JP2003014834A - Magnetic detection sensor - Google Patents
Magnetic detection sensorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はマグネットの磁力に
感応して信号を出力する磁気検出センサに関し、たとえ
ば、空気圧シリンダなどのアクチュエータにより駆動さ
れる移動部材が所定の位置まで移動したことを検出する
ために適用して有用な磁気検出センサに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic detection sensor that outputs a signal in response to a magnetic force of a magnet, and detects that a moving member driven by an actuator such as a pneumatic cylinder has moved to a predetermined position. The present invention relates to a magnetic detection sensor which is useful for application.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ピストンロッドを往復動する空気圧シリ
ンダなどのように移動部材を駆動するアクチュエータに
あっては、移動部材が所定の位置に達したことを検出す
るために、移動部材に取り付けられたマグネットの磁力
に感応する磁気検出センサが用いられている。磁気検出
センサはハーフブリッジ回路またはフルブリッジ回路を
構成する複数の磁気抵抗素子を有する磁気検出回路と、
磁気検出回路の出力信号を比較して増幅する比較増幅器
とを有し、これらは基板に設けられている。この基板は
アクチュエータに設けられた移動部材の検出位置に対応
させてアクチュエータ本体に取り付けられる。移動部材
に取り付けられたマグネットつまり永久磁石が磁気検出
回路に接近すると、マグネットの磁力に感応して磁気抵
抗素子の抵抗値が変化するので、比較増幅器の出力信号
によって移動部材が所定の位置に達したことを検出する
ことができる。2. Description of the Related Art An actuator for driving a moving member, such as a pneumatic cylinder that reciprocates a piston rod, is attached to the moving member in order to detect when the moving member reaches a predetermined position. A magnetic detection sensor that is sensitive to the magnetic force of a magnet is used. The magnetic detection sensor is a magnetic detection circuit having a plurality of magnetoresistive elements forming a half-bridge circuit or a full-bridge circuit,
And a comparison amplifier for comparing and amplifying output signals of the magnetic detection circuit, which are provided on the substrate. This substrate is attached to the actuator body in correspondence with the detection position of the moving member provided on the actuator. When the magnet attached to the moving member, that is, the permanent magnet approaches the magnetic detection circuit, the resistance value of the magnetoresistive element changes in response to the magnetic force of the magnet, so that the moving member reaches a predetermined position by the output signal of the comparison amplifier. You can detect what you have done.
【０００３】このような磁気検出センサとしては、３線
式センサと２線式センサがある。３線式センサは、ブリ
ッジ回路の電源接続部に接続される電源端子と、接地接
続部に接続される接地端子と、比較増幅器の出力端子に
接続される検出信号の出力端子とが基板に設けられてお
り、基板にはそれぞれの端子に対応させて３本の信号線
が接続され、制御ユニットとの間で信号の送受信が行わ
れる。これに対して、２線式センサは、たとえば、実開
平7-2923号公報に開示されるように、接地端子と出力端
子の２つの端子が基板に設けられており、それぞれの端
子に対応させて２本の信号線が接続されて制御ユニット
との間で信号の送受信が行われる。いずれのタイプにあ
っても、比較増幅器から出力信号が出されると、接地端
子と出力端とが短絡状態となり、制御ユニットへの出力
信号によって移動部材が所定の位置となったことを検出
することができる。As such a magnetic detection sensor, there are a three-wire sensor and a two-wire sensor. The three-wire type sensor has a power supply terminal connected to a power supply connection portion of a bridge circuit, a ground terminal connected to a ground connection portion, and a detection signal output terminal connected to an output terminal of a comparison amplifier provided on a substrate. Three signal lines are connected to the board so as to correspond to the respective terminals, and signals are transmitted / received to / from the control unit. On the other hand, a two-wire sensor has two terminals, a ground terminal and an output terminal, provided on a substrate, as disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 7-2923, for example, and these terminals are made to correspond to each other. The two signal lines are connected to each other to transmit / receive a signal to / from the control unit. In either type, when the output signal is output from the comparison amplifier, the ground terminal and the output end are short-circuited, and it is detected by the output signal to the control unit that the moving member is in the predetermined position. You can
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】磁気検出センサにはこ
のように２線式と３線式の２つのタイプがあり、アクチ
ュエータの種類やこれらを制御する制御方式によってい
ずれかのタイプが選択されている。このため、磁気セン
サの使用者は制御方式が変更された場合には磁気検出セ
ンサのタイプを変更しなければならず、磁気センサを製
造する場合には両方のタイプを別々に製造する必要があ
る。As described above, there are two types of magnetic detection sensors, a two-wire type and a three-wire type, and one of them is selected depending on the type of actuator and the control system for controlling them. There is. For this reason, the user of the magnetic sensor must change the type of the magnetic detection sensor when the control method is changed, and must manufacture both types separately when manufacturing the magnetic sensor. .
【０００５】本発明の目的は磁気検出センサを２線式と
３線式の磁気検出ユニットに共用し得るようにすること
にある。An object of the present invention is to enable the magnetic detection sensor to be commonly used for two-wire type and three-wire type magnetic detection units.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の磁気検出センサ
は、磁力に感応して抵抗値が変化する磁気抵抗素子を有
する磁気検出回路と、前記磁気検出回路の信号出力部に
接続され、出力信号を比較増幅する比較増幅器と、前記
磁気検出回路の電源接続部に定電流回路を介して接続さ
れる第１端子と、前記磁気検出回路の接地接続部に接続
される第２端子と、前記第１端子に短絡される状態と開
放される状態とに設定するスイッチ部材を介して接続さ
れる第３端子と、前記第１端子と前記第２端子との間に
発光素子を介して接続され、前記比較増幅器からの出力
信号により前記発光素子を点灯させる点灯回路と、前記
点灯回路の出力信号により前記第２端子と前記第３端子
とを短絡させる出力回路とを基板に設け、前記第１端子
と前記第３端子とを前記スイッチ部材により開放状態と
して前記第１端子と前記第２端子と前記第３端子のそれ
ぞれに信号線を接続する３線式センサと、前記第１端子
と前記第３端子とを前記スイッチ部材により短絡状態と
して第２端子と前記第３端子に信号線を接続する２線式
センサとに切り換えることを特徴とする。A magnetic detection sensor according to the present invention is connected to a magnetic detection circuit having a magnetoresistive element whose resistance value changes in response to a magnetic force and a signal output section of the magnetic detection circuit, and outputs the signal. A comparison amplifier for comparing and amplifying a signal; a first terminal connected to a power supply connection section of the magnetic detection circuit via a constant current circuit; a second terminal connected to a ground connection section of the magnetic detection circuit; A third terminal connected via a switch member that is set to a short-circuited state and an open state to the first terminal, and a light-emitting element connected between the first terminal and the second terminal. A lighting circuit for lighting the light emitting element in response to an output signal from the comparison amplifier, and an output circuit for short-circuiting the second terminal and the third terminal in response to an output signal from the lighting circuit are provided on the substrate; Terminal and the third terminal A three-wire sensor that connects the first terminal, the second terminal, and the third terminal to signal lines in an open state by the switch member, and the first terminal and the third terminal by the switch member. As a short circuit state, switching is performed between the second terminal and the two-wire sensor in which a signal line is connected to the third terminal.
【０００７】本発明の磁気検出センサは、前記第１端子
と前記第３端子との間に設けられた配線に隙間を設けて
ジャンパ部を前記基板に形成し、前記基板を覆うセンサ
ケースに前記配線を短絡状態と開放状態とに切り換える
スイッチ部材を移動自在に設けたことを特徴とする。本
発明の磁気検出センサは、前記第１端子と前記第３端子
との間に設けられた配線に隙間を設けてジャンパ部を前
記基板に形成し、前記基板を覆うセンサケースに前記配
線を短絡状態と開放状態とに切り換えるスイッチ部材を
取り外し自在に設けたことを特徴とする。In the magnetic detection sensor of the present invention, a jumper portion is formed on the board by providing a gap in the wiring provided between the first terminal and the third terminal, and the sensor case covering the board is provided with the jumper portion. A switch member for switching the wiring between a short-circuited state and an open state is movably provided. In the magnetic detection sensor of the present invention, a jumper portion is formed on the substrate by providing a gap in the wiring provided between the first terminal and the third terminal, and the wiring is short-circuited to a sensor case that covers the substrate. A switch member for switching between the open state and the open state is detachably provided.
