WO2021182354A1 - 位置検出装置 - Google Patents

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WO2021182354A1
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magnetic
axis
clutch component
detection element
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仁美 本多
孝範 犬塚
優介 木村
新始 小松
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株式会社デンソー
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Definitions

  • This disclosure relates to a position detection device.
  • a transmission having a plurality of gear pairs between the main shaft and the counter shaft and a twin clutch arranged on the main shaft are provided, and the rotational driving force of the engine is transferred between the transmission and the transmission by the twin clutch.
  • the main shaft is composed of an inner spindle and an outer spindle that rotatably supports the inner spindle.
  • 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 a rotational driving force between adjacent transmission gears on each axis by a dog clutch composed of dog teeth and dog holes.
  • the transmission includes a gear position sensor that detects the number of gears of the transmission, an inner spindle rotation speed sensor that detects the rotation speed of the inner spindle, an outer spindle rotation speed sensor that detects the rotation speed of the outer spindle, and a transmission. It is provided with a control unit for shifting gear control. The control unit detects the meshing state of the dog clutch based on the difference in rotational speed between the inner spindle and the outer spindle and information on the number of gears.
  • the present inventor examined the normal engagement of the dog clutch with reference to the transmission of Patent Document 1.
  • the dog clutch has a first clutch component that is rotatable about an axis and a first clutch component that is arranged on the other side of the first clutch component in the axial direction and is rotatable about the axis. It is provided with a second clutch component.
  • the first dog teeth that are convex on the other side in the axial direction and the first dog holes that are recessed on one side in the axial direction are alternately arranged in the circumferential direction centered on the axis.
  • the second dog teeth that are convex on one side in the axial direction and the second dog holes that are recessed on the other side in the axial direction are alternately arranged in the circumferential direction about the axis.
  • the drive source controls the actuator in a state where the first clutch component is rotated about the axis, and the first clutch component is moved to the second clutch component side. A part is needed.
  • control unit determines that the first dog tooth faces the second dog hole and the second dog tooth faces the first dog hole in order to normally complete the meshing
  • the control unit determines that the first dog tooth faces the second dog hole.
  • the first clutch component is driven and moved to the second clutch component side.
  • the first clutch configuration is configured in the rotation direction. It is necessary to detect the positional relationship between the unit and the second clutch component unit.
  • 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 is determined.
  • a position detection device for detection is required.
  • An object of the present disclosure is to provide a position detecting device for detecting the positional relationship between the first clutch component and the second clutch component in the rotation direction.
  • the position detecting device is configured to be rotatable around an axis extending in the axial direction when a predetermined direction is the axial direction, and a first hole portion and an axis recessed on one side in the axial direction.
  • the first clutch component which is convex on the other side in the direction, is arranged alternately in the circumferential direction centered on the axis, and the first clutch component is arranged on the other side in the axial direction with respect to the first clutch component.
  • the second hole which is rotatably configured around the axis and is recessed on the other side in the axis direction, and the second tooth, which is convex on one side in the axis direction, are alternately arranged in the circumferential direction around the axis.
  • a dog clutch with a second clutch component With the drive source rotating the first clutch component around the axis, the actuator moves one of the first clutch component and the second clutch component to the other side to insert the first tooth into the second hole.
  • a position detection device applied to a power transmission system that puts a second tooth part in a first hole part and transmits a rotational force output from a drive source from a first clutch component part to a second clutch component part.
  • a magnetic field generating portion having a first magnetic pole portion and a second magnetic pole portion arranged on the outer side in the radial direction about the axis with respect to the first clutch component and the second clutch component and forming different polarities from each other.
  • a first end surface having a first end surface arranged radially outside the axis with respect to the first tooth portion or the first hole portion, and allowing magnetic flux to pass between the first end surface and the first magnetic pole portion. It has a magnetic flux path portion and a second end surface arranged radially outside the axis with respect to the second tooth portion or the second hole portion, and has a magnetic flux between the second magnetic pole portion and the second end surface.
  • a yoke provided with a second magnetic flux path portion through which the magnetic flux is passed, and the first magnetic flux path portion and the second magnetic flux are arranged radially outside the axis of the first clutch component and the second clutch component. It is provided between the path portions and includes a magnetic detection element 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 detector element has a positional relationship between the first hole portion and the first tooth portion of the first clutch component and the second hole portion and the second tooth portion of the second clutch component in the rotation direction centered on the axis. By changing the direction of the magnetic flux, a signal indicating the positional relationship is output as a sensor signal.
  • the position detecting device is configured to be rotatable about an axis extending in the axial direction when a predetermined direction is the axial direction, and has a first hole portion and an axis recessed on one side in the axial direction.
  • the first clutch component which is convex on the other side in the direction, is arranged alternately in the circumferential direction centered on the axis, and the first clutch component is arranged on the other side in the axial direction with respect to the first clutch component.
  • a dog clutch with a second clutch component With the drive source rotating the first clutch component around the axis, the actuator moves one of the first clutch component and the second clutch component to the other side to insert the first tooth into the second hole.
  • a position detection device applied to a power transmission system that puts a second tooth part in a first hole part and transmits a rotational force output from a drive source from a first clutch component part to a second clutch component part.
  • a magnetic field generating portion having a first magnetic pole portion and a second magnetic pole portion arranged on the outer side in the radial direction about the axis with respect to the first clutch component and the second clutch component and forming the same polarity with each other.
  • a first magnetic flux having a first end surface arranged radially outside the axis of the first tooth portion or the first hole portion and allowing magnetic flux to pass between the first end surface and the first magnetic pole portion. It has a path portion and a second end surface arranged radially outside the axis with respect to the second tooth portion or the second hole portion, and passes magnetic flux between the second end surface and the second magnetic pole portion.
  • the magnetic detector element has a positional relationship between the first hole portion and the first tooth portion of the first clutch component and the second hole portion and the second tooth portion of the second clutch component in the rotation direction centered on the axis. By changing the direction of the combined magnetic flux, a signal indicating the positional relationship is output as a sensor signal.
  • the position detecting device is configured to be rotatable around an axis extending in the axial direction when a predetermined direction is the axial direction, and a first hole portion and an axis recessed on one side in the axial direction.
  • the first clutch component in which the first tooth portions that are convex on the other side in the direction are alternately arranged in the circumferential direction centered on the axis, and the other side in the axial direction with respect to the first clutch component through a clearance.
  • the second hole which is rotatably configured around the axis, is recessed on the other side in the axial direction, and the second tooth, which is convex on one side in the axial direction, alternates in the circumferential direction around the axis.
  • a dog clutch with a second clutch component arranged in With the drive source rotating the first clutch component around the axis, the actuator moves one of the first clutch component and the second clutch component to the other side to insert the first tooth into the second hole.
  • a position detection device applied to a power transmission system that puts a second tooth part in a first hole part and transmits a rotational force output from a drive source from a first clutch component part to a second clutch component part.
  • the first magnetic pole forming portion that forms the first end face that forms the magnetic pole and is arranged radially outside the axis with respect to the clearance, and the first magnetic pole forming portion that forms the first end face that forms the magnetic pole, and is arranged radially outside the axis with respect to the clearance.
  • a magnetic field generating portion including a second magnetic pole forming portion forming a second end surface forming a magnetic pole, which is arranged so as to be offset in the circumferential direction about the axis with respect to the first magnetic pole forming portion. It is arranged radially outside the axis of the first clutch component and the second clutch component, and is provided between the first magnetic flux path and the second magnetic flux path, and is generated by the magnetic field generator.
  • a magnetic detector element that outputs a sensor signal indicating the direction of the magnetic flux is provided.
  • the magnetic detector element depends on the positional relationship between the first hole portion and the first tooth portion of the first clutch component and the second hole portion and the second tooth portion of the second clutch component in the rotation direction centered on the axis. By changing the amplitude of the sensor signal, a signal indicating the positional relationship is output as the sensor signal.
  • the position detecting device is configured to be rotatable about an axis extending in the axial direction when a predetermined direction is the axial direction, and has a first hole portion and an axis recessed on one side in the axial direction.
  • the first clutch component which is convex on the other side in the direction, is arranged alternately in the circumferential direction centered on the axis, and the first clutch component is arranged on the other side in the axial direction with respect to the first clutch component.
  • a dog clutch with a second clutch component is provided. With the drive source rotating the first clutch component around the axis, the actuator moves one of the first clutch component and the second clutch component to the other side to insert the first tooth into the second hole.
  • a position detection device applied to a power transmission system that puts a second tooth part in a first hole part and transmits a rotational force output from a drive source from a first clutch component part to a second clutch component part.
  • a first magnetic pole forming portion that is arranged radially outside the axis of the first tooth portion or the first hole portion and forms a first end surface that forms a magnetic pole, and a second tooth portion or a second hole portion.
  • a magnetic field generating portion having a second magnetic pole forming portion forming a second end surface forming a magnetic pole, which is arranged on the outer side in the radial direction about the axis with respect to the axis. It is arranged radially outside the axis of the first clutch component and the second clutch component, and is arranged between the first magnetic pole forming part and the second magnetic pole forming part, and is generated by the magnetic field generating part.
  • a magnetic detector element that outputs a sensor signal indicating the direction of the magnetic flux to be generated is provided.
  • the magnetic detector element depends on the positional relationship between the first hole portion and the first tooth portion of the first clutch component and the second hole portion and the second tooth portion of the second clutch component in the rotation direction centered on the axis. By changing the amplitude of the sensor signal, a signal indicating the positional relationship is output as the sensor signal.
  • FIG. 5 is a view of a plurality of teeth and a plurality of holes of the other clutch components other than one of the two clutch components in the dog clutch of FIG. 1 in the first embodiment as viewed from one side in the axial direction. ..
  • FIG. 5 is a diagram showing a state in which the holes of the two clutch components of the dog clutch face each other with respect to the two end faces in the position detecting device of FIG. 1 according to the first embodiment.
  • the tooth portion of one clutch component in the dog clutch faces the end surface on one side in the axial direction
  • the other clutch component faces the end surface on the other side in the axial direction. It is a figure which shows the state which the holes of are facing each other.
  • the hole portion of one clutch component in the dog clutch faces the end surface on one side in the axial direction, and the other clutch component portion faces the end surface on the other side in the axial direction. It is a figure which shows the state which the tooth part is opposed to each other.
  • the tooth portion of the clutch component on one side of the dog clutch faces the end face on one side in the axial direction, and the clutch on the other side with respect to the end face on the other side in the axial direction. It is a figure which shows the state which the tooth part of the component part faces each other.
  • the center lines of the two clutch components in the dog clutch in the axial direction and the center lines of the position detection device in the axial direction are arranged so as to coincide with each other.
  • the center lines of the position detecting devices in the axial direction are arranged so as to be offset from the center lines of the two clutch components in the dog clutch in the axial direction.
  • the hole of the clutch component on one side of the dog clutch faces the end surface on one side in the axial direction, and the clutch on the other side with respect to the end surface on the other side in the axial direction. It is a figure which shows the state which the hole part of the component part faces each other.
  • the tooth portion of one clutch component faces the end face on one side in the axial direction, and the hole of the other clutch component is opposed to the end face on the other side in the axial direction. It is a figure which shows the state which the part faces each other.
  • the holes of one clutch component face each other with respect to the end face on one side in the axial direction, and the teeth of the other clutch component with respect to the end face on the other side in the axial direction. It is a figure which shows the state which the part faces each other.
  • the tooth portion of one clutch component faces the end face on one side in the axial direction
  • the tooth portion of the other clutch component faces the end face on the other side in the axial direction.
  • the hole of one clutch component faces the end face on one side in the axial direction
  • the hole of the other clutch component faces the end face on the other side in the axial direction. It is a figure which shows the state which the part faces each other.
  • the holes of one clutch component face each other with respect to the end face on one side in the axial direction, and the teeth of the other clutch component with respect to the end face on the other side in the axial direction. It is a figure which shows the state which the part faces each other.
  • the tooth portion of one clutch component faces the end face on one side in the axial direction, and the hole of the other clutch component is opposed to the end face on the other side in the axial direction. It is a figure which shows the state which the part faces each other.
  • the tooth portion of one clutch component faces the end face on one side in the axial direction
  • the tooth portion of the other clutch component faces the end face on the other side in the axial direction.
  • FIG. 5 is an enlarged view of the shape of the magnetic flux path portion of the position detection device according to the fifteenth embodiment. It is an enlarged view of the shape of the magnetic flux path part of the position detection apparatus in 16th Embodiment. It is an enlarged view of the shape of the magnetic flux path part of the position detection apparatus in 17th Embodiment. It is an enlarged view of the shape of the magnetic flux path part of the position detection apparatus in 18th Embodiment. It is an enlarged view of the shape of the magnetic flux path part of the position detection apparatus in 19th Embodiment. It is an enlarged view of the shape of the magnetic flux path part of the position detection apparatus in 20th Embodiment.
  • FIG. 5 is an enlarged view of the shape of the magnetic flux path portion of the position detection device according to the 21st embodiment. It is an enlarged view of the shape of the magnetic flux path part of the position detection apparatus in 22nd Embodiment. It is an enlarged view of the shape of the magnetic flux path portion of the position detection device in the 23rd embodiment. It is an enlarged view of the shape of the magnetic flux path part of the position detection device in 24th Embodiment. It is an enlarged view of the shape of the magnetic flux path part of the position detection device in 25th Embodiment.
  • FIG. 6 is an external view of the overall configuration of the power transmission system according to the 26th embodiment as viewed from the outside in the radial direction centered on the axis, a state in which two clutch components in the dog clutch are separated, and a diagram showing a magnetic detection element. be. It is a perspective view which looked at the whole structure of the power transmission system in 26th Embodiment from the outside in the radial direction about the axis line, and is the state which shows the state which two clutch components in a dog clutch are separated, and the magnetic detection element. be.
  • the 26th embodiment it is a figure which shows the arrangement relation of the magnetic detection element and two clutch components, and the direction of the magnetic flux passing through the detection part of a magnetic detection element.
  • 16 is a timing chart of a sensor signal of a magnetic detection element when the tooth portion of one clutch component and the hole portion of the other clutch component face each other in the 26th embodiment.
  • the 26th embodiment it is a figure which shows the arrangement relation of the magnetic detection element and two clutch components, and the direction of the magnetic flux passing through the detection part of a magnetic detection element.
  • it is a figure which shows the arrangement relation of the magnetic detection element and two clutch components, and the direction of the magnetic flux passing through the detection part of a magnetic detection element.
  • it is a figure which shows the arrangement relation of the magnetic detection element and two clutch components, and the direction of the magnetic flux passing through the detection part of a magnetic detection element.
  • 16 is a timing chart of a sensor signal output from a magnetic detection element when the two clutch components are rotated to change the relative speed between the two clutch components in the 26th embodiment. It is a block diagram which shows the electric structure of the power transmission system in the 26th Embodiment. It is a flowchart which shows the detail of the clutch control processing in the control device of FIG. 59. It is a perspective view which looked at the whole structure of the power transmission system in 27th Embodiment from the other side in the axial direction, and is the figure which shows one clutch component part in a dog clutch, and a magnetic detection element.
  • the 27th embodiment it is a figure which shows the arrangement relation of the magnetic detection element and two clutch components, and the direction of the magnetic flux passing through the detection part of a magnetic detection element.
  • 12 is a timing chart of a sensor signal of a magnetic detection element when the tooth portion of one clutch component and the hole portion of the other clutch component face each other in the 27th embodiment.
  • the 27th embodiment it is a figure which shows the arrangement relation of the magnetic detection element and two clutch components, and the direction of the magnetic flux passing through the detection part of a magnetic detection element.
  • 12 is a timing chart of a sensor signal output from a magnetic detection element when the two clutch components are rotated to change the relative speed between the two clutch components in the 27th embodiment.
  • FIG. 5 is an external view of the overall configuration of the power transmission system according to the 28th embodiment as viewed from the outside in the radial direction centered on the axis, a state in which two clutch components in the dog clutch are separated, and a diagram showing a magnetic detection element. be.
  • It is a perspective view which looked at the whole structure of the power transmission system in 28th Embodiment from the outside in the radial direction about the axis, the state which two clutch components in a dog clutch are separated, and the figure which shows the magnetic detection element. be.
  • the tooth portion of one clutch component and the tooth portion of the other clutch component face each other, and the hole of one clutch component and the hole of the other clutch component face each other.
  • FIG. 28 is a timing chart of a sensor signal output from a magnetic detection element when two clutch components are rotated to change the relative speed between the two clutch components. It is a flowchart which shows the detail of the clutch control processing in the control device in 28th Embodiment. It is a flowchart which shows the detail of the engagement determination process in the control device in 28th Embodiment.
  • FIG. 28 is a flowchart which shows the detail of the clutch control processing in the control device in 28th Embodiment.
  • FIG. 5 is a perspective view of the entire configuration of the power transmission system according to the 29th embodiment as viewed from the outside in the radial direction centered on the axis, a state in which the two clutch components of the dog clutch are separated, and a diagram showing a magnetic detector element. be.
  • the 29th embodiment when the tooth portion of one clutch component and the tooth portion of the other clutch component face each other, and the hole of one clutch component and the hole of the other clutch component face each other. It is a timing chart of the sensor signal of the magnetic detection element.
  • the tooth portion of one clutch component and the hole portion of the other clutch component face each other, and the hole portion of one clutch component and the tooth portion of the other clutch component face each other.
  • FIG. 9 is a timing chart of a sensor signal output from a magnetic detection element when the two clutch components are rotated to change the relative speed between the two clutch components in the 29th embodiment.
  • FIG. 5 is a timing chart of a sensor signal output from a magnetic detector when two clutch components are rotated to change the relative speed between the two clutch components in another embodiment.
  • FIG. 5 is a timing chart of a sensor signal output from a magnetic detector when two clutch components are rotated to change the relative speed between the two clutch components in another embodiment.
  • FIG. 5 is a timing chart of a sensor signal output from a magnetic detector when two clutch components are rotated to change the relative speed between the two clutch components in another embodiment. It is a flowchart which shows the detail of the engagement determination process in the control device in 28th Embodiment.
  • the power transmission system 1 includes a dog clutch 10, a position detection device 20, a drive source 30, an actuator 40, and a control device 50.
  • the dog clutch 10 includes clutch components 11 and 12. As shown in FIGS. 1 and 2, the clutch component 11 is a second clutch component that is rotatably configured about the axis S and includes a plurality of tooth portions 11a and a plurality of hole portions 11b.
  • Each of the plurality of tooth portions 11a is a second tooth portion formed so as to be convex on one side in the axial direction.
  • the axial direction is a predetermined direction in which the axis S extends.
  • the axis S is a virtual line extending in the axis direction.
  • Each of the plurality of hole portions 11b is a second hole portion formed so as to be recessed on the other side in the axial direction.
  • the plurality of tooth portions 11a and the plurality of hole portions 11b are arranged one by one alternately in the circumferential direction centered on the axis S.
  • the clutch component 11 of the present embodiment is configured to be movable in the axial direction.
  • the clutch component 12 is arranged on one side in the axial direction with respect to the clutch component 11.
  • the clutch component 12 transmits the rotational force transmitted from the clutch component 11 to a transmitted unit (not shown).
  • the clutch component 12 is a first clutch component that is rotatably configured about the axis S and includes a plurality of tooth portions 12a and a plurality of hole portions 12b.
  • the plurality of tooth portions 12a are first tooth portions formed so as to be convex on the other side in the axial direction, respectively.
  • Each of the plurality of hole portions 12b is a first hole portion formed so as to be recessed on one side in the axial direction.
  • the plurality of tooth portions 12a and the plurality of hole portions 12b are arranged one by one alternately in the circumferential direction centered on the axis S.
  • the clutch components 11 and 12 are each made of a magnetic material containing iron. That is, the plurality of tooth portions 11a and the plurality of tooth portions 12a are each made of a magnetic material containing iron. The plurality of tooth portions 11a, the plurality of hole portions 11b, the plurality of tooth portions 12a, and the plurality of hole portions 12b are exposed to the atmosphere.
  • the position detecting device 20 has a plurality of tooth portions 11a of the clutch component 11, a plurality of holes 11b, and a plurality of tooth portions 12a of the clutch component 12 in a rotation direction centered on the axis S. Detects the positional relationship with the hole 12b. The details of the configuration of the position detection device 20 will be described later.
  • the drive source 30 is composed of, for example, an electric motor or an engine, and applies a rotational force to the clutch component 11 to rotate the clutch component 11 around the axis S.
  • the actuator 40 moves the clutch component 11 to one side in the axial direction or to the other side in the axial direction.
  • the actuator 40 of this embodiment is composed of an electric motor and an electromagnetic solenoid.
  • the control device 50 is composed of a microcomputer, a memory, and the like, and controls the drive source 30. In addition to this, the control device 50 controls the actuator 40 based on the sensor signal output from the position detection device 20.
  • Memory is a non-transitional substantive storage medium.
  • the control device 50 controls the drive source 30 to apply a rotational force centered on the axis S from the drive source 30 to the clutch component 11. ..
  • the plurality of tooth portions 11a are respectively removed from the plurality of hole portions 12b, and the plurality of tooth portions 12a are respectively removed from the plurality of hole portions 11b. It is in a state.
  • the clutch component 11 rotates about the axis S by the rotational force output from the drive source 30.
  • the clutch component 12 is rotated by a rotational force output from another drive source (not shown).
  • the position detection device 20 detects the positional relationship in the rotation direction about the axis S in the clutch components 11 and 12, and outputs a sensor signal indicating the detected positional relationship in the rotation direction to the control device 50.
  • the positional relationship in the rotation direction is the positional relationship in the rotation direction between the plurality of tooth portions 11a and the plurality of holes 11b of the clutch component 11 and the plurality of tooth portions 12a and the plurality of holes 12b of the clutch component 12. ..
  • the control device 50 repeatedly determines as follows based on the sensor signal output from the position detection device 20.
  • the plurality of tooth portions 11a each face the hole portion 12b of the plurality of hole portions 12b
  • the plurality of tooth portions 12a each face the hole portion 12b of the plurality of hole portions 12b. It is determined whether or not the state faces any of the holes 12b.
  • the plurality of tooth portions 11a each face the hole portion 12b of the plurality of hole portions 12b, and the plurality of tooth portions 12a each face any one of the plurality of hole portions 11b. It is determined that the state faces the hole portion 12b of the above.
  • the control device 50 controls the actuator 40.
  • the actuator 40 is controlled by the control device 50 and pushes the clutch component 11 to one side in the axial direction. Therefore, the clutch component 11 moves to one side in the axial direction by the driving force from the actuator 40.
  • the plurality of tooth portions 11a each enter the hole portion 12b of the plurality of hole portions 12b, and the plurality of tooth portions 12a each enter any of the plurality of hole portions 11b. It will be in the state of entering 12b.
  • the clutch component 11 is connected to the clutch component 12. Therefore, the rotational force of the clutch component 11 is transmitted to the clutch component 12. Therefore, the clutch component 12 rotates about the axis S together with the clutch component 11. At this time, the rotational force output from the drive source 30 is transmitted to the driven unit (not shown) through the clutch component 11 and the clutch component 12.
  • the position detection device 20 of the present embodiment includes a magnet 60, a yoke 70, and a magnetic detection element 80.
  • the magnet 60 is arranged on the outer side in the radial direction about the axis S with respect to the clutch components 11 and 12.
  • the magnet 60 of the present embodiment is a permanent magnet formed in a cube having six surfaces including surfaces 61 and 62.
  • the magnet 60 is arranged with its surface 61 facing the other side in the axial direction and the surface 62 facing the other side in the axial direction.
  • the magnet 60 of the present embodiment constitutes a magnetic field generating portion.
  • the surfaces 61 and 62 are the first magnetic pole portion and the second magnetic pole portion in which different magnetic poles are magnetized.
  • the surface 61 constitutes a second magnetic pole portion on which the S pole is formed.
  • the surface 62 is a first magnetic pole portion on which the north pole is formed.
  • the yoke 70 includes magnetic flux path portions 71 and 72.
  • the magnetic flux path portion 71 is arranged on the outer side in the radial direction about the axis S with respect to the clutch component portion 11.
  • the magnetic flux path portion 71 constitutes a second magnetic flux path portion that allows magnetic flux to pass between the clutch component 11 and the surface 61 (that is, the S pole) of the magnet 60.
  • the magnetic flux path portion 72 is arranged on the outer side in the radial direction about the axis S with respect to the clutch component portion 12.
  • the magnetic flux path portion 72 constitutes a first magnetic flux path portion that allows magnetic flux to pass between the clutch component 12 and the surface 62 (that is, the north pole) of the magnet 60.
  • the magnetic flux path portion 72 includes a radial path portion 72a and a protruding path portion 72b.
  • the radial path portion 72a includes an end surface 72c as a first end surface facing the tooth portion 12a of the clutch component 12 or the hole portion 12b, and is formed from the end surface 72c to the outside in the radial direction centered on the axis S. ing.
  • the protruding path portion 72b protrudes from the radial outer end portion of the radial path portion 72a to the other side in the axial direction.
  • the tip end side of the protruding path portion 72b is in contact with the surface 61 of the magnet 60.
  • the magnetic flux path portion 71 is arranged on the outer side in the radial direction about the axis S with respect to the clutch component portion 11.
