JP6050961B2

JP6050961B2 - 非接触型データ受送信体

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Publication number: JP6050961B2
Application number: JP2012137146A
Authority: JP
Inventors: 延幸平▲崎▼; 里美 ▲吉▼野
Original assignee: Toppan Forms Co Ltd
Current assignee: Toppan Forms Co Ltd
Priority date: 2012-06-18
Filing date: 2012-06-18
Publication date: 2016-12-21
Anticipated expiration: 2032-06-18
Also published as: JP2014003452A

Description

本発明は、金属に直接貼付して、非接触状態にて、外部から情報を受信し、また、外部に情報を送信できるようにした非接触型データ受送信体に関する。

非接触型データ受送信体の一例であるＩＣラベルは、基材と、その一面に設けられ互いに接続されたアンテナおよびＩＣチップとから構成されるインレットを備えており、情報書込／読出装置からの電波または電磁波を受信すると共振作用によりアンテナに起電力が発生し、この起電力によりＩＣラベル内のＩＣチップが起動し、このＩＣチップ内の情報を信号化し、この信号がＩＣラベルのアンテナから発信される。

ＩＣラベルが作動するためには、情報書込／読出装置から発信された電波または電磁波がＩＣラベルのアンテナに十分取り込まれて、ＩＣチップの作動起電力以上の起電力が誘導されなければならない。しかしながら、ＩＣラベルを金属製物品の表面に貼付した場合には、金属製物品の表面では磁束が金属製物品の表面に平行になる。そのため、ＩＣラベルのアンテナを横切る磁束が減少して誘導起電力が低下するので、誘導起電力がＩＣチップの作動起電力を下回り、ＩＣチップが作動しなくなるという問題があった。

そこで、メタルシート部と、このメタルシート部の上に設けられたＲＦＩＤタグ部からなり、メタルシート部がメタル反射板とスペーサから構成される金属対応ＲＦＩＤタグが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
このような構成にすることにより、金属対応ＲＦＩＤタグの貼付位置を、金属製物品から一定距離以上離すことができるので、金属対応ＲＦＩＤタグに対する金属製物品からの影響を少なくすることができ、金属対応ＲＦＩＤタグは情報の送受信が可能となる。

国際公開第２００６／１１４８２１号パンフレット

しかしながら、特許文献１の金属対応ＲＦＩＤタグは、共振周波数と通信距離の調整が容易ではなかった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、金属に直接貼付した状態で通信可能であるとともに、共振周波数と通信距離の調整が容易であり、通信特性に優れた非接触型データ受送信体を提供することを目的とする。

本発明の非接触型データ受送信体は、誘電体基材、該誘電体基材に設けられたＩＣチップ、並びに、前記ＩＣチップと電気的に接続される給電点の近傍に不連続な領域を有するとともに、前記誘電体基材の一面に形成された平面状の第一導体、および、前記誘電体基材の他面側に設けられ、前記第一導体と離隔して対向する平面状の第二導体から構成される第一アンテナ部と、前記第一アンテナ部の近傍に、前記第一アンテナ部と離隔し、かつ、前記第一アンテナ部の長手方向に沿って配置された、平面状の第三導体を有する第二アンテナ部と、を備え、前記第一導体および前記第二導体の一方が金属物品側に配置され、前記第一導体および前記第二導体の他方と前記第三導体とが前記金属物品とは反対側に配置され、前記第一導体の放射面または前記第二導体の放射面と、前記第三導体の放射面とが面同士で磁界結合することを特徴とする。

本発明の非接触型データ受送信体において、前記第一導体の放射面または前記第二導体の放射面と、前記第三導体の放射面とが同一面上に配置されたことが好ましい。

本発明の非接触型データ受送信体において、前記第一導体の放射面、前記第一導体の放射面の延長面、前記第二導体の放射面または前記第二導体の放射面の延長面と、前記第三導体の放射面または前記第三導体の放射面の延長面とが交差していることが好ましい。

本発明の非接触型データ受送信体において、前記誘電体基材を貫通し、前記第一導体と前記第二導体を接続する短絡線と、前記誘電体基材を貫通し、前記短絡線と離隔して対向するとともに、前記第一導体と前記第二導体を接続し、前記第一導体に給電する給電線と、を備えたことが好ましい。

