JP7268664B2 - Position detector - Google Patents
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Description
本発明は、位置検出装置に関するものである。 The present invention relates to a position detection device.
従来、メインシャフトとカウンタシャフトとの間に複数の歯車対を有する変速機と、メインシャフト上に配設されるツインクラッチとを備え、ツインクラッチによってエンジンの回転駆動力を変速機との間で断接する変速装置がある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a transmission having a plurality of gear pairs between a main shaft and a counter shaft and a twin clutch arranged on the main shaft are provided. There is a transmission that connects and disconnects (see, for example, Patent Document 1).
メインシャフトは、内主軸と、内主軸を回転自在に軸支する外主軸とから構成されている。ツインクラッチは、内主軸へ伝達される回転駆動力を断接する第1クラッチと、外主軸へ伝達される回転駆動力を断接する第2クラッチとから構成されている。変速機は、各軸上の隣り合う変速ギヤ間の回転駆動力の伝達を、ドグ歯とドグ孔とからなるドグクラッチで実行するように構成されている。 The main shaft is composed of an inner main shaft and an outer main shaft that rotatably supports the inner main shaft. The twin clutch is composed of a first clutch that connects and disconnects the rotational driving force transmitted to the inner main shaft, and a second clutch that connects and disconnects the rotational driving force transmitted to the outer main shaft. The transmission is configured to transmit rotational driving force between adjacent transmission gears on each shaft by a dog clutch having dog teeth and dog holes.
変速装置は、変速機の変速段数を検知するギヤポジションセンサと、内主軸の回転速度を検知する内主軸回転速度センサと、外主軸の回転速度を検知する外主軸回転速度センサと、変速機を変速制御する制御部とを具備する。制御部は、内主軸と外主軸との回転速度差および変速段数情報に基づいて、ドグクラッチの噛合状態を検知する。 The transmission includes a gear position sensor that detects the number of shift stages of the transmission, an inner main shaft rotation speed sensor that detects the rotation speed of the inner main shaft, an outer main shaft rotation speed sensor that detects the rotation speed of the outer main shaft, and a transmission. and a control unit that controls the speed change. The control unit detects the engaged state of the dog clutch based on the rotational speed difference between the inner main shaft and the outer main shaft and information on the number of gears.
例えば、ドグクラッチの噛合を解除する際に、噛合の解除が正常に完了したと判定したり、ドグ歯がドグ孔から抜けないドグ先引っかかり状態であると判定したりする。一方、ドグクラッチを噛合させる際に、噛合が正常に完了したと判定したり、ドグ歯がドグ孔に入らないドグ先当たり状態であると判定したりする。 For example, when disengaging the dog clutch, it is determined that the disengagement has been normally completed, or that the dog tip is caught in the dog hole where the dog tooth cannot be pulled out. On the other hand, when engaging the dog clutch, it is determined that the engagement has been completed normally, or that the dog teeth are in a state of front contact where the dog teeth do not enter the dog holes.
本発明者は、上記特許文献1の変速装置を参考にして、ドグクラッチを正常に噛合させることを検討した。
The inventors of the present invention have studied how to properly engage the dog clutch with reference to the transmission disclosed in
一般的に、ドグクラッチは、軸線を中心として回転可能に構成されている第1クラッチ構成部と、この第1クラッチ構成部に対して軸線方向他方側に配置されて軸線を中心として回転可能に構成されている第2クラッチ構成部とを備える。 In general, a dog clutch includes a first clutch component configured to be rotatable about an axis, and a first clutch component arranged on the other side in the axial direction of the first clutch component and configured to be rotatable about the axis. and a second clutch component.
第1クラッチ構成部は、軸線方向他方側に凸となる第1ドグ歯と軸線方向一方側に凹む第1ドグ孔とが軸線を中心とする周方向に交互に並べられている。第2クラッチ構成部は、軸線方向一方側に凸となる第2ドグ歯と軸線方向の他方側に凹む第2ドグ孔とが軸線を中心とする周方向に交互に並べられている。 In the first clutch forming portion, first dog teeth projecting toward the other side in the axial direction and first dog holes recessed toward the one side in the axial direction are alternately arranged in a circumferential direction around the axis. In the second clutch forming portion, second dog teeth protruding on one side in the axial direction and second dog holes recessed on the other side in the axial direction are alternately arranged in the circumferential direction about the axis.
ここで、ドグクラッチを噛合させる際に、駆動源が第1クラッチ構成部を軸線を中心として回転させた状態で、アクチュエータを制御して第1クラッチ構成部を第2クラッチ構成部側に移動させる制御部が必要となる。 Here, when engaging the dog clutch, in a state in which the drive source rotates the first clutch constituent portion about the axis, the actuator is controlled to move the first clutch constituent portion toward the second clutch constituent portion. part is required.
ここで、制御部は、噛合を正常に完了させるには、第1ドグ歯が第2ドグ孔に対向し、かつ第2ドグ歯が第1ドグ孔に対向した状態であると判定したとき、第1クラッチ構成部を駆動して第2クラッチ構成部側に移動させることになる。 Here, in order to normally complete the meshing, the control unit determines that the first dog tooth faces the second dog hole and the second dog tooth faces the first dog hole, The first clutch component is driven to move toward the second clutch component.
このため、第1ドグ歯が第2ドグ孔に対向し、かつ第2ドグ歯が第1ドグ孔に対向した状態であるか否かを判定するためには、回転方向において、第1クラッチ構成部と第2クラッチ構成部との位置関係を検出することが必要となる。 Therefore, in order to determine whether or not the first dog tooth faces the second dog hole and the second dog tooth faces the first dog hole, the first clutch configuration It is necessary to detect the positional relationship between the part and the second clutch forming part.
つまり、ドグクラッチの噛合を正常に完了させるには、第1クラッチ構成部における第1ドグ歯、第1ドグ孔と、第2クラッチ構成部における第2ドグ歯、第2ドグ孔との位置関係を検出する位置検出装置が必要となる。 In other words, in order to normally complete the engagement of the dog clutch, the positional relationship between the first dog tooth and the first dog hole in the first clutch component and the second dog tooth and the second dog hole in the second clutch component must be adjusted. A position detection device for detection is required.
本発明は上記点に鑑みて、回転方向において第1クラッチ構成部と第2クラッチ構成部との位置関係を検出する位置検出装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a position detection device that detects the positional relationship between a first clutch component and a second clutch component in the direction of rotation.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、位置検出装置において、所定方向を軸線方向としたとき、軸線方向に延びる軸線を中心として回転可能に構成され、軸線方向一方側に凹む第1孔部(12b)と軸線方向他方側に凸となる第1歯部(12a)とが軸線を中心とする周方向に交互に並べられている第1クラッチ構成部(12)と、第1クラッチ構成部に対して軸線方向他方側に配置され、軸線を中心として回転可能に構成され、軸線方向の他方側に凹む第2孔部(11b)と軸線方向一方側に凸となる第2歯部(11a)と、が軸線を中心とする周方向に交互に並べられている第2クラッチ構成部(11)とを備えるドグクラッチ(10)を備え、
駆動源(30)が第1クラッチ構成部を軸線を中心として回転させた状態で、アクチュエータ(40)が第1クラッチ構成部および第2クラッチ構成部のうち一方を他方側に移動させて第1歯部を第2孔部に入れ、かつ第1孔部内に第2歯部を入れて駆動源から出力される回転力を第1クラッチ構成部から第2クラッチ構成部に伝達させる動力伝達システム(1)に適用される位置検出装置であって、
第1クラッチ構成部および第2クラッチ構成部に対して軸線を中心とする径方向外側に配置され、互いに異なる極性を形成する第1磁極部(62)および第2磁極部(61)を有する磁界発生部(60、60A、60B、75)と、
第1歯部或いは第1孔部に対して軸線を中心とする径方向外側に配置される第1端面(72c、74a)を有し、かつ第1端面および第1磁極部の間にて磁束を通過させる第1磁束経路部(72、74)と、第2歯部或いは第2孔部に対して軸線を中心とする径方向外側に配置される第2端面(71c、73a)を有し、かつ第2磁極部および第2端面の間にて磁束を通過させる第2磁束経路部(71、73)とを備えるヨーク(70)と、 第1クラッチ構成部および第2クラッチ構成部に対して軸線を中心とする径方向外側に配置され、かつ第1磁束経路部および第2磁束経路部の間に設けられ、第1磁束経路部および第2磁束経路部の間で通過する磁束の向きを示すセンサ信号を出力する磁気検出素子(80)と、を備え、
磁気検出素子は、軸線を中心とする回転方向において、第1クラッチ構成部の第1孔部、第1歯部と第2クラッチ構成部の第2孔部、第2歯部との位置関係によって磁束の向きが変化することにより、センサ信号として位置関係を示す信号を出力する。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a position detecting device which is configured to be rotatable about an axis extending in the axial direction when a predetermined direction is defined as the axial direction, and is recessed on one side in the axial direction. a first clutch forming portion (12) in which first hole portions (12b) and first tooth portions (12a) protruding toward the other side in the axial direction are alternately arranged in a circumferential direction about the axis; The second hole portion (11b) is arranged on the other side in the axial direction with respect to the one clutch forming portion and is configured to be rotatable about the axis, and has a second hole portion (11b) that is recessed on the other side in the axial direction and a second hole portion (11b) that is convex on the one side in the axial direction. A dog clutch (10) comprising tooth portions (11a) and second clutch forming portions (11) arranged alternately in a circumferential direction about an axis,
While the drive source (30) rotates the first clutch component about the axis, the actuator (40) moves one of the first clutch component and the second clutch component to the other side to rotate the first clutch component. A power transmission system ( 1) A position detection device applied to
A magnetic field having a first magnetic pole portion (62) and a second magnetic pole portion (61) that are arranged radially outward about the axis with respect to the first clutch formation portion and the second clutch formation portion and form mutually different polarities. generators (60, 60A, 60B, 75);
It has a first end surface (72c, 74a) arranged radially outward about the axis with respect to the first tooth portion or the first hole portion, and a magnetic flux is generated between the first end surface and the first magnetic pole portion. and second end faces (71c, 73a) arranged radially outward about the axis with respect to the second tooth or the second hole. and a second magnetic flux path portion (71, 73) for allowing magnetic flux to pass between the second magnetic pole portion and the second end face; is disposed radially outward about the axis and provided between the first magnetic flux path portion and the second magnetic flux path portion, and the direction of the magnetic flux passing between the first magnetic flux path portion and the second magnetic flux path portion A magnetic detection element (80) that outputs a sensor signal indicating
The magnetic detection element is rotated about the axis depending on the positional relationship between the first hole and first tooth of the first clutch component and the second hole and second tooth of the second clutch component. A signal indicating the positional relationship is output as a sensor signal by changing the direction of the magnetic flux.
したがって、回転方向において第1クラッチ構成部と第2クラッチ構成部との位置関係を検出する位置検出装置を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a position detection device that detects the positional relationship between the first clutch component and the second clutch component in the rotational direction.
請求項5に記載の発明では、位置検出装置において、所定方向を軸線方向としたとき、軸線方向に延びる軸線を中心として回転可能に構成され、軸線方向一方側に凹む第1孔部(12b)と軸線方向他方側に凸となる第1歯部(12a)とが軸線を中心とする周方向に交互に並べられている第1クラッチ構成部(12)と、第1クラッチ構成部に対して軸線方向他方側に配置され、軸線を中心として回転可能に構成され、軸線方向の他方側に凹む第2孔部(11b)と軸線方向一方側に凸となる第2歯部(11a)とが軸線を中心とする周方向に交互に並べられている第2クラッチ構成部(11)とを備えるドグクラッチ(10)を備え、
駆動源(30)が第1クラッチ構成部を軸線を中心として回転させた状態で、アクチュエータ(40)が第1クラッチ構成部および第2クラッチ構成部のうち一方を他方側に移動させて第1歯部を第2孔部に入れ、かつ第1孔部内に第2歯部を入れて駆動源から出力される回転力を第1クラッチ構成部から第2クラッチ構成部に伝達させる動力伝達システム(1)に適用される位置検出装置であって、
第1クラッチ構成部および第2クラッチ構成部に対して軸線を中心とする径方向外側に配置され、互いに同一の極性を形成する第1磁極部(61、62)および第2磁極部(61、62)を有する磁界発生部(60A、60B、75)と、
第1歯部或いは第1孔部に対して軸線を中心とする径方向外側に配置される第1端面(74a)を有し、かつ第1端面および第1磁極部の間で磁束を通過させる第1磁束経路部(74)と、第2歯部或いは第2孔部に対して軸線を中心とする径方向外側に配置される第2端面(73a)を有し、かつ第2端面および第2磁極部の間で磁束を通過させる第2磁束経路部(73)とを備えるヨーク(70)と、
第1クラッチ構成部および第2クラッチ構成部に対して軸線を中心とする径方向外側に配置され、かつ第1磁束経路部および第2磁束経路部の間に設けられ、第1クラッチ構成部および第1磁束経路部の間で通過する第1磁束と第2クラッチ構成部および第2磁束経路部の間で通過する第2磁束とを合成した合成磁束の向きを示すセンサ信号を出力する磁気検出素子(80)と、を備え、
磁気検出素子は、軸線を中心とする回転方向において、第1クラッチ構成部の第1孔部、第1歯部と第2クラッチ構成部の第2孔部、第2歯部との位置関係によって合成磁束の向きが変化することにより、センサ信号として位置関係を示す信号を出力する。
According to the fifth aspect of the present invention, in the position detecting device, the first hole portion (12b) is configured to be rotatable about an axis extending in the axial direction when the predetermined direction is the axial direction, and the first hole portion (12b) is recessed on one side in the axial direction. and a first tooth portion (12a) protruding on the other side in the axial direction are alternately arranged in the circumferential direction around the axis, and with respect to the first clutch constituting portion A second hole (11b) which is arranged on the other side in the axial direction and is configured to be rotatable about the axis and is recessed on the other side in the axial direction and a second tooth portion (11a) which protrudes on the one side in the axial direction. A dog clutch (10) comprising second clutch forming portions (11) arranged alternately in a circumferential direction about an axis,
While the drive source (30) rotates the first clutch component about the axis, the actuator (40) moves one of the first clutch component and the second clutch component to the other side to rotate the first clutch component. A power transmission system ( 1) A position detection device applied to
A first magnetic pole portion (61, 62) and a second magnetic pole portion (61, 62) which are arranged radially outward about the axis with respect to the first clutch constituent portion and the second clutch constituent portion and form the same polarity as each other. 62) with magnetic field generators (60A, 60B, 75);
It has a first end face (74a) arranged radially outward about the axis with respect to the first tooth portion or the first hole portion, and allows magnetic flux to pass between the first end face and the first magnetic pole portion. a first magnetic flux path portion (74); a yoke (70) comprising a second magnetic flux path portion (73) for passing magnetic flux between the two magnetic pole portions;
disposed radially outward of the first clutch constituent portion and the second clutch constituent portion about the axis and provided between the first magnetic flux path portion and the second magnetic flux pathway portion; Magnetic detection for outputting a sensor signal indicating the direction of combined magnetic flux obtained by synthesizing the first magnetic flux passing between the first magnetic flux path and the second magnetic flux passing between the second clutch forming part and the second magnetic flux path. an element (80),
The magnetic detection element is rotated about the axis depending on the positional relationship between the first hole and first tooth of the first clutch component and the second hole and second tooth of the second clutch component. A signal indicating the positional relationship is output as a sensor signal by changing the direction of the synthesized magnetic flux.
したがって、回転方向において第1クラッチ構成部と第2クラッチ構成部との位置関係を検出する位置検出装置を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a position detection device that detects the positional relationship between the first clutch component and the second clutch component in the rotational direction.
請求項13に記載の発明では、位置検出装置において、所定方向を軸線方向としたとき、軸線方向に延びる軸線を中心として回転可能に構成され、軸線方向一方側に凹む第1孔部(12b)と軸線方向他方側に凸となる第1歯部(12a)とが軸線を中心とする周方向に交互に並べられている第1クラッチ構成部(12)と、第1クラッチ構成部に対してクリアランス(13)を介して軸線方向他方側に配置され、軸線を中心として回転可能に構成され、軸線方向の他方側に凹む第2孔部(11b)と軸線方向一方側に凸となる第2歯部(11a)と、が軸線を中心とする周方向に交互に並べられている第2クラッチ構成部(11)と、を備えるドグクラッチ(10)を備え、
駆動源(30)が第1クラッチ構成部を軸線を中心として回転させた状態で、アクチュエータ(40)が第1クラッチ構成部および第2クラッチ構成部のうち一方を他方側に移動させて第1歯部を第2孔部に入れ、かつ第1孔部内に第2歯部を入れて駆動源から出力される回転力を第1クラッチ構成部から第2クラッチ構成部に伝達させる動力伝達システム(1)に適用される位置検出装置であって、
クリアランスに対して軸線を中心とする径方向外側に配置され、かつ磁極を形成する第1端面(73a)を形成する第1磁極形成部(73)と、クリアランスに対して軸線を中心とする径方向外側に配置され、かつ第1磁極形成部に対して軸線を中心とする周方向にずれて配置され、磁極を形成する第2端面(74a)を形成する第2磁極形成部(74)とを備える磁界発生部(70)と、
第1クラッチ構成部および第2クラッチ構成部に対して軸線を中心とする径方向外側に配置され、かつ第1磁束経路部および第2磁束経路部の間に設けられ、磁界発生部によって発生される磁束の向きを示すセンサ信号を出力する磁気検出素子(80)と、を備え、
磁気検出素子は、軸線を中心とする回転方向において、第1クラッチ構成部の第1孔部、第1歯部と第2クラッチ構成部の第2孔部、第2歯部との位置関係によってセンサ信号の振幅が変化することにより、センサ信号として位置関係を示す信号を出力する。
According to the thirteenth aspect of the present invention, in the position detecting device, the first hole (12b) is configured to be rotatable about the axis extending in the axial direction when the predetermined direction is the axial direction, and the first hole (12b) is recessed on one side in the axial direction. and a first tooth portion (12a) protruding on the other side in the axial direction are alternately arranged in the circumferential direction around the axis, and with respect to the first clutch constituting portion It is arranged on the other side in the axial direction via a clearance (13) and configured to be rotatable about the axis, and has a second hole (11b) that is recessed on the other side in the axial direction and a second hole that is convex on the one side in the axial direction. A dog clutch (10) comprising tooth portions (11a) and second clutch forming portions (11) arranged alternately in a circumferential direction about an axis,
While the drive source (30) rotates the first clutch component about the axis, the actuator (40) moves one of the first clutch component and the second clutch component to the other side to rotate the first clutch component. A power transmission system ( 1) A position detection device applied to
A first magnetic pole forming portion (73) forming a first end face (73a) forming a magnetic pole and disposed radially outward of the clearance centered on the axis, and a diameter centered on the axis with respect to the clearance. a second magnetic pole forming portion (74) that is arranged on the outer side of the direction and that is displaced from the first magnetic pole forming portion in the circumferential direction about the axis and forms a second end face (74a) that forms a magnetic pole; a magnetic field generator (70) comprising
is disposed radially outward about the axis with respect to the first clutch component and the second clutch component, is provided between the first magnetic flux path portion and the second magnetic flux path portion, and is generated by the magnetic field generating portion a magnetic detection element (80) that outputs a sensor signal indicating the direction of the magnetic flux,
The magnetic detection element is rotated about the axis depending on the positional relationship between the first hole and first tooth of the first clutch component and the second hole and second tooth of the second clutch component. By changing the amplitude of the sensor signal, a signal indicating the positional relationship is output as the sensor signal.
したがって、回転方向において第1クラッチ構成部と第2クラッチ構成部との位置関係を検出する位置検出装置を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a position detection device that detects the positional relationship between the first clutch component and the second clutch component in the rotational direction.
請求項18に記載の発明では、位置検出装置において、所定方向を軸線方向としたとき、軸線方向に延びる軸線を中心として回転可能に構成され、軸線方向一方側に凹む第1孔部(12b)と軸線方向他方側に凸となる第1歯部(12a)とが軸線を中心とする周方向に交互に並べられている第1クラッチ構成部(12)と、第1クラッチ構成部に対して軸線方向他方側に配置され、軸線を中心として回転可能に構成され、軸線方向の他方側に凹む第2孔部(11b)と軸線方向一方側に凸となる第2歯部(11a)とが軸線を中心とする周方向に交互に並べられている第2クラッチ構成部(11)と、を備えるドグクラッチ(10)を備え、
駆動源(30)が第1クラッチ構成部を軸線を中心として回転させた状態で、アクチュエータ(40)が第1クラッチ構成部および第2クラッチ構成部のうち一方を他方側に移動させて第1歯部を第2孔部に入れ、かつ第1孔部内に第2歯部を入れて駆動源から出力される回転力を第1クラッチ構成部から第2クラッチ構成部に伝達させる動力伝達システム(1)に適用される位置検出装置であって、
第1歯部或いは第1孔部に対して軸線を中心とする径方向外側に配置され、磁極を形成する第1端面(73a)を形成する第1磁極形成部(73)と、第2歯部或いは第2孔部に対して軸線を中心とする径方向外側に配置され、磁極を形成する第2端面(74a)を形成する第2磁極形成部(74)とを有する磁界発生部(70)と、
第1クラッチ構成部および第2クラッチ構成部に対して軸線を中心とする径方向外側に配置され、かつ第1磁極形成部、および第2磁極形成部の間に配置され、磁界発生部によって発生される磁束の向きを示すセンサ信号を出力する磁気検出素子(80)と、を備え、
磁気検出素子は、軸線を中心とする回転方向において、第1クラッチ構成部の第1孔部、第1歯部と第2クラッチ構成部の第2孔部、第2歯部との位置関係によってセンサ信号の振幅が変化することにより、センサ信号として位置関係を示す信号を出力する。
According to the eighteenth aspect of the present invention, in the position detecting device, the first hole (12b) is configured to be rotatable about an axis extending in the axial direction when the predetermined direction is the axial direction, and the first hole (12b) is recessed on one side in the axial direction. and a first tooth portion (12a) protruding on the other side in the axial direction are alternately arranged in the circumferential direction around the axis, and with respect to the first clutch constituting portion A second hole (11b) which is arranged on the other side in the axial direction and is configured to be rotatable about the axis and is recessed on the other side in the axial direction and a second tooth portion (11a) which protrudes on the one side in the axial direction. a dog clutch (10) comprising second clutch forming portions (11) arranged alternately in a circumferential direction about the axis,
While the drive source (30) rotates the first clutch component about the axis, the actuator (40) moves one of the first clutch component and the second clutch component to the other side to rotate the first clutch component. A power transmission system ( 1) A position detection device applied to
A first magnetic pole forming portion (73) arranged radially outward about the axis with respect to the first tooth portion or the first hole portion and forming a first end face (73a) forming a magnetic pole, and a second tooth or a second magnetic pole forming portion (74) disposed radially outward about the axis with respect to the second hole and forming a second end face (74a) forming a magnetic pole. )and,
It is arranged radially outward about the axis with respect to the first clutch constituent portion and the second clutch constituent portion, is arranged between the first magnetic pole forming portion and the second magnetic pole forming portion, and is generated by the magnetic field generating portion. A magnetic detection element (80) that outputs a sensor signal indicating the direction of the magnetic flux applied,
The magnetic detection element is rotated about the axis depending on the positional relationship between the first hole and first tooth of the first clutch component and the second hole and second tooth of the second clutch component. By changing the amplitude of the sensor signal, a signal indicating the positional relationship is output as the sensor signal.
したがって、回転方向において第1クラッチ構成部と第2クラッチ構成部との位置関係を検出する位置検出装置を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a position detection device that detects the positional relationship between the first clutch component and the second clutch component in the rotational direction.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 It should be noted that the reference numerals in parentheses of each means described in this column and claims indicate the correspondence with specific means described in the embodiments described later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, in each of the following embodiments, the same or equivalent portions are given the same reference numerals in the drawings for the sake of simplification of explanation.
(第1実施形態)
本第1実施形態の動力伝達システム1について図1~図3等を参照して説明する。
(First embodiment)
A
動力伝達システム1は、図1に示すように、ドグクラッチ10、位置検出装置20、駆動源30、アクチュエータ40、および制御装置50を備える。
The
ドグクラッチ10は、クラッチ構成部11、12を備える。クラッチ構成部11は、図1および図2に示すように、軸線Sを中心として回転可能に構成され、複数の歯部11aと複数の孔部11bとを備える第2クラッチ構成部である。
The
複数の歯部11aは、それぞれ、軸線方向一方側に凸となるように形成されている第2歯部である。軸線方向とは、軸線Sが延びる所定方向である。そして、軸線Sは、軸線方向に延びる仮想線である。複数の孔部11bは、それぞれ、軸線方向他方側に凹むように形成されている第2孔部である。
Each of the plurality of
複数の歯部11aと複数の孔部11bとは、1つずつ、軸線Sを中心とする周方向に交互に並べられている。本実施形態のクラッチ構成部11は、軸線方向に移動可能に構成されている。
The plurality of
クラッチ構成部12は、クラッチ構成部11に対して軸線方向一方側に配置されている。クラッチ構成部12は、クラッチ構成部11から伝達される回転力を図示しない被伝達部に伝える。クラッチ構成部12は、軸線Sを中心として回転可能に構成され、複数の歯部12aと複数の孔部12bとを備える第1クラッチ構成部である。
The
複数の歯部12aは、それぞれ、図1および図3に示すように、軸線方向他方側に凸となるように形成されている第1歯部である。複数の孔部12bは、それぞれ、軸線方向一方側に凹むように形成されている第1孔部である。複数の歯部12aと複数の孔部12bとは、1つずつ、軸線Sを中心とする周方向に交互に並べられている。
As shown in FIGS. 1 and 3, each of the plurality of
本実施形態において、クラッチ構成部11、12は、それぞれ、鉄を含む磁性材料によって構成されている。すなわち、複数の歯部11aと複数の歯部12aは、それぞれ、鉄を含む磁性材料によって構成されていることになる。複数の歯部11a、複数の孔部11b、複数の歯部12a、および複数の孔部12bは、大気にさらされている。
In the present embodiment, each of the clutch forming
位置検出装置20は、後述するように、軸線Sを中心とする回転方向において、クラッチ構成部11の複数の歯部11a、複数の孔部11bとクラッチ構成部12の複数の歯部12a、複数の孔部12bとの位置関係を検出する。なお、位置検出装置20の構成の詳細について後述する。
As will be described later, the
駆動源30は、例えば、電動モータやエンジンによって構成されて、回転力をクラッチ構成部11に与えてクラッチ構成部11を軸線Sを中心として回転させる。アクチュエータ40は、後述するように、クラッチ構成部11を軸線方向一方側、或いは軸線方向他方側に移動させる。
The
本実施形態のアクチュエータ40としては、電動モータや電磁ソレノイドによって構成されている。
The
制御装置50は、マイクロコンピュータやメモリ等によって構成され、駆動源30を制御する。これに加えて、制御装置50は、位置検出装置20から出力されるセンサ信号に基づいて、アクチュエータ40を制御する。
The
次に、本実施形態の動力伝達システム1の作動について説明する。
Next, the operation of the
まず、ドグクラッチ10のクラッチ構成部11がクラッチ構成部12から離れた状態で、制御装置50が駆動源30を制御して駆動源30から軸線Sを中心とする回転力をクラッチ構成部11に与える。
First, the
ここで、クラッチ構成部11がクラッチ構成部12から離れた状態では、複数の歯部11aがそれぞれ複数の孔部12bから抜けて、かつ複数の孔部11bから複数の歯部12aがそれぞれ抜けた状態なっている。
Here, when the
このとき、クラッチ構成部11は、駆動源30から出力される回転力によって軸線Sを中心として回転する。
At this time, the
一方、クラッチ構成部12は、図示しない他の駆動源から出力される回転力によって回転している。
On the other hand, the
位置検出装置20は、クラッチ構成部11、12における軸線Sを中心とする回転方向の位置関係を検出して、この検出した回転方向の位置関係を示すセンサ信号を制御装置50に出力する。
The
回転方向の位置関係は、クラッチ構成部11の複数の歯部11a、複数の孔部11bと、クラッチ構成部12の複数の歯部12a、複数の孔部12bとにおける回転方向の位置関係である。
The positional relationship in the rotational direction is the positional relationship in the rotational direction between the plurality of
制御装置50は、位置検出装置20から出力されるセンサ信号に基づいて、次のように繰り返し判定する。
Based on the sensor signal output from the
すなわち、制御装置50は、複数の歯部11aが、それぞれ、複数の孔部12bのうちいずれかの孔部12bに対向し、かつ複数の歯部12aが、それぞれ、複数の孔部11bのうちいずれかの孔部12bに対向した状態であるか否かを判定する。
That is, the
制御装置50は、複数の歯部11aが、それぞれ、複数の孔部12bのうちいずれかの孔部12bに対向し、かつ複数の歯部12aが、それぞれ、複数の孔部11bのうちいずれかの孔部12bに対向した状態であると判定する。
In the
すると、制御装置50は、アクチュエータ40を制御する。これに伴って、アクチュエータ40は、制御装置50によって制御されて、クラッチ構成部11を軸線方向一方側に押し出す。このため、クラッチ構成部11は、アクチュエータ40からの駆動力によって、軸線方向一方側に移動する。
The
このため、複数の歯部11aが、それぞれ、複数の孔部12bのうちいずれかの孔部12bに入り、かつ複数の歯部12aが、それぞれ、複数の孔部11bのうちいずれかの孔部12bに入った状態になる。
Therefore, each of the plurality of
このことにより、クラッチ構成部11がクラッチ構成部12に接続されることになる。このため、クラッチ構成部11の回転力がクラッチ構成部12に伝わる。よって、クラッチ構成部12がクラッチ構成部11とともに軸線Sを中心として回転する。このとき、駆動源30から出力される回転力がクラッチ構成部11およびクラッチ構成部12を通して図示しない被駆動部に伝達される。
As a result, the
次に、本実施形態の位置検出装置20の構造の詳細について図4を参照して説明する。
Next, the details of the structure of the
本実施形態の位置検出装置20は、図4に示すように、磁石60、ヨーク70、および磁気検出素子80を備える。
The
磁石60は、クラッチ構成部11、12に対して軸線Sを中心とする径方向外側に配置されている。本実施形態の磁石60は、面61、62を含む6つの面を備える立方体に形成されている永久磁石である。
The
磁石60は、その面61が軸線方向他方側に向き、かつ面62が軸線方向一方側に向いた状態で配置されている。本実施形態の磁石60は、磁界発生部を構成する。
The
面61、62には、互いに異なる磁極が着磁されている第1磁極部、第2磁極部である。本実施形態では、面61は、S極が形成されている第2磁極部を構成する。面62は、N極が形成されている第1磁極部である。
The
ヨーク70は、磁束経路部71、72を備える。磁束経路部71は、クラッチ構成部11に対して軸線Sを中心とする径方向外側に配置されている。磁束経路部71は、クラッチ構成部11と磁石60の面61(すなわち、S極)との間で磁束を通過させる第2磁束経路部を構成する。
The
磁束経路部72は、クラッチ構成部12に対して軸線Sを中心とする径方向外側に配置されている。磁束経路部72は、クラッチ構成部12と磁石60の面62(すなわち、N極)との間で磁束を通過させる第1磁束経路部を構成する。
The magnetic
磁束経路部72は、径方向経路部72a、および突出経路部72bを備える。径方向経路部72aは、クラッチ構成部12の歯部12a、或いは孔部12bに対向する第1端面としての端面72cを備え、端面72cから軸線Sを中心とする径方向外側に亘って形成されている。
The magnetic
突出経路部72bは、径方向経路部72aのうち径方向外側端部から軸線方向他方側に突出する。突出経路部72bの先端側は、磁石60の面61に接触している。
The protruding
磁束経路部71は、クラッチ構成部11に対して軸線Sを中心とする径方向外側に配置されている。磁束経路部71は、クラッチ構成部11と磁石60の面61(すなわち、S極)との間で磁束を通過させる磁束経路を構成する。
The magnetic
磁束経路部71は、径方向経路部71a、および突出経路部71bを備える。径方向経路部71aは、クラッチ構成部12の歯部11a、或いは孔部11bに対向する第2端面としての端面71cを備え、端面71cから軸線Sを中心とする径方向外側に亘って形成されている。
The magnetic
突出経路部71bは、径方向経路部71aのうち径方向外側端部から軸線方向一方側に突出する。突出経路部71bの先端側は、磁石60の面61に接触している。磁気検出素子80は、クラッチ構成部11、12に対して軸線Sを中心とする径方向外側に配置されている。磁気検出素子80は、磁束経路部71、72の間に配置されている。
The protruding
このことにより、磁気検出素子80は、クラッチ構成部11の複数の歯部11a、および複数の孔部11bのうちいずれかに対向する。
As a result, the
磁気検出素子80は、磁束の向きを検出する検出部と、この検出部で検出される磁束の向きを示すセンサ信号を出力する検出回路とを備える。具体的には、検出部は、軸線方向(例えば、紙面の横方向)の磁束密度を検出するホール素子と、軸線Sを中心とする径方向(例えば、紙面の縦方向)の磁束密度を検出するホール素子とを備える。
The
以下、説明の便宜上、軸線方向の磁束密度を検出するホール素子をX軸ホール素子とし、軸線Sを中心とする径方向の磁束密度を検出するホール素子をY軸ホール素子とする。 Hereinafter, for convenience of explanation, the Hall element that detects the magnetic flux density in the axial direction is referred to as the X-axis Hall element, and the Hall element that detects the magnetic flux density in the radial direction about the axis S is referred to as the Y-axis Hall element.
