車両用無段変速機
【課題】適切なロー位置に遊星回転部材を移動させることができる車両用無段変速機を提供する。
【解決手段】遊星回転部材５５の位置に応じた信号を出力するセンサー１０３の出力信号に基づいて、或いは、変速制御モーター１０１に供給する駆動信号の駆動デューティー比及び駆動時間に基づいて、遊星回転部材５５をロー位置に停止させるようにした。
【解決手段】遊星回転部材５５の位置に応じた信号を出力するセンサー１０３の出力信号に基づいて、或いは、変速制御モーター１０１に供給する駆動信号の駆動デューティー比及び駆動時間に基づいて、遊星回転部材５５をロー位置に停止させるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライブフェースとドリブンフェースとの間に、軸方向に移動して両フェース間の変速比を可変可能、かつ、いずれかのフェースから離間可能な遊星回転部材を備える車両用無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車等に搭載される車両用無段変速機には、エンジン動力が伝達されるドライブフェースとして機能する駆動回転部材と、駆動輪に動力伝達するドリブンフェースとして機能する従動回転部材とを備え、ドライブフェースとドリブンフェースとの間に、軸方向に移動して両フェース間の変速比を可変可能、かつ、ドリブンフェースから離間可能な遊星回転部材として機能する変速回転部材を設けた構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２１４９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の車両用無段変速機では、ドライブフェースとドリブンフェースとの回転数の比を求めることによって変速比を特定し、この変速比から遊星回転部材の位置を把握している。
しかし、この位置特定方法は、遊星回転部材が両フェースに接触して動力伝達可能なドライブ領域（ＤＲ）に位置し、しかも、両フェースが回転しているときに限って、遊星回転部材の位置を把握できるものである。
【０００５】
このため、遊星回転部材がドリブンフェースから離間したニュートラル領域（Ｎ）からドライブ領域（Ｄ）へ切り替える場合、所望のロー位置に遊星回転部材を移動させることが困難であった。このことは、両フェース間のレシオ幅を有効に使ったロー位置に遊星回転部材を移動させることが困難になり、また、ロー位置への移動の遅れを招き、ドライブフェースが回転した後に遊星回転部材とフェースとが接触してしまう、といった事態を招いてしまう。
また、従来は、遊星回転部材と、大径部品であるドリブンフェースとの寸法管理により動力伝達を遮断するニュートラル制御であるため、これら部品の精度を高める必要があり、部品のコストアップやその品質管理が課題となっていた。
【０００６】
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、適切なロー位置に遊星回転部材を移動させることができる車両用無段変速機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するため、本発明は、駆動力が伝達されるドライブフェース（５３）と、このドライブフェース（５３）と間隔を空けて配置されるドリブンフェース（５４）と、両フェース間にて軸方向に移動自在に設けられ、軸方向に移動することにより前記両フェースに接触した状態を保持しながら両フェース間の変速比を可変可能、かつ、いずれかのフェースから離間可能な遊星回転部材（５５）と、前記遊星回転部材（５５）を軸方向に移動するアクチュエーター（１０１）とを備える車両用無段変速機において、前記アクチュエーター（１０１）を制御する制御部（１１１）を有し、前記制御部（１１１）は、前記遊星回転部材（５５）の位置に応じた信号を出力するセンサー（１０３）の出力信号に基づいて、或いは、所定の基準位置から前記アクチュエーターに供給する駆動信号及び駆動時間に基づいて、前記遊星回転部材（５５）を、ロー位置に停止させることを特徴とする。
この構成によれば、ドライブフェースとドリブンフェースとの間の遊星回転部材の位置に応じた信号を出力するセンサーの出力信号に基づいて、或いは、所定の基準位置からアクチュエーターに供給する駆動信号及び駆動時間に基づいて、遊星回転部材を、ロー位置に停止させるので、適切なロー位置に遊星回転部材を移動させることができる。
【０００８】
上記構成において、前記制御部（１１１）は、前記センサー（１０３）の出力信号に基づいて、前記遊星回転部材（５５）が動力伝達不能なニュートラル領域と動力伝達可能なドライブ領域との境目で生じる前記遊星回転部材（５５）の移動速度の変化を検出した場合に、前記アクチュエーター（１０１）を停止させるようにしてもよい。この構成によれば、レシオ幅を有効に使ったロー位置に移動させることができる。
また、上記構成において、前記制御部（１１１）は、前記遊星回転部材（５５）が停止位置から離れた位置では前記アクチュエーター（１０１）を一定速度で駆動し、停止位置に近づくと前記アクチュエーター（１０１）の速度をそれまでより遅くするようにしてもよい。この構成によれば、迅速に移動させつつ停止位置に正確に停止させることができる。
【０００９】
また、上記構成において、前記制御部（１１１）は、前記アクチュエーター（１０１）をデューティー制御し、前記遊星回転部材（５５）が停止位置に近づくと、前記アクチュエーター（１０１）の速度を遅くするようにデューティー比を可変させようにしてもよい。この構成によれば、迅速に移動させつつ停止位置に正確に停止させると共に、省電力化することができる。
また、上記構成において、前記制御部（１１１）は、前記アクチュエーター（１０１）を一定のデューティー比で駆動し、前記センサー（１０３）の出力信号の変化量の総和を求めると共に、前記センサー（１０１）によって検出される位置が予め定めた計測点（Ｐ０）を通過するまでカウンタ数を一定周期でカウントアップし、前記計測点（Ｐ０）を通過した後、前記変化量の総和を前記カウンタ数で除算した値に基づいて、前記遊星回転部材（５５）が所定の移動量だけ移動したと判定した場合に、前記アクチュエーター（１０１）を停止させるようにしてもよい。この構成によれば、遊星回転部材を予め定めた適切なロー位置に停止させることができる。
【００１０】
また、上記構成において、前記制御部（１１１）は、前記センサー（１０３）の出力信号に基づいて検出される位置が予め定めた演算処理開始位置（ＰＡ）を通過した後に、前記センサー（１０３）の出力信号の変化量の総和を求めると共に、前記カウンタ数を算出する演算処理を行うようにしてもよい。この構成によれば、演算処理開始位置を通過するまで演算処理を行わないので、演算処理を行う時間を短縮でき、制御部の処理負担を軽減できる。
また、上記構成において、前記制御部（１１１）は、前記ロー位置から前記アクチュエーターに供給する駆動信号及び駆動時間に基づいて、前記遊星回転部材（５５）をニュートラル位置に停止させ、前記基準位置は、前記ニュートラル位置であるので、適切なロー位置とニュートラル位置とに停止させることができる。
【００１１】
また、上記構成において、前記ドライブフェース（５３）と前記ドリブンフェース（５４）との回転数の差に基づいて変速比を検出する変速比検出部（１０２）を有し、前記制御部（１１１）は、前記ロー位置に停止した後、前記変速比検出部（１０２）の検出結果に基づいて前記遊星回転部材（５５）の位置を制御するので、遊星回転部材を目標の変速比に対応する位置に精度良く制御することができる。
また、前記ドライブフェース（５３）は、前記ドリブンフェース（５４）よりも小径に構成され、当該車両用無段変速機におけるニュートラル制御は、前記遊星回転部材（５５）と前記ドライブフェース（５３）とを非接触にすることによって行われるようにしてもよい。この構成によれば、遊星回転部材と大径のドリブンフェースとを非接触にしてニュートラル制御する場合と比べて、大径のドリブンフェースの製作精度を過度に高める必要がなく、部品のコストダウンや品質管理の容易化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、ドライブフェースとドリブンフェースとの間の遊星回転部材の位置に応じた信号を出力するセンサーの出力信号に基づいて、或いは、所定の基準位置からアクチュエーターに供給する駆動信号及び駆動時間に基づいて、遊星回転部材を、ロー位置に停止させるので、適切なロー位置に遊星回転部材を移動させることができる。
また、制御部は、センサーの出力信号に基づいて、遊星回転部材が動力伝達不能なニュートラル領域と動力伝達可能なドライブ領域との境目で生じる遊星回転部材の移動速度の変化を検出した場合に、アクチュエーターを停止させるようにすれば、レシオ幅を有効に使ったロー位置に移動させることができる。
また、制御部は、遊星回転部材が停止位置から離れた位置ではアクチュエーターを一定速度で駆動し、停止位置に近づくとアクチュエーターの速度をそれまでより遅くするようにすれば、迅速に移動させつつ停止位置に正確に停止させることができる。
【００１３】
また、制御部は、アクチュエーターをデューティー制御し、遊星回転部材が停止位置に近づくと、アクチュエーターの速度を遅くするようにデューティー比を可変させるようにすれば、迅速に移動させつつ停止位置に正確に停止させると共に、省電力化することができる。
また、制御部は、アクチュエーターを一定のデューティー比で駆動し、センサーの出力信号の変化量の総和を求めると共に、センサーによって検出される位置が予め定めた計測点を通過するまでカウンタ数を一定周期でカウントアップし、計測点を通過した後、変化量の総和をカウンタ数で除算した値に基づいて、遊星回転部材が所定の移動量だけ移動したと判定した場合に、アクチュエーターを停止させるようにすれば、遊星回転部材を予め定めた適切なロー位置に停止させることができる。
また、制御部は、センサーの出力信号に基づいて検出される位置が予め定めた演算処理開始位置を通過した後に、センサーの出力信号の変化量の総和を求めると共に、カウンタ数を算出する演算処理を行うようにすれば、演算処理開始位置を通過するまで演算処理を行わないので、演算処理を行う時間を短縮でき、制御部の処理負担を軽減できる。
【００１４】
また、制御部は、ロー位置からアクチュエーターに供給する駆動信号及び駆動時間に基づいて、遊星回転部材をニュートラル位置に停止させ、基準位置は、ニュートラル位置であるので、正確なロー位置とニュートラル位置とに停止させることができる。
また、ドライブフェースとドリブンフェースとの回転数の差に基づいて変速比を検出する変速比検出部を有し、制御部は、ロー位置に停止した後、変速比検出部の検出結果に基づいて遊星回転部材の位置を制御するので、遊星回転部材を目標の変速比に対応する位置に精度良く制御することができる。
また、ドライブフェースは、ドリブンフェースよりも小径に構成され、当該車両用無段変速機におけるニュートラル制御は、遊星回転部材とドライブフェースとを非接触にすることによって行われるようにすれば、遊星回転部材と大径のドリブンフェースとを非接触にしてニュートラル制御する場合と比べて、大径のドリブンフェースの製作精度を過度に高める必要がなく、部品のコストダウンや品質管理の容易化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用無段変速機が適用されるエンジンの断面図である。
【図２】無段変速機がロー変速比にある状態を示す図である。
【図３】無段変速機がトップ変速比にある状態を示す図である。
【図４】無段変速機の制御装置の構成を示す図である。
【図５】ニュートラル領域（Ｎ）とドライブ領域（Ｄ）との間の切替制御のメインフローを示す図である。
【図６】ドライブ移行処理のフローチャートを示す図である。
【図７】センサーの出力レベルＶｏｕｔと変速制御モーターの駆動デューティー比との関係を示す図である。
【図８】ニュートラル移行処理のフローチャートを示す図である。
【図９】変速制御モーターの駆動デューティー比と変速比との関係を示す図である。
【図１０】第２実施形態のドライブ移行処理（Ｎ→Ｄ切替処理）のフローチャートを示す図である。
【図１１】センサーの出力レベルＶｏｕｔと変速制御モーターの駆動デューティー比との関係を示す図である。
【図１２】第３実施形態のドライブ移行処理（Ｎ→Ｄ切替処理）のフローチャートを示す図である。
【図１３】センサーの出力レベルＶｏｕｔと変速制御モーターの駆動デューティー比との関係を示す図である。
【図１４】第４実施形態のドライブ移行処理（Ｎ→Ｄ切替処理）のフローチャートを示す図である。
【図１５】ニュートラル移行処理のフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る車両用無段変速機が適用されるエンジンの断面図である。
このエンジン１０は、自動二輪車に搭載されるエンジンであり、このエンジン１０のクランクケース１１内には、エンジン駆動軸であるクランク軸１２が収容されるクランク室１３、及び、無段変速機（車両用無段変速機）５０が収容される変速機室１４が画成されている。無段変速機５０は、クランク軸１２の回転を変速して最終出力軸２７に伝達し、この最終出力軸２７にドライブスプロケット２８及び駆動チェーン２９を介して連結された不図示の駆動輪（後輪）を様々な変速比で駆動させる。
