CN1956260A - 天线装置、天线片、天线、非接触型数据收发体 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种天线装置、天线、非接触型数据收发体、通信体片、通信体环、天线片。天线装置包括：第1导体部；与第1导体部电连接的第2导体部；与所述第1导体部和第2导体部电连接的第3导体部；保持所述第1导体部的至少一部分的第1保持部件；保持所述第2导体部的至少一部分的第2保持部件；保持所述第3导体部的至少一部分的第3保持部件，其中，包含所述第1导体部的平面、包含所述第2导体部的平面以及包含所述第3导体部的平面相互大致垂直。

Description

天线装置、天线片、天线、非接触型数据收发体

技术领域

本发明涉及RFID用的通信体(例如，非接触型数据收发体)的天线。

背景技术

近年来，作为商品等的识别管理进而社会的IT化/自动化的***，RFID(Radio Frequency Identification：射频识别)正在受到注目。使用该RFID的非接触型数据收发体具有进行数据处理等的IC芯片和天线，通过电波或电磁波与外部装置进行通信。例如，当接收到从外部装置发送的电波(包含控制信号)时，通过其天线(非接触型数据收发体侧的天线)的作用产生(感应)电动势。IC芯片通过该电动势进行响应于控制信号的数据处理，将其处理结果载于载波上并从天线进行发送。外部装置对其进行接收来读取上述处理结果。

可预想到对于该非接触型数据收发体今后会要求更多的功能，为了其实现，高性能的天线必不可少。即，期望可高效地接收来自各个方向的电波的天线。此外，作为公开了内置型天线的公知文献，可举出以下的文献。

专利文献1：日本特开2001-156526号公报(公开日：2001年6月8日)

专利文献2：日本特开2004-260586号公报(公开日：2004年9月16日)

专利文献3：日本特开2000-339069号公报(公开日：2000年6月6日)

但是，专利文献1中那样的二维天线需要按照电波的方向改变天线的朝向，非常不便。此外，也提出了可接收来自多个方向的电波的图15(a)、(b)中所示的三维天线。例如，构成为与3个方向分别对应地形成3个导线环(X，Y，Z)，分别并联连接(参照图15(a))，或者串联连接(参照图15(b))。但是，存在形状复杂且制造成本高的问题。此外，如图15(a)、(b)所示，与各方向对应的导线的(各导线环的)长度存在4边的负荷，天线整体(X，Y，Z的总和)存在12边的负荷，还存在电力损失大(即，在IC芯片等的电路中可消耗的电力减少)的问题。

发明内容

本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供可高效地接收来自各个方向的电波且低成本的天线(例如，非接触型数据发送体用天线)。

为了解决上述问题，本发明的天线装置是设在通信体上的天线装置，其特征在于，该天线装置具有保持部件，该保持部件具有共有一个顶点的相互大致垂直的第1～第3平面，沿着所述第1平面配置的第1导体部、沿着所述第2平面配置的第2导体部和沿着所述第3平面配置的第3导体部互相连接(相接)。

根据上述结构，沿着第1平面配置的第1导体部、沿着上述第2平面配置的第2导体部和沿着上述第3平面配置的第3导体部互相连接(相接)形成环状，构成天线。即，本天线装置可通过将导线等的导电体沿着第1～第3平面卷绕1次以上形成环状来构成。此外，当在非接触型数据收发体等中使用本天线装置时，在环的适当位置连接IC等的信息处理芯片。

根据上述结构，在三维结构的天线中可大幅缩短其环的长度，可大幅降低电力损失。即，可接收来自各个方向的电波并且可产生大的电动势。因此，如果在例如非接触型数据收发体中使用本天线装置，可提高数据收发能力。而且，本天线装置是将沿着各平面的3个导体部形成为环状的非常简单的结构，因此可降低制造成本。并且，可以按照二维结构进行制造，之后变形为三维结构。由此，不仅可大幅削减制造成本，而且可大幅削减保管/搬运成本等。

在上述结构中，优选将所述第1～第3导体部全部投影到第1平面的法线方向上所得到的投影图围起的图形的面积、将所述第1～第3导体部全部投影到第2平面的法线方向上所得到的投影图围起的图形的面积、以及将所述第1～第3导体部全部投影到第3平面的法线方向上所得到的投影图围起的图形的面积相等。这样可均一化各方向的电波的接收精度。

在上述结构中，可设所述保持部件是立方体形状的保持块。在该情况下，优选第1导体部沿着第1平面的不包含所述顶点的两边，第2导体部沿着第2平面的不包含所述顶点的两边，第3导体部沿着第3平面的不包含所述顶点的两边。这样，可使本天线在各平面的法线方向上投影的图形的面积全部相等，并且可使该面积相对于保持部件的体积将近最大。因此，如果在例如非接触型数据收发体中使用本天线装置，可更加提高数据收发能力。

在上述结构中，所述保持部件可构成为具有：具有正方形形状的第1平面的第1保持壁、具有正方形形状的第2平面的第2保持壁、具有正方形形状的第3平面的第3保持壁。这样，通过3个保持壁来构成保持部件，可提高对ID(认证)对象物的安装自由度。而且，在该情况下也优选以下结构，即第1导体部沿着第1平面的不包含所述顶点的两边，第2导体部沿着第2平面的不包含所述顶点的两边，第3导体部沿着第3平面的不包含所述顶点的两边。这样，可使本天线在各平面的法线方向上投影的图形的面积全部相等，并且可使该面积相对于保持部件的体积将近最大。因此，如果在例如非接触型数据收发体中使用本天线装置，可更加提高数据收发能力。

