JP2010223252A - 位置検出装置及びそれを備えたベルト式無段変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】検出データの処理の容易化及び位置検出精度の向上を図ることができる位置検出センサの提供。
【解決手段】回転軸方向へ直線移動する可動プーリ半体１８の回転外周面１８ａに設けた被検出面５１と、被検出面５１に対向して配置されたホール素子５３及びそれを囲む略コ字型の磁石５４からなるセンサ本体５２とを備え、可動プーリ半体１８の移動に伴いセンサ本体５２と被検出面５１の距離が変化することで、ホール素子５３の出力が変化して可動プーリ半体１８の位置を検出できる非接触式の位置検出センサ５０であって、可動プーリ半体１８の被検出面５１は、可動プーリ半体１８の移動方向に沿って傾きが変化するように湾曲しつつ傾斜する湾曲傾斜面形状に形成されている。ホール素子５３の出力分布が線形分布もしくは線形に近似した分布となるので、データ処理の容易化及び位置検出精度の向上が図れる。
【選択図】図２

Description

本発明は、移動体の位置を検出するために用いて好適な非接触式の位置検出装置、及び該位置検出装置を備えたベルト式無段変速機に関する。

従来、移動する物体の位置を検出するための非接触式の位置検出センサ（位置検出装置）として、例えば、ホール素子や磁気抵抗素子を用いた磁気センサがある。このような位置検出センサの一例として、特許文献１に記載された位置検出センサがある。この位置検出センサは、ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）が備える可動プーリ半体の回転軸方向の位置を検出するためセンサである。この位置検出センサは、回転軸方向に沿って直線移動する可動プーリ半体の回転外周面に設けた傾斜面状の被検出面と、該被検出面に対向して配置された検出部とを備え、可動プーリ半体の回転軸方向への移動に伴う検出部から被検出面までの距離を測定するようになっている。測定した検出部から被検出面までの距離に基づいて、可動プーリ半体の回転軸方向の位置がわかる。

ここで、ベルト式無段変速機は、入力側の回転軸上に設けた駆動プーリと、出力側の回転軸上に設けた従動プーリとの間に無端状のベルトを巻き掛けた構成であり、駆動プーリと従動プーリそれぞれの溝幅を変えることにより、両プーリ間の変速比（ギヤレシオ）を無段階に変化させることができるようになっている。このようなベルト式無段変速機は、原動機の負荷状態などに応じたスムーズな変速が可能であるため、自動車を初めとする様々な動力機械の動力伝達装置として用いられている。

ベルト式無段変速機においては、変速制御を行うために、両プーリ間のギヤレシオ（変速比）を把握する必要がある。そのため、特許文献１に記載のような位置検出センサを搭載することで、駆動プーリあるいは従動プーリが備える可動プーリ半体の回転軸方向の位置を検出するようにしている。位置検出センサで検出した可動プーリ半体の回転軸方向の位置に基づいて、駆動プーリあるいは従動プーリの溝幅を算出し、ギヤレシオを算出するようになっている。
特開平１−１３４２０１号公報

ところで、上記のようなベルト式無段変速機では、変速制御の精度を向上させるためには、ギヤレシオを正確に把握することが重要である。そのため、特許文献１に記載された回転軸方向へ直線移動する可動プーリ半体の位置を検出可能な位置検出装置においても、検出データの処理のさらなる容易化、及びそれによる位置検出精度のさらなる向上を図るための改善が必要である。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、検出データの処理の容易化及び位置検出精度の向上を図ることができる位置検出装置、及びそれを備えたベルト式無段変速機を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明は、直線移動する移動体（１８）の移動方向に対する側面（１８ａ）に設けた被検出面（５１）と、被検出面（５１）に対向して配置されたホール素子（５３）と、該ホール素子（５３）の被検出面（５１）に対する両側及び背面側を囲むように配置された磁石（５４）とからなる検出部（５２）と、を備え、移動体（１８）の移動に伴い検出部（５２）から被検出面（５１）までの距離が変化することで、ホール素子（５３）の出力が変化して、移動体（１８）の位置を検出することができる非接触式の位置検出装置（５０）であって、移動体（１８）の被検出面（５１）は、移動体（１８）の移動方向に沿って傾きが変化するように湾曲しつつ傾斜する湾曲傾斜面形状に形成されていることを特徴とする。ここでの被検出面（５１）の湾曲傾斜面形状は、移動体（１８）の位置に対するホール素子（５３）の出力分布が線形分布もしくは線形に近似した分布となるような形状に設定されていることが望ましい。

