JP2002204122A - Ｒｆｉｄ用アンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＲＦＩＤ用アンテナは軽量であっても作動距
離が長く、携帯性に優れる。 【解決手段】 ＲＦＩＤ用アンテナ１１は磁芯部材１４
にコイル本体１６を巻回することにより形成される。上
記磁芯部材１４は磁性材料からなる粉末若しくはフレー
ク及びプラスチックの複合材により或いはフェライトに
より柱状に形成された柱状部１４ａと、柱状部１４ａの
両端に設けられた一対のテーパ部１４ｂ，１４ｂとを有
する。柱状部１４ａにはコイル本体１６が巻回され、一
対のテーパ部１４ｂ，１４ｂは柱状部１４ａから離れる
に従って次第に太くなるようにそれぞれ形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＲＦＩＤ（無線周
波数識別：Radio Frequency Identification）技術を利
用したタグや、このタグに記憶された情報を読出す質問
器に用いられるアンテナに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、バス等の行先情報が入力されたＲ
ＦＩＤタグがバス等に取付けられ、時刻表情報が入力さ
れたＲＦＩＤタグが乗り場の時刻表示板のベースに埋設
され、バス等の乗り場への誘導情報が入力されたＲＦＩ
Ｄタグが歩行路の点字誘導タイルに埋設され、更に上記
各ＲＦＩＤタグが発信する情報を杖状のアンテナを介し
て質問器が読取るように構成された非接触認識ラベルを
利用した交通情報認識装置が開示されている（特開平１
１−１４３４１８号）。このように構成された非接触認
識ラベルを利用した交通情報認識装置では、視覚障害者
が歩行路の点字誘導タイル上を歩行すると、このタイル
に埋設されたＲＦＩＤタグの発信する誘導情報がアンテ
ナを介して質問器により得られるので、視覚障害者はバ
スの乗場までの道程を確実に知ることができる。またバ
スの乗場に到着し、杖状アンテナを時刻表示板のベース
に向けると、このベースに埋設されたＲＦＩＤタグの発
信する時刻表情報がアンテナを介して質問器により得ら
れる。更にバスが乗場に到来したときに杖状アンテナを
バスに向けると、このバスに取付けられたＲＦＩＤタグ
の発信する行先情報がアンテナを介して質問器により得
られるので、このバスが乗るべきバスであるか否かを知
ることができる。このように視覚障害者等は交通機関の
乗場までの道順や時刻表情報などを自動的に得られるの
で、道や交通機関を間違えずにスムーズに目的地まで行
くことができるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の特
開平１１−１４３４１８号に示された非接触認識ラベル
を利用した交通情報認識装置では、質問器に接続された
杖状のアンテナの作動距離を大きくするには、フェライ
ト等により形成されかつコイルが巻回される磁芯部材の
直径及び長さのいずれか一方又は双方を大きくする必要
があり、この磁芯部材を大型化すると、杖状のアンテナ
が重くなって携帯性を損う不具合があった。本発明の目
的は、軽量であって、しかも作動距離が長く、携帯性に
優れた、ＲＦＩＤ用アンテナを提供することにある。本
発明の別の目的は、構造が簡単であって、しかも磁芯部
材内に電子部品や電池等を収容可能なスペースを確保す
ることにより小型化できる、ＲＦＩＤ用アンテナを提供
することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、理論的考
察と実験を繰返した結果、ＲＦＩＤタグの作動距離（Ｒ
ＦＩＤ質問器のアンテナ及びＲＦＩＤタグのアンテナ間
の距離であって、ＲＦＩＤタグが作動可能な最大距離）
がＲＦＩＤ質問器又はＲＦＩＤタグのアンテナの磁芯部
材の長さとその両端部の外周の形状寸法が変わらなけれ
ば殆ど変化しないことを見出した。即ち、磁芯部材を一
定断面積の柱状ではなく、長さと両端部の外周を同一に
すれば、中央を細く形成したり、両端部近傍に一対の穴
を形成したり、或いは全長にわたって通孔を形成して
も、上記作動距離が殆ど変化しないことを見出して、本
発明をなすに至った。

【０００５】また本発明者らは、ＲＦＩＤ質問器のアン
テナの一端が常にＲＦＩＤタグのアンテナの一端に対向
するように設定されている場合、ＲＦＩＤ質問器のアン
テナ又はＲＦＩＤタグのアンテナの磁芯部材の長さとそ
の一端の外周の形状寸法が変わらなければ、ＲＦＩＤタ
グの作動距離は殆ど変化しないことを見出した。即ち、
磁芯部材を一定断面積の柱状ではなく、長さと一端の外
周を同一にすれば、他端側を細く形成したり、他端側に
スリットや穴を形成しても、上記作動距離が殆ど変化し
ないことを見出して、本発明をなすに至った。

【０００６】請求項１に係る発明は、図１に示すよう
に、磁芯部材１４にコイル本体１６を巻回することによ
り形成されたＲＦＩＤ用アンテナの改良である。その特
徴ある構成は、磁芯部材１４が、磁性材料からなる粉末
若しくはフレーク及びプラスチックの複合材により或い
はフェライトにより柱状に形成されコイル本体１６が巻
回される柱状部１４ａと、柱状部１４ａの両端に設けら
れ柱状部１４ａから離れるに従って次第に太くなる一対
のテーパ部１４ｂ，１４ｂとを有するところにある。

【０００７】この請求項１に記載されたＲＦＩＤ用アン
テナでは、一対のテーパ部１４ｂ，１４ｂの最も太い部
分を直径とする従来の柱状の磁芯部材と比べて、本発明
の磁芯部材１４は中央から両端近傍まで従来の磁芯部材
より細く形成されているので軽く、しかもその磁芯部材
１４を用いたアンテナ１１の作動距離は従来の磁芯部材
を用いたアンテナの作動距離と略同一となる。また磁芯
部材１４の柱状部１４ａで磁束の通過する断面が小さく
なるため、コイル本体１６の巻数を増やす必要があるけ
れども、コイル本体１６は細い柱状部１４ａに巻回され
るため、コイル本体１６の全長が短くなってその電気抵
抗が小さくなり、この磁芯部材１４を用いたアンテナ１
１とコンデンサにより構成される共振回路のＱ値が大き
くなって共振の幅が鋭くなる。ここで、Ｑ値とは、電波
の角周波数をωとし、アンテナ及びコンデンサにて構成
される共振回路の抵抗値をｒとし、コイル本体の自己イ
ンダクタンスをＬとするとき、ωＬ／ｒで定義される数
値であり、Ｑ値が高いほど渦電流等による損失が少なく
なり、共振の幅が鋭くなることが知られている。

【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、更に図４に示すように、一対のテーパ部１
４ｂ，１４ｂのいずれか一方又は双方に形成され磁芯部
材３４の端面から柱状部１４ａに向うに従って穴径が小
さくなるテーパ穴３４ｃ，３４ｃを更に有することを特
徴とする。この請求項２に記載されたＲＦＩＤ用アンテ
ナでは、一対のテーパ部１４ｂ，１４ｂのいずれか一方
又は双方にテーパ穴３４ｃ，３４ｃを形成したので、磁
芯部材３４を更に軽くすることができるとともに、その
磁芯部材３４を用いたアンテナ３１の作動距離は従来の
磁芯部材を用いたアンテナの作動距離と略同一となる。

【０００９】請求項３に係る発明は、図６に示すよう
に、磁芯部材４４が磁性材料からなる粉末若しくはフレ
ーク及びプラスチックの複合材により或いはフェライト
により、前記磁芯部材４４の軸線に沿って延びる通孔４
４ａを有する筒状に形成されたことを特徴とする。この
請求項３に記載されたＲＦＩＤ用アンテナでは、外径を
同一とする従来の柱状の磁芯部材と比べて、磁芯部材４
４が軽くなり、しかもその磁芯部材４４を用いたアンテ
ナ４１の作動距離は従来の磁芯部材を用いたアンテナの
作動距離と略同一となる。

