WO2021256211A1 - 磁気センサアレイ - Google Patents

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朝彦 澁谷
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    • G01R33/0011—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables comprising means, e.g. flux concentrators, flux guides, for guiding or concentrating the magnetic flux, e.g. to the magnetic sensor

Definitions

  • the present invention relates to a magnetic sensor array composed of a plurality of magnetic sensors, and more particularly to a magnetic sensor array in which the angle between the plurality of magnetic sensors is variable.
  • FIG. 2 of Patent Document 1 discloses a magnetic sensor array capable of sliding the positions of a plurality of magnetic sensors in one direction.
  • FIG. 14 of Patent Document 1 discloses a magnetic sensor array in which a plurality of magnetic sensors are held by a holding portion made of a flexible material. According to these magnetic sensor arrays, even if the surface of the object to be measured is a curved surface, a plurality of magnetic sensors can be brought close to the surface of the object to be measured.
  • the magnetic sensor array described in FIG. 2 of Patent Document 1 can only slide the position of the magnetic sensor in one direction, when the surface of the object to be measured is a curved surface, the magnetic sensor is used as the object to be measured. could not be pressed perpendicular to the surface of the.
  • the magnetic sensor array described in FIG. 14 of Patent Document 1 even if the surface of the object to be measured is a curved surface, the magnetic sensor can be pressed perpendicularly to the surface of the object to be measured. Since the holding portion is made of a flexible material, it is difficult to hold the magnetic sensor in a state of being pressed perpendicularly to the surface of the object to be measured.
  • the magnetic sensor can be pressed perpendicularly to the surface of the object to be measured, and the state can be easily maintained. It is an object of the present invention to provide a magnetic sensor array.
  • the magnetic sensor array according to the present invention is a magnetic sensor array including a plurality of magnetic sensors, and each of the plurality of magnetic sensors is provided in a sensor chip, a sensor accommodating body accommodating the sensor chip, and a sensor accommodating body.
  • the plurality of magnetic sensors including the first and second connecting portions the first connecting portion provided on one adjacent magnetic sensor and the second connecting portion provided on the other magnetic sensor are axes of each other. It is characterized by being connected by being supported.
  • the relative angles of two adjacent magnetic sensors can be changed with the first and second connecting portions as axes. Therefore, even if the surface of the object to be measured is a curved surface, it is possible to press a plurality of magnetic sensors perpendicularly to the surface of the object to be measured, and it is possible to easily maintain the state. Become.
  • the sensor housing has a sensor head perpendicular to the sensitivity axis direction of the magnetic sensor and first and second side surfaces parallel to the sensitivity axis direction and located opposite to each other.
  • the first connecting portion may be provided in the vicinity of the sensor head on the first side surface
  • the second connecting portion may be provided in the vicinity of the sensor head on the second side surface. According to this, it becomes possible to deform a plurality of magnetic sensors connected in one direction into a fan shape.
  • the plurality of magnetic sensors constitute a plurality of groups including the first and second groups, and at least one of the magnetic sensors belonging to the first group has a third connecting portion provided in the sensor housing. Further included, at least one of the magnetic sensors belonging to the second group further comprises a fourth coupling provided in the sensor housing, the first and second groups are a third coupling and a fourth coupling.
  • the portions may be connected by being pivotally supported by each other. According to this, it is possible to change the relative angles of a plurality of magnetic sensors belonging to the same group with the first and second connecting portions as axes, and different with the third and fourth connecting portions as axes. The relative angles of multiple magnetic sensors belonging to the group can be changed.
  • the sensor housing further has third and fourth side surfaces that are parallel to the sensitivity axis direction, orthogonal to the first and second side surfaces, and located on opposite sides of each other, and have a third connection.
  • the portion may be provided in the vicinity of the sensor head on the third side surface, and the fourth connecting portion may be provided in the vicinity of the sensor head on the fourth side surface. According to this, it becomes possible to deform the measurement surface composed of a plurality of sensor heads into a spherical shape.
  • the rotating shaft that pivotally supports the first connecting portion and the second connecting portion may be made of a non-magnetic material.
  • the axis of rotation no longer causes magnetic noise.