  • the magnetic flux path portion 71 constitutes a magnetic flux path through which the magnetic flux passes between the clutch component 11 and the surface 61 (that is, the S pole) of the magnet 60.
  • the magnetic flux path portion 71 includes a radial path portion 71a and a protruding path portion 71b.
  • the radial path portion 71a includes an end surface 71c as a second end surface facing the tooth portion 11a of the clutch component 12 or the hole portion 11b, and is formed from the end surface 71c to the outside in the radial direction centered on the axis S. ing.
  • the protruding path portion 71b protrudes from the radial outer end portion of the radial path portion 71a to one side in the axial direction.
  • the tip end side of the protruding path portion 71b is in contact with the surface 61 of the magnet 60.
  • the magnetic detector 80 is arranged on the outer side in the radial direction about the axis S with respect to the clutch components 11 and 12.
  • the magnetic detector 80 is arranged between the magnetic flux path portions 71 and 72.
  • the magnetic detection element 80 faces any one of the plurality of tooth portions 11a and the plurality of hole portions 11b of the clutch component 11.
  • the magnetic detector 80 includes a detection unit that detects the direction of the magnetic flux and a detection circuit that outputs a sensor signal indicating the direction of the magnetic flux detected by the detection unit.
  • the detection unit detects the Hall element that detects the magnetic flux density in the axial direction (for example, the horizontal direction of the paper surface) and the magnetic flux density in the radial direction (for example, the vertical direction of the paper surface) centered on the axis S. It is provided with a Hall element.
  • the Hall element that detects the magnetic flux density in the axial direction is referred to as an X-axis Hall element
  • the Hall element that detects the magnetic flux density in the radial direction centered on the axis S is referred to as a Y-axis Hall element.
  • the magnetic flux density detected by the X-axis Hall element is X
  • the magnetic flux density detected by the Y-axis Hall element is Y
  • Y / X tan ⁇ .
  • the required angle ⁇ is the direction of the magnetic flux passing through the detection unit.
  • the detection circuit of the magnetic detection element 80 outputs a sensor signal indicating the direction of the magnetic flux based on the detection value of the X-axis Hall element and the detection value of the Y-axis Hall element.
  • the rotation speed given to the clutch component 11 by the drive source 30 is changed to change the relative speed of one of the clutch components 11 and 12 to the other clutch component. Then, in the rotation direction centered on the axis S, the positional relationship of the clutch components 11 and 12 changes, for example, as shown in FIGS. 5, 6, 7, and 8.
  • FIG. 5 shows a state in which the end surface 72c of the yoke 70 faces one of the plurality of holes 12b, and the end surface 71c of the yoke 70 faces one of the plurality of holes 11b. be.
  • the magnetic detection element 80 faces the one hole portion 11b and the one hole portion 12b.
  • the magnetic flux passing through the north pole of the magnet 60 passes through the magnetic flux path portion 72, the one hole portion 12b, the one hole portion 11b, and the magnetic flux path portion 71, as shown by each arrow. Head toward the south pole of the magnet 60.
  • a magnetic flux is also generated from the magnetic flux path portion 72 through the magnetic detection element 80 and toward the magnetic flux path portion 71.
  • the magnetic flux detected by the magnetic detector 80 is directed to the other side in the axial direction as shown by the arrow A.
  • FIG. 6 shows a state in which the end surface 72c of the yoke 70 faces one tooth portion 12a of the plurality of tooth portions 12a, and the end surface 71c of the yoke 70 faces one of the plurality of hole portions 11b. be.
  • the magnetic detection element 80 faces the one tooth portion 11a and the one hole portion 11b.
  • the magnetic flux passing through the north pole of the magnet 60 passes through the magnetic flux path portion 72, the one tooth portion 12a, the one hole portion 11b, and the magnetic flux path portion 71, as shown by each arrow.
  • the magnetic flux path portion 72 Toward the south pole of the magnet 60.
  • a magnetic flux is also generated from the magnetic flux path portion 72 through the magnetic detection element 80 and toward the magnetic flux path portion 71. Further, a magnetic flux is also generated from the one tooth portion 12a through the magnetic detection element 80 and toward the magnetic flux path portion 71.
  • the direction of the magnetic flux detected by the detection unit of the magnetic detection element 80 is as shown by the arrow B due to the influence of the one tooth portion 12a.
  • the arrow B is the direction in which the arrow A rotates counterclockwise and tilts outward in the radial direction.
  • FIG. 7 shows a state in which the end surface 72c of the yoke 70 faces one of the plurality of holes 12b, and the end surface 71c of the yoke 70 faces one of the plurality of teeth 11a. be.
  • the magnetic detection element 80 faces the one tooth portion 11a and the one hole portion 12b.
  • the magnetic flux passing through the north pole of the magnet 60 passes through the magnetic flux path portion 72, the one hole portion 12b, the one tooth portion 11a, and the magnetic flux path portion 71, as shown by each arrow.
  • the magnetic flux path portion 72 Toward the south pole of the magnet 60.
  • a magnetic flux is also generated from the magnetic flux path portion 72 through the magnetic detection element 80 and toward the magnetic flux path portion 71.
  • a magnetic flux is also generated from the magnetic detection element 80 toward the one tooth portion 11a.
  • the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detector 80 is as shown by the arrow C due to the influence of the one tooth portion 11a.
  • the arrow C is the direction in which the arrow A is rotated clockwise and tilted inward in the radial direction.
  • FIG. 8 shows a state in which the end surface 72c of the yoke 70 faces one tooth portion 12a of the plurality of tooth portions 12a, and the end surface 71c of the yoke 70 faces one tooth portion 11a of the plurality of tooth portions 11a. be.
  • the magnetic detection element 80 faces the one tooth portion 11a and the one tooth portion 12a.
  • the magnetic flux passing through the north pole of the magnet 60 passes through the magnetic flux path portion 72, the one tooth portion 12a, the one tooth portion 11a, and the magnetic flux path portion 71, as shown by each arrow.
  • the magnetic flux path portion 72 Toward the south pole of the magnet 60.
  • a magnetic flux is also generated from the magnetic flux path portion 72 through the magnetic detection element 80 and toward the magnetic flux path portion 71.
  • the direction of the magnetic flux detected by the detection unit of the magnetic detector 80 is the other side in the axial direction as shown by the arrow A.
  • the magnetic detection element 80 when the direction of the magnetic flux detected by the detection unit of the magnetic detection element 80 is as shown by the arrow A, the magnetic detection element 80 has a signal level Sa. Output the sensor signal.
  • the magnetic detection element 80 when the direction of the magnetic flux passing through the detection unit of the magnetic detection element 80 is as shown by the arrow B, the magnetic detection element 80 outputs the sensor signal of the signal level Sb.
  • the magnetic detection element 80 when the direction of the magnetic flux passing through the magnetic detection element 80 is as shown by the arrow C, the magnetic detection element 80 outputs a sensor signal having a signal level Sc.
  • the signal level Sa, the signal level Sb, and the signal level Sc are set to different values.
  • the magnetic detector 80 outputs the sensor signal of the signal level Sb to the control device 50.
  • the magnetic detector 80 outputs the sensor signal of the signal level Sc to the control device 50.
  • the plurality of tooth portions 11a face any one of the plurality of hole portions 12b, and the plurality of tooth portions 12a face any one of the plurality of hole portions 11b. It is determined that the state faces the portion 11b.
  • control device 50 controls the actuator 40 and gives a driving force for pushing the clutch component 11 from the actuator 40 to one side in the axial direction. Therefore, the clutch component 11 moves to one side in the axial direction by the driving force from the actuator 40.
  • the plurality of tooth portions 11a each enter the hole portion 12b of the plurality of hole portions 12b, and the plurality of tooth portions 12a each enter any of the plurality of hole portions 11b. It will be in the state of entering 12b. That is, the clutch component 11 is connected to the clutch component 12.
  • the power transmission system 1 includes a dog clutch 10 having clutch components 11 and 12 and a position detecting device 20.
  • the clutch component 11 is configured to be rotatable about the axis S, and a plurality of tooth portions 11a that are convex on one side in the axial direction and a plurality of hole portions 11b that are recessed on the other side in the axial direction are centered on the axis S. They are arranged alternately one by one in the circumferential direction.
  • the clutch component 12 is arranged on one side in the axial direction with respect to the clutch component 11, is configured to be rotatable about the axis S, and is recessed on one side in the axial direction with the tooth portion 12a that is convex on the other side in the axial direction.
  • the holes 12b are alternately arranged in the circumferential direction about the axis S.
  • the magnetic detector 80 rotates about the axis S in order to determine whether or not the tooth portion 11a faces the hole portion 12b and the tooth portion 12a faces the hole portion 11b. In the direction, the positional relationship between the clutch components 11 and 12 is detected.
  • the position detection device 20 is arranged on the outer side in the radial direction about the axis S with respect to the clutch components 11 and 12, and has a magnet 60 having surfaces 61 and 62 forming S poles and N poles having different polarities. , A yoke 70 and a magnetic detector 80.
  • the yoke 70 includes magnetic flux path portions 71 and 72.
  • the magnetic flux path portion 71 has an end surface 72c arranged radially outside the axis S with respect to the tooth portion 11a or the hole portion 11b, and allows magnetic flux passing from the surface 62 of the magnet 60 toward the end surface 71c.
  • the magnetic flux path portion 72 has an end surface 71c arranged radially outside the axis S with respect to the tooth portion 12a or the hole portion 12b, and allows the magnetic flux from the end surface 71c toward the surface 61 of the magnet 60 to pass through. ..
  • the magnetic detection element 80 is provided between the magnetic flux path portions 71 and 72 on the outer side in the radial direction about the axis S with respect to the clutch components 11 and 12.
  • the magnetic detection element 80 constitutes a detection unit for detecting the magnetic flux, and outputs a sensor signal indicating the direction of the magnetic flux detected by the detection unit.
  • the plurality of tooth portions 11a and the plurality of tooth portions 12a of the dog clutch 10 are each made of a magnetic material containing iron.
  • the plurality of tooth portions 12a, the plurality of hole portions 11b, the plurality of tooth portions 12a, and the plurality of hole portions 12b of the dog clutch 10 are exposed to the atmosphere. Therefore, air is contained in the plurality of holes 11b and the plurality of holes 12b.
  • the plurality of tooth portions 11a have a higher magnetic permeability than the plurality of hole portions 11b.
  • the plurality of tooth portions 12a have a higher magnetic permeability than the plurality of hole portions 12b.
  • the direction of the magnetic flux detected by the detection unit of the magnetic detection element 80 changes depending on the positional relationship of the clutch components 11 and 12 in the rotation direction centered on the axis S.
  • the magnetic detector 80 has the detection unit as shown by the arrow A in FIG.
  • the sensor signal of the signal level Sa indicating the direction of the magnetic flux detected in is output.
  • the magnetic detector 80 makes the detection unit face as shown by an arrow A in FIG. A sensor signal of signal level Sa indicating the direction of the passing magnetic flux is output.
  • the magnetic detector 80 makes the detection unit face the arrow B in FIG.
  • the sensor signal of the signal level Sb indicating the direction of the passing magnetic flux is output.
  • the magnetic detector 80 makes the detection unit face the arrow C in FIG. A sensor signal having a signal level Sc indicating the direction of the passing magnetic flux is output.
  • the directions of the magnetic flux, A arrow, B arrow, and C arrow, are different directions.
  • the signal level Sa, the signal level Sb, and the signal level Sc are set to different values. As described above, it is possible to provide the position detection device 20 that detects the positional relationship between the clutch components 11 and 12 in the rotation direction centered on the axis S.
  • the control device 50 controls the clutch component 11 via the actuator 40 based on the sensor signal output from the magnetic detector 80, the clutch components 11 and 12 can be normally engaged. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of damage and tapping sound caused by the collision of the tooth portions 11a and 12a.
  • the position detection device 20 is configured by using one magnet 60, the cost can be reduced as compared with the case where the position detection device 20 is configured by using a plurality of magnets 60.
  • the control device 50 determines the positional relationship between the clutch components 11 and 12 based on the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detector 80. Therefore, even if the position detection device 2 is separated from the dog clutch 10 and the magnetic flux density passing through the magnetic detection element 80 becomes small, the positional relationship between the clutch components 11 and 12 can be satisfactorily determined.
  • one position detection device 20 including a magnet 60, a yoke 70, and a magnetic detection element 80 is used to determine the positional relationship between the clutch components 11 and 12. Therefore, even in the power transmission system 1 in which the distance between the clutch components 11 and 12 is narrow, the position detection device 20 can be applied to satisfactorily detect the direction of the magnetic flux passing through the magnetic detection element 80.
  • the tooth portions 11a and 12a are arranged so as to be line-symmetrical with respect to the center line T in the axial direction of the position detection device 20.
  • the center line T is a virtual line of the position detecting device 20 that passes through an intermediate point in the axial direction and extends in the radial direction centered on the axis S.
  • the sensor signal of the magnetic detection element 80 has a waveform that oscillates with reference to the reference voltage Vk.
  • the center line Z is a virtual line that passes through the midpoint in the axial direction between the clutch components 11 and 12 and extends in the radial direction about the axis S.
  • the sensor signal of the magnetic detection element 80 in FIG. 12 has a waveform that oscillates with reference to the reference voltage Vf.
  • the reference voltage Vf is a voltage value obtained by adding the offset value ⁇ V to the reference voltage Vk.
  • the sensor signal of the magnetic detection element 80 is the sensor signal of the magnetic detection element 80.
  • the waveform of is only offset in the direction of the magnitude of the voltage.
  • the control device 50 can detect the positional relationship between the clutch components 11 and 12 based on the sensor signal of the magnetic detection element 80.
  • one of the two magnets 60 is a magnet 60A as a first magnet, and the other magnet is a magnet 60B as a second magnet.
  • the position detection device 20 of the present embodiment includes magnets 60A and 60B, a yoke 70, and a magnetic detection element 80.
  • the magnets 60A and 60B are arranged on the outer side in the radial direction about the axis S with respect to the clutch components 11 and 12, respectively.
  • the magnet 60A is arranged on one side in the axial direction with respect to the magnet 60B.
  • the magnets 60A and 60B are formed in a cube having six faces including faces 61 and 62, respectively.
  • the surface 62 of the magnet 60A is arranged radially inside with the axis S as the center, and the surface 61 of the magnet 60A is arranged radially outside with the axis S as the center.
  • the surface 61 of the magnet 60B is arranged radially inside with the axis S as the center, and the surface 62 of the magnet 60B is arranged radially outside with the axis S as the center.
  • each surface 62 of the magnets 60A and 60B forms an N pole. That is, the surfaces 62 of the magnets 60A and 60B have the same polarity as each other.
  • Each surface 61 of the magnets 60A and 60B forms an S pole.
  • the surfaces 61 of the magnets 60A and 60B have the same polarity as each other.
  • the magnets 60A and 60B are arranged so that the distance between the magnet 60A and the axis S and the distance between the magnet 60B and the axis S are substantially the same.
  • the magnets 60A and 60B of the present embodiment form a magnetic field generating portion together with the magnetic flux path portion 75 of the yoke 70.
  • the surface 62 of the magnet 60A constitutes the first magnetic pole portion, and the surface 61 of the magnet 60A constitutes the third magnetic pole portion.
  • the surface 61 of the magnet 60B constitutes the second magnetic pole portion, and the surface 62 of the magnet 60B constitutes the fourth magnetic pole portion.
  • the yoke 70 includes magnetic flux path portions 73, 74, 75.
  • the magnetic flux path portion 73 is arranged on the outer side in the radial direction about the axis S with respect to the clutch component portion 11.
  • the magnetic flux path portion 73 constitutes a second magnetic flux path portion that allows magnetic flux to pass between the clutch component 11 and the surface 61 (that is, the S pole) of the magnet 60B.
  • the magnetic flux path portion 73 includes an end surface 73a as a second end surface facing the tooth portion 11a of the clutch component 11 or the hole portion 11b.
  • the magnetic flux path portion 73 is formed from the end surface 73a to the outside in the radial direction about the axis S.
  • the magnetic flux path portion 74 is arranged on the outer side in the radial direction about the axis S with respect to the clutch component portion 12.
  • the magnetic flux path portion 74 constitutes a first magnetic flux path portion that allows magnetic flux to pass between the clutch component 12 and the surface 62 (that is, the north pole) of the magnet 60A.
  • the magnetic flux path portion 74 includes an end surface 74a facing the tooth portion 12a or the hole portion 12b of the clutch component 12.
  • the magnetic flux path portion 74 is formed from the end surface 74a to the outside in the radial direction about the axis S.
  • the magnetic flux path portion 75 is arranged on the outer side in the radial direction about the axis S with respect to the magnetic flux path portions 74 and 73 and the magnets 60A and 60B.
  • the magnetic flux path portion 75 constitutes a third magnetic flux path portion that allows magnetic flux to pass between the surface 61 of the magnet 60A and the surface 62 of the magnet 60B.
  • the magnetic flux path portion 75 includes an axial path 75a and protrusions 75b and 75c.
  • the axial path 75a is formed in the axial direction between the surface 61 of the magnet 60A and the surface 62 of the magnet 60B.
  • the protruding portion 75b protrudes from one end in the axial direction of the axial path 75a toward the surface 61 of the magnet 60A.
  • the protruding portion 75c projects from the other end in the axial direction of the axial path 75a toward the surface 62 of the magnet 60B.
  • the magnetic detector 80 is arranged between the magnetic flux path portions 73 and 74. As a result, the magnetic detection element 80 faces any one of the plurality of tooth portions 11a and the plurality of hole portions 11b of the clutch component 11. In addition to this, the magnetic detector 80 faces any one of the plurality of tooth portions 12a and the plurality of hole portions 12b of the clutch component 12.
  • the magnetic detector 80 of the present embodiment constitutes a detection unit that detects the direction of the magnetic flux passing between the magnetic flux path units 73 and 74, and outputs a sensor signal indicating the direction of the magnetic flux passing through the detection unit.
  • the magnetic detection element 80 of the present embodiment is composed of two Hall elements as in the first embodiment.
  • the magnetic circuit configured by the position detecting device 20 is substantially the same. ..
  • the magnetic detector 80 controls a sensor signal indicating the positional relationship of the clutch components 11 and 12 in the rotation direction centered on the axis S, as described below (a), (b), (c), and (d). Output to 50.
  • the magnetic detection element 80 faces the one hole portion 11b and the one hole portion 12b.
  • the magnetic flux passing through the north pole of the magnet 60A passes through the magnetic flux path portion 74, the one hole portion 12b, the one hole portion 11b, and the magnetic flux path portion 73 and heads toward the south pole of the magnet 60B.
  • the magnetic flux that has passed through the south pole of the magnet 60B passes through the magnetic flux path portion 75 and the south pole of the magnet 60A and heads toward the north pole of the magnet 60A.
  • a magnetic flux is also generated from the magnetic flux path portion 74 through the magnetic detection element 80 and toward the magnetic flux path portion 73.
  • the direction of the magnetic flux passing through the detection unit of the magnetic detector 80 is the other side in the axial direction, as in the arrow A of FIG. Therefore, the magnetic detector 80 outputs the sensor signal of the signal level Sa.
  • the magnetic detection element 80 faces the one tooth portion 12a and the one hole portion 11b.
  • the magnetic flux passing through the north pole of the magnet 60A passes through the magnetic flux path portion 74, the one tooth portion 12a, the one hole portion 11b, and the magnetic flux path portion 73 and heads toward the south pole of the magnet 60B.
  • the magnetic flux that has passed through the south pole of the magnet 60B passes through the magnetic flux path portion 75 and the south pole of the magnet 60A and heads toward the north pole of the magnet 60A.
  • a magnetic flux is also generated from the magnetic flux path portion 74 through the magnetic detection element 80 and toward the magnetic flux path portion 73.
  • a magnetic flux is also generated from the one tooth portion 12a through the magnetic detection element 80 and toward the magnetic flux path portion 73.
  • the direction of the magnetic flux passing through the detection unit of the magnetic detector 80 is the direction rotated counterclockwise with respect to the arrow A, similarly to the arrow B in FIG. 6, due to the influence of the one tooth portion 12a. Become. Therefore, the magnetic detector 80 outputs the sensor signal of the signal level Sb.
  • the magnetic detection element 80 faces the one tooth portion 11a and the one hole portion 12b.
  • the magnetic flux passing through the north pole of the magnet 60A passes through the magnetic flux path portion 74, the one hole portion 12b, the one tooth portion 11a, and the magnetic flux path portion 73 and heads toward the south pole of the magnet 60B. ..
  • the magnetic flux that has passed through the south pole of the magnet 60B passes through the magnetic flux path portion 75 and the south pole of the magnet 60A and heads toward the north pole of the magnet 60A.
  • a magnetic flux is also generated from the magnetic flux path portion 74 through the magnetic detection element 80 and toward the one tooth portion 11a.
  • the direction of the magnetic flux passing through the detection unit of the magnetic detector 80 is the direction rotated clockwise with respect to the arrow A due to the influence of the one tooth portion 11a as in the arrow C of FIG. .. Therefore, the magnetic detection element 80 outputs a sensor signal having a signal level Sc.
  • the magnetic detection element 80 faces the one tooth portion 11a and the one tooth portion 12a.
  • the magnetic flux passing through the north pole of the magnet 60A passes through the magnetic flux path portion 74, the one tooth portion 12a, the one tooth portion 11a, and the magnetic flux path portion 73 and heads toward the south pole of the magnet 60B. ..
  • the magnetic flux that has passed through the south pole of the magnet 60B passes through the magnetic flux path portion 75 and the south pole of the magnet 60A and heads toward the north pole of the magnet 60A.
  • a magnetic flux is also generated from the magnetic flux path portion 74, passing through the magnetic detection element 80 and heading toward the magnetic flux path portion 73.
  • the direction of the magnetic flux passing through the detection unit of the magnetic detector 80 is the other side in the axial direction, as with the arrow A in FIG. Therefore, the magnetic detector 80 outputs the sensor signal of the signal level Sa.
  • the signal level Sa, the signal level Sb, and the signal level Sc are set to different values. Therefore, the magnetic detector 80 outputs the sensor signal of the signal level Sb or the sensor signal of the signal level Sc to the control device 50.
  • the plurality of tooth portions 11a face any one of the plurality of hole portions 12b, and the plurality of tooth portions 12a face any one of the plurality of hole portions 11b. It is determined that the state faces the portion 11b.
  • the position detection device 20 that detects the positional relationship between the clutch components 11 and 12 in the rotation direction centered on the axis S.
  • the position detection device 20 since the position detection device 20 is configured by using the two magnets 60A and 60B, the magnetic flux density detected by the magnetic detection element 80 increases as compared with the first embodiment. Therefore, the robustness of the position detection device 20 can be improved.
  • robustness is a performance that prevents the output from changing due to the influence of disturbance.
  • the position detection device 20 since the position detection device 20 is configured by using the two magnets 60A and 60B, the physiques of the magnets 60A and 60B are smaller than those of the magnet 60 used in the position detection device 20 of the first embodiment. It can be made smaller. Therefore, the position detection device 20 can be miniaturized.
  • the configuration of the magnetic flux path portions 73 and 74 of the yoke 70 of the position detection device 20 is mainly different between the present embodiment and the second embodiment, and the other configurations are common.
  • a protrusion 73d is provided in the magnetic flux path portion 73 of the yoke 70 of the position detection device 20.
  • the magnetic flux path portion 73 includes a magnetic flux radial path portion 73e and a protruding portion 73d.
  • the magnetic flux radial path portion 73e is a second path component formed from the end surface 73a to the outer side in the radial direction centered on the axis S.
  • the protruding portion 73d is a second protruding portion of the magnetic flux radial path portion 73e that protrudes toward the magnetic detection element 80 from the radial inner end portion centered on the axis S.
  • the protruding portion 73d of the present embodiment plays a role of guiding the magnetic flux passing through the magnetic detection element 80 to the magnetic flux radial path portion 73e.
  • a protrusion 74d is provided in the magnetic flux path portion 74 of the yoke 70 of the position detection device 20.
  • the magnetic flux path portion 74 includes a magnetic flux radial path portion 74e and a protruding portion 74d.
  • the magnetic flux radial path portion 74e is a first path component formed from the end surface 74a to the outer side in the radial direction centered on the axis S.
  • the protruding portion 74d is a first protruding portion of the magnetic flux radial path portion 74e that protrudes from the radial inner end portion centered on the axis S to the magnetic detection element 80.
  • the protruding portion 74d of the present embodiment plays a role of guiding the magnetic flux passing through the magnetic flux radial path portion 74e to the magnetic detection element 80.
  • the magnetic detection element 80 is similar to the second embodiment in the rotation direction centered on the axis S as in (a), (b), (c), and (d).
  • a sensor signal indicating the positional relationship between the clutch components 11 and 12 is output to the control device 50.
  • the magnetic flux path portions 73 and 74 of the yoke 70 of the position detection device 20 of the present embodiment are provided with protruding portions 73d and 74d.
  • the magnetic detector 80 is sandwiched between the protrusions 73d and 74d.
  • the protruding portion 74d guides the magnetic flux passing through the magnetic flux radial path portion 74e to the magnetic detection element 80.
  • the protruding portion 73d guides the magnetic flux passing through the magnetic detection element 80 to the magnetic flux radial path portion 73e.
