(57)【要約】【課題】すでに着磁された領域への影響が少なく、高強度かつ高精度で着磁された磁気エンコーダを得ることができる磁気エンコーダの着磁装置および着磁方法を提供する。【解決手段】着磁装置は、着磁ヨーク８と導電体１９と回転手段とを備える。着磁ヨーク８は、被着磁体２の未着磁の着磁面５に対峙する先端面１０に、被着磁体２の磁気トラックにおけるＮ極とＳ極の境界線に沿う複数の導電体用溝１１Ａ，１１Ｂが形成されている。導電体１９は、両端が着磁電源に接続され、かつ異なる複数の嵌込み部分１９ａ，１９ｂがそれぞれ導電体用溝１１Ａ，１１Ｂに嵌め込まれ、２つの嵌込み部分１９ａ，１９ｂで電流の流れる向きが互いに逆となるように配線される。回転手段は、着磁ヨーク８の先端面１０と被着磁体２の着磁面５とがＮ極とＳ極の並び方向に相対的に移動するように、例えば被着磁体２を回転させる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被着磁体の未着磁の着磁面に着磁して、Ｎ極とＳ極とが所定の着磁パターンで並ぶ磁気トラックが形成された磁気エンコーダを得る着磁装置であって、
前記被着磁体の前記未着磁の着磁面に対峙する先端面に、前記磁気トラックにおけるＮ極とＳ極の境界線に沿う複数の導電体用溝が形成された着磁ヨークと、
両端が着磁電源に接続され、かつ異なる複数の嵌込み部分がそれぞれ前記複数の導電体用溝に嵌め込まれ、前記着磁電源により電流を流した場合に、前記複数の嵌込み部分のうち互いに隣合う２つの嵌込み部分で電流の流れる向きが互いに逆となるように配線された導電体と、
前記着磁ヨークの前記先端面と前記被着磁体の前記着磁面とが前記磁気トラックにおけるＮ極とＳ極の並び方向に相対的に移動するように、前記着磁ヨークおよび前記被着磁体の少なくとも一方を回転させる回転手段と、
を備えることを特徴とする磁気エンコーダの着磁装置。
【請求項２】
請求項１に記載の磁気エンコーダの着磁装置において、前記着磁ヨークまたは前記被着磁体の回転中心は、前記複数の導電体用溝の並び方向の位置が、これら複数の導電体用溝間の中心に位置する磁気エンコーダの着磁装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の磁気エンコーダの着磁装置において、前記着磁ヨークに、前記先端面に対して略直角となる延長溝が形成され、前記導電体は、前記嵌込み部分の端部から前記着磁電源に続く部分が前記延長溝に嵌め込まれている磁気エンコーダの着磁装置。
【請求項４】
被着磁体の未着磁の着磁面に着磁して、Ｎ極とＳ極とが所定の着磁パターンで並ぶ磁気トラックが形成された磁気エンコーダを得る着磁方法であって、
前記被着磁体の前記未着磁の着磁面に対峙する先端面に互いに平行な複数の導電体用溝が形成された着磁ヨークと、両端が着磁電源に接続され、かつ異なる複数の嵌込み部分がそれぞれ前記複数の導電体用溝に嵌め込まれ、前記着磁電源により電流を流した場合に、前記複数の嵌込み部分のうち互いに隣合う２つの嵌込み部分で電流の流れる向きが互いに逆となるように配線された導電体と、前記着磁ヨークおよび前記被着磁体の少なくとも一方を回転させる回転手段とを用い、
前記着磁ヨークまたは前記被着磁体の回転中心は、前記複数の導電体用溝の並び方向の位置が、これら複数の導電体用溝間の中心に位置し、かつ前記着磁ヨークの先端面が前記被着磁体の前記未着磁の着磁面に対峙する状態で、前記着磁ヨークの前記先端面と前記被着磁体の前記着磁面とを前記磁気トラックにおけるＮ極とＳ極の並び方向に沿って相対的に移動させながら、着磁電流を前記導電体に流すことにより、前記未着磁の着磁面に１列分の前記磁気トラックに着磁する一連の着磁動作を行うことを特徴とする磁気エンコーダの着磁方法。
【請求項５】
請求項４に記載の磁気エンコーダの着磁方法において、前記一連の着磁動作を行った後、同様の一連の着磁動作を、前記着磁ヨークの前記先端面と着磁された前記磁気トラックとの前記磁気トラック並び方向の位置が重ならないように前記着磁ヨークを配置した状態で行うことにより、前記未着磁の着磁面に複列の前記磁気トラックに着磁する磁気エンコーダの着磁方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転速度または回転角度の検出に使用される磁気エンコーダの着磁装置および着磁方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、磁気エンコーダの着磁装置および着磁ヘッドが開示されている。ここに開示されている着磁装置の着磁ヘッド（着磁ヨーク）は、被着磁体（磁気エンコーダ）の着磁面に対向して接触または近接する先端面を有するコアと、導電線とを備える。コアは、先端面の内部に、先端面の一端側から他端に貫通する貫通孔を有する。導電線は、コアの先端面を一端側から他端側へ延び、さらに貫通孔を他端側から一端側へ延びる。