TDK Front Line

Vol.7 カーエレクトロニクスにおける3Dホールセンサ・ソリューション

カーエレクトロニクスの進展とともに、車載用センサの需要は急速に拡大しています。とりわけパワートレイン系やボディ系、シャーシ系においては、各種ペダルやバルブ、シフトレバーなどの位置検出を担うセンサの高精度化や小型化ニーズが増しています。さらにHEV/EVの市場拡大、燃費改善、排ガス削減、省スペース化などに向けては、ISO26262(機能安全)などに対応するとともに、優れた機能性と柔軟性を備え、低消費電力かつ2D/3Dの検出機能をもつポジションセンサが求められています。こうした先進の市場ニーズに応え、TDKのグループ会社であり、かつホールセンサの世界的な専業メーカーであるTDKミクロナスが新開発したのが、3DホールセンサHAL 39xyです。

ホールセンサの原理と特長

ホールセンサは磁気センサの一種で、自動車や産業機器、家電機器、ICT機器など、さまざまな分野で多用されています。まずはホールセンサの原理と特長について概説します。

導体(金属や半導体)に電流を流し、電流に垂直な方向に磁界を加えると、電流と磁界の双方に垂直な方向に電圧が誘起されます。これは1879年、米国の物理学者E.H.ホールが発見した現象で、ホール効果と呼ばれます。
当時はまだ電子の存在が確認されていませんでしたが、のちに磁界中で移動する電子には、ローレンツ力が作用して進行方向が曲げられるため、導体内部に電位勾配が発生して、それがホール電圧として観測されると説明されるようになりました。ローレンツ力は、広く知られる“フレミングの左手の法則”における親指の向きに加わる電磁力に相当します。

磁界中に移動する電子にローレンツ力が作用して、ホール電圧が発生します。

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