本発明によれば、金属物品に貼付した状態でも、金属物品側に配置された第一導体または第二導体が金属物品の影響を抑え、金属物品とは反対側に配置された第一導体または第二導体が通信可能となる。ひいては、ブースター用の第三導体を用いた通信が可能となるので、金属物品に貼付した状態でも、全方位に対して通信距離を長くすることができる。また、第一導体が誘電体基材の一面に渡って形成された平面状をなし、第二導体が誘電体基材の他面に渡って形成された連続した平面状をなし、第三導体が連続した平面状をなしているので、第三導体の大きさ（長さ、幅）を変更することによって、本発明の非接触型データ受送信体の共振周波数および通信距離を調整することができる。また、第三導体の長さを変更することにより、第三導体のインダクタンス（Ｌ）を調整することができ、第三導体の幅を変更することにより、第三導体のキャパシタンス（Ｃ）を調整することができるので、インダクタンスとキャパシタンスを、それぞれ個別に、かつ容易に調整することができる。また、第一導体の放射面または第二導体の放射面と、第三導体の放射面とが面同士で磁界結合するので、第三導体から、第一導体または第二導体への入力効率を向上することができる。

本発明の非接触型データ受送信体の第一実施形態を示す概略斜視図である。本発明の非接触型データ受送信体の第一実施形態を構成するインレットを示す概略図であり、（ａ）は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は底面図である。本発明の非接触型データ受送信体の第二実施形態を示す概略斜視図である。本発明の非接触型データ受送信体の第二実施形態を構成するインレットを示す概略図であり、（ａ）は図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は底面図である。本発明の非接触型データ受送信体の第三実施形態を示す概略斜視図である。本発明の実験例の通信特性を測定した結果を示すグラフである。

本発明の非接触型データ受送信体の実施の形態について説明する。
なお、本実施の形態は、発明の趣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り、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。

（１）第一実施形態
図１は、本発明の非接触型データ受送信体の第一実施形態を示す概略斜視図である。図２は、本発明の非接触型データ受送信体の第一実施形態を構成するインレットを示す概略図であり、（ａ）は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は底面図である。
なお、以下の全ての図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
本実施形態の非接触型データ受送信体１０は、平面状の第二導体２１および第一導体２２を有する第一アンテナ部２３を有するインレット２０と、インレット２０の近傍に、インレット２０の第一アンテナ部２３と離隔し、かつ、第一アンテナ部２３（インレット２０）の長手方向に沿って配置された平面状の第三導体４１を有するブースター用の第二アンテナ部４０とから概略構成されている。
なお、インレット２０の第一アンテナ部２３と第二アンテナ部４０が離隔しているとは、インレット２０を構成する第二導体２１と、第二アンテナ部４０を構成する第三導体４１とが直接接続していないことを言う。

インレット２０は、長方形状の誘電体基材２４と、誘電体基材２４の一面２４ａに設けられた第一導体２２、誘電体基材２４の他面２４ｂに設けられた第二導体２１、誘電体基材２４を厚さ方向に貫通し、第一導体２２と第二導体２１を接続する短絡線２５、および、誘電体基材２４を厚さ方向に貫通し、短絡線２５と離隔して対向するとともに、第一導体２２と第二導体２１を接続する給電線２６から構成される第一アンテナ部２３と、第一アンテナ部２３と電気的に接続されたＩＣチップ２７とから概略構成されている。
また、第一導体２２と第二導体２１は、誘電体基材２４を介して離隔するとともに、互いに対向して配置されている。
このように、第一アンテナ部２３は、逆Ｆアンテナを形成している。

第一導体２２は、ＩＣチップ２７と電気的に接続される給電点２２ａ，２２ａの近傍に不連続な領域を有するとともに、誘電体基材２４の一面２４ａ全域に渡って形成された略長方形状をなしている。すなわち、第一導体２２は、給電点２２ａ，２２ａの近傍において、誘電体基材２４の一面２４ａが露出した不連続な領域２２ｂ，２２ｂを有するものの、それ以外の部分は、誘電体基材２４の一面２４ａのほぼ全域を覆う連続した平面状（略長方形状）の領域を有している。
また、第二導体２１は、誘電体基材２４の他面２４ｂ全域に渡って形成された長方形状をなしている。すなわち、第二導体２１は、誘電体基材２４の他面２４ｂのほぼ全域を覆う連続した平面状（略長方形状）の領域を有している。

