(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022151950
(43)【公開日】2022-10-12
(54)【発明の名称】フラックスゲート型磁気検出器及び磁気検出方法
(51)【国際特許分類】
G01R 33/04 20060101AFI20221004BHJP
【ＦＩ】
G01R33/04
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021054515
(22)【出願日】2021-03-29
(71)【出願人】
【識別番号】599161890
【氏名又は名称】ＮＥＣネットワーク・センサ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100106909
【弁理士】
【氏名又は名称】棚井 澄雄
(74)【代理人】
【識別番号】100134544
【弁理士】
【氏名又は名称】森 隆一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100162868
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 英輔
(72)【発明者】
【氏名】今村 瑛
【テーマコード（参考）】
2G017
【Ｆターム（参考）】
2G017AA02
2G017AC09
2G017AD42
2G017AD47
2G017BA03
2G017BA05
2G017BA13
(57)【要約】
【課題】この発明は、微小磁界を高感度で検出することが可能なフラックスゲート型磁気検出器及び磁気検出方法を提供する。
【解決手段】磁性体からなるリングコア１と、該リングコア１に巻線されて電流印加によって駆動磁界を発生させる駆動コイル２と、電流印加時の磁界発生方向がリングコア１の周囲で同一方向となるように該リングコア１に巻線された検出コイル３とを有し、検出コイル３の線材は、複数本の導線からなる単線を撚り合わせることで形成されるリッツ線からなることを特徴とする。
【選択図】図１
【解決手段】磁性体からなるリングコア１と、該リングコア１に巻線されて電流印加によって駆動磁界を発生させる駆動コイル２と、電流印加時の磁界発生方向がリングコア１の周囲で同一方向となるように該リングコア１に巻線された検出コイル３とを有し、検出コイル３の線材は、複数本の導線からなる単線を撚り合わせることで形成されるリッツ線からなることを特徴とする。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
磁性体からなるリングコアと、該リングコアに巻線されて電流印加によって駆動磁界を発生させる駆動コイルと、電流印加時の磁界発生方向がリングコアの周囲で同一方向となるように該リングコアに巻線された検出コイルと、を有し、
前記検出コイルの線材は、複数本の導線からなる単線を撚り合わせることで形成されるリッツ線からなることを特徴とするフラックスゲート型磁気検出器。
前記検出コイルの線材は、複数本の導線からなる単線を撚り合わせることで形成されるリッツ線からなることを特徴とするフラックスゲート型磁気検出器。
【請求項2】
前記検出コイルは、前記リングコアの対向位置に巻線された第１検出部と第２検出部とを有し、これら第１検出部と第２検出部とで、該リングコアへの巻方向が逆向きとなるように線材が巻線されていることを特徴とする請求項１に記載のフラックスゲート型磁気検出器。
【請求項3】
前記第１検出部にて螺旋状に巻回された前記検出コイルの線材は、前記第２検出部に引き廻されて該第２検出部でも螺旋状に巻回されるとともに、
前記第２検出部にて螺旋状に巻回された前記検出コイルの線材は、前記第１検出部に引き廻されて該第１検出部でも螺旋状に巻回され、
これら２本の線材の単線は互いに接続されて、前記第１及び第２検出部を直列配置することを特徴とする請求項２に記載のフラックスゲート型磁気検出器。
前記第２検出部にて螺旋状に巻回された前記検出コイルの線材は、前記第１検出部に引き廻されて該第１検出部でも螺旋状に巻回され、
これら２本の線材の単線は互いに接続されて、前記第１及び第２検出部を直列配置することを特徴とする請求項２に記載のフラックスゲート型磁気検出器。
【請求項4】
