(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）中心長手軸を有する非磁性固定子と、
ｂ）非回転可動的に前記固定子に取り付けられた第一コイルであって、該第一コイルは、前記固定子の前記中心長手軸に対して実質的に垂直な中心コイル軸を有している、前記第一コイルと、
ｃ）前記中心長手軸に対して実質的に同軸で揃っており、前記第一コイルを取り囲み、前記中心長手軸を中心に前記固定子に対して回転可動な非磁性回転子と、
ｄ）非回転可動的に前記回転子に取り付けられた第一永久磁石と、
を備え、
前記回転子は、前記固定子の前記中心長手軸の周りに前記固定子に対して半回転未満だけ回転できることを特徴とする回転速度センサ。
【請求項２】
前記第一永久磁石は、前記固定子の前記中心長手軸に対して実質的に垂直な中心磁束軸を有していることを特徴とする請求項１に記載の回転速度センサ。
【請求項３】
前記第一コイルに誘起された電圧を入力として受け取るように構成され、少なくとも、その入力と、前記第一コイルの所定最大磁束鎖交数と、前記固定子の前記中心長手軸についての、前記第一コイルの前記中心コイル軸と前記第一永久磁石の前記中心磁束軸との間の角度とを使用して、前記固定子の前記中心長手軸についての、前記固定子に対する、前記回転子の回転速度を算出するように構成されたコンピュータを更に備えていることを特徴とする請求項２に記載の回転速度センサ。
【請求項４】
非回転可動的に前記固定子に取り付けられ、前記回転子により取り囲まれ、前記第一コイルの前記中心コイル軸と実質的に揃っている法線軸を有する感知面を有し、出力を有する磁気感知デバイスを更に備え、前記コンピュータは、前記磁気感知デバイスの前記出力を利用して前記角度を算出することを特徴とする請求項３に記載の回転速度センサ。
【請求項５】
ａ）中心長手軸を有する非磁性固定子と、
ｂ）それぞれ非回転可動的に前記固定子に取り付けられた第一コイル及び第二コイルであって、該第一コイルは、前記固定子の前記中心長手軸に対して実質的に垂直な中心コイル軸を有している、前記第一コイル及び第二コイルと、
ｃ）前記中心長手軸に対して実質的に同軸で揃っており、前記第一及び第二コイルを取り囲み、前記中心長手軸を中心に前記固定子に対して回転可動な非磁性回転子と、
ｄ）それぞれ非回転可動的に前記回転子に取り付けられた第一永久磁石及び第二永久磁石と、
を備え、
前記第一コイル及び前記第二コイルは、前記固定子に埋め込まれていることを特徴とする回転速度センサ。
【請求項６】
前記第二コイルは、前記固定子の前記中心長手軸に対して実質的に垂直な中心コイル軸を有しており、前記第二コイルの前記中心コイル軸は、前記第一コイルの前記中心コイル軸に対して実質的に垂直であり、前記第一及び第二コイルは実質的に同一であることを特徴とする請求項５に記載の回転速度センサ。
【請求項７】
前記第一永久磁石は、前記固定子の前記中心長手軸に対して実質的に垂直な中心磁束軸を有しており、前記第二永久磁石は、前記第一永久磁石の前記中心磁束軸に実質的に揃っており方向が同一な中心磁束軸を有しており、前記第一及び第二永久磁石は実質的に正反対に互いに位置し、かつ同一のものであることを特徴とする請求項６に記載の回転速度センサ。
【請求項８】
前記第一コイルに誘起された電圧と前記第二コイルに誘起された電圧を入力として受け取るように構成され、少なくとも、それらの入力と、前記第一コイルの所定最大磁束鎖交数とを使用して、前記固定子の前記中心長手軸についての、前記固定子に対する、前記回転子の回転速度を算出するように構成されたコンピュータを更に備えたことを特徴とする請求項７に記載の回転速度センサ。
【請求項９】
ａ）中心長手軸を有する非磁性固定子と、
ｂ）非回転可動的に前記固定子に取り付けられており、前記固定子の前記中心長手軸に対して実質的に垂直な法線軸を有する感知面を備えている磁気感知デバイスと、
ｃ）非回転可動的に前記固定子に取り付けられており、前記固定子の前記中心長手軸に対して実質的に垂直な中心コイル軸を有している少なくとも１つのコイルと、
