JP2018054461A

JP2018054461A - Three axial magnetic sensor, connection module, and sensor probe

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Publication number: JP2018054461A
Application number: JP2016190766A
Authority: JP
Inventors: 小山　恵史; Keiji Koyama; 恵史小山; 慎吾川島; Shingo Kawashima; 和希南; Kazuki Minami
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 2016-09-29
Filing date: 2016-09-29
Publication date: 2018-04-05

Abstract

【課題】細長い器具の位置や曲がりの検出が可能な３軸磁気センサ、並びに、これを用いた連結モジュール及びセンサプローブを提供すること。
【解決手段】３軸磁気センサ１０ａは、コの字型に折り曲げられたフレキシブル基板２０ａと、各面にそれぞれ実装された３個のセンサ基板４０ａ〜４０ｃと、フレキシブル基板２０ａを保持するためのホルダ５０ａとを備えている。センサ基板４０ａ〜４０ｃは、センサ素子の感磁方向が互いに非平行となるように、フレキシブル基板２０ａに実装されている。ホルダ５２ａは、貫通穴５２と、貫通穴５２の周囲に設けられたコの字型の載置部５４とを備え、フレキシブル基板２０ａは載置部５４に載置されている。連結モジュールは、２個以上の３軸磁気センサを一方向に並べ、リード線で繋いだものからなる。センサプローブは、このような３軸磁気センサ又は連結モジュールをカバー内に挿入したものからなる。
【選択図】図１A triaxial magnetic sensor capable of detecting the position and bending of an elongated instrument, and a connection module and a sensor probe using the same are provided.
A three-axis magnetic sensor 10a includes a flexible board 20a bent in a U-shape, three sensor boards 40a to 40c mounted on each surface, and a holder for holding the flexible board 20a. 50a. The sensor substrates 40a to 40c are mounted on the flexible substrate 20a so that the magnetic sensing directions of the sensor elements are non-parallel to each other. The holder 52 a includes a through hole 52 and a U-shaped mounting portion 54 provided around the through hole 52, and the flexible substrate 20 a is mounted on the mounting portion 54. The connection module is composed of two or more three-axis magnetic sensors arranged in one direction and connected by lead wires. The sensor probe is composed of such a triaxial magnetic sensor or a connecting module inserted into a cover.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、３軸磁気センサ、連結モジュール、及びセンサプローブに関し、さらに詳しくは、内視鏡やカテーテルなどの細長い器具の位置や曲がりの検出に用いることが可能な３軸磁気センサ、このような３軸磁気センサを２個以上組み合わせた連結モジュール、及び、このような３軸磁気センサ又は連結モジュールを備えたセンサプローブに関する。 The present invention relates to a three-axis magnetic sensor, a connection module, and a sensor probe. More specifically, the present invention relates to a three-axis magnetic sensor that can be used for detecting the position and bending of an elongated instrument such as an endoscope or a catheter, The present invention relates to a connection module in which two or more three-axis magnetic sensors are combined, and a sensor probe including such a three-axis magnetic sensor or connection module.

磁気センサとしていろいろな方式（例えば、ホール素子、ＡＭＲ素子、ＧＭＲ素子、フラックスゲート、ＭＩ素子、ＳＱＵＩＤなど）が知られている。これらは、一般に、実装面に対して垂直方向か水平方向のどちらかの磁界しか測定できない。そのため、このような磁気センサを用いて３次元の磁界を検出するために、従来から種々の提案がなされている。 Various methods (for example, Hall element, AMR element, GMR element, fluxgate, MI element, SQUID, etc.) are known as magnetic sensors. In general, they can measure only the magnetic field in either the vertical direction or the horizontal direction with respect to the mounting surface. For this reason, various proposals have been conventionally made to detect a three-dimensional magnetic field using such a magnetic sensor.

例えば、特許文献１、２には、実装面に対して磁気センサを傾斜させて実装する方法が開示されている。
特許文献３には、強磁性材料からなる磁場コンセントレータを用いて、磁気センサに作用する磁力線のコースを変える方法が開示されている。 For example, Patent Documents 1 and 2 disclose a method of mounting by tilting a magnetic sensor with respect to a mounting surface.
Patent Document 3 discloses a method of changing the course of magnetic lines of force acting on a magnetic sensor using a magnetic field concentrator made of a ferromagnetic material.

特許文献４には、基板の表面に対して平行な磁気ベクトルの２軸成分を検出する２軸磁気センサと、基板の表面に対して垂直な磁気ベクトルの成分を検出する磁気検出素子とを備えた３軸磁気センサが開示されている。
特許文献５には、立方体からなるケースの角の３面にセンサ素子を直交配置する方法が開示されている。 Patent Document 4 includes a biaxial magnetic sensor that detects a biaxial component of a magnetic vector parallel to the surface of the substrate, and a magnetic detection element that detects a component of the magnetic vector perpendicular to the surface of the substrate. A three-axis magnetic sensor is also disclosed.
Patent Document 5 discloses a method in which sensor elements are arranged orthogonally on three corners of a cubic case.

特許文献６には、面内（２次元）の磁界に対して等方的に磁界検出が可能な磁気センサを、互いに直交する３面に立体配置する方法が開示されている。
さらに、特許文献７には、フレキシブル基板上に２つの磁界センサーを取り付け、フレキシブル基板を折り曲げて、各磁界センサを直交する平面上に配置する方法が開示されている。 Patent Document 6 discloses a method in which magnetic sensors capable of detecting a magnetic field isotropically with respect to an in-plane (two-dimensional) magnetic field are three-dimensionally arranged on three orthogonal surfaces.
Further, Patent Document 7 discloses a method in which two magnetic field sensors are attached on a flexible substrate, the flexible substrate is bent, and each magnetic field sensor is arranged on a plane orthogonal to each other.

３次元の磁界を検出することが可能な磁気センサ（３軸磁気センサ）は、内視鏡やカテーテルの位置の検出に用いることが検討されている（例えば、非特許文献１参照）。このような医療機器に３軸磁気センサを利用するためには、３軸磁気センサは、
（ａ）その大きさができるだけ小さいこと、
（ｂ）水平方向と垂直方向の磁界に対する出力が同等であること、
などが求められる。 A magnetic sensor (three-axis magnetic sensor) capable of detecting a three-dimensional magnetic field has been studied for use in detecting the position of an endoscope or a catheter (for example, see Non-Patent Document 1). In order to use a triaxial magnetic sensor for such a medical device, the triaxial magnetic sensor is
(A) its size is as small as possible;
(B) Outputs for horizontal and vertical magnetic fields are equivalent.
Etc. are required.

しかしながら、従来の３軸磁気センサは、いずれも水平方向と垂直方向の磁界に対する出力が同等でない場合が多い。そのため、水平方向と垂直方向の磁界の大きさを知るために、複雑な演算を行う必要があった。
また、単純に素子を３次元的に実装することは、技術的に難易度が高い。なぜならば、一般的な実装設備は平面内に部品を実装することを前提に作られており、側面に部品を実装することはできない。別々に実装した基板を立体的に組み立てることは可能だが、サイズが大きくなってしまうことと、製造コストが高くなるという課題がある。 However, the conventional three-axis magnetic sensors often do not have the same output with respect to the horizontal and vertical magnetic fields. Therefore, in order to know the magnitude of the magnetic field in the horizontal direction and the vertical direction, it is necessary to perform a complicated calculation.
In addition, it is technically difficult to simply mount elements in three dimensions. This is because general mounting equipment is made on the assumption that components are mounted in a plane, and components cannot be mounted on the side surfaces. Although it is possible to assemble three-dimensionally mounted substrates separately, there are problems that the size is increased and the manufacturing cost is increased.

さらに、３軸磁気センサから計測回路までの配線が長いとノイズが大きくなるので、３軸磁気センサの近くに初段の増幅回路を設置することが一般的である。しかし、増幅回路を追加することで配線数が増えるため、カテーテルのような細い空間内に３軸磁気センサを配置することは困難である。また、カテーテルの曲がりなどを検出したいときには、少なくとも２箇所に３軸磁気センサを配置する必要があるが、配線数がさらに増えるので、結果的に器具のサイズを大きくしたり、器具又は３軸磁気センサの機能を制限するなどの措置が必要となる。 Furthermore, since the noise increases when the wiring from the triaxial magnetic sensor to the measurement circuit is long, it is common to install the first stage amplifier circuit near the triaxial magnetic sensor. However, since the number of wires increases by adding an amplifier circuit, it is difficult to dispose the triaxial magnetic sensor in a narrow space such as a catheter. Further, when it is desired to detect the bending of the catheter, etc., it is necessary to arrange a triaxial magnetic sensor in at least two places. However, since the number of wirings further increases, the size of the instrument is increased as a result, the instrument or the triaxial magnetic sensor is increased. Measures such as limiting sensor functions are required.

