JP6532004B2 - Contactless data receiver / transmitter - Google Patents
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Description
本発明は、非接触型データ受送信体に関する。 The present invention relates to a noncontact data transmitter / receiver.
近年、流通管理、履歴管理、物品管理、その他の各種管理を効率的に行うべく、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）が様々な用途に用いられている。このＲＦＩＤは、ＲＦタグと呼ばれる非接触型データ受送信体と情報読出／書込装置（リーダ／ライタ）との間で電磁界や電波等を用いた近距離の無線通信を行うことで、ＲＦタグに対する情報の書き込みを非接触で行い、或いはＲＦタグからの情報の読み出しを非接触で行うものである。 In recent years, RFID (Radio Frequency IDentification) has been used in various applications in order to efficiently carry out distribution management, history management, article management, and various other management. This RFID performs RF communication by performing near field wireless communication using an electromagnetic field, radio waves, and the like between a noncontact data transmitter / receiver called an RF tag and an information read / write device (reader / writer). It writes information to the tag without contact, or reads information from the RF tag without contact.
以下の特許文献１〜３には、ＩＣチップと、ＩＣチップに接続される主アンテナと、主アンテナに近接して配置され、主アンテナと非接触で共振するブースター用の副アンテナとを備える従来のＲＦタグが開示されている。具体的に、以下の特許文献１には、主アンテナ及び副アンテナの双方がループ状に形成されたＲＦタグが開示されている。また、以下の特許文献２，３には、主アンテナがループ状に形成され、副アンテナが蛇行形状に形成されたＲＦタグが開示されている。
The following
ところで、ＲＦＩＤで使用される周波数帯域は国際規格で規定されており、例えばＵＨＦ帯（極超短波帯）を用いて通信を行うＲＦＩＤでは、８６０〜９６０［ＭＨｚ］と規定されている。この国際規格で規定された周波数帯域のうち、各地域（各国）で実際に使用される周波数帯域は、各地域の電波法で規定されており、例えば日本国内では、９５３［ＭＨｚ］と規定されている。 By the way, the frequency band used by RFID is prescribed | regulated by the international standard, for example, it is prescribed | regulated as 860-960 [MHz] by RFID which communicates using a UHF band (ultrahigh frequency band). Of the frequency bands defined by this international standard, the frequency band actually used in each area (each country) is defined by the Radio Law of each area. For example, in Japan, it is defined as 953 [MHz]. ing.
ＲＦタグは、ある地域（例えば、日本国内）で使用される周波数帯域で無線通信が可能なように主アンテナが設計されており、使用される周波数帯域が異なる他の地域（例えば、日本国外）では基本的に無線通信を行うことができない。また、同じ地域内であっても、使用される用途毎に周波数帯域が異なっていれば無線通信することができない。このように、従来は、使用される周波数帯域毎に主アンテナの設計変更が必要になるため、ＲＦタグのコストが上昇してしまうという問題があった。 The RF tag has a main antenna designed to enable wireless communication in a frequency band used in a certain area (for example, in Japan), and another area (for example, outside of Japan) in which a different frequency band is used Basically, wireless communication can not be performed. Further, even within the same area, wireless communication can not be performed if the frequency band is different for each use. As described above, conventionally, there is a problem that the cost of the RF tag is increased because the design change of the main antenna is required for each frequency band to be used.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、主アンテナの設計を変更することなく無線通信に使用する周波数帯域を変更することが可能な非接触型データ受送信体を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a noncontact data transmitter / receiver capable of changing the frequency band used for wireless communication without changing the design of the main antenna. I assume.
