(57)【要約】【課題】高精度に磁気を検出する磁気検出素子および磁気検出装置を提供する。【解決手段】磁気検出素子１０には、双音叉圧電振動片１２を用いることができる。この双音叉圧電振動片１２は、互いに平行に配置した２本の振動腕１８を有しており、この振動腕１８の両端に基部２０を備えている。各振動腕１８に励振電極１４が設けてあり、これに電気信号を供給すると振動腕１８が屈曲振動する。また一方の基部２０ａに磁気感応部２２が設けてある。この磁気感応部２２は、例えばコイルや永久磁石、磁性体であればよい。そして磁気感応部２２は、外部磁気との作用によって反発または引張の影響を受けて、双音叉圧電振動片１２に応力が加わる。この応力によって振動腕１８が圧縮したり伸びたりするので、双音叉圧電振動片１２の発振周波数が変化する。そして磁気検出素子１０は、外部磁気を周波数に変換して検出している。【選択図】図１
2008045990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励振電極を備え、前記励振電極に電気信号を供給すると励振する振動片と、
前記振動片の一端側に設けた磁気感応部と、
前記振動片に設けられ、前記励振電極に導通したパッド電極と、
を備えたことを特徴とする磁気検出素子。
【請求項２】
前記振動片は、前記励振電極を備えた振動腕と、前記振動腕の端に設けた基部とを備え、前記振動片の一端側にある一方の基部に前記磁気感応部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の磁気検出素子。
【請求項３】
前記振動片は双音叉圧電振動片であり、前記振動片の他端にある他方の基部に前記パッド電極を設けたことを特徴とする請求項２に記載の磁気検出素子。
【請求項４】
前記振動片は、圧電基板上に前記励振電極を備え、弾性表面波を励振する弾性表面波素子片であることを特徴とする請求項１に記載の磁気検出素子。
【請求項５】
前記磁気感応部は、コイル、永久磁石および磁性体のうち少なくとも１つを備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の磁気検出素子。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の磁気検出素子をパッケージに搭載したことを特徴とする磁気検出装置。
【請求項７】
前記磁気検出素子を構成する前記振動片の前記他端側を前記パッケージに固着し、前記振動片の前記一端側をシリコーン系接着剤を介して前記パッケージに接続したことを特徴とする請求項６に記載の磁気検出装置。
【請求項８】
前記パッケージに発振回路を搭載し、前記磁気検出素子を構成する前記パッド電極と前記発振回路と導通したことを特徴とする請求項６または７に記載の磁気検出装置。
【請求項９】
前記発振回路の後段に周波数検出手段を接続したことを特徴とする請求項８に記載の磁気検出装置。
【請求項１０】
前記磁気検出素子を構成する前記磁気感応部の極性の反転動作を行い、
一方の極性となったときの前記磁気検出素子の出力と、他方の極性となったときの前記磁気検出素子の出力との差分を求めてなる、
ことを特徴とする請求項６ないし９のいずれかに記載の磁気検出装置。
【請求項１１】
複数の前記磁気検出素子を前記パッケージに搭載して、前記各磁気検出素子を互いに平行に配設し、前記磁気検出素子を構成する前記磁気感応部の極性をそれぞれ反転しておき、
一方の極性になっている前記磁気検出素子の出力と、他方の極性になっている前記磁気検出素子の出力との差分を求めてなる、
ことを特徴とする請求項６ないし９のいずれかに記載の磁気検出装置。
【請求項１２】