  • the magnetic sensor can be pressed perpendicularly to the surface of the object to be measured, and the state can be easily maintained. It is possible to provide a magnetic sensor array that can be used.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing the appearance of the magnetic sensor array 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the internal structure of the magnetic sensor 10.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of the sensor chip 22.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG.
  • FIG. 5 is a circuit diagram of the magnetic sensor 10.
  • FIG. 6 is a schematic perspective view showing a deformed state of the magnetic sensor array 1.
  • FIG. 7 is a schematic perspective view showing the appearance of the magnetic sensor array 2 according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic perspective view showing the appearance of the magnetic sensor array 3 according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic perspective view showing a deformed state of the magnetic sensor array 3.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing the appearance of the magnetic sensor array 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the magnetic sensor array 1 has a configuration in which a plurality of magnetic sensors 10 having the z direction as the longitudinal direction are arranged in the x direction.
  • the sensitivity axis direction of each magnetic sensor 10 is the z direction.
  • the magnetic sensor array 1 is composed of seven magnetic sensors 10, but the number of magnetic sensors 10 constituting the magnetic sensor array is not particularly limited.
  • Each magnetic sensor 10 has a sensor accommodating body 20, a connecting portion 11 provided on the side surface S1 of the sensor accommodating body 20, and a connecting portion 12 provided on the side surface S2 of the sensor accommodating body 20.
  • the side surfaces S1 and S2 both form an yz surface and are located on opposite sides of each other.
  • one sensor accommodating body 20 is provided with a pair of connecting portions 12.
  • the distance between the pair of connecting portions 12 in the y direction is designed to be substantially the same as or slightly smaller than the thickness of the connecting portions 11 in the y direction, and the connecting portion 11 provided on one of the magnetic sensors 10 adjacent to the x direction is the other. It is inserted between the pair of connecting portions 12 provided in the magnetic sensor 10.
  • the rotating shaft 15 is not particularly limited as long as it is a member that rotatably supports the connecting portions 11 and 12, and a screw or an elastic body can be used.
  • the rotating shaft 15 is preferably made of a non-magnetic material.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the internal structure of the magnetic sensor 10.
  • the magnetic sensor 10 includes a sensor housing 20 made of a non-magnetic material, a substrate 21 housed in the sensor housing 20, a sensor chip 22 mounted on the board 21, and a magnetic collector 23.
  • the magnetic collector 23 is a rod-shaped body extending in the z direction, and is made of a high magnetic permeability material such as ferrite.
  • the xy plane where one end of the magnetic collecting body 23 in the z direction is located constitutes the sensor head H.
  • the sensor chip 22 is arranged at the other end of the magnetic collector 23 in the z direction.
  • the sensor accommodating body 20 is provided with connecting portions 11 and 12.
  • the connecting portion 11 is provided in the vicinity of the sensor head H on the side surface S1
  • the connecting portion 12 is provided in the vicinity of the sensor head H on the side surface S2.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of the sensor chip 22
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG.
  • the cancel coil C1 is covered with an insulating film 24, and magnetoresistive effect elements M1 to M4 are formed on the insulating film 24.
  • the magnetoresistive effect elements M1 to M4 are covered with the insulating film 25.
  • the magnetic collector 23 is arranged between the magnetoresistive effect elements M1 and M2 and the magnetoresistive effect elements M3 and M4 when viewed from the z direction. As a result, the magnetic field in the z direction collected by the magnet collector 23 is distributed in the + x direction and the ⁇ x direction on the element forming surface of the sensor chip 22.
  • the magnetoresistive effect elements M1 and M2 As a result, magnetic field components in opposite directions are applied to the magnetoresistive effect elements M1 and M2 and the magnetoresistive effect elements M3 and M4.
  • the fixed magnetization directions of the magnetoresistive effect elements M1 to M4 are all aligned in the + x direction or the ⁇ x direction.
  • cancel coil C1 is arranged so as to overlap with the magnetoresistive effect elements M1 to M4, and when a cancel current is passed through the cancel coil C1, the magnetic resistance effect elements M1 and M2 and the magnetoresistive effect elements M3 and M4 have a cancel coil C1. , Cancellation magnetic fields in opposite directions are applied.
  • FIG. 5 is a circuit diagram of the magnetic sensor 10.
