WO2004095636A1 - 静電容量型センサ付アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

アンテナ装置１は、導電性を有する軟磁性体５１を備えたアンテナコア部５とアンテナコア部５に付設された導線部６とからなるアンテナ部２を有する。アンテナコア部５の少なくとも一部（例えばコアシート５０Ａ）は、対象物を検知可能なセンサ電極とされている。センサ電極は静電容量型のセンサ電極などのセンサ電極とすることができる。これによりアンテナ機能及びセンサ機能の双方に共用されるアンテナコア部を備えたアンテナ部を有するアンテナ装置及びドア取っ手装置を提供することができる。

Description

静電容量型センサ付ァンテナ装置

技術分野

本発明はアンテナ装置及びドア取っ手装置に関する。

明 背景技術 田

特許文献 1にはパーアンテナ部をもつドア取っ手が開示されている。 このもの によれば、 ドア取っ手の取っ手本体にアンテナ部を内蔵させている。 このものは 電子キーを携帯した使用者がドア取っ手に近づくと、 受信状態となり、 電子キー からの I Dコードをバーアンテナ部が着信することができる。

特許文献 2には送信アンテナ部をもつドア取っ手が開示されている。 このもの によれば、 ドア取っ手の取っ手本体に送信アンテナ部を内蔵させている。 このも のは送信アンテナ部から送信することにしている。

更に特許文献 3，特許文献 4には ドア取っ手に送信アンテナ部と静電容量型 のセンサ電極とを別々に搭載したドア開閉装置が開示されている。 特許文献 3 , 特許文献 4によれば、 ドア取っ手に送信アンテナ部と静電容量型のセンサ電極と が別々に搭載されており、 高付加価値化されているものの、 送信アンテナ部と静 電容量型のセンサ電極とは別個の部材で形成されている。 従って、 アンテナ部は 了ンテナ機能のみを発揮し、 センサ電極は静電容量型のセンサ機能のみを発揮す る。 従って、 アンテナ装置とセンサ電極との双方を別々に配設することは、 内部 容積を多く必要とする。 例えば、 ドアの取っ手に用いた場合、 ドアの取っ手の意 匠などの制約になっている。

更に特許文献 5は車両用のドア開閉装置を開示する。 このドア開閉装置は、 ド ァの開閉を行う ドアハンドルを有し、 このドアハンドル内にはアンテナとセンサ 電極が配設されている。 特^文献 6は、 放射特性を高めるべく U字形状を持つ板 状のセンサ電極を開示する。 また特許文献 6は、 バーアンテナのコアとして、 軟 磁性を持つフェライトを用いたドアハンドル内蔵アンテナを開示する。 また、 特 許文献 7は、 平行に配列されたケーブル電極をもつ自動車用人体接近検出センサ を開示する。

特許文献 6に開示されているドア開閉装置、 特許文献 7に開示されている自動 車用人体接近検出センサでは、 上記のアンテナ装置とセンサとが別個の部材で構 成され、 別々に配設されている。 従って、 アンテナ装置とセンサの電極は、 それ ぞれの機能のみを持つものであり、 高付加価値化されているものの、 アンテナ部 はァンテナ機能のみを発揮し、 センサ電極は静電容量型のセンサ機能のみを発揮 する。 従って、 アンテナ装置とセンサ電極との双方を別々に配設することは、 内 部容積を多く必要とする。 例えば、 ドアの取っ手に用いた場合、 ドアの取っ手の 意匠などの制約になっている。

特許文献 6に開示されているように、 人体接近を静電容量の変化によって検出 するセンサをアンテナ装置の近くに配置した場合には、 アンテナ装置からの電波 の放射が制限ざれる。 そのため、 特許文献 6では、 略 U字形状のセンサ電極を配 置することで、 センサ電極がアンテナ装置を遮蔽する面積を少なくし、 電波の放 射を妨げないようにして問題点を解決している。 しかしながら、 センサ電極にお ける静電容量の変化を増加させるためには、 センサ電極の面積を広くする必要が あり、 このようにセンサ電極の面積を広くすると、 大型化を誘発する。

(特許文献 1) 特開 2001— 355358号公報

(特許文献 2) 特開 2000— 160897号公報

(特許文献 3) 特開 2002— 295064号公報

(特許文献 4 ) 特開 2003— 13628号公報

(特許文献 5) 特開 2002— 30844号公報

(特許文献 6) 特開 2001— 345615号公報

(特許文献 7) 特開平 10— 308149号公報 発明の開示

本発明は上記した従来技術を更に技術的に進めたものであり、 アンテナ機能と センサ機能とを共用できるアンテナコア部をもち、 しかも狭い空間に設置するに 有利なセンサ付きアンテナ装置及びドア取っ手装置を提供することを課題とする。 第 1様相に係るァンテナ装置は、 軟磁性体を備えたアンテナコア部とァンテナ コァ部に付設された導線部とからなるァンテナ部が設けられたァンテナ装置にお いて、 アンテナコア部の少なくとも一部に配置された導電層を具備し、 導電層は センサ電極とされていることを特徴とするものである。

このようにアンテナ装置によれば、 アンテナ部は、 アンテナコア部とアンテナ コア部に付設された導線部とを有しており、 発信及び/または受信が可能である。 更に、 アンテナコア部の少なくとも一部は、 導電層を有し、 導電層はセンサ電極 とされている。 このため対象物が当該センサ電極に存在したり接近したりすると、 対象物の存在または接近が検知される。 すなわちアンテナ部のアンテナコア部を 構成する軟磁性体は、 アンテナ機能とセンサ機能との双方に共用される。

たとえば、 センサ電極が静電容量のセンサ電極として使用される場合には、 こ のセンサ電極に対象物が近づくことによって、 センサ電極を介して検出される静 電容量が変化するため、 対象物の存在または接近が検知される。 あるいは、 水滴 等の導電性を有する対象物がセンサ電極に付着すると、 電気抵抗等の物理量がセ ンサ電極を介して変化するため、 対象物の存在を検出することができる。 このよ うに静電容量センサ以外のセンサとしての使用も考えられる。

更にアンテナ装置は、 アンテナ機能をもつアンテナ部と、 センサ機能をもつセ ンサ電極とを一体とした装置であるため、 省スペース化を図り得る。 これにより アンテナ装置を狭い空間に配設することが可能になる。

第 2様相に係るドア取っ手装置は、 アンテナコア部とアンテナコア部に付設さ れた導線部とからなるアンテナ部が設けられたアンテナ装置と、 アンテナ装置を 保持する取っ手とを具備するドア取っ手装置において、 アンテナ装置のアンテナ コア部の少なくとも一部に配置された導電層を具備し、 導電層はセンサ電極とさ れていることを特徴とするものである。 ドア取っ手装置によれば、 アンテナ部は、 ァンテナコア部とァンテナコァ部に付設された導線部とを有しており、 発信及ぴ /または受信が可能である。 更に、 アンテナコア部の少なくとも一部は導電層を 有し、 導電層はセンサ電極とされている。 このためドア取っ手装置の当該センサ 電極に対象物が存在したり、 近づいたりすると、 静電容量等の物理量の変化が生 じ、 対象物の存在または接近が検知される。 すなわちアンテナ部のアンテナコア 部を構成する軟磁性体は、 アンテナ機能とセンサ機能とに共用される。

以上説明したように第 1様相に係るアンテナ装置、 第 2様相に係るドア取っ手 装置によれば、 アンテナ部のアンテナコア部は、 アンテナ機能とセンサ機能とを 兼備する。 このため、 アンテナとしても、 電極センサとしても機能できるセンサ 付きアンテナ装置、 ドア取っ手装置を提供できる。 また本発明に係るアンテナ装 置は、 アンテナ機能をもつアンテナ装置と、 センサ機能をもつセンサ電極とを一 体とした装置であり、 省スペース化を図り得る。 これにより狭い空間に配設する ことが可能になる。 図面の簡単な説明

図 1は第 1実施例に係り、 センサ付きアンテナ装置の概念を示す斜視図である。 図 2は第 2実施例に係り、 センサ付きアンテナ装置の概念を示す斜視図である。 図 3は第 3実施例に係り、 センサ付きァンテナ装置の概念を示す斜視図である。 図 4は第 4実施例に係り、 ァンテナの使用時間とセンサの使用時間との関係を 示すグラフである。

図 5は第 5実施例に係り、 センサ付きアンテナ装置を有するドア取っ手装置の 側面図である。

図 6は第 5実施例に係り、 ドア取っ手装置の要部の断面図である。

図 7は第 5実施例に係り、 ドア取っ手装置の要部の異なる方向の断面図である。 図 8は第 6実施例に係り、 ドア取っ手装置の要部の異なる方向の断面図である。 図 9は第 7実施例に係り、導電層を有するアンテナコア部を示す斜視図である。 図 1 0は第 7実施例に係り、 導電層を有するアンテナコア部の外側に導線部を 卷回した状態を示す断面図である。