複数の前記磁気検出素子を前記パッケージに搭載して、前記各磁気検出素子の長辺方向を互いに交差させて配設したことを特徴とする請求項６ないし９のいずれかに記載の磁気検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気検出素子および磁気検出装置に係り、特に振動片を用いて磁気を検出する素子および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気検出素子には、同一の圧電素子の表面に磁石と非磁性金属を設けるとともに、裏面に電極（裏面電極）を設け、磁石と非磁性金属のそれぞれに発振回路を構成するためのリードを接続するとともに、裏面電極にもリードを接続した構成のものがある。この磁石に外部磁場が作用すると、磁石の磁気モーメントと外部磁場との外積方向を軸とするトルクが働くので圧電素子に応力が生じ、圧電素子の結晶が歪んで発振回路の発振周波数が変化する。そして磁気検出素子は、この発振周波数の変化を利用することにより外部磁気の値を得ている（特許文献１）。
【０００３】
また磁気検出素子には、フェライトコアを有し、このフェライトコアに設けたギャップとその近傍に磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）を設け、これらのＭＲ素子の直列接続点に演算回路部を接続して、地磁気を検出する構成のものがある（特許文献２）。
【特許文献１】特開２０００−６５９０８号公報
【特許文献２】特開平７−４３４４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した特許文献１に記載された発明は、同一の圧電素子上に磁石と非磁性金属とを配設しているので、外部磁場が作用して圧電素子の結晶が歪むと、非磁性金属が配設されている方の圧電結晶も歪むおそれがある。これを解決するために圧電素子を２分割した場合には、２つの圧電素子が必要になるので部品点数が多くなってしまう。また圧電素子に溝を設ける場合には、圧電素子の外形を形成する工程の他に、圧電素子に溝を形成する工程が必要になる。また特許文献１に記載された発明では、外部磁場の方向を検出できない。
【０００５】
また特許文献２に記載された発明は、ＭＲ素子の温度補償をしなければならないので、温度補償用の第２のＭＲ素子が必要になり、部品点数が多くなってしまう。また特許文献２に記載された発明は、地磁気の検出にアナログ回路が必要である。このアナログ回路を集積化したＩＣチップの開発は、ディジタル回路のＩＣチップに比べて費用がかかるという課題がある。また特許文献２に記載された発明は、抵抗が変化する素子（ＭＲ素子）を利用しているため、分解能が悪いという課題がある。
【０００６】
本発明は、高精度に磁気を検出する磁気検出素子および磁気検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る磁気検出素子は、励振電極を備え、この励振電極に電気信号を供給すると励振する振動片と、振動片の一端側に設けた磁気感応部と、振動片に設けられ、励振電極に導通したパッド電極とを備えたことを特徴としている。磁気感応部は、外部磁気との作用によって反発または引張の影響を受ける。そして振動片の一端側に磁気感応部を設けているので、外部磁気との作用によって生じた反発力または引張力（応力）が振動片に加わり、この振動片が圧縮したり伸びたりする。振動片は、パッド電極を介して励振電極に電気信号を供給すると発振するが、圧縮または伸びの変形によって発振周波数が変化する。したがって磁気検出素子は、外部磁気を周波数に変換して検出できる。また磁気検出素子は、周波数を検出しているので分解能が高くなり、高精度に磁気を検出できる。
【０００８】
