(57)【要約】  磁気エンコーダは、複数の磁極接合部を定義する複数のＮ／Ｓ磁極対を含む高分解能トラック；及び前記高分解能トラックの第１の磁極接合部と整合するＮ／Ｓ磁極接合部と、前記高分解能トラックの第２の磁極接合部と整合するＳ／Ｎ磁極接合部とを定義するＮ／Ｓ磁極対を含む基準トラック；を含む。前記高分解能トラックの前記第１の磁極接合部と前記第２の磁極接合部との間には、前記高分解能トラックの１つの磁極接合部のみが位置している。
2015517108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気エンコーダであって：
複数の磁極接合部を定義する複数のＮ／Ｓ磁極対を含む高分解能トラック；及び
前記高分解能トラックの第１の磁極接合部と整合するＮ／Ｓ磁極接合部と、前記高分解能トラックの第２の磁極接合部と整合するＳ／Ｎ磁極接合部とを定義する１つのＮ／Ｓ磁極対を含む基準トラック；
を含み、
前記高分解能トラックの前記第１の磁極接合部と前記第２の磁極接合部との間には、前記高分解能トラックの１つの磁極接合部のみが位置している、磁気エンコーダ。
【請求項２】
前記第１の磁極接合部と前記第２の磁極接合部との間に位置する前記高分解能トラックの前記１つの磁極接合部の位置で前記エンコーダによって生成される信号は、インデックスパルスを定義する、請求項１に記載の磁気エンコーダ。
【請求項３】
前記基準トラックの前記Ｎ／Ｓ磁極対のうちの一方の磁極の長さは、他方の磁極よりも短い、請求項１に記載の磁気エンコーダ。
【請求項４】
前記基準トラックは円形であり、前記基準トラック上の各前記磁極の長さは角距離を定義する、請求項３に記載の磁気エンコーダ。
【請求項５】
前記基準トラックは直線形であり、前記基準トラック上の各前記磁極の長さは、直線長さを定義する、請求項３に記載の磁気エンコーダ。
【請求項６】
前記エンコーダは、前記高分解能トラックの前記磁極接合部の一部に対応する一部の位置標識の位置で信号を検出し、
前記基準トラックの前記Ｎ／Ｓ磁極対のうちの短い方の磁極の長さは、インデックスパルスを定義するために前記位置標識の位置のうちの１つのみを含む大きさである、請求項３に記載の磁気エンコーダ。
【請求項７】
前記基準トラックの前記Ｎ／Ｓ磁極対は、前記基準トラック上にある唯一のＮ／Ｓ磁極対であり、前記高分解能トラックの前記第１の磁極対と整合する前記Ｎ／Ｓ磁極接合部は前記基準トラック上にある唯一のＮ／Ｓ磁極接合部であり、前記高分解能トラックの前記第２の磁極接合部と整合する前記Ｓ／Ｎ磁極接合部は前記基準トラック上にある唯一のＳ／Ｎ磁極接合部である、請求項１に記載の磁気エンコーダ。
【請求項８】
前記基準トラックは、それぞれが短い方の磁極と長い方の磁極とを含む２つ以上のＮ／Ｓ磁極対を含む、請求項１に記載の磁気エンコーダ。
【請求項９】
前記基準トラックは、それぞれが短い方の磁極と長い方の磁極とを含む４つのＮ／Ｓ磁極対を含む、請求項１に記載の磁気エンコーダ。
【請求項１０】
磁気エンコーダであって：
複数の磁極接合部を定義する複数のＮ／Ｓ磁極対を含む高分解能トラック；及び
Ｎ／Ｓ磁極接合部及びＳ／Ｎ磁極接合部を定義するＮ／Ｓ磁極対を含む基準トラック；
を含み、
前記高分解能トラックの前記複数の磁極接合部は、連続する第１の磁極接合部、第２の磁極接合部及び第３の磁極接合部を含み、
前記第１の磁極接合部は前記基準トラックの前記Ｎ／Ｓ磁極接合部と整合し、前記第３の磁極接合部は前記基準トラックの前記Ｓ／Ｎ磁極接合部と整合し、前記第２の磁極整合部は前記第１の磁極接合部と前記第３の磁極接合部との間にある、磁気エンコーダ。
【請求項１１】
前記第２の磁極接合部で前記エンコーダによって生成される信号はインデックスパルスを定義する、請求項１０に記載の磁気エンコーダ。
【請求項１２】
前記基準トラックの前記Ｎ／Ｓ磁極対のうちの一方の磁極の長さは、他方の磁極よりも短く、連続する前記第１の磁極接合部、前記第２の磁極接合部及び前記第３の磁極接合部は、前記基準トラックの前記短い方の磁極と整合している、請求項１０に記載の磁気エンコーダ。