特開２００５−２４９５４４号公報JP-A-2005-249544 特開２００７−１４７６４９号公報JP 2007-147649 A 特開２００２−０７１３８１号公報JP 2002-071381 A 特開２００６−０２３３１８号公報JP 2006-023318 A 特開平６−２５８４１１号公報JP-A-6-258411 特開平１１−２７４５９８号公報JP 11-274598 A

戸津健太郎、芳賀洋一、江刺正喜、「カテーテル先端の位置・姿勢を検出する磁気センサシステム」、電気学会論文誌Ｅ、2000年、Vol. 120(5)、211-218Kentaro Totsu, Yoichi Haga, Masayoshi Esashi, “Magnetic sensor system for detecting the position and orientation of the catheter tip”, IEEJ Transaction, 2000, Vol. 120 (5), 211-218

本発明が解決しようとする課題は、内視鏡やカテーテルなどの細長い器具の位置や曲がりの検出に用いることが可能な新規な３軸磁気センサ、並びに、これを用いた連結モジュール及びセンサプローブを提供することにある。
また、本発明が解決しようとする他の課題は、サイズが小さく、かつ、製造コストも低い新規な３軸磁気センサ、並びに、これを用いた連結モジュール及びセンサプローブを提供することにある。
さらに、本発明が解決しようとする他の課題は、器具のサイズを大きくしたり、あるいは、機能を制限することなく、位置や曲がりを検出することが可能な新規な３軸磁気センサ、並びに、これを用いた連結モジュール及びセンサプローブを提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide a novel three-axis magnetic sensor that can be used for detecting the position and bending of an elongated instrument such as an endoscope and a catheter, and a connection module and a sensor probe using the same. It is to provide.
Another object of the present invention is to provide a novel three-axis magnetic sensor that is small in size and low in manufacturing cost, and a connection module and a sensor probe using the same.
Furthermore, another problem to be solved by the present invention is a novel three-axis magnetic sensor capable of detecting a position and a bend without increasing the size of the instrument or limiting the function, and It is to provide a connection module and a sensor probe using the same.

上記課題を解決するために本発明に係る３軸磁気センサは、以下の構成を備えていることを要旨とする。
（１）前記３軸磁気センサは、
コの字型に折り曲げられた３個の平板部を持つフレキシブル基板と、
前記３個の平板部にそれぞれ実装された３個のセンサ基板と、
前記フレキシブル基板を保持するためのホルダと
を備えている。
（２）前記センサ基板は、それぞれ、センサ素子を備え、
前記センサ基板は、前記センサ素子の感磁方向が前記平板部の面内方向にあり、かつ、感磁方向が互いに非平行となるように、前記平板部に実装されている。
（３）前記ホルダは、
軸方向に沿って貫通している貫通穴と、
前記貫通穴の周囲に設けられたコの字型の載置部と
を備え、
前記フレキシブル基板は、前記載置部に載置されている。 In order to solve the above problems, a triaxial magnetic sensor according to the present invention is summarized as having the following configuration.
(1) The three-axis magnetic sensor
A flexible substrate having three flat plate parts folded into a U-shape;
Three sensor boards respectively mounted on the three flat plate portions;
And a holder for holding the flexible substrate.
(2) Each of the sensor substrates includes a sensor element,
The sensor substrate is mounted on the flat plate portion so that the magnetic sensitive direction of the sensor element is in the in-plane direction of the flat plate portion and the magnetic sensitive directions are not parallel to each other.
(3) The holder is
A through hole penetrating along the axial direction;
A U-shaped mounting portion provided around the through hole,
The flexible substrate is placed on the placement portion.

本発明に係る連結モジュールは、以下の構成を備えていることを要旨とする。
（１）前記連結モジュールは、
最上流側に配置された第１センサと、
前記第１センサの下流側に向かって、一方向に配置された１個又は２個以上の第ｋセンサ（２≦ｋ≦ｎ）と
を備え、
前記第１センサは、センサ素子から出力を取り出すための配線（Ａ）及びパッド（Ａ）を備えた３軸磁気センサからなり、
前記第ｋセンサ（２≦ｋ≦ｎ）は、配線（Ａ）及びパッド（Ａ）に加えて、３軸磁気センサの入出力数に応じた数の配線（Ｂ）、パッド（Ｂ）及びパッド（Ｃ）を備えた３軸磁気センサからなる。
（２）前記連結モジュールは、
上流側に配置された前記第ｋセンサ（１≦ｋ≦ｎ−１）の前記パッド（Ａ）と、下流側に配置された前記第（ｋ＋１）センサの前記パッド（Ｂ）とを繋ぐリード線（α）と、
前記第（ｋ＋１）センサの前記パッド（Ｃ）に接続されたリード線（β）と、
前記第（ｋ＋１）センサの前記パッド（Ａ）に接続されたリード線（γ）と
を備えている。 The gist of the connecting module according to the present invention is as follows.
(1) The connection module includes:
A first sensor arranged on the most upstream side;
One or more k-th sensors (2 ≦ k ≦ n) arranged in one direction toward the downstream side of the first sensor,
The first sensor is composed of a three-axis magnetic sensor having a wiring (A) and a pad (A) for taking out an output from the sensor element,
The k-th sensor (2 ≦ k ≦ n) includes, in addition to the wiring (A) and the pad (A), a number of wirings (B), pads (B) and pads corresponding to the number of inputs and outputs of the three-axis magnetic sensor. It consists of a three-axis magnetic sensor provided with (C).
(2) The connection module includes:
A lead wire connecting the pad (A) of the k-th sensor (1 ≦ k ≦ n−1) arranged on the upstream side and the pad (B) of the (k + 1) -th sensor arranged on the downstream side. (Α),
A lead wire (β) connected to the pad (C) of the (k + 1) th sensor;
A lead wire (γ) connected to the pad (A) of the (k + 1) th sensor.

さらに、本発明に係るセンサプローブは、
円筒状のカバーと、
前記カバー内に収容された、（ａ）本発明に係る１個若しくは２個以上の３軸磁気センサ、及び／又は、（ｂ）本発明に係る１個若しくは２個以上の連結モジュールと
を備えていることを要旨とする。 Furthermore, the sensor probe according to the present invention is:
A cylindrical cover;
(A) one or more three-axis magnetic sensors according to the present invention, and / or (b) one or more connection modules according to the present invention, housed in the cover. It is a summary.

フレキシブル基板の表面及び／又は裏面に３個のセンサ基板を実装し、実装後にフレキシブル基板をコの字型に折り曲げ、折り曲げられたフレキシブル基板をホルダで保持すると、本発明に係る３軸磁気センサが得られる。フレキシブル基板には、初段の増幅回路を実装することもできる。このようにして得られた３軸磁気センサは、サイズを小さくすることができるので、内視鏡やカテーテルなどの細長い器具の内部に挿入することができる。また、一般的な実装設備を用いて実装することが可能であるため、製造コストの増大を抑制することができる。 When three sensor substrates are mounted on the front surface and / or the back surface of the flexible substrate, the flexible substrate is folded into a U-shape after mounting, and the folded flexible substrate is held by a holder, the three-axis magnetic sensor according to the present invention is obtained. can get. The first stage amplifier circuit may be mounted on the flexible substrate. Since the three-axis magnetic sensor thus obtained can be reduced in size, it can be inserted into an elongated instrument such as an endoscope or a catheter. Moreover, since it can be mounted using a general mounting facility, an increase in manufacturing cost can be suppressed.

また、フレキシブル基板の一方の面にセンサ基板等を実装し、他方の面に３軸磁気センサの入出力数に応じた配線（Ｂ）を施し、複数の３軸磁気センサをリード線で連結すると、本発明に係る連結モジュールが得られる。本発明に係る３軸磁気センサ及び連結モジュールは、サイズが小さいため、細長い器具の軸方向に沿って複数個挿入することもできる。そのため、器具のサイズを大きくしたり、あるいは、器具又は３軸磁気センサの機能を制限することなく、器具の位置や曲がりを検出することができる。 When a sensor board or the like is mounted on one surface of the flexible substrate, wiring (B) corresponding to the number of inputs / outputs of the triaxial magnetic sensor is applied to the other surface, and a plurality of triaxial magnetic sensors are connected by lead wires. The connection module according to the present invention is obtained. Since the three-axis magnetic sensor and the connection module according to the present invention are small in size, a plurality of the three-axis magnetic sensor and the connection module can be inserted along the axial direction of the elongated instrument. Therefore, the position and bending of the instrument can be detected without increasing the size of the instrument or limiting the function of the instrument or the three-axis magnetic sensor.

本発明の第１の実施の形態に係る３軸磁気センサの分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of a three-axis magnetic sensor according to a first embodiment of the present invention. フレキシブル基板の平面図（図２（Ａ））及び裏面図（図２（Ｂ））である。It is a top view (Drawing 2 (A)) and a back view (Drawing 2 (B)) of a flexible substrate. フレキシブル基板の回路図である。It is a circuit diagram of a flexible substrate. ホルダの平面図、正面図、Ａ−Ａ’線断面図、及びＢ−Ｂ’線断面図である。It is a top view of a holder, a front view, an A-A 'line sectional view, and a B-B' line sectional view.

本発明の第２の実施の形態に係る３軸磁気センサの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the triaxial magnetic sensor which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明に係る連結モジュールの斜視図である。It is a perspective view of the connection module which concerns on this invention. 本発明に係るセンサプローブの斜視図、並びに、Ａ−Ａ’線断面図、Ｂ−Ｂ’線断面図、Ｃ−Ｃ’線断面図、及びＤ−Ｄ’線断面図である。FIG. 4 is a perspective view of a sensor probe according to the present invention, and a cross-sectional view taken along line A-A ′, a cross-sectional view taken along line B-B ′, a cross-sectional view taken along line C-C ′, and a cross-sectional view taken along line D-D ′.

以下、本発明の一実施の形態について詳細に説明する。
［１．３軸磁気センサ（１）］
図１に、本発明の第１の実施の形態に係る３軸磁気センサの分解斜視図を示す。図１において、３軸磁気センサ１０ａは、
コの字型に折り曲げられた３個の平板部を持つフレキシブル基板２０ａと、
前記３個の平板部にそれぞれ実装された３個のセンサ基板４０ａ、４０ｂ、４０ｃと、
前記フレキシブル基板を保持するためのホルダ５０ａと
を備えている。
フレキシブル基板２０ａには、各センサ基板４０ａ〜４０ｃに備えられるセンサ素子の出力を増幅するための増幅回路６０がさらに実装されていても良い。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail.
[1. 3-axis magnetic sensor (1)]
FIG. 1 shows an exploded perspective view of a three-axis magnetic sensor according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the three-axis magnetic sensor 10a is
A flexible substrate 20a having three flat plate portions folded into a U-shape;
Three sensor boards 40a, 40b, 40c respectively mounted on the three flat plate portions;
A holder 50a for holding the flexible substrate.
An amplifier circuit 60 for amplifying the output of the sensor element provided in each of the sensor substrates 40a to 40c may be further mounted on the flexible substrate 20a.