クランク軸１２は、クランク室１３の左右の側壁２３Ａ，２３Ｂにそれぞれ設けられたベアリング１５に回転自在に支持され、車幅方向に延びている。クランク軸１２の一端には発電機１６が設けられ、クランク軸１２の他端には発進クラッチ１７が設けられている。また、クランク軸１２の中央部にはクランクウェブ１８が設けられ、クランクウェブ１８には、クランクピン１９を介してコンロッド２０が連結されている。
【００１７】
発進クラッチ１７は、クランク軸１２上でクランク軸１２と一体に回転するクラッチインナ１７Ａと、クランク軸１２上で相対回転自在に設けられるクラッチアウタ１７Ｂと、クラッチインナ１７Ａの回転による遠心力でクラッチインナ１７Ａとクラッチアウタ１７Ｂとを接続するクラッチシュー１７Ｃとを有する遠心クラッチである。
クラッチアウタ１７Ｂには、クランク軸１２上で相対回転自在に支持される出力歯車１７Ｄが一体に設けられ、この出力歯車１７Ｄは、無段変速機５０の入力軸である変速機軸５１に固定された入力歯車２５と噛み合う。
つまり、この発進クラッチ１７は、クランク軸１２と無段変速機５０の変速機軸５１との間に設けられ、クラッチインナ１７Ａと一体に回転するクランク軸１２が発進回転数（アイドリング回転数以上の回転数であり、例えば、２５００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍ内の回転数）以上になると、クランク軸１２と変速機軸５１との間を接続し、発進回転数を下回ると、クランク軸１２と変速機軸５１との間を切断する。
【００１８】
また、クラッチアウタ１７Ｂとクランク軸１２との間には、クラッチアウタ１７Ｂを一方向（クランク軸１２と同じ回転方向）に回転させるワンウェイクラッチ９１が配置される。このワンウェイクラッチ９１は、発進クラッチ１７が切断状態のときに、自動二輪車の駆動輪からの減速トルクを無段変速機５０の入力歯車２５及び出力歯車１７Ｄを介してクランク軸１２に伝達させ、これによって、いわゆるエンジンブレーキを発生させる。
この場合、出力歯車１７Ｄの回転数がクランク軸１２の回転数より低くなる場合、例えば、アイドリング回転数（例えば、１５００〜２０００ｒｐｍ）未満となる場合には、ワンウェイクラッチ９１が切断状態となり、出力歯車１７Ｄをクランク軸１２に対して空回りさせ、クランク軸１２の回転数をアイドリング回転数以上に維持することができる。
なお、発進クラッチ１７が接続されている場合には、駆動輪からの減速トルクが発進クラッチ１７を介してクランク軸１２に伝達され、これによってエンジンブレーキが発生する。発進クラッチ１７の側方はクラッチカバー２１で覆われ、発電機１６の側方は発電機カバー２２で覆われる。
【００１９】
変速機室１４はクランク室１３の後部に連なるケーシング２３内に設けられている。無段変速機５０は、ケーシング２３の左右の側壁２３Ａ，２３Ｂに跨ってクランク軸１２と平行に延びる変速機軸（入力軸）５１と、変速機軸５１に設けられる変速部５２とを有している。
変速機軸５１は、左右の側壁２３Ａ，２３Ｂに設けられたボールベアリング２４Ａ，２４Ｂを介して回転自在に支持され、変速機軸５１における発進クラッチ１７側の端はケーシング２３の外側まで延び、この端には、発進クラッチ１７の出力歯車１７Ｄに常時噛み合う入力歯車２５が固定されている。
【００２０】
変速機室１４には、変速機軸５１と前後に間隔を空けて平行に配置される減速軸２６及び最終出力軸２７が設けられている。減速軸２６は、変速部５２の出力側に噛み合う被動歯車２６Ａと、最終出力軸２７に固定された被動歯車２７Ａに噛み合う駆動歯車２６Ｂとを有している。最終出力軸２７の端に形成された出力軸端部２７Ｂは、ケーシング２３の車幅方向外側に突出し、この突出端にドライブスプロケット２８が固定されている。ドライブスプロケット２８と駆動輪（後輪）との間には駆動チェーン２９が掛け渡される。
【００２１】
図２は、無段変速機５０がロー変速比にある状態を示す図である。図３は、無段変速機５０がトップ変速比にある状態を示す図である。
図１〜図３に示すように、無段変速機５０は、変速機軸５１上で変速部５２が作動することによって、ロー変速比とトップ変速比との間で無段階に変速比を可変させる。
変速機軸５１は、軸芯に中空部４２を有し、中空部４２には、オイルポンプ（不図示）から潤滑オイルが供給される。変速機軸５１は、中空部４２を外周面に連通させる油孔４３を複数有し、油孔４３を通った潤滑オイルは、無段変速機５０の各部に供給される。
【００２２】
変速部５２は、変速機軸５１と一体に回転するドライブ側伝達部材（ドライブフェース）５３と、変速機軸５１に相対回転自在に支承されるドリブン側伝達部材（ドリブンフェース）５４と、ドライブ側伝達部材５３とドリブン側伝達部材５４との間に設けられ動力を伝達する複数の遊星回転部材５５と、変速機軸５１の軸方向に移動可能な遊星キャリアー５６と、遊星キャリアー５６に設けられ各遊星回転部材５５を軸支する複数の遊星支持軸５７とを備えて構成される。
ドライブ側伝達部材５３は、単一の軸である変速機軸５１に一体に設けられ、ドリブン側伝達部材５４は、変速機軸５１に軸支されてドライブ側伝達部材５３に対して回転自在に設けられる。
【００２３】
このドライブ側伝達部材５３は、変速機軸５１の外周面から径方向に突出する円板状受け部６０と、変速機軸５１に嵌合されるリング状の駆動回転部材６１とを有している。円板状受け部６０と駆動回転部材６１とは、円板状受け部６０と駆動回転部材６１との間に設けられる入力側トルクカム（調圧カム）６３によって連結され、一体に回転する。駆動回転部材６１の外周面には、遊星回転部材５５に接触するテーパー状の摩擦接触面６１Ａが形成されている。
このため、入力歯車２５を介して変速機軸５１に入力されたエンジン駆動力は、入力側トルクカム６３を介して駆動回転部材６１に伝達され、この駆動回転部材６１と摩擦接触する遊星回転部材５５に伝達される。
【００２４】
ドリブン側伝達部材５４は、ドライブ側伝達部材５３側に開放した椀状に形成される従動回転部材６４と、減速軸２６の被動歯車２６Ａに噛み合う出力歯車部６５とを有している。従動回転部材６４は、変速機軸５１の外周に設けられるニードルベアリング６６を介して変速機軸５１に対して相対回転可能に設けられ、従動回転部材６４の内周面には、遊星回転部材５５に接触するテーパー状の摩擦接触面７１Ａが形成されている。
より具体的には、従動回転部材６４は、ニードルベアリング６６に支持される円筒状の基部６９と、基部６９から径方向に拡径する円板部７０と、円板部７０からドライブ側伝達部材５３側へ行くに従って拡径する円錐台状の筒部７１とを有しており、この筒部７１の内周面が、遊星回転部材５５に接触するテーパー状の摩擦接触面７１Ａとなっている。
【００２５】
出力歯車部６５は、変速機軸５１の外周に設けられるボールベアリング６７を介して変速機軸５１に対して相対回転可能に設けられている。従動回転部材６４と出力歯車部６５とは、従動回転部材６４と出力歯車部６５との間に設けられる出力側トルクカム（調圧カム）６８によって連結され、一体に回転する。
このため、遊星回転部材５５に伝達されたエンジン駆動力は、遊星回転部材５５と摩擦接触する従動回転部材６４に伝達され、出力側トルクカム６８を介して出力歯車部６５に伝達された後に、減速軸２６に伝達される。つまり、ドリブン側伝達部材５４の基部６９及び出力歯車部６５が、無段変速機５０下流に配置された減速軸２６に動力を出力する、無段変速機５０の出力軸として機能する。
【００２６】
出力歯車部６５は円筒状に形成され、出力歯車部６５の内周には、ボールベアリング６７が収容されるベアリング収容部７２が形成されている。ベアリング収容部７２は段状に形成され、ボールベアリング６７は、その外周面６７Ａ及び側面６７Ｂがベアリング収容部７２に当接した状態で配置されている。
出力歯車部６５は、従動回転部材６４の基部６９の外周面に沿うように基部６９の外側を延びる押圧片７３を有している。押圧片７３の先端と円板部７０との間には、従動回転部材６４をドライブ側伝達部材５３側に付勢する弾性部材（本構成では皿ばね）７４が介挿され、この弾性部材７４の弾性力によって従動回転部材６４はドライブ側伝達部材５３側に付勢されている。
【００２７】
変速機軸５１上のボールベアリング２４Ａ，６７間には、エンジン１０の各部にオイルを送出するオイルポンプ（不図示）を駆動するポンプ駆動歯車７５が固定されている。また、ポンプ駆動歯車７５とボールベアリング６７との間には、リング状のシム７６が固定されている。シム７６は、変速機軸５１に嵌め込まれるコッタ（不図示）によって軸方向に固定されている。
【００２８】
遊星キャリアー５６は、従動回転部材６４側に向かって小径になる円錐状の第１キャリア半体７７と、円板状に形成され第１キャリア半体７７を支持する第２キャリア半体７８とを備えて構成されている。遊星キャリアー５６は、第１キャリア半体７７の先端側の内周面、及び、第２キャリア半体７８の内周面にニードルベアリング７９をそれぞれ有し、ニードルベアリング７９を介して変速機軸５１に対し回転可能かつ軸方向に摺動可能となっている。
【００２９】
ケーシング２３の右の側壁２３Ｂには、側壁２３Ｂを貫通して変速機軸５１と略平行に延びるガイド軸３０が設けられている。第２キャリア半体７８は、ガイド軸３０が挿通されるガイド軸挿通部７８Ｂを有し、ガイド軸３０によって変速機軸５１の軸方向への移動がガイドされると共に、変速機軸５１に対する相対回転が規制される。すなわち、遊星キャリアー５６は、変速機軸５１の軸方向に移動可能であるが、変速機軸５１の軸回りには回転しない。また、遊星キャリアー５６がガイド軸３０に規制されて回転しないため、遊星キャリアー５６に支持されている遊星支持軸５７も、ケーシング２３に対して変速機軸５１の軸回りに回り止めされていることになる。
また、第２キャリア半体７８の後面には、変速機軸５１の軸方向に延びる被動ねじ部７８Ａが設けられている。
【００３０】
第１キャリア半体７７の外周面には、その周方向に等間隔を空けて複数の窓孔が形成されている。各遊星支持軸５７は、変速機軸５１の軸線を中心線とする円錐母線に沿って上記窓孔に重なるように配置され、遊星回転部材５５は外周側の一部が上記窓孔から露出するように遊星支持軸５７に支持される。すなわち、遊星回転部材５５は、従動回転部材６４の側に頂点を有し変速機軸５１の軸線を中心線とする円錐の円錐母線に沿うように傾斜しており、ドライブ側伝達部材５３側に行くほど径方向に広がるように傾斜して配置されている。
【００３１】
第１キャリア半体７７には、遊星支持軸５７の従動回転部材６４側の端を支持する止まり穴の先端側支持穴８０と、遊星支持軸５７のドライブ側伝達部材５３側の端を支持する基端側支持孔８１とが形成されている。遊星支持軸５７は基端側支持孔８１側から挿入され、基端側支持孔８１及び先端側支持穴８０の両方の嵌合部に隙間嵌合により固定される。遊星支持軸５７は隙間嵌合によって所定の隙間を有して嵌合されているため、遊星支持軸５７に作用する力に応じて基端側支持孔８１及び先端側支持穴８０内でわずかに移動することができる。ここで、一例として、遊星支持軸５７の直径は６ｍｍであり、この場合、基端側支持孔８１及び先端側支持穴８０の内径は、遊星支持軸５７の直径よりも１μｍ〜１６μｍだけ大きく設定される。
第１キャリア半体７７及び遊星支持軸５７は、遊星支持軸５７が隙間嵌合することで、遊星支持軸５７が移動可能な調整機構を構成している。
【００３２】
遊星回転部材５５は、その軸方向の中央部が大径で両端部が小径となるテーパー状に形成された筒状部材であり、駆動回転部材６１の摩擦接触面６１Ａに接触する第１テーパー面５５Ａと、従動回転部材６４の摩擦接触面７１Ａに接触する第２テーパー面５５Ｂと、遊星回転部材５５中央部をその軸方向に貫通する支持孔５５Ｃとを有している。遊星支持軸５７の中心を通る側方断面視（図２参照）では、第１テーパー面５５Ａ及び第２テーパー面５５Ｂにおいて互いに対向する辺は、平行となっている。
支持孔５５Ｃの両端部には、一対のニードルベアリング８２，８２が設けられ、駆動回転部材６１はニードルベアリング８２，８２を介して遊星支持軸５７に相対回転可能かつ軸方向に摺動可能に設けられている。
【００３３】
遊星キャリアー５６とボールベアリング２４Ｂとの間には、変速機軸５１上で回転自在な駆動ねじ部４０が設けられている。駆動ねじ部４０は、ボールベアリング４１を介して回転自在に設けられ、遊星キャリアー５６の被動ねじ部７８Ａに螺合されている。駆動ねじ部４０は、図１に示す変速制御モーター（アクチュエーター）１０１及び減速機構（図１参照）を介して回転駆動され、駆動ねじ部４０が回転することで被動ねじ部７８Ａに軸方向へ移動する力が作用し、遊星キャリアー５６が変速機軸５１の軸方向に移動される。すなわち、無段変速機５０では、遊星回転部材５５を支持する遊星キャリアー５６を、上記変速制御モーター１０１の駆動によって変速機軸５１の軸方向に移動させることができ、これにより、変速比の変更が行われる。
【００３４】
図２及び図３に示すように、駆動回転部材６１の摩擦接触面６１Ａと遊星回転部材５５の第１テーパー面５５Ａとの接触点から変速機軸５１の軸線までの距離を距離Ａ、摩擦接触面６１Ａと第１テーパー面５５Ａとの接触点から遊星支持軸５７の軸線までの距離を距離Ｂ、従動回転部材６４の摩擦接触面７１Ａと遊星回転部材５５の第２テーパー面５５Ｂとの接触点から遊星支持軸５７の軸線までの距離を距離Ｃ、従動回転部材６４の摩擦接触面７１Ａと遊星回転部材５５の第２テーパー面５５Ｂとの接触点から変速機軸５１の軸線まで距離を距離Ｋとし、駆動回転部材６１の回転数をＮＩ、従動回転部材６４の回転数をＮＯとし、変速比ＲをＲ＝ＮＩ／ＮＯとしたときに、Ｒ＝ＮＩ／ＮＯ＝（Ｂ／Ａ）×（Ｋ／Ｃ）となる。