【請求項１３】
前記基準トラックは円形であり、前記基準トラック上の各前記磁極の長さは角距離を定義する、請求項１２に記載の磁気エンコーダ。
【請求項１４】
前記基準トラックは直線形であり、前記基準トラック上の各前記磁極の長さは直線長さを定義する、請求項１２に記載の磁気エンコーダ。
【請求項１５】
前記基準トラックの前記Ｎ／Ｓ磁極対は前記基準トラック上にある唯一のＮ／Ｓ磁極対である、請求項１０に記載の磁気エンコーダ。
【請求項１６】
前記基準トラックの前記Ｎ／Ｓ磁極対は、前記基準トラック上にある２つ以上のＮ／Ｓ磁極対のうちの１つである、請求項１０に記載の磁気エンコーダ。
【請求項１７】
磁気エンコーダであって：
複数の磁極接合部を定義する複数のＮ／Ｓ磁極対を含む高分解能トラック；及び
少なくとも１つのＮ／Ｓ磁極対を含む基準トラック；
を含み、
前記基準トラックの前記少なくとも１つのＮ／Ｓ磁極対のうちの一方の磁極の長さは他方の磁極よりも短く、
前記エンコーダは、前記高分解能トラックの前記磁極接合部の一部に対応する一部の位置標識の位置で信号を検出し、
前記基準トラックの前記少なくとも１つのＮ／Ｓ磁極対のうちの短い方の磁極の長さは、インデックスパルスを定義ために前記位置標識の位置のうちの１つのみを含む大きさである、磁気エンコーダ。
【請求項１８】
前記高分解能トラックの前記複数の磁極接合部は、連続する第１の磁極接合部、第２の磁極接合部及び第３の磁極接合部を含み、
前記基準トラックの前記少なくとも１つのＮ／Ｓ磁極対はＮ／Ｓ磁極接合部及びＳ／Ｎ磁極接合部を定義し、
前記第１の磁極接合部は前記基準トラックの前記Ｎ／Ｓ磁極接合部と整合し、前記第３の磁極接合部は前記基準トラックの前記Ｓ／Ｎ磁極接合部と整合し、前記第２の磁極接合部は前記第１の磁極接合部と前記第３の磁極接合との間にあり且つ前記インデックパルスを定義する前記位置標識の位置と一致する、請求項１７に記載の磁気エンコーダ。
【請求項１９】
前記基準トラックは円形であり、前記基準トラック上の各前記磁極の長さは角距離を定義する、請求項１７に記載の磁気エンコーダ。
【請求項２０】
前記基準トラックは直線形であり、前記基準トラック上の各前記磁極の長さは、直線長さを定義する、請求項１７に記載の磁気エンコーダ。
【請求項２１】
前記基準トラックは２つ以上のＮ／Ｓ磁極対を含み、該２つ以上のＮ／Ｓ磁極対のそれぞれは、インデックスパルスを定義するために前記位置標識の位置のうちの１つのみを含む大きさの短い磁極を有する、請求項１７に記載の磁気エンコーダ。
【請求項２２】
前記基準トラックは４つのＮ／Ｓ磁極対を含み、該４つのＮ／Ｓ磁極対のそれぞれは、インデックスパルスを定義するために前記位置標識の位置のうちの１つのみを含む大きさの短い磁極を含む、請求項１７に記載の磁気エンコーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気エンコーダに関し、より具体的にはインデックス信号を生成するための磁気エンコーダに関する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
一実施形態では、本発明は磁気エンコーダを提供する。当該磁気エンコーダは、複数の磁極接合部を定義する複数のＮ／Ｓ磁極対（North/South  pole  pairs）を含む高分解能トラック（high  resolution  track）；及び前記高分解能トラックの第１の磁極接合部と整合するＮ／Ｓ磁極接合部（North/South  pole  junction）と、前記高分解能トラックの第２の磁極接合部と整合するＳ／Ｎ磁極接合部（South/North  pole  junction）とを定義するＮ／Ｓ磁極対を含む基準トラック（reference  track）；を含む。前記高分解能トラックの前記第１の磁極接合部と前記第２の磁極接合部との間には、前記高分解能トラックの１つの磁極接合部のみが位置している。
【０００３】
