DE112021001505T5

DE112021001505T5 - Positionserfassungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112021001505T5
Application number: DE112021001505.2T
Authority: DE
Inventors: Hitomi Honda; Yoshinori Inuzuka; Yusuke Kimura; Shinji Komatsu
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2020-03-10
Filing date: 2021-03-05
Publication date: 2022-12-29
Also published as: WO2021182354A1; US11746834B2; CN115053079B; CN115053079A; US20230003267A1

Abstract

Eine Positionserfassungsvorrichtung beinhaltet ein magnetisches Erfassungselement (80). Das magnetische Erfassungselement (80) ist radial außerhalb eines ersten Kupplungskomponentenabschnitts (11) und eines zweiten Kupplungskomponentenabschnitts (12) einer Klauenkupplung (10) um eine Achse positioniert. Das magnetische Erfassungselement (80) ist zwischen einem ersten Magnetflusspfadabschnitt (72, 74) und einem zweiten Magnetflusspfadabschnitt (71, 73) vorgesehen. Das magnetische Erfassungselement gibt ein Sensorsignal aus, das die Richtung eines magnetischen Flusses anzeigt, der zwischen dem ersten Magnetflusspfadabschnitt (72, 74) und dem zweiten Magnetflusspfadabschnitt (71, 73) verläuft. Das magnetische Erfassungselement gibt auf Grundlage von Veränderungen hinsichtlich von Magnetflussrichtungen abhängig von der Positionsbeziehung in einer Drehrichtung um die Achse ein Sensorsignal aus, das eine Positionsbeziehung zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt, der einen ersten Lochabschnitt (12b) sowie einen ersten Zahnabschnitt (12a) betrifft, und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt, der den zweiten Lochabschnitt (11b) sowie den zweiten Zahnabschnitt (11a) betrifft, anzeigt.

Description

Querverweis auf ähnliche Anmeldung
Die Anmeldung basiert auf den folgenden japanischen Patentanmeldungen: Nr. 2020-041 276 , eingereicht am 10. März 2020, und Nr. 2020-163 958, eingereicht am 29. September 2020, deren Inhalt hierin durch Bezugnahme vollumfänglich mit aufgenommen wird.
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Positionserfassungsvorrichtung.
Stand der Technik
Eine herkömmliche Getriebevorrichtung (siehe zum Beispiel Patentliteratur 1) beinhaltet ein Getriebe und einen Doppelkupplungs-Getriebekasten bzw. -Gangschaltung. Das Getriebe beinhaltet ein Paar von Zahnrädern zwischen einer Hauptwelle und einer Gegenwelle. Der Doppelkupplungs-Getriebekasten ist über der Hauptwelle platziert. Der Doppelkupplungs-Getriebekasten ermöglicht, dass das Getriebe mit der Dreh-Antriebskraft einer Maschine verbunden und von dieser getrennt wird. Die Hauptwelle beinhaltet eine innere Hauptspindel und eine äußere Hauptspindel, welche die innere Hauptspindel drehbar lagert. Der Doppelkupplungs-Getriebekasten beinhaltet eine erste Kupplung und eine zweite Kupplung. Die erste Kupplung verbindet und trennt eine Dreh-Antriebskraft, die auf die innere Hauptspindel übertragen wird. Die zweite Kupplung verbindet und trennt eine Dreh-Antriebskraft, die auf die äußere Hauptspindel übertragen wird. Das Getriebe ist so konfiguriert, dass eine Klauenkupplung, die Klauenzähne bzw. Sperrzähne und Klauenlöcher bzw. Krampenlöcher beinhaltet, eine Dreh-Antriebskraft zwischen benachbarten Getriebegängen auf den Spindeln überträgt.
Die Getriebevorrichtung beinhaltet einen Zahnrad-Positionssensor, einen Drehgeschwindigkeitssensor für die innere Hauptspindel, einen Drehgeschwindigkeitssensor für die äußere Hauptspindel, sowie eine Steuereinheit. Der Zahnrad-Positionssensor erfasst die Getriebegangauswahl. Der Drehgeschwindigkeitssensor für die innere Hauptspindel erfasst die Drehgeschwindigkeit der inneren Hauptspindel. Der Drehgeschwindigkeitssensor für die äußere Hauptspindel erfasst die Drehgeschwindigkeit der äußeren Hauptspindel. Die Steuereinheit steuert die Übertragung bzw. das Getriebe. Die Steuereinheit erfasst den Eingriff der Klauenkupplung auf Grundlage eines Drehgeschwindigkeits-Unterschieds zwischen der inneren Hauptspindel und der äußeren Hauptspindel sowie Informationen über die Getriebegangauswahl.
Wenn die Klauenkupplung nicht in Eingriff stehen bzw. getrennt werden soll, bestimmt die Steuereinheit, ob die Trennung normal abgeschlossen wird oder sich ein Sperrzahn in einem Krampenloch verfängt. Wenn die Klauenkupplung in Eingriff gebracht werden soll, bestimmt die Steuereinheit, ob der Eingriff normal abgeschlossen wird oder ein Sperrzahn nicht in ein Krampenloch eintritt.
Dokument zum Stand der Technik
Patentliteratur
Patentliteratur 1: Japanisches Patent mit der Nr. 4895996
Kurzfassung der Erfindung
Die Erfinder betrachteten und untersuchten den normalen Eingriff der Klauenkupplung unter Bezugnahme auf die Getriebevorrichtung, die in Patentliteratur 1 beschrieben wird.
Die Klauenkupplung beinhaltet typischerweise einen ersten Kupplungskomponentenabschnitt und einen zweiten Kupplungskomponentenabschnitt. Der erste Kupplungskomponentenabschnitt ist dazu konfiguriert, um eine Achse drehbar zu sein. Der zweite Kupplungskomponentenabschnitt ist in der axialen Richtung an der anderen Seite des ersten Kupplungskomponentenabschnitts positioniert, und ist dazu konfiguriert, um die Achse drehbar zu sein.
Der erste Kupplungskomponentenabschnitt beinhaltet einen ersten Sperrzahn und ein erstes Krampenloch, die in der Umfangsrichtung um die Achse abwechselnd positioniert sind. Der erste Sperrzahn ragt in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite hervor. Das erste Krampenloch ist in der axialen Richtung hin zu einer Seite ausgespart. Der zweite Kupplungskomponentenabschnitt beinhaltet einen zweiten Sperrzahn und ein zweites Krampenloch, die in der Umfangsrichtung um die Achse abwechselnd positioniert sind. Der zweite Sperrzahn ragt in der axialen Richtung hin zu einer Seite hervor. Das zweite Krampenloch ist in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite ausgespart.
Der Eingriff der Klauenkupplung erfordert eine Steuereinheit, die den Aktuator derart steuert, dass sich der erste Kupplungskomponentenabschnitt zu dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt bewegt, während die Antriebsquelle den ersten Kupplungskomponentenabschnitt um die Achse dreht.
Um den Eingriff normal abzuschließen, bestimmt die Steuereinheit, dass das erste Krampenloch dem zweiten Sperrzahn gegenüberliegt und der zweite Sperrzahn dem ersten Krampenloch gegenüberliegt. Anschließend treibt die Steuereinheit den ersten Kupplungskomponentenabschnitt derart an, dass dieser sich hin zu dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt bewegt.
Um zu bestimmen, dass das erste Krampenloch dem zweiten Sperrzahn gegenüberliegt und der zweite Sperrzahn dem ersten Krampenloch gegenüberliegt, ist es notwendig, die Positionsbeziehung zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt in der Richtung einer Drehung bzw. Drehrichtung zu erfassen.
Ein normaler Abschluss des Klauenkupplungs-Eingriffs erfordert, dass eine Positionserfassungsvorrichtung die Positionsbeziehung zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt, der den ersten Sperrzahn sowie das erste Krampenloch betrifft, und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt, der den zweiten Sperrzahn sowie das zweite Krampenloch betrifft, erfasst.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Positionserfassungsvorrichtung vorzusehen, welche die Positionsbeziehung zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt in der Drehrichtung erfasst.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann eine Positionserfassungsvorrichtung auf ein Leistungsübertragungssystem angewendet werden. Die Positionserfassungsvorrichtung beinhaltet eine Klauenkupplung, einen Magnetfeld-Generator, und ein Joch. Die Klauenkupplung beinhaltet einen ersten Kupplungskomponentenabschnitt und einen zweiten Kupplungskomponentenabschnitt.
Der erste Kupplungskomponentenabschnitt ist dazu konfiguriert, um eine Achse drehbar zu sein, die sich in einer axialen Richtung als einer vorgegebenen Richtung erstreckt, und um einen ersten Lochabschnitt, der in der axialen Richtung hin zu einer Seite ausgespart ist, und einen ersten Zahnabschnitt, der in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite hervorragt, aufzuweisen, wobei der erste Lochabschnitt und der erste Zahnabschnitt in einer Umfangsrichtung um die Achse abwechselnd positioniert sind.
Der zweite Kupplungskomponentenabschnitt ist in der axialen Richtung in Hinblick auf den ersten Kupplungskomponentenabschnitt an der anderen Seite positioniert, und ist dazu konfiguriert, um die Achse drehbar zu sein, und um einen zweiten Lochabschnitt, der in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite ausgespart ist, und einen zweiten Zahnabschnitt, der in der axialen Richtung hin zu einer Seite hervorragt, aufzuweisen, wobei der zweite Lochabschnitt und der zweite Zahnabschnitt in einer Umfangsrichtung um die Achse abwechselnd positioniert sind.
In einem Zustand, in welchem der erste Kupplungskomponentenabschnitt durch eine Antriebsquelle des Leistungsübertragungssystems um die Achse gedreht wird, wird einer aus dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt durch einen Aktuator des Leistungsübertragungssystems ausgehend von einer Seite zu der anderen Seite bewegt, um den ersten Zahnabschnitt mit dem zweiten Lochabschnitt in Eingriff zu setzen und den zweiten Zahnabschnitt mit dem ersten Lochabschnitt in Eingriff zu setzen, und ein Drehmoment, das ausgehend von der Antriebsquelle ausgegeben wird, wird ausgehend von dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt auf den zweiten Kupplungskomponentenabschnitt übertragen.
Der Magnetfeld-Generator ist radial außerhalb des ersten Kupplungskomponentenabschnitts und des zweiten Kupplungskomponentenabschnitts um die Achse positioniert und beinhaltet einen ersten Magnetpolabschnitt und einen zweiten Magnetpolabschnitt, um unterschiedliche Polaritäten auszubilden.
Das Joch beinhaltet eine erste Endoberfläche, einen ersten Magnetflusspfadabschnitt, eine zweite Endoberfläche und einen zweiten Magnetflusspfadabschnitt. Die erste Endoberfläche ist radial außerhalb eines aus dem ersten Zahnabschnitt und dem ersten Lochabschnitt um die Achse positioniert, der erste Magnetflusspfadabschnitt ist derart konfiguriert, dass ein magnetischer Fluss zwischen der ersten Endoberfläche und dem ersten Magnetpolabschnitt verläuft, die zweite Endoberfläche ist radial außerhalb eines aus dem zweiten Zahnabschnitt und dem zweiten Lochabschnitt um die Achse positioniert, und der zweite Magnetflusspfadabschnitt ist derart konfiguriert, dass ein magnetischer Fluss zwischen dem zweiten Magnetpolabschnitt und der zweiten Endoberfläche verläuft.
Das magnetische Erfassungselement ist zwischen dem ersten Magnetflusspfadabschnitt und dem zweiten Magnetflusspfadabschnitt radial außerhalb des ersten Kupplungskomponentenabschnitts und des zweiten Kupplungskomponentenabschnitts um die Achse positioniert, um ein Sensorsignal auszugeben, das die Richtung des magnetischen Flusses anzeigt, der zwischen dem ersten Magnetflusspfadabschnitt und dem zweiten Magnetflusspfadabschnitt verläuft. Außerdem ist das magnetische Erfassungselement dazu konfiguriert, auf Grundlage von Veränderungen hinsichtlich von Richtungen des magnetischen Flusses abhängig von der Positionsbeziehung in einer Drehrichtung um die Achse ein Sensorsignal auszugeben, das die Positionsbeziehung zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt, der den ersten Lochabschnitt sowie den ersten Zahnabschnitt betrifft, und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt, der den zweiten Lochabschnitt sowie den zweiten Zahnabschnitt betrifft, anzeigt.
Somit ist es möglich, eine Positionserfassungsvorrichtung vorzusehen, welche die Positionsbeziehung zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt in der Drehrichtung erfasst.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann eine Positionserfassungsvorrichtung auf ein Leistungsübertragungssystem angewendet werden. Die Positionserfassungsvorrichtung beinhaltet eine Klauenkupplung, einen Magnetfeld-Generator, ein Joch und ein magnetisches Erfassungselement. Die Klauenkupplung beinhaltet einen ersten Kupplungskomponentenabschnitt und einen zweiten Kupplungskomponentenabschnitt.
Der erste Kupplungskomponentenabschnitt ist dazu konfiguriert, um eine Achse drehbar zu sein, die sich in einer axialen Richtung als einer vorgegebenen Richtung erstreckt, und um einen ersten Lochabschnitt, der in der axialen Richtung hin zu einer Seite ausgespart ist, und einen ersten Zahnabschnitt, der in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite hervorragt, aufzuweisen, wobei der erste Lochabschnitt und der erste Zahnabschnitt in einer Umfangsrichtung um die Achse abwechselnd positioniert sind. Der zweite Kupplungskomponentenabschnitt ist in der axialen Richtung in Hinblick auf den ersten Kupplungskomponentenabschnitt an der anderen Seite positioniert, und ist dazu konfiguriert, um die Achse drehbar zu sein, und um einen zweiten Lochabschnitt, der in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite ausgespart ist, und einen zweiten Zahnabschnitt, der in der axialen Richtung hin zu einer Seite hervorragt, aufzuweisen, wobei der zweite Lochabschnitt und der zweite Zahnabschnitt in einer Umfangsrichtung um die Achse abwechselnd positioniert sind.
In einem Zustand, in welchem der erste Kupplungskomponentenabschnitt durch eine Antriebsquelle des Leistungsübertragungssystems um die Achse gedreht wird, wird einer aus dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt durch einen Aktuator des Leistungsübertragungssystems ausgehend von einer Seite zu der anderen Seite bewegt, um den ersten Zahnabschnitt mit dem zweiten Lochabschnitt in Eingriff zu setzen und den zweiten Zahnabschnitt mit dem ersten Lochabschnitt in Eingriff zu setzen, und ein Drehmoment, das ausgehend von der Antriebsquelle ausgegeben wird, wird ausgehend von dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt auf den zweiten Kupplungskomponentenabschnitt übertragen.
Der Magnetfeld-Generator ist radial außerhalb des ersten Kupplungskomponentenabschnitts und des zweiten Kupplungskomponentenabschnitts um die Achse positioniert und beinhaltet einen ersten Magnetpolabschnitt und einen zweiten Magnetpolabschnitt, welche die gleiche Polarität aufweisen. Das Joch beinhaltet: eine erste Endoberfläche, die radial außerhalb eines aus dem ersten Zahnabschnitt und dem ersten Lochabschnitt um die Achse positioniert ist; einen ersten Magnetflusspfadabschnitt, der derart konfiguriert ist, dass ein magnetischer Fluss zwischen der ersten Endoberfläche und dem ersten Magnetpolabschnitt verläuft; eine zweite Endoberfläche, die radial außerhalb eines aus dem zweiten Zahnabschnitt und dem zweiten Lochabschnitt um die Achse positioniert ist; und einen zweiten Magnetflusspfadabschnitt, der derart konfiguriert ist, dass ein magnetischer Fluss zwischen der zweiten Endoberfläche und dem zweiten Magnetpolabschnitt verläuft.
Das magnetische Erfassungselement ist zwischen dem ersten Magnetflusspfadabschnitt und dem zweiten Magnetflusspfadabschnitt radial außerhalb des ersten Kupplungskomponentenabschnitts und des zweiten Kupplungskomponentenabschnitts um die Achse positioniert, und ist dazu konfiguriert, ein Sensorsignal auszugeben, das eine Richtung eines zusammengesetzten magnetischen Flusses mit einer Kombination eines ersten magnetischen Flusses, der zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt und dem ersten Magnetflusspfadabschnitt verläuft, und eines zweiten magnetischen Flusses, der zwischen dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt und dem zweiten Magnetflusspfadabschnitt verläuft, anzeigt. Zusätzlich ist das magnetische Erfassungselement dazu konfiguriert, auf Grundlage von Veränderungen hinsichtlich von Richtungen des zusammengesetzten magnetischen Flusses abhängig von der Positionsbeziehung in einer Drehrichtung um die Achse das Sensorsignal auszugeben, das die Positionsbeziehung zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt, der den ersten Lochabschnitt sowie den ersten Zahnabschnitt betrifft, und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt, der den zweiten Lochabschnitt sowie den zweiten Zahnabschnitt betrifft, anzeigt.
Somit ist es möglich, eine Positionserfassungsvorrichtung vorzusehen, welche die Positionsbeziehung zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt in der Drehrichtung erfasst.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann eine Positionserfassungsvorrichtung auf ein Leistungsübertragungssystem angewendet werden. Die Positionserfassungsvorrichtung beinhaltet eine Klauenkupplung, einen Magnetfeld-Generator und ein magnetisches Erfassungselement.
Die Klauenkupplung beinhaltet einen ersten Kupplungskomponentenabschnitt und einen zweiten Kupplungskomponentenabschnitt. Der erste Kupplungskomponentenabschnitt ist dazu konfiguriert, um eine Achse drehbar zu sein, die sich in einer axialen Richtung als einer vorgegebenen Richtung erstreckt, und um einen ersten Lochabschnitt, der in der axialen Richtung hin zu einer Seite ausgespart ist, und einen ersten Zahnabschnitt, der in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite hervorragt, aufzuweisen, wobei der erste Lochabschnitt und der erste Zahnabschnitt in einer Umfangsrichtung um die Achse abwechselnd positioniert sind. Der zweite Kupplungskomponentenabschnitt ist in der axialen Richtung in Hinblick auf den ersten Kupplungskomponentenabschnitt an der anderen Seite positioniert, um zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt einen Zwischenraum aufzuweisen, und der zweite Kupplungskomponentenabschnitt ist dazu konfiguriert, um die Achse drehbar zu sein, und um einen zweiten Lochabschnitt, der in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite ausgespart ist, und einen zweiten Zahnabschnitt, der in der axialen Richtung hin zu einer Seite hervorragt, aufzuweisen, wobei der zweite Lochabschnitt und der zweite Zahnabschnitt in einer Umfangsrichtung um die Achse abwechselnd positioniert sind.
In einem Zustand, in welchem der erste Kupplungskomponentenabschnitt durch eine Antriebsquelle des Leistungsübertragungssystems um die Achse gedreht wird, wird einer aus dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt durch einen Aktuator des Leistungsübertragungssystems ausgehend von einer Seite zu der anderen Seite bewegt, um den ersten Zahnabschnitt mit dem zweiten Lochabschnitt in Eingriff zu setzen und den zweiten Zahnabschnitt mit dem ersten Lochabschnitt in Eingriff zu setzen, und ein Drehmoment, das ausgehend von der Antriebsquelle ausgegeben wird, wird ausgehend von dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt auf den zweiten Kupplungskomponentenabschnitt übertragen.
Der Magnetfeld-Generator beinhaltet einen ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt und einen zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt. Der erste Magnetpol-Ausbildungsabschnitt ist in Hinblick auf den Zwischenraum radial außerhalb der Achse positioniert und weist eine erste Endoberfläche auf, die einen magnetischen Pol vorsieht. Der zweite Magnetpol-Ausbildungsabschnitt ist in Hinblick auf den Zwischenraum, der ausgehend von dem ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt in einer Umfangsrichtung um die Achse verschoben werden soll, radial außerhalb der Achse positioniert und weist eine zweite Endoberfläche auf, die einen magnetischen Pol vorsieht.
Das magnetische Erfassungselement ist radial außerhalb des ersten Kupplungskomponentenabschnitts und des zweiten Kupplungskomponentenabschnitts um die Achse zwischen dem ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt und dem zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt positioniert, und ist dazu konfiguriert, ein Sensorsignal auszugeben, das die Richtung eines magnetischen Flusses anzeigt, der durch den Magnetfeld-Generator erzeugt wird. Zusätzlich ist das magnetische Erfassungselement dazu konfiguriert, auf Grundlage von Veränderungen hinsichtlich der Sensorsignal-Amplitude abhängig von der Positionsbeziehung das Sensorsignal auszugeben, das die Positionsbeziehung zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt, der den ersten Lochabschnitt sowie den ersten Zahnabschnitt betrifft, und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt, der den zweiten Lochabschnitt sowie den zweiten Zahnabschnitt betrifft, in einer Drehrichtung um die Achse anzeigt.
Somit ist es möglich, eine Positionserfassungsvorrichtung vorzusehen, welche die Positionsbeziehung zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt in der Drehrichtung erfasst.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann eine Positionserfassungsvorrichtung auf ein Leistungsübertragungssystem angewendet werden. Die Positionserfassungsvorrichtung beinhaltet eine Klauenkupplung, einen Magnetfeld-Generator und ein magnetisches Erfassungselement.
Die Klauenkupplung beinhaltet einen ersten Kupplungskomponentenabschnitt und einen zweiten Kupplungskomponentenabschnitt. Der erste Kupplungskomponentenabschnitt ist dazu konfiguriert, um eine Achse drehbar zu sein, die sich in einer axialen Richtung als einer vorgegebenen Richtung erstreckt, und um einen ersten Lochabschnitt, der in der axialen Richtung hin zu einer Seite ausgespart ist, und einen ersten Zahnabschnitt, der in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite hervorragt, aufzuweisen, wobei der erste Lochabschnitt und der erste Zahnabschnitt in einer Umfangsrichtung um die Achse abwechselnd positioniert sind. Der zweite Kupplungskomponentenabschnitt ist in der axialen Richtung in Hinblick auf den ersten Kupplungskomponentenabschnitt an der anderen Seite positioniert, und ist dazu konfiguriert, um die Achse drehbar zu sein, und um einen zweiten Lochabschnitt, der in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite ausgespart ist, und einen zweiten Zahnabschnitt, der in der axialen Richtung hin zu einer Seite hervorragt, aufzuweisen, wobei der zweite Lochabschnitt und der zweite Zahnabschnitt in einer Umfangsrichtung um die Achse abwechselnd positioniert sind.
In einem Zustand, in welchem der erste Kupplungskomponentenabschnitt durch eine Antriebsquelle des Leistungsübertragungssystems um die Achse gedreht wird, wird einer aus dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt durch einen Aktuator des Leistungsübertragungssystems ausgehend von der einen Seite zu der anderen Seite bewegt, um den ersten Zahnabschnitt mit dem zweiten Lochabschnitt in Eingriff zu setzen und den zweiten Zahnabschnitt mit dem ersten Lochabschnitt in Eingriff zu setzen, und ein Drehmoment, das ausgehend von der Antriebsquelle ausgegeben wird, wird ausgehend von dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt auf den zweiten Kupplungskomponentenabschnitt übertragen.
Der Magnetfeld-Generator beinhaltet: einen ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt, der radial außerhalb eines aus dem ersten Zahnabschnitt und dem ersten Lochabschnitt um die Achse positioniert ist, und eine erste Endoberfläche aufweist, die einen magnetischen Pol vorsieht; und einen zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt, der radial außerhalb eines aus dem zweiten Zahnabschnitt und dem zweiten Lochabschnitt um die Achse positioniert ist, und eine zweite Endoberfläche aufweist, die einen magnetischen Pol vorsieht.
Das magnetische Erfassungselement ist radial außerhalb des ersten Kupplungskomponentenabschnitts und des zweiten Kupplungskomponentenabschnitts um die Achse zwischen dem ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt und dem zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt positioniert, und ist dazu konfiguriert, ein Sensorsignal auszugeben, das die Richtung des magnetischen Flusses anzeigt, der durch den Magnetfeld-Generator erzeugt wird. Zusätzlich ist das magnetische Erfassungselement dazu konfiguriert, auf Grundlage von Veränderungen hinsichtlich der Sensorsignal-Amplitude abhängig von der Positionsbeziehung das Sensorsignal auszugeben, das die Positionsbeziehung zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt, der den ersten Lochabschnitt sowie den ersten Zahnabschnitt betrifft, und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt, der den zweiten Lochabschnitt sowie den zweiten Zahnabschnitt betrifft, in einer Drehrichtung um die Achse anzeigt.
Somit ist es möglich, eine Positionserfassungsvorrichtung vorzusehen, welche die Positionsbeziehung zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt in der Drehrichtung erfasst.
Bezugszeichen in Klammern, die auf jeweilige Komponenten und dergleichen folgen, zeigen ein Beispiel einer Entsprechungsbeziehung zwischen den Komponenten oder dergleichen und spezifischen Komponenten oder dergleichen an, die bei Ausführungsformen beschrieben werden, welche später beschrieben werden.
Figurenliste
Die vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen klar werden. Es zeigt/es zeigen:

1 eine externe Ansicht der Gesamtkonfiguration eines Leistungsübertragungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform, so wie diese ausgehend von der radialen Außenseite um die Achse betrachtet wird, und diese veranschaulicht eine Klauenkupplung mit zwei Kupplungskomponentenabschnitten, die getrennt sind;
2 ein Diagramm, das eine Mehrzahl von Zähnen und Löchern von einem der zwei Kupplungskomponentenabschnitte der Klauenkupplung in 1 gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht, bei welcher der Kupplungskomponentenabschnitt an einer Seite in der axialen Richtung platziert ist und in der axialen Richtung ausgehend von der anderen Seite betrachtet wird;
3 ein Diagramm, das eine Mehrzahl von Zähnen und Löchern von dem anderen der zwei Kupplungskomponentenabschnitte der Klauenkupplung in 1 gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht, bei welcher der Kupplungskomponentenabschnitt an der anderen Seite in der axialen Richtung platziert ist und in der axialen Richtung ausgehend von einer Seite betrachtet wird;
4 eine vergrößerte Ansicht der Positionserfassungsvorrichtung in 1 gemäß der ersten Ausführungsform;
5 ein Diagramm, das einen Zustand veranschaulicht, in welchem Lochabschnitte der zwei Kupplungskomponentenabschnitte bei der Klauenkupplung zwei Endoberflächen der Positionserfassungsvorrichtung in 1 gemäß der ersten Ausführungsform gegenüberliegen;
6 ein Diagramm, das einen Zustand veranschaulicht, in welchem die Endoberfläche der Positionserfassungsvorrichtung in 1 gemäß der ersten Ausführungsform an einer Seite in der axialen Richtung einem Zahnabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts bei der Klauenkupplung an einer Seite gegenüberliegt und deren Endoberfläche an der anderen Seite in der axialen Richtung einem Lochabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an der anderen Seite gegenüberliegt;
7 ein Diagramm, das einen Zustand veranschaulicht, in welchem die Endoberfläche der Positionserfassungsvorrichtung in 1 gemäß der ersten Ausführungsform an einer Seite in der axialen Richtung einem Lochabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts bei der Klauenkupplung an einer Seite gegenüberliegt und deren Endoberfläche an der anderen Seite in der axialen Richtung einem Zahnabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an der anderen Seite gegenüberliegt;
8 ein Diagramm, das einen Zustand veranschaulicht, in welchem die Endoberfläche der Positionserfassungsvorrichtung in 1 gemäß der ersten Ausführungsform an einer Seite in der axialen Richtung einem Zahnabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts bei der Klauenkupplung an einer Seite gegenüberliegt und deren Endoberfläche an der anderen Seite in der axialen Richtung einem Zahnabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an der anderen Seite gegenüberliegt;
9 ein Diagramm, das veranschaulicht, dass die axiale Mittellinie der Positionserfassungsvorrichtung in 1 gemäß der ersten Ausführungsform der axialen Mittellinie zwischen den zwei Kupplungskomponentenabschnitten bei der Klauenkupplung entspricht;
10 ein Diagramm, das veranschaulicht, dass sich die axiale Mittellinie der Positionserfassungsvorrichtung in 1 gemäß der ersten Ausführungsform ausgehend von der axialen Mittellinie zwischen den zwei Kupplungskomponentenabschnitten bei der Klauenkupplung verschiebt;
11 ein Zeitdiagramm, das ein Sensorsignal ausgehend von einem magnetischen Erfassungselement der Positionserfassungsvorrichtung in 9 gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
12 ein Zeitdiagramm, das ein Sensorsignal ausgehend von einem magnetischen Erfassungselement der Positionserfassungsvorrichtung in 10 gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
13 eine vergrößerte Ansicht der Positionserfassungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform, und diese ist mit 4 vergleichbar;
14 eine vergrößerte Ansicht der Positionserfassungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform, und diese ist mit 4 vergleichbar;
15 eine vergrößerte Ansicht der Positionserfassungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform, und diese ist mit 4 vergleichbar;
16 eine vergrößerte Ansicht der Positionserfassungsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform, und diese ist mit 4 vergleichbar;
17 eine vergrößerte Ansicht der Positionserfassungsvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform, und diese ist mit 4 vergleichbar;
18 eine vergrößerte Ansicht der Positionserfassungsvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform, und diese ist mit 4 vergleichbar;
19 eine vergrößerte Ansicht der Positionserfassungsvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform, und diese ist mit 4 vergleichbar;
20 eine vergrößerte Ansicht der Positionserfassungsvorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform, und diese ist mit 4 vergleichbar;
21 ein Diagramm, das einen Zustand veranschaulicht, in welchem die Endoberfläche der Positionserfassungsvorrichtung in 20 gemäß der neunten Ausführungsform an einer Seite in der axialen Richtung einem Lochabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts bei der Klauenkupplung an einer Seite gegenüberliegt und deren Endoberfläche an der anderen Seite in der axialen Richtung einem Lochabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an der anderen Seite gegenüberliegt;
22 ein Diagramm, das einen Zustand veranschaulicht, in welchem die Endoberfläche der Positionserfassungsvorrichtung in 20 gemäß der neunten Ausführungsform an einer Seite in der axialen Richtung einem Zahnabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an einer Seite gegenüberliegt und deren Endoberfläche an der anderen Seite in der axialen Richtung einem Lochabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an der anderen Seite gegenüberliegt;
23 ein Diagramm, das einen Zustand veranschaulicht, in welchem die Endoberfläche der Positionserfassungsvorrichtung in 20 gemäß der neunten Ausführungsform an einer Seite in der axialen Richtung einem Lochabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an einer Seite gegenüberliegt und deren Endoberfläche an der anderen Seite in der axialen Richtung einem Zahnabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an der anderen Seite gegenüberliegt;
24 ein Diagramm, das einen Zustand veranschaulicht, in welchem die Endoberfläche der Positionserfassungsvorrichtung in 20 gemäß der neunten Ausführungsform an einer Seite in der axialen Richtung einem Zahnabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an einer Seite gegenüberliegt und deren Endoberfläche an der anderen Seite in der axialen Richtung einem Zahnabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an der anderen Seite gegenüberliegt;
25 eine vergrößerte Ansicht der Positionserfassungsvorrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform, und diese ist mit 4 vergleichbar;
26 ein Diagramm, das einen Zustand veranschaulicht, in welchem die Endoberfläche der Positionserfassungsvorrichtung in 25 gemäß der zehnten Ausführungsform an einer Seite in der axialen Richtung einem Lochabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an einer Seite gegenüberliegt und deren Endoberfläche an der anderen Seite in der axialen Richtung einem Lochabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an der anderen Seite gegenüberliegt;
27 ein Diagramm, das einen Zustand veranschaulicht, in welchem die Endoberfläche der Positionserfassungsvorrichtung in 25 gemäß der zehnten Ausführungsform an einer Seite in der axialen Richtung einem Lochabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an einer Seite gegenüberliegt und deren Endoberfläche an der anderen Seite in der axialen Richtung einem Zahnabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an der anderen Seite gegenüberliegt;
28 ein Diagramm, das einen Zustand veranschaulicht, in welchem die Endoberfläche der Positionserfassungsvorrichtung in 25 gemäß der zehnten Ausführungsform an einer Seite in der axialen Richtung einem Zahnabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an einer Seite gegenüberliegt und deren Endoberfläche an der anderen Seite in der axialen Richtung einem Lochabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an der anderen Seite gegenüberliegt;
29 ein Diagramm, das einen Zustand veranschaulicht, in welchem die Endoberfläche der Positionserfassungsvorrichtung in 25 gemäß der zehnten Ausführungsform an einer Seite in der axialen Richtung einem Zahnabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an einer Seite gegenüberliegt und deren Endoberfläche an der anderen Seite in der axialen Richtung einem Zahnabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an der anderen Seite gegenüberliegt;
30 eine vergrößerte Ansicht der Positionserfassungsvorrichtung gemäß einer elften Ausführungsform, und diese ist mit 4 vergleichbar;
31 eine vergrößerte Ansicht der Positionserfassungsvorrichtung gemäß einer zwölften Ausführungsform, und diese ist mit 4 vergleichbar;
32 eine vergrößerte Ansicht eines Magnetflusspfadabschnitts in der Positionserfassungsvorrichtung gemäß einer dreizehnten Ausführungsform;
33 eine vergrößerte Ansicht eines Magnetflusspfadabschnitts in der Positionserfassungsvorrichtung gemäß einer vierzehnten Ausführungsform;
34 eine vergrößerte Ansicht eines Magnetflusspfadabschnitts in der Positionserfassungsvorrichtung gemäß einer fünfzehnten Ausführungsform;
35 eine vergrößerte Ansicht eines Magnetflusspfadabschnitts in der Positionserfassungsvorrichtung gemäß einer sechzehnten Ausführungsform;
36 eine vergrößerte Ansicht eines Magnetflusspfadabschnitts in der Positionserfassungsvorrichtung gemäß einer siebzehnten Ausführungsform;
37 eine vergrößerte Ansicht eines Magnetflusspfadabschnitts in der Positionserfassungsvorrichtung gemäß einer achtzehnten Ausführungsform;
38 eine vergrößerte Ansicht eines Magnetflusspfadabschnitts in der Positionserfassungsvorrichtung gemäß einer neunzehnten Ausführungsform;
39 eine vergrößerte Ansicht eines Magnetflusspfadabschnitts in der Positionserfassungsvorrichtung gemäß einer zwanzigsten Ausführungsform;
40 eine vergrößerte Ansicht eines Magnetflusspfadabschnitts in der Positionserfassungsvorrichtung gemäß einer einundzwanzigsten Ausführungsform;
41 eine vergrößerte Ansicht eines Magnetflusspfadabschnitts in der Positionserfassungsvorrichtung gemäß einer zweiundzwanzigsten Ausführungsform;
42 eine vergrößerte Ansicht eines Magnetflusspfadabschnitts in der Positionserfassungsvorrichtung gemäß einer dreiundzwanzigsten Ausführungsform;
43 eine vergrößerte Ansicht eines Magnetflusspfadabschnitts in der Positionserfassungsvorrichtung gemäß einer vierundzwanzigsten Ausführungsform;
44 eine vergrößerte Ansicht eines Magnetflusspfadabschnitts in der Positionserfassungsvorrichtung gemäß einer fünfundzwanzigsten Ausführungsform;
45 eine externe Ansicht der Gesamtkonfiguration des Leistungsübertragungssystems gemäß einer sechsundzwanzigsten Ausführungsform, so wie diese ausgehend von der radialen Außenseite um die Achse betrachtet wird, und diese veranschaulicht die Klauenkupplung mit zwei Kupplungskomponentenabschnitten, die getrennt sind, und das magnetische Erfassungselement;
46 eine Perspektivansicht der Gesamtkonfiguration des Leistungsübertragungssystems gemäß der sechsundzwanzigsten Ausführungsform, so wie diese ausgehend von der radialen Außenseite um die Achse betrachtet wird, und diese veranschaulicht die Klauenkupplung mit zwei Kupplungskomponentenabschnitten, die getrennt sind, und das magnetische Erfassungselement;
47 eine Perspektivansicht der Gesamtkonfiguration des Leistungsübertragungssystems gemäß der sechsundzwanzigsten Ausführungsform, so wie diese ausgehend von der anderen Seite in der axialen Richtung betrachtet wird, und diese veranschaulicht einen Kupplungskomponentenabschnitt bei der Klauenkupplung und das magnetische Erfassungselement;
48 ein Zeitdiagramm eines Sensorsignals ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement gemäß der sechsundzwanzigsten Ausführungsform, wenn der Zahnabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an einer Seite dem Zahnabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an der anderen Seite gegenüberliegt und der Lochabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an einer Seite dem Lochabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an der anderen Seite gegenüberliegt;
49 ein Diagramm, welches das magnetische Erfassungselement, die Positionsbeziehung zwischen den zwei Kupplungskomponentenabschnitten und die Richtung eines magnetischen Flusses, der durch einen Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements verläuft, gemäß der sechsundzwanzigsten Ausführungsform veranschaulicht;
50 ein Diagramm, welches das magnetische Erfassungselement, die Positionsbeziehung zwischen den zwei Kupplungskomponentenabschnitten und die Richtung eines magnetischen Flusses, der durch einen Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements verläuft, gemäß der sechsundzwanzigsten Ausführungsform veranschaulicht;
51 ein Diagramm, welches das magnetische Erfassungselement, die Positionsbeziehung zwischen den zwei Kupplungskomponentenabschnitten und die Richtung eines magnetischen Flusses, der durch einen Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements verläuft, gemäß der sechsundzwanzigsten Ausführungsform veranschaulicht;
52 ein Diagramm, welches das magnetische Erfassungselement, die Positionsbeziehung zwischen den zwei Kupplungskomponentenabschnitten und die Richtung eines magnetischen Flusses, der durch einen Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements verläuft, gemäß der sechsundzwanzigsten Ausführungsform veranschaulicht;
53 ein Zeitdiagramm eines Sensorsignals ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement gemäß der sechsundzwanzigsten Ausführungsform, wenn der Zahnabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an einer Seite dem Lochabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an der anderen Seite gegenüberliegt;
54 ein Diagramm, welches das magnetische Erfassungselement, die Positionsbeziehung zwischen den zwei Kupplungskomponentenabschnitten und die Richtung eines magnetischen Flusses, der durch einen Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements verläuft, gemäß der sechsundzwanzigsten Ausführungsform veranschaulicht;
55 ein Diagramm, welches das magnetische Erfassungselement, die Positionsbeziehung zwischen den zwei Kupplungskomponentenabschnitten und die Richtung eines magnetischen Flusses, der durch einen Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements verläuft, gemäß der sechsundzwanzigsten Ausführungsform veranschaulicht;
56 ein Diagramm, welches das magnetische Erfassungselement, die Positionsbeziehung zwischen den zwei Kupplungskomponentenabschnitten und die Richtung eines magnetischen Flusses, der durch einen Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements verläuft, gemäß der sechsundzwanzigsten Ausführungsform veranschaulicht;
57 ein Diagramm, welches das magnetische Erfassungselement, die Positionsbeziehung zwischen den zwei Kupplungskomponentenabschnitten und die Richtung eines magnetischen Flusses, der durch einen Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements verläuft, gemäß der sechsundzwanzigsten Ausführungsform veranschaulicht;
58 ein Zeitdiagramm einer Sensorsignalausgabe ausgehend von einem magnetischen Erfassungselement gemäß der sechsundzwanzigsten Ausführungsform, wenn die zwei Kupplungskomponentenabschnitte derart gedreht werden, dass diese eine relative Geschwindigkeit zwischen den zwei Kupplungskomponentenabschnitten verändern;
59 ein Blockdiagramm, das eine elektrische Konfiguration des Leistungsübertragungssystems gemäß der sechsundzwanzigsten Ausführungsform veranschaulicht;
60 ein Flussdiagramm, das Details eines Kupplungs-Steuerungsprozesses bei der Steuervorrichtung in 59 veranschaulicht;
61 eine Perspektivansicht der Gesamtkonfiguration des Leistungsübertragungssystems gemäß einer siebenundzwanzigsten Ausführungsform, so wie diese ausgehend von der anderen Seite in der axialen Richtung betrachtet wird, und diese veranschaulicht einen Kupplungskomponentenabschnitt bei der Klauenkupplung und das magnetische Erfassungselement;
62 ein Zeitdiagramm eines Sensorsignals ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement gemäß der siebenundzwanzigsten Ausführungsform, wenn der Zahnabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an einer Seite dem Zahnabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an der anderen Seite gegenüberliegt und der Lochabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an einer Seite dem Lochabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an der anderen Seite gegenüberliegt;
63 ein Diagramm, welches das magnetische Erfassungselement, die Positionsbeziehung zwischen den zwei Kupplungskomponentenabschnitten und die Richtung eines magnetischen Flusses, der durch den Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements verläuft, gemäß der siebenundzwanzigsten Ausführungsform veranschaulicht;
64 ein Diagramm, welches das magnetische Erfassungselement, die Positionsbeziehung zwischen den zwei Kupplungskomponentenabschnitten und die Richtung eines magnetischen Flusses, der durch den Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements verläuft, gemäß der siebenundzwanzigsten Ausführungsform veranschaulicht;
65 ein Diagramm, welches das magnetische Erfassungselement, die Positionsbeziehung zwischen den zwei Kupplungskomponentenabschnitten und die Richtung eines magnetischen Flusses, der durch den Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements verläuft, gemäß der siebenundzwanzigsten Ausführungsform veranschaulicht;
66 ein Diagramm, welches das magnetische Erfassungselement, die Positionsbeziehung zwischen den zwei Kupplungskomponentenabschnitten und die Richtung eines magnetischen Flusses, der durch den Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements verläuft, gemäß der siebenundzwanzigsten Ausführungsform veranschaulicht;
67 ein Zeitdiagramm eines Sensorsignals ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement gemäß der siebenundzwanzigsten Ausführungsform, wenn der Zahnabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an einer Seite dem Lochabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an der anderen Seite gegenüberliegt;
68 ein Diagramm, welches das magnetische Erfassungselement, die Positionsbeziehung zwischen den zwei Kupplungskomponentenabschnitten und die Richtung eines magnetischen Flusses, der durch den Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements verläuft, gemäß der siebenundzwanzigsten Ausführungsform veranschaulicht;
69 ein Diagramm, welches das magnetische Erfassungselement, die Positionsbeziehung zwischen den zwei Kupplungskomponentenabschnitten und die Richtung eines magnetischen Flusses, der durch den Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements verläuft, gemäß der siebenundzwanzigsten Ausführungsform veranschaulicht;
70 ein Diagramm, welches das magnetische Erfassungselement, die Positionsbeziehung zwischen den zwei Kupplungskomponentenabschnitten und die Richtung eines magnetischen Flusses, der durch den Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements verläuft, gemäß der siebenundzwanzigsten Ausführungsform veranschaulicht;
71 ein Diagramm, welches das magnetische Erfassungselement, die Positionsbeziehung zwischen den zwei Kupplungskomponentenabschnitten und die Richtung eines magnetischen Flusses, der durch den Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements verläuft, gemäß der siebenundzwanzigsten Ausführungsform veranschaulicht;
72 ein Zeitdiagramm einer Sensorsignalausgabe ausgehend von einem magnetischen Erfassungselement gemäß der siebenundzwanzigsten Ausführungsform, wenn die zwei Kupplungskomponentenabschnitte derart gedreht werden, dass diese eine relative Geschwindigkeit zwischen den zwei Kupplungskomponentenabschnitten verändern;
73 eine externe Ansicht der Gesamtkonfiguration des Leistungsübertragungssystems gemäß einer achtundzwanzigsten Ausführungsform, so wie diese ausgehend von der radialen Außenseite um die Achse betrachtet wird, und diese veranschaulicht die Klauenkupplung mit zwei Kupplungskomponentenabschnitten, die getrennt sind, und das magnetische Erfassungselement;
74 eine Perspektivansicht der Gesamtkonfiguration des Leistungsübertragungssystems gemäß der achtundzwanzigsten Ausführungsform, so wie diese ausgehend von der radialen Außenseite um die Achse betrachtet wird, und diese veranschaulicht die Klauenkupplung mit zwei Kupplungskomponentenabschnitten, die getrennt sind, und das magnetische Erfassungselement;
75 ein Zeitdiagramm eines Sensorsignals ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement gemäß der achtundzwanzigsten Ausführungsform, wenn der Zahnabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an einer Seite dem Zahnabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an der anderen Seite gegenüberliegt und der Lochabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an einer Seite dem Lochabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an der anderen Seite gegenüberliegt;
76 ein Zeitdiagramm eines Sensorsignals ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement gemäß der achtundzwanzigsten Ausführungsform, wenn der Zahnabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an einer Seite dem Lochabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an der anderen Seite gegenüberliegt und der Lochabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an einer Seite dem Zahnabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an der anderen Seite gegenüberliegt;
77 ein Zeitdiagramm einer Sensorsignalausgabe ausgehend von einem magnetischen Erfassungselement gemäß der achtundzwanzigsten Ausführungsform, wenn die zwei Kupplungskomponentenabschnitte derart gedreht werden, dass diese eine relative Geschwindigkeit zwischen den zwei Kupplungskomponentenabschnitten verändern;
78 ein Flussdiagramm, das Details des Kupplungs-Steuerungsprozesses bei der Steuervorrichtung gemäß der achtundzwanzigsten Ausführungsform veranschaulicht;
79 ein Flussdiagramm, das Details eines Eingriffs-Bestimmungsprozesses bei der Steuervorrichtung gemäß der achtundzwanzigsten Ausführungsform veranschaulicht;
80 eine Perspektivansicht der Gesamtkonfiguration des Leistungsübertragungssystems gemäß einer neunundzwanzigsten Ausführungsform, so wie diese ausgehend von der radialen Außenseite um die Achse betrachtet wird, und diese veranschaulicht die Klauenkupplung mit zwei Kupplungskomponentenabschnitten, die getrennt sind, und das magnetische Erfassungselement;
81 ein Zeitdiagramm eines Sensorsignals ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement gemäß der neunundzwanzigsten Ausführungsform, wenn der Zahnabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an einer Seite dem Zahnabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an der anderen Seite gegenüberliegt und der Lochabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an einer Seite dem Lochabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an der anderen Seite gegenüberliegt;
82 ein Zeitdiagramm eines Sensorsignals ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement gemäß der neunundzwanzigsten Ausführungsform, wenn der Zahnabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an einer Seite dem Lochabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an der anderen Seite gegenüberliegt und der Lochabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an einer Seite dem Zahnabschnitt des Kupplungskomponentenabschnitts an der anderen Seite gegenüberliegt;
83 ein Zeitdiagramm einer Sensorsignalausgabe ausgehend von einem magnetischen Erfassungselement gemäß der neunundzwanzigsten Ausführungsform, wenn die zwei Kupplungskomponentenabschnitte derart gedreht werden, dass diese eine relative Geschwindigkeit zwischen den zwei Kupplungskomponentenabschnitten verändern;
84 ein Zeitdiagramm einer Sensorsignalausgabe ausgehend von einem magnetischen Erfassungselement gemäß den anderen Ausführungsformen, wenn die zwei Kupplungskomponentenabschnitte derart gedreht werden, dass diese eine relative Geschwindigkeit zwischen den zwei Kupplungskomponentenabschnitten verändern;
85 ein Zeitdiagramm einer Sensorsignalausgabe ausgehend von einem magnetischen Erfassungselement gemäß den anderen Ausführungsformen, wenn die zwei Kupplungskomponentenabschnitte derart gedreht werden, dass diese eine relative Geschwindigkeit zwischen den zwei Kupplungskomponentenabschnitten verändern;
86 ein Zeitdiagramm einer Sensorsignalausgabe ausgehend von einem magnetischen Erfassungselement gemäß den anderen Ausführungsformen, wenn die zwei Kupplungskomponentenabschnitte derart gedreht werden, dass diese eine relative Geschwindigkeit zwischen den zwei Kupplungskomponentenabschnitten verändern; und
87 ein Flussdiagramm, das Details eines Eingriffs-Bestimmungsprozesses bei der Steuervorrichtung gemäß der achtundzwanzigsten Ausführungsform veranschaulicht.