上記課題を解決するために、本発明の非接触型データ受送信体は、ＩＣチップ（１０）と、該ＩＣチップが接続される主アンテナ（２０）と、該主アンテナと非接触で共振するブースター用の副アンテナ（３０）とを備える非接触型データ受送信体（１〜３）であって、前記副アンテナは、前記主アンテナが近接配置される第１アンテナ（３１）と、前記第１アンテナと物理的に接触せず、平面視でループが形成されるように、両端部（３２ａ、３２ｂ）が前記第１アンテナの両端部（３１ａ、３１ｂ）と平面視でそれぞれ重なり合うように配置される第２アンテナ（３２）とを備えることを特徴としている。
ここで、本発明の非接触型データ受送信体は、前記主アンテナが、平面視で前記第１アンテナと前記第２アンテナとによって形成される前記ループの内部に位置するように配置されることを特徴としている。
或いは、本発明の非接触型データ受送信体は、前記主アンテナが、平面視で前記第１アンテナと前記第２アンテナとによって形成される前記ループの外部に位置するように配置されることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the noncontact data transmitter / receiver according to the present invention resonates in a noncontact manner with an IC chip (10), a main antenna (20) to which the IC chip is connected, and the main antenna. A noncontact data transmitter / receiver (1 to 3) comprising a booster sub antenna (30), wherein the sub antenna is a first antenna (31) in which the main antenna is disposed close to the first antenna (31); Arranged so that both ends (32a, 32b) overlap with both ends (31a, 31b) of the first antenna in plan view so that the loop is formed in plan view without physically contacting with one antenna And a second antenna (32).
Here, the noncontact data transmitter / receiver according to the present invention is arranged such that the main antenna is located inside the loop formed by the first antenna and the second antenna in plan view. It is characterized by
Alternatively, the noncontact data transmitter / receiver according to the present invention is arranged such that the main antenna is located outside the loop formed by the first antenna and the second antenna in plan view. It is characterized.
本発明によれば、互いに物理的に接触せず、平面視でループが形成されるように両端部が平面視でそれぞれ重なり合うように配置された第１アンテナと第２アンテナとによって形成された副アンテナを設けており、この副アンテナによって非接触型データ受送信体の共振周波数をシフトさせることができるため、主アンテナの設計を変更することなく無線通信に使用する周波数帯域を変更することが可能であるという効果がある。 According to the present invention, the sub antenna formed by the first antenna and the second antenna arranged such that both ends overlap each other in plan view so that the loop is formed in plan view without physically contacting each other Since the antenna is provided and the resonant frequency of the noncontact data transmitter / receiver can be shifted by this sub antenna, it is possible to change the frequency band used for wireless communication without changing the design of the main antenna. The effect is
