JP4875510B2 - センサ素子および渦電流探傷プローブ - Google Patents

Description

本発明は、センサ素子および渦電流探傷プローブに関する。

従来、鉄鋼や非鉄材料の製造時における検査、および熱交換器の細管などの各種プラントにおける保守検査には、非破壊検査を行うことができる渦電流探傷プローブが用いられている。

上述の渦電流探傷プローブは、検出コイルのインピーダンス変化の検出方法に基づいて、アブソリュート型と、ディファレンシャル型とに分けられている。
アブソリュート型の渦電流探傷プローブは、１つの検出コイルにより試験体の傷を検出するものである。ディファレンシャル型の渦電流探傷プローブは、２つの検出コイルにそれぞれ発生するインピーダンスの差動成分により検出対の傷を検出するものである。

渦電流探傷プローブは、さらに、励磁コイルおよび検出コイルの構成に基づいて、自己誘導型と、相互誘導型とに分けられている。
自己誘導型の渦電流探傷プローブは、１つのコイルが渦電流を発生させるための励磁コイルと、インピーダンスを検出するための検出コイルを兼用するものである。相互誘導型の渦電流探傷プローブは、励磁コイル（１次コイル）と検出コイル（２次コイル）とが分離されているものである。

また、探傷を効率よく行うために、複数の検出コイル等を試験体の幅方向に並べたマルチコイル型の渦電流探傷プローブも知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特許第３３４３８６０号公報

特許文献１に記載された渦電流探傷プローブは、複数のセンサを備えたプローブであって、リフトオフ信号等の影響を受けることなく試験体の傷を正確に検出することができるものであるが、以下の問題があった。

上述の渦電流探傷プローブにおいては、複数の検出コイルを一体に形成し、パンケーキコイルである励磁コイルは１つずつ製作され、製作された検出および励磁コイルは、作業者によってプローブのコイルホルダに取り付けられている。そのため、検出コイルと励磁コイルとの相対位置関係には、ばらつきが生じていた。
渦電流プローブから出力される信号品質は、検出および励磁コイルの位置合わせの正確さに影響されるため、上述のように検出および励起コイルの相対位置精度が悪いと、出力される信号品質も低下し、試験体の傷を正確に検出することができないという問題があった。

上述の特許文献１に記載された渦電流探傷プローブにおいては、複数の励磁コイルが設けられているため、励磁コイルに対する配線の数も多くなっている。そのため、励磁コイルに配線を施すワイヤリングに時間がかかるという問題があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、試験体の傷の位置を正確に検出するとともに、製作に要する時間を短縮することができるセンサ素子および渦電流探傷プローブを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明のセンサ素子は、交流電流が供給されることにより交流磁界を形成し、試験体に渦電流を励起させる励磁コイルと、前記渦電流により形成された磁界を検出する検出コイルと、が設けられ、前記励磁コイルおよび前記検出コイルは、それぞれ絶縁性を有する板状のセンサ基板に形成され、前記センサ基板は、前記励磁コイルおよび前記検出コイルの配置位置を合わせた状態で積層され、前記励磁コイルおよび前記検出コイルの少なくとも一方が、複数の前記センサ基板を積層させて多層のコイルとされていることを特徴とする。
本発明によれば、励磁コイルおよび検出コイルは配置位置を合わせた状態で積層されたセンサ素子として渦電流探傷プローブ等に配置されるため、作業者が励磁コイルおよび検出コイルの配置位置を確認しながら渦電流探傷プローブ等に配置する方法と比較して、励磁コイルおよび検出コイルの配置位置合わせ精度が均質となるとともに、配置位置合わせ
作業が不要となる。
励磁コイルおよび検出コイルはセンサ基板に形成されているため、積層されているセンサ基板の数を増減させることにより、容易に励磁コイルおよび検出コイルのコイル数を増減させることができる。
また、本発明によれば、励磁コイルが多層のコイルとされることにより、略同じ強度の交流磁界を形成する場合に、励磁コイルに供給される交流電流に関する電圧（励磁電圧）の低減を図ることができる。検出コイルが多層のコイルとされることにより、検出コイルの感度を向上させることができる。

本発明のセンサ素子は、交流電流が供給されることにより交流磁界を形成し、試験体に渦電流を励起させる励磁コイルと、前記渦電流により形成された磁界を検出する検出コイルと、が設けられ、前記励磁コイルおよび前記検出コイルは、それぞれ絶縁性を有する板状のセンサ基板に形成され、前記センサ基板は、前記励磁コイルおよび前記検出コイルの配置位置を合わせた状態で積層され、前記励磁コイルおよび前記検出コイルの少なくとも一方は、２枚のセンサ基板を一組とし、該一組のセンサ基板の間では、コイルの中心側のコイル端部、および、コイルの外側のコイル端部のうちの一方のコイル端部同士で電気的に接続され、異なる一組のセンサ基板の間では、他方のコイル端部同士で電気的に接続されることを特徴とする。
本発明によれば、励磁コイルおよび検出コイルは配置位置を合わせた状態で積層されたセンサ素子として渦電流探傷プローブ等に配置されるため、作業者が励磁コイルおよび検出コイルの配置位置を確認しながら渦電流探傷プローブ等に配置する方法と比較して、励磁コイルおよび検出コイルの配置位置合わせ精度が均質となるとともに、配置位置合わせ
作業が不要となる。
励磁コイルおよび検出コイルはセンサ基板に形成されているため、積層されているセンサ基板の数を増減させることにより、容易に励磁コイルおよび検出コイルのコイル数を増減させることができる。
また、本発明によれば、センサ基板を一組ごとの単位で増減させることにより、積層された励磁コイルまたは検出コイルの導通を確保した状態でコイルの巻き数の増減させることができる。そのため、コイルの巻き数の増減が容易となり、巻き数を増減させる対象が検出コイルの場合には感度の調整が容易となり、励磁コイルの場合には励磁電圧の調整が容易となる。

上記発明においては、前記センサ基板に形成された前記励磁コイルおよび前記検出コイルは、渦巻状に形成された配線であるコイルであることが望ましい。

本発明によれば、配線を巻いたパンケーキコイルと比較して、コイルの形状を管理しやすく、均質な励磁コイルおよび検出コイルを形成することができる。
特に、半導体素子の配線を形成するフォトリソグラフィ技術などの微細加工技術を用いて上述のコイルを形成することにより、均質な励磁コイルおよび検出コイルを形成することができる。

上記発明においては、前記励磁コイルと前記検出コイルとは、前記センサ基板に形成されたコイルの形状が略同一であることが望ましい。

本発明によれば、励磁コイルおよび検出コイルに係るコイルの形状が略同一であるので、コイル形状のパターン設計項目を減らすことができる。
励磁コイルおよび検出コイルの製作工程の少なくとも一部を共通化できるため、コイル形状が異なる場合と比較して、センサ素子の製作が容易となる。

上記発明においては、前記励磁コイルおよび前記検出コイルの少なくとも一方は、２枚のセンサ基板を一組とし、該一組のセンサ基板の間では、コイルの中心側のコイル端部、および、コイルの外側のコイル端部のうちの一方のコイル端部同士で電気的に接続され、異なる一組のセンサ基板の間では、他方のコイル端部同士で電気的に接続されることが望ましい。

