JP2021085876A - 回転情報又は位置情報を記憶するためのセンサ要素 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、基板上に配置されている磁壁導体を有する、回転情報又は位置情報を記憶するためのセンサ要素に関する。【解決手段】前記磁壁導体の経路が、閉ループ状に、交差なしに且つ連続して形成されている。さらに前記磁壁導体が、凸状の湾曲部分を成す第１領域と凹状の湾曲部分を成す第２領域をとを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば請求項１に記載の角度測定装置又は長さ測定装置用の、回転情報又は位置情報を記憶するためのセンサ要素に関する。

角度測定装置は、例えばロータリーエンコーダとして互いに相対回転可能な２つの機械部品の角度位置を測定するために使用される。このため、多くの場合に、いわゆる多回転型の角度測定装置が使用される。絶対位置測定が、当該角度測定装置によって多数回の回転にわたって可能である。

さらに、互いに相対移動可能な２つの機械部品の直線移動が測定される長さ測定装置が公知である。特に、比較的大きい測定長さを有する長さ測定装置の場合、大抵は、複数のリニアスケール又は同一の目盛が、数珠つなぎに配置されている。このような長さ測定装置の場合、絶対位置測定が、可能な限り測定長さの全体にわたって可能でなければならない。

多くの場合、このような測定装置又は電気駆動用の測定機器は、対応する複数の機械部品の相対移動又は相対位置を測定するために使用される。この場合、生成された位置値が、対応するインターフェース装置によって当該駆動を制御するために後続の電子装置に供給される。

欧州特許第１７４０９０９号明細書には、積算回転計用の磁壁を発生させるセンサ要素が記載されている。この場合、当該センサ要素は、渦巻き形状を成す。

欧州特許第１７４０９０９号明細書

本発明の課題は、磁壁導体を有し、外部の影響に対してロバストな動作挙動を可能にし、比較的経済的に製造可能であるセンサ要素又は記憶システムを提供することにある。

本発明によれば、この課題は、請求項１に記載の特徴によって解決される。

回転情報又は位置情報を特に能動的に記憶するための当該センサ要素は、磁壁導体と基板とを有する。この場合、当該磁壁導体の経路が、当該基板上に閉ループ状に、交差なしに且つ連続して形成されている。さらに、当該磁壁導体は、凸状の湾曲部分を成す少なくとも１つの第１領域と凹状の湾曲部分を成す少なくとも１つの第２領域をとを有する。

用語の能動的に記憶するは、該当するセンサ要素が記憶のために補助電力を必要としない記憶を意味する。

本発明に関しては、磁壁導体は、特に、磁化可能な材料から成る導体トラック又は導電路又はナノワイヤである。情報が、相反する複数の磁区（領域）として磁壁導体に記憶され得る。これらの磁区は、磁場によって移動され得る上記の磁壁によって分離されている。この場合、これらの磁区の位置が変化する。複数の読取要素が、当該位置を測定するために配置されている。これらの磁区又は磁壁が、これらの読取要素の傍らを通過する。それ故に、磁壁導体は、機能的にみると一種のシフトレジスタともみなされ得る。

当該磁壁導体の経路が、繋がっている１つの湾曲部分を形成し、亀裂部分、先細り部分、屈曲部分又はその他の不連続箇所を有しない。したがって、用語の連続する経路は、急激な方向の変化なしに均一に形成されている磁壁導体の経路を意味する。すなわち、数学的に表現すると、当該磁壁導体の経路は、その全長にわたって連続し、特に微分可能である。その結果、一義的な接線が、当該磁壁導体の経路の各地点で生成可能である。

