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Title:
MAGNETIC ENCODER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/063712
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a magnetic encoder comprising at least one encoder track (1, 3) having one or more pole pairs, the magnetization directions (2) of subsections within at least one of the poles (1, 3) being substantially characterized by a continuous and/or monotonic variation along the encoder track (1, 3).

Inventors:
ACKER HEINRICH (DE)
Application Number:
PCT/EP2009/066137
Publication Date:
June 10, 2010
Filing Date:
December 01, 2009
Export Citation:
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Assignee:
CONTINENTAL TEVES AG & CO OHG (DE)
ACKER HEINRICH (DE)
International Classes:
G01D5/14; G01B7/30
Foreign References:
FR2898189A12007-09-07
DE102008059775A12009-06-04
EP0997706A12000-05-03
Attorney, Agent or Firm:
CONTINENTAL TEVES AG & CO. OHG (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Magnetischer Encoder mit wenigstens einer Encoderspur

(1, 3), umfassend ein oder mehrere Polpaare, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetisierungsrichtungen (2) von Teilbereichen innerhalb mindestens eines der Pole (1,4) entlang der Encoderspur (1, 3) im Wesentlichen stetig und/oder monoton verändernd ausgeprägt sind.

2. Magnetischer Encoder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetisierungsrichtungen (2) der Teilbereiche innerhalb von zwei aufeinander folgenden Pollängen entlang der Encoderspur (1, 3) so ausgeprägt sind, dass diese Magnetisierungsrichtungen (2) im Wesentlichen eine Drehung um 360° abbilden.

3. Magnetischer Encoder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Änderungen der Magnetisierungsrichtungen (2) benachbarter Teilbereiche eines oder mehrerer Pole (1, 4) entlang der Encoderspur (1, 3) im Wesentlichen kontinuierlich verlaufend ausgeprägt sind.

4. Magnetischer Encoder nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Änderung der Magnetisierungsrichtungen (2) benachbarter Teilbereiche eines oder mehrerer Pole (1, 4) entlang der Encoderspur (1, 3) im Wesentlichen linear zu einer korrespondierenden Weglängenänderung entlang der Encoderspur (1, 3) ausgeprägt ist.

5. Magnetischer Encoder nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilbereiche des einen oder der mehreren Pole (1, 4) infinitesimal schmal entlang der Encoderspur (1, 3) ausgebildet sind.

6. Magnetischer Encoder nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest innerhalb der Teilbereiche in einem mittleren Segment (5) eines Pols (4), welches bezüglich der Pollänge entlang der Encoderspur (1, 3) 50% dieser Länge umfasst und von zwei Randsegmenten (6) dieses Pols (4) umfassend jeweils 25% der Pollänge beidseitig eingegrenzt wird, die Magnetisierungsrichtungen (2) dieser Teilbereiche im mittleren Segment (5) dieses Pols im Wesentlichen eine Drehung von mindestens 45°, insbesondere mindestens 70°, abbilden und/oder dass die Magnetisierungsrichtungen (2) der beiden beidseitig äußersten Teilbereiche (7) des mittleren Segments (5) dieses Pols um mindestens 45°, insbesondere mindestens 70°, zueinander bzw. gegeneinander verdreht ausgeprägt sind, wobei die Magnetisierungsrichtungen stets auf die jeweilige Verlaufsrichtung der Encoderspur bezogen sind.

7. Magnetischer Encoder nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Encoderspur (1, 3) gekrümmt, insbesondere ringförmig, oder im Wesentlichen gerade ausgebildet ist.