本発明によれば、センサ基板を一組ごとの単位で増減させることにより、積層された励磁コイルまたは検出コイルの導通を確保した状態でコイルの巻き数の増減させることができる。そのため、コイルの巻き数の増減が容易となり、巻き数を増減させる対象が検出コイルの場合には感度の調整が容易となり、励磁コイルの場合には励磁電圧の調整が容易となる。

本発明の渦電流探傷プローブは、上記本発明のセンサ素子と、センサ素子が嵌め込まれる凹部が形成されたホルダと、が設けられ、前記センサ素子の面のうち、前記ホルダの中心に対して外側に配置された外端面には、前記励磁コイルおよび前記検出コイルと電気的に接続されたセンサ端子が配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、凹部にセンサ素子を嵌め込むことにより、ホルダの所定位置にセンサ素子を配置することができる。さらに、センサ素子の外端面にセンサ端子が配置されているため、ホルダにセンサ素子を配置した状態で、センサ端子は外部に露出される。
そのため、センサ素子をホルダに配置する際に、センサ素子に対する配線の取り付けに留意する必要がなくなり、センサ素子の配置作業が容易となる。
ホルダの中心側に配線を配置する空間を設ける必要がなくなるため、ホルダを小型化することができる。

上記発明においては、前記端子は、前記センサ素子の面より凸状に突出して形成され、前記端子と対向する位置に、前記端子と導通可能に接続されるパッドを備えたワイヤリング基板が設けられたことが望ましい。

本発明によれば、ワイヤリング基板をセンサ素子の外端面に配置させ、センサ端子とパッドとを接触させることにより、センサ端子に対する配線作業が完了する。そのため、各センサ端子に対して配線をハンダ付け等により接続する方法と比較して、全センサ端子に対する配線作業に要する時間を短縮することができる。

上記発明においては、前記端子と前記パッドとの間には、異方性導電フィルムが配置されていることが望ましい。

本発明によれば、異方性導電フィルムを介在させた状態でワイヤリング基板をセンサ素子に押し付ける等することにより、センサ端子とパッドとの間の導電性が確保されるとともに、その他に部分における絶縁性を確保することができる。そのため、各センサ端子に対して配線をハンダ付け等により接続する方法と比較して、全センサ端子に対する配線作業に要する時間を短縮することができる。

上記発明においては、前記パッドは、前記ワイヤリング基板の上に配置されたハンダであることが望ましい。

本発明によれば、パッドとセンサ端子とを接触させた状態で、ハンダが溶融する温度以上にパッドを加熱することで、パッドとセンサ端子とをハンダ付けすることができる。そのため、各センサ端子に対して配線をハンダ付け等により接続する方法と比較して、全センサ端子に対する配線作業に要する時間を短縮することができる。

上記発明においては、前記ホルダには、前記ホルダの中心から外側に向かって延びる突起部が設けられ、前記ワイヤリング基板には、前記突起部と対応する位置に前記突起部と嵌めあわされる嵌合部が設けられていることが望ましい。

本発明によれば、突起部と嵌合部とを嵌め合わせることにより、ホルダに対してワイヤリング基板を所定の位置に配置させることができ、センサ端子に対するパッドの位置合わせを容易にすることができる。

上記発明においては、複数の前記励磁コイルが設けられ、該複数の励磁コイルから延びる配線と、前記交流電流が供給される配線との間にスイッチ素子が設けられていることが望ましい。

本発明によれば、スイッチ素子は複数の励磁コイルのうち、一の励磁コイルを選択し、選択された励磁コイルに交流電流を供給する。そのため、複数の励磁コイルが直列接続されている場合と異なり、アブソリュート方式による傷の検出を行うことができる。

上記発明においては、複数の前記励磁コイルから延びる配線と前記交流電流が供給される配線との間、および、複数の前記検出コイルから延びる配線と前記交流電流が供給される配線との間の少なくとも一方にスイッチ素子が設けられ、該スイッチ素子は、前記ワイヤリング基板の上に配置されていることが望ましい。

本発明によれば、スイッチ素子を独立して設けていた場合と比較して、スイッチ素子はワイヤリング基板の上に配置されているため、複数の励磁コイルおよび複数の検出コイルから延びる配線の少なくとも一方を、スイッチ素子に接続する結線作業を削減することができる。
励磁コイルおよび検出コイルの少なくとも一方から延びる配線の数をスイッチ素子により減らすことができるため、ワイヤリング基板から外部に延びる配線の数を減らすことができる。

上記発明においては、前記複数のセンサ素子は、前記ホルダの中心軸線に沿って複数段に配置され、一の段におけるセンサ素子の配置は、前記一の段に隣接した他の段に配置されたセンサ素子を、前記励磁コイルまたは前記検出コイルの中心軸線に略平行な軸線を中心として略１８０度回転させた配置であることが望ましい。

本発明によれば、励磁コイルおよび検出コイルからスイッチ素子に延びる配線を立体交差させることなくスイッチ素子まで導くことができる。
上述の配線の引き回しに要する時間を短縮することができる。

上記発明においては、前記センサ端子は正のセンサ端子および負のセンサ端子に分けられ、該正のセンサ端子および負のセンサ端子の対が、それぞれ前記励磁コイルおよび前記検出コイルにそれぞれ電気的に接続され、前記一の段に配置された前記センサ端子における前記正のセンサ端子および負のセンサ端子の配置は、前記他の段に配置された前記センサ端子における前記正のセンサ端子および負のセンサ端子の配置に対して反転していることが望ましい。

本発明によれば、一の段と、他の段とに配置されたセンサ素子における励磁コイルおよび検出コイルの特性を同一にすることができる。

上記発明においては、前記複数のセンサ素子は、前記ホルダの中心軸線に沿って複数段に配置され、前記配線は、前記ワイヤリング基板における前記センサ素子と対向する内側面、および、該対向面の反対側の外側面に設けられていることが望ましい。

本発明によれば、一の段におけるセンサ素子の配置と、他の段におけるセンサ素子の配置とを同一にすることができる。

上記発明においては、前記ワイヤリング基板における前記複数の段の間に対応する部分には、スリット部が設けられていることが望ましい。

本発明によれば、一の段におけるワイヤリング基板とセンサ素子との位置合わせと、他の段におけるワイヤリング基板とセンサ素子との位置合わせとを別々におこなうことができるため、ワイヤリング基板とセンサ素子との密着性の向上を図ることができる。

上記発明においては、前記ワイヤリング基板には複数の領域が設けられ、前記ワイヤリング基板に設けられた前記端子と外部とを電気的に接続する配線は、一の領域内のみに配置されていることが望ましい。

本発明によれば、配線は一の領域内のみに配置されているため、各領域は独立しており、領域単位でワイヤリング基板を増減させることができる。

本発明のセンサ素子および渦電流探傷プローブによれば、励磁コイルおよび検出コイルは配置位置を合わせた状態で積層されたセンサ素子として渦電流探傷プローブ等に配置されるため試験体の傷の位置を正確に検出するとともに、製作に要する時間を短縮することができるという効果を奏する。

