專利名稱：天線裝置、門手柄裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天線裝置和門手柄裝置。
背景技術(shù)：
專利文獻1公開了配備有棒形天線部的門手柄。根據(jù)這種手柄，可將天線部內(nèi)置在門手柄的握柄主體內(nèi)部。這樣，當(dāng)攜帶電子鑰匙的使用者靠近門手柄時，即為接收狀態(tài)，棒形天線部就可以接收來自電子鑰匙的ID編碼。
專利文獻2公開了備有發(fā)射信號天線部的門手柄。根據(jù)這種手柄，可將發(fā)射(信號)天線部安裝在門手柄的握柄主體內(nèi)部。這樣，即可從發(fā)射天線部進行信號發(fā)射。
另外，專利文獻3和專利文獻4公開了在門手柄上分別配備有發(fā)射天線部和靜電電容式傳感器電極的門開關(guān)裝置。根據(jù)專利文獻3和專利文獻4，在門手柄上分別搭載發(fā)射天線部及靜電電容式的傳感器電極，雖然成為高附加值產(chǎn)品，但其發(fā)射天線部和靜電電容式的傳感器電極由單獨的構(gòu)件所組成。因此，天線部只發(fā)揮天線功能，傳感器電極只發(fā)揮靜電電容式的傳感器功能。因此將天線裝置和傳感器電極兩者分別進行配置，需要增大其內(nèi)部容積。例如，作為門手柄使用時，將會影響到門手柄的設(shè)計。
專利文獻5公開了車輛用的門開關(guān)裝置。這種門開關(guān)裝置配備有可進行車門打開和關(guān)閉用的車門拉手。車門拉手內(nèi)部設(shè)置有天線及傳感器電極。專利文獻6公開了可提高發(fā)射特性且具有U字形狀的板片狀傳感器電極。并且，專利文獻6還公開了一種采用由具有軟磁性鐵氧體作為棒形天線磁芯門拉手的內(nèi)置式天線。同時，專利文獻7公開了配備有平行排列電纜電極的汽車專用人體靠近檢測傳感器。
專利文獻6公開了車門開關(guān)裝置，專利文獻7公開了汽車專用人體靠近檢測傳感器。其上述天線裝置與傳感器均由單獨的構(gòu)件所組成，并分別進行配置。因此，天線裝置和傳感器的電極只具備各自單獨的功能。雖然成為高附加值產(chǎn)品，但天線部只發(fā)揮天線功能，傳感器電極只發(fā)揮靜電電容式傳感器功能。如果將天線裝置和傳感器電極兩者分別進行配置，需要增大其內(nèi)部的容積。例如，作為門手柄使用時，將會影響到門手柄的設(shè)計。
正如專利文獻6所公開，利用人體在接近傳感器時靜電容量的變化進行檢測的傳感器在配置于天線裝置附近時，天線裝置的電波發(fā)射將會受到限制。因此，在專利文獻6中，采用了略呈U字形狀的傳感器電極，這樣，可以降低傳感器電極對天線裝置的屏蔽面積，減少對電波發(fā)射的妨礙，從而使問題得以解決。然而，要增大傳感器電極上的靜電容量變化，就需要增大傳感器電極的面積。而增大傳感器電極的面積，將會導(dǎo)致產(chǎn)品的大型化。
專利文獻1特開2001-355358號公報；專利文獻2特開2000-160897號公報；專利文獻3特開2002-295064號公報；專利文獻4特開2003-13628號公報；專利文獻5特開2002-30844號公報；專利文獻6特開2001-345615號公報；專利文獻7特開平10-308149號公報。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明將上述現(xiàn)有技術(shù)在技術(shù)方面做了進一步的改進，即本發(fā)明的目的在于，提供一種同時具有天線功能及傳感器功能的天線磁芯，且有利于在狹窄的空間里安裝的帶傳感器的天線裝置及門手柄裝置。
第1種方式的天線裝置為，設(shè)置由軟磁性體的天線磁芯部，以及附設(shè)在天線磁芯部上的導(dǎo)線部所組成的天線部，其特征是具備在天線磁芯部的至少一部分中設(shè)置的導(dǎo)電層，該導(dǎo)電層被作為傳感器電極。
依據(jù)這種裝置，其天線部上設(shè)置有天線磁芯部及附設(shè)在該天線磁芯部中的導(dǎo)線部，可進行信號發(fā)射和/或信號接收。而且，天線磁芯至少有一部分具有導(dǎo)電層，導(dǎo)電層被作為傳感器的電極。因此，當(dāng)被檢測對象物體存在或靠近傳感器電極時，即可檢測出被檢測對象物體的存在或靠近。也就是說，構(gòu)成天線部的天線磁芯部的軟磁性體，其天線功能與傳感器功能二者均可共用。
例如，當(dāng)傳感器電極作為靜電電容傳感器電極使用時，當(dāng)被檢測對象物體靠近該傳感器電極，通過傳感器電極檢測出的靜電容量就會發(fā)生變化，從而檢測出被檢測對象物體的存在或靠近?；蛘?，如果當(dāng)帶有水滴等導(dǎo)電性的對象物附著在傳感器電極上時，由于電阻等物理量通過傳感器電極而發(fā)生變化，即可檢測出被檢測對象物體的存在。這樣，其在可作為靜電電容傳感器使用之外，也可考慮作為其他傳感器來使用。
并且，天線裝置由于將具有天線功能的天線部以及具有傳感器功能的傳感器電極設(shè)計為一體化裝置，因而節(jié)省了空間。這樣，可將天線裝置配置在狹窄的空間內(nèi)使用。
第2種方式的門手柄裝置，備有天線裝置，其設(shè)置了由天線部和附設(shè)在天線磁芯部中的導(dǎo)線部組成的天線部；以及支撐上述天線裝置的手柄，其特征是在上述天線裝置的上述天線磁芯上至少一部分中設(shè)置有導(dǎo)電層，該導(dǎo)電層被作為感器電極。根據(jù)該門手柄裝置，其天線部設(shè)置有天線磁芯部以及附設(shè)在天線磁芯部中的導(dǎo)線部，可進行信號發(fā)射和(或)信號接收。同時，天線磁芯至少有一部分配備有導(dǎo)電層，該導(dǎo)電層被作為傳感器電極。因此，當(dāng)被檢測對象物存在或靠近門手柄裝置的傳感器時，靜電容量等物理量即發(fā)生變化，可檢測出被檢測對象物的存在或靠近。換言之，構(gòu)成天線部的天線磁芯軟磁性體，具有天線功能及傳感器功能共用的作用。
如上所述，第1種方式的天線裝置，以及第2種方式的門手柄裝置，其天線部的天線磁芯部，兼?zhèn)淞颂炀€功能和傳感器功能。因此，不論其作為天線還是作為電極傳感器使用，本發(fā)明均可提供可以發(fā)揮兩者功能的帶傳感器天線裝置和門手柄裝置。而且，本發(fā)明所涉及的天線裝置是將具有天線功能的天線裝置以及具有傳感器功能的傳感器電極設(shè)計成一個整體，從而極大地節(jié)省了空間。因此也就可以將其裝配到狹窄的空間內(nèi)。


圖1為第一實施方式中帶有傳感器的天線裝置的立體圖。
圖2為第二實施方式中帶有傳感器的天線裝置的立體圖。
圖3為第三實施方式中帶有傳感器的天線裝置的立體圖。
圖4為第四實施方式中天線使用時間與傳感器使用時間之間關(guān)系的特性曲線圖。
圖5為第五實施方式中帶有傳感器的天線裝置門手柄裝置的側(cè)視圖。
圖6為第五實施方式中門手柄裝置關(guān)鍵部位的剖視圖。
圖7為第五實施方式中門手柄裝置關(guān)鍵部位不同方向的剖視圖。
圖8為第六實施方式中門手柄裝置關(guān)鍵部位不同方向的剖視圖。
圖9為第七實施方式中帶有導(dǎo)電層的天線磁芯部的立體圖。
圖10為第七實施方式中在導(dǎo)電層天線磁芯外側(cè)繞制導(dǎo)線部的狀態(tài)剖視圖。
圖11為第七實施方式中帶有傳感器的天線裝置的立體圖。
圖12為第七實施方式中天線使用時間與傳感器使用時間之間關(guān)系的特性曲線圖。
圖13為第八實施方式中帶有導(dǎo)電層的天線磁芯的立體圖。
圖14為第九實施方式中在帶有相互背向?qū)щ妼犹炀€磁芯外側(cè)繞制導(dǎo)線部的狀態(tài)剖視圖。