8. Verfahren zu Herstellung eines magnetischen Encoders, insbesondere eines magnetischen Encoders gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein Rohencoder (8), welcher zumindest teilweise magnetisierbar ausge- bildet ist, dem Magnetfeld eines Felderzeugungsmittels

(9) ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Felderzeugungsmittel (9) drehbar gelagert ist, wobei der Rohencoder (8) magnetisiert wird, indem das Felderzeugungsmittel (9) und/oder der Rohencoder (8) in einem definierten Abstand relativ zueinander zur Erzeugung einer Encoderspur (1, 3) auf einer definierten Magnetisierungsbahn bewegt wird/werden und das Felderzeugungsmittel (9) dabei in definierter Weise um sich selbst gedreht wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohencoder (8) in einer rotatorischen Bewegung entlang der Magnetisierungsbahn am Felderzeugungsmittel (9) mechanisch geführt vorbeibewegt wird und das Felderzeugungsmittel (9) dazu in Überlagerung um die eigene Achse

(10) rotierend bewegt wird.

10. Verwendung des magnetischen Encoders nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7 in Kraftfahrzeug- Sensoranordnungen, insbesondere in Drehwinkelsensoranordnungen .

Description:
Magnetischer Encoder

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Encoder gemäß O- berbegriff von Anspruch 1, ein Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Encoders gemäß Oberbegriff von Anspruch 8 sowie die Verwendung des magnetischen Encoders in Kraftfahrzeug-Sensoranordnungen .

Es sind magnetische Encoder bekannt, welche in Sensoranordnungen zur direkten oder indirekten Messung von Größen, wie beispielsweise Drehwinkel, Länge oder Geschwindigkeit eingesetzt werden. Diese magnetischen Encoder sind normalerweise permanent- und hartmagnetisch ausgebildet und weisen eine Encoderspur mit mehreren Polpaaren auf, wobei das Magnetfeld dieser Pole von einem oder mehreren Magnetfeldsensorelementen erfasst wird.

Die Information, die der Encoder über die Messgröße liefert, kann allgemein in der Feldrichtung und/oder in der Feldstärke codiert sein. Eine Auswertung der Feldrichtung hat den Vorteil, dass diese weitgehend temperaturunabhängig ist, während alle Permanentmagnete eine temperaturabhängige Feldstärke zeigen. Auch die Magnetfeldsensorelemente arbeiten temperaturabhängig . Hinsichtlich der Messaufgaben ist zu unterscheiden zwischen Schaltanwendungen (Zustandswechsel bei Querung einer Schwelle der Messgröße) und Messungen im engeren Sinne. Bezüglich des Einsatzes für solche Messungen im engeren Sinne, die allgemein dadurch charakterisiert werden können, dass über den Messbereich eine gleichmäßige Empfindlichkeit, Auflösung und Genauigkeit bei der Bestimmung der Messgröße gefordert wird, sind die hier diskutierten und vorgeschlagenen magnetischen Encoder bevorzugt vorgesehen.

Aus obiger Forderung nach gleichmäßiger Ausbildung und Wirkung in Verbindung mit der Messung der Feldrichtung ergibt sich, dass die Feldrichtung sich möglichst linear mit der Messgröße ändern sollte. Jede Abweichung davon verursacht einen Fehler oder zumindest Korrekturaufwand im Messsystem. Die übliche Auslegung von Encodern bezüglich deren Berechnung und Magnetisierung betrifft Encoder mit Polen in Form von Blöcken, wobei jeder Pol einer Zone mit im Wesentlichen homogener Magnetisierung hinsichtlich Richtung und Intensität entspricht. Anhand der Fig. 1 und 2 sind solche üblichen magnetischen Encoder veranschaulicht.

Ein Nachteil dieser blockartigen Magnetisierung besteht in der starken Querempfindlichkeit bezüglich des Leseabstands bzw. des Normalenabstandes des Magnetfeldsensorelements von der Encoderspur bzw. der Encoderoberfläche. Die Funktion Messgröße = f (Feldrichtung) wird davon so beeinflusst, dass bei einem geringen Abstand in Relation zur Pollänge, das Magnetfeld nur in der Nähe der Grenzen zwischen den Polen Magnetisierungsrichtungsänderungen aufweist. Bei großem Abstand dagegen erhält man durch Überlagerung des Feldes mehrerer Pole eine einigermaßen gleichmäßige Drehung über den Wertebereich der Messgröße bzw. entlang der Encoderspur, wie es messtechnisch erwünscht ist.