磁壁導体の交差なしの経路は、特に、磁壁導体の経路が交差せず、また異なる位置で交差するように重なり合って敷設されていないことを意味する。

湾曲部分は、方向が特に平坦な基板上の磁壁導体の経路に沿って変化しない部分を意味する。直線の経路の場合、当該湾曲部分は無いに等しい。何故なら、当該経路の方向が変化しないからである。湾曲部分が有る場合、磁壁導体の経路に対しては、湾曲部分は、経路の曲線の法束（Ｎｏｒｍａｌｅｎｂｕｅｎｄｅｌ）の方向に対する変化（Ｖｏｒｚｅｉｃｈｅｎ）によって規定される。湾曲部分が、単位法線ベクトル場の方向に湾曲しているときは、当該湾曲部分は、凸状であり、湾曲部分が、その反対の方向に湾曲しているときは、当該湾曲部分は、凹状である。例えば、凸状の湾曲部分を有する第１領域は、凸領域と呼ばれ得る一方で、凹状の湾曲部分を有する第２領域は、凹領域と呼ばれ得る。したがって、数学的に表現すると、当該磁壁導体の経路は、特に少なくとも１つの変曲点を有する。

好ましくは、センサ要素は、特に平坦な基板を有し、磁壁導体は、導電路として基板上に形成されている。

本発明の別の構成では、磁壁導体の幅は、１０００ｎｍ未満、特に５００ｎｍ未満、好ましくは３００ｎｍである。

磁壁導体の厚さ又は層厚は、好ましくは２００ｎｍ未満、特に１５０ｎｍ未満、特に６０ｎｍ未満である。

好ましくは、基板は、ガラス層及び／又はシリコン層を有する。特に、基板が、シリコン層を有する場合、センサ要素は、ＣＭＯＳチップの一部として構成され得る。

好適なバリエーションによれば、センサ要素は、読取要素をさらに有する。（当該読取要素のそれぞれの位置での）当該磁壁導体の局所の磁化状態が、当該読取要素によって特定可能である。したがって、当該磁壁導体の磁化状態が、当該読取要素によって特定可能である。当該読取要素は、当該磁壁導体に固定式に配置されている。

本発明の別の構成では、磁壁導体は、複数の読取要素のうちの少なくとも１つの読取要素と基板との間の層中に配置されている。代わりに又はさらに、これらの読取要素のうちの少なくとも１つの読取要素が、基板と磁壁導体との間の層中に配置されている。

好ましくは、当該読取要素は、ＧＭＲセンサ又はＴＭＲセンサとして構成されている。

センサ要素は、複数の磁壁導体を有し得る。この場合、これらの磁壁導体は、異なる数の第１領域又は異なる数の第２領域を有する。したがって、例えば、センサ要素は、１つの第１磁壁導体と１つの第２磁壁導体とを有し得る。この場合、第１磁壁導体は、第１個の第１領域を有し、第２磁壁導体は、第２個の第１領域を有する。

好ましくは、異なる複数の数、すなわち第１磁壁導体の第１領域の数と、第２磁壁導体の第１領域の数とは、互いに素である。良く知られているように、互いに素は、２つの数を共に割り切る自然数が１以外に存在しないことを意味する。

別の観点によれば、本発明は、センサ要素と読取要素と磁石装置とを有する記憶システムを含む。当該磁石装置は、磁壁導体に対して第１方向に移動可能である。これにより、複数の磁区又は複数の磁壁が移動する。

好ましくは、磁石装置によって生成された磁場が、第１方向に対して平行に延在する軸線に対して非対称に形成されている。当該考察は、第１方向に対して平行に延在する任意に想定される軸線に対しても成立する。

本発明の別の構成では、好ましくは、磁石装置によって生成された磁場が、第２方向に対して平行に延在する軸線に対して対称に形成されている。この場合、この第２方向は、第１方向に対して直角に指向されている。

第１方向に対して平行に延在する軸線と、第２方向に対して平行に延在する軸線とは、特に基板に対して平行に指向されている平面内に存在する。

記憶システムの別の構成では、磁石装置は、複数の磁石を有する磁石アレイとして構成されていて、これらの磁石の磁極が、第１方向に互いにずれて配置されている。

好ましくは、第１方向ｘに互いにずれた２つの磁石が、１８０°だけ回転された磁極方向を有する。それ故に、一方の磁石のＮ極とＳ極との間の磁力線が、他方の磁石のＮ極とＳ極との間の磁力線に対して平行であるように、該当するこれらの磁石は配置されている。この場合、これらの磁石の磁極方向は互いに反対にされている。したがって、当該ずれた複数の磁石の磁極方向が、互いに反平行に向けられて図示されている。