【０００８】本発明にあっては、第１端子と第３端子と
を短絡させる状態と開放させる状態とにスイッチ部材に
より切り換えることによって、同一の磁気検出センサを
２線式センサと３線式センサとに切り換えて使用するこ
とができる。According to the present invention, the same magnetic detection sensor can be used as a two-wire sensor and a three-wire sensor by switching between a state in which the first terminal and the third terminal are short-circuited and a state in which they are opened. It can be used by switching to and.
【０００９】本発明の磁気検出センサは、磁力に感応し
て抵抗値が変化する磁気抵抗素子を有する磁気検出回路
と、前記磁気検出回路の信号出力部に接続され、出力信
号を比較増幅する比較増幅器と、前記磁気検出回路の電
源接続部に定電流回路を介して接続される第１端子と、
前記磁気検出回路の接地接続部に接続される第２端子
と、前記第１端子と前記第２端子との間に発光素子を介
して接続され、前記比較増幅器からの出力信号により前
記発光素子を点灯させる点灯回路と、前記点灯回路の出
力信号により前記第２端子と第３端子とを短絡させる出
力回路とによりセンサ組立体を形成し、前記センサ組立
体との間で信号に送受信を行う制御ユニットとに信号線
を介して接続される接続部材に、前記第１端子と前記第
２端子と前記第３端子とのそれぞれに接続される３つの
接続端子を設け、前記第１端子に対応する第１接続端子
と前記第３端子に対応する第３接続端子とを開放状態と
して前記第１端子と前記第２端子と前記第３端子のそれ
ぞれに信号線を接続する３線式センサと、前記第１接続
端子と前記第３接続端子とを短絡状態として第２端子と
前記第３端子に信号線を接続する２線式センサとに切り
換えることを特徴とする。The magnetic detection sensor of the present invention is connected to a magnetic detection circuit having a magnetoresistive element whose resistance value changes in response to a magnetic force, and a signal output section of the magnetic detection circuit, for comparing and amplifying output signals. An amplifier and a first terminal connected to a power supply connection portion of the magnetic detection circuit via a constant current circuit,
A second terminal connected to the ground connection portion of the magnetic detection circuit is connected between the first terminal and the second terminal through a light emitting element, and the light emitting element is turned on by an output signal from the comparison amplifier. Control for forming a sensor assembly by a lighting circuit for lighting and an output circuit for short-circuiting the second terminal and the third terminal by an output signal of the lighting circuit, and transmitting and receiving a signal to and from the sensor assembly A connection member connected to the unit via a signal line is provided with three connection terminals respectively connected to the first terminal, the second terminal, and the third terminal, and corresponds to the first terminal. A three-wire type sensor in which a signal line is connected to each of the first terminal, the second terminal and the third terminal with the first connection terminal and the third connection terminal corresponding to the third terminal being opened. First connection terminal and the third connection Wherein the switching to the two-wire sensor connected to the second terminal and a child as a short-circuit state said third signal line to the terminal.
【００１０】本発明の磁気検出センサは、前記接続部材
は前記センサ組立体と前記制御ユニットの間に配置され
た端子台であることを特徴とし、前記接続部材は前記セ
ンサ組立体に取り外し自在に組み付けられるコネクタで
あることを特徴とする。The magnetic detection sensor of the present invention is characterized in that the connection member is a terminal block disposed between the sensor assembly and the control unit, and the connection member is detachably attached to the sensor assembly. It is a connector that can be assembled.
【００１１】本発明にあっては、同一構造のセンサ組立
体を用いて端子台やコネクタを用いて２線式センサと３
線式センサとに切り換えて使用することができる。According to the present invention, a sensor assembly having the same structure is used and a two-wire type sensor and a three-wire sensor are used by using a terminal block and a connector.
It can be used by switching to a wire type sensor.
【００１２】本発明の磁気検出センサは、前記定電流回
路をＦＥＴと該ＦＥＴのゲート端子とソース端子との間
に接続される抵抗とにより形成したことを特徴とする。
また、本発明の磁気検出センサは、ダーリントン接続回
路により前記点灯回路と前記出力回路とを形成したこと
を特徴とする。The magnetic detection sensor of the present invention is characterized in that the constant current circuit is formed by an FET and a resistor connected between a gate terminal and a source terminal of the FET.
The magnetic detection sensor of the present invention is characterized in that the lighting circuit and the output circuit are formed by a Darlington connection circuit.
【００１３】本発明の磁気検出センサは、前記磁気検出
回路が形成された磁気検出チップと、前記比較増幅器が
形成された比較増幅チップとを、プリント配線が設けら
れた基板にフリップチップ実装により取り付けたことを
特徴とする。In the magnetic sensor of the present invention, the magnetic detection chip having the magnetic detection circuit formed therein and the comparison amplification chip having the comparison amplifier formed therein are mounted on a substrate provided with a printed wiring by flip-chip mounting. It is characterized by that.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形
態である磁気検出センサが設けられた空気圧シリンダを
示す正面図であり、図２は図１におけるＡ−Ａ線に沿う
断面図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. 1 is a front view showing a pneumatic cylinder provided with a magnetic detection sensor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA in FIG.
【００１５】この空気圧シリンダはシリンダチューブ１
とピストン２とを有し、ピストン２にはピストンロッド
３が取り付けられている。シリンダチューブ１の一端部
にはエンドカバー４が取り付けられ、他端部にはロッド
カバー５が取り付けられている。ピストン２の両側にそ
れぞれのカバーとの間で形成された空気圧室に対して圧
縮空気を供給することによってピストンロッド２は直線
方向に往復動される。シリンダチューブ１の外面には軸
方向に伸びるセンサ取付溝６が８つ形成されており、そ
のうち２つのセンサ取付溝６には、ピストン２に取り付
けられたマグネット７の磁力に感応して検出信号を出力
する２つの磁気検出センサ１０が取り付けられている。
一方の磁気検出センサ１０はピストンロッド３が前進ス
トローク端の位置となったことを検出し、他方の磁気検
出センサ１０は後退ストローク端の位置となったことを
検出するが、一方のストローク端の位置となったことを
検出する場合には１つの磁気検出センサが使用される。This pneumatic cylinder has a cylinder tube 1
And a piston 2, and a piston rod 3 is attached to the piston 2. An end cover 4 is attached to one end of the cylinder tube 1, and a rod cover 5 is attached to the other end. The piston rod 2 is reciprocated in a linear direction by supplying compressed air to air pressure chambers formed between the respective sides of the piston 2 and respective covers. Eight sensor mounting grooves 6 extending in the axial direction are formed on the outer surface of the cylinder tube 1. Two of the sensor mounting grooves 6 are provided with detection signals in response to the magnetic force of the magnet 7 mounted on the piston 2. Two magnetic detection sensors 10 for outputting are attached.
One magnetic detection sensor 10 detects that the piston rod 3 is at the forward stroke end position, and the other magnetic detection sensor 10 detects that it is at the backward stroke end position. One magnetic detection sensor is used to detect that the position has been reached.
