JP5684520B2 - Ｒｆ−ｉｄメディア - Google Patents

Description

本発明は、外部からの電磁波によって電流が流れるアンテナを有するＲＦ−ＩＤメディアに関し、特に、通信距離を確保するためのブースターアンテナを有するＲＦ−ＩＤメディアに関する。

昨今、情報化社会の進展に伴って、情報をカードに記録し、該カードを用いた情報管理や決済等が行われている。また、商品等に貼付されるラベルやタグに情報を記録し、このラベルやタグを用いての商品等の管理も行われている。このようなカードやラベル、あるいはタグを用いた情報管理においては、カードやラベル、あるいはタグに対して非接触状態にて情報の書き込みや読み出しを行うことが可能なＩＣチップが搭載された非接触型ＩＣカードや非接触型ＩＣラベル、あるいは非接触型ＩＣタグがその優れた利便性から急速な普及が進みつつある。

このような非接触型ＩＣカードや非接触型ＩＣラベル、あるいは非接触型ＩＣタグといったＲＦ−ＩＤメディアは、ベース基材上に導電性のアンテナが形成されるとともにこのアンテナに接続されるようにＩＣチップが搭載されてなるインレットが表面シートやカード基材に挟み込まれて構成されている。

また、近年、ブースターアンテナを用いて通信距離を延ばす技術が考えられており、例えば、特許文献１，２に開示されている。ブースターアンテナは、上述したようなインレットのアンテナやＩＣチップに内蔵されたアンテナとの間にて電磁誘導を生じさせることにより、インレットのアンテナやＩＣチップに内蔵されたアンテナに電流を流し、それにより、ＩＣチップに対する情報の書き込みや読み出しを行うものであり、例えば、上述したようなインレットを小型化したものを取り囲むように配置される。そして、外部からの電磁波によってブースターアンテナに電流が流れると、このブースターアンテナに流れた電流によってインレットのアンテナやＩＣチップに内蔵されたアンテナに電流が流れ、ＩＣチップに対する情報の書き込みや読み出しが行われることになる。

特許第４４６２３８８号公報 特開２００１−３５１０８３号公報

上述したようにブースターアンテナを用いたＲＦ−ＩＤメディアにおいては、ブースターアンテナに流れた電流によって、インレットのアンテナやＩＣチップに内蔵されたアンテナに電流が流れることになるが、特許文献１，２には、これらブースターアンテナと、インレットのアンテナやＩＣチップに内蔵されたアンテナとの互いの形状による関係について詳細な記載がされていない。そのため、ブースターアンテナを有する構成であるものの、場合によってはブースターアンテナによる効果が薄れてしまう虞れがある。

本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、ブースターアンテナを用いたＲＦ−ＩＤメディアにおいてブースターアンテナによる効果を十分に得ることができるＲＦ−ＩＤメディアを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、
外部からの電磁波によって電流が流れる第１のアンテナが形成された第１のベース基材上に、第２のベース基材上に第２のアンテナが形成されるとともに該第２のアンテナに接続されたＩＣチップが搭載されてなるインレットが搭載され、前記第１のアンテナに流れた電流による電磁誘導によって前記第２のアンテナに電流が流れるＲＦ−ＩＤメディアにおいて、
前記第２のアンテナは、外周端部が前記ＩＣチップに接続され、互いに同一方向に巻回されて内周端部が開放された渦巻き状の２つのアンテナ部からなり、
前記第１のアンテナは、
前記第１のベース基材の、該第１のベース基材上に前記インレットが搭載された場合に前記ＩＣチップに重ならない領域に形成され、
前記第１のベース基材上に前記インレットが搭載された場合に前記２つのアンテナ部間の領域を含む該２つのアンテナ部それぞれの外周部分に沿うまたは重なる領域に、前記２つのアンテナ部について前記渦巻き状における反対方向に前記電磁波による電流が流れる電流経路を有し、
さらに、前記第１のアンテナは、２つの導電部と、該２つの導電部を接続する接続パターンとからなり、該接続パターンが、前記２つの導電部の中間点にて互いに並行する２つの経路に分岐し、
前記ＩＣチップは、前記２つの経路間の領域に重なっている。

上記のように構成された本発明においては、外部からの電磁波によって第１のアンテナに電流が流れるが、この電流は第１のアンテナの端辺等の電流経路に流れる。この第１のアンテナが形成された第１のベース基材上には、第２のベース基材上に渦巻き状の２つのアンテナ部からなる第２のアンテナが形成されるとともに該第２のアンテナに接続されたＩＣチップが搭載されてなるインレットが搭載されている。そして、第１のアンテナの電流経路に電流が流れると、この電流による電磁誘導によって渦巻き状の２つのアンテナ部に電流が流れるが、第１のアンテナの電流経路に流れる電流が、渦巻き状の２つのアンテナ部間の領域を含む２つのアンテナ部の外周部分に沿うまたは重なる領域において、２つのアンテナ部について渦巻き状における反対方向に流れ、また、２つのアンテナ部が、外周端部がＩＣチップに接続され、互いに同一方向に巻回されて内周端部が開放されたものとなっているため、ＩＣチップには２つのアンテナ部によって同一方向の電流が供給され、それにより、ＩＣチップに対する情報の書き込みや読み出しが行われることになる。

