天线装置、门手柄装置的制作方法

文档序号:6843891阅读:126来源:国知局
专利名称:天线装置、门手柄装置的制作方法
技术领域
本发明涉及天线装置和门手柄装置。
背景技术
专利文献1公开了配备有棒形天线部的门手柄。根据这种手柄,可将天线部内置在门手柄的握柄主体内部。这样,当携带电子钥匙的使用者靠近门手柄时,即为接收状态,棒形天线部就可以接收来自电子钥匙的ID编码。
专利文献2公开了备有发射信号天线部的门手柄。根据这种手柄,可将发射(信号)天线部安装在门手柄的握柄主体内部。这样,即可从发射天线部进行信号发射。
另外,专利文献3和专利文献4公开了在门手柄上分别配备有发射天线部和静电电容式传感器电极的门开关装置。根据专利文献3和专利文献4,在门手柄上分别搭载发射天线部及静电电容式的传感器电极,虽然成为高附加值产品,但其发射天线部和静电电容式的传感器电极由单独的构件所组成。因此,天线部只发挥天线功能,传感器电极只发挥静电电容式的传感器功能。因此将天线装置和传感器电极两者分别进行配置,需要增大其内部容积。例如,作为门手柄使用时,将会影响到门手柄的设计。
专利文献5公开了车辆用的门开关装置。这种门开关装置配备有可进行车门打开和关闭用的车门拉手。车门拉手内部设置有天线及传感器电极。专利文献6公开了可提高发射特性且具有U字形状的板片状传感器电极。并且,专利文献6还公开了一种采用由具有软磁性铁氧体作为棒形天线磁芯门拉手的内置式天线。同时,专利文献7公开了配备有平行排列电缆电极的汽车专用人体靠近检测传感器。
专利文献6公开了车门开关装置,专利文献7公开了汽车专用人体靠近检测传感器。其上述天线装置与传感器均由单独的构件所组成,并分别进行配置。因此,天线装置和传感器的电极只具备各自单独的功能。虽然成为高附加值产品,但天线部只发挥天线功能,传感器电极只发挥静电电容式传感器功能。如果将天线装置和传感器电极两者分别进行配置,需要增大其内部的容积。例如,作为门手柄使用时,将会影响到门手柄的设计。
正如专利文献6所公开,利用人体在接近传感器时静电容量的变化进行检测的传感器在配置于天线装置附近时,天线装置的电波发射将会受到限制。因此,在专利文献6中,采用了略呈U字形状的传感器电极,这样,可以降低传感器电极对天线装置的屏蔽面积,减少对电波发射的妨碍,从而使问题得以解决。然而,要增大传感器电极上的静电容量变化,就需要增大传感器电极的面积。而增大传感器电极的面积,将会导致产品的大型化。
专利文献1特开2001-355358号公报;专利文献2特开2000-160897号公报;专利文献3特开2002-295064号公报;专利文献4特开2003-13628号公报;专利文献5特开2002-30844号公报;专利文献6特开2001-345615号公报;专利文献7特开平10-308149号公报。

发明内容
本发明将上述现有技术在技术方面做了进一步的改进,即本发明的目的在于,提供一种同时具有天线功能及传感器功能的天线磁芯,且有利于在狭窄的空间里安装的带传感器的天线装置及门手柄装置。
第1种方式的天线装置为,设置由软磁性体的天线磁芯部,以及附设在天线磁芯部上的导线部所组成的天线部,其特征是具备在天线磁芯部的至少一部分中设置的导电层,该导电层被作为传感器电极。
依据这种装置,其天线部上设置有天线磁芯部及附设在该天线磁芯部中的导线部,可进行信号发射和/或信号接收。而且,天线磁芯至少有一部分具有导电层,导电层被作为传感器的电极。因此,当被检测对象物体存在或靠近传感器电极时,即可检测出被检测对象物体的存在或靠近。也就是说,构成天线部的天线磁芯部的软磁性体,其天线功能与传感器功能二者均可共用。
例如,当传感器电极作为静电电容传感器电极使用时,当被检测对象物体靠近该传感器电极,通过传感器电极检测出的静电容量就会发生变化,从而检测出被检测对象物体的存在或靠近。或者,如果当带有水滴等导电性的对象物附着在传感器电极上时,由于电阻等物理量通过传感器电极而发生变化,即可检测出被检测对象物体的存在。这样,其在可作为静电电容传感器使用之外,也可考虑作为其他传感器来使用。
并且,天线装置由于将具有天线功能的天线部以及具有传感器功能的传感器电极设计为一体化装置,因而节省了空间。这样,可将天线装置配置在狭窄的空间内使用。
第2种方式的门手柄装置,备有天线装置,其设置了由天线部和附设在天线磁芯部中的导线部组成的天线部;以及支撑上述天线装置的手柄,其特征是在上述天线装置的上述天线磁芯上至少一部分中设置有导电层,该导电层被作为感器电极。根据该门手柄装置,其天线部设置有天线磁芯部以及附设在天线磁芯部中的导线部,可进行信号发射和(或)信号接收。同时,天线磁芯至少有一部分配备有导电层,该导电层被作为传感器电极。因此,当被检测对象物存在或靠近门手柄装置的传感器时,静电容量等物理量即发生变化,可检测出被检测对象物的存在或靠近。换言之,构成天线部的天线磁芯软磁性体,具有天线功能及传感器功能共用的作用。
如上所述,第1种方式的天线装置,以及第2种方式的门手柄装置,其天线部的天线磁芯部,兼备了天线功能和传感器功能。因此,不论其作为天线还是作为电极传感器使用,本发明均可提供可以发挥两者功能的带传感器天线装置和门手柄装置。而且,本发明所涉及的天线装置是将具有天线功能的天线装置以及具有传感器功能的传感器电极设计成一个整体,从而极大地节省了空间。因此也就可以将其装配到狭窄的空间内。


图1为第一实施方式中带有传感器的天线装置的立体图。
图2为第二实施方式中带有传感器的天线装置的立体图。
图3为第三实施方式中带有传感器的天线装置的立体图。
图4为第四实施方式中天线使用时间与传感器使用时间之间关系的特性曲线图。
图5为第五实施方式中带有传感器的天线装置门手柄装置的侧视图。
图6为第五实施方式中门手柄装置关键部位的剖视图。
图7为第五实施方式中门手柄装置关键部位不同方向的剖视图。
图8为第六实施方式中门手柄装置关键部位不同方向的剖视图。
图9为第七实施方式中带有导电层的天线磁芯部的立体图。
图10为第七实施方式中在导电层天线磁芯外侧绕制导线部的状态剖视图。
图11为第七实施方式中带有传感器的天线装置的立体图。
图12为第七实施方式中天线使用时间与传感器使用时间之间关系的特性曲线图。
图13为第八实施方式中带有导电层的天线磁芯的立体图。
