DE112015004906T5

DE112015004906T5 - Kontaktfreier Daten-Sender/Empfänger

Info

Publication number: DE112015004906T5
Application number: DE112015004906.1T
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Kagaya; Yoshihiro Mizunuma; Norihiro Ooishi
Original assignee: Toppan Forms Co Ltd
Current assignee: TOPPAN HOLDINGS INC., JP
Priority date: 2014-10-30
Filing date: 2015-10-28
Publication date: 2017-07-13
Also published as: CN107112625B; US20170236048A1; JP6561415B2; US10303994B2; JP2019135675A; JPWO2016068195A1; CN107112625A; WO2016068195A1

Abstract

Es wird ein kontaktfreier Daten-Sender/Empfänger bereitgestellt, umfassend einen IC-Chip, eine erste Antenne, an die der IC-Chip angeschlossen ist, und eine zweite Antenne zur Verwendung als Verstärker, die zusammen mit der ersten Antenne kontaktfrei schwingt. Die erste Antenne ist eine ringförmige Antenne mit mindestens drei geradlinigen Abschnitten ist. Die zweite Antenne weist einen zentralen Abschnitt auf, der derart gebogen ist, dass sich Teile des zentralen Abschnitts jeweils entlang den drei geradlinigen Abschnitten der ersten Antenne erstrecken und sich zueinander in einem Winkel befinden, der größer oder gleich 90° ist. Der IC-Chip ist an den drei geradlinigen Abschnitten der ersten Antenne vorgesehen und an den geradlinigen Abschnitten mit der ersten Antenne verbunden.

Description

Technisches GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen kontaktfreien Daten-Sender/Empfänger. Es wird die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2014-221419 vom 30.Oktober 2014 beansprucht, deren Inhalt durch Verweis eingeschlossen wird.
Stand der Technik
Ein IC-Tag ist ein Beispiel eines kontaktfreien Daten-Sender/Empfängers, der – ähnlich einem RFID (Radio Frequency Identification)-Informationsaufzeichnungsmedium – Daten von oder nach außen mittels elektromagnetischer oder Funkwellen als Medium empfangen bzw. senden kann.
Ein bekanntes Beispiel eines IC-Tags umfasst einen IC-Chip, eine an den IC-Chip angeschlossene erste Antenne und eine zweite Antenne zur Verwendung als Verstärker, die neben der ersten Antenne angeordnet ist und zusammen mit der ersten Antenne kontaktfrei schwingt (zum Beispiel, siehe Patentliteratur 1).
Literatur
Patentliteratur

Japanische Offenlegungsschrift, Erstveröffentlichung Nr. 2013-171428 .

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Beim kontaktfreien Daten-Sender/Empfänger der Patentliteratur 1 ist die erste Antenne aber kreisringförmig, während die zweite Antenne eine Form mit drei geradlinigen Abschnitten aufweist. Deshalb ist die zweite Antenne nicht entlang der ersten Antenne angeordnet. Also hat der kontaktfreie Daten-Sender/Empfänger das Problem, dass die elektromagnetische Kopplung zwischen erster und zweiter Antenne schwach ist und die Langstreckenkommunikation mit Schwierigkeiten verbunden ist.
Die vorliegende Erfindung ist angesichts der vorgenannten Umstände entwickelt worden, und ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, einen kontaktfreien Daten-Sender/Empfänger bereitzustellen, umfassend eine erste Antenne und eine zweite Antenne zur Verwendung als Verstärker, die zusammen mit der ersten Antenne kontaktfrei schwingt, was eine starke elektromagnetische Kopplung zwischen den beiden Antennen gewährleistet und eine Langstreckenkommunikation ermöglicht.
Lösung des Problems
Ein erfindungsgemäßer kontaktfreier Daten-Sender/Empfänger umfasst einen IC-Chip, eine erste Antenne, an die der IC-Chip angeschlossen ist, und eine zweite Antenne zur Verwendung als Verstärker, die zusammen mit der ersten Antenne kontaktfrei schwingt, wobei die erste Antenne eine ringförmige Antenne mit mindestens drei geradlinigen Abschnitten ist, die zweite Antenne einen zentralen Abschnitt aufweist, der derart gebogen ist, dass Teile des zentralen Abschnitts sich jeweils entlang den drei geradlinigen Abschnitten der ersten Antenne erstrecken und sich in einem Winkel zueinander befinden, der größer oder gleich 90° ist, und der IC-Chip an den drei geradlinigen Abschnitten der ersten Antenne vorgesehen ist und an den geradlinigen Abschnitten mit der ersten Antenne verbunden ist.
Beim erfindungsgemäßen kontaktfreien Daten-Sender/Empfänger ist die zweite Antenne derart angeordnet, dass Abstände zwischen der zweiten Antenne und den drei geradlinigen Abschnitten der ersten Antenne kleiner oder gleich 2 mm sind.