以上説明したように本発明においては、外部からの電磁波によって電流が流れる第１のアンテナが形成された第１のベース基材上に、第２のベース基材上に第２のアンテナが形成されるとともにこの第２のアンテナに接続されたＩＣチップが搭載されてなるインレットが搭載され、第１のアンテナに流れた電流による電磁誘導によって第２のアンテナに電流が流れるＲＦ−ＩＤメディアにおいて、第２のアンテナが、外周端部がＩＣチップに接続され、互いに同一方向に巻回されて内周端部が開放された渦巻き状の２つのアンテナ部からなり、また、第１のアンテナが、第１のベース基材上にインレットが搭載された場合に２つのアンテナ部間の領域を含む２つのアンテナ部それぞれの外周部分に沿うまたは重なる領域に、２つのアンテナ部について渦巻き状における反対方向に電磁波による電流が流れる電流経路を有する構成とし、ブースターアンテナとなる第１のアンテナと、ＩＣチップに接続され、第１のアンテナに流れる電流によって電流が流れる第２のアンテナとが、第１のアンテナに電流が流れた場合にその電流によって第２のアンテナに電流が流れるような互いの形状による関係としたため、第１のアンテナをブースターアンテナとし、このブースターアンテナによる効果を十分に得ることができる。

本発明のＲＦ−ＩＤメディアの第１の実施の形態を示す図であり、（ａ）は表面を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）に示したブースターアンテナの構成を示す図、（ｄ）は（ａ）に示したインレットの構成を示す図である。 図１に示したＲＦ−ＩＤメディアの動作を説明するための図である。 図１に示したブースターアンテナとインレットアンテナの形状による効果を説明するための図であり、（ａ）は図１に示した形状を有するインレットアンテナを示す図、（ｂ）はインレットアンテナが（ａ）に示した形状である場合の周波数特性を示す図、（ｃ）は互いに反対方向に巻回された２つのアンテナ部からなるインレットアンテナを示す図、（ｄ）はインレットアンテナが（ｃ）に示した形状である場合の周波数特性を示す図、（ｅ）は（ｃ）に示したインレットアンテナに短絡部を設けた構成を示す図である。 図１に示したＲＦ−ＩＤメディアの使用例を示す図であり、（ａ）はＲＦ−ＩＤメディアが取り付けられた封筒が封緘された状態を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は封筒が封緘される前の状態を示す図である。 図１に示したＲＦ−ＩＤメディアを図４に示したように使用する場合の使用方法を説明するための図である。 本発明のＲＦ−ＩＤメディアの第２の実施の形態を示す図であり、（ａ）は表面を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）に示したブースターアンテナの構成を示す図、（ｄ）は（ａ）に示したインレットの構成を示す図である。 本発明のＲＦ−ＩＤメディアの第３の実施の形態を示す図であり、（ａ）は表面を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）に示したブースターアンテナの構成を示す図、（ｄ）は（ａ）に示したインレットの構成を示す図である。 本発明のＲＦ−ＩＤメディアの第４の実施の形態を示す図であり、（ａ）は表面を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）に示したブースターアンテナの構成を示す図、（ｄ）は（ａ）に示したインレットの構成を示す図である。 本発明のＲＦ−ＩＤメディアの第５の実施の形態を示す図であり、（ａ）は表面を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）に示したブースターアンテナの構成を示す図、（ｄ）は（ａ）に示したインレットの構成を示す図である。 図１及び図６〜図９に示したＲＦ−ＩＤメディアの周波数特性を示す図である。 本発明のＲＦ−ＩＤメディアの第６の実施の形態を示す図であり、（ａ）は表面を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）に示したブースターアンテナの構成を示す図、（ｄ）は（ａ）に示したインレットの構成を示す図である。 図１１に示したＲＦ−ＩＤメディアの動作を説明するための図である。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明のＲＦ−ＩＤメディアの第１の実施の形態を示す図であり、（ａ）は表面を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）に示したブースターアンテナ１２の構成を示す図、（ｄ）は（ａ）に示したインレット２０の構成を示す図である。

本形態は図１に示すように、第１のベース基材となる紙基材１１上にインレット２０が搭載されてなるＲＦ−ＩＤメディア１である。

紙基材１１上には、一方の面の全面にコート層１４が積層されており、その上に台形形状の２つのボウタイ部１２ａ，１２ｂが、上底が互いに対向するように形成されている。そして、この２つのボウタイ部１２ａ，１２ｂは、上底の２つの角部のうち互いに対向しない１つの角部どうしが接続パターン１３によって接続されている。この２つのボウタイ部１２ａ，１２ｂと接続パターン１３とから本発明の第１のアンテナとなるブースターアンテナ１２が構成される。接続パターン１３は、２つのボウタイ部１２ａ，１２ｂそれぞれの角部から他方のボウタイ部１２ａ，１２ｂに向かって延び、その後、他方のボウタイ部１２ａ，１２ｂから接続パターン１３が延びてくる方向に向かって２つに分かれている。図１（ｃ）を用いて説明すると、接続パターン１３は、ボウタイ部１２ａの上底の図中上側の角部からボウタイ部１２ｂに向かって延び、ボウタイ部１２ａ，１２ｂの中間点にて図中下側に向かって２つに分かれ、その後、ボウタイ部１２ｂの上底の図中下側の角部に向かって延びてボウタイ部１２ｂと接続されている。

