CN115053079A - 位置检测装置 - Google Patents

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Abstract

位置检测装置具备磁检测元件(80),磁检测元件相对于牙嵌离合器(10)的第一离合器构成部(11)及第二离合器构成部(12)配置于以轴线为中心的径向外侧,并且设于第一磁通路径部(72、74)及第二磁通路径部(71、73)之间,输出表示在第一磁通路径部(72、74)及第二磁通路径部(71、73)之间通过的磁通的朝向的传感器信号。磁检测元件按照磁通的朝向根据第一离合器构成部的第一孔部(12b)、第一齿部(12a)与第二离合器构成部的第二孔部(11b)、第二齿部(11a)在以轴线为中心的旋转方向上的位置关系而产生的变化来输出表示位置关系的信号作为传感器信号。

Description

位置检测装置
相关申请的相互参照
本申请是基于2020年3月10日提交的日本专利申请第2020-041276号以及2020年9月29日提交的日本专利申请第2020-163958号的申请,在此通过参照而整合其记载内容。
技术领域
本公开涉及位置检测装置。
背景技术
以往,存在以下变速装置:具备在主轴与副轴之间具有多个齿轮对的变速器和配设于主轴上的双离合器,通过双离合器对发动机的旋转驱动力在其与变速器之间进行通断(例如,参照专利文献1)。主轴由内主轴和旋转自如地轴支承内主轴的外主轴构成。双离合器由对向内主轴传递的旋转驱动力进行通断的第一离合器和对向外主轴传递的旋转驱动力进行通断的第二离合器构成。变速器构成为通过由卡齿和卡孔构成的牙嵌离合器执行各轴上的相邻的变速齿轮间的旋转驱动力的传递。
变速装置具备感测变速器的变速级数的齿轮位置传感器、感测内主轴的旋转速度的内主轴旋转速度传感器、感测外主轴的旋转速度的外主轴旋转速度传感器和对变速器进行变速控制的控制部。控制部基于内主轴与外主轴的旋转速度差及变速级数信息,感测牙嵌离合器的啮合状态。
例如,在解除牙嵌离合器的啮合时,判定为啮合的解除已经正常地完成,或者判定为是卡齿未从卡孔脱出的齿尖钩挂状态。另一方面,在使牙嵌离合器啮合时,判定为啮合已经正常地完成,或者判定为是卡齿没有进入卡孔的齿尖抵接状态。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4895996号说明书
发明内容
本发明人以上述专利文献1的变速装置为参考,对牙嵌离合器的正常啮合进行了研究。
一般来说,牙嵌离合器具备第一离合器构成部和第二离合器构成部,所述第一离合器构成为能够以轴线为中心进行旋转,所述第二离合器构成部相对于该第一离合器构成部配置于轴线方向的另一方侧并构成为能够以轴线为中心进行旋转。
第一离合器构成部在以轴线为中心的周向上交替地排列有向轴线方向的另一方侧凸出的第一卡齿和向轴线方向的一方侧凹陷的第一卡孔。第二离合器构成部在以轴线为中心的周向上交替地排列有向轴线方向的一方侧凸出的第二卡齿和向轴线方向的另一方侧凹陷的第二卡孔。
这里,在使牙嵌离合器啮合时,需要如下控制部:在驱动源使第一离合器构成部以轴线为中心进行了旋转的状态下,所述控制部控制促动器而使第一离合器构成部向第二离合器构成部侧移动。
这里,为了使啮合正常地完成,在判定为是第一卡齿与第二卡孔对置并且第二卡齿与第一卡孔对置的状态时,控制部驱动第一离合器构成部而使其向第二离合器构成部侧移动。
因此,为了判定是否是第一卡齿与第二卡孔对置并且第二卡齿与第一卡孔对置的状态,需要检测第一离合器构成部与第二离合器构成部在旋转方向上的位置关系。
即,为了使牙嵌离合器的啮合正常地完成,需要一种检测第一离合器构成部的第一卡齿、第一卡孔与第二离合器构成部的第二卡齿、第二卡孔的位置关系的位置检测装置。
本公开的目的在于提供一种在旋转方向上检测第一离合器构成部与第二离合器构成部在旋转方向上的位置关系的位置检测装置。
根据本公开的一个观点,一种位置检测装置,应用于动力传递系统,所述动力传递系统具备牙嵌离合器,所述牙嵌离合器具备第一离合器构成部和第二离合器构成部,在以规定方向为轴线方向时,所述第一离合器构成部构成为能够以沿轴线方向延伸的轴线为中心进行旋转,并且在以轴线为中心的周向上交替地排列有向轴线方向的一方侧凹陷的第一孔部和向轴线方向的另一方侧凸出的第一齿部,所述第二离合器构成部相对于第一离合器构成部配置于轴线方向的另一方侧,构成为能够以轴线为中心进行旋转,并且在以轴线为中心的周向上交替地排列有向轴线方向的另一方侧凹陷的第二孔部和向轴线方向的一方侧凸出的第二齿部,
在所述动力传递系统中,在驱动源使第一离合器构成部以轴线为中心进行了旋转的状态下,促动器使第一离合器构成部及第二离合器构成部中的一方向第一离合器构成部及第二离合器构成部中的另一方侧移动而使第一齿部进入第二孔部并且使第二齿部进入第一孔部内,使从驱动源输出的旋转力从第一离合器构成部传递至第二离合器构成部,
其中,所述位置检测装置具备:
磁场产生部,所述磁场产生部具有第一磁极部及第二磁极部,所述第一磁极部及第二磁极部相对于第一离合器构成部及第二离合器构成部配置于以轴线为中心的径向外侧,并形成相互不同的极性;
磁轭,所述磁轭具备第一磁通路径部及第二磁通路径部,所述第一磁通路径部具有相对于第一齿部或第一孔部配置于以轴线为中心的径向外侧的第一端面,并且使磁通在第一端面及第一磁极部之间通过,所述第二磁通路径部具有相对于第二齿部或第二孔部配置于以轴线为中心的径向外侧的第二端面,并且使磁通在第二磁极部及第二端面之间通过;以及
磁检测元件,所述磁检测元件相对于第一离合器构成部及第二离合器构成部配置于以轴线为中心的径向外侧,并且设于第一磁通路径部及第二磁通路径部之间,输出表示在第一磁通路径部及第二磁通路径部之间通过的磁通的朝向的传感器信号;
磁检测元件按照磁通的朝向根据第一离合器构成部的第一孔部、第一齿部与第二离合器构成部的第二孔部、第二齿部在以轴线为中心的旋转方向上的位置关系而发生的变化来输出表示位置关系的信号作为传感器信号。
因而,能够提供检测第一离合器构成部与第二离合器构成部在旋转方向上的位置关系的位置检测装置。
根据本公开的其他观点,一种位置检测装置,应用于动力传递系统,所述动力传递系统具备牙嵌离合器,所述牙嵌离合器具备第一离合器构成部和第二离合器构成部,在以规定方向为轴线方向时,所述第一离合器构成部构成为能够以沿轴线方向延伸的轴线为中心进行旋转,并且在以轴线为中心的周向上交替地排列有向轴线方向的一方侧凹陷的第一孔部和向轴线方向的另一方侧凸出的第一齿部,所述第二离合器构成部相对于第一离合器构成部配置于轴线方向的另一方侧,构成为能够以轴线为中心进行旋转,并且在以轴线为中心的周向上交替地排列有向轴线方向的另一方侧凹陷的第二孔部和向轴线方向的一方侧凸出的第二齿部,
在所述动力传递系统中,在驱动源使第一离合器构成部以轴线为中心进行了旋转的状态下,促动器使第一离合器构成部及第二离合器构成部中的一方向第一离合器构成部及第二离合器构成部中的另一方侧移动而使第一齿部进入第二孔部并且使第二齿部进入第一孔部内,使从驱动源输出的旋转力从第一离合器构成部传递至第二离合器构成部,
其中,所述位置检测装置具备:
磁场产生部,所述磁场产生部具有第一磁极部及第二磁极部,所述第一磁极部及第二磁极部相对于第一离合器构成部及第二离合器构成部配置于以轴线为中心的径向外侧,并形成相互相同的极性;
磁轭,所述磁轭具备第一磁通路径部及第二磁通路径部,所述第一磁通路径部具有相对于第一齿部或第一孔部配置于以轴线为中心的径向外侧的第一端面,并且使磁通在第一端面及第一磁极部之间通过,所述第二磁通路径部具有相对于第二齿部或第二孔部配置于以轴线为中心的径向外侧的第二端面,并且使磁通在第二端面及第二磁极部之间通过;以及
磁检测元件,所述磁检测元件相对于第一离合器构成部及第二离合器构成部配置于以轴线为中心的径向外侧,并且设于第一磁通路径部及第二磁通路径部之间,输出表示将在第一离合器构成部及第一磁通路径部之间通过的第一磁通与在第二离合器构成部及第二磁通路径部之间通过的第二磁通合成而得到的合成磁通的朝向的传感器信号;
磁检测元件按照合成磁通的朝向根据第一离合器构成部的第一孔部、第一齿部与第二离合器构成部的第二孔部、第二齿部在以轴线为中心的旋转方向上的位置关系而发生的变化来输出表示位置关系的信号作为传感器信号。
因而,能够提供检测第一离合器构成部与第二离合器构成部在旋转方向上的位置关系的位置检测装置。
根据本公开的另一观点,一种位置检测装置,应用于动力传递系统,所述动力传递系统具备牙嵌离合器,所述牙嵌离合器具备第一离合器构成部和第二离合器构成部,在以规定方向为轴线方向时,所述第一离合器构成部构成为能够以沿轴线方向延伸的轴线为中心进行旋转,并且在以轴线为中心的周向上交替地排列有向轴线方向的一方侧凹陷的第一孔部和向轴线方向的另一方侧凸出的第一齿部,所述第二离合器构成部相对于第一离合器构成部隔着间隙配置于轴线方向的另一方侧,构成为能够以轴线为中心进行旋转,并且在以轴线为中心的周向上交替地排列有向轴线方向的另一方侧凹陷的第二孔部和向轴线方向的一方侧凸出的第二齿部,
在所述动力传递系统中,在驱动源使第一离合器构成部以轴线为中心进行了旋转的状态下,促动器使第一离合器构成部及第二离合器构成部中的一方向第一离合器构成部及第二离合器构成部中的另一方侧移动而使第一齿部进入第二孔部,并且使第二齿部进入第一孔部内而使从驱动源输出的旋转力从第一离合器构成部传递至第二离合器构成部,
其中,所述位置检测装置具备:
磁场产生部,所述磁场产生部具备第一磁极形成部及第二磁极形成部,所述第一磁极形成部相对于间隙配置于以轴线为中心的径向外侧,并且形成第一端面,该第一端面形成磁极,所述第二磁极形成部相对于间隙配置于以轴线为中心的径向外侧,并且相对于第一磁极形成部向以轴线为中心的周向偏移地配置,形成第二端面,该第二端面形成磁极;以及
磁检测元件,所述磁检测元件相对于第一离合器构成部及第二离合器构成部配置于以轴线为中心的径向外侧,并且设于第一磁通路径部及第二磁通路径部之间,输出表示由磁场产生部产生的磁通的朝向的传感器信号;
磁检测元件按照传感器信号的振幅根据第一离合器构成部的第一孔部、第一齿部与第二离合器构成部的第二孔部、第二齿部在以轴线为中心的旋转方向上的位置关系而产生的变化来输出表示位置关系的信号作为传感器信号。
因而,能够提供检测第一离合器构成部与第二离合器构成部在旋转方向上的位置关系的位置检测装置。
根据本公开的其他观点,一种位置检测装置,应用于动力传递系统,所述动力传递系统具备牙嵌离合器,所述牙嵌离合器具备第一离合器构成部和第二离合器构成部,在以规定方向为轴线方向时,所述第一离合器构成部构成为能够以沿轴线方向延伸的轴线为中心进行旋转,并且在以轴线为中心的周向上交替地排列有向轴线方向的一方侧凹陷的第一孔部和向轴线方向的另一方侧凸出的第一齿部,所述第二离合器构成部相对于第一离合器构成部配置于轴线方向的另一方侧,构成为能够以轴线为中心进行旋转,并且在以轴线为中心的周向上交替地排列有向轴线方向的另一方侧凹陷的第二孔部和向轴线方向的一方侧凸出的第二齿部,
在所述动力传递系统中,在驱动源使第一离合器构成部以轴线为中心进行了旋转的状态下,促动器使第一离合器构成部及第二离合器构成部中的一方向第一离合器构成部及第二离合器构成部中的另一方侧移动而使第一齿部进入第二孔部,并且使第二齿部进入第一孔部内而使从驱动源输出的旋转力从第一离合器构成部传递至第二离合器构成部,
其中,所述位置检测装置具备:
磁场产生部,所述磁场产生部具有第一磁极形成部及第二磁极形成部,所述第一磁极形成部相对于第一齿部或第一孔部配置于以轴线为中心的径向外侧,并且形成第一端面,该第一端面形成磁极,所述第二磁极形成部相对于第二齿部或第二孔部配置于以轴线为中心的径向外侧,并且形成第二端面,该第二端面形成磁极;以及
磁检测元件,所述磁检测元件相对于第一离合器构成部及第二离合器构成部配置于以轴线为中心的径向外侧,并且配置于第一磁极形成部及第二磁极形成部之间,输出表示由磁场产生部产生的磁通的朝向的传感器信号;
磁检测元件按照传感器信号的振幅根据第一离合器构成部的第一孔部、第一齿部与第二离合器构成部的第二孔部、第二齿部在以轴线为中心的旋转方向上的位置关系而产生的变化来输出表示位置关系的信号作为传感器信号。
因而,能够提供检测第一离合器构成部与第二离合器构成部在旋转方向上的位置关系的位置检测装置。
另外,对各构成要素等标注的带有括号的参照附图标记表示该构成要素等与后述的实施方式中记载的具体构成要素等之间的对应关系的一个例子。
附图说明
图1是从以轴线为中心的径向外侧对第一实施方式的动力传递系统的整体构成进行观察的外观图,并且是表示牙嵌离合器的两个离合器构成部分离的状态的图。
图2是从轴线方向的另一方侧对第一实施方式的图1的牙嵌离合器的两个离合器构成部中的配置于轴线方向的一方侧的一个离合器构成部的多个齿部及多个孔部进行观察的图。
图3是从轴线方向的一方侧对第一实施方式的图1的牙嵌离合器的两个离合器构成部中的一个离合器构成部以外的另一离合器构成部的多个齿部及多个孔部进行观察的图。
图4是放大了第一实施方式的图1的位置检测装置的图。
图5是表示在第一实施方式的图1的位置检测装置中,牙嵌离合器的两个离合器构成部各自的孔部相对于两个端面对置的状态的图。
图6是表示在第一实施方式的图1的位置检测装置中,牙嵌离合器的一个离合器构成部的齿部相对于轴线方向的一方侧的端面对置,另一离合器构成部的孔部相对于轴线方向的另一方侧的端面对置的状态的图。
图7是表示在第一实施方式的图1的位置检测装置中,牙嵌离合器的一个离合器构成部的孔部相对于轴线方向的一方侧的端面对置,另一离合器构成部的齿部相对于轴线方向的另一方侧的端面对置的状态的图。
图8是表示在第一实施方式的图1的位置检测装置中,牙嵌离合器的一方侧的离合器构成部的齿部相对于轴线方向的一方侧的端面对置,另一方侧的离合器构成部的齿部相对于轴线方向的另一方侧的端面对置的状态的图。
图9是表示在第一实施方式的图1的位置检测装置中,牙嵌离合器的两个离合器构成部的轴线方向的中心线与位置检测装置的轴线方向的中心线被配置为一致的图。
图10是表示在第一实施方式的图1的位置检测装置中,位置检测装置的轴线方向的中心线相对于牙嵌离合器的两个离合器构成部的轴线方向的中心线偏移地配置的图。
图11是第一实施方式的图9的位置检测装置的磁检测元件的传感器信号的时序图。
图12是第一实施方式的图10的位置检测装置的磁检测元件的传感器信号的时序图。
图13是放大了第二实施方式的位置检测装置的图,并且是与图4相当的图。
图14是放大了第三实施方式的位置检测装置的图,并且是与图4相当的图。
图15是放大了第四实施方式的位置检测装置的图,并且是与图4相当的图。
图16是放大了第五实施方式的位置检测装置的图,并且是与图4相当的图。
图17是放大了第六实施方式的位置检测装置的图,并且是与图4相当的图。
图18是放大了第七实施方式的位置检测装置的图,并且是与图4相当的图。
图19是放大了第八实施方式的位置检测装置的图,并且是与图4相当的图。
图20是放大了第九实施方式的位置检测装置的图,并且是与图4相当的图。
图21是表示在第九实施方式的图20的位置检测装置中,牙嵌离合器的一方侧的离合器构成部的孔部相对于轴线方向的一方侧的端面对置,另一方侧的离合器构成部的孔部相对于轴线方向的另一方侧的端面对置的状态的图。
图22是表示在第九实施方式的图20的位置检测装置中,一个离合器构成部的齿部相对于轴线方向的一方侧的端面对置,另一离合器构成部的孔部相对于轴线方向的另一方侧的端面对置的状态的图。
图23是表示在第九实施方式的图20的位置检测装置中,一个离合器构成部的孔部相对于轴线方向的一方侧的端面对置,另一离合器构成部的齿部相对于轴线方向的另一方侧的端面对置的状态的图。
图24是表示在第九实施方式的图20的位置检测装置中,一个离合器构成部的齿部相对于轴线方向的一方侧的端面对置,另一离合器构成部的齿部相对于轴线方向的另一方侧的端面对置的状态的图。
图25是放大了第十实施方式的位置检测装置的图,并且是与图4相当的图。
图26是表示在第十实施方式的图25的位置检测装置中,一个离合器构成部的孔部相对于轴线方向的一方侧的端面对置,另一离合器构成部的孔部相对于轴线方向的另一方侧的端面对置的状态的图。
图27是表示在第十实施方式的图25的位置检测装置中,一个离合器构成部的孔部相对于轴线方向的一方侧的端面对置,另一离合器构成部的齿部相对于轴线方向的另一方侧的端面对置的状态的图。
图28是表示在第十实施方式的图25的位置检测装置中,一个离合器构成部的齿部相对于轴线方向的一方侧的端面对置,另一离合器构成部的孔部相对于轴线方向的另一方侧的端面对置的状态的图。
图29是表示在第十实施方式的图25的位置检测装置中,一个离合器构成部的齿部相对于轴线方向的一方侧的端面对置,另一离合器构成部的齿部相对于轴线方向的另一方侧的端面对置的状态的图。
图30是放大了第十一实施方式的位置检测装置的图,并且是与图4相当的图。
图31是放大了第十二实施方式的位置检测装置的图,并且是与图4相当的图。
图32是放大了第十三实施方式的位置检测装置的磁通路径部的形状的图。
图33是放大了第十四实施方式的位置检测装置的磁通路径部的形状的图。
图34是放大了第十五实施方式的位置检测装置的磁通路径部的形状的图。
图35是放大了第十六实施方式的位置检测装置的磁通路径部的形状的图。
图36是放大了第十七实施方式的位置检测装置的磁通路径部的形状的图。
图37是放大了第十八实施方式的位置检测装置的磁通路径部的形状的图。
图38是放大了第十九实施方式的位置检测装置的磁通路径部的形状的图。
图39是放大了第二十实施方式的位置检测装置的磁通路径部的形状的图。
图40是放大了第二十一实施方式的位置检测装置的磁通路径部的形状的图。
图41是放大了第二十二实施方式的位置检测装置的磁通路径部的形状的图。
图42是放大了第二十三实施方式的位置检测装置的磁通路径部的形状的图。
图43是放大了第二十四实施方式的位置检测装置的磁通路径部的形状的图。
图44是放大了第二十五实施方式的位置检测装置的磁通路径部的形状的图。
图45是从以轴线为中心的径向外侧对第二十六实施方式的动力传递系统的整体构成进行观察的外观图,并且是表示牙嵌离合器的两个离合器构成部分离的状态以及磁检测元件的图。
图46是从以轴线为中心的径向外侧对第二十六实施方式的动力传递系统的整体构成进行观察的立体图,并且是表示牙嵌离合器的两个离合器构成部分离的状态以及磁检测元件的图。
图47是从轴线方向的另一方侧对第二十六实施方式的动力传递系统的整体构成进行观察的立体图,并且是表示牙嵌离合器的一个离合器构成部及磁检测元件的图。
图48是在第二十六实施方式中,一个离合器构成部的齿部与另一离合器构成部的齿部对置并且一个离合器构成部的孔部与另一离合器构成部的孔部对置的情况下的磁检测元件的传感器信号的时序图。
图49是表示在第二十六实施方式中,磁检测元件及两个离合器构成部的配置关系和通过磁检测元件的检测部的磁通的朝向的图。
图50是表示在第二十六实施方式中,磁检测元件及两个离合器构成部的配置关系和通过磁检测元件的检测部的磁通的朝向的图。
图51是表示在第二十六实施方式中,磁检测元件及两个离合器构成部的配置关系和通过磁检测元件的检测部的磁通的朝向的图。
图52是表示在第二十六实施方式中,磁检测元件及两个离合器构成部的配置关系和通过磁检测元件的检测部的磁通的朝向的图。
图53是在第二十六实施方式中,一个离合器构成部的齿部与另一离合器构成部的孔部对置的情况下的磁检测元件的传感器信号的时序图。
图54是表示在第二十六实施方式中,磁检测元件及两个离合器构成部的配置关系和通过磁检测元件的检测部的磁通的朝向的图。
图55是表示在第二十六实施方式中,磁检测元件及两个离合器构成部的配置关系和通过磁检测元件的检测部的磁通的朝向的图。
图56是表示在第二十六实施方式中,磁检测元件及两个离合器构成部的配置关系和通过磁检测元件的检测部的磁通的朝向的图。
图57是表示在第二十六实施方式中,磁检测元件及两个离合器构成部的配置关系和通过磁检测元件的检测部的磁通的朝向的图。
图58是在第二十六实施方式中,在使两个离合器构成部旋转而使两个离合器构成部之间的相对速度变化时,从磁检测元件输出的传感器信号的时序图。
图59是表示在第二十六实施方式中,动力传递系统的电气构成的框图。
图60是表示图59的控制装置的离合器控制处理的细节的流程图。
图61是从轴线方向的另一方侧对第二十七实施方式的动力传递系统的整体构成进行观察的立体图,并且是表示牙嵌离合器的一个离合器构成部及磁检测元件的图。
图62是在第二十七实施方式中,一个离合器构成部的齿部与另一离合器构成部的齿部对置并且一个离合器构成部的孔部与另一离合器构成部的孔部对置的情况下的磁检测元件的传感器信号的时序图。
图63是表示在第二十七实施方式中,磁检测元件及两个离合器构成部的配置关系和通过磁检测元件的检测部的磁通的朝向的图。
图64是表示在第二十七实施方式中,磁检测元件及两个离合器构成部的配置关系和通过磁检测元件的检测部的磁通的朝向的图。
图65是表示在第二十七实施方式中,磁检测元件及两个离合器构成部的配置关系和通过磁检测元件的检测部的磁通的朝向的图。
图66是表示在第二十七实施方式中,磁检测元件及两个离合器构成部的配置关系和通过磁检测元件的检测部的磁通的朝向的图。
图67是表示在第二十七实施方式中,一个离合器构成部的齿部与另一离合器构成部的孔部对置的情况下的磁检测元件的传感器信号的时序图。
图68是表示在第二十七实施方式中,磁检测元件及两个离合器构成部的配置关系和通过磁检测元件的检测部的磁通的朝向的图。
图69是表示在第二十七实施方式中,磁检测元件及两个离合器构成部的配置关系和通过磁检测元件的检测部的磁通的朝向的图。
图70是表示在第二十七实施方式中,磁检测元件及两个离合器构成部的配置关系和通过磁检测元件的检测部的磁通的朝向的图。
图71是表示在第二十七实施方式中,磁检测元件及两个离合器构成部的配置关系和通过磁检测元件的检测部的磁通的朝向的图。
图72是在第二十七实施方式中,在使两个离合器构成部旋转而使两个离合器构成部之间的相对速度变化时,从磁检测元件输出的传感器信号的时序图。
图73是从以轴线为中心的径向外侧对第二十八实施方式的动力传递系统的整体构成进行观察的外观图,并且是表示牙嵌离合器的两个离合器构成部分离的状态以及磁检测元件的图。
图74是从以轴线为中心的径向外侧对第二十八实施方式的动力传递系统的整体构成进行观察的立体图,并且是表示牙嵌离合器的两个离合器构成部分离的状态以及磁检测元件的图。
图75是在第二十八实施方式中,一个离合器构成部的齿部与另一离合器构成部的齿部对置并且一个离合器构成部的孔部与另一离合器构成部的孔部对置的情况下的磁检测元件的传感器信号的时序图。
图76是在第二十八实施方式中,一个离合器构成部的齿部与另一离合器构成部的孔部对置并且一个离合器构成部的孔部与另一离合器构成部的齿部对置的情况下的磁检测元件的传感器信号的时序图。
图77是在第二十八实施方式中,在使两个离合器构成部旋转而使两个离合器构成部之间的相对速度变化时,从磁检测元件输出的传感器信号的时序图。
图78是在第二十八实施方式中表示控制装置的离合器控制处理的细节的流程图。
图79是在第二十八实施方式中表示控制装置的卡合判定处理的细节的流程图。
图80是从以轴线为中心的径向外侧对第二十九实施方式的动力传递系统的整体构成进行观察的立体图,并且是表示牙嵌离合器的两个离合器构成部分离的状态以及磁检测元件的图。
图81是在第二十九实施方式中,一个离合器构成部的齿部与另一离合器构成部的齿部对置并且一个离合器构成部的孔部与另一离合器构成部的孔部对置的情况下的磁检测元件的传感器信号的时序图。
图82是在第二十九实施方式中,一个离合器构成部的齿部与另一离合器构成部的孔部对置并且一个离合器构成部的孔部与另一离合器构成部的齿部对置的情况下的磁检测元件的传感器信号的时序图。
图83是在第二十九实施方式中,在使两个离合器构成部旋转而使两个离合器构成部之间的相对速度变化时,从磁检测元件输出的传感器信号的时序图。
图84是在其他实施方式中,在使两个离合器构成部旋转而使两个离合器构成部之间的相对速度变化时,从磁检测元件输出的传感器信号的时序图。
图85是在其他实施方式中,在使两个离合器构成部旋转而使两个离合器构成部之间的相对速度变化时,从磁检测元件输出的传感器信号的时序图。
图86是在其他实施方式中,在使两个离合器构成部旋转而使两个离合器构成部之间的相对速度变化时,从磁检测元件输出的传感器信号的时序图。
图87是表示在第二十八实施方式中,控制装置的卡合判定处理的细节的流程图。
具体实施方式
以下,基于附图对本公开的实施方式进行说明。另外,对于以下的各实施方式彼此之间相互相同或者等同的部分,为了实现说明的简化,在附图中标注了相同的附图标记。
<第一实施方式>
参照图1~图3等对本第一实施方式的动力传递系统1进行说明。
如图1所示,动力传递系统1具备牙嵌离合器10、位置检测装置20驱动源30、促动器40及控制装置50。
牙嵌离合器10具备离合器构成部11、12。如图1及图2所示,离合器构成部11是构成为能够以轴线S为中心进行旋转并具备多个齿部11a和多个孔部11b的第二离合器构成部。
多个齿部11a分别是以向轴线方向的一方侧凸出的方式形成的第二齿部。轴线方向是指轴线S延伸的规定方向。并且,轴线S是沿轴线方向延伸的虚拟线。多个孔部11b分别是以向轴线方向的另一方侧凹陷的方式形成的第二孔部。
多个齿部11a与多个孔部11b在以轴线S为中心的周向上一个一个地交替地排列。本实施方式的离合器构成部11构成为能够沿轴线方向移动。
离合器构成部12相对于离合器构成部11配置于轴线方向的一方侧。离合器构成部12将从离合器构成部11传递来的旋转力传递至未图示的被传递部。离合器构成部12是构成为能够以轴线S为中心进行旋转并具备多个齿部12a和多个孔部12b的第一离合器构成部。