  • the yoke 70 is provided with protrusions 73d and 74d. Therefore, when the positional relationship of the clutch components 11 and 12 in the rotation direction is (a) and (d), the direction of the magnetic flux passing through the detection unit of the magnetic detection element 80 is set in the axial direction (for example, the side of the paper surface). The direction) can be approached with high accuracy.
  • the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detection element 80 when the positional relationship of the clutch components 11 and 12 in the rotation direction is (a) and (d) is detected by the magnetic flux detection of the X-axis Hall element of the magnetic detection element 80. In the direction, it will be close to high accuracy.
  • the magnetic flux passing through the magnetic detection element 80 in the magnetic flux detection direction of the X-axis Hall element can be increased as compared with the first embodiment. Therefore, in the case of (b), the tooth portion 12a can have a great influence on the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detection element 80. In the case of (c), the tooth portion 11a can have a great influence on the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detection element 80.
  • the magnetic detection element 80 detects the magnetic flux as the positional relationship between the clutch components 11 and 12 changes.
  • the change in the direction of the magnetic flux can be increased.
  • the yoke 70 is provided with protrusions 73d and 74d. Therefore, the magnetic flux density passing through the magnetic detection element 80 between the magnetic flux path portions 74 and 73 can be increased.
  • the magnetic flux path portions 73 and 74 of the yoke 70 of the position detection device 20 of the second embodiment are provided with facing surfaces 73b and 74b facing the magnetic detection element 80 via intervals 90a and 90b.
  • the present embodiment and the second embodiment are mainly different in the configurations of the magnetic flux path portions 73 and 74 of the yoke 70 of the position detection device 20, and the other configurations are common.
  • the magnetic flux path portion 74 of the present embodiment is provided with a facing surface 74b as a first facing surface facing one side in the axial direction of the magnetic detection element 80 via an interval 90a.
  • the facing surface 74b is formed so as to approach from one side in the axial direction to the other side in the axial direction as it approaches from the inner side in the radial direction centered on the axis S to the outer side in the radial direction.
  • the facing surface 74b is formed so as to be inclined with respect to the radial direction centered on the axis S.
  • the facing surface 74b and the end surface 74a are connected to form a corner portion.
  • the magnetic flux path portion 73 is provided with a facing surface 73b as a second facing surface facing one side in the axial direction of the magnetic detection element 80 via an interval 90b.
  • the facing surface 73b is formed so as to approach from the inner side in the radial direction about the axis S to the outer side in the radial direction from the other side in the axial direction to one side.
  • the facing surface 73b is formed so as to be inclined with respect to the radial direction centered on the axis S.
  • the facing surface 73b and the end surface 73a are connected to form a corner portion.
  • the ratio of the facing surface 73b of the magnetic flux path portion 73 in the radial direction centered on the axis S is compared with the ratio of the remaining region 73c of the magnetic flux path portion 73 other than the facing surface 73b. It's getting bigger.
  • the ratio of the facing surface 74b in the magnetic flux path portion 74 in the radial direction centered on the axis S is larger than the ratio occupied by the remaining region 74c in the magnetic flux path portion 74 other than the facing surface 74b.
  • the magnetic detection element 80 is in the rotation direction of the clutch components 11 and 12, as in (a), (b), (c) and (d), as in the second embodiment.
  • a sensor signal indicating the positional relationship is output to the control device 50.
  • the position detection device 20 that detects the positional relationship in the rotation direction of the clutch components 11 and 12.
  • the magnetic flux path portion 74 is provided with the facing surface 74b, and the magnetic flux path portion 73 is provided with the facing surface 73b. Therefore, a magnetic flux can be generated from the facing surface 74b through the magnetic detection element 80 and passing through the facing surface 73b.
  • the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detection element 80 when the positional relationship of the clutch components 11 and 12 in the rotation direction is (a) and (d) is detected by the magnetic flux detection of the X-axis Hall element of the magnetic detection element 80. In the direction, it will be close to high accuracy.
  • the magnetic flux passing through the magnetic detection element 80 in the magnetic flux detection direction of the X-axis Hall element can be increased as compared with the first embodiment. Therefore, similarly to the third embodiment, the tooth portion 12a or the tooth portion 11a has a great influence on the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detector 80 in the cases of (b) and (c). can. Therefore, as in the third embodiment, when the direction of the magnetic flux is detected by the magnetic detection element 80, the positional relationship between the clutch components 11 and 12 changes when the direction of the magnetic flux detection of the X-axis Hall element is used as a reference. Along with this, the change in the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detector 80 can be increased.
  • the robustness of the magnetic detection element 80 and, by extension, the position detection device 20 can be improved.
  • the ratio of the facing surfaces 73b and 74b of the magnetic flux path portions 73 and 74 in the radial direction centered on the axis S is the remaining region 73c of the magnetic flux path portion 73 other than the facing surfaces 73b and 74b.
  • An example in which the ratio of 73c is larger than that of 73c has been described.
  • the ratio of the facing surfaces 73b and 74b of the magnetic flux path portions 73 and 74 in the radial direction centered on the axis S accounts for the remaining regions 73c and 73c of the magnetic flux path portion 73 other than the facing surfaces 73b and 74b.
  • a fifth embodiment of the present invention which is smaller than the proportion occupied by the magnetic flux, will be described.
  • the present embodiment and the fourth embodiment differ only in the facing surfaces 73b and 74b of the magnetic flux path portions 73 and 74 of the yoke 70 of the position detection device 20, and the other configurations are different. It is common.
  • the present embodiment and the above five embodiments differ only in the configuration of the yoke 70 of the position detection device 20, and the other configurations are the same.
  • the yoke 70 of the position detection device 20 of the present embodiment includes magnetic flux path portions 71 and 72 as in the first embodiment.
  • the magnetic flux path portion 71 of the yoke 70 of the present embodiment is provided with a facing surface 71d as a second facing surface corresponding to the facing surface 73b of the above five embodiments.
  • the facing surface 71d faces the other side of the magnetic detection element 80 in the axial direction via the interval 90b.
  • the facing surface 71d is formed so as to approach from the inner side in the radial direction about the axis S to the outer side in the radial direction from the other side in the axial direction toward one side in the axial direction.
  • the facing surface 71d is formed so as to be inclined with respect to the radial direction centered on the axis S.
  • the magnetic flux path portion 72 of the yoke 70 of the present embodiment is provided with a facing surface 72d as a first facing surface corresponding to the facing surface 74b of the above five embodiments.
  • the facing surface 72d faces one side of the magnetic detection element 80 in the axial direction via the interval 90a.
  • the facing surface 72d is formed so as to approach from the inner side in the radial direction centered on the axis S to the outer side in the radial direction from one side in the axial direction to the other side in the axial direction. As a result, the facing surface 72d is formed so as to be inclined with respect to the radial direction centered on the axis S.
  • the present embodiment it is possible to generate a magnetic flux that passes from the facing surface 72d through the facing surface 71d through the magnetic detector 80. Therefore, the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detection element 80 when the positional relationship of the clutch components 11 and 12 in the rotation direction is (a) and (d) is detected by the magnetic flux detection of the X-axis Hall element of the magnetic detection element 80. In the direction, it will be close to high accuracy.
  • the magnetic flux passing through the magnetic detection element 80 in the magnetic flux detection direction of the X-axis Hall element can be increased as compared with the first embodiment. Therefore, similarly to the third embodiment, the tooth portion 12a or the tooth portion 11a has a great influence on the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detector 80 in the cases of (b) and (c). can.
  • the magnetic detection element 80 detects the magnetic flux as the positional relationship between the clutch components 11 and 12 changes.
  • the change in the direction of the magnetic flux to be generated can be increased.
  • the robustness of the magnetic detection element 80 and, by extension, the position detection device 20 can be improved.
  • the present embodiment and the second embodiment differ only in the yoke 70 of the position detection device 20 and the magnets 60A and 60B, and other configurations are common.
  • the axial dimensions of the magnets 60A and 60B are larger than the radial dimensions centered on the axis S of the magnetic flux path portion 75.
  • the axial dimension of the protruding portion 75b is larger than the radial dimension centered on the axis S of the axial path 75a.
  • the axial dimension of the protruding portion 75c is larger than the radial dimension centered on the axis S of the axial path 75a.
  • An inner peripheral portion 76a and an outer peripheral portion 76b are formed in the connecting portion 76 to which the axial path 75a and the protruding portion 75b are connected.
  • the inner peripheral portion 76a is formed in a curved shape recessed in the first direction Ka.
  • the outer peripheral portion 76b is formed in a curved shape that is convex in the first direction Ka.
  • the first-direction Ka is the direction indicated by the arrow that is rotated clockwise from the arrow pointing to one side in the axial direction in FIG.
  • the inner peripheral portion 77a and the outer peripheral portion 77b are formed in a curved shape in the connecting portion 77 to which the axial path 75a and the protruding portion 75c are connected.
  • the inner peripheral portion 77a is formed in a curved shape recessed in the second direction Kb.
  • the outer peripheral portion 77b is formed in a curved shape that is convex in the second direction Kb.
  • the second direction Kb is the direction indicated by the arrow in which the arrow pointing to the other side in the axial direction is rotated counterclockwise in FIG.
  • the outer peripheral portion 78a of the magnetic flux path portion 74 is formed in a curved shape that is convex in the third direction Kc.
  • the third direction Kc is the direction indicated by the arrow in which the arrow pointing to one side in the axial direction is rotated counterclockwise in FIG.
  • the inner peripheral portion 78b of the magnetic flux path portion 74 is formed along the radial direction centered on the axis S.
  • the outer peripheral portion 79a of the magnetic flux path portion 73 is formed in a curved shape that is convex in the fourth direction Kd.
  • the fourth direction Kd is the direction indicated by the arrow in which the arrow pointing to the other side in the axial direction is rotated clockwise in FIG.
  • the inner peripheral portion 79b of the magnetic flux path portion 73 is formed along the radial direction centered on the axis S.
  • the inner peripheral portions 76a, 77a, the outer peripheral portions 76b, 77b of the magnetic flux path portion 75, the outer peripheral portion 78a of the magnetic flux path portion 74, and the outer peripheral portion 79a of the magnetic flux path portion 73 are each formed in a curved shape.
  • the first-direction Ka, the second-direction Kb, the third-direction Kc, and the fourth-direction Kd are oriented in different directions, intersect with respect to the axial direction, and have a diameter centered on the axis S. It is the direction that intersects the direction.
  • the magnetic flux can smoothly pass through the yoke 70 between the magnets 60A and 60B and the magnetic detector 80.
  • the outer peripheral portion 78a of the magnetic flux path portion 74 is formed in a curved shape that is convex in the third direction Kc.
  • the outer peripheral portion 79a of the magnetic flux path portion 73 is formed in a curved shape that is convex in the fourth direction Kd.
  • the outer peripheral portion 78a is the first side surface of the magnetic flux path portion 74, which is arranged on one side in the axial direction and is formed from the end surface 74a to the outer side in the radial direction about the axis.
  • the inner peripheral portion 78b is a second side surface which is arranged on the other side in the axial direction of the magnetic flux path portion 74 and is formed from the end surface 74a to the outer side in the radial direction about the axis.
  • the outer peripheral portion 78a is formed in a curved shape so that the distance between the outer peripheral portion 78a and the inner peripheral portion 78b becomes smaller as the magnetic detection element 80 approaches in the radial direction centered on the axis S.
  • the inner peripheral portion 79b is a third side surface of the magnetic flux path portion 73, which is arranged on one side in the axial direction and is formed from the end surface 73a to the outer side in the radial direction centered on the axis.
  • the outer peripheral portion 79a is a fourth side surface which is arranged on the other side in the axial direction of the magnetic flux path portion 74 and is formed from the end surface 73a to the outer side in the radial direction about the axis.
  • the outer peripheral portion 79a is formed in a curved shape so that the distance between the outer peripheral portion 79a and the inner peripheral portion 79b becomes smaller as the magnetic detection element 80 approaches in the radial direction centered on the axis S.
  • the magnetic flux density passing through the magnetic detector 80 between the magnets 60A and 60B is increased as compared with the case where the outer peripheral portions 78a and 79a are formed parallel to the radial direction about the axis S. be able to. Therefore, the direction of the magnetic flux can be satisfactorily detected by the magnetic detection element 80. As a result, the robustness of the magnetic detection element 80 and, by extension, the position detection device 20 can be improved.
  • the magnetic detection is formed so as to project inward in the radial direction about the axis S from the end face 73a of the magnetic flux path portion 73 and the end face 74a of the magnetic flux path portion 74.
  • An example using the element 80 will be described with reference to FIG.
  • the present embodiment and the second embodiment differ only in the arrangement of the magnetic detection element 80 of the yoke 70 of the position detection device 20, and the other configurations are the same. Therefore, the magnetic detection element 80 of this embodiment will be described.
  • the magnetic detection element 80 is formed so as to project inward in the radial direction about the axis S from the end faces 73a and 74a of the magnetic flux path portions 73 and 74. Therefore, the end face 81 on the inner side of the magnetic detection element 80 in the radial direction centered on the axis S is arranged on the inner side in the radial direction centered on the axis S with respect to the end faces 73a and 74a of the magnetic flux path portions 73 and 74. ..
  • the magnetic detection element 80 can be brought closer to the clutch components 11 and 12 as compared with the second embodiment, so that the magnetic detection element 80 can be arranged at a portion where the change in magnetic flux is large. Therefore, the change in the direction of the magnetic flux passing through the magnetic detection element 80 caused by the change in the positional relationship in the clutch components 11 and 12 becomes large. As a result, the robustness of the magnetic detection element 80 and, by extension, the position detection device 20 can be improved.
  • the surfaces 62 of the magnets 60A and 60B are arranged radially inward with the axis S as the center, and the surfaces 61 of the magnets 60A and 60B are centered on the axis S.
  • An example of arranging the magnets outward in the radial direction will be described with reference to FIG.
  • the present embodiment and the second embodiment differ only in the arrangement of the magnets 60A and 60B of the yoke 70 of the position detection device 20 and the surfaces 61 and 62, and the other configurations are the same. Therefore, the magnets 60A and 60B of this embodiment will be described.
  • the surfaces 62 of the magnets 60A and 60B are arranged so as to be radially inward with the axis S as the center. Therefore, the magnets 60A and 60B are arranged so that their respective north poles are arranged inward in the radial direction with the axis S as the center.
  • the surface 62 of the magnet 60A constitutes the first magnetic pole portion
  • the surface 62 of the magnet 60B constitutes the second magnetic pole portion.
  • the surfaces 62 of the magnets 60A and 60B have the same polarity.
  • the surfaces 61 of the magnets 60A and 60B are arranged so as to be radially outward with the axis S as the center. Therefore, the magnets 60A and 60B are arranged so that their respective S poles are arranged radially outward with the axis S as the center.
  • the surface 61 of the magnet 60A constitutes the third magnetic pole portion
  • the surface 61 of the magnet 60B constitutes the fourth magnetic pole portion.
  • the surfaces 61 of the magnets 60A and 60B have the same polarity.
  • the magnets 60A and 60B of the present embodiment form a magnetic field generating portion together with the magnetic flux path portion 75 of the yoke 70.
  • the surface 62 of the magnet 60A constitutes the first magnetic pole portion, and the surface 61 of the magnet 60A constitutes the third magnetic pole portion.
  • the surface 62 of the magnet 60B constitutes the second magnetic pole portion, and the surface 61 of the magnet 60B constitutes the fourth magnetic pole portion.
  • the magnets 60A and 60B are arranged so that the distance between the magnets 60A and the axis S and the distance between the magnets 60B and the axis S are the same.
  • the magnetic detection element 80 rotates in the clutch components 11 and 12 as described in (e), (f), (g) and (h) below, similarly to the first embodiment.
  • a sensor signal indicating the positional relationship in the direction is output to the control device 50.
  • the magnetic detection element 80 faces the one hole portion 11b and the one hole portion 12b.
  • the magnetic flux generated from the magnet 60A goes from the magnetic flux path portion 74 to the one hole portion 12b.
  • the magnetic flux generated from the magnet 60B goes from the magnetic flux path portion 73 to the one hole portion 11b.
  • the magnetic flux from the magnetic flux path portion 73 and the magnetic flux from the magnetic flux path portion 74 pass through the magnetic detection element 80. Therefore, the combined magnetic flux obtained by combining the magnetic flux from the magnetic flux path portion 73 and the magnetic flux from the magnetic flux path portion 74 passes through the detection unit of the magnetic detection element 80.
  • the magnetic flux passing through the detection unit of the magnetic detector 80 is directed inward in the radial direction about the axis S as shown by the arrow D. Therefore, the magnetic detector 80 outputs the sensor signal of the signal level Sd.
  • the magnetic detection element 80 faces the one tooth portion 12a and the one hole portion 11b.
  • the magnetic flux generated from the magnet 60A goes from the magnetic flux path portion 74 to the one tooth portion 12a.
  • the magnetic flux generated from the magnet 60B goes from the magnetic flux path portion 73 to the one hole portion 11b.
  • the magnetic flux from the magnetic flux path portion 73 and the magnetic flux from the magnetic flux path portion 74 pass through the magnetic detection element 80. At this time, a magnetic flux is also generated from the magnetic detection element 80 toward the one tooth portion 12a. Therefore, the combined magnetic flux obtained by combining the magnetic flux from the magnetic flux path portion 73 and the magnetic flux from the magnetic flux path portion 74 passes through the magnetic detection element 80.
  • the direction of the magnetic flux passing through the magnetic detection element 80 is as shown by the arrow E due to the influence of the one tooth portion 12a.
  • the arrow E is oriented so as to be inclined to one side in the axial direction from the arrow D. Therefore, the magnetic detector 80 outputs the sensor signal of the signal level Se.
  • the magnetic detection element 80 faces the one tooth portion 11a and the one hole portion 12b.
  • the magnetic flux generated from the magnet 60A goes from the magnetic flux path portion 74 to the one hole portion 12b.
  • the magnetic flux generated from the magnet 60B goes from the magnetic flux path portion 73 to the one tooth portion 11a.
  • the magnetic flux from the magnetic flux path portion 73 and the magnetic flux from the magnetic flux path portion 74 pass through the magnetic detection element 80. At this time, a magnetic flux is also generated from the magnetic detection element 80 toward the one tooth portion 11a. Therefore, the combined magnetic flux obtained by combining the magnetic flux from the magnetic flux path portion 73 and the magnetic flux from the magnetic flux path portion 74 passes through the magnetic detection element 80.
  • the direction of the magnetic flux passing through the magnetic detection element 80 is as shown by the arrow F due to the influence of the one tooth portion 11a.
  • the arrow F is oriented so as to be inclined from the arrow D to the other side in the axial direction. Therefore, the magnetic detector 80 outputs the sensor signal of the signal level Sf.
  • the magnetic detection element 80 faces the one tooth portion 11a and the one tooth portion 12a.
  • the magnetic flux generated from the magnet 60A goes from the magnetic flux path portion 74 to the one tooth portion 12a.
  • the magnetic flux generated from the magnet 60B goes from the magnetic flux path portion 73 to the one tooth portion 11a.
  • the magnetic flux from the magnetic flux path portion 73 and the magnetic flux from the magnetic flux path portion 74 pass through the magnetic detection element 80. Therefore, the combined magnetic flux obtained by combining the magnetic flux from the magnetic flux path portion 73 and the magnetic flux from the magnetic flux path portion 74 passes through the magnetic detection element 80.
  • the magnetic flux passing through the magnetic detector 80 is directed inward in the radial direction about the axis S as shown by the arrow D. Therefore, the magnetic detector 80 outputs the sensor signal of the signal level Sd.
  • the signal level Sd, the signal level Se, and the signal level Sf are set to different values. Therefore, the magnetic detector 80 outputs the sensor signal of the signal level Se or the sensor signal of the signal level Sf to the control device 50.
  • the plurality of tooth portions 11a face any one of the plurality of hole portions 12b, and the plurality of tooth portions 12a face any one of the plurality of hole portions 11b. It is determined that the state faces the portion 11b.
  • the position detection device 20 since the position detection device 20 is configured by using the two magnets 60A and 60B, the magnetic flux detected by the magnetic detection element 80 increases as in the second embodiment. Therefore, the robustness of the position detection device 20 can be improved.
  • the position detection device 20 since the position detection device 20 is configured by using the two magnets 60A and 60B, the position detection device 20 is compared with the magnet 60 used in the position detection device 20 of the first embodiment as in the second embodiment. The physique of each of the magnets 60A and 60B can be reduced. Therefore, the position detection device 20 can be miniaturized.
  • the magnets 60A and 60B are arranged so that the magnetic flux generated from the magnets 60A and 60B is directed toward the clutch components 11 and 12. Therefore, when the positional relationship in the rotational direction of the clutch components 11 and 12 changes, the change in the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detector 80 can be increased.
  • a dead zone is formed in which the direction of the magnetic flux does not change even if the positional relationship of the clutch component 12 with respect to the clutch component 11 changes in the rotation direction. Therefore, in the present embodiment, the detection unit of the magnetic detection element 80 is arranged on the clutch components 11 and 12 side of the dead zone.
  • the north poles of the magnets 60A and 60B are directed inward in the radial direction centered on the axis S, and the south poles of the magnets 60A and 60B are directed outward in the radial direction centered on the axis S.
  • An example of placement was described.
  • the S poles of the magnets 60A and 60B are arranged radially inward with the axis S as the center, and the north poles of the magnets 60A and 60B are arranged radially outward with the axis S as the center.
  • the present embodiment and the ninth embodiment differ only in the arrangement of the magnetic poles of the magnets 60A and 60B of the yoke 70 of the position detection device 20, and the other configurations are the same. Therefore, the magnets 60A and 60B of this embodiment will be described.
  • the surfaces 61 of the magnets 60A and 60B are arranged so as to be radially inward with the axis S as the center. Therefore, the magnets 60A and 60B are arranged so that their respective S poles are radially inward with the axis S as the center.
  • the surfaces 62 of the magnets 60A and 60B are arranged so as to be radially outward with the axis S as the center. Therefore, the magnets 60A and 60B are arranged so that their respective north poles are arranged radially outward with the axis S as the center.
  • the magnets 60A and 60B of the present embodiment form a magnetic field generating portion together with the magnetic flux path portion 75 of the yoke 70.
  • the surface 61 of the magnet 60A constitutes the first magnetic pole portion, and the surface 62 of the magnet 60A constitutes the third magnetic pole portion.
  • the surface 61 of the magnet 60B constitutes the second magnetic pole portion, and the surface 62 of the magnet 60B constitutes the fourth magnetic pole portion.
  • Each surface 61 of the magnets 60A and 60B has the same polarity.
  • the surfaces 62 of the magnets 60A and 60B have the same polarity.
  • the magnetic detector 80 is a sensor signal indicating the positional relationship in the rotational direction of the clutch components 11 and 12 as shown in (i), (j), (k), and (l) below. Is output to the control device 50.
  • the magnetic detection element 80 faces the one hole portion 11b and the one hole portion 12b.
  • the magnetic flux generated from the north pole of the magnet 60A is discharged to the outside from the magnetic flux path portion 75.
  • the emitted magnetic flux goes to the north pole of the magnet 60A through the outside of the magnetic flux path portion 74, the one hole portion 12b, the end face 74a, the magnetic flux path portion 74, and the south pole of the magnet 60A.
  • the magnetic flux generated from the north pole of the magnet 60B is emitted to the outside from the magnetic flux path portion 75.
  • the emitted magnetic flux goes to the north pole of the magnet 60B through the outside of the magnetic flux path portion 73, the one hole portion 11b, the end face 73a, the magnetic flux path portion 73, and the south pole of the magnet 60B.
  • the magnetic flux from the one hole 11b and the magnetic flux from the one hole 12b pass through the magnetic detector 80. Therefore, the combined magnetic flux obtained by combining the magnetic flux from the one hole portion 11b and the magnetic flux from the one hole portion 12b passes through the detection unit of the magnetic detector 80.
  • the magnetic flux passing through the detection unit of the magnetic detector 80 is directed outward in the radial direction about the axis S as shown by the arrow G in FIG. 26. Therefore, the magnetic detection element 80 outputs a sensor signal having a signal level Sg indicating the direction of the magnetic flux detected by the detection unit.
  • the magnetic detection element 80 faces the one tooth portion 11a and the one hole portion 12b.
  • the magnetic flux generated from the north pole of the magnet 60A is discharged to the outside from the magnetic flux path portion 75.
  • the emitted magnetic flux goes to the north pole of the magnet 60A through the outside of the magnetic flux path portion 74, the one hole portion 12b, the end face 74a, the magnetic flux path portion 74, and the south pole of the magnet 60A.
  • the magnetic flux generated from the north pole of the magnet 60B is emitted to the outside from the magnetic flux path portion 75.
  • the emitted magnetic flux goes to the north pole of the magnet 60B through the outside of the magnetic flux path portion 73, the one tooth portion 11a, the end face 73a, the magnetic flux path portion 73, and the south pole of the magnet 60B.
  • the magnetic flux from the one tooth portion 11a and the magnetic flux from the one hole portion 12b pass through the magnetic detection element 80. Therefore, the combined magnetic flux obtained by combining the magnetic flux from the one tooth portion 11a and the magnetic flux from the one hole portion 12b passes through the detection unit of the magnetic detector 80.