Beschreibung der Ausführungsformen
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen detaillierter beschrieben werden. Nachfolgend werden einander entsprechende oder vergleichbare Teile bei den Ausführungsformen zur Vereinfachung der Beschreibung durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Erste Ausführungsform
Die nachstehende Beschreibung erläutert ein Leistungsübertragungssystem 1 gemäß der ersten Ausführungsform zum Beispiel unter Bezugnahme auf die 1 bis 3.
Wie in 1 veranschaulicht wird, beinhaltet das Leistungsübertragungssystem 1 eine Klauenkupplung 10, eine Positionserfassungsvorrichtung 20, eine Antriebsquelle 30, einen Aktuator 40 und eine Steuervorrichtung 50.
Die Klauenkupplung 10 beinhaltet die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12. Wie in den 1 und 2 veranschaulicht wird, ist der Kupplungskomponentenabschnitt 11 um eine Achse S drehbar. Der Kupplungskomponentenabschnitt 11 ist als ein zweiter Kupplungskomponentenabschnitt konfiguriert, der eine Mehrzahl von Zahnabschnitten 11a und Lochabschnitten 11b beinhaltet.
Die Mehrzahl von Zahnabschnitten 11a ist derart ausgebildet, dass diese in der axialen Richtung hin zu einer Seite hervorragen und zweiten Zahnabschnitten entsprechen. Die axiale Richtung bezeichnet eine vorgegebene Richtung, in welcher sich die Achse S erstreckt. Die Achse S ist eine virtuelle Linie, die sich in der axialen Richtung erstreckt. Die Mehrzahl von Lochabschnitten 11b ist derart ausgebildet, dass diese in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite ausgespart sind und zweiten Lochabschnitten entsprechen.
Die Mehrzahl von Zahnabschnitten 11a und Lochabschnitten 11b sind in der Umfangsrichtung um die Achse S abwechselnd platziert. Der Kupplungskomponentenabschnitt 11 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist dazu konfiguriert, in der axialen Richtung beweglich zu sein.
Der Kupplungskomponentenabschnitt 12 befindet sich in der axialen Richtung in Hinblick auf den Kupplungskomponentenabschnitt 11 an einer Seite. Der Kupplungskomponentenabschnitt 12 überträgt ein Drehmoment, das ausgehend von dem Kupplungskomponentenabschnitt 11 auf ein (nicht näher dargestelltes) Übertragungsziel übertragen wird. Der Kupplungskomponentenabschnitt 12 ist um die Achse S drehbar. Der Kupplungskomponentenabschnitt 12 ist als ein erster Kupplungskomponentenabschnitt konfiguriert, der eine Mehrzahl von Zahnabschnitten 12a und Lochabschnitten 12b beinhaltet.
Wie in den 1 und 3 veranschaulicht wird, ist die Mehrzahl von Zahnabschnitten 12a derart ausgebildet, dass diese in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite hervorragen und ersten Zahnabschnitten entsprechen. Die Mehrzahl von Lochabschnitten 12b ist derart ausgebildet, dass diese in der axialen Richtung hin zu einer Seite ausgespart sind und ersten Lochabschnitten entsprechen. Die Mehrzahl von Zahnabschnitten 12a und Lochabschnitten 12b sind in der Umfangsrichtung um die Achse S abwechselnd platziert.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 aus einem magnetischen Material hergestellt, das Eisen beinhaltet. Die Mehrzahl von Zahnabschnitten 11a und der Zahnabschnitte 12a ist ebenfalls aus einem magnetischen Material hergestellt, das Eisen beinhaltet. Die Zahnabschnitte 11a, die Lochabschnitte 11b, die Zahnabschnitte 12a und die Lochabschnitte 12b sind zu der Atmosphäre freigelegt.
Wie später beschrieben wird, erfasst die Positionserfassungsvorrichtung 20 eine Positionsbeziehung zwischen den Zahnabschnitten 11a und den Lochabschnitten 11b des Kupplungskomponentenabschnitts 11 und den Zahnabschnitten 12a und den Lochabschnitten 12b des Kupplungskomponentenabschnitts 12 auf Grundlage der Drehrichtung um die Achse S. Die Konfiguration der Positionserfassungsvorrichtung 20 wird später detailliert beschrieben werden.
Die Antriebsquelle 30 ist zum Beispiel aus einem Elektromotor oder einer Maschine zusammengesetzt und legt ein Drehmoment an den Kupplungskomponentenabschnitt 11 an, um den Kupplungskomponentenabschnitt 11 um die Achse S zu drehen. Wie später beschrieben wird, bewegt der Aktuator 40 den Kupplungskomponentenabschnitt 11 hin zu einer Seite oder der anderen Seite in der axialen Richtung.
Der Aktuator 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist aus einem Elektromotor und einem elektromagnetischen Solenoid zusammengesetzt.
Die Steuervorrichtung 50 ist zum Beispiel aus einem Mikrocomputer und einem Speicher zusammengesetzt, und steuert die Antriebsquelle 30. Die Steuervorrichtung 50 steuert zudem den Aktuator 40 auf Grundlage von Sensorsignalen, die ausgehend von der Positionserfassungsvorrichtung 20 ausgegeben werden. Der Speicher ist ein nicht flüchtiges greifbares Speichermedium.
Die nachstehende Beschreibung erläutert die Betriebe des Leistungsübertragungssystems 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Anfänglich trennt sich der Kupplungskomponentenabschnitt 11 der Klauenkupplung 10 von dem Kupplungskomponentenabschnitt 12. Anschließend steuert die Steuervorrichtung 50 die Antriebsquelle 30, um ein Drehmoment um die Achse S an den Kupplungskomponentenabschnitt 11 anzulegen.
Wenn sich der Kupplungskomponentenabschnitt 11 von dem Kupplungskomponentenabschnitt 12 trennt, trennen sich die Zahnabschnitte 11a von den entsprechenden Lochabschnitten 12b, und die Zahnabschnitte 12a trennen sich von den entsprechenden Lochabschnitten 11b.
In diesem Zustand dreht sich der Kupplungskomponentenabschnitt 11 durch das Drehmoment, das ausgehend von der Antriebsquelle 30 zugeführt wird, um die Achse S.
Der Kupplungskomponentenabschnitt 12 dreht sich durch das Drehmoment, das ausgehend von einer (nicht näher dargestellten) anderen Antriebsquelle zugeführt wird.
Die Positionserfassungsvorrichtung 20 erfasst die Drehpositionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 um die Achse S. Die Positionserfassungsvorrichtung 20 gibt ein Sensorsignal an die Steuervorrichtung 50 aus. Das Sensorsignal zeigt die erfasste Drehpositionsbeziehung an.
Die Drehpositionsbeziehung betrifft die Zahnabschnitte 11a und die Lochabschnitte 11b des Kupplungskomponentenabschnitts 11 und die Zahnabschnitte 12a und die Lochabschnitte 12b des Kupplungskomponentenabschnitts 12.
Die Steuervorrichtung 50 wiederholt die Bestimmung auf Grundlage von Sensorsignalen, die ausgehend von der Positionserfassungsvorrichtung 20 ausgegeben werden, wie folgt.
Die Steuervorrichtung 50 bestimmt, ob die Zahnabschnitte 11a irgendeinem der Lochabschnitte 12b gegenüberliegen, und die Zahnabschnitte 12a irgendeinem der Lochabschnitte 11b gegenüberliegen.
Die Steuervorrichtung 50 bestimmt, dass die Zahnabschnitte 11a irgendeinem der Lochabschnitte 12b gegenüberliegen, und die Zahnabschnitte 12a irgendeinem der Lochabschnitte 11b gegenüberliegen.
Anschließend steuert die Steuervorrichtung 50 den Aktuator 40. Der Aktuator 40 wird durch die Steuervorrichtung 50 gesteuert und drückt den Kupplungskomponentenabschnitt 11 hin zu einer Seite in der axialen Richtung. Der Kupplungskomponentenabschnitt 11 bewegt sich gemäß der Antriebskraft ausgehend von dem Aktuator 40 in der axialen Richtung hin zu einer Seite.
Anschließend stehen die Zahnabschnitte 11 a mit irgendeinem der Lochabschnitte 12b in Eingriff und die Zahnabschnitte 12a stehen mit irgendeinem der Lochabschnitte 11b in Eingriff.
Folglich ist der Kupplungskomponentenabschnitt 11 an den Kupplungskomponentenabschnitt 12 gekoppelt. Das Drehmoment des Kupplungskomponentenabschnitts 11 wird auf den Kupplungskomponentenabschnitt 12 übertragen. Der Kupplungskomponentenabschnitt 12 dreht sich zusammen mit dem Kupplungskomponentenabschnitt 11 um die Achse S. Das Drehmoment, das ausgehend von der Antriebsquelle 30 ausgegeben wird, wird über die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 auf ein (nicht näher dargestelltes) Antriebsziel übertragen.
Die nachstehende Beschreibung erläutert unter Bezugnahme auf 4 detailliert die Struktur der Positionserfassungsvorrichtung 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Wie in 4 veranschaulicht wird, beinhaltet die Positionserfassungsvorrichtung 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen Magneten 60, ein Joch 70 und ein magnetisches Erfassungselement 80.
Der Magnet 60 ist radial außerhalb der Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 um die Achse S positioniert. Der Magnet 60 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Dauermagnet, der in einen Würfel mit sechs Flächen ausgebildet ist, welche die Flächen 61 und 62 beinhalten.
Der Magnet 60 ist so positioniert, dass die Fläche 61 axial hin zu der anderen Seite orientiert ist und die Fläche 62 axial hin zu einer Seite orientiert ist. Der Magnet 60 gemäß der vorliegenden Ausführungsform konfiguriert einen Magnetfeld-Generator.
Die Flächen 61 und 62 sehen erste und zweite Magnetpolabschnitte vor, bei welchen unterschiedliche magnetische Pole bzw. Magnetpole magnetisiert werden. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sieht die Fläche 61 den zweiten Magnetpolabschnitt vor, bei welchem der S-Pol ausgebildet ist. Die Fläche 62 sieht den ersten Magnetpolabschnitt vor, bei welchem der N-Pol ausgebildet ist.
Das Joch 70 beinhaltet die Magnetflusspfadabschnitte 71 und 72. Der Magnetflusspfadabschnitt 71 ist radial außerhalb des Kupplungskomponentenabschnitts 11 um die Achse S positioniert. Der Magnetflusspfadabschnitt 71 konfiguriert einen zweiten Magnetflusspfadabschnitt, der ermöglicht, dass zwischen dem Kupplungskomponentenabschnitt 11 und der Fläche 61 (S-Pol) des Magneten 60 der magnetische Fluss verläuft.
Der Magnetflusspfadabschnitt 72 ist radial außerhalb des Kupplungskomponentenabschnitts 12 um die Achse S positioniert. Der Magnetflusspfadabschnitt 72 konfiguriert einen ersten Magnetflusspfadabschnitt, der ermöglicht, dass zwischen dem Kupplungskomponentenabschnitt 12 und der Fläche 62 (N-Pol) des Magneten 60 der magnetische Fluss verläuft.
Der Magnetflusspfadabschnitt 72 beinhaltet einen radialen Pfadabschnitt 72a und einen hervorragenden Pfadabschnitt 72b. Der radiale Pfadabschnitt 72a beinhaltet eine Endoberfläche 72c als eine erste Endoberfläche, die dem Zahnabschnitt 12a oder dem Lochabschnitt 12b des Kupplungskomponentenabschnitts 12 gegenüberliegt. Der radiale Pfadabschnitt 72a ist ausgehend von der Endoberfläche 72c zu der radialen Außenseite um die Achse S ausgebildet.
Der hervorragende Pfadabschnitt 72b ragt ausgehend von dem radial äußeren Ende des radialen Pfadabschnitts 72a hin zu der anderen Seite in der axialen Richtung hervor. Die Spitze des hervorragenden Pfadabschnitts 72b berührt die Fläche 61 des Magneten 60.
Der Magnetflusspfadabschnitt 71 ist radial außerhalb des Kupplungskomponentenabschnitts 11 um die Achse S positioniert. Der Magnetflusspfadabschnitt 71 konfiguriert einen Magnetflusspfad, der ermöglicht, dass zwischen dem Kupplungskomponentenabschnitt 11 und der Fläche 61 (S-Pol) des Magneten 60 der magnetische Fluss verläuft.
Der Magnetflusspfadabschnitt 71 beinhaltet einen radialen Pfadabschnitt 71a und einen hervorragenden Pfadabschnitt 71b. Der radiale Pfadabschnitt 71a beinhaltet eine Endoberfläche 71c als eine zweite Endoberfläche, die dem Zahnabschnitt 11a oder dem Lochabschnitt 11b des Kupplungskomponentenabschnitts 11 gegenüberliegt. Der radiale Pfadabschnitt 71a ist ausgehend von der Endoberfläche 71c zu der radialen Außenseite um die Achse S ausgebildet.
Der hervorragende Pfadabschnitt 71b ragt ausgehend von dem radial äußeren Ende des radialen Pfadabschnitts 71a hin zu einer Seite in der axialen Richtung hervor. Die Spitzenendseite des hervorragenden Pfadabschnitts 71b berührt die Fläche 61 des Magneten 60. Das magnetische Erfassungselement 80 ist radial außerhalb der Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 um die Achse S positioniert. Das magnetische Erfassungselement 80 ist zwischen Magnetflusspfadabschnitten 71 und 72 positioniert.
Das magnetische Erfassungselement 80 liegt irgendeinem der Zahnabschnitte 11a und der Lochabschnitte 11b des Kupplungskomponentenabschnitts 11 gegenüber.
Das magnetische Erfassungselement 80 beinhaltet einen Erfassungsabschnitt und eine Erfassungsschaltung. Der Erfassungsabschnitt erfasst die Richtung eines magnetischen Flusses. Die Erfassungsschaltung gibt ein Sensorsignal aus, das die Richtung des magnetischen Flusses bzw. Magnetflussrichtung anzeigt, die durch den Erfassungsabschnitt erfasst wird. Genauer gesagt beinhaltet der Erfassungsabschnitt zwei Hall-Elemente. Ein Hall-Element erfasst die Magnetflussdichte in der axialen Richtung (horizontale Richtung in der Zeichnung). Das andere Hall-Element erfasst die Magnetflussdichte in der radialen Richtung (vertikale Richtung in der Zeichnung) um die Achse S.
Nachfolgend wird zur einfacheren Erläuterung angenommen, dass ein X-Achsen-Hall-Element die Magnetflussdichte in der axialen Richtung erfasst. Es wird angenommen, dass ein Y-Achsen-Hall-Element die Magnetflussdichte in der radialen Richtung um die Achse S erfasst.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform identifiziert der Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements 80 die Richtung eines magnetischen Flusses, der durch den Erfassungsabschnitt verläuft, unter Verwendung eines Winkels θ, der anhand von Y/X = tan θ ermittelt wird, wobei X die Magnetflussdichte angibt, die durch das X-Achsen-Hall-Element erfasst wird, und Y die Magnetflussdichte angibt, die durch das Y-Achsen-Hall-Element erfasst wird.
Die Erfassungsschaltung des magnetischen Erfassungselements 80 gibt ein Sensorsignal aus, das die Magnetflussrichtung auf Grundlage von Erfassungswerten ausgehend von dem X-Achsen-Hall-Element und dem Y-Achsen-Hall-Element anzeigt.
Die nachstehende Beschreibung erläutert unter Bezugnahme auf die 5, 6, 7 und 8 Betriebe der Positionserfassungsvorrichtung 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Die Antriebsquelle 30 verändert eine Drehgeschwindigkeit, die dem Kupplungskomponentenabschnitt 11 derart zugeführt wird, dass sich die Geschwindigkeit des Kupplungskomponentenabschnitts auf der anderen Seite relativ zu dem Kupplungskomponentenabschnitt 12 auf einer Seite verändert. Anschließend verändert sich die Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 in der Drehrichtung um die Achse S, wie zum Beispiel in den 5, 6, 7 und 8 veranschaulicht wird.
In dem Zustand von 5 liegt die Endoberfläche 72c des Jochs 70 einem der Lochabschnitte 12b gegenüber, und die Endoberfläche 71c des Jochs 70 liegt einem der Lochabschnitte 11b gegenüber.
In 5 liegt das magnetische Erfassungselement 80 dem einen Lochabschnitt 11b und dem einen Lochabschnitt 12b gegenüber.
In dem Fall von 5 verläuft der magnetische Fluss durch den N-Pol des Magneten 60 und verläuft anschließend durch den Magnetflusspfadabschnitt 72, den einen Lochabschnitt 12b, den einen Lochabschnitt 11b und den Magnetflusspfadabschnitt 71 zu dem S-Pol des Magneten 60, wie durch Pfeile angezeigt wird.
Zu dieser Zeit wird ein magnetischer Fluss zudem derart erzeugt, dass dieser ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 72 durch das magnetische Erfassungselement 80 zu dem Magnetflusspfadabschnitt 71 verläuft. Der magnetische Fluss, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird, ist in der axialen Richtung zu der anderen Seite ausgerichtet, wie durch den Pfeil A veranschaulicht wird.
In dem Zustand von 6 liegt die Endoberfläche 72c des Jochs 70 einem der Zahnabschnitte 12a gegenüber, und die Endoberfläche 71c des Jochs 70 liegt einem der Lochabschnitte 11b gegenüber.
In 6 liegt das magnetische Erfassungselement 80 dem einen Zahnabschnitt 12a und dem einen Lochabschnitt 11b gegenüber.
In dem Fall von 6 verläuft der magnetische Fluss durch den N-Pol des Magneten 60 und verläuft anschließend durch den Magnetflusspfadabschnitt 72, den einen Zahnabschnitt 12a, den einen Lochabschnitt 11b und den Magnetflusspfadabschnitt 71 zu dem S-Pol des Magneten 60, wie durch Pfeile angezeigt wird.
Zu dieser Zeit wird ein magnetischer Fluss zudem derart erzeugt, dass dieser ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 72 durch das magnetische Erfassungselement 80 zu dem Magnetflusspfadabschnitt 71 verläuft. Überdies wird ein magnetischer Fluss derart erzeugt, dass dieser ausgehend von dem einen Zahnabschnitt 12a durch das magnetische Erfassungselement 80 zu dem Magnetflusspfadabschnitt 71 verläuft.
In diesem Fall verändert der eine Zahnabschnitt 12a die Richtung des magnetischen Flusses, der durch den Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements 80 erfasst wird, wie durch den Pfeil B angezeigt wird. Der Pfeil B gibt die Richtung an, in welcher sich der Pfeil A im Gegenuhrzeigersinn dreht und sich radial nach außen neigt.
In dem Zustand von 7 liegt die Endoberfläche 72c des Jochs 70 einem der Lochabschnitte 12b gegenüber, und die Endoberfläche 71c des Jochs 70 liegt einem der Zahnabschnitte 11a gegenüber.
In 7 liegt das magnetische Erfassungselement 80 dem einen Zahnabschnitt 11a und dem einen Lochabschnitt 12b gegenüber.
In dem Fall von 7 verläuft der magnetische Fluss durch den N-Pol des Magneten 60 und verläuft anschließend durch den Magnetflusspfadabschnitt 72, den einen Lochabschnitt 12b, den einen Zahnabschnitt 11a und den Magnetflusspfadabschnitt 71 zu dem S-Pol des Magneten 60, wie durch Pfeile angezeigt wird.
Zu dieser Zeit wird ein magnetischer Fluss zudem derart erzeugt, dass dieser ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 72 durch das magnetische Erfassungselement 80 zu dem Magnetflusspfadabschnitt 71 verläuft. Überdies wird derart ein magnetischer Fluss erzeugt, dass dieser ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zu dem einen Zahnabschnitt 11a verläuft.
In diesem Fall verändert der eine Zahnabschnitt 11a die Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird, wie durch den Pfeil C angezeigt wird. Der Pfeil C gibt die Richtung an, in welcher sich der Pfeil A im Uhrzeigersinn dreht und sich radial nach innen neigt.
In dem Zustand von 8 liegt die Endoberfläche 72c des Jochs 70 einem der Zahnabschnitte 12a gegenüber, und die Endoberfläche 71c des Jochs 70 liegt einem der Zahnabschnitte 11a gegenüber.
In 8 liegt das magnetische Erfassungselement 80 dem einen Zahnabschnitt 11a und dem einen Zahnabschnitt 12a gegenüber.
In dem Fall von 8 verläuft der magnetische Fluss durch den N-Pol des Magneten 60 und verläuft anschließend durch den Magnetflusspfadabschnitt 72, den einen Zahnabschnitt 12a, den einen Zahnabschnitt 11a und den Magnetflusspfadabschnitt 71 zu dem S-Pol des Magneten 60, wie durch Pfeile angezeigt wird.
Zu dieser Zeit wird ein magnetischer Fluss zudem derart erzeugt, dass dieser ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 72 durch das magnetische Erfassungselement 80 zu dem Magnetflusspfadabschnitt 71 verläuft. Der Pfeil A zeigt die Richtung des magnetischen Flusses, der durch den Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements 80 erfasst wird, axial hin zu der anderen Seite an.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform entspricht die Richtung des magnetischen Flusses, der durch den Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements 80 erfasst wird, dem Pfeil A, wie in den 5 und 8 veranschaulicht wird. In diesem Fall gibt das magnetische Erfassungselement 80 ein Sensorsignal mit einer Signalstärke Sa aus.
Wie in 6 veranschaulicht wird, entspricht die Richtung des magnetischen Flusses, der durch den Erfassungsabschnitt eines magnetischen Erfassungselements 80 erfasst wird, dem Pfeil B. In diesem Fall gibt das magnetische Erfassungselement 80 ein Sensorsignal mit einer Signalstärke Sb aus.
Wie in 7 veranschaulicht wird, entspricht die Richtung des magnetischen Flusses, der durch den Erfassungsabschnitt eines magnetischen Erfassungselements 80 erfasst wird, dem Pfeil C. In diesem Fall gibt das magnetische Erfassungselement 80 ein Sensorsignal mit einer Signalstärke Sc aus.
Die vorliegende Ausführungsform ordnet den Signalstärken Sa, Sb und Sc unterschiedliche Wert zu.
Es wird angenommen, dass das magnetische Erfassungselement 80 das Sensorsignal mit einer Signalstärke Sb an die Steuervorrichtung 50 ausgibt. Alternativ wird angenommen, dass das magnetische Erfassungselement 80 das Sensorsignal mit einer Signalstärke Sc an die Steuervorrichtung 50 ausgibt.
Anschließend bestimmt die Steuervorrichtung 50, dass die Zahnabschnitte 11a einem der Lochabschnitte 12b gegenüberliegen, und die Zahnabschnitte 12a einem der Lochabschnitte 11b gegenüberliegen.
In diesem Fall steuert die Steuervorrichtung 50 den Aktuator 40 derart, dass dieser eine Antriebskraft zuführt, die den Kupplungskomponentenabschnitt 11 ausgehend von dem Aktuator 40 hin zu einer Seite in der axialen Richtung drückt. Der Kupplungskomponentenabschnitt 11 bewegt sich gemäß der Antriebskraft ausgehend von dem Aktuator 40 in der axialen Richtung zu einer Seite.
Die Zahnabschnitte 11a stehen mit irgendeinem der Lochabschnitte 12b in Eingriff. Die Zahnabschnitte 12a stehen mit irgendeinem der Lochabschnitte 11b in Eingriff. Das heißt, der Kupplungskomponentenabschnitt 11 ist an den Kupplungskomponentenabschnitt 12 gekoppelt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Leistungsübertragungssystem 1 wie vorstehend mit der Klauenkupplung 10 ausgestattet, welche die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 sowie die Positionserfassungsvorrichtung 20 beinhaltet.
Der Kupplungskomponentenabschnitt 11 ist um die Achse S drehbar. Die Zahnabschnitte 11a ragen in der axialen Richtung hin zu einer Seite hervor. Die Lochabschnitte 11b sind in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite ausgespart. Die Zahnabschnitte 11a und Lochabschnitte 11b sind einer nach dem anderen in der Umfangsrichtung um die Achse S ausgebildet.
Der Kupplungskomponentenabschnitt 12 ist in der axialen Richtung in Hinblick auf den Kupplungskomponentenabschnitt 11 an einer Seite positioniert und ist um die Achse S drehbar. Die Zahnabschnitte 12a ragen in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite hervor. Die Lochabschnitte 12b sind in der axialen Richtung hin zu einer Seite ausgespart. Die Zahnabschnitte 12a und Lochabschnitte 12b sind einer nach dem anderen in der Umfangsrichtung um die Achse S ausgebildet.
Auf Grundlage der Steuervorrichtung 50 dreht die Antriebsquelle 30 den Kupplungskomponentenabschnitt 11 um die Achse S. Wenn der Zahnabschnitt 11a dem Lochabschnitt 12b gegenüberliegt und der Zahnabschnitt 12a dem Lochabschnitt 11b gegenüberliegt, bewegt der Aktuator 40 den Kupplungskomponentenabschnitt 11 hin zu dem Kupplungskomponentenabschnitt 12.
Der Zahnabschnitt 11a steht mit dem Lochabschnitt 12b in Eingriff und der Zahnabschnitt 12a steht mit dem Lochabschnitt 11b in Eingriff. Der Kupplungskomponentenabschnitt 11 ist an den Kupplungskomponentenabschnitt 12 gekoppelt. Das Drehmoment, das ausgehend von der Antriebsquelle 30 ausgegeben wird, wird ausgehend von dem Kupplungskomponentenabschnitts 11 auf den Kupplungskomponentenabschnitt 12 übertragen.
Das magnetische Erfassungselement 80 bestimmt, ob der Zahnabschnitt 11a dem Lochabschnitt 12b gegenüberliegt und der Zahnabschnitt 12a dem Lochabschnitt 11b gegenüberliegt. Dazu erfasst das magnetische Erfassungselement 80 die Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 in der Drehrichtung um die Achse S.
Die Positionserfassungsvorrichtung 20 ist radial außerhalb der Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 um die Achse S positioniert. Die Positionserfassungsvorrichtung 20 beinhaltet den Magneten 60, das Joch 70 und das magnetische Erfassungselement 80. Der Magnet 60 beinhaltet die Flächen 61 und 62, welche die S- und N-Pole mit unterschiedlichen Polaritäten ausbilden.
Das Joch 70 beinhaltet die Magnetflusspfadabschnitte 71 und 72. Der Magnetflusspfadabschnitt 71 beinhaltet die Endoberfläche 71c, die radial außerhalb des Zahnabschnitts 11a oder des Lochabschnitts 11b um die Achse S platziert ist und ermöglicht, dass der magnetische Fluss ausgehend von der Fläche 61 des Magneten 60 hin zu der Endoberfläche 71c verläuft.
Der Magnetflusspfadabschnitt 72 beinhaltet die Endoberfläche 72c, die radial außerhalb des Zahnabschnitts 12a oder des Lochabschnitts 12b um die Achse S platziert ist und ermöglicht, dass der magnetische Fluss ausgehend von der Endoberfläche 72c hin zu der Fläche 62 des Magneten 60 verläuft.
Das magnetische Erfassungselement 80 ist zwischen den Magnetflusspfadabschnitten 71 und 72 vorgesehen, die radial außerhalb der Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 um die Achse S positioniert sind. Das magnetische Erfassungselement 80 konfiguriert den Erfassungsabschnitt, um den magnetischen Fluss zu erfassen, und gibt ein Sensorsignal aus, das die Richtung des magnetischen Flusses anzeigt, der durch den Erfassungsabschnitt erfasst wird.
Die Zahnabschnitte 11a und die Zahnabschnitte 12a der Klauenkupplung 10 sind aus einem magnetischen Material hergestellt, das Eisen beinhaltet. Die Zahnabschnitte 11a, die Lochabschnitte 11b, die Zahnabschnitte 12a und die Lochabschnitte 12b der Klauenkupplung 10 sind zu der Atmosphäre freigelegt. Die Lochabschnitte 11b und 12b enthalten Luft.
Daher zeigen die Zahnabschnitte 11a eine höhere magnetische Durchlässigkeit an als die Lochabschnitte 11b. Die Zahnabschnitte 12a zeigen eine höhere magnetische Durchlässigkeit an als die Lochabschnitte 12b.
Die Richtung des magnetischen Flusses, der durch den Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements 80 erfasst wird, variiert mit der Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 in der Drehrichtung um die Achse S.
Es wird angenommen, dass der Zahnabschnitt 11a dem Zahnabschnitt 12a gegenüberliegt, die Endoberfläche 71c dem Zahnabschnitt 11a gegenüberliegt und die Endoberfläche 72c dem Zahnabschnitt 12a gegenüberliegt. Anschließend gibt das magnetische Erfassungselement 80 ein Sensorsignal mit einer Signalstärke Sa aus, das die Richtung des magnetischen Flusses anzeigt, der durch den Erfassungsabschnitt erfasst wird, wie durch den Pfeil A in 5 angezeigt wird.
Es wird angenommen, dass der Lochabschnitt 11b dem Lochabschnitt 12b gegenüberliegt, die Endoberfläche 71c dem Zahnabschnitt 11a gegenüberliegt und die Endoberfläche 72c dem Zahnabschnitt 12a gegenüberliegt. Anschließend gibt das magnetische Erfassungselement 80 ein Sensorsignal mit einer Signalstärke Sa aus, das die Richtung des magnetischen Flusses anzeigt, der durch den Erfassungsabschnitt verläuft, wie durch den Pfeil A in 8 angezeigt wird.
Es wird angenommen, dass der Lochabschnitt 11b dem Zahnabschnitt 12a gegenüberliegt, die Endoberfläche 71c dem Lochabschnitt 11b gegenüberliegt und die Endoberfläche 72c dem Zahnabschnitt 12a gegenüberliegt. Anschließend gibt das magnetische Erfassungselement 80 ein Sensorsignal mit einer Signalstärke Sb aus, das die Richtung des magnetischen Flusses anzeigt, der durch den Erfassungsabschnitt verläuft, wie durch den Pfeil B in 6 veranschaulicht wird.
Es wird angenommen, dass der Zahnabschnitt 11a dem Lochabschnitt 12b gegenüberliegt, die Endoberfläche 71c dem Zahnabschnitt 11a gegenüberliegt und die Endoberfläche 72c dem ersten Lochabschnitt gegenüberliegt. Anschließend gibt das magnetische Erfassungselement 80 ein Sensorsignal mit einer Signalstärke Sc aus, das die Richtung des magnetischen Flusses anzeigt, der durch den Erfassungsabschnitt verläuft, wie durch den Pfeil C in 7 veranschaulicht wird.
Die Pfeile A, B und C zeigen unterschiedliche Richtungen des magnetischen Flusses an. Die Signalstärken Sa, Sb und Sc sind auf unterschiedliche Werte eingestellt. Es ist möglich, die Positionserfassungsvorrichtung 20 vorzusehen, welche die Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 in der Drehrichtung um die Achse S erfasst.
Die Steuervorrichtung 50 kann den Kupplungskomponentenabschnitt 11 über den Aktuator 40 auf Grundlage von Sensorsignalen steuern, die ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 ausgegeben werden, und ermöglichen, dass die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 normal miteinander in Eingriff stehen. Daher ist es möglich zu verhindern, dass die Zahnabschnitte 11a und 12a derart miteinander zusammenstoßen, dass diese ein Geräusch erzeugen oder beschädigt werden.
Die vorliegende Ausführungsform verwendet einen einzelnen Magneten 60, um die Positionserfassungsvorrichtung 20 zu konfigurieren, und ist kosteneffizienter als die Verwendung der Mehrzahl von Magneten 60, um die Positionserfassungsvorrichtung 20 zu konfigurieren.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Steuervorrichtung 50 die Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 auf Grundlage der Magnetflussrichtung, die durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird. Die Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 kann zur Zufriedenheit bestimmt werden, selbst falls sich die Positionserfassungsvorrichtung 20 von der Klauenkupplung 10 trennt, um die Dichte des magnetischen Flusses zu verringern, der durch das magnetische Erfassungselement 80 verläuft bzw. durchtritt.
Die vorliegende Ausführungsform bestimmt die Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 unter Verwendung einer Positionserfassungsvorrichtung 20, die aus dem Magneten 60, dem Joch 70 und dem magnetischen Erfassungselement 80 zusammengesetzt ist. Die Positionserfassungsvorrichtung 20 kann die Richtung eines magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 verläuft, selbst bei dem Leistungsübertragungssystem 1 zur Zufriedenheit erfassen, das einen geringen Abstand zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 vorsieht.
Überdies ist es möglich, die Größe und die Kosten der Positionserfassungsvorrichtung 20 und des Leistungsübertragungssystems 1 zu reduzieren.
Die vorliegende Ausführungsform verwendet eine Positionserfassungsvorrichtung 20 und kann daher die Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 bestimmen, ohne Prozesse wie beispielsweise eine Berechnung durchzuführen. Es ist möglich, das Ansprechverhalten der Steuervorrichtung 50 zu verbessern, um den Aktuator 40 zu steuern.
Wie in 9 veranschaulicht wird, konfiguriert die vorliegende Ausführungsform die Zahnabschnitte 11a und 12a derart, dass diese in Hinblick auf eine axiale Mittellinie T der Positionserfassungsvorrichtung 20 liniensymmetrisch sind. Die Mittellinie T ist eine virtuelle Linie, die in der axialen Richtung durch den Mittelpunkt der Positionserfassungsvorrichtung 20 verläuft und sich in der radialen Richtung um die Achse S erstreckt. In diesem Fall zeigt das Sensorsignal ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 eine Wellenform, die auf Grundlage einer Referenzspannung Vk schwingt, wie in 11 veranschaulicht wird.
Wie in 10 veranschaulicht wird, verschiebt sich die axiale Mittellinie T der Positionserfassungsvorrichtung 20 allerdings in Hinblick auf eine axiale Mittellinie Z zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite. In diesem Fall wird das Sensorsignal ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 erzeugt, wie in 12 veranschaulicht wird. Die Mittellinie Z ist eine virtuelle Linie, die durch den Mittelpunkt zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 verläuft und sich in der radialen Richtung um die Achse S erstreckt.
Das Sensorsignal ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 in 12 zeigt eine Wellenform, die auf Grundlage einer Referenzspannung Vf schwingt. Die Referenzspannung Vf entspricht einem Spannungswert, der daraus resultiert, dass ein Offset- bzw. Versatz-Wert ΔV zu der Referenzspannung Vk addiert wird.
Die Mittellinie T der Positionserfassungsvorrichtung 20 kann sich ausgehend von der Mittellinie Z zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 in der axialen Richtung verschieben. Selbst in diesem Fall variiert das Sensorsignal ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 lediglich hinsichtlich der Wellenform, die sich zu einer größeren oder kleineren Spannung verschiebt.
Die Mittellinie T der Positionserfassungsvorrichtung 20 kann sich ausgehend von der axialen Mittellinie Z zwischen den Zahnabschnitten 11a und 12a aufgrund des Zusammenbaus der Klauenkupplung 10 oder einer Fehlausrichtung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 axial verschieben. Selbst in einem derartigen Fall behält die Wellenform des Sensorsignals die gleiche Amplitude. Daher kann die Steuervorrichtung 50 die Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 auf Grundlage des Sensorsignals ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 erfassen.
Zweite Ausführungsform
Die vorstehende erste Ausführungsform beschrieb das Beispiel der Positionserfassungsvorrichtung 20, die einen einzelnen Magneten 60 verwendet. Stattdessen erläutert die nachstehende Beschreibung unter Bezugnahme auf 13 die zweite Ausführungsform, bei welcher die Positionserfassungsvorrichtung 20 unter Verwendung von zwei Magneten 60 konfiguriert ist. Zur einfacheren Erläuterung identifiziert die vorliegende Ausführungsform die zwei Magneten 60, die aus einem Magneten 60A als dem ersten Magneten an einer Seite und einem Magneten 60B als dem zweiten Magneten an der anderen Seite zusammengesetzt sind.
Wie in 13 veranschaulicht wird, beinhaltet die Positionserfassungsvorrichtung 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Magneten 60A und 60B, das Joch 70 und das magnetische Erfassungselement 80.
Die Magneten 60A und 60B sind jeweils radial außerhalb der Kupplungskomponentenabschnitte 12 und 11 um die Achse S positioniert. Der Magnet 60A ist in der axialen Richtung in Hinblick auf den Magneten 60B an einer Seite positioniert. Die Magneten 60A und 60B sind jeweils in einen Würfel mit sechs Flächen ausgebildet, welche jeweils die Flächen 61 und 62 beinhalten.
Die Fläche 62 des Magneten 60A ist radial innerhalb um die Achse S positioniert. Die Fläche 61 des Magneten 60A ist radial außerhalb um die Achse S positioniert. Die Fläche 61 des Magneten 60B ist radial innerhalb um die Achse S positioniert. Die Fläche 62 des Magneten 60B ist radial außerhalb um die Achse S positioniert.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform bildet jede Fläche 62 der Magneten 60A und 60B einen N-Pol aus. Die Flächen 62 der Magneten 60A und 60B weisen die gleiche Polarität auf.
Jede Fläche 61 der Magneten 60A und 60B bildet einen S-Pol aus.
Die Flächen 61 der Magneten 60A und 60B weisen die gleiche Polarität auf. Die Magneten 60A und 60B sind so positioniert, dass der Abstand zwischen dem Magneten 60A und der Achse S ungefähr gleich dem Abstand zwischen dem Magneten 60B und der Achse S ist.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform konfigurieren die Magneten 60A und 60B zusammen mit dem Magnetflusspfadabschnitt 75 des Jochs 70 einen Magnetfeld-Generator. Die Fläche 62 des Magneten 60A konfiguriert den ersten Magnetpolabschnitt. Die Fläche 61 des Magneten 60A konfiguriert den dritten Magnetpolabschnitt. Die Fläche 61 des Magneten 60B konfiguriert den zweiten Magnetpolabschnitt. Die Fläche 62 des Magneten 60B konfiguriert den vierten Magnetpolabschnitt.
Das Joch 70 beinhaltet die Magnetflusspfadabschnitte 73, 74 und 75. Der Magnetflusspfadabschnitt 73 ist radial außerhalb des Kupplungskomponentenabschnitts 11 um die Achse S positioniert. Der Magnetflusspfadabschnitt 73 konfiguriert einen zweiten Magnetflusspfadabschnitt, der ermöglicht, dass zwischen dem Kupplungskomponentenabschnitt 11 und der Fläche 61 (S-Pol) des Magneten 60B der magnetische Fluss verläuft.
Der Magnetflusspfadabschnitt 73 beinhaltet eine Endoberfläche 73a als eine zweite Endoberfläche, die dem Zahnabschnitt 11a oder dem Lochabschnitt 11b des Kupplungskomponentenabschnitts 11 gegenüberliegt. Der Magnetflusspfadabschnitt 73e ist ausgehend von der Endoberfläche 73a radial hin zu einer Außenseite um die Achse S ausgebildet.
Der Magnetflusspfadabschnitt 74 ist radial außerhalb des Kupplungskomponentenabschnitts 12 um die Achse S positioniert. Der Magnetflusspfadabschnitt 74 konfiguriert einen ersten Magnetflusspfadabschnitt, der ermöglicht, dass zwischen dem Kupplungskomponentenabschnitt 12 und der Fläche 62 (N-Pol) des Magneten 60A der magnetische Fluss verläuft.
Der Magnetflusspfadabschnitt 74 beinhaltet eine Endoberfläche 74a, die dem Zahnabschnitt 12a oder dem Lochabschnitt 12b des Kupplungskomponentenabschnitts 12 gegenüberliegt. Der Magnetflusspfadabschnitt 74 ist ausgehend von der Endoberfläche 74a radial hin zu einer Außenseite um die Achse S ausgebildet.
Der Magnetflusspfadabschnitt 75 ist radial außerhalb der Magnetflusspfadabschnitte 74 und 73 und der Magneten 60A und 60B um die Achse S positioniert. Der Magnetflusspfadabschnitt 75 konfiguriert einen dritten Magnetflusspfadabschnitt, der ermöglicht, dass zwischen der Fläche 61 des Magneten 60A und der Fläche 62 des Magneten 60B der magnetische Fluss verläuft.
Genauer gesagt beinhaltet der Magnetflusspfadabschnitt 75 einen axialen Pfad 75a und hervorragende Abschnitte 75b und 75c. Der axiale Pfad 75a ist entlang der axialen Richtung zwischen der Fläche 61 des Magneten 60A und der Fläche 62 des Magneten 60B ausgebildet.
Der hervorragende Abschnitt 75b ragt ausgehend von dem Ende des axialen Pfads 75a auf einer Seite in der axialen Richtung hin zu der Fläche 61 des Magneten 60A hervor. Der hervorragende Abschnitt 75c ragt ausgehend von dem Ende des axialen Pfads 75a auf der anderen Seite in der axialen Richtung hin zu der Fläche 62 des Magneten 60B hervor.
Das magnetische Erfassungselement 80 ist zwischen den Magnetflusspfadabschnitten 73 und 74 positioniert. Das magnetische Erfassungselement 80 liegt irgendeinem der Zahnabschnitte 11a und der Lochabschnitte 11b des Kupplungskomponentenabschnitts 11 gegenüber. Das magnetische Erfassungselement 80 liegt zudem irgendeinem der Zahnabschnitte 12a und der Lochabschnitte 12b des Kupplungskomponentenabschnitts 12 gegenüber.
Das magnetische Erfassungselement 80 gemäß der vorliegenden Ausführungsform konfiguriert einen Erfassungsabschnitt, der die Richtung eines magnetischen Flusses erfasst, der zwischen den Magnetflusspfadabschnitten 73 und 74 verläuft. Das magnetische Erfassungselement 80 gibt ein Sensorsignal aus, das die Richtung eines magnetischen Flusses anzeigt, der durch den Erfassungsabschnitt verläuft. Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform ist das magnetische Erfassungselement 80 gemäß der vorliegenden Ausführungsform aus zwei Hall-Elementen zusammengesetzt.
Die vorliegende Ausführungsform, die wie vorstehend konfiguriert ist, unterscheidet sich hinsichtlich der Konfiguration des Jochs 70 und der Anzahl von Magneten von der ersten Ausführungsform, gleicht der ersten Ausführungsform aber im Wesentlichen in Bezug auf den magnetischen Kreis, der als die Positionserfassungsvorrichtung 20 konfiguriert ist.
Das Sensorsignal zeigt die Drehpositionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 um die Achse S an. Das magnetische Erfassungselement 80 gibt das Sensorsignal an die Steuervorrichtung 50 gemäß (a), (b), (c) und (d) aus, die nachstehend beschrieben werden.
