(57)【要約】【課題】配置位置のずれに起因する検出精度の低下を抑制することができる磁気センサ装置を提供する。【解決手段】磁気センサ装置１は、磁石２の回転角θに応じた第１の検出信号Ｓ１を出力する第１のセンサ部３１を有する第１の磁気センサ３と、第１の磁気センサ３と重ねて配置され、第１のセンサ部３１と同じ構成を有する第２のセンサ部４１、及び発生させたコイル磁場４５０と磁石２の磁場２５とが合成された合成磁場７を第２のセンサ部４１に作用させるコイル部４５を有し、第１の検出信号Ｓ１と異なる波長の第２の検出信号Ｓ２を出力する第２の磁気センサ４と、を備えて概略構成されている。【選択図】図１
2019100848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁石の回転角に応じた第１の検出信号を出力する第１のセンサ部を有する第１の磁気センサと、
前記第１の磁気センサと重ねて配置され、前記第１のセンサ部と同じ構成を有する第２のセンサ部、及び発生させたコイル磁場と前記磁石の磁場とが合成された合成磁場を前記第２のセンサ部に作用させるコイル部を有し、前記第１の検出信号と異なる波長の第２の検出信号を出力する第２の磁気センサと、
を備えた磁気センサ装置。
【請求項２】
前記第１の磁気センサ及び前記第２の磁気センサは、前記磁石の回転軸が前記第１のセンサ部及び前記第２のセンサ部の中心を通るように重ねて配置される、
請求項１に記載の磁気センサ装置。
【請求項３】
前記コイル部は、前記磁石が基準位置に位置する場合、前記第２の磁気センサの前記第２のセンサ部に作用する前記磁場と同方向にコイル磁場を生成するように前記第２のセンサ部に隣接して配置される、
請求項１又は２に記載の磁気センサ装置。
【請求項４】
前記コイル部は、第１のコイル部と第２のコイル部を有し、前記第１のコイル部及び前記第２のコイル部が前記第２のセンサ部を挟むように隣接して配置される、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の磁気センサ装置。
【請求項５】
前記第１のセンサ部及び前記第２のセンサ部は、４つの磁気抵抗素子で形成された２つのブリッジ回路の一方を４５°回転させて配置され、それぞれの磁気抵抗素子が重なるように前記第１の磁気センサ及び前記第２の磁気センサが配置される、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の磁気センサ装置。
【請求項６】
前記第１の磁気センサと前記第２の磁気センサとの周期的な接続を制御すると共に、前記コイル部の駆動を周期的に制御し、交互に得られた前記第１の検出信号及び前記第２の検出信号に基づいて前記磁石の回転角を算出する制御部を備えた、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の磁気センサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気センサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、測定対象物の回転によって回転する回転軸と、この回転軸の回転に伴って回転する平行磁界を発生させる平行磁界発生手段と、この平行磁界発生手段で発生された平行磁界の磁界強度を検出し、この磁界強度に基づいて出力電圧を出力する磁気検出手段と、この磁気検出手段で出力された出力電圧に基づいて、測定対象物の回転角を算出する回転角算出手段と、を備えた回転角センサが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この回転角センサは、磁気検出手段が単数である場合、０〜１８０°の範囲の回転角を検出することができる。そして回転角センサは、磁気検出手段が平行磁界に対してそれぞれ異なる角度で複数設置された場合、０〜３６０°の範囲の回転角を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２２４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この従来の回転角センサは、磁気検出手段を異なる角度で追加配置することにより、０〜３６０°の範囲の回転角を検出することができるが、角度を変えた配置位置のずれによって検出精度が低下する可能性がある。
