TW202415925A - 磁式編碼器 - Google Patents

Abstract

提供一種磁式編碼器(100)。磁尺單元(101) 具備於第1方向排列而配置、磁化方向彼此相反之磁石(103)及磁石(104)；沿著磁石(103,104)的磁化方向，與磁石(103,104)間隔配置之磁性體(102)。位置檢測單元(106)具備從磁石(103,104)與磁性體(102)分別間隔配置、將磁場的變化作為電信號輸出之磁性檢測元件(107)。磁性體(102)在第1方向的長度為基於分解能對應於固定波長的一波長之長度，且，面向磁石(103,104)的表面，在第1方向上，從端部對應於波長的1/4及3/4的位置處為最凸的曲面，磁石(103,104)各自為面向對應於磁性體(102)的表面為最凸的位置之位置處配置。

Description

磁式編碼器

本揭示為關於具有相對移動的磁性檢測單元及位置檢測單元的磁式編碼器。

磁式編碼器具有相對移動的磁性檢測單元及位置檢測單元。這樣的磁式編碼器用於作為控制旋轉伺服馬達的旋轉檢測器之旋轉編碼器及作為控制線性馬達的位置檢測器之線性編碼器等。

專利文獻1中顯示具有複數個磁極的磁尺單元。磁尺單元具有同一極性的複數個磁極以等間隔排列之磁極列。磁極間的間隔比磁極的配列方向的寬度大，且比磁極的配列方向的寬度的2倍小。磁性感測器將磁尺單元的磁場變化作為電信號輸出，從電壓的峰值取得位置資訊。 [先行技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1： 日本專利特開2001-227904號公報

[發明所欲解決之問題]

專利文獻1中，複數個同一極性的磁石的寬度全部都相同，因此有只能取得磁場的峰值位置、與對應於峰值位置的離散的位置資訊之問題。

本揭示是有鑑於上述情況而成者，其目的是得到一種磁式編碼器，其可以得到平滑的長周期的正弦波信號，並在大範圍下取得連續且高精度的位置資訊。 [用以解決問題之手段]

為了解決上述課題並達成目的，本揭示的磁式編碼器為沿著第1方向，磁尺單元與位置檢測單元相對移動之磁式編碼器。磁尺單元具備：於第1方向排列而配置、磁化方向彼此相反之第1磁場產生源及第2磁場產生源；沿著第1磁場產生源及第2磁場產生源的磁化方向，與第1磁場產生源及第2磁場產生源間隔配置之磁性體；決定第1磁場產生源、第2磁場產生源及磁性體的位置之基體。位置檢測單元具備：在第1磁場產生源及第2磁場產生源與磁性體所包夾的區域，第1磁場產生源及第2磁場產生源與磁性體分別間隔配置，將磁場的變化作為電信號輸出之磁性檢測元件。磁性體，在第1方向的長度為，基於在第1方向的磁尺單元的檢測位置的分解能，對應於固定波長的一波長之長度，且，面向第1磁場產生源及第2磁場產生源的表面為，在第1方向上，從第1方向的端部對應於波長的1/4及3/4的位置處最凸的曲面。第1磁場產生源為面向對應於磁性體的波長的1/4位置之位置處配置，第2磁場產生源為面向對應於磁性體的波長的3/4位置之位置處配置。 [發明功效]

根據本揭示的磁式編碼器，可以實現得到平滑的長周期的正弦波信號，並在大範圍下取得連續且高精度的位置資訊之效果。

[用以實施發明的形態]

以下，基於圖式，詳細說明實施的形態的磁式編碼器。

實施的形態1 第1圖為顯示實施的形態1的磁式編碼器的斜視圖。第2圖為顯示實施的形態1的磁式編碼器的前視圖。實施的形態1的磁式編碼器100具備：磁尺單元101與檢測使磁尺單元101產生的磁場的位置檢測單元106。實施的形態1的磁式編碼器100為線性編碼器。磁尺單元101具有：作為第1磁場產生源的磁石103及作為第2磁場產生源的磁石104、在磁石103及磁石104的磁化方向，與磁石103及磁石104皆間隔配置的磁性體102、將磁石103及磁石104各自、與磁性體102固定之非磁性體的基體105。實施的形態1的磁式編碼器100中，基體105可以以樹脂形成。位置檢測單元106具有：檢測從磁尺單元101產生的磁場之複數個磁性檢測元件107、安裝有磁性檢測元件107的基板108。