图14为第九实施方式中在带有相互背向导电层天线磁芯外侧绕制导线部的状态剖视图。
图15为第十实施方式中带有传感器的天线装置的俯视图。
图16为第十一实施方式中装配在车体上且内置带有传感器的天线装置的门手柄装置的剖视图。
图17为第一应用例中门手柄装置的主视图。
图18为第一应用例中门手柄装置的剖视图,沿图17的W18-W18线的箭头方向的剖视图。
图19为第二应用例中使用者开闭设置在建筑物的、具有门手柄的门的状态的构成图。
图20为第二应用例中安装在建筑物上的门手柄装置的构成图。
图21为第二应用例中安装在建筑物上的其他门手柄装置的构成图。
图22为第三应用例中适用于工厂不良品检测装置的构成图。
图23为第四应用例中适用于工厂物体检测装置的构成图。
具体实施例方式
作为传感器的电极,可例示的方式最好为静电电容式传感器电极方式。这种情况下,当被检测对象物靠近该传感器电极时,即导致静电电容量的变化,检测出对象物的存在。并且,作为传感器的电极,可例示普通型传感器电极方式。这种情况下,当水珠等导电物质一旦接触传感器电极时,通过导电物质而接通传感器电极,从而由电阻值等物理量的变化可检测出是否存在导电物质。这样,其除可作为静电电容传感器使用之外,也可适用于其他方面的传感器。
按照本发明,天线部装配有带软磁性体的天线磁芯部以及附设在天线磁芯部上的导线部。构成软磁性体的软磁性材料,可举出有磁导率优良的钢板、硅钢板、非晶形软磁性材料、软磁性纳米结晶材料等。因此,作为磁芯片,可以使用钢板、硅钢板、非晶形软磁性材料和软磁性纳米结晶材料制作。尤其是非晶形软磁性材料或软磁性纳米结晶材料,既具备导电性,又具备高磁导率以及较高的高频特性。
作为非晶形软磁性材料,可以举出铁系列和钴系列材料。作为软磁性纳米结晶材料,比如可从铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)中选出至少一种,以及从钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、钒(V)、铌(Nb)、钼(Mo)、铬(Cr)、钨(W)、钽(Ta)和锰(Mn)中选出至少一种,同时,以粒径在2000埃以下、1000埃以下、500埃以下的超微结晶粒为主体而组成。根据情况,构成天线磁芯部的软磁性体也可以通过烧结软磁性粉末形成一个整体。并且,天线磁芯部可以例示密封膜封装的方式。在这种情况,即使构成天线磁芯部的材料容易受到腐蚀,天线磁芯部也可受到保护同时进一步提高耐久性。
依照本发明,天线磁芯部可采用在相邻磁芯片之间介有可变形的层面,且由多个磁芯片叠层组成的方式。这种情况下,由于天线磁芯部是通过在相邻磁芯片之间设置可变形的层面的方式所组成。因此,即使在外力负荷作用时,也可确保磁芯片的变形性能,从而提高磁芯片的保护性。可变形的层面可例举软质材料层和空气层。软质材料层可例举橡胶状的部件(橡胶或软质树脂等)。另外,软质材料层可为具备高绝缘性或不导电性的材料。
依照本发明,对置部件可采取设置在导电层的对面,以便在对置部件和导电层之间形成一个供被检测对象物进入的进入空间。当然,导电层和对置部件可隔着进入空间直接对置。或者在导电层和对置部件之间,配置有其他部件的状态下,将导电层与对置部件进行对置。
对置部件可由具备导电性的材料所组成。对置部件最好能够接地(地面)。对置部件本身也可以装配有带传感器的天线装置。用于车辆或建筑物等构造物时,作为基体,可采用车体或建筑物等构造物本身(包括门体)。在采用车体作为构造物时,一般情况下需接地。
优选备有控制部的方式,该控制部对于天线部的导线发送或接收电信号。在控制部,例示了可采取将向导线部电信号发射或接收时天线部的使用时间,与向传感器电极供电的传感器使用时间,在时间上先后错开的设定方式。这样做有利于降低噪声。所谓天线部的使用时间和传感器使用时间在时间上的错开,是指在时间上,天线的使用时间和传感器使用的时间并非完全一致,尽管二者有部分重合,但两者只要满足部分分离即可。
天线部配备有附设在天线磁芯部上的导线部。作为导线部可例举线圈。为发挥天线功能,可采取在线圈状的导线部内,将天线磁芯部插入的构造方式。通过对线圈状的导线部供电,在天线磁芯部内部产生与该电流相对应的磁通,从而在空间形成一个磁场,成为信号发射用的天线。或者,当接收到电波信号时,在线圈状的导线部上,产生与天线磁芯部内所形成的磁通相对应的电流,从而成为信号接收用的天线。
天线磁芯部的形状无特殊限制。可以是角板状的板状体、方棒或圆棒等棒形体。天线磁芯部可采用以铁氧体等铁氧化物为基材的方式。天线磁芯部设置有的带导电性的软磁性体,可例举在软磁性体中至少一部分为导电层的方式。这种情况下,导电层可由具备良好磁导率的钢板、硅钢板、非晶形软磁性材料以及软磁性纳米结晶等材料制作。
而且,天线磁芯部可采用铁氧体为基材,且在天线磁芯部表面至少一部分上设置有导电层。导电层材质可采用具备导电性的材料制作。作为导电层材料,至少可以采用诸如镍、镍合金、铬、铬合金、铝、铝合金、铜、铜合金、钛、钛合金等中的一种。
如若考虑到后面将叙述到的(1式),为降低天线部损耗,构成导电层的材料优选采用电导率低且磁导率低的材料。因此,可采用非磁性金属。同时,根据使用环境情况,可采用耐蚀性能良好的材料。
导电层可采用带导电性薄膜或箔片方式。采用薄膜方式时,可利用蒸镀、溅射、离子镀以及镀覆法等成膜工艺,在天线磁芯部的表面上制成薄膜。采用箔片方式时,可通过粘接剂将箔片粘贴在天线磁芯部表面;箔片方式下,如果与天线磁芯部非一体化形成时,由于箔片要进行弯曲或变形,因而需设有用以固定箔片的部件。而若将箔片整体一体化粘贴在天线磁芯部上,可以抑制箔片的变形和弯曲,从而提高箔片的安定性。这样有利于箔片的薄壁化,且有利于降低天线损耗。
导电层的厚度可根据构成导电层的磁导率、电导率及所用的电波频率等因素适当进行选择,例如,其厚度可采用0.1-500μm、0.1-100μm、1-50μm。导电层厚度的下限值,可例举0.2μm、0.5μm、1μm、2μm,导电层厚度的上限值可例举100μm、500μm、1000μm,但无需限定于此。也可采用在天线磁芯部的表面,设置有导电层的方式。
