JPH09317844A - 無段変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第１及び第２回転軸１，２間にベルト変速機
構４を配置し、遊星ギヤ機構８１の第１要素を第２回転
軸１に、また第２及び第３要素をそれぞれ別の動力伝達
経路により第１回転軸１に駆動連結した無段変速機Ｔに
対し、両回転軸１，２の軸間距離を容易に変更できし、
ギヤ噛合部分を覆うケースを可及的にコンパクトにす
る。 【解決手段】 ベルト変速機構４の第２変速プーリ１３
の固定シーブ１４背面側に密閉状ギヤ収容空間７８を形
成して遊星ギヤ機構８１を収容する。両回転軸１，２間
にベルト伝動機構５５を配置する。第２回転軸２と一体
のフランジ８２に、第１サンギヤ８８に噛合する第１ギ
ヤ部８５と第２サンギヤ９０に噛合する第２ギヤ部８６
とを有する遊星ギヤ８４を支持する。第１サンギヤ８８
をベルト伝動機構５５の第２伝動プーリ５７に、また第
２サンギヤ９０をベルト変速機構４の第２変速プーリ１
３にそれぞれ駆動連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は無段変速機に関し、
特に、ベルト変速機構と遊星ギヤ機構とを組み合わせた
ものに関する技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の無段変速機として、
互いに平行に配置された１対の回転軸の各々に、該各回
転軸に対して回転一体にかつ摺動不能に固定された固定
シーブと、回転軸に固定シーブとの間にＶ字状のベルト
溝を形成するように対向配置されて回転一体にかつ摺動
可能に支持された可動シーブとからなる変速プーリを有
するととともに、これら両変速プーリのベルト溝間に巻
き掛けられたＶベルトを有するベルト変速機構からな
り、可動シーブの軸方向の移動によってＶベルトに対す
る有効半径を可変とすることにより、両回転軸間の変速
比を変えるようにしたベルト式のものが一般によく知ら
れている。

【０００３】この他、特開昭６２−１１８１５９号公報
に示されているように、上記ベルト変速機構を備えると
ともに、変速用のギヤ機構としての遊星ギヤ機構（差動
ギヤ機構）を設けた無段変速機が提案されている。

【０００４】このベルト変速機構及び遊星ギヤ機構を備
えた無段変速機において、遊星ギヤ機構を利用して出力
側回転軸を停止状態から回転させようとすると、動力伝
達経路が駆動動力と循環動力との２つに分かれることが
生じる。すなわち、閉路式差動ギヤ装置では、遊星ギヤ
機構の３つの要素の１つを出力側回転軸に連結し、ベル
ト変速機構のプーリ比調整により遊星ギヤ機構の残りの
１つの要素の回転速度を変えることで、その要素と残り
の他の要素との間の回転方向及び回転速度を異ならせ、
出力側要素つまり出力側回転軸の回転方向及び回転速度
を決定するようになっている。そのとき、動力として駆
動動力及び循環動力が発生し、出力動力は駆動動力から
循環動力を減じたものとなる。そして、入力側回転軸か
ら出力側回転軸に至る２つの動力伝達経路のうち、どち
らが駆動動力経路又は循環動力経路になるかは、遊星ギ
ヤ機構における要素の回転速度で分かれ、回転速度の大
きい方が駆動動力経路となる。尚、この要素の回転速度
とは、要素のピッチ円上の周速度を表す。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このベルト
変速機構及び遊星ギヤ機構を組み合わせた無段変速機で
は、２つの回転軸間に、一方の動力伝達経路としてのベ
ルト変速機構と、遊星ギヤ機構に動力伝達を行うための
他方の動力伝達経路としての伝動ギヤ機構とが並列に配
置されている構造であるので、両回転軸間の距離を変え
ようとすると、上記伝動ギヤ機構におけるギヤの大きさ
やギヤ数を変える設計を行わねばならず、その設計変更
が面倒であった。

【０００６】また、上記遊星ギヤ機構の各要素間やそれ
に伝動する伝動ギヤ機構の噛合部分を潤滑油により潤滑
するので、その潤滑油の保持のために遊星ギヤ機構及び
伝動ギヤ機構の全体を外部から液密シールするための大
きな密閉ケースが設けられており、その大型のケースが
必要な分だけコスト面で不利となる。

【０００７】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、上記のようにベルト変速機構及び遊星
ギヤ機構を組み合わせてなる無段変速機に対し、所定の
手段を講じることにより、２つの回転軸の軸間距離を容
易に変更できるようにし、かつ、ギヤ噛合部分を覆うケ
ースを可及的にコンパクトにしてコストダウンを図り得
るようにすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、ベルト変速機構における変速プー
リの固定シーブを利用し、その背面側に遊星ギヤ機構を
収容するための密閉状のギヤ収容空間を形成するととも
に、この遊星ギヤ機構に対し、ベルト変速機構による動
力伝達経路とは別の動力伝達経路となって伝動するため
の手段は、伝動ベルトで構成するようにした。

【０００９】具体的には、請求項１の発明では、互いに
平行に配設された第１及び第２回転軸と、この第１回転
軸に回転一体に固定された第１伝動プーリ、第２回転軸
上に支持された第２伝動プーリ、第１及び第２伝動プー
リ間に掛け渡された伝動ベルト、及び該伝動ベルトの緩
み側スパンを押圧して伝動ベルトに張力を付与する伝動
ベルトテンション機構を有してなるベルト伝動機構とを
設ける。

【００１０】また、上記第１回転軸に回転一体に固定さ
れた固定シーブ及び第１回転軸に軸方向に移動可能に支
持された可動シーブからなる第１変速プーリ、第２回転
軸上に回転可能に支持された固定シーブ及び第２回転軸
に軸方向に移動可能に支持された可動シーブからなる第
２変速プーリ、これら第１及び第２変速プーリ間に掛け
渡された変速ベルト、各変速プーリの可動シーブを相対
向する固定シーブに対し接離させて各変速プーリのベル
ト巻付け径を変化させる１対の駆動機構、上記両変速プ
ーリのベルト巻付け径が互いに逆方向に変化するように
上記両駆動機構を連動させて両変速プーリ間のプーリ比
を変化させる連動機構、及び上記変速ベルトの緩み側ス
パンを押圧して変速ベルトに張力を付与する変速ベルト
テンション機構を有してなるベルト変速機構を設ける。
そして、このベルト変速機構における上記第２変速プー
リの固定シーブ背面側に、該固定シーブと固定シーブ外
周縁部から第２回転軸外周側に至るカバー部とからなる
ギヤケースによって覆われる密閉状のギヤ収容空間を設
ける。

【００１１】さらに、互いに連結された第１〜第３要素
を有する遊星ギヤ機構を上記第２回転軸上に上記ギヤ収
容空間に収容された状態で設け、その第１要素を上記第
２回転軸に、また第２要素を第２回転軸上の第２伝動プ
ーリに、さらに第３要素を第２回転軸上の第２変速プー
リにそれぞれ駆動連結する。

【００１２】そして、上記連動機構による両変速プーリ
間のプーリ比の変化により第１又は第２回転軸の一方を
他方に対し一方向に回転させる正転状態と、回転停止さ
せるニュートラル状態と、他方向に回転させる逆転状態
とに切り換えて変速するように構成するとともに、ベル
ト変速機構における両変速プーリの可動シーブに対し変
速ベルトが回転軸の軸方向へ上記連動機構及び駆動機構
を介して押圧し合って、その両押圧力間の差により上記
ニュートラル状態へ復元するように構成する。

【００１３】上記の構成により、第１及び第２回転軸間
にはベルト変速機構を含む動力伝達経路とベルト伝動機
構を含む動力伝達経路とが並列に配置されているので、
第１又は第２回転軸の一方を入力部として入力される動
力は、ベルト変速機構又はベルト伝動機構の一方を駆動
動力経路とし、他方を循環動力経路として伝達された
後、第１又は第２回転軸の他方を出力部として出力され
る。そして、連動機構を作動させて上記ベルト変速機構
のプーリ比を変えることで、出力部が入力部に対し正転
状態、ニュートラル状態又は逆転状態に切換変速され
る。

【００１４】上記ベルト変速機構においては、連動機構
の作動により駆動機構の一方を作動させて一方の変速プ
ーリの可動シーブを軸方向に移動させると、それに伴っ
て他方の駆動機構も作動して他方の変速プーリの可動シ
ーブが上記一方の変速プーリにおける可動シーブの固定
シーブに対する接離動作とは逆の動作でもって移動し、
この両可動シーブの逆方向の移動によって両変速プーリ
間のプーリ比が変更される。

【００１５】このとき、上記各駆動機構は、各変速プー
リの固定及び可動シーブが軸方向に対し互いに逆側に位
置するように配置されて、その各可動シーブを背面側か
らそれぞれ相対する固定シーブに対し接離させるもので
あり、この両駆動機構が連動機構により連係されている
ため、両変速プーリに対する変速ベルトの軸方向への押
圧力は互いに相殺される。従って、変速機が上記ニュー
トラル状態にあると、ベルト変速機構における両変速プ
ーリはいずれも駆動側プーリ（又は従動側プーリ）とな
り、両変速プーリ間での変速ベルトの張力分布がバラン
スして、その各変速プーリの可動シーブに対する押圧力
は互いに同じになるので、両変速プーリでのベルト押圧
力の差は上記相殺によって零となり、そのニュートラル
状態が維持される。