第1圖及第2圖顯示xyz的三維的直交座標系的磁式編碼器100。x方向為對應於磁尺單元101的移動方向，z方向為對應於面對磁尺單元101與位置檢測單元106的方向，y方向為垂直於x方向及z方向的方向。本揭示中，線性編碼器的情況下，x方向對應於第1方向。

第2圖中，Tsm顯示磁性體102的z方向的最小長度，Lsm顯示磁性體102的x方向的長度，Lm顯示磁石103及磁石104的分別的x方向的長度的磁石寬度，G顯示從磁石103及磁石104的分別的表面到磁性檢測元件107的感受面的距離。在此，磁性體102的凸部的z方向的長度dTsm設為具有dTsm＞Lsm/50的關係。此外，磁性體102的x方向的長度Lsm為磁石103及磁石104各自的磁石寬度Lm的2倍。另外，磁性體102為作為第1方向的x方向的長度之Lsm為基於檢測在x方向的磁尺單元101的位置的分解能，對應於固定波長的一波長之長度。

磁性體102，面向磁石103及磁石104的表面，在磁石103及磁石104側成為凸的曲面。磁性體102與磁石103及磁石104的各自之間的間隔為在x方向上磁性體102的x方向的兩端部及中央處成為最大。此外，磁性體102與磁石103及磁石104的各自之間的間隔為在x方向上從磁性體102的端部，在磁性體102的x方向的長度Lsm的1/4倍的位置處及Lsm的3/4倍的位置處成為最小。

磁尺單元101與位置檢測單元106相對移動。實施的形態1中，磁尺單元101為往x方向移動的可動子。位置檢測單元106為從磁尺單元101往z方向在固定距離處固定的固定子。位置檢測單元106為在磁尺單元101通過時，從磁場變化檢測磁尺單元101的位置。

基板108為具有沿著與xy平面平行的面之帶狀，x方向成為縱向方向。複數個磁性檢測元件107，如第2圖所示，在x方向以等節距配置於基板108上。配置磁性檢測元件107的節距設定為磁尺單元101形成的正弦波波長以下的節距，以避免產生無法檢測位置的區域。磁性檢測元件107，在磁石103及磁石104與磁性體102所包夾的區域，磁石103及磁石104與磁性體102分別間隔配置，將磁場的變化作為電信號輸出。

第3圖為實施的形態1的比較例的磁式編碼器的前視圖。實施的形態1的比較例的磁式編碼器110中，磁尺單元111不具備磁性體，基體115固定磁石113與磁石114。位置檢測單元116具有：檢測從磁尺單元111產生的磁場之複數個磁性檢測元件117與安裝有磁性檢測元件117之基板118。基板118為具有沿著與xy平面平行的面之帶狀，x方向成為縱向方向。位置檢測單元116的複數個磁性檢測元件117為，如第3圖所示，在x方向以等節距配置於基板118上。

第4圖顯示實施的形態1的比較例的磁式編碼器中磁束的流向之圖。實施的形態1的比較例的磁式編碼器110中，例如，從磁石113發出的磁束的大部分發散而不回到磁石114，只有一小部分的磁束回到磁石114。因此，比較例的磁式編碼器110中，隨著從磁石113及磁石114的表面遠離，磁束顯著變弱，並且從磁石113及磁石114的各自的表面，到磁性檢測元件117的感受面的距離G變大，施加於磁性檢測元件117的磁場的強度的振幅變小。