如果当导电层厚度比该天线进行信号发射或接收的频率电波的表皮层厚度δ还要薄时,可以降低天线的损耗。因此,为了降低天线的损耗,表皮层厚度δ最好薄些。表皮层厚度δ是指入射到某种材质上的电磁场衰减到1/e(e≈2.718)时的距离。这里,当磁导率为μ、电导率为σ(σ=1/ρ)、角振动频率为ω(ω=f/π、f为频率),则表皮层厚度δ可用下列(1)式来表示。
δ=(2/μσω)1/2 .........(1式)所以,磁导率μ、电导率σ、频率f越低,表皮层厚度δ就越厚。反之,磁导率μ、电导率σ、频率f越高,其表皮层δ就越薄。因此,在相同厚度下,若要降低天线的损耗,导电层可采用电导率低的非磁性金属且有利于增大电阻值的方式来形成。
以铁氧体等铁氧化物为基材,将其粉末加固后的压粉体进行烧结,制成天线磁芯部时,如不对天线磁芯部表面进行研磨,往往会出现微小的凹凸现象。这样,如果天线磁芯部的表面存在微小的凹凸,受此影响,叠积于天线磁芯部上的导电层也易于形成微小的凹凸。有利于增加了导电层的表面积,进而增加传感器电极的电极面积,提高传感器的灵敏度。因此,天线磁芯部的表面可根据需要进行研磨。
并且,当导电层与天线磁芯部叠积成一个整体时,即使天线磁芯部在受到损伤,导电层的存在也可取得防止在天线磁芯部上出现大量裂缝的效果。
同时,可举例将对置部件设置在导电层的对面,以便在对置部件和导电层之间形成一个供被检测对象物进入的进入空间。导电层和对置部件可隔着进入空间直接对置。或者,当在导电层与对置部件之间配置有其他部件时,导电层与对置部件也可隔着进入空间对置。对置部件可以采用导电性材料制作。对置部件最好能够接地。对置部件也可以使用装配有带传感器的天线装置基体本身。应用于车辆或建筑物等构造物上时,作为基体,可以采用车体或建筑物等构造物本身(包括门体)。一般情况,车体本身需接地。同时,控制部发射或接收对于天线磁芯部的导线部的电信号。控制部所采用的方式,是在时间设定上将对导线部进行电信号发射或接收的天线使用时间与将导电层作为传感器电极使用的传感器使用时间二者先后错开。这样,将天线的使用时间与传感器的使用时间先后错开,将有利于降低噪声。所谓错开天线使用时间及传感器使用时间,是指在时间上,天线的使用时间和传感器的使用时间处于不相同的时间段。只要存在部分分离,两者也可有部分重合。
手柄装置是由人体或机器人的手臂进行操纵的。典型的手柄装置可以例举门手柄装置(包括门把手、门扭)。作为手柄,可以是拉的方式、推的方式或是旋转的方式。用作手柄装置时,对置部件可安装在配有手柄装置的车辆等构造物主体之上,也可安装在主体之外的其他部位上。
尤其是在根据判断静电容量变化来检测有否靠近被检测对象物时,为使电极具有静电容量,可将由铁氧体构成并配置于天线磁芯部表面上的导电膜或导电箔作为导电层来使用。此时,导电层成为了传感器的电极。传感器电极与被检测对象物具有较大正对面积时,静电容量增大,易于进行检测。因此,传感器电极可设置在与被检测对象物相对的天线磁芯部正对面的全体之上。
关于门手柄装置,由于装配有具备上述静电容量式传感器电极的天线装置,可适用于在用户携带的便携机和门之间进行信号交换,通过便携机来确认本人身份后对门的闭锁与开锁进行控制的控制系统。在这种状况下,可实现用户只要将手放到门手柄上,即可进行自动感知,打开门锁;当手离开门手柄时,即锁上门锁的所谓无钥匙进入装置。门手柄是设计的关键部位,装配在其内部的装置希望尽可能做到小型化。为此,将带传感器电极的天线装置制成一体化,是十分必要的;同时也必须保证小型装置具备更高的检测灵敏度及天线的性能。
实施例(第一实施例)以下根据图1,对本发明的第一实施例进行说明。本实施例中的带有传感器的天线装置1,装配有供发射用的天线部2。如图1所示,天线部2由设置有具备导磁性的天线磁芯部5,以及附设在天线磁芯部5上的导线部6所组成。而且,在本实施例中的带有传感器的天线装置1上,装配有与天线磁芯部5对置的对置部件3,以及在对置部件3与天线磁芯部5之间形成的一个供被检测对象物7进入的进入空间4。对置部件3由具备导电性能的材料(例如铁系列、钴系列、镍系列、铝系列等)制成板状。对置部件3隔着进入空间4,与天线磁芯部5相对置,再经接地线30接地。对置部件3具有所需的规定面积,并沿天线磁芯部5方向进行配置。对置部件3由用于支撑带传感器的天线装置1的基体(车辆时为车门主体)所构成。
如图1所示,天线磁芯部5具有良好的磁导率,且具备导电性。天线磁芯部5由具备叠层结构的软磁性体51所构成。软磁性体51则是由将具有导电性及高导磁性的多个磁芯片50,沿其厚度方向,保持一定间距叠积而成。每片磁芯片50都很薄,叠积后构成叠层结构的软磁性体51,从而形成天线部2的磁芯的外观形状。而且,如果软磁性体51具有磁芯片50的叠层结构,则当在磁芯片50上产生涡电流时,沿磁芯片50的叠积方向,可使涡流回路缩小,这将有利于降低涡流的损耗。虽然磁芯片50的厚度可以进行适当地选择,但若要考虑在高频下降低涡流损耗,则磁芯片厚度可保持在1000μm以下,特别是可例举500μm以下、100μm以下、50μm以下,厚度的下限选择可为0.01μm。
在整个天线磁芯部5或者各个磁芯片50的表面上,可根据需要覆盖一个阻值大且密封性高的密封膜。这样,即使在恶劣环境下使用,也可保证整个天线磁芯部5或磁芯片50的耐久性。尤其是在有外界的异物(水、铁粉、碳粉等)存在时,可起到保护天线磁芯部5的作用,有利于提高静电电容传感器的耐久性能。
磁芯片50的材料可以采用矫顽力较低的软磁性材料。软磁性材料可例举非晶形软磁性材料或软磁性纳米结晶材料。这些材料具备导电性能,且磁导率及高频特性好,对高性能化和小型化十分有利。非晶形软磁性材料可例举铁系列、钴系列等。软磁性纳米结晶材料可由从铁、钴、镍中的至少1种,以及与从钛、锆、铪、钒、铌、钼、铬、钨、钽、锰中的至少1种,以及500埃以下的超微结晶粒所构成。
依照本实施例,可根据需要,在整个天线磁芯部5或各个磁芯片50的表面上包履一层电阻值较大的薄膜。如在各个磁芯片50的表面上包履大阻值的薄膜,可使得在沿磁芯片50的厚度方向上,涡流回路的生成受到制约,从而使涡流的损耗降低。电阻值较大的薄膜可以采用有机系列的膜或无机系列的膜。例如,可采用磷酸系列的保护膜,铁酸化铁保护膜等。
依照本实施例,可以将可变形层56介于构成天线磁芯部5以及构成叠层结构软磁性体51的磁芯片50之间。这样,可以提高磁芯片50的抗变形性及保护性。可变形层56可例举软质材料层及空气层。软质材料层可例举橡胶状部件(如橡胶或软质树脂等)。