Zur Auslegung von Sensoranordnungen für Feldrichtungsmessungen mit den bekannten blockartig magnetisierten Encodern ist folgenden Anforderungen bzw. Faustregeln zu genügen: Der Leseabstand bzw. der Luftspalt zwischen Encoderoberfläche bzw. Encoderspur und Magnetfeldsensorelement sollte mindestens einer halben Pollänge des Encoders entsprechen. Die Materialstärke des Encoders sollte ebenfalls mindestens die halbe Pollänge betragen.

Diese Anforderungen stehen allerdings in Konflikt zu den nachfolgenden Beschränkungen:

Jeder Encoder erzeugt direkt an seiner Oberfläche die höchste Feldstärke. Dort ist die Feldrichtung auch am präzisesten durch den Encoder geprägt, weil äußere Störfelder einen geringeren Anteil am Gesamtfeld haben - im Abstand der halben Pollänge ist die Feldstärke jedoch bereits deutlich geringer und somit die Störanfälligkeit höher.

Bei einem relativ großen Leseabstand, beispielsweise dem o- ben angesprochenen Luftspalt von mindestens einer halben Pollänge, wird ein Teil des Encodermaterials allein dazu verwendet, ein hinreichend starkes Feld zu erzeugen, damit das Magnetfeldsensorelement das Magnetfeld der Pole noch erfassen kann.

Encoder mit hoher Materialstärke, wie beispielsweise mit einer Stärke von mindestens einer halben Pollänge, lassen sich relativ schlecht vollständig magnetisieren . Je höher die Anforderungen an die Sensoranordnung, desto stärker wird der Zielkonflikt bezüglich des Leseabstandes: Größere Entfernung bedeutet einen Gewinn an Linearität, aber einen Verlust an Feldstärke und damit eine Verschlechterung des Signal-Rausch-Abstandes bzw. Signal-Störungs- Verhältnisses am Magnetfeldsensorelement.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen magnetischen Encoder vorzuschlagen, welcher obige Anforderungen und/oder Beschränkungen zumindest teilweise aufhebt oder wenigstens vermindert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch den magnetischen Encoder gemäß Anspruch 1 und das Verfahren gemäß Anspruch 8.

Der Erfindung liegt vorzugsweise der Gedanke zu Grunde, einen magnetischen Encoder mit wenigstens einer Encoderspur vorzuschlagen, die ein oder mehrere Polpaare umfasst, wobei zumindest ein Pol wenigstens eine Magnetisierung aufweist, welcher entlang der Encoderspur monoton und/oder stetig ändernde Magnetisierungsrichtungen umfasst. Diese Magnetisierungsrichtungen sind dabei insbesondere benachbarten Teilbereichen des Pols entlang der Encoderspur zugeordnet.

Hierdurch besteht bereits an der Oberfläche des Encoders ein im Wesentlichen linearer Zusammenhang zwischen Feldwinkel bzw. erfassbarem Magnetfeld und Messgröße bzw. Relativposition zwischen Encoder und einem Magnetfeldsensorelement. Aus diesem Grund kann bei Verwendung des erfindungsgemäßen magnetischen Encoders in einer Sensoranordnung zur Feldwinkel-/ Feldrichtungserfassung der Leseabstand bzw. Luftspalt zwischen Encoder und Magnetfeldsensorelement relativ gering gehalten werden, also deutlich kleiner als eine halbe Pollänge. Außerdem wird deshalb nur eine relativ geringe Mate- rialstärke des Encoders benötigt, was eine Kostenverringerung ermöglicht und die Störfestigkeit bzw. der Signal- Rausch-Abstand der Sensoranordnung wird durch die nun applizierbare geringe Luftspaltlänge ebenfalls verbessert.

