JP2009216590A - 絶対値型磁気スケール装置 - Google Patents

Abstract

【課題】第１の磁気トラックと第２の磁気トラックとの離間距離が短い場合であっても、第２の磁気トラック上における第１の磁気トラックの磁束の影響を小さくすることができる絶対値型磁気スケール装置を提供すること。
【解決手段】本発明の絶対値型磁気スケール装置１は、磁気スケール２と、検出ヘッド３と、ディテクタ４と、を備えている。磁気スケール２は、非繰り返しコードを表す第１の磁気パターン１１ａが記録された第１の磁気トラック１１と、第１の磁気トラックと所定の間隔をあけて平行に延在され、一定の周期が繰り返される第２の磁気パターンが記録された第２の磁気トラックと、第１の磁気トラックの第２の磁気トラック側に隣接して配置され、第１の磁気パターンと逆の極性となる第３の磁気パターンが記録された第３の磁気トラックとを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、直動する移動物体の絶対位置や変位検出の計測に用いられる絶対値型磁気スケール装置に関するものである。

移動物体の絶対位置や変位を測定する磁気スケール装置としては、絶対値型（アブソリュート型）磁気スケール装置と、増分値型（インクリメンタル型）磁気スケール装置が知られている。増分値型磁気スケール装置は、スケール上に記録された磁気パターンの磁界を検出ヘッドにより検出し、移動物体の単位変位毎に１単位のパルスが発生する信号を出力する。そして、その信号のパルスを計数回路で計数することにより、移動物体の変位量を計測する。このような増分値型磁気スケール装置では、電源を切ると、検出ヘッドの現在位置が分からなくなるため、電源を入れたときに原点を検出する（原点復帰する）必要がある。

一方、絶対値型磁気スケール装置は、スケール上に記録された非繰り返しコードを読み取ることにより、移動物体の位置座標値を得るものである。絶対値型磁気スケール装置では、原点に対する位置を常に把握できるため、電源を入れたときに原点を検出する（原点復帰する）必要がない。また、検出ヘッドがスケールから外れても、スケール上の所定の位置に検出ヘッドを戻すことにより、その点の絶対位置が即座に得られる。

従来の絶対値型磁気スケール装置としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。この特許文献１に記載された絶対値型磁気スケール装置は、磁気スケールと、検出ヘッドと、ディテクタを備えている。磁気スケールには、７ビットの非繰り返しコードが磁気パターンとして記録された第１の磁気トラックと、非繰り返しコードの１ビットのピッチＰを１周期とする磁気パターンとして記録された第２の磁気トラックを有している。検出ヘッドは、第１の磁気トラックの磁気パターンを検出する第１の検出ヘッド群と、第２の磁気トラックの磁気パターンを検出して２相のアナログ信号を出力する第２の検出ヘッド及び第３の検出ヘッドからなっている。

ディテクタは、比較器と、ＲＯＭと、内挿器と、加算器を有している。比較器は、第１の検出ヘッド群の検出結果から絶対値コードを生成し、ＲＯＭは、生成された絶対値コードに基づいて第１の絶対値信号（粗い絶対値位置信号）を生成する。内挿器は、２相のアナログ信号に基づいて第２の磁気トラックの磁気パターンの１周期区間の絶対値を表す第２の絶対値信号（区間絶対位置信号）を生成する。加算器は、第１の絶対値信号と第２の絶対値信号を加算し、磁気ヘッドの絶対位置を示す絶対位置信号を生成する。
特開平１−７９６１９号公報（特許２５７１３９４号）

しかしながら、特許文献１に記載された絶対値型磁気スケール装置では、磁気スケールの第１の磁気トラックと第２の磁気トラックとの離間距離を短くすると、第１の磁気トラックから発生する磁束と第２の磁気トラックから発生する磁束との干渉量が増加する。

第２の磁気トラックの磁束による第１の磁気トラックの磁束への干渉量が増えても、第１の磁気トラックに形成された磁気パターンの検出に基づいて生成される第１の絶対値信号の精度が低下する可能性は低い。これは、第１の検出ヘッドが第１の磁気トラックに形成された磁気パターンの磁極（Ｓ極かＮ極か）を検出すればよいからである。

一方、第１の磁気トラックの磁束による第２の磁気トラックの磁束への干渉量が増えると、第２及び第３の検出ヘッドから出力される２相のアナログ信号の波形が乱れてしまう。その結果、２相のアナログ信号に基づいて生成される第２の絶対値信号の精度が低下し、磁気ヘッドの絶対位置を高精度に計測することができないという問題が生じる。つまり、特許文献１に記載された絶対値型磁気スケール装置では、第１の磁気トラックと第２の磁気トラックとの離間距離を短くして磁気スケールの小型化を図ると、磁気ヘッドの絶対位置を高精度に計測することができないという問題があった。

なお、第１の磁気トラック及び第２の磁気トラックの幅を小さくすることで、磁気スケールの小型化を図ることも考えられるが、その場合、各磁気パターンの磁力が弱くなる。そのため、各磁気パターンを検出できるように、磁気スケールと検出ヘッドとの間の距離（検出距離）を短くしなければならない。その結果、磁気スケールと検出ヘッドとの間に塵やゴミ等が侵入した場合に、磁気スケールや検出ヘッドが傷ついてしまうという問題が生じる。

ここで、従来の絶対値型磁気スケール装置において、第１の磁気トラックの磁束が第２の磁気トラックの磁束に及ぼす影響について、図１０〜図１２を参照して具体的に説明する。

図１０は、従来の絶対値型磁気スケール装置に係る磁気スケールの例を示す磁気スケール１０１の説明図である。図１０に示すように、磁気スケール１０１は、細長の長方形とされた帯状或いは板状の部材からなっている。この磁気スケール１０１には、長手方向に延在された第１の磁気トラック１１１及び第２の磁気トラック１１２が設けられている。

第１の磁気トラック１１１の幅は、１５ｍｍに設定されている。この第１の磁気トラック１１１には、Ｓ極及びＮ極の組合せからなる第１の磁気パターン１１１ａが記録されている。第２の磁気トラック１１２の幅は、第１の磁気トラック１１１と同様に、１５ｍｍに設定されている。この第２の磁気トラック１１２には、Ｓ極とＮ極が交互に配列された第２の磁気パターン１１２ａが記録されている。