図 1 1は第 7実施例に係り、 センサ付きアンテナ装置の概念を示す斜視図であ る。

図 1 2は第 7実施例に係り、 アンテナの使用時間とセンサの使用時間との関係 を示すグラフである。

図 1 3は第 8実施例に係り、 導電層を有するァンテナコア部を示す斜視図であ る。 図 1 4は第 9実施例に係り、 互いに背向する導電層を有するアンテナコア部の 外側に導線部を卷回した状態を示す断面図である。

図 1 5は第 1 0実施例に係り、 センサ付きアンテナ装置の概念を示す平面図で ある。

図 1 6は第 1 1実施例に係り、 車体のボディに設けられると共にセンサ付きァ ンテナ装置を内蔵したドア取っ手装置の概念を示す断面図である。

図 1 7は第 1適用例に係り、 ドア取っ手装置の正面図である。

図 1 8は第 1適用例に係り、 ドア取っ手装置の断面図であり、 図 1 7の W 1 8 一 W 1 8線に沿った矢視図である。

図 1 9は第 2適用例に係り ·、 建築物に設けられたドア取っ手装置をもつドアを 使用者が開閉する状態を示す構成図である。

図 2 0は第 2適用例に係り、 建築物に設けられたドア取っ手装置の構成図であ る。

図 2 1は第 2適用例に係り、 建築物に設けられた他のドア取っ手装置の構成図 である。

図 2 2は第 3適用例に係り、 工場の不良品検出装置に適用した構成図である。 図 2 3は第 4適用例に係り、 工場の物体検出装置に適用した構成図である。 発明を実施するための最良の形態

センサ電極としては、 好ましくは、 静電容量型のセンサ電極である形態を例示 できる。 この場合、 対象物が当該センサ電極に近づくと、 静電容量の変化が生じ、 対象物の存在が検知される。 またセンサ電極と bては、 導通型のセンサ電極であ る形態を例示できる。 この場合、 水滴等の導電物質がセンサ電極に接触すると、 導電物質を介してセンサ電極が導通するため、 電気抵抗等の物理量の変化によつ て導電物質の有無を検出することができる。 このように静電容量センサ以外のセ ンサに適用することもできる。

本発明によれば、 アンテナ部は、 軟磁性体を備えたアンテナコア部と、 アンテ ナコア部に付設された導線部とを有する。 軟磁性体を形成する軟磁性材料として は、 透磁率に優れている鋼板、 ケィ素鋼板、 アモルファス軟磁性材料、 軟磁性ナ ノ結晶材料等を例示できる。 従って、 コアシートとして、 鋼板、 ケィ素鋼板、 ァ モルファス軟磁性材料、 軟磁性ナノ結晶材料等で形成できる。 殊に、 ァモルファ ス軟磁性材料または軟磁性ナノ結晶材料は、 導電性を有しつつ、'高い透磁率、 高 い高周波特性を有する。

アモルファス軟磁性材料としては、 鉄系、 コバルト系等を例示できる。 軟磁性 ナノ結晶材料は、 鉄、 コバルト、 ニッケルから選ばれる少なくとも 1種と、 チタ ン、 ジノレコニゥム、 ハフニウム、 バナジウム、 ニオブ、 モリプデン、 クロム、 タ ングステン、 タンタル、 マンガンから選ばれる少なくとも 1種とを含むと共に、 粒径が 2 0 0 0オングストローム以下、 1 0 0 0オングストローム以下、 5 0 0 オングストローム以下の超微結晶粒を主体とするものを例示できる。 場合によつ ては、 アンテナコア部を形成する軟磁性体としては、 軟磁性粉末を固結させてパ ルク体として形成しても良い。 なお、 アンテナコア部はシール膜で覆われている 形態を例示できる。 この場合、 アンテナコア部が腐食しやすいときであっても、 アンテナコア部の保護性、 耐久性を更に高めることができる。

本発明によれば、 好ましくは、 アンテナコア部は、 隣設するコアシート間に変 形可能層を介在させた状態で、 複数のコアシートを積層させて構成されている形 態を採用できる。 この場合、 アンテナコア部は、 隣設するコアシート間に変形可 能層を介在させた状態で形成されているため、 外力負荷が作用したときであって も、 コアシートの変形性が確保され、 コアシートの保護性が向上する。 変形可能 層としては軟質材層または空気層を例示できる。 軟質材層としては、 ゴム状部材 (ゴムまたは軟質樹脂等） を例示できる。 軟質材層としては難導電性または非導 電性を有する材料を例示でぎる。

本発明によれば、 好ましくは、 対向部材と導電層との間に、 対象物が進入可能 な進入空間を形成するように、 導電層に対向して設けられた対向部材が設けられ ている形態を採用できる。 ここで、 導電層と対向部材とは進入空間を介して直接 的に対向していても良いし、 あるいは、 導電層と対向部材との間に他の部材を配 置した状態で導電層と対向部材とは対向していても良い。

対向部材としては導電性を有する材料で形成できる。 対向部材としては接地 (アース） 可能とされていることが好ましい。 対向部材としては、 センサ付きァ ンテナ装置が搭載される基体自体を用いても良い。 車両または建築物等の構造物 に適用される場合には、 基体としては、 車体または建築物等の構造物のボティ (ドアボディを含む） 等を採用できる。 なお、 車体のボディは一般的にはアース 接地されている。

好ましくは、 アンテナ部の導線部に対する電気的信号を発信または受信する制 御部を具備している形態を採用できる。 制御部は、 導線部に対する電気的信号を 発信または受信するァンテナ部使用時間と、 センサ電極に給電するセンサ使用時 間とを時間的にずらすように設定されている形態を例示できる。 この場合、 ノィ ズ低減に有利である。 アンテナ部使用時間とセンサ使用時間とを時間的にずらす とは、 アンテナ部使用時間とセンサ使用時間とが時間的に完全一致しないことを 意味し、 両者が部分的に重なっていても、 両者が部分的に分離していればよい。 アンテナ部は、 アンテナコア部に付設された導線部を有する。 導線部としては コイルを例示できる。 アンテナとして機能させるためには、 コイル状の導線部の 中にアンテナコア部を挿入した構造とすることができる。 コイル状の導線部に給 電することにより、 その電流に対応した磁束がアンテナコア部内に発生し、 空間 に磁界が発生するので、 送信用のアンテナとなる。 あるいは、 電波を受信したと きには、 アンテナコア部内に発生する磁束に対応した電流がコイル状の導線部に 発生するので、 受信用のアンテナとなる。 '

アンテナコア部の形状としては特に限定されず、 角板状等の板状体、 角棒や丸 棒等の棒状体を例示できる。 アンテナコア部としてはフェライト等の鉄酸化物を 基材とする形態を採用できる。 アンテナコア部は導電性を有する軟磁性体を備え ており、 軟磁性体の少なくとも一部は導電層である形態を例示することができる < この場合、 導電層は、 透磁率に優れている鋼板、 ケィ素鋼板、 アモルファス軟磁 性材料、 軟磁性ナノ結晶材料等で形成できる。

また、 アンテナコア部はフェライトを基材とし、 導電層はアンテナコア部の表 面の少なくとも一部に配置されている形態を例示できる。 導電層の材質としては. 導電性を有するものであれば良い。 導電層の材質としては、 例えば、 ニッケル、 ニッケル合金、 クロム、 クロム合金、 アルミニウム、 アルミニウム合金、 鲖、 銅 合金、 チタン、 チタン合金等のうちの少なくとも 1種を採用できる。 アンテナ部の損失を少なくする場合には、 導電層を構成する材料としては、 後 述の （1式） を考慮すると、 導電率が低くく且つ透磁率が低いものが好ましく、 従って非磁性の金属が好ましい。 更に、 使用環境によっては耐食性が良好である ものが好ましい。

導電層としては、 導電性を有する膜または箔である形態を採用できる。 膜の場 合には、 蒸着、 スパッタリング、 イオンプレーティング、 メツキ法等の成膜手段 によりアンテナコア部の表面に成膜できる。 箔の場合には、 接着剤を介して箔を アンテナコア部の表面に貼り付けることができる。 箔の場合には、 アンテナコア 部と別体であれば、 箔が曲成したり変形したりするため、 箔を保持する箔保持手 段を設ける必要があるが、 箔をアンテナコア部に一体的に貼り付ければ、 箔の曲 成、 変形を抑止でき、 箔の保持性を高めることができる。 このため箔の薄肉化に 有利となり、 アンテナ損失の低減に有利となる。

導電層の厚みは、 導電層を構成する透磁率、 導電率、 使用される電波の周波数 等に応じて適宜選択され、 例えば 0. l〜500 jum、 0. 1〜1 00 μπι、 1 ：!〜 50 μιηを採用することができる。 導電層の厚みの下限値としては 0. 2 μ m、 0. 5 μπι、 1 μτα, 2 ^ mを例示でき、 導電層の厚みの上限値としては 1 00 μπι、 500 1 000 μ mを例示できるが、 これらに限定されるもの ではない。 ァンテナコァ部の.表面には導電層を設ける形態を例示できる。