短絡線２５は、誘電体基材２４を厚さ方向に貫通する貫通孔に充填された導電体からなり、第一導体２２と第二導体２１を電気的に接続している。
給電線２６は、誘電体基材２３を厚さ方向に貫通する貫通孔に充填された導電体からなり、短絡線２５と間隔を隔て対向するとともに、第一導体２２と第二導体２１を電気的に接続している。そして、給電線２６は、給電点２２ａ，２２ａを介して第一導体２２に実装されるＩＣチップ２７から第二導体２１に給電するためのものである。

また、インレット２０では、ＩＣチップ２７を熱や水分から保護するために、ＩＣチップ２７およびその近傍を覆う絶縁性樹脂からなる絶縁部２８が設けられている。
なお、ＩＣチップ２７の近傍とは、ＩＣチップ２７と接続されている第一導体２２の給電点２２ａ，２２ａや、誘電体基材２４におけるＩＣチップ２７および第一導体２２の給電点２２ａ，２２ａの周辺部分のことである。

第一アンテナ部２３は、情報書込／読出装置との通信を直接行うためのものではなく、電磁誘導による、第二アンテナ部４０との電気的な接続を行うためのものである。すなわち、情報書込／読出装置との通信を直接行うのは、第二アンテナ部４０である。
また、第一アンテナ部２３は、非接触型データ受送信体１０を金属製物品に貼付した場合に、第一導体２２が金属物品側に（金属物品に接するように）配置され、第二導体２１が金属物品とは反対側に（金属物品と接しないように）配置されることによって、金属物品側に配置された第一導体２２が金属物品の影響を抑え、非接触型データ受送信体１０を通信可能とするためのものである。

第二アンテナ部４０は、長方形状の基材４２と、基材４２の一面全面に設けられ、連続した平面状（長方形状）の第三導体４１とから概略構成されている。

インレット２０と、第二アンテナ部４０との間隔（距離）は、特に限定されるものではないが、目的とする通信距離に応じて適宜調整される。
また、第一アンテナ部２３をなす第二導体２１の放射面（誘電体基材２４の他面２４ｂと平行な面）２１ａと、第二アンテナ部４０を構成する第三導体４１の放射面（基材４２の一面と平行な面）４１ａとが同一面上に配置されるように、インレット２０と第二アンテナ部４０が配置されている。

なお、本実施形態では、第二導体２１の放射面２１ａと第三導体４１の放射面４１ａが同一面上に配置されている場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明にあっては、第一導体の放射面（誘電体基材の一面と平行な面）と第三導体の放射面が同一面上に配置されていてもよい。

第二アンテナ部４０を構成する第三導体４１は、非接触ＩＣカードなどの非接触ＩＣモジュールに利用できる極超短波帯〈ＵＨＦ〉やマイクロ波帯の電波の周波数（３００ＭＨｚ〜３０ＧＨｚ）の半波長を受信できる形状をなすように基材４２の一面に設けられている。また、第三導体４１の長手方向における長さは、非接触ＩＣカードなどの非接触ＩＣモジュールに利用できる極超短波帯〈ＵＨＦ〉やマイクロ波帯の電波の周波数（３００ＭＨｚ〜３０ＧＨｚ）の半波長に相当する長さとなっている。

また、本実施形態では、インレット２０を構成する誘電体基材２４と、第二アンテナ部４０を構成する基材４２とが別体である場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明にあっては、インレットを構成する誘電体基材と、第二アンテナ部を構成する基材とが同一の基材であってもよい。このように同一の基材を用いる場合、例えば、第一導体および第二導体と、第三導体とが接触しないように、離隔して設けられる。

誘電体基材２４をなす誘電体としては、各種のプラスチック、セラミックスなどが挙げられる。

第一導体２２は、誘電体基材２４の一面２４ａに、ポリマー型導電インクを用いて所定のパターンにスクリーン印刷、インクジェット印刷などの印刷法により形成されてなるものか、もしくは、導電性箔をエッチングしてなるもの、金属メッキしてなるものである。
第二導体２１は、誘電体基材２４の他面２４ｂに、ポリマー型導電インクを用いて所定のパターンにスクリーン印刷、インクジェット印刷などの印刷法により形成されてなるものか、もしくは、導電性箔をエッチングしてなるもの、金属メッキしてなるものである。

ポリマー型導電インクとしては、例えば、銀粉末、金粉末、白金粉末、アルミニウム粉末、パラジウム粉末、ロジウム粉末、カーボン粉末（カーボンブラック、カーボンナノチューブなど）などの導電微粒子が樹脂組成物に配合されたものが挙げられる。