圖15為第十實施方式中帶有傳感器的天線裝置的俯視圖。
圖16為第十一實施方式中裝配在車體上且內(nèi)置帶有傳感器的天線裝置的門手柄裝置的剖視圖。
圖17為第一應(yīng)用例中門手柄裝置的主視圖。
圖18為第一應(yīng)用例中門手柄裝置的剖視圖，沿圖17的W18-W18線的箭頭方向的剖視圖。
圖19為第二應(yīng)用例中使用者開閉設(shè)置在建筑物的、具有門手柄的門的狀態(tài)的構(gòu)成圖。
圖20為第二應(yīng)用例中安裝在建筑物上的門手柄裝置的構(gòu)成圖。
圖21為第二應(yīng)用例中安裝在建筑物上的其他門手柄裝置的構(gòu)成圖。
圖22為第三應(yīng)用例中適用于工廠不良品檢測裝置的構(gòu)成圖。
圖23為第四應(yīng)用例中適用于工廠物體檢測裝置的構(gòu)成圖。
具體實施例方式
作為傳感器的電極，可例示的方式最好為靜電電容式傳感器電極方式。這種情況下，當(dāng)被檢測對象物靠近該傳感器電極時，即導(dǎo)致靜電電容量的變化，檢測出對象物的存在。并且，作為傳感器的電極，可例示普通型傳感器電極方式。這種情況下，當(dāng)水珠等導(dǎo)電物質(zhì)一旦接觸傳感器電極時，通過導(dǎo)電物質(zhì)而接通傳感器電極，從而由電阻值等物理量的變化可檢測出是否存在導(dǎo)電物質(zhì)。這樣，其除可作為靜電電容傳感器使用之外，也可適用于其他方面的傳感器。
按照本發(fā)明，天線部裝配有帶軟磁性體的天線磁芯部以及附設(shè)在天線磁芯部上的導(dǎo)線部。構(gòu)成軟磁性體的軟磁性材料，可舉出有磁導(dǎo)率優(yōu)良的鋼板、硅鋼板、非晶形軟磁性材料、軟磁性納米結(jié)晶材料等。因此，作為磁芯片，可以使用鋼板、硅鋼板、非晶形軟磁性材料和軟磁性納米結(jié)晶材料制作。尤其是非晶形軟磁性材料或軟磁性納米結(jié)晶材料，既具備導(dǎo)電性，又具備高磁導(dǎo)率以及較高的高頻特性。
作為非晶形軟磁性材料，可以舉出鐵系列和鈷系列材料。作為軟磁性納米結(jié)晶材料，比如可從鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)中選出至少一種，以及從鈦(Ti)、鋯(Zr)、鉿(Hf)、釩(V)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、鉻(Cr)、鎢(W)、鉭(Ta)和錳(Mn)中選出至少一種，同時，以粒徑在2000埃以下、1000埃以下、500埃以下的超微結(jié)晶粒為主體而組成。根據(jù)情況，構(gòu)成天線磁芯部的軟磁性體也可以通過燒結(jié)軟磁性粉末形成一個整體。并且，天線磁芯部可以例示密封膜封裝的方式。在這種情況，即使構(gòu)成天線磁芯部的材料容易受到腐蝕，天線磁芯部也可受到保護同時進一步提高耐久性。
依照本發(fā)明，天線磁芯部可采用在相鄰磁芯片之間介有可變形的層面，且由多個磁芯片疊層組成的方式。這種情況下，由于天線磁芯部是通過在相鄰磁芯片之間設(shè)置可變形的層面的方式所組成。因此，即使在外力負(fù)荷作用時，也可確保磁芯片的變形性能，從而提高磁芯片的保護性?？勺冃蔚膶用婵衫e軟質(zhì)材料層和空氣層。軟質(zhì)材料層可例舉橡膠狀的部件(橡膠或軟質(zhì)樹脂等)。另外，軟質(zhì)材料層可為具備高絕緣性或不導(dǎo)電性的材料。
依照本發(fā)明，對置部件可采取設(shè)置在導(dǎo)電層的對面，以便在對置部件和導(dǎo)電層之間形成一個供被檢測對象物進入的進入空間。當(dāng)然，導(dǎo)電層和對置部件可隔著進入空間直接對置?；蛘咴趯?dǎo)電層和對置部件之間，配置有其他部件的狀態(tài)下，將導(dǎo)電層與對置部件進行對置。
對置部件可由具備導(dǎo)電性的材料所組成。對置部件最好能夠接地(地面)。對置部件本身也可以裝配有帶傳感器的天線裝置。用于車輛或建筑物等構(gòu)造物時，作為基體，可采用車體或建筑物等構(gòu)造物本身(包括門體)。在采用車體作為構(gòu)造物時，一般情況下需接地。
優(yōu)選備有控制部的方式，該控制部對于天線部的導(dǎo)線發(fā)送或接收電信號。在控制部，例示了可采取將向?qū)Ь€部電信號發(fā)射或接收時天線部的使用時間，與向傳感器電極供電的傳感器使用時間，在時間上先后錯開的設(shè)定方式。這樣做有利于降低噪聲。所謂天線部的使用時間和傳感器使用時間在時間上的錯開，是指在時間上，天線的使用時間和傳感器使用的時間并非完全一致，盡管二者有部分重合，但兩者只要滿足部分分離即可。
天線部配備有附設(shè)在天線磁芯部上的導(dǎo)線部。作為導(dǎo)線部可例舉線圈。為發(fā)揮天線功能，可采取在線圈狀的導(dǎo)線部內(nèi)，將天線磁芯部插入的構(gòu)造方式。通過對線圈狀的導(dǎo)線部供電，在天線磁芯部內(nèi)部產(chǎn)生與該電流相對應(yīng)的磁通，從而在空間形成一個磁場，成為信號發(fā)射用的天線?；蛘?，當(dāng)接收到電波信號時，在線圈狀的導(dǎo)線部上，產(chǎn)生與天線磁芯部內(nèi)所形成的磁通相對應(yīng)的電流，從而成為信號接收用的天線。
天線磁芯部的形狀無特殊限制。可以是角板狀的板狀體、方棒或圓棒等棒形體。天線磁芯部可采用以鐵氧體等鐵氧化物為基材的方式。天線磁芯部設(shè)置有的帶導(dǎo)電性的軟磁性體，可例舉在軟磁性體中至少一部分為導(dǎo)電層的方式。這種情況下，導(dǎo)電層可由具備良好磁導(dǎo)率的鋼板、硅鋼板、非晶形軟磁性材料以及軟磁性納米結(jié)晶等材料制作。
而且，天線磁芯部可采用鐵氧體為基材，且在天線磁芯部表面至少一部分上設(shè)置有導(dǎo)電層。導(dǎo)電層材質(zhì)可采用具備導(dǎo)電性的材料制作。作為導(dǎo)電層材料，至少可以采用諸如鎳、鎳合金、鉻、鉻合金、鋁、鋁合金、銅、銅合金、鈦、鈦合金等中的一種。
如若考慮到后面將敘述到的(1式)，為降低天線部損耗，構(gòu)成導(dǎo)電層的材料優(yōu)選采用電導(dǎo)率低且磁導(dǎo)率低的材料。因此，可采用非磁性金屬。同時，根據(jù)使用環(huán)境情況，可采用耐蝕性能良好的材料。
導(dǎo)電層可采用帶導(dǎo)電性薄膜或箔片方式。采用薄膜方式時，可利用蒸鍍、濺射、離子鍍以及鍍覆法等成膜工藝，在天線磁芯部的表面上制成薄膜。采用箔片方式時，可通過粘接劑將箔片粘貼在天線磁芯部表面；箔片方式下，如果與天線磁芯部非一體化形成時，由于箔片要進行彎曲或變形，因而需設(shè)有用以固定箔片的部件。而若將箔片整體一體化粘貼在天線磁芯部上，可以抑制箔片的變形和彎曲，從而提高箔片的安定性。這樣有利于箔片的薄壁化，且有利于降低天線損耗。
導(dǎo)電層的厚度可根據(jù)構(gòu)成導(dǎo)電層的磁導(dǎo)率、電導(dǎo)率及所用的電波頻率等因素適當(dāng)進行選擇，例如，其厚度可采用0.1-500μm、0.1-100μm、1-50μm。導(dǎo)電層厚度的下限值，可例舉0.2μm、0.5μm、1μm、2μm，導(dǎo)電層厚度的上限值可例舉100μm、500μm、1000μm，但無需限定于此。也可采用在天線磁芯部的表面，設(shè)置有導(dǎo)電層的方式。