第１の磁気トラック１１１と第２の磁気トラック１１２は、磁気スケール１０１の幅方向に１５ｍｍの間隔をあけて配置されている。したがって、第１の磁気トラック１１１の一端から第２の磁気トラック１１２の一端までの長さは４５ｍｍとなる。第２の磁気パターン１１２ａは、第２の磁気トラック１１２の一端から７ｍｍ、つまり、第１の磁気トラック１１１の一端から３８ｍｍの位置で図示しない検出ヘッドによって検出される。

図１１は、図１０に示す測定線Ｌ１上における第１の磁気トラック１１１の磁束分布を表す磁束分布波形である。図１１において、横軸は第１の磁気トラック１１１の一端からの距離（ｍｍ）を示し、縦軸は出力値（Ｖ）を示す。波形ａ１は、検出する位置を磁気スケール２から８ｍｍ離した（磁気スケール１０１に対する検出距離を８ｍｍにした）場合の磁束分布を示している。同様に、波形ａ２は、検出距離を１４ｍｍにした場合の磁束分布を示し、波形ａ３は、検出距離を２０ｍｍにした場合の磁束分布を示している。

第１の磁気トラック１１１の磁束密度は、出力値（Ｖ）の絶対値に比例する。つまり、出力値（Ｖ）の絶対値が大きければ、第１の磁気トラック１１１の磁束密度が高くなり、第１の磁気トラック１１１の磁束による影響が大きくなる。そして、出力値（Ｖ）が０近づくほど、第１の磁気トラック１１１の磁束密度が低くなり、第１の磁気トラック１１１の磁束による影響が小さくなる。

また、磁気スケール１０１に対する検出距離が長いほど、第１の磁気トラック１１１の磁束密度が低くなり、第１の磁気トラック１１１の磁束による影響が小さくなる。したがって、第２の磁気パターン１１２ａを検出する検出ヘッドの検出距離を長くすれば、第１の磁気トラック１１１の磁束による影響を小さくすることができる。ところが、検出ヘッドの検出距離を長くすると、第２の磁気パターン１１２ａを検出する際の検出精度が低下し、２相のアナログ信号の波形が乱れてしまう。第２の磁気トラック１１２の幅を１５ｍｍに設定する場合、第２の磁気パターン１１２ａを検出する検出ヘッドの検出距離は、８ｍｍ程度が好ましい。

図１１に示すように、第１の磁気トラック１１１の一端から３８ｍｍの位置、つまり、第２の磁気パターン１１２ａを検出する水平方向の位置では、波形ａ１〜ａ３の各出力値が０になっていない。これにより、第２の磁気パターン１１２ａを検出する位置では、第１の磁気トラック１１１の磁束による影響が生じてしまうことがわかる。第２の磁気パターン１１２ａを検出する位置（水平方向）において、波形ａ１の出力値は、その他の波形ａ２，ａ３の出力値よりも絶対値が大きい。つまり、検出距離（垂直方向）が８ｍｍの場合には、検出距離が１４ｍｍ，２０ｍｍの場合よりも第１の磁気トラック１１１の磁束による影響が大きくなる。

次に、第２の磁気パターン１１２ａを検出する位置（水平方向）における第１の磁気トラック１１１の磁束による影響について、図１２を参照して説明する。図１２は、図１０に示す測定線Ｌ２上における第１の磁気トラック１１１の磁束分布を表す磁束分布波形である。この測定線Ｌ２は、第１の磁気トラック１１１の一端から３８ｍｍの位置で磁気スケール１０１の長手方向に延びる線である。

図１２において、横軸は磁気スケール１０１の長手方向の距離（ｍｍ）を示し、縦軸は出力値（Ｖ）を示す。図１２に示す波形ｂ１は、磁気スケール１０１に対する検出距離を８ｍｍにした場合の磁束分布を示している。同様に、波形ｂ２は、検出距離を１４ｍｍにした場合の磁束分布を示し、波形ｂ３は、検出距離を２０ｍｍにした場合の磁束分布を示している。

図１２に示すように、波形ｂ１の出力値（Ｖ）の絶対値は、波形ｂ２，ｂ３の各出力値（Ｖ）の絶対値よりも大きな値になる。つまり、測定線Ｌ２上において、検出距離が８ｍｍの場合は、検出距離が１４ｍｍ，２０ｍｍの場合よりも第１の磁気トラック１１１の磁束による影響が大きくなる。

波形ｂ１は、出力値（Ｖ）が約０．０３Ｖ〜約−０．０３Ｖの間で振幅している。上述したように、出力値（Ｖ）の絶対値が大きければ、第１の磁気トラック１１１の磁束による影響が大きくなる。例えば、磁気スケール１０１の長手方向の距離が１２０ｍｍの位置では、出力値（Ｖ）が約−０．０３Ｖとなり、出力値（Ｖ）の絶対値が最大となる。したがって、磁気スケール１０１の長手方向の距離が１２０ｍｍの位置では、第２の磁気パターン１１２ａを検出することで出力される２相のアナログ信号の波形が大きく乱れることになる。

本発明の目的は、上述の問題点を考慮し、第１の磁気トラックと第２の磁気トラックとの離間距離が短い場合であっても、第２の磁気トラック上における第１の磁気トラックの磁束の影響を小さくすることができる絶対値型磁気スケール装置を提供することにある。

本発明の絶対値型磁気スケール装置は、ｎ（ｎは正の整数）ビットの非繰り返しコードを表す第１の磁気パターンが記録された第１の磁気トラックと、第１の磁気トラックと所定の間隔をあけて平行に延在され、一定の周期が繰り返される第２の磁気パターンが記録された第２の磁気トラックと、第１の磁気トラックの第２の磁気トラック側に隣接して配置され、第１の磁気パターンと逆の極性となる第３の磁気パターンが記録された第３の磁気トラックとを有する磁気スケールと、磁気スケールに対して相対的に移動可能であって、第１の磁気パターンを検出する第１の検出部と、第２の磁気パターンを検出して互いに９０度の位相差がある２相信号を出力する第２の検出部とを有する検出ヘッドと、第１の検出部の検出結果に基づいてｎビットで表される絶対値コードを生成するコード生成部と、絶対値コードに所定の値を割り当てることによりコード絶対値信号を生成するコード絶対値信号生成部と、第２の検出部によって出力された２相信号に基づいて第２の磁気パターンの１周期区間の絶対値を示す区間絶対置信号を生成する区間絶対置信号生成部と、コード絶対値信号と区間絶対値信号とを加算して磁気スケールに対する検出ヘッドの絶対位置を示す絶対位置信号を生成する加算部とを有するディテクタと、を備えたことを最も主要な特徴とする。