如图1及图3所示,多个齿部12a分别是以向轴线方向的另一方侧凸出的方式形成的第一齿部。多个孔部12b分别是以向轴线方向的一方侧凹陷的方式形成的第一孔部。多个齿部12a与多个孔部12b在以轴线S为中心的周向上一个一个地交替地排列。
在本实施方式中,离合器构成部11、12分别由包含铁的磁性材料构成。即,多个齿部11a与多个齿部12a分别由包含铁的磁性材料构成。多个齿部11a、多个孔部11b、多个齿部12a及多个孔部12b曝露于大气。
如后所述,位置检测装置20检测离合器构成部11的多个齿部11a、多个孔部11b与离合器构成部12的多个齿部12a、多个孔部12b在以轴线S为中心的旋转方向上的位置关系。另外,关于位置检测装置20的构成的细节,详见后述。
驱动源30例如由电动马达、发动机构成,对离合器构成部11赋予旋转力而使离合器构成部11以轴线S为中心进行旋转。如后所述,促动器40使离合器构成部11向轴线方向的一方侧或向轴线方向的另一方侧移动。
作为本实施方式的促动器40,包含电动马达、电磁螺线管。
控制装置50由微计算机、存储器等构成,控制驱动源30。此外,控制装置50基于从位置检测装置20输出的传感器信号对促动器40进行控制。存储器是非迁移性实体存储介质。
接着,对本实施方式的动力传递系统1的动作进行说明。
首先,在牙嵌离合器10的离合器构成部11从离合器构成部12分离的状态下,控制装置50控制驱动源30而从驱动源30向离合器构成部11赋予以轴线S为中心的旋转力。
这里,在离合器构成部11从离合器构成部12分离状态下,成为多个齿部11a分别从多个孔部12b脱出并且多个齿部12a分别从多个孔部11b脱出的状态。
此时,离合器构成部11通过从驱动源30输出的旋转力而以轴线S为中心进行旋转。
另一方面,离合器构成部12通过从未图示的其他驱动源输出的旋转力而进行旋转。
位置检测装置20检测离合器构成部11、12的以轴线S为中心的旋转方向上的位置关系,将表示该检测到的旋转方向上的位置关系的传感器信号向控制装置50输出。
旋转方向上的位置关系是离合器构成部11的多个齿部11a、多个孔部11b与离合器构成部12的多个齿部12a、多个孔部12b的旋转方向上的位置关系。
控制装置50基于从位置检测装置20输出的传感器信号,如以下那样重复进行判定。
即,控制装置50判定是否是多个齿部11a分别与多个孔部12b中的某一个孔部12b对置并且多个齿部12a分别与多个孔部11b中的某一个孔部12b对置的状态。
控制装置50判定为是多个齿部11a分别与多个孔部12b中的某一个孔部12b对置并且多个齿部12a分别与多个孔部11b中的某一个孔部12b对置的状态。
于是,控制装置50控制促动器40。与之相伴,促动器40被控制装置50控制,将离合器构成部11向轴线方向的一方侧推出。因此,离合器构成部11通过来自促动器40的驱动力向轴线方向的一方侧移动。
因此,成为多个齿部11a分别进入多个孔部12b中的某一个孔部12b并且多个齿部12a分别进入多个孔部11b中的某一个孔部12b的状态。
由此,离合器构成部11变为与离合器构成部12连接。因此,离合器构成部11的旋转力传递至离合器构成部12。因此,离合器构成部12与离合器构成部11一同以轴线S为中心进行旋转。此时,从驱动源30输出的旋转力通过离合器构成部11及离合器构成部12传递至未图示的被驱动部。
接着,参照图4对本实施方式的位置检测装置20的构造的细节进行说明。
如图4所示,本实施方式的位置检测装置20具备磁铁60、磁轭70及磁检测元件80。
磁铁60相对于离合器构成部11、12配置于以轴线S为中心的径向外侧。本实施方式的磁铁60是形成为具备包含面61、62在内的六个面的立方体的永磁铁。
磁铁60以其面61朝向轴线方向的另一方侧并且面62朝向轴线方向的一方侧的状态配置。本实施方式的磁铁60构成磁场产生部。
在面61、62是被磁化为相互不同的磁极的第一磁极部、第二磁极部。在本实施方式中,面61构成形成为S极的第二磁极部。面62构成形成为N极的第一磁极部。
磁轭70具备磁通路径部71、72。磁通路径部71相对于离合器构成部11配置于以轴线S为中心的径向外侧。磁通路径部71构成使磁通在离合器构成部11与磁铁60的面61(即,S极)之间通过的第二磁通路径部。
磁通路径部72相对于离合器构成部12配置于以轴线S为中心的径向外侧。磁通路径部72构成使磁通在离合器构成部12与磁铁60的面62(即,N极)之间通过的第一磁通路径部。
磁通路径部72具备径向路径部72a及突出路径部72b。径向路径部72a具备与离合器构成部12的齿部12a或孔部12b对置的作为第一端面的端面72c,并从端面72c向以轴线S为中心的径向外侧形成。
突出路径部72b从径向路径部72a中的径向外侧端部向轴线方向的另一方侧突出。突出路径部72b的前端侧与磁铁60的面61接触。
磁通路径部71相对于离合器构成部11配置于以轴线S为中心的径向外侧。磁通路径部71构成使磁通在离合器构成部11与磁铁60的面61(即,S极)之间通过的磁通路径。
磁通路径部71具备径向路径部71a及突出路径部71b。径向路径部71a具备与离合器构成部12的齿部11a或孔部11b对置的作为第二端面的端面71c,并从端面71c向以轴线S为中心的径向外侧形成。
突出路径部71b从径向路径部71a中的径向外侧端部向轴线方向的一方侧突出。突出路径部71b的前端侧与磁铁60的面61接触。磁检测元件80相对于离合器构成部11、12配置于以轴线S为中心的径向外侧。磁检测元件80配置于磁通路径部71、72之间。
由此,磁检测元件80与离合器构成部11的多个齿部11a及多个孔部11b中的某一个对置。
磁检测元件80具备检测磁通的朝向的检测部和输出表示由该检测部检测的磁通的朝向的传感器信号的检测回路。具体而言,检测部具备检测轴线方向(例如,纸面的横向)上的磁通密度的霍尔元件和检测以轴线S为中心的径向(例如,纸面的纵向)上的磁通密度的霍尔元件。
以下,为了便于说明,将检测轴线方向上的磁通密度的霍尔元件设为X轴霍尔元件,将检测以轴线S为中心的径向上的磁通密度的霍尔元件设为Y轴霍尔元件。
在本实施方式的磁检测元件80的检测部中,将由X轴霍尔元件检测的磁通密度设为X,将由Y轴霍尔元件检测的磁通密度设为Y,将在Y/X=tanθ时求得的角度θ设为通过检测部的磁通的朝向。
磁检测元件80的检测回路基于X轴霍尔元件的检测值和Y轴霍尔元件的检测值,输出表示磁通的朝向的传感器信号。
接着,参照图5、图6、图7、图8对本实施方式的位置检测装置20的动作进行说明。
首先,驱动源30使赋予给离合器构成部11的旋转速度变化而使离合器构成部11、12中的另一离合器构成部相对于一个离合器构成部的相对速度变化。于是,离合器构成部11、12在以轴线S为中心的旋转方向上的位置关系例如如图5、图6、图7、图8那样变化。
图5是磁轭70的端面72c与多个孔部12b中的一个孔部12b对置并且磁轭70的端面71c与多个孔部11b中的一个孔部11b对置的状态。
在图5中,磁检测元件80与上述一个孔部11b及上述一个孔部12b对置。
在图5的情况下,通过了磁铁60的N极的磁通,如各箭头所示,通过磁通路径部72、上述一个孔部12b、上述一个孔部11b及磁通路径部71而朝向磁铁60的S极。
此时,还产生从磁通路径部72通过磁检测元件80朝向磁通路径部71的磁通。在该情况下,由磁检测元件80检测的磁通,如箭头A所示,朝向轴线方向的另一方侧。
图6是磁轭70的端面72c与多个齿部12a中的一个齿部12a对置并且磁轭70的端面71c与多个孔部11b中的一个孔部11b对置的状态。
在图6中,磁检测元件80与上述一个齿部11a及上述一个孔部11b对置。
在图6的情况下,通过了磁铁60的N极的磁通,如各箭头所示,通过磁通路径部72、上述一个齿部12a、上述一个孔部11b及磁通路径部71而朝向磁铁60的S极。
此时,还产生从磁通路径部72通过磁检测元件80朝向磁通路径部71的磁通。而且,还产生从上述一个齿部12a通过磁检测元件80朝向磁通路径部71的磁通。
在该情况下,由磁检测元件80的检测部检测的磁通的朝向由于上述一个齿部12a的影响而变为箭头B那样。箭头B是箭头A逆时针旋转而向径向外侧倾斜的朝向。
图7是磁轭70的端面72c与多个孔部12b中的一个孔部12b对置并且磁轭70的端面71c与多个齿部11a中的一个齿部11a对置的状态。
在图7中,磁检测元件80与上述一个齿部11a及上述一个孔部12b对置。
在图7的情况下,通过了磁铁60的N极的磁通,如各箭头所示,通过磁通路径部72、上述一个孔部12b、上述一个齿部11a及磁通路径部71而朝向磁铁60的S极。
此时,还产生从磁通路径部72通过磁检测元件80朝向磁通路径部71的磁通。此外,还产生从磁检测元件80朝向上述一个齿部11a的磁通。
在该情况下,由磁检测元件80检测的磁通的朝向由于上述一个齿部11a的影响而变为箭头C那样。箭头C是箭头A顺时针旋转而向径向内侧倾斜的朝向。
图8是磁轭70的端面72c与多个齿部12a中的一个齿部12a对置并且磁轭70的端面71c与多个齿部11a中的一个齿部11a对置的状态。
在图8中,磁检测元件80与上述一个齿部11a及上述一个齿部12a对置。
在图8的情况下,通过了磁铁60的N极的磁通,如各箭头所示,通过磁通路径部72、上述一个齿部12a、上述一个齿部11a及磁通路径部71而朝向磁铁60的S极。
此时,还产生从磁通路径部72通过磁检测元件80朝向磁通路径部71的磁通。在该情况下,由磁检测元件80的检测部检测的磁通的朝向如箭头A那样为轴线方向的另一方侧。
在本实施方式中,如图5、图8所示,在由磁检测元件80的检测部检测的磁通的朝向为箭头A那样的情况下,磁检测元件80输出信号电平Sa的传感器信号。
如图6所示,在通过磁检测元件80的检测部的磁通的朝向为箭头B那样的情况下,磁检测元件80输出信号电平Sb的传感器信号。
如图7所示,在通过磁检测元件80的磁通的朝向为箭头C那样的情况下,磁检测元件80输出信号电平Sc的传感器信号。
在本实施方式中,信号电平Sa、信号电平Sb、信号电平Sc分别被设定为不同的值。
因而,磁检测元件80向控制装置50输出信号电平Sb的传感器信号。或者,磁检测元件80向控制装置50输出信号电平Sc的传感器信号。
于是,控制装置50判定为是多个齿部11a与多个孔部12b中的某一个孔部12b对置并且多个齿部12a与多个孔部11b中的某一个孔部11b对置的状态。
在该情况下,控制装置50控制促动器40,从促动器40赋予将离合器构成部11向轴线方向的一方侧推出的驱动力。因此,离合器构成部11通过来自促动器40的驱动力而向轴线方向的一方侧移动。
因此,变为多个齿部11a分别进入多个孔部12b中的某一个孔部12b并且多个齿部12a分别进入多个孔部11b中的某一个孔部12b的状态。即,离合器构成部11变为与离合器构成部12连接。
根据以上说明的本实施方式,动力传递系统1具备具有离合器构成部11、12的牙嵌离合器10以及位置检测装置20。
离合器构成部11构成为能够以轴线S为中心进行旋转,并且在以轴线S为中心的周向上一个一个地交替地排列有向轴线方向的一方侧凸出的多个齿部11a和向轴线方向的另一方侧凹陷的多个孔部11b。
离合器构成部12相对于离合器构成部11配置于轴线方向的一方侧,构成为能够以轴线S为中心进行旋转,并且在以轴线S为中心的周向上交替地排列有向轴线方向的另一方侧凸出的齿部12a和向轴线方向的一方侧凹陷的孔部12b。
对于控制装置50,在驱动源30使离合器构成部11以轴线S为中心进行了旋转的状态下,在齿部11a与孔部12b对置并且齿部12a与孔部11b内对置时,促动器40使离合器构成部11向离合器构成部12侧移动。
由此,齿部11a进入孔部12b,并且齿部12a进入孔部11b内,离合器构成部11连结于离合器构成部12。因此,从驱动源30输出的旋转力从离合器构成部11被传递至离合器构成部12。
磁检测元件80为了判别是否是齿部11a与孔部12b对置并且齿部12a与孔部11b内对置的状态,检测离合器构成部11、12在以轴线S为中心的旋转方向上的位置关系。
位置检测装置20具备磁铁60、磁轭70和磁检测元件80,所述磁铁60相对于离合器构成部11、12配置于以轴线S为中心的径向外侧,并具有形成相互不同的极性的S极、N极的面61、62。
磁轭70具备磁通路径部71、72。磁通路径部71具有相对于齿部11a或孔部11b配置于以轴线S为中心的径向外侧的端面72c,并且使从磁铁60的面62朝向端面71c的磁通通过。
磁通路径部72具有相对于齿部12a或孔部12b配置于以轴线S为中心的径向外侧的端面71c,并且使从端面71c朝向磁铁60的面61的磁通通过。
磁检测元件80相对于离合器构成部11、12在以轴线S为中心的径向外侧设于磁通路径部71、72之间。磁检测元件80构成用于检测磁通的检测部,输出表示由检测部检测的磁通的朝向的传感器信号。
牙嵌离合器10的多个齿部11a及多个齿部12a分别由包含铁的磁性材料构成。牙嵌离合器10的多个齿部12a、多个孔部11b、多个齿部12a及多个孔部12b曝露于大气。因此,多个孔部11b及多个孔部12b中收容有空气。
由此,多个齿部11a与多个孔部11b相比磁导率更大。多个齿部12a与多个孔部12b相比磁导率更大。
由磁检测元件80的检测部检测的磁通的朝向根据离合器构成部11、12在以轴线S为中心的旋转方向上的位置关系而变化。
在齿部11a与齿部12a对置、并且端面71c与齿部11a对置、而且端面72c与齿部12a对置的状态下,磁检测元件80输出信号电平Sa的传感器信号,该信号电平Sa的传感器信号表示如图5中箭头A那样的由检测部检测的磁通的朝向。
在孔部11b与孔部12b对置、并且端面71c与孔部11b对置、端面72c与孔部12b对置的状态下,磁检测元件80输出信号电平Sa的传感器信号,该信号电平Sa的传感器信号表示如图8中箭头A那样通过检测部的磁通的朝向。
在孔部11b与齿部12a对置、并且端面71c与孔部11b对置、而且端面72c与齿部12a对置的状态下,磁检测元件80输出信号电平Sb的传感器信号,该信号电平Sb的传感器信号表示如图6中箭头B那样通过检测部的磁通的朝向。
在齿部11a与孔部12b对置、并且端面71c与齿部11a对置、而且端面72c与第二孔部对置的状态下,磁检测元件80输出信号电平Sc的传感器信号,该信号电平Sc的传感器信号表示如图7中箭头C那样通过检测部的磁通的朝向。
作为磁通的朝向的A箭头、B箭头、C箭头分别是不同的朝向。信号电平Sa、信号电平Sb、信号电平Sc分别被设定为不同的值。由此,能够提供检测离合器构成部11、12在以轴线S为中心的旋转方向上的位置关系的位置检测装置20。
由此,若控制装置50基于从磁检测元件80输出的传感器信号经由促动器40控制离合器构成部11,则能够使离合器构成部11、12正常地啮合。因此,能够抑制由于齿部11a、12a碰撞而产生的破损、撞击声的发生于未然。
在本实施方式中,使用一个磁铁60构成位置检测装置20,因此与使用多个磁铁60构成位置检测装置20的情况相比,能够实现低成本化。
在本实施方式中,控制装置50根据由磁检测元件80检测的磁通的朝向来判定离合器构成部11、12的位置关系。因此,即使位置检测装置2相对于牙嵌离合器10分离而使得通过磁检测元件80的磁通密度变小,也能够良好地判定离合器构成部11、12的位置关系。
在本实施方式中,使用由磁铁60、磁轭70及磁检测元件80构成的一个位置检测装置20,判定离合器构成部11、12的位置关系。因此,即使在离合器构成部11、12之间的间隔较窄的动力传递系统1中,也能够应用位置检测装置20良好地检测通过磁检测元件80的磁通的朝向。
此外,能够实现位置检测装置20的小型化及低成本化、进而是动力传递系统1的小型化及低成本化。
在本实施方式中,由于使用一个位置检测装置20,因此不用实施运算等处理,就能够判定离合器构成部11、12的位置关系。因此,能够提高控制装置50控制促动器40时的响应性。
在本实施方式中,如图9所示,以齿部11a、12a相对于位置检测装置20的轴线方向上的中心线T呈轴对称的方式配置。中心线T是通过位置检测装置20中的轴线方向上的中间点并沿以轴线S为中心的径向延伸的虚拟线。在该情况下,如图11所示,磁检测元件80的传感器信号为以基准电压Vk为基准进行振荡的波形。
与此相对,如图10所示,在位置检测装置20的轴线方向上的中心线T相对于离合器构成部11、12之间的轴线方向上的中心线Z向轴线方向的一方侧偏移的情况下,磁检测元件80的传感器信号变为图12那样。中心线Z是通过离合器构成部11、12之间的轴线方向上的中间点并沿以轴线S为中心的径向延伸的虚拟线。
图12的磁检测元件80的传感器信号为以基准电压Vf为基准进行振荡的波形。基准电压Vf是将偏移值ΔV与基准电压Vk相加得到的电压值。
即,即使位置检测装置20的中心线T相对于离合器构成部11、12之间的中心线Z向轴线方向偏移,磁检测元件80的传感器信号也仅是磁检测元件80的传感器信号的波形向电压的大小方向偏移。
即使在由牙嵌离合器10的组装、离合器构成部11、12的位移而引起位置检测装置20的中心线T相对于齿部11a、12a之间的轴线方向上的中心线Z向轴线方向偏移的情况下,传感器信号的波形的振幅也相同。因此,控制装置50能够基于磁检测元件80的传感器信号,检测离合器构成部11、12的位置关系。
<第二实施方式>
在上述第一实施方式中,说明了使用一个磁铁60构成位置检测装置20的例子,取而代之,参照图13对使用两个磁铁60构成位置检测装置20的本第二实施方式进行说明。在本实施方式中,为了便于说明,将两个磁铁60中的一个磁铁设为作为第一磁铁的磁铁60A,将另一磁铁设为作为第二磁铁的磁铁60B。
如图13所示,本实施方式的位置检测装置20具备磁铁60A、60B、磁轭70及磁检测元件80。
磁铁60A、60B分别相对于离合器构成部11、12配置于以轴线S为中心的径向外侧。磁铁60A相对于磁铁60B配置于轴线方向的一方侧。磁铁60A、60B分别形成为具备包含面61、62在内的六个面的立方体。
磁铁60A的面62配置于以轴线S为中心的径向内侧,磁铁60A的面61配置于以轴线S为中心的径向外侧。磁铁60B的面61配置于以轴线S为中心的径向内侧,磁铁60B的面62配置于以轴线S为中心的径向外侧。
在本实施方式中,磁铁60A、60B各自的面62形成N极。即,磁铁60A、60B各自的面62具有相互相同的极性。
磁铁60A、60B各自的面61形成S极。
即,磁铁60A、60B各自的面61具有相互相同的极性。磁铁60A、60B以磁铁60A及轴线S之间的距离与磁铁60B及轴线S之间的距离大致相同的方式配置。
本实施方式的磁铁60A、60B与磁轭70的磁通路径部75一同构成磁场产生部。磁铁60A的面62构成第一磁极部,磁铁60A的面61构成第三磁极部。磁铁60B的面61构成第二磁极部,磁铁60B的面62构成第四磁极部。
磁轭70具备磁通路径部73、74、75。磁通路径部73相对于离合器构成部11配置于以轴线S为中心的径向外侧。磁通路径部73构成使磁通在离合器构成部11与磁铁60B的面61(即,S极)之间通过的第二磁通路径部。
磁通路径部73具备与离合器构成部11的齿部11a或孔部11b对置的作为第二端面的端面73a。磁通路径部73从端面73a向以轴线S为中心的径向外侧形成。
磁通路径部74相对于离合器构成部12配置于以轴线S为中心的径向外侧。磁通路径部74构成使磁通在离合器构成部12与磁铁60A的面62(即,N极)之间通过的第一磁通路径部。
磁通路径部74具备与离合器构成部12的齿部12a或孔部12b对置的端面74a。磁通路径部74从端面74a向以轴线S为中心的径向外侧形成。
磁通路径部75相对于磁通路径部74、73、磁铁60A、60B配置于以轴线S为中心的径向外侧。磁通路径部75构成使磁通在磁铁60A的面61及磁铁60B的面62之间通过的第三磁通路径部。
具体而言,磁通路径部75具备轴线路径75a及突出部75b、75c。轴线路径75a在磁铁60A的面61及磁铁60B的面62之间遍及轴线方向地形成。
突出部75b从轴线路径75a中的轴线方向的一方侧的端部向磁铁60A的面61突出。突出部75c从轴线路径75a中的轴线方向的另一方侧的端部向磁铁60B的面62突出。
磁检测元件80配置于磁通路径部73、74之间。由此,磁检测元件80与离合器构成部11的多个齿部11a及多个孔部11b中的某一个对置。此外,磁检测元件80与离合器构成部12的多个齿部12a及多个孔部12b中的某一个对置。
本实施方式的磁检测元件80构成检测在磁通路径部73、74之间通过的磁通的朝向的检测部,输出表示通过检测部的磁通的朝向的传感器信号。作为本实施方式的磁检测元件80,与上述第一实施方式相同,包含两个霍尔元件。
在如此构成的本实施方式与上述第一实施方式中,磁轭70的构成及磁铁的个数不同,但由位置检测装置20构成的磁路实质上相同。
因此,磁检测元件80如以下(a)、(b)、(c)、(d)那样,向控制装置50输出表示离合器构成部11、12在以轴线S为中心的旋转方向上的位置关系的传感器信号。
(a)在磁轭70的端面74a与多个孔部12b中的一个孔部12b对置并且磁轭70的端面73a与多个孔部11b中的一个孔部11b对置的状态下,磁路与图5的情况实质上相同地动作。
在该情况下,磁检测元件80与上述一个孔部11b及上述一个孔部12b对置。
此时,通过了磁铁60A的N极的磁通通过磁通路径部74、上述一个孔部12b、上述一个孔部11b及磁通路径部73而朝向磁铁60B的S极。通过了磁铁60B的S极的磁通通过磁通路径部75、磁铁60A的S极而朝向磁铁60A的N极。
此时,还产生从磁通路径部74通过磁检测元件80而朝向磁通路径部73的磁通。在该情况下,通过磁检测元件80的检测部的磁通的朝向与图5的箭头A相同,朝向轴线方向的另一方侧。因此,磁检测元件80输出信号电平Sa的传感器信号。
(b)在磁轭70的端面74a与多个齿部12a中的一个齿部12a对置并且磁轭70的端面73a与多个孔部11b中的一个孔部11b对置的状态下,磁路与图6的情况实质上相同地动作。
在该情况下,磁检测元件80与上述一个齿部12a及上述一个孔部11b对置。
此时,通过了磁铁60A的N极的磁通通过磁通路径部74、上述一个齿部12a、上述一个孔部11b及磁通路径部73而朝向磁铁60B的S极。通过了磁铁60B的S极的磁通通过磁通路径部75、磁铁60A的S极而朝向磁铁60A的N极。
此时,还产生从磁通路径部74通过磁检测元件80而朝向磁通路径部73的磁通。还产生从上述一个齿部12a通过磁检测元件80而朝向磁通路径部73向的磁通。
在该情况下,通过磁检测元件80的检测部的磁通的朝向由于上述一个齿部12a的影响而与图6的箭头B相同变为相对于箭头A逆时针旋转的朝向。因此,磁检测元件80输出信号电平Sb的传感器信号。
(c)在磁轭70的端面74a与多个孔部12b中的一个孔部12b对置并且磁轭70的端面73a与多个齿部11a中的一个齿部11a对置的状态下,磁路与图7的情况实质上相同地动作。
此时,磁检测元件80与上述一个齿部11a及上述一个孔部12b对置。
此时,通过了磁铁60A的N极的磁通通过磁通路径部74、上述一个孔部12b、上述一个齿部11a及磁通路径部73而朝向磁铁60B的S极。通过了磁铁60B的S极的磁通通过磁通路径部75、磁铁60A的S极而朝向磁铁60A的N极。
此外,还产生从磁通路径部74通过磁检测元件80而朝向上述一个齿部11a的磁通。
在该情况下,通过磁检测元件80的检测部的磁通的朝向与图7的箭头C相同,由于上述一个齿部11a的影响而变为相对于箭头A顺时针旋转的朝向。因此,磁检测元件80输出信号电平Sc的传感器信号。
(d)在磁轭70的端面74a与多个齿部12a中的一个齿部12a对置并且磁轭70的端面73a与多个齿部11a中的一个齿部11a对置的状态下,磁路与图8的情况实质上相同地动作。
此时,磁检测元件80与上述一个齿部11a及上述一个齿部12a对置。
此时,通过了磁铁60A的N极的磁通通过磁通路径部74、上述一个齿部12a、上述一个齿部11a及磁通路径部73而朝向磁铁60B的S极。通过了磁铁60B的S极的磁通通过磁通路径部75、磁铁60A的S极而朝向磁铁60A的N极。
此外,还产生从磁通路径部74通过磁检测元件80而朝向磁通路径部73的磁通。在该情况下,通过磁检测元件80的检测部的磁通的朝向与图8的箭头A相同,变为轴线方向的另一方侧。因此,磁检测元件80输出信号电平Sa的传感器信号。
在以上说明的本实施方式中,信号电平Sa、信号电平Sb、信号电平Sc分别被设定为不同的值。因而,磁检测元件80向控制装置50输出信号电平Sb的传感器信号或信号电平Sc的传感器信号。
于是,控制装置50判定为是多个齿部11a与多个孔部12b中的某一个孔部12b对置并且多个齿部12a与多个孔部11b中的某一个孔部11b对置的状态。
由此,能够提供检测离合器构成部11、12在以轴线S为中心的旋转方向上的位置关系的位置检测装置20。
在本实施方式中,由于使用两个磁铁60A、60B构成位置检测装置20,因此与上述第一实施方式相比,由磁检测元件80检测的磁通密度增加。因此,能够提高位置检测装置20的鲁棒性。这里,鲁棒性是指阻止输出根据外部干扰的影响而变化的性能。
在本实施方式中,由于使用两个磁铁60A、60B构成位置检测装置20,因此与上述第一实施方式的位置检测装置20中使用的磁铁60相比,能够减小磁铁60A、60B各自的体积。由此,能够实现位置检测装置20的小型化。
<第三实施方式>
在本第三实施方式中,对在上述第二实施方式的位置检测装置20的磁轭70的磁通路径部73、74中设置向磁检测元件80侧突出的突出部73d、74d的例子进行说明。
本实施方式与上述第二实施方式主要只是在位置检测装置20的磁轭70的磁通路径部73、74的结构上不同,其他结构相同。
因此,以下,参照图14,主要对本实施方式与上述第二实施方式的不同点即位置检测装置20的磁轭70的磁通路径部73、74进行说明。