ｄ）前記固定子の前記中心長手軸に対して実質的に同軸で揃っており、前記少なくとも１つのコイルを取り囲み、前記中心長手軸を中心に前記固定子に対して回転可動な非磁性回転子と、
ｅ）非回転可動的に前記回転子に取り付けられた少なくとも１つの永久磁石と、
を備え、
前記磁気感知デバイス及び前記少なくとも１つのコイルのそれぞれは、前記固定子に埋め込まれていることを特徴とする回転位置及び速度センサ。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのコイルは、前記磁気感知デバイスを取り囲んでいることを特徴とする請求項９に記載の回転位置及び速度センサ。
【請求項１１】
前記磁気感知デバイスはホールセンサであることを特徴とする請求項１０に記載の回転位置及び速度センサ。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの永久磁石は、第一永久磁石及び第二永久磁石を有しており、前記第一永久磁石は前記固定子の前記中心長手軸に実質的に垂直な中心磁束軸を有しており、前記第二永久磁石は、前記第一永久磁石の前記中心磁束軸に実質的に揃っており方向が同一な中心磁束軸を有しており、前記第一及び第二永久磁石は実質的に正反対に互いに位置し、かつ同一のものであることを特徴とする請求項１１に記載の回転位置及び速度センサ。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのコイルは、第一コイル及び第二コイルを有しており、前記第一コイルは、前記磁気感知デバイスの前記感知面の前記法線軸と実質的に揃っている中心コイル軸を有しており、前記第二コイルは、前記固定子の前記中心長手軸に対して実質的に垂直な中心コイル軸を有しており、前記第二コイルの前記中心コイル軸は、前記第一コイルの前記中心コイル軸に対して実質的に垂直であり、前記第一及び第二コイルは実質的に同一であることを特徴とする請求項１２に記載の回転位置及び速度センサ。
【請求項１４】
前記第一コイルに誘起された電圧と前記第二コイルに誘起された電圧を入力として受け取るように構成され、少なくとも、それらの入力と、前記第一コイルの所定最大磁束鎖交数とを使用して、前記固定子の前記中心長手軸についての、前記固定子に対する、前記回転子の回転速度を算出するように構成されたコンピュータを更に備えることを特徴とする請求項１３に記載の回転位置及び速度センサ。
【請求項１５】
前記磁気感知デバイスは出力があり、前記コンピュータは、前記磁気感知デバイスの前記出力を利用して、前記第一永久磁石の前記中心磁束軸と前記第一コイルの前記中心コイル軸との間の、前記固定子の前記中心長手軸についての角度を算出するように構成されていることを特徴とする請求項１４に記載の回転位置及び速度センサ。
【請求項１６】
前記回転子は、前記固定子の前記中心長手軸の周りに前記固定子に対して半回転未満だけ回転でき、前記少なくとも１つのコイルは、第一コイルを有しており、前記第一コイルは、前記磁気感知デバイスの前記感知面の前記法線軸と実質的に揃っている中心コイル軸を有しており、前記第一コイルに誘起された電圧を入力として受け取るように構成され、少なくとも、その入力と、前記第一コイルの所定最大磁束鎖交数と、前記固定子の前記中心長手軸についての、前記第一永久磁石の前記中心磁束軸と前記第一コイルの前記中心コイル軸との間の角度とを使用して、前記固定子の前記中心長手軸についての、前記固定子に対する、前記回転子の回転速度を算出するように構成されたコンピュータを更に備えることを特徴とする請求項１２に記載の回転位置及び速度センサ。
【請求項１７】