本発明は、複数の磁極接合部を定義する複数のＮ／Ｓ磁極対を含む高分解能トラック；及びＮ／Ｓ磁極接合部及びＳ／Ｎ磁極接合部を定義するＮ／Ｓ磁極対を含む基準トラック；を有する磁気エンコーダも提供する。前記高分解能トラックの前記複数の磁極接合部は、連続する第１の磁極接合部、第２の磁極接合部及び第３の磁極接合部を含み、前記第１の磁極接合部は前記基準トラックの前記Ｎ／Ｓ磁極接合部と整合し、前記第３の磁極接合部は前記基準トラックの前記Ｓ／Ｎ磁極接合部と整合し、前記第２の磁極整合部は前記第１の磁極接合部と前記第３の磁極接合部との間にある。
【０００４】
本発明は、複数の磁極接合部を定義する複数のＮ／Ｓ磁極対を含む高分解能トラック；及び少なくとも１つのＮ／Ｓ磁極対を含む基準トラック；を有する磁気エンコーダも提供する。前記基準トラックの前記少なくとも１つのＮ／Ｓ磁極対のうちの一方の磁極の長さは他方の磁極よりも短く、前記エンコーダは、前記高分解能トラックの前記磁極接合部の一部に対応する一部の位置標識の位置で信号を検出し、前記基準トラックの前記少なくとも１つのＮ／Ｓ磁極対のうちの短い方の磁極の長さは、インデックスパルスを定義ために前記位置標識の位置のうちの１つのみを含む大きさである。
【０００５】
本発明の他の態様は、詳細な説明及び添付の図面を考慮することによって明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、本発明を具体化した円形トラック型の磁気エンコーダの概略図である。
【図２】図２は、図１のエンコーダによって生成された信号のグラフである。
【図３】図３は、本発明を具体化したリニアトラック型の磁気エンコーダの図である。
【図４】図４は、本発明を具体化した別の円形トラック型の磁気エンコーダの図である。
【図５】図５は、本発明を具体化したリニアトラック型の磁気エンコーダの図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
なお、本発明の実施形態を詳細に説明する前に、本発明はその用途の点で、以下で説明するか又は下記の図面に示す構成要素の構造及び構成の詳細に限定されない。本発明は他の実施形態が可能であり、様々な形で実施又は行うことが可能である。
【０００８】
図１は、本発明の磁気エンコーダ１０を示す。エンコーダ１０は、複数のＮ／Ｓ磁極対１８を含む高分解能トラック１４を含む。磁極対１８は、Ｎ／Ｓ磁極接合部２２及びＳ／Ｎ磁極接合部２６を含む複数の磁極接合部を定義する。図示の実施形態では、磁極対１８の全ては同じ大きさであるが、必ずしも同じ大きさである必要はない。磁極対１８の数及びその結果得られる磁極接合部２２、２６の数は、図１に示すものと異なっていてもよい。
【０００９】
図示のエンコーダ１０は、高分解能トラック１４に対して固定された基準トラック３０をさらに含む。基準トラック３０は、１つのＮ／Ｓ磁極接合部３８と１つのＳ／Ｎ磁極接合部４２とを定義する１つのＮ／Ｓ磁極対３４のみを含む。磁極対３４は、短い方の磁極（shorter  pole）と長い方の磁極（longer  pole）とを含む。１つのＮ／Ｓ磁極対３４のうちの短い方の磁極（図示の実施形態ではＳ極）の角距離（angular  span）は、高分解能トラック１４のＮ／Ｓ磁極対１８のうちの１つの角距離に等しい（図示の実施形態では例えば１４．４°）。本明細書及び添付の請求項で用いる「角距離」という用語は、中心点Ｃに対して相対的に測定した、基準磁極又は磁極対（referenced  pole  or  pole  pair）の角測長さ（angular  length）又は長さ寸法（length  dimension）を意味する。図示の実施形態では、磁極対３４のＳ極の方がＮ極よりも短いが（即ち、角距離が短い）、他の実施形態ではＮ極が磁極対３４の短い方の磁極であり、Ｓ極の長さの方が長いことがある。それに加えて、図示の基準トラック３０は高分解能トラック１４の径方向内側にあるが、代替的に基準トラック３０が高分解能トラック１４の径方向外側にあってもよいことが分かる。それに加えて、図示の高分解能トラック１４及び基準トラック３０は同心円として形成されているが、他の実施形態では、トラック１４、３０は互いに平行に配置されたリニアトラックとして形成され得る（図３参照：同様の部分には、単一引用符（’）を加えた同様の参照符号が付してある）。