在位置检测装置20的磁轭70的磁通路径部73设有突出部73d。
具体而言,磁通路径部73具备磁通径向路径部73e及突出部73d。磁通径向路径部73e是从端面73a向以轴线S为中心的径向外侧形成的第二路径构成部。突出部73d是从磁通径向路径部73e中的以轴线S为中心的径向内侧的端部向磁检测元件80侧突出的第二突出部。
本实施方式的突出部73d发挥将通过磁检测元件80的磁通导向磁通径向路径部73e的作用。
在位置检测装置20的磁轭70的磁通路径部74设有突出部74d。具体而言,磁通路径部74具备磁通径向路径部74e及突出部74d。磁通径向路径部74e是从端面74a向以轴线S为中心的径向外侧形成的第一路径构成部。突出部74d是从磁通径向路径部74e中的以轴线S为中心的径向内侧的端部向磁检测元件80突出的第一突出部。
本实施方式的突出部74d发挥将通过磁通径向路径部74e的磁通导向磁检测元件80的作用。
根据以上说明的本实施方式,磁检测元件80与上述第二实施方式相同,如(a)、(b)、(c)、(d)那样向控制装置50输出表示离合器构成部11、12在以轴线S为中心的旋转方向上的位置关系的传感器信号。
如上所述,在本实施方式的位置检测装置20的磁轭70的磁通路径部73、74设有突出部73d、74d。磁检测元件80被夹在突出部73d、74d之间。突出部74d将通过磁通径向路径部74e的磁通导向磁检测元件80。突出部73d将通过磁检测元件80的磁通导向磁通径向路径部73e。
在本实施方式中,如上所述,在磁轭70设有突出部73d、74d。因此,在离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系为(a)、(d)的情况下,能够高精度地使通过磁检测元件80的检测部的磁通的朝向接近轴线方向(例如,纸面的横向)。
因此,在离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系为(a)、(d)的情况下,高精度地使由磁检测元件80检测的磁通的朝向接近磁检测元件80的X轴霍尔元件的磁通检测方向。
由此,在(a)、(d)的情况下,与上述第一实施方式相比,能够使沿X轴霍尔元件的磁通检测方向通过磁检测元件80的磁通增大。因此,在(b)的情况下,能够由齿部12a对由磁检测元件80检测的磁通的朝向带来较大的影响。在(c)的情况下,能够由齿部11a对由磁检测元件80检测的磁通的朝向带来较大的影响。
因而,若在通过磁检测元件80检测磁通的朝向方面将X轴霍尔元件的磁通检测的方向设为基准,则能够增大伴随着离合器构成部11、12的位置关系的变化的由磁检测元件80检测的磁通的朝向的变化。
此外,在本实施方式中,如上所述,在磁轭70设有突出部73d、74d。因此,能够增大在磁通路径部74、73之间通过磁检测元件80的磁通密度。
由此,能够提高磁检测元件80、进而是位置检测装置20的鲁棒性。
<第四实施方式>
在本第四实施方式中,参照图15对在上述第二实施方式的位置检测装置20的磁轭70的磁通路径部73、74中设置隔着间隔90a、90b而与磁检测元件80对置的对置面73b、74b的例子进行说明。
本实施方式与上述第二实施方式主要只是在位置检测装置20的磁轭70的磁通路径部73、74的结构上不同,其他结构相通。
因此,以下,参照图15,主要对本实施方式与上述第二实施方式之间不同点即位置检测装置20的磁轭70的磁通路径部73、74进行说明。
在本实施方式的磁通路径部74,设有隔着间隔90a而与磁检测元件80中的轴线方向的一方侧对置的作为第一对置面的对置面74b。对置面74b以越从以轴线S为中心的径向内侧接近径向外侧则越从轴线方向的一方侧朝向轴线方向的另一方侧的方式形成。由此,对置面74b以相对于以轴线S为中心的径向倾斜的方式形成。对置面74b与端面74a连接而构成角部。
在磁通路径部73,设有隔着间隔90b而与磁检测元件80中的轴线方向的一方侧对置的作为第二对置面的对置面73b。对置面73b以越从以轴线S为中心的径向内侧接近径向外侧则越从轴线方向的另一方侧朝向一方侧的方式形成。由此,对置面73b以相对于以轴线S为中心的径向倾斜的方式形成。对置面73b与端面73a连接而构成角部。
另外,在本实施方式中,在以轴线S为中心的径向上,磁通路径部73中的对置面73b所占的比例比磁通路径部73中的对置面73b以外的剩余的区域73c所占的比例大。
在以轴线S为中心的径向上,磁通路径部74中的对置面74b所占的比例比磁通路径部74中的对置面74b以外的剩余的区域74c所占的比例大。
根据以上说明的本实施方式,磁检测元件80与上述第二实施方式相同,如(a)、(b)、(c)、(d)那样向控制装置50输出表示离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系的传感器信号。由此,能够提供检测离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系的位置检测装置20。
在本实施方式中,如上所述,在磁通路径部74设有对置面74b,并且在磁通路径部73设有对置面73b。因此,能够产生从对置面74b通过磁检测元件80并通过对置面73b的磁通。
因此,在离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系为(a)、(d)的情况下,高精度地使由磁检测元件80检测的磁通的朝向接近磁检测元件80的X轴霍尔元件的磁通检测方向。
由此,在(a)、(d)的情况下,与上述第一实施方式相比,能够使沿X轴霍尔元件的磁通检测方向通过磁检测元件80的磁通增大。因此,与上述第三实施方式相同,在(b)、(c)的情况下,能够由齿部12a或齿部11a对由磁检测元件80检测的磁通的朝向带来较大的影响。因此,与第三实施方式相同,若在通过磁检测元件80检测磁通的朝向方面将X轴霍尔元件的磁通检测的方向设为基准,则能够增大伴随着离合器构成部11、12的位置关系的变化的由磁检测元件80检测的磁通的朝向的变化。由此,能够提高磁检测元件80、进而是位置检测装置20的鲁棒性。
<第五实施方式>
在上述第四实施方式中,说明了在以轴线S为中心的径向上磁通路径部73、74中的对置面73b、74b所占的比例比磁通路径部73中的对置面73b、74b以外的剩余的区域73c、73c所占的比例大的例子。
取而代之,对在以轴线S为中心的径向上磁通路径部73、74中的对置面73b、74b所占的比例比磁通路径部73中的对置面73b、74b以外的剩余的区域73c、73c所占的比例小的本第五实施方式进行说明。
如图16所示,本实施方式与上述第四实施方式仅是位置检测装置20的磁轭70的磁通路径部73、74的对置面73b、74b不同,其他结构相通。
<第六实施方式>
在上述第五实施方式中,说明了使用磁铁60A、磁铁60B构成位置检测装置20例子,取而代之,参照图17对使用一个磁铁60构成位置检测装置20的本第六实施方式进行说明。
本实施方式与上述第五实施方式仅是位置检测装置20的磁轭70的结构不同,其他结构相通。
本实施方式的位置检测装置20的磁轭70与上述第一实施方式相同,具备磁通路径部71、72。
本实施方式的磁轭70的磁通路径部71设有与上述第五实施方式的对置面73b对应的作为第二对置面的对置面71d。
对置面71d隔着间隔90b而与磁检测元件80中的轴线方向的另一方侧对置。对置面71d以越从以轴线S为中心的径向内侧接近径向外侧则越从轴线方向的另一方侧朝向轴线方向的一方侧的方式形成。由此,对置面71d以相对于以轴线S为中心的径向倾斜的方式形成。
本实施方式的磁轭70的磁通路径部72设有与上述第五实施方式的对置面74b对应的作为第一对置面的对置面72d。对置面72d隔着间隔90a而与磁检测元件80中的轴线方向的一方侧对置。
对置面72d以越从以轴线S为中心的径向内侧接近径向外侧则越从轴线方向的一方侧朝向轴线方向的另一方侧的方式形成。由此,对置面72d以相对于以轴线S为中心的径向倾斜的方式形成。
因此,根据本实施方式,能够产生从对置面72d通过磁检测元件80并通过对置面71d的磁通。因此,在离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系为(a)、(d)的情况下,高精度地使由磁检测元件80检测的磁通的朝向接近磁检测元件80的X轴霍尔元件的磁通检测方向。
由此,在(a)、(d)的情况下,与上述第一实施方式相比,能够使沿X轴霍尔元件的磁通检测方向通过磁检测元件80的磁通增大。因此,与上述第三实施方式相同,在(b)、(c)的情况下,能够由齿部12a或齿部11a对由磁检测元件80检测的磁通的朝向带来较大的影响。
由此,若在通过磁检测元件80检测磁通的朝向方面将X轴霍尔元件的磁通检测的方向设为基准,则能够增大伴随着离合器构成部11、12的位置关系的变化的由磁检测元件80检测的磁通的朝向的变化。由此,能够提高磁检测元件80、进而是位置检测装置20的鲁棒性。
<第七实施方式>
在本第七实施方式中,参照图18对在上述第二实施方式中将位置检测装置20的磁轭70的磁通路径部73、74形成为弯曲状的例子进行说明。
本实施方式与上述第二实施方式仅是位置检测装置20的磁轭70及磁铁60A、60B不同,其他结构相通。
因此,以下,参照图18对本实施方式与上述第二实施方式的不同点即位置检测装置20的磁轭70及磁铁60A、60B进行说明。
在本实施方式中,磁铁60A、60B各自的轴线方向尺寸比磁通路径部75的以轴线S为中心的径向尺寸大。
在磁通路径部75中,突出部75b的轴线方向尺寸比轴线路径75a的以轴线S为中心的径向尺寸大。突出部75c的轴线方向尺寸比轴线路径75a的以轴线S为中心的径向尺寸大。
在连接轴线路径75a及突出部75b的连接部76形成有内周部76a及外周部76b。内周部76a形成为向第一方向Ka凹陷的弯曲状。外周部76b形成为向第一方向Ka凸出的弯曲状。第一方向Ka是在图18中使朝向轴线方向的一方侧的箭头顺时针旋转而得的箭头所表示的朝向。
在连接轴线路径75a及突出部75c的连接部77,呈弯曲状地形成有内周部77a及外周部77b。
内周部77a形成为向第二方向Kb凹陷的弯曲状。外周部77b形成为向第二方向Kb凸出的弯曲状。第二方向Kb是在图18中使朝向轴线方向的另一方侧的箭头逆时针旋转而得的箭头所表示的朝向。
磁通路径部74的外周部78a形成为向第三方向Kc凸出的弯曲状。第三方向Kc是在图18中使朝向轴线方向的一方侧的箭头逆时针旋转而得的箭头所表示的朝向。磁通路径部74的内周部78b遍及以轴线S为中心的径向地形成。
磁通路径部73的外周部79a形成为向第四方向Kd凸出的弯曲状。第四方向Kd是在图18中使朝向轴线方向的另一方侧的箭头顺时针旋转而得的箭头所表示的朝向。磁通路径部73的内周部79b遍及以轴线S为中心的径向地形成。
如此,磁通路径部75的内周部76a、77a、外周部76b、77b、磁通路径部74的外周部78a及磁通路径部73的外周部79a分别形成为弯曲状。
另外,第一方向Ka、第二方向Kb、第三方向Kc及第四方向Kd分别是朝向不同的方位的方向,是相对于轴线方向交叉并且相对于以轴线S为中心的径向交叉的方向。
因此,磁通能够在磁铁60A、60B及磁检测元件80之间顺畅地在磁轭70内通过。此外,如上所述,磁通路径部74的外周部78a形成为向第三方向Kc凸出的弯曲状。磁通路径部73的外周部79a形成为向第四方向Kd凸出的弯曲状。
在本实施方式中,外周部78a配置于磁通路径部74中的轴线方向的一方侧,是从端面74a向以轴线为中心的径向外侧形成的第一侧面。内周部78b配置于磁通路径部74中的轴线方向的另一方侧,是从端面74a向以轴线为中心的径向外侧形成的第二侧面。
这里,外周部78a以越在以轴线S为中心的径向上接近磁检测元件80则外周部78a及内周部78b之间的距离越小的方式形成为弯曲状。
在本实施方式中,内周部79b配置于磁通路径部73中的轴线方向的一方侧,是从端面73a向以轴线为中心的径向外侧形成的第三侧面。外周部79a配置于磁通路径部74中的轴线方向的另一方侧,是从端面73a向以轴线为中心的径向外侧形成的第四侧面。
这里,外周部79a以越在以轴线S为中心的径向上接近磁检测元件80则外周部79a及内周部79b之间的距离越小的方式形成为弯曲状。
根据以上的本实施方式,与将外周部78a、79a与以轴线S为中心的径向平行地形成的情况相比,能够增加在磁铁60A、60B之间通过磁检测元件80的磁通密度。因此,能够良好地进行磁检测元件80对磁通的朝向的检测。由此,能够提高磁检测元件80、进而是位置检测装置20的鲁棒性。
<第八实施方式>
在本第八实施方式中,参照图19对在上述第二实施方式中使用以比磁通路径部73的端面73a、磁通路径部74的端面74a更向以轴线S为中心的径向内侧突出的方式形成的磁检测元件80的例子进行说明。
本实施方式与上述第二实施方式仅是位置检测装置20的磁轭70的磁检测元件80的配置不同,其他结构相通。因此,对本实施方式的磁检测元件80进行说明。
磁检测元件80以比磁通路径部73、74的端面73a、74a更向以轴线S为中心的径向内侧突出的方式形成。因此,磁检测元件80中的以轴线S为中心的径向内侧的端面81配置于比磁通路径部73、74的端面73a、74a靠以轴线S为中心的径向内侧的位置。
由此,与上述第二实施方式相比,能够使磁检测元件80接近离合器构成部11、12侧,因此,能够在磁通的变化较大的部位配置磁检测元件80。因此,能够增大伴随着离合器构成部11、12的位置关系的变化而产生的通过磁检测元件80的磁通的朝向的变化。由此,能够提高磁检测元件80、进而是位置检测装置20的鲁棒性。
<第九实施方式>
在本第九实施方式中,参照图20对在上述第二实施方式中将磁铁60A、60B的面62朝向以轴线S为中心的径向内侧配置并且将磁铁60A、60B的面61朝向以轴线S为中心的径向外侧配置的例子进行说明。
本实施方式与上述第二实施方式仅是位置检测装置20的磁轭70的磁铁60A、60B的面61、62的配置不同,其他结构相通。因此,对本实施方式的磁铁60A、60B进行说明。
磁铁60A、60B各自的面62朝向以轴线S为中心的径向内侧配置。因此,磁铁60A、60B各自的N极朝向以轴线S为中心的径向内侧配置。
在本实施方式中,磁铁60A的面62构成第一磁极部,磁铁60B的面62构成第二磁极部。由此,磁铁60A、60B各自的面62具有相同的极性。
磁铁60A、60B各自的面61朝向以轴线S为中心的径向外侧配置。因此,磁铁60A、60B各自的S极朝向以轴线S为中心的径向外侧配置。
在本实施方式中,磁铁60A的面61构成第三磁极部,磁铁60B的面61构成第四磁极部。由此,磁铁60A、60B各自的面61具有相同的极性。
本实施方式的磁铁60A、60B与磁轭70的磁通路径部75一同构成磁场产生部。磁铁60A的面62构成第一磁极部,磁铁60A的面61构成第三磁极部。磁铁60B的面62构成第二磁极部,磁铁60B的面61构成第四磁极部。
在本实施方式中,磁铁60A、60B以磁铁60A及轴线S之间的距离与磁铁60B及轴线S之间的距离相同的方式配置。
在如此构成的本实施方式中,磁检测元件80与上述第一实施方式相同,如以下(e)、(f)、(g)、(h)那样向控制装置50输出表示离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系的传感器信号。
(e)在磁轭70的端面74a与多个孔部12b中的一个孔部12b对置并且磁轭70的端面73a与多个孔部11b中的一个孔部11b对置的状态下,磁路如图21那样动作。
在该情况下,磁检测元件80与上述一个孔部11b及上述一个孔部12b对置。
此时,由磁铁60A产生的磁通从磁通路径部74朝向上述一个孔部12b。由磁铁60B产生的磁通从磁通路径部73朝向上述一个孔部11b。
此外,来自磁通路径部73的磁通和来自磁通路径部74的磁通通过磁检测元件80。因此,来自磁通路径部73的磁通与来自磁通路径部74的磁通合成而得到的合成磁通通过磁检测元件80的检测部。通过磁检测元件80的检测部的磁通如箭头D那样朝向以轴线S为中心的径向内侧。因此,磁检测元件80输出信号电平Sd的传感器信号。
(f)在磁轭70的端面74a与多个齿部12a中的一个齿部12a对置并且磁轭70的端面73a与多个孔部11b中的一个孔部11b对置的状态下,磁路如图22那样动作。
在该情况下,磁检测元件80与上述一个齿部12a及上述一个孔部11b对置。
此时,由磁铁60A产生的磁通从磁通路径部74朝向上述一个齿部12a。由磁铁60B产生的磁通从磁通路径部73朝向上述一个孔部11b。
此外,来自磁通路径部73的磁通和来自磁通路径部74的磁通通过磁检测元件80。此时,还产生从磁检测元件80朝向上述一个齿部12a的磁通。因此,来自磁通路径部73的磁通与来自磁通路径部74的磁通合成而得到的合成磁通通过磁检测元件80。
因此,通过磁检测元件80的磁通的朝向由于上述一个齿部12a的影响而变为箭头E那样。箭头E为从箭头D向轴线方向的一方侧倾斜的朝向。因此,磁检测元件80输出信号电平Se的传感器信号。
(g)在磁轭70的端面74a与多个孔部12b中的一个孔部12b对置并且磁轭70的端面73a与多个齿部11a中的一个齿部11a对置的状态下,磁路如图23那样动作。
此时,磁检测元件80与上述一个齿部11a及上述一个孔部12b对置。
此时,由磁铁60A产生的磁通从磁通路径部74朝向上述一个孔部12b。由磁铁60B产生的磁通从磁通路径部73朝向上述一个齿部11a。
此外,来自磁通路径部73的磁通和来自磁通路径部74的磁通通过磁检测元件80。此时,还产生从磁检测元件80朝向上述一个齿部11a的磁通。因此,来自磁通路径部73的磁通与来自磁通路径部74的磁通合成而得到的合成磁通通过磁检测元件80。
因此,通过磁检测元件80的磁通的朝向由于上述一个齿部11a的影响而变为箭头F那样。箭头F为从箭头D向轴线方向的另一方侧倾斜的朝向。因此,磁检测元件80输出信号电平Sf的传感器信号。
(h)在磁轭70的端面74a与多个齿部12a中的一个齿部12a对置并且磁轭70的端面73a与多个齿部11a中的一个齿部11a对置的状态下,磁路如图24那样动作。
此时,磁检测元件80与上述一个齿部11a及上述一个齿部12a对置。
此时,由磁铁60A产生的磁通从磁通路径部74朝向上述一个齿部12a。由磁铁60B产生的磁通从磁通路径部73朝向上述一个齿部11a。
此外,来自磁通路径部73的磁通和来自磁通路径部74的磁通通过磁检测元件80。因此,来自磁通路径部73的磁通与来自磁通路径部74的磁通合成而得到的合成磁通通过磁检测元件80。
因此,通过磁检测元件80的磁通如箭头D那样朝向以轴线S为中心的径向内侧。因而,磁检测元件80输出信号电平Sd的传感器信号。
在以上说明的本实施方式中,信号电平Sd、信号电平Se、信号电平Sf分别被设定为不同的值。因而,磁检测元件80向控制装置50输出信号电平Se的传感器信号或信号电平Sf的传感器信号。
于是,控制装置50判定为是多个齿部11a与多个孔部12b中的某一个孔部12b对置并且多个齿部12a与多个孔部11b中的某一个孔部11b对置的状态。
由此,能够提供检测离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系的位置检测装置20。
在本实施方式中,由于使用两个磁铁60A、60B构成位置检测装置20,因此与上述第二实施方式相同,由磁检测元件80检测的磁通增加。因此,能够提高位置检测装置20的鲁棒性。
在本实施方式中,由于使用两个磁铁60A、60B构成位置检测装置20,因此与上述第二实施方式相同,与上述第一实施方式的位置检测装置20中使用的磁铁60相比,能够减小磁铁60A、60B各自的体积。因此,能够实现位置检测装置20的小型化。
在本实施方式中,磁铁60A、60B以由磁铁60A、60B产生的磁通朝向离合器构成部11、12侧的方式配置。因此,能够增大在离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系变化时由磁检测元件80检测的磁通的朝向的变化。
在本实施方式的磁通路径部73、74之间形成有不灵敏区,在该不灵敏区中,即使在旋转方向上离合器构成部12相对于离合器构成部11的位置关系变化,磁通的朝向也不变化。因此,在本实施方式中,磁检测元件80的检测部配置于比不灵敏区更靠离合器构成部11、12侧的位置。
<第十实施方式>
在上述第九实施方式中,对将磁铁60A、60B的N极朝向以轴线S为中心的径向内侧并且将磁铁60A、60B的S极朝向以轴线S为中心的径向外侧配置的例子进行了说明。
但是,取而代之,参照图25对将磁铁60A、60B的S极朝向以轴线S为中心的径向内侧并且将磁铁60A、60B的N极朝向以轴线S为中心的径向外侧配置的本第十实施方式进行说明。
本实施方式与上述第九实施方式仅是位置检测装置20的磁轭70的磁铁60A、60B的磁极的配置不同,其他结构相通。因此,对本实施方式的磁铁60A、60B进行说明。
磁铁60A、60B各自的面61朝向以轴线S为中心的径向内侧配置。因此,磁铁60A、60B各自的S极朝向以轴线S为中心的径向内侧配置。
磁铁60A、60B各自的面62朝向以轴线S为中心的径向外侧配置。因此,磁铁60A、60B各自的N极朝向以轴线S为中心的径向外侧配置。
本实施方式的磁铁60A、60B与磁轭70的磁通路径部75一同构成磁场产生部。磁铁60A的面61构成第一磁极部,磁铁60A的面62构成第三磁极部。磁铁60B的面61构成第二磁极部,磁铁60B的面62构成第四磁极部。
磁铁60A、60B各自的面61具有相同的极性。磁铁60A、60B各自的面62具有相同的极性。
在如此构成的本实施方式中,磁检测元件80如以下的(i)、(j)、(k)、(l)那样向控制装置50输出表示离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系的传感器信号。
(i)在磁轭70的端面74a与多个孔部12b中的一个孔部12b对置并且磁轭70的端面73a与多个孔部11b中的一个孔部11b对置的状态下,磁路如图26那样动作。
在该情况下,磁检测元件80与上述一个孔部11b及上述一个孔部12b对置。
此时,从磁铁60A的N极产生的磁通从磁通路径部75放出到其外部。该放出的磁通通过磁通路径部74的外部、上述一个孔部12b、端面74a、磁通路径部74及磁铁60A的S极而朝向磁铁60A的N极。
另一方面,从磁铁60B的N极产生的磁通从磁通路径部75放出到其外部。该放出的磁通通过磁通路径部73的外部、上述一个孔部11b、端面73a、磁通路径部73及磁铁60B的S极而朝向磁铁60B的N极。
此外,来自上述一个孔部11b的磁通和来自上述一个孔部12b的磁通通过磁检测元件80。因此,来自上述一个孔部11b的磁通与来自上述一个孔部12b的磁通合成而得到的合成磁通通过磁检测元件80的检测部。通过磁检测元件80的检测部的磁通如图26的箭头G那样变为朝向以轴线S为中心的径向外侧。因此,磁检测元件80输出表示由检测部检测的磁通的朝向的信号电平Sg的传感器信号。
(j)在磁轭70的端面74a与多个孔部12b中的一个孔部12b对置并且磁轭70的端面73a与多个齿部11a中的一个齿部11a对置的状态下,磁路如图27那样动作。
在该情况下,磁检测元件80与上述一个齿部11a及上述一个孔部12b对置。
此时,从磁铁60A的N极产生的磁通从磁通路径部75放出到其外部。该放出的磁通通过磁通路径部74的外部、上述一个孔部12b、端面74a、磁通路径部74及磁铁60A的S极而朝向磁铁60A的N极。
另一方面,从磁铁60B的N极产生的磁通从磁通路径部75放出到其外部。该放出的磁通通过磁通路径部73的外部、上述一个齿部11a、端面73a、磁通路径部73及磁铁60B的S极而朝向磁铁60B的N极。
此外,来自上述一个齿部11a的磁通和来自上述一个孔部12b的磁通通过磁检测元件80。因此,来自上述一个齿部11a的磁通与来自上述一个孔部12b的磁通合成而得到的合成磁通通过磁检测元件80的检测部。
因此,通过磁检测元件80的检测部的磁通的朝向由于上述一个齿部11a的影响而如图27的箭头H那样变为从箭头G向轴线方向的另一方侧倾斜的朝向。因此,磁检测元件80输出表示由检测部检测的磁通的朝向的信号电平Sh的传感器信号。
(k)在磁轭70的端面74a与多个齿部12a中的一个齿部12a对置并且磁轭70的端面73a与多个孔部11b中的一个孔部11b对置的状态下,磁路如图28那样动作。
此时,磁检测元件80与上述一个孔部11b及上述一个齿部12a对置。
此时,从磁铁60A的N极产生的磁通从磁通路径部75放出到其外部。该放出的磁通通过磁通路径部74的外部、上述一个齿部12a端面74a、磁通路径部74及磁铁60A的S极而朝向磁铁60A的N极。
另一方面,从磁铁60B的N极产生的磁通从磁通路径部75放出到其外部。该放出的磁通通过磁通路径部73的外部、上述一个孔部11b、端面73a、磁通路径部73及磁铁60B的S极而朝向磁铁60B的N极。
此外,来自上述一个齿部12a的磁通和来自上述一个孔部11b的磁通通过磁检测元件80。因此,来自上述一个齿部12a的磁通与来自上述一个孔部11b的磁通合成而得到的合成磁通通过磁检测元件80。通过磁检测元件80的磁通的朝向由于上述一个齿部12a的影响而如图28的箭头I那样变为从箭头G向轴线方向的一方侧倾斜的朝向。因此,磁检测元件80输出表示由检测部检测的磁通的朝向的信号电平Si的传感器信号。
(l)在磁轭70的端面74a与多个齿部12a中的一个齿部12a对置并且磁轭70的端面73a与多个齿部11a中的一个齿部11a对置的状态下,磁路如图29那样动作。
此时,磁检测元件80与上述一个齿部11a及上述一个齿部12a对置。