Beim erfindungsgemäßen kontaktfreien Daten-Sender/Empfänger weist die erste Antenne eine viereckige Ringform auf, und die zweite Antenne ist über eine Länge entlang der ersten Antenne angeordnet, die größer oder gleich drei Vierteln einer Länge der ersten Antenne ist.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Erfindungsgemäß kann ein kontaktfreier Daten-Sender/Empfänger bereitgestellt werden, umfassend eine erste Antenne und eine zweite Antenne zur Verwendung als Verstärker, die zusammen mit der ersten Antenne kontaktfrei schwingt, was eine starke elektromagnetische Kopplung zwischen den beiden Antennen gewährleistet und eine Langstreckenkommunikation ermöglicht.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Draufsicht eines kontaktfreien Daten-Sender/Empfängers gemäß einer ersten Ausführungsform.
2 ist eine schematische Draufsicht eines kontaktfreien Daten-Sender/Empfängers gemäß einer zweiten Ausführungsform.
3 ist eine schematische Draufsicht eines kontaktfreien Daten-Sender/Empfängers gemäß einer dritten Ausführungsform.
4 ist eine schematische Draufsicht eines kontaktfreien Daten-Sender/Empfängers gemäß einer vierten Ausführungsform.
5 ist eine schematische Draufsicht eines kontaktfreien Daten-Sender/Empfängers gemäß einer fünften Ausführungsform.
6 ist eine schematische Draufsicht eines kontaktfreien Daten-Sender/Empfängers gemäß einer sechsten Ausführungsform.
7 ist eine schematische Draufsicht eines kontaktfreien Daten-Sender/Empfängers gemäß einer siebenten Ausführungsform.
8 ist eine schematische Draufsicht eines kontaktfreien Daten-Sender/Empfängers gemäß einer achten Ausführungsform. Beschreibung der Ausführungsformen
Nun werden Ausführungsformen des erfindungsgemäßen kontaktfreien Daten-Sender/Empfängers beschrieben. Die Ausführungsformen sollen eine nähere Beschreibung bereitstellen, um ein besseres Verständnis der Natur der vorliegenden Erfindung zu vermitteln, und sollen keine Einschränkung der vorliegenden Erfindung darstellen, sofern nichts anderes angegeben ist.
(1) Erste Ausführungsform
1 ist eine schematische Draufsicht eines kontaktfreien Daten-Sender/Empfängers der vorliegenden Ausführungsform.
Der erfindungsgemäße kontaktfreie Daten-Sender/Empfänger 10 umfasst einen IC-Chip 11, eine erste Antenne 12, an die der IC-Chip 11 angeschlossen ist, und eine zweite Antenne 13, die als Verstärker verwendet wird und zusammen mit der ersten Antenne 12 kontaktfrei schwingt.
Die erste Antenne 12 ist eine viereckige ringförmige Antenne mit vier geradlinigen Abschnitten 12A, 12B, 12C und 12D. Bei der ersten Ausführungsform liegt die erste Antenne 12 in Form eines Quadratrings vor.
Die zweite Antenne 13 umfasst einen zentralen Abschnitt 13A und geradlinige Antennenverstärkerabschnitte 13B und 13B, die an den zentralen Abschnitt 13A angeschlossen ist und sich in der Abbildung vom zentralen Abschnitt 13A jeweils nach links und rechts erstrecken. Der zentrale Abschnitt 13A der zweiten Antenne 13 ist derart gebogen, dass Teile des zentralen Abschnitts 13A sich zueinander in einem Winkel von 90° befinden und sich jeweils entlang den drei geradlinigen Abschnitten 12A, 12B und 12D der ersten Antenne 12 erstrecken. Mit anderen Worten ist der zentrale Abschnitt 13A der zweiten Antenne 13, die entlang der viereckigen ringförmigen ersten Antenne 12 angeordnet ist, U-förmig. Die Winkel θ₁ und θ₂, in denen der zentrale Abschnitt 13A mit den Antennenverstärkerabschnitten 13B und 13B zusammentrifft, betragen 90°.
Der zentrale Abschnitt 13A der zweiten Antenne 13 ist in der Mitte der zweiten Antenne 13 in deren Längsrichtung (d.h. in horizontaler Richtung in der Abbildung) angeordnet und umfasst einen ersten geradlinigen Abschnitt 14, der parallel zur Längsrichtung der zweiten Antenne 13 verläuft, und zweite geradlinige Abschnitte 15 und 15, die mit dem ersten geradlinigen Abschnitt 14 verbunden sind und senkrecht zum ersten geradlinigen Abschnitt 14 (d.h. senkrecht zur Längsrichtung der zweiten Antenne 13) verlaufen.