そして前述した振動片は、励振電極を備えた振動腕と、この振動腕の端に設けた基部とを備え、振動片の一端側にある一方の基部に磁気感応部を設けたことを特徴としている。励振電極に電気信号を供給すると振動腕が屈曲振動する。そして磁気感応部が外部磁気と作用すると、振動腕が圧縮されたり、伸びたりする。これにより屈曲振動の周波数（振動片の発振周波数）が変わるので、磁気検出素子は外部磁気を周波数に変換して検出できる。
【０００９】
また前述した振動片は双音叉圧電振動片であり、振動片の他端にある他方の基部にパッド電極を設けたことを特徴としている。双音叉圧電振動片は、励振電極に電気信号を供給すると、振動腕同士が近づいたり離れたりする、屈曲振動をする。そして磁気感応部が外部磁気と作用すると、応力が他方の端部に働いて振動腕が圧縮されたり、伸びたりする。これにより屈曲振動の周波数（振動片の発振周波数）が変わるので、磁気検出素子は外部磁気を周波数に変換して検出できる。
【００１０】
また前述した振動片は、圧電基板上に励振電極（すだれ状電極）を備え、弾性表面波（ＳＡＷ）を励振するＳＡＷ素子片であることを特徴としている。ＳＡＷ素子片は、励振電極に電気信号が供給されると圧電基板にＳＡＷを励起する。そして磁気感応部が外部磁気と作用すると、圧電基板が圧縮されたり、伸びたりする。これによりＳＡＷの周波数（振動片の発振周波数）が変わるので、磁気検出素子は外部磁気を周波数に変換して検出できる。
【００１１】
また前述した磁気感応部は、コイル、永久磁石および磁性体のうち少なくとも１つを備えたことを特徴としている。これによりコイルに電流を供給すると磁界が生じるので、外部磁気との作用により振動片に応力を加えることができる。また永久磁石や磁性体も外部磁気と作用して、振動片に応力を加えることができる。
【００１２】
また本発明に係る磁気検出装置は、前述した磁気検出素子をパッケージに搭載したことを特徴としている。これにより前述した特徴を有する磁気検出素子を備えた磁気検出装置が得られる。また磁気検出装置は、温度補償用に第２の磁気検出素子を設ける必要がないので、磁気検出装置の部品点数が多くなることはない。
【００１３】
また本発明に係る磁気検出装置は、磁気検出素子を構成する振動片の他端側をパッケージに固着し、シリコーン系接着剤を介して振動片の一端側をパッケージに接続（支持）したことを特徴としている。振動片は、これの平面方向に一端が移動可能になっている。すなわち振動片の一端を自由端にした状態を維持して、この一端側を支えることができる。これにより磁気検出装置に落下衝撃等が加わっても振動片の一端がパッケージに触れて破損するのを防止でき、また磁気検出中においても一端が振られるのを防止できる。よって磁気検出装置の信頼性を向上でき、磁気の検出精度を向上できる。
【００１４】
また本発明に係る磁気検出装置は、パッケージに発振回路を搭載し、磁気検出素子を構成するパッド電極と発振回路と導通したことを特徴としている。これにより外部磁気を検出できるので、部品点数が多くなることはなく、磁気検出装置を小型化できる。
【００１５】
また本発明に係る磁気検出装置は、発振回路の後段に周波数検出手段を接続したことを特徴としている。これにより磁気検出装置を小型化できる。またディジタル回路で構成できるので、磁気検出装置を容易に開発できる。そして周波数検出手段はディジタルの信号を出力するので、データ処理が容易となる。
【００１６】
また本発明に係る磁気検出装置は、磁気検出素子を構成する磁気感応部の極性の反転動作を行い、一方の極性となったときの磁気検出素子の出力と、他方の極性となったときの磁気検出素子の出力との差分を求めてなることを特徴としている。これにより差分を求めて誤差を取り除いているので、磁気検出を高精度に行うことができる。
【００１７】
また本発明に係る磁気検出装置は、複数の磁気検出素子をパッケージに搭載して、各磁気検出素子を互いに平行に配設し、磁気検出素子を構成する磁気感応部の極性をそれぞれ反転しておき、一方の極性になっている磁気検出素子の出力と、他方の極性になっている磁気検出素子の出力との差分を求めてなることを特徴としている。これにより差分を求めて誤差を取り除いているので、磁気検出を高精度に行うことができる。