以下、図面を参照して本発明の実施形態による非接触型データ受送信体について詳細に説明する。尚、以下で説明する実施形態は、本発明の要旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであって、本発明を限定するものではない。また、以下で参照する図面においては、理解を容易にするために、必要に応じて各部材の寸法を適宜変えて図示している。 Hereinafter, a noncontact data transmitter / receiver according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the embodiments described below are specific descriptions for better understanding of the subject matter of the present invention, and do not limit the present invention. Further, in the drawings referred to in the following, in order to facilitate understanding, the dimensions of each member are appropriately changed and illustrated as necessary.
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態による非接触型データ受送信体の要部構成を示す平面図である。図１に示す通り、本実施形態の非接触型データ受送信体１は、ＩＣチップ１０、主アンテナ２０、及び副アンテナ３０を備えており、外部（例えば、不図示の情報読出／書込装置）との間で電波を用いた近距離の無線通信を行うことで、データの書き込み或いは読み出しを非接触で行う。
First Embodiment
FIG. 1 is a plan view showing an essential configuration of a noncontact data transmitter and receiver according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the noncontact data transmitter /
ＩＣチップ１０は、外部から非接触で主アンテナ２０及び副アンテナ３０を介して供給される電力によって動作し、外部との間で主アンテナ２０及び副アンテナ３０を介した無線通信を行って非接触状態でデータの書き込み及び読み出しを行う半導体集積回路である。このＩＣチップ１０としては、特に限定されず、主アンテナ２０及び副アンテナ３０を介して非接触状態でデータの書き込み及び読み出しが可能なものであれば、任意のものを用いることができる。
The
主アンテナ２０は、ＩＣチップ１０に物理的に接続されるアンテナである。図１に示す主アンテナ２０は、一端２０ａ及び他端２０ｂが予め規定された間隔をもって離間されており、平面視形状がおおむね四角環形状であるループ状のアンテナである。ＩＣチップ１０は、主アンテナ２０の一端２０ａ及び他端２０ｂに接続されている。尚、図１においては、主アンテナ２０が四角環形状のものを図示しているが、主アンテナ２０の形状は、円環形状、楕円環形状、多角環形状、その他の任意の形状であっても良い。
The
副アンテナ３０は、主アンテナ２０と非接触で共振するブースター用のアンテナである。図１に示す副アンテナ３０は、平面視形状がコ字形状の第１アンテナ３１及び第２アンテナ３２からなり、これら第１アンテナ３１及び第２アンテナ３２によって平面視でループが形成されるようにされたアンテナである。尚、ＩＣチップ１０及び主アンテナ２０は、副アンテナ３０の内部（具体的には、第１アンテナ３１と第２アンテナ３２とによって形成されるループの内部）に位置するように配置される。
The
第１アンテナ３１は、主アンテナ２０が近接配置されて、主アンテナ２０が電磁的に結合されるアンテナである。具体的には、主アンテナ２０の直線部２０ｃと第１アンテナ３１の内縁部３１ｃとが近接配置される。この第１アンテナ３１は、単体でも主アンテナ２０と非接触で共振するブースター用のアンテナとして機能する。第２アンテナ３２は、第１アンテナ３１と物理的に接触せず、平面視でループが形成されるように、その端部３２ａ，３２ｂが第１アンテナ３１の端部３１ａ，３１ｂと平面視でそれぞれ重なり合うように配置されるアンテナである。
The
第１アンテナ３１及び第２アンテナ３２を上記の配置とするのは、第１アンテナ３１の端部３１ａと第２アンテナ３２の端部３２ａとを静電結合させるとともに、第１アンテナ３１の端部３１ｂと第２アンテナ３２の端部３２ｂとを静電結合させてループを形成することで、非接触型データ受送信体１の共振周波数をシフトさせるためである。つまり、副アンテナ３０が無い状態では、非接触型データ受送信体１の共振周波数は、主アンテナ２０の共振周波数となるが、副アンテナ３０を設けることで、非接触型データ受送信体１の共振周波数を、主アンテナ２０の共振周波数からシフトさせるようにしている。尚、第１アンテナ３１の端部３１ａ，３１ｂは電圧が最大となる部位（最大電圧点）であるため、第２アンテナ３２の端部３２ａ，３２ｂは、最大電圧点において第１アンテナ３１と平面視で重なるようにされていると言うこともできる。
The
以上の主アンテナ２０及び副アンテナ３０（第１アンテナ３１及び第２アンテナ３２）としては、任意の方法により形成されたものを用いることができる。例えば、ポリマー型導電インクや銀インク組成物等の導電性のインクからなるもの、金属箔をエッチングしてなるもの、電気メッキや静電メッキ等のメッキにより形成されたもの、或いは金属蒸着等の各種薄膜形成法により形成された金属薄膜からなるものを用いることができる。