【００１６】図３は磁気検出センサのセンサ回路を示す
図であり、このセンサ回路はそれぞれ磁気に感応して抵
抗値が変化する４つのＭＲ素子つまり磁気抵抗素子ＭＲ
１〜ＭＲ４をループ状に接続したフルブリッジ回路から
なる磁気検出回路１１を有している。この磁気検出回路
１１はそれぞれの磁気抵抗素子の間が電源接続部１２と
接地接続部１３と信号出力部１４，１５となっている。
電源接続部１２は定電流回路１６を介して電源端子Ｖcc
に接続され、接地接続部１３は接地端子ＧＮＤに接続さ
れ、それぞれの信号出力部１４，１５は比較増幅器１７
に接続されるとともに相互にコンデンサ１８により接続
されている。電源端子Ｖccは第1端子となっており、接
地端子ＧＮＤは第2端子となっている。FIG. 3 is a diagram showing a sensor circuit of a magnetic detection sensor. This sensor circuit has four MR elements whose magnetoresistance is changed in response to magnetism, that is, a magnetoresistive element MR.
The magnetic detection circuit 11 includes a full bridge circuit in which 1 to MR4 are connected in a loop. The magnetic detection circuit 11 has a power supply connection section 12, a ground connection section 13, and signal output sections 14 and 15 between respective magnetic resistance elements.
The power supply connecting portion 12 is connected to the power supply terminal Vcc via the constant current circuit 16.
, The ground connection portion 13 is connected to the ground terminal GND, and the signal output portions 14 and 15 are connected to the comparison amplifier 17 respectively.
And are mutually connected by a capacitor 18. The power supply terminal Vcc is the first terminal and the ground terminal GND is the second terminal.
【００１７】図４(A)は図３に示した磁気検出回路１１
を示す図であり、図４(B)は磁気検出回路１１に作用す
る磁界Ｈの強度と信号出力部１４，１５からの出力電圧
との関係を示す特性線図である。第１の信号出力部１４
からの出力電圧をＳout1とし、第２の信号出力部からの
出力電圧をＳout2とすると、磁気検出回路１１に磁界が
作用していない無磁界の状態では、Ｓout1とＳout2の出
力電位差はΔＶ0となる。磁界が強くなると磁気検出回
路１１における磁気抵抗素子の抵抗値が変化してＳout1
の出力電圧は高くなり、逆にＳout2の出力電圧は低くな
る。ΔＶ1はＳout1の出力電位差であり、ΔＶ2はＳout2
の電位差である。比較増幅器１７の入力オフセット電圧
をＶOSとし、ΔＶ0をＶOSよりも大きく設定して磁界を
印加していくと、Ｈ0の磁界のときにはＳout1とＳout2
とが反転する。反転すると、比較増幅器１７の出力が反
転する。なお、ΔＶ0をＶOSよりも大きく設定すること
により無磁界のときに磁気検出回路１１が誤動作を起こ
さないようにすることができ、ΔＶ0はΔＶ1およびΔＶ
2よりも小さく設定されている。FIG. 4A shows the magnetic detection circuit 11 shown in FIG.
4B is a characteristic diagram showing the relationship between the strength of the magnetic field H acting on the magnetic detection circuit 11 and the output voltage from the signal output sections 14 and 15. FIG. First signal output unit 14
The output voltage from the Sout1, when the output voltage from the second signal output portion and Sout2, the non-magnetic field state magnetic field to the magnetic detection circuit 11 is not acting, the output potential difference Sout1 and Sout2 the [Delta] V 0 Become. When the magnetic field becomes strong, the resistance value of the magnetoresistive element in the magnetic detection circuit 11 changes and Sout1
The output voltage of Sout2 becomes high and the output voltage of Sout2 becomes low. ΔV 1 is the output potential difference of Sout 1 , and ΔV 2 is Sout 2
Is the potential difference. When the input offset voltage of the comparison amplifier 17 is V OS and ΔV 0 is set to be larger than V OS to apply the magnetic field, when the magnetic field is H 0 , Sout1 and Sout2
And are reversed. When inverted, the output of the comparison amplifier 17 is inverted. By setting ΔV 0 larger than V OS , it is possible to prevent the magnetic detection circuit 11 from malfunctioning in the absence of a magnetic field, and ΔV 0 is ΔV 1 and ΔV
It is set smaller than 2 .
【００１８】図３に示すように、定電流回路１６は接合
形のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）２１を有し、この
ＦＥＴ２１のドレインは電源端子Ｖccに接続される一
方、ゲート端子とソース端子との間には固定抵抗Ｒ1と
可変抵抗R２とが接続され、ゲート端子は電源接続部１
２に接続されており、ＦＥＴ２１と抵抗器Ｒ1,Ｒ２によ
り定電流回路１６が形成されている。なお、図３に示す
場合では、ＦＥＴ２１と抵抗とによって定電流回路１６
を構成しているが、オペアンプあるいは定電流素子によ
って定電流回路１６を構成するようにしても良い。As shown in FIG. 3, the constant current circuit 16 has a junction type FET (field effect transistor) 21. The drain of the FET 21 is connected to the power supply terminal Vcc, while the gate terminal and the source terminal are connected. A fixed resistor R1 and a variable resistor R2 are connected in between, and the gate terminal is the power supply connection unit 1.
A constant current circuit 16 is formed by the FET 21 and the resistors R1 and R2. In the case shown in FIG. 3, the constant current circuit 16 is formed by the FET 21 and the resistor.
However, the constant current circuit 16 may be configured by an operational amplifier or a constant current element.
【００１９】ＦＥＴ２１のドレイン端子には発光ダイオ
ード２２のアノード端子が接続され、この発光ダイオー
ド２２のカソード端子にはＮＰＮ形トランジスタ２３の
コレクタ端子が接続され、このトランジスタ２３のエミ
ッタ端子は抵抗Ｒ3を介して接地端子ＧＮＤに接続され
ている。このトランジスタ２３のベース端子には比較増
幅器１７の出力端子が接続され、比較増幅器１７から信
号が出力されると、トランジスタ２３がオンとなって発
光ダイオード２２が点灯する。このように、トランジス
タ２３は比較増幅器１７からの出力により発光ダイオー
ド２２を点灯させる点灯回路を構成している。The drain terminal of the FET 21 is connected to the anode terminal of the light emitting diode 22, the cathode terminal of the light emitting diode 22 is connected to the collector terminal of the NPN transistor 23, and the emitter terminal of the transistor 23 is connected through the resistor R3. Connected to the ground terminal GND. The base terminal of the transistor 23 is connected to the output terminal of the comparison amplifier 17, and when a signal is output from the comparison amplifier 17, the transistor 23 is turned on and the light emitting diode 22 is turned on. As described above, the transistor 23 constitutes a lighting circuit that lights the light emitting diode 22 by the output from the comparison amplifier 17.
【００２０】トランジスタ２３のエミッタ端子はトラン
ジスタ２４のベース端子に接続され、このトランジスタ
２４のエミッタ端子は接地端子ＧＮＤに接続されるとと
もに、コレクタ端子は出力端子ＯＵＴに接続されてい
る。したがって、トランジスタ２３がオンされてトラン
ジスタ２４のベース端子に信号が出力されると、トラン
ジスタ２４がオンとなって出力端子ＯＵＴと接地端子Ｇ
ＮＤとが短絡されることになる。このように、トランジ
スタ２４は出力回路を構成しており、２つのトランジス
タ２３，２４によりダーリントン接続回路が構成されて
いる。比較増幅器１７の一方の入力端子と出力端子との
間には抵抗Ｒ4を有するフィードバック線が接続されて
いる。The emitter terminal of the transistor 23 is connected to the base terminal of the transistor 24, the emitter terminal of the transistor 24 is connected to the ground terminal GND, and the collector terminal is connected to the output terminal OUT. Therefore, when the transistor 23 is turned on and a signal is output to the base terminal of the transistor 24, the transistor 24 is turned on and the output terminal OUT and the ground terminal G are turned on.
It will be short-circuited with ND. Thus, the transistor 24 constitutes an output circuit, and the two transistors 23 and 24 constitute a Darlington connection circuit. A feedback line having a resistance R4 is connected between one input terminal and the output terminal of the comparison amplifier 17.