  • the direction of the magnetic flux passing through the detection unit of the magnetic detector 80 is the direction inclined from the arrow G to the other side in the axial direction as shown by the arrow H in FIG. 27 due to the influence of the one tooth portion 11a. Therefore, the magnetic detection element 80 outputs a sensor signal having a signal level Sh indicating the direction of the magnetic flux detected by the detection unit.
  • the magnetic detection element 80 faces the one hole portion 11b and the one tooth portion 12a.
  • the magnetic flux generated from the north pole of the magnet 60A is discharged to the outside from the magnetic flux path portion 75.
  • the emitted magnetic flux goes to the north pole of the magnet 60A through the outside of the magnetic flux path portion 74, the one tooth portion 12a, the end face 74a, the magnetic flux path portion 74, and the south pole of the magnet 60A.
  • the magnetic flux generated from the north pole of the magnet 60B is emitted to the outside from the magnetic flux path portion 75.
  • the emitted magnetic flux goes to the north pole of the magnet 60B through the outside of the magnetic flux path portion 73, the one hole portion 11b, the end face 73a, the magnetic flux path portion 73, and the south pole of the magnet 60B.
  • the magnetic flux from the one tooth portion 12a and the magnetic flux from the one hole portion 11b pass through the magnetic detection element 80. Therefore, the combined magnetic flux obtained by combining the magnetic flux from the one tooth portion 12a and the magnetic flux from the one hole portion 11b passes through the magnetic detection element 80.
  • the direction of the magnetic flux passing through the magnetic detector 80 is the direction inclined from the arrow G to one side in the axial direction as shown by the arrow I in FIG. 28 due to the influence of the one tooth portion 12a. Therefore, the magnetic detection element 80 outputs a sensor signal having a signal level Si indicating the direction of the magnetic flux detected by the detection unit.
  • the magnetic detection element 80 faces the one tooth portion 11a and the one tooth portion 12a.
  • the magnetic flux generated from the north pole of the magnet 60A is discharged to the outside from the magnetic flux path portion 75.
  • the emitted magnetic flux goes to the north pole of the magnet 60A through the outside of the magnetic flux path portion 74, the one tooth portion 12a, the end face 74a, the magnetic flux path portion 74, and the south pole of the magnet 60A.
  • the magnetic flux generated from the north pole of the magnet 60B is emitted to the outside from the magnetic flux path portion 75.
  • the emitted magnetic flux goes to the north pole of the magnet 60B through the outside of the magnetic flux path portion 73, the one tooth portion 11a, the end face 73a, the magnetic flux path portion 73, and the south pole of the magnet 60B.
  • the magnetic flux from the one tooth portion 11a and the magnetic flux from the one tooth portion 12a pass through the magnetic detection element 80. Therefore, the combined magnetic flux obtained by combining the magnetic flux from the one tooth portion 11a and the magnetic flux from the one tooth portion 12a passes through the detection unit of the magnetic detector 80.
  • the direction of the magnetic flux passing through the detection unit of the magnetic detector 80 is the radial outside centered on the axis S as shown by the arrow G. Therefore, the magnetic detection element 80 outputs a sensor signal having a signal level Sg indicating the direction of the magnetic flux detected by the detection unit.
  • the signal level Sg, the signal level Sh, and the signal level Si are set to different values. Therefore, the magnetic detector 80 outputs a signal level sensor signal or a signal level Si sensor signal to the control device 50.
  • the plurality of tooth portions 11a face any one of the plurality of hole portions 12b, and the plurality of tooth portions 12a face any one of the plurality of hole portions 11b. It is determined that the state faces the portion 11b.
  • the direction of the magnetic flux changes between the magnetic flux path portions 73 and 74 even if the positional relationship of the clutch components 11 and 12 in the rotational direction changes in the rotational direction.
  • a dead zone is formed. Therefore, in the present embodiment, the detection unit of the magnetic detection element 80 is arranged on the clutch components 11 and 12 side of the dead zone.
  • the magnetic flux path portion 75 is different between the present embodiment and the ninth embodiment, and other configurations are common.
  • the magnetic flux path portion 75 of the present embodiment is composed of the axial paths 75e and 75f and the protruding portions 75b and 75c.
  • the axial paths 75e and 75f are arranged in the axial direction via the gap 75d.
  • the axial path 75e is formed along the axial direction between the center line h between the magnets 60A and 60B and the surface 61 of the magnet 60A.
  • the axial path 75f is formed along the axial direction between the center line h between the magnets 60A and 60B and the surface 61 of the magnet 60B.
  • the protruding portion 75b protrudes from one end in the axial direction of the axial path 75e toward the surface 62 of the magnet 60A.
  • the protruding portion 75c projects from the other end in the axial direction of the axial path 75f toward the surface 62 of the magnet 60B.
  • the axis path 75e and the protrusion 75b form a magnetic flux path through which the magnetic flux from the center line h side toward the surface 61 of the magnet 60A passes.
  • the axial path 75f and the protruding portion 75c form a magnetic flux path through which the magnetic flux from the center line h side toward the surface 61 of the magnet 60B passes.
  • the magnetic detection element 80 is in the direction of rotation in the clutch components 11 and 12, as in (e), (f), (g), and (h), as in the ninth embodiment.
  • a sensor signal indicating the positional relationship is output to the control device 50. This makes it possible to provide the position detection device 20 that detects the positional relationship between the clutch components 11 and 12.
  • the magnetic flux path portion 75 is provided with the gap 75d, the magnetic flux does not pass through the center line h of the magnetic flux path portion 75, which affects the detection of the direction of the magnetic flux in the magnetic detection element 80. Is few.
  • a gap 75d is provided in the magnetic flux path portion 75, and an example will be described with reference to FIG. 31.
  • the magnetic flux path portion 75 is different between the present embodiment and the tenth embodiment, and other configurations are common.
  • the magnetic flux path portion 75 of the present embodiment is composed of the axial paths 75e and 75f and the protruding portions 75b and 75c as in the eleventh embodiment.
  • the axial paths 75e and 75f are arranged in the axial direction via the gap 75d.
  • the axial path 75e is formed along the axial direction between the center line h between the magnets 60A and 60B and the surface 62 of the magnet 60A.
  • the axial path 75f is formed along the axial direction between the center line h between the magnets 60A and 60B and the surface 61 of the magnet 60B.
  • the protruding portion 75b protrudes from one end in the axial direction of the axial path 75e toward the surface 62 of the magnet 60A.
  • the protruding portion 75c projects from the other end in the axial direction of the axial path 75f toward the surface 62 of the magnet 60B.
  • the axis path 75e and the protrusion 75b form a magnetic flux path through which the magnetic flux from the surface 62 of the magnet 60A toward the center line h passes.
  • the axial path 75f and the protruding portion 75c form a magnetic flux path through which the magnetic flux from the surface 61 of the magnet 60B toward the center line h passes.
  • the magnetic detection element 80 is in the direction of rotation in the clutch components 11 and 12, as in (i), (j), (k) and (l), as in the tenth embodiment.
  • a sensor signal indicating the positional relationship is output to the control device 50.
  • the magnetic flux path portion 75 is provided with the gap 75d, the magnetic flux does not pass through the center line h of the magnetic flux path portion 75, which affects the detection of the direction of the magnetic flux in the magnetic detection element 80.
  • the magnetic flux path portions 73 and 74 are provided with facing surfaces 73b and 74b, and the surface 62 of the magnet 60A and the surface 61 of the magnet 60B are directed inward in the radial direction about the axis S, respectively. An example of placement was described.
  • the facing surfaces 73b and 74b are provided in the magnetic flux path portions 73 and 74, and the surface 62 of the magnet 60A and the surface 62 of the magnet 60B are arranged so as to be radially inward with the axis S as the center, respectively.
  • the thirteenth embodiment will be described with reference to FIG. 32.
  • the present embodiment and the fourth embodiment differ only in the orientations of the surfaces 62 and 61 of the magnets 60A and 60B, and the other configurations are common. Therefore, the orientations of the surfaces 62 and 61 of the magnets 60A and 60B in the present embodiment will be described below.
  • the surface 62 of the magnet 60A and the surface 62 of the magnet 60B are arranged so as to be radially inward with the axis S as the center.
  • the surface 61 of the magnet 60A and the surface 61 of the magnet 60B are arranged so as to be outward in the radial direction about the axis S, respectively.
  • the N poles of the magnets 60A and 60B are arranged radially inward with the axis S as the center, and the S poles of the magnets 60A and 60B are arranged radially outward with the axis S as the center. It will be placed facing.
  • the magnetic detection element 80 is the same as in the ninth embodiment, as in the clutch components 11 and 12, as in (e), (f), (g), and (h).
  • a sensor signal indicating the positional relationship in the rotation direction is output to the control device 50. This makes it possible to provide the position detection device 20 that detects the positional relationship between the clutch components 11 and 12.
  • the magnetic flux path portion 74 is provided with a facing surface 74b.
  • the magnetic flux path portion 73 is provided with a facing surface 73b. As a result, the magnetic flux from the north pole of the magnet 60B is guided toward the magnetic detection element 80.
  • the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detector 80 is set in the radial direction (for example, the axis S). It can be approached with high accuracy in the vertical direction of the paper surface).
  • the magnetic flux detected by the magnetic detector 80 is a combined magnetic flux obtained by combining the magnetic flux from the magnetic flux path portion 73 and the magnetic flux from the magnetic flux path portion 74.
  • the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detection element 80 when the positional relationship of the clutch components 11 and 12 in the rotation direction is (e) (h) is detected by the magnetic flux detection of the Y-axis Hall element of the magnetic detection element 80. In the direction, it will be close to high accuracy.
  • the magnetic flux passing through the magnetic detection element 80 in the magnetic flux detection direction of the Y-axis Hall element can be increased as compared with the ninth embodiment. Therefore, in the case of (f), the tooth portion 12a can have a great influence on the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detection element 80. In the case of (g), the tooth portion 11a can have a great influence on the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detection element 80.
  • the positional relationship of the clutch components 11 and 12 changes as compared with the ninth embodiment. Along with this, the change in the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detector 80 can be increased.
  • the robustness of the magnetic detection element 80 and, by extension, the position detection device 20 can be improved.
  • the magnetic flux path portions 73 and 74 are provided with facing surfaces 73b and 74b, and the surface 62 of the magnet 60A and the surface 61 of the magnet 60B are directed inward in the radial direction about the axis S, respectively. An example of placement was described.
  • the facing surfaces 73b and 74b are provided in the magnetic flux path portions 73 and 74, and the surface 62 of the magnet 60A and the surface 62 of the magnet 60B are arranged so as to be radially inward with the axis S as the center, respectively.
  • the 14th embodiment will be described with reference to FIG. 33.
  • the surface 61 of the magnet 60A and the surface 61 of the magnet 60B are arranged so as to be radially outward about the axis S, respectively.
  • the north poles of the magnets 60A and 60B are arranged inward in the radial direction about the axis S.
  • the S poles of the magnets 60A and 60B are arranged so as to be radially outward with the axis S as the center.
  • the present embodiment and the fifth embodiment differ only in the orientations of the surfaces 62 and 61 of the magnets 60A and 60B, and other configurations are common.
  • the magnetic flux path portions 73 and 74 are formed in a curved shape, and the surface 62 of the magnet 60A and the surface 61 of the magnet 60B are arranged inward in the radial direction about the axis S, respectively.
  • the fifteenth book in which the magnetic flux path portions 73 and 74 are formed in a curved shape, and the surface 62 of the magnet 60A and the surface 62 of the magnet 60B are arranged inward in the radial direction about the axis S, respectively.
  • the embodiment will be described with reference to FIG. 34.
  • the present embodiment and the seventh embodiment differ only in the orientations of the surfaces 62 and 61 of the magnets 60A and 60B, and the other configurations are common. Therefore, the orientations of the surfaces 62 and 61 of the magnets 60A and 60B in the present embodiment will be described below.
  • the surface 62 of the magnet 60A and the surface 62 of the magnet 60B are arranged so as to be radially inward with the axis S as the center.
  • the surface 61 of the magnet 60A and the surface 61 of the magnet 60B are arranged so as to be outward in the radial direction about the axis S, respectively.
  • the N poles of the magnets 60A and 60B are arranged radially inward with the axis S as the center, and the S poles of the magnets 60A and 60B are arranged radially outward with the axis S as the center. It will be placed facing.
  • the magnetic detection element 80 is the same as in the ninth embodiment, as in the clutch components 11 and 12, as in (e), (f), (g), and (h).
  • a sensor signal indicating the positional relationship in the rotation direction is output to the control device 50. This makes it possible to provide the position detection device 20 that detects the positional relationship between the clutch components 11 and 12.
  • the outer peripheral portion 78a is the first side surface of the magnetic flux path portion 74, which is arranged on one side in the axial direction and is formed from the end surface 74a to the outer side in the radial direction about the axis.
  • the inner peripheral portion 78b is a second side surface which is arranged on the other side in the axial direction of the magnetic flux path portion 74 and is formed from the end surface 74a to the outer side in the radial direction about the axis.
  • the outer peripheral portion 78a is formed in a curved shape so that the distance between the outer peripheral portion 78a and the inner peripheral portion 78b becomes smaller as the magnetic detection element 80 approaches in the radial direction centered on the axis S. Therefore, the magnetic flux from the north pole of the magnet 60A can be guided to the magnetic detection element 80 and the end face 74a.
  • the inner peripheral portion 79b is a third side surface of the magnetic flux path portion 73, which is arranged on one side in the axial direction and is formed from the end surface 73a to the outer side in the radial direction centered on the axis.
  • the outer peripheral portion 79a is a fourth side surface which is arranged on the other side in the axial direction of the magnetic flux path portion 74 and is formed from the end surface 73a to the outer side in the radial direction about the axis.
  • the outer peripheral portion 79a is formed in a curved shape so that the distance between the outer peripheral portion 79a and the inner peripheral portion 79b becomes smaller as the magnetic detection element 80 approaches in the radial direction centered on the axis S. Therefore, the magnetic flux from the north pole of the magnet 60B can be guided to the magnetic detection element 80 and the end face 73a.
  • the magnetic flux density passing between the magnet 60A and the magnetic detector 80 and the magnet 60B are compared with the case where the outer peripheral portions 78a and 79a are formed parallel to the radial direction about the axis S. And the magnetic flux density passing between the magnetic detector 80 can be increased. Therefore, the direction of the magnetic flux can be satisfactorily detected by the magnetic detection element 80. As a result, the robustness of the magnetic detection element 80 and, by extension, the position detection device 20 can be improved.
  • the magnetic detection element 80 projects radially inward about the axis S from the end face 73a and the end face 74a, and the surface 62 of the magnet 60A and the surface 61 of the magnet 60B are centered on the axis S, respectively.
  • An example of arranging the magnets inward in the radial direction has been described.
  • the magnetic detector 80 protrudes radially inward about the axis S from the end faces 73a and 74a, and the respective surfaces 62 of the magnets 60A and 60B are arranged radially inward.
  • the 16th embodiment will be described with reference to FIG. 35.
  • the present embodiment and the eighth embodiment differ only in the orientations of the surfaces 62 and 61 of the magnets 60A and 60B, and the other configurations are common. Therefore, the orientations of the surfaces 62 and 61 of the magnets 60A and 60B in the present embodiment will be described below.
  • the surface 62 of the magnet 60A and the surface 62 of the magnet 60B are arranged so as to be radially inward with the axis S as the center.
  • the surface 61 of the magnet 60A and the surface 61 of the magnet 60B are arranged so as to be outward in the radial direction about the axis S, respectively.
  • the N poles of the magnets 60A and 60B are arranged radially inward with the axis S as the center, and the S poles of the magnets 60A and 60B are arranged radially outward with the axis S as the center. It will be placed facing.
  • the magnetic detection element 80 is the same as in the ninth embodiment, as in the clutch components 11 and 12, as in (e), (f), (g), and (h).
  • a sensor signal indicating the positional relationship in the rotation direction is output to the control device 50. This makes it possible to provide the position detection device 20 that detects the positional relationship between the clutch components 11 and 12.
  • the magnetic detection element 80 can be brought closer to the clutch components 11 and 12 as compared with the ninth embodiment, the magnetic detection element 80 can be arranged at a portion where the change in magnetic flux is large. .. Therefore, the change in the direction of the magnetic flux passing through the magnetic detection element 80 caused by the change in the positional relationship in the clutch components 11 and 12 becomes large. As a result, the robustness of the magnetic detection element 80 and, by extension, the position detection device 20 can be improved.
  • the magnetic flux path portions 73 and 74 are provided with facing surfaces 73b and 74b, and the surface 62 of the magnet 60A and the surface 62 of the magnet 60B are directed inward in the radial direction about the axis S, respectively.
  • An example of placement was described.
  • the facing surfaces 73b and 74b are provided in the magnetic flux path portions 73 and 74, and the surface 61 of the magnet 60A and the surface 61 of the magnet 60B are arranged so as to be radially inward with the axis S as the center, respectively.
  • the 17th embodiment will be described with reference to FIG.
  • the present embodiment and the thirteenth embodiment differ only in the orientations of the surfaces 62 and 61 of the magnets 60A and 60B, and the other configurations are common. Therefore, the orientations of the surfaces 62 and 61 of the magnets 60A and 60B in the present embodiment will be described below.
  • the surface 61 of the magnet 60A and the surface 61 of the magnet 60B are arranged so as to be radially inward with the axis S as the center.
  • the surface 62 of the magnet 60A and the surface 62 of the magnet 60B are arranged so as to be radially outward about the axis S, respectively.
  • the S poles of the magnets 60A and 60B are arranged radially inward with the axis S as the center, and the N poles of the magnets 60A and 60B are arranged radially outward with the axis S as the center. It will be placed facing.
  • the magnetic detection element 80 is the same as in the tenth embodiment, as in (i), (j), (k), and (l), in the clutch components 11 and 12.
  • a sensor signal indicating the positional relationship in the rotation direction is output to the control device 50. This makes it possible to provide the position detection device 20 that detects the positional relationship between the clutch components 11 and 12.
  • the magnetic flux path portion 74 is provided with the facing surface 74b. Thereby, the magnetic flux from the magnetic detection element 80 can be guided toward the surface 61 of the magnet 60A.
  • the magnetic flux path portion 73 is provided with a facing surface 73b. Thereby, the magnetic flux from the magnetic detection element 80 can be guided toward the surface 61 of the magnet 60B.
  • the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detector 80 is set in the radial direction (for example, the axis S). It can be approached with high accuracy in the vertical direction of the paper surface).
  • the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detection element 80 when the positional relationship of the clutch components 11 and 12 in the rotation direction is (i) and (l) is detected by the magnetic flux detection of the Y-axis Hall element of the magnetic detection element 80. In the direction, it will be close to high accuracy.
  • the magnetic flux passing through the magnetic detection element 80 in the magnetic flux detection direction of the Y-axis Hall element can be increased as compared with the tenth embodiment. Therefore, in the case of (j), the tooth portion 11a can have a great influence on the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detection element 80. In the case of (k), the tooth portion 12a can have a great influence on the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detection element 80.
  • the positional relationship of the clutch components 11 and 12 changes as compared with the tenth embodiment. Along with this, the change in the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detector 80 can be increased.
  • the magnetic flux path portions 73 and 74 are provided with facing surfaces 73b and 74b, and the surface 62 of the magnet 60A and the surface 62 of the magnet 60B are directed inward in the radial direction about the axis S, respectively.
  • An example of placement was described.
  • the facing surfaces 73b and 74b are provided in the magnetic flux path portions 73 and 74, and the surface 61 of the magnet 60A and the surface 61 of the magnet 60B are arranged so as to be radially inward with the axis S as the center, respectively.
  • the 18th embodiment will be described with reference to FIG. 37.
  • the surface 62 of the magnet 60A and the surface 62 of the magnet 60B are arranged so as to be radially outward about the axis S, respectively.
  • the north poles of the magnets 60A and 60B are arranged inward in the radial direction about the axis S.
  • the S poles of the magnets 60A and 60B are arranged so as to be radially outward with the axis S as the center.
  • the present embodiment and the fifth embodiment differ only in the orientations of the surfaces 62 and 61 of the magnets 60A and 60B, and the other configurations are the same.
  • the magnetic flux path portions 73 and 74 are formed in a curved shape, and the surface 62 of the magnet 60A and the surface 62 of the magnet 60B are arranged inward in the radial direction about the axis S, respectively.
  • the present embodiment and the fifteenth embodiment differ only in the orientations of the surfaces 62 and 61 of the magnets 60A and 60B, and the other configurations are common. Therefore, the orientations of the surfaces 62 and 61 of the magnets 60A and 60B in the present embodiment will be described below.
  • the surface 61 of the magnet 60A and the surface 61 of the magnet 60B are arranged so as to be radially inward with the axis S as the center.
  • the surface 62 of the magnet 60A and the surface 62 of the magnet 60B are arranged so as to be radially outward about the axis S, respectively.
  • the S poles of the magnets 60A and 60B are arranged radially inward with the axis S as the center, and the N poles of the magnets 60A and 60B are arranged radially outward with the axis S as the center. It will be placed facing.
  • the magnetic detection element 80 is the same as in the tenth embodiment, as in (i), (j), (k), and (l), in the clutch components 11 and 12.
  • a sensor signal indicating the positional relationship in the rotation direction is output to the control device 50. This makes it possible to provide the position detection device 20 that detects the positional relationship between the clutch components 11 and 12.
  • the outer peripheral portion 78a is such that the distance between the outer peripheral portion 78a and the inner peripheral portion 78b becomes smaller as the magnetic detection element 80 approaches in the radial direction centered on the axis S. Is formed in a curved shape. Therefore, the magnetic flux from the magnetic detector 80 and the end face 74a can be guided to the S pole of the magnet 60A.
  • the outer peripheral portion 79a is such that the distance between the outer peripheral portion 79a and the inner peripheral portion 79b becomes smaller as the magnetic detection element 80 approaches in the radial direction centered on the axis S. Is formed in a curved shape. Therefore, the magnetic flux from the magnetic detector 80 and the end face 74a can be guided to the S pole of the magnet 60B.
  • the magnetic flux density passing between the magnet 60A and the magnetic detector 80 and the magnet 60B are compared with the case where the outer peripheral portions 78a and 79a are formed parallel to the radial direction about the axis S. And the magnetic flux density passing between the magnetic detector 80 can be increased. Therefore, the direction of the magnetic flux can be satisfactorily detected by the magnetic detection element 80. As a result, the robustness of the magnetic detection element 80 and, by extension, the position detection device 20 can be improved.
  • the magnetic detection element 80 projects radially inward about the axis S from the end face 73a and the end face 74a, and the surface 62 of the magnet 60A and the surface 62 of the magnet 60B are centered on the axis S, respectively.
  • An example of arranging the magnets inward in the radial direction has been described.
  • the magnetic detector 80 protrudes radially inward about the axis S from the end faces 73a and 74a, and the respective surfaces 61 of the magnets 60A and 60B are arranged radially inward. 20 embodiments will be described with reference to FIG. 39.
  • the present embodiment and the 16th embodiment differ only in the orientations of the surfaces 62 and 61 of the magnets 60A and 60B, and the other configurations are common. Therefore, the orientations of the surfaces 62 and 61 of the magnets 60A and 60B in the present embodiment will be described below.
  • the surface 61 of the magnet 60A and the surface 61 of the magnet 60B are arranged so as to be radially inward with the axis S as the center.
  • the surface 62 of the magnet 60A and the surface 62 of the magnet 60B are arranged so as to be radially outward about the axis S, respectively.
  • the S poles of the magnets 60A and 60B are arranged radially inward with the axis S as the center, and the N poles of the magnets 60A and 60B are arranged radially outward with the axis S as the center. It will be placed facing.
  • the magnetic detection element 80 is the same as in the tenth embodiment, as in (i), (j), (k), and (l), in the clutch components 11 and 12.
  • a sensor signal indicating the positional relationship in the rotation direction is output to the control device 50. This makes it possible to provide the position detection device 20 that detects the positional relationship between the clutch components 11 and 12.
  • the magnetic detection element 80 can be brought closer to the clutch components 11 and 12 as compared with the second embodiment, the magnetic detection element 80 can be arranged at a portion where the change in magnetic flux is large. .. Therefore, the change in the direction of the magnetic flux passing through the magnetic detection element 80 caused by the change in the positional relationship in the clutch components 11 and 12 becomes large. As a result, the robustness of the magnetic detection element 80 and, by extension, the position detection device 20 can be improved.
  • An example formed in this manner will be described with reference to FIG. 40.
  • the facing surface 74b of the magnetic flux path portion 74 is formed so as to move from the other side in the axial direction to the one side in the axial direction as it approaches from the inner side in the radial direction centered on the axis S to the outer side in the radial direction.
  • the other configurations are the same except that the directions of inclination of the facing surfaces 73b and 74b are different.
  • the magnetic detector 80 outputs a sensor signal indicating the positional relationship in the rotational direction of the clutch components 11 and 12 to the control device 50, as in the fourth embodiment.
  • the position detection device 20 that detects the positional relationship of the clutch components 11 and 12 in the rotation direction.