前記磁気感知デバイスからは出力があり、前記コンピュータは、前記磁気感知デバイスの前記出力を利用して前記角度を算出するように構成されていることを特徴とする請求項１６に記載の回転位置及び速度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的にはセンサに関し、更にとりわけ、回転（角）速度センサ並びに回転（角）位置及び速度センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の回転（角）位置センサには、特許文献１に開示されたようなアナログ角度エンコーダがある。その開示されたアナログ角度エンコーダにおいては、ホールセンサのような磁気感知デバイスが、固定子（ステータ）の中央支柱に埋め込まれている。中央支柱は、永久磁石を有する回転子（ロータ）により取り囲まれている。磁気感知デバイスの出力は、磁気感知デバイスの感知面の法線軸に対する磁石の中央磁束軸の回転角位置に応じて正弦曲線的に変化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第６，４８９，７６１号明細書
【特許文献２】米国特許第４，３３７，４３５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１においては、回転速度は、回転角位置の正弦／余弦分解器（レゾルバ）出力の時間微分をとることにより得られる。ここで、かかる微分処理においては、望ましくない雑音が含まれてしまったり、実際の回転速度と計算された回転速度との間に望ましくない位相遅延が含まれてしまったりする。
【０００５】
改良された回転速度センサ及び改良された回転位置及び速度センサを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態の第一の表現は、非磁性固定子、第一コイル、非磁性回転子、及び第一永久磁石を備えた回転速度センサについてものである。固定子は、中心長手軸を有している。第一コイルは、非回転可動的に固定子に取り付けられている。回転子は、中心長手軸に対して実質的に同軸で揃っており、第一コイルを取り囲み、中心長手軸を中心に固定子に対して回転可動となっている。第一永久磁石は、非回転可動的に回転子に取り付けられている。
【０００７】
本発明の一実施形態の第二の表現は、非磁性固定子、第一コイル及び第二コイル、非磁性回転子、並びに第一永久磁石及び第二永久磁石を備えた回転速度センサについてものである。固定子は、中心長手軸を有している。第一コイル及び第二コイルのそれぞれは、非回転可動的に固定子に取り付けられている。回転子は、中心長手軸に対して実質的に同軸で揃っており、第一及び第二コイルを取り囲み、中心長手軸を中心に固定子に対して回転可動となっている。第一及び第二永久磁石のそれぞれは、非回転可動的に回転子に取り付けられている。
【０００８】
本発明の一実施形態の第三の表現は、非磁性固定子、磁気感知デバイス、少なくとも１つのコイル、非磁性回転子、及び少なくとも１つの永久磁石を備えた回転位置及び速度センサについてものである。固定子は、中心長手軸を有している。磁気感知デバイスは、非回転可動的に固定子に取り付けられており、固定子の中心長手軸に対して実質的に垂直な法線軸を有する感知面を備えている。前記少なくとも１つのコイルは、非回転可動的に固定子に取り付けられており、固定子の中心長手軸に対して実質的に垂直な中心コイル軸を有している。回転子は、中心長手軸に対して実質的に同軸で揃っており、前記少なくとも１つのコイルを取り囲み、中心長手軸を中心に固定子に対して回転可動となっている。前記少なくとも１つの永久磁石は、非回転可動的に回転子に取り付けられている。
【発明の効果】
【０００９】
いくつかの効果や利点が、本発明の実施形態の１つ以上又は全ての表現から得られる。一例としては、従来のような回転位置の差分により生ずる望ましくない雑音及び／又は望ましくない位相遅延を伴うことなく回転速度を算出できるということである。その結果、算出された回転速度の正確性が増し、一応用としては、本発明の実施形態の１つ以上又は全ての表現の回転速度センサ及び／又は回転位置及び速度センサが、従来からの車両制御ダンピングシステムにおける車高判定に採用された場合に、そのような従来の車両制御ダンピングシステムの性能は向上することとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一実施形態の概略断面図であり、第二コイルの全体（但し、明確化のため一巻きしか表されていない）を示しているが、明確化のためコンピュータへの接続は省略されている。