インレット２０は、第２のベース基材となる樹脂シート２３上に、第２のアンテナとなるインレットアンテナ２２が形成されているとともに、このインレットアンテナ２２に接続されたＩＣチップ２１が搭載されて構成されている。インレットアンテナ２２は、ＩＣチップ２１を介して並んで配置された渦巻き状の２つのアンテナ部２２ａ，２２ｂからなり、この２つのアンテナ部２２ａ，２２ｂは、外周端部がＩＣチップ２１に接続され、互いに同一方向に巻回されて内周端部が開放されている。

このように構成されたインレット２０は、紙基材１１上に搭載されて粘着剤３０によって接着されるが、インレット２０が紙基材１１上に搭載された状態においては、図１（ａ）に示すように、ボウタイ部１２ａ，１２ｂの上底と接続パターン１３のエッジのそれぞれが、アンテナ部２２ａ，２２ｂの渦巻き状における最外周のパターンの外側のエッジに重なるようになるとともに、ＩＣチップ２１が、接続パターン１３の２つに分かれた部分の間の領域に配置されることになる。なお、接続パターン１３として、ボウタイ部１２ａ，１２ｂの中間点にて２つに分かれていないものを用いることも考えられるが、ボウタイ部１２ａ，１２ｂの中間点にて２つに分かれているものの方が、ＩＣチップ２１の下部に接続パターン１３が配置されない構成となるため好ましい。このようにボウタイ部１２ａ，１２ｂの中間点にて２つに分かれた接続パターン１３の構成は、ＩＣチップ２１の下部に貫通穴を形成したり凹部を形成したりすることによっても実現することができる。

以下に、上記のように構成されたＲＦ−ＩＤメディア１の動作について説明する。

図２は、図１に示したＲＦ−ＩＤメディア１の動作を説明するための図である。

図１に示したＲＦ−ＩＤメディア１が、外部に設けられたリーダ／ライタ（不図示）に翳されると、まず、ブースターアンテナ１２がリーダ／ライタからの電波に共振し、２つのボウタイ部１２ａ，１２ｂ及び接続パターン１３に電流が流れる。この際、２つのボウタイ部１２ａ，１２ｂに流れる電流は、図２（ａ）に示すように、ボウタイ部１２ａ，１２ｂの縁を流れることになる。そして、紙基材１１上にインレット２０が搭載された状態においては、ボウタイ部１２ａ，１２ｂの上底と接続パターン１３のエッジのそれぞれが、アンテナ部２２ａ，２２ｂの渦巻き状における最外周のパターンの外側のエッジに重なることにより、ボウタイ部１２ａ，１２ｂ及び接続パターン１３がそれぞれアンテナ部２２ａ，２２ｂの外周部分に沿うようになっているため、ブースターアンテナ１２は、紙基材１１上にインレット２０が搭載された状態においては、インレット２０のアンテナ部２２ａ，２２ｂ間の領域を含むアンテナ部２２ａ，２２ｂの外周部分に沿う領域に、電流が流れる電流経路を有することになる。また、その電流経路を流れる電流の向きおいては、例えば、２つのボウタイ部１２ａ，１２ｂに流れる電流が、図２に示すように、全体としてボウタイ部１２ａからボウタイ部１２ｂに向かって流れている場合は、アンテナ部２２ａの外周部分に沿う領域に流れる電流の向きが、アンテナ部２２ａの渦巻き状にて外周側に向かう方向であるのに対して、アンテナ部２２ｂの外周部分に沿う領域に流れる電流の向きが、アンテナ部２２ｂの渦巻き状にて内周側に向かう方向となる。またその逆に、２つのボウタイ部１２ａ，１２ｂに流れる電流が、全体としてボウタイ部１２ｂからボウタイ部１２ａに向かって流れている場合は、アンテナ部２２ａの外周部分に沿う領域に流れる電流の向きが、アンテナ部２２ａの渦巻き状にて内周側に向かう方向であるのに対して、アンテナ部２２ｂの外周部分に沿う領域に流れる電流の向きが、アンテナ部２２ｂの渦巻き状にて外周側に向かう方向となる。すなわち、ブースターアンテナ１２の電流経路においては、インレット２０のアンテナ部２２ａ，２２ｂそれぞれの外周部分に沿う領域にて、２つのアンテナ部２２ａ，２２ｂについて渦巻き状における反対方向に電流が流れることになる。

