(57)【要約】【課題】形状の自由度が高いプローブを有する高感度・高精度な磁気計測装置を提供する。【解決手段】複数の磁気検出素子単位２０を含む磁気計測装置１０であって、磁気検出素子単位２０のそれぞれは、磁気異方性を有するアモルファスワイヤ２４と、導線２６とが設けられるとともに、所定形状の外形形状を有し、前記複数の磁気検出素子単位２０のそれぞれにおける導線２６は、相互に電気的に接続可能とされており、前記磁気計測装置２０は、アモルファスワイヤ２４が生ずる磁気変化に基づく誘導起電力を検出するための検出コイル２８を有し、導線２６に所定の電流が印加された際の検出コイル２８における起電力に基づいて磁気の計測を行なう【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の磁気検出素子単位を含む磁気計測装置であって、
該磁気検出素子単位のそれぞれは、磁気異方性を有する固体、液体のいずれか、またはその複合物からなる磁性材料と、該磁性材料の磁化の配向を外部磁界に抗して有効に遷移できるように該磁性材料に近接して配設された導電体とが設けられるとともに、所定形状の外形形状を有し、
前記複数の磁気検出素子単位のそれぞれにおける導電体は、相互に電気的に接続可能とされており、
前記磁気計測装置は、前記磁性材料が生ずる磁気変化に基づく誘導起電力を検出するための検出コイルを有し、
前記導電体に所定の電流が印加された際の該検出コイルにおける起電力に基づいて磁気の計測を行なうこと、
を特徴とする磁気計測装置。
【請求項２】
前記磁気検出素子単位は、他の磁気検出素子単位と連結するための連結部を有していること、
を特徴とする請求項１に記載の磁気計測装置。
【請求項３】
前記所定形状とは、立方体、直方体、六面体、球、楕円体、円柱、楕円柱、三角錐、四面体形状の少なくとも１つであること、
を特徴とする請求項１または２に記載の磁気計測装置。
【請求項４】
前記磁気検出素子単位は、２つの前記磁気検出素子単位を異なる相対的な位置において連結可能に構成されていること、
を特徴とする請求項２または３に記載の磁気計測装置。
【請求項５】
前記磁性材料と前記導電体とは、所定形状のモジュールに組み込まれており、
前記磁気検出素子単位は該モジュールと該モジュールを収容するケース部とを含んで構成されること、
を特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載の磁気計測装置。
【請求項６】
前記モジュールは、前記磁性材料および前記導電体を覆う、可撓性を有する絶縁素材を含むこと、
を特徴とする請求項５に記載の磁気計測装置。
【請求項７】
前記検出コイルは、前記磁気検出素子単位のそれぞれに設けられること、
を特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載の磁気計測装置。
【請求項８】
前記検出コイルは、前記磁気検出素子磁気検出素子単位２０の外に設けられ、前記磁気検出素子単位に含まれる磁性材料が生ずる磁気変化を検出するように設けられること、
を特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載の磁気計測装置。
【請求項９】
前記磁気検出素子単位は、前記導電体の両端部のそれぞれを該磁気検出素子単位の外面に導通する端子部を備え、前記連結部により一の磁気検出素子単位と他の磁気検出素子単位とが連結されることに伴って、該一の磁気検出素子単位の端子部と該他の磁気検出素子単位の端子部とが電気的に接続されるように配設されていること、
を特徴とする請求項１乃至８のいずれか一に記載の磁気計測装置。
【請求項１０】
前記磁性材料はアモルファス材料であること、を特徴とする請求項１乃至９のいずれか一に記載の磁気計測装置。
【請求項１１】
前記導電体と前記磁性材料とは、前記導電体に流れる電流によって、前記磁性材料中の磁化の配向が整列するのに十分な距離であること、
を特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一に記載の磁気計測装置。
【請求項１２】
前記所定の電流は、パルス電流、所定のパターンで反復的に変化する電流、もしくはこれらが重畳された電流であること、を特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一に記載の磁気計測装置。
【請求項１３】
前記磁性材料が導電性を有し、前記所定の電流は該磁性材料に通電され、該磁性材料中の磁化配向を制御することにより、該磁性材料が前記導電体としても機能すること、
を特徴とすることを特徴とする請求項１乃至１０および１２のいずれか１に記載の磁気計測装置。
【請求項１４】
前記複数の磁気検出素子単位は、前記磁性材料の容易磁化方向と該磁気検出素子単位における所定の基準方向とが平行である第１の磁気検出素子単位と、前記磁性材料の容易磁化方向と前記基準方向とが直交する第２の磁気検出素子単位とを含むことにより、異なる方向成分を有するの外部磁界を検出可能であること
を特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１に記載の磁気計測装置。
【請求項１５】
前記複数の磁気検出素子単位の一部により第１磁気検出素子を構成するとともに、該第１磁気検出素子を構成しない磁気検出素子単位の少なくとも一部により第２磁気検出素子を構成し、
前記検出コイルは、前記第１磁気検出素子および前記第２磁気検出素子のそれぞれに対応した誘導起電力を検出可能に設けられ、
前記第１磁気検出素子に対応する誘導起電力と前記第２磁気検出素子に対応する誘導起電力とを差分するグラジオセンサ構成を有すること
を特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一に記載の磁気計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気計測装置についてのものであり、特に磁気異方性を有する材料をセンサヘッドに使用し、生体各部位など様々な対象においてその磁界を好適に計測するための高感度且つフレキシブルな磁気計測装置の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
高感度な磁界検出機器は、生体の磁界計測に限らず、様々な伝導体での電流振幅・方向や、磁性体の静止・運動状態の定量評価へ応用が考えられる。
【０００３】
現在、超伝導量子干渉素子（Superconducting quantum interference device）や原子磁気計測器（Atomic magnetometer）を利用して、超高感度磁界検出機としての利用が探索されている。しかし、このような原理を利用した磁気計測機器は、感磁部が超低温や超高温の環境を要求するため、一般的な計測対象とは距離を隔絶して使用しなくてはならず、高感度な特性を生かし切れない。さらに、地磁気中では計測磁界範囲を越えるため、磁気シールドも必要であり、全体として大がかりな機器となってしまう。また、後者の原子磁気計測器は、スカラー磁界検出器であるため、一つの計測部位では磁界の方向を検出することができず、磁界の方向を検出するためには複数の計測部位を設ける必要がある。また前者も生体などに応用する場合には、検出対象と直角方向の検出コイルの磁界変化を検出するのが通常であり、実質的にはスカラー磁界検出器である。
【０００４】
超伝導量子干渉素子や原子磁気計測器より感度は劣るが、環境温度で作動し磁気シールドを必要としないアモルファス磁性体を感磁部とする磁気計測装置の応用が試みられている。
【０００５】
アモルファス磁性体を感磁部とする磁気計測機器を生体磁界の検出へ応用する場合などは、特に超高感度の計測が要求されるため、磁界検出感度を向上することがことさら望まれる。
【０００６】
前記アモルファス磁性体を感磁部とする磁気計測装置の一例としては、アモルファス磁性体ワイヤ及び薄膜（フィルム）を交流電流で駆動するＭＩ（Ｍａｇｎｅｔｏｉｍｐｅｄａｎｃｅ；磁気インピーダンス）方式の磁気検出素子があるが、かかるＭＩ方式の磁気検出素子の感度を向上するためには、感磁部として用いられる磁性体ワイヤまたはフィルムを延長または拡大する必要があり、感度と形状の関係が制約される。言い換えれば、高感度化を目的とする場合、センサ形状の自由度が失われる可能性がある。さらに、このＭＩ方式の磁気検出素子は、感磁部素材へ通電する必要があるので、回路を接続するための半田付けにより感磁部の磁性体が損傷されるだけでなく、感磁部素材へ張力がかかることでも磁気張力効果（Magnetoconstriction effect）を介して検出感度が影響されるという懸念がある。
【０００７】
一方、アモルファス磁性体ワイヤ及びフィルムへ直接通電せず、近傍に設置した導線へ通電することによりアモルファス磁性体の内部磁化を制御し、その発生磁界を検出するIPA (Current (I)-induced paraxial magnetization alignment)方式の磁界計測装置がある。例えば特許文献６の磁気計測装置がそれである。この方式では、複数のワイヤ状およびフィルム状のアモルファス磁性体やその他の磁気異方性を有する素材を組み合わせ、さらに素材近傍へ通電する導線の配置を工夫することにより、いろいろな形状の検出器を作製することが理論上は可能である。しかしながら、計測対象物は様々であり、特に生体各部位や個人差まで補正して、最適な形状となる検出器を無限に準備することは、事実上、困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−００４８３０号公報
【特許文献２】国際公開第２００５／０１９８５１号
【特許文献３】特開２０１０−２５６１０９号公報
【特許文献４】国際公開第２００９／１３０８１４号
【特許文献５】特開２０１２−１８５１０３号公報
【特許文献６】特開２０１４−１７３９８０号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Ｕｃｈｉｙａｍａ，  Ｔ．，  Ｎａｋａｙａｍａ，  Ｓ．，  Ｍｏｈｒｉ，  Ｋ．，  Ｂｕｓｈｉｄａ，  Ｋ．，  ”Ｂｉｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｆｉｅｌｄ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｕｓｉｎｇ  ｖｅｒｙ  ｈｉｇｈ  ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  ＭＩ  ｓｅｎｓｏｒ  ｆｏｒ  ｍｅｄｉｃａｌ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ”  Ｐｈｙｓｉｃａ  Ｓｔａｔｕｓ  Ｓｏｌｉｄｉ  Ａ−Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，  ２００９，  ２０６，  ６３９−６４３．
【非特許文献２】Ｎａｋａｙａｍａ，  Ｓ．，  Ａｔｓｕｔａ，  Ｓ．，  Ｓｈｉｎｍｉ，  Ｔ．，  Ｕｃｈｉｙａｍａ，  Ｔ．，  ”Ｐｕｌｓｅ−ｄｒｉｖｅｎ  ｍａｇｎｅｔｏｉｍｐｅｄａｎｃｅ  ｓｅｎｓｏｒ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｂｉｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｆｉｅｌｄｓ  ｉｎ  ｍｕｓｃｕｌａｔｕｒｅｓ  ｗｉｔｈ  ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ａｃｔｉｖｉｔｙ”  Ｂｉｏｓｅｎｓｏｒｓ  ａｎｄ  Ｂｉｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，  ２０１１，  ２７，  ３４−３９．