【００１６】しかし、変速機がニュートラル状態から正
転側又は逆転側に変化して、ベルト変速機構の一方の変
速プーリのベルト巻付け径が他方よりも増大すると、両
変速プーリでの変速ベルトの張力分布がアンバランスに
なって変速ベルトの有効張力（張り側張力と緩み側張力
との差）が生じ、上記ベルト巻付け径が増大した側のプ
ーリが駆動側プーリに、また小さくなった側のプーリが
従動側プーリにそれぞれなって、その駆動側プーリの変
速ベルトによる押圧力が従動側プーリよりも大きくな
り、このベルト押圧力の差は負荷が増大するほど大きく
なる。すなわち、変速機がニュートラル状態から少しで
も変わってベルト変速機構のプーリ比が変化すると、両
変速プーリ間で上記の如きベルト押圧力の相殺があって
も、その両変速プーリ間でのベルト押圧力の差が発生
し、このベルト押圧力の差に起因して、ベルト巻付け径
が増大した駆動側プーリの該巻付け径が小さくするよう
に変化し、自動的にニュートラル状態に戻る復元力が作
用する。そして、この復元力により出力側回転軸の回転
停止状態である上記ニュートラル状態に戻ると、両変速
プーリ間でのベルト押圧力がバランスして変速ベルトの
有効張力がなくなるので、そのニュートラル状態が保た
れる。このことで変速機のニュートラル状態を安定して
維持することができる。

【００１７】そして、遊星ギヤ機構は第２回転軸上に配
置され、第１及び第２回転軸間にベルト変速機構を含む
動力伝達経路と、ベルト伝動機構を含む動力伝達経路と
が並列に配置されているので、両回転軸同士はベルト変
速機構の変速ベルトと、ベルト伝動機構の伝動ベルトと
が掛け渡された構造になる。このため、両回転軸の軸間
距離を変えるときには、伝動ベルト及び変速ベルトの双
方をそれぞれ別の長さのものに交換するだけで済み、伝
動ギヤ機構を用いて動力伝達経路を構成する構造の場合
のような設計変更の面倒さは生じない。

【００１８】しかも、第１及び第２回転軸間にベルト伝
動機構の伝動ベルトとベルト変速機構の変速ベルトとが
掛け渡されているので、両回転軸間に伝動及び変速ベル
トの２本のベルトを掛け渡すだけで変速機を組み立てる
ことができ、変速機は、変速プーリ間にＶベルトを掛け
渡した通常のベルト変速機と同様の感覚で取り扱うこと
ができる。

【００１９】さらに、このように両回転軸間に掛け渡さ
れている伝動ベルト及び変速ベルトは外部に剥き出しの
状態で使用することができ、そのケースは不要で、遊星
ギヤ機構のみをケースによって覆えばよい。そして、上
記ベルト変速機構において第２回転軸上の第２変速プー
リの固定シーブ背面側に、該固定シーブを含むギヤケー
スによって覆われる密閉状のギヤ収容空間が形成され、
このギヤ収容空間に上記遊星ギヤ機構が外部からシール
した状態で収容されているので、この遊星ギヤ機構のギ
ヤケースは、第２変速プーリの固定シーブを利用したコ
ンパクトなものとになり、その分、変速機のコストを下
げることができる。

【００２０】請求項２の発明では、上記ベルト変速機構
における両変速プーリの可動シーブの固定シーブへの向
きを互いに逆向きとする。

【００２１】また、駆動機構はカム機構とし、該各カム
機構は、変速プーリの可動シーブのボス部上にベアリン
グを介して回転可能に支持された円筒状の回動カムと、
該回動カムにカム接触する固定カムとを有し、回動カム
又は固定カムの一方にカム面が形成されている一方、他
方は該カム面に接触するカムフォロワとされていて、回
動及び固定カムの相対回動により可動シーブを軸方向に
移動させるように構成する。

【００２２】さらに、連動機構は、上記両カム機構の回
動カム同士を連結する１本のリンクを有するものとす
る。

【００２３】この発明では、入力部に対する出力部の回
転数の比つまり変速機の変速比を切り換える場合、両変
速プーリの各カム機構における回動カム同士は１本のリ
ンクを有する連動機構により連動可能に連結されている
ため、一方の変速プーリのカム機構の回動カムを回転軸
回りに回動させて、その固定カムとのカム接触により該
変速プーリの可動シーブを軸方向に移動させると、それ
に伴って他方の変速プーリの可動シーブが上記一方のプ
ーリにおける可動シーブの固定シーブに対する接離動作
とは逆の動作でもって移動し、この両可動シーブの逆方
向の移動によってベルト変速機構のプーリ比が切換変更
される。

【００２４】そのとき、例えば各カム機構における回動
カムに回転軸と直交する面に対し所定の傾斜角で傾斜し
たカム面があり、固定カムに該カム面上を移動するカム
フォロワが設けられているとすると、上記固定カム上の
カムフォロワから回動カムのカム面に力がカム面と直角
方向に作用し、この力は回転軸に平行な方向の平行分力
と回転軸に直交方向の直角分力とに分けられ、後者の分
力は回転軸の軸心と連動機構の１本のリンクへの連結点
とを結ぶ線と直角に作用する。この作用に伴い、回転軸
の軸心とリンクへの連結点とを結ぶ線に対しプーリ比の
変化に拘らず直角でかつ上記直角分力と逆向きのカム回
転反力が生じ、このカム回転反力は、回動カムが支持さ
れている可動シーブのボス部に対し、プーリのベルトが
巻き掛けられている範囲の中央位置においてボス部を押
圧するように作用する。つまり、このボス部に対するカ
ム回転反力は、ボス部と回転軸との摺動部分におけるク
リアランスで、可動シーブがベルトから押圧力を受けた
ときに可動シーブを回転軸に対し傾倒させる方向に働く
モーメントとは逆方向のモーメントが生じるように作用
し、このモーメントにより元のモーメントが相殺されて
小さくなり、可動シーブのボス部内周の回転軸外周に対
する面圧分布が軸心方向に分散し、従来のような大きな
ピークがなくなり、ボス部の摺動抵抗が小さくなる。こ
の摺動抵抗が小さくなった分だけ、ベルト発生押圧力の
回動カムによる固定点に与える荷重（つまり取出押圧
力）が大きくなり、換言すれば、ベルト発生押圧力が大
きな抵抗なく回動カムに取出押圧力として伝達されるこ
ととなる。

【００２５】そして、ベルト変速機構では、変速プーリ
間の開閉力が逆になって両プーリ間の開閉力が部分的に
互いに相殺し合うように両カム機構の回動カム同士が１
本のリンクで連結され、一方のカム機構の取出押圧力を
他方のカム機構のベルト押圧力に利用するようにしてい
ることから、この関係をシーソーに例えた場合、プーリ
比が一定で変速切換えを行わないときには、上記取出押
圧力自体は本発明の場合が従来の場合よりも大きくなる
ものの、駆動側及び従動側で取出押圧力は同じとなり、
これらが互いに釣り合って押圧力の取出効率は従来の場
合と同じである。ところが、プーリ比を変化させるとき
には、ベルト発生押圧力と取出押圧力との差が変速操作
に必要な荷重（操作力）であるので、従来の場合では、
取出押圧力が小さい分だけ残りの操作力が大きくなるの
に対し、この発明では、取出押圧力が大きいことから、
その分、逆に操作力が小さくて済むこととになる。その
結果、上記ベルト変速機構における両変速プーリ間のベ
ルトの押圧力バランスによりニュートラル状態へ移行す
る際の抵抗が小さくなって、スムーズにニュートラル状
態に調整される。

【００２６】請求項３の発明では、上記ベルト伝動機構
の伝動ベルトテンション機構を、伝動ベルトの押圧を停
止して該伝動ベルトによる第１及び第２伝動プーリ間の
動力伝達を遮断するように構成する。

【００２７】このことで、ベルト伝動機構の伝動ベルト
テンション機構による伝動ベルトの押圧が停止される
と、その伝動ベルトによる第１及び第２伝動プーリ間の
動力伝達が遮断されて、第１及び第２回転軸間で動力伝
達が行われない。このことで、伝動ベルトテンション機
構を緊急クラッチとして使用することができる。また、
そのとき、ベルト伝動機構では、伝動ベルトがベルト変
速機構の変速ベルトのように広い範囲を移動せず、その
ベルトスパンの移動範囲が小さいので、安定したクラッ
チ効果を得ることができる。

