(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の電流が供給されると、被検出物を検出することによって検出信号を出力するとともに、供給される電流に応じて感度が変化するセンサと、
前記センサに駆動電流を供給する電流供給手段と、
複数の固定抵抗を有し、前記センサに流す電流を決定するために、前記電流供給手段に基準電圧を印加する電圧印加手段と、
可変抵抗を含み、前記電圧印加手段にて決定された基準電圧と同等の電圧が印加されるとともに、前記センサに流れる電流を規定する電流規定手段と
を備えたセンサ感度調整装置。
【請求項２】
前記電圧印加手段と前記電流供給手段とは同一パッケージ化されたものである請求項１に記載のセンサ感度調整装置。
【請求項３】
前記電流供給手段は、一方の入力端子に前記基準電圧が印加されると、他方の入力端子に前記基準電圧と同等の電圧が印加され、その電圧を前記電流規定手段に印加するＯＰアンプである請求項１又は請求項２に記載のセンサ感度調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、センサ感度調整装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より各種センサデバイスの感度を調整する方法としては、定電流駆動によるものと定電圧駆動によるものとがある。定電流駆動方式においては、センサに流れる電流を調整することによりセンサの感度が調整され、定電圧駆動方式においては、センサに印加する電圧を調整することによりセンサの感度が調整される。
【０００３】
図２は、センサの感度を定電流駆動方式にて調整するセンサ感度調整装置の一例である。図２において、センサ１１に流れる電流Ｉ１の調整は、ＯＰアンプ１２の＋端子に印加される基準電圧Ｖ１を発生させる固定抵抗Ｒ１１及び可変抵抗Ｒ１２のうち可変抵抗Ｒ１２の抵抗値を調整することにより行われる。この場合、固定抵抗Ｒ１１及び可変抵抗Ｒ１２としては、抵抗比の特性が一定であり、且つ、温度特性等の諸特性が略同一であるものが用いられる。
【０００４】
なぜなら、温度特性が異なると、温度変化によって基準電圧Ｖ１が所望の値からずれることになり、電流Ｉ１が変化して、センサ１１の感度が所望する感度からずれてしまうからである。一方、センサ１１に流れる電流Ｉ１を規定する固定抵抗Ｒ１３についても、温度特性に優れたものが用いられる。
【０００５】
尚、センサ１１の検出信号は増幅回路１３にて増幅され、その増幅された検出信号（出力１４）は、図示しない制御回路の回路素子に入力され、制御回路はセンサ１１の検出信号に基づいて、様々な制御を行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のような従来のセンサ感度調整装置においては、プリント基板上に固定抵抗Ｒ１１、可変抵抗Ｒ１２、固定抵抗Ｒ１３、ＯＰアンプ（ＩＣ）１２、増幅回路（ＯＰアンプ等のＩＣ）１３といった多くの電気部品や電子部品（この場合、全部で５つ）を実装する必要があった。そのため、プリント基板が必然的に大型化するとともに、その実装作業が煩雑化してコストの高騰を招いていた。
【０００７】
又、前記したように、固定抵抗Ｒ１１及び可変抵抗Ｒ１２には、抵抗比の特性が一定であり、且つ、温度特性等の諸特性が略同一であるものを選定する必要があって、その選定作業が必要となる。
【０００８】
本発明の目的は、部品点数の削減によって小型化を図ることができ、その結果、コストを低減できるセンサ感度調整装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、所定の電流が供給されると、被検出物を検出することによって検出信号を出力するとともに、供給される電流に応じて感度が変化するセンサと、前記センサに駆動電流を供給する電流供給手段と、複数の固定抵抗を有し、前記センサに流す電流を決定するために、前記電流供給手段に基準電圧を印加する電圧印加手段と、可変抵抗を含み、前記電圧印加手段にて決定された基準電圧と同等の電圧が印加されるとともに、前記センサに流れる電流を規定する電流規定手段とを備えたことを要旨としている。
【００１０】
従って、請求項１の発明では、複数の固定抵抗によって電流供給手段に印加される基準電圧が決定され、センサは、前記基準電圧と同等の電圧と、可変抵抗の抵抗値とによって決定される駆動電流に応じて、感度が決定される。即ち、可変抵抗の抵抗値を調整することでセンサの感度が調整可能であり、電圧印加手段は、抵抗値の調整が必要である可変抵抗を含まないため、少なくとも抵抗比の特性が一定であればよい。
【００１１】
従って、抵抗値の調整を必要としない固定抵抗を有する電圧印加手段を他の構成部材（電流供給手段等）とともに、同一パッケージ化することが可能となり、部品点数が少なくなる。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、前記電圧印加手段と前記電流供給手段とは同一パッケージ化されたものであることを要旨としている。
従って、請求項２の発明では、前記請求項１の発明の作用に加えて、電圧印加手段と電流供給手段とは同一パッケージ化されているため、電流供給手段とは別に電圧印加手段を設けた場合に比較して、部品点数が少なくなる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記電流供給手段は、一方の入力端子に前記基準電圧が印加されると、他方の入力端子に前記基準電圧と同等の電圧が印加され、その電圧を前記電流規定手段に印加するＯＰアンプであることを要旨としている。
