(57)【要約】  アンテナ装置１は、電磁信号の受信および送信の少なくともいずれか一方を行うためのアンテナコイル２と、アンテナコイル２が巻回されるボビン３と、ボビン３に収納されるコア４と、静電容量の変化に基づいて所定の状態変化を検出するために、ボビン３に巻回されるセンサ電極用コイル５とを備えている。ボビン３は、アンテナコイル２が巻回されるアンテナコイル巻回部３ａと、アンテナコイル巻回部３ａから一方向へ突出するとともにセンサ電極用コイル５が巻回可能な電極用コイル巻回部３ｂを備えている。
2008056601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁信号の受信および送信の少なくともいずれか一方を行うためのアンテナコイルと、上記アンテナコイルが巻回されるボビンと、上記ボビンに収納されるコアと、静電容量の変化に基づいて所定の状態変化を検出するために、上記ボビンに巻回されるセンサ電極用コイルとを備え、
上記ボビンは、上記アンテナコイルが巻回されるアンテナコイル巻回部と、上記アンテナコイル巻回部から一方向へ突出するとともに上記センサ電極用コイルが巻回可能な電極用コイル巻回部とを備えることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記ボビンは、複数の前記電極用コイル巻回部が形成される複数の巻回突起を備えることを特徴とする請求の範囲第１項記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記アンテナコイルの一端は、常時、接地されていることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁信号の受信および／または送信を行うアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ユーザが携帯している携帯機に応答して車両用のドアの施錠および開錠を行う電子キーシステムが、自動車で広く利用されている。かかる電子キーシステムとして、ドアハンドルの内部に配置され、携帯機と通信を行うためのアンテナ装置を備えた電子キーシステム（いわゆるキーレスエントリーシステム）が知られている（たとえば、特許文献１および２参照）。この特許文献１および２に記載されたアンテナ装置は、静電容量の変化に基づいて、ユーザの手がドアハンドルに接触したことを検出するためのセンサ電極を備えている。【０００３】
特許文献１および２に記載の電子キーシステムでは、施錠されたドアを開錠するときには、まず、携帯機とアンテナ装置との間で所定の信号の送受信が行われ、携帯機の登録コードが確認されると、センサ電極が検出可能な状態となる。その状態で、ユーザの手がドアハンドルの内側（すなわち、車両側）に触れると、センサ電極と地面（大地）との間の静電容量が変化する。そして、この静電容量の変化が検出されると、ドアの開閉装置が駆動してドアが開錠される。【０００４】
なお、特許文献１に記載のアンテナ装置は、信号の送受信を行うためのアンテナコイルと、薄板状の複数のコアシートが積層されて構成され、アンテナコイルが巻回されるコアとを備えている。この特許文献１に記載のアンテナ装置では、複数のコアシートの中の１枚が、静電容量検出装置に接続されるセンサ電極となっている。【０００５】
また、特許文献２に記載のアンテナ装置は、第１アンテナを構成する第１のコイルと、第１のコイルが巻回されるコアと、コアの外側に配置されたボビンと、ボビンに巻回される第２のコイルとを備えている。この特許文献２に記載のアンテナ装置では、コアが細長い直方体状に形成されるとともに、第１のコイルがコアの短手方向を巻回方向としてコアの外周側に配置され、第２のコイルがコアの長手方向を巻回方向としてコアの外周側に配置されている。また、特許文献２に記載のアンテナ装置では、ボビンに巻回される第２のコイルがセンサ検出部に接続されるセンサ電極となっている。【０００６】
【特許文献１】特開２００６−９６１０４号公報
【特許文献２】特開２００３−１６６３６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載のアンテナ装置では、コアを構成するコアシートの１枚がセンサ電極となっているため、アンテナコイルに通電して信号の送受信を行う際に、センサ電極に渦電流が発生する。そのため、この渦電流によって生じる渦電流損の影響で、アンテナ装置からの適切な信号の送受信に支障を来たすおそれがある。一方、特許文献２に記載のアンテナ装置では、第２のコイルがセンサ電極となっており、渦電流が発生しないため、上述の問題を解消することが可能である。【０００８】