【００２８】請求項４の発明では、上記遊星ギヤ機構の
第１要素は、第２回転軸に回転一体に取り付けられかつ
互いに異なる歯数の第１及び第２ギヤ部を有する遊星ギ
ヤを第２回転軸と平行の軸線をもって回転可能に支持す
る支持部で構成する。また、第２要素は、上記遊星ギヤ
の第１ギヤ部に噛合する第１サンギヤで、また第３要素
は、上記遊星ギヤの第２ギヤ部に噛合する第２サンギヤ
でそれぞれ構成する。こうすれば、コンパクトな構造の
遊星ギヤ機構が得られ、そのケースの大きさをさらに小
さくして、より一層のコストダウンを図ることができ
る。

【００２９】請求項５の発明では、上記第１回転軸を入
力軸とし、第２回転軸を出力軸とする。

【００３０】

【発明の実施の形態】図１及び図２は本発明の実施形態
に係る無段変速機Ｔの全体構成を示し、この変速機Ｔは
例えば芝刈機や農業機械等の車両においてエンジン及び
駆動車輪（いずれも図示せず）の間の動力伝達経路に配
設される。

【００３１】図１及び図２において、１はエンジンに駆
動連結されて入力部（入力軸）を構成する第１回転軸、
２は駆動車輪に駆動連結されて出力部（出力軸）を構成
する第２回転軸で、これらの両回転軸１，２は、水平方
向から見て各々の先端部が互いに逆向きとなって重なる
ように略水平面内で平行に配置されている。

【００３２】上記両回転軸１，２間に亘りベルト変速機
構４及びベルト伝動機構５５が配設されている。上記ベ
ルト変速機構４は、第１回転軸１上に配置された第１変
速プーリ５を有する。この第１変速プーリ５は、第１回
転軸１にボス部６ａにて回転一体にかつ摺動不能にキー
結合されたフランジ状の固定シーブ６と、この固定シー
ブ６のボス部６ａ（第１回転軸１）上に固定シーブ６に
対向するようにボス部７ａにて摺動可能にかつ相対回転
可能に支持されたフランジ状の可動シーブ７とからな
り、これら両シーブ６，７間にはプーリ溝８が形成され
ている。上記固定シーブ６のボス部６ａは、第１回転軸
１の先端側にその先端部から所定長さだけ突出した状態
となるように延長され、かつ固定ボルト９及び座金１０
により抜け止めされている。

【００３３】一方、第２回転軸２上には第１変速プーリ
５と同径の第２変速プーリ１３が設けられている。この
第２変速プーリ１３は上記第１変速プーリ５と同様の構
成であり、第２回転軸２にボス部１４ａにてベアリング
１７により回転可能にかつ摺動不能に支持されたフラン
ジ状の固定シーブ１４と、この固定シーブ１４のボス部
１４ａ（第２回転軸２）上に、固定シーブ１４に対し上
記第１変速プーリ５における固定シーブ６に対する可動
シーブ７の対向方向と逆方向でもって対向するようにボ
ス部１５ａにて摺動可能にかつ相対回転可能に結合され
たフランジ状の可動シーブ１５とからなり、これら両シ
ーブ１４，１５間にはプーリ溝１６が形成されている。
また、この第２変速プーリ１３の固定シーブ１４のボス
部１４ａは、第２回転軸２の先端側にその先端部から所
定長さだけ突出した状態となるように延長され、このボ
ス部１４ａは上記ベアリング１７を介して固定ボルト１
８及び座金１９により抜け止めされている。

【００３４】そして、上記第１変速プーリ５のプーリ溝
８と第２変速プーリ１３のプーリ溝１６との間にはＶベ
ルトからなる変速ベルト２０が巻き掛けられており、両
変速プーリ５，１３の各可動シーブ７，１５をそれぞれ
固定シーブ６，１４に対して接離させて各プーリ５，１
３のベルト巻付け径を変更する。例えば第１変速プーリ
５の可動シーブ７を固定シーブ６に接近させ、かつ第２
変速プーリ１３の可動シーブ１５を固定シーブ１４から
離隔させたときには、第１変速プーリ５のベルト巻付け
径を第２変速プーリ１３よりも大きくすることにより、
第１変速プーリ５（第１回転軸１）の回転を第２変速プ
ーリ１３に増速して伝達する。一方、逆に、第１変速プ
ーリ５の可動シーブ７を固定シーブ６から離隔させ、か
つ第２変速プーリ１３の可動シーブ１５を固定シーブ１
４に接近させたときには、第１変速プーリ５のベルト巻
付け径を小にし、第２変速プーリ１３のベルト巻付け径
を大きくすることにより、第１変速プーリ５（第１回転
軸１）の回転を減速して第２変速プーリ１３に伝えるよ
うになされている。

【００３５】上記第１回転軸１上には第１変速プーリ５
における可動シーブ７背面側に、該可動シーブ７を固定
シーブ６に対して接離させるための駆動機構としての第
１カム機構２３が設けられている。このカム機構２３は
回動カム２４を有し、該回動カム２４は、可動シーブ７
のボス部７ａ上にベアリング２５を介して相対回転可能
にかつ軸方向に移動一体に外嵌合支持されている。回動
カム２４の第１変速プーリ５と反対側端面には１対の傾
斜カム面２４ａ，２４ａが円周方向に等角度間隔（１８
０°間隔）をあけて形成され、外周には回動レバー２６
が回動一体に突設されている。

【００３６】また、上記回動カム２４背面側の可動シー
ブボス部７ａ（第１回転軸１先端から突出した部分）に
は、カムフォロワとしての円筒状の固定カム２７がベア
リング２８を介して可動シーブボス部７ａ（第１回転軸
１）に対し静止可能に支持され、該固定カム２７は図外
の固定体に連結固定されている。そして、この固定カム
２７には回動カム２４の各カム面２４ａに当接して転動
するローラ２９，２９がそれぞれ回転可能に軸支されて
いる。

【００３７】一方、第２回転軸２上には、第２変速プー
リ１３における可動シーブ１５の背面側に、該可動シー
ブ１５を固定シーブ１４に対して接離させるための駆動
機構としての第２カム機構３１が設けられている。この
第２カム機構３１は、上記第１カム機構２３と同様の構
成で、可動シーブ１５のボス部１５ａ上にベアリング３
３を介して相対回転可能にかつ軸方向に移動一体に外嵌
合支持された回動カム３２を有する。このカム３２の第
２変速プーリ１３と反対側端面には１対の傾斜カム面３
２ａ，３２ａが円周方向に等角度間隔をあけて形成さ
れ、外周には回動レバー３４が回動一体に突設されてい
る。

【００３８】また、回動カム３２背面側の可動シーブボ
ス部１５ａ（第２回転軸２先端からの突出部分）には、
カムフォロワとしての固定カム３５がベアリング３６を
介して可動シーブボス部１５ａ（第２回転軸２）に対し
静止可能に支持され、該固定カム３５は図外の固定体に
連結固定されている。また、この固定カム３５には回動
カム３２の各カム面３２ａに当接して転動するローラ３
７，３７がそれぞれ回転可能に軸支されている。

【００３９】そして、上記第１カム機構２３の回動レバ
ー２６先端にはピン３９を介してリンク４０の一端が連
結され、このリンク４０の他端は上記第２カム機構３１
の回動レバー３４先端にピン４１を介して連結されてお
り、上記回動レバー２６，３４、リンク４０及びピン３
９，４１により連動機構４２が構成されている。この連
動機構４２により、各カム機構２３，３１におけるカム
２４，３２を互いに連係して可動シーブ７，１５のボス
部７ａ，１５ａ周りに回動させ、その各カム面２４ａ，
３２ａ上でローラ２９，３７を転動させることにより、
可動シーブ７，１５を軸方向に移動させて固定シーブ
６，１４に対し互いに相反して接離させ、そのプーリ溝
８，１６の有効半径つまりプーリ５，１３でのベルト巻
付け径を可変とし、両変速プーリ５，１３間のプーリ比
を変化させるようにしている。

【００４０】また、上記第１及び第２変速プーリ５，１
３間に張られた変速ベルト２０の１対のスパン２０ａ，
２０ｂのうちの緩み側となるスパンをその外面から内方
に押圧して変速ベルト２０に張力を与える変速ベルトテ
ンション機構４５が設けられている。このテンション機
構４５は、第１変速プーリ５の固定シーブ６背面側の第
１回転軸１に互いに相対回動可能に支持された第１及び
第２テンションアーム４６，４７を有する。各テンショ
ンアーム４６，４７の先端部にはそれぞれ両回転軸１，
２と平行に延びるテンション軸４８，４８（１つのみ図
示する）の一端が取付固定され、この各テンション軸４
８の他端は各変速プーリ５，１３におけるプーリ溝８，
１６の部分に位置し、この他端部には上記変速ベルト２
０の両スパン２０ａ，２０ａを外面から押圧可能なテン
ションプーリ４９，４９がベアリング５０，５０（１つ
のみ図示する）を介して回転自在に支持されている。上
記各テンションプーリ４９の位置は、変速に伴う変速ベ
ルト２０の軸方向の移動に拘らず、常にテンションプー
リ４９外面が変速ベルト２０外面の一部に接触してそれ
を押圧可能な位置に設定されている。