本発明の絶対値型磁気スケール装置によれば、第３の磁気トラックの磁束と第１の磁気トラックの磁束を干渉させることにより、第２の磁気トラック上における第１の磁気トラックの磁束の影響を小さくすることができる。その結果、第１の磁気トラックと第２の磁気トラックとの離間距離を短くしても、第２の検出部から出力される２相信号が乱れることを抑制することができ、検出ヘッドの絶対位置を高精度に計測することができる。

以下、本発明の絶対値型磁気スケール装置を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明するが、本発明は以下の形態に限定されるものではない。

図１は、本発明の絶対値型磁気スケール装置の第１の実施の例の構成を示す構成図である。図１に示すように、絶対値型磁気スケール装置１は、磁気スケール２と、この磁気スケール２に対して相対的に移動可能とされた検出ヘッド３と、この検出ヘッド３と電気的に接続されたディテクタ４等から構成されている。

磁気スケール２は、細長の長方形とされた帯状或いは板状の部材からなっている。この磁気スケール２には、幅方向に適当な間隔をあけて長手方向に延在された第１の磁気トラック１１及び第２の磁気トラック１２と、第１の磁気トラック１１の第２の磁気トラック１２側に隣接された第３の磁気トラック１３が設けられている。これら３つの磁気トラック１１〜１３は、それぞれ磁気スケール２の長手方向の一端から他端に至るまで連続して設けられている。

第１の磁気トラック１１には、Ｓ極及びＮ極の組合せからなる第１の磁気パターン１１ａが記録されている。この第１の磁気パターン１１ａのＳ極及びＮ極は、磁気スケール２の長手方向に対応する長さがピッチＰに設定されている。第１の磁気パターン１１ａは、連続する８つの磁極によって８ビットの非繰り返しコード（絶対値コード）を表している。本例では、Ｓ極に論理値「０」を対応させ、Ｎ極に論理値「１」を対応させる。例えば、図１に示す磁気スケール２の第１の磁気パターン１１ａにおいて、左端から８つ目までの磁極が全てＳ極となっているため、これら８つの磁極によって表される非繰り返しコードは、「００００００００」となる。

８ビットの非繰り返しコードは、第１の磁気パターン１１ａ上において、繰り返して発生することがない。つまり、第１の磁気パターン１１ａでは、それぞれの非繰り返しコードが１度しか発生しないようにＳ極とＮ極が配列されている。また、非繰り返しコードの１ビットは、第１の磁気パターン１１ａの１つの磁極（Ｓ極或いはＮ極）によって表される。そのため、非繰り返しコードの１ビットの長さ（１ビット長）は、ピッチＰとなる。

第２の磁気トラック１２には、Ｓ極とＮ極が交互に配列された第２の磁気パターン１２ａが記録されている。この第２の磁気パターン１２ａのＳ極及びＮ極は、磁気スケール２の長手方向に対応する長さがそれぞれピッチＰの半分（Ｐ／２）に設定されており、第１の磁気パターン１１ａと同期している。第２の磁気パターン１２ａの１周期（隣り合うＳ極とＮ極によって得られる１波長）は、第１の磁気パターン１１ａの１ビットに対応する。つまり、第２の磁気パターン１２ａは、第１の磁気パターン１１ａの１ビット長を１周期としている。

第３の磁気トラック１３には、Ｓ極及びＮ極の組合せからなる第３の磁気パターン１３ａが記録されている。この第３の磁気パターン１３ａのＳ極及びＮ極は、磁気スケール２の長手方向に対応する長さがそれぞれピッチＰに設定されており、第１の磁気パターン１１ａと同期している。そして、第３の磁気パターン１３ａは、第１の磁気パターン１１ａと逆の極性となっている。

第３の磁気パターン１３ａは、第２の磁気トラック１２上における第１の磁気トラック１１の磁束の影響を小さくするために設けられた磁気パターンである。つまり、第１及び第２の磁気トラック１１，１２は、検出ヘッド３の絶対位置を計測するために用いられるが、第３の磁気トラック１３は、検出ヘッド３の絶対位置を計測するためには用いられない。なお、第２の磁気トラック１２上における第１の磁気トラック１１の磁束の影響については、後述する。

検出ヘッド３は、磁気スケール２の長手方向に移動可能に構成されている。この検出ヘッド３は、磁気スケール２の第１の磁気パターン１１ａを検出する第１の検出部２１と、第２の磁気パターン１２ａを検出する第２の検出部２２と、これら第１の検出部２１及び第２の検出部２２を収容するヘッドケース２３等を備えている。

第１の検出部２１は、第１の検出器群の一具体例を示す第１の磁気センサ群２５と、第２の検出器群の一具体例を示す第２の磁気センサ群２６を有している。第１の磁気センサ群２５及び第２の磁気センサ群２６のそれぞれの検出面は、磁気スケール２の第１の磁気トラック１１に対して所定の間隔をあけて対向される。

第１の磁気センサ群２５は、８つの磁気センサ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ，２５ｇ，２５ｈからなっている。８つの磁気センサ２５ａ〜２５ｈは、ピッチＰの間隔をあけて配列されており、第１の磁気トラック１１に記録した第１の磁気パターン１１ａの連続する８つの磁極にそれぞれ対向される。第２の磁気センサ群２６は、第１の磁気センサ群２５と同様に、８つの磁気センサ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅ，２６ｆ，２６ｇ，２６ｈからなっている。８つの磁気センサ２６ａ〜２６ｈは、ピッチＰの間隔をあけて配列されており、第１の磁気パターン１１ａの連続する８つの磁極にそれぞれ対向される。

８つの磁気センサ２５ａ〜２５ｈと８つの磁気センサ２６ａ〜２６ｈは、交互に隣り合うように配置されており、隣り合う磁気センサの間隔がピッチＰの半分（Ｐ／２）となっている。また、８つの磁気センサ２５ａ〜２５ｈと８つの磁気センサ２６ａ〜２６ｈは、それぞれ第１の磁気パターン１１ａのＳ極を検出するとマイナスの電圧値を示し、Ｎ極を検出するとプラスの電圧値を示すアナログ信号を出力する。

第２の検出部２２は、正弦波発生用磁気センサ２８と、余弦波発生用磁気センサ２９を有している。正弦波発生用磁気センサ２８及び余弦波発生用磁気センサ２９のそれぞれの検出面は、磁気スケール２の第２の磁気トラック１２に対して所定の間隔をあけて対向される。