本実施形態の磁気検出素子80の検出部では、X軸ホール素子で検出される磁束密度をXとし、Y軸ホール素子で検出される磁束密度をYとし、Y/X=tanθとしたときに求められる角度θを検出部を通過する磁束の向きとする。
In the detection portion of the
磁気検出素子80の検出回路は、X軸ホール素子の検出値とY軸ホール素子の検出値とに基づいて、磁束の向きを示すセンサ信号を出力する。
A detection circuit of the
次に、本実施形態の位置検出装置20の作動について図5、図6、図7、図8を参照して説明する。
Next, the operation of the
まず、駆動源30がクラッチ構成部11に与える回転速度を変化させてクラッチ構成部11、12のうち一方のクラッチ構成部に対する他方のクラッチ構成部の相対速度が変化する。すると、軸線Sを中心とする回転方向において、クラッチ構成部11、12の位置関係は、例えば、図5、図6、図7、図8の如く、変化する。
First, the rotational speed given to the
図5は、ヨーク70の端面72cが複数の孔部12bのうち1つの孔部12bに対向し、かつヨーク70の端面71cが複数の孔部11bのうち1つの孔部11bに対向した状態である。
FIG. 5 shows a state in which the
図5では、磁気検出素子80が、上記1つの孔部11bと上記1つの孔部12bとに対向している。
In FIG. 5, the
図5の場合、磁石60のN極を通過した磁束は、各矢印に示すように、磁束経路部72、上記1つの孔部12b、上記1つの孔部11b、および磁束経路部71を通って磁石60のS極に向かう。
In the case of FIG. 5, the magnetic flux that has passed through the N pole of the
このとき、磁束経路部72から磁気検出素子80を通過して磁束経路部71に向かう磁束も生じる。この場合、磁気検出素子80で検出される磁束は、矢印Aの如く、軸線方向他方側に向く。
At this time, a magnetic flux is generated from the magnetic
図6は、ヨーク70の端面72cが複数の歯部12aのうち1つの歯部12aに対向し、かつヨーク70の端面71cが複数の孔部11bのうち1つの孔部11bに対向した状態である。
FIG. 6 shows a state in which the
図6では、磁気検出素子80が、上記1つの歯部11aと上記1つの孔部11bとに対向している。
In FIG. 6, the
図6の場合、磁石60のN極を通過した磁束は、各矢印に示すように、磁束経路部72、上記1つの歯部12a、上記1つの孔部11b、および磁束経路部71を通過して磁石60のS極に向かう。
In the case of FIG. 6, the magnetic flux that has passed through the N pole of the
このとき、磁束経路部72から磁気検出素子80を通過して磁束経路部71に向かう磁束も生じる。さらに、上記1つの歯部12aから磁気検出素子80を通過して磁束経路部71に向かう磁束も生じる。
At this time, a magnetic flux is generated from the magnetic
この場合、磁気検出素子80の検出部で検出される磁束の向きは、上記1つの歯部12aの影響によって、矢印Bのようになる。矢印Bは、矢印Aが反時計回りに回転して径方向外側に傾いた向きである。
In this case, the direction of the magnetic flux detected by the detection portion of the
図7は、ヨーク70の端面72cが複数の孔部12bのうち1つの孔部12bに対向し、かつヨーク70の端面71cが複数の歯部11aのうち1つの歯部11aに対向した状態である。
FIG. 7 shows a state in which the
図7では、磁気検出素子80が、上記1つの歯部11aと上記1つの孔部12bとに対向している。
In FIG. 7, the
図7の場合、磁石60のN極を通過した磁束は、各矢印に示すように、磁束経路部72、上記1つの孔部12b、上記1つの歯部11a、および磁束経路部71を通過して磁石60のS極に向かう。
In the case of FIG. 7, the magnetic flux that has passed through the N pole of the
このとき、磁束経路部72から磁気検出素子80を通過して磁束経路部71に向かう磁束も生じる。これに加えて、磁気検出素子80から上記1つの歯部11aに向かう磁束も生じる。
At this time, a magnetic flux is generated from the magnetic
この場合、磁気検出素子80で検出される磁束の向きは、上記1つの歯部11aの影響によって、矢印Cのようになる。矢印Cは、矢印Aが時計回りに回転して径方向内側に傾いた向きである。
In this case, the direction of the magnetic flux detected by the
図8は、ヨーク70の端面72cが複数の歯部12aのうち1つの歯部12aに対向し、かつヨーク70の端面71cが複数の歯部11aのうち1つの歯部11aに対向した状態である。
FIG. 8 shows a state in which the
図8では、磁気検出素子80が、上記1つの歯部11aと上記1つの歯部12aとに対向している。
In FIG. 8, the
図8の場合、磁石60のN極を通過した磁束は、各矢印に示すように、磁束経路部72、上記1つの歯部12a、上記1つの歯部11a、および磁束経路部71を通過して磁石60のS極に向かう。
In the case of FIG. 8, the magnetic flux that has passed through the N pole of the
このとき、磁束経路部72から磁気検出素子80を通過して磁束経路部71に向かう磁束も生じる。この場合、磁気検出素子80の検出部で検出される磁束の向きは、矢印Aの如く、軸線方向他方側になる。
At this time, a magnetic flux is generated from the magnetic
本実施形態では、図5、図8に示すように、磁気検出素子80の検出部で検出される磁束の向きが矢印Aのようになる場合には、磁気検出素子80は、信号レベルSaのセンサ信号を出力する。
In this embodiment, as shown in FIGS. 5 and 8, when the direction of the magnetic flux detected by the detecting portion of the
図6に示すように、磁気検出素子80の検出部を通過する磁束の向きが矢印Bのようになる場合には、磁気検出素子80は、信号レベルSbのセンサ信号を出力する。
As shown in FIG. 6, when the direction of the magnetic flux passing through the detection portion of the
図7に示すように、磁気検出素子80を通過する磁束の向きが矢印Cのように場合には、磁気検出素子80は、信号レベルScのセンサ信号を出力する。
As shown in FIG. 7, when the direction of the magnetic flux passing through the
本実施形態では、信号レベルSa、信号レベルSb、信号レベルScは、それぞれ異なる値に設定されている。 In this embodiment, the signal level Sa, the signal level Sb, and the signal level Sc are set to different values.
したがって、磁気検出素子80が信号レベルSbのセンサ信号を制御装置50に出力する。或いは、磁気検出素子80が信号レベルScのセンサ信号を制御装置50に出力する。
Therefore, the
すると、制御装置50は、複数の歯部11aが複数の孔部12bのうちいずれか1つの孔部12bに対向し、かつ複数の歯部12aが複数の孔部11bのうちいずれか1つの孔部11bに対向した状態であると判定する。
Then, the
この場合、制御装置50は、アクチュエータ40を制御して、アクチュエータ40からクラッチ構成部11を軸線方向一方側に押し出す駆動力を与える。このため、クラッチ構成部11は、アクチュエータ40からの駆動力によって、軸線方向一方側に移動する。
In this case, the
このため、複数の歯部11aが、それぞれ、複数の孔部12bのうちいずれかの孔部12bに入り、かつ複数の歯部12aが、それぞれ、複数の孔部11bのうちいずれかの孔部12bに入った状態になる。すなわち、クラッチ構成部11がクラッチ構成部12に接続されることになる。
Therefore, each of the plurality of
以上説明した本実施形態によれば、動力伝達システム1は、クラッチ構成部11、12を有するドグクラッチ10、および位置検出装置20を備える。
According to the present embodiment described above, the
クラッチ構成部11は、軸線Sを中心として回転可能に構成され、軸線方向一方側に凸となる複数の歯部11aと軸線方向他方側に凹む複数の孔部11bとが軸線Sを中心とする周方向に1つずつ交互に並べられている。
The
クラッチ構成部12は、クラッチ構成部11に対して軸線方向一方側に配置され、軸線Sを中心として回転可能に構成され、軸線方向他方側に凸となる歯部12aと軸線方向一方側に凹む孔部12bとが軸線Sを中心とする周方向に交互に並べられている。
The
制御装置50は、駆動源30がクラッチ構成部11を軸線Sを中心として回転させた状態で、歯部11aが孔部12bに対向し、かつ孔部11b内に歯部12aが対向したとき、アクチュエータ40がクラッチ構成部11をクラッチ構成部12側に移動させる。
When the
このことにより、歯部11aが孔部12bに入り、かつ孔部11b内に歯部12aが入り、クラッチ構成部11がクラッチ構成部12に連結される。このため、駆動源30から出力される回転力がクラッチ構成部11からクラッチ構成部12に伝達される。
As a result, the
磁気検出素子80は、歯部11aが孔部12bに対向し、かつ孔部11b内に歯部12aが対向している状態であるか否かを判別するために、軸線Sを中心とする回転方向において、クラッチ構成部11、12の位置関係を検出する。
The
位置検出装置20は、クラッチ構成部11、12に対して軸線Sを中心とする径方向外側に配置され、互いに異なる極性であるS極、N極を形成する面61、62を有する磁石60と、ヨーク70と、磁気検出素子80とを備える。
The
ヨーク70は、磁束経路部71、72を備える。磁束経路部71は、歯部11a或いは孔部11bに対して軸線Sを中心とする径方向外側に配置される端面72cを有し、磁石60の面62から端面71cに向かう磁束を通過させる。
The
磁束経路部72は、歯部12a或いは孔部12bに対して軸線Sを中心とする径方向外側に配置される端面71cを有し、かつ端面71cから磁石60の面61に向かう磁束を通過させる。
The magnetic
磁気検出素子80は、クラッチ構成部11、12に対して軸線Sを中心とする径方向外側にて磁束経路部71、72の間に設けられている。磁気検出素子80は、磁束を検出するための検出部を構成し、検出部で検出される磁束の向きを示すセンサ信号を出力する。
The
ドグクラッチ10の複数の歯部11aおよび複数の歯部12aは、それぞれ、鉄を含む磁性材料によって構成されている。ドグクラッチ10の複数の歯部12a、複数の孔部11b、複数の歯部12a、および複数の孔部12bは、大気にさらされている。このため、複数の孔部11bおよび複数の孔部12bには、空気が収容されている。
The plurality of
このことにより、複数の歯部11aは、複数の孔部11bに比べて透磁率が大きい。複数の歯部12aは、複数の孔部12bに比べて透磁率が大きい。
As a result, the plurality of
磁気検出素子80の検出部で検出される磁束の向きは、軸線Sを中心とする回転方向において、クラッチ構成部11、12の位置関係によって変化する。
The direction of the magnetic flux detected by the detection portion of the
歯部11aが歯部12aに対向し、かつ端面71cが歯部11aに対向し、さらに端面72cが歯部12aに対向した状態では、磁気検出素子80は、図5中矢印Aの如く検出部で検出される磁束の向きを示す信号レベルSaのセンサ信号を出力する。
In a state in which the
孔部11bが孔部12bに対向し、かつ端面71cが孔部11bに対向し、端面72cが孔部12bに対向した状態では、磁気検出素子80は、検出部を図8中矢印Aの如く通過する磁束の向きを示す信号レベルSaのセンサ信号を出力する。
In a state where the
孔部11bが歯部12aに対向し、かつ端面71cが孔部11bに対向し、さらに端面72cが歯部12aに対向した状態では、磁気検出素子80は、検出部を図6中矢印Bの如く通過する磁束の向きを示す信号レベルSbのセンサ信号を出力する。
In a state where the
歯部11aが孔部12bに対向し、かつ端面71cが歯部11aに対向し、さらに端面72cが第2孔部に対向した状態では、磁気検出素子80は、検出部を図7中矢印Cの如く通過する磁束の向きを示す信号レベルScのセンサ信号を出力する。
In a state in which the
磁束の向きであるA矢印、B矢印、C矢印は、それぞれ、異なる向きである。信号レベルSa、信号レベルSb、信号レベルScは、それぞれ異なる値に設定されている。以上により、軸線Sを中心とする回転方向において、クラッチ構成部11、12の位置関係を検出する位置検出装置20を提供することができる。
Arrows A, B, and C, which are the directions of the magnetic flux, are in different directions. The signal level Sa, signal level Sb, and signal level Sc are set to different values. As described above, the
これにより、制御装置50が磁気検出素子80から出力されるセンサ信号に基づいてアクチュエータ40を介してクラッチ構成部11を制御すれば、クラッチ構成部11、12を正常に噛み合わせることができる。よって、歯部11a、12aが衝突することにより生じる破損や打音の発生を未然に抑えることができる。
As a result, when the
本実施形態では、1つの磁石60を用いて位置検出装置20を構成するため、複数の磁石60を用いて位置検出装置20を構成する場合に比べて、低コスト化が可能である。
In this embodiment, since the
本実施形態では、制御装置50は、磁気検出素子80で検出する磁束の向きによって、クラッチ構成部11、12の位置関係を判定する。このため、ドグクラッチ10に対して位置検出装置2が離れて磁気検出素子80を通過する磁束密度が小さくなっても、クラッチ構成部11、12の位置関係を良好に判定することができる。
In this embodiment, the
本実施形態では、磁石60、ヨーク70、および磁気検出素子80からなる1つの位置検出装置20を用いて、クラッチ構成部11、12の位置関係を判定する。このため、クラッチ構成部11、12の間の間隔が狭い動力伝達システム1においても、位置検出装置20を適用して磁気検出素子80を通過する磁束の向きを良好に検出することができる。
In this embodiment, the positional relationship between the
これに加えて、位置検出装置20の小型化、低コスト化、ひいては動力伝達システム1の小型化、低コスト化を実現することができる。
In addition to this, it is possible to reduce the size and cost of the
本実施形態では、1つの位置検出装置20を用いるため、演算などの処理を実施することなく、クラッチ構成部11、12の位置関係を判定することができる。このため、制御装置50がアクチュエータ40を制御する際の応答性を向上することができる。
In this embodiment, since one
本実施形態では、図9に示すように、位置検出装置20の軸線方向の中心線Tに対して歯部11a、12aが線対称になるように配置されている。中心線Tとは、位置検出装置20のうち軸線方向の中間点を通過して軸線Sを中心とする径方向に延びる仮想線である。この場合、磁気検出素子80のセンサ信号は、図11に示すように、基準電圧Vkを基準として振幅する波形になる。
In this embodiment, as shown in FIG. 9, the
これに対して、図10に示すように、クラッチ構成部11、12の間の軸線方向の中心線Zに対して位置検出装置20の軸線方向の中心線Tが軸線方向一方側にずれた場合には、磁気検出素子80のセンサ信号は、図12に示すようになる。中心線Zは、クラッチ構成部11、12の間の軸線方向の中間点を通過して軸線Sを中心とする径方向に延びる仮想線である。
On the other hand, as shown in FIG. 10, when the axial centerline T of the
図12の磁気検出素子80のセンサ信号は、基準電圧Vfを基準として振幅する波形になる。基準電圧Vfは、オフセット値ΔVを基準電圧Vkに足した電圧値である。
The sensor signal of the
つまり、クラッチ構成部11、12の間の中心線Zに対して位置検出装置20の中心線Tが軸線方向にオフセットしても、磁気検出素子80のセンサ信号は、磁気検出素子80のセンサ信号の波形が電圧の大小方向にオフセットするだけである。
That is, even if the center line T of the
ドグクラッチ10の組み付けやクラッチ構成部11、12の変位が起因して、歯部11a、12aの間の軸線方向の中心線Zに対して位置検出装置20の中心線Tが軸線方向にずれた場合でも、センサ信号の波形の振幅は、同じである。このため、制御装置50は、磁気検出素子80のセンサ信号に基づいて、クラッチ構成部11、12の位置関係を検出することができる。
When the center line T of the
(第2実施形態)
上記第1実施形態では、1つの磁石60を用いて位置検出装置20を構成した例について説明したが、これに代えて、2つの磁石60を用いて位置検出装置20を構成する本第2実施形態について図13を参照して説明する。本実施形態では、説明の便宜上、2つの磁石60のうち一方の磁石を第1磁石としての磁石60Aとし、他方の磁石を第2磁石としての磁石60Bとする。
(Second embodiment)
In the above-described first embodiment, an example in which the
本実施形態の位置検出装置20は、図13に示すように、磁石60A、60B、ヨーク70、および磁気検出素子80を備える。
The
磁石60A、60Bは、それぞれ、クラッチ構成部11、12に対して軸線Sを中心とする径方向外側に配置されている。磁石60Aは、磁石60Bに対して軸線方向一方側に配置されている。磁石60A、60Bは、それぞれ、面61、62を含む6つの面を備える立方体に形成されている。
The
磁石60Aの面62が軸線Sを中心とする径方向内側に配置され、磁石60Aの面61が軸線Sを中心とする径方向外側に配置されている。磁石60Bの面61が軸線Sを中心とする径方向内側に配置され、磁石60Bの面62が軸線Sを中心とする径方向外側に配置されている。
A
本実施形態では、磁石60A、60Bのそれぞれの面62は、N極を形成する。つまり、磁石60A、60Bのそれぞれの面62は、互いに同一の極性を有していることになる。
In this embodiment, face 62 of each of
磁石60A、60Bのそれぞれの面61は、S極を形成する。
Each face 61 of
つまり、磁石60A、60Bのそれぞれの面61は、互いに同一の極性を有していることになる。磁石60Aおよび軸線Sの間の距離と磁石60Bおよび軸線Sの間の距離とがほぼ同じになるように磁石60A、60Bが配置されている。
That is, the
本実施形態の磁石60A、60Bは、ヨーク70の磁束経路部75とともに、磁界発生部を構成する。磁石60Aの面62は、第1磁極部を構成し、磁石60Aの面61は、第3磁極部を構成する。磁石60Bの面61は、第2磁極部を構成し、磁石60Bの面62は、第4磁極部を構成する。
The
ヨーク70は、磁束経路部73、74、75を備える。磁束経路部73は、クラッチ構成部11に対して軸線Sを中心とする径方向外側に配置されている。磁束経路部73は、クラッチ構成部11と磁石60Bの面61(すなわち、S極)との間で磁束を通過させる第2磁束経路部を構成する。
磁束経路部73は、クラッチ構成部11の歯部11a、或いは孔部11bに対向する第2端面としての端面73aを備える。磁束経路部73は、端面73aから軸線Sを中心とする径方向外側に亘って形成されている。
The magnetic
磁束経路部74は、クラッチ構成部12に対して軸線Sを中心とする径方向外側に配置されている。磁束経路部74は、クラッチ構成部12と磁石60Aの面62(すなわち、N極)との間で磁束を通過させる第1磁束経路部を構成する。
The magnetic
磁束経路部74は、クラッチ構成部12の歯部12a、或いは孔部12bに対向する端面74aを備える。磁束経路部74は、端面74aから軸線Sを中心とする径方向外側に亘って形成されている。
The magnetic
磁束経路部75は、磁束経路部74、73、磁石60A、60Bに対して軸線Sを中心とする径方向外側に配置されている。磁束経路部75は、磁石60Aの面61および磁石60Bの面62の間で磁束を通過させる第3磁束経路部を構成する。
The magnetic
具体的には、磁束経路部75は、軸線経路75a、および突出部75b、75cを備える。軸線経路75aは、 磁石60Aの面61および磁石60Bの面62の間で軸線方向に亘って形成されている。
Specifically, the magnetic
突出部75bは、軸線経路75aのうち軸線方向一方側端部から磁石60Aの面61に向けて突出する。突出部75cは、軸線経路75aのうち軸線方向他方側端部から磁石60Bの面62に向けて突出する。
The protruding
磁気検出素子80は、磁束経路部73、74の間に配置されている。このことにより、磁気検出素子80は、クラッチ構成部11の複数の歯部11a、および複数の孔部11bのうちいずれかに対向する。これに加えて、磁気検出素子80は、クラッチ構成部12の複数の歯部12a、および複数の孔部12bのうちいずれかに対向する。
The
本実施形態の磁気検出素子80は、磁束経路部73、74の間で通過する磁束の向きを検出する検出部を構成し、検出部を通過する磁束の向きを示すセンサ信号を出力する。本実施形態の磁気検出素子80としては、上記第1実施形態と同様に、2つのホール素子によって構成されている。
The
このように構成される本実施形態と上記第1実施形態とでは、ヨーク70の構成、および磁石の個数が相違するものの、位置検出装置20によって構成される磁気回路は、実質的に同様となる。
Although the configuration of the
このため、磁気検出素子80は、以下(a)(b)(c)(d)の如く、軸線Sを中心とする回転方向におけるクラッチ構成部11、12の位置関係を示すセンサ信号を制御装置50に出力する。
Therefore, the
(a)ヨーク70の端面74aが複数の孔部12bのうち1つの孔部12bに対向し、かつヨーク70の端面73aが複数の孔部11bのうち1つの孔部11bに対向した状態では、図5の場合と実質的に同様に、磁気回路が作動する。
(a) When the
この場合、磁気検出素子80が、上記1つの孔部11bと上記1つの孔部12bとに対向している。
In this case, the
このとき、磁石60AのN極を通過した磁束は、磁束経路部74、上記1つの孔部12b、上記1つの孔部11b、および磁束経路部73を通過して磁石60BのS極に向かう。磁石60BのS極を通過した磁束は、磁束経路部75、磁石60AのS極を通過して磁石60AのN極に向かう。
At this time, the magnetic flux that has passed through the N pole of the
この際に、磁束経路部74から磁気検出素子80を通過して磁束経路部73に向かう磁束も生じる。この場合、磁気検出素子80の検出部を通過する磁束の向きは、図5の矢印Aと同様に、軸線方向他方側に向く。このため、磁気検出素子80は、信号レベルSaのセンサ信号を出力する。
At this time, a magnetic flux is generated from the magnetic
(b)ヨーク70の端面74aが複数の歯部12aのうち1つの歯部12aに対向し、かつヨーク70の端面73aが複数の孔部11bのうち1つの孔部11bに対向した状態では、図6の場合と実質的に同様に、磁気回路が作動する。
(b) In a state in which the
この場合、磁気検出素子80が、上記1つの歯部12aと上記1つの孔部11bとに対向している。
In this case, the
このとき、磁石60AのN極を通過した磁束は、磁束経路部74、上記1つの歯部12a、上記1つの孔部11b、および磁束経路部73を通過して磁石60BのS極に向かう。磁石60BのS極を通過した磁束は、磁束経路部75、磁石60AのS極を通過して磁石60AのN極に向かう。
At this time, the magnetic flux that has passed through the N pole of the
この際に、磁束経路部74から磁気検出素子80を通過して磁束経路部73に向かう磁束も生じる。上記1つの歯部12aから磁気検出素子80を通過して磁束経路部73に向かう磁束も生じる。
At this time, a magnetic flux is generated from the magnetic
この場合、磁気検出素子80の検出部を通過する磁束の向きは、上記1つの歯部12aの影響によって、図6の矢印Bと同様に、矢印Aに対して反時計回りに回転した向きになる。このため、磁気検出素子80は、信号レベルSbのセンサ信号を出力する。
In this case, the direction of the magnetic flux passing through the detection portion of the
(c)ヨーク70の端面74aが複数の孔部12bのうち1つの孔部12bに対向し、かつヨーク70の端面73aが複数の歯部11aのうち1つの歯部11aに対向した状態では、図7の場合と実質的に同様に、磁気回路が作動する。
(c) When the
このとき、磁気検出素子80が、上記1つの歯部11aと上記1つの孔部12bとに対向している。
At this time, the
この際に、磁石60AのN極を通過した磁束は、磁束経路部74、上記1つの孔部12b、上記1つの歯部11a、および磁束経路部73を通過して磁石60BのS極に向かう。磁石60BのS極を通過した磁束は、磁束経路部75、磁石60AのS極を通過して磁石60AのN極に向かう。
At this time, the magnetic flux that has passed through the N pole of the
これに加えて、磁束経路部74から磁気検出素子80を通過して上記1つの歯部11aに向かう磁束も生じる。
In addition, a magnetic flux is also generated from the magnetic
この場合、磁気検出素子80の検出部を通過する磁束の向きは、図7の矢印Cと同様に、上記1つの歯部11aの影響によって、矢印Aに対して時計回りに回転した向きになる。このため、磁気検出素子80は、信号レベルScのセンサ信号を出力する。
In this case, the direction of the magnetic flux passing through the detection portion of the
(d)ヨーク70の端面74aが複数の歯部12aのうち1つの歯部12aに対向し、かつヨーク70の端面73aが複数の歯部11aのうち1つの歯部11aに対向した状態では、図8の場合と実質的に同様に、磁気回路が作動する。
(d) When the
このとき、磁気検出素子80が、上記1つの歯部11aと上記1つの歯部12aとに対向している。
At this time, the
この際に、磁石60AのN極を通過した磁束は、磁束経路部74、上記1つの歯部12a、上記1つの歯部11a、および磁束経路部73を通過して磁石60BのS極に向かう。磁石60BのS極を通過した磁束は、磁束経路部75、磁石60AのS極を通過して磁石60AのN極に向かう。
At this time, the magnetic flux that has passed through the N pole of the
これに加えて、磁束経路部74から磁気検出素子80を通過して磁束経路部73に向かう磁束も生じる。この場合、磁気検出素子80の検出部を通過する磁束の向きは、図8の矢印Aと同様に、軸線方向他方側になる。このため、磁気検出素子80は、信号レベルSaのセンサ信号を出力する。
In addition to this, a magnetic flux is generated from the magnetic
以上説明した本実施形態では、信号レベルSa、信号レベルSb、信号レベルScは、それぞれ異なる値に設定されている。したがって、磁気検出素子80が信号レベルSbのセンサ信号、或いは信号レベルScのセンサ信号を制御装置50に出力する。
In this embodiment described above, the signal level Sa, the signal level Sb, and the signal level Sc are set to different values. Therefore, the
すると、制御装置50は、複数の歯部11aが複数の孔部12bのうちいずれか1つの孔部12bに対向し、かつ複数の歯部12aが複数の孔部11bのうちいずれか1つの孔部11bに対向した状態であると判定する。
Then, the
以上により、軸線Sを中心とする回転方向において、クラッチ構成部11、12の位置関係を検出する位置検出装置20を提供することができる。
As described above, the
本実施形態では、2つの磁石60A、60Bを用いて位置検出装置20を構成するため、上記第1実施形態に比べて、磁気検出素子80で検出される磁束密度が増加する。このため、位置検出装置20のロバスト性を高めることができる。ここで、ロバスト性とは、外乱の影響よって出力が変化することを阻止する性能のことである。
In this embodiment, since the
本実施形態では、2つの磁石60A、60Bを用いて位置検出装置20を構成するため、上記第1実施形態の位置検出装置20で用いる磁石60に比べて、磁石60A、60Bのそれぞれの体格を小さくすることができる。よって、位置検出装置20の小型化を図ることができる。
In the present embodiment, the two
(第3実施形態)
本第3実施形態では、上記第2実施形態の位置検出装置20のヨーク70の磁束経路部73、74において、磁気検出素子80側に突出する突出部73d、74dを設けた例について説明する。
(Third embodiment)
In the third embodiment, an example will be described in which
本実施形態と上記第2実施形態とは、位置検出装置20のヨーク70の磁束経路部73、74の構成は主に相違するだけで、その他の構成は、共通である。
The configuration of the magnetic
そこで、以下、本実施形態と上記第2実施形態との相違点である位置検出装置20のヨーク70の磁束経路部73、74について図14を参照して主に説明する。
Therefore, the magnetic
位置検出装置20のヨーク70の磁束経路部73には、突出部73dが設けられている。
The magnetic
具体的には、磁束経路部73は、磁束径方向経路部73eと突出部73dとを備える。磁束径方向経路部73eは、端面73aから軸線Sを中心とする径方向外側に亘って形成される第2経路構成部である。突出部73dは、磁束径方向経路部73eのうち軸線Sを中心とする径方向内側端部から磁気検出素子80側に突出する第2突出部である。
Specifically, the magnetic
本実施形態の突出部73dは、磁気検出素子80を通過する磁束を磁束径方向経路部73eに導く役割を果たす。
The projecting
位置検出装置20のヨーク70の磁束経路部74には、突出部74dが設けられている。 具体的には、磁束経路部74は、磁束径方向経路部74eと突出部74dを備える。磁束径方向経路部74eは、端面74aから軸線Sを中心とする径方向外側に亘って形成される第1経路構成部である。突出部74dは、磁束径方向経路部74eのうち軸線Sを中心とする径方向内側端部から磁気検出素子80に突出する第1突出部である。
The magnetic
本実施形態の突出部74dは、磁束径方向経路部74eを通過した磁束を磁気検出素子80に導く役割を果たす。
The projecting
以上説明した本実施形態によれば、磁気検出素子80は、上記第2実施形態と同様に、(a)(b)(c)(d)の如く、軸線Sを中心とする回転方向において、クラッチ構成部11、12の位置関係を示すセンサ信号を制御装置50に出力する。
According to the present embodiment described above, the
本実施形態の位置検出装置20のヨーク70の磁束経路部73、74には、上述の如く、突出部73d、74dが設けられている。磁気検出素子80は、突出部73d、74dの間に挟まれている。突出部74dは、磁束径方向経路部74eを通過した磁束を磁気検出素子80に導く。突出部73dは、磁気検出素子80を通過する磁束を磁束径方向経路部73eに導く。
The magnetic
本実施形態では、上述の如く、ヨーク70に突出部73d、74dが設けられている。このため、クラッチ構成部11、12の回転方向の位置関係が(a)(d)の場合には、磁気検出素子80の検出部を通過する磁束の向きを、軸線方向(例えば、紙面の横方向)に高精度に近づけることができる。
In this embodiment, as described above, the
このため、クラッチ構成部11、12の回転方向の位置関係が(a)(d)の場合に磁気検出素子80で検出される磁束の向きを、磁気検出素子80のX軸ホール素子の磁束検出向きに、高精度に近づけることになる。
Therefore, the direction of the magnetic flux detected by the
これにより、(a)(d)の場合に、上記第1実施形態に比べて、磁気検出素子80をX軸ホール素子の磁束検出向きに通過する磁束を増大させることができる。このため、(b)の場合に磁気検出素子80で検出される磁束の向きに対して歯部12aから大きな影響を与えることができる。(c)の場合に磁気検出素子80で検出される磁束の向きに対して歯部11aから大きな影響を与えることができる。
As a result, in the cases of (a) and (d), the magnetic flux passing through the
したがって、磁気検出素子80で磁束の向きを検出する上でX軸ホール素子の磁束検出の向きを基準とすると、クラッチ構成部11、12の位置関係の変化に伴って磁気検出素子80で検出される磁束の向きの変化を大きくすることができる。
Therefore, if the direction of magnetic flux detection by the X-axis Hall element is used as a reference in detecting the direction of the magnetic flux by the
これに加えて、本実施形態では、上述の如く、ヨーク70に突出部73d、74dが設けられている。このため、磁束経路部74、73の間で磁気検出素子80を通過する磁束密度を大きくすることができる。
In addition to this, in the present embodiment, the
以上により、磁気検出素子80、ひいては、位置検出装置20のロバスト性を向上することができる。
As described above, the robustness of the
(第4実施形態)
本第4実施形態では、上記第2実施形態の位置検出装置20のヨーク70の磁束経路部73、74において、間隔90a、90bを介して磁気検出素子80に対向する対向面73b、74bを設けた例について図15を参照して説明する。
(Fourth embodiment)
In the fourth embodiment, the magnetic
本実施形態と上記第2実施形態とは、位置検出装置20のヨーク70の磁束経路部73、74の構成が主に相違するだけで、その他の構成は、共通である。
The main difference between this embodiment and the above-described second embodiment is the configuration of the magnetic
そこで、以下、本実施形態と上記第2実施形態との間の相違点である位置検出装置20のヨーク70の磁束経路部73、74について図15を参照して主に説明する。
Therefore, the magnetic
本実施形態の磁束経路部74には、間隔90aを介して磁気検出素子80のうち軸線方向一方側に対向する第1対向面としての対向面74bが設けられている。対向面74bは、軸線Sを中心とする径方向内側から径方向外側に近づくことほど軸線方向一方側から軸線方向他方側に向かうように形成されている。このことにより、対向面74bは、軸線Sを中心とする径方向に対して傾斜するように形成されている。対向面74bと端面74aとが接続されて角部を構成する。
The magnetic
磁束経路部73には、間隔90bを介して磁気検出素子80のうち軸線方向一方側に対向する第2対向面としての対向面73bが設けられている。対向面73bは、軸線Sを中心とする径方向内側から径方向外側に近づくことほど軸線方向他方側から一方側に向かうように形成されている。このことにより、対向面73bは、軸線Sを中心とする径方向に対して傾斜するように形成されている。対向面73bと端面73aとが接続されて角部を構成する。
The magnetic
なお、本実施形態では、軸線Sを中心とする径方向において磁束経路部73のうち対向面73bが占める割合が磁束経路部73のうち対向面73b以外の残りの領域73cが占める割合に比べて大きくなっている。
In this embodiment, the ratio of the facing
軸線Sを中心とする径方向において磁束経路部74のうち対向面74bが占める割合が磁束経路部74のうち対向面74b以外の残りの領域74cが占める割合に比べて大きくなっている。
The proportion of the magnetic
以上説明した本実施形態によれば、磁気検出素子80は、上記第2実施形態と同様に、(a)(b)(c)(d)の如く、クラッチ構成部11、12の回転方向の位置関係を示すセンサ信号を制御装置50に出力する。以上により、クラッチ構成部11、12における回転方向の位置関係を検出する位置検出装置20を提供することができる。
According to the present embodiment described above, the
本実施形態では、上述の如く、磁束経路部74に対向面74bを設け、かつ磁束経路部73に対向面73bを設けている。このため、対向面74bから磁気検出素子80を通して対向面73bを通過する磁束を発生させることができる。
In this embodiment, as described above, the magnetic
このため、クラッチ構成部11、12の回転方向の位置関係が(a)(d)の場合に磁気検出素子80で検出される磁束の向きを、磁気検出素子80のX軸ホール素子の磁束検出向きに、高精度に近づけることになる。
Therefore, the direction of the magnetic flux detected by the
これにより、(a)(d)の場合に、上記第1実施形態に比べて、磁気検出素子80をX軸ホール素子の磁束検出向きに通過する磁束を増大させることができる。このため、上記第3実施形態と同様に、(b)(c)の場合に磁気検出素子80で検出される磁束の向きに対して歯部12a、あるいは歯部11aから大きな影響を与えることができる。
このため、上記第3実施形態と同様に、磁気検出素子80で磁束の向きを検出する上でX軸ホール素子の磁束検出の向きを基準とすると、クラッチ構成部11、12の位置関係の変化に伴って磁気検出素子80で検出される磁束の向きの変化を大きくすることができる。以上により、磁気検出素子80、ひいては位置検出装置20のロバスト性を向上することができる。
(第5実施形態)
上記4実施形態では、軸線Sを中心とする径方向において磁束経路部73、74のうち対向面73b、74bが占める割合が磁束経路部73のうち対向面73b、74b以外の残りの領域73c、73cが占める割合に比べて大きくした例について説明した。
As a result, in the cases of (a) and (d), the magnetic flux passing through the
For this reason, as in the third embodiment, if the magnetic flux detection direction of the X-axis Hall element is used as a reference in detecting the magnetic flux direction by the
(Fifth embodiment)
In the above four embodiments, the ratio of the facing
これに代えて、軸線Sを中心とする径方向において磁束経路部73、74のうち対向面73b、74bが占める割合が磁束経路部73のうち対向面73b、74b以外の残りの領域73c、73cが占める割合に比べて小さくした本第5実施形態について説明する。
Instead of this, the ratio of the facing
本実施形態と上記第4実施形態とは、図16に示すように、位置検出装置20のヨーク70の磁束経路部73、74の対向面73b、74bが相違するだけで、その他の構成は、共通である。
As shown in FIG. 16, the present embodiment and the fourth embodiment are different only in facing
(第6実施形態)
上記5実施形態では、磁石60A、磁石60Bを用いて位置検出装置20を構成する例について説明したが、これに代えて、1つの磁石60を用いて位置検出装置20を構成する本第6実施形態について図17を参照して説明する。
(Sixth embodiment)
In the above five embodiments, the example in which the
本実施形態と上記5実施形態とは、位置検出装置20のヨーク70の構成が相違するだけで、その他の構成は共通である。
This embodiment differs from the above-described five embodiments only in the configuration of the
本実施形態の位置検出装置20のヨーク70は、上記第1実施形態と同様に、磁束経路部71、72を備える。
The
本実施形態のヨーク70の磁束経路部71は、上記5実施形態の対向面73bに対応する第2対向面としての対向面71dが設けられている。
The magnetic
対向面71dは、間隔90b介して磁気検出素子80のうち軸線方向他方側に対向する。対向面71dは、軸線Sを中心とする径方向内側から径方向外側に近づくことほど軸線方向他方側から軸線方向一方側に向かうように形成されている。このことにより、対向面71dは、軸線Sを中心とする径方向に対して傾斜するように形成されている。
The facing
本実施形態のヨーク70の磁束経路部72は、上記5実施形態の対向面74bに対応する第1対向面としての対向面72dが設けられている。対向面72dは、間隔90aを介して磁気検出素子80のうち軸線方向一方側に対向する。
The magnetic
対向面72dは、軸線Sを中心とする径方向内側から径方向外側に近づくことほど軸線方向一方側から軸線方向他方側に向かうように形成されている。このことにより、対向面72dは、軸線Sを中心とする径方向に対して傾斜するように形成されている。
72 d of opposing surfaces are formed so that it may go to the other axial direction side from the axial direction one side, so that it approaches from the radial direction inner side centering on the axis line S to the radial direction outer side. As a result, the facing
このため、本実施形態によれば、対向面72dから磁気検出素子80を通して対向面71dを通過する磁束を発生させることができる。このため、クラッチ構成部11、12の回転方向の位置関係が(a)(d)の場合に磁気検出素子80で検出される磁束の向きを、磁気検出素子80のX軸ホール素子の磁束検出向きに、高精度に近づけることになる。
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to generate a magnetic flux that passes through the opposing
これにより、(a)(d)の場合に、上記第1実施形態に比べて、磁気検出素子80をX軸ホール素子の磁束検出向きに通過する磁束を増大させることができる。このため、上記第3実施形態と同様に、(b)(c)の場合に磁気検出素子80で検出される磁束の向きに対して歯部12a、あるいは歯部11aから大きな影響を与えることができる。
As a result, in the cases of (a) and (d), the magnetic flux passing through the
これにより、磁気検出素子80で磁束の向きを検出する上でX軸ホール素子の磁束検出の向きを基準とすると、クラッチ構成部11、12の位置関係の変化に伴って磁気検出素子80で検出される磁束の向きの変化を大きくすることができる。以上により、磁気検出素子80、ひいては位置検出装置20のロバスト性を向上することができる。
As a result, when the magnetic flux detection direction of the X-axis Hall element is used as a reference for detecting the direction of the magnetic flux by the
(第7実施形態)
本第7実施形態では、上記第2実施形態において、位置検出装置20のヨーク70の磁束経路部73、74を湾曲状に形成した例について図18を参照して説明する。
(Seventh embodiment)
In the seventh embodiment, an example in which the magnetic
本実施形態と上記第2実施形態とは、位置検出装置20のヨーク70および磁石60A、60Bが相違するだけで、その他の構成は共通である。
This embodiment differs from the second embodiment only in the
そこで、以下、本実施形態と上記第2実施形態との相違点である位置検出装置20のヨーク70および磁石60A、60Bについて図18を参照して説明する。
Therefore, the
本実施形態では、磁石60A、60Bのそれぞれの軸線方向寸法が磁束経路部75の軸線Sを中心とする径方向寸法よりも大きくなっている。
In this embodiment, the axial dimension of each of the
磁束経路部75において、突出部75bの軸線方向寸法は、軸線経路75aの軸線Sを中心とする径方向寸法よりも大きくなっている。突出部75cの軸線方向寸法は、軸線経路75aの軸線Sを中心とする径方向寸法よりも大きくなっている。
In the magnetic
軸線経路75aおよび突出部75bが接続される接続部76には、内周部76a、外周部76bが形成されている。内周部76aは、第1向きKaに凹む湾曲状に形成されている。外周部76bは、第1向きKaに凸となる湾曲状に形成されている。第1向きKaは、図18において軸線方向の一方側に向く矢印を時計回りに回転させた矢印が示す向きである。
An inner
軸線経路75aおよび突出部75cが接続される接続部77には、内周部77a、外周部77bが湾曲状に形成されている。
A connecting
内周部77aは、第2向きKbに凹む湾曲状に形成されている。外周部77bは、第2向きKbに凸となる湾曲状に形成されている。第2向きKbは、図18において軸線方向の他方側に向く矢印を反時計回りに回転させた矢印が示す向きである。
The inner
磁束経路部74の外周部78aは、第3向きKcに凸となる湾曲状に形成されている。第3向きKcは、図18において軸線方向の一方側に向く矢印を反時計回りに回転させた矢印が示す向きである。磁束経路部74の内周部78bは、軸線Sを中心とする径方向に亘って形成されている。
An outer
磁束経路部73の外周部79aは、第4向きKdに凸となる湾曲状に形成されている。第4向きKdは、図18において軸線方向の他方側に向く矢印を時計回りに回転させた矢印が示す向きである。磁束経路部73の内周部79bは、軸線Sを中心とする径方向に亘って形成されている。
An outer
このように磁束経路部75における内周部76a、77a、外周部76b、77b、磁束経路部74の外周部78a、および磁束経路部73の外周部79aがそれぞれ湾曲状に形成されている。
In this manner, the inner
なお、第1向きKa、第2向きKb、第3向きKc、および第4向きKdは、それぞれ異なる方位に向く向きであって、軸線方向に対して交差し、かつ軸線Sを中心とする径方向に対して交差する向きである。 Note that the first direction Ka, the second direction Kb, the third direction Kc, and the fourth direction Kd are directions that face different directions, cross the axial direction, and are radial directions about the axis S. It is the direction that intersects with the direction.