導電線に交番電流を供給しながら、着磁ヘッドの先端面を被着磁体の着磁面の所定方向に相対的に回転または移動させて、被着磁体の着磁面に着磁する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４８４６８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の着磁方法では、導電線に電流を流したときに発生する磁界により、コアの先端面と対峙する被着磁体の着磁面を磁束が通過することで着磁される。また、所定の角度間隔で導電線に流れる電流の向きを変えて交番電流を発生させることにより、多極着磁が可能となる。しかし、この方法で発生する磁界強度は、電流の強さ、コアの材質、コアと被着磁体との距離で決まる。このように磁界強度が各種要因によって決まるため、所望の十分な磁界強度を得ることが難しく、被着磁体への着磁強度に課題がある。
【０００５】
特許文献１では、図１５（特許文献１の図４）に示すように、コア１０２の先端面１０２ａに設けられた溝１０２ｃに、導電線１０３が収容されている。図１５（Ｄ）の拡大図に示すように、先端面１０２ａにおける導電線１０３の両側部分は、導電線１０３よりも突出した凸状の先端面部分１０２ａａになっている。このように導電線１０３の両側に凸状の先端面部分１０２ａａがあるコア１０２では、１回の着磁電流で１極対（Ｎ極、Ｓ極）が着磁される。
【０００６】
被着磁体がアキシアルタイプである場合、図１６（Ａ）のように被着磁体１０４の着磁領域１０５が扇形であるのに対し、コア１０２の凸状の先端面部分１０２ａａ（図１５（Ａ），（Ｄ））は長方形である。このため、被着磁体１０４の扇形の着磁領域１５に、コア１０２の長方形の先端面部分１０２ａａで着磁すると、図１６（Ｂ）のように、磁気パターン１０６が重複して着磁される領域１０７が広くなって、磁気パターンが乱れるという課題がある。
【０００７】
また、特許文献１では、図１７（特許文献１の図７）に示すように、１本の導電線１０３がコア１０２の一端から延び、他端側で折り曲げて一端側に延ばし、さらに一端側でも折り曲げて他端側に延ばすように配置されている。導電線１０３がこの形状である場合、被着磁体に垂直に通過しない向きの磁束が生じることが想定される。さらに、被着磁体と対峙するコア１０２の先端領域が広くなるため、交番磁界を発生しながら着磁する際に、すでに着磁された領域への影響も懸念され、着磁ピッチの精度が悪化する恐れがある。
【０００８】
この発明の目的は、すでに着磁された領域への影響が少なく、高強度かつ高精度で着磁された磁気エンコーダを得ることができる着磁装置および着磁方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の磁気エンコーダの着磁装置は、被着磁体の未着磁の着磁面に着磁して、Ｎ極とＳ極とが所定の着磁パターンで並ぶ磁気トラックが形成された磁気エンコーダを得る着磁装置であって、
前記被着磁体の前記未着磁の着磁面に対峙する先端面に、前記磁気トラックにおけるＮ極とＳ極の境界線に沿う複数の導電体用溝が形成された着磁ヨークと、
両端が着磁電源に接続され、かつ異なる複数の嵌込み部分がそれぞれ前記複数の導電体用溝に嵌め込まれ、前記着磁電源により電流を流した場合に、前記複数の嵌込み部分のうち互いに隣合う２つの嵌込み部分で電流の流れる向きが互いに逆となるように配線された導電体と、
前記着磁ヨークの前記先端面と前記被着磁体の前記着磁面とが前記磁気トラックにおけるＮ極とＳ極の並び方向に相対的に移動するように、前記着磁ヨークおよび前記被着磁体の少なくとも一方を回転させる回転手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１０】
この構成の着磁装置は、以下のようにして被着磁体に着磁する。すなわち、着磁ヨークの先端面が被着磁体の未着磁の着磁面に対峙する状態で、回転手段により着磁ヨークの先端面と被着磁体の着磁面とが磁気トラックにおけるＮ極とＳ極の並び方向に沿って相対的に移動するように、被着磁体および着磁ヨークの少なくとも一方を回転させながら、着磁電源により導電体に着磁電流を流す。これにより、未着磁の着磁面に１列分の磁気トラックに着磁される。導電体に流す着磁電流の向きを変えることで、Ｎ極とＳ極を交互に着磁する。
【００１１】
導電体に着磁電流を流したときの磁束は、導電体を中心にして円状に流れる。この構成の着磁装置の場合、複数の導電体用溝にそれぞれ嵌め込まれた導電体の複数の嵌込み部分のうち互いに隣合う２つの嵌込み部分に流れる電流の向きが互いに逆向きであるため、これら２つの嵌込み部分をそれぞれ中心にして逆方向の磁束が発生する。磁束が重なり合う場合、ベクトルの合成と考えることができる。よって、着磁ヨークの先端面における導電体の前記２つの嵌込み部分に挟まれた中央の先端面部分では、２つの磁束が合成された強い磁束が発生する。これに対し、前記２つの嵌込み部分の両側の先端面部分では、２つの磁束が互いに干渉し合って弱い磁束となる。