正弦波発生用磁気センサ２８は、第１の磁気センサ群２５と第２の磁気センサ群２６の隣り合う磁気センサの中間に対応する位置に配置されている。また、余弦波発生用磁気センサ２９は、正弦波発生用磁気センサ２８に対して第２の磁気パターン１２ａの１／４周期或いは１／４周期の奇数倍だけ間隔をあけて配置されている。本例では、正弦波発生用磁気センサ２８を、磁気センサ２５ｈと磁気センサ２６ｈの中間部に対応する位置に配置し、余弦波発生用磁気センサ２９を正弦波発生用磁気センサ２８から５／４周期離れた位置に配置している。

正弦波発生用磁気センサ２８は、第２の磁気パターン１２ａのＳ極を検出するとマイナスの電圧値を示し、Ｎ極を検出するとプラスの電圧値を示す正弦波信号（アナログ信号）を出力する。一方、余弦波発生用磁気センサ２９は、第２の磁気パターン１２ａのＳ極を検出するとマイナスの電圧値を示し、Ｎ極を検出するとプラスの電圧値を示す余弦波信号（アナログ信号）を出力する。

正弦波発生用磁気センサ２８から出力された正弦波信号と、余弦波発生用磁気センサ２９から出力された余弦波信号には、１／４波長或いは１／４波長の奇数倍の位相差が生じる。つまり、第２の検出部２２は、正弦波発生用磁気センサ２８と余弦波発生用磁気センサ２９のそれぞれで第２の磁気パターン１２ａを検出し、互いに９０度の位相差がある２相信号（正弦波信号と余弦波信号）を出力する。

８つの磁気センサ２５ａ〜２５ｈと、８つの磁気センサ２６ａ〜２６ｈと、正弦波発生用磁気センサ２８及び余弦波発生用磁気センサ２９としては、磁束密度反応型の静磁界検出可能なセンサを適用する。これにより、各センサ２５ａ〜２５ｈ，２６ａ〜２６ｈ，２８，２９は、検出ヘッド３が静止した状態であっても各磁気パターン１１ａ，１２ａの検出が可能となる。

ディテクタ４は、コード生成部３１と、コード絶対値信号生成部の一具体例を示すＲＯＭ（Read Only Memory）３３と加算部の一具体例を示す加算器３４と有するデコーダ３２と、区間絶対置信号生成部の一具体例を示す内挿器３５等を備えている。

コード生成部３１は、第１の比較器群３７と、第２の比較器群３８を有している。第１の比較器群３７は、８つの比較器３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄ，３７ｅ，３７ｆ，３７ｇ，３７ｈからなっている。８つの比較器３７ａ〜３７ｈには、検出ヘッド３の８つの磁気センサ２５ａ〜２５ｈから出力された８つのアナログ信号がそれぞれ供給される。８つの比較器３７ａ〜３７ｈは、それぞれ供給されたアナログ信号のプラスの電圧値を「１」に変換し、マイナスの電圧値を「０」に変換する。これにより、第１の比較器群３７は、８つの磁気センサ２５ａ〜２５ｈから供給されたアナログ信号に基づいて、８ビットで表される第１の絶対値コードを生成する。

第２の比較器群３８は、８つの比較器３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ，３８ｅ，３８ｆ，３８ｇ，３８ｈからなっている。８つの比較器３８ａ〜３８ｈには、検出ヘッド３の８つの磁気センサ２６ａ〜２６ｈから出力された８つのアナログ信号がそれぞれ供給される。８つの比較器３８ａ〜３８ｈは、８つの比較器３７ａ〜３７ｈと同様に、それぞれ供給されたアナログ信号のプラスの電圧値を「１」に変換し、マイナスの電圧値を「０」に変換する。これにより、第２の比較器群３８は、８つの磁気センサ２６ａ〜２６ｈから供給されたアナログ信号に基づいて、８ビットで表される第２の絶対値コードを生成する。

内挿器３５は、検出ヘッド３の第２の検出部２２により出力された２相信号（正弦波信号と余弦波信号）に基づいて内挿を行い、第２の磁気パターン１２ａの１周期区間（２Ｐ）の絶対値を示す区間絶対置信号を生成する。内挿とは、第２の磁気パターン１２ａの１周期区間を所定の分解能（内挿数）で細分化することである。本例では、分解能（内挿数）を２００に設定している。

内挿器３５は、第２の検出部２２により出力された２相信号（正弦波信号と余弦波信号）を、内挿器３５内の２組のアナログ−デジタル変換器（図示せず）に供給し、デジタル正弦波信号とデジタル余弦波信号に変換する。そして、デジタル正弦波信号の値とデジタル余弦波信号の値をアドレスとして、ＲＯＭ等に予め記録されているデータを読み出し、区間絶対置信号を生成する。つまり、内挿器３５は、ルックアップテーブル方式を用いて区間絶対置信号を生成する。また、内挿器３５は、正弦波信号（ｓｉｎ信号）の１／２周期毎に“０”と“１”を繰り返すデジタル的な１ビットの切換信号を生成する。

区間絶対位置信号は、仮想的な内挿化パターンを用いて決定される。図２は、内挿化パターンを説明する説明図である。図２に示すように、内挿化パターンは、正弦波入力（ｓｉｎ入力）を縦軸とし、余弦波入力（ｃｏｓ入力）を横軸とした直交座標で表される。この直交座標において、デジタル正弦波信号の値とデジタル余弦波信号の値によって決まる座標点は、第２の検出部２２の移動に応じて円の軌跡を描く。

直交座標に描かれる円の円周は、正弦波信号及び余弦波信号（デジタルとアナログのどちらでも同じ）の１周期、つまり、第２の磁気パターン１２ａの１周期に対応する。したがって、３６０゜を内挿数Ｖ（本例では２００）で均等に分割し、原点Ｏを中心とする複数の放射状ブロック（θ＝１／Ｖ）を作成することにより、第２の磁気パターン１２ａの１周期区間を所定の内挿数で細分化することができる。そして、０〜Ｖにそれぞれ対応するデータ（本例では８ビットで表している）をＲＯＭ等に記録することにより、正弦波入力（ｓｉｎ入力）と余弦波入力（ｃｏｓ入力）をアドレスとして各データを読み出すことができる。

図３は、内挿器３５に入力される２相信号（正弦波信号と余弦波信号）と、内挿器３５から出力される区間絶対置信号及び切換信号との関係を表す波形図である。つまり、図３Ａが正弦波信号（ｓｉｎ入力）と余弦波信号（ｃｏｓ入力）を表す波形図、図３Ｂが区間絶対置信号を表す波形図、図３Ｃが切換信号を表す波形図である。