天线部2上的导线部6,装配在天线磁芯部5的叠层结构软磁性体51上。具体来说,如图1所示,在导线部6中,构成天线磁芯部5的叠层结构软磁体51的外侧装配有由线圈绕制行成的绕组60及与之连通且导电的延设部分62。绕组60从外侧卷绕包履在后述的磁芯片50A上。导线部6上的延设部分62与电源64及控制部65电连接。电源64最好使用交流电源。
如图1所示,在组成叠层结构软磁性体51的多个磁芯片50中,与对置部件3相对置的构成导电层的磁芯片50A除具备软磁性外,还具备导电性。磁芯片50A可起到静电电容式传感器电极的功能作用,且在电路上与检测静电电容的检测部分52电连接。检测部分52能够同时在磁芯片50A和对置部件3之间施加电压,且作为静电电容式传感器电极,具备检测磁芯片50A的静电容量的功能。检测部分52及静电电容式的传感器根据电容原理制作而成,且能够对金属体或人体等广义范围的电介质进行检测。
由于磁芯片50A及对置部件3的面积较大,这对确保静电容量非常有利。同时,只要能够构成静电电容式的传感器,磁芯片50A及对置部件3的面积可以相同,也可以不同。
在天线磁芯部5中,当被检测对象物靠近传感器磁芯片50A,即当被检测对象物7进入天线磁芯部5的磁芯片50A与对置部件3之间所形成的进入空间4时,因受到被检测对象物7的比介电常数的影响,检测部分52将检测出静电容量产生的变化。因此,可依据静电容量的变化来判定被检测对象物7的存在或被检测对象物7是否良好。被检测对象物7可以是人或动物的活体、或者作业用的机械手、或者零部件、卡片等物体,或雨水等液态物质。
按照本实施例,对置部件3经接地线30进行接地后,设置于天线磁芯部5附近。而且,天线磁芯部5的磁芯片50A与对置部件3之间所形成的进入空间4的空间容积幅度满足规定的尺寸。由于与进入空间4具有不同介电常数的被检测对象物7配置在进入空间4中,因而进入空间4中被检测对象物7所占据的容积变大,从而利于确保电导率的变化,进而提高作为静电电容式传感器的传感性。
控制部65具备从天线部2向外发射电波的功能。
使用时,由电源64向进行发射电波的天线部2的导线部6提供交流电流,凭借所产生的电场和磁场作用,形成电磁波,从天线部2发射电波信号。在天线部2发射电波的状态下,当有携带电子钥匙的被检测对象物体7(人体或物体)靠近时,电子钥匙等即接收电波。由于图中略掉的接收装置接收到了电子锁所发射的电波,因此检测出被检测对象物7的接近。这样,依据电子锁所发射的电波,就可以进行ID识别认证(例如使用者的认证、零部件的认证等被检测对象物的认证),检测被检测对象物体7是否已预先登记注册。
并且,当被检测对象物7靠近天线磁芯部5的磁芯片50A,即,被检测对象物7进入进入空间4时,静电容量发生变化,因此可以判定上述被检测对象物7的存在或是否良好。通过有效地利用天线部2的天线磁芯部5上具备导电性能以及软磁性能的软磁性体51,可以制成检测人体或检测物体用的静电电容式的传感器。
例如,对涉及本实施例中装配在门手柄装置上且配备有传感器的天线装置1加以说明。此时,由于电源64向天线部2的导线部6供电,而使天线部2进行发射电波。在天线部2发射电波的状态下,当携带电子钥匙的使用者靠近时,电子钥匙可接收天线部2发射出来的电波。由于电子钥匙接收装置接收到发射的电波,因此,在检测到使用者靠近门手柄装置时,可对该使用者进行ID识别认证。所谓ID识别认证(使用者的识别认证),是指判断使用者是否已预先进行了登记注册。
当ID识别认证判断出是已登记注册人员时,门即可进行下例的开关动作。即,使用者的手指靠近用于门手柄操作的天线磁芯部5,也就是说当使用者的手指伸入到进入空间4时,进入空间4内的静电容量立即发生变化,检测出使用者有开关门的意图。因此,使图中略掉的门锁装置动作,打开门装置的锁。如果经过ID识别认证判断出不是登记注册人员时,即使使用者的手指已靠近操作门手柄的天线磁芯部5,该门装置依旧保持锁定的状态打不开。如上所述,天线部2在通过电波信号进行ID认证,且依据静电容量变化检测出使用者的开门意图的2个条件被满足后,门手柄装置才会开锁。
依照本实施例,在构成天线磁芯部5的叠层结构软磁性体51的多个磁芯片50中,面对对置部件3的磁芯片50A,虽然与检测静电容量的检测部分52电连接,但不局限于此。除构成叠层结构软磁性体51的磁芯片50A外,也可与检测其他磁芯片50电连接。这种情况下,与检测部分52电连接的其他磁芯片50,也可成为传感器的电极。
并且,依照本实施例,虽然设置有经接地线30接地的对置部件3,但不局限于此,也可以采用大地本身(地球)接地,以替代对置部件3。
(第二实施例)图2表示了第二实施例。第二实施例与第一实施例构成上基本相同。对具备共用功能部件,付与共用符号。以下,仅对不同部分进行重点说明。本实施例中的带有传感器的天线装置1装配有供接收用的天线部2。如图2所示,天线部2由天线磁芯部5以及附设在天线磁芯部5上的导线部6所组成。天线部2上的导线部6,附设在天线磁芯部5叠层结构的软磁性体51上。具体如图2所示,导线部6上装配有绕组60和延设部分62。绕组60绕制在天线磁芯部5上,延设部分62与绕组60电连接。在导线部6的延设部分62上,连接有检波部分68及控制部65。
使用时,天线部2接收来自外部的电波。因此,当携带有发射电波的电子钥匙等被检测对象物(例如人体或物体)靠近时,天线部2接收电波,从而检测出被检测对象物7的靠近,然后,当被检测对象物7靠近天线磁芯部5的磁芯片50A,即,当被检测对象物7进入到进入空间4时,进入空间4内的静电容量即发生变化,从而可以判定上述被检测对象物7的存在或其是否良好。
(第三实施例)图3显示出了第三实施例。第三实施例与第一实施例构成上基本相同。在具备共用功能部位上,付与共用符号。以下,仅对不同部分进行重点说明。本实施例中的带传感器的天线装置1上,设置有发射与接收兼用的天线部2。如图3所示,其上设置有天线磁芯部5以及绕在天线磁芯部5上的导线部6。天线部2的导线部6装配在天线磁芯部5上。具体如图3所示,导线部上设置有绕制在天线磁芯部5上的绕组60,以及与绕组60电连接的延设部分62。延设部分62上连接着控制部65,并且,通过开关67的开闭作用,检波部分68及电源64可进行切换连接。当开关67与第1接点68a、68b接通时,导线部6即与电源64电连接,因此,天线部2可供发射电波。如果开关67与第2接点69a、69b接通时,导线部6与检波部分68电连接,因此,天线部2可供接收电波。