２つのボウタイ部１２ａ，１２ｂに流れる電流が、図２に示すように、全体としてボウタイ部１２ａからボウタイ部１２ｂに向かって流れると、この電流によって図２（ｂ）に示すように、インレット２０のアンテナ部２２ａが配置された領域にて紙面表側から裏側に向かう方向に磁界が生じるとともに、インレット２０のアンテナ部２２ｂが配置された領域にて紙面裏側から表側に向かう方向に磁界が生じる。

そして、このように生じた磁界によって図２（ｃ）に示すように、インレット２０のアンテナ部２２ａにおいては、内周端部から外周端部に向かって図中右回りの電流が流れ、また、インレット２０のアンテナ部２２ｂにおいては、外周端部から内周端部に向かって図中左回りの電流が流れることとなる。

アンテナ部２２ａ，２２ｂに接続されたＩＣチップ２１は、アンテナ部２２ａ，２２ｂの外周端部に接続されているため、ＩＣチップ２１には２つのアンテナ部２２ａ，２２ｂによって同一方向の電流が供給され、それにより、ＩＣチップ２１に対する情報の書き込みや読み出しが行われることになる。

以下に、図１に示したブースターアンテナ１２とインレットアンテナ２２の形状による効果について説明する。

図３は、図１に示したブースターアンテナ１２とインレットアンテナ２２の形状による効果を説明するための図であり、（ａ）は図１に示した形状を有するインレットアンテナ２２を示す図、（ｂ）はインレットアンテナが（ａ）に示した形状である場合の周波数特性を示す図、（ｃ）は互いに反対方向に巻回された２つのアンテナ部からなるインレットアンテナを示す図、（ｄ）はインレットアンテナが（ｃ）に示した形状である場合の周波数特性を示す図、（ｅ）は（ｃ）に示したインレットアンテナに短絡部を設けた構成を示す図である。

図１に示したブースターアンテナ１２に図３（ａ）に示すようなアンテナ部２２ａ，２２ｂを組み合わせた場合、すなわち、図１に示したＲＦ−ＩＤメディア１においては、ＩＣチップ２１に対する情報の書き込みや読み取りが可能な電力値は図３（ｂ）に示すようなものとなっている。

それに対して、図１に示したブースターアンテナ１２に図３（ｃ）に示すようなインレットアンテナを組み合わせた場合におけるＩＣチップ２１に対する情報の書き込みや読み取りが可能な電力値を測定してみる。

図３（ｃ）に示したインレットアンテナにおいては、図３（ａ）に示したものと同様に、渦巻き状の２つのアンテナ部２２ｃ，２２ｄが並んで配置されているものの、その巻回される方向が互いに反対方向となっている。そのため、図２（ｂ）に示したようにブースターアンテナ１２に電流が流れた場合、２つのアンテナ部２２ｃ，２２ｄに流れる電流がともに内周端部から外周端部に向かうこととなり、それにより、アンテナ部２２ｃ，２２ｄに流れる電流が打ち消しあってしまうこととなる。そのため、図３（ｃ）に示したインレットアンテナを図１に示したブースターアンテナ１２に組み合わせた場合、ＩＣチップ２１に対する情報の書き込みや読み取りが可能な電力値は、図３（ｄ）に示すように、図３（ｂ）に示したものに対して高くなってしまう。すなわち、図１に示したものに対して、高い電力値でなければＩＣチップ２１に対する情報の書き込みや読み取りを行うことができない。

また、図１に示したブースターアンテナ１２に図３（ｅ）に示すようなインレットアンテナを組み合わせた場合におけるＩＣチップ２１に対する情報の書き込みや読み取りが可能な電力値を測定してみる。

図３（ｅ）に示したものにおいては、図３（ｃ）に示したものと同様に、渦巻き状の２つのアンテナ部２２ｅ，２２ｆが並んで配置され、その巻回される方向が互いに反対方向となっており、さらに、２つのアンテナ部２２ｅ，２２ｆを短絡するための短絡部２２ｇが設けられている。このようなインレットアンテナを図１に示したブースターアンテナ１２に組み合わせた場合、ＩＣチップ２１に対する情報の書き込みや読み取りが可能な電力値は測定不能であった。

このように、図１に示したブースターアンテナ１２に対しては、図３（ａ）に示したインレットアンテナ、すなわち、図１に示したインレットアンテナ２２を組み合わせたものが、ＩＣチップ２１に対する情報の書き込みや読み取りの精度が最も優れていることがわかった。

上述したように、本形態においては、インレット２２を構成する２つのアンテナ部２２ａ，２２ｂのそれぞれが、外周端部がＩＣチップ２１に接続され、互いに同一方向に巻回されて内周端部が開放された渦巻き状のものであり、また、ブースターアンテナ１２が形成された紙基材１１上にインレット２０が搭載された場合、ブースターアンテナ１２においては、アンテナ部２２ａ，２２ｂ間の領域を含むアンテナ部２２ａ，２２ｂそれぞれの外周部分に沿う領域に、２つのアンテナ部２２ａ，２２ｂについて渦巻き状における反対方向に電流が流れるというような互いの形状による関係とすることにより、ブースターアンテナ１２による効果を十分に得ることができる。また、インレットアンテナ２２が、ＩＣチップ２１上に形成された、いわゆるオンチップアンテナではないことにより、インレット２０が搭載される紙基材１１等の誘電率に応じてインレットアンテナの長さを調整することができる。