Außerdem ist die zweite Antenne 13 liniensymmetrisch mit einer vertikalen Linie (d.h. einer Mittellinie), die durch die Mitte des zentralen Abschnitts 13A und senkrecht zur Längsrichtung der zweiten Antenne 13 verläuft (d.h. die zweite Antenne 13 ist in der Abbildung links und rechts liniensymmetrisch).
Obwohl die vorliegende Ausführungsform am Beispiel des Falls erläutert wird, in denen die Winkel θ₁ und θ_2, in denen der zentrale Abschnitt 13A mit den Verstärkerantennenabschnitten 13B und 13B in der zweiten Antenne zusammentrifft, 90 ° betragen, ist die vorliegende Ausführungsform auf diesen Fall nicht beschränkt. Bei der vorliegenden Ausführungsform können die Winkel θ₁ und θ₂, in denen der zentrale Abschnitt 13A mit den Verstärkerantennenabschnitten 13B und 13B in der zweiten Antenne 13 zusammentrifft, größer oder gleich 90 ° sein. Wenn die Winkel θ₁ und θ₂, in denen der zentrale Abschnitt 13A mit den Verstärkerantennenabschnitten 13B und 13B in der zweiten Antenne 13 zusammentrifft, weniger als 90° betragen, so ist der Einfluss der Verluste in den gebogenen Abschnitten groß, was die Kommunikationsreichweite reduziert.
Der IC-Chip 11 ist am geradlinigen Abschnitt 12A der ersten Antenne 12 angeordnet, so dass der IC-Chip 11 an die erste Antenne 12 an den geradlinigen Abschnitt 12A angeschlossen ist. Im Einzelnen ist der IC-Chip 11 in einem zentralen Abschnitt des geradlinigen Abschnitts 12A der ersten Antenne 12 angeordnet. Also ist der IC-Chip 11 angrenzend an einen zentralen Abschnitt des ersten geradlinigen Abschnitts 12A der zweiten Antenne 14 angeordnet. Diese Anordnung ermöglicht es, den IC-Chip 11 angrenzend an die zweite Antenne 13 als Stromversorgungspunkt der ersten Antenne 12 zu positionieren. Dadurch wird auch die Verlängerung der Kommunikationsreichweite ermöglicht.
Die zweite Antenne 13 ist vorzugsweise derart angeordnet, dass Abstände d₁, d₂ und d₃ zwischen der zweiten Antenne 13 und den drei geradlinigen Abschnitten 12A, 12B und 12D der ersten Antenne 12 kleiner oder gleich 2 mm sind. Der Abstand d₁ ist der Raum zwischen dem geradlinigen Abschnitt 12A der ersten Antenne 12 und (dem zentralen Abschnitt 13A von) der zweiten Antenne 13. Der Abstand d₂ ist der Raum zwischen dem geradlinigen Abschnitt 12B der ersten Antenne 12 und (dem zentralen Abschnitt 13A von) der zweiten Antenne 13. Der Abstand d₃ ist der Raum zwischen dem geradlinigen Abschnitt 12D der ersten Antenne 12 und (dem zentralen Abschnitt 13A von) der zweiten Antenne 13.
Sinn dieser Anordnung ist es, die elektromagnetische Kopplung zwischen der ersten Antenne 12 und der zweiten Antenne 13 zu verstärken. D.h. die elektromagnetische Kopplung zwischen der ersten Antenne 12 und der zweiten Antenne 13 kann geschwächt werden, wenn die Abstände d₁, d₂ und d₃ zwischen der zweiten Antenne 13 und den drei geradlinigen Abschnitten 12A, 12B und 12D der ersten Antenne 12 2 mm übersteigen.
Wie in 1 gezeigt, ist die zweite Antenne 13 vorzugsweise entlang der ersten Antenne 12 über eine Strecke angeordnet, die größer oder gleich drei Vierteln der Länge der ersten Antenne 12 ist.
Hierdurch wird es ermöglicht, die elektromagnetische Kopplung zwischen der ersten Antenne 12 und der zweiten Antenne 13 zu verstärken.
Die Anordnung der ersten Antenne 12 und der zweiten Antenne 13 kann einer beliebigen der nachfolgend aufgeführten Varianten entsprechen.

(a) Eine Anordnung, bei der die erste Antenne 12 und die zweite Antenne 13 auf einer Ebene angeordnet sind.
(b) Eine Anordnung, bei der die zweite Antenne 13 in einer Ebene angeordnet ist, die eine andere ist als eine Ebene (nachfolgend: „Öffnungsebene“), in der die erste Antenne 12 angeordnet ist, und sich der zentrale Abschnitt 13A der zweiten Antenne 13 mit den drei geradlinigen Abschnitten 12A, 12B und 12D der ersten Antenne überlappt, wenn die Öffnungsebene in einer Draufsicht betrachtet wird.