(第四实施例)图4表示了第四实施例。第四实施例与第一实施例构成上基本相同。在具备共用功能部位上,付与共用符号。以下,仅对不同部分进行重点说明。按照上述各实施例,如图4所示,控制部65在时间设定上,对天线部2的导线部6进行电信号发射或接收的天线使用时间TA,以及作为静电传感器使用的传感器使用时间TC,二者先后错开。也就是说,如图4所示,对天线部2的导线部6进行电信号发射或接收的天线部的使用时间TA,与作为静电传感器使用的传感器使用时间TC,在时间上不重合,且分别在不同的时间工作。因此,当天线部2发挥天线功能时,静电电容式传感器为断开状态。反之,当天线部2作为静电电容式传感器发挥功能时,天线功能处于断开状态。这样做有利于控制噪声的产生。也可将对天线部2的导线部6进行电信号发射或接收的天线使用时间TA,以及也可将对置部件3作为静电传感器使用的传感器使用时间TC,进行完全分离,根据情况,在时间上保证存在部分分离时,也可使二者的时间存在重合。
(第五实施例)图5~图7表示了第五实施例。第五实施例与第一实施例构成上基本相同。在具备共用功能部位上,付与共用符号。以下,仅对不同部分进行重点说明。本实施例适用于在对车体上安装的车门进行打开和关闭用的门手柄装置100。门手柄装置100设置有可用手指操作的门把手101,以及将门把手101安装在车体上的装配杆102x上。在门把手101及门体之间供手指伸入的区域间形成有进入空间4。在门把手101的内部配置有天线部2。如上所述,使用时,天线部2发射或接收供使用者进行ID识别认证用的电波。因此,在处于使用者ID识别认证状态下,当被检测使用者的手指伸入进入空间4时,进入空间4内的静电容量即发生变化,即可判定出手指的存在且检测出使用者有打开车门的意图,这样,未在图中标明的门锁装置被启动,从而打开车门装置。
如图6、图7所示,天线磁芯部5是由多个磁芯片50沿其厚度方向,保持间隔叠积所组成。天线磁芯部5的整体与绕组60一起整体埋设在模块部8内。这样做可以提高磁芯片50的防潮性能、耐冲击性能以及柔韧性能。磁芯片50相互之间存在可变形的空气层80。这样可确保磁芯片50的抗变形性,即使受外力负荷作用,也可确保对天线磁芯部5的保护性。空气层80的厚度尽量要薄,实际上磁芯片50相互之间也可以接触。图6为剖视图。实际上磁芯片50的片数很多。
(第六实施例)图8表示了第六实施例。第六实施例与第一实施例构成上基本相同。在具备共用功能部位上,付与共用符号。以下,仅对不同部分进行重点说明。如图8所示,整个天线磁芯部5与绕组60一起,整体埋设在模块部8内。同时,在磁芯片50之间装配有可变形的软质材料层83。软质材料层83与模块部8成为一个整体,连接在磁芯片50上。因此,可确保磁芯片50的抗变形性,即使受外力负荷作用,也可确保对天线磁芯部5的保护性。软质材料层83可采用橡胶或软质树脂来制作,例如聚氨酯系列、环氧树脂系列、硅系列等。图8为剖视图,实际上磁芯片50的片数很多。
(第七实施例)以下参照图9~图12来说明本发明的第七实施例。图9表示了天线磁芯部5。天线磁芯部5是由氧化物系列的软磁性材料所构成,具体来说就是以铁氧化物的铁氧体作为基材,烧结将粉末压块后的压粉体而制成。由于铁氧体是由铁氧化物所组成,因此,原料价格便宜,经成形后可以制成各种各样的形状。作为铁氧体,可以使用Cu-EN铁氧体、Ni-Zn铁氧体、Cu-Zn-Mg铁氧体、Mn-Zn铁氧体等。其中除Mn-Zn铁氧体外,其他铁氧体的电阻率ρ一般均在104Ωcm以上,电阻值大,且导电性能低。Mn-Zn铁氧体的电阻率ρ一般为1~103Ωcm,电阻相对较低。
利用溅射、真空蒸镀或镀覆等成膜工艺,可将金属膜叠积在构成角板状的天线磁芯部5的表面5a上,并将该金属膜作为导电层50E(传感器电极)来使用。导电层50E的厚度为0.1~0.4μm。导电层50E也可以用Ni-Cr或Ni-Cr-Si等金属来制作。例如,导电层50E可以用Ni-80at.%Cr或Ni-50at.%Cr-5at.%Si等金属来制作。其构成如图9所示,在用铁氧体形成的天线磁芯部5中,导电层50E在其整体表面5a上形成。表面5a为长方形。
由金属膜形成的导电层50E,其厚度可设为与通过上述(1式)计算出的表皮层厚度δ相同,或者比它略薄,这样天线损耗就会减少。在本实施例中,不仅可以将薄膜状的导电层50E直接成形于天线磁芯部5的表面5a上,而且,也可以使用粘接剂将金属箔直接粘贴到天线磁芯部5的表面5a上,作为导电层50E来使用。
随着被检测对象物的靠近,当把由金属膜或由金属箔形成的导电层50E当作检测静电容量变化的传感器电极来使用时,该传感器电极的静电容量基本上与传感器电极的电极面积及被检测对象物的介电常数成正比,与被检测对象物间的距离成反比。因此,利用该静电容量的变化,在某个范围的区间内,作为检测有无被检测对象物的静电电容式传感器来使用。这样,当作为静电电容式传感器使用时,由导电层50E所组成的传感器电极的表面积,其表面积大的一端检测灵敏度较高。因此,最好将由金属膜或金属箔所组成的导电层50E覆盖设置在天线磁芯部5的表面5a上。
图10表示了将圆筒形线圈绕制在设置有导电层50E的天线部5周围,构成线圈状的导线部6时的状态的剖视图。图10表示出了一种将上述天线磁芯部5应用至带传感器的天线装置1中的模式。如图11所示,带传感器的天线装置1配备有天线部2。天线部2是由具备导磁性的铁氧体所形成的整体形天线磁芯部5,以及附设在天线磁芯部5上的线圈状的导线部6所组成。
天线部2的导线部6,附设在天线磁芯部5上。具体来说,导线部6设置有绕组60及延设部分62。绕组60设在天线磁芯部5的外侧,经多次绕制成线圈形状,且延设部分62与线圈部分60电连接。在导线部6的延设部分62上接有控制部65。如图11所示,本实施例中,带传感器的天线装置1装配有对置部件3。对置部件3与天线磁芯部5的导电层50E相对置,以使其在与天线磁芯部5之间形成可供被检测对象物进入的进入空间4。对置部件3由具备导电性的材料(例如铁系列、钴系列、镍系列、铝系列等)制作成板状。对置部件3隔着进入空间4,与天线磁芯部5的导电层50E相对置,再通过接地线30接地。对置部件3具备所规定的面积,并沿天线磁芯部5进行配置。对置部件3也可以由支承带传感器的天线装置1的基体(车辆时可为门体)来构成。