直線移動する移動体の移動方向に対する側面に設けた被検出面と、該被検出面に対向して配置された検出部とを有する位置検出装置として、ホール素子と磁石を有してなる検出部を備えた位置検出装置を用いる場合、例えば、特許文献１に記載の位置検出装置のように、移動体の移動方向の傾きが一定である直線傾斜面形状の被検出面を有していると、位置検出装置の出力特性（移動体の位置に対するホール素子の出力分布）が線形分布もしくは線形に近似した分布にならない場合がある。このように、ホール素子の出力分布が非線形であると、検出データの取り扱いが煩雑になり、検出データの処理の容易化及び位置検出精度の向上の妨げになるおそれがある。
そこで、本発明にかかる位置検出装置では、移動体の被検出面を移動体の移動方向に沿って傾きが変化するように湾曲しつつ傾斜する湾曲傾斜面形状に形成している。この湾曲傾斜面形状は、移動体の位置に対するホール素子の出力分布が線形分布若しくは線形に近似した分布となるような形状に設定されている。これにより、検出データを取り扱い易くなり、検出データの処理の容易化、及び位置検出精度の向上を図ることが可能となる。

また、上記課題を解決するための本発明は、入力回転軸（１）上に設置された一対の固定プーリ半体（１２）と可動プーリ半体（１３）とからなる駆動プーリ（１１）と、出力回転軸（２）上に設置された一対の固定プーリ半体（１７）と可動プーリ半体（１８）とからなる従動プーリ（１６）と、駆動プーリ（１１）と従動プーリ（１６）との間に掛け渡された無端状のベルト（１５）と、を有し、駆動プーリ（１１）が備える固定プーリ半体（１２）と可動プーリ半体（１３）との間の溝幅、及び従動プーリ（１６）が備える固定プーリ半体（１７）と可動プーリ半体（１８）との間の溝幅をそれぞれ変えることで、変速比を無段階に変化させることができるベルト式無段変速機（１０）であって、従動プーリ（１６）が備える可動プーリ半体（１８）と、駆動プーリ（１１）が備える可動プーリ半体（１２）のいずれかの回転軸方向の位置を検出する非接触式の位置検出装置（５０）を備え、当該位置検出装置（５０）は、可動プーリ半体（１８）の回転外周面（１８ａ）に設けられた回転軸方向に沿って傾きが変化するように湾曲しつつ傾斜する湾曲傾斜面形状の被検出面（５１）と、被検出面（５１）に対向して配置されたホール素子（５３）と、該ホール素子（５３）の被検出面（５１）に対する両側及び背面側を囲むように配置された磁石（５４）とからなる検出部（５２）と、を備えることを特徴とする。そして、このベルト式無段変速機（１０）では、被検出面（５１）の湾曲傾斜面形状は、可動プーリ半体（１８）の回転軸方向の位置に対するホール素子（５３）の出力分布が線形分布もしくは線形に近似した分布となるような形状に設定されているとよい。

また、上記のベルト式無段変速機（１０）では、駆動プーリ（１１）の回転数を検出する駆動プーリ回転センサ（３４）と、従動プーリ（１６）の回転数を検出する従動プーリ回転センサ（３６）と、駆動プーリ（１１）と従動プーリ（１６）の少なくともいずれかの側圧を制御するプーリ側圧制御手段（６１，６２）と、をさらに備え、プーリ側圧制御手段（６１，６２）は、駆動プーリ回転センサ（３４）で検出した回転数と従動プーリ回転センサ（３６）で検出した回転数との比から算出したギヤレシオと、位置検出装置（５０）で検出した可動プーリ半体（１８）の位置から算出したギヤレシオとを比較することで、駆動プーリ（１１）と従動プーリ（１６）の少なくともいずれかの側圧を制御するとよい。