【００２１】電源端子Ｖccと接地端子ＧＮＤとの間には
定電圧ダイオード２５が接続され、出力端子ＯＵＴと接
地端子ＧＮＤとの間には定電圧ダイオード２６が接続さ
れている。また、電源端子Ｖccと定電流回路１６との間
には定電流回路１６に向けて電流を流し逆方向の流れを
阻止するダイオード２７が接続されている。A constant voltage diode 25 is connected between the power supply terminal Vcc and the ground terminal GND, and a constant voltage diode 26 is connected between the output terminal OUT and the ground terminal GND. Further, a diode 27 is connected between the power supply terminal Vcc and the constant current circuit 16 so as to allow a current to flow toward the constant current circuit 16 and prevent a reverse flow.
【００２２】比較増幅器１７に対して電力を供給するた
めに、比較増幅器１７の電源端子は定電流回路１６を構
成するＦＥＴ２１のドレイン端子に接続されているが、
比較増幅器１７の電源端子をＦＥＴ２１のゲート端子に
接続するようにしても良く、その場合には比較増幅器１
７を定電圧駆動することができる。In order to supply power to the comparison amplifier 17, the power supply terminal of the comparison amplifier 17 is connected to the drain terminal of the FET 21 constituting the constant current circuit 16,
The power supply terminal of the comparison amplifier 17 may be connected to the gate terminal of the FET 21, in which case the comparison amplifier 1
7 can be driven with a constant voltage.
【００２３】電源端子Ｖccと出力端子ＯＵＴとの間に
は、これらを接続させて短絡された状態と、分離させて
開放された状態とに切り換えて設定するためにジャンパ
部３１が設けられている。このジャンパ部３１は電源端
子Ｖccと出力端子ＯＵＴとの間に設けられた配線３２に
隙間を設けることにより形成されており、スイッチ部材
３３により配線３２を接続状態と開放状態とに切り換え
るようにしている。接続状態とすることにより、電源端
子Ｖccと出力端子ＯＵＴとが短絡される。これにより、
磁気検出センサは２線式センサとすることができる。こ
れに対して、スイッチ部材３３により配線３２を開放状
態とすると、磁気検出センサは３線式センサとすること
ができる。A jumper section 31 is provided between the power supply terminal Vcc and the output terminal OUT for switching between the short-circuited state by connecting them and the open state by separating them. . The jumper portion 31 is formed by providing a gap in the wiring 32 provided between the power supply terminal Vcc and the output terminal OUT, and the switching member 33 switches the wiring 32 between the connected state and the open state. There is. By setting the connection state, the power supply terminal Vcc and the output terminal OUT are short-circuited. This allows
The magnetic detection sensor can be a two-wire sensor. On the other hand, when the wiring 32 is opened by the switch member 33, the magnetic sensor can be a three-wire sensor.
【００２４】図３に示すセンサ回路はプリント配線が形
成された基板に比較増幅器１７などの部品を搭載するこ
とにより形成され、基板を樹脂などからなるセンサケー
スで覆うことによってセンサ組立体が形成される。The sensor circuit shown in FIG. 3 is formed by mounting components such as the comparison amplifier 17 on a substrate on which printed wiring is formed, and a sensor assembly is formed by covering the substrate with a sensor case made of resin or the like. It
【００２５】図５は電源端子Ｖccと出力端子ＯＵＴとを
スイッチ部材３３により分離状態として、３線式センサ
とした場合を示す回路図であり、図６は電源端子Ｖccと
出力端子ＯＵＴとをスイッチ部材３３により短絡させて
２線式センサとした場合を示す回路図であり、いずれの
場合にも、電源などを有する制御ユニットとセンサ組立
体との間で信号の送受信が行われる。FIG. 5 is a circuit diagram showing a case where the power supply terminal Vcc and the output terminal OUT are separated by the switch member 33 to form a three-wire type sensor, and FIG. 6 switches the power supply terminal Vcc and the output terminal OUT. It is a circuit diagram showing a case where it is short-circuited by a member 33 to form a two-wire sensor. In either case, signals are transmitted and received between a control unit having a power supply and the like and a sensor assembly.
【００２６】図５に示すように、３線式センサとして使
用する場合には、電源端子Ｖccと接地端子ＧＮＤとの間
に制御ユニットにおける電源３４が接続され、出力端子
ＯＵＴと接地端子ＧＮＤとの間に負荷３５と電源３６と
が直列に接続される。これにより、磁気検出回路１１に
マグネットの磁界が作用すると、トランジスタ２４から
なる出力回路がオンとなって出力端子ＯＵＴに電流が流
れてピストンが所定の位置となったことを検出すること
ができる。As shown in FIG. 5, when used as a three-wire sensor, the power supply 34 in the control unit is connected between the power supply terminal Vcc and the ground terminal GND, and the output terminal OUT and the ground terminal GND are connected. The load 35 and the power supply 36 are connected in series between them. As a result, when the magnetic field of the magnet acts on the magnetic detection circuit 11, it is possible to detect that the output circuit including the transistor 24 is turned on, a current flows through the output terminal OUT, and the piston is at a predetermined position.
【００２７】一方、図６に示すように、２線式センサと
して使用する場合には、電源端子Ｖccは使用されること
なく、出力端子ＯＵＴと接地端子ＧＮＤとの間に電源３
６と負荷３５とが直列に接続される。これにより、磁気
検出回路１１にマグネットの磁界が作用すると、トラン
ジスタ２４からなる出力回路がオンとなって出力端子Ｏ
ＵＴに電流が流れてピストンが所定の位置となったこと
を検出することができる。On the other hand, as shown in FIG. 6, when used as a two-wire type sensor, the power supply terminal Vcc is not used, and the power supply 3 is provided between the output terminal OUT and the ground terminal GND.
6 and the load 35 are connected in series. As a result, when the magnetic field of the magnet acts on the magnetic detection circuit 11, the output circuit including the transistor 24 is turned on and the output terminal O
It can be detected that a current has flown into the UT and the piston has come to a predetermined position.
【００２８】負荷３５としてリレーを用いれば、リレー
の作動によって空気圧シリンダに圧縮空気を供給するた
めの電磁弁などに対して制御信号を送り、空気圧シリン
ダを制御することができる。また、制御ユニットとして
ＰＬＣなどの制御機器を用いる場合には、図５および図
６に示した制御ユニット側の回路と等価の回路がＰＬＣ
などに組み込まれており、ＰＬＣによって出力端子ＯＵ
Ｔのオンオフを検出することにより空気圧シリンダを制
御することができる。When a relay is used as the load 35, the pneumatic cylinder can be controlled by sending a control signal to a solenoid valve or the like for supplying compressed air to the pneumatic cylinder by operating the relay. When a control device such as a PLC is used as the control unit, a circuit equivalent to the circuits on the control unit side shown in FIGS. 5 and 6 is the PLC.
Built in, etc., and output terminal OU by PLC
The pneumatic cylinder can be controlled by detecting ON / OFF of T.
【００２９】このように、いずれのタイプにあってもピ
ストンに設けられたマグネットによって磁気検出回路１
１に磁力が作用すると、出力端子ＯＵＴからの出力信号
が制御ユニットに出力されてピストンロッドが所定の位
置となったことを検出することができる。これと同時
に、発光ダイオード２２が点灯する。なお、図３、図５
および図６において二点鎖線３２ａで示すように、ジャ
ンパ部３１をダイオード２７のカソード側に接続するよ
うにしても良く、その場合にはダイオード２７の順電圧
の影響を無くすことができる。As described above, in any type, the magnetism detection circuit 1 is constructed by the magnet provided on the piston.
When a magnetic force acts on 1, the output signal from the output terminal OUT is output to the control unit, and it can be detected that the piston rod is at the predetermined position. At the same time, the light emitting diode 22 is turned on. Note that FIG. 3 and FIG.