(c) Eine Anordnung, bei der die zweite Antenne 13 in einer anderen Ebene angeordnet ist als die Öffnungsebene, und wenn die Öffnungsebene in einer Draufsicht betrachtet wird, mindestens einer vom ersten geradlinigen Abschnitt 14 und den zweiten geradlinigen Abschnitten 15 und 15, die den zentralen Abschnitt 13A der zweiten Antenne 13 bilden, überlappt sich nicht mit den drei geradlinigen Abschnitten 12A, 12B und 12D der ersten Antenne 12 (mit der Maßgabe, dass die Abstände d₁, d₂ und d₃ (wobei der Entfernung zwischen der Öffnungsebene und der Ebene, die die zweite Antenne 13 enthält, mit berücksichtigt wird) kleiner oder gleich 2 mm sind).

Der kontaktfreie Daten-Sender/Empfänger 10 der vorliegenden Ausführungsform kann eine beliebige der vorgenannten Anordnungen (a), (b) und (c) aufweisen. Entsprechend besteht weitgehende Freiheit hinsichtlich der Konstruktion des kontaktfreien Daten-Sender/Empfängers 10 der vorliegenden Ausführungsform.
Der IC-Chip 11 unterliegt keiner besonderen Beschränkung, und es kann ein beliebiger IC-Chip verwendet werden, solange über die erste Antenne 12 und die zweite Antenne 13 Daten kontaktfrei darauf geschrieben oder davon abgelesen werden können. Als IC-Chip 11 kann ein beliebiger IC-Chip verwendet werden, solange dieser auf RFID-Medien wie z.B. eine kontaktfreie IC-Karte, ein kontaktfreies IC-Tag oder ein kontaktfreies IC-Etikett anwendbar ist.
Antennen, die als erste Antenne 12 und zweite Antenne 13 verwendet werden können, umfassen Folgendes: Eine Antenne, die aus einer leitfähigen Tinte, z.B. einer bekannten leitfähigen Polymertinte oder einer Silbertintenzussammensetzung, hergestellt ist; eine durch Ätzen einer Metallfolie hergestellte Antenne; eine Antenne, die aus einer Metalldünnschicht besteht, die mit verschiedenen Schichtbildungsverfahren wie z.B. Metallverdampfung, Galvanik oder elektrostatischer Beschichtung ausgebildet ist; eine durch Stanzen einer Metallplatte hergestellte Antenne; eine aus Metall bestehende Faserantenne; eine Antenne, die durch Kneten von Fasern, die aus einem Harz bestehen, mit einem leitfähigen Material wie z.B. einem Metall, hergestellt wird: und eine Antenne, die durch Beschichten von Fasern, die aus einem Harz bestehen, mit einem leitfähigen Material durch Galvanotechnik, Verdampfung oder dergleichen hergestellt wird.
Beim kontaktfreien Daten-Sender/Empfänger 10 der vorliegenden Ausführungsform wird die elektromagnetische Kopplung zwischen der ersten Antenne 12 und der zweiten Antenne 13 verstärkt und der Stromversorgungspunkt (d.h. IC-Chip 11) ist angrenzend an die zweite Antenne 13 positioniert. Hierdurch wird dem kontaktfreien Daten-Sender/Empfänger 10 der vorliegenden Ausführungsform die Ausführung von Langstreckenkommunikationen ermöglicht.
(2) Zweite Ausführungsform
2 ist eine schematische Draufsicht eines kontaktfreien Daten-Sender/Empfängers der vorliegenden Ausführungsform. In 2 sind die Elemente, die gleich denen des kontaktfreien Daten-Sender/Empfängers der ersten Ausführungsform der 1 sind, durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet; auf eine einzelne Beschreibung dieser Elemente wird verzichtet.
Der kontaktfreie Daten-Sender/Empfänger 20 der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich in den nachfolgenden zwei Punkten vom kontaktfreien Daten-Sender/Empfänger 10 der ersten Ausführungsform: Der IC-Chip 11 ist in einem zentralen Abschnitt des geradlinigen Abschnitts 12D der ersten Antenne 12 angeordnet; und der IC-Chip 11 ist angrenzend an einen zentralen Abschnitt eines der zweiten geradlinigen Abschnitte 15 (auf der rechten Seite der Abbildung) der zweiten Antenne 13 angeordnet.
Beim kontaktfreien Daten-Sender/Empfänger 20 der vorliegenden Ausführungsform wird die elektromagnetische Kopplung zwischen der ersten Antenne 12 und der zweiten Antenne 13 verstärkt und der Stromversorgungspunkt (d.h. IC-Chip 11) ist angrenzend an die zweite Antenne 13 positioniert. Hierdurch wird dem kontaktfreien Daten-Sender/Empfänger 20 der vorliegenden Ausführungsform die Ausführung von Langstreckenkommunikationen ermöglicht.