【００４１】そして、上記両テンションアーム４６，４
７の中間部間には引張ばね５１が掛け渡されており、こ
の引張ばね５１のばね力により第１テンションアーム４
６を図２で時計回り方向に、また第２テンションアーム
４７を同反時計回り方向にそれぞれ回動付勢して、両テ
ンションプーリ４９，４９によりそれぞれ変速ベルト２
０のスパン２０ａ，２０ｂの外面を押圧させる。そし
て、引張ばね５１の各テンションアーム４６，４７に対
する回動付勢力は、テンションプーリ４９，４９が変速
ベルト２０の緩み側スパン２０ａ，２０ｂを該緩み側ス
パン２０ａ，２０ｂに発生する最大張力よりも大きい張
力で押圧するように設定されている。

【００４２】一方、上記ベルト伝動機構５５は、第１回
転軸１上に配置されたＶプーリからなる第１伝動プーリ
５６と、第２回転軸２上に配置され、上記第１伝動プー
リ５６よりも大径のＶプーリからなる第２伝動プーリ５
７とを有する。第１伝動プーリ５６は、上記第１変速プ
ーリ５の可動シーブボス部７ａ先端（固定カム２４に対
し可動シーブ７と反対側）にキー５８により回転一体に
取り付けられている。

【００４３】また、第２回転軸２上には上記第２変速プ
ーリ１３の固定シーブ１４背面側に円筒状スリーブ５９
がベアリング６０によって相対回転可能に支持され、こ
のスリーブ５９に上記第２伝動プーリ５７がキー６１に
より回転一体に取り付けられている。そして、上記第１
及び第２伝動プーリ５６，５７間にはＶベルトからなる
伝動ベルト６２が巻き掛けられている。

【００４４】さらに、上記第１及び第２伝動プーリ５
６，５７間に張られた伝動ベルト６２の１対のスパン６
２ａ，６２ｂのうちの緩み側となるスパンをその外面か
ら内方に押圧して伝動ベルト６２に張力を与える伝動ベ
ルトテンション機構６４が設けられている。この伝動ベ
ルトテンション機構６４は、上記変速ベルトテンション
機構４５と同様のもので、上記第２回転軸２上のスリー
ブ５９に互いに相対回動可能に支持された第１及び第２
テンションアーム６５，６６を有する。これら両テンシ
ョンアーム６５，６６の先端部にはそれぞれ両回転軸
１，２と平行に延びるテンション軸６７，６７の一端が
取付固定され、この各テンション軸６７の他端は各伝動
プーリ５６，５７におけるプーリ溝部分に位置し、この
他端部には上記伝動ベルト６２の両スパン６２ａ，６２
ｂを外面から押圧可能なテンションプーリ６８，６８が
ベアリング６９，６９（１つのみ図示する）を介して回
転自在に支持されている。

【００４５】また、上記テンションアーム６５，６６の
中間部間には引張ばね７０が掛け渡されており、この引
張ばね７０のばね力により第１テンションアーム６５を
図２で反時計回り方向に、また第２テンションアーム６
６を同時計回り方向にそれぞれ回動付勢して、両テンシ
ョンプーリ６８，６８によりそれぞれ伝動ベルト６２の
スパン６２ａ，６２ｂ外面を押圧させる。

【００４６】そして、上記伝動ベルトテンション機構６
４の両テンションアーム６５，６６は、該各テンション
アーム６５，６６を上記引張ばね７０の付勢力に抗して
ベルト押圧方向と反対側に回動させるエアシリンダ等の
アクチュエータ７１，７１に駆動連結されており、伝動
ベルトテンション機構６４は、アクチュエータ７１，７
１の作動により伝動ベルト６２に対する押圧を停止して
両伝動プーリ５６，５７間つまり変速機Ｔでの動力伝達
を遮断するテンションクラッチを構成している。

【００４７】図１に示すように、上記第２変速プーリ１
３の固定シーブ１４外縁部には可動シーブ１５と反対側
に向かって第２回転軸２と同心に延びる円筒部７３が一
体形成されている。この円筒部７３の先端には、中心部
に上記スリーブ５９を挿通せしめた中心孔７４ａを有す
る円板部材７４の外周縁部が液密状に接合固定され、こ
の円板部材７４の中心孔７４ａ周縁とスリーブ５９外周
面との間はシール部材７７によって液密シールされてい
る。よって、上記円筒部７３及び円板部材７４は固定シ
ーブ１４の外周縁部から第２回転軸２の外周側に至るカ
バー部７５をなし、このカバー部７５と固定シーブ１４
とでギヤケース７６が構成され、このギヤケース７６に
よって覆われる密閉状のギヤ収容空間７８が固定シーブ
１４背面側に形成されている。

【００４８】そして、上記第２回転軸２上には遊星ギヤ
機構８１が上記ギヤ収容空間７８に収容された状態で配
置されている。この遊星ギヤ機構８１は互いに連結され
た第１〜第３要素を有する。すなわち、上記ギヤ収容空
間７８に臨む第２回転軸２外周には第１要素（支持部）
としての円板状のフランジ８２が回転一体に結合されて
いる。このフランジ８２は、その同一半径方向の位置に
複数の軸孔８３，８３，…が円周方向に等間隔をあけて
貫通形成され、この各軸孔８３には遊星ギヤ８４が第２
回転軸２と平行の軸線をもった軸部８４ａにて回転可能
に支持されている。この遊星ギヤ８４の軸部８４ａの上
記第２伝動プーリ５７側端部には第１ギヤ部８５が一体
に形成され、上記可動シーブ１５側の端部には第２ギヤ
部８６が回転一体に取り付けられている。

【００４９】また、第２回転軸２に対し相対回転可能な
上記スリーブ５９において上記ギヤ収容空間７８に臨ん
だ端部の外周には、第２要素としての第１サンギヤ８８
が形成され、この第１サンギヤ８８は上記遊星ギヤ８４
の第１ギヤ部８５に噛合されており、このことで第１サ
ンギヤ８８（第２要素）はスリーブ５９を介して第２回
転軸２上の第２伝動プーリ５７に駆動連結されている。

【００５０】さらに、上記第２変速プーリ１３における
固定シーブ１４背面には、そのボス部１４ａを上記ギヤ
収容空間７８内に延長した円筒状のギヤ形成部８９が一
体に形成され、このギヤ形成部８９の外周には、第３要
素としての第２サンギヤ９０が形成され、この第２サン
ギヤ９０は上記遊星ギヤ８４の第２ギヤ部８６に噛合さ
れており、このことで第２サンギヤ９０（第３要素）は
ギヤ形成部８９によって第２回転軸２上の第２変速プー
リ１３の固定シーブ１４に駆動連結されている。

【００５１】さらに、図示しないが、上記ベルト変速機
構４の連動機構４２において第２カム機構３１の回動レ
バー３４先端にはロッドを介して操作レバーが連結され
ている。この操作レバーは例えば揺動軸を中心として揺
動するもので、その切換操作により連動機構４２を作動
させて各回動カム２４，３２に突設されている各回動レ
バー２６，３４を前進最高速位置、ニュートラル位置及
び後進最高速位置の間で回動させ、ベルト変速機構４の
プーリ比を変えることで、上記遊星ギヤ機構８１のフラ
ンジ８２及び第２回転軸２（出力部）を第１回転軸１
（入力部）に対し正転状態、ニュートラル状態又は逆転
状態に切り換えて変速し、ベルト変速機構４における両
変速プーリ５，１３の可動シーブ７，１５に対する変速
ベルト２０の押圧力のバランスにより上記ニュートラル
状態へ移動調整可能とされている。

【００５２】そして、上記遊星ギヤ機構８１の各要素間
のギヤ比及び遊星ギヤ機構８１に対するベルト伝動機構
５５のプーリ比の設定により、例えば出力軸としての第
２回転軸２を入力軸としての第１回転軸１に対し一方向
に回転させる車両の前進状態では、第１回転軸１にベル
ト伝動機構５５を介して駆動連結されている第１サンギ
ヤ８８の回転速度が、同第１回転軸１にベルト変速機構
４を介して連結されている第２サンギヤ９０の回転速度
よりも高くなるように設定されている。

【００５３】次に、上記実施形態の作用について説明す
る。無段変速機Ｔの第１回転軸１に車載エンジンが駆動
連結され、遊星ギヤ機構８１の遊星ギヤ８４を支持する
フランジ８２と一体の第２回転軸２が車両の駆動車輪に
駆動連結されているので、エンジンの回転動力は変速機
Ｔで変速された後、駆動車輪に伝達される。このとき、
変速機Ｔにおいては、上記入力部たる第１回転軸１と出
力部たる第２回転軸２との間の動力伝達経路にベルト変
速機構４及びベルト伝動機構５５が並列に配置されてい
るので、この変速機Ｔの作動時、第１回転軸１から入力
された動力は、ベルト変速機構４とベルト伝動機構５５
とに伝達された後、遊星ギヤ機構８１におけるフランジ
８２を介して第２回転軸２から出力動力として出力され
る。

【００５４】（ニュートラル時）具体的には、操作レバ
ーがニュートラル位置に位置付けられているとき、遊星
ギヤ機構８１のフランジ８２及び第２回転軸２は回転停
止していて、無段変速機Ｔはニュートラル状態にあり、
エンジンの回転動力は駆動車輪に伝達されず、車両が停
止する。