このため、磁石60A、60Bおよび磁気検出素子80の間で磁束がヨーク70内を円滑に通過することができる。これに加えて、上述の如く、磁束経路部74の外周部78aは、第3向きKcに凸となる湾曲状に形成されている。磁束経路部73の外周部79aは、第4向きKdに凸となる湾曲状に形成されている。
Therefore, the magnetic flux can smoothly pass through the
本実施形態では、外周部78aは、磁束経路部74のうち軸線方向一方側に配置されて、端面74aから軸線を中心とする径方向外側に亘って形成されている第1側面である。
内周部78bは、磁束経路部74のうち軸線方向他方側に配置されて、端面74aから軸線を中心とする径方向外側に亘って形成されている第2側面である。
In this embodiment, the outer
The inner
ここで、軸線Sを中心とする径方向において磁気検出素子80に近づくほど外周部78aおよび内周部78bの間の距離が小さくなるように外周部78aが湾曲状に形成されている。
Here, the outer
本実施形態では、内周部79bは、磁束経路部73のうち軸線方向一方側に配置されて、端面73aから軸線を中心とする径方向外側に亘って形成されている第3側面である。
外周部79aは、磁束経路部74のうち軸線方向他方側に配置されて、端面73aから軸線を中心とする径方向外側に亘って形成されている第4側面である。
In this embodiment, the inner
The outer
ここで、軸線Sを中心とする径方向において磁気検出素子80に近づくほど外周部79aおよび内周部79bの間の距離が小さくなるように外周部79aが湾曲状に形成されている。
Here, the outer
以上本実施形態によれば、外周部78a、79aを軸線Sを中心とする径方向に平行に形成する場合に比べて、磁石60A、60Bの間で磁気検出素子80を通過する磁束密度を増やすことができる。よって、磁気検出素子80による磁束の向きの検出を良好に行うことができる。これにより、磁気検出素子80、ひいては位置検出装置20のロバスト性を向上することができる。
As described above, according to the present embodiment, the magnetic flux density passing through the magnetic detecting
(第8実施形態)
本第8実施形態では、上記第2実施形態において、磁束経路部73の端面73a、磁束経路部74の端面74aよりも軸線Sを中心とする径方向内側に突出するように形成される磁気検出素子80を用いた例について図19を参照して説明する。
(Eighth embodiment)
In the eighth embodiment, in the above-described second embodiment, the magnetic detecting device is formed so as to protrude radially inward about the axis S from the
本実施形態と上記第2実施形態とは、位置検出装置20のヨーク70の磁気検出素子80の配置が相違するだけで、その他の構成は、共通である。そこで、本実施形態の磁気検出素子80について説明する。
The present embodiment and the above-described second embodiment differ only in the arrangement of the
磁気検出素子80は、磁束経路部73、74の端面73a、74aよりも軸線Sを中心とする径方向内側に突出するように形成されている。このため、磁気検出素子80のうち軸線Sを中心とする径方向内側の端面81は、磁束経路部73、74の端面73a、74aよりも軸線Sを中心とする径方向内側に配置されている。
The
これにより、上記第2実施形態と比べて、磁気検出素子80をクラッチ構成部11、12側に近づけることができるので、磁束の変化が大きい部位に磁気検出素子80を配置することができる。よって、クラッチ構成部11、12における位置関係の変化に伴って生じる磁気検出素子80を通過する磁束の向きの変化が大きくなる。これにより、磁気検出素子80、ひいては位置検出装置20のロバスト性を向上することができる。
As a result, the
(第9実施形態)
本第9実施形態では、上記第2実施形態において、磁石60A、60Bの面62を軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置し、かつ磁石60A、60Bの面61を軸線Sを中心とする径方向外側に向けて配置した例について図20を参照して説明する。
(Ninth embodiment)
In the ninth embodiment, the
本実施形態と上記第2実施形態とは、位置検出装置20のヨーク70の磁石60A、60Bの面61、62の配置が相違するだけで、その他の構成は、共通である。そこで、本実施形態の磁石60A、60Bについて説明する。
The present embodiment and the above-described second embodiment differ only in the arrangement of the
磁石60A、60Bは、それぞれの面62が軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置されている。このため、磁石60A、60Bは、それぞれのN極が軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置されていることになる。
The
本実施形態では、磁石60Aの面62が第1磁極部を構成し、磁石60Bの面62が第2磁極部を構成している。このことにより、磁石60A、60Bは、それぞれの面62が同一の極性を有している。
In this embodiment, the
磁石60A、60Bは、それぞれの面61が軸線Sを中心とする径方向外側に向けて配置されている。このため、磁石60A、60Bは、それぞれのS極が軸線Sを中心とする径方向外側に向けて配置されていることになる。
The
本実施形態では、磁石60Aの面61が第3磁極部を構成し、磁石60Bの面61が第4磁極部を構成している。このことにより、磁石60A、60Bは、それぞれの面61が同一の極性を有している。
In this embodiment, the
本実施形態の磁石60A、60Bは、ヨーク70の磁束経路部75とともに、磁界発生部を構成する。磁石60Aの面62は、第1磁極部を構成し、磁石60Aの面61は、第3磁極部を構成する。磁石60Bの面62は、第2磁極部を構成し、磁石60Bの面61は、第4磁極部を構成する。
The
本実施形態では、磁石60Aおよび軸線Sの間の距離と磁石60Bおよび軸線Sの間の距離とが同じになるように磁石60A、60Bが配置されている。
In this embodiment, the
このように構成される本実施形態では、磁気検出素子80は、上記第1実施形態と同様に、以下(e)(f)(g)(h)の如く、クラッチ構成部11、12における回転方向の位置関係を示すセンサ信号を制御装置50に出力する。
In the present embodiment configured as described above, the
(e)ヨーク70の端面74aが複数の孔部12bのうち1つの孔部12bに対向し、かつヨーク70の端面73aが複数の孔部11bのうち1つの孔部11bに対向した状態では、図21の如く、磁気回路が作動する。
(e) When the
この場合、磁気検出素子80が、上記1つの孔部11bと上記1つの孔部12bとに対向している。
In this case, the
このとき、磁石60Aから発生した磁束は、磁束経路部74から上記1つの孔部12bに向かう。磁石60Bから発生した磁束は、磁束経路部73から上記1つの孔部11bに向かう。
At this time, the magnetic flux generated from the
これに加えて、磁気検出素子80には、磁束経路部73からの磁束と磁束経路部74からの磁束とが通過する。このため、磁束経路部73からの磁束と磁束経路部74からの磁束とを合成した合成磁束が磁気検出素子80の検出部を通過することになる。磁気検出素子80の検出部を通過する磁束は、矢印Dの如く、軸線Sを中心とする径方向内側に向く。このため、磁気検出素子80は、信号レベルSdのセンサ信号を出力する。
In addition, the magnetic flux from the magnetic
(f)ヨーク70の端面74aが複数の歯部12aのうち1つの歯部12aに対向し、かつヨーク70の端面73aが複数の孔部11bのうち1つの孔部11bに対向した状態では、図22の如く、磁気回路が作動する。
(f) In a state in which the
この場合、磁気検出素子80が、上記1つの歯部12aと上記1つの孔部11bとに対向している。
In this case, the
このとき、磁石60Aから発生した磁束は、磁束経路部74から上記1つの歯部12aに向かう。磁石60Bから発生した磁束は、磁束経路部73から上記1つの孔部11bに向かう。
At this time, the magnetic flux generated from the
これに加えて、磁気検出素子80には、磁束経路部73からの磁束と磁束経路部74からの磁束とが通過する。このとき、磁気検出素子80から上記1つの歯部12aに向かう磁束も生じる。このため、磁束経路部73からの磁束と磁束経路部74からの磁束とを合成した合成磁束が磁気検出素子80を通過することになる。
In addition, the magnetic flux from the magnetic
このため、磁気検出素子80を通過する磁束の向きは、上記1つの歯部12aの影響によって、矢印Eの如くなる。矢印Eは、矢印Dから軸線方向一方側に傾いた向きになる。このため、磁気検出素子80は、信号レベルSeのセンサ信号を出力する。
Therefore, the direction of the magnetic flux passing through the magnetic detecting
(g)ヨーク70の端面74aが複数の孔部12bのうち1つの孔部12bに対向し、かつヨーク70の端面73aが複数の歯部11aのうち1つの歯部11aに対向した状態では、図23の如く、磁気回路が作動する。
(g) When the
このとき、磁気検出素子80が、上記1つの歯部11aと上記1つの孔部12bとに対向している。
At this time, the
この際に、磁石60Aから発生した磁束は、磁束経路部74から上記1つの孔部12bに向かう。磁石60Bから発生した磁束は、磁束経路部73から上記1つの歯部11aに向かう。
At this time, the magnetic flux generated from the
これに加えて、磁気検出素子80には、磁束経路部73からの磁束と磁束経路部74からの磁束とが通過する。このとき、磁気検出素子80から上記1つの歯部11aに向かう磁束も生じる。このため、磁束経路部73からの磁束と磁束経路部74からの磁束とを合成した合成磁束が磁気検出素子80を通過することになる。
In addition, the magnetic flux from the magnetic
このため、磁気検出素子80を通過する磁束の向きは、上記1つの歯部11aの影響によって、矢印Fの如くなる。矢印Fは、矢印Dから軸線方向他方側に傾いた向きになる。このため、磁気検出素子80は、信号レベルSfのセンサ信号を出力する。
Therefore, the direction of the magnetic flux passing through the magnetic detecting
(h)ヨーク70の端面74aが複数の歯部12aのうち1つの歯部12aに対向し、かつヨーク70の端面73aが複数の歯部11aのうち1つの歯部11aに対向した状態では、図24の如く、磁気回路が作動する。
(h) When the
このとき、磁気検出素子80が、上記1つの歯部11aと上記1つの歯部12aとに対向している。
At this time, the
この際に、磁石60Aから発生した磁束は、磁束経路部74から上記1つの歯部12aに向かう。磁石60Bから発生した磁束は、磁束経路部73から上記1つの歯部11aに向かう。
At this time, the magnetic flux generated from the
これに加えて、磁気検出素子80には、磁束経路部73からの磁束と磁束経路部74からの磁束とが通過する。このため、磁束経路部73からの磁束と磁束経路部74からの磁束とを合成した合成磁束が磁気検出素子80を通過することになる。
In addition, the magnetic flux from the magnetic
このため、磁気検出素子80を通過する磁束は、矢印Dの如く、軸線Sを中心とする径方向内側に向く。したがって、磁気検出素子80は、信号レベルSdのセンサ信号を出力する。
Therefore, the magnetic flux passing through the
以上説明した本実施形態では、信号レベルSd、信号レベルSe、信号レベルSfは、それぞれ異なる値に設定されている。したがって、磁気検出素子80が信号レベルSeのセンサ信号、或いは、信号レベルSfのセンサ信号を制御装置50に出力する。
In the embodiment described above, the signal level Sd, the signal level Se, and the signal level Sf are set to different values. Therefore, the
すると、制御装置50は、複数の歯部11aが複数の孔部12bのうちいずれか1つの孔部12bに対向し、かつ複数の歯部12aが複数の孔部11bのうちいずれか1つの孔部11bに対向した状態であると判定する。
Then, the
以上により、クラッチ構成部11、12における回転方向の位置関係を検出する位置検出装置20を提供することができる。
As described above, it is possible to provide the
本実施形態では、2つの磁石60A、60Bを用いて位置検出装置20を構成するため、上記第2実施形態と同様に、磁気検出素子80で検出される磁束が増加する。このため、位置検出装置20のロバスト性を高めることができる。
In this embodiment, since the
本実施形態では、2つの磁石60A、60Bを用いて位置検出装置20を構成するため、上記第2実施形態と同様に、上記第1実施形態の位置検出装置20で用いる磁石60に比べて、磁石60A、60Bのそれぞれの体格を小さくすることができる。よって、位置検出装置20の小型化を図ることができる。
In this embodiment, since the
本実施形態では、磁石60A、60Bから発生される磁束がクラッチ構成部11、12側に向かうように磁石60A、60Bが配置されている。このため、クラッチ構成部11、12における回転方向の位置関係が変化する際に、磁気検出素子80で検出される磁束の向きの変化を大きくすることができる。
In this embodiment, the
本実施形態の磁束経路部73、74の間には、回転方向においてクラッチ構成部11に対するクラッチ構成部12の位置関係が変化しても磁束の向きが変化しない不感帯が形成される。そこで、本実施形態では、磁気検出素子80の検出部が不感帯よりもクラッチ構成部11、12側に配置されている。
Between the magnetic
(第10実施形態)
上記第9実施形態では、磁石60A、60BのN極を、軸線Sを中心とする径方向内側に向け、かつ磁石60A、60BのS極を、軸線Sを中心とする径方向外側に向けて配置した例について説明した。
(Tenth embodiment)
In the ninth embodiment, the N poles of the
しかし、これに代えて、磁石60A、60BのS極を、軸線Sを中心とする径方向内側に向け、かつ磁石60A、60BのN極を軸線Sを中心とする径方向外側に向けて配置した本第10実施形態について図25を参照して説明する。
However, instead of this, the south poles of the
本実施形態と上記第9実施形態とは、位置検出装置20のヨーク70の磁石60A、60Bの磁極の配置が相違するだけで、その他の構成は、共通である。そこで、本実施形態の磁石60A、60Bについて説明する。
The present embodiment and the ninth embodiment are different only in the arrangement of the magnetic poles of the
磁石60A、60Bは、それぞれの面61が軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置されている。このため、磁石60A、60Bは、それぞれのS極が軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置されていることになる。
The
磁石60A、60Bは、それぞれの面62が軸線Sを中心とする径方向外側に向けて配置されている。このため、磁石60A、60Bは、それぞれのN極が軸線Sを中心とする径方向外側に向けて配置されていることになる。
The
本実施形態の磁石60A、60Bは、ヨーク70の磁束経路部75とともに、磁界発生部を構成する。磁石60Aの面61は、第1磁極部を構成し、磁石60Aの面62は、第3磁極部を構成する。磁石60Bの面61は、第2磁極部を構成し、磁石60Bの面62は、第4磁極部を構成する。
The
磁石60A、60Bのそれぞれの面61は、同一の極性を有している。磁石60A、60Bのそれぞれの面62は、同一の極性を有している。
Each face 61 of
このように構成される本実施形態では、磁気検出素子80は、以下の(i)(j)(k)(l)の如く、クラッチ構成部11、12における回転方向の位置関係を示すセンサ信号を制御装置50に出力する。
In the present embodiment configured as described above, the
(i)ヨーク70の端面74aが複数の孔部12bのうち1つの孔部12bに対向し、かつヨーク70の端面73aが複数の孔部11bのうち1つの孔部11bに対向した状態では、図26の如く、磁気回路が作動する。
(i) In a state in which the
この場合、磁気検出素子80が、上記1つの孔部11bと上記1つの孔部12bとに対向している。
In this case, the
このとき、磁石60AのN極から発生した磁束が、磁束経路部75からその外部に放出される。この放出される磁束が磁束経路部74の外部、上記1つの孔部12b、端面74a、磁束経路部74、および、磁石60AのS極を通して磁石60AのN極へ向かう。
At this time, the magnetic flux generated from the N pole of the
一方、磁石60BのN極から発生した磁束が、磁束経路部75からその外部に放出される。この放出される磁束が磁束経路部73の外部、上記1つの孔部11b、端面73a、磁束経路部73、および、磁石60BのS極を通して磁石60BのN極へ向かう。
On the other hand, the magnetic flux generated from the N pole of the
これに加えて、磁気検出素子80には、上記1つの孔部11bからの磁束と上記1つの孔部12bからの磁束とが通過する。このため、上記1つの孔部11bからの磁束と上記1つの孔部12bからの磁束とが合成した合成磁束が磁気検出素子80の検出部を通過することになる。
磁気検出素子80の検出部を通過する磁束は、図26の矢印Gの如く、軸線Sを中心とする径方向外側に向くことになる。このため、磁気検出素子80は、検出部で検出される磁束の向きを示す信号レベルSgのセンサ信号を出力する。
In addition, the magnetic flux from the one
The magnetic flux passing through the detection portion of the
(j)ヨーク70の端面74aが複数の孔部12bのうち1つの孔部12bに対向し、かつヨーク70の端面73aが複数の歯部11aのうち1つの歯部11aに対向した状態では、図27の如く、磁気回路が作動する。
(j) When the
この場合、磁気検出素子80が、上記1つの歯部11aと上記1つの孔部12bとに対向している。
In this case, the
このとき、磁石60AのN極から発生した磁束が、磁束経路部75からその外部に放出される。この放出される磁束が磁束経路部74の外部、上記1つの孔部12b、端面74a、磁束経路部74、および、磁石60AのS極を通して磁石60AのN極へ向かう。
At this time, the magnetic flux generated from the N pole of the
一方、磁石60BのN極から発生した磁束が、磁束経路部75からその外部に放出される。この放出される磁束が磁束経路部73の外部、上記1つの歯部11a、端面73a、磁束経路部73、および、磁石60BのS極を通して磁石60BのN極へ向かう。
On the other hand, the magnetic flux generated from the N pole of the
これに加えて、磁気検出素子80には、上記1つの歯部11aからの磁束と上記1つの孔部12bからの磁束とが通過する。このため、上記1つの歯部11aからの磁束と上記1つの孔部12bからの磁束とが合成した合成磁束が磁気検出素子80の検出部を通過することになる。
In addition, the magnetic flux from the one
よって、磁気検出素子80の検出部を通過する磁束の向きは、上記1つの歯部11aの影響によって、図27の矢印Hの如く、矢印Gから軸線方向他方側に傾いた向きとなる。このため、磁気検出素子80は、検出部で検出される磁束の向きを示す信号レベルShのセンサ信号を出力する。
Therefore, the direction of the magnetic flux passing through the detection portion of the
(k)ヨーク70の端面74aが複数の歯部12aのうち1つの歯部12aに対向し、かつヨーク70の端面73aが複数の孔部11bのうち1つの孔部11bに対向した状態では、図28の如く、磁気回路が作動する。
(k) In a state in which the
このとき、磁気検出素子80が、上記1つの孔部11bと上記1つの歯部12aとに対向している。
At this time, the
このとき、磁石60AのN極から発生した磁束が、磁束経路部75からその外部に放出される。この放出される磁束が磁束経路部74の外部、上記1つの歯部12a、端面74a、磁束経路部74、および、磁石60AのS極を通して磁石60AのN極へ向かう。
At this time, the magnetic flux generated from the N pole of the
一方、磁石60BのN極から発生した磁束が、磁束経路部75からその外部に放出される。この放出される磁束が磁束経路部73の外部、上記1つの孔部11b、端面73a、磁束経路部73、および、磁石60BのS極を通して磁石60BのN極へ向かう。
On the other hand, the magnetic flux generated from the N pole of the
これに加えて、磁気検出素子80には、上記1つの歯部12aからの磁束と上記1つの孔部11bからの磁束とが通過する。このため、上記1つの歯部12aからの磁束と上記1つの孔部11bからの磁束とが合成した合成磁束が磁気検出素子80を通過することになる。
磁気検出素子80を通過する磁束の向きは、上記1つの歯部12aの影響によって、図28の矢印Iの如く、矢印Gから軸線方向一方側に傾いた向きとなる。このため、磁気検出素子80は、検出部で検出される磁束の向きを示す信号レベルSiのセンサ信号を出力する。
In addition, the magnetic flux from the one
The direction of the magnetic flux passing through the magnetic detecting
(l)ヨーク70の端面74aが複数の歯部12aのうち1つの歯部12aに対向し、かつヨーク70の端面73aが複数の歯部11aのうち1つの歯部11aに対向した状態では、図29の如く、磁気回路が作動する。
(l) When the
このとき、磁気検出素子80が、上記1つの歯部11aと上記1つの歯部12aとに対向している。
At this time, the
このとき、磁石60AのN極から発生した磁束が、磁束経路部75からその外部に放出される。この放出される磁束が磁束経路部74の外部、上記1つの歯部12a、端面74a、磁束経路部74、および、磁石60AのS極を通して磁石60AのN極へ向かう。
一方、磁石60BのN極から発生した磁束が、磁束経路部75からその外部に放出される。この放出される磁束が磁束経路部73の外部、上記1つの歯部11a、端面73a、磁束経路部73、および、磁石60BのS極を通して磁石60BのN極へ向かう。
At this time, the magnetic flux generated from the N pole of the
On the other hand, the magnetic flux generated from the N pole of the
これに加えて、磁気検出素子80には、上記1つの歯部11aからの磁束と上記1つの歯部12aからの磁束とが通過する。このため、上記1つの歯部11aからの磁束と上記1つの歯部12aからの磁束が合成した合成磁束が磁気検出素子80の検出部を通過することになる。
In addition, the magnetic flux from the one
磁気検出素子80の検出部を通過する磁束の向きは、矢印Gの如く、軸線Sを中心とする径方向外側となる。したがって、磁気検出素子80は、検出部で検出される磁束の向きを示す信号レベルSgのセンサ信号を出力する。
The direction of the magnetic flux passing through the detection portion of the
以上説明した本実施形態では、信号レベルSg、信号レベルSh、信号レベルSiは、それぞれ異なる値に設定されている。したがって、磁気検出素子80が信号レベルのセンサ信号或いは、信号レベルSiのセンサ信号を制御装置50に出力する。
In this embodiment described above, the signal level Sg, the signal level Sh, and the signal level Si are set to different values. Therefore, the
すると、制御装置50は、複数の歯部11aが複数の孔部12bのうちいずれか1つの孔部12bに対向し、かつ複数の歯部12aが複数の孔部11bのうちいずれか1つの孔部11bに対向した状態であると判定する。
Then, the
以上により、クラッチ構成部11、12における回転方向の位置関係を検出する位置検出装置20を提供することができる。
As described above, it is possible to provide the
本実施形態でも、上記第9実施形態と同様に、磁束経路部73、74の間には、回転方向においてクラッチ構成部11、12における回転方向の位置関係が変化しても磁束の向きが変化しない不感帯が形成される。そこで、本実施形態では、磁気検出素子80の検出部が不感帯よりもクラッチ構成部11、12側に配置されている。
In this embodiment, as in the ninth embodiment, the direction of the magnetic flux between the magnetic
(第11実施形態)
本第11実施形態では、上記第9実施形態の位置検出装置20のヨーク70において、磁束経路部75に隙間75dを設けた例について図30を参照して説明する。
(Eleventh embodiment)
In the eleventh embodiment, an example in which a
本実施形態と上記第9実施形態とでは、磁束経路部75が相違するだけで、その他の構成は共通である。
The present embodiment and the ninth embodiment differ only in the magnetic
本実施形態の磁束経路部75は、軸線経路75e、75f、および突出部75b、75cによって構成されている。軸線経路75e、75fは、隙間75dを介して軸線方向に並べられている。軸線経路75eは、磁石60A、60Bの間の中心線hと磁石60Aの面61の間で軸線方向に亘って形成されている。軸線経路75fは、磁石60A、60Bの間の中心線hと磁石60Bの面61の間で軸線方向に亘って形成されている。
The magnetic
突出部75bは、軸線経路75eのうち軸線方向一方側端部から磁石60Aの面62に向けて突出する。突出部75cは、軸線経路75fのうち軸線方向他方側端部から磁石60Bの面62に向けて突出する。
The protruding
軸線経路75eおよび突出部75bは、中心線h側から磁石60Aの面61に向かう磁束を通過させる磁束経路を構成する。軸線経路75fおよび突出部75cは、中心線h側から磁石60Bの面61に向かう磁束を通過させる磁束経路を構成する。
The
以上説明した本実施形態によれば、磁気検出素子80は、上記第9実施形態と同様に、(e)(f)(g)(h)の如く、クラッチ構成部11、12における回転方向の位置関係を示すセンサ信号を制御装置50に出力する。これにより、クラッチ構成部11、12における位置関係を検出する位置検出装置20を提供することができる。
According to the present embodiment described above, the
本実施形態では、磁束経路部75に隙間75dが設けられているものの、磁束経路部75のうち中心線hを磁束が通過しないため、磁気検出素子80において磁束の向きの検出に影響を与えることは少ない。
In this embodiment, although the
(第12実施形態)
本第12実施形態では、上記第10実施形態の位置検出装置20のヨーク70において、磁束経路部75に隙間75dを設け例について図31を参照して説明する。
(12th embodiment)
In the twelfth embodiment, an example in which a
本実施形態と上記第10実施形態とでは、磁束経路部75が相違するだけで、その他の構成は共通である。
The present embodiment and the tenth embodiment are different only in the magnetic
本実施形態の磁束経路部75は、上記第11実施形態と同様に、軸線経路75e、75f、および突出部75b、75cによって構成されている。
As in the eleventh embodiment, the magnetic
軸線経路75e、75fは、隙間75dを介して軸線方向に並べられている。軸線経路75eは、磁石60A、60Bの間の中心線hと磁石60Aの面62の間で軸線方向に亘って形成されている。軸線経路75fは、磁石60A、60Bの間の中心線hと磁石60Bの面61の間で軸線方向に亘って形成されている。
The
突出部75bは、軸線経路75eのうち軸線方向一方側端部から磁石60Aの面62に向けて突出する。突出部75cは、軸線経路75fのうち軸線方向他方側端部から磁石60Bの面62に向けて突出する。
The protruding
軸線経路75eおよび突出部75bは、磁石60Aの面62から中心線hに向かう磁束を通過させる磁束経路を構成する。軸線経路75fおよび突出部75cは、磁石60Bの面61から中心線hに向かう磁束を通過させる磁束経路を構成する。
The
以上説明した本実施形態によれば、磁気検出素子80は、上記第10実施形態と同様に、(i)(j)(k)(l)の如く、クラッチ構成部11、12における回転方向の位置関係を示すセンサ信号を制御装置50に出力する。これにより、クラッチ構成部11の歯部11a、孔部11bと、クラッチ構成部12の歯部12a、孔部12bとの間の位置関係を検出する位置検出装置20を提供することができる。
According to the present embodiment described above, the
本実施形態では、磁束経路部75に隙間75dが設けられているものの、磁束経路部75のうち中心線hを磁束が通過しないため、磁気検出素子80において磁束の向きの検出に影響を与えることは少ない。
(第13実施形態)
上記第4実施形態では、磁束経路部73、74において対向面73b、74bを設け、かつ、磁石60Aの面62と磁石60Bの面61とをそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置した例について説明した。
In this embodiment, although the
(13th embodiment)
In the fourth embodiment, the magnetic
これに代えて、磁束経路部73、74において対向面73b、74bを設け、かつ、磁石60Aの面62と磁石60Bの面62とがそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置した本第13実施形態について図32を参照して説明する。
Instead of this, opposing
本実施形態と上記第4実施形態では、磁石60A、60Bの面62、61の向きが相違するだけで、その他の構成は共通である。そこで、以下、本実施形態における磁石60A、60Bの面62、61の向きについて説明する。
This embodiment and the fourth embodiment are the same except for the orientation of the
本実施形態では、上記第9実施形態と同様に、磁石60Aの面62と磁石60Bの面62とがそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置されている。磁石60Aの面61と磁石60Bの面61とがそれぞれ軸線Sを中心とする径方向外側に向けて配置されている。
In this embodiment, similarly to the ninth embodiment, the
このことにより、磁石60A、60BのそれぞれのN極がそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置され、磁石60A、60BのそれぞれのS極が軸線Sを中心とする径方向外側に向けて配置されていることになる。
As a result, the north poles of the
このように構成される本実施形態によれば、磁気検出素子80は、上記第9実施形態と同様に、(e)(f)(g)(h)の如く、クラッチ構成部11、12における回転方向の位置関係を示すセンサ信号を制御装置50に出力する。このことにより、クラッチ構成部11、12における位置関係を検出する位置検出装置20を提供することができる。
According to this embodiment configured as described above, the
本実施形態では、磁束経路部74に対向面74bが設けられている。これにより、磁石60AのN極からの磁束を磁気検出素子80に向かうように案内することができる。これに加えて、磁束経路部73に対向面73bを設けている。これにより、磁石60BのN極からの磁束を磁気検出素子80に向かうように案内する。
In this embodiment, the magnetic
以上により、クラッチ構成部11、12の回転方向の位置関係が(e)(h)の場合に、磁気検出素子80で検出される磁束の向きを、軸線Sを中心とする径方向(例えば、紙面の縦方向)に高精度に近づけることができる。磁気検出素子80で検出される磁束は、磁束経路部73からの磁束と磁束経路部74からの磁束とを合成した合成磁束である。
As described above, when the positional relationship in the rotational direction of the clutch forming
このため、クラッチ構成部11、12の回転方向の位置関係が(e)(h)の場合に磁気検出素子80で検出される磁束の向きを、磁気検出素子80のY軸ホール素子の磁束検出向きに、高精度に近づけることになる。
Therefore, the direction of the magnetic flux detected by the
したがって、(e)(h)の場合に、上記第9実施形態に比べて、磁気検出素子80をY軸ホール素子の磁束検出向きに通過する磁束を増大させることができる。このため、(f)の場合に磁気検出素子80で検出される磁束の向きに対して歯部12aから大きな影響を与えることができる。(g)の場合に磁気検出素子80で検出される磁束の向きに対して歯部11aから大きな影響を与えることができる。
これにより、磁気検出素子80で磁束の向きを検出する上でY軸ホール素子の磁束検出の向きを基準とすると、上記第9実施形態に比べて、クラッチ構成部11、12の位置関係の変化に伴って磁気検出素子80で検出される磁束の向きの変化を大きくすることができる。
Therefore, in the cases of (e) and (h), the magnetic flux passing through the
As a result, if the direction of magnetic flux detection by the Y-axis Hall element is used as a reference in detecting the direction of the magnetic flux by the
以上により、磁気検出素子80、ひいては、位置検出装置20のロバスト性を向上する
ことができる。
(第14実施形態)
上記第5実施形態では、磁束経路部73、74において対向面73b、74bを設け、かつ、磁石60Aの面62と磁石60Bの面61とをそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置した例について説明した。
As described above, the robustness of the
(14th embodiment)
In the fifth embodiment, the magnetic
これに代えて、磁束経路部73、74において対向面73b、74bを設け、かつ、磁石60Aの面62と磁石60Bの面62とがそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置した本第14実施形態について図33を参照して説明する。
Instead of this, opposing
本実施形態では、磁石60Aの面61と磁石60Bの面61とがそれぞれ軸線Sを中心とする径方向外側に向けて配置されている。
In the present embodiment, the
このことにより、磁石60A、60BのそれぞれのN極が軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置されていることになる。磁石60A、60BのそれぞれのS極が軸線Sを中心とする径方向外側に向けて配置されていることになる。
As a result, the north poles of the
本実施形態と上記第5実施形態とは、図33に示すように、磁石60A、60Bの面62、61の向きが相違するだけで、その他の構成は、共通である。
(第15実施形態)
上記第7実施形態では、磁束経路部73、74を湾曲状に形成し、かつ磁石60Aの面62と磁石60Bの面61とをそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置した例について説明した。
As shown in FIG. 33, this embodiment and the fifth embodiment differ only in the orientation of the
(15th embodiment)
In the seventh embodiment described above, the magnetic
これに代えて、磁束経路部73、74を湾曲状に形成し、かつ磁石60Aの面62と磁石60Bの面62とをそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置した本第15実施形態について図34を参照して説明する。
Instead of this, the magnetic
本実施形態と上記第7実施形態では、磁石60A、60Bの面62、61の向きが相違するだけで、その他の構成は共通である。そこで、以下、本実施形態における磁石60A、60Bの面62、61の向きについて説明する。
This embodiment and the seventh embodiment are the same except for the orientation of the
本実施形態では、上記第9実施形態と同様に、磁石60Aの面62と磁石60Bの面62とがそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置されている。磁石60Aの面61と磁石60Bの面61とがそれぞれ軸線Sを中心とする径方向外側に向けて配置されている。
In this embodiment, similarly to the ninth embodiment, the
このことにより、磁石60A、60BのそれぞれのN極がそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置され、磁石60A、60BのそれぞれのS極が軸線Sを中心とする径方向外側に向けて配置されていることになる。
As a result, the north poles of the
このように構成される本実施形態によれば、磁気検出素子80は、上記第9実施形態と同様に、(e)(f)(g)(h)の如く、クラッチ構成部11、12における回転方向の位置関係を示すセンサ信号を制御装置50に出力する。このことにより、クラッチ構成部11、12における位置関係を検出する位置検出装置20を提供することができる。
According to this embodiment configured as described above, the
本実施形態では、外周部78aは、磁束経路部74のうち軸線方向一方側に配置されて、端面74aから軸線を中心とする径方向外側に亘って形成されている第1側面である。内周部78bは、磁束経路部74のうち軸線方向他方側に配置されて、端面74aから軸線を中心とする径方向外側に亘って形成されている第2側面である。
In this embodiment, the outer
ここで、軸線Sを中心とする径方向において磁気検出素子80に近づくほど外周部78aおよび内周部78bの間の距離が小さくなるように外周部78aが湾曲状に形成されている。このため、磁石60AのN極からの磁束を磁気検出素子80、端面74aに導くことができる。
Here, the outer
本実施形態では、内周部79bは、磁束経路部73のうち軸線方向一方側に配置されて、端面73aから軸線を中心とする径方向外側に亘って形成されている第3側面である。外周部79aは、磁束経路部74のうち軸線方向他方側に配置されて、端面73aから軸線を中心とする径方向外側に亘って形成されている第4側面である。
In this embodiment, the inner
ここで、軸線Sを中心とする径方向において磁気検出素子80に近づくほど外周部79aおよび内周部79bの間の距離が小さくなるように外周部79aが湾曲状に形成されている。このため、磁石60BのN極からの磁束を磁気検出素子80、端面73aに導くことができる。
Here, the outer
以上本実施形態によれば、外周部78a、79aを軸線Sを中心とする径方向に平行に形成する場合に比べて、磁石60Aと磁気検出素子80との間を通過する磁束密度と磁石60Bと磁気検出素子80との間を通過する磁束密度とを増やすことができる。よって、磁気検出素子80による磁束の向きの検出を良好に行うことができる。これにより、磁気検出素子80、ひいては位置検出装置20のロバスト性を向上することができる。
(第16実施形態)
上記第8実施形態では、端面73a、端面74aよりも軸線Sを中心とする径方向内側に磁気検出素子80が突出し、かつ磁石60Aの面62と磁石60Bの面61とをそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置した例について説明した。
As described above, according to the present embodiment, compared to the case where the outer
