸法よりも短く設定される。
【０１１２】
〔１−５．遠心力キャンセル機構の構成〕
次に、図１２〜図１４を参照して、従動側の複合スプロケット３のピニオンスプロケット３０に装備されている遠心力キャンセル機構１３０について説明する。この遠心力キャンセル機構１３０は、ピニオンスプロケット３０が回転軸１の軸心Ｃ1を中心に公転することによって生じる遠心力Ｆｆをキャンセルするもので、遠心力Ｆｆの大きさに応じた向心力Ｆｐをピニオンスプロケット３０に加えるものである。なお、この遠心力キャンセル機構１３０は、図２における固定ディスク１０と変速用フォーク８０との間のスペースＳ１及びＳ２に装備される。
【０１１３】
遠心力キャンセル機構１３０は、図１２，図１３に示すように、回転軸１と同心で且つ相対回転可能に配設された遠心力キャンセル用スプロケット（回転体）１３１と、スプロケット１３１に遠心力Ｆｆに応じた回転トルクを加えるカウンタスプロケット（回転トルク付与部材）１３２と、スプロケット１３１に加えられた回転トルクに応じてピニオンスプロケット３０に向心力Ｆｐを加えるチェーン（索状の接続部材）１３３とを有している。
【０１１４】
本実施形態では、図１３に示すように、スペースＳ１及びＳ２の双方に、遠心力キャンセル機構１３０が装備されており、図１２には、その一方のスペースＳ１に装備される遠心力キャンセル機構１３０を示している。各遠心力キャンセル機構１３０は、６個のピニオンスプロケット３０のうちの１つおきの３個のピニオンスプロケット３０に設けられている。なお、図１３では、各遠心力キャンセル機構１３０について軸方向（スプロケット１３１等の厚み方向）に拡大して示すが、これは便宜上の処理であり、実際の各遠心力キャンセル機構１３０はスペースＳ１及びＳ２内に装備されるよう、コンパクトに（軸方向の厚みを充分に薄くした）構成される。
【０１１５】
図１２，図１３に示すように、スプロケット１３１は軸心Ｃ１回りに回転可能に支持されており、軸方向に三段のギヤ部１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃを備えた、３連ギヤとして構成されている。これらのギヤ部１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃはチェーン１３３の各リンク溝１３３ａが噛合するもので同一規格に構成されている。また、スプロケット１３１には、もう一つのギヤ部１３１ｄが設けられている。このギヤ部１３１ｄはカウンタスプロケット１３２のギヤ部１３２ａが噛合するもので、ギヤ部１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃと同一外径の必要はない。
【０１１６】
カウンタスプロケット１３２は、ここでは、スペースＳ１及びＳ２内の最も軸端側に配置され、固定ディスク１０に支持された軸１３２Ｓに回転可能に支持されている。そして、外周のギヤ部１３２ａがスプロケット１３１のギヤ部１３１ｄと噛合している。
カウンタスプロケット１３２には、その回転中心Ｃ１１から偏心した箇所に偏心ウェイト１３４が配設されている。
【０１１７】
図１２においては、３つのスプロケットにそれぞれ符号３０ａ〜３０ｃを付して区別しており、これらのスプロケット３０ａ〜３０ｃは、スプロケット３０１，３０３，３０５、又は、３０２，３０４，３０６に相当する。このうちスプロケット３０ａに着目すれば、チェーン１３３は、基端部をスプロケット１３１にピン１３５ａで係止され、基端部側の各リンク溝１３３ａをスプロケット１３１のギヤ部１３１ａに噛合させながらスプロケット１３１に巻き付く。また、チェーン１３３は、先端部をピニオンスプロケット３０にピン１３５ｂで係止される。基端部側の巻付量は、ピニオンスプロケット３０の径方向位置に応じて、ピニオンスプロケット３０が軸心Ｃ１に近づくほど多くなる。
【０１１８】
このような構成が、スプロケット３０ｂ，３０ｃにおいても同様に構成されている。