記憶システムの別の構成では、磁石アレイは、複数の磁石を有する。これらの磁石の磁極が、第２方向に互いにずれて配置されている。この場合、当該第２方向は、当該第１方向に対して直角に指向されている。

好ましくは、第２方向に互いにずれて、特に隣接した２つの磁石が、１８０°だけ回転された磁極方向を有する。

好ましくは、磁壁導体の経路が、非対称に形成されている。特に、該当する対称軸線が、第２方向に対して平行に又は第２方向に延在し得る。

磁壁導体は、第１方向に延在部を有し、２つの磁極が、中心間隔を有する。この場合、当該延在部は、当該中心間隔よりも小さい。ここで、特に、当該磁壁導体の最大延在部は、第１方向に見て取れる。当該中心間隔は、特に、磁石の有効な中心と磁石の有効な中心との間の間隔でもよい。例えば円柱状の棒磁石の場合、当該中心間隔は、円柱状の棒磁石の縦軸線と円柱状の棒磁石の縦軸線との間の間隔とみなされ得る。

記憶システムが、少なくとも２つの磁壁を有するように、この記憶システムは構成されている。この場合、４つ以上の磁壁を有する構成も使用され得る。

本発明の好適な構成は、従属請求項に記載されている。

本発明のセンサのさらなる詳細及び利点は、添付図面に基づく以下の実施の形態に記載されている。

センサ要素の正面図である。 磁壁導体の正面図である。 磁石装置の複数の磁石を示す。 実装板上の磁石装置の正面図である。 磁場が概略的に示されている磁石装置の正面図である。 第１の実施の形態によるスケール要素の側面図である。 第１の実施の形態によるスケール要素及びセンサ要素の正面図である。 第１相対位置で対向するセンサ要素及び磁石装置の概略図である。 第１相対位置にある印付けされた磁壁を有する磁壁導体の部分図である。 第２相対位置で対向するセンサ要素及び磁石装置の概略図である。 第２相対位置にある印付けされた磁壁を有する磁壁導体の部分図である。 第３相対位置で対向するセンサ要素及び磁石装置の概略図である。 第３相対位置にある印付けされた磁壁を有する磁壁導体の部分図である。 第４相対位置で対向するセンサ要素及び磁石装置の概略図である。 第４相対位置にある印付けされた磁壁を有する磁壁導体の部分図である。 第５相対位置で対向するセンサ要素及び磁石装置の概略図である。 第５相対位置にある印付けされた磁壁を有する磁壁導体の部分図である。 第６相対位置で対向するセンサ要素及び磁石装置の概略図である。 第６相対位置にある印付けされた磁壁を有する磁壁導体の部分図である。 ２回目の回転中の別の相対位置にある印付けされた磁壁を有する磁壁導体の正面図である。 ２回目の回転の完了後の別の相対位置にある印付けされた磁壁を有する磁壁導体の正面図である。 ３回目の回転の完了後の別の相対位置にある印付けされた磁壁を有する磁壁導体の正面図である。 ４回目の回転の完了後の別の相対位置にある印付けされた磁壁を有する磁壁導体の正面図である。 磁壁導体をもう１つ有するセンサ要素の正面図である。 第２の実施の形態によるスケール要素の正面図である。 第３の実施の形態によるスケール要素の正面図である。 第４の実施の形態によるセンサ要素の正面図である。 第４の実施の形態による磁石装置の正面図である。 第４の実施の形態によるセンサ要素を有する磁石装置の側面図である。

図１には、磁壁導体（Ｄｏｍａｅｎｅｎｗａｎｄｌｌｅｉｔｅｒ）１と基板２とを有するセンサ要素が示されている。この場合、磁壁導体１は、導電路として基板２上に形成されている。図示された実施の形態では、基板２は、機械的に支持するガラス層を有する。この場合、基板２は、形成されている。代わりに、基板２は、シリコン層を有してもよい。この場合、センサ要素が、ＣＯＳチップの一部として形成され得る。