如果當(dāng)導(dǎo)電層厚度比該天線進行信號發(fā)射或接收的頻率電波的表皮層厚度δ還要薄時，可以降低天線的損耗。因此，為了降低天線的損耗，表皮層厚度δ最好薄些。表皮層厚度δ是指入射到某種材質(zhì)上的電磁場衰減到1/e(e≈2.718)時的距離。這里，當(dāng)磁導(dǎo)率為μ、電導(dǎo)率為σ(σ＝1/ρ)、角振動頻率為ω(ω＝f/π、f為頻率)，則表皮層厚度δ可用下列(1)式來表示。
δ＝(2/μσω)1/2 .........(1式)所以，磁導(dǎo)率μ、電導(dǎo)率σ、頻率f越低，表皮層厚度δ就越厚。反之，磁導(dǎo)率μ、電導(dǎo)率σ、頻率f越高，其表皮層δ就越薄。因此，在相同厚度下，若要降低天線的損耗，導(dǎo)電層可采用電導(dǎo)率低的非磁性金屬且有利于增大電阻值的方式來形成。
以鐵氧體等鐵氧化物為基材，將其粉末加固后的壓粉體進行燒結(jié)，制成天線磁芯部時，如不對天線磁芯部表面進行研磨，往往會出現(xiàn)微小的凹凸現(xiàn)象。這樣，如果天線磁芯部的表面存在微小的凹凸，受此影響，疊積于天線磁芯部上的導(dǎo)電層也易于形成微小的凹凸。有利于增加了導(dǎo)電層的表面積，進而增加傳感器電極的電極面積，提高傳感器的靈敏度。因此，天線磁芯部的表面可根據(jù)需要進行研磨。
并且，當(dāng)導(dǎo)電層與天線磁芯部疊積成一個整體時，即使天線磁芯部在受到損傷，導(dǎo)電層的存在也可取得防止在天線磁芯部上出現(xiàn)大量裂縫的效果。
同時，可舉例將對置部件設(shè)置在導(dǎo)電層的對面，以便在對置部件和導(dǎo)電層之間形成一個供被檢測對象物進入的進入空間。導(dǎo)電層和對置部件可隔著進入空間直接對置?；蛘撸?dāng)在導(dǎo)電層與對置部件之間配置有其他部件時，導(dǎo)電層與對置部件也可隔著進入空間對置。對置部件可以采用導(dǎo)電性材料制作。對置部件最好能夠接地。對置部件也可以使用裝配有帶傳感器的天線裝置基體本身。應(yīng)用于車輛或建筑物等構(gòu)造物上時，作為基體，可以采用車體或建筑物等構(gòu)造物本身(包括門體)。一般情況，車體本身需接地。同時，控制部發(fā)射或接收對于天線磁芯部的導(dǎo)線部的電信號?？刂撇克捎玫姆绞?，是在時間設(shè)定上將對導(dǎo)線部進行電信號發(fā)射或接收的天線使用時間與將導(dǎo)電層作為傳感器電極使用的傳感器使用時間二者先后錯開。這樣，將天線的使用時間與傳感器的使用時間先后錯開，將有利于降低噪聲。所謂錯開天線使用時間及傳感器使用時間，是指在時間上，天線的使用時間和傳感器的使用時間處于不相同的時間段。只要存在部分分離，兩者也可有部分重合。
手柄裝置是由人體或機器人的手臂進行操縱的。典型的手柄裝置可以例舉門手柄裝置(包括門把手、門扭)。作為手柄，可以是拉的方式、推的方式或是旋轉(zhuǎn)的方式。用作手柄裝置時，對置部件可安裝在配有手柄裝置的車輛等構(gòu)造物主體之上，也可安裝在主體之外的其他部位上。
尤其是在根據(jù)判斷靜電容量變化來檢測有否靠近被檢測對象物時，為使電極具有靜電容量，可將由鐵氧體構(gòu)成并配置于天線磁芯部表面上的導(dǎo)電膜或?qū)щ姴鳛閷?dǎo)電層來使用。此時，導(dǎo)電層成為了傳感器的電極。傳感器電極與被檢測對象物具有較大正對面積時，靜電容量增大，易于進行檢測。因此，傳感器電極可設(shè)置在與被檢測對象物相對的天線磁芯部正對面的全體之上。
關(guān)于門手柄裝置，由于裝配有具備上述靜電容量式傳感器電極的天線裝置，可適用于在用戶攜帶的便攜機和門之間進行信號交換，通過便攜機來確認(rèn)本人身份后對門的閉鎖與開鎖進行控制的控制系統(tǒng)。在這種狀況下，可實現(xiàn)用戶只要將手放到門手柄上，即可進行自動感知，打開門鎖；當(dāng)手離開門手柄時，即鎖上門鎖的所謂無鑰匙進入裝置。門手柄是設(shè)計的關(guān)鍵部位，裝配在其內(nèi)部的裝置希望盡可能做到小型化。為此，將帶傳感器電極的天線裝置制成一體化，是十分必要的；同時也必須保證小型裝置具備更高的檢測靈敏度及天線的性能。
實施例(第一實施例)以下根據(jù)圖1，對本發(fā)明的第一實施例進行說明。本實施例中的帶有傳感器的天線裝置1，裝配有供發(fā)射用的天線部2。如圖1所示，天線部2由設(shè)置有具備導(dǎo)磁性的天線磁芯部5，以及附設(shè)在天線磁芯部5上的導(dǎo)線部6所組成。而且，在本實施例中的帶有傳感器的天線裝置1上，裝配有與天線磁芯部5對置的對置部件3，以及在對置部件3與天線磁芯部5之間形成的一個供被檢測對象物7進入的進入空間4。對置部件3由具備導(dǎo)電性能的材料(例如鐵系列、鈷系列、鎳系列、鋁系列等)制成板狀。對置部件3隔著進入空間4，與天線磁芯部5相對置，再經(jīng)接地線30接地。對置部件3具有所需的規(guī)定面積，并沿天線磁芯部5方向進行配置。對置部件3由用于支撐帶傳感器的天線裝置1的基體(車輛時為車門主體)所構(gòu)成。
如圖1所示，天線磁芯部5具有良好的磁導(dǎo)率，且具備導(dǎo)電性。天線磁芯部5由具備疊層結(jié)構(gòu)的軟磁性體51所構(gòu)成。軟磁性體51則是由將具有導(dǎo)電性及高導(dǎo)磁性的多個磁芯片50，沿其厚度方向，保持一定間距疊積而成。每片磁芯片50都很薄，疊積后構(gòu)成疊層結(jié)構(gòu)的軟磁性體51，從而形成天線部2的磁芯的外觀形狀。而且，如果軟磁性體51具有磁芯片50的疊層結(jié)構(gòu)，則當(dāng)在磁芯片50上產(chǎn)生渦電流時，沿磁芯片50的疊積方向，可使渦流回路縮小，這將有利于降低渦流的損耗。雖然磁芯片50的厚度可以進行適當(dāng)?shù)剡x擇，但若要考慮在高頻下降低渦流損耗，則磁芯片厚度可保持在1000μm以下，特別是可例舉500μm以下、100μm以下、50μm以下，厚度的下限選擇可為0.01μm。
在整個天線磁芯部5或者各個磁芯片50的表面上，可根據(jù)需要覆蓋一個阻值大且密封性高的密封膜。這樣，即使在惡劣環(huán)境下使用，也可保證整個天線磁芯部5或磁芯片50的耐久性。尤其是在有外界的異物(水、鐵粉、碳粉等)存在時，可起到保護天線磁芯部5的作用，有利于提高靜電電容傳感器的耐久性能。
磁芯片50的材料可以采用矯頑力較低的軟磁性材料。軟磁性材料可例舉非晶形軟磁性材料或軟磁性納米結(jié)晶材料。這些材料具備導(dǎo)電性能，且磁導(dǎo)率及高頻特性好，對高性能化和小型化十分有利。非晶形軟磁性材料可例舉鐵系列、鈷系列等。軟磁性納米結(jié)晶材料可由從鐵、鈷、鎳中的至少1種，以及與從鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉬、鉻、鎢、鉭、錳中的至少1種，以及500埃以下的超微結(jié)晶粒所構(gòu)成。
依照本實施例，可根據(jù)需要，在整個天線磁芯部5或各個磁芯片50的表面上包履一層電阻值較大的薄膜。如在各個磁芯片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，渦流回路的生成受到制約，從而使渦流的損耗降低。電阻值較大的薄膜可以采用有機系列的膜或無機系列的膜。例如，可采用磷酸系列的保護膜，鐵酸化鐵保護膜等。
依照本實施例，可以將可變形層56介于構(gòu)成天線磁芯部5以及構(gòu)成疊層結(jié)構(gòu)軟磁性體51的磁芯片50之間。這樣，可以提高磁芯片50的抗變形性及保護性?？勺冃螌?6可例舉軟質(zhì)材料層及空氣層。軟質(zhì)材料層可例舉橡膠狀部件(如橡膠或軟質(zhì)樹脂等)。