在本发明的天线装置中，该天线装置具有第1～第3保持框部件和第1～第3导体部，该天线装置构成为：当把共有一点的相互大致垂直的3个假想平面设为第1～第3平面时，所述第1保持框部件沿着所述第1平面配置；所述第2保持框部件沿着所述第2平面配置；所述第3保持框部件沿着所述第3平面配置；所述第1～第3保持框部件形成环；所述第1保持框部件上设置的第1导体部、所述第2保持框部件上设置的第2导体部和所述第3保持框部件上设置的第3导体部互相连接成环状。这样，通过3个保持框部件来构成保持部件，可进一步提高对ID对象物的安装自由度。此外，可构成为第1～第3导体部相互连接成环状并且在各导体部的至少一部分设有保持部件，所述第1导体部沿着所述第1平面，所述第2导体部沿着所述第2平面，所述第3导体部沿着所述第3平面的结构。

本发明的天线的特征在于，具有第1～第3导体部；设第1～第3平面为共有一点的相互大致垂直的3个假想平面，所述第1导体部沿着所述第1平面配置，所述第2导体部沿着所述第2平面配置，而且，所述第3导体部沿着所述第3平面配置，使得所述第1～第3导体部相互连接成环状。

此外，本发明的非接触型数据收发体的特征在于，具有所述天线和与该天线连接的IC芯片；所述IC芯片利用通过所述天线接收到的包含控制信号的电波的作用而产生的电动势，进行响应于所述控制信号的处理，并从所述天线发送用于传送所述IC芯片中记录的信息的电波。

本发明的通信体片的特征在于，具有：IC芯片；以及第1～第3部分片，其配置为(例如L字形状)使得可以通过折弯各自的边界来构成共有1点的相互大致垂直的第1～第3平面，所述第1部分片上设置的第1导体部和所述第2部分片上设置的第2导体部连接，并且所述第2导体部和所述第3部分片上设置的第3导体部连接。根据该通信体片，可以二维地制造由保持壁构成的所述天线装置，之后可容易地成为三维结构。由此，不仅可大幅削减制造成本，而且可大幅削减保管/搬运成本等。

在本通信体片中，所述第1导体部和第3导体部经由由导体构成的连接部而连接。此外，所述通信体片具有至少与1个所述部分片连接的连接片，在所述连接片中，配置有与所述第1导体部和所述第3导体部中的至少一方连接的导体部，通过所述的折弯，所述第1导体部和所述第3导体部可以经由配置在连接片上的所述导体部连接。此外，所述第1～第3部分片是连接成共有1点的3个正方形的形状，各导体部可沿着不包含所述点的两边配置。根据该结构，当将通信体片设为三维非接触型数据收发体时，可使在各平面的法线方向上投影的图形的面积全部相等，并且可使该面积相对于保持部件的体积将近最大。因此，可更加提高数据收发能力。此外，可构成为，所述IC芯片利用通过所述天线接收到的包含控制信号的电波的作用而产生的电动势，进行响应于所述控制信号的处理，并从所述天线发送用于传送所述IC芯片中记录的信息的电波。

此外，本发明的通信体环的特征在于，该通信体环具有IC芯片和第1～第3导体部；第1～第3导体部相互连接成环状，并且与所述IC芯片连接；把共有1点的相互大致垂直的3个假想平面设为第1～第3平面时，所述第1导体部可变形为沿着所述第1平面，所述第2导体部可变形为沿着所述第2平面，所述第3导体部可变形为沿着所述第3平面。根据该通信体环，可以二维地制造由保持框构成的所述天线装置，之后可容易地成为三维结构。由此，不仅可大幅削减制造成本，而且可大幅削减保管/搬运成本等。

此外，本发明的天线片的特征在于，所述天线片具有第1～第3部分片，该第1～第3部分片(被配置为例如L字形状)使得可以通过折弯各自的边界而构成共有1点的相互大致垂直的第1～第3平面，所述第1部分片上设置的第1导体部和所述第2部分片上设置的第2导体部连接，并且所述第2导体部和所述第3部分片上设置的第3导体部连接。

根据本天线片，可以二维地制造由保持壁构成的所述天线装置，之后可容易地成为三维结构。由此，不仅可大幅削减制造成本，而且可大幅削减保管/搬运成本等。在本天线片中，优选所述第1～第3部分片是连接成共有1点的3个正方形的形状；各导体部沿着不包含所述点的两边配置。此外，所述第1导体部可经由连接部与第3导体部连接。此外，可以至少具有一个与部分片连接的连接片，通过所述的折弯，经由所述连接片所述第1导体部和第3导体部可连接。

此外，本发明的非接触型数据收发体的特征在于，具有所述天线装置。此外，本发明的非接触型数据收发体的特征在于，具有所述天线片。

以上这样，根据本发明的天线装置，在三维结构的天线中可大幅缩短其环的长度，可大幅降低电力损失。即，可接收来自各个方向的电波并且可产生大的电动势。因此，如果例如在非接触型数据收发体中使用本天线装置，可提高数据收发能力。而且，本天线装置是将沿着各个平面的3个导体部形成为环状的非常简单的结构，因此可降低制造成本。此外，也可按照二维结构来制造，之后变形为三维结构。由此，不仅可以大幅削减制造成本，而且可以大幅削减保管/搬运成本等。