樹脂組成物として熱硬化型樹脂を用いれば、ポリマー型導電インクは、２００℃以下、例えば、１００〜１５０℃程度で第一導体２２または第二導体２１をなす塗膜を形成することができる熱硬化型となる。第一導体２２または第二導体２１をなす塗膜の電気の流れる経路は、塗膜を構成する導電微粒子が互いに接触することにより形成され、この塗膜の抵抗値は１０^−５Ω・ｃｍオーダーである。
また、本発明におけるポリマー型導電インクとしては、熱硬化型の他にも、光硬化型、浸透乾燥型、溶剤揮発型といった公知のものが用いられる。

光硬化型のポリマー型導電インクは、光硬化性樹脂を樹脂組成物に含むものであり、硬化時間が短いので、製造効率を向上させることができる。光硬化型のポリマー型導電インクとしては、例えば、熱可塑性樹脂のみ、あるいは、熱可塑性樹脂と架橋性樹脂（特に、ポリエステルとイソシアネートによる架橋系樹脂など）とのブレンド樹脂組成物に、導電微粒子が６０質量％以上配合され、ポリエステル樹脂が１０質量％以上配合されたもの、すなわち、溶剤揮発型あるいは架橋／熱可塑併用型（ただし、熱可塑型が５０質量％以上である）のものや、熱可塑性樹脂のみ、あるいは、熱可塑性樹脂と架橋性樹脂（特に、ポリエステルとイソシアネートによる架橋系樹脂など）とのブレンド樹脂組成物に、ポリエステル樹脂が１０質量％以上配合されたもの、すなわち、架橋型あるいは架橋／熱可塑併用型のものなどが好適に用いられる。

また、第一導体２２または第二導体２１をなす導電性箔としては、銅箔、銀箔、金箔、白金箔、アルミニウム箔などが挙げられる。
さらに、第一導体２２または第二導体２１をなす金属メッキとしては、銅メッキ、銀メッキ、金メッキ、白金メッキなどが挙げられる。

短絡線２５および給電線２６をなす導電体としては、上記のポリマー型導電インクを硬化してなるもの、上記の金属メッキなどが挙げられる。

ＩＣチップ２７としては、特に限定されず、第一導体２２および第二導体２１と、第二導体４１とを介して非接触状態にて情報の書き込みおよび読み出しが可能であり、非接触型ＩＣタグや非接触型ＩＣラベル、あるいは、非接触型ＩＣカードなどのＲＦＩＤメディアに適用可能なものであればいかなるものでも用いられる。

絶縁部２８を構成する絶縁性樹脂としては、特に限定されるものではなく、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アクリル系反応樹脂などが挙げられる。

基材４２としては、特に限定されるものではなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ−Ｇ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステル樹脂からなる基材；ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などのポリオレフィン樹脂からなる基材；ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ４フッ化エチレンなどのポリフッ化エチレン系樹脂からなる基材；ナイロン６、ナイロン６，６などのポリアミド樹脂からなる基材；ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、ビニロンなどのビニル重合体からなる基材；ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチルなどのアクリル系樹脂からなる基材；ポリスチレンからなる基材；ポリカーボネート（ＰＣ）からなる基材；ポリアリレートからなる基材；ポリイミドからなる基材；上質紙、薄葉紙、グラシン紙、硫酸紙などの紙からなる基材などが用いられる。

第三導体４１は、基材４２の一面に、ポリマー型導電インクを用いて所定のパターンにスクリーン印刷、インクジェット印刷などの印刷法により形成されてなるものか、もしくは、導電性箔をエッチングしてなるもの、金属メッキしてなるものである。
第三導体４１としては、上述の第一導体２２または第二導体２１と同様のものが用いられる。

なお、本実施形態では、第三導体４１が、基材４２の一面に、ポリマー型導電インク、導電性箔、金属メッキなどにより形成された場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明にあっては、第三導体が、アルミニウムや銅などの金属板から構成されていてもよい。第三導体が金属板からなる場合、第二アンテナ部は第三導体のみから構成されていてもよい。

非接触型データ受送信体１０が、金属物品に貼付される場合、インレット２０の第一導体２２が金属物品側に（金属物品に接するように）配置され、インレット２０の第二導体２１と第二アンテナ部４０の第三導体４１が金属物品とは反対側に（金属物品と接しないように）配置される。この場合、金属物品側に配置された第一導体２２が金属物品の影響を抑えるので、金属物品とは反対側に配置された第二導体２１が通信可能となる。
あるいは、非接触型データ受送信体１０が、金属物品に貼付される場合、インレット２０の第二導体２１が金属物品側に（金属物品に接するように）配置され、インレット２０の第一導体２２と第二アンテナ部４０の第三導体４１が金属物品とは反対側に（金属物品と接しないように）配置される。この場合、金属物品側に配置された第二導体２１が金属物品の影響を抑えるので、金属物品とは反対側に配置された第一導体２２が通信可能となる。