【００１４】
従って、請求項３の発明では、前記請求項１又は請求項２の発明の作用に加えて、ＯＰアンプの一方の入力端子に基準電圧が印加されると、他方の入力端子にも基準電圧と同等の電圧が印加され、その電圧が電流規定手段に印加される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。図１はセンサの感度を定電流駆動方式にて調整するセンサ感度調整装置を示す電気回路図である。図１において、センサ感度調整装置１は、センサ２、ＩＣ３、可変抵抗素子４、増幅回路（本実施形態ではＯＰアンプ等のＩＣ）５を備えている。本実施形態のＩＣ３には、ＯＰアンプ６の他に抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２が内蔵されている。即ち、ＯＰアンプ６と抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２とは同一パッケージ化されている。又、可変抵抗素子４にはチップ抵抗が用いられている。
【００１６】
さて、電源の＋端子と−端子（図１ではグラウンドの図記号で図示）との間には、それぞれ固定抵抗を構成する抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２が直列に接続されている。抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との間には電流供給手段としてのＯＰアンプ６の＋端子（一方の入力端子）が接続されている。ＯＰアンプ６の−端子（他方の入力端子）は電流規定手段及び可変抵抗としての可変抵抗素子４を介して接地され、ＯＰアンプ６の出力端子はセンサ２を介して前記可変抵抗素子４に接続されている。
【００１７】
センサ２の出力端子は増幅回路５の入力端子に接続されており、センサ２の検出信号は増幅回路５に入力される。増幅回路５の出力端子は図示しない制御回路の回路素子に接続されており、増幅回路５はセンサ２の検出信号を入力すると、その検出信号を増幅して、その増幅した検出信号（出力７）を前記制御回路に出力する。前記制御回路は、センサ２の検出信号に基づく出力７に基づいて、様々な制御を行う。
【００１８】
本実施形態では、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とにより電圧印加手段が構成されている。
次に、上記のように構成したセンサ感度調整装置１の作用、即ち、センサ感度調整装置１におけるセンサ２の感度調整方法について説明する。
【００１９】
電源の＋端子と−端子との間の電圧（電源電圧）は、抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２によって分圧され、その分圧された基準電圧ＶｒがＯＰアンプ６の＋端子に印加される。一方、ＯＰアンプ６はＯＰアンプの公知の特性により、その＋端子と−端子との電位が略等しいため、ＯＰアンプ６の−端子には基準電圧Ｖｒと略等しい値（同等）の電圧Ｖｓが印加される。ここで、ＩＣ３において、抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２は、少なくとも抵抗比の特性が一定であればよい。
【００２０】
ＯＰアンプ６の−端子に電圧Ｖｓが印加されると、可変抵抗素子４には「電圧Ｖｓ／可変抵抗素子４の抵抗値」で表される値の電流が流れ、センサ２にはそれと同じ値の電流が流れる。即ち、センサ２には抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２の抵抗比によって決定される基準電圧Ｖｒと略同じ値の電圧Ｖｓと、可変抵抗素子４の抵抗値とに基づく電流が流れることになり、同センサ２はその電流（駆動電流）によって駆動される。従って、センサ２に流れる電流を調整してセンサ２の感度を調整するには、センサ２に流れる電流を規定する可変抵抗素子４の抵抗値を調整すればよい。
【００２１】
本実施形態では、センサ２に流れる電流の値がＩｓとなるように、可変抵抗素子４の抵抗値を調整する。尚、可変抵抗素子４は、予め所定の抵抗値に設定しておく。ここで、可変抵抗素子４には、前記従来の固定抵抗Ｒ１３と同様に、温度特性に優れたものを用いるのが好ましい。
【００２２】
センサ２にＩｓなる値を有する電流（所定の電流）が流れて、同センサ２が駆動され、センサ２が被検出物を検出すると、その検出信号は増幅回路５にて増幅され、その増幅された検出信号（出力７）に基づいて、図示しない制御回路は様々な制御を行う。
【００２３】
従って、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、ＯＰアンプ６を有するＩＣ３に抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２を内蔵したため、ＯＰアンプ６と同じ機能を有するＩＣとは別に、抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２と同じ抵抗値を有する２つの固定抵抗素子を設けた場合に比較して、部品点数が少なくなる。即ち、従来は固定抵抗Ｒ１１、可変抵抗Ｒ１２、固定抵抗Ｒ１３、ＯＰアンプ１２、増幅回路１３といった５つの部品をプリント基板上に実装する必要があったが、本実施形態では、ＩＣ３、可変抵抗素子４、増幅回路５といった３つの部品を実装すればよい。従って、部品点数の削減（５つから３つ）によって小型化を図ることができ、その結果、コストを低減できる。