As the above
次に、上述した非接触型データ受送信体１の具体的な構成について説明する。図２は、本発明の第１実施形態による非接触型データ受送信体を分解した状態を示す平面図である。非接触型データ受送信体１は、図２（ａ）に示す第１基材と、図２（ｂ）に示す第２基材とからなる。図２（ａ）に示す第１基材は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等から形成されたフィルム状またはシート状の基材ＳＴ１の一面に、ＩＣチップ１０、主アンテナ２０、及び第１アンテナ３１が、図１に示す位置関係で取り付けられたものである。図２（ｂ）に示す第２基材は、基材ＳＴ１と同様の基材ＳＴ２の一面に、第２アンテナ３２が取り付けられたものである。
Next, the specific configuration of the noncontact data transmitter /
非接触型データ受送信体１は、図３に示す通り、図２（ａ）に示す第１基材と図２（ｂ）に示す第２基材とを重ね合わせる（積層する）ことによって形成される。具体的に、図２（ａ）に示す第１基材が、図２（ｂ）に示す第２基材よりも紙面手前側に位置するように重ね合わされる。このような重ね合わせを行うことで、ＩＣチップ１０、主アンテナ２０、及び第１アンテナ３１が、同一面（基材ＳＴ１の一面）に配置され、第２アンテナ３２が、ＩＣチップ１０等の配置面とは異なる面（基材ＳＴ１の他面）に配置された状態の非接触型データ受送信体１が得られる。
As shown in FIG. 3, the noncontact data transmitter /
図３は、本発明の第１実施形態による非接触型データ受送信体の具体的構成を示す平面図である。また、図４は、図３中のＡ−Ａ線断面矢視図である。これら図３，図４に示す通り、図２（ａ）に示す第１基材と図２（ｂ）に示す第２基材とを重ね合わせることによって、第１アンテナ３１の端部３１ａと第２アンテナ３２の端部３２ａとが物理的に接触せずに平面視で重なり合い、且つ、第１アンテナ３１の端部３１ｂと第２アンテナ３２の端部３２ｂとが物理的に接触せずに平面視で重なり合った状態にすることができる。
FIG. 3 is a plan view showing a specific configuration of the noncontact data transmitter / receiver according to the first embodiment of the present invention. Moreover, FIG. 4 is an AA line cross section arrow line view in FIG. As shown in FIGS. 3 and 4, by overlapping the first base shown in FIG. 2 (a) and the second base shown in FIG. 2 (b), the
ここで、図４に示す通り、第１アンテナ３１の端部３１ａと第２アンテナ３２の端部３２ａとの間隔、及び第１アンテナ３１の端部３１ｂと第２アンテナ３２の端部３２ｂとの間隔は、基材ＳＴ１の厚みによって規定される。従って、基材ＳＴ１の厚みを調整することで、第１アンテナ３１の端部３１ａと第２アンテナ３２の端部３２ａとの間の容量成分、及び第１アンテナ３１の端部３１ｂと第２アンテナ３２の端部３２ｂとの間の容量成分を調整することができる。
Here, as shown in FIG. 4, the distance between the end 31 a of the
以上の通り、本実施形態によれば、主アンテナ２０と非接触で共振するブースター用の副アンテナ３０として、互いに物理的に接触せず、平面視でループが形成されるように両端部が平面視でそれぞれ重なり合うように配置された第１アンテナ３１と第２アンテナ３２とによって形成されたものが設けられている。このような副アンテナ３０を設けることで、非接触型データ受送信体１の共振周波数をシフトさせることができるため、主アンテナ２０の設計を変更することなく無線通信に使用する周波数帯域を変更することが可能である。
As described above, according to the present embodiment, both ends of the
〔第２実施形態〕
図５は、本発明の第２実施形態による非接触型データ受送信体の要部構成を示す平面図である。尚、図５においては、図１に示す部材と同じ部材には同一の符号を付してある。図５に示す通り、本実施形態の非接触型データ受送信体２は、図１に示す非接触型データ受送信体１と同様に、ＩＣチップ１０、主アンテナ２０、及び副アンテナ３０を備えるが、ＩＣチップ１０及び主アンテナ２０の配置が図１に示す非接触型データ受送信体１とは相違する。
Second Embodiment
FIG. 5 is a plan view showing an essential configuration of a noncontact data transmitter and receiver according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 5, the same members as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 5, the noncontact data transmitter /