以下に、上述したＲＦ−ＩＤメディア１の使用例について説明する。

図４は、図１に示したＲＦ−ＩＤメディア１の使用例を示す図であり、（ａ）はＲＦ−ＩＤメディア１が取り付けられた封筒が封緘された状態を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は封筒が封緘される前の状態を示す図である。また、図５は、図１に示したＲＦ−ＩＤメディア１を図４に示したように使用する場合の使用方法を説明するための図である。

図１に示したＲＦ−ＩＤメディア１は、例えば、図４に示すように、封筒３に取り付けられ、封筒３に封入された書類や封筒３の送付状況を管理するために用いることが考えられる。封筒３は、前面片３ａと後面片３ｂとフラップ部３ｃとが連接してなり、フラップ部３ｃが折り畳まれて粘着剤３１によって後面片３ｂと貼着されることにより封緘されるものである。このような封筒３にＲＦ−ＩＤメディア１を取り付ける場合、後面片３ｂとフラップ部３ｃとが貼着される領域にＲＦ−ＩＤメディア１を取り付けることにより、ＲＦ−ＩＤメディア１を外力から保護することができる。

図１に示したＲＦ−ＩＤメディア１を図４に示したように封筒３に取り付けて使用する場合は、まず、封緘される前の状態の封筒３に対して、封筒３の後面片３ｂのうち、封筒３が封緘された場合にフラップ部３ｃに対向する領域にコート層１４を積層する（図５（ａ））。

次に、コート層１４上に、銀を用いたフレキソ印刷によってボウタイ部１２ａ，１２ｂ及び接続パターン１３からなるブースターアンテナ１２を形成する（図５（ｂ））。

次に、フラップ部３ｃのうち、封筒３が封緘された場合に後面片３ｂに対向する面のブースターアンテナ１２に対向する領域にインレット２０を貼着する（図５（ｃ））。この際、ＩＣチップ２１が搭載された面がフラップ部３ｃに対向するように粘着剤３２によってインレット２０をフラップ部３ｃに貼着する。

このように製造された封筒３を封緘すると、インレット２０が、ボウタイ部１２ａ，１２ｂ及び接続パターン１３からなるブースターアンテナ１２に対向することになる。そして、コート層１４のインレット２０が対向する領域、もしくは樹脂シート２３のＩＣチップ２１が搭載された面とは反対側の面に、予め粘着剤３０を塗布しておくことにより、図１に示したＲＦ−ＩＤメディア１が構成されることになる（図５（ｄ））。

なお、図１に示したＲＦ−ＩＤメディア１は、このような使用方法によって実現されるものに限らず、複写シートの下層にブースターアンテナ１２を形成するとともに上層にインレット２０を形成したり、段ボールの張り合わせ部に用いたりすることが考えられる。

（第２の実施の形態）
図６は、本発明のＲＦ−ＩＤメディアの第２の実施の形態を示す図であり、（ａ）は表面を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）に示したブースターアンテナ１２の構成を示す図、（ｄ）は（ａ）に示したインレット１２０の構成を示す図である。

本形態は図６に示すように、第１の実施の形態にて示したものに対して、インレット１２０が紙基材１１上に搭載された状態においては、ボウタイ部１２ａ，１２ｂの上底と接続パターン１３のエッジのそれぞれが、アンテナ部１２２ａ，１２２ｂの渦巻き状における最外周のパターンの内側のエッジに重なることにより、ボウタイ部１２ａ，１２ｂ及び接続パターン１３がそれぞれアンテナ部１２２ａ，１２２ｂの渦巻き状における最外周のパターンに重なっている点のみが異なるものである。

上記のように構成されたＲＦ−ＩＤメディア１０１においても、第１の実施の形態にて示したものと同様に、外部に設けられたリーダ／ライタ（不図示）に翳されると、ブースターアンテナ１２がリーダ／ライタからの電波に共振し、２つのボウタイ部１２ａ，１２ｂの縁及び接続パターン１３に電流が流れることとなる。すなわち、本形態においては、インレット１２０のアンテナ部１２２ａ，１２２ｂそれぞれの外周部分に重なる領域に、ブースターアンテナ１２に電流が流れる電流経路が存在することになる。そして、第１の実施の形態にて示したものと同様に、ブースターアンテナ１２に流れる電流によって磁界が生じ、この磁界によってアンテナ部１２２ａ，１２２ｂに電流が流れてＩＣチップ２１に対する情報の書き込みや読み出しが行われることになる。

（第３の実施の形態）
図７は、本発明のＲＦ−ＩＤメディアの第３の実施の形態を示す図であり、（ａ）は表面を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）に示したブースターアンテナ１２の構成を示す図、（ｄ）は（ａ）に示したインレット２２０の構成を示す図である。