【００１０】請求項４に係る発明は、図８に示すよう
に、磁芯部材５４が、磁性材料からなる粉末若しくはフ
レーク及びプラスチックの複合材により或いはフェライ
トにより柱状に形成されコイル本体１６が巻回される柱
状部５４ａと、柱状部５４ａの両端にそれぞれ接着され
アモルファスの積層体或いはアモルファス箔及びプラス
チックフィルムの積層体により形成された一対の積層部
５４ｂ，５４ｂとを有することを特徴とする。この請求
項４に記載されたＲＦＩＤ用アンテナでは、磁芯部材５
４の中央の柱状部５４ａで渦電流が発生しないため、高
周波損失は少なく、この磁芯部材５４を用いたアンテナ
５１とコンデンサにより構成される共振回路のＱ値は低
下しない。また一対の積層部５４ｂ，５４ｂは軽量であ
るため、アンテナ５１全体の重量を低減できる。

【００１１】請求項５に係る発明は、請求項４に係る発
明であって、更に図８に示すように、柱状部５４ａの横
断面積が一対の積層部５４ｂ，５４ｂの横断面積より小
さく形成されたことを特徴とする。この請求項５に記載
されたＲＦＩＤ用アンテナでは、比較的比重の大きな柱
状部５４ａを細く形成しかつ比較的大径の一対の積層部
５４ｂ，５４ｂの比重を小さくすることにより、アンテ
ナ５１全体の重量を更に低減できる。また柱状部５４ａ
で磁束の通過する断面が小さくなるため、コイル本体１
６の巻数を増やす必要があるけれども、コイル本体１６
は細い柱状部５４ａに巻回されるため、コイル本体１６
の全長が短くなってその電気抵抗が小さくなり、この磁
芯部材５４を用いたアンテナ５１とコンデンサにより構
成される共振回路のＱ値が大きくなってその共振の幅が
鋭くなる。

【００１２】請求項６に係る発明は、図１１に示すよう
に、磁芯部材６４がアモルファスの積層体或いはアモル
ファス箔及びプラスチックフィルムの積層体により柱状
に形成されたことを特徴とする。この請求項６に記載さ
れたＲＦＩＤ用アンテナでは、磁芯部材６４をアモルフ
ァス箔及びプラスチックフィルムの積層体にて形成する
ことにより、磁芯部材６４を軽くすることができる。こ
の場合、磁芯部材６４に渦電流が発生し易く、高周波損
失が多くなるため、この磁芯部材６４を用いたアンテナ
６１とコンデンサにより構成される共振回路のＱ値が低
下するけれども、上記アンテナ６１はＱ値が低くても作
動可能なＩＣチップを用いたＲＦＩＤ用タグに適用でき
る。

【００１３】請求項７に係る発明は、図１３に示すよう
に、磁芯部材７４が、磁性材料からなる粉末若しくはフ
レーク及びプラスチックの複合材により或いはフェライ
トにより柱状に形成された柱状部７４ａと、柱状部７４
ａの一端に接続されアモルファス箔の積層体或いはアモ
ルファス箔及びプラスチックフィルムの積層体により柱
状に形成された積層部７４ｂとを有することを特徴とす
る。この請求項７に記載されたＲＦＩＤ用アンテナで
は、磁芯部材７４の積層部７４ｂを比重の比較的小さい
アモルファス箔及びプラスチックフィルムの積層体にて
形成すれば、磁芯部材７４をある程度軽くすることがで
きる。また磁芯部材７４には上記請求項６の磁芯部材よ
り渦電流が発生し難くかつ高周波損失が少なくなるた
め、この磁芯部材７４を用いたアンテナ７１とコンデン
サにより構成される共振回路のＱ値は請求項６の磁芯部
材を用いた共振回路のＱ値より高くなる。

【００１４】請求項８に係る発明は、請求項７に係る発
明であって、更に図１６に示すように、積層部８４ｂの
横断面積が柱状部７４ａの横断面積より小さく形成され
たことを特徴とする。この請求項８に記載されたＲＦＩ
Ｄ用アンテナでは、積層部８４ｂの横断面積が柱状部７
４ａの横断面積より小さいため、積層部８４ｂに沿って
電子部品や電池等を収容するスペースを確保できる。

【００１５】請求項９に係る発明は、請求項７に係る発
明であって、更に図１９に示すように、一対の積層部９
４ｂ，９４ｂが長手方向に直交する方向に所定のスペー
ス９４ｃをあけた状態で柱状部７４ａの一端にそれぞれ
接続されたことを特徴とする。この請求項９に記載され
たＲＦＩＤ用アンテナでは、一対の積層部９４ｂ，９４
ｂの間の所定のスペース９４ｃに電子部品や電池等を収
容することができる。また積層部９４ｂ，９４ｂの外周
は上記スペース９４ｃにアモルファス箔の積層体などが
充填された積層部と同一であるため、磁芯部材９４の性
能は殆ど変わらない。

【００１６】請求項１０に係る発明は、図２２に示すよ
うに、磁芯部材１０４が、磁性材料からなる粉末若しく
はフレーク及びプラスチックの複合材により或いはフェ
ライトにより柱状に形成された柱状部１０４ａと、柱状
部１０４ａの一端に接続されアモルファス箔の積層体或
いはアモルファス箔及びプラスチックフィルムの積層体
により筒状に形成された積層部１０４ｂとを有すること
を特徴とする。この請求項１０に記載されたＲＦＩＤ用
アンテナでは、筒状の積層部１０４内に電子部品や電池
等を収容することができる。

【００１７】請求項１１に係る発明は、図２５に示すよ
うに、磁芯部材１１４が、磁性材料からなる粉末若しく
はフレーク及びプラスチックの複合材により或いはフェ
ライトにより柱状に形成された柱状部１０４ａと、柱状
部１０４ａの一端に接続されアモルファス箔の積層体或
いはアモルファス箔及びプラスチックフィルムの積層体
により半筒状に形成された積層部１１４ｂとを有するこ
とを特徴とする。この請求項１１に記載されたＲＦＩＤ
用アンテナでは、積層部１１４ｂの横断面積が柱状部１
０４ａの横断面積より小さいため、積層部１１４ｂに沿
って電子部品や電池等を収容するスペースを確保でき
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に本発明の第１の実施の形態を
図面に基づいて説明する。図１〜図３に示すように、本
発明のＲＦＩＤ用アンテナ１１は視覚障害者の携帯する
ステッキ１２の先端に内蔵されかつＲＦＩＤ質問器１３
に接続された質問器用アンテナである。このアンテナ１
１は磁芯部材１４と、この磁芯部材１４に巻回されたコ
イル本体１６とを有する。ＲＦＩＤ質問器１３は質問器
用アンテナ１１を介してＲＦＩＤタグ１７のＩＣチップ
１９のメモリ１９ｆに記憶された情報を読出すように構
成される（図３）。ＲＦＩＤタグ１７は駅のホームの乗
車位置に埋設されたり、駅の階段の最上段又は最下段に
埋設されたり、バスの停留所に埋設されたり、遊園地の
チケット売場や各遊戯施設の入口近傍に埋設されたり、
或いは音楽堂などのチケット売場や各座席近傍に埋設さ
れる。タグ１７のＩＣチップ１９のメモリ１９ｆにはタ
グ１７の埋設された場所に関する情報（タグ１７固有の
情報）が記憶され、ＩＣチップ１９にはタグ用アンテナ
１８が電気的に接続される。

