(57)【要約】【課題】信頼性を向上させる。【解決手段】エンコーダは、磁気ベクトルの変化により被駆動体の位置情報を示す第１の磁気パターンと、第１の磁気パターンを所定の基準に基づいて反転させて形成された磁気パターンであって、位置情報を示す第２の磁気パターンとを有する符号板と、第１の磁気パターンを検出し、第１の磁気パターンに基づく第１の検出信号を出力する第１の磁気センサ部と、第２の磁気パターンを検出し、第２の磁気パターンに基づく第２の検出信号を出力する第２の磁気センサ部と、第１の磁気センサ部が出力する第１の検出信号、及び第２の磁気センサ部が出力する第２の検出信号を差動信号として、第１の磁気パターンに対応した二値化信号を生成する二値化部と、二値化部によって生成された二値化信号に基づいて、位置情報を検出する位置検出部とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ベクトルの変化により被駆動体の位置情報を示す第１の磁気パターンと、前記第１の磁気パターンを所定の基準に基づいて反転させて形成された磁気パターンであって、前記位置情報を示す第２の磁気パターンとを有する符号板と、
前記第１の磁気パターンを検出し、前記第１の磁気パターンに基づく第１の検出信号を出力する第１の磁気センサ部と、
前記第２の磁気パターンを検出し、前記第２の磁気パターンに基づく第２の検出信号を出力する第２の磁気センサ部と、
前記第１の磁気センサ部が出力する前記第１の検出信号、及び前記第２の磁気センサ部が出力する前記第２の検出信号を差動信号として、前記第１の磁気パターンに対応した二値化信号を生成する二値化部と、
前記二値化部によって生成された前記二値化信号に基づいて、前記位置情報を検出する位置検出部と
を備えることを特徴とするエンコーダ。
【請求項２】
前記第１の磁気パターン及び前記第２の磁気パターンのそれぞれは、
前記磁気ベクトルの向きが前記位置情報の検出方向とは異なる方向に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のエンコーダ。
【請求項３】
前記第１の磁気センサ部は、
前記第１の磁気パターンにおける前記磁気ベクトルの大きさの変化に基づいて、前記第１の検出信号を出力し、
前記第２の磁気センサ部は、
前記第２の磁気パターンにおける前記磁気ベクトルの大きさの変化に基づいて、前記第２の検出信号を出力する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエンコーダ。
【請求項４】
前記所定の基準は、前記磁気ベクトルの所定の大きさであり、
前記第２の磁気パターンは、
前記第１の磁気パターンを前記磁気ベクトルの所定の大きさに基づいて反転させて形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項５】
前記所定の基準は、前記磁気ベクトルの向きであり、
前記第２の磁気パターンは、
前記第１の磁気パターンを前記磁気ベクトルの向きを反転させて形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項６】
前記符号板は、
第１の磁極により形成されている第１のトラックと、
前記第１のトラックに接して並列に配置され、前記第１の磁極と第２の磁極との組み合わせにより形成されている第２のトラックと、
前記第２のトラックに接して並列に配置された前記第２の磁極により形成されている第３のトラックと
を備え、
前記第１の磁気パターンは、
前記第１のトラックと前記第２のトラックとにより形成されており、
前記第２の磁気パターンは、
前記第２のトラックと前記第３のトラックとにより形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項７】
前記符号板は、
第１の磁極と第２の磁極との組み合わせにより形成されている第１のトラックと、
前記第１のトラックに接して並列に配置された前記第１の磁極により形成されている第２のトラックと、
前記第１のトラックと等しい前記第１の磁極と前記第２の磁極との組み合わせにより形成されている第３のトラックと、
前記第３のトラックに接して並列に配置された前記第２の磁極により形成されている第４のトラックと
を備え、
前記第１の磁気パターンは、
前記第１のトラックと前記第２のトラックとにより形成されており、
前記第２の磁気パターンは、
前記第３のトラックと前記第４のトラックとにより形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項８】
前記符号板は、
第１の磁極により形成されている第１のトラックと
前記第１のトラックに接して並列に配置され、前記第１の磁極と第２の磁極との組み合わせにより形成されている第２のトラックと、
前記第２のトラックに接して並列に配置された前記第１の磁極により形成されている第３のトラックと
を備え、
前記第１の磁気パターンは、
前記第１のトラックと前記第２のトラックとにより形成されており、
前記第２の磁気パターンは、
前記第２のトラックと前記第３のトラックとにより形成されている
ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、及び請求項５のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項９】
前記符号板は、
第１の磁極と第２の磁極との組み合わせにより形成されている第１のトラックと、
前記第１のトラックに接して並列に配置され、前記第１の磁極により形成されている第２のトラックと、
前記第２のトラックに接して並列に配置され、前記第１のトラックと等しい前記第１の磁極と前記第２の磁極との組み合わせにより形成されている第３のトラックと
を備え、
前記第１の磁気パターンは、
前記第１のトラックと前記第２のトラックとにより形成されており、
前記第２の磁気パターンは、
前記第２のトラックと前記第３のトラックとにより形成されている
ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、及び請求項５のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項１０】
前記符号板は、
前記位置情報の検出方向における第１のパターン幅の第１の磁極と、前記位置情報の検出方向における第２のパターン幅の第２の磁極とにより形成されている第１のトラックと、
前記第１のトラックに接して並列に配置され、前記第１の磁極と前記第２の磁極との組み合わせにより形成されている第２のトラックと、
前記第２のトラックに接して並列に配置され、前記第１のトラックの磁極の種類を反転させて形成されている第３のトラックと
前記第１のパターン幅及び前記第２のパターン幅は、
前記第２のトラックにおける前記第１の磁極又は前記第２の磁極の前記位置情報の検出方向における最小パターン幅より大きく、前記最小パターン幅の整数倍の長さであり、
前記第１の磁気パターンは、
前記第１のトラックと前記第２のトラックとにより形成されており、
前記第２の磁気パターンは、
前記第２のトラックと前記第３のトラックとにより形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項１１】
前記第２の磁気センサ部は、
前記第２の磁気パターンに基づいて検出した信号を反転する信号反転部を備える
ことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項１２】
前記被駆動体は、回転子であり、
前記符号板は、前記回転子の多回転情報に関する情報を示す第３の磁気パターンを備え、
前記エンコーダは、
前記第３の磁気パターンに基づいて前記多回転情報を検出する第３の磁気センサ部を備え、
前記位置検出部は、
前記二値化信号に基づいて検出した前記回転子の一回転における位置情報である一回転情報と、前記第３の磁気センサ部によって検出された前記多回転情報とを含む前記位置情報を出力する
ことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項１３】
前記第１の磁気センサ部と、前記第２の磁気センサ部と、前記二値化部と、前記位置検出部とが実装された第１チップと、
前記第３の磁気センサ部が実装された第２チップと
を備え、
前記第１チップと前記第２チップとは、互いに面を対向させて接合されている
ことを特徴とする請求項１２に記載のエンコーダ。
【請求項１４】
磁界の向き及び大きさを示す磁気ベクトルの変化により被駆動体の位置情報を示す第１の磁気パターンと、前記第１の磁気パターンに基づく第１の検出信号の逆相である第２の検出信号を得られるように前記第１の磁気パターンとは異なる前記磁気ベクトルにより形成され、前記位置情報を示す第２の磁気パターンとを有する符号板と、
前記第１の磁気パターンを検出し、前記第１の検出信号を出力する第１の磁気センサ部と、
前記第２の磁気パターンを検出し、前記第２の磁気パターンに基づく前記第２の検出信号を出力する第２の磁気センサ部と、
前記第１の磁気センサ部が出力する第１の検出信号、及び前記第２の磁気センサ部が出力する第２の検出信号を差動信号として、前記第１の磁気パターンに対応した二値化信号を生成する二値化部と、
前記二値化部によって生成された二値化信号に基づいて、前記位置情報を検出する位置検出部と
を備えることを特徴とするエンコーダ。
【請求項１５】
磁気ベクトルの変化により被駆動体の位置情報を示す第１の磁気パターンと、
前記第１の磁気パターンを所定の基準に基づいて反転させて形成された磁気パターンであって、前記位置情報を示す第２の磁気パターンと
を備えることを特徴とする符号板。
【請求項１６】
前記第１の磁気パターン及び前記第２の磁気パターンのそれぞれは、
前記磁気ベクトルの向きが前記位置情報の検出方向とは異なる方向に形成されている
ことを特徴とする請求項１５に記載の符号板。
【請求項１７】
前記所定の基準は、前記磁気ベクトルの所定の大きさであり、
前記第２の磁気パターンは、
前記第１の磁気パターンを前記磁気ベクトルの所定の大きさに基づいて反転させて形成されている
ことを特徴とする請求項１５又は請求項１６に記載の符号板。
【請求項１８】