［１．１．フレキシブル基板］
［１．１．１．概要］
フレキシブル基板２０ａは、その表面及び／又は裏面にセンサ基板４０ａ〜４０ｃ、及び、必要に応じて増幅回路６０を実装するためのものである。フレキシブル基板２０ａの表面及び／又は裏面には、さらに必要な個数の配線（図示せず）及びパッド（図示せず）が形成されている。コの字型に折り曲げる前のフレキシブル基板２０ａの平面形状は、特に限定されない。 [1.1. Flexible substrate]
[1.1.1. Overview]
The flexible substrate 20a is for mounting the sensor substrates 40a to 40c and, if necessary, the amplifier circuit 60 on the front surface and / or back surface thereof. A necessary number of wirings (not shown) and pads (not shown) are further formed on the front surface and / or the back surface of the flexible substrate 20a. The planar shape of the flexible substrate 20a before being folded into a U-shape is not particularly limited.

センサ基板４０ａ〜４０ｃ及び増幅回路６０は、コの字型に折り曲げられたフレキシブル基板２０ａの表面又は裏面のいずれか一方の面に実装されていても良く、あるいは、その全部又は一部が他方の面に実装されていても良い。
後述するように、複数個の３軸磁気センサ１０ａを一直線上に並べて配置する場合において、センサ基板４０ａ〜４０ｃ及び増幅回路６０をフレキシブル基板２０ａの一方の面に実装すると、フレキシブル基板２０ａの他方の面を、上流側に位置する３軸磁気センサ１０ａの中継基板として用いることができる。 The sensor substrates 40a to 40c and the amplifier circuit 60 may be mounted on either the front surface or the back surface of the flexible substrate 20a bent in a U shape, or all or part of the sensor substrates 40a to 40c and the amplifier circuit 60 may be mounted on the other surface. It may be mounted on the surface.
As will be described later, in the case where a plurality of three-axis magnetic sensors 10a are arranged in a straight line, when the sensor boards 40a to 40c and the amplifier circuit 60 are mounted on one surface of the flexible board 20a, the other of the flexible boards 20a is mounted. The surface can be used as a relay substrate for the triaxial magnetic sensor 10a located on the upstream side.

ここで、「コの字型に折り曲げられている」とは、隣接する平板部のなす角が９０°±αであることをいい、必ずしも直角に折り曲げられていることを意味しない。しかし、演算を容易化するためには、折り曲げ角度は、９０°に近いほど良い。具体的には、折り曲げ角度は、９０°±２°が好ましく、さらに好ましくは、９０°±０．５°である。 Here, “bent in a U-shape” means that the angle formed by the adjacent flat plate portions is 90 ° ± α, and does not necessarily mean that it is bent at a right angle. However, in order to facilitate the calculation, the folding angle is preferably as close to 90 °. Specifically, the bending angle is preferably 90 ° ± 2 °, and more preferably 90 ° ± 0.5 °.

［１．１．２．フレキシブル基板の具体例］
図２に、フレキシブル基板の一例を示す。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、それぞれ、コの字型に折り曲げる前のフレキシブル基板の平面図及び裏面図である。図２において、フレキシブル基板２０ａは、一端が３個の短冊片２２ａ、２２ｂ、２２ｃに分割されており、各短冊片２２ａ、２２ｂ、２２ｃの表面には、それぞれ、センサ基板４０ａ、４０ｂ、４０ｃが実装されている。さらに、フレキシブル基板２０ａのほぼ中央の表面には、増幅回路６０が実装されている。
フレキシブル基板２０ａは、中央にある短冊片２２ｂの側面又はその近傍に沿って折り曲げられている。フレキシブル基板２０ａの一端を３個の短冊片２２ａ、２２ｂ、２２ｃに分割すると、フレキシブル基板２０ａの折り曲げが容易化する。 [1.1.2. Specific examples of flexible substrates]
FIG. 2 shows an example of the flexible substrate. 2A and 2B are a plan view and a back view, respectively, of the flexible substrate before being folded into a U-shape. In FIG. 2, the flexible substrate 20a is divided into three strips 22a, 22b, and 22c at one end, and sensor substrates 40a, 40b, and 40c are respectively formed on the surfaces of the strips 22a, 22b, and 22c. Has been implemented. Furthermore, an amplifier circuit 60 is mounted on the substantially central surface of the flexible substrate 20a.
The flexible substrate 20a is bent along the side surface of the strip piece 22b at the center or in the vicinity thereof. If one end of the flexible substrate 20a is divided into three strip pieces 22a, 22b, and 22c, the flexible substrate 20a can be easily bent.

フレキシブル基板２０ａの表面には、各センサ基板４０ａ〜４０ｃに備えられるセンサ素子から出力を取り出すための配線（Ａ）（図示せず）、及びパッド（Ａ）２４ａ〜２４ｆが形成されている。
パッド（Ａ）２４ａ〜２４ｆは、それぞれ、
（ａ）センサ素子の出力端子（Ｖ_out1〜Ｖ_out3）、
（ｂ）電源用の端子（Ｖ_cc）、
（ｃ）接地用の端子（ＧＮＤ）、又は
（ｄ）チップイネーブル信号用の端子（ＣＥ）
として用いられる。 On the surface of the flexible substrate 20a, wirings (A) (not shown) and pads (A) 24a to 24f for taking out outputs from the sensor elements provided in the sensor substrates 40a to 40c are formed.
The pads (A) 24a to 24f are respectively
(A) Sensor element output terminals (V _{out1 to} V _out3 ),
(B) Power supply terminal ( _Vcc ),
(C) Grounding terminal (GND) or (d) Chip enable signal terminal (CE)
Used as

さらに、フレキシブル基板２０ａの裏面には、３軸磁気センサ１０ａの入出力数に応じた数の配線（Ｂ）（図示せず）、並びに、配線（Ｂ）の入力側に接続されたパット（Ｂ）２６ａ〜２６ｆ及び出力側に接続されたパッド（Ｃ）２８ａ〜２８ｆが形成されている。
ここで、「３軸磁気センサ１０ａの入出力数に応じた数」とは、フレキシブル基板２０ａを他の３軸磁気センサ１０ａの中継基板として用いるのに必要な数をいう。 Further, on the back surface of the flexible substrate 20a, a number of wires (B) (not shown) corresponding to the number of inputs / outputs of the triaxial magnetic sensor 10a, and a pad (B) connected to the input side of the wires (B) ) 26a to 26f and pads (C) 28a to 28f connected to the output side are formed.
Here, the “number corresponding to the number of inputs / outputs of the triaxial magnetic sensor 10a” refers to a number necessary to use the flexible substrate 20a as a relay substrate of another triaxial magnetic sensor 10a.

例えば、図２に示すフレキシブル基板２０ａを備えた３軸磁気センサ１０ａの場合、センサ基板４０ａ〜４０ｃ及び増幅回路６０を作動させるためには、少なくとも６本の配線（Ｂ）が必要となる。このような構造を備えた２個の３軸磁気センサ１０ａを一直線上に並べる場合において、下流側に位置する３軸磁気センサ１０ａのフレキシブル基板２０ａの裏面を中継基板として用いるためには、フレキシブル基板２０ａの裏面に少なくとも６本の配線（Ｂ）を形成すれば良い。
同様に、このような構造を備えた３個の３軸磁気センサ１０ａを一直線上に並べる場合において、最下流側に位置する３軸磁気センサ１０ａのフレキシブル基板２０ａの裏面には、少なくとも１０本（但し、電源とアースを共用した場合）の配線（Ｂ）を形成すれば良い。４個以上の３軸磁気センサ１０ａを一直線上に並べる場合も同様である。 For example, in the case of the three-axis magnetic sensor 10a including the flexible substrate 20a shown in FIG. 2, at least six wires (B) are required to operate the sensor substrates 40a to 40c and the amplifier circuit 60. In order to use the back surface of the flexible substrate 20a of the triaxial magnetic sensor 10a located on the downstream side as a relay substrate when arranging the two triaxial magnetic sensors 10a having such a structure on a straight line, the flexible substrate What is necessary is just to form at least 6 wiring (B) in the back surface of 20a.
Similarly, in a case where three three-axis magnetic sensors 10a having such a structure are arranged on a straight line, at least ten (3) are provided on the back surface of the flexible substrate 20a of the three-axis magnetic sensor 10a located on the most downstream side. However, the wiring (B) may be formed when the power source and the ground are shared. The same applies when four or more three-axis magnetic sensors 10a are arranged in a straight line.