附图说明

图1是表示实施方式1的非接触型数据收发体的结构的方框图。

图2(a)、(b)是表示实施方式1的非接触型数据收发体的结构的方框图。

图3(a)～(c)是表示实施方式1的非接触型数据收发体的另一结构的方框图。

图4(a)、(b)是表示实施方式2的非接触型数据收发体的结构的方框图。

图5是表示实施方式2的非接触型数据收发体的结构的方框图。

图6(a)、(b)是表示实施方式3的非接触型数据收发体的结构的方框图。

图7(a)～(c)是表示各实施方式的非接触型数据收发体的变形例的说明图。

图8是表示本实施方式的IC芯片的形成位置的示意图。

图9是表示本实施方式的非接触型数据收发体的安装方式的示意图。

图10(a)～(c)是表示实施方式4的通信体片的结构的方框图。

图11(a)、(b)是表示实施方式4的通信体片的结构的方框图。

图12(a)～(d)是表示实施方式4的通信体片的结构的方框图。

图13(a)是表示实施方式5的通信环的结构的示意图，(b)是表示该通信环对ID对象物的安装例的示意图。

图14是表示本实施方式的非接触型数据收发体的动作的流程图。

图15(a)、(b)是表示以往的天线装置的结构的示意图。

具体实施方式

以下，根据图1～14说明本发明的一个实施方式。

[实施方式1]

图1是表示本实施方式的非接触型数据收发体的结构的立体图。如该图所示，本非接触型数据收发体2具有天线装置和IC芯片(未图示)。天线装置由天线4和保持块3构成，天线4具有：第1导线部5a、5b(第1导体部)；第2导线部6a、6b(第2导体部)；以及第3导线部7a、7b(第3导体部)。在非接触型数据收发体2中，该第1～第3导线部(5a、5b、6a、6b、7a、7b)呈环状且与IC芯片(未图示)连接。

在此，非接触型数据收发体2具有进行数据处理等的IC芯片和天线4，通过电波或电磁波与外部装置进行通讯。例如，当接收到从外部装置发送的电波(包含控制信号)时，通过其天线(非接触型数据收发体侧的天线)的作用产生(感应)电动势。IC芯片通过该电动势进行响应于控制信号的数据处理，将其处理结果载于载波上并从天线4发送。

保持块3是将聚酰亚胺等成型为直方体(例如，立方体)而成的结构，其在卷绕状态下保持各导线部5～7。其材料只要是不隔断电波的材料即可。此外，在保持块3上设有IC芯片。此外，如图1所示，将保持块3(直方体)的1个顶点设为A，将共有该顶点A的相互垂直的3个平面设为平面P、Q、R。如图所示，将该平面P、Q、R的法线方向分别设为z、y、x方向。

在此，第1导线部5(5a、5b)沿着平面P(在平面P上)配置，第2导线部6(6a、6b)沿着平面Q(在平面Q上)配置，第3导线部7(7a、7b)沿着平面R(在平面R上)配置。而且，第1导线部5a、5b在平面P的不包含顶点A的两边的附近、与各边大致平行地配置。此外，第2导线部6a、6b在平面Q的不包含顶点A的两边的附近、与各边大致平行地配置，第3导线部7a、7b在平面R的不包含顶点A的两边的附近、与各边大致平行地配置。因此，如果由例如立方体来构成保持块3，则将天线4投影到图中x、y、z的任一方向，其投影图围起的面积都相等且将近最大。即，根据本天线4，可高强度地接收来自任一方向的电波(信号)，而且可使其精度在各个方向变得均一。

而且，当与图15(a)、(b)中所示的结构进行比较时，与在该以往结构中天线整体存在12个边的负荷相对，在本天线4中，天线整体只存在6个边(第1导线部5a、5b；第2导线部6a、6b；第3导线部7a、7b)的负荷。因此，可使天线引起的损失减半，可增大在IC芯片等的电路中可消耗的电力。

此外，本天线4是沿着平面P、Q、R(共有直方体的1个顶点A的相互垂直的三个平面)将所述6边形成为环状的非常简单的结构。因此，如后所述，可由二维或一维部件容易地形成三维结构。由此，不仅可以大幅削减制造成本，而且可以大幅削减保管/搬运成本。

本天线4如图2(a)所示可通过导线的卷绕一圈来构成，如图2(b)所示也可通过卷绕多圈来构成。无论哪一种，导线的两端都与IC芯片连接。卷绕多圈的情况下，设为向同一方向(在图中为逆时针)卷绕。此外，如图2(b)所示，在卷绕多圈的情况下，各导线部(5a/5b、6a/6b、7a/7b)由多根导线构成。

此外，优选在保持块3上配置各导线部的位置上预先形成沟槽或阶梯差(参照图7(a)、(b))，以使导线易于卷绕、或能够维持良好的卷绕状态。此外，也可在导线的朝向改变的拐角部分设置挂住导线的引导部。而且，也可不设置引导部，而卷绕成挂在各面的作为顶点A的对角的3个顶点上(参照图3(c))。

此外，IC芯片可如图8的位置D1/D2所示，以***各导线部的方式设在保持部件的表面，也可以如位置D3所示在保持块3的内部。天线4和IC芯片之间的连接使用超声波焊接等。当然，可使用任何连接方法。

此外，本非接触型数据收发体还可如图3(a)那样构成。即，在非接触型数据收发体2α中，第1导线部5沿着平面P(在平面P上)形成，第2导线部6沿着平面Q(在平面Q上)形成，第3导线部7沿着平面R(在平面R上)配置。而且，第1导线部5沿着平面P的不包含顶点A的对角线配置，第2导线部6沿着平面Q的不包含顶点A的对角线配置，第3导线部7沿着平面R的不包含顶点A的对角线配置。