磁壁導体１は、軟磁性材料、例えばＮｉ−Ｆｅ合金を含む。磁壁導体１は、この磁壁導体１が比較的小さい半径を成す複数の湾曲部分内で延在する第１部分１．１と、この磁壁導体１が相対的に大きい半径を成す１つの湾曲部分内で延在する第２部分１．２とを含む。磁壁導体１の経路が、閉ループ状に形成されているように、第１部分１．１と第２部分１．２とは、互いに直接に隣接している。磁壁導体１は、第１方向ｘに幅Ｘ１を有し、第１方向ｘに対して直角に且つ第２方向ｙに対して平行に指向されている軸線Ｃに対して対称に形成されている。図示された実施の形態では、幅Ｘ１は、７０μｍである。この場合、磁壁導体１は、第２方向ｙに５ｍｍにわたって延在する。

図２には、磁壁導体１の一部が示されている。磁壁導体１が、その経路内で凸状の湾曲部分を成す第１領域Ａと凹状の湾曲部分を成す第２領域Ｂとを有することが、この図で見て取れる。言い換えると、磁壁導体１の経路が、凹カーブを成す部分と凸カーブを成す部分とを含む。第１部分１．１の経路ごとに、凹カーブを成す第２領域Ｂが、凸カーブを成す第１領域Ａに続き、再び第１領域Ａが、第２領域Ｂに続く。この場合、図示された実施の形態では、磁壁導体１の直線状の経路を成す領域が、第１領域Ａと第２領域Ｂとの間に存在する。第２部分１．２では、カーブの向きが入れ替わらない。図示された実施の形態では、当該第２部分１．２のカーブ又は曲率半径が、一定に形成されている。

図１によれば、例えばＧＭＲセンサ又はＴＭＲセンサであり得る読取要素７が、磁壁導体１の上の層中に存在する。読取要素７の下にある磁壁導体１の磁化状態が、読取要素７によって検出され得る。代わりに、読取要素７は、磁壁導体１と基板２との間に配置されてもよい。

磁壁導体１に対して移動する磁場が、この磁壁導体１に適切に作用すると、磁壁Ｗ１，Ｗ２が、磁壁導体１内で又は磁壁導体１に沿って移動する。図示された実施の形態では、複数の磁石３．１〜３．６から成る磁石アレイとして構成されている磁石装置３が、適切な磁場を形成するために使用される。全ての磁石３．１〜３．６を代表して、磁石３．１が、図３に示されている。図示された実施の形態では、全ての磁石３．１〜３．６が、同一に形成されている。したがって、これらの磁石３．１〜３．６は、円柱状の物体として形成されている。この場合、棒磁石に関しては、磁極が、対称な縦軸線に沿って配置されている。

図４には、対応する磁石装置３が示されている。この磁石装置３は、図１における磁壁導体１とは違う縮尺で示されている。磁石３．１〜３．６は、異なるＳ極Ｎ極方向でキャリア４上に既定のパターンにしたがって配置される。磁石３．１〜３．６は、キャリア４中に埋設されてもよい。

特に、磁石３．１〜３．３が、第１方向ｘに沿って間隔Ｘ２をあけて連なって配置され得る。この場合、隣接した磁石３．１及び３．２又は３．２及び３．３は、反対の磁極方向を有する。別の磁石３．４〜３．６が、第２方向ｙにずれて第１方向ｘに沿って同様に間隔Ｘ２をあけてそれぞれ連なって配置されている。図示された実施の形態では、間隔Ｘ２は、０．３３ｍｍである。磁石３．６は、その他の磁石３．１〜３．５に対して第２方向ｙにずれて存在する。