前記所定の基準は、前記磁気ベクトルの向きであり、
前記第２の磁気パターンは、
前記第１の磁気パターンを前記磁気ベクトルの向きを反転させて形成されている
ことを特徴とする請求項１５から請求項１７のいずれか一項に記載の符号板。
【請求項１９】
第１の磁極により形成されている第１のトラックと、
前記第１のトラックに接して並列に配置され、前記第１の磁極と第２の磁極との組み合わせにより形成されている第２のトラックと、
前記第２のトラックに接して並列に配置された前記第２の磁極により形成されている第３のトラックと
を備え、
前記第１の磁気パターンは、
前記第１のトラックと前記第２のトラックとにより形成されており、
前記第２の磁気パターンは、
前記第２のトラックと前記第３のトラックとにより形成されている
ことを特徴とする請求項１５から請求項１７のいずれか一項に記載の符号板。
【請求項２０】
第１の磁極と第２の磁極との組み合わせにより形成されている第１のトラックと、
前記第１のトラックに接して並列に配置された前記第１の磁極により形成されている第２のトラックと、
前記第１のトラックと等しい前記第１の磁極と前記第２の磁極との組み合わせにより形成されている第３のトラックと、
前記第３のトラックに接して並列に配置された前記第２の磁極により形成されている第４のトラックと
を備え、
前記第１の磁気パターンは、
前記第１のトラックと前記第２のトラックとにより形成されており、
前記第２の磁気パターンは、
前記第３のトラックと前記第４のトラックとにより形成されている
ことを特徴とする請求項１５から請求項１７のいずれか一項に記載の符号板。
【請求項２１】
第１の磁極により形成されている第１のトラックと
前記第１のトラックに接して並列に配置され、前記第１の磁極と第２の磁極との組み合わせにより形成されている第２のトラックと、
前記第２のトラックに接して並列に配置された前記第１の磁極により形成されている第３のトラックと
を備え、
前記第１の磁気パターンは、
前記第１のトラックと前記第２のトラックとにより形成されており、
前記第２の磁気パターンは、
前記第２のトラックと前記第３のトラックとにより形成されている
ことを特徴とする請求項１５、請求項１６、及び請求項１８のいずれか一項に記載の符号板。
【請求項２２】
第１の磁極と第２の磁極との組み合わせにより形成されている第１のトラックと、
前記第１のトラックに接して並列に配置され、前記第１の磁極により形成されている第２のトラックと、
前記第２のトラックに接して並列に配置され、前記第１のトラックと等しい前記第１の磁極と前記第２の磁極との組み合わせにより形成されている第３のトラックと
を備え、
前記第１の磁気パターンは、
前記第１のトラックと前記第２のトラックとにより形成されており、
前記第２の磁気パターンは、
前記第２のトラックと前記第３のトラックとにより形成されている
ことを特徴とする請求項１５、請求項１６、及び請求項１８のいずれか一項に記載の符号板。
【請求項２３】
前記位置情報の検出方向における第１のパターン幅の第１の磁極と、前記位置情報の検出方向における第２のパターン幅の第２の磁極とにより形成されている第１のトラックと、
前記第１のトラックに接して並列に配置され、前記第１の磁極と前記第２の磁極との組み合わせにより形成されている第２のトラックと、
前記第２のトラックに接して並列に配置され、前記第１のトラックの磁極の種類を反転させて形成されている第３のトラックと
前記第１のパターン幅及び前記第２のパターン幅は、
前記第２のトラックにおける前記第１の磁極又は前記第２の磁極の前記位置情報の検出方向における最小パターン幅より大きく、前記最小パターン幅の整数倍の長さであり、
前記第１の磁気パターンは、
前記第１のトラックと前記第２のトラックとにより形成されており、
前記第２の磁気パターンは、
前記第２のトラックと前記第３のトラックとにより形成されている
ことを特徴とする請求項１５から請求項１７のいずれか一項に記載の符号板。
【請求項２４】
磁気ベクトルの変化により被駆動体の位置情報を示す第１の磁気パターンを検出し、前記第１の磁気パターンに基づく第１の検出信号を出力する第１の磁気センサ部と、
前記第１の磁気パターンを所定の基準に基づいて反転させて形成された第２の磁気パターンを検出し、前記第２の磁気パターンに基づく第２の検出信号を出力する第２の磁気センサ部と、
前記第１の磁気センサ部が出力する前記第１の検出信号と前記第２の磁気センサ部が出力する前記第２の検出信号とを差動信号として、二値化信号を生成する二値化部と、
前記二値化信号に基づいた前記位置情報を出力する位置検出部と
を備えることを特徴とする位置情報検出センサ。
【請求項２５】
前記被駆動体は、回転子であり、
前記回転子の多回転情報に関する情報を示す第３の磁気パターンに基づいて前記多回転情報を検出する第３の磁気センサ部を備え、
前記位置検出部は、
前記二値化部によって生成された二値化信号に基づいて検出した前記回転子の一回転における位置情報である一回転情報と、前記第３の磁気センサ部によって検出された前記多回転情報とを含む前記位置情報を出力する
ことを特徴とする請求項２４に記載の位置情報検出センサ。
【請求項２６】
前記第１の磁気センサ部と、前記第２の磁気センサ部と、前記二値化部と、前記位置検出部とが実装された第１チップと、
前記第３の磁気センサ部が実装された第２チップと
を備え、
前記第１チップと前記第２チップとは、互いに面を対向させて接合されている
ことを特徴とする請求項２５に記載の位置情報検出センサ。
【請求項２７】
被駆動体と、
前記被駆動体を移動させる駆動部と、
前記被駆動体に固定され、前記被駆動体の位置情報を検出する請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載のエンコーダと
を備える駆動装置。
【請求項２８】
請求項２７に記載の駆動装置を備えることを特徴とするロボット装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンコーダ、符号板、位置情報検出センサ、駆動装置、及びロボット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータの回転軸に接続された回転体などの被駆動体の位置情報を検出する装置として、エンコーダが知られている。このようなエンコーダは、例えば、被駆動体の位置情報を示す磁気パターンを磁気センサにより検出した検出信号を、コンパレータが予め定められた固定の閾値電圧と比較することにより、検出信号を二値化信号に変換し、この二値化信号に基づいて位置情報を検出する（例えば、特許文献１を参照）。このようなエンコーダでは、コンパレータの比較における基準電圧となる閾値電圧は、例えば、抵抗分圧によって生成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１０９２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のエンコーダでは、例えば、磁気センサにより検出した検出信号のレベルに磁気センサの個体によってバラツキが生じる上、予め定められた固定の閾値電圧に基づいて二値化信号を生成している。そのため、上述のエンコーダは、例えば、ノイズなどの外乱が発生した場合に、外乱によって検出信号が上述した固定の閾値電圧をまたいで変化して、被駆動体の位置情報を誤検出する可能性がある。
このように、上述のようなエンコーダは、被駆動体の位置情報を誤検出する場合がある。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、信頼性を向上させることができるエンコーダ、符号板、位置情報検出センサ、駆動装置、及びロボット装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するために、本発明の一実施形態は、磁気ベクトルの変化により被駆動体の位置情報を示す第１の磁気パターンと、前記第１の磁気パターンを所定の基準に基づいて反転させて形成された磁気パターンであって、前記位置情報を示す第２の磁気パターンとを有する符号板と、前記第１の磁気パターンを検出し、前記第１の磁気パターンに基づく第１の検出信号を出力する第１の磁気センサ部と、前記第２の磁気パターンを検出し、前記第２の磁気パターンに基づく第２の検出信号を出力する第２の磁気センサ部と、前記第１の磁気センサ部が出力する前記第１の検出信号、及び前記第２の磁気センサ部が出力する前記第２の検出信号を差動信号として、前記第１の磁気パターンに対応した二値化信号を生成する二値化部と、前記二値化部によって生成された前記二値化信号に基づいて、前記位置情報を検出する位置検出部とを備えることを特徴とするエンコーダである。
【０００７】
また、本発明の一実施形態は、磁界の向き及び大きさを示す磁気ベクトルの変化により被駆動体の位置情報を示す第１の磁気パターンと、前記第１の磁気パターンに基づく第１の検出信号の逆相である第２の検出信号を得られるように前記第１の磁気パターンとは異なる前記磁気ベクトルにより形成され、前記位置情報を示す第２の磁気パターンとを有する符号板と、前記第１の磁気パターンを検出し、前記第１の検出信号を出力する第１の磁気センサ部と、前記第２の磁気パターンを検出し、前記第２の磁気パターンに基づく前記第２の検出信号を出力する第２の磁気センサ部と、前記第１の磁気センサ部が出力する第１の検出信号、及び前記第２の磁気センサ部が出力する第２の検出信号を差動信号として、前記第１の磁気パターンに対応した二値化信号を生成する二値化部と、前記二値化部によって生成された二値化信号に基づいて、前記位置情報を検出する位置検出部とを備えることを特徴とするエンコーダである。
【０００８】
また、本発明の一実施形態は、磁気ベクトルの変化により被駆動体の位置情報を示す第１の磁気パターンと、前記第１の磁気パターンを所定の基準に基づいて反転させて形成された磁気パターンであって、前記位置情報を示す第２の磁気パターンとを備えることを特徴とする符号板である。
【０００９】