ここで、ドアを開錠して車内へ乗り込む際には、ユーザは、ドアハンドルの内側に触れるのが一般的である。そのため、ユーザがドアハンドルの外側（車両とは反対側）に触れたときには、ドアが開錠されず、ユーザがドアハンドルの内側に触れたときにのみドアが開錠されることが、誤動作を防止する上で好ましい。しかしながら、特許文献２に記載のアンテナ装置では、電極センサを構成する第２のコイルがコアの長手方向を巻回方向としてコアの外周側に配置されている。そのため、このアンテナ装置では、ユーザがドアを開錠する意思がないにもかかわらず、誤ってドアハンドルの外側に触れたときにもドアが開錠されてしまうという誤動作が発生するおそれがある。【０００９】
そこで、本発明の課題は、適切な信号の送受信が可能になるとともに、所定の動作対象物の誤動作を防止することが可能な構成を備えたアンテナ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明のアンテナ装置は、電磁信号の受信および送信の少なくともいずれか一方を行うためのアンテナコイルと、アンテナコイルが巻回されるボビンと、ボビンに収納されるコアと、静電容量の変化に基づいて所定の状態変化を検出するために、ボビンに巻回されるセンサ電極用コイルとを備え、ボビンは、アンテナコイルが巻回されるアンテナコイル巻回部と、アンテナコイル巻回部から一方向へ突出するとともにセンサ電極用コイルが巻回可能な電極用コイル巻回部とを備えることを特徴とする。【００１１】
本発明のアンテナ装置は、静電容量の変化に基づいて所定の状態変化を検出するためのセンサ電極用コイルを備えている。すなわち、本発明のアンテナ装置では、センサ電極用コイルを用いて、所定の状態変化を検出している。そのため、アンテナコイルが巻回されるボビンにセンサ電極用コイルが巻回される場合であっても、渦電流損の影響を受けてアンテナ装置からの適切な信号の送受信に支障を来たすといった問題が生じるおそれがなく、適切な信号の送受信が可能になる。【００１２】
また、本発明のアンテナ装置では、ボビンが、アンテナコイル巻回部から一方向へ突出するとともにセンサ電極用コイルが巻回可能な電極用コイル巻回部を備えている。すなわち、本発明のアンテナ装置では、ボビンのある一方向にセンサ電極用コイルが巻回されて配置可能となっている。そのため、所定の状態変化を検出するための検出方向にセンサ電極用コイルが巻回された部分を向けて配置することで、一方向における状態変化のみを検出することが可能になる。すなわち、他方向で状態変化が生じても、その状態変化を検出しないようにすることが可能になる。したがって、他方向において状態変化が生じたときの所定の動作対象物の動作を防止することが可能になる。その結果、所定の動作対象物の誤動作を防止することが可能になる。【００１３】
本発明において、ボビンは、複数の電極用コイル巻回部が形成される複数の巻回突起を備えることが好ましい。このように構成すると、複数の電極用コイル巻回部の中から、センサ電極用コイルが巻回される電極用コイル巻回部を任意に選択して、任意の位置にセンサ電極用コイルを巻回することが可能になる。そのため、センサ電極用コイルによる検出範囲を容易に変更することが可能になる。【００１４】
本発明において、アンテナコイルの一端は、常時、接地されていることが好ましい。このように構成すると、センサ電極用コイルが巻回された部分の反対側で、センサ電極用コイルでの静電容量を変化させる状況が生じる場合であっても、アンテナコイル巻回部に巻回され、接地されたアンテナコイルによって、センサ電極用コイルでの静電容量の変化を防止できる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明にかかるアンテナ装置では、適切な信号の送受信が可能になるとともに、所定の動作対象物の誤動作を防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態にかかるアンテナ装置を一方向から示す斜視図である。
【図２】図１に示すアンテナ装置を他方向から示す斜視図である。
【図３】図１に示すボビンを示す斜視図である。
【図４】図１に示すアンテナ装置を用いた電子キーシステムの概略構成を説明するための図である。
【図５】図１に示すアンテナ装置を用いた電子キーシステムの回路構成の一部を示す図である。
【図６】図１に示すアンテナ装置の効果を説明するための図である。
【図７】本発明の他の実施の形態にかかるアンテナ駆動部を示す回路図である。
【図８】センサ感度の検証実験での電極用コイルの巻回パターンの概要を説明するための図である。
【図９】図８に示す電極用コイルの巻回パターンの具体例を示す斜視図であり、（Ａ）は図８のＮｏ．１およびＮｏ．２の巻回パターンの具体例を示し、（Ｂ）は図８のＮｏ．３およびＮｏ．４の巻回パターンの具体例を示す。
【図１０】センサ感度の検証実験の方法を説明するための概念図である。
【図１１】センサ感度の検証実験における銅板の配置方向を説明するための図である。
【図１２】センサ感度の検証実験の結果を示すグラフであり、（Ａ）はアンテナコイルの一端を接地したときの結果を示し、（Ｂ）はアンテナコイルの一端を接地していないときの結果を示す。
【符号の説明】
【００１７】
１  アンテナ装置
２  アンテナコイル
３  ボビン