【００１２】
着磁ヨークの先端面が被着磁体の未着磁の着磁面に対峙した状態では、中央の先端面部分から被着磁体の着磁面を貫通し、着磁面の奥側の部分（芯金）を経由して両側の先端面部分に磁束が流れて、着磁面を着磁する。または、上記と逆向きに磁束が流れて、着磁面を着磁する。中央の先端面部分と対峙する被着磁体の着磁面の着磁強度が強く、両側の先端面部分と対峙する被着磁体の着磁面の着磁強度が比較的に弱くなるため、結果的に中央の先端面部分によって高い磁束密度で１極ずつ着磁される。
【００１３】
また、両側の先端面部分と対峙する磁気エンコーダの着磁面の着磁強度が弱いため、多極着磁する場合に、すでに着磁した領域への影響を小さくすることができる。このため、着磁ピッチの精度劣化を抑えて、高精度な着磁が可能である。特に、アキシアルエンコーダの着磁の場合に有利である。
【００１４】
この着磁装置において、前記着磁ヨークまたは前記被着磁体の回転中心は、前記複数の導電体用溝の並び方向の位置が、これら複数の導電体用溝間の中心に位置すると良い。
これにより、着磁ヨークの先端面における導電体の互いに隣合う２つの嵌込み部分に挟まれた中央の先端面部分と被着磁体の着磁面とを近づけることができ、磁束密度の高い着磁が可能となる。
【００１５】
この着磁装置において、前記着磁ヨークに、前記先端面に対して略直角となる延長溝が形成され、前記導電体は、前記嵌込み部分の端部から前記着磁電源に続く部分が前記延長溝に嵌め込まれていても良い。
この場合、着磁ヨークの先端面の導電体用溝長さ方向の全域が着磁可能範囲となる。このため、着磁ヨークの先端面と対峙する被着磁体の着磁面に一様な着磁強度および着磁精度で着磁を行うことができる。
【００１６】
この発明の磁気エンコーダの着磁方法は、被着磁体の未着磁の着磁面に着磁して、Ｎ極とＳ極とが所定の着磁パターンで並ぶ磁気トラックが形成された磁気エンコーダを得る着磁方法であって、
前記被着磁体の前記未着磁の着磁面に対峙する先端面に互いに平行な複数の導電体用溝が形成された着磁ヨークと、両端が着磁電源に接続され、かつ異なる複数の嵌込み部分がそれぞれ前記複数の導電体用溝に嵌め込まれ、前記着磁電源により電流を流した場合に、前記複数の嵌込み部分のうち互いに隣合う２つの嵌込み部分で電流の流れる向きが互いに逆となるように配線された導電体と、前記着磁ヨークおよび前記被着磁体の少なくとも一方を回転させる回転手段とを用い、
前記着磁ヨークまたは前記被着磁体の回転中心は、前記複数の導電体用溝の並び方向の位置が、これら複数の導電体用溝間の中心に位置し、かつ前記着磁ヨークの先端面が前記被着磁体の前記未着磁の着磁面に対峙する状態で、前記着磁ヨークの前記先端面と前記被着磁体の前記着磁面とを前記磁気トラックにおけるＮ極とＳ極の並び方向に沿って相対的に移動させながら、着磁電流を前記導電体に流すことにより、前記未着磁の着磁面に１列分の前記磁気トラックに着磁する一連の着磁動作を行うことを特徴とする。
【００１７】
この着磁方法によると、着磁装置についての説明で示した作用により、すでに着磁された領域への影響が少なく、高強度かつ高精度で着磁された磁気エンコーダを得ることができる。
【００１８】
この着磁方法において、前記一連の着磁動作を行った後、同様の一連の着磁動作を、前記着磁ヨークの前記先端面と着磁された前記磁気トラックとの前記磁気トラック並び方向の位置が重ならないように前記着磁ヨークを配置した状態で行うことにより、前記未着磁の着磁面に複列の前記磁気トラックに着磁することで、被着磁体の未着磁の着磁面に複列の磁気トラックで着磁することができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明の磁気エンコーダの着磁装置は、被着磁体の未着磁の着磁面に着磁して、Ｎ極とＳ極とが所定の着磁パターンで並ぶ磁気トラックが形成された磁気エンコーダを得る着磁装置であって、前記被着磁体の前記未着磁の着磁面に対峙する先端面に、前記磁気トラックにおけるＮ極とＳ極の境界線に沿う複数の導電体用溝が形成された着磁ヨークと、両端が着磁電源に接続され、かつ異なる複数の嵌込み部分がそれぞれ前記複数の導電体用溝に嵌め込まれ、前記着磁電源により電流を流した場合に、前記複数の嵌込み部分のうち互いに隣合う２つの嵌込み部分で電流の流れる向きが互いに逆となるように配線された導電体と、前記着磁ヨークの前記先端面と前記被着磁体の前記着磁面とが前記磁気トラックにおけるＮ極とＳ極の並び方向に相対的に移動するように、前記着磁ヨークおよび前記被着磁体の少なくとも一方を回転させる回転手段とを備えるため、すでに着磁された領域への影響が少なく、高強度かつ高精度で着磁された磁気エンコーダを得ることができる。
【００２０】