【図２】図２は、図１の線分２−２に沿った、図１の実施形態の断面図である。
【図３】図３は、図２の線分３−３に沿った、図１の実施形態の断面図であり、第一コイルの全体（但し、明確化のため一巻きしか表されていない）を示している。
【図４】図４は、図１の磁気感知デバイス、第一及び第二コイル（但し、明確化のため一巻きしか表されていない）、及びコンピュータの説明図であり、コンピュータへの接続を示しているが、明確化のためそれらのコイルは磁気感知デバイスを取り囲むことなく示されている。
【図５】図５は、図２の磁気感知デバイス、第一及び第二コイル、並びに第一及び第二磁石の図であり、第一コイルの中心コイル軸から角度θだけ回転した第一永久磁石の中心磁束軸を示しており、第一コイルの中心コイル軸は、磁気感知デバイスの感知面の法線軸と実質的に揃っている。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
そこで図面を参照すると、図１−５は、本発明の一実施形態を示している。図１−５の実施形態の第一の表現は、非磁性固定子１２、第一コイル１４、非磁性回転子１６、及び第一永久磁石１８を備えた回転速度センサについてものである。固定子１２は、中心長手軸２０を有している。第一コイル１４は、非回転可動的に固定子１２に取り付けられている。回転子１６は、中心長手軸２０に対して実質的に同軸で揃っており、第一コイル１４を取り囲み、中心長手軸２０を中心に固定子１２に対して回転可動となっている。第一永久磁石１８は、非回転可動的に回転子１６に取り付けられている。
【００１２】
図１−５の実施形態の第一の表現の１つの具体的形態においては、第一コイル１４は、固定子１２の中心長手軸２０に対して実質的に垂直な中心コイル軸２２を有している。１つのバリエーションとしては、第一永久磁石１８は、固定子１２の中心長手軸２０に対して実質的に垂直な中心磁束軸２４を有している。但し、図５のみにおいては、中心コイル軸２２及び中心磁束軸２４は、回転子１６の回転により、角度的に一致していないように示されている。
【００１３】
一変形例においては、回転子１６は、固定子１２の中心長手軸２０の周りに固定子１２に対して半回転未満だけ回転できる。一例においては、回転速度センサ１０は、第一コイル１４に誘起された電圧ｖ１（ｔ）を入力として受け取るように構成され、少なくとも、その入力と、第一コイル１４の所定最大磁束鎖交数λｍと、固定子１２の中心長手軸２０についての、第一コイル１４の中心コイル軸２２と第一永久磁石１８の中心磁束軸２４との間の角度θを使用して、固定子１２の中心長手軸２０についての、固定子１２に対する、回転子１６の回転速度ωを算出するように構成されたコンピュータ１６も有している。示された例において、回転速度センサ１０は、非回転可動的に固定子１２に取り付けられ、回転子１６により取り囲まれ、第一コイル１４の中心コイル軸２２と実質的に揃っている法線軸３２（すなわち、感知面３０に垂直な軸）を有する感知面３０を備えた磁気感知デバイス２８（すなわち、磁界方向とそのデバイスの感知面との間の角度によって正弦曲線的に変化する出力を有する、例えばホールセンサのようなデバイス）も有している。ここで、コンピュータ２６は、磁気感知デバイス２８の出力を利用して角度θを算出するように構成されている。
【００１４】
図１−５の実施形態の第二の表現は、非磁性固定子１２、第一コイル１４及び第二コイル３４、非磁性回転子１６、並びに第一永久磁石１８及び第二永久磁石３６を備えた回転速度センサ１０についてものである。固定子１２は、中心長手軸２０を有している。第一及び第二コイル１４，３４のそれぞれは、非回転可動的に固定子１２に取り付けられている。回転子１６は、中心長手軸２０に対して実質的に同軸で揃っており、第一及び第二コイル１４，３４を取り囲み、中心長手軸２０を中心に固定子１２に対して回転可動となっている。第一及び第二永久磁石１８，３６のそれぞれは、非回転可動的に回転子１６に取り付けられている。