(a) Die Endoberfläche 74a des Jochs 70 kann einem der Lochabschnitte 12b gegenüberliegen, und die Endoberfläche 73a des Jochs 70 kann einem der Lochabschnitte 11b gegenüberliegen. In diesem Zustand wird der magnetische Kreis im Wesentlichen genauso betrieben, wie unter Bezugnahme auf 5 beschrieben wird.
In diesem Fall liegt das magnetische Erfassungselement 80 dem einen Lochabschnitt 11b und dem einen Lochabschnitt 12b gegenüber.
Der magnetische Fluss, der durch den N-Pol des Magneten 60A verläuft, verläuft durch den Magnetflusspfadabschnitt 74, den vorstehenden einen Lochabschnitt 12b, den vorstehenden einen Lochabschnitt 11b und den Magnetflusspfadabschnitt 73, und verläuft zu dem S-Pol des Magneten 60B. Der magnetische Fluss, der durch den S-Pol des Magneten 60B verläuft, verläuft durch den Magnetflusspfadabschnitt 75 und den S-Pol des Magneten 60A, und verläuft zu dem N-Pol des Magneten 60A.
Zu dieser Zeit wird zudem ein magnetischer Fluss ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 74 durch das magnetische Erfassungselement 80 hin zu dem Magnetflusspfadabschnitt 73 erzeugt. Der magnetische Fluss, der durch den Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements 80 verläuft, ist in der axialen Richtung zu der anderen Seite ausgerichtet, wie durch den Pfeil A in 5 angezeigt wird. Das magnetische Erfassungselement 80 gibt das Sensorsignal mit einer Signalstärke Sa aus.
(b) Die Endoberfläche 74a des Jochs 70 kann einem der Zahnabschnitte 12a gegenüberliegen, und die Endoberfläche 73a des Jochs 70 kann einem der Lochabschnitte 11b gegenüberliegen. In diesem Zustand wird der magnetische Kreis im Wesentlichen genauso betrieben, wie unter Bezugnahme auf 6 beschrieben wird.
In diesem Fall liegt das magnetische Erfassungselement 80 dem einen Zahnabschnitt 12a und dem einen Lochabschnitt 11b gegenüber.
Der magnetische Fluss, der durch den N-Pol des Magneten 60A verläuft, verläuft durch den Magnetflusspfadabschnitt 74, den einen Zahnabschnitt 12a, den einen Lochabschnitt 11b und den Magnetflusspfadabschnitt 73, und verläuft zu dem S-Pol des Magneten 60B. Der magnetische Fluss, der durch den S-Pol des Magneten 60B verläuft, verläuft durch den Magnetflusspfadabschnitt 75 und den S-Pol des Magneten 60A, und verläuft zu dem N-Pol des Magneten 60A.
Zu dieser Zeit wird zudem ein magnetischer Fluss ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 74 durch das magnetische Erfassungselement 80 hin zu dem Magnetflusspfadabschnitt 73 erzeugt. Es wird zudem ein magnetischer Fluss ausgehend von dem einen Zahnabschnitt 12a durch das magnetische Erfassungselement 80 hin zu dem Magnetflusspfadabschnitt 73 erzeugt.
In diesem Fall verändert der eine Zahnabschnitt 12a die Richtung des magnetischen Flusses, der durch den Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements 80 verläuft, wie durch den Pfeil B in 6 angezeigt wird. Der Pfeil B gibt die Richtung an, in welcher sich der Pfeil A im Gegenuhrzeigersinn dreht. Das magnetische Erfassungselement 80 gibt ein Sensorsignal mit einer Signalstärke Sb aus.
(c) Die Endoberfläche 74a des Jochs 70 liegt einem der Lochabschnitte 12b gegenüber, und die Endoberfläche 73a des Jochs 70 liegt einem der Zahnabschnitte 11a gegenüber. In diesem Zustand wird der magnetische Kreis im Wesentlichen genauso betrieben, wie unter Bezugnahme auf 7 beschrieben wird.
In diesem Fall liegt das magnetische Erfassungselement 80 dem einen Zahnabschnitt 11a und dem einen Lochabschnitt 12b gegenüber.
Der magnetische Fluss, der durch den N-Pol des Magneten 60A verläuft, verläuft durch den Magnetflusspfadabschnitt 74, den einen Lochabschnitt 12b, den einen Zahnabschnitt 11a und den Magnetflusspfadabschnitt 73, und verläuft zu dem S-Pol des Magneten 60B. Der magnetische Fluss, der durch den S-Pol des Magneten 60B verläuft, verläuft durch den Magnetflusspfadabschnitt 75 und den S-Pol des Magneten 60A, und verläuft zu dem N-Pol des Magneten 60A.
Es wird zudem ein magnetischer Fluss ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 74 durch das magnetische Erfassungselement 80 hin zu dem einen Zahnabschnitt 11a erzeugt.
In diesem Fall verändert der eine Zahnabschnitt 11a die Richtung des magnetischen Flusses, der durch den Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements 80 verläuft, wie durch den Pfeil C in 7 angezeigt wird. Der Pfeil C gibt die Richtung an, in welcher sich der Pfeil A im Uhrzeigersinn dreht. Das magnetische Erfassungselement 80 gibt ein Sensorsignal mit einer Signalstärke Sc aus.
(d) Die Endoberfläche 74a des Jochs 70 kann einem der Zahnabschnitte 12a gegenüberliegen, und die Endoberfläche 73a des Jochs 70 kann einem der Zahnabschnitte 11a gegenüberliegen. In diesem Zustand wird der magnetische Kreis im Wesentlichen genauso betrieben, wie unter Bezugnahme auf 8 beschrieben wird.
In diesem Fall liegt das magnetische Erfassungselement 80 dem einen Zahnabschnitt 11a und dem einen Zahnabschnitt 12a gegenüber.
Der magnetische Fluss, der durch den N-Pol des Magneten 60A verläuft, verläuft durch den Magnetflusspfadabschnitt 74, den einen Zahnabschnitt 12a, den einen Zahnabschnitt 11a und den Magnetflusspfadabschnitt 73, und verläuft zu dem S-Pol des Magneten 60B. Der magnetische Fluss, der durch den S-Pol des Magneten 60B verläuft, verläuft durch den Magnetflusspfadabschnitt 75 und den S-Pol des Magneten 60A, und verläuft zu dem N-Pol des Magneten 60A.
Es wird zudem ein magnetischer Fluss ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 74 durch das magnetische Erfassungselement 80 hin zu dem Magnetflusspfadabschnitt 73 erzeugt. Der magnetische Fluss, der durch den Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements 80 verläuft, ist in der axialen Richtung zu der anderen Seite ausgerichtet, wie durch den Pfeil A in 8 angezeigt wird. Das magnetische Erfassungselement 80 gibt das Sensorsignal mit einer Signalstärke Sa aus.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Signalstärken Sa, Sb und Sc wie vorstehend auf unterschiedliche Werte eingestellt. Daher gibt das magnetische Erfassungselement 80 das Sensorsignal mit einer Signalstärke Sb oder Sc an die Steuervorrichtung 50 aus.
Anschließend bestimmt die Steuervorrichtung 50, dass die Mehrzahl von Zahnabschnitten 11a irgendeinem der Lochabschnitte 12b gegenüberliegt, und die Mehrzahl von Zahnabschnitten 12a irgendeinem der Lochabschnitte 11b gegenüberliegt.
Wie vorstehend ist es möglich, die Positionserfassungsvorrichtung 20 vorzusehen, welche die Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 in der Drehrichtung um die Achse S erfasst.
Die vorliegende Ausführungsform konfiguriert die Positionserfassungsvorrichtung 20 unter Verwendung von zwei Magneten 60A und 60B, und erhöht daher die Magnetflussdichte bzw. Dichte des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird, verglichen mit der vorstehenden ersten Ausführungsform. Es ist möglich, die Robustheit der Positionserfassungsvorrichtung 20 zu verbessern. Die Robustheit bezeichnet hierbei eine Fähigkeit zu verhindern, dass die Ausgabe aufgrund des Einflusses einer Störung variiert.
Die vorliegende Ausführungsform konfiguriert die Positionserfassungsvorrichtung 20 unter Verwendung von zwei Magneten 60A und 60B. Die Größe jedes der Magneten 60A und 60B kann verglichen mit dem Magneten 60, der für die Positionserfassungsvorrichtung 20 gemäß der ersten Ausführungsform verwendet wird, reduziert werden. Daher kann die Positionserfassungsvorrichtung 20 verkleinert werden.
Dritte Ausführungsform
Die dritte Ausführungsform erläutert ein Beispiel, bei welchem die Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 des Jochs 70 der Positionserfassungsvorrichtung 20 gemäß der zweiten Ausführungsform mit hervorragenden Abschnitten 73d und 74d vorgesehen sind, die hin zu dem magnetischen Erfassungselement 80 hervorragen.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich hauptsächlich hinsichtlich der Konfigurationen der Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 des Jochs 70 der Positionserfassungsvorrichtung 20 von der zweiten Ausführungsform, und teilt die anderen Konfigurationen der zweiten Ausführungsform.
Die nachstehende Beschreibung erläutert unter Bezugnahme auf 14 hauptsächlich die Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 des Jochs 70 der Positionserfassungsvorrichtung 20 als den Unterschied zwischen der vorliegenden Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform.
Der hervorragende Abschnitt 73d ist für den Magnetflusspfadabschnitt 73 des Jochs 70 der Positionserfassungsvorrichtung 20 vorgesehen.
Genauer gesagt beinhaltet der Magnetflusspfadabschnitt 73 einen radialen Magnetflusspfadabschnitt 73e und den hervorragenden Abschnitt 73d. Der radiale Magnetflusspfadabschnitt 73e ist ein zweiter Pfadabschnitt, der ausgehend von der Endoberfläche 73a radial hin zu der Außenseite um die Achse S ausgebildet ist. Der hervorragende Abschnitt 73d ist ein zweiter hervorragender Abschnitt, der ausgehend von dem Ende des radialen Magnetflusspfadabschnitts 73e hin zu der radialen Innenseite um die Achse S hin zu dem magnetischen Erfassungselement 80 hervorragt.
Der hervorragende Abschnitt 73d gemäß der vorliegenden Ausführungsform führt den magnetischen Fluss, der durch das magnetische Erfassungselement 80 verläuft, zu dem radialen Magnetflusspfadabschnitt 73e.
Ein Magnetflusspfadabschnitt 74d ist für den Magnetflusspfadabschnitt 74 des Jochs 70 der Positionserfassungsvorrichtung 20 vorgesehen. Genauer gesagt beinhaltet der Magnetflusspfadabschnitt 74 den radialen Magnetflusspfadabschnitt 74e und den hervorragenden Abschnitt 74d. Der radiale Magnetflusspfadabschnitt 74e ist ein erster Pfadabschnitt, der ausgehend von der Endoberfläche 74a zu der radialen Außenseite um die Achse S ausgebildet ist. Der hervorragende Abschnitt 74d ist ein erster hervorragender Abschnitt, der ausgehend von dem Ende des radialen Magnetflusspfadabschnitts 74e hin zu der radialen Innenseite um die Achse S hin zu dem magnetischen Erfassungselement 80 hervorragt.
Der hervorragende Abschnitt 74d gemäß der vorliegenden Ausführungsform führt den magnetischen Fluss, der durch den radialen Magnetflusspfadabschnitt 74e verläuft, zu dem magnetischen Erfassungselement 80.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform gibt das magnetische Erfassungselement 80 gemäß (a), (b), (c) und (d), wie bei der zweiten Ausführungsform beschrieben wird, Sensorsignale, welche die Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 anzeigen, in der Drehrichtung um die Achse S an die Steuervorrichtung 50 aus.
Wie vorstehend sind die hervorragenden Abschnitte 73d und 74d für die Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 des Jochs 70 der Positionserfassungsvorrichtung 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen. Das magnetische Erfassungselement 80 ist sandwichartig zwischen den hervorragenden Abschnitten 73d und 74d eingefügt. Der hervorragende Abschnitt 74d führt den magnetischen Fluss, der durch den radialen Magnetflusspfadabschnitt 74e verläuft, zu dem magnetischen Erfassungselement 80. Der hervorragende Abschnitt 73d führt den magnetischen Fluss, der durch das magnetische Erfassungselement 80 verläuft, zu dem radialen Magnetflusspfadabschnitt 73e.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet das Joch 70 wie vorstehend die hervorragenden Abschnitte 73d und 74d. Wenn die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 die Drehpositionsbeziehung von (a) oder (d) beibehalten, kann sich die Richtung des magnetischen Flusses, der durch den Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements 80 verläuft, sehr genau an die axiale Richtung (horizontale Richtung in der Zeichnung) annähern.
Wenn die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 die Drehpositionsbeziehung von (a) oder (d) beibehalten, nähert sich die Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird, sehr genau an die Magnetfluss-Erfassungsrichtung an, die dem X-Achsen-Hall-Element des magnetischen Erfassungselements 80 entspricht.
In dem Fall von (a) oder (d) ist es möglich, verglichen mit der ersten Ausführungsform den magnetischen Fluss zu erhöhen, der in der Magnetfluss-Erfassungsrichtung des X-Achsen-Hall-Elements durch das magnetische Erfassungselement 80 durchtritt. In dem Fall von (b) kann der Zahnabschnitt 12a die Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird, stark beeinflussen. In dem Fall von (c) kann der Zahnabschnitt 11a die Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird, stark beeinflussen.
Die Magnetfluss-Erfassungsrichtung des X-Achsen-Hall-Elements kann als eine Referenz für das magnetische Erfassungselement 80 verwendet werden, um die Magnetflussrichtung zu erfassen. Anschließend kann eine Veränderung hinsichtlich der Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 eine Veränderung hinsichtlich der Magnetflussrichtung erhöhen, die durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird.
Überdies sieht die vorliegende Ausführungsform wie vorstehend das Joch 70 mit den hervorragenden Abschnitten 73d und 74d vor. Es ist möglich, die Dichte des magnetischen Flusses zu erhöhen, der zwischen den Magnetflusspfadabschnitten 74 und 73 durch das magnetische Erfassungselement 80 verläuft.
Es ist möglich, die Robustheit des magnetischen Erfassungselements 80 und der Positionserfassungsvorrichtung 20 zu verbessern.
Vierte Ausführungsform
Unter Bezugnahme auf 15 erläutert die vierte Ausführungsform ein Beispiel, bei welchem gegenüberliegende Flächen 73b und 74b für die Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 des Jochs 70 der Positionserfassungsvorrichtung 20 gemäß der zweiten Ausführungsform vorgesehen sind. Die gegenüberliegenden Flächen 73b und 74b liegen dem magnetischen Erfassungselement 80 über Spalte 90a und 90b gegenüber.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich hauptsächlich hinsichtlich der Konfigurationen der Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 des Jochs 70 der Positionserfassungsvorrichtung 20 von der zweiten Ausführungsform, und teilt die anderen Konfigurationen der zweiten Ausführungsform.
Unter Bezugnahme auf 15 erläutert die nachstehende Beschreibung hauptsächlich die Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 des Jochs 70 der Positionserfassungsvorrichtung 20 als den Unterschied zwischen der vorliegenden Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform.
Der Magnetflusspfadabschnitt 74 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die gegenüberliegende Fläche 74b als eine erste gegenüberliegende Fläche, die dem magnetischen Erfassungselement 80 an einer Seite über den Spalt 90a axial gegenüberliegt. Die gegenüberliegende Fläche 74b ist derart ausgebildet, dass diese sich gemäß der axialen Richtung ausgehend von einer Seite zu der anderen Seite ausgehend von der Innenseite in der radialen Richtung um die Achse S an die Außenseite annähert. Das heißt, die gegenüberliegende Fläche 74b ist radial um die Achse S geneigt. Die gegenüberliegende Fläche 74b und die Endoberfläche 74a werden verbunden, um eine Ecke auszubilden.
Der Magnetflusspfadabschnitt 73 beinhaltet die gegenüberliegende Fläche 73b als eine zweite gegenüberliegende Fläche, die dem magnetischen Erfassungselement 80 an der anderen Seite über den Spalt 90b axial gegenüberliegt. Die gegenüberliegende Fläche 73b ist derart ausgebildet, dass diese sich gemäß der axialen Richtung ausgehend von der anderen Seite zu einer Seite ausgehend von der Innenseite in der radialen Richtung um die Achse S an die Außenseite annähert. Das heißt, die gegenüberliegende Fläche 73b ist radial um die Achse S geneigt. Die gegenüberliegende Fläche 73b und die Endoberfläche 73a werden verbunden, um eine Ecke auszubilden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird angenommen, dass der Magnetflusspfadabschnitt 73 die gegenüberliegende Fläche 73b und eine Region 73c als einen Rest in der radialen Richtung um die Achse S beinhaltet. Das Verhältnis der gegenüberliegenden Fläche 73b zu dem Magnetflusspfadabschnitt 73 ist größer als das Verhältnis der Region 73c zu diesem.
Es wird angenommen, dass der Magnetflusspfadabschnitt 74 die gegenüberliegende Fläche 74b und eine Region 74c als einen Rest in der radialen Richtung um die Achse S beinhaltet. Das Verhältnis der gegenüberliegenden Fläche 74b zu dem Magnetflusspfadabschnitt 74 ist größer als das Verhältnis der Region 74c zu diesem.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform gibt das magnetische Erfassungselement 80 gemäß (a), (b), (c) und (d), wie bei der zweiten Ausführungsform beschrieben wird, Sensorsignale, welche die Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 anzeigen, an die Steuervorrichtung 50 aus. Es ist möglich, die Positionserfassungsvorrichtung 20 vorzusehen, welche die Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 erfasst.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet der Magnetflusspfadabschnitt 74 wie vorstehend die gegenüberliegende Fläche 74b, und der Magnetflusspfadabschnitt 73 beinhaltet die gegenüberliegende Fläche 73b. Es ist möglich einen magnetischen Fluss zu erzeugen, der durch die gegenüberliegende Fläche 74b, das magnetische Erfassungselement 80 und anschließend durch die gegenüberliegende Fläche 73b verläuft.
Wenn die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 die Drehpositionsbeziehung von (a) oder (d) beibehalten, nähert sich die Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird, sehr genau an die Magnetfluss-Erfassungsrichtung an, die dem X-Achsen-Hall-Element des magnetischen Erfassungselements 80 entspricht.
In dem Fall von (a) oder (d) ist es möglich, verglichen mit der ersten Ausführungsform den magnetischen Fluss zu erhöhen, der in der Magnetfluss-Erfassungsrichtung des X-Achsen-Hall-Elements durch das magnetische Erfassungselement 80 durchtritt. In dem Fall von (b) oder (c) kann der Zahnabschnitt 12a oder 11a ähnlich wie die vorstehende dritte Ausführungsform die Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird, stark beeinflussen. Ähnlich wie bei der dritten Ausführungsform kann die Magnetfluss-Erfassungsrichtung des X-Achsen-Hall-Elements als eine Referenz für das magnetische Erfassungselement 80 verwendet werden, um die Magnetflussrichtung zu erfassen. Anschließend kann eine Veränderung hinsichtlich der Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 eine Veränderung hinsichtlich der Magnetflussrichtung erhöhen, die durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird. Es ist möglich, die Robustheit des magnetischen Erfassungselements 80 und der Positionserfassungsvorrichtung 20 zu verbessern.
Fünfte Ausführungsform
Wie bei der vierten Ausführungsform beschrieben wird, wird angenommen, dass der Magnetflusspfadabschnitt 73 oder 74 jeweils die gegenüberliegende Fläche 73b oder 74b und die Region 73c oder 74c als einen Rest in der radialen Richtung um die Achse S beinhaltet. Das Verhältnis der gegenüberliegenden Fläche 73b oder 74b zu dem Magnetflusspfadabschnitt 74 ist jeweils größer als das Verhältnis der Region 73c oder 74c zu diesem.
Stattdessen erläutert die nachstehende Beschreibung die fünfte Ausführungsform, bei welcher das Verhältnis der gegenüberliegenden Fläche 73b oder 74b zu dem Magnetflusspfadabschnitt 74 jeweils kleiner ist als das Verhältnis der Region 73c oder 74c zu diesem. Wie vorstehend wird angenommen, dass der Magnetflusspfadabschnitt 73 oder 74 jeweils die gegenüberliegende Fläche 73b oder 74b und die Region 73c oder 74c als einen Rest in der radialen Richtung um die Achse S beinhaltet.
Wie in 16 veranschaulicht wird, unterscheidet sich die vorliegende Ausführungsform hinsichtlich der gegenüberliegenden Flächen 73b und 74b der Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 des Jochs 70 der Positionserfassungsvorrichtung 20 von der vierten Ausführungsform, und teilt die anderen Konfigurationen der vierten Ausführungsform.
Sechste Ausführungsform
Die fünfte Ausführungsform konfiguriert die Positionserfassungsvorrichtung 20 unter Verwendung der Magneten 60A und 60B. Stattdessen erläutert die nachstehende Beschreibung unter Bezugnahme auf 17 die sechste Ausführungsform, welche die Positionserfassungsvorrichtung 20 unter Verwendung eines einzelnen Magneten 60 konfiguriert.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Konfiguration des Jochs 70 der Positionserfassungsvorrichtung 20 von der fünften Ausführungsform, und teilt die anderen Konfigurationen der fünften Ausführungsform.
Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform beinhaltet das Joch 70 der Positionserfassungsvorrichtung 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Magnetflusspfadabschnitte 71 und 72.
Der Magnetflusspfadabschnitt 71 des Jochs 70 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet eine gegenüberliegende Fläche 71d als die zweite gegenüberliegende Fläche, die der gegenüberliegenden Fläche 73b gemäß der fünften Ausführungsform entspricht.
Die gegenüberliegende Fläche 71d liegt der anderen Seite des magnetischen Erfassungselements 80 über den Spalt 90b axial gegenüber. Die gegenüberliegende Fläche 71d ist derart ausgebildet, dass diese sich gemäß der axialen Richtung ausgehend von der anderen Seite zu einer Seite ausgehend von der Innenseite in der radialen Richtung um die Achse S an die Außenseite annähert. Das heißt, die gegenüberliegende Fläche 71d ist radial um die Achse S geneigt.
Der Magnetflusspfadabschnitt 72 des Jochs 70 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet eine gegenüberliegende Fläche 72d als die erste gegenüberliegende Fläche, die der gegenüberliegenden Fläche 74b gemäß der fünften Ausführungsform entspricht. Die gegenüberliegende Fläche 72d liegt einer Seite des magnetischen Erfassungselements 80 in der axialen Richtung über den Spalt 90a gegenüber.
Die gegenüberliegende Fläche 72d ist derart ausgebildet, dass diese sich gemäß der axialen Richtung ausgehend von einer Seite zu der anderen Seite ausgehend von der Innenseite in der radialen Richtung um die Achse S an die Außenseite annähert. Das heißt, die gegenüberliegende Fläche 72d ist radial um die Achse S geneigt.
Die vorliegende Ausführungsform kann einen magnetischen Fluss erzeugen, der durch die gegenüberliegende Fläche 72d, das magnetische Erfassungselement 80 und die gegenüberliegende Fläche 71d verläuft. Wenn die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 die Drehpositionsbeziehung von (a) oder (d) beibehalten, nähert sich die Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird, sehr genau an die Magnetfluss-Erfassungsrichtung an, die dem X-Achsen-Hall-Element des magnetischen Erfassungselements 80 entspricht.
In dem Fall von (a) oder (d) ist es möglich, verglichen mit der ersten Ausführungsform den magnetischen Fluss zu erhöhen, der in der Magnetfluss-Erfassungsrichtung des X-Achsen-Hall-Elements durch das magnetische Erfassungselement 80 durchtritt. In dem Fall von (b) oder (c) kann der Zahnabschnitt 12a oder 11a ähnlich wie die vorstehende dritte Ausführungsform die Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird, stark beeinflussen.
Die Magnetfluss-Erfassungsrichtung des X-Achsen-Hall-Elements kann als eine Referenz für das magnetische Erfassungselement 80 verwendet werden, um die Magnetflussrichtung zu erfassen. Anschließend kann eine Veränderung hinsichtlich der Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 eine Veränderung hinsichtlich der Magnetflussrichtung erhöhen, die durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird. Es ist möglich, die Robustheit des magnetischen Erfassungselements 80 und der Positionserfassungsvorrichtung 20 zu verbessern.
Siebte Ausführungsform
Unter Bezugnahme auf 18 erläutert die siebte Ausführungsform ein Beispiel, bei welchem die Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 des Jochs 70 der Positionserfassungsvorrichtung 20 gemäß der zweiten Ausführungsform gekrümmt sind.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich des Jochs 70 und der Magneten 60A und 60B der Positionserfassungsvorrichtung 20 von der zweiten Ausführungsform, und teilt die anderen Konfigurationen der zweiten Ausführungsform.
Unter Bezugnahme auf 18 erläutert die nachstehende Beschreibung das Joch 70 und die Magneten 60A und 60B der Positionserfassungsvorrichtung 20 als den Unterschied zwischen der vorliegenden Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die axiale Abmessung jedes der Magneten 60A und 60B größer als deren radiale Abmessung um die Achse S in dem Magnetflusspfadabschnitt 75.
Bei dem Magnetflusspfadabschnitt 75 ist die axiale Abmessung des hervorragenden Abschnitts 75b größer als die radiale Abmessung des axialen Pfads 75a um die Achse S. Die axiale Abmessung eines hervorragenden Abschnitts 75c ist größer als die radiale Abmessung des axialen Pfads 75a um die Achse S.
Ein Verbindungsabschnitt 76 verbindet den axialen Pfad 75a mit dem hervorragenden Abschnitt 75b und ist mit einem inneren peripheren Abschnitt 76a und einem äußeren peripheren Abschnitt 76b ausgebildet. Der innere periphere Abschnitt 76a ist derart gekrümmt, dass dieser in einer ersten Richtung Ka ausgespart ist. Der äußere periphere Abschnitt 76b ist derart gekrümmt, dass dieser in der ersten Richtung Ka hervorragt. In 18 entspricht die erste Richtung Ka, die durch den Pfeil angezeigt wird, dem Ergebnis dessen, dass die Richtung des Pfeils, der in der axialen Richtung hin zu einer Seite weist, im Uhrzeigersinn gedreht wird.
Ein Verbindungsabschnitt 77 verbindet den axialen Pfad 75a mit dem hervorragenden Abschnitt 75c und ist mit einem inneren peripheren Abschnitt 77a und einem äußeren peripheren Abschnitt 77b ausgebildet, die beide gekrümmt sind.
Der innere periphere Abschnitt 77a ist derart gekrümmt, dass dieser in einer zweiten Richtung Kb ausgespart ist. Der äußere periphere Abschnitt 77b ist derart gekrümmt, dass dieser in der zweiten Richtung Kb hervorragt. In 18 entspricht die zweite Richtung Kb, die durch den Pfeil angezeigt wird, dem Ergebnis dessen, dass die Richtung des Pfeils, der in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite weist, im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird.
Ein äußerer peripherer Abschnitt 78a des Magnetflusspfadabschnitts 74 ist derart gekrümmt, dass dieser in einer dritten Richtung Kc hervorragt. In 18 entspricht die dritte Richtung Kc, die durch den Pfeil angezeigt wird, dem Ergebnis dessen, dass die Richtung des Pfeils, der in der axialen Richtung hin zu einer Seite weist, im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird. Ein innerer peripherer Abschnitt 78b des Magnetflusspfadabschnitts 74 ist in der radialen Richtung um die Achse S ausgebildet.
Ein äußerer peripherer Abschnitt 79a des Magnetflusspfadabschnitts 73 ist derart gekrümmt, dass dieser in einer vierten Richtung Kd hervorragt. In 18 entspricht die vierte Richtung Kd, die durch den Pfeil angezeigt wird, dem Ergebnis dessen, dass die Richtung des Pfeils, der in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite weist, im Uhrzeigersinn gedreht wird. Ein innerer peripherer Abschnitt 79b des Magnetflusspfadabschnitts 73 ist in der radialen Richtung um die Achse S ausgebildet.
Die inneren peripheren Abschnitte 76a und 77a sowie die äußeren peripheren Abschnitte 76b und 77b des Magnetflusspfadabschnitts 75 sind gekrümmt. Der äußere periphere Abschnitt 78a des Magnetflusspfadabschnitts 74 und der äußere periphere Abschnitt 79a des Magnetflusspfadabschnitts 73 sind gekrümmt.
Die erste Richtung Ka, die zweite Richtung Kb, die dritte Richtung Kc und die vierte Richtung Kd sind unterschiedlich orientiert bzw. ausgerichtet und schneiden die axiale Richtung und die radiale Richtung um die Achse S.
Ein magnetischer Fluss kann störungsfrei innerhalb des Jochs 70 durch die Magneten 60A und 60B sowie das magnetische Erfassungselement 80 verlaufen. Wie vorstehend ist der äußere periphere Abschnitt 78a des Magnetflusspfadabschnitts 74 derart gekrümmt, dass dieser in der dritten Richtung Kc hervorragt. Der äußere periphere Abschnitt 79a des Magnetflusspfadabschnitts 73 ist derart gekrümmt, dass dieser in der vierten Richtung Kd hervorragt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der äußere periphere Abschnitt 78a mit einer ersten Seitenfläche vergleichbar, die axial an einer Seite des Magnetflusspfadabschnitts 74 positioniert ist und ausgehend von der Endoberfläche 74a um die Achslinie radial hin zu der Außenseite ausgebildet ist. Der innere periphere Abschnitt 78b ist mit einer zweiten Seitenfläche vergleichbar, die axial an der anderen Seite des Magnetflusspfadabschnitts 74 positioniert ist und ausgehend von der Endoberfläche 74a um die Achslinie radial hin zu der Außenseite ausgebildet ist.
Der äußere periphere Abschnitt 78a ist gekrümmt, sodass sich der Abstand zwischen dem äußeren peripheren Abschnitt 78a und dem inneren peripheren Abschnitt 78b verringert, so wie dieser sich in der radialen Richtung um die Achse S an das magnetische Erfassungselement 80 annähert.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der innere periphere Abschnitt 79b mit einer dritten Seitenfläche vergleichbar, die axial an einer Seite des Magnetflusspfadabschnitts 73 positioniert ist und ausgehend von der Endoberfläche 73a um die Achse radial hin zu der Außenseite ausgebildet ist. Der äußere periphere Abschnitt 79a ist mit einer vierten Seitenfläche vergleichbar, die axial an der anderen Seite des Magnetflusspfadabschnitts 74 positioniert ist und ausgehend von der Endoberfläche 73a um die Achslinie radial hin zu der Außenseite ausgebildet ist.
Der äußere periphere Abschnitt 79a ist gekrümmt, sodass sich der Abstand zwischen dem äußeren peripheren Abschnitt 79a und dem inneren peripheren Abschnitt 79b verringert, so wie dieser sich in der radialen Richtung um die Achse S an das magnetische Erfassungselement 80 annähert.
Die vorliegende Ausführungsform kann die Dichte des magnetischen Flusses, der zwischen den Magneten 60A und 60B durch das magnetische Erfassungselement 80 verläuft, verglichen mit dem Fall erhöhen, bei welchem die äußeren peripheren Abschnitte 78a und 79a in der radialen Richtung um die Achse S parallel ausgebildet sind. Das magnetische Erfassungselement 80 kann die Magnetflussrichtung zur Zufriedenheit erfassen. Es ist möglich, die Robustheit des magnetischen Erfassungselements 80 und der Positionserfassungsvorrichtung 20 zu verbessern.
Achte Ausführungsform
Unter Bezugnahme auf 19 erläutert die achte Ausführungsform ein Beispiel, bei welchem das magnetische Erfassungselement 80 gemäß der zweiten Ausführungsform verwendet wird, das derart ausgebildet ist, dass dieses ausgehend von der Endoberfläche 73a des Magnetflusspfadabschnitts 73 und der Endoberfläche 74a des Magnetflusspfadabschnitts 74 radial hin zu der Innenseite um die Achse S hervorragt.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Platzierung des magnetischen Erfassungselements 80 des Jochs 70 der Positionserfassungsvorrichtung 20 von der zweiten Ausführungsform, und teilt die anderen Konfigurationen der zweiten Ausführungsform. Die nachstehende Beschreibung erläutert das magnetische Erfassungselement 80 gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Das magnetische Erfassungselement 80 ist derart ausgebildet, dass dieses ausgehend von den Endoberflächen 73a und 74a der Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 radial nach innen um die Achse S hervorragt. Das magnetische Erfassungselement 80 beinhaltet eine Endoberfläche 81, die radial nach innen um die Achse S weg von den Endoberflächen 73a und 74a der Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 positioniert ist.
Das magnetische Erfassungselement 80 kann sich an die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 annähern, die näher angeordnet sind als bei der zweiten Ausführungsform. Das magnetische Erfassungselement 80 kann dort positioniert sein, wo der magnetische Fluss stark variiert. Eine Veränderung hinsichtlich der Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 erhöht eine Veränderung hinsichtlich der Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 verläuft. Es ist möglich, die Robustheit des magnetischen Erfassungselements 80 und der Positionserfassungsvorrichtung 20 zu verbessern.
Neunte Ausführungsform
Unter Bezugnahme auf 20 erläutert die neunte Ausführungsform ein Beispiel, bei welchem verglichen mit der zweiten Ausführungsform die Flächen 62 der Magneten 60A und 60B radial nach innen um die Achse S positioniert sind und die Flächen 61 der Magneten 60A und 60B radial nach außen um die Achse S positioniert sind.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Positionierung der Flächen 61 und 62 der Magneten 60A und 60B des Jochs 70 der Positionserfassungsvorrichtung 20 von der zweiten Ausführungsform, und teilt die anderen Konfigurationen der zweiten Ausführungsform. Die nachstehende Beschreibung erläutert die Magneten 60A und 60B gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Die Magneten 60A und 60B sind so positioniert, dass die entsprechenden Flächen 62 radial nach innen um die Achse S orientiert sind. Folglich sind die Magneten 60A und 60B so positioniert, dass die entsprechenden N-Pole radial nach innen um die Achse S orientiert sind.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform konfiguriert die Fläche 62 des Magneten 60A einen ersten Magnetpolabschnitt. Die Fläche 62 des Magneten 60B konfiguriert einen zweiten Magnetpolabschnitt. Folglich sehen die Flächen 62 der Magneten 60A und 60B die gleiche Polarität vor.
Die Magneten 60A und 60B sind so positioniert, dass die entsprechenden Flächen 61 radial nach außen um die Achse S orientiert sind. Folglich sind die Magneten 60A und 60B so positioniert, dass die entsprechenden S-Pole radial nach außen um die Achse S orientiert sind.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform konfiguriert die Fläche 61 des Magneten 60A einen dritten Magnetpolabschnitt. Die Fläche 61 des Magneten 60B konfiguriert einen vierten Magnetpolabschnitt. Folglich sehen die Flächen 61 der Magneten 60A und 60B die gleiche Polarität vor.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform konfigurieren die Magneten 60A und 60B zusammen mit dem Magnetflusspfadabschnitt 75 des Jochs 70 einen Magnetfeld-Generator. Die Fläche 62 des Magneten 60A konfiguriert einen ersten Magnetpolabschnitt. Die Fläche 61 des Magneten 60A konfiguriert einen dritten Magnetpolabschnitt. Die Fläche 62 des Magneten 60B konfiguriert einen zweiten Magnetpolabschnitt. Die Fläche 61 des Magneten 60B konfiguriert einen vierten Magnetpolabschnitt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Magneten 60A und 60B so positioniert, dass der Abstand zwischen dem Magneten 60A und der Achse S gleich dem Abstand zwischen dem Magneten 60B und der Achse S ist.
Auf Grundlage der vorstehend beschriebenen Konfiguration gemäß der vorliegenden Ausführungsform gibt das magnetische Erfassungselement 80, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform, gemäß (e), (f), (g), und (h), die nachstehend beschrieben werden, Sensorsignale, welche die Drehpositionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 darstellen, an die Steuervorrichtung 50 aus.
(e) Die Endoberfläche 74a des Jochs 70 kann einem der Lochabschnitte 12b gegenüberliegen, und die Endoberfläche 73a eines Jochs 70 kann einem der Lochabschnitte 11b gegenüberliegen. In diesem Zustand wird der magnetische Kreis betrieben, wie in 21 veranschaulicht wird.
In diesem Fall liegt das magnetische Erfassungselement 80 dem einen Lochabschnitt 11b und dem einen Lochabschnitt 12b gegenüber.
Der magnetische Fluss, der ausgehend von dem Magneten 60A erzeugt wird, verläuft ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 74 zu dem einen Lochabschnitt 12b. Der magnetische Fluss, der ausgehend von dem Magneten 60B erzeugt wird, verläuft ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 73 zu dem einen Lochabschnitt 11b.
Das Magnetflusselement 80 ermöglicht zudem einen Verlauf des magnetischen Flusses ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 73 und des magnetischen Flusses ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 74. Daher ermöglicht der Erfassungsabschnitt des Magnetflusselements 80 einen Verlauf eines zusammengesetzten magnetischen Flusses, das heißt einer Kombination des magnetischen Flusses ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 73 und des magnetischen Flusses ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 74. Der magnetische Fluss, der durch den Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements 80 verläuft, ist radial nach innen um die Achse S ausgerichtet, wie durch den Pfeil D angezeigt wird. Das magnetische Erfassungselement 80 gibt das Sensorsignal mit einer Signalstärke Sd aus.
(f) Die Endoberfläche 74a des Jochs 70 kann einem der Zahnabschnitte 12a gegenüberliegen, und die Endoberfläche 73a des Jochs 70 kann einem der Lochabschnitte 11b gegenüberliegen. In diesem Zustand wird der magnetische Kreis betrieben, wie in 22 veranschaulicht wird.
In diesem Fall liegt das magnetische Erfassungselement 80 dem einen Zahnabschnitt 12a und dem einen Lochabschnitt 11b gegenüber.
Der magnetische Fluss, der ausgehend von dem Magneten 60A erzeugt wird, verläuft ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 74 zu dem einen Lochabschnitt 12a. Der magnetische Fluss, der ausgehend von dem Magneten 60B erzeugt wird, verläuft ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 73 zu dem einen Lochabschnitt 11b.
Das Magnetflusselement 80 ermöglicht zudem einen Verlauf des magnetischen Flusses ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 73 und des magnetischen Flusses ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 74. Es wird zudem ein magnetischer Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 hin zu dem einen Zahnabschnitt 12a erzeugt. Folglich ermöglicht das magnetische Erfassungselement 80 einen Verlauf eines zusammengesetzten magnetischen Flusses, das heißt einer Kombination des magnetischen Flusses ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 73 und des magnetischen Flusses ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 74.
Der eine Zahnabschnitt 12a beeinflusst die Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 verläuft, wie durch den Pfeil E angezeigt wird. Der Pfeil E wird ausgehend von dem Pfeil D hin zu einer Seite in der axialen Richtung geneigt. Das magnetische Erfassungselement 80 gibt das Sensorsignal mit einer Signalstärke Se aus.
(g) Die Endoberfläche 74a des Jochs 70 liegt einem der Lochabschnitte 12b gegenüber, und die Endoberfläche 73a des Jochs 70 liegt einem der Zahnabschnitte 11a gegenüber. In diesem Zustand wird der magnetische Kreis betrieben, wie in 23 veranschaulicht wird.
In diesem Fall liegt das magnetische Erfassungselement 80 dem einen Zahnabschnitt 11a und dem einen Zahnabschnitt 12b gegenüber.
Der magnetische Fluss, der ausgehend von dem Magneten 60A erzeugt wird, verläuft ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 74 zu dem einen Lochabschnitt 12b. Der magnetische Fluss, der ausgehend von dem Magneten 60B erzeugt wird, verläuft ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 73 zu dem einen Zahnabschnitt 11a.
Das Magnetflusselement 80 ermöglicht zudem einen Verlauf des magnetischen Flusses ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 73 und des magnetischen Flusses ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 74. Es wird zudem ein magnetischer Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 hin zu dem einen Zahnabschnitt 11a erzeugt. Folglich ermöglicht das magnetische Erfassungselement 80 einen Verlauf eines zusammengesetzten magnetischen Flusses, das heißt einer Kombination des magnetischen Flusses ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 73 und des magnetischen Flusses ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 74.
Der eine Zahnabschnitt 11a beeinflusst die Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 verläuft, wie durch den Pfeil F angezeigt wird. Der Pfeil F wird ausgehend von dem Pfeil D hin zu der anderen Seite in der axialen Richtung geneigt. Das magnetische Erfassungselement 80 gibt das Sensorsignal mit einer Signalstärke Sf aus.
(h) Die Endoberfläche 74a des Jochs 70 kann einem der Zahnabschnitte 12a gegenüberliegen, und die Endoberfläche 73a des Jochs 70 kann einem der Zahnabschnitte 11a gegenüberliegen. In diesem Zustand wird der magnetische Kreis betrieben, wie in 24 veranschaulicht wird.
In diesem Fall liegt das magnetische Erfassungselement 80 dem einen Zahnabschnitt 11a und dem einen Zahnabschnitt 12a gegenüber.
Der magnetische Fluss, der ausgehend von dem Magneten 60A erzeugt wird, verläuft ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 74 zu dem einen Zahnabschnitt 12a. Der magnetische Fluss, der ausgehend von dem Magneten 60B erzeugt wird, verläuft ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 73 zu dem einen Zahnabschnitt 11a.
Das Magnetflusselement 80 ermöglicht zudem einen Verlauf des magnetischen Flusses ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 73 und des magnetischen Flusses ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 74. Folglich ermöglicht das magnetische Erfassungselement 80 einen Verlauf eines zusammengesetzten magnetischen Flusses, das heißt einer Kombination des magnetischen Flusses ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 73 und des magnetischen Flusses ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 74.
Der magnetische Fluss, der durch das magnetische Erfassungselement 80 verläuft, ist radial nach innen um die Achse S ausgerichtet, wie durch den Pfeil D angezeigt wird.
Das magnetische Erfassungselement 80 gibt das Sensorsignal mit einer Signalstärke Sd aus.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Signalstärken Sd, Se und Sf wie vorstehend auf unterschiedliche Werte eingestellt. Daher gibt das magnetische Erfassungselement 80 das Sensorsignal mit einer Signalstärke Se oder Sf an die Steuervorrichtung 50 aus.
Anschließend bestimmt die Steuervorrichtung 50, dass die Mehrzahl von Zahnabschnitten 11a irgendeinem der Lochabschnitte 12b gegenüberliegt, und die Mehrzahl von Zahnabschnitten 12a irgendeinem der Lochabschnitte 11b gegenüberliegt.
Es ist möglich, die Positionserfassungsvorrichtung 20 vorzusehen, welche die Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 erfasst.
Die vorliegende Ausführungsform konfiguriert die Positionserfassungsvorrichtung 20 unter Verwendung der zwei Magnete 60A und 60B. Der magnetische Fluss, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird, erhöht sich ähnlich wie bei der zweiten Ausführungsform. Es ist möglich, die Robustheit der Positionserfassungsvorrichtung 20 zu verbessern.
Die vorliegende Ausführungsform konfiguriert die Positionserfassungsvorrichtung 20 unter Verwendung von zwei Magneten 60A und 60B. Ähnlich wie bei der zweiten Ausführungsform kann die Größe jedes der Magneten 60A und 60B verglichen mit dem Magneten 60, der für die Positionserfassungsvorrichtung 20 gemäß der ersten Ausführungsform verwendet wird, reduziert werden. Daher kann die Positionserfassungsvorrichtung 20 verkleinert werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Magneten 60A und 60B so positioniert, dass der magnetische Fluss, der ausgehend von den Magneten 60A und 60B erzeugt wird, hin zu den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 ausgerichtet ist. Daher kann eine Veränderung hinsichtlich der Drehpositionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 eine Veränderung hinsichtlich der Richtung des magnetischen Flusses erhöhen, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist zwischen den Magnetflusspfadabschnitten 73 und 74 eine tote Zone ausgebildet. Die tote Zone verändert die Magnetflussrichtung trotz einer Veränderung hinsichtlich der Drehpositionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 nicht. Daher positioniert die vorliegende Ausführungsform den Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements 80 derart, dass dieser näher an den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 angeordnet ist als die tote Zone.
Zehnte Ausführungsform
Die neunte Ausführungsform beschrieb das Beispiel, bei welchem die N-Pole der Magneten 60A und 60B radial nach innen um die Achse S ausgerichtet sind und die S-Pole der Magneten 60A und 60B radial nach außen um die Achse S ausgerichtet sind.
Stattdessen erläutert die nachstehende Beschreibung unter Bezugnahme auf 25 die zehnte Ausführungsform, bei welcher die S-Pole der Magneten 60A und 60B radial nach innen um die Achse S ausgerichtet sind und die N-Pole der Magneten 60A und 60B radial nach außen um die Achse S ausgerichtet sind.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Positionierung der Magneten 60A und 60B des Jochs 70 der Positionserfassungsvorrichtung 20 von der neunten Ausführungsform, und teilt die anderen Konfigurationen der neunten Ausführungsform. Die nachstehende Beschreibung erläutert die Magneten 60A und 60B gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Die Magneten 60A und 60B sind so positioniert, dass die entsprechenden Flächen 61 radial nach innen um die Achse S orientiert sind. Folglich sind die Magneten 60A und 60B so positioniert, dass die entsprechenden S-Pole radial nach innen um die Achse S orientiert sind.