導電層は、 このアンテナが受信あるいは送信しようとする周波数の電波に対す る表皮層厚さ δよりも薄いときには、 アンテナの損失を少なくすることができる。 故に、 アンテナの損失を少なくするためには、 表皮層厚さ δは薄い方が好ましい。 表皮層厚さ δは、 ある材質に入射した電磁界が lZe (e = 2. 7 1 8) に減衰 する距離を意味する。 ここで、 透磁率 、 導電率 σ (σ = 1/ρ) 、 角振動数 ω (ω= f /2 π, f は周波数） とすると、 表皮層厚さ δは基本的には次の （1 式） で表される。

δ = 2/μ σ ω) ^1/2 ( 1式）

従って、 透磁率 、 導電率び、 周波数 f が低いほど、 表皮層厚さ δは厚いこと になる。 また反対に、 透磁率 、 導電率 σ、 周波数 f が高いほど、 表皮層厚さ δ は薄くなる。 そのため、 同じ厚さで、 アンテナの損失を少なくしたい場合には、 導電層としては、 導電率が低い非磁性の金属で、 かつ抵抗値が高くなるように形 成することが好ましい。

フェライト等の鉄酸化物を基材とし、 これの粉末を固めた圧粉体を焼結してァ ンテナコァ部が形成されている場合には、 ァンテナコァ部の表面は研磨されてい ない限り、 微小な凹凸を有することが多い。 このようにアンテナコア部の表面に 微小な凹凸が存在していれば、 これを反映し、 アンテナコア部に積層した導電層 にも微小な凹凸が形成され易い。 この場合、 導電層の表出面積を増加させるのに 有利であり、 ひいてはセンサ電極の電極面積を増加させるのに有利であり、 セン サの感度向上に有利である。 アンテナコア部の表面は必要に応じて研磨すること ができる。

またアンテナコア部に導電層が一体的に積層されている場合には、 万一、 アン テナコア部が損傷したとしても、 アンテナコア部における亀裂が過剰に成長する ことを導電層が抑制する効果も期待することができる。

また、 導電層と対向部材との間に対象物が進入可能な進入空間を形成するよう に、 導電層に対向して設けられた対向部材を有する形態を例示できる。 導電層と 対向部材とは進入空間を介して直接的に対面していても良いし、 あるいは、 導電 層と対向部材との間に他の部材を配置した状態で、 導電層と対向部材とは進入空 間を介して対面していても良い。 対向部材としては導電 1"生を有する材料で形成で きる。 対向部材としては接地 （アース） 可能とされていることが好ましい。 対向 部材としては、 センサ付きアンテナ装置が搭載される基体自体を用いても良い。 車両または建築物等の構造物に適用される場合には、 基体としては、 車体または 建築物等の構造物のボティ （ドアボディを含む） 等を採用できる。 なお、 車体の ボディは一般的にはアース接地されている。

また、 アンテナコア部の導線部に対する電気的信号を発信または受信する制御 部を有しており、 制御部は、 導線部に対する電気的信号を発信または受信するァ ンテナ使用時間と、 導電層をセンサ電極として使用するセンサ使用時間とを時間 的にずらすように設定されている形態を採用できる。 このようにアンテナ使用時 間とセンサ使用時間とを時間的にずらせば、 ノイズ低減に有利である。 アンテナ 使用時間とセンサ使用時間とをずらすとは、 ァンテナ使用時間とセンサ使用時間 とが時間的に一致しない時間帯を有することを意味する。 ここで、 両者が部分的 に重なっていても、 両者が部分的に分離していればよい。

取っ手装置は人体またはロボットの手腕等で操作されるものである。 代表的な 取っ手装置としてはドア取っ手装置 （ドア取っ手、 ドアノブを含む） が挙げられ る。 取っ手としては、 引く方式でも、 押す方式でも、 回転させる方式を問わない。 取っ手装置に適用した場合には、 対向部材としては、 取っ手装置を装備する車両 等の構造物のボディで形成しても良いし、 ボディの他に別途設けても良い。

特に、 近接する対象物の有無を静電容量変化によって検出する装置とする場合 には、 静電容量を持っための電極として、 フェライト等で形成したアンテナコア 部の表面に配設した導電膜または箔を導電層として用いることができる。 導電層 はセンサ電極となる。 センサ電極は、 対象物に面する部分の面積が大きい方が静 電容量が増加し、 検出しやすい。 従って、 対象物が近づく面の全体に、 センサ電 極を設けることが望ましい。

ドア取っ手装置については、 この静電容量型のセンサ電極をもつセンサ付きァ ンテナ装置を備えることによって、 ユーザーの携帯する携帯機とドアの間で通信 を行い、 携帯機によって、 本人認証を行う ドアの施錠 ·開錠システムに適用する ことができる。 この場合、 このユーザーがドアの取っ手に手をかけたことを、 検 出することで、 ドアを開錠し、 ドア取っ手からの手を離した場合には施錠すると いった、 いわゆるキーレスエントリー装置を実現することができる。 ドア取っ手 は、 意匠が重要な部分であって、 内部に入れる装置は、 できるだけ小形化である ことが望まれる。 このためには、 センサ電極付きアンテナ装置を一体化すること が重要であり、 さらに、 小さい装置でより検出感度やアンテナの性能が高いこと が必要である。 実施例

(第 1実施例）

以下、 本発明の第 1実施例について図 1に基づいて説明する。 本実施例に係る センサ付きアンテナ装置 1は発信用のアンテナ部 2を有する。 アンテナ部 2は、 図 1に示すように、 透磁性をもつアンテナコア部 5と、 アンテナコア部 5に付設 された導線部 6とを有する。

更に、 本実施例に係るセンサ付きアンテナ装置 1は、 対象物 7が進入可能な進 入空間 4をアンテナコア部 5との間に形成するように、 アンテナコア部 5に対向 して設けられた対向部材 3とを有する。 対向部材 3は導電性を有する材料 （例え ば鉄系、 コバルト系、 ニッケル系、 アルミニウム系等） で板状に形成されている。 対向部材 3は、 進入空間 4を介してアンテナコア部 5に対向しており、 アース線 3 0を介して接地 （アース） されている。 対向部材 3は所要の面積を有しており、 アンテナコア部 5に沿って配設されている。 対向部材 3としては、 センサ付きァ ンテナ装置 1を保持する基体 （車両の場合にはドアボディ等のボディ） で形成す ることもできる。

図 1に示すように、 アンテナコア部 5は透磁率が良好であり、 且つ、 導電性を 有する。 アンテナコア部 5は、 導電性及ぴ高透磁性をもつ複数のコアシート 5 0 をこれの厚み方向に間隔を隔てて積層させることにより形成した積層構造の軟磁 性体 5 1で構成されている。 1枚当たりのコアシート 5 0の厚みは薄いものの、 コアシート 5 0は積層されて積層構造の軟磁性体 5 1を形成しているため、 アン テナ部 2の磁芯として機能する見掛け体積を確保することができる。 また、 コア シート 5 0を積層した積層構造の軟磁性体 5 1であれば、 コアシート 5 0に渦電 流が発生するときに、 コアシート 5 0の積層方向において渦電流ループの縮小化 を図り得、 渦電流損の低減に有利である。 なお、 1枚のコアシート 5 0の厚みと しては適宜選択されるが、 高周波域における渦電流損失の低減を考慮すると、 1 0 0 0 μ m以下、 殊に 5 0 0 m以下、 1 ◦ 0 μ m以下、 5 0 / m以下を例示で き、 厚みの下限としては 0 . Ο ΐ μ πιを例示できる。

なお、 アンテナコア部 5の全体、 あるいは、 各コアシート 5 0の表面に、 電気 抵抗が大きく且つシーノレ性が高いシール膜を必要に応じて被覆することができる。 これにより使用環境が厳しいときであっても、 アンテナコア部 5の全体、 あるい は、 各コアシート 5 0の耐久性の向上を図り得る。 特に、 外界からの異物 （水 · 鉄粉'炭素分など） からアンテナコア部 5を保護し、 静電容量センサ機能の耐久 性の向上に有用であ 。

コアシート 5 0の材料としては保磁力が低い軟磁性材料を例示できる。 軟磁性 材料としては、 アモルファス軟磁性材料または軟磁性ナノ結晶材料を例示できる。 これらの材料は、 導電性を有しつつ、 透磁率及び高周波特性に優れており、 高性 能化及び小型化に有利となる。 アモルファス軟磁性材料としては、 鉄系、 コバル ト系等を例示できる。 軟磁性ナノ結晶材料は、 鉄、 コバルト、 ニッケルから選ば れる少なくとも 1種と、 チタン、 ジルコニウム、 ハフニウム、 バナジウム、 ニォ プ、 モリブデン、 クロム、 タングステン、 タンタル、 マンガンから選ばれる少な くとも 1種とを含むと共に、 粒径が 5 0 0オングストローム以下の超微結晶粒か らなるものを例示できる。