(3) Dritte Ausführungsform
3 ist eine schematische Draufsicht eines kontaktfreien Daten-Sender/Empfängers der vorliegenden Ausführungsform. In 3 sind die Elemente, die gleich denen des kontaktfreien Daten-Sender/Empfängers der ersten Ausführungsform der 1 sind, durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet; auf eine einzelne Beschreibung dieser Elemente wird verzichtet.
Der kontaktfreie Daten-Sender/Empfänger 30 der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich in den nachfolgenden zwei Punkten vom kontaktfreien Daten-Sender/Empfänger 10 der ersten Ausführungsform: Der IC-Chip 11 ist in einem an die Grenze zwischen den geradlinigen Abschnitten 12C und 12D der ersten Antenne 12 grenzenden Abschnitt der ersten Antenne 12 angeordnet; und der IC-Chip 11 ist an einen Abschnitt der zweiten Antenne 13 angrenzend angeordnet, der an die Grenze zwischen einem der zweiten geradlinigen Abschnitt 15 (auf der rechten Seite der Abbildung) und den Verstärkerantennenabschnitten 13B der zweiten Antenne 13 angrenzt.
Beim kontaktfreien Daten-Sender/Empfänger 30 der vorliegenden Ausführungsform wird die elektromagnetische Kopplung zwischen der ersten Antenne 12 und der zweiten Antenne 13 verstärkt und der Stromversorgungspunkt (d.h. IC-Chip 11) ist angrenzend an die zweite Antenne 13 positioniert. Hierdurch wird dem kontaktfreien Daten-Sender/Empfänger 30 der vorliegenden Ausführungsform die Ausführung von Langstreckenkommunikationen ermöglicht.
(4) Vierte Ausführungsform
4 ist eine schematische Draufsicht eines kontaktfreien Daten-Sender/Empfängers der vorliegenden Ausführungsform. In 4 sind die Elemente, die gleich denen des kontaktfreien Daten-Sender/Empfängers der ersten Ausführungsform der 1 sind, durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet; auf eine einzelne Beschreibung dieser Elemente wird verzichtet.
Der kontaktfreie Daten-Sender/Empfänger 40 der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich in den nachfolgenden zwei Punkten vom kontaktfreien Daten-Sender/Empfänger 10 der ersten Ausführungsform: Der IC-Chip 11 ist in einem an die Grenze zwischen den geradlinigen Abschnitten 12A und 12D der ersten Antenne 12 grenzenden Abschnitt der ersten Antenne 12 angeordnet; und der IC-Chip 11 ist an einen Abschnitt der zweiten Antenne 13 angrenzend angeordnet, der an die Grenze zwischen dem ersten geradlinigen Abschnitt 14 und einem der zweiten geradlinigen Abschnitte 15 (auf der rechten Seite der Abbildung) der zweiten Antenne 13 angrenzt.
Beim kontaktfreien Daten-Sender/Empfänger 40 der vorliegenden Ausführungsform wird die elektromagnetische Kopplung zwischen der ersten Antenne 12 und der zweiten Antenne 13 verstärkt und der Stromversorgungspunkt (d.h. IC-Chip 11) ist angrenzend an die zweite Antenne 13 positioniert. Hierdurch wird dem kontaktfreien Daten-Sender/Empfänger 40 der vorliegenden Ausführungsform die Ausführung von Langstreckenkommunikationen ermöglicht.
(5) Fünfte Ausführungsform
5 ist eine schematische Draufsicht eines kontaktfreien Daten-Sender/Empfängers der vorliegenden Ausführungsform. In 5 sind die Elemente, die gleich denen des kontaktfreien Daten-Sender/Empfängers der ersten Ausführungsform der 1 sind, durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet; auf eine einzelne Beschreibung dieser Elemente wird verzichtet.
Der kontaktfreie Daten-Sender/Empfänger 50 der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich darin vom kontaktfreien Daten-Sender/Empfänger 10 der ersten Ausführungsform, dass die zweite Antenne 51 hinsichtlich einer vertikalen Linie, die durch die Mitte des zentralen Abschnitts 51A und senkrecht zur Längsrichtung der zweiten Antenne 51 verläuft, asymmetrisch ist (d.h. die zweite Antenne 51 ist in der Abbildung links-rechts-asymmetrisch). D.h. die zweite Antenne 51 ist derart konfiguriert, dass ein Verstärkerantennenabschnitt 51B auf der linken Seite der Abbildung einer vertikalen Linie, die durch die Mitte des zentralen Abschnitts 51A und senkrecht zur Längsrichtung der zweiten Antenne 51 verläuft, kürzer ist als ein Verstärkerantennenabschnitt 51C auf der rechten Seite der Abbildung.