３ａ  アンテナコイル巻回部
３ｂ  電極用コイル巻回部
３ｃ  巻回突起
４  コア
５  電極用コイル（センサ電極用コイル）
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。【００１９】
（アンテナ装置の構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるアンテナ装置１を一方向から示す斜視図である。図２は、図１に示すアンテナ装置１を他方向から示す斜視図である。図３は、図１に示すボビン３を示す斜視図である。【００２０】
本形態のアンテナ装置１は、後述のように、たとえば、自動車用の電子キーシステム等に用いられるアンテナ装置である。このアンテナ装置１は、図１、図２に示すように、電磁信号の受信および／または送信を行うためのアンテナコイル２と、アンテナコイル２が巻回されるボビン３と、ボビン３に収納されるコア４と、静電容量の変化に基づいて所定の状態変化を検出するために、ボビン３に巻回されるセンサ電極用コイル５（以下、「電極用コイル５」とする。）とを備えている。また、アンテナ装置１は、電極用コイル５の両端部がそれぞれ固定される２個の端子６、７と、アンテナコイル２の両端部がそれぞれ固定される２個の端子８、９と、端子８、９が固定される固定ベース１０と、固定ベース１０に固定された端子１１とを備えている。【００２１】
なお、以下の説明では、図１の右下がりの斜め方向をＸ方向、Ｘ方向に直交する右上がりの斜め方向をＹ方向、Ｘ方向およびＹ方向に直交する図１の上下方向をＺ方向とする。また、図１の右斜め下側に向かう方向をＸ１方向、その反対方向をＸ２方向、図１の左斜め下側に向かう方向をＹ１方向、その反対方向をＹ２方向、図１の上方向をＺ１方向、図１の下方向をＺ２方向とする。さらに、Ｙ方向とＺ方向とによって形成される平面をＹＺ平面、Ｚ方向とＸ方向とによって形成される平面をＺＸ平面とする。【００２２】
アンテナコイル２は、導電性線材の表面に絶縁被膜が被覆されて形成されている。本形態では、１本のアンテナコイル２が、ボビン３に形成された後述のアンテナコイル巻回部３ａに巻回されるとともに、固定ベース１０に形成された後述のコイル巻回部１０ｃに巻回されている。また、たとえば、本形態では、アンテナコイル２の先端側（巻き始め側の端部側）が端子８に固定され、アンテナコイル２の後端側（巻き終り側の端部側）が端子９に固定されている。【００２３】
固定ベース１０は、非磁性かつ絶縁性の部材（たとえば、樹脂部材等）で形成されている。この固定ベース１０は、ボビン３のＸ２方向の端部に形成された後述のベース取付部３ｅに取り付けられる略直方体状のベース側取付部１０ａと、端子８、９、１１が固定される略直方体状の端子固定部１０ｂと、ベース側取付部１０ａと端子固定部１０ｂとの間に配置される略直方体状のコイル巻回部１０ｃとから構成されている。図１等に示すように、ベース側取付部１０ａはＸ１方向端に配置され、端子固定部１０ｂはＸ２方向端に配置されている。なお、固定ベース１０は、ボビン３と一体で成形されても良い。【００２４】
ベース側取付部１０ａには、後述のベース取付部３ｅに形成された係合凹部３ｋに係合する係合突起１０ｄが形成されている。また、固定ベース１０のＸ２方向端からＸ２方向へ向かって突出するように、端子８、９、１１が端子固定部１０ｂに固定されている。【００２５】
コア４は、たとえば、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトやＮｉ−Ｚｎ系フェライト等の磁性材料で形成されている。また、コア４は、扁平な細長い直方体状に形成されている。このコア４は、後述のアンテナコイル巻回部３ａを形成する２枚の平板部３ｇの間に配置されている。【００２６】
電極用コイル５は、アンテナコイル２と同様に、導電性線材の表面に絶縁被膜が被覆されて形成されている。本形態では、１本の電極用コイル５が、ボビン３に形成された後述の電極用コイル巻回部３ｂに巻回されている。また、本形態ではたとえば、電極用コイル５の先端側（巻き始め側の端部側）が端子６に固定され、電極用コイル５の後端側（巻き終り側の端部側）が端子７に固定されている。【００２７】
ボビン３は、固定ベース１０と同様に、非磁性かつ絶縁性の部材（たとえば、樹脂部材等）で形成されるとともに、全体として略中空の略直方体状に形成されている。このボビン３は、図３等に示すように、アンテナコイル２が巻回されるアンテナコイル巻回部３ａと、電極用コイル５を巻回可能な電極用コイル巻回部３ｂを有する巻回突起３ｃと、端子６、７が固定される端子固定部３ｄと、固定ベース１０が取り付けられるベース取付部３ｅと、Ｘ方向におけるアンテナコイル２の巻回位置の位置決めを行う位置決め突起３ｆとを備えている。【００２８】