【非特許文献３】Ｎａｋａｙａｍａ，  Ｓ．，  Ｓａｗａｍｕｒａ，  Ｋ．，  Ｍｏｈｒｉ，  Ｋ．，  Ｕｃｈｉｙａｍａ，  Ｔ．，  ”Ｐｕｌｓｅ−ｄｒｉｖｅｎ  ｍａｇｎｅｔｏｉｍｐｅｄａｎｃｅ  ｓｅｎｓｏｒ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｃａｒｄｉａｃ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ａｃｔｉｖｉｔｙ”，  ＰＬｏＳ  ＯＮＥ，  ２０１１，  ６（１０），  ｅ２５８３４．
【非特許文献４】Ｍｅｌｏ  ＬＧＣ，  Ｍｅｎａｒｄ  Ｄ，  Ｙｅｌｏｎ  Ａ，  Ｄｉｎｇ  Ｌ，  Ｓａｅｚ  Ｓ，  Ｄｏｌａｂｄｊｉａｎ  Ｃ，  ”Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｎｏｉｓｅ  ａｎｄ  ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ  ｏｆ  ｇｉａｎｔ  ｍａｇｎｅｔｏｉｍｐｅｄａｎｃｅ  ｓｅｎｓｏｒｓ”  Ｊ  Ａｐｐｌ  Ｐｈｙｓ，  ２００８  ，１０３：  ０３３９０３．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、磁気異方性を有する磁性材料を用いた磁気計測装置であって、様々な対象物へ適用できるように様々な形状に構成・変更することを容易にするとともに、感度の向上や調整も可能にする磁気計測装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
すなわち、前記目的を達成するための第１の発明の要旨とするところは、（ａ）複数の磁気検出素子単位を含む磁気計測装置であって、（ｂ）該磁気検出素子単位のそれぞれは、磁気異方性を有する固体、液体のいずれか、またはその複合物からなる磁性材料と、該磁性材料の磁化の配向を外部磁界に抗して有効に遷移できるように該磁性材料に近接して配設された導電体とが設けられるとともに、所定形状の外形形状を有し、（ｃ）前記複数の磁気検出素子単位のそれぞれにおける導電体は、相互に電気的に接続可能とされており、（ｄ）前記磁気計測装置は、前記磁性材料が生ずる磁気変化に基づく誘導起電力を検出するための検出コイルを有し、（ｅ）前記導電体に所定の電流が印加された際の該検出コイルにおける起電力に基づいて磁気の計測を行なうこと、にある。
【発明の効果】
【００１２】
このようにすれば、個々の磁気検出素子単位を複数用いる場合に、個々の磁気検出素子単位の外形形状が連なった形状の磁気計測装置を、個々の磁気検出素子単位における導電体が相互に電気的に接続された状態で構成することができ、個々の磁気計測素子単位において導電体に所定の電流が印加された際に磁性材料において生ずる磁気変動を検出コイルで起電力として検出することで、磁気の計測を行なうことができる。
【００１３】
第２の発明の要旨とするところは、前記磁気検出素子単位は、他の磁気検出素子単位と連結するための連結部を有していることにある。このようにすれば、複数の磁気検出素子単位が用いられる場合において、個々の磁気検出素子単位を連結して用いることができる。
【００１４】
第３の発明の要旨とするところは、前記所定形状とは、立方体、直方体、六面体、球、楕円体、円柱、楕円柱、三角錐、四面体形状の少なくとも１つであることにある。このようにすれば、磁気検出素子単位を複数用いた磁気計測装置の形状が個々の磁気検出素子単位に基づいて決定することができるので、測定対象がさまざまな形状を有する場合であってもその形状に対応させることができ、測定対象に近接して磁気計測を行なうことができる。
【００１５】
第４の発明の要旨とするところは、前記磁気検出素子単位は、２つの前記磁気検出素子単位を異なる相対的な位置において連結可能に構成されていることにある。このようにすれば、２つの磁気検出素子単位を異なる相対的な位置において連結することができるので、２つ以上の磁気検出素子単位が有する形状に自由度を持たせることができ、測定対象の形状に合わせた調整が可能となる。
【００１６】
第５の発明の要旨とするところは、前記磁性材料と前記導電体とは、所定形状のモジュールに組み込まれており、該磁気検出素子単位は前記モジュールと該モジュールを収容するケース部とを含んで構成されることにある。このようにすれば磁性材料と導電体とがモジュールとして一体化されているので、磁性材料と導電体との相対的な位置関係を精度よく予めモジュールとして完成させておくことができるとともに、そのモジュールをケース部に組み付けることにより容易に磁気検出素子単位を製造しうる。
【００１７】
第６の発明の要旨とするところは、前記モジュールは、前記磁性材料および前記導電体を覆う、可撓性を有する絶縁素材を含むことにある。このようにすれば、磁性材料と導電体との間の絶縁を容易に実現できるとともに、前記モジュールを所望の形状に変形させてケース部に組み込むことができる。
【００１８】
第７の発明の要旨とするところは、前記検出コイルは、前記磁気検出素子単位のそれぞれに設けられることにある。このようにすれば、前記磁気検出素子単位のそれぞれに検出コイルが設けられるので、個々の磁気検出素子単位の磁性材料が生ずる磁気変化をそれぞれの検出コイルが起電力として検出することができる。
【００１９】
第８の発明の要旨とするところは、前記検出コイルは磁気検出素子単位の外に設けられ、前記磁気検出素子単位に含まれる磁性材料が生ずる磁気変化を検出すること、にある。このようにすれば、前記磁気検出素子単位の外に設けられる検出コイルが設けられるので、磁気検出素子単位の構成を簡潔なものとすることができる。
【００２０】
第９の発明の要旨とするところは、前記磁気検出素子単位は、前記導電体の両端部のそれぞれを該磁気検出素子単位の外面に導通する端子部を備え、前記連結部により一の磁気検出素子単位と他の磁気検出素子単位とが連結されることに伴って、該一の磁気検出素子単位の端子部と該他の磁気検出素子単位の端子部とが電気的に接続されるように配設されていること、にある。このようにすれば、個々の磁気検出素子単位の外面に設けられた端子部どうしを電気的に接続することにより、これらの磁気検出素子単位の導電体を容易に電気的に接続することができる。
【００２１】
第１０の発明の要旨とするところは、前記磁性材料はアモルファス材料であることにある。このようにすれば、アモルファス材料の有する磁気異方性に基づいて、導電体を流れる電流に基づく内部磁化の配向の変化に基づく磁気変化を前記検出コイルによって検出することができる。
【００２２】
第１１の発明の要旨とするところは、前記導電体と前記磁性材料とは、前記導電体に流れる電流によって、前記磁性材料中の磁化の配向が整列するのに十分な距離であること、にある。このようにすれば、地磁気の存在下においても導電体を流れる電流に基づいて磁気計測を行なうことができる。
【００２３】
第１２の発明の要旨とするところは、前記所定の電流は、パルス電流、所定のパターンで反復的に変化する電流、もしくはこれらが重畳された電流であること、にある。このようにすれば、前記導電体を流れる反復される電流に基づいて前記磁性材料の内部磁化の配向の変化および復帰が繰り返しされるので、前記検出コイルにおいて好適に磁気計測を行なうことができる。
【００２４】
第１３の発明の要旨とするところは、前記磁性材料が導電性を有し、前記所定の電流は該磁性材料に通電され、該磁性材料中の磁化配向を制御することにより、該磁性材料が前記導電体としても機能すること、にある。このようにすれば、前記磁性材料を流れる所定の電流に基づいてその磁性材料の内部磁化の配向や変化が行なわれるので、磁気検出素子単位の構成をより簡素にすることができる。
【００２５】
第１４の発明の要旨とするところは、前記複数の磁気検出素子単位は、前記磁性材料の容易磁化方向と該磁気検出素子単位における所定の基準方向とが平行である第１の磁気検出素子単位と、前記磁性材料の容易磁化方向と前記基準方向とが直交する第２の磁気検出素子単位とを含むことにより、異なる方向成分を有するの外部磁界を検出可能であること、にある。このようにすれば、第１の磁気検出素子単位および第２の磁気検出素子単位の出力特性が相互に直交する方向の磁界成分に基づくものとなるので、異なる方向成分を有するの外部磁界を検出することができる。
【００２６】
第１５の発明の要旨とするところは、（ａ）前記複数の磁気検出素子単位の一部により第１磁気検出素子を構成するとともに、該第１磁気検出素子を構成しない磁気検出素子単位の少なくとも一部により第２磁気検出素子を構成し、（ｂ）前記検出コイルは、前記第１磁気検出素子および前記第２磁気検出素子のそれぞれに対応した誘導起電力を検出可能に設けられ、（ｃ）前記第１磁気検出素子に対応する誘導起電力と前記第２磁気検出素子に対応する誘導起電力とを差分するグラジオセンサ構成を有すること、にある。このようにすれば、複数の磁気検出素子単位により磁気検出装置が構成される場合において、その一部の磁気検出素子単位によって構成される第１磁気検出素子が、また第１磁気検出素子を構成しない磁気検出素子単位の少なくとも一部により第２磁気検出素子がそれぞれ構成されるので、２つの検出素子を差動させる形式であるグラジオセンサ構成を容易に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】磁気計測装置に用いられる磁気検出素子単位の構成の一例を説明する図である。
【図２】複数の磁気検出素子単位が結合される例を説明する図
【図３】６つの磁気検出素子単位が連結されて磁気計測装置のセンサヘッドを構成する場合の例を説明する図である。
【図４】磁気検出素子単位の取り得る形状について説明する図である。
【図５】構成されるセンサヘッドの形状の例を説明する図である。
【図６】磁気検出素子単位の変形例を説明する図である。
【図７】ｘ方向磁気検出素子単位、ｙ方向磁気検出素子単位、ｚ方向磁気検出素子単位を複数組み合わせてセンサヘッドを構成する場合の例を概念的に説明する図である。
【図８】補正素子を有する磁気検出素子単位の構成例を説明する図である。
【図９】磁気検出素子単位２０のさらに別の例を説明する図である。
【図１０】本発明の別の実施例において構成されるセンサヘッドを説明する図である。
【図１１】本発明の別の実施例に係る磁気検出素子単位を説明する図である。
【図１２】本発明のさらに別の実施例である磁気検出素子単位を説明する図である。
【図１３】モジュールの構成の一例を説明する図である。
【図１４】本実施例の別のモジュール４３の構成を説明する図である。
【図１５】発明者らが行なったシミュレーションの結果を説明する図である。
【図１６】実施例の別の態様による磁気検出素子単位の構成を説明する図である。
【図１７】別の円筒状のモジュール４７の例を説明する図である。
【図１８】本発明の磁気計測装置１０の概要を説明する図である。
【図１９】プローブにおける磁気計測の動作原理の概要を説明する図である。
【図２０】本発明の磁気計測装置の応用例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図面においては、各構成要素の関係を強調するため、あるいは説明を分かりやすくするため、必ずしも寸法において正確ではない。
【実施例１】
【００２９】
図１は、本実施例である磁気計測装置１０に用いられる磁気検出素子単位２０の構成の一例を説明する図である。図１に示す磁気検出素子単位２０には、その内部に磁性材料であるアモルファスワイヤ２４、導電体である導線２６、検出コイル２８が設けられており、これらアモルファスワイヤ２４、導線２６、検出コイル２８を収容するケース３０を含んで構成されている。図１の例においては、磁気検出素子単位２０は立方体の形状を有しており、この形状はケース３０の形状に基づいて定まるものである。
【００３０】
図１の例においては、磁気検出素子単位２０に対応する立方体の一面である２０ａから、その面２０ａに対向する面２０ｂに向かう向きに導線２６が設けられている。また、アモルファスワイヤ２４は導線２６と平行な向き、すなわち面２０ａから面２０ｂに向かう向きとなるように配設されている。さらに、検出コイル２８は例えばソレノイドコイルやヘルムホルツコイルであって、その芯線の向きがアモルファスワイヤ２４と平行な向きとなるように設けられている。
【００３１】