前記第１検出部から前記第２検出部に引き廻された線材の単線は、該第２検出部にある線材と互い違いとなるように配置され、
前記第２検出部から前記第１検出部に引き廻された線材の単線は、該第１検出部にある線材と互い違いとなるように配置されることを特徴とする請求項３に記載のフラックスゲート型磁気検出器。
前記第２検出部から前記第１検出部に引き廻された線材の単線は、該第１検出部にある線材と互い違いとなるように配置されることを特徴とする請求項３に記載のフラックスゲート型磁気検出器。
【請求項5】
磁性体からなるリングコアと、該リングコアに巻線されて電流印加によって駆動磁界を発生させる駆動コイルと、電流印加時の磁界発生方向がリングコアの周囲で同一方向となるように該リングコアに巻線された検出コイルと、を有するフラックスゲート型磁気検出器において、
前記検出コイルの線材に、複数本の導線からなる単線を撚り合わせることで形成されるリッツ線を用いることを特徴とするフラックスゲート型磁気検出器における磁気検出方法。
前記検出コイルの線材に、複数本の導線からなる単線を撚り合わせることで形成されるリッツ線を用いることを特徴とするフラックスゲート型磁気検出器における磁気検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば地磁気等の微小磁界又は微小電流を高感度で検出可能なフラックスゲート型磁気検出器及び磁気検出方法に関する。
【背景技術】
【0002】
この種のフラックスゲート型磁気検出器として特許文献１及び２が知られている。
特許文献１のフラックスゲート磁気センサでは、磁性体からなるコアに、互いに逆巻きで相互に接続された２つの検出コイルと励振コイルとが巻回された構造であって、前記コアが楕円又は長方形状のループ状とされ、そのループの長軸に沿った互いに対向する２辺部分に、前記２つの検出コイルがそれぞれ巻回されている。
特許文献１のフラックスゲート磁気センサでは、磁性体からなるコアに、互いに逆巻きで相互に接続された２つの検出コイルと励振コイルとが巻回された構造であって、前記コアが楕円又は長方形状のループ状とされ、そのループの長軸に沿った互いに対向する２辺部分に、前記２つの検出コイルがそれぞれ巻回されている。
【0003】
特許文献２のフラックスゲート磁気センサでは、基板上に、磁性体薄膜からなるループ状のコアと、そのコアの上下に絶縁層、導電体薄膜及びコンタクト部を有して設けられかつ該コアをループの内外を通りつつ螺旋状に周方向に巻回する励振コイル及び検出コイルと、を有している。
前記励振コイルはループ状コアに周方向に一様に巻回されている。また、前記検出コイルは、ループ状コアの１／４周ずつ４分割して巻回され、かつ、そのうちの対向する２つの検出コイル同士が互いに逆向きとなるように巻回されて相互接続されている。
前記励振コイルはループ状コアに周方向に一様に巻回されている。また、前記検出コイルは、ループ状コアの１／４周ずつ４分割して巻回され、かつ、そのうちの対向する２つの検出コイル同士が互いに逆向きとなるように巻回されて相互接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平０９-３１８７２０号公報
【特許文献2】特開平１１-０２３６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１及び２に示すフラックスゲート型磁気検出器では、コアに対する検出コイルの巻き方を工夫しただけの構成であるので、微小磁界を高感度で検出するには十分でないという問題がある。
【0006】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、地磁気等の微小磁界又は微小電流を高感度で検出することが可能なフラックスゲート型磁気検出器及び磁気検出方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の第１態様に示すフラックスゲート型磁気検出器では、磁性体からなるリングコアと、該リングコアに巻線されて電流印加によって駆動磁界を発生させる駆動コイルと、電流印加時の磁界発生方向がリングコアの周囲で同一方向となるように該リングコアに巻線された検出コイルと、を有し、前記検出コイルの線材は、複数本の導線からなる単線を撚り合わせることで形成されるリッツ線からなることを特徴とする。