【００１５】
図１−５の実施形態の第二の表現の１つの具体的形態においては、第一コイル１４は、固定子１２の中心長手軸２０対して実質的に垂直な中心コイル軸２２を有しており、第二コイル３４は、固定子１２の中心長手軸２０対して実質的に垂直な中心コイル軸３８を有しており、第二コイル３４の中心コイル軸３８は、第一コイル１４の中心コイル軸２２に対して実質的に垂直であり、第一及び第二コイル１４，３４は実質的に同一のものである。１つのバリエーションとしては、第一永久磁石１８は、固定子１２の中心長手軸２０に対して実質的に垂直な中心磁束軸２４を有しており、第二永久磁石３６は、第一永久磁石１８の中心磁束軸２４に実質的に揃っており方向が同一な中心磁束軸４０を有しており、第一及び第二永久磁石１８，３６は実質的に正反対に互いに位置し、かつ同一のものである。一変形例において、回転速度センサ１０は、第一コイル１４に誘起された電圧ｖ１（ｔ）と第二コイル３４に誘起された電圧ｖ２（ｔ）を入力として受け取るように構成され、少なくとも、それらの入力と、第一コイル１４の所定最大磁束鎖交数λｍとを使用して、固定子１２の中心長手軸２０についての、固定子１２に対する、回転子１６の回転速度ωを算出するように構成されたコンピュータ２６も有している。
【００１６】
図１−５の実施形態の第三の表現は、非磁性固定子１２、磁気感知デバイス２８、少なくとも１つのコイル１４，３４、非磁性回転子１６、及び少なくとも１つの永久磁石１８，３６を備えた回転位置及び速度センサ４２についてものである。固定子１２は、中心長手軸２０を有している。磁気感知デバイス２８は、非回転可動的に固定子１２に取り付けられており、固定子１２の中心長手軸２０に対して実質的に垂直な法線軸を有する感知面３０を備えている。前記少なくとも１つのコイル１４，３４は、非回転可動的に固定子１２に取り付けられており、固定子１２の中心長手軸２０に対して実質的に垂直な中心コイル軸２２，３８を有している。回転子１６は、中心長手軸２０に対して実質的に同軸で揃っており、前記少なくとも１つのコイル１４，３４を取り囲み、中心長手軸２０を中心に固定子１２に対して回転可動となっている。前記少なくとも１つの永久磁石１８，３６は、非回転可動的に回転子１６に取り付けられている。
【００１７】
図１−５の実施形態の第三の表現の１つの具体的形態においては、磁気感知デバイス２８及び前記少なくとも１つのコイル１４，３４のそれぞれは、固定子１２に埋め込まれている。１つのバリエーションとしては、前記少なくとも１つのコイル１４，３４は、磁気感知デバイス２８を取り囲んでいる。一例においては、磁気感知デバイス２８はホールセンサである。
【００１８】
図１−５の実施形態の第三の表現の第一実施可能形態においては、前記少なくとも１つの永久磁石１８，３６は、第一永久磁石１８及び第二永久磁石３６を有しており、第一永久磁石１８は固定子１２の中心長手軸２０実質的に垂直な中心磁束軸２４を有しており、第二永久磁石３６は、第一永久磁石１８の中心磁束軸２４に実質的に揃っており方向が同一な中心磁束軸４０を有しており、第一及び第二永久磁石１８，３６は実質的に正反対に互いに位置し、かつ同一のものである。
【００１９】
第一実施可能形態における第一バリエーションにおいて、前記少なくとも１つのコイル１４，３４は、第一コイル１４及び第二コイル３４を有しており、ここで、第一コイル１４は、磁気感知デバイス２８の感知面３０の法線軸３２と実質的に揃っている中心コイル軸２２を有しており、第二コイル３４は、固定子１２の中心長手軸２０対して実質的に垂直な中心コイル軸３８を有しており、第二コイル３４の中心コイル軸３８は、第一コイル１４の中心コイル軸２２に対して実質的に垂直であり、第一及び第二コイル１４，３４は実質的に同一のものである。一変形例において、回転位置及び速度センサ４２は、第一コイル１４に誘起された電圧ｖ１（ｔ）と第二コイル３４に誘起された電圧ｖ２（ｔ）を入力として受け取るように構成され、少なくとも、それらの入力と、第一コイル１４の所定最大磁束鎖交数λｍとを使用して、固定子１２の中心長手軸２０についての、固定子１２に対する、回転子１６の回転速度ωを算出するように構成されたコンピュータ２６も有している。