【００２４】
（２）本実施形態では、抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２によって基準電圧Ｖｒが決定され、センサ２は、前記基準電圧Ｖｒと同等の電圧Ｖｓと、可変抵抗素子４の抵抗値とによって決定される駆動電流（本実施形態ではＩｓなる電流値）に応じて、感度が決定される。即ち、可変抵抗素子４の抵抗値を調整することでセンサ２の感度が調整可能であり、抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２（共に固定抵抗）は、抵抗値の調整が必要でないため、少なくとも抵抗比の特性が一定であればよい。従って、抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２をＩＣ３に内蔵することを可能にできる。
【００２５】
なお、前記実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記実施形態では、電流規定手段として可変抵抗素子４を用いたが、可変抵抗と固定抵抗とを直列に接続して電流規定手段を構成してもよい。このようにした場合には、センサ２の感度を最低レベルとしたときに必要な抵抗値を固定抵抗にてまかない、それ以上の感度とするときの抵抗値を可変抵抗にてまかなうようにすれば、調整範囲の狭い可変抵抗を用いることができる。従って、調整範囲の広い可変抵抗を用いた場合に比較して、可変抵抗の抵抗値の精度が向上するため、センサ２の感度をより一定にでき、センサ２の精度を向上させることができる。
【００２６】
又、前記固定抵抗をＯＰアンプ６、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２とともに、ＩＣ３に内蔵してもよい。このようにした場合には、固定抵抗をＩＣ３とは別に設けた場合に比較してコストを低減できる。
【００２７】
・前記実施形態では、電圧印加手段として２つの抵抗（抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２）を用いたが、電圧印加手段として３つ以上の抵抗を用いて、それらをＯＰアンプ６とともにＩＣ３に内蔵してもよい。
【００２８】
・ＯＰアンプ６、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２の他に増幅回路５を内蔵したＩＣ３としてもよい。このようにした場合には、プリント基板上にＩＣ３、可変抵抗素子４といった２つの部品を実装すればよいことになり、部品点数の削減（従来は５つであったものが２つになる）によってさらに小型化を図ることができ、その結果、コストをさらに低減できる。
【００２９】
・前記実施形態では、可変抵抗素子４としてチップ抵抗を用いたが、チップ抵抗の代わりに、薄膜抵抗等を用いてもよい。
次に、前記実施形態及び別例から把握できる請求項に記載した発明以外の技術的思想について、それらの効果と共に以下に記載する。
【００３０】
（イ）前記センサの検出信号を増幅する増幅手段を備え、前記増幅手段は、前記電圧印加手段及び前記電流供給手段とともに同一パッケージ化されたものである請求項１に記載のセンサ感度調整装置。
【００３１】
従って、この（イ）に記載の発明によれば、増幅手段、電圧印加手段、電流供給手段をそれぞれ別々に設けた場合に比較して、部品点数が少なくなるため、請求項１に記載の発明の効果を奏する。
【００３２】
前記実施形態において増幅回路５は増幅手段を構成する。
（ロ）前記電流規定手段は、可変抵抗の他に固定抵抗を含むものである請求項１に記載のセンサ感度調整装置。
【００３３】
従って、この（ロ）に記載の発明によれば、センサの感度を最低レベルとしたときに必要な抵抗値を固定抵抗にてまかない、それ以上の感度とするときの抵抗値を可変抵抗にてまかなうようにすれば、調整範囲の狭い可変抵抗を用いることができる。従って、調整範囲の広い可変抵抗を用いた場合に比較して、可変抵抗の抵抗値の精度が向上するため、センサの感度をより一定にでき、センサの精度を向上させることができる。
【００３４】
（ハ）前記固定抵抗は、前記電圧印加手段及び前記電流供給手段とともに同一パッケージ化されたものである（ロ）に記載のセンサ感度調整装置。
従って、この（ハ）に記載の発明によれば、電圧印加手段及び電流供給手段が同一パッケージ化されたものとは別に固定抵抗を設けた場合に比較して、コストを低減できる。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、部品点数の削減によって小型化を図ることができ、その結果、コストを低減できる。
【００３６】
請求項２に記載の発明によれば、電圧印加手段と電流供給手段とを同一パッケージ化することにより、請求項１に記載の発明の効果を実現できる。
請求項３に記載の発明によれば、ＯＰアンプに電圧印加手段を内蔵することにより、請求項１又は請求項２に記載の発明の効果を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施形態のセンサ感度調整装置の電気回路図。
【図２】  従来のセンサ感度調整装置の電気回路図。
【符号の説明】
１…センサ感度調整装置、２…センサ、
４…電流規定手段及び可変抵抗としての可変抵抗素子、
６…電流供給手段としてのＯＰアンプ、
Ｒ１…固定抵抗としての抵抗、
Ｒ２…固定抵抗としての抵抗（抵抗Ｒ１とともに電圧印加手段を構成する。）。
【図１】
0003749807.tif 000002
【図２】
0003749807.tif 000003