此时,从磁铁60A的N极产生的磁通从磁通路径部75放出到其外部。该放出的磁通通过磁通路径部74的外部、上述一个齿部12a、端面74a、磁通路径部74及磁铁60A的S极而朝向磁铁60A的N极。另一方面,从磁铁60B的N极产生的磁通从磁通路径部75放出到其外部。该放出的磁通通过磁通路径部73的外部、上述一个齿部11a、端面73a、磁通路径部73及磁铁60B的S极而朝向磁铁60B的N极。
此外,来自上述一个齿部11a的磁通和来自上述一个齿部12a的磁通通过磁检测元件80。因此,来自上述一个齿部11a的磁通与来自上述一个齿部12a的磁通合成而得到的合成磁通通过磁检测元件80的检测部。
通过磁检测元件80的检测部的磁通的朝向如箭头G那样变为以轴线S为中心的径向外侧。因而,磁检测元件80输出表示由检测部检测的磁通的朝向的信号电平Sg的传感器信号。
在以上说明的本实施方式中,信号电平Sg、信号电平Sh、信号电平Si分别被设定为不同的值。因而,磁检测元件80向控制装置50输出信号电平的传感器信号或信号电平Si的传感器信号。
于是,控制装置50判定为是多个齿部11a与多个孔部12b中的某一个孔部12b对置并且多个齿部12a与多个孔部11b中的某一个孔部11b对置的状态。
由此,能够提供检测离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系的位置检测装置20。
在本实施方式中,与上述第九实施方式相同,也是在磁通路径部73、74之间形成有不灵敏区,在该不灵敏区中,即使在旋转方向上离合器构成部11、12的旋转方向的位置关系变化,磁通的朝向也不变化。因此,在本实施方式中,磁检测元件80的检测部配置于比不灵敏区更靠离合器构成部11、12侧的位置。
<第十一实施方式>
在本第十一实施方式中,参照图30对在上述第九实施方式的位置检测装置20的磁轭70中在磁通路径部75设置间隙75d的例子进行说明。
在本实施方式与上述第九实施方式中,仅磁通路径部75不同,其他结构相通。
本实施方式的磁通路径部75包含轴线路径75e、75f及突出部75b、75c。轴线路径75e、75f隔着间隙75d而沿轴线方向排列。轴线路径75e在磁铁60A、60B之间的中心线h与磁铁60A的面61之间遍及轴线方向地形成。轴线路径75f在磁铁60A、60B之间的中心线h与磁铁60B的面61之间遍及轴线方向地形成。
突出部75b从轴线路径75e中的轴线方向的一方侧的端部朝向磁铁60A的面62突出。突出部75c从轴线路径75f中的轴线方向的另一方侧的端部朝向磁铁60B的面62突出。
轴线路径75e及突出部75b构成使从中心线h侧朝向磁铁60A的面61的磁通通过的磁通路径。轴线路径75f及突出部75c构成使从中心线h侧朝向磁铁60B的面61的磁通通过的磁通路径。
根据以上说明的本实施方式,磁检测元件80与上述第九实施方式相同,如(e)、(f)、(g)、(h)那样向控制装置50输出表示离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系的传感器信号。由此,能够提供检测离合器构成部11、12的位置关系的位置检测装置20。
在本实施方式中,虽然在磁通路径部75设有间隙75d,但是由于磁通不通过磁通路径部75的中心线h,因此在磁检测元件80中很少对磁通的朝向的检测带来影响。
<第十二实施方式>
在本第十二实施方式中,参照图31对在上述第十实施方式的位置检测装置20的磁轭70中在磁通路径部75设置间隙75d的例子进行说明。
在本实施方式与上述第十实施方式中,仅磁通路径部75不同,其他结构相通。
本实施方式的磁通路径部75与上述第十一实施方式相同,包含轴线路径75e、75f及突出部75b、75c。
轴线路径75e、75f隔着间隙75d而沿轴线方向排列。轴线路径75e在磁铁60A、60B之间的中心线h与磁铁60A的面62之间遍及轴线方向地形成。轴线路径75f在磁铁60A、60B之间的中心线h与磁铁60B的面61之间遍及轴线方向地形成。
突出部75b从轴线路径75e中的轴线方向的一方侧的端部朝向磁铁60A的面62突出。突出部75c从轴线路径75f中的轴线方向的另一方侧的端部朝向磁铁60B的面62突出。
轴线路径75e及突出部75b构成使从磁铁60A的面62朝向中心线h的磁通通过的磁通路径。轴线路径75f及突出部75c构成使从磁铁60B的面61朝向中心线h的磁通通过的磁通路径。
根据以上说明的本实施方式,磁检测元件80与上述第十实施方式相同,如(i)、(j)、(k)、(l)那样向控制装置50输出表示离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系的传感器信号。由此,能够提供检测离合器构成部11的齿部11a、孔部11b与离合器构成部12的齿部12a、孔部12b之间的位置关系的位置检测装置20。
在本实施方式中,虽然在磁通路径部75设有间隙75d,但是由于磁通不通过磁通路径部75中的中心线h,因此在磁检测元件80中很少对磁通的朝向的检测带来影响。
<第十三实施方式>
在上述第四实施方式中,对在磁通路径部73、74中设置对置面73b、74b并且将磁铁60A的面62和磁铁60B的面61分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置的例子进行了说明。
取而代之,参照图32对在磁通路径部73、74中设置对置面73b、74b并且将磁铁60A的面62和磁铁60B的面62分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置的本第十三实施方式进行说明。
在本实施方式与上述第四实施方式中,仅磁铁60A、60B的面62、61的朝向不同,其他结构相通。因此,以下,对本实施方式的磁铁60A、60B的面62、61的朝向进行说明。
在本实施方式中,与上述第九实施方式相同,磁铁60A的面62和磁铁60B的面62分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置。磁铁60A的面61和磁铁60B的面61分别朝向以轴线S为中心的径向外侧配置。
由此,磁铁60A、60B各自的N极分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置,磁铁60A、60B各自的S极朝向以轴线S为中心的径向外侧配置。
根据如此构成的本实施方式,磁检测元件80与上述第九实施方式相同,如(e)、(f)、(g)、(h)那样向控制装置50输出表示离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系的传感器信号。由此,能够提供检测离合器构成部11、12的位置关系的位置检测装置20。
在本实施方式中,在磁通路径部74设有对置面74b。由此,能够对来自磁铁60A的N极的磁通进行引导以使其朝向磁检测元件80。此外,在磁通路径部73设有对置面73b。由此,能够对来自磁铁60B的N极的磁通进行引导以使其朝向磁检测元件80。
由此,在离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系为(e)、(h)的情况下,能够高精度地使由磁检测元件80检测的磁通的朝向接近以轴线S为中心的径向(例如,纸面的纵向)。由磁检测元件80检测的磁通是将来自磁通路径部73的磁通与来自磁通路径部74的磁通合成而得到的合成磁通。
因此,在离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系为(e)、(h)的情况下,高精度地使由磁检测元件80检测的磁通的朝向接近磁检测元件80的Y轴霍尔元件的磁通检测方向。
因而,在(e)、(h)的情况下,与上述第九实施方式相比,能够增大沿Y轴霍尔元件的磁通检测方向通过磁检测元件80的磁通。因此,在(f)的情况下,能够由齿部12a对由磁检测元件80检测的磁通的朝向带来较大的影响。在(g)的情况下,能够由齿部11a对由磁检测元件80检测的磁通的朝向带来较大的影响。由此,若在通过磁检测元件80检测磁通的朝向方面将Y轴霍尔元件的磁通检测的方向设为基准,则与上述第九实施方式相比,能够增大伴随着离合器构成部11、12的位置关系的变化的由磁检测元件80检测的磁通的朝向的变化。
由此,能够提高磁检测元件80、进而是位置检测装置20的鲁棒性。
<第十四实施方式>
在上述第五实施方式中,对在磁通路径部73、74中设置对置面73b、74b并且将磁铁60A的面62和磁铁60B的面61分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置的例子进行了说明。
取而代之,参照图33对在磁通路径部73、74中设置对置面73b、74b并且将磁铁60A的面62和磁铁60B的面62分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置的本第十四实施方式进行说明。
在本实施方式中,磁铁60A的面61和磁铁60B的面61分别朝向以轴线S为中心的径向外侧配置。
由此,磁铁60A、60B各自的N极朝向以轴线S为中心的径向内侧配置。磁铁60A、60B各自的S极朝向以轴线S为中心的径向外侧配置。
如图33所示,在本实施方式与上述第五实施方式中,仅磁铁60A、60B的面62、61的朝向不同,其他结构相通。
<第十五实施方式>
在上述第七实施方式中,对将磁通路径部73、74形成为弯曲状并且将磁铁60A的面62和磁铁60B的面61分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置的例子进行了说明。
取而代之,参照图34对将磁通路径部73、74形成为弯曲状并且将磁铁60A的面62和磁铁60B的面62分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置的本第十五实施方式进行说明。
在本实施方式与上述第七实施方式中,仅磁铁60A、60B的面62、61的朝向不同,其他结构相通。因此,以下,对本实施方式的磁铁60A、60B的面62、61的朝向进行说明。
在本实施方式中,与上述第九实施方式相同,磁铁60A的面62和磁铁60B的面62分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置。磁铁60A的面61和磁铁60B的面61分别朝向以轴线S为中心的径向外侧配置。
由此,磁铁60A、60B各自的N极分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置,磁铁60A、60B各自的S极朝向以轴线S为中心的径向外侧配置。
根据如此构成的本实施方式,磁检测元件80与上述第九实施方式相同,如(e)、(f)、(g)、(h)那样向控制装置50输出表示离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系的传感器信号。由此,能够提供检测离合器构成部11、12的位置关系的位置检测装置20。
在本实施方式中,外周部78a是配置于磁通路径部74中的轴线方向的一方侧并从端面74a向以轴线为中心的径向外侧形成的第一侧面。内周部78b是配置于磁通路径部74中的轴线方向的另一方侧并从端面74a向以轴线为中心的径向外侧形成的第二侧面。
这里,外周部78a以越在以轴线S为中心的径向上接近磁检测元件80则外周部78a及内周部78b之间的距离越小的方式形成为弯曲状。因此,能够将来自磁铁60A的N极的磁通导向磁检测元件80、端面74a。
在本实施方式中,内周部79b是配置于磁通路径部73中的轴线方向的一方侧并从端面73a向以轴线为中心的径向外侧形成的第三侧面。外周部79a是配置于磁通路径部74中的轴线方向的另一方侧并从端面73a向以轴线为中心的径向外侧形成的第四侧面。
这里,外周部79a以越在以轴线S为中心的径向上接近磁检测元件80则外周部79a及内周部79b之间的距离越小的方式形成为弯曲状。因此,能够将来自磁铁60B的N极的磁通导向磁检测元件80、端面73a。
根据以上的本实施方式,与将外周部78a、79a与以轴线S为中心的径向平行地形成的情况相比,能够增加在磁铁60A与磁检测元件80之间通过的磁通密度以及在磁铁60B与磁检测元件80之间通过的磁通密度。因此,能够良好地进行磁检测元件80对磁通的朝向的检测。由此,能够提高磁检测元件80、进而是位置检测装置20的鲁棒性。
<第十六实施方式>
在上述第八实施方式中,对磁检测元件80比端面73a、端面74a更向以轴线S为中心的径向内侧突出并且将磁铁60A的面62和磁铁60B的面61分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置的例子进行了说明。
取而代之,参照图35对磁检测元件80比端面73a、端面74a更向以轴线S为中心的径向内侧突出并且将磁铁60A、60B各自的面62朝向径向内侧配置的本第十六实施方式进行说明。
在本实施方式与上述第八实施方式中,仅磁铁60A、60B的面62、61的朝向不同,其他结构相通。因此,以下,对本实施方式的磁铁60A、60B的面62、61的朝向进行说明。
在本实施方式中,与上述第九实施方式相同,磁铁60A的面62和磁铁60B的面62分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置。磁铁60A的面61和磁铁60B的面61分别朝向以轴线S为中心的径向外侧配置。
由此,磁铁60A、60B各自的N极分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置,磁铁60A、60B各自的S极朝向以轴线S为中心的径向外侧配置。
根据如此构成的本实施方式,磁检测元件80与上述第九实施方式相同,如(e)、(f)、(g)、(h)那样向控制装置50输出表示离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系的传感器信号。由此,能够提供检测离合器构成部11、12的位置关系的位置检测装置20。
在本实施方式中,与上述第九实施方式相比,能够使磁检测元件80接近离合器构成部11、12侧,因此能够在磁通的变化较大的部位配置磁检测元件80。因此,伴随着离合器构成部11、12的位置关系的变化而产生的通过磁检测元件80的磁通的朝向的变化变大。由此,能够提高磁检测元件80、进而是位置检测装置20的鲁棒性。
<第十七实施方式>
在上述第十三实施方式中,对在磁通路径部73、74中设置对置面73b、74b并且将磁铁60A的面62和磁铁60B的面62分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置的例子进行了说明。
取而代之,参照图36对在磁通路径部73、74中设置对置面73b、74b并且将磁铁60A的面61和磁铁60B的面61分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置的本第十七实施方式进行说明。
在本实施方式与上述第十三实施方式中,仅磁铁60A、60B的面62、61的朝向不同,其他结构相通。因此,以下,对本实施方式的磁铁60A、60B的面62、61的朝向进行说明。
在本实施方式中,与上述第十实施方式相同,磁铁60A的面61和磁铁60B的面61分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置。磁铁60A的面62和磁铁60B的面62分别朝向以轴线S为中心的径向外侧配置。
由此,磁铁60A、60B各自的S极分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置,磁铁60A、60B各自的N极朝向以轴线S为中心的径向外侧配置。
根据如此构成的本实施方式,磁检测元件80与上述第十实施方式相同,如(i)、(j)、(k)、(l)那样向控制装置50输出表示离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系的传感器信号。由此,能够提供检测离合器构成部11、12的位置关系的位置检测装置20。
在本实施方式中,如上所述,在磁通路径部74设有对置面74b。由此,能够对来自磁检测元件80的磁通进行引导以使其朝向磁铁60A的面61。此外,在磁通路径部73设有对置面73b。由此,能够对来自磁检测元件80的磁通进行引导以使其朝向磁铁60B的面61。
由此,在离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系为(i)、(l)的情况下,能够高精度地使由磁检测元件80检测的磁通的朝向接近以轴线S为中心的径向(例如,纸面的纵向)。
因此,在离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系为(i)、(l)的情况下,能够高精度地使由磁检测元件80检测的磁通的朝向接近磁检测元件80的Y轴霍尔元件的磁通检测方向。
因而,在(i)、(l)的情况下,与上述第十实施方式相比,能够使沿Y轴霍尔元件的磁通检测方向通过磁检测元件80的磁通增大。因此,在(j)的情况下,能够由齿部11a对由磁检测元件80检测的磁通的朝向带来较大的影响。在(k)的情况下,能够由齿部12a对由磁检测元件80检测的磁通的朝向带来较大的影响。
由此,若在通过磁检测元件80检测磁通的朝向方面将Y轴霍尔元件的磁通检测的方向设为基准,则与上述第十实施方式相比,能够增大伴随着离合器构成部11、12的位置关系的变化的由磁检测元件80检测的磁通的朝向的变化。
由此,能够提高磁检测元件80、进而是位置检测装置20的鲁棒性。
<第十八实施方式>
在上述第十四实施方式中,对在磁通路径部73、74中设置对置面73b、74b并且将磁铁60A的面62和磁铁60B的面62分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置的例子进行了说明。
取而代之,参照图37对在磁通路径部73、74中设置对置面73b、74b并且将磁铁60A的面61和磁铁60B的面61分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置的本第十八实施方式进行说明。
在本实施方式中,磁铁60A的面62和磁铁60B的面62分别朝向以轴线S为中心的径向外侧配置。
由此,磁铁60A、60B各自的N极朝向以轴线S为中心的径向内侧配置。磁铁60A、60B各自的S极朝向以轴线S为中心的径向外侧配置。
如图37所示,在本实施方式与上述第五实施方式中,仅磁铁60A、60B的面62、61的朝向不同,其他结构相通。
<第十九实施方式>
在上述第十五实施方式中,对磁通路径部73、74形成为弯曲状并且将磁铁60A的面62和磁铁60B的面62分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置的例子进行了说明。
取而代之,参照图38对磁通路径部73、74形成为弯曲状并且将磁铁60A的面61和磁铁60B的面61分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置的本第十九实施方式进行说明。
在本实施方式与上述第十五实施方式中,仅磁铁60A、60B的面62、61的朝向不同,其他结构相通。因此,以下,对本实施方式的磁铁60A、60B的面62、61的朝向进行说明。
在本实施方式中,与上述第十实施方式相同,磁铁60A的面61和磁铁60B的面61分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置。磁铁60A的面62和磁铁60B的面62分别朝向以轴线S为中心的径向外侧配置。
由此,磁铁60A、60B各自的S极分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置,磁铁60A、60B各自的N极朝向以轴线S为中心的径向外侧配置。
根据如此构成的本实施方式,磁检测元件80与上述第十实施方式相同,如(i)、(j)、(k)、(l)那样向控制装置50输出表示离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系的传感器信号。由此,能够提供检测离合器构成部11、12的位置关系的位置检测装置20。
在本实施方式中,与上述第十五实施方式相同,外周部78a以越在以轴线S为中心的径向上接近磁检测元件80则外周部78a及内周部78b之间的距离越小的方式形成为弯曲状。因此,能够将来自磁检测元件80、端面74a的磁通导向磁铁60A的S极。
在本实施方式中,与上述第十五实施方式相同,外周部79a以越在以轴线S为中心的径向上接近磁检测元件80则外周部79a及内周部79b之间的距离越小的方式形成为弯曲状。因此,能够将来自磁检测元件80、端面74a的磁通导向磁铁60B的S极。
根据以上的本实施方式,与将外周部78a、79a与以轴线S为中心的径向平行地形成的情况相比,能够增加在磁铁60A与磁检测元件80之间通过的磁通密度以及在磁铁60B与磁检测元件80之间通过的磁通密度。因此,能够良好地进行磁检测元件80对磁通的朝向的检测。由此,能够提高磁检测元件80、进而是位置检测装置20的鲁棒性。
<第二十实施方式>
在上述第十六实施方式中,对磁检测元件80比端面73a、端面74a更向以轴线S为中心的径向内侧突出并且将磁铁60A的面62和磁铁60B的面62分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置的例子进行了说明。
取而代之,参照图39对磁检测元件80比端面73a、端面74a更向以轴线S为中心的径向内侧突出并且将磁铁60A、60B各自的面61朝向径向内侧配置的本第二十实施方式进行说明。
在本实施方式与上述第十六实施方式中,仅磁铁60A、60B的面62、61的朝向不同,其他结构相通。因此,以下,对本实施方式的磁铁60A、60B的面62、61的朝向进行说明。
在本实施方式中,与上述第十实施方式相同,磁铁60A的面61和磁铁60B的面61分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置。磁铁60A的面62和磁铁60B的面62分别朝向以轴线S为中心的径向外侧配置。
由此,磁铁60A、60B各自的S极分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置,磁铁60A、60B各自的N极朝向以轴线S为中心的径向外侧配置。
根据如此构成的本实施方式,磁检测元件80与上述第十实施方式相同,如(i)、(j)、(k)、(l)那样向控制装置50输出表示离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系的传感器信号。由此,能够提供检测离合器构成部11、12的位置关系的位置检测装置20。
在本实施方式中,与上述第二实施方式相比,能够使磁检测元件80接近离合器构成部11、12侧,因此能够在磁通的变化较大的部位配置磁检测元件80。因此,伴随着离合器构成部11、12的位置关系的变化而产生的通过磁检测元件80的磁通的朝向的变化变大。由此,能够提高磁检测元件80、进而是位置检测装置20的鲁棒性。
<第二十一实施方式>
在上述第四实施方式中,对以越从以轴线S为中心的径向外侧接近内侧则越从轴线方向的一方侧朝向另一方侧的方式形成磁通路径部73的对置面73b的例子进行了说明。
取而代之,参照图40对在本第二十一实施方式中以越从以轴线S为中心的径向内侧接近径向外侧则越从轴线方向的一方侧朝向轴线方向的另一方侧的方式形成磁通路径部73的对置面73b的例子进行说明。
磁通路径部74的对置面74b以越从以轴线S为中心的径向内侧接近径向外侧则越从轴线方向的另一方侧朝向轴线方向的一方侧的方式形成。
在本实施方式与上述第四实施方式中,仅对置面73b、74b的倾斜的方向不同,其他结构相同。
根据以上说明的本实施方式,磁检测元件80与上述第四实施方式相同,向控制装置50输出表示离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系的传感器信号。由此,能够提供检测离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系的位置检测装置20。
在本实施方式中,与上述第四实施方式相同,能够产生从对置面74b通过磁检测元件80并通过对置面73b的磁通。因此,与上述第四实施方式相同,高精度地使通过磁检测元件80的检测部的磁通的朝向接近磁检测元件80的X轴霍尔元件的磁通检测方向。
由此,与上述第四实施方式相同,能够增大由磁检测元件80检测的磁通的朝向的变化。由此,能够提高磁检测元件80、进而是位置检测装置20的鲁棒性。
<第二十二实施方式>
在上述第二十一实施方式中,对在磁通路径部73、74设置对置面73b、74b并且将磁铁60A的面62和磁铁60B的面61分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置的例子进行了说明。
取而代之,参照图41对在磁通路径部73、74设置对置面73b、74b并且将磁铁60A的面62和磁铁60B的面62分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置的本第二十二实施方式进行说明。
在本实施方式中,磁通路径部73的对置面73b与上述第二十一实施方式相同,以越从以轴线S为中心的径向内侧接近径向外侧则越从轴线方向的一方侧朝向轴线方向的另一方侧的方式形成。