また、本発明の一実施形態は、磁気ベクトルの変化により被駆動体の位置情報を示す第１の磁気パターンを検出し、前記第１の磁気パターンに基づく第１の検出信号を出力する第１の磁気センサ部と、前記第１の磁気パターンを所定の基準に基づいて反転させて形成された第２の磁気パターンを検出し、前記第２の磁気パターンに基づく第２の検出信号を出力する第２の磁気センサ部と、前記第１の磁気センサ部が出力する前記第１の検出信号と前記第２の磁気センサ部が出力する前記第２の検出信号とを差動信号として、二値化信号を生成する二値化部と、前記二値化信号に基づいた前記位置情報を出力する位置検出部とを備えることを特徴とする位置情報検出センサである。
【００１０】
また、本発明の一実施形態は、被駆動体と、前記被駆動体を移動させる駆動部と、前記被駆動体に固定され、前記被駆動体の位置情報を検出する上記に記載のエンコーダとを備える駆動装置である。
【００１１】
また、本発明の一実施形態は、上記に記載の駆動装置を備えることを特徴とするロボット装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態によるエンコーダの構成の一例を示す概略構成図である。
【図２】第１の実施形態における符号板の着磁パターンを示す図である。
【図３】第１の実施形態における位置情報検出センサの構成の一例を示す外観図である。
【図４】第１の実施形態における位置情報検出センサの一例を示すブロック図である。
【図５】第１の実施形態におけるエンコーダの動作を示す図である。
【図６】第２の実施形態におけるエンコーダの構成の一例を示す概略構成図である。
【図７】第２の実施形態における符号板の着磁パターンを示す図である。
【図８】第２の実施形態における位置情報検出センサの一例を示すブロック図である。
【図９】第３の実施形態におけるエンコーダの構成の一例を示す概略構成図である。
【図１０】第３の実施形態における位置情報検出センサの構成の一例を示す外観図である。
【図１１】第３の実施形態における位置情報検出センサの一例を示すブロック図である。
【図１２】第３の実施形態におけるエンコーダの動作を示す図である。
【図１３】本実施形態における駆動装置の概略図である。
【図１４】本実施形態におけるロボット置の概略図である。
【図１５】本実施形態における符号板の着磁パターンの変形例を示す図である。
【図１６】第２の実施形態における信号反転部の変形例を示す図である。
【図１７】第３の実施形態における位置情報検出センサの変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態によるエンコーダについて、図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
本実施形態では、一例として、ロータリエンコーダについて説明する。
図１は、第１の実施形態によるエンコーダ１の構成の一例を示す概略構成図である。
図１において、エンコーダ１は、位置情報検出センサ１００と、符号板２（円盤）を有する回転子６とを備えている。エンコーダ１は、回転子６（被駆動体）の位置情報（例えば、角度位置情報）を検出する。
【００１５】
符号板２は、回転子６に結合された円盤であり、例えば、第１トラック３１、第２トラック３２、及び第３トラック３３の３つの着磁された磁気トラックを備えている。
図２は、本実施形態における符号板２の着磁パターンの一例を示す図である。
図２において、第１トラック３１（第１のトラック）は、符号板２の円周上に形成された磁気トラックであり、例えば、Ｎ極（第１の磁極）が着磁されて形成されている。
【００１６】
第２トラック３２（第２のトラック）は、符号板２の円周上に形成された磁気トラックであり、例えば、第１トラック３１に接して並列に配置され、Ｎ極とＳ極（第２の磁極）との組み合わせにより形成されている。すなわち、第２トラック３２は、Ｎ極とＳ極との組み合わせパターンが着磁されて形成されている。なお、第２トラック３２は、第１トラック３１の外周側に並列して形成されている。また、第２トラック３２におけるＮ極とＳ極との組み合わせパターンは、回転子６の絶対位置を示すパターン（例、アブソリュートパターン）を示しており、例えば、Ｍ（エム）系列パターンとして形成されている。
【００１７】
第３トラック３３（第３のトラック）は、符号板２の円周上に形成された磁気トラックであり、例えば、第２トラック３２に接して並列に配置されたＳ極が着磁されて形成されている。なお、第３トラック３３は、第２トラック３２の外周側に並列して形成されている。
【００１８】
また、図２に示すように、符号板２は、磁気パターン２１と、磁気パターン２２（第２のパターン）とを有している。
磁気パターン２１（第１の磁気パターン）は、磁気ベクトルの変化により回転子６の位置情報（例、絶対位置情報）を示している。ここで、磁気ベクトルとは、磁界の向き及び大きさを示すベクトルのことであり、図２において、Ｎ極からＳ極に向かう矢印に対応する。また、磁気ベクトルの変化とは、例えば、磁気ベクトルの大きさの変化のことを含む。磁気パターン２１は、磁気ベクトルのあり／なし（矢印の有無）により、Ｍ系列パターンを示している。
磁気パターン２１は、上述した第１トラック３１と第２トラック３２とにより形成されている。
【００１９】
磁気パターン２２（第２の磁気パターン）は、磁気パターン２１を所定の基準に基づいて反転させて形成された磁気パターンであって、回転子６の位置情報（例、絶対位置情報）を示している。例えば、磁気パターン２２は、磁気パターン２１に基づく検出信号ＡＢＳ（第１の検出信号）の逆相（逆位相）である検出信号／ＡＢＳ（第２の検出信号）を得られるように、磁気パターン２１とは異なる磁気ベクトルにより形成されている。ここで、「／ＡＢＳ」における「／」は、反転信号を表す表記である。
磁気パターン２２は、上述した第２トラック３２と第３トラック３３とにより形成されている。
ここで、所定の基準とは、例えば、磁気ベクトルの所定の大きさである。磁気パターン２２は、磁気パターン２１を磁気ベクトルの所定の大きさに基づいて反転させて形成されている。例えば、磁気パターン２１と磁気パターン２２とでは、磁気ベクトルの向き（矢印の向き）は同一であるが、磁気ベクトルのあり／なしにより互いに反転されて形成されている。
【００２０】
本実施形態では、磁気パターン２１及び磁気パターン２２のそれぞれは、磁気ベクトルの向きが位置情報の検出方向とは異なる方向に形成されている。ここで、位置情報の検出方向とは、符号板２の円周方向や一方向、符号板２の移動方向（例、回転方向や直線方向）、のことを含む。磁気パターン２１及び磁気パターン２２の磁気ベクトルの向きは、例えば、円周方向に直交した符号板２の径方向と等しい向きに形成されている。
【００２１】
次に、本実施形態における位置情報検出センサ１００の構成について図面を参照して説明する。
図３は、本実施形態における位置情報検出センサ１００の構成の一例を示す外観図である。
図３において、位置情報検出センサ１００は、磁気検出素子群４１０、磁気検出素子群４２０、電極５１、及び不感帯５６を備える第１チップ５０を有している。
ここで、図３において、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。第１チップ５０の一辺に平行な方向をＸ方向とし、当該一辺に直交する方向をＹ方向とし、第１チップ５０の厚さ方向をＺ方向とする。
【００２２】
第１チップ５０は、例えばシリコンなどの半導体材料を用いて形成されており、Ｚ方向視で矩形の板状に形成されている。第１チップ５０は、磁気検出素子群４１０、磁気検出素子群４２０、電極５１、及び不感帯５６を第一面５０ｆに備え、内部に半導体集積回路により形成されている処理回路を備えている。
電極５１は、第１チップ５０と外部（例、外部コントローラ）との間で信号の入出力を行う。電極５１は、第１チップ５０のうち＋Ｘ側の辺及び−Ｘ側の辺に沿って複数配置されている。電極５１は、Ｙ方向に一列に配置されており、リード線（ワイヤ）などを介して外部の電極に電気的に接続されている。
【００２３】
磁気検出素子群４１０は、磁気パターン２１による磁場を検出する複数の磁気検出素子４１１を有している。磁気検出素子群４１０は、第１チップ５０の第一面５０ｆに実装されている。
複数の磁気検出素子４１１は、それぞれＹ方向に長手の短冊状に形成されており、Ｘ方向に並ぶように配置されている。また、複数の磁気検出素子４１１は、測定方向である測定対象の移動方向（例、回転方向）に沿って配置されている。
【００２４】
磁気検出素子群４２０は、磁気パターン２２による磁場を検出する複数の磁気検出素子４２１を有している。磁気検出素子群４１０は、第１チップ５０の第一面５０ｆに実装されている。
複数の磁気検出素子４２１は、それぞれＹ方向に長手の短冊状に形成されており、Ｘ方向に並ぶように配置されている。また、複数の磁気検出素子４２１は、測定方向である測定対象の移動方向（例、回転方向）に沿って配置されている。
不感帯５６は、磁気検出素子群４１０と磁気検出素子群４２０との間に形成されているニュートラルゾーンである。
【００２５】
図４は、本実施形態における位置情報検出センサ１００の一例を示すブロック図である。
図４において、位置情報検出センサ１００は、位置検出部４０、磁気センサ部４１、磁気センサ部４２、及び二値化部６０を備えている。
【００２６】
磁気センサ部４１（第１の磁気センサ部）は、磁気パターン２１を検出し、磁気パターン２１に基づく検出信号ＡＢＳ（第１の検出信号）を出力する。磁気センサ部４１は、磁気パターン２１における磁気ベクトルの大きさの変化に基づいて、検出信号ＡＢＳを出力する。磁気センサ部４１は、磁気パターン２１において、例えば、図２に示す矢印に対応する磁気ベクトルがある場合に、磁気ベクトルがない場合よりも高い信号レベルの検出信号ＡＢＳを出力する。
磁気センサ部４１は、磁気検出素子４１１、電源供給部４１２、抵抗４１３、及びアンプ部４１４を備えている。なお、磁気センサ部４１は、上述したように複数の磁気検出素子４１１を備えているが、ここでは、説明上、磁気検出素子群４１０のうちの１つの磁気検出素子４１１として説明する。複数の磁気検出素子４１１は、例えば、時系列に切り替えて使用され、磁気パターン２１におけるＭ系列パターンを検出する。
【００２７】
磁気検出素子４１１は、磁気パターン２１による磁場を検出し、抵抗値が変化する磁気抵抗センサ（例、ＭＲセンサ）である。磁気検出素子４１１は、例えば、２つの端子を有し、一端の端子が電源供給部４１２に、他端の端子がノードＮ１にそれぞれ接続されている。