【００１９】質問器用アンテナ１１の磁芯部材１４は円
柱状に形成された柱状部１４ａと、柱状部１４ａの両端
に設けられた一対のテーパ部１４ｂ，１４ｂとを有する
（図１及び図２）。テーパ部１４ｂは柱状部１４ａから
離れるに従って次第に太くなるように形成される。磁芯
部材１４ａは金属又はフェライトの粉末又はフレークと
プラスチックとの複合材により形成される。金属の粉末
としては、カーボニル鉄粉末，鉄又はパーマロイ等のア
トマイズ粉末，還元鉄粉末等が用いられる。また金属の
フレークとしては、上記金属の粉末をボールミル、ロー
ラ等で機械的に扁平化して得られたフレークや、鉄系又
はコバルト系合金の溶湯を水冷銅に衝突させて得られた
アモルファスフレークなどが用いられる。更にプラスチ
ックとしては加工性の良い熱可塑性のプラスチックを用
いたり、或いは耐熱性の良い熱硬化性のプラスチックを
用いたりすることができる。なお、柱状部１４ａは円柱
状ではなく角柱状に形成してもよい。

【００２０】またＲＦＩＤ質問器１３は所定の質問信号
を載せた電波を質問器用アンテナ１１から発信しかつタ
グ用アンテナ１８の発信したタグ１７固有の情報を載せ
た電波を受けてメモリ２１に記憶する処理部２２と、こ
のメモリ２１に記憶された情報を音声信号に変換する音
声変換部２３と、この音声信号を音声に変換するイヤホ
ン２４とを備える（図３）。処理部２２は質問器用アン
テナ１１に接続されバッテリ（図示せず）を内蔵する電
源回路２２ａと、無線周波数（ＲＦ）回路２２ｂと、変
調回路２２ｃと、復調回路２２ｄと、ＣＰＵ２２ｅとを
有する。ＲＦ回路２２ｂには質問器用アンテナ１１と共
振回路を構成するコンデンサ（図示せず）が設けられ
る。またメモリ２１はＣＰＵ２２ｅに接続され、タグ１
７のＩＣチップ１９から読取った情報が記憶される。イ
ヤホン２４の入力部は音声変換部２３の出力に接続さ
れ、イヤホン２４の出力部は視覚障害者の耳に装着され
る。またＲＦＩＤ質問器１３はイヤホン２４と一体的に
設けられる。なお、質問器はイヤホンと一体的ではな
く、ステッキに内蔵してもよいが、イヤホンとの一体化
やステッキへの内蔵が難しければ、視覚障害者が所持す
るように構成してもよい。

【００２１】一方、ＲＦＩＤタグ１７のＩＣチップ１９
は電源回路１９ａと、無線周波数（ＲＦ）回路１９ｂ
と、変調回路１９ｃと、復調回路１９ｄと、ＣＰＵ１９
ｅと、このＣＰＵ１９ｅに接続されタグ１７の埋設され
た場所の情報が記憶されるメモリ１９ｆとを有する（図
３）。電源回路１９ａはコンデンサ（図示せず）を内蔵
し、このコンデンサはタグ用アンテナ１８とともに共振
回路を構成する。このコンデンサにはタグ用アンテナ１
８が特定の周波数の電波（上記共振回路が共振する周波
数）を受信したときにその相互誘導作用で生じる電力が
充電される。電源回路１９ａはこの電力を整流し安定化
してＣＰＵ１９ｅに供給し、ＩＣチップ１９を活性化す
る。メモリ１９ｆはＲＯＭ（read only memory）、ＲＡ
Ｍ（ramdom-access memory）及びＥＥＰＲＯＭ（electr
ically erasable programmable read only memory）を
含み、ＣＰＵ１９ｅの制御の下で上記ＲＦＩＤ質問器１
３からの電波のデータ通信による読出しコマンドに応じ
て記憶されたデータの読出しを行うように構成される。

【００２２】このように構成された質問器用アンテナ１
１の動作を説明する。視覚障害者は質問器用アンテナ１
１が内蔵されたステッキ１２を携帯しかつイヤホン２４
を耳に装着して歩行する。駅のホームに到着してステッ
キ１２の先端をホームの乗車位置に埋設されたＲＦＩＤ
タグ１７のタグ用アンテナ１８に向けると、ＲＦＩＤ質
問器１３は質問器用アンテナ１１からタグ用アンテナ１
８に向けて２値化されたデジタル信号の質問信号を特定
周波数の電波により送信する。質問器１３から発せられ
るデジタル信号は、図示しない信号発生器から発せられ
変調回路２２ｃで変調を受け、ＲＦ回路２２ｂでこの変
調した信号を増幅して質問器用アンテナ１１から送信さ
れる。この変調には例えばＡＳＫ（振幅変調）、ＦＳＫ
（周波数変調）又はＰＳＫ（位相変調）が挙げられる。
送信された質問信号の電波はタグ用アンテナ１８に受信
される。

【００２３】このときタグ用アンテナ１８と電源回路１
９ａのコンデンサとにより構成される共振回路の共振の
振幅が大きくなるので、このコンデンサには十分な量の
電力が充電される、即ち質問器用アンテナ１１とタグ用
アンテナ１８の相互誘導作用により十分な量の電力が電
源回路１９ａのコンデンサに充電される。電源回路１９
ａはこの電力を整流し安定化してＣＰＵ１９ｅに供給
し、ＩＣチップ１９を活性化し、更にＲＦ回路１９ｂを
介して復調回路１９ｄで元のデジタル信号の質問信号を
再現させる。ＣＰＵ１９ｅはこの質問信号に基づいてメ
モリ１９ｆに書込まれていたその場所に関する情報を送
信する。この情報の送信は２値化されたデータ信号をＩ
Ｃチップ１９の変調回路１９ｃで変調し、ＲＦ回路１９
ｂで増幅してタグ用アンテナ１８から送出することによ
り行われる。送信されたデータは質問器用アンテナ１１
が受信し、処理部２２がタグ１７からの情報をメモリ２
１に記憶するとともに、音声変換部２３に出力するの
で、視覚障害者は音声変換部２３で音声に変換された上
記情報をイヤホン２４を通して聞くことができ、そのホ
ームに入線する電車が行先の駅を通る電車であるか否か
を速やかに判断することができる。

【００２４】また質問器用アンテナ１１の磁芯部材１４
は従来の磁芯部材（一対のテーパ部１４ｂ，１４ｂの最
も太い部分を直径とする柱状の磁芯部材）と比べて、細
く形成されて軽いので、ステッキ１２の先端に内蔵して
も、視覚障害者の携帯性を損うことはない。また上記磁
芯部材１４を用いた質問器用アンテナ１１の作動距離は
従来の磁芯部材を用いた質問器用アンテナの作動距離と
略同一となるので、アンテナ特性が低下することもな
い。更に磁芯部材１４の柱状部１４ａで磁束の通過する
断面が小さくなるため、コイル本体１６の巻数を増やす
必要があるけれども、コイル本体１６は細い柱状部１４
ａに巻回されるため、コイル本体１６の全長が短くなっ
てその電気抵抗が小さくなるとともに、磁芯部材１４に
巻回したコイル本体１６の外径を小さくできる。この結
果、この磁芯部材１４を用いたアンテナ１１とコンデン
サにより構成される共振回路のＱ値が大きくなって共振
の幅が鋭くなるという利点がある。