「角距離」又は「角測長さ」が単純に「直線長さ（linear  length）」に変換され得る点を除いて、円形トラック型のエンコーダ１０について前で既に述べ且つ後でもさらに説明する関係がリニアトラック（linear  track）型のエンコーダ１０’でも同様に維持され得る。「角測長さ」及び「直線長さ」の双方は、終局的には磁極の長さ寸法を定義する。それに加えて、リニアトラック３０’に変換された場合、磁極対３４’はＳ極が大きいＮ極に組み込まれ、一方の磁極（図３のＳ極）が他方の磁極（図３のＳ極の両側にあるＮ極）に囲まれるような形で具体化される。
【００１０】
エンコーダ１０のトラック１４、３０はそれぞれが完全に別個のものとして図示されているが、通常それらは１つの磁化可能な材料上に形成される。別々のトラック１４、３０は、トラック１４、３０を形成するために工具及び周知の技術を用いて材料を磁化することにより作製される。
【００１１】
エンコーダ１０は、トラック１４、３０の上に位置し且つそれらから離間されたセンサチップ５０をさらに含む。センサストリング又はセンサアレイ（例えばホールセンサ）の形態を取り得る高分解能センサ５４は高分解能トラック１４の上に位置している。センサストリング又はセンサアレイ（例えばホールセンサ）の形態を取り得る基準センサ５８は基準トラック３０の上に位置している。
【００１２】
エンコーダ１０は、センサチップ５０とトラック１４、３０との間の相対運動（例えば、同心トラックのエンコーダ１０の場合では回転、又はリニアトラックのエンコーダ１０’の場合では移動）に基づいて信号を出力する（図２参照）。本発明のトラックの構成は、トラック１４、３０の基準位置又はインデックス位置を示すインデックス信号又はインデックスパルスの生成を提供する。例えば、トラック１４、３０が回転ターゲットホイール（rotating  target  wheel）上に位置し、そのターゲットホイールと共に回転する場合、１つのインデックス位置は、上死点、下死点又は他の有意な位置等の所望の角位置を示し得る。
【００１３】
図２は、エンコーダ１０によって生成される信号のグラフである。横軸はトラック１４、３０の角度位置θを表す一方、縦軸はチップ５０上のセンサ５４、５８のそれぞれに関係する電圧Ｖを表す。線６２は（高分解能センサ５４によって検出される）高分解能トラック１４からの信号を表す一方、線６６は（基準センサ５８によって検出される）基準トラック３０からの信号を表す。トラックの位置と生成された信号との関連付けを容易にするために、対応する位置標識（position  indicators）Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４及びＰ５を図１及び図２に記載している。
【００１４】
高分解能トラック１４によって生成された信号６２を参照して、電圧は各Ｎ／Ｓ磁極接合部２２で正から負に変化し、各Ｓ／Ｎ磁極接合部２６で負から正に変化することが分かる。図示の構成では、Ｓ極で負の電圧測定値（negative  voltage  reading）が得られる一方、Ｎ極で正の電圧測定値（positive  voltage  reading）が得られる。他の実施形態では、極性に関連する正の電圧及び負の電圧が逆になる。基準トラック３０によって生成される信号６６を参照して、電圧はＮ／Ｓ磁極接合部３８で正から負に変化し、Ｓ／Ｎ磁極接合部４２で負から正に変化することが分かる。
【００１５】