Die Magneten 60A und 60B sind so positioniert, dass die entsprechenden Flächen 62 radial nach außen um die Achse S orientiert sind. Folglich sind die Magneten 60A und 60B so positioniert, dass die entsprechenden N-Pole radial nach außen um die Achse S orientiert sind.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform konfigurieren die Magneten 60A und 60B zusammen mit dem Magnetflusspfadabschnitt 75 des Jochs 70 einen Magnetfeld-Generator. Die Fläche 61 des Magneten 60A konfiguriert einen ersten Magnetpolabschnitt. Die Fläche 62 des Magneten 60A konfiguriert einen dritten Magnetpolabschnitt. Die Fläche 61 des Magneten 60B konfiguriert einen zweiten Magnetpolabschnitt. Die Fläche 62 des Magneten 60B konfiguriert einen vierten Magnetpolabschnitt.
Die Flächen 61 der Magneten 60A und 60B sehen die gleiche Polarität vor. Die Flächen 62 der Magneten 60A und 60B sehen die gleiche Polarität vor.
Auf Grundlage der vorstehend beschriebenen Konfiguration gemäß der vorliegenden Ausführungsform gibt das magnetische Erfassungselement 80 gemäß (i), (j), (k), und (1), die nachstehend beschrieben werden, Sensorsignale, welche die Drehpositionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 darstellen, an die Steuervorrichtung 50 aus.
(i) Die Endoberfläche 74a des Jochs 70 kann einem der Lochabschnitte 12b gegenüberliegen, und die Endoberfläche 73a eines Jochs 70 kann einem der Lochabschnitte 11b gegenüberliegen. In diesem Zustand wird der magnetische Kreis betrieben, wie in 26 veranschaulicht wird.
In diesem Fall liegt das magnetische Erfassungselement 80 dem einen Lochabschnitt 11b und dem einen Lochabschnitt 12b gegenüber.
Der magnetische Fluss, der ausgehend von dem N-Pol des Magneten 60A erzeugt wird, wird ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 75 zu der Außenseite emittiert. Der emittierte magnetische Fluss verläuft durch die Außenseite des Magnetflusspfadabschnitts 74, den einen Lochabschnitt 12b, die Endoberfläche 74a, den Magnetflusspfadabschnitt 74 und den S-Pol des Magneten 60A, und verläuft anschließend zu dem N-Pol des Magneten 60A.
Der magnetische Fluss, der ausgehend von dem N-Pol des Magneten 60B erzeugt wird, wird ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 75 zu der Außenseite emittiert. Der emittierte magnetische Fluss verläuft durch die Außenseite des Magnetflusspfadabschnitts 73, den einen Lochabschnitt 11b, die Endoberfläche 73a, den Magnetflusspfadabschnitt 73 und den S-Pol des Magneten 60B, und verläuft anschließend zu dem N-Pol des Magneten 60B.
Das Magnetflusselement 80 ermöglicht zudem einen Verlauf des magnetischen Flusses ausgehend von dem einen Lochabschnitt 11b und dem einen Lochabschnitt 12b. Folglich ermöglicht das magnetische Erfassungselement 80 einen Verlauf eines zusammengesetzten magnetischen Flusses, das heißt einer Kombination des magnetischen Flusses ausgehend von dem einen Lochabschnitt 11b und des magnetischen Flusses ausgehend von dem einen Lochabschnitt 12b. Der magnetische Fluss, der durch den Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements 80 verläuft, ist radial nach außen um die Achse S ausgerichtet, wie durch den Pfeil G in 26 angezeigt wird. Das magnetische Erfassungselement 80 gibt das Sensorsignal mit einer Signalstärke Sg aus, das die Richtung des magnetischen Flusses anzeigt, der durch den Erfassungsabschnitt erfasst wird.
(j) Die Endoberfläche 74a des Jochs 70 liegt einem der Lochabschnitte 12b gegenüber, und die Endoberfläche 73a des Jochs 70 liegt einem der Zahnabschnitte 11a gegenüber. In diesem Zustand wird der magnetische Kreis betrieben, wie in 27 veranschaulicht wird.
In diesem Fall liegt das magnetische Erfassungselement 80 dem einen Zahnabschnitt 11a und dem einen Zahnabschnitt 12b gegenüber.
Der magnetische Fluss, der ausgehend von dem N-Pol des Magneten 60A erzeugt wird, wird ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 75 zu der Außenseite emittiert. Der emittierte magnetische Fluss verläuft durch die Außenseite des Magnetflusspfadabschnitts 74, den einen Lochabschnitt 12b, die Endoberfläche 74a, den Magnetflusspfadabschnitt 74 und den S-Pol des Magneten 60A, und verläuft anschließend zu dem N-Pol des Magneten 60A.
Der magnetische Fluss, der ausgehend von dem N-Pol des Magneten 60B erzeugt wird, wird ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 75 zu der Außenseite emittiert. Der emittierte magnetische Fluss verläuft durch die Außenseite des Magnetflusspfadabschnitts 73, den einen Zahnabschnitt 11a, die Endoberfläche 73a, den Magnetflusspfadabschnitt 73 und den S-Pol des Magneten 60B, und verläuft anschließend zu dem N-Pol des Magneten 60B.
Das Magnetflusselement 80 ermöglicht zudem einen Verlauf des magnetischen Flusses ausgehend von dem einen Zahnabschnitt 11a und dem einen Lochabschnitt 12b. Folglich ermöglicht der Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements 80 einen Verlauf eines zusammengesetzten magnetischen Flusses, das heißt einer Kombination des magnetischen Flusses ausgehend von dem Zahnabschnitt 11a und des magnetischen Flusses ausgehend von dem einen Lochabschnitt 12b.
Der eine Zahnabschnitt 11a beeinflusst die Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 verläuft, wie durch den Pfeil H in 27 angezeigt wird. Der Pfeil H wird ausgehend von dem Pfeil G hin zu der anderen Seite in der axialen Richtung geneigt. Das magnetische Erfassungselement 80 gibt das Sensorsignal mit einer Signalstärke Sh aus, das die Richtung des magnetischen Flusses anzeigt, der durch den Erfassungsabschnitt erfasst wird.
(k) Die Endoberfläche 74a des Jochs 70 kann einem der Zahnabschnitte 12a gegenüberliegen, und die Endoberfläche 73a des Jochs 70 kann einem der Lochabschnitte 11b gegenüberliegen. In diesem Zustand wird der magnetische Kreis betrieben, wie in 28 veranschaulicht wird.
In diesem Fall liegt das magnetische Erfassungselement 80 dem einen Lochabschnitt 11b und dem einen Zahnabschnitt 12a gegenüber.
Der magnetische Fluss, der ausgehend von dem N-Pol des Magneten 60A erzeugt wird, wird ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 75 zu der Außenseite emittiert. Der emittierte magnetische Fluss verläuft durch die Außenseite des Magnetflusspfadabschnitts 74, den einen Zahnabschnitt 12a, die Endoberfläche 74a, den Magnetflusspfadabschnitt 74 und den S-Pol des Magneten 60A, und verläuft anschließend zu dem N-Pol des Magneten 60A.
Der magnetische Fluss, der ausgehend von dem N-Pol des Magneten 60B erzeugt wird, wird ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 75 zu der Außenseite emittiert. Der emittierte magnetische Fluss verläuft durch die Außenseite des Magnetflusspfadabschnitts 73, den einen Lochabschnitt 11b, die Endoberfläche 73a, den Magnetflusspfadabschnitt 73 und den S-Pol des Magneten 60B, und verläuft anschließend zu dem N-Pol des Magneten 60B.
Das Magnetflusselement 80 ermöglicht zudem einen Verlauf des magnetischen Flusses ausgehend von dem einen Zahnabschnitt 12a und dem einen Lochabschnitt 11b. Folglich ermöglicht das magnetische Erfassungselement 80 einen Verlauf eines zusammengesetzten magnetischen Flusses, das heißt einer Kombination des magnetischen Flusses ausgehend von dem Zahnabschnitt 12a und des magnetischen Flusses ausgehend von dem einen Lochabschnitt 11b. Der eine Zahnabschnitt 12a beeinflusst die Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 verläuft, wie durch den Pfeil I in 28 angezeigt wird. Der Pfeil I wird ausgehend von dem Pfeil G hin zu einer Seite in der axialen Richtung geneigt. Das magnetische Erfassungselement 80 gibt das Sensorsignal mit einer Signalstärke Si aus, das die Richtung des magnetischen Flusses anzeigt, der durch den Erfassungsabschnitt erfasst wird.
(l) Die Endoberfläche 74a des Jochs 70 kann einem der Zahnabschnitte 12a gegenüberliegen, und die Endoberfläche 73a des Jochs 70 kann einem der Zahnabschnitte 11a gegenüberliegen. In diesem Zustand wird der magnetische Kreis betrieben, wie in 29 veranschaulicht wird.
In diesem Fall liegt das magnetische Erfassungselement 80 dem einen Zahnabschnitt 11a und dem einen Zahnabschnitt 12a gegenüber.
Der magnetische Fluss, der ausgehend von dem N-Pol des Magneten 60A erzeugt wird, wird ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 75 zu der Außenseite emittiert. Der emittierte magnetische Fluss verläuft durch die Außenseite des Magnetflusspfadabschnitts 74, den einen Zahnabschnitt 12a, die Endoberfläche 74a, den Magnetflusspfadabschnitt 74 und den S-Pol des Magneten 60A, und verläuft anschließend zu dem N-Pol des Magneten 60A. Der magnetische Fluss, der ausgehend von dem N-Pol des Magneten 60B erzeugt wird, wird ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 75 zu der Außenseite emittiert. Der emittierte magnetische Fluss verläuft durch die Außenseite des Magnetflusspfadabschnitts 73, den einen Zahnabschnitt 11a, die Endoberfläche 73a, den Magnetflusspfadabschnitt 73 und den S-Pol des Magneten 60B, und verläuft anschließend zu dem N-Pol des Magneten 60B.
Das Magnetflusselement 80 ermöglicht zudem einen Verlauf des magnetischen Flusses ausgehend von dem einen Zahnabschnitt 11a und dem einen Zahnabschnitt 12a. Folglich ermöglicht der Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements 80 einen Verlauf eines zusammengesetzten magnetischen Flusses, das heißt einer Kombination des magnetischen Flusses ausgehend von dem Zahnabschnitt 11a und des magnetischen Flusses ausgehend von dem einen Zahnabschnitt 12a.
Der magnetische Fluss, der durch den Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements 80 verläuft, ist radial nach außen um die Achse S ausgerichtet, wie durch den Pfeil G angezeigt wird. Das magnetische Erfassungselement 80 gibt das Sensorsignal mit einer Signalstärke Sg aus, das die Richtung des magnetischen Flusses anzeigt, der durch den Erfassungsabschnitt erfasst wird.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Signalstärken Sg, Sh und Si wie vorstehend auf unterschiedliche Werte eingestellt. Daher gibt das magnetische Erfassungselement 80 das Sensorsignal mit einer Signalstärke Sh oder Si an die Steuervorrichtung 50 aus.
Anschließend bestimmt die Steuervorrichtung 50, dass die Mehrzahl von Zahnabschnitten 11a irgendeinem der Lochabschnitte 12b gegenüberliegt, und die Mehrzahl von Zahnabschnitten 12a irgendeinem der Lochabschnitte 11b gegenüberliegt.
Es ist möglich, die Positionserfassungsvorrichtung 20 vorzusehen, welche die Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 erfasst.
Ähnlich wie bei der neunten Ausführungsform bildet die vorliegende Ausführungsform zudem eine tote Zone zwischen den Magnetflusspfadabschnitten 73 und 74 aus. Die tote Zone verändert die Magnetflussrichtung trotz einer Veränderung hinsichtlich der Drehpositionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 nicht. Daher positioniert die vorliegende Ausführungsform den Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements 80 derart, dass dieser näher an den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 angeordnet ist als die tote Zone.
Elfte Ausführungsform
Unter Bezugnahme auf 30 erläutert die elfte Ausführungsform ein Beispiel, bei welchem ein Spalt 75d für den Magnetflusspfadabschnitt 75 in dem Joch 70 der Positionserfassungsvorrichtung 20 gemäß der neunten Ausführungsform vorgesehen ist.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich des Magnetflusspfadabschnitts 75 von der neunten Ausführungsform, und teilt die anderen Konfigurationen der neunten Ausführungsform.
Der Magnetflusspfadabschnitt 75 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet axiale Pfade 75e und 75f sowie die hervorragenden Abschnitte 75b und 75c. Die axialen Pfade 75e und 75f sind über den Spalt 75d in der axialen Richtung positioniert. Der axiale Pfad 75e ist in der axialen Richtung zwischen einer Mittellinie h (zwischen den Magneten 60A und 60B) und der Fläche 61 des Magneten 60A ausgebildet. Der axiale Pfad 75f ist in der axialen Richtung zwischen der Mittellinie h (zwischen den Magneten 60A und 60B) und der Fläche 61 des Magneten 60B ausgebildet.
Der hervorragende Abschnitt 75b steht ausgehend von dem Ende des axialen Pfads 75e an einer Seite in der axialen Richtung hin zu der Fläche 62 des Magneten 60A hervor. Der hervorragende Abschnitt 75c steht ausgehend von dem Ende des axialen Pfads 75f an der anderen Seite in der axialen Richtung hin zu der Fläche 62 des Magneten 60B hervor.
Der axiale Pfad 75e und der hervorragende Abschnitt 75b konfigurieren einen Magnetflusspfad, der einen Verlauf des magnetischen Flusses ermöglicht, der ausgehend von der Mittellinie h hin zu der Fläche 61 des Magneten 60A ausgerichtet ist. Der axiale Pfad 75f und der hervorragende Abschnitt 75c konfigurieren einen Magnetflusspfad, der einen Verlauf des magnetischen Flusses ermöglicht, der ausgehend von der Mittellinie h hin zu der Fläche 61 des Magneten 60B ausgerichtet ist.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform gibt das magnetische Erfassungselement 80 wie vorstehend, ähnlich wie bei der neunten Ausführungsform, gemäß (e), (f), (g), und (h) Sensorsignale, welche die Drehpositionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 darstellen, an die Steuervorrichtung 50 aus. Es ist möglich, die Positionserfassungsvorrichtung 20 vorzusehen, welche die Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 erfasst.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Spalt 75d für den Magnetflusspfadabschnitt 75 vorgesehen, aber der magnetische Fluss verläuft nicht durch die Mittellinie h in dem Magnetflusspfadabschnitt 75. Es ist möglich, die Effekte auf das magnetische Erfassungselement 80 zu verringern, das die Magnetflussrichtung erfasst.
Zwölfte Ausführungsform
Unter Bezugnahme auf 31 erläutert die zwölfte Ausführungsform ein Beispiel, bei welchem der Spalt 75d für den Magnetflusspfadabschnitt 75 in dem Joch 70 der Positionserfassungsvorrichtung 20 gemäß der zehnten Ausführungsform vorgesehen ist.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich des Magnetflusspfadabschnitts 75 von der zehnten Ausführungsform, und teilt die anderen Konfigurationen der zehnten Ausführungsform.
Ähnlich wie bei der elften Ausführungsform beinhaltet der Magnetflusspfadabschnitt 75 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die axialen Pfade 75e und 75f sowie die hervorragenden Abschnitte 75b und 75c.
Die axialen Pfade 75e und 75f sind über den Spalt 75d in der axialen Richtung positioniert. Der axiale Pfad 75e ist in der axialen Richtung zwischen der Mittellinie h (zwischen den Magneten 60A und 60B) und der Fläche 62 des Magneten 60A ausgebildet. Der axiale Pfad 75f ist in der axialen Richtung zwischen der Mittellinie h (zwischen den Magneten 60A und 60B) und der Fläche 61 des Magneten 60B ausgebildet.
Der hervorragende Abschnitt 75b ragt ausgehend von dem Ende des axialen Pfads 75e an einer Seite hin zu der Fläche 62 des Magneten 60A hervor. Der hervorragende Abschnitt 75c ragt ausgehend von dem Ende des axialen Pfads 75f an der anderen Seite hin zu der Fläche 62 des Magneten 60B hervor.
Der axiale Pfad 75e und der hervorragende Abschnitt 75b konfigurieren einen Magnetflusspfad, der einen Verlauf des magnetischen Flusses ermöglicht, der ausgehend von der Fläche 62 des Magneten 60A hin zu der Mittellinie h ausgerichtet ist. Der axiale Pfad 75f und der hervorragende Abschnitt 75c konfigurieren einen Magnetflusspfad, der einen Verlauf des magnetischen Flusses ermöglicht, der ausgehend von der Fläche 61 des Magneten 60B hin zu der Mittellinie h ausgerichtet ist.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform gibt das magnetische Erfassungselement 80, ähnlich wie bei der zehnten Ausführungsform, gemäß (i), (j), (k), und (1) Sensorsignale, welche die Drehpositionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 darstellen, an die Steuervorrichtung 50 aus. Es ist möglich, die Positionserfassungsvorrichtung 20 vorzusehen, welche die Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 erfasst, genauer gesagt den Zahnabschnitt 11a und den Lochabschnitt 11b des Kupplungskomponentenabschnitts 11 und den Zahnabschnitt 12a und den Lochabschnitt 12b des Kupplungskomponentenabschnitts 12 betreffend.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Spalt 75d für den Magnetflusspfadabschnitt 75 vorgesehen, aber der magnetische Fluss verläuft nicht durch die Mittellinie h in dem Magnetflusspfadabschnitt 75. Es ist möglich, die Effekte auf das magnetische Erfassungselement 80 zu verringern, das die Magnetflussrichtung erfasst.
Dreizehnte Ausführungsform
Die vierte Ausführungsform beschrieb das Beispiel, bei welchem die gegenüberliegenden Flächen 73b und 74b für die Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 vorgesehen sind und die Fläche 62 des Magneten 60A sowie die Fläche 61 des Magneten 60B in der radialen Richtung um die Achse S hin zu der Innenseite positioniert sind.
Stattdessen erläutert die nachstehende Beschreibung unter Bezugnahme auf 32 die dreizehnte Ausführungsform, welche die gegenüberliegenden Flächen 73b und 74b für die Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 vorsieht und die Flächen 62 der Magneten 60A und 60B in der radialen Richtung um die Achse S hin zu der Innenseite positioniert.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Ausrichtungen der Flächen 61 und 62 der Magneten 60A und 60B von der vierten Ausführungsform, und teilt die anderen Konfigurationen der vierten Ausführungsform. Die nachstehende Beschreibung erläutert die Ausrichtungen der Flächen 61 und 62 der Magneten 60A und 60B gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Flächen 62 der Magneten 60A und 60B radial nach innen um die Achse S positioniert. Die Flächen 61 der Magneten 60A und 60B sind radial nach außen um die Achse S positioniert.
Folglich sind die N-Pole der Magneten 60A und 60B radial nach innen um die Achse S positioniert. Die S-Pole der Magneten 60A und 60B sind radial nach außen um die Achse S positioniert.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform gibt das magnetische Erfassungselement 80 wie vorstehend, ähnlich wie bei der neunten Ausführungsform, gemäß (e), (f), (g), und (h) Sensorsignale, welche die Drehpositionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 darstellen, an die Steuervorrichtung 50 aus. Es ist möglich, die Positionserfassungsvorrichtung 20 vorzusehen, welche die Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 erfasst.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet der Magnetflusspfadabschnitt 74 die gegenüberliegende Fläche 74b. Es ist es möglich, den magnetischen Fluss ausgehend von dem N-Pol des Magneten 60A zu dem magnetischen Erfassungselement 80 zu fuhren. Überdies beinhaltet der Magnetflusspfadabschnitt 73 die gegenüberliegende Fläche 73b. Es ist es möglich, den magnetischen Fluss ausgehend von dem N-Pol des Magneten 60B zu dem magnetischen Erfassungselement 80 zu führen.
Wenn die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 die Drehpositionsbeziehung von (e) oder (h) beibehalten, kann sich die Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird, sehr genau an die radiale Richtung (vertikale Richtung in der Zeichnung) um die Achse S annähern. Das magnetische Erfassungselement 80 erfasst einen zusammengesetzten magnetischen Fluss, das heißt eine Kombination des magnetischen Flusses ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 73 und des magnetischen Flusses ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 74.
Wenn die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 die Drehpositionsbeziehung von (e) oder (h) beibehalten, nähert sich die Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird, sehr genau an die Magnetfluss-Erfassungsrichtung an, die dem Y-Achsen-Hall-Element des magnetischen Erfassungselements 80 entspricht.
In dem Fall von (e) oder (h) ist es möglich, verglichen mit der neunten Ausführungsform den magnetischen Fluss zu erhöhen, der in der Magnetfluss-Erfassungsrichtung des Y-Achsen-Hall-Elements durch das magnetische Erfassungselement 80 durchtritt. In dem Fall von (f) kann der Zahnabschnitt 12a die Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird, stark beeinflussen. In dem Fall von (g) kann der Zahnabschnitt 11a die Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird, stark beeinflussen. Die Magnetfluss-Erfassungsrichtung des Y-Achsen-Hall-Elements kann als eine Referenz für das magnetische Erfassungselement 80 verwendet werden, um die Magnetflussrichtung zu erfassen. Anschließend kann eine Veränderung hinsichtlich der Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 eine Veränderung hinsichtlich der Magnetflussrichtung, die durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird, verglichen mit der neunten Ausführungsform erhöhen.
Es ist möglich, die Robustheit des magnetischen Erfassungselements 80 und der Positionserfassungsvorrichtung 20 zu verbessern.
Vierzehnte Ausführungsform
Die fünfte Ausführungsform beschrieb das Beispiel, bei welchem die gegenüberliegenden Flächen 73b und 74b für die Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 vorgesehen sind und die Fläche 62 des Magneten 60A sowie die Fläche 61 des Magneten 60B in der radialen Richtung um die Achse S hin zu der Innenseite positioniert sind.
Stattdessen erläutert die nachstehende Beschreibung unter Bezugnahme auf 33 die vierzehnte Ausführungsform, welche die gegenüberliegenden Flächen 73b und 74b für die Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 vorsieht und die Flächen 62 der Magneten 60A und 60B in der radialen Richtung um die Achse S hin zu der Innenseite positioniert.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Flächen 61 der Magneten 60A und 60B radial nach außen um die Achse S positioniert.
Folglich sind die Magneten 60A und 60B so positioniert, dass die entsprechenden N-Pole radial nach innen um die Achse S orientiert sind. Die Magneten 60A und 60B sind so positioniert, dass die entsprechenden S-Pole radial nach außen um die Achse S orientiert sind.
Wie in 33 veranschaulicht wird, unterscheidet sich die vorliegende Ausführungsform hinsichtlich der Ausrichtungen der Flächen 61 und 62 der Magneten 60A und 60B von der fünften Ausführungsform, und teilt die anderen Konfigurationen der fünften Ausführungsform.
Fünfzehnte Ausführungsform
Die siebte Ausführungsform beschrieb das Beispiel, bei welchem die Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 gekrümmt sind und die Fläche 62 des Magneten 60A und die Fläche 61 des Magneten 60B in der radialen Richtung um die Achse S hin zu der Innenseite positioniert sind.
Stattdessen erläutert die nachstehende Beschreibung unter Bezugnahme auf 34 die fünfzehnte Ausführungsform, welche die Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 krümmt und die Flächen 62 der Magneten 60A und 60B in der radialen Richtung um die Achse S hin zu der Innenseite positioniert.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Ausrichtungen der Flächen 61 und 62 der Magneten 60A und 60B von der siebten Ausführungsform, und teilt die anderen Konfigurationen der siebten Ausführungsform. Die nachstehende Beschreibung erläutert die Ausrichtungen der Flächen 61 und 62 der Magneten 60A und 60B gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Flächen 62 der Magneten 60A und 60B ähnlich wie bei der neunten Ausführungsform radial nach innen um die Achse S positioniert. Die Flächen 61 der Magneten 60A und 60B sind radial nach außen um die Achse S positioniert.
Folglich sind die N-Pole der Magneten 60A und 60B radial nach innen um die Achse S positioniert. Die S-Pole der Magneten 60A und 60B sind radial nach außen um die Achse S positioniert.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform gibt das magnetische Erfassungselement 80 wie vorstehend, ähnlich wie bei der neunten Ausführungsform, gemäß (e), (f), (g), und (h) Sensorsignale, welche die Drehpositionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 darstellen, an die Steuervorrichtung 50 aus. Es ist möglich, die Positionserfassungsvorrichtung 20 vorzusehen, welche die Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 erfasst.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der äußere periphere Abschnitt 78a mit einer ersten Seitenfläche vergleichbar, die axial an einer Seite des Magnetflusspfadabschnitts 74 positioniert ist und ausgehend von der Endoberfläche 74a um die Achslinie radial hin zu der Außenseite ausgebildet ist. Der innere periphere Abschnitt 78b ist mit einer zweiten Seitenfläche vergleichbar, die axial an der anderen Seite des Magnetflusspfadabschnitts 74 positioniert ist und ausgehend von der Endoberfläche 74a um die Achslinie radial hin zu der Außenseite ausgebildet ist.
Der äußere periphere Abschnitt 78a ist gekrümmt, sodass sich der Abstand zwischen dem äußeren peripheren Abschnitt 78a und dem inneren peripheren Abschnitt 78b verringert, so wie dieser sich in der radialen Richtung um die Achse S an das magnetische Erfassungselement 80 annähert. Daher kann der magnetische Fluss ausgehend von dem N-Pol des Magneten 60A zu dem magnetischen Erfassungselement 80 und der Endoberfläche 74a geführt werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der innere periphere Abschnitt 79b mit einer dritten Seitenfläche vergleichbar, die axial an einer Seite des Magnetflusspfadabschnitts 73 positioniert ist und ausgehend von der Endoberfläche 73a um die Achse radial hin zu der Außenseite ausgebildet ist. Der äußere periphere Abschnitt 79a ist mit einer vierten Seitenfläche vergleichbar, die axial an der anderen Seite des Magnetflusspfadabschnitts 74 positioniert ist und ausgehend von der Endoberfläche 73a um die Achslinie radial hin zu der Außenseite ausgebildet ist.
Der äußere periphere Abschnitt 79a ist gekrümmt, sodass sich der Abstand zwischen dem äußeren peripheren Abschnitt 79a und dem inneren peripheren Abschnitt 79b verringert, so wie dieser sich in der radialen Richtung um die Achse S an das magnetische Erfassungselement 80 annähert. Es ist es möglich, den magnetischen Fluss ausgehend von dem N-Pol des Magneten 60B zu dem magnetischen Erfassungselement 80 und der Endoberfläche 73a zu führen.
Wie vorstehend kann die vorliegende Ausführungsform die Dichte des magnetischen Flusses, der zwischen dem Magneten 60A und dem magnetischen Erfassungselement 80 verläuft, und die Dichte des magnetischen Flusses, der zwischen dem Magneten 60B und dem magnetischen Erfassungselement 80 verläuft, verglichen mit dem Fall erhöhen, bei welchem die äußeren peripheren Abschnitte 78a und 79a in der radialen Richtung um die Achse S parallel ausgebildet sind. Das magnetische Erfassungselement 80 kann die Magnetflussrichtung zur Zufriedenheit erfassen. Es ist möglich, die Robustheit des magnetischen Erfassungselements 80 und der Positionserfassungsvorrichtung 20 zu verbessern.
Sechszehnte Ausführungsform
Die achte Ausführungsform beschrieb das Beispiel, bei welchem das magnetische Erfassungselement 80 derart positioniert ist, dass dieses ausgehend von den Endoberflächen 73a und 74a radial nach innen um die Achse S hervorragt, und die Fläche 62 des Magneten 60A und die Fläche 61 des Magneten 60B radial nach innen um die Achse S positioniert sind.
Stattdessen erläutert die nachstehende Beschreibung unter Bezugnahme auf 35 die sechzehnte Ausführungsform, die das magnetische Erfassungselement 80 derart positioniert, dass dieses ausgehend von den Endoberflächen 73a und 74a radial nach innen um die Achse S hervorragt, und die Oberflächen 62 der Magneten 60A und 60B radial nach innen positioniert.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Ausrichtungen der Flächen 61 und 62 der Magneten 60A und 60B von der achten Ausführungsform, und teilt die anderen Konfigurationen der achten Ausführungsform. Die nachstehende Beschreibung erläutert die Ausrichtungen der Flächen 61 und 62 der Magneten 60A und 60B gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Flächen 62 der Magneten 60A und 60B ähnlich wie bei der neunten Ausführungsform radial nach innen um die Achse S positioniert. Die Flächen 61 der Magneten 60A und 60B sind radial nach außen um die Achse S positioniert.
Folglich sind die N-Pole der Magneten 60A und 60B radial nach innen um die Achse S positioniert. Die S-Pole der Magneten 60A und 60B sind radial nach außen um die Achse S positioniert.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform gibt das magnetische Erfassungselement 80 wie vorstehend, ähnlich wie bei der neunten Ausführungsform, gemäß (e), (f), (g), und (h) Sensorsignale, welche die Drehpositionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 darstellen, an die Steuervorrichtung 50 aus. Es ist möglich, die Positionserfassungsvorrichtung 20 vorzusehen, welche die Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 erfasst.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann sich das magnetische Erfassungselement 80 an die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 annähern, die näher angeordnet sind als bei der neunten Ausführungsform. Das magnetische Erfassungselement 80 kann dort positioniert sein, wo der magnetische Fluss stark variiert. Eine Veränderung hinsichtlich der Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 erhöht eine Veränderung hinsichtlich der Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 verläuft. Es ist möglich, die Robustheit des magnetischen Erfassungselements 80 und der Positionserfassungsvorrichtung 20 zu verbessern.
Siebzehnte Ausführungsform
Die dreizehnte Ausführungsform beschrieb das Beispiel, bei welchem die gegenüberliegenden Flächen 73b und 74b für die Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 vorgesehen sind und die Flächen 62 der Magneten 60A und 60B in der radialen Richtung um die Achse S hin zu der Innenseite positioniert sind.
Stattdessen erläutert die nachstehende Beschreibung unter Bezugnahme auf 36 die siebzehnte Ausführungsform, welche die gegenüberliegenden Flächen 73b und 74b für die Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 vorsieht und die Flächen 61 der Magneten 60A und 60B in der radialen Richtung um die Achse S hin zu der Innenseite positioniert.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Ausrichtungen der Flächen 61 und 62 der Magneten 60A und 60B von der dreizehnten Ausführungsform, und teilt die anderen Konfigurationen der dreizehnten Ausführungsform. Die nachstehende Beschreibung erläutert die Ausrichtungen der Flächen 61 und 62 der Magneten 60A und 60B gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Flächen 61 der Magneten 60A und 60B ähnlich wie bei der zehnten Ausführungsform radial nach innen um die Achse S positioniert. Die Flächen 62 der Magneten 60A und 60B sind radial nach außen um die Achse S positioniert.
Folglich sind die S-Pole der Magneten 60A und 60B radial nach innen um die Achse S positioniert. Die N-Pole der Magneten 60A und 60B sind radial nach außen um die Achse S positioniert.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform gibt das magnetische Erfassungselement 80 wie vorstehend, ähnlich wie bei der zehnten Ausführungsform, gemäß (i), (j), (k), und (1) Sensorsignale, welche die Drehpositionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 darstellen, an die Steuervorrichtung 50 aus. Es ist möglich, die Positionserfassungsvorrichtung 20 vorzusehen, welche die Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 erfasst.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet der Magnetflusspfadabschnitt 74 wie vorstehend die gegenüberliegende Fläche 74b. Es ist es möglich, den magnetischen Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zu der Fläche 61 des Magneten 60A zu führen. Überdies beinhaltet der Magnetflusspfadabschnitt 73 die gegenüberliegende Fläche 73b. Es ist es möglich, den magnetischen Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zu der Fläche 61 des Magneten 60B zu führen.
Wenn die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 die Drehpositionsbeziehung von (i) oder (1) beibehalten, kann sich die Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird, sehr genau an die radiale Richtung (vertikale Richtung in der Zeichnung) um die Achse S annähern.
Wenn die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 die Drehpositionsbeziehung von (i) oder (1) beibehalten, nähert sich die Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird, sehr genau an die Magnetfluss-Erfassungsrichtung an, die dem Y-Achsen-Hall-Element des magnetischen Erfassungselements 80 entspricht.
In dem Fall von (i) oder (1) ist es möglich, verglichen mit der zehnten Ausführungsform den magnetischen Fluss zu erhöhen, der in der Magnetfluss-Erfassungsrichtung des Y-Achsen-Hall-Elements durch das magnetische Erfassungselement 80 durchtritt. In dem Fall von (j) kann der Zahnabschnitt 11a die Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird, stark beeinflussen. In dem Fall von (k) kann der Zahnabschnitt 12a die Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird, stark beeinflussen.
Die Magnetfluss-Erfassungsrichtung des Y-Achsen-Hall-Elements kann als eine Referenz für das magnetische Erfassungselement 80 verwendet werden, um die Magnetflussrichtung zu erfassen. Anschließend kann eine Veränderung hinsichtlich der Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 eine Veränderung hinsichtlich der Magnetflussrichtung, die durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird, verglichen mit der zehnten Ausführungsform erhöhen.
Es ist möglich, die Robustheit des magnetischen Erfassungselements 80 und der Positionserfassungsvorrichtung 20 zu verbessern.
Achtzehnte Ausführungsform
Die vierzehnte Ausführungsform beschrieb das Beispiel, bei welchem die gegenüberliegenden Flächen 73b und 74b für die Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 vorgesehen sind und die Flächen 62 der Magneten 60A und 60B in der radialen Richtung um die Achse S hin zu der Innenseite positioniert sind.
Stattdessen erläutert die nachstehende Beschreibung unter Bezugnahme auf 37 die achtzehnte Ausführungsform, welche die gegenüberliegenden Flächen 73b und 74b für die Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 vorsieht und die Flächen 61 der Magneten 60A und 60B in der radialen Richtung um die Achse S hin zu der Innenseite positioniert.
Die vorliegende Ausführungsform positioniert die Flächen 62 der Magneten 60A und 60B radial nach außen um die Achse S.
Folglich sind die N-Pole der Magneten 60A und 60B radial nach außen um die Achse S positioniert. Die S-Pole der Magneten 60A und 60B sind radial nach innen um die Achse S positioniert.
Wie in 37 veranschaulicht wird, unterscheidet sich die vorliegende Ausführungsform hinsichtlich der Ausrichtungen der Flächen 61 und 62 der Magneten 60A und 60B von der fünften Ausführungsform, und teilt die anderen Konfigurationen der fünften Ausführungsform.
Neunzehnte Ausführungsform
Die fünfzehnte Ausführungsform beschrieb das Beispiel, bei welchem die Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 gekrümmt sind und die Flächen 62 der Magneten 60A und 60B in der radialen Richtung um die Achse S hin zu der Innenseite positioniert sind.
Stattdessen erläutert die nachstehende Beschreibung unter Bezugnahme auf 38 die neunzehnte Ausführungsform, welche die Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 krümmt und die Flächen 61 der Magneten 60A und 60B in der radialen Richtung um die Achse S hin zu der Innenseite positioniert.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Ausrichtungen der Flächen 61 und 62 der Magneten 60A und 60B von der fünfzehnten Ausführungsform, und teilt die anderen Konfigurationen der fünfzehnten Ausführungsform. Die nachstehende Beschreibung erläutert die Ausrichtungen der Flächen 61 und 62 der Magneten 60A und 60B gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Flächen 61 der Magneten 60A und 60B ähnlich wie bei der zehnten Ausführungsform radial nach innen um die Achse S positioniert. Die Flächen 62 der Magneten 60A und 60B sind radial nach außen um die Achse S positioniert.
Folglich sind die S-Pole der Magneten 60A und 60B radial nach innen um die Achse S positioniert. Die N-Pole der Magneten 60A und 60B sind radial nach außen um die Achse S positioniert.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform gibt das magnetische Erfassungselement 80 wie vorstehend, ähnlich wie bei der zehnten Ausführungsform, gemäß (i), (j), (k), und (1) Sensorsignale, welche die Drehpositionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 darstellen, an die Steuervorrichtung 50 aus. Es ist möglich, die Positionserfassungsvorrichtung 20 vorzusehen, welche die Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 erfasst.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der äußere periphere Abschnitt 78a ähnlich wie bei der fünfzehnten Ausführungsform gekrümmt, sodass sich der Abstand zwischen dem äußeren peripheren Abschnitt 78a und dem inneren peripheren Abschnitt 78b verringert, so wie dieser sich in der radialen Richtung um die Achse S an das magnetische Erfassungselement 80 annähert. Daher kann der magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 und der Endoberfläche 74a zu dem S-Pol des Magneten 60A geführt werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der äußere periphere Abschnitt 79a ähnlich wie bei der fünfzehnten Ausführungsform gekrümmt, sodass sich der Abstand zwischen dem äußeren peripheren Abschnitt 79a und dem inneren peripheren Abschnitt 79b verringert, so wie dieser sich in der radialen Richtung um die Achse S an das magnetische Erfassungselement 80 annähert. Es ist es möglich, den magnetischen Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 und der Endoberfläche 74a zu dem S-Pol des Magneten 60B zu führen.
Wie vorstehend kann die vorliegende Ausführungsform die Dichte des magnetischen Flusses, der zwischen dem Magneten 60A und dem magnetischen Erfassungselement 80 verläuft, und die Dichte des magnetischen Flusses, der zwischen dem Magneten 60B und dem magnetischen Erfassungselement 80 verläuft, verglichen mit dem Fall erhöhen, bei welchem die äußeren peripheren Abschnitte 78a und 79a in der radialen Richtung um die Achse S parallel ausgebildet sind. Das magnetische Erfassungselement 80 kann die Magnetflussrichtung zur Zufriedenheit erfassen. Es ist möglich, die Robustheit des magnetischen Erfassungselements 80 und der Positionserfassungsvorrichtung 20 zu verbessern.
Zwanzigste Ausführungsform
Die sechzehnte Ausführungsform beschrieb das Beispiel, bei welchem das magnetische Erfassungselement 80 derart positioniert ist, dass dieses ausgehend von den Endoberflächen 73a und 74a radial nach innen um die Achse S hervorragt, und die Oberflächen 62 der Magneten 60A und 60B radial nach innen um die Achse S positioniert sind.
Stattdessen erläutert die nachstehende Beschreibung unter Bezugnahme auf 39 die zwanzigste Ausführungsform, die das magnetische Erfassungselement 80 derart positioniert, dass dieses ausgehend von den Endoberflächen 73a und 74a radial nach innen um die Achse S hervorragt, und die Oberflächen 61 der Magneten 60A und 60B radial nach innen positioniert.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Ausrichtungen der Flächen 61 und 62 der Magneten 60A und 60B von der sechzehnten Ausführungsform, und teilt die anderen Konfigurationen der sechzehnten Ausführungsform. Die nachstehende Beschreibung erläutert die Ausrichtungen der Flächen 61 und 62 der Magneten 60A und 60B gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Flächen 61 der Magneten 60A und 60B ähnlich wie bei der zehnten Ausführungsform radial nach innen um die Achse S positioniert. Die Flächen 62 der Magneten 60A und 60B sind radial nach außen um die Achse S positioniert.
Folglich sind die S-Pole der Magneten 60A und 60B radial nach innen um die Achse S positioniert. Die N-Pole der Magneten 60A und 60B sind radial nach außen um die Achse S positioniert.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform gibt das magnetische Erfassungselement 80 wie vorstehend, ähnlich wie bei der zehnten Ausführungsform, gemäß (i), (j), (k), und (1) Sensorsignale, welche die Drehpositionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 darstellen, an die Steuervorrichtung 50 aus. Es ist möglich, die Positionserfassungsvorrichtung 20 vorzusehen, welche die Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 erfasst.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann sich das magnetische Erfassungselement 80 an die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 annähern, die näher angeordnet sind als bei der zweiten Ausführungsform. Das magnetische Erfassungselement 80 kann dort positioniert sein, wo der magnetische Fluss stark variiert. Eine Veränderung hinsichtlich der Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 erhöht eine Veränderung hinsichtlich der Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 verläuft. Es ist möglich, die Robustheit des magnetischen Erfassungselements 80 und der Positionserfassungsvorrichtung 20 zu verbessern.
Einundzwanzigste Ausführungsform
Die sechzehnte Ausführungsform beschrieb das Beispiel, bei welchem die gegenüberliegende Fläche 73b des Magnetflusspfadabschnitts 73 derart ausgebildet wird, dass diese sich gemäß der axialen Richtung ausgehend von einer Seite zu der anderen Seite ausgehend von der Außenseite in der radialen Richtung um die Achse S an die Innenseite annähert.
Stattdessen erläutert die nachstehende Beschreibung unter Bezugnahme auf 40 die einundzwanzigste Ausführungsform, welche die gegenüberliegende Fläche 73b eines Magnetflusspfadabschnitts 73 derart ausbildet, dass diese sich gemäß der axialen Richtung ausgehend von der anderen Seite zu einer Seite ausgehend von der Innenseite in der radialen Richtung um die Achse S an die Außenseite annähert.
Die gegenüberliegende Fläche 74b des Magnetflusspfadabschnitts 74 ist derart ausgebildet, dass diese sich gemäß der axialen Richtung ausgehend von der anderen Seite zu einer Seite ausgehend von der Innenseite in der radialen Richtung um die Achse S an die Außenseite annähert.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Neigungsausrichtungen der gegenüberliegenden Flächen 73b und 74b von der vierten Ausführungsform, und gleicht der vierten Ausführungsform hinsichtlich der anderen Konfigurationen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform gibt das magnetische Erfassungselement 80 wie vorstehend, ähnlich wie bei der vierten Ausführungsform, Sensorsignale, welche die Drehpositionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 darstellen, an die Steuervorrichtung 50 aus. Es ist möglich, die Positionserfassungsvorrichtung 20 vorzusehen, welche die Drehpositionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 erfasst.
Auf ähnliche Weise wie bei der vierten Ausführungsform kann die vorliegende Ausführungsform einen magnetischen Fluss erzeugen, der durch die gegenüberliegende Fläche 74b, das magnetische Erfassungselement 80 und die gegenüberliegende Fläche 73b verläuft. Ähnlich wie bei der vierten Ausführungsform nähert sich die Richtung des magnetischen Flusses, der durch den Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements 80 verläuft, sehr genau an die Magnetfluss-Erfassungsrichtung an, die dem X-Achsen-Hall-Element des magnetischen Erfassungselements 80 entspricht.
Ähnlich wie bei der vierten Ausführungsform ist es möglich, eine Veränderung hinsichtlich der Richtung des magnetischen Flusses zu erhöhen, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird. Es ist möglich, die Robustheit des magnetischen Erfassungselements 80 und der Positionserfassungsvorrichtung 20 zu verbessern.
Zweiundzwanzigste Ausführungsform
Die einundzwanzigste Ausführungsform beschrieb das Beispiel, bei welchem die gegenüberliegenden Flächen 73b und 74b für die Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 vorgesehen sind und die Fläche 62 des Magneten 60A sowie die Fläche 61 des Magneten 60B in der radialen Richtung um die Achse S hin zu der Innenseite positioniert sind.
Stattdessen erläutert die nachstehende Beschreibung unter Bezugnahme auf 41 die zweiundzwanzigste Ausführungsform, welche die gegenüberliegenden Flächen 73b und 74b für die Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 vorsieht und die Flächen 62 der Magneten 60A und 60B in der radialen Richtung um die Achse S hin zu der Innenseite positioniert.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die gegenüberliegende Fläche 73b des Magnetflusspfadabschnitts 73 ähnlich wie bei der einundzwanzigsten Ausführungsform derart ausgebildet, dass diese sich gemäß der axialen Richtung ausgehend von einer Seite zu der anderen Seite ausgehend von der Innenseite in der radialen Richtung um die Achse S an die Außenseite annähert.
Ähnlich wie bei der einundzwanzigsten Ausführungsform ist die gegenüberliegende Fläche 74b des Magnetflusspfadabschnitts 74 derart ausgebildet, dass diese sich gemäß der axialen Richtung ausgehend von der anderen Seite zu einer Seite ausgehend von der Innenseite in der radialen Richtung um die Achse S an die Außenseite annähert.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Ausrichtungen der Oberflächen 61 und 62 der Magneten 60A und 60B von der einundzwanzigsten Ausführungsform, und gleicht der einundzwanzigsten Ausführungsform hinsichtlich der anderen Konfigurationen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform gibt das magnetische Erfassungselement 80 wie vorstehend, ähnlich wie bei der neunten Ausführungsform, Sensorsignale, welche die Drehpositionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 darstellen, an die Steuervorrichtung 50 aus. Es ist möglich, die Positionserfassungsvorrichtung 20 vorzusehen, welche die Drehpositionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 erfasst.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann die gegenüberliegende Fläche 74b den magnetischen Fluss ausgehend von dem N-Pol des Magneten 60A zu dem magnetischen Erfassungselement 80 führen. Die gegenüberliegende Fläche 73b kann den magnetischen Fluss ausgehend von dem N-Pol des Magneten 60B zu dem magnetischen Erfassungselement 80 führen. Ähnlich wie bei der dreizehnten Ausführungsform nähert sich die Richtung des magnetischen Flusses, der durch den Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements 80 verläuft, sehr genau an die Magnetfluss-Erfassungsrichtung an, die dem Y-Achsen-Hall-Element des magnetischen Erfassungselements 80 entspricht.