【００２５】図４及び図５は本発明の第２の実施の形態
を示す。図４及び図５において図１及び図２と同一符号
は同一部品を示す。この実施の形態では、磁芯部材３４
の一対のテーパ部１４ｂ，１４ｂに一対のテーパ穴３４
ｃ，３４ｃがそれぞれ形成される。上記テーパ穴３４
ｃ，３４ｃは磁芯部材３４の両端面から柱状部１４ａに
向うに従って穴径がそれぞれ小さくなるように形成され
る。なお、上記テーパ穴は一対のテーパ部のいずれか一
方に設けてもよい。上記以外は第１の実施の形態と同一
に構成される。このように構成された質問器用アンテナ
３１では、磁芯部材３４が第１の実施の形態の磁芯部材
より軽くなるので、携帯性が更に良好になるとともに、
その磁芯部材３４を用いたアンテナ３１の作動距離は従
来の柱状の磁芯部材を用いたアンテナの作動距離と略同
一となる。上記以外の動作は第１の実施の形態の動作と
略同様であるので、繰返しの説明を省略する。

【００２６】図６及び図７は本発明の第３の実施の形態
を示す。図６において図１と同一符号は同一部品を示
す。この実施の形態では、磁芯部材４４が磁性材料から
なる粉末若しくはフレーク及びプラスチックの複合材に
より或いはフェライトにより、磁芯部材４４の軸線に沿
って延びる通孔４４ａを有する筒状に形成される。上記
以外は第１の実施の形態と同一に構成される。このよう
に構成された質問器用アンテナ４１では、磁芯部材４４
の肉厚を十分に小さくすれば、磁芯部材４４が第１又は
第２の実施の形態の磁芯部材より更に軽くなり、しかも
その磁芯部材４４を用いた質問器用アンテナ４１の作動
距離は第１又は第２の実施の形態の磁芯部材を用いた質
問器用アンテナの作動距離と略同一となる。上記以外の
動作は第１の実施の形態の動作と略同様であるので、繰
返しの説明を省略する。

【００２７】図８〜図１０は本発明の第４の実施の形態
を示す。図８において図１と同一符号は同一部品を示
す。この実施の形態では、磁芯部材５４が、磁性材料か
らなる粉末若しくはフレーク及びプラスチックの複合材
により或いはフェライトにより柱状に形成された柱状部
５４ａと、柱状部５４ａの両端にそれぞれ接着されアモ
ルファスの積層体或いはアモルファス箔及びプラスチッ
クフィルムの積層体により形成された一対の積層部５４
ｂ，５４ｂとを有する。柱状部５４ａは四角柱状に形成
され、柱状部５４ａの両端には柱状部５４ａの両端から
離れるに従って次第に太くなる一対の四角錐台５４ｃ，
５４ｃが柱状部５４ａと同一材料で一体的に設けられ
る。また積層部５４ｂは柱状部５４ａより太い四角柱状
に形成される、即ち柱状部５４ａの横断面積は一対の積
層部５４ｂ，５４ｂの横断面積より小さく形成される。
一対の積層部５４ｂ，５４ｂは一対の四角錐台５４ｃ，
５４ｃの端面に接着剤を用いて接着される。更にアモル
ファス箔としてはＦｅ系（METGLAS2605S-2：アライドケ
ミカル社製）やＣｏ系（METGLAS2714A：アライドケミカ
ル社製）等を用いることが好ましく、プラスチックフィ
ルムとしてはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フ
ィルム、ポリエチレンフィルム、ナイロンフィルム等を
用いることが好ましい。上記以外は第１の実施の形態と
同一に構成される。

【００２８】このように構成された質問器用アンテナ５
１では、磁芯部材５４の中央の柱状部５４ａが複合材に
より形成されているため、渦電流が発生せず、かつ高周
波損失が少ない。この結果、上記磁芯部材５４を用いた
アンテナ５１とコンデンサにより構成される共振回路の
Ｑ値は低下しない。また比較的比重の大きな柱状部５４
ａが細く形成されかつ比較的大径の一対の積層部５４
ｂ，５４ｂの比重が小さいため、アンテナ５１全体の重
量を低減できる。上記以外の動作は第１の実施の形態の
動作と略同様であるので、繰返しの説明を省略する。

【００２９】図１１及び図１２は本発明の第５の実施の
形態を示す。図１１において図１と同一符号は同一部品
を示す。この実施の形態では、磁芯部材６４がアモルフ
ァスの積層体或いはアモルファス箔及びプラスチックフ
ィルムの積層体により四角柱状に形成される。アモルフ
ァス箔としてはＦｅ系（METGLAS2605S-2：アライドケミ
カル社製）やＣｏ系（METGLAS2714A：アライドケミカル
社製）等を用いることが好ましく、プラスチックフィル
ムとしてはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィ
ルム、ポリエチレンフィルム、ナイロンフィルム等を用
いることが好ましい。上記以外は第１の実施の形態と同
一に構成される。

【００３０】このように構成された質問器用アンテナ６
１では、磁芯部材６４を比重の比較的小さいアモルファ
スの積層体或いはアモルファス箔及びプラスチックフィ
ルムの積層体にて形成したので、磁芯部材６４を軽くす
ることができる。この場合、磁芯部材６４に渦電流が発
生し易く、高周波損失が多くなるため、この磁芯部材６
４を用いたアンテナ６１とコンデンサにより構成される
共振回路のＱ値が低下する。しかし、Ｑ値が低くても作
動するＩＣチップが存在するため、上記アンテナ６１は
このようなＩＣチップを用いたＲＦＩＤ用タグに適用で
きる。上記以外の動作は第１の実施の形態の動作と略同
様であるので、繰返しの説明を省略する。

【００３１】図１３〜図１５は本発明の第６実施形態を
示す。この実施の形態では、磁芯部材７４が四角柱状に
形成された柱状部７４ａと、柱状部７４ａの一端に接続
された四角柱状の積層部７４ｂとを有する。柱状部７４
ａは第４の実施の形態の柱状部と同様に、磁性材料から
なる粉末若しくはフレーク及びプラスチックの複合材に
より或いはフェライトによりして形成される。また積層
部７４ｂは第４の実施の形態の積層部と同様に、アモル
ファス箔及びプラスチックフィルムの積層体により形成
されるか、或いはアモルファス箔のみの積層体により形
成される。柱状部７４ａの一端と積層部７４ｂの一端と
は接着剤を用いて直接接続される。なお、柱状部の一端
と積層部の一端とが接触するように、柱状部及び積層部
を図示しないベース板に接着剤を用いて接着することに
より、間接的に接続してもよい。またコイル本体１６は
柱状部７４ａに巻回される。上記以外は第１の実施の形
態と同一に構成される。このように構成された質問器用
アンテナ７１では、磁芯部材７４の積層部７４ｂを比重
の比較的小さいアモルファス箔及びプラスチックフィル
ムの積層体にて形成すれば、磁芯部材７４をある程度軽
くすることができる。また磁芯部材７４には上記第５の
実施の形態の磁芯部材より渦電流が発生し難くかつ高周
波損失が少なくなるため、この磁芯部材７４を用いたア
ンテナ７１とコンデンサにより構成される共振回路のＱ
値は第５の実施の形態の磁芯部材を用いた共振回路のＱ
値より高くなる。上記以外の動作は第１の実施の形態の
動作と略同様であるので、繰返しの説明を省略する。

【００３２】図１６〜図１８は本発明の第７実施形態を
示す。この実施の形態では、磁芯部材８４の積層部８４
ｂの横断面積が柱状部７４ａの横断面積より小さく形成
される。即ち、磁芯部材８４の柱状部７４ａは第６の実
施の形態の柱状部と同一に形成され、積層部８４ｂは第
６の実施の形態の積層部より厚さが薄く形成される。ま
た磁芯部材８４は柱状部７４ａの他端がステッキ（図示
せず）の先端に位置するようにステッキに内蔵される。
柱状部７４ａの一端と積層部８４ｂの一端とは第６の実
施の形態と同様に、接着剤を用いて直接或いは間接的に
接続される。更にコイル本体１６は柱状部７４ａに巻回
される。上記以外は第１の実施の形態と同一に構成され
る。このように構成された質問器用アンテナ８１では、
磁芯部材８４をステッキに内蔵するときに磁芯部材８４
の向きが上述のように限定されるけれども、積層部８４
ｂの横断面積が柱状部７４ａの横断面積より小さいた
め、積層部８４ｂに沿ってＲＦＩＤ質問器１３や電池等
を収容するスペースを確保できる。この結果、このアン
テナ８１を含むＲＦＩＤ質問器１３の構造が簡単にな
り、しかも小型化することができるの、ステッキの不使
用時にステッキをコンパクトに折畳むことができる。上
記以外の動作は第１の実施の形態の動作と略同様である
ので、繰返しの説明を省略する。