さらに、スペースＳ２側の遠心力キャンセル機構１３０もスプロケット３０ａ〜３０ｃ以外の３つのスプロケット３０に関して同様に構成されている。
なお、チェーン１３３は、僅かであっても常時張力がかかっていることが必要なので、図示しないが、スプロケット１３１には、チェーン１３３の基端部が巻き付く方向（図１２の矢印ａ１方向）に、回転付勢力を付与する付勢機構が装備されることが好ましい。スプロケット１３１は、チェーン１３３が繰り出されればチェーン１３３によって矢印ａ２方向に回転し、チェーン１３３が巻き取られる時には付勢機構によって矢印ａ１方向に回転する。
【０１１９】
次に、図１４（ａ），図１４（ｂ）を参照して遠心力キャンセル機構１３０による遠心力Ｆｆをキャンセルするメカニズム説明する。スプロケット１３１，カウンタスプロケット１３２及び各チェーン１３３は、ピニオンスプロケット３０と共に回転軸１の軸心Ｃ１周りを回転或いは公転し、このとき、図１４（ａ）に示すように、各ピニオンスプロケット３０にはそれぞれ遠心力Ｆｆが発生し、カウンタスプロケット１３２の偏心ウェイト１３４に遠心力Ｆ１が発生する。
【０１２０】
各ピニオンスプロケット３０に発生した遠心力Ｆｆは、チェーン１３３を通じてスプロケット１３１に時計回りの回転トルク（これを遠心トルクともいう）Ｔｆを加える。
一方、偏心ウェイト１３４の遠心力Ｆ１が発生する質点（偏心ウェイト１３４の重心）が、軸心Ｃ１とカウンタスプロケット１３２の回転中心Ｃ１１とを結ぶ基準線ＬＬ上からその一側に外れていると、遠心力Ｆ１によりカウンタスプロケット１３２に、図１４（ａ）に黒矢印ＴＲで示すように、回転トルクＴＲが発生する。
【０１２１】
カウンタスプロケット１３２に噛合するスプロケット１３１には、回転トルクＴＲが回転方向を逆向きに伝達され、スプロケット１３１には、図１４（ａ）に黒矢印ＴＣで示すように、半時計回りの回転トルク（これをカウンタ遠心トルクともいう）ＴＣが加わる。
これにより、半時計回りのカウンタ遠心トルクＴＣが、各ピニオンスプロケット３の遠心力Ｆｆによる時計回りの遠心トルクＴｆをキャンセルするように作用する。
【０１２２】
特に、本実施形態では、ピニオンスプロケット３０が軸心Ｃ１に近づくと、これに応じてスプロケット１３１が複合スプロケットに対して反時計回りに相対回転して、カウンタスプロケット１３２を時計回りに相対回転させて、偏心ウェイト１３４の位置を変更させるようになっている
【０１２３】
図１２に示すように、ピニオンスプロケット３０が軸心Ｃ１から最も離れる（従動側の複合スプロケットの最ロー位置）と、偏心ウェイト１３４は実線で示す位置となり、基準線ＬＬに接近する。一方、ピニオンスプロケット３０が軸心Ｃ１に最も近づく（従動側の複合スプロケットの最ハイ位置）と、偏心ウェイト１３４は二点鎖線で示す位置となり、基準線ＬＬから大きく離隔する。
【０１２４】
図１４（ｂ）はカウンタ遠心トルクＴＣの大きさを考察するもので、カウンタ遠心トルクＴＣは、偏心ウェイト１３４に発生する遠心力Ｆ１と、遠心力Ｆ１が作用する腕の長さＬ１との積（ＴＣ＝Ｆ１×Ｌ１）であり、腕の長さＬ１は、軸心Ｃ１と回転中心Ｃ１１との距離Ｒと、軸心Ｃ１に対する回転中心Ｃ１１と偏心ウェイト１３４の重心位置とのなす角度αによって、次式のように、表わすことができる。なお、Ｄ，Ｘについては図１４（ｂ）に示す。
Ｌ１／Ｒ＝Ｘ／Ｄ＝ｓｉｎα
∴Ｌ１＝Ｒ×ｓｉｎα
【０１２５】
ここでは、ピニオンスプロケット３０が軸心Ｃ１から最も離れる（従動側の複合スプロケットの最ロー位置）とαは最小になり、ピニオンスプロケット３０が軸心Ｃ１に最も近づく（従動側の複合スプロケットの最ハイ位置）とαは最大になるように設定されている。
【０１２６】
図１６を参照して課題の欄で説明したように、従動側の複合スプロケットのピニオンスプロケット３０が軸心Ｃ１に近づき、従動側の複合スプロケットが最ハイに近づくほど、ピニオンスプロケット３０に発生する遠心力が大きくなり、遠心トルクＴｆが大きくなるが、これに対応するように、ピニオンスプロケット３０が軸心Ｃ１に近づくほど、カウンタ遠心トルクＴＣが大きくなるので、カウンタ遠心トルクＴＣにより遠心トルクＴｆを効率よくキャンセルすることができるようになっている。