本発明にかかるベルト式無段変速機は、可動プーリ半体の回転外周面に設けた被検出面と、該被検出面に対向して配置された検出部とを有してなる本発明にかかる位置検出装置を備えている。すなわち、可動プーリ半体の回転外周面に設けた被検出面を、可動プーリ半体の移動方向である回転軸方向に対してその傾きが変化するように湾曲しつつ傾斜する湾曲傾斜面形状とした。このように、被検出面を湾曲面形状とすることで、位置検出装置の出力分布を線形分布若しくは線形に近似した分布とすることが可能となる。したがって、位置検出装置による検出データの処理の容易化、及び位置検出精度の向上を図ることができる。またそれにより、駆動プーリと従動プーリの間のギヤレシオ（変速比）を正確に把握できるようになるので、ベルト式無段変速機の変速制御の精度を向上させることができる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。

本発明にかかる位置検出装置によれば、検出データの処理の容易化及び位置検出精度の向上が図れるようになり、この位置検出装置を備えたベルト式無段変速機によれば、正確な変速比を把握できることによって、変速制御の精度を向上させることができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる位置検出センサ（位置検出装置）を備えた車両用の動力伝達装置を示す側断面図である。また、図２は、図１のＡ部分の部分拡大図である。図１に示す動力伝達装置Ｍは、エンジンやモータ（いずれも図示せず）など駆動源の出力軸Ｅｓからの動力が伝達されるベルト式無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）１０を備えて構成されている。

ベルト式無段変速機１０は、入力軸１とカウンタ軸２との間に配設された金属Ｖベルト機構２０と、入力軸１上に配設された前後進切換機構４０とを備えて構成されている。入力軸１は、トルクコンバータＴＣを介してエンジンなどの駆動源（図示せず）の出力軸Ｅｓと連結されている。一方、カウンタ軸２からの駆動力は、ディファレンシャル機構８及び左右のアクスルシャフト８ａ，８ｂを介して左右の車輪（図示せず）に伝達されるようになっている。なお、本実施形態の説明で回転軸方向というときは、入力軸１あるいはカウンタ軸２の軸方向を示すものとする。

金属Ｖベルト機構２０は、入力軸１上に配設された駆動プーリ（ドライブプーリ）１１と、カウンタ軸２上に配設された従動プーリ(ドリブンプーリ)１６と、駆動プーリ１１と従動プーリ１６との間に巻き掛けられた無端状の金属Ｖベルト１５とを備えて構成されている。駆動プーリ１１は、入力軸１上に回転自在に配設された固定プーリ半体１２と、固定プーリ半体１２に対向する位置で回転軸方向に直線移動可能かつ回転可能に配設された可動プーリ半体１３とを備えて構成されている。可動プーリ半体１３の背面側（固定プーリ半体１２と反対側）には、シリンダ壁１４ａで囲まれたシリンダ室１４が形成されている。シリンダ室１４には、後述する油圧制御バルブ６１（図４参照）で調圧された油圧が供給されるようになっている。シリンダ室１４に供給される制御油圧により、可動プーリ半体１３を回転軸方向に移動させる駆動側圧（駆動プーリ側圧）が発生するようになっている。

一方、従動プーリ１６は、カウンタ軸２に固定された固定プーリ半体１７と、固定プーリ半体１７に対向する位置で回転軸方向に直線移動可能かつ回転可能に配設された可動プーリ半体（移動体）１８とを備えて構成されている。可動プーリ半体１８の背面側（固定プーリ半体１７と反対側）には、シリンダ壁１９ａで囲まれたシリンダ室１９が形成されており、シリンダ室１９には、油圧制御バルブ６１で調圧された油圧が供給されるようになっている。シリンダ室１９に供給される制御油圧により、可動プーリ半体１８を回転軸方向に移動させる従動側圧（従動プーリ側圧）が発生するようになっている。

上記構成の金属Ｖベルト機構２０では、油圧制御バルブ６１によって、シリンダ室１４及びシリンダ室１９への供給油圧（駆動側圧および従動側圧）を制御することで、駆動プーリ１１及び従動プーリ１６に対して、金属Ｖベルト１５が滑りの発生することのない側圧を付与する。さらに、駆動側圧および従動側圧を互いに異ならせながら調節する制御を行い、駆動プーリ１１及び従動プーリ１６の溝幅を適宜に変化させて、金属Ｖベルト１５の巻き掛け径を変化させることで、駆動プーリ１１と従動プーリ１６の間の変速比を無段階に変化させる制御が行われる。