この発明の一実施形態に係る渦電流探傷プローブについて、図１から図２６を参照して説明する。
本実施形態では、本発明に係る渦電流探傷プローブ１を、管状の試験体に発生した傷を検出するプローブであって、特に、原子力発電等に用いられる蒸気発生器内の配管の非破壊検査に用いられるプローブに適用して説明する。

図１は、本実施形態に係る渦電流探傷プローブの構成を説明する模式図である。
渦電流探傷プローブ１には、図１に示すように、管状の試験体内に挿入されるセンサヘッド２およびプローブ体３と、試験体の外に配置されプローブ体３と接続された本体４と、が設けられている。

図２は、図１のセンサヘッドの構成を説明する模式図である。図３は、図２のセンサヘッドの構成を説明するＡ−Ａ断面視図である。
センサヘッド２は、プローブ体３の間に配置された略円柱状の部材である。センサヘッド２には、図２および図３に示すように、試験体の傷を検出するセンサ素子５と、センサ素子５が配置されるホルダ６と、センサ素子５と電気的に接続されるワイヤリング基板７と、が設けられている。

図４は、図３のセンサ素子の構成を説明する模式図である。
センサ素子５には、図４に示すように、試験体に渦電流を励起させる励磁コイル部（励磁コイル）８と、試験体に励起された渦電流により形成された磁界を検出する検出コイル部（検出コイル）９と、ワイヤリング基板７と電気的に接続される最上層部１０と、が設けられている。

励磁コイル部８は、センサ素子５におけるホルダ６側（図４の下側）に配置されている。励磁コイル部８には、最下層励磁コイル部８Ａ、中間層励磁コイル部８Ｂおよび最上層励磁コイル部８Ｃと、が設けられている。

図５は、図４の最下層励磁コイル部の構成を説明する図である。
最下層励磁コイル部８Ａは、励磁コイル部８において最も下層（図４の下側の層）に配置されたものである。最下層励磁コイル部８Ａには、図５に示すように、絶縁性を有する材料から形成された略矩形状のセンサ基板１４と、センサ基板１４に配置された一対の最下層励磁コイル（励磁コイル）１５Ａとが設けられている。

一対の最下層励磁コイル１５Ａは、センサ基板１４の一の対角線（図５における右上がりの対角線）を対称軸として対称に配置されている。一対の最下層励磁コイル１５Ａは、コイルの外側端部において接続され、内側端部には中間層励磁コイル１５Ｂと電気的に接続される端子ＥＬＩ，ＥＲＩがそれぞれ設けられている。
一対の最下層励磁コイル１５Ａは、フォトリソグラフィ技術や、半導体形成技術や、インクジェット技術などを用いてセンサ基板１４の基板上、あるいは、基板中に形成されたものである。

図６は、図４の中間層励磁コイル部の構成を説明する図である。
中間層励磁コイル部８Ｂは、図４に示すように、励磁コイル部８において最下層励磁コイル部８Ａの上に配置されたものである。中間層励磁コイル部８Ｂには、図６に示すように、センサ基板１４と、センサ基板１４に配置された一対の中間層励磁コイル（励磁コイル）１５Ｂとが設けられている。

一対の中間層励磁コイル１５Ｂは、最下層励磁コイル１５Ａと同様に、センサ基板１４の一の対角線（図６における右上がりの対角線）を対称軸として対称に配置されている。一対の中間層励磁コイル１５Ｂは、フォトリソグラフィ技術などを用いてセンサ基板１４の基板上、あるいは、基板中に形成されたものである。
一対の中間層励磁コイル１５Ｂには、コイルの外側端部に端子ＥＬＯ，ＥＲＯが、コイルの内側端部に端子ＥＬＩ，ＥＲＩが設けられている。

中間層励磁コイル部８Ｂは２枚で一組とされ、一組とされた中間層励磁コイル部８Ｂの間では、外側の端子ＥＬＯ，ＥＲＯ同士が電気的に接続されている。一方、他の組とされた中間層励磁コイル部８Ｂの間では、内側の端子ＥＬＩ，ＥＲＩ同士が電気的に接続されている。また、最下層励磁コイル部８Ａとの間でも内側の端子ＥＬＩ，ＥＲＩ同士が電気的に接続されている。

このように、センサ基板１４を一組ごとの単位で増減させることにより、積層された中間層励磁コイル部８Ｂの導通を確保した状態でコイルの巻き数の増減させることができる。そのため、コイルの巻き数の増減が容易となり、励磁電圧の調整が容易となる。
なお、一組とされた中間層励磁コイル部８Ｂの間の電気的な接続は、上述のように外側の端子ＥＬＯ，ＥＲＯ同士で行われていてもよいし、内側の端子ＥＬＩ，ＥＲＩ同士で電気的に接続されていてもよく、特に限定するものではない。

図７は、図４の最上層励磁コイル部の構成を説明する図である。
最上層励磁コイル部８Ｃは、図４に示すように、励磁コイル部８において中間層励磁コイル部８Ｂの上に配置されたものである。最上層励磁コイル部８Ｃには、図７に示すように、センサ基板１４と、センサ基板１４に配置された一対の最上層励磁コイル（励磁コイル）１５Ｃとが設けられている。

一対の最上層励磁コイル１５Ｃは、最下層励磁コイル１５Ａと同様に、センサ基板１４の一の対角線（図７における右上がりの対角線）を対称軸として対称に配置されている。一対の最上層励磁コイル１５Ｃは、フォトリソグラフィ技術などを用いてセンサ基板１４の基板上、あるいは、基板中に形成されたものである。
一対の最上層励磁コイル１５Ｃには、コイルの外側端部に励磁正端子ＥＰおよび励磁負端子ＥＭが、コイルの内側端部に端子ＥＬＩ，ＥＲＩが設けられている。励磁正端子ＥＰおよび励磁負端子ＥＭは、最上層部１０を介してワイヤリング基板７と電気的に接続される端子である（図４参照。）。最上層励磁コイル１５Ｃの端子ＥＬＩ，ＥＲＩは、隣接する中間層励磁コイル部８Ｂの端子ＥＬＩ，ＥＲＩと電気的に接続される端子である。

検出コイル部９は、図４に示すように、センサ素子５における励磁コイル部８の上側（図４の上側）に配置されている。検出コイル部９には、最下層検出コイル部９Ａ、中間層検出コイル部９Ｂおよび最上層検出コイル部９Ｃと、が設けられている。

図８は、図４の最下層検出コイル部の構成を説明する図である。
最下層検出コイル部９Ａは、検出コイル部９において最も下層（図４の下側の層）に配置されたものであって、励磁コイル部８に隣接して配置されたものである。最下層検出コイル部９Ａには、図８に示すように、センサ基板１４と、センサ基板１４に配置された一対の最下層検出コイル（検出コイル）２１Ａとが設けられている。

一対の最下層検出コイル２１Ａは、センサ基板１４の他の対角線（図８における右下がりの対角線）を対称軸として対称に配置されている。一対の最下層検出コイル２１Ａは、コイルの外側端部において接続され、検出コモン端子ＤＣと接続されている。コイルの内側端部には中間層検出コイル２１Ｂと電気的に接続される端子ＤＬＩ，ＤＲＩがそれぞれ設けられている。
一対の最下層検出コイル２１Ａは、フォトリソグラフィ技術や、半導体形成技術や、インクジェット技術などを用いてセンサ基板１４の基板上、あるいは、基板中に形成されたものである。