図３Ａに示すように、第２の磁気パターン１２ａの１周期区間の始点ａでは、ｓｉｎ入力が０となり、ｃｏｓ入力が＋の最大値となる。このときの区間絶対置信号の値は、図３Ｂに示すように、０となる。そして、始点ａから点ｂ、点ｃ、点ｄに至るにつれて区間絶対置信号の値が大きくなる。また、図３Ｃに示す切換信号は、上述したように、正弦波信号（ｓｉｎ信号）の１／２周期毎に“０”と“１”を繰り返す。

図１に示すように、デコーダ３２のＲＯＭ３３には、第１の比較器群３７及び第２の比較器群３８から出力された第１及び第２の絶対値コードと、内挿器３５から出力された切換信号が入力される。このＲＯＭ３３は、切換信号に基づいて、第１の絶対値コード及び第２の絶対値コードの一方を選択し、選択したコードを順列化することにより、コード絶対値信号を生成する。

具体的に説明すると、ＲＯＭ３３は、切換信号が“１”であるときに第１の絶対値コードを選択し、切換信号が“０”であるときに第２の絶対値コードを選択する。また、順列化とは、選択したコードに所定の値Ｔを割り当てて絶対値コードを連続的な数に置き換えることである。所定の値Ｔは、以下に示す数式により算出される。

〔数１〕 Ｔ＝（ｍ−１）Ｖ
ただし、ｍは正の整数（ｍ＝１，２，３・・・）
Ｖは内挿数（本例では２００）

加算器３４には、ＲＯＭ３３から出力されたコード絶対値信号と、内挿器３５から出力された区間絶対置信号が入力される。加算器３４は、コード絶対値信号と区間絶対置信号を加算し、磁気スケール２に対する検出ヘッド３の絶対位置を示す絶対位置信号を生成する。

次に、絶対値型磁気スケール装置１の動作を、図４を参照して説明する。図４は、絶対値型磁気スケール装置１の動作を説明するためのタイムチャートである。

磁気スケール２の第２の磁気トラック１２を検出ヘッド３の第２の検出部２２によって検出すると、図４Ａに示す正弦波（ｓｉｎ）信号と余弦波（ｃｏｓ）信号からなる２相信号が得られる。この２相信号は、デコーダ３２の内挿器３５に入力される。

内挿器３５は、入力された２相信号に基づいて内挿を行い、図４Ｂに示す区間絶対置信号を生成する。この区間絶対置信号は、第２の磁気トラック１２に形成された第２の磁気パターン１２ａの１周期区間の絶対値を示す信号であり、デコーダ３２の加算器３４に入力される。また、内挿器３５は、入力された２相信号のうちのｓｉｎ信号に基づいて、図４Ｃに示す切換信号を生成する。この切換信号は、ｓｉｎ信号の１／２周期毎に“０”と“１”を繰り返す１ビットの信号であり、デコーダ３２のＲＯＭ３３に入力される。

一方、磁気スケール２の第１の磁気トラック１１を検出ヘッド３の第１の検出部２１によって検出すると、第１の磁気センサ群２５と第２の磁気センサ群２６からそれぞれアナログ信号が出力される。これらアナログ信号は、それぞれコード生成部３１の第１の比較器群３７及び第２の比較器群３８に入力される。

第１の比較器群３７は、供給されたアナログ信号に基づいて、図４Ｄに示す第１の絶対値コードを生成する。また、第２の比較器群３８は、供給されたアナログ信号に基づいて、図４Ｅに示す第２の絶対値コードを生成する。第１及び第２の絶対値コードは、それぞれ８ビットで表されるコードであり、デコーダ３２のＲＯＭ３３に入力される。

ＲＯＭ３３は、内挿器３５で生成された切換信号（図４Ｃを参照）の値が、“１”であれば第１の絶対値コード（図４Ｄを参照）を選択し、“０”であれば第２の絶対値コード（図４Ｅを参照）を選択する。

切換信号の値が“１”であるとき、第２の磁気センサ群２６が第１の磁気パターン１１ａの境界を横切るため、第２の磁気センサ群２６による検出が不安定なり、第２の絶対値コードが不正確になる可能性がある。一方、第１の磁気センサ群２５は、切換信号の値が“１”であるときに第１の磁気パターン１１ａの境界を横切らないため、第１の磁気センサ群２５による検出が安定し、正確に第１の絶対値コードを生成することができる。したがって、ＲＯＭ３３は、切換信号の値が“１”であれば第１の絶対値コードを選択する。これとは逆に、切換信号の値が“０”であるとき、第２の磁気センサ群２６による検出が安定し、正確に第２の絶対値コードを生成することができる。したがって、ＲＯＭ３３は、切換信号の値が“０”であれば第２の絶対値コードを選択する。

図４Ｆは、ＲＯＭ３３によって選択された絶対値コードの結果を示すものである。図４Ｆに示すように、選択された絶対値コードは、第１の絶対値コードと第２の絶対値コードによって１つの絶対値コードを示す。例えば、図４Ｆに示す絶対値コード[００００００００]は、切換信号の値が“１”であるときに選択された第１の絶対値コード[００００００００]と、切換信号の値が“０”であるときに選択された第２の絶対値コード[００００００００]からなる。

次に、ＲＯＭ３３は、選択された絶対値コードを順列化し、図４Ｇに示すコード絶対値信号を生成する。つまり、ＲＯＭ３３は、各絶対値コードに所定の値Ｔ（Ｔ＝（ｍ−１）Ｖ）を割り当てることにより、絶対値コードを順列化してコード絶対値信号を生成する。例えば、図４Ｆに示す絶対値コード[００００００００]には、「０」が割り当てられ、絶対値コード[０００００００１]には、「Ｖ」が割り当てられる。これは、図４Ｆに示す各絶対値コードに対して第２の磁気パターン１２ａの１周期区間が割り当てられており、内挿器３５によって第２の磁気パターン１２ａの１周期区間の絶対値を示す区間絶対置信号（図４Ｂを参照）を生成するためである。図４Ｇに示すコード絶対値信号は、加算器３４に入力される。

加算器３４は、ＲＯＭ３３から出力されたコード絶対値信号（図４Ｇを参照）と、内挿器３５から出力された区間絶対置信号（図４Ｂを参照）を加算し、図４Ｈに示す絶対位置信号を生成する。この絶対位置信号は、磁気スケール２に対する検出ヘッド３の絶対位置を示す信号である。つまり、図４Ｈに示す絶対位置信号によって、磁気スケール２に対する検出ヘッド３の絶対位置を検出することができる。