ここで、遊星回転部材５５が変速機軸５１の軸方向に移動したとしても距離Ａ，Ｋは一定であり変化しない。従って、変速比Ｒ＝Ｂ／Ｃで表すことができる。
【００３５】
図２に示すように、遊星回転部材５５が従動回転部材６４に近接する方向に移動すると、距離Ｂが大きくなるとともに距離Ｃが小さくなり、変速比Ｒが大きくなる。すなわち、距離Ｂが最大かつ距離Ｃが最小となる図２の状態がロー変速比の限界位置（ロー限界位置）ＰＬとなる。
また、図３に示すように、遊星キャリアー５６が従動回転部材６４から離れる方向に移動すると、距離Ｂが小さくなるとともに距離Ｃが大きくなり、変速比Ｒが小さくなる。すなわち、距離Ｂが最小かつ距離Ｃが最大となる図３の状態がトップ変速比の位置（トップ位置）ＰＴとなる。
【００３６】
このようにして、図２に示すように、遊星回転部材５５がロー限界位置ＰＬからトップ位置ＰＴに移動する範囲が、遊星回転部材５５がドライブ側伝達部材５３とドリブン側伝達部材５４との間を動力伝達するドライブ領域（Ｄ）となる。
遊星回転部材５５がドライブ領域（Ｄ）にある場合には、変速機軸５１がクランク軸１２からの動力で回転すると、変速機軸５１と一体に回転するドライブ側伝達部材５３が各遊星回転部材５５を回転させ、変速比Ｒに応じて変速された回転が各遊星回転部材５５を介してドリブン側伝達部材５４に伝達され、出力歯車部６５を介して減速軸２６，最終出力軸２７に順に伝達される。
【００３７】
一方、本構成では、図２に示すロー限界位置ＰＬから、遊星回転部材５５が更に従動回転部材６４に近接する方向に移動した場合には、遊星回転部材５５の内周に位置する第１テーパー面５５Ａと、ドライブ側伝達部材５３の外周に位置する摩擦接触面６１Ａとの摩擦接触が解除される。つまり、遊星回転部材５５がドライブ側伝達部材５３から離間し、遊星回転部材５５とドライブ側伝達部材５３との動力伝達が遮断される。
この遊星回転部材５５とドライブ側伝達部材５３との動力伝達が遮断される範囲が、ドライブ側伝達部材５３とドリブン側伝達部材５４との間を動力伝達不能にするニュートラル領域（Ｎ）（図２参照）となっている。
【００３８】
図４は、無段変速機５０の制御装置１００の構成を示す図である。
制御装置１００は、自動二輪車の各部を電子制御する車両制御装置の一部を構成し、変速制御モーター１０１と、回転数から変速比を検出するための変速比検出部１０２と、位置から変速比を検出するためのセンサー（変速比検出センサー）１０３と、制御部１１１とを備えている。
変速制御モーター１０１は、制御部１１１によってデューティー制御（ＰＷＭ制御）されるＤＣモーターであり、遊星回転部材５５を軸方向に移動するアクチュエーターとして機能する。
変速比検出部１０２は、ドライブ側伝達部材５３とドリブン側伝達部材５４との各々の回転数を検出し、これらの回転数の比を求めることによって変速比を検出する。なお、変速比を検出する演算処理は、制御部１１１が行ってもよい。制御部１１１は、ＣＰＵと、ＲＡＭやＲＯＭ等のメモリーとを具備するコンピューターとして構成され、自動二輪車の各部を制御する。
【００３９】
ところで、この変速比検出部１０２が変速比を検出できるのは、遊星回転部材５５がドライブ領域（Ｄ）にあり、かつ、ドライブ側伝達部材５３とドリブン側伝達部材５４との両方が回転している、という条件を満たす場合である。
このため、制御部１１１は、上記条件を満たす場合には、変速比検出部１０２によって変速比を検出し、この変速比が、エンジン回転数，車速及び運転者のスロットル操作等に基づいて設定した目標変速比になるように、変速制御モーター１０１をフィードバック制御する。これにより、遊星回転部材５５を目標の変速比に対応する位置に精度良く制御することができる。
【００４０】
一方、ニュートラル領域（Ｎ）とドライブ領域（Ｄ）との間の切替時には、変速比検出部１０２によって変速比を検出することはできない。
そこで、本実施形態では、上記センサー１０３として、遊星回転部材５５の位置を検出するポテンショメーターを備え、ニュートラル領域（Ｎ）からドライブ領域（Ｄ）への移行時（Ｎ→Ｄ切替時）には、このセンサー１０３の出力信号に基づいてニュートラル領域（Ｎ）とドライブ領域（Ｄ）との間の境目を検出し、この境目に対応するロー限界位置ＰＬを基準にしてロー位置に停止させるようにしている。
また、上記制御部１１１は、タイマー機能を有し、ドライブ領域（Ｄ）からニュートラル領域（Ｎ）への移行時（Ｄ→Ｎ切替時）には、変速制御モーター１０１に供給する駆動信号及び駆動時間に基づいて、一定のニュートラル位置に停止させるようにしている。以下、この場合の制御を説明する。
【００４１】
図５は、ニュートラル領域（Ｎ）とドライブ領域（Ｄ）との間の切替制御のメインフローを示している。前提として、この自動二輪車は、無段変速機５０の動作モードを、ニュートラル／ドライブに切り替える操作部であるＮ−Ｄスイッチを具備しており、制御部１１１は、このＮ−Ｄスイッチの操作に応じてニュートラル領域（Ｎ）とドライブ領域（Ｄ）とに切替制御するようになっている。このＮ−Ｄスイッチは、運転者が手動操作するものでもよいし、制御部１１１が車速等の車両情報、或いは、運転者のスロットル操作等に基づいて自動切替するものであってもよい。
【００４２】
図５に示すように、制御部１１１は、Ｎ−ＤスイッチがＮ又はＤに切り替わったか否かを判断し（ステップＳ１）、Ｄに切り替わった場合はドライブモードへ移行するドライブ移行処理を行い（ステップＳ２）、Ｎに切り替わった場合はニュートラルへ移行するニュートラル移行処理を行う（ステップＳ３）。
図６は、ドライブ移行処理のフローチャートである。ドライブ移行処理は、ニュートラル領域（Ｎ）に位置する遊星回転部材５５を、ドライブ領域（Ｄ）のロー位置に移動させる処理（Ｎ→Ｄ切替処理）である。また、図７は、このときのセンサー１０３の出力レベルＶｏｕｔと変速制御モーター１０１の駆動デューティー比との関係を示している。
【００４３】
まず、制御部１１１は、変速制御モーター１０１を一定のデューティー比（本実施形態では３０％ｄｕｔｙ（図７参照））の駆動信号で駆動し、遊星回転部材５５をドライブ領域（Ｄ）へ向けて移動させる（ステップＳ１１Ａ）。
ここで、デューティー比が小さいときは電圧がＨｉレベルの時間が短くなるので、変速制御モーター１０１の回転時間が短く、回転速度が実質的に遅くなり、デューティー比が大きいときは電圧がＨｉレベルの時間が長くなるので、変速制御モーター１０１の回転時間が長くなり、回転速度が実質的に速くなる。制御部１１１は、上記ステップＳ１１Ａでは一定のデューティー比とするので、変速制御モーター１０１を一定の回転速度で駆動し、遊星回転部材５５を一定速度で移動させる。
【００４４】
遊星回転部材５５を移動させている間、制御部１１１は、センサー１０３の出力信号の変化量が予め定めた閾値を下回ったか否かを監視する（ステップＳ１２Ａ）。ここで、ポテンショメーターであるセンサー１０３の出力信号は、遊星回転部材５５の位置に比例する信号レベルとなるため、遊星回転部材５５が一定速度で移動している場合は、単位時間の信号変化量は一定である。
ところが、遊星回転部材５５がドライブ側伝達部材５３に非接触の状態から接触の状態へ変化する時点、つまり、ニュートラル領域（Ｎ）とドライブ領域（Ｄ）との間の境目では、遊星回転部材５５の移動速度が減速することとなり、センサー１０３の信号変化量が小に変化する。
【００４５】
上記ステップＳ１２Ａで用いる閾値は、上記境目での信号変化量を判別する閾値に設定されており、事前に測定された信号変化量（例えば、３０％ｄｕｔｙの場合は変化量０．４Ｖ〜０．６Ｖ、６０％ｄｕｔｙの場合は変化量０．８Ｖ〜１．２Ｖ）を判定する閾値（３０％ｄｕｔｙの場合は０．６Ｖ、６０％ｄｕｔｙの場合は１．２Ｖ）とされる。
このため、制御部１１１は、ステップＳ１２の処理により、遊星回転部材５５がニュートラル領域（Ｎ）とドライブ領域（Ｄ）との間の境目に位置したタイミングを検出することができる。この場合、制御部１１１は、変速制御モーター１０１の駆動を停止する（ステップＳ１３Ａ）。これによって、制御部１１１は、遊星回転部材５５を上記境目に対応するロー限界位置ＰＬ近傍のロー位置に停止させることが可能になる。
なお、このロー位置は、ドライブ側伝達部材５３とドリブン側伝達部材５４との両方が回転している場合に、変速比検出部１０２が変速比を検出することによって、この変速比からロー位置を特定できる。従って、遊星回転部材５５がドライブ領域（Ｄ）にあり、かつ、ドライブ側伝達部材５３とドリブン側伝達部材５４との両方が回転している場合には、変速比検出部１０２によって同じロー位置に制御することが可能になる。
【００４６】
図８は、ニュートラル移行処理のフローチャートである。このニュートラル移行処理は、上記ロー位置にある遊星回転部材５５を、ニュートラル領域（Ｎ）内のニュートラル基準位置に移動させる処理（Ｄ→Ｎ切替処理）である。また、図９は、このときの変速制御モーター１０１の駆動デューティー比と変速比との関係を示している。
図８に示すように、まず、制御部１１１は、変速制御モーター１０１の駆動デューティー比を予め定めた大の値（本実施形態では１００％ｄｕｔｙ（図９参照））に設定し、予め定めた第１駆動時間が経過するまで、大の駆動デューティー比で変速制御モーター１０１をドライブ領域（Ｄ）に向けて駆動する（ステップＳ２１Ａ，Ｓ２２Ａ）。次に、制御部１１１は、変速制御モーター１０１の駆動デューティー比を予め定めた中の値（本実施形態では５０％ｄｕｔｙ（図９参照））に設定し、予め定めた第２駆動時間が経過するまで、中の駆動デューティー比で変速制御モーター１０１を駆動する（ステップＳ２３Ａ，Ｓ２４Ａ）。
【００４７】
次いで、制御部１１１は、変速制御モーター１０１の駆動デューティー比を予め定めた小の値（本実施形態では３０％ｄｕｔｙ（図９参照））に設定し、予め定めた第３駆動時間が経過するまで、小の駆動デューティー比で変速制御モーター１０１を駆動した後（ステップＳ２５Ａ，Ｓ２６Ａ）、センサー１０３の出力信号の変化量が予め定めた閾値を下回ったか否かを判定する（ステップＳ２７Ａ）。
ここで、遊星回転部材５５が、従動回転部材６４の基部６９に当接した場合には移動速度が減速するので、センサー１０３の信号変化量が小に変化する。ステップＳ２７Ａでは、この変化を判別する閾値に設定されており、ステップＳ２７Ａで閾値を下回っていると、制御部１１１は、変速制御モーター１０１の駆動を停止する（ステップＳ２８Ａ）。これにより、遊星回転部材５５を従動回転部材６４の基部６９近傍のニュートラル位置に停止させることができる。
このように、駆動デューティー比を大、中、小へと切り替えることにより、変速制御モーター１０１を高速駆動、中速駆動、低速駆動へと切り替え、ニュートラル位置に向かって迅速に移動させながらニュートラル位置近傍では遅くし、一定のニュートラル位置に停止させることができる。
【００４８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、遊星回転部材５５の位置に応じた信号を出力するセンサー１０３の出力信号に基づいてロー位置に停止させるので、変速比検出部１０２では位置制御できないＮ→Ｄ切替時に、適切なロー位置に停止させることが可能になる。
しかも、センサー１０３の出力信号に基づいて、遊星回転部材５５がニュートラル領域（Ｎ）とドライブ領域（Ｄ）との境目を移動する場合に生じる遊星回転部材５５の移動速度の変化を検出した場合に、ロー位置に停止させるので、毎回、ロー限界位置ＰＬ近傍の同じロー位置に遊星回転部材５５を停止させることができる。また、仮にドライブ側伝達部材５３やドリブン側伝達部材５４が摩耗した場合には、その摩耗後のロー限界位置ＰＬ近傍のロー位置に遊星回転部材５５を停止させることが可能になる。
従って、本実施形態では、レシオ幅を有効に使ったロー位置に移動させることができ、ロー位置の移動の遅れによって駆動回転部材６１が回転した後に遊星回転部材５５と駆動回転部材６１とが接触してしまう、といった事態を回避することが可能になる。
【００４９】
また、Ｄ→Ｎ切替時は、変速比検出部１０２で検出された変速比から特定された基準位置となるロー位置、或いは、上記Ｎ→Ｄ切替で停止された基準位置となるロー位置を起点として、変速制御モーター１０１に供給する駆動信号の駆動デューティー比及び駆動時間を予め決めたデューティー比及び駆動時間に制御するようにしたので、毎回、同じニュートラル位置に遊星回転部材５５を停止させることができる。
この場合、遊星回転部材５５が停止位置から離れた位置では変速制御モーター１０１を一定速度で駆動し、停止位置に近づくと変速制御モーター１０１の速度をそれまでより遅くするので、迅速に移動させつつ停止位置に正確に停止させることができる。また、駆動デューティー比を段階的に小さくして変速制御モーター１０１の速度を遅くするので、省電力化することができる。
また、本実施形態では、図１〜図４に示すように、ドライブ側伝達部材５３がドリブン側伝達部材５４よりも小径に構成され、無段変速機５０におけるニュートラル制御は、遊星回転部材５５と小径のドライブ側伝達部材５３とを非接触にすることによって行われるので、遊星回転部材５５と大径のドリブン側伝達部材５４とを非接触にしてニュートラル制御する場合と比べて、大径のドリブンフェースの製作精度を過度に高める必要がなく、部品のコストダウンや品質管理の容易化を図ることができる。