  • the magnetoresistive effect elements M1 to M4 included in the magnetic sensor 10 are bridge-connected, and the differential signal generated by the bridge connection is supplied to the differential amplifier 31.
  • the differential amplifier 31 generates a feedback current F based on the differential signal.
  • the feedback current F flows through the cancel coil C1.
  • the cancel coil C1 generates a cancel magnetic field so that the differential signal component, which is the output signal of the magnetic sensor 10, becomes zero.
  • the feedback current F is converted into current and voltage by the resistor R.
  • the voltage measuring circuit 32 that measures the voltage between both ends of the resistor R generates a detection signal Vout proportional to the feedback current F.
  • FIG. 6 is a schematic perspective view showing a state in which the magnetic sensor array 1 according to the present embodiment is deformed.
  • the angle ⁇ formed by two adjacent magnetic sensors 10 can be changed by deforming the magnetic sensor array 1 around the rotation axis 15.
  • the broken lines Z1 and Z2 shown in FIG. 6 are the sensitivity axis directions of the two adjacent magnetic sensors 10.
  • the deformed state of the magnetic sensor array 1 can be maintained by the frictional force of the rotating shaft 15.
  • a screw may be used as the rotating shaft 15 and the screw may be fixed by a nut. Even in this case, it is preferable to use a non-magnetic material as the material of the screw and the nut.
  • the magnetic sensor array 1 since a plurality of magnetic sensors 10 are connected via a rotation shaft 15, a plurality of sensor heads H are used according to the surface shape of the object to be measured.
  • the shape of the measurement surface can be changed.
  • FIG. 7 is a schematic perspective view showing the appearance of the magnetic sensor array 2 according to the second embodiment of the present invention.
  • the connecting portions 13 and 14 are provided in the sensor accommodating bodies 20 of the magnetic sensors 10 located at both ends in the x direction. It is different from the magnetic sensor array 1 according to the embodiment of 1. Since the other basic configurations are the same as those of the magnetic sensor array 1 according to the first embodiment, the same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
  • the connecting portions 13 and 14 are provided on the side surfaces S3 and S4 of the sensor accommodating body 20, respectively, and their positions in the z direction are the same as those of the connecting portions 11 and 12.
  • the shape of the connecting portion 13 is the same as that of the connecting portion 11, and the shape of the connecting portion 14 is the same as that of the connecting portion 12.
  • the side surfaces S3 and S4 each form an xz plane and are located on opposite sides to each other. This makes it possible to connect a plurality of magnetic sensor arrays 2 according to the second embodiment in the y direction.
  • FIG. 8 is a schematic perspective view showing the appearance of the magnetic sensor array 3 according to the third embodiment of the present invention.
  • the magnetic sensor array 3 according to the third embodiment has a configuration in which a plurality of magnetic sensor arrays 2 according to the second embodiment are connected in the y direction.
  • the groups G1 to G4 having the same configuration as the magnetic sensor array 2 according to the second embodiment are provided, and the connecting portions provided in one group (for example, group G1) adjacent to each other in the y direction.
  • a plurality of groups G1 to G4 are connected in the y direction by the connecting portion 14 provided in the 13 and the other group (for example, the group G2) being pivotally supported by the rotating shaft 16.
  • the axial direction of the rotating shaft 16 is the x direction, and the layout is such that the axial direction of the rotating shaft 16 and the magnetic sensor 10 do not overlap.
  • the same material as the rotary shaft 15 can be used for the rotary shaft 16.
  • FIG. 9 is a schematic perspective view showing a state in which the magnetic sensor array 3 according to the present embodiment is deformed.
  • the measurement surface composed of the plurality of sensor heads H has a spherical shape by changing the angles of the plurality of magnetic sensors 10 about the rotation axes 15 and 16. It is possible to transform it into.