(16th embodiment)
In the eighth embodiment, the
これに代えて、端面73a、端面74aよりも軸線Sを中心とする径方向内側に磁気検出素子80が突出し、かつ磁石60A、60Bのそれぞれの面62を径方向内側に向けて配置した本第16実施形態について図35を参照して説明する。
Instead of this, the
本実施形態と上記第8実施形態では、磁石60A、60Bの面62、61の向きが相違するだけで、その他の構成は共通である。そこで、以下、本実施形態における磁石60A、60Bの面62、61の向きについて説明する。
This embodiment and the above-described eighth embodiment differ only in the orientation of the
本実施形態では、上記第9実施形態と同様に、磁石60Aの面62と磁石60Bの面62とがそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置されている。磁石60Aの面61と磁石60Bの面61とがそれぞれ軸線Sを中心とする径方向外側に向けて配置されている。
In this embodiment, similarly to the ninth embodiment, the
このことにより、磁石60A、60BのそれぞれのN極がそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置され、磁石60A、60BのそれぞれのS極が軸線Sを中心とする径方向外側に向けて配置されていることになる。
As a result, the north poles of the
このように構成される本実施形態によれば、磁気検出素子80は、上記第9実施形態と同様に、(e)(f)(g)(h)の如く、クラッチ構成部11、12における回転方向の位置関係を示すセンサ信号を制御装置50に出力する。このことにより、クラッチ構成部11、12における位置関係を検出する位置検出装置20を提供することができる。
According to this embodiment configured as described above, the
本実施形態では、上記第9実施形態と比べて、磁気検出素子80をクラッチ構成部11、12側に近づけることができるので、磁束の変化が大きい部位に磁気検出素子80を配置することができる。よって、クラッチ構成部11、12における位置関係の変化に伴って生じる磁気検出素子80を通過する磁束の向きの変化が大きくなる。これにより、磁気検出素子80、ひいては位置検出装置20のロバスト性を向上することができる。
(第17実施形態)
上記第13実施形態では、磁束経路部73、74において対向面73b、74bを設け、かつ、磁石60Aの面62と磁石60Bの面62とをそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置した例について説明した。
In this embodiment, the
(17th embodiment)
In the thirteenth embodiment, the opposing
これに代えて、磁束経路部73、74において対向面73b、74bを設け、かつ、磁石60Aの面61と磁石60Bの面61とがそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置した本第17実施形態について図36を参照して説明する。
Instead of this, opposing
本実施形態と上記第13実施形態では、磁石60A、60Bの面62、61の向きが相違するだけで、その他の構成は共通である。そこで、以下、本実施形態における磁石60A、60Bの面62、61の向きについて説明する。
This embodiment and the thirteenth embodiment are the same except for the orientation of the
本実施形態では、上記第10実施形態と同様に、磁石60Aの面61と磁石60Bの面61とがそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置されている。磁石60Aの面62と磁石60Bの面62とがそれぞれ軸線Sを中心とする径方向外側に向けて配置されている。
In the present embodiment, the
このことにより、磁石60A、60BのそれぞれのS極がそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置され、磁石60A、60BのそれぞれのN極が軸線Sを中心とする径方向外側に向けて配置されていることになる。
As a result, the south poles of the
このように構成される本実施形態によれば、磁気検出素子80は、上記第10実施形態と同様に、(i)(j)(k)(l)の如く、クラッチ構成部11、12における回転方向の位置関係を示すセンサ信号を制御装置50に出力する。このことにより、クラッチ構成部11、12における位置関係を検出する位置検出装置20を提供することができる。
According to this embodiment configured as described above, the
本実施形態では、上述の如く、磁束経路部74に対向面74bを設けている。これにより、磁気検出素子80からの磁束を磁石60Aの面61に向かうように案内することができる。これに加えて、磁束経路部73に対向面73bを設けている。これにより、磁気検出素子80からの磁束を磁石60Bの面61に向かうように案内することができる。
In this embodiment, as described above, the magnetic
以上により、クラッチ構成部11、12の回転方向の位置関係が(i)(l)の場合に、磁気検出素子80で検出される磁束の向きを、軸線Sを中心とする径方向(例えば、紙面の縦方向)に高精度に近づけることができる。
As described above, when the positional relationship in the rotational direction of the clutch forming
このため、クラッチ構成部11、12の回転方向の位置関係が(i)(l)の場合に磁気検出素子80で検出される磁束の向きを、磁気検出素子80のY軸ホール素子の磁束検出向きに、高精度に近づけることになる。
Therefore, the direction of the magnetic flux detected by the
したがって、(i)(l)の場合に、上記第10実施形態に比べて、磁気検出素子80をY軸ホール素子の磁束検出向きに通過する磁束を増大させることができる。このため、(j)の場合に磁気検出素子80で検出される磁束の向きに対して歯部11aから大きな影響を与えることができる。(k)の場合に磁気検出素子80で検出される磁束の向きに対して歯部12aから大きな影響を与えることができる。
Therefore, in the cases (i) and (l), the magnetic flux passing through the magnetic detecting
これにより、磁気検出素子80で磁束の向きを検出する上でY軸ホール素子の磁束検出の向きを基準とすると、上記第10実施形態に比べて、クラッチ構成部11、12の位置関係の変化に伴って磁気検出素子80で検出される磁束の向きの変化を大きくすることができる。
As a result, if the direction of magnetic flux detection by the Y-axis Hall element is used as a reference in detecting the direction of the magnetic flux by the
以上により、磁気検出素子80、ひいては、位置検出装置20のロバスト性を向上することができる。
As described above, the robustness of the
(第18実施形態)
上記第14実施形態では、磁束経路部73、74において対向面73b、74bを設け、かつ、磁石60Aの面62と磁石60Bの面62とをそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置した例について説明した。
(18th embodiment)
In the fourteenth embodiment, the magnetic
これに代えて、磁束経路部73、74において対向面73b、74bを設け、かつ、磁石60Aの面61と磁石60Bの面61とがそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置した本第18実施形態について図37を参照して説明する。
Instead of this, opposing
本実施形態では、磁石60Aの面62と磁石60Bの面62とがそれぞれ軸線Sを中心とする径方向外側に向けて配置されている。
In this embodiment, the
このことにより、磁石60A、60BのそれぞれのN極が軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置されていることになる。磁石60A、60BのそれぞれのS極が軸線Sを中心とする径方向外側に向けて配置されていることになる。
As a result, the north poles of the
本実施形態と上記第5実施形態とは、図37に示すように、磁石60A、60Bの面62、61の向きが相違するだけで、その他の構成は、共通である。
As shown in FIG. 37, this embodiment and the fifth embodiment differ only in the orientation of the
(第19実施形態)
上記第15実施形態では、磁束経路部73、74を湾曲状に形成し、かつ磁石60Aの面62と磁石60Bの面62とをそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置した例について説明した。
(19th embodiment)
In the fifteenth embodiment, the magnetic
これに代えて、磁束経路部73、74を湾曲状に形成し、かつ磁石60Aの面61と磁石60Bの面61とをそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置した本第19実施形態について図38を参照して説明する。
Instead of this, the magnetic
本実施形態と上記第15実施形態では、磁石60A、60Bの面62、61の向きが相違するだけで、その他の構成は共通である。そこで、以下、本実施形態における磁石60A、60Bの面62、61の向きについて説明する。
This embodiment and the fifteenth embodiment are the same except for the orientation of the
本実施形態では、上記第10実施形態と同様に、磁石60Aの面61と磁石60Bの面61とがそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置されている。磁石60Aの面62と磁石60Bの面62とがそれぞれ軸線Sを中心とする径方向外側に向けて配置されている。
In the present embodiment, the
このことにより、磁石60A、60BのそれぞれのS極がそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置され、磁石60A、60BのそれぞれのN極が軸線Sを中心とする径方向外側に向けて配置されていることになる。
As a result, the south poles of the
このように構成される本実施形態によれば、磁気検出素子80は、上記第10実施形態と同様に、(i)(j)(k)(l)の如く、クラッチ構成部11、12における回転方向の位置関係を示すセンサ信号を制御装置50に出力する。このことにより、クラッチ構成部11、12における位置関係を検出する位置検出装置20を提供することができる。
According to this embodiment configured as described above, the
本実施形態では、上記第15実施形態と同様に、軸線Sを中心とする径方向において磁気検出素子80に近づくほど外周部78aおよび内周部78bの間の距離が小さくなるように外周部78aが湾曲状に形成されている。このため、磁気検出素子80、端面74aからの磁束を磁石60AのS極に導くことができる。
In the present embodiment, as in the fifteenth embodiment, the outer
本実施形態では、上記第15実施形態と同様に、軸線Sを中心とする径方向において磁気検出素子80に近づくほど外周部79aおよび内周部79bの間の距離が小さくなるように外周部79aが湾曲状に形成されている。このため、磁気検出素子80、端面74aからの磁束を磁石60BのS極に導くことができる。
In the present embodiment, as in the fifteenth embodiment, the outer
以上本実施形態によれば、外周部78a、79aを軸線Sを中心とする径方向に平行に形成する場合に比べて、磁石60Aと磁気検出素子80との間を通過する磁束密度と磁石60Bと磁気検出素子80との間を通過する磁束密度とを増やすことができる。よって、磁気検出素子80による磁束の向きの検出を良好に行うことができる。これにより、磁気検出素子80、ひいては位置検出装置20のロバスト性を向上することができる。
As described above, according to the present embodiment, compared to the case where the outer
(第20実施形態)
上記第16実施形態では、端面73a、端面74aよりも軸線Sを中心とする径方向内側に磁気検出素子80が突出し、かつ磁石60Aの面62と磁石60Bの面62とをそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置した例について説明した。
(Twentieth embodiment)
In the sixteenth embodiment, the
これに代えて、端面73a、端面74aよりも軸線Sを中心とする径方向内側に磁気検出素子80が突出し、かつ磁石60A、60Bのそれぞれの面61を径方向内側に向けて配置した本第20実施形態について図39を参照して説明する。
Instead of this, the
本実施形態と上記第16実施形態では、磁石60A、60Bの面62、61の向きが相違するだけで、その他の構成は共通である。そこで、以下、本実施形態における磁石60A、60Bの面62、61の向きについて説明する。
This embodiment and the sixteenth embodiment are the same except for the orientation of the
本実施形態では、上記第10実施形態と同様に、磁石60Aの面61と磁石60Bの面61とがそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置されている。磁石60Aの面62と磁石60Bの面62とがそれぞれ軸線Sを中心とする径方向外側に向けて配置されている。
In the present embodiment, the
このことにより、磁石60A、60BのそれぞれのS極がそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置され、磁石60A、60BのそれぞれのN極が軸線Sを中心とする径方向外側に向けて配置されていることになる。
As a result, the south poles of the
このように構成される本実施形態によれば、磁気検出素子80は、上記第10実施形態と同様に、(i)(j)(k)(l)の如く、クラッチ構成部11、12における回転方向の位置関係を示すセンサ信号を制御装置50に出力する。このことにより、クラッチ構成部11、12における位置関係を検出する位置検出装置20を提供することができる。
According to this embodiment configured as described above, the
本実施形態では、上記第2実施形態と比べて、磁気検出素子80をクラッチ構成部11、12側に近づけることができるので、磁束の変化が大きい部位に磁気検出素子80を配置することができる。よって、クラッチ構成部11、12における位置関係の変化に伴って生じる磁気検出素子80を通過する磁束の向きの変化が大きくなる。これにより、磁気検出素子80、ひいては位置検出装置20のロバスト性を向上することができる。
(第21実施形態)
上記第4実施形態では、磁束経路部73の対向面73bを軸線Sを中心とする径方向外側から内側に近づくことほど軸線方向一方側から他方側に向かうように形成した例について説明した。
In the present embodiment, the
(21st embodiment)
In the above-described fourth embodiment, an example in which the facing
これに代えて、本第21実施形態では、磁束経路部73の対向面73bが、軸線Sを中心とする径方向内側から径方向外側に近づくことほど軸線方向一方側から軸線方向他方側に向かうように形成されている例について図40を参照して説明する。
Instead, in the 21st embodiment, the facing
磁束経路部74の対向面74bが、軸線Sを中心とする径方向内側から径方向外側に近づくことほど軸線方向他方側から軸線方向一方側に向かうように形成されている。
The facing
本実施形態と上記第4実施形態では、対向面73b、74bの傾斜の向きが相違するたけで、その他の構成は同一である。
This embodiment and the above-described fourth embodiment are the same except for the inclination directions of the facing
以上説明した本実施形態によれば、磁気検出素子80は、上記第4実施形態と同様に、クラッチ構成部11、12における回転方向の位置関係を示すセンサ信号を制御装置50に出力する。以上により、クラッチ構成部11、12の回転方向の位置関係を検出する位置検出装置20を提供することができる。
According to the present embodiment described above, the
本実施形態では、上記第4実施形態と同様に、対向面74bから磁気検出素子80を通して対向面73bを通過する磁束を発生させることができる。このため、上記第4実施形態と同様に、磁気検出素子80の検出部を通過する磁束の向きを、磁気検出素子80のX軸ホール素子の磁束検出向きに、高精度に近づけることになる。
In this embodiment, as in the fourth embodiment, it is possible to generate a magnetic flux that passes through the opposing
これにより、上記第4実施形態と同様に、磁気検出素子80で検出される磁束の向きの変化を大きくすることができる。以上により、磁気検出素子80、ひいては位置検出装置20のロバスト性を向上することができる。
This makes it possible to increase the change in the direction of the magnetic flux detected by the
(第22実施形態)
上記第21実施形態では、磁束経路部73、74に対向面73b、74bを設け、かつ磁石60Aの面62と磁石60Bの面61とをそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置した例について説明した。
(22nd embodiment)
In the twenty-first embodiment, the magnetic
これに代えて、磁束経路部73、74に対向面73b、74bを設け、かつ磁石60Aの面62と磁石60Bの面62とをそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置した本第22実施形態について図41を参照して説明する。
Instead of this, the magnetic
本実施形態では、磁束経路部73の対向面73bは、上記第21実施形態と同様に、軸線Sを中心とする径方向内側から径方向外側に近づくことほど軸線方向一方側から軸線方向他方側に向かうように形成されている。
In this embodiment, as in the twenty-first embodiment, the facing
磁束経路部74の対向面74bは、上記第21実施形態と同様に、軸線Sを中心とする径方向内側から径方向外側に近づくことほど軸線方向他方側から軸線方向一方側に向かうように形成されている。
As in the twenty-first embodiment, the facing
本実施形態と上記第21実施形態では、磁石60A、60Bの面61、面62の向きが相違するたけで、その他の構成は同一である。
This embodiment and the twenty-first embodiment are the same except for the orientation of the
以上説明した本実施形態によれば、磁気検出素子80は、上記第9実施形態と同様に、クラッチ構成部11、12における回転方向の位置関係を示すセンサ信号を制御装置50に出力する。以上により、クラッチ構成部11、12の回転方向の位置関係を検出する位置検出装置20を提供することができる。
According to the present embodiment described above, the
本実施形態では、対向面74bが磁石60AのN極からの磁束を磁気検出素子80に向かうように案内することができる。対向面73bが磁石60BのN極からの磁束を磁気検出素子80に向かうように案内することができる。このため、上記第13実施形態と同様に、磁気検出素子80の検出部を通過する磁束の向きを、磁気検出素子80のY軸ホール素子の磁束検出向きに、高精度に近づけることになる。
In this embodiment, the facing
これにより、上記第13実施形態と同様に、磁気検出素子80で検出される磁束の向きの変化を大きくすることができる。以上により、磁気検出素子80、ひいては位置検出装置20のロバスト性を向上することができる。
Thus, similarly to the thirteenth embodiment, the change in the direction of the magnetic flux detected by the
(第23実施形態)
上記第22実施形態では、磁束経路部73、74に対向面73b、74bを設け、かつ磁石60Aの面62と磁石60Bの面62とをそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置した例について説明した。
(23rd embodiment)
In the twenty-second embodiment, the magnetic
これに代えて、磁束経路部73、74に対向面73b、74bを設け、かつ磁石60Aの面61と磁石60Bの面61とをそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置した本第23実施形態について図42を参照して説明する。
Instead of this, the magnetic
本実施形態では、磁束経路部73の対向面73bは、上記第22実施形態と同様に、軸線Sを中心とする径方向内側から径方向外側に近づくことほど軸線方向一方側から軸線方向他方側に向かうように形成されている。
In this embodiment, as in the twenty-second embodiment, the facing
磁束経路部74の対向面74bは、上記第22実施形態と同様に、軸線Sを中心とする径方向内側から径方向外側に近づくことほど軸線方向他方側から軸線方向一方側に向かうように形成されている。
As in the 22nd embodiment, the facing
本実施形態と上記第22実施形態では、磁石60A、60Bの面61、面62の向きが相違するたけで、その他の構成は同一である。
This embodiment and the twenty-second embodiment are the same except that the orientations of the
以上説明した本実施形態によれば、磁気検出素子80は、上記第10実施形態と同様に、クラッチ構成部11、12における回転方向の位置関係を示すセンサ信号を制御装置50に出力する。以上により、クラッチ構成部11、12の回転方向の位置関係を検出する位置検出装置20を提供することができる。
According to the present embodiment described above, the
本実施形態では、対向面74bが磁気検出素子80からの磁束を磁石60AのS極に向かうように案内することができる。対向面73bが磁気検出素子80からの磁束を磁石60BのS極に向かうように案内することができる。このため、上記第22実施形態と同様に、磁気検出素子80の検出部を通過する磁束の向きを、磁気検出素子80のY軸ホール素子の磁束検出向きに、高精度に近づけることになる。
In this embodiment, the facing
したがって、(i)(l)の場合に、上記第10実施形態に比べて、磁気検出素子80をY軸ホール素子の磁束検出向きに通過する磁束を増大させることができる。このため、(j)の場合に磁気検出素子80で検出される磁束の向きに対して歯部11aから大きな影響を与えることができる。(k)の場合に磁気検出素子80で検出される磁束の向きに対して歯部12aから大きな影響を与えることができる。
Therefore, in the cases (i) and (l), the magnetic flux passing through the magnetic detecting
これにより、上記第22実施形態と同様に、磁気検出素子80で検出される磁束の向きの変化を大きくすることができる。以上により、磁気検出素子80、ひいては位置検出装置20のロバスト性を向上することができる。
This makes it possible to increase the change in the direction of the magnetic flux detected by the
(第24実施形態)
上記第3実施形態では、磁束経路部73、74において突出部73d、74dを設け、かつ磁石60Aの面62と磁石60Bの面61とを軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置した例について説明した。
(24th embodiment)
In the third embodiment,
これに代えて、磁束経路部73、74において突出部73d、74dを設け、かつ磁石60Aの面62と磁石60Bの面62とがそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置した本第24実施形態について図43を参照して説明する。
Instead of this,
本実施形態と上記第3実施形態では、磁石60A、60Bの面62、61の向きが相違するだけで、その他の構成は共通である。そこで、以下、本実施形態における磁石60A、60Bの面62、61の向きについて説明する。
This embodiment and the above-described third embodiment differ only in the orientation of the
本実施形態では、上記第9実施形態と同様に、磁石60Aの面62と磁石60Bの面62とがそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置されている。磁石60Aの面61と磁石60Bの面61とがそれぞれ軸線Sを中心とする径方向外側に向けて配置されている。
In this embodiment, similarly to the ninth embodiment, the
このことにより、磁石60A、60BのそれぞれのN極がそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置され、磁石60A、60BのそれぞれのS極が軸線Sを中心とする径方向外側に向けて配置されていることになる。
As a result, the north poles of the
このように構成される本実施形態によれば、磁気検出素子80は、上記第9実施形態と同様に、(e)(f)(g)(h)の如く、クラッチ構成部11、12における回転方向の位置関係を示すセンサ信号を制御装置50に出力する。このことにより、クラッチ構成部11、12における位置関係を検出する位置検出装置20を提供することができる。
According to this embodiment configured as described above, the
本実施形態の位置検出装置20のヨーク70の磁束経路部73、74には、上述の如く、突出部73d、74dが設けられている。突出部74dは、磁束径方向経路部74eのうち軸線Sを中心とする径方向内側端部から磁気検出素子80に突出する第1突出部である。突出部73dは、磁束径方向経路部73eのうち軸線Sを中心とする径方向内側端部から磁気検出素子80側に突出する第2突出部である。
The magnetic
磁気検出素子80は、突出部73d、74dの間に挟まれている。突出部74dは、磁束径方向経路部74eを通過した磁束を磁気検出素子80に導く。突出部73dは、磁束径方向経路部73eを通過した磁束を磁気検出素子80に導く。
The
本実施形態では、上述の如く、ヨーク70に突出部73d、74dが設けられている。このため、クラッチ構成部11、12の回転方向の位置関係が(e)(h)の場合には、磁気検出素子80の検出部を通過する磁束の向きを、径方向(例えば、紙面の縦方向)に高精度に近づけることができる。
In this embodiment, as described above, the
このため、クラッチ構成部11、12の回転方向の位置関係が(e)(h)の場合に磁気検出素子80で検出される磁束の向きを、磁気検出素子80のY軸ホール素子の磁束検出向きに、高精度に近づけることになる。
Therefore, the direction of the magnetic flux detected by the
これにより、磁気検出素子80で磁束の向きを検出する上でY軸ホール素子の磁束検出の向きを基準とすると、上記第13実施形態と同様に、クラッチ構成部11、12の位置関係の変化に伴って磁気検出素子80で検出される磁束の向きの変化を大きくすることができる。
As a result, if the direction of magnetic flux detection by the Y-axis Hall element is used as a reference in detecting the direction of the magnetic flux by the
これに加えて、本実施形態では、上述の如く、ヨーク70に突出部73d、74dが設けられている。このため、磁束経路部74、73の間で磁気検出素子80を通過する磁束密度を大きくすることができる。
In addition to this, in the present embodiment, the
以上により、磁気検出素子80、ひいては、位置検出装置20のロバスト性を向上することができる。
As described above, the robustness of the
(第25実施形態)
上記第24実施形態では、磁束経路部73、74において突出部73d、74dを設け、かつ磁石60Aの面62と磁石60Bの面62とを軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置した例について説明した。
(25th embodiment)
In the twenty-fourth embodiment, the
これに代えて、磁束経路部73、74において突出部73d、74dを設け、かつ磁石60Aの面61と磁石60Bの面61とがそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置した本第25実施形態について図44を参照して説明する。
Instead of this,
本実施形態と上記第24実施形態では、磁石60A、60Bの面62、61の向きが相違するだけで、その他の構成は共通である。そこで、以下、本実施形態における磁石60A、60Bの面62、61の向きについて説明する。
This embodiment and the twenty-fourth embodiment are the same except for the orientation of the
本実施形態では、上記第10実施形態と同様に、磁石60Aの面61と磁石60Bの面61とがそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置されている。磁石60Aの面62と磁石60Bの面62とがそれぞれ軸線Sを中心とする径方向外側に向けて配置されている。
In the present embodiment, the
このことにより、磁石60A、60BのそれぞれのS極がそれぞれ軸線Sを中心とする径方向内側に向けて配置され、磁石60A、60BのそれぞれのN極が軸線Sを中心とする径方向外側に向けて配置されていることになる。
As a result, the south poles of the
以上説明した本実施形態によれば、磁気検出素子80は、上記第10実施形態と同様に、(i)(j)(k)(l)の如く、クラッチ構成部11、12における回転方向の位置関係を示すセンサ信号を制御装置50に出力する。以上により、クラッチ構成部11、12の回転方向の位置関係を検出する位置検出装置20を提供することができる。
According to the present embodiment described above, the
このことにより、クラッチ構成部11、12における位置関係を検出する位置検出装置20を提供することができる。
This makes it possible to provide the
本実施形態では、突出部74dは、磁気検出素子80を通過した磁束を磁石60AのS極に導く。突出部73dは、磁気検出素子80を通過する磁束を磁石60BのS極に導く。
In this embodiment, the projecting
以上により、クラッチ構成部11、12の回転方向の位置関係が(i)(l)の場合に、磁気検出素子80で検出される磁束の向きを、軸線Sを中心とする径方向(例えば、紙面の縦方向)に高精度に近づけることができる。
As described above, when the positional relationship in the rotational direction of the clutch forming
このため、クラッチ構成部11、12の回転方向の位置関係が(i)(l)の場合に磁気検出素子80で検出される磁束の向きを、磁気検出素子80のY軸ホール素子の磁束検出向きに、高精度に近づけることになる。
Therefore, the direction of the magnetic flux detected by the
したがって、(i)(l)の場合に、上記第10実施形態に比べて、磁気検出素子80をY軸ホール素子の磁束検出向きに通過する磁束を増大させることができる。このため、(j)の場合に磁気検出素子80で検出される磁束の向きに対して歯部11aから大きな影響を与えることができる。(k)の場合に磁気検出素子80で検出される磁束の向きに対して歯部12aから大きな影響を与えることができる。
Therefore, in the cases (i) and (l), the magnetic flux passing through the magnetic detecting
これにより、磁気検出素子80で磁束の向きを検出する上でY軸ホール素子の磁束検出の向きを基準とすると、クラッチ構成部11、12の位置関係の変化に伴って磁気検出素子80で検出される磁束の向きの変化を大きくすることができる。
(第26実施形態)
上記第9実施形態では、位置検出装置20の端面74a、端面73aを軸線方向に並べた例について説明した。しかし、これに代えて、位置検出装置20の端面74a、端面73aを軸線Sを中心とする円周方向に並べた本第26実施形態について図45、図46、図47等を参照して説明する。
As a result, when the magnetic flux detection direction of the Y-axis Hall element is used as a reference for detecting the direction of the magnetic flux by the
(26th embodiment)
In the ninth embodiment, the example in which the
本実施形態の動力伝達システム1と上記第9実施形態の動力伝達システム1とでは、ドグクラッチ10に対する位置検出装置20の配置関係が相違するだけで、ドグクラッチ10、および位置検出装置20の構成はそれぞれ同一である。そこで、以下、以下、本実施形態では、主に、ドグクラッチ10に対する位置検出装置20の配置関係について説明する。
The
位置検出装置20の磁束経路部73は、図45、図46および図47に示すように、クラッチ構成部11、12の間のクリアランス13に対して軸線Sを中心とする径方向外側に配置されて磁極を形成する端面73aを備える。磁束経路部73は、端面73aおよびクリアランス13の間を通過させる磁束(すなわち、磁界)を発生させる第1磁極形成部を構成する。
As shown in FIGS. 45, 46 and 47, the magnetic
位置検出装置20の磁束経路部74は、クラッチ構成部11、12の間のクリアランス13に対して軸線Sを中心とする径方向外側に配置されて磁極を形成する端面74aを備える。磁束経路部74は、端面74aおよびクリアランス13の間を通過させる磁束(すなわち、磁界)を発生させる第2磁極形成部を構成する。
The magnetic
本実施形態では、端面74aは、端面73aに対して軸線Sを中心とする円周方向の一方側に配置されている。具体的には、端面74a、端面73aは、互いに、同じ極性の磁極を形成する。端面74a、端面73aは、それぞれ、N極の磁極を形成する。すなわち、端面74a、端面73aは、それぞれ、同一極性の磁極を形成する。
In this embodiment, the
磁気検出素子80は、位置検出装置20の磁束経路部73および磁束経路部74の間に配置されている。磁気検出素子80は、クラッチ構成部11、12の間のクリアランス13に対して軸線Sを中心とする径方向外側に配置されている。
The
磁気検出素子80は、検出部82と検出回路とを備える。検出部82は、図47に示すように、端面73aおよびクリアランス13の間を通過する第1磁束と、端面74aおよびクリアランス13の間を通過する第2磁束とを合成した合成磁束の角度θを検出する。
The
具体的には、検出部82は、軸線Sを中心とする径方向(例えば、図47の紙面の縦方向)の磁束密度を検出するY軸ホール素子と、磁束経路部74、73を結ぶ方向(例えば、図47の紙面の横方向)の磁束密度を検出するX軸ホール素子とを備える。
Specifically, the
本実施形態では、X軸ホール素子で検出される磁束密度をXとし、Y軸ホール素子で検出される磁束密度をYとし、Y/X=tanθとしたときに求める角度θを検出部82を通過する磁束の向きとする。
In this embodiment, X is the magnetic flux density detected by the X-axis Hall element, Y is the magnetic flux density detected by the Y-axis Hall element, and the angle θ obtained when Y/X=tan θ is detected by the
磁気検出素子80の検出回路は、X軸ホール素子の検出値とY軸ホール素子の検出値とに基づいて、磁束の向きを示すセンサ信号を出力する。以下、検出部82によって検出された合成磁束の角度θを磁束角度θとする。
A detection circuit of the
本実施形態では、検出部82は、軸線Sを中心とする円周方向において磁束経路部73および磁束経路部74の間の中間部に配置されている。
In the present embodiment, the
ここで、図47では、検出部82を通過し、かつ軸線Sを中心とする径方向内側に向く矢印を矢印Yeとし、検出部82を通過し、かつ軸線Sを中心とする円周方向の一方側に向く矢印を矢印Ybとする。検出部82で検出される磁束の向きを矢印Fで表す。
Here, in FIG. 47 , an arrow Ye that passes through the
図47、図49~図52中の中心線Tは、軸線Sを中心とする円周方向において磁束経路部73および磁束経路部74の間の中間部を通り、かつ軸線Sを中心とする径方向に延びる仮想線である。
The center line T in FIGS. 47 and 49 to 52 passes through an intermediate portion between the magnetic
図47において、検出部82から軸線Sを中心とする径方向内側を示す矢印を矢印Yeとする。矢印Yeが磁束角度θの零度を示す基準向きを示している。磁束角度θは、矢印Yeと矢印Fとの間に形成される角度となる。磁束の向きを示す矢印Fが反時計回りに回転するほど、磁束角度θが大きくなり、磁束の向きを示す矢印Fが時計回りに回転するほど、磁束角度θが小さくなる。図47において矢印Fと矢印Yeとの間に形成される磁束角度θは、負値である磁束角度を示している。
In FIG. 47, an arrow Ye indicates a radially inner side from the detecting
本実施形態では、磁気検出素子80は、検出部82で検出される磁束角度θ(すなわち、合成磁束の向き)を示すセンサ信号を出力する。磁束角度θが大きくなるほどセンサ信号が大きくなり、磁束角度θが大きくなるほどセンサ信号が小さくなる。
In this embodiment, the
次に、本実施形態のクラッチ構成部11の歯部11a、孔部11bとクラッチ構成部12の歯部12a、孔部12bとの配置関係と磁気検出素子80のセンサ信号との関係について図48~図52を参照して説明する。
Next, FIG. 48 shows the relationship between the positional relationship between the
本実施形態において、駆動源30は、歯部11a、12aがクリアランス13を介して対向し、かつ孔部11b、12bがクリアランス13を介して対向した状態で、クラッチ構成部11、12を軸線Sを中心として一定の回転数で回転させる。
In the present embodiment, the driving
この場合、磁気検出素子80のセンサ信号は、図48の如く、正弦波になる。図48中の複数のドットは、タイミングT1、T2、T3、T4における磁気検出素子80のセンサ信号Gaのサンプル値を示す。
In this case, the sensor signal of the
まず、タイミングT1において、磁気検出素子80が一対の歯部11a、12aに対向したとき、図49に示すように、磁気検出素子80の検出部82で検出される合成磁束は、矢印Dの如く、径方向内側に向く。このため、磁気検出素子80のセンサ信号Gaは零になる。なお、以下、磁気検出素子80の検出部82で検出される合成磁束を、磁気検出素子80の検出磁束ともいう。
First, at timing T1, when the
その後、クラッチ構成部11、12が軸線Sを中心とする円周方向の一方側に回転して、一対の歯部11a、12aが円周方向の一方側に回転する。すると、磁気検出素子80の検出磁束は、図50の矢印Eの如く、一対の歯部11a、12aに対して追尾するように、時計回りに回転する。これに伴って、磁気検出素子80のセンサ信号Gaは小さくなる。
After that, the clutch forming
図50の矢印Eは、タイミングT2において、磁気検出素子80が歯部11a、12aのうち円周方向の他方側端部に対向している際の磁気検出素子80の検出磁束の向きを示している。