第5圖為顯示藉由實施的形態1的比較例的磁式編碼器的磁尺單元，施加於磁性檢測元件的磁場的強度的波形之圖。磁石113的磁化方向為+z方向，磁石114的磁化方向為-z方向。第5圖中縱軸顯示磁束密度Bz，橫軸顯示磁尺單元111的位置。另外，縱軸及橫軸的[a.u.]表示任意單位。第5圖中，實線表示藉由實施的形態1的比較例的磁式編碼器110的磁尺單元111，施加於磁性檢測元件117的磁場的強度，虛線顯示理想的波形之正弦波的波形。如第5圖所示，比較例的磁式編碼器110，與正弦波相比，磁束密度的上升及下降變陡峭的同時，振幅接近最大値的磁石位置的區間變長。

第6圖顯示實施的形態1的磁式編碼器的磁束的流向之圖。實施的形態1的磁式編碼器100中，例如，從磁石103發出的磁束流入磁性體102，經由磁性體102流向磁石104側。因此，藉由磁石103、磁性體102及磁石104一起形成磁路，磁束的發散受到抑制，磁石103及磁石104與磁性體102所包夾的區域中，磁束密度變高，即使遠離磁石113及磁石114的表面，磁束密度的變動小。

第7圖顯示藉由實施的形態1的磁式編碼器的磁尺單元，施加於磁性檢測元件的磁場的強度的波形之圖。磁石103的磁化方向為+z方向，磁石104的磁化方向為-z方向。第7圖中，縱軸顯示磁束密度Bz，橫軸顯示磁尺單元101的位置。另外，縱軸及橫軸的[a.u.]表示任意單位。第7圖中，實線顯示藉由實施的形態1的磁式編碼器100的磁尺單元101，施加於磁性檢測元件107的磁場的強度，虛線顯示理想的正弦波的波形。如第7圖所示，實施的形態1的磁式編碼器100中，藉由磁尺單元101，施加於磁性檢測元件107的磁場的強度的波形為接近正弦波的波形。

第8圖顯示在實施的形態1的比較例的磁式編碼器的磁尺與磁性檢測元件之間的距離變動時，藉由磁尺單元施加於磁性檢測元件的磁場的強度的波形之圖。第8圖中，虛線顯示理想的正弦波的波形。第8圖中，線的粗度不同的三條實線之中，粗度為中的實線顯示藉由磁尺單元111施加於磁性檢測元件117的磁場的強度。第8圖中，粗的實線顯示從磁石113及磁石114的各自的表面，到磁性檢測元件117的感受面的距離G變大的情況下，藉由磁尺單元111施加於磁性檢測元件117的磁場的強度。第8圖中，細的實線顯示從磁石113及磁石114的各自的表面，到磁性檢測元件117的感受面的距離G變小的情況下，藉由磁尺單元111施加於磁性檢測元件117的磁場的強度。實施的形態1的比較例的磁式編碼器110，可動子與固定子之間的距離會變動，從磁石113及磁石114的各自的表面到磁性檢測元件117的感受面的距離G變化的情況下，即使距離G變大，或即使距離G變小，施加於磁性檢測元件117的磁場的強度與理想的波形的正弦波之差大。此外，施加於磁性檢測元件117的磁場的強度的波形，波比正弦波破碎，振幅接近最大値的磁石位置的區間變長。因此，精確地使施加於磁性檢測元件117的磁場的強度與磁石位置一致是困難的，位置檢測精度低。