  • Magnetic sensor array 10 Magnetic sensor 11 to 14 Connecting part 15, 16 Rotating shaft 20 Sensor housing 21 Board 22 Sensor chip 23 Magnetic collector 24, 25 Insulation film 31 Differential amplifier 32 Voltage measurement circuit C1 Cancel coil F Feedback current G1 to G4 Group H Sensor head M1 to M4 Magnetic resistance effect element R Resistance S1 to S4 Side surface

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Abstract

【課題】測定対象物の表面が曲面であっても磁気センサを測定対象物の表面に対して垂直に押し当てることが可能であり、且つ、その状態を容易に維持することが可能な磁気センサアレイを提供する。 【解決手段】磁気センサアレイ１は複数の磁気センサ１０を備える。磁気センサ１０は、センサチップを収容するセンサ収容体２０と、センサ収容体２０に設けられた連結部１１，１２とを含む。複数の磁気センサ１０は、隣接する一方の磁気センサ１０に設けられた連結部１１と他方の磁気センサ１０に設けられた連結部１２が互いに軸支されることにより連結されている。これにより、連結部１１，１２を軸として隣接する２つの磁気センサ１０の相対的な角度が可変となるため、測定対象物の表面が曲面であっても複数の磁気センサ１０を測定対象物の表面に対して垂直に押し当てることが可能であり、且つ、その状態を容易に維持することができる。

Description

磁気センサアレイ
　本発明は複数の磁気センサからなる磁気センサアレイに関し、特に、複数の磁気センサ間の角度が可変である磁気センサアレイに関する。
　特許文献１の図２には、複数の磁気センサの位置を一方向にスライド可能な磁気センサアレイが開示されている。また、特許文献１の図１４には、複数の磁気センサを可撓性材料からなる保持部によって保持した磁気センサアレイが開示されている。これらの磁気センサアレイによれば、測定対象物の表面が曲面であっても、複数の磁気センサを測定対象物の表面に近接させることができる。
国際公開ＷＯ２０１８／０２５８２９号
　しかしながら、特許文献１の図２に記載された磁気センサアレイは、磁気センサの位置を一方向にスライドできるのみであることから、測定対象物の表面が曲面である場合、磁気センサを測定対象物の表面に対して垂直に押し当てることができなかった。一方、特許文献１の図１４に記載された磁気センサアレイは、測定対象物の表面が曲面であっても磁気センサを測定対象物の表面に対して垂直に押し当てることが可能であるが、保持部が可撓性材料からなることから、磁気センサを測定対象物の表面に対して垂直に押し当てた状態を保持することが困難であった。
　したがって、本発明は、測定対象物の表面が曲面であっても磁気センサを測定対象物の表面に対して垂直に押し当てることが可能であり、且つ、その状態を容易に維持することが可能な磁気センサアレイを提供することを目的とする。
　本発明による磁気センサアレイは、複数の磁気センサを備える磁気センサアレイであって、複数の磁気センサのそれぞれは、センサチップと、センサチップを収容するセンサ収容体と、センサ収容体に設けられた第１及び第２の連結部とを含み、複数の磁気センサは、隣接する一方の磁気センサに設けられた第１の連結部と他方の磁気センサに設けられた第２の連結部が互いに軸支されることにより連結されていることを特徴とする。
　本発明によれば、第１及び第２の連結部を軸として隣接する２つの磁気センサの相対的な角度を変化させることができる。このため、測定対象物の表面が曲面であっても複数の磁気センサを測定対象物の表面に対して垂直に押し当てることが可能であり、且つ、その状態を容易に維持することが可能となる。
　本発明において、センサ収容体は、磁気センサの感度軸方向に対して垂直なセンサヘッドと、感度軸方向と平行であり、互いに反対側に位置する第１及び第２の側面とを有し、第１の連結部は第１の側面のセンサヘッド近傍に設けられ、第２の連結部は第２の側面のセンサヘッド近傍に設けられても構わない。これによれば、一方向に連結した複数の磁気センサを扇形に変形させることが可能となる。