【０００６】
従って本発明の目的は、配置位置のずれに起因する検出精度の低下を抑制することができる磁気センサ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、磁石の回転角に応じた第１の検出信号を出力する第１のセンサ部を有する第１の磁気センサと、第１の磁気センサと重ねて配置され、第１のセンサ部と同じ構成を有する第２のセンサ部、及び発生させたコイル磁場と磁石の磁場とが合成された合成磁場を第２のセンサ部に作用させるコイル部を有し、第１の検出信号と異なる波長の第２の検出信号を出力する第２の磁気センサと、を備えた磁気センサ装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、配置位置のずれに起因する検出精度の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（ａ）は、実施の形態に係る磁気センサ装置の一例を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、第１の磁気センサ及び第２の磁気センサの構成の一例を説明するための概略図である。
【図２】図２（ａ）は、実施の形態に係る磁気センサ装置の第１の磁気センサ及び第２の磁気センサの一例を示す等価回路図であり、図２（ｂ）は、磁気センサ装置のブロック図の一例であり、図２（ｃ）は、変形例に係る磁気センサ装置の第２の磁気センサの一例を示す概略図である。
【図３】図３（ａ）は、実施の形態に係る磁気センサ装置のセンサ部と磁場の向きの関係の一例を説明するための概略図であり、図３（ｂ）は、第１の検出信号の一例を示すグラフであり、図３（ｃ）は、第２の検出信号の一例を示すグラフである。
【図４】図４（ａ）〜図４（ｊ）は、実施の形態に係る磁気センサ装置の合成磁場の一例について説明するための概略図である。
【図５】図５は、実施の形態に係る磁気センサ装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施の形態の要約）
実施の形態に係る磁気センサ装置は、磁石の回転角に応じた第１の検出信号を出力する第１のセンサ部を有する第１の磁気センサと、第１の磁気センサと重ねて配置され、第１のセンサ部と同じ構成を有する第２のセンサ部、及び発生させたコイル磁場と磁石の磁場とが合成された合成磁場を第２のセンサ部に作用させるコイル部を有し、第１の検出信号と異なる波長の第２の検出信号を出力する第２の磁気センサと、を備えて概略構成されている。
【００１１】
この磁気センサ装置は、波長が異なる第１の検出信号及び第２の検出信号を出力するので第１の磁気センサと第２の磁気センサを重ねて配置することができる。従って磁気センサ装置は、複数の磁気センサが角度を変えて配置される場合と比べて、配置位置のずれに起因する検出精度の低下を抑制することができる。
【００１２】
[実施の形態]
（磁気センサ装置１の概要）
図１（ａ）は、実施の形態に係る磁気センサ装置の一例を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、第１の磁気センサ及び第２の磁気センサの構成の一例を説明するための概略図である。図２（ａ）は、実施の形態に係る磁気センサ装置の第１の磁気センサ及び第２の磁気センサの一例を示す等価回路図であり、図２（ｂ）は、磁気センサ装置のブロック図の一例であり、図２（ｃ）は、変形例に係る磁気センサ装置の第２の磁気センサの一例を示す概略図である。図３（ａ）は、実施の形態に係る磁気センサ装置のセンサ部と磁場の向きの関係の一例を説明するための概略図であり、図３（ｂ）は、第１の検出信号の一例を示すグラフであり、図３（ｃ）は、第２の検出信号の一例を示すグラフである。図３（ｂ）及び図３（ｃ）は、横軸が時間ｔ、縦軸が出力電圧Ｖである。また図３（ｂ）及び図３（ｃ）は、磁石２の１回転、つまり磁石２が０°（基準位置）から３６０°までの範囲で、同じ回転速度で操作された際に出力される検出信号を示している。
