JP2011099857A5 - - Google Patents

Description

交互の磁化セグメントは通常、プラスチックボンド永久磁石で実現される。これによって、磁気的に硬質の材料（残留磁化が１２０ｋＡ／ｍまたは残留磁気が１５０ｍＴのフェライト粉末）を含むプラスチック細片を、交互かつ対向する方向でセグメント的に磁化し、図１においてエンコーダー素子１０として示されるような構造を得る。磁化プラスチック細片を、角度位置または速度が測定対象となる軸（図示せず）に装着されたスチールホイールに取り付けてもよい。

上述したように、動きの方向はｘ方向とする。すなわち、エンコーダー素子は、エンコーダーホイールの場合は円周方向であるｘ方向に移動する。エンコーダーホイール１０のそれぞれのセグメントに存在する磁化ベクトルは、ｚ方向に対して平行または逆平行すなわち、プラスチックボンド永久磁石が存在する面に垂直な方向を指す。ｚ方向は、エンコーダーホイールに関する場合、半径方向である。最後に、ｘ方向およびｚ方向と垂直な横方向がｙ方向であり、エンコーダーホイールの場合、軸方向である。

図６ａに示すように、互いに沿って２つのトラックを配置し、互いに直接的に隣接させてもよい。このため、２つのトラック１５および１６の磁気パターンを、両方のトラックのある単一のプラスチック細片にて、プラスチックボンド磁石として実現する。図６ａに示されるこの状況は隠喩的に「ジップパターン」とも呼ばれる。

エンコーダーホイール１０の周縁に沿うなど動きの方向に沿って分布した永久磁石の磁化は通常、主にｚ方向（すなわち、エンコーダーホイールの場合は半径方向、磁気パターンを持つ線形エンコーダー素子の主面に垂直な方向）に磁化される。これについてはすべて、磁気パターンが横方向にさらに磁化される図７の例を除いて図５〜図９に示された例を参照して上述してある。エンコーダーホイールまたは線形エンコーダーである磁気エンコーダー素子１０は通常、機械的安定性の目的だけでなくスチールバック（スチールリムまたはスチールプレート）を含む。スチールバックは通常、強磁で磁気的に柔らかく、透磁性が高い。結果として、スチールバックが、対称性の理由から、スチールバックに結合された永久磁石の体積を効果的に二倍にする表面に垂直なスチールバックの表面に、磁束線を通すことになる。したがって、永久磁石の残留磁化は通常、スチールバックの表面に垂直な方向を向くように選択される。実用上、これはプラスチックボンド永久磁石を含むプラスチック細片が、プラスチック細片の主面に垂直に磁化されることを意味する。図７の例では、別の面内磁化が横方向に得られる。

Claims (8)

1. 第１の方向に沿って位置を測定するための磁場センサを含む位置測定システムに用いられる磁気エンコーダー素子であって、
   第１の方向に沿った位置に応じて大きさが変わる残留磁化ベクトルによって形成される磁気パターンを第１の方向に沿って提供する１つの材料のみからなる第１のトラックを備え、
   残留磁化ベクトルが、本質的に一方向を指し、第１の方向に沿った向きが変化しない、エンコーダー素子。
2. 第１の方向に沿って位置を測定するための磁場センサを含む位置測定システムに用いられる磁気エンコーダー素子であって、
   第１の方向に沿った位置に応じて大きさが変わる残留磁化ベクトルによって形成される磁気パターンを第１の方向に沿って提供する材料を含む第１のトラックと、
   前記第１の方向に沿って磁気パターンを提供する材料を含む第２のトラックと、を含み、
   前記第２のトラックの磁気パターンが、前記第１の方向に沿った位置に依存する大きさを有する残留磁化ベクトルによって形成され、
   前記第１のトラックの残留磁化ベクトルおよび前記第２のトラックの残留磁化ベクトルが本質的に逆平行の向きであり、前記第１の方向に沿った向きが変化せず、
   前記第１のトラックおよび前記第２のトラックが互いに並んで配置され、前記第１のトラックおよび前記第２のトラックの磁気パターンが前記第１の方向で互いに相対的にシフトする、磁気エンコーダー素子。
3. 前記第１のトラックの磁気パターンが、前記第１の方向に沿って複数の連続した第１および第２のセグメントを含み、
   前記第１のトラックの残留磁化ベクトルの絶対値が、前記第１のセグメント内では本質的に磁化閾値未満であり、前記第２のセグメント内では当該磁化閾値を上回り、
   前記第２のトラックの磁気パターンが、前記第１の方向に沿って複数の連続した第１および第２のセグメントを含み、
   前記第２のトラックの残留磁化ベクトルの絶対値が、前記第１のセグメント内で本質的に磁化閾値未満であり、前記第２のトラックの第２のセグメント内で当該磁化閾値を上回る、請求項７に記載の磁気エンコーダー素子。
4. 磁気パターンの得られる前記材料が、前記第１の方向に沿って前記エンコーダー素子に取り付けられたプラスチックボンド永久磁石のプラスチック細片であり、よって前記第１のトラックを形成する、請求項１に記載の磁気エンコーダー素子。
5. 第１の方向に沿って位置を測定するための磁場センサを含む位置測定システムに用いられる磁気エンコーダー素子であって、
   前記第１の方向に沿った位置に応じて大きさおよび向きが変わる残留磁化ベクトルによって形成される磁気パターンを第１の方向に沿って提供する１つの材料のみからなる第１のトラックと、
   前記第１のトラックと並んで配置された第２のトラックであって、前記第１のトラックの残留磁化ベクトルと同一方向を向いているが前記第１の方向に沿った向きは変わらない残留磁化ベクトルによって形成される磁気パターンを前記第１の方向に沿って提供する１つの材料のみからなる第２のトラックと、を含む、エンコーダー素子。
6. 前記第１のトラックが第２および第３のトラックによって囲まれるように前記第１のトラックと並んで配置された第３のトラックをさらに含み、前記第３のトラックが、前記第１の方向に沿って磁気パターンを提供する材料を含み、前記パターンは、前記第２のトラックの残留磁化ベクトルに対して逆平行向きであるが前記第１の方向に沿った向きは変わらない残留磁化ベクトルによって形成される、請求項２０に記載の磁気エンコーダー素子。
7. 前記第３のトラックの残留磁化ベクトルが、前記第１の方向に沿って本質的に一定の大きさと向きを有する、請求項２３に記載の磁気エンコーダー素子。
8. 第１の方向に沿って位置を測定するための磁場センサを含む位置測定システムに用いられる磁気エンコーダー素子であって、
   第１の方向に沿った位置に応じて大きさが変動する残留磁化ベクトルによって形成される磁気パターンを前記第１の方向に沿って提供する１つの材料のみからなる少なくとも１つの第１のトラックを含み、
   少なくとも１つの前記第１のトラックの磁気パターンが、前記第１の方向に沿った面に存在する複数の連続した第１および第２のセグメントを含み、
   前記残留磁化ベクトルの絶対値が本質的に、前記第１のセグメント内では磁化閾値未満であり、前記第２のセグメント内では当該磁化閾値を上回り、
   前記残留磁化ベクトルの勾配が、前記第１のトラック上かつ、面上のあらかじめ規定された距離でコリダーにて得られる磁場が、前記第１の方向に沿って符号が変化しない前記第１の方向に垂直な場成分を含むようなものである、エンコーダー素子。