前後進切換機構４０は、前進用クラッチ２５及び後進用ブレーキ２７と遊星歯車機構２９とからなり、前進用クラッチ２５が係合すると、エンジンやモータなどの駆動により、駆動プーリ１１が入力軸１と同方向（前進方向）に回転駆動される。一方、後進用ブレーキ２７が係合すると、エンジンやモータなどの駆動により、駆動プーリ１１が入力軸１と逆方向（後進方向）に回転駆動される。

金属Ｖベルト機構２０の駆動プーリ１１と従動プーリ１６にはそれぞれ、回転数を検出するための駆動プーリ回転センサ３４，従動プーリ回転センサ３６が設置されている。駆動プーリ回転センサ３４は、駆動プーリ１１（固定プーリ半体１２）の外周端面に対向して配置されており、従動プーリ回転センサ３６は、従動プーリ１６（固定プーリ半体１７）の外周端面に対向して配置されている。なお、従動プーリ回転センサ３６は、図１に現された断面上には無く、当該断面から奥側もしくは手前側にずれた位置に配置されている。そのため、図１では、従動プーリ回転センサ３６を仮想線で図示している。

駆動プーリ回転センサ３４と従動プーリ回転センサ３６は、いずれも非接触型のセンサ（例えば、非接触型の磁気センサ）からなり、互いに共通の構成である。駆動プーリ回転センサ３４及び従動プーリ回転センサ３６による回転数検出の具体例を示すと、駆動プーリ１１及び従動プーリ１６が回転する際、駆動プーリ１１及び従動プーリ１６の外周端面に所定角度間隔で設けた図示しない複数の突起の通過を順次に検出し、その検出結果がパルス信号（検出信号）として後述するＥＣＵ６２（図４参照）に順次出力される。ＥＣＵ６２では、順次入力された２つのパルス信号の時間間隔に基づいて、駆動プーリ１１及び従動プーリ１６の瞬時回転数を算出する。また、駆動プーリ１１及び従動プーリ１６の一回転分に相当する時間に基づいて、駆動プーリ１１及び従動プーリ１６の平均回転数を算出する。そして、算出したこれら時間間隔と一回転分に相当する時間とに基づいて、駆動プーリ１１及び従動プーリ１６の回転角度を算出する。

また、従動プーリ１６には、回転軸方向に沿って往復直線移動する可動プーリ半体１８の位置を検出するための位置検出センサ（ストロークセンサ：位置検出装置）５０が設置されている。位置検出センサ５０は、図２に示すように、可動プーリ半体１８の回転外周面（可動プーリ半体１８の移動方向に対する側面）１８ａに設けた導体からなる被検出面５１と、被検出面５１の回転外周側に対向配置されたセンサ本体（検出部）５２とを備えて構成されている。図３は、本実施形態の位置検出センサ５０を構成する被検出面５１とセンサ本体５２とを示す要部拡大図である。センサ本体５２は、被検出面５１に対向して配置されたホール素子５３と、該ホール素子５３の被検出面５１に対する両側及び背面側の三方を囲むように配置された略コ字型の磁石（永久磁石）５４とを備えて構成されている。被検出面５１は、可動プーリ半体１８の移動方向に沿って傾きが変化するように湾曲しつつ傾斜する湾曲傾斜面形状に形成されている。

図４は、駆動プーリ１１及び従動プーリ１６のプーリ側圧を制御するための制御装置６０の一部構成を示すブロック図である。この制御装置６０は、駆動プーリ１１のシリンダ室１４および従動プーリ１６のシリンダ室１９へ供給する制御油圧の調圧および供給制御を行うための油圧制御バルブ（ＨＶ）６１と、油圧制御バルブ６１の作動を制御するコントロールユニット（ＥＣＵ）６２とを備えている。ＥＣＵ６２には、油圧制御バルブ６１の作動を制御するために、駆動プーリ回転センサ３４で検出された駆動プーリ１１の回転数データ、従動プーリ回転センサ３６で検出された従動プーリ１６の回転数データ、位置検出センサ５０で検出された可動プーリ半体１８の位置データが入力されるようになっている。また、図示は省略するが、ＥＣＵに６２には、エンジン回転数データや、入力軸１及びカウンタ軸２の回転数データ、シフトポジションに関する検出信号なども入力されるようになっている。油圧制御バルブ６１とＥＣＵ６２とで、駆動プーリ１１と従動プーリ１６の側圧を制御するプーリ側圧制御手段が構成されている。