【００３３】図１９〜図２１は本発明の第８実施形態を
示す。この実施の形態では、磁芯部材９４の柱状部７４
ａの一端に、一対の積層部９４ｂ，９４ｂが長手方向に
直交する方向に所定のスペース９４ｃをあけた状態でそ
れぞれ接続される。即ち、磁芯部材９４の柱状部７４ａ
は第６の実施の形態の柱状部と同一に形成され、一対の
積層部９４ｂ，９４ｂは第６の実施の形態の積層部より
厚さが薄く形成される。またコイル本体１６は柱状部７
４ａに巻回される。上記以外は第１の実施の形態と同一
に構成される。このように構成された質問器用アンテナ
９１では、磁芯部材９４をステッキに内蔵するときに磁
芯部材９４の向きが限定されず、一対の積層部９４ｂ，
９４ｂの間のスペース９４ｃにＲＦＩＤ質問器１３や電
池等を収容することができる。この結果、このアンテナ
９１を含むＲＦＩＤ質問器１３の構造が簡単になり、し
かも小型化することができるの、ステッキの不使用時に
ステッキをコンパクトに折畳むことができる。上記以外
の動作は第１の実施の形態の動作と略同様であるので、
繰返しの説明を省略する。

【００３４】図２２〜図２４は本発明の第９実施形態を
示す。この実施の形態では、磁芯部材１０４が円柱状に
形成された柱状部１０４ａと、柱状部１０４ａの一端に
接続され円筒状に形成された積層部１０４ｂとを有す
る。柱状部１０４ａは磁性材料からなる粉末若しくはフ
レーク及びプラスチックの複合材により或いはフェライ
トにより形成され、積層部１０４ｂはアモルファス箔の
積層体或いはアモルファス箔及びプラスチックフィルム
の積層体により形成される。また柱状部１０４ａの一端
には小径の突起１０４ｃが突設される。柱状部１０４ａ
の一端と積層部１０４ｂの一端とは柱状部１０４ａの突
起１０４ｃを積層部１０４ｂの通孔１０４ｄに挿入した
状態で接着剤を用いて直接接続される。またコイル本体
１６は柱状部１０４ａに巻回される。更に積層部１０４
ｂのアモルファス箔等の積層方向は積層作業の容易性か
ら積層部１０４ｂの円周方向に積層される。なお、積層
部のアモルファス箔等の積層方向を円周方向ではなく、
水平方向又は鉛直方向に積層してもよい。上記以外は第
１の実施の形態と同一に構成される。このように構成さ
れた質問器用アンテナ１０１では、磁芯部材１０４をス
テッキに内蔵するときに磁芯部材１０４の向きが限定さ
れず、積層部１０４ｂの通孔１０４ｄにＲＦＩＤ質問器
１３や電池等を収容することができる。この結果、この
アンテナ１０１を含むＲＦＩＤ質問器１３の構造が簡単
になり、しかも小型化することができるの、ステッキの
不使用時にステッキをコンパクトに折畳むことができ
る。上記以外の動作は第１の実施の形態の動作と略同様
であるので、繰返しの説明を省略する。

【００３５】図２５〜図２７は本発明の第１０実施形態
を示す。この実施の形態では、磁芯部材１１４の柱状部
１０４ａが第９の実施の形態の柱状部と同一に形成さ
れ、積層部１１４ｂが第９の実施の形態の積層部を縦に
半分に割った半円筒状に形成される。柱状部１０４ａの
一端と積層部１１４ｂの一端とは柱状部１０４ａの突起
１０４ｃを積層部１１４ｂの凹部１１４ｄに挿入した状
態で接着剤を用いて直接接続される。また磁芯部材１１
４は柱状部１０４ａの他端がステッキの先端に位置する
ようにステッキに内蔵される。またコイル本体１６は柱
状部１０４ａに巻回される。更に積層部１１４ｂのアモ
ルファス箔等の積層方向は積層作業の容易性から積層部
１１４ｂの円周方向に積層される。なお、積層部のアモ
ルファス箔等の積層方向を円周方向ではなく、水平方向
又は鉛直方向に積層してもよい。上記以外は第１の実施
の形態と同一に構成される。このように構成された質問
器用アンテナ１１１では、磁芯部材１１４をステッキに
内蔵するときに磁芯部材１１４の向きが上述のように限
定されるけれども、積層部１１４ｂの横断面積が柱状部
１０４ａの横断面積より小さいため、積層部１１４ｂに
沿ってＲＦＩＤ質問器１３や電池等を収容するスペース
を確保できる。この結果、このアンテナ１１１を含むＲ
ＦＩＤ質問器１３の構造が簡単になり、しかも小型化す
ることができるの、ステッキの不使用時にステッキをコ
ンパクトに折畳むことができる。上記以外の動作は第１
の実施の形態の動作と略同様であるので、繰返しの説明
を省略する。

【００３６】

【実施例】次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく
説明する。 ＜実施例１＞９２重量％の鉄粉と８重量％のポリエチレ
ンとの混練物を射出成形することにより、直径×長さが
１０ｍｍ×６０ｍｍである円柱状の複合材製の磁芯部材
を作製した。この磁芯部材は図１及び図２に示すよう
に、直径×長さが７ｍｍ×３０ｍｍの円柱状に形成され
た柱状部１４ａと、最大外径×最小外径×長さがそれぞ
れ１０ｍｍ×７ｍｍ×１５ｍｍである一対のテーパ部１
４ｂ，１４ｂを有する。この磁芯部材１４の柱状部１４
ａ外周面に直径が０．１５ｍｍの被覆銅線を３９０回巻
いてコイル本体１６を作製し、質問器用アンテナ１１を
得た。このアンテナ１１を実施例１とした。 ＜実施例２＞フェライトにより実施例１の磁芯部材と同
一形状の磁芯部材を作製した。この磁芯部材の柱状部外
周面に直径が０．１５ｍｍの被覆銅線を３００回巻いて
コイル本体を作製し、質問器用アンテナを得た。このア
ンテナを実施例２とした。

【００３７】＜実施例３＞磁芯部材を実施例１の磁芯部
材と同一材料で同一形状に作製した後に、図４及び図５
に示すように、一対のテーパ部１４ｂ，１４ｂ内に磁芯
部材３４の両端面から柱状部１４ａに向うに従って穴径
がそれぞれ小さくなる一対のテーパ穴３４ｃ，３４ｃを
形成した。これらのテーパ穴３４ｃ，３４ｃの最大内径
×長さはそれぞれ７ｍｍ×１５ｍｍであった。この磁芯
部材３４の柱状部１４ａ外周面に直径が０．１５ｍｍの
被覆銅線を４００回巻いてコイル本体１６を作製し、質
問器用アンテナ３１を得た。このアンテナ３１を実施例
３とした。 ＜実施例４＞図６及び図７に示すように、９２重量％の
鉄粉と８重量％のポリエチレンとの混練物を射出成形す
ることにより、外径×内径×長さが１０ｍｍ×７ｍｍ×
６０ｍｍである円筒状の複合材製の磁芯部材を作製し
た。この磁芯部材４４の中央外周面に直径が０．１５ｍ
ｍの被覆銅線を３９０回巻いてコイル本体１６を作製
し、質問器用アンテナ４１を得た。このアンテナ４１を
実施例４とした。