天線部2上的導(dǎo)線部6，裝配在天線磁芯部5的疊層結(jié)構(gòu)軟磁性體51上。具體來說，如圖1所示，在導(dǎo)線部6中，構(gòu)成天線磁芯部5的疊層結(jié)構(gòu)軟磁體51的外側(cè)裝配有由線圈繞制行成的繞組60及與之連通且導(dǎo)電的延設(shè)部分62。繞組60從外側(cè)卷繞包履在后述的磁芯片50A上。導(dǎo)線部6上的延設(shè)部分62與電源64及控制部65電連接。電源64最好使用交流電源。
如圖1所示，在組成疊層結(jié)構(gòu)軟磁性體51的多個磁芯片50中，與對置部件3相對置的構(gòu)成導(dǎo)電層的磁芯片50A除具備軟磁性外，還具備導(dǎo)電性。磁芯片50A可起到靜電電容式傳感器電極的功能作用，且在電路上與檢測靜電電容的檢測部分52電連接。檢測部分52能夠同時在磁芯片50A和對置部件3之間施加電壓，且作為靜電電容式傳感器電極，具備檢測磁芯片50A的靜電容量的功能。檢測部分52及靜電電容式的傳感器根據(jù)電容原理制作而成，且能夠?qū)饘袤w或人體等廣義范圍的電介質(zhì)進行檢測。
由于磁芯片50A及對置部件3的面積較大，這對確保靜電容量非常有利。同時，只要能夠構(gòu)成靜電電容式的傳感器，磁芯片50A及對置部件3的面積可以相同，也可以不同。
在天線磁芯部5中，當(dāng)被檢測對象物靠近傳感器磁芯片50A，即當(dāng)被檢測對象物7進入天線磁芯部5的磁芯片50A與對置部件3之間所形成的進入空間4時，因受到被檢測對象物7的比介電常數(shù)的影響，檢測部分52將檢測出靜電容量產(chǎn)生的變化。因此，可依據(jù)靜電容量的變化來判定被檢測對象物7的存在或被檢測對象物7是否良好。被檢測對象物7可以是人或動物的活體、或者作業(yè)用的機械手、或者零部件、卡片等物體，或雨水等液態(tài)物質(zhì)。
按照本實施例，對置部件3經(jīng)接地線30進行接地后，設(shè)置于天線磁芯部5附近。而且，天線磁芯部5的磁芯片50A與對置部件3之間所形成的進入空間4的空間容積幅度滿足規(guī)定的尺寸。由于與進入空間4具有不同介電常數(shù)的被檢測對象物7配置在進入空間4中，因而進入空間4中被檢測對象物7所占據(jù)的容積變大，從而利于確保電導(dǎo)率的變化，進而提高作為靜電電容式傳感器的傳感性。
控制部65具備從天線部2向外發(fā)射電波的功能。
使用時，由電源64向進行發(fā)射電波的天線部2的導(dǎo)線部6提供交流電流，憑借所產(chǎn)生的電場和磁場作用，形成電磁波，從天線部2發(fā)射電波信號。在天線部2發(fā)射電波的狀態(tài)下，當(dāng)有攜帶電子鑰匙的被檢測對象物體7(人體或物體)靠近時，電子鑰匙等即接收電波。由于圖中略掉的接收裝置接收到了電子鎖所發(fā)射的電波，因此檢測出被檢測對象物7的接近。這樣，依據(jù)電子鎖所發(fā)射的電波，就可以進行ID識別認(rèn)證(例如使用者的認(rèn)證、零部件的認(rèn)證等被檢測對象物的認(rèn)證)，檢測被檢測對象物體7是否已預(yù)先登記注冊。
并且，當(dāng)被檢測對象物7靠近天線磁芯部5的磁芯片50A，即，被檢測對象物7進入進入空間4時，靜電容量發(fā)生變化，因此可以判定上述被檢測對象物7的存在或是否良好。通過有效地利用天線部2的天線磁芯部5上具備導(dǎo)電性能以及軟磁性能的軟磁性體51，可以制成檢測人體或檢測物體用的靜電電容式的傳感器。
例如，對涉及本實施例中裝配在門手柄裝置上且配備有傳感器的天線裝置1加以說明。此時，由于電源64向天線部2的導(dǎo)線部6供電，而使天線部2進行發(fā)射電波。在天線部2發(fā)射電波的狀態(tài)下，當(dāng)攜帶電子鑰匙的使用者靠近時，電子鑰匙可接收天線部2發(fā)射出來的電波。由于電子鑰匙接收裝置接收到發(fā)射的電波，因此，在檢測到使用者靠近門手柄裝置時，可對該使用者進行ID識別認(rèn)證。所謂ID識別認(rèn)證(使用者的識別認(rèn)證)，是指判斷使用者是否已預(yù)先進行了登記注冊。
當(dāng)ID識別認(rèn)證判斷出是已登記注冊人員時，門即可進行下例的開關(guān)動作。即，使用者的手指靠近用于門手柄操作的天線磁芯部5，也就是說當(dāng)使用者的手指伸入到進入空間4時，進入空間4內(nèi)的靜電容量立即發(fā)生變化，檢測出使用者有開關(guān)門的意圖。因此，使圖中略掉的門鎖裝置動作，打開門裝置的鎖。如果經(jīng)過ID識別認(rèn)證判斷出不是登記注冊人員時，即使使用者的手指已靠近操作門手柄的天線磁芯部5，該門裝置依舊保持鎖定的狀態(tài)打不開。如上所述，天線部2在通過電波信號進行ID認(rèn)證，且依據(jù)靜電容量變化檢測出使用者的開門意圖的2個條件被滿足后，門手柄裝置才會開鎖。
依照本實施例，在構(gòu)成天線磁芯部5的疊層結(jié)構(gòu)軟磁性體51的多個磁芯片50中，面對對置部件3的磁芯片50A，雖然與檢測靜電容量的檢測部分52電連接，但不局限于此。除構(gòu)成疊層結(jié)構(gòu)軟磁性體51的磁芯片50A外，也可與檢測其他磁芯片50電連接。這種情況下，與檢測部分52電連接的其他磁芯片50，也可成為傳感器的電極。
并且，依照本實施例，雖然設(shè)置有經(jīng)接地線30接地的對置部件3，但不局限于此，也可以采用大地本身(地球)接地，以替代對置部件3。
(第二實施例)圖2表示了第二實施例。第二實施例與第一實施例構(gòu)成上基本相同。對具備共用功能部件，付與共用符號。以下，僅對不同部分進行重點說明。本實施例中的帶有傳感器的天線裝置1裝配有供接收用的天線部2。如圖2所示，天線部2由天線磁芯部5以及附設(shè)在天線磁芯部5上的導(dǎo)線部6所組成。天線部2上的導(dǎo)線部6，附設(shè)在天線磁芯部5疊層結(jié)構(gòu)的軟磁性體51上。具體如圖2所示，導(dǎo)線部6上裝配有繞組60和延設(shè)部分62。繞組60繞制在天線磁芯部5上，延設(shè)部分62與繞組60電連接。在導(dǎo)線部6的延設(shè)部分62上，連接有檢波部分68及控制部65。
使用時，天線部2接收來自外部的電波。因此，當(dāng)攜帶有發(fā)射電波的電子鑰匙等被檢測對象物(例如人體或物體)靠近時，天線部2接收電波，從而檢測出被檢測對象物7的靠近，然后，當(dāng)被檢測對象物7靠近天線磁芯部5的磁芯片50A，即，當(dāng)被檢測對象物7進入到進入空間4時，進入空間4內(nèi)的靜電容量即發(fā)生變化，從而可以判定上述被檢測對象物7的存在或其是否良好。
(第三實施例)圖3顯示出了第三實施例。第三實施例與第一實施例構(gòu)成上基本相同。在具備共用功能部位上，付與共用符號。以下，僅對不同部分進行重點說明。本實施例中的帶傳感器的天線裝置1上，設(shè)置有發(fā)射與接收兼用的天線部2。如圖3所示，其上設(shè)置有天線磁芯部5以及繞在天線磁芯部5上的導(dǎo)線部6。天線部2的導(dǎo)線部6裝配在天線磁芯部5上。具體如圖3所示，導(dǎo)線部上設(shè)置有繞制在天線磁芯部5上的繞組60，以及與繞組60電連接的延設(shè)部分62。延設(shè)部分62上連接著控制部65，并且，通過開關(guān)67的開閉作用，檢波部分68及電源64可進行切換連接。當(dāng)開關(guān)67與第1接點68a、68b接通時，導(dǎo)線部6即與電源64電連接，因此，天線部2可供發(fā)射電波。如果開關(guān)67與第2接點69a、69b接通時，導(dǎo)線部6與檢波部分68電連接，因此，天線部2可供接收電波。