Ähnlich wie bei der dreizehnten Ausführungsform ist es möglich, eine Veränderung hinsichtlich der Richtung des magnetischen Flusses zu erhöhen, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird. Es ist möglich, die Robustheit des magnetischen Erfassungselements 80 und der Positionserfassungsvorrichtung 20 zu verbessern.
Dreiundzwanzigste Ausführungsform
Die zweiundzwanzigste Ausführungsform beschrieb das Beispiel, bei welchem die gegenüberliegenden Flächen 73b und 74b für die Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 vorgesehen sind und die Flächen 62 der Magneten 60A und 60B in der radialen Richtung um die Achse S hin zu der Innenseite positioniert sind.
Stattdessen erläutert die nachstehende Beschreibung unter Bezugnahme auf 42 die dreiundzwanzigste Ausführungsform, welche die gegenüberliegenden Flächen 73b und 74b für die Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 vorsieht und die Flächen 61 der Magneten 60A und 60B in der radialen Richtung um die Achse S hin zu der Innenseite positioniert.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die gegenüberliegende Fläche 73b des Magnetflusspfadabschnitts 73 ähnlich wie bei der zweiundzwanzigsten Ausführungsform derart ausgebildet, dass diese sich gemäß der axialen Richtung ausgehend von einer Seite zu der anderen Seite ausgehend von der Innenseite in der radialen Richtung um die Achse S an die Außenseite annähert.
Ähnlich wie bei der einundzwanzigsten Ausführungsform ist die gegenüberliegende Fläche 74b des Magnetflusspfadabschnitts 74 derart ausgebildet, dass diese sich gemäß der axialen Richtung ausgehend von der anderen Seite zu einer Seite ausgehend von der Innenseite in der radialen Richtung um die Achse S an die Außenseite annähert.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Ausrichtungen der Oberflächen 61 und 62 der Magneten 60A und 60B von der zweiundzwanzigsten Ausführungsform, und gleicht der zweiundzwanzigsten Ausführungsform hinsichtlich der anderen Konfigurationen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform gibt das magnetische Erfassungselement 80 wie vorstehend, ähnlich wie bei der zehnten Ausführungsform, Sensorsignale, welche die Drehpositionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 darstellen, an die Steuervorrichtung 50 aus. Es ist möglich, die Positionserfassungsvorrichtung 20 vorzusehen, welche die Drehpositionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 erfasst.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann die gegenüberliegende Fläche 74b den magnetischen Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zu dem S-Pol des Magneten 60A führen. Die gegenüberliegende Fläche 73b kann den magnetischen Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zu dem S-Pol des Magneten 60B führen. Ähnlich wie bei der zweiundzwanzigsten Ausführungsform nähert sich die Richtung des magnetischen Flusses, der durch den Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements 80 verläuft, sehr genau an die Magnetfluss-Erfassungsrichtung an, die dem Y-Achsen-Hall-Element des magnetischen Erfassungselements 80 entspricht.
In dem Fall von (i) oder (1) ist es möglich, verglichen mit der zehnten Ausführungsform den magnetischen Fluss zu erhöhen, der in der Magnetfluss-Erfassungsrichtung des Y-Achsen-Hall-Elements durch das magnetische Erfassungselement 80 durchtritt. In dem Fall von (j) kann der Zahnabschnitt 11a die Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird, stark beeinflussen. In dem Fall von (k) kann der Zahnabschnitt 12a die Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird, stark beeinflussen.
Ähnlich wie bei der zweiundzwanzigsten Ausführungsform ist es möglich, eine Veränderung hinsichtlich der Richtung des magnetischen Flusses zu erhöhen, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird. Es ist möglich, die Robustheit des magnetischen Erfassungselements 80 und der Positionserfassungsvorrichtung 20 zu verbessern.
Vierundzwanzigste Ausführungsform
Die dritte Ausführungsform beschrieb das Beispiel, bei welchem die hervorragenden Abschnitte 73d und 74d für die Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 vorgesehen sind und die Fläche 62 des Magneten 60A sowie die Fläche 61 des Magneten 60B in der radialen Richtung um die Achse S hin zu der Innenseite positioniert sind.
Stattdessen erläutert die nachstehende Beschreibung unter Bezugnahme auf 43 die vierundzwanzigste Ausführungsform, welche die hervorragenden Abschnitte 73d und 74d für die Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 vorsieht und die Flächen 62 der Magneten 60A und 60B in der radialen Richtung um die Achse S hin zu der Innenseite positioniert.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Ausrichtungen der Flächen 61 und 62 der Magneten 60A und 60B von der dritten Ausführungsform, und teilt die anderen Konfigurationen der dritten Ausführungsform. Die nachstehende Beschreibung erläutert die Ausrichtungen der Flächen 61 und 62 der Magneten 60A und 60B gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Flächen 62 der Magneten 60A und 60B ähnlich wie bei der neunten Ausführungsform radial nach innen um die Achse S positioniert. Die Flächen 61 der Magneten 60A und 60B sind radial nach außen um die Achse S positioniert.
Folglich sind die N-Pole der Magneten 60A und 60B radial nach innen um die Achse S positioniert. Die S-Pole der Magneten 60A und 60B sind radial nach außen um die Achse S positioniert.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform gibt das magnetische Erfassungselement 80 wie vorstehend, ähnlich wie bei der neunten Ausführungsform, gemäß (e), (f), (g), und (h) Sensorsignale, welche die Drehpositionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 darstellen, an die Steuervorrichtung 50 aus. Es ist möglich, die Positionserfassungsvorrichtung 20 vorzusehen, welche die Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 erfasst.
Wie vorstehend sind die hervorragenden Abschnitte 73d und 74d für die Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 des Jochs 70 der Positionserfassungsvorrichtung 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen. Der hervorragende Abschnitt 74d ist ein erster hervorragender Abschnitt, der ausgehend von dem Ende des radialen Magnetflusspfadabschnitts 74e hin zu der radialen Innenseite um die Achse S hin zu dem magnetischen Erfassungselement 80 hervorragt. Der hervorragende Abschnitt 73d ist ein zweiter hervorragender Abschnitt, der ausgehend von dem Ende des radialen Magnetflusspfadabschnitts 73e hin zu der radialen Innenseite um die Achse S hin zu dem magnetischen Erfassungselement 80 hervorragt.
Das magnetische Erfassungselement 80 ist sandwichartig zwischen den hervorragenden Abschnitten 73d und 74d eingefügt. Der hervorragende Abschnitt 74d führt den magnetischen Fluss, der durch den radialen Magnetflusspfadabschnitt 74e verläuft, zu dem magnetischen Erfassungselement 80. Der hervorragende Abschnitt 73d führt den magnetischen Fluss, der durch den radialen Magnetflusspfadabschnitt 73e verläuft, zu dem magnetischen Erfassungselement 80.
Wie vorstehend sieht die vorliegende Ausführungsform das Joch 70 mit den hervorragenden Abschnitten 73d und 74d vor. Wenn die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 die Drehpositionsbeziehung von (e) oder (h) beibehalten, kann sich die Richtung des magnetischen Flusses, der durch den Erfassungsabschnitt des magnetischen Erfassungselements 80 verläuft, sehr genau an die radiale Richtung (vertikale Richtung in der Zeichnung) annähern.
Wenn die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 die Drehpositionsbeziehung von (e) oder (h) beibehalten, nähert sich die Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird, sehr genau an die Magnetfluss-Erfassungsrichtung an, die dem Y-Achsen-Hall-Element des magnetischen Erfassungselements 80 entspricht.
Die Magnetfluss-Erfassungsrichtung des Y-Achsen-Hall-Elements kann als eine Referenz für das magnetische Erfassungselement 80 verwendet werden, um die Magnetflussrichtung zu erfassen. Anschließend kann eine Veränderung hinsichtlich der Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 ähnlich wie bei der dreizehnten Ausführungsform eine Veränderung hinsichtlich der Magnetflussrichtung erhöhen, die durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird.
Überdies sieht die vorliegende Ausführungsform wie vorstehend das Joch 70 mit den hervorragenden Abschnitten 73d und 74d vor. Es ist möglich, die Dichte des magnetischen Flusses zu erhöhen, der zwischen den Magnetflusspfadabschnitten 74 und 73 durch das magnetische Erfassungselement 80 verläuft.
Es ist möglich, die Robustheit des magnetischen Erfassungselements 80 und der Positionserfassungsvorrichtung 20 zu verbessern.
Fünfundzwanzigste Ausführungsform
Die vierundzwanzigste Ausführungsform beschrieb das Beispiel, bei welchem die hervorragenden Abschnitte 73d und 74d für die Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 vorgesehen sind und die Flächen 62 der Magneten 60A und 60B in der radialen Richtung um die Achse S hin zu der Innenseite positioniert sind.
Stattdessen erläutert die nachstehende Beschreibung unter Bezugnahme auf 44 die fünfundzwanzigste Ausführungsform, welche die hervorragenden Abschnitte 73d und 74d für die Magnetflusspfadabschnitte 73 und 74 vorsieht und die Flächen 61 der Magneten 60A und 60B in der radialen Richtung um die Achse S hin zu der Innenseite positioniert.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Ausrichtungen der Flächen 61 und 62 der Magneten 60A und 60B von der vierundzwanzigsten Ausführungsform, und teilt die anderen Konfigurationen der vierundzwanzigsten Ausführungsform. Die nachstehende Beschreibung erläutert die Ausrichtungen der Flächen 61 und 62 der Magneten 60A und 60B gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Flächen 61 der Magneten 60A und 60B ähnlich wie bei der zehnten Ausführungsform radial nach innen um die Achse S positioniert. Die Flächen 62 der Magneten 60A und 60B sind radial nach außen um die Achse S positioniert.
Folglich sind die S-Pole der Magneten 60A und 60B radial nach innen um die Achse S positioniert. Die N-Pole der Magneten 60A und 60B sind radial nach außen um die Achse S positioniert.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform gibt das magnetische Erfassungselement 80 wie vorstehend, ähnlich wie bei der zehnten Ausführungsform, gemäß (i), (j), (k), und (1) Sensorsignale, welche die Drehpositionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 darstellen, an die Steuervorrichtung 50 aus. Es ist möglich, die Positionserfassungsvorrichtung 20 vorzusehen, welche die Drehpositionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 erfasst.
Es ist möglich, die Positionserfassungsvorrichtung 20 vorzusehen, welche die Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 erfasst.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform führt der hervorragende Abschnitt 74d den magnetischen Fluss, der durch das magnetische Erfassungselement 80 verläuft, zu dem S-Pol des Magneten 60A. Der hervorragende Abschnitt 73d führt den magnetischen Fluss, der durch das magnetische Erfassungselement 80 verläuft, zu dem S-Pol des Magneten 60B.
Wenn die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 die Drehpositionsbeziehung von (i) oder (1) beibehalten, kann sich die Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird, sehr genau an die radiale Richtung (vertikale Richtung in der Zeichnung) um die Achse S annähern.
Wenn die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 die Drehpositionsbeziehung von (i) oder (1) beibehalten, nähert sich die Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird, sehr genau an die Magnetfluss-Erfassungsrichtung an, die dem Y-Achsen-Hall-Element des magnetischen Erfassungselements 80 entspricht.
In dem Fall von (i) oder (1) ist es möglich, verglichen mit der zehnten Ausführungsform den magnetischen Fluss zu erhöhen, der in der Magnetfluss-Erfassungsrichtung des Y-Achsen-Hall-Elements durch das magnetische Erfassungselement 80 durchtritt. In dem Fall von (j) kann der Zahnabschnitt 11a die Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird, stark beeinflussen. In dem Fall von (k) kann der Zahnabschnitt 12a die Richtung des magnetischen Flusses, der durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird, stark beeinflussen.
Die Magnetfluss-Erfassungsrichtung des Y-Achsen-Hall-Elements kann als eine Referenz für das magnetische Erfassungselement 80 verwendet werden, um die Magnetflussrichtung zu erfassen. Anschließend kann eine Veränderung hinsichtlich der Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 eine Veränderung hinsichtlich der Magnetflussrichtung erhöhen, die durch das magnetische Erfassungselement 80 erfasst wird.
Sechsundzwanzigste Ausführungsform
Die neunte Ausführungsform beschrieb das Beispiel, bei welchem die Endoberflächen 73a und 74a der Positionserfassungsvorrichtung 20 in der axialen Richtung positioniert sind. Stattdessen erläutert die nachstehende Beschreibung zum Beispiel unter Bezugnahme auf die 45, 46 und 47 die sechsundzwanzigste Ausführungsform, welche die Endoberflächen 73a und 74a der Positionserfassungsvorrichtung 20 in der Umfangsrichtung um die Achse S positioniert.
Das Leistungsübertragungssystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich lediglich hinsichtlich der Positionsbeziehung zwischen der Positionserfassungsvorrichtung 20 und der Klauenkupplung 10 von dem Leistungsübertragungssystem 1 gemäß der neunten Ausführungsform. Die Konfigurationen der Klauenkupplung 10 und der Positionserfassungsvorrichtung 20 sind unverändert. Die vorliegende Ausführungsform erläutert hauptsächlich die Positionsbeziehung zwischen der Positionserfassungsvorrichtung 20 und der Klauenkupplung 10.
Wie in den 45, 46 und 47 veranschaulicht wird, beinhaltet der Magnetflusspfadabschnitt 73 der Positionserfassungsvorrichtung 20 eine Endoberfläche 73a, die in Hinblick auf den Zwischenraum 13 zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 radial außerhalb der Achse S positioniert ist und einen magnetischen Pol ausbildet. Der Magnetflusspfadabschnitt 73 konfiguriert einen ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt, der den magnetischen Fluss (Magnetfeld) erzeugt, der zwischen der Endoberfläche 73a und einem Zwischenraum 13 verläuft.
Der Magnetflusspfadabschnitt 74 der Positionserfassungsvorrichtung 20 beinhaltet eine Endoberfläche 74a, die in Hinblick auf den Zwischenraum 13 zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 radial außerhalb der Achse S positioniert ist und einen magnetischen Pol ausbildet. Der Magnetflusspfadabschnitt 74 konfiguriert einen zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt, der den magnetischen Fluss (Magnetfeld) erzeugt, der zwischen der Endoberfläche 74a und einem Zwischenraum 13 verläuft.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Endoberfläche 74a in Hinblick auf die Endoberfläche 73a in der Umfangsrichtung um die Achse S an einer Seite positioniert. Genauer gesagt bilden die Endoberflächen 74a und 73a magnetische Pole mit der gleichen Polarität aus. Die Endoberflächen 74a und 73a bilden die magnetischen Pole des N-Pols aus. Das heißt, die Endoberflächen 74a und 73a bilden jeweils magnetische Pole mit der gleichen Polarität aus.
Das magnetische Erfassungselement 80 ist zwischen dem Magnetflusspfadabschnitt 73 und dem Magnetflusspfadabschnitt 74 der Positionserfassungsvorrichtung 20 positioniert. Das magnetische Erfassungselement 80 ist in Hinblick auf den Zwischenraum 13 zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 radial außerhalb um die Achse S positioniert.
Das magnetische Erfassungselement 80 beinhaltet einen Erfassungsabschnitt 82 und eine Erfassungsschaltung. Wie in 47 veranschaulicht wird, erfasst der Erfassungsabschnitt 82 einen Winkel θ eines zusammengesetzten magnetischen Flusses als eine Kombination eines ersten magnetischen Flusses, der zwischen der Endoberfläche 73a und dem Zwischenraum 13 verläuft, und eines zweiten magnetischen Flusses, der zwischen der Endoberfläche 74a und dem Zwischenraum 13 verläuft.
Genauer gesagt beinhaltet der Erfassungsabschnitt 82 ein Y-Achsen-Hall-Element und ein X-Achsen-Hall-Element. Das Y-Achsen-Hall-Element erfasst die Magnetflussdichte in der radialen Richtung um die Achse S (vertikale Richtung der Zeichnung in 47). Das X-Achsen-Hall-Element erfasst die Magnetflussdichte in der Richtung, welche die Magnetflusspfadabschnitte 74 und 73 verbindet (horizontale Richtung der Zeichnung in 47).
Die vorliegende Ausführungsform identifiziert die Richtung eines magnetischen Flusses, der durch den Erfassungsabschnitt 82 verläuft, unter Verwendung eines Winkels θ, der anhand von Y/X = tan θ ermittelt wird, wobei X die Magnetflussdichte angibt, die durch das X-Achsen-Hall-Element erfasst wird, und Y die Magnetflussdichte angibt, die durch das Y-Achsen-Hall-Element erfasst wird.
Die Erfassungsschaltung des magnetischen Erfassungselements 80 gibt ein Sensorsignal aus, das die Richtung eines magnetischen Flusses auf Grundlage von Erfassungswerten ausgehend von dem X-Achsen-Hall-Element und dem Y-Achsen-Hall-Element anzeigt. Nachfolgend wird angenommen, dass der Magnetflusswinkel θ ein Winkel θ eines zusammengesetzten magnetischen Flusses ist, der durch den Erfassungsabschnitt 82 erfasst wird.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Erfassungsabschnitt 82 an einem Zwischenabschnitt zwischen den Magnetflusspfadabschnitten 73 und 74 in der Umfangsrichtung um die Achse S positioniert.
In 47 verläuft der Pfeil Ye durch den Erfassungsabschnitt 82 und weist um die Achse S radial nach innen. Der Pfeil Yb verläuft durch den Erfassungsabschnitt 82 und weist in der Umfangsrichtung um die Achse S hin zu einer Seite. Der Pfeil F zeigt die Richtung eines magnetischen Flusses an, der durch den Erfassungsabschnitt 82 erfasst wird.
Eine Mittellinie T in 47 sowie den 49 bis 52 ist eine virtuelle Linie, die durch den Zwischenabschnitt zwischen den Magnetflusspfadabschnitten 73 und 74 in der Umfangsrichtung um die Achse S verläuft und sich in der radialen Richtung um die Achse S erstreckt.
In 47 zeigt der Pfeil Ye die radiale Innenseite um die Achse S ausgehend von dem Erfassungsabschnitt 82 an. Der Pfeil Ye zeigt die Referenzrichtung an, die null Grad eines Magnetflusswinkels θ entspricht. Ein Magnetflusswinkel θ ist zwischen den Pfeilen Ye und F ausgebildet. Der Pfeil F zeigt die Magnetflussrichtung an. Eine Drehung im Gegenuhrzeigersinn des Pfeils F erhöht einen Magnetflusswinkel θ. Eine Drehung im Uhrzeigersinn des Pfeils F verringert einen Magnetflusswinkel θ. In 47 sieht ein Magnetflusswinkel θ, der zwischen den Pfeilen F und Ye ausgebildet ist, negative Werte vor.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform gibt das magnetische Erfassungselement 80 ein Sensorsignal aus, das einen Magnetflusswinkel θ (Richtung des zusammengesetzten magnetischen Flusses) anzeigt, der durch den Erfassungsabschnitt 82 erfasst wird. Eine Erhöhung hinsichtlich eines Magnetflusswinkels θ erhöht das Sensorsignal. Eine Verringerung hinsichtlich eines Magnetflusswinkels θ verringert das Sensorsignal.
Unter Bezugnahme auf die 48 bis 52 erläutert die nachstehende Beschreibung Sensorsignale, die ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 ausgegeben werden, in Bezug auf die Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12, genauer gesagt den Zahnabschnitt 11a und den Lochabschnitt 11b des Kupplungskomponentenabschnitts 11 und den Zahnabschnitt 12a und den Lochabschnitt 12b des Kupplungskomponentenabschnitts 12 betreffend.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform dreht die Antriebsquelle 30 die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 mit einer konstanten Drehgeschwindigkeit um die Achse S, während die Zahnabschnitte 11a und 12a einander über den Zwischenraum 13 gegenüberliegen und die Lochabschnitte 11b und 12b einander über den Zwischenraum 13 gegenüberliegen.
In diesem Fall zeigt das Sensorsignal ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 eine Sinuswelle, wie in 48 veranschaulicht wird. Eine Mehrzahl von Punkten in 48 stellt Abtastwerte eines Sensorsignals Ga ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zu den Zeitpunkten T1, T2, T3 und T4 dar.
Zum Zeitpunkt T1 liegt das magnetische Erfassungselement 80 einem Paar von Zahnabschnitten 11a und 12a gegenüber. Anschließend weist der zusammengesetzte magnetische Fluss, der durch den Erfassungsabschnitt 82 des magnetischen Erfassungselements 80 erfasst wird, radial nach innen, wie durch den Pfeil D angezeigt wird, wie in 49 veranschaulicht wird. Ein Sensorsignal Ga ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 wird null. Nachfolgend wird der zusammengesetzte magnetische Fluss, der durch den Erfassungsabschnitt 82 des magnetischen Erfassungselements 80 erfasst wird, auch als ein erfasster magnetischer Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 bezeichnet.
Die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 drehen sich anschließend in der Umfangsrichtung um die Achse S hin zu einer Seite, um ein Paar von Zahnabschnitten 11a und 12a in der Umfangsrichtung hin zu einer Seite zu drehen. Anschließend dreht sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 im Uhrzeigersinn, um dem Paar von Zahnabschnitten 11a und 12a zu folgen, wie durch den Pfeil E in 50 angezeigt wird. Ein Sensorsignal Ga ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 verringert sich entsprechend.
Der Pfeil E in 50 zeigt die Richtung des erfassten magnetischen Flusses ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zum Zeitpunkt T2 an, wenn das magnetische Erfassungselement 80 den Enden der Zahnabschnitte 11a und 12a in der Umfangsrichtung hin zu der anderen Seite gegenüberliegt.
Die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 drehen sich in der Umfangsrichtung um die Achse S hin zu einer Seite. Anschließend liegt das magnetische Erfassungselement 80 einem Paar von Lochabschnitten 11b und 12b gegenüber. Zu dieser Zeit verursacht das Paar von Lochabschnitten 11b und 12b, dass sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 im Gegenuhrzeigersinn dreht und in der radialen Richtung nach innen weist, wie durch den Pfeil D in 51 angezeigt wird. Ein Sensorsignal Ga ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 erhöht sich entsprechend.
Der Pfeil D in 51 zeigt die Richtung des erfassten magnetischen Flusses ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zum Zeitpunkt T3 an, wenn das magnetische Erfassungselement 80 den Lochabschnitten 11b und 12b gegenüberliegt.
Die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 drehen sich in der Umfangsrichtung um die Achse S hin zu einer Seite. Anschließend nähert sich das nächste Paar von Zahnabschnitten 11a und 12a dem magnetischen Erfassungselement 80 an.
Zu dieser Zeit verursacht das folgende Paar von Zahnabschnitten 11a und 12a, dass sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 im Gegenuhrzeigersinn dreht, wie durch den Pfeil R in 52 angezeigt wird. Ein Sensorsignal Ga ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 erhöht sich entsprechend.
Der Pfeil R in 52 zeigt die Richtung des erfassten magnetischen Flusses ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zum Zeitpunkt T4 an, wenn das magnetische Erfassungselement 80 den Enden der Zahnabschnitte 11a und 12a in der Umfangsrichtung hin zu einer Seite gegenüberliegt.
Die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 drehen sich in der Umfangsrichtung um die Achse S hin zu einer Seite. Anschließend nähert sich ein Paar von Zahnabschnitten 11a und 12a dem magnetischen Erfassungselement 80 an. Wie in 49 veranschaulicht wird, verursacht das Paar von Zahnabschnitten 11a und 12a, dass sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 im Uhrzeigersinn dreht und in der radialen Richtung nach innen weist, wie durch den Pfeil D angezeigt wird. Ein Sensorsignal Ga ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 verringert sich entsprechend.
Nachfolgend verändert sich die Richtung des erfassten magnetischen Flusses ausgehend von dem Erfassungsabschnitt 82 in der Reihenfolge der 49, 50, 51 und 52, so wie sich die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 in der Umfangsrichtung um die Achse S hin zu einer Seite drehen.
Es wird angenommen, dass sich die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 um die Achse S drehen, während die Zahnabschnitte 11a und 12a einander gegenüberliegen und die Lochabschnitte 11b und 12b einander gegenüberliegen. Anschließend resultiert das Sensorsignal, das den Magnetflusswinkel θ des erfassten magnetischen Flusses ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 anzeigt, in der Sinuswelle mit einem großen Amplitudenwert, wie in 48 veranschaulicht wird.
Die Antriebsquelle 30 dreht die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 um die Achse S, während der Zahnabschnitt 11a dem Lochabschnitt 11b gegenüberliegt und der Zahnabschnitt 12a dem Lochabschnitt 12b gegenüberliegt. In diesem Fall bleibt der Magnetflusswinkel θ des erfassten magnetischen Flusses ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 null. Ein Sensorsignal Gb ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 wird null, wie in 53 veranschaulicht wird.
Die Begründung folgt. Wenn der Zahnabschnitt 11a dem Lochabschnitt 11b gegenüberliegt und der Zahnabschnitt 12a dem Lochabschnitt 12b gegenüberliegt, verhindert die Drehung der Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12, dass das magnetische Erfassungselement 80 die magnetische Durchlässigkeit in Hinblick auf die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 verändert.
53 veranschaulicht theoretische Werte eines Sensorsignals ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zum Beispiel unter der Bedingung, dass die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 frei von Abmessungsfehlern sind. Eine Mehrzahl von Punkten in 53 stellt Abtastwerte des Sensorsignals ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zu den Zeitpunkten T5, T6, T7 und T8 dar.
Wie in den 54 bis 57 veranschaulicht wird, drehen sich die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 um die Achse S, während der Zahnabschnitt 11a dem Lochabschnitt 11b gegenüberliegt und der Zahnabschnitt 12a dem Lochabschnitt 12b gegenüberliegt. Anschließend bleibt der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 in der radialen Richtung nach innen ausgerichtet, wie durch den Pfeil D angezeigt wird.
Es wird angenommen, dass sich die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 um die Achse S drehen, während der Zahnabschnitt 11a dem Lochabschnitt 11b gegenüberliegt und der Zahnabschnitt 12a dem Lochabschnitt 12b gegenüberliegt. Anschließend bleibt die Amplitude eines Sensorsignals Gb ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 null.
Ein Zeitpunkt T5 in 54 zeigt die Richtung des erfassten magnetischen Flusses ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80, wenn das magnetische Erfassungselement 80 einem Paar aus dem Zahnabschnitt 11a und dem Lochabschnitt 12b gegenüberliegt.
Ein Zeitpunkt T6 in 55 zeigt die Richtung des erfassten magnetischen Flusses ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80, wenn das magnetische Erfassungselement 80 der Grenze zwischen einem Paar aus dem Zahnabschnitt 11a und dem Lochabschnitt 12b und einem Paar aus dem Lochabschnitt 11b und dem Zahnabschnitt 12a gegenüberliegt.
Ein Zeitpunkt T7 in 56 zeigt die Richtung des erfassten magnetischen Flusses ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80, wenn das magnetische Erfassungselement 80 einem Paar aus dem Lochabschnitt 11b und dem Zahnabschnitt 12a gegenüberliegt.
Ein Zeitpunkt T8 in 57 zeigt die Richtung des erfassten magnetischen Flusses ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80, wenn das magnetische Erfassungselement 80 der Grenze zwischen einem Paar aus dem Lochabschnitt 11b und dem Zahnabschnitt 12a und einem Paar aus dem Zahnabschnitt 11a und dem Lochabschnitt 12b gegenüberliegt.
Unter Bezugnahme auf 58 erläutert die nachstehende Beschreibung einen Fall, bei welchem die Antriebsquelle 30 relative Drehgeschwindigkeiten des Kupplungskomponentenabschnitts 11 in Hinblick auf den Kupplungskomponentenabschnitt 12 verändert, gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Zum Zeitpunkt KNa in 58 liegen die Zahnabschnitte 11a und 12a einander gegenüber und die Lochabschnitte 11b und 12b liegen einander gegenüber, während die Antriebsquelle 30 die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 um die Achse S dreht.
Zum Zeitpunkt KTa in 58 liegt der Zahnabschnitt 11a dem Lochabschnitt 11b gegenüber und der Zahnabschnitt 12a liegt dem Lochabschnitt 12b gegenüber, während die Antriebsquelle 30 die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 um die Achse S dreht.
Zum Zeitpunkt KNa liegen die Zahnabschnitte 11a und 12a einander gegenüber, und die Lochabschnitte 11b und 12b liegen einander gegenüber, um den Amplitudenwert eines Sensorsignals Xa ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zu maximieren. Zum Zeitpunkt KTa liegt der Zahnabschnitt 11a dem Lochabschnitt 11b gegenüber und der Zahnabschnitt 12a liegt dem Lochabschnitt 12b gegenüber, um die Amplitude eines Sensorsignals Xa ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zu minimieren.
Die Amplitude des Sensorsignals Xa zum Zeitpunkt KTa ist kleiner als die zum Zeitpunkt KNa. Zum Zeitpunkt KNa liegen die Zahnabschnitte 11a und 12a einander wie vorstehend gegenüber, und die Lochabschnitte 11b und 12b liegen einander gegenüber. Zum Zeitpunkt KTa liegt der Zahnabschnitt 11a dem Lochabschnitt 11b gegenüber und der Zahnabschnitt 12a liegt dem Lochabschnitt 12b gegenüber.
Unter Bezugnahme auf 59 erläutert die nachstehende Beschreibung die elektrische Konfiguration des Leistungsübertragungssystems 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Das Leistungsübertragungssystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die Antriebsquelle 30, den Aktuator 40, die Steuervorrichtung 50 und das magnetische Erfassungselement 80. Die Steuervorrichtung 50 ist zum Beispiel aus einem Mikrocomputer und einem Speicher zusammengesetzt. Der Speicher ist ein nicht flüchtiges greifbares Speichermedium.
Die Steuervorrichtung 50 führt einen Kupplungs-Steuerungsprozess durch, um die Klauenkupplung 10 gemäß einem Computerprogramm zu steuern, das vorher in dem Speicher gespeichert wird. Während der Kupplungs-Steuerungsprozess durchgeführt wird, steuert die Steuervorrichtung 50 den Aktuator 40 auf Grundlage von Sensorsignalen, die ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 ausgegeben werden.
Die nachstehende Beschreibung erläutert den Kupplungs-Steuerungsprozess bei der Steuervorrichtung 50 unter Bezugnahme auf 60 detailliert. Die Steuervorrichtung 50 führt den Kupplungs-Steuerungsprozess gemäß einem Flussdiagramm in 60 durch. Der Kupplungs-Steuerungsprozess wird durchgeführt, während sich die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 drehen, sodass die Antriebsquelle 30 den Kupplungskomponentenabschnitt 11 dreht, um eine relative Drehgeschwindigkeit des Kupplungskomponentenabschnitts 11 in Hinblick auf den Kupplungskomponentenabschnitt 12 zu verändern.
Bei Schritt S100 bestimmt die Steuervorrichtung 50 auf Grundlage des Sensorsignals ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80, ob die Amplitude eines Sensorsignals ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 kleiner als ein Schwellenwert ist.
Die Sensorsignal-Amplitude kann größer gleich dem Schwellenwert sein. Anschließend bestimmt die Steuervorrichtung 50 bei Schritt S100 NEIN.
Anschließend bestimmt die Steuervorrichtung 50 bei Schritt S120 den Zeitpunkt, zu welchem der Zahnabschnitt 11a nicht dem Lochabschnitt 11b gegenüberliegt, der Zahnabschnitt 12a nicht dem Lochabschnitt 12b gegenüberliegt, und die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 nicht miteinander in Eingriff stehen können.
Die Steuervorrichtung 50 kehrt anschließend zu Schritt S100 zurück und bestimmt auf Grundlage des Sensorsignals ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80, ob die Amplitude eines Sensorsignals kleiner als der Schwellenwert ist.
Solange die Sensorsignal-Amplitude größer gleich dem Schwellenwert ist, wiederholt die Steuervorrichtung 50 Schritt S100, um NEIN zu bestimmen, und Schritt S120, um den Zeitpunkt zu bestimmen, zu welchem ein Eingriff nicht möglich ist.
Nachfolgend liegt der Zahnabschnitt 11a dem Lochabschnitt 11b gegenüber und der Zahnabschnitt 12a liegt dem Lochabschnitt 12b gegenüber. Anschließend wird eine Variation hinsichtlich des Magnetflusswinkels θ des erfassten magnetischen Flusses ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 minimiert, um die Amplitude des Sensorsignals ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 auf null zu setzen.
Wenn die Sensorsignal-Amplitude kleiner als der Schwellenwert ist, nimmt die Steuervorrichtung 50 an, dass die Sensorsignal-Amplitude minimal ist. Anschließend bestimmt die Steuervorrichtung 50 bei Schritt S100 JA.
Anschließend bestimmt die Steuervorrichtung 50 bei Schritt S110 den Zeitpunkt, zu welchem der Zahnabschnitt 11a dem Lochabschnitt 11b gegenüberliegt, der Zahnabschnitt 12a dem Lochabschnitt 12b gegenüberliegt, und die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 miteinander in Eingriff stehen können.
Bei Schritt S130 steuert die Steuervorrichtung 50 den Aktuator 40. Bei der Steuerung der Steuervorrichtung 50 bewegt der Aktuator 40 den Kupplungskomponentenabschnitt 11 hin zu einer Seite in der axialen Richtung.
Irgendeiner der Zahnabschnitte 11a steht mit irgendeinem der Lochabschnitte 12b in Eingriff. Überdies steht irgendeiner der Zahnabschnitte 12a mit irgendeinem der Lochabschnitte 11b in Eingriff.
Der Kupplungskomponentenabschnitt 11 steht mit dem Kupplungskomponentenabschnitt 12 in Eingriff. Der Kupplungskomponentenabschnitt 11 dreht sich zusammen mit dem Kupplungskomponentenabschnitt 12.
Gemäß der vorstehend beschriebenen vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die Positionserfassungsvorrichtung 20 die Magneten 60A und 60B, das magnetische Erfassungselement 80 und das Joch 70.
Das Joch 70 konfiguriert einen Magnetfeld-Generator. Das Joch 70 beinhaltet den Magnetflusspfadabschnitt 73, der in Hinblick auf den Zwischenraum 13 radial außerhalb der Achse S positioniert ist und die Endoberfläche 73a ausbildet, um den N-Pol vorzusehen.
Das Joch 70 beinhaltet den Magnetflusspfadabschnitt 74, der in Hinblick auf den Zwischenraum 13 radial nach außen um die Achse S positioniert ist und ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 73 in der Umfangsrichtung um die Achse S hin zu einer Seite verschoben wird. Der Magnetflusspfadabschnitt 74 bildet die Endoberfläche 74a aus, um den N-Pol vorzusehen.
Das magnetische Erfassungselement 80 ist in Hinblick auf die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 radial nach außen um die Achse S positioniert. Das magnetische Erfassungselement 80 ist zwischen dem Magnetflusspfadabschnitt 73 und dem Magnetflusspfadabschnitt 74 vorgesehen.
Das magnetische Erfassungselement 80 gibt ein Sensorsignal aus, das einen Magnetflusswinkel θ eines zusammengesetzten magnetischen Flusses anzeigt. Der zusammengesetzte magnetische Fluss ist eine Kombination des ersten magnetischen Flusses, der zwischen der Endoberfläche 73a und dem Zwischenraum 13 verläuft, und des zweiten magnetischen Flusses, der zwischen der Endoberfläche 74a und dem Zwischenraum 13 verläuft. Das heißt, das magnetische Erfassungselement 80 gibt das Sensorsignal aus, das die Richtung des zusammengesetzten magnetischen Flusses anzeigt.
Die Sensorsignal-Amplitude variiert mit der Positionsbeziehung zwischen dem Lochabschnitt 11b, dem Zahnabschnitt 11a, dem Lochabschnitt 12b und dem Zahnabschnitt 12a in der Drehrichtung um die Achse S. Auf Grundlage dessen gibt das magnetische Erfassungselement 80 ein Sensorsignal aus, das die Positionsbeziehung anzeigt.
Es ist möglich, die Positionserfassungsvorrichtung 20 vorzusehen, welche die Drehpositionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 in der Drehrichtung erfasst.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Steuervorrichtung 50 auf Grundlage des Sensorsignals ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80, ob die Sensorsignal-Amplitude kleiner als der Schwellenwert ist. Die Steuervorrichtung 50 kann den Zeitpunkt eines möglichen Eingriffs genau bestimmen, zu welchem die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 miteinander in Eingriff stehen können.
Siebenundzwanzigste Ausführungsform
Die sechsundzwanzigste Ausführungsform beschrieb das Beispiel, bei welchem der gleiche N-Pol auf den Endoberflächen 73a und 74a des Jochs 70 ausgebildet wird. Stattdessen erläutert die nachstehende Beschreibung unter Bezugnahme auf 61 die siebenundzwanzigste Ausführungsform, die den S-Pol auf der Endoberfläche 73a des Jochs 70 ausbildet, und den N-Pol auf der Endoberfläche 74a des Jochs 70 ausbildet.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich hauptsächlich lediglich hinsichtlich der Magnetpol-Polaritäten der Endoberflächen 74a und 73a der Positionserfassungsvorrichtung 20 von der sechsundzwanzigsten Ausführungsform, und gleicht hinsichtlich der anderen Konfigurationen im Wesentlichen der sechsundzwanzigsten Ausführungsform. Die gleichen Bezugszeichen in den 61 und 47 geben die gleichen Elemente an. Die nachstehende Beschreibung erläutert hauptsächlich Magnetpol-Polaritäten auf den Endoberflächen 74a und 73a der Positionserfassungsvorrichtung 20.
Die Endoberfläche 74a des Magnetflusspfadabschnitts 74 ist radial nach innen um die Achse S positioniert und bildet den N-Pol aus. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Magnet 60A radial außerhalb des Magnetflusspfadabschnitts 74 positioniert. Der N-Pol ist auf der Endoberfläche des Magneten 60A radial nach innen um die Achse S ausgebildet. Der S-Pol ist auf der Endoberfläche des Magneten 60A radial nach außen um die Achse S ausgebildet.
Die Endoberfläche 73a des Magnetflusspfadabschnitts 73 ist radial nach innen um die Achse S positioniert und bildet den S-Pol aus. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Magnet 60B radial außerhalb des Magnetflusspfadabschnitts 73 positioniert. Der S-Pol ist auf der Endoberfläche des Magneten 60B radial nach innen um die Achse S ausgebildet. Der N-Pol ist auf der Endoberfläche des Magneten 60B radial nach außen um die Achse S ausgebildet. Die Endoberfläche 74a des Magnetflusspfadabschnitts 74 und die Endoberfläche 73a des Magnetflusspfadabschnitts 73 bilden die magnetischen Pole mit unterschiedlichen Polaritäten aus. Der Magnetflusspfadabschnitt 73 ist radial außerhalb des Zwischenraums 13 um die Achse S positioniert und konfiguriert einen ersten Magnetfeld-Generator, der einen magnetischen Fluss erzeugt, der zwischen der Endoberfläche 73a und dem Zwischenraum 13 verläuft.
Der Magnetflusspfadabschnitt 74 ist radial außerhalb des Zwischenraums 13 um die Achse S positioniert und konfiguriert einen zweiten Magnetfeld-Generator, der einen magnetischen Fluss erzeugt, der zwischen der Endoberfläche 74a und dem Zwischenraum 13 verläuft.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Endoberfläche 74a in Hinblick auf die Endoberfläche 73a in der Umfangsrichtung um die Achse S an einer Seite positioniert.
Das magnetische Erfassungselement 80 ist zwischen den Magnetflusspfadabschnitten 74 und 73 positioniert. Das magnetische Erfassungselement 80 ist radial außerhalb des Zwischenraums 13 zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 um die Achse S positioniert. Das magnetische Erfassungselement 80 beinhaltet den Erfassungsabschnitt 82, der einen Magnetflusswinkel θ erfasst, der zwischen den Magnetflusspfadabschnitten 74 und 73 verläuft.
Auf ähnliche Weise wie bei der vorstehenden sechsundzwanzigsten Ausführungsform beinhaltet der Erfassungsabschnitt 82 das Y-Achsen-Hall-Element und das X-Achsen-Hall-Element. Eine Erhöhung hinsichtlich eines Magnetflusswinkels θ erhöht den Sensorsignalwert. Eine Verringerung hinsichtlich eines Magnetflusswinkels θ verringert den Sensorsignalwert.
In 61 zeigt der Pfeil F die Richtung des magnetischen Flusses an, der durch den Erfassungsabschnitt 82 erfasst wird. Der Pfeil Yc zeigt den Verlauf ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 74, dem Erfassungsabschnitt 82, und anschließend zu dem Magnetflusspfadabschnitt 73 an. Der Pfeil Yc zeigt die Referenzrichtung an, die null Grad eines Magnetflusswinkels θ entspricht. Ein Magnetflusswinkel θ ist zwischen den Pfeilen Yc und F ausgebildet. Wie vorstehend zeigt der Pfeil F die Richtung des magnetischen Flusses an. Die Drehung im Gegenuhrzeigersinn des Pfeils F verringert einen Magnetflusswinkel θ. Die Drehung im Uhrzeigersinn des Pfeils F erhöht einen Magnetflusswinkel θ.
In 61 weisen die Pfeile F und Yc in der Umfangsrichtung um die Achse S zu der anderen Seite, und der Magnetflusswinkel θ wird null. Das heißt, die Pfeile F und Yc weisen in der Zeichnung nach rechts.
Unter Bezugnahme auf die 62 bis 66 erläutert die nachstehende Beschreibung Sensorsignale, die ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 ausgegeben werden, in Bezug auf die Positionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12, genauer gesagt den Zahnabschnitt 11a und den Lochabschnitt 11b des Kupplungskomponentenabschnitts 11 und den Zahnabschnitt 12a und den Lochabschnitt 12b des Kupplungskomponentenabschnitts 12 betreffend.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform drehen sich die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 um die Achse S, während die Zahnabschnitte 11a und 12a einander über den Zwischenraum 13 gegenüberliegen und die Lochabschnitte 11b und 12b einander über den Zwischenraum 13 gegenüberliegen.
In diesem Fall zeigt ein Sensorsignal Gc ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 eine Sinuswelle, wie in 62 veranschaulicht wird. Eine Mehrzahl von Punkten in 62 stellt Abtastwerte des Sensorsignals ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zu den Zeitpunkten T1, T2, T3 und T4 dar.
Zum Zeitpunkt T1 liegt die Endoberfläche 81 des magnetischen Erfassungselements 80 einem Paar von Zahnabschnitten 11a und 12a gegenüber. Anschließend weist der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 in der Umfangsrichtung um die Achse S hin zu der anderen Seite, wie durch den Pfeil G angezeigt wird, wie in 63 veranschaulicht wird. Ein Sensorsignal Gc ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 wird null.
Die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 drehen sich anschließend in der Umfangsrichtung um die Achse S hin zu einer Seite, um ein Paar von Zahnabschnitten 11a und 12a in der Umfangsrichtung hin zu einer Seite zu drehen. Wie in 64 veranschaulicht wird, verursacht das Paar von Zahnabschnitten 11a und 12a, dass sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 im Gegenuhrzeigersinn dreht, wie durch den Pfeil H angezeigt wird. Ein Sensorsignal Gc ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 verringert sich entsprechend.
Der Pfeil H in 64 zeigt die Richtung des erfassten magnetischen Flusses ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zum Zeitpunkt T2 an, wenn das magnetische Erfassungselement 80 den Enden der Zahnabschnitte 11a und 12a in der Umfangsrichtung hin zu der anderen Seite gegenüberliegt.
Die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 drehen sich in der Umfangsrichtung um die Achse S hin zu einer Seite. Anschließend liegt das magnetische Erfassungselement 80 einem Paar von Lochabschnitten 11b und 12b gegenüber. Zu dieser Zeit verursacht das Paar von Lochabschnitten 11b und 12b, dass sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 in 65 im Uhrzeigersinn dreht und in der Umfangsrichtung um die Achse S hin zu der anderen Seite weist, wie durch den Pfeil G angezeigt wird. Ein Sensorsignal Gc ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 erhöht sich entsprechend.
Der Pfeil G in 65 zeigt die Richtung des erfassten magnetischen Flusses ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zum Zeitpunkt T3 an, wenn das magnetische Erfassungselement 80 den Lochabschnitten 11b und 12b gegenüberliegt.
Die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 drehen sich in der Umfangsrichtung um die Achse S hin zu einer Seite. Anschließend nähert sich das nächste Paar von Zahnabschnitten 11a und 12a dem magnetischen Erfassungselement 80 an.
Zu dieser Zeit verursacht das folgende Paar von Zahnabschnitten 11a und 12a, dass sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 im Uhrzeigersinn dreht, wie durch den Pfeil I in 66 angezeigt wird. Ein Sensorsignal Gc ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 erhöht sich entsprechend.
Der Pfeil I in 66 zeigt die Richtung des erfassten magnetischen Flusses ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zum Zeitpunkt T4 an, wenn das magnetische Erfassungselement 80 den Enden der Zahnabschnitte 11a und 12a in der Umfangsrichtung hin zu einer Seite gegenüberliegt.
Die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 drehen sich in der Umfangsrichtung um die Achse S hin zu einer Seite. Anschließend liegt ein Paar von Zahnabschnitten 11a und 12a dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber.