本実施形態の非接触型データ受送信体１０によれば、上述のように、金属物品に貼付した状態でも、金属物品側に配置された第一導体２２または第二導体２１が金属物品の影響を抑え、金属物品とは反対側に配置された第一導体２２または第二導体２１が通信可能となる。ひいては、ブースター用の第三導体４１を用いた通信が可能となるので、金属物品に貼付した状態でも、全方位に対して通信距離を長くすることができる。また、第一導体２２が誘電体基材２４の一面２４ａのほぼ全域を覆う連続した平面状をなし、第二導体２１が誘電体基材２４の他面２４ｂのほぼ全域を覆う連続した平面状をなし、第三導体４１が基材４２の一面全面に設けられた連続した平面状をなしているので、第三導体４１の大きさ（長さ、幅）を変更することによって、本実施形態の非接触型データ受送信体１０の共振周波数および通信距離を調整することができる。また、第三導体４１の長さを変更することにより、第三導体４１のインダクタンス（Ｌ）を調整することができ、第三導体４１の幅を変更することにより、第三導体４１のキャパシタンス（Ｃ）を調整することができるので、インダクタンスとキャパシタンスを、それぞれ個別に、かつ容易に調整することができる。また、第一導体２２の放射面または第二導体２１の放射面と、第三導体４１の放射面とが面同士で磁界結合するので、第三導体４１から、第一導体２２または第二導体２１への入力効率を向上することができる。言い換えれば、第一導体２２または第二導体２１と、第三導体４１とが平面状をなしているので、線状の導体よりも通信距離を長くすることができる。
また、インレットが、第一アンテナ部とブースター用アンテナである第二アンテナ部を備えた構成とした場合、インレットの大きさが大きくなるため、コストが高くなる。本実施形態の非接触型データ受送信体１０は、第一アンテナ部２３を備えた小型のインレット２０と、低コストで作製可能な単純な構造の第二アンテナ部４０とを組み合わせた構成であるので、インレットが、第一アンテナ部と第二アンテナ部を備えた構成である場合と比較して、低コストで作製できる。また、第三導体４１は、基材４２の一面全面に形成された単純な構造をなしているので、第三導体４１を低コストで形成することができる。

（２）第二実施形態
図３は、本発明の非接触型データ受送信体の第二実施形態を示す概略斜視図である。図４は、本発明の非接触型データ受送信体の第二実施形態を構成するインレットを示す概略図であり、（ａ）は図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は底面図である。
図３において、図１に示した非接触型データ受送信体１０と同一の構成要素には同一符号を付して、その説明を省略する。
本実施形態の非接触型データ受送信体５０は、平面状の第一導体６１からなる第一アンテナ部６２を有するインレット６０と、インレット６０の近傍に、インレット６０の第一アンテナ部６２と離隔し、かつ、第一アンテナ部６２（インレット６０）の長手方向に沿って配置された平面状の第三導体４１を有するブースター用の第二アンテナ部４０とから概略構成されている。
なお、インレット６０の第一アンテナ部６２と第二アンテナ部４０が離隔しているとは、インレット６０を構成する第一導体６１と、第二アンテナ部４０を構成する第三導体４１とが直接接続していないことを言う。

インレット６０は、長方形状の誘電体基材６３と、誘電体基材６３の一面６３ａに設けられた第一導体６１、および、誘電体基材６３の他面６３ｂに設けられた第二導体６４から構成される第一アンテナ部６２と、第一アンテナ部６２と電気的に接続されたＩＣチップ６５とから概略構成されている。

第一導体６１は、ＩＣチップ６５と電気的に接続される給電点６１ａ，６１ａの近傍に不連続な領域を有するとともに、誘電体基材６３の一面６３ａ全域に渡って形成された略長方形状をなしている。すなわち、第一導体６１は、給電点６１ａ，６１ａの近傍において、誘電体基材６３の一面６３ａが露出した不連続な領域６１ｂ，６１ｂを有するものの、それ以外の部分は、誘電体基材６３の一面６３ａのほぼ全域を覆う連続した平面状（略長方形状）の領域を有している。
また、第二導体６４は、誘電体基材６３の他面６３ｂ全域に渡って形成された長方形状をなしている。すなわち、第二導体６４は、誘電体基材６３の他面６３ｂのほぼ全域を覆う連続した平面状（略長方形状）の領域を有している。