【００２０】
第一バリエーションの一実施例においては、磁気感知デバイス２８は出力があり、コンピュータ２６は、磁気感知デバイス２８の出力を利用して、第一永久磁石１８の中心磁束軸２４と磁気感知デバイス２８の感知面３０の法線軸３２との間の、固定子１２の中心長手軸２０についての角度θを算出するように構成されている。一技法において、角度θは、磁気感知デバイス２８の出力を磁気感知デバイス２８の所定最大出力で割ったアークコサインとして算出できる。特許文献１、タイトル「アナログ角度エンコーダのための磁性配置（Magnetic Arrangement for an Analog Angle Encoder）」をここで参照することとし、それは、磁気感知デバイスの出力が、角度θに応じて如何に正弦曲線的に変化するかを記述している。
【００２１】
２つのコイル（第一コイル１４及び第二コイル３４）がある場合、回転（角）速度ωを算出する一技法としては以下のようなものがある。
【００２２】
２つの磁石の間に置かれているＮ回巻きコイルの最大磁束鎖交数は、コイルと磁石の軸が一致している場合、次式で与えられる。
【００２３】
λｍ＝Ｎφｍ  →  Ｎ＝巻き線数          （１）
【００２４】
ここで、φｍは、１回巻きコイルの最大磁束鎖交数である。
【００２５】
図５に示すように直交する磁性軸を有する２つのコイルについては、磁束鎖交数は、以下の式で表される。
【００２６】
λ１（θ（ｔ））＝λｍｃｏｓθ（ｔ）           （２）
【００２７】
λ２（θ（ｔ））＝λｍｓｉｎθ（ｔ）           （３）
【００２８】
ここで、図５に示すように、第一コイルの軸は磁石に対して角度θをなしているものと仮定する。すると、２つのコイルに誘起される電圧は、以下のように、磁束鎖交数を時間微分することにより得られる。
【００２９】
ν１（ｔ）＝ｄλ１（θ（ｔ））／ｄｔ＝（∂λ１／∂θ）・（ｄθ／ｄｔ）            （４）
【００３０】
ν２（ｔ）＝ｄλ２（θ（ｔ））／ｄｔ＝（∂λ２／∂θ）・（ｄθ／ｄｔ）            （５）
【００３１】
次式のように、コイルの軸と磁石の軸の間の角度の時間微分が、次式の通り、その２つの軸の間の角速度ωである。
【００３２】
ω＝ｄθ／ｄｔ                   （６）
【００３３】
磁束鎖交数についての式（２）及び（３）と、角速度についての式（６）をコイル電圧についての式（４）及び（５）に代入すると、次式が得られる。
【００３４】
ν１（ｔ）＝−ωλｍｓｉｎθ（ｔ）             （７）
【００３５】
ν２（ｔ）＝ωλｍｃｏｓθ（ｔ）        （８）
【００３６】
コイル電圧の和の平方根をとると、角速度について以下の式が求まる。
【００３７】
【数１】
0005824195.tif 000002
【００３８】
【数２】
0005824195.tif 000003
【００３９】
式（１０）に注意すると、θを算出する必要がなく、回転（角）速度ωの符号（プラス又はマイナス）をそれぞれについて求める必要があることが分かる。
【００４０】
回転（角）速度ωの符号を求める一技法としては、以下のようなものがある。すなわち、２つのコイルからの電圧を互いに関連されてプロットすると円が形成される。時間の進みに応じて、円上の起点から点｛ν１（ｔ）, ν２（ｔ）｝までの線の回転方向は、位相シーケンス（又は速度の符号）に依存する。位相シーケンスを判定する他の技法としては、特許文献２に記述されたデジタル位相シーケンス検出器を使用することがある。
【００４１】
あるいは、角速度は、（θが磁気感知デバイスを利用して求められている場合）、次式のように、式（７）及び（８）から直接判定できる。
【００４２】
ｓｉｎθ≠０について、
ω＝−ν１（ｔ）／λｍｓｉｎθ（ｔ）
【００４３】
同様に、
【００４４】
ｃｏｓθ≠０について、
ω＝ν２（ｔ）／λｍｃｏｓθ（ｔ）
【００４５】