第9圖顯示在實施的形態1的磁式編碼器的磁尺與磁性檢測元件之間的距離變動時，藉由磁尺單元施加於磁性檢測元件的磁場的強度的波形之圖。第9圖中，虛線顯示理想的正弦波的波形。第9圖中，線的粗度不同的三條實線之中，粗度為中的實線顯示藉由磁尺單元101，施加於磁性檢測元件107的磁場的強度。第9圖中，粗的實線顯示從磁石103及磁石104的各自的表面到磁性檢測元件107的感受面的距離G變大的情況下，藉由磁尺單元101施加於磁性檢測元件107的磁場的強度。第9圖中，細的實線顯示從磁石103及磁石104的各自的表面，到磁性檢測元件107的感受面的距離G變小的情況下，藉由磁尺單元101施加於磁性檢測元件107的磁場的強度。實施的形態1的磁式編碼器100中，可動子與固定子之間距離會變動，從磁石103及磁石104的各自的表面，到磁性檢測元件107的感受面的距離G變化的情況下，即使距離G變大，或即使距離G變小，施加於磁性檢測元件107的磁場的強度與理想的波形之正弦波之間之差小。此外，施加於磁性檢測元件107的磁場的強度的波形為大致上正弦波的形狀。因此，可以精確地使施加於磁性檢測元件107的磁場的強度與磁石位置一致，而可以提高位置檢測精度。

為了檢測磁尺單元101的絕對位置，需要對磁尺單元101的行程生成1周期的長周期的信號。實施的形態1的磁式編碼器100具有磁性體102在磁石103及磁石104側成為凸的曲面，磁尺單元101可以具有藉由磁石103及磁石104生成長為1周期的平滑的正弦波信號，並且，由於磁石103及磁石104與磁性體102一起形成磁路，可以在大範圍下連續地以高精度檢測磁尺單元101的絕對位置。

另外，在此針對磁石103及磁石104與磁性體102在y方向間隔配置之構造進行說明，但磁石103及磁石104與磁性體102也可以在z方向間隔配置。

實施的形態2 第10圖為實施的形態2的磁式編碼器的前視圖。實施的形態2的磁式編碼器200具備：作為第1磁場產生源的磁石群123及作為第2磁場產生源的磁石群124。磁石群123及磁石群124的各自皆由複數個磁石10形成。磁石群123及磁石群124的各自、與磁性體202固定於基體205。磁性體202面向磁石群123及磁石群124的表面，在磁石群123及磁石群124側成為凸的曲面。磁性體202與磁石群123及磁石群124的各自之間的間隔，在x方向上磁性體202的x方向的兩端部及中央處成為最大。此外，磁性體202與磁石群123及磁石群124的各自之間的間隔，在x方向上從磁性體202的端部，在磁性體202的x方向的長度Lsm的1/4倍的位置處及Lsm的3/4倍的位置成為最小。

第11圖顯示實施的形態2的磁式編碼器的磁石群的內部磁化的方向之圖。實施的形態2的磁式編碼器200中，作為第1方向的x方向上，使用使作為磁石10的長度之磁石寬度Lm變化的磁石寬度調變方式。第11圖所示的磁石群123內的箭頭及磁石群124內的箭頭顯示磁化後的內部磁化的方向。各箭頭的前端顯示為N極，基端顯示為S極。因此，構成磁石群123的磁石10全部在面向位置檢測單元206的一側具有N極。構成磁石群124的磁石10全部在面向位置檢測單元206的一側具有S極。在這之後，各磁石10的內部磁化的方向簡稱為磁化方向。如此一來，構成磁石群123的磁石10全部被磁化為相同的磁化方向，構成磁石群124的磁石10全部被磁化為與構成磁石群123的磁石10的磁化方向相反的磁化方向。

構成磁石群123的磁石10的個數與構成磁石群124的磁石10的個數為相同的個數，皆為3個以上。磁石群123及磁石群124的各自中，磁石10彼此的間隔為固定的。磁石寬度Lm，在x方向上，依據作為正弦波函數的sin函數增加或減少。即，磁石群123及磁石群124的各自中，磁石寬度Lm，在x方向上，從端部朝向中央部越來越大。換言之，磁石群123及磁石群124的各自中，磁石寬度Lm從x方向的一端部到中央逐漸增加後，從x方向的中央到其他端部逐漸減少。另一方面，磁石10彼此的間隔Ld為固定的。