(第四實施例)圖4表示了第四實施例。第四實施例與第一實施例構(gòu)成上基本相同。在具備共用功能部位上，付與共用符號。以下，僅對不同部分進行重點說明。按照上述各實施例，如圖4所示，控制部65在時間設(shè)定上，對天線部2的導(dǎo)線部6進行電信號發(fā)射或接收的天線使用時間TA，以及作為靜電傳感器使用的傳感器使用時間TC，二者先后錯開。也就是說，如圖4所示，對天線部2的導(dǎo)線部6進行電信號發(fā)射或接收的天線部的使用時間TA，與作為靜電傳感器使用的傳感器使用時間TC，在時間上不重合，且分別在不同的時間工作。因此，當(dāng)天線部2發(fā)揮天線功能時，靜電電容式傳感器為斷開狀態(tài)。反之，當(dāng)天線部2作為靜電電容式傳感器發(fā)揮功能時，天線功能處于斷開狀態(tài)。這樣做有利于控制噪聲的產(chǎn)生。也可將對天線部2的導(dǎo)線部6進行電信號發(fā)射或接收的天線使用時間TA，以及也可將對置部件3作為靜電傳感器使用的傳感器使用時間TC，進行完全分離，根據(jù)情況，在時間上保證存在部分分離時，也可使二者的時間存在重合。
(第五實施例)圖5～圖7表示了第五實施例。第五實施例與第一實施例構(gòu)成上基本相同。在具備共用功能部位上，付與共用符號。以下，僅對不同部分進行重點說明。本實施例適用于在對車體上安裝的車門進行打開和關(guān)閉用的門手柄裝置100。門手柄裝置100設(shè)置有可用手指操作的門把手101，以及將門把手101安裝在車體上的裝配桿102x上。在門把手101及門體之間供手指伸入的區(qū)域間形成有進入空間4。在門把手101的內(nèi)部配置有天線部2。如上所述，使用時，天線部2發(fā)射或接收供使用者進行ID識別認(rèn)證用的電波。因此，在處于使用者ID識別認(rèn)證狀態(tài)下，當(dāng)被檢測使用者的手指伸入進入空間4時，進入空間4內(nèi)的靜電容量即發(fā)生變化，即可判定出手指的存在且檢測出使用者有打開車門的意圖，這樣，未在圖中標(biāo)明的門鎖裝置被啟動，從而打開車門裝置。
如圖6、圖7所示，天線磁芯部5是由多個磁芯片50沿其厚度方向，保持間隔疊積所組成。天線磁芯部5的整體與繞組60一起整體埋設(shè)在模塊部8內(nèi)。這樣做可以提高磁芯片50的防潮性能、耐沖擊性能以及柔韌性能。磁芯片50相互之間存在可變形的空氣層80。這樣可確保磁芯片50的抗變形性，即使受外力負(fù)荷作用，也可確保對天線磁芯部5的保護性。空氣層80的厚度盡量要薄，實際上磁芯片50相互之間也可以接觸。圖6為剖視圖。實際上磁芯片50的片數(shù)很多。
(第六實施例)圖8表示了第六實施例。第六實施例與第一實施例構(gòu)成上基本相同。在具備共用功能部位上，付與共用符號。以下，僅對不同部分進行重點說明。如圖8所示，整個天線磁芯部5與繞組60一起，整體埋設(shè)在模塊部8內(nèi)。同時，在磁芯片50之間裝配有可變形的軟質(zhì)材料層83。軟質(zhì)材料層83與模塊部8成為一個整體，連接在磁芯片50上。因此，可確保磁芯片50的抗變形性，即使受外力負(fù)荷作用，也可確保對天線磁芯部5的保護性。軟質(zhì)材料層83可采用橡膠或軟質(zhì)樹脂來制作，例如聚氨酯系列、環(huán)氧樹脂系列、硅系列等。圖8為剖視圖，實際上磁芯片50的片數(shù)很多。
(第七實施例)以下參照圖9～圖12來說明本發(fā)明的第七實施例。圖9表示了天線磁芯部5。天線磁芯部5是由氧化物系列的軟磁性材料所構(gòu)成，具體來說就是以鐵氧化物的鐵氧體作為基材，燒結(jié)將粉末壓塊后的壓粉體而制成。由于鐵氧體是由鐵氧化物所組成，因此，原料價格便宜，經(jīng)成形后可以制成各種各樣的形狀。作為鐵氧體，可以使用Cu-EN鐵氧體、Ni-Zn鐵氧體、Cu-Zn-Mg鐵氧體、Mn-Zn鐵氧體等。其中除Mn-Zn鐵氧體外，其他鐵氧體的電阻率ρ一般均在104Ωcm以上，電阻值大，且導(dǎo)電性能低。Mn-Zn鐵氧體的電阻率ρ一般為1～103Ωcm，電阻相對較低。
利用濺射、真空蒸鍍或鍍覆等成膜工藝，可將金屬膜疊積在構(gòu)成角板狀的天線磁芯部5的表面5a上，并將該金屬膜作為導(dǎo)電層50E(傳感器電極)來使用。導(dǎo)電層50E的厚度為0.1～0.4μm。導(dǎo)電層50E也可以用Ni-Cr或Ni-Cr-Si等金屬來制作。例如，導(dǎo)電層50E可以用Ni-80at.％Cr或Ni-50at.％Cr-5at.％Si等金屬來制作。其構(gòu)成如圖9所示，在用鐵氧體形成的天線磁芯部5中，導(dǎo)電層50E在其整體表面5a上形成。表面5a為長方形。
由金屬膜形成的導(dǎo)電層50E，其厚度可設(shè)為與通過上述(1式)計算出的表皮層厚度δ相同，或者比它略薄，這樣天線損耗就會減少。在本實施例中，不僅可以將薄膜狀的導(dǎo)電層50E直接成形于天線磁芯部5的表面5a上，而且，也可以使用粘接劑將金屬箔直接粘貼到天線磁芯部5的表面5a上，作為導(dǎo)電層50E來使用。
隨著被檢測對象物的靠近，當(dāng)把由金屬膜或由金屬箔形成的導(dǎo)電層50E當(dāng)作檢測靜電容量變化的傳感器電極來使用時，該傳感器電極的靜電容量基本上與傳感器電極的電極面積及被檢測對象物的介電常數(shù)成正比，與被檢測對象物間的距離成反比。因此，利用該靜電容量的變化，在某個范圍的區(qū)間內(nèi)，作為檢測有無被檢測對象物的靜電電容式傳感器來使用。這樣，當(dāng)作為靜電電容式傳感器使用時，由導(dǎo)電層50E所組成的傳感器電極的表面積，其表面積大的一端檢測靈敏度較高。因此，最好將由金屬膜或金屬箔所組成的導(dǎo)電層50E覆蓋設(shè)置在天線磁芯部5的表面5a上。
圖10表示了將圓筒形線圈繞制在設(shè)置有導(dǎo)電層50E的天線部5周圍，構(gòu)成線圈狀的導(dǎo)線部6時的狀態(tài)的剖視圖。圖10表示出了一種將上述天線磁芯部5應(yīng)用至帶傳感器的天線裝置1中的模式。如圖11所示，帶傳感器的天線裝置1配備有天線部2。天線部2是由具備導(dǎo)磁性的鐵氧體所形成的整體形天線磁芯部5，以及附設(shè)在天線磁芯部5上的線圈狀的導(dǎo)線部6所組成。
天線部2的導(dǎo)線部6，附設(shè)在天線磁芯部5上。具體來說，導(dǎo)線部6設(shè)置有繞組60及延設(shè)部分62。繞組60設(shè)在天線磁芯部5的外側(cè)，經(jīng)多次繞制成線圈形狀，且延設(shè)部分62與線圈部分60電連接。在導(dǎo)線部6的延設(shè)部分62上接有控制部65。如圖11所示，本實施例中，帶傳感器的天線裝置1裝配有對置部件3。對置部件3與天線磁芯部5的導(dǎo)電層50E相對置，以使其在與天線磁芯部5之間形成可供被檢測對象物進入的進入空間4。對置部件3由具備導(dǎo)電性的材料(例如鐵系列、鈷系列、鎳系列、鋁系列等)制作成板狀。對置部件3隔著進入空間4，與天線磁芯部5的導(dǎo)電層50E相對置，再通過接地線30接地。對置部件3具備所規(guī)定的面積，并沿天線磁芯部5進行配置。對置部件3也可以由支承帶傳感器的天線裝置1的基體(車輛時可為門體)來構(gòu)成。