本発明の第１態様に示すフラックスゲート型磁気検出器では、磁性体からなるリングコアと、該リングコアに巻線されて電流印加によって駆動磁界を発生させる駆動コイルと、電流印加時の磁界発生方向がリングコアの周囲で同一方向となるように該リングコアに巻線された検出コイルと、を有し、前記検出コイルの線材は、複数本の導線からなる単線を撚り合わせることで形成されるリッツ線からなることを特徴とする。
【0008】
本発明の第２態様に示すフラックスゲート型磁気検出方法では、磁性体からなるリングコアと、該リングコアに巻線されて電流印加によって駆動磁界を発生させる駆動コイルと、電流印加時の磁界発生方向がリングコアの周囲で同一方向となるように該リングコアに巻線された検出コイルと、を有するフラックスゲート型磁気検出器において、前記検出コイルの線材に、複数本の導線からなる単線を撚り合わせることで形成されるリッツ線を用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、フラックスゲート型磁気検出器の検出コイルの線材として、複数本の導線からなる単線を撚り合わせたリッツ線を使用することで、該検出コイルにて、地磁気等の微小磁界又は微小電流を高感度で検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明に係るフラックスゲート型磁気検出器を示す概略図である。
【図2】第１実施形態に係るフラックスゲート型磁気検出器の概略図である。
【図3】電圧測定回路を示す図である。
【図4】第２実施形態に係るフラックスゲート型磁気検出器の概略図である。
【図5】第３実施形態に係るフラックスゲート型磁気検出器の概略図である。
【図6】変形例に係るフラックスゲート型磁気検出器の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明に係るフラックスゲート型磁気検出器１０の最小構成について、図１を参照して説明する。
本発明のフラックスゲート型磁気検出器１０は、リングコア１と、駆動コイル２及び検出コイル３を主な構成要素とする。
本発明のフラックスゲート型磁気検出器１０は、リングコア１と、駆動コイル２及び検出コイル３を主な構成要素とする。
【0012】
リングコア１は環状に形成された磁性体である。
駆動コイル２はリングコア１に巻線されて電流印加によって駆動磁界を発生させる。
検出コイル３は電流印加時の磁界発生方向がリングコア１の周囲で同一方向となるように該リングコア１に巻線されたものである。
また、検出コイル３の線材は、複数本の導線からなる単線を撚り合わせることで形成されるリッツ線からなる。
駆動コイル２はリングコア１に巻線されて電流印加によって駆動磁界を発生させる。
検出コイル３は電流印加時の磁界発生方向がリングコア１の周囲で同一方向となるように該リングコア１に巻線されたものである。
また、検出コイル３の線材は、複数本の導線からなる単線を撚り合わせることで形成されるリッツ線からなる。
【0013】
そして、以上のようなフラックスゲート型磁気検出器１０では、検出コイル３の線材として、複数本の導線を撚り合わせたリッツ線を使用することで、該検出コイル３にて、地磁気等の微小磁界又は微小な電流を高感度で検出することができる。
【0014】
（第１実施形態）
本実施形態に係るフラックスゲート型磁気検出器１００について図２及び図３を参照して説明する。
このフラックスゲート型磁気検出器１００は、図２に示すように、リングコア１０１と、駆動コイル１０２、検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４を主な構成要素とする。
本実施形態に係るフラックスゲート型磁気検出器１００について図２及び図３を参照して説明する。
このフラックスゲート型磁気検出器１００は、図２に示すように、リングコア１０１と、駆動コイル１０２、検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４を主な構成要素とする。
【0015】
リングコア１０１は環状に形成された磁性体である。
駆動コイル１０２はエナメル線により構成されたものであって、リングコア１０１にトロイダル状に巻線されて電流印加によって駆動磁界を発生させる。