如第10圖所示，構成磁石群123的磁石10的個數為7個。構成磁石群124的磁石10的個數也為7個。構成磁石群123的磁石10之中，從最遠離磁石群124的位置處設置的磁石10的-x方向的端部，往-x方向僅遠離距離a的位置對應於sin函數的0度。此外，構成磁石群124的磁石10之中，從最遠離磁石群123的位置處設置的磁石10的+x方向的端部，往+x方向遠離僅距離a的位置對應於sin函數的360度。此外，構成磁石群123的磁石10之中，從最接近磁石群124的位置處設置的磁石10的+x方向的端部往+x方向僅遠離距離a的位置處、且構成磁石群124的磁石10之中，從最接近磁石群123的位置處設置的磁石10的-x方向的端部往-x方向僅遠離距離a的位置對應於sin函數的180度。

距離a以構成磁石群123的磁石10之中，最遠離磁石群124的位置處設置的磁石10的-x方向的端部與最接近磁石群124的位置處設置的磁石10的+x方向的端部之間的中間位置，對應於sin函數的90度；構成磁石群124的磁石10之中，最遠離磁石群123的位置處設置的磁石10的+x方向的端部與最接近磁石群123的位處置設置的磁石10的-x方向的端部之間的中間位置，對應於sin函數的270度的方式設定。

位置檢測單元206與實施的形態1的磁式編碼器100的位置檢測單元106同樣地具有：檢測從磁尺單元201產生的磁場之複數個磁性檢測元件207、與安裝有磁性檢測元件207之基板208。

磁尺單元201與位置檢測單元206相對移動。實施的形態2中，磁尺單元201為往x方向移動的可動子。位置檢測單元206為從磁尺單元201往z方向在固定距離處固定的固定子。位置檢測單元206為在磁尺單元201通過時，從磁場變化檢測磁尺單元201的位置。

基板208為具有沿著與xy平面平行的面之帶狀，x方向成為縱向方向。複數個磁性檢測元件207，如第10圖所示，在x方向以等節距配置於基板208上。配置磁性檢測元件207的節距設定為磁尺單元201形成的正弦波波長以下的節距，以避免產生無法檢測位置的區域。

第12圖顯示藉由實施的形態2的磁式編碼器的磁尺單元，施加於磁性檢測元件的磁場的強度的波形之圖。第12圖中，縱軸顯示磁束密度Bz，橫軸顯示磁尺單元201的位置。另外，縱軸及橫軸的[a.u.]表示任意單位。第12圖中，實線顯示藉由實施的形態2的磁式編碼器200的磁尺單元201，施加於磁性檢測元件207的磁場的強度，虛線顯示理想的正弦波的波形。如第12圖所示，實施的形態2的磁式編碼器200中，藉由磁尺單元201施加於磁性檢測元件207的磁場的強度的波形為接近正弦波的波形。與藉由第7圖所示的實施的形態1的磁式編碼器100的磁尺單元101，施加於磁性檢測元件107的磁場的強度的波形相比，藉由實施的形態2的磁式編碼器200的磁尺單元201，施加於磁性檢測元件207的磁場的強度的波形，成為更接近正弦波的波形。

實施的形態2的磁式編碼器200中，藉由磁尺單元201，施加於磁性檢測元件207的磁場的強度的波形，由於比藉由實施的形態1的磁式編碼器100的磁尺單元101施加於磁性檢測元件107的磁場的強度的波形更接近正弦波，因此可以比實施的形態1的磁式編碼器100更進一步提升位置檢測精度。

另外，實施的形態2中，使磁石寬度變化而產生正弦波狀的磁場的變化，但可以將磁石寬度設為相同，使各磁石10的磁力變化，產生正弦波狀的磁場的變化。作為使磁力變化的方法，有使磁石10的厚度逐漸變化，使與磁性檢測元件207之間的距離逐漸變化，使磁石10的磁化率逐漸變化，或使磁石10的磁石材料逐漸變化等等之方法。