導線２６の両端は、ケース３０の面３０ａおよび３０ｂの外側にそれぞれ設けられた端子部３２ｉｎおよび３２ｏｕｔに電気的に接続されており、ケース３０の外側に設けられた端子部３２ａおよび３２ｂ間に電流を流すことで導線２６に電流を流すことができる。（なお、個々の端子部を区別しない場合には単に端子部３２のように英字を付さずに説明する。本明細書における以下の説明についても同様である。）同様に検出コイル２８の両端は、ケース３０の面３０ｂおよび３０ａの外側にそれぞれ設けられた端子部３４ｉｎおよび３４ｏｕｔに電気的に接続されており、ケース３０の外側に設けられた端子部３４ａおよび３４ｂ間の電圧を計測することで、検出コイル２８の両端電圧、すなわち、検出コイル２８の誘導起電力を計測することができる。
【００３２】
ここで、アモルファスワイヤ２４と導線２６との距離は、導線２６に所定の電流を流した際に、地磁気の存在下においてもアモルファスワイヤ２４の内部磁化を整列させることができる程度に、その所定の電流の大きさに基づいて設定される。具体的には例えば１ミリアンペア以下のような微弱な電流が流された場合でもアモルファスワイヤ２４の内部磁化を整列させることができるように、アモルファスワイヤ２４と導線２６とが１マイクロメータ以下に近接するようにされる。
【００３３】
ケース３０は、例えば樹脂、木材などの非磁性体の素材によって構成されるものであり、上述の様に、磁気検出素子単位２０の外形を構成するものである。すなわち、磁気検出素子単位２０の表面を構成すると共に、必要な強度を有するようものとされる。なお、ケース３０の内部は空洞とされてもよいし、非磁性の素材が充填されてもよい。ケース３０の内部が空洞とされる場合には、アモルファスワイヤ２４、導線２６、検出コイル２８の位置が変動したりそれらが撓むことを防止するために、例えば支柱やレールのような支えとなる部材が設けられてもよい。かかる部材はケース３０と同様に、非磁性の物質により構成されるのが望ましい。
【００３４】
図２は複数の磁気検出素子単位２０Ａ、２０Ｂ、および２０Ｃが結合される例を説明する図である。なお、図２の説明においては、３つの磁気検出素子単位２０が用いられているが、磁気検出素子単位２０の数は複数であればよく、３つに限られるものではない。以下の説明においては個々の磁気検出素子単位２０を区別する場合には、その符号にＡ、Ｂ、およびＣを付して、例えば２０Ａ、２０Ｂ、および２０Ｃのように表す。図２は、いずれも立方体形状を有する３つの磁気検出素子単位２０Ａ、２０Ｂ、および２０Ｃに対し、左側にある磁気検出素子単位２０Ａの右側面２０Ａａと中央にある磁気検出素子単位２０Ｂの左側面２０Ｂｂとが、また、磁気検出素子単位２０Ｂの右側面２０Ｂａと右側にある磁気検出素子単位２０Ｃの左側面２０Ｃｂとがそれぞれ連結される例を示すものである。
【００３５】
図２の例においては、磁気検出素子単位２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの面２０Ａａ、２０Ｂａ、２０Ｂｂ、２０Ｃａ、２０Ｃｂのそれぞれにおいて、連結部５０Ａａ、５０Ｂａ、５０Ｂｂ、５０Ｃａ、５０Ｃｂが設けられている。本実施例においてはこれらの連結部５０は、少なくとも対向する面である２０Ａａと２０Ｂａとを、２０Ｂｂと２０Ｃａとをそれぞれ連結するためのものであり、例えば面ファスナのような面接触により対向する面２０Ａａと２０Ｂａと、あるいは、２０Ｂｂと２０Ｃａとを連結するような構成が用いられる。本実施例のように連結部５０として面ファスナが用いられる場合において、面ファスナは面２０Ａａ、２０Ｂａ、２０Ｂｂ、２０Ｃａのそれぞれの全体にわたって設けられても良いし、連結される面の両者に対応する箇所として面の一部のみに設けられてもよい。なお、図２の例において磁気検出素子単位２０Ａの面２０Ａｂや磁気検出素子単位２０Ｃの面２０Ｃａは他の磁気検出素子単位２０と連結されるものではないため、必ずしも連結部５０が設けられる必要はないが、他の磁気検出素子単位２０との仕様や設計を共通させるために、それらの面２０Ａｂや２０Ｃａに連結部５０Ａｂや５０Ｃａが設けられてもよい。
【００３６】
また、面ファスナにおいては例えば、鉤状突起を有する部材とループ状突起を有する部材のように、対応する異なる部材が設けられて、それら異なる部材の相互作用により両者の接着が行なわれる。このような場合には、連結部５０により連結しようとする一対の面である例えば面２０Ａａと面２０Ｂａとで、前記異なる部材が用いられる。これにより、面２０Ａａに設けられた連結部５０Ａａと面２０Ｂａに設けられた連結部５０Ｂａとが好適に連結される。面２０Ｂｂおよび面２０Ｃａについても同様である。また、磁気検出素子単位２０が図１に示すように検出コイル２８を含んで構成されるような場合には、コイルの巻回方向に起因して検出コイル２８の接続方向が限定される。具体的には例えば、一の磁気検出素子単位２０の端子部３４ａには他の磁気検出素子単位２０の端子部３４ｂを接続することが必要であり、一の磁気検出素子単位２０の端子部３４ａに他の磁気検出素子単位２０の端子部３４ａを接続しないようにしたい場合には、磁気検出素子単位２０のそれぞれにおいて端子部３４ａが設けられた面２０ａには、前記連結部５０としての面ファスナの同一の部材を設けることにより、面２０ａどうしが連結されないように、すなわち端子部３４ａどうしが接続されない様にすることができる。
【００３７】
なお、図２において、磁気検出素子単位２０は例えば図１に示したものと同様のものが用いられるが、その構成要素のうち、説明に不要なものは図示を省略している。以下の図においても同様である。具体的には本図２においてはアモルファスワイヤ２４、導線２６、検出コイル２８などの図示を省略している。また、簡単のため前述の端子部のうち端子部３４は省略され、端子部３２のみが図示されている。ここで、本実施例のように連結部５０として面ファスナが用いられる場合、その面ファスナは一定の厚みを有することから、前述の端子部３２、３４が突起形状を有することにより、面ファスナを介して磁気検出素子単位２０が連結された場合において、対応する端子部３２、３４が電気的に接続される様になっている。図２において一の磁気検出素子単位２０である磁気検出素子単位２０Ａと隣接する磁気検出素子単位２０である磁気検出素子単位２０Ｂとを例とすれば、磁気検出素子単位２０Ａの端子部３２Ａａと磁気検出素子単位２０Ｂの端子部３２Ｂｂとが電気的に接続される様になっている。ここで、上記突起形状とは、端子部３２、３４としての例えばドーム状のように盛り上がった形状の電極が用いられてもよいし、あるいは、弦巻バネや板バネ状のように凸形状を有しつつ可撓性を有する電極が用いられてもよい。また、接続された端子部３２、３４が電気的に接続されるのであれば、これら接続された端子部３２、３４のいずれか一方、磁気検出素子単位２０Ａの端子部３２Ａａと磁気検出素子単位２０Ｂの端子部３２Ｂｂの例でいえば端子部３２Ａａと端子部３２Ｂｂとのいずれか一方のみが前記突起形状を有せばよい。なお、上記においては磁気検出素子単位２０Ａと磁気検出素子単位２０Ｂとの連結について説明したが、他の磁気検出素子単位２０間の関係（図２においては磁気検出素子単位２０Ｂと磁気検出素子単位２０Ｃとの関係）においても同様である。
【００３８】
図３（ａ）および（ｂ）は、６つの磁気検出素子単位２０Ａ乃至２０Ｆが連結されて磁気検出素子、すなわち磁気計測装置のセンサヘッド（プローブ）１２を構成する場合の例を説明する図である。図３（ａ）は６つの磁気検出素子単位２０Ａ乃至２０Ｆが直列に接続される様に連結される場合の図であり、図３（ｂ）は３つの磁気検出素子単位２０Ａ乃至２０Ｃおよび２０Ｄ乃至２０Ｆがそれぞれ直列に接続されるように連結されるとともに、それら３つの磁気検出素子単位２０Ａ乃至２０Ｃおよび２０Ｄ乃至２０Ｆが並列に接続される場合の例を説明する図である。なお、図３（ａ）および（ｂ）においては、磁気検出素子単位２０は図１と同様のものが用いられるが、その構成要素のうち、説明に不要なものは図示を省略している。
【００３９】
図３（ａ）においては、図２に示す様にして連結された３つの磁気検出素子単位２０Ａ乃至Ｃおよび２０Ｄ乃至２０Ｆが上下に重ねられ、左右方向に３個の磁気検出素子単位２０が上下２段に設けられた構成を有している。ここで、連結された３つの磁気検出素子単位２０Ａ乃至Ｃおよび２０Ｄ乃至２０Ｆのそれぞれは、各磁気検出素子単位２０が有する連結部５０により連結されるとともに、それらの各端子部３２、３４間において電気的に接続された状態とされている。そして、図３（ａ）において右端部に位置する磁気検出素子単位２０Ｃの出力側端子部３２Ｃｏｕｔと磁気検出素子単位２０Ｄの入力側端子部３２Ｄｉｎとが例えば導線等により電気的に接続される。そして、図３（ａ）における左端部に位置する磁気検出素子単位２０Ａの入力側端子部３２Ａｉｎから磁気検出素子単位２０Ｆの出力側端子部３２Ｆｏｕｔに電流を流すことができる。各磁気検出素子単位２０における検出コイル２８を接続する端子部３４についても同様である。なお、このように磁気検出素子単位２０を直列に接続する場合は、検出コイル２８の接続方向が、その巻回方向、すなわち起電力の正負により特定される。
【００４０】
図３（ｂ）においては、図３（ａ）と同様に、左右方向に３個の磁気検出素子単位２０が上下２段に設けられた構成を有しているが、それらの接続関係が異なる。連結された３つの磁気検出素子単位２０Ａ乃至Ｃおよび２０Ｄ乃至２０Ｆのそれぞれは、各磁気検出素子単位２０が有する連結部５０により連結されるとともに、それらの各端子部３２、３４間において電気的に接続された状態とされている。そして、図３（ｂ）において右端部に位置する磁気検出素子単位２０Ａの入力側端子部３２Ａｉｎと磁気検出素子単位２０Ｄの入力側端子部３２Ｄｉｎとが例えば導線等により電気的に接続される。そして、図３（ｂ）における左端部に位置する磁気検出素子単位２０Ｃの出力側端子部３２Ｃｏｕｔと磁気検出素子単位２０Ｆの出力側端子部３２Ｆｏｕｔとが電気的に接続される。すなわち、連結された３つの磁気検出素子単位２０Ａ乃至Ｃおよび２０Ｄ乃至２０Ｆが並列に接続される。そして、磁気検出素子単位２０Ａの入力側端子部３２Ａｉｎおよび磁気検出素子単位２０Ｄの入力側端子部３２Ｄｉｎから、磁気検出素子単位２０Ｃの出力側端子部３２Ｃｏｕｔおよび磁気検出素子単位２０Ｆの出力側端子部３２Ｆｏｕｔに電流を流す。各磁気検出素子単位２０における検出コイル２８を接続する端子部３４についても同様である。なお、このように磁気検出素子単位２０を並列に接続する場合においても、検出コイル２８の接続方向が、その巻回方向、すなわち起電力の正負により特定される。
【００４１】
なお、図３（ａ）、図３（ｂ）においては６個の磁気検出素子単位２０が横３個縦２列に接続される例が示されたが、これに限定されるものではなく、磁気検出素子単位２０の個数、配列方法は任意に選択可能である。
【００４２】
また、前述の図２の例においては、端子部３２、３４が設けられた面において連結部５０が設けられる例を説明したが、図３のような場合においては、端子部３２、３４が設けられる面に加えて、少なくとも１つの面に連結部５０が設けられてもよい。
【００４３】
図４は、本実施例における磁気検出素子単位２０のケース部３０の取り得る形状について説明する図である。図１においては立方体形状を有する磁気検出素子単位２０、すなわち、立方体形状のケース部３０を説明したが、ケース部３０の形状はこれに限られず、例えば図４（ａ）乃至（ｄ）に示す様に直方体形状、円柱もしくは楕円柱形状、三角錐等の四面体形状、球もしくは楕円体形状を有することが可能である。図４においても、磁気検出素子単位２０の構成については省略し、その外形と導線用の端子部３２のみを図示している。なお、図４（ｃ）に示すような四面体形状の磁気検出素子単位２０が用いられる場合などにおいて、四面体の頂点に端子部３２、３４が設けられる場合には、電気的な接触を容易にするため、頂点を含む一定の領域に導電体が設けられ端子部３２、３４とされてもよい。また、図４（ｄ）の示す様な球形の磁気検出素子単位２０が用いられる場合には、他の磁気検出素子単位２０との連結を容易にするため、例えばケース部３０が弾性を有することにより、押し付けた時に僅かに変形し、接触面が平面状となるような構成とすることも可能である。このようにすれば、より広い面で他の磁気検出素子単位２０と接触することができ、連結の信頼度が増す。