本実施例によれば、 アンテナコア部 5の全体、 あるいは、 各コアシート 5 0の 表面に、 電気抵抗が大きな朦を必要に応じて被覆することができる。 電気抵抗が 大きい膜を各コアシート 5 0の表面に被覆すれば、 コアシート 5 0の厚み方向に おいて渦電流ループの生成が制約され、 渦電流損失を低減させ得る。 電気抵抗が 大きな膜としては、 有機系または無機系の膜を採用でき、 例えばリン酸系皮膜、 フェライト酸化鉄皮膜を採用できる。

本実施例によれば、 アンテナコア部 5を構成する積層構造の軟磁性体 5 1を構 成するコアシート 5 0間には、 変形可能層 5 6を介在させている。 変形可能層 5 6がコアシート 5 0間に介在していると、 コアシート 5 0の変形許容性、 保護性 を高めることができる。 変形可能層 5 6としては軟質材層または空気層を例示で きる。 軟質材層としては、 ゴム状部材 （ゴムまたは軟質樹脂等） を例示できる。 アンテナ部 2の導線部 6は、 アンテナコア部 5の積層構造の軟磁性体 5 1に付 設されている。 具体的には、 図 1に示すように、 導線部 6は、 アンテナコア部 5 を構成する積層構造の軟磁性体 5 1の外面にコイル状に複数回卷回されたコイル 部 6 0と、 コイル部 6 0に電気的な繋がる延設部 6 2とを有する。 コイル部 6 0 は、 後述するコアシート 5 O Aを外側から卷回している。 導線部 6の延設部 6 2 には電源 6 4及ぴ制御部 6 5が接続されている。 電源 6 4としては交流電源が好 ましい。

図 1に示すように、 積層構造の軟磁性体 5 1を構成する複数のコアシート 5 0 のうち、 対向部材 3に対向するコアシート 5 O Aは軟磁性の他に導電性を有し、 導電層とされている。 コ了シ一ト 5 O Aは静電容量型のセンサ電極として機能す ることができるものであり、 静電容量を検出する検出部 5 2に電気的に繋がれて いる。 検出部 5 2は、 静電容量を検知するときにコアシート 5 O Aと対向部材 3 との間に電圧を印加すると共に、 静電容量型のセンサ電極としてのコアシート 5 O Aの静電容量を検出する機能を有する。 検出部 5 2は、 静電容量型のセンサは、 コンデンサの原理を応用したものであり、 金属体及ぴ人体等の広い範囲の誘電体 を測定対象とすることができる。

コアシート 5 0 A及ぴ対向部材 3は広い面積を有するため、 静電容量の確保に 有利である。 なおコアシート 5 O A及び対向部材 3は面積は同一でも良いし、 異 なっていても良く、 要するに静電容量型のセンサを構成できれば良い。

ァンテナコア部 5のうちセンサ電極であるコアシート 5 0 Aに対象物が近づく と、 つまり、 アンテナコア部 5のコアシート 5 O Aと対向部材 3との間に形成さ れる進入空間 4に対象物 7が進入すると、 対象物 7の比誘電率の影響を受けて静 電容量が変化し、 これが検出部 5 2により検出される。 このため、 静電容量の変 化に基づいて、 変化対象物 7の存在または対象物 7の良否が判定される。 対象物 7としては、 人体や動物等の生体、 あるいは、 作業用ロボット、 あるいは、 部品 やカード等の物体、 あるいは、 雨水等の液状物を例示できる。

本実施例によれば、 アース線 3 0を介してアース接地された対向部材 3がアン テナコア部 5の近くに設けられている。 そして、 アンテナコア部 5のコアシート 5 O Aと対向部材 3との間に形成される進入空間 4の空間容積の幅が所定の大き さ内に規定されている。 進入空間 4とは比誘電率が異なる対象物 7が進入空間 4 に配置されるため、 進入空間 4に占める対象物 7の容積が大きくなり、 従って誘 電率の変化が確保され易くなり、 静電容量型センサとしてのセンシング性が向上 する。

制御部 6 5はアンテナ部 2から電波を発信させる機能を有するものである。 さて使用の際には、 アンテナ部 2の導線部 6に電源 6 4から交流電流が給電さ れるため、 発生した電界と磁界により電磁波が構成され、 アンテナ部 2から電波 として発信される。 アンテナ部 2から電波が発信されている状態で、 電子キー等 を備えた対象物 7 (例えば人体または物体） が近づくと、 電子キー等が電波を受 信する。 更に電子キー等から発信された電波を図略の受信装置が受信するため、 対象物 7の接近が検知される。 そして電子キー等から発信された電波に基づいて、 対象物 7が予め登録されているか否かの I D認証 （例えば使用者認証、 部品認証 等の対象物認証） を行うことができる。

更に、 対象物 7がアンテナコア部 5のコアシート 5 O Aに近づくと、 つまり、 対象物 7が進入空間 4に進入すると、 静電容量が変化するため、 上記した対象物 7の存在または対象物 7の良否が判定される。 従って、 アンテナ部 2のアンテナ コア部 5の導電性及ぴ軟磁性を有する軟磁性体 5 1を有効利用することにより、 人体検知用また物体検知用の静電容量型のセンサを構成できる。

例えば、 本実施例に係るセンサ付きアンテナ装置 1がドア取っ手装置に装備さ れている場合について説明を加える。 この場合、 電源 6 4からアンテナ部 2の導 線部 6に給電されるため、 アンテナ部 2から電波が発信されている。 このように アンテナ部 2から電波が発信されている状態で、 電子キー等を備えた使用者が近 づくと、 アンテナ部 2から発信された電波を電子キー等が受信する。 更に電子キ 一等か 発信された電波を受信装置が受信するため、 ドア取っ手装置への使用者 の接近が検知されると共に、 その使用者の I D認証が行われる。 I D認証 （使用 者認証） とは、 使用者が予め登録されている者か否か判定することをいう。

I D認証により登録されている者と認証される場合には、 次のようにドアが開 閉可能とされる。 即ち、 使用者の指先がドア取っ手を操作すべくアンテナコア部 5に近づくと、 つまり、 使用者の指先が進入空間 4に進入すると、 進入空間 4内 における静電容量が変化するため、 使用者によるドアを開閉する意思が検知され る。 このため図略のドアロック装置を作動させてドア装置を解錠する。 I D認証 により登録されている者であると認証されない場合には、 使用者の指先がドア取 つ手を操作すべくアンテナコア部 5に近づいたとしても、 ドア装置は施錠された ままの状態に維持される。 上記したようにアンテナ部 2による電波に基づく I D 認証と、 静電容量の変化に基づく使用者のドア開放意思の検知という条件が満足 されたとき、 ドア取っ手装置は解錠される。

なお本実施例によれば、 アンテナコア部 5の積層構造の軟磁性体 5 1を構成す る複数のコアシート 5 0のうち、 対向部材 3に対面するコアシート 5 O Aは、 静 電容量を検出する検出部 5 2に電気的に繋がれているが、 これに限らず、 積層構 造の軟磁性体 5 1を構成するコアシート 5 O A以外の他のコアシート 5 0を検出 部 5 2に電気的に繋いでも良い。 この場合、 検出部 5 2に電気的に繋がれている 他のコアシート 5 0がセンサ電極となる。

また本実施例によれば、 アース線 3 0を介して接地されている対向部材 3が設 けられているが、 これに限らず、 対向部材 3に代えて大地 （地球） そのものを用 いても良い。

(第 2実施例）

図 2は第 2実施例を示す。 第 2実施例は第 1実施例と基本的には同様の構成で ある。 共通機能を奏する部位には共通の符号を付する。 以下、 異なる部分を中心 として説明する。 本実施例に.係るセンサ付きアンテナ装置 1は受信用のアンテナ 部 2を有する。 アンテナ部 2は、 図 2に示すように、 アンテナコア部 5と、 アン テナコア部 5に付設された導線部 6とを有する。 アンテナ部 2の導線部 6はアン テナコア部 5の積層構造の軟磁性体 5 1に付設されている。 具体的には、 図 2に 示すように、 導線部 6は、 アンテナコア部 5に卷回されたコイル部 6 0と、 コィ ル部 6 0に電気的な繋がる延設部 6 2とを有する。 導線部 6の延設部 6 2には、 検波部 6 8及び制御部 6 5が接続されている。