實施的形態3 第13圖為實施的形態3的磁式編碼器的前視圖。實施的形態3的磁式編碼器300具備：作為第1磁場產生源的磁石群133及作為第2磁場產生源的磁石群134。磁石群133及磁石群134的各自皆由複數個磁石10形成。磁石群133及磁石群134的各自、與磁性體302固定於基體305。磁性體302面向磁石群133及磁石群134的表面，在磁石群133及磁石群134側成為凸的曲面。磁性體302與磁石群133及磁石群134的各自之間的間隔，在x方向上磁性體302的x方向的兩端部及中央處成為最大。此外，磁性體302與磁石群133及磁石群134的各自之間的間隔，在x方向上從磁性體302的端部，在磁性體302的x方向的長度Lsm的1/4倍的位置處及Lsm的3/4倍的位置處成為最小。

第14圖顯示實施的形態3的磁式編碼器的磁石群的內部磁化的方向之圖。實施的形態3的磁式編碼器300中，使用使磁石10彼此的間隔變化的磁石間隔調變方式。第14圖所示的磁石群133內的箭頭及磁石群134內的箭頭顯示磁化後的內部磁化的方向。各箭頭的前端顯示為N極，基端顯示為S極。因此，構成磁石群133的磁石10全部在面向位置檢測單元306的一側具有N極。構成磁石群134的磁石10全部在面向位置檢測單元306的一側具有S極。在這之後，各磁石10的內部磁化的方向簡稱為磁化方向。如此一來，構成磁石群133的磁石10全部被磁化為相同的磁化方向，構成磁石群134的磁石10全部被磁化為與構成磁石群133的磁石10的磁化方向相反的磁化方向。

位置檢測單元306具有：檢測從磁尺單元301產生的磁場之複數個磁性檢測元件307、與安裝有磁性檢測元件307之基板308。

構成磁石群133的磁石10的個數與構成磁石群134的磁石10的個數為相同的個數，皆為3個以上。磁石群133及磁石群134的各自中，磁石寬度Lm為固定的。磁石10彼此的間隔依據作為正弦波函數的sin函數增加或減少。即，磁石群123及磁石群124的各自中，磁石10彼此的間隔Ld，在x方向上，從端部朝向中央部越來越小。換言之，磁石群133及磁石群134的各自中，磁石10彼此的間隔Ld，從x方向的一端部到中央逐漸變小後，從x方向的中央到其他端部逐漸變大。

如第13圖所示，構成磁石群133的磁石10的個數為9個。構成磁石群134的磁石10的個數也為9個。構成磁石群133的磁石10之中，從最遠離磁石群134的位置處設置的磁石10的-x方向的端部，往-x方向僅遠離距離a的位置對應於sin函數的0度。此外，構成磁石群134的磁石10之中，從最遠離磁石群133的位置處設置的磁石10的+x方向的端部，往+x方向僅遠離距離a的位置對應於sin函數的360度。此外，構成磁石群133的磁石10之中，從最接近磁石群134的位置處設置的磁石10的+x方向的端部，往+x方向僅遠離距離a的位置、且構成磁石群134的磁石10之中，從最接近磁石群133的位置處設置的磁石10的-x方向的端部，往-x方向僅遠離距離a的位置對應於sin函數的180度。

距離a以構成磁石群133的磁石10之中，最遠離磁石群134的位置處設置的磁石10的-x方向的端部與最接近磁石群134的位置處設置的磁石10的+x方向的端部之間的中間位置，對應於sin函數的90度，構成磁石群134的磁石10之中，最遠離磁石群133的位置處設置的磁石10的+x方向的端部與最接近磁石群133的位置處設置的磁石10的-x方向的端部之間的中間位置，對應於sin函數的270度的方式設定。

實施的形態3的磁式編碼器300中，與實施的形態2的磁式編碼器200同樣地，與藉由實施的形態1的磁式編碼器100的磁尺單元101，施加於磁性檢測元件107的磁場的強度的波形比較的話，藉由磁尺單元301施加於磁性檢測元件307的磁場的強度的波形，成為更接近正弦波的波形。因此，實施的形態3的磁式編碼器300可以比實施的形態1的磁式編碼器100更提升位置檢測精度。