【００５０】
＜第２実施形態＞
図１０は、第２実施形態のドライブ移行処理（Ｎ→Ｄ切替処理）のフローチャートであり、図１１は、このときのセンサー１０３の出力レベルＶｏｕｔと変速制御モーター１０１の駆動デューティー比との関係を示す図である。なお、第１実施形態と同じ処理は同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図１０に示すように、まず、制御部１１１は、変速制御モーター１０１を一定のデューティー比の駆動信号で駆動すると共に（ステップＳ１１Ａ）、センサー１０３の信号変化量の記録を開始する（ステップＳ１２Ｂ）。次に、制御部１１１は、センサー１０３の出力信号に基づいて予め設定した計測点Ｐ０（図１１参照）を通過したか否かを判定し（ステップＳ１３Ｂ）、否定結果が得られる度にカウンタ数ＣＴを零から１ずつ加算する（ステップＳ１４Ｂ）。このステップＳ１３Ｂ〜Ｓ１４Ｂの処理は、計測点Ｐ０を通過するまで繰り返し実行され、このステップＳ１３Ｂ〜Ｓ１４Ｂのループを通過した回数（図１１に示す範囲Ｗ１内での通過回数に相当）がカウントされる。
【００５１】
計測点Ｐ０を通過したと判定すると、制御部１１１は、センサー１０３の変化量Ｓを算出済みか否かを判定する（ステップＳ１４Ｂ）。変化量Ｓを算出済みでない場合、制御部１１１は、ステップＳ１５Ｂの処理へ移行し、変化量Ｓ＝記録した信号変化量の総和Ｔ／カウンタ数ＣＴを算出し、ステップＳ１５Ｂの処理へ移行する。
このステップＳ１５Ｂでは、制御部１１１は、変化量Ｓが予め定めた閾値より大か否かを判定する。ここで、この変化量Ｓは、遊星回転部材５５をニュートラル位置から移動した移動距離に比例しており、この場合の閾値は、予め設定した基準ロー位置Ｐ１（図１１参照）に対応する値に設定される。このため、変化量Ｓが予め定めた閾値より小になると（ステップＳ１７Ｂ）、遊星回転部材５５が上記基準ロー位置Ｐ１近傍に位置すると判断できる。この場合に、制御部１１１は、変速制御モーター１０１の駆動を停止することにより（ステップＳ１３Ａ）、遊星回転部材５５を基準ロー位置Ｐ１近傍に停止させることができる。
【００５２】
ここで、上記変化量Ｓは、センサー１０３の信号変化量の総和Ｔを上記カウンタ数ＣＴで除算した値であるため、変速制御モーター１０１の駆動デューティー比に依存せず、遊星回転部材５５の移動量を示す値となる。そして、本構成では、この変化量Ｓに基づいて、遊星回転部材５５を予め定めた基準ロー位置近傍に停止させるので、毎回、一定のロー位置に遊星回転部材５５を停止させることができる。このため、本実施形態では、駆動デューティー比に対するセンサー１０３の信号変化量の事前計測は不要である。
【００５３】
すなわち、本実施形態では、変速制御モーター１０１を一定のデューティー比で駆動し、センサー１０３の出力信号の変化量の総和Ｔを求めると共に、センサー１０３によって検出される位置が予め定めた計測点Ｐ０を通過するまでカウンタ数ＣＴを一定周期でカウントアップし、上記計測点Ｐ０を通過した後、上記変化量の総和Ｔをカウンタ数ＣＴで除算した値（変化量Ｓ）に基づいて、遊星回転部材５５が所定の移動量だけ移動した場合に、変速制御モーター１０１を停止させる。これによれば、駆動デューティー比に対するセンサー１０３の信号変化量の事前計測を不要にしながら、遊星回転部材５５を予め定めた位置（基準ロー位置Ｐ１近傍）に停止させることができる。
なお、ニュートラル移行処理については、第１実施形態と同じでもよいし、上記ドライブ移行処理と同様の処理を適用してもよい。
【００５４】
＜第３実施形態＞
図１２は、第３実施形態のドライブ移行処理（Ｎ→Ｄ切替処理）のフローチャートであり、図１３は、このときのセンサー１０３の出力レベルＶｏｕｔと変速制御モーター１０１の駆動デューティー比との関係を示す図である。なお、第１及び第２実施形態と同じ処理は同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
図１２に示すように、まず、制御部１１１は、センサー１０３の出力信号に基づいて予め設定した演算開始用の計測点（演算処理開始位置）ＰＡ（図１３参照）を通過したか否かを判定し（ステップＳ１１Ｃ）、計測点ＰＡを通過していない場合は（ステップＳ１１Ｃ：No）、変速制御モーター１０１の駆動デューティー比を予め定めた大の値（本実施形態では１００％ｄｕｔｙ（図１３参照））に設定し、大の駆動デューティー比で変速制御モーター１０１を駆動する（ステップＳ１２Ｃ）。つまり、制御部１１１は、図１３に示す範囲Ｗ２では変速制御モーター１０１を高速駆動する。
演算開始用の計測点ＰＡを通過した場合（ステップＳ１１Ｃ：Yes）、制御部１１１は、第２実施形態と同様のステップＳ１１Ａ〜ステップＳ１３Ａの処理を実行する。
【００５５】
本実施形態では、演算開始用の計測点ＰＡ（図１３参照）を通過するまでは変速制御モーター１０１を高速駆動すると共にセンサー１０３の信号変化量の記録等の演算処理を行わないので、第２実施形態に比して、より迅速にロー位置に移動させることができると共に、演算処理を行う時間を短縮でき、制御部１１１の処理負担を軽減できる。
なお、ニュートラル移行処理については、第１実施形態と同じでもよいし、第２又は第３実施形態のドライブ移行処理と同様の処理を適用してもよい。
【００５６】
＜第４実施形態＞
図１４は、第４実施形態のドライブ移行処理（Ｎ→Ｄ切替処理）のフローチャートであり、図１５は、ニュートラル移行処理のフローチャートであり、第４実施形態では、センサー１０３が不要である。
図１４に示すように、Ｎ→Ｄ切替時、制御部１１１は、変速制御モーター１０１の駆動デューティー比を予め定めた大の値（本実施形態では１００％ｄｕｔｙ）に設定し、予め定めた第１駆動時間が経過するまで、大の駆動デューティー比で変速制御モーター１０１をニュートラル領域（Ｎ）に向けて駆動する（ステップＳ１１Ｄ，Ｓ１２Ｄ）。次に、制御部１１１は、変速制御モーター１０１の駆動デューティー比を予め定めた中の値（本実施形態では５０％ｄｕｔｙ）に設定し、予め定めた第２駆動時間が経過するまで、中の駆動デューティー比で変速制御モーター１０１を駆動する（ステップＳ１３Ｄ，Ｓ１４Ｄ）。
【００５７】
次いで、制御部１１１は、変速制御モーター１０１の駆動デューティー比を予め定めた小の値（本実施形態では３０％ｄｕｔｙ）に設定し、予め定めた第３駆動時間が経過するまで、小の駆動デューティー比で変速制御モーター１０１を駆動した後（ステップＳ１５Ｄ，Ｓ１６Ｄ）、変速制御モーター１０１の駆動を停止する（ステップＳ１７Ｄ）。
すなわち、Ｎ→Ｄ切替前のニュートラル位置を基準位置として、変速制御モーター１０１に供給する駆動信号の駆動デューティー比及び駆動時間を予め決めたデューティー比及び駆動時間に制御することにより、予め定めた適切なロー位置に停止させる。
【００５８】
一方、図１５に示すように、Ｄ→Ｎ切替時、制御部１１１は、第２実施形態と同様のステップＳ２１Ａ〜ステップＳ２６Ａの処理を実行した後、変速制御モーター１０１の駆動を停止する（ステップＳ２８Ａ）。
すなわち、Ｎ→Ｄ切替時及びＤ→Ｎ切替時のいずれにおいても、上記ニュートラル位置やロー位置を基準位置として、変速制御モーター１０１に供給する駆動信号の駆動デューティー比及び駆動時間を予め決めたデューティー比及び駆動時間に制御することによって、毎回、同じロー位置と同じニュートラル位置とに遊星回転部材５５を停止させることができる。従って、本実施形態では、センサー１０３を用いる必要がない分、部品点数を低減でき、処理を簡略化できる。
【００５９】
上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
例えば、上記実施形態では、遊星回転部材５５を軸方向に移動するアクチュエーターとして、変速制御モーター１０１を使用する場合を説明したが、モーター以外のアクチュエーターを用いてもよい。
また、上記実施形態では、変速制御モーター１０１に供給する駆動信号の駆動デューティー比及び駆動時間を予め決めた設定状態に制御することによって、正確なロー位置及びニュートラル位置に遊星回転部材５５を停止させる場合を説明したが、要は所定の基準位置からアクチュエーターに供給する駆動信号及び駆動時間を予め設定しておいて、所定のロー位置及びニュートラル位置に停止させればよい。
また、上記実施形態では、自動二輪車用の動力伝達装置に本発明を適用する場合を説明したが、これに限らず、鞍乗り型車両等の車両の動力伝達装置に本発明を広く適用することができる。なお、鞍乗り型車両とは、車体に跨って乗車する車両全般を含み、自動二輪車（原動機付き自転車も含む）のみならず、ＡＴＶ（不整地走行車両）に分類される三輪車両や四輪車両を含む車両である。
【符号の説明】
【００６０】
５０ 無段変速機（車両用無段変速機）
５３ ドライブ側伝達部材（ドライブフェース）
５４ ドリブン側伝達部材（ドリブンフェース）
５５ 遊星回転部材
１００ 制御装置
１０１ 変速制御モーター（アクチュエーター）
１０２ 変速比検出部
１０３ センサー（変速比検出センサー）
１１１ 制御部
Ｐ０ 計測点
ＰＡ 演算開始用の計測点（演算処理開始位置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライブフェースとドリブンフェースとの間に、軸方向に移動して両フェース間の変速比を可変可能、かつ、いずれかのフェースから離間可能な遊星回転部材を備える車両用無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車等に搭載される車両用無段変速機には、エンジン動力が伝達されるドライブフェースとして機能する駆動回転部材と、駆動輪に動力伝達するドリブンフェースとして機能する従動回転部材とを備え、ドライブフェースとドリブンフェースとの間に、軸方向に移動して両フェース間の変速比を可変可能、かつ、ドリブンフェースから離間可能な遊星回転部材として機能する変速回転部材を設けた構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２１４９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の車両用無段変速機では、ドライブフェースとドリブンフェースとの回転数の比を求めることによって変速比を特定し、この変速比から遊星回転部材の位置を把握している。
しかし、この位置特定方法は、遊星回転部材が両フェースに接触して動力伝達可能なドライブ領域（ＤＲ）に位置し、しかも、両フェースが回転しているときに限って、遊星回転部材の位置を把握できるものである。
【０００５】
このため、遊星回転部材がドリブンフェースから離間したニュートラル領域（Ｎ）からドライブ領域（Ｄ）へ切り替える場合、所望のロー位置に遊星回転部材を移動させることが困難であった。このことは、両フェース間のレシオ幅を有効に使ったロー位置に遊星回転部材を移動させることが困難になり、また、ロー位置への移動の遅れを招き、ドライブフェースが回転した後に遊星回転部材とフェースとが接触してしまう、といった事態を招いてしまう。
また、従来は、遊星回転部材と、大径部品であるドリブンフェースとの寸法管理により動力伝達を遮断するニュートラル制御であるため、これら部品の精度を高める必要があり、部品のコストアップやその品質管理が課題となっていた。
【０００６】
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、適切なロー位置に遊星回転部材を移動させることができる車両用無段変速機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するため、本発明は、駆動力が伝達されるドライブフェース（５３）と、このドライブフェース（５３）と間隔を空けて配置されるドリブンフェース（５４）と、両フェース間にて軸方向に移動自在に設けられ、軸方向に移動することにより前記両フェースに接触した状態を保持しながら両フェース間の変速比を可変可能、かつ、いずれかのフェースから離間可能な遊星回転部材（５５）と、前記遊星回転部材（５５）を軸方向に移動するアクチュエーター（１０１）とを備える車両用無段変速機において、前記アクチュエーター（１０１）を制御する制御部（１１１）を有し、前記制御部（１１１）は、前記遊星回転部材（５５）の位置に応じた信号を出力するセンサー（１０３）の出力信号に基づいて、或いは、所定の基準位置から前記アクチュエーターに供給する駆動信号及び駆動時間に基づいて、前記遊星回転部材（５５）を、ロー位置に停止させることを特徴とする。
この構成によれば、ドライブフェースとドリブンフェースとの間の遊星回転部材の位置に応じた信号を出力するセンサーの出力信号に基づいて、或いは、所定の基準位置からアクチュエーターに供給する駆動信号及び駆動時間に基づいて、遊星回転部材を、ロー位置に停止させるので、適切なロー位置に遊星回転部材を移動させることができる。
【０００８】
上記構成において、前記制御部（１１１）は、前記センサー（１０３）の出力信号に基づいて、前記遊星回転部材（５５）が動力伝達不能なニュートラル領域と動力伝達可能なドライブ領域との境目で生じる前記遊星回転部材（５５）の移動速度の変化を検出した場合に、前記アクチュエーター（１０１）を停止させるようにしてもよい。この構成によれば、レシオ幅を有効に使ったロー位置に移動させることができる。