【００３８】＜実施例５＞９２重量％の鉄粉と８重量％
のポリエチレンとの混練物を射出成形することにより、
縦×横×長さが７ｍｍ×７ｍｍ×３０ｍｍである四角柱
状の複合材製の柱状部５４ａを作製した（図８〜図１
０）。一方、厚さ２５μｍのアモルファス箔（METGLAS2
705A：アライドケミカル社製）と、厚さが０．２５ｍｍ
のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムとを
交互に積層して縦×横×長さが１０ｍｍ×１０ｍｍ×１
２ｍｍの一対の積層部５４ｂ，５４ｂをそれぞれ形成し
た。なお、柱状部５４ａの両端には、柱状部５４ａの両
端から離れるに従って次第に太くなる一対の四角錐台５
４ｃ，５４ｃを上記複合材により柱状部５４ａと一体的
に形成した。一対の四角錐台５４ｃ，５４ｃの端面に一
対の積層部５４ｂ，５４ｂを接着剤を用いて接着するこ
とにより磁芯部材５４を作製した。この磁芯部材５４の
柱状部５４ａ外周面に直径が０．１５ｍｍの被覆銅線を
３２０回巻いてコイル本体１６を作製し、質問器用アン
テナ５１を得た。このアンテナ５１を実施例５とした。 ＜実施例６＞フェライトにより縦×横×長さが７ｍｍ×
７ｍｍ×３０ｍｍの四角柱状の柱状部を作製した。また
一対の積層部を実施例５の一対の積層部と同様にして作
製した。なお、柱状部の両端には、柱状部の両端から離
れるに従って次第に太くなる一対の四角錐台を上記フェ
ライトにより柱状部と一体的に形成した。一対の四角錐
台の端面に一対の積層部を接着剤を用いて接着すること
により磁芯部材を作製した。この磁芯部材の柱状部外周
面に直径が０．１５ｍｍの被覆銅線を３３０回巻いてコ
イル本体を作製し、質問器用アンテナを得た。このアン
テナを実施例６とした。

【００３９】＜実施例７＞図１１及び図１２に示すよう
に、厚さが２５μｍのアモルファス箔（METGLAS2705A：
アライドケミカル社製）と、厚さが０．２５ｍｍのＰＥ
Ｔ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムとを交互に
積層して縦×横×長さが１０ｍｍ×１０ｍｍ×６０ｍｍ
の磁芯部材６４を形成した。この磁芯部材６４の中央外
周面に直径が０．１５ｍｍの被覆銅線を２９０回巻いて
コイル本体１６を作製し、質問器用アンテナ６１を得
た。このアンテナ６１を実施例７とした。 ＜実施例８＞図１３〜図１５に示すように、フェライト
により縦×横×長さが７ｍｍ×７ｍｍ×３０ｍｍの四角
柱状の柱状部７４ａを作製した。また厚さが２０μｍの
アモルファス箔（METGLAS2705A：アライドケミカル社
製）と、厚さが０．５ｍｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレ
フタレート）フィルムとを交互に積層して縦×横×長さ
が１０ｍｍ×１０ｍｍ×３０ｍｍの四角柱状の積層部７
４ｂを作製した。柱状部７４ａの一端と積層部７４ｂの
一端とを接着剤を用いて接続することにより磁芯部材７
４を得た。この磁芯部材７４の柱状部７４ａに直径が
０．１５ｍｍの被覆銅線を２８０回巻いてコイル本体１
６を作製し、質問器用アンテナ７１を得た。このアンテ
ナ７１を実施例８とした。

【００４０】＜実施例９＞図１６〜図１８に示すよう
に、９２重量％の鉄粉と８重量％のポリエチレンとの混
練物を射出成形することにより、縦×横×長さが７ｍｍ
×７ｍｍ×３０ｍｍである四角柱状の複合材製の柱状部
７４ａを作製した。また厚さが２０μｍのアモルファス
箔（METGLAS2705A：アライドケミカル社製）と、厚さが
０．５ｍｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フ
ィルムとを交互に積層して縦×横×長さが１０ｍｍ×１
０ｍｍ×３０ｍｍの四角柱状の積層部８４ｂを作製し
た。柱状部７４ａの一端と積層部８４ｂの一端とを接着
剤を用いて接続することにより磁芯部材を得た。この磁
芯部材８４の柱状部７４ａに直径が０．１５ｍｍの被覆
銅線を２７０回巻いてコイル本体１６を作製し、質問器
用アンテナ８１を得た。このアンテナ８１を実施例９と
した。 ＜実施例１０＞図１９〜図２１に示すように、９２重量
％の鉄粉と８重量％のポリエチレンとの混練物を射出成
形することにより、縦×横×長さが７ｍｍ×７ｍｍ×３
０ｍｍである四角柱状の複合材製の柱状部７４ａを作製
した。また厚さが２０μｍのアモルファス箔（METGLAS2
705A：アライドケミカル社製）と、厚さが０．５ｍｍの
ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムとを交
互に積層して縦×横×長さが１０ｍｍ×１．５ｍｍ×３
０ｍｍの四角柱状の積層部９４ｂ，９４ｂを２本作製し
た。柱状部７４ａの一端に２本の積層部９４ｂ，９４ｂ
の一端を上下に所定の間隔をあけ接着剤を用いて接続す
ることにより磁芯部材９４を得た。この磁芯部材９４の
柱状部７４ａに直径が０．１５ｍｍの被覆銅線を３５０
回巻いてコイル本体１６を作製し、質問器用アンテナ９
１を得た。このアンテナ９１を実施例１０とした。

【００４１】＜実施例１１＞図２２〜図２４に示すよう
に、９２重量％の鉄粉と８重量％のポリエチレンとの混
練物を射出成形することにより、外径×長さが７ｍｍ×
３０ｍｍである円柱状の複合材製の柱状部１０４ａを作
製した。この柱状部１０４ａの一端には外径が６ｍｍの
突起１０４ｃを突設した。また厚さが２０μｍのアモル
ファス箔（METGLAS2705A：アライドケミカル社製）と、
厚さが０．１ｍｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレー
ト）フィルムとを交互に積層して外径×内径×長さが７
ｍｍ×６ｍｍ×３０ｍｍの円筒状の積層部１０４ｂを作
製した。柱状部１０４ａの突起１０４ｃを積層部１０４
ｂの一端から通孔１０４ｄに挿入し接着剤を用いて接続
することにより磁芯部材１０４を得た。この磁芯部材１
０４の柱状部１０４ａに直径が０．１５ｍｍの被覆銅線
を３００回巻いてコイル本体１６を作製し、質問器用ア
ンテナ１０１を得た。このアンテナ１０１を実施例１１
とした。 ＜実施例１２＞図２５〜図２７に示すように、９２重量
％の鉄粉と８重量％のポリエチレンとの混練物を射出成
形することにより、外径×長さが７ｍｍ×３０ｍｍであ
る円柱状の複合材製の柱状部１０４ａを作製した。この
柱状部１０４ａの一端には外径が６ｍｍの突起１０４ｃ
を突設した。また厚さ２０μｍのアモルファス箔（METG
LAS2705A：アライドケミカル社製）と、厚さが０．１ｍ
ｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムと
を交互に積層して外径×内径×長さが７ｍｍ×５ｍｍ×
３０ｍｍの半円筒状の積層部１１４ｂを作製した。柱状
部１０４ａの突起１０４ｃを積層部１１４ｂの一端から
凹部１１４ｄに挿入し接着剤を用いて接続することによ
り磁芯部材１１４を得た。この磁芯部材１１４の柱状部
１０４ａに直径が０．１５ｍｍの被覆銅線を３２０回巻
いてコイル本体１６を作製し、質問器用アンテナ１１１
を得た。このアンテナ１１１を実施例１２とした。