本形態のボビン３では、端子固定部３ｄとアンテナコイル巻回部３ａとベース取付部３ｅとがこの順番で、Ｘ１方向からＸ２方向に向かって隣接配置されている。また、巻回突起３ｃと位置決め突起３ｆとは、アンテナコイル巻回部３ａから所定方向へ突出するように形成されている。なお、巻回突起３ｃおよびベース取付部３ｅは、後述のように、位置決め突起３ｆとともに、Ｘ方向におけるアンテナコイル２の巻回位置の位置決めを行う機能を果たしている。【００２９】
また、本形態のボビン３は、複数の巻回突起３ｃを備えている。具体的には、ボビン３は、Ｘ方向に所定の間隔で形成された４個の巻回突起３ｃを備えている。さらに、本形態のボビン３は、複数の位置決め突起３ｆを備えている。具体的には、ボビン３は、アンテナコイル巻回部３ａを形成する後述の２枚の平板部３ｇのそれぞれに形成されるとともに、４個の巻回突起３ｃの間にそれぞれ形成された合計６個の位置決め突起３ｆを備えている。【００３０】
アンテナコイル巻回部３ａは、図３に示すように、ＺＸ平面に平行な２枚の細長い平板部３ｇによって形成されている。具体的には、アンテナコイル巻回部３ａは、２枚の平板部３ｇが端子固定部３ｄおよび巻回突起３ｃを介して連結されることで形成されている。平板部３ｇはそれぞれ、ボビン３のＹ方向両端側に配置されている。【００３１】
端子固定部３ｄは、略直方体状に形成されている。この端子固定部３ｄには、コア４のＸ１方向側の端部が配置される配置孔３ｈがＸ方向に貫通するように形成され、電極用コイル５の引出引込溝３ｉがＺ１方向の端面に形成されている。また、端子固定部３ｄのＸ１方向端面には、端子６、７が固定される固定孔３ｊが形成され、端子固定部３ｄには、ボビン３のＸ１方向端からＸ１方向へ向かって突出するように、端子６、７が固定されている。【００３２】
ベース取付部３ｅは、ブロック状に形成されるとともに、２枚の平板部３ｇのＸ２方向端部に配置されている。このベース取付部３ｅには、固定ベース１０の係合突起１０ｄに係合する係合凹部３ｋが形成されている。また、ＹＺ平面に平行なベース取付部３ｅのＸ１方向端面３ｍは、上述のように、位置決め突起３ｆとともに、Ｘ方向におけるアンテナコイル２の巻回位置の位置決めを行う機能を果たしている。【００３３】
巻回突起３ｃは、ＹＺ平面に平行な平板状部分が平板部３ｇからＹ方向外側およびＺ方向外側へ突出するように形成されている。具体的には、巻回突起３ｃは、Ｘ方向におけるアンテナコイル２の巻回位置の位置決めを行うために、２枚の平板部３ｇのそれぞれからＹ方向外側およびＺ２方向へわずかに突出するように形成されるとともに、電極用コイル５を巻回するために、平板部３ｇからＺ１方向へ大きく突出するように、かつ、２枚の平板部３ｇを連結するように形成されている。また、図２に示すように、最もＸ１方向側に配置される巻回突起３ｃにおいては、巻回突起３ｃのＺ２方向へわずかに突出した部分は、２枚の平板部３ｇを連結するようにつながっている。すなわち、最もＸ１方向側に配置される巻回突起３ｃの、Ｘ方向から見たときの形状は、略長方形状となっており、その他の巻回突起３ｃの、Ｘ方向から見たときの形状は、Ｚ２方向が開口する略溝形状となっている。【００３４】
図３に示すように、巻回突起３ｃのＺ１方向へ突出する部分には、Ｙ方向の所定範囲で溝部３ｎが形成され、この溝部３ｎの両側が、電極用コイル５を巻回可能な電極用コイル巻回部３ｂとなっている。すなわち、本形態の巻回突起３ｃには、Ｙ方向に所定の間隔をあけた状態で配置される２個の電極用コイル巻回部３ｂが形成されている。なお、巻回突起３ｃのＸ１方向端面は、Ｘ方向におけるアンテナコイル２の巻回位置の位置決めを行う機能を果たしている。【００３５】
位置決め突起３ｆは、ＹＺ平面に平行な平板状部分が、２枚の平板部３ｇからＹ方向外側およびＺ方向外側へ突出するように形成されている。具体的には、位置決め突起３ｆは、Ｘ方向におけるアンテナコイル２の巻回位置の位置決めを行うために、２枚の平板部３ｇのそれぞれからＹ方向外側およびＺ方向外側へわずかに突出するように形成されている。【００３６】
図１、図２に示すように、アンテナコイル２は、位置決め突起３ｆのＸ１方向端面、巻回突起３ｃのＸ１方向端面およびベース取付部３ｅのＸ１方向端面３ｍのそれぞれによって、Ｘ方向に位置決めされた状態で、アンテナコイル巻回部３ａに順次、巻回されている。すなわち、本形態では、ボビン３の短手方向の周囲（Ｙ方向とＺ方向とから形成される周囲）に巻回されたアンテナコイル２によって、アンテナコイル部２０が７箇所に形成されている。【００３７】
また、図１に示すように、電極用コイル５は、最もＸ１方向側に配置される電極用コイル巻回部３ｂのＸ１方向端面と、最もＸ２方向側に配置される電極用コイル巻回部３ｂのＸ２方向端面とに当接するとともに、電極用コイル巻回部３ｂのＹ方向両端に当接するように巻回されている。具体的には、電極用コイル５は、たとえば、Ｙ１方向側に配置される電極用コイル巻回部３ｂに巻回された後、Ｙ２方向側に配置される電極用コイル巻回部３ｂに巻回されており、ボビン３のＺ１方向側には、電極用コイル部２１が２箇所に形成されている。このように、電極用コイル５は、Ｚ１方向に突出する電極用コイル巻回部３ｂに巻回され、ボビン３のＺ１方向側に配置されている。【００３８】