また、上記構成において、前記制御部（１１１）は、前記遊星回転部材（５５）が停止位置から離れた位置では前記アクチュエーター（１０１）を一定速度で駆動し、停止位置に近づくと前記アクチュエーター（１０１）の速度をそれまでより遅くするようにしてもよい。この構成によれば、迅速に移動させつつ停止位置に正確に停止させることができる。
【０００９】
また、上記構成において、前記制御部（１１１）は、前記アクチュエーター（１０１）をデューティー制御し、前記遊星回転部材（５５）が停止位置に近づくと、前記アクチュエーター（１０１）の速度を遅くするようにデューティー比を可変させようにしてもよい。この構成によれば、迅速に移動させつつ停止位置に正確に停止させると共に、省電力化することができる。
また、上記構成において、前記制御部（１１１）は、前記アクチュエーター（１０１）を一定のデューティー比で駆動し、前記センサー（１０３）の出力信号の変化量の総和を求めると共に、前記センサー（１０１）によって検出される位置が予め定めた計測点（Ｐ０）を通過するまでカウンタ数を一定周期でカウントアップし、前記計測点（Ｐ０）を通過した後、前記変化量の総和を前記カウンタ数で除算した値に基づいて、前記遊星回転部材（５５）が所定の移動量だけ移動したと判定した場合に、前記アクチュエーター（１０１）を停止させるようにしてもよい。この構成によれば、遊星回転部材を予め定めた適切なロー位置に停止させることができる。
【００１０】
また、上記構成において、前記制御部（１１１）は、前記センサー（１０３）の出力信号に基づいて検出される位置が予め定めた演算処理開始位置（ＰＡ）を通過した後に、前記センサー（１０３）の出力信号の変化量の総和を求めると共に、前記カウンタ数を算出する演算処理を行うようにしてもよい。この構成によれば、演算処理開始位置を通過するまで演算処理を行わないので、演算処理を行う時間を短縮でき、制御部の処理負担を軽減できる。
また、上記構成において、前記制御部（１１１）は、前記ロー位置から前記アクチュエーターに供給する駆動信号及び駆動時間に基づいて、前記遊星回転部材（５５）をニュートラル位置に停止させ、前記基準位置は、前記ニュートラル位置であるので、適切なロー位置とニュートラル位置とに停止させることができる。
【００１１】
また、上記構成において、前記ドライブフェース（５３）と前記ドリブンフェース（５４）との回転数の差に基づいて変速比を検出する変速比検出部（１０２）を有し、前記制御部（１１１）は、前記ロー位置に停止した後、前記変速比検出部（１０２）の検出結果に基づいて前記遊星回転部材（５５）の位置を制御するので、遊星回転部材を目標の変速比に対応する位置に精度良く制御することができる。
また、前記ドライブフェース（５３）は、前記ドリブンフェース（５４）よりも小径に構成され、当該車両用無段変速機におけるニュートラル制御は、前記遊星回転部材（５５）と前記ドライブフェース（５３）とを非接触にすることによって行われるようにしてもよい。この構成によれば、遊星回転部材と大径のドリブンフェースとを非接触にしてニュートラル制御する場合と比べて、大径のドリブンフェースの製作精度を過度に高める必要がなく、部品のコストダウンや品質管理の容易化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、ドライブフェースとドリブンフェースとの間の遊星回転部材の位置に応じた信号を出力するセンサーの出力信号に基づいて、或いは、所定の基準位置からアクチュエーターに供給する駆動信号及び駆動時間に基づいて、遊星回転部材を、ロー位置に停止させるので、適切なロー位置に遊星回転部材を移動させることができる。
また、制御部は、センサーの出力信号に基づいて、遊星回転部材が動力伝達不能なニュートラル領域と動力伝達可能なドライブ領域との境目で生じる遊星回転部材の移動速度の変化を検出した場合に、アクチュエーターを停止させるようにすれば、レシオ幅を有効に使ったロー位置に移動させることができる。
また、制御部は、遊星回転部材が停止位置から離れた位置ではアクチュエーターを一定速度で駆動し、停止位置に近づくとアクチュエーターの速度をそれまでより遅くするようにすれば、迅速に移動させつつ停止位置に正確に停止させることができる。
【００１３】
また、制御部は、アクチュエーターをデューティー制御し、遊星回転部材が停止位置に近づくと、アクチュエーターの速度を遅くするようにデューティー比を可変させるようにすれば、迅速に移動させつつ停止位置に正確に停止させると共に、省電力化することができる。
また、制御部は、アクチュエーターを一定のデューティー比で駆動し、センサーの出力信号の変化量の総和を求めると共に、センサーによって検出される位置が予め定めた計測点を通過するまでカウンタ数を一定周期でカウントアップし、計測点を通過した後、変化量の総和をカウンタ数で除算した値に基づいて、遊星回転部材が所定の移動量だけ移動したと判定した場合に、アクチュエーターを停止させるようにすれば、遊星回転部材を予め定めた適切なロー位置に停止させることができる。
また、制御部は、センサーの出力信号に基づいて検出される位置が予め定めた演算処理開始位置を通過した後に、センサーの出力信号の変化量の総和を求めると共に、カウンタ数を算出する演算処理を行うようにすれば、演算処理開始位置を通過するまで演算処理を行わないので、演算処理を行う時間を短縮でき、制御部の処理負担を軽減できる。
【００１４】
また、制御部は、ロー位置からアクチュエーターに供給する駆動信号及び駆動時間に基づいて、遊星回転部材をニュートラル位置に停止させ、基準位置は、ニュートラル位置であるので、正確なロー位置とニュートラル位置とに停止させることができる。
また、ドライブフェースとドリブンフェースとの回転数の差に基づいて変速比を検出する変速比検出部を有し、制御部は、ロー位置に停止した後、変速比検出部の検出結果に基づいて遊星回転部材の位置を制御するので、遊星回転部材を目標の変速比に対応する位置に精度良く制御することができる。
また、ドライブフェースは、ドリブンフェースよりも小径に構成され、当該車両用無段変速機におけるニュートラル制御は、遊星回転部材とドライブフェースとを非接触にすることによって行われるようにすれば、遊星回転部材と大径のドリブンフェースとを非接触にしてニュートラル制御する場合と比べて、大径のドリブンフェースの製作精度を過度に高める必要がなく、部品のコストダウンや品質管理の容易化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用無段変速機が適用されるエンジンの断面図である。
【図２】無段変速機がロー変速比にある状態を示す図である。
【図３】無段変速機がトップ変速比にある状態を示す図である。
【図４】無段変速機の制御装置の構成を示す図である。
【図５】ニュートラル領域（Ｎ）とドライブ領域（Ｄ）との間の切替制御のメインフローを示す図である。
【図６】ドライブ移行処理のフローチャートを示す図である。
【図７】センサーの出力レベルＶｏｕｔと変速制御モーターの駆動デューティー比との関係を示す図である。
【図８】ニュートラル移行処理のフローチャートを示す図である。
【図９】変速制御モーターの駆動デューティー比と変速比との関係を示す図である。
【図１０】第２実施形態のドライブ移行処理（Ｎ→Ｄ切替処理）のフローチャートを示す図である。
【図１１】センサーの出力レベルＶｏｕｔと変速制御モーターの駆動デューティー比との関係を示す図である。
【図１２】第３実施形態のドライブ移行処理（Ｎ→Ｄ切替処理）のフローチャートを示す図である。
【図１３】センサーの出力レベルＶｏｕｔと変速制御モーターの駆動デューティー比との関係を示す図である。
【図１４】第４実施形態のドライブ移行処理（Ｎ→Ｄ切替処理）のフローチャートを示す図である。
【図１５】ニュートラル移行処理のフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る車両用無段変速機が適用されるエンジンの断面図である。
このエンジン１０は、自動二輪車に搭載されるエンジンであり、このエンジン１０のクランクケース１１内には、エンジン駆動軸であるクランク軸１２が収容されるクランク室１３、及び、無段変速機（車両用無段変速機）５０が収容される変速機室１４が画成されている。無段変速機５０は、クランク軸１２の回転を変速して最終出力軸２７に伝達し、この最終出力軸２７にドライブスプロケット２８及び駆動チェーン２９を介して連結された不図示の駆動輪（後輪）を様々な変速比で駆動させる。
クランク軸１２は、クランク室１３の左右の側壁２３Ａ，２３Ｂにそれぞれ設けられたベアリング１５に回転自在に支持され、車幅方向に延びている。クランク軸１２の一端には発電機１６が設けられ、クランク軸１２の他端には発進クラッチ１７が設けられている。また、クランク軸１２の中央部にはクランクウェブ１８が設けられ、クランクウェブ１８には、クランクピン１９を介してコンロッド２０が連結されている。
【００１７】
発進クラッチ１７は、クランク軸１２上でクランク軸１２と一体に回転するクラッチインナ１７Ａと、クランク軸１２上で相対回転自在に設けられるクラッチアウタ１７Ｂと、クラッチインナ１７Ａの回転による遠心力でクラッチインナ１７Ａとクラッチアウタ１７Ｂとを接続するクラッチシュー１７Ｃとを有する遠心クラッチである。
クラッチアウタ１７Ｂには、クランク軸１２上で相対回転自在に支持される出力歯車１７Ｄが一体に設けられ、この出力歯車１７Ｄは、無段変速機５０の入力軸である変速機軸５１に固定された入力歯車２５と噛み合う。
つまり、この発進クラッチ１７は、クランク軸１２と無段変速機５０の変速機軸５１との間に設けられ、クラッチインナ１７Ａと一体に回転するクランク軸１２が発進回転数（アイドリング回転数以上の回転数であり、例えば、２５００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍ内の回転数）以上になると、クランク軸１２と変速機軸５１との間を接続し、発進回転数を下回ると、クランク軸１２と変速機軸５１との間を切断する。
【００１８】
また、クラッチアウタ１７Ｂとクランク軸１２との間には、クラッチアウタ１７Ｂを一方向（クランク軸１２と同じ回転方向）に回転させるワンウェイクラッチ９１が配置される。このワンウェイクラッチ９１は、発進クラッチ１７が切断状態のときに、自動二輪車の駆動輪からの減速トルクを無段変速機５０の入力歯車２５及び出力歯車１７Ｄを介してクランク軸１２に伝達させ、これによって、いわゆるエンジンブレーキを発生させる。
この場合、出力歯車１７Ｄの回転数がクランク軸１２の回転数より低くなる場合、例えば、アイドリング回転数（例えば、１５００〜２０００ｒｐｍ）未満となる場合には、ワンウェイクラッチ９１が切断状態となり、出力歯車１７Ｄをクランク軸１２に対して空回りさせ、クランク軸１２の回転数をアイドリング回転数以上に維持することができる。
なお、発進クラッチ１７が接続されている場合には、駆動輪からの減速トルクが発進クラッチ１７を介してクランク軸１２に伝達され、これによってエンジンブレーキが発生する。発進クラッチ１７の側方はクラッチカバー２１で覆われ、発電機１６の側方は発電機カバー２２で覆われる。
【００１９】
変速機室１４はクランク室１３の後部に連なるケーシング２３内に設けられている。無段変速機５０は、ケーシング２３の左右の側壁２３Ａ，２３Ｂに跨ってクランク軸１２と平行に延びる変速機軸（入力軸）５１と、変速機軸５１に設けられる変速部５２とを有している。
変速機軸５１は、左右の側壁２３Ａ，２３Ｂに設けられたボールベアリング２４Ａ，２４Ｂを介して回転自在に支持され、変速機軸５１における発進クラッチ１７側の端はケーシング２３の外側まで延び、この端には、発進クラッチ１７の出力歯車１７Ｄに常時噛み合う入力歯車２５が固定されている。
【００２０】
変速機室１４には、変速機軸５１と前後に間隔を空けて平行に配置される減速軸２６及び最終出力軸２７が設けられている。減速軸２６は、変速部５２の出力側に噛み合う被動歯車２６Ａと、最終出力軸２７に固定された被動歯車２７Ａに噛み合う駆動歯車２６Ｂとを有している。最終出力軸２７の端に形成された出力軸端部２７Ｂは、ケーシング２３の車幅方向外側に突出し、この突出端にドライブスプロケット２８が固定されている。ドライブスプロケット２８と駆動輪（後輪）との間には駆動チェーン２９が掛け渡される。
【００２１】
図２は、無段変速機５０がロー変速比にある状態を示す図である。図３は、無段変速機５０がトップ変速比にある状態を示す図である。
図１〜図３に示すように、無段変速機５０は、変速機軸５１上で変速部５２が作動することによって、ロー変速比とトップ変速比との間で無段階に変速比を可変させる。
変速機軸５１は、軸芯に中空部４２を有し、中空部４２には、オイルポンプ（不図示）から潤滑オイルが供給される。変速機軸５１は、中空部４２を外周面に連通させる油孔４３を複数有し、油孔４３を通った潤滑オイルは、無段変速機５０の各部に供給される。
【００２２】
変速部５２は、変速機軸５１と一体に回転するドライブ側伝達部材（ドライブフェース）５３と、変速機軸５１に相対回転自在に支承されるドリブン側伝達部材（ドリブンフェース）５４と、ドライブ側伝達部材５３とドリブン側伝達部材５４との間に設けられ動力を伝達する複数の遊星回転部材５５と、変速機軸５１の軸方向に移動可能な遊星キャリアー５６と、遊星キャリアー５６に設けられ各遊星回転部材５５を軸支する複数の遊星支持軸５７とを備えて構成される。