【００２８】
電源供給部４１２は、磁気検出素子４１１に駆動電力（駆動電流、又は駆動電圧）を供給する電源回路である。
抵抗４１３は、例えば、予め定められた所定の抵抗値を有する抵抗素子であり、一端が接地され（グランド線に接続され）、他端がノードＮ１に接続されている。抵抗４１３は、磁気検出素子４１１が検出した磁場を抵抗分圧により電圧信号に変換するための分圧抵抗として機能する。
【００２９】
アンプ部４１４は、例えば、オペアンプなどを有する増幅回路である。アンプ部４１４は、ノードＮ１から出力される信号を増幅して、検出信号ＡＢＳを二値化部６０に出力する。
【００３０】
磁気センサ部４２（第２の磁気センサ部）は、磁気パターン２２を検出し、磁気パターン２２に基づく検出信号／ＡＢＳ（第２の検出信号）を出力する。磁気センサ部４２は、磁気パターン２２における磁気ベクトルの大きさの変化に基づいて、検出信号／ＡＢＳを出力する。磁気センサ部４２は、磁気パターン２２において、例えば、図２に示す矢印に対応する磁気ベクトルがある場合に、磁気ベクトルがない場合よりも高い信号レベルの検出信号／ＡＢＳを出力する。
磁気センサ部４２は、磁気検出素子４２１、電源供給部４２２、抵抗４２３、及びアンプ部４２４を備えている。なお、磁気センサ部４２は、上述したように複数の磁気検出素子４２１を備えているが、ここでは、説明上、磁気検出素子群４２０のうちの１つの磁気検出素子４２１として説明する。複数の磁気検出素子４２１は、例えば、時系列に切り替えて使用され、磁気パターン２２におけるＭ系列パターンを検出する。
【００３１】
磁気検出素子４２１は、磁気パターン２２による磁場を検出し、抵抗値が変化する磁気抵抗センサ（例、ＭＲセンサ）である。磁気検出素子４２１は、例えば、２つの端子を有し、一端の端子が電源供給部４２２に、他端の端子がノードＮ２にそれぞれ接続されている。
【００３２】
電源供給部４２２は、磁気検出素子４２１に駆動電力（駆動電流、又は駆動電圧）を供給する電源回路である。
抵抗４２３は、例えば、予め定められた所定の抵抗値を有する抵抗素子であり、一端が接地され（グランド線に接続され）、他端がノードＮ２に接続されている。抵抗４２３は、磁気検出素子４２１が検出した磁場を抵抗分圧により電圧信号に変換するための分圧抵抗として機能する。
【００３３】
アンプ部４２４は、例えば、オペアンプなどを有する増幅回路である。アンプ部４２４は、ノードＮ２から出力される信号を増幅して、検出信号／ＡＢＳを二値化部６０に出力する。なお、検出信号／ＡＢＳは、上述した検出信号ＡＢＳの信号レベルを反転した反転信号である。すなわち、検出信号／ＡＢＳは、検出信号ＡＢＳの逆相である。
【００３４】
二値化部６０は、磁気センサ部４１が出力する検出信号ＡＢＳ、及び磁気センサ部４２が出力する検出信号／ＡＢＳを差動信号として、磁気パターン２１に対応した二値化信号ＤＡＢＳを生成する。二値化部６０は、生成した二値化信号ＤＡＢＳを位置検出部４０に出力する。また、二値化部６０は、例えば、コンパレータ６１を備えている。
【００３５】
コンパレータ６１は、例えば、コンパレータ回路であり、検出信号ＡＢＳの電圧レベルと検出信号／ＡＢＳの電圧レベルとの比較に基づいて、二値化信号ＤＡＢＳを生成する。例えば、コンパレータ６１は、検出信号ＡＢＳの電圧レベルが検出信号／ＡＢＳの電圧レベル以上である場合に、論理状態“１”を示すレベルの信号を二値化信号ＤＡＢＳとして出力する。また、例えば、コンパレータ６１は、検出信号ＡＢＳの電圧レベルが検出信号／ＡＢＳの電圧レベル未満である場合に、論理状態“０”を示すレベルの信号を二値化信号ＤＡＢＳとして出力する。
【００３６】
位置検出部４０は、二値化部６０によって生成された二値化信号ＤＡＢＳに基づいて、回転子６の位置情報（例、角度情報）を検出する。位置検出部４０は、二値化信号ＤＡＢＳにより磁気パターン２１におけるＭ系列パターンに対応するコードを生成し、生成したコードに対応する絶対位置情報（例、角度情報）を生成する。位置検出部４０は、生成した位置情報（一回転情報ＳＴ）を例えば、外部コントローラなどの上位装置に出力する。
【００３７】
次に、本実施形態におけるエンコーダ１の動作について図面を参照して説明する。
図５は、本実施形態におけるエンコーダ１の動作を示す図である。
図５において、各グラフは、回転方向（検出方向）の位置に対応する、差動信号（検出信号／ＡＢＳ）、差動信号（検出信号ＡＢＳ）、及び二値化信号ＤＡＢＳを示している。ここで、波形Ｗ１は、磁気センサ部４２が出力する差動信号（検出信号／ＡＢＳ）の信号波形を示し、波形Ｗ２は、磁気センサ部４１が出力する差動信号（検出信号ＡＢＳ）の信号波形を示している。また、波形Ｗ３は、二値化部６０が出力する二値化信号ＤＡＢＳを示している。
【００３８】
磁気センサ部４１は、磁気パターン２１を検出し、磁気パターン２１に基づく検出信号ＡＢＳを出力する。ここで、例えば、磁気検出素子４１１は、磁気パターン２１において磁気ベクトル（矢印）がある領域である場合に、磁気ベクトルがない領域である場合より抵抗値が低くなる。そのため、上述したノードＮ１は、磁気パターン２１において磁気ベクトル（矢印）がある領域である場合に、磁気ベクトルがない領域である場合より高い信号レベル（電位）を出力する。アンプ部４１４は、ノードＮ１から出力される信号を増幅して、波形Ｗ２に示すような検出信号ＡＢＳを二値化部６０に出力する。
【００３９】
また、磁気センサ部４２は、磁気パターン２２を検出し、磁気パターン２２に基づく検出信号／ＡＢＳを出力する。ここで、例えば、磁気検出素子４２１は、磁気パターン２２において磁気ベクトル（矢印）がある領域である場合に、磁気ベクトルがない領域である場合より抵抗値が低くなる。そのため、上述したノードＮ２は、磁気パターン２２において磁気ベクトル（矢印）がある領域である場合に、磁気ベクトルがない領域である場合より高い信号レベル（電位）を出力する。アンプ部４２４は、ノードＮ２から出力される信号を増幅して、波形Ｗ１に示すような検出信号／ＡＢＳを二値化部６０に出力する。
このように、磁気センサ部４１及び磁気センサ部４２は、互いに信号レベルが反転されている２つの差動信号（検出信号ＡＢＳ、及び検出信号／ＡＢＳ）を生成する。
【００４０】
次に、二値化部６０のコンパレータ６１は、磁気センサ部４１が出力する検出信号ＡＢＳ、及び磁気センサ部４２が出力する検出信号／ＡＢＳを差動信号として、磁気パターン２１に対応した二値化信号ＤＡＢＳを生成する。コンパレータ６１は、例えば、検出信号ＡＢＳの電圧レベルが検出信号／ＡＢＳの電圧レベル以上である場合に、論理状態“１”を示すレベルの信号を二値化信号ＤＡＢＳとして出力する。また、例えば、コンパレータ６１は、検出信号ＡＢＳの電圧レベルが検出信号／ＡＢＳの電圧レベル未満である場合に、論理状態“０”を示すレベルの信号を二値化信号ＤＡＢＳとして出力する。このようにして、コンパレータ６１は、波形Ｗ３に示すような二値化信号ＤＡＢＳを出力する。
【００４１】
なお、図５において、ノイズＮＺは、外乱などによって検出信号ＡＢＳ及び検出信号／ＡＢＳに混入したノイズ信号の一例を示している。また、このノイズＮＺは、例えば、検出信号ＡＢＳ及び検出信号／ＡＢＳの信号振幅のほぼ１／２の電圧レベル（波形Ｗ４）を超えて信号変動する場合の一例を示している。波形Ｗ４の信号レベルは、従来のエンコーダにおいて、二値化のための基準電圧（固定の閾値電圧）に用いられる電位である。従来のエンコーダでは、波形Ｗ４の信号レベルをまたぐようなノイズＮＺが検出信号ＡＢＳに混入した場合に、二値化信号がノイズＮＺによって反転してしまう場合がある。これに対して、本実施形態では、二値化部６０は、差動信号（検出信号ＡＢＳ、及び検出信号／ＡＢＳ）に基づいて、二値化信号ＤＡＢＳを生成するため、波形Ｗ３に示すように、ノイズＮＺの影響を受けずに、二値化信号を生成することができる。
【００４２】
次に、位置検出部４０は、二値化部６０によって生成された二値化信号ＤＡＢＳに基づいて、回転子６の位置情報（例、角度情報）を検出する。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態におけるエンコーダ１は、符号板２（円盤）と、磁気センサ部（４１，４２）と、二値化部６０と、位置検出部４０とを備えている。符号板２は、磁気ベクトルの変化により回転子６（被駆動体）の位置情報を示す磁気パターン２１と、磁気パターン２１を所定の基準（例、磁気ベクトルの所定の大きさ）に基づいて反転させて形成された磁気パターンであって、位置情報を示す磁気パターン２２とを有している。磁気センサ部４１は、磁気パターン２１を検出し、磁気パターン２１に基づく検出信号ＡＢＳを出力する。磁気センサ部４２は、磁気パターン２２を検出し、磁気パターン２２に基づく検出信号／ＡＢＳを出力する。二値化部６０は、磁気センサ部４１が出力する検出信号ＡＢＳ、及び磁気センサ部４２が出力する検出信号／ＡＢＳを差動信号として、磁気パターン２１に対応した二値化信号ＤＡＢＳを生成する。位置検出部４０は、二値化部６０によって生成された二値化信号ＤＡＢＳに基づいて、位置情報（例、角度情報）を検出する。
【００４４】
これにより、本実施形態におけるエンコーダ１は、二値化部６０が差動信号に基づいて、二値化信号ＤＡＢＳを生成するようにしたので、例えば、図５に示すようなノイズＮＺなどの外乱が発生した場合に、外乱によって検出信号が変化する可能性を低減することができる。そのため、本実施形態におけるエンコーダ１は、位置情報の誤検出を低減することができる。すなわち、本実施形態におけるエンコーダ１は、外乱に対して堅牢な位置検出を実現することができる。したがって、本実施形態におけるエンコーダ１は、回転子６の位置情報の検出において、信頼性を向上せることができる。
【００４５】
また、本実施形態では、磁気パターン２１及び磁気パターン２２のそれぞれは、磁気ベクトルの向きが位置情報の検出方向（例、回転子６の回転方向）とは異なる方向（例、回転子６の径方向）に形成されている。これにより、磁気パターン２１及び磁気パターン２２は、高分解能な磁気パターンを形成することができる。そのため、本実施形態におけるエンコーダ１は、高分解能な位置情報の検出に対応することが可能である。