次に、磁気スケール２に設けた第１の磁気トラックの磁束が第２の磁気トラックの磁束に及ぼす影響について、図５〜図８を参照して具体的に説明する。

図５は、磁気スケール２に設けた第１〜第３の磁気トラック１１〜１３の幅に具体的な値を入れた説明図である。第１〜第３の磁気トラック１１〜１３の幅とは、各磁気トラック１１〜１３における磁気スケール２の幅方向に平行な辺の長さ、言い換えると、各磁気トラック１１〜１３のこれらが延在される方向と直交する辺の長さである。

図５に示すように、第１及び第２の磁気トラック１１，１２の幅は、それぞれ１５ｍｍに設定され、両者間の離間距離も１５ｍｍに設定されている。つまり、第１及び第２の磁気トラック１１，１２の幅及び位置関係は、図１０に示す従来の磁気スケール１０１の第１及び第２の磁気トラック１１１，１１２の幅及び位置関係と同じになっている。第２の検出部２２（図１を参照）は、第２の磁気トラック１２の一端から７ｍｍ、つまり、第１の磁気トラック１１の一端から３８ｍｍの位置で第２の磁気パターン１２ａを検出する。

第３の磁気トラック１３の幅は、５ｍｍに設定されており、第１の磁気トラック１１の幅の１／３となっている。これは、第３の磁気パターン１３ａの磁力を、第１の磁気パターン１１ａの磁力よりも小さくするためである。第２の磁気トラック１２上における第１の磁気トラック１１の磁束の影響は、第１の磁気パターン１１ａに対する第３の磁気パターン１３ａの極性と、第３の磁気パターン１３ａの磁力の大小によって変化する。

第２の磁気トラック１２上における第１の磁気トラック１１の磁束の影響を小さくするには、第３の磁気パターン１３ａの極性を第１の磁気パターン１１ａと逆にすると共に、第３の磁気パターン１３ａの磁力を第１の磁気パターン１１ａの磁力よりも小さくする。そして、第３の磁気トラック１３の幅を第１の磁気トラック１１の幅の１／３程度にすると、第３の磁気パターン１３ａの磁力が好ましい大きさとなる。

第３の磁気トラック１３の幅を第１の磁気トラック１１の幅の１／３程度して、第３の磁気パターン１３ａの磁力を小さくすると、第１及び第３の磁気トラック１１，１３の磁束は、第２の磁気トラック１２上において、互いに弱め合うように干渉する。これにより、第２の磁気トラック１２上における第１の磁気トラック１１の磁束の影響を小さくすることができる。

例えば、第３の磁気パターン１３ａの磁力が、第１の磁気パターン１１ａの磁力よりも大きい場合、第１及び第３の磁気トラック１１，１３の磁束が、第２の磁気トラック１２上において、互いに弱め合うように干渉しない。また、第３の磁気パターン１３ａの磁力が小さすぎても、第１及び第３の磁気トラック１１，１３の磁束が、第２の磁気トラック１２上において、互いに弱め合うように干渉しない。このような場合には、第１及び第３の磁気トラック１１，１３の磁束による影響が大きくなり、第２の検出部２２から出力される２相信号の波形が大きく乱れてしまう。

図６は、図５に示す測定線Ｌ１上における第３の磁気トラック１３の磁束分布を表す磁束分布波形である。なお、図６に示す磁束分布波形は、第１及び第２の磁気トラック１１，１２の磁束が干渉しない場合の磁束分布波形である。つまり、第１及び第２の磁気トラック１１，１２がない場合の磁束分布波形である。

図６において、横軸は第１の磁気トラック１１の一端からの距離（ｍｍ）を示し、縦軸は出力値（Ｖ）を示す。波形ｃ１は、検出距離を８ｍｍにした場合の磁束分布を示している。同様に、波形ｃ２は、検出距離を１４ｍｍにした場合の磁束分布を示し、波形ｃ３は、検出距離を２０ｍｍにした場合の磁束分布を示している。

第３の磁気トラック１３の磁束密度は、出力値（Ｖ）の絶対値に比例する。つまり、出力値（Ｖ）の絶対値が大きければ、第３の磁気トラック１３の磁束密度が高くなり、第３の磁気トラック１３の磁束による影響が大きくなる。そして、出力値（Ｖ）が０近づくほど、第３の磁気トラック１３の磁束密度が低くなり、第３の磁気トラック１３の磁束による影響が小さくなる。この第３の磁気トラックの磁束を第１の磁気トラック１１の磁束に干渉させることにより、第２の磁気トラック１２上における第１の磁気トラック１１の磁束の影響を小さくすることができる。

図７は、図５に示す測定線Ｌ１上における第１の磁気トラック１１及び第３の磁気トラック１３の磁束分布を表す磁束分布波形である。つまり、図７は、第３の磁気トラック１３の磁束が第１の磁気トラック１１の磁束に干渉した場合の磁束分布を表す磁束分布波形である。

図７において、横軸は第１の磁気トラック１１の一端からの距離（ｍｍ）を示し、縦軸は出力値（Ｖ）を示す。波形ｄ１は、検出距離を８ｍｍにした場合の磁束分布を示している。同様に、波形ｄ２は、検出距離を１４ｍｍにした場合の磁束分布を示し、波形ｄ３は、検出距離を２０ｍｍにした場合の磁束分布を示している。

図７に示すように、第１の磁気トラック１１の一端から３８ｍｍの位置において、波形ｄ１〜ｄ３の各出力値の絶対値は、図１１に示す波形ａ１〜ａ３の各出力値の絶対値よりも減少している。これは、第３の磁気トラック１３の磁束が第１の磁気トラック１１の磁束に干渉し、第１の磁気トラック１１の一端から３８ｍｍの位置において、互いの磁束を弱め合うためである。つまり、第１の磁気トラック１１の一端から３８ｍｍの位置において、第１及び第３の磁気トラック１１，１３の磁束密度が低くなる。これにより、第１の磁気トラック１１の一端から３８ｍｍの位置（第２の磁気パターン１２ａを検出する位置）において、第１の磁気トラック１１の磁束による影響を従来よりも小さくすることができる。

図８は、図５に示す測定線Ｌ２上における第１の磁気トラック１１及び第３の磁気トラック１３の磁束分布を表す磁束分布波形である。つまり、図７は、第３の磁気トラック１３の磁束が第１の磁気トラック１１の磁束に干渉した場合の磁束分布を表す磁束分布波形である。なお、測定線Ｌ２は、第１の磁気トラック１１の一端から３８ｍｍの位置で磁気スケール２の長手方向に延びる線である。