【００１８】
また本発明に係る磁気検出装置は、複数の磁気検出素子をパッケージに搭載して、各磁気検出素子の長辺方向を互いに交差させて配設したことを特徴としている。各磁気検出素子に対して斜めに外部磁気が加わっても、各磁気検出素子に圧縮または引張の応力が働くので、これをベクトルとして検出すれば、外部磁気の向きと強さを検出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明に係る磁気検出素子および磁気検出装置の最良の実施形態について説明する。まず磁気検出素子について説明する。図１は双音叉圧電振動片を利用した磁気検出素子の説明図である。ここで図１（Ａ）は磁気検出素子の概略平面図であり、図１（Ｂ）は同図（Ａ）のＡ−Ａ線における断面部分を示した説明図である。磁気検出素子１０は、圧電体で形成した振動片（双音叉圧電振動片１２）を有しており、励振電極１４とパッド電極１６を双音叉圧電振動片１２に設けてある。この双音叉圧電振動片１２は、励振電極１４に電気信号を供給すると励振するものであり、図１に示す双音叉圧電振動片１２であればよい。
【００２０】
具体的には、双音叉圧電振動片１２は２本の振動腕１８を有しており、この振動腕１８の両端に基部２０を備えている。そして双音叉圧電振動片１２の一端側に位置している基部２０（一方の基部２０ａ）に磁気感応部２２が設けてある。また双音叉圧電振動片１２の他端側に位置している基部２０（他方の基部２０ｂ）にパッド電極１６が設けてある。なお振動腕１８と基部２０との間に切り欠き部２４を設けておいてもよい。
【００２１】
そして各振動腕１８には、励振電極１４が各面に設けてある。図１（Ａ）に示す場合では、各振動腕１８の各面に励振電極１４を３つ設けているが、各面において隣り合っている励振電極１４の極性は異なっている。また各振動腕１８において、隣の面に対して隣り合っている励振電極１４の極性は異なっている。さらに隣り合っている振動腕１８同士において、隣り合っている励振電極１４の極性は異なっている。
【００２２】
これは、例えば図１（Ａ），（Ｂ）の上側に示す振動腕１８ａにおいて、この振動腕１８ａの上面１９ａおよび下面１９ｂにおける中央に設けた励振電極１４の極性がマイナスならば、その面１９ａ，１９ｂにおいて隣接している励振電極１４の極性はプラスになっている。またこのときには、この振動腕１８ａの各側面１９ｃにおける中央に設けた励振電極１４の極性はプラスになり（図１（Ｂ）参照）、その側面１９ｃにおいて隣接している励振電極１４の極性がマイナスになっている。さらにこのときには、図１（Ａ），（Ｂ）の下側に示す振動腕１８ｂにおいて、この振動腕１８ｂの上面１９ａおよび下面１９ｂにおける中央に設けた励振電極１４の極性はプラスになり、その面１９ａ，１９ｂにおいて隣接している励振電極１４の極性がマイナスになっている。さらにまた、この振動腕１８ｂの各側面１９ｃにおける中央に設けた励振電極１４の極性はマイナスになり（図１（Ｂ）参照）、その側面１９ｃにおいて隣接している励振電極１４の極性がプラスになっている。
【００２３】
そして各励振電極１４は、同じ極性のもの同士が電極パターン（図示せず）によって導通している。また一の極性となる励振電極１４と他の極性となる励振電極１４は、それぞれ前記電極パターンを介してパッド電極１６に接続している。
【００２４】
そして磁気感応部２２は、外部磁気の影響を受けるものであり、たとえばコイル、永久磁石および磁性体のうち少なくとも１つを備えている。ここでコイルは、導線を一方の基部２０ａに複数回巻いて形成してもよく、薄膜のパターンを一方の基部２０ａに形成してなる構成であってもよい。なおコイルおよび永久磁石を用いて磁気感応部２２とする場合は、Ｓ極とＮ極を同じ方向に向けることになる。