【００５５】このニュートラル状態では、ベルト変速機
構４の第１及び第２変速プーリ５，１３の双方が駆動側
（又は従動側）となっている。

【００５６】また、伝動ベルトテンション機構６４の引
張ばね７０のばね力により第１テンションアーム６５は
図２で反時計回り方向に、また第２テンションアーム６
６は時計回り方向にそれぞれ回動付勢されているので、
操作レバーがニュートラル位置にある状態では、第１テ
ンションアーム６５先端のテンションプーリ６８は伝動
ベルト６２の図２で上側のスパン６２ａの外面を、また
第２テンションアーム６６先端のテンションプーリ６８
は同下側のスパン６２ｂの外面をそれぞれ同じ押圧力で
押圧している。また、変速ベルトテンション機構４５の
引張ばね５１のばね力により第１テンションアーム４６
は図２で時計回り方向に、また第２テンションアーム４
７は反時計回り方向にそれぞれ回動付勢されているの
で、第１テンションアーム４６先端のテンションプーリ
４９は変速ベルト２０の図２で上側のスパン２０ａの外
面を、また第２テンションアーム４７先端のテンション
プーリ４９は同下側のスパン２０ｂの外面をそれぞれ同
じ押圧力で押圧している。

【００５７】このとき、ベルト変速機構４において、各
変速プーリ５，１３の固定シーブ６，１４及び可動シー
ブ７，１５が軸方向に対し互いに逆側に位置するように
配置されており、その各可動シーブ７，１５を背面側か
らそれぞれ相対する固定シーブ６，１４に対し接離させ
るカム機構２３，３１が連動機構４２により連係されて
いるため、両変速プーリ５，１３への変速ベルト２０の
軸方向の押圧力は互いに相殺される。従って、ニュート
ラル状態では、両変速プーリ５，１３がいずれも駆動側
（又は従動側）となることで、両プーリ５，１３での変
速ベルト２０の張力分布がバランスし、変速ベルト２０
のプーリ５，１３に対する押圧力は互いに同じとなるの
で、両変速プーリ５，１３での変速ベルト２０の押圧力
の差は零となる。

【００５８】そして、このニュートラル状態において、
駆動車輪からの外部負荷により第１回転軸１に対する第
２回転軸２の回転が正転側又は逆転側に少しでも変化
し、第１又は第２変速プーリ５，１３の一方におけるベ
ルト巻付け径が他方よりも増大すると、両プーリ５，１
３での変速ベルト２０の張力分布がアンバランスになっ
て変速ベルト２０の有効張力が発生し、上記ベルト巻付
け径が増大した側のプーリ５（又は１３）が駆動側プー
リに、また小さくなった側のプーリ１３（又は５）が従
動側プーリにそれぞれなり、駆動側プーリ５（又は１
３）のベルト押圧力が従動側プーリ１３（又は５）より
も大きくなり、このベルト押圧力の差は負荷が増大する
ほど大きくなる。このことは、無段変速機Ｔが真のニュ
ートラル状態から少しでも変わると、上記両変速プーリ
５，１３間でベルト押圧力の相殺があるにも拘らず、両
変速プーリ５，１３間のベルト押圧力の差が発生し、こ
のベルト押圧力の差に起因して、ベルト巻付け径の増大
した駆動側プーリ５（又は１３）の該巻付け径が小さく
するように変化し、自動的にニュートラル状態に戻る復
元力が作用することを意味する。このように無段変速機
Ｔ自体にニュートラル状態へ復元しようとする言わばセ
ルフロック機能があるので、ニュートラル状態を安定し
て維持することができ、車両が不用意に移動することは
全くなく、ニュートラル時の停止安定性を高めることが
できる。

【００５９】尚、このニュートラル状態では、ベルト伝
動機構５５の伝動ベルト６２の両スパン６２ａ，６２ｂ
がいずれも緩み側となるが、これら両スパン６２ａ，６
２ｂは伝動ベルトテンション機構６４におけるテンショ
ンアーム６５，６６先端のテンションプーリ６８，６８
により外面側から押圧されるので、伝動ベルト６２に張
力が付与される。

【００６０】上記各変速プーリ５，１３側のカム機構２
３，３１における回動レバー２６，３４同士がリンク４
０により連係されているため、操作レバーの切換操作に
より上記ベルト変速機構４のプーリ比を変えることで、
遊星ギヤ機構８１のフランジ８２（第２回転軸２）つま
り変速機Ｔの出力回転を正転又は逆転状態に変えかつそ
の回転速度を増大変化させることができる。

【００６１】（前進時）すなわち、上記ニュートラル状
態から、操作レバーを前進位置に位置付けると、この操
作レバーは第２カム機構３１における回動カム３２外周
の回動レバー３４に連結されているので、上記前進位置
への切換状態では、上記カム３２がそのカム面３２ａ，
３２ａ上でそれぞれカム用ローラ３７，３７を転動させ
ながら第２変速プーリ１３における可動シーブ１５のボ
ス部１５ａ周りに一方向に回動する。これにより、上記
カム面３２ａがローラ３７に押されてカム３２が第２回
転軸２上を移動し、該カム３２にベアリング３３を介し
て移動一体の可動シーブ１５が同方向に移動して固定シ
ーブ１４に接近する。このことにより第２変速プーリ１
３が閉じてそのベルト巻付け径が上記ニュートラル状態
から増大し、このベルト巻付け径の増大により変速ベル
ト２０が第２変速プーリ１３側に引き寄せられる。

【００６２】また、これと同時に、上記操作レバーの前
進位置への切換えに伴い、上記第２変速プーリ１３の可
動シーブ１５の動きに同期して、第１カム機構２３の回
動カム２４が第１回転軸１上を上記第２カム機構３１の
カム３２と同じ一方向に回動する。このカム２４の回動
によりカム用ローラ２９に対する押圧がなくなる。この
ため、上記第２変速プーリ１３側に移動する変速ベルト
２０の張力により、カム２４及びそれにベアリング２５
を介して連結されている可動シーブ７は固定シーブ６か
ら離れる方向に第１回転軸１上を移動し、この両シーブ
６，７の離隔により第１変速プーリ５が開いてベルト巻
付け径が上記ニュートラル状態から減少する。これらの
結果、第２変速プーリ１３のベルト巻付け径が第１変速
プーリ５よりも大きくなり、第２回転軸２の回転が増速
されて第１回転軸１に伝達される。このプーリ比で、上
記第２回転軸２が第１回転軸１に対し一方向に回転し
て、エンジンの出力動力により駆動車輪が車両の前進方
向に回転駆動され、プーリ比を前進最高速位置まで変え
ることで、第２回転軸２の正転方向の回転速度つまり前
進速度を増大させることができる。

【００６３】このとき、遊星ギヤ機構８１の各要素間の
ギヤ比及び遊星ギヤ機構８１に対するベルト伝動機構５
５のプーリ比の設定により、車両の前進状態では、第１
回転軸１にベルト伝動機構５５を介して駆動連結されて
いる第１サンギヤ８８の回転速度が、同第１回転軸１に
ベルト変速機構４を介して連結されている第２サンギヤ
９０の回転速度よりも高くなるように設定されているの
で、第１サンギヤ８８が第２サンギヤ９０よりも速い速
度で回転して、フランジ８２及び第２回転軸２を第１サ
ンギヤ８８と同方向に回転させる。この状態では、第１
サンギヤ８８の駆動力を第２サンギヤ９０よりも大きく
することが必要であるので、第１サンギヤ８８にベルト
伝動機構５５を介して駆動動力が伝達され、余剰の動力
が循環動力として第２サンギヤ９０からベルト変速機構
４を介して第１回転軸１に伝達される。つまり、第１回
転軸１に入力された入力動力は、ベルト伝動機構５５及
び遊星ギヤ機構８１の第１サンギヤ８８を経由してフラ
ンジ８２（第２回転軸２）に至る経路を駆動動力経路と
して順に伝達される駆動動力と、遊星ギヤ機構８１の第
２サンギヤ９０からベルト変速機構４に至る経路を循環
動力経路として順に伝達される循環動力とに分かれる。
すなわち、一般に車両の前進状態での使用頻度は後進時
よりも高く、この前進時にベルト変速機構４が循環動力
経路となることで、全体として長期間に亘り高い頻度
で、その変速ベルト２０に駆動動力よりも小さい循環動
力を伝達させることができ、使用頻度の多い前進状態で
の高出力時であっても変速ベルト２０の伝動負荷を小さ
くすることができる。