Also, as indicated by a chain double-dashed line 32a in FIG. 6, the jumper portion 31 may be connected to the cathode side of the diode 27, in which case the influence of the forward voltage of the diode 27 can be eliminated.
【００３０】図７(A)〜(C)はそれぞれ図３に示す回路が
形成されたセンサ組立体４１を示す側面図であり、配線
パターンがプリントされた基板４２に図３に示された部
品を搭載することによりセンサ組立体４１が形成されて
いる。図７(A)に示すセンサ組立体４１は、ＭＲ素子お
よびこれらを接続する配線がパターン形成されたチップ
と比較増幅器とが形成されたチップとを一体として樹脂
封止することにより形成されたパッケージMRICを有して
いる。このパッケージMRICにはアウターリード４３が設
けられており、そのリード４３の部分で基板４２に接続
している。図７(B)に示すセンサ組立体４１はＭＲ素子
およびこれらを接続する配線がパターン形成されたＭＲ
素子基板１１ａを基板４２にロウ付けし、比較増幅器基
板１７ａをワイヤボンディング技術によりワイヤ４４を
用いて基板４２に取り付けている。FIGS. 7A to 7C are side views showing a sensor assembly 41 on which the circuit shown in FIG. 3 is formed, respectively, and the components shown in FIG. 3 on a substrate 42 on which a wiring pattern is printed. Is mounted to form a sensor assembly 41. A sensor assembly 41 shown in FIG. 7 (A) is a package formed by integrally resin-sealing a chip in which MR elements and wirings connecting these are pattern-formed and a chip in which a comparison amplifier is formed. Has MRIC. The package MRIC is provided with an outer lead 43, and the lead 43 is connected to the substrate 42. The sensor assembly 41 shown in FIG. 7B is an MR in which MR elements and wirings connecting them are patterned.
The element substrate 11a is brazed to the substrate 42, and the comparison amplifier substrate 17a is attached to the substrate 42 using the wires 44 by the wire bonding technique.
【００３１】これに対して、図７(C)に示すセンサ組立
体４１にあっては、ＭＲ素子およびこれらを接続する配
線パターンにより磁気検出回路１１が形成された磁気検
出チップ１１ｂと、比較増幅器１７が形成された比較増
幅チップ１７ｂとを基板４２にフリップチップ実装（Ｆ
ＣＢ）により取り付けている。フリップチップ実装はそ
れぞれのチップ１１ｂ，１７ｂの実装面にバンプ電極が
設けられており、バンプ電極の部分で基板４２の配線に
熱圧着する実装方式である。このフリップチップ実装方
式は、図７(A)に示すようにリード４３を利用した表面
実装や、図７(B)に示すようにワイヤ４４を利用したベ
アチップ実装方式に比較して実装スペースを小さくする
ことができるので、図７(A)〜(C)を比較すると明らかな
ように、基板４２の長さ寸法を最も短くすることがで
き、センサ組立体４１を小型化することができる。On the other hand, in the sensor assembly 41 shown in FIG. 7C, the magnetic detection chip 11b in which the magnetic detection circuit 11 is formed by the MR element and the wiring pattern connecting these elements and the comparison amplifier. The comparative amplification chip 17b on which 17 is formed is flip-chip mounted (F
It is attached by CB). The flip chip mounting is a mounting method in which bump electrodes are provided on the mounting surfaces of the chips 11b and 17b, and the bump electrodes are thermocompression bonded to the wiring of the substrate 42. This flip chip mounting method requires a smaller mounting space than surface mounting using leads 43 as shown in FIG. 7 (A) or bare chip mounting method using wires 44 as shown in FIG. 7 (B). Therefore, as is clear from comparison between FIGS. 7A to 7C, the length dimension of the substrate 42 can be minimized, and the sensor assembly 41 can be downsized.
【００３２】図７に示すセンサ組立体４１は樹脂製のセ
ンサケースの中に組み込まれて空気圧シリンダのシリン
ダチューブに取り付けられることになる。図８はセンサ
組立体４１をセンサケース５１の中に組み込んだ状態を
示す斜視図であり、図８に示すセンサケース５１は図１
に示すセンサ溝６の断面形状に対応した断面形状となっ
ている。このセンサケース５１には、スイッチ部材３３
を移動自在に案内するガイドフレーム５２が設けられて
いる。図９はこのガイドフレーム５２を拡大して示す平
面図であり、スイッチ部材３３は電源端子Ｖccと出力端
子ＯＵＴとの間の配線３２に設けられたジャンパ部３１
を開放させる位置と、短絡させる位置とにスイッチ部材
３３が移動するようになっている。図９(A)は配線３２
を開放した状態を示し、この場合には図５に示すように
３線式センサとなる。これに対して、図９(B)は配線３
２を閉塞した状態を示し、この場合には図６に示すよう
に２線式センサとなる。The sensor assembly 41 shown in FIG. 7 is incorporated in a sensor case made of resin and attached to the cylinder tube of the pneumatic cylinder. FIG. 8 is a perspective view showing a state where the sensor assembly 41 is incorporated in the sensor case 51. The sensor case 51 shown in FIG.
The sectional shape corresponds to the sectional shape of the sensor groove 6 shown in FIG. The sensor case 51 includes a switch member 33.
A guide frame 52 for movably guiding is provided. FIG. 9 is an enlarged plan view showing the guide frame 52. The switch member 33 is a jumper portion 31 provided on the wiring 32 between the power supply terminal Vcc and the output terminal OUT.
The switch member 33 is configured to move to a position where the switch is opened and a position where the switch is shorted. FIG. 9A shows wiring 32.
Is opened, and in this case, it is a three-wire sensor as shown in FIG. On the other hand, FIG. 9B shows the wiring 3
2 shows a closed state, and in this case, it is a two-wire sensor as shown in FIG.
【００３３】図１０はセンサ組立体を収容した他のタイ
プのセンサケース５１を示す斜視図であり、図１１は図
１０に示されたセンサケース５１の断面図である。この
場合も図９に示す場合と同様に基板４２にはジャンパ部
３１を有する配線３２が設けられており、基板４２には
配線３２を開放状態と短絡状態との切り換える導体５３
が移動自在に設けられている。センサケース５１には、
図１１(A)に示すように短い押しピン３３ａと、図１１
(B)に示すように長い押しピン３３ｂのいずれかが取り
外し自在に装着されるようになっている。FIG. 10 is a perspective view showing another type of sensor case 51 accommodating the sensor assembly, and FIG. 11 is a sectional view of the sensor case 51 shown in FIG. Also in this case, as in the case shown in FIG. 9, the wiring 42 having the jumper portion 31 is provided on the substrate 42, and the conductor 53 for switching the wiring 32 between the open state and the short circuit state is provided on the substrate 42.
Is movably provided. In the sensor case 51,
As shown in FIG. 11 (A), a short push pin 33a and
As shown in (B), one of the long push pins 33b is detachably attached.
【００３４】短い押しピン３３ａをセンサケース５１に
取り付けると、配線３２は開放状態となるので、センサ
組立体は３線式センサとなり、長い押しピン３３ｂをセ
ンサケース５１に取り付けると、配線３２は閉塞状態と
なるので、センサ組立体は２線式センサとなる。短い寸
法の押しピン３３ａは導体５３を作動させるためのもの
ではなく、センサケース５１に形成された取付孔を閉塞
したケース内にごみが入り込むことを防止するために使
用されている。したがって、３線式とする場合には押し
ピン３３ａを使用することなく、テープなどにより取付
孔を閉塞するようにしても良い。なお、それぞれの押し
ピン３３ａ，３３ｂには抜け止め用の爪４５が一体に形
成されており、その弾性変形により押しピン３３ａ，３
３ｂをセンサケース５１に取り付けることができるとと
もに、容易には抜けないようになっている。When the short push pin 33a is attached to the sensor case 51, the wiring 32 is opened, so that the sensor assembly is a three-wire sensor, and when the long push pin 33b is attached to the sensor case 51, the wiring 32 is closed. As a result, the sensor assembly becomes a two-wire sensor. The short-sized push pin 33a is not for activating the conductor 53, but is used for preventing dust from entering the case in which the mounting hole formed in the sensor case 51 is closed. Therefore, in the case of the three-wire type, the mounting hole may be closed with a tape or the like without using the push pin 33a. The push pins 33a and 33b are integrally formed with retaining claws 45, and the push pins 33a and 3 are elastically deformed.