Die Encoderspur verläuft vorzugsweise entlang einer Messrichtung bzw. eines magnetisch aufgeprägten Maßstabs des Encoders und/oder setzt sich zweckmäßigerweise aus den aufeinanderfolgenden Polen zusammen.

Der magnetische Encoder ist zweckmäßigerweise als Permanentmagnet aus hartmagnetischem Material ausgebildet.

Die Magnetisierungsrichtung bezieht sich bevorzugt auf die Verlaufsrichtung der Encoderspur, das heißt die Magnetisierungsrichtung ist insbesondere stets auf eine in dem jeweiligen Teilbereich angelegte Tangente zur Encoderspur bezogen .

Die Pole des magnetischen Encoders sind bevorzugt nicht blockartig und/oder homogen magnetisiert .

Die Magnetisierungsrichtungen der Teilbereiche innerhalb von zwei aufeinander folgenden Pollängen entlang der Encoderspur sind bevorzugt so ausgeprägt, dass diese Magnetisierungsrichtungen im Wesentlichen eine Drehung um 360° abbilden.

Die jeweiligen Änderungen der Magnetisierungsrichtungen, insbesondere sämtlicher Magnetisierungsrichtungen, benachbarter Teilbereiche eines oder mehrerer oder aller Pole entlang der Encoderspur sind vorzugsweise im Wesentlichen kontinuierlich verlaufend ausgeprägt. Es ist bevorzugt, dass die jeweilige Änderung der Magnetisierungsrichtungen benachbarter Teilbereiche eines oder mehrerer oder aller Pole entlang der Encoderspur im Wesentlichen linear zur korrespondierenden Weglängenänderung entlang der Encoderspur ausgeprägt ist.

Unter einem Teilbereich wird vorzugsweise ein Bereich des einen oder der mehreren bzw. sämtlicher Pole verstanden, der infinitesimal schmal, insbesondere streifenförmig, entlang der Encoderspur ausgebildet ist.

Es ist bevorzugt, dass zumindest innerhalb der Teilbereiche in einem mittleren Segment eines Pols, welches bezüglich der Pollänge entlang der Encoderspur 50% dieser Länge umfasst und von zwei Randsegmenten dieses Pols umfassend jeweils 25% der Pollänge beidseitig eingegrenzt wird, die Magnetisierungsrichtungen dieser Teilbereiche im mittleren Segment dieses Pols im Wesentlichen eine Drehung von mindestens 45°, insbesondere mindestens 70°, besonders bevorzugt von 90° ± 5°, abbilden und/oder dass die Magnetisierungsrichtungen der beiden beidseitig äußersten Teilbereiche des mittleren Segments dieses Pols um mindestens 45°, insbesondere mindestens 70°, besonders bevorzugt von 90° ± 5°, zueinander bzw. gegeneinander verdreht ausgeprägt sind, wobei die Magnetisierungsrichtungen stets auf die jeweilige Verlaufsrichtung der Encoderspur bezogen sind. Ganz besonders bevorzugt bilden die Magnetisierungsrichtungen dieser Teilbereiche im mittleren Segment dieses Pols eine Drehung von im Wesentlichen 90° ab . Die Encoderspur ist zweckmäßigerweise gekrümmt, insbesondere ringförmig, ausgebildet oder alternativ vorzugsweise im Wesentlichen gerade ausgebildet.

Die Encoderspur und/oder der Encoder sind bevorzugt im Wesentlichen entsprechend einer der folgenden geometrischen Formen ausgebildet: Ring, Ringsegment, Flachzylinder, Quader, langer Quader, flacher, scheibenförmiger Quader, Zylinder, langer Zylinder oder Halbzylinder, entlang der Längsachse geteilt.