【０１２７】
［２．作用および効果］
本実施形態の変速機構は、上述のように構成されるため、以下のような作用および効果を得ることができる。
〔２−１．基本的な作用および効果〕
まず、変速機構における基本的な作用および効果について、変速比を変更する場合，ピニオンスプロケット３０およびチェーン４が噛み合って動力伝達する場合の順に説明する。
【０１２８】
〈変速比を変更する場合〉
変速機構において変速比を変更する場合には、はじめに、電動モータ９２を回転駆動することで、第一ネジ軸９３１を回転させる。このとき、第一ネジ軸９３１の回転に連動して第一ピニオンギヤ９５１が回転し、アイドラギヤ９５９を介して、第二ピニオンギヤ９５２も回転する。この第二ピニオンギヤ９５２の回転に連動する第二ネジ軸９３２も回転する。そして、ネジ軸９３１，９３２のそれぞれに螺合する径方向一方および径方向他方のそれぞれに設けられた一対のナット９４が軸方向に移動する。具体的には、軸方向一方ならびに軸方向他方のそれぞれにおいて、径方向一方および径方向他方における一対のナット９４が軸方向内側または軸方向外側に移動する。
【０１２９】
ナット９４のそれぞれに結合された変速用フォーク８０が、軸方向内側または軸方向外側に移動する。すなわち、軸方向一方および軸方向他方の変速用フォーク８０は、径方向一方および径方向他方のそれぞれに設けられたナット９４に両持ちされながら、互いに近接または離隔するように変位する。
このとき、軸方向一方で変速用フォーク８０を移動させる駆動反力と軸方向他方で変速用フォーク８０を移動させる駆動反力とは、ネジ軸９３１，９３２を介して互いに反対向きに作用することで相殺される。
【０１３０】
さらに、変速用フォーク８０には、カウンタスプリング９９によって、拡縮バイアス方向とは反対方向に初期付勢力が付勢される。たとえば、入力側の複合スプロケット３における変速用フォーク８０には、拡縮バイアス方向が軸方向内側に向かう方向の縮径力が働くのに対して、カウンタスプリング９９によって軸方向外側へ向かう初期付勢力が付与される。また、出力側の複合スプロケット３における変速用フォーク８０には、拡縮バイアス方向が軸方向内側に向かう方向の拡径力が働くのに対して、カウンタスプリング９９によって軸方向外側へ向かう初期付勢力が付与される。よって、拡縮バイアス方向の縮径力および拡径力それぞれの少なくとも一部は、カウンタスプリング９９によって相殺される。
【０１３１】
続いて、軸方向に移動する変速用フォーク８０によって押圧されるカムローラ７０が軸方向内側または軸方向外側に移動する。このカムローラ７０の軸方向移動に伴って、カム交差箇所ＣＰ2が軸方向内側または軸方向外側に移動する。よって、可動回転部２９が固定回転部１９に対して相対的に回転させられる。
可動回転部２９の回転は、連結シャフト２７を介して可動ディスク２０に伝達され、固定回転部１９の回転は、回転軸１を介して固定ディスク１０に伝達される。したがって、回転部１９，２９が相対回転することで、固定ディスク１０に対して可動ディスク２０が相対的に回転する。これらのディスク１０，２０の相対回転により、ディスク交差箇所ＣＰ1が径方向に移動する。そして、ディスク交差箇所ＣＰ1に支持されるピニオンスプロケット３０およびガイドロッド４０も径方向に移動する。
【０１３２】
たとえば、変速比を最Ｌｏｗの状態から最Ｈｉｇｈの状態に移行させるときには、入力側の複合スプロケット３において、図９の（ａ），（ｂ），（ｃ）の順に示すように、ディスク交差箇所ＣＰ1に支持されるピニオンスプロケット３０およびガイドロッド４０が拡径方向に移動する。
このようにピニオンスプロケット３０およびガイドロッド４０を径方向に移動させることで、複合スプロケット３の外径、即ち、接円Ａが拡縮され、変速比が変更される。
【０１３３】
〈ピニオンスプロケットおよびチェーンが噛み合って動力伝達する場合〉