なお、複数個の３軸磁気センサ１０ａを一直線上に並べる場合において、最上流側に位置する３軸磁気センサ１０ａについては、配線（Ｂ）、パッド（Ｂ）２６ａ〜２６ｆ、及びパッド（Ｃ）２８ａ〜２８ｆは、必ずしも必要ではない。この点は、３軸磁気センサ１０ａを単独で用いる場合も同様である。
しかし、他方の面（裏面）に形成された配線（Ｂ）は、一方の面（表面）に形成された配線（Ａ）の迂回配線として用いることもできる。配線（Ｂ）を迂回配線として用いる場合、フレキシブル基板２０ａにスルーホールを形成し、配線（Ｂ）と配線（Ａ）とを連結する。 In the case where a plurality of three-axis magnetic sensors 10a are arranged on a straight line, the three-axis magnetic sensor 10a located on the most upstream side has wiring (B), pads (B) 26a to 26f, and pad (C). 28a to 28f are not necessarily required. This is the same when the triaxial magnetic sensor 10a is used alone.
However, the wiring (B) formed on the other surface (back surface) can also be used as a bypass wiring of the wiring (A) formed on one surface (front surface). When the wiring (B) is used as a bypass wiring, a through hole is formed in the flexible substrate 20a to connect the wiring (B) and the wiring (A).

［１．１．３．回路図］
図３に、フレキシブル基板２０ａの回路図の一例を示す。図３において、上図はフレキシブル基板２０ａの表面に形成される配線を表し、下図はフレキシブル基板の裏面に形成される配線を表す。 [1.1.3. circuit diagram]
FIG. 3 shows an example of a circuit diagram of the flexible substrate 20a. In FIG. 3, the upper diagram represents the wiring formed on the front surface of the flexible substrate 20a, and the lower diagram represents the wiring formed on the back surface of the flexible substrate.

フレキシブル基板２０ａの表面には、配線（Ａ）３０ａ〜３０ｉが形成されている。センサ基板４０ａ〜４０ｃに備えられるセンサ素子の出力端子（Ｖ_out）は、それぞれ、配線（Ａ）３０ａ〜３０ｃを介して、増幅回路６０の入力端子（Ｖ_in1〜Ｖ_in3）に接続されている。また、増幅回路６０の出力端子（Ｖ_out1〜Ｖ_out3）は、配線（Ａ）３０ｄ〜３０ｆを介して、出力端子用のパッド（Ａ）（Ｖ_out1〜Ｖ_out3）に接続されている。 Wirings (A) 30a to 30i are formed on the surface of the flexible substrate 20a. The output terminals (V _out ) of the sensor elements provided in the sensor boards 40a to _40c are connected to the input terminals (V _{in1 to} V _in3 ) of the amplifier circuit 60 via the wirings (A) 30a to 30c, respectively. . The output terminals (V _{out1 to} V _out3 ) of the amplifier circuit 60 are connected to the output terminal pads (A) (V _{out1 to} V _out3 ) via the wirings (A) 30 d to 30 f.

センサ基板４０ａ〜４０ｃの電源用の端子（Ｖ_cc）及び増幅回路６０の電源用の端子（Ｖ_cc）は、配線（Ａ）３０ｇを介して、電源用のパッド（Ａ）（Ｖ_cc）に接続されている。センサ基板４０ａ〜４０ｃの接地用の端子（ＧＮＤ）及び増幅回路６０の接地用の端子（ＧＮＤ）は、配線（Ａ）３０ｈを介して、接地用のパッド（Ａ）（ＧＮＤ）に接続されている。さらに、増幅回路６０のＣＥ端子（ＣＥ）は、配線（Ａ）３０ｉを介して、フレキシブル基板２０ａのＣＥ用のパッド（Ａ）（ＣＥ）に接続されている。 Terminals for power supply of the sensor substrate 40a to 40c (V _cc) and terminal (V _cc) for the power supply of the amplifier circuit 60, the wiring through a (A) 30 g, the pad for power supply (A) (V _cc) It is connected. The ground terminals (GND) of the sensor boards 40a to 40c and the ground terminal (GND) of the amplifier circuit 60 are connected to the ground pads (A) (GND) via the wiring (A) 30h. Yes. Further, the CE terminal (CE) of the amplifier circuit 60 is connected to the CE pad (A) (CE) of the flexible substrate 20a via the wiring (A) 30i.

フレキシブル基板２０ａの裏面には、
（ａ）出力端子（Ｖ_out1〜Ｖ_out3）用の配線（Ｂ）３２ａ〜３２ｃ、
（ｂ）電源用（Ｖ_cc）の配線（Ｂ）３２ｄ、
（ｃ）接地用（ＧＮＤ）の配線（Ｂ）３２ｅ、及び、
（ｄ）ＣＥ用の配線（Ｂ）３２ｆ
が形成されている。
さらに、電源を共用するために、配線（Ａ）３０ｇと配線（Ｂ）３２ｄとは、配線（Ｃ）３４ａを介して連結されている。同様に、接地を共用するために、配線（Ａ）３０ｈと配線（Ｂ）３２ｅとは、配線（Ｃ）３４ｂを介して連結されている。 On the back surface of the flexible substrate 20a,
(A) wiring for the output terminal _{_{(V out1 ~V out3) (B}} ) 32a~32c,
(B) Power supply (V _cc ) wiring (B) 32d,
(C) Grounding (GND) wiring (B) 32e, and
(D) CE wiring (B) 32f
Is formed.
Furthermore, in order to share the power supply, the wiring (A) 30g and the wiring (B) 32d are connected via the wiring (C) 34a. Similarly, in order to share grounding, the wiring (A) 30h and the wiring (B) 32e are connected via the wiring (C) 34b.

［１．２．センサ基板］
［１．２．１．感磁方向］
センサ基板４０ａ〜４０ｃは、コの字型に折り曲げられたフレキシブル基板２０ａの平板部にそれぞれ実装されている。上述したように、センサ基板４０ａ〜４０ｃは、平板部の表面に実装されていても良く、あるいは、裏面に実装されていても良い。３次元の磁界を検出するためには、センサ基板４０ａ〜４０ｃは、センサ素子の感磁方向が平板部の面内方向にあり、かつ、感磁方向が互いに非平行となるように、平板部に実装されている必要がある。 [1.2. Sensor board]
[1.2.1. Magnetosensitive direction]
The sensor substrates 40a to 40c are respectively mounted on the flat plate portion of the flexible substrate 20a bent into a U-shape. As described above, the sensor substrates 40a to 40c may be mounted on the front surface of the flat plate portion, or may be mounted on the back surface. In order to detect a three-dimensional magnetic field, the sensor substrates 40a to 40c are configured so that the magnetic sensing direction of the sensor element is in the in-plane direction of the flat plate part, and the magnetic sensing directions are not parallel to each other. Must be implemented.

ここで、「感磁方向」とは、センサ素子の磁界感度が最大となるときの外部磁界の印加方向をいう。
「感磁方向が互いに非平行である」とは、３つのセンサ素子の感磁方向の内、２つの感磁方向のなす角が、それぞれ０°超であることをいい、必ずしも感磁方向が互いに直交していることを意味しない。３つの感磁方向のいずれかが、磁界のｘ方向成分、ｙ方向成分及びｚ方向成分を検出可能であれば、３次元の磁界を検出することができる。しかし、演算を容易化するためには、２つの感磁方向のなす角は、それぞれ、９０°に近いほど良い。具体的には、感磁方向のなす角は、９０°±２°が好ましく、さらに好ましくは、９０°±０．５°である。 Here, the “magnetic sensitivity direction” refers to the application direction of the external magnetic field when the magnetic field sensitivity of the sensor element is maximized.
“Magnetic sensing directions are not parallel to each other” means that the angle formed by two magnetic sensing directions out of the magnetic sensing directions of the three sensor elements is each greater than 0 °. It does not mean that they are orthogonal to each other. If any of the three magnetosensitive directions can detect the x-direction component, the y-direction component, and the z-direction component of the magnetic field, a three-dimensional magnetic field can be detected. However, in order to facilitate the calculation, the angles formed by the two magnetosensitive directions are preferably closer to 90 °. Specifically, the angle formed by the magnetosensitive direction is preferably 90 ° ± 2 °, and more preferably 90 ° ± 0.5 °.

図２に示すフレキシブル基板２０ａは、センサ基板４０ａ〜４０ｃを実装した後、中央の短冊片２２ｂの側面又はその近傍に沿って、ほぼ直角に折り曲げられる。そのため、センサ基板４０ａのセンサ素子は、感磁方向が紙面の水平方向になるように、フレキシブル基板２０ａに実装されている。一方、センサ素子４０ｂ及び４０ｃのセンサ素子は、それぞれ、感磁方向が紙面の垂直方向になるように、フレキシブル基板２０ａに実装されている。このようなフレキシブル基板２０ａをほぼ直角に折り曲げると、センサ基板４０ａ〜４０ｃは、それぞれ、磁界のｚ方向成分、ｘ方向成分、及びｙ方向成分を検出することが可能となる。 The flexible substrate 20a shown in FIG. 2 is bent at a substantially right angle along the side surface of the central strip 22b or the vicinity thereof after mounting the sensor substrates 40a to 40c. Therefore, the sensor element of the sensor substrate 40a is mounted on the flexible substrate 20a so that the magnetic sensing direction is the horizontal direction on the paper surface. On the other hand, the sensor elements 40b and 40c are mounted on the flexible substrate 20a so that the direction of magnetic sensing is perpendicular to the paper surface. When such a flexible substrate 20a is bent at a substantially right angle, the sensor substrates 40a to 40c can detect the z-direction component, the x-direction component, and the y-direction component of the magnetic field, respectively.

［１．２．２．実装位置］
３個のセンサ基板４０ａ〜４０ｃは、それぞれ、コの字型に折り曲げられた平板部に実装されるが、その実装位置は、特に限定されない。但し、各センサ素子のｚ軸方向の位置が大きく異なると、３次元の磁界を正確に計測することができない。従って、各センサ基板４０ａ〜４０ｃは、センサ素子のｚ軸方向の位置がほぼ同等となるように、平板部に実装するのが好ましい。 [1.2.2. Mounting position]
The three sensor substrates 40a to 40c are each mounted on a flat plate portion bent in a U-shape, but the mounting positions are not particularly limited. However, if the positions of the sensor elements in the z-axis direction are greatly different, a three-dimensional magnetic field cannot be measured accurately. Therefore, it is preferable that each sensor substrate 40a to 40c is mounted on the flat plate portion so that the positions of the sensor elements in the z-axis direction are substantially equal.