センサ５４、５８は、高分解能トラック１４に沿って各Ｓ／Ｎ磁極接合部２６（各位置標識Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５等）で電圧又は電圧交差（voltage  crossovers）を検出し、位置標識Ｐ３の位置でインデックス信号又はインデックスパルスを検出する。位置標識Ｐ３の位置でインデックス信号又はインデックスパルスを検出する理由は、３６０°の回転全体に亘ってこの位置が基準信号６６の電圧が高分解能信号６２の電圧よりも小さくなる唯一の位置標識の位置だからである。他の実施形態では、位置標識が磁極接合部の１つ置き（２２又は２６）に置かれる代わりに、各磁極接合部（２２及び２６）に置かれ得る。センサチップ５０は、各位置標識又は高分解トラック１４のＳ／Ｎ磁極接合部２６で高分解能信号６２及び基準信号６６の電圧値を比較して、インデックスパルスが何時生成されたかを識別する。極性に関連する電圧値が逆の実施形態では、インデックス信号は、３６０°の回転全体に亘って基準信号６６の電圧が高分解能信号６２の電圧よりも大きくなる唯一の位置であり得る。即ち、基準トラックからの信号６６は、高分解能トラック１４からの信号６２との関連で、インデック信号又はインデックスパルスとして回路により検出可能な１つの異常値又は異常（outlier  or  anomaly）を生成する。
【００１６】
より具体的には、高分解能トラック１４は、各位置標識Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４及びＰ５において、負から正への電圧交差点（即ち、Ｖ＝０の所）に関連するＳ／Ｎ磁極接合部２６を定義する。同様に、高分解能トラック１４は、位置標識Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４及びＰ５の間の各Ｎ／Ｓ磁極接合部２２において、正から負への電圧交差点に関連する。位置標識Ｐ１、Ｐ２、Ｐ４及びＰ５の全ては、基準トラック３０のＮ極の角距離内にあり、基準信号６６の正の電圧値に関連する。位置標識Ｐ３のみが基準トラック３０の１つのＳ極内にあり、基準信号６６の負の電圧値に関連する。位置Ｐ３でのみ、基準信号６６の値が高分解能信号６２の電圧交差における０値よりも小さくなる。従って、チップ５０は、位置標識Ｐ３と一致するトラック１４、３０に対する位置でインデックス信号又はインデックスパルスを生成する。
【００１７】
高分解能トラック１４及び基準トラック３０の特定の磁極対の構成により、この位置標識Ｐ３の位置で１つのインデックス信号を生成する能力が可能となる。具体的には、高分解能トラック１４は、連続する第１の磁極接合部８２、第２の磁極接合部８４及び第３の磁極接合部８６を含む（磁極接合部８２、８４及び８６は、高分解能トラック１４の複数の磁極接合部２２、２６のうちの３つである。）。第１の磁極接合部８２は、基準トラック３０のＮ／Ｓ磁極接合部３８と整合し、第３の磁極接合部８６は、基準トラック３０のＳ／Ｎ磁極接合部４２と整合し、第２の磁極接合部８４は、第１の磁極接合部８２と第３の磁極接合部８６との間にある。本明細書及び添付の請求項で用いる「整合（aligned）」という用語は、図示の同心トラックの構成の場合では、基準磁極接合部が中心点Ｃに対して同じ角位置にあることを意味する。トラックが互いに平行に配置されたリニアトラックとして形成される代替的実施形態では（図３参照）、「整合」という用語は基準磁極接合部が互いに共線的な関係にあることを意味する。基準トラック３０のＮ極が短い方の磁極であっても、この関係が該当し得る。
【００１８】
上記の関係を別の言い方で説明すると、基準トラック３０の１つのＮ／Ｓ磁極接合部３８は、高分解能トラック１４の複数の磁極接合部２２、２６の第１の磁極接合部８２と整合し、基準トラック３０の１つのＳ／Ｎ磁極接合部４２は、高分解能トラック１４の複数の磁極接合部２２、２６のうちの第２の磁極接合部８６と整合している。高分解能トラック１４の１つの磁極接合部８４のみが、高分解能トラック１４の複数の磁極接合部２２、２６のうちの磁極接合部８２と８６との間に位置している。従って、３つの磁極接合部８２、８４及び８６の全てが、基準トラック３０の短い方の磁極（即ち、図示の実施形態におけるＳ極）と整合している。さらに別の言い方をすれば、高分解能トラック１４の１つの磁極接合部８４のみが、基準トラック３０のＮ／Ｓ磁極接合部３８とＳ／Ｎ磁極接合部４２との間の角距離内に完全に位置している。基準トラック３０の１つの磁極対３４のＳ極（即ち、短い方の磁極）によって定義される角距離内に位置する高分解能トラック１４の磁極接合部は、他には存在しない。１つの磁極接合部８４は位置標識Ｐ３と一致し、インデックスパルスを定義する。