（電子キーシステムの概略構成および概略動作）
図４は、図１に示すアンテナ装置１を用いた電子キーシステムの概略構成を説明するための図である。図５は、図１に示すアンテナ装置１を用いた電子キーシステムの回路構成の一部を示す図である。【００３９】
上述のように構成されたアンテナ装置１は、たとえば、自動車用の電子キーシステム（いわゆるキーレスエントリーシステム）に用いられる。この電子キーシステムは、車両側に搭載される車載機と、自動車の運転等をするユーザに携帯される携帯機とから構成されている。車載機は、たとえば、図５のように、アンテナコイル２に通電してアンテナ装置１を駆動させるアンテナ駆動部２６と、アンテナ駆動部２６を制御する駆動制御部２７と、電極用コイル５に接続され、電極用コイル５と地面（大地）との間等の静電容量の変化を検出する検出部２８とを備えている。【００４０】
また、この車載機では、図４に示すように、自動車のドア３０のハンドル（ドアハンドル）３１の内部にアンテナ装置１が配置されている。具体的には、アンテナ装置１のＺ１方向側（すなわち、電極用コイル５が配置された側）の面をドア３０側に向けた状態で（すなわち、図４の紙面奥側に向けた状態で）、ドアハンドル３１の内部にアンテナ装置１が配置されている。また、検出部２８は、アンテナ装置１に隣接するようにドアハンドル３１の内部に配置されている。さらに、アンテナ駆動部２６および駆動制御部２７は、図示を省略する自動車の本体部分に配置されている。【００４１】
アンテナ駆動部２６は、たとえば、図５に示すように、ｎチャンネル型ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）３２と、ｐチャンネル型ＦＥＴ３３とが直列に接続されることで構成されている。図５に示すように、ｎチャンネル型ＦＥＴ３２およびｐチャンネル型ＦＥＴ３３のゲートは、駆動制御部２７に接続されている。また、ｎチャンネル型ＦＥＴ３２およびｐチャンネル型ＦＥＴ３３のドレインは、コンデンサ３４を介して、たとえば、アンテナコイル２の端部が固定される端子８に接続されている。さらに、ｎチャンネル型ＦＥＴ３２のソースは、アンテナコイル２に通電するための車載用のバッテリ（図示省略）に接続され、ｐチャンネル型ＦＥＴ３３のソースは接地されている。【００４２】
また、本形態では、アンテナコイル２の一端は、常時、接地されている。たとえば、アンテナコイル２の端部が固定された端子９は、所定の配線を介してそのまま接地されている。【００４３】
検出部２８は、電極用コイル５の両端部がそれぞれ固定される端子部６、７に所定の配線を介して接続されている。この検出部２８は、たとえば、ドアハンドル３１の内側（図４の紙面奥側）にユーザの手が接触することで変化する電極用コイル５と地面との間の静電容量の変化を検出する。そして、駆動制御部２７に対して、静電容量の変化の検出信号を出力する。【００４４】
以上のような構成を有する電子キーシステムは、以下のように動作する。まず、施錠さされたドア３０を開錠して、自動車に乗り込むために、ユーザがドアハンドル３１の内側に触れると、電極用コイル５と地面との間の静電容量が変化する。そして、この静電容量の変化に基づいて、検出部２８は、駆動制御部２７に対して、静電容量の変化の検出信号を出力する。【００４５】
駆動制御部２７は、入力された静電容量の変化の検出信号に基づいて、アンテナ駆動部２６を駆動して、アンテナコイル２に通電を行う。アンテナコイル２が通電状態となると、アンテナ装置１は、図示を省略する携帯機に向かって所定の検出信号を無線で送信する。アンテナコイル２から送信された信号を受信した携帯機は、車載機が有する所定のドア開閉制御部（図示省略）に向かって、ドア３０の開錠信号を送信する。そして、ドア開閉制御部は、この開錠信号に基づいて、ドア３０の開閉装置（図示省略）を駆動してドア３０の開錠を行う。【００４６】
なお、電子キーシステムは、たとえば、上述した特許文献１や特許文献２に記載された電子キーシステムと同様に動作しても良い。すなわち、電子キーシステムは、以下のように動作しても良い。すなわち、施錠されたドア３０を開錠するときに、まず、駆動制御部２７がアンテナ駆動部２６を駆動して、アンテナコイル２を通電状態として、携帯機とアンテナ装置１との間で所定の信号の送受信を行う。この信号の送受信で、車載機側に記憶された携帯機の登録コードを確認すると、検出部２８は、電極用コイル５と地面との間の静電容量の変化を検出できる状態となる。その状態で、ユーザの手がドアハンドル３１の内側に触れ、電極用コイル５と地面との間の静電容量が変化すると、ドア３０の開閉装置を駆動してドアを開錠する。【００４７】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態のアンテナ装置１は、たとえば、ドアハンドル３１の内側にユーザの手が接触する等の所定の状態変化を、静電容量の変化に基づいて検出するための電極用コイル５を備えている。すなわち、本形態のアンテナ装置１では、電極用コイル５を用いて、所定の状態変化を検出している。そのため、アンテナコイル２が巻回されるボビン３に電極用コイル５が巻回される場合であっても、渦電流損の影響を受けてアンテナ装置１からの適切な信号の送受信に支障を来たすといった問題が生じるおそれがない。その結果、本形態では、アンテナ装置１からの適切な信号の送受信が可能になる。【００４８】