［１．２．３．センサ素子の種類］
センサ基板４０ａ〜４０ｃに備えられるセンサ素子は、感磁方向が平板部の面内方向にあるものである限りにおいて、特に限定されない。各センサ素子は、同一の構造を備えているものでも良く、あるいは、異なる構造を備えているものでも良い。但し、演算を容易化するためには、各センサ素子は、同一の構造を備えているのが好ましい。 [1.2.3. Sensor element type]
The sensor elements provided in the sensor substrates 40a to 40c are not particularly limited as long as the magnetic sensitive direction is in the in-plane direction of the flat plate portion. Each sensor element may have the same structure, or may have a different structure. However, in order to facilitate the calculation, it is preferable that each sensor element has the same structure.

このようなセンサ素子としては、例えば、
（ａ）ホールセンサ、
（ｂ）異方的磁気抵抗（ＡＭＲ： Anisotropic Magneto-Resistivity）センサ、
（ｃ）巨大磁気抵抗（ＧＭＲ： Giant Magneto Resistance）センサ、
などがある。 As such a sensor element, for example,
(A) Hall sensor,
(B) Anisotropic Magneto-Resistivity (AMR) sensor,
(C) Giant Magneto Resistance (GMR) sensor,
and so on.

これらの中でも、ＧＭＲ型磁気センサは、
（ａ）ＡＭＲセンサに比べて電気比抵抗の変化率の最大値（すなわち、ＭＲ比＝△ρ／ρ₀（△ρ＝ρ_H−ρ₀：ρ_Hは、外部磁界Ｈにおける電気比抵抗、ρ₀は、外部磁界ゼロにおける電気比抵抗））が極めて大きい、
（ｂ）ホールセンサに比べて抵抗値の温度変化が小さい、
（ｂ）ＧＭＲ効果を有する材料が薄膜材料であるために、マイクロ化に適している、
等の利点がある。そのため、ＧＭＲ型磁気センサは、センサ素子として好適である。 Among these, GMR type magnetic sensors are
(A) Maximum value of change rate of electrical resistivity compared to AMR sensor (ie, MR ratio = Δρ / ρ ₀ (Δρ = ρ _H −ρ ₀ : ρ _H is electrical resistivity in external magnetic field H) ρ ₀ is an extremely large electrical resistivity at zero external magnetic field)),
(B) The temperature change of the resistance value is small compared to the Hall sensor.
(B) Since the material having the GMR effect is a thin film material, it is suitable for microfabrication.
There are advantages such as. Therefore, the GMR type magnetic sensor is suitable as a sensor element.

ＧＭＲ効果を示す材料としては、強磁性層（例えば、パーマロイ等）と非磁性層（例えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ等）の多層膜、あるいは、反強磁性層、強磁性層（固定層）、非磁性層及び強磁性層（自由層）の４層構造を備えた多層膜（いわゆる、「スピンバルブ」）からなる金属人工格子、強磁性金属（例えば、パーマロイ等）からなるｎｍサイズの微粒子と、非磁性金属（例えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ等）からなる粒界相とを備えた金属−金属系ナノグラニュラー材料、スピン依存トンネル効果によってＭＲ（Magneto-Resistivity）効果が生ずるトンネル接合膜、ｎｍサイズの強磁性金属合金微粒子と、非磁性・絶縁性材料からなる粒界相とを備えた金属−絶縁体系ナノグラニュラー材料等が知られている。 As a material exhibiting the GMR effect, a multilayer film of a ferromagnetic layer (for example, permalloy) and a nonmagnetic layer (for example, Cu, Ag, Au, etc.), an antiferromagnetic layer, a ferromagnetic layer (fixed layer), A metal artificial lattice composed of a multilayer film (so-called “spin valve”) having a four-layer structure of a non-magnetic layer and a ferromagnetic layer (free layer); nanometer-sized fine particles composed of a ferromagnetic metal (for example, permalloy); , Metal-metal nanogranular material having a grain boundary phase made of non-magnetic metal (for example, Cu, Ag, Au, etc.), tunnel junction film in which MR (Magneto-Resistivity) effect is generated by spin-dependent tunnel effect, nm size A metal-insulator nanogranular material having a ferromagnetic metal alloy fine particle and a grain boundary phase made of a nonmagnetic / insulating material is known.

これらの内、スピンバルブに代表される多層膜は、一般に、低磁界における感度が高いという特徴がある。しかしながら、多層膜は、種々の材料からなる薄膜を高精度で積層する必要があるために、安定性や歩留まりが悪く、製作コストを抑えるには限界がある。そのため、この種の多層膜は、専ら付加価値の大きなデバイス（例えば、ハードディスク用の磁気ヘッド）にのみ用いられ、単価の安いＡＭＲセンサやホールセンサとの価格競争を強いられる磁気センサに応用するのは困難であると考えられている。また、多層膜間の拡散が生じやすく、ＧＭＲ効果が消失しやすいため、耐熱性が悪いという大きな欠点がある。 Among these, a multilayer film represented by a spin valve is generally characterized by high sensitivity in a low magnetic field. However, the multilayer film needs to be laminated with high accuracy with thin films made of various materials, so that the stability and yield are poor, and there is a limit in suppressing the manufacturing cost. For this reason, this type of multilayer film is used only for high value-added devices (for example, magnetic heads for hard disks), and is applied to magnetic sensors that are forced to compete with AMR sensors and Hall sensors with low unit prices. Is considered difficult. In addition, diffusion between the multilayer films is likely to occur, and the GMR effect is likely to be lost.

一方、ナノグラニュラー材料は、一般に、作製が容易で、再現性も良い。そのため、これを磁気センサに応用すれば、磁気センサを低コスト化することができる。特に、金属−絶縁体系ナノグラニュラー材料は、
（ａ）その組成を最適化すれば、室温において１０％を越える高いＭＲ比を示す、
（ｂ）電気比抵抗ρが桁違いに高いので、磁気センサの超小型化と低消費電力化が同時に実現可能である、
（ｂ）耐熱性の悪い反強磁性膜を含むスピンバルブ膜と異なり、高温環境下でも使用可能である、
等の利点がある。そのため、感磁部に金属−絶縁体系ナノグラニュラー材料を用いたＧＭＲ型センサ（ナノグラニュラーＧＭＲ型センサ）は、センサ素子として好適である。 On the other hand, nano-granular materials are generally easy to produce and have good reproducibility. Therefore, if this is applied to a magnetic sensor, the cost of the magnetic sensor can be reduced. In particular, metal-insulator nanogranular materials
(A) If the composition is optimized, a high MR ratio exceeding 10% is exhibited at room temperature.
(B) Since the electrical resistivity ρ is orders of magnitude higher, the magnetic sensor can be miniaturized and reduced in power consumption at the same time.
(B) Unlike a spin valve film including an antiferromagnetic film having poor heat resistance, it can be used in a high temperature environment.
There are advantages such as. Therefore, a GMR type sensor (nano-granular GMR type sensor) using a metal-insulator nanogranular material for the magnetic sensitive part is suitable as a sensor element.

なお、金属−絶縁体系ナノグラニュラー材料は、低磁界における磁界感度が非常に小さいという問題がある。そのため、このような場合には、ＧＭＲ膜の両端に軟磁性材料からなるヨークを配置し、ＧＭＲ膜の磁界感度を上げることが好ましい。
すなわち、ナノグラニュラーＧＭＲ型センサは、
巨大磁気抵抗効果を有するＧＭＲ膜と、
前記ＧＭＲ膜の両端に電気的に接続された軟磁性材料からなる一対の薄膜ヨークと
を備えているものが好ましい。 The metal-insulator nanogranular material has a problem that the magnetic field sensitivity in a low magnetic field is very small. Therefore, in such a case, it is preferable to increase the magnetic field sensitivity of the GMR film by arranging yokes made of a soft magnetic material at both ends of the GMR film.
That is, the nano granular GMR type sensor is
A GMR film having a giant magnetoresistance effect;
It is preferable to include a pair of thin film yokes made of a soft magnetic material electrically connected to both ends of the GMR film.

ＧＭＲ膜に用いられる金属−絶縁体系ナノグラニュラー材料としては、具体的には、
（１）Ｃｏ−Ｙ₂Ｏ₃系ナノグラニュラー合金、Ｃｏ−Ａｌ₂Ｏ₃系ナノグラニュラー合金、Ｃｏ−Ｓｍ₂Ｏ₃系ナノグラニュラー合金、Ｃｏ−Ｄｙ₂Ｏ₃系ナノグラニュラー合金、ＦｅＣｏ−Ｙ₂Ｏ₃系ナノグラニュラー合金等の酸化物系ナノグラニュラー合金、
（２）Ｆｅ−ＭｇＦ₂、ＦｅＣｏ−ＭｇＦ₂、Ｆｅ−ＣａＦ₂、ＦｅＣｏ−ＡｌＦ₃等のフッ化物系ナノグラニュラー合金、
などがある。 Specific examples of metal-insulator nanogranular materials used for GMR films include:
_{(1) Co-Y 2 O} 3 system nano granular alloy, Co-Al ₂ O ₃ system nano granular alloy, Co-Sm ₂ O ₃ system nano granular alloy, Co-Dy ₂ O ₃ system nano granular alloy, FeCo-Y ₂ O ₃ system Oxide nanogranular alloys such as nanogranular alloys,
(2) Fluoride-based nanogranular alloys such as Fe—MgF ₂ , FeCo—MgF ₂ , Fe—CaF ₂ , FeCo—AlF ₃ ,
and so on.