ドライブ側伝達部材５３は、単一の軸である変速機軸５１に一体に設けられ、ドリブン側伝達部材５４は、変速機軸５１に軸支されてドライブ側伝達部材５３に対して回転自在に設けられる。
【００２３】
このドライブ側伝達部材５３は、変速機軸５１の外周面から径方向に突出する円板状受け部６０と、変速機軸５１に嵌合されるリング状の駆動回転部材６１とを有している。円板状受け部６０と駆動回転部材６１とは、円板状受け部６０と駆動回転部材６１との間に設けられる入力側トルクカム（調圧カム）６３によって連結され、一体に回転する。駆動回転部材６１の外周面には、遊星回転部材５５に接触するテーパー状の摩擦接触面６１Ａが形成されている。
このため、入力歯車２５を介して変速機軸５１に入力されたエンジン駆動力は、入力側トルクカム６３を介して駆動回転部材６１に伝達され、この駆動回転部材６１と摩擦接触する遊星回転部材５５に伝達される。
【００２４】
ドリブン側伝達部材５４は、ドライブ側伝達部材５３側に開放した椀状に形成される従動回転部材６４と、減速軸２６の被動歯車２６Ａに噛み合う出力歯車部６５とを有している。従動回転部材６４は、変速機軸５１の外周に設けられるニードルベアリング６６を介して変速機軸５１に対して相対回転可能に設けられ、従動回転部材６４の内周面には、遊星回転部材５５に接触するテーパー状の摩擦接触面７１Ａが形成されている。
より具体的には、従動回転部材６４は、ニードルベアリング６６に支持される円筒状の基部６９と、基部６９から径方向に拡径する円板部７０と、円板部７０からドライブ側伝達部材５３側へ行くに従って拡径する円錐台状の筒部７１とを有しており、この筒部７１の内周面が、遊星回転部材５５に接触するテーパー状の摩擦接触面７１Ａとなっている。
【００２５】
出力歯車部６５は、変速機軸５１の外周に設けられるボールベアリング６７を介して変速機軸５１に対して相対回転可能に設けられている。従動回転部材６４と出力歯車部６５とは、従動回転部材６４と出力歯車部６５との間に設けられる出力側トルクカム（調圧カム）６８によって連結され、一体に回転する。
このため、遊星回転部材５５に伝達されたエンジン駆動力は、遊星回転部材５５と摩擦接触する従動回転部材６４に伝達され、出力側トルクカム６８を介して出力歯車部６５に伝達された後に、減速軸２６に伝達される。つまり、ドリブン側伝達部材５４の基部６９及び出力歯車部６５が、無段変速機５０下流に配置された減速軸２６に動力を出力する、無段変速機５０の出力軸として機能する。
【００２６】
出力歯車部６５は円筒状に形成され、出力歯車部６５の内周には、ボールベアリング６７が収容されるベアリング収容部７２が形成されている。ベアリング収容部７２は段状に形成され、ボールベアリング６７は、その外周面６７Ａ及び側面６７Ｂがベアリング収容部７２に当接した状態で配置されている。
出力歯車部６５は、従動回転部材６４の基部６９の外周面に沿うように基部６９の外側を延びる押圧片７３を有している。押圧片７３の先端と円板部７０との間には、従動回転部材６４をドライブ側伝達部材５３側に付勢する弾性部材（本構成では皿ばね）７４が介挿され、この弾性部材７４の弾性力によって従動回転部材６４はドライブ側伝達部材５３側に付勢されている。
【００２７】
変速機軸５１上のボールベアリング２４Ａ，６７間には、エンジン１０の各部にオイルを送出するオイルポンプ（不図示）を駆動するポンプ駆動歯車７５が固定されている。また、ポンプ駆動歯車７５とボールベアリング６７との間には、リング状のシム７６が固定されている。シム７６は、変速機軸５１に嵌め込まれるコッタ（不図示）によって軸方向に固定されている。
【００２８】
遊星キャリアー５６は、従動回転部材６４側に向かって小径になる円錐状の第１キャリア半体７７と、円板状に形成され第１キャリア半体７７を支持する第２キャリア半体７８とを備えて構成されている。遊星キャリアー５６は、第１キャリア半体７７の先端側の内周面、及び、第２キャリア半体７８の内周面にニードルベアリング７９をそれぞれ有し、ニードルベアリング７９を介して変速機軸５１に対し回転可能かつ軸方向に摺動可能となっている。
【００２９】
ケーシング２３の右の側壁２３Ｂには、側壁２３Ｂを貫通して変速機軸５１と略平行に延びるガイド軸３０が設けられている。第２キャリア半体７８は、ガイド軸３０が挿通されるガイド軸挿通部７８Ｂを有し、ガイド軸３０によって変速機軸５１の軸方向への移動がガイドされると共に、変速機軸５１に対する相対回転が規制される。すなわち、遊星キャリアー５６は、変速機軸５１の軸方向に移動可能であるが、変速機軸５１の軸回りには回転しない。また、遊星キャリアー５６がガイド軸３０に規制されて回転しないため、遊星キャリアー５６に支持されている遊星支持軸５７も、ケーシング２３に対して変速機軸５１の軸回りに回り止めされていることになる。
また、第２キャリア半体７８の後面には、変速機軸５１の軸方向に延びる被動ねじ部７８Ａが設けられている。
【００３０】
第１キャリア半体７７の外周面には、その周方向に等間隔を空けて複数の窓孔が形成されている。各遊星支持軸５７は、変速機軸５１の軸線を中心線とする円錐母線に沿って上記窓孔に重なるように配置され、遊星回転部材５５は外周側の一部が上記窓孔から露出するように遊星支持軸５７に支持される。すなわち、遊星回転部材５５は、従動回転部材６４の側に頂点を有し変速機軸５１の軸線を中心線とする円錐の円錐母線に沿うように傾斜しており、ドライブ側伝達部材５３側に行くほど径方向に広がるように傾斜して配置されている。
【００３１】
第１キャリア半体７７には、遊星支持軸５７の従動回転部材６４側の端を支持する止まり穴の先端側支持穴８０と、遊星支持軸５７のドライブ側伝達部材５３側の端を支持する基端側支持孔８１とが形成されている。遊星支持軸５７は基端側支持孔８１側から挿入され、基端側支持孔８１及び先端側支持穴８０の両方の嵌合部に隙間嵌合により固定される。遊星支持軸５７は隙間嵌合によって所定の隙間を有して嵌合されているため、遊星支持軸５７に作用する力に応じて基端側支持孔８１及び先端側支持穴８０内でわずかに移動することができる。ここで、一例として、遊星支持軸５７の直径は６ｍｍであり、この場合、基端側支持孔８１及び先端側支持穴８０の内径は、遊星支持軸５７の直径よりも１μｍ〜１６μｍだけ大きく設定される。
第１キャリア半体７７及び遊星支持軸５７は、遊星支持軸５７が隙間嵌合することで、遊星支持軸５７が移動可能な調整機構を構成している。
【００３２】
遊星回転部材５５は、その軸方向の中央部が大径で両端部が小径となるテーパー状に形成された筒状部材であり、駆動回転部材６１の摩擦接触面６１Ａに接触する第１テーパー面５５Ａと、従動回転部材６４の摩擦接触面７１Ａに接触する第２テーパー面５５Ｂと、遊星回転部材５５中央部をその軸方向に貫通する支持孔５５Ｃとを有している。遊星支持軸５７の中心を通る側方断面視（図２参照）では、第１テーパー面５５Ａ及び第２テーパー面５５Ｂにおいて互いに対向する辺は、平行となっている。
支持孔５５Ｃの両端部には、一対のニードルベアリング８２，８２が設けられ、駆動回転部材６１はニードルベアリング８２，８２を介して遊星支持軸５７に相対回転可能かつ軸方向に摺動可能に設けられている。
【００３３】
遊星キャリアー５６とボールベアリング２４Ｂとの間には、変速機軸５１上で回転自在な駆動ねじ部４０が設けられている。駆動ねじ部４０は、ボールベアリング４１を介して回転自在に設けられ、遊星キャリアー５６の被動ねじ部７８Ａに螺合されている。駆動ねじ部４０は、図１に示す変速制御モーター（アクチュエーター）１０１及び減速機構（図１参照）を介して回転駆動され、駆動ねじ部４０が回転することで被動ねじ部７８Ａに軸方向へ移動する力が作用し、遊星キャリアー５６が変速機軸５１の軸方向に移動される。すなわち、無段変速機５０では、遊星回転部材５５を支持する遊星キャリアー５６を、上記変速制御モーター１０１の駆動によって変速機軸５１の軸方向に移動させることができ、これにより、変速比の変更が行われる。
【００３４】
図２及び図３に示すように、駆動回転部材６１の摩擦接触面６１Ａと遊星回転部材５５の第１テーパー面５５Ａとの接触点から変速機軸５１の軸線までの距離を距離Ａ、摩擦接触面６１Ａと第１テーパー面５５Ａとの接触点から遊星支持軸５７の軸線までの距離を距離Ｂ、従動回転部材６４の摩擦接触面７１Ａと遊星回転部材５５の第２テーパー面５５Ｂとの接触点から遊星支持軸５７の軸線までの距離を距離Ｃ、従動回転部材６４の摩擦接触面７１Ａと遊星回転部材５５の第２テーパー面５５Ｂとの接触点から変速機軸５１の軸線まで距離を距離Ｋとし、駆動回転部材６１の回転数をＮＩ、従動回転部材６４の回転数をＮＯとし、変速比ＲをＲ＝ＮＩ／ＮＯとしたときに、Ｒ＝ＮＩ／ＮＯ＝（Ｂ／Ａ）×（Ｋ／Ｃ）となる。
ここで、遊星回転部材５５が変速機軸５１の軸方向に移動したとしても距離Ａ，Ｋは一定であり変化しない。従って、変速比Ｒ＝Ｂ／Ｃで表すことができる。
【００３５】
図２に示すように、遊星回転部材５５が従動回転部材６４に近接する方向に移動すると、距離Ｂが大きくなるとともに距離Ｃが小さくなり、変速比Ｒが大きくなる。すなわち、距離Ｂが最大かつ距離Ｃが最小となる図２の状態がロー変速比の限界位置（ロー限界位置）ＰＬとなる。
また、図３に示すように、遊星キャリアー５６が従動回転部材６４から離れる方向に移動すると、距離Ｂが小さくなるとともに距離Ｃが大きくなり、変速比Ｒが小さくなる。すなわち、距離Ｂが最小かつ距離Ｃが最大となる図３の状態がトップ変速比の位置（トップ位置）ＰＴとなる。
【００３６】
このようにして、図２に示すように、遊星回転部材５５がロー限界位置ＰＬからトップ位置ＰＴに移動する範囲が、遊星回転部材５５がドライブ側伝達部材５３とドリブン側伝達部材５４との間を動力伝達するドライブ領域（Ｄ）となる。
遊星回転部材５５がドライブ領域（Ｄ）にある場合には、変速機軸５１がクランク軸１２からの動力で回転すると、変速機軸５１と一体に回転するドライブ側伝達部材５３が各遊星回転部材５５を回転させ、変速比Ｒに応じて変速された回転が各遊星回転部材５５を介してドリブン側伝達部材５４に伝達され、出力歯車部６５を介して減速軸２６，最終出力軸２７に順に伝達される。
【００３７】
一方、本構成では、図２に示すロー限界位置ＰＬから、遊星回転部材５５が更に従動回転部材６４に近接する方向に移動した場合には、遊星回転部材５５の内周に位置する第１テーパー面５５Ａと、ドライブ側伝達部材５３の外周に位置する摩擦接触面６１Ａとの摩擦接触が解除される。つまり、遊星回転部材５５がドライブ側伝達部材５３から離間し、遊星回転部材５５とドライブ側伝達部材５３との動力伝達が遮断される。
この遊星回転部材５５とドライブ側伝達部材５３との動力伝達が遮断される範囲が、ドライブ側伝達部材５３とドリブン側伝達部材５４との間を動力伝達不能にするニュートラル領域（Ｎ）（図２参照）となっている。
【００３８】
図４は、無段変速機５０の制御装置１００の構成を示す図である。
制御装置１００は、自動二輪車の各部を電子制御する車両制御装置の一部を構成し、変速制御モーター１０１と、回転数から変速比を検出するための変速比検出部１０２と、位置から変速比を検出するためのセンサー（変速比検出センサー）１０３と、制御部１１１とを備えている。
変速制御モーター１０１は、制御部１１１によってデューティー制御（ＰＷＭ制御）されるＤＣモーターであり、遊星回転部材５５を軸方向に移動するアクチュエーターとして機能する。
変速比検出部１０２は、ドライブ側伝達部材５３とドリブン側伝達部材５４との各々の回転数を検出し、これらの回転数の比を求めることによって変速比を検出する。なお、変速比を検出する演算処理は、制御部１１１が行ってもよい。制御部１１１は、ＣＰＵと、ＲＡＭやＲＯＭ等のメモリーとを具備するコンピューターとして構成され、自動二輪車の各部を制御する。
【００３９】
ところで、この変速比検出部１０２が変速比を検出できるのは、遊星回転部材５５がドライブ領域（Ｄ）にあり、かつ、ドライブ側伝達部材５３とドリブン側伝達部材５４との両方が回転している、という条件を満たす場合である。
このため、制御部１１１は、上記条件を満たす場合には、変速比検出部１０２によって変速比を検出し、この変速比が、エンジン回転数，車速及び運転者のスロットル操作等に基づいて設定した目標変速比になるように、変速制御モーター１０１をフィードバック制御する。これにより、遊星回転部材５５を目標の変速比に対応する位置に精度良く制御することができる。
【００４０】
一方、ニュートラル領域（Ｎ）とドライブ領域（Ｄ）との間の切替時には、変速比検出部１０２によって変速比を検出することはできない。
そこで、本実施形態では、上記センサー１０３として、遊星回転部材５５の位置を検出するポテンショメーターを備え、ニュートラル領域（Ｎ）からドライブ領域（Ｄ）への移行時（Ｎ→Ｄ切替時）には、このセンサー１０３の出力信号に基づいてニュートラル領域（Ｎ）とドライブ領域（Ｄ）との間の境目を検出し、この境目に対応するロー限界位置ＰＬを基準にしてロー位置に停止させるようにしている。
また、上記制御部１１１は、タイマー機能を有し、ドライブ領域（Ｄ）からニュートラル領域（Ｎ）への移行時（Ｄ→Ｎ切替時）には、変速制御モーター１０１に供給する駆動信号及び駆動時間に基づいて、一定のニュートラル位置に停止させるようにしている。以下、この場合の制御を説明する。