【００１３】
なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。また図２（ｂ）では、主な信号や情報の流れを矢印で示している。さらに数値範囲を示す「Ａ〜Ｂ」は、Ａ以上Ｂ以下の意味で用いるものとする。
【００１４】
この磁気センサ装置１は、一例として、電子機器の音量や空調装置の温度などを設定する操作ノブなどの回転体の回転角θを検出する装置であるがこれに限定されない。この回転角θは、一例として、０〜３６０°の範囲であるがこれに限定されない。
【００１５】
磁気センサ装置１は、例えば、図１（ａ）〜図２（ｂ）に示すように、磁石２の回転角θに応じた第１の検出信号Ｓ１を出力する第１のセンサ部３１を有する第１の磁気センサ３と、第１の磁気センサ３と重ねて配置され、第１のセンサ部３１と同じ構成を有する第２のセンサ部４１、及び発生させたコイル磁場４５０と磁石２の磁場２５とが合成された合成磁場７を第２のセンサ部４１に作用させるコイル部４５を有し、第１の検出信号Ｓ１と異なる波長の第２の検出信号Ｓ２を出力する第２の磁気センサ４と、を備えて概略構成されている。
【００１６】
また磁気センサ装置１は、例えば、図２（ｂ）に示すように、第１の磁気センサ３と第２の磁気センサ４との周期的な接続を制御すると共に、コイル部４５の駆動を周期的に制御し、交互に得られた第１の検出信号Ｓ１及び第２の検出信号Ｓ２に基づいて磁石２の回転角θを算出する制御部６を備えている。
【００１７】
（磁石２の構成）
磁石２は、例えば、表面２０が操作ノブなどの回転体に取り付けられている。また磁石２は、例えば、取付先の回転体の回転操作に基づいて回転軸１０の周りを回転する。磁石２は、例えば、図１（ａ）に示すように、円柱形状を有し、一方がＮ極、他方がＳ極となるように左右に着磁されている。
【００１８】
磁石２は、例えば、アルニコ磁石、フェライト磁石、ネオジム磁石などの永久磁石を所望の形状に成形したもの、又はフェライト系、ネオジム系、サマコバ系、サマリウム鉄窒素系などの磁性体材料と合成樹脂材料とを混合して所望の形状に成形したものである。本実施の形態の磁石２は、一例として、永久磁石である。なお磁石２は、電磁石であっても良い。
【００１９】
この磁石２は、裏面２１側が第１の磁気センサ３と対向している。そして磁石２の磁場２５は、Ｎ極から湧き出してＳ極に吸い込まれ、第１のセンサ部３１及び第２のセンサ部４１に実質的に直線的に作用する。第１のセンサ部３１及び第２のセンサ部４１は、作用する磁場２５の方向に応じた検出信号を出力するように構成されている。
【００２０】
（第１の磁気センサ３及び第２の磁気センサ４の構成）
第１の磁気センサ３及び第２の磁気センサ４は、例えば、図１（ａ）に示すように、磁石２の回転軸１０が第１のセンサ部３１及び第２のセンサ部４１の中心（センサ中心３１０、センサ中心４１０）を通るように重ねて配置されている。なお重ねる順番は、どちらが上でも良い。
【００２１】
この第１の磁気センサ３は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、基板３０と、第１のセンサ部３１と、を備えて概略構成されている。また第２の磁気センサ４は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、基板４０と、第２のセンサ部４１と、コイル部４５と、を備えて概略構成されている。また第１の磁気センサ３及び第２の磁気センサ４は、例えば、図２（ａ）に示すように、センサ制御部５９を備えている。この第１の磁気センサ３及び第２の磁気センサ４とは、例えば、１つのパッケージとして構成される。
【００２２】
第１のセンサ部３１及び第２のセンサ部４１は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、４つの磁気抵抗素子で形成された２つのブリッジ回路の一方を４５°回転させて配置され、それぞれの磁気抵抗素子が重なるように第１の磁気センサ３及び第２の磁気センサ４が配置されている。
【００２３】
なお第１のセンサ部３１及び第２のセンサ部４１は、同じ構成を有しているので、以下では、共通の符号を付して第１の磁気抵抗素子５１〜第８の磁気抵抗素子５８から構成されているものとする。