【００１９】
本発明の図示のエンコーダ１０は、先行技術のエンコーダで生成されるインデックスパルスよりも幅が２倍の（即ち、波長が２倍の）インデックスパルスを提供する。エンコーダ１０によって生成される幅広のインデックスパルスは、センサ５４、５８とトラック１４、３０との間でより大きな空隙を使用できることを意味する。これは、大きいインデックスパルスは、狭いインデックスパルスによって生成される磁界よりもトラック１４、３０からセンサチップ５０の方にさらに広がる磁界を生成するからである。
【００２０】
エンコーダ１０のトラック構成は、基準トラック３０の大きい１つのＮ／Ｓ磁極対３４が、生成された信号間の妨げとならないように、トラック１４、３０を互いに離間させることができ且つセンサ５４、５８もチップ５０上で互いに離間させることができる場合に良好に作用する。また、このトラック構成は、インデックス信号の生成に使用される構成がより小さく且つより複雑な磁極接合部を有する他のエンコーダと比べて簡素化されている。これによりエンコーダ１０の製造が容易になり、より大きな工具の使用が可能となる。
【００２１】
上記の考察では、図１に示すエンコーダ１０を概して説明したが、当業者であれば本発明の範囲に含まれる他の実施形態及び構成を予期し理解する。例えば、図２に示すインデックスパルスは高分解能信号６２の波長の２倍であるが、インデックスパルスを若干狭めるか又は広げることができ、その場合でも所望のインデックスパルスを提供でき得ることが分かる。具体的には、磁極接合部８２及び８６の一方又は双方が基準トラック３０の磁極接合部３８、４２のそれぞれと整合した状態でなくなるように、基準トラック３０の図示する１つの磁極対３４のＳ極の角距離を短くする（あるいは、高分解能トラック１４の磁極対１８の角距離を長くする）ことでインデックスパルスを狭めることができる。位置標識Ｐ３に対応する磁極接合部８４が１つの磁極対３４のＳ極（即ち、短い方の極）の角距離内にあり且つ磁極接合部３８と４２との間で角度を持ってとどまっている限り、インデックス信号は依然として位置標識Ｐ３の所で生成される。何故なら、基準信号の電圧は、磁極接合部８４における高分解能信号の０電圧よりも小さいからである。
【００２２】
同様に、位置標識Ｐ３の所でのみ基準信号の電圧が高分解能信号よりも小さくなる限り、基準トラック３０の図示する１つの磁極対３４のＳ極の角距離を長くする（あるいは高分解能トラック１４の磁極対１８の角距離を短くする）ことによりインデックパルスを広げることができる。即ち、基準信号の電圧が位置標識Ｐ２及びＰ４の一方又は双方で高分解能電圧よりも低下する直前の点までインデックスパルスを広げることができる。さらに他の実施形態では、基準信号が高分解能信号よりも小さい２つ又は３つの連続する位置標識（例えば、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４）の検出の際にインデックスパルスを識別するように回路に変更を加えることが考えられる。
【００２３】
本発明の範囲に含まれるさらなる変形例では、エンコーダが２つ以上のインデックスパルスを含み得る。一般に、これらのインデックスパルスは、エンコーダの約１回転で等間隔となっている。基準トラック３０の１つのＮ／Ｓ磁極対３４のみを用いて上記で図示説明した原理を、基準トラック上にＮ／Ｓ磁極対が２つ、３つ、４つ又は所望の任意数ある構成においても同様に用いることができる。ブラシレスＤＣモーターの一用途では、基準トラック３０上に４つのＮ／Ｓ磁極対を含めることによりエンコーダが４つのインデックスパルスを有し得る。図４はそのような実施形態を示し、同様の部分には、二重引用符（’’）を加えた同様の参照符号を付している。４つのインデックスパルスを提供するために、高分解能トラック１４’’の磁極対１８’’及び磁極接合部２２’’、２６’’と基準トラックの各磁極対の磁極接合部３８’’及び４２’’との間の相互関係が、変更されたエンコーダ１０’’の４つの角位置で繰り返されている。この点に関して、基準トラック３０’’上の各Ｎ／Ｓ磁極対３４’’では、一方の磁極（例えばＳ極）の角距離が磁極対３４’’の他方の磁極（例えばＮ極）よりも短く（即ち、長さが短い）、短い方の磁極の角距離は、高解像トラック１４’’の位置標識又は検出位置の１つのみを含む。