【００４４】
図５は磁気検出素子単位２０が図４（ａ）乃至（ｄ）に示す様な様々な形状を有する場合に、それらの磁気検出素子単位２０を複数有して構成されるセンサヘッド１２の例を説明する図である。なお、図５においては、複数の磁気検出素子単位２０が連結された状態を説明するため、磁気検出素子単位２０の外形のみを図示している。図５においては人体の頭部の様々な部位における微小な磁気信号の検出を行なう場合のセンサヘッド１２の構成例および配置例を示している。図５に示すように、測定しようとする箇所がそれぞれ異なる形状の曲面を有するような場合には、予め定められた形状のセンサヘッドを用いた場合には、個々の測定対象に近接させることが困難な場合があり、測定しようとする磁気信号が極めて微弱なものである場合には、検出が困難となる場合も想定される。一方、図５におけるセンサヘッド１２ａは８個の、また、センサヘッド１２ｂ乃至ｄはそれぞれ４個の、センサヘッド１２ｅは３個の磁気検出素子単位２０から構成されている。また、個々のセンサヘッド１２ａ乃至ｄが計測しようとする部位の形状に沿ったものとなるようにそれらのセンサヘッドａ乃至ｄを構成する磁気検出素子単位２０がそれぞれ連結されている。図１および図４（ａ）乃至（ｄ）に例示する様々な形状を有する磁気検出素子単位２０を組み合わせることにより、一の形状の磁気検出素子単位２０の組み合わせのみでは構成することのできない形状であっても、例えば図５におけるセンサヘッド１２ｅのように、測定しようとする部位の形状に似せた形状のセンサヘッド１２ａ乃至１２ｄを構成することができ、測定しようとする部位に近接させることが可能となる。また、連結する磁気検出素子単位２０の個数を変化させてセンサヘッド１２を構成することができるので、測定しようとする部位の広さ（大きさ）に応じたセンサヘッド１２を構成しうる。
【００４５】
図６は、図１の磁気検出素子単位２０の変形例を説明する図である。図６（ａ）乃至（ｃ）のそれぞれに示す磁気検出素子単位２０は、基本的な構成において共通し、アモルファスワイヤ２４および導線２６が配置される方向が相互に異なる。具体的には、図６（ａ）においては、アモルファスワイヤ２４および導線２６は、立方体形状に設けられた磁気検出素子単位２０の右面２０ａから左面２０ｂに向かう向き、すなわち図６（ａ）における左右方向と平行に配設されている。また、図６（ｂ）においては、アモルファスワイヤ２４および導線２６は、立方体形状に設けられた磁気検出素子単位２０の前面２０ｃから背面２０ｄに向かう向き、すなわち図６（ｂ）における手前から奥に向かう向きと平行に配設されている。また図６（ｃ）においては、アモルファスワイヤ２４および導線２６は、立方体形状に設けられた磁気検出素子単位２０の上面２０ｅから下面２０ｆに向かう向き、すなわち図６（ｃ）における上から下に向かう向きと平行に配設されている。なお、図６（ａ）に示す磁気検出素子単位２０は図１に示したものに対応している。また、図６（ａ）乃至（ｃ）においては検出コイル２８が省略されているが、検出コイル２８は、図１のものと同様の例えばソレノイドコイルとして設けられ、その長手方向がアモルファスワイヤの長手方向と同じになる様に配設される。
【００４６】
このように、図６（ａ）乃至（ｃ）のそれぞれに示す磁気検出素子単位２０におけるアモルファスワイヤ２４および導線２６は、各図の磁気磁気検出素子単位素子単位２０で直交するものであるので、これらを組み合わせて磁気の測定を行なうことにより各方向成分の磁気の計測を行なうことができる。なお、以下の説明においては、図６（ａ）に示す磁気検出素子単位２０をｘ方向磁気検出素子単位２０ｘ、図６（ｂ）に示す磁気検出素子単位２０をｙ方向磁気検出素子単位２０ｙ、図６（ｃ）に示す磁気検出素子単位２０をｚ方向磁気検出素子単位２０ｚと便宜的に呼ぶ。ここで、前記ｘ方向磁気検出素子単位２０ｘ、ｙ方向磁気検出素子単位２０ｙ、ｚ方向磁気検出素子単位２０ｚのそれぞれにおいて、一対の端子部３２が設けられた面を結ぶ向きを基準方向とすると、前記ｘ方向磁気検出素子単位２０ｘはその基準方向とアモルファスワイヤ２４の容易磁化方向が平行であるので、本発明の第１の磁気検出素子単位に相当し、ｙ方向磁気検出素子単位２０ｙ、ｚ方向磁気検出素子単位２０ｚは基準方向とアモルファスワイヤ２４の容易磁化方向が直交するので、本発明の第２の磁気検出素子単位に相当する。なお、基準方向の取り方は任意であり、前記ｘ方向磁気検出素子単位２０ｘ、ｙ方向磁気検出素子単位２０ｙ、ｚ方向磁気検出素子単位２０ｚのそれぞれに対して共通する方向として設定され得る。
【００４７】
図７（ａ）乃至（ｄ）は、それぞれ、前記ｘ方向磁気検出素子単位２０ｘ、ｙ方向磁気検出素子単位２０ｙ、ｚ方向磁気検出素子単位２０ｚを複数組み合わせてセンサヘッド１２を構成する場合の例を概念的に説明する図である。図７（ａ）乃至（ｄ）においてはそれぞれ、６個の磁気検出素子単位２０が用いられた例が示されている。図７（ａ）乃至（ｃ）は、同一の方向成分の磁気計測を行なうものとして、それぞれ、ｘ方向磁気検出素子単位２０ｘ、ｙ方向磁気検出素子単位２０ｙ、ｚ方向磁気検出素子単位２０ｚが単独で用いられる例である。なお、図７（ａ）乃至（ｃ）においては磁気検出素子単位２０どうしの接続についての図示は省略するが、図３（ａ）に示す様に６つの磁気検出素子単位２０を直列に接続してもよいし、図３（ｂ）に示す様に並列に接続してもよい。
【００４８】
図７（ｄ）は、前記ｘ方向磁気検出素子単位２０ｘ、ｙ方向磁気検出素子単位２０ｙ、ｚ方向磁気検出素子単位２０ｚをそれぞれ含んだ態様で複数組み合わせてセンサヘッド１２を構成する場合を説明する図である。図７（ｄ）に示す様に、複数の方向成分の磁気検出を行なうため、前記ｘ方向磁気検出素子単位２０ｘ、ｙ方向磁気検出素子単位２０ｙ、ｚ方向磁気検出素子単位２０ｚが組み合わせて接続されている。なお、各方向成分ごとに検出コイル２８の出力（誘導起電力）を取り出す必要があることから、少なくとも検出コイル２８については、ｘ方向磁気検出素子単位２０ｘ、ｙ方向磁気検出素子単位２０ｙ、ｚ方向磁気検出素子単位２０ｚは同方向のものどうしが接続されるように検出コイル２８用の端子部３４が接続される。一方、導体２６を流れる電流は全ての磁気検出素子単位２０において共通したものであってもよいので、全ての磁気検出素子単位２０の導体２６が直列に接続される様に導体２６用の端子部３２が接続されている。
【００４９】
※この段落補足必要です。
図８（ａ）は、本実施例の磁気検出素子単位２０のさらに別の変形例を説明する図である。図８（ａ）の磁気検出素子単位２０は、図１に示す磁気検出素子単位２０に加え、補正素子３６、３７を含んで構成されている。この補正素子は、例えば磁性材料であって、図８（ａ）の例においては補正素子３６は薄板状に、また補正素子３７はワイヤ状にそれぞれ形成されている。この補正素子３６、３７を磁気検出素子単位２０の外部もしくは内部に配設することにより、例えば薄板状の補正素子３６が磁気検出素子単位２０中のアモルファスワイヤ２４に対し、例えば特定の方向からの外部磁界の少なくとも一部を遮蔽することができる。また、アモルファスワイヤ２４に沿って配置された補正素子３７により、アモルファスワイヤ２４が吸収する磁気の一部を吸収することにより、アモルファスワイヤ２４が吸収する磁界を弱めることができる。すなわち、この補正素子３６、３７が、測定しようとする以外の方向成分の磁界を遮蔽したり、あるいは測定しようとする部位以外から生ずる磁界を遮蔽したり、測定しようとする磁界（アモルファスワイヤ２４が吸収する磁界）の一部を吸収することにより、より測定しようとする磁気の計測を適切に行なうことができる。なお、図８（ａ）においては異なる形状の補正素子３６、３７の両方が設けられているが、これらは目的に応じて少なくとも１つが設けられればその効果を生ずる。
【００５０】
図８（ｂ）は、前記補正素子３６の別の態様を説明する図である。図８（ｂ）における補正素子３６’は、前記磁気検出素子単位２０と同様の形状に構成されており、また、前記磁気検出素子単位２０どうしを連結するための連結部５０に対応し、その連結部５０と同様に構成された接続部５２を有している。このようにすれば、磁気検出素子単位２０の有する連結部５０と補正素子３６’の有する連結部５２とを用いて、両者を連結することができる。図８（ｂ）においては２つの磁気検出素子単位２０の間に１の補正素子３６’を連結した場合の接続例を示している。本図においても端子や磁気検出素子単位２０の各構成要素などは省略されている。この場合、好適には補正素子３６’においては、磁気検出素子単位２０における端子部３２および３４に対応する位置にそれぞれ端子部３３および３５が設けられ、一対の端子部３３および３５間（図８（ｂ）の例においては３３ｉｎおよび３３ｏｕｔ間、ならびに３５ｉｎおよび３５ｏｕｔ間）は、例えば導線３８で接続されることにより短絡させられている。このようにすれば、図８（ｂ）のように磁気検出素子単位２０および補正素子３６’が連結された場合であっても、連結された磁気検出素子単位２０および補正素子３６’の全体において導体２４や検出コイル３６が電気的に接続された状態を実現しうる。
【００５１】
図９は、前記磁気検出素子単位２０のさらに別の例を説明する図である。図９における磁気検出素子単位２０は、図１に示す磁気検出素子単位２０と比較して、導線２６に代えて、もしくは導線２６の一部がアモルファスワイヤ２４’とされて端子部３２ｉｎおよび３２ｏｕｔ間に配設されている点において異なる。すなわち、図１に示す磁気検出素子単位２０においてはアモルファスワイヤ２４は電気的に他の構成要素と接続されておらず、アモルファスワイヤ２４に近接する導線２６を流れる電流（駆動電流）によって生じた磁界によってアモルファスワイヤ２４の内部磁化の方向が変更させられるが、本図９に示す磁気検出素子単位２０においては、アモルファスワイヤ２４’自体に高周波の駆動電流が流され、その電流によるアモルファスワイヤ２４’の外周面の磁化の変化を検出し、これに基づいて外部磁界を検出するものである。その他の構成については図１の磁気検出素子単位２０と同様であるので説明を省略する。
【００５２】
前述の実施例によれば、複数の磁気検出素子単位２０を含む磁気計測装置１０であって、磁気検出素子単位２０のそれぞれは、磁気異方性を有するアモルファスワイヤ２４と、導線２６とが設けられるとともに、所定形状の外形形状を有し、前記複数の磁気検出素子単位２０のそれぞれにおける導線２６は、相互に電気的に接続可能とされており、前記磁気計測装置２０は、アモルファスワイヤ２４が生ずる磁気変化に基づく誘導起電力を検出するための検出コイル２８を有し、導線２６に所定の電流が印加された際の検出コイル２８における起電力に基づいて磁気の計測を行なうので、個々の磁気検出素子単位２０を複数用いる場合に、個々の磁気検出素子単位２０の外形形状が連なった形状の磁気計測装置１０を、個々の磁気検出素子単位２０における導線２６が相互に電気的に接続された状態で構成することができ、個々の磁気計測素子単位２０において導線２６に所定の電流が印加された際に磁性材料において生ずる磁気変動を検出コイル２８で起電力として検出することで、磁気の計測を行なうことができる。
【００５３】
また前述の実施例によれば、磁気検出素子単位２０は、他の磁気検出素子単位２０と連結するための連結部５０を有しているので、複数の磁気検出素子単位２０が用いられる場合において、個々の磁気検出素子単位２０を連結して用いることができる。
【００５４】
また前述の実施例によれば、磁気検出素子単位２０の有する所定形状とは、立方体、直方体、六面体、球、楕円体、円柱、楕円柱、三角錐、四面体形状の少なくとも１つであることにあるので、磁気検出素子単位２０を複数用いた磁気計測装置１０のセンサヘッド１２の形状が個々の磁気検出素子単位２０に基づいて決定されるので、測定対象がさまざまな形状を有する場合であってもその形状に対応させることができ、測定対象に近接して磁気計測を行なうことができる。
【００５５】
また前述の実施例によれば、連結部５０は、２つの前記磁気検出素子単位２０を異なる相対的な位置において連結可能とされているので、２つの磁気検出素子単位２０を異なる相対的な位置において連結することができ、連結後の２つ以上の磁気検出素子単位２０が有する形状に自由度を持たせることができ、測定対象の形状に合わせた調整が可能となる。