本形態では、電極用コイル５を巻回可能な電極用コイル巻回部３ｂがアンテナコイル巻回部３ａからＺ１方向へ突出するように形成されている。すなわち、本形態では、ボビン３のＺ１方向側に電極用コイル５が巻回されて配置されている。また、本形態では、アンテナコイル２の一端は、常時、接地されている。そのため、たとえば、アンテナ装置１が図４、図５に示す構成を有する自動車用の電子キーシステムに用いられる場合には、ユーザがドアハンドル３１の内側からドアハンドル３１に触れると、電極用コイル５と地面との間の静電容量は変化するが、ユーザがドアハンドル３１の外側（図４の紙面表側）からドアハンドル３１に触れると、アンテナコイル２の一端が接地されているため、電極用コイル５と地面との間の静電容量は変化しない。【００４９】
このように、電極用コイル５が巻回されたＺ１方向側と反対のＺ２方向側で、電極用コイル５と地面との間の静電容量を変化させる状況が生じる場合であっても、アンテナコイル巻回部３ａに巻回され、接地されたアンテナコイル２によって、電極用コイル５と地面との間の静電容量の変化を防止できる。したがって、電極用コイル５が巻回され配置されたＺ１方向側の状態変化にのみ基づいて、ドア３０等の所定の動作対象物を動作させることができる。その結果、ドア３０の開閉動作等の誤動作を防止できる。たとえば、ドアハンドル３１の外側に誤って触れても、ドアハンドル３１をしっかり握らないとドア３０が開錠しないように構成することができる。【００５０】
本形態では、ボビン３は、Ｘ方向に所定の間隔で形成された４個の巻回突起３ｃを備えている。また、各巻回突起３ｃは、Ｙ方向に所定の間隔をあけて形成された２個の電極用コイル巻回部３ｂを備えている。すなわち、ボビン３は、合計で８個の電極用コイル巻回部３ｂを備えている。そのため、８個の電極用コイル巻回部３ｂの中から、電極用コイル５が巻回される電極用コイル巻回部３ｂを任意に選択して、任意の位置に電極用コイル５を巻回して、任意の位置に電極用コイル５を配置することが可能になる。すなわち、図１に示す電極用コイル５の配置の他、たとえば、図６に示すように、Ｘ方向の内側に配置される２個の巻回突起３ｃを用いて、これらの巻回突起３ｃに形成される電極用コイル巻回部３ｂに電極用コイル５を巻回して、配置することが可能になる。また、図６の他にも様々な電極用コイル５の配置が可能になる。その結果、電極用コイル５による検出範囲を容易に変更することができる。【００５１】
また、本形態では、電極用コイル５によって所定の状態変化を検出するセンサ電極が構成されるため、電極用コイル巻回部３ｂに巻回される電極用コイル５の巻数（ターン数）によって、センサ電極のインダクタンス値を容易にかつ任意に設定することができる。特に、本形態では、ボビン３が８個の電極用コイル巻回部３ｂを備えているため、ある電極用コイル巻回部３ｂに巻回された電極用コイル５によって形成される電極用コイル部２１のインダクタンス値と、他の電極用コイル巻回部３ｂに巻回された電極用コイル５によって形成される電極用コイル部２１のインダクタンス値とをそれぞれ任意に設定することも可能になる。【００５２】
（電極用コイルの巻回パターンとセンサ感度との関係について）
図８は、センサ感度の検証実験での電極用コイル５の巻回パターンの概要を説明するための図である。図９は、図８に示す電極用コイル５の巻回パターンの具体例を示す斜視図であり、（Ａ）は図８のＮｏ．１およびＮｏ．２の巻回パターンの具体例を示し、（Ｂ）は図８のＮｏ．３およびＮｏ．４の巻回パターンの具体例を示す。図１０は、センサ感度の検証実験の方法を説明するための概念図である。図１１は、センサ感度の検証実験における銅板４０の配置方向を説明するための図である。図１２は、センサ感度の検証実験の結果を示すグラフであり、（Ａ）はアンテナコイル２の一端を接地したときの結果を示し、（Ｂ）はアンテナコイル２の一端を接地していないときの結果を示す。【００５３】
本形態では、上述のように、電極用コイル５が巻回されてセンサ電極が構成されている。また、このセンサ電極および検出部２８等によって、所定の状態変化を検出するためのセンサが構成されている。以下、電極用コイル５の巻回パターンとこのセンサの感度（センサ感度）との関係を実験結果を用いて説明する。【００５４】
なお、図８、図９および図１１に図示するアンテナ装置１は、図１から図３に示すアンテナ装置１と若干相違するが、図１から図３に示すアンテナ装置１とほぼ同様に構成され、同様の機能を有している。また、図８、図９および図１１では、図１から図３に示すアンテナ装置１の各構成と同様の機能を有する構成には、同一の符号を付している。【００５５】