【００２５】
次に、前述した磁気検出素子１０をパッケージに搭載した磁気検出装置について説明する。図２は磁気検出装置の説明図である。ここで図２（Ａ）は磁気検出装置の概略平面図であり、図２（Ｂ）は磁気検出素子を搭載した箇所の説明図である。なお図２では励振電極の記載を省略している。
【００２６】
磁気検出装置３０は、パッケージベース３２と蓋体（図示せず）を備えたパッケージ３４を有している。パッケージベース３２は、上方に向けて開口した凹陥部３６を有しており、その底面３２ａに導通パターン３８が設けてある。このパッケージベース３２の裏面に外部端子（図示せず）が設けてあり、前記外部端子と導通パターン３８が導通している。またパッケージベース３２の底面３２ａに磁気検出素子１０が搭載してある。具体的には、パッド電極１６が設けてある他方の基部２０ｂの下面とパッケージベース３２の底面３２ａとを接着剤によって固着している。この固着用接着剤４０には、例えばエポキシ系の接着剤を用いればよい。そして磁気検出素子１０のパッド電極１６と導通パターン３８とにワイヤ４２が接合して、これらが導通している。
【００２７】
また図２に示す場合では、磁気検出素子１０の磁気感応部２２がコイル２２ａになっており、一方の基部２０ａに導線を複数回巻き付けて形成してある。そしてコイル２２ａ（前記導線）の端部は、パッド電極１６と導通していない導通パターン３８に接合し、導通している。
【００２８】
この磁気感応部２２が設けられている一方の基部２０ａは自由端になっている。ところで磁気検出装置３０を落下等して衝撃が加わると、磁気検出素子１０の一方の基部２０ａ側が振れてパッケージ３４に接触するおそれがある。また磁気検出素子１０がパッケージ３４に接触しなくても、磁気検出素子１０が振れると外部磁気を高精度に検出できなくなるおそれがある。このため磁気検出素子１０の一方の基部２０ａを自由端にした状態を維持しつつ、この一方の基部２０ａを支えることもできる。具体的には、磁気検出素子１０の一方の基部２０ａとパッケージベース３２とを支持用接着剤４４で接合することにより、パッケージベース３２の底面３２ａに沿って一方の基部２０ａを移動可能としている。すなわち支持用接着剤４４を用いて一方の基部２０ａを柔軟に支持している。この支持用接着剤４４には、前述した固着用接着剤４０よりも柔らかい接着剤、例えばシリコーン系の接着剤を用いればよい。
【００２９】
このように磁気検出素子１０を搭載したパッケージベース３２の上面に前記蓋体を接合して、凹陥部３６を気密封止している。
【００３０】
このような磁気検出装置３０では、外部からコイル２２ａに電流を供給すると磁界が生じる。図３は磁気検出素子と外部磁束Ｂと応力Ｆとの関係の説明図である。なお図３に示す磁気検出素子では、励振電極やパッド電極の記載を省略している。図３に示すように、他方の基部２０ｂ側から一方の基部２０ａ側へ向けてコイル２２ａに電流Ｉを供給すると、コイル２２ａにおける一方の基部２０ａ側がＮ極となり、他方の基部２０ｂ側がＳ極となる。そして磁気検出素子１０に外部磁束Ｂ（外部磁気）が加わると、磁気感応部２２との作用によって磁気検出素子１０に圧縮または引張の応力Ｆが働く。例えば、図３に示すように、磁気検出素子１０の一方の基部２０ａから他方の基部２０ｂへ向かう方向を正とした外部磁束Ｂと応力Ｆの関係は、図４に示す関係となる。すなわち図４に示すように、外部磁束Ｂが大きくなると磁気検出素子１０（双音叉圧電振動片１２）に加わる圧縮の応力Ｆが大きくなる。また外部磁束Ｂの向きが図３に示すときと反転した場合、すなわち他方の基部２０ｂから一方の基部２０ａへ外部磁束Ｂが向かっている場合、図４に示すように、外部磁束Ｂが大きくなると磁気検出素子１０に加わる引張の応力が大きくなる。