Arrow E in FIG. 50 indicates the direction of the magnetic flux detected by the
次に、クラッチ構成部11、12が軸線Sを中心とする円周方向の一方側に回転することに伴って、磁気検出素子80が一対の孔部11b、12bに対向する。この際に、磁気検出素子80の検出磁束は、一対の孔部11b、12bによって影響されて、反時計回りに回転して、図51の矢印Dの如く、径方向内側に向く。これに伴って、磁気検出素子80のセンサ信号Gaは大きくなる。
Next, as the clutch forming
図51の矢印Dは、タイミングT3において、磁気検出素子80が孔部11b、12bに対向している際の磁気検出素子80の検出磁束の向きを示している。
Arrow D in FIG. 51 indicates the direction of the magnetic flux detected by the
次に、クラッチ構成部11、12が軸線Sを中心とする円周方向の一方側に回転することに伴って、磁気検出素子80に、次の一対の歯部11a、12aが近づく。
Next, as the clutch forming
この際に、磁気検出素子80の検出磁束は、次の一対の歯部11a、12aによって影響されて、図52の矢印Rの如く、反時計回りに回転する。これに伴って、磁気検出素子80のセンサ信号Gaは大きくなる。
At this time, the detected magnetic flux of the
図52の矢印Rは、タイミングT4において、磁気検出素子80が歯部11a、12aのうち円周方向の一方側端部に対向している際の磁気検出素子80の検出磁束の向きを示している。
The arrow R in FIG. 52 indicates the direction of the magnetic flux detected by the
次に、クラッチ構成部11、12が軸線Sを中心とする円周方向の一方側に回転することに伴って磁気検出素子80に一対の歯部11a、12aが近づく。これに伴って、図49に示すように、磁気検出素子80の検出磁束は、一対の歯部11a、12aによって影響されて、時計回りに回転して、矢印Dの如く、径方向内側に向く。このため、磁気検出素子80のセンサ信号Gaは小さくなる。
Next, as the clutch forming
その後、クラッチ構成部11、12が軸線Sを中心とする円周方向の一方側に回転することに伴って検出部82の検出磁束の向きが、図49、図50、図51、図52の順に変化する。
49, 50, 51, and 52, as the clutch-constituting
このように、歯部11a、12aが対向し、かつ孔部11b、12bが対向した状態で、クラッチ構成部11、12が軸線Sを中心として回転すると、磁気検出素子80の検出磁束の磁束角度θを示すセンサ信号は、図48の如く、大きな振幅値の正弦波になる。
Thus, when the clutch forming
次に、駆動源30は、歯部11aが孔部11bに対向し、かつ歯部12aが孔部12bに対向した状態で、クラッチ構成部11、12を軸線Sを中心として回転させる。この場合、磁気検出素子80の検出磁束の磁束角度θは零に維持される。このため、磁気検出素子80のセンサ信号Gbは、図53の如く、零になる。
Next, the driving
これは、歯部11aが孔部11bに対向し、かつ歯部12aが孔部12bに対向した場合には、クラッチ構成部11、12が回転した際に、磁気検出素子80に対してクラッチ構成部11、12側の透磁率の変化が抑えられるためである。
This is because when the
図53では、クラッチ構成部11、12の寸法誤差等が生じていない磁気検出素子80のセンサ信号の理論値を示す。図53中の複数のドットは、タイミングT5、T6、T7、T8における磁気検出素子80のセンサ信号のサンプル値を示す。
FIG. 53 shows theoretical values of the sensor signal of the
図54~図57の如く、歯部11aが孔部11bに対向し、かつ歯部12aが孔部12bに対向した状態で、クラッチ構成部11、12が軸線Sを中心として回転する際には、磁気検出素子80の検出磁束は、矢印Dの如く、径方向内側に向いた状態を維持する。
As shown in FIGS. 54 to 57, when the clutch forming
すなわち、歯部11aが孔部11bに対向し、かつ歯部12aが孔部12bに対向した状態で、クラッチ構成部11、12が軸線Sを中心として回転する際には、磁気検出素子80のセンサ信号Gbは、その振幅が零に維持される。
That is, when the clutch forming
図54のタイミングT5は、磁気検出素子80が一対の歯部11a、孔部12bに対向したときの磁気検出素子80の検出磁束の向きを示す。
Timing T5 in FIG. 54 indicates the direction of magnetic flux detected by the
図55のタイミングT6は、一対の歯部11a、孔部12bと一対の孔部11b、歯部12aとの間の境界部に磁気検出素子80が対向したときの磁気検出素子80の検出磁束の向きを示す。
Timing T6 in FIG. 55 is the magnetic flux detected by the
図56のタイミングT7は、磁気検出素子80が一対の孔部11b、歯部12aに対向したときの磁気検出素子80の検出磁束の向きを示す。
Timing T7 in FIG. 56 indicates the direction of the magnetic flux detected by the
図57のタイミングT8は、一対の孔部11b、歯部12aと一対の歯部11a、孔部12bとの間の境界部に磁気検出素子80が対向したときの磁気検出素子80の検出磁束の向きを示す。
Timing T8 in FIG. 57 is the magnetic flux detected by the
次に、本実施形態において、駆動源30がクラッチ構成部12に対するクラッチ構成部11の相対的な回転速度を変化させる場合について図58を参照して説明する。
Next, in the present embodiment, a case where the
図58のタイミングKNaは、駆動源30がクラッチ構成部11、12を軸線Sを中心として回転させた状態で、歯部11a、12aが対向し、かつ孔部11b、12bが対向したタイミングである。
Timing KNa in FIG. 58 is the timing at which the
図58のタイミングKTaは、駆動源30がクラッチ構成部11、12を軸線Sを中心として回転させた状態で、歯部11aが孔部11bに対向し、かつ歯部12aが孔部12bに対向したタイミングである。
Timing KTa in FIG. 58 is a state in which the
歯部11a、12aが対向し、かつ孔部11b、12bが対向したタイミングKNaでは、磁気検出素子80のセンサ信号Xaの振幅値が最大値となる。一方、歯部11aが孔部11bに対向し、かつ歯部12aが孔部12bに対向したタイミングKTaでは、磁気検出素子80のセンサ信号Xaは、振幅が最小値になる。
At the timing KNa at which the
すなわち、歯部11a、12aが対向し、かつ孔部11b、12bが対向したタイミングKNaに比べて、歯部11aが孔部11bに対向し、かつ歯部12aが孔部12bに対向したタイミングKTaでは、センサ信号Xaの振幅が小さくなる。
That is, compared to the timing KNa at which the
次に、本実施形態の動力伝達システム1の電気的構成について図59を参照して説明する。
Next, the electrical configuration of the
本実施形態の動力伝達システム1は、駆動源30、アクチュエータ40、制御装置50、および磁気検出素子80を備える。制御装置50は、マイクロコンピュータやメモリ等から構成されている。
A
制御装置50は、メモリに予め記憶されたコンピュータプログラムにしたがって、ドグクラッチ10を制御するためのクラッチ制御処理を実行する。制御装置50は、クラッチ制御処理を実行することに伴って、磁気検出素子80から出力されるセンサ信号に基づいてアクチュエータ40をそれぞれ制御する。
次に、制御装置50におけるクラッチ制御処理の詳細について図60を参照して説明する。制御装置50は、図60のフローチャートにしたがって、クラッチ制御処理を実行する。クラッチ制御処理は、クラッチ構成部11、12が回転した状態で、駆動源30がクラッチ構成部11を回転させてクラッチ構成部12に対するクラッチ構成部11の相対的な回転速度を変化させる場合に実行される。
Next, details of clutch control processing in the
まず、ステップS100において、制御装置50は、磁気検出素子80のセンサ信号に基づいて、磁気検出素子80のセンサ信号の振幅が閾値未満であるか否かを判定する。
First, in step S100, the
このとき、制御装置50は、センサ信号の振幅が閾値以上であるときには、ステップS100においてNOと判定する。
At this time, when the amplitude of the sensor signal is equal to or greater than the threshold, the
この場合、制御装置50は、ステップS120において、歯部11aが孔部11bに対向し、かつ歯部12aが孔部12bに対向した状態ではなく、クラッチ構成部11、12は互いに係合が不可能であるタイミングであると判定する。
In this case, the
その後、ステップS100に戻り、制御装置50は、磁気検出素子80のセンサ信号に基づいて、センサ信号の振幅が閾値未満であるか否かを判定する。
After that, returning to step S100, the
このため、センサ信号の振幅が閾値以上である限り、制御装置50は、ステップS100におけるNO判定と、ステップS120における係合不可能タイミング判定とを繰り返す。
Therefore, as long as the amplitude of the sensor signal is equal to or greater than the threshold, the
その後、歯部11aが孔部11bに対向し、かつ歯部12aが孔部12bに対向した状態になる。すると、磁気検出素子80の検出磁束の磁束角度θの変動は、最小値になり、磁気検出素子80のセンサ信号の振幅が零になる。
After that, the
このとき、制御装置50は、センサ信号の振幅が閾値未満であるときには、センサ信号の振幅が最小であるとして、ステップS100においてYESと判定する。
At this time, when the amplitude of the sensor signal is less than the threshold, the
この場合、制御装置50は、ステップS110において、歯部11aが孔部11bに対向し、かつ歯部12aが孔部12bに対向した状態で、クラッチ構成部11、12が互いに係合が可能であるタイミングであると判定する。
In this case, in step S110, the
これに伴って、制御装置50は、ステップS130において、アクチュエータ40を制御する。これに伴って、アクチュエータ40は、制御装置50によって制御されて、クラッチ構成部11を軸線方向一方側に移動する。
Along with this, the
このため、複数の歯部11aが、それぞれ、複数の孔部12bのうちいずれかの孔部12bに入り、かつ複数の歯部12aが、それぞれ、複数の孔部11bのうちいずれかの孔部12bに入った状態になる。
Therefore, each of the plurality of
このことにより、クラッチ構成部11がクラッチ構成部12に係合される。このため、クラッチ構成部11がクラッチ構成部12と連動して回転することになる。
As a result, the
以上説明した本実施形態によれば、位置検出装置20は、磁石60A、60B、磁気検出素子80、およびヨーク70を備える。
According to the present embodiment described above, the
ヨーク70は、磁界発生部を構成するものであって、クリアランス13に対して軸線Sを中心とする径方向外側に配置され、かつN極を形成する端面73aを形成する磁束経路部73を備える。
The
ヨーク70は、クリアランス13に対して軸線Sを中心とする径方向外側に配置され、磁束経路部73に対して軸線Sを中心とする円周方向の一方側にずれて配置され、さらにN極を形成する端面74aを形成する磁束経路部74を備える。
The
磁気検出素子80は、クラッチ構成部11およびクラッチ構成部12に対して軸線Sを中心とする径方向外側に配置され、かつ磁束経路部73および磁束経路部74の間に設けられている。
磁気検出素子80は、端面73aとクリアランス13との間を通過する第1磁束と端面74aとクリアランス13との間を通過する第2磁束とが合成された合成磁束の磁束角度θを示すセンサ信号を出力する。すなわち、磁気検出素子80は、合成磁束の向きを示すセンサ信号を出力する。
The
磁気検出素子80は、軸線Sを中心とする回転方向において、孔部11b、歯部11aと孔部12b、歯部12aとの位置関係によってセンサ信号の振幅が変化することにより、センサ信号として位置関係を示す信号を出力する。
The
以上により、回転方向においてクラッチ構成部11とクラッチ構成部12との位置関係を検出する位置検出装置20を提供することができる。
As described above, it is possible to provide the
本実施形態では、制御装置50は、磁気検出素子80のセンサ信号に基づいて、センサ信号の振幅が閾値未満であるか否かを判定する。このことにより、制御装置50は、クラッチ構成部11、12が互いに係合が可能である係合可能タイミングであるか否かを正確に判定することができる。
(第27実施形態)
上記第26実施形態では、ヨーク70の端面73a、74aがそれぞれ同一磁極のN極を形成した例について説明した。しかし、これに代えて、ヨーク70の端面73aがS極を形成し、かつヨーク70の端面74aがN極を形成した本第27実施形態について図61を参照して説明する。
In this embodiment, the
(27th embodiment)
In the twenty-sixth embodiment, the example in which the end surfaces 73a and 74a of the
本実施形態と上記第26実施形態では、主に位置検出装置20の端面74a、73aの磁極の極性が相違するだけで、その他の構成は、実質的に同一である。図61において、図47と同一の符号は、同一のものを示す。そこで、位置検出装置20のうち主に端面74a、73aの磁極の極性について説明する。
This embodiment and the twenty-sixth embodiment are substantially the same except for the polarities of the magnetic poles of the end faces 74a and 73a of the
まず、磁束経路部74のうち軸線Sを中心とする径方向内側に配置されている端面74aがN極を形成する。本実施形態では、磁束経路部74に対して径方向外側に磁石60Aが配置されている。磁石60Aのうち軸線Sを中心とする径方向内側の端面がN極を形成する。磁石60Aのうち軸線Sを中心とする径方向外側の端面がS極を形成する。
First, the
磁束経路部73のうち軸線Sを中心とする径方向内側に配置されている端面73aがS極を形成する。本実施形態では、磁束経路部73に対して径方向外側に磁石60Bが配置されている。磁石60Bのうち軸線Sを中心とする径方向内側の端面がS極を形成する。磁石60Bのうち軸線Sを中心とする径方向外側の端面がN極を形成する。
磁束経路部74の端面74a、磁束経路部73の端面73aは、互いに異なる極性の磁極を形成する。磁束経路部73は、クリアランス13に対して軸線Sを中心とする径方向外側に配置されて、端面73aおよびクリアランス13の間を通過させる磁束を発生させる第1磁界発生部を構成する。
An
The
磁束経路部74は、クリアランス13に対して軸線Sを中心とする径方向外側に配置されて、端面74aおよびクリアランス13の間を通過させる磁束を発生させる第2磁界発生部を構成する。
The magnetic
本実施形態では、端面74aは、端面73aに対して軸線Sを中心とする円周方向の一方側に配置されている。
In this embodiment, the
磁気検出素子80は、磁束経路部74、および磁束経路部73の間に配置されている。磁気検出素子80は、クラッチ構成部11、12の間のクリアランス13に対して軸線Sを中心とする径方向外側に配置されている。磁気検出素子80は、磁束経路部74、および磁束経路部73の間を通過する磁束角度θを検出する検出部82を備える。
The
ここで、検出部82は、上記第26実施形態と同様に、Y軸ホール素子とX軸ホール素子とを備える。磁束角度θが大きくなるほどセンサ信号の信号値が大きくなり、磁束角度θが大きくなるほどセンサ信号の信号値が小さくなる。
Here, the
図61では、検出部82で検出される磁束の向きを矢印Fで表す。磁束経路部74から検出部82を通過して磁束経路部73に向かう矢印を矢印Ycとする。矢印Ycが磁束角度θの零度を示す基準向きを示している。磁束角度θは、矢印Ycと矢印Fとの間に形成される角度となる。磁束の向きを示す矢印Fが反時計回りに回転するほど、磁束角度θが小さくなり、磁束の向きを示す矢印Fが時計回りに回転するほど、磁束角度θが大きくなる。
In FIG. 61, the direction of the magnetic flux detected by the
図61では、矢印Fと矢印Ycとが軸線Sを中心とする円周方向他方側を指して磁束角度θが零となる場合を示している。すなわち、矢印Fと矢印Ycとが図中左側を指している場合を示している。 In FIG. 61, the arrow F and the arrow Yc point to the other side in the circumferential direction centering on the axis S, and the magnetic flux angle θ is zero. That is, the arrow F and the arrow Yc point to the left in the figure.
次に、本実施形態のクラッチ構成部11の歯部11a、孔部11bとクラッチ構成部12の歯部12a、孔部12bとの配置関係と磁気検出素子80のセンサ信号との関係について図62~図66を参照して説明する。
Next, FIG. 62 shows the relationship between the positional relationship between the
本実施形態において、歯部11a、12aがクリアランス13を介して対向し、かつ孔部11b、12bがクリアランス13を介して対向した状態で、クラッチ構成部11、12が軸線Sを中心として回転する。
In this embodiment, the clutch forming
この場合、磁気検出素子80のセンサ信号Gcは、図62の如く、正弦波になる。図62中の複数のドットは、タイミングT1、T2、T3、T4における磁気検出素子80のセンサ信号のサンプル値を示す。
In this case, the sensor signal Gc of the
まず、タイミングT1において、磁気検出素子80の端面81が一対の歯部11a、12aに対向したとき、図63に示すように、磁気検出素子80の検出磁束は、矢印Gの如く、軸線Sを中心とする円周方向の他方側に向く。このため、磁気検出素子80のセンサ信号Gcは、零になる。
First, at timing T1, when the
その後、クラッチ構成部11、12が軸線Sを中心とする円周方向の一方側に回転して、一対の歯部11a、12aが円周方向の一方側に回転する。すると、磁気検出素子80の検出磁束は、図64に示すように、一対の歯部11a、12aに影響されて、矢印Hの如く、反時計回りに回転する。このため、磁気検出素子80のセンサ信号Gcは、小さくなる。
After that, the clutch forming
図64の矢印Hは、タイミングT2において、磁気検出素子80が歯部11a、12aのうち円周方向の他方側端部に対向している際の磁気検出素子80の検出磁束の向きを示している。
Arrow H in FIG. 64 indicates the direction of the magnetic flux detected by the
次に、クラッチ構成部11、12が軸線Sを中心とする円周方向の一方側に回転することに伴って、磁気検出素子80が一対の孔部11b、12bに対向する。この際に、磁気検出素子80の検出磁束は、一対の孔部11b、12bによって影響されて、図65において時計回りに回転して、矢印Gの如く、軸線Sを中心とする円周方向の他方側に向く。このため、磁気検出素子80のセンサ信号Gcは、大きくなる。
Next, as the clutch forming
図65の矢印Gは、タイミングT3において、磁気検出素子80が孔部11b、12bに対向している際の磁気検出素子80の検出磁束の向きを示している。
Arrow G in FIG. 65 indicates the direction of the magnetic flux detected by the
次に、クラッチ構成部11、12が軸線Sを中心とする円周方向の一方側に回転することに伴って、磁気検出素子80に、次の一対の歯部11a、12aが近づく。
Next, as the clutch forming
この際に、磁気検出素子80の検出磁束は、次の一対の歯部11a、12aによって影響されて、図66の矢印Iの如く、時計回りに回転する。このため、磁気検出素子80のセンサ信号Gcは、大きくなる。
At this time, the magnetic flux detected by the
図66の矢印Iは、タイミングT4において、磁気検出素子80が歯部11a、12aのうち円周方向の一方側端部に対向している際の磁気検出素子80の検出磁束の向きを示している。
Arrow I in FIG. 66 indicates the direction of magnetic flux detected by the
次に、クラッチ構成部11、12が軸線Sを中心とする円周方向の一方側に回転することに伴って磁気検出素子80に一対の歯部11a、12aが対向する。
Next, as the clutch forming
これに伴って、図63に示すように、磁気検出素子80の検出磁束は、一対の歯部11a、12aによって影響されて、反時計回りに回転して、矢印Gの如く、軸線Sを中心とする円周方向の他方側に向く。このため、磁気検出素子80のセンサ信号Gcは、小さくなる。
Accordingly, as shown in FIG. 63, the detected magnetic flux of the magnetic detecting
その後、クラッチ構成部11、12が軸線Sを中心とする円周方向の一方側に回転することに伴って検出部82の検出磁束の向きが、図63、図64、図65、図66の順に変化する。
Thereafter, as the clutch forming
このように、歯部11a、12aが対向し、かつ孔部11b、12bが対向した状態で、クラッチ構成部11、12が軸線Sを中心として回転すると、磁界の磁束角度θを示すセンサ信号は、図62の如く、大きな振幅値の正弦波になる。
As described above, when the clutch forming
また、歯部11aが孔部11bに対向し、かつ歯部12aが孔部12bに対向した状態で、クラッチ構成部11、12が軸線Sを中心として回転する。この場合、磁気検出素子80のセンサ信号Gcは、図67の如く、その振幅が零になる。
Further, the clutch forming
これは、歯部11aが孔部11bに対向し、かつ歯部12aが孔部12bに対向した場合には、クラッチ構成部11、12が回転した際に、磁気検出素子80に対してクラッチ構成部11、12側の透磁率の変化が抑えられるためである。
This is because when the
図67では、クラッチ構成部11、12の寸法誤差等が生じていない磁気検出素子80のセンサ信号の理論値を示す。図67中の複数のドットは、タイミングT5、T6、T7、T8における磁気検出素子80のセンサ信号を示す。
FIG. 67 shows the theoretical values of the sensor signal of the
図68~図71の如く、歯部11aが孔部11bに対向し、かつ歯部12aが孔部12bに対向した状態で、クラッチ構成部11、12が回転する際には、磁気検出素子80の検出磁束は、矢印Gの如く、円周方向の他方側に向いた状態になる。
As shown in FIGS. 68 to 71, when the clutch forming
すなわち、歯部11aが孔部11bに対向し、かつ歯部12aが孔部12bに対向した状態で、クラッチ構成部11、12が軸線Sを中心として回転する際には、磁気検出素子80のセンサ信号Gdは、零になる。
That is, when the clutch forming
図68は、タイミングT5において、磁気検出素子80が一対の歯部11a、孔部12bに対向したときの磁気検出素子80の検出磁束の向きを示している。
FIG. 68 shows the direction of the magnetic flux detected by the
図69は、タイミングT6において、一対の歯部11a、孔部12bと一対の孔部11b、歯部12aとの間の境界部14に磁気検出素子80が対向したときの磁気検出素子80の検出磁束の向きを示している。
FIG. 69 shows detection of the
図70は、タイミングT7において、磁気検出素子80が一対の孔部11b、歯部12aに対向したときの磁気検出素子80の検出磁束の向きを示している。
FIG. 70 shows the direction of the magnetic flux detected by the
図71は、タイミングT8において、一対の孔部11b、歯部12aと一対の歯部11a、孔部12bとの間の境界部14に磁気検出素子80が対向したときの磁気検出素子80の検出磁束の向きを示している。
FIG. 71 shows detection of the
次に、本実施形態において、クラッチ構成部11、12が回転した状態で、駆動源30がクラッチ構成部12に対するクラッチ構成部11の相対的な回転数を変化させる場合について図72を参照して説明する。
Next, referring to FIG. 72, in the present embodiment, the
図72のタイミングKNbは、駆動源30がクラッチ構成部11、12を軸線Sを中心として回転させた状態で、歯部11a、12aが対向し、かつ孔部11b、12bが対向したタイミングである。
Timing KNb in FIG. 72 is the timing at which the
図72のタイミングKTbは、駆動源30がクラッチ構成部11、12を軸線Sを中心として回転させた状態で、歯部11aが孔部11bに対向し、かつ歯部12aが孔部12bに対向したタイミングである。
Timing KTb in FIG. 72 is a state in which the
歯部11a、12aが対向し、かつ孔部11b、12bが対向したタイミングKNbでは、磁気検出素子80のセンサ信号Xbの振幅値が最大値となる。一方、歯部11aが孔部11bに対向し、かつ歯部12aが孔部12bに対向したタイミングKTbでは、磁気検出素子80のセンサ信号Xbの振幅値が最小値になる。
At the timing KNb at which the
次に、制御装置50におけるクラッチ制御処理の詳細について図60を参照して説明する。
Next, details of clutch control processing in the
制御装置50は、上記第26実施形態と同様に、図60のフローチャートにしたがって、クラッチ制御処理を実行する。
As in the twenty-sixth embodiment, the
まず、ステップS100において、制御装置50は、磁気検出素子80のセンサ信号に基づいて、センサ信号の振幅が閾値未満であるか否かを判定する。このとき、制御装置50は、センサ信号の振幅が閾値以上であるときには、ステップS100においてNOと判定する。この場合、制御装置50は、ステップS120において、クラッチ構成部11、12が互いに係合が不可能であるタイミングであると判定する。
First, in step S100, based on the sensor signal of the
また、制御装置50は、ステップS100において、センサ信号の振幅が閾値未満であるときには、センサ信号の振幅が最小であるとして、YESと判定する。この場合、制御装置50は、ステップS110において、歯部11aが孔部11bに対向し、かつ歯部12aが孔部12bに対向した状態で、クラッチ構成部11、12が互いに係合が可能であるタイミングであると判定する。
Further, in step S100, when the amplitude of the sensor signal is less than the threshold, the
この場合、制御装置50は、ステップS130において、アクチュエータ40を制御して、クラッチ構成部11を軸線方向一方側に移動させる。このことにより、クラッチ構成部11がクラッチ構成部12に係合されたことになる。
In this case, in step S130, the
以上説明した本実施形態によれば、位置検出装置20において、ヨーク70は、クリアランス13に対して軸線Sを中心とする径方向外側に配置され、かつS極を形成する端面73aを形成する磁束経路部73を備える。
According to the present embodiment described above, in the
ヨーク70は、クリアランス13に対して軸線Sを中心とする径方向外側に配置され、磁束経路部73に対して軸線Sを中心とする周方向の一方側にずれて配置され、さらにN極を形成する端面74aを形成する磁束経路部74を備える。
る。
The
be.
磁気検出素子80は、クラッチ構成部11およびクラッチ構成部12に対して軸線Sを中心とする径方向外側に配置され、かつ磁束経路部73および磁束経路部74の間に設けられている。磁気検出素子80は、磁束経路部73および磁束経路部74の間を通過する磁束の向きを示すセンサ信号を出力する。
磁気検出素子80は、軸線Sを中心とする回転方向において、孔部11b、歯部11aと孔部12b、歯部12aとの位置関係によってセンサ信号の振幅が変化することにより、センサ信号として位置関係を示す信号を出力する。
The
以上により、上記第26実施形態と同様に、回転方向においてクラッチ構成部11とクラッチ構成部12との位置関係を検出する位置検出装置20を提供することができる。
As described above, it is possible to provide the
本実施形態では、制御装置50は、磁気検出素子80のセンサ信号に基づいて、センサ信号の振幅が閾値未満であるか否かを判定する。このことにより、制御装置50は、クラッチ構成部11、12が互いに係合が可能である係合可能タイミングであるか否かを正確に判定することができる。
In this embodiment, the
(第28実施形態)
上記第9実施形態において、位置検出装置20の軸線方向の中心線Tと磁気検出素子80の検出部82とがクラッチ構成部11、12の間の中心線Zに一致した例について説明した。
(28th embodiment)
In the ninth embodiment, an example in which the center line T in the axial direction of the
本第28実施形態では、位置検出装置20の中心線Tと磁気検出素子80の検出部82とがクラッチ構成部11、12の間の中心線Zに対して軸線方向の他方側にオフセットして配置されている例について図73、図74等を参照して説明する。
In the twenty-eighth embodiment, the center line T of the
本実施形態において、中心線Zは、軸線方向におけるクラッチ構成部11、12の間の中間部を通り軸線Sに直交する仮想線である。中心線Tは、軸線方向における磁束経路部73および磁束経路部74の間の中間部を通り、かつ軸線Sを中心とする径方向に延びる仮想線である。
In this embodiment, the center line Z is an imaginary line perpendicular to the axis S that passes through an intermediate portion between the clutch forming
本実施形態と上記第9実施形態とでは、ドグクラッチ10に対する位置検出装置20の位置関係が相違するだけで、ドグクラッチ10、および位置検出装置20の構成は同一である。図73、図74において、図20と同一符号は、同一のものを示している。そこで、本実施形態において、主に、ドグクラッチ10に対する位置検出装置20の位置関係について説明する。
The configuration of the
本実施形態では、磁束経路部74、および磁束経路部73は、軸線方向にオフセットして配置されている。磁束経路部74の端面74aは、クラッチ構成部12に対して軸線Sに対して径方向外側に配置されている。端面74aは、歯部12a、孔部12b、基部12cに対向する。
In this embodiment, the magnetic
ここで、基部12cは、クラッチ構成部12のうち歯部12a、孔部12bに対して軸線方向一方側に配置されて、複数の歯部12aを保持する。基部12cは、複数の歯部12aとともに、複数の孔部12bを形成する。基部12cは、クラッチ構成部12のうち歯部12a、基部12cは、鉄を含む磁性材料によって構成されている。
Here, the
また、磁束経路部73の端面73aは、クラッチ構成部11に対して軸線Sに対して径方向外側に配置されている。端面73aは、歯部11a、孔部11b、基部11cに対向する。
An end face 73 a of the magnetic
さらに、基部11cは、クラッチ構成部11のうち歯部11a、孔部11bに対して軸線方向他方側に配置されて、複数の歯部11aを保持する。基部11cは、複数の歯部11aとともに、複数の孔部11bを形成する。クラッチ構成部11のうち歯部11a、基部11cは、鉄を含む磁性材料によって構成されている。
Further, the
磁束経路部74の端面74aと磁束経路部73の端面73aとは、それぞれ同一のN極の磁極を形成する。すなわち、端面74aと端面73aとは、それぞれ同一の極性の磁極を形成する。
The
磁気検出素子80は、位置検出装置20の磁束経路部73および磁束経路部74の間に配置されている。磁気検出素子80は、クラッチ構成部11、12に対して軸線Sを中心とする径方向外側に配置されている。
The
磁気検出素子80は、検出部82と検出回路とを備える。検出部82は、図74に示すように、端面73aおよびクラッチ構成部11の間を通過する第1磁束と端面74aおよびクラッチ構成部12の間を通過する第2磁束とを合成した合成磁束の角度θを検出する。
The
具体的には、検出部82は、軸線Sを中心とする径方向(例えば、図74の紙面の縦方向)の磁束密度を検出するY軸ホール素子と、磁束経路部74、73を結ぶ方向(例えば、図74の紙面の横方向)の磁束密度を検出するX軸ホール素子とを備える。
Specifically, the
本実施形態では、X軸ホール素子で検出される磁束密度をXとし、Y軸ホール素子で検出される磁束密度をYとし、Y/X=tanθとしたときに求める角度θを検出部82を通過する磁束の向きとする。
In this embodiment, X is the magnetic flux density detected by the X-axis Hall element, Y is the magnetic flux density detected by the Y-axis Hall element, and the angle θ obtained when Y/X=tan θ is detected by the
磁気検出素子80の検出回路は、X軸ホール素子の検出値とY軸ホール素子の検出値とに基づいて磁束の向きを示すセンサ信号を出力する。以下、検出部82によって検出された合成磁束の角度θを磁束角度θとする。
A detection circuit of the
本実施形態では、検出部82は、軸線Sを中心とする円周方向において磁束経路部73および磁束経路部74の間の中間部に配置されている。
In the present embodiment, the
次に、本実施形態において、歯部11aが歯部12aに対向し、かつ孔部11bが孔部12bに対向した状態で、クラッチ構成部11、およびクラッチ構成部12が回転した場合の磁気検出素子80のセンサ信号Daについて説明する。
Next, in the present embodiment, magnetism is detected when the
ここで、図75、図76において、センサ信号Daのうちクラッチ構成部11から影響を受けて変化する信号成分を信号成分D1aとする。センサ信号Daのうちクラッチ構成部12から影響を受けて変化する信号成分を信号成分D2aとする。ここで、信号成分D1aおよび信号成分D2aを加算した信号がセンサ信号Daとなる。
Here, in FIGS. 75 and 76, the signal component of the sensor signal Da that changes under the influence of the
図74において、検出部82から軸線Sを中心とする径方向内側を示す矢印を矢印Yeとする。検出部82を通過し、かつ軸線Sを中心とする円周方向の他方側に向く矢印を矢印Ycとする。矢印Yeが磁束角度θの零度を示す基準向きを示している。
In FIG. 74, the arrow Ye indicates the radially inner side from the detecting
磁束角度θは、矢印Yeと矢印Fとの間に形成される角度となる。磁束の向きを示す矢印Fが反時計回りに回転するほど、磁束角度θが大きくなり、磁束の向きを示す矢印Fが時計回りに回転するほど、磁束角度θが小さくなる。図74において矢印Fと矢印Yeとの間に形成される磁束角度θは、正値である磁束角度を示している。以下、信号成分D1aと信号成分D2aについて別々に図75を参照して説明する。 The magnetic flux angle θ is the angle formed between the arrow Ye and the arrow F. As the arrow F indicating the direction of the magnetic flux rotates counterclockwise, the magnetic flux angle θ increases, and as the arrow F indicating the direction of the magnetic flux rotates clockwise, the magnetic flux angle θ decreases. A magnetic flux angle θ formed between arrow F and arrow Ye in FIG. 74 indicates a positive magnetic flux angle. The signal component D1a and the signal component D2a will be separately described below with reference to FIG.
(信号成分D1a)
まず、タイミングT1において、歯部11aが磁気検出素子80に対向した際に、信号成分D1aは、最大値になる。
(Signal component D1a)
First, at timing T1, when the
その後、歯部11aが磁気検出素子80から離れて、磁気検出素子80に孔部11bが近づく。これに伴って、磁気検出素子80の検出磁束は、図74において時計回りに回転する。このため、信号成分D1aは、小さくなる。
After that, the
次に、タイミングT2において、磁気検出素子80に孔部11bが対向する。このとき、信号成分D1aは、最小値になる。
Next, at timing T2, the
その後、孔部11bが磁気検出素子80から離れて、歯部11aが磁気検出素子80に近づく。これに伴って、磁気検出素子80の検出磁束は、図74において反時計回りに回転する。このため、信号成分D1aは、大きくなる。
After that, the
次に、タイミングT3において、歯部11aが磁気検出素子80に対向した際に、磁気検出素子80の検出磁束は、歯部11a側に向く。このため、信号成分D1aは、最大値になる。
Next, at timing T3, when the
その後、歯部11aが磁気検出素子80から離れて、磁気検出素子80に孔部11bが近づく。これに伴って、磁気検出素子80の検出磁束は、図74において時計回りに回転する。このため、信号成分D1aは、小さくなる。
After that, the
次に、タイミングT4において、磁気検出素子80に孔部11bが対向する。このとき、信号成分D1aは、最小値になる。
Next, at timing T4, the
このようにクラッチ構成部11が回転することに伴って、信号成分D1aが正弦波状に変化する。
As the clutch-forming
(信号成分D2a)
まず、タイミングT1において、歯部12aが磁気検出素子80に対向した際に、信号成分D2aは、最小値になる。
(Signal component D2a)
First, at timing T1, when the
その後、歯部12aが磁気検出素子80から離れて、磁気検出素子80に孔部12bが近づく。これに伴って、磁気検出素子80の検出磁束は、図74において反時計回りに回転する。このため、信号成分D2aは、大きくなる。
After that, the
次に、タイミングT2において、磁気検出素子80に孔部12bが対向する。このとき、信号成分D2aは、最大値になる。
Next, at timing T2, the
その後、孔部12bが磁気検出素子80から離れて、歯部12aが磁気検出素子80に近づく。これに伴って、磁気検出素子80の検出磁束は、図74において時計回りに回転する。このため、信号成分D2aは、小さくなる。
After that, the
次に、タイミングT3において、歯部12aが磁気検出素子80に対向した際に、磁気検出素子80の検出磁束は、歯部12a側に向く。このため、信号成分D2aは、最小値になる。
Next, at timing T3, when the
その後、歯部12aが磁気検出素子80から離れて、磁気検出素子80に孔部12bが近づく。これに伴って、磁気検出素子80の検出磁束は、図74において反時計回りに回転する。このため、信号成分D2aは、大きくなる。
After that, the
次に、タイミングT4において、磁気検出素子80に孔部12bが対向する。このとき、信号成分D2aは、最大値になる。
Next, at timing T4, the
このようにクラッチ構成部12が回転することに伴って、信号成分D2aが正弦波状に変化する。
As the clutch-forming
ここで、クラッチ構成部11、12の間の中心線Zに対して位置検出装置20の中心線Tおよび検出部82が軸線方向他方側に配置されている。よって、信号成分D1bは、クラッチ構成部11の基部11cの影響を受ける。このため、信号成分D1aは、信号成分D2aに対して磁束角度θのプラス側にオフセットされている。
Here, the center line T of the
これに加えて、信号成分D1aおよび信号成分D2aは、互いに逆位相になる波形である。このため、信号成分D1aおよび信号成分D2aを加算したセンサ信号Daは、振幅値が小さい正弦波となる。 In addition to this, the signal component D1a and the signal component D2a are waveforms having phases opposite to each other. Therefore, the sensor signal Da obtained by adding the signal component D1a and the signal component D2a becomes a sine wave with a small amplitude value.