この発明の磁気エンコーダの着磁方法は、被着磁体の未着磁の着磁面に着磁して、Ｎ極とＳ極とが所定の着磁パターンで並ぶ磁気トラックが形成された磁気エンコーダを得る着磁方法であって、
前記被着磁体の前記未着磁の着磁面に対峙する先端面に互いに平行な複数の導電体用溝が形成された着磁ヨークと、両端が着磁電源に接続され、かつ異なる複数の嵌込み部分がそれぞれ前記複数の導電体用溝に嵌め込まれ、前記着磁電源により電流を流した場合に、前記複数の嵌込み部分のうち互いに隣合う２つの嵌込み部分で電流の流れる向きが互いに逆となるように配線された導電体と、前記着磁ヨークおよび前記被着磁体の少なくとも一方を回転させる回転手段とを用い、
前記着磁ヨークまたは前記被着磁体の回転中心は、前記複数の導電体用溝の並び方向の位置が、これら複数の導電体用溝間の中心に位置し、かつ前記着磁ヨークの先端面が前記被着磁体の前記未着磁の着磁面に対峙する状態で、前記着磁ヨークの前記先端面と前記被着磁体の前記着磁面とを前記磁気トラックにおけるＮ極とＳ極の並び方向に沿って相対的に移動させながら、着磁電流を前記導電体に流すことにより、前記未着磁の着磁面に１列分の前記磁気トラックに着磁する一連の着磁動作を行うため、すでに着磁された領域への影響が少なく、高強度かつ高精度で着磁された磁気エンコーダを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の実施形態にかかる磁気エンコーダの着磁装置の概略構成を示す図である。
【図２】同着磁装置で着磁される被着磁体の（Ａ）平面図、（Ｂ）IIＢ−IIＢ断面図である。
【図３】同着磁装置の着磁ヨークおよび導電体の一例の（Ａ）平面図、（Ｂ）IIIＢ−IIIＢ断面図、（Ｃ）IIIＣ矢視図である。
【図４】同着磁ヨークの一部を拡大した平面断面図である。
【図５】図３の着磁ヨークによってラジアルタイプの被着磁体に対して着磁を行うときの着磁ヨークと被着磁体とを示す（Ａ）平面図、および（Ｂ）VB−VB断面図である。
【図６】着磁トラックが着磁された被着磁体を示す図である。
【図７】導電体に電流を流したときに発生する磁束の概念図である。
【図８】図５（Ａ）の部分拡大図である。
【図９】同着磁ヨークを用いてラジアルタイプの被着磁体の着磁面に着磁したときの着磁状態をイメージした図である。
【図１０】着磁ヨークおよび導電体の異なる例の（Ａ）平面図、（Ｂ）ＸＢ−ＸＢ断面図、（Ｃ）下面図、および（Ｄ）ＸＤ矢視図である。
【図１１】図１０の着磁ヨークによってラジアルタイプの被着磁体に対して着磁を行うときの着磁ヨークと被着磁体とを示す断面図で、（Ａ），（Ｂ）は互いに異なる状態を示す。
【図１２】複列に着磁された磁気トラックを有する他の被着磁体を示す図である。
【図１３】図１０の着磁ヨークによってアキシアルタイプの被着磁体に対して着磁を行うときの着磁ヨークと被着磁体とを示す（Ａ）平面図、（Ｂ）一部を断面で表した側面図である。
【図１４】アキシアルタイプの被着磁体に着磁するときの途中の過程における着磁面の状態を示す図である。
【図１５】従来の着磁装置における着磁ヘッドの一例を示す図であって、（Ａ）はコアの先端面である底面を示し、（Ｂ）はＡ−Ａ線の断面図、（Ｃ）はＢ−Ｂ線の断面図、（Ｄ）は図１５（Ｂ）の一部を拡大した図である。
【図１６】（Ａ）はアキシアルタイプの被着磁体の着磁領域の形状を示す図、（Ｂ）は同被着磁体の磁気パターンを示す図である。
【図１７】従来の他の着磁装置における導電体の配置パターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［着磁装置の実施形態１］
この発明の一実施形態を図面と共に説明する。
図１はこの発明の実施形態にかかる磁気エンコーダの着磁装置の全体構成を示す図である。この着磁装置１は、着磁後に磁気エンコーダとなる被着磁体２を回転させながら、その着磁面にＮ極とＳ極とが所定の着磁パターンで並ぶ磁気トラック１３が形成されるように着磁するインデック着磁装置である。
【００２３】
図２に示すように、この着磁装置１で着磁される被着磁体２はラジアルタイプであって、円環状の芯金３の周りに磁性層４が形成されている。磁性層４の外周面が着磁面５になる。磁性層４は、芯金３に磁性粉を含むゴムを加硫接着して形成される。磁性層４はゴム系に限定されず、プラスチック系などでも構わない。このような磁性層４を着磁することによって磁石となる。磁石の種類としては、フェライト磁石、ネオジム磁石、ボンド磁石等である。
【００２４】
図１において、着磁装置１は、被着磁体２の着磁面５（図２）を着磁する着磁ヨーク８と、この着磁ヨーク８に設けられた導電体１９と、この導電体１９に着磁電流を供給する着磁電源１６と、着磁ヨーク８をＸＹＺ方向に位置決めする着磁ヨーク用ステージ１２と、被着磁体２を固定保持するチャック６と、チャック６を回転するモータ７と、被着磁体２の着磁面５を着磁した後で着磁精度を測定する測定装置１４と、測定装置１４をＸＹＺ方向に位置決めする測定装置用ステージ１５と、これら全体を制御する制御装置１７とからなる。