また、インレット６０では、ＩＣチップ６５を熱や水分から保護するために、ＩＣチップ６５およびその近傍を覆う絶縁性樹脂からなる絶縁部６６が設けられている。
なお、ＩＣチップ６５の近傍とは、ＩＣチップ６５と接続されている第一導体６１の給電点６１ａ，６１ａや、誘電体基材６３におけるＩＣチップ６５および第一導体６１の給電点６１ａ，６１ａの周辺部分のことである。

第一アンテナ部６２は、情報書込／読出装置との通信を直接行うためのものではなく、電磁誘導による、第二アンテナ部４０との電気的な接続を行うためのものである。すなわち、情報書込／読出装置との通信を直接行うのは、第二アンテナ部４０である。
また、第一アンテナ部６２は、非接触型データ受送信体５０を金属製物品に貼付した場合に、第二導体６４が金属物品側に（金属物品に接するように）配置され、第一導体６１が金属物品とは反対側に（金属物品と接しないように）配置されることによって、金属物品側に配置された第二導体６４が金属物品の影響を抑え、非接触型データ受送信体５０を通信可能とするためのものである。

インレット６０と、第二アンテナ部４０との間隔（距離）は、特に限定されるものではないが、目的とする通信距離に応じて適宜調整される。
また、第一アンテナ部６２をなす第一導体６１の放射面（誘電体基材６３の一面６３ａと平行な面）６１ｃと、第二アンテナ部４０を構成する第三導体４１の放射面（基材４２の一面と平行な面）４１ａとが同一面上に配置されるように、インレット６０と第二アンテナ部４０が配置されている。

また、本実施形態では、インレット６０を構成する誘電体基材６３と、第二アンテナ部４０を構成する基材４２とが別体である場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明にあっては、インレットを構成する誘電体基材と、第二アンテナ部を構成する基材とが同一の基材であってもよい。このように同一の基材を用いる場合、第一導体および第二導体と、第三導体とが接触しないように、離隔して設けられる。

誘電体基材６３をなす誘電体としては、上述の誘電体基材２３と同様のものが用いられる。
第一導体６１、第二導体６４としては、上述の第一導体２２、第二導体２１と同様のものが用いられる。
ＩＣチップ６５としては、上述のＩＣチップ２７と同様のものが用いられる。
絶縁部６６としては、上述の絶縁部２８と同様のものが用いられる。

非接触型データ受送信体５０が、金属物品に貼付される場合、インレット６０の第二導体６４が金属物品側に（金属物品に接するように）配置され、インレット６０の第一導体６１と第二アンテナ部４０の第三導体４１が金属物品とは反対側に（金属物品と接しないように）配置される。この場合、金属物品側に配置された第二導体６４が金属物品の影響を抑えるので、金属物品とは反対側に配置された第一導体６１が通信可能となる。

本実施形態の非接触型データ受送信体５０によれば、上述のように、金属物品に貼付した状態でも、金属物品側に配置された第二導体６４が金属物品の影響を抑え、金属物品とは反対側に配置された第一導体６１が通信可能となる。ひいては、ブースター用の第三導体４１を用いた通信が可能となるので、金属物品に貼付した状態でも、全方位に対して通信距離を長くすることができる。また、第一導体６１が誘電体基材６３の一面６３ａのほぼ全域を覆う連続した平面状をなし、第三導体４１が基材４２の一面全面に設けられた連続した平面状をなしているので、第三導体４１の大きさ（長さ、幅）を変更することによって、本実施形態の非接触型データ受送信体５０の共振周波数および通信距離を調整することができる。また、第三導体４１の長さを変更することにより、第三導体４１のインダクタンス（Ｌ）を調整することができ、第三導体４１の幅を変更することにより、第三導体４１のキャパシタンス（Ｃ）を調整することができるので、インダクタンスとキャパシタンスを、それぞれ個別に、かつ容易に調整することができる。また、第一導体６１の放射面と、第三導体４１の放射面とが面同士で磁界結合するので、第三導体４１から、第一導体６１への入力効率を向上することができる。言い換えれば、第一導体６１と、第三導体４１とが平面状をなしているので、線状の導体よりも通信距離を長くすることができる。さらに、第一導体６１は、誘電体基材６３の一面６３ａのほぼ全域に形成された単純な構造をなしているので、第一導体６１を低コストで形成することができる。また、第二導体６４は、誘電体基材６３の他面６３ｂのほぼ全域に形成された単純な構造をなしているので、第二導体６４を低コストで形成することができる。