アシスト磁場が、磁石装置３の両隣に方向ｘに提供されている。したがって、当該磁場は、図５にしたがって簡略化して示され得る。この場合、磁石３．１〜３．６の左隣及び右隣の太い線の複数の矢印が、当該アシスト磁場を示す。図５では、回転する磁力線又は旋回する磁力線が発生するように、当該磁力線の方向が変化することが認識可能である。この場合、第３方向ｚ（図３参照）に指向されている複数の軸線をそれぞれ中心とした当該磁力線の回転が存在する。

磁石装置３によって生成された磁場は、第１方向ｘに対して平行に延在する軸線Ａｘに対して非対称に形成されている。特に、対称軸線を意味し得る第１方向ｘに対して平行に延在する軸線は存在しない。これに対して、磁石装置３によって生成された、第２方向ｙに対して平行に延在する軸線Ａｙに対する磁場は、対称に形成されている。その結果、軸線対称な磁場が、軸線Ａｙに対して存在する。

ここで示された構成に代わりに、複数の棒磁石が、第１方向ｘに対して平行に且つ第２方向ｙに対して平行に指向されている平面内に存在してもよい。その結果、図５に示された複数のＮ極及び複数のＳ極の少なくとも一部が、１つの同じ磁石に属し、特にｘ−ｙ平面内に存在する複数の磁石に属する。

一般に、磁石装置３は、スケール要素６又はスケール本体に固定される。図６及び７による第１の実施の形態によれば、スケール要素６は、本体としてほぼリング状のドラム６．１を有する。磁石３．１〜３．６とキャリア４とから成る磁石装置３は、このドラム６の外周に取り付けられている。さらに、ドラム６．１は、当該外周の領域内にアシスト磁石６．１１を有する。このアシスト磁石６．１１は、例えば磁化可能な材料から成る層から構成され得る。Ｎ極とＳ極とが、軸線方向に互いにずれて配置されているように、磁化が実行されている。図示された実施の形態では、第２方向ｙに、すなわち軸線方向に、当該アシスト磁石に対してずらして、細かい目盛６．１２が、ドラム６．１上に周設されている。このドラム６．１は、同様にハウジング５内に格納されている、例えば光学走査装置によってデコードされ得る。代わりに、磁石装置３は、ドラムの内周又は中空軸に配置されてもよい。

磁気ギャップを成して対向するように、センサ要素、すなわち基板２を有する磁壁導体１が、ハウジング５内に存在する。図示された実施の形態では、ハウジング５は固定されている一方で、ドラム６．１は、磁石装置３と一緒に回転可能に軸支されている。その結果、磁石装置３は、ドラム６．１の回転時にこの磁石装置３に対してｘ方向に（又は反対方向に）移動する。

図８には、第１位置で対向する磁石装置３及び磁壁導体１が概略的に示されている。この位置では、磁壁Ｗ１，Ｗ２が、図９による位置に存在する。この場合、（複数の記号によって示されているように）第１磁壁Ｗ１は、いわゆるｈｅａｄ−ｔｏ−ｈｅａｄ磁壁であり、第２磁壁Ｗ２は、いわゆるｔａｉｌ−ｔｏ−ｔａｉｌ磁壁である。磁壁導体１が、基板２と一緒に第１方向ｘに図８の矢印にしたがって磁石装置３に対して相対移動すると、あたかも、磁壁導体１は、図５に示されているように、回転する磁場を通過する。その結果、磁壁Ｗ１，Ｗ２の位置がシフトする。

図１０には、別の位置にある磁壁導体１が示されている。この場合、磁場が、第１位置に対して回転されている。それ故に、磁壁Ｗ１，Ｗ２が、それらの位置を変化させた（図１１）。

これと同様に、第１方向ｘに沿った磁壁導体１のさらなる移動に起因して（図１２、４，１６，１８）、磁壁Ｗ１，Ｗ２の位置がさらにシフトされる（図１３，１５，１７，１９）。図１９による磁壁Ｗ１，Ｗ２の位置は、例えば、ドラム６．１が１回目の一回転を完了したという情報を含む。