此外，本非接触型数据收发体还可如图3(b)那样构成。即，在非接触型数据收发体2β中，第1导线部5沿着平面P(在平面P上)形成，第2导线部6沿着平面Q(在平面Q上)形成，第3导线部7沿着平面R(在平面R上)配置。而且，第1导线部5沿着平面P的包含顶点A的四分之一圆的圆周部配置，第2导线部6沿着平面Q的包含顶点A的四分之一圆的圆周部配置，第3导线部7沿着平面R的包含顶点A的四分之一圆的圆周部配置。在这样的结构中，天线4的x、y、z方向的投影图围起的面积也相等，可得到上述效果。

此外，本非接触型数据收发体还可如图3(c)那样构成。即，在非接触型数据收发体2γ中，第1导线部5配置为从平面P的包含顶点A的两边中的一个边上(顶点A的相对侧的边端附近)接近顶点A的对角Bp且到达包含顶点A的两边中的另一个边上(顶点A的相对侧的边端附近)，第2导线部6配置为从平面Q的包含顶点A的两边中的一个边上(顶点A的相对侧的边端附近)接近顶点A的对角Bq且到达包含顶点A的两边中的另一个边上(顶点A的相对侧的边端附近)，第3导线部7配置为从平面R的包含顶点A的两边中的一个边上(顶点A的相对侧的边端附近)接近顶点A的对角Bp且到达包含顶点A的两边中的另一个边上(顶点A的相对侧的边端附近)。由此，可以第1导线部5沿着平面P、第2导线部6沿着平面Q、第3导线部7沿着平面R配置，使得第1～第3导线部5～7呈环状。

图9表示将本非接触型数据收发体安装在对象物上的一例。如该图所示，本非接触型数据收发体可安装在包装ID对象物的箱子的内侧的角C1上，也可安装在两个角C1、C2双方(这样，接收范围变得更广)。当然，也可以安装在箱子的外侧，也可以安装在与ID对象物一起放入包装箱内的缓冲材料的适当部位(例如发泡聚苯乙烯的角上)。此外，也可以直接安装在ID对象物上。此外，当直接安装在箱子的外侧或ID对象物上时，优选如图4(a)、(b)或图6(a)、(b)那样的结构。

此外，非接触型数据收发体2例如进行如图14所示那样的动作。首先，通过天线4接收来自读写器的电波(S1)。接着，通过由共振作用而产生的电动势来起动IC芯片(S2)。接着，读出IC芯片内的信息，进行必要的处理(S3)。接着，从天线4向读写器发送处理结果的信号(S4)。

[实施方式2]

实施方式2的非接触型数据收发体的保持部件由连接的3个保持壁构成。这如图4(a)所示。本非接触型数据收发体10具有天线装置和IC芯片。天线装置由天线14和保持部件构成，天线14具有：第1导线部15a/15b(第1导体部)；第2导线部16a/16b(第2导体部)；以及第3导线部17a/17b(第3导体部)。在非接触型数据收发体10中，该第1～第3导线部呈环状且与IC芯片连接。

在此，非接触型数据收发体10具有进行数据处理等的IC芯片和天线14，通过电波或电磁波与外部装置进行通讯。例如，当接收到从外部装置发送的电波(包含控制信号)时，通过其天线(非接触型数据收发体侧的天线)的作用产生(感应)电动势。IC芯片通过该电动势进行响应于控制信号的数据处理，将其处理结果载于载波上并从天线14发送。

保持部件13具有3个保持壁(Pw、Qw、Rw)。该保持壁Pw、Qw、Rw构成为共有顶点A且相互垂直，在卷绕状态下保持各导线部15～17。此外，在保持部件13上设有IC芯片。保持部件13可通过将聚酰亚胺等的片折弯来形成(后述)。此外，将保持壁Pw、Qw、Rw的法线方向分别设为x+、z+、y+方向，将各自的反方向设为x-、z-、y-方向。

在此，第1导线部15(15a/15b)沿着保持壁Pw的背面(x-侧的面)(在Pw的背面上)配置，第2导线部16(16a/16b)沿着保持壁Qw的背面(z-侧的面)(在Qw的背面上)配置，第3导线部17(17a/17b)沿着保持壁Rw的背面(y-侧的面)(在Rw的背面上)配置。而且，第1导线部15a/15b在保持壁Pw的背面的不包含顶点A的两边的附近、与各边大致平行地配置(15a沿着y方向，15b沿着z方向)。此外，第2导线部16a/16b在保持壁Qw的背面的不包含顶点A的两边的附近、与各边大致平行地配置(16a沿着x方向，16b沿着y方向)；第3导线部17a/17b在保持壁Rw的背面的不包含顶点A的两边的附近、与各边大致平行地配置(17a沿着z方向，17b沿着x方向)。

因此，如果将各保持壁设为相同的正方形形状，则将天线14投影到图中x、y、z的任一方向，投影图形的面积都可以相等且其面积相对于保持部件13的体积为最大。即，根据本天线14，可高强度地接收来自任一方向的电波(信号)，而且可使其精度在各个方向上均一。

此外，在图15(a)中，各导线部配置在保持壁的背面，但也可以如图4(b)所示在各保持壁表面(即，Pw的x+侧的面、Qw的y+侧的面、Rw的z+侧的面)形成某一导线部或全部的导线部。