図８において、横軸は磁気スケール２の長手方向の距離（ｍｍ）を示し、縦軸は出力値（Ｖ）を示す。波形ｅ１は、検出距離を８ｍｍにした場合の磁束分布を示している。同様に、波形ｅ２は、検出距離を１４ｍｍにした場合の磁束分布を示し、波形ｅ３は、検出距離を２０ｍｍにした場合の磁束分布を示している。

図８に示すように、波形ｅ１〜ｅ３の各出力値の絶対値は、図１２に示す波形ｂ１〜ｂ３の各出力値の絶対値よりも減少している。特に、波形ｅ１の出力値の絶対値は、波形ｂ１の出力値の絶対値に比べて大幅に減少している。つまり、図１２に示す波形ｂ１は、出力値（Ｖ）が約０．０３Ｖ〜約−０．０３Ｖの間で振幅しているのに対し、本発明に係る波形ｅ１は、出力値（Ｖ）が約０．０２Ｖ〜約−０．０２Ｖの間で振幅している。

このように、第１の磁気トラック１１の磁束に第３の磁気トラック１３の磁束を干渉させることにより、第２の磁気トラック１２上における第１の磁気トラック１１の磁束の影響を小さくすることができる。その結果、第１の磁気トラック１１と第２の磁気トラック１２との離間距離を短くしても、第２の検出部２２から出力される２相信号の波形が乱れることを抑制することができ、検出ヘッド３の絶対位置を高精度に計測することができる。したがって、磁気スケール２の小型化を図ることができる。

本例では、第３の磁気パターン１３ａの磁力を第１の磁気パターン１１ａの磁力よりも小さくするために、第３の磁気トラック１３の幅を第１の磁気トラック１１の幅の１／３にした。しかしながら、本発明に係る第３の磁気トラック１３の幅としては、第１の磁気トラック１１の幅の１／３にすることに限定されるものではなく、適宜設定することができるものである。その場合、第２の磁気トラック１２上において、第１及び第３の磁気トラック１１，１３の磁束が干渉して互いに弱め合うように、３の磁気パターン１３ａの磁力の大きさを設定する。

また、本例では、コード生成部３１によって第１の絶対値コードと第２の絶対値コードを生成し、内挿器３５から出力される切換信号に基づいて両コードの一方を選択する構成とした。しかしながら、本発明に係る絶対値コードの種類としては、１種類であってもよく、また、３種類以上であってもよい。

例えば、１種類の絶対値コードを用いる場合、第１の検出部２１には第１の磁気センサ群２５のみを設ければよく、コード生成部３１には第１の比較器群３７を設ければよい。その際、第２の検出部２２の正弦波発生用磁気センサ２８は、磁気センサ２５ａ〜２５ｈの隣り合うセンサ間の中間部に対応する位置に配置する。そして、余弦波発生用磁気センサ２９は、正弦波発生用磁気センサ２８に対して第２の磁気パターン１２ａの１／４周期或いは１／４周期の奇数倍だけ間隔をあけて配置する。なお、１種類の絶対値コードを用いる場合は、絶対値コードを選択する必要がないため、内挿器３５から切換信号を出力させなくてよい。

図９は、本発明の絶対値型磁気スケール装置の第２の実施の例を説明するものであり、磁気スケールの一部を拡大して示す説明図である。

本発明の絶対値型磁気スケール装置の第２の実施の例は、絶対値型磁気スケール装置１と同様の構成を有しており、異なるところは、磁気スケール２の第３の磁気トラック１５のみである。そのため、ここでは、第３の磁気トラック１５について説明し、絶対値型磁気スケール装置１と共通する部分には同一符号を付して重複した説明を省略する。

図９に示すように、磁気スケール２の第３の磁気トラック１５には、Ｓ極及びＮ極の組合せからなる第３の磁気パターン１５ａが記録されている。この第３の磁気パターン１５ａは、第１パターン列４１と、第２パターン列４２と、第３パターン列４３からなっている。３つのパターン列４１〜４３は、第３の磁気トラック１５の幅方向に並んでおり、第１の磁気トラック１１側から第１パターン列４１、第２パターン列４２、第３パターン列４３の順に配置されている。なお、第３の磁気トラック１５の幅とは、磁気スケール２の幅方向に平行な長さである。

３つのパターン列４１〜４３の各Ｓ極及び各Ｎ極は、磁気スケール２の長手方向に平行な長さがそれぞれピッチＰに設定されており、第１の磁気パターン１１ａと同期している。また、３つのパターン列４１〜４３は、第３の磁気トラック１５の幅方向隣り合うパターン列が互いに逆の極性となるように形成されている。さらに、第１パターン列４１は、第１の磁気トラック１１の第１の磁気パターン１１ａと逆の極性となっている。

第１パターン列４１の幅は、第１の磁気トラック１１の幅の１／３に設定されている。そして、第２のパターン列４２の幅は、第１パターン列４１の幅の１／３に設定されており、第３のパターン列４３の幅は、第２のパターン列４２の幅の１／３に設定されている。本実施の形態では、第１の磁気トラック１１の幅が１５ｍｍに設定されているため、第１パターン列４１の幅が５ｍｍとなる。そして、第２のパターン列４２の幅が約１．６７ｍｍとなり、第３のパターン列４３の幅が約０．５６ｍｍとなる。

このような第３の磁気パターン１５ａを有する第３の磁気トラック１５の磁束と第１の磁気トラック１１の磁束が干渉すると、２つの磁気トラック１１，１５の磁束密度が、第２の磁気トラック１２（図５を参照）に近づくにつれて減衰する。つまり、図７に示すような波形ｄ１〜ｄ３の振幅が減衰し、第１の磁気トラック１１のみを設けた場合よりも短い距離で出力値０に近づくようになる。そのため、第２の磁気トラック１２上における第１の磁気トラック１１の磁束の影響を小さくすることができる。その結果、第２の検出部２２（図１を参照）から出力される２相信号の波形が乱れることを抑制することができ、検出ヘッド３の絶対位置を高精度に計測することができる。

本例では、第３の磁気パターン１５ａを３つのパターン列４１〜４３により構成したが、本発明に係る第３の磁気パターンとしては、２つのパターン列から構成してもよく、また、４つ以上のパターン列から構成することもできる。