【００５６】
また前述の実施例によれば、検出コイル２８は、磁気検出素子単位２０のそれぞれに設けられるので、個々の磁気検出素子単位２０のアモルファスワイヤ２４が生ずる磁気変化をそれぞれの検出コイル２８が起電力として検出することができる。
【００５７】
また前述の実施例によれば、磁気検出素子単位２０は、導線２６の両端部のそれぞれを磁気検出素子単位２０のケース部３０の外面に導通する端子部３２を備え、連結部５０により一の磁気検出素子単位２０と他の磁気検出素子単位２０とが連結されることに伴って、該一の磁気検出素子単位２０の端子部３２と該他の磁気検出素子単位２０の端子部３２とが電気的に接続されるように配設されているので、これらの磁気検出素子単位２０の導線２６を容易に電気的に接続することができる。
【００５８】
また上述の実施例によれば、磁性材料としてアモルファスワイヤ２４であるので、そのアモルファスワイヤ２４の有する磁気異方性に基づいて、導線２６を流れる電流に基づく内部磁化の配向の変化に基づく磁気変化を検出コイル２８によって検出することができる。
【００５９】
また上述の実施例によれば、複数の磁気検出素子単位２０は、アモルファスワイヤ２４の容易磁化方向と所定の基準方向とが平行である第１の磁気検出素子単位としての前記ｘ方向磁気検出素子単位２０ｘと、アモルファスワイヤ２４の容易磁化方向と基準方向とが直交する第２の磁気検出素子単位としてのｙ方向磁気検出素子単位２０ｙまたはｚ方向磁気検出素子単位２０ｚとを含むことにより、異なる方向成分を有するの外部磁界を検出可能である。
【００６０】
また前述の実施例によれば、導線２６とアモルファスワイヤ２４とは、導線２６に流れる電流によって、アモルファスワイヤ２４中の磁化の配向が整列するのに十分な距離であるので、地磁気の存在下においても導線２６を流れる電流に基づいて磁気計測を行なうことができる。
【００６１】
また前述の実施例によれば、アモルファスワイヤ２４’が導電性を有し、所定の電流がアモルファスワイヤ２４に通電され、アモルファスワイヤ２４中の磁化配向を制御して、そのインピーダンス変化を測定することで、アモルファスワイヤ２４が前記導体２６としても機能するので、磁気検出素子単位２０の構成をより簡素にすることができる。
【００６２】
続いて、本発明の別の実施例について説明する。なお、以下の説明において実施例相互に共通する部分には共通の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【００６３】
図１０は、本発明の別の実施例において構成されるセンサヘッド１３を説明する図である。センサヘッド１３は、複数の（図１０の例においては６個の）磁気検出素子単位２１と、検出コイル２９を含んで構成される。本実施例における磁気検出素子単位２１は、前述の実施例における磁気検出素子単位２０（図１参照）と比べて、その内部に検出コイル２８を有せず、そのため、図１における検出コイル２８のための端子部３４ｉｎ、３４ｏｕｔも有していない。その他の構成については図１の磁気検出素子単位２０と概ね共通している。図１０においては６個の磁気検出素子単位２１が直列に、すなわち前述の実施例における図３（ａ）と同じ態様で配列され、磁気検出素子単位２１はそれらが有する連結部５０により相互に連結される。また、各磁気検出素子単位２１の導線２６は直列に接続され、接続された導線２６の一端に相当する磁気検出素子単位２１Ａの端子部３２Ａｉｎから他端に相当する磁気検出素子単位２１Ｆの端子部３２Ｆｏｕｔに電流が流される。
【００６４】
検出コイル２９は、磁気検出素子単位２１の集合全体を覆う形状を有している。これにより、各磁気検出素子２１のアモルファスワイヤ２４が生ずる磁界変動の全体を捉えることができる。なお、図１０においては検出コイル２９と磁気検出素子単位２１との位置関係を表すために検出コイル２９は断面が円環状の巻線を有するソレノイドコイルとして描かれているが、検出コイル２９がアモルファスワイヤ２４により近接することを目的として、検出コイル２９が磁気検出素子単位２１の集合の形状に合わせて、例えば図１０の例においては断面が長方形の巻線となるコイルとして形成されても良いし、あるいは磁気検出素子単位２１の集合に直接巻かれることによりに構成されてもよい。なお、図１０においては検出コイル２９の中程の一部が省略されて図示されている。
【００６５】
なお、本実施例は検出コイル２９を磁気検出素子単位２１の外部に設けることを意図したものであり、磁気検出素子単位２１の配列は任意である。例えば、図１０においては６個の磁気検出素子単位２０が横３個縦２列に接続される例が示されたが、これに限定されるものではなく、磁気検出素子単位２１の個数１個でもよいし複数でもよい。また複数の磁気検出素子単位２１が用いられる場合の配列方法は任意に選択可能である。また、図１０においては６個の磁気検出素子単位２１は図３（ａ）と同様に直列に接続されたが、図３（ｂ）と同様に並列に接続されてもよい。
【００６６】
上述の実施例によれば、検出コイル２９は、磁気検出素子単位２１の外に設けられ、磁気検出素子単位２１のそれぞれに含まれるアモルファスワイヤ２４が生ずる磁気変化を検出するように設けられるので、磁気検出素子単位２１の構成を簡潔なものとすることができる。特に２以上の磁気検出素子単位２１が連結されてセンサヘッド１３を構成する場合において、それぞれのアモルファスワイヤ２４が生じる磁気変化をまとめて１つの検出コイル２９により検出可能であるので、特に磁気検出素子単位２１の構成を簡潔なものとすることができる。
【実施例３】
【００６７】
図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、本発明の別の実施例に係る磁気検出素子単位２２を説明する図である。図１１（ａ）に示す磁気検出素子単位２２においてはその端子部３３（３３ｉｎおよび３３ｏｕｔ）が前述の実施例に係る磁気検出素子単位２０における端子部３２（３２ｉｎおよび３２ｏｕｔ）に対応する。ここで、図１１（ａ）における端子部３３ｉｎおよび３３ｏｕｔは、前述の実施例に係る端子部３２ｉｎおよび３２ｏｕｔと比べてより大きい接触面積を有している点において異なる。また、端子部３３ｉｎおよび３３ｏｕｔがそれぞれ設けられる磁気検出素子単位２２の面２２ａおよび２２ｂにおいて、端子部３３ｉｎおよび３３ｏｕｔ以外の部分が連結部５１とされているが、この点は前述の実施例における磁気検出素子単位２０の連結部５０と同様である。また、端子部３３の構成は前述の実施例における端子部３２の構成と同様であり、連結部５１によって一の磁気検出素子単位２２が他の磁気検出素子単位２２と連結された場合においても、その連結部５０と同じ面に設けられた端子部３３、すなわち一の磁気検出素子単位２２の端子部３３ｉｎと、該位置の磁気検出素子単位２２と連結部５１を介して連結される他の磁気検出素子単位２２の端子部３３ｏｕｔとが電気的に接続された状態になるように設計されている。
【００６８】
３個の図１１（ａ）に示す本実施例の磁気検出素子単位２２Ａ乃至２２Ｃを連結した状態を図１１（ｂ）に示す。図１１（ａ）のように構成された端子部３３および連結部５１によれば、端子部３３の接触面積が大きくされているので、一の磁気検出素子単位２２の端子部３３ｉｎと、該位置の磁気検出素子単位２２と連結部５１を介して連結される他の磁気検出素子単位２２の端子部３３ｏｕｔとが接触、すなわち電気的に接続させられる限り、図１１（ｂ）に示す様に、該一の磁気検出素子単位２２と他の磁気検出素子単位２２との相対的なずれが許容される。すなわち、一の磁気検出素子単位２２と他の磁気検出素子単位２２とは異なる相対的位置において連結可能とされている。図１１（ｂ）においては、磁気検出素子単位２２Ａの端子３３Ａｉｎと磁気検出素子単位２２Ｂの端子３３Ｂｏｕｔとが、また、磁気検出素子単位２２Ｂの端子３３Ｂｉｎと磁気検出素子単位２２Ｃの端子３３Ｃｏｕｔとがそれぞれ、その位置が完全に一致していないものの、一部どうしが接触する様に、磁気検出素子単位２２Ａ乃至Ｃが連結されている。
【００６９】
すなわち、本実施例における磁気検出素子単位２２によれば、一の磁気検出素子単位２２と他の磁気検出素子単位２２とが連結される際において、一の磁気検出素子単位２２の端子部３３ｉｎと、該位置の磁気検出素子単位２２と連結部５１を介して連結される他の磁気検出素子単位２２の端子部３３ｏｕｔとが接触させられるかぎり、それら一の磁気検出素子単位２２と他の磁気検出素子単位２２との相対位置を異ならせることができる。
【００７０】
上述の実施例によれば、２つの前記磁気検出素子単位が複数の異なる相対的な位置において連結可能に構成されているので、２つ以上の磁気検出素子単位が有する形状に自由度を持たせることができ、測定対象の形状に合わせた調整が可能となる。
【００７１】
なお、本実施例における磁気検出素子単位２２は、前述の実施例１に示した磁気検出素子単位２０のように検出コイル２８が磁気検出素子単位２２の内部に設けられても良いし、実施例２に示した磁気検出素子単位２１のように検出コイル２９が磁気検出素子単位２２とは別に設けられてもよい。
【実施例４】
【００７２】
図１２は、本発明のさらに別の実施例である磁気検出素子単位４０を説明する図である。前述の実施例においては例えば図１に示す様に磁気検出素子単位２０はアモルファスワイヤ２４、導線２６をそれぞれ個々にケース３０内に収容していたが、図１２の磁気検出素子単位４０においては、アモルファスワイヤ２４および導線２６が一体のモジュール４２として構成され、かかるモジュール４２がケース３０に収容されることで磁気検出素子単位４０が構成される点において異なる。
【００７３】
モジュール４２に含まれる導線２６は、図示は省略するが、ケース３０に収容された際に、そのケース３０に設けられた導線用端子３０ｉｎおよび３０ｏｕｔのそれぞれに接続される様になっている。また、ケース３０内に収容されるモジュール４２の数は１であってもよいし複数であってもよい。複数のモジュール４２がケース内に収容される場合には、それらのモジュールにおける導線２６が、必要に応じて直列もしくは並列に接続される。
【００７４】
ここで、図１２に示す様にモジュール４２が平板形状である場合には、複数のモジュール４２を積み重ねることにより容易にケース３０に収容することが可能となる。
【００７５】
図１３（ａ）乃至（ｃ）は、モジュール４２の構成の一例を説明する図である。図１３（ａ）はモジュール４２の外観図であり、図１３（ｂ）はモジュール４２を構成する各層の構成を説明する図であり、図１３（ｃ）は図１３（ａ）における断面図である。図１３（ａ）に示す様に、モジュール４２は、図１３（ａ）のそれぞれ上部および下部に位置する第１層４４ａおよび第３層４４ｃ、および第１層４４ａおよび第３層４４ｃに挟まれた第２層４４ｂの３層の絶縁体層が重ね合わされて構成されている。図１３（ｂ）を用いて、以下、各層の構成について説明する。
【００７６】
第２層４４ｂには、２本のアモルファスワイヤ２４ａおよび２４ｂが平行に配設されるとともに、その２本のアモルファスワイヤ２４ａおよび２４ｂの外側を囲うように略コの字形状、もしくはＵ字形状に設けられた導線２６ａと、前記２本のアモルファスワイヤ２４ａおよび２４ｂに挟まれるように、それらの内側に略コの字形状、もしくはＵ字形状に設けられた導線２６ｂとが配設されている。すなわち、２本のアモルファスワイヤ２４ａおよび２４ｂは、２本の略コの字形状もしくはＵ字形状の導線２６ａおよび２６ｂによって囲まれている。導線２６ａおよび２６ｂは、その長辺が２本のアモルファスワイヤ２４ａおよび２４ｂに略平行に隣接するように位置している。導線２６ａおよび２６ｂとアモルファスワイヤ２４ａおよび２４ｂとの距離はそれぞれ、図１に示した磁気検出素子単位２０の場合と同様、例えば１ミリアンペア以下の電流が流された場合でもアモルファスワイヤ２４の内部磁化を整列させることができるように、アモルファスワイヤ２４と導線２６とが１マイクロメータ以下に近接するようにされる。導線２６ａの一端と導線２６ｂの対応する一端とは導線２６ｃにより電気的に接続され、また、導線２６ａの他端と導線２６ｂの対応する他端とは導線２６ｄにより電気的に接続され、それぞれ導線２６ｅおよび２６ｆにより第２層４４ｂを構成する絶縁体の外部に延出している。これにより、図１３（ａ）の例においては導線２６ｅと２６ｆとの間に外部から電流を流すことで、導線２６ａおよび２６ｂにおいて同じ向きで電流を流すことができる。これらの導線２６ａ乃至ｆおよびアモルファスワイヤ２４ａおよびｂは、いずれも絶縁体の内部に埋め込まれており、特に導線２６ａ乃至ｄは第２層４４ｂの外部と電気的に絶縁された状態となっている。