Außerdem unterscheidet sich der kontaktfreie Daten-Sender/Empfänger 50 der vorliegenden Ausführungsform in den nachfolgenden zwei Punkten vom kontaktfreien Daten-Sender/Empfänger 10 der ersten Ausführungsform: Der IC-Chip 11 ist in einem zentralen Abschnitt des geradlinigen Abschnitts 12D der ersten Antenne 12 angeordnet; und der IC-Chip 11 ist angrenzend an einen zentralen Abschnitt eines der zweiten geradlinigen Abschnitte 53 (auf der rechten Seite der Abbildung) der zweiten Antenne 51 angeordnet (die in senkrechter Richtung mit dem ersten geradlinigen Abschnitt 52 verbunden sind).
Außerdem, wenn sich die zweite Antenne 51 entlang einer Geraden erstreckt, liegt der IC-Chip 11 einem zentralen Abschnitt der Geraden näher.
Beim kontaktfreien Daten-Sender/Empfänger 50 der vorliegenden Ausführungsform wird die elektromagnetische Kopplung zwischen der ersten Antenne 12 und der zweiten Antenne 51 verstärkt und der Stromversorgungspunkt (d.h. IC-Chip 11) ist angrenzend an die zweite Antenne 51 positioniert. Hierdurch wird dem kontaktfreien Daten-Sender/Empfänger 50 der vorliegenden Ausführungsform die Ausführung von Langstreckenkommunikationen ermöglicht.
(6) Sechste Ausführungsform
6 ist eine schematische Draufsicht eines kontaktfreien Daten-Sender/Empfängers der vorliegenden Ausführungsform. Der erfindungsgemäße kontaktfreie Daten-Sender/Empfänger 60 umfasst einen IC-Chip 61, eine erste Antenne 62, an die der IC-Chip 61 angeschlossen ist, und eine zweite Antenne 63 zur Verwendung als Verstärker, die zusammen mit der ersten Antenne 62 kontaktfrei schwingt.
Die erste Antenne 62 ist eine fünfeckige ringförmige Antenne mit fünf geradlinigen Abschnitten 62A, 62B, 62C, 62D und 62E. Bei der vorliegenden Ausführungsform liegt die erste Antenne 62 in Form eines regelmäßigen Fünfeckrings vor.
Die zweite Antenne 63 umfasst einen zentralen Abschnitt 63A und geradlinige Verstärkerantennenabschnitte 63B und 63B, die an den zentralen Abschnitt 63A angeschlossen ist und sich in der Abbildung vom zentralen Abschnitt 63A jeweils nach links und rechts erstrecken. Der zentrale Abschnitt 63A der zweiten Antenne 63 ist derart gebogen, dass Teile des zentralen Abschnitts 63A sich zueinander in einem Winkel befinden, der größer oder gleich 90° ist, und sich jeweils entlang den drei geradlinigen Abschnitten 62A, 62B und 62E der ersten Antenne 62 erstrecken. Mit anderen Worten verjüngt sich der zentrale Abschnitt 63A der zweiten Antenne 63, die entlang der fünfeckringförmigen ersten Antenne 62 angeordnet ist, so dass die Breite des zentralen Abschnitts 63A mit zunehmendem Abstand zu den Verstärkerantennenabschnitten 63B und 63B allmählich abnimmt. Die Winkel θ₁₁ und θ₁₂, in denen der zentrale Abschnitt 63A mit den Verstärkerantennenabschnitten 63B und 63B zusammentrifft, sind größer oder gleich 90°.
Der zentrale Abschnitt 63A der zweiten Antenne 63 ist in der Mitte der zweiten Antenne 63 in deren Längsrichtung (d.h. in horizontaler Richtung in der Abbildung) angeordnet und umfasst einen ersten geradlinigen Abschnitt 64, der parallel zur Längsrichtung der zweiten Antenne 63 verläuft, und zweite geradlinige Abschnitte 65 und 65, die mit dem ersten geradlinigen Abschnitt 64 verbunden sind und jeweils in den Winkeln θ₁₁ und θ₁₂ mit dem ersten geradlinigen Abschnitt 64 schräg zusammentreffen. Außerdem ist die zweite Antenne 63 liniensymmetrisch mit einer vertikalen Linie (d.h. einer Mittellinie), die durch die Mitte des zentralen Abschnitts 63A und senkrecht zur Längsrichtung der zweiten Antenne 63 verläuft (d.h. die zweite Antenne 63 ist in der Abbildung links und rechts liniensymmetrisch).
Der IC-Chip 61 ist am geradlinigen Abschnitt 62A der ersten Antenne 62 angeordnet, so dass der IC-Chip 61 an die erste Antenne 62 an den geradlinigen Abschnitt 62A angeschlossen ist. Im Einzelnen ist der IC-Chip 61 in einem zentralen Abschnitt des geradlinigen Abschnitts 62A der ersten Antenne 62 angeordnet. Also ist der IC-Chip 61 angrenzend an einen zentralen Abschnitt des ersten geradlinigen Abschnitts 64 der zweiten Antenne 63 angeordnet.