（３）第三実施形態
図５は、本発明の非接触型データ受送信体の第三実施形態を示す概略斜視図である。
図５において、図１に示した非接触型データ受送信体１０と同一の構成要素には同一符号を付して、その説明を省略する。
本実施形態の非接触型データ受送信体７０が、上述の第一実施形態の非接触型データ受送信体１０と異なる点は、また、第一アンテナ部２２をなす第二導体２１の放射面（誘電体基材２４の他面２４ｂと平行な面）２１ａと、第二アンテナ部４０を構成する第三導体４１の放射面（基材４２の一面と平行な面）４１ａとが直交するように、インレット２０と第二アンテナ部４０が配置されている点である。
また、インレット２０と、第二アンテナ部４０との間隔（距離）は、特に限定されるものではないが、目的とする通信距離に応じて適宜調整される。

なお、本実施形態では、第二導体２１の放射面２１ａと第三導体４１の放射面４１ａが直交している場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明にあっては、前記第一放射導体の放射面、前記第一放射導体の放射面の延長面、前記第二放射導体の放射面または前記第二放射導体の放射面の延長面と、前記第三放射導体の放射面または前記第三放射導体の放射面の延長面とが交差していればよい。詳細には、第一放射導体の放射面と第三放射導体の放射面、第一放射導体の放射面と第三放射導体の放射面の延長面、第一放射導体の放射面の延長面と第三放射導体の放射面、または、第一放射導体の放射面の延長面と第三放射導体の放射面の延長面が交差していればよい。さらに、第二放射導体の放射面と第三放射導体の放射面、第二放射導体の放射面と第三放射導体の放射面の延長面、第二放射導体の放射面の延長面と第三放射導体の放射面、または、第二放射導体の放射面の延長面と第三放射導体の放射面の延長面が交差していればよい。すなわち、前記第一放射導体の放射面、前記第一放射導体の放射面の延長面、前記第二放射導体の放射面または前記第二放射導体の放射面の延長面と、前記第三放射導体の放射面または前記第三放射導体の放射面の延長面とが交差する角度は、直角（９０°）に限定されるものではなく、鋭角（９０°未満）または鈍角（９０°超）であってもよい。

本実施形態の非接触型データ受送信体７０によれば、上述の第一実施形態の効果に加えて、さらに、第二導体２１の放射面２１ａと、第三導体４１の放射面４１ａとが直交するように、インレット２０と第二アンテナ部４０を配置することにより、インレット２０が設置された金属物品から、第三導体４１の放射面４１ａを遠ざけることができる。これにより、第三導体４１からの磁束が、インレット２０の第一導体２２側の面からの逆向きの磁界による磁束と打ち消し合う現象を抑えることができ、第一実施形態と比較して、効率的にインレット２０への給電が可能となる。また、第二導体２１の放射面２１ａと、第三導体４１の放射面４１ａとが直交するように、インレット２０と第二アンテナ部４０が配置されているので、第一実施形態と比較して、インレット２０に対する、第三導体４１の配置を限定せずに、インレット２０の通信能力を向上することができる。

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

［実験例１］
図１および図２に示すインレットを作製した。
本実験例では、図１および図２に示すインレットを構成する第一導体の長さが３５ｍｍ、第一導体の幅が１２ｍｍであった。また、インレットを構成する第二導体の長さが３３ｍｍ、第二導体の幅が１０ｍｍであった。
このインレットを、２０ｃｍ×３０ｃｍのステンレス板上に配置して、ＲＦＩＤＵＨＦ測定／検査機（商品名：Tagformance lite、Voyantic社製）により、周波数８６０〜１０００ＭＨｚにおける通信距離を測定した。
結果を図６に示す。