検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４は検波コイル１０５を構成するものであって、駆動コイル１０２に電流印加した際の磁界発生方向が、リングコア１０１の周囲で同一方向となるように該リングコア１０１に巻線されている。
また、検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４の線材（符号ＳＡ１，ＳＡ２で示す）は、複数本の導線を撚り合わせることで形成されるリッツ線からなる。
駆動コイル１０２はエナメル線により構成されたものであって、リングコア１０１にトロイダル状に巻線されて電流印加によって駆動磁界を発生させる。
検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４は検波コイル１０５を構成するものであって、駆動コイル１０２に電流印加した際の磁界発生方向が、リングコア１０１の周囲で同一方向となるように該リングコア１０１に巻線されている。
また、検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４の線材（符号ＳＡ１，ＳＡ２で示す）は、複数本の導線を撚り合わせることで形成されるリッツ線からなる。
【0016】
検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４は、リングコア１０１の１８０°離間した対向位置に巻線された第１検出部Ｍ１と第２検出部Ｍ２とを有し、これら第１検出部Ｍ１と第２検出部Ｍ２とで、該リングコア１０１への巻方向が逆向きとなるように線材ＳＡ１，ＳＡ２が巻線されている。
【0017】
より具体的には、検出コイルＲ１０３の線材ＳＡ１は、駆動コイル１０２の巻始め（符号１０２Ａで示す）近傍を巻始め位置（符号１０３Ａで示す）とし、駆動コイル１０２と同じ巻線の進行方向及び回転方向で巻線されている。
また、検出コイルＬ１０４の線材ＳＡ２は、駆動コイル１０２の巻終り（符号１０２Ｂで示す）近傍を巻始め位置（符号１０４Ａで示す）とし、かつ検出コイルＲ１０３と対向する位置にて、駆動コイル１０２と反対の巻線の進行方向及び回転方向で巻線されている。
また、検出コイルＬ１０４の線材ＳＡ２は、駆動コイル１０２の巻終り（符号１０２Ｂで示す）近傍を巻始め位置（符号１０４Ａで示す）とし、かつ検出コイルＲ１０３と対向する位置にて、駆動コイル１０２と反対の巻線の進行方向及び回転方向で巻線されている。
【0018】
この後、検出コイルＲ１０３の線材ＳＡ１及び検出コイルＬ１０４の線材ＳＡ２の巻終り（符号１０３Ｂ，１０４Ｂで示す）は接続部１０６にて互いに接続される。これにより、これら検出コイルＲ１０３と検出コイルＬ１０４とは直列に配線され、入力側が検出コイルＲ１０３の巻始め側（符号１０３Ａで示す）、出力側が検出コイルＬ１０４の巻始め側（符号１０４Ａで示す）となる検波コイル１０５が形成される。
【0019】
図３に符号２０で示すものは電圧測定回路であって、出力回路２１と電圧検出回路２２とを有する。
出力回路２１は、一定の周期で駆動コイル１０２に励振電流を印加する発振回路２３、位相調整器２４及び増幅器２５を有する。
電圧検出回路２２は、検波器２６、２７、ハイパスフィルタ２８（ＨＰＦ:High-pass filter）、増幅器２９及び集積器３０を有するものであって、発振回路２３の発振周期に応じて検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４から信号を取り込む。
出力回路２１は、一定の周期で駆動コイル１０２に励振電流を印加する発振回路２３、位相調整器２４及び増幅器２５を有する。
電圧検出回路２２は、検波器２６、２７、ハイパスフィルタ２８（ＨＰＦ:High-pass filter）、増幅器２９及び集積器３０を有するものであって、発振回路２３の発振周期に応じて検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４から信号を取り込む。
【0020】
このような電圧測定回路２０では、出力回路２１の電流印加により駆動コイル１０２に励振電流となる交流電流を流すことができる。