具体的に、図１に示す非接触型データ受送信体１は、ＩＣチップ１０及び主アンテナ２０が副アンテナ３０の内部（第１アンテナ３１と第２アンテナ３２とによって形成されるループの内部）に位置するように配置される。これに対し、本実施形態の非接触型データ受送信体２は、ＩＣチップ１０及び主アンテナ２０が副アンテナ３０の外部（第１アンテナ３１と第２アンテナ３２とによって形成されるループの外部）に位置するように配置される。
Specifically, in the noncontact data transmitter /
副アンテナ３０の外部に配置されるＩＣチップ１０及び主アンテナ２０は、主アンテナ２０の直線部２０ｃが副アンテナ３０をなす第１アンテナ３１に近接配置されるようにされる。具体的には、主アンテナ２０の直線部２０ｃと第１アンテナ３１の外縁部３１ｄとが近接配置される。かかる配置にされることで、主アンテナ２０は、第１実施形態と同様に、第１アンテナ３１と電磁的に結合されている。
The
次に、上述した非接触型データ受送信体２の具体的な構成について説明する。図６は、本発明の第２実施形態による非接触型データ受送信体を分解した状態を示す平面図である。非接触型データ受送信体２は、図６（ａ）に示す第１基材と、図６（ｂ）に示す第２基材とからなる。図６（ａ）に示す第１基材は、図２（ａ）に示す基材ＳＴ１と同様の基材ＳＴ１の一面に、ＩＣチップ１０、主アンテナ２０、及び第１アンテナ３１が、図５に示す位置関係で取り付けられたものである。図６（ｂ）に示す第２基材は、図２（ｂ）に示す基材ＳＴ２と同様の基材ＳＴ２の一面に、第２アンテナ３２が取り付けられたものである。
Next, the specific configuration of the noncontact data transmitter /
非接触型データ受送信体２は、図７に示す通り、図６（ａ）に示す第１基材と図６（ｂ）に示す第２基材とを重ね合わせる（積層する）ことによって形成される。具体的に、図６（ａ）に示す第１基材が、図６（ｂ）に示す第２基材よりも紙面手前側に位置するように重ね合わされる。このような重ね合わせを行うことで、ＩＣチップ１０、主アンテナ２０、及び第１アンテナ３１が、同一面（基材ＳＴ１の一面）に配置され、第２アンテナ３２が、ＩＣチップ１０等の配置面とは異なる面（基材ＳＴ１の他面）に配置された状態の非接触型データ受送信体１が得られる。
As shown in FIG. 7, the noncontact data transmitter /
図７は、本発明の第２実施形態による非接触型データ受送信体の具体的構成を示す平面図である。尚、図７中のＢ−Ｂ線断面矢視図は、図４と同じ図になる。図７及び図４に示す通り、図６（ａ）に示す第１基材と図６（ｂ）に示す第２基材とを重ね合わせることによって、第１アンテナ３１の端部３１ａと第２アンテナ３２の端部３２ａとが物理的に接触せずに平面視で重なり合い、且つ、第１アンテナ３１の端部３１ｂと第２アンテナ３２の端部３２ｂとが物理的に接触せずに平面視で重なり合った状態にすることができる。また、図７中のＢ−Ｂ線断面矢視図は、図４と同じ図になるため、基材ＳＴ１の厚みを調整することで、第１アンテナ３１の端部３１ａと第２アンテナ３２の端部３２ａとの間の容量成分、及び第１アンテナ３１の端部３１ｂと第２アンテナ３２の端部３２ｂとの間の容量成分を調整することができる。
FIG. 7 is a plan view showing a specific configuration of a noncontact data transmitter and receiver according to a second embodiment of the present invention. In addition, the BB cross-section arrow line view in FIG. 7 becomes the same figure as FIG. By overlapping the first base shown in FIG. 6 (a) and the second base shown in FIG. 6 (b) as shown in FIGS. 7 and 4, the
以上の通り、本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、主アンテナ２０と非接触で共振するブースター用の副アンテナ３０として、互いに物理的に接触せず、平面視でループが形成されるように両端部が平面視でそれぞれ重なり合うように配置された第１アンテナ３１と第２アンテナ３２とによって形成されたものが設けられている。このような副アンテナ３０を設けることで、非接触型データ受送信体２の共振周波数をシフトさせることができるため、主アンテナ２０の設計を変更することなく無線通信に使用する周波数帯域を変更することが可能である。
As described above, according to the present embodiment, as in the first embodiment, the
〔第３実施形態〕
図８は、本発明の第３実施形態による非接触型データ受送信体の要部構成を示す平面図である。尚、図８においては、図１，図５に示す部材と同じ部材には同一の符号を付してある。図８に示す通り、本実施形態の非接触型データ受送信体３は、図１に示す非接触型データ受送信体１と同様に、ＩＣチップ１０、主アンテナ２０、及び副アンテナ３０を備えるが、主アンテナ２０の配置が図１に示す非接触型データ受送信体１とは相違する。