同じ方向にさらに移動又は回転した場合、磁壁導体１が、アシスタント磁場に影響され続ける。その結果、もはや、磁壁Ｗ１，Ｗ２の位置が変化しない。

図示された実施の形態では、ドラム６．１が、同じ方向ｘにさらに回転する。その結果、磁壁導体１が、２回目の回転の完了時に再び磁石装置３の磁気影響領域内に来る。図２０には、２回目の回転中の磁壁Ｗ１，Ｗ２の位置が示されている。この場合、基板２を有する磁壁導体１は、図１４による位置に存在する（しかしながら、このとき、ドラム６．１は、３６０°だけさらに回転されている）。特に、第２方向ｙにずれて配置された磁石３．６又はアシスト領域の磁場によって、磁壁Ｗ１，Ｗ２は、相対的に大きい半径を成す湾曲部分内で延在する第２部分１．２の長さにわたって移動する。２回目の回転の終了時に、磁壁導体１が、（図１８における状況に対して、ドラム６．１が、３６０°だけさらに回転されている）図１８による位置に存在するならば、磁壁Ｗ１，Ｗ２は、図２１による位置を占める。

図２２には、ドラム６．１の３回目の回転後の磁壁Ｗ１，Ｗ２の位置が示されている。この状態では、磁壁導体１が、図１８による位置に存在する（しかしながら、このとき、ドラム６．１は、７２０°だけさらに回転されている）。

したがって、図２３による磁壁Ｗ１，Ｗ２の位置は、ドラム６．１が４回目の回転を完了したことを示す（しかしながら、ドラム６．１の位置は、１０８０°だけさらに回転されている）。これらの磁壁Ｗ１，Ｗ２の位置は、初期状態のこれらの磁壁Ｗ１，Ｗ２の位置に相当する。

したがって、磁石装置３の傍らを通過するごとに、又は、ドラム６．１の回転ごとに、磁壁Ｗ１は、磁壁導体１の隣接した第１領域Ａに向かってその都度さらに移動する。これに応じて、磁壁Ｗ２は、回転ごとに磁壁導体１の隣接した第２領域Ｂに向かってその都度さらに移動するか、又は、磁壁Ｗ２は、磁壁導体１が相対的に大きい半径を成す湾曲部分内で延在する第２部分１．２内に存在する。

磁壁導体１の一部内の磁化方向と、磁壁Ｗ１，Ｗ２の粗い位置とが、読取要素７によって検出され得る。こうして、補助電力が使用できないときでも、回転の計数又は回転情報の記憶が可能である。当該回転の計数又は当該回転情報の記憶は、軸が停電時に、例えば荷重負荷によって影響されるときに重要である。また、磁壁Ｗ１，Ｗ２は、回転方向に依存して移動する。その結果、当該センサ要素は、両回転方向を許容する用途で確実に使用され得る。

計数可能な回転数を増大させるため、図２４に簡略化して示されているように、複数の磁壁導体１が設けられてもよい。この場合、複数の磁壁導体１が、異なる数の第１部分１．１を有する、特に異なる数の第１領域Ａを有するか、又は異なる数の第２領域Ｂを有することが有益である。複数の磁壁導体１を使用する場合、領域Ａの数が、特に互いに素であることが有益である。複数の磁壁導体１は、第１方向ｘに互いにずれて配置されてもよく、又は互いに入れ子にされてもよい。図２４では、これらの磁壁導体が、４つ及び５つの第１領域Ａを有するように、これらの磁壁導体は構成されている。この場合、図２４では、分かり易くするため、比較的小さい数の第１領域を有する複数の磁壁導体が示されている。実際には、４つよりも多い第１領域を有する磁壁導体を使用することができる。例えば、７，９，１１，１３個の第１領域を有する４つの磁壁導体が使用され得る。その結果、このとき、９００９（７×９×１１×１３）回転が計数可能である。

記憶システムの機能にとっては、第１方向ｘに沿って磁石装置３の傍らを通過するときに、磁場が、磁壁導体１に作用し、この磁場の方向が、ｘの位置に依存して変化することが重要である。特に、ここでは、当該傍らの通過時に、回転若しくは旋回する磁力線又は磁力線が存在する。（方向の変化を伴わない）当該傍らの通過時に、軸線Ａｘの一方側の磁力線（図５）が、軸線Ａｘの他方側の磁力線に対して反対の回転方向を有する。

