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無段変速機（むだんへんそくき）、または連続可変トランスミッション（れんぞくかへんトランスミッション、英: Continuously Variable Transmission、略称CVT）は、歯車以外の機構を用い変速比を連続的に変化させる動力伝達機構（トランスミッション）である。多くはオートバイや自動車用を指すが、それらに限らず工作機械の軸回転速度を変える機構や発電機の出力を変える機構[1]などにも広く使われている。
種類
摩擦式
巻き掛け式可変径プーリーとベルト

ベルトと2つの可変径プーリーを組み合わせ無段階に変速を行う機構のCVTで、ベルトの材質や構造で区別される。
ゴムベルト式スクーターのゴムベルト式CVT

エンジン側プーリーに内蔵されたウエイトローラーというおもりが、回転数により生じる遠心力の大小でその位置を変えることで径を変える機構[2]。ゴム製ベルトの張力により駆動を伝える無段変速機は20世紀初頭から存在していたが、当初は伝達できるトルクが小さくゴムベルトの耐久性も不十分であったためスクーターや小型車などの低出力エンジンの車両にしか使用できなかった。

自動車でこの方式を本格的に採用した最初はオランダのDAFで、1958年に発売した小型車DAF・600に、自社開発のゴムベルト式無段変速システム「ヴァリオマチック」を遠心式クラッチと組み合わせて搭載した。ドライブ側のプーリー幅は内部の遠心ウェイトおよび吸気マニホールドの負圧で制御され、ドリブン側はそれに追従する形となっていた。変速機構はディファレンシャルギアで両輪へ分割された後に置かれるため、現在の一般的なベルト式CVTのような1つのベルトと一対のプーリーという構成ではなく、左右の後輪それぞれに機構が存在する[注 1]。しかし上述のゴムベルトの弱点の他に、構造上スペースを大きくとられること、繊細な変速機構が外部に晒されていることなど、課題も多かった。

スクーターの駆動方式では、現代に至るまでこの手法が主流を占めている。ベルトにはプーリーとの接触面積を極力広くとれるようVベルトが使用される。曲げ抵抗と変形に伴う発熱を抑えるべく、内面に切り欠きを設けた特殊なものである。本田技研工業ではスクーターにおけるゴムベルト式CVTを「Vマチック」と呼称する[3][4]。2007年現在ではウエイトローラーに代わってプーリー径を電子制御するマニュアルスイッチ付きCVTも現れており、より柔軟な変速が行える。擬似的に通常のマニュアル式変速機のように操作することもでき、これによりドライバーの意思に反する変速を防ぎ、疑似シフトチェンジを味わえたりエンジンブレーキを用いたりといったスポーティな運転が可能[5]。
スチールベルト式トヨタの小型車用CVTのカットモデル（Super CVT-i）

オランダDAF社の創業者でヴァリオマチックを開発したフップ・ファン・ドールネ（1900年 - 1979年）[注 2]は1965年に引退してから新しいCVTの開発を始め、耐久性の高いスチールベルト式CVTを開発した。ファン・ドールネが死去した1979年時点ではスチールベルト式はまだ試作品の段階であったが[6]、特許を持つVan Doorne’s Transmissie（VDT）社とボルグワーナー[7]、フィアット[7]、欧州フォードなどが実用化を目指して研究を重ね、1987年に量産車（スバル・ジャスティ、フォード・フィエスタ、フィアット・ウーノ）に初めて搭載された。その後、ファン・ドールネ式CVTはボルボ、ローバーをはじめとした欧州メーカーや日本の富士重工業（SUBARU）、日産、トヨタ、ホンダの小型車に普及しCVTの代表的方式となった。

ファン・ドールネ式のCVTベルトは、強靱な特殊鋼数枚を重ね合わせて形成したスチールベルトに金属製の「コマ（エレメント）」をはめ込んだものである。プーリーからの駆動力は隣り合ったコマからコマへの圧力として伝達され、スチールベルトは従属的な位置決めガイドとして動作する。ゴムベルト式CVTと決定的に違うのは、ベルトの張力ではなくコマを押すことによる押力により動力を伝えることである。また、チェーン式のように連結部に伝達荷重が集中せず、負荷がコマ全体に分散されるため耐久性の面で有利である[8]。

スチールベルト式CVTの登場によって受容トルクは向上したものの、当初はその信頼性や操作性においてやや難があった。しかしファン・ドールネの特許期限が切れて以降は他メーカーの独自技術開発が一気に進み、さらなる大排気量・大トルクに対応できるようになり現在の主流となった。
乾式複合ベルト式

金属-樹脂複合素材ベルトを使用する[9][10]。ベルト素材はアラミド繊維の芯線を特殊耐熱エラストマーで挟み耐熱帆布でコーティングしたものである。コマはアルミニウム合金をアラミド繊維と炭素繊維で補強した特殊耐熱樹脂で包んだもの。プーリーとベルトとの間の摩擦係数が大きく、高い油圧を必要としないことが利点であった[11]。また。樹脂素材に自己潤滑性があるため金属ベルトCVTのようなフルードは不要となっている。

愛知機械工業が1998年にこのベルト（バンドー化学製[12]）を使用した無段変速機「A-CVT」を商品化し、ダイハツ工業、スズキ、大宇自動車の軽自動車やスズキの大型スクーターに（SECVTとして）搭載された[11]。A-CVTは動力の接続に電磁クラッチが採用され、低速域ではベルト式変速ではなくギア駆動となっているのが特徴。需要トルクに74 N・mと制約があり、それ以上採用は広がらなかった[11]。
チェーン式「マルチトロニック」および「リニアトロニック」も参照

チェーンの張力によって2個の可変径プーリー間で動力を伝達するCVT。押力で作動するスチールベルト式に外観が似て見えるが、力学的には同じく張力で動力を伝達するゴムベルト式に近い。

スチールベルト式よりも、低速側・高速側の変速比における伝達効率が良い。またプーリー巻きかけ半径を小さく出来るため、プーリー径を小型化したり、同じ体積で変速比を拡大できる。欠点はピンとプーリーが点接触して動力を伝達するため、面で接触するスチールベルト式よりも更に騒音が大きくなりがちなことである。
トロイダル式日産のハーフトロイダルCVT（エクストロイドCVT）。