　本発明において、複数の磁気センサは第１及び第２のグループ含む複数のグループを構成し、第１のグループに属する磁気センサの少なくとも一つはセンサ収容体に設けられた第３の連結部をさらに含み、第２のグループに属する磁気センサの少なくとも一つはセンサ収容体に設けられた第４の連結部をさらに含み、第１及び第２のグループは第３の連結部と第４の連結部が互いに軸支されることにより連結されていても構わない。これによれば、第１及び第２の連結部を軸として同一のグループに属する複数の磁気センサの相対的な角度を変化させることができるとともに、第３及び第４の連結部を軸として異なるグループに属する複数の磁気センサの相対的な角度を変化させることができる。
　本発明において、センサ収容体は、感度軸方向と平行、且つ、第１及び第２の側面と直交し、互いに反対側に位置する第３及び第４の側面をさらに有し、第３の連結部は第３の側面のセンサヘッド近傍に設けられ、第４の連結部は第４の側面のセンサヘッド近傍に設けられていても構わない。これによれば、複数のセンサヘッドからなる測定面を球面状に変形させることが可能となる。
　本発明において、第１の連結部と第２の連結部を軸支する回転軸が非磁性材料からなるものであっても構わない。回転軸が磁気ノイズの原因となることがなくなる。
　このように、本発明によれば、測定対象物の表面が曲面であっても磁気センサを測定対象物の表面に対して垂直に押し当てることが可能であり、且つ、その状態を容易に維持することが可能な磁気センサアレイを提供することが可能となる。
図１は、本発明の第１の実施形態による磁気センサアレイ１の外観を示す略斜視図である。 図２は、磁気センサ１０の内部構造の一例を示す模式図である。 図３は、センサチップ２２の略平面図である。 図４は、図３に示すＡ－Ａ線に沿った略断面図である。 図５は、磁気センサ１０の回路図である。 図６は、磁気センサアレイ１を変形させた状態を示す略斜視図である。 図７は、本発明の第２の実施形態による磁気センサアレイ２の外観を示す略斜視図である。 図８は、本発明の第３の実施形態による磁気センサアレイ３の外観を示す略斜視図である。 図９は、磁気センサアレイ３を変形させた状態を示す略斜視図である。
　以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。
　図１は、本発明の第１の実施形態による磁気センサアレイ１の外観を示す略斜視図である。
　図１に示すように、第１の実施形態による磁気センサアレイ１は、ｚ方向を長手方向とする複数の磁気センサ１０がｘ方向に配列された構成を有している。各磁気センサ１０の感度軸方向はｚ方向である。図１に示す例では、７個の磁気センサ１０によって磁気センサアレイ１が構成されているが、磁気センサアレイを構成する磁気センサ１０の数については特に限定されない。
　個々の磁気センサ１０は、センサ収容体２０と、センサ収容体２０の側面Ｓ１に設けられた連結部１１と、センサ収容体２０の側面Ｓ２に設けられた連結部１２とを有している。側面Ｓ１，Ｓ２はいずれもｙｚ面を構成し、互いに反対側に位置する。図１に示すように、一つのセンサ収容体２０には一対の連結部１２が設けられている。一対の連結部１２のｙ方向における間隔は、連結部１１のｙ方向における厚みとほぼ同じかやや小さく設計されており、ｘ方向に隣接する一方の磁気センサ１０に設けられた連結部１１が他方の磁気センサ１０に設けられた一対の連結部１２間に挿入される。そして、連結部１１，１２に設けられた貫通孔に回転軸１５が挿入されることにより、連結部１１，１２が回転軸１５によって互いに軸支される。回転軸１５の軸方向はｙ方向であり、回転軸１５の軸方向と磁気センサ１０が重ならないようレイアウトされている。回転軸１５は、連結部１１，１２を回転可能に軸支する部材であれば特に限定されず、ネジや弾性体を用いることができる。回転軸１５は、非磁性材料からなることが好ましい。
　図２は、磁気センサ１０の内部構造の一例を示す模式図である。
　図２に示すように、磁気センサ１０は、非磁性材料からなるセンサ収容体２０と、センサ収容体２０に収容された基板２１と、基板２１に搭載されたセンサチップ２２及び集磁体２３を備えている。集磁体２３はｚ方向に延在する棒状体であり、フェライトなどの高透磁率材料からなる。センサ収容体２０のうち、集磁体２３のｚ方向における一端が位置するｘｙ面はセンサヘッドＨを構成する。集磁体２３のｚ方向における他端にはセンサチップ２２が配置される。これにより、センサヘッドＨの近傍に位置する測定対象物から発せられるｚ方向の信号磁場成分が集磁体２３によって集磁され、センサチップ２２に印加される。