實施的形態4 第15圖顯示實施的形態4的磁式編碼器的構成的斜視圖。第16圖顯示實施的形態4的磁式編碼器的前視圖。實施的形態4的磁式編碼器400為旋轉編碼器。實施的形態4的磁式編碼器400具備：環狀的磁尺單元401、檢測從磁尺單元401產生的磁場之位置檢測單元406。實施的形態4中，磁尺單元401為可動子，位置檢測單元406為固定子。

磁尺單元401具有：作為第1磁場產生源的磁石403及作為第2磁場產生源的磁石404、在磁石403及磁石404的磁化方向上，與磁石403及磁石404的各自間隔配置的磁性體402、固定磁性體402、磁石403及磁石404的非磁性體的基體405。磁性體402中，面向磁石403及磁石404的表面，在磁石403及磁石404側成為凸的曲面。基體405為圓柱狀。磁尺單元401設置於圖未顯示的旋轉軸而旋轉。本揭示中，旋轉編碼器的情況下，磁尺單元401的旋轉方向的圓周方向對應於第1方向。

位置檢測單元406具備：環狀的基板408、設置於基板408的磁性檢測元件407。磁性檢測元件407檢測從磁尺單元401產生的磁場。磁性檢測元件407為從磁尺單元401往z方向在固定距離處固定於基板408上。位置檢測單元406為基於在磁尺單元401旋轉時的磁場變化，檢測磁尺單元401的位置。另外，第15圖中，省略基板408的圖標。

另外，實施的形態4的磁式編碼器400中，可以適用實施的形態2所示的磁石寬度調變方式或實施的形態3所示的磁石間隔調變方式。

實施的形態4的磁式編碼器400，由於磁石403及磁石404與磁性體402一起形成磁路，因此可以以高精度檢測磁尺單元401的絕對位置。

以上的實施的形態所示的構成，顯示內容的一個例子，可以組合其他的公知技術，在不脫離主旨的範圍內，可以省落、變更構成的一部分。

10,103,104,113,114,403,404:磁石 100,110,200,300,400:磁式編碼器 101,111,201,301,401:磁尺單元 102,202,302,402:磁性體 105,115,205,305,405:基體 106,116,206,306,406:位置檢測單元 107,117,207,307,407:磁性檢測元件 108,118,208,308,408:基板 123,124,133,134:磁石群

第1圖：顯示實施的形態1之磁式編碼器的斜視圖； 第2圖：顯示實施的形態1之磁式編碼器的前視圖； 第3圖：顯示實施的形態1的比較例之磁式編碼器的前視圖； 第4圖：顯示實施的形態1的比較例之磁式編碼器的磁束的流向之圖； 第5圖：顯示藉由實施的形態1的比較例之磁式編碼器的磁尺單元，施加於磁性檢測元件的磁場的強度的波形之圖； 第6圖：顯示實施的形態1的磁式編碼器的磁束的流向之圖； 第7圖：顯示藉由實施的形態1的磁式編碼器的磁尺單元，施加於磁性檢測元件的磁場的強度的波形之圖； 第8圖：顯示在實施的形態1的比較例的磁式編碼器的磁尺與磁性檢測元件之間的距離變動時，藉由磁尺單元施加於磁性檢測元件的磁場的強度的波形之圖； 第9圖：顯示在實施的形態1的磁式編碼器的磁尺與磁性檢測元件之間的距離變動時，藉由磁尺單元施加於磁性檢測元件的磁場的強度的波形之圖； 第10圖：顯示實施的形態2的磁式編碼器的前視圖； 第11圖：顯示實施的形態2的磁式編碼器的磁石群的內部磁化的方向之圖； 第12圖：顯示藉由實施的形態2的磁式編碼器的磁尺單元，施加於磁性檢測元件的磁場的強度的波形之圖； 第13圖：顯示實施的形態3的磁式編碼器的前視圖； 第14圖：顯示實施的形態3的磁式編碼器的磁石群的內部磁化的方向之圖； 第15圖：顯示實施的形態4的磁式編碼器的構成的斜視圖； 第16圖：顯示實施的形態4的磁式編碼器的構成的前視圖。