【００２４】
図５は、図４のエンコーダ１０’’に対応するリニアトラック型のエンコーダ１０’’’の実施形態を示す。同様の部分には、三重引用符（’’’）を加えた同様の参照符号を付している。
【００２５】
なお、図示の実施形態では、Ｎ極及びＳ極の可能性のある１つの構成を説明したが、本発明の範囲から逸脱することなくＮ極の全てをＳ極に変え、Ｓ極の全てをＮ極に変えることができ得ることが分かる。本明細書及び添付の請求項で言及するＮ／Ｓ磁極対には特定の方向（orientation）（即ち、対のどっちの磁極が第１／第２か又は右／左か）を必要としない。さらに、本明細書及び添付の請求項で言及する所定のＮ／Ｓ磁極対のＮ／Ｓ磁極接合部及びＳ／Ｎ磁極接合部の双方は、その磁極対によって定義される２つの隣接する磁極接合部を意味し、磁極対の特定の向き（即ち、対のどっちの磁極が第１／第２か又は右／左か）を何ら必要としない。
【００２６】
本発明の様々な特徴及び利点は下記の請求項で規定される。
【図１】
2015517108.tif 000003
【図２】
2015517108.tif 000004
【図３】
2015517108.tif 000005
【図４】
2015517108.tif 000006
【図５】
2015517108.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成26年10月17日(2014.10.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気エンコーダであって：
複数の磁極接合部を定義する複数のＮ／Ｓ磁極対を含む高分解能トラック；及び
前記高分解能トラックの第１の磁極接合部と整合するＮ／Ｓ磁極接合部と、前記高分解能トラックの第２の磁極接合部と整合するＳ／Ｎ磁極接合部とを定義する１つのＮ／Ｓ磁極対を含む基準トラック；
を含み、
前記高分解能トラックの前記第１の磁極接合部と前記第２の磁極接合部との間には、前記高分解能トラックの１つの磁極接合部のみが位置しており、
前記第１の磁極接合部と前記第２の磁極接合部との間に位置する前記高分解能トラックの前記１つの磁極接合部の位置で前記エンコーダによって生成される信号は、インデックスパルスを定義する、磁気エンコーダ。
【請求項２】
前記基準トラックの前記Ｎ／Ｓ磁極対のうちの一方の磁極の長さは、他方の磁極よりも短い、請求項１に記載の磁気エンコーダ。
【請求項３】
前記基準トラックは円形であり、前記基準トラック上の各前記磁極の長さは角距離を定義する、請求項２に記載の磁気エンコーダ。
【請求項４】
前記基準トラックは直線形であり、前記基準トラック上の各前記磁極の長さは、直線長さを定義する、請求項２に記載の磁気エンコーダ。
【請求項５】
前記エンコーダは、前記高分解能トラックの前記磁極接合部に対応する位置標識の位置で信号を検出し、
前記基準トラックの前記Ｎ／Ｓ磁極対のうちの短い方の磁極の長さは、インデックスパルスを定義するために前記位置標識の位置のうちの１つのみを含む大きさである、請求項２に記載の磁気エンコーダ。
【請求項６】
前記基準トラックの前記Ｎ／Ｓ磁極対は、前記基準トラック上にある唯一のＮ／Ｓ磁極対であり、前記高分解能トラックの前記第１の磁極対と整合する前記Ｎ／Ｓ磁極接合部は前記基準トラック上にある唯一のＮ／Ｓ磁極接合部であり、前記高分解能トラックの前記第２の磁極接合部と整合する前記Ｓ／Ｎ磁極接合部は前記基準トラック上にある唯一のＳ／Ｎ磁極接合部である、請求項１に記載の磁気エンコーダ。
【請求項７】
前記基準トラックは、それぞれが短い方の磁極と長い方の磁極とを含む２つ以上のＮ／Ｓ磁極対を含む、請求項１に記載の磁気エンコーダ。