如圖11所示，疊積于天線磁芯部5上的導(dǎo)電層50E具備導(dǎo)電性，可作為靜電電容式傳感器電極來發(fā)揮效用，同時，其與檢測靜電容量的檢測部分52電連接。當(dāng)檢測部分52在檢測靜電電容時，在導(dǎo)電層50E及對置部件3之間施加電壓的同時，作為靜電電容式電極還可起到檢測導(dǎo)電層50E的靜電容量的效用。檢測部分52及靜電電容式傳感器就是應(yīng)用了電容器原理，以金屬體或人體等廣義范疇的電介體作為被檢測對象物。由于導(dǎo)電層50E及對置部件3的面積較大，因此有利于確保靜電電容。另外，導(dǎo)電層50E及對置部件3面積可以相同，也可以不相同，關(guān)鍵是只要能夠構(gòu)成靜電電容式傳感器即可。
天線磁芯部5中，當(dāng)有被檢測對象物靠近作為傳感器電極的導(dǎo)電層50E時，即，在天線磁芯部5上，導(dǎo)電層50E與對置部件3所構(gòu)成的進入空間4中，當(dāng)有被檢測對象物7進入時，受被檢測對象物7的介電常數(shù)的影響，檢測部分52檢測出靜電電容量發(fā)生的變化。因此，根據(jù)靜電容量的變化，可以判定被檢測對象物7的存在或其是否良好。被檢測對象物7可以是人體或動物體的肉體，或供作業(yè)用的機器手，零部件或卡片等物體以及雨水等液態(tài)物質(zhì)。
按照本實施例，經(jīng)接地線30接地的對置部件3被設(shè)置在天線磁芯部5的附近，天線磁芯部5上導(dǎo)電層50E與對置部件3之間所形成的進入空間4的空間容積幅度被規(guī)定在所定尺寸內(nèi)。與進入空間4具有不相同介電常數(shù)的被檢測對象物存在于配置在進入空間4內(nèi)時，進入空間4中被檢測對象物7所占據(jù)的容積變大，從而利于確保電導(dǎo)率的變化，進而提高作為靜電電容式傳感器的傳感性。
在使用時，由于天線部2的導(dǎo)線部b內(nèi)供有電流，產(chǎn)生的電場及磁場即形成電磁波，從天線部2向外發(fā)射電波。在處于從天線部2發(fā)射電波的狀態(tài)下，當(dāng)攜帶電子鑰匙的被檢測對象物7靠近時，電子鑰匙接收電波。由未在圖中標(biāo)明的接收裝置接收到電子鑰匙發(fā)射的電波時，可以檢測出被檢測對象物7的接近。這樣，依據(jù)電子鎖所發(fā)射的電波，就可以進行ID識別認(rèn)證(例如使用者的認(rèn)證、零部件的認(rèn)證等被檢測對象物的認(rèn)證)，判斷被檢測對象物體7是否已預(yù)先登記注冊。所謂ID識別認(rèn)證(使用者的識別認(rèn)證)，是指判斷使用者是否已預(yù)先進行了登記注冊。
另外，當(dāng)被檢測對象物7靠近天線磁芯部5的導(dǎo)電層50E時，即，被檢測對象物進入到進入空間4時，由于靜電容量發(fā)生變化，因而即可判定上述對象物7的存在或其是否良好。有效利用天線部2的天線磁芯部5上疊積的導(dǎo)電層50E，可以構(gòu)成供檢測人體或物體用的靜電電容式傳感器。
例如當(dāng)門手柄裝置上裝配有帶傳感器的天線裝置1時，作如下說明。在這種情況下，由于天線部2的導(dǎo)線部6內(nèi)供有電流，因而從天線部2可向外發(fā)射電波信號。在處于從天線部2發(fā)射電波的狀態(tài)下，當(dāng)攜帶電子鑰匙的使用者靠近時，電子鑰匙可接收天線部2所發(fā)射出的電波。接收裝置接收到電子鑰匙發(fā)射的電波后，在檢測出使用者靠近門手柄裝置的同時，對該使用者進行ID識別認(rèn)證。當(dāng)通過ID識別認(rèn)證，判定為是已登記注冊的人員時，門才可以進行如下的開閉動作。也就是說，當(dāng)使用者的手指靠近用于操作門手柄的天線磁芯部5時，即，使用者的手指伸入到進入空間4時，由于進入空間4內(nèi)的靜電容量發(fā)生變化，從而檢測出使用者有開閉門的意圖，因此，未在圖中標(biāo)明的門鎖裝置啟動并被打開。如果通過ID識別認(rèn)證，判定不是已登記注冊的人員時，即使使用者的手指靠近用于操作門手柄裝置的天線磁芯部5時，該門裝置依然保持鎖定狀態(tài)。如上所述，天線部2在通過電波信號進行ID認(rèn)證，且依據(jù)靜電容量變化檢測出使用者開門意圖的2個條件被滿足后，門手柄裝置才會開鎖。
按照以上的實施例，如圖12所示，控制部65在時間設(shè)定上將天線部2的導(dǎo)線部6進行電信號發(fā)射或接收的天線使用時間TA，以及將對置部件3作為靜電傳感器使用的傳感器使用時間TC，二者先后錯開。換言之，如圖12所示，在不同的時間內(nèi)使天線部2的導(dǎo)線部6進行電信號發(fā)射或接收的天線使用時間TA，以及對置部件3供電的傳感器使用時間TC不出現(xiàn)重合。因此，天線部2在發(fā)揮天線功能時，靜電電容式傳感器處于斷開狀態(tài)，反之，當(dāng)天線部2發(fā)揮靜電電容式傳感器功能時，其天線功能處于斷開狀態(tài)。這樣將有利于控制噪聲的產(chǎn)生。將天線部2的導(dǎo)線部6進行電信號發(fā)射或接收的天線使用時間TA，以及將對置部件3作為靜電傳感器來使用的傳感器使用時間TC，完全分離后進行。根據(jù)不同情況，時間設(shè)定只要在時間上有不重合的時間段即可。依照本實施例，雖然設(shè)置了經(jīng)接地線30接地的對置部件3，但不局限于此，也可以采用大地本身(地球)接地，以替代對置部件3。
(實驗例)依據(jù)前述的第一實施例，進行了如下的實驗例1和實驗例2。
(實驗例1)構(gòu)成塊狀天線磁芯部5的鐵氧體，采用了Ni-Zn鐵氧體材料。該鐵氧體在燒結(jié)之后被研磨，其尺寸為高3mm、寬5mm、長60mm。在該天線磁芯部5內(nèi)，將由金屬膜形成的導(dǎo)電層50E配置為寬5mm、長60mm大小的長方形狀。此時，采用濺射，使用由Ni-50at.％Cr-5at.％Si所組成的對電極(target)成膜，成膜時對天線磁芯部5附近且成膜于玻璃基板上的膜厚進行測定，計算出導(dǎo)電層50E的厚度。導(dǎo)電層50E的厚度為0.40μm，且導(dǎo)電層50E的電阻率為80μΩcm。雖然在鐵氧體形成的天線磁芯部5的表面上存在有0.40μm以上的凹凸，但靜電電容傳感器的功能不會受到任何影響。并且，作為天線使用時，在有134KHz的電流通過線圈狀導(dǎo)線部6的情況下，在距天線磁芯部5約3m的端部產(chǎn)生的電場強度為87dBμV/m，與作為傳感器電極使用不帶導(dǎo)電層且由鐵氧體構(gòu)成的天線裝置的情況，作用完全相同。
(實驗例2)構(gòu)成塊狀的天線磁芯部5的鐵氧體，采用Ni-Zn鐵氧體材料。該鐵氧體燒結(jié)之后經(jīng)過研磨加工，其尺寸為高3mm、寬5mm、長60mm。在該天線磁芯部5的兩面上，將由金屬膜形成的導(dǎo)電層50E配制為寬5mm、長60mm長方形狀。對電極由Ni-50at.％Cr-5at.％Si所組成，并使用濺射成膜。成膜時對處于天線磁芯部5附近且形成于玻璃基板上的膜厚進行測定，以計算出導(dǎo)電層50E的厚度。在天線磁芯部5的兩面上形成的導(dǎo)電層50E的厚度均為0.40μm，電阻率為80μΩcm。雖然，在構(gòu)成天線磁芯部5的鐵氧體表面上存在著0.40μm以上的凹凸，但作為靜電電容傳感器使用時，其兩面均可正常發(fā)揮效用。另外，作為天線使用時，在有134KHz的電流通過線圈狀導(dǎo)線部6的情況下，在距天線磁芯部5約3m處產(chǎn)生的電場強度為87dBμV/m，與作為傳感器電極使用不帶導(dǎo)電層且由鐵氧體構(gòu)成的天線裝置的情況，作用完全相同。