【００７７】
また、第１層４４ａにおいては、略コの字状もしくはＵ字状に導線２６ｇが配設されている。第１層４４ａが第２層４４ｂと重ね合わされた際に、導線２６ｇのうち２本の長手状部分が第２層４４ｂにおける２本のアモルファスワイヤ２４ａおよび２４ｂの上部に位置するように、第１層４４ａにおける導線２６ｇの位置が決定されている。また、第１層４４ａと第２層４４ｂとを重ね合わせた時に導線２６ｇの長手状部分と対応するアモルファスワイヤ２４ａおよび２４ｂとの距離は、第２層４４ｂにおける導線２６ａおよび２６ｂとアモルファスワイヤ２４ａおよび２４ｂとの距離と略等しくなる様に、第１層４４ａ中における導線２６ｇの位置が決定される。また、導線２６ｇの端部は第１層４４ａを構成する絶縁体の外部に延出しており、延出した部分から電流を流すことができるようにされている。また、導線２６ｇのそれ以外の部分については第１層４４ａを構成する絶縁体の内部に埋め込まれており、外部から絶縁されている。
【００７８】
また、第３層４４ｃにおいては、略コの字状もしくはＵ字状に導線２６ｈが配設されている。第３層４４ｃが第２層４４ｂと重ね合わされた際に、導線２６ｈのうち２本の長手状部分が第２層４４ｂにおける２本のアモルファスワイヤ２４ａおよび２４ｂの下部に位置するように、第３層４４ｃにおける導線２６ｈの位置が決定されている。また、第３層４４ｃと第２層４４ｂとを重ね合わせた時に導線２６ｈの長手状部分と対応するアモルファスワイヤ２４ａおよび２４ｂとの距離は、第２層４４ｂにおける導線２６ａおよび２６ｂとアモルファスワイヤ２４ａおよび２４ｂとの距離と略等しくなる様に、第３層４４ｃ中における導線２６ｈの位置が決定される。また、導線２６ｈの端部は第１層４４ａを構成する絶縁体の外部に延出しており、延出した部分から電流を流すことができるようにされている。また、導線２６ｈのそれ以外の部分については第３層４４ｃを構成する絶縁体の内部に埋め込まれており、外部から絶縁されている。
【００７９】
このように構成された第１層４４ａ乃至第３層４４ｃを重ね合わせて構成されるモジュール４２の断面は、図１３（ｃ）に示すものとなる。図１３（ｃ）に示す断面において、アモルファスワイヤ２４ａは、導線２６ｇ、２６ｂ、２６ｈ、および２６ａにより囲まれている。また、アモルファスワイヤ２４ｂは、導線２６ｇ、２６ａ、２６ｈ、および２６ｂにより囲まれている。図１３（ｃ）には、各導線を流れる電流の向きの一例が示されている。・と○とを重ね合わした記号は電流が図の奥から手前に向かう向きであることを、×と○とを重ね合わせた記号は電流が図の手前から奥に向かう向きであることをそれぞれ表している。このように、アモルファスワイヤ２４ａ、２４ｂを囲う各導線を流れる電流の向きは、隣接する導線どうしで逆向きとなるようにされている。このようにすれば、アモルファスワイヤ２４ａおよび２４ｂの表面付近において各導線を流れる電流によって生じる磁界の効果を大きくできるためである。
【００８０】
また、図１３（ｃ）に示すように各導線に電流が流される場合、図１３（ｂ）に示す様に各導線２６ｅ、２６ｆ、２６ｇ、２６ｈの各端部のうち、＋の記号が付されたものどうしを接合し、また、−の記号が付されたものどうしを接合することで、これらの導線を並列に接続するとともに、両者を磁気検出素子単位４０の対応する端子部３２ｉｎおよび３２ｏｕｔに接続することで、磁気検出素子単位４０を他の磁気検出素子単位４０と接続した場合においても好適にセンサヘッドを構成することができる。
【００８１】
図１４（ａ）乃至図１４（ｃ）は、本実施例の別のモジュール４３の構成を説明する図である。このモジュール４３も前述のモジュール４２と同様に、ケース３０に収容されて磁気検出素子単位４０を構成するものである。図１４（ａ）乃至図１４（ｃ）はそれぞれ図１３（ａ）乃至図１３（ｃ）に対応するものであるので、相違する点を主に説明する。図１４（ａ）はモジュール４３の外観図であり、図１４（ｂ）はモジュール４３を構成する各層の構成を説明する図であり、図１４（ｃ）は図１４（ａ）における断面図である。図１４（ａ）に示す様に、モジュール４３は、図１４（ａ）のそれぞれ上部および下部に位置する第１層４５ａおよび第３層４５ｃ、および第１層４５ａおよび第３層４５ｃに挟まれた第２層４５ｂの３層の絶縁体層が重ね合わされて構成されている。図１４（ｂ）を用いて、以下、各層の構成について説明する。
【００８２】
第２層４５ｂには、３本のアモルファスワイヤ２４ａ、２４ｂおよび２４ｃが平行に配設されるとともに、１本の導線２６ｉが設けられている。導線２６ｉは３本のアモルファスワイヤ２４ａ、２４ｂおよび２４ｃのそれぞれを囲うように略コの字形状、もしくはＵ字形状に形成された３つの部分２６ｉａ、２６ｉｂ、２６ｉｃと、コの字形状部分２６ｉａの一端と２６ｉｂの一端とを接続する２６ｉｄと、コの字形状部分２６ｉｂの他端と２６ｉｃの一端とを接続する２６ｉｅ、コの字形状部分２６ｉａの他端を第２層４５ｂの絶縁体の外部に延出させる２６ｉｆと、コの字形状部分２６ｉｃの他端を第２層４５ｂの絶縁体の外部に延出させる２６ｉｇとを含んで構成されている。すなわち、３本のアモルファスワイヤ２４ａおよび２４ｂは、３つのコの字形状部分２６ｉａ乃至２６ｉｃによってそれぞれ囲まれている。各コの字形状部分２６ｉａ乃至２６ｉｃを構成する長手方向の導線は、そのコの字形状部分が囲むアモルファスワイヤ２４ａ乃至２４ｃに略平行に位置しており、それら長手方向の導線のそれぞれとアモルファスワイヤ２４ａ乃至２４ｃとの距離は、図１に示した磁気検出素子単位２０の場合と同様、例えば１ミリアンペア以下の電流が流された場合でもアモルファスワイヤ２４の内部磁化を整列させることができるように、アモルファスワイヤ２４と導線２６とが１マイクロメータ以下に近接するようにされる。導線２６ｉおよびアモルファスワイヤ２４ａ乃至２４ｃは、いずれも絶縁体の内部に埋め込まれており、特に導線２６ｉは第２層４５ｂの外部と電気的に絶縁された状態となっている。
【００８３】
また、第１層４５ａにおいては、導線２６ｐが絶縁体中に設けられる。この導線２６ｐは第２層４５ｂにおける導線２６ｉと略同様の形状を有しているが、コの字形状における幅が導線２６ｉのものよりも小さい点において異なる。これは、第１層４５ａが第２層４５ｂと重ね合わされた際に、後述する図１４（ｃ）のモジュール４３の断面図において、アモルファスワイヤ２４ａ乃至ｃのそれぞれを囲む導線２６ｉ、２６ｐ、２６ｑが、それらアモルファスワイヤ２４ａ乃至ｃのそれぞれから等距離となる様に、言い換えればアモルファスワイヤ２４ａ乃至２４ｃを中心とする円上に配設されるためである。また、導線２６ｐの端部は第１層４５ａを構成する絶縁体の外部に延出しており、延出した部分から電流を流すことができるようにされている。また、導線２６ｐのそれ以外の部分については第１層４５ａを構成する絶縁体の内部に埋め込まれており、外部から絶縁されている。
【００８４】
また、第３層４５ｃにおいては、導線２６ｑが絶縁体中に設けられる。この導線２６ｑは第２層４５ｂにおける導線２６ｉと略同様の形状を有しているが、コの字形状における幅が導線２６ｉのものよりも小さい点において異なる。これは、第３層４５ｃが第２層４５ｂと重ね合わされた際に、後述する図１４（ｃ）のモジュール４３の断面図において、アモルファスワイヤ２４ａ乃至ｃのそれぞれを囲む導線２６ｉ、２６ｐ、２６ｑが、それらアモルファスワイヤ２４ａ乃至ｃのそれぞれから等距離となる様に、言い換えればアモルファスワイヤ２４ａ乃至２４ｃを中心とする円上に配設されるためである。また、導線２６ｑの端部は第３層４５ｃを構成する絶縁体の外部に延出しており、延出した部分から電流を流すことができるようにされている。また、導線２６ｑのそれ以外の部分については第３層４５ｃを構成する絶縁体の内部に埋め込まれており、外部から絶縁されている。
【００８５】
このように構成された第１層４５ａ乃至第３層４５ｃを重ね合わせて構成されるモジュール４４の断面は、図１４（ｃ）に示すものとなる。図１４（ｃ）に示す断面において、アモルファスワイヤ２４ａは、導線２６ｉａ、２６ｐ、２６ｑにより囲まれている。図１４（ｃ）には、各導線を流れる電流の向きの一例が図１３（ｃ）と同様の記号により示されている。このように、アモルファスワイヤ２４ａを囲う各導線を流れる電流の向きは、隣接する導線どうしで逆向きとなるようにされている。このようにすれば、アモルファスワイヤ２４ａの表面付近において各導線を流れる電流によって生じる磁界の効果を大きくできるためである。残りのアモルファスワイヤ２４ｂおよび２４ｃについても同様である。
【００８６】
また、図１４（ｃ）に示すように各導線に電流が流される場合、図１４（ｂ）に示す様に各導線２６ｉ、２６ｐ、２６ｑの各端部のうち、＋の記号が付されたものどうしを接合し、また、−の記号が付されたものどうしを接合することで、これらの導線を並列に接続するとともに、両者を磁気検出素子単位４０の対応する端子部３２ｉｎおよび３２ｏｕｔに接続することで、磁気検出素子単位４０を他の磁気検出素子単位４０と接続した場合においても好適にセンサヘッドを構成することができる。このように複数層からなる構造を有することにより、アモルファスワイヤ２４を多くの導線２６で囲むことができるので、効率的に導線を流れる電流によって生ずる磁界を効率的にアモルファスワイヤ２４に与えることができる。
【００８７】
なお、上述の実施例においては層状のモジュール４２、４３は四角形の形状を有するものとされたが、これに限定されるものではなく、他の形状であっても差し支えない。また、層の数も３層に限定されるものではない。また、前述の図４に示す様な様々な形状の磁気検出素子単位を形成しようとする場合には、それらの形状に応じて、たとえば、複数の形状の層状のモジュールを重ね合わせてケースに収容することができる。
【００８８】
上記層状のモジュール４２、４３を構成するにあたり、発明者らが行なったシミュレーションの結果を図１５を用いて説明する。図１５（ａ）に示す様に導線２６ｓを配設し、その導線２６ｓに１００ｍＡの電流を流した場合の導線が生ずる磁界の強度を計算により算出した。この導線２６ｓは、前述の層状モジュール４２、４３における第２層４４ｂ、４５ｂ内の導線２６ｂ、２６ｉを想定したものであり、縦１ｍｍ、横１ｍｍの正方形形状の外形内において、略コの字状からなる５つの部分とそれを接続する部分からなっている。磁界の強度の算出は、図１５における最も左側のコの字状部分の中心付近ｓ１、中央のコの字状部分の中心付近ｓ２、および最も左側のコの字状部分と隣接するコの字状部分との間隙の中心部分ｇ１の各点について行なう。この際、１つのコの字形状の幅Ｗ１と該１つのコの字形状と隣接するコの字形状との間隙Ｗ２との和Ｗ１＋Ｗ２の値は２００μｍで一定としつつ、コの字状部分の幅Ｗ１の幅を変化させつつ算出を行なった。
【００８９】
測定の結果は図１５（ｂ）に示すとおりであり、ｓ１および２における磁界は、Ｗ１の値、すなわちコの字形状の幅が狭まるにつれて強くなり、Ｗ１の値が３０μｍの場合に地磁気の５倍以上の強度になる。Ｗ１の値が１００μｍの場合でも、地磁気以上の磁界強度となっている。なお、ｓ１およびｓ２における磁界は、図１５（ａ）において手前から奥へ向く方向であり、ｇ１の磁界は、奥から手前に向いている。従って、前記第２層４４ｂ、４５ｂ内の導線２６ｂ、２６ｉにおいても、コの字形状の幅を１００μｍ程度としてアモルファスワイヤ２４を囲み、１００ｍＡの電流を与えることで、地磁気中でもアモルファス磁性体に対して十分に影響を与えることができる。このように、導線２６に流れる電流の大きさとコの字形状の幅、言い換えれば導線２６とアモルファスワイヤ２４との距離を適切に設定することにより、導線２６のコの字形状によって囲まれたアモルファス磁性体へ適切な磁界を与え、内部磁化を軸周囲方向へ整列させることができる。