磁通路径部74的对置面74b与上述第二十一实施方式相同,以越从轴线S为中心的径向内侧接近径向外侧则越从轴线方向的另一方侧朝向轴线方向的一方侧的方式形成。
在本实施方式与上述第二十一实施方式中,仅磁铁60A、60B的面61、面62的朝向不同,其他结构相同。
根据以上说明的本实施方式,磁检测元件80与上述第九实施方式相同,向控制装置50输出表示离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系的传感器信号。由此,能够提供检测离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系的位置检测装置20。
在本实施方式中,对置面74b能够对来自磁铁60A的N极的磁通进行引导以使其朝向磁检测元件80。对置面73b能够对来自磁铁60B的N极的磁通进行引导以使其朝向磁检测元件80。因此,与上述第十三实施方式相同,高精度地使通过磁检测元件80的检测部的磁通的朝向接近磁检测元件80的Y轴霍尔元件的磁通检测方向。
由此,与上述第十三实施方式相同,能够增大由磁检测元件80检测的磁通的朝向的变化。由此,能够提高磁检测元件80、进而是位置检测装置20的鲁棒性。
<第二十三实施方式>
在上述第二十二实施方式中,对在磁通路径部73、74设置对置面73b、74b并且将磁铁60A的面62和磁铁60B的面62分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置的例子进行了说明。
取而代之,参照图42对在磁通路径部73、74设置对置面73b、74b并且将磁铁60A的面61和磁铁60B的面61分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置的本第二十三实施方式进行说明。
在本实施方式中,磁通路径部73的对置面73b与上述第二十二实施方式相同,以越从以轴线S为中心的径向内侧接近径向外侧则越从轴线方向的一方侧朝向轴线方向的另一方侧的方式形成。
磁通路径部74的对置面74b与上述第二十二实施方式相同,以越从以轴线S为中心的径向内侧接近径向外侧则越从轴线方向的另一方侧朝向轴线方向的一方侧向的方式形成。
在本实施方式与上述第二十二实施方式中,仅磁铁60A、60B的面61、面62的朝向不同,其他结构相同。
根据以上说明的本实施方式,磁检测元件80与上述第十实施方式相同,向控制装置50输出表示离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系的传感器信号。由此,能够提供检测离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系的位置检测装置20。
在本实施方式中,对置面74b能够对来自磁检测元件80的磁通进行引导以使其朝向磁铁60A的S极。对置面73b能够对来自磁检测元件80的磁通进行引导以使其朝向磁铁60B的S极。因此,与上述第二十二实施方式相同,高精度地使通过磁检测元件80的检测部的磁通的朝向接近磁检测元件80的Y轴霍尔元件的磁通检测方向。
因而,在(i)、(l)的情况下,与上述第十实施方式相比,能够使沿Y轴霍尔元件的磁通检测方向通过磁检测元件80的磁通增大。因此,在(j)的情况下,能够由齿部11a对由磁检测元件80检测的磁通的朝向带来较大的影响。在(k)的情况下,能够由齿部12a对由磁检测元件80检测的磁通的朝向带来较大的影响。
由此,与上述第二十二实施方式相同,能够增大由磁检测元件80检测的磁通的朝向的变化。由此,能够提高磁检测元件80、进而是位置检测装置20的鲁棒性。
<第二十四实施方式>
在上述第三实施方式中,对在磁通路径部73、74中设置突出部73d、74d并且将磁铁60A的面62和磁铁60B的面61朝向以轴线S为中心的径向内侧配置的例子进行了说明。
取而代之,参照图43对在磁通路径部73、74中设置突出部73d、74d并且将磁铁60A的面62和磁铁60B的面62分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置的本第二十四实施方式进行说明。
在本实施方式与上述第三实施方式中,仅磁铁60A、60B的面62、61的朝向不同,其他结构相通。因此,以下,对本实施方式的磁铁60A、60B的面62、61的朝向进行说明。
在本实施方式中,与上述第九实施方式相同,磁铁60A的面62和磁铁60B的面62分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置。磁铁60A的面61和磁铁60B的面61分别朝向以轴线S为中心的径向外侧配置。
由此,磁铁60A、60B各自的N极分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置,磁铁60A、60B各自的S极朝向以轴线S为中心的径向外侧配置。
根据如此构成的本实施方式,磁检测元件80与上述第九实施方式相同,如(e)、(f)、(g)、(h)那样向控制装置50输出表示离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系的传感器信号。由此,能够提供检测离合器构成部11、12的位置关系的位置检测装置20。
本实施方式的位置检测装置20的磁轭70的磁通路径部73、74如上所述,设有突出部73d、74d。突出部74d是从磁通径向路径部74e中的以轴线S为中心的径向内侧的端部向磁检测元件80突出的第一突出部。突出部73d是从磁通径向路径部73e中的以轴线S为中心的径向内侧的端部向磁检测元件80侧突出的第二突出部。
磁检测元件80被夹在突出部73d、74d之间。突出部74d将通过了磁通径向路径部74e的磁通导向磁检测元件80。突出部73d将通过了磁通径向路径部73e的磁通导向磁检测元件80。
在本实施方式中,如上所述,在磁轭70设有突出部73d、74d。因此,在离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系为(e)、(h)的情况下,能够高精度地使通过磁检测元件80的检测部的磁通的朝向接近径向(例如,纸面的纵向)。
因此,在离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系为(e)、(h)的情况下,高精度地使由磁检测元件80检测的磁通的朝向接近磁检测元件80的Y轴霍尔元件的磁通检测方向。
由此,若在通过磁检测元件80检测磁通的朝向方面将Y轴霍尔元件的磁通检测的方向设为基准,则与上述第十三实施方式相同,能够增大伴随着离合器构成部11、12的位置关系的变化的由磁检测元件80检测的磁通的朝向的变化。
此外,在本实施方式中,如上所述,在磁轭70设有突出部73d、74d。因此,能够增大在磁通路径部74、73之间通过磁检测元件80的磁通密度。
由此,能够提高磁检测元件80、进而是位置检测装置20的鲁棒性。
<第二十五实施方式>
在上述第二十四实施方式中,对在磁通路径部73、74中设置突出部73d、74d并且将磁铁60A的面62和磁铁60B的面62朝向以轴线S为中心的径向内侧配置的例子进行了说明。
取而代之,参照图44对在磁通路径部73、74中设置突出部73d、74d并且将磁铁60A的面61和磁铁60B的面61分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置的本第二十五实施方式进行说明。
在本实施方式与上述第二十四实施方式中,仅磁铁60A、60B的面62、61的朝向不同,其他结构相通。因此,以下,对本实施方式的磁铁60A、60B的面62、61的朝向进行说明。
在本实施方式中,与上述第十实施方式相同,磁铁60A的面61和磁铁60B的面61分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置。磁铁60A的面62和磁铁60B的面62分别朝向以轴线S为中心的径向外侧配置。
由此,磁铁60A、60B各自的S极分别朝向以轴线S为中心的径向内侧配置,磁铁60A、60B各自的N极朝向以轴线S为中心的径向外侧配置。
根据以上说明的本实施方式,磁检测元件80与上述第十实施方式相同,如(i)、(j)、(k)、(l)那样向控制装置50输出表示离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系的传感器信号。由此,能够提供检测离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系的位置检测装置20。
由此,能够提供检测离合器构成部11、12的位置关系的位置检测装置20。
在本实施方式中,突出部74d将通过了磁检测元件80的磁通导向磁铁60A的S极。突出部73d将通过磁检测元件80的磁通导向磁铁60B的S极。
由此,在离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系为(i)、(l)的情况下,能够高精度地使由磁检测元件80检测的磁通的朝向接近以轴线S为中心的径向(例如,纸面的纵向)。
因此,在离合器构成部11、12的旋转方向上的位置关系为(i)、(l)的情况下,高精度地使由磁检测元件80检测的磁通的朝向接近磁检测元件80的Y轴霍尔元件的磁通检测方向。
因而,(i)、(l)的情况下,与上述第十实施方式相比,能够增大沿Y轴霍尔元件的磁通检测方向通过磁检测元件80的磁通。因此,在(j)的情况下,能够由齿部11a对由磁检测元件80检测的磁通的朝向带来较大的影响。在(k)的情况下,能够由齿部12a对由磁检测元件80检测的磁通的朝向带来较大的影响。
由此,若在通过磁检测元件80检测磁通的朝向方面将Y轴霍尔元件的磁通检测的方向设为基准,则能够增大伴随着离合器构成部11、12的位置关系的变化的由磁检测元件80检测的磁通的朝向的变化。
<第二十六实施方式>
在上述第九实施方式中,对将位置检测装置20的端面74a、端面73a沿轴线方向排列的例子进行了说明。但是,取而代之,参照图45、图46、图47等对将位置检测装置20的端面74a、端面73a沿以轴线S为中心的圆周方向排列的本第二十六实施方式进行说明。
在本实施方式的动力传递系统1与上述第九实施方式的动力传递系统1中,仅位置检测装置20相对于牙嵌离合器10的配置关系不同,牙嵌离合器10及位置检测装置20的结构分别相同。因此,以下,在本实施方式中,主要说明位置检测装置20相对于牙嵌离合器10的配置关系。
如图45、图46及图47所示,位置检测装置20的磁通路径部73具备端面73a,该端面73a相对于离合器构成部11、12之间的间隙13配置于以轴线S为中心的径向外侧并形成磁极。磁通路径部73构成产生在端面73a及间隙13之间通过的磁通(即,磁场)的第一磁极形成部。
位置检测装置20的磁通路径部74具备端面74a,该端面74a相对于离合器构成部11、12之间的间隙13配置于以轴线S为中心的径向外侧并形成磁极。磁通路径部74构成产生在端面74a及间隙13之间通过的磁通(即,磁场)的第二磁极形成部。
在本实施方式中,端面74a相对于端面73a配置于以轴线S为中心的圆周方向的一方侧。具体而言,端面74a、端面73a彼此形成相同极性的磁极。端面74a、端面73a分别形成N极的磁极。即,端面74a、端面73a分别形成相同极性的磁极。
磁检测元件80配置于位置检测装置20的磁通路径部73及磁通路径部74之间。磁检测元件80相对于离合器构成部11、12之间的间隙13配置于以轴线S为中心的径向外侧。
磁检测元件80具备检测部82和检测回路。如图47所示,检测部82对将在端面73a及间隙13之间通过的第一磁通与在端面74a及间隙13之间通过的第二磁通合成而得到的合成磁通的角度θ进行检测。
具体而言,检测部82具备检测以轴线S为中心的径向(例如,图47的纸面的纵向)上的磁通密度的Y轴霍尔元件和检测将磁通路径部74、73相连的方向(例如,图47的纸面的横向)上的磁通密度的X轴霍尔元件。
在本实施方式中,将由X轴霍尔元件检测的磁通密度设为X,将由Y轴霍尔元件检测的磁通密度设为Y,将在Y/X=tanθ时求得的角度θ设为通过检测部82的磁通的朝向。
磁检测元件80的检测回路基于X轴霍尔元件的检测值和Y轴霍尔元件的检测值,输出表示磁通的朝向的传感器信号。以下,将由检测部82检测到的合成磁通的角度θ设为磁通角度θ。
在本实施方式中,检测部82在以轴线S为中心的圆周方向上配置于磁通路径部73及磁通路径部74之间的中间部。
这里,在图47中,将通过检测部82并且朝向以轴线S为中心的径向内侧的箭头设为箭头Ye,将通过检测部82并且朝向以轴线S为中心的圆周方向的一方侧的箭头设为箭头Yb。将由检测部82检测的磁通的朝向用箭头F表示。
在图47、图49~图52中的中心线T是通过以轴线S为中心的圆周方向上的磁通路径部73及磁通路径部74之间的中间部并且沿以轴线S为中心的径向延伸的虚拟线。
在图47中,将从检测部82表示以轴线S为中心的径向内侧的箭头设为箭头Ye。箭头Ye示出了表示磁通角度θ的零度的基准朝向。磁通角度θ是在箭头Ye与箭头F之间形成的角度。表示磁通的朝向的箭头F越向逆时针旋转,则磁通角度θ越大,表示磁通的朝向的箭头F越向顺时针旋转,则磁通角度θ越小。在图47中,在箭头F与箭头Ye之间形成的磁通角度θ示出了为负值的磁通角度。
在本实施方式中,磁检测元件80输出表示由检测部82检测的磁通角度θ(即,合成磁通的朝向)的传感器信号。磁通角度θ越大则传感器信号越大,磁通角度θ越大则传感器信号越小。
接着,参照图48~图52对本实施方式的离合器构成部11的齿部11a、孔部11b和离合器构成部12的齿部12a、孔部12b之间的配置关系与磁检测元件80的传感器信号的关系进行说明。
在本实施方式中,驱动源30在齿部11a、12a隔着间隙13对置并且孔部11b、12b隔着间隙13对置的状态下,使离合器构成部11、12以轴线S为中心以一定的转速进行旋转。
在该情况下,磁检测元件80的传感器信号如图48那样为正弦波。图48中的多个点表示时刻T1、T2、T3、T4的磁检测元件80的传感器信号Ga的采样值。
首先,在时刻T1,在磁检测元件80与一对齿部11a、12a对置时,如图49所示,由磁检测元件80的检测部82检测的合成磁通如箭头D那样朝向径向内侧。因此,磁检测元件80的传感器信号Ga变为零。另外,以下,也将由磁检测元件80的检测部82检测的合成磁通称作磁检测元件80的检测磁通。
之后,离合器构成部11、12向以轴线S为中心的圆周方向的一方侧旋转,一对齿部11a、12a向圆周方向的一方侧旋转。于是,磁检测元件80的检测磁通如图50的箭头E那样以跟随一对齿部11a、12a的方式顺时针旋转。与之相伴,磁检测元件80的传感器信号Ga变小。
图50的箭头E示出了在时刻T2磁检测元件80与齿部11a、12a中的圆周方向的另一方侧的端部对置时的磁检测元件80的检测磁通的朝向。
接着,伴随着离合器构成部11、12向以轴线S为中心的圆周方向的一方侧旋转,磁检测元件80与一对孔部11b、12b对置。此时,磁检测元件80的检测磁通被一对孔部11b、12b影响而逆时针旋转,如图51的箭头D那样朝向径向内侧。与之相伴,磁检测元件80的传感器信号Ga变大。
图51的箭头D示出了在时刻T3磁检测元件80与孔部11b、12b对置时的磁检测元件80的检测磁通的朝向。
接着,伴随着离合器构成部11、12向以轴线S为中心的圆周方向的一方侧旋转,接下来的一对齿部11a、12a接近磁检测元件80。
此时,磁检测元件80的检测磁通被接下来的一对齿部11a、12a影响而如图52的箭头R那样逆时针旋转。与之相伴,磁检测元件80的传感器信号Ga变大。
图52的箭头R示出了在时刻T4磁检测元件80与齿部11a、12a中的圆周方向的一方侧的端部对置时的磁检测元件80的检测磁通的朝向。
接着,伴随着离合器构成部11、12向以轴线S为中心的圆周方向的一方侧旋转,一对齿部11a、12a接近磁检测元件80。与之相伴,如图49所示,磁检测元件80的检测磁通被一对齿部11a、12a影响而顺时针旋转,如箭头D那样朝向径向内侧。因此,磁检测元件80的传感器信号Ga变小。
之后,伴随着离合器构成部11、12向以轴线S为中心的圆周方向的一方侧旋转,检测部82的检测磁通的朝向按图49、图50、图51、图52的顺序变化。
如此,在齿部11a、12a对置并且孔部11b、12b对置的状态下,若离合器构成部11、12以轴线S为中心进行旋转,则表示磁检测元件80的检测磁通的磁通角度θ的传感器信号如图48那样成为较大的振幅值的正弦波。
接着,驱动源30在齿部11a与孔部11b对置并且齿部12a与孔部12b对置的状态下,使离合器构成部11、12以轴线S为中心进行旋转。在该情况下,磁检测元件80的检测磁通的磁通角度θ被维持在零。因此,磁检测元件80的传感器信号Gb如图53那样成为零。
这是因为,在齿部11a与孔部11b对置并且齿部12a与孔部12b对置的情况下,在离合器构成部11、12旋转时,离合器构成部11、12侧的磁导率相对于磁检测元件80的变化被抑制。
在图53中,表示未产生离合器构成部11、12的尺寸误差等的磁检测元件80的传感器信号的理论值。图53中的多个点表示时刻T5、T6、T7、T8的磁检测元件80的传感器信号的采样值。
如图54~图57,在齿部11a与孔部11b对置并且齿部12a与孔部12b对置的状态下,在离合器构成部11、12以轴线S为中心进行旋转时,磁检测元件80的检测磁通如箭头D那样维持朝向径向内侧的状态。
即,在齿部11a与孔部11b对置并且齿部12a与孔部12b对置的状态下,在离合器构成部11、12以轴线S为中心进行旋转时,就磁检测元件80的传感器信号Gb而言,其振幅被维持在零。
图54的时刻T5表示磁检测元件80与一对齿部11a、孔部12b对置时的磁检测元件80的检测磁通的朝向。
图55的时刻T6表示磁检测元件80与一对齿部11a、孔部12b及一对孔部11b、齿部12a之间的边界部对置时的磁检测元件80的检测磁通的朝向。
图56的时刻T7表示磁检测元件80与一对孔部11b、齿部12a对置时的磁检测元件80的检测磁通的朝向。
图57的时刻T8表示磁检测元件80与一对孔部11b、齿部12a及一对齿部11a、孔部12b之间的边界部对置时的磁检测元件80的检测磁通的朝向。
接着,参照图58对在本实施方式中由驱动源30使离合器构成部11相对于离合器构成部12的相对旋转速度变化的情况进行说明。
图58的时刻KNa是在驱动源30使离合器构成部11、12以轴线S为中心进行了旋转的状态下齿部11a、12a对置并且孔部11b、12b对置的时刻。
图58的时刻KTa是在驱动源30使离合器构成部11、12以轴线S为中心进行了旋转的状态下齿部11a与孔部11b对置并且齿部12a与孔部12b对置的时刻。
在齿部11a、12a对置并且孔部11b、12b对置的时刻KNa,磁检测元件80的传感器信号Xa的振幅值成为最大值。另一方面,在齿部11a与孔部11b对置并且齿部12a与孔部12b对置的时刻KTa,磁检测元件80的传感器信号Xa的振幅成为最小值。
即,与齿部11a、12a对置并且孔部11b、12b对置的时刻KNa相比,在齿部11a与孔部11b对置并且齿部12a与孔部12b对置的时刻KTa,传感器信号Xa的振幅变小。
接着,参照图59对本实施方式的动力传递系统1的电气构成进行说明。
本实施方式的动力传递系统1具备驱动源30、促动器40、控制装置50及磁检测元件80。控制装置50由微计算机、存储器等构成。存储器是非迁移性实体存储介质。
控制装置50按照预先存储于存储器的计算机程序,执行用于控制牙嵌离合器10的离合器控制处理。控制装置50伴随着离合器控制处理的执行,基于从磁检测元件80输出的传感器信号分别控制促动器40。
接着,参照图60对控制装置50的离合器控制处理的细节进行说明。控制装置50按照图60的流程图执行离合器控制处理。离合器控制处理在离合器构成部11、12旋转的状态下,在驱动源30使离合器构成部11旋转而使离合器构成部11相对于离合器构成部12的相对旋转速度变化的情况下被执行。
首先,在步骤S100中,控制装置50基于磁检测元件80的传感器信号,判定磁检测元件80的传感器信号的振幅是否小于阈值。
此时,控制装置50在传感器信号的振幅为阈值以上时,在步骤S100中判定为“否”。
在该情况下,在步骤S120中,控制装置50判定为是离合器构成部11、12不能相互卡合的时刻,而不是齿部11a与孔部11b对置并且齿部12a与孔部12b对置的状态。
之后,返回步骤S100,控制装置50基于磁检测元件80的传感器信号,判定传感器信号的振幅是否小于阈值。
因此,只要传感器信号的振幅为阈值以上,控制装置50就重复步骤S100中的“否”判定和步骤S120中的不能卡合时刻判定。
之后,变为齿部11a与孔部11b对置并且齿部12a与孔部12b对置的状态。于是,磁检测元件80的检测磁通的磁通角度θ的变动变为最小值,磁检测元件80的传感器信号的振幅变为零。
此时,控制装置50在传感器信号的振幅小于阈值时,认为传感器信号的振幅为最小,从而在步骤S100中判定为“是”。
在该情况下,控制装置50在步骤S110中判定为齿部11a与孔部11b对置并且齿部12a与孔部12b对置的状态,是离合器构成部11、12能够相互卡合的时刻。
与之相伴,控制装置50在步骤S130中控制促动器40。与之相伴,促动器40被控制装置50控制而将离合器构成部11向轴线方向的一方侧移动。
因此,变为多个齿部11a分别进入多个孔部12b中的某一个孔部12b并且多个齿部12a分别进入多个孔部11b中的某一个孔部12b的状态。
由此,离合器构成部11卡合于离合器构成部12。因此,离合器构成部11与离合器构成部12连动地旋转。
根据以上说明的本实施方式,位置检测装置20具备磁铁60A、60B、磁检测元件80及磁轭70。
磁轭70具备磁通路径部73,该磁通路径部73构成磁场产生部,相对于间隙13配置于以轴线S为中心的径向外侧,并且形成端面73a,该端面73a形成N极。
磁轭70具备磁通路径部74,该磁通路径部74相对于间隙13配置于以轴线S为中心的径向外侧,且相对于磁通路径部73向以轴线S为中心的圆周方向的一方侧偏移地配置,并形成端面74a,该端面74a形成N极。
磁检测元件80相对于离合器构成部11及离合器构成部12配置于以轴线S为中心的径向外侧,并且设于磁通路径部73及磁通路径部74之间。
磁检测元件80输出表示合成磁通的磁通角度θ的传感器信号,该合成磁通是在端面73a与间隙13之间通过的第一磁通以及在端面74a与间隙13之间通过的第二磁通合成而得到的磁通。即,磁检测元件80输出表示合成磁通的朝向的传感器信号。
磁检测元件80按照传感器信号的振幅根据孔部11b、齿部11a与孔部12b、齿部12a在以轴线S为中心的旋转方向上的位置关系而发生的变化来输出表示位置关系的信号作为传感器信号。
由此,能够提供检测离合器构成部11与离合器构成部12在旋转方向上的位置关系的位置检测装置20。
在本实施方式中,控制装置50基于磁检测元件80的传感器信号,判定传感器信号的振幅是否小于阈值。由此,控制装置50能够准确地判定是否是离合器构成部11、12能够相互卡合的能够卡合时刻。
<第二十七实施方式>
在上述第二十六实施方式中,对磁轭70的端面73a、74a分别形成相同磁极的N极的例子进行了说明。但是,取而代之,参照图61对磁轭70的端面73a形成S极并且磁轭70的端面74a形成N极的本第二十七实施方式进行说明。
在本实施方式与上述第二十六实施方式中,主要只是在位置检测装置20的端面74a、73a的磁极的极性上不同,其他结构实质上相同。在图61中,与图47相同的附图标记表示相同的部分。因此,主要对位置检测装置20中的端面74a、73a的磁极的极性进行说明。
首先,磁通路径部74中的配置于以轴线S为中心的径向内侧的端面74a形成N极。在本实施方式中,磁铁60A相对于磁通路径部74配置于径向外侧。磁铁60A中的以轴线S为中心的径向内侧的端面形成N极。磁铁60A中的以轴线S为中心的径向外侧的端面形成S极。
磁通路径部73中的配置于以轴线S为中心的径向内侧的端面73a形成S极。在本实施方式中,磁铁60B相对于磁通路径部73配置于径向外侧。磁铁60B中的以轴线S为中心的径向内侧的端面形成S极。磁铁60B中的以轴线S为中心的径向外侧的端面形成N极。磁通路径部74的端面74a、磁通路径部73的端面73a形成相互不同的极性的磁极。磁通路径部73相对于间隙13配置于以轴线S为中心的径向外侧,构成产生在端面73a及间隙13之间通过的磁通的第一磁场产生部。
磁通路径部74相对于间隙13配置于以轴线S为中心的径向外侧,构成产生在端面74a及间隙13之间通过的磁通的第二磁场产生部。
在本实施方式中,端面74a相对于端面73a配置于以轴线S为中心的圆周方向的一方侧。
磁检测元件80配置于磁通路径部74及磁通路径部73之间。磁检测元件80相对于离合器构成部11、12之间的间隙13配置于以轴线S为中心的径向外侧。磁检测元件80具备检测在磁通路径部74及磁通路径部73之间通过的磁通角度θ的检测部82。
这里,检测部82与上述第二十六实施方式相同,具备Y轴霍尔元件和X轴霍尔元件。磁通角度θ越大则传感器信号的信号值越大,磁通角度θ越大则传感器信号的信号值越小。
在图61中,通过箭头F表示由检测部82检测的磁通的朝向。将从磁通路径部74通过检测部82而朝向磁通路径部73向箭头设为箭头Yc。箭头Yc示出了表示磁通角度θ的零度的基准朝向。磁通角度θ是在箭头Yc与箭头F之间形成的角度。表示磁通的朝向的箭头F越逆时针旋转,则磁通角度θ越小,表示磁通的朝向的箭头F越顺时针旋转,则磁通角度θ越大。
在图61中,示出了箭头F和箭头Yc指向以轴线S为中心的圆周方向的另一方侧、磁通角度θ为零的情况。即,示出了箭头F和箭头Yc指向图中左侧的情况。