Es ist bevorzugt, dass das Verfahren weitergebildet wird, indem der Rohencoder in einer rotatorischen Bewegung entlang der Magnetisierungsbahn am Felderzeugungsmittel mechanisch geführt vorbeibewegt wird und das Felderzeugungsmittel dazu in Überlagerung um die eigene Achse rotierend bewegt wird.

Unter der Magnetisierungsbahn wird zweckmäßigerweise eine Bahn entlang der zu magnetisierenden Encoderspur verstanden.

Das Felderzeugungsmittel ist vorzugsweise als Permanentmagnet oder alternativ vorzugsweise als Spule bzw. Spulenanordnung ausgebildet, insbesondere als supraleitende Spule bzw. Spulenanordnung .

Der Rohencoder ist bevorzugt zumindest teilweise aus Ferrit ausgebildet .

Das Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Encoders wird zweckmäßigerweise mittels einer Magnetisierungsvorrichtung durchgeführt, welche zwei Antriebe oder Antriebsmittel aufweist, von denen einer die Bewegung des Rohencoders oder des Felderzeugungsmittels entlang der Magnetisierungsbahn und der andere die Rotationsbewegung des Felderzeugungsmittels um die eigene Achse hervorruft und ermöglicht. Dabei sind insbesondere die Antriebe als Schrittmotoren ausgebildet. Die Magnetisierungsvorrichtung ist dabei zweckmäßigerweise zur Prototypenfertigung ausgebildet, wodurch zur Magnetisierung unterschiedlicher Encoder, beispielsweise unterschiedlich ausgebildeter Rohencoder und/oder unterschiedlicher Magnetisierungsmuster, jeweils kein spezielles bzw. nur zur Magnetisierung eines speziellen Encoders ausgelegtes Werkzeug verwendet werden muss.

Es ist zweckmäßig, dass das Felderzeugungsmittel bezüglich einer Achse drehbar aufgehängt ist und diesbezüglich so gedreht werden kann, dass die Feldrichtung sich ändert. Der unmagnetisierte Encoder bzw. Rohencoder wird in einer Halte- rung befestigt, in der er in der gleichen Richtung wie in einer fertigen Sensoranordnung rotatorisch oder translatorisch bewegt werden kann, bezüglich der Richtung des Polwechsels und der Messgröße. Nun werden der Rohencoder und das Felderzeugungsmittel so bewegt, dass zu jedem Wert der Messgröße ein Winkel des Felderzeugungsmittels gehört, genau wie in der fertigen Sensoranordnung. Wenn sich das Felderzeugungsmittel dabei in unmittelbarer Nähe der Encoderoberfläche befindet, wird der Encoder in der geforderten Weise magnetisiert .

Die Erfindung bezieht sich außerdem auf die Verwendung des magnetischen Encoders in Kraftfahrzeug-Sensoranordnungen, insbesondere in Drehwinkelsensoranordnungen.

Der magnetische Encoder ist bevorzugt zur Verwendung in Sen- soranordnungen vorgesehen, welche als Weg- und/oder Positi- ons- und/oder Winkel- und/oder Geschwindigkeitssensoranordnungen im Kfz-Bereich, in der Automatisierungstechnik oder in der Robotik eingesetzt werden. Insbesondere ist die Verwendung in Lenkwinkelsensoranordnungen in Kraftfahrzeugen vorgesehen .

Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgenden Beschreibungen von Ausführungsbeispielen an Hand von Figuren.

Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 einen beispielhaften, ringförmigen, magnetischen Encoder gemäß dem Stand der Technik,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines herkömmlichen stab- förmigen Encoders,

Fig. 3 einen beispielhaften ringförmigen Encoder mit entlang der Encoderspur kontinuierlich drehenden Magnetisierungsrichtungen,

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel eines stabsförmigen, geraden Encoder mit entlang der Encoderspur kontinuierlich drehenden Magnetisierungsrichtungen,

Fig. 5 eine beispielhafte graphische Darstellung der Magnetisierungsrichtung in Abhängigkeit der normierten Weglänge entlang der Encoderspur bezogen auf einen Encoder mit blockartiger Magnetisierung und auf einen Encoder mit entlang der Encoderspur kon- tinuierlich drehenden Magnetisierungsrichtungen, und

Fig. 6 eine beispielhafte Magnetisierungsvorrichtung.