【００３１】
また磁気検出装置３０により磁気を検出する場合、図５に示すように双音叉圧電振動片１２に発振回路５０を接続して、発振回路５０から励振電極１４に電気信号を供給する。すると双音叉圧電振動片１２は、振動腕１８同士が接近したり離れたりする屈曲振動をする。そして図６に示すように、外部磁束Ｂに応じて磁気検出素子１０に圧縮の応力Ｆが働くと振動の周波数ｆが低くなり、引張の応力Ｆが働くと周波数ｆが大きくなる。
【００３２】
そして図５に示すように発振回路５０の後段に周波数カウンタまたはディジタルカウンタ（周波数測定手段５２）が接続しており、双音叉圧電振動片１２の発振周波数（発振回路５０が出力する信号の周波数）を周波数測定手段５２で計測する。これにより外部磁束Ｂに応じて変化する双音叉圧電振動片１２の発振周波数の変化（発振回路５０の周波数変化）を周波数測定手段５２で計測できる。すなわち外部磁束Ｂを周波数で計測できる。
【００３３】
このような磁気検出素子１０および磁気検出装置３０によれば、双音叉圧電振動片１２を用いているので、外部磁束Ｂを周波数に置き換えて検出できる。そして磁気検出素子１０は周波数を測定しているので、高精度に周波数（磁気）を検出することができる。
【００３４】
また磁気検出素子１０は、一方の基部２０ａが柔らかい支持用接着剤４４で支持してあるので、応力によって圧縮または引張の変形が可能になっている。このため磁気検出素子１０は、外部磁束Ｂによって生じる応力が加わると圧縮または引張の変形が可能であり、また落下衝撃等が加わってもパッケージ３４に接触して破損することがない。すなわち磁気検出装置３０は、磁気の検出精度を向上できるととともに、信頼性を向上できる。
【００３５】
また磁気検出素子１０の発振周波数を周波数測定手段５２で測定しているので、外部磁束Ｂをディジタルの量に置き換えることができる。これによりデータ処理を容易に行える。
【００３６】
また例えば、双音叉圧電振動片１２の周波数温度特性を補正する温度補償回路を発振回路５０に設ければ、磁気検出素子１０の温度にかかわらず高精度な測定ができる。このため温度補償用に第２の双音叉圧電振動片１２を設ける必要がないので、磁気検出装置３０の部品点数が多くなることはない。
【００３７】
なお磁気検出素子１０のコイル２２ａに供給する電流には、直流または交流を用いることができる。そして交流をコイル２２ａに供給する場合には、コイル２２ａ（磁気感応部２２）の極性が連続して反転する。このとき一方の極性となったときの磁気検出素子１０の出力と、他方の極性となったときの磁気検出素子１０の出力との差分を取る、すなわち、この極性の反転に合わせて磁気検出素子１０の出力（周波数）を測定して、これらの差分を取れば、正確な磁気検出を行える。
【００３８】
そして磁気検出装置３０は、前述した磁気検出素子１０を複数備えることもできる。また発振回路５０や周波数測定手段５２、コイル２２ａへ電流を供給する手段を集積化して、ＩＣチップにすることもできる。図７は第１の変形例に係る磁気検出装置の概略平面図である。なお図７では励振電極や蓋体の記載を省略している。この変形例に係る磁気検出装置３０は、パッケージ３４に２つの磁気検出素子１０と前述したＩＣチップ５６を搭載している。磁気検出素子１０は、それぞれの長辺方向を交差させてパッケージベース３２の凹陥部３６に搭載してある。そして図７に示す場合では、各磁気検出素子１０の長辺方向が直交している。なお磁気検出素子１０をパッケージベース３２に搭載する方法は、前述した磁気検出装置３０と同じであればよい。
【００３９】