第一実施可能形態における第２バリエーションにおいて、回転子１６は、固定子１２の中心長手軸２０の周りに固定子１２に対して半回転に未満だけ回転でき、前記少なくとも１つのコイル１４，３４は、第一コイル１４を有しており、第一コイル１４は、磁気感知デバイス２８の感知面３０の法線軸３２と実質的に揃っている中心コイル軸２２を有している。一変形例において、回転位置及び速度センサ４２は、第一コイル１４に誘起された電圧ｖ１（ｔ）を入力として受け取るように構成され、少なくとも、その入力と、第一コイル１４の所定最大磁束鎖交数λｍと、固定子１２の中心長手軸２０についての、第一永久磁石１８の中心磁束軸２４と第一コイル１４の中心コイル軸２２との間の角度θを使用して、固定子１２の中心長手軸２０についての、固定子１２に対する、回転子１６の回転速度ωを算出するように構成されたコンピュータ２６も有している。一実施例において、磁気感知デバイス２８からは出力があり、コンピュータ２６は、磁気感知デバイス２８のその出力を利用して角度θを算出するように構成されている。
【００４６】
１つのコイルのみ（第一コイル１４）がある場合、全移動経路が半回転に満たないときの回転（角）速度ωを算出する一技法は、以下のようになる。
【００４７】
上記式（１１）及び（１２）で記述したように、コイル電圧は、ｓｉｎθ又はｃｏｓθのどちらかで割られなければならない。移動範囲に対するコイル及び各磁石の配置は、これらの式における特異点又は数値的不適切条件を避けるように注意深く選定されなければならない。一例としては、公称位置に対する最大回転は±６０度である。この場合、各磁石に対するコイルの最適配置は、式（１２）で定義される。これは、角度依存分母項、ｃｏｓθ、は、この移動範囲において、０．５と１．０との間でのみ変化するという事実によるものである。移動により±９０度に近づいた場合には、この項は零に近づくので数値的な不適切条件が増加することになる。この場合、式（１１）を使用すると、θ＝０で特異点となる。（各）コイル、各磁石、及びホール（又は他の磁気感知）センサの間の他の相対的な配置については、数値的な安定性や特異点の問題が避けられる限りにおいて可能となる。２つのコイルを使用すれば、その三角関数の項に係る特異性を回避できるが、既に注意を喚起した通り、回転（角）速度の符号（方向）を判定する余計なステップが必要となる。
【００４８】
一構成においては、図４に示す通り、第一コイル１４の配線４４、第二コイル３４の配線４６、及び磁気感知デバイス２８の出力配線４８が、分離タイプのアナログ／デジタル変換器５０（図４においては、“ＡＤＣ”という符号のついたボックスで表されている）の入力側に動作状態で接続されており、各ＡＤＣ５０の出力側は、対応するデジタルケーブル５２によりコンピュータ２６に動作状態で接続されている。
【００４９】
いくつかの効果や利点が、本発明の実施形態の１つ以上又は全ての表現から得られる。一例としては、従来のような回転位置の差分により生ずる望ましくない雑音及び／又は望ましくない位相遅延を伴うことなく回転速度を算出できるということである。その結果、算出された回転速度の正確性が増し、一応用としては、本発明の実施形態の１つ以上又は全ての表現の回転速度センサ及び／又は回転位置及び速度センサが、従来からの車両制御ダンピングシステムにおける車高判定に採用された場合に、そのような従来の車両制御ダンピングシステムの性能は向上することとなる。
【００５０】
上述した本発明の実施形態のいくつかの表現は、例示を目的としたものである。開示された発明そのものに関し、余すところがないわけでもなく、限定するわけでもなく、上記教示の観点から明らかに多くの変形態様や各種態様が可能であることに注意すべきである。発明の範囲は、添付の特許請求の範囲により規定されると意図される。
【図１】
0005824195.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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