【００２５】
着磁ヨーク８は磁性体からなり、図３に示すように、四角柱状の本体部３０と、この本体部３０の一方端から本体部３０の長手方向に突出した凸部９とでなる。凸部９は、本体部３０と比べて高さは同じで、幅が狭い形状である。凸部９の先端面１０には、先端面１０の上端から下端に亘って上下方向に延びる直線状の導電体用溝１１Ａ，１１Ｂが２本並列に形成されている。よって、凸部９の先端面からなる着磁ヨーク８の先端面１０は、図４に示すように、２本の導電体用溝１１Ａ，１１Ｂによって分断された３つの先端面部分１０ａ，１０ｂ，１０ｃからなる。なお、この実施形態では、図３（Ｃ）および図４の上下方向が磁気トラック並び方向である。
【００２６】
導電体１９としては、導電性の金属線の周囲が絶縁被膜で被覆された電線、例えばモータの巻線などに用いる絶縁被膜付きのマグネットワイヤが用いられる。導電体１９を上記電線とすると、市販のものを使用することができる。導電体１９の太さは、１極の着磁幅にもよるが、例えば０．５ｍｍから１ｍｍ程度とされる。
【００２７】
前記導電体用溝１１Ａ，１１Ｂの幅Ｗ１は、導電体１９の径よりも多少大きく設定される。導電体用溝１１Ａ，１１Ｂの深さは、導電体１９が先端面１０から突出しない程度、例えば１ｍｍ前後に設定される。先端面１０の幅Ｗ２は、例えば着磁幅の３倍未満に設定される。
【００２８】
導電体１９は、一部分を前記導電体用溝１１Ａ，１１Ｂに嵌め込むことで、着磁ヨーク８に設けられる。具体的には、導電体用溝１１Ａ，１１Ｂのどちらか一方（例えば導電体用溝１１Ａ）に導電体１９の任意の一部分である嵌込み部分１９ａを嵌め込み、導電体用溝１１Ａから下方（または上方）に突出した部分を先端面１０から離れる側に略直角に折り曲げる。そして、折り曲げた導電体１９を先端面１０の側に折り返し、さらに略直角に折り曲げて、他の一部分である嵌込み部分１９ｂを他方の導電体用溝１１Ｂに嵌め込む。導電体用溝１１Ａ，１１Ｂからそれぞれ上方（または下方）に突出した導電体１９の部分は、先端面１０から離れる側に略直角に折り曲げる。そして、折り曲げた先を着磁ヨーク８の本体部３０の上面（または下面）に沿って延ばして、導電体１９の両端を着磁電源１６（図１）に接続する。
【００２９】
上記のように着磁ヨーク８に導電体１９を設けることにより、導電体１９は、嵌込み部分１９ａ，１９ｂ以外の部分が先端面１０に対して略直角となる。このため、着磁ヨーク８の先端面１０を被着磁体２の着磁面５に対峙させて導電体１９に着磁電流を流した場合に、嵌込み部分１９ａ，１９ｂ以外の部分から発生する磁束は、被着磁体２の着磁面５と略平行になるため、着磁面５には影響しない。つまり、導電体１９の嵌込み部分１９ａ，１９ｂのみが、着磁面５の着磁に関与する着磁領域部２０Ａであり、導電体１９の他の部分は、着磁面５の着磁に関与しない非着磁領域部２０Ｂである。正確には、着磁領域部２０Ａは、着磁ヨーク８の高さＨと導電体１９の径とを含めた高さＨ１の範囲である（図３（Ｃ）参照）。なお、図３では、非着磁領域部２０Ｂの途中で導電体１９の図示が省略されている。
【００３０】
図３（Ｂ）に示すように、導電体用溝１１Ａ，１１Ｂの表面および着磁ヨーク８の先端面１０は、それぞれ樹脂層２４，２５で被覆されているのが好ましい。樹脂層２４，２５は、例えば１０μｍから３０μｍ程度の厚さの樹脂コーティング（例えばフッ素樹脂コーティング）とする。導電体用溝１１Ａ，１１Ｂに樹脂層２４が形成されていると、導電体１９の絶縁性が向上する。また、着磁ヨーク８の先端面１０に低摩擦、低摩耗の樹脂層２５が形成されていると、導電体１９の絶縁性が向上することに加えて、着磁動作時に着磁ヨーク８の先端面１０が被着磁体２の着磁面５に接触したとしても、着磁面５が損傷し難い。
【００３１】
図３、図４に示す例では、着磁ヨーク８の先端面１０に２本の導電体用溝１１Ａ，１１Ｂが形成されているが、３本以上（通常は偶数）の導電体用溝が形成されていてもよい。その場合も、導電体１９に電流を流したとき、複数の導電体用溝にそれぞれ嵌まり込んでいる導電体１９の複数の嵌込み部分のうち互いに隣合う２つの嵌込み部分で、電流の流れる向きが互いに逆となるよう導電体１９を配線する。
【００３２】
図１において、着磁電源１６は、電流の向きが交互に切り替わる交番電流からなる着磁電流を出力する。着磁電源１６が着磁電流を出力するタイミングは、制御装置１７によって制御される。
【００３３】
着磁ヨーク用ステージ１２は、被着磁体２の着磁面５（図２）の位置に応じて、着磁ヨーク８を左右方向（Ｘ軸方向）、上下方向（Ｙ軸方向）、および前後方向（Ｚ軸方向）に適宜移動させる。これにより、着磁ヨーク８の先端面１０を、被着磁体２の未着磁の着磁面５に適正な位置関係で対峙させる。また、着磁ヨーク用ステージ１２は、被着磁体２の着磁面５が着磁により複列の磁気トラックを形成することが可能な上下方向の幅を有する場合、着磁ヨーク８を上下方向に移動させることで、複列の未着磁の磁気トラックのうちの任意の磁気トラックを着磁ヨーク８の先端面１０に対峙させる。