【００２４】
第１のセンサ部３１及び第２のセンサ部４１は、例えば、図１（ｂ）に示すように、１つの円を８等分した扇形の領域に第１の磁気抵抗素子５１〜第８の磁気抵抗素子５８が配置されている。
【００２５】
そして第１のセンサ部３１の第１の磁気抵抗素子５１〜第４の磁気抵抗素子５４、及び第５の磁気抵抗素子５５〜第８の磁気抵抗素子５８は、例えば、図２（ａ）に示すように、出力信号の位相が異なる第１のブリッジ回路３２及び第２のブリッジ回路３３を形成している。なお第２のセンサ部４１は、例えば、図２（ａ）に示すように、第１のブリッジ回路３２に対応した第１のブリッジ回路４２、及び第２のブリッジ回路３３に対応した第２のブリッジ回路４３を有している。
【００２６】
第１の磁気抵抗素子５１〜第８の磁気抵抗素子５８は、例えば、図１（ｂ）に示す感磁部５ａがＮｉ、Ｆｅなどの強磁性金属を主成分とする合金の薄膜として形成されている。また径方向に沿って隣り合う感磁部５ａは、例えば、図１（ｂ）に示すように、接続部５ｂによって端部が交互に接続されている。この接続部５ｂは、例えば、磁場の方向の変化によって抵抗が変化しないアルミニウムなどの金属膜である。
【００２７】
基板３０及び基板４０は、例えば、同じ大きさのプリント配線基板であるがこれに限定されない。また第２の磁気センサ４のコイル部４５は、第１の磁気抵抗素子５１〜第８の磁気抵抗素子５８と共に銅などの導電性金属を用いて形成される。なお第１の磁気抵抗素子５１〜第８の磁気抵抗素子５８とコイル部４５は、半導体プロセスによって形成されても良い。この場合、第１の磁気抵抗素子５１〜第８の磁気抵抗素子５８とコイル部４５は、例えば、シリコン基板上にフォトリソグラフィ法などを用いて積層して形成される。
【００２８】
第１のブリッジ回路３２は、第１の磁気抵抗素子５１〜第４の磁気抵抗素子５４によって形成されている。この第１の磁気抵抗素子５１〜第４の磁気抵抗素子５４は、９０°ずつ回転した形状を有している。
【００２９】
第１の磁気抵抗素子５１と第３の磁気抵抗素子５３の接続点であるノード５０ａは、図２（ａ）に示すように、電源電圧ＶＣＣに電気的に接続される。第２の磁気抵抗素子５２と第４の磁気抵抗素子５４の接続点であるノード５０ｃは、ＧＮＤと電気的に接続される。
【００３０】
第１の磁気抵抗素子５１と第２の磁気抵抗素子５２は、ハーフブリッジ回路を形成する。このハーフブリッジ回路は、第１の磁気抵抗素子５１と第２の磁気抵抗素子５２のノード５０ｂにおける中点電位Ｖ２を出力する。この中点電位Ｖ２は、オペアンプＯＰ１の反転入力端子（−側）に入力する。
【００３１】
また第３の磁気抵抗素子５３と第４の磁気抵抗素子５４は、ハーフブリッジ回路を形成する。このハーフブリッジ回路は、第３の磁気抵抗素子５３と第４の磁気抵抗素子５４のノード５０ｄにおける中点電位Ｖ１を出力する。この中点電位Ｖ１は、オペアンプＯＰ１の非反転入力端子（＋側）に入力する。このオペアンプＯＰ１は、非反転入力端子に入力した中点電位Ｖ１と、反転入力端子に入力した中点電位Ｖ２と、を差動増幅した出力信号Ｓ１１をセンサ制御部５９に出力する。
【００３２】
このセンサ制御部５９は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成されるマイクロコンピュータである。
【００３３】
第２のブリッジ回路３３は、第５の磁気抵抗素子５５〜第８の磁気抵抗素子５８によって形成されている。第５の磁気抵抗素子５５と第７の磁気抵抗素子５７の接続点であるノード５０ｅは、図２（ａ）に示すように、電源電圧ＶＣＣに電気的に接続される。第６の磁気抵抗素子５６と第８の磁気抵抗素子５８の接続点であるノード５０ｇは、ＧＮＤと電気的に接続される。
【００３４】
第５の磁気抵抗素子５５と第６の磁気抵抗素子５６は、ハーフブリッジ回路を形成する。このハーフブリッジ回路は、第５の磁気抵抗素子５５と第６の磁気抵抗素子５６のノード５０ｆにおける中点電位Ｖ４を出力する。この中点電位Ｖ４は、オペアンプＯＰ２の反転入力端子（−側）に入力する。
【００３５】