ここで、位置検出センサ５０による位置検出原理及びギヤレシオの算出手順について説明する。ホール素子５３は、ホール効果を利用して磁場の強さなどを測定する素子である。ホール素子５３を備えた位置検出センサ５０では、磁石５４の発生する磁界を電気信号に変換して出力することができる。位置検出センサ５０では、可動プーリ半体１８の回転外周面１８ａに設けた被検出面５１を、可動プーリ半体１８の移動方向（以下、「回転軸方向」と称す。）に対して傾斜する傾斜面形状としている。これにより、可動プーリ半体１８が回転軸方向に移動すると、センサ本体５２と被検出面５１との間隔（クリアランス）Ｄが変化する。そうすると、ホール素子５３の両側の磁石５４から出ている磁場が変化し、ホール素子５３の出力が変化する。これにより、可動プーリ半体１８の回転軸方向の位置を検出できる。

そして、可動プーリ半体１８の回転軸方向の位置を検出することで、従動プーリ１６の有効径（金属Ｖベルト１５の巻掛径、以下同じ）を算出できる。さらに、算出した従動プーリ１６の有効径と、予め判っている金属Ｖベルト１５の全長とに基づいて、駆動プーリ１１の有効径が算出できる。したがって、駆動プーリ１１の有効径と従動プーリ１６の有効径との比から、そのときのギヤレシオ（変速比）を算出することができる。

図５（ａ）は、可動プーリ半体１８の回転軸方向の位置（横軸）に対する被検出面５１の断面形状（縦軸）を示すグラフであり、図５（ｂ）は、可動プーリ半体１８の回転軸方向の位置（横軸）に対する位置検出センサ５０の出力（出力電圧）（縦軸）を示すグラフである。また、図６は、直線傾斜面形状の被検出面１５１を有する従来構成の位置検出センサ１５０を示す図である。なお、図６は、本願発明との比較のために掲載した図であり、本願発明の構成を示すものではない。図５（ａ）及び（ｂ）に示すグラフでは、湾曲傾斜面形状の被検出面５１（図３に示す本発明にかかる被検出面５１）に関するデータを実線で示し、直線傾斜面形状の被検出面１５１（図６に示す従来構成の被検出面１５１）に関するデータを点線で併記している。

ホール素子５３と磁石５４とからなるセンサ本体５２を備えた位置検出センサ５０で、可動プーリ半体１８の位置を検出する場合、被検出面５１が、図６に示す従来構成のように、回転軸方向に沿って傾きが一定である直線状に傾斜する直線傾斜面形状になっていると、図５（ｂ）に示す点線のデータのように、位置検出センサ５０の出力（出力電圧）特性（可動プーリ半体１８の位置に対する出力の分布を指す、以下同じ。）が曲線状の分布になり、線形分布もしくは線形に近似した分布にならない。このような非線形の出力分布では、出力データの処理が煩雑になり、得られる検出結果の精度もあまり高くないという問題がある。

そこで、本実施形態の位置検出センサ５０では、図３に示すように、被検出面５１を可動プーリ半体１８の移動方向に沿って傾きが変化するように湾曲しつつ傾斜する湾曲傾斜面形状としている。ここでの被検出面５１の湾曲傾斜面形状は、図５（ｂ）のグラフに示すように、位置検出センサ５０の出力分布が線形分布もしくは線形に近似した分布となるような形状に設定されている。これにより、位置検出センサ５０の出力分布が線形分布もしくは線形に近似した分布となるので、出力データの処理の容易化を図ることができ、位置検出センサ５０の検出精度を高めることができる。

以上説明したように、本実施形態の位置検出センサ５０によれば、可動プーリ半体１８の被検出面５１を回転軸方向に沿って傾きが変化するように湾曲しつつ傾斜する湾曲傾斜面形状とし、可動プーリ半体１８の位置に対するホール素子５３の出力分布が線形分布若しくは線形に近似した分布となるようにした。これにより、位置検出センサ５０による検出データの取り扱いが容易になるので、検出データの処理の容易化、及び位置検出精度の向上を図ることができる。