【００６４】また、このベルト変速機構４が循環動力経
路となる状態では、循環動力が遊星ギヤ機構８１の第２
サンギヤ９０からベルト変速機構４を経て第１回転軸１
に伝達されるので、第２変速プーリ１３が駆動側プーリ
になる一方、第１変速プーリ５が従動側プーリとなり、
変速ベルト２０の図２で上側のスパン２０ａが緩み側と
なるが、第１テンションアーム４６のテンションプーリ
４９が変速ベルト２０の図２上側スパン２０ａを、また
第２テンションアーム４７のテンションプーリ４９が同
下側スパン２０ｂをそれぞれ押圧するように両テンショ
ンアーム４６，４７が逆回り方向に引張ばね５１で回動
付勢されているので、張り側スパン２０ｂ外面を押圧し
ている第２テンションアーム４６のテンションプーリ４
９は図２で下側に移動して、第２テンションアーム４７
が時計回り方向に回動し、このことで引張ばね５１が伸
長されて、その分、第１テンションアーム４６も時計回
り方向に回動し、第１テンションアーム４６のテンショ
ンプーリ４９が上記変速ベルト２０の緩み側となった図
２で上側のスパン２０ａの外面を所定の押圧力で押圧
し、ベルト張力が得られる。

【００６５】尚、上記テンション機構４５の引張ばね５
１の付勢力により両テンションアーム４６，４７が逆方
向に回動付勢され、その先端のテンションプーリ４９，
４９がそれぞれ変速ベルト２０の緩み側スパン２０ａ，
２０ｂ外面を押圧して変速ベルト２０に張力が付与され
るが、この張力は緩み側スパン２０ａ，２０ｂに発生す
る最大張力よりも大きいため、このベルト張力により変
速ベルト２０のプーリ５，１３に対するくさび効果が生
じて押圧力が発生し、この押圧力により両プーリ５，１
３間で変速ベルト２０を介して動力が伝達される。

【００６６】また、伝動ベルトテンション機構６４のテ
ンションアーム６５，６６も上記変速ベルトテンション
機構４５と同様に作動し、ベルト伝動機構５５の伝動ベ
ルト６２の図２上側のスパン６２ａが張り側のスパン
に、また下側のスパン６２ｂが緩み側スパンにそれぞれ
なるので、第１テンションアーム６５が図２で時計回り
方向に回動するとともに、この第１テンションアーム６
５に引張ばね７０を介して引っ張られて第２テンション
アーム６６も同方向に回動し、その先端のテンションプ
ーリ６８により伝動ベルト６２の緩み側スパンが押圧さ
れる。

【００６７】（後進時）一方、上記操作レバーを後進位
置に位置付けると、この後進位置への切換状態では、上
記第１カム機構２３のカム２４がその各カム面２４ａ上
でカム用ローラ２９を転動させながら第１変速プーリ５
における可動シーブ７のボス部７ａ周りに他方向に回動
する。これにより、上記カム面２４ａがローラ２９に押
されてカム２４が第１回転軸１上を移動し、該カム２４
に移動一体の可動シーブ７が同方向に移動して固定シー
ブ６に接近する。このことにより第１変速プーリ５が閉
じてそのベルト巻付け径が上記ニュートラル状態から増
大し、このベルト巻付け径の増大により変速ベルト２０
が第１変速プーリ５側に引き寄せられる。

【００６８】また、上記操作レバーの後進位置への切換
えに伴い、上記第２カム機構３１のカム３２が第２回転
軸２上を上記第１カム機構２３のカム２４と同じ他方向
に回動する。このカム３２の回動によりカム用ローラ３
７に対する押圧がなくなる。このため、上記第１変速プ
ーリ５側に移動する変速ベルト２０の張力により、カム
３２及びそれにベアリング３３を介して連結されている
可動シーブ１５は固定シーブ１４から離れる方向に第２
回転軸２上を移動し、この両シーブ３２，３３の離隔に
より第２変速プーリ１３が開いてベルト巻付け径が上記
ニュートラル状態から減少する。これらの結果、第１変
速プーリ５のベルト巻付け径が第２変速プーリ１３より
も大きくなり、第１回転軸１の回転が増速されて第２回
転軸２に伝達される。このプーリ比で、第２回転軸２の
回転方向が第１回転軸１に対し他方向に回転する状態に
なり、エンジンの出力動力により駆動車輪が車両の後進
方向に回転駆動され、プーリ比を後進最高速位置まで変
えると、第２回転軸２の逆転方向の回転速度つまり後進
速度を増大させることができる。

【００６９】このとき、第２サンギヤ９０が第１サンギ
ヤ８８よりも速い速度で回転して、フランジ８２及び第
２回転軸２を第１サンギヤ８８と逆方向に回転させる。
この状態では、第２サンギヤ９０の駆動力を第１サンギ
ヤ８８よりも大きくすることが必要であるので、第２サ
ンギヤ９０にベルト変速機構４を介して駆動動力が伝達
され、余剰の動力が循環動力として第１サンギヤ８８か
らベルト伝動機構５５を介して第１回転軸１に伝達され
る。つまり、上記前進時とは逆に、第１回転軸１への入
力動力は、ベルト変速機構４から第２回転軸２上の遊星
ギヤ機構８１の第２サンギヤ９０に至る経路を駆動動力
経路として順に伝達される駆動動力と、遊星ギヤ機構８
１の第１サンギヤ８８からベルト伝動機構５５を経由し
て第１回転軸１に至る経路を循環動力経路として順に伝
達される循環動力とに分かれる。このようにベルト変速
機構４に大きな駆動動力が伝達されることで、変速ベル
ト２０の耐久性の低下が懸念されるが、上記の如く、こ
の車両の後進状態での使用頻度は前進時よりも一般に低
いので、その変速ベルト２０に高い伝動負荷がかかる状
態は僅かの時間であり、変速ベルト２０の耐久性が大き
く低下することはない。

【００７０】そして、この後進状態では、上記のように
駆動動力が第１回転軸１から第２回転軸２上の遊星ギヤ
機構８１の第２サンギヤ９０に伝達されるので、第１変
速プーリ５が駆動側プーリになる一方、第２変速プーリ
１３が従動側プーリとなり、変速ベルト２０の図２で下
側のスパン２０ｂが緩み側となる。このときにも、両テ
ンションアーム４６，４７が逆回り方向に引張ばね５１
で回動付勢されているので、上記と同様に、張り側スパ
ン２０ａ外面を押圧している第１テンションアーム４６
のテンションプーリ４９は図２で上側に移動して、第１
テンションアーム４６が反時計回り方向に回動し、引張
ばね５１のばね力により第２テンションアーム４７も反
時計回り方向に回動して、第２テンションアーム４７の
テンションプーリ４９が上記変速ベルト２０の緩み側と
なった図２下側のスパン２０ｂの外面を所定の押圧力で
押圧し、ベルト張力が得られる。

【００７１】また、伝動ベルトテンション機構６４のテ
ンションアーム６５，６６も上記変速ベルトテンション
機構４５と同様に作動し、ベルト伝動機構５５の伝動ベ
ルト６２の図２上側のスパン６２ａが緩み側スパンに、
また下側のスパン６２ｂが張り側スパンにそれぞれなる
ので、第２テンションアーム６６が図２で反時計回り方
向に回動するとともに、この第２テンションアーム６６
に引張ばね７０を介して引っ張られて第１テンションア
ーム６５も同方向に回動し、その先端のテンションプー
リ６８により伝動ベルト６２の緩み側スパンが押圧され
る。

【００７２】したがって、この実施形態では、上記の如
く、車両の前進又は後進状態のうち使用頻度の高い前進
側で、第１回転軸１にベルト伝動機構５５を介して駆動
連結されている第１サンギヤ８８の回転速度が、同第１
回転軸１にベルト変速機構４を介して連結されている第
２サンギヤ９０の回転速度よりも常に高くなるように遊
星ギヤ機構８１のギヤ比及び該遊星ギヤ機構８１へのベ
ルト伝動機構５５のプーリ比が設定されているので、ベ
ルト変速機構４の変速ベルト２０に対して小さい循環動
力が伝達される頻度を高くし、かつ、変速ベルト２０に
大きい駆動動力が伝達される状態の頻度は低くでき、よ
って変速ベルト２０の負担を軽減しながら、別途に正逆
転機構を要さずに変速機Ｔの正逆転状態を容易に得るこ
とができる。