【００４６】
また、本実施形態では、上述した所定の基準は、磁気ベクトルの所定の大きさ（例、磁気ベクトルの大きさの有無）であり、磁気パターン２２は、磁気パターン２１を磁気ベクトルの所定の大きさに基づいて反転させて形成されている。これにより、本実施形態におけるエンコーダ１は、簡易な手段により、差動信号（検出信号ＡＢＳ、検出信号／ＡＢＳ）を生成することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、符号板２は、第１の磁極（例、Ｎ極）により形成されている第１トラック３１と、第１トラック３１に接して並列に配置され、第１の磁極（例、Ｎ極）と第２の磁極（例、Ｓ極）との組み合わせにより形成されている第２トラック３２と、第２トラック３２に接して並列に配置された第２の磁極（例、Ｓ極）により形成されている第３トラック３３とを備えている。磁気パターン２１は、第１トラック３１と第２トラック３２とにより形成されており、磁気パターン２２は、第２トラック３２と第３トラック３３とにより形成されている。
これにより、本実施形態におけるエンコーダ１は、３つのトラックにより適切に差動信号（検出信号ＡＢＳ、検出信号／ＡＢＳ）を生成することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、符号板２は、磁界の向き及び大きさを示す磁気ベクトルの変化により回転子６の位置情報を示す磁気パターン２１と、磁気パターン２１に基づく検出信号ＡＢＳの逆相である検出信号／ＡＢＳを得られるように磁気パターン２１とは異なる磁気ベクトルにより形成され、回転子６の位置情報を示す磁気パターン２２とを有している。磁気センサ部４１は、磁気パターン２１を検出し、磁気パターン２１に基づく検出信号ＡＢＳを出力する。磁気センサ部４２は、磁気パターン２２を検出し、磁気パターン２２に基づく検出信号／ＡＢＳを出力する。二値化部６０は、磁気センサ部４１が出力する検出信号ＡＢＳ、及び磁気センサ部４２が出力する検出信号／ＡＢＳを差動信号として、磁気パターン２１に対応した二値化信号ＤＡＢＳを生成する。位置検出部４０は、二値化部６０によって生成された二値化信号ＤＡＢＳに基づいて、位置情報（例、角度情報）を検出する。
これにより、本実施形態におけるエンコーダ１は、本実施形態におけるエンコーダ１は、位置情報の誤検出を低減することができる。したがって、本実施形態におけるエンコーダ１は、回転子６の位置情報の検出において、信頼性を向上せることができる。
【００４９】
なお、本実施形態における符号板２は、磁気ベクトルの変化により回転子６の位置情報を示す磁気パターン２１と、磁気パターン２１を所定の基準に基づいて反転させて形成された磁気パターンであって、回転子６の位置情報を示す磁気パターン２２とを備えている。これにより、エンコーダ１に対して差動信号（検出信号ＡＢＳ、検出信号／ＡＢＳ）に基づいて位置情報を検出させるようにできるので、位置情報の誤検出を低減することができる。したがって、本実施形態における符号板２は、エンコーダ１と同様に、信頼性を向上せることができる。また、本実施形態における符号板２は、上述したエンコーダ１と同様の効果を得ることができる。
【００５０】
次に、第２の実施形態について、図面を参照して説明する。
［第２の実施形態］
本実施形態では、第１の実施形態と同様に、一例として、ロータリエンコーダについて説明する。
図６は、第２の実施形態によるエンコーダ１ａの構成の一例を示す概略構成図である。
図６において、エンコーダ１ａは、位置情報検出センサ１００ａと、符号板２ａ（円盤）を有する回転子６とを備えている。図６において、図１と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５１】
本実施形態では、符号板２ａは、例えば、第１トラック３１ａ、第２トラック３２、及び第３トラック３３ａの３つの着磁された磁気トラックを備えている。
図７は、本実施形態における符号板２ａの着磁パターンの一例を示す図である。
図７において、第１トラック３１ａ（第１のトラック）は、符号板２ａの円周上に形成された磁気トラックであり、例えば、Ｎ極（第１の磁極）が着磁されて形成されている。
【００５２】
第２トラック３２（第２のトラック）は、符号板２ａの円周上に形成された磁気トラックであり、例えば、第１トラック３１ａに接して並列に配置され、Ｎ極とＳ極（第２の磁極）との組み合わせにより形成されている。
【００５３】
第３トラック３３ａ（第３のトラック）は、符号板２ａの円周上に形成された磁気トラックであり、例えば、第２トラック３２に接して並列に配置されたＮ極が着磁されて形成されている。なお、第３トラック３３ａは、第２トラック３２の外周側に並列して形成されている。
【００５４】
また、図７に示すように、符号板２ａは、磁気パターン２１ａと、磁気パターン２２ａとを有している。
磁気パターン２１ａ（第１の磁気パターン）は、磁気ベクトルの変化により回転子６の位置情報（例、絶対位置情報）を示している。ここで、磁気ベクトルとは、第１の実施形態と同様に、磁界の向き及び大きさを示すベクトルのことである。また、磁気ベクトルの変化とは、例えば、磁気ベクトルの大きさの変化のことであり、磁気パターン２１ａは、磁気ベクトルのあり／なし（矢印の有無）により、Ｍ系列パターンを示している。
磁気パターン２１ａは、上述した第１トラック３１ａと第２トラック３２とにより形成されている。
【００５５】
磁気パターン２２ａ（第２の磁気パターン）は、磁気パターン２１ａを所定の基準に基づいて反転させて形成された磁気パターンであって、回転子６の位置情報（例、絶対位置情報）を示している。すなわち、磁気パターン２２ａは、磁気パターン２１ａに基づく検出信号ＡＢＳ（第１の検出信号）の逆相である検出信号／ＡＢＳ（第２の検出信号）を得られるように、磁気パターン２１ａとは異なる磁気ベクトルにより形成されている。
磁気パターン２２ａは、上述した第２トラック３２と第３トラック３３ａとにより形成されている。
ここで、所定の基準とは、例えば、磁気ベクトルの向きのことである。磁気パターン２２ａは、磁気パターン２１ａを磁気ベクトルの向きを反転させて形成されている。すなわち、磁気パターン２１ａと磁気パターン２２ａとでは、磁気ベクトルの向き（矢印の向き）が反対に形成されている。
【００５６】
本実施形態では、磁気パターン２１ａ及び磁気パターン２２ａのそれぞれは、磁気ベクトルの向きが位置情報の検出方向とは異なる方向に形成されている。ここで、位置情報の検出方向とは、符号板２ａの円周方向のことであり、磁気パターン２１ａ及び磁気パターン２２ａの磁気ベクトルの向きは、例えば、円周方向に直交した符号板２ａの径方向と等しい向きに形成されている。
【００５７】
次に、本実施形態における位置情報検出センサ１００ａの構成について図面を参照して説明する。
なお、本実施形態における位置情報検出センサ１００ａの外観図は、図３と同様であるので、ここでは説明を省略する。
図８は、本実施形態における位置情報検出センサ１００ａの一例を示すブロック図である。
図８において、位置情報検出センサ１００ａは、位置検出部４０、磁気センサ部４１、磁気センサ部４２ａ、及び二値化部６０を備えている。この図において、図４と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態では、磁気センサ部４２ａが、磁気パターン２２ａに基づいて検出した信号を反転する信号反転部７０を備える点が、第１の実施形態とは異なる。
【００５８】
磁気センサ部４１（第１の磁気センサ部）は、磁気パターン２１ａを検出し、磁気パターン２１ａに基づく検出信号ＡＢＳ（第１の検出信号）を出力する。
磁気センサ部４２ａ（第２の磁気センサ部）は、磁気パターン２２ａを検出し、磁気パターン２２ａに基づく検出信号／ＡＢＳ（第２の検出信号）を出力する。磁気センサ部４２ａは、磁気パターン２２ａにおける磁気ベクトルの大きさの変化に基づいて、検出信号／ＡＢＳを出力する。磁気センサ部４２ａは、磁気パターン２２ａにおいて、例えば、図７に示す矢印に対応する磁気ベクトルがある場合に、磁気ベクトルがない場合よりも高い信号レベルの検出信号／ＡＢＳを出力する。
【００５９】
また、磁気センサ部４２ａは、磁気検出素子４２１、電源供給部４２２、抵抗４２３ａ、及びアンプ部４２４を備えている。なお、磁気センサ部４２ａは、上述したように複数の磁気検出素子４２１を備えているが、ここでは、説明上、磁気検出素子群４２０のうちの１つの磁気検出素子４２１として説明する。複数の磁気検出素子４２１は、例えば、時系列に切り替えて使用され、磁気パターン２２ａにおけるＭ系列パターンを検出する。
本実施形態では、磁気検出素子４２１、電源供給部４２２、及び抵抗４２３ａが、信号反転部７０に対応する。
【００６０】
磁気検出素子４２１は、磁気パターン２２ａによる磁場を検出し、抵抗値が変化する磁気抵抗センサ（例、ＭＲセンサ）である。磁気検出素子４２１は、例えば、２つの端子を有し、一端の端子が接地され（グランド線に接続され）、他端の端子がノードＮ２に接続されている。
【００６１】
抵抗４２３ａは、例えば、予め定められた所定の抵抗値を有する抵抗素子であり、一端が電源供給部４２２に接続され、他端がノードＮ２に接続されている。抵抗４２３ａは、磁気検出素子４２１が検出した磁場を抵抗分圧により電圧信号に変換するための分圧抵抗として機能する。
【００６２】
二値化部６０は、磁気センサ部４１が出力する検出信号ＡＢＳ、及び磁気センサ部４２ａが出力する検出信号／ＡＢＳを差動信号として、磁気パターン２１ａに対応した二値化信号ＤＡＢＳを生成する。
【００６３】
次に、本実施形態におけるエンコーダ１ａの動作について説明する。
本実施形態におけるエンコーダ１ａの動作は、図５に示される第１の実施形態におけるエンコーダの動作と基本的に同様である。
ここでは、磁気センサ部４２ａの信号反転部７０の動作について説明する。
【００６４】
図７に示すように、本実施形態における第１トラック３１ａと第３トラック３３ａとは、等しい磁極（例、Ｎ極）によって形成されている。そのため、磁気パターン２１ａ及び磁気パターン２２ａにおける磁気ベクトルのあり／なしによる組み合わせパターンは、同一のパターンになっている。このため、磁気センサ部４２ａは、磁気パターン２１ａに基づく検出信号ＡＢＳと逆相の検出信号／ＡＢＳを磁気パターン２２ａに基づいて生成するためには、磁気パターン２２ａに基づく検出信号を反転させる必要がある。