図９は、図４の中間層検出コイル部の構成を説明する図である。
中間層検出コイル部９Ｂは、図４に示すように、検出コイル部９において最下層検出コイル部９Ａの上に配置されたものである。中間層検出コイル部９Ｂには、図９に示すように、センサ基板１４と、センサ基板１４に配置された一対の中間層検出コイル（励磁コイル）２１Ｂとが設けられている。

一対の中間層検出コイル２１Ｂは、最下層検出コイル２１Ａと同様に、センサ基板１４の一の対角線（図９における右下がりの対角線）を対称軸として対称に配置されている。一対の中間層検出コイル２１Ｂは、フォトリソグラフィ技術などを用いてセンサ基板１４の基板上、あるいは、基板中に形成されたものである。
一対の中間層検出コイル２１Ｂには、コイルの外側端部に端子ＤＬＯ，ＤＲＯが、コイルの内側端部に端子ＤＬＩ，ＤＲＩが設けられている。

中間層検出コイル部９Ｂは２枚で一組とされ、一組とされた中間層検出コイル部９Ｂの間では、外側の端子ＤＬＯ，ＤＲＯ同士が電気的に接続されている。一方、他の組とされた中間層検出コイル部９Ｂの間では、内側の端子ＤＬＩ，ＤＲＩ同士が電気的に接続されている。また、最下層検出コイル部９Ａとの間でも内側の端子ＤＬＩ，ＤＲＩ同士が電気的に接続されている。

このようにセンサ基板１４を一組ごとの単位で増減させることにより、積層された中間層検出コイル部９Ｂの導通を確保した状態でコイルの巻き数の増減させることができる。そのため、コイルの巻き数の増減が容易となり、感度の調整が容易となる。
なお、一組とされた中間層検出コイル部９Ｂの間の電気的な接続は、上述のように外側の端子ＤＬＯ，ＤＲＯ同士で行われていてもよいし、内側の端子ＤＬＩ，ＤＲＩ同士で電気的に接続されていてもよく、特に限定するものではない。

図１０は、図４の最上層励磁コイル部の構成を説明する図である。
最上層検出コイル部９Ｃは、図４に示すように、検出コイル部９において中間層検出コイル部９Ｂの上に配置されたものである。最上層検出コイル部９Ｃには、図１０に示すように、センサ基板１４と、センサ基板１４に配置された一対の最上層検出コイル（励磁コイル）２１Ｃとが設けられている。

一対の最上層検出コイル２１Ｃは、最下層検出コイル２１Ａと同様に、センサ基板１４の一の対角線（図１０における右下がりの対角線）を対称軸として対称に配置されている。一対の最上層検出コイル２１Ｃは、フォトリソグラフィ技術などを用いてセンサ基板１４の基板上、あるいは、基板中に形成されたものである。
一対の最上層検出コイル２１Ｃには、コイルの外側端部に検出正端子ＤＰおよび検出負端子ＤＭが、コイルの内側端部に端子ＤＬＩ，ＤＲＩが設けられている。検出正端子ＤＰおよび検出負端子ＤＭは、最上層部１０を介してワイヤリング基板７と電気的に接続される端子である（図４参照。）。最上層検出コイル２１Ｃの端子ＤＬＩ，ＤＲＩは、隣接する中間層検出コイル部９Ｂの端子ＤＬＩ，ＤＲＩと電気的に接続される端子である。

図１１は、図４の最上層部の構成を説明する図である。
最上層部１０は、図４に示すように、センサ素子５の上端面（図４の上端の面）であって、ワイヤリング基板７と対向する位置に配置されている。最上層部１０には、図１１に示すように、センサ基板１４と、センサ基板１４に配置された励磁正端子ＥＰ、励磁負端子ＥＭ、検出コモン端子ＤＣ、検出正端子ＤＰおよび検出負端子ＤＭと、各端子に電気的に接続されたマイクロバンプ（センサ端子）２４とが設けられている。
励磁正端子ＥＰ、励磁負端子ＥＭ、検出コモン端子ＤＰ、検出正端子ＤＰおよび検出負端子ＤＭは、最上層部１０における最上層検出コイル部９Ｃと対向する面に設けられ、マイクロバンプ２４は、ワイヤリング基板７と対向する面（図４の上側の面）に設けられている。

マイクロバンプ２４は、最上層部１０のセンサ基板１４から凸状に突出して形成された端子であって、図１１に示すように、検出正端子ＤＰと電気的に接続されるマイクロバンプ（正のセンサ端子）２４ＤＰと、検出負端子ＤＭと電気的に接続されるマイクロバンプ（負のセンサ端子）２４ＤＭと、検出コモン端子ＤＣと接続されるマイクロバンプ２４ＤＣと、励磁正端子ＥＰと電気的に接続されるマイクロバンプ（正のセンサ端子）２４ＥＰと、励磁負端子ＥＭと電気的に接続されるマイクロバンプ（負のセンサ端子）２４ＥＭとがある。

上述の最下層励磁コイル１５Ａ、中間層励磁コイル１５Ｂおよび最上層励磁コイル１５Ｃと、最下層検出コイル２１Ａ、中間層検出コイル２１Ｂおよび最上層検出コイル２１Ｃとは、配置に関する対称軸の傾きが異なるだけで、コイルの基本的形状は略同一である。
本実施形態においては、センサ基板１４が略正方形の場合に適用して説明しているため、上述の対称軸の位相は略９０°ずれた状態となっている。

図１２は、図３のホルダの構成を説明する模式図である。図１３は、図１２のホルダにおける凹部の配置を説明する図である。
ホルダ６は、図３および図１２に示すように、円筒状の部材であって、複数のセンサ素子５を保持するものである。ホルダ６の外周面には、図１３に示すように、センサ素子５が嵌め込まれる複数の凹部２５が形成され、複数の凹部２５は２段の列を形成して配置されている。図１３における下側の段（以後、下段（他の段）と表記する。）に形成された凹部２５と、上側の段（以後、上段（一の段）と表記する。）に形成された凹部２５とは、互い違いの千鳥状に配置されている。言い換えると、下段の凹部２５と凹部２５との間に相当する位置に、上段の凹部２５が配置されている。

図１４は、図１２におけるＢ−Ｂ断面視図である。図１５は、図１２におけるＣ−Ｃ断面視図である。
下段における凹部２５は、図１４に示すように、ホルダ６の外周面に等間隔に配置されている。一方、上段における凹部２５は、図１５に示すように、ホルダ６の外周面に等間隔に配置されている。本実施形態では、上段および下段のそれぞれに、１２個の凹部２５が形成された場合に適用して説明する。

図１６は、図３のワイヤリング基板の構成を説明する模式図である。
ワイヤリング基板７は、図３に示すように、センサ素子５が配置されたホルダ６の周囲を、異方性導電フィルム２６を介して覆うように配置され、センサ素子５の励磁コイル部８および検出コイル部９と電気的に接続される部材である。ワイヤリング基板７は、可撓性を有する膜状の部材である。