Anschließend verursacht das Paar von Lochabschnitten 11b und 12b, dass sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 im Gegenuhrzeigersinn dreht und in der Umfangsrichtung um die Achse S hin zu der anderen Seite weist, wie durch den Pfeil G angezeigt wird, wie in 63 veranschaulicht wird. Ein Sensorsignal Gc ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 verringert sich entsprechend.
Nachfolgend verändert sich die Richtung des erfassten magnetischen Flusses ausgehend von dem Erfassungsabschnitt 82 in der Reihenfolge der 63, 64, 65 und 66, so wie sich die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 in der Umfangsrichtung um die Achse S hin zu einer Seite drehen.
Es wird angenommen, dass sich die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 um die Achse S drehen, während die Zahnabschnitte 11a und 12a einander gegenüberliegen und die Lochabschnitte 11b und 12b einander gegenüberliegen. Anschließend resultiert das Sensorsignal, das den Magnetflusswinkel θ des Magnetfelds anzeigt, in der Sinuswelle mit einem großen Amplitudenwert, wie in 62 veranschaulicht wird.
Es wird angenommen, dass sich die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 um die Achse S drehen, während der Zahnabschnitt 11a dem Lochabschnitt 11b gegenüberliegt und der Zahnabschnitt 12a dem Lochabschnitt 12b gegenüberliegt. Anschließend wird die Amplitude eines Sensorsignals Gc ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 null, wie in 67 veranschaulicht wird.
Die Begründung folgt. Wenn der Zahnabschnitt 11a dem Lochabschnitt 11b gegenüberliegt und der Zahnabschnitt 12a dem Lochabschnitt 12b gegenüberliegt, verhindert die Drehung der Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12, dass das magnetische Erfassungselement 80 die magnetische Durchlässigkeit in Hinblick auf die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 verändert.
67 veranschaulicht theoretische Werte eines Sensorsignals ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zum Beispiel unter der Bedingung, dass die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 frei von Abmessungsfehlern sind. Eine Mehrzahl von Punkten in 67 stellt Abtastwerte des Sensorsignals ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zu den Zeitpunkten T5, T6, T7 und T8 dar.
Wie in den 68 bis 71 veranschaulicht wird, drehen sich die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12, während der Zahnabschnitt 11a dem Lochabschnitt 11b gegenüberliegt und der Zahnabschnitt 12a dem Lochabschnitt 12b gegenüberliegt. Anschließend weist der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 in der Umfangsrichtung hin zu der anderen Seite, wie durch den Pfeil G angezeigt wird.
Es wird angenommen, dass sich die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 um die Achse S drehen, während der Zahnabschnitt 11a dem Lochabschnitt 11b gegenüberliegt und der Zahnabschnitt 12a dem Lochabschnitt 12b gegenüberliegt. Anschließend wird ein Sensorsignal Gd ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 null.
Ein Zeitpunkt T5 in 68 zeigt die Richtung des erfassten magnetischen Flusses ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80, wenn das magnetische Erfassungselement 80 einem Paar aus dem Zahnabschnitt 11a und dem Lochabschnitt 12b gegenüberliegt.
Ein Zeitpunkt T6 in 69 zeigt die Richtung des erfassten magnetischen Flusses ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80, wenn das magnetische Erfassungselement 80 der Grenze zwischen einem Paar aus dem Zahnabschnitt 11a und dem Lochabschnitt 12b und einem Paar aus dem Lochabschnitt 11b und dem Zahnabschnitt 12a gegenüberliegt.
Ein Zeitpunkt T7 in 70 zeigt die Richtung des erfassten magnetischen Flusses ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80, wenn das magnetische Erfassungselement 80 einem Paar aus dem Lochabschnitt 11b und dem Zahnabschnitt 12a gegenüberliegt.
Ein Zeitpunkt T8 in 71 zeigt die Richtung des erfassten magnetischen Flusses ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80, wenn das magnetische Erfassungselement 80 einer Grenze 14 zwischen einem Paar aus dem Lochabschnitt 11b und dem Zahnabschnitt 12a und einem Paar aus dem Zahnabschnitt 11a und dem Lochabschnitt 12b gegenüberliegt.
Unter Bezugnahme auf 72 erläutert die nachstehende Beschreibung einen Fall der vorliegenden Ausführungsform, bei welchem die Antriebsquelle 30 relative Drehgeschwindigkeiten des Kupplungskomponentenabschnitts 11 in Hinblick auf den Kupplungskomponentenabschnitt 12 verändert, während sich die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 drehen.
Zum Zeitpunkt KNb in 72 liegen die Zahnabschnitte 11a und 12a einander gegenüber und die Lochabschnitte 11b und 12b liegen einander gegenüber, während die Antriebsquelle 30 die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 um die Achse S dreht.
Zum Zeitpunkt KTb in 72 liegt der Zahnabschnitt 11a dem Lochabschnitt 11b gegenüber und der Zahnabschnitt 12a liegt dem Lochabschnitt 12b gegenüber, während die Antriebsquelle 30 die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 um die Achse S dreht.
Zum Zeitpunkt KNb liegen die Zahnabschnitte 11a und 12a einander gegenüber, und die Lochabschnitte 11b und 12b liegen einander gegenüber, um den Amplitudenwert eines Sensorsignals Xb ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zu maximieren. Zum Zeitpunkt KTb liegt der Zahnabschnitt 11a dem Lochabschnitt 11b gegenüber und der Zahnabschnitt 12a liegt dem Lochabschnitt 12b gegenüber, um die Amplitude eines Sensorsignals Xb ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zu minimieren.
Die nachstehende Beschreibung erläutert den Kupplungs-Steuerungsprozess bei der Steuervorrichtung 50 unter Bezugnahme auf 60 detailliert.
Ähnlich wie bei der sechsundzwanzigsten Ausführungsform führt die Steuervorrichtung 50 den Kupplungs-Steuerungsprozess gemäß dem Flussdiagramm in 60 durch.
Bei Schritt S100 bestimmt die Steuervorrichtung 50 auf Grundlage des Sensorsignals ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80, ob die Sensorsignal-Amplitude kleiner als ein Schwellenwert ist. Die Sensorsignal-Amplitude kann größer gleich dem Schwellenwert sein. Anschließend bestimmt die Steuervorrichtung 50 bei Schritt S100 NEIN. Bei Schritt S120 bestimmt die Steuervorrichtung 50, dass der Zeitpunkt verhindert, dass die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 miteinander in Eingriff stehen.
Wenn die Sensorsignal-Amplitude kleiner als der Schwellenwert ist, nimmt die Steuervorrichtung 50 an, dass die Sensorsignal-Amplitude minimal ist. Anschließend bestimmt die Steuervorrichtung 50 bei Schritt S100 JA. Anschließend bestimmt die Steuervorrichtung 50 bei Schritt S110 den Zeitpunkt, zu welchem der Zahnabschnitt 11a dem Lochabschnitt 11b gegenüberliegt, der Zahnabschnitt 12a dem Lochabschnitt 12b gegenüberliegt, und die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 miteinander in Eingriff stehen können.
Bei Schritt S130 steuert die Steuervorrichtung 50 den Aktuator 40 derart, dass dieser den Kupplungskomponentenabschnitt 11 hin zu einer Seite in der axialen Richtung bewegt. Der Kupplungskomponentenabschnitt 11 steht mit dem Kupplungskomponentenabschnitt 12 in Eingriff.
Bei der Positionserfassungsvorrichtung 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet das Joch 70 den Magnetflusspfadabschnitt 73, der in Hinblick auf einen Zwischenraum 13 radial außerhalb der Achse S positioniert ist und die Endoberfläche 73a ausbildet, um den S-Pol vorzusehen.
Das Joch 70 beinhaltet den Magnetflusspfadabschnitt 74, der in Hinblick auf den Zwischenraum 13 radial nach außen um die Achse S positioniert ist und ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 73 in der Umfangsrichtung um die Achse S hin zu einer Seite verschoben wird. Der Magnetflusspfadabschnitt 74 bildet die Endoberfläche 74a aus, um den N-Pol vorzusehen.
Das magnetische Erfassungselement 80 ist in Hinblick auf die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 radial nach außen um die Achse S positioniert. Das magnetische Erfassungselement 80 ist zwischen den Magnetflusspfadabschnitten 73 und 74 vorgesehen. Das magnetische Erfassungselement 80 gibt das Sensorsignal aus, das die Richtung eines magnetischen Flusses anzeigt, der zwischen den Magnetflusspfadabschnitten 73 und 74 verläuft.
Die Sensorsignal-Amplitude variiert mit der Positionsbeziehung zwischen dem Lochabschnitt 11b, dem Zahnabschnitt 11a, dem Lochabschnitt 12b und dem Zahnabschnitt 12a in der Drehrichtung um die Achse S. Auf Grundlage dessen gibt das magnetische Erfassungselement 80 ein Sensorsignal aus, das die Positionsbeziehung anzeigt.
Ähnlich wie bei der sechsundzwanzigsten Ausführungsform ist es möglich, die Positionserfassungsvorrichtung 20 vorzusehen, welche die Drehpositionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 in der Drehrichtung erfasst.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Steuervorrichtung 50 auf Grundlage des Sensorsignals ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80, ob die Sensorsignal-Amplitude kleiner als der Schwellenwert ist. Die Steuervorrichtung 50 kann den Zeitpunkt eines möglichen Eingriffs genau bestimmen, zu welchem die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 miteinander in Eingriff stehen können.
Achtundzwanzigste Ausführungsform
Die neunte Ausführungsform beschrieb das Beispiel, bei welchem die axiale Mittellinie T der Positionserfassungsvorrichtung 20 und der Erfassungsabschnitt 82 eines magnetischen Erfassungselements 80 mit der Mittellinie Z zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 zusammenfallen.
Unter Bezugnahme auf die 73 und 74 erläutert die nachstehende Beschreibung zum Beispiel Beispiele, bei welchen die Mittellinie T der Positionserfassungsvorrichtung 20 und der Erfassungsabschnitt 82 eines magnetischen Erfassungselements 80 ausgehend von der Mittellinie Z zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 hin zu der anderen Seite in der axialen Richtung verschoben werden, gemäß der achtundzwanzigsten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Mittellinie Z eine virtuelle Linie, die durch den Zwischenabschnitt zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 verläuft und orthogonal zu der Achse S verläuft. Die Mittellinie T ist eine virtuelle Linie, die durch den Zwischenabschnitt zwischen den Magnetflusspfadabschnitten 73 und 74 in der axialen Richtung verläuft und sich in der radialen Richtung um die Achse S erstreckt.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Positionsbeziehung zwischen der Positionserfassungsvorrichtung 20 und der Klauenkupplung 10 von der neunten Ausführungsform, und gleicht der neunten Ausführungsform hinsichtlich der anderen Konfigurationen. Die gleichen Bezugszeichen in den 73, 74 und 20 geben die gleichen Elemente an. Die vorliegende Ausführungsform erläutert hauptsächlich die Positionsbeziehung zwischen der Positionserfassungsvorrichtung 20 und der Klauenkupplung 10.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden die Magnetflusspfadabschnitte 74 und 73 axial verschoben. Die Endoberfläche 74a des Magnetflusspfadabschnitts 74 ist in Hinblick auf die Achse S radial außerhalb des Kupplungskomponentenabschnitts 12 positioniert. Die Endoberfläche 74a liegt dem Zahnabschnitt 12a, dem Lochabschnitt 12b und einem Basisabschnitt 12c gegenüber.
Der Basisabschnitt 12c ist in der axialen Richtung in Hinblick auf den Zahnabschnitt 12a und den Lochabschnitt 12b des Kupplungskomponentenabschnitts 12 an einer Seite positioniert und hält eine Mehrzahl von Zahnabschnitten 12a. Der Basisabschnitt 12c bildet zusammen mit den Zahnabschnitten 12a die Lochabschnitte 12b aus. Die Zahnabschnitte 12a und der Basisabschnitt 12c des Kupplungskomponentenabschnitts 12 sind aus einem magnetischen Material hergestellt, das Eisen beinhaltet.
Die Endoberfläche 73a des Magnetflusspfadabschnitts 73 ist in Hinblick auf die Achse S radial außerhalb des Kupplungskomponentenabschnitts 11 positioniert. Die Endoberfläche 73a liegt dem Zahnabschnitt 11a, dem Lochabschnitt 11b und dem Basisabschnitt 11c gegenüber.
Der Basisabschnitt 11c ist in der axialen Richtung in Hinblick auf den Zahnabschnitt 11a und den Lochabschnitt 11b des Kupplungskomponentenabschnitts 11 an der anderen Seite positioniert und hält eine Mehrzahl von Zahnabschnitten 11a. Der Basisabschnitt 11c bildet zusammen mit den Zahnabschnitten 11a die Lochabschnitte 11b aus. Die Zahnabschnitte 11a und der Basisabschnitt 11c des Kupplungskomponentenabschnitts 11 sind aus einem magnetischen Material hergestellt, das Eisen beinhaltet.
Die Endoberfläche 74a des Magnetflusspfadabschnitts 74 und die Endoberfläche 73a des Magnetflusspfadabschnitts 73 bilden den gleichen magnetischen Pol des N-Pols aus. Das heißt, die Endoberflächen 74a und 73a bilden magnetische Pole mit der gleichen Polarität aus.
Das magnetische Erfassungselement 80 ist zwischen den Magnetflusspfadabschnitten 73 und 74 der Positionserfassungsvorrichtung 20 positioniert. Das magnetische Erfassungselement 80 ist radial außerhalb der Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 um die Achse S positioniert.
Das magnetische Erfassungselement 80 beinhaltet den Erfassungsabschnitt 82 und die Erfassungsschaltung. Wie in 74 veranschaulicht wird, erfasst der Erfassungsabschnitt 82 einen Winkel θ des zusammengesetzten magnetischen Flusses, das heißt einer Kombination des ersten magnetischen Flusses, der zwischen der Endoberfläche 73a und dem Kupplungskomponentenabschnitt 11 verläuft, und des zweiten magnetischen Flusses, der zwischen der Endoberfläche 74a und dem Kupplungskomponentenabschnitt 12 verläuft.
Genauer gesagt beinhaltet der Erfassungsabschnitt 82 das Y-Achsen-Hall-Element und das X-Achsen-Hall-Element. Das Y-Achsen-Hall-Element erfasst die Magnetflussdichte in der radialen Richtung (vertikale Richtung in 74) um die Achse S. Das X-Achsen-Hall-Element erfasst die Magnetflussdichte in der Richtung (horizontale Richtung in 74), welche die Magnetflusspfadabschnitte 74 und 73 verbindet.
Die vorliegende Ausführungsform identifiziert die Richtung eines magnetischen Flusses, der durch den Erfassungsabschnitt 82 verläuft, unter Verwendung eines Winkels θ, der anhand von Y/X = tan θ ermittelt wird, wobei X die Magnetflussdichte angibt, die durch das X-Achsen-Hall-Element erfasst wird, und Y die Magnetflussdichte angibt, die durch das Y-Achsen-Hall-Element erfasst wird.
Die Erfassungsschaltung des magnetischen Erfassungselements 80 gibt ein Sensorsignal aus, das die Richtung eines magnetischen Flusses auf Grundlage von Erfassungswerten ausgehend von dem X-Achsen-Hall-Element und dem Y-Achsen-Hall-Element anzeigt. Nachfolgend wird angenommen, dass der Magnetflusswinkel θ ein Winkel θ eines zusammengesetzten magnetischen Flusses ist, der durch den Erfassungsabschnitt 82 erfasst wird.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Erfassungsabschnitt 82 an einem Zwischenabschnitt zwischen den Magnetflusspfadabschnitten 73 und 74 in der Umfangsrichtung um die Achse S positioniert.
Die nachstehende Beschreibung erläutert ein Sensorsignal Da ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wenn sich die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 drehen, während der Zahnabschnitt 11a dem Zahnabschnitt 12a gegenüberliegt und der Lochabschnitt 11b dem Lochabschnitt 12b gegenüberliegt.
In den 75 und 76 variiert eine Signalkomponente D1a eines Sensorsignals Da unter dem Einfluss des Kupplungskomponentenabschnitts 11. Eine Signalkomponente D2a eines Sensorsignals Da variiert unter dem Einfluss des Kupplungskomponentenabschnitts 12. Die Signalkomponenten D1a und D2a werden addiert, um ein Sensorsignal Da zu erzeugen.
In 74 zeigt der Pfeil Ye die radiale Innenseite um die Achse S ausgehend von dem Erfassungsabschnitt 82 an. Der Pfeil Yc verläuft durch den Erfassungsabschnitt 82 und weist in der Umfangsrichtung um die Achse S hin zu der anderen Seite. Der Pfeil Ye zeigt die Referenzrichtung an, die null Grad eines Magnetflusswinkels θ entspricht.
Ein Magnetflusswinkel θ ist zwischen den Pfeilen Ye und F ausgebildet. Der Pfeil F zeigt die Richtung des magnetischen Flusses an. Eine Drehung im Gegenuhrzeigersinn des Pfeils F erhöht einen Magnetflusswinkel θ. Eine Drehung im Uhrzeigersinn des Pfeils F verringert einen Magnetflusswinkel θ. In 74 zeigt ein Magnetflusswinkel θ, der zwischen dem Pfeil F und dem Pfeil Ye ausgebildet ist, einen positiven Wert an. Die nachstehende Beschreibung erläutert unter Bezugnahme auf 75 die Signalkomponenten D1a und D2a gesondert.
Signalkomponente D1a
Zum Zeitpunkt T1 liegt der Zahnabschnitt 11a dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber, um eine Signalkomponente D1a zu maximieren.
Anschließend trennt sich der Zahnabschnitt 1 1a von dem magnetischen Erfassungselement 80. Der Lochabschnitt 11b nähert sich dem magnetischen Erfassungselement 80 an. Entsprechend dreht sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 in 74 im Uhrzeigersinn. Eine Signalkomponente D1a verringert sich.
Zum Zeitpunkt T2 liegt der Lochabschnitt 11b dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber. Eine Signalkomponente D1a wird minimiert.
Anschließend trennt sich der Lochabschnitt 11b von dem magnetischen Erfassungselement 80. Der Zahnabschnitt 11a nähert sich dem magnetischen Erfassungselement 80 an. Entsprechend dreht sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 in 74 im Gegenuhrzeigersinn. Eine Signalkomponente D1a erhöht sich.
Zum Zeitpunkt T3 liegt der Zahnabschnitt 11a dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber. Der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 ist hin zu dem Zahnabschnitt 11a ausgerichtet. Eine Signalkomponente D1a wird maximiert.
Anschließend trennt sich der Zahnabschnitt 1 1a von dem magnetischen Erfassungselement 80. Der Lochabschnitt 11b nähert sich dem magnetischen Erfassungselement 80 an. Entsprechend dreht sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 in 74 im Uhrzeigersinn. Eine Signalkomponente D1a verringert sich.
Zum Zeitpunkt T4 liegt der Lochabschnitt 11b dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber. Eine Signalkomponente D1a wird minimiert.
Die Drehung des Kupplungskomponentenabschnitts 11 variiert eine Signalkomponente D1a sinusförmig.
Signalkomponente D2a
Zum Zeitpunkt T1 liegt der Zahnabschnitt 12a dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber, um eine Signalkomponente D2a zu minimieren.
Anschließend trennt sich der Zahnabschnitt 12a von dem magnetischen Erfassungselement 80. Der Lochabschnitt 12b nähert sich dem magnetischen Erfassungselement 80 an. Entsprechend dreht sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 in 74 im Gegenuhrzeigersinn. Eine Signalkomponente D2a erhöht sich.
Zum Zeitpunkt T2 liegt der Lochabschnitt 12b dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber. Eine Signalkomponente D2a wird maximiert.
Anschließend trennt sich der Lochabschnitt 12b von dem magnetischen Erfassungselement 80. Der Zahnabschnitt 12a nähert sich dem magnetischen Erfassungselement 80 an. Entsprechend dreht sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 in 74 im Uhrzeigersinn. Eine Signalkomponente D2a verringert sich.
Zum Zeitpunkt T3 liegt der Zahnabschnitt 12a dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber. Der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 ist hin zu dem Zahnabschnitt 12a ausgerichtet. Eine Signalkomponente D2a wird minimiert.
Anschließend trennt sich der Zahnabschnitt 12a von dem magnetischen Erfassungselement 80. Der Lochabschnitt 12b nähert sich dem magnetischen Erfassungselement 80 an. Entsprechend dreht sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 in 74 im Gegenuhrzeigersinn. Eine Signalkomponente D2a erhöht sich.
Zum Zeitpunkt T4 liegt der Lochabschnitt 12b dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber. Eine Signalkomponente D2a wird maximiert.
Die Drehung des Kupplungskomponentenabschnitts 12 variiert eine Signalkomponente D2a sinusförmig.
Die Mittellinie T der Positionserfassungsvorrichtung 20 und der Erfassungsabschnitt 82 sind in Hinblick auf die Mittellinie Z zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 axial an der anderen Seite positioniert. Eine Signalkomponente D1b wird durch den Basisabschnitt 11c des Kupplungskomponentenabschnitts 11 beeinflusst. Daher wird eine Signalkomponente D1a in Hinblick auf eine Signalkomponente D2a zu der positiven Seite eines Magnetflusswinkels θ verschoben.
Die Signalkomponenten D1a und D2a erzeugen Wellenformen mit der entgegengesetzten Phase. Daher erzeugt das Sensorsignal Da, das daraus resultiert, dass die Signalkomponenten D1a und D2a addiert werden, eine Sinuswelle, die einen kleinen Amplitudenwert anzeigt.
Die nachstehende Beschreibung erläutert ein Sensorsignal Da ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wenn sich die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 drehen, während der Zahnabschnitt 11a dem Zahnabschnitt 12b gegenüberliegt und der Lochabschnitt 11b dem Lochabschnitt 12a gegenüberliegt.
Die nachstehende Beschreibung erläutert unter Bezugnahme auf 76 gesondert die Signalkomponenten D1a und D2a, die in dem Sensorsignal Da enthalten sind.
Signalkomponente D1a
Zum Zeitpunkt T5 liegt der Zahnabschnitt 11a dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber, um eine Signalkomponente D1a zu maximieren.
Anschließend trennt sich der Zahnabschnitt 1 1a von dem magnetischen Erfassungselement 80. Der Lochabschnitt 11b nähert sich dem magnetischen Erfassungselement 80 an. Entsprechend dreht sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 in 74 im Uhrzeigersinn. Eine Signalkomponente D1a verringert sich.
Zum Zeitpunkt T6 liegt der Lochabschnitt 11b dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber. Eine Signalkomponente D1a wird minimiert.
Anschließend trennt sich der Lochabschnitt 11b von dem magnetischen Erfassungselement 80. Der Zahnabschnitt 11a nähert sich dem magnetischen Erfassungselement 80 an. Entsprechend dreht sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 in 74 im Gegenuhrzeigersinn. Eine Signalkomponente D1a erhöht sich.
Zum Zeitpunkt T7 liegt der Zahnabschnitt 11a dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber. Der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 ist hin zu dem Kupplungskomponentenabschnitt 12 ausgerichtet. Eine Signalkomponente D1a wird maximiert.
Anschließend trennt sich der Zahnabschnitt 1 1a von dem magnetischen Erfassungselement 80. Der Lochabschnitt 11b nähert sich dem magnetischen Erfassungselement 80 an. Entsprechend dreht sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 in 74 im Uhrzeigersinn. Eine Signalkomponente D1a verringert sich.
Zum Zeitpunkt T8 liegt der Lochabschnitt 11b dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber. Der erfasste magnetische Fluss dreht sich ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 im Uhrzeigersinn. Eine Signalkomponente D1a wird minimiert.
Die Drehung des Kupplungskomponentenabschnitts 11 variiert eine Signalkomponente D1a sinusförmig.
Signalkomponente D2a
Zum Zeitpunkt T5 liegt der Lochabschnitt 12b dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber, um eine Signalkomponente D2a zu maximieren.
Anschließend trennt sich der Lochabschnitt 12b von dem magnetischen Erfassungselement 80. Der Zahnabschnitt 12a nähert sich dem magnetischen Erfassungselement 80 an. Entsprechend dreht sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 in 74 im Uhrzeigersinn. Eine Signalkomponente D2a verringert sich.
Zum Zeitpunkt T6 liegt der Zahnabschnitt 12a dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber. Eine Signalkomponente D2a wird minimiert.
Anschließend trennt sich der Zahnabschnitt 12a von dem magnetischen Erfassungselement 80. Der Lochabschnitt 12b nähert sich dem magnetischen Erfassungselement 80 an. Entsprechend dreht sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 in 74 im Gegenuhrzeigersinn. Eine Signalkomponente D2a erhöht sich.
Zum Zeitpunkt T7 liegt der Lochabschnitt 12b dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber, um eine Signalkomponente D2a zu maximieren.
Anschließend trennt sich der Lochabschnitt 12b von dem magnetischen Erfassungselement 80. Der Zahnabschnitt 12a nähert sich dem magnetischen Erfassungselement 80 an. Entsprechend dreht sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 in 74 im Uhrzeigersinn. Eine Signalkomponente D2a verringert sich.
Zum Zeitpunkt T8 liegt der Zahnabschnitt 12a dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber. Eine Signalkomponente D2a wird minimiert.
Die Drehung des Kupplungskomponentenabschnitts 12 variiert eine Signalkomponente D2a sinusförmig.
Die Mittellinie T der Positionserfassungsvorrichtung 20 und der Erfassungsabschnitt 82 sind in Hinblick auf die Mittellinie Z zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 axial an der anderen Seite positioniert. Eine Signalkomponente D1b wird durch den Basisabschnitt 11c des Kupplungskomponentenabschnitts 11 beeinflusst. Daher wird eine Signalkomponente D1a in Hinblick auf eine Signalkomponente D2a zu der positiven Seite eines Magnetflusswinkels θ verschoben.
Die Signalkomponenten D1a und D2a erzeugen Wellenformen mit der gleichen Phase. Daher erzeugt das Sensorsignal Da, das daraus resultiert, dass die Signalkomponenten D1a und D2a addiert werden, eine Sinuswelle, die einen großen Amplitudenwert anzeigt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der minimale Wert eines Sensorsignals Da größer als null.
Unter Bezugnahme auf 77 erläutert die nachstehende Beschreibung die vorliegende Ausführungsform, bei welcher die Antriebsquelle 30 den Kupplungskomponentenabschnitt 11 dreht, um die relativen Drehgeschwindigkeiten des Kupplungskomponentenabschnitts 11 in Hinblick auf den Kupplungskomponentenabschnitt 12 zu verändern, während sich der Kupplungskomponentenabschnitt 12 dreht.
Zum Zeitpunkt KNc in 77 liegen die Zahnabschnitte 11a und 12a einander gegenüber und die Lochabschnitte 11b und 12b liegen einander gegenüber, während sich die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 um die Achse S drehen.
Zum Zeitpunkt KTc in 77 liegt der Zahnabschnitt 11a dem Lochabschnitt 11b gegenüber und der Zahnabschnitt 12a liegt dem Lochabschnitt 12b gegenüber, während sich die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 um die Achse S drehen.
Zum Zeitpunkt KNc liegen die Zahnabschnitte 11a und 12a einander gegenüber, und die Lochabschnitte 11b und 12b liegen einander gegenüber, um den Amplitudenwert eines Sensorsignals Xc ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zu minimieren. Zum Zeitpunkt KTc liegt der Zahnabschnitt 11a dem Lochabschnitt 11b gegenüber und der Zahnabschnitt 12a liegt dem Lochabschnitt 12b gegenüber, um den Amplitudenwert eines Sensorsignals Xc ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zu maximieren.
Die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 können sich drehen, während die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 nicht in Eingriff stehen. Anschließend ist der minimale Wert eines Sensorsignals Xc ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 größer als null.
In 77 wird angenommen, dass der Zahnabschnitt 11a mit dem Lochabschnitt 11b in Eingriff steht, der Zahnabschnitt 12a mit dem Lochabschnitt 12b in Eingriff steht und die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 miteinander in Eingriff stehen und sich drehen. Anschließend konvergiert das Sensorsignal Xc mit der Zeit zu null.
Die nachstehende Beschreibung erläutert Details von Steuerungsprozessen bei der Steuervorrichtung 50 unter Bezugnahme auf die 78 und 79. 78 zeigt ein Flussdiagramm, das die Details des Kupplungs-Steuerungsprozesses bei der Steuervorrichtung 50 veranschaulicht. 79 zeigt ein Flussdiagramm, das die Details des Eingriffs-Bestimmungsprozesses bei der Steuervorrichtung 50 veranschaulicht.
Der Kupplungs-Steuerungsprozess und der Eingriffs-Bestimmungsprozess werden getrennt bzw. gesondert erläutert werden.
Kupplungs-Steuerungsprozess
Die Steuervorrichtung 50 führt den Kupplungs-Steuerungsprozess gemäß dem Flussdiagramm in 78 durch.
Bei Schritt S100A bestimmt die Steuervorrichtung 50 als eine Eingriffs-Bestimmungseinheit auf Grundlage des Sensorsignals ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80, ob das Sensorsignal größer gleich einem Schwellenwert Ha ist.
Das Sensorsignal kann kleiner sein als ein Schwellenwert Ha. Anschließend bestimmt die Steuervorrichtung 50 bei Schritt S100A NEIN. Bei Schritt S120 bestimmt die Steuervorrichtung 50, dass der Zeitpunkt verhindert, dass die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 miteinander in Eingriff stehen.
Das Sensorsignal kann größer gleich einem Schwellenwert Ha sein. Anschließend bestimmt die Steuervorrichtung 50 bei Schritt S100A unter der Annahme, dass das Sensorsignal die maximale Amplitude anzeigt, JA. Anschließend bestimmt die Steuervorrichtung 50 bei Schritt S110 den Zeitpunkt, zu welchem der Zahnabschnitt 11a dem Lochabschnitt 11b gegenüberliegt, der Zahnabschnitt 12a dem Lochabschnitt 12b gegenüberliegt, und die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 miteinander in Eingriff stehen können.
Bei Schritt S130 steuert die Steuervorrichtung 50 als eine Eingriffs-Steuereinheit den Aktuator 40 derart, dass dieser den Kupplungskomponentenabschnitt 11 hin zu einer Seite in der axialen Richtung bewegt. Anschließend steht der Kupplungskomponentenabschnitt 11 mit dem Kupplungskomponentenabschnitt 12 in Eingriff.
Eingriffs-Bestimmungsprozess
Die Steuervorrichtung 50 führt den Eingriffs-Bestimmungsprozess gemäß dem Flussdiagramm in 79 durch. Der Eingriffs-Bestimmungsprozess wird jedes Mal durchgeführt, wenn die Steuervorrichtung 50 bei Schritt S 130 den Eingriffs-Steuerungsprozess durchführt.
Bei Schritt S140 bestimmt die Steuervorrichtung 50 als eine Eingriffs-Bestimmungseinheit, ob das Sensorsignal ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zu einem ersten vorgegebenen Wert (wie beispielsweise null) konvergiert. Genauer gesagt bestimmt die Steuervorrichtung 50, ob der absolute Wert des Sensorsignals kleiner gleich einem Schwellenwert Hb ist.
Der erste vorgegebene Wert gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Wert, der kleiner ist als der minimale Wert für Sensorsignale ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80, wenn die Steuervorrichtung 50 unter der Annahme, dass das Sensorsignal größer gleich einem Schwellenwert Ha ist, bei Schritt S100A JA bestimmt.
Der absolute Wert des Sensorsignals kann kleiner sein als ein Schwellenwert Hb. Anschließend bestimmt die Steuervorrichtung 50 bei Schritt S140 unter der Annahme, dass das Sensorsignal ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zu dem ersten vorgegebenen Wert konvergiert, JA. Bei Schritt S 142 bestimmt die Steuervorrichtung 50, dass die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 vollständig in Eingriff stehen.
Der absolute Wert des Sensorsignals kann größer gleich einem Schwellenwert Hb sein. Anschließend bestimmt die Steuervorrichtung 50 bei Schritt S 140 unter der Annahme, dass das Sensorsignal ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 nicht zu dem ersten vorgegebenen Wert konvergiert, NEIN. Bei Schritt S143 bestimmt die Steuervorrichtung 50, dass die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 nicht vollständig in Eingriff stehen.
Gemäß der vorstehend beschriebenen vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die Positionserfassungsvorrichtung 20 die Magneten 60A und 60B, das magnetische Erfassungselement 80 und das Joch 70. Das Joch 70 beinhaltet den Magnetflusspfadabschnitt 73 als einen Magnetfeld-Generator, der radial außerhalb des Kupplungskomponentenabschnitts 11 um die Achse S positioniert ist und die Endoberfläche 73a ausbildet, um den N-Pol vorzusehen.
Das Joch 70 beinhaltet den Magnetflusspfadabschnitt 74 als einen Magnetfeld-Generator, der radial außerhalb der Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 um die Achse S positioniert ist und die Endoberfläche 74a ausbildet, um den N-Pol vorzusehen. Das magnetische Erfassungselement 80 ist radial außerhalb der Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 um die Achse S positioniert und ist zwischen den Magnetflusspfadabschnitten 73 und 74 vorgesehen.
Das magnetische Erfassungselement 80 gibt ein Sensorsignal aus, das einen Magnetflusswinkel θ des zusammengesetzten magnetischen Flusses anzeigt. Der zusammengesetzte magnetische Fluss ist eine Kombination des ersten magnetischen Flusses, der zwischen der Endoberfläche 73a und dem Kupplungskomponentenabschnitt 11 verläuft, und des zweiten magnetischen Flusses, der zwischen der Endoberfläche 74a und dem Kupplungskomponentenabschnitt 12 verläuft.
Die Sensorsignal-Amplitude variiert mit der Positionsbeziehung zwischen dem Lochabschnitt 11b, dem Zahnabschnitt 11a, dem Lochabschnitt 12b und dem Zahnabschnitt 12a in der Drehrichtung um die Achse S. Auf Grundlage dessen gibt das magnetische Erfassungselement 80 ein Sensorsignal aus, das die Positionsbeziehung anzeigt.
Es ist möglich, die Positionserfassungsvorrichtung 20 vorzusehen, welche die Drehpositionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 in der Drehrichtung erfasst.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Steuervorrichtung 50 auf Grundlage des Sensorsignals ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80, ob die Sensorsignal-Amplitude größer gleich dem Schwellenwert ist. Die Steuervorrichtung 50 kann den Zeitpunkt eines möglichen Eingriffs genau bestimmen, zu welchem die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 miteinander in Eingriff stehen können.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Steuervorrichtung 50, ob das Sensorsignal ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zu dem ersten vorgegebenen Wert (wie beispielsweise null) konvergiert, und bestimmt dadurch, ob die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 vollständig in Eingriff stehen. Es ist möglich, genau zu bestimmen, ob die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 vollständig in Eingriff stehen.
Neunundzwanzigste Ausführungsform
Die achtundzwanzigste Ausführungsform beschrieb das Beispiel, bei welchem die Endoberflächen 73a und 74a des Jochs 70 die N-Pole ausbilden. Stattdessen erläutert die nachstehende Beschreibung zum Beispiel unter Bezugnahme auf 80 die neunundzwanzigste Ausführungsform, gemäß der die Endoberfläche 73a des Jochs 70 den S-Pol ausbildet, und die Endoberfläche 74a den N-Pol ausbildet.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich hauptsächlich hinsichtlich der Magnetpol-Polaritäten der Endoberflächen 73a und 74a des Jochs 70 von der achtundzwanzigsten Ausführungsform, und gleicht hinsichtlich der anderen Konfigurationen im Wesentlichen der achtundzwanzigsten Ausführungsform. Die gleichen Bezugszeichen in den 80, 73 und 74 geben die gleichen Elemente an.
Die Endoberfläche 74a des Magnetflusspfadabschnitts 74 ist radial innerhalb um die Achse S positioniert und bildet den N-Pol aus. Der Magnet 60A ist radial außerhalb des Magnetflusspfadabschnitts 74 positioniert. Der N-Pol ist an dem Ende des Magneten 60A radial nach innen um die Achse S ausgebildet. Der S-Pol ist an dem Ende des Magneten 60A radial nach außen um die Achse S ausgebildet.
Die Endoberfläche 73a des Magnetflusspfadabschnitts 73 ist radial innerhalb um die Achse S positioniert und bildet den S-Pol aus. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Magnet 60B radial außerhalb des Magnetflusspfadabschnitts 73 positioniert. Der S-Pol ist an dem Ende des Magneten 60B radial nach innen um die Achse S ausgebildet. Der N-Pol ist an dem Ende des Magneten 60B radial nach außen um die Achse S ausgebildet.
Die Endoberfläche 74a des Magnetflusspfadabschnitts 74 und die Endoberfläche 73a des Magnetflusspfadabschnitts 73 bilden die magnetischen Pole mit unterschiedlichen Polaritäten aus. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden die Mittellinie T der Positionserfassungsvorrichtung 20 und der Erfassungsabschnitt 82 eines magnetischen Erfassungselements 80 ausgehend von der Mittellinie Z zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite verschoben.
Die Endoberfläche 74a des Magnetflusspfadabschnitts 74 ist radial außerhalb des Kupplungskomponentenabschnitts 12 um die Achse S positioniert. Die Endoberfläche 74a liegt dem Zahnabschnitt 12a, dem Lochabschnitt 12b und dem Basisabschnitt 12c gegenüber.
Die Endoberfläche 73a des Magnetflusspfadabschnitts 73 ist radial außerhalb des Kupplungskomponentenabschnitts 11 um die Achse S positioniert. Die Endoberfläche 73a liegt dem Zahnabschnitt 11a, dem Lochabschnitt 11b und dem Basisabschnitt 11c gegenüber.
Das magnetische Erfassungselement 80 ist radial außerhalb der Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 um die Achse S positioniert. Das magnetische Erfassungselement 80 ist zwischen Magnetflusspfadabschnitten 73 und 74 vorgesehen. Das magnetische Erfassungselement 80 gibt ein Sensorsignal aus, das einen Winkel θ des magnetischen Flusses anzeigt, der zwischen den Magnetflusspfadabschnitten 73 und 74 verläuft.
Die Sensorsignal-Amplitude variiert mit der Positionsbeziehung zwischen dem Lochabschnitt 11b, dem Zahnabschnitt 11a, dem Lochabschnitt 12b und dem Zahnabschnitt 12a in der Drehrichtung um die Achse S. Auf Grundlage dessen gibt das magnetische Erfassungselement 80 ein Sensorsignal aus, das die Positionsbeziehung anzeigt.
Unter Bezugnahme auf die 80, 81 und 82 erläutert die nachstehende Beschreibung die vorliegende Ausführungsform, die ein Sensorsignal Db ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 betrifft, wenn sich die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 drehen, während der Zahnabschnitt 11a dem Zahnabschnitt 12a gegenüberliegt und der Lochabschnitt 11b dem Lochabschnitt 12b gegenüberliegt.
In den 81 und 82 variiert eine Signalkomponente D1b eines Sensorsignals Db unter dem Einfluss des Kupplungskomponentenabschnitts 11. Eine Signalkomponente D2b eines Sensorsignals Db variiert unter dem Einfluss des Kupplungskomponentenabschnitts 12. Die Signalkomponenten D1b und D2b werden addiert, um ein Sensorsignal Db zu erzeugen.
In 80 zeigt der Pfeil F die Richtung des magnetischen Flusses an, der durch den Erfassungsabschnitt 82 des magnetischen Erfassungselements 80 erfasst wird. Der Pfeil Yc zeigt den Verlauf ausgehend von dem Magnetflusspfadabschnitt 74, dem Erfassungsabschnitt 82, und anschließend zu dem Magnetflusspfadabschnitt 73 an. Der Pfeil Yc zeigt die Referenzrichtung an, die null Grad eines Magnetflusswinkels θ entspricht. Ein Magnetflusswinkel θ ist zwischen den Pfeilen Yc und F ausgebildet. Wie vorstehend zeigt der Pfeil F die Richtung des magnetischen Flusses an. Die Drehung im Gegenuhrzeigersinn des Pfeils F verringert einen Magnetflusswinkel θ. Die Drehung im Uhrzeigersinn des Pfeils F erhöht einen Magnetflusswinkel θ.
In 80 weisen die Pfeile F und Yc in der Umfangsrichtung um die Achse S zu der anderen Seite, und der Magnetflusswinkel θ wird null. In 80 weisen die Pfeile F und Yc in der Zeichnung nach rechts.
Die nachstehende Beschreibung erläutert unter Bezugnahme auf die 80 und 81 gesondert die Signalkomponenten D1b und D2b, die in dem Sensorsignal Db enthalten sind.
Signalkomponente D1b
Zum Zeitpunkt T1 liegt der Zahnabschnitt 11a dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber, um eine Signalkomponente D1b zu maximieren.
Anschließend trennt sich der Zahnabschnitt 11a von dem magnetischen Erfassungselement 80. Der Lochabschnitt 11b nähert sich dem magnetischen Erfassungselement 80 an. Entsprechend dreht sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 in 80 im Gegenuhrzeigersinn. Eine Signalkomponente D1b verringert sich.
Zum Zeitpunkt T2 liegt der Lochabschnitt 11b dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber. Eine Signalkomponente D1b wird minimiert.
Anschließend trennt sich der Lochabschnitt 11b von dem magnetischen Erfassungselement 80. Der Zahnabschnitt 11a nähert sich dem magnetischen Erfassungselement 80 an. Entsprechend dreht sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 in 80 im Uhrzeigersinn. Eine Signalkomponente D1b erhöht sich.
Zum Zeitpunkt T3 liegt der Zahnabschnitt 11a dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber, um eine Signalkomponente D1b zu maximieren.
Anschließend trennt sich der Zahnabschnitt 1 1a von dem magnetischen Erfassungselement 80. Der Lochabschnitt 11b nähert sich dem magnetischen Erfassungselement 80 an. Entsprechend dreht sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 in 80 im Gegenuhrzeigersinn. Eine Signalkomponente D1b verringert sich.
Zum Zeitpunkt T4 liegt der Lochabschnitt 11b dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber. Eine Signalkomponente D1b wird minimiert.
Die Drehung des Kupplungskomponentenabschnitts 11 variiert eine Signalkomponente D1b sinusförmig.
Signalkomponente D2b
Zum Zeitpunkt T1 liegt der Zahnabschnitt 12a dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber, um eine Signalkomponente D2b zu minimieren.
Anschließend trennt sich der Zahnabschnitt 12a von dem magnetischen Erfassungselement 80. Der Lochabschnitt 12b nähert sich dem magnetischen Erfassungselement 80 an. Entsprechend dreht sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 in 80 im Uhrzeigersinn. Eine Signalkomponente D2b erhöht sich.
Zum Zeitpunkt T2 liegt der Lochabschnitt 12b dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber. Eine Signalkomponente D2b wird maximiert.
Anschließend trennt sich der Lochabschnitt 12b von dem magnetischen Erfassungselement 80. Der Zahnabschnitt 12a nähert sich dem magnetischen Erfassungselement 80 an. Entsprechend dreht sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 in 80 im Gegenuhrzeigersinn. Eine Signalkomponente D2b verringert sich.
Zum Zeitpunkt T3 liegt der Zahnabschnitt 12a dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber. Eine Signalkomponente D2b wird minimiert.
Anschließend trennt sich der Zahnabschnitt 12a von dem magnetischen Erfassungselement 80. Der Lochabschnitt 12b nähert sich dem magnetischen Erfassungselement 80 an. Entsprechend dreht sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 in 80 im Uhrzeigersinn. Eine Signalkomponente D2b erhöht sich.
Zum Zeitpunkt T4 liegt der Lochabschnitt 12b dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber. Eine Signalkomponente D2b wird maximiert.
Die Drehung des Kupplungskomponentenabschnitts 12 variiert eine Signalkomponente D2b sinusförmig.
Die Mittellinie T der Positionserfassungsvorrichtung 20 und der Erfassungsabschnitt 82 sind in Hinblick auf die Mittellinie Z zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 axial an der anderen Seite positioniert. Eine Signalkomponente D1b wird durch den Basisabschnitt 11c des Kupplungskomponentenabschnitts 11 beeinflusst. Daher wird eine Signalkomponente D1b in Hinblick auf eine Signalkomponente D2b zu der positiven Seite eines Magnetflusswinkels θ verschoben.
Die Signalkomponenten D1b und D2b erzeugen Wellenformen mit der entgegengesetzten Phase. Daher erzeugt das Sensorsignal Db, das daraus resultiert, dass die Signalkomponenten D1b und D2b addiert werden, eine Sinuswelle, die einen kleinen Amplitudenwert anzeigt.
Die nachstehende Beschreibung erläutert ein Sensorsignal Db ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wenn sich die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 drehen, während der Zahnabschnitt 11a dem Zahnabschnitt 12b gegenüberliegt und der Lochabschnitt 11b dem Lochabschnitt 12a gegenüberliegt.
Die nachstehende Beschreibung erläutert unter Bezugnahme auf die 80 und 82 gesondert die Signalkomponenten D1b und D2b, die in dem Sensorsignal Db enthalten sind.
Signalkomponente D1b
Zum Zeitpunkt T5 liegt der Zahnabschnitt 11a dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber, um eine Signalkomponente D1b zu maximieren.