此外，本实施方式的非接触型数据收发体可以如图5那样构成。即，在非接触型数据收发体10β中，在保持壁Pw的内部、在与该保持壁Pw表面的不包含顶点A的两边的附近相对应的位置上，对第1导线部15(15a/15b)进行嵌件成型；在保持壁Qw的内部、在与该保持壁Qw表面的不包含顶点A的两边的附近相对应的位置上，对第2导线部16(16a/16b)进行嵌件成型；在保持壁Rw的内部、在与该保持壁Rw表面的不包含顶点A的两边的附近相对应的位置上，对第3导线部17(17a/17b)进行嵌件成型。

此外，优选在各保持壁上的配置各导线部的位置上预先形成沟槽或阶梯差(参照图7(a)、(b))，以使导线易于卷绕、或能够维持良好的卷绕状态。此外，也可在导线的朝向改变的拐角部分设置挂住导线的引导部。而且，也可不设置引导部，而卷绕成挂在各面的作为顶点A的对角的3个顶点上。

本实施方式的非接触型数据收发体10可直接安装在ID对象物上，也可安装在ID对象物的包装箱(内侧/外侧均可)上。此外，也可以安装在与ID对象物一起放入包装箱内的缓冲材料的适当部位(例如发泡聚苯乙烯的角)上。

[实施方式3]

实施方式3的非接触型数据收发体的保持部件由连接的3个保持框部件构成，成为框状的保持框。这如图6(a)所示。本非接触型数据收发体20具有天线装置和IC芯片。天线装置由天线24和保持部件构成，天线24具有：第1导线部25a/25b(第1导体部)；第2导线部26a/26b(第2导体部)；以及第3导线部27a/27b(第3导体部)。在非接触型数据收发体20中，该第1～第3导线部呈环状且与IC芯片连接。

在此，非接触型数据收发体20具有进行数据处理等的IC芯片和天线24，通过电波或电磁波与外部装置进行通讯。例如，当接收到从外部装置发送的电波(包含控制信号)时，通过其天线(非接触型数据收发体侧的天线)的作用产生(感应)电动势。IC芯片通过该电动势进行响应于控制信号的数据处理，将其处理结果载于载波上并从天线24发送。

保持部件23具有第1保持框部件Pf(Pfa/Pfb)、第2保持框部件Qf(Qfa/Qfb)以及第3保持框部件Rf(Rfa/Rfb)，在卷绕状态下保持各导线部25～27。各保持框部件可由聚酰亚胺等形成。此外，在保持框部件23上设有IC芯片。此外，如图6(a)所示那样，将具有相同的正方形形状、且共有点A的相互垂直的3个假想平面(没有实体而仅用于说明的平面)设为平面p、q、r，将该平面p～r的法线方向分别设为x、z、y方向。

第1保持框部件Pf(Pfa/Pfb)沿着平面p配置，第2保持框部件Qf(Qfa/Qfb)沿着平面q配置，第3保持框部件Rf(Rfa/Rfb)沿着平面r配置。而且，第1保持框部件Pfa/Pfb在平面p的不包含顶点A的两边的附近、与各边大致平行地配置(25a沿着y方向，25b沿着z方向)。此外，第2保持框部件Qf(Qfa/Qfb)在平面q的不包含顶点A的两边的附近、与各边大致平行地配置(26a沿着x方向，26b沿着y方向)，第3保持框部件Rf(Rfa/Rfb)在平面r的不包含顶点A的两边的附近、与各边大致平行地配置(27a沿着z方向，27b沿着x方向)。

而且，第1导线部25(25a/25b)配置在第1保持框部件Pf(Pfa/Pfb)上，第2导线部26(26a/26b)配置在第2保持框部件Qf(Qfa/Qfb)上，第3导线部27(27a/27b)配置在第3保持框部件Rf(Rfa/Rfb)上。

因此，如果将各平面p～r设为相同的正方形形状，则将天线24投影到图中x、y、z的任一方向，投影图形的面积都可以相等。而且，该面积相对于保持部件23的体积可以最大。即，根据本天线24，可高强度地接收来自任一方向的电波(信号)，而且可使其精度在各个方向上均一。

此外，优选在各保持框部件上，在配置各导线部的位置上预先形成沟槽(参照图7(c))，以使导线易于卷绕、或能够维持良好的卷绕状态。此外，也可在导线的朝向改变的拐角部分设置挂住导线的引导部。而且，也可不设置引导部，而卷绕成挂在各面的作为顶点A的对角的3个顶点上。

此外，本实施方式的非接触型数据收发体可以如图6(b)那样构成。即，在非接触型数据收发体20α中，第1导线部25(25a/25b)在第1保持框部件Pf(Pfa/Pfb)的内部嵌件成型；第2导线部26(26a/26b)在第2保持框部件Qf(Qfa/Qfb)的内部嵌件成型；第3导线部27(27a/27b)在第3保持框部件Rf(Rfa/Rfb)的内部嵌件成型。

本实施方式的非接触型数据收发体20可直接安装在ID对象物上，也可安装在ID对象物的包装箱(内侧/外侧均可)上。此外，也可以安装在与ID对象物一起放入包装箱内的缓冲材料的适当部位(例如发泡聚苯乙烯的角)上。

[实施方式4]

在本实施方式中，对用于构成在实施方式2中说明的非接触型数据收发体10(以及10a/10β)的通信体片进行说明。即，可以通过组装二维的通信片来形成三维的非接触型数据收发体。此外，将片平面设为x-y平面，将与片平面垂直的方向设为z方向。