Third Embodiment
FIG. 8 is a plan view showing the main configuration of a noncontact data transmitter and receiver according to a third embodiment of the present invention. In FIG. 8, the same members as those shown in FIGS. 1 and 5 are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 8, the noncontact data transmitter /
具体的に、図１に示す非接触型データ受送信体１は、主アンテナ２０が副アンテナ３０の内部（第１アンテナ３１と第２アンテナ３２とによって形成されるループの内部）に位置するように配置される。これに対し、本実施形態の非接触型データ受送信体３は、主アンテナ２０の一部が、副アンテナ３０と物理的に接触せず、平面視で副アンテナ３０と重なる状態に配置される。具体的に、主アンテナ２０は、その直線部２０ｃが、第１アンテナ３１の内縁部３１ｃにおいて第１アンテナ３１と平面視で重なる状態に配置される。かかる配置にされることで、主アンテナ２０は、第１アンテナ３１と電磁的に結合されている。
Specifically, in the noncontact data transmitter /
本実施形態の非接触型データ受送信体３は、例えば、図２，図６に示す基材ＳＴ１，ＳＴ２と同様の基材を３枚用いて形成される。具体的には、ＩＣチップ１０及び主アンテナ２０が一面に取り付けられた基材と、第１アンテナ３１が一面に取り付けられた基材と、第２アンテナ３２が一面に取り付けられた基材とを重ね合わせる（積層する）ことによって非接触型データ受送信体３が形成される。
The non-contact data transmitter /
以上の通り、本実施形態によれば、第１，２実施形態と同様に、主アンテナ２０と非接触で共振するブースター用の副アンテナ３０として、互いに物理的に接触せず、平面視でループが形成されるように両端部が平面視でそれぞれ重なり合うように配置された第１アンテナ３１と第２アンテナ３２とによって形成されたものが設けられている。このため、本実施形態においても、主アンテナ２０の設計を変更することなく無線通信に使用する周波数帯域を変更することが可能である。
As described above, according to the present embodiment, as in the first and second embodiments, the booster sub-antennas 30 resonating in a non-contact manner with the
尚、図８に示す非接触型データ受送信体３は、いわば図１に示す非接触型データ受送信体１において、主アンテナ２０の直線部２０ｃを第１アンテナ３１の内縁部３１ｃにおいて第１アンテナ３１と平面視で重なる状態に配置した構成である。このような構成は、図５に示す非接触型データ受送信体２にも適用することができる。つまり、図５に示す非接触型データ受送信体２において、主アンテナ２０の直線部２０ｃを第１アンテナ３１の外縁部３１ｄにおいて第１アンテナ３１と平面視で重なる状態に配置した構成にすることも可能である。
In the noncontact data transmitter /
ここで、上述した第１，第２実施形態の非接触型データ受送信体１，２は、図２，図６に示す２枚の基材ＳＴ１，ＳＴ２を用いて形成されていたが、１枚の基材のみを用いて形成することもできる。図９は，本発明の第１，第２実施形態による非接触型データ受送信体の変形例を示す断面図である。尚、図９は、図４中に示すＡ−Ａ線断面図、図７に示すＢ−Ｂ線断面図に相当する断面図である。
Here, although the noncontact data transmitter /
図９に示す通り、本変形例に係る非接触型データ受送信体は、基材ＳＴ１，ＳＴ２と同様の基材ＳＴの一面に、ＩＣチップ１０、主アンテナ２０、及び第１アンテナ３１が図１又は図５に示す位置関係で取り付けられており、基材ＳＴの他面に第２アンテナ３２が取り付けられたものである。このような本変形例に係る非接触型データ受送信体においても、第１，第２実施形態と同様の副アンテナ３０が得られるため、主アンテナ２０の設計を変更することなく無線通信に使用する周波数帯域を変更することが可能である。
As shown in FIG. 9, in the non-contact data transmitter / receiver according to the present modification, the
以下、実施例及び比較例について具体的に説明する。尚、以下で説明する実施例は、前述した実施形態と同様に、本発明を限定するものではない点に注意されたい。 Hereinafter, examples and comparative examples will be specifically described. It should be noted that the examples described below do not limit the present invention, as in the embodiment described above.