次に、本実施形態において、歯部11aが孔部12bに対向し、かつ孔部11bが歯部12aに対向した状態で、クラッチ構成部11、およびクラッチ構成部12が回転した場合の磁気検出素子80のセンサ信号Daについて説明する。
Next, in the present embodiment, magnetism is detected when the
以下、当該センサ信号Daに含まれる信号成分D1aと信号成分D2aとについて別々に図76を参照して説明する。 Hereinafter, the signal component D1a and the signal component D2a included in the sensor signal Da will be described separately with reference to FIG.
(信号成分D1a)
まず、タイミングT5において、歯部11aが磁気検出素子80に対向した際に、信号成分D1aは、最大値になる。
(Signal component D1a)
First, at timing T5, when the
その後、歯部11aが磁気検出素子80から離れて、磁気検出素子80に孔部11bが近づく。これに伴って、磁気検出素子80の検出磁束は、図74において時計回りに回転する。このため、信号成分D1aは、小さくなる。
After that, the
次に、タイミングT6において、磁気検出素子80に孔部11bが対向する。このとき、信号成分D1aは、最小値になる。
Next, at timing T6, the
その後、孔部11bが磁気検出素子80から離れて、歯部11aが磁気検出素子80に近づく。これに伴って、磁気検出素子80の検出磁束は、図74において反時計回りに回転する。このため、信号成分D1aは、大きくなる。
After that, the
次に、タイミングT7において、歯部11aが磁気検出素子80に対向した際に、磁気検出素子80の検出磁束は、クラッチ構成部12側に向く。このため、信号成分D1aは、最大値になる。
Next, at timing T7, when the
その後、歯部11aが磁気検出素子80から離れて、磁気検出素子80に孔部11bが近づく。これに伴って、磁気検出素子80の検出磁束は、図74において時計回りに回転する。このため、信号成分D1aは、小さくなる。
After that, the
次に、タイミングT8において、磁気検出素子80に孔部11bが対向する。このとき、磁気検出素子80の検出磁束は、時計回りに回転する。このため、信号成分D1は、最小値になる。
Next, at timing T8, the
このようにクラッチ構成部11が回転することに伴って、信号成分D1が正弦波状に変化する。
As the clutch-forming
(信号成分D2a)
まず、タイミングT5において、孔部12bが磁気検出素子80に対向した際に、信号成分D2aは、最大値になる。
(Signal component D2a)
First, at timing T5, when the
その後、孔部12bが磁気検出素子80から離れて、磁気検出素子80に歯部12aが近づく。これに伴って、磁気検出素子80の検出磁束は、図74において時計回りに回転する。このため、信号成分D2aは、小さくなる。
After that, the
次に、タイミングT6において、磁気検出素子80に歯部12aが対向する。このとき、信号成分D2aは、最小値になる。
Next, at timing T6, the
その後、歯部12aが磁気検出素子80から離れて、孔部12bが磁気検出素子80に近づく。これに伴って、磁気検出素子80の検出磁束は、図74において反時計回りに回転する。このため、信号成分D2aは、大きくなる。
After that, the
次に、タイミングT7において、孔部12bが磁気検出素子80に対向した際に、信号成分D2aは、最大値になる。
Next, at timing T7, when the
その後、孔部12bが磁気検出素子80から離れて、磁気検出素子80に歯部12aが近づく。これに伴って、磁気検出素子80の検出磁束は、図74において時計回りに回転する。このため、信号成分D2aは、小さくなる。
After that, the
次に、タイミングT8において、磁気検出素子80に歯部12aが対向する。このとき、信号成分D2aは、最小値になる。
Next, at timing T8, the
このようにクラッチ構成部12が回転することに伴って、信号成分D2aが正弦波状に変化する。
As the clutch-forming
ここで、クラッチ構成部11、12の間の中心線Zに対して位置検出装置20の中心線Tおよび検出部82が軸線方向他方側に配置されている。よって、信号成分D1bは、クラッチ構成部11の基部11cの影響を受ける。このため、信号成分D1は、信号成分D2に対して磁束角度θのプラス側にオフセットされている。
Here, the center line T of the
これに加えて、信号成分D1および信号成分D2は、互いに同位相になる波形である。このため、信号成分D1aおよび信号成分D2aを加算したセンサ信号Daは、振幅値が大きな正弦波となる。本実施形態では、センサ信号Daは、その最小値が零よりも大きな値になる。 In addition, signal component D1 and signal component D2 are waveforms that are in phase with each other. Therefore, the sensor signal Da obtained by adding the signal component D1a and the signal component D2a becomes a sine wave with a large amplitude value. In this embodiment, the minimum value of the sensor signal Da is greater than zero.
次に、本実施形態では、クラッチ構成部12が回転した状態で、駆動源30がクラッチ構成部11を回転させてクラッチ構成部12に対してクラッチ構成部11の相対的な回転速度を変化させる場合について図77を参照して説明する。
Next, in the present embodiment, while the
図77のタイミングKNcは、クラッチ構成部11、12を軸線Sを中心として回転させた状態で、歯部11a、12aが対向し、かつ孔部11b、12bが対向したタイミングである。
Timing KNc in FIG. 77 is the timing at which the
図77のタイミングKTcは、クラッチ構成部11、12を軸線Sを中心として回転させた状態で、歯部11aが孔部11bに対向し、かつ歯部12aが孔部12bに対向したタイミングである。
Timing KTc in FIG. 77 is the timing at which the
歯部11a、12aが対向し、かつ孔部11b、12bが対向したタイミングKNcでは、磁気検出素子80のセンサ信号Xcの振幅値が最小値となる。一方、歯部11aが孔部11bに対向し、かつ歯部12aが孔部12bに対向したタイミングKTcでは、磁気検出素子80のセンサ信号Xcの振幅が最大値になる。
At the timing KNc at which the
ここで、クラッチ構成部11、12が係合していない状態でクラッチ構成部11、12が回転しているときに、磁気検出素子80のセンサ信号Xcの最小値が零よりも大きくなっている。
Here, the minimum value of the sensor signal Xc of the
図77において、歯部11aが孔部11bに嵌まり、かつ歯部12aが孔部12bに嵌まってクラッチ構成部11、12が互いに係合がされてクラッチ構成部11、12が回転しているときに、センサ信号Xcが時間の経過に伴って零に収束される。
In FIG. 77, the
次に、制御装置50における制御処理の詳細について図78、図79を参照して説明する。図78は、制御装置50におけるクラッチ制御処理の詳細を示すフローチャートである。図79は、制御装置50における係合判定処理の詳細を示すフローチャートである。 以下、クラッチ制御処理、および係合判定処理を独立して説明する。
Next, details of control processing in the
(クラッチ制御処理係合判定処理)
制御装置50は、図78のフローチャートにしたがって、クラッチ制御処理を実行する。
(Clutch control process engagement determination process)
The
まず、ステップS100Aにおいて、制御装置50は、係合判定部として、磁気検出素子80のセンサ信号に基づいて、センサ信号が閾値Ha以上であるか否かを判定する。
First, in step S100A, the
このとき、制御装置50は、センサ信号が閾値Ha未満であるときには、ステップS100AにおいてNOと判定する。この場合、制御装置50は、ステップS120において、クラッチ構成部11、12は互いに係合が不可能であるタイミングであると判定する。
At this time, when the sensor signal is less than the threshold Ha, the
また、制御装置50は、ステップS100Aにおいて、センサ信号が閾値Ha以上であるときには、センサ信号の振幅が最大であるとして、YESと判定する。この場合、制御装置50は、ステップS110において、歯部11aが孔部11bに対向し、かつ歯部12aが孔部12bに対向した状態で、クラッチ構成部11、12が互いに係合が可能であるタイミングであると判定する。
Further, in step S100A, when the sensor signal is equal to or greater than the threshold value Ha, the
この場合、制御装置50は、ステップS130において、係合制御部として、アクチュエータ40を制御して、クラッチ構成部11を軸線方向一方側に移動させる。このことにより、クラッチ構成部11がクラッチ構成部12に係合されたことになる。
In this case, in step S130, the
(係合判定処理)
制御装置50は、図79のフローチャートにしたがって、係合判定処理を実行する。係合判定処理は、制御装置50によってステップS130の係合制御処理が実行される毎に、実行される。
(Engagement determination process)
The
まず、ステップS140において、制御装置50は、係合完了判定部として、磁気検出素子80のセンサ信号が第1所定値(例えば、零)に収束したか否かを判定する。具体的には、制御装置50は、センサ信号の絶対値が閾値Hb未満であるか否かを判定する。
First, in step S140, the
本実施形態の第1所定値としては、制御装置50がステップS100Aにおいてセンサ信号が閾値Ha以上であるとしてYESと判定した際の磁気検出素子80のセンサ信号の最小値よりも小さい値である。
The first predetermined value in this embodiment is a value smaller than the minimum value of the sensor signal of the
このとき、制御装置50は、センサ信号の絶対値が閾値Hb未満であるときには、磁気検出素子80のセンサ信号が第1所定値に収束しているとして、ステップS140において、YESと判定する。これに伴い、制御装置50は、ステップS142において、クラッチ構成部11、12の係合が完了したと判定する。
At this time, when the absolute value of the sensor signal is less than the threshold value Hb, the
一方、制御装置50は、センサ信号が閾値Hb以上であるときには、磁気検出素子80のセンサ信号が第1所定値に収束していないとして、ステップS140において、NOと判定する。これに伴い、制御装置50は、ステップS143において、クラッチ構成部11、12の係合が未完了であると判定する。
On the other hand, when the sensor signal is equal to or greater than the threshold value Hb, the
以上説明した本実施形態によれば、位置検出装置20は、磁石60A、60B、磁気検出素子80、およびヨーク70を備える。ヨーク70は、クラッチ構成部11に対して軸線Sを中心とする径方向外側に配置され、かつN極を形成する端面73aを形成する磁界発生部としての磁束経路部73を備える。
According to the present embodiment described above, the
ヨーク70は、クラッチ構成部11、12に対して軸線Sを中心とする径方向外側に配置され、かつN極を形成する端面74aを形成する磁界発生部としての磁束経路部74を備える。磁気検出素子80は、クラッチ構成部11、12に対して軸線Sを中心とする径方向外側に配置され、かつ磁束経路部73、74の間に設けられている。
The
磁気検出素子80は、端面73aとクラッチ構成部11との間を通過する第1磁束と端面74aとクラッチ構成部12との間を通過する第2磁束とが合成された合成磁束の磁束角度θを示すセンサ信号を出力する。
The
磁気検出素子80は、軸線Sを中心とする回転方向において、孔部11b、歯部11aと孔部12b、歯部12aとの位置関係によってセンサ信号の振幅が変化することにより、センサ信号として位置関係を示す信号を出力する。
The
以上により、回転方向においてクラッチ構成部11とクラッチ構成部12との位置関係を検出する位置検出装置20を提供することができる。
As described above, it is possible to provide the
本実施形態では、制御装置50は、磁気検出素子80のセンサ信号に基づいて、センサ信号の振幅が閾値以上であるか否かを判定する。このことにより、制御装置50は、クラッチ構成部11、12が互いに係合が可能である係合可能タイミングであるか否かを正確に判定することができる。
In this embodiment, the
本実施形態では、制御装置50は、磁気検出素子80のセンサ信号が第1所定値(例えば、零)に収束したか否かを判定することにより、クラッチ構成部11、12の係合が完了したか否かを判定する。このことにより、クラッチ構成部11、12の係合が完了したか否かを正確に判定することができる。
In this embodiment, the
(第29実施形態)
上記第28実施形態において、ヨーク70の端面73a、74aがそれぞれN極を形成した例について説明した。しかし、これに代えて、ヨーク70の端面73aがS極を形成し、かつ端面74aがN極を形成した本第29実施形態について図80等を参照して説明する。
(29th embodiment)
In the twenty-eighth embodiment, the example in which the end surfaces 73a and 74a of the
本実施形態と上記第28実施形態とでは、主にヨーク70の端面73a、74aの磁極の極性が異なるだけで、その他の構成が実質的に同一である。図80において、図73、図74と同一符号は、同一のものを示す。
The present embodiment and the twenty-eighth embodiment are substantially the same except for the polarities of the magnetic poles of the end surfaces 73a and 74a of the
ここで、磁束経路部74のうち軸線Sを中心とする径方向内側に配置されている端面74aがN極を形成する。磁束経路部74に対して径方向外側に磁石60Aが配置されている。磁石60Aのうち軸線Sを中心とする径方向内側の端面がN極を形成する。磁石60Aのうち軸線Sを中心とする径方向外側の端面がS極を形成する。
Here, the
磁束経路部73のうち軸線Sを中心とする径方向内側に配置されている端面73aがS極を形成する。本実施形態では、磁束経路部73に対して径方向外側に磁石60Bが配置されている。磁石60Bのうち軸線Sを中心とする径方向内側の端面がS極を形成する。磁石60Aのうち軸線Sを中心とする径方向外側の端面がN極を形成する。
An
磁束経路部74の端面74aおよび磁束経路部73の端面73aは、互いに異なる極性の磁極を形成する。本実施形態では、位置検出装置20の中心線Tと磁気検出素子80の検出部82とが、クラッチ構成部11、12の間の中心線Zに対して軸線方向の他方側にオフセットして配置されている。
The
磁束経路部74の端面74aは、クラッチ構成部12に対して軸線Sに対して径方向外側に配置されている。端面74aは、歯部12a、孔部12b、および基部12cに対向する。
An end surface 74 a of the magnetic
磁束経路部73の端面73aは、クラッチ構成部11に対して軸線Sに対して径方向外側に配置されている。端面73aは、歯部11a、孔部11b、および基部11cに対向する。
An end surface 73 a of the magnetic
磁気検出素子80は、クラッチ構成部11、12に対して軸線Sを中心とする径方向外側に配置されている。磁気検出素子80は、磁束経路部73、74の間に設けられている。磁気検出素子80は、磁束経路部73と磁束経路部74の間を通過する磁束の角度θを示すセンサ信号を出力する。
The
磁気検出素子80は、軸線Sを中心とする回転方向において、孔部11b、歯部11aと孔部12b、歯部12aとの位置関係によってセンサ信号の振幅が変化することにより、センサ信号として位置関係を示す信号を出力する。
The
次に、本実施形態では、歯部11aが歯部12aに対向し、かつ孔部11bが孔部12bに対向した状態で、クラッチ構成部11、12が回転した場合の磁気検出素子80のセンサ信号Dbについて、図80、図81、図82を参照して説明する。
Next, in this embodiment, the sensor of the
ここで、図81、図82において、センサ信号Dbのうちクラッチ構成部11から影響を受けて変化する信号成分を信号成分D1bとする。センサ信号Dbのうちクラッチ構成部12から影響を受けて変化する信号成分を信号成分D2bとする。ここで、信号成分D1bおよび信号成分D2bを加算した信号がセンサ信号Dbとなる。
Here, in FIGS. 81 and 82, the signal component of the sensor signal Db that changes under the influence of the clutch-constituting
図80では、磁気検出素子80の検出部82で検出される磁束の向きを示す矢印Fで表す。磁束経路部74から検出部82を通過して磁束経路部73に向かう矢印を矢印Ycとする。矢印Ycが磁束角度θの零度を示す基準向きを示している。磁束角度θは、矢印Ycと矢印Fとの間に形成される角度となる。磁束の向きを示す矢印Fが反時計回りに回転するほど、磁束角度θが小さくなり、磁束の向きを示す矢印Fが時計回りに回転するほど、磁束角度θが大きくなる。
In FIG. 80, the direction of the magnetic flux detected by the detecting
図80では、矢印Fと矢印Ycとが軸線Sを中心とする円周方向他方側を指して磁束角度θが零となる場合を示している。図80では、矢印Fと矢印Ycとが図中左側を指している場合を示している。 In FIG. 80, the arrow F and the arrow Yc point to the other side in the circumferential direction about the axis S, and the magnetic flux angle θ is zero. FIG. 80 shows the case where the arrow F and the arrow Yc point to the left in the figure.
以下、センサ信号Dbに含まれる信号成分D1bと信号成分D2bとについて別々に図80、図81を参照して説明する。 Hereinafter, the signal component D1b and the signal component D2b included in the sensor signal Db will be described separately with reference to FIGS. 80 and 81. FIG.
(信号成分D1b)
まず、タイミングT1において、歯部11aが磁気検出素子80に対向した際に、信号成分D1bは、最大値になる。
(Signal component D1b)
First, at timing T1, when the
その後、歯部11aが磁気検出素子80から離れて、磁気検出素子80に孔部11bが近づく。これに伴って、磁気検出素子80の検出磁束は、図80において、反時計回りに回転する。このため、信号成分D1bは、小さくなる。
After that, the
次に、タイミングT2において、磁気検出素子80に孔部11bが対向する。このとき、信号成分D1は、最小値になる。
Next, at timing T2, the
その後、孔部11bが磁気検出素子80から離れて、歯部11aが磁気検出素子80に近づく。これに伴って、磁気検出素子80の検出磁束は、図80において、時計回りに回転する。このため、信号成分D1bは、大きくなる。
After that, the
次に、タイミングT3において、歯部11aが磁気検出素子80に対向した際に、信号成分D1bは、最大値になる。
Next, at timing T3, when the
その後、歯部11aが磁気検出素子80から離れて、磁気検出素子80に孔部11bが近づく。これに伴って、磁気検出素子80の検出磁束は、図80において、反時計回りに回転する。このため、信号成分D1は、小さくなる。
After that, the
次に、タイミングT4において、磁気検出素子80に孔部11bが対向する。このとき、信号成分D1は、最小値になる。
Next, at timing T4, the
このようにクラッチ構成部11が回転することに伴って、信号成分D1が正弦波状に変化する。
As the clutch-forming
(信号成分D2b)
まず、タイミングT1において、歯部12aが磁気検出素子80に対向した際に、信号成分D2bは、最小値になる。
(Signal component D2b)
First, at timing T1, when the
その後、歯部12aが磁気検出素子80から離れて、磁気検出素子80に孔部12bが近づく。これに伴って、磁気検出素子80の検出磁束は、図80において、時計回りに回転する。このため、信号成分D2は、大きくなる。
After that, the
次に、タイミングT2において、磁気検出素子80に孔部12bが対向する。このとき、信号成分D2bは、最大値になる。
Next, at timing T2, the
その後、孔部12bが磁気検出素子80から離れて、歯部12aが磁気検出素子80に近づく。これに伴って、磁気検出素子80の検出磁束は、図80において、反時計回りに回転する。このため、信号成分D2bは、小さくなる。
After that, the
次に、タイミングT3において、歯部12aが磁気検出素子80に対向した際に、信号成分D2bは、最小値になる。
Next, at timing T3, when the
その後、歯部12aが磁気検出素子80から離れて、磁気検出素子80に孔部12bが近づく。これに伴って、磁気検出素子80の検出磁束は、図80において、時計回りに回転する。このため、信号成分D2bは、大きくなる。
After that, the
次に、タイミングT4において、磁気検出素子80に孔部12bが対向する。このとき、信号成分D2bは、最大値になる。
Next, at timing T4, the
このようにクラッチ構成部12が回転することに伴って、信号成分D2bが正弦波状に変化する。
As the clutch-forming
ここで、クラッチ構成部11、12の間の中心線Zに対して位置検出装置20の中心線Tおよび検出部82が軸線方向他方側に配置されている。よって、信号成分D1bは、クラッチ構成部11の基部11cの影響を受ける。このため、信号成分D1bは、信号成分D2bに対して磁束角度θのプラス側にオフセットされている。
Here, the center line T of the
これに加えて、信号成分D1および信号成分D2は、互いに逆位相になる波形である。このため、信号成分D1bおよび信号成分D2bを加算したセンサ信号Dbは、振幅値が小さい正弦波となる。 In addition to this, the signal component D1 and the signal component D2 are waveforms having opposite phases to each other. Therefore, the sensor signal Db obtained by adding the signal component D1b and the signal component D2b becomes a sine wave with a small amplitude value.
次に、本実施形態において、歯部11aが孔部12bに対向し、かつ孔部11bが歯部12aに対向した状態で、クラッチ構成部11、およびクラッチ構成部12が回転した場合の磁気検出素子80のセンサ信号Dbについて説明する。
Next, in the present embodiment, magnetism is detected when the
以下、センサ信号Dbに含まれる信号成分D1bと信号成分D2bについて別々に図80、図82を参照して説明する。 Hereinafter, the signal component D1b and the signal component D2b included in the sensor signal Db will be described separately with reference to FIGS. 80 and 82. FIG.
(信号成分D1b)
まず、タイミングT5において、歯部11aが磁気検出素子80に対向した際に、信号成分D1bは、最大値になる。
(Signal component D1b)
First, at timing T5, when the
その後、歯部11aが磁気検出素子80から離れて、磁気検出素子80に孔部11bが近づく。これに伴って、磁気検出素子80の検出磁束は、図80において、反時計回りに回転する。このため、信号成分D1bは、小さくなる。
After that, the
次に、タイミングT6において、磁気検出素子80に孔部11bが対向する。このとき、信号成分D1bは、最小値になる。
Next, at timing T6, the
その後、孔部11bが磁気検出素子80から離れて、歯部11aが磁気検出素子80に近づく。これに伴って、磁気検出素子80の検出磁束は、図80において、時計回りに回転する。このため、信号成分D1bは、大きくなる。
After that, the
次に、タイミングT7において、歯部11aが磁気検出素子80に対向した際に、信号成分D1bは、最大値になる。
Next, at timing T7, when the
その後、歯部11aが磁気検出素子80から離れて、磁気検出素子80に孔部11bが近づく。これに伴って、磁気検出素子80の検出磁束は、図80において、時計回りに回転する。このため、信号成分D1bは、小さくなる。
After that, the
次に、タイミングT8において、磁気検出素子80に孔部11bが対向した際に、信号成分D1bは、最小値になる。
Next, at timing T8, when the
このようにクラッチ構成部11が回転することに伴って、信号成分D1bが正弦波状に変化する。
As the clutch-forming
(信号成分D2b)
まず、タイミングT5において、孔部12bが磁気検出素子80に対向した際に、信号成分D2bは、最大値になる。
(Signal component D2b)
First, at timing T5, when the
その後、孔部12bが磁気検出素子80から離れて、磁気検出素子80に歯部12aが近づく。これに伴って、磁気検出素子80の検出磁束は、図80において、反時計回りに回転する。このため、信号成分D2bは、小さくなる。
After that, the
次に、タイミングT6において、磁気検出素子80に歯部12aが対向する。このとき、信号成分D2bは、最小値になる。
Next, at timing T6, the
その後、歯部12aが磁気検出素子80から離れて、孔部12bが磁気検出素子80に近づく。これに伴って、磁気検出素子80の検出磁束は、図80において、時計回りに回転する。このため、信号成分D2bは、大きくなる。
After that, the
次に、タイミングT7において、孔部12bが磁気検出素子80に対向した際に、信号成分D2bは、最大値になる。
Next, at timing T7, when the
その後、孔部12bが磁気検出素子80から離れて、磁気検出素子80に歯部12aが近づく。これに伴って、磁気検出素子80の検出磁束は、図80において、反時計回りに回転する。このため、信号成分D2bは、小さくなる。
After that, the
次に、タイミングT8において、磁気検出素子80に歯部12aが対向する。このとき、信号成分D2bは、最小値になる。
Next, at timing T8, the
このようにクラッチ構成部12が回転することに伴って、信号成分D2bが正弦波状に変化する。
As the clutch-forming
ここで、クラッチ構成部11、12の間の中心線Zに対して位置検出装置20の中心線Tおよび検出部82が軸線方向一方側に配置されている。よって、信号成分D1bは、クラッチ構成部11の基部11cの影響を受ける。このため、信号成分D1bは、信号成分D2bに対して磁束角度θのプラス側にオフセットされている。
Here, the center line T of the
これに加えて、信号成分D1bおよび信号成分D2bは、互いに同位相になる波形である。このため、信号成分D1bおよび信号成分D2bを加算したセンサ信号Dbは、振幅値が大きな正弦波となる。 In addition to this, the signal component D1b and the signal component D2b are waveforms that are in phase with each other. Therefore, the sensor signal Db obtained by adding the signal component D1b and the signal component D2b becomes a sine wave with a large amplitude value.
本実施形態では、クラッチ構成部11、12が係合していない状態でクラッチ構成部11、12が回転しているときに、センサ信号Dbは、その最小値が零よりも大きくなっている。
In this embodiment, the minimum value of the sensor signal Db is greater than zero when the
次に、本実施形態において、クラッチ構成部11、12が回転した状態で、駆動源30がクラッチ構成部11を回転させてクラッチ構成部12に対してクラッチ構成部11の相対的な回転速度を変化させる場合について図83を参照して説明する。
Next, in the present embodiment, while the
図83のタイミングKNdは、クラッチ構成部11、12を軸線Sを中心として回転させた状態で、歯部11a、12aが対向し、かつ孔部11b、12bが対向したタイミングである。
Timing KNd in FIG. 83 is the timing at which the
図83のタイミングKTdは、クラッチ構成部11、12を軸線Sを中心として回転させた状態で、歯部11aが孔部11bに対向し、かつ歯部12aが孔部12bに対向したタイミングである。
Timing KTd in FIG. 83 is the timing at which the
歯部11a、12aが対向し、かつ孔部11b、12bが対向したタイミングKNdでは、磁気検出素子80のセンサ信号Xdの振幅値が最小値となる。一方、歯部11aが孔部11bに対向し、かつ歯部12aが孔部12bに対向したタイミングKTdでは、磁気検出素子80のセンサ信号Xdの振幅は、最大値になる。
At the timing KNd at which the
ここで、クラッチ構成部11、12が係合していない状態でクラッチ構成部11、12が回転しているときに、磁気検出素子80のセンサ信号Xdの最小値が零よりも大きくなっている。
Here, the minimum value of the sensor signal Xd of the
図83において、歯部11aが孔部11bに嵌まり、かつ歯部12aが孔部12bに嵌まってクラッチ構成部11、12が互いに係合がされた状態には、センサ信号Xcが時間の経過に伴って零に収束される。
In FIG. 83, when the
図83において、符号Dtは、磁気検出素子80のセンサ信号Xdの直流成分を示している。クラッチ構成部11、12が互いに係合がされていない場合には、センサ信号Xdの直流成分は正値になっている。クラッチ構成部11、12が互いに係合がされた状態には、時間の経過に伴ってセンサ信号Xdの直流成分は零に収束される。
In FIG. 83, Dt indicates the DC component of the sensor signal Xd of the
次に、制御装置50における制御処理の詳細について図78、図79を参照して説明する。
Next, details of control processing in the
制御装置50は、上記第28実施形態と同様に、図78のフローチャートにしたがって、クラッチ制御処理を実行する。
As in the twenty-eighth embodiment, the
このため、ステップS100Aにおいて、制御装置50は、センサ信号の振幅が閾値未満であるときには、ステップS100においてNOと判定する。この場合、制御装置50は、ステップS120において、クラッチ構成部11、12は互いに係合が不可能であるタイミングであると判定する。
Therefore, in step S100A, when the amplitude of the sensor signal is less than the threshold,
制御装置50は、ステップS100Aにおいて、センサ信号の振幅が閾値以上であるときには、センサ信号の振幅が最大であるとして、YESと判定する。この場合、制御装置50は、ステップS110において、歯部11aが孔部11bに対向し、かつ歯部12aが孔部12bに対向した状態で、クラッチ構成部11、12が互いに係合が可能であるタイミングであると判定する。
In step S100A, when the amplitude of the sensor signal is equal to or greater than the threshold, the
この場合、制御装置50は、ステップS130において、アクチュエータ40を制御して、クラッチ構成部11を軸線方向一方側に移動させる。このことにより、クラッチ構成部11がクラッチ構成部12に係合されたことになる。
In this case, in step S130, the
制御装置50は、上記第28実施形態と同様に、図79のフローチャートにしたがって、係合判定処理を実行する。
As in the twenty-eighth embodiment, the
このため、制御装置50は、磁気検出素子80のセンサ信号が第1所定値(例えば、零)に収束したか否かを判定する。具体的には、制御装置50は、センサ信号が閾値Hb未満であるときには、磁気検出素子80のセンサ信号が第1所定値に収束しているとして、ステップS140において、YESと判定する。これに伴い、制御装置50は、ステップS142において、クラッチ構成部11、12の係合が完了したと判定する。
Therefore, the
一方、制御装置50は、センサ信号が閾値Hb以上であるときには、磁気検出素子80のセンサ信号が第1所定値に収束していないとして、ステップS140において、NOと判定する。これに伴い、制御装置50は、ステップS143において、クラッチ構成部11、12の係合が未完了であると判定する。
On the other hand, when the sensor signal is equal to or greater than the threshold value Hb, the
以上説明した本実施形態によれば、上記第28実施形態と同様に、回転方向において、クラッチ構成部11とクラッチ構成部12との位置関係を検出する位置検出装置20を提供することができる。
According to the present embodiment described above, as in the twenty-eighth embodiment, it is possible to provide the
本実施形態では、制御装置50は、磁気検出素子80のセンサ信号に基づいて、センサ信号の振幅が閾値以上であるか否かを判定する。このことにより、制御装置50は、クラッチ構成部11、12が互いに係合が可能である係合可能タイミングであるか否かを正確に判定することができる。
In this embodiment, the
本実施形態では、制御装置50は、磁気検出素子80のセンサ信号が第1所定値(例えば、零)に収束したか否かを判定することにより、クラッチ構成部11、12の係合が完了したか否かを判定する。このことにより、クラッチ構成部11、12の係合が完了したか否かを正確に判定することができる。
In this embodiment, the
(他の実施形態)
(1)上記第1、第7実施形態では、位置検出装置20の磁石60として永久磁石を用いた例について説明したが、これに代えて、位置検出装置20の磁石60として電気磁石を用いてもよい。
(Other embodiments)
(1) In the above-described first and seventh embodiments, an example in which a permanent magnet is used as the
(2)上記第2~第6、第8~第29実施形態では、位置検出装置20の磁石60A、60Bとして永久磁石を用いた例について説明したが、これに代えて、位置検出装置20の磁石60A、60Bとして電気磁石を用いてもよい。
(2) In the second to sixth and eighth to twenty-ninth embodiments, permanent magnets are used as the
(3)上記第1、第7の実施形態では、位置検出装置20において、1つの磁石を用いた例について説明し、上記第2~第6、第8~第29実施形態では、位置検出装置20において、2つの磁石を用いた例について説明した。
(3) In the above-described first and seventh embodiments, an example of using one magnet in the
しかし、これに代えて、上記第2~第6、第8~第25実施形態では、位置検出装置20において、3つ以上の磁石を用いてもよい。
However, instead of this, three or more magnets may be used in the
さらに、上記第26~第29実施形態では、位置検出装置20において、2つの磁石を用いた例について説明したが、これに代えて、上記第1、第7の実施形態と同様に、1つの磁石を用いて位置検出装置20を構成してもよい。
Furthermore, in the twenty-sixth to twenty-ninth embodiments, an example in which two magnets are used in the
(4)上記第11、第12実施形態では、位置検出装置20において、ヨーク70の磁束経路部75に隙間75dを設けた例について説明した。これに代えて、ヨーク70の磁束経路部74、73に隙間を設けてもよい。
(4) In the eleventh and twelfth embodiments described above, the example in which the
(5)上記第11、第12実施形態では、位置検出装置20において、ヨーク70を磁束の通過方向に分割するための隙間75dをヨーク70に設けた例について説明した。
(5) In the eleventh and twelfth embodiments described above, in the
しかし、これと同様に、上記第1~第10、第13~第29実施形態においても、位置検出装置20において、ヨーク70に隙間を設けてもよい。
However, similarly to this, in the first to tenth and thirteenth to twenty-ninth embodiments, in the
(6)上記第1~第29実施形態では、ホール素子で磁気検出素子80を構成した例について説明したが、これに限らず、TMR素子、GMR素子、AMR素子等の磁気抵抗素子で磁気検出素子80を構成してもよい。
(6) In the first to twenty-ninth embodiments, examples in which the
(7)上記第1~第29実施形態では、アクチュエータ40がクラッチ構成部11を軸線方向一方側に移動させてクラッチ構成部11をクラッチ構成部12に接続する例について説明したが、これに代えて、次のようにしてもよい。
(7) In the first to twenty-ninth embodiments, the
例えば、アクチュエータ40がクラッチ構成部12を軸線方向他方側に移動させてクラッチ構成部12をクラッチ構成部11に接続させる。
For example, the
或いは、アクチュエータ40がクラッチ構成部12を軸線方向他方側に移動させ、かつクラッチ構成部11を軸線方向一方側に移動させることにより、クラッチ構成部12、11を接続させる。
Alternatively, the
(8)上記第1、第6実施形態では、磁石60の面62を径方向内側に向け、磁石60の面61を径方向外側に向けて配置されている例について説明した。しかし、これに代えて、磁石60の面61を径方向内側に向け、磁石60の面62を径方向外側に向けて配置してもよい。
(8) In the first and sixth embodiments, the examples in which the
(9)上記第26、第28実施形態では、磁石60Aのうち径方向内側をN極とし、磁石60Aのうち径方向外側をS極とし、磁石60Bのうち径方向内側をN極とし、磁石60Bのうち径方向外側をS極とした例について説明した。
(9) In the twenty-sixth and twenty-eighth embodiments, the radial inner side of the
これに代えて、磁石60Aのうち径方向内側をS極とし、磁石60Aのうち径方向外側をN極とし、磁石60Bのうち径方向内側をS極とし、磁石60Bのうち径方向外側をN極としてもよい。この場合、ヨーク70の端面73aがS極を形成し、かつヨーク70の端面74aがS極を形成する。
Alternatively, the radially inner side of the
(10)上記第27、第29実施形態において、磁石60Aのうち径方向内側をN極とし、磁石60Aのうち径方向外側をS極とし、磁石60Bのうち径方向内側をS極とし、磁石60Bのうち径方向外側をN極とした例について説明した。
(10) In the twenty-seventh and twenty-ninth embodiments, the
しかし、これに代えて、磁石60Aのうち径方向内側をS極とし、磁石60Aのうち径方向外側をN極とし、磁石60Bのうち径方向内側をN極とし、磁石60Bのうち径方向外側をS極としてもよい。
However, instead of this, the radially inner side of
この場合、ヨーク70の端面73aがN極を形成し、かつヨーク70の端面74aがS極を形成する。
In this case, the
(11)上記第28、第29実施形態において、位置検出装置20の中心線Tと検出部82とがクラッチ構成部11、12の間の中心線Zに対して軸線方向の他方側にオフセットして配置されている例について説明した。
(11) In the twenty-eighth and twenty-ninth embodiments, the center line T of the
しかし、これに代えて、位置検出装置20の中心線Tと検出部82とをクラッチ構成部11、12の間の中心線Zに対して軸線方向の一方側にオフセットして配置してもよい。
However, instead of this, the center line T of the
この場合、クラッチ構成部12が回転した状態で、駆動源30がクラッチ構成部11を回転させてクラッチ構成部12に対してクラッチ構成部11の相対的な回転速度を変化させる場合に磁気検出素子80のセンサ信号Xは、図84に示すようになる。
In this case, when the
ここで、クラッチ構成部11、12が係合していない状態でクラッチ構成部11、12が回転しているときに、磁気検出素子80のセンサ信号Xの最大値が零よりも小さくなっている。
Here, the maximum value of the sensor signal X of the
制御装置50は、上記第28、第29実施形態と同様に、図79のフローチャートにしたがって、係合判定処理を実行する。
As in the twenty-eighth and twenty-ninth embodiments, the
このため、制御装置50は、磁気検出素子80のセンサ信号が第1所定値(例えば、零)に収束したか否かを判定する。具体的には、制御装置50は、センサ信号が閾値Hc以上であるときには、磁気検出素子80のセンサ信号が第1所定値に収束しているとして、ステップS140において、YESと判定する。これに伴い、制御装置50は、ステップS142において、クラッチ構成部11、12の係合が完了したと判定する。
Therefore, the
一方、制御装置50は、センサ信号が閾値Hc未満であるときには、磁気検出素子80のセンサ信号が第1所定値に収束していないとして、ステップS140において、NOと判定する。これに伴い、制御装置50は、ステップS143において、クラッチ構成部11、12の係合が未完了であると判定する。
On the other hand, when the sensor signal is less than the threshold value Hc, the
(12)上記第28、第29実施形態において、磁気検出素子80のセンサ信号Xはその最小値が零より大きい場合について説明した。
(12) In the twenty-eighth and twenty-ninth embodiments, the case where the minimum value of the sensor signal X of the
しかし、位置検出装置20の中心線T、検出部82、および中心線Zの配置関係と、クラッチ構成部11、12の形状とによっては、磁気検出素子80のセンサ信号Xは、図85、或いは図86に示すようになる場合がある。
However, depending on the positional relationship among the center line T, the
図85、図86は、クラッチ構成部12が回転した状態で、駆動源30がクラッチ構成部11を回転させてクラッチ構成部12に対してクラッチ構成部11の相対的な回転速度を変化させる場合における磁気検出素子80のセンサ信号Xを示す。
85 and 86 show the case where the driving
図85は、磁気検出素子80のセンサ信号Xは、その最大値が零よりも大きく、かつ最小値が零よりも小さくなっている。図85において、信号Dtは、センサ信号Xcの直流成分を示している。クラッチ構成部11、12が互いに係合がされていない場合には、センサ信号Xの直流成分は正値になっている。クラッチ構成部11、12が互いに係合がされた状態には、センサ信号Xの直流成分は第2所定値(例えば、零)に収束される。
In FIG. 85, the sensor signal X of the
図86は、磁気検出素子80のセンサ信号Xは、その最大値が零よりも大きく、かつ最小値が零よりも小さくなっている。図86において、信号Dtは、センサ信号Xcの直流成分を示している。クラッチ構成部11、12が互いに係合がされていない場合には、センサ信号Xの直流成分は負値になっている。クラッチ構成部11、12が互いに係合がされた状態には、センサ信号Xの直流成分は第2所定値(例えば、零)に収束される。
In FIG. 86, the sensor signal X of the
このような場合に、制御装置50は、図87のフローチャートにしたがって、係合判定処理を実行する。係合判定処理は、制御装置50によってステップS130の係合制御処理が実行される毎に、実行される。
In such a case, the
まず、ステップS140Aにおいて、制御装置50は、係合完了判定部として、磁気検出素子80のセンサ信号のうち直流成分を抽出し、この抽出した直流成分の絶対値が第2所定値(例えば、零)に収束したか否かを判定する。
First, in step S140A,
本実施形態では、第2所定値は、クラッチ構成部11、12が係合していない状態で、クラッチ構成部11、12が回転した場合の磁気検出素子80のセンサ信号のうち直流成分の絶対値よりも小さい値である。
In this embodiment, the second predetermined value is the absolute value of the DC component of the sensor signal of the
具体的には、制御装置50は、センサ信号のうち直流成分の絶対値が閾値Hd未満であるか否かを判定する。
Specifically, the
このとき、制御装置50は、センサ信号のうち直流成分の絶対値が閾値Hd未満であるときには、磁気検出素子80のセンサ信号のうち直流成分が第2所定値に収束しているとして、ステップS140において、YESと判定する。これに伴い、制御装置50は、ステップS142において、クラッチ構成部11、12の係合が完了したと判定する。
At this time, when the absolute value of the DC component of the sensor signal is less than the threshold value Hd, the
一方、制御装置50は、センサ信号のうち直流成分の絶対値が閾値Hd以上であるときには、磁気検出素子80のセンサ信号のうち直流成分が第2所定値に収束していないとして、ステップS140において、NOと判定する。これに伴い、制御装置50は、ステップS143において、クラッチ構成部11、12の係合が未完了であると判定する。
On the other hand, when the absolute value of the DC component of the sensor signal is equal to or greater than the threshold value Hd, the
(13)上記第1~第29実施形態において、制御装置50がマイクロコンピュータから構成されている例について説明したが、これに代えて、マイクロコンピュータ以外の例えばゲートアレイ等の各種のハードウエア構成からなる電子回路によって制御装置50を構成してもよい。
(13) In the first to twenty-ninth embodiments, an example in which the
(14)上記第1~第29実施形態において、複数の歯部12a、複数の孔部11b、複数の歯部12a、および複数の孔部12bが大気にさらされている例について説明した。
(14) In the first to twenty-ninth embodiments, the examples in which the plurality of
しかし、これに代えて、大気以外の気体、或いは液体に対して複数の歯部12a、複数の孔部11b、複数の歯部12a、および複数の孔部12bがさらされるようにしてもよい。
However, instead of this, the plurality of
(15)上記第28、第29実施形態において、制御装置50が、磁気検出素子80のセンサ信号が第1所定値に収束したか否かを判定することにより、クラッチ構成部11、12の係合が完了したか否かを判定した例について説明した。
(15) In the twenty-eighth and twenty-ninth embodiments, the
これに代えて、上記(12)と同様に、制御装置50が、センサ信号のうち直流成分の絶対値が第2所定値に収束したか否かを判定することにより、制御装置50は、クラッチ構成部11、12の係合が完了したと判定してもよい。
Alternatively, as in (12) above, the
(16)なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。 (16) It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately modified within the scope of the claims. Moreover, the above-described embodiments are not unrelated to each other, and can be appropriately combined except when combination is clearly impossible. Further, in each of the above-described embodiments, it goes without saying that the elements constituting the embodiment are not necessarily essential, unless it is explicitly stated that they are essential, or they are clearly considered essential in principle. stomach. In addition, in each of the above-described embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, amount, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, when it is explicitly stated that they are particularly essential, and when they are clearly limited to a specific number in principle is not limited to that particular number. In addition, in each of the above embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc. of the constituent elements, the shape, It is not limited to the positional relationship or the like.