Anschließend trennt sich der Zahnabschnitt 1 1a von dem magnetischen Erfassungselement 80. Der Lochabschnitt 11b nähert sich dem magnetischen Erfassungselement 80 an. Entsprechend dreht sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 in 80 im Gegenuhrzeigersinn. Eine Signalkomponente D1b verringert sich.
Zum Zeitpunkt T6 liegt der Lochabschnitt 11b dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber. Eine Signalkomponente D1b wird minimiert.
Anschließend trennt sich der Lochabschnitt 11b von dem magnetischen Erfassungselement 80. Der Zahnabschnitt 11a nähert sich dem magnetischen Erfassungselement 80 an. Entsprechend dreht sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 in 80 im Uhrzeigersinn. Eine Signalkomponente D1b erhöht sich.
Zum Zeitpunkt T7 liegt der Zahnabschnitt 11a dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber. Eine Signalkomponente D1b wird maximiert.
Anschließend trennt sich der Zahnabschnitt 11a von dem magnetischen Erfassungselement 80. Der Lochabschnitt 11b nähert sich dem magnetischen Erfassungselement 80 an. Entsprechend dreht sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 in 80 im Uhrzeigersinn. Eine Signalkomponente D1b verringert sich.
Zum Zeitpunkt T8 liegt der Lochabschnitt 11b dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber. Eine Signalkomponente D1b wird minimiert.
Die Drehung des Kupplungskomponentenabschnitts 11 variiert eine Signalkomponente D1b sinusförmig.
Signalkomponente D2b
Zum Zeitpunkt T5 liegt der Lochabschnitt 12b dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber, um eine Signalkomponente D2b zu maximieren.
Anschließend trennt sich der Lochabschnitt 12b von dem magnetischen Erfassungselement 80. Der Zahnabschnitt 12a nähert sich dem magnetischen Erfassungselement 80 an. Entsprechend dreht sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 in 80 im Gegenuhrzeigersinn. Eine Signalkomponente D2b verringert sich.
Zum Zeitpunkt T6 liegt der Zahnabschnitt 12a dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber. Eine Signalkomponente D2b wird minimiert.
Anschließend trennt sich der Zahnabschnitt 12a von dem magnetischen Erfassungselement 80. Der Lochabschnitt 12b nähert sich dem magnetischen Erfassungselement 80 an. Entsprechend dreht sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 in 80 im Uhrzeigersinn. Eine Signalkomponente D2b erhöht sich.
Zum Zeitpunkt T7 liegt der Lochabschnitt 12b dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber, um eine Signalkomponente D2b zu maximieren.
Anschließend trennt sich der Lochabschnitt 12b von dem magnetischen Erfassungselement 80. Der Zahnabschnitt 12a nähert sich dem magnetischen Erfassungselement 80 an. Entsprechend dreht sich der erfasste magnetische Fluss ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 in 80 im Gegenuhrzeigersinn. Eine Signalkomponente D2b verringert sich.
Zum Zeitpunkt T8 liegt der Zahnabschnitt 12a dem magnetischen Erfassungselement 80 gegenüber. Eine Signalkomponente D2b wird minimiert.
Die Drehung des Kupplungskomponentenabschnitts 12 variiert eine Signalkomponente D2b sinusförmig.
Die Mittellinie T der Positionserfassungsvorrichtung 20 und der Erfassungsabschnitt 82 sind in Hinblick auf die Mittellinie Z zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 axial an der anderen Seite positioniert. Eine Signalkomponente D1b wird durch den Basisabschnitt 11c des Kupplungskomponentenabschnitts 11 beeinflusst. Daher wird eine Signalkomponente D1b in Hinblick auf eine Signalkomponente D2b zu der positiven Seite eines Magnetflusswinkels θ verschoben.
Die Signalkomponenten D1b und D2b erzeugen Wellenformen mit der gleichen Phase. Daher erzeugt das Sensorsignal Db, das daraus resultiert, dass die Signalkomponenten D1b und D2b addiert werden, eine Sinuswelle, die einen großen Amplitudenwert anzeigt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können sich die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 drehen, während die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 nicht in Eingriff stehen. Anschließend ist der minimale Wert eines Sensorsignals Db größer als null.
Unter Bezugnahme auf 83 erläutert die nachstehende Beschreibung die vorliegende Ausführungsform, bei welcher die Antriebsquelle 30 den Kupplungskomponentenabschnitt 11 dreht, um die relativen Drehgeschwindigkeiten des Kupplungskomponentenabschnitts 11 in Hinblick auf den Kupplungskomponentenabschnitt 12 zu verändern, während sich die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 drehen.
Zum Zeitpunkt KNd in 83 liegen die Zahnabschnitte 11a und 12a einander gegenüber und die Lochabschnitte 11b und 12b liegen einander gegenüber, während sich die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 um die Achse S drehen.
Zum Zeitpunkt KTd in 83 liegt der Zahnabschnitt 11a dem Lochabschnitt 11b gegenüber und der Zahnabschnitt 12a liegt dem Lochabschnitt 12b gegenüber, während sich die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 um die Achse S drehen.
Zum Zeitpunkt KNd liegen die Zahnabschnitte 11a und 12a einander gegenüber, und die Lochabschnitte 11b und 12b liegen einander gegenüber, um den Amplitudenwert eines Sensorsignals Xd ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zu minimieren. Zum Zeitpunkt KTd liegt der Zahnabschnitt 11a dem Lochabschnitt 11b gegenüber und der Zahnabschnitt 12a liegt dem Lochabschnitt 12b gegenüber, um den Amplitudenwert eines Sensorsignals Xd ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zu maximieren.
Die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 können sich drehen, während die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 nicht in Eingriff stehen. Anschließend ist der minimale Wert eines Sensorsignals Xd ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 größer als null.
In 83 wird angenommen, dass der Zahnabschnitt 11a mit dem Lochabschnitt 11b in Eingriff steht, der Zahnabschnitt 12a mit dem Lochabschnitt 12b in Eingriff steht und die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 miteinander in Eingriff stehen. Anschließend konvergiert das Sensorsignal Xd mit der Zeit zu null.
In 85 zeigt ein Bezugszeichen Dt die Gleichstrom-Komponente eines Sensorsignals Xd ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 an. Wenn die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 nicht in Eingriff stehen, zeigt die Gleichstrom-Komponente eines Sensorsignals Xd einen positiven Wert. Wenn die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 miteinander in Eingriff stehen, konvergiert die Gleichstrom-Komponente eines Sensorsignals Xd mit der Zeit zu null.
Die nachstehende Beschreibung erläutert Details von Steuerungsprozessen bei der Steuervorrichtung 50 unter Bezugnahme auf die 78 und 79.
Ähnlich wie bei der achtundzwanzigsten Ausführungsform führt die Steuervorrichtung 50 den Kupplungs-Steuerungsprozess gemäß dem Flussdiagramm in 78 durch.
Die Sensorsignal-Amplitude kann kleiner sein als der Schwellenwert. Anschließend bestimmt die Steuervorrichtung 50 bei Schritt S100A NEIN. Bei Schritt S120 bestimmt die Steuervorrichtung 50, dass der Zeitpunkt verhindert, dass die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 miteinander in Eingriff stehen.
Die Sensorsignal-Amplitude kann größer gleich dem Schwellenwert sein. Anschließend bestimmt die Steuervorrichtung 50 bei Schritt S100A unter der Annahme, dass das Sensorsignal die maximale Amplitude anzeigt, JA. Anschließend bestimmt die Steuervorrichtung 50 bei Schritt S110 den Zeitpunkt, zu welchem der Zahnabschnitt 11a dem Lochabschnitt 11b gegenüberliegt, der Zahnabschnitt 12a dem Lochabschnitt 12b gegenüberliegt, und die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 miteinander in Eingriff stehen können.
Bei Schritt S130 steuert die Steuervorrichtung 50 den Aktuator 40 derart, dass dieser den Kupplungskomponentenabschnitt 11 hin zu einer Seite in der axialen Richtung bewegt. Anschließend steht der Kupplungskomponentenabschnitt 11 mit dem Kupplungskomponentenabschnitt 12 in Eingriff.
Ähnlich wie bei der achtundzwanzigsten Ausführungsform führt die Steuervorrichtung 50 den Eingriffs-Bestimmungsprozess gemäß dem Flussdiagramm in 79 durch.
Die Steuervorrichtung 50 bestimmt, ob das Sensorsignal ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zu dem ersten vorgegebenen Wert (wie beispielsweise null) konvergiert. Genauer gesagt kann das Sensorsignal kleiner sein als ein Schwellenwert Hb. Anschließend bestimmt die Steuervorrichtung 50 bei Schritt S140 unter der Annahme, dass das Sensorsignal ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zu dem ersten vorgegebenen Wert konvergiert, JA. Bei Schritt S142 bestimmt die Steuervorrichtung 50, dass die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 vollständig in Eingriff stehen.
Das Sensorsignal kann größer gleich einem Schwellenwert Hb sein. Anschließend bestimmt die Steuervorrichtung 50 bei Schritt S140 unter der Annahme, dass das Sensorsignal ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 nicht zu dem ersten vorgegebenen Wert konvergiert, NEIN. Bei Schritt S143 bestimmt die Steuervorrichtung 50, dass die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 nicht vollständig in Eingriff stehen.
Ähnlich wie bei der achtundzwanzigsten Ausführungsform kann die vorliegende Ausführungsform die Positionserfassungsvorrichtung 20 vorzusehen, welche die Drehpositionsbeziehung zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 in der Drehrichtung erfasst.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Steuervorrichtung 50 auf Grundlage des Sensorsignals ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80, ob die Sensorsignal-Amplitude größer gleich dem Schwellenwert ist. Die Steuervorrichtung 50 kann den Zeitpunkt eines möglichen Eingriffs genau bestimmen, zu welchem die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 miteinander in Eingriff stehen können.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Steuervorrichtung 50, ob das Sensorsignal ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zu dem ersten vorgegebenen Wert (wie beispielsweise null) konvergiert, und bestimmt dadurch, ob die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 vollständig in Eingriff stehen. Es ist möglich, genau zu bestimmen, ob die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 vollständig in Eingriff stehen.
Andere Ausführungsformen
(1) Die erste und siebte Ausführungsform beschrieben das Beispiel, bei welchem ein Dauermagnet als der Magnet 60 der Positionserfassungsvorrichtung 20 verwendet wird. Stattdessen kann ein elektrischer Magnet bzw. Elektromagnet als der Magnet 60 der Positionserfassungsvorrichtung 20 verwendet werden.
(2) Die zweite bis sechste Ausführungsform und die achte bis neunundzwanzigste Ausführungsform beschrieben das Beispiel, bei welchem Dauermagneten als die Magneten 60A und 60B der Positionserfassungsvorrichtung 20 verwendet werden. Stattdessen können Elektromagneten als die Magneten 60A und 60B der Positionserfassungsvorrichtung 20 verwendet werden.
(3) Die erste und siebte Ausführungsform beschrieben das Beispiel, bei welchem ein einzelner Magnet für die Positionserfassungsvorrichtung 20 verwendet wird. Die zweite bis sechste Ausführungsform und die achte bis neunundzwanzigste Ausführungsform beschrieben das Beispiel, bei welchem zwei Magneten für die Positionserfassungsvorrichtung 20 verwendet werden.
Stattdessen können die zweite bis sechste Ausführungsform und die achte bis fünfundzwanzigste Ausführungsform drei oder mehr Magneten für die Positionserfassungsvorrichtung 20 verwenden.
Die sechsundzwanzigste bis neunundzwanzigste Ausführungsform beschrieben das Beispiel, bei welchem zwei Magneten für die Positionserfassungsvorrichtung 20 verwendet werden. Stattdessen kann ähnlich wie bei der ersten und der siebten Ausführungsform ein einzelner Magnet verwendet werden, um die Positionserfassungsvorrichtung 20 zu konfigurieren.
(4) Die elfte und die zwölfte Ausführungsform beschrieben das Beispiel, bei welchem der Spalt 75d für den Magnetflusspfadabschnitt 75 des Jochs 70 in der Positionserfassungsvorrichtung 20 vorgesehen ist. Stattdessen kann ein Spalt für die Magnetflusspfadabschnitte 74 und 73 des Jochs 70 vorgesehen sein.
(5) Die elfte und die zwölfte Ausführungsform beschrieben das Beispiel, bei welchem der Spalt 75d für das Joch 70 in der Positionserfassungsvorrichtung 20 vorgesehen ist, um das Joch 70 in der Richtung des Magnetflussverlaufes bzw. -durchlasses zu unterteilen.
Auf ähnliche Weise können die erste bis zehnte Ausführungsform und die dreizehnte bis neunundzwanzigste Ausführungsform einen Spalt für das Joch 70 in der Positionserfassungsvorrichtung 20 vorsehen.
(6) Die erste bis neunundzwanzigste Ausführungsform beschrieben das Beispiel, bei welchem ein Hall-Element verwendet wird, um das magnetische Erfassungselement 80 zu konfigurieren. Überdies können magnetische Widerstandselemente wie beispielsweise TMR-, GMR- oder AMR-Elemente verwendet werden, um das magnetische Erfassungselement 80 zu konfigurieren.
(7) Die erste bis neunundzwanzigste Ausführungsform beschrieben das Beispiel, bei welchem der Aktuator 40 den Kupplungskomponentenabschnitt 11 in der axialen Richtung zu einer Seite bewegt, um den Kupplungskomponentenabschnitt 11 an den Kupplungskomponentenabschnitt 12 zu koppeln. Stattdessen kann es wie folgt Alternativen geben.
Der Aktuator 40 bewegt zum Beispiel den Kupplungskomponentenabschnitt 12 in der axialen Richtung zu der anderen Seite, um den Kupplungskomponentenabschnitt 12 an den Kupplungskomponentenabschnitt 11 zu koppeln.
Alternativ bewegt der Aktuator 40 den Kupplungskomponentenabschnitt 12 in der axialen Richtung zu der anderen Seite und bewegt den Kupplungskomponentenabschnitt 11 in der axialen Richtung zu einer Seite, um die Kupplungskomponentenabschnitte 12 und 11 zu koppeln.
(8) Die erste und die sechste Ausführungsform beschrieben das Beispiel, bei welchem die Fläche 62 des Magneten 60 radial nach innen positioniert ist und die Fläche 61 des Magneten 60 radial nach außen positioniert ist. Stattdessen kann die Fläche 61 des Magneten 60 radial nach innen positioniert sein, und die Fläche 62 des Magneten 60 kann radial nach außen positioniert sein.
(9) Die sechsundzwanzigste und die achtundzwanzigste Ausführungsform beschrieben das Beispiel, bei welchem die radiale Innenseite des Magneten 60A als der N-Pol verwendet wird, die radiale Außenseite des Magneten 60A als der S-Pol verwendet wird, die radiale Innenseite des Magneten 60B als der N-Pol verwendet wird, und die radiale Außenseite des Magneten 60B als der S-Pol verwendet wird.
Stattdessen kann die radiale Innenseite des Magneten 60A als der S-Pol verwendet werden. Die radiale Außenseite des Magneten 60A kann als der N-Pol verwendet werden. Die radiale Innenseite des Magneten 60B kann als der S-Pol verwendet werden. Die radiale Außenseite des Magneten 60B kann als der N-Pol verwendet werden. In diesem Fall bildet die Endoberfläche 73a des Jochs 70 den S-Pol aus, und die Endoberfläche 74a des Jochs 70 bildet den S-Pol aus.
(10) Die siebenundzwanzigste und die neunundzwanzigste Ausführungsform beschrieben das Beispiel, bei welchem die radiale Innenseite des Magneten 60A als der N-Pol verwendet wird, die radiale Außenseite des Magneten 60A als der S-Pol verwendet wird, die radiale Innenseite des Magneten 60B als der S-Pol verwendet wird, und die radiale Außenseite des Magneten 60B als der N-Pol verwendet wird.
Stattdessen kann die radiale Innenseite des Magneten 60A als der S-Pol verwendet werden. Die radiale Außenseite des Magneten 60A kann als der N-Pol verwendet werden. Die radiale Innenseite des Magneten 60B kann als der N-Pol verwendet werden. Die radiale Außenseite des Magneten 60B kann als der S-Pol verwendet werden.
In diesem Fall bildet die Endoberfläche 73a des Jochs 70 den N-Pol aus, und die Endoberfläche 74a des Jochs 70 bildet den S-Pol aus.
(11) Die achtundzwanzigste und die neunundzwanzigste Ausführungsform beschrieben das Beispiel, bei welchem sich die Mittellinie T der Positionserfassungsvorrichtung 20 und der Erfassungsabschnitt 82 in Hinblick auf die Mittellinie Z zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 in der axialen Richtung zu der anderen Seite verschiebt.
Stattdessen können die Mittellinie T der Positionserfassungsvorrichtung 20 und der Erfassungsabschnitt 82 in Hinblick auf die Mittellinie Z zwischen den Kupplungskomponentenabschnitten 11 und 12 in der axialen Richtung zu einer Seite verschoben werden.
In diesem Fall wird angenommen, dass die Antriebsquelle 30 den Kupplungskomponentenabschnitt 11 dreht, um die relativen Drehgeschwindigkeiten des Kupplungskomponentenabschnitts 11 in Hinblick auf den Kupplungskomponentenabschnitt 12 zu verändern, während sich die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 drehen. Anschließend erzeugt das magnetische Erfassungselement 80 ein Sensorsignal X, wie in 84 veranschaulicht wird.
Der maximale Wert eines Sensorsignals X ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 ist kleiner als null, wenn sich die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 drehen, während die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 nicht in Eingriff stehen.
Ähnlich wie bei der achtundzwanzigsten und der neunundzwanzigsten Ausführungsform führt die Steuervorrichtung 50 den Eingriffs-Bestimmungsprozess gemäß dem Flussdiagramm in 79 durch.
Die Steuervorrichtung 50 bestimmt, ob das Sensorsignal ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zu dem ersten vorgegebenen Wert (wie beispielsweise null) konvergiert. Genauer gesagt kann das Sensorsignal größer gleich einem Schwellenwert Hc sein. Anschließend bestimmt die Steuervorrichtung 50 bei Schritt S 140 unter der Annahme, dass das Sensorsignal ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zu dem ersten vorgegebenen Wert konvergiert, JA. Bei Schritt S142 bestimmt die Steuervorrichtung 50, dass die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 vollständig in Eingriff stehen.
Das Sensorsignal kann kleiner sein als ein Schwellenwert Hc. Anschließend bestimmt die Steuervorrichtung 50 bei Schritt S140 unter der Annahme, dass das Sensorsignal ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 nicht zu dem ersten vorgegebenen Wert konvergiert, NEIN. Bei Schritt S143 bestimmt die Steuervorrichtung 50, dass die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 nicht vollständig in Eingriff stehen.
(12) Die achtundzwanzigste und die neunundzwanzigste Ausführungsform beschrieben das Beispiel, bei welchem der minimale Wert eines Sensorsignals X ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 größer als null ist.
Allerdings kann das magnetische Erfassungselement 80 abhängig von der Positionsbeziehung zwischen der Mittellinie T, dem Erfassungsabschnitt 82 und der Mittellinie Z der Positionserfassungsvorrichtung 20 sowie Formen der Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 ein Sensorsignal X erzeugen, wie in 85 oder 86 veranschaulicht wird.
Die 85 und 86 veranschaulichen ein Sensorsignal X ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80, wenn die Antriebsquelle 30 den Kupplungskomponentenabschnitt 11 dreht, um die relativen Drehgeschwindigkeiten des Kupplungskomponentenabschnitts 11 in Hinblick auf den Kupplungskomponentenabschnitt 12 zu verändern, während sich der Kupplungskomponentenabschnitt 12 dreht.
In 85 zeigt ein Sensorsignal X ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 den maximalen Wert, der größer als null ist, und den minimalen Wert, der kleiner als null ist, an. In 85 zeigt ein Signal Dt die Gleichstrom-Komponente eines Sensorsignals X an. Wenn die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 nicht in Eingriff stehen, zeigt die Gleichstrom-Komponente eines Sensorsignals X einen positiven Wert. Wenn die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 miteinander in Eingriff stehen, konvergiert die Gleichstrom-Komponente eines Sensorsignals X zu einem zweiten vorgegebenen Wert (wie beispielsweise null).
In 86 zeigt ein Sensorsignal X ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 den maximalen Wert, der größer als null ist, und den minimalen Wert, der kleiner als null ist, an. In 86 zeigt ein Signal Dt die Gleichstrom-Komponente eines Sensorsignals X an. Wenn die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 nicht in Eingriff stehen, zeigt die Gleichstrom-Komponente eines Sensorsignals X einen negativen Wert. Wenn die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 miteinander in Eingriff stehen, konvergiert die Gleichstrom-Komponente eines Sensorsignals X zu dem zweiten vorgegebenen Wert (wie beispielsweise null).
In diesem Fall führt die Steuervorrichtung 50 den Eingriffs-Bestimmungsprozess gemäß dem Flussdiagramm in 87 durch. Der Eingriffs-Bestimmungsprozess wird jedes Mal durchgeführt, wenn die Steuervorrichtung 50 bei Schritt S130 den Eingriffs-Steuerungsprozess durchführt.
Bei Schritt S140A extrahiert die Steuervorrichtung 50 als eine Eingriffs-Bestimmungseinheit die Gleichstrom-Komponente des Sensorsignals ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 und bestimmt, ob der absolute Wert der extrahierten Gleichstrom-Komponente zu dem zweiten vorgegebenen Wert (wie beispielsweise null) konvergiert.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der zweite vorgegebene Wert kleiner als der absolute Wert der Gleichstrom-Komponente in dem Sensorsignal ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80, wenn sich die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 drehen, während diese nicht in Eingriff stehen.
Genauer gesagt bestimmt die Steuervorrichtung 50, ob der absolute Wert der Gleichstrom-Komponente in dem Sensorsignal kleiner ist als ein Schwellenwert Hd.
Der absolute Wert der Gleichstrom-Komponente in dem Sensorsignal kann kleiner sein als ein Schwellenwert Hd. Anschließend bestimmt die Steuervorrichtung 50 bei Schritt S140A unter der Annahme, dass die Gleichstrom-Komponente in dem Sensorsignal ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zu dem zweiten vorgegebenen Wert konvergiert, JA. Bei Schritt S142 bestimmt die Steuervorrichtung 50, dass die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 vollständig in Eingriff stehen.
Der absolute Wert der Gleichstrom-Komponente in dem Sensorsignal kann größer gleich einem Schwellenwert Hd sein. Anschließend bestimmt die Steuervorrichtung 50 bei Schritt S140A unter der Annahme, dass die Gleichstrom-Komponente in dem Sensorsignal ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 nicht zu dem zweiten vorgegebenen Wert konvergiert, NEIN. Bei Schritt S143 bestimmt die Steuervorrichtung 50, dass die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 nicht vollständig in Eingriff stehen.
(13) Die erste bis neunundzwanzigste Ausführungsform beschrieben das Beispiel, bei welchem die Steuervorrichtung 50 als ein Mikrocomputer konfiguriert ist. Stattdessen kann die Steuervorrichtung 50 als eine elektronische Schaltung konfiguriert sein, die zum Beispiel verschiedene Hardware-Komponenten wie beispielsweise Gate-Arrays beinhaltet, welche andere sind als ein Mikrocomputer.
(14) Die erste bis neunundzwanzigste Ausführungsform beschrieben das Beispiel, bei welchem die Zahnabschnitte 12a, die Lochabschnitte 11b, die Zahnabschnitte 12a und die Lochabschnitte 12b zu der Atmosphäre freigelegt sind.
Stattdessen können die Zahnabschnitte 12a, die Lochabschnitte 11b, die Zahnabschnitte 12a und die Lochabschnitte 12b zu einem Gas oder einer Flüssigkeit freigelegt sein, welche andere sind als die Atmosphäre.
(15) Die achtundzwanzigste und die neunundzwanzigste Ausführungsform beschrieben das Beispiel, bei welchem die Steuervorrichtung 50 bestimmt, ob ein Sensorsignal ausgehend von dem magnetischen Erfassungselement 80 zu dem ersten vorgegebenen Wert konvergiert, und dadurch bestimmt, ob die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 vollständig in Eingriff stehen.
Stattdessen kann die Steuervorrichtung 50 ähnlich wie vorstehend bei (12) bestimmen, ob der absolute Wert der Gleichstrom-Komponente in dem Sensorsignal zu dem zweiten vorgegebenen Wert konvergiert, und dadurch bestimmen, dass die Kupplungskomponentenabschnitte 11 und 12 vollständig in Eingriff stehen.
(16) Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann nach Bedarf modifiziert werden. Die Ausführungsformen beziehen sich aufeinander und können geeignet kombiniert werden, außer die Kombination ist offensichtlich unmöglich. Die Elemente, welche die Ausführungsform bilden, sind nicht notwendigerweise erforderlich, außer wenn ausdrücklich angegeben ist, dass die Elemente erforderlich sind, oder diese offensichtlich grundsätzlich als erforderlich angesehen werden. Bei den Ausführungsformen sind zum Beispiel die Anzahl an Bestandselementen, Werte, Mengen und Bereiche nicht auf spezifische Zahlen beschränkt, außer wenn ausdrücklich angegeben ist, dass die Zahl erforderlich ist und diese offensichtlich grundsätzlich für die Beschränkung erforderlich ist. Bei den Ausführungsformen sind die Bestandselemente zum Beispiel nicht auf spezifische Formen oder Positionsbeziehungen beschränkt, außer wenn das Bestandselement ausdrücklich spezifiziert ist, und zum Beispiel grundsätzlich auf eine spezifische Form oder Positionsbeziehung beschränkt ist.
Übersicht
Gemäß dem ersten Aspekt, der in allen oder einem Teil der ersten bis neunundzwanzigsten Ausführungsform und der anderen Ausführungsformen beschrieben wird, beinhaltet ein Leistungsübertragungssystem eine Klauenkupplung, und die Klauenkupplung beinhaltet einen ersten Kupplungskomponentenabschnitt und einen zweiten Kupplungskomponentenabschnitt.
Wenn eine axiale Richtung vorgegeben ist, ist der erste Kupplungskomponentenabschnitt dazu konfiguriert, um eine Achse drehbar zu sein, die sich in der axialen Richtung erstreckt. Ein erster Lochabschnitt, der in der axialen Richtung hin zu einer Seite ausgespart ist, und ein erster Zahnabschnitt, der in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite hervorragt, sind in einer Umfangsrichtung um die Achse abwechselnd positioniert.
Der zweite Kupplungskomponentenabschnitt ist in der axialen Richtung in Hinblick auf den ersten Kupplungskomponentenabschnitt an der anderen Seite positioniert, und ist dazu konfiguriert, um die Achse drehbar zu sein. Ein zweiter Lochabschnitt, der in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite ausgespart ist, und ein zweiter Zahnabschnitt, der in der axialen Richtung hin zu einer Seite hervorragt, sind in der Umfangsrichtung um die Achse abwechselnd positioniert.
Während eine Antriebsquelle den ersten Kupplungskomponentenabschnitt um die Achse dreht, bewegt ein Aktuator einen aus dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt ausgehend von einer Seite zu der anderen Seite, um den ersten Zahnabschnitt mit dem zweiten Lochabschnitt in Eingriff zu setzen und den zweiten Zahnabschnitt mit dem ersten Lochabschnitt in Eingriff zu setzen.
Ein Drehmoment, das ausgehend von der Antriebsquelle ausgegeben wird, wird ausgehend von dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt auf den zweiten Kupplungskomponentenabschnitt übertragen.
Eine Positionserfassungsvorrichtung ist radial außerhalb des ersten Kupplungskomponentenabschnitts und des zweiten Kupplungskomponentenabschnitts um die Achse positioniert, und beinhaltet einen Magnetfeld-Generator, der einen ersten Magnetpolabschnitt und einen zweiten Magnetpolabschnitt beinhaltet, um unterschiedliche Polaritäten auszubilden.
Die Positionserfassungsvorrichtung beinhaltet ein Joch und ein magnetisches Erfassungselement. Das Joch beinhaltet eine erste Endoberfläche, die sich radial außerhalb des ersten Zahnabschnitts oder des ersten Lochabschnitts um die Achse befindet. Das Joch beinhaltet zudem einen ersten Magnetflusspfadabschnitt, der ermöglicht, dass der magnetische Fluss zwischen der ersten Endoberfläche und dem ersten Magnetpolabschnitt verläuft.
Das Joch beinhaltet eine zweite Endoberfläche, die sich radial außerhalb des zweiten Zahnabschnitts oder des zweiten Lochabschnitts um die Achse befindet. Das Joch beinhaltet zudem einen zweiten Magnetflusspfadabschnitt, der ermöglicht, dass zwischen dem zweiten Magnetpolabschnitt und der zweiten Endoberfläche der magnetische Fluss verläuft.
Das magnetische Erfassungselement ist radial außerhalb des ersten Kupplungskomponentenabschnitts und des zweiten Kupplungskomponentenabschnitts um die Achse positioniert. Das magnetische Erfassungselement ist zwischen dem ersten Magnetflusspfadabschnitt und dem zweiten Magnetflusspfadabschnitt vorgesehen und gibt ein Sensorsignal aus, das die Richtung des magnetischen Flusses anzeigt, der zwischen dem ersten Magnetflusspfadabschnitt und dem zweiten Magnetflusspfadabschnitt verläuft.
Das magnetische Erfassungselement gibt auf Grundlage von Veränderungen hinsichtlich von Magnetflussrichtungen abhängig von der Positionsbeziehung in der Drehrichtung um die Achse ein Sensorsignal aus, das die Positionsbeziehung zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt, der den ersten Lochabschnitt sowie den ersten Zahnabschnitt betrifft, und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt, der den zweiten Lochabschnitt sowie den zweiten Zahnabschnitt betrifft, anzeigt.
Gemäß einem zweiten Aspekt beinhaltet der Magnetfeld-Generator einen einzelnen Magneten, der den ersten Magnetpolabschnitt und den zweiten Magnetpolabschnitt beinhaltet.
Die Positionserfassungsvorrichtung kann bei geringen Kosten konfiguriert werden.
Gemäß einem dritten Aspekt beinhaltet der Magnetfeld-Generator einen ersten Magneten und einen zweiten Magneten. Der erste Magnet beinhaltet einen ersten Magnetpolabschnitt und einen dritten Magnetpolabschnitt, der sich hinsichtlich einer Polarität von dem ersten Magnetpolabschnitt unterscheidet. Der zweite Magnet beinhaltet einen zweiten Magnetpolabschnitt und einen vierten Magnetpolabschnitt, der sich hinsichtlich einer Polarität von dem zweiten Magnetpolabschnitt unterscheidet.
Es ist ein dritter Magnetflusspfadabschnitt vorgesehen, der ermöglicht, dass der magnetische Fluss zwischen dem dritten Magnetpolabschnitt des ersten Magneten und dem vierten Magnetpolabschnitt des zweiten Magneten verläuft. Der erste Magnetpolabschnitt und der vierte Magnetpolabschnitt weisen die gleiche Polarität auf. Der dritte Magnetpolabschnitt und der zweite Magnetpolabschnitt weisen die gleiche Polarität auf.
Zwei Magneten werden dazu verwendet, den Magnetfeld-Generator zu konfigurieren, was es ermöglicht, den magnetischen Fluss zu erhöhen, der ausgehend von dem Magnetfeld-Generator erzeugt wird. Die Robustheit der Positionserfassungsvorrichtung kann erhöht werden. Eine Veränderung hinsichtlich der Positionsbeziehung kann eine Veränderung hinsichtlich des magnetischen Flusses erhöhen.
Überdies kann die Größe des Magneten selbst verglichen mit dem Fall verringert werden, bei welchem ein einzelner Magnet verwendet wird, um den Magnetfeld-Generator zu konfigurieren. Die Positionserfassungsvorrichtung kann verkleinert werden.
Gemäß einem vierten Aspekt gibt das magnetische Erfassungselement ein Sensorsignal aus, das eine erste Richtung als eine Magnetflussrichtung anzeigt, während der erste Zahnabschnitt dem zweiten Lochabschnitt gegenüberliegt, die erste Endoberfläche dem ersten Zahnabschnitt gegenüberliegt, und die zweite Endoberfläche dem zweiten Lochabschnitt gegenüberliegt.
Das magnetische Erfassungselement gibt ein Sensorsignal aus, das eine zweite Richtung als eine Magnetflussrichtung anzeigt, während der erste Zahnabschnitt dem zweiten Zahnabschnitt gegenüberliegt, die erste Endoberfläche dem ersten Zahnabschnitt gegenüberliegt, und die zweite Endoberfläche dem zweiten Zahnabschnitt gegenüberliegt.
Das magnetische Erfassungselement gibt ein Sensorsignal aus, das die zweite Richtung anzeigt, während der erste Lochabschnitt dem zweiten Lochabschnitt gegenüberliegt, die erste Endoberfläche dem ersten Lochabschnitt gegenüberliegt, und die zweite Endoberfläche dem zweiten Lochabschnitt gegenüberliegt.
Das magnetische Erfassungselement gibt ein Sensorsignal aus, das eine dritte Richtung als eine Magnetflussrichtung anzeigt, während der erste Lochabschnitt dem zweiten Zahnabschnitt gegenüberliegt, die erste Endoberfläche dem ersten Lochabschnitt gegenüberliegt, und die zweite Endoberfläche dem zweiten Zahnabschnitt gegenüberliegt.
Die erste Richtung, die zweite Richtung und die dritte Richtung unterscheiden sich voneinander.
Gemäß einem fünften Aspekt beinhaltet das Leistungsübertragungssystem die Klauenkupplung, und die Klauenkupplung beinhaltet einen ersten Kupplungskomponentenabschnitt und einen zweiten Kupplungskomponentenabschnitt.
Wenn eine axiale Richtung vorgegeben ist, ist der erste Kupplungskomponentenabschnitt dazu konfiguriert, um eine Achse drehbar zu sein, die sich in der axialen Richtung erstreckt. Ein erster Lochabschnitt, der in der axialen Richtung hin zu einer Seite ausgespart ist, und ein erster Zahnabschnitt, der in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite hervorragt, sind in einer Umfangsrichtung um die Achse abwechselnd positioniert.
Der zweite Kupplungskomponentenabschnitt ist in der axialen Richtung in Hinblick auf den ersten Kupplungskomponentenabschnitt an der anderen Seite positioniert, und ist dazu konfiguriert, um die Achse drehbar zu sein. Ein zweiter Lochabschnitt, der in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite ausgespart ist, und ein zweiter Zahnabschnitt, der in der axialen Richtung hin zu einer Seite hervorragt, sind in der Umfangsrichtung um die Achse abwechselnd positioniert.
Während eine Antriebsquelle den ersten Kupplungskomponentenabschnitt um die Achse dreht, bewegt ein Aktuator einen aus dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt ausgehend von einer Seite zu der anderen Seite, um den ersten Zahnabschnitt mit dem zweiten Lochabschnitt in Eingriff zu setzen und den zweiten Zahnabschnitt mit dem ersten Lochabschnitt in Eingriff zu setzen.
Ein Drehmoment, das ausgehend von der Antriebsquelle ausgegeben wird, wird ausgehend von dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt auf den zweiten Kupplungskomponentenabschnitt übertragen.
Eine Positionserfassungsvorrichtung ist radial außerhalb des ersten Kupplungskomponentenabschnitts und des zweiten Kupplungskomponentenabschnitts um die Achse positioniert, und beinhaltet einen Magnetfeld-Generator, der einen ersten Magnetpolabschnitt und einen zweiten Magnetpolabschnitt beinhaltet, um die gleiche Polarität auszubilden.
Die Positionserfassungsvorrichtung beinhaltet ein Joch und ein magnetisches Erfassungselement. Das Joch beinhaltet eine erste Endoberfläche, die sich radial außerhalb des ersten Zahnabschnitts oder des ersten Lochabschnitts um die Achse befindet. Das Joch beinhaltet zudem einen ersten Magnetflusspfadabschnitt, der ermöglicht, dass der magnetische Fluss zwischen der ersten Endoberfläche und dem ersten Magnetpolabschnitt verläuft.
Das Joch beinhaltet eine zweite Endoberfläche, die sich radial außerhalb des zweiten Zahnabschnitts oder des zweiten Lochabschnitts um die Achse befindet. Das Joch beinhaltet zudem einen zweiten Magnetflusspfadabschnitt, der ermöglicht, dass zwischen der zweiten Endoberfläche und dem zweiten Magnetpolabschnitt der magnetische Fluss verläuft.
Das magnetische Erfassungselement ist radial außerhalb des ersten Kupplungskomponentenabschnitts und des zweiten Kupplungskomponentenabschnitts um die Achse positioniert und ist zwischen dem ersten Magnetflusspfadabschnitt und dem zweiten Magnetflusspfadabschnitt vorgesehen.
Das magnetische Erfassungselement gibt ein Sensorsignal aus, das die Richtung eines zusammengesetzten magnetischen Flusses, das heißt einer Kombination eines ersten magnetischen Flusses, der zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt und dem ersten Magnetflusspfadabschnitt verläuft, und eines zweiten magnetischen Flusses, der zwischen dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt und dem zweiten Magnetflusspfadabschnitt verläuft, anzeigt.
Das magnetische Erfassungselement gibt auf Grundlage von Veränderungen hinsichtlich von zusammengesetzten Magnetflussrichtungen abhängig von der Positionsbeziehung in der Drehrichtung um die Achse ein Sensorsignal aus, das die Positionsbeziehung zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt, der den ersten Lochabschnitt sowie den ersten Zahnabschnitt betrifft, und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt, der den zweiten Lochabschnitt sowie den zweiten Zahnabschnitt betrifft, anzeigt.
Gemäß einem sechsten Aspekt beinhaltet der Magnetfeld-Generator einen ersten Magneten und einen zweiten Magneten. Der erste Magnet beinhaltet einen ersten Magnetpolabschnitt und einen dritten Magnetpolabschnitt, der sich hinsichtlich einer Polarität von dem ersten Magnetpolabschnitt unterscheidet. Der zweite Magnet beinhaltet einen zweiten Magnetpolabschnitt und einen vierten Magnetpolabschnitt, der sich hinsichtlich einer Polarität von dem zweiten Magnetpolabschnitt unterscheidet. Der dritte Magnetpolabschnitt und der vierte Magnetpolabschnitt weisen die gleiche Polarität auf.
Gemäß einem siebten Aspekt gibt das magnetische Erfassungselement ein Sensorsignal aus, das eine erste Richtung als eine zusammengesetzte Magnetflussrichtung anzeigt, während der erste Zahnabschnitt dem zweiten Lochabschnitt gegenüberliegt, die erste Endoberfläche dem ersten Zahnabschnitt gegenüberliegt, und die zweite Endoberfläche dem zweiten Lochabschnitt gegenüberliegt.
Das magnetische Erfassungselement gibt ein Sensorsignal aus, das eine zweite Richtung als eine zusammengesetzte Magnetflussrichtung anzeigt, während der erste Zahnabschnitt dem zweiten Zahnabschnitt gegenüberliegt, die erste Endoberfläche dem ersten Zahnabschnitt gegenüberliegt, und die zweite Endoberfläche dem zweiten Zahnabschnitt gegenüberliegt.
Das magnetische Erfassungselement gibt ein Sensorsignal aus, das die zweite Richtung anzeigt, während der erste Lochabschnitt dem zweiten Lochabschnitt gegenüberliegt, die erste Endoberfläche dem ersten Lochabschnitt gegenüberliegt, und die zweite Endoberfläche dem zweiten Lochabschnitt gegenüberliegt.
Das magnetische Erfassungselement gibt ein Sensorsignal aus, das eine dritte Richtung als eine zusammengesetzte Magnetflussrichtung anzeigt, während der erste Lochabschnitt dem zweiten Zahnabschnitt gegenüberliegt, die erste Endoberfläche dem ersten Lochabschnitt gegenüberliegt, und die zweite Endoberfläche dem zweiten Zahnabschnitt gegenüberliegt.
Die erste Richtung, die zweite Richtung und die dritte Richtung unterscheiden sich voneinander.
Gemäß einem achten Aspekt beinhaltet der erste Magnetflusspfadabschnitt eine erste gegenüberliegende Fläche, die derart ausgebildet ist, dass diese sich gemäß der axialen Richtung ausgehend von einer Seite zu der anderen Seite ausgehend von der Innenseite in der radialen Richtung um die Achse an die Außenseite annähert.
Der zweite Magnetflusspfadabschnitt beinhaltet eine zweite gegenüberliegende Fläche, die derart ausgebildet ist, dass diese sich gemäß der axialen Richtung ausgehend von der anderen Seite zu einer Seite ausgehend von der Innenseite in der radialen Richtung um die Achse an die Außenseite annähert.
Gemäß einem neunten Aspekt beinhaltet der erste Magnetflusspfadabschnitt die erste gegenüberliegende Fläche, die derart ausgebildet ist, dass diese sich gemäß der axialen Richtung ausgehend von der anderen Seite zu einer Seite ausgehend von der Innenseite in der radialen Richtung um die Achse an die Außenseite annähert.
Der zweite Magnetflusspfadabschnitt beinhaltet die zweite gegenüberliegende Fläche, die derart ausgebildet ist, dass diese sich gemäß der axialen Richtung ausgehend von einer Seite zu der anderen Seite ausgehend von der Innenseite in der radialen Richtung um die Achse an die Außenseite annähert.
Gemäß einem zehnten Aspekt beinhaltet der erste Magnetflusspfadabschnitt einen ersten Pfadabschnitt und einen ersten hervorragenden Abschnitt. Der erste Pfadabschnitt ist ausgehend von der ersten Endoberfläche zu der radialen Außenseite um die Achse ausgebildet. Der erste hervorragende Abschnitt ragt ausgehend von dem ersten Pfadabschnitt hin zu dem magnetischen Erfassungselement hervor.
Der zweite Magnetflusspfadabschnitt beinhaltet einen zweiten Pfadabschnitt und einen zweiten hervorragenden Abschnitt. Der zweite Pfadabschnitt ist ausgehend von der zweiten Endoberfläche zu der radialen Außenseite um die Achse ausgebildet. Der zweite hervorragende Abschnitt ragt ausgehend von dem zweiten Pfadabschnitt hin zu dem magnetischen Erfassungselement hervor.
Es ist möglich, den magnetischen Fluss zu erhöhen, der zwischen dem ersten Magnetflusspfadabschnitt und dem zweiten Magnetflusspfadabschnitt durch das magnetische Erfassungselement verläuft.
Gemäß einem elften Aspekt beinhaltet der erste Magnetflusspfadabschnitt eine erste Seitenfläche, die an einer Seite in der axialen Richtung ausgebildet ist, und eine zweite Seitenfläche, die an der anderen Seite in der axialen Richtung ausgebildet ist. Die erste Seitenfläche ist so ausgebildet, dass sich der Abstand zwischen der ersten Seitenfläche und der zweiten Seitenfläche verringert, so wie diese sich an das magnetische Erfassungselement annähert.
Der zweite Magnetflusspfadabschnitt beinhaltet eine dritte Seitenfläche, die an einer Seite in der axialen Richtung ausgebildet ist, und eine vierte Seitenfläche, die an der anderen Seite in der axialen Richtung ausgebildet ist. Die vierte Seitenfläche ist so ausgebildet, dass sich der Abstand zwischen der dritten Seitenfläche und der vierten Seitenfläche verringert, so wie diese sich an das magnetische Erfassungselement annähert.
Gemäß einem zwölften Aspekt ist das magnetische Erfassungselement derart ausgebildet, dass dieses ausgehend von der ersten Endoberfläche und der zweiten Endoberfläche radial nach innen um die Achse hervorragt.
Das magnetische Erfassungselement kann dort positioniert sein, wo eine Veränderung hinsichtlich der Positionsbeziehung die Magnetflussrichtung stark verändert. Das magnetische Erfassungselement kann eine Veränderung hinsichtlich der Positionsbeziehung zur Zufriedenheit erfassen. Die Robustheit der Positionserfassungsvorrichtung kann erhöht werden.
Gemäß einem dreizehnten Aspekt beinhaltet die Positionserfassungsvorrichtung den Magnetfeld-Generator, der einen ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt und einen zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt beinhaltet. Der erste Magnetpol-Ausbildungsabschnitt befindet sich radial außerhalb eines Zwischenraums um die Achse, und bildet die erste Endoberfläche aus, um einen magnetischen Pol vorzusehen.
Der zweite Magnetpol-Ausbildungsabschnitt ist radial außerhalb des Zwischenraums um die Achse positioniert, verschiebt sich in Umfangsrichtung ausgehend von dem ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt um die Achse, und bildet die zweite Endoberfläche aus, um einen magnetischen Pol vorzusehen.
Das magnetische Erfassungselement ist radial außerhalb des ersten Kupplungskomponentenabschnitts und des zweiten Kupplungskomponentenabschnitts um die Achse zwischen dem ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt und dem zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt positioniert und gibt ein Sensorsignal aus, das die Richtung eines magnetischen Flusses anzeigt, der durch den Magnetfeld-Generator erzeugt wird.
Das magnetische Erfassungselement gibt auf Grundlage von Veränderungen hinsichtlich der Sensorsignal-Amplitude abhängig von der Positionsbeziehung zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt, der den ersten Lochabschnitt sowie den ersten Zahnabschnitt betrifft, und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt, der den zweiten Lochabschnitt sowie den zweiten Zahnabschnitt betrifft, in der Drehrichtung um die Achse ein Sensorsignal aus, das die Positionsbeziehung anzeigt.