まず、センサ感度の検証実験の実験条件について説明する。この検証実験では、図８に示すように、Ｎｏ．１からＮｏ．４の４つの巻回パターンで巻回された電極用コイル５によって構成されたセンサ電極を有するアンテナ装置１を用いた。すなわち、この検証実験では、反応面となるＺ１方向側の面の周囲の全体を囲むように巻回された電極用コイル５で構成されたセンサ電極（Ｎｏ．１、Ｎｏ．２）、および、反応面上の両側（Ｙ方向の両側）に分けて巻回された電極用コイル５で構成されたセンサ電極（Ｎｏ．３、Ｎｏ．４）を有するアンテナ装置１を用いた。【００５６】
具体的には、図９（Ａ）において１本の電極用コイル５が１回巻回された状態となるＮｏ．１の巻回パターンで巻回された電極用コイル５で構成されたセンサ電極、図９（Ａ）において１本の電極用コイル５が４回巻回された状態となるＮｏ．２の巻回パターンで巻回された電極用コイル５で構成されたセンサ電極、図９（Ｂ）において１本の電極用コイル５が１回巻回された状態となるＮｏ．３の巻回パターンで巻回された電極用コイル５で構成されたセンサ電極、および、図９（Ｂ）において１本の電極用コイル５が４回巻回された状態となるＮｏ．４の巻回パターンで巻回された電極用コイル５で構成されたセンサ電極を有するアンテナ装置１を検証実験で用いた。【００５７】
なお、比較例として、図８のＮｏ．５に示すように、電極用コイル５の代わりに薄い磁性部材からなるシートコア５５で構成されたセンサ電極を有するアンテナ装置も検証実験で用いた。【００５８】
また、図８のＮｏ．１からＮｏ．４に示す巻回パターンで巻回された電極用コイル５で構成されたセンサ電極あるいはＮｏ．５に示すシートコア５５で構成されたセンサ電極を有するアンテナ装置１を、図１０に示すように、金属板（上述のドア３０の板金に相当する鋼板）４１から３０ｍｍ離れた位置に固定した。また、被検出物に見たてた銅板４０を徐々にアンテナ装置１に向かって近づけて、電極用コイル５等によって構成されるセンサで銅板４０が検出されたときのアンテナ装置１と銅板４０との距離（検出距離）を測定した。【００５９】
ここで、図１１に示すように、この実験で用いられたアンテナ装置１の長手方向（図１のＸ方向）の幅は５５ｍｍであり、短手方向の幅（図１のＹ方向）の幅は１６ｍｍであった。また、実験で用いられた銅板４０は、図１１に示すように、長方形状に形成されており、その短手方向の幅は２５ｍｍであった。なお、検証実験では、アンテナコイル２および電極用コイル５の端部側（あるいはシートコア５５）は、実験用基板４２に接続されている。【００６０】
また、この検証実験では、図１１（Ａ）に示すように、銅板４０の長手方向とアンテナ装置１の長手方向とを直交させ、センサ電極の一部と銅板４０とがＺ方向で重なった状態で、銅板４０を徐々にアンテナ装置１に向かって近づけるパターン（Ａパターン）と、図１１（Ｂ）に示すように、銅板４０の長手方向とアンテナ装置１の長手方向とを一致させ、センサ電極の全部と銅板４０とがＺ方向で重なった状態で、銅板４０を徐々にアンテナ装置１に向かって近づけるパターン（Ｂパターン）との２つのパターンで、銅板４０をアンテナ装置１に近づけて、検出距離を測定した。【００６１】
さらに、この検証実験では、アンテナコイル２の一端を接地した状態（図５に示す状態）、および、アンテナコイル２の一端を接地しない状態（たとえば、図５において、端子９とグランドとの間にコンデンサを配置した状態）で検出距離を測定した。【００６２】
その結果、図１２（Ａ）に示すように、アンテナコイル２の一端を接地した状態では、Ｎｏ．４のパターンで巻回された電極用コイル５で構成されるセンサ電極を有するアンテナ装置１での検出距離が最も大きくなり、このアンテナ装置１のセンサ感度が最も良好になることがわかった。また、図１２（Ｂ）に示すように、アンテナコイル２の一端を接地していない状態であっても、Ｎｏ．４のパターンで巻回された電極用コイル５で構成されるセンサ電極を有するアンテナ装置１での検出距離が最も大きくなり、このアンテナ装置１でのセンサ感度が最も良好になることがわかった。すなわち、反応面上の両側に分けて複数回巻回された電極用コイル５でセンサ電極を構成する場合に、アンテナ装置１のセンサ感度が最も良好になることがわかった。なお、図１２の「Ａ」、「Ｂ」はそれぞれ、Ａパターン、Ｂパターンで銅板４０をアンテナ装置１に近づけたときの検出距離である。【００６３】
また、アンテナコイル２の一端が接地されている場合であっても、接地されていない場合であっても、Ｎｏ．１からＮｏ．４のパターンでは、検出距離は変わらなかった。すなわち、電極用コイル５でセンサ電極を構成した場合には、アンテナコイル２の接地状態がアンテナ装置１のセンサ感度に影響を与えることはほとんどないことがわかった。これに対して、シートコア５５を用いたＮｏ．５のパターンでは、アンテナコイル２の一端が接地されている場合と、接地されていない場合とで検出距離が変動した。すなわち、シートコア５５でセンサ電極を構成した場合には、アンテナコイル２の接地状態がアンテナ装置のセンサ感度に影響を与えることがわかった。以上より、シートコア５５でセンサ電極を構成した場合と比較して、電極用コイル５でセンサ電極を構成した場合には、アンテナ装置１のセンサ感度はアンテナコイル２の状態の影響を受けにくく、安定するといえる。【００６４】