ワイヤリング基板７は、図１６に示すように、ホルダ６の外周面と対向する略矩形状の帯部２７と、帯部２７から本体４側（図１６における下側）に延びる引き出し部２８とが設けられている。本実施形態では、３つの引き出し部２８が等間隔に帯部２７から延びる例に適用して説明する。
帯部２７および引き出し部２８には、後述するスイッチ素子や配線などの素子が設けられる回路領域（領域）２９が設けられている。回路領域２９は引き出し部２８と同様に３つ設けられ、１つの回路領域２９は、合計８つのセンサ素子５が対向するように形成され、その一部は引き出し部２８まで延びている。さらに、回路領域２９における上段に配置されたセンサ素子５と、下段に配置されたセンサ素子５との間に対応する領域は、に回路領域２９でないスリット状部が形成されている。

図１７は、図２の引き出し部の配置位置を説明するＤ−Ｄ断面視図である。
引き出し部２８は、図２に示すように、ホルダ６から本体４側（図２の左側）に延びるとともにプローブ体３の内部に延びている。
ホルダ６とプローブ体３とは、図２および図１７に示すように、押さえ金具３０およびネジ３１により固定されている。ホルダ６における押さえ金具３０と対向する部分には、リブ部３２が形成され、リブ部３２とリブ部３２との間に引き出し部２８が配置されている。

図１８は、図１６のワイヤリング基板における配線等を説明する回路ブロック図である。
１つの回路領域２９には、図１８に示すように、パッド３３と、励磁用スイッチ素子（スイッチ素子）３４と、検出用スイッチ素子（スイッチ素子）３５と、これらを電気的に接続する配線とが設けられている。

パッド３３は、異方性導電フィルム２６を介して、センサ素子５のマイクロバンプ２４と電気的に接続されるものである。パッド３３には、マイクロバンプ２４ＤＰと電気的に接続されるパッド３３ＤＰと、マイクロバンプ２４ＤＭと電気的に接続されるパッド３３ＤＭと、検出コモン端子ＤＣと接続されるパッド３３ＤＣと、マイクロバンプ２４ＥＰと電気的に接続されるパッド３３ＥＰと、マイクロバンプ２４ＥＭと電気的に接続されるパッド３３ＥＭとがある。

各パッド３３ＥＰから延びる配線は励磁用スイッチ素子３４に接続され、各パッド３３ＤＰから延びる配線は検出用スイッチ素子３５に接続されている。言い換えると、励磁用スイッチ素子３４には、パッド３３ＥＰから延びる８本の配線が接続され、検出用スイッチ素子３５には、パッド３３ＤＰから延びる８本の配線が接続されている。
励磁用スイッチ素子３４および検出用スイッチ素子３５には、本体４のブリッジ回路部３７から延びる配線がそれぞれ接続されている。

各パッド３３ＥＭは配線により直列に接続され、ブリッジ回路部３７に電気的に接続されている。各パッド３３ＤＭおよび各パッドＤＣも同様に、それぞれ配線により直列に接続され、ブリッジ回路部３７に電気的に接続されている。

各配線は回路領域２９内にのみ配置され、上段のセンサ素子５に対応する各パッド３３から延びる配線は、上述のスリット状部を迂回して配置されている。
このようにすることで、各回路領域２９を独立させることができ、回路領域２９単位でワイヤリング基板７を増減させることができる。

図において励磁正端子ＥＰと電気的に接続されている配線は太実線で表示し、励磁負端子ＥＭと電気的に接続されている配線は太点線で表示している。また、検出正端子ＤＰと電気的に接続されている配線は細実線で表示し、検出コモン端子ＤＣと電気的に接続されている配線は細一点鎖線で表示し、検出負端子ＤＭと電気的に接続されている配線は細点線で表示している。
これらの配線は、ワイヤリング基板７におけるセンサ素子５と対向する内側面７Ａあるいは、その反対側の面である外側面７Ｂのいずれか一方のみに設けられている。

本実施形態においては、上段（図１８の上側の列）に配置されたセンサ素子５に対して、下段（図１８の下側の列）に配置されたセンサ素子５は、励磁コイル部８および検出コイル部９の中心軸線と略平行な軸線を中心に略１８０度回転（反転）して配置されている。
これに対応して、下段のセンサ素子５に関するパッド３３も、センサ素子５の回転に合わせて、その配列が反転して設けられている。言い換えると、上段のセンサ素子５に関するパッド３３ＥＰおよびパッド３３ＥＭの対が外側（図１８の上側）に配置されているのに対して、下段のセンサ素子５に関するパッド３３ＥＰおよびパッド３３ＥＭの対が反転した位置である外側（図１８の下側）に配置されている。同様に、上段のセンサ素子５に関するパッド３３ＤＰおよびパッド３３ＤＭの対が内側（図１８の下側）に配置されているのに対して、下段のセンサ素子５に関するパッド３３ＤＰおよびパッド３３ＤＭの対が反転した位置である内側（図１８の上側）に配置されている。

このようにすることで、励磁コイル部８および検出コイル部９から延びる配線を立体交差させることなく励磁用スイッチ素子３４および検出用スイッチ素子３５まで導くことができる。また、上述の配線の引き回しに要する時間を短縮することができる。

その一方で、パッド３３ＥＰに対するパッド３３ＥＭの配置位置、および、パッド３３ＤＰに対するパッド３３ＤＭの配置位置は、上段のセンサ素子５に関するパッド３３と下段のセンサ素子５に関するパッド３３との間で同一にされている。
具体的には、上段のセンサ素子５および下段のセンサ素子５に関して、パッド３３ＥＰに対してパッド３３ＥＭは下側（図１８の下側）に配置され、パッド３３ＤＰに対してパッド３３ＤＭは下側（図１８の下側）に配置されている。

このようにすることで、上段のセンサ素子５と、下段のセンサ素子５における励磁コイル部８および検出コイル部９の特性を同一にすることができる。
なお、上述のように、パッド３３ＥＰに対してパッド３３ＥＭを下側に配置し、パッド３３ＤＰに対してパッド３３ＤＭを下側に配置してもよいし、単にセンサ素子５を反転させて配置するだけでもよく、特に限定するものではない。

図１９は、図１６のワイヤリング基板における結線の概要を説明する模式図である。
励磁コイル部８および検出コイル部９における結線は、図１９に示すようになっている。つまり、３つの励磁用スイッチ素子３４のそれぞれに対して８個の励磁コイル部８が結線されている。同様に、３つの検出用スイッチ素子３５のそれぞれに対して８個の検出コイル部９が結線されている。

つまり、励磁用スイッチ素子３４は、発振部３６から入力された交流電流を接続された８つの励磁コイル部８のいずれかに供給するものであり、磁界を発生させる励磁コイル部８を選択するものである。一方、検出用スイッチ素子３５は、８つの検出コイル部９から出力された信号のうちの１つをブリッジ回路部３７に出力するものであり、試験体の傷の検出に用いる検出コイル部９を選択するものである。
励磁用スイッチ素子３４および検出用スイッチ素子３５としては、例えばマルチプレクサなどの公知の素子を用いることができる。