【００７３】また、ベルト変速機構４の各変速プーリ
５，１３における可動シーブ７，１５のボス部７ａ，１
５ａ上に各カム機構２３，３１の回動カム２４，３２が
ベアリング２５，３２を介して支持され、これら両回動
カム２４，３２外周の回動レバー２６，３４同士が１つ
のリンク４０で連結されているので、ベルト変速機構４
の変速切換時に、各固定カム２７，３５に支持されたロ
ーラ２９，３７から回動カム２４，３２のカム面２４
ａ，３２ａに力がカム面２４ａ，３２ａと直角方向に作
用し、この力の回転軸１，２に直交方向の直角分力が回
転軸１，２の軸心とリンク４０への連結点とを結ぶ線と
直角に作用したとき、回転軸１，２の軸心とリンク４０
への連結点とを結ぶ線に対しプーリ比の変化に拘らず直
角でかつ上記直角分力と逆向きのカム回転反力が生じ、
このカム回転反力は、回動カム２４，３２が支持されて
いる可動シーブ７，１５のボス部７ａ，１５ａに対し、
プーリ５，１３の変速ベルト２０が巻き掛けられている
範囲の中央位置においてボス部７ａ，１５ａを押圧する
ように作用する。つまり、このボス部７ａ，１５ａに対
するカム回転反力は、ボス部７ａ，１５ａと回転軸１，
２との摺動部分におけるクリアランスで、可動シーブ
７，１５が変速ベルト２０から押圧力を受けたときに可
動シーブ７，１５を回転軸１，２に対し傾倒させる方向
に働くモーメントとは逆方向のモーメントが生じるよう
に作用し、このモーメントにより元のモーメントが相殺
されて小さくなり、可動シーブ７，１５のボス部７ａ，
１５ａ内周の回転軸１，２外周に対する面圧分布が軸心
方向に分散し、ボス部７ａ，１５ａの摺動抵抗が小さく
なる。この摺動抵抗が小さくなった分だけ、ベルト発生
押圧力の回動カム２４，３２による固定点に与える荷重
（つまり取出押圧力）が大きくなり、換言すれば、ベル
ト発生押圧力が大きな抵抗なく回動カム２４，３２に取
出押圧力として伝達されることとなる。そして、プーリ
比を変化させるときには、ベルト発生押圧力と取出押圧
力との差が変速操作に必要な荷重（操作力）であるの
で、取出押圧力が大きい分だけ、逆に操作力が小さくて
済むこととになる。その結果、上記ベルト変速機構４に
おける両変速プーリ５，１３間の変速ベルト２０の押圧
力バランスによりニュートラル状態へ移行する際の抵抗
が小さくなって、スムーズにニュートラル状態に調整さ
れ、よってニュートラル状態をより一層安定して保持す
ることができる。

【００７４】また、変速ベルトテンション機構４５にお
ける第１テンションアーム４６のテンションプーリ４９
が変速ベルト２０の図２上側スパン２０ａを、また第２
テンションアーム４７のテンションプーリ４９が変速ベ
ルト２０の同下側スパン２０ｂをそれぞれ常時押圧する
ように両テンションアーム４６，４７が逆回り方向に引
張ばね５１で回動付勢され、変速ベルト２０の張り側ス
パン２０ａ（又は２０ｂ）の戻りによって緩み側スパン
２０ｂ（又は２０ａ）に対する押圧力を得るようになっ
ているので、前進及び後進の切換えに伴い、上記のよう
に変速ベルト２０の張り側及び緩み側スパンが切り換わ
ったとしても、両テンションプーリ４９，４９間の距離
を一定に保ちつつ、自動的に緩み側スパンを押圧するこ
とができ、安定したベルト張力が得られる。

【００７５】しかも、引張ばね５１を用いて各テンショ
ンアーム４６，４７を回動付勢するので、圧縮ばねを用
いるときのようなばねの挫屈が生じる虞れはなく、適正
なばね定数を得ることもでき、ベルト張力の安定化に有
利である。尚、このように、変速ベルト２０の両スパン
２０ａ，２０ｂ外面をそれぞれテンションプーリ４９，
４９で押圧するのに代え、１対のテンションプーリ４
９，４９をそれぞれ変速ベルト２０のスパン２０ａ，２
０ｂの内面を押圧可能に配置し、この各テンションプー
リ４９，４９を支持するテンションアーム４６，４７に
対し例えば圧縮ばねや引張ばね（この引張ばねを用いる
場合には、一方のテンションアームにばね取付アームを
突設して、このばね取付アームと他方のテンションアー
ムとの間に両テンションアームが互いに逆方向に回転す
るように引張ばねを掛け渡せばよい）でベルト押圧方向
の回動付勢力を付与するようにしてもよい。

【００７６】また、伝動ベルトテンション機構６４につ
いても、上記変速ベルトテンション機構４５と同様の作
用効果が得られる。

【００７７】さらに、遊星ギヤ機構８１は第２回転軸２
上に配置され、第１及び第２回転軸１，２間にベルト変
速機構４を含む動力伝達経路とベルト伝動機構５５を含
む動力伝達経路とが並列に配置されているので、両回転
軸１，２同士はベルト変速機構４の変速ベルト２０と、
ベルト伝動機構５５の伝動ベルト６２とが掛け渡された
構造になる。このため、両回転軸１，２の軸間距離を変
えようとする際、変速ベルト２０及び伝動ベルト６２の
双方をそれぞれ別の長さのものに交換するだけで済み、
伝動ギヤ機構を用いて動力伝達経路を構成する構造の場
合のように設計変更が面倒となることはない。

【００７８】また、第１及び第２回転軸１，２間にベル
ト変速機構４の変速ベルト２０とベルト伝動機構５５の
伝動ベルト６２とが掛け渡されているので、両回転軸
１，２間に変速及び伝動ベルト２０，６２の２本のベル
トを掛け渡すだけで変速機Ｔを組み立てることができ、
この変速機Ｔを通常のベルト変速機と同様の感覚で取り
扱うことができる。

【００７９】しかも、このように両回転軸１，２間に掛
け渡されている変速及び伝動ベルト２０，６２は外部に
剥き出しの状態で使用することができ、その全体を覆う
大型のケースは不要で、遊星ギヤ機構８１のみをギヤケ
ース７６によって覆えばよい。そして、上記ベルト変速
機構４において第２回転軸２上の第２変速プーリ１３の
固定シーブ１４背面側に、その固定シーブ１４を一部分
とするギヤケース７６によって覆われるギヤ収容空間７
８が形成され、このギヤ収容空間７８に上記遊星ギヤ機
構８１が外部からシールした状態で液密状に収容されて
いるので、この遊星ギヤ機構８１のギヤケース７６は、
第２変速プーリ１３の固定シーブ１４を利用したコンパ
クトなものとになり、その分、変速機Ｔのコストを下げ
ることができる。

【００８０】また、上記遊星ギヤ機構８１は、第２回転
軸２に回転一体に取り付けられたフランジ８２と、この
フランジ８２に軸部８４ａにて回転可能に支持され、互
いに異なる歯数の第１及び第２ギヤ部８５，８６を有す
る遊星ギヤ８４と、この遊星ギヤ８４の第１ギヤ部８５
に噛合する第１サンギヤ８８と、遊星ギヤ８４の第２ギ
ヤ部８６に噛合する第２サンギヤ９０とで構成されたも
のであるので、コンパクトな構造の遊星ギヤ機構８１が
得られ、上記ギヤケース７６の大きさをさらに小さくし
て、より一層のコストダウンを図ることができる。

【００８１】さらに、上記伝動ベルトテンション機構６
４の両テンションアーム６５，６６は、該各テンション
アーム６５，６６を引張ばね７０の付勢力に抗してベル
ト押圧方向と反対側に回動させるアクチュエータ７１，
７１に連結されているので、緊急に第１及び第２回転軸
１，２間（入出力軸間）で動力伝達を遮断するときに
は、上記アクチュエータ７１，７１を作動させて伝動ベ
ルトテンション機構６４の伝動ベルト６２に対する押圧
を停止し、両伝動プーリ５６，５７間つまり変速機Ｔで
の動力伝達を遮断すればよく、伝動ベルトテンション機
構６４を緊急クラッチとして使用することができる。ま
た、そのとき、ベルト伝動機構５５では、伝動ベルト６
２がベルト変速機構４の変速ベルト２０のように移動せ
ず、そのベルトスパン６２ａ，６２ｂの移動範囲が小さ
いので、安定したクラッチ効果を得ることができる。

【００８２】尚、上記実施形態では、遊星ギヤ機構８１
のフランジ８２を第２回転軸２に一体形成し、第１サン
ギヤ８８をベルト伝動機構５５の第２伝動プーリ５７
に、また第２サンギヤ９０をベルト変速機構４の第２変
速プーリ１３にそれぞれ連結しているが、要は、遊星ギ
ヤ機構８１の３つの要素のうちの１つが第２伝動プーリ
５７に、今１つが第２変速プーリ１３にそれぞれ連結さ
れ、残りを第２回転軸２に連結すればよい。

【００８３】さらに、上記実施形態とは逆に、第２回転
軸２を動力の入力部とし、第１回転軸１を出力部とする
ことも可能である。

【００８４】また、上記実施形態では、車両の前進時に
ベルト変速機構４に循環動力が伝達されるようにしてい
るが、車両の後進時の使用頻度が前進時に比べて高い場
合には、その後進状態で変速ベルト２０に循環動力が作
用するようにしてもよい。