接着,参照图62~图66对本实施方式的离合器构成部11的齿部11a、孔部11b和离合器构成部12的齿部12a、孔部12b之间的配置关系与磁检测元件80的传感器信号的关系进行说明。
在本实施方式中,在齿部11a、12a隔着间隙13对置并且孔部11b、12b隔着间隙13对置的状态下,离合器构成部11、12以轴线S为中心进行旋转。
在该情况下,磁检测元件80的传感器信号Gc如图62那样成为正弦波。图62中的多个点表示时刻T1、T2、T3、T4的磁检测元件80的传感器信号的采样值。
首先,在时刻T1,在磁检测元件80的端面81与一对齿部11a、12a对置时,如图63所示,磁检测元件80的检测磁通如箭头G那样朝向以轴线S为中心的圆周方向的另一方侧。因此,磁检测元件80的传感器信号Gc为零。
之后,离合器构成部11、12向以轴线S为中心的圆周方向的一方侧旋转,一对齿部11a、12a向圆周方向的一方侧旋转。于是,磁检测元件80的检测磁通如图64所示被一对齿部11a、12a影响,如箭头H那样逆时针旋转。因此,磁检测元件80的传感器信号Gc变小。
图64的箭头H示出了在时刻T2磁检测元件80与齿部11a、12a中的圆周方向的另一方侧的端部对置时的磁检测元件80的检测磁通的朝向。
接着,伴随着离合器构成部11、12向以轴线S为中心的圆周方向的一方侧旋转,磁检测元件80与一对孔部11b、12b对置。此时,磁检测元件80的检测磁通被一对孔部11b、12b影响而在图65中顺时针旋转,如箭头G所示那样朝向以轴线S为中心的圆周方向的另一方侧。因此,磁检测元件80的传感器信号Gc变大。
图65的箭头G示出了在时刻T3磁检测元件80与孔部11b、12b对置时的磁检测元件80的检测磁通的朝向。
接着,伴随着离合器构成部11、12向以轴线S为中心的圆周方向的一方侧旋转,接下来的一对齿部11a、12a接近磁检测元件80。
此时,磁检测元件80的检测磁通被接下来的一对齿部11a、12a影响而如图66的箭头I那样顺时针旋转。因此,磁检测元件80的传感器信号Gc变大。
图66的箭头I示出了在时刻T4磁检测元件80与齿部11a、12a中的圆周方向的一方侧的端部对置时的磁检测元件80的检测磁通的朝向。
接着,伴随着离合器构成部11、12向以轴线S为中心的圆周方向的一方侧旋转,一对齿部11a、12a与磁检测元件80对置。
与之相伴,如图63所示,磁检测元件80的检测磁通被一对齿部11a、12a影响而逆时针旋转,如箭头G那样朝向以轴线S为中心的圆周方向的另一方侧。因此,磁检测元件80的传感器信号Gc变小。
之后,伴随着离合器构成部11、12向以轴线S为中心的圆周方向的一方侧旋转,检测部82的检测磁通的朝向按图63、图64、图65、图66的顺序变化。
如此,在齿部11a、12a对置并且孔部11b、12b对置的状态下,若离合器构成部11、12以轴线S为中心进行旋转,则表示磁场的磁通角度θ的传感器信号如图62那样成为较大的振幅值的正弦波。
此外,在齿部11a与孔部11b对置并且齿部12a与孔部12b对置的状态下,离合器构成部11、12以轴线S为中心进行旋转。在该情况下,就磁检测元件80的传感器信号Gc而言,如图67,其振幅变为零。
这是因为,在齿部11a与孔部11b对置并且齿部12a与孔部12b对置的情况下,在离合器构成部11、12旋转时,离合器构成部11、12侧的磁导率相对于磁检测元件80的变化被抑制。
在图67中,表示未产生离合器构成部11、12的尺寸误差等的磁检测元件80的传感器信号的理论值。图67中的多个点表示时刻T5、T6、T7、T8的磁检测元件80的传感器信号。
如图68~图71,在齿部11a与孔部11b对置并且齿部12a与孔部12b对置的状态下,在离合器构成部11、12进行旋转时,磁检测元件80的检测磁通如箭头G那样变为朝向圆周方向的另一方侧的状态。
即,在齿部11a与孔部11b对置并且齿部12a与孔部12b对置的状态下,在离合器构成部11、12以轴线S为中心进行旋转时,磁检测元件80的传感器信号Gd变为零。
图68示出了在时刻T5磁检测元件80与一对齿部11a、孔部12b对置时的磁检测元件80的检测磁通的朝向。
图69示出了在时刻T6磁检测元件80与一对齿部11a、孔部12b及一对孔部11b、齿部12a之间的边界部14对置时的磁检测元件80的检测磁通的朝向。
图70示出了在时刻T7磁检测元件80与一对孔部11b、齿部12a对置时的磁检测元件80的检测磁通的朝向。
图71示出了在时刻T8磁检测元件80与一对孔部11b、齿部12a及一对齿部11a、孔部12b之间的边界部14对置时的磁检测元件80的检测磁通的朝向。
接着,参照图72对在本实施方式中在离合器构成部11、12发生了旋转的状态下由驱动源30使离合器构成部11相对于离合器构成部12的相对转速变化的情况进行说明。
图72的时刻KNb是在驱动源30使离合器构成部11、12以轴线S为中心进行了旋转的状态下齿部11a、12a对置并且孔部11b、12b对置的时刻。
图72的时刻KTb是在驱动源30使离合器构成部11、12以轴线S为中心进行了旋转的状态下齿部11a与孔部11b对置并且齿部12a与孔部12b对置的时刻。
在齿部11a、12a对置并且孔部11b、12b对置的时刻KNb,磁检测元件80的传感器信号Xb的振幅值成为最大值。另一方面,在齿部11a与孔部11b对置并且齿部12a与孔部12b对置的时刻KTb,磁检测元件80的传感器信号Xb的振幅值成为最小值。
接着,参照图60对控制装置50的离合器控制处理的细节进行说明。
控制装置50与上述第二十六实施方式相同,按照图60的流程图执行离合器控制处理。
首先,在步骤S100中,控制装置50基于磁检测元件80的传感器信号,判定传感器信号的振幅是否小于阈值。此时,在传感器信号的振幅为阈值以上时,控制装置50在步骤S100中判定为“否”。在该情况下,控制装置50在步骤S120中判定为是离合器构成部11、12不能相互卡合的时刻。
此外,在步骤S100中,控制装置50在传感器信号的振幅小于阈值时,认为传感器信号的振幅为最小,从而判定为“是”。在该情况下,控制装置50在步骤S110中判定为是齿部11a与孔部11b对置并且齿部12a与孔部12b对置的状态,是离合器构成部11、12能够相互卡合的时刻。
在该情况下,控制装置50在步骤S130中控制促动器40而使离合器构成部11向轴线方向的一方侧移动。由此,离合器构成部11卡合于离合器构成部12。
根据以上说明的本实施方式,在位置检测装置20中,磁轭70具备磁通路径部73,该磁通路径部73相对于间隙13配置于以轴线S为中心的径向外侧,并且形成端面73a,该端面73a形成S极。
磁轭70具备磁通路径部74,该磁通路径部74相对于间隙13配置于以轴线S为中心的径向外侧,并相对于磁通路径部73向以轴线S为中心的周向的一方侧偏移地配置,且形成端面74a,该端面74a形成N极。
磁检测元件80相对于离合器构成部11及离合器构成部12配置于以轴线S为中心的径向外侧,并且设于磁通路径部73及磁通路径部74之间。磁检测元件80输出表示在磁通路径部73及磁通路径部74之间通过的磁通的朝向的传感器信号。
磁检测元件80按照传感器信号的振幅根据孔部11b、齿部11a与孔部12b、齿部12a在以轴线S为中心的旋转方向上的位置关系而发生的变化来输出表示位置关系的信号作为传感器信号。
由此,与上述第二十六实施方式相同,能够提供检测离合器构成部11与离合器构成部12在旋转方向上的位置关系的位置检测装置20。
在本实施方式中,控制装置50基于磁检测元件80的传感器信号,判定传感器信号的振幅是否小于阈值。由此,控制装置50能够准确地判定是否是离合器构成部11、12能够相互卡合的能够卡合时刻。
<第二十八实施方式>
在上述第九实施方式中,对位置检测装置20的轴线方向上的中心线T及磁检测元件80的检测部82与离合器构成部11、12之间的中心线Z一致的例子进行了说明。
在本第二十八实施方式中,参照图73、图74等对位置检测装置20的中心线T及磁检测元件80的检测部82相对于离合器构成部11、12之间的中心线Z向轴线方向的另一方侧偏移地配置的例子进行说明。
在本实施方式中,中心线Z是通过轴线方向上的离合器构成部11、12之间的中间部并与轴线S正交的虚拟线。中心线T是通过轴线方向上的磁通路径部73及磁通路径部74之间的中间部并且沿以轴线S为中心的径向延伸的虚拟线。
在本实施方式与上述第九实施方式中,仅位置检测装置20相对于牙嵌离合器10的位置关系不同,牙嵌离合器10及位置检测装置20的结构相同。在图73、图74中,与图20相同的附图标记示出了相同的部分。因此,在本实施方式中,主要对位置检测装置20相对于牙嵌离合器10的位置关系进行说明。
在本实施方式中,磁通路径部74及磁通路径部73向轴线方向偏移地配置。磁通路径部74的端面74a相对于离合器构成部12配置于对轴线S而言的径向外侧。端面74a与齿部12a、孔部12b、基部12c对置。
这里,基部12c相对于离合器构成部12中的齿部12a、孔部12b配置于轴线方向的一方侧,并保持多个齿部12a。基部12c与多个齿部12a一同形成多个孔部12b。就基部12c而言,离合器构成部12中的齿部12a、基部12c由包含铁的磁性材料构成。
此外,磁通路径部73的端面73a相对于离合器构成部11配置于对轴线S而言的径向外侧。端面73a与齿部11a、孔部11b、基部11c对置。
而且,基部11c相对于离合器构成部11中的齿部11a、孔部11b配置于轴线方向的另一方侧,并保持多个齿部11a。基部11c与多个齿部11a一同形成多个孔部11b。离合器构成部11中的齿部11a及基部11c由包含铁的磁性材料构成。
磁通路径部74的端面74a和磁通路径部73的端面73a分别形成相同的N极的磁极。即,端面74a和端面73a分别形成相同的极性的磁极。
磁检测元件80配置于位置检测装置20的磁通路径部73及磁通路径部74之间。磁检测元件80相对于离合器构成部11、12配置于以轴线S为中心的径向外侧。
磁检测元件80具备检测部82和检测回路。如图74所示,检测部82检测将在端面73a及离合器构成部11之间通过的第一磁通与在端面74a及离合器构成部12之间通过的第二磁通合成得到的合成磁通的角度θ。
具体而言,检测部82具备检测以轴线S为中心的径向(例如,图74的纸面的纵向)上的磁通密度的Y轴霍尔元件和检测将磁通路径部74、73连结的方向(例如,图74的纸面的横向)上的磁通密度的X轴霍尔元件。
在本实施方式中,将由X轴霍尔元件检测的磁通密度设为X,将由Y轴霍尔元件检测的磁通密度设为Y,将在Y/X=tanθ时求得的角度θ设为通过检测部82的磁通的朝向。
磁检测元件80的检测回路基于X轴霍尔元件的检测值和Y轴霍尔元件的检测值输出表示磁通的朝向的传感器信号。以下,将由检测部82检测到的合成磁通的角度θ设为磁通角度θ。
在本实施方式中,检测部82在以轴线S为中心的圆周方向上配置于磁通路径部73及磁通路径部74之间的中间部。
接着,对在本实施方式中在齿部11a与齿部12a对置并且孔部11b与孔部12b对置的状态下离合器构成部11及离合器构成部12旋转的情况下的磁检测元件80的传感器信号Da进行说明。
这里,在图75、图76中,将传感器信号Da中的受离合器构成部11影响而变化的信号成分设为信号成分D1a。将传感器信号Da中的受离合器构成部12影响而变化的信号成分设为信号成分D2a。这里,将信号成分D1a及信号成分D2a相加而得到的信号为传感器信号Da。
在图74中,将从检测部82表示以轴线S为中心的径向内侧的箭头设为箭头Ye。将通过检测部82并且朝向以轴线S为中心的圆周方向的另一方侧的箭头设为箭头Yc。箭头Ye示出了表示磁通角度θ的零度的基准朝向。
磁通角度θ是在箭头Ye与箭头F之间形成的角度。表示磁通的朝向的箭头F越逆时针旋转,则磁通角度θ越大,表示磁通的朝向的箭头F越顺时针旋转,则磁通角度θ越小。在图74中,在箭头F与箭头Ye之间形成的磁通角度θ示出了为正值的磁通角度。以下,参照图75分别说明信号成分D1a和信号成分D2a。
[信号成分D1a]
首先,在时刻T1,在齿部11a与磁检测元件80对置时,信号成分D1a成为最大值。
之后,齿部11a与磁检测元件80分离,孔部11b接近磁检测元件80。与之相伴,磁检测元件80的检测磁通在图74中顺时针旋转。因此,信号成分D1a变小。
接着,在时刻T2,孔部11b与磁检测元件80对置。此时,信号成分D1a成为最小值。
之后,孔部11b与磁检测元件80分离,齿部11a接近磁检测元件80。与之相伴,磁检测元件80的检测磁通在图74中逆时针旋转。因此,信号成分D1a变大。
接着,在时刻T3,在齿部11a与磁检测元件80对置时,磁检测元件80的检测磁通朝向齿部11a侧。因此,信号成分D1a成为最大值。
之后,齿部11a与磁检测元件80分离,孔部11b接近磁检测元件80。与之相伴,磁检测元件80的检测磁通在图74中顺时针旋转。因此,信号成分D1a变小。
接着,在时刻T4,孔部11b与磁检测元件80对置。此时,信号成分D1a成为最小值。
如此,伴随着离合器构成部11旋转,信号成分D1a呈正弦波状地变化。
[信号成分D2a]
首先,在时刻T1,在齿部12a与磁检测元件80对置时,信号成分D2a成为最小值。
之后,齿部12a与磁检测元件80分离,孔部12b接近磁检测元件80。与之相伴,磁检测元件80的检测磁通在图74中逆时针旋转。因此,信号成分D2a变大。
接着,在时刻T2,孔部12b与磁检测元件80对置。此时,信号成分D2a成为最大值。
之后,孔部12b与磁检测元件80分离,齿部12a接近磁检测元件80。与之相伴,磁检测元件80的检测磁通在图74中顺时针旋转。因此,信号成分D2a变小。
接着,在时刻T3,在齿部12a与磁检测元件80对置时,磁检测元件80的检测磁通朝向齿部12a侧。因此,信号成分D2a成为最小值。
之后,齿部12a与磁检测元件80分离,孔部12b接近磁检测元件80。与之相伴,磁检测元件80的检测磁通在图74中逆时针旋转。因此,信号成分D2a变大。
接着,在时刻T4,孔部12b与磁检测元件80对置。此时,信号成分D2a成为最大值。
如此,伴随着离合器构成部12旋转,信号成分D2a呈正弦波状地变化。
这里,位置检测装置20的中心线T及检测部82相对于离合器构成部11、12之间的中心线Z配置于轴线方向的另一方侧。因此,信号成分D1b受到离合器构成部11的基部11c的影响。因此,信号成分D1a相对于信号成分D2a向磁通角度θ的正侧偏移。
此外,信号成分D1a及信号成分D2a是相互呈相反相位的波形。因此,将信号成分D1a及信号成分D2a相加而得到的传感器信号Da成为振幅值较小的正弦波。
接着,对在本实施方式中在齿部11a与孔部12b对置并且孔部11b与齿部12a对置的状态下离合器构成部11及离合器构成部12旋转的情况下的磁检测元件80的传感器信号Da进行说明。
以下,参照图76分别说明该传感器信号Da所含的信号成分D1a和信号成分D2a。
[信号成分D1a]
首先,在时刻T5,在齿部11a与磁检测元件80对置时,信号成分D1a成为最大值。
之后,齿部11a与磁检测元件80分离,孔部11b接近磁检测元件80。与之相伴,磁检测元件80的检测磁通在图74中顺时针旋转。因此,信号成分D1a变小。
接着,在时刻T6,孔部11b与磁检测元件80对置。此时,信号成分D1a成为最小值。
之后,孔部11b与磁检测元件80分离,齿部11a接近磁检测元件80。与之相伴,磁检测元件80的检测磁通在图74中逆时针旋转。因此,信号成分D1a变大。
接着,在时刻T7,在齿部11a与磁检测元件80对置时,磁检测元件80的检测磁通朝向离合器构成部12侧。因此,信号成分D1a成为最大值。
之后,齿部11a与磁检测元件80分离,孔部11b接近磁检测元件80。与之相伴,磁检测元件80的检测磁通在图74中顺时针旋转。因此,信号成分D1a变小。
接着,在时刻T8,孔部11b与磁检测元件80对置。此时,磁检测元件80的检测磁通顺时针旋转。因此,信号成分D1成为最小值。
如此,伴随着离合器构成部11旋转,信号成分D1呈正弦波状地变化。
[信号成分D2a]
首先,在时刻T5,在孔部12b与磁检测元件80对置时,信号成分D2a成为最大值。
之后,孔部12b与磁检测元件80分离,齿部12a接近磁检测元件80。与之相伴,磁检测元件80的检测磁通在图74中顺时针旋转。因此,信号成分D2a变小。
接着,在时刻T6,齿部12a与磁检测元件80对置。此时,信号成分D2a成为最小值。
之后,齿部12a与磁检测元件80分离,孔部12b接近磁检测元件80。与之相伴,磁检测元件80的检测磁通在图74中逆时针旋转。因此,信号成分D2a变大。
接着,在时刻T7,在孔部12b与磁检测元件80对置时,信号成分D2a成为最大值。
之后,孔部12b与磁检测元件80分离,齿部12a接近磁检测元件80。与之相伴,磁检测元件80的检测磁通在图74中顺时针旋转。因此,信号成分D2a变小。
接着,在时刻T8,齿部12a与磁检测元件80对置。此时,信号成分D2a成为最小值。
如此,伴随着离合器构成部12旋转,信号成分D2a呈正弦波状地变化。
这里,位置检测装置20的中心线T及检测部82相对于离合器构成部11、12之间的中心线Z配置于轴线方向的另一方侧。因此,信号成分D1b受到离合器构成部11的基部11c的影响。因此,信号成分D1相对于信号成分D2向磁通角度θ的正侧偏移。
此外,信号成分D1及信号成分D2是相互呈相同相位的波形。因此,将信号成分D1a及信号成分D2a相加而得到的传感器信号Da成为振幅值较大的正弦波。在本实施方式中,就传感器信号Da而言,其最小值成为比零大的值。
接着,参照图77对在本实施方式中在离合器构成部12旋转的状态下由驱动源30使离合器构成部11旋转而使离合器构成部11相对于离合器构成部12的相对旋转速度变化的情况进行说明。
图77的时刻KNc是在离合器构成部11、12以轴线S为中心进行了旋转的状态下齿部11a、12a对置并且孔部11b、12b对置的时刻。
图77的时刻KTc是在离合器构成部11、12以轴线S为中心进行了旋转的状态下齿部11a与孔部11b对置并且齿部12a与孔部12b对置的时刻。
在齿部11a、12a对置并且孔部11b、12b对置的时刻KNc,磁检测元件80的传感器信号Xc的振幅值成为最小值。另一方面,在齿部11a与孔部11b对置并且齿部12a与孔部12b对置的时刻KTc,磁检测元件80的传感器信号Xc的振幅成为最大值。
这里,在离合器构成部11、12未卡合的状态下离合器构成部11、12进行旋转时,磁检测元件80的传感器信号Xc的最小值大于零。
在图77中,在齿部11a嵌入孔部11b并且齿部12a嵌入孔部12b而使离合器构成部11、12相互卡合且离合器构成部11、12进行旋转时,传感器信号Xc伴随着时间的经过而收敛于零。
接着,参照图78、图79对控制装置50的控制处理的细节进行说明。图78是表示控制装置50的离合器控制处理的细节的流程图。图79是表示控制装置50的卡合判定处理的细节的流程图。
以下,对离合器控制处理及卡合判定处理独立进行说明。
[离合器控制处理卡合判定处理]
控制装置50按照图78的流程图执行离合器控制处理。
首先,在步骤S100A中,控制装置50作为卡合判定部来基于磁检测元件80的传感器信号判定传感器信号是否是阈值Ha以上。
此时,在传感器信号小于阈值Ha时,控制装置50在步骤S100A中判定为“否”。在该情况下,控制装置50在步骤S120中判定为是离合器构成部11、12不能相互卡合的时刻。
此外,在步骤S100A中,控制装置50在传感器信号为阈值Ha以上时,认为传感器信号的振幅为最大,从而判定为“是”。在该情况下,控制装置50在步骤S110中判定为是齿部11a与孔部11b对置并且齿部12a与孔部12b对置的状态,是离合器构成部11、12能够相互卡合的时刻。
在该情况下,控制装置50在步骤S130中,作为卡合控制部来控制促动器40而使离合器构成部11向轴线方向的一方侧移动。由此,离合器构成部11卡合于离合器构成部12。
[卡合判定处理]
控制装置50按照图79的流程图执行卡合判定处理。每当由控制装置50执行步骤S130的卡合控制处理时,执行卡合判定处理。
首先,在步骤S140中,控制装置50作为卡合完成判定部来判定磁检测元件80的传感器信号是否已经收敛于第一规定值(例如,零)。具体而言,控制装置50判定传感器信号的绝对值是否小于阈值Hb。
作为本实施方式的第一规定值,是比控制装置50在步骤S100A中认为传感器信号为阈值Ha以上从而判定为“是”时的磁检测元件80的传感器信号的最小值小的值。
此时,控制装置50在传感器信号的绝对值小于阈值Hb时,认为磁检测元件80的传感器信号已经收敛于第一规定值,从而在步骤S140中判定为“是”。与之相伴,控制装置50在步骤S142中判定为离合器构成部11、12的卡合已经完成。
另一方面,控制装置50在传感器信号为阈值Hb以上时,认为磁检测元件80的传感器信号尚未收敛于第一规定值,从而在步骤S140中判定为“否”。与之相伴,控制装置50在步骤S143中判定为离合器构成部11、12的卡合尚未完成。
根据以上说明的本实施方式,位置检测装置20具备磁铁60A、60B、磁检测元件80及磁轭70。磁轭70具备作为磁场产生部的磁通路径部73,该磁通路径部73相对于离合器构成部11配置于以轴线S为中心的径向外侧,并且形成端面73a,该端面73a形成N极。
磁轭70具备作为磁场产生部的磁通路径部74,该磁通路径部74相对于离合器构成部11、12配置于以轴线S为中心的径向外侧,并且形成端面74a,该端面74a形成N极。磁检测元件80相对于离合器构成部11、12配置于以轴线S为中心的径向外侧,并且设于磁通路径部73、74之间。
磁检测元件80输出表示合成磁通的磁通角度θ的传感器信号,该合成磁通是在端面73a及离合器构成部11之间通过的第一磁通与在端面74a及离合器构成部12之间通过的第二磁通合成而得到的磁通。
磁检测元件80按照传感器信号的振幅根据孔部11b、齿部11a与孔部12b、齿部12a在以轴线S为中心的旋转方向上的位置关系而发生的变化来输出表示位置关系的信号作为传感器信号。
由此,能够提供检测离合器构成部11与离合器构成部12在旋转方向上的位置关系的位置检测装置20。
在本实施方式中,控制装置50基于磁检测元件80的传感器信号,判定传感器信号的振幅是否为阈值以上。由此,控制装置50能够准确地判定是否是离合器构成部11、12能够相互卡合的能够卡合时刻。
在本实施方式中,控制装置50通过判定磁检测元件80的传感器信号是否已经收敛于第一规定值(例如,零),来判定离合器构成部11、12的卡合是否已经完成。由此,能够准确地判定离合器构成部11、12的卡合是否已经完成。
<第二十九实施方式>
在上述第二十八实施方式中,对磁轭70的端面73a、74a分别形成N极的例子进行了说明。但是,取而代之,参照图80等对磁轭70的端面73a形成S极并且端面74a形成N极的本第二十九实施方式进行说明。
在本实施方式与上述第二十八实施方式中,主要只是磁轭70的端面73a、74a的磁极的极性不同,其他结构实质上相同。在图80中,与图73、图74相同的附图标记表示相同的部分。
这里,磁通路径部74中的配置于以轴线S为中心的径向内侧的端面74a形成N极。磁铁60A相对于磁通路径部74配置在径向外侧。磁铁60A中的以轴线S为中心的径向内侧的端面形成N极。磁铁60A中的以轴线S为中心的径向外侧的端面形成S极。
磁通路径部73中的配置于以轴线S为中心的径向内侧的端面73a形成S极。在本实施方式中,磁铁60B相对于磁通路径部73配置在径向外侧。磁铁60B中的以轴线S为中心的径向内侧的端面形成S极。磁铁60A中的以轴线S为中心的径向外侧的端面形成N极。
磁通路径部74的端面74a及磁通路径部73的端面73a形成相互不同的极性的磁极。在本实施方式中,位置检测装置20的中心线T和磁检测元件80的检测部82相对于离合器构成部11、12之间的中心线Z向轴线方向的另一方侧偏移地配置。
磁通路径部74的端面74a相对于离合器构成部12配置于对轴线S而言的径向外侧。端面74a与齿部12a、孔部12b及基部12c对置。
磁通路径部73的端面73a相对于离合器构成部11配置于对轴线S而言的径向外侧。端面73a与齿部11a、孔部11b及基部11c对置。
磁检测元件80相对于离合器构成部11、12配置于以轴线S为中心的径向外侧。磁检测元件80设于磁通路径部73、74之间。磁检测元件80输出表示在磁通路径部73与磁通路径部74之间通过的磁通的角度θ的传感器信号。
磁检测元件80按照传感器信号的振幅根据孔部11b、齿部11a与孔部12b、齿部12a在以轴线S为中心的旋转方向上的位置关系而发生的变化来输出表示位置关系的信号作为传感器信号。
接着,参照图80、图81、图82对在本实施方式中在齿部11a与齿部12a对置并且孔部11b与孔部12b对置的状态下离合器构成部11、12旋转的情况下的磁检测元件80的传感器信号Db进行说明。
这里,在图81、图82中,将传感器信号Db中的受离合器构成部11影响而变化的信号成分设为信号成分D1b。将传感器信号Db中的受离合器构成部12影响而变化的信号成分设为信号成分D2b。这里,将信号成分D1b及信号成分D2b相加而得到的信号为传感器信号Db。
在图80中,用箭头F表示由磁检测元件80的检测部82检测的磁通的朝向。将从磁通路径部74通过检测部82而朝向磁通路径部73的箭头设为箭头Yc。箭头Yc示出了表示磁通角度θ的零度的基准朝向。磁通角度θ是在箭头Yc与箭头F之间形成的角度。表示磁通的朝向的箭头F越逆时针旋转,则磁通角度θ越小,表示磁通的朝向的箭头F越顺时针旋转,则磁通角度θ越大。
图80中,示出了箭头F与箭头Yc指向以轴线S为中心的圆周方向的另一方侧、磁通角度θ为零的情况。图80中,示出了箭头F和箭头Yc指向图中左侧的情况。
以下,参照图80、图81分别说明传感器信号Db所含的信号成分D1b和信号成分D2b。
[信号成分D1b]