また、本例では、３つのパターン列４１〜４３の幅を、それぞれ第１の磁気トラック１１側パターン列の１／３にする構成としたが、本発明に係るパターン列の幅としては、適宜設定することができるものである。その場合、２つの磁気トラック１１，１５の磁束密度が、第２の磁気トラック１２に近づくにつれて減衰し、第１の磁気トラック１１のみを設けた場合よりも短い距離で０に近づくように、３つのパターン列４１〜４３の各磁力の大きさを設定する。

以上説明したように、本発明の絶対値型磁気スケール装置では、第２の磁気トラック上において、第１の磁気トラックの磁束と第３の磁気トラックの磁束が互いに弱め合うように干渉する。そのため、第２の磁気トラック上における第１の磁気トラックの磁束の影響を小さくすることができる。その結果、第１の磁気トラックと第２の磁気トラックとの離間距離を短くしても、第２の検出部から出力される２相信号が乱れることを抑制することができ、検出ヘッドの絶対位置を高精度に計測することができる。したがって、磁気スケールの小型化を図ることができる。

本発明は、前述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。前記実施の形態では、非繰り返しコード（絶対値コード）を８ビットで表す構成としたが、本発明に係る非繰り返しコードとしては、７ビット以下で表す構成としてもよく、また、９ビット以上で表す構成としてもよい。つまり、本発明に係る非繰り返しコードとしては、磁気スケールの全長を考慮して設定することができ、ｎ（ｎは正の整数）ビットで表す構成とすることができる。

本発明の絶対値型磁気スケール装置の第１の実施の例の構成を示す構成図である。 本発明の絶対値型磁気スケール装置の第１の実施の例に係る内挿パターンを説明する説明図である。 本発明の絶対値型磁気スケール装置の第１の実施の例に係る内挿器に入力される２相信号と、内挿器から出力される区間絶対置信号及び切換信号との関係を表す波形図である。 本発明の絶対値型磁気スケール装置の第１の実施の例の動作を説明するタイムチャートである。 本発明の絶対値型磁気スケール装置の第１の実施の例に係る磁気スケールの第１〜第３の磁気トラックを説明する説明図である。 図５に示す測定線Ｌ１上における第３の磁気トラックの磁束分布を表す磁束分布波形である。 図５に示す測定線Ｌ１上における第１の磁気トラック１１の磁束と第３の磁気トラックの磁束の磁束分布を表す磁束分布波形である。 図５に示す測定線Ｌ２上における第１の磁気トラック１１の磁束と第３の磁気トラックの磁束の磁束分布を表す磁束分布波形である。 本発明の絶対値型磁気スケール装置の第２の実施の例を説明するものであり、磁気スケールの一部を拡大して示す説明図である。 従来の絶対値型磁気スケール装置に係る磁気スケールの例を示す説明図である。 図１０に示す測定線Ｌ１上における第１の磁気トラックの磁束分布を表す磁束分布波形である。 図１０に示す測定線Ｌ２上における第１の磁気トラックの磁束分布を表す磁束分布波形である。

符号の説明

１…絶対値型磁気スケール装置、 ２…磁気スケール、 ３…検出ヘッド、 ４…ディテクタ、 １１…第１の磁気トラック、 １１ａ…第１の磁気パターン、 １２…第２の磁気トラック、 １２ａ…第２の磁気パターン、 １３，１５…第３の磁気トラック、 １３ａ，１５ａ…第３の磁気パターン、 ２１…第１の検出部、 ２２…第２の検出部、 ３１…コード生成部、 ３２…デコーダ、 ３３…ＲＯＭ（コード絶対値信号生成部）、 ３４…加算器（加算部）、 ３５…内挿器（区間絶対値信号生成部）、 ４１…第１パターン列、 ４２…第２パターン列、 ４３…第３パターン列

Claims (6)

1. ｎ（ｎは正の整数）ビットの非繰り返しコードを表す第１の磁気パターンが記録された第１の磁気トラックと、前記第１の磁気トラックと所定の間隔をあけて平行に延在され、一定の周期が繰り返される第２の磁気パターンが記録された第２の磁気トラックと、前記第１の磁気トラックの前記第２の磁気トラック側に隣接して配置され、前記第１の磁気パターンと逆の極性となる第３の磁気パターンが記録された第３の磁気トラックとを有する磁気スケールと、
   前記磁気スケールに対して相対的に移動可能であって、前記第１の磁気パターンを検出する第１の検出部と、前記第２の磁気パターンを検出して互いに９０度の位相差がある２相信号を出力する第２の検出部とを有する検出ヘッドと、
   前記第１の検出部の検出結果に基づいてｎビットで表される絶対値コードを生成するコード生成部と、前記絶対値コードに所定の値を割り当てることによりコード絶対値信号を生成するコード絶対値信号生成部と、前記第２の検出部によって出力された２相信号に基づいて前記第２の磁気パターンの１周期区間の絶対値を示す区間絶対置信号を生成する区間絶対置信号生成部と、前記コード絶対値信号と前記区間絶対値信号とを加算して前記磁気スケールに対する前記検出ヘッドの絶対位置を示す絶対位置信号を生成する加算部とを有するディテクタと、を備えた
   ことを特徴とする絶対値型磁気スケール装置。
2. 前記第３の磁気パターンの磁力は、前記第１の磁気パターンの磁力よりも弱い
   ことを特徴とする請求項１記載の絶対値型磁気スケール装置。
3. 前記第３の磁気トラックの当該第３の磁気トラックが延在される方向と直交する方向の幅を、前記第１の磁気トラックの当該第１の磁気トラックが延在される方向と直交する方向の幅よりも小さくし、前記第３の磁気パターンの磁力が前記第１の磁気パターンの磁力より弱くなるようにした
   ことを特徴とする請求項２記載の絶対値型磁気スケール装置。
4. 前記第３の磁気トラックの前記幅は、前記第１の磁気トラックの前記幅の１／３とした
   ことを特徴とする請求項３記載の絶対値型磁気スケール装置。
5. 前記第３の磁気トラックは、当該第３の磁気トラックの前記幅の２倍の距離だけ前記第２の磁気トラックから離間して配置される
   ことを特徴とする請求項４記載の絶対値型磁気スケール装置。
6. 前記第３の磁気パターンは、前記第３の磁気トラックの幅方向に並ぶ複数のパターン列を有し、
   前記複数のパターン列は、前記第３の磁気トラックの幅方向に隣り合うパターン列が互いに逆の極性となり、かつ、前記第１の磁気トラックに隣接されるパターン列が前記第１の磁気パターンと逆の極性となる
   ことを特徴とする請求項１記載の絶対値型磁気スケール装置。

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