Fig. 1 zeigt einen ringförmigen Encoder mit sechs Polen und Fig. 2 einen linearen bzw. geraden Encoder mit sechs Polen, beide in herkömmlicher Weise ausgebildet. Die Magnetisierungsrichtungen 2 einzelner Teilbereiche der Pole 1 sind durch Pfeile dargestellt. Die Pole 1 sind homogen bzw. blockartig magnetisiert . Die Encoder weisen also eine alternierende Nord- Süd- Magnetisierung auf. Die Aneinanderreihung der Pole bildet beispielgemäß die Encoderspur aus.

Ein nicht dargestelltes Magnetfeldsensorelement erfasst im Nahbereich bzw. bei relativ kleinem Luftspalt die blockartigen bzw. kastenprofilartigen Magnetisierungen der Pole über deren homogenes Magnetfeld. Nur bei einem relativ großen Luftspalt kann das Magnetfeldsensorelement eine Winkelmessung durchführen, bei welcher sich der erfasste Winkel des Magnetfeldes entlang der Encoderspur einigermaßen gleichmäßig dreht, da sich bei relativ großem Abstand zur Encoderspur die Magnetfelder der benachbarten und umliegenden Pole überlagern. Hierzu ist jedoch ein relativ starkes Magnetfeld des Encoders erforderlich.

In Fig. 3 ist ein beispielhafter, ringförmiger Encoder mit entlang der Encoderspur kontinuierlich drehenden Magnetisierungsrichtungen 2, welche vereinzelt bzw. exemplarisch als Pfeile veranschaulicht sind, dargestellt. Die Encoderspur verläuft dabei beispielhaft entlang der gestrichelten Mittellinie 3 des Rings bzw. wird durch die Aneinanderreihung der Pole 1 gebildet. Die Magnetisierung des Encoders und der Pole 1 ist derart ausgebildet, dass die jeweiligen Änderung en der Magnetisierungsrichtungen 2 benachbarter Teilbereiche der Pole 1 entlang der Encoderspur linear und kontinuierlich zur Weglänge entlang der Encoderspur bzw. zur Weglänge entlang der gestrichelten Mittellinie 3 verlaufend ausgeprägt sind. Deshalb kann ein nicht dargestelltes Magnetfeldsensorelement auch bei relativ geringem Luftspalt und unabhängig von der Luftspaltlänge ein gleichmäßig drehend ausgeprägtes Magnetfeld entlang der Encoderspur erfassen, wodurch eine radiale Winkelmessung im Wesentlichen unabhängig von der Luftspaltlänge möglich ist.

Anhand des Pols 4 wird beispielhaft die Magnetisierung der Pole 1 detaillierter erläutert. Pol 4 kann in ein mittleres Segment 5 mit 50% der Pollänge und zwei dieses mittlere Segment 5 eingrenzende Randsegmente 6 mit jeweils 25% der Pollänge unterteilt werden. Innerhalb dieses mittleren Segments 5 bilden die Magnetisierungsrichtungen 2 der Teilbereiche eine Drehung von im Wesentlichen 90° ab, was bei einem realen Encoder durch Fertigungsungenauigkeiten beispielsweise als Drehung von 90° ± 5° realisiert ist. Anders ausgedrückt sind die Magnetisierungsrichtungen 2 der beiden beidseitig äußersten Teilbereiche 7 des mittleren Segments 5 dieses Pols 4 gegeneinander um im Wesentlichen 90° bzw. 90° ± 5° verdreht ausgeprägt.