またＩＣチップ５６の上面には、ワイヤボンディング用のパッド（ＩＣ用パッド５８）が複数設けてある。さらにパッケージベース３２（凹陥部３６）の底面３２ａに導通パターン３８が設けてある。そしてＩＣ用パッド５８と磁気検出素子１０のパッド電極１６とは、これらにワイヤ４２を接合することによって直接に導通していたり、導通パターン３８とワイヤ４２を介して導通していたりする。またＩＣ用パッド５８と磁気検出素子１０のコイル２２ａ（磁気感応部２２）とは、導通パターン３８の一端部とＩＣ用パッド５８とにワイヤ４２を接合するとともに、この導通パターン３８の他端部にコイル２２ａ（前記導線）を接合することにより導通してある。
【００４０】
このように複数の磁気検出素子１０を搭載した磁気検出装置３０は、前述した実施形態で説明した磁気検出装置と同様の方法によって磁気を検出すればよい。そして図７に示すように、各磁気検出素子１０に対して斜めの外部磁束Ｂが加わった場合は、各磁気検出素子１０に圧縮または引張の応力が働くので、これをベクトルとして検出すればよい。これにより外部磁束Ｂの向きと強さを検出することができる。また出力をマイコン処理して方位情報として出力することもできる。また磁気検出装置３０の回路（ＩＣチップ５６）をディジタル回路だけで構成できるので、ＩＣチップ５６をとても安価に開発できる。
【００４１】
なお磁気検出装置３０は、複数の磁気検出素子１０を１つのパッケージ３４に搭載しているので、同時に全ての磁気検出素子１０のコイル２２ａに電流を供給すると、各コイル２２ａに発生する磁界によって他の磁気検出素子１０における外部磁束Ｂの検出に悪影響を及ぼしてしまう。このため磁気検出素子１０のコイル２２ａに１個ずつ電流を供給して、磁気の検出を行えば互いに悪影響を及ぼすことを防止できる。例えば図７に示すように磁気検出装置３０に２つの磁気検出素子１０を搭載している場合は、一方の磁気検出素子１０ａのコイル２２ａに電流を供給しているときに、他方の磁気検出素子１０ｂのコイル２２ａに電流を供給するのを停止する動作と、他方の磁気検出素子１０ｂのコイル２２ａに電流を供給しているときに、一方の磁気検出素子１０ａのコイル２２ａに電流を供給するのを停止する動作とを繰り返し行えばよい。そしてコイル２２ａに電流が供給されている磁気検出素子１０のみが外部磁束Ｂを行えるので、この電流が供給されている磁気検出素子１０の発振周波数を周波数測定手段５２で測定すればよい。このように外部磁束Ｂの検出を行っている磁気検出素子１０のコイル２２ａにのみ通電すれば、他の磁気検出素子１０の影響を受けるのを防止でき、正確な外部磁気の検出を行える。
【００４２】
そして磁気検出装置３０には、３つ以上の磁気検出素子１０を搭載することもできる。そして３つの磁気検出素子１０を搭載した場合は、互いに直交する３軸のそれぞれに磁気検出素子１０を配置することができる。
【００４３】
また図８は第２の変形例に係る磁気検出装置における磁気検出素子を拡大した概略平面図である。この第２の変形例に係る磁気検出装置３０は、２つの磁気検出素子１０を平行に配置しつつ、パッケージベースの底面３２ａに搭載したものである。そして、これらの磁気検出素子１０は、磁気感応部２２の極性がそれぞれ反転している。すなわち一方の磁気検出素子１０ａ（図８の上側に示すもの）における磁気感応部２２ａの一端側をＮ極とし他端側をＳ極としており、他方の磁気検出素子１０ｂ（図８の下側に示すもの）における磁気感応部２２ｂの一端側をＳ極とし他端側をＮ極としてある。なお図８では、磁気感応部２２（コイル２２ａ）に供給する電流の方向を磁気検出素子１０毎にかえれば、極性を反転できる。
【００４４】
そして一方の極性になっている磁気検出素子１０の出力と他方の極性になっている磁気検出素子１０の出力との差分、すなわち一方の磁気検出素子１０ａの出力と他方の磁気検出素子１０ｂの出力との差分を求めれば、正確な磁気検出を行える。なおこのときも前述したものと同様に、磁気検出素子１０のコイル２２ａに１個ずつ電流を供給すればよい。
【００４５】