出願人は、前述した実施形態に係る非接触型データ受送信体を実施例として作成するとともに、副アンテナを備えないもの及び異なる形態の副アンテナを備えるものを比較例として作成し、その特性を求めた。図１０は、実施例及び比較例に係る非接触型データ受送信体を示す平面図であって、（ａ）は実施例に係るものであり、（ｂ）は比較例に係るものである。 The applicant creates the noncontact data transmitter / receiver according to the above-described embodiment as an example, and prepares one having no sub-antenna and one having a different form of sub-antenna as a comparative example, and the characteristics thereof I asked. FIG. 10 is a plan view showing a noncontact data transmitter / receiver according to an example and a comparative example, wherein (a) relates to the example and (b) relates to the comparative example.
図１０（ａ）に示す実施例Ｅ１は、前述した第１実施形態による非接触型データ受送信体１と同様の構成のものである。図１０（ｂ）に示す比較例Ｃ１は、ＩＣチップ１０及び主アンテナ２０を備えるものの、副アンテナが省略されたものである。図１０（ｂ）に示す比較例Ｃ２は、副アンテナが第１アンテナ３１のみから構成されるものである。図１０（ｂ）に示す比較例Ｃ３〜Ｃ７は、副アンテナをなす第１アンテナ３１と第２アンテナ３２との配置を、ループが形成されないように様々に変更したものである。尚、比較例Ｃ４は、平面視で第２アンテナ３２が第１アンテナ３１に隠れるように、第１アンテナ３１と第２アンテナ３２とが重ね合わされたものである。
Example E1 shown in FIG. 10A has the same configuration as that of the noncontact data transmitter /
実施例及び比較例の双方において、ＩＣチップ１０は、ＰＥＴフィルム（図２（ａ）に示す基材ＳＴ１に相当するもの）の一面に両面テープで接着した。主アンテナ２０は、ＩＣチップ１０が接着されたＰＥＴフィルムの一面にアルミニウム薄膜で形成した。また、副アンテナ３０をなす第１アンテナ３１は、銅箔（Ｃｕ）テープを用いてＩＣチップ１０が接着されたＰＥＴフィルムの一面に形成し、副アンテナ３０をなす第２アンテナ３２は、銅箔テープを用いて他のＰＥＴフィルム（図２（ｂ）に示す基材ＳＴ２に相当するもの）の一面に形成した。
In both the example and the comparative example, the
図１１は、図１０に示す実施例及び比較例の特性を示す図である。図１１に示す特性は、図１０に示す実施例Ｅ１及び比較例Ｃ１〜Ｃ７を金属板上に配置し、情報読出／書込装置（商品名：Tag Formancelite、Voyantic社製）を用いて、電波暗箱内にて、実施例Ｅ１及び比較例Ｃ１〜Ｃ７の通信距離をシミュレーションして得られたものである。尚、通信距離を測定するに当たり、情報読出／書込装置の出力は一定とした。 FIG. 11 is a diagram showing the characteristics of the embodiment shown in FIG. 10 and the comparative example. The characteristics shown in FIG. 11 are obtained by arranging Example E1 and Comparative Examples C1 to C7 shown in FIG. 10 on a metal plate and using an information reading / writing device (trade name: Tag Formancelite, manufactured by Voyantic) It is obtained by simulating the communication distances of Example E1 and Comparative Examples C1 to C7 in a dark box. In measuring the communication distance, the output of the information reading / writing apparatus is constant.