　上述の通り、センサ収容体２０には連結部１１，１２が設けられている。ここで、連結部１１は側面Ｓ１のセンサヘッドＨ近傍に設けられ、連結部１２は側面Ｓ２のセンサヘッドＨ近傍に設けられている。
　図３はセンサチップ２２の略平面図であり、図４は図３に示すＡ－Ａ線に沿った略断面図である。
　図３及び図４に示すように、センサチップ２２の素子形成面には、４つの磁気抵抗効果素子Ｍ１～Ｍ４と、キャンセルコイルＣ１が集積されている。キャンセルコイルＣ１は絶縁膜２４で覆われ、絶縁膜２４上に磁気抵抗効果素子Ｍ１～Ｍ４が形成されている。磁気抵抗効果素子Ｍ１～Ｍ４は、絶縁膜２５で覆われる。そして、集磁体２３はｚ方向から見て、磁気抵抗効果素子Ｍ１，Ｍ２と磁気抵抗効果素子Ｍ３，Ｍ４の間に配置される。これにより、集磁体２３によって集磁されたｚ方向の磁界は、センサチップ２２の素子形成面上で＋ｘ方向及び－ｘ方向に分配される。その結果、磁気抵抗効果素子Ｍ１，Ｍ２と磁気抵抗効果素子Ｍ３，Ｍ４には、互いに逆方向の磁界成分が印加される。ここで、磁気抵抗効果素子Ｍ１～Ｍ４の固定磁化方向はいずれも＋ｘ方向又は－ｘ方向に揃えられている。
　また、キャンセルコイルＣ１は、磁気抵抗効果素子Ｍ１～Ｍ４と重なるように配置されており、キャンセルコイルＣ１にキャンセル電流を流すと、磁気抵抗効果素子Ｍ１，Ｍ２と磁気抵抗効果素子Ｍ３，Ｍ４には、互いに逆方向のキャンセル磁界が印加される。
　図５は、磁気センサ１０の回路図である。
　図５に示すように、磁気センサ１０に含まれる磁気抵抗効果素子Ｍ１～Ｍ４はブリッジ接続され、これにより生成される差動信号が差動アンプ３１に供給される。差動アンプ３１は、差動信号に基づいてフィードバック電流Ｆを生成する。フィードバック電流Ｆは、キャンセルコイルＣ１に流れる。これにより、キャンセルコイルＣ１は、磁気センサ１０の出力信号である差動信号成分がゼロとなるよう、キャンセル磁界を発生させる。フィードバック電流Ｆは、抵抗Ｒによって電流電圧変換される。そして、抵抗Ｒの両端間電圧を測定する電圧測定回路３２によって、フィードバック電流Ｆに比例した検出信号Ｖｏｕｔが生成される。
　図６は、本実施形態による磁気センサアレイ１を変形させた状態を示す略斜視図である。
　図６に示すように、本実施形態による磁気センサアレイ１は、回転軸１５を中心として磁気センサアレイ１を変形させることにより、隣接する２つの磁気センサ１０が成す角度θを変えることができる。図６に示す破線Ｚ１，Ｚ２は、隣接する２つの磁気センサ１０の感度軸方向である。このように、複数の磁気センサ１０を扇形に変形させれば、複数の磁気センサ１０のセンサヘッドＨからなる測定面を円弧状とすることができる。これにより、測定対象物の表面が曲面であっても複数のセンサヘッドＨを測定対象物の表面に対して垂直に押し当てることが可能となる。また、磁気センサアレイ１を変形させた状態は、回転軸１５の摩擦力によって維持することが可能である。磁気センサアレイ１の姿勢をより確実に維持するためには、回転軸１５としてネジを用い、ナットによってネジを固定すればよい。この場合であっても、ネジ及びナットの材料としては非磁性材料を用いることが好ましい。
　以上説明したように、本実施形態による磁気センサアレイ１は、複数の磁気センサ１０が回転軸１５を介して連結されていることから、測定対象物の表面形状に合わせて複数のセンサヘッドＨからなる測定面の形状を変化させることができる。
　図７は、本発明の第２の実施形態による磁気センサアレイ２の外観を示す略斜視図である。
　図７に示すように、第２の実施形態による磁気センサアレイ２は、ｘ方向における両端部に位置する磁気センサ１０のセンサ収容体２０に連結部１３，１４が設けられている点において、第１の実施形態による磁気センサアレイ１と相違している。その他の基本的な構成は第１の実施形態による磁気センサアレイ１と同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