つぎに、変速機構において、ピニオンスプロケット３０およびチェーン４が噛み合って動力伝達する場合に着目して作用を説明する。
上述のように変速する場合には、周方向に隣接するピニオンスプロケット３０間におけるチェーン４の巻掛長が連続的に変動し、複合スプロケット３がなす見かけ上の歯数も連続的に変動する。そのため、ギヤ部３１０におけるギヤ歯３１１の位相とチェーン４の位相とが合わない状況が出現する。
【０１３４】
ここでは、上記のように、互いの位相がズレているギヤ歯３１１およびチェーン４が噛み合うときの作用を説明する。
チェーン４に噛み合う前のギヤ歯３１１は、ギヤ付勢機構３８０のリターンスプリング３９０に付勢されることで、スプロケット支持部３３０に対して所定の基準位相をなしている。
【０１３５】
続いて、ギヤ歯３１１は、位相のズレているチェーン４に噛み合うときに、遊動許容機構３７０によって位相ズレの分だけ周方向に遊動することが許容される。
具体的には、位相のズレているチェーン４によって、遅角側または進角側にギヤ歯３１１が押圧される。そのため、押圧されるギヤ歯３１１と一体に設けられる摺接部３２０も遅角側または進角側に押圧される。押圧された摺接部３２０は、リターンスプリング３９０を伸縮させつつ溝穴部３５２の内部を摺動する。たとえば、ギヤ歯３１１が遅角側に押圧されれば、溝穴部３５２の内部を摺接部３２０が遅角側に摺動する。このとき、進角付勢用スプリング３９２が縮むことで、摺接部３２０に対する進角側への付勢力が強まり、遅角付勢用スプリング３９１が伸びることで、摺接部に対する遅角側への付勢力が弱まる。つまり、摺接部３２０に対する所定の基準位相への付勢力が強まる。
【０１３６】
このようにギヤ歯３１１の遊動が許容されることで、チェーン４とギヤ歯３１１間の位相ズレが吸収され、両者がスムーズに噛み合う。
図１６を用いて前述したように、このギヤ歯３１１を有するピニオンスプロケット３０が公転して、チェーン４に噛み合うピニオンスプロケット３０のうち最も遅角側の公転位相となると、動力伝達をおもに担う。
【０１３７】
このように動力伝達するときのピニオンスプロケット３０では、ピニオンスプロケット３０とギヤ歯３１１間の動力伝達によって、固定スプロケット支持部３４０の軸心Ｃ3まわりにピニオンスプロケット３０を自転させる回転モーメントが発生する。この回転モーメントの周方向成分である第一の入力が、チェーン４に対するギヤ歯３１１の噛合箇所から進角側へ向けて働く。
この第一の入力は、基部３１２および摺接部３２０ならびに可動スプロケット支持部３３０を介して、固定スプロケット支持部３４０に伝達される。すなわち、第一の入力は、チェーン４およびギヤ歯３１１の噛合箇所から径方向内側を経たのちに径方向外側に伝達される。このように伝達された第一の入力に対しては、固定スプロケット支持部３４０を支持するスプロケット用固定放射状溝１１の壁面から遅角側へ向かう抗力が働く。また、チェーン４とギヤ歯３１１との間の動力の伝達により、固定スプロケット支持部３４０の軸心Ｃ3まわりにピニオンスプロケット３０を自転させる回転モーメントが発生する。
【０１３８】
これに対して、固定スプロケット支持部３４０における軸部３４１の径方向位置がギヤ歯３１１の径方向位置に対して重複するように設けられるため、第一の入力の少なくとも一部が抗力によって相殺さる。
ただし、変速比が最Ｌｏｗのときに、入力側の複合スプロケット３では、ピニオンスプロケット３０の伝達トルクがとりわけ大きくなることから、固定スプロケット支持部３４０の軸心Ｃ3まわりの回転モーメントも大きくなるおそれがある。
【０１３９】
この回転モーメントは、ピニオンスプロケット３０を自転させるように働く。具体的には、可動ピニオンスプロケット支持部３５０の本体部３５１および突出部３５６を、径方向に対して傾斜させるように作用する。このとき、本体部３５１と本体溝２１１とが面状に接触して周方向の力を授受するだけでなく、突出部３５６と突出溝２１２とが面状に接触して周方向の力を授受することで、本体溝２１１の壁面からの回転モーメントに対する抗力が本体部３５１に作用するのに加えて、突出溝２１２の壁面からの回転モーメントに対する抗力が突出部３５６に作用する。