薄膜ヨークに用いられる軟磁性材料としては、具体的には、
（ａ）４０〜９０％Ｎｉ−Ｆｅ合金、Ｆｅ₇₄Ｓｉ₉Ａｌ₁₇、Ｆｅ₁₂Ｎｉ₈₂Ｎｂ₆、Ｆｅ_75.6Ｓｉ_13.2Ｂ_8.5Ｎｂ_1.9Ｃｕ_0.8、Ｆｅ₈₃Ｈｆ₆Ｃ₁₁、Ｆｅ₈₅Ｚｒ₁₀Ｂ₅合金、Ｆｅ₉₃Ｓｉ₃Ｎ₄合金、Ｆｅ₇₁Ｂ₁₁Ｎ₁₈合金、
（ｂ）４０〜９０％Ｎｉ−Ｆｅ合金／ＳｉＯ₂多層膜、
（ｃ）Ｆｅ_71.3Ｎｄ_9.6Ｏ_19.1ナノグラニュラー合金、Ｃｏ₇₀Ａｌ₁₀Ｏ₂₀ナノグラニュラー合金、Ｃｏ₆₅Ｆｅ₅Ａｌ₁₀Ｏ₂₀ナノグラニュラー合金、
（ｄ）Ｃｏ₃₅Ｆｅ₃₅Ｍｇ₁₀Ｆ₂₀ナノグラニュラー合金、
（ｅ）Ｃｏ₈₈Ｎｂ₆Ｚｒ₆アモルファス合金、(Ｃｏ₉₄Ｆｅ₆)₇₀Ｓｉ₁₅Ｂ₁₅アモルファス合金、
などがある。 Specifically, as a soft magnetic material used for the thin film yoke,
(A) 40-90% Ni-Fe alloy, Fe ₇₄ Si ₉ Al ₁₇ , Fe ₁₂ Ni ₈₂ Nb ₆ , Fe _75.6 Si _13.2 B _8.5 Nb _1.9 Cu _0.8 , Fe ₈₃ Hf ₆ C ₁₁ , Fe ₈₅ Zr ₁₀ B ₅ Alloy, Fe ₉₃ Si ₃ N ₄ alloy, Fe ₇₁ B ₁₁ N ₁₈ alloy,
(B) 40-90% Ni—Fe alloy / SiO ₂ multilayer film,
(C) Fe _71.3 Nd _9.6 O _19.1 nano granular alloy, Co ₇₀ Al ₁₀ O ₂₀ nano granular alloy, Co ₆₅ Fe ₅ Al ₁₀ O ₂₀ nano granular alloy,
(D) Co ₃₅ Fe ₃₅ Mg ₁₀ F ₂₀ nano granular alloy,
(E) Co ₈₈ Nb ₆ Zr ₆ amorphous alloy, (Co ₉₄ Fe ₆ ) ₇₀ Si ₁₅ B ₁₅ amorphous alloy,
and so on.

［１．２．４．センサ素子の個数］
センサ基板４０ａ〜４０ｃは、
（ａ）１個のセンサ素子を備えているもの、
（ｂ）２個のセンサ素子からなるハーフブリッジ回路を備えているもの、又は、
（ｃ）４個のセンサ素子からなるフルブリッジ回路を備えているもの
のいずれであっても良い。 [1.2.4. Number of sensor elements]
The sensor substrates 40a to 40c are
(A) one having one sensor element;
(B) a half-bridge circuit composed of two sensor elements, or
(C) Any one having a full bridge circuit composed of four sensor elements may be used.

特に、ハーフブリッジ回路又はフルブリッジ回路を備えた基板は、温度変化に起因する抵抗値の変動を補償することができるので、センサ基板４０ａ〜４０ｃとして好適である。ハーフブリッジ回路を備えた基板の場合、中点電位が出力される。また、フルブリッジ回路を備えた基板の場合、中点電位の差分が出力される。図２及び図３に示す例において、センサ基板４０ａ〜４０ｃには、ハーフブリッジ回路を備えた基板が用いられている。 In particular, a substrate provided with a half-bridge circuit or a full-bridge circuit is suitable as the sensor substrates 40a to 40c because it can compensate for a variation in resistance value caused by a temperature change. In the case of a substrate provided with a half bridge circuit, a midpoint potential is output. Further, in the case of a substrate provided with a full bridge circuit, a difference in midpoint potential is output. In the example shown in FIGS. 2 and 3, substrates having a half bridge circuit are used as the sensor substrates 40 a to 40 c.

［１．３．ホルダ］
［１．３．１．概要］
ホルダ５０ａは、フレキシブル基板２０ａを保持するためのものである。ホルダ５０ａは、少なくとも、軸方向に沿って貫通している貫通穴５２と、貫通穴５２の周囲に設けられたコの字型の載置部５４を備えている必要がある。貫通穴５２は、ガイドワイヤ、薬液を注入するためのチューブ等を挿入するために用いられる。また、載置部５４は、フレキシブル基板２０ａを載置するために用いられる。ホルダ５０ａのその他の部分の形状は、特に限定されるものではなく、目的に応じて最適な形状を選択することができる。 [1.3. holder]
[1.3.1. Overview]
The holder 50a is for holding the flexible substrate 20a. The holder 50 a needs to include at least a through hole 52 penetrating along the axial direction and a U-shaped mounting portion 54 provided around the through hole 52. The through hole 52 is used for inserting a guide wire, a tube for injecting a chemical solution, or the like. Moreover, the mounting part 54 is used in order to mount the flexible substrate 20a. The shape of the other part of the holder 50a is not particularly limited, and an optimal shape can be selected according to the purpose.

［１．３．２．ホルダの具体例］
図４に、ホルダの平面図、正面図、Ａ−Ａ’線断面図、及びＢ−Ｂ’線断面図を示す。図４において、ホルダ５０ａは、図２に示すフレキシブル基板２０ａを保持するためのものであり、中空円筒から不要部分を切除した形状を有している。ホルダ５０ａの中心には、軸方向に沿って貫通穴５２が形成されている。また、ホルダ５０ａのほぼ中央から右端にかけて、貫通穴５２の周囲に、断面がコの字型の載置部５４が形成されている。 [1.3.2. Specific examples of holders]
In FIG. 4, the top view of a holder, a front view, AA 'line sectional drawing, and BB' line sectional drawing are shown. In FIG. 4, a holder 50a is for holding the flexible substrate 20a shown in FIG. 2, and has a shape obtained by cutting out an unnecessary portion from a hollow cylinder. A through hole 52 is formed in the center of the holder 50a along the axial direction. Further, a mounting portion 54 having a U-shaped cross section is formed around the through hole 52 from approximately the center to the right end of the holder 50a.

載置部５４の上端面は、そのまま＋ｚ軸方向に延長されており、ｘ−ｙ平面上において「Ｔ字型」の平坦部５６を形成している。平坦部５６は、フレキシブル基板２０ａの中央にある短冊片２２ｂを載置するためのものである。
ホルダ５０ａの左端の略円筒部には、フレキシブル基板２０ａの左右にある短冊片２２ａ、２２ｃを挿入するための挿入穴５８ａ、５８ｂが形成されている。コの字型に折り曲げられたフレキシブル基板２０ａを載置部５４の上に載せ、＋ｚ軸方向にスライドさせると、短冊片２２ａ、２２ｃを挿入穴５８ａ、５８ｂに挿入することができる。 The upper end surface of the mounting portion 54 extends in the + z-axis direction as it is, and forms a “T-shaped” flat portion 56 on the xy plane. The flat part 56 is for mounting the strip 22b in the center of the flexible substrate 20a.
Insertion holes 58a and 58b for inserting strips 22a and 22c on the left and right of the flexible substrate 20a are formed in the substantially cylindrical portion at the left end of the holder 50a. When the flexible substrate 20a bent into a U-shape is placed on the placement portion 54 and slid in the + z-axis direction, the strip pieces 22a and 22c can be inserted into the insertion holes 58a and 58b.

［２．３軸磁気センサ（２）］
図５に、本発明の第２の実施の形態に係る３軸磁気センサの分解斜視図を示す。図５において、３軸磁気センサ１０ｂは、
コの字型に折り曲げられた３個の平板部を持つフレキシブル基板２０ｂと、
前記３個の平板部にそれぞれ実装された３個のセンサ基板４０ａ、４０ｂ、４０ｃと、
前記フレキシブル基板を保持するためのホルダ５０ｂと
を備えている。
フレキシブル基板２０ｂには、各センサ素子の出力を増幅するための増幅回路６０がさらに実装されていても良い。 [2. 3-axis magnetic sensor (2)]
FIG. 5 shows an exploded perspective view of a three-axis magnetic sensor according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 5, the three-axis magnetic sensor 10b is
A flexible substrate 20b having three flat plate portions folded into a U-shape;
Three sensor boards 40a, 40b, 40c respectively mounted on the three flat plate portions;
And a holder 50b for holding the flexible substrate.
An amplifier circuit 60 for amplifying the output of each sensor element may be further mounted on the flexible substrate 20b.