【００４１】
図５は、ニュートラル領域（Ｎ）とドライブ領域（Ｄ）との間の切替制御のメインフローを示している。前提として、この自動二輪車は、無段変速機５０の動作モードを、ニュートラル／ドライブに切り替える操作部であるＮ−Ｄスイッチを具備しており、制御部１１１は、このＮ−Ｄスイッチの操作に応じてニュートラル領域（Ｎ）とドライブ領域（Ｄ）とに切替制御するようになっている。このＮ−Ｄスイッチは、運転者が手動操作するものでもよいし、制御部１１１が車速等の車両情報、或いは、運転者のスロットル操作等に基づいて自動切替するものであってもよい。
【００４２】
図５に示すように、制御部１１１は、Ｎ−ＤスイッチがＮ又はＤに切り替わったか否かを判断し（ステップＳ１）、Ｄに切り替わった場合はドライブモードへ移行するドライブ移行処理を行い（ステップＳ２）、Ｎに切り替わった場合はニュートラルへ移行するニュートラル移行処理を行う（ステップＳ３）。
図６は、ドライブ移行処理のフローチャートである。ドライブ移行処理は、ニュートラル領域（Ｎ）に位置する遊星回転部材５５を、ドライブ領域（Ｄ）のロー位置に移動させる処理（Ｎ→Ｄ切替処理）である。また、図７は、このときのセンサー１０３の出力レベルＶｏｕｔと変速制御モーター１０１の駆動デューティー比との関係を示している。
【００４３】
まず、制御部１１１は、変速制御モーター１０１を一定のデューティー比（本実施形態では３０％ｄｕｔｙ（図７参照））の駆動信号で駆動し、遊星回転部材５５をドライブ領域（Ｄ）へ向けて移動させる（ステップＳ１１Ａ）。
ここで、デューティー比が小さいときは電圧がＨｉレベルの時間が短くなるので、変速制御モーター１０１の回転時間が短く、回転速度が実質的に遅くなり、デューティー比が大きいときは電圧がＨｉレベルの時間が長くなるので、変速制御モーター１０１の回転時間が長くなり、回転速度が実質的に速くなる。制御部１１１は、上記ステップＳ１１Ａでは一定のデューティー比とするので、変速制御モーター１０１を一定の回転速度で駆動し、遊星回転部材５５を一定速度で移動させる。
【００４４】
遊星回転部材５５を移動させている間、制御部１１１は、センサー１０３の出力信号の変化量が予め定めた閾値を下回ったか否かを監視する（ステップＳ１２Ａ）。ここで、ポテンショメーターであるセンサー１０３の出力信号は、遊星回転部材５５の位置に比例する信号レベルとなるため、遊星回転部材５５が一定速度で移動している場合は、単位時間の信号変化量は一定である。
ところが、遊星回転部材５５がドライブ側伝達部材５３に非接触の状態から接触の状態へ変化する時点、つまり、ニュートラル領域（Ｎ）とドライブ領域（Ｄ）との間の境目では、遊星回転部材５５の移動速度が減速することとなり、センサー１０３の信号変化量が小に変化する。
【００４５】
上記ステップＳ１２Ａで用いる閾値は、上記境目での信号変化量を判別する閾値に設定されており、事前に測定された信号変化量（例えば、３０％ｄｕｔｙの場合は変化量０．４Ｖ〜０．６Ｖ、６０％ｄｕｔｙの場合は変化量０．８Ｖ〜１．２Ｖ）を判定する閾値（３０％ｄｕｔｙの場合は０．６Ｖ、６０％ｄｕｔｙの場合は１．２Ｖ）とされる。
このため、制御部１１１は、ステップＳ１２の処理により、遊星回転部材５５がニュートラル領域（Ｎ）とドライブ領域（Ｄ）との間の境目に位置したタイミングを検出することができる。この場合、制御部１１１は、変速制御モーター１０１の駆動を停止する（ステップＳ１３Ａ）。これによって、制御部１１１は、遊星回転部材５５を上記境目に対応するロー限界位置ＰＬ近傍のロー位置に停止させることが可能になる。
なお、このロー位置は、ドライブ側伝達部材５３とドリブン側伝達部材５４との両方が回転している場合に、変速比検出部１０２が変速比を検出することによって、この変速比からロー位置を特定できる。従って、遊星回転部材５５がドライブ領域（Ｄ）にあり、かつ、ドライブ側伝達部材５３とドリブン側伝達部材５４との両方が回転している場合には、変速比検出部１０２によって同じロー位置に制御することが可能になる。
【００４６】
図８は、ニュートラル移行処理のフローチャートである。このニュートラル移行処理は、上記ロー位置にある遊星回転部材５５を、ニュートラル領域（Ｎ）内のニュートラル基準位置に移動させる処理（Ｄ→Ｎ切替処理）である。また、図９は、このときの変速制御モーター１０１の駆動デューティー比と変速比との関係を示している。
図８に示すように、まず、制御部１１１は、変速制御モーター１０１の駆動デューティー比を予め定めた大の値（本実施形態では１００％ｄｕｔｙ（図９参照））に設定し、予め定めた第１駆動時間が経過するまで、大の駆動デューティー比で変速制御モーター１０１をドライブ領域（Ｄ）に向けて駆動する（ステップＳ２１Ａ，Ｓ２２Ａ）。次に、制御部１１１は、変速制御モーター１０１の駆動デューティー比を予め定めた中の値（本実施形態では５０％ｄｕｔｙ（図９参照））に設定し、予め定めた第２駆動時間が経過するまで、中の駆動デューティー比で変速制御モーター１０１を駆動する（ステップＳ２３Ａ，Ｓ２４Ａ）。
【００４７】
次いで、制御部１１１は、変速制御モーター１０１の駆動デューティー比を予め定めた小の値（本実施形態では３０％ｄｕｔｙ（図９参照））に設定し、予め定めた第３駆動時間が経過するまで、小の駆動デューティー比で変速制御モーター１０１を駆動した後（ステップＳ２５Ａ，Ｓ２６Ａ）、センサー１０３の出力信号の変化量が予め定めた閾値を下回ったか否かを判定する（ステップＳ２７Ａ）。
ここで、遊星回転部材５５が、従動回転部材６４の基部６９に当接した場合には移動速度が減速するので、センサー１０３の信号変化量が小に変化する。ステップＳ２７Ａでは、この変化を判別する閾値に設定されており、ステップＳ２７Ａで閾値を下回っていると、制御部１１１は、変速制御モーター１０１の駆動を停止する（ステップＳ２８Ａ）。これにより、遊星回転部材５５を従動回転部材６４の基部６９近傍のニュートラル位置に停止させることができる。
このように、駆動デューティー比を大、中、小へと切り替えることにより、変速制御モーター１０１を高速駆動、中速駆動、低速駆動へと切り替え、ニュートラル位置に向かって迅速に移動させながらニュートラル位置近傍では遅くし、一定のニュートラル位置に停止させることができる。
【００４８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、遊星回転部材５５の位置に応じた信号を出力するセンサー１０３の出力信号に基づいてロー位置に停止させるので、変速比検出部１０２では位置制御できないＮ→Ｄ切替時に、適切なロー位置に停止させることが可能になる。
しかも、センサー１０３の出力信号に基づいて、遊星回転部材５５がニュートラル領域（Ｎ）とドライブ領域（Ｄ）との境目を移動する場合に生じる遊星回転部材５５の移動速度の変化を検出した場合に、ロー位置に停止させるので、毎回、ロー限界位置ＰＬ近傍の同じロー位置に遊星回転部材５５を停止させることができる。また、仮にドライブ側伝達部材５３やドリブン側伝達部材５４が摩耗した場合には、その摩耗後のロー限界位置ＰＬ近傍のロー位置に遊星回転部材５５を停止させることが可能になる。
従って、本実施形態では、レシオ幅を有効に使ったロー位置に移動させることができ、ロー位置の移動の遅れによって駆動回転部材６１が回転した後に遊星回転部材５５と駆動回転部材６１とが接触してしまう、といった事態を回避することが可能になる。
【００４９】
また、Ｄ→Ｎ切替時は、変速比検出部１０２で検出された変速比から特定された基準位置となるロー位置、或いは、上記Ｎ→Ｄ切替で停止された基準位置となるロー位置を起点として、変速制御モーター１０１に供給する駆動信号の駆動デューティー比及び駆動時間を予め決めたデューティー比及び駆動時間に制御するようにしたので、毎回、同じニュートラル位置に遊星回転部材５５を停止させることができる。
この場合、遊星回転部材５５が停止位置から離れた位置では変速制御モーター１０１を一定速度で駆動し、停止位置に近づくと変速制御モーター１０１の速度をそれまでより遅くするので、迅速に移動させつつ停止位置に正確に停止させることができる。また、駆動デューティー比を段階的に小さくして変速制御モーター１０１の速度を遅くするので、省電力化することができる。
また、本実施形態では、図１〜図４に示すように、ドライブ側伝達部材５３がドリブン側伝達部材５４よりも小径に構成され、無段変速機５０におけるニュートラル制御は、遊星回転部材５５と小径のドライブ側伝達部材５３とを非接触にすることによって行われるので、遊星回転部材５５と大径のドリブン側伝達部材５４とを非接触にしてニュートラル制御する場合と比べて、大径のドリブンフェースの製作精度を過度に高める必要がなく、部品のコストダウンや品質管理の容易化を図ることができる。
【００５０】
＜第２実施形態＞
図１０は、第２実施形態のドライブ移行処理（Ｎ→Ｄ切替処理）のフローチャートであり、図１１は、このときのセンサー１０３の出力レベルＶｏｕｔと変速制御モーター１０１の駆動デューティー比との関係を示す図である。なお、第１実施形態と同じ処理は同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図１０に示すように、まず、制御部１１１は、変速制御モーター１０１を一定のデューティー比の駆動信号で駆動すると共に（ステップＳ１１Ａ）、センサー１０３の信号変化量の記録を開始する（ステップＳ１２Ｂ）。次に、制御部１１１は、センサー１０３の出力信号に基づいて予め設定した計測点Ｐ０（図１１参照）を通過したか否かを判定し（ステップＳ１３Ｂ）、否定結果が得られる度にカウンタ数ＣＴを零から１ずつ加算する（ステップＳ１４Ｂ）。このステップＳ１３Ｂ〜Ｓ１４Ｂの処理は、計測点Ｐ０を通過するまで繰り返し実行され、このステップＳ１３Ｂ〜Ｓ１４Ｂのループを通過した回数（図１１に示す範囲Ｗ１内での通過回数に相当）がカウントされる。
【００５１】
計測点Ｐ０を通過したと判定すると、制御部１１１は、センサー１０３の変化量Ｓを算出済みか否かを判定する（ステップＳ１４Ｂ）。変化量Ｓを算出済みでない場合、制御部１１１は、ステップＳ１５Ｂの処理へ移行し、変化量Ｓ＝記録した信号変化量の総和Ｔ／カウンタ数ＣＴを算出し、ステップＳ１５Ｂの処理へ移行する。
このステップＳ１５Ｂでは、制御部１１１は、変化量Ｓが予め定めた閾値より大か否かを判定する。ここで、この変化量Ｓは、遊星回転部材５５をニュートラル位置から移動した移動距離に比例しており、この場合の閾値は、予め設定した基準ロー位置Ｐ１（図１１参照）に対応する値に設定される。このため、変化量Ｓが予め定めた閾値より小になると（ステップＳ１７Ｂ）、遊星回転部材５５が上記基準ロー位置Ｐ１近傍に位置すると判断できる。この場合に、制御部１１１は、変速制御モーター１０１の駆動を停止することにより（ステップＳ１３Ａ）、遊星回転部材５５を基準ロー位置Ｐ１近傍に停止させることができる。
【００５２】
ここで、上記変化量Ｓは、センサー１０３の信号変化量の総和Ｔを上記カウンタ数ＣＴで除算した値であるため、変速制御モーター１０１の駆動デューティー比に依存せず、遊星回転部材５５の移動量を示す値となる。そして、本構成では、この変化量Ｓに基づいて、遊星回転部材５５を予め定めた基準ロー位置近傍に停止させるので、毎回、一定のロー位置に遊星回転部材５５を停止させることができる。このため、本実施形態では、駆動デューティー比に対するセンサー１０３の信号変化量の事前計測は不要である。
【００５３】
すなわち、本実施形態では、変速制御モーター１０１を一定のデューティー比で駆動し、センサー１０３の出力信号の変化量の総和Ｔを求めると共に、センサー１０３によって検出される位置が予め定めた計測点Ｐ０を通過するまでカウンタ数ＣＴを一定周期でカウントアップし、上記計測点Ｐ０を通過した後、上記変化量の総和Ｔをカウンタ数ＣＴで除算した値（変化量Ｓ）に基づいて、遊星回転部材５５が所定の移動量だけ移動した場合に、変速制御モーター１０１を停止させる。これによれば、駆動デューティー比に対するセンサー１０３の信号変化量の事前計測を不要にしながら、遊星回転部材５５を予め定めた位置（基準ロー位置Ｐ１近傍）に停止させることができる。
なお、ニュートラル移行処理については、第１実施形態と同じでもよいし、上記ドライブ移行処理と同様の処理を適用してもよい。
【００５４】
＜第３実施形態＞
図１２は、第３実施形態のドライブ移行処理（Ｎ→Ｄ切替処理）のフローチャートであり、図１３は、このときのセンサー１０３の出力レベルＶｏｕｔと変速制御モーター１０１の駆動デューティー比との関係を示す図である。なお、第１及び第２実施形態と同じ処理は同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
図１２に示すように、まず、制御部１１１は、センサー１０３の出力信号に基づいて予め設定した演算開始用の計測点（演算処理開始位置）ＰＡ（図１３参照）を通過したか否かを判定し（ステップＳ１１Ｃ）、計測点ＰＡを通過していない場合は（ステップＳ１１Ｃ：No）、変速制御モーター１０１の駆動デューティー比を予め定めた大の値（本実施形態では１００％ｄｕｔｙ（図１３参照））に設定し、大の駆動デューティー比で変速制御モーター１０１を駆動する（ステップＳ１２Ｃ）。つまり、制御部１１１は、図１３に示す範囲Ｗ２では変速制御モーター１０１を高速駆動する。
演算開始用の計測点ＰＡを通過した場合（ステップＳ１１Ｃ：Yes）、制御部１１１は、第２実施形態と同様のステップＳ１１Ａ〜ステップＳ１３Ａの処理を実行する。