如图10(a)所示，通信体片30由共有顶点A、相互连接的4个部分片30p、30q、30r、30s(连接片)构成，各部分片具有相同的正方形形状。部分片30p、30q、30r分别具有：第1导线部35(35a/35b)、第2导线部36(36a/36b)、以及第3导线部37(37a/37b)。此外，虽然未图示，但在通信体片30中设有与导线部连接的IC芯片。该第1～第3导线部35～37直接或经由IC芯片而相互连接。而且，部分片30s和30p以通过点A的线L1为边界而相邻；部分片30p和30q以通过点A的线L2为边界而相邻；部分片30q和30r以线L3为边界而相邻。此外，部分片30r和30s之间的边界被切开。

在此，第1导线部35a/35b在部分片30p表面的不包含顶点A的两边的附近、与各边大致平行地配置(35a沿着y方向，35b沿着x方向)；第2导线部36a/36b在部分片30q表面的不包含顶点A的两边的附近、与各边大致平行地配置(36a沿着x方向，36b沿着y方向)；第3导线部37a/37b在部分片30r背面的不包含顶点A的两边的附近、与各边大致平行地配置(37a沿着y方向，37b沿着x方向)。在部分片30s的表面上设有与导线部35a连接的连接部。该连接部相当于将第1导线部35a向部分片30s侧稍微延长后的延长部分。此外，第2导线部36b(部分片表面)和第3导线部37a(部分片背面)通过例如通孔H来连接。

该通信体30例如可以通过以下这样组装来构成所述实施方式2的非接触型数据收发体。首先，将线L2和切开线作为折线，(向纸表面侧)折弯部分片30q、30r以使其与z方向(与片垂直的方向)平行。接着，将线L3作为折线，(使切开线和线L1重合地)折弯部分片30r以使其与部分片30q和部分片30p垂直。接着，将线L1作为折线，将部分片30s重合到部分片30r上。由此，配置在部分片30r的背面的第3导线部37b的端部G和配置在部分片30s上的连接部重合，形成图4(b)等中的天线14。即，部分片30p构成图4(b)等中的保持壁Pw以及第1导线部15，部分片30q构成图4(b)等中的保持壁Qw以及第2导线部16，部分片30r构成图4(b)等中的保持壁Rw以及第3导线部17。

通信体片30可如图10(b)、(c)那样进行变形。即，将图10(a)的部分片30s形成为粘贴处30t(连接片)那样的小梯形，在其上配置连接部(参照图10(b))。然后，通过将配置在部分片30r的背面上的第3导线部37b的端部G和所述粘贴处30t的连接部重叠在一起，而形成天线14。此外，粘贴处30t也可以是仅比连接部稍大的较小的形状(参照图10(c))。

此外，本实施方式的通信体片也可以如图11(a)那样构成。通信体片40由共有一点A、相互连接的4个部分片40p、40q、40r、40s(连接片)构成，各部分片具有相同的正方形形状。部分片40p、40q、40r分别具有：第1导线部45(45a/45b)、第2导线部46(46a/46b)、以及第3导线部47(47a/47b)。此外，虽然未图示，但在通信体片40中设有与导线部连接的IC芯片。该第1～第3导线部45～47直接或经由IC芯片而相互连接。而且，部分片40s和40p以通过点A的线L1为边界而相邻；部分片40p和40q以通过点A的线L2为边界而相邻；部分片40q和40r以线L3为边界而相邻；部分片40r和40s以线L4为边界而相邻。将部分片40s的包含A的对角线设为线L5。

在此，第1导线部45a/45b在部分片40p表面的不包含顶点A的两边的附近、与各边大致平行地配置(45a沿着y方向，45b沿着x方向)；第2导线部46a/46b在部分片40q表面的不包含顶点A的两边的附近、与各边大致平行地配置(46a沿着x方向，46b沿着y方向)；第3导线部47a/47b在部分片40r表面的不包含顶点A的两边的附近、与各边大致平行地配置(47a沿着y方向，47b沿着x方向)。在部分片40s的表面上设有与导线部45a连接的连接部i。该连接部i相当于将第1导线部45a向部分片40s侧稍微延长后的延长部分。而且，在部分片40s的表面上设有与导线部47b连接的连接部j。该连接部j相当于将第3导线部47b向部分片40s侧稍微延长后的延长部分。

该通信体片40例如可以通过以下这样组装来构成所述实施方式2的非接触型数据收发体。首先，将线L2和线L4(一条直线)作为折线，向纸面的背面侧方向折弯部分片40q、40r以使其与z方向(与片垂直的方向)平行。接着，将线L5作为折线，向内侧折入部分片40s，同时将线L5作为折线，折弯部分片40s，以使线L4和线L1重合。由此，配置在部分片40s上的连接部i和连接部j重合，形成图4(a)等中的天线14。即，部分片40p构成图4(a)等中的保持壁Pw以及第1导线部15，部分片40q构成图4(a)等中的保持壁Rw以及第3导线部17，部分片40r构成图4(a)等中的保持壁Qw以及第2导线部16。

通信体片40可如图11(b)那样构成，即切断图11(a)的连接部i附近和A之间的连线，且切断连接部j附近和A之间的连线，在图I1(a)的部分片40s(连接片)上形成缺口。

此外，本实施方式的通信体片也可以如图12(a)那样构成。通信体50由共有1点A、相互连接的4个部分片50p、50q、50r、50s构成，各部分片具有相同的正方形形状。部分片50p、50q、50r分别具有：第1导线部55(55a/55b)、第2导线部56(56a/56b)、以及第3导线部57(57a/57b)。此外，虽然未图示，但在通信体片50中设有与导线部连接的IC芯片。该第1～第3导线部55～57直接或经由IC芯片而相互连接。而且，部分片50s和50p以通过点A的线L1为边界而相邻；部分片50p和50q以通过点A的线L2为边界而相邻；部分片50q和50r以线L3为边界而相邻；部分片50r和50s以线L4为边界而相邻。将部分片50s的包含A的对角线设为线L5。