図１１に示す通り、通信距離は、おおむね、副アンテナが設けられていない比較例Ｃ１よりも副アンテナが設けられている比較例Ｃ２〜Ｃ６の方が長くなり、第１アンテナ３１のみが副アンテナとして設けられた比較例Ｃ２よりも第１アンテナ３１及び第２アンテナ３２が副アンテナとして設けられたＣ３〜Ｃ６の方が長くなる傾向がある。但し、比較例Ｃ１〜Ｃ７は何れも、通信距離が最大となる周波数が９４０［ＭＨｚ］付近であって殆ど変わらない。これに対し、実施例Ｅ１では、通信距離が最大となる周波数が８４０［ＭＨｚ］付近になっており、大幅にシフトしていることが分かる。尚、実施例Ｅ１において、通信距離が最大となる周波数は、例えば副アンテナ３０のループ長を変えることで変更することができる。
As shown in FIG. 11, the communication distance is generally longer in Comparative Examples C2 to C6 in which the sub antenna is provided than in Comparative Example C1 in which the sub antenna is not provided, and only the
図１２は、他の実施例及び比較例の特性を示す図である。図１２中の凡例に示されている実施例Ｅ２は、前述した第２実施形態による非接触型データ受送信体２と同様の構成のものである。図１２では、この実施例Ｅ２の特性と、図１０（ｂ）に示された比較例Ｃ１，Ｃ２の特性とを図示している。図１２に示す通り、実施例Ｅ２は、通信距離が最大となる周波数が９５０［ＭＨｚ］付近にシフトしているとともに、８２０［ＭＨｚ］付近にピークが現れていることが分かる。
FIG. 12 is a diagram showing the characteristics of another embodiment and a comparative example. The example E2 shown in the legend in FIG. 12 has the same configuration as the noncontact data transmitter /
図１３は、他の比較例の特性を示す図である。図１３（ｂ）中の凡例に示されている比較例Ｃ１０は、図１３（ａ）に示す構成のものである。つまり、比較例Ｃ１０は、図１に示す非接触型データ受送信体１と同様に、ＩＣチップ１０、主アンテナ２０、及び副アンテナ３０を備えるが、副アンテナ３０をなす第１アンテナ３１及び第２アンテナ３２の端部が平面視で重ね合わされていないものである。図１３（ｂ）では、この比較例Ｃ１０の特性と、図１０（ｂ）に示された比較例Ｃ２の特性とを図示している。
FIG. 13 is a diagram showing the characteristics of another comparative example. Comparative Example C10 shown in the legend in FIG. 13 (b) has the configuration shown in FIG. 13 (a). That is, Comparative Example C10 includes the
図１３（ｂ）に示す通り、比較例Ｃ１０は、比較例Ｃ２よりも大幅に通信距離が短くなっており、しかも通信距離が最大となる周波数が９４０［ＭＨｚ］付近で全く変化していないことが分かる。この結果から、通信距離を維持しつつ、通信距離が最大となる周波数をシフトさせるには、両端部が平面視でそれぞれ重なり合うように第１アンテナ３１と第２アンテナ３２とを重ね合わせることが極めて重要であることが分かる。
As shown in FIG. 13B, in Comparative Example C10, the communication distance is significantly shorter than Comparative Example C2, and moreover, the frequency at which the communication distance is maximum is not changed at all near 940 [MHz]. I understand. From this result, in order to shift the frequency at which the communication distance is maximum while maintaining the communication distance, it is extremely effective to overlap the
以上、本発明の実施形態による非接触型データ受送信体について説明したが、本発明は上述した実施形態に制限されることなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態では、第１アンテナ３１及び第２アンテナ３２の平面視形状がコ字形状であって、これら第１アンテナ３１及び第２アンテナ３２によって平面視形状が四角環形状である副アンテナ３０が形成される例について説明したが、副アンテナ３０の形状は、円環形状、楕円環形状、多角環形状、その他の任意の形状で良い。また、非接触型データ受送信体は、必要に応じてシリコーン等によってモールドされていても良い。
Although the noncontact data transmitter / receiver according to the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment and can be freely modified within the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, the planar shape of the
１〜３…非接触型データ受送信体、１０…ＩＣチップ、２０…主アンテナ、３０…副アンテナ、３１…第１アンテナ、３１ａ，３１ｂ…端部、３２…第２アンテナ、３２ａ，３２ｂ…端部
1 to 3 Noncontact data receiver /
Claims (3)
前記副アンテナは、前記主アンテナが近接配置される第１アンテナと、
前記第１アンテナと物理的に接触せず、平面視でループが形成されるように、両端部が前記第１アンテナの両端部と平面視でそれぞれ重なり合うように配置される第２アンテナと
を備えることを特徴とする非接触型データ受送信体。 A contactless data transmitter / receiver that includes an IC chip, a main antenna to which the IC chip is connected, and a booster sub antenna that resonates with the main antenna in a noncontact manner, and performs communication using an ultra high frequency band. There,
The sub antenna is a first antenna in which the main antenna is disposed in proximity to each other.
And a second antenna disposed so that both ends overlap each other in plan view with both ends of the first antenna so that a loop is formed in plan view without physically contacting the first antenna. A noncontact data receiver and transmitter characterized in that
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