(第八實施例)圖13示顯出了第八實施例。第八實施例與第一實施例的構(gòu)成上基本相同，在具備共用功能部位上，付與共用符號。以下，僅對不同部分進行重點說明。塊狀的天線磁芯部5，在由如Mn-Zn鐵氧體等電阻系數(shù)較低的軟磁性材料成形時，如圖13所示，可在天線磁芯部5的表面5a上形成由絕緣物所組成的絕緣層5r后，將導(dǎo)電層50E成形于絕緣層5r上。這時，由于導(dǎo)電層50E依靠絕緣層5r獲得絕緣效果，由此，可確保由導(dǎo)電層50E所構(gòu)成的傳感器電極的良好功效。
(第九實施例)圖14表示了第九實施例。第九實施例與第一實施例構(gòu)成上基本相同，在具備共用功能部位上，付與共用符號。以下僅對與第一實施例不相同的部分進行重點說明。按照本實施例，如圖14所示，導(dǎo)電層50E由在天線磁芯部5的表面5a及與表面5a背向的表面5b上一體化疊積而成。這樣，導(dǎo)電層50E與50B相背，在導(dǎo)電層50E及50B的周圍繞制有線圈狀的導(dǎo)線部6。兩個導(dǎo)電層50E與50B可作為傳感器電極來使用。這里，導(dǎo)電層50E和50B也可以各自獨立構(gòu)成靜電電容式傳感器，或者，通過將導(dǎo)電層50E、50B兩者接通，可構(gòu)成共用的靜電電容式傳感器。
(第十實施例)圖15表示了第十實施例。第十實施例與第一實施例基本上具有相同的構(gòu)成和相同的作用效果。以下僅對與第一實施例不相同的部分進行重點說明。如圖15所示，所設(shè)置的天線裝置1中，在天線磁芯部5的表面5a上整體疊積有導(dǎo)電層50E。如圖15所示，由鐵氧體構(gòu)成的天線磁芯部5，僅在其表面1a上配置有金屬薄膜構(gòu)成的導(dǎo)電層50E。該導(dǎo)電層50E的表面粘貼有傳感器使用的端子80f、導(dǎo)電層50E以及傳感器用的端子80f，如此說，可由線徑為100μm的鋁線，采用所謂引線結(jié)合法進行連接。當(dāng)然也不限于采用引線結(jié)合法，根據(jù)使用環(huán)境，也可使用導(dǎo)電性粘接劑將端子80f裝配在天線磁芯部5上的連接方式。為將線圈狀的導(dǎo)線部6繞制在天線磁芯部5的外側(cè)，可將由樹脂制成的線圈線軸82f裝配在天線磁芯部5上，再將線圈狀的導(dǎo)線6繞制在該線軸82f上來完成。同時，在樹脂制線軸82f兩側(cè)設(shè)有用于固定線圈導(dǎo)線部6的端子83f。構(gòu)成傳感器電極的導(dǎo)電層50E通過傳感器用端子80f以及傳感器用的接線84f，可檢測出靜電電容的變化。并且，當(dāng)天線進行信號接收時，由于天線磁芯部5接收到信號電波，線圈狀導(dǎo)線部6上即產(chǎn)生了感應(yīng)電流。該感應(yīng)電流經(jīng)過線圈用的端子83f，由信號放大器放大。信號發(fā)射時，發(fā)射信號經(jīng)過線圈用的端子83f，傳送到線圈狀的導(dǎo)線部6上，依靠天線磁芯部5內(nèi)部產(chǎn)生的磁通量密度而向外界發(fā)送電波。
(第十一實施例)圖16表示了第十一實施例，第十一實施例與第一實施例基本上具有相同的構(gòu)成和相同的作用效果。以下僅對與第一實施例不相同的部分進行重點說明。如圖16所示，手柄主體10設(shè)置有固定部分10h，將固定部分10h固定在汽車等車輛的車體11上，使手柄主體10同時也被固定到車體11上，手柄主體10由不影響電波發(fā)射的樹脂作為基材構(gòu)成。如圖16所示，上述帶傳感器的天線裝置1被安裝到車輛門把手的手柄主體10的內(nèi)部。車體11由具備導(dǎo)電性的金屬所構(gòu)成，并接地。帶傳感器的天線裝置1的導(dǎo)電層50E，設(shè)置在車體11的車體面11c的對面，與之形成進入空間4。這樣，當(dāng)使用者的手指握住門手柄主體10時，即手指伸入到進入空間4中時，在導(dǎo)電層50E與接地車體11之間的進入空間4中的平均介電常數(shù)將發(fā)生變化。其結(jié)果既可，根據(jù)靜電容量的變化，檢測出使用者手指的接近。
作為這種裝置的應(yīng)用例，在使用者的手指握住手柄主體10時，依據(jù)靜電電容變化來進行檢測，根據(jù)該檢測信號，手柄主體10內(nèi)設(shè)有的帶傳感器的天線裝置1以特定波長(134KHz)發(fā)射出特定的信號電波。接收到該信號的便攜機又將再次把含有識別使用者信號的電波發(fā)射出去，通過安裝在手柄或其他車體部位上的天線部來接收上述信號。這時，如果識別出是使用者時，車門鎖即打開。除此情況外，在車門處于鎖定狀態(tài)時，除原配鑰匙外，門鎖將無法打開。因此，該裝置提高了使用上的方便性和安全性。
(第一應(yīng)用例)如圖17及圖18表示上述的第一應(yīng)用例。本應(yīng)用例適用于裝配在車體上的車門手柄裝置100。如圖17和圖18所示，門手柄裝置100設(shè)置有基體部101、手柄102以及彈簧附件103。手柄102設(shè)置在基體部101上，沿箭頭B1、B2方向可進行轉(zhuǎn)動操作，使用者用手指即可進行操作。彈簧附件103在沿箭頭關(guān)閉手柄102的方向(箭頭符號B2方向)上施加應(yīng)力。彈簧附件103由螺旋彈簧所構(gòu)成，卻不局限于此。由手柄102形成一個可供手指伸入的進入空間4。
在手柄102部位102a上，裝配有上述天線部2。使用時，從天線部2發(fā)射或接收供進行使用者ID識別認(rèn)證的電波。另外，手柄102中與部位102a相對的部位102b處隔著進入空間4裝配有上述對置部件3。
在天線部2與對置部件3之間，形成了一個可供手指伸入的進入空間4。因此，當(dāng)作為對象物的使用者手指伸入到進入空間4時，進入空間4內(nèi)的靜電電容即發(fā)生變化。因此，在經(jīng)過ID認(rèn)證的狀態(tài)下，根據(jù)靜電電容的變化來判定進入空間4內(nèi)手指的存在，既可檢測出使用者有開門的意圖。由此，使未在圖中標(biāo)明的門鎖裝置啟動后開鎖。如上所述，只有在滿足依據(jù)靜電電容變化，以及依據(jù)天線部2發(fā)射或接收的電波進行ID識別認(rèn)證來檢測出使用者有開門的意圖這兩個條件時，門的手柄裝置才可以開鎖。另外，如果門體本身具備導(dǎo)電性，則可不必在手柄102的部位102b處安裝對置部件3，對置部件可由門體本身來構(gòu)成。
(第二應(yīng)用例)圖19～圖21表示了應(yīng)用于開閉建筑物大門200的門手柄裝置100的第二應(yīng)用例。門手柄裝置100裝配有手柄101c和對置部件3。手柄101c由使用者的手指進行操作。對置部件3設(shè)置在手柄101c的附近。在手柄101c與對置部件3之間圍成可供使用者手指伸入的進入空間4，手柄101c內(nèi)置有具備有天線部2的帶傳感器的天線裝置1。具備導(dǎo)電性的對置部件3通過圖略的接地線進行接地。
而且，在圖21所示的例子中，門手柄裝置100裝配有轉(zhuǎn)動式手柄101c及對置部件3。轉(zhuǎn)動式手柄101c可由使用者的手指進行操作，而對置部件3設(shè)置在手柄101c的附近。在手柄101c與對置部件3之間，圍成了一個可供使用者手指伸入的進入空間4，手柄101c內(nèi)置有具備天線部2的帶傳感器的天線裝置1。因此，當(dāng)被檢測對象的使用者手指伸入到進入空間4時，由于進入空間4內(nèi)的靜電電容發(fā)生變化，可判定出手指的存在，并檢測出使用者有開門的意圖。因此，在本實施例中，只有在滿足依據(jù)靜電電容變化，以及依據(jù)從天線部2發(fā)射或接收的電波進行ID識別認(rèn)證來檢測出使用者有開門的意圖這兩個條件時，圖略的門鎖裝置才開始動作，開鎖。另外，202為普通鑰匙可以插入的鍵孔。在門200具備導(dǎo)電性時，可不必安裝板狀的對置部件3，對置部件3可由門200本身來構(gòu)成。