在此，第1导线部55a/55b在部分片50p表面的不包含顶点A的两边的附近、与各边大致平行地配置(55a沿着y方向，55b沿着x方向)；第2导线部56a/56b在部分片50q表面的不包含顶点A的两边的附近、与各边大致平行地配置(56a沿着x方向，56b沿着y方向)；第3导线部57a/57b在部分片50r表面的不包含顶点A的两边的附近、与各边大致平行地配置(57a沿着y方向，57b沿着x方向)。

而且，在部分片50p的表面上沿着线L1设有与导线部55a的端部F连接的连接部k1，并且在部分片50r的表面上沿着线L4设有与导线部57b的端部G连接的连接部k2，该2个连接部k1、k2在顶点A附近连接。

该通信体片50例如可以通过以下这样组装来构成所述实施方式2的非接触型数据收发体。首先，将线L2和线L4(一条直线)作为折线，向纸面的背面侧方向折弯部分片50q、50r，以使它们与z方向(与片垂直的方向)平行。接着，将线L5作为折线，向内侧折入部分片50s，同时将线L3作为折线，折弯部分片50r，以使部分片50r与部分片50p和部分片50q垂直。其结果，导线部55a的端部F和导线部57b的端部G通过连接部k1、k2从一开始就是连接的，因此形成图4(a)等中的天线14。即，部分片50p构成图4(a)等中的保持壁Pw以及第1导线部15，部分片50q构成图4(a)等中的保持壁Rw以及第3导线部17，部分片50r构成图4(a)等中的保持壁Qw以及第2导线部16。

通信体片50可以切开图12(a)的L4(参照图12(b))、或者使图12(a)的部分片50s成为切口(参照图12(c))、或者将图12(a)的部分片50s缩小而用作为粘贴部(参照图12(c))。在上述任一情况下，均以线L2和线L4(1条直线)作为折线，将部分片50q、50r向纸面的背面侧方向折弯，以使它们与z方向(与片垂直的方向)平行。接着，以线L3作为折线，折弯部分片50r，以使部分片50r与部分片50p和部分片50q垂直(使得L1与L4重合)。其结果，导线部55a的端部F和导线部57b的端部G通过连接部k1、k2从一开始就是连接的，因此形成图4(a)等中的天线14。

在以上的任一结构中，优选在1个或者多个部分片50的至少一部分上预先形成粘贴面，以能够贴附在ID对象物的包装箱等上。此外，本实施方式的通信体片50可直接安装在ID对象物上，也可安装在ID对象物的包装箱(内侧/外侧均可)上。此外，也可以安装在与ID对象物一起放入包装箱内的缓冲材料的适当部位(例如发泡聚苯乙烯的角)上。

本实施方式的通信体片是包括IC芯片的结构，但也可以仅将天线(不包含IC芯片)构成为天线片。在该情况下，例如，可在组装天线片之后设置IC芯片。此外，所述天线片可以设为与图10(a)～(c)、图11(a)、(b)中所示的图相同的结构。

[实施方式5]

而且，为了构成实施方式3记载的非接触型数据收发体，也可构成图13(a)这样的通信体环。通信体环60是在环状的导线部66上留出间隔安装了6个保持部件61a～61f的结构。此外，虽然未图示，但在通信体环60上设有与导线部连接的IC芯片。在此，导线部66易于弯折，保持部件61a～61f使用不易弯折的材料。由此，通信体环60可设为以下的三维结构。即，将具有相同正方形形状的平面p、q、r设为共有顶点A的相互垂直的假想平面，保持部件61a、61b沿着平面p配置，保持部件61c、61d沿着平面q配置，保持部件61e、61f沿着平面r配置，并且，构成为保持部件61a/61b在平面p的不包含顶点A的两边的附近、与各边大致平行地配置；保持部件61c/61d在平面q的不包含顶点A的两边的附近、与各边大致平行地配置；保持部件61e/61f在平面r的不包含顶点A的两边的附近、与各边大致平行地配置，导线66贯穿所述各保持部件61a～61f而环绕。通过设为这样的三维结构，可安装在ID对象物上(参照图13(b))，可得到实施方式3中记载的效果。

也可不使用图13(a)的61a～61f这样的保持部件而仅用导线来构成通信体环。在该情况下，在导线部的多处设有折线或缩颈部。此外，对于所述导线也可使用将柔软性不同的多种导体连在一起而得到的导线。由此，可变形为所述的三维结构。此外，也可将被覆盖材料覆盖的导线形成为环来构成通信体环。在该情况下，在该覆盖材料的多处设有折线或缩颈部。此外，对于所述覆盖材料也可使用将柔软性不同的多种覆盖材料连在一起而得到的覆盖材料。由此，可变形为所述的三维结构。而且，也可以在环状的均匀导线上附加不易折弯的固定部件。在该情况下，例如，优选为了使导线不偏离固定部件，而设置突起或在固定部件上形成沟槽等的结构。由此易于搬运。

此外，本实施方式的通信体环60可直接安装在ID对象物上，也可安装在ID对象物的包装箱(内侧/外侧均可)上。此外，也可以安装在与ID对象物一起放入包装箱内的缓冲材料的适当部位(例如发泡聚苯乙烯的角)上。