【０１４０】
よって、可動ピニオンスプロケット支持部３５０がスプロケット用可動放射状溝２１の壁面にしっかりと受け止められ、ピニオンスプロケット３０の自転が確実に抑えられる。
このピニオンスプロケット３０が更に公転すると、チェーン４からギヤ歯３１１が外れて噛み合いが解かれる。そして、ギヤ付勢機構３８０によって付勢されるギヤ歯３１１は、所定の基準位相をなす。
【０１４１】
〈従動側の複合スプロケットの遠心力のキャンセルについて〉
駆動側の複合スプロケットでは、作動時に、チェーン４の駆動張力が向心力として作用し各ピニオンスプロケット３０に作用する遠心力Ｆｆを打ち消すが、従動側の複合スプロケットでは、チェーン４の駆動張力による向心力は殆ど発生しないため、各ピニオンスプロケット３０に遠心力Ｆｆが発生すると従動側の複合スプロケットの拡径力となって、変速のための同期移動機構５０の負担増を招く。しかし、遠心力キャンセル機構１３０が遠心力Ｆｆをキャンセルするカウンタ遠心トルクＴｃを発生するので、遠心力Ｆｆによる駆動側の複合スプロケットに生じる拡径力を抑えることができ、同期移動機構５０の負担を軽減できる。
【０１４２】
しかも、駆動側の複合スプロケットが縮径して回転速度が高まる変速比がハイ側の変速比になるほど、遠心力Ｆｆが大きくなるのに対して、遠心力キャンセル機構１３０は、これに応じてカウンタ遠心トルクＴｃを大きく発生させて遠心力Ｆｆをキャンセルするので、遠心力Ｆｆによる駆動側の複合スプロケットに生じる拡径力を効率よく抑えることができる。
【０１４３】
〔ＩＩ．その他〕
以上、一実施形態について説明したが、本発明は上述の一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種々変形して実施することができる。上述した一実施形態の各構成は、必要に応じて取捨選択することができ、適宜組み合わせてもよい。
【０１４４】
また、本変速機構は、変速比が連続的（無段階）に変更される無段変速機構として構成されてもよいし、変速比が段階的に変更される有段変速機構として構成されてもよい。
【０１４５】
また、本実施形態のようなセクターギヤ形状のギヤ部３１０を有するピニオンスプロケット３０に限らず、一般的な円形状のギヤ部を有するピニオンスプロケットにも適用できる。
【０１４６】
また、遊動許容機構もピニオン軸に対するピニオンスプロケットの回転遊動を一定範囲で許容するものであればよく、例えば特許文献１に開示されたものでもよく、上記実施形態のものに限定されない。
ギヤ付勢機構もピニオンスプロケットをピニオン軸に対する基準の位相位置に向けて付勢するものであればよく、例えば特許文献１に開示されたものでもよく、上記実施形態のものに限定されない。
【０１４７】
また、変速機構も、複数のピニオンスプロケットを径方向に移動させ、複数のピニオンスプロケットの何れをも囲み且つ複数のピニオンスプロケットの何れにも接する円である接円の半径を変更することによって変速比を変更するものであればよく、例えば特許文献１に開示されたものでもよく、上記実施形態のものに限定されない。
さらに、かかる技術は、チェーンリンクとピニオンスプロケットとが位相ずれを生じうるものであれば、変速機構だけでなく、動力を伝達する機構に広く適用できるものである。
【０１４８】
また、上記実施形態では、遠心力キャンセル機構１３０を、回転軸１と同心に配設された遠心力キャンセル用スプロケット１３１と、スプロケット１３１に遠心力Ｆｆに応じた回転トルク（カウンタ遠心トルク）Ｔｃを加えるカウンタスプロケット１３２と、スプロケット１３１とピニオンスプロケット３０とを接続するチェーン１３３と、遠心力Ｆ１を発生してカウンタスプロケット１３２にカウンタ遠心トルクＴｃを与える偏心ウェイト１３４とを備えて構成しているが、遠心力キャンセル機構１３０はこのような構成に限定されない。