【００４２】＜比較例１＞９２重量％の鉄粉と８重量％
のポリエチレンとの混練物を射出成形することにより、
直径×長さが１０ｍｍ×６０ｍｍである円柱状の複合材
製の磁芯部材を作製した。この磁芯部材の中央外周面に
直径が０．１５ｍｍの被覆銅線を３４０回巻いてコイル
本体を作製し、質問器用アンテナを得た。このアンテナ
を比較例１とした。

【００４３】＜比較試験１及び評価＞実施例１〜１２及
び比較例１の質問器用アンテナのアンテナコイルの両端
を質問器にそれぞれ接続し、これらのアンテナをＲＦＩ
Ｄ用タグ（タグ用アンテナとＩＣチップ（HT1 MOA2 S3
0：Philips Semiconductors社製）からなる。）のタグ
用アンテナに次第に近付けていき、タグが作動したとき
の質問器用アンテナとタグ用アンテナとの距離をそれぞ
れ測定した。ここでＲＦＩＤ用タグはタグ用アンテナ
と、このアンテナに接続されたＩＣチップ（HT1 MOA2 S
30：Philips Semiconductors社製）とを備える。またタ
グ用アンテナは比較例１の磁芯部材と同一材料で同一形
状に形成された磁芯部材と、この磁芯部材の中央外周面
に直径が０．１５ｍｍの被覆銅線を３４０回巻いて形成
されたコイル本体とを有する。また各質問器用アンテナ
の自己インダクタンスと、質問器用アンテナと質問器内
のコンデンサとにより構成される共振回路のＱ値をＱメ
ータを用いてそれぞれ測定した。なお、Ｑ値の測定は電
波の周波数を０．１ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの範囲で変化さ
せて行った。これらの測定値を磁芯部材の材質及び重量
とコイル本体の巻数とともに表１に示す。

【００４４】

【表１】

【００４５】表１から明らかなように、比較例１では重
量が２３．５６ｇと比較的重い円柱状の磁芯部材を用い
ることにより、作動距離が６０ｃｍと比較的長く、かつ
Ｑ値が８５と比較的大きい質問器用アンテナを得ること
ができた。これに対して実施例１〜６及び８〜１２で
は、重量が１２．０２〜１５．３０ｇと比較例１の約半
分の磁芯部材を用いても、作動距離及びＱ値が比較例１
と略同等、即ち作動距離が５５〜６１ｃｍと比較的長
く、Ｑ値が６９〜９３と比較的大きい質問器用アンテナ
を得ることができた。また実施例７ではＱ値が２５と小
さいけれども、重量が比較例１の約４０％と極めて軽い
磁芯部材を得ることができた。

【００４６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、磁
芯部材の柱状部を磁性材料からなる粉末若しくはフレー
ク及びプラスチックの複合材により或いはフェライトに
より柱状に形成し、この柱状部の両端に柱状部から離れ
るに従って次第に太くなる一対のテーパ部を設けたの
で、一対のテーパ部の最も太い部分を直径とする従来の
柱状の磁芯部材と比べて、磁芯部材が軽くなり、しかも
この磁芯部材を用いたアンテナの作動距離は従来の磁芯
部材を用いたアンテナの作動距離と略同一となる。この
結果、本発明のアンテナを用いたＲＦＩＤ用タグは携帯
性に優れたものとなる。また柱状部で磁束の通過する断
面が小さくなるため、コイル本体の巻数を増やす必要が
あるけれども、コイル本体は細い柱状部に巻回されるた
め、コイル本体の全長が短くなってその電気抵抗が小さ
くなり、本発明のアンテナとコンデンサにより構成され
る共振回路のＱ値が大きくなって共振の幅が鋭くなる。

【００４７】また一対のテーパ部のいずれか一方又は双
方に、磁芯部材の端面から柱状部に向うに従って穴径が
小さくなるテーパ穴を形成すれば、磁芯部材を更に軽く
することができるとともに、その磁芯部材を用いたアン
テナの作動距離を従来の磁芯部材を用いたアンテナの作
動距離と略同一にすることができる。また磁芯部材をそ
の軸線に沿って延びる通孔を有する筒状に形成すれば、
外径を同一とする従来の柱状の磁芯部材と比べて、磁芯
部材が軽くなり、しかもその磁芯部材を用いたアンテナ
の作動距離は従来の磁芯部材を用いたアンテナの作動距
離と略同一である。この結果、本発明のアンテナを用い
たＲＦＩＤ用タグは携帯性に優れたものとなる。またコ
イル本体が巻回される柱状部を磁性材料からなる粉末若
しくはフレーク及びプラスチックの複合材により或いは
フェライトにより柱状に形成し、アモルファスの積層体
或いはアモルファス箔及びプラスチックフィルムの積層
体により形成された一対の積層部を上記柱状部の両端に
それぞれ接着すれば、磁芯部材の中央の柱状部で渦電流
が発生しないため、高周波損失は少なく、この磁芯部材
を用いたアンテナとコンデンサにより構成される共振回
路のＱ値は低下しない。また一対の積層部は軽量である
ため、アンテナ全体の重量を低減できる。

【００４８】また比較的比重の大きな柱状部の横断面積
を比較的比重の小さな一対の積層部の横断面積より小さ
く形成すれば、アンテナ全体の重量を更に低減できる。
また柱状部で磁束の通過する断面が小さくなるため、コ
イル本体の巻数を増やす必要があるけれども、コイル本
体は細い柱状部に巻回されるため、コイル本体の全長が
短くなってその電気抵抗が小さくなり、この磁芯部材を
用いたアンテナとコンデンサにより構成される共振回路
のＱ値が大きくなって共振の幅が鋭くなる。また磁芯部
材をアモルファスの積層体或いはアモルファス箔及びプ
ラスチックフィルムの積層体により柱状に形成すれば、
磁芯部材を軽くすることができる。この場合、磁芯部材
に渦電流が発生し易く、高周波損失が多くなるため、こ
の磁芯部材を用いたアンテナとコンデンサにより構成さ
れる共振回路のＱ値が低下するけれども、上記アンテナ
はＱ値が低くても作動可能なＩＣチップを用いたＲＦＩ
Ｄ用タグに適用できる。

【００４９】また磁芯部材の柱状部をフェライト等によ
り柱状に形成し、アモルファス箔の積層体等により柱状
に形成された積層部を柱状部の一端に接続すれば、この
磁芯部材には上記磁芯部材より渦電流が発生し難くかつ
高周波損失が少なくなるため、この磁芯部材を用いたア
ンテナとコンデンサにより構成される共振回路のＱ値は
上記磁芯部材を用いた共振回路のＱ値より高くなる。ま
た積層部の横断面積を柱状部の横断面積より小さく形成
すれば、積層部の横断面積が柱状部の横断面積より小さ
いため、積層部に沿って電子部品や電池等を収容するス
ペースを確保できる。この結果、アンテナを含むＲＦＩ
Ｄ質問器等の構造が簡単になり、しかも上記磁芯部材を
用いたアンテナを小型化することができる。また積層部
にその長手方向に延びるスリットを形成すれば、積層部
のスリットに電子部品や電池等を収容することができ
る。この結果、上記と同様の効果が得られる。

【００５０】また磁芯部材の柱状部をフェライト等によ
り柱状に形成し、アモルファス箔の積層体等により筒状
に形成された積層部を柱状部の一端に接続すれば、積層
部の通孔に電子部品や電池等を収容することができる。
この結果、上記と同様の効果が得られる。更に磁芯部材
の柱状部をフェライト等により柱状に形成し、アモルフ
ァス箔の積層体等により半筒状に形成された積層部を柱
状部の一端に接続すれば、積層部の横断面積が柱状部の
横断面積より小さいため、積層部に沿って電子部品や電
池等を収容するスペースを確保できる。この結果、上記
と同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第１実施形態のＲＦＩＤ質問器の質問器
用アンテナを示す要部破断側面図。