(まとめ)
上記第1~第29の実施形態、および他の実施形態の一部または全部に記載された第1の観点によれば、動力伝達システムは、ドグクラッチを備え、ドグクラッチは、第1クラッチ構成部および第2クラッチ構成部を備える。
(summary)
According to the first aspect described in the first to twenty-ninth embodiments and some or all of the other embodiments, the power transmission system includes a dog clutch, and the dog clutch comprises a first clutch component and A second clutch component is provided.
第1クラッチ構成部は、所定方向を軸線方向としたとき、軸線方向に延びる軸線を中心として回転可能に構成され、軸線方向一方側に凹む第1孔部と軸線方向他方側に凸となる第1歯部とが軸線を中心とする周方向に交互に並べられている。 The first clutch forming portion is configured to be rotatable about an axis extending in the axial direction when a predetermined direction is defined as the axial direction, and has a first hole portion that is concave on one side in the axial direction and a first hole portion that is convex on the other side in the axial direction. 1 teeth are alternately arranged in the circumferential direction around the axis.
第2クラッチ構成部は、第1クラッチ構成部に対して軸線方向他方側に配置され、軸線を中心として回転可能に構成され、軸線方向の他方側に凹む第2孔部と軸線方向一方側に凸となる第2歯部とが軸線を中心とする周方向に交互に並べられている。 The second clutch component is arranged on the other side in the axial direction with respect to the first clutch component, is configured to be rotatable about the axis, and is located on the one side in the axial direction of the second hole recessed on the other side in the axial direction. The convex second teeth are alternately arranged in the circumferential direction around the axis.
駆動源が第1クラッチ構成部を軸線を中心として回転させた状態で、アクチュエータが第1クラッチ構成部および第2クラッチ構成部のうち一方を他方側に移動させて第1歯部を第2孔部に入れ、かつ第1孔部内に第2歯部を入れる。 While the drive source rotates the first clutch component about the axis, the actuator moves one of the first clutch component and the second clutch component to the other side to move the first tooth portion into the second hole. and insert the second tooth into the first hole.
このことにより、駆動源から出力される回転力を第1クラッチ構成部から第2クラッチ構成部に伝達させる。 As a result, the rotational force output from the drive source is transmitted from the first clutch component to the second clutch component.
位置検出装置は、第1クラッチ構成部および第2クラッチ構成部に対して軸線を中心とする径方向外側に配置され、互いに異なる極性を形成する第1磁極部および第2磁極部を有する磁界発生部を備える。 The position detection device is disposed radially outward of the first clutch component and the second clutch component about the axis, and generates a magnetic field having a first magnetic pole portion and a second magnetic pole portion that form mutually different polarities. have a department.
位置検出装置は、ヨークおよび磁気検出素子を備える。ヨークは、第1歯部或いは第1孔部に対して軸線を中心とする径方向外側に配置される第1端面を有し、かつ第1端面および第1磁極部の間にて磁束を通過させる第1磁束経路部を備える。 The position detection device has a yoke and a magnetic detection element. The yoke has a first end face positioned radially outward about the axis with respect to the first tooth or the first hole, and passes magnetic flux between the first end face and the first magnetic pole portion. a first magnetic flux path portion for allowing
ヨークは、第2歯部或いは第2孔部に対して軸線を中心とする径方向外側に配置される第2端面を有し、かつ第2磁極部および第2端面の間にて磁束を通過させる第2磁束経路部とを備える。 The yoke has a second end face positioned radially outwardly about the axis with respect to the second tooth or the second hole, and passes magnetic flux between the second pole portion and the second end face. and a second magnetic flux path portion for causing the magnetic flux path.
磁気検出素子は、第1クラッチ構成部および第2クラッチ構成部に対して軸線を中心とする径方向外側に配置されている。磁気検出素子は、第1磁束経路部および第2磁束経路部の間に設けられ、第1磁束経路部および第2磁束経路部の間で通過する磁束の向きを示すセンサ信号を出力する。 The magnetic detection element is arranged radially outward about the axis with respect to the first clutch component and the second clutch component. The magnetic detection element is provided between the first magnetic flux path portion and the second magnetic flux path portion, and outputs a sensor signal indicating the direction of the magnetic flux passing between the first magnetic flux path portion and the second magnetic flux path portion.
磁気検出素子は、軸線を中心とする回転方向において、第1クラッチ構成部の第1孔部、第1歯部と第2クラッチ構成部の第2孔部、第2歯部との位置関係によって磁束の向きが変化することにより、センサ信号として位置関係を示す信号を出力する。 The magnetic detection element is rotated about the axis depending on the positional relationship between the first hole and first tooth of the first clutch component and the second hole and second tooth of the second clutch component. A signal indicating the positional relationship is output as a sensor signal by changing the direction of the magnetic flux.
第2の観点によれば、磁界発生部は、第1磁極部および第2磁極部を有する1つの磁石を備える。 According to a second aspect, the magnetic field generator comprises one magnet having a first magnetic pole portion and a second magnetic pole portion.
したがって、低コストで位置検出装置を構成することができる。 Therefore, the position detection device can be configured at low cost.
第3の観点によれば、磁界発生部は、第1磁極部、および第1磁極部と異なる極性を有する第3磁極部を備える第1磁石と、第2磁極部、および第2磁極部と異なる極性を有する第4磁極部を備える第2磁石とを備える。 According to a third aspect, the magnetic field generating section includes a first magnet including a first magnetic pole section and a third magnetic pole section having a polarity different from that of the first magnetic pole section, a second magnetic pole section, and a second magnetic pole section. a second magnet comprising fourth pole pieces having opposite polarities.
第1磁石の第3磁極部および第2磁石の第4磁極部の間で磁束を通過させる第3磁束経路部を備える。第1磁極部と第4磁極部とは、同一の極性を有している。第3磁極部と第2磁極部とは、同一の極性を有する。 A third magnetic flux path portion is provided for allowing magnetic flux to pass between the third magnetic pole portion of the first magnet and the fourth magnetic pole portion of the second magnet. The first magnetic pole portion and the fourth magnetic pole portion have the same polarity. The third magnetic pole portion and the second magnetic pole portion have the same polarity.
これにより、2つの磁石を用いて磁界発生部を構成しているため、磁界発生部から発生される磁束を増やすことができる。このため、位置検出装置のロバスト性を高めることができる。したがって、上記位置関係の変化に伴って磁束の変化も大きくすることができる。 Thus, since the magnetic field generator is configured using two magnets, the magnetic flux generated from the magnetic field generator can be increased. Therefore, the robustness of the position detection device can be enhanced. Therefore, it is possible to increase the change in the magnetic flux as the positional relationship changes.
これに加えて、1つの磁石を用いて磁界発生部を構成する場合に比べて、磁石自体の体格を小さくすることができるため、位置検出装置の小型化を図ることができる。 In addition, the size of the magnet itself can be made smaller than when the magnetic field generating section is configured using one magnet, so that the size of the position detection device can be reduced.
具体的には、第4の観点によれば、磁気検出素子は、第1歯部が第2孔部に対向し、かつ第1端面が第1歯部に対向し、さらに第2端面が第2孔部に対向した状態で、磁束の向きとしての第1向きを示すセンサ信号を出力する。 Specifically, according to the fourth aspect, the magnetic detecting element has the first tooth facing the second hole, the first end face facing the first tooth, and the second end face facing the second hole. A sensor signal indicating the first direction as the direction of the magnetic flux is output while facing the two holes.
磁気検出素子は、第1歯部が第2歯部に対向し、かつ第1端面が第1歯部に対向し、さらに第2端面が第2歯部に対向した状態で、磁束の向きとしての第2向きを示すセンサ信号を出力する。 The magnetic detection element has a first tooth facing the second tooth, a first end face facing the first tooth, and a second end face facing the second tooth. outputs a sensor signal indicative of a second orientation of the .
磁気検出素子は、第1孔部が第2孔部に対向し、かつ第1端面が第1孔部に対向し、さらに第2端面が第2孔部に対向した状態で、第2向きを示すセンサ信号を出力する。 The magnetic sensing element faces the second hole, the first end face faces the first hole, and the second end face faces the second hole, and is oriented in the second direction. Outputs a sensor signal indicating
磁気検出素子は、第1孔部が第2歯部に対向し、かつ第1端面が第1孔部に対向し、さらに第2端面が第2歯部に対向した状態で、磁束の向きとしての第3向きを示すセンサ信号を出力する。 The magnetic detection element has a first hole facing the second tooth, a first end face facing the first hole, and a second end face facing the second tooth. outputs a sensor signal indicative of a third orientation of the
第1向き、第2向き、および第3向きは、それぞれ、異なる向きである。 The first orientation, the second orientation, and the third orientation are different orientations.
第5の観点によれば、動力伝達システムは、ドグクラッチを備え、ドグクラッチは、第1クラッチ構成部および第2クラッチ構成部を備える。 According to a fifth aspect, a power transmission system comprises a dog clutch, the dog clutch comprising a first clutch component and a second clutch component.
第1クラッチ構成部は、所定方向を軸線方向としたとき、軸線方向に延びる軸線を中心として回転可能に構成され、軸線方向一方側に凹む第1孔部と軸線方向他方側に凸となる第1歯部とが軸線を中心とする周方向に交互に並べられている。 The first clutch forming portion is configured to be rotatable about an axis extending in the axial direction when a predetermined direction is defined as the axial direction, and has a first hole portion that is concave on one side in the axial direction and a first hole portion that is convex on the other side in the axial direction. 1 teeth are alternately arranged in the circumferential direction around the axis.
第2クラッチ構成部は、第1クラッチ構成部に対して軸線方向他方側に配置され、軸線を中心として回転可能に構成され、軸線方向の他方側に凹む第2孔部と軸線方向一方側に凸となる第2歯部とが軸線を中心とする周方向に交互に並べられている。 The second clutch component is arranged on the other side in the axial direction with respect to the first clutch component, is configured to be rotatable about the axis, and is located on the one side in the axial direction of the second hole recessed on the other side in the axial direction. The convex second teeth are alternately arranged in the circumferential direction around the axis.
駆動源が第1クラッチ構成部を軸線を中心として回転させた状態で、アクチュエータが第1クラッチ構成部および第2クラッチ構成部のうち一方を他方側に移動させて第1歯部を第2孔部に入れ、かつ第1孔部内に第2歯部を入れる。 While the drive source rotates the first clutch component about the axis, the actuator moves one of the first clutch component and the second clutch component to the other side to move the first tooth portion into the second hole. and insert the second tooth into the first hole.
このことにより、駆動源から出力される回転力を第1クラッチ構成部から第2クラッチ構成部に伝達させる。 As a result, the rotational force output from the drive source is transmitted from the first clutch component to the second clutch component.
位置検出装置は、第1クラッチ構成部および第2クラッチ構成部に対して軸線を中心とする径方向外側に配置され、互いに同一の極性を形成する第1磁極部および第2磁極部を有する磁界発生部を備える。 The position detection device is arranged radially outward of the first clutch component and the second clutch component with respect to the axis, and has a magnetic field having a first magnetic pole portion and a second magnetic pole portion forming the same polarity as each other. A generator is provided.
位置検出装置は、ヨークおよび磁気検出素子を備える。ヨークは、第1歯部或いは第1孔部に対して軸線を中心とする径方向外側に配置される第1端面を有し、かつ第1端面および第1磁極部の間で磁束を通過させる第1磁束経路部を備える。 The position detection device has a yoke and a magnetic detection element. The yoke has a first end face arranged radially outward about the axis with respect to the first tooth portion or the first hole portion, and allows magnetic flux to pass between the first end face and the first magnetic pole portion. A first magnetic flux path portion is provided.
ヨークは、第2歯部或いは第2孔部に対して軸線を中心とする径方向外側に配置される第2端面を有し、かつ第2端面および第2磁極部の間で磁束を通過させる第2磁束経路部を備える。 The yoke has a second end face positioned radially outward about the axis with respect to the second tooth or the second hole, and allows magnetic flux to pass between the second end face and the second magnetic pole portion. A second magnetic flux path portion is provided.
磁気検出素子は、第1クラッチ構成部および第2クラッチ構成部に対して軸線を中心とする径方向外側に配置され、かつ第1磁束経路部および第2磁束経路部の間に設けられている。 The magnetic detection element is arranged radially outward of the first clutch component and the second clutch component about the axis, and is provided between the first magnetic flux path portion and the second magnetic flux path portion. .
磁気検出素子は、第1クラッチ構成部および第1磁束経路部の間で通過する第1磁束と第2クラッチ構成部および第2磁束経路部の間で通過する第2磁束とを合成した合成磁束の向きを示すセンサ信号を出力する。 The magnetic detection element generates a composite magnetic flux obtained by synthesizing a first magnetic flux passing between the first clutch forming portion and the first magnetic flux path portion and a second magnetic flux passing between the second clutch forming portion and the second magnetic flux path portion. outputs a sensor signal indicating the orientation of the
磁気検出素子は、軸線を中心とする回転方向において、第1クラッチ構成部の第1孔部、第1歯部と第2クラッチ構成部の第2孔部、第2歯部との位置関係によって合成磁束の向きが変化することにより、センサ信号として位置関係を示す信号を出力する。 The magnetic detection element is rotated about the axis depending on the positional relationship between the first hole and first tooth of the first clutch component and the second hole and second tooth of the second clutch component. A signal indicating the positional relationship is output as a sensor signal by changing the direction of the synthesized magnetic flux.
第6の観点によれば、磁界発生部は、第1磁極部、および第1磁極部と異なる極性を有する第3磁極部を備える第1磁石と、第2磁極部、および第2磁極部と異なる極性を有する第4磁極部を備える第2磁石とを備える。第3磁極部と第4磁極部とは、同一の極性を有する。 According to the sixth aspect, the magnetic field generator includes a first magnet including a first magnetic pole portion and a third magnetic pole portion having a polarity different from that of the first magnetic pole portion, a second magnetic pole portion, and the second magnetic pole portion. a second magnet comprising fourth pole pieces having opposite polarities. The third magnetic pole portion and the fourth magnetic pole portion have the same polarity.
具体的には、第7の観点によれば、磁気検出素子は、第1歯部が第2孔部に対向し、かつ第1端面が第1歯部に対向し、さらに第2端面が第2孔部に対向した状態で、合成磁束の向きとしての第1向きを示すセンサ信号を出力する。 Specifically, according to the seventh aspect, the magnetic detecting element has the first tooth facing the second hole, the first end face facing the first tooth, and the second end face facing the second hole. A sensor signal indicating the first direction as the direction of the combined magnetic flux is output while facing the two holes.
磁気検出素子は、第1歯部が第2歯部に対向し、かつ第1端面が第1歯部に対向し、さらに第2端面が第2歯部に対向した状態で、合成磁束の向きとしての第2向きを示すセンサ信号を出力する。 The magnetic detection element has a first tooth facing the second tooth, a first end face facing the first tooth, and a second end face facing the second tooth, so that the direction of the synthesized magnetic flux is determined. outputs a sensor signal indicative of a second orientation as .
磁気検出素子は、第1孔部が第2孔部に対向し、かつ第1端面が第1孔部に対向し、さらに第2端面が第2孔部に対向した状態で、第2向きを示すセンサ信号を出力する。 The magnetic sensing element faces the second hole, the first end face faces the first hole, and the second end face faces the second hole, and is oriented in the second direction. Outputs a sensor signal indicating
磁気検出素子は、第1孔部が第2歯部に対向し、かつ第1端面が第1孔部に対向し、さらに第2端面が第2歯部に対向した状態で、合成磁束の向きとしての第3向きを示すセンサ信号を出力する。 The magnetic detecting element has a first hole opposed to the second tooth, a first end surface opposed to the first hole, and a second end surface opposed to the second tooth, and the direction of the synthesized magnetic flux is outputs a sensor signal indicative of a third orientation as .
第1向き、第2向き、および第3向きは、それぞれ、異なる向きである。 The first orientation, the second orientation, and the third orientation are different orientations.
第8の観点によれば、第1磁束経路部は、軸線を中心とする径方向内側から径方向外側に向かうほど軸線方向一方側から軸線方向他方側に向かうように形成されている第1対向面を有している。 According to the eighth aspect, the first magnetic flux path portion is formed so as to move from the one side in the axial direction toward the other side in the axial direction as it goes from the radially inner side to the radially outer side about the axis. have a face.
第2磁束経路部は、軸線を中心とする径方向内側から径方向外側に向かうほど軸線方向他方側から軸線方向一方側に向かうように形成されている第2対向面を有する
第9の観点によれば、第1磁束経路部は、軸線を中心とする径方向内側から径方向外側に向かうほど軸線方向他方側から軸線方向一方側に向かうように形成されている第1対向面を有している。
According to a ninth aspect, the second magnetic flux path portion has a second opposing surface that is formed so as to extend from the other side in the axial direction toward the one side in the axial direction as it goes from the radially inner side to the radially outer side about the axis. According to this, the first magnetic flux path portion has a first opposing surface formed so as to extend from the other side in the axial direction toward the one side in the axial direction as it goes from the radially inner side to the radially outer side about the axis. there is
第2磁束経路部は、軸線を中心とする径方向内側から径方向外側に向かうほど軸線方向一方側から前記軸線方向他方側に向かうように形成されている第2対向面を有している。 The second magnetic flux path portion has a second opposing surface formed so as to extend from one side in the axial direction toward the other side in the axial direction as it goes radially outward from the radially inner side about the axis.
第10の観点によれば、第1磁束経路部は、第1端面から軸線を中心とする径方向外側に亘って形成されている第1経路構成部と、第1経路構成部から磁気検出素子に向けて凸となる第1突出部とを備える。 According to the tenth aspect, the first magnetic flux path portion includes the first path forming portion extending radially outward from the first end face about the axis, and the magnetic detecting element extending from the first path forming portion. and a first protrusion that protrudes toward.
第2磁束経路部は、第2端面から軸線を中心とする径方向外側に亘って形成されている第2経路構成部と、第2経路構成部から磁気検出素子に向けて凸となる第2突出部とを備える。 The second magnetic flux path portion includes: a second path forming portion extending radially outward from the second end surface about the axis; and a protrusion.
したがって、第1磁束経路部および第2磁束経路部の間で磁気検出素子を通過する磁束を増やすことができる。 Therefore, the magnetic flux passing through the magnetic detecting element can be increased between the first magnetic flux path portion and the second magnetic flux path portion.
第11の観点によれば、第1磁束経路部は、軸線方向一方側に形成されている第1側面と、軸線方向他方側に形成されている第2側面とを有している。軸線を中心とする径方向において磁気検出素子に近づくほど第1側面および第2側面の間の距離が小さくなるように第1側面が形成されている。 According to the eleventh aspect, the first magnetic flux path portion has a first side surface formed on one side in the axial direction and a second side surface formed on the other side in the axial direction. The first side surface is formed such that the distance between the first side surface and the second side surface becomes smaller as it approaches the magnetic detecting element in the radial direction about the axis.
第2磁束経路部は、軸線方向一方側に形成されている第3側面と、軸線方向他方側に形成されている第4側面とを有している。軸線を中心とする径方向において磁気検出素子に近づくほど第3側面および第4側面の間の距離が小さくなるように第4側面が形成されている。 The second magnetic flux path portion has a third side surface formed on one side in the axial direction and a fourth side surface formed on the other side in the axial direction. The fourth side surface is formed such that the distance between the third side surface and the fourth side surface becomes smaller as the magnetic detecting element is approached in the radial direction about the axis.
第12の観点によれば、磁気検出素子は、第1端面および第2端面から軸線を中心とする径方向内側に突出するように形成されている。 According to the twelfth aspect, the magnetic detection element is formed to protrude radially inward about the axis from the first end surface and the second end surface.
このため、上記位置関係の変化に伴って磁束の向きが大きく変化する部位に磁気検出素子を配置することができる。したがって、上記位置関係の変化を磁気検出素子によって良好に検出することができる。これにより、位置検出装置のロバスト性を高めることができる。 Therefore, the magnetic sensing element can be arranged at a portion where the direction of the magnetic flux changes greatly with the change in the positional relationship. Therefore, the change in the positional relationship can be detected satisfactorily by the magnetic detection element. Thereby, the robustness of the position detection device can be enhanced.
第13の観点によれば、位置検出装置は、第1磁極形成部と第2磁極形成部とを備える磁界発生部を備える。第1磁極形成部は、クリアランスに対して軸線を中心とする径方向外側に配置され、かつ磁極を形成する第1端面を形成する。 According to a thirteenth aspect, the position detection device includes a magnetic field generator including a first magnetic pole forming portion and a second magnetic pole forming portion. The first magnetic pole forming portion is arranged radially outward of the clearance about the axis and forms a first end face forming a magnetic pole.
第2磁極形成部は、クリアランスに対して軸線を中心とする径方向外側に配置され、かつ第1磁極形成部に対して軸線を中心とする周方向にずれて配置され、磁極を形成する第2端面を形成する。 The second magnetic pole forming portion is arranged outside the clearance in the radial direction about the axis and is displaced from the first magnetic pole forming portion in the circumferential direction about the axis to form a magnetic pole. Form two end faces.
磁気検出素子は、第1クラッチ構成部および第2クラッチ構成部に対して軸線を中心とする径方向外側に配置され、かつ第1磁極形成部および第2磁極形成部の間に設けられ、磁界発生部によって発生される磁束の向きを示すセンサ信号を出力する。 The magnetism detecting element is arranged radially outward of the first clutch forming portion and the second clutch forming portion about the axis, and is provided between the first magnetic pole forming portion and the second magnetic pole forming portion to generate a magnetic field. It outputs a sensor signal indicating the direction of the magnetic flux generated by the generator.
磁気検出素子は、軸線を中心とする回転方向において、第1クラッチ構成部の第1孔部、第1歯部と第2クラッチ構成部の第2孔部、第2歯部との位置関係によってセンサ信号の振幅が変化することにより、センサ信号として位置関係を示す信号を出力する。 The magnetic detection element is rotated about the axis depending on the positional relationship between the first hole and first tooth of the first clutch component and the second hole and second tooth of the second clutch component. By changing the amplitude of the sensor signal, a signal indicating the positional relationship is output as the sensor signal.
第14の観点によれば、第1磁極形成部の第1端面と第2磁極形成部の第2端面とは、互いに同じ極性の磁極を形成する。 According to the fourteenth aspect, the first end surface of the first magnetic pole forming portion and the second end surface of the second magnetic pole forming portion form magnetic poles of the same polarity.
磁界発生部によって発生される磁束は、第1端面とクリアランスとの間を通過する第1磁束と第2端面とクリアランスとの間を通過する第2磁束とが合成された合成磁束である。 The magnetic flux generated by the magnetic field generator is a composite magnetic flux that combines the first magnetic flux passing between the first end face and the clearance and the second magnetic flux passing between the second end face and the clearance.
第15の観点によれば、第1磁極形成部の第1端面と第2磁極形成部の第2端面とは、互いに異なる極性の磁極を形成する。磁界発生部によって発生される磁束は、第1磁極形成部および第2磁極形成部の間を通過する磁束である。 According to the fifteenth aspect, the first end face of the first magnetic pole forming portion and the second end face of the second magnetic pole forming portion form magnetic poles with polarities different from each other. The magnetic flux generated by the magnetic field generator is the magnetic flux that passes between the first magnetic pole formation section and the second magnetic pole formation section.
第16の観点によれば、 位置検出装置は、センサ信号の振幅に基づいて、第2歯部が第1孔部に対向し、かつ第1歯部が第2孔部に対向している状態であるか否かを判定する係合判定部を備える。 According to the sixteenth aspect, the position detection device is in a state in which the second tooth faces the first hole and the first tooth faces the second hole, based on the amplitude of the sensor signal. An engagement determination unit is provided for determining whether or not.
位置検出装置は、第2歯部が第1孔部に対向し、かつ第1歯部が第2孔部に対向している状態であると係合判定部が判定したとき、アクチュエータを制御する係合制御部を備える。 The position detection device controls the actuator when the engagement determination unit determines that the second tooth faces the first hole and the first tooth faces the second hole. An engagement control section is provided.
係合制御部は、アクチュエータを制御して第1クラッチ構成部および第2クラッチ構成部のうち一方を他方側に移動させて第1歯部を第2孔部に入れ、かつ第1孔部内に第2歯部を入れる。 The engagement control section controls the actuator to move one of the first clutch constituent section and the second clutch constituent section to the other side to insert the first tooth portion into the second hole and also into the first hole. Insert the second tooth.
第17の観点によれば、係合判定部は、センサ信号の振幅が閾値以下であるか否かを判定することにより、第2歯部が第1孔部に対向し、かつ第1歯部が第2孔部に対向している状態であるか否かを判定する。 According to the seventeenth aspect, the engagement determination section determines whether or not the amplitude of the sensor signal is equal to or less than the threshold value, whereby the second tooth faces the first hole and the first tooth is facing the second hole.
これにより、第2歯部が第1孔部に対向し、かつ第1歯部が第2孔部に対向している状態であるか否かを正確に判定することができる。 This makes it possible to accurately determine whether or not the second tooth faces the first hole and the first tooth faces the second hole.
第18の観点によれば、位置検出装置は、第1磁極形成部と第2磁極形成部とを有する磁界発生部を備える。第1磁極形成部は、第1歯部或いは第1孔部に対して軸線を中心とする径方向外側に配置され、磁極を形成する第1端面を形成する。第2磁極形成部と、第2歯部或いは第2孔部に対して軸線を中心とする径方向外側に配置され、磁極を形成する第2端面を形成する。 According to an eighteenth aspect, the position detection device includes a magnetic field generator having a first magnetic pole forming portion and a second magnetic pole forming portion. The first magnetic pole forming portion is arranged radially outward about the axis with respect to the first tooth portion or the first hole portion, and forms a first end face that forms a magnetic pole. A second magnetic pole forming portion and a second end surface disposed radially outward about the axis with respect to the second tooth or the second hole to form a magnetic pole.
磁気検出素子は、第1クラッチ構成部および第2クラッチ構成部に対して軸線を中心とする径方向外側に配置され、かつ第1磁極形成部、および第2磁極形成部の間に配置され、磁界発生部によって発生される磁束の向きを示すセンサ信号を出力する。 the magnetic detection element is arranged radially outward of the first clutch forming portion and the second clutch forming portion about the axis, and is arranged between the first magnetic pole forming portion and the second magnetic pole forming portion; It outputs a sensor signal indicating the direction of the magnetic flux generated by the magnetic field generator.
磁気検出素子は、軸線を中心とする回転方向において、第1クラッチ構成部の第1孔部、第1歯部と第2クラッチ構成部の第2孔部、第2歯部との位置関係によってセンサ信号の振幅が変化する。このことにより、磁気検出素子は、センサ信号として位置関係を示す信号を出力する。 The magnetic detection element is rotated about the axis depending on the positional relationship between the first hole and first tooth of the first clutch component and the second hole and second tooth of the second clutch component. The amplitude of the sensor signal changes. As a result, the magnetic detection element outputs a signal indicating the positional relationship as a sensor signal.
第19の観点によれば、第1磁極形成部の第1端面と第2磁極形成部の第2端面とは、互いに同じ極性の磁極を形成する。磁界発生部によって発生される磁束は、第1クラッチ構成部および第1磁極形成部の間で通過する第1磁束と第2クラッチ構成部および第2磁極形成部の間で通過する第2磁束とを合成した合成磁束である。 According to the nineteenth aspect, the first end surface of the first magnetic pole forming portion and the second end surface of the second magnetic pole forming portion form magnetic poles of the same polarity. The magnetic flux generated by the magnetic field generator includes a first magnetic flux passing between the first clutch forming portion and the first magnetic pole forming portion and a second magnetic flux passing between the second clutch forming portion and the second magnetic pole forming portion. is the composite magnetic flux obtained by synthesizing
第20の観点によれば、第1磁極形成部の第1端面と第2磁極形成部の第2端面とは、互いに異なる極性の磁極を形成する。 According to the twentieth aspect, the first end face of the first magnetic pole forming portion and the second end face of the second magnetic pole forming portion form magnetic poles with polarities different from each other.