【０１４９】
例えば、遠心力キャンセル用スプロケット１３１は、回転軸と同心に配設された回転体であればよく、カウンタスプロケット１３２及び偏心ウェイト１３４は、この回転体に遠心力Ｆｆに応じた回転トルクＴｃを加えることができればよい。また、スプロケット１３１とピニオンスプロケット３０との接続は、基端部を回転体に巻き付けられて、先端部をピニオンスプロケット３０に係止され、回転体に加えられた回転トルクＴｃに応じてピニオンスプロケット３０に向心力Ｆｐを加える索状の接続部材であればよい。
【０１５０】
さらに、二組の複合スプロケットのうち従動側の複合スプロケットのピニオンスプロケットに、このピニオンスプロケットに生じる遠心力をキャンセルするような何らかの遠心力キャンセル機構を装備すれば、遠心力の影響が大きく変速操作の負担を招きやすい従動側の複合スプロケットについて、その変速操作の負担を軽減できる。したがって、遠心力キャンセル機構の具体的な構成も限定されない。
【符号の説明】
【０１５１】
１  回転軸（入力軸，出力軸）
３  複合スプロケット
４  チェーン
１０  固定ディスク
１１  スプロケット用固定放射状溝
１２  ロッド用固定放射状溝
１３  第一ロッド用固定放射状溝
１４  第二ロッド用固定放射状溝
２０  可動ディスク
３０  ピニオンスプロケット
３０１  第一ピニオンスプロケット
３０２，３０３，３０４，３０５，３０６  第二〜第六ピニオンスプロケット
３１０  ギヤ部
３１１  ギヤ歯
３１２  基部
３２０  摺接部
３２１  摺接面（周方向に延びる外表面）
３２４  収容部
３３０  スプロケット支持部
３４０  固定スプロケット支持部
３５０  可動スプロケット支持部
３６０  連結部材
３７０  遊動許容機構
３８０    ギヤ付勢機構
３９０  リターンスプリング（ギヤ付勢部材）
４０  ガイドロッド
５０  同期移動機構
６０    相対回転駆動機構
７０  カムローラ
８０  変速用フォーク（軸方向力伝達部材）
９０  軸方向移動機構（カムローラ移動機構）
９１  送りネジ機構
９２  電動モータ
９３  ネジ軸
９４  ナット
９５  連動ギヤ機構
９５０  ピニオンギヤ（第一のギヤ）
９５９  アイドラギヤ（第二のギヤ）
９８  サポート
９９  カウンタスプリング（カウンタ付勢部材）
１３０  遠心力キャンセル機構
１３１  遠心力キャンセル用スプロケット（回転体）
１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ，１３１ｄ  スプロケット１３１のギヤ部
１３２  カウンタスプロケット（回転トルク付与部材）
１３２ａ  カウンタスプロケット１３２のギヤ部
１３３  チェーン（索状の接続部材）
１３３ａ  チェーン１３３の各リンク溝
１３４  偏心ウェイト
１３５ａ，１３５ｂ  ピン
Ａ  接円
Ｃ1  回転軸１の軸心
Ｃ2  動力伝達軸線
Ｃ3  固定スプロケット支持部３４０の軸心
Ｃ4  カウンタスプリング９９の軸心
Ｃ5  ネジ軸９３の軸心
Ｃ１１  カウンタスプロケット１３２の回転中心
ＣＰ1  ディスク交差箇所
ＣＰ2  カム交差箇所
Ｆｆ，Ｆ１  遠心力
Ｌ  所定の長さ
ＬＬ  基準線
Ｔｆ  遠心トルク
ＴＣ  カウンタ遠心トルク
Ｗ1  本体部３５１の幅
Ｗ1′  本体溝２１１の溝幅
Ｗ2  突出部３５６の幅
Ｗ2′  突出溝２１２の溝幅
Ｘ１  軸方向一方
Ｘ２  軸方向他方
Ｙ１  径方向内側
Ｙ２  径方向外側
Ｚ１  遅角側
Ｚ２  進角側
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2017101799.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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