【００３４】
チャック６は、例えば爪式構造のクランプ機構（図示せず）を有し、このクランプ機構の爪を被着磁体２の内周面に押し当てることで、被着磁体２を把持する。チャック６は、これ以外の構造のものであっても良い。
【００３５】
モータ７は、被着磁体２を固定保持したチャック６を回転中心Ｏ回りに回転させることで、着磁ヨーク８の先端面１０と被着磁体２の着磁面５とを、着磁面５に着磁されるＮ極とＳ極の並び方向、すなわち周方向に相対的に移動させる。モータ７の内部には高分解能のエンコーダ１８が内蔵されており、このエンコーダ１８の回転信号を元に、制御装置１７によって着磁ヨーク８の導電体１９に流す電流のオン、オフを制御しながら、被着磁体２の着磁面５を着磁する。
【００３６】
チャック６とモータ７とで、着磁ヨーク８の先端面１０と被着磁体２の着磁面５とが磁気トラック１３におけるＮ極とＳ極の並び方向に相対的に移動するように、着磁ヨーク８に対して被着磁体２を回転させる回転手段２３を構成する。
【００３７】
測定装置１４は、被着磁体２の着磁面５を着磁した後で、着磁精度を測定する装置である。測定装置１４としては、例えばホールプローブが使用される。
【００３８】
測定装置用ステージ１５は、着磁ヨーク用ステージ１２と同様に、被着磁体２の着磁面５（図２）の位置に応じて、測定装置１４を左右方向、上下方向、および前後方向に適宜移動させる。これにより、測定装置１４の先端を、被着磁体２の着磁後の着磁面５に適正な位置関係で対峙させる。
【００３９】
［着磁方法１；ラジアルタイプの被着磁体への着磁］
着磁装置１を用いて、ラジアルタイプの被着磁体２の着磁面５（磁性層４）を着磁する方法について説明する。
【００４０】
図１のように、チャック６に未着磁の被着磁体２を固定保持する。そして、着磁ヨーク用ステージ１２により着磁ヨーク８を適宜移動させて、図５に示すように、着磁ヨーク８の先端面１０を被着磁体２の着磁面５に対峙させる。このとき、導電体１９の嵌込み部分１９ａ，１９ｂは、被着磁体２の着磁面５と略平行で、かつ着磁後の被着磁体２の磁気トラックにおけるＮ極とＳ極間の直線状の境界線２６（図６参照）に沿う方向となる。この状態で、モータ７で被着磁体２を回転中心Ｏ回りに回転させながら、着磁電源１６（図１）により着磁電流を導電体１９に流して、被着磁体２の未着磁の着磁面５に着磁する。
【００４１】
着磁ヨーク８の先端面１０を被着磁体２の着磁面５に対峙させた状態で、被着磁体２の回転中心Ｏは、着磁ヨーク８の２本の導電体用溝１１Ａ，１１Ｂの並び方向の位置が、これら２本の導電体用溝１１Ａ，１１Ｂ間の中心Ｃに位置するのが望ましい。これにより、着磁ヨーク８の先端面１０における導電体１９の２つの嵌込み部分１９ａ，１９ｂに挟まれた中央の先端面部分１０ｂと被着磁体２の着磁面５とを近づけることができ、磁束密度の高い着磁が可能となる。
【００４２】
モータ７でチャック６および被着磁体２を回転させると、着磁ヨーク８の先端面１０と被着磁体２の着磁面５との対峙部では両者が前後方向（Ｚ軸方向）に相対移動する。被着磁体２の回転速度と着磁電源１６が出力する着磁電流のタイミングを適正に同調させることで、図６に示すように、着磁面５にＮ極とＳ極の円周方向に沿って交互に並ぶ磁気トラック１３が形成されて、被着磁体２が磁気エンコーダとなる。
【００４３】
先に説明したように、着磁ヨーク８の着磁可能領域は、着磁ヨーク８の高さＨ（図３（Ｃ）と導電体１９の径とを含めた高さＨ１程度に限定される。そのため、図５に示すように、被着磁体２の磁性層４の高さが、着磁ヨーク８の着磁可能領域の高さＨ１よりも高い場合には、図６のように、磁気エンコーダとなった被着磁体２の磁気トラック１３の上下両側に着磁されない領域２７が形成される。
【００４４】
図７は、導電体１９に電流を流したときに発生する磁束の概念図である。導電体１９を電流が流れるときの磁束は、導電体１９を中心にして円状に流れる。この着磁装置１の場合、導電体１９における導電体用溝１１Ａ，１１Ｂに嵌め込まれた嵌込み部分１９ａ，１９ｂに流れる電流の向きが互いに逆向きであるため、前記各嵌込み部分１９ａ，１９ｂを中心にして逆方向の磁束ＭＦＡ、ＭＦＢが発生する。磁束が重なり合う場合、ベクトルの合成と考えることができる。よって、着磁ヨーク８の先端面１０における導電体用溝１１Ａ，１１Ｂ間の先端面部分１０ｂでは、２つの磁束ＭＦＡ、ＭＦＢが合成された強い磁束が発生する。導電体用溝１１Ａ，１１Ｂの外側の先端面部分１０ａ，１０ｃでは、２つの磁束ＭＦＡ、ＭＦＢが互いに干渉し合って弱い磁束となる。
【００４５】