図２５には、第２の実施の形態が示されている。ここでは、磁石装置３は、ドラム６．１の前面に固定される。この図に示されたセンサ要素は、軸線方向にずれて、すなわち軸方向に延在する磁気ギャップを伴って配置される。磁石装置３が、センサ要素の傍らを通過するごとに、回転情報が更新される。この場合、磁壁Ｗ１，Ｗ２が、回転方向に依存して移動する。

第３の実施の形態を図２６にしたがって説明する。この実施の形態の場合、センサ要素が、リニアスケール６．３に応じて使用される。図示された実施の形態では、このスケール６．３は、第１スケール目盛６．３１と第２スケール目盛６．３２とを有する。この第１スケール目盛６．３１とこの第２スケール目盛６．３２とは、第１方向ｘに沿って数珠つなぎに配置されている。その結果、比較的大きい測定寸法が達成可能である。実際には、２つよりも多いスケール目盛が数珠つなぎに配置されてもよい。第１スケール目盛６．３１は、アシスト磁石６．３１１を有し、第２スケール目盛６．３２は、アシスト磁石６．３２１を有する。これらのアシスト磁石６．３１１，６．３２１の横に対してずれて第１方向ｘに、複数の磁石装置３が設けられている。図２６に示されていない走査ヘッドが、磁壁導体１とインクリメンタルトラック６．３１３，６．３２３及びアブソリュートトラック６，３１２，６．３２２の走査装置とを有するセンサ要素を備える（インクリメンタルトラック６．３１３，６．３２３及びアブソリュートトラック６，３１２，６．３２２は、２つのスケール目盛６．３１，６．３２にわたって延在する）。当該センサ要素によって、位置情報を記憶することが可能である。その結果、スケール目盛６．３１，６．３２のうちのどちらのスケール目盛が、現時点で走査されるかが確認可能である。

第４の実施の形態を図２７〜２９に基づいて説明する。図２７には、上記の実施の形態とは異なる磁壁導体１′を有するセンサ要素が示されている。この磁壁導体１′は、中心回転点を中心にして延在する（当該図では、読取要素の図示は省略されている）。磁壁を移動させるため、例えば磁石装置３′が使用される。図２８によれば、この磁石装置３′は、特に異なる直径を成す円板形状の２つの磁石３．１′，３．２′を有する。磁石３．１′，３．２′は、直径方向に磁化する。その結果、複数の磁極が、半径方向に互いにずれて配置されている。磁石３．１′，３．２′は、軸線Ｇに沿って（すなわち、複線方向に）互いにずれて配置されている。この場合、これらの磁石の磁極の方向が、軸線Ｇに対して１８０°だけ回転している。これらの磁石３．１′，３．２′自体が、対応する記憶システム内に互いに固定式に組み込まれ、したがって相対回転できず、いずれにしても相対移動できない。図２９に示されているように、磁壁導体１′又は基板２とより大きい直径を有する磁石３．１′との間の間隔ｇ１は、磁壁導体１′又は基板２とより小さい直径を有する磁石３．２′との間の間隔ｇ２よりも大きい（ｇ１＞ｇ２）。こうして、磁場が生成され得る。磁壁導体１′又は基板２が、軸線Ｇを中心にして磁石装置３′に対して相対回転するか、又は第１方向ｘに沿って磁石装置３′に対して相対移動するときに、複数の磁壁が、当該磁場によって適切に移動される。これにより、磁石装置３′に対する基板２の回転数が計数可能である。