首先,在时刻T1,在齿部11a与磁检测元件80对置时,信号成分D1b成为最大值。
之后,齿部11a与磁检测元件80分离,孔部11b接近磁检测元件80。与之相伴,磁检测元件80的检测磁通在图80中逆时针旋转。因此,信号成分D1b变小。
接着,在时刻T2,孔部11b与磁检测元件80对置。此时,信号成分D1成为最小值。
之后,孔部11b与磁检测元件80分离,齿部11a接近磁检测元件80。与之相伴,磁检测元件80的检测磁通在图80中顺时针旋转。因此,信号成分D1b变大。
接着,在时刻T3,在齿部11a与磁检测元件80对置时,信号成分D1b成为最大值。
之后,齿部11a与磁检测元件80分离,孔部11b接近磁检测元件80。与之相伴,磁检测元件80的检测磁通在图80中逆时针旋转。因此,信号成分D1变小。
接着,在时刻T4,孔部11b与磁检测元件80对置。此时,信号成分D1成为最小值。
如此,伴随着离合器构成部11旋转,信号成分D1呈正弦波状地变化。
[信号成分D2b]
首先,在时刻T1,在齿部12a与磁检测元件80对置时,信号成分D2b成为最小值。
之后,齿部12a与磁检测元件80分离,孔部12b接近磁检测元件80。与之相伴,磁检测元件80的检测磁通在图80中顺时针旋转。因此,信号成分D2变大。
接着,在时刻T2,孔部12b与磁检测元件80对置。此时,信号成分D2b成为最大值。
之后,孔部12b与磁检测元件80分离,齿部12a接近磁检测元件80。与之相伴,磁检测元件80的检测磁通在图80中逆时针旋转。因此,信号成分D2b变小。
接着,在时刻T3,在齿部12a与磁检测元件80对置时,信号成分D2b成为最小值。
之后,齿部12a与磁检测元件80分离,孔部12b接近磁检测元件80。与之相伴,磁检测元件80的检测磁通在图80中顺时针旋转。因此,信号成分D2b变大。
接着,在时刻T4,孔部12b与磁检测元件80对置。此时,信号成分D2b成为最大值。
如此,伴随着离合器构成部12旋转,信号成分D2b呈正弦波状地变化。
这里,位置检测装置20的中心线T及检测部82相对于离合器构成部11、12之间的中心线Z配置于轴线方向的另一方侧。因此,信号成分D1b受到离合器构成部11的基部11c的影响。因此,信号成分D1b相对于信号成分D2b向磁通角度θ的正侧偏移。
此外,信号成分D1及信号成分D2是相互呈相反相位的波形。因此,将信号成分D1b及信号成分D2b相加而得到的传感器信号Db成为振幅值较小的正弦波。
接着,对在本实施方式中在齿部11a与孔部12b对置并且孔部11b与齿部12a对置的状态下离合器构成部11及离合器构成部12旋转的情况下的磁检测元件80的传感器信号Db进行说明。
以下,参照图80、图82分别说明传感器信号Db所含的信号成分D1b和信号成分D2b。
[信号成分D1b]
首先,在时刻T5,在齿部11a与磁检测元件80对置时,信号成分D1b成为最大值。
之后,齿部11a与磁检测元件80分离,孔部11b接近磁检测元件80。与之相伴,磁检测元件80的检测磁通在图80中逆时针旋转。因此,信号成分D1b变小。
接着,在时刻T6,孔部11b与磁检测元件80对置。此时,信号成分D1b成为最小值。
之后,孔部11b与磁检测元件80分离,齿部11a接近磁检测元件80。与之相伴,磁检测元件80的检测磁通在图80中顺时针旋转。因此,信号成分D1b变大。
接着,在时刻T7,在齿部11a与磁检测元件80对置时,信号成分D1b成为最大值。
之后,齿部11a与磁检测元件80分离,孔部11b接近磁检测元件80。与之相伴,磁检测元件80的检测磁通在图80中顺时针旋转。因此,信号成分D1b变小。
接着,在时刻T8,在磁检测元件80与孔部11b对置时,信号成分D1b成为最小值。
如此,伴随着离合器构成部11旋转,信号成分D1b呈正弦波状地变化。
[信号成分D2b]
首先,在时刻T5,在孔部12b与磁检测元件80对置时,信号成分D2b成为最大值。
之后,孔部12b与磁检测元件80分离,齿部12a接近磁检测元件80。与之相伴,磁检测元件80的检测磁通在图80中逆时针旋转。因此,信号成分D2b变小。
接着,在时刻T6,齿部12a与磁检测元件80对置。此时,信号成分D2b成为最小值。
之后,齿部12a与磁检测元件80分离,孔部12b接近磁检测元件80。与之相伴,磁检测元件80的检测磁通在图80中顺时针旋转。因此,信号成分D2b变大。
接着,在时刻T7,在孔部12b与磁检测元件80对置时,信号成分D2b成为最大值。
之后,孔部12b与磁检测元件80分离,齿部12a接近磁检测元件80。与之相伴,磁检测元件80的检测磁通在图80中逆时针旋转。因此,信号成分D2b变小。
接着,在时刻T8,齿部12a与磁检测元件80对置。此时,信号成分D2b成为最小值。
如此,伴随着离合器构成部12旋转,信号成分D2b呈正弦波状地变化。
这里,位置检测装置20的中心线T及检测部82相对于离合器构成部11、12之间的中心线Z配置于轴线方向的一方侧。因此,信号成分D1b受到离合器构成部11的基部11c的影响。因此,信号成分D1b相对于信号成分D2b向磁通角度θ的正侧偏移。
此外,信号成分D1b及信号成分D2b是相互呈相同相位的波形。因此,将信号成分D1b及信号成分D2b相加而得到的传感器信号Db成为振幅值较大的正弦波。
在本实施方式中,在离合器构成部11、12未卡合的状态下离合器构成部11、12进行旋转时,就传感器信号Db而言,其最小值大于零。
接着,参照图83对在本实施方式中在离合器构成部11、12旋转的状态下由驱动源30使离合器构成部11旋转而使离合器构成部11相对于离合器构成部12的相对旋转速度变化的情况进行说明。
图83的时刻KNd是在离合器构成部11、12以轴线S为中心进行了旋转的状态下齿部11a、12a对置并且孔部11b、12b对置的时刻。
图83的时刻KTd是在离合器构成部11、12以轴线S为中心进行了旋旋转的状态下齿部11a与孔部11b对置并且齿部12a与孔部12b对置的时刻。
在齿部11a、12a对置并且孔部11b、12b对置的时刻KNd,磁检测元件80的传感器信号Xd的振幅值成为最小值。另一方面,在齿部11a与孔部11b对置并且齿部12a与孔部12b对置的时刻KTd,磁检测元件80的传感器信号Xd的振幅成为最大值。
这里,在离合器构成部11、12未卡合的状态下离合器构成部11、12进行旋转时,磁检测元件80的传感器信号Xd的最小值大于零。
在图83中,在齿部11a嵌入孔部11b并且齿部12a嵌入孔部12b而使离合器构成部11、12相互卡合的状态下,传感器信号Xc伴随着时间的经过而收敛于零。
在图83中,附图标记Dt示出了磁检测元件80的传感器信号Xd的直流成分。在离合器构成部11、12未相互卡合的情况下,传感器信号Xd的直流成分成为正值。在离合器构成部11、12已经相互卡合的状态下,伴随着时间的经过,传感器信号Xd的直流成分收敛于零。
接着,参照图78、图79对控制装置50的控制处理的细节进行说明。
控制装置50与上述第二十八实施方式相同,按照图78的流程图执行离合器控制处理。
因此,在步骤S100A中,控制装置50在传感器信号的振幅小于阈值时,在步骤S100中判定为“否”。在该情况下,控制装置50在步骤S120中,判定为是离合器构成部11、12不能相互卡合的时刻。
在步骤S100A中,控制装置50在传感器信号的振幅为阈值以上时,认为传感器信号的振幅为最大,从而判定为“是”。在该情况下,控制装置50在步骤S110中判定为是齿部11a与孔部11b对置并且齿部12a与孔部12b对置的状态,是离合器构成部11、12能够相互卡合的时刻。
在该情况下,控制装置50在步骤S130中,控制促动器40而使离合器构成部11向轴线方向的一方侧移动。由此,离合器构成部11卡合于离合器构成部12。
控制装置50与上述第二十八实施方式相同,按照图79的流程图执行卡合判定处理。
因此,控制装置50判定磁检测元件80的传感器信号是否已经收敛于第一规定值(例如,零)。具体而言,控制装置50在传感器信号小于阈值Hb时,认为磁检测元件80的传感器信号已经收敛于第一规定值,在步骤S140中判定为“是”。与之相伴,控制装置50在步骤S142中,判定为离合器构成部11、12的卡合已经完成。
另一方面,控制装置50在传感器信号为阈值Hb以上时,认为磁检测元件80的传感器信号尚未收敛于第一规定值,从而在步骤S140中判定为“否”。与之相伴,控制装置50在步骤S143中,判定为离合器构成部11、12的卡合尚未完成。
根据以上说明的本实施方式,与上述第二十八实施方式相同,能够提供检测离合器构成部11与离合器构成部12在旋转方向上的位置关系的位置检测装置20。
在本实施方式中,控制装置50基于磁检测元件80的传感器信号,判定传感器信号的振幅是否为阈值以上。由此,控制装置50能够准确地判定是否是离合器构成部11、12能够相互卡合的能够卡合时刻。
在本实施方式中,控制装置50通过判定磁检测元件80的传感器信号是否已经收敛于第一规定值(例如,零),来判定离合器构成部11、12的卡合是否已经完成。由此,能够准确地判定离合器构成部11、12的卡合是否已经完成。
<其他实施方式>
(1)在上述第一、第七实施方式中,说明了使用永磁铁作为位置检测装置20的磁铁60的例子,但取而代之,也可以使用电磁铁作为位置检测装置20的磁铁60。
(2)在上述第二~第六、第八~第二十九实施方式中,说明了使用永磁铁作为位置检测装置20的磁铁60A、60B的例子,但取而代之,也可以使用电磁铁作为位置检测装置20的磁铁60A、60B。
(3)在上述第一、第七实施方式中,说明了在位置检测装置20中使用一个磁铁的例子,在上述第二~第六、第八~第二十九实施方式中,说明了在位置检测装置20中使用两个磁铁的例子。
但是,取而代之,在上述第二~第六、第八~第二十五实施方式中,也可以在位置检测装置20中使用三个以上磁铁。
而且,在上述第二十六~第二十九实施方式中,说明了在位置检测装置20中使用两个磁铁的例子,但取而代之,也可以是与上述第一、第七实施方式相同地使用一个磁铁构成位置检测装置20。
(4)在上述第十一、第十二实施方式中,说明了在位置检测装置20中在磁轭70的磁通路径部75设置间隙75d的例子。取而代之,也可以在磁轭70的磁通路径部74、73设置间隙。
(5)在上述第十一、第十二实施方式中,说明了在位置检测装置20中将用于沿磁通的通过方向分割磁轭70的间隙75d设于磁轭70的例子。
但是,与之相同,在上述第一~第十、第十三~第二十九实施方式中,也可以在位置检测装置20中对磁轭70设置间隙。
(6)在上述第一~第二十九实施方式中,说明了通过霍尔元件构成磁检测元件80的例子,但并不限于此,也可以通过TMR元件、GMR元件、AMR元件等磁阻元件构成磁检测元件80。
(7)在上述第一~第二十九实施方式中,说明了促动器40使离合器构成部11向轴线方向的一方侧移动而将离合器构成部11连接于离合器构成部12的例子,但取而代之,也可以设置如下。
例如,促动器40使离合器构成部12向轴线方向的另一方侧移动而使离合器构成部12连接于离合器构成部11。
或者,促动器40使离合器构成部12向轴线方向的另一方侧移动,并且使离合器构成部11向轴线方向的一方侧移动,从而使离合器构成部12、11连接。
(8)在上述第一、第六实施方式中,说明了将磁铁60的面62朝向径向内侧、将磁铁60的面61朝向径向外侧配置的例子。但是,取而代之,也可以将磁铁60的面61朝向径向内侧、将磁铁60的面62朝向径向外侧配置。
(9)在上述第二十六、第二十八实施方式中,说明了以磁铁60A中的径向内侧为N极、以磁铁60A中的径向外侧为S极、以磁铁60B中的径向内侧为N极、以磁铁60B中的径向外侧为S极的例子。
取而代之,也可以以磁铁60A中的径向内侧为S极,以磁铁60A中的径向外侧为N极,以磁铁60B中的径向内侧为S极,以磁铁60B中的径向外侧为N极。在该情况下,磁轭70的端面73a形成S极,并且磁轭70的端面74a形成S极。
(10)在上述第二十七、第二十九实施方式中,说明了以磁铁60A中的径向内侧为N极、以磁铁60A中的径向外侧为S极、以磁铁60B中的径向内侧为S极、以磁铁60B中的径向外侧为N极的例子。
但是,取而代之,也可以以磁铁60A中的径向内侧为S极,以磁铁60A中的径向外侧为N极,以磁铁60B中的径向内侧为N极,以磁铁60B中的径向外侧为S极。
在该情况下,磁轭70的端面73a形成N极,并且磁轭70的端面74a形成S极。
(11)在上述第二十八、第二十九实施方式中,说明了位置检测装置20的中心线T与检测部82相对于离合器构成部11、12之间的中心线Z向轴线方向的另一方侧偏移地配置的例子。
但是,但取而代,也可以将位置检测装置20的中心线T和检测部82相对于离合器构成部11、12之间的中心线Z向轴线方向的一方侧偏移地配置。
在该情况下,在离合器构成部12旋转的状态下,在驱动源30使离合器构成部11旋转而使离合器构成部11相对于离合器构成部12的相对旋转速度变化的情况下,磁检测元件80的传感器信号X如图84所示。
这里,在离合器构成部11、12未卡合的状态下离合器构成部11、12进行旋转时,磁检测元件80的传感器信号X的最大值小于零。
控制装置50与上述第二十八、第二十九实施方式相同,按照图79的流程图执行卡合判定处理。
因此,控制装置50判定磁检测元件80的传感器信号是否已经收敛于第一规定值(例如,零)。具体而言,控制装置50在传感器信号为阈值Hc以上时,认为磁检测元件80的传感器信号已经收敛于第一规定值,从而在步骤S140中判定为“是”。与之相伴,控制装置50在步骤S142中判定为离合器构成部11、12的卡合已经完成。
另一方面,控制装置50在传感器信号小于阈值Hc时,认为磁检测元件80的传感器信号尚未收敛于第一规定值,从而在步骤S140中判定为“否”。与之相伴,控制装置50在步骤S143中判定为离合器构成部11、12的卡合尚未完成。
(12)在上述第二十八、第二十九实施方式中,说明了磁检测元件80的传感器信号X的最小值大于零的情况。
但是,存在磁检测元件80的传感器信号X根据位置检测装置20的中心线T、检测部82及中心线Z的配置关系和离合器构成部11、12的形状而如图85或图86所示的情况。
图85、图86表示在离合器构成部12旋转的状态下由驱动源30使离合器构成部11旋转而使离合器构成部11相对于离合器构成部12的相对旋转速度变化的情况下的磁检测元件80的传感器信号X。
在图85中,就磁检测元件80的传感器信号X而言,其最大值大于零,并且最小值小于零。在图85中,信号Dt示出了传感器信号Xc的直流成分。在离合器构成部11、12未相互卡合的情况下,传感器信号X的直流成分为正值。在离合器构成部11、12已经相互卡合的状态下,传感器信号X的直流成分收敛于第二规定值(例如,零)。
在图86中,就磁检测元件80的传感器信号X而言,其最大值大于零,并且最小值小于零。在图86中,信号Dt示出了传感器信号Xc的直流成分。在离合器构成部11、12未相互卡合的情况下,传感器信号X的直流成分为负值。离合器构成部11、12已经相互卡合的状态下,传感器信号X的直流成分收敛于第二规定值(例如,零)。
在这样的情况下,控制装置50按照图87的流程图执行卡合判定处理。每当由控制装置50执行步骤S130的卡合控制处理时,执行卡合判定处理。
首先,在步骤S140A中,控制装置50作为卡合完成判定部来提取磁检测元件80的传感器信号中的直流成分,并判定该提取到的直流成分的绝对值是否已经收敛于第二规定值(例如,零)。
在本实施方式中,第二规定值在离合器构成部11、12未卡合的状态下是比离合器构成部11、12旋转的情况下的磁检测元件80的传感器信号中的直流成分的绝对值小的值。
具体而言,控制装置50判定传感器信号中的直流成分的绝对值是否小于阈值Hd。
此时,控制装置50在传感器信号中的直流成分的绝对值小于阈值Hd时,认为磁检测元件80的传感器信号中的直流成分已经收敛于第二规定值,从而在步骤S140中判定为“是”。与之相伴,控制装置50在步骤S142中判定为离合器构成部11、12的卡合已经完成。
另一方面,控制装置50在传感器信号中的直流成分的绝对值为阈值Hd以上时,认为磁检测元件80的传感器信号中的直流成分尚未收敛于第二规定值,从而在步骤S140中判定为“否”。与之相伴,控制装置50在步骤S143中判定为离合器构成部11、12的卡合尚未完成。
(13)在上述第一~第二十九实施方式中,说明了控制装置50包含微计算机的例子。取而代之,也可以通过微计算机以外的例如包含门阵列等各种硬件结构的电子回路构成控制装置50。
(14)在上述第一~第二十九实施方式中,说明了多个齿部12a、多个孔部11b、多个齿部12a及多个孔部12b曝露于大气的例子。
但是,取而代之,也可以是多个齿部12a、多个孔部11b、多个齿部12a及多个孔部12b曝露于大气以外的气体或液体。
(15)在上述第二十八、第二十九实施方式中,说明了控制装置50通过判定磁检测元件80的传感器信号是否已经收敛于第一规定值来判定离合器构成部11、12的卡合是否已经完成的例子。
取而代之,与上述(12)相同,也可以如下:通过由控制装置50判定传感器信号中的直流成分的绝对值是否已经收敛于第二规定值,使控制装置50判定离合器构成部11、12的卡合已经完成。
(16)此外,本公开不限定于上述实施方式,可以适当变更。另外,上述各实施方式并非相互无关,除了明显不能组合的情况以外,都可以适当组合。另外,在上述各实施方式中,就构成实施方式的要素而言,除了特别明确表示其为必需的情况以及在原理上认为其明显必需的情况等以外,当然并不一定是必需的。另外,在上述各实施方式中,在提及实施方式的构成要素的个数、数值、量、范围等数值的情况下,除了特别明确表示其为必需的情况以及在原理上明显要限定为特定数的情况等以外,并不限定于该特定数。另外,在上述各实施方式中,在提及构成要素等的形状、位置关系等时,除了特别明确表示的情况以及在原理上要限定为特定的形状、位置关系等的情况等以外,并不限定于该形状、位置关系等。
<总结>
根据上述第一~第二十九实施方式及其他实施方式的一部分或全部所记载第一观点,动力传递系统具备牙嵌离合器,牙嵌离合器具备第一离合器构成部及第二离合器构成部。
在以规定方向为轴线方向时,第一离合器构成部构成为能够以沿轴线方向延伸的轴线为中心进行旋转,并在以轴线为中心的周向上交替地排列有向轴线方向的一方侧凹陷的第一孔部和向轴线方向的另一方侧凸出的第一齿部。
第二离合器构成部相对于第一离合器构成部配置于轴线方向的另一方侧,构成为能够以轴线为中心进行旋转,并在以轴线为中心的周向上交替地排列有向轴线方向的另一方侧凹陷的第二孔部和向轴线方向的一方侧凸出的第二齿部。
在驱动源使第一离合器构成部以轴线为中心进行了旋转的状态下,促动器使第一离合器构成部及第二离合器构成部中的一方向第一离合器构成部及第二离合器构成部中的另一方侧移动而使第一齿部进入第二孔部并且使第二齿部进入第一孔部内。
由此,使从驱动源输出的旋转力从第一离合器构成部传递至第二离合器构成部。
位置检测装置具备磁场产生部,所述磁场产生部具有第一磁极部及第二磁极部,所述第一磁极部及第二磁极部相对于第一离合器构成部及第二离合器构成部配置于以轴线为中心的径向外侧,并形成相互不同的极性。
位置检测装置具备磁轭及磁检测元件。磁轭具备第一磁通路径部,所述第一磁通路径部具有相对于第一齿部或第一孔部配置于以轴线为中心的径向外侧的第一端面,并且使磁通在第一端面及第一磁极部之间通过。
磁轭具备第二磁通路径部,所述第二磁通路径部具有相对于第二齿部或第二孔部配置于以轴线为中心的径向外侧的第二端面,并且使磁通在第二磁极部及第二端面之间通过。
磁检测元件相对于第一离合器构成部及第二离合器构成部配置于以轴线为中心的径向外侧。磁检测元件设于第一磁通路径部及第二磁通路径部之间,输出表示在第一磁通路径部及第二磁通路径部之间通过的磁通的朝向的传感器信号。
磁检测元件按照磁通的朝向根据第一离合器构成部的第一孔部、第一齿部与第二离合器构成部的第二孔部、第二齿部在以轴线为中心的旋转方向上的位置关系而发生的变化来输出表示位置关系的信号作为传感器信号。
根据第二观点,磁场产生部具备具有第一磁极部及第二磁极部的一个磁铁。
因而,能够以低成本构成位置检测装置。
根据第三观点,磁场产生部具备第一磁铁及第二磁铁,所述第一磁铁具备第一磁极部及具有与第一磁极部不同的极性的第三磁极部,所述第二磁铁具备第二磁极部及具有与第二磁极部不同的极性的第四磁极部。
具备使磁通在第一磁铁的第三磁极部及第二磁铁的第四磁极部之间通过的第三磁通路径部。第一磁极部与第四磁极部具有相同的极性。第三磁极部与第二磁极部具有相同的极性。
由此,使用两个磁铁构成磁场产生部,因此能够增加由磁场产生部产生的磁通。因此,能够提高位置检测装置的鲁棒性。因而,能够增大伴随着上述位置关系的变化的磁通的变化。
此外,与使用一个磁铁构成磁场产生部的情况相比,能够减小磁铁自身的体积,因此能够实现位置检测装置的小型化。
具体而言,根据第四观点,磁检测元件在第一齿部与第二孔部对置、并且第一端面与第一齿部对置、而且第二端面与第二孔部对置的状态下,输出表示作为磁通的朝向的第一朝向的传感器信号。
磁检测元件在第一齿部与第二齿部对置、并且第一端面与第一齿部对置、而且第二端面与第二齿部对置的状态下,输出表示作为磁通的朝向的第二朝向的传感器信号。
磁检测元件在第一孔部与第二孔部对置、并且第一端面与第一孔部对置、而且第二端面与第二孔部对置的状态下,输出表示第二朝向的传感器信号。
磁检测元件在第一孔部与第二齿部对置、并且第一端面与第一孔部对置、而且第二端面与第二齿部对置的状态下,输出表示作为磁通的朝向的第三朝向的传感器信号。
第一朝向、第二朝向及第三朝向分别是不同的朝向。
根据第五观点,动力传递系统具备牙嵌离合器,牙嵌离合器具备第一离合器构成部及第二离合器构成部。
在以规定方向为轴线方向时,第一离合器构成部构成为能够以沿轴线方向延伸的轴线为中心进行旋转,并在以轴线为中心的周向上交替地排列有向轴线方向的一方侧凹陷的第一孔部与向轴线方向的另一方侧凸出的第一齿部。
第二离合器构成部相对于第一离合器构成部配置于轴线方向的另一方侧,构成为能够以轴线为中心进行旋转,并在以轴线为中心的周向上交替地排列有向轴线方向的另一方侧凹陷的第二孔部和向轴线方向的一方侧凸出的第二齿部。
在驱动源使第一离合器构成部以轴线为中心进行了旋转的状态下,促动器使第一离合器构成部及第二离合器构成部中的一方向第一离合器构成部及第二离合器构成部中的另一方侧移动而使第一齿部进入第二孔部并且使第二齿部进入第一孔部内。
由此,使从驱动源输出的旋转力从第一离合器构成部传递至第二离合器构成部。
位置检测装置具备磁场产生部,所述磁场产生部具有第一磁极部及第二磁极部,所述第一磁极部及第二磁极部相对于第一离合器构成部及第二离合器构成部配置于以轴线为中心的径向外侧,并形成相互相同的极性。
位置检测装置具备磁轭及磁检测元件。磁轭具备第一磁通路径部,所述第一磁通路径部具有相对于第一齿部或第一孔部配置于以轴线为中心的径向外侧的第一端面,并且使磁通在第一端面及第一磁极部之间通过。
磁轭具备第二磁通路径部,所述第二磁通路径部具有相对于第二齿部或第二孔部配置于以轴线为中心的径向外侧的第二端面,并且使磁通在第二端面及第二磁极部之间通过。
磁检测元件相对于第一离合器构成部及第二离合器构成部配置于以轴线为中心的径向外侧,并且设于第一磁通路径部及第二磁通路径部之间。
磁检测元件输出表示将在第一离合器构成部及第一磁通路径部之间通过的第一磁通与在第二离合器构成部及第二磁通路径部之间通过的第二磁通合成而得到的合成磁通的朝向的传感器信号。
磁检测元件按照合成磁通的朝向根据第一离合器构成部的第一孔部、第一齿部与第二离合器构成部的第二孔部、第二齿部在以轴线为中心的旋转方向上的位置关系而发生的变化来输出表示位置关系的信号作为传感器信号。
根据第六观点,磁场产生部具备第一磁铁及第二磁铁,所述第一磁铁具备第一磁极部及具有与第一磁极部不同的极性的第三磁极部,所述第二磁铁具备第二磁极部及具有与第二磁极部不同的极性的第四磁极部。第三磁极部与第四磁极部具有相同的极性。
具体而言,根据第七观点,磁检测元件在第一齿部与第二孔部对置、并且第一端面与第一齿部对置、而且第二端面与第二孔部对置的状态下,输出表示作为合成磁通的朝向的第一朝向的传感器信号。
磁检测元件在第一齿部与第二齿部对置、并且第一端面与第一齿部对置、而且第二端面与第二齿部对置的状态下,输出表示作为合成磁通的朝向的第二朝向的传感器信号。
磁检测元件在第一孔部与第二孔部对置、并且第一端面与第一孔部对、而且第二端面与第二孔部对置的状态下,输出表示第二朝向的传感器信号。
磁检测元件在第一孔部与第二齿部对置、并且第一端面与第一孔部对置、而且第二端面与第二齿部对置的状态下,输出表示作为合成磁通的朝向的第三朝向的传感器信号。
第一朝向、第二朝向及第三朝向分别是不同的朝向。
根据第八观点,第一磁通路径部具有以越从以轴线为中心的径向内侧朝向径向外侧则越从轴线方向的一方侧朝向轴线方向的另一方侧的方式形成的第一对置面。
第二磁通路径部具有以越从以轴线为中心的径向内侧朝向径向外侧则越从轴线方向的另一方侧朝向轴线方向的一方侧的方式形成的第二对置面。
根据第九观点,第一磁通路径部具有以越从以轴线为中心的径向内侧朝向径向外侧则越从轴线方向的另一方侧朝向轴线方向的一方侧的方式形成的第一对置面。
第二磁通路径部具有以越从以轴线为中心的径向内侧朝向径向外侧则越从轴线方向的一方侧朝向所述轴线方向的另一方侧的方式形成的第二对置面。
根据第十观点,第一磁通路径部具备从第一端面向以轴线为中心的径向外侧形成的第一路径构成部和从第一路径构成部朝向磁检测元件凸出的第一突出部。
第二磁通路径部具备从第二端面向以轴线为中心的径向外侧形成的第二路径构成部和从第二路径构成部朝向磁检测元件凸出的第二突出部。
因而,能够增加在第一磁通路径部及第二磁通路径部之间通过磁检测元件的磁通。