如图11所示,叠积于天线磁芯部5上的导电层50E具备导电性,可作为静电电容式传感器电极来发挥效用,同时,其与检测静电容量的检测部分52电连接。当检测部分52在检测静电电容时,在导电层50E及对置部件3之间施加电压的同时,作为静电电容式电极还可起到检测导电层50E的静电容量的效用。检测部分52及静电电容式传感器就是应用了电容器原理,以金属体或人体等广义范畴的电介体作为被检测对象物。由于导电层50E及对置部件3的面积较大,因此有利于确保静电电容。另外,导电层50E及对置部件3面积可以相同,也可以不相同,关键是只要能够构成静电电容式传感器即可。
天线磁芯部5中,当有被检测对象物靠近作为传感器电极的导电层50E时,即,在天线磁芯部5上,导电层50E与对置部件3所构成的进入空间4中,当有被检测对象物7进入时,受被检测对象物7的介电常数的影响,检测部分52检测出静电电容量发生的变化。因此,根据静电容量的变化,可以判定被检测对象物7的存在或其是否良好。被检测对象物7可以是人体或动物体的肉体,或供作业用的机器手,零部件或卡片等物体以及雨水等液态物质。
按照本实施例,经接地线30接地的对置部件3被设置在天线磁芯部5的附近,天线磁芯部5上导电层50E与对置部件3之间所形成的进入空间4的空间容积幅度被规定在所定尺寸内。与进入空间4具有不相同介电常数的被检测对象物存在于配置在进入空间4内时,进入空间4中被检测对象物7所占据的容积变大,从而利于确保电导率的变化,进而提高作为静电电容式传感器的传感性。
在使用时,由于天线部2的导线部b内供有电流,产生的电场及磁场即形成电磁波,从天线部2向外发射电波。在处于从天线部2发射电波的状态下,当携带电子钥匙的被检测对象物7靠近时,电子钥匙接收电波。由未在图中标明的接收装置接收到电子钥匙发射的电波时,可以检测出被检测对象物7的接近。这样,依据电子锁所发射的电波,就可以进行ID识别认证(例如使用者的认证、零部件的认证等被检测对象物的认证),判断被检测对象物体7是否已预先登记注册。所谓ID识别认证(使用者的识别认证),是指判断使用者是否已预先进行了登记注册。
另外,当被检测对象物7靠近天线磁芯部5的导电层50E时,即,被检测对象物进入到进入空间4时,由于静电容量发生变化,因而即可判定上述对象物7的存在或其是否良好。有效利用天线部2的天线磁芯部5上叠积的导电层50E,可以构成供检测人体或物体用的静电电容式传感器。
例如当门手柄装置上装配有带传感器的天线装置1时,作如下说明。在这种情况下,由于天线部2的导线部6内供有电流,因而从天线部2可向外发射电波信号。在处于从天线部2发射电波的状态下,当携带电子钥匙的使用者靠近时,电子钥匙可接收天线部2所发射出的电波。接收装置接收到电子钥匙发射的电波后,在检测出使用者靠近门手柄装置的同时,对该使用者进行ID识别认证。当通过ID识别认证,判定为是已登记注册的人员时,门才可以进行如下的开闭动作。也就是说,当使用者的手指靠近用于操作门手柄的天线磁芯部5时,即,使用者的手指伸入到进入空间4时,由于进入空间4内的静电容量发生变化,从而检测出使用者有开闭门的意图,因此,未在图中标明的门锁装置启动并被打开。如果通过ID识别认证,判定不是已登记注册的人员时,即使使用者的手指靠近用于操作门手柄装置的天线磁芯部5时,该门装置依然保持锁定状态。如上所述,天线部2在通过电波信号进行ID认证,且依据静电容量变化检测出使用者开门意图的2个条件被满足后,门手柄装置才会开锁。
按照以上的实施例,如图12所示,控制部65在时间设定上将天线部2的导线部6进行电信号发射或接收的天线使用时间TA,以及将对置部件3作为静电传感器使用的传感器使用时间TC,二者先后错开。换言之,如图12所示,在不同的时间内使天线部2的导线部6进行电信号发射或接收的天线使用时间TA,以及对置部件3供电的传感器使用时间TC不出现重合。因此,天线部2在发挥天线功能时,静电电容式传感器处于断开状态,反之,当天线部2发挥静电电容式传感器功能时,其天线功能处于断开状态。这样将有利于控制噪声的产生。将天线部2的导线部6进行电信号发射或接收的天线使用时间TA,以及将对置部件3作为静电传感器来使用的传感器使用时间TC,完全分离后进行。根据不同情况,时间设定只要在时间上有不重合的时间段即可。依照本实施例,虽然设置了经接地线30接地的对置部件3,但不局限于此,也可以采用大地本身(地球)接地,以替代对置部件3。
(实验例)依据前述的第一实施例,进行了如下的实验例1和实验例2。
(实验例1)构成块状天线磁芯部5的铁氧体,采用了Ni-Zn铁氧体材料。该铁氧体在烧结之后被研磨,其尺寸为高3mm、宽5mm、长60mm。在该天线磁芯部5内,将由金属膜形成的导电层50E配置为宽5mm、长60mm大小的长方形状。此时,采用溅射,使用由Ni-50at.%Cr-5at.%Si所组成的对电极(target)成膜,成膜时对天线磁芯部5附近且成膜于玻璃基板上的膜厚进行测定,计算出导电层50E的厚度。导电层50E的厚度为0.40μm,且导电层50E的电阻率为80μΩcm。虽然在铁氧体形成的天线磁芯部5的表面上存在有0.40μm以上的凹凸,但静电电容传感器的功能不会受到任何影响。并且,作为天线使用时,在有134KHz的电流通过线圈状导线部6的情况下,在距天线磁芯部5约3m的端部产生的电场强度为87dBμV/m,与作为传感器电极使用不带导电层且由铁氧体构成的天线装置的情况,作用完全相同。
(实验例2)构成块状的天线磁芯部5的铁氧体,采用Ni-Zn铁氧体材料。该铁氧体烧结之后经过研磨加工,其尺寸为高3mm、宽5mm、长60mm。在该天线磁芯部5的两面上,将由金属膜形成的导电层50E配制为宽5mm、长60mm长方形状。对电极由Ni-50at.%Cr-5at.%Si所组成,并使用溅射成膜。成膜时对处于天线磁芯部5附近且形成于玻璃基板上的膜厚进行测定,以计算出导电层50E的厚度。在天线磁芯部5的两面上形成的导电层50E的厚度均为0.40μm,电阻率为80μΩcm。虽然,在构成天线磁芯部5的铁氧体表面上存在着0.40μm以上的凹凸,但作为静电电容传感器使用时,其两面均可正常发挥效用。另外,作为天线使用时,在有134KHz的电流通过线圈状导线部6的情况下,在距天线磁芯部5约3m处产生的电场强度为87dBμV/m,与作为传感器电极使用不带导电层且由铁氧体构成的天线装置的情况,作用完全相同。