【００５５】
本実施形態では、演算開始用の計測点ＰＡ（図１３参照）を通過するまでは変速制御モーター１０１を高速駆動すると共にセンサー１０３の信号変化量の記録等の演算処理を行わないので、第２実施形態に比して、より迅速にロー位置に移動させることができると共に、演算処理を行う時間を短縮でき、制御部１１１の処理負担を軽減できる。
なお、ニュートラル移行処理については、第１実施形態と同じでもよいし、第２又は第３実施形態のドライブ移行処理と同様の処理を適用してもよい。
【００５６】
＜第４実施形態＞
図１４は、第４実施形態のドライブ移行処理（Ｎ→Ｄ切替処理）のフローチャートであり、図１５は、ニュートラル移行処理のフローチャートであり、第４実施形態では、センサー１０３が不要である。
図１４に示すように、Ｎ→Ｄ切替時、制御部１１１は、変速制御モーター１０１の駆動デューティー比を予め定めた大の値（本実施形態では１００％ｄｕｔｙ）に設定し、予め定めた第１駆動時間が経過するまで、大の駆動デューティー比で変速制御モーター１０１をニュートラル領域（Ｎ）に向けて駆動する（ステップＳ１１Ｄ，Ｓ１２Ｄ）。次に、制御部１１１は、変速制御モーター１０１の駆動デューティー比を予め定めた中の値（本実施形態では５０％ｄｕｔｙ）に設定し、予め定めた第２駆動時間が経過するまで、中の駆動デューティー比で変速制御モーター１０１を駆動する（ステップＳ１３Ｄ，Ｓ１４Ｄ）。
【００５７】
次いで、制御部１１１は、変速制御モーター１０１の駆動デューティー比を予め定めた小の値（本実施形態では３０％ｄｕｔｙ）に設定し、予め定めた第３駆動時間が経過するまで、小の駆動デューティー比で変速制御モーター１０１を駆動した後（ステップＳ１５Ｄ，Ｓ１６Ｄ）、変速制御モーター１０１の駆動を停止する（ステップＳ１７Ｄ）。
すなわち、Ｎ→Ｄ切替前のニュートラル位置を基準位置として、変速制御モーター１０１に供給する駆動信号の駆動デューティー比及び駆動時間を予め決めたデューティー比及び駆動時間に制御することにより、予め定めた適切なロー位置に停止させる。
【００５８】
一方、図１５に示すように、Ｄ→Ｎ切替時、制御部１１１は、第２実施形態と同様のステップＳ２１Ａ〜ステップＳ２６Ａの処理を実行した後、変速制御モーター１０１の駆動を停止する（ステップＳ２８Ａ）。
すなわち、Ｎ→Ｄ切替時及びＤ→Ｎ切替時のいずれにおいても、上記ニュートラル位置やロー位置を基準位置として、変速制御モーター１０１に供給する駆動信号の駆動デューティー比及び駆動時間を予め決めたデューティー比及び駆動時間に制御することによって、毎回、同じロー位置と同じニュートラル位置とに遊星回転部材５５を停止させることができる。従って、本実施形態では、センサー１０３を用いる必要がない分、部品点数を低減でき、処理を簡略化できる。
【００５９】
上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
例えば、上記実施形態では、遊星回転部材５５を軸方向に移動するアクチュエーターとして、変速制御モーター１０１を使用する場合を説明したが、モーター以外のアクチュエーターを用いてもよい。
また、上記実施形態では、変速制御モーター１０１に供給する駆動信号の駆動デューティー比及び駆動時間を予め決めた設定状態に制御することによって、正確なロー位置及びニュートラル位置に遊星回転部材５５を停止させる場合を説明したが、要は所定の基準位置からアクチュエーターに供給する駆動信号及び駆動時間を予め設定しておいて、所定のロー位置及びニュートラル位置に停止させればよい。
また、上記実施形態では、自動二輪車用の動力伝達装置に本発明を適用する場合を説明したが、これに限らず、鞍乗り型車両等の車両の動力伝達装置に本発明を広く適用することができる。なお、鞍乗り型車両とは、車体に跨って乗車する車両全般を含み、自動二輪車（原動機付き自転車も含む）のみならず、ＡＴＶ（不整地走行車両）に分類される三輪車両や四輪車両を含む車両である。
【符号の説明】
【００６０】
５０ 無段変速機（車両用無段変速機）
５３ ドライブ側伝達部材（ドライブフェース）
５４ ドリブン側伝達部材（ドリブンフェース）
５５ 遊星回転部材
１００ 制御装置
１０１ 変速制御モーター（アクチュエーター）
１０２ 変速比検出部
１０３ センサー（変速比検出センサー）
１１１ 制御部
Ｐ０ 計測点
ＰＡ 演算開始用の計測点（演算処理開始位置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力が伝達されるドライブフェース（５３）と、このドライブフェース（５３）と間隔を空けて配置されるドリブンフェース（５４）と、両フェース間にて軸方向に移動自在に設けられ、軸方向に移動することにより前記両フェースに接触した状態を保持しながら両フェース間の変速比を可変可能、かつ、いずれかのフェースから離間可能な遊星回転部材（５５）と、前記遊星回転部材（５５）を軸方向に移動するアクチュエーター（１０１）とを備える車両用無段変速機において、
前記アクチュエーター（１０１）を制御する制御部（１１１）を有し、
前記制御部（１１１）は、前記遊星回転部材（５５）の位置に応じた信号を出力するセンサー（１０３）の出力信号に基づいて、或いは、所定の基準位置から前記アクチュエーター（１０１）に供給する駆動信号及び駆動時間に基づいて、前記遊星回転部材（５５）を、ロー位置に停止させることを特徴とする車両用無段変速機。
【請求項２】
前記制御部（１１１）は、前記センサー（１０３）の出力信号に基づいて、前記遊星回転部材（５５）が動力伝達不能なニュートラル領域と動力伝達可能なドライブ領域との境目で生じる前記遊星回転部材（５５）の移動速度の変化を検出した場合に、前記アクチュエーター（１０１）を停止させることを特徴とする請求項１に記載の車両用無段変速機。
【請求項３】
前記制御部（１１１）は、前記遊星回転部材（５５）が停止位置から離れた位置では前記アクチュエーター（１０１）を一定速度で駆動し、停止位置に近づくと前記アクチュエーター（１０１）の速度をそれまでより遅くすることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用無段変速機。
【請求項４】
前記制御部（１１１）は、前記アクチュエーター（１０１）をデューティー制御し、前記遊星回転部材（５５）が停止位置に近づくと、前記アクチュエーター（１０１）の速度を遅くするようにデューティー比を可変させることを特徴とする請求項３に記載の車両用無段変速機。
【請求項５】
前記制御部（１１１）は、前記アクチュエーター（１０１）を一定のデューティー比で駆動し、前記センサー（１０３）の出力信号の変化量の総和を求めると共に、前記センサー（１０１）によって検出される位置が予め定めた計測点（Ｐ０）を通過するまでカウンタ数を一定周期でカウントアップし、前記計測点（Ｐ０）を通過した後、前記変化量の総和を前記カウンタ数で除算した値に基づいて、前記遊星回転部材（５５）が所定の移動量だけ移動したと判定した場合に、前記アクチュエーター（１０１）を停止させることを特徴とする請求項４に記載の車両用無段変速機。
【請求項６】
前記制御部（１１１）は、前記センサー（１０３）の出力信号に基づいて検出される位置が予め定めた演算処理開始位置（ＰＡ）を通過した後に、前記センサー（１０３）の出力信号の変化量の総和を求めると共に、前記カウンタ数を算出する演算処理を行うことを特徴とする請求項５に記載の車両用無段変速機。
【請求項７】
前記制御部（１１１）は、前記ロー位置から前記アクチュエーター（１０１）に供給する駆動信号及び駆動時間に基づいて、前記遊星回転部材（５５）をニュートラル位置に停止させ、
前記基準位置は、前記ニュートラル位置であることを特徴とする請求項１に記載の車両用無段変速機。
【請求項８】
前記ドライブフェース（５３）と前記ドリブンフェース（５４）との回転数の差に基づいて変速比を検出する変速比検出部（１０２）を有し、
前記制御部（１１１）は、前記ロー位置に停止した後、前記変速比検出部（１０２）の検出結果に基づいて前記遊星回転部材（５５）の位置を制御することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の車両用無段変速機。
【請求項９】
前記ドライブフェース（５３）は、前記ドリブンフェース（５４）よりも小径に構成され、
当該車両用無段変速機におけるニュートラル制御は、前記遊星回転部材（５５）と前記ドライブフェース（５３）とを非接触にすることによって行われることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の車両用無段変速機。
【請求項１】
駆動力が伝達されるドライブフェース（５３）と、このドライブフェース（５３）と間隔を空けて配置されるドリブンフェース（５４）と、両フェース間にて軸方向に移動自在に設けられ、軸方向に移動することにより前記両フェースに接触した状態を保持しながら両フェース間の変速比を可変可能、かつ、いずれかのフェースから離間可能な遊星回転部材（５５）と、前記遊星回転部材（５５）を軸方向に移動するアクチュエーター（１０１）とを備える車両用無段変速機において、
前記アクチュエーター（１０１）を制御する制御部（１１１）を有し、
前記制御部（１１１）は、前記遊星回転部材（５５）の位置に応じた信号を出力するセンサー（１０３）の出力信号に基づいて、或いは、所定の基準位置から前記アクチュエーター（１０１）に供給する駆動信号及び駆動時間に基づいて、前記遊星回転部材（５５）を、ロー位置に停止させることを特徴とする車両用無段変速機。
【請求項２】
前記制御部（１１１）は、前記センサー（１０３）の出力信号に基づいて、前記遊星回転部材（５５）が動力伝達不能なニュートラル領域と動力伝達可能なドライブ領域との境目で生じる前記遊星回転部材（５５）の移動速度の変化を検出した場合に、前記アクチュエーター（１０１）を停止させることを特徴とする請求項１に記載の車両用無段変速機。
【請求項３】
前記制御部（１１１）は、前記遊星回転部材（５５）が停止位置から離れた位置では前記アクチュエーター（１０１）を一定速度で駆動し、停止位置に近づくと前記アクチュエーター（１０１）の速度をそれまでより遅くすることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用無段変速機。
【請求項４】
前記制御部（１１１）は、前記アクチュエーター（１０１）をデューティー制御し、前記遊星回転部材（５５）が停止位置に近づくと、前記アクチュエーター（１０１）の速度を遅くするようにデューティー比を可変させることを特徴とする請求項３に記載の車両用無段変速機。
【請求項５】
前記制御部（１１１）は、前記アクチュエーター（１０１）を一定のデューティー比で駆動し、前記センサー（１０３）の出力信号の変化量の総和を求めると共に、前記センサー（１０１）によって検出される位置が予め定めた計測点（Ｐ０）を通過するまでカウンタ数を一定周期でカウントアップし、前記計測点（Ｐ０）を通過した後、前記変化量の総和を前記カウンタ数で除算した値に基づいて、前記遊星回転部材（５５）が所定の移動量だけ移動したと判定した場合に、前記アクチュエーター（１０１）を停止させることを特徴とする請求項４に記載の車両用無段変速機。
【請求項６】
前記制御部（１１１）は、前記センサー（１０３）の出力信号に基づいて検出される位置が予め定めた演算処理開始位置（ＰＡ）を通過した後に、前記センサー（１０３）の出力信号の変化量の総和を求めると共に、前記カウンタ数を算出する演算処理を行うことを特徴とする請求項５に記載の車両用無段変速機。
【請求項７】
前記制御部（１１１）は、前記ロー位置から前記アクチュエーター（１０１）に供給する駆動信号及び駆動時間に基づいて、前記遊星回転部材（５５）をニュートラル位置に停止させ、
前記基準位置は、前記ニュートラル位置であることを特徴とする請求項１に記載の車両用無段変速機。
【請求項８】
前記ドライブフェース（５３）と前記ドリブンフェース（５４）との回転数の差に基づいて変速比を検出する変速比検出部（１０２）を有し、
前記制御部（１１１）は、前記ロー位置に停止した後、前記変速比検出部（１０２）の検出結果に基づいて前記遊星回転部材（５５）の位置を制御することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の車両用無段変速機。
【請求項９】
前記ドライブフェース（５３）は、前記ドリブンフェース（５４）よりも小径に構成され、
当該車両用無段変速機におけるニュートラル制御は、前記遊星回転部材（５５）と前記ドライブフェース（５３）とを非接触にすることによって行われることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の車両用無段変速機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−２１１６３８（Ｐ２０１２−２１１６３８Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７７３１３（Ｐ２０１１−７７３１３）
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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