そこで、磁気センサ部４２ａの信号反転部７０は、磁気検出素子４２１をグランド線と接続し、電源供給部４２２に接続されている。このことにより、信号反転部７０は、磁気パターン２２ａに基づいて検出した信号を反転する。
ここで、例えば、磁気検出素子４２１は、磁気パターン２２ａにおいて磁気ベクトル（矢印）がある領域である場合に、磁気ベクトルがない領域である場合より抵抗値が低くなる。そのため、上述したノードＮ２は、磁気パターン２２ａにおいて磁気ベクトル（矢印）がある領域である場合に、磁気ベクトルがない領域である場合より低い信号レベル（電位）を出力する。アンプ部４２４は、ノードＮ２から出力される信号を増幅して、検出信号ＡＢＳの逆相の信号である検出信号／ＡＢＳを二値化部６０に出力する。
このように、磁気センサ部４１及び磁気センサ部４２ａは、互いに信号レベルが反転されている２つの差動信号（検出信号ＡＢＳ、及び検出信号／ＡＢＳ）を生成する。
【００６５】
以上説明したように、本実施形態におけるエンコーダ１ａは、符号板２ａと、磁気センサ部（４１，４２ａ）と、二値化部６０と、位置検出部４０とを備えている。符号板２ａは、磁気ベクトルの変化により回転子６（被駆動体）の位置情報を示す磁気パターン２１ａと、磁気パターン２１ａを所定の基準（例、磁気ベクトルの向き）に基づいて反転させて形成された磁気パターンであって、回転子６の位置情報を示す磁気パターン２２ａとを有している。磁気センサ部４１は、磁気パターン２１ａを検出し、磁気パターン２１ａに基づく検出信号ＡＢＳを出力する。磁気センサ部４２ａは、磁気パターン２２ａを検出し、磁気パターン２２ａに基づく検出信号／ＡＢＳを出力する。二値化部６０は、磁気センサ部４１が出力する検出信号ＡＢＳ、及び磁気センサ部４２ａが出力する検出信号／ＡＢＳを差動信号として、磁気パターン２１ａに対応した二値化信号ＤＡＢＳを生成する。
これにより、本実施形態におけるエンコーダ１ａは、二値化部６０が差動信号に基づいて、二値化信号ＤＡＢＳを生成するようにしたので、第１の実施形態と同様に、位置情報の誤検出を低減することができる。したがって、本実施形態におけるエンコーダ１ａは、回転子６の位置情報の検出において、信頼性を向上せることができる。
【００６６】
また、本実施形態では、上述の所定の基準は、例えば、磁気ベクトルの向きであり、磁気パターン２２ａは、磁気パターン２１ａを磁気ベクトルの向きを反転させて形成されている。これにより、本実施形態におけるエンコーダ１ａ及び符号板２ａは、簡易な手段により、差動信号（検出信号ＡＢＳ、検出信号／ＡＢＳ）を生成することができる。
【００６７】
また、本実施形態では、符号板２ａは、第１の磁極（例、Ｎ極）により形成されている第１トラック３１ａと、第１トラック３１ａに接して並列に配置され、第１の磁極（例、Ｎ極）と第２の磁極（例、Ｓ極）との組み合わせにより形成されている第２トラック３２と、第２トラック３２に接して並列に配置された第１の磁極（例、Ｎ極）により形成されている第３トラック３３ａとを備えている。磁気パターン２１ａは、第１トラック３１ａと第２トラック３２とにより形成されており、磁気パターン２２ａは、第２トラック３２と第３トラック３３ａとにより形成されている。
これにより、本実施形態におけるエンコーダ１ａ及び符号板２ａは、３つのトラックにより適切に差動信号（検出信号ＡＢＳ、検出信号／ＡＢＳ）を生成することができる。
【００６８】
また、本実施形態では、磁気センサ部４２ａは、磁気パターン２２ａに基づいて検出した信号を反転する信号反転部７０を備えている。これにより、本実施形態におけるエンコーダ１ａは、簡易な手段により、差動信号（検出信号ＡＢＳ、検出信号／ＡＢＳ）を生成することができる。
【００６９】
次に、第３の実施形態について、図面を参照して説明する。
［第３の実施形態］
本実施形態では、第１の実施形態と同様に、一例として、ロータリエンコーダについて説明する。なお、本実施形態では、検出する位置情報が回転子６の一回転における角度情報（１回転位置情報）と、回転子６の回転した数を示す多回転情報とを含むエンコーダの一例について説明する。
【００７０】
図９は、第３の実施形態によるエンコーダ１ｂの構成の一例を示す概略構成図である。
図９において、エンコーダ１ｂは、位置情報検出センサ１００ｂと、符号板２ｂを有する回転子６と、バイアス磁石（１１，１２）とを備えている。図９において、図１と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
ここで、本実施形態では、符号板２ｂは、第１トラック３１、第２トラック３２、及び第３トラック３３の他に、２つのトラックから形成された多回転検出用の磁気パターン２３を備えている。
【００７１】
磁気パターン２３（第３の磁気パターン）は、回転子６の多回転情報に関する情報を示す磁気パターンである。磁気パターン２３は、例えば、回転軸の軸方向に見て、円環の径方向及び図中左右方向に区画された４つの領域を有している。この４つの領域は、隣接する領域の磁極が異なるように着磁されている。例えば、磁気パターン２３のうち内周側の領域について、図中左半分の領域がＮ極に着磁され、図中右半分の領域がＳ極に着磁されている。また、磁気パターン２３のうち外周側の領域について、図中左半分の領域がＳ極に着磁され、図中右半分の領域がＮ極に着磁されている。
バイアス磁石（１１，１２）は、磁気パターン２３と、後述する磁気センサ部４３の多回転センサ（４３１，４３２）との間に配置される磁石であり、磁気パターン２３の磁場との間で合成磁場を形成する。
【００７２】
なお、磁気パターン（２１，２２）を形成する第１トラック３１、第２トラック３２、及び第３トラック３３の構成は、図２に示される第１の実施形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００７３】
次に、本実施形態における位置情報検出センサ１００ｂの構成について図面を参照して説明する。
図１０は、本実施形態における位置情報検出センサ１００ｂの構成の一例を示す外観図である。
図１０において、位置情報検出センサ１００ｂは、磁気検出素子群４１０、磁気検出素子群４２０、電極５１、接続端子（５２，５３）、及び不感帯５６を備える第１チップ５０と、多回転センサ（４３１，４３２）を備える２つの第２チップ（５７，５８）を有している。
なお、図１０において、図３と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７４】
第１チップ５０及び第２チップ（５７，５８）は、それぞれ外形が矩形の板状に形成されている。第１チップ５０と第２チップ（５７，５８）とは、互いに第一面５０ｆ及び第二面（裏面）を対向させた状態で接合（チップオンチップ接合）されている。すなわち、第２チップ（５７，５８）がワイヤ（線状部材）を用いて第１チップ５０にチップオンチップ接合されている。ここで、２つの第２チップ（５７，５８）は、第１チップ５０の第一面５０ｆのうち異なる領域に接合されている。本実施形態においては、第１チップ５０と第２チップ（５７，５８）とは、ベアチップ実装によってチップオンチップ接合されている。また、第２チップ５７は、第１チップ５０の中央部よりも−Ｘ側に配置されている。第２チップ５８は、第１チップ５０の中央部よりも＋Ｘ側に配置されている。また、磁気パターン（２１，２２）による磁場と磁気パターン２３による磁場とが干渉しないように、第２チップ５７及び第２チップ５８は、磁気検出素子群４１０及び磁気検出素子群４２０とはＹ方向に離れた位置に形成されている。
【００７５】
第２チップ５７には、図中＋Ｚ側の面の４つの角部に１つずつ接続端子５４が設けられている。第１チップ５０には、第２チップ５７の４つの角部からずれた位置に１つずつ接続端子５２が設けられている。第２チップ５７の各角部に対応する位置に配置される接続端子５４と接続端子５２とは、ワイヤを介してそれぞれ接続されている。
本実施形態においては、第２チップ５７は、第１チップ５０のうち磁気検出素子群（４１０，４２０）が実装される実装面である第一面５０ｆに接合されている。
【００７６】
第２チップ５８には、図中＋Ｚ側の面の４つの角部に１つずつ接続端子５５が設けられている。第１チップ５０には、第２チップ５８の４つの角部からずれた位置に１つずつ接続端子５３が設けられている。第２チップ５８の各角部に対応する位置に配置される接続端子５５と接続端子５３とは、ワイヤを介してそれぞれ接続されている。
本実施形態においては、第２チップ５８は、第１チップ５０のうち磁気検出素子群（４１０，４２０）が実装される実装面である第一面５０ｆに接合されている。
【００７７】
このように、本実施形態によれば、第１チップ５０と第２チップ（５７，５８）とがワイヤを用いて接合された構成においては、第１チップ５０と第２チップ（５７，５８）とをそれぞれ別々の位置に実装する場合に比べて、小型化が可能となる。
【００７８】
図１１は、本実施形態における位置情報検出センサ１００ｂの一例を示すブロック図である。
図１１において、位置情報検出センサ１００ｂは、位置検出部４０ａ、磁気センサ部４１、磁気センサ部４２、磁気センサ部４３、二値化部６０、及び二値化部８０を備えている。この図において、図４と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態では、位置情報検出センサ１００ｂが、磁気センサ部４３及び二値化部８０を備え、このことに伴い位置検出部４０ａの処理が異なる点が、第１の実施形態とは異なる。
【００７９】
磁気センサ部４３（第３の磁気センサ部）は、磁気パターン２３に基づいて回転子６の多回転情報を検出する。磁気センサ部４３は、回転子６の多回転情報を検出信号（ＭＡｎ、ＭＡｐ、ＭＢｎ、ＭＢｐ）として二値化部８０に出力する。
磁気センサ部４３は、多回転センサ（４３１，４３２）、電源供給部（４３３，４３４）を備えている。
【００８０】