そして、駆動コイル１０２に交流電流を流した場合には、リングコア１０１に沿って交流磁束が発生するとともに、該交流磁束が、各検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４の内部を互いに逆向きに貫くことになる。
この状態で、検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４に外部磁気が作用した場合には、その磁気による磁束が各検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４に対して同方向に作用する。
そして、駆動コイル１０２に交流電流を流した場合には、リングコア１０１に沿って交流磁束が発生するとともに、該交流磁束が、各検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４の内部を互いに逆向きに貫くことになる。
この状態で、検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４に外部磁気が作用した場合には、その磁気による磁束が各検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４に対して同方向に作用する。
【0021】
これにより各検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４を貫いている交流磁束は、外部磁気によって互いに逆向きにバイアスがかかった状態となる。
その結果、当該検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４の両端では、外部磁気に比例し、かつ、励振電流の２倍の周波数の交流電圧信号を取り出すことができる。
すなわち、外部磁界Ｈｓが印加された場合においては、検出コイルＲ１０３、検出コイルＬ１０４での外部磁束Ｈｓと交流磁束によって生じた駆動磁界Ｈｄｒの関係はそれぞれ「Ｈｄｒ－Ｈｓ」、「Ｈｄｒ＋Ｈｓ」となり、検波コイル１０５には出力差「２Ｈｓ」に比例した出力信号が誘起される。
その結果、当該検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４の両端では、外部磁気に比例し、かつ、励振電流の２倍の周波数の交流電圧信号を取り出すことができる。
すなわち、外部磁界Ｈｓが印加された場合においては、検出コイルＲ１０３、検出コイルＬ１０４での外部磁束Ｈｓと交流磁束によって生じた駆動磁界Ｈｄｒの関係はそれぞれ「Ｈｄｒ－Ｈｓ」、「Ｈｄｒ＋Ｈｓ」となり、検波コイル１０５には出力差「２Ｈｓ」に比例した出力信号が誘起される。
【0022】
この出力信号は例えば交流増幅器２９で増幅し、整流した後に検波することによって、外部磁気に比例した電圧信号を得ることができ、感度が良好で温度に対して安定した磁気センサとなる。
一方、外部磁界Ｈｓが存在しない場合には、検出コイルＲ１０３、検出コイルＬ１０４の部分では巻線の回転方向が異なるため、互いに逆極性の電圧が誘起し、検波コイル１０５には出力が生じることがない。
一方、外部磁界Ｈｓが存在しない場合には、検出コイルＲ１０３、検出コイルＬ１０４の部分では巻線の回転方向が異なるため、互いに逆極性の電圧が誘起し、検波コイル１０５には出力が生じることがない。
【0023】
そして、以上のようなフラックスゲート型磁気検出器１００では、検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４の線材として、複数本の導線を撚り合わせたリッツ線が使用されているので、これら検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４を高密度に配置することができ、地磁気等の微小磁界又は微小な電流を高感度で検出することが可能となる。
【0024】
（第２実施形態）
第２実施形態に係るフラックスゲート型磁気検出器２００について図４を参照して説明する。
第２実施形態に示すフラックスゲート型磁気検出器２００が、第１実施形態に示すフラックスゲート型磁気検出器１００と構成を異にする点は、検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４を形成する線材ＳＡ１，ＳＡ２の巻き方である。
第２実施形態に係るフラックスゲート型磁気検出器２００について図４を参照して説明する。