本形態は図７に示すように、第１の実施の形態にて示したものに対して、インレット２２０が紙基材１１上に搭載された状態においては、ボウタイ部１２ａ，１２ｂの上底と接続パターン１３のエッジのそれぞれが、アンテナ部２２２ａ，２２２ｂの渦巻き状における最外周から２周目のパターンの外側のエッジに重なっている点のみが異なるものである。

上記のように構成されたＲＦ−ＩＤメディア２０１においても、第１の実施の形態にて示したものと同様に、外部に設けられたリーダ／ライタ（不図示）に翳されると、ブースターアンテナ１２がリーダ／ライタからの電波に共振し、２つのボウタイ部１２ａ，１２ｂの縁及び接続パターン１３に電流が流れることとなる。すなわち、本形態においても、インレット２２０のアンテナ部２２２ａ，２２２ｂそれぞれの外周部分に沿う領域に、ブースターアンテナ１２に電流が流れる電流経路が存在することになる。そして、第１の実施の形態にて示したものと同様に、ブースターアンテナ１２に流れる電流によって磁界が生じ、この磁界によってアンテナ部２２２ａ，２２２ｂに電流が流れてＩＣチップ２１に対する情報の書き込みや読み出しが行われることになる。

（第４の実施の形態）
図８は、本発明のＲＦ−ＩＤメディアの第４の実施の形態を示す図であり、（ａ）は表面を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）に示したブースターアンテナ１２の構成を示す図、（ｄ）は（ａ）に示したインレット３２０の構成を示す図である。

本形態は図８に示すように、第１の実施の形態にて示したものに対して、インレット３２０が紙基材１１上に搭載された状態においては、ボウタイ部１２ａ，１２ｂの上底と接続パターン１３とがそれぞれアンテナ部３２２ａ，３２２ｂの渦巻き状における最外周のパターンのエッジよりもさらに外側に沿っている点のみが異なるものである。

上記のように構成されたＲＦ−ＩＤメディア１０１においても、第１の実施の形態にて示したものと同様に、外部に設けられたリーダ／ライタ（不図示）に翳されると、ブースターアンテナ１２がリーダ／ライタからの電波に共振し、２つのボウタイ部１２ａ，１２ｂの縁及び接続パターン１３に電流が流れることとなる。すなわち、本形態においては、インレット３２０のアンテナ部３２２ａ，３２２ｂそれぞれの外周部分に沿う領域に、ブースターアンテナ１２に電流が流れる電流経路が存在することになる。そして、第１の実施の形態にて示したものと同様に、ブースターアンテナ１２に流れる電流によって磁界が生じ、この磁界によってアンテナ部３２２ａ，３２２ｂに電流が流れてＩＣチップ２１に対する情報の書き込みや読み出しが行われることになる。

（第５の実施の形態）
図９は、本発明のＲＦ−ＩＤメディアの第５の実施の形態を示す図であり、（ａ）は表面を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）に示したブースターアンテナ１２の構成を示す図、（ｄ）は（ａ）に示したインレット４２０の構成を示す図である。

本形態は図９に示すように、第１の実施の形態にて示したものに対して、インレット４２０が紙基材１１上に搭載された状態においては、ボウタイ部１２ａ，１２ｂの上底と接続パターン１３のエッジのそれぞれが、アンテナ部４２２ａ，４２２ｂの渦巻き状における最外周から２周目のパターンの内側のエッジに重なることにより、ボウタイ部１２ａ，１２ｂ及び接続パターン１３がそれぞれアンテナ部４２２ａ，４２２ｂの渦巻き状における最外周から２周目のパターンに重なっている点のみが異なるものである。

上記のように構成されたＲＦ−ＩＤメディア４０１においても、第１の実施の形態にて示したものと同様に、外部に設けられたリーダ／ライタ（不図示）に翳されると、ブースターアンテナ１２がリーダ／ライタからの電波に共振し、２つのボウタイ部１２ａ，１２ｂの縁及び接続パターン１３に電流が流れることとなる。すなわち、本形態においても、インレット４２０のアンテナ部４２２ａ，４２２ｂそれぞれの外周部分に沿う領域に、ブースターアンテナ１２に電流が流れる電流経路が存在することになる。そして、第１の実施の形態にて示したものと同様に、ブースターアンテナ１２に流れる電流によって磁界が生じ、この磁界によってアンテナ部４２２ａ，４２２ｂに電流が流れてＩＣチップ２１に対する情報の書き込みや読み出しが行われることになる。

ここで、上述した第１〜第５の実施の形態にて示したＲＦ−ＩＤメディア１，１０１，２０１，３０１，４０１の感度の違いについて説明する。

図１０は、図１及び図６〜図９に示したＲＦ−ＩＤメディア１，１０１，２０１，３０１，４０１の周波数特性を示す図である。なお、図１に示したＲＦ−ＩＤメディア１の周波数特性を実線Ａで示し、図６に示したＲＦ−ＩＤメディア１０１の周波数特性を破線Ｂで示し、図７に示したＲＦ−ＩＤメディア２０１の周波数特性を破線Ｃで示し、図８に示したＲＦ−ＩＤメディア３０１の周波数特性を一点鎖線Ｄで示し、図９に示したＲＦ−ＩＤメディア４０１の周波数特性を二点鎖線Ｅで示す。