図５（Ａ），（Ｂ）のように、ラジアルタイプの被着磁体２の未着磁の着磁面５に着磁ヨーク８の先端面１０が対峙した着磁状態では、図５（Ａ）の部分拡大図である図８に示すように磁束が流れる。すなわち、導電体１９の各嵌込み部分１９ａ，１９ｂを流れる電流によって発生した磁束ＭＦＡ，ＭＡＢが、導電体用溝１１Ａ，１１Ｂ間の中央の先端面部分１０ｂから、この先端面部分１０ｂに対向する磁性層４の部分、芯金３、両側の先端面部分１０ａ，１０ｃにそれぞれ対向する磁性層４の部分を順に経由して、先端面部分１０ａ，１０ｃに流れる。または、上記と逆向きに、磁束ＭＦＡ，ＭＦＢが流れる。これにより、着磁面５（着磁層４）が着磁される。導電体１９に流す着磁電流の向きを変えることで、Ｎ極とＳ極とが交互に着磁される。
【００４６】
なお、中央の先端面部分１０ｂは２つの磁束ＭＦＡ、ＭＦＢが合成された強い磁束が発生するため、中央の先端面部分１０ｂと対峙する着磁面５の部分を貫通する磁束は強い。これに対し、両側の先端面部分１０ａ，１０ｃに流れる磁束は弱められるため、先端面部分１０ａ，１０ｃと対峙する着磁面５の部分を貫通する磁束は弱くなる。
【００４７】
図９は、着磁ヨーク８を用いてラジアルタイプの被着磁体２の着磁面５に着磁したときの着磁状態をイメージした図である。着磁面５における中央の着磁領域３１は、強められた磁束によって高強度の着磁が可能となる。両側の着磁領域３２，３２は、弱められた磁束によって低強度の着磁面が生じる。また、多極着磁するとき、低強度の着磁領域３２がすでに着磁されている領域への影響を少なくできるため、着磁ピッチの精度劣化を抑えることができる。言い換えると、中央の先端面部分１０ｂでのみ１極ずつ着磁されると見做すことができる。
【００４８】
図１において、着磁が完了すると、着磁ヨーク用ステージ１２を駆動して着磁ヨーク８を退避させる。その後、測定装置用ステージ１５を駆動して測定装置１４を磁気トラック１３に対峙させて測定を行う。測定が終了すると、測定装置用ステージ１５を駆動して測定装置１４を退避させた後、チャック６を開放して、磁気エンコーダとなった被着磁体２を外す。これにて一連の着磁動作が完了する。
【００４９】
［着磁装置の実施形態２］
図１０は着磁ヨークの異なる例を示す。この着磁ヨーク８は、先端面１０と交差する上面および下面に、先端面１０の導電体用溝１１Ａ，１１Ｂの上下端にそれぞれ続いて先端面１０に対して略直角の方向に延びる延長溝２１Ａ，２１Ｂ，２２が形成されている。上面の延長溝２１Ａ，２１Ｂは、図１０（Ａ）に示すように互いに平行に延びている。下面の延長溝２２は、図１０（Ｃ）に示すように、先端面１０に近い部分は、互いに平行な２本の分離部２２ａ，２２ｂからなり、先端面１０から一定距離だけ離れた先の部分は、前記分離部２２ａ，２２ｂの間の部分が除去されて１本の幅広い形状とされている。
【００５０】
導電体１９は、実施形態１の場合と同様に折り曲げて、先端面２０の導電体用溝１１Ａに嵌込み部分１９ａが嵌め込まれ、かつ導電体用溝１１Ｂに嵌込み部分１９ｂが嵌め込まれる。導電体用溝１１Ａ，１１Ｂから上に突出した非着磁領域部２０Ｂとなる導電体１９の部分は、上面の延長溝２１Ａ，２１Ｂにそれぞれ嵌め込まれる。また、導電体用溝１１Ａ，１１Ｂから下に突出した非着磁領域部２０Ｂとなる導電体１９の部分は、下面の延長溝２２に嵌め込まれる。
【００５１】
このように、導電体１９の非着磁領域部２０Ｂを延長溝２１Ａ，２１Ｂ，２２に嵌め込むことにより、着磁ヨーク８の先端面１０の高さＨの全域が着磁可能範囲となる。つまり、着磁可能範囲が、着磁ヨーク８と同じ高さになる。これにより、着磁ヨーク８の先端面１０がラジアルタイプ被着磁体２の着磁面５と対峙する場合、着磁面５に対して一様な着磁強度および着磁精度で着磁を行うことができる。
【００５２】
［着磁方法２；ラジアルタイプの被着磁体への着磁］
被着磁体２の着磁面５に上下複列に磁気トラックを形成する場合は、次のように着磁を行う。すなわち、前記同様の一連の着磁動作で、図１１（Ａ）に示すように、先端面１０の上側の領域を着磁面５の下側部分（高さ範囲Ｌ）に対峙させた状態で着磁し、下側の磁気トラック１３ａを形成する。また、図１１（Ｂ）に示すように、先端面１０の下側の領域を着磁面５の上側部分（高さ範囲Ｌ）に対峙させた状態で着磁し、上側の磁気トラック１３ｂを形成する。なお、図１１は、図１０に示す着磁ヨーク８を用いて着磁を行う状態を示している。
【００５３】
具体的には、着磁ヨーク用ステージ１２（図１）を用いて、一方の磁気トラック１３ａに着磁ヨーク８の先端面１０を対峙させた状態で着磁を行い、その後、着磁ヨーク用ステージ１２を駆動して着磁ヨーク８の先端面１０を他方の磁気トラック１３ｂに移動して対峙させ、着磁を行う。その際、着磁ヨーク８の先端面１０と着磁対象でない磁気トラック１３ａ（１３ｂ）との磁気トラック並び方向の位置が重ならないように、着磁ヨーク８の先端面１０と未着磁の磁気トラック１３ｂ（１３ａ）とを対峙させる。
【００５４】
