検索
Image of language 日本 | 日本語
あなたの国または地域を選択してください

search

回転角センサー 用語解説

AKMの回転角センサーで
よく使われる言葉の定義

AKMの回転角センサーの技術資料で、よく使われる用語について解説します。

AKMの回転角センサーは磁石と組み合わせて使用することで、埃・水・油などの汚れに強い非接触式のエンコーダーを容易に組立てることができます。
また、AK745x シリーズは、高度な角度誤差補正機能により高精度な角度検出が可能です。

磁石選定のガイドラインや補正機能のご紹介など、回転角センサーに関する技術情報はこちらをご参照ください。

Off-Axis 配置

図のように、Off-Axis配置はセンサーが回転軸上に位置しない配置です。回転軸が自由に使用できるので、両軸モーターや中空軸モーターにもご使用頂けます。

*AK7454AK7455はOff-Axis配置に対応しています。

Shaft-End配置

図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。

* Shaft-End配置で軸ずれが無い場合、Bz = 0

感磁面

磁場を検出する部分です。センサーと呼ぶこともあります。 (磁石選定ガイドラインでは、感磁面のことを“センサー”と呼んでいます)

感磁面の位置は製品ごとで異なり、各データシートに記載されています。
(各製品のデータシートはこちら)

ギャップ (Gap)

回転角度センサーでは、磁石表面からセンサー (感磁面) までの距離をセンサーエアギャップ、磁石表面からICパッケージ表面 (印字面) までの距離をパッケージエアギャップと呼びます。

ICパッケージ表面からセンサー位置までの距離は各製品の固有の数値のため、製品ごとのご説明では、パッケージエアギャップのことをギャップと呼ぶこともあります。

回転角度センサー AK74xx シリーズ共通の技術資料である磁石選定ガイドラインでは、センサーエアギャップをギャップと定義しています。

磁場 (Bx, By)

AKMの回転角センサー AK74xx シリーズが検出する磁場成分です。

パッケージ表面に対して水平方向に入る磁場 (横磁場) で、このX軸方向の磁場成分をBx、Y軸方向の磁場成分をByと定義しています。

* Shaft-End配置で軸ずれが無い場合、Bz = 0

MAG値 (マグち) と検出磁場範囲

MAG値は、BxとBy, Bzの二乗和の平方根
(MAG = √ (Bx^2+By^2+Bz^2)) で定義されます。

検出磁場範囲は角度検出に必要な磁束密度の範囲を指し、AK74xx シリーズをShaft-End配置で使用する場合、MAG値が30~70mTである必要があります。Shaft-End配置で軸ずれがない場合、このMAG値は一定の値を取ります。

実装公差や環境温度を考慮すると、軸ずれが無い状態でMAG値が50mTとなるセンサー設置位置でご使用頂くことを推奨しています。

軸ずれ、軸ずれ量

Shaft-End配置は、磁石中心とセンサ中心が回転軸上に一直線に並んだ状態が理想的です。

AKMでは、このセンサ中心と回転軸の機械的な位置ずれ・位置ずれ量を、軸ずれ・軸ずれ量と呼びます。

径方向着磁磁石と面方向着磁磁石

磁石の磁化方向には、大きく分けて径方向と面方向の2種類があります。

径方向着磁磁石は図のように直径方向に磁化した磁石、面方向着磁磁石は図のように直径方向と垂直な方向 (面方向) に磁化した磁石を指します。

ICパッケージ表面に水平に印加される磁場 (横磁場) を検出するAKMの回転角センサーで、多く使用されるのが2極の径方向着磁磁石です。

径方向着磁磁石
面方向着磁磁石

焼結磁石

焼結磁石は、原料となる磁性体粉末をプレス成形し、高熱で焼き固めた磁石を指します。

一方で、磁性体粉末をゴムやプラスチックなどのベース材に混ぜて、プレス・押し出しなどで成形したものをボンド磁石と呼びます。こちらは焼結磁石に比べると体積当たりの磁性体粉末の量が少ない分、磁力も弱くなります。

ネオジム系磁石 (Nd-Fe-B) とフェライト系磁石 (Ferrite)

永久磁石には様々な材料がありますが、大別すると、合金系、フェライト系、希土類サマリウム・コバルト系、希土類ネオジム系に分類できます。磁石選定ガイドラインでは、フェライト系磁石とネオジム系磁石を取り扱っています。

フェライト系磁石は安価で生産性が高いのが特長で、ネオジム系磁石はフェライト系磁石に比べて高価ですが、高い残留磁束密度を持つ高性能な磁石です。