本发明不限于上述的实施方式，在权利要求的范围内可进行各种变形，对于适当组合实施方式中公开的技术手段而得到的实施方式，也包括在本发明的技术范围内。

本发明的非接触型数据收发体可应用于使用RFID的设备。

Claims (19)

1.一种天线装置，其特征在于，该天线装置具有保持部件，该保持部件具有共有一个顶点的相互大致垂直的第1～第3平面，

沿着所述第1平面配置的第1导体部、沿着所述第2平面配置的第2导体部和沿着所述第3平面配置的第3导体部互相连接。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第1～第3导体部互相连接形成环状。

3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，

将所述第1～第3导体部全部投影到第1平面的法线方向上所得到的投影图围起的图形的面积、将所述第1～第3导体部全部投影到第2平面的法线方向上所得到的投影图围起的图形的面积、以及将所述第1～第3导体部全部投影到第3平面的法线方向上所得到的投影图围起的图形的面积相等。

4.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述保持部件是立方体形状的保持块。

5.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，

所述第1导体部沿着所述第1平面的不包含所述顶点的两边，所述第2导体部沿着所述第2平面的不包含所述顶点的两边，所述第3导体部沿着所述第3平面的不包含所述顶点的两边。

6.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述保持部件具有：具有正方形形状的第1平面的第1保持壁、具有正方形形状的第2平面的第2保持壁、具有正方形形状的第3平面的第3保持壁。

7.根据权利要求6所述的天线装置，其特征在于，

所述第1导体部沿着所述第1平面的不包含所述顶点的两边，所述第2导体部沿着所述第2平面的不包含所述顶点的两边，所述第3导体部沿着所述第3平面的不包含所述顶点的两边。

8.一种天线装置，其特征在于，

该天线装置具有第1～第3保持框部件和第1～第3导体部，

当把共有一点的相互大致垂直的3个假想平面设为第1～第3平面时，

所述第1保持框部件沿着所述第1平面配置；

所述第2保持框部件沿着所述第2平面配置；

所述第3保持框部件沿着所述第3平面配置；

所述第1～第3保持框部件形成环；

所述第1保持框部件上设置的第1导体部、所述第2保持框部件上设置的第2导体部和所述第3保持框部件上设置的第3导体部互相连接成环状。

9.一种天线装置，其特征在于，

第1～第3导体部相互连接成环状并且在各导体部的至少一部分设有保持部件；

当把共有一点的相互大致垂直的3个假想平面设为第1～第3平面时，

所述第1导体部沿着所述第1平面，所述第2导体部沿着所述第2平面，所述第3导体部沿着所述第3平面。

10.一种天线，其特征在于，

该天线具有第1～第3导体部；

设第1～第3平面为共有一点的相互大致垂直的3个假想平面，

所述第1导体部沿着所述第1平面配置，所述第2导体部沿着所述第2平面配置，所述第3导体部沿着所述第3平面配置，使得所述第1～第3导体部相互连接成环状。

11.一种非接触型数据收发体，其特征在于，

该非接触型数据收发体具有权利要求10所述的天线和与该天线连接的IC芯片；

所述IC芯片利用通过所述天线接收到的包含控制信号的电波的作用而产生的电动势，进行响应于所述控制信号的处理，并从所述天线发送用于传送所述IC芯片中记录的信息的电波。

12.一种通信体片，其特征在于，

所述通信体片具有：

IC芯片；以及

第1～第3部分片，其配置为大致L字形状，使得可以通过折弯各自的边界来构成共有1点的相互大致垂直的第1～第3平面，

所述第1部分片上设置的第1导体部和所述第2部分片上设置的第2导体部连接，并且所述第2导体部和所述第3部分片上设置的第3导体部连接。

13.根据权利要求12所述的通信体片，其特征在于，所述第1导体部和第3导体部经由由导体构成的连接部而连接。

14.根据权利要求12所述的通信体片，其特征在于，

所述通信体片具有与至少1个所述部分片连接的连接片，

在所述连接片中，配置有与所述第1导体部和所述第3导体部中的至少一方连接的导体部，

通过所述的折弯，所述第1导体部和所述第3导体部可以经由配置在连接片上的所述导体部连接。

15.根据权利要求12所述的通信体片，其特征在于，

所述第1～第3部分片是连接成共有1点的3个正方形的形状，

各导体部沿着不包含所述点的两边配置。

16.根据权利要求12所述的通信体片，其特征在于，

所述IC芯片利用通过所述天线接收到的包含控制信号的电波的作用而产生的电动势，进行响应于所述控制信号的处理，并从所述天线发送用于传送所述IC芯片中记录的信息的电波。

17.一种通信体环，其特征在于，

该通信体环具有IC芯片和第1～第3导体部；

第1～第3导体部相互连接成环状，并且与所述IC芯片连接；

把共有1点的相互大致垂直的3个假想平面设为第1～第3平面时，

所述第1导体部可变形为沿着所述第1平面，所述第2导体部可变形为沿着所述第2平面，所述第3导体部可变形为沿着所述第3平面。

18.一种天线片，其特征在于，

所述天线片具有第1～第3部分片，该第1～第3部分片被配置为大致L字形状，使得可以通过折弯各自的边界而构成共有1点的相互大致垂直的第1～第3平面，

所述第1部分片上设置的第1导体部和所述第2部分片上设置的第2导体部连接，并且所述第2导体部和所述第3部分片上设置的第3导体部连接。

19.根据权利要求18所述的天线片，其特征在于，

所述第1～第3部分片是连接成共有1点的3个正方形的形状；

各导体部沿着不包含所述点的两边配置。

Images