図１０に示すように、図１及び図６〜図９に示したＲＦ−ＩＤメディア１，１０１，２０１，３０１，４０１の中では、図６に示したＲＦ−ＩＤメディア１０１、すなわち、インレット１２０が紙基材１１上に搭載された状態において、ボウタイ部１２ａ，１２ｂの上底と接続パターン１３のエッジのそれぞれが、アンテナ部１２２ａ，１２２ｂの渦巻き状における最外周のパターンの内側のエッジに重なることにより、ボウタイ部１２ａ，１２ｂ及び接続パターン１３がそれぞれアンテナ部１２２ａ，１２２ｂの渦巻き状における最外周のパターンに重なっているものが、その反射損が最も小さくなり、感度が最大となることがわかった。

また、その他にも、図１に示したＲＦ−ＩＤメディア１のように、インレット２０が紙基材１１上に搭載された状態において、ボウタイ部１２ａ，１２ｂの上底と接続パターン１３のエッジのそれぞれが、アンテナ部２２ａ，２２ｂの渦巻き状における最外周のパターンの外側のエッジに重なっているものや、図７に示したＲＦ−ＩＤメディア２０１のように、インレット２２０が紙基材１１上に搭載された状態において、ボウタイ部１２ａ，１２ｂの上底と接続パターン１３のエッジのそれぞれが、アンテナ部２２２ａ，２２２ｂの渦巻き状における最外周から２周目のパターンの外側のエッジに重なっているものが、その反射損が小さくなり、実用面で優れていることがわかった。

（第６の実施の形態）
図１１は、本発明のＲＦ−ＩＤメディアの第６の実施の形態を示す図であり、（ａ）は表面を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）に示したブースターアンテナ１１２の構成を示す図、（ｄ）は（ａ）に示したインレット２０の構成を示す図である。

本形態は図１１に示すように、第１の実施の形態にて示したものに対して、台形形状のボウタイ部１１２ａ，１１２ｂが、その内部の導電体がくり貫かれた形状となっている点のみが異なるものである。

以下に、上記のように構成されたＲＦ−ＩＤメディア５０１の動作について説明する。

図１２は、図１１に示したＲＦ−ＩＤメディア５０１の動作を説明するための図である。

図１１に示したＲＦ−ＩＤメディア５０１が、外部に設けられたリーダ／ライタ（不図示）に翳されると、まず、ブースターアンテナ１１２がリーダ／ライタからの電波に共振し、２つのボウタイ部１１２ａ，１１２ｂ及び接続パターン１３に電流が流れる。この際、２つのボウタイ部１１２ａ，１１２ｂは、その内部の導電体がくり貫かれた形状となっているため、図１２（ａ）に示すように、ボウタイ部１１２ａ，１１２ｂの上底に沿う領域を電流が流れることになる。そして、紙基材１１上にインレット２０が搭載された状態においては、ボウタイ部１１２ａ，１１２ｂの上底と接続パターン１３のエッジのそれぞれが、アンテナ部２２ａ，２２ｂの渦巻き状における最外周のパターンの外側のエッジに重なることにより、ボウタイ部１１２ａ，１１２ｂ及び接続パターン１３がそれぞれアンテナ部２２ａ，２２ｂの外周部分に沿うようになっているため、ブースターアンテナ１１２は、紙基材１１上にインレット２０が搭載された状態においては、インレット２０のアンテナ部２２ａ，２２ｂの外周部分に沿う領域に、電流が流れる電流経路を有することになる。また、その電流経路を流れる電流の向きにおいては、例えば、２つのボウタイ部１１２ａ，１１２ｂに流れる電流が、図１２に示すように、全体としてボウタイ部１１２ａからボウタイ部１１２ｂに向かって流れている場合は、アンテナ部２２ａの外周部分に沿う領域に流れる電流の向きが、アンテナ部２２ａの渦巻き状にて外周側に向かう方向であるのに対して、アンテナ部２２ｂの外周部分に沿う領域に流れる電流の向きが、アンテナ部２２ｂの渦巻き状にて内周側に向かう方向となる。またその逆に、２つのボウタイ部１１２ａ，１１２ｂに流れる電流が、全体としてボウタイ部１１２ｂからボウタイ部１１２ａに向かって流れている場合は、アンテナ部２２ａの外周部分に沿う領域に流れる電流の向きが、アンテナ部２２ａの渦巻き状にて内周側に向かう方向であるのに対して、アンテナ部２２ｂの外周部分に沿う領域に流れる電流の向きが、アンテナ部２２ｂの渦巻き状にて外周側に向かう方向となる。すなわち、ブースターアンテナ１１２の電流経路においては、インレット２０のアンテナ部２２ａ，２２ｂそれぞれの外周部分に沿う領域にて、２つのアンテナ部２２ａ，２２ｂについて渦巻き状における反対方向に電流が流れることになる。