異方性導電フィルム２６は、図３に示すように、センサ素子５とワイヤリング基板７との間に配置される膜状の部材である。異方性導電フィルム２６は、絶縁性を有する膜状のフィルムの中に、導電性を有する部材が離散的に配置されたものであって、公知のものを使用することができる。

プローブ体３は、センサヘッド２から本体４に延びる配線を保護するとともに、センサヘッド２を試験体の内部に導くものである。プローブ体３は、円筒状の部材であって、試験体の形状に合わせて変形可能な部材であることが望ましい。

本体４には、励磁コイル部８に交流電流を供給する発振部３６と、検出コイル部９を含む回路のインピーダンス変化を検出するブリッジ回路部３７とが設けられている。発振部３６およびブリッジ回路部３７としては、公知のものを用いることができ、特に限定するものではない。

次に、上記の構成からなる渦電流探傷プローブ１におけるセンサヘッド２の製作方法について説明する。
センサヘッド２の製作は、センサ素子５の製作と、ホルダ６の製作と、ワイヤリング基板７の製作と、これらの組み立てとに分けることができる。このうち、ホルダ６の製作およびワイヤリング基板７の製作は、公知の方法を用いることができ、特に限定するものではない。
ここでは、センサ素子５の製作と、これらの組み立てについて説明する。

センサ素子５の製作では、まず、図５から図１１に示す、最下層励磁コイル部８Ａ、中間層励磁コイル部８Ｂ、最上層励磁コイル部８Ｃ、最下層検出コイル部９Ａ、中間層検出コイル部９Ｂ、最上層検出コイル部９Ｃ、および、最上層部１０の製作がフォトリソグラフィ技術などを用いて行われる。

その後、図４に示すように、最下層励磁コイル部８Ａ、中間層励磁コイル部８Ｂ、最上層励磁コイル部８Ｃ、最下層検出コイル部９Ａ、中間層検出コイル部９Ｂ、最上層検出コイル部９Ｃ、および、最上層部１０を積層させてセンサ素子５が製作される。
このとき、最下層励磁コイル部８Ａ、中間層励磁コイル部８Ｂおよび最上層励磁コイル部８Ｃが積層された励磁コイル部８が下側に、最下層検出コイル部９Ａ、中間層検出コイル部９Ｂおよび最上層検出コイル部９Ｃが積層された検出コイル部９が上側に配置されている。
このとき、励磁コイル部８と検出コイル部９とでは、コイルの対称軸が交差するようにされている。

図２０は、図１３のホルダにセンサ素子を配置した状態を説明する図である。図２１は、図２０におけるＥ−Ｅ断面視図である。図２２は、図２０におけるＦ−Ｆ断面視図である。
次に、センサヘッド２の組み立てについて説明する。
上述のように製作されたセンサ素子５は、図２０から図２２に示すように、ホルダ６の凹部２５に嵌め込まれる。このとき、センサ素子５の最上層部１０がホルダ６の半径方向外側を向くように配置されている。

その後、図３に示すように、センサ素子５の周囲に異方性導電フィルム２６が巻き付けられ、異方性導電フィルム２６の上からワイヤリング基板７が巻き付けられる。このとき、ワイヤリング基板７は、センサ素子５のマイクロバンプ２４と、対応するパッド３３とが対向するように位置合わせが行われている。
ワイヤリング基板７はセンサ素子５に向けて押圧され、マイクロバンプ２４と対応するパッド３３とが異方性導電フィルム２６を介して電気的に接続される。
以後のセンサヘッド２の組み立ては、公知の組み立て方法と同様であるので、その説明を省略する。

次に、上記の構成からなる渦電流探傷プローブ１について、試験体の傷の検出方法の概略を説明する。
渦電流探傷プローブ１は、図１に示すように、センサヘッド２およびプローブ体３を試験体の内部に挿入し、本体４の発振部３６からセンサヘッド２に交流電流を供給する。
交流電流は、図１９に示すように、励磁用スイッチ素子３４を介して励磁コイル部８に供給される。このとき、励磁用スイッチ素子３４は、８つの励磁コイル部８から１つの励磁コイル部８を選択して交流電流を供給する。

交流電流が供給された励磁コイル部８は交流磁界を形成し、試験体に渦電流を励起させる。検出用スイッチ素子３５は、励磁用スイッチ素子３４に選択された励磁コイル部８と対応する検出コイル部９を選択している。つまり、交流電流が供給された励磁コイル部８と、選択された検出コイル部９とは、同じセンサ素子５に含まれるものである。
選択された検出コイル部９は、試験体に励起された渦電流による磁界の変化を検出し、ブリッジ回路部３７は渦電流に基づくインピーダンスの変化を検出する（図１参照。）。検出されたインピーダンスの変化に基づいて、試験体に傷があるか否かが判断される。

励磁用スイッチ素子３４および検出用スイッチ素子３５は、経時的に選択する励磁コイル部８および検出コイル部９を変更することで、試験体である管の全周を検査している。

上記の構成によれば、励磁コイル部８および検出コイル部９は配置位置を合わせた状態で積層されたセンサ素子５として渦電流探傷プローブ１に配置されるため、作業者が励磁コイル部８および検出コイル部９の配置位置を確認しながら渦電流探傷プローブ１に配置する方法と比較して、励磁コイル部８および検出コイル部９の配置位置合わせ精度が均質となり、試験体の傷の位置を正確に検出することができる。
また、励磁コイル部８および検出コイル部９の配置位置合わせ作業が不要となるため、渦電流探傷プローブ１の製作に要する時間を短縮することができる。

励磁コイル部８を形成する最下層励磁コイル１５Ａ、中間層励磁コイル１５Ｂおよび最上層励磁コイル１５Ｃと、検出コイル部９を形成する最下層検出コイル２１Ａ、中間層検出コイル２１Ｂおよび最上層検出コイル２１Ｃとは、センサ基板１４に形成されているため、積層されているセンサ基板１４の数を増減させることにより、容易に励磁コイル部８および検出コイル部９のコイル数を増減させることができる。

フォトリソグラフィ技術等を用いてセンサ基板１４にコイルを形成するため、配線を巻いたパンケーキコイルと比較して、コイルの形状を管理しやすく、均質な励磁コイル部８および検出コイル部９を形成することができ、試験体の傷の位置を正確に検出することができる。

励磁コイル部８が、最下層励磁コイル１５Ａ、中間層励磁コイル１５Ｂおよび最上層励磁コイル１５Ｃからなる多層のコイルとして形成されることにより、略同じ強度の交流磁界を形成する場合に、励磁コイル部８に供給される交流電流に関する電圧（励磁電圧）の低減を図ることができる。
検出コイル部９が、最下層検出コイル２１Ａ、中間層検出コイル２１Ｂおよび最上層検出コイル２１Ｃからなる多層のコイルとして形成されることにより、検出コイル部９の感度を向上させることができる。