さて使用の際には、 外部からの電波をアンテナ部 2が受信する。 従って、 電波 を発信する電子キー等を備えた対象物 7 (例えば人体または物体） が近づくと、 アンテナ部 2が電波を受信するため、 対象物 7の接近が検知される。 更に対象物 7がアンテナコア部 5のコアシート 5 O Aに近づくと、 つまり、 対象物 7が進入 空間 4に進入すると、 進入空間 4内の静電容量が変化するため、 上記した対象物 7の存在または対象物 7の良否が判定される。

(第 3実施例）

図 3は第 3実施例を示す。 第 3実施例は第 1実施例と基本的には同様の構成で ある。 共通機能を奏する部位には共通の符号を付する。 以下、 異なる部分を中心 として説明する。 本実施例に係るセンサ付きアンテナ装置 1は、 '努信及び受信兼 用のアンテナ部 2を有する。 図 3に示すように、 アンテナコア部 5と、 アンテナ コア部 5に付設された導線部 6とを有する。 アンテナ部 2の導線部 6はアンテナ コア部 5に付設されている。 具体的には、 図 3に示すように、 導線部 6は、 アン テナコア部 5に卷回されたコイル部 6 0と、 コイル部 6 0に電気的な繋がる延設 部 6 2とを有する。 延設部 6 2には制御部 6 5が接続されており、 且つスィッチ 6 7により検波部 6 8及び電源 6 4が切替接続可能されている。 スィッチ 6 7が 第 1接点 6 8 a、 6 8 bに導通すると、 導線部 6は電源 6 4に電気的に接続され るため、 アンテナ部 2は電波を発信する。 スィッチ 6 7が第 2接点 6 9 a、 6 9 bに導通すると、 導線部 6は検波部 6 8に電気的に接続されるため、 アンテナ部 2は電波を受信可能となる。

(第 4実施例）

図 4は第 4実施例を示す。 '第 4実施例は第 1実施例と基本的には同様の構成で ある。 共通機能を奏する部位には共通の符号を付する。 以下、 異なる部分を中心 として説明する。 上記した各実施例によれば、 図 4に示すように、 制御部 6 5は、 アンテナ部 2の導線部 6に対する電気的信号を発信または受信するアンテナ部使 用時間 T Aと、 静電センサとして使用するセンサ使用時間 T Cとを時間的にずら すように設定されている。 すなわち、 図 4に示すように、 アンテナ部 2の導線部 6に対する電気的信号を発信または受信する了ンテナ部使用時間 T Aと、 静電セ ンサとして使用するセンサ使用時間 T Cとは、 時間的に重ならないように、 異な る時刻に行われる。 従って、 アンテナ部 2がアンテナ機能を発揮しているときに は、 静電容量型のセンサはオフとなる。 逆に、 アンテナ部 2が静電容量型のセン サとして機能しているときには、 アンテナ機能はオフとなる。 これによりノイズ の発生を抑制するのに有利となる。 なお、 アンテナ部 2の導線部 6に対する電気 的信号を発信または受信する了ンテナ部使用時間 T Aと、 対向部材 3を静電セン サとして使用するセンサ使用時間 T Cとは、 完全に分離させて行っても良いし、 場合によっては、 時間的に重ならない領域がある限り、 時間的に一部重複させる ことにしても良い。

(第 5実施例）

図 5〜図 7は第 5実施例を示す。 第 5実施例は第 1実施例と基本的には同様の 構成である。 共通機能を奏する部位には共通の符号を付する。 以下、 異なる部分 を中心として説明する。 本実施例は、 車両のボディに装備されているドアを開閉 させるドア取っ手装置 1 0 0に適用した場合である。 ドア取っ手装置 1 0 0は、 指先で操作される取っ手 1 0 1と、 取っ手 1 0 1を車両のドアボディに取り付け る取付腕 1 0 2 Xとを有する。 取っ手 1 0 1は、 指先が進入される進入空間 4を ドアボディとの間に形成する。 取っ手 1 0 1の内部にはアンテナ部 2が配置され ている。 使用の際には、 アンテナ部 2は、 前述したように、 使用者の I D認証を 行う電波を発信または受信する。 従って、 使用者の I D認証を行なった状態で、 対象物である使用者の指先が進入空間 4に進入されると、 進入空間 4内の静電容 量が変化するため、 指先の存在が判定され、 使用者によるドア開放意思が検知さ れる。 このため図略のドアロック装置を作動させてドア装置を解錠する。

図 6， 図 7に示すように、 アンテナコア部 5は、 複数のコアシート 5 0をこれ の厚み方向に間隔を隔てて積層させて構成されている。 アンテナコア部 5の全体 はコイル部 6 0と共にモールド部 8に一体的に埋設されている。 これによりコア シート 5 0の耐湿性、 耐衝撃性、 柔軟性を向上させることができる。 コアシート 5 0間は変形可能層としての空気層 8 0とされている。 従ってコアシート 5 0の 変形許容性は確保されており、 外力負荷が作用したときであっても、 保護性が確 保されている。 なお、 空気層 8 0の厚み幅は薄くでき、 実際にはコアシート 5 0 同士が接触していても良い。 なお、 図 6は概念図であり、 実際にはコアシート 5 0の枚数は多いものである。

(第 6実施例）

図 8は第 6実施例を示す。 第 6実施例は第 1実施例と基本的には同様の構成で ある。 共通機能を奏する部位には共通の符号を付する。 以下、 異なる部分を中心 として説明する。 図 8に示すように、 アンテナコア部 5の全体はコイル部 6 0と 共にモールド部 8に一体的に埋設されていると共に、 コアシート 5 0間は変形可 能層としての軟質材層 8 3が存在している。 軟質材層 8 3はモールド部 8と一体 的であり、 コアシート 5 0を接合している。 従ってコアシート 5 0の変形許容性 は確保されており、 外力負荷が作用するときであっても、 アンテナコア部 5の保 護性が確保されている。 軟質材層 8 3としてはゴムまたは軟質樹脂で形成でき、 ウレタン系、 エポキシ系、 シリコン系等を例示できる。 なお、 図 8は概念図であ り、 実際にはコアシート 5 0の枚数は多いものである。

(第 7実施例） 以下、 本発明の第 7実施例について図 9〜図 12を参照して説明する。 図 9は アンテナコア部 5を示す。 ァンテナコァ部 5は酸化物系の軟磁' !·生材料、 具体的に は鉄酸化物としてのフェライトを基材として、 これの粉末を固めた圧粉体を焼結 して形成されている。 フェライトは鉄酸ィヒ物で形成されているため、 原料が安価 であり、 成形により様々な形状に成形することができる。 フェライトとして、 C u— Znフェライト、 N i—Ζηフェライト、 C u— Z n— Mgフェライト、 M n Znフェライトなどを使うことができる。 このうち、 Mn— Znフェライト 以外のフ; ライトは、 抵抗率 pが一般的には 10⁴ Q cm以上であり、 電気抵抗 が高く、 導電性が低い。 Mn_Znフェライトの抵抗率 pは一般的には 1〜10 ³Q cmであり、 電気抵抗が比較的低い。

そして、 角板状をなすアンテナコア部 5の表面 5 aに、 スパッタリングや真空 蒸着法、 あるいはメツキ法などの成膜法により金属膜を積層し、 この金属膜を導 電層 50E (センサ電極） とした。 導電層 50Eの厚みとしては 0. 1〜0. 4 //mとした。 導電層 5 OEとしては、 N i— C r、 あるいは、 N i— C r— S i などの金属で形成することができる。 例えば、 導電層 50 Eとしては、 N i— 8 O a t. % C r、 あるいは、 N i— 50 a t . % C r - 5 a t . % S iなどの金 属で形成することができる。 この結果、 図 9に示すように、 フェライトで形成し たアンテナコア部 5のうち一つの表面 5 aの全域に導電層 50 Eを形成している, 表面 5 aは長方形状をなす。

金属膜で形成した導電層 50 Eの厚みは、 上記した （1式） で求められる表皮 層厚さ δと同等またはそれよりも厚みが薄く設定されており、 アンテナ損失が少 なくされている。 なお本実施例においても、 薄膜状の導電層 50Εをアンテナコ ァ部 5の表面 5 aに直接形成するのみではなく、 アンテナコア部 5の表面 5 aに 金属箔を導電層 50 Eとして接着剤などにより貼り付け、 導電層 50 Eとしても よい。

金属膜または金属箔等で形成した導電層 50Eを、 対象物の接近に伴う静電容 量の変化を検出するセンサ電極として使用する場合には、 このセンサ電極の静電 容量は、 基本的には、 センサ電極の電極面積と対象物の誘電率とに比例し、 対象 物との距離に反比例する。 従って、 この静電容量変化を用いて、 ある範囲の区域 において対象物の有無を検出する静電容量型のセンサとすることができる。 この ように静電容量型のセンサとするためには、 導電層 5 0 Eで形成されたセンサ電 極の表面積が大きい方が検出感度が高い。 従って、 検出面となるアンテナコア部 5の表面 5 aを覆うように、 金属膜または金属箔で形成した導電層 5 0 Eを配設 することが望ましい。