103,104:磁石

100:磁式編碼器

101:磁尺單元

102:磁性體

105:基體

106:位置檢測單元

107:磁性檢測元件

108:基板

Claims (8)

1. 一種磁式編碼器，其為沿著第1方向，磁尺單元與位置檢測單元相對移動之磁式編碼器，其特徵在於， 其中前述磁尺單元具備： 於前述第1方向排列而配置的、磁化方向彼此相反之第1磁場產生源及第2磁場產生源； 沿著前述第1磁場產生源及前述第2磁場產生源的磁化方向，與前述第1磁場產生源及前述第2磁場產生源間隔配置之磁性體； 決定前述第1磁場產生源、前述第2磁場產生源及前述磁性體的位置之基體， 其中前述位置檢測單元具備： 在前述第1磁場產生源及前述第2磁場產生源與前述磁性體所包夾的區域，前述第1磁場產生源及前述第2磁場產生源與前述磁性體分別間隔配置，將磁場的變化作為電信號輸出之磁性檢測元件， 其中前述磁性體，在前述第1方向的長度為，基於在前述第1方向的前述磁尺單元的檢測位置的分解能，對應於固定波長的一波長之長度，且，面向前述第1磁場產生源及前述第2磁場產生源的表面，在前述第1方向上，從前述第1方向的端部對應於前述波長的1/4及3/4位置處為最凸的曲面， 其中前述第1磁場產生源為面向對應於前述磁性體的前述波長的1/4位置之位置處配置，前述第2磁場產生源為面向對應於前述磁性體的前述波長的3/4位置之位置處配置。
2. 如請求項1所述之磁式編碼器，其中第1磁場產生源及第2磁場產生源各自為在同一方向具有磁化方向的複數個磁石所形成的磁石群， 前述第1磁場產生源的磁石，在前述第1方向間隔配置， 前述第1磁場產生源的磁石，全部被磁化為相同的磁化方向， 前述第2磁場產生源的磁石，在前述第1方向間隔配置， 前述第2磁場產生源的磁石，全部被磁化為與前述第1磁場產生源的磁石相反的磁化方向， 前述第1磁場產生源的磁石及前述第2磁場產生源的磁石具有沿著前述第1方向階段性變化的磁石寬度。
3. 如請求項1所述之磁式編碼器，其中第1磁場產生源及第2磁場產生源各自為在同一方向具有磁化方向的複數個磁石所形成的磁石群， 前述第1磁場產生源的磁石，在前述第1方向間隔配置， 前述第1磁場產生源的磁石，全部被磁化為相同的磁化方向， 前述第2磁場產生源的磁石，在前述第1方向間隔配置， 前述第2磁場產生源的磁石，全部被磁化為與前述第1磁場產生源的磁石相反的磁化方向， 前述第1磁場產生源的磁石彼此的間隔及前述第2磁場產生源的磁石彼此的間隔為沿著前述第1方向階段性變化。
4. 如請求項1所述之磁式編碼器，前述位置檢測單元配置於固定子，前述磁尺單元配置於可動子， 前述磁性檢測元件沿著前述第1方向複數設置。
5. 如請求項2所述之磁式編碼器，其中前述位置檢測單元配置於固定子，前述磁尺單元配置於可動子， 前述磁性檢測元件沿著前述第1方向複數設置。
6. 如請求項3所述之磁式編碼器，其中前述位置檢測單元配置於固定子、前述磁尺單元配置於可動子、 前述磁性檢測元件沿著前述第1方向複數設置。
7. 如請求項1~6任一項所述之磁式編碼器，其中前述磁式編碼器為線性編碼器。
8. 如請求項1~6任一項所述之磁式編碼器，其中前述磁式編碼器為旋轉編碼器。