  • the present embodiment similarly to the fourth embodiment, it is possible to generate a magnetic flux that passes from the facing surface 74b through the facing surface 73b through the magnetic detector 80. Therefore, similarly to the fourth embodiment, the direction of the magnetic flux passing through the detection unit of the magnetic detection element 80 is brought close to the direction of the magnetic flux detection of the X-axis Hall element of the magnetic detection element 80 with high accuracy.
  • the change in the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detector 80 can be increased.
  • the robustness of the magnetic detection element 80 and, by extension, the position detection device 20 can be improved.
  • the magnetic flux path portions 73 and 74 are provided with facing surfaces 73b and 74b, and the surface 62 of the magnet 60A and the surface 61 of the magnet 60B are arranged radially inward with the axis S as the center, respectively. I explained the example.
  • the facing surface 73b of the magnetic flux path portion 73 approaches from the inner side in the radial direction to the outer side in the radial direction about the axis S from one side in the axial direction to the other side in the axial direction. It is formed to go toward.
  • the facing surface 74b of the magnetic flux path portion 74 is formed so as to approach from the inner side in the radial direction centered on the axis S to the outer side in the radial direction from the other side in the axial direction toward one side in the axial direction. Has been done.
  • the other configurations are the same except that the directions of the surfaces 61 and 62 of the magnets 60A and 60B are different.
  • the magnetic detector 80 outputs a sensor signal indicating the positional relationship in the rotational direction of the clutch components 11 and 12 to the control device 50, as in the ninth embodiment.
  • the position detection device 20 that detects the positional relationship of the clutch components 11 and 12 in the rotation direction.
  • the facing surface 74b can guide the magnetic flux from the north pole of the magnet 60A toward the magnetic detection element 80.
  • the facing surface 73b can guide the magnetic flux from the north pole of the magnet 60B toward the magnetic detection element 80. Therefore, similarly to the thirteenth embodiment, the direction of the magnetic flux passing through the detection unit of the magnetic detection element 80 is brought close to the magnetic flux detection direction of the Y-axis Hall element of the magnetic detection element 80 with high accuracy.
  • the change in the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detector 80 can be increased.
  • the robustness of the magnetic detection element 80 and, by extension, the position detection device 20 can be improved.
  • the magnetic flux path portions 73 and 74 are provided with facing surfaces 73b and 74b, and the surface 62 of the magnet 60A and the surface 62 of the magnet 60B are arranged radially inward with the axis S as the center, respectively. I explained the example.
  • the facing surface 73b of the magnetic flux path portion 73 approaches from the inner side in the radial direction to the outer side in the radial direction about the axis S from one side in the axial direction to the other side in the axial direction. It is formed to go toward.
  • the facing surface 74b of the magnetic flux path portion 74 is formed so as to approach from the inner side in the radial direction centered on the axis S to the outer side in the radial direction from the other side in the axial direction toward one side in the axial direction. Has been done.
  • the other configurations are the same except that the directions of the surfaces 61 and 62 of the magnets 60A and 60B are different.
  • the magnetic detector 80 outputs a sensor signal indicating the positional relationship in the rotational direction of the clutch components 11 and 12 to the control device 50, as in the tenth embodiment.
  • the position detection device 20 that detects the positional relationship of the clutch components 11 and 12 in the rotation direction.
  • the facing surface 74b can guide the magnetic flux from the magnetic detection element 80 toward the S pole of the magnet 60A.
  • the facing surface 73b can guide the magnetic flux from the magnetic detection element 80 toward the S pole of the magnet 60B. Therefore, similarly to the 22nd embodiment, the direction of the magnetic flux passing through the detection unit of the magnetic detection element 80 is brought close to the direction of the magnetic flux detection of the Y-axis Hall element of the magnetic detection element 80 with high accuracy.
  • the magnetic flux passing through the magnetic detection element 80 in the magnetic flux detection direction of the Y-axis Hall element can be increased as compared with the tenth embodiment. Therefore, in the case of (j), the tooth portion 11a can have a great influence on the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detection element 80. In the case of (k), the tooth portion 12a can have a great influence on the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detection element 80.
  • the change in the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detector 80 can be increased.
  • the robustness of the magnetic detection element 80 and, by extension, the position detection device 20 can be improved.
  • the magnetic flux path portions 73 and 74 are provided with protruding portions 73d and 74d, and the surface 62 of the magnet 60A and the surface 61 of the magnet 60B are arranged radially inward with the axis S as the center. An example has been described.
  • the present embodiment and the third embodiment differ only in the orientations of the surfaces 62 and 61 of the magnets 60A and 60B, and the other configurations are common. Therefore, the orientations of the surfaces 62 and 61 of the magnets 60A and 60B in the present embodiment will be described below.
  • the surface 62 of the magnet 60A and the surface 62 of the magnet 60B are arranged so as to be radially inward with the axis S as the center.
  • the surface 61 of the magnet 60A and the surface 61 of the magnet 60B are arranged so as to be outward in the radial direction about the axis S, respectively.
  • the N poles of the magnets 60A and 60B are arranged radially inward with the axis S as the center, and the S poles of the magnets 60A and 60B are arranged radially outward with the axis S as the center. It will be placed facing.
  • the magnetic detection element 80 is the same as in the ninth embodiment, as in the clutch components 11 and 12, as in (e), (f), (g), and (h).
  • a sensor signal indicating the positional relationship in the rotation direction is output to the control device 50. This makes it possible to provide the position detection device 20 that detects the positional relationship between the clutch components 11 and 12.
  • the magnetic flux path portions 73 and 74 of the yoke 70 of the position detection device 20 of the present embodiment are provided with protruding portions 73d and 74d.
  • the protruding portion 74d is a first protruding portion of the magnetic flux radial path portion 74e that protrudes from the radial inner end portion centered on the axis S to the magnetic detection element 80.
  • the protruding portion 73d is a second protruding portion of the magnetic flux radial path portion 73e that protrudes toward the magnetic detection element 80 from the radial inner end portion centered on the axis S.
  • the magnetic detector 80 is sandwiched between the protrusions 73d and 74d.
  • the protruding portion 74d guides the magnetic flux passing through the magnetic flux radial path portion 74e to the magnetic detection element 80.
  • the protruding portion 73d guides the magnetic flux that has passed through the magnetic flux radial path portion 73e to the magnetic detection element 80.
  • the yoke 70 is provided with protrusions 73d and 74d. Therefore, when the positional relationship of the clutch components 11 and 12 in the rotation direction is (e) (h), the direction of the magnetic flux passing through the detection unit of the magnetic detection element 80 is set in the radial direction (for example, the vertical direction of the paper surface). The direction) can be approached with high accuracy.
  • the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detection element 80 when the positional relationship of the clutch components 11 and 12 in the rotation direction is (e) (h) is detected by the magnetic flux detection of the Y-axis Hall element of the magnetic detection element 80. In the direction, it will be close to high accuracy.
  • the yoke 70 is provided with protrusions 73d and 74d. Therefore, the magnetic flux density passing through the magnetic detection element 80 between the magnetic flux path portions 74 and 73 can be increased.
  • the magnetic flux path portions 73 and 74 are provided with protruding portions 73d and 74d, and the surface 62 of the magnet 60A and the surface 62 of the magnet 60B are arranged radially inward with the axis S as the center. An example has been described.
  • the magnetic flux path portions 73 and 74 are provided with protruding portions 73d and 74d, and the surface 61 of the magnet 60A and the surface 61 of the magnet 60B are arranged radially inward with the axis S as the center, respectively.
  • the 25th embodiment will be described with reference to FIG. 44.
  • the present embodiment and the 24th embodiment differ only in the orientations of the surfaces 62 and 61 of the magnets 60A and 60B, and the other configurations are common. Therefore, the orientations of the surfaces 62 and 61 of the magnets 60A and 60B in the present embodiment will be described below.
  • the surface 61 of the magnet 60A and the surface 61 of the magnet 60B are arranged so as to be radially inward with the axis S as the center.
  • the surface 62 of the magnet 60A and the surface 62 of the magnet 60B are arranged so as to be radially outward about the axis S, respectively.
  • the S poles of the magnets 60A and 60B are arranged radially inward with the axis S as the center, and the N poles of the magnets 60A and 60B are arranged radially outward with the axis S as the center. It will be placed facing.
  • the magnetic detection element 80 is in the direction of rotation in the clutch components 11 and 12, as in (i), (j), (k) and (l), as in the tenth embodiment.
  • a sensor signal indicating the positional relationship is output to the control device 50.
  • the position detection device 20 that detects the positional relationship of the clutch components 11 and 12 in the rotation direction.
  • the protruding portion 74d guides the magnetic flux passing through the magnetic detection element 80 to the S pole of the magnet 60A.
  • the protrusion 73d guides the magnetic flux passing through the magnetic detector 80 to the S pole of the magnet 60B.
  • the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detector 80 is set in the radial direction (for example, the axis S). It can be approached with high accuracy in the vertical direction of the paper surface).
  • the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detection element 80 when the positional relationship of the clutch components 11 and 12 in the rotation direction is (i) and (l) is detected by the magnetic flux detection of the Y-axis Hall element of the magnetic detection element 80. In the direction, it will be close to high accuracy.
  • the magnetic flux passing through the magnetic detection element 80 in the magnetic flux detection direction of the Y-axis Hall element can be increased as compared with the tenth embodiment. Therefore, in the case of (j), the tooth portion 11a can have a great influence on the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detection element 80. In the case of (k), the tooth portion 12a can have a great influence on the direction of the magnetic flux detected by the magnetic detection element 80.
  • the power transmission system 1 of the present embodiment and the power transmission system 1 of the ninth embodiment differ only in the arrangement relationship of the position detection device 20 with respect to the dog clutch 10, and the configurations of the dog clutch 10 and the position detection device 20 are different from each other. It is the same. Therefore, hereinafter, in the present embodiment, the arrangement relationship of the position detecting device 20 with respect to the dog clutch 10 will be mainly described.
  • the magnetic flux path portion 73 of the position detection device 20 is arranged radially outside the axis S with respect to the clearance 13 between the clutch components 11 and 12. It is provided with an end face 73a forming a magnetic pole.
  • the magnetic flux path portion 73 constitutes a first magnetic pole forming portion that generates a magnetic flux (that is, a magnetic field) that passes between the end face 73a and the clearance 13.
  • the magnetic flux path portion 74 of the position detection device 20 includes an end surface 74a that is arranged radially outside the axis S with respect to the clearance 13 between the clutch components 11 and 12 to form a magnetic pole.
  • the magnetic flux path portion 74 constitutes a second magnetic pole forming portion that generates a magnetic flux (that is, a magnetic field) that passes between the end face 74a and the clearance 13.
  • the end face 74a is arranged on one side in the circumferential direction about the axis S with respect to the end face 73a. Specifically, the end face 74a and the end face 73a form magnetic poles having the same polarity as each other.
  • the end face 74a and the end face 73a each form an N-pole magnetic pole. That is, the end face 74a and the end face 73a each form magnetic poles having the same polarity.
  • the magnetic detection element 80 is arranged between the magnetic flux path portion 73 and the magnetic flux path portion 74 of the position detection device 20.
  • the magnetic detector 80 is arranged radially outside the axis S with respect to the clearance 13 between the clutch components 11 and 12.
  • the magnetic detection element 80 includes a detection unit 82 and a detection circuit. As shown in FIG. 47, the detection unit 82 determines the angle ⁇ of the combined magnetic flux obtained by combining the first magnetic flux passing between the end face 73a and the clearance 13 and the second magnetic flux passing between the end face 74a and the clearance 13. To detect.
  • the detection unit 82 connects the Y-axis Hall element that detects the magnetic flux density in the radial direction (for example, the vertical direction of the paper surface in FIG. 47) centered on the axis S and the magnetic flux path units 74 and 73. It includes an X-axis Hall element that detects the magnetic flux density (for example, in the lateral direction of the paper surface of FIG. 47).
  • the magnetic flux density detected by the X-axis Hall element is X
  • the magnetic flux density detected by the Y-axis Hall element is Y
  • the angle ⁇ obtained when Y / X tan ⁇ is determined by the detection unit 82. The direction of the passing magnetic flux.
  • the detection circuit of the magnetic detection element 80 outputs a sensor signal indicating the direction of the magnetic flux based on the detection value of the X-axis Hall element and the detection value of the Y-axis Hall element.
  • the angle ⁇ of the combined magnetic flux detected by the detection unit 82 is referred to as the magnetic flux angle ⁇ .
  • the detection unit 82 is arranged in the intermediate portion between the magnetic flux path unit 73 and the magnetic flux path unit 74 in the circumferential direction centered on the axis S.
  • an arrow that passes through the detection unit 82 and points inward in the radial direction centered on the axis S is designated as an arrow Ye, passes through the detection unit 82, and is in the circumferential direction centered on the axis S.
  • the arrow pointing to one side is referred to as the arrow Yb.
  • the direction of the magnetic flux detected by the detection unit 82 is indicated by an arrow F.
  • the center line T in FIGS. 47 and 49 to 52 passes through an intermediate portion between the magnetic flux path portion 73 and the magnetic flux path portion 74 in the circumferential direction centered on the axis S, and has a diameter centered on the axis S. It is a virtual line extending in the direction.
  • the arrow indicating the inside in the radial direction centered on the axis S from the detection unit 82 is referred to as an arrow Ye.
  • the arrow Ye indicates the reference direction indicating the zero degree of the magnetic flux angle ⁇ .
  • the magnetic flux angle ⁇ is an angle formed between the arrow Ye and the arrow F.
  • the magnetic flux angle ⁇ increases as the arrow F indicating the direction of the magnetic flux rotates counterclockwise, and the magnetic flux angle ⁇ decreases as the arrow F indicating the direction of the magnetic flux rotates clockwise.
  • the magnetic flux angle ⁇ formed between the arrow F and the arrow Ye indicates a negative magnetic flux angle.
  • the magnetic detector 80 outputs a sensor signal indicating the magnetic flux angle ⁇ (that is, the direction of the combined magnetic flux) detected by the detection unit 82.
  • the drive source 30 has the clutch components 11 and 12 on the axis S in a state where the tooth portions 11a and 12a face each other through the clearance 13 and the hole portions 11b and 12b face each other through the clearance 13. It is rotated at a constant rotation speed around.
  • the sensor signal of the magnetic detection element 80 becomes a sine wave as shown in FIG. 48.
  • the plurality of dots in FIG. 48 indicate sample values of the sensor signal Ga of the magnetic detection element 80 at the timings T1, T2, T3, and T4.
  • the combined magnetic flux detected by the detection unit 82 of the magnetic detection element 80 is as shown by arrow D. , Facing inward in the radial direction. Therefore, the sensor signal Ga of the magnetic detection element 80 becomes zero.
  • the combined magnetic flux detected by the detection unit 82 of the magnetic detection element 80 is also referred to as the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80.
  • the clutch components 11 and 12 rotate to one side in the circumferential direction about the axis S, and the pair of tooth portions 11a and 12a rotate to one side in the circumferential direction.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 rotates clockwise so as to track the pair of tooth portions 11a and 12a as shown by the arrow E in FIG. 50.
  • the sensor signal Ga of the magnetic detection element 80 becomes smaller.
  • the arrow E in FIG. 50 indicates the direction of the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 when the magnetic detection element 80 faces the other end of the tooth portions 11a and 12a in the circumferential direction at the timing T2. There is.
  • the magnetic detection element 80 faces the pair of holes 11b and 12b.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 is affected by the pair of holes 11b and 12b, rotates counterclockwise, and faces inward in the radial direction as shown by the arrow D in FIG.
  • the sensor signal Ga of the magnetic detection element 80 becomes large.
  • the arrow D in FIG. 51 indicates the direction of the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 when the magnetic detection element 80 faces the holes 11b and 12b at the timing T3.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 is influenced by the following pair of tooth portions 11a and 12a, and rotates counterclockwise as shown by the arrow R in FIG. Along with this, the sensor signal Ga of the magnetic detection element 80 becomes large.
  • the arrow R in FIG. 52 indicates the direction of the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 when the magnetic detection element 80 faces one end of the tooth portions 11a and 12a in the circumferential direction at the timing T4. There is.
  • the pair of tooth portions 11a and 12a approach the magnetic detection element 80.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 is influenced by the pair of tooth portions 11a and 12a, rotates clockwise, and points inward in the radial direction as shown by arrow D. .. Therefore, the sensor signal Ga of the magnetic detection element 80 becomes small.
  • FIGS. 49, 50, 51, and 52 the directions of the detection magnetic fluxes of the detection unit 82 are shown in FIGS. 49, 50, 51, and 52. It changes in order.
  • the clutch components 11 and 12 rotate about the axis S with the tooth portions 11a and 12a facing each other and the holes 11b and 12b facing each other, the magnetic flux angle of the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 As shown in FIG. 48, the sensor signal indicating ⁇ becomes a sine wave having a large amplitude value.
  • the drive source 30 rotates the clutch components 11 and 12 about the axis S in a state where the tooth portion 11a faces the hole portion 11b and the tooth portion 12a faces the hole portion 12b.
  • the magnetic flux angle ⁇ of the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 is maintained at zero. Therefore, the sensor signal Gb of the magnetic detection element 80 becomes zero as shown in FIG. 53.
  • FIG. 53 shows the theoretical value of the sensor signal of the magnetic detection element 80 in which the dimensional errors of the clutch components 11 and 12 do not occur.
  • the plurality of dots in FIG. 53 indicate the sample values of the sensor signals of the magnetic detector 80 at the timings T5, T6, T7, and T8.
  • the magnetic detection element 80 When the clutch components 11 and 12 rotate about the axis S in a state where the tooth portion 11a faces the hole portion 11b and the tooth portion 12a faces the hole portion 12b, the magnetic detection element 80 The amplitude of the sensor signal Gb is maintained at zero.
  • the timing T5 in FIG. 54 indicates the direction of the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 when the magnetic detection element 80 faces the pair of tooth portions 11a and the hole portion 12b.
  • the timing T6 of FIG. 55 is the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 when the magnetic detection element 80 faces the boundary between the pair of tooth portions 11a, the hole portion 12b and the pair of hole portions 11b, and the tooth portion 12a. Indicates the direction.
  • the timing T7 in FIG. 56 shows the direction of the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 when the magnetic detection element 80 faces the pair of holes 11b and the tooth portion 12a.
  • the timing T8 of FIG. 57 is the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 when the magnetic detection element 80 faces the boundary between the pair of holes 11b, the tooth portion 12a and the pair of tooth portions 11a, and the hole portion 12b. Indicates the direction.
  • the timing KNa in FIG. 58 is a timing in which the tooth portions 11a and 12a face each other and the hole portions 11b and 12b face each other in a state where the drive source 30 rotates the clutch components 11 and 12 around the axis S. ..
  • the tooth portion 11a faces the hole portion 11b and the tooth portion 12a faces the hole portion 12b in a state where the drive source 30 rotates the clutch components 11 and 12 about the axis S. It is the timing that was done.
  • the amplitude value of the sensor signal Xa of the magnetic detection element 80 becomes the maximum value.
  • the amplitude of the sensor signal Xa of the magnetic detection element 80 becomes the minimum value.
  • the power transmission system 1 of the present embodiment includes a drive source 30, an actuator 40, a control device 50, and a magnetic detection element 80.
  • the control device 50 is composed of a microcomputer, a memory, and the like. Memory is a non-transitional substantive storage medium.
  • the control device 50 executes a clutch control process for controlling the dog clutch 10 according to a computer program stored in advance in the memory.
  • the control device 50 controls the actuator 40 based on the sensor signal output from the magnetic detection element 80 as the clutch control process is executed.
  • the control device 50 executes the clutch control process according to the flowchart of FIG.
  • the clutch control process is executed when the drive source 30 rotates the clutch component 11 to change the relative rotation speed of the clutch component 11 with respect to the clutch component 12 while the clutch components 11 and 12 are rotating. Will be done.
  • step S100 the control device 50 determines whether or not the amplitude of the sensor signal of the magnetic detection element 80 is less than the threshold value based on the sensor signal of the magnetic detection element 80.
  • control device 50 determines NO in step S100.
  • step S120 the control device 50 is not in a state where the tooth portion 11a faces the hole portion 11b and the tooth portion 12a faces the hole portion 12b, and the clutch components 11 and 12 are not engaged with each other. It is determined that the timing is possible.
  • control device 50 determines whether or not the amplitude of the sensor signal is less than the threshold value based on the sensor signal of the magnetic detection element 80.
  • control device 50 repeats the NO determination in step S100 and the disengagement timing determination in step S120.
  • the tooth portion 11a faces the hole portion 11b
  • the tooth portion 12a faces the hole portion 12b. Then, the fluctuation of the magnetic flux angle ⁇ of the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 becomes the minimum value, and the amplitude of the sensor signal of the magnetic detection element 80 becomes zero.
  • control device 50 determines that the amplitude of the sensor signal is the minimum and determines YES in step S100.
  • step S110 the clutch components 11 and 12 can engage with each other in the state where the tooth portion 11a faces the hole portion 11b and the tooth portion 12a faces the hole portion 12b in step S110. Judge that it is a certain timing.
  • control device 50 controls the actuator 40 in step S130.
  • the actuator 40 is controlled by the control device 50 to move the clutch component 11 to one side in the axial direction.
  • the plurality of tooth portions 11a each enter the hole portion 12b of the plurality of hole portions 12b, and the plurality of tooth portions 12a each enter any of the plurality of hole portions 11b. It will be in the state of entering 12b.
  • the position detection device 20 includes magnets 60A and 60B, a magnetic detection element 80, and a yoke 70.
  • the yoke 70 constitutes a magnetic field generating portion, and includes a magnetic flux path portion 73 that is arranged radially outside the axis S with respect to the clearance 13 and forms an end face 73a that forms an N pole. ..
  • the yoke 70 is arranged on the outer side in the radial direction about the axis S with respect to the clearance 13, and is arranged so as to be offset to one side in the circumferential direction about the axis S with respect to the magnetic flux path portion 73, and further N poles.
  • the magnetic flux path portion 74 forming the end face 74a forming the above is provided.
  • the magnetic detector 80 is arranged on the outer side in the radial direction about the axis S with respect to the clutch component 11 and the clutch component 12, and is provided between the magnetic flux path portion 73 and the magnetic flux path portion 74.
  • the magnetic detector 80 is a sensor signal indicating the magnetic flux angle ⁇ of the combined magnetic flux in which the first magnetic flux passing between the end face 73a and the clearance 13 and the second magnetic flux passing between the end face 74a and the clearance 13 are combined. Is output. That is, the magnetic detector 80 outputs a sensor signal indicating the direction of the combined magnetic flux.
  • the magnetic detector 80 is positioned as a sensor signal by changing the amplitude of the sensor signal depending on the positional relationship between the hole 11b, the tooth 11a and the hole 12b, and the tooth 12a in the rotation direction about the axis S. Outputs a signal indicating the relationship.
  • the position detection device 20 that detects the positional relationship between the clutch component 11 and the clutch component 12 in the rotation direction.
  • the control device 50 determines whether or not the amplitude of the sensor signal is less than the threshold value based on the sensor signal of the magnetic detection element 80. As a result, the control device 50 can accurately determine whether or not the clutch components 11 and 12 are engaged with each other at the engageable timing.
  • 27th Embodiment In the 26th embodiment, an example in which the end faces 73a and 74a of the yoke 70 form N poles having the same magnetic poles has been described. However, instead of this, the 27th embodiment in which the end face 73a of the yoke 70 forms the south pole and the end face 74a of the yoke 70 forms the north pole will be described with reference to FIG. 61.
  • the polarities of the magnetic poles of the end faces 74a and 73a of the position detection device 20 are mainly different, and the other configurations are substantially the same.
  • the same reference numerals as those in FIG. 47 indicate the same ones. Therefore, the polarities of the magnetic poles of the end faces 74a and 73a of the position detecting device 20 will be mainly described.
  • the end face 74a arranged inside in the radial direction about the axis S forms the north pole.
  • the magnet 60A is arranged on the outer side in the radial direction with respect to the magnetic flux path portion 74.
  • the end faces on the inner side in the radial direction centered on the axis S form the north pole.
  • the end face of the magnet 60A on the outer side in the radial direction centered on the axis S forms an S pole.
  • the end face 73a of the magnetic flux path portion 73 arranged inside in the radial direction about the axis S forms an S pole.
  • the magnet 60B is arranged on the outer side in the radial direction with respect to the magnetic flux path portion 73.
  • the end face of the magnet 60B on the inner side in the radial direction centered on the axis S forms an S pole.
  • the end faces on the outer side in the radial direction centered on the axis S form the north pole.
  • the end face 74a of the magnetic flux path portion 74 and the end face 73a of the magnetic flux path portion 73 form magnetic poles having different polarities from each other.
  • the magnetic flux path portion 73 is arranged radially outside the axis S with respect to the clearance 13, and constitutes a first magnetic field generating portion that generates a magnetic flux that passes between the end face 73a and the clearance 13.
  • the magnetic flux path portion 74 is arranged radially outside the axis S with respect to the clearance 13, and constitutes a second magnetic field generating portion that generates a magnetic flux that passes between the end face 74a and the clearance 13.
  • the end face 74a is arranged on one side in the circumferential direction about the axis S with respect to the end face 73a.
  • the magnetic detector 80 is arranged between the magnetic flux path portion 74 and the magnetic flux path portion 73.