なお、Ｎｏ．４のパターンで巻回された電極用コイル５で構成されるセンサ電極を有するアンテナ装置１での検出距離がシートコア５５で構成されたセンサ電極を有するアンテナ装置での検出距離よりも長くなるのは、シートコア５５を用いると発生するシートコア５５とアンテナコイル２との間の浮遊容量成分の影響が抑えられるからだと考えられる。【００６５】
また、検証実験では、Ｎｏ．３、Ｎｏ．４のパターンにおいて、１本の電極用コイル５が反応面上の両側に分けて巻回されているが、２本の電極用コイル５のそれぞれが反応面上に一方側あるいは他方側に巻回されても良い。すなわち、２本の電極用コイル５によって２チャンネルのセンサ電極が構成されても良い。また、電極用コイル５の先端側と後端側とが同じ端子６（あるいは端子７）に絡げられて固定されても良い。すなわち、電極コイル５の先端と後端とが短絡（ショート）しても良い。また、Ｎｏ．２、Ｎｏ．４における電極用コイル５の巻回数は必ずしも４回（４ターン）でなくとも良い。たとえば、Ｎｏ．２、Ｎｏ．４における電極用コイル５の巻回数は２回あるいは３回であっても良いし、５回以上であっても良い。【００６６】
（他の実施の形態）
上述した形態では、ボビン３は、Ｘ方向に所定の間隔で形成された４個の巻回突起３ｃを備えている。この他にもたとえば、ボビン３が備える巻回突起３ｃは、２個あるいは３個でも良いし、５個以上でも良い。また、Ｘ方向の幅が広い巻回突起３ｃを１個形成して、この１個の巻回突起３ｃに電極用コイル５を巻回しても良い。また、上述した形態では、各巻回突起３ｃは、Ｙ方向に所定の間隔をあけて形成された２個の電極用コイル巻回部３ｂを備えている。この他にもたとえば、各巻回突起３ｃは、Ｙ方向に所定の間隔をあけて形成された３個以上の電極用コイル巻回部３ｂを備えていても良いし、１個の電極用コイル巻回部３ｂのみを備えていても良い。【００６７】
上述した形態の電子キーシステムでは、ｎチャンネル型ＦＥＴ３２とｐチャンネル型ＦＥＴ３３とが直列に接続されることで構成されるアンテナ駆動部２６を用いてアンテナコイル２に通電を行っている。この他にもたとえば、アンテナ駆動部２６に代えて、図７に示すように、２個のｎチャンネル型ＦＥＴ３２と２個のｐチャンネル型ＦＥＴ３３と使用したいわゆるフルブリッジ回路であるアンテナ駆動部３６を用いてアンテナコイル２に通電を行っても良い。このアンテナ駆動部３６では、ｎチャンネル型ＦＥＴ３２およびｐチャンネル型ＦＥＴ３３のゲートは駆動制御部２７に接続され、ｎチャンネル型ＦＥＴ３２およびｐチャンネル型ＦＥＴ３３のドレインはアンテナコイル２の端部に接続されている。また、ｎチャンネル型ＦＥＴ３２のソースは、車載用のバッテリ（図示省略）に接続され、ｐチャンネル型ＦＥＴ３３のソースは接地されている。【００６８】
アンテナ駆動部３６を用いる場合、２個のｐチャンネル型ＦＥＴ３３の少なくともいずれか一方がオンの状態となり、アンテナコイル２が接地されていると、上述した形態と同様に、電極用コイル５が巻回されたＺ１方向側の状態変化にのみ基づいて、ドア３０等の所定の動作対象物を動作させることができる。一方、２個のｐチャンネル型ＦＥＴ３３がいずれもオフの状態となり、アンテナコイル２が接地されていないと、電極用コイル５が巻回されたＺ１方向側の状態変化および電極用コイル５が巻回されていないＺ２方向側の状態変化に基づいて、所定の動作対象物を動作させることが可能になる。【００６９】
上述した形態では、電極用コイル５の一端側が端子６に固定され、他端側が端子７に固定されている。この他にもたとえば、ボビン３に樹脂端子（突起）形成するとともに、電極用コイル５の一端側がこの樹脂端子に固定され、他端側が端子１１に固定されても良い。この場合には、端子６、７を省略することができ、アンテナ装置１の構成を簡素化できる。また、端子１１側に、検出部２８を配置することができる。なお、樹脂端子は、たとえば、ボビン３の２枚の平板部３ｇからＹ方向外側に突出するように複数形成されている。【００７０】
上述した形態では、自動車用の電子キーシステムを例に、アンテナ装置１の使用例を説明しているが、自動車用以外の住宅用の電子キーシステムにアンテナ装置１を利用しても良い。たとえば、住宅用のドアの表側からのユーザの接近を電極用コイル５によって検出し、アンテナ装置１を用いてドアの開閉を行っても良い。また、電子キーシステム以外のシステムにアンテナ装置１を利用しても良い。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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