(第八实施例)图13示显出了第八实施例。第八实施例与第一实施例的构成上基本相同,在具备共用功能部位上,付与共用符号。以下,仅对不同部分进行重点说明。块状的天线磁芯部5,在由如Mn-Zn铁氧体等电阻系数较低的软磁性材料成形时,如图13所示,可在天线磁芯部5的表面5a上形成由绝缘物所组成的绝缘层5r后,将导电层50E成形于绝缘层5r上。这时,由于导电层50E依靠绝缘层5r获得绝缘效果,由此,可确保由导电层50E所构成的传感器电极的良好功效。
(第九实施例)图14表示了第九实施例。第九实施例与第一实施例构成上基本相同,在具备共用功能部位上,付与共用符号。以下仅对与第一实施例不相同的部分进行重点说明。按照本实施例,如图14所示,导电层50E由在天线磁芯部5的表面5a及与表面5a背向的表面5b上一体化叠积而成。这样,导电层50E与50B相背,在导电层50E及50B的周围绕制有线圈状的导线部6。两个导电层50E与50B可作为传感器电极来使用。这里,导电层50E和50B也可以各自独立构成静电电容式传感器,或者,通过将导电层50E、50B两者接通,可构成共用的静电电容式传感器。
(第十实施例)图15表示了第十实施例。第十实施例与第一实施例基本上具有相同的构成和相同的作用效果。以下仅对与第一实施例不相同的部分进行重点说明。如图15所示,所设置的天线装置1中,在天线磁芯部5的表面5a上整体叠积有导电层50E。如图15所示,由铁氧体构成的天线磁芯部5,仅在其表面1a上配置有金属薄膜构成的导电层50E。该导电层50E的表面粘贴有传感器使用的端子80f、导电层50E以及传感器用的端子80f,如此说,可由线径为100μm的铝线,采用所谓引线结合法进行连接。当然也不限于采用引线结合法,根据使用环境,也可使用导电性粘接剂将端子80f装配在天线磁芯部5上的连接方式。为将线圈状的导线部6绕制在天线磁芯部5的外侧,可将由树脂制成的线圈线轴82f装配在天线磁芯部5上,再将线圈状的导线6绕制在该线轴82f上来完成。同时,在树脂制线轴82f两侧设有用于固定线圈导线部6的端子83f。构成传感器电极的导电层50E通过传感器用端子80f以及传感器用的接线84f,可检测出静电电容的变化。并且,当天线进行信号接收时,由于天线磁芯部5接收到信号电波,线圈状导线部6上即产生了感应电流。该感应电流经过线圈用的端子83f,由信号放大器放大。信号发射时,发射信号经过线圈用的端子83f,传送到线圈状的导线部6上,依靠天线磁芯部5内部产生的磁通量密度而向外界发送电波。
(第十一实施例)图16表示了第十一实施例,第十一实施例与第一实施例基本上具有相同的构成和相同的作用效果。以下仅对与第一实施例不相同的部分进行重点说明。如图16所示,手柄主体10设置有固定部分10h,将固定部分10h固定在汽车等车辆的车体11上,使手柄主体10同时也被固定到车体11上,手柄主体10由不影响电波发射的树脂作为基材构成。如图16所示,上述带传感器的天线装置1被安装到车辆门把手的手柄主体10的内部。车体11由具备导电性的金属所构成,并接地。带传感器的天线装置1的导电层50E,设置在车体11的车体面11c的对面,与之形成进入空间4。这样,当使用者的手指握住门手柄主体10时,即手指伸入到进入空间4中时,在导电层50E与接地车体11之间的进入空间4中的平均介电常数将发生变化。其结果既可,根据静电容量的变化,检测出使用者手指的接近。
作为这种装置的应用例,在使用者的手指握住手柄主体10时,依据静电电容变化来进行检测,根据该检测信号,手柄主体10内设有的带传感器的天线装置1以特定波长(134KHz)发射出特定的信号电波。接收到该信号的便携机又将再次把含有识别使用者信号的电波发射出去,通过安装在手柄或其他车体部位上的天线部来接收上述信号。这时,如果识别出是使用者时,车门锁即打开。除此情况外,在车门处于锁定状态时,除原配钥匙外,门锁将无法打开。因此,该装置提高了使用上的方便性和安全性。
(第一应用例)如图17及图18表示上述的第一应用例。本应用例适用于装配在车体上的车门手柄装置100。如图17和图18所示,门手柄装置100设置有基体部101、手柄102以及弹簧附件103。手柄102设置在基体部101上,沿箭头B1、B2方向可进行转动操作,使用者用手指即可进行操作。弹簧附件103在沿箭头关闭手柄102的方向(箭头符号B2方向)上施加应力。弹簧附件103由螺旋弹簧所构成,却不局限于此。由手柄102形成一个可供手指伸入的进入空间4。
在手柄102部位102a上,装配有上述天线部2。使用时,从天线部2发射或接收供进行使用者ID识别认证的电波。另外,手柄102中与部位102a相对的部位102b处隔着进入空间4装配有上述对置部件3。
在天线部2与对置部件3之间,形成了一个可供手指伸入的进入空间4。因此,当作为对象物的使用者手指伸入到进入空间4时,进入空间4内的静电电容即发生变化。因此,在经过ID认证的状态下,根据静电电容的变化来判定进入空间4内手指的存在,既可检测出使用者有开门的意图。由此,使未在图中标明的门锁装置启动后开锁。如上所述,只有在满足依据静电电容变化,以及依据天线部2发射或接收的电波进行ID识别认证来检测出使用者有开门的意图这两个条件时,门的手柄装置才可以开锁。另外,如果门体本身具备导电性,则可不必在手柄102的部位102b处安装对置部件3,对置部件可由门体本身来构成。
(第二应用例)图19~图21表示了应用于开闭建筑物大门200的门手柄装置100的第二应用例。门手柄装置100装配有手柄101c和对置部件3。手柄101c由使用者的手指进行操作。对置部件3设置在手柄101c的附近。在手柄101c与对置部件3之间围成可供使用者手指伸入的进入空间4,手柄101c内置有具备有天线部2的带传感器的天线装置1。具备导电性的对置部件3通过图略的接地线进行接地。