図 1 0は、 導電層 5 0 Eを配設したアンテナコア部 5の周囲にソレノィドコィ ルを卷回することによってコイル状の導線部 6を付設した状態の断面を示す。 図 1 0は、 上記したアンテナコア部 5を適用したセンサ付きアンテナ装置 1を模式 的に示す。 図 1 1に示すようにセンサ付きアンテナ装置 1はアンテナ部 2を有す る。 このアンテナ部 2は、 透磁性をもつフェライトで形成されたバルタ状のアン テナコア部 5と、 アンテナコア部 5に付設されたコイル状の導線部 6とを有する。 アンテナ部 2の導線部 6は、 アンテナコア部 5に付設されている。 具体的には、 導線部 6は、 アンテナコア部 5の外面にコィル状に複数回卷回されたコィル部 6 0と、 コイル部 6 0に電気的な繋がる延設部 6 2とを有する。 導線部 6の延設部 6 2には制御部 6 5が接続されている。 図 1 1に示すように、 本実施例に係るセ ンサ付きアンテナ装置 1は、 対象物 7が進入可能な進入空間 4をアンテナコア部 5との間に形成するように、 アンテナコア部 5の導電層 5 0 Eに対向して設けら れた対向部材 3とを有する。 対向部材 3は導電性を有する材料 （例えば鉄系、 コ バルト系、 ニッケル系、 アルミニウム系等） で板状に形成されている。 対向部材 3は、 進入空間 4を介してアンテナコア部 5の導電層 5 0 Eに対向しており、 ァ ース線 3 0を介して接地 （アース） されている。 対向部材 3は所要の面積を有し ており、 アンテナコア部 5に沿って配設されている。 対向部材 3としては、 セン サ付きアンテナ装置 1を保持する基体 （車両の場合にはドアボディ等のボディ） で形成することもできる。

図 1 1に示すように、 アンテナコア部 5に積層された導電層 5 0 Eは、 導電性 を有しており、 静電容量型のセンサ電極として機能することができるものであり、 静電容量を検出する検出部 5 2に電気的に繋がれている。 検出部 5 2は、 静電容 量を検知するときに導電層 5 0 Eと対向部材 3との間に電圧を印加すると共に、 静電容量型のセンサ電極としての導電層 5 0 Eの静電容量を検出する機能を有す る。 検出部 5 2は、 静電容量型のセンサは、 コンデンサの原理を応用したもので あり、 金属体及び人体等の広い範囲の誘電体を測定対象とすることができる。 導 電層 5 0 E及ぴ対向部材 3は広い面積を有するため、 静電容量の確保に有利であ る。 なお導電層 5 O E及ぴ対向部材 3は面積は同一でも良いし、 異なっていても 良く、 要するに静電容量型のセンサを構成できれば良い。

アンテナコア部 5のうちセンサ電極である導電層 5 O Eに対象物が近づくと、 つまり、 アンテナコア部 5の導電層 5 0 Eと対向部材 3との間に形成される進入 空間 4に対象物 7が進入すると、 対象物 7の比誘電率の影響を受けて静電容量が 変化し、 これが検出部 5 2により検出される。 このため静電容量の変化に基づい て、 変化対象物 7の存在また.は対象物 7の良否が判定される。 対象物 7としては、 人体や動物等の生体、 あるいは、 作業用ロボット、 あるいは、 部品やカード等の 物体、 あるいは、 雨水等の液状物を例示できる。

本実施例によれば、 アース線 3 0を介してアース接地された対向部材 3がアン テナコア部 5の近くに設けられており、 アンテナコア部 5の導電層 5 0 Eと対向 部材 3との間に形成される進入空間 4の空間容積の幅が所定大きさ内に規定され ている。 このような進入空間 4に、 進入空間 4とは比誘電率が異なる対象物 7が 配置されるため、 進入空間 4に占める対象物 7の容積が大きくなり、 従って誘電 率の変化が確保され易くなり、 静電容量型センサとしてのセンシング性が向上す る。

さて使用の際には、 アンテナ部 2の導線部 6に電流が給電されるため、 発生し た電界と磁界により電磁波が構成され、 ァンテナ部 2から電波として発信される。 アンテナ部 2から電波が発信されている状態で、 電子キー等を備えた対象物 7が 近づくと、 電子キー等が電波を受信する。 更に電子キー等から発信された電波を 図略の受信装置が受信するため、 対象物 7の接近が検知される。 そして電子キー 等から発信された電波に基づいて、 対象物 7が予め登録されているか否かの I D 認証 （使用者認証、 部品認証等の対象物認証），を行うことができる。 I D認証 (使用者認証） とは、 使用者が予め登録されている者か否か判定することをいう。 更に、 対象物 7がアンテナコア部 5の導電層 5 0 Eに近づくと、 つまり、 対象 物 7が進入空間 4に進入すると、 静電容量が変化するため、 上記した対象物 7の 存在または対象物 7の良否が判定される。 従って、 アンテナ部 2のアンテナコア 部 5に積層されている導電層 5 0 Eを有効利用することにより、 人体検知用また 物体検知用の静電容量型のセンサを構成できる。

例えば、 センサ付きアンテナ装置 1がドア取つ手装置に装備されている場合に ついて説明を加える。 この場合、 アンテナ部 2の導線部 6に給電されるため、 ァ ンテナ部 2から電波が発信されている。 このようにアンテナ部 2から電波が発信 されている状態で、 電子キー等を備えた使用者が近づくと、 アンテナ部 2から発 信された電波を電子キー等が受信する。 更に電子キー等から発信された電波を受 信装置が受信するため、 ドア取っ手装置への使用者の接近が検知されると共に、 その使用者の I D認証が行われる。 I D認証により登録されている者と認証され る場合には、 次のようにドアが開閉可能とされる。 即ち、 使用者の指先がドア取 つ手を操作すべくアンテナコア部 5に近づくと、 つまり、 使用者の指先が進入空 間 4に進入すると、 進入空間.4内における静電容量が変化するため、 使用者によ るドアを開閉する意思が検知される。 このため図略のドアロック装置を作動させ てドア装置を解錠する。 I D認証により登録されている者であると認証されない 場合には、 使用者の指先がドア取っ手を操作すべくアンテナコア部 5に近づいた としても、 ドア装置は施錠されたままの状態に維持される。 上記したようにアン テナ部 2による電波に基づく' I D認証と、 静電容量の変化に基づく使用者のドア 開放意思の検知という条件が満足されたとき、 ドア取っ手装置は解錠される。 上記した実施例によれば、 図 1 2に示すように、 制御部 6 5は、 アンテナ部 2 の導線部 6に対する電気的信号を発信または受信するァンテナ使用時間 T Aと、 対向部材 3を静電センサとして使用するセンサ使用時間 T Cとを時間的にずらす ように'設定されている。 すなわち、 図 1 2に示すように、 アンテナ部 2の導線部 6に対する電気的信号を発信または受信するアンテナ使用時間 T Aと、 対向部材 3に対して給電するセンサ使用時間 T Cとは、 時間的に重ならないように、 異な る時刻に行われる。 従って、 アンテナ部 2がアンテナ機能を発揮しているときに は、 静電容量型のセンサはオフとなる。 逆に、 アンテナ部 2が静電容量型のセン サとして機能しているときには、 アンテナ機能はオフとなる。 これによりノイズ の発生を抑制するのに有利となる。 なお、 アンテナ部 2の導線部 6に対する電気 的信号を発信または受信するアンテナ部使用時間 TAと、 対向部材 3を静電セン サとして使用するセンサ使用時間 TCとは、 完全に分離させて行なう。 場合によ つては、 時間的に重ならない領域がある限り、 時間的に一部重複させることにし ても良い。 本実施例によれば、 アース線 30を介して接地されている対向部材 3 が設けられているが、 これに限らず、 対向部材 3に代えて大地 （地球） そのもの を用いても良い。

(試験例）

上記した第 1実施例に基づいて試験例 1、 試験例 2を下記のように行った。

(試験例 1) バルタ状のアンテナコア部 5を構成するフェライトとして N i― Znフェライトを用いた。 このフェライトは、 焼結後、 研磨されたもので、 高さ 3mm、 幅 5mm、 長さ 60 mmのサイズをもつ。 このアンテナコア部 5のうち 幅 5mm、 長さ 6 Ommの長方形状の方面に、 金属膜で形成した導電層 50 Eを 配置した。 この場合、 スパッタリングで N i— 50 a t . % C r— 5 a t . %S iの組成をもつターゲットを用いて成膜した。 成膜時に、 アンテナコア部 5の近 傍においたガラス基板上に成膜された膜の厚さを測定することにより、 導電層 5 ◦ Eの厚みを求めた。 導電層 50 Eの厚みは◦. 40 μιηであった。 また、 導電 層 50 Eの電気抵抗率は 80 μ Ω cmであった。 フェライトで形成したアンテナ コア部 5の表面には 0. 40 //m以上の凹凸が存在するが、 静電容量センサとし ては問題なく機能した。 またアンテナとしては、 1 34KH zでの電流をコイル 状の導線部 6に流したところ、 アンテナコア部 5から 3メートル先で 87 d B μ Vノ mの電界強度があり、 センサ電極としての導電層をつけていないフェライト で形成したアンテナ装置の場合と全く同様であった。