【００９０】
図１６（ａ）および図１６（ｂ）は、本実施例の別の態様による磁気検出素子単位４０の構成を説明する図である。このうち、図１６（ａ）は図１２に対応する磁気検出素子単位４０の構成を説明する図であり、図１６（ｂ）は図１６（ａ）に示された磁気検出素子単位４０を同図の右側から見た側面図である。図１２の磁気検出素子単位４０においては、層状のモジュール４２、４３がケース３０に格納されて磁気検出素子単位４０を構成したが、図１６（ａ）の例においては、円筒状のモジュール４６がケース３０に格納されて磁気検出素子単位４０が構成される点で異なる。図１６の例においては４本の円筒状のモジュール４６がケース３０に格納されているが、格納されるモジュールの数はこれに限られるものではない。
【００９１】
モジュール４６としては、例えば図１３あるいは図１４に示した層状モジュール４２あるいは４３を、そのアモルファスワイヤ２４と平行な向きが軸となるように円筒状に巻き回した形状のものが用いられ得る。このとき、層状モジュール４２、４３を構成する絶縁素材が可撓性を有するものである場合には層状に形成されたモジュール４２、４３を実際に円筒状に巻くことで作成してもよいし、あるいは当初から円筒状の型などを用いて形成することも可能である。
【００９２】
図１７は、別の円筒状のモジュール４７の例を説明する図であって、前述のモジュール４６に代えて用いられ得るものである。この円筒状モジュール４７においては、半割形状を有する一対の非磁性体により構成された部材によって構成された円筒状のカバー５２の両端に複数の孔のあいたボビン５４がそれぞれ設けられている。そして、一対のボビン５４間に導線２６およびアモルファスワイヤ２４が張られている。このとき一対のボビン５４の対応する孔に導線２６およびアモルファスワイヤ２８が通されることにより、両者は平行な位置に配設される。導線２６とアモルファスワイヤ２８との距離については、前述の実施例と同様に、図１に示した磁気検出素子単位２０の場合と同様、所定の電流が導線２６に流された場合でもアモルファスワイヤ２４の内部磁化を整列させることができる程度に近接するようにされる。
【００９３】
導線２６の両端は、磁気検出素子単位４４のケース３０に設けられた端子部３２ｉｎおよび３２ｏｕｔにそれぞれ接続され、一の磁気検出素子単位４０が他の磁気検出素子単位４０と連結された場合に、それぞれの導線２６が電気的に接続される様になっている。なお、図１７の例においては、ボビン５４に８個の孔があいており、その一部の孔にのみ導線２６やアモルファスワイヤ２４が通されているが、孔の数、導線２６およびアモルファスワイヤ２４の数はこれに限られるものではない。孔の全てを用いて導線２６およびアモルファスワイヤ２４が設けられても良いし、その一部のみが用いられてもよい。
【００９４】
なお、上述の実施例においては、モジュール４６の形状は一例として円筒形とされたが、これに限定されるものではなく、角柱状など、層状のモジュール４２、４３をそのモジュール４６に含まれる複数のアモルファスワイヤ２４が平行であることを保持したまま変形可能な形状であれば、様々な形状をとりうる。さらに、円筒状のモジュールと角柱状のモジュールなど形状の異なるモジュールを組み合わせて用いることも可能である。また、円筒状のモジュール４７もボビンを用いた構成に限定されるものではなく、アモルファスワイヤ２４と導線２６とを一定の間隔を保ちつつ平行に維持しうる構成であれば他の構成としてもよい。また、前述の図４に示す様な様々な形状の磁気検出素子単位を形成しようとする場合には、それらの形状に応じて、また、その磁気検出素子単位により計測を行なおうとする磁界方向に応じて、たとえば、円筒状や柱状のモジュールを内部に収容することにより様々な形状の磁気検出素子単位を構成しうる。例えば図４（ｃ）に示す様な四面体状の磁気検出素子単位の場合、底面（端子部３２ｉｎが設けられた面）から頂点（端子部３２ｏｕｔが設けられた部分）に向けて柱状のモジュールが収容するなどして磁気検出素子単位を構成しうる。
【００９５】
なお、本実施例における磁気検出素子単位２２は、前述の実施例１に示した磁気検出素子単位２０のように検出コイル２８が磁気検出素子単位２２の内部に設けられても良いし、実施例２に示した磁気検出素子単位２１のように検出コイル２９が磁気検出素子単位２２とは別に設けられてもよい。
【００９６】
前述の実施例によれば、アモルファスワイヤ２４と導体２６とは、板状、あるいは円筒状などの所定形状のモジュール４２、４３、４６、４７に組み込まれており、磁気検出素子単位４０はモジュール４２、４３、４６、４７とモジュール４２、４３、４６、４７を収容するケース部３０とを含んで構成されるので、アモルファスワイヤ２４と導線２６とがモジュールとして一体化され、アモルファスワイヤ２４と導線２６との相対的な位置関係を精度よく予めモジュール４２、４３、４６、４７として完成させておくことができるとともに、そのモジュール４２、４３、４６、４７をケース部３０に組み付けることにより容易に磁気検出素子単位３０を製造しうる。
【００９７】
また前述の実施例によれば、モジュール４２、４３、４６は、アモルファスワイヤ２４および導線２６を覆う、可撓性を有する絶縁素材４４、４５を含むので、アモルファスワイヤ２４と導線２６との間、あるいは各導線２６の間の絶縁を容易に実現できるとともに、モジュール４２、４３を所望の形状に変形させてモジュール４６としてケース部３０に組み込むことができる。
【実施例５】
【００９８】
図１８は、本発明の磁気計測装置１０の概要を説明する図である。磁気計測装置１０は磁気を検出するための一対のプローブ部１１２、１１３とそのプローブ部１１２、１１３を駆動するための回路部１１４とを含んで構成されている。本実施例においては、プローブ部１１２、１１３は両者を差動させて計測を行なうことのできる磁気グラジオセンサを構成されている。
【００９９】
回路部１１４は、後述するプローブ部１１２、１１３の導線２６に電流を供給するために設けられたクロック部１２０、電源供給部（ＰＳ）１２１およびパルスジェネレータ（パルス生成器；ＰＧ）１２２を有している。クロック部１２０は例えばＣＭＯＳ  ＩＣなどであり、所定の間隔でパルス信号を出力する。パルスジェネレータ１２２は該クロック部１２０から出力されるパルス信号および電源供給部１２１から供給される電源電圧に基づいて、周期的に変化する電流Ｉｅをプローブ部１１２，１１３の導体部２６に電流を供給する。パルスジェネレータ１２２は、コンピュータに設置される高速ＤＡＣ（デジタルアナログコンバータ）によって代用されてもよいが、好適にはセンサープローブ近くに設置して、環境磁界ノイズを低下させる。周期的に変化する電流Ｉｅとは、例えばパルス状に変化する方形波であり、前述の実施例における所定の電流に相当する。
【０１００】
また、回路部１１４は、後述するプローブ部１１２、１１３の検出コイル２８のそれぞれにおける誘導起電力を検出するために設けられたサンプルホールド回路１２４、１２６、差動アンプ１２８、フィルタ１３０、アンプ１３２、フィルタ１３４を有している。サンプルホールド回路１２４、１２６は、それぞれ検出コイル２８の起電力の振幅のピーク（ピーク値）を検出する。なお、前記クロック部１２０からは、これらサンプルホールド回路１２４、１２６にトリガ信号が供給されるようになっており、サンプルホールド回路１２４、１２６におけるピーク値の検出はこのトリガ信号に同期して所定の位相ごとに行われる。差動アンプ１２８は、サンプルホールド回路１２４、１２６の出力値の差分を出力する。これにより、プローブ部１１２、１１３の２つの磁気センサを作動させたグラジオセンサが実現される。フィルタ１３０は差動アンプ１２８の出力から高周波成分および低周波成分を除去（ハイカットおよびローカット）し、所望の周波数成分のみを取り出す。アンプ１３２は、フィルタ１３０の出力信号を、所定のオフセット電圧Ｏｆｆｓｅｔにより例えば１０００倍程度に増幅を行う。フィルタ１３４はアンプ１３２の出力から再度高周波成分および低周波成分を除去し、所望の周波数成分のみを取り出す。このようにして出力された信号が、図示しないモニタなどの表示装置に表示されたり、記録装置に記録されたり、他の装置に送信されるようになっている。なお、回路部１１４の構成は上述の図１６に示したものに限定されず、コイルに逐次生ずる誘導起電力の変化をその変化を捉えるのに適したサンプリングタイムでコンピュータ処理可能な態様で出力し得るものであればよい。
【０１０１】
図１８におけるプローブ部１１２、１１３は、例えば前述の実施例におけるプローブ１２もしくはプローブ１３に対応するものである。図１６においてはプローブ１１２、１１３として前述の実施例における図１０に示したプローブ１３、すなわち検出コイル２８が磁気検出素子単位２１の外側に設けられた態様のプローブが示されているが、これに限られず、図１、図３などに示したプローブ１２、すなわち検出コイル２８が磁気検出素子単位２０の内部に設けられた態様のプローブも用いられ得る。すなわち、いずれのプローブにおいても、前述の実施例における複数の磁気検出素子単位２０、２１、２２、４０、４１が連結された構造を有するプローブが用いられる。そして、一方のプローブ１１２は測定対象に近接して配設され、他方のプローブ１１３は測定対象が生ずる磁界の影響を受けない程度に前記一方のプローブ１１２からは離された位置に配設される。このようにすれば、両方のプローブ１１２、１１３においては環境磁界が検出される一方、プローブ１１２には測定対象から生ずる磁界が前記環境磁界に加え手検出されるので、両者を差分した出力を算出することにより、測定対象が生ずる磁界について磁気計測を行なうことができる。特に測定対象が生ずる磁界が微弱なものである場合には、本実施例に示す様な微弱な磁界を測定可能な、すなわち分解能の高いプローブ１１２、１１３を用いる構成とすることで、好適な磁気計測が可能となる。これらプローブ１１２、１１３が本発明の第１磁気検出素子、第２磁気検出素子にそれぞれ対応する。なお、上述の様に本実施例の磁気検出装置１０においては２つのプローブ１１２、１１３の出力を差動させるグラジオセンサが用いられるので、２つのプローブ１１２、１１３には同一の仕様のプローブが共通して用いられることが好ましい。
【０１０２】
図１９を用いて、プローブ１１２、１１３における磁気計測の動作原理の概要を説明する。図１９は、プローブ１１２、１１３として用いられる磁気検出素子単位２０、２１、２２、４０、４１におけるアモルファスワイヤ２４と、そのアモルファスワイヤ２４に隣接する導線２６を記載したものであり、アモルファスワイヤ２４中の磁荷の分布を説明する図である。アモルファスワイヤ２４中の矢印のそれぞれが磁荷の向きを概念的に示している。図１９のうち、（ａ）はプローブ１１２、１１３に外部磁界が加わっていない無磁界状態、あるいは環境磁界のみが印加されているいわゆるコントロール状態Ｓ（０）を示している。図１９（ｂ）は、計測対象からの磁界Ｂｍｅｓが印加された状態Ｓ（１）を示しており、図１９（ｃ）は導線４２、４４に十分な励起電流Ｉｅが印加された際の状態Ｓ（ｅ）を示している。なお、図１９（ａ）〜（ｃ）におけるアモルファスワイヤ２４内に付された矢印の記号は、アモルファスワイヤ２４が磁区に区分されると仮定した場合の各磁区の磁化、すなわち、各磁区におけるスピンの集合が形成する磁化の合計を表している。
【０１０３】