なお前述した実施形態や変形例で説明した双音叉圧電振動片１２は２本の振動腕１８を備えているが、振動片は１本または３本の振動腕１８を備えたものであってもよい。また前述した磁気検出素子１０は、振動片を圧電体以外の材料で形成し、振動体で形成した励振電極を振動片に設けた構成であってもよい。
【００４６】
また磁気検出素子１０の振動片には、双音叉圧電振動片１２のかわりに弾性表面波（ＳＡＷ）素子片を用いることもできる。図９はＳＡＷ素子片の平面図である。ＳＡＷ素子片６０は、すだれ状電極（励振電極１４）と、この励振電極１４に導通しワイヤ等が接合するパッド電極１６とを備え、ワイヤ等を介して励振電極１４に電気信号を供給すると、圧電基板６２にＳＡＷを励起する共振片である。そして磁気感応部２２は、例えばＳＡＷの伝搬方向における圧電基板６２の一方の端部６２ａ（一端側）に設けてあればよい。そして、このようなＳＡＷ素子片６０を用いた磁気検出素子をパッケージに搭載して磁気検出装置とする場合には、ＳＡＷ素子片６０における圧電基板６２の他方の端部６２ｂ（他端側）とパッケージベースの底面とを前記固着用接着剤で固着すればよい。なお圧電基板６２の一方の端部６２ａを前記固着用接着剤よりも柔らかい前記支持用接着剤で接合することもできる。
【００４７】
そしてＳＡＷ素子片６０を用いた磁気検出素子や磁気検出装置は、励振電極１４に電気信号が供給されると圧電基板６２にＳＡＷを励起する。そして磁気感応部２２が外部磁束Ｂと作用すると圧電基板６２の他方の端部６２ｂに応力が加わり、圧電基板６２が圧縮されたり伸びたりする。これによりＳＡＷの周波数が変わるので、磁気検出素子は外部磁束Ｂを周波数に変換して検出できる。これによりＳＡＷ素子片６０を用いた磁気検出素子や磁気検出装置は、双音叉圧電振動片１２を用いたものと同様の効果を得ることができる。
【００４８】
また磁気検出装置３０は、磁気検出素子１０や発振回路５０等を半導体基板に集積化したシステムにすることもできる。すなわち磁気検出装置は、半導体の加工技術を利用して磁気検出素子１０や発振回路５０、周波数測定手段５２等を集積化してマイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）またはナノ電気機械システム（ＮＥＭＳ）にすることができる。この場合、磁気検出素子１０の励振電極１４は、半導体で形成された振動片を振動させるとともに、この振動の周波数を取り出せるものであればよい。これにより磁気検出装置を微細化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】双音叉圧電振動片の説明図である。
【図２】磁気検出装置の説明図である。
【図３】磁気検出素子と外部磁束Ｂと応力Ｆとの関係の説明図である。
【図４】外部磁束Ｂと磁気検出素子に働く応力Ｆとの関係を示す図である。
【図５】磁気検出装置のブロック図である。
【図６】双音叉圧電振動片の発振周波数ｆとの関係を示す図である。
【図７】変形例に係る磁気検出装置の概略平面図である。
【図８】第２の変形例に係る磁気検出装置における磁気検出素子を拡大した概略平面図である。
【図９】ＳＡＷ素子片の平面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０………磁気検出素子、１２………双音叉圧電振動片、１４………励振電極、１６………パッド電極、１８………振動腕、２０………基部、２２………磁気感応部、３０………磁気検出装置、３４………パッケージ、５０………発振回路、５２………周波数検出手段、５６………ＩＣチップ、６０………ＳＡＷ素子片。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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