3b can be attached to the sensor case 51, and it does not come off easily.
【００３５】前述した実施の形態にあっては、センサ組
立体４１にスイッチ部材を設けることによりセンサ組立
体自体を２線式センサと３線式センサとに切り換えるよ
うにしているが、センサ組立体自体を同一の構造とし、
磁気検出センサとの間で信号の送受信を行うＰＬＣなど
の制御ユニットと磁気検出センサとを接続する中継部位
において２線式と３線式とに切り換えるようにすること
もできる。In the above-described embodiment, the sensor assembly 41 is provided with the switch member so that the sensor assembly itself can be switched between the two-wire sensor and the three-wire sensor. Have the same structure,
It is also possible to switch between a two-wire system and a three-wire system at a relay portion connecting a magnetic detection sensor and a control unit such as a PLC that transmits and receives a signal to and from the magnetic detection sensor.
【００３６】図１２はこのように中継部位におい２線式
と３線式とに切り換えるようにした磁気検出センサを示
す配線図であり、センサ組立体４１としては図３におけ
る配線３２が設けられないタイプのものが使用される。
センサ組立体４１の電源端子Ｖccに接続される電源線５
５ａと、接地端子ＧＮＤに接続される接地線５５ｂと、
出力端子ＯＵＴに接続される出力線５５ｃの３本の信号
線が設けられた出力ケーブル５５がセンサ組立体４１に
接続されている。FIG. 12 is a wiring diagram showing a magnetic detecting sensor in which the relay portion is switched between the two-wire type and the three-wire type in this way, and the wiring 32 in FIG. 3 is not provided as the sensor assembly 41. The type is used.
Power supply line 5 connected to the power supply terminal Vcc of the sensor assembly 41
5a and a ground wire 55b connected to the ground terminal GND,
An output cable 55 provided with three signal lines of an output line 55c connected to the output terminal OUT is connected to the sensor assembly 41.
【００３７】この出力ケーブル５５は接続部材としのコ
ネクタ５６に接続されるようになっており、コネクタ５
６はそれぞれの信号線５５ａ〜５５ｃが接続される３つ
の接続端子５６ａ〜５６ｃを有している。このコネクタ
５６に接続されるコネクタ５７が設けられた中継ケーブ
ル５９により制御ユニット６１にセンサ組立体４１は接
続される。コネクタ５７はそれぞれコネクタ５６の接続
端子５６ａ〜５６ｃに対応する接続端子５７ａ〜５７ｃ
を有しており、両方のコネクタ５６，５７を接続する
と、それぞれの接続端子が嵌合して接続される。一方の
コネクタ５６には雄ねじ部材６２が回転自在に取り付け
られ、他方のコネクタ５７には雄ねじ部材６２にねじ結
合する雌ねじ部材６３が回転自在に取り付けられてい
る。したがって、両方のねじ部材６２，６３をねじ結合
すると、両方のコネクタ５６，５７は締結されることに
なる。The output cable 55 is adapted to be connected to a connector 56 which serves as a connecting member.
Reference numeral 6 has three connection terminals 56a to 56c to which the respective signal lines 55a to 55c are connected. The sensor assembly 41 is connected to the control unit 61 by a relay cable 59 provided with a connector 57 connected to the connector 56. The connector 57 has connection terminals 57a to 57c corresponding to the connection terminals 56a to 56c of the connector 56, respectively.
When both connectors 56 and 57 are connected, the respective connection terminals are fitted and connected. A male screw member 62 is rotatably attached to one connector 56, and a female screw member 63 that is screwed to the male screw member 62 is rotatably attached to the other connector 57. Therefore, when both screw members 62 and 63 are screwed together, both connectors 56 and 57 are fastened.
【００３８】図１２(A)はセンサ組立体４１を３線式セ
ンサとして使用する場合であり、中継ケーブル５９はそ
れぞれの接続端子５６ａ〜５６ｃに接続される３本の信
号線５８ａ〜５８ｃを有している。これに対して、図１
２(B)はセンサ組立体４１を２線式センサとして使用す
る場合であり、コネクタ５７には、接続端子５７ａと接
続端子５７ｃとを短絡状態とするための短絡部材６４が
装着される。したがって、中継ケーブル５９としては、
コネクタ５７を介してセンサ組立体４１の電源端子Ｖcc
と出力端子ＯＵＴとに接続される信号線５８ａと接地端
子ＧＮＤに接続される信号線５８ｂの２本の信号線を有
している。ただし、接続端子５７ａと接続端子５７ｃと
を予めコネクタ５７内で接続するようにしても良い。FIG. 12A shows the case where the sensor assembly 41 is used as a three-wire type sensor, and the relay cable 59 has three signal lines 58a to 58c connected to the respective connection terminals 56a to 56c. is doing. On the other hand,
2 (B) shows a case where the sensor assembly 41 is used as a two-wire sensor, and the connector 57 is provided with a short-circuit member 64 for short-circuiting the connection terminal 57a and the connection terminal 57c. Therefore, as the relay cable 59,
Power supply terminal Vcc of the sensor assembly 41 via the connector 57
And a signal line 58a connected to the output terminal OUT and a signal line 58b connected to the ground terminal GND. However, the connection terminal 57a and the connection terminal 57c may be connected in advance in the connector 57.
【００３９】図１３は中継部位において２線式と３線式
とに切り換えるようにした磁気検出装置の変形例を示す
配線図であり、センサ組立体４１に直接図１２に示した
コネクタ５６を取り付けるようにし、このコネクタ５６
に中継ケーブル５９を接続し、この中継ケーブル５９を
介してセンサ組立体４１が制御ユニット６１に接続され
る。FIG. 13 is a wiring diagram showing a modification of the magnetic detection device in which the two-wire system and the three-wire system are switched at the relay portion. The connector 56 shown in FIG. 12 is directly attached to the sensor assembly 41. So that this connector 56
The relay cable 59 is connected to, and the sensor assembly 41 is connected to the control unit 61 via the relay cable 59.
【００４０】図１３(A)はセンサ組立体４１を３線式セ
ンサとして使用する場合であり、コネクタ５６は図１２
と同様に、３つの接続端子５６ａ〜５６ｃを有してお
り、コネクタ５６に接続されるコネクタ５７には３つの
接続端子５７ａ〜５７ｃが取り付けられ、このコネクタ
５７が取り付けられた中継ケーブル５９にはそれぞれの
接続端子に対応させて３本の信号線５８ａ〜５８ｃが設
けられている。FIG. 13A shows the case where the sensor assembly 41 is used as a three-wire type sensor, and the connector 56 is shown in FIG.
Similarly to the above, the connector 57 has three connection terminals 56a to 56c, three connectors 57a to 57c are attached to the connector 57 connected to the connector 56, and the relay cable 59 to which the connector 57 is attached is attached to the connector 57. Three signal lines 58a to 58c are provided so as to correspond to the respective connection terminals.