図１９（ａ）および（ｂ）に示すように、アモルファスワイヤ２４における磁化は、外部から印加される微小な磁界により、例えば図１９（ａ）のＳ（０）から図１９（ｂ）のＳ（１）のように変化させられる。すなわち、前記コントロール状態Ｓ（０）では、アモルファスワイヤ２４の磁化（Ｍａｍ）は例えばその長手方向に直交する方向を向いている。一方、磁界Ｂｍｅｓが印加された状態Ｓ（１）では、一部の容易磁化方向を形成する磁気モーメントの配向が変化する。一方、図１９（ｃ）に示すように、アモルファスワイヤ２４に近接して配設された導線２６に十分な励起電流Ｉｅが流された場合には、その励起電流Ｉｅが図１９９（ｃ）における点線で示されるような磁界Ｂｅを発生する。そして、アモルファスワイヤ２４中の磁化の一定量は、その磁界Ｂｅの方向に整列した状態Ｓ（ｅ）となる。このように、励起電流Ｉｅが流されることにより磁化が整列するため、一過性の磁界を発生することとなる。ここで、励起電流Ｉｅを流す前の磁界、より詳細にはその磁界の下でのアモルファスワイヤ２４の磁化の状態により、磁化の整列に伴って生ずる前記一過性の磁界の大きさが異なる。具体的には、アモルファスワイヤ２４が状態Ｓ（０）から状態Ｓ（ｅ）に変化する際の一過性の磁界と、状態Ｓ（１）から状態Ｓ（ｅ）に変化する際の一過性の磁界とはその大きさが異なる。すなわち、磁気検出素子単位におけるアモルファスワイヤ２４が計測対象物に近接することで計測物の磁界を効率的に吸収（透磁）し、その吸収した計測物の磁界を検出することから、より計測対象にアモルファスワイヤ２４を近づけることが精度よい検出において求められるところ、磁気検出素子単位を組み合わせることで、プローブ１２、１３の形状を計測対象物に近接しうるものとすることができる。
【０１０４】
このようにしてアモルファスワイヤ２４が生ずる一過性の磁界を、検出コイル２８、２９（図１、１０参照）のそれぞれにより、それら検出コイル２８、２９における起電力の変化として検出する。この起電力の変化は、励起電流Ｉｅの通電前後のアモルファスワイヤ２４における磁化の変化に対応するものとなる。具体的には、励起電流Ｉｅの通電前におけるアモルファスワイヤ２４が受けていた磁界に応じて異なり、通電前におけるアモルファスワイヤ２４の状態がＳ（０）であった場合には、
｛  Ｍａｍ（Ｓ（ｅ））−Ｍａｍ（Ｓ（０））｝／Δｔ
となり、通電前におけるアモルファスワイヤ２４の状態がＳ（１）であった場合には、
｛  Ｍａｍ（Ｓ（ｅ））−Ｍａｍ（Ｓ（１））｝／Δｔ
となる。このように、検出コイル２８、２９における起電力の変化は、計測対象の磁界Ｂｍｅｓを反映したものとなり、起電力の変化に基づいて磁界Ｂｍｅｓの大きさを算出し得ることとなる。なお、前記Δｔは磁化が整列するのに要する時間であり、例えばナノ秒単位の時間である。
【０１０５】
本実施例においては、励起電流Ｉｅはパルス電流であるので、電流が通電されアモルファスワイヤ２４の磁化が整列される励起状態期間と、通電が停止され、磁化が元の状態に戻る弛緩状態期間とが高周波で繰り返される。そのため、検出コイル２８、２９における誘導起電力の前記励起状態期間と弛緩状態期間とにおける差を検出することができる。また、これを複数回くり返して平均値などを算出することもできる。
【０１０６】
前記励起電流Ｉｅは、環境磁界、すなわち通常の室内環境において受ける地磁気中においてアモルファスワイヤ２４の内部磁化を整列させることができる程度の電流となるようにその大きさが定められる。具体的には、例えば磁気検出素子単位２０、２１、２２、４０のように導線２６が直線状のものである場合には、励起電流Ｉｅの通電時におけるその近傍の誘導磁界Ｂｅの大きさは、アンペールの法則より
Ｂｅ＝μ０Ｉ／２πｒ
のように近似される。ここでμ０は真空の透磁率（＝４π×１０−７（Ｔ／Ａ／ｍ）であり、ｒは導線２６の中心からの距離である。ここで、励起電流Ｉｅの大きさＩを２００ｍＡとすると、導線２６の中心から１０００μｍ（１０−３ｍ）の距離におけるアモルファス材料２４にも４×１０−５Ｔの誘導磁界Ｂｅを加えることができる。この値は地磁気に匹敵するものであるから、地磁気の下においてアモルファス材料２４の磁化を整列するのに十分であると考えられる。なお、図１３、１４のように複数の導線２６が一本のアモルファスワイヤ２４の周囲に配設される場合はさらに誘導磁界Ｂｅの大きさが大きくなる。
【０１０７】
前述の実施例によれば、磁気検出素子単位２０、２１、２２、４０の導線２６に流される所定の電流は、パルス電流、所定のパターンで反復的に変化する電流、もしくはこれらが重畳された電流であるので、導線２６を流れる反復される電流に基づいてアモルファスワイヤ２４の内部磁化の配向の変化および復帰が繰り返しされるので、検出コイル２８、２９において好適に磁気計測を行なうことができる。
【０１０８】
また前述の実施例によれば、複数の磁気検出素子単位２０、２１、２２、４０の一部により第１プローブ１１２を構成するとともに、該第１磁気検出素子を構成しない磁気検出素子単位の少なくとも一部により第２磁気検出素子を構成し、（ｂ）前記検出コイルは、前記第１磁気検出素子および前記第２磁気検出素子のそれぞれに対応した誘導起電力を検出可能に設けられ、（ｃ）前記第１磁気検出素子に対応する誘導起電力と前記第２磁気検出素子に対応する誘導起電力とを差分するグラジオセンサ構成を有すること、にある。このようにすれば、複数の磁気検出素子単位により磁気検出装置が構成される場合において、その一部の磁気検出素子単位によって構成される第１磁気検出素子が、また第１磁気検出素子を構成しない磁気検出素子単位の少なくとも一部により第２磁気検出素子がそれぞれ構成されるので、２つの検出素子を差動させる形式であるグラジオセンサ構成を容易に構成することができる。
【実施例６】
【０１０９】
図２０は本発明の磁気計測装置の応用例を説明する図であって、電線を流れる電流の有無を検知するための電流センサとして用いる場合の例を説明する図である。図２０においては、４個の本発明の磁気検出素子単位６０ａ乃至６０ｄが、電線５６の周囲に配設されている。ここで、磁気検出素子単位６０は前述の実施例における磁気検出素子単位２０、２１、２２、４０のいずれかが用いられる。磁気検出素子単位６０ａおよび６０ｂ、磁気検出素子単位６０ｂおよび６０ｃ、磁気検出素子単位６０ｃおよび６０ｄは、それぞれ、略台形状の断面を有する柱状の形状を有しており、その側面に設けられた各磁気検出素子単位の有する連結部５０により連結されることで、それら磁気検出素子単位６０の長手方向と電線５６の長手方向が一致させられて、電線５６を囲んだ形状に保持されている。また、連結部５０により連結される際に、各磁気検出素子単位の導線２６が接続された端子部３２のうち、磁気検出素子単位６０ａの端子部３２ｏｕｔと磁気検出素子単位６０ｂの端子部３２ｉｎ、磁気検出素子単位６０ｂの端子部３２ｏｕｔと磁気検出素子単位６０ｃの端子部３２ｉｎ、磁気検出素子単位６０ｃの端子部３２ｉｎと磁気検出素子単位６０ｄの端子部３２ｉｎとがそれぞれ接続され、４つの磁気検出素子単位６０ａ乃至６０ｄの導線２６が直列に接続されている。また、磁気検出素子単位６０ａの端子部３２ｉｎおよび磁気検出素子単位６０ｄの端子部３２ｏｕｔは接続されず、いずれか一方から他方に向けて前述したパルスジェネレータ１２２（図１８参照）から駆動電流が流される。
【０１１０】
また、図１、３などに示した磁気検出素子単位２０を用いたプローブ１２のように磁気検出素子単位２０の内部に検出コイル２８が配設される場合には、各磁気検出素子単位６０ａ乃至６０ｄにおいて検出コイル２８が接続された端子部３４ｉｎおよび３４ｏｕｔも、導線２６用の端子部３２ｉｎおよび３２ｏｕｔと同様に、各検出コイル２８が直列となるように接続されるとともに、各検出コイル２８の誘導起電力の合計がサンプルホールド回路１２４（図１８参照）などに供給されるように接続される。
【０１１１】
あるいは、図１０に示したプローブ１３のように磁気検出素子単位２１の外に検出コイル２９が用いられる場合には、４つの磁気検出素子単位６０ａ乃至６０ｄのアモルファスワイヤ２４が生ずる磁界を検出可能なように検出コイル２９が配設される。例えば４つの磁気検出回路素子単位６０ａ乃至６０ｄを覆う様に、例えばトロイダル状に検出コイル２９が設けられる。このように配設された検出コイル２９の出力がサンプルホールド回路１２４に入力される。
【０１１２】
このように、実際のプローブの構成においては、図１や図４に示す様々な形状の磁気検出素子単位を組み合わせることにより計測対象の形状に合わせたプローブを形成することが可能である。
【０１１３】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【０１１４】
例えば、前述の実施例においては、磁性材料としてアモルファスワイヤ２４が用いられたが、これに限られず、例えば固体、液体のいずれか、またはその複合物からなるアモルファス磁性体などが用いられてもよい。
【０１１５】
前述の実施例においては、連結部５０として面ファスナが用いられたが、これに限定されるものではない、例えば連結部５０として粘着性を有する樹脂などが用いられることもできる。この場合、磁気検出素子単位２０、２１などの側面にその粘着性を有する樹脂が貼り付けられ、他の磁気検出素子単位と接着させられて連結される。あるいは、連結部５０として一方の磁気検出素子単位に凹部が、他方の磁気検出素子単位に凸部が設けられて、両者が嵌合することによって連結されてもよい。
【０１１６】
また、嵌合しつつ電気的な導通を行なう端子が、連結部５０と端子部３２、３４とを兼ね備える部材として用いられてもよい。このようにすれば、より磁気検出素子単位の構成を簡易にし得る。また、一定の剛性を有しつつ可撓性を有する電線（フレキシブルケーブル）のようなものが用いられてもよい。このようにすれば、各磁気検出素子単位を組み合わせた後においてもその形状を変形することが可能になり、例えば、いったんプローブ１２を組み付けた後において、計測対象に取り付ける際にさらにその形状を微調整することができる。
【０１１７】
また、連結部５０による磁気検出素子単位どうしの連結と磁気検出素子単位間の端子部３２、３４の電気的な接続は前述の実施例のように同時に接続される、すなわち、連結部５０による磁気検出素子単位どうしの連結をおこなった結果として、磁気検出素子単位間の端子部３２、３４が電気的に接続されるようにしてもよいし、あるいは、磁気検出素子単位どうしの連結と磁気検出素子単位間の端子部３２、３４の電気的な接続とが別部材によって行なわれてもよい。例えば、連結部５０としてボールジョイントなどが用いられるとともに、端子部３２、３４間の接続は別途適当な長さの余裕を有する電線を用いて行なわれることも可能である。かかる場合において、端子部３２、３４は前述の実施例のように連結部５０が設けられる面と同じ面に設けられても良いし、異なる面に設けられてもよい。
【０１１８】
前述の実施例５においては２つのプローブ１１２、１１３を差動させるグラジオセンサとしての磁気計測装置１０が用いられたが、プローブを差動させない構成、すなわち単独のセンサで磁気計測を行なうことも可能であり、この場合、１つのプローブが用いられ、差動センサは必要とされない構成とすることができる。
【０１１９】
また、前述の実施例においては、磁気検出素子単位２０、２１、２２、４０はケース３０が設けられてそのケース内にアモルファスワイヤ２４、導線２６などが配設されることで構成されたが、このような態様に限られない。例えば、例えばケース３０に代えて稜線などに相当する構造を有するフレームが用いられてもよい。
【０１２０】
また、前述の実施例におけるモジュール４２、４３、４６は例えば鋳型や押し出しにより製作しうるが、これに限られず、例えば３Ｄプリンターを利用した成形も可能である。
【０１２１】
また、前述の実施例においては、生体の部位における磁気計測や電線を流れる電流の検出の例が説明されたが、本発明の磁気計測装置の用途はこれに限定されるものではなく、微弱な磁気信号の検出および計測に幅広く用いられうる。
【０１２２】
また、前述の実施例においてはプローブ１２、１３、１１２、１１３を駆動する駆動電流は周期的に変化する電流Ｉｅとは、例えばパルス状に変化する方形波（パルス電流）とされたが、これに限られず、所定のパターンで反復的に変化する電流、もしくはこれらが重畳された電流であってもよい。
【符号の説明】
【０１２３】
１０：磁気計測装置
２０、２１、２２、４０、６０：磁気検出素子単位
２０ｘ：第１の磁気検出素子単位
２０ｙ、２０ｚ第２の磁気検出素子単位
２４：アモルファスワイヤ（磁性材料）
２６：導線（導電体）
２８：検出コイル
３０：ケース部
３２：（導電体の）端子部
４２、４３、４６、４７：モジュール
５０：連結部
１１２、１１３：第１磁気検出素子、第２磁気検出素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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