Die Teilbereiche sind beispielhaft eigentlich infinitesimal schmal entlang der Encoderspur ausgebildet, was allerdings nicht konkret darstellbar ist. Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines geraden Encoders mit einer Magnetisierung, wie anhand der Fig. 3 erläutert. Es weist ebenfalls entsprechende Pole 1 und Magnetisierungsrichtungen 2 von Teilbereichen auf, deren drehender Verlauf entlang der Encoderspur anhand eines exemplarischen Pols 4 detailliert erkennbar ist. Dieser Pol 4 ist ebenfalls in ein entsprechendes mittleres Segment 5 und zwei Randsegmente 6 unterteilbar .

In Fig. 5 ist zur Verdeutlichung die Feldrichtung Φ in Grad über die normierte Encoderspurlänge L/L max , d.h. die Messgröße bzw. der von einem Magnetfeldsensorelement erfasste Feldlinienverlauf entlang der Encoderspur, einer nicht dargestellten Sensoranordnung, aufgetragen. Die durchgezogene Kurve repräsentiert dabei einen blockartig magnetisierten Encoder nach dem Stand der Technik, direkt an der Oberfläche gemessen, mit der Idealisierung von blockartigen Polen gemäß Fig. 2. Die gestrichelte Kurve stellt den gleichen Encoder in gleichem Abstand dar, aber unter Berücksichtigung einer in der Realität immer vorhandenen Übergangszone zwischen den Polen. Die gepunktete Kurve stellt den Feldrichtungsverlauf eines beispielhaften, erfindungsgemäßen Encoders gemäß Fig. 4 bezüglich eines relativ frei wählbaren Luftspalts dar. Diese gepunktete Kurve stellt ebenfalls den von einem Magnetfeldsensorelement erfassbaren Feldlinienverlauf eines herkömmlichen, blockartig magnetisierten Encoders in einer Idealisierung und bei einem relativ großen Luftspalt dar, falls die weiter oben erläuterten Faustregeln zum Encoderdesign eingehalten werden.

In Fig. 6 ist eine beispielhafte Magnetisierungsvorrichtung zur Herstellung eines magnetischen Encoders mit entlang der Encoderspur kontinuierlich drehenden Magnetisierungsrichtungen dargestellt. Rohencoder 8 bzw. der unmagnetisierte Encoder ist um sein Zentrum 11 so gelagert, dass er in Richtung des zugehörigen Pfeils rotatorisch bewegbar ist. Felderzeugungsmittel 9, beispielgemäß als stabförmiger Permanentmagnet ausgebildet, ist bezüglich der Achse 10 drehbar gelagert .

Zur Magnetisierung werden beide Bewegungen koordiniert zueinander ausgeführt, damit jeder Bereich des Rohencoders 8 bei dessen Drehung um 11 einen Punkt unter Felderzeugsmittel 9 zu einem Zeitpunkt erreicht, zu dem Felderzeugungsmittel 9 sich in der passenden Winkelstellung befindet. Nach einer vollständigen Umdrehung des Encoders ist dessen Magnetisierung, beispielgemäß nach Fig. 3, abgeschlossen. Dazu führt Felderzeugsmittel 9 während der einen 360 ° -Umdrehung des Encoders genau drei Umdrehungen aus. Mittels dieses Verfahrens lassen sich leicht verschiedene Encoder unterschiedlicher Polzahlen mit dem gleichen Aufbau realisieren. Nur das Übersetzungsverhältnis bzw. die relative Winkelgeschwindigkeit der Antriebe müssen geändert werden, was z.B. mit Schrittmotoren leicht zu erzielen ist.

In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Felderzeugungsmittel bezüglich seiner Achse zusätzlich verschiebbar angeordnet bzw. gelagert, wodurch auch eine Anpassung hinsichtlich des Rohencoderdurchmessers einfach durchführbar ist.