【００４１】これに対して、図１３(B)はセンサ組立体
４１を２線式センサとして使用する場合であり、コネク
タ５７には電源端子Ｖccと出力端子ＯＵＴとに対応する
接続端子５７ａ，５７ｃが短絡部材６５により接続され
ている。したがって、中継ケーブル５９としては、コネ
クタ５７を介してセンサ組立体４１の電源端子Ｖccと出
力端子ＯＵＴとに接続される信号線５８ａと、接地端子
ＧＮＤに接続される信号線５８ｂとの２本の信号線を有
している。このコネクタ５７には予め短絡部材６５によ
り２本の接続端子が接続されているが、図１２に示すよ
うに、短絡部材６４を差し込むようにしても良い。On the other hand, FIG. 13B shows the case where the sensor assembly 41 is used as a two-wire sensor, and the connector 57 has connection terminals 57a and 57c corresponding to the power supply terminal Vcc and the output terminal OUT. Are connected by a short circuit member 65. Therefore, there are two relay cables 59, a signal line 58a connected to the power supply terminal Vcc and the output terminal OUT of the sensor assembly 41 via the connector 57, and a signal line 58b connected to the ground terminal GND. It has a signal line. Although two connecting terminals are connected to the connector 57 in advance by the short-circuit member 65, the short-circuit member 64 may be inserted as shown in FIG.
【００４２】以上、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることはいうまてもない。たとえば、本発明の
磁気検出センサは図１および図２に示すような空気圧シ
リンダに限られず、ロータリアクチュエータなどの他の
流体圧アクチュエータや電動アクチュエータに対しても
移動部材が所定の位置となったことを検出する場合であ
れば適用することができる。It is needless to say that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and can be variously modified without departing from the scope of the invention. For example, the magnetic detection sensor of the present invention is not limited to the pneumatic cylinder as shown in FIGS. 1 and 2, and the moving member is located at a predetermined position with respect to another fluid pressure actuator such as a rotary actuator or an electric actuator. Can be applied when detecting
【００４３】[0043]
【発明の効果】本発明によれば、磁気検出センサをスイ
ッチ部材の切換によって２線式と３線式のいずれのタイ
プにも変更することができるので、磁気検出センサの制
御方式に応じて同一の磁気検出センサを両方のタイプに
切り換えて使用することができる。また、磁気検出セン
サとしてこれの端子と制御ユニットとを接続する中継部
材により２線式センサと３線式センサとに切り換えるよ
うにしたので、磁気検出センサの制御方式に応じて同一
の磁気検出センサを両方のタイプに切り換えて使用する
ことができる。同種の磁気検出センサを製造することに
より、両方のタイプに適用することができることから、
製造工程および部品の管理が容易となって、製造コスト
を低減することができる。磁気検出回路を形成する磁気
検出チップと比較増幅器が形成された比較増幅チップと
をそれぞれフリップチップ実装により基板に取り付ける
ようにしたので、センサ組立体を小型化することができ
る。According to the present invention, the magnetic detection sensor can be changed to either a two-wire type or a three-wire type by switching the switch member. Therefore, the magnetic detection sensor is the same depending on the control method of the magnetic detection sensor. The magnetic detection sensor can be used by switching to both types. Further, as the magnetic detection sensor, the relay member connecting the terminal to the control unit is used to switch between the two-wire sensor and the three-wire sensor. Therefore, the same magnetic detection sensor can be used depending on the control method of the magnetic detection sensor. Can be used by switching to both types. By manufacturing the same kind of magnetic detection sensor, it can be applied to both types,
The manufacturing process and parts can be easily managed, and the manufacturing cost can be reduced. Since the magnetic detection chip forming the magnetic detection circuit and the comparison amplification chip formed with the comparison amplifier are mounted on the substrate by flip-chip mounting, the sensor assembly can be downsized.
【図１】本発明の一実施の形態である磁気検出センサが
設けられた空気圧シリンダを示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing a pneumatic cylinder provided with a magnetic detection sensor according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA in FIG.
【図３】磁気検出センサのセンサ回路を示す回路図であ
る。FIG. 3 is a circuit diagram showing a sensor circuit of a magnetic detection sensor.
【図４】(A)は磁気検出回路を示す回路図であり、(B)は
磁気検出回路に作用する磁界の強度と信号出力部からの
出力電圧との関係を示す特性線図である。FIG. 4A is a circuit diagram showing a magnetic detection circuit, and FIG. 4B is a characteristic diagram showing the relationship between the strength of the magnetic field acting on the magnetic detection circuit and the output voltage from the signal output unit.
【図５】図３に示す磁気検出センサを３線式とした場合
を示す回路図である。5 is a circuit diagram showing a case where the magnetic sensor shown in FIG. 3 is of a three-wire type.
【図６】図３に示す磁気検出センサを２線式とした場合
を示す回路図である。6 is a circuit diagram showing a case where the magnetic sensor shown in FIG. 3 is of a two-wire type.
【図７】(A),(B),(C)はそれぞれセンサ組立体を示す側
面図である。7 (A), (B) and (C) are side views showing a sensor assembly, respectively.
【図８】センサケース内に組み込まれたセンサ組立体の
一例を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing an example of a sensor assembly incorporated in a sensor case.
【図９】(A)は３線式センサとして使用する場合におけ
る図８に示したセンサ組立体の一部を示す平面図であ
り、(B)は２線式センサとして使用する場合における図
８に示したセンサ組立体の一部を示す平面図である。9A is a plan view showing a part of the sensor assembly shown in FIG. 8 when used as a three-wire sensor, and FIG. 9B is a plan view when used as a two-wire sensor. 3 is a plan view showing a part of the sensor assembly shown in FIG.
【図１０】センサケース内に組み込まれたセンサ組立体
の変形例を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing a modified example of the sensor assembly incorporated in the sensor case.
【図１１】(A)は３線式センサとして使用する場合にお
ける図１０に示したセンサ組立体の一部を示す断面図で
あり、(B)は２線式センサとして使用する場合における
図１０に示したセンサ組立体の一部を示す断面図であ
る。11A is a cross-sectional view showing a part of the sensor assembly shown in FIG. 10 when used as a 3-wire sensor, and FIG. 11B is a sectional view when used as a 2-wire sensor. 3 is a cross-sectional view showing a part of the sensor assembly shown in FIG.
【図１２】(A)は３線式センサとして使用する場合にお
ける端子台を示す配線図であり、(B)は２線式センサと
して使用する場合における端子台を示す配線図である。FIG. 12A is a wiring diagram showing a terminal block when used as a 3-wire type sensor, and FIG. 12B is a wiring diagram showing a terminal block when used as a 2-wire type sensor.
【図１３】(A)は３線式センサとして使用する場合にお
けるコネクタを示す配線図であり、(B)は２線式センサ
として使用する場合におけるコネクタを示す配線図であ
る。FIG. 13A is a wiring diagram showing a connector when used as a 3-wire sensor, and FIG. 13B is a wiring diagram showing a connector when used as a 2-wire sensor.