Die zweite Antenne 63 ist vorzugsweise derart angeordnet, dass Abstände d₁₁, d₁₂ und d₁₃ zwischen der zweiten Antenne 63 und den drei geradlinigen Abschnitten 62A, 62B und 62E der ersten Antenne 62 kleiner oder gleich 2 mm sind. Der Abstand d₁₁ ist der Raum zwischen dem geradlinigen Abschnitt 62A der ersten Antenne 62 und (dem zentralen Abschnitt 63A von) der zweiten Antenne 63. Der Abstand d₁₂ ist der Raum zwischen dem geradlinigen Abschnitt 62B der ersten Antenne 62 und (dem zentralen Abschnitt 63A von) der zweiten Antenne 63. Der Abstand d₁₃ ist der Raum zwischen dem geradlinigen Abschnitt 62E der ersten Antenne 62 und (dem zentralen Abschnitt 63A von) der zweiten Antenne 63.
Sinn dieser Anordnung ist es, die elektromagnetische Kopplung zwischen der ersten Antenne 62 und der zweiten Antenne 63 zu verstärken. D.h. die elektromagnetische Kopplung zwischen der ersten Antenne 62 und der zweiten Antenne 63 kann geschwächt werden, wenn die Abstände d₁₁, d₁₂ und d₁₃ zwischen der zweiten Antenne 63 und den drei geradlinigen Abschnitten 62A, 62B und 62E der ersten Antenne 62 2 mm übersteigen.
Die Anordnung der ersten Antenne 62 und der zweiten Antenne 63 kann einer beliebigen der nachfolgend aufgeführten Varianten entsprechen.

(a) Eine Anordnung, bei der die erste Antenne 62 und die zweite Antenne 63 auf einer Ebene angeordnet sind.
(b) Eine Anordnung, bei der die zweite Antenne 63 in einer Ebene angeordnet ist, die eine andere ist als eine Ebene (nachfolgend: „Öffnungsebene“), in der die erste Antenne 62 angeordnet ist, und sich der zentrale Abschnitt 63A der zweiten Antenne 63 mit den drei geradlinigen Abschnitten 62A, 62B und 62E der ersten Antenne überlappt, wenn die Öffnungsebene in einer Draufsicht betrachtet wird.
(c) Eine Anordnung, bei der die zweite Antenne 63 in einer anderen Ebene angeordnet ist als die Öffnungsebene, und wenn die Öffnungsebene in einer Draufsicht betrachtet wird, mindestens einer vom ersten geradlinigen Abschnitt 64 und den zweiten geradlinigen Abschnitten 65 und 65, die den zentralen Abschnitt 63A der zweiten Antenne 63 bilden, überlappt sich nicht mit den drei geradlinigen Abschnitten 62A, 62B und 62E der ersten Antenne 62 (mit der Maßgabe, dass die Abstände d₁₁, d₁₂ und d₁₃ (wobei der Entfernung zwischen der Öffnungsebene und der Ebene, die die zweite Antenne 63 enthält, mit berücksichtigt wird) kleiner oder gleich 2 mm sind).

Der kontaktfreie Daten-Sender/Empfänger 60 der vorliegenden Ausführungsform kann eine beliebige der vorgenannten Anordnungen (a), (b) und (c) aufweisen. Entsprechend besteht weitgehende Freiheit hinsichtlich der Konstruktion des kontaktfreien Daten-Sender/Empfängers 60 der vorliegenden Ausführungsform.
Als IC-Chip 61 kann ein beliebiger IC-Chip verwendet werden, der als der oben beschriebene IC-Chip 11 verwendet werden kann.
Als erste Antenne 62 und zweite Antenne 63 können beliebige Antennen verwendet werden, die als die oben beschriebene erste Antenne 12 und zweite Antenne 13 verwendet werden können.
Beim kontaktfreien Daten-Sender/Empfänger 60 der vorliegenden Ausführungsform wird die elektromagnetische Kopplung zwischen der ersten Antenne 62 und der zweiten Antenne 63 verstärkt und der Stromversorgungspunkt (d.h. IC-Chip 61) ist angrenzend an die zweite Antenne 63 positioniert. Hierdurch wird dem kontaktfreien Daten-Sender/Empfänger 60 der vorliegenden Ausführungsform die Ausführung von Langstreckenkommunikationen ermöglicht.
(7) Siebente Ausführungsform
7 ist eine schematische Draufsicht eines kontaktfreien Daten-Sender/Empfängers der vorliegenden Ausführungsform. Der erfindungsgemäße kontaktfreie Daten-Sender/Empfänger 70 umfasst einen IC-Chip 71, eine erste Antenne 72, an die der IC-Chip 71 angeschlossen ist, und eine zweite Antenne 73 zur Verwendung als Verstärker, die zusammen mit der ersten Antenne 72 kontaktfrei schwingt.
