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技術情報

回転角センサー IC

Off-Axis 配置におけるアプリケーションノート

回転角センサー IC アプリケーションノート

本資料の概要

本資料は、Off-Axis 配置の磁気式エンコーダーシステムを構築する際の、
使用条件やレイアウト事例などを記載した技術資料です。

AKM の角度センサー AK745x シリーズは、従来の Shaft-End 配置に加え、
図1 のように、IC 中心が磁石の回転中心上にはない配置 ”Off-Axis 配置” に対応した非接触式の角度センサーです。Off-Axis 配置により、モータシステムの薄型化や、両軸・中空軸構造化を実現します。

本資料には、この Off-Axis 配置でご使用頂くための使用条件や、図2 のような磁石横にセンサを配置する事例、図3 のような磁石の斜め下にセンサを配置する事例について、ご使用頂ける磁石の一例と推奨レイアウトを詳しく掲載しています。

図1 : Off-Axis 配置
図2 : IC が磁石の横に配置する Off-Axis 配置
図3 : IC が磁石の斜下に位置する Off-Axis 配置

Shaft-End 配置における磁石選定ガイドライン

回転角センサー IC アプリケーションノート

本資料の概要

本資料は、 Shaft-End 配置の磁気式エンコーダーシステムを構築する際の、磁石選定ガイドラインです。

AKM の回転角センサー AK74xx シリーズは、パッケージ表面に水平方向に入る磁場 (Bx, By) を検出し演算処理をすることで、 0~360 度の角度情報を出力します。磁石とセンサーのみで容易に非接触回転角センサーを実現します。しかし、これまで磁気式を使用したことがない方やはじめて AKM の回転角センサーをご検討される方にとって、最適な磁石を選定すること、センサー配置を決めることは簡単ではありません。

 

図1 のように磁石中心とセンサー中心が回転軸上に一直線に並んだ配置を Shaft-End 配置と呼びます。

図2 は Shaft-End 配置で、回転角度に対する磁場 (Bx, By) の変化を示しています。

 

図1 : Shaft-End 配置
図2 : 回転角度に対する磁場 (Bx, By)

* Shaft-End 配置で軸ずれが無い場合、Bz = 0

図3、図4 は、本資料に掲載した磁場解析シミュレーションのデータ例です。

AKM 推奨の磁石を用いた場合のセンサーの設置可能範囲や、軸ずれによる角度誤差などのデータを掲載しています。

また、推奨磁石を用いた場合の諸特性の他に、下記の検証結果も掲載しています。

  • 推奨磁石をベースに、サイズをマイナーチェンジした場合のセンサーの設置可能範囲や角度誤差への影響
  • 磁石の形状や材料を変更した場合のセンサーの設置可能範囲や角度誤差への影響
図3 : 掲載しているデータ例① センサ設置可能範囲 (推奨磁石使用)
図4 : 掲載しているデータ例② 軸ずれに対する角度誤差 (推奨磁石使用)