多回転センサ４３１は、例えば、磁気検出素子であり、磁性薄膜を有している。磁性薄膜は、例えば金属配線などによって形成された直交する２つの繰り返しパターンを有している。ここで、多回転センサ４３１は、電源供給部４３３とグランド線との間に接続され、磁気パターン２３に基づいてＡ相の差動検出信号（ＭＡｎ、ＭＡｐ）を生成し、生成したＡ相の差動検出信号（ＭＡｎ、ＭＡｐ）を二値化部８０に出力する。
【００８１】
多回転センサ４３２は、例えば、磁気検出素子であり、磁性薄膜を有している。磁性薄膜は、例えば金属配線などによって形成された直交する２つの繰り返しパターンを有している。ここで、多回転センサ４３２は、電源供給部４３４とグランド線との間に接続され、磁気パターン２３に基づいてＢ相の差動検出信号（ＭＢｎ、ＭＢｐ）を生成し、生成したＢ相の差動検出信号（ＭＢｎ、ＭＢｐ）を二値化部８０に出力する。なお、差動検出信号（ＭＢｎ、ＭＢｐ）と差動検出信号（ＭＢｎ、ＭＢｐ）とは、互いに位相が９０度異なる信号である。
【００８２】
二値化部８０は、多回転センサ（４３１，４３２）が検出した差動信号に基づいて、多回転に関する多回転二値化信号（ＭＡ、ＭＢ）を生成する。二値化部８０は、例えば、コンパレータ８１と、コンパレータ８２とを備えている。
コンパレータ８１は、Ａ相の差動検出信号（ＭＡｎ、ＭＡｐ）に基づいて多回転に関する多回転二値化信号ＭＡを生成し、生成した多回転二値化信号ＭＡを位置検出部４０ａに出力する。
コンパレータ８２は、Ｂ相の差動検出信号（ＭＢｎ、ＭＢｐ）に基づいて多回転に関する多回転二値化信号ＭＢを生成し、生成した多回転二値化信号ＭＢを位置検出部４０ａに出力する。
【００８３】
位置検出部４０ａは、二値化信号ＤＡＢＳに基づいて検出した回転子の一回転における位置情報である一回転情報ＳＴ（例、角度情報）と、磁気センサ部４３によって検出された多回転情報ＭＴとを含む位置情報を出力する。すなわち、位置検出部４０ａは、二値化部６０が出力する二値化信号ＤＡＢＳに基づいて磁気パターン２１におけるＭ系列パターンに対応するコードを生成し、生成したコードに対応する絶対位置情報（一回転情報ＳＴ）を生成する。位置検出部４０ａは、二値化部８０が出力する多回転二値化信号（ＭＡ、ＭＢ）に基づいて、多回転情報ＭＴを生成する。位置検出部４０は、生成した位置情報（一回転情報ＳＴ＋多回転情報ＭＴ）を、例えば、外部コントローラなどの上位装置にシリアルデータ通信により出力する。
【００８４】
次に、本実施形態におけるエンコーダ１ｂの動作について説明する。
図１２は、本実施形態におけるエンコーダ１ｂの動作を示す図である。
図１２（ａ）において、各グラフは、回転方向（例えば、ＣＷ（時計回り）回転方向）の位置に対応する、多回転検出信号（ＭＡｐ、ＭＢｐ）、及び多回転二値化信号（ＭＡ、ＭＢ）を示している。ここで、波形Ｗ５は、多回転検出信号ＭＡｐを示し、波形Ｗ６は、多回転検出信号ＭＡｎを示している。なお、この図において、電位Ｖｒｅｆは、所定の基準電位を示している。また、波形Ｗ７は、多回転二値化信号ＭＡを示し、波形Ｗ８は、多回転二値化信号ＭＢを示している。
【００８５】
磁気センサ部４３は、磁気パターン２３に基づいて、波形Ｗ５及び波形Ｗ６に示すような多回転検出信号（ＭＡｐ、ＭＢｐ）を生成する。ここで、多回転検出信号ＭＡｐと多回転検出信号ＭＢｐとは、互いに位相が例えば、９０度ずれるように生成されている。
次に、二値化部８０は、多回転検出信号（ＭＡｐ、ＭＢｐ）と、多回転検出信号（ＭＡｎ、ＭＢｎ）とに基づいて、波形Ｗ７及び波形Ｗ８に示すような多回転二値化信号（ＭＡ、ＭＢ）を生成する。
次に、位置検出部４０ａは、二値化部８０が出力する多回転二値化信号（ＭＡ、ＭＢ）に基づいて、多回転情報ＭＴを生成する。なお、位置検出部４０ａは、多回転二値化信号（ＭＡ、ＭＢ）から回転子６の回転方向に関する情報を生成することも可能である。位置検出部４０ａは、多回転情報ＭＴとともに回転方向に関する情報を生成してもよい。
【００８６】
また、図１２（ｂ）において、各グラフは、回転方向（検出方向）の位置に対応する、差動信号（検出信号ＡＢＳ、検出信号／ＡＢＳ）、及び二値化信号ＤＡＢＳを示している。ここで、波形Ｗ９は、磁気センサ部４１が出力する差動信号（検出信号ＡＢＳ）の信号波形を示し、波形Ｗ１０は、磁気センサ部４２が出力する差動信号（検出信号／ＡＢＳ）の信号波形を示している。また、波形Ｗ１１は、二値化部６０が出力する二値化信号ＤＡＢＳを示している。なお、本実施形態において、エンコーダ１ｂが、二値化信号ＤＡＢＳを生成する動作、及び一回転情報ＳＴ（位置情報）を生成する動作は、第１の実施形態と同様であり、ここでは説明を省略する。
【００８７】
また、図１２（ｂ）において、波形Ｗ４の信号レベルは、従来のエンコーダにおいて、二値化のための基準電圧（固定の閾値電圧）に用いられる電位である。従来のエンコーダでは、二値化信号を生成する際のマージン（例えば、ノイズマージン）は、電圧範囲ＭＧ１となる。これに対して、本実施形態におけるエンコーダ１ｂでは、二値化信号ＤＡＢＳを生成する際のマージン（例えば、ノイズマージン）は、電圧範囲ＭＧ１より広い範囲である電圧範囲ＭＧ２となる。すなわち、本実施形態におけるエンコーダ１ｂは、二値化信号ＤＡＢＳを生成する際のマージン（例えば、ノイズマージン）を従来の固定の閾値電圧を用いる場合に比べて広くすることができる。
【００８８】
以上説明したように、本実施形態では、符号板２ｂは、回転子６の多回転情報ＭＴに関する情報を示す磁気パターン２３を備えている。エンコーダ１ｂは、磁気パターン２３に基づいて多回転情報ＭＴを検出する磁気センサ部４３を備えている。位置検出部４０ａは、二値化信号ＤＡＢＳに基づいて検出した回転子６の一回転における位置情報である一回転情報ＳＴと、磁気センサ部４３によって検出された多回転情報ＭＴとを含む位置情報を出力する。
これにより、本実施形態におけるエンコーダ１ｂは、多回転に対応しつつ、位置情報の誤検出を低減することができる。
【００８９】
また、本実施形態におけるエンコーダ１ｂは、磁気センサ部４１と、磁気センサ部４２と、二値化部６０と、位置検出部４０ａとが実装された第１チップ５０と、磁気センサ部４３が実装された第２チップ（５７，５８）とを備えている。第１チップ５０と第２チップ（５７，５８）とは、互いに面を対向させて接合されている。
これにより、本実施形態におけるエンコーダ１ｂは、位置情報検出センサ１００ｂを小型化することが可能であるとともに、耐ノイズ性能を向上させることができる。したがって、本実施形態におけるエンコーダ１ｂは、回転子６の位置情報の検出において、信頼性を向上せることができる。
【００９０】
なお、本実施形態における位置情報検出センサ１００ｂは、エンコーダ１ｂと同様に、磁気センサ部４１と、磁気センサ部４２と、二値化部６０と、位置検出部４０ａとを備えている。これにより、位置情報検出センサ１００ｂは、エンコーダ１ｂと同様に、位置情報の誤検出を低減することができるので、回転子６の位置情報の検出において、信頼性を向上せることができる。また、本実施形態における位置情報検出センサ１００ｂにおいても、上述したエンコーダ１ｂと同様の効果を得ることができる。
【００９１】
［第４の実施形態］
次に、上述の実施形態におけるエンコーダ１（１ａ，１ｂ）を備える駆動装置（モータ装置、アクチュエータ）について説明する。
図１３は、本実施形態における駆動装置ＤＲの概略図である。本実施形態における駆動装置ＤＲは、入力軸ＩＡＸを回転させるモータＭＴＲと、入力軸ＩＡＸ（回転子６）に設けられたエンコーダ１（１ａ，１ｂ）と、を備える。すなわち、駆動装置ＤＲは、エンコーダ１（１ａ，１ｂ）と、入力軸ＩＡＸ（被駆動体）を駆動するモータＭＴＲ（駆動部）と、を備えている。
【００９２】
エンコーダ１（１ａ，１ｂ）は、入力軸ＩＡＸ（被駆動体）の回転位置（角度位置）を検出し、駆動装置ＤＲを制御する上位のコントローラに対して回転位置を含む位置情報をエンコーダ信号として出力する。上位のコントローラは、エンコーダ１（１ａ，１ｂ）から受信したエンコーダ信号をもとに、駆動装置ＤＲを制御する。本実施形態におけるエンコーダ１（１ａ，１ｂ）は入力軸ＩＡＸの回転位置の誤検出を低減することができるため、本実施形態における駆動装置ＤＲはモータＭＴＲの入力軸ＩＡＸを高精度に位置制御することができる。また、本実施形態における駆動装置ＤＲは、位置制御における信頼性を向上させることができる。
【００９３】
［第５の実施形態］
次に、上述の実施形態における駆動装置ＤＲを備えるロボット装置を説明する。
図１４は、一例として第４の実施形態に記載の駆動装置ＤＲ（モータ装置）を備えるロボット装置ＲＢＴの一部（ハンドロボットの指部分の先端）の構成を示す図である。なお、上記実施形態に記載の駆動装置ＤＲは、ロボット装置ＲＢＴのアーム部を駆動する駆動部として用いてもよい。
【００９４】
図１４に示すように、ロボット装置ＲＢＴは、末節部１０１、中節部１０２及び関節部１０３を有しており、末節部１０１と中節部１０２とが関節部１０３を介して接続された構成になっている。関節部１０３には軸支持部１０３ａ及び軸部１０３ｂが設けられている。軸支持部１０３ａは中節部１０２に固定されている。軸部１０３ｂは、軸支持部１０３ａによって固定された状態で支持されている。
【００９５】
末節部１０１は、接続部１０１ａ及び歯車１０１ｂを有している。接続部１０１ａには、関節部１０３の軸部１０３ｂが貫通した状態になっており、当該軸部１０３ｂを回転軸として末節部１０１が回転可能になっている。この歯車１０１ｂは、接続部１０１ａに固定されたベベルギアである。接続部１０１ａは、歯車１０１ｂと一体的に回転するようになっている。
【００９６】
中節部１０２は、筐体１０２ａ及び駆動装置ＤＲを有している。駆動装置ＤＲは、上記実施形態に記載の駆動装置ＤＲを用いることができる。駆動装置ＤＲは、筐体１０２ａ内に設けられている。駆動装置ＤＲには、回転軸部材１０４ａが取り付けられている。回転軸部材１０４ａの先端には、歯車１０４ｂが設けられている。この歯車１０４ｂは、回転軸部材１０４ａに固定されたベベルギアである。歯車１０４ｂは、上記の歯車１０１ｂとの間で噛み合った状態になっている。なお、回転軸部材１０４ａに直接ギアが形成された構成であっても構わない。
【００９７】
上記のように構成されたロボット装置ＲＢＴは、駆動装置ＤＲの駆動によって回転軸部材１０４ａが回転し、当該回転軸部材１０４ａと一体的に歯車１０４ｂが回転する。