図５において、フレキシブル基板２０ｂは、矩形状の基板をコの字型に折り曲げたものからなり、短冊片を備えていない。また、ホルダ５０ｂは、円筒状の外形を持ち、貫通穴５２の周囲に、一端から他端まで貫通するコの字型の挿入穴５９ａを備えている。挿入穴５９ａの下側の内面が、フレキシブル基板２０ｂを載置するための載置部となる。この点が第１の実施の形態とは異なる。その他の点については、第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。 In FIG. 5, the flexible substrate 20b is formed by bending a rectangular substrate into a U-shape and does not include a strip. The holder 50 b has a cylindrical outer shape, and includes a U-shaped insertion hole 59 a that penetrates from one end to the other end around the through hole 52. The lower inner surface of the insertion hole 59a serves as a placement portion for placing the flexible substrate 20b. This is different from the first embodiment. Other points are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

［３．連結モジュール］
本発明に係る連結モジュールは、
最上流側に配置された第１センサと、
前記第１センサの下流側に向かって、一方向に配置された１個又は２個以上の第ｋセンサ（２≦ｋ≦ｎ）と
を備えている。 [3. Linked module]
The connection module according to the present invention comprises:
A first sensor arranged on the most upstream side;
One or more k-th sensors (2 ≦ k ≦ n) arranged in one direction toward the downstream side of the first sensor.

［３．１．３軸磁気センサの個数］
連結モジュールは、ｎ個（ｎ≧２）の３軸磁気センサ（第１〜第ｎセンサ）を一方向に並べ、下流側に位置する３軸磁気センサのフレキシブル基板を中継基板として用いて、これらをリード線で繋いだものからなる。連結モジュールに備えられる３軸磁気センサの個数は、２個以上であれば良く、特に限定されない。
しかし、３軸磁気センサの個数が過剰になると、リード線の数及び体積が過度に大きくなり、連結モジュールが大型化する。従って、１個の連結モジュールに含まれる３軸磁気センサの個数は、３０個以下が好ましい。 [3.1. Number of 3-axis magnetic sensors]
The connection module has n (n ≧ 2) triaxial magnetic sensors (first to nth sensors) arranged in one direction, and uses a flexible substrate of the triaxial magnetic sensor located downstream as a relay substrate. It consists of what is connected with the lead wire. The number of three-axis magnetic sensors provided in the connection module may be two or more, and is not particularly limited.
However, when the number of triaxial magnetic sensors becomes excessive, the number and volume of lead wires become excessively large, and the connecting module becomes large. Accordingly, the number of three-axis magnetic sensors included in one connection module is preferably 30 or less.

［３．２．第１センサ及び第２センサの構造］
連結モジュールの最上流側に位置する第１センサは、中継基板として用いられることがない。そのため、第１センサは、少なくとも配線（Ａ）及びパッド（Ａ）を備えた３軸磁気センサが用いられる。
一方、連結モジュールの下流側に位置する第ｋセンサ（２≦ｋ≦ｎ）は、中継基板としても用いられる。そのため、第ｋセンサ（２≦ｋ≦ｎ）は、配線（Ａ）及びパッド（Ａ）に加えて、配線（Ｂ）、パッド（Ｂ）及びパッド（Ｃ）を備えた３軸磁気センサが用いられる。
配線（Ａ）、パッド（Ａ）、配線（Ｂ）、パッド（Ｂ）及びパッド（Ｃ）の詳細については、上述した通りであるので、説明を省略する。 [3.2. Structure of first sensor and second sensor]
The first sensor located on the most upstream side of the connection module is not used as a relay board. Therefore, a triaxial magnetic sensor provided with at least a wiring (A) and a pad (A) is used as the first sensor.
On the other hand, the k-th sensor (2 ≦ k ≦ n) located on the downstream side of the connection module is also used as a relay board. Therefore, the k-th sensor (2 ≦ k ≦ n) is a triaxial magnetic sensor provided with a wiring (B), a pad (B), and a pad (C) in addition to the wiring (A) and the pad (A). It is done.
The details of the wiring (A), the pad (A), the wiring (B), the pad (B), and the pad (C) are as described above, and thus the description thereof is omitted.

［３．３．リード線］
一方向に並んだ第１〜第ｎセンサは、リード線で接続される。具体的には、上流側に配置された第ｋセンサ（１≦ｋ≦ｎ−１）のパッド（Ａ）と、下流側に配置された第（ｋ＋１）センサのパッド（Ｂ）とを、リード線（α）で繋ぐ。また、第（ｋ＋１）センサのパッド（Ｃ）には、リード線（β）を接続する。パッド（Ｂ）及びパッド（Ｃ）は、ともに配線（Ｂ）に接続されているため、第ｋセンサのパッド（Ａ）、並びに、第（ｋ＋１）センサのパッド（Ｂ）、配線（Ｂ）及びパッド（Ｃ）を介して、第ｋセンサの出力を取り出すことができる。
一方、下流側に配置された第（ｋ＋１）センサのパッド（Ａ）には、リード線（γ）を接続する。そのため、第ｋセンサとは独立に、第（ｋ＋１）センサのパッド（Ａ）を介して、第（ｋ＋１）センサの出力を取り出すことができる。 [3.3. Lead]
The first to nth sensors arranged in one direction are connected by lead wires. Specifically, the pad (A) of the kth sensor (1 ≦ k ≦ n−1) arranged on the upstream side and the pad (B) of the (k + 1) th sensor arranged on the downstream side are read. Connect with line (α). The lead wire (β) is connected to the pad (C) of the (k + 1) th sensor. Since both the pad (B) and the pad (C) are connected to the wiring (B), the pad (A) of the k-th sensor, the pad (B) of the (k + 1) -th sensor, the wiring (B), and The output of the kth sensor can be taken out via the pad (C).
On the other hand, a lead wire (γ) is connected to the pad (A) of the (k + 1) th sensor arranged on the downstream side. Therefore, the output of the (k + 1) th sensor can be taken out via the pad (A) of the (k + 1) th sensor independently of the kth sensor.

図６に、本発明に係る連結モジュールの一例を示す。図６において、連結モジュール７０は、上流側に配置された第１センサ７２ａと、下流側に配置された第２センサ７２ｂとを備えている。第１センサ７２ａのパッド（Ａ）（図示せず）と、第２センサ７２ｂのパッド（Ｂ）（図示せず）とは、リード線（α）７４ａ〜７４ｆで繋がれている。また、第２センサ７２ｂのパッド（Ｃ）（図示せず）には、リード線（β）７６ａ〜７６ｆが接続されている。さらに、第２センサ７２ｂのパッド（Ａ）（図示せず）には、リード線（γ）７８ａ〜７８ｆ…が接続されている。 FIG. 6 shows an example of a connection module according to the present invention. In FIG. 6, the connection module 70 includes a first sensor 72a disposed on the upstream side and a second sensor 72b disposed on the downstream side. The pad (A) (not shown) of the first sensor 72a and the pad (B) (not shown) of the second sensor 72b are connected by lead wires (α) 74a to 74f. Lead wires (β) 76a to 76f are connected to the pad (C) (not shown) of the second sensor 72b. Further, lead wires (γ) 78a to 78f... Are connected to the pad (A) (not shown) of the second sensor 72b.

［４．センサプローブ］
［４．１．センサプローブの構造］
図７に、本発明に係るセンサプローブの斜視図、並びに、Ａ−Ａ’線断面図、Ｂ−Ｂ’線断面図、Ｃ−Ｃ’線断面図、及びＤ−Ｄ’線断面図を示す。
図７において、センサプローブ８０は、
円筒状のカバー８２と、
カバー８２内に収容された、（ａ）１個若しくは２個以上の３軸磁気センサ１０、及び／又は、（ｂ）１個若しくは２個以上の連結モジュール７０と
を備えている。 [4. Sensor probe]
[4.1. Sensor probe structure]
FIG. 7 shows a perspective view of a sensor probe according to the present invention, and a sectional view taken along line AA ′, a sectional view taken along line BB ′, a sectional view taken along line CC ′, and a sectional view taken along line DD ′. .
In FIG. 7, the sensor probe 80 is
A cylindrical cover 82;
(A) one or two or more three-axis magnetic sensors 10 and / or (b) one or two or more connection modules 70 housed in a cover 82 are provided.

カバー８２は、その内部に３軸磁気センサ１０又は連結モジュール７０を収容するためのものである。カバー８２の寸法（外径、内径、及び長さ）は、特に限定されるものではなく、目的に応じて最適な寸法を選択することができる。
また、カバー８２の材料は、特に限定されない。カバー８２は、可撓性のある材料からなるものでも良く、あるいは、可撓性のない材料からなるものでも良い。 The cover 82 is for accommodating the triaxial magnetic sensor 10 or the connection module 70 therein. The dimensions (outer diameter, inner diameter, and length) of the cover 82 are not particularly limited, and an optimum dimension can be selected according to the purpose.
Further, the material of the cover 82 is not particularly limited. The cover 82 may be made of a flexible material or may be made of a non-flexible material.

カバー８２内には、１個以上の３軸磁気センサ１０及び／又は連結モジュール７０が収容されている。カバー８２内には、３軸磁気センサ１０又は連結モジュール７０のいずれか一方が収容されていても良く、あるいは、双方が収容されていても良い。３軸磁気センサ１０及び連結モジュール７０の数及び挿入位置は、特に限定されるものではなく、目的に応じて最適なものを選択することができる。
なお、図７においては、合計４個の３軸磁気センサ１０又は連結モジュール７０がカバー８２内に挿入されているが、これは単なる例示である。 One or more three-axis magnetic sensors 10 and / or connection modules 70 are accommodated in the cover 82. Either one of the triaxial magnetic sensor 10 and the connection module 70 may be accommodated in the cover 82, or both may be accommodated. The number and insertion position of the three-axis magnetic sensor 10 and the connection module 70 are not particularly limited, and an optimal one can be selected according to the purpose.
In FIG. 7, a total of four three-axis magnetic sensors 10 or connection modules 70 are inserted into the cover 82, but this is merely an example.