２つのボウタイ部１１２ａ，１１２ｂに流れる電流が、図１２に示すように、全体としてボウタイ部１１２ａからボウタイ部１１２ｂに向かって流れると、この電流によって図１２（ｂ）に示すように、インレット２０のアンテナ部２２ａが配置された領域にて紙面表側から裏側に向かう方向に磁界が生じるとともに、インレット２０のアンテナ部２２ｂが配置された領域にて紙面裏側から表側に向かう方向に磁界が生じる。

そして、このように生じた磁界によって図１２（ｃ）に示すように、インレット２０のアンテナ部２２ａにおいては、内周端部から外周端部に向かって図中右回りの電流が流れ、また、インレット２０のアンテナ部２２ｂにおいては、外周端部から内周端部に向かって図中左回りの電流が流れることとなる。

アンテナ部２２ａ，２２ｂに接続されたＩＣチップ２１は、アンテナ部２２ａ，２２ｂの外周端部に接続されているため、ＩＣチップ２１には２つのアンテナ部２２ａ，２２ｂによって同一方向の電流が供給され、それにより、ＩＣチップ２１に対する情報の書き込みや読み出しが行われることになる。

なお、上述した６つの実施の形態においては、紙基材１１上にインレット２０，１２０，２２０，３２０，４２０が搭載された場合に、アンテナ部２２ａ，２２ｂ，１２２ａ，１２２ｂ，２２２ａ，２２２ｂ，３２２ａ，３２２ｂ，４２２ａ，４２２ｂの外周部分の３辺がブースターアンテナ１２，１１２に沿うまたは重なるものを例に挙げて説明したが、アンテナ部２２ａ，２２ｂ，１２２ａ，１２２ｂ，２２２ａ，２２２ｂ，３２２ａ，３２２ｂ，４２２ａ，４２２ｂの外周部分の１辺がブースターアンテナ１２，１１２に沿うか重なればよい。

また、リーダ／ライタからの電波に共振して電流が流れる第１のアンテナとしては、上述したような２つのボウタイ部１２ａ，１２ｂ，１１２ａ，１１２がインレット２０，１２０，２２０，３２０，４２０が搭載される領域を挟んで左右非対称となっていてもよく、また、上述したような２つのボウタイ部１２ａ，１２ｂ，１１２ａ，１１２ｂからなるブースターアンテナ１２，１１２に限らず、例えば、２つのメアンダ部からなるブースターアンテナであってもよい。

また、上述した２つの実施の形態においては、リーダ／ライタからの電波に共振してブースターアンテナ１２，１１２に電流が流れるものを例に挙げて説明したが、リーダ／ライタによる電磁誘導によって電流が流れるものであってもよい。

１，１０１，２０１，３０１，４０１，５０１ ＲＦ−ＩＤメディア
３ 封筒
３ａ 前面片
３ｂ 後面片
３ｃ フラップ部
１１ 紙基材
１２，１１２ ブースターアンテナ
１２ａ，１２ｂ，１１２ａ，１１２ｂ ボウタイ部
１３ 接続パターン
１４ コート層
２０，１２０，２２０，３２０，４２０ インレット
２１ ＩＣチップ
２２，１２２，２２２，３２２，４２２ インレットアンテナ
２２ａ〜２２ｆ，１２２ａ，１２２ｂ，２２２ａ，２２２ｂ，３２２ａ，３２２ｂ，４２２ａ，４２２ｂ アンテナ部
２２ｇ 短絡部
２３ 樹脂シート
３０，３１ 粘着剤

Claims (1)

1. 外部からの電磁波によって電流が流れる第１のアンテナが形成された第１のベース基材上に、第２のベース基材上に第２のアンテナが形成されるとともに該第２のアンテナに接続されたＩＣチップが搭載されてなるインレットが搭載され、前記第１のアンテナに流れた電流による電磁誘導によって前記第２のアンテナに電流が流れるＲＦ−ＩＤメディアにおいて、
   前記第２のアンテナは、外周端部が前記ＩＣチップに接続され、互いに同一方向に巻回されて内周端部が開放された渦巻き状の２つのアンテナ部からなり、
   前記第１のアンテナは、
   前記第１のベース基材の、該第１のベース基材上に前記インレットが搭載された場合に前記ＩＣチップに重ならない領域に形成され、
   前記第１のベース基材上に前記インレットが搭載された場合に前記２つのアンテナ部間の領域を含む該２つのアンテナ部それぞれの外周部分に沿うまたは重なる領域に、前記２つのアンテナ部について前記渦巻き状における反対方向に前記電磁波による電流が流れる電流経路を有し、
   さらに、前記第１のアンテナは、２つの導電部と、該２つの導電部を接続する接続パターンとからなり、該接続パターンが、前記２つの導電部の中間点にて互いに並行する２つの経路に分岐し、
   前記ＩＣチップは、前記２つの経路間の領域に重なっているＲＦ−ＩＤメディア。

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