なお、ホール素子５３を用いて移動する物体の位置を検出することは広く行われているが、従来は、移動する物体側にＳＮ極の磁石を取り付けるのが一般的であった。しかしながら、ベルト式無段変速機１０の従動プーリ１６又は駆動プーリ１１のように、外径が大きくかつ高速で回転するものに磁石を取り付けることは技術的に難しく、製品のコスト高にもつながりかねない。そこで、本実施形態の位置検出センサ５０では、センサ本体（検出部）５２側にホール素子５３及び該ホール素子５３を囲む略コ字型の磁石５４を設置して、センサ本体５２側で磁場を発生させるようにした。その上で、可動プーリ半体１８の回転外周面１８ａに設けた被検出面５１を回転軸方向に沿って傾斜する傾斜面形状にして、可動プーリ半体１８の移動に伴い、センサ本体５２から被検出面５１までの距離が変化するようにした。これにより、ベルト式無段変速機１０の従動プーリ１６（又は駆動プーリ１１）にも容易に適用できる簡単な構成の位置検出センサでありながら、可動プーリ半体１８の移動量を非接触で精度良く検知できるようになるので、ベルト式無段変速機１０のギヤレシオを正確に把握できるようになる。

また、ベルト式無段変速機１０のギヤレシオは、従来、駆動プーリ回転センサ３４で検出した回転数と従動プーリ回転センサ３６で検出した回転数との比に基づいて算出していた。しかしながら、回転センサ３４，３５で検出した回転数の比からギヤレシオを求める方法では、万一、駆動プーリ１１と従動プーリ１６との間に巻き掛けている金属Ｖベルト１５にスリップが発生している場合、ＥＣＵ６２において、ＬＯＷギヤ寄りの変速比に移行しているものと誤判断してしまう。そのため、正確な変速比を把握できなくなる。この点、本実施形態のベルト式無段変速機１０では、可動プーリ半体１８の回転軸方向の位置を検出する位置検出センサ５０を設けたことによって、当該位置検出センサ５０で検出した可動プーリ半体１８の回転軸方向の位置に基づいてギヤレシオを算出できる。したがって、万一、金属Ｖベルト１５にスリップが発生している場合でも、それに影響されず変速比を正確に把握することが可能となる。

また、本実施形態のベルト式無段変速機１０では、従来から備わっていた駆動プーリ回転センサ３４及び従動プーリ回転センサ３６と、本発明にかかる位置検出センサ５０との両方を設けているので、ＥＣＵ６２において、回転センサ３４，３６で検出した回転数の比から算出したギヤレシオと、位置検出センサ５０で検出した可動プーリ半体１８の位置から算出したギヤレシオとを比較することで、駆動プーリ１１と従動プーリ１６とに巻き掛けた金属Ｖベルト１５にスリップが発生しているか否かの判定（いわゆるベルトスリップ判定）を行うことができる。つまり、駆動プーリ１１や従動プーリ１６にかかる側圧が最適な負荷であるのか、あるいは過剰な負荷で金属Ｖベルト１５にスリップが生じているのかを判別できるようになる。また、ＥＣＵ６２は、回転センサ３４，３６で検出した回転数の比から算出したギヤレシオと、位置検出センサ５０で検出した可動プーリ半体１８の位置から算出したギヤレシオとを比較することで、油圧制御バルブ６１の作動を制御して、駆動プーリ１１の側圧（駆動側圧）と従動プーリ１６の側圧（従動側圧）の少なくともいずれかを制御することができる。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載のない何れの形状・構造・材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば、上記実施形態では、本発明にかかる位置検出センサ５０を従動プーリ１６（従動プーリ１６が備える可動プーリ半体１８）の位置を検出するためのセンサとして用いた場合を説明したが、駆動プーリ１１（駆動プーリ１１が備える可動プーリ半体１３）の位置を検出するためのセンサとして用いてもよい。さらにいえば、本発明にかかる位置検出装置の検出対象は、ベルト式無段変速機１０の可動プーリ半体１８（１３）には限られず、直線移動する他の移動体、あるいはそれを備えた他の装置に適用することも可能である。