第２実施形態に示すフラックスゲート型磁気検出器２００が、第１実施形態に示すフラックスゲート型磁気検出器１００と構成を異にする点は、検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４を形成する線材ＳＡ１，ＳＡ２の巻き方である。
【0025】
すなわち、第１検出部Ｍ１にて螺旋状に巻回された検出コイルＲ１０３の線材ＳＡ１は、第２検出部Ｍ２に引き廻された後、該第２検出部Ｍ２にて螺旋状に巻回される。
第２検出部Ｍ２にて螺旋状に巻回された検出コイルＬ１０４の線材ＳＡ２は、第１検出部Ｍ１に引き廻されて該第１検出部Ｍ１にて螺旋状に巻回される。
このとき、第１検出部Ｍ１及び第２検出部Ｍ２ではリングコア１０１への巻方向が逆向きとなるように線材ＳＡ１，ＳＡ２が巻線されている。
第１検出部Ｍ１の線材ＳＡ１は単線ａ及びｂの撚線により構成され、第２検出部Ｍ２の線材ＳＡ２は単線ｃ及びｄの撚線により構成される。
また、これら２本の線材ＳＡ１，ＳＡ２は接続部１０７～１０９にて互いに接続されることで、「ａ→ｃ→ｂ→ｄ」で示す順番で単線が配線される。
第２検出部Ｍ２にて螺旋状に巻回された検出コイルＬ１０４の線材ＳＡ２は、第１検出部Ｍ１に引き廻されて該第１検出部Ｍ１にて螺旋状に巻回される。
このとき、第１検出部Ｍ１及び第２検出部Ｍ２ではリングコア１０１への巻方向が逆向きとなるように線材ＳＡ１，ＳＡ２が巻線されている。
第１検出部Ｍ１の線材ＳＡ１は単線ａ及びｂの撚線により構成され、第２検出部Ｍ２の線材ＳＡ２は単線ｃ及びｄの撚線により構成される。
また、これら２本の線材ＳＡ１，ＳＡ２は接続部１０７～１０９にて互いに接続されることで、「ａ→ｃ→ｂ→ｄ」で示す順番で単線が配線される。
【0026】
すなわち、本例では、検出コイルＲ１０３から検出コイルＬ１０４に引き廻された線材ＳＡ１の単線aが、該検出コイルＬ１０４にて線材ＳＡ２の単線ｃとなり、かつ該線材ＳＡ２の他の単線ｄと互い違いかつ交互に密に配置された例が示されている。
さらに、検出コイルＬ１０４から検出コイルＲ１０３に引き廻された線材ＳＡ２の単線ｃは、該検出コイルＲ１０３にて線材ＳＡ１の単線ｂとなり、かつ該線材ＳＡ１の他の単線aと互い違いかつ交互に密に配置された例が示されている。
さらに、検出コイルＬ１０４から検出コイルＲ１０３に引き廻された線材ＳＡ２の単線ｃは、該検出コイルＲ１０３にて線材ＳＡ１の単線ｂとなり、かつ該線材ＳＡ１の他の単線aと互い違いかつ交互に密に配置された例が示されている。
【0027】
そして、このようなフラックスゲート型磁気検出器２００においても、検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４の線材ＳＡ１，ＳＡ２として、複数本の導線を撚り合わせたリッツ線が使用されているので、これら検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４にて、地磁気等の微小磁界又は微小な電流を高感度で検出することが可能となる。
さらに、これら検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４では、それぞれ対向する検出コイルＬ１０４及び検出コイルＲ１０３を経た線材ＳＡ１，ＳＡ２の単線が、互い違いかつ交互に配置される構成である。
これにより、上記検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４では、該線材ＳＡ１，ＳＡ２の巻き数を増加させて該線材ＳＡ１，ＳＡ２をより高密度に配置することができ、この点においても、地磁気等の微小磁界等を高感度で検出することが可能となる。
さらに、これら検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４では、それぞれ対向する検出コイルＬ１０４及び検出コイルＲ１０３を経た線材ＳＡ１，ＳＡ２の単線が、互い違いかつ交互に配置される構成である。
これにより、上記検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４では、該線材ＳＡ１，ＳＡ２の巻き数を増加させて該線材ＳＡ１，ＳＡ２をより高密度に配置することができ、この点においても、地磁気等の微小磁界等を高感度で検出することが可能となる。
【0028】