また第７の磁気抵抗素子５７と第８の磁気抵抗素子５８は、ハーフブリッジ回路を形成する。このハーフブリッジ回路は、第７の磁気抵抗素子５７と第８の磁気抵抗素子５８のノード５０ｈにおける中点電位Ｖ３を出力する。この中点電位Ｖ３は、オペアンプＯＰ２の非反転入力端子（＋側）に入力する。このオペアンプＯＰ２は、非反転入力端子に入力した中点電位Ｖ３と、反転入力端子に入力した中点電位Ｖ４と、を差動増幅した出力信号Ｓ１２をセンサ制御部５９に出力する。
【００３６】
センサ制御部５９は、第１のブリッジ回路３２から出力された出力信号Ｓ１１と第２のブリッジ回路３３から出力された出力信号Ｓ１２から生成された第１の検出信号Ｓ１を出力する。この第１の検出信号Ｓ１は、例えば、磁石２の回転角θに応じたＳｉｎ２θ波形を有する信号である。
【００３７】
なお変形例として磁気センサ装置１は、制御部６が第１に磁気センサ３及び第２の磁気センサ４からそれぞれ出力される出力信号Ｓ１１及び出力信号Ｓ１２から第１の検出信号Ｓ１及び第２の検出信号Ｓ２を生成する構成であっても良い。
【００３８】
ここで第１の磁気センサ３は、例えば、図３（ａ）に示すように、センサ中心３１０を原点として第１象限の第１の領域８１、第２象限の第２の領域８２、第３象限の第３の領域８３及び第４象限の第４の領域８４と分けた場合、原点から第１の領域８１に向かう磁場２５を検出した際の出力電圧と、この方向と逆方向である原点から第３の領域８３に向かう磁場２５を検出した際の出力電圧と、が同じ値となるので、制御部６によって回転角θが判定できない。
【００３９】
同様に、第１の磁気センサ３は、原点から第２の領域８１に向かう磁場２５を検出した際の出力値と、この方向と逆方向である原点から第４の領域８４に向かう磁場２５の検出値と、が同じ値となるので、制御部６によって回転角θが判定できない。
【００４０】
従って第１の磁気センサ３の第１のセンサ部３１は、０〜１８０°、又は１８０〜３６０°までの回転角θを検出することができる。同様に、第２の磁気センサ３の第２のセンサ部４１は、単独では０〜１８０°、又は１８０〜３６０°までの回転角θを検出することができる。
【００４１】
そこで本実施の形態の磁気センサ装置１は、一方の磁気センサにコイル部４５を設けることによって第１の検出信号Ｓ１と第２の検出信号Ｓ２の位相ではなく波長や周波数を変えて０〜３６０°の範囲で回転角θを検出することを可能としている。
【００４２】
このコイル部４５は、磁石２が基準位置（回転角θ＝０°）に位置する場合、第２の磁気センサ４の第２のセンサ部４１に作用する磁場２５と同方向にコイル磁場４５０を生成するように第２のセンサ部４１に隣接して配置されている。なお磁石２が基準位置に位置するとは、例えば、Ｎ極とＳ極の境界が基準位置（０°）から１８０°を結ぶ直線と直交すると共に、Ｓ極が基準位置側であることを示している。
【００４３】
本実施の形態のコイル部４５は、例えば、図１（ａ）に示すように、第１のコイル部４５１と第２のコイル部４５２を有し、第１のコイル部４５１及び第２のコイル部４５２が第２のセンサ部４１を挟むように隣接して配置されている。
【００４４】
第１のコイル部４５１は、例えば、第５の磁気抵抗素子５５側に配置され、第２のコイル部４５２は、第８の磁気抵抗素子５８側に配置されているがこれに限定されない。
【００４５】
この第１のコイル部４５１と第２のコイル部４５２には、同方向にコイル磁場４５０が発生するように駆動電流Ｉが供給される。コイル部４５は、第１のコイル部４５１と第２のコイル部４５２によって第２のセンサ部４１に作用する磁場２５と実質的に同じ強さのコイル磁場４５０を生成する。
【００４６】
・合成磁場７について
図４（ａ）〜図４（ｊ）は、実施の形態に係る磁気センサ装置の合成磁場の一例について説明するための概略図である。図４（ａ）〜図４（ｊ）では、コイル磁場４５０を細い実線の矢印で示し、磁石２の磁場２５を点線の矢印で示し、コイル磁場４５０と磁場２５の合成磁場７を太い実線の矢印で示している。また図４（ａ）〜図４（ｊ）は、左下が磁石２の基準位置からの回転角θであり、右下の括弧内が合成磁場７の角度を示している。ここでは、第２のセンサ部４１に作用する磁場２５の強さとコイル磁場４５０の強さを等しくしている。
【００４７】