【請求項８】
前記基準トラックは、それぞれが短い方の磁極と長い方の磁極とを含む４つのＮ／Ｓ磁極対を含む、請求項１に記載の磁気エンコーダ。
【請求項９】
磁気エンコーダであって：
複数の磁極接合部を定義する複数のＮ／Ｓ磁極対を含む高分解能トラック；及び
Ｎ／Ｓ磁極接合部及びＳ／Ｎ磁極接合部を定義するＮ／Ｓ磁極対を含む基準トラック；
を含み、
前記高分解能トラックの前記複数の磁極接合部は、連続する第１の磁極接合部、第２の磁極接合部及び第３の磁極接合部を含み、
前記第１の磁極接合部は前記基準トラックの前記Ｎ／Ｓ磁極接合部と整合し、前記第３の磁極接合部は前記基準トラックの前記Ｓ／Ｎ磁極接合部と整合し、前記第２の磁極整合部は前記第１の磁極接合部と前記第３の磁極接合部との間にあり、
前記第２の磁極接合部で前記エンコーダによって生成される信号はインデックスパルスを定義する、磁気エンコーダ。
【請求項１０】
前記基準トラックの前記Ｎ／Ｓ磁極対のうちの一方の磁極の長さは、他方の磁極よりも短く、連続する前記第１の磁極接合部、前記第２の磁極接合部及び前記第３の磁極接合部は、前記基準トラックの前記短い方の磁極と整合している、請求項９に記載の磁気エンコーダ。
【請求項１１】
前記基準トラックは円形であり、前記基準トラック上の各前記磁極の長さは角距離を定義する、請求項１０に記載の磁気エンコーダ。
【請求項１２】
前記基準トラックは直線形であり、前記基準トラック上の各前記磁極の長さは直線長さを定義する、請求項１０に記載の磁気エンコーダ。
【請求項１３】
前記基準トラックの前記Ｎ／Ｓ磁極対は前記基準トラック上にある唯一のＮ／Ｓ磁極対である、請求項９に記載の磁気エンコーダ。
【請求項１４】
前記基準トラックの前記Ｎ／Ｓ磁極対は、前記基準トラック上にある２つ以上のＮ／Ｓ磁極対のうちの１つである、請求項９に記載の磁気エンコーダ。
【請求項１５】
磁気エンコーダであって：
複数の磁極接合部を定義する複数のＮ／Ｓ磁極対を含む高分解能トラック；及び
少なくとも１つのＮ／Ｓ磁極対を含む基準トラック；
を含み、
前記基準トラックの前記少なくとも１つのＮ／Ｓ磁極対のうちの一方の磁極の長さは他方の磁極よりも短く、
前記エンコーダは、前記高分解能トラックの前記磁極接合部に対応する位置標識の位置で信号を検出し、
前記基準トラックの前記少なくとも１つのＮ／Ｓ磁極対のうちの短い方の磁極の長さは、インデックスパルスを定義ために前記位置標識の位置のうちの１つのみを含む大きさである、磁気エンコーダ。
【請求項１６】
前記高分解能トラックの前記複数の磁極接合部は、連続する第１の磁極接合部、第２の磁極接合部及び第３の磁極接合部を含み、
前記基準トラックの前記少なくとも１つのＮ／Ｓ磁極対はＮ／Ｓ磁極接合部及びＳ／Ｎ磁極接合部を定義し、
前記第１の磁極接合部は前記基準トラックの前記Ｎ／Ｓ磁極接合部と整合し、前記第３の磁極接合部は前記基準トラックの前記Ｓ／Ｎ磁極接合部と整合し、前記第２の磁極接合部は前記第１の磁極接合部と前記第３の磁極接合との間にあり且つ前記インデックパルスを定義する前記位置標識の位置と一致する、請求項１５に記載の磁気エンコーダ。
【請求項１７】
前記基準トラックは円形であり、前記基準トラック上の各前記磁極の長さは角距離を定義する、請求項１５に記載の磁気エンコーダ。
【請求項１８】
前記基準トラックは直線形であり、前記基準トラック上の各前記磁極の長さは、直線長さを定義する、請求項１５に記載の磁気エンコーダ。
【請求項１９】
前記基準トラックは２つ以上のＮ／Ｓ磁極対を含み、該２つ以上のＮ／Ｓ磁極対のそれぞれは、インデックスパルスを定義するために前記位置標識の位置のうちの１つのみを含む大きさの短い磁極を有する、請求項１５に記載の磁気エンコーダ。
【請求項２０】
前記基準トラックは４つのＮ／Ｓ磁極対を含み、該４つのＮ／Ｓ磁極対のそれぞれは、インデックスパルスを定義するために前記位置標識の位置のうちの１つのみを含む大きさの短い磁極を有する、請求項１５に記載の磁気エンコーダ。
【国際調査報告】
2015517108.tif 000008
2015517108.tif 000009