(第三應(yīng)用例)圖22表示了應(yīng)用上述各實施例的第三應(yīng)用例。其適用于判定制造工廠零件良好與否的不良品檢測裝置。如圖22所示，帶傳感器的天線裝置1上裝配有天線部2和對置部件3。天線部2上設(shè)有由導(dǎo)電層50E進行疊積形成的天線磁芯部5，對置部件3經(jīng)未在圖中標(biāo)明的接地線進行接地。在天線部2和對置部件3之間形成一個被檢測對象物70可通過的進入空間4。被檢測對象物70為良品時，預(yù)先對該被檢測對象物70通過進入空間4時的靜電電容進行測定。當(dāng)被檢測對象物為不良品時，被檢測對象物70通過進入空間4時的靜電電容被預(yù)先做了設(shè)想。所以，當(dāng)被檢測對象物70進入空間4時，根據(jù)天線部2及對置部件3來檢測被檢測對象物70的靜電電容量。根據(jù)通過進入空間4時被檢測對象物70的靜電電容，來判定出被檢測對象物70是否良好。當(dāng)被檢測對象物70為不良品時，斷開部分79將進入空間4的出口切斷，擋住被檢測對象物70進入下一個工序。然后，該被檢測對象物70屬于不良品的信息由天線部2發(fā)射電波報告給接收端。
(第四應(yīng)用例)圖23表示了上述各實施例地第四應(yīng)用例。其適用于物體檢測裝置。如圖23所示，在帶傳感器的天線裝置1上裝配有天線部2和對置部件3。天線部2上設(shè)有由導(dǎo)電層50E疊積形成的天線磁芯部5，且對置部件3處于接地狀態(tài)。在天線部2和對置部件3之間圍成了可供被檢測物體72通過的進入空間4。當(dāng)被檢測物體72進入進入空間4時，由于進入空間4的靜電電容發(fā)生變化，進而檢測出被檢測物體72的進入。天線部2立即發(fā)射出電波，向接收端報告被檢測物體72進入進入空間4的信息。同時，根據(jù)靜電電容變化，對進入空間4內(nèi)的物體數(shù)量進行記數(shù)，當(dāng)物體數(shù)量達到規(guī)定數(shù)值時，天線部2可發(fā)出電波信號告知該信息。這樣，其即可適用于計數(shù)裝置。
(其他)本發(fā)明并非僅限定于上述實施例及上述的方式。例如對置部件3可通過接地線進行接地，也可采用對置部件不接地的方式。在不脫離本發(fā)明要點的范圍內(nèi)，可適當(dāng)變更實施方式。從上述記載中可以認(rèn)識和體會到以下技術(shù)思想。
(附注1)一種不良品檢測裝置，其構(gòu)成中含有帶傳感器的天線裝置，該天線裝置則由天線磁芯部，以及在上述天線磁芯部表面的至少一部分上設(shè)有的導(dǎo)電層所組成，且該導(dǎo)電層可起到傳感器的作用。
(附注2)一種物體檢測裝置，其構(gòu)成中含有帶傳感器的天線裝置，該天線裝置則由天線磁芯部，以及在上述天線磁芯部表面的至少一部分上設(shè)有的導(dǎo)電層所組成，且該導(dǎo)電層可起到傳感器的作用。
產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景本發(fā)明可用于帶傳感器的天線裝置、門手柄裝置。例如，本發(fā)明可適用于汽車車輛或建筑物的大門，以及不良品檢測裝置、物體檢測裝置等。
權(quán)利要求
1.一種天線裝置，其天線部由具有軟磁性體的天線磁芯部，以及附設(shè)在上述天線磁芯部的導(dǎo)線部所組成，其特征是具備在上述天線磁芯部的至少一部分中設(shè)置的導(dǎo)電層，且該導(dǎo)電層起到傳感器電極的作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置，其特征是上述傳感器電極為靜電電容式傳感器電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的天線裝置，其特征是上述天線磁芯部具有導(dǎo)電性的軟磁性體，且上述軟磁性體至少有一部分為上述導(dǎo)電層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的天線裝置，其特征是上述軟磁性體是通過將兩個以上的磁芯片疊積組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的天線裝置，其特征是構(gòu)成上述軟磁性體的材料為非晶形軟磁性材料，或軟磁性納米結(jié)晶材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的天線裝置，其特征是上述天線磁芯部以鐵氧體為基材，在上述天線磁芯部表面的至少一部分上配置有上述導(dǎo)電層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的天線裝置，其特征是上述導(dǎo)電層為具備導(dǎo)電性的薄膜或箔片。
8.如權(quán)利要求1～7中的任一項所述的天線裝置，其特征是對上述導(dǎo)電層相對而設(shè)置有對置部件，其能夠在與上述導(dǎo)電層之間形成一個對象物可進入的進入空間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的天線裝置，其特征是上述對置部件為車體或建筑物的本體。
10.如權(quán)利要求1～9中的任一項所述的天線裝置，其特征是設(shè)置有對上述天線部的上述導(dǎo)線部進行電信號發(fā)射及接收的控制部，且上述控制部設(shè)定為在向上述導(dǎo)線部進行電信號發(fā)射及接收的天線使用時間與向上述傳感器電極供電的傳感器使用時間中的至少一部分在時間上先后錯開。
11.一種門手柄裝置，包括具備由天線磁芯部和附設(shè)在上述天線磁芯部上的導(dǎo)線部組成的天線部所構(gòu)成的天線裝置；以及支撐上述天線裝置的手柄，其中，在上述天線裝置的上述天線磁芯部的至少一部分中設(shè)置有導(dǎo)電層，且該導(dǎo)電層被作為傳感器電極。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的門手柄裝置，其特征是上述天線磁芯部具有導(dǎo)電性的軟磁性體，且上述軟磁性體至少有一部分為上述導(dǎo)電層。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的門手柄裝置，其特征是上述天線磁芯部以鐵氧體為基材，在上述天線磁芯部表面的至少一部分中配置上述導(dǎo)電層。
全文摘要
天線裝置(1)裝配有天線部(2)，天線部(2)由設(shè)置有帶導(dǎo)電性軟磁性體(51)的天線磁芯部(5)，以及附設(shè)在天線磁芯部(5)上的導(dǎo)線(6)所組成。天線磁芯部(5)至少有一部分(例如磁芯片(50A))為用于檢測被檢測對象物用的傳感器電極。傳感器電極可使用靜電電容式傳感器電極。由此，本發(fā)明可提供一種在天線部中設(shè)置有可同時具備天線功能以及傳感器功能的天線磁芯部的天線裝置。
文檔編號H01Q7/00GK1778015SQ20048001090
公開日2006年5月24日 申請日期2004年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月22日
發(fā)明者塚原誠, 酒井俊彥, 八木涉, 家田清一, 丸山宏太 申請人:愛信精機株式會社