第１のセンサ部３１から出力される第１の検出信号Ｓ１は、例えば、図３（ｂ）に示すように、時間ｔ０から時間ｔ１０の範囲では、時間ｔ５を境に対称であるので、回転角θが判定できない。そこで本実施の形態では、第１の検出信号Ｓ１と、波長又は周波数が異なる第２の検出信号Ｓ２と、の組み合わせによって回転角θの判定を可能としている。
【００４８】
図４（ａ）〜図４（ｊ）では、一例として、磁石２が３０°、６０°、９０°、１２０°、１５０°、２１０°、２４０°、２７０°、３００°、３３０°の順で回転した場合の磁場２５を点線の矢印で示している。なおコイル磁場４５０は、同じ大きさで図４の紙面左から右に向かって第２のセンサ部４１に作用している。なお制御部６は、周期的に取得した第１の検出信号Ｓ１及び第２の検出信号Ｓ２を時系列的に記憶し、複数の検出信号を参照することによって０°、１８０°、３６０°を判定することができるものとする。
【００４９】
合成磁場７は、例えば、図４（ａ）〜図４（ｅ）に示すように、回転角θが０°≦θ＜１８０°の場合、図３（ａ）に示す第１の領域８１内を移動する。従って第２のセンサ部４１が０°≦θ＜１８０°の範囲で出力する第２の検出信号Ｓ２は、図３（ｃ）に示すように、Ｓｉｎθ波の正の部分の信号となる。
【００５０】
また合成磁場７は、例えば、図４（ｆ）〜図４（ｊ）に示すように、回転角θが１８０°≦θ＜３６０°の場合、図３（ａ）に示す第４の領域８４内を移動する。合成磁場７は、第１の領域８１に続いて第２の領域８２内を移動せずに第４の領域８４を移動するが、上述のように、制御部６が合成磁場７の方向を検出できないことから第２の領域８２と第４の領域８４は同等である。従って第２のセンサ部４１が１８０°≦θ＜３６０°の範囲で出力する第２の検出信号Ｓ２は、図３（ｃ）に示すように、Ｓｉｎθ波の負の部分の信号となる。
【００５１】
つまり図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように、第１の検出信号Ｓ１がＳｉｎ２θ波となり、第２の検出信号Ｓ２がＳｉｎθ波となるので、第２の検出信号Ｓ２が第１の検出信号Ｓ１の２倍の波長を有する信号となる。言い換えるなら第２の検出信号Ｓ２は、第１の検出信号Ｓ１の半分の周波数を有する信号となる。
【００５２】
制御部６は、この第１の検出信号Ｓ１と第２の検出信号Ｓ２を周期的に交互に取得することによって、磁石２の回転角θを０°≦θ≦３６０°の範囲で判定することができる。
【００５３】
制御部６は、例えば、時間ｔｎ（ｎは正の整数）の第１の検出信号Ｓ１、時間ｔｎ＋１の第２の検出信号Ｓ２に基づいて回転角θを判定し、判定した回転角θの情報である回転角情報Ｓ３を接続された電子機器に出力する。
【００５４】
なお変形例としてコイル部４５は、例えば、図２（ｃ）に示すように、１つでも良いし、２つより多くても良い。また他の変形例としてコイル部４５は、磁石２の回転に応じてコイル磁場４５０の向きを変えるように構成されても良い。
【００５５】
（制御部６の構成）
制御部６は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うＣＰＵ、半導体メモリであるＲＡＭ及びＲＯＭなどから構成されるマイクロコンピュータである。このＲＯＭには、例えば、制御部６が動作するためのプログラムが格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果などを格納する記憶領域として用いられる。また制御部６は、その内部にクロック信号を生成する手段を有し、このクロック信号に基づいて動作を行う。
【００５６】
制御部６は、例えば、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように、第１の磁気センサ３と第２の磁気センサ４との接続を交互に切り替えて駆動するように構成されている。言い換えるなら制御部６は、磁気センサを周期的に駆動することにより、第１の検出信号Ｓ１と第２の検出信号Ｓ２を交互に取得するように構成されている。制御部６は、例えば、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように、周期Ｔで交互に駆動する。
【００５７】