　連結部１３，１４は、それぞれセンサ収容体２０の側面Ｓ３，Ｓ４に設けられており、そのｚ方向位置は連結部１１，１２と同じである。連結部１３の形状は連結部１１と同じであり、連結部１４の形状は連結部１２と同じである。側面Ｓ３，Ｓ４はいずれもｘｚ面を構成し、互いに反対側に位置する。これにより、第２の実施形態による磁気センサアレイ２をｙ方向に複数個連結することが可能となる。
　図８は、本発明の第３の実施形態による磁気センサアレイ３の外観を示す略斜視図である。
　図８に示すように、第３の実施形態による磁気センサアレイ３は、第２の実施形態による磁気センサアレイ２をｙ方向に複数個連結した構成を有している。図８に示す例では、第２の実施形態による磁気センサアレイ２と同じ構成を有するグループＧ１～Ｇ４を備えており、ｙ方向に隣接する一方のグループ（例えばグループＧ１）に設けられた連結部１３と他方のグループ（例えばグループＧ２）に設けられた連結部１４が回転軸１６によって互いに軸支されることにより、複数のグループＧ１～Ｇ４がｙ方向に連結されている。回転軸１６の軸方向はｘ方向であり、回転軸１６の軸方向と磁気センサ１０が重ならないようレイアウトされている。回転軸１６は、回転軸１５と同じ材料を用いることができる。
　図９は、本実施形態による磁気センサアレイ３を変形させた状態を示す略斜視図である。図９に示すように、本実施形態による磁気センサアレイ３は、回転軸１５，１６を中心として複数の磁気センサ１０の角度を変化させることにより、複数のセンサヘッドＨからなる測定面を球面状に変形させることが可能となる。
　以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
１～３　　磁気センサアレイ
１０　　磁気センサ
１１～１４　　連結部
１５，１６　　回転軸
２０　　センサ収容体
２１　　基板
２２　　センサチップ
２３　　集磁体
２４，２５　　絶縁膜
３１　　差動アンプ
３２　　電圧測定回路
Ｃ１　　キャンセルコイル
Ｆ　　フィードバック電流
Ｇ１～Ｇ４　　グループ
Ｈ　　センサヘッド
Ｍ１～Ｍ４　　磁気抵抗効果素子
Ｒ　　抵抗
Ｓ１～Ｓ４　　側面

Claims (5)

  1. 　複数の磁気センサを備える磁気センサアレイであって、
    　前記複数の磁気センサのそれぞれは、センサチップと、前記センサチップを収容するセンサ収容体と、前記センサ収容体に設けられた第１及び第２の連結部とを含み、
    　前記複数の磁気センサは、隣接する一方の磁気センサに設けられた前記第１の連結部と他方の磁気センサに設けられた前記第２の連結部が互いに軸支されることにより連結されていることを特徴とする磁気センサアレイ。
  2. 　前記センサ収容体は、前記磁気センサの感度軸方向に対して垂直なセンサヘッドと、前記感度軸方向と平行であり、互いに反対側に位置する第１及び第２の側面とを有し、
    　前記第１の連結部は、前記第１の側面の前記センサヘッド近傍に設けられ、
    　前記第２の連結部は、前記第２の側面の前記センサヘッド近傍に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の磁気センサアレイ。
  3. 　前記複数の磁気センサは、第１及び第２のグループ含む複数のグループを構成し、
    　前記第１のグループに属する前記磁気センサの少なくとも一つは、前記センサ収容体に設けられた第３の連結部をさらに含み、
    　前記第２のグループに属する前記磁気センサの少なくとも一つは、前記センサ収容体に設けられた第４の連結部をさらに含み、
    　前記第１及び第２のグループは、前記第３の連結部と前記第４の連結部が互いに軸支されることにより連結されていることを特徴とする請求項２に記載の磁気センサアレイ。
  4. 　前記センサ収容体は、前記感度軸方向と平行、且つ、前記第１及び第２の側面と直交し、互いに反対側に位置する第３及び第４の側面をさらに有し、
    　前記第３の連結部は、前記第３の側面の前記センサヘッド近傍に設けられ、
    　前記第４の連結部は、前記第４の側面の前記センサヘッド近傍に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の磁気センサアレイ。
  5. 　前記第１の連結部と前記第２の連結部を軸支する回転軸が非磁性材料からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の磁気センサアレイ。
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