１０ 磁気検出センサ １１ 磁気検出回路 １２ 電源接続部 １３ 接地接続部 １４，１５ 信号出力部 １６ 定電流回路 １７ 比較増幅器 １８ コンデンサ ２１ ＦＥＴ ２２ 発光ダイオード ２３，２４ トランジスタ ３１ ジャンパ部 ３２ 配線 ３３ スイッチ部材 ４１ センサ組立体 ４２ 基板 ５１ センサケース ５５ 出力ケーブル ５６，５７ コネクタ ５９ 中継ケーブル ６１ 制御ユニット Ｖcc 電源端子（第１端子） ＧＮＤ 接地端子（第２端子） ＯＵＴ 出力端子（第３端子） 10 Magnetic detection sensor 11 Magnetic detection circuit 12 Power connection 13 Ground connection 14,15 Signal output section 16 constant current circuit 17 Comparison amplifier 18 capacitors 21 FET 22 Light emitting diode 23,24 transistors 31 Jumper part 32 wiring 33 Switch member 41 Sensor assembly 42 board 51 sensor case 55 Output cable 56,57 connector 59 relay cable 61 Control unit Vcc power supply terminal (first terminal) GND Ground terminal (2nd terminal) OUT output terminal (3rd terminal)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F077 AA43 AA46 JJ09 PP14 TT06 TT16 VV10 WW01 WW06 WW08 2G017 AA01 AD55 BA05 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F term (reference) 2F077 AA43 AA46 JJ09 PP14 TT06 TT16 VV10 WW01 WW06 WW08 2G017 AA01 AD55 BA05
Claims (9)
抗素子を有する磁気検出回路と、 前記磁気検出回路の信号出力部に接続され、出力信号を
比較増幅する比較増幅器と、 前記磁気検出回路の電源接続部に定電流回路を介して接
続される第１端子と、 前記磁気検出回路の接地接続部に接続される第２端子
と、 前記第１端子に短絡される状態と開放される状態とに設
定するスイッチ部材を介して接続される第３端子と、 前記第１端子と前記第２端子との間に発光素子を介して
接続され、前記比較増幅器からの出力信号により前記発
光素子を点灯させる点灯回路と、 前記点灯回路の出力信号により前記第２端子と前記第３
端子とを短絡させる出力回路とを基板に設け、 前記第１端子と前記第３端子とを前記スイッチ部材によ
り開放状態として前記第１端子と前記第２端子と前記第
３端子のそれぞれに信号線を接続する３線式センサと、
前記第１端子と前記第３端子とを前記スイッチ部材によ
り短絡状態として第２端子と前記第３端子に信号線を接
続する２線式センサとに切り換えることを特徴とする磁
気検出センサ。1. A magnetic detection circuit having a magnetoresistive element whose resistance value changes in response to a magnetic force, a comparison amplifier connected to a signal output section of the magnetic detection circuit for comparing and amplifying output signals, and the magnetic detection circuit. A first terminal connected to a power supply connection part of the circuit via a constant current circuit; a second terminal connected to a ground connection part of the magnetic detection circuit; and a state short-circuited to the first terminal and opened. A third terminal connected via a switch member set to the state, a light emitting element connected between the first terminal and the second terminal, and the light emitting element according to an output signal from the comparison amplifier. A lighting circuit for lighting the second terminal and the third terminal according to an output signal of the lighting circuit.
An output circuit for short-circuiting the terminal is provided on the substrate, and the first terminal and the third terminal are opened by the switch member to provide signal lines to the first terminal, the second terminal, and the third terminal, respectively. 3-wire sensor to connect
A magnetic detection sensor, characterized in that the first terminal and the third terminal are short-circuited by the switch member and switched to a two-wire sensor that connects a signal line to the second terminal and the third terminal.
て、前記第１端子と前記第３端子との間に設けられた配
線に隙間を設けてジャンパ部を前記基板に形成し、前記
基板を覆うセンサケースに前記配線を短絡状態と開放状
態とに切り換えるスイッチ部材を移動自在に設けたこと
を特徴とする磁気検出センサ。2. The magnetic detection sensor according to claim 1, wherein a jumper portion is formed on the substrate with a gap provided in a wiring provided between the first terminal and the third terminal, and the substrate is covered. A magnetic detection sensor, wherein a switch member for switching the wiring between a short-circuited state and an open state is movably provided on the sensor case.
て、前記第１端子と前記第３端子との間に設けられた配
線に隙間を設けてジャンパ部を前記基板に形成し、前記
基板を覆うセンサケースに前記配線を短絡状態と開放状
態とに切り換えるスイッチ部材を取り外し自在に設けた
ことを特徴とする磁気検出センサ。3. The magnetic detection sensor according to claim 1, wherein a jumper portion is formed on the substrate with a gap provided in a wiring provided between the first terminal and the third terminal, and the substrate is covered. A magnetic detection sensor, wherein a switch member for switching the wiring between a short-circuited state and an open state is detachably provided in the sensor case.
抗素子を有する磁気検出回路と、 前記磁気検出回路の信号出力部に接続され、出力信号を
比較増幅する比較増幅器と、 前記磁気検出回路の電源接続部に定電流回路を介して接
続される第１端子と、 前記磁気検出回路の接地接続部に接続される第２端子
と、 前記第１端子と前記第２端子との間に発光素子を介して
接続され、前記比較増幅器からの出力信号により前記発
光素子を点灯させる点灯回路と、 前記点灯回路の出力信号により前記第２端子と第３端子
とを短絡させる出力回路とによりセンサ組立体を形成
し、 前記センサ組立体との間で信号に送受信を行う制御ユニ
ットとに信号線を介して接続される接続部材に、前記第
１端子と前記第２端子と前記第３端子とのそれぞれに接
続される３つの接続端子を設け、 前記第１端子に対応する第１接続端子と前記第３端子に
対応する第３接続端子とを開放状態として前記第１端子
と前記第２端子と前記第３端子のそれぞれに信号線を接
続する３線式センサと、前記第１接続端子と前記第３接
続端子とを短絡状態として第２端子と前記第３端子に信
号線を接続する２線式センサとに切り換えることを特徴
とする磁気検出センサ。4. A magnetic detection circuit having a magnetoresistive element whose resistance value changes in response to a magnetic force, a comparison amplifier connected to a signal output section of the magnetic detection circuit for comparing and amplifying output signals, and the magnetic detection circuit. A first terminal connected to the power supply connection part of the circuit via a constant current circuit, a second terminal connected to the ground connection part of the magnetic detection circuit, and between the first terminal and the second terminal A sensor including a lighting circuit connected via a light emitting element and lighting the light emitting element by an output signal from the comparison amplifier, and an output circuit short circuiting the second terminal and the third terminal by an output signal of the lighting circuit. A connection member that forms an assembly and is connected to a control unit that transmits and receives signals to and from the sensor assembly via a signal line, includes the first terminal, the second terminal, and the third terminal. Connected to each of Three connection terminals are provided, and the first connection terminal corresponding to the first terminal and the third connection terminal corresponding to the third terminal are opened, and the first terminal, the second terminal, and the third terminal. A three-wire sensor that connects a signal line to each of the two, and a two-wire sensor that connects the signal line to the second terminal and the third terminal by short-circuiting the first connection terminal and the third connection terminal. Magnetic detection sensor characterized by switching.
て、前記接続部材は前記センサ組立体と前記制御ユニッ
トの間に配置された端子台であることを特徴とする磁気
検出センサ。5. The magnetic sensor according to claim 4, wherein the connecting member is a terminal block arranged between the sensor assembly and the control unit.
て、前記接続部材は前記センサ組立体に取り外し自在に
組み付けられるコネクタであることを特徴とする磁気検
出センサ。6. The magnetic detection sensor according to claim 4, wherein the connecting member is a connector that is detachably attached to the sensor assembly.
気検出センサにおいて、前記定電流回路をＦＥＴと該Ｆ
ＥＴのゲート端子とソース端子との間に接続される抵抗
とにより形成したことを特徴とする磁気検出センサ。7. The magnetic detection sensor according to claim 1, wherein the constant current circuit is an FET and the F
A magnetic detection sensor formed by a resistor connected between a gate terminal and a source terminal of ET.
気検出センサにおいて、ダーリントン接続回路により前
記点灯回路と前記出力回路とを形成したことを特徴とす
る磁気検出センサ。8. The magnetic detection sensor according to claim 1, wherein the lighting circuit and the output circuit are formed by a Darlington connection circuit.
気検出センサにおいて、前記磁気検出回路が形成された
磁気検出チップと、前記比較増幅器が形成された比較増
幅チップとを、プリント配線が設けられた基板にフリッ
プチップ実装により取り付けたことを特徴とする磁気検
出センサ。9. The magnetic detection sensor according to claim 1, wherein a magnetic detection chip formed with the magnetic detection circuit and a comparison amplification chip formed with the comparison amplifier are printed. A magnetic detection sensor characterized by being mounted by flip chip mounting on a substrate provided with wiring.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001202312A JP2003014834A (en) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | Magnetic detection sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001202312A JP2003014834A (en) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | Magnetic detection sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003014834A true JP2003014834A (en) | 2003-01-15 |
Family
ID=19039136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001202312A Pending JP2003014834A (en) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | Magnetic detection sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003014834A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2001
- 2001-07-03 JP JP2001202312A patent/JP2003014834A/en active Pending
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