本発明の一実施形態にかかる位置検出センサを備えた動力伝達装置を示す側断面図である。 位置検出センサを示す図で、図１のＡ部分の部分拡大図である。 位置検出センサを構成する被検出面とセンサ本体を示す要部拡大図である。 駆動プーリ及び従動プーリの側圧を制御するための制御装置の一部構成を示すブロック図である。 （ａ）は、可動プーリ半体の位置（横軸）に対する被検出面の形状（縦軸）を示すグラフであり、（ｂ）は、可動プーリ半体の位置（横軸）に対する位置検出センサの出力（縦軸）を示すグラフである。 被検出面を直線傾斜面形状とした場合（従来構成）の位置検出センサを示す要部拡大図である。

１ 入力軸
２ カウンタ軸
１０ ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）
１１ 駆動プーリ
１５ 金属Ｖベルト
１６ 従動プーリ
１７ 固定プーリ半体
１８ 可動プーリ半体（移動体）
１８ａ 回転外周面
２０ 金属Ｖベルト機構
３４ 駆動プーリ回転センサ
３６ 従動プーリ回転センサ
５０ 位置検出センサ（位置検出装置）
５１ 被検出面
５２ センサ本体（検出部）
５３ ホール素子
５４ 磁石
６１ 油圧制御バルブ（プーリ側圧制御手段）
６２ ＥＣＵ（プーリ側圧制御手段）
Ｍ 動力伝達装置

Claims (5)

1. 入力回転軸上に設置された一対の固定プーリ半体と可動プーリ半体とからなる駆動プーリと、出力回転軸上に設置された一対の固定プーリ半体と可動プーリ半体とからなる従動プーリと、前記駆動プーリと前記従動プーリとの間に掛け渡された無端状のベルトと、を有し、前記駆動プーリが備える前記固定プーリ半体と前記可動プーリ半体との間の溝幅、及び前記従動プーリが備える前記固定プーリ半体と前記可動プーリ半体との間の溝幅をそれぞれ変えることで、変速比を無段階に変化させることができるベルト式無段変速機であって、
   前記従動プーリが備える前記可動プーリ半体と、前記駆動プーリが備える前記可動プーリ半体のいずれかの回転軸方向の位置を検出する非接触式の位置検出装置を備え、
   前記位置検出装置は、
   前記可動プーリ半体の回転外周面に設けられた前記回転軸方向に沿って傾きが変化するように湾曲しつつ傾斜する湾曲傾斜面形状の被検出面と、
   前記被検出面に対向して配置されたホール素子と、該ホール素子の前記被検出面に対する両側及び背面側を囲むように配置された磁石とからなる検出部と、を備える
   ことを特徴とするベルト式無段変速機。
2. 前記被検出面の前記湾曲傾斜面形状は、前記可動プーリ半体の前記回転軸方向の位置に対する前記ホール素子の出力分布が線形分布もしくは線形に近似した分布となるような形状に設定されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のベルト式無段変速機。
3. 前記駆動プーリの回転数を検出する駆動プーリ回転センサと、前記従動プーリの回転数を検出する従動プーリ回転センサと、前記駆動プーリと前記従動プーリの少なくともいずれかの側圧を制御するプーリ側圧制御手段と、をさらに備え、
   前記プーリ側圧制御手段は、
   前記駆動プーリ回転センサで検出した回転数と前記従動プーリ回転センサで検出した回転数との比から算出したギヤレシオと、前記位置検出装置で検出した前記可動プーリ半体の位置から算出したギヤレシオとを比較することで、前記駆動プーリと前記従動プーリの少なくともいずれかの側圧を制御する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のベルト式無段変速機。
4. 直線移動する移動体の移動方向に対する側面に設けた被検出面と、
   前記被検出面に対向して配置されたホール素子と、該ホール素子の前記被検出面に対する両側及び背面側を囲むように配置された磁石とからなる検出部と、を備え、
   前記移動体の移動に伴い前記検出部から前記被検出面までの距離が変化することで、前記ホール素子の出力が変化して、前記移動体の位置を検出することができる非接触式の位置検出装置であって、
   前記移動体の前記被検出面は、前記移動体の移動方向に沿って傾きが変化するように湾曲しつつ傾斜する湾曲傾斜面形状に形成されている
   ことを特徴とする位置検出装置。
5. 前記被検出面の前記湾曲傾斜面形状は、前記移動体の位置に対する前記ホール素子の出力分布が線形分布もしくは線形に近似した分布となるような形状に設定されている
   ことを特徴とする請求項４に記載の位置検出装置。

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