(試験例 2) バルタ状のアンテナコア部 5を形成するフェライトとして N i— Ζηフェライトを用いた。 このフェライトは、 焼結後、 研磨されたもので、 高さ 3mm、 幅 5mm、 長さ 60 mmのものである。 このアンテナコア部 5のうち、 幅 5 mm、 長さ 60 mmの長方形の両面に金属膜を形成した導電層 50 Eを配置 した。 この場合、 N i _50 a t. % C r - 5 a t . %S iの組成のターゲット を用いてスパッタリングで成膜した。 成膜時に、 アンテナコア部 5近傍においた ガラス基板上に形成された膜の厚さを測定することにより、 導電層 50 Eの厚み を求めた。 導電層 5 0 Eの厚みはアンテナコア部 5の両面とも 0 . 4 0 μ ηιであ り、 電気抵抗率は 8 0 ^ Ω c mであった。 アンテナコア部 5を形成するフェライ トの表面には 0 . 4 0 m以上の凹凸が存在するが、 静電容量センサとしては、 両面とも問題なく機能した。 また、 アンテナとしては、 1 3 4 KH zでの電流を コイル状の導線部 6に流したところ、 アンテナコア部 5から 3 m先で 8 7 d B μ VZniの電界強度があり、 センサ電極としての導電層 5 0 Eをつけていないアン テナ装置と同様であった。

(第 8実施例）

図 1 3は第 8実施例を示す。 第 8実施例は第 1実施例と基本的には同様の構成 である。 共通機能を奏する部位には共通の符号を付する。 以下、 異なる部分を中 心として説明する。 バルタ状のアンテナコア部 5が M n— Z nフェライト等のよ うに低い電気抵抗率をもつ軟磁性材料で形成されているときには、 図 1 3に示す ように、 ァンテナコア部 5の表面 5 aに絶縁物で形成した絶縁層 5 rを形成し、 絶縁層 5 rの上に導電層 5 0 Eを形成することができる。 この場合、 導電層 5 0 Eが絶縁層 5 rで絶縁されているため、 導電層 5 0 Eで形成したセンサ電極の機 能が良好に確保される。

(第 9実施例）

図 1 4は第 9実施例を示す。 第 9実施例は第 1実施例と基本的には同様の構成、 同様の作用効果を有する。 以下、 第 1実施例と異なる部分を中心として説明する。 本実施例によれば、 図 1 4に示すように、 アンテナコア部 5の表面 5 aには導電 層 5 0 Eがー体的に積層されている。 表面 5 aに背向する表面 5 bには導電層 5 0 Bがー体的に積層されている。 そして導電層 5 0 E、 5 0 Bは互いに背向して おり、 導電層 5 0 E、 5 0 B.の回りにコイル状の導線部 6が卷回されて付設され ている。 2つの導電層 5 0 E、 5 0 Bはセンサ電極として使用できる。 ここで、 導電層 5 0 E、 5 0 Bはそれぞれ独立に静電容量型センサを形成しても良い。 あ るいは、 導電層 5 0 E、 5 0 Bを電気的に接続することにより共通の静電容量型 センサを形成しても良い。

(第 1 0実施例）

図 1 5は第 1 0実施例を示す。 第 1 0実施例は第 1実施例と基本的には同様の 構成、 同様の作用効果を有する。 以下、 第 1実施例と異なる部分を中心として説 明する。 図 1 5に示すように、 導電層 5 0 Eを表面 5 aの全域に積層させたアン テナコア部 5を用いたアンテナ装置 1が設けられている。 図 1 5に示すように、 フェライトで形成したアンテナコア部 5については、 これの表面 l aのみに、 金 属薄膜で形成した導電層 5 O Eが配置されている。 この導電層 5 0 Eの表面には、 センサ用の端子 8 0 f が接着されており、 導電層 5 0 Eとセンサ用の端子 8 0 f とは、 たとえば、 1 0 0 μ mの線径をもつアルミニウムワイヤによりいわゆるヮ ィャボンディング法によつて結線されている。 ヮィャボンディング法に限らず、 使用環境などによっては、 導電性接着剤で端子 8 0 f をアンテナコア部 5に取り つけるなどの方法で結線をしてもよい。 さらに、 コイル状の導線部 6をアンテナ コア部 5の外周に卷回するためには、 樹脂製のボビン 8 2 f をアンテナコア部 5 に取りつけ、 そのボビン 8 2. f にコイル状の導線部 6を卷いても良い。 ここでコ ィル状の導線部 6の端を樹脂製のボビン 8 2 f の両側につけたコイル用の端子 8 3 f が設けられている。 センサ電極となる導電層 5 0 Eは、 センサ用の端子 8 0 f 、 センサ用の結線 8 4 f を介して静電容量変化が検出される。 またアンテナは、 受信の場合には、 アンテナコア部 5で受けた電波によりコイル状の導線部 6に電 流が誘起され、 それをコイル用の端子 8 3 f を介して増幅器で增幅される。 送信 では、 送信信号がコイル用の端子 8 3 f を介してコイル状の導線部 6に与えられ、 アンテナコア部 5内に発生した磁束密度によって、 外界に電波が発生される。

(第 1 1実施例）

図 1 6は第 1 1実施例を示す。 第 1 1実施例は第 1実施例と基本的には同様の 構成、 同様の作用効果を有する。 以下、 第 1実施例と異なる部分を中心として説 明する。 図 1 6に示すように、 取っ手本体 1 0は係止部 1 0 hを有しており、 係 止部 1 0 hを自動車などの車両のホディ 1 1に係止させることにより、 取っ手本 体 1 0はホディ 1 1に取り付けられている。 取っ手本体 1 0は樹脂を基材として 形成されており、 電波の放射を妨げない。 図 1 6に示すように、 上記したセンサ 付きアンテナ装置 1は車両のドアハンドルの取っ手本体 1 0の内部に組み込まれ ている。 車両のホディ 1 1は導電性をもつ金属で形成されており、 アース接地さ れている。 センサ付きアンテナ装置 1の導電層 5 0 Eはボディ 1 1のボディ面 1 l cに対向しており、 進入空間 4を形成している。 そのため、 取っ手本体 1 0を 使用者の指先が握ると、 指先が進入空間 4内に進入し、 導電層 5 0 Eとアース接 地されたボティ 1 1との間の進入空間 4内における平均誘電率が変化する。 その 結果、 使用者の指先の接近が静電容量の変化として検出される。

このシステムの応用例としては、 取っ手本体 1 0を使用者の指先が掴んだこと を静電容量の変化として検出し、 その検出信号によって、 取っ手本体 1 0内のセ ンサ付きアンテナ装置 1から特定波長 （1 3 4 KH z ) で特定の信号が発信され る。 この信号を受信した携帯機からは、 再度、 使用者の識別信号を含んだ電波と して発信し、 それを取っ手または他の車体部分に取り付けられたアンテナによつ て受信する。 ここで、 使用者であることが識別できれば、 ドアの開錠がされる。 この場合以外は、 施錠されていることにしておけば、 鍵穴に本来のキー以外のも ので開錠するなどができにくくなる。 このように、 このシステムは、 利便性と安 全"生を高めるものである。

(適用例）

図 1 7及び図 1 8は上記した第 1適用例を示す。 本適用例は車両のボディに装 備されているドアを開閉させるドア取っ手装置 1 0 0に適用した場合である。 ド ァ取っ手装置 1 0 0は、 図 1 7及び図 1 8に示すように、 基部 1 0 1と、 基部 1 0 1に矢印 B 1、 B 2方向に回動操作可能に設けられ使用者の指先で操作される 取っ手 1 0 2と、 取っ手 1 0 2を閉じ方向 （矢印 B 2方向） に付勢する付勢要素 1 0 3とを有する。 付勢要素 1 0 3はねじりコイルパネで形成されているが、 こ れに限定されるものではない。 取っ手 1 0 2は、 指先が進入される進入空間 4を 形成している。

取っ手 1 0 2の部位 1 0 2 aには、 上記したアンテナ部 2が装備されている。 使用の際には、 アンテナ部 2.は、 使用者の I D認証を行う電波を発信または受信 する。 また取っ手 1 0 2のうち部位 1 0 2 aに進入空間 4を介して対面する他の 部位 1 0 2 bには、 上記した対向部材 3が装備されている。