  • the magnetic detector 80 is arranged radially outside the axis S with respect to the clearance 13 between the clutch components 11 and 12.
  • the magnetic detection element 80 includes a detection unit 82 that detects a magnetic flux angle ⁇ passing between the magnetic flux path unit 74 and the magnetic flux path unit 73.
  • the detection unit 82 includes a Y-axis Hall element and an X-axis Hall element, as in the 26th embodiment.
  • the direction of the magnetic flux detected by the detection unit 82 is indicated by an arrow F.
  • the arrow from the magnetic flux path portion 74 to the magnetic flux path portion 73 through the detection unit 82 is referred to as an arrow Yc.
  • the arrow Yc indicates the reference direction indicating the zero degree of the magnetic flux angle ⁇ .
  • the magnetic flux angle ⁇ is an angle formed between the arrow Yc and the arrow F. The magnetic flux angle ⁇ decreases as the arrow F indicating the direction of the magnetic flux rotates counterclockwise, and the magnetic flux angle ⁇ increases as the arrow F indicating the direction of the magnetic flux rotates clockwise.
  • FIG. 61 shows a case where 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 ⁇ becomes zero. That is, the case where the arrow F and the arrow Yc point to the left side in the figure is shown.
  • FIG. 62 shows the relationship between the arrangement relationship between the tooth portions 11a and the hole portion 11b of the clutch component 11 of the present embodiment and the tooth portions 12a and the hole portion 12b of the clutch component 12 and the sensor signal of the magnetic detection element 80. This will be described with reference to FIG. 66.
  • the clutch components 11 and 12 rotate about the axis S in a state where the tooth portions 11a and 12a face each other through the clearance 13 and the hole portions 11b and 12b face each other through the clearance 13. ..
  • the sensor signal Gc of the magnetic detection element 80 becomes a sine wave as shown in FIG.
  • the plurality of dots in FIG. 62 indicate the sample values of the sensor signals of the magnetic detection element 80 at the timings T1, T2, T3, and T4.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 has the axis S as shown by the arrow G. It faces the other side in the circumferential direction of the center. Therefore, the sensor signal Gc of the magnetic detection element 80 becomes zero.
  • the clutch components 11 and 12 rotate to one side in the circumferential direction about the axis S, and the pair of tooth portions 11a and 12a rotate to one side in the circumferential direction. Then, as shown in FIG. 64, the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 is influenced by the pair of tooth portions 11a and 12a and rotates counterclockwise as shown by the arrow H. Therefore, the sensor signal Gc of the magnetic detection element 80 becomes small.
  • the arrow H in FIG. 64 indicates the direction of the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 when the magnetic detection element 80 faces the other end of the tooth portions 11a and 12a in the circumferential direction at the timing T2. There is.
  • the magnetic detection element 80 faces the pair of holes 11b and 12b.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 is affected by the pair of holes 11b and 12b, rotates clockwise in FIG. 65, and is in the circumferential direction about the axis S as shown by the arrow G. Turn to the other side. Therefore, the sensor signal Gc of the magnetic detection element 80 becomes large.
  • the arrow G in FIG. 65 indicates the direction of the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 when the magnetic detection element 80 faces the holes 11b and 12b at the timing T3.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 is influenced by the following pair of tooth portions 11a and 12a, and rotates clockwise as shown by arrow I in FIG. Therefore, the sensor signal Gc of the magnetic detection element 80 becomes large.
  • the arrow I in FIG. 66 indicates the direction of the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 when the magnetic detection element 80 faces one end of the tooth portions 11a and 12a in the circumferential direction at the timing T4. There is.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 is influenced by the pair of tooth portions 11a and 12a, rotates counterclockwise, and is centered on the axis S as shown by the arrow G. It faces the other side in the circumferential direction. Therefore, the sensor signal Gc of the magnetic detection element 80 becomes small.
  • the sensor signal indicating the magnetic flux angle ⁇ of the magnetic field is displayed. , As shown in FIG. 62, it becomes a sine wave having a large amplitude value.
  • the clutch components 11 and 12 rotate about the axis S in a state where the tooth portion 11a faces the hole portion 11b and the tooth portion 12a faces the hole portion 12b.
  • the amplitude of the sensor signal Gc of the magnetic detection element 80 becomes zero as shown in FIG. 67.
  • FIG. 67 shows the theoretical value of the sensor signal of the magnetic detection element 80 in which the dimensional errors of the clutch components 11 and 12 do not occur.
  • the plurality of dots in FIG. 67 indicate the sensor signals of the magnetic detector 80 at the timings T5, T6, T7, and T8.
  • the magnetic detection element 80 When the clutch components 11 and 12 rotate in a state where the tooth portion 11a faces the hole portion 11b and the tooth portion 12a faces the hole portion 12b, the magnetic detection element 80 The detected magnetic flux of is in a state of facing the other side in the circumferential direction as shown by the arrow G.
  • FIG. 68 shows the direction of the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 when the magnetic detection element 80 faces the pair of tooth portions 11a and the hole portion 12b at the timing T5.
  • FIG. 69 shows the detection of the magnetic detection element 80 when the magnetic detection element 80 faces the boundary portion 14 between the pair of tooth portions 11a, the hole portion 12b and the pair of hole portions 11b, and the tooth portion 12a at the timing T6. It shows the direction of the magnetic flux.
  • FIG. 70 shows the direction of the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 when the magnetic detection element 80 faces the pair of holes 11b and the tooth portion 12a at the timing T7.
  • FIG. 71 shows the detection of the magnetic detection element 80 when the magnetic detection element 80 faces the boundary portion 14 between the pair of hole portions 11b, the tooth portion 12a and the pair of tooth portions 11a, and the hole portion 12b at the timing T8. It shows the direction of the magnetic flux.
  • the timing KNb in FIG. 72 is a timing in which the tooth portions 11a and 12a face each other and the hole portions 11b and 12b face each other in a state where the drive source 30 rotates the clutch components 11 and 12 about the axis S. ..
  • the tooth portion 11a faces the hole portion 11b and the tooth portion 12a faces the hole portion 12b in a state where the drive source 30 rotates the clutch components 11 and 12 about the axis S. It is the timing that was done.
  • the amplitude value of the sensor signal Xb of the magnetic detection element 80 becomes the maximum value.
  • the amplitude value of the sensor signal Xb of the magnetic detection element 80 becomes the minimum value.
  • the control device 50 executes the clutch control process according to the flowchart of FIG. 60 in the same manner as in the 26th embodiment.
  • step S100 the control device 50 determines whether or not the amplitude of the sensor signal is less than the threshold value based on the sensor signal of the magnetic detection element 80. At this time, when the amplitude of the sensor signal is equal to or greater than the threshold value, the control device 50 determines NO in step S100. In this case, the control device 50 determines in step S120 that it is the timing at which the clutch components 11 and 12 cannot engage with each other.
  • step S100 when the amplitude of the sensor signal is less than the threshold value, the control device 50 determines that the amplitude of the sensor signal is the minimum and determines YES.
  • step S110 the clutch components 11 and 12 can engage with each other in the state where the tooth portion 11a faces the hole portion 11b and the tooth portion 12a faces the hole portion 12b in step S110. Judge that it is a certain timing.
  • control device 50 controls the actuator 40 in step S130 to move the clutch component 11 to one side in the axial direction. As a result, the clutch component 11 is engaged with the clutch component 12.
  • the yoke 70 is arranged radially outside the axis S with respect to the clearance 13, and the magnetic flux forming the end surface 73a forming the S pole.
  • a path portion 73 is provided.
  • the yoke 70 is arranged on the outer side in the radial direction about the axis S with respect to the clearance 13, and is arranged so as to be offset to one side in the circumferential direction about the axis S with respect to the magnetic flux path portion 73, and further has an N pole.
  • a magnetic flux path portion 74 for forming the end face 74a to be formed is provided.
  • the magnetic detector 80 is arranged on the outer side in the radial direction about the axis S with respect to the clutch component 11 and the clutch component 12, and is provided between the magnetic flux path portion 73 and the magnetic flux path portion 74.
  • the magnetic detector 80 outputs a sensor signal indicating the direction of the magnetic flux passing between the magnetic flux path portion 73 and the magnetic flux path portion 74.
  • the magnetic detector 80 is positioned as a sensor signal by changing the amplitude of the sensor signal depending on the positional relationship between the hole 11b, the tooth 11a and the hole 12b, and the tooth 12a in the rotation direction about the axis S. Outputs a signal indicating the relationship.
  • the position detection device 20 that detects the positional relationship between the clutch component 11 and the clutch component 12 in the rotation direction, as in the 26th embodiment.
  • control device 50 determines whether or not the amplitude of the sensor signal is less than the threshold value based on the sensor signal of the magnetic detection element 80. As a result, the control device 50 can accurately determine whether or not the clutch components 11 and 12 are engaged with each other at the engageable timing.
  • the center line T of the position detection device 20 and the detection unit 82 of the magnetic detection element 80 are offset to the other side in the axial direction with respect to the center line Z between the clutch components 11 and 12.
  • An example of the arrangement will be described with reference to FIGS. 73, 74 and the like.
  • the center line Z is a virtual line that passes through an intermediate portion between the clutch components 11 and 12 in the axial direction and is orthogonal to the axis S.
  • the center line T is a virtual line that passes through an intermediate portion between the magnetic flux path portion 73 and the magnetic flux path portion 74 in the axial direction and extends in the radial direction about the axis S.
  • the configuration of the dog clutch 10 and the position detection device 20 is the same between the present embodiment and the ninth embodiment, except that the positional relationship of the position detection device 20 with respect to the dog clutch 10 is different.
  • FIGS. 73 and 74 the same reference numerals as those in FIG. 20 indicate the same ones. Therefore, in the present embodiment, the positional relationship of the position detecting device 20 with respect to the dog clutch 10 will be mainly described.
  • the magnetic flux path portion 74 and the magnetic flux path portion 73 are arranged so as to be offset in the axial direction.
  • the end surface 74a of the magnetic flux path portion 74 is arranged radially outward with respect to the axis S with respect to the clutch component portion 12.
  • the end face 74a faces the tooth portion 12a, the hole portion 12b, and the base portion 12c.
  • the base portion 12c is arranged on one side of the clutch component 12 in the axial direction with respect to the tooth portion 12a and the hole portion 12b, and holds the plurality of tooth portions 12a.
  • the base portion 12c forms a plurality of hole portions 12b together with the plurality of tooth portions 12a.
  • the base portion 12c is made of a tooth portion 12a of the clutch constituent portions 12, and the base portion 12c is made of a magnetic material containing iron.
  • end surface 73a of the magnetic flux path portion 73 is arranged radially outside the axis S with respect to the clutch component portion 11.
  • the end face 73a faces the tooth portion 11a, the hole portion 11b, and the base portion 11c.
  • the base portion 11c is arranged on the other side in the axial direction with respect to the tooth portion 11a and the hole portion 11b of the clutch component portion 11 to hold the plurality of tooth portions 11a.
  • the base portion 11c forms a plurality of hole portions 11b together with the plurality of tooth portions 11a.
  • the tooth portions 11a and the base portion 11c are made of a magnetic material containing iron.
  • the end face 74a of the magnetic flux path portion 74 and the end face 73a of the magnetic flux path portion 73 each form the same N-pole magnetic pole. That is, the end face 74a and the end face 73a form magnetic poles having the same polarity.
  • the magnetic detection element 80 is arranged between the magnetic flux path portion 73 and the magnetic flux path portion 74 of the position detection device 20.
  • the magnetic detector 80 is arranged on the outer side in the radial direction about the axis S with respect to the clutch components 11 and 12.
  • the magnetic detection element 80 includes a detection unit 82 and a detection circuit. As shown in FIG. 74, the detection unit 82 is a composite magnetic flux obtained by combining a first magnetic flux passing between the end face 73a and the clutch component 11 and a second magnetic flux passing between the end face 74a and the clutch component 12. The angle ⁇ is detected.
  • the detection unit 82 connects the Y-axis Hall element that detects the magnetic flux density in the radial direction (for example, the vertical direction of the paper surface in FIG. 74) centered on the axis S and the magnetic flux path units 74 and 73. It includes an X-axis Hall element that detects the magnetic flux density (for example, in the lateral direction of the paper surface of FIG. 74).
  • the magnetic flux density detected by the X-axis Hall element is X
  • the magnetic flux density detected by the Y-axis Hall element is Y
  • the angle ⁇ obtained when Y / X tan ⁇ is determined by the detection unit 82. The direction of the passing magnetic flux.
  • the detection circuit of the magnetic detection element 80 outputs a sensor signal indicating the direction of the magnetic flux based on the detection value of the X-axis Hall element and the detection value of the Y-axis Hall element.
  • the angle ⁇ of the combined magnetic flux detected by the detection unit 82 is referred to as the magnetic flux angle ⁇ .
  • the detection unit 82 is arranged in the intermediate portion between the magnetic flux path unit 73 and the magnetic flux path unit 74 in the circumferential direction centered on the axis S.
  • the signal component of the sensor signal Da that changes under the influence of the clutch component 11 is referred to as the signal component D1a.
  • a signal component that changes under the influence of the clutch component 12 is referred to as a signal component D2a.
  • the signal obtained by adding the signal component D1a and the signal component D2a becomes the sensor signal Da.
  • the arrow indicating the inside in the radial direction about the axis S from the detection unit 82 is referred to as an arrow Ye.
  • An arrow that passes through the detection unit 82 and points to the other side in the circumferential direction about the axis S is referred to as an arrow Yc.
  • the arrow Ye indicates the reference direction indicating the zero degree of the magnetic flux angle ⁇ .
  • the magnetic flux angle ⁇ is an angle formed between the arrow Ye and the arrow F.
  • the magnetic flux angle ⁇ increases as the arrow F indicating the direction of the magnetic flux rotates counterclockwise, and the magnetic flux angle ⁇ decreases as the arrow F indicating the direction of the magnetic flux rotates clockwise.
  • the magnetic flux angle ⁇ formed between the arrow F and the arrow Ye indicates a positive magnetic flux angle.
  • the signal component D1a and the signal component D2a will be described separately with reference to FIG. 75.
  • the tooth portion 11a separates from the magnetic detection element 80, and the hole portion 11b approaches the magnetic detection element 80.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 rotates clockwise in FIG. 74. Therefore, the signal component D1a becomes small.
  • the hole portion 11b faces the magnetic detection element 80.
  • the signal component D1a becomes the minimum value.
  • the hole portion 11b separates from the magnetic detection element 80, and the tooth portion 11a approaches the magnetic detection element 80.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 rotates counterclockwise in FIG. 74. Therefore, the signal component D1a becomes large.
  • the signal component D1a has a maximum value.
  • the tooth portion 11a separates from the magnetic detection element 80, and the hole portion 11b approaches the magnetic detection element 80.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 rotates clockwise in FIG. 74. Therefore, the signal component D1a becomes small.
  • the hole portion 11b faces the magnetic detection element 80.
  • the signal component D1a becomes the minimum value.
  • the signal component D1a changes in a sinusoidal shape.
  • the tooth portion 12a separates from the magnetic detection element 80, and the hole portion 12b approaches the magnetic detection element 80.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 rotates counterclockwise in FIG. 74. Therefore, the signal component D2a becomes large.
  • the hole portion 12b faces the magnetic detection element 80.
  • the signal component D2a reaches the maximum value.
  • the hole portion 12b separates from the magnetic detection element 80, and the tooth portion 12a approaches the magnetic detection element 80.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 rotates clockwise in FIG. 74. Therefore, the signal component D2a becomes small.
  • the tooth portion 12a separates from the magnetic detection element 80, and the hole portion 12b approaches the magnetic detection element 80.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 rotates counterclockwise in FIG. 74. Therefore, the signal component D2a becomes large.
  • the hole portion 12b faces the magnetic detection element 80.
  • the signal component D2a reaches the maximum value.
  • the signal component D2a changes in a sinusoidal shape.
  • the center line T of the position detection device 20 and the detection unit 82 are arranged on the other side in the axial direction with respect to the center line Z between the clutch components 11 and 12. Therefore, the signal component D1b is affected by the base portion 11c of the clutch component portion 11. Therefore, the signal component D1a is offset to the positive side of the magnetic flux angle ⁇ with respect to the signal component D2a.
  • the signal component D1a and the signal component D2a are waveforms that are in opposite phase to each other. Therefore, the sensor signal Da to which the signal component D1a and the signal component D2a are added becomes a sine wave having a small amplitude value.
  • the tooth portion 11a separates from the magnetic detection element 80, and the hole portion 11b approaches the magnetic detection element 80.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 rotates clockwise in FIG. 74. Therefore, the signal component D1a becomes small.
  • the hole portion 11b faces the magnetic detection element 80.
  • the signal component D1a becomes the minimum value.
  • the hole portion 11b separates from the magnetic detection element 80, and the tooth portion 11a approaches the magnetic detection element 80.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 rotates counterclockwise in FIG. 74. Therefore, the signal component D1a becomes large.
  • the signal component D1a has a maximum value.
  • the tooth portion 11a separates from the magnetic detection element 80, and the hole portion 11b approaches the magnetic detection element 80.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 rotates clockwise in FIG. 74. Therefore, the signal component D1a becomes small.
  • the hole portion 11b faces the magnetic detection element 80.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 rotates clockwise. Therefore, the signal component D1 becomes the minimum value.
  • the signal component D1 changes in a sinusoidal shape.
  • the hole portion 12b separates from the magnetic detection element 80, and the tooth portion 12a approaches the magnetic detection element 80.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 rotates clockwise in FIG. 74. Therefore, the signal component D2a becomes small.
  • the tooth portion 12a faces the magnetic detection element 80.
  • the signal component D2a becomes the minimum value.
  • the tooth portion 12a separates from the magnetic detection element 80, and the hole portion 12b approaches the magnetic detection element 80.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 rotates counterclockwise in FIG. 74. Therefore, the signal component D2a becomes large.
  • the signal component D2a reaches the maximum value.
  • the hole portion 12b separates from the magnetic detection element 80, and the tooth portion 12a approaches the magnetic detection element 80.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 rotates clockwise in FIG. 74. Therefore, the signal component D2a becomes small.
  • the tooth portion 12a faces the magnetic detection element 80.
  • the signal component D2a becomes the minimum value.
  • the signal component D2a changes in a sinusoidal shape.
  • the center line T of the position detection device 20 and the detection unit 82 are arranged on the other side in the axial direction with respect to the center line Z between the clutch components 11 and 12. Therefore, the signal component D1b is affected by the base portion 11c of the clutch component portion 11. Therefore, the signal component D1 is offset to the positive side of the magnetic flux angle ⁇ with respect to the signal component D2.
  • the signal component D1 and the signal component D2 are waveforms that are in phase with each other. Therefore, the sensor signal Da to which the signal component D1a and the signal component D2a are added becomes a sine wave having a large amplitude value. In the present embodiment, the minimum value of the sensor signal Da is larger than zero.
  • the drive source 30 rotates the clutch component 11 to change the relative rotation speed of the clutch component 11 with respect to the clutch component 12. The case will be described with reference to FIG. 77.
  • the timing KNc in FIG. 77 is the timing at which the tooth portions 11a and 12a face each other and the hole portions 11b and 12b face each other in a state where the clutch components 11 and 12 are rotated about the axis S.
  • the timing KTc in FIG. 77 is a timing in which the tooth portions 11a face the hole portion 11b and the tooth portions 12a face the hole portion 12b in a state where the clutch components 11 and 12 are rotated about the axis S. ..
  • the amplitude value of the sensor signal Xc of the magnetic detection element 80 becomes the minimum value.
  • the amplitude of the sensor signal Xc of the magnetic detection element 80 becomes the maximum value.
  • the minimum value of the sensor signal Xc of the magnetic detection element 80 is larger than zero. ..
  • FIG. 78 is a flowchart showing details of the clutch control process in the control device 50.
  • FIG. 79 is a flowchart showing details of the engagement determination process in the control device 50.
  • the clutch control process and the engagement determination process will be described independently.
  • the control device 50 executes the clutch control process according to the flowchart of FIG. 78.
  • step S100A the control device 50 determines whether or not the sensor signal is equal to or higher than the threshold value Ha based on the sensor signal of the magnetic detection element 80 as the engagement determination unit.
  • the control device 50 determines NO in step S100A. In this case, the control device 50 determines in step S120 that the clutch components 11 and 12 are at a timing at which they cannot engage with each other.
  • step S100A when the sensor signal is equal to or higher than the threshold value Ha, the control device 50 determines that the amplitude of the sensor signal is the maximum and determines YES.
  • step S110 the clutch components 11 and 12 can engage with each other in the state where the tooth portion 11a faces the hole portion 11b and the tooth portion 12a faces the hole portion 12b in step S110. Judge that it is a certain timing.
  • step S130 the control device 50 controls the actuator 40 as the engagement control unit to move the clutch component 11 to one side in the axial direction. As a result, the clutch component 11 is engaged with the clutch component 12.
  • the control device 50 executes the engagement determination process according to the flowchart of FIG. 79.
  • the engagement determination process is executed every time the engagement control process of step S130 is executed by the control device 50.
  • step S140 the control device 50 determines whether or not the sensor signal of the magnetic detection element 80 has converged to the first predetermined value (for example, zero) as the engagement completion determination unit. Specifically, the control device 50 determines whether or not the absolute value of the sensor signal is less than the threshold value Hb.
  • the first predetermined value for example, zero
  • the first predetermined value of the present embodiment is a value smaller than the minimum value of the sensor signal of the magnetic detection element 80 when the control device 50 determines YES in step S100A as the sensor signal is equal to or higher than the threshold value Ha.
  • the control device 50 determines that the sensor signal of the magnetic detection element 80 has converged to the first predetermined value, and determines YES in step S140. Along with this, the control device 50 determines in step S142 that the engagement of the clutch components 11 and 12 is completed.
  • the control device 50 determines that the sensor signal of the magnetic detection element 80 has not converged to the first predetermined value, and determines NO in step S140. Along with this, the control device 50 determines in step S143 that the engagement of the clutch components 11 and 12 is incomplete.
  • the position detection device 20 includes magnets 60A and 60B, a magnetic detection element 80, and a yoke 70.
  • the yoke 70 includes a magnetic flux path portion 73 as a magnetic field generating portion that is arranged on the outer side in the radial direction about the axis S with respect to the clutch component 11 and forms an end face 73a that forms an N pole.
  • the yoke 70 is provided on the outer side in the radial direction about the axis S with respect to the clutch components 11 and 12, and includes a magnetic flux path portion 74 as a magnetic field generating portion that forms an end face 74a forming an N pole.
  • the magnetic detector 80 is arranged on the outer side in the radial direction about the axis S with respect to the clutch components 11 and 12, and is provided between the magnetic flux path portions 73 and 74.
  • the magnetic detector 80 has a magnetic flux angle ⁇ of a combined magnetic flux in which a first magnetic flux passing between the end face 73a and the clutch component 11 and a second magnetic flux passing between the end face 74a and the clutch component 12 are combined. Outputs a sensor signal indicating.
  • the magnetic detector 80 is positioned as a sensor signal by changing the amplitude of the sensor signal depending on the positional relationship between the hole 11b, the tooth 11a and the hole 12b, and the tooth 12a in the rotation direction about the axis S. Outputs a signal indicating the relationship.
  • the position detection device 20 that detects the positional relationship between the clutch component 11 and the clutch component 12 in the rotation direction.
  • control device 50 determines whether or not the amplitude of the sensor signal is equal to or greater than the threshold value based on the sensor signal of the magnetic detection element 80. As a result, the control device 50 can accurately determine whether or not the clutch components 11 and 12 are engaged with each other at the engageable timing.
  • the control device 50 completes the engagement of the clutch components 11 and 12 by determining whether or not the sensor signal of the magnetic detection element 80 has converged to the first predetermined value (for example, zero). Determine if it has been done. This makes it possible to accurately determine whether or not the engagement of the clutch components 11 and 12 is completed.
  • the first predetermined value for example, zero
  • the present embodiment and the 28th embodiment are substantially the same in other configurations except that the polarities of the magnetic poles of the end faces 73a and 74a of the yoke 70 are mainly different.
  • FIG. 80 the same reference numerals as those in FIGS. 73 and 74 indicate the same ones.
  • the end face 74a arranged inside in the radial direction about the axis S forms the north pole.
  • a magnet 60A is arranged on the outer side in the radial direction with respect to the magnetic flux path portion 74.
  • the end faces on the inner side in the radial direction centered on the axis S form the north pole.
  • the end face of the magnet 60A on the outer side in the radial direction centered on the axis S forms an S pole.
  • the end face 73a of the magnetic flux path portion 73 arranged inside in the radial direction about the axis S forms an S pole.
  • the magnet 60B is arranged on the outer side in the radial direction with respect to the magnetic flux path portion 73.
  • the end face of the magnet 60B on the inner side in the radial direction centered on the axis S forms an S pole.
  • the end face on the outer side in the radial direction centered on the axis S forms the north pole.
  • the end face 74a of the magnetic flux path portion 74 and the end face 73a of the magnetic flux path portion 73 form magnetic poles having different polarities from each other.
  • the center line T of the position detection device 20 and the detection unit 82 of the magnetic detection element 80 are arranged offset to the other side in the axial direction with respect to the center line Z between the clutch components 11 and 12. Has been done.