［実験例２］
図１および図２に示す非接触型データ受送信体を作製した。
本実験例では、図１および図２に示すインレットを構成する第一導体の長さが３５ｍｍ、第一導体の幅が１２ｍｍであった。また、インレットを構成する第二導体の長さが３３ｍｍ、第二導体の幅が１０ｍｍであった。また、第二アンテナ部を構成する第三導体の長さが１３０ｍｍ、第三導体の幅が１３．５ｍｍであった。
また、インレットと第二アンテナ部の間隔が１ｍｍとなり、かつ、第一導体の放射面と第三導体の放射面が同一面上に配置されるように、インレットと第二アンテナ部を離隔して配置した。
この非接触型データ受送信体を、２０ｃｍ×３０ｃｍのステンレス板上に配置して、ＲＦＩＤＵＨＦ測定／検査機（商品名：Tagformance lite、Voyantic社製）により、周波数８６０〜１０００ＭＨｚにおける通信距離を測定した。
結果を図６に示す。

［実験例３］
図５に示す非接触型データ受送信体を作製した。
本実験例では、図５に示すインレットを構成する第一導体の長さが３５ｍｍ、第一導体の幅が１２ｍｍであった。また、インレットを構成する第二導体の長さが３３ｍｍ、第二導体の幅が１０ｍｍであった。また、第二アンテナ部を構成する第三導体の長さが１３０ｍｍ、第三導体の幅が１３．５ｍｍであった。
また、インレットと第二アンテナ部の間隔が３ｍｍとなり、かつ、第一導体の放射面と第三導体の放射面が直交するように、インレットと第二アンテナ部を離隔して配置した。
この非接触型データ受送信体を、２０ｃｍ×３０ｃｍのステンレス板上に配置して、ＲＦＩＤＵＨＦ測定／検査機（商品名：Tagformance lite、Voyantic社製）により、周波数８６０〜１０００ＭＨｚにおける通信距離を測定した。
結果を図６に示す。

図６の結果から、インレットのみの実験例１に対して、第一導体の放射面と第三導体の放射面が同一面上に配置された実験例２では、通信距離を約２倍にできることが分かった。さらに、インレットのみの実験例１に対して、第一導体の放射面と第三導体の放射面が直交するように配置された実験例３では、通信距離を約４倍にできることが分かった。
また、実験例２および３は、実験例１では通信距離が非常に短い、周波数８６０〜９２０ＭＨｚにおいて、通信距離を長くできることが分かった。
なお、ブースター用のアンテナ部（導体）を配置すると、共振周波数が低周波数側にシフトするが、導体の大きさ（長さ、幅）を変更することにより、共振周波数を調整することが可能である。

１０・・・非接触型データ受送信体、２０・・・インレット、２１・・・第二導体、２２・・・第一導体、２３・・・第一アンテナ部、２４・・・誘電体基材、２５・・・短絡線、２６・・・給電線、２７・・・ＩＣチップ、２８・・・絶縁部、・・・、４０・・・第二アンテナ部、４１・・・第三導体、４２・・・基材、５０・・・非接触型データ受送信体、６０・・・インレット、６１・・・第一導体、６２・・・第一アンテナ部、６３・・・誘電体基材、６４・・・第二導体、６５・・・ＩＣチップ、６６・・・絶縁部、７０・・・非接触型データ受送信体。

Claims

誘電体基材、該誘電体基材に設けられたＩＣチップ、並びに、前記ＩＣチップと電気的に接続される給電点の近傍に不連続な領域を有するとともに、前記誘電体基材の一面に形成された平面状の第一導体、および、前記誘電体基材の他面側に設けられ、前記第一導体と離隔して対向する平面状の第二導体から構成される第一アンテナ部と、前記第一アンテナ部の近傍に、前記第一アンテナ部と離隔し、かつ、前記第一アンテナ部の長手方向に沿って配置された、平面状の第三導体を有する第二アンテナ部と、を備え、前記第一導体および前記第二導体の一方が金属物品側に配置され、前記第一導体および前記第二導体の他方と前記第三導体とが前記金属物品とは反対側に配置され、前記第一導体の放射面または前記第二導体の放射面と、前記第三導体の放射面とが面同士で磁界結合することを特徴とする非接触型データ受送信体。
前記第一導体の放射面または前記第二導体の放射面と、前記第三導体の放射面とが同一面上に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の非接触型データ受送信体。
前記第一導体の放射面、前記第一導体の放射面の延長面、前記第二導体の放射面または前記第二導体の放射面の延長面と、前記第三導体の放射面または前記第三導体の放射面の延長面とが交差していることを特徴とする請求項１に記載の非接触型データ受送信体。
前記誘電体基材を貫通し、前記第一導体と前記第二導体を接続する短絡線と、前記誘電体基材を貫通し、前記短絡線と離隔して対向するとともに、前記第一導体と前記第二導体を接続し、前記第一導体に給電する給電線と、を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の非接触型データ受送信体。