ここで制御部６は、供給する電源電圧ＶＣＣを切り替えることで第１の磁気センサ３及び第２の磁気センサ４を周期的に駆動しても良いし、第１の検出信号Ｓ１及び第２の検出信号Ｓ２の入力を切り替えることで周期的に駆動しても良い。本実施の形態の制御部６は、供給する電源電圧ＶＣＣを切り替えることで第１の磁気センサ３及び第２の磁気センサ４を選択的に駆動する。なお制御部６は、干渉を避けるため、第１の磁気センサ３を駆動している間は、駆動電流Ｉをコイル部４５に供給しないようにされる。
【００５８】
そして制御部６は、第２の磁気センサ４を駆動する際、コイル部４５も駆動する。制御部６は、駆動電流Ｉをコイル部４５に供給することより、第２のセンサ部４１に作用するコイル磁場４５０を生成する。
【００５９】
制御部６は、回転角θを判定した後、判定した回転角θの情報である回転角情報Ｓ３を接続された電子機器に出力する。なお変形例として制御部６は、判定した回転角θを記憶し、１回転以上の回転角θを判定するように構成されても良い。
【００６０】
以下では、本実施の形態の磁気センサ装置１の動作の一例について図５のフローチャートを参照しながら説明する。
【００６１】
（動作）
磁気センサ装置１の制御部６は、第１の磁気センサ３と第２の磁気センサ４との接続を周期的に切り替え、周期Ｔで第１の検出信号Ｓ１及び第２の検出信号Ｓ２を交互に取得する（Ｓｔｅｐ１）。
【００６２】
制御部６は、交互に取得した第１の検出信号Ｓ１及び第２の検出信号Ｓ２に基づいて回転角θを判定する（Ｓｔｅｐ２）。そして制御部６は、判定した回転角θに基づく回転角情報Ｓ３を生成して接続された電子機器に出力する（Ｓｔｅｐ３）。制御部６は、この動作を周期的に繰り返し実行する。
【００６３】
（実施の形態の効果）
本実施の形態に係る磁気センサ装置１は、配置位置のずれに起因する検出精度の低下を抑制することができる。具体的には、磁気センサ装置１は、センサ部が共通な第１の磁気センサ３と第２の磁気センサ４とを重ねて配置することによって０°≦θ≦３６０°の範囲の磁石２の回転角θを検出することができる。従って磁気センサ装置１は、位相をずらすために複数の磁気センサを、角度を変えて配置する場合と比べて、重ねるだけで容易に位置決めができるので、配置位置のずれに起因する検出精度の低下を抑制することができる。
【００６４】
磁気センサ装置１は、第１のセンサ部３１、第２のセンサ部４１及びコイル部４５を半導体プロセスで積層して作成することができるので、２つのセンサパッケージを配置する場合と比べて、配置位置のずれがより抑制され、検出精度がより向上する。
【００６５】
磁気センサ装置１は、第１の磁気センサ３と第２の磁気センサ４とを積み重ねてパッケージ化するので、２つの磁気センサパッケージを、角度を変えて配置する場合と比べて、磁石２の形状を変えたり、パッケージを取り付けるための搭載環境を変更したり、部品を変更したりすることを抑制することができる。また磁気センサ装置１は、小型化し易い。
【００６６】
磁気センサ装置１は、第１の磁気センサ３と第２の磁気センサ４とを重ねるので、この構成を採用しない場合と比べて、磁石２までの距離を短くすることができ、出力電圧を大きくすることができる。
【００６７】
以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６８】
１…磁気センサ装置、２…磁石、３…第１の磁気センサ、４…第２の磁気センサ、５ａ…感磁部、５ｂ…接続部、６…制御部、７…合成磁場、１０…回転軸、２０…表面、２１…裏面、２５…磁場、３０…基板、３１…センサ部、３２…第１のブリッジ回路、３３…第２のブリッジ回路、４０…基板、４１…センサ部、４２…第１のブリッジ回路、４３…第２のブリッジ回路、４５…コイル部、５０ａ〜５０ｈ…ノード、５１〜５８…第１の磁気抵抗素子〜第８の磁気抵抗素子、５９…センサ制御部、８１〜８４…第１の領域〜第４の領域、３１０，４１０…センサ中心、４５０…コイル磁場、４５１…第１のコイル部、４５２…第２のコイル部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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