而且,在图21所示的例子中,门手柄装置100装配有转动式手柄101c及对置部件3。转动式手柄101c可由使用者的手指进行操作,而对置部件3设置在手柄101c的附近。在手柄101c与对置部件3之间,围成了一个可供使用者手指伸入的进入空间4,手柄101c内置有具备天线部2的带传感器的天线装置1。因此,当被检测对象的使用者手指伸入到进入空间4时,由于进入空间4内的静电电容发生变化,可判定出手指的存在,并检测出使用者有开门的意图。因此,在本实施例中,只有在满足依据静电电容变化,以及依据从天线部2发射或接收的电波进行ID识别认证来检测出使用者有开门的意图这两个条件时,图略的门锁装置才开始动作,开锁。另外,202为普通钥匙可以插入的键孔。在门200具备导电性时,可不必安装板状的对置部件3,对置部件3可由门200本身来构成。
(第三应用例)图22表示了应用上述各实施例的第三应用例。其适用于判定制造工厂零件良好与否的不良品检测装置。如图22所示,带传感器的天线装置1上装配有天线部2和对置部件3。天线部2上设有由导电层50E进行叠积形成的天线磁芯部5,对置部件3经未在图中标明的接地线进行接地。在天线部2和对置部件3之间形成一个被检测对象物70可通过的进入空间4。被检测对象物70为良品时,预先对该被检测对象物70通过进入空间4时的静电电容进行测定。当被检测对象物为不良品时,被检测对象物70通过进入空间4时的静电电容被预先做了设想。所以,当被检测对象物70进入空间4时,根据天线部2及对置部件3来检测被检测对象物70的静电电容量。根据通过进入空间4时被检测对象物70的静电电容,来判定出被检测对象物70是否良好。当被检测对象物70为不良品时,断开部分79将进入空间4的出口切断,挡住被检测对象物70进入下一个工序。然后,该被检测对象物70属于不良品的信息由天线部2发射电波报告给接收端。
(第四应用例)图23表示了上述各实施例地第四应用例。其适用于物体检测装置。如图23所示,在带传感器的天线装置1上装配有天线部2和对置部件3。天线部2上设有由导电层50E叠积形成的天线磁芯部5,且对置部件3处于接地状态。在天线部2和对置部件3之间围成了可供被检测物体72通过的进入空间4。当被检测物体72进入进入空间4时,由于进入空间4的静电电容发生变化,进而检测出被检测物体72的进入。天线部2立即发射出电波,向接收端报告被检测物体72进入进入空间4的信息。同时,根据静电电容变化,对进入空间4内的物体数量进行记数,当物体数量达到规定数值时,天线部2可发出电波信号告知该信息。这样,其即可适用于计数装置。
(其他)本发明并非仅限定于上述实施例及上述的方式。例如对置部件3可通过接地线进行接地,也可采用对置部件不接地的方式。在不脱离本发明要点的范围内,可适当变更实施方式。从上述记载中可以认识和体会到以下技术思想。
(附注1)一种不良品检测装置,其构成中含有带传感器的天线装置,该天线装置则由天线磁芯部,以及在上述天线磁芯部表面的至少一部分上设有的导电层所组成,且该导电层可起到传感器的作用。
(附注2)一种物体检测装置,其构成中含有带传感器的天线装置,该天线装置则由天线磁芯部,以及在上述天线磁芯部表面的至少一部分上设有的导电层所组成,且该导电层可起到传感器的作用。
产业应用前景本发明可用于带传感器的天线装置、门手柄装置。例如,本发明可适用于汽车车辆或建筑物的大门,以及不良品检测装置、物体检测装置等。
权利要求
1.一种天线装置,其天线部由具有软磁性体的天线磁芯部,以及附设在上述天线磁芯部的导线部所组成,其特征是具备在上述天线磁芯部的至少一部分中设置的导电层,且该导电层起到传感器电极的作用。
2.根据权利要求1所述的天线装置,其特征是上述传感器电极为静电电容式传感器电极。
3.根据权利要求1或2所述的天线装置,其特征是上述天线磁芯部具有导电性的软磁性体,且上述软磁性体至少有一部分为上述导电层。
4.根据权利要求3所述的天线装置,其特征是上述软磁性体是通过将两个以上的磁芯片叠积组成。
5.根据权利要求3或4所述的天线装置,其特征是构成上述软磁性体的材料为非晶形软磁性材料,或软磁性纳米结晶材料。
6.根据权利要求1或2所述的天线装置,其特征是上述天线磁芯部以铁氧体为基材,在上述天线磁芯部表面的至少一部分上配置有上述导电层。
7.根据权利要求6所述的天线装置,其特征是上述导电层为具备导电性的薄膜或箔片。
8.如权利要求1~7中的任一项所述的天线装置,其特征是对上述导电层相对而设置有对置部件,其能够在与上述导电层之间形成一个对象物可进入的进入空间。
9.根据权利要求8所述的天线装置,其特征是上述对置部件为车体或建筑物的本体。
10.如权利要求1~9中的任一项所述的天线装置,其特征是设置有对上述天线部的上述导线部进行电信号发射及接收的控制部,且上述控制部设定为在向上述导线部进行电信号发射及接收的天线使用时间与向上述传感器电极供电的传感器使用时间中的至少一部分在时间上先后错开。
11.一种门手柄装置,包括具备由天线磁芯部和附设在上述天线磁芯部上的导线部组成的天线部所构成的天线装置;以及支撑上述天线装置的手柄,其中,在上述天线装置的上述天线磁芯部的至少一部分中设置有导电层,且该导电层被作为传感器电极。
12.根据权利要求11所述的门手柄装置,其特征是上述天线磁芯部具有导电性的软磁性体,且上述软磁性体至少有一部分为上述导电层。
13.根据权利要求11所述的门手柄装置,其特征是上述天线磁芯部以铁氧体为基材,在上述天线磁芯部表面的至少一部分中配置上述导电层。
全文摘要
天线装置(1)装配有天线部(2),天线部(2)由设置有带导电性软磁性体(51)的天线磁芯部(5),以及附设在天线磁芯部(5)上的导线(6)所组成。天线磁芯部(5)至少有一部分(例如磁芯片(50A))为用于检测被检测对象物用的传感器电极。传感器电极可使用静电电容式传感器电极。由此,本发明可提供一种在天线部中设置有可同时具备天线功能以及传感器功能的天线磁芯部的天线装置。
文档编号H01Q7/00GK1778015SQ20048001090
公开日2006年5月24日 申请日期2004年4月15日 优先权日2003年4月22日
发明者塚原诚, 酒井俊彦, 八木涉, 家田清一, 丸山宏太 申请人:爱信精机株式会社
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