根据第十一观点,第一磁通路径部具有形成于轴线方向的一方侧的第一侧面和形成于轴线方向的另一方侧的第二侧面。第一侧面以越在以轴线为中心的径向上接近磁检测元件则第一侧面及第二侧面之间的距离越小的方式形成。
第二磁通路径部具有形成于轴线方向的一方侧的第三侧面和形成于轴线方向的另一方侧的第四侧面。第四侧面以越在以轴线为中心的径向上接近磁检测元件则第三侧面及第四侧面之间的距离越小的方式形成。
根据第十二观点,磁检测元件以从第一端面及第二端面向以轴线为中心的径向内侧突出的方式形成。
因此,能够在磁通的朝向伴随着上述位置关系的变化而较大地变化的部位配置磁检测元件。因而,能够通过磁检测元件良好地检测上述位置关系的变化。由此,能够提高位置检测装置的鲁棒性。
根据第十三观点,位置检测装置具备磁场产生部,所述磁场产生部具备第一磁极形成部及第二磁极形成部。第一磁极形成部相对于间隙配置于以轴线为中心的径向外侧,并且形成形成第一端面,所述第一端面磁极。
第二磁极形成部相对于间隙配置于以轴线为中心的径向外侧,并且相对于第一磁极形成部向以轴线为中心的周向偏移地配置,并形成第二端面,所述第二端面形成磁极。
磁检测元件相对于第一离合器构成部及第二离合器构成部配置于以轴线为中心的径向外侧,并且设于第一磁极形成部及第二磁极形成部之间,输出表示由磁场产生部产生的磁通的朝向的传感器信号。
磁检测元件按照传感器信号的振幅根据第一离合器构成部的第一孔部、第一齿部与第二离合器构成部的第二孔部、第二齿部在以轴线为中心的旋转方向上的位置关系而产生的变化来输出表示位置关系的信号作为传感器信号。
根据第十四观点,第一磁极形成部的第一端面与第二磁极形成部的第二端面形成相互相同的极性的磁极。
由磁场产生部产生的磁通是在第一端面及间隙之间通过的第一磁通与在第二端面及间隙之间通过的第二磁通合成而得到的合成磁通。
根据第十五观点,第一磁极形成部的第一端面与第二磁极形成部的第二端面形成相互不同的极性的磁极。由磁场产生部产生的磁通是在第一磁极形成部及第二磁极形成部之间通过的磁通。
根据第十六观点,位置检测装置具备基于传感器信号的振幅判定是否是第二齿部与第一孔部对置并且第一齿部与第二孔部对置的状态的卡合判定部。
位置检测装置具备在卡合判定部判定为是第二齿部与第一孔部对置并且第一齿部与第二孔部对置的状态时控制促动器的卡合控制部。
卡合控制部控制促动器而使第一离合器构成部及第二离合器构成部中的一方向第一离合器构成部及第二离合器构成部中的另一方侧移动,使第一齿部进入第二孔部,并且使第二齿部进入第一孔部内。
根据第十七观点,卡合判定部通过判定传感器信号的振幅是否为阈值以下来判定是否是第二齿部与第一孔部对置并且第一齿部与第二孔部对置的状态。
由此,能够准确地判定是否是第二齿部与第一孔部对置并且第一齿部与第二孔部对置的状态。
根据第十八观点,位置检测装置具备具有第一磁极形成部和第二磁极形成部的磁场产生部。第一磁极形成部相对于第一齿部或第一孔部配置于以轴线为中心的径向外侧,并形成第一端面,所述第一端面形成磁极。第二磁极形成部相对于第二齿部或第二孔部配置于以轴线为中心的径向外侧,并形成第二端面,所述第二端面形成磁极。
磁检测元件相对于第一离合器构成部及第二离合器构成部配置于以轴线为中心的径向外侧,并且配置于第一磁极形成部及第二磁极形成部之间,输出表示由磁场产生部产生的磁通的朝向的传感器信号。
磁检测元件的传感器信号的振幅根据第一离合器构成部的第一孔部、第一齿部与第二离合器构成部的第二孔部、第二齿部在以轴线为中心的旋转方向上的位置关系而变化。由此,磁检测元件输出表示位置关系的信号作为传感器信号。
根据第十九观点,第一磁极形成部的第一端面与第二磁极形成部的第二端面形成相互相同的极性的磁极。由磁场产生部产生的磁通是将在第一离合器构成部及第一磁极形成部之间通过的第一磁通与在第二离合器构成部及第二磁极形成部之间通过的第二磁通合成而得到的合成磁通。
根据第二十观点,第一磁极形成部的第一端面与第二磁极形成部的第二端面形成相互不同的极性的磁极。
由磁场产生部产生的磁通是在第一磁极形成部及第二磁极形成部之间通过的磁通。
根据第二十一观点,磁检测元件具备检测由磁场产生部产生的磁通的朝向并输出传感器信号的检测部。
将通过第一离合器构成部及第二离合器构成部之间的中间部并沿与轴线方向正交的方向延伸的虚拟线设为第一离合器构成部及第二离合器构成部的中心线。
将通过第一磁极形成部及第二磁极形成部之间的中间部并沿与轴线方向正交的方向延伸的虚拟线设为第一磁极形成部及第二磁极形成部的中心线。
第一磁极形成部及第二磁极形成部的中心线和检测部相对于第一离合器构成部及第二离合器构成部的中心线向轴线方向的一方侧或另一方侧偏移地配置。
根据第二十二观点,位置检测装置具备基于传感器信号的振幅判定是否是第二齿部与第一孔部对置并且第一齿部与第二孔部对置的状态的卡合判定部。
位置检测装置具备在卡合判定部判定为是第二齿部与第一孔部对置并且第一齿部与第二孔部对置的状态时控制促动器的卡合控制部。
卡合控制部控制促动器而使第一离合器构成部及第二离合器构成部中的一方向第一离合器构成部及第二离合器构成部中的另一方侧移动,使第一齿部进入第二孔部,并且使第二齿部进入第一孔部内。
根据第二十三观点,位置检测装置具备通过判定传感器信号是否已经收敛于规定值判定来判定第一齿部进入第二孔部并且第二齿部进入第一孔部内的卡合是否已经完成的卡合完成判定部。
由此,能够使用传感器信号的直流成分准确地判定第一齿部进入第二孔部并且第二齿部进入第一孔部内的卡合是否已经完成。
根据第二十四观点,位置检测装置具备通过判定传感器信号的直流成分是否已经收敛于规定值来判定第一齿部进入第二孔部并且第二齿部进入第一孔部内的卡合是否已经完成的卡合完成判定部。
由此,能够使用传感器信号的直流成分准确地判定第一齿部进入第二孔部并且第二齿部进入第一孔部内的卡合是否已经完成。
根据第二十五观点,第一齿部及第二齿部由包含铁的材料构成,第一孔部及第二孔部被曝露于大气。

Claims (25)

1.一种位置检测装置,应用于动力传递系统(1),所述动力传递系统具备牙嵌离合器(10),所述牙嵌离合器具备第一离合器构成部(12)和第二离合器构成部(11),在以规定方向为轴线方向时,所述第一离合器构成部构成为能够以沿所述轴线方向延伸的轴线为中心进行旋转,并且在以所述轴线为中心的周向上交替地排列有向轴线方向的一方侧凹陷的第一孔部(12b)和向轴线方向的另一方侧凸出的第一齿部(12a),所述第二离合器构成部相对于所述第一离合器构成部配置于轴线方向的另一方侧,构成为能够以所述轴线为中心进行旋转,并且在以所述轴线为中心的周向上交替地排列有向所述轴线方向的另一方侧凹陷的第二孔部(11b)和向所述轴线方向的一方侧凸出的第二齿部(11a),
在所述动力传递系统中,在驱动源(30)使所述第一离合器构成部以所述轴线为中心进行了旋转的状态下,促动器(40)使所述第一离合器构成部及所述第二离合器构成部中的一方向所述第一离合器构成部及所述第二离合器构成部中的另一方侧移动而使所述第一齿部进入所述第二孔部并且使所述第二齿部进入所述第一孔部内,使从所述驱动源输出的旋转力从所述第一离合器构成部传递至所述第二离合器构成部,
所述位置检测装置的特征在于,具备:
磁场产生部(60、60A、60B、75),所述磁场产生部具有第一磁极部(62)及第二磁极部(61),所述第一磁极部及第二磁极部相对于所述第一离合器构成部及所述第二离合器构成部配置于以所述轴线为中心的径向外侧,并形成相互不同的极性;
磁轭(70),所述磁轭具备第一磁通路径部(72、74)及第二磁通路径部(71、73),所述第一磁通路径部具有相对于所述第一齿部或所述第一孔部配置于以所述轴线为中心的径向外侧的第一端面(72c、74a),并且使磁通在所述第一端面及所述第一磁极部之间通过,所述第二磁通路径部具有相对于所述第二齿部或所述第二孔部配置于以所述轴线为中心的径向外侧的第二端面(71c、73a),并且使所述磁通在所述第二磁极部以及所述第二端面之间通过;以及
磁检测元件(80),所述磁检测元件相对于所述第一离合器构成部及所述第二离合器构成部配置于以所述轴线为中心的径向外侧,并且设于所述第一磁通路径部及所述第二磁通路径部之间,输出表示在所述第一磁通路径部及所述第二磁通路径部之间通过的所述磁通的朝向的传感器信号;
所述磁检测元件按照所述磁通的朝向根据所述第一离合器构成部的所述第一孔部、所述第一齿部与所述第二离合器构成部的所述第二孔部、所述第二齿部在以所述轴线为中心的旋转方向上的位置关系而发生的变化来输出表示所述位置关系的信号作为所述传感器信号。
2.根据权利要求1所述的位置检测装置,其特征在于,
所述磁场产生部具备具有所述第一磁极部及所述第二磁极部的一个磁铁(60)。
3.根据权利要求1所述的位置检测装置,其特征在于,
所述磁场产生部具备:
第一磁铁(60A),所述第一磁铁具备所述第一磁极部(62)及具有与所述第一磁极部不同的极性的第三磁极部(61);
第二磁铁(60B),所述第二磁铁具备所述第二磁极部(61)及具有与所述第二磁极部不同的极性的第四磁极部(62);以及
第三磁通路径部(75),所述第三磁通路径部使磁通在所述第一磁铁的所述第三磁极部及所述第二磁铁的所述第四磁极部之间通过;
所述第一磁极部(62)与所述第四磁极部(62)具有相同的极性,
所述第三磁极部(61)与所述第二磁极部(61)具有相同的极性。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的位置检测装置,其特征在于,
所述磁检测元件在所述第一齿部与所述第二孔部对置、并且所述第一端面与所述第一齿部对置、而且所述第二端面与所述第二孔部对置的状态下,输出表示作为所述磁通的朝向的第一朝向(B)的所述传感器信号,
所述磁检测元件在所述第一齿部与所述第二齿部对置、并且所述第一端面与所述第一齿部对置、而且所述第二端面与所述第二齿部对置的状态下,输出表示作为所述磁通的朝向的第二朝向(A)的所述传感器信号,
所述磁检测元件在所述第一孔部与所述第二孔部对置、并且所述第一端面与所述第一孔部对置、而且所述第二端面与所述第二孔部对置的状态下,输出表示所述第二朝向的所述传感器信号,
所述磁检测元件在所述第一孔部与所述第二齿部对置、并且所述第一端面与所述第一孔部对置、而且所述第二端面与所述第二齿部对置的状态下,输出表示作为所述磁通的朝向的第三朝向(C)的所述传感器信号,
所述第一朝向、所述第二朝向及所述第三朝向分别是不同的朝向。
5.一种位置检测装置,应用于动力传递系统(1),所述动力传递系统具备牙嵌离合器(10),所述牙嵌离合器具备第一离合器构成部(12)和第二离合器构成部(11),在以规定方向为轴线方向时,所述第一离合器构成部构成为能够以沿所述轴线方向延伸的轴线为中心进行旋转,并且在以所述轴线为中心的周向上交替地排列有向轴线方向的一方侧凹陷的第一孔部(12b)和向轴线方向的另一方侧凸出的第一齿部(12a),所述第二离合器构成部相对于所述第一离合器构成部配置于轴线方向的另一方侧,构成为能够以所述轴线为中心进行旋转,并且在以所述轴线为中心的周向上交替地排列有向所述轴线方向的另一方侧凹陷的第二孔部(11b)和向所述轴线方向的一方侧凸出的第二齿部(11a),
在所述动力传递系统中,在驱动源(30)使所述第一离合器构成部以所述轴线为中心进行了旋转的状态下,促动器(40)使所述第一离合器构成部及所述第二离合器构成部中的一方向所述第一离合器构成部及所述第二离合器构成部中的另一方侧移动而使所述第一齿部进入所述第二孔部并且使所述第二齿部进入所述第一孔部内,使从所述驱动源输出的旋转力从所述第一离合器构成部传递至所述第二离合器构成部,
所述位置检测装置的特征在于,具备:
磁场产生部(60A、60B、75),所述磁场产生部具有第一磁极部(61、62)及第二磁极部(61、62),所述第一磁极部及第二磁极部相对于所述第一离合器构成部及所述第二离合器构成部配置于以所述轴线为中心的径向外侧,并形成相互相同的极性;
磁轭(70),所述磁轭具备第一磁通路径部(74)及第二磁通路径部(73),所述第一磁通路径部具有相对于所述第一齿部或所述第一孔部配置于以所述轴线为中心的径向外侧的第一端面(74a),并且使磁通在所述第一端面及所述第一磁极部之间通过,所述第二磁通路径部具有相对于所述第二齿部或所述第二孔部配置于以所述轴线为中心的径向外侧的第二端面(73a),并且使磁通在所述第二端面及所述第二磁极部之间通过;以及
磁检测元件(80),所述磁检测元件相对于所述第一离合器构成部及所述第二离合器构成部配置于以所述轴线为中心的径向外侧,并且设于所述第一磁通路径部及所述第二磁通路径部之间,输出表示将在所述第一离合器构成部及所述第一磁通路径部之间通过的第一磁通与在所述第二离合器构成部及所述第二磁通路径部之间通过的第二磁通合成而得到的合成磁通的朝向的传感器信号;
所述磁检测元件按照所述合成磁通的朝向根据所述第一离合器构成部的所述第一孔部、所述第一齿部与所述第二离合器构成部的所述第二孔部、所述第二齿部在以所述轴线为中心的旋转方向上的位置关系而发生的变化来输出表示所述位置关系的信号作为所述传感器信号。
6.根据权利要求5所述的位置检测装置,其特征在于,
所述磁场产生部具备:
第一磁铁(60A),所述第一磁铁具备所述第一磁极部及具有与所述第一磁极部不同的极性第三磁极部(61、62);以及
第二磁铁(60B),所述第二磁铁具备所述第二磁极部及具有与所述第二磁极部不同的极性的第四磁极部(61、62);
所述第三磁极部(61、62)与所述第四磁极部(61、62)具有相同的极性。
7.根据权利要求5或6所述的位置检测装置,其特征在于,
所述磁检测元件在所述第一齿部与所述第二孔部对置、并且所述第一端面与所述第一齿部对置、而且所述第二端面与所述第二孔部对置的状态下,输出表示作为所述合成磁通的朝向的第一朝向(E、H)的所述传感器信号,
所述磁检测元件在所述第一齿部与所述第二齿部对置、并且所述第一端面与所述第一齿部对置、而且所述第二端面与所述第二齿部对置的状态下,输出表示作为所述合成磁通的朝向的第二朝向(D、G)的所述传感器信号,
所述磁检测元件在所述第一孔部与所述第二孔部对置、并且所述第一端面与所述第一孔部对置、而且所述第二端面与所述第二孔部对置的状态下,输出表示所述第二朝向的所述传感器信号,
所述磁检测元件在所述第一孔部与所述第二齿部对置、并且所述第一端面与所述第一孔部对置、而且所述第二端面与所述第二齿部对置的状态下,输出表示作为所述合成磁通的朝向的第三朝向(F、I)的所述传感器信号,
所述第一朝向、所述第二朝向及所述第三朝向分别是不同的朝向。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的位置检测装置,其特征在于,
所述第一磁通路径部具有以越从以所述轴线为中心的径向内侧朝向径向外侧则越从所述轴线方向的一方侧朝向所述轴线方向的另一方侧的方式形成的第一对置面(74b、72d),
所述第二磁通路径部具有以越从以所述轴线为中心的径向内侧朝向径向外侧则越从所述轴线方向的另一方侧朝向所述轴线方向的一方侧的方式形成的第二对置面(73b、71d)。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的位置检测装置,其特征在于,
所述第一磁通路径部具有以越从以所述轴线为中心的径向内侧朝向径向外侧则越从所述轴线方向的另一方侧朝向所述轴线方向的一方侧的方式形成的第一对置面(74b),
所述第二磁通路径部具有以越从以所述轴线为中心的径向内侧朝向径向外侧则越从所述轴线方向的一方侧朝向所述轴线方向的另一方侧的方式形成的第二对置面(73b)。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的位置检测装置,其特征在于,
所述第一磁通路径部具备从所述第一端面向以所述轴线为中心的径向外侧形成的第一路径构成部(74e)和从所述第一路径构成部朝向所述磁检测元件凸出的第一突出部(74d),
所述第二磁通路径部具备从所述第二端面向以所述轴线为中心的径向外侧形成的第二路径构成部(73e)和从所述第二路径构成部朝向所述磁检测元件凸出的第二突出部(73d)。
11.根据权利要求1至7中任一项所述的位置检测装置,其特征在于,
所述第一磁通路径部具有形成于所述轴线方向的一方侧的第一侧面(78a)和形成于所述轴线方向的另一方侧的第二侧面(78b),
所述第一侧面以越在以所述轴线为中心的径向上接近所述磁检测元件则所述第一侧面及所述第二侧面之间的距离越小的方式形成,
所述第二磁通路径部具有形成于所述轴线方向的一方侧的第三侧面(79b)和形成于所述轴线方向的另一方侧的第四侧面(79a),
所述第四侧面以越在以所述轴线为中心的径向上接近所述磁检测元件则所述第三侧面及所述第四侧面之间的距离越小的方式形成。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的位置检测装置,其特征在于,
所述磁检测元件以从所述第一端面及所述第二端面向以所述轴线为中心的径向内侧突出的方式形成。
13.一种位置检测装置,应用于动力传递系统(1),所述动力传递系统具备牙嵌离合器(10),所述牙嵌离合器具备第一离合器构成部(12)和第二离合器构成部(11),在以规定方向为轴线方向时,所述第一离合器构成部构成为能够以沿所述轴线方向延伸的轴线为中心进行旋转,并且在以所述轴线为中心的周向上交替地排列有向轴线方向的一方侧凹陷的第一孔部(12b)和向轴线方向的另一方侧凸出的第一齿部(12a),所述第二离合器构成部相对于所述第一离合器构成部隔着间隙(13)配置于轴线方向的另一方侧,构成为能够以所述轴线为中心进行旋转,并且在以所述轴线为中心的周向上交替地排列有向所述轴线方向的另一方侧凹陷的第二孔部(11b)和向所述轴线方向的一方侧凸出的第二齿部(11a),
在所述动力传递系统中,在驱动源(30)使所述第一离合器构成部以所述轴线为中心进行了旋转的状态下,促动器(40)使所述第一离合器构成部及所述第二离合器构成部中的一方向所述第一离合器构成部及所述第二离合器构成部中的另一方侧移动而使所述第一齿部进入所述第二孔部并且使所述第二齿部进入所述第一孔部内,使从所述驱动源输出的旋转力从所述第一离合器构成部传递至所述第二离合器构成部,
所述位置检测装置的特征在于,具备:
磁场产生部(70),所述磁场产生部具备第一磁极形成部(73)及第二磁极形成部(74),所述第一磁极形成部相对于所述间隙配置于以所述轴线为中心的径向外侧,并且形成第一端面(73a),所述第一端面形成磁极,所述第二磁极形成部相对于所述间隙配置于以所述轴线为中心的径向外侧,并且相对于所述第一磁极形成部向以所述轴线为中心的周向偏移地配置,并形成第二端面(74a),所述第二端面形成磁极;以及
磁检测元件(80),所述磁检测元件相对于所述第一离合器构成部及所述第二离合器构成部配置于以所述轴线为中心的径向外侧,并且设于所述第一磁极形成部及所述第二磁极形成部之间,输出表示由所述磁场产生部产生的磁通的朝向的传感器信号;
所述磁检测元件按照所述传感器信号的振幅根据所述第一离合器构成部的所述第一孔部、所述第一齿部与所述第二离合器构成部的所述第二孔部、所述第二齿部在以所述轴线为中心的旋转方向上的位置关系而产生的变化来输出表示所述位置关系的信号作为所述传感器信号。
14.根据权利要求13所述的位置检测装置,其特征在于,
所述第一磁极形成部的所述第一端面与所述第二磁极形成部的所述第二端面形成相互相同的极性的磁极,
由所述磁场产生部产生的磁通是在所述第一端面及所述间隙之间通过的第一磁通与在所述第二端面及所述间隙之间通过的第二磁通合成而得到的合成磁通。
15.根据权利要求13所述的位置检测装置,其特征在于,
所述第一磁极形成部的所述第一端面与所述第二磁极形成部的所述第二端面形成相互不同的极性的磁极,
由所述磁场产生部产生的磁通是在所述第一磁极形成部及所述第二磁极形成部之间通过的磁通。
16.根据权利要求13、14、15中任一项所述的位置检测装置,其特征在于,具备:
卡合判定部(S100),所述卡合判定部基于所述传感器信号的振幅来判定是否是所述第二齿部与所述第一孔部对置并且所述第一齿部与所述第二孔部对置的状态;以及
卡合控制部(S130),所述卡合控制部在所述卡合判定部判定为是所述第二齿部与所述第一孔部对置并且所述第一齿部与所述第二孔部对置的状态时,控制所述促动器而使所述第一离合器构成部及所述第二离合器构成部中的一方向所述第一离合器构成部及所述第二离合器构成部中的另一方侧移动,使所述第一齿部进入所述第二孔部,并且使所述第二齿部进入所述第一孔部内。
17.根据权利要求16所述的位置检测装置,其特征在于,
所述卡合判定部通过判定所述传感器信号的振幅是否为阈值以下来判定是否是所述第二齿部与所述第一孔部对置并且所述第一齿部与第二孔部对置的状态。
18.一种位置检测装置,应用于动力传递系统(1),所述动力传递系统具备牙嵌离合器(10),所述牙嵌离合器具备第一离合器构成部(12)和第二离合器构成部(11),在以规定方向为轴线方向时,所述第一离合器构成部构成为能够以沿所述轴线方向延伸的轴线为中心进行旋转,并且在以所述轴线为中心的周向上交替地排列有向轴线方向的一方侧凹陷的第一孔部(12b)和向轴线方向的另一方侧凸出的第一齿部(12a),所述第二离合器构成部相对于所述第一离合器构成部配置于轴线方向的另一方侧,构成为能够以所述轴线为中心进行旋转,并且在以所述轴线为中心的周向上交替地排列有向所述轴线方向的另一方侧凹陷的第二孔部(11b)和向所述轴线方向的一方侧凸出的第二齿部(11a),
在所述动力传递系统中,在驱动源(30)使所述第一离合器构成部以所述轴线为中心进行了旋转的状态下,促动器(40)使所述第一离合器构成部及所述第二离合器构成部中的一方向所述第一离合器构成部及所述第二离合器构成部中的另一方侧移动而使所述第一齿部进入所述第二孔部并且使所述第二齿部进入所述第一孔部内,使从所述驱动源输出的旋转力从所述第一离合器构成部传递至所述第二离合器构成部,
所述位置检测装置的特征在于,具备:
磁场产生部(70),所述磁场产生部具有第一磁极形成部(73)及第二磁极形成部(74),所述第一磁极形成部相对于所述第一齿部或所述第一孔部配置于以所述轴线为中心的径向外侧,并且形成第一端面(73a),所述第一端面形成磁极,所述第二磁极形成部相对于所述第二齿部或所述第二孔部配置于以所述轴线为中心的径向外侧,并且形成第二端面(74a),所述第二端面形成磁极;以及
磁检测元件(80),所述磁检测元件相对于所述第一离合器构成部及所述第二离合器构成部配置于以所述轴线为中心的径向外侧,并且配置于所述第一磁极形成部及所述第二磁极形成部之间,输出表示由所述磁场产生部产生的磁通的朝向的传感器信号;
所述磁检测元件按照所述传感器信号的振幅根据所述第一离合器构成部的所述第一孔部、所述第一齿部与所述第二离合器构成部的所述第二孔部、所述第二齿部在以所述轴线为中心的旋转方向上的位置关系而产生的变化来输出表示所述位置关系的信号作为所述传感器信号。
19.根据权利要求18所述的位置检测装置,其特征在于,
所述第一磁极形成部的所述第一端面与所述第二磁极形成部的所述第二端面形成相互相同的极性的磁极,
由所述磁场产生部产生的磁通是将在所述第一离合器构成部及所述第一磁极形成部之间通过的第一磁通与在所述第二离合器构成部及所述第二磁极形成部之间通过的第二磁通合成而得到的合成磁通。
20.根据权利要求18所述的位置检测装置,其特征在于,
所述第一磁极形成部的所述第一端面与所述第二磁极形成部的所述第二端面形成相互不同的极性的磁极,
由所述磁场产生部产生的磁通是在所述第一磁极形成部及所述第二磁极形成部之间通过的磁通。
21.根据权利要求18、19、20中任一项所述的位置检测装置,其特征在于,
所述磁检测元件具备检测由所述磁场产生部产生的磁通的朝向并输出所述传感器信号的检测部(82),
在将通过所述第一离合器构成部及所述第二离合器构成部之间的中间部并沿与所述轴线方向正交的方向延伸的虚拟线设为所述第一离合器构成部及所述第二离合器构成部的中心线(Z),
并将通过所述第一磁极形成部及所述第二磁极形成部之间的中间部并沿与所述轴线方向正交的方向延伸的虚拟线设为所述第一磁极形成部及所述第二磁极形成部的中心线(T)时,
所述第一磁极形成部及所述第二磁极形成部的所述中心线和所述检测部相对于所述第一离合器构成部及所述第二离合器构成部的所述中心线向所述轴线方向的一方侧或另一方侧偏移地配置。
22.根据权利要求18至21中任一项所述的位置检测装置,其特征在于,具备:
卡合判定部(S100A),所述卡合判定部基于所述传感器信号的振幅来判定是否是所述第二齿部与所述第一孔部对置并且所述第一齿部与所述第二孔部对置的状态;
卡合控制部(S130),所述卡合控制部在所述卡合判定部判定为是所述第二齿部与所述第一孔部对置并且所述第一齿部与所述第二孔部对置的状态时,控制所述促动器而使所述第一离合器构成部及所述第二离合器构成部中的一方向所述第一离合器构成部及所述第二离合器构成部中的另一方侧移动,使所述第一齿部进入所述第二孔部,并且使所述第二齿部进入所述第一孔部内。
23.根据权利要求22所述的位置检测装置,其特征在于,
所述位置检测装置具备通过判定所述传感器信号是否已经收敛于规定值来判定所述第一齿部进入所述第二孔部并且所述第二齿部进入所述第一孔部内的卡合是否已经完成的卡合完成判定部(S140A)。
24.根据权利要求22所述的位置检测装置,其特征在于,
所述位置检测装置具备通过判定所述传感器信号的直流成分是否已经收敛于规定值来判定所述第一齿部进入所述第二孔部并且所述第二齿部进入所述第一孔部内的卡合是否已经完成的卡合完成判定部(S140A)。
25.根据权利要求1至24中任一项所述的位置检测装置,其特征在于,
所述第一齿部及所述第二齿部由包含铁的材料构成,
所述第一孔部及所述第二孔部被曝露于大气。
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