［４．２．回転角度］
３軸磁気センサ１０及び連結モジュール７０は、コの字型に折り曲げられたフレキシブル基板の中央の平板部近傍にリード線が集中する。そのため、カバー８２内の軸方向に沿って２個以上の３軸磁気センサ１０及び／又は連結モジュール７０を挿入する場合において、フレキシブル基板の中央の平板部の向きが同一である時には、カバー８２の特定方向にリード線が集中する。その結果、センサプローブ８０が大型化する場合がある。 [4.2. rotation angle]
In the three-axis magnetic sensor 10 and the connecting module 70, the lead wires are concentrated in the vicinity of the flat plate portion at the center of the flexible substrate bent into a U-shape. Therefore, when two or more three-axis magnetic sensors 10 and / or connection modules 70 are inserted along the axial direction in the cover 82, the orientation of the central flat plate portion of the flexible substrate is the same. Lead wires concentrate in a specific direction. As a result, the sensor probe 80 may be increased in size.

このような場合、少なくとも１つの３軸磁気センサ１０又は連結モジュール７０は、他の３軸磁気センサ１０又は連結モジュール７０とは異なる回転角度でカバー８２内に収容されているのが好ましい。
ここで、「回転角度」とは、カバー８２の中心を通り、かつ、カバー８２の軸方向に対して垂直な面内（ｘｙ平面内）にある基準線と、フレキシブル基板の中央の平板部の法線とのなす角をいう。 In such a case, it is preferable that at least one of the three-axis magnetic sensor 10 or the connection module 70 is accommodated in the cover 82 at a rotation angle different from that of the other three-axis magnetic sensor 10 or the connection module 70.
Here, the “rotation angle” means a reference line passing through the center of the cover 82 and in a plane perpendicular to the axial direction of the cover 82 (in the xy plane) and a flat plate portion at the center of the flexible substrate. The angle between the normal and the line.

図７に示すセンサプローブ８０の場合、カバー８２の軸方向（ｚ方向）に沿って、合計４個の３軸磁気センサ１０又は連結モジュール７０が収容されている。図７において、ｙ軸を基準線とすると、最上流側（＋ｚ側）に位置する３軸磁気センサ１０又は連結モジュール７０は、回転角度が０°となるように、カバー８２内に収容されている（Ａ−Ａ’線断面図参照）。
また、２〜４番目に位置する３軸磁気センサ１０又は連結モジュール７０は、それぞれ、回転角度が９０°（Ｂ−Ｂ’線断面図参照）、１８０°（Ｃ−Ｃ’線断面図参照）、又は２７０°（Ｄ−Ｄ’線断面図参照）となるように、カバー８２内に収容されている。 In the case of the sensor probe 80 shown in FIG. 7, a total of four three-axis magnetic sensors 10 or connection modules 70 are accommodated along the axial direction (z direction) of the cover 82. In FIG. 7, when the y-axis is taken as a reference line, the three-axis magnetic sensor 10 or the connection module 70 located on the most upstream side (+ z side) is accommodated in the cover 82 so that the rotation angle is 0 °. (Refer to the AA ′ line cross-sectional view).
Moreover, the rotation angle of the triaxial magnetic sensor 10 or the connection module 70 located in the second to fourth positions is 90 ° (see the sectional view along the line BB ′) and 180 ° (see the sectional view along the line CC ′), respectively. Or 270 ° (see the sectional view taken along the line DD ′) so as to be accommodated in the cover 82.

各３軸磁気センサ１０又は連結モジュール７０の回転角度は、規則的に変化していても良く、あるいは、不規則的に変化していても良い。しかし、図７に示すように、各３軸磁気センサ１０又は連結モジュール７０の回転角度を均等に変化させると、リード線がカバー８２の内周面に均等に分散配置されるので、センサプローブ８０の大型化を抑制することができる。 The rotation angle of each three-axis magnetic sensor 10 or the connection module 70 may change regularly or may change irregularly. However, as shown in FIG. 7, if the rotation angle of each triaxial magnetic sensor 10 or the coupling module 70 is changed uniformly, the lead wires are evenly distributed on the inner peripheral surface of the cover 82, and therefore the sensor probe 80. Increase in size can be suppressed.

［４．３．用途］
本発明に係るセンサプローブは、細長い器具の位置検出や曲がり検出に用いることができる。このような器具としては、例えば、内視鏡やカテーテルなどがある。 [4.3. Application]
The sensor probe according to the present invention can be used for position detection or bending detection of an elongated instrument. Examples of such instruments include an endoscope and a catheter.

［５．作用］
フレキシブル基板の表面及び／又は裏面に３個のセンサ基板を実装し、実装後にフレキシブル基板をコの字型に折り曲げ、折り曲げられたフレキシブル基板をホルダで保持すると、本発明に係る３軸磁気センサが得られる。フレキシブル基板には、初段の増幅回路を実装することもできる。このようにして得られた３軸磁気センサは、サイズを小さくすることができるので、内視鏡やカテーテルなどの細長い器具の内部に挿入することができる。また、一般的な実装設備を用いて実装することが可能であるため、製造コストの増大を抑制することができる。 [5. Action]
When three sensor substrates are mounted on the front surface and / or the back surface of the flexible substrate, the flexible substrate is folded into a U-shape after mounting, and the folded flexible substrate is held by a holder, the three-axis magnetic sensor according to the present invention is obtained. can get. The first stage amplifier circuit may be mounted on the flexible substrate. Since the three-axis magnetic sensor thus obtained can be reduced in size, it can be inserted into an elongated instrument such as an endoscope or a catheter. Moreover, since it can be mounted using a general mounting facility, an increase in manufacturing cost can be suppressed.

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

本発明に係る３軸磁気センサ及び連結モジュールは、内視鏡やカテーテルなどの細長い器具の位置や曲がりを検出するためのセンサとして用いることができる。 The triaxial magnetic sensor and the connection module according to the present invention can be used as a sensor for detecting the position and bending of an elongated instrument such as an endoscope or a catheter.

１０（１０ａ〜１０ｃ）３軸磁気センサ
２０ａ、２０ｂフレキシブル基板
４０ａ〜４０ｃセンサ基板
５０ａ、５０ｂホルダ
５２貫通穴
５４載置部
６０増幅回路
７０連結モジュール
８０センサプローブ
８２カバー 10 (10a to 10c) Triaxial magnetic sensors 20a and 20b Flexible substrates 40a to 40c Sensor substrates 50a and 50b Holder 52 Through hole 54 Placement unit 60 Amplifier circuit 70 Connection module 80 Sensor probe 82 Cover

Claims

A three-axis magnetic sensor having the following configuration.
(1) The three-axis magnetic sensor
A flexible substrate having three flat plate parts folded into a U-shape;
Three sensor boards respectively mounted on the three flat plate portions;
And a holder for holding the flexible substrate.
(2) Each of the sensor substrates includes a sensor element,
The sensor substrate is mounted on the flat plate portion so that the magnetic sensitive direction of the sensor element is in the in-plane direction of the flat plate portion and the magnetic sensitive directions are not parallel to each other.
(3) The holder is
A through hole penetrating along the axial direction;
A U-shaped mounting portion provided around the through hole,
The flexible substrate is placed on the placement portion.

The triaxial magnetic sensor according to claim 1, wherein an amplifier circuit for amplifying the output of each sensor element is further mounted on the flexible substrate.

Each sensor substrate and the amplification circuit are mounted on either the front surface or the back surface of the flexible substrate, and wiring (A) and pads (A) for taking out outputs from the sensor elements are provided. The three-axis magnetic sensor according to claim 2 formed.

On the other surface of the flexible substrate, the number of wires (B) corresponding to the number of inputs and outputs of the triaxial magnetic sensor, and the pads (B) connected to the input side of the wires (B) and the output side The three-axis magnetic sensor according to claim 3, wherein a pad (C) connected to the base is formed.

The triaxial magnetic sensor according to any one of claims 1 to 4, further comprising the following configuration.
(5) The flexible substrate is:
One end is divided into three strips,
Each strip is mounted with the sensor substrate,
It is bent along the side surface of the strip piece in the center or the vicinity thereof.
(6) The holder is
A flat part for placing the strip in the center;
And insertion holes for inserting the strips on the left and right.

The three-axis magnetic sensor according to any one of claims 1 to 5, wherein the sensor element is a nano granular GMR type magnetic sensor.

A connection module having the following configuration.
(1) The connection module includes:
A first sensor arranged on the most upstream side;
One or more k-th sensors (2 ≦ k ≦ n) arranged in one direction toward the downstream side of the first sensor,
The first sensor comprises the triaxial magnetic sensor according to any one of claims 3 to 6,
The k-th sensor (2 ≦ k ≦ n) includes the triaxial magnetic sensor according to any one of claims 4 to 6.
(2) The connection module includes:
A lead wire connecting the pad (A) of the k-th sensor (1 ≦ k ≦ n−1) arranged on the upstream side and the pad (B) of the (k + 1) -th sensor arranged on the downstream side. (Α),
A lead wire (β) connected to the pad (C) of the (k + 1) th sensor;
A lead wire (γ) connected to the pad (A) of the (k + 1) th sensor.

A cylindrical cover;
(A) one or more three-axis magnetic sensors according to any one of claims 1 to 6 and / or (b) according to claim 7 housed in the cover. A sensor probe comprising one or more connecting modules.

Two or more three-axis magnetic sensors and / or the connection module are accommodated along the axial direction in the cover,
9. The sensor probe according to claim 8, wherein at least one of the three-axis magnetic sensor or the connection module is accommodated in the cover at a rotation angle different from that of the other three-axis magnetic sensor or the connection module.