歯車１０４ｂの回転は、当該歯車１０４ｂと噛み合った歯車１０１ｂに伝達され、歯車１０１ｂが回転する。当該歯車１０１ｂが回転することで接続部１０１ａも回転し、これにより末節部１０１が軸部１０３ｂを中心に回転する。
【００９８】
このように、本実施形態によれば、位置制御における信頼性を向上させることができる駆動装置ＤＲを搭載することにより、位置制御における信頼性の高いロボット装置ＲＢＴを提供することができる。
【００９９】
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、上記の各実施形態において、図１５に示すような符号板２（２ａ，２ｂ）における着磁パターンの変形例が可能である。
【０１００】
図１５（ａ）は、上述した符号板２（２ｂ）の変形例の一例を示す図である。
図１５（ａ）に示すように、符号板２（２ｂ）は、例えば、第１トラック３１ｂ、第２トラック３２ｂ、第３トラック３３ｂ、及び第４トラック３４の４つの着磁された磁気トラックを備えている形態であってもよい。ここで、第１トラック３１ｂは、Ｎ極（第１の磁極）とＳ極（第２の磁極）との組み合わせにより形成されている。第２トラック３２ｂは、第１トラック３１ｂに接して並列に配置されたＮ極により形成されている。なお、第２トラック３２ｂは、第１トラック３１ｂの外周側に並列して形成されている。
第３トラック３３ｂは、第１トラック３１ｂと等しい、Ｎ極とＳ極との組み合わせにより形成されている。第４トラック３４（第４のトラック）は、第３トラック３３ｂに接して並列に配置されたＳ極により形成されている。なお、第４トラック３４は、第３トラック３３ｂの外周側に並列して形成されている。
【０１０１】
磁気パターン２１ｂ（第１の磁気パターン）は、第１トラック３１ｂと第２トラック３２ｂとにより形成されており、磁気パターン２２ｂ（第２の磁気パターン）は、第３トラック３３ｂと第４トラック３４とにより形成されている。
このように、上述したエンコーダ１（１ｂ）は、符号板２（２ｂ）を図１５（ａ）に示す着磁パターンにする形態であってもよく、第１及び第３の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０２】
また、図１５（ｂ）は、上述した符号板２ａの変形例の一例を示す図である。
図１５（ｂ）に示すように、符号板２ａは、例えば、第１トラック３１ｃ、第２トラック３２ｃ、及び第３トラック３３ｃの３つの着磁された磁気トラックを備えている形態であってもよい。ここで、第１トラック３１ｃは、Ｎ極（第１の磁極）とＳ極（第２の磁極）との組み合わせにより形成されている。
第２トラック３２ｃは、第１トラック３１ｃに接して並列に配置され、Ｎ極により形成されている。なお、第２トラック３２ｃは、第１トラック３１ｃの外周側に並列して形成されている。
第３トラック３３ｃは、第２トラック３２ｃに接して並列に配置され、第１トラック３１ｃと等しい、Ｎ極とＳ極との組み合わせにより形成されている。なお、第３トラック３３ｃは、第２トラック３２ｃの外周側に並列して形成されている。
【０１０３】
磁気パターン２１ｃ（第１の磁気パターン）は、第１トラック３１ｃと第２トラック３２ｃとにより形成されており、磁気パターン２２ｃ（第２の磁気パターン）は、第２トラック３２ｃと第３トラック３３ｃとにより形成されている。
このように、上述したエンコーダ１ａは、符号板２ａを図１５（ｂ）に示す着磁パターンにする形態であってもよく、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０４】
また、図１５（ｃ）は、上述した符号板２（２ｂ）の別の変形例の一例を示す図である。
図１５（ｃ）に示すように、符号板２（２ｂ）は、例えば、第１トラック３１ｄ、第２トラック３２ｄ、及び第３トラック３３ｄの３つの着磁された磁気トラックを備えている形態であってもよい。ここで、第１トラック３１ｄは、位置情報の検出方向における第１のパターン幅Ｄ１のＮ極と、位置情報の検出方向における第２のパターン幅Ｄ２のＳ極とにより形成されている。
第２トラック３２ｄは、第１トラック３１ｃに接して並列に配置され、Ｎ極（第１の磁極）とＳ極（第２の磁極）との組み合わせにより形成されている。なお、第２トラック３２ｄは、第２トラック３２ｄの外周側に並列して形成されている。
第３トラック３３ｄは、第２トラック３２ｄに接して並列に配置され、第１トラック３１ｄの磁極の種類を反転させて形成されている。なお、第３トラック３３ｄは、第２トラック３２ｄの外周側に並列して形成されている。
ここで、第１のパターン幅Ｄ１及び第２のパターン幅Ｄ２は、第２トラック３２ｄにおけるＮ極又はＳ極の位置情報の検出方向における最小パターン幅Ｄ３より大きく、最小パターン幅Ｄ３の整数倍の長さである。
【０１０５】
磁気パターン２１ｄ（第１の磁気パターン）は、第１トラック３１ｄと第２トラック３２ｄとにより形成されており、磁気パターン２２ｄ（第２の磁気パターン）は、第２トラック３２ｄと第３トラック３３ｄとにより形成されている。また、第１のパターン幅Ｄ１の範囲と第２のパターン幅Ｄ２の範囲では、磁気パターン２１ｄ及び磁気パターン２２ｄは、磁気ベクトルの向きが反転して形成されている。
このように、上述したエンコーダ１（１ｂ）は、符号板２（２ｂ）を図１５（ｃ）に示す着磁パターンにする形態であってもよく、第１及び第３の実施形態と同様の効果を得ることができる。この場合、エンコーダ１ｂにおいては、第１トラック３１ｄ又は第３トラック３３ｄを磁気パターン２３（第３の磁気パターン）に利用することができるので、符号板２ｂの小型化が可能である。
なお、上述の第１のパターン幅Ｄ１と第２のパターン幅Ｄ２とは、同じ幅であってもよいし、異なる幅であってもよい。また、第１トラック３１ｄ及び第３トラック３３ｄは、第１のパターン幅Ｄ１と第２のパターン幅Ｄ２との組み合わせパターンを複数回繰り返して形成される形態でもよい。
【０１０６】
また、上記の各実施形態において、第１の磁極をＮ極とし、第２の磁極をＳ極とする形態について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第１の磁極をＳ極とし、第２の磁極をＮ極とする形態であってもよい。
また、上記の各実施形態において、磁気パターン２１（２１ａ〜２１ｄ）及び磁気パターン２２（２２ａ〜２２ｄ）は、磁気ベクトルのあり／なし（矢印の有無）により、Ｍ系列パターンを示す形態を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、磁気パターン２１（２１ａ〜２１ｄ）及び磁気パターン２２（２２ａ〜２２ｄ）は、磁気ベクトルの向きの違いに応じて、Ｍ系列パターンを示す形態であってもよい。また、磁気パターン２１（２１ａ〜２１ｄ）及び磁気パターン２２（２２ａ〜２２ｄ）は、絶対位置情報をＭ系列パターンを示す形態を説明したが、グレイコード等の他のパターン（コードパターン）により絶対位置情報を示す形態であってもよい。
【０１０７】
また、上記第２の実施形態において、磁気検出素子４２１、電源供給部４２２、及び抵抗４２３ａにより信号反転部７０を構成する形態を説明したが、図１６に示すように、反転アンプ部４２４ａにより信号反転部７０を構成する形態であってもよい。この場合、反転アンプ部４２４ａは、ノードＮ２から出力される信号を反転するとともに増幅して、検出信号／ＡＢＳを二値化部６０に出力する。ここで、ノードＮ２から出力される信号は、ノードＮ１から出力される信号と同相（同位相）の信号である。なお、反転アンプ部４２４ａは、ノードＮ２から出力される信号を所定の基準に基づいて反転するとともに増幅して、検出信号／ＡＢＳを二値化部６０に出力するようにしてもよい。
【０１０８】
また、位置情報検出センサ１００（１００ａ，１００ｂ）は、上記の各実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、図１７に示すように、位置情報検出センサ１００ｂは、位置検出部４０ａを含めない形態であってもよい。この場合、増幅前の微小信号における配線パターンの引き回しが第１チップ５０内のみとなるため、位置情報検出センサ１００ｂは、耐ノイズ性を大幅に向上させることができる。なお、位置情報検出センサ１００（１００ａ）についても同様に、位置検出部４０を含まない形態であってもよい。
また、位置情報検出センサ１００ｂにおいて、第２チップ（５７，５８）がワイヤを用いて第１チップ５０にチップオンチップ接合されている形態を説明したがこれに限定されるものではない。例えば、第２チップ（５７，５８）がバンプ（金バンプなど）や導電性接着剤などを用いてフリップチップ実装によってチップオンチップ接合される形態でもよい。
【０１０９】
また、上記の各実施形態における磁気センサ部（４１，４２，４３）は、ＭＲセンサを備える形態を説明したが、ＧＩＧセンサ、ＧＭＲセンサやホール素子のようなセンサを備える形態でもよい。
また、上記の各実施形態において、エンコーダ１（１ａ，１ｂ）は、ロータリエンコーダである場合について説明したが、上記の各実施形態は、リニアエンコーダに対して適用してもよい。
【符号の説明】
【０１１０】
１，１ａ，１ｂ…エンコーダ、２，２ａ，２ｂ…符号板、６…回転子、２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ…磁気パターン、３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ…第１トラック、３２，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ…第２トラック、３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ…第３トラック、３４…第４トラック、４０，４０ａ…位置検出部、４１，４２ａ，４２，４１ａ，４３…磁気センサ部、６０，８０…二値化部、７０…信号反転部、１００，１００ａ，１００ｂ…位置情報検出センサ、ＤＲ…駆動装置、ＭＴＲ…モータ、ＲＢＴ…ロボット装置
【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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