（第３実施形態）
第３実施形態に係るフラックスゲート型磁気検出器３００について図５を参照して説明する。
第３実施形態に示すフラックスゲート型磁気検出器２００が、第２実施形態に示すフラックスゲート型磁気検出器２００と構成を異にする点は、検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４を形成する線材ＳＡ１，ＳＡ２の巻き方である。
第３実施形態に係るフラックスゲート型磁気検出器３００について図５を参照して説明する。
第３実施形態に示すフラックスゲート型磁気検出器２００が、第２実施形態に示すフラックスゲート型磁気検出器２００と構成を異にする点は、検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４を形成する線材ＳＡ１，ＳＡ２の巻き方である。
【0029】
すなわち、第３実施形態に示す検出コイルＲ１０３の線材ＳＡ１は、図中左側から右側に向けてリングコア１０１上を螺旋状に巻回された後、対向位置にて、検出コイルＬ１０４となって同様に図中左側から右側に向けてリングコア１０１上を螺旋状に巻回される。
一方、検出コイルＬ１０４の線材ＳＡ２は、図中右側から左側に向けてリングコア１０１上を螺旋状に巻回された後、対向位置にて、検出コイルＲ１０３となって同様に図中右側から左側に向けてリングコア１０１上を螺旋状に巻回される。
一方、検出コイルＬ１０４の線材ＳＡ２は、図中右側から左側に向けてリングコア１０１上を螺旋状に巻回された後、対向位置にて、検出コイルＲ１０３となって同様に図中右側から左側に向けてリングコア１０１上を螺旋状に巻回される。
【0030】
このとき、第１検出部Ｍ１及び第２検出部Ｍ２では、リングコア１０１への巻方向が逆向きとなるように線材ＳＡ１，ＳＡ２が巻線されている。
第１検出部Ｍ１の線材ＳＡ１は単線ａ及びｂの撚線により構成され、第２検出部Ｍ２の線材ＳＡ２は単線ｃ及びｄの撚線により構成される。
また、これら２本の線材ＳＡ１，ＳＡ２は接続部１０７～１０９にて互いに接続されることで、「ａ→ｃ→ｂ→ｄ」で示す順番で単線が配線される。
第１検出部Ｍ１の線材ＳＡ１は単線ａ及びｂの撚線により構成され、第２検出部Ｍ２の線材ＳＡ２は単線ｃ及びｄの撚線により構成される。
また、これら２本の線材ＳＡ１，ＳＡ２は接続部１０７～１０９にて互いに接続されることで、「ａ→ｃ→ｂ→ｄ」で示す順番で単線が配線される。
【0031】
すなわち、本例では、検出コイルＲ１０３から検出コイルＬ１０４に引き廻された線材ＳＡ１の単線aが、該検出コイルＬ１０４にて線材ＳＡ２の単線ｃとなり、かつ該線材ＳＡ２の他の単線ｄと互い違いかつ交互に密に配置された例が示されている。
さらに、検出コイルＬ１０４から検出コイルＲ１０３に引き廻された線材ＳＡ２の単線ｃは、該検出コイルＲ１０３にて線材ＳＡ１の単線ｂとなり、かつ該線材ＳＡ１の他の単線aと互い違いかつ交互に密に配置された例が示されている。
さらに、検出コイルＬ１０４から検出コイルＲ１０３に引き廻された線材ＳＡ２の単線ｃは、該検出コイルＲ１０３にて線材ＳＡ１の単線ｂとなり、かつ該線材ＳＡ１の他の単線aと互い違いかつ交互に密に配置された例が示されている。
【0032】
これにより、第３実施形態の検出コイルＲ１０３及び検出コイルＬ１０４では、第２実施形態と同様、それぞれ対向する検出コイルＬ１０４及び検出コイルＲ１０３を経た線材ＳＡ１，ＳＡ２の単線が、互い違いかつ交互に配置される構成であるので、該線材ＳＡ１，ＳＡ２をより高密度に配置することができ、この点においても、地磁気等の微小磁界等を高感度で検出可能となる。
【0033】
（変形例）
変形例に係るフラックスゲート型磁気検出器４００，４００´について図６及び図７を参照して説明する。
このフラックスゲート型磁気検出器４００，４００´が、第１～第３実施形態に示すフラックスゲート型磁気検出器１００，２００，３００と構成を異にする点は、検出コイル及び駆動コイルの線材として用いたリッツ線Ｌ１，Ｌ２の配置である。
変形例に係るフラックスゲート型磁気検出器４００，４００´について図６及び図７を参照して説明する。
このフラックスゲート型磁気検出器４００，４００´が、第１～第３実施形態に示すフラックスゲート型磁気検出器１００，２００，３００と構成を異にする点は、検出コイル及び駆動コイルの線材として用いたリッツ線Ｌ１，Ｌ２の配置である。