両磁気トラック１３ａ，１３ｂの着磁が完了した時点で、着磁ヨーク用ステージ１２を駆動して着磁ヨーク８を退避させ、その後、測定装置用ステージ１５を駆動して測定装置１４を一方の磁気トラック１３ａに対峙させて測定を行う。同様に、測定装置用ステージ１５を駆動して他方の磁気トラック１３ｂに測定装置１４を移動させて測定を行う。測定が終了すると、測定装置用ステージ１５を駆動して測定装置１４を退避させた後、チャック６を解除して、磁気エンコーダとなった被着磁体２を外す。これにて一連の着磁動作が完了する。
【００５５】
上記のように着磁動作を行うことにより、図１２に示す磁気エンコーダが得られる。この磁気エンコーダとなった被磁性体７は、２列の磁気トラック１３ａ，１３ｂが上下に並ぶ複列磁気トラック１３を有する。
【００５６】
ラジアルタイプの被着磁体２の着磁面５に着磁される領域は、着磁ヨーク８の先端面１０の導電体用溝１１Ａ，１１Ｂに嵌め込まれた導電体１９の嵌込み部１９ａ，１９ｂの高さ範囲に限定されるため、着磁面５を複列の磁気トラック１３ａ，１３ｂに分けて着磁する場合でも、それぞれの磁気トラック１３ａ，１３ｂに影響しない着磁が可能となる。このとき、前述のように、着磁ヨーク８の着磁可能範囲Ｈ２が重ならないように各磁気トラック１３ａ，１３ｂを着磁するとよい。
【００５７】
着磁ヨーク８の先端面１０の上下高さＨ２と、設計上の磁気トラック１３ａ，１３ｂの上下高さＬが同じ場合には、被着磁体２の未着磁の着磁面５に形成する複列の磁気トラック位置に着磁ヨーク８の先端面１０を位置合わせして対峙させ、それから着磁を行う。
【００５８】
［アキシアルタイプの被着磁体への着磁］
図１３は、図１０の着磁ヨーク８を用いてアキシアルタイプの被着磁体２に着磁を行う状態を示す。アキシアルタイプの被着磁体２は、円板状の芯金３の片面に磁性層４が形成されている。芯金３および磁性層４の材質は前記と同様である。図１３に示す芯金３は、中央部に貫通孔３ａを有し、磁性層４が形成されていない面における前記貫通孔３ａの周縁に環状の凸部３ｂが形成されている。但し、アキシアルタイプの被着磁体２はこの形状に限定されない。
【００５９】
アキシアルタイプの被着磁体２に着磁を行う場合、着磁ヨーク８の中央の先端面部分１０ｂの中心線Ｃが被着磁体２の回転中心Ｏを通るように、着磁ヨーク８の先端面１０を被着磁体２の着磁面５に対峙させる。その状態で、被着磁体２を回転中心Ｏ回りに回転させながら、導電体１９に電流を流して、着磁面５を着磁する。電流の向きを変えることで、ほぼ１極ずつＮ極とＳ極とが交互に着磁される。
【００６０】
図１４は、アキシアルタイプの被着磁体２に着磁するときの途中の過程における着磁面５の状態を示す図である。被着磁体２を回転させながら着磁しても、着磁パターン３３が重なる領域が少ないので、着磁済みの着磁パターン３３をあまりつぶすことなく着磁できる。
【００６１】
なお、着磁パターンの形状に合わせて着磁ヨークの先端面の形状を円弧状にすれば、着磁ヨークまたは被着磁体を回転させる回転手段を設けずに、被着磁体に着磁することができる。しかし、その場合、被着磁体の径が変わるごとに、その径に合った着磁ヨークを用意する必要がある。この発明の着磁装置１は、１種類の着磁ヨーク８で径が異なる被着磁体２に対して着磁を行うことができる。このため、磁気トラックが複列ある被着磁体にも容易に着磁することができる。
【００６２】
上記実施形態は、着磁ヨーク８は固定で、回転手段２３によって被着磁体２を回転させながら着磁を行う例を示したが、逆に被着磁体２は固定で着磁ヨーク８を回転させながら着磁を行ってもよく、また着磁ヨーク８および被着磁体２の両方を回転させながら着磁を行ってもよい。
【００６３】
また、上記実施形態では、着磁ヨーク用ステージ１２によって着磁ヨーク８を上下に移動させることで、着磁対象の未着磁の磁気トラック１３ａ，１３ｂを着磁ヨーク８の先端面１０に対峙させるが、被着磁体２を上下に移動させて着磁対象の未着磁の磁気トラック１３ａ，１３ｂを着磁ヨーク８の先端面１０に対峙させてもよい。
【００６４】
以上、実施例に基づいて本発明を実施するための形態を説明したが、ここで開示した実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６５】
１…着磁装置
２…被着磁体
５…着磁面
８…着磁ヨーク
１０…先端面
１１Ａ…導電体用溝
１１Ｂ…導電体用溝
１２…磁気トラック
１２ａ…下側の磁気トラック
１２ｂ…上側の磁気トラック
１６…着磁電源
１９…導電体
１９ａ…嵌込み部分
１９ｂ…嵌込み部分
２１Ａ…延長溝
２１Ｂ…延長溝
２２…延長溝
２３…回転手段
２６…境界線
Ｏ…回転中心
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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