Die erste Antenne 72 ist eine ringförmige Antenne mit drei geradlinigen Abschnitten 72A, 72B und 72D und einem gekrümmten Abschnitt 72C. Bei der vorliegenden Ausführungsform liegt die erste Antenne 72 in Form eines trapezförmigen Rings vor, der durch die drei geradlinigen Abschnitte 72A, 72B und 72D und durch einen Halbkreis abgegrenzt ist, der durch den gekrümmten Abschnitt 72C definiert ist, der in einer Position angeordnet ist, die er oberen Basis (d.h. Oberseite in der Abbildung) der Trapezform entspricht und sich von der oberen Basis nach außen wölbt.
Die zweite Antenne 73 umfasst einen zentralen Abschnitt 73A und geradlinige Antennenverstärkerabschnitte 73B und 73B, die an den zentralen Abschnitt 73A angeschlossen ist und sich in der Abbildung vom zentralen Abschnitt 73A jeweils nach links und rechts erstrecken. Der zentrale Abschnitt 73A der zweiten Antenne 73 ist derart gebogen, dass Teile des zentralen Abschnitts 73A sich zueinander in einem Winkel befinden, der größer oder gleich 90° ist, und sich jeweils entlang den drei geradlinigen Abschnitten 72A, 72B und 72D der ersten Antenne 72 erstrecken. Mit anderen Worten verjüngt sich der zentrale Abschnitt 73A der zweiten Antenne 73, die entlang der ringförmigen ersten Antenne 72 angeordnet ist, so dass die Breite des zentralen Abschnitts 73A mit zunehmendem Abstand zu den Verstärkerabschnitten 73B und 73B allmählich abnimmt. Die Winkel θ₂₁ und θ₂₂, in denen der zentrale Abschnitt 73A mit den Antennenverstärkerabschnitten 73B und 73B zusammentrifft, sind größer oder gleich 90°.
Der zentrale Abschnitt 73A der zweiten Antenne 73 ist in der Mitte der zweiten Antenne 73 in deren Längsrichtung (d.h. in horizontaler Richtung in der Abbildung) angeordnet und umfasst einen ersten geradlinigen Abschnitt 74, der parallel zur Längsrichtung der zweiten Antenne 73 verläuft, und zweite geradlinige Abschnitte 75 und 75, die mit dem ersten geradlinigen Abschnitt 74 verbunden sind und jeweils in den Winkeln θ₂₁ und θ₂₂ mit dem ersten geradlinigen Abschnitt 74 schräg zusammentreffen. Außerdem ist die zweite Antenne 73 liniensymmetrisch mit einer vertikalen Linie (d.h. einer Mittellinie), die durch die Mitte des zentralen Abschnitts 73A und senkrecht zur Längsrichtung der zweiten Antenne 73 verläuft (d.h. die zweite Antenne 73 ist in der Abbildung links und rechts liniensymmetrisch).
Der IC-Chip 71 ist am geradlinigen Abschnitt 72A der ersten Antenne 72 angeordnet, so dass der IC-Chip 71 an die erste Antenne 72 an den geradlinigen Abschnitt 72A angeschlossen ist. Im Einzelnen ist der IC-Chip 71 in einem zentralen Abschnitt des geradlinigen Abschnitts 72A der ersten Antenne 72 angeordnet. Also ist der IC-Chip 71 angrenzend an einen zentralen Abschnitt des ersten geradlinigen Abschnitts 74 der zweiten Antenne 73 angeordnet.
Die zweite Antenne 73 ist vorzugsweise derart angeordnet, dass Abstände d₂₁, d₂₂ und d₃₃ zwischen der zweiten Antenne 73 und den drei geradlinigen Abschnitten 72A, 72B und 72D der ersten Antenne 72 kleiner oder gleich 2 mm sind. Der Abstand d₂₁ ist der Raum zwischen dem geradlinigen Abschnitt 72A der ersten Antenne 72 und (dem zentralen Abschnitt 73A von) der zweiten Antenne 73. Der Abstand d₂₂ ist der Raum zwischen dem geradlinigen Abschnitt 72B der ersten Antenne 72 und (dem zentralen Abschnitt 73A von) der zweiten Antenne 73. Der Abstand d₂₃ ist der Raum zwischen dem geradlinigen Abschnitt 72D der ersten Antenne 72 und (dem zentralen Abschnitt 73A von) der zweiten Antenne 73.
Sinn dieser Anordnung ist es, die elektromagnetische Kopplung zwischen der ersten Antenne 72 und der zweiten Antenne 73 zu verstärken. D.h. die elektromagnetische Kopplung zwischen der ersten Antenne 72 und der zweiten Antenne 73 kann geschwächt werden, wenn die Abstände