【００８５】

【発明の効果】以上説明した如く、請求項１の発明によ
ると、第１及び第２回転軸間に亘り、両伝動プーリ間に
伝動ベルトを掛け渡してなるベルト伝動機構と、両変速
プーリ間に変速ベルトを掛け渡してなるベルト変速機構
とを配置するとともに、第２回転軸上に第１〜第３要素
を有する遊星ギヤ機構を設け、この遊星ギヤ機構の第１
要素を第２回転軸に、また第２要素を上記ベルト伝動機
構における第２回転軸側の伝動プーリに、さらに第３要
素をベルト変速機構における第２回転軸側の変速プーリ
にそれぞれ駆動連結し、この第２回転軸側の変速プーリ
の固定シーブ背面側にギヤケースによって覆われる密閉
状のギヤ収容空間を形成して、そのギヤ収容空間に上記
遊星ギヤ機構を収容し、第１又は第２回転軸の一方を入
力部とし、他方を出力部として、ベルト変速機構の変速
切換えにより出力部を入力部に対し正転状態、ニュート
ラル状態又は逆転状態に切り換えて変速するようにする
とともに、両変速プーリ間の可動シーブに対する変速ベ
ルトの押圧力の差により上記ニュートラル状態へ復元す
るようにしたことにより、両回転軸間にベルト伝動機構
及びベルト変速機構の双方のベルトを掛け渡すだけで変
速機を組み立てることができるとともに、両回転軸の軸
間距離を変えるときには両機構のベルトをそれぞれ交換
するだけでよく、変速機の組立性の向上及び軸間距離の
変更の容易化を図ることができる。また、両回転軸間に
掛け渡されているベルトは外部に剥き出しの状態で使用
し、遊星ギヤ機構のみを、第２回転軸側の変速プーリの
固定シーブを利用したコンパクトなケースで覆えばよい
ので、変速機のケースを小さくして、そのコストダウン
化を図ることができる。

【００８６】請求項２の発明によると、ベルト変速機構
における両変速プーリの可動シーブの固定シーブへの向
きを互いに逆向きとするとともに、各変速プーリの可動
シーブを固定シーブに対し接離させる駆動機構を、可動
シーブのボス部上にベアリングを介して回転可能に支持
された円筒状の回動カムと、該回動カムにカム接触する
固定カムとを有するカム機構とし、回動カム又は固定カ
ムの一方にカム面を形成する一方、他方をカムフォロワ
として、回動及び固定カムの相対回動により可動シーブ
を軸方向に移動させるようにし、さらに、両回動カム同
士を１本のリンクで連結したことにより、ベルト変速機
構における両変速プーリ間のベルトの押圧力のバランス
によりニュートラル状態へ移行する際の抵抗が小さくな
って、スムーズにニュートラル状態に調整され、ニュー
トラル状態の安定保持を図ることができる。

【００８７】請求項３の発明によると、上記ベルト伝動
機構において伝動ベルトに張力を付与するためのベルト
テンション機構を、伝動ベルトによる両伝動プーリ間の
動力伝達を遮断可能としたことにより、そのベルトテン
ション機構を、安定した効果の得られる緊急クラッチと
して使用することができる。

【００８８】請求項４の発明によると、上記遊星ギヤ機
構の第１要素を、第２回転軸に回転一体に取り付けられ
た支持部として、その支持部に互いに異なる歯数の第１
及び第２ギヤ部を有する遊星ギヤを第２回転軸と平行の
軸線をもって回転可能に支持する一方、第２要素を遊星
ギヤの第１ギヤ部に噛合する第１サンギヤで、また第３
要素を遊星ギヤの第２ギヤ部に噛合する第２サンギヤで
それぞれ構成したことにより、遊星ギヤ機構及びそのケ
ースをコンパクト化してより一層のコストダウンを図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る無段変速機の全体構成
を示す平面断面図である。

【図２】無段変速機におけるベルト伝動機構及びベルト
変速機構の構造を概略的に示す正面図である。

【符号の説明】

Ｔ 無段変速機 １ 第１回転軸 ２ 第２回転軸 ４ ベルト変速機構 ５ 第１変速プーリ ６ 固定シーブ ７ 可動シーブ ７ａ ボス部 ８ プーリ溝 １３ 第２変速プーリ １４ 固定シーブ １５ 可動シーブ １５ａ ボス部 １６ プーリ溝 ２０ 変速ベルト ２０ａ，２０ｂ スパン ２３ 第１カム機構 ２４ 回動カム ２４ａ カム面 ２５ ベアリング ２６ 回動レバー ２７ 固定カム ３１ 第２カム機構 ３２ 回動カム ３２ａ カム面 ３３ ベアリング ３４ 回動レバー ３５ 固定カム ４０ リンク ４２ 連動機構 ４５ 変速ベルトテンション機構 ４６，４７ テンションアーム ４９ テンションプーリ ５１ 引張ばね ５５ ベルト伝動機構 ５６ 第１伝動プーリ ５７ 第２伝動プーリ ５９ スリーブ ６２ 伝動ベルト ６４ 変速ベルトテンション機構 ６５，６６ テンションアーム ６８ テンションプーリ ７０ 引張ばね ７１ アクチュエータ ７３ 円筒部 ７４ 円板部材 ７６ ギヤケース ７８ ギヤ収容空間 ８１ 遊星ギヤ機構 ８２ フランジ（支持部、第１要素） ８４ 遊星ギヤ ８５ 第１ギヤ部 ８６ 第２ギヤ部 ８８ 第１サンギヤ（第２要素） ９０ 第２サンギヤ（第３要素）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに平行に配設された第１及び第２回
   転軸と、 上記第１回転軸に回転一体に固定された第１伝動プーリ
   と、第２回転軸上に支持された第２伝動プーリと、上記
   第１及び第２伝動プーリ間に掛け渡された伝動ベルト
   と、上記伝動ベルトの緩み側スパンを押圧して伝動ベル
   トに張力を付与する伝動ベルトテンション機構とを有し
   てなるベルト伝動機構と、 上記第１回転軸に回転一体に固定された固定シーブ及び
   第１回転軸に軸方向に移動可能に支持された可動シーブ
   からなる第１変速プーリと、第２回転軸上に回転可能に
   支持された固定シーブ及び第２回転軸に軸方向に移動可
   能に支持された可動シーブからなる第２変速プーリと、
   上記第１及び第２変速プーリ間に掛け渡された変速ベル
   トと、上記各変速プーリの可動シーブを相対向する固定
   シーブに対し接離させて各変速プーリのベルト巻付け径
   を変化させる１対の駆動機構と、上記両変速プーリのベ
   ルト巻付け径が互いに逆方向に変化するように上記両駆
   動機構を連動させて両変速プーリ間のプーリ比を変化さ
   せる連動機構と、上記変速ベルトの緩み側スパンを押圧
   して変速ベルトに張力を付与する変速ベルトテンション
   機構とを有してなり、上記第２変速プーリの固定シーブ
   背面側に、該固定シーブと固定シーブ外周縁部から第２
   回転軸外周側に至るカバー部とからなるギヤケースによ
   って覆われる密閉状のギヤ収容空間が設けられたベルト
   変速機構と、 上記ギヤ収容空間に収容された状態で第２回転軸上に設
   けられ、かつ互いに連結された第１〜第３要素を有して
   なり、上記第１要素が上記第２回転軸に駆動連結され、
   第２要素が第２回転軸上の第２伝動プーリに駆動連結さ
   れ、第３要素が第２回転軸上の第２変速プーリに駆動連
   結された遊星ギヤ機構とを備えてなり、 上記連動機構による両変速プーリ間のプーリ比の変化に
   より第１又は第２回転軸の一方を他方に対し一方向に回
   転させる正転状態と、回転停止させるニュートラル状態
   と、他方向に回転させる逆転状態とに切り換えて変速す
   るように構成されているとともに、 ベルト変速機構における両変速プーリの可動シーブに対
   し変速ベルトが回転軸の軸方向へ上記連動機構及び駆動
   機構を介して押圧し合って、その両押圧力間の差により
   上記ニュートラル状態へ復元するように構成されている
   ことを特徴とする無段変速機。
2. 【請求項２】 請求項１記載の無段変速機において、 ベルト変速機構における両変速プーリの可動シーブの固
   定シーブへの向きは互いに逆向きにされ、 駆動機構はカム機構とされ、該各カム機構は、変速プー
   リの可動シーブのボス部上にベアリングを介して回転可
   能に支持された円筒状の回動カムと、該回動カムにカム
   接触する固定カムとを有し、回動カム又は固定カムの一
   方にカム面が形成されている一方、他方は該カム面に接
   触するカムフォロワとされていて、回動及び固定カムの
   相対回動により可動シーブを軸方向に移動させるように
   構成され、 連動機構は、上記両カム機構の回動カム同士を連結する
   １本のリンクを有することを特徴とする無段変速機。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の無段変速機におい
   て、 ベルト伝動機構の伝動ベルトテンション機構は、伝動ベ
   ルトの押圧を停止して該伝動ベルトによる第１及び第２
   伝動プーリ間の動力伝達を遮断するように構成されてい
   ることを特徴とする無段変速機。
4. 【請求項４】 請求項１、２又は３記載の無段変速機に
   おいて、 遊星ギヤ機構の第１要素は、第２回転軸に回転一体に取
   り付けられかつ互いに異なる歯数の第１及び第２ギヤ部
   を有する遊星ギヤを第２回転軸と平行の軸線をもって回
   転可能に支持する支持部で構成され、 第２要素は、上記遊星ギヤの第１ギヤ部に噛合する第１
   サンギヤで構成され、 第３要素は、上記遊星ギヤの第２ギヤ部に噛合する第２
   サンギヤで構成されていることを特徴とする無段変速
   機。
5. 【請求項５】 請求項１、２、３又は４記載の無段変速
   機において、 第１回転軸が入力軸であり、 第２回転軸が出力軸であることを特徴とする無段変速
   機。