光学式で課題となる高速回転時の角度検出に対応

光学式エンコーダーで課題となる高速回転と高精度の両立を、 半導体磁気抵抗素子 (SMRE)  技術で実現します。

高分解能エンコーダー用素子 (半導体磁気抵抗素子)

工作機械市場のトレンド

加工時間の短縮に向けた高速回転化

近年、工作機械で使用されるスピンドルモーターなどでは、さらなる高速回転化が求められています。その背景には、生産性向上への要求などがあります。

光学式エンコーダーにおける設計上の考慮点

光学式エンコーダーでは、フォトダイオードや受光アンプの応答帯域が、最高回転速度を制約する場合があります。

また、高速回転領域では、温度上昇に伴う LED の発光量や受光回路のオフセットの変動が角度検出精度に影響するため、高速回転と高精度の両立が難しいです。

工作機械市場のトレンド

SMRE を用いた AKM の磁気式エンコーダーソリューション

磁気式のため受光素子と LED が不要

上記の通り、光学式エンコーダーでは、フォトダイオードや受光アンプの応答速度が、高速回転時の性能を左右する要因の一つとなります。

一方、AKM の磁気式エンコーダーソリューションは、フォトダイオードや受光アンプを使用しないため、これらの応答速度による制約を受けません。これにより、30,000 rpmを超える高速回転にも対応可能です。

さらに、高速回転時に生じる温度上昇に対しても、SMRE は温度による出力変動が小さく、安定した角度検出が可能です。

最大絶対角度誤差の温度特性 (AK7440※ 評価結果 )

これは、SMRE の素子としての温度特性が非常に良好なことに起因します。

AKM の磁気式エンコーダーソリューションは、高速回転性能と優れた温度特性を両立し、幅広い動作環境で高精度な角度検出を実現します。

光学式で課題だった高速回転と高精度の両立を実現

AKM のエンコーダーソリューションは磁気式のため、受光素子と LED が不要です。そのため、高速回転領域において光学式エンコーダーの課題となる受光系の応答限界や LED の発光量に制約されることなく、高速回転と高精度の両立が実現可能です。

また、従来の磁気式エンコーダーの課題であった磁気ヒステリシスおよび S/N 比の影響を改善し、光学式に匹敵する高精度 ・ 高分解能な角度検出を実現します。

さらに、油 ・ 水 ・ 粉塵の影響を受けにくい磁気式の特長を生かし、保護構造の簡素化にも貢献します。

詳しくは、「光学式に匹敵する高精度と高分解能」、「エンコーダーコストの低減」をご覧ください。

AKM の磁気式エンコーダーソリューションが選ばれる理由