１ 磁壁導体
１′ 磁壁導体
２ 基板
１．１ 第１部分
１．２ 第２部分
３ 磁石装置
３′ 磁石装置
３．１〜３．６ 磁石
３．１′，３．２′ 磁石
４ キャリア
５ ハウジング
６ スケール要素
６．１ ドラム
６．１１ アシスト磁石
６．１２ 目盛
６．３ リニアスケール
６．３１ 第１スケール目盛
６．３２ 第２スケール目盛
６．３１１，６．３２１ アシスト磁石
６．３１３，６．３２３ インクリメンタルトラック
６．３１２，６．３２２ アブソリュートトラック
７ 読取要素
Ａ 第１領域
Ｂ 第２領域
Ｃ 軸線
Ｄ 幅
Ｘ１ 幅、延在部
Ｘ２ 間隔、中心間隔
ｇ１ 間隔
ｇ２ 間隔
Ｗ１ 第１磁壁
Ｗ２ 第２磁壁
Ａｘ，Ａｙ 軸線
Ｇ 軸線
ｘ 第１方向
ｙ 第２方向
ｚ 第３方向

Claims (15)

1. 基板（２）上に配置されている磁壁導体（１；１′）を有する、回転情報又は位置情報を記憶するためのセンサ要素において、
   前記磁壁導体（１；１′）の経路が、閉ループ状に、交差なしに且つ連続して形成されていて、さらに前記磁壁導体（１；１′）が、凸状の湾曲部分を成す第１領域（Ａ）と凹状の湾曲部分を成す第２領域（Ｂ）をとを有する当該センサ要素。
2. 前記磁壁導体（１；１′）は、導電路として前記基板（２）上に形成されている請求項１に記載のセンサ要素。
3. 前記磁壁導体（１；１′）の幅（Ｄ）は、１０００ｎｍ未満である請求項１〜２のいずれか１項に記載のセンサ要素。
4. 前記基板（２）は、ガラス層及び／又はシリコン層を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載のセンサ要素。
5. 前記センサ要素は、読取要素（７）をさらに有し、前記磁壁導体（１；１′）の局所の磁化状態が、前記読取要素（７）によって特定可能である請求項１〜４のいずれか１項に記載のセンサ要素。
6. 前記磁壁導体（１；１′）は、少なくとも１つの読取要素（７）と前記基板（２）との間の層中に配置されている請求項５に記載のセンサ要素。
7. 少なくとも１つの読取要素（７）が、前記基板（２）と前記磁壁導体（１）との間の層中に配置されている請求項５又は６に記載のセンサ要素。
8. 前記読取要素（７）は、ＧＭＲセンサ又はＴＭＲセンサとして構成されている請求項５〜７のいずれか１項に記載のセンサ要素。
9. 前記センサ要素は、異なる数の第１領域（Ａ）と異なる数の第２領域（Ｂ）とを有する複数の磁壁導体（１；１′）を備える請求項１〜８のいずれか１項に記載のセンサ要素。
10. 複数の前記第１領域（Ａ）の異なる数は、互いに素である請求項９に記載のセンサ要素。
11. 請求項５〜１０のいずれか１項に記載のセンサ要素と磁石装置（３；３′）とを有する記憶システムにおいて、
    前記磁石装置は、第１方向（ｘ；ｘ′）に磁壁導体（１；１′）に対して相対移動可能である当該記憶システム。
12. 前記磁石装置（３）は、複数の磁石（３．１〜３．６）を有する磁石アレイとして構成されていて、これらの磁石の磁極が、前記第１方向（ｘ）に互いにずれて配置されている請求項１１に記載の記憶システム。
13. 前記磁石アレイは、複数の磁石（３．１〜３．６）を有し、これらの磁石の磁極が、第２方向（ｙ）に互いにずれて配置されていて、
    前記第２方向（ｙ）は、前記第１方向（ｘ）に対して直角に指向されている請求項１１又は１２に記載の記憶システム。
14. 前記磁壁導体（１）は、前記第１方向（ｘ）に延在部（Ｘ１）を有し、前記磁石装置（３）の２つの磁極が、中心間隔（Ｘ２）を有し、
    前記延在部（Ｘ１）は、前記中心間隔（Ｘ２）よりも小さい請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の記憶システム。
15. 前記磁石装置（３）に加えて、アシスト磁石（６．１１）が、前記第１方向（ｘ）に沿って配置されている請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の記憶システム。

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