  • the end surface 74a of the magnetic flux path portion 74 is arranged radially outside the axis S with respect to the clutch component portion 12.
  • the end face 74a faces the tooth portion 12a, the hole portion 12b, and the base portion 12c.
  • the end surface 73a of the magnetic flux path portion 73 is arranged radially outside the axis S with respect to the clutch component portion 11.
  • the end face 73a faces the tooth portion 11a, the hole portion 11b, and the base portion 11c.
  • the magnetic detector 80 is arranged on the outer side in the radial direction about the axis S with respect to the clutch components 11 and 12.
  • the magnetic detector 80 is provided between the magnetic flux path portions 73 and 74.
  • the magnetic detector 80 outputs a sensor signal indicating the angle ⁇ of the magnetic flux passing between the magnetic flux path portion 73 and the magnetic flux path portion 74.
  • the magnetic detector 80 is positioned as a sensor signal by changing the amplitude of the sensor signal depending on the positional relationship between the hole 11b, the tooth 11a and the hole 12b, and the tooth 12a in the rotation direction about the axis S. Outputs a signal indicating the relationship.
  • the signal Db will be described with reference to FIGS. 80, 81, and 82.
  • the signal component of the sensor signal Db that changes under the influence of the clutch component 11 is referred to as the signal component D1b.
  • the signal component of the sensor signal Db that changes under the influence of the clutch component 12 is referred to as the signal component D2b.
  • the signal obtained by adding the signal component D1b and the signal component D2b becomes the sensor signal Db.
  • FIG. 80 it is represented by an arrow F indicating the direction of the magnetic flux detected by the detection unit 82 of the magnetic detection element 80.
  • the arrow from the magnetic flux path portion 74 to the magnetic flux path portion 73 through the detection unit 82 is referred to as an arrow Yc.
  • the arrow Yc indicates the reference direction indicating the zero degree of the magnetic flux angle ⁇ .
  • the magnetic flux angle ⁇ is an angle formed between the arrow Yc and the arrow F.
  • the magnetic flux angle ⁇ decreases as the arrow F indicating the direction of the magnetic flux rotates counterclockwise, and the magnetic flux angle ⁇ increases as the arrow F indicating the direction of the magnetic flux rotates clockwise.
  • FIG. 80 shows a case where 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 ⁇ becomes zero.
  • FIG. 80 shows a case where the arrow F and the arrow Yc point to the left side in the figure.
  • the tooth portion 11a separates from the magnetic detection element 80, and the hole portion 11b approaches the magnetic detection element 80.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 rotates counterclockwise in FIG. 80. Therefore, the signal component D1b becomes small.
  • the hole portion 11b faces the magnetic detection element 80.
  • the signal component D1 becomes the minimum value.
  • the hole portion 11b separates from the magnetic detection element 80, and the tooth portion 11a approaches the magnetic detection element 80.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 rotates clockwise in FIG. 80. Therefore, the signal component D1b becomes large.
  • the tooth portion 11a separates from the magnetic detection element 80, and the hole portion 11b approaches the magnetic detection element 80.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 rotates counterclockwise in FIG. 80. Therefore, the signal component D1 becomes smaller.
  • the hole portion 11b faces the magnetic detection element 80.
  • the signal component D1 becomes the minimum value.
  • the signal component D1 changes in a sinusoidal shape.
  • the tooth portion 12a separates from the magnetic detection element 80, and the hole portion 12b approaches the magnetic detection element 80.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 rotates clockwise in FIG. 80. Therefore, the signal component D2 becomes large.
  • the hole portion 12b faces the magnetic detection element 80.
  • the signal component D2b becomes the maximum value.
  • the hole portion 12b separates from the magnetic detection element 80, and the tooth portion 12a approaches the magnetic detection element 80.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 rotates counterclockwise in FIG. 80. Therefore, the signal component D2b becomes small.
  • the tooth portion 12a separates from the magnetic detection element 80, and the hole portion 12b approaches the magnetic detection element 80.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 rotates clockwise in FIG. 80. Therefore, the signal component D2b becomes large.
  • the hole portion 12b faces the magnetic detection element 80.
  • the signal component D2b becomes the maximum value.
  • the signal component D2b changes in a sinusoidal shape.
  • the center line T of the position detection device 20 and the detection unit 82 are arranged on the other side in the axial direction with respect to the center line Z between the clutch components 11 and 12. Therefore, the signal component D1b is affected by the base portion 11c of the clutch component portion 11. Therefore, the signal component D1b is offset to the positive side of the magnetic flux angle ⁇ with respect to the signal component D2b.
  • the signal component D1 and the signal component D2 are waveforms that are in opposite phase to each other. Therefore, the sensor signal Db to which the signal component D1b and the signal component D2b are added becomes a sine wave having a small amplitude value.
  • the tooth portion 11a separates from the magnetic detection element 80, and the hole portion 11b approaches the magnetic detection element 80.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 rotates counterclockwise in FIG. 80. Therefore, the signal component D1b becomes small.
  • the hole portion 11b faces the magnetic detection element 80.
  • the signal component D1b becomes the minimum value.
  • the hole portion 11b separates from the magnetic detection element 80, and the tooth portion 11a approaches the magnetic detection element 80.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 rotates clockwise in FIG. 80. Therefore, the signal component D1b becomes large.
  • the tooth portion 11a separates from the magnetic detection element 80, and the hole portion 11b approaches the magnetic detection element 80.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 rotates clockwise in FIG. 80. Therefore, the signal component D1b becomes small.
  • the signal component D1b changes in a sinusoidal shape.
  • the hole portion 12b separates from the magnetic detection element 80, and the tooth portion 12a approaches the magnetic detection element 80.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 rotates counterclockwise in FIG. 80. Therefore, the signal component D2b becomes small.
  • the tooth portion 12a faces the magnetic detection element 80.
  • the signal component D2b becomes the minimum value.
  • the tooth portion 12a separates from the magnetic detection element 80, and the hole portion 12b approaches the magnetic detection element 80.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 rotates clockwise in FIG. 80. Therefore, the signal component D2b becomes large.
  • the signal component D2b becomes the maximum value.
  • the hole portion 12b separates from the magnetic detection element 80, and the tooth portion 12a approaches the magnetic detection element 80.
  • the detection magnetic flux of the magnetic detection element 80 rotates counterclockwise in FIG. 80. Therefore, the signal component D2b becomes small.
  • the tooth portion 12a faces the magnetic detection element 80.
  • the signal component D2b becomes the minimum value.
  • the signal component D2b changes in a sinusoidal shape.
  • the center line T of the position detection device 20 and the detection unit 82 are arranged on one side in the axial direction with respect to the center line Z between the clutch components 11 and 12. Therefore, the signal component D1b is affected by the base portion 11c of the clutch component portion 11. Therefore, the signal component D1b is offset to the positive side of the magnetic flux angle ⁇ with respect to the signal component D2b.
  • the signal component D1b and the signal component D2b have waveforms that are in phase with each other. Therefore, the sensor signal Db to which the signal component D1b and the signal component D2b are added becomes a sine wave having a large amplitude value.
  • the minimum value of the sensor signal Db is larger than zero.
  • the drive source 30 rotates the clutch component 11 to determine the relative rotation speed of the clutch component 11 with respect to the clutch component 12.
  • the case of changing will be described with reference to FIG. 83.
  • the timing KNd in FIG. 83 is the timing at which the tooth portions 11a and 12a face each other and the hole portions 11b and 12b face each other in a state where the clutch components 11 and 12 are rotated about the axis S.
  • the timing KTd in FIG. 83 is a timing in which the tooth portions 11a face the hole portion 11b and the tooth portions 12a face the hole portion 12b in a state where the clutch components 11 and 12 are rotated about the axis S. ..
  • the amplitude value of the sensor signal Xd of the magnetic detection element 80 becomes the minimum value.
  • the amplitude of the sensor signal Xd of the magnetic detection element 80 becomes the maximum value.
  • the minimum value of the sensor signal Xd of the magnetic detection element 80 is larger than zero. ..
  • the reference numeral Dt indicates the DC component of the sensor signal Xd of the magnetic detection element 80.
  • the DC component of the sensor signal Xd has a positive value.
  • the DC component of the sensor signal Xd converges to zero with the passage of time.
  • the control device 50 executes the clutch control process according to the flowchart of FIG. 78, as in the 28th embodiment.
  • step S100A the control device 50 determines NO in step S100 when the amplitude of the sensor signal is less than the threshold value. In this case, the control device 50 determines in step S120 that the clutch components 11 and 12 are at a timing at which they cannot engage with each other.
  • step S100A when the amplitude of the sensor signal is equal to or greater than the threshold value, the control device 50 determines that the amplitude of the sensor signal is the maximum and determines YES.
  • step S110 the clutch components 11 and 12 can engage with each other in the state where the tooth portion 11a faces the hole portion 11b and the tooth portion 12a faces the hole portion 12b in step S110. Judge that it is a certain timing.
  • control device 50 controls the actuator 40 in step S130 to move the clutch component 11 to one side in the axial direction. As a result, the clutch component 11 is engaged with the clutch component 12.
  • the control device 50 executes the engagement determination process according to the flowchart of FIG. 79, as in the 28th embodiment.
  • the control device 50 determines whether or not the sensor signal of the magnetic detection element 80 has converged to the first predetermined value (for example, zero). Specifically, when the sensor signal is less than the threshold value Hb, the control device 50 determines that the sensor signal of the magnetic detection element 80 has converged to the first predetermined value, and determines YES in step S140. Along with this, the control device 50 determines in step S142 that the engagement of the clutch components 11 and 12 is completed.
  • the first predetermined value for example, zero.
  • the control device 50 determines that the sensor signal of the magnetic detection element 80 has not converged to the first predetermined value, and determines NO in step S140. Along with this, the control device 50 determines in step S143 that the engagement of the clutch components 11 and 12 is incomplete.
  • the position detection device 20 that detects the positional relationship between the clutch component 11 and the clutch component 12 in the rotation direction, as in the 28th embodiment.
  • control device 50 determines whether or not the amplitude of the sensor signal is equal to or greater than the threshold value based on the sensor signal of the magnetic detection element 80. As a result, the control device 50 can accurately determine whether or not the clutch components 11 and 12 are engaged with each other at the engageable timing.
  • the control device 50 completes the engagement of the clutch components 11 and 12 by determining whether or not the sensor signal of the magnetic detection element 80 has converged to the first predetermined value (for example, zero). Determine if it has been done. This makes it possible to accurately determine whether or not the engagement of the clutch components 11 and 12 is completed.
  • the first predetermined value for example, zero
  • three or more magnets may be used in the position detecting device 20.
  • the position detection device 20 may be configured by using a magnet.
  • a gap may be provided in the yoke 70 in the position detecting device 20.
  • the magnetic detection element 80 is configured by a Hall element, but the present invention is not limited to this, and magnetic detection is performed by a magnetoresistive element such as a TMR element, a GMR element, or an AMR element.
  • the element 80 may be configured.
  • the actuator 40 moves the clutch component 12 to the other side in the axial direction to connect the clutch component 12 to the clutch component 11.
  • the actuator 40 moves the clutch component 12 to the other side in the axial direction and moves the clutch component 11 to one side in the axial direction to connect the clutch components 12 and 11.
  • the inner side of the magnet 60A is the north pole
  • the outer side of the magnet 60A is the south pole
  • the inner side of the magnet 60B is the north pole.
  • An example in which the outer side in the radial direction of 60B is the S pole has been described.
  • the radial inner side of the magnet 60A is the S pole
  • the radial outer side of the magnet 60A is the N pole
  • the radial inner side of the magnet 60B is the S pole
  • the radial outer side of the magnet 60B is N. It may be a pole.
  • the end face 73a of the yoke 70 forms the south pole
  • the end face 74a of the yoke 70 forms the south pole.
  • the radially inner side of the magnet 60A is the N pole
  • the radial outer side of the magnet 60A is the S pole
  • the radial inner side of the magnet 60B is the S pole.
  • An example in which the outer side in the radial direction of 60B is the north pole has been described.
  • the radial inner side of the magnet 60A is the S pole
  • the radial outer side of the magnet 60A is the N pole
  • the radial inner side of the magnet 60B is the N pole
  • the radial outer side of the magnet 60B. May be the S pole.
  • the end face 73a of the yoke 70 forms the north pole
  • the end face 74a of the yoke 70 forms the south pole
  • the center line T of the position detection device 20 and the detection unit 82 are offset to the other side in the axial direction with respect to the center line Z between the clutch components 11 and 12. The example of being arranged is explained.
  • center line T of the position detection device 20 and the detection unit 82 may be arranged offset to one side in the axial direction with respect to the center line Z between the clutch components 11 and 12. ..
  • the magnetic detector element The sensor signal X of 80 is as shown in FIG.
  • the maximum value of the sensor signal X of the magnetic detection element 80 is smaller than zero. ..
  • the control device 50 executes the engagement determination process according to the flowchart of FIG. 79, as in the 28th and 29th embodiments.
  • the control device 50 determines whether or not the sensor signal of the magnetic detection element 80 has converged to the first predetermined value (for example, zero). Specifically, when the sensor signal is equal to or higher than the threshold value Hc, the control device 50 determines that the sensor signal of the magnetic detection element 80 has converged to the first predetermined value, and determines YES in step S140. Along with this, the control device 50 determines in step S142 that the engagement of the clutch components 11 and 12 is completed.
  • the first predetermined value for example, zero.
  • the control device 50 determines that the sensor signal of the magnetic detection element 80 has not converged to the first predetermined value, and determines NO in step S140. Along with this, the control device 50 determines in step S143 that the engagement of the clutch components 11 and 12 is incomplete.
  • the sensor signal X of the magnetic detection element 80 may be shown in FIG. 85 or It may be as shown in FIG.
  • the sensor signal X of the magnetic detector 80 has a maximum value larger than zero and a minimum value smaller than zero.
  • the signal Dt indicates the DC component of the sensor signal Xc.
  • the DC component of the sensor signal X has a positive value.
  • the DC component of the sensor signal X is converged to a second predetermined value (for example, zero).
  • the sensor signal X of the magnetic detector 80 has a maximum value larger than zero and a minimum value smaller than zero.
  • the signal Dt indicates the DC component of the sensor signal Xc.
  • the DC component of the sensor signal X has a negative value.
  • the DC component of the sensor signal X is converged to a second predetermined value (for example, zero).
  • control device 50 executes the engagement determination process according to the flowchart of FIG. 87.
  • the engagement determination process is executed every time the engagement control process of step S130 is executed by the control device 50.
  • step S140A the control device 50 extracts a DC component from the sensor signal of the magnetic detection element 80 as an engagement completion determination unit, and the absolute value of the extracted DC component is a second predetermined value (for example, zero). ) Is determined.
  • the second predetermined value is the absolute DC component of the sensor signal of the magnetic detection element 80 when the clutch components 11 and 12 rotate in a state where the clutch components 11 and 12 are not engaged. It is a value smaller than the value.
  • control device 50 determines whether or not the absolute value of the DC component of the sensor signal is less than the threshold value Hd.
  • the control device 50 assumes that the DC component of the sensor signal of the magnetic detection element 80 has converged to the second predetermined value, and steps S140. Is determined to be YES. Along with this, the control device 50 determines in step S142 that the engagement of the clutch components 11 and 12 is completed.
  • the control device 50 assumes that the DC component of the sensor signal of the magnetic detection element 80 has not converged to the second predetermined value, and in step S140. , NO. Along with this, the control device 50 determines in step S143 that the engagement of the clutch components 11 and 12 is incomplete.
  • control device 50 is composed of a microcomputer.
  • control device 50 may be configured by an electronic circuit having various hardware configurations other than a microcomputer, for example, a gate array.
  • the plurality of tooth portions 12a, the plurality of hole portions 11b, the plurality of tooth portions 12a, and the plurality of hole portions 12b may be exposed to a gas or liquid other than the atmosphere.
  • control device 50 determines whether or not the sensor signal of the magnetic detection element 80 has converged to the first predetermined value, thereby engaging the clutch components 11 and 12. An example of determining whether or not the case has been completed has been described.
  • control device 50 determines whether or not the absolute value of the DC component of the sensor signal has converged to the second predetermined value, so that the control device 50 is clutched. It may be determined that the engagement of the components 11 and 12 is completed.
  • the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate. Further, the above-described embodiments are not unrelated to each other, and can be appropriately combined unless the combination is clearly impossible. Further, in each of the above embodiments, it goes without saying that the elements constituting the embodiment are not necessarily essential except when it is clearly stated that they are essential and when they are clearly considered to be essential in principle. stomach. Further, in each of the above-described embodiments, when numerical values such as the number, numerical values, quantities, and ranges of the constituent elements of the embodiments are mentioned, when it is clearly stated that they are particularly essential, and in principle, the number is clearly limited to a specific number. It is not limited to the specific number except when it is done.
  • the power transmission system includes a dog clutch, and the dog clutch includes a first clutch component and the first clutch component.
  • a second clutch component is provided.
  • the first clutch component is configured to be rotatable around an axis extending in the axial direction when a predetermined direction is the axial direction, and is concave on one side in the axial direction and convex on the other side in the axial direction.
  • One tooth portion is alternately arranged in the circumferential direction centered on the axis line.
  • 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 recessed on the other side in the axial direction on one side in the axial direction.
  • the convex second teeth are arranged alternately in the circumferential direction centered on the axis.
  • the actuator moves one of the first clutch component and the second clutch component to the other side to insert the first tooth into the second hole. Put it in the part and put the second tooth part in the first hole part.
  • the position detection device is arranged on the outer side in the radial direction about the axis with respect to the first clutch component and the second clutch component, and generates a magnetic field having a first magnetic pole portion and a second magnetic pole portion that form different polarities from each other. It has a part.
  • the position detection device includes a yoke and a magnetic detection element.
  • the yoke has a first end surface arranged radially outside the axis with respect to the first tooth portion or the first hole portion, and the magnetic flux passes between the first end surface and the first magnetic pole portion. It is provided with a first magnetic flux path portion to be made to move.
  • the yoke has a second end face that is arranged radially outside the axis with respect to the second tooth portion or the second hole portion, and allows magnetic flux to pass between the second magnetic pole portion and the second end face. It is provided with a second magnetic flux path portion to be operated.
  • the magnetic detector element is arranged radially outside the axis of 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.
  • the magnetic detector element has a positional relationship between the first hole portion and the first tooth portion of the first clutch component and the second hole portion and the second tooth portion of the second clutch component in the rotation direction centered on the axis. By changing the direction of the magnetic flux, a signal indicating the positional relationship is output as a sensor signal.
  • the magnetic field generating portion includes one magnet having a first magnetic pole portion and a second magnetic pole portion.
  • the position detection device can be configured at low cost.
  • the magnetic field generating portion includes a first magnetic pole portion, a first magnet having a third magnetic pole portion having a polarity different from that of the first magnetic pole portion, a second magnetic pole portion, and a second magnetic pole portion. It includes a second magnet having a fourth magnetic pole portion having a different polarity.
  • a third magnetic flux path portion for passing magnetic flux between the third magnetic pole portion of the first magnet and the fourth magnetic pole portion of the second magnet is provided.
  • 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.
  • the magnetic field generating portion is formed by using two magnets, the magnetic flux generated from the magnetic field generating portion can be increased. Therefore, the robustness of the position detection device can be improved. Therefore, the change in magnetic flux can be increased as the positional relationship changes.
  • the physique of the magnet itself can be made smaller than in the case where the magnetic field generating portion is formed by using one magnet, so that the position detection device can be miniaturized.
  • the first tooth portion faces the second hole portion
  • the first end surface faces the first tooth portion
  • the second end surface faces the second hole portion.
  • a sensor signal indicating the first direction as the direction of the magnetic flux is output in a state of facing the two holes.
  • the direction of the magnetic flux is such that the first tooth portion faces the second tooth portion, the first end surface faces the first tooth portion, and the second end surface faces the second tooth portion.
  • the magnetic detector is oriented in the second direction with the first hole facing the second hole, the first end face facing the first hole, and the second end face facing the second hole.
  • the indicated sensor signal is output.
  • the direction of the magnetic flux is such that the first hole portion faces the second tooth portion, the first end surface faces the first hole portion, and the second end surface faces the second tooth portion.
  • the first orientation, the second orientation, and the third orientation are different orientations.
  • the power transmission system includes a dog clutch, and the dog clutch includes a first clutch component and a second clutch component.
  • the first clutch component is configured to be rotatable around an axis extending in the axial direction when a predetermined direction is the axial direction, and is concave on one side in the axial direction and convex on the other side in the axial direction.
  • One tooth portion is alternately arranged in the circumferential direction centered on the axis line.
  • 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 recessed on the other side in the axial direction on one side in the axial direction.
  • the convex second teeth are arranged alternately in the circumferential direction centered on the axis.
  • the actuator moves one of the first clutch component and the second clutch component to the other side to insert the first tooth into the second hole. Put it in the part and put the second tooth part in the first hole part.
  • the position detection device is arranged radially outside the axis of the first clutch component and the second clutch component, and has a first magnetic pole portion and a second magnetic pole portion that form the same polarity with each other. It has a generator.
  • the position detection device includes a yoke and a magnetic detection element.
  • the yoke has a first end surface arranged radially outside the axis with respect to the first tooth portion or the first hole portion, and allows magnetic flux to pass between the first end surface and the first magnetic pole portion.
  • a first magnetic flux path portion is provided.
  • the yoke has a second end surface arranged radially outside the axis with respect to the second tooth portion or the second hole portion, and allows magnetic flux to pass between the second end surface and the second magnetic pole portion.
  • a second magnetic flux path portion is provided.
  • the magnetic detector element is arranged radially outside the axis of the first clutch component and the second clutch component, and is provided between the first magnetic flux path and the second magnetic flux path. ..
  • the magnetic detector is a combined magnetic flux obtained by combining a first magnetic flux passing between the first clutch component and the first magnetic flux path section and a second magnetic flux passing between the second clutch component and the second magnetic flux path section. Outputs a sensor signal indicating the direction of.
  • the magnetic detector element has a positional relationship between the first hole portion and the first tooth portion of the first clutch component and the second hole portion and the second tooth portion of the second clutch component in the rotation direction centered on the axis. By changing the direction of the combined magnetic flux, a signal indicating the positional relationship is output as a sensor signal.
  • the magnetic field generating portion includes a first magnetic pole portion, a first magnet having a third magnetic pole portion having a polarity different from that of the first magnetic pole portion, a second magnetic pole portion, and a second magnetic pole portion. It includes a second magnet having a fourth magnetic pole portion having a different polarity.
  • the third magnetic pole portion and the fourth magnetic pole portion have the same polarity.
  • the first tooth portion faces the second hole portion
  • the first end surface faces the first tooth portion
  • the second end surface faces the second hole portion.
  • a sensor signal indicating the first direction as the direction of the combined magnetic flux is output in a state of facing the two holes.
  • the direction of the combined magnetic flux is such that the first tooth portion faces the second tooth portion, the first end surface faces the first tooth portion, and the second end surface faces the second tooth portion.
  • the magnetic detector is oriented in the second direction with the first hole facing the second hole, the first end face facing the first hole, and the second end face facing the second hole.
  • the indicated sensor signal is output.
  • the direction of the combined magnetic flux is such that the first hole portion faces the second tooth portion, the first end surface faces the first hole portion, and the second end surface faces the second tooth portion.
  • a sensor signal indicating the third direction is output.
  • the first orientation, the second orientation, and the third orientation are different orientations.
  • the first magnetic flux path portion is formed so as to go from one side in the axial direction to the other side in the axial direction from the inner side in the radial direction to the outer side in the radial direction about the axis. Has a face.
  • the second magnetic flux path portion has a second facing surface formed so as to go from the other side in the axial direction to the one side in the axial direction from the inner side in the radial direction to the outer side in the radial direction about the axis.
  • the first magnetic flux path portion has a first facing surface formed so as to go from the other side in the axial direction to the one side in the axial direction from the inner side in the radial direction to the outer side in the radial direction about the axis.
  • the second magnetic flux path portion has a second facing surface formed so as to go from one side in the axial direction to the other side in the axial direction from the inner side in the radial direction to the outer side in the radial direction about the axis.
  • the first magnetic flux path portion includes a first path component formed from the first end surface to the outside in the radial direction centered on the axis, and a magnetic detection element from the first path component. It is provided with a first protruding portion that is convex toward.
  • the second magnetic flux path portion includes a second path component formed from the second end surface to the outside in the radial direction centered on the axis, and a second path component that is convex from the second path component toward the magnetic detector element. It has a protrusion.
  • 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 so that the distance between the first side surface and the second side surface becomes smaller as the magnetic detection element approaches in the radial direction centered on the axis.
  • 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 so that the distance between the third side surface and the fourth side surface becomes smaller as the magnetic detection element approaches in the radial direction centered on the axis.
  • the magnetic detection element is formed so as to project inward in the radial direction about the axis from the first end face and the second end face.
  • the magnetic detection element can be arranged at a portion where the direction of the magnetic flux changes significantly with the change in the positional relationship. Therefore, the change in the positional relationship can be satisfactorily detected by the magnetic detector. As a result, the robustness of the position detecting device can be enhanced.