最下層励磁コイル１５Ａ、中間層励磁コイル１５Ｂ、最上層励磁コイル１５Ｃ、最下層検出コイル２１Ａ、中間層検出コイル２１Ｂおよび最上層検出コイル２１Ｃに係るコイルの形状が略同一であるので、コイル形状のパターン設計項目を減らすことができ、渦電流探傷プローブ１の製作に要する時間を短縮することができる。
また、最下層励磁コイル１５Ａ、中間層励磁コイル１５Ｂ、最上層励磁コイル１５Ｃ、最下層検出コイル２１Ａ、中間層検出コイル２１Ｂおよび最上層検出コイル２１Ｃの製作工程の少なくとも一部を共通化できるため、コイル形状が異なる場合と比較して、センサ素子５の製作が容易となる。

ホルダ６の凹部２５にセンサ素子５を嵌め込むことにより、ホルダ６の所定位置にセンサ素子５を配置することができる。さらに、センサ素子５の外端面にマイクロバンプ２４が配置されているため、ホルダ６にセンサ素子５を配置した状態で、マイクロバンプ２４は外部に露出される。
そのため、センサ素子５をホルダ６に配置する際に、センサ素子５に対する配線の取り付けに留意する必要がなくなり、センサ素子５の配置作業が容易となる。
ホルダ６の中心側に配線を配置する空間を設ける必要がなくなるため、ホルダ６を小型化することができる。

ワイヤリング基板７をセンサ素子５の外端面に配置させ、マイクロバンプ２４と対応するパッド３３とを接触させることにより、マイクロバンプ２４に対する配線作業が完了させることができる。そのため、マイクロバンプ２４に対して配線をハンダ付け等により接続する方法と比較して、全マイクロバンプ２４に対する配線作業に要する時間を短縮することができる。

特に、異方性導電フィルム２６を介在させた状態でワイヤリング基板７をマイクロバンプ２４に押し付ける等することにより、マイクロバンプ２４と対応するパッド３３との間の導電性が確保されるとともに、その他に部分における絶縁性を確保することができる。そのため、各マイクロバンプ２４に対して配線をハンダ付け等により接続する方法と比較して、全マイクロバンプ２４に対する配線作業に要する時間を短縮することができる。

励磁用スイッチ素子３４は複数の励磁コイル部８のうち、一の励磁コイル部８を選択し、選択された励磁コイル部８に交流電流を供給することができる。そのため、複数の励磁コイル部８が直列接続されている場合と異なり、アブソリュート方式による傷の検出を行うことができる。

励磁用スイッチ素子３４および検出用スイッチ素子３５はワイヤリング基板７の上に配置されているため、励磁用スイッチ素子３４および検出用スイッチ素子３５を独立して設けていた場合と比較して、複数の励磁コイル部８および複数の検出コイル部９から延びる配線を、励磁用スイッチ素子３４および検出用スイッチ素子３５に接続する結線作業を削減することができる。
励磁用スイッチ素子３４および検出用スイッチ素子３５から延びる配線の数をス励磁用スイッチ素子３４および検出用スイッチ素子３５により減らすことができるため、ワイヤリング基板７から外部に延びる配線の数を減らすことができる。

なお、センサ素子５の数は、上述の実施形態のように２４個であってもよいし、試験体の形状や、本体４の演算処理能力等に合わせて２４個よりも増やしてもよいし、減らしてもよく、特に限定するものではない。

また、センサ素子５の構成は、上述の実施形態のように、励磁コイル部８と検出コイル部９とを上下に並べて配置してもよいし、複数の励磁コイル部８および複数の検出コイル部９を互い違いに積層させてもよく、特に限定するものではない。

なお、上述のように、パッド３３と、マイクロバンプ２４との間に異方性導電フィルム２６を配置して電気的に接続させてもよいし、パッド３３をワイヤリング基板７の上にハンダを配置して形成し、パッド３３とマイクロバンプ２４とをリフロー方式のハンダ付けにより電気的に接続させてもよく、特に限定するものではない。
このようにすることで、各マイクロバンプ２４に対して配線をハンダ付け等により接続する方法と比較して、全マイクロバンプ２４に対する配線作業に要する時間を短縮することができる。

図２３は、図１２のホルダの他の実施例を説明する図である。図２４は、図２３のホルダにおける突起部の配置位置を説明する図である。図２５は、図２３のホルダに対応するワイヤリング基板の構成を説明する図である。
なお、ホルダ６には、図２３および図２４に示すように、外周面から半径方向外側に突出する複数の突起部４１が設けられ、ワイヤリング基板７の対応する位置には、図２５に示すように突起部４１と嵌めあわされる嵌合部４２が設けられていてもよい。
突起部４１と嵌合部４２とを嵌め合わせることにより、ホルダ６に対してワイヤリング基板７を所定の位置に配置させることができ、マイクロバンプ２４に対するパッド３３の位置合わせを容易にすることができる。

また、ワイヤリング基板７に、図２５に示すように、上段と下段との間に対応する部分に切れ目であるスリット部４３を形成してもよく、特に限定するものではない。
このようにすることで、上段におけるワイヤリング基板７とセンサ素子５との位置合わせと、下段におけるワイヤリング基板７とセンサ素子５との位置合わせとを別々に行うことができるため、ワイヤリング基板７とセンサ素子５との密着性の向上を図ることができる。

図２６は、図１８のワイヤリング基板の他の配線例を説明する回路ブロック図である。
なお、上述の実施形態のように、ワイヤリング基板７における配線が図１８に示すように配置されていてもよいし、図２６に示すように配置されていてもよく特に限定するものではない。図２６に示す配線では、ワイヤリング基板７にスルーホール４５が設けられ、配線はワイヤリング基板７の内側面７Ａおよび外側面７Ｂに設けられている。
このようなワイヤリング基板７を用いる場合、上段のセンサ素子５および下段のセンサ素子５の配置方向は同じにできる。
図２６では、実線が外側面７Ｂに配置された配線を示し、点線が内側面７Ａに配置された配線を示し、黒丸がスルーホール４５を示している。

本発明の一実施形態に係る渦電流探傷プローブの構成を説明する模式図である。 図１のセンサヘッドの構成を説明する模式図である。 図２のセンサヘッドの構成を説明するＡ−Ａ断面視図である。 図３のセンサ素子の構成を説明する模式図である。 図４の最下層励磁コイル部の構成を説明する図である。 図４の中間層励磁コイル部の構成を説明する図である。 図４の最上層励磁コイル部の構成を説明する図である。 図４の最下層検出コイル部の構成を説明する図である。 図４の中間層検出コイル部の構成を説明する図である。 図４の最上層励磁コイル部の構成を説明する図である。 図４の最上層部の構成を説明する図である。 図３のホルダの構成を説明する模式図である。 図１２のホルダにおける凹部の配置を説明する図である。 図１２におけるＢ−Ｂ断面視図である。 図１２におけるＣ−Ｃ断面視図である。 図３のワイヤリング基板の構成を説明する模式図である。 図２の引き出し部の配置位置を説明するＤ−Ｄ断面視図である。 図１６のワイヤリング基板における配線等を説明する回路ブロック図である。 図１６のワイヤリング基板における結線の概要を説明する模式図である。 図１３のホルダにセンサ素子を配置した状態を説明する図である。 図２０におけるＥ−Ｅ断面視図である。 図２０におけるＦ−Ｆ断面視図である。 図１２のホルダの他の実施例を説明する図である。 図２３のホルダにおける突起部の配置位置を説明する図である。 図２３のホルダに対応するワイヤリング基板の構成を説明する図である。 図１８のワイヤリング基板の他の配線例を説明する回路ブロック図である。