【図２】図１のＡ矢視図。

【図３】質問器用アンテナをタグ用アンテナに対向させ
た状態を示すＲＦＩＤ質問器及びＲＦＩＤタグの構成
図。

【図４】本発明の第２実施形態を示す図１に対応する要
部破断側面図。

【図５】図４のＢ矢視図。

【図６】本発明の第３実施形態を示す図１に対応する要
部破断側面図。

【図７】図６のＣ−Ｃ線断面図。

【図８】本発明の第４実施形態を示す図１に対応する要
部破断側面図。

【図９】図８のＤ矢視図。

【図１０】そのアンテナの斜視図。

【図１１】本発明の第５実施形態を示す図１に対応する
要部破断側面図。

【図１２】図１１のＥ−Ｅ線断面図。

【図１３】本発明の第６実施形態を示す磁芯部材の縦断
面図。

【図１４】図１３のＦ−Ｆ線断面図。

【図１５】図１３のＧ−Ｇ線断面図。

【図１６】本発明の第７実施形態を示す磁芯部材の縦断
面図。

【図１７】図１６のＨ−Ｈ線断面図。

【図１８】図１６のＩ−Ｉ線断面図。

【図１９】本発明の第８実施形態を示す磁芯部材の縦断
面図。

【図２０】図１９のＪ−Ｊ線断面図。

【図２１】図１９のＫ−Ｋ線断面図。

【図２２】本発明の第９実施形態を示す磁芯部材の縦断
面図。

【図２３】図２２のＬ−Ｌ線断面図。

【図２４】図２２のＭ−Ｍ線断面図。

【図２５】本発明の第１０実施形態を示す磁芯部材の縦
断面図。

【図２６】図２５のＮ−Ｎ線断面図。

【図２７】図２５のＰ−Ｐ線断面図。

【符号の説明】

１１，３１，４１，５１，６１，７１，８１，９１，１
０１，１１１ 質問器用アンテナ（ＲＦＩＤ用アンテ
ナ） １４，３４，４４，５４，６４，７４，８４，９４，１
０４，１１４ 磁芯部材 １４ａ，５４ａ，７４ａ，１０４ａ 柱状部 １４ｂ テーパ部 １６ コイル本体 ３４ｃ テーパ穴 ４４ａ 通孔 ５４ｂ，７４ｂ，８４ｂ，９４ｂ，１０４ｂ，１１４ｂ
積層部 ９４ｃ スリット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B035 AA00 BB09 CA23 5E070 AB01 BA07 BB02 BB03 DA13 5J046 AA04 AA18 AB11 PA06

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁芯部材(14)にコイル本体(16)を巻回す
   ることにより形成されたＲＦＩＤ用アンテナにおいて、 前記磁芯部材(14)が、磁性材料からなる粉末若しくはフ
   レーク及びプラスチックの複合材により或いはフェライ
   トにより柱状に形成され前記コイル本体(16)が巻回され
   る柱状部(14a)と、前記柱状部(14a)の両端に設けられ前
   記柱状部(14a)から離れるに従って次第に太くなる一対
   のテーパ部(14b,14b)とを有することを特徴とするＲＦ
   ＩＤ用アンテナ。
2. 【請求項２】 一対のテーパ部(14b,14b)のいずれか一
   方又は双方に形成され磁芯部材(14)の端面から柱状部(1
   4a)に向うに従って穴径が小さくなるテーパ穴(34c,34c)
   を更に有する請求項１記載のＲＦＩＤ用アンテナ。
3. 【請求項３】 磁芯部材(44)にコイル本体(16)を巻回す
   ることにより形成されたＲＦＩＤ用アンテナにおいて、 前記磁芯部材(44)が磁性材料からなる粉末若しくはフレ
   ーク及びプラスチックの複合材により或いはフェライト
   により、前記磁芯部材(44)の軸線に沿って延びる通孔(4
   4a)を有する筒状に形成されたことを特徴とするＲＦＩ
   Ｄ用アンテナ。
4. 【請求項４】 磁芯部材(54)にコイル本体(16)を巻回す
   ることにより形成されたＲＦＩＤ用アンテナにおいて、 前記磁芯部材(54)が、磁性材料からなる粉末若しくはフ
   レーク及びプラスチックの複合材により或いはフェライ
   トにより柱状に形成され前記コイル本体(16)が巻回され
   る柱状部(54a)と、前記柱状部(54a)の両端にそれぞれ接
   着されアモルファスの積層体或いはアモルファス箔及び
   プラスチックフィルムの積層体により形成された一対の
   積層部(54b,54b)とを有することを特徴とするＲＦＩＤ
   用アンテナ。
5. 【請求項５】 柱状部(54a)の横断面積が一対の積層部
   (54b,54b)の横断面積より小さく形成された請求項４記
   載のＲＦＩＤ用アンテナ。
6. 【請求項６】 磁芯部材(64)にコイル本体(16)を巻回す
   ることにより形成されたＲＦＩＤ用アンテナにおいて、 前記磁芯部材(64)がアモルファスの積層体或いはアモル
   ファス箔及びプラスチックフィルムの積層体により柱状
   に形成されたことを特徴とするＲＦＩＤ用アンテナ。
7. 【請求項７】 磁芯部材(74)にコイル本体(16)を巻回す
   ることにより形成されたＲＦＩＤ用アンテナにおいて、 前記磁芯部材(74)が、磁性材料からなる粉末若しくはフ
   レーク及びプラスチックの複合材により或いはフェライ
   トにより柱状に形成された柱状部(74a)と、前記柱状部
   (74a)の一端に接続されアモルファス箔の積層体或いは
   アモルファス箔及びプラスチックフィルムの積層体によ
   り柱状に形成された積層部(74b)とを有することを特徴
   とするＲＦＩＤ用アンテナ。
8. 【請求項８】 積層部(84b)の横断面積が柱状部(84a)の
   横断面積より小さく形成された請求項７記載のＲＦＩＤ
   用アンテナ。
9. 【請求項９】 一対の積層部(94b,94b)が長手方向に直
   交する方向に所定のスペース(94c)をあけた状態で柱状
   部(74a)の一端にそれぞれ接続された請求項７記載のＲ
   ＦＩＤ用アンテナ。
10. 【請求項１０】 磁芯部材(104)にコイル本体(16)を巻
    回することにより形成されたＲＦＩＤ用アンテナにおい
    て、 前記磁芯部材(104)が、磁性材料からなる粉末若しくは
    フレーク及びプラスチックの複合材により或いはフェラ
    イトにより柱状に形成された柱状部(104a)と、前記柱状
    部(104a)の一端に接続されアモルファス箔の積層体或い
    はアモルファス箔及びプラスチックフィルムの積層体に
    より筒状に形成された積層部(104b)とを有することを特
    徴とするＲＦＩＤ用アンテナ。
11. 【請求項１１】 磁芯部材(114)にコイル本体(16)を巻
    回することにより形成されたＲＦＩＤ用アンテナにおい
    て、 前記磁芯部材(114)が、磁性材料からなる粉末若しくは
    フレーク及びプラスチックの複合材により或いはフェラ
    イトにより柱状に形成された柱状部(104a)と、前記柱状
    部(104a)の一端に接続されアモルファス箔の積層体或い
    はアモルファス箔及びプラスチックフィルムの積層体に
    より半筒状に形成された積層部(114b)とを有することを
    特徴とするＲＦＩＤ用アンテナ。