  • the position detecting device includes a magnetic field generating portion including a first magnetic pole forming portion and a second magnetic pole forming portion.
  • the first magnetic pole forming portion is arranged on the outer side in the radial direction about the axis with respect to the clearance, and forms the first end surface forming the magnetic pole.
  • the second magnetic pole forming portion is arranged on the outer side in the radial direction about the axis with respect to the clearance, and is arranged so as to be offset in the circumferential direction about the axis with respect to the first magnetic pole forming portion to form the magnetic pole. Two end faces are formed.
  • the magnetic detector element is arranged radially outside the axis of the first clutch component and the second clutch component, and is provided between the first magnetic pole forming portion and the second magnetic pole forming portion, and is a magnetic field.
  • a sensor signal indicating the direction of the magnetic flux generated by the generating unit is output.
  • the magnetic detector element depends on the positional relationship between the first hole portion and the first tooth portion of the first clutch component and the second hole portion and the second tooth portion of the second clutch component in the rotation direction centered on the axis. By changing the amplitude of the sensor signal, a signal indicating the positional relationship is output as the sensor signal.
  • 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 having the same polarity as each other.
  • the magnetic flux generated by the magnetic field generating unit is a combined magnetic flux of 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.
  • 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 having different polarities from each other.
  • the magnetic flux generated by the magnetic field generating portion is a magnetic flux passing between the first magnetic pole forming portion and the second magnetic pole forming portion.
  • the position detecting device has a state in which the second tooth portion faces the first hole portion and the first tooth portion faces the second hole portion based on the amplitude of the sensor signal. It is provided with an engagement determination unit for determining whether or not.
  • the position detection device controls the actuator when the engagement determination unit determines that the second tooth portion faces the first hole portion and the first tooth portion faces the second hole portion. It is provided with an engagement control unit.
  • the engagement control unit controls the actuator to move 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 into the first hole portion. Insert the second tooth.
  • the engagement determination unit determines whether or not the amplitude of the sensor signal is equal to or less than the threshold value so that the second tooth portion faces the first hole portion and the first tooth portion Determines whether or not is in a state of facing the second hole.
  • the position detecting device includes a magnetic field generating portion having a first magnetic pole forming portion and a second magnetic pole forming portion.
  • the first magnetic pole forming portion is arranged on the outer side in the radial direction about the axis with respect to the first tooth portion or the first hole portion, and forms the first end surface forming the magnetic pole.
  • the second magnetic pole forming portion and the second tooth portion or the second hole portion are arranged on the outer side in the radial direction about the axis to form the second end surface forming the magnetic pole.
  • the magnetic detector element is arranged radially outside the axis of the first clutch component and the second clutch component, and is arranged between the first magnetic flux forming portion and the second magnetic flux forming portion. It outputs a sensor signal indicating the direction of the magnetic flux generated by the magnetic field generator.
  • the magnetic detector element has a positional relationship between the first hole portion and the first tooth portion of the first clutch component and the second hole portion and the second tooth portion of the second clutch component in the rotation direction centered on the axis.
  • the amplitude of the sensor signal changes.
  • the magnetic detection element outputs a signal indicating the positional relationship as a sensor signal.
  • 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 having the same polarity as each other.
  • the magnetic flux generated by the magnetic field generating portion includes the first magnetic flux passing between the first clutch component and the first magnetic pole forming portion and the second magnetic flux passing between the second clutch constituent and the second magnetic pole forming portion. It is a synthetic magnetic flux obtained by synthesizing.
  • 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 having different polarities from each other.
  • the magnetic flux generated by the magnetic field generating portion is the magnetic flux that passes between the first magnetic pole forming portion and the second magnetic pole forming portion.
  • the magnetic detection element includes a detection unit that detects the direction of the magnetic flux generated by the magnetic field generation unit and outputs a sensor signal.
  • the virtual line that passes through the intermediate portion between the first clutch component and the second clutch component and extends in the direction orthogonal to the axial direction is defined as the center line of the first clutch component and the second clutch component.
  • the virtual line that passes through the intermediate portion between the first magnetic pole forming portion and the second magnetic pole forming portion and extends in the 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.
  • the center lines of the first magnetic pole forming portion and the second magnetic pole forming portion and the detecting portion are displaced to one side or the other side in the axial direction with respect to the center lines of the first clutch component and the second clutch component. Have been placed.
  • the position detecting device has a state in which the second tooth portion faces the first hole portion and the first tooth portion faces the second hole portion based on the amplitude of the sensor signal. It is provided with an engagement determination unit for determining whether or not.
  • the position detection device controls the actuator when the engagement determination unit determines that the second tooth portion faces the first hole portion and the first tooth portion faces the second hole portion. It is provided with an engagement control unit.
  • the engagement control unit controls the actuator to move 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 into the first hole portion. Insert the second tooth.
  • the position detecting device determines whether or not the sensor signal has converged to a predetermined value, so that the first tooth portion enters the second hole portion and the second tooth portion enters the first hole portion. It is provided with an engagement completion determination unit for determining whether or not the engagement with which the tooth portion is inserted is completed.
  • the position detecting device determines whether or not the DC component of the sensor signal has converged to a predetermined value, so that the first tooth portion enters the second hole portion and the inside of the first hole portion.
  • the engagement completion determination unit for determining whether or not the engagement with which the second tooth portion is inserted is completed is provided.
  • the first tooth portion and the second tooth portion are made of a material containing iron, and the first hole portion and the second hole portion are exposed to the atmosphere.

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Abstract

位置検出装置は、ドグクラッチ(10)の第1クラッチ構成部(11)および第2クラッチ構成部(12)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(72、74)および第2磁束経路部(71、73)の間に設けられ、第1磁束経路部(72、74)および第2磁束経路部(71、73)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)を備える。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(12b)、第1歯部(12a)と第2クラッチ構成部の第2孔部(11b)、第2歯部(11a)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。

Description

位置検出装置 関連出願への相互参照
 本出願は、2020年3月10日に出願された日本特許出願番号2020-041276号と、2020年9月29日に出願された日本特許出願番号2020-163958号とに基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
 本開示は、位置検出装置に関するものである。
 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)。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。
 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。
 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。
特許第4895996号明細書
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 本開示は、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位置検出装置を提供することを目的とする。
 本開示の1つの観点によれば、位置検出装置は、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第1クラッチ構成部と、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第2クラッチ構成部とを備えるドグクラッチを備え、
 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磁極部および第2磁極部を有する磁界発生部と、
 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ヨークと、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。
 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。
 本開示の他の観点によれば、位置検出装置は、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第1クラッチ構成部と、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第2クラッチ構成部とを備えるドグクラッチを備え、
 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磁極部および第2磁極部を有する磁界発生部と、
 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磁束経路部とを備えるヨークと、
 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。
 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。
 本開示の別の観点によれば、位置検出装置は、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第1クラッチ構成部と、第1クラッチ構成部に対してクリアランス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第2クラッチ構成部と、を備えるドグクラッチを備え、
 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端面を形成する第1磁極形成部と、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端面を形成する第2磁極形成部とを備える磁界発生部と、
 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。
 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。
 本開示の他の観点によれば、位置検出装置は、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第1クラッチ構成部と、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第2クラッチ構成部と、を備えるドグクラッチを備え、
 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端面を形成する第1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端面を形成する第2磁極形成部とを有する磁界発生部と、
 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。
 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。
 なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
第1実施形態における動力伝達システムの全体構成を軸線を中心とする径方向外側から視た外観図であり、ドグクラッチにおける2つのクラッチ構成部が分離している状態を示す図である。 第1実施形態における図1のドグクラッチにおける2つのクラッチ構成部のうち軸線方向一方側に配置されている一方のクラッチ構成部の複数の歯部および複数の孔部を、軸線方向他方側から視た図である。 第1実施形態における図1のドグクラッチにおける2つのクラッチ構成部のち一方のクラッチ構成部以外の他のクラッチ構成部の複数の歯部および複数の孔部を、軸線方向一方側から視た図である。 第1実施形態における図1の位置検出装置を拡大した図である。 第1実施形態における図1の位置検出装置において、2つの端面に対してドグクラッチにおける2つのクラッチ構成部のそれぞれの孔部が対向している状態を示す図である。 第1実施形態における図1の位置検出装置において、軸線方向一方側の端面に対してドグクラッチにおける一方のクラッチ構成部の歯部が対向し、軸線方向他方側の端面に対して他方のクラッチ構成部の孔部が対向している状態を示す図である。 第1実施形態における図1の位置検出装置において、軸線方向一方側の端面に対してドグクラッチにおける一方のクラッチ構成部の孔部が対向し、軸線方向他方側の端面に対して他方のクラッチ構成部の歯部が対向している状態を示す図である。 第1実施形態における図1の位置検出装置において、軸線方向一方側の端面に対してドグクラッチにおける一方側のクラッチ構成部の歯部が対向し、軸線方向他方側の端面に対して他方側のクラッチ構成部の歯部が対向している状態を示す図である。 第1実施形態における図1の位置検出装置において、ドグクラッチにおける2つのクラッチ構成部の軸線方向の中心線と位置検出装置の軸線方向の中心線とが一致するように配置されている図である。 第1実施形態における図1の位置検出装置において、ドグクラッチにおける2つのクラッチ構成部の軸線方向の中心線に対して位置検出装置の軸線方向の中心線がずれて配置されている図である。 第1実施形態における図9の位置検出装置における磁気検出素子のセンサ信号のタイミングチャート図である。 第1実施形態における図10の位置検出装置における磁気検出素子のセンサ信号のタイミングチャート図である。 第2実施形態における位置検出装置を拡大した図であり、図4に相当する図である。 第3実施形態における位置検出装置を拡大した図であり、図4に相当する図である。 第4実施形態における位置検出装置を拡大した図であり、図4に相当する図である。 第5実施形態における位置検出装置を拡大した図であり、図4に相当する図である。 第6実施形態における位置検出装置を拡大した図であり、図4に相当する図である。 第7実施形態における位置検出装置を拡大した図であり、図4に相当する図である。 第8実施形態における位置検出装置を拡大した図であり、図4に相当する図である。 第9実施形態における位置検出装置を拡大した図であり、図4に相当する図である。 第9実施形態における図20の位置検出装置において、軸線方向一方側の端面に対してドグクラッチにおける一方側のクラッチ構成部の孔部が対向し、軸線方向他方側の端面に対して他方側のクラッチ構成部の孔部が対向している状態を示す図である。 第9実施形態における図20の位置検出装置において、軸線方向一方側の端面に対して一方のクラッチ構成部の歯部が対向し、軸線方向他方側の端面に対して他方のクラッチ構成部の孔部が対向している状態を示す図である。 第9実施形態における図20の位置検出装置において、軸線方向一方側の端面に対して一方のクラッチ構成部の孔部が対向し、軸線方向他方側の端面に対して他方のクラッチ構成部の歯部が対向している状態を示す図である。 第9実施形態における図20の位置検出装置において、軸線方向一方側の端面に対して一方のクラッチ構成部の歯部が対向し、軸線方向他方側の端面に対して他方のクラッチ構成部の歯部が対向している状態を示す図である。 第10実施形態における位置検出装置を拡大した図であり、図4に相当する図である。 第10実施形態における図25の位置検出装置において、軸線方向一方側の端面に対して一方のクラッチ構成部の孔部が対向し、軸線方向他方側の端面に対して他方のクラッチ構成部の孔部が対向している状態を示す図である。 第10実施形態における図25の位置検出装置において、軸線方向一方側の端面に対して一方のクラッチ構成部の孔部が対向し、軸線方向他方側の端面に対して他方のクラッチ構成部の歯部が対向している状態を示す図である。 第10実施形態における図25の位置検出装置において、軸線方向一方側の端面に対して一方のクラッチ構成部の歯部が対向し、軸線方向他方側の端面に対して他方のクラッチ構成部の孔部が対向している状態を示す図である。 第10実施形態における図25の位置検出装置において、軸線方向一方側の端面に対して一方のクラッチ構成部の歯部が対向し、軸線方向他方側の端面に対して他方のクラッチ構成部の歯部が対向している状態を示す図である。 第11実施形態における位置検出装置を拡大した図であり、図4に相当する図である。 第12実施形態における位置検出装置を拡大した図であり、図4に相当する図である。 第13実施形態における位置検出装置の磁束経路部の形状を拡大した図である。 第14実施形態における位置検出装置の磁束経路部の形状を拡大した図である。 第15実施形態における位置検出装置の磁束経路部の形状を拡大した図である。 第16実施形態における位置検出装置の磁束経路部の形状を拡大した図である。 第17実施形態における位置検出装置の磁束経路部の形状を拡大した図である。 第18実施形態における位置検出装置の磁束経路部の形状を拡大した図である。 第19実施形態における位置検出装置の磁束経路部の形状を拡大した図である。 第20実施形態における位置検出装置の磁束経路部の形状を拡大した図である。 第21実施形態における位置検出装置の磁束経路部の形状を拡大した図である。 第22実施形態における位置検出装置の磁束経路部の形状を拡大した図である。 第23実施形態における位置検出装置の磁束経路部の形状を拡大した図である。 第24実施形態における位置検出装置の磁束経路部の形状を拡大した図である。 第25実施形態における位置検出装置の磁束経路部の形状を拡大した図である。 第26実施形態における動力伝達システムの全体構成を軸線を中心とする径方向外側から視た外観図であり、ドグクラッチにおける2つのクラッチ構成部が分離している状態、および磁気検出素子を示す図である。 第26実施形態における動力伝達システムの全体構成を軸線を中心とする径方向外側から視た斜視図であり、ドグクラッチにおける2つのクラッチ構成部が分離している状態、および磁気検出素子を示す図である。 第26実施形態における動力伝達システムの全体構成を軸線方向他方側から視た斜視図であり、ドグクラッチにおける1つのクラッチ構成部、および磁気検出素子を示す図である。 第26実施形態において一方のクラッチ構成部の歯部と他方のクラッチ構成部の歯部とが対向し、かつ一方のクラッチ構成部の孔部と他方のクラッチ構成部の孔部とが対向した場合の、磁気検出素子のセンサ信号のタイミングチャートである。 第26実施形態において、磁気検出素子、および2つのクラッチ構成部の配置関係と、磁気検出素子の検出部を通過する磁束の向きとを示す図である。 第26実施形態において、磁気検出素子、および2つのクラッチ構成部の配置関係と、磁気検出素子の検出部を通過する磁束の向きとを示す図である。 第26実施形態において、磁気検出素子、および2つのクラッチ構成部の配置関係と、磁気検出素子の検出部を通過する磁束の向きとを示す図である。 第26実施形態において、磁気検出素子、および2つのクラッチ構成部の配置関係と、磁気検出素子の検出部を通過する磁束の向きとを示す図である。 第26実施形態において一方のクラッチ構成部の歯部と他方のクラッチ構成部の孔部とが対向した場合の、磁気検出素子のセンサ信号のタイミングチャートである。 第26実施形態において、磁気検出素子、および2つのクラッチ構成部の配置関係と、磁気検出素子の検出部を通過する磁束の向きとを示す図である。 第26実施形態において、磁気検出素子、および2つのクラッチ構成部の配置関係と、磁気検出素子の検出部を通過する磁束の向きとを示す図である。 第26実施形態において、磁気検出素子、および2つのクラッチ構成部の配置関係と、磁気検出素子の検出部を通過する磁束の向きとを示す図である。 第26実施形態において、磁気検出素子、および2つのクラッチ構成部の配置関係と、磁気検出素子の検出部を通過する磁束の向きとを示す図である。 第26実施形態において2つのクラッチ構成部を回転させて2つのクラッチ構成部の間の相対的な速度を変化させる際に磁気検出素子から出力されるセンサ信号のタイミングチャートである。 第26実施形態において動力伝達システムの電気的構成を示すブロック図である。 図59の制御装置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。 第27実施形態における動力伝達システムの全体構成を軸線方向他方側から視た斜視図であり、ドグクラッチにおける1つのクラッチ構成部、および磁気検出素子を示す図である。 第27実施形態において一方のクラッチ構成部の歯部と他方のクラッチ構成部の歯部とが対向し、かつ一方のクラッチ構成部の孔部と他方のクラッチ構成部の孔部とが対向した場合の、磁気検出素子のセンサ信号のタイミングチャートである。 第27実施形態において、磁気検出素子、および2つのクラッチ構成部の配置関係と、磁気検出素子の検出部を通過する磁束の向きとを示す図である。 第27実施形態において、磁気検出素子、および2つのクラッチ構成部の配置関係と、磁気検出素子の検出部を通過する磁束の向きとを示す図である。 第27実施形態において、磁気検出素子、および2つのクラッチ構成部の配置関係と、磁気検出素子の検出部を通過する磁束の向きとを示す図である。 第27実施形態において、磁気検出素子、および2つのクラッチ構成部の配置関係と、磁気検出素子の検出部を通過する磁束の向きとを示す図である。 第27実施形態において一方のクラッチ構成部の歯部と他方のクラッチ構成部の孔部とが対向した場合の、磁気検出素子のセンサ信号のタイミングチャートである。 第27実施形態において、磁気検出素子、および2つのクラッチ構成部の配置関係と、磁気検出素子の検出部を通過する磁束の向きとを示す図である。 第27実施形態において、磁気検出素子、および2つのクラッチ構成部の配置関係と、磁気検出素子の検出部を通過する磁束の向きとを示す図である。 第27実施形態において、磁気検出素子、および2つのクラッチ構成部の配置関係と、磁気検出素子の検出部を通過する磁束の向きとを示す図である。 第27実施形態において、磁気検出素子、および2つのクラッチ構成部の配置関係と、磁気検出素子の検出部を通過する磁束の向きとを示す図である。 第27実施形態において2つのクラッチ構成部を回転させて2つのクラッチ構成部の間の相対的な速度を変化させる際に磁気検出素子から出力されるセンサ信号のタイミングチャートである。 第28実施形態における動力伝達システムの全体構成を軸線を中心とする径方向外側から視た外観図であり、ドグクラッチにおける2つのクラッチ構成部が分離している状態、および磁気検出素子を示す図である。 第28実施形態における動力伝達システムの全体構成を軸線を中心とする径方向外側から視た斜視図であり、ドグクラッチにおける2つのクラッチ構成部が分離している状態、および磁気検出素子を示す図である。 第28実施形態において一方のクラッチ構成部の歯部と他方のクラッチ構成部の歯部とが対向し、かつ一方のクラッチ構成部の孔部と他方のクラッチ構成部の孔部とが対向した場合の、磁気検出素子のセンサ信号のタイミングチャートである。 第28実施形態において一方のクラッチ構成部の歯部と他方のクラッチ構成部の孔部とが対向し、一方のクラッチ構成部の孔部と他方のクラッチ構成部の歯部とが対向した場合の、磁気検出素子のセンサ信号のタイミングチャートである。 第28実施形態において2つのクラッチ構成部を回転させて2つのクラッチ構成部の間の相対的な速度を変化させる際に磁気検出素子から出力されるセンサ信号のタイミングチャートである。 第28実施形態において制御装置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。 第28実施形態において制御装置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。 第29実施形態における動力伝達システムの全体構成を軸線を中心とする径方向外側から視た斜視図であり、ドグクラッチにおける2つのクラッチ構成部が分離している状態、および磁気検出素子を示す図である。 第29実施形態において一方のクラッチ構成部の歯部と他方のクラッチ構成部の歯部とが対向し、かつ一方のクラッチ構成部の孔部と他方のクラッチ構成部の孔部とが対向した場合の、磁気検出素子のセンサ信号のタイミングチャートである。 第29実施形態において一方のクラッチ構成部の歯部と他方のクラッチ構成部の孔部とが対向し、かつ一方のクラッチ構成部の孔部と他方のクラッチ構成部の歯部とが対向した場合の、磁気検出素子のセンサ信号のタイミングチャートである。 第29実施形態において2つのクラッチ構成部を回転させて2つのクラッチ構成部の間の相対的な速度を変化させる際に磁気検出素子から出力されるセンサ信号のタイミングチャートである。 他の実施形態において2つのクラッチ構成部を回転させて2つのクラッチ構成部の間の相対的な速度を変化させる際に磁気検出素子から出力されるセンサ信号のタイミングチャートである。 他の実施形態において2つのクラッチ構成部を回転させて2つのクラッチ構成部の間の相対的な速度を変化させる際に磁気検出素子から出力されるセンサ信号のタイミングチャートである。 他の実施形態において2つのクラッチ構成部を回転させて2つのクラッチ構成部の間の相対的な速度を変化させる際に磁気検出素子から出力されるセンサ信号のタイミングチャートである。 第28実施形態において制御装置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、本開示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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。メモリは、非遷移的実体的記憶媒体である。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 磁石60A、60Bのそれぞれの面61は、S極を形成する。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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、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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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できる。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。メモリは、非遷移的実体的記憶媒体である。
 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。
 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。
 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、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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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、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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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、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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 (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。
 (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。
 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。
 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。
 (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。
 (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。
 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。
 (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。
 (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。
 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。
 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。
 (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。
 (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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。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。
 (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。
 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。
 (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。
 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。
 (16)なお、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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する。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。

Claims (25)

  1.  所定方向を軸線方向としたとき、前記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)とが前記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、前記第1クラッチ構成部に対して軸線方向他方側に配置され、前記軸線を中心として回転可能に構成され、前記軸線方向の他方側に凹む第2孔部(11b)と前記軸線方向一方側に凸となる第2歯部(11a)とが前記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。
  2.  前記磁界発生部は、前記第1磁極部および前記第2磁極部を有する1つの磁石(60)を備える請求項1に記載の位置検出装置。
  3.  前記磁界発生部は、
     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(61)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(62)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。
  4.  前記磁気検出素子は、前記第1歯部が前記第2孔部に対向し、かつ前記第1端面が前記第1歯部に対向し、さらに前記第2端面が前記第2孔部に対向した状態で、前記磁束の向きとしての第1向き(B)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。
  5.  所定方向を軸線方向としたとき、前記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)とが前記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、前記第1クラッチ構成部に対して軸線方向他方側に配置され、前記軸線を中心として回転可能に構成され、前記軸線方向の他方側に凹む第2孔部(11b)と前記軸線方向一方側に凸となる第2歯部(11a)とが前記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。
  6.  前記磁界発生部は、
     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。
  7.  前記磁気検出素子は、前記第1歯部が前記第2孔部に対向し、かつ前記第1端面が前記第1歯部に対向し、さらに前記第2端面が前記第2孔部に対向した状態で、前記合成磁束の向きとしての第1向き(E、H)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。
  8.  前記第1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1対向面(74b、72d)を有し、
     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。
  9.  前記第1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1対向面(74b)を有し、
     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。
  10.  前記第1磁束経路部は、前記第1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1経路構成部(74e)と、前記第1経路構成部から前記磁気検出素子に向けて凸となる第1突出部(74d)とを備え、
     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。
  11.  前記第1磁束経路部は、前記軸線方向一方側に形成されている第1側面(78a)と、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。
  12.  前記磁気検出素子は、前記第1端面および前記第2端面から前記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請求項1ないし11のいずれかに記載の位置検出装置。
  13.  所定方向を軸線方向としたとき、前記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)とが前記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、前記第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、前記軸線を中心として回転可能に構成され、前記軸線方向の他方側に凹む第2孔部(11b)と前記軸線方向一方側に凸となる第2歯部(11a)と、が前記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。
  14.  前記第1磁極形成部の前記第1端面と前記第2磁極形成部の前記第2端面とは、互いに同じ極性の磁極を形成し、
     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。
  15.  前記第1磁極形成部の前記第1端面と前記第2磁極形成部の前記第2端面とは、互いに異なる極性の磁極を形成し、
     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。
  16.  前記センサ信号の振幅に基づいて、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か否かを判定する係合判定部(S100)を備え、
     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。
  17.  前記係合判定部は、前記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、前記第2歯部が前記第1孔部に対向し、かつ前記第1歯部が第2孔部に対向している状態であるか否かを判定する請求項16に記載の位置検出装置。
  18.  所定方向を軸線方向としたとき、前記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)とが前記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、前記第1クラッチ構成部に対して軸線方向他方側に配置され、前記軸線を中心として回転可能に構成され、前記軸線方向の他方側に凹む第2孔部(11b)と前記軸線方向一方側に凸となる第2歯部(11a)とが前記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。
  19.  前記第1磁極形成部の前記第1端面と前記第2磁極形成部の前記第2端面とは、互いに同じ極性の磁極を形成し、
     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。
  20.  前記第1磁極形成部の前記第1端面と前記第2磁極形成部の前記第2端面とは、互いに異なる極性の磁極を形成し、
     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。
  21.  前記磁気検出素子は、前記磁界発生部によって発生される磁束の向きを検出して前記センサ信号を出力する検出部(82)を備え、
     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。
  22.  前記センサ信号の振幅に基づいて、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か否かを判定する係合判定部(S100A)を備え、
     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。
  23.  前記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、前記第1歯部が前記第2孔部に入り、かつ前記第1孔部内に前記第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(S140A)を備える請求項22に記載の位置検出装置。
  24.  前記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、前記第1歯部が前記第2孔部に入り、かつ前記第1孔部内に前記第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(S140A)を備える請求項22に記載の位置検出装置。
  25.  前記第1歯部および前記第2歯部は、鉄を含む材料によって構成されており、
     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。
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