アンテナ部 2と対向部材 3との間には、 指先が進入可能な進入空間 4が形成さ れている。 従って、 対象物である使用者の指先が進入空間 4に進入すると、 進入 空間 4内の静電容量が変化する。 このため、 I D認証された状態において、 進入 空間 4内での指先の存在が静電容量の変化で判定されると、 使用者のドア開放意 思が検知される。 このため図略のドアロック装置を作動させてドア装置を解錠す る。 上記したようにアンテナ部 2の発信及び/または受信による電波に基づく I D認証と、 静電容量の変化に基づく使用者のドア開放意思の検知という条件が満 足されたとき、 ドア取っ手装置は解錠される。 なお、 ドアボディ自体が導電性を もつ場合には、 取っ手 1 0 2の部位 1 0 2 bに対向部材 3を装備することを廃止 し、 対向部材としてはドアボディ自体で形成しても良い。

(第 2適用例）

図 1 9〜図 2 1は建築物のドア 2 0 0を開閉させるドア取っ手装置 1 0 0に適 用した第 2適用例を示す。 ドア取っ手装置 1 0 0は、 使用者の指先で操作される 取っ手 1 0 1 cと、 取っ手 1 0 1 c付近に設けられた対向部材 3とを有する。 取 つ手 1 0 1 cと対向部材 3との間に、 使用者の指先が進入される進入空間 4を形 成している。 取っ手 1 0 1 cにはアンテナ部 2をもつセンサ付きアンテナ装置 1 が内蔵されている。 導電性をもつ対向部材 3は図略のアース線を介して接地され ている。

また図 2 1に示す例では、 ドア取っ手装置 1 0 0は、 使用者の指先で操作され る回動式の取っ手 1 0 1 cと、 取っ手 1 0 1 c付近に設けられた対向部材 3とを 有する。 取っ手 1 0 1 cと対向部材 3との間には、 使用者の指先が進入される進 入空間 4を形成している。 取っ手 1 0 1 cには、 アンテナ部 2をもつセンサ付き アンテナ装置 1が内蔵されている。 従って、 対象物である使用者の指先が進入空 聞 4に進入されたとき、 進入空間 4内の静電容量が変化するため、 指先の存在が 判定され、 使用者のドア開放意思が検知される。 このため本適用形態においても、 アンテナ部 2の発信または受信に基づく I D認証と、 静電容量の変化基づく使用 者のドア開放意思の検知との条件が満足されると、 図略のドア口ック装置が作動 して解錠される。 なお、 2 0 2は通常のキーが差し込まれる鍵穴である。 ドア 2 0 0が導電性を有する場合には、 プレート状の対向部材 3を廃止し、 ドア 2 0 0 自体を対向部材とすることもできる。

(第 3適用例）

図 2 2は上記した各実施例を適用した第 3適用例を示す。 これは製造工場にお ける部品の良否を判定する不良品検出装置に適用したものである。 図 2 2に示す ように、 センサ付きアンテナ装置 1は、 導電層 5 0 Eを積層したアンテナコア部 5をもつアンテナ部 2と、 図略のアース線を介してアース接地された対向部材 3 とを有する。 アンテナ部 2と対向部材 3とは、 対象物である検査物 7 0が通過可 能な進入空間 4を形成する。 検査物 7 0が良品であるとき、 その検查物 7 0を進 入空間 4内に進入したときにおける静電容量が予め測定されている。 また、 検査 物 7 0が不良品であるとき、 その検査物 7 0を進入空間 4内に進入したときにお ける静電容量が予め予想されている。 従って、 検査物 7 0が進入空間 4に進入す ると、 アンテナ部 2と対向部材 3とにより検査物 7 0の静電容量が検知される。 進入空間 4内の検查物 7 0の静電容量に応じて、 検査物 7 0の良否が判定される。 検查物 7 0が不良であるときには、 進入空間 4の出口を遮断部 7 9で遮断し、 後 工程への検査物 7 0の通過を遮る。 更にアンテナ部 2から電波を発信し、 検査物 7 0が不良であることを受信側に報知する。

(第 4適用例）

図 2 3は上記した各実施例の第 4適用例を示す。 これは物体検出装置に適用し たものである。 図 2 3に示すように、 センサ付きアンテナ装置 1は、 導電層 5 0 Eを積層したアンテナコア部 5をもつアンテナ部 2と、 アース接地された対向部 材 3とを有する。 アンテナ部 2と対向部材 3とは、 対象物としての物体 7 2が通 過可能な進入空間 4を形成する。 進入空間 4に物体 7 2が進入すると、 進入空間 4の静電容量が変化するため、 物体 7 2の進入が検知される。 そして物体 7 2を 検知したら、 アンテナ部 2から電波を発信し、 進入空間 4への物体 7 2の進入を 受信側に報知する。 また、 進入空間 4内に進入した物体の数を静電容量に基づい てカウントし、 物体の数が所定個数に達したとき、 所定個数に達した旨を伝達す る電波をアンテナ部 2から発信する方式のカウンタ装置に適用しても良い。

(その他）

その他、 本発明は上記した実施例、 上記した形態のみに限定されるものではな く、 例えば、 対向部材 3はアース線を介して接地されているが、 対向部材 3は接 地されていない方式でも良い等、 要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施で きるものである上記した記載から次の技術的思想も認識できる。 (付記項 1 ) アンテナコア部と、 前記アンテナコア部の表面の少なくとも一部に 配置された導電層とを具備し、 前記導電層はセンサ電極とされているセンサ付き アンテナ装置を備えていることを特徴とする不良品検出装置。

(付記項 2 ) アンテナコア部と、 前記アンテナコア部の表面の少なくとも一部に 配置された導電層とを具備し、 前記導電層はセンサ電極とされているセンサ付き アンテナ装置を備えていることを特徴とする物体検出装置。 産業上の利用可能性

本発明はセンサ付きアンテナ装置、 ドア取っ手装置に利用することができる。 本発明は例えば、 自動車等の車両または建築物等のドア、 不良品検出装置、 物体 検出装置に適用できる。

Claims

請求の範囲

1 . 軟磁性体を備えたアンテナコア部と前記アンテナコア部に付設された導線部 とからなるアンテナ部が設けられたアンテナ装置において、

前記アンテナコア部の少なくとも一部に配置された導電層を具備し、 前導電層 はセンサ電極とされていることを特徴とするァンテナ装置。

2 . 請求項 1において、 前記センサ電極は静電容量型のセンサ電極であることを 特徴とするアンテナ装置。

3 . 請求項 1または請求項 2において、 前記アンテナコア部は導電性を有する軟 磁性体を備えており、 前記軟磁性体の少なくとも一部は前記導電層であることを 特徴とするアンテナ装置。

4 . 請求項 3において、 前記軟磁性体は、 複数のコアシートを積層させて構成さ れていることを特徴とするァンテナ装置。

5 . 請求項 3または請求項 4において、 前軟磁性体を形成している材料は、 ァモ ルフ了ス軟磁性材料または軟磁性ナノ結晶材料であることを特徴とするァンテナ 装置。

6 . 請求項 1または請求項 2において、 前記アンテナコア部はフェライトを基材 とし、 前記導電層は前記アンテナコア部の表面の少なくとも一部に配置されてい ることを特徴とするァンテナ装置。

7 . 請求項 6において、 前記導電層は導電性を有する膜または箔であることを特 徴とするアンテナ装置。

8 . 請求項 1〜請求項 7のうちのいずれか一項において、 前記導電層との間に、 対象物が進入可能な進入空間を形成するように、 前記導電層に対向して設けられ た対向部材を有することを特徴とするアンテナ装置,

9 . 請求項 8において、 前記対向部材は車体または建築物のボティであることを 特徴とするアンテナ装置。

1 0 . 請求項 1〜請求項 9のうちのいずれか一項において、 前記アンテナ部の前 記導線部に対する電気的信号を発信または受信する制御部を具備しており、 前記制御部は、 前記導線部に対する電気的信号を発信または受信するアンテナ 部使用時間と、 前記センサ電極に給電するセンサ使用時間との少なくとも一部を 時間的にずらすように設定されていることを特徴とするアンテナ装置。

1 1 . アンテナコア部と前記アンテナコア部に付設された導線部とからなるアン テナ部を備えるァンテナ装置と、

前記アンテナ装置を保持する取っ手とを具備するドア取っ手装置において、 前記アンテナ装置の前記アンテナコア部の少なくとも一部に配置された導電層 を具備し、 導電層はセンサ電極とされていることを特徴とするドア取っ手装置。

1 2 . 請求項 1 1において、 前記アンテナコア部は導電性を有する軟磁性体を備 えており、 前記軟磁性体の少なくとも一部は前記導電層であることを特徴とする ドア取っ手装置。

1 3 . 請求項 1 1において、 前記アンテナコア部はフェライトを基材とし、 前記 導電層は前記アンテナコア部の表面の少なくとも一部に配置されていることを特 徴とするドア取っ手装置。