符号の説明

１ 渦電流探傷プローブ
５ センサ素子
７ ワイヤリング基板
８ 励磁コイル部（励磁コイル）
９ 検出コイル部（検出コイル）
１４ センサ基板
１５Ａ 最下層励磁コイル（励磁コイル）
１５Ｂ 中間層励磁コイル（励磁コイル）
１５Ｃ 最上層励磁コイル（励磁コイル）
２１Ａ 最下層検出コイル（検出コイル）
２１Ｂ 中間層検出コイル（励磁コイル）
２１Ｃ 最上層検出コイル（励磁コイル）
２４ マイクロバンプ（センサ端子）
２４ＤＰ，２４ＥＰ マイクロバンプ（正のセンサ端子）
２４ＤＭ，２４ＥＭ マイクロバンプ（負のセンサ端子）
２５ 凹部
２６ 異方性導電フィルム
２９ 回路領域（領域）
３３，３３ＤＰ，３３ＤＭ，３３ＤＣ，３３ＥＰ，３３ＥＭ パッド
３４ 励磁用スイッチ素子（スイッチ素子）
３５ 検出用スイッチ素子（スイッチ素子）
４１ 突起部
４２ 嵌合部
４３ スリット部

Claims (17)

1. 交流電流が供給されることにより交流磁界を形成し、試験体に渦電流を励起させる励磁コイルと、
   前記渦電流により形成された磁界を検出する検出コイルと、が設けられ、
   前記励磁コイルおよび前記検出コイルは、それぞれ絶縁性を有する板状のセンサ基板に形成され、
   前記センサ基板は、前記励磁コイルおよび前記検出コイルの配置位置を合わせた状態で積層され、前記励磁コイルおよび前記検出コイルの少なくとも一方が、複数の前記センサ基板を積層させて多層のコイルとされていることを特徴とするセンサ素子。
2. 交流電流が供給されることにより交流磁界を形成し、試験体に渦電流を励起させる励磁コイルと、
   前記渦電流により形成された磁界を検出する検出コイルと、が設けられ、
   前記励磁コイルおよび前記検出コイルは、それぞれ絶縁性を有する板状のセンサ基板に形成され、
   前記センサ基板は、前記励磁コイルおよび前記検出コイルの配置位置を合わせた状態で積層され、
   前記励磁コイルおよび前記検出コイルの少なくとも一方は、２枚のセンサ基板を一組とし、
   該一組のセンサ基板の間では、コイルの中心側のコイル端部、および、コイルの外側のコイル端部のうちの一方のコイル端部同士で電気的に接続され、
   異なる一組のセンサ基板の間では、他方のコイル端部同士で電気的に接続されることを特徴とするセンサ素子。
3. 前記励磁コイルおよび前記検出コイルの少なくとも一方は、２枚のセンサ基板を一組と
   し、
   該一組のセンサ基板の間では、コイルの中心側のコイル端部、および、コイルの外側の
   コイル端部のうちの一方のコイル端部同士で電気的に接続され、
   異なる一組のセンサ基板の間では、他方のコイル端部同士で電気的に接続されることを
   特徴とする請求項１記載のセンサ素子。
4. 前記センサ基板に形成された前記励磁コイルおよび前記検出コイルは、渦巻状に形成された配線であるコイルであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のセンサ素子。
5. 前記励磁コイルと前記検出コイルとは、前記センサ基板に形成されたコイルの形状が略同一であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のセンサ素子。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載のセンサ素子と、
   センサ素子が嵌め込まれる凹部が形成されたホルダと、が設けられ、
   前記センサ素子の面のうち、前記ホルダの中心に対して外側に配置された外端面には、前記励磁コイルおよび前記検出コイルと電気的に接続されたセンサ端子が配置されていることを特徴とする渦電流探傷プローブ。
7. 前記端子は、前記センサ素子の面より凸状に突出して形成され、
   前記端子と対向する位置に、前記端子と導通可能に接続されるパッドを備えたワイヤリング基板が設けられたことを特徴とする請求項６記載の渦電流探傷プローブ。
8. 前記端子と前記パッドとの間には、異方性導電フィルムが配置されていることを特徴とする請求項７記載の渦電流探傷プローブ。
9. 前記パッドは、前記ワイヤリング基板の上に配置されたハンダであることを特徴とする請求項７記載の渦電流探傷プローブ。
10. 前記ホルダには、前記ホルダの中心から外側に向かって延びる突起部が設けられ、
    前記ワイヤリング基板には、前記突起部と対応する位置に前記突起部と嵌めあわされる嵌合部が設けられていることを特徴とする請求項７から９のいずれかに記載の渦電流探傷プローブ。
11. 複数の前記励磁コイルが設けられ、
    該複数の励磁コイルから延びる配線と、前記交流電流が供給される配線との間にスイッチ素子が設けられていることを特徴とする請求項６から１０のいずれかに記載の渦電流探傷プローブ。
12. 複数の前記励磁コイルから延びる配線と前記交流電流が供給される配線との間、および、複数の前記検出コイルから延びる配線と前記交流電流が供給される配線との間の少なくとも一方にスイッチ素子が設けられ、
    該スイッチ素子は、前記ワイヤリング基板の上に配置されていることを特徴とする請求項７から１０のいずれかに記載の渦電流探傷プローブ。
13. 前記複数のセンサ素子は、前記ホルダの中心軸線に沿って複数段に配置され、
    一の段におけるセンサ素子の配置は、前記一の段に隣接した他の段に配置されたセンサ素子を、前記励磁コイルまたは前記検出コイルの中心軸線に略平行な軸線を中心として略１８０度回転させた配置であることを特徴とする請求項７から１２のいずれかに記載の渦電流探傷プローブ。
14. 前記センサ端子は正のセンサ端子および負のセンサ端子に分けられ、
    該正のセンサ端子および負のセンサ端子の対が、それぞれ前記励磁コイルおよび前記検出コイルにそれぞれ電気的に接続され、
    前記一の段に配置された前記センサ端子における前記正のセンサ端子および負のセンサ端子の配置は、前記他の段に配置された前記センサ端子における前記正のセンサ端子および負のセンサ端子の配置に対して反転していることを特徴とする請求項１３記載の渦電流探傷プローブ。
15. 前記複数のセンサ素子は、前記ホルダの中心軸線に沿って複数段に配置され、
    前記配線は、前記ワイヤリング基板における前記センサ素子と対向する内側面、および、該対向面の反対側の外側面に設けられていることを特徴とする請求項７から１２のいずれかに記載の渦電流探傷プローブ。
16. 前記ワイヤリング基板における前記複数の段の間に対応する部分には、スリット部が設けられていることを特徴とする請求項１３および１４のいずれかに記載の渦電流探傷プローブ。
17. 前記ワイヤリング基板には複数の領域が設けられ、
    前記ワイヤリング基板に設けられた前記端子と外部とを電気的に接続する配線は、一の領域内のみに配置されていることを特徴とする請求項７から１５のいずれかに記載の渦電流探傷プローブ。

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