磁界発生部によって発生される磁束は、第1磁極形成部および第2磁極形成部の間を通過する磁束である。 The magnetic flux generated by the magnetic field generator is the magnetic flux that passes between the first magnetic pole formation section and the second magnetic pole formation section.
第21の観点によれば、磁気検出素子は、磁界発生部によって発生される磁束の向きを検出してセンサ信号を出力する検出部を備える。 According to the twenty-first aspect, the magnetic detection element includes a detection section that detects the direction of the magnetic flux generated by the magnetic field generation section and outputs a sensor signal.
第1クラッチ構成部および第2クラッチ構成部の間の中間部を通過して軸線方向に直交する方向に延びる仮想線を、第1クラッチ構成部および第2クラッチ構成部の中心線とする。 An imaginary line passing through an intermediate portion between the first clutch component and the second clutch component and extending in a direction orthogonal to the axial direction is defined as the centerline of the first clutch component and the second clutch component.
第1磁極形成部および第2磁極形成部の間の中間部を通過して軸線方向に直交する方向に延びる仮想線を、第1磁極形成部および第2磁極形成部の中心線としする。 An imaginary line passing through an intermediate portion between the first magnetic pole forming portion and the second magnetic pole forming portion and extending in a direction orthogonal to the axial direction is defined as the center line of the first magnetic pole forming portion and the second magnetic pole forming portion.
第1磁極形成部および第2磁極形成部の中心線と、検出部とは、第1クラッチ構成部および第2クラッチ構成部の中心線に対して軸線方向の一方側、或いは他方側にずれて配置されている。 The center lines of the first magnetic pole forming portion and the second magnetic pole forming portion and the detecting portion are shifted to one side or the other side in the axial direction with respect to the center line of the first clutch forming portion and the second clutch forming portion. are placed.
第22の観点によれば、位置検出装置は、センサ信号の振幅に基づいて、第2歯部が第1孔部に対向し、かつ第1歯部が第2孔部に対向している状態であるか否かを判定する係合判定部を備える。 According to the 22nd aspect, the position detection device detects a state in which the second tooth faces the first hole and the first tooth faces the second hole, based on the amplitude of the sensor signal. An engagement determination unit is provided for determining whether or not.
位置検出装置は、第2歯部が第1孔部に対向し、かつ第1歯部が第2孔部に対向している状態であると係合判定部が判定したとき、アクチュエータを制御する係合制御部を備える。 The position detection device controls the actuator when the engagement determination unit determines that the second tooth faces the first hole and the first tooth faces the second hole. An engagement control section is provided.
係合制御部は、アクチュエータを制御して第1クラッチ構成部および第2クラッチ構成部のうち一方を他方側に移動させて第1歯部を第2孔部に入れ、かつ第1孔部内に第2歯部を入れる。 The engagement control section controls the actuator to move one of the first clutch constituent section and the second clutch constituent section to the other side to insert the first tooth portion into the second hole and also into the first hole. Insert the second tooth.
第23の観点によれば、位置検出装置は、センサ信号が所定値に収束したか否かを判定することにより、第1歯部が第2孔部に入り、かつ第1孔部内に第2歯部が入る係合が完了したか否かを判定する係合完了判定部を備える。 According to the twenty-third aspect, the position detection device determines whether or not the sensor signal converges to a predetermined value, so that the first tooth enters the second hole and the second tooth enters the first hole. An engagement completion determination unit is provided for determining whether or not the engagement for engaging the tooth is completed.
これにより、センサ信号の直流成分を用いて、第1歯部が第2孔部に入り、かつ第1孔部内に第2歯部が入る係合が完了したか否かを正確に判定することができる。 Thus, using the DC component of the sensor signal, it is possible to accurately determine whether or not the engagement of the first tooth entering the second hole and the second tooth entering the first hole has been completed. can be done.
第24の観点によれば、位置検出装置は、センサ信号の直流成分が所定値に収束したか否かを判定することにより、第1歯部が第2孔部に入り、かつ第1孔部内に第2歯部が入る係合が完了したか否かを判定する係合完了判定部を備える。 According to the twenty-fourth aspect, the position detection device determines whether or not the DC component of the sensor signal has converged to a predetermined value. and an engagement completion determination unit that determines whether or not the engagement in which the second tooth enters is completed.
これにより、センサ信号の直流成分を用いて、第1歯部が第2孔部に入り、かつ第1孔部内に第2歯部が入る係合が完了したか否かを正確に判定することができる。 Thus, using the DC component of the sensor signal, it is possible to accurately determine whether or not the engagement of the first tooth entering the second hole and the second tooth entering the first hole has been completed. can be done.
第25の観点によれば、第1歯部および第2歯部は、鉄を含む材料によって構成されており、第1孔部および第2孔部は、大気に曝されている。 According to the twenty-fifth aspect, the first toothed portion and the second toothed portion are made of a material containing iron, and the first hole and the second hole are exposed to the atmosphere.
1 動力伝達システム
10 ドグクラッチ
20 位置検出装置
30 駆動源
40 アクチュエータ
50 制御装置
1
Claims (25)
駆動源(30)が前記第1クラッチ構成部を前記軸線を中心として回転させた状態で、アクチュエータ(40)が前記第1クラッチ構成部および前記第2クラッチ構成部のうち一方を他方側に移動させて前記第1歯部を前記第2孔部に入れ、かつ前記第1孔部内に前記第2歯部を入れて前記駆動源から出力される回転力を前記第1クラッチ構成部から前記第2クラッチ構成部に伝達させる動力伝達システム(1)に適用される位置検出装置であって、
前記第1クラッチ構成部および前記第2クラッチ構成部に対して前記軸線を中心とする径方向外側に配置され、互いに異なる極性を形成する第1磁極部(62)および第2磁極部(61)を有する磁界発生部(60、60A、60B、75)と、
前記第1歯部或いは前記第1孔部に対して前記軸線を中心とする径方向外側に配置される第1端面(72c、74a)を有し、かつ前記第1端面および前記第1磁極部の間にて磁束を通過させる第1磁束経路部(72、74)と、前記第2歯部或いは前記第2孔部に対して前記軸線を中心とする径方向外側に配置される第2端面(71c、73a)を有し、かつ前記第2磁極部および前記第2端面の間にて前記磁束を通過させる第2磁束経路部(71、73)とを備えるヨーク(70)と、
前記第1クラッチ構成部および前記第2クラッチ構成部に対して前記軸線を中心とする径方向外側に配置され、かつ前記第1磁束経路部および前記第2磁束経路部の間に設けられ、前記第1磁束経路部および前記第2磁束経路部の間で通過する前記磁束の向きを示すセンサ信号を出力する磁気検出素子(80)と、を備え、
前記磁気検出素子は、前記軸線を中心とする回転方向において、前記第1クラッチ構成部の前記第1孔部、前記第1歯部と前記第2クラッチ構成部の前記第2孔部、前記第2歯部との位置関係によって前記磁束の向きが変化することにより、前記センサ信号として前記位置関係を示す信号を出力する位置検出装置。 A first hole (12b) recessed on one side in the axial direction and a first tooth portion protruding on the other side in the axial direction are configured to be rotatable about an axis extending in the axial direction when a predetermined direction is defined as an axial direction. (12a) are arranged alternately in the circumferential direction around the axis, and the first clutch forming portion (12) is arranged on the other side in the axial direction with respect to the first clutch forming portion, and the axis is aligned. A second hole (11b) recessed on the other side in the axial direction and a second toothed portion (11a) protruding on the one side in the axial direction are configured to be rotatable about the axis in a circumferential direction about the axis. a dog clutch (10) comprising second clutch constituent portions (11) arranged alternately in the
While the drive source (30) rotates the first clutch component about the axis, the actuator (40) moves one of the first clutch component and the second clutch component to the other side. to insert the first tooth portion into the second hole portion, and insert the second tooth portion into the first hole portion, and the rotational force output from the drive source is transferred from the first clutch-constituting portion to the second tooth portion. A position detection device applied to a power transmission system (1) that transmits power to two clutch components,
A first magnetic pole portion (62) and a second magnetic pole portion (61) which are arranged radially outward about the axis with respect to the first clutch forming portion and the second clutch forming portion and form mutually different polarities. a magnetic field generator (60, 60A, 60B, 75) having
a first end surface (72c, 74a) arranged radially outward about the axis with respect to the first tooth portion or the first hole portion, and the first end surface and the first magnetic pole portion; a first magnetic flux path portion (72, 74) for allowing magnetic flux to pass therebetween; a yoke (70) comprising: a second magnetic flux path portion (71, 73) having (71c, 73a) and allowing the magnetic flux to pass between the second magnetic pole portion and the second end face;
arranged radially outward about the axis with respect to the first clutch component and the second clutch component, and provided between the first magnetic flux path portion and the second magnetic flux path portion; a magnetic detection element (80) that outputs a sensor signal indicating the direction of the magnetic flux passing between the first magnetic flux path portion and the second magnetic flux path portion;
The magnetic detection element is configured to rotate in the direction of rotation about the axis, the first hole of the first clutch component, the first tooth and the second hole of the second clutch component, the second A position detecting device that outputs a signal indicating the positional relationship as the sensor signal by changing the direction of the magnetic flux depending on the positional relationship with the two teeth.
を備える請求項1に記載の位置検出装置。 The magnetic field generator is one magnet (60) having the first magnetic pole portion and the second magnetic pole portion
The position detection device according to claim 1, comprising:
前記第1磁極部(62)、および前記第1磁極部と異なる極性を有する第3磁極部(6
1)を備える第1磁石(60A)と、
前記第2磁極部(61)、および前記第2磁極部と異なる極性を有する第4磁極部(6
2)を備える第2磁石(60B)と、
前記第1磁石の前記第3磁極部および前記第2磁石の前記第4磁極部の間で磁束を通過させる第3磁束経路部(75)と、を備え、
前記第1磁極部(62)と前記第4磁極部(62)とは、同一の極性を有し、
前記第3磁極部(61)と前記第2磁極部(61)とは、同一の極性を有する請求項1に記載の位置検出装置。 The magnetic field generator is
The first magnetic pole part (62) and the third magnetic pole part (6) having a polarity different from that of the first magnetic pole part
1) a first magnet (60A) comprising:
The second magnetic pole part (61) and the fourth magnetic pole part (6) having a polarity different from that of the second magnetic pole part
2) a second magnet (60B) comprising:
a third magnetic flux path portion (75) for passing magnetic flux between the third magnetic pole portion of the first magnet and the fourth magnetic pole portion of the second magnet;
The first magnetic pole portion (62) and the fourth magnetic pole portion (62) have the same polarity,
The position detecting device according to claim 1, wherein the third magnetic pole portion (61) and the second magnetic pole portion (61) have the same polarity.
前記磁気検出素子は、前記第1歯部が前記第2歯部に対向し、かつ前記第1端面が前記第1歯部に対向し、さらに前記第2端面が前記第2歯部に対向した状態で、前記磁束の向きとしての第2向き(A)を示す前記センサ信号を出力し、
前記磁気検出素子は、前記第1孔部が前記第2孔部に対向し、かつ前記第1端面が前記第1孔部に対向し、さらに前記第2端面が前記第2孔部に対向した状態で、前記第2向きを示す前記センサ信号を出力し、
前記磁気検出素子は、前記第1孔部が前記第2歯部に対向し、かつ前記第1端面が前記第1孔部に対向し、さらに前記第2端面が前記第2歯部に対向した状態で、前記磁束の向きとしての第3向き(C)を示す前記センサ信号を出力し、
前記第1向き、前記第2向き、および前記第3向きは、それぞれ、異なる向きである請求項1ないし3のいずれかに記載の位置検出装置。 The magnetic detecting element has the first tooth facing the second hole, the first end face facing the first tooth, and the second end face facing the second hole. state, outputting the sensor signal indicating the first direction (B) as the direction of the magnetic flux;
The magnetic detecting element has the first tooth facing the second tooth, the first end face facing the first tooth, and the second end face facing the second tooth. state, outputting the sensor signal indicating the second direction (A) as the direction of the magnetic flux;
The magnetic sensing element has the first hole opposed to the second hole, the first end face opposed to the first hole, and the second end face opposed to the second hole. state, outputting the sensor signal indicating the second orientation;
The magnetic detecting element has the first hole opposed to the second tooth, the first end face opposed to the first hole, and the second end face opposed to the second tooth. state, outputting the sensor signal indicating the third direction (C) as the direction of the magnetic flux;
4. The position detection device according to claim 1, wherein the first orientation, the second orientation, and the third orientation are different orientations.
駆動源(30)が前記第1クラッチ構成部を前記軸線を中心として回転させた状態で、
アクチュエータ(40)が前記第1クラッチ構成部および前記第2クラッチ構成部のうち一方を他方側に移動させて前記第1歯部を前記第2孔部に入れ、かつ前記第1孔部内に前記第2歯部を入れて前記駆動源から出力される回転力を前記第1クラッチ構成部から前記第2クラッチ構成部に伝達させる動力伝達システム(1)に適用される位置検出装置であって、
前記第1クラッチ構成部および前記第2クラッチ構成部に対して前記軸線を中心とする径方向外側に配置され、互いに同一の極性を形成する第1磁極部(61、62)および第2磁極部(61、62)を有する磁界発生部(60A、60B、75)と、
前記第1歯部或いは前記第1孔部に対して前記軸線を中心とする径方向外側に配置される第1端面(74a)を有し、かつ前記第1端面および前記第1磁極部の間で磁束を通過させる第1磁束経路部(74)と、前記第2歯部或いは前記第2孔部に対して前記軸線を中心とする径方向外側に配置される第2端面(73a)を有し、かつ前記第2端面および前記第2磁極部の間で磁束を通過させる第2磁束経路部(73)とを備えるヨーク(70)と、
前記第1クラッチ構成部および前記第2クラッチ構成部に対して前記軸線を中心とする径方向外側に配置され、かつ前記第1磁束経路部および前記第2磁束経路部の間に設けられ、前記第1クラッチ構成部および前記第1磁束経路部の間で通過する第1磁束と前記第2クラッチ構成部および前記第2磁束経路部の間で通過する第2磁束とを合成した合成磁束の向きを示すセンサ信号を出力する磁気検出素子(80)と、を備え、
前記磁気検出素子は、前記軸線を中心とする回転方向において、前記第1クラッチ構成部の前記第1孔部、前記第1歯部と前記第2クラッチ構成部の前記第2孔部、前記第2歯部との位置関係によって前記合成磁束の向きが変化することにより、前記センサ信号として前記位置関係を示す信号を出力する位置検出装置。 A first hole (12b) recessed on one side in the axial direction and a first tooth portion protruding on the other side in the axial direction are configured to be rotatable about an axis extending in the axial direction when a predetermined direction is defined as an axial direction. (12a) are arranged alternately in the circumferential direction around the axis, and the first clutch forming portion (12) is arranged on the other side in the axial direction with respect to the first clutch forming portion, and the axis is aligned. A second hole (11b) recessed on the other side in the axial direction and a second toothed portion (11a) protruding on the one side in the axial direction are configured to be rotatable about the axis in a circumferential direction about the axis. a dog clutch (10) comprising second clutch constituent portions (11) arranged alternately in the
With the drive source (30) rotating the first clutch component around the axis,
An actuator (40) moves one of the first clutch constituent portion and the second clutch constituent portion to the other side to insert the first tooth portion into the second hole and the A position detection device applied to a power transmission system (1) for transmitting a rotational force output from the drive source by inserting a second tooth portion from the first clutch constituent portion to the second clutch constituent portion,
A first magnetic pole portion (61, 62) and a second magnetic pole portion (61, 62) arranged radially outward about the axis with respect to the first clutch forming portion and the second clutch forming portion and forming the same polarity. magnetic field generators (60A, 60B, 75) having (61, 62);
having a first end face (74a) arranged radially outward about the axis with respect to the first tooth portion or the first hole portion, and between the first end face and the first magnetic pole portion; and a second end face (73a) arranged radially outward about the axis with respect to the second tooth or the second hole. a yoke (70) comprising a second magnetic flux path portion (73) for passing magnetic flux between the second end surface and the second magnetic pole portion;
arranged radially outward about the axis with respect to the first clutch component and the second clutch component, and provided between the first magnetic flux path portion and the second magnetic flux path portion; A direction of a combined magnetic flux obtained by synthesizing a first magnetic flux passing between the first clutch forming part and the first magnetic flux path part and a second magnetic flux passing between the second clutch forming part and the second magnetic flux path part A magnetic detection element (80) that outputs a sensor signal indicating
The magnetic detection element is configured to rotate in the direction of rotation about the axis, the first hole of the first clutch component, the first tooth and the second hole of the second clutch component, the second A position detecting device that outputs a signal indicating the positional relationship as the sensor signal by changing the direction of the synthesized magnetic flux depending on the positional relationship with the two teeth.
前記第1磁極部、および前記第1磁極部と異なる極性を有する第3磁極部(61、62)を備える第1磁石(60A)と、
前記第2磁極部、および前記第2磁極部と異なる極性を有する第4磁極部(61、62)を備える第2磁石(60B)と、を備え、
前記第3磁極部(61、62)と前記第4磁極部(61、62)とは、同一の極性を有する請求項5に記載の位置検出装置。 The magnetic field generator is
a first magnet (60A) comprising the first magnetic pole portion and third magnetic pole portions (61, 62) having polarities different from the first magnetic pole portion;
a second magnet (60B) comprising the second magnetic pole portion and fourth magnetic pole portions (61, 62) having polarities different from the second magnetic pole portion;
The position detection device according to claim 5, wherein the third magnetic pole portions (61, 62) and the fourth magnetic pole portions (61, 62) have the same polarity.
前記磁気検出素子は、前記第1歯部が前記第2歯部に対向し、かつ前記第1端面が前記第1歯部に対向し、さらに前記第2端面が前記第2歯部に対向した状態で、前記合成磁束の向きとしての第2向き(D、G)を示す前記センサ信号を出力し、
前記磁気検出素子は、前記第1孔部が前記第2孔部に対向し、かつ前記第1端面が前記第1孔部に対向し、さらに前記第2端面が前記第2孔部に対向した状態で、前記第2向きを示す前記センサ信号を出力し、
前記磁気検出素子は、前記第1孔部が前記第2歯部に対向し、かつ前記第1端面が前記第1孔部に対向し、さらに前記第2端面が前記第2歯部に対向した状態で、前記合成磁束の向きとしての第3向き(F、I)を示す前記センサ信号を出力し、
前記第1向き、前記第2向き、および前記第3向きは、それぞれ、異なる向きである請求項5または6に記載の位置検出装置。 The magnetic detecting element has the first tooth facing the second hole, the first end face facing the first tooth, and the second end face facing the second hole. state, outputting the sensor signal indicating the first direction (E, H) as the direction of the combined magnetic flux;
The magnetic detecting element has the first tooth facing the second tooth, the first end face facing the first tooth, and the second end face facing the second tooth. state, outputting the sensor signal indicating the second direction (D, G) as the direction of the combined magnetic flux;
The magnetic sensing element has the first hole opposed to the second hole, the first end face opposed to the first hole, and the second end face opposed to the second hole. state, outputting the sensor signal indicating the second orientation;
The magnetic detecting element has the first hole opposed to the second tooth, the first end face opposed to the first hole, and the second end face opposed to the second tooth. state, outputting the sensor signal indicating the third direction (F, I) as the direction of the combined magnetic flux;
7. The position detection device according to claim 5, wherein the first orientation, the second orientation, and the third orientation are different orientations.
前記第2磁束経路部は、前記軸線を中心とする径方向内側から径方向外側に向かうほど前記軸線方向他方側から前記軸線方向一方側に向かうように形成されている第2対向面(73b、71d)を有する請求項1ないし7のいずれかに記載の位置検出装置。 The first magnetic flux path portion is a first opposing surface (74b, 72d),
The second magnetic flux path portion is formed so as to extend from the other side in the axial direction toward the one side in the axial direction as it goes from the radially inner side to the radially outer side about the axis line (73b, 71d).
前記第2磁束経路部は、前記軸線を中心とする径方向内側から径方向外側に向かうほど前記軸線方向一方側から前記軸線方向他方側に向かうように形成されている第2対向面(73b)を有している請求項1ないし7のいずれかに記載の位置検出装置。 The first magnetic flux path portion is a first opposing surface (74b) formed so as to extend from the other side in the axial direction toward the one side in the axial direction as it goes from the radially inner side to the radially outer side about the axis. has
The second magnetic flux path portion is a second opposing surface (73b) formed so as to extend from the one side in the axial direction toward the other side in the axial direction as it goes from the radially inner side to the radially outer side about the axis. The position detection device according to any one of claims 1 to 7, comprising:
前記第2磁束経路部は、前記第2端面から前記軸線を中心とする径方向外側に亘って形成されている第2経路構成部(73e)と、前記第2経路構成部から前記磁気検出素子に向けて凸となる第2突出部(73d)とを備える請求項1ないし7のいずれかに記載の位置検出装置。 The first magnetic flux path portion includes: a first path forming portion (74e) formed from the first end surface to the outside in a radial direction about the axis; A first projecting portion (74d) that is convex toward the
The second magnetic flux path portion includes: a second path forming portion (73e) formed from the second end surface to the outside in a radial direction about the axis; 8. The position detecting device according to any one of claims 1 to 7, further comprising a second projecting portion (73d) that protrudes toward.
前記軸線方向他方側に形成されている第2側面(78b)と、を有し、
前記軸線を中心とする径方向において前記磁気検出素子に近づくほど前記第1側面および前記第2側面の間の距離が小さくなるように前記第1側面が形成されており、
前記第2磁束経路部は、前記軸線方向一方側に形成されている第3側面(79b)と、
前記軸線方向他方側に形成されている第4側面(79a)と、を有し、
前記軸線を中心とする径方向において前記磁気検出素子に近づくほど前記第3側面および前記第4側面の間の距離が小さくなるように前記第4側面が形成されている請求項1ないし7のいずれかに記載の位置検出装置。 The first magnetic flux path portion includes a first side surface (78a) formed on one side in the axial direction,
a second side surface (78b) formed on the other side in the axial direction,
The first side surface is formed such that the distance between the first side surface and the second side surface decreases as the magnetic sensing element is approached in a radial direction about the axis,
The second magnetic flux path portion includes a third side surface (79b) formed on one side in the axial direction,
a fourth side surface (79a) formed on the other side in the axial direction,
8. The fourth side surface is formed such that the distance between the third side surface and the fourth side surface decreases as the magnetic detecting element is approached in a radial direction about the axis. The position detection device according to any one of the above.
駆動源(30)が前記第1クラッチ構成部を前記軸線を中心として回転させた状態で、アクチュエータ(40)が前記第1クラッチ構成部および前記第2クラッチ構成部のうち一方を他方側に移動させて前記第1歯部を前記第2孔部に入れ、かつ前記第1孔部内に前記第2歯部を入れて前記駆動源から出力される回転力を前記第1クラッチ構成部から前記第2クラッチ構成部に伝達させる動力伝達システム(1)に適用される位置検出装置であって、
前記クリアランスに対して前記軸線を中心とする径方向外側に配置され、かつ磁極を形成する第1端面(73a)を形成する第1磁極形成部(73)と、前記クリアランスに対して前記軸線を中心とする径方向外側に配置され、かつ前記第1磁極形成部に対して前記軸線を中心とする周方向にずれて配置され、磁極を形成する第2端面(74a)を形成する第2磁極形成部(74)とを備える磁界発生部(70)と、
前記第1クラッチ構成部および前記第2クラッチ構成部に対して前記軸線を中心とする径方向外側に配置され、かつ前記第1磁極形成部および前記第2磁極形成部の間に設けられ、前記磁界発生部によって発生される磁束の向きを示すセンサ信号を出力する磁気検出素子(80)と、を備え、
前記磁気検出素子は、前記軸線を中心とする回転方向において、前記第1クラッチ構成部の前記第1孔部、前記第1歯部と前記第2クラッチ構成部の前記第2孔部、前記第2歯部との位置関係によって前記センサ信号の振幅が変化することにより、前記センサ信号として前記位置関係を示す信号を出力する位置検出装置。 A first hole (12b) recessed on one side in the axial direction and a first tooth portion protruding on the other side in the axial direction are configured to be rotatable about an axis extending in the axial direction when a predetermined direction is defined as an axial direction. (12a) are arranged alternately in the circumferential direction around the axis, and the other side of the axial direction with respect to the first clutch constituent portion via a clearance (13). A second hole (11b) recessed on the other side in the axial direction and a second toothed portion (11a) protruding on the one side in the axial direction are arranged so as to be rotatable about the axis. a dog clutch (10) comprising second clutch forming portions (11) arranged alternately in a circumferential direction about the axis;
While the drive source (30) rotates the first clutch component about the axis, the actuator (40) moves one of the first clutch component and the second clutch component to the other side. to insert the first tooth portion into the second hole portion, and insert the second tooth portion into the first hole portion, and the rotational force output from the drive source is transferred from the first clutch-constituting portion to the second tooth portion. A position detection device applied to a power transmission system (1) that transmits power to two clutch components,
a first magnetic pole forming portion (73) disposed radially outwardly of the clearance centered on the axis and forming a first end face (73a) forming a magnetic pole; A second magnetic pole that is arranged radially outwardly from the center and that is displaced from the first magnetic pole forming portion in the circumferential direction around the axis and forms a second end face (74a) that forms a magnetic pole. a magnetic field generator (70) comprising a forming portion (74);
arranged radially outward about the axis with respect to the first clutch forming portion and the second clutch forming portion and provided between the first magnetic pole forming portion and the second magnetic pole forming portion; a magnetic detection element (80) that outputs a sensor signal indicating the direction of the magnetic flux generated by the magnetic field generator,
The magnetic detection element is configured to rotate in the direction of rotation about the axis, the first hole of the first clutch component, the first tooth and the second hole of the second clutch component, the second A position detecting device that outputs a signal indicating the positional relationship as the sensor signal by changing the amplitude of the sensor signal depending on the positional relationship with the two teeth.
前記磁界発生部によって発生される磁束は、前記第1端面と前記クリアランスとの間を通過する第1磁束と前記第2端面と前記クリアランスとの間を通過する第2磁束とが合成された合成磁束である請求項13に記載の位置検出装置。 the first end face of the first magnetic pole forming portion and the second end face of the second magnetic pole forming portion form magnetic poles of the same polarity;
The magnetic flux generated by the magnetic field generator is a combination of a first magnetic flux passing between the first end face and the clearance and a second magnetic flux passing between the second end face and the clearance. 14. The position detecting device according to claim 13, which is magnetic flux.
前記磁界発生部によって発生される磁束は、前記第1磁極形成部および前記第2磁極形成部の間を通過する磁束である請求項13に記載の位置検出装置。 the first end face of the first magnetic pole forming portion and the second end face of the second magnetic pole forming portion form magnetic poles with polarities different from each other;
14. The position detecting device according to claim 13, wherein the magnetic flux generated by the magnetic field generating section is magnetic flux passing between the first magnetic pole forming section and the second magnetic pole forming section.
前記第2歯部が前記第1孔部に対向し、かつ前記第1歯部が前記第2孔部に対向している状態であると前記係合判定部が判定したとき、前記アクチュエータを制御して前記第1クラッチ構成部および前記第2クラッチ構成部のうち一方を他方側に移動させて前記第1歯部を前記第2孔部に入れ、かつ前記第1孔部内に前記第2歯部を入れる係合制御部(S130)と、
を備える請求項13、14、15のいずれかに記載の位置検出装置。 Based on the amplitude of the sensor signal, it is determined whether or not the second tooth faces the first hole and the first tooth faces the second hole. An engagement determination unit (S100) is provided,
When the engagement determination unit determines that the second tooth faces the first hole and the first tooth faces the second hole, the actuator is controlled. Then, one of the first clutch forming portion and the second clutch forming portion is moved to the other side to insert the first tooth portion into the second hole portion, and the second tooth portion is inserted into the first hole portion. an engagement control unit (S130) for inserting the
The position detection device according to any one of claims 13, 14 and 15, comprising:
駆動源(30)が前記第1クラッチ構成部を前記軸線を中心として回転させた状態で、アクチュエータ(40)が前記第1クラッチ構成部および前記第2クラッチ構成部のうち一方を他方側に移動させて前記第1歯部を前記第2孔部に入れ、かつ前記第1孔部内に前記第2歯部を入れて前記駆動源から出力される回転力を前記第1クラッチ構成部から前記第2クラッチ構成部に伝達させる動力伝達システム(1)に適用される位置検出装置であって、
前記第1歯部或いは前記第1孔部に対して前記軸線を中心とする径方向外側に配置され、磁極を形成する第1端面(73a)を形成する第1磁極形成部(73)と、前記第2歯部或いは前記第2孔部に対して前記軸線を中心とする径方向外側に配置され、磁極を形成する第2端面(74a)を形成する第2磁極形成部(74)とを有する磁界発生部(70)と、
前記第1クラッチ構成部および前記第2クラッチ構成部に対して前記軸線を中心とする径方向外側に配置され、かつ前記第1磁極形成部、および前記第2磁極形成部の間に配置され、前記磁界発生部によって発生される磁束の向きを示すセンサ信号を出力する磁気検出素子(80)と、を備え、
前記磁気検出素子は、前記軸線を中心とする回転方向において、前記第1クラッチ構成部の前記第1孔部、前記第1歯部と前記第2クラッチ構成部の前記第2孔部、前記第2歯部との位置関係によって前記センサ信号の振幅が変化することにより、前記センサ信号として前記位置関係を示す信号を出力する位置検出装置。 A first hole (12b) recessed on one side in the axial direction and a first tooth portion protruding on the other side in the axial direction are configured to be rotatable about an axis extending in the axial direction when a predetermined direction is defined as an axial direction. (12a) are arranged alternately in the circumferential direction around the axis, and the first clutch forming portion (12) is arranged on the other side in the axial direction with respect to the first clutch forming portion, and the axis is aligned. A second hole (11b) recessed on the other side in the axial direction and a second toothed portion (11a) protruding on the one side in the axial direction are configured to be rotatable about the axis in a circumferential direction about the axis. a dog clutch (10) comprising second clutch constituent portions (11) arranged alternately in the
While the drive source (30) rotates the first clutch component about the axis, the actuator (40) moves one of the first clutch component and the second clutch component to the other side. to insert the first tooth portion into the second hole portion, and insert the second tooth portion into the first hole portion, and the rotational force output from the drive source is transferred from the first clutch-constituting portion to the second tooth portion. A position detection device applied to a power transmission system (1) that transmits power to two clutch components,
a first magnetic pole forming portion (73) disposed radially outward about the axis with respect to the first tooth portion or the first hole portion and forming a first end face (73a) forming a magnetic pole; a second magnetic pole forming portion (74) disposed radially outward about the axis with respect to the second tooth portion or the second hole portion and forming a second end face (74a) forming a magnetic pole; a magnetic field generator (70) having
arranged radially outward about the axis with respect to the first clutch forming portion and the second clutch forming portion, and arranged between the first magnetic pole forming portion and the second magnetic pole forming portion; A magnetic detection element (80) that outputs a sensor signal indicating the direction of the magnetic flux generated by the magnetic field generation unit,
The magnetic detection element is configured to rotate in the direction of rotation about the axis, the first hole of the first clutch component, the first tooth and the second hole of the second clutch component, the second A position detecting device that outputs a signal indicating the positional relationship as the sensor signal by changing the amplitude of the sensor signal depending on the positional relationship with the two teeth.
前記磁界発生部によって発生される磁束は、前記第1クラッチ構成部および前記第1磁極形成部の間で通過する第1磁束と前記第2クラッチ構成部および前記第2磁極形成部の間で通過する第2磁束とを合成した合成磁束である請求項18に記載の位置検出装置。 the first end face of the first magnetic pole forming portion and the second end face of the second magnetic pole forming portion form magnetic poles of the same polarity;
The magnetic flux generated by the magnetic field generating portion passes between the first magnetic flux passing between the first clutch forming portion and the first magnetic pole forming portion and the second clutch forming portion and the second magnetic pole forming portion. 19. The position detecting device according to claim 18, wherein the magnetic flux is a composite magnetic flux obtained by synthesizing the second magnetic flux.
前記磁界発生部によって発生される磁束は、前記第1磁極形成部および前記第2磁極形成部の間を通過する磁束である請求項18に記載の位置検出装置。 the first end face of the first magnetic pole forming portion and the second end face of the second magnetic pole forming portion form magnetic poles with polarities different from each other;
19. The position detecting device according to claim 18, wherein the magnetic flux generated by the magnetic field generating section is magnetic flux passing between the first magnetic pole forming section and the second magnetic pole forming section.
前記第1クラッチ構成部および前記第2クラッチ構成部の間の中間部を通過して前記軸線方向に直交する方向に延びる仮想線を、前記第1クラッチ構成部および前記第2クラッチ構成部の中心線(Z)とし、
前記第1磁極形成部および前記第2磁極形成部の間の中間部を通過して前記軸線方向に直交する方向に延びる仮想線を、前記第1磁極形成部および前記第2磁極形成部の中心線(T)としたとき、
前記第1磁極形成部および前記第2磁極形成部の前記中心線と、前記検出部とは、前記第1クラッチ構成部および前記第2クラッチ構成部の前記中心線に対して前記軸線方向の一方側、或いは他方側にずれて配置されている請求項18、19、20のいずれかに記載の位置検出装置。 The magnetic detection element includes a detection section (82) that detects the direction of the magnetic flux generated by the magnetic field generation section and outputs the sensor signal,
An imaginary line extending in a direction perpendicular to the axial direction passing through an intermediate portion between the first clutch-forming portion and the second clutch-forming portion is defined as the center of the first clutch-forming portion and the second clutch-forming portion. Let the line (Z) be
An imaginary line extending in a direction orthogonal to the axial direction passing through an intermediate portion between the first magnetic pole forming portion and the second magnetic pole forming portion is defined as the center of the first magnetic pole forming portion and the second magnetic pole forming portion. When the line (T) is
The center line of the first magnetic pole forming portion and the second magnetic pole forming portion and the detecting portion are arranged in one direction of the axial direction with respect to the center line of the first clutch forming portion and the second clutch forming portion. 21. The position detection device according to any one of claims 18, 19 and 20, wherein the position detection device is arranged to be shifted to one side or the other side.
前記第2歯部が前記第1孔部に対向し、かつ前記第1歯部が前記第2孔部に対向している状態であると前記係合判定部が判定したとき、前記アクチュエータを制御して前記第1クラッチ構成部および前記第2クラッチ構成部のうち一方を他方側に移動させて前記第1歯部を前記第2孔部に入れ、かつ前記第1孔部内に前記第2歯部を入れる係合制御部(S130)と、
を備える請求項18ないし21のいずれかに記載の位置検出装置。 Based on the amplitude of the sensor signal, it is determined whether or not the second tooth faces the first hole and the first tooth faces the second hole. An engagement determination unit (S100A) is provided,
When the engagement determination unit determines that the second tooth faces the first hole and the first tooth faces the second hole, the actuator is controlled. Then, one of the first clutch forming portion and the second clutch forming portion is moved to the other side to insert the first tooth portion into the second hole portion, and the second tooth portion is inserted into the first hole portion. an engagement control unit (S130) for inserting the
The position detection device according to any one of claims 18 to 21, comprising:
前記第1孔部および前記第2孔部は、大気に曝されている請求項1ないし24のいずれかに記載の位置検出装置。 The first tooth portion and the second tooth portion are made of a material containing iron,
25. The position detecting device according to claim 1, wherein said first hole and said second hole are exposed to the atmosphere.
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