Gemäß einem vierzehnten Aspekt bilden die erste Endoberfläche des ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitts und die zweite Endoberfläche des zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitts magnetische Pole mit der gleichen Polarität aus.
Der Magnetfeld-Generator erzeugt einen zusammengesetzten magnetischen Fluss, eine Kombination des ersten magnetischen Flusses, der zwischen der ersten Endoberfläche und dem Zwischenraum verläuft, und des zweiten magnetischen Flusses, der zwischen der zweiten Endoberfläche und dem Zwischenraum verläuft.
Gemäß einem fünfzehnten Aspekt bilden die erste Endoberfläche des ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitts und die zweite Endoberfläche des zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitts magnetische Pole mit unterschiedlichen Polaritäten aus. Der Magnetfeld-Generator erzeugt einen magnetischen Fluss, der zwischen dem ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt und dem zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt verläuft.
Gemäß einem sechzehnten Aspekt beinhaltet die Positionserfassungsvorrichtung eine Eingriffs-Bestimmungseinheit, die auf Grundlage der Sensorsignal-Amplitude bestimmt, ob der zweite Zahnabschnitt dem ersten Lochabschnitt gegenüberliegt und der erste Zahnabschnitt dem zweiten Lochabschnitt gegenüberliegt.
Die Positionserfassungsvorrichtung beinhaltet eine Eingriffs-Steuereinheit, um den Aktuator zu steuern, wenn die Eingriffs-Bestimmungseinheit bestimmt, dass der zweite Zahnabschnitt dem ersten Lochabschnitt gegenüberliegt und der erste Zahnabschnitt dem zweiten Lochabschnitt gegenüberliegt.
Die Eingriffs-Steuereinheit steuert den Aktuator derart, dass dieser den ersten Kupplungskomponentenabschnitt oder den zweiten Kupplungskomponentenabschnitt ausgehend von einer Seite zu der anderen Seite bewegt, um den ersten Zahnabschnitt mit dem zweiten Lochabschnitt in Eingriff zu setzen und den zweiten Zahnabschnitt mit dem ersten Lochabschnitt in Eingriff zu setzen.
Gemäß einem siebzehnten Aspekt bestimmt die Eingriffs-Bestimmungseinheit, ob die Sensorsignal-Amplitude kleiner gleich einem Schwellenwert ist, um zu bestimmen, ob der zweite Zahnabschnitt dem ersten Lochabschnitt gegenüberliegt und der erste Zahnabschnitt dem zweiten Lochabschnitt gegenüberliegt.
Es ist möglich, genau zu bestimmen, ob der zweite Zahnabschnitt dem ersten Lochabschnitt gegenüberliegt und der erste Zahnabschnitt dem zweiten Lochabschnitt gegenüberliegt.
Gemäß einem achtzehnten Aspekt beinhaltet die Positionserfassungsvorrichtung den Magnetfeld-Generator, der den ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt und den zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt beinhaltet. Der erste Magnetpol-Ausbildungsabschnitt ist radial außerhalb des ersten Zahnabschnitts oder des ersten Lochabschnitt um die Achse positioniert, und bildet die erste Endoberfläche aus, um einen magnetischen Pol vorzusehen. Der zweite Magnetpol-Ausbildungsabschnitt ist radial außerhalb des zweiten Zahnabschnitts oder des zweiten Lochabschnitt um die Achse positioniert, und bildet die zweite Endoberfläche aus, um einen magnetischen Pol vorzusehen.
Das magnetische Erfassungselement ist radial außerhalb des ersten Kupplungskomponentenabschnitts und des zweiten Kupplungskomponentenabschnitts um die Achse zwischen dem ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt und dem zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt positioniert und gibt ein Sensorsignal aus, das die Richtung eines magnetischen Flusses anzeigt, der durch den Magnetfeld-Generator erzeugt wird.
Die Sensorsignal-Amplitude variiert mit der Positionsbeziehung zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt, der den ersten Lochabschnitt sowie den ersten Zahnabschnitt betrifft, und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt, der den zweiten Lochabschnitt sowie den zweiten Zahnabschnitt betrifft, in der Drehrichtung um die Achse. Auf Grundlage dessen gibt das magnetische Erfassungselement ein Sensorsignal aus, das die Positionsbeziehung anzeigt.
Gemäß einem neunzehnten Aspekt bilden die erste Endoberfläche des ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitts und die zweite Endoberfläche des zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitts magnetische Pole mit der gleichen Polarität aus. Der Magnetfeld-Generator erzeugt einen zusammengesetzten magnetischen Fluss, eine Kombination des ersten magnetischen Flusses, der zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt und dem ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt verläuft, und des zweiten magnetischen Flusses, der zwischen dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt und dem zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt verläuft.
Gemäß einem zwanzigsten Aspekt bilden die erste Endoberfläche des ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitts und die zweite Endoberfläche des zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitts magnetische Pole mit unterschiedlichen Polaritäten aus.
Der Magnetfeld-Generator erzeugt einen magnetischen Fluss, der zwischen dem ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt und dem zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt verläuft.
Gemäß einem einundzwanzigsten Aspekt beinhaltet das magnetische Erfassungselement einen Erfassungsabschnitt, der die Richtung eines magnetischen Flusses erfasst, der durch den Magnetfeld-Generator erzeugt wird, und gibt ein Sensorsignal aus.
Es wird angenommen, dass eine Mittellinie zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt einer virtuellen Linie entspricht, die durch einen Zwischenabschnitt zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt verläuft und sich in der Richtung erstreckt, die orthogonal zu der axialen Richtung verläuft.
Es wird angenommen, dass eine Mittellinie zwischen dem ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt und dem zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt einer virtuellen Linie entspricht, die durch einen Zwischenabschnitt zwischen dem ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt und dem zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt verläuft und sich in der Richtung erstreckt, die orthogonal zu der axialen Richtung verläuft.
Die Mittellinie zwischen dem ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt und dem zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt und der Erfassungsabschnitt verschieben sich ausgehend von der Mittellinie zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt hin zu einer Seite oder der anderen Seite in der axialen Richtung.
Gemäß einem zweiundzwanzigsten Aspekt beinhaltet die Positionserfassungsvorrichtung eine Eingriffs-Bestimmungseinheit, die auf Grundlage der Sensorsignal-Amplitude bestimmt, ob der zweite Zahnabschnitt dem ersten Lochabschnitt gegenüberliegt und der erste Zahnabschnitt dem zweiten Lochabschnitt gegenüberliegt.
Die Positionserfassungsvorrichtung beinhaltet eine Eingriffs-Steuereinheit, um den Aktuator zu steuern, wenn die Eingriffs-Bestimmungseinheit bestimmt, dass der zweite Zahnabschnitt dem ersten Lochabschnitt gegenüberliegt und der erste Zahnabschnitt dem zweiten Lochabschnitt gegenüberliegt.
Die Eingriffs-Steuereinheit steuert den Aktuator derart, dass dieser den ersten Kupplungskomponentenabschnitt oder den zweiten Kupplungskomponentenabschnitt ausgehend von einer Seite zu der anderen Seite bewegt, um den ersten Zahnabschnitt mit dem zweiten Lochabschnitt in Eingriff zu setzen und den zweiten Zahnabschnitt mit dem ersten Lochabschnitt in Eingriff zu setzen.
Gemäß einem dreiundzwanzigsten Aspekt beinhaltet die Positionserfassungsvorrichtung eine Eingriffs-Abschluss-Bestimmungseinheit, die bestimmt, ob das Sensorsignal zu einem vorgegebenen Wert konvergiert, um zu bestimmen, ob ein Eingriff zwischen dem ersten Zahnabschnitt und dem zweiten Lochabschnitt abgeschlossen ist und ein Eingriff zwischen dem zweiten Zahnabschnitt und dem ersten Lochabschnitt abgeschlossen ist.
Eine Gleichstrom-Komponente des Sensorsignals kann dazu verwendet werden, um genau zu bestimmen, ob ein Eingriff zwischen dem ersten Zahnabschnitt und dem zweiten Lochabschnitt abgeschlossen ist und ein Eingriff zwischen dem zweiten Zahnabschnitt und dem ersten Lochabschnitt abgeschlossen ist.
Gemäß einem vierundzwanzigsten Aspekt beinhaltet die Positionserfassungsvorrichtung eine Eingriffs-Abschluss-Bestimmungseinheit, die bestimmt, ob eine Gleichstrom-Komponente des Sensorsignals zu einem vorgegebenen Wert konvergiert, um zu bestimmen, ob ein Eingriff zwischen dem ersten Zahnabschnitt und dem zweiten Lochabschnitt abgeschlossen ist und ein Eingriff zwischen dem zweiten Zahnabschnitt und dem ersten Lochabschnitt abgeschlossen ist.
Eine Gleichstrom-Komponente des Sensorsignals kann dazu verwendet werden, um genau zu bestimmen, ob ein Eingriff zwischen dem ersten Zahnabschnitt und dem zweiten Lochabschnitt abgeschlossen ist und ein Eingriff zwischen dem zweiten Zahnabschnitt und dem ersten Lochabschnitt abgeschlossen ist.
Gemäß einem fünfundzwanzigsten Aspekt sind der erste Zahnabschnitt und der zweite Zahnabschnitt aus einem Material hergestellt, das Eisen beinhaltet, und der erste Lochabschnitt und der zweite Lochabschnitt sind zu einer Atmosphäre freigelegt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2020041276 [0001]
JP 4895996 [0006]

Claims

Positionserfassungsvorrichtung, die auf ein Leistungsübertragungssystem (1) angewendet werden soll, wobei die Positionserfassungsvorrichtung Folgendes aufweist: eine Klauenkupplung (10); einen Magnetfeld-Generator (60, 60A, 60B, 75); ein Joch (70); und ein magnetisches Erfassungselement (80), wobei die Klauenkupplung (10) einen ersten Kupplungskomponentenabschnitt (12) und einen zweiten Kupplungskomponentenabschnitt (11) beinhaltet, wobei der erste Kupplungskomponentenabschnitt (12) dazu konfiguriert ist, um eine Achse drehbar zu sein, die sich in einer axialen Richtung als einer vorgegebenen Richtung erstreckt, und um einen ersten Lochabschnitt (12b), der in der axialen Richtung hin zu einer Seite ausgespart ist, und einen ersten Zahnabschnitt (12a), der in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite hervorragt, aufzuweisen, wobei der erste Lochabschnitt (12b) und der erste Zahnabschnitt (12a) in einer Umfangsrichtung um die Achse abwechselnd positioniert sind, wobei der zweite Kupplungskomponentenabschnitt (11) in der axialen Richtung in Hinblick auf den ersten Kupplungskomponentenabschnitt (12) an der anderen Seite positioniert ist, und dazu konfiguriert ist, um die Achse drehbar zu sein, und um einen zweiten Lochabschnitt (11b), der in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite ausgespart ist, und einen zweiten Zahnabschnitt (11a), der in der axialen Richtung hin zu einer Seite hervorragt, aufzuweisen, wobei der zweite Lochabschnitt (11b) und der zweite Zahnabschnitt (11a) in einer Umfangsrichtung um die Achse abwechselnd positioniert sind, wobei in einem Zustand, in welchem der erste Kupplungskomponentenabschnitt (12) durch eine Antriebsquelle (30) des Leistungsübertragungssystems (1) um die Achse gedreht wird, einer aus dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt (12) und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt (11) durch einen Aktuator (40) des Leistungsübertragungssystems (1) von einer Seite zu der anderen Seite bewegt wird, um den ersten Zahnabschnitt (12a) mit dem zweiten Lochabschnitt (12b) in Eingriff zu setzen und den zweiten Zahnabschnitt (11a) mit dem ersten Lochabschnitt (11b) in Eingriff zu setzen, und ein Drehmoment, das ausgehend von der Antriebsquelle ausgegeben wird, ausgehend von dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt (12) auf den zweiten Kupplungskomponentenabschnitt (11) übertragen wird, wobei der Magnetfeld-Generator (60, 60A, 60B, 75) radial außerhalb des ersten Kupplungskomponentenabschnitts (12) und des zweiten Kupplungskomponentenabschnitts (11) um die Achse positioniert ist, und einen ersten Magnetpolabschnitt (62) und einen zweiten Magnetpolabschnitt (61) beinhaltet, um unterschiedliche Polaritäten auszubilden, wobei das Joch (70) eine erste Endoberfläche (72c, 74a), einen ersten Magnetflusspfadabschnitt (72, 74), eine zweite Endoberfläche (71c, 73a) und einen zweiten Magnetflusspfadabschnitt (71, 73) beinhaltet, wobei die erste Endoberfläche (72c, 74a) radial außerhalb eines aus dem ersten Zahnabschnitt (12a) und dem ersten Lochabschnitt (12b) um die Achse positioniert ist, wobei der erste Magnetflusspfadabschnitt (72, 74) derart konfiguriert ist, dass ein magnetischer Fluss zwischen der ersten Endoberfläche (72c, 74a) und dem ersten Magnetpolabschnitt (62) verläuft, wobei die zweite Endoberfläche (71c, 73a) radial außerhalb eines aus dem zweiten Zahnabschnitt (11a) und dem zweiten Lochabschnitt (11b) um die Achse positioniert ist, wobei der zweite Magnetflusspfadabschnitt (71, 73) derart konfiguriert ist, dass ein magnetischer Fluss zwischen dem zweiten Magnetpolabschnitt (61) und der zweiten Endoberfläche (71c, 73a) verläuft, wobei das magnetische Erfassungselement (80) zwischen dem ersten Magnetflusspfadabschnitt (72, 74) und dem zweiten Magnetflusspfadabschnitt (71, 73) radial außerhalb des ersten Kupplungskomponentenabschnitts (12) und des zweiten Kupplungskomponentenabschnitts (11) um die Achse positioniert ist, um ein Sensorsignal auszugeben, das die Richtung des magnetischen Flusses anzeigt, der zwischen dem ersten Magnetflusspfadabschnitt (72, 74) und dem zweiten Magnetflusspfadabschnitt (71, 73) verläuft, und wobei das magnetische Erfassungselement (80) dazu konfiguriert ist, auf Grundlage von Veränderungen hinsichtlich von Richtungen des magnetischen Flusses abhängig von der Positionsbeziehung in einer Drehrichtung um die Achse ein Sensorsignal auszugeben, das die Positionsbeziehung zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt (12), der den ersten Lochabschnitt (12b) sowie den ersten Zahnabschnitt (12a) betrifft, und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt (11), der den zweiten Lochabschnitt (11b) sowie den zweiten Zahnabschnitt (11a) betrifft, anzeigt.
Positionserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Magnetfeld-Generator einen einzelnen Magneten (60) beinhaltet, der den ersten Magnetpolabschnitt (62) und den zweiten Magnetpolabschnitt (61) beinhaltet.
Positionserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Magnetfeld-Generator (60) einen ersten Magneten (60A), einen zweiten Magneten (60B) und einen dritten Magnetflusspfadabschnitt (75) beinhaltet, wobei der erste Magnet (60A) den ersten Magnetpolabschnitt (62) und einen dritten Magnetpolabschnitt (61), der eine Polarität aufweist, die sich von der des ersten Magnetpolabschnitts (62) unterscheidet, beinhaltet, wobei der zweite Magnet (60B) den zweiten Magnetpolabschnitt (61) und einen vierten Magnetpolabschnitt (62), der eine Polarität aufweist, die sich von der des zweiten Magnetpolabschnitts (61) unterscheidet, beinhaltet, wobei der dritte Magnetflusspfadabschnitt (75) derart konfiguriert ist, dass ein magnetischer Fluss zwischen dem dritten Magnetpolabschnitt (61) des ersten Magneten (60A) und dem vierten Magnetpolabschnitt (62) des zweiten Magneten (60B) verläuft, wobei der erste Magnetpolabschnitt (62) und der vierte Magnetpolabschnitt (62) die gleiche Polarität aufweisen, und wobei der dritte Magnetpolabschnitt (61) und der zweite Magnetpolabschnitt (61) die gleiche Polarität aufweisen.
Positionserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das magnetische Erfassungselement (80) dazu konfiguriert ist, das Sensorsignal auszugeben, das eine erste Richtung (B) als die Magnetflussrichtung anzeigt, während der erste Zahnabschnitt (12a) dem zweiten Lochabschnitt (11b) gegenüberliegt, die erste Endoberfläche dem ersten Zahnabschnitt (12a) gegenüberliegt, und die zweite Endoberfläche dem zweiten Lochabschnitt (11b) gegenüberliegt, das Sensorsignal auszugeben, das eine zweite Richtung (A) als die Magnetflussrichtung anzeigt, während der erste Zahnabschnitt (12a) dem zweiten Zahnabschnitt (11a) gegenüberliegt, die erste Endoberfläche dem ersten Zahnabschnitt (12a) gegenüberliegt, und die zweite Endoberfläche dem zweiten Zahnabschnitt (11a) gegenüberliegt, das Sensorsignal auszugeben, das die zweite Richtung (A) anzeigt, während der erste Lochabschnitt (12b) dem zweiten Lochabschnitt (11b) gegenüberliegt, die erste Endoberfläche dem ersten Lochabschnitt (12b) gegenüberliegt, und die zweite Endoberfläche dem zweiten Lochabschnitt (11b) gegenüberliegt, und das Sensorsignal auszugeben, das eine dritte Richtung (C) als die Magnetflussrichtung anzeigt, während der erste Lochabschnitt (12b) dem zweiten Zahnabschnitt (11a) gegenüberliegt, die erste Endoberfläche dem ersten Lochabschnitt (12b) gegenüberliegt, und die zweite Endoberfläche dem zweiten Zahnabschnitt (11a) gegenüberliegt, und wobei sich die erste Richtung (B), die zweite Richtung (A) und die dritte Richtung (C) voneinander unterscheiden.
Positionserfassungsvorrichtung, die auf ein Leistungsübertragungssystem (1) angewendet werden soll, wobei die Positionserfassungsvorrichtung Folgendes aufweist: eine Klauenkupplung (10); einen Magnetfeld-Generator (60A, 60B, 75); ein Joch (70); und ein magnetisches Erfassungselement (80), wobei die Klauenkupplung (10) einen ersten Kupplungskomponentenabschnitt (12) und einen zweiten Kupplungskomponentenabschnitt (11) beinhaltet, wobei der erste Kupplungskomponentenabschnitt (12) dazu konfiguriert ist, um eine Achse drehbar zu sein, die sich in einer axialen Richtung als einer vorgegebenen Richtung erstreckt, und um einen ersten Lochabschnitt (12b), der in der axialen Richtung hin zu einer Seite ausgespart ist, und einen ersten Zahnabschnitt (12a), der in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite hervorragt, aufzuweisen, wobei der erste Lochabschnitt (12b) und der erste Zahnabschnitt (12a) in einer Umfangsrichtung um die Achse abwechselnd positioniert sind, wobei der zweite Kupplungskomponentenabschnitt (11) in der axialen Richtung in Hinblick auf den ersten Kupplungskomponentenabschnitt (12) an der anderen Seite positioniert ist, und dazu konfiguriert ist, um die Achse drehbar zu sein, und um einen zweiten Lochabschnitt (11b), der in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite ausgespart ist, und einen zweiten Zahnabschnitt (11a), der in der axialen Richtung hin zu einer Seite hervorragt, aufzuweisen, wobei der zweite Lochabschnitt (11b) und der zweite Zahnabschnitt (11a) in einer Umfangsrichtung um die Achse abwechselnd positioniert sind, wobei in einem Zustand, in welchem der erste Kupplungskomponentenabschnitt (12) durch eine Antriebsquelle (30) des Leistungsübertragungssystems (1) um die Achse gedreht wird, einer aus dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt (12) und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt (11) durch einen Aktuator (40) des Leistungsübertragungssystems (1) ausgehend von einer Seite zu der anderen Seite bewegt wird, um den ersten Zahnabschnitt (12a) mit dem zweiten Lochabschnitt (11b) in Eingriff zu setzen und den zweiten Zahnabschnitt (11a) mit dem ersten Lochabschnitt (12b) in Eingriff zu setzen, und ein Drehmoment, das ausgehend von der Antriebsquelle (30) ausgegeben wird, ausgehend von dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt (12) auf den zweiten Kupplungskomponentenabschnitt (11) übertragen wird, wobei der Magnetfeld-Generator (60A, 60B, 75) radial außerhalb des ersten Kupplungskomponentenabschnitts (12) und des zweiten Kupplungskomponentenabschnitts (11) um die Achse positioniert ist, und einen ersten Magnetpolabschnitt (61, 62) und einen zweiten Magnetpolabschnitt (61, 62) beinhaltet, welche die gleiche Polarität aufweisen, wobei das Joch (70) Folgendes beinhaltet: eine erste Endoberfläche (74a), die radial außerhalb eines aus dem ersten Zahnabschnitt (12a) und dem ersten Lochabschnitt (12b) um die Achse positioniert ist; einen ersten Magnetflusspfadabschnitt (74), der derart konfiguriert ist, dass ein magnetischer Fluss zwischen der ersten Endoberfläche (74a) und dem ersten Magnetpolabschnitt (61, 62) verläuft; eine zweite Endoberfläche (73a), die radial außerhalb eines aus dem zweiten Zahnabschnitt (11a) und dem zweiten Lochabschnitt (11b) um die Achse positioniert ist; und einen zweiten Magnetflusspfadabschnitt (73), der derart konfiguriert ist, dass ein magnetischer Fluss zwischen der zweiten Endoberfläche (73a) und dem zweiten Magnetpolabschnitt (61, 62) verläuft, wobei das magnetische Erfassungselement (80) zwischen dem ersten Magnetflusspfadabschnitt (74) und dem zweiten Magnetflusspfadabschnitt (73) radial außerhalb des ersten Kupplungskomponentenabschnitts (12) und des zweiten Kupplungskomponentenabschnitts (11) um die Achse positioniert ist, und dazu konfiguriert ist, ein Sensorsignal auszugeben, das eine Richtung eines zusammengesetzten magnetischen Flusses mit einer Kombination eines ersten magnetischen Flusses, der zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt (12) und dem ersten Magnetflusspfadabschnitt (74) verläuft, und eines zweiten magnetischen Flusses, der zwischen dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt (11) und dem zweiten Magnetflusspfadabschnitt (73) verläuft, anzeigt, und wobei das magnetische Erfassungselement (80) dazu konfiguriert ist, auf Grundlage von Veränderungen hinsichtlich von Richtungen des zusammengesetzten magnetischen Flusses abhängig von der Positionsbeziehung in einer Drehrichtung um die Achse das Sensorsignal auszugeben, das die Positionsbeziehung zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt (12), der den ersten Lochabschnitt (12b) sowie den ersten Zahnabschnitt (12a) betrifft, und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt (11), der den zweiten Lochabschnitt (11b) sowie den zweiten Zahnabschnitt (11a) betrifft, anzeigt.
Positionserfassungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Magnetfeld-Generator einen ersten Magneten (60A) und einen zweiten Magneten (60B) beinhaltet, wobei der erste Magnet (60A) den ersten Magnetpolabschnitt (61, 62) und einen dritten Magnetpolabschnitt (61, 62), der eine Polarität aufweist, die sich von der des ersten Magnetpolabschnitts (61, 62) unterscheidet, beinhaltet, wobei der zweite Magnet (60B) den zweiten Magnetpolabschnitt (61, 62) und einen vierten Magnetpolabschnitt (61, 62), der eine Polarität aufweist, die sich von der des zweiten Magnetpolabschnitts (61, 62) unterscheidet, beinhaltet, und wobei der dritte Magnetpolabschnitt (61, 62) und der vierte Magnetpolabschnitt (61, 62) die gleiche Polarität aufweisen.
Positionserfassungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei das magnetische Erfassungselement (80) dazu konfiguriert ist, das Sensorsignal auszugeben, das eine erste Richtung (E, H) als die zusammengesetzte Magnetflussrichtung anzeigt, während der erste Zahnabschnitt (12a) dem zweiten Lochabschnitt (11b) gegenüberliegt, die erste Endoberfläche (74a) dem ersten Zahnabschnitt (12a) gegenüberliegt, und die zweite Endoberfläche (73a) dem zweiten Lochabschnitt (11b) gegenüberliegt, das Sensorsignal auszugeben, das eine zweite Richtung (D, G) als die zusammengesetzte Magnetflussrichtung anzeigt, während der erste Zahnabschnitt (12a) dem zweiten Zahnabschnitt (11a) gegenüberliegt, die erste Endoberfläche (74a) dem ersten Zahnabschnitt (12a) gegenüberliegt, und die zweite Endoberfläche (73a) dem zweiten Zahnabschnitt (11a) gegenüberliegt, das Sensorsignal auszugeben, das die zweite Richtung anzeigt, während der erste Lochabschnitt (12b) dem zweiten Lochabschnitt (11b) gegenüberliegt, die erste Endoberfläche (74a) dem ersten Lochabschnitt (12b) gegenüberliegt, und die zweite Endoberfläche (73a) dem zweiten Lochabschnitt (11b) gegenüberliegt, und das Sensorsignal auszugeben, das eine dritte Richtung (F, I) als die zusammengesetzte Magnetflussrichtung anzeigt, während der erste Lochabschnitt (12b) dem zweiten Zahnabschnitt (11a) gegenüberliegt, die erste Endoberfläche (74a) dem ersten Lochabschnitt (12b) gegenüberliegt, und die zweite Endoberfläche (73a) dem zweiten Zahnabschnitt (11a) gegenüberliegt, und wobei sich die erste Richtung, die zweite Richtung und die dritte Richtung voneinander unterscheiden.
Positionserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der erste Magnetflusspfadabschnitt (74) eine erste gegenüberliegende Fläche (74b, 72d) beinhaltet, die dazu konfiguriert ist, sich ausgehend von der radialen Innenseite um die Achse ausgehend von einer Seite zu der anderen Seite in der axialen Richtung an die radiale Außenseite anzunähern, und wobei der zweite Magnetflusspfadabschnitt (73) eine zweite gegenüberliegende Fläche (73b, 71d) beinhaltet, die dazu konfiguriert ist, sich ausgehend von der radialen Innenseite um die Achse ausgehend von der anderen Seite zu einer Seite in der axialen Richtung an die radiale Außenseite anzunähern.
Positionserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der erste Magnetflusspfadabschnitt (74) eine erste gegenüberliegende Fläche (74b) beinhaltet, die dazu konfiguriert ist, sich ausgehend von der radialen Innenseite um die Achse ausgehend von der anderen Seite zu einer Seite in der axialen Richtung an die radiale Außenseite anzunähern, und wobei der zweite Magnetflusspfadabschnitt (73) eine zweite gegenüberliegende Fläche (73b) beinhaltet, die dazu konfiguriert ist, sich ausgehend von der radialen Innenseite um die Achse ausgehend von einer Seite zu der anderen Seite in der axialen Richtung an die radiale Außenseite anzunähern.
Positionserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der erste Magnetflusspfadabschnitt (74) einen ersten Pfadabschnitt (74e) und einen ersten hervorragenden Abschnitt (74d) beinhaltet, wobei der erste Pfadabschnitt (74d) ausgehend von der ersten Endoberfläche (74a) zu der radialen Außenseite um die Achse ausgebildet ist, wobei der erste hervorragende Abschnitt (74d) ausgehend von dem ersten Pfadabschnitt (74e) hin zu dem magnetischen Erfassungselement (80) hervorragt, wobei der zweite Magnetflusspfadabschnitt (73) einen zweiten Pfadabschnitt (73e) und einen zweiten hervorragenden Abschnitt (73d) beinhaltet, wobei der zweite Pfadabschnitt (73e) ausgehend von der zweiten Endoberfläche (73a) zu der radialen Außenseite um die Achse ausgebildet ist, und wobei der zweite hervorragende Abschnitt (73e) ausgehend von dem zweiten Pfadabschnitt (73e) hin zu dem magnetischen Erfassungselement (80) hervorragt.
Positionserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der erste Magnetflusspfadabschnitt (74) eine erste Seitenfläche (78a), die an der einen Seite in der axialen Richtung ausgebildet ist, und eine zweite Seitenfläche (78b), die an der anderen Seite in der axialen Richtung ausgebildet ist, beinhaltet, wobei die erste Seitenfläche (78a) in einer Form konfiguriert ist, und sich ein Abstand zwischen der ersten Seitenfläche (78a) und der zweiten Seitenfläche (78b) verringert, so wie diese sich in der radialen Richtung um die Achse an das magnetische Erfassungselement (80) annähert, wobei der zweite Magnetflusspfadabschnitt (73) eine dritte Seitenfläche (79b), die an der einen Seite in der axialen Richtung ausgebildet ist, und eine vierte Seitenfläche (79a), die an der anderen Seite in der axialen Richtung ausgebildet ist, beinhaltet, und wobei die vierte Seitenfläche (79b) in einer Form konfiguriert ist, und sich ein Abstand zwischen der dritten Seitenfläche (79b) und der vierten Seitenfläche (79a) verringert, so wie diese sich in der radialen Richtung um die Achse an das magnetische Erfassungselement (80) annähert.
Positionserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das magnetische Erfassungselement (80) dazu konfiguriert ist, ausgehend von der ersten Endoberfläche (74a) und der zweiten Endoberfläche (73a) radial nach innen um die Achse hervorzuragen.
Positionserfassungsvorrichtung, die auf ein Leistungsübertragungssystem (1) angewendet werden soll, wobei die Positionserfassungsvorrichtung Folgendes aufweist: eine Klauenkupplung (10); einen Magnetfeld-Generator (70); und ein magnetisches Erfassungselement (80), wobei die Klauenkupplung (10) einen ersten Kupplungskomponentenabschnitt (12) und einen zweiten Kupplungskomponentenabschnitt (11) beinhaltet, wobei der erste Kupplungskomponentenabschnitt (12) dazu konfiguriert ist, um eine Achse drehbar zu sein, die sich in einer axialen Richtung als einer vorgegebenen Richtung erstreckt, und um einen ersten Lochabschnitt (12b), der in der axialen Richtung hin zu einer Seite ausgespart ist, und einen ersten Zahnabschnitt (12a), der in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite hervorragt, aufzuweisen, wobei der erste Lochabschnitt (12b) und der erste Zahnabschnitt (12a) in einer Umfangsrichtung um die Achse abwechselnd positioniert sind, wobei der zweite Kupplungskomponentenabschnitt (11) in der axialen Richtung in Hinblick auf den ersten Kupplungskomponentenabschnitt (12) an der anderen Seite positioniert ist, um zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt (12) und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt (11) einen Zwischenraum (13) aufzuweisen, und der zweite Kupplungskomponentenabschnitt (11) dazu konfiguriert ist, um die Achse drehbar zu sein, und um einen zweiten Lochabschnitt (11b), der in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite ausgespart ist, und einen zweiten Zahnabschnitt (11a), der in der axialen Richtung hin zu einer Seite hervorragt, aufzuweisen, wobei der zweite Lochabschnitt (11b) und der zweite Zahnabschnitt (11a) in einer Umfangsrichtung um die Achse abwechselnd positioniert sind, wobei in einem Zustand, in welchem der erste Kupplungskomponentenabschnitt (12) durch eine Antriebsquelle (30) des Leistungsübertragungssystems (1) um die Achse gedreht wird, einer aus dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt (12) und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt (11) durch einen Aktuator (40) des Leistungsübertragungssystems (1) ausgehend von einer Seite zu der anderen Seite bewegt wird, um den ersten Zahnabschnitt (12a) mit dem zweiten Lochabschnitt (11b) in Eingriff zu setzen und den zweiten Zahnabschnitt (11a) mit dem ersten Lochabschnitt (12b) in Eingriff zu setzen, und ein Drehmoment, das ausgehend von der Antriebsquelle (30) ausgegeben wird, ausgehend von dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt (12) auf den zweiten Kupplungskomponentenabschnitt (11) übertragen wird, wobei der Magnetfeld-Generator (70) einen ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt (74) und einen zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt (73) beinhaltet, wobei der erste Magnetpol-Ausbildungsabschnitt (74) in Hinblick auf den Zwischenraum radial außerhalb der Achse positioniert ist und eine erste Endoberfläche (74a) aufweist, die einen magnetischen Pol vorsieht, wobei der zweite Magnetpol-Ausbildungsabschnitt (73) in Hinblick auf den Zwischenraum, der ausgehend von dem ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt (74) in einer Umfangsrichtung um die Achse verschoben werden soll, radial außerhalb der Achse positioniert ist und eine zweite Endoberfläche (73a) aufweist, die einen magnetischen Pol vorsieht, wobei das magnetische Erfassungselement (80) radial außerhalb des ersten Kupplungskomponentenabschnitts (12) und des zweiten Kupplungskomponentenabschnitts (11) um die Achse zwischen dem ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt (74) und dem zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt (73) positioniert ist, und dazu konfiguriert ist, ein Sensorsignal auszugeben, das die Richtung eines magnetischen Flusses anzeigt, der durch den Magnetfeld-Generator (70) erzeugt wird, und wobei das magnetische Erfassungselement (80) dazu konfiguriert ist, auf Grundlage von Veränderungen hinsichtlich der Sensorsignal-Amplitude abhängig von der Positionsbeziehung das Sensorsignal auszugeben, das die Positionsbeziehung zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt (12), der den ersten Lochabschnitt (12b) sowie den ersten Zahnabschnitt (12a) betrifft, und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt (11), der den zweiten Lochabschnitt (11b) sowie den zweiten Zahnabschnitt (11a) betrifft, in einer Drehrichtung um die Achse anzeigt.
Positionserfassungsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die erste Endoberfläche (74a) des ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitts (74) und die zweite Endoberfläche (73a) des zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitts (73) magnetische Pole mit der gleichen Polarität aufweisen, und wobei der Magnetfeld-Generator (70) dazu konfiguriert ist, einen zusammengesetzten magnetischen Fluss zu erzeugen, der eine Kombination eines ersten magnetischen Flusses, der zwischen der ersten Endoberfläche (74a) und dem Zwischenraum (13) verläuft, und eines zweiten magnetischen Flusses, der zwischen der zweiten Endoberfläche (73a) und dem Zwischenraum (13) verläuft, ist.
Positionserfassungsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die erste Endoberfläche (74a) des ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitts (74) und die zweite Endoberfläche (73a) des zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitts (73) magnetische Pole mit unterschiedlichen Polaritäten aufweisen, und wobei der Magnetfeld-Generator (70) dazu konfiguriert ist, einen magnetischen Fluss zu erzeugen, der zwischen dem ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt (74) und dem zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt (73) verläuft.
Positionserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 13, 14 und 15, ferner aufweisend: eine Eingriffs-Bestimmungseinheit (S100), die dazu konfiguriert ist, auf Grundlage der Amplitude des Sensorsignals zu bestimmen, ob der zweite Zahnabschnitt (11a) dem ersten Lochabschnitt (12b) gegenüberliegt und der erste Zahnabschnitt (12a) dem zweiten Lochabschnitt (11b) gegenüberliegt, und eine Eingriffs-Steuereinheit (S130), die dazu konfiguriert ist, den Aktuator derart zu steuern, dass dieser einen aus dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt (12) und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt (11) ausgehend von einer Seite zu der anderen Seite bewegt, um den ersten Zahnabschnitt (12a) mit dem zweiten Lochabschnitt (11b) in Eingriff zu setzen und den zweiten Zahnabschnitt (11a) mit dem ersten Lochabschnitt (12b) in Eingriff zu setzen, wenn die Eingriffs-Bestimmungseinheit bestimmt, dass der zweite Zahnabschnitt (11a) dem ersten Lochabschnitt (12b) gegenüberliegt und der erste Zahnabschnitt (12a) dem zweiten Zahnabschnitt (11b) gegenüberliegt.
Positionserfassungsvorrichtung nach Anspruch 16, wobei die Eingriffs-Bestimmungseinheit bestimmt, ob die Sensorsignal-Amplitude kleiner gleich einem Schwellenwert ist, um so zu bestimmen, ob der zweite Zahnabschnitt (11a) dem ersten Lochabschnitt (12b) gegenüberliegt und der erste Zahnabschnitt (12a) dem zweiten Lochabschnitt (11b) gegenüberliegt.
Positionserfassungsvorrichtung, die auf ein Leistungsübertragungssystem (1) angewendet werden soll, wobei die Positionserfassungsvorrichtung Folgendes aufweist: eine Klauenkupplung (10); einen Magnetfeld-Generator (70); und ein magnetisches Erfassungselement (80), wobei die Klauenkupplung (10) einen ersten Kupplungskomponentenabschnitt (12) und einen zweiten Kupplungskomponentenabschnitt (11) beinhaltet, wobei der erste Kupplungskomponentenabschnitt (12) dazu konfiguriert ist, um eine Achse drehbar zu sein, die sich in einer axialen Richtung als einer vorgegebenen Richtung erstreckt, und um einen ersten Lochabschnitt (12b), der in der axialen Richtung hin zu einer Seite ausgespart ist, und einen ersten Zahnabschnitt (12a), der in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite hervorragt, aufzuweisen, wobei der erste Lochabschnitt (12b) und der erste Zahnabschnitt (12a) in einer Umfangsrichtung um die Achse abwechselnd positioniert sind, wobei der zweite Kupplungskomponentenabschnitt (11) in der axialen Richtung in Hinblick auf den ersten Kupplungskomponentenabschnitt (12) an der anderen Seite positioniert ist, und dazu konfiguriert ist, um die Achse drehbar zu sein, und um einen zweiten Lochabschnitt (11b), der in der axialen Richtung hin zu der anderen Seite ausgespart ist, und einen zweiten Zahnabschnitt (11a), der in der axialen Richtung hin zu einer Seite hervorragt, aufzuweisen, wobei der zweite Lochabschnitt (11b) und der zweite Zahnabschnitt (11a) in einer Umfangsrichtung um die Achse abwechselnd positioniert sind, wobei in einem Zustand, in welchem der erste Kupplungskomponentenabschnitt (12) durch eine Antriebsquelle (30) des Leistungsübertragungssystems (1) um die Achse gedreht wird, einer aus dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt (12) und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt (11) durch einen Aktuator (40) des Leistungsübertragungssystems (1) von der einen Seite zu der anderen Seite bewegt wird, um den ersten Zahnabschnitt (12a) mit dem zweiten Lochabschnitt (11b) in Eingriff zu setzen und den zweiten Zahnabschnitt (11a) mit dem ersten Lochabschnitt (12b) in Eingriff zu setzen, und ein Drehmoment, das ausgehend von der Antriebsquelle (30) ausgegeben wird, ausgehend von dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt (12) auf den zweiten Kupplungskomponentenabschnitt (11) übertragen wird, wobei der Magnetfeld-Generator (70) Folgendes beinhaltet: einen ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt (74), der radial außerhalb eines aus dem ersten Zahnabschnitt (12a) und dem ersten Lochabschnitt (12b) um die Achse positioniert ist, und eine erste Endoberfläche (74a) aufweist, die einen magnetischen Pol vorsieht; und einen zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt (73), der radial außerhalb eines aus dem zweiten Zahnabschnitt (11a) und dem zweiten Lochabschnitt (11b) um die Achse positioniert ist, und eine zweite Endoberfläche (73a) aufweist, die einen magnetischen Pol vorsieht, wobei das magnetische Erfassungselement (80) radial außerhalb des ersten Kupplungskomponentenabschnitts (12) und des zweiten Kupplungskomponentenabschnitts (11) um die Achse zwischen dem ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt (74) und dem zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt (73) positioniert ist, und dazu konfiguriert ist, ein Sensorsignal auszugeben, das die Richtung des magnetischen Flusses anzeigt, der durch den Magnetfeld-Generator (70) erzeugt wird, und wobei das magnetische Erfassungselement (80) dazu konfiguriert ist, auf Grundlage von Veränderungen hinsichtlich der Sensorsignal-Amplitude abhängig von der Positionsbeziehung das Sensorsignal auszugeben, das die Positionsbeziehung zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt (12), der den ersten Lochabschnitt (12b) sowie den ersten Zahnabschnitt (12a) betrifft, und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt (11), der den zweiten Lochabschnitt (11b) sowie den zweiten Zahnabschnitt (11a) betrifft, in einer Drehrichtung um die Achse anzeigt.
Positionserfassungsvorrichtung nach Anspruch 18, wobei die erste Endoberfläche (74a) des ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitts (74) und die zweite Endoberfläche (73a) des zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitts (73) magnetische Pole mit der gleichen Polarität aufweisen, und wobei der Magnetfeld-Generator (70) dazu konfiguriert ist, einen zusammengesetzten magnetischen Fluss zu erzeugen, der eine Kombination eines ersten magnetischen Flusses, der zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt (12) und dem ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt (74) verläuft, und eines zweiten magnetischen Flusses, der zwischen dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt (11) und dem zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt (73) verläuft, ist.
Positionserfassungsvorrichtung nach Anspruch 18, wobei die erste Endoberfläche (74a) des ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitts (74) und die zweite Endoberfläche (73a) des zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitts (73) magnetische Pole mit unterschiedlichen Polaritäten aufweisen, und wobei der Magnetfeld-Generator (70) dazu konfiguriert ist, einen magnetischen Fluss zu erzeugen, der zwischen dem ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt (74) und dem zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt (73) verläuft.
Positionserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 18, 19 und 20, wobei das magnetische Erfassungselement (80) eine Magnetfluss-Erfassungseinrichtung (82) beinhaltet, die dazu konfiguriert ist, eine Richtung des magnetischen Flusses zu erfassen, der durch den Magnetfeld-Generator (70) erzeugt wird, und ein Sensorsignal auszugeben, wobei eine Mittellinie (Z) zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt (12) und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt (11) als eine virtuelle Linie angenommen wird, die durch einen Zwischenabschnitt zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt (12) und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt (11) verläuft und sich in einer Richtung erstreckt, die orthogonal zu der axialen Richtung verläuft, wobei eine Mittellinie (T) zwischen dem ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt (74) und dem zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt (73) als eine virtuelle Linie angenommen wird, die durch einen Zwischenabschnitt zwischen dem ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt (74) und dem zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt (73) verläuft und sich in einer Richtung erstreckt, die orthogonal zu der axialen Richtung verläuft, und wobei die Mittellinie (T) zwischen dem ersten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt (74) und dem zweiten Magnetpol-Ausbildungsabschnitt (73) und die Magnetfluss-Erfassungseinrichtung (82) derart positioniert sind, dass diese ausgehend von der Mittellinie (Z) zwischen dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt (12) und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt (11) hin zu einer aus der einen Seite und der anderen Seite in der axialen Richtung verschoben werden.
Positionserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, ferner aufweisend: eine Eingriffs-Bestimmungseinheit (S100A), die dazu konfiguriert ist, auf Grundlage der Amplitude des Sensorsignals zu bestimmen, ob der zweite Zahnabschnitt (11a) dem ersten Lochabschnitt (12b) gegenüberliegt und der erste Zahnabschnitt (12a) dem zweiten Lochabschnitt (11b) gegenüberliegt; und eine Eingriffs-Steuereinheit (S130), die dazu konfiguriert ist, den Aktuator derart zu steuern, dass dieser einen aus dem ersten Kupplungskomponentenabschnitt (12) und dem zweiten Kupplungskomponentenabschnitt (11) ausgehend von einer Seite zu der anderen Seite bewegt, um den ersten Zahnabschnitt (12) mit dem zweiten Lochabschnitt (11b) in Eingriff zu setzen und den zweiten Zahnabschnitt (11a) mit dem ersten Lochabschnitt (12b) in Eingriff zu setzen, wenn die Eingriffs-Bestimmungseinheit bestimmt, dass der zweite Zahnabschnitt (11a) dem ersten Lochabschnitt (12b) gegenüberliegt und der erste Zahnabschnitt (12a) dem zweiten Zahnabschnitt (11b) gegenüberliegt.
Positionserfassungsvorrichtung nach Anspruch 22, ferner aufweisend: eine Eingriffs-Abschluss-Bestimmungseinheit (S140A), die dazu konfiguriert ist zu bestimmen, ob das Sensorsignal zu einem vorgegebenen Wert konvergiert, um so zu bestimmen, ob der erste Zahnabschnitt (12a) vollständig mit dem zweiten Lochabschnitt (11b) in Eingriff steht und der zweite Zahnabschnitt (11a) vollständig mit dem ersten Lochabschnitt (11b) in Eingriff steht.
Positionserfassungsvorrichtung nach Anspruch 22, ferner aufweisend: eine Eingriffs-Abschluss-Bestimmungseinheit (S140A), die dazu konfiguriert ist zu bestimmen, ob eine Gleichstrom-Komponente des Sensorsignals zu einem vorgegebenen Wert konvergiert, um so zu bestimmen, ob der erste Zahnabschnitt (12a) vollständig mit dem zweiten Lochabschnitt (11b) in Eingriff steht und der zweite Zahnabschnitt (11a) vollständig mit dem ersten Lochabschnitt (12b) in Eingriff steht.
Positionserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, wobei der erste Zahnabschnitt (12a) und der zweite Zahnabschnitt (11a) aus einem Material hergestellt sind, das Eisen beinhaltet, und wobei der erste Lochabschnitt (12b) und der zweite Lochabschnitt (11b) zu einer Atmosphäre freigelegt sind.