【0034】
図６及び図７は、単線２本撚りのリッツ線Ｌ１，Ｌ２を２本使用した巻線構造を示している。
リッツ線Ｌ１は、単線Ｓ１（太線で示す）と単線Ｓ２（実線で示す）の撚線からなる。
リッツ線Ｌ２は、単線Ｓ３（破線で示す）と単線Ｓ４（一点鎖線で示す）の撚線からなる。
また、これら単線Ｓ１～Ｓ４において、単線Ｓ２（実線で示す）と単線Ｓ４（一点鎖線で示す）は駆動コイル１０２として用いられる。また、単線Ｓ１（太線で示す）と単線Ｓ３（破線で示す）は検出コイルＲ１０３，Ｌ１０４として用いられる。
また、図６及び図７において、符号４１０及び４１１は単線を接続する接続部である。
リッツ線Ｌ１は、単線Ｓ１（太線で示す）と単線Ｓ２（実線で示す）の撚線からなる。
リッツ線Ｌ２は、単線Ｓ３（破線で示す）と単線Ｓ４（一点鎖線で示す）の撚線からなる。
また、これら単線Ｓ１～Ｓ４において、単線Ｓ２（実線で示す）と単線Ｓ４（一点鎖線で示す）は駆動コイル１０２として用いられる。また、単線Ｓ１（太線で示す）と単線Ｓ３（破線で示す）は検出コイルＲ１０３，Ｌ１０４として用いられる。
また、図６及び図７において、符号４１０及び４１１は単線を接続する接続部である。
【0035】
なお、図６及び図７にて、単線Ｓ１（太線で示す）、単線Ｓ３（破線で示す）は図の複雑化を避ける為に途中の箇所が省略されている。
また、図６及び図７において、使用するリッツ線Ｌ１，Ｌ２の構成及び用途は巻方向以外同じである。
具体的には、図６において、リッツ線Ｌ１及びＬ２は、Ａ位置からＢ位置まで共に時計周りに巻かれている。また、図７において、Ａ位置からＢ位置までリッツ線Ｌ１は時計周りに、リッツ線Ｌ２は反時計周りにそれぞれ巻かれている。
また、図６及び図７において、使用するリッツ線Ｌ１，Ｌ２の構成及び用途は巻方向以外同じである。
具体的には、図６において、リッツ線Ｌ１及びＬ２は、Ａ位置からＢ位置まで共に時計周りに巻かれている。また、図７において、Ａ位置からＢ位置までリッツ線Ｌ１は時計周りに、リッツ線Ｌ２は反時計周りにそれぞれ巻かれている。
【0036】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【0037】
本発明は、例えば地磁気等の微小磁界又は微小電流を高感度で検出可能なフラックスゲート型磁気検出器及び磁気検出方法に関する。
【符号の説明】
【0038】
１ リングコア
２ 駆動コイル
３ 検出コイル（リッツ線）
１０ フラックスゲート型磁気検出器
２０ 電圧測定回路
２１ 出力回路
２２ 電圧検出回路
１００ フラックスゲート型磁気検出器
１０１ リングコア
１０２ 駆動コイル
１０２Ａ 巻始め
１０２Ｂ 巻終り
１０３ 検出コイルＲ
１０３Ａ 巻始め
１０３Ｂ 巻終り
１０４ 検出コイルＬ
１０４Ａ 巻始め
１０４Ｂ 巻終り
１０５ 検波コイル
１０６ 接続部
１０７ 接続部
１０８ 接続部
１０９ 接続部
２００ フラックスゲート型磁気検出器
３００ フラックスゲート型磁気検出器
４００ フラックスゲート型磁気検出器
４００´ フラックスゲート型磁気検出器
ＳＡ１ 線材（リッツ線）
ＳＡ２ 線材（リッツ線）
ＳＢ 線材
Ｌ１ リッツ線
Ｌ２ リッツ線
Ｍ１ 第１検出部
Ｍ２ 第２検出部
ｍ１ 第１部分
ｍ２ 第２部分
２ 駆動コイル
３ 検出コイル（リッツ線）
１０ フラックスゲート型磁気検出器
２０ 電圧測定回路
２１ 出力回路
２２ 電圧検出回路
１００ フラックスゲート型磁気検出器
１０１ リングコア
１０２ 駆動コイル
１０２Ａ 巻始め
１０２Ｂ 巻終り
１０３ 検出コイルＲ
１０３Ａ 巻始め
１０３Ｂ 巻終り
１０４ 検出コイルＬ
１０４Ａ 巻始め
１０４Ｂ 巻終り
１０５ 検波コイル
１０６ 接続部
１０７ 接続部
１０８ 接続部
１０９ 接続部
２００ フラックスゲート型磁気検出器
３００ フラックスゲート型磁気検出器
４００ フラックスゲート型磁気検出器
４００´ フラックスゲート型磁気検出器
ＳＡ１ 線材（リッツ線）
ＳＡ２ 線材（リッツ線）
ＳＢ 線材
Ｌ１ リッツ線
Ｌ２ リッツ線
Ｍ１ 第１検出部
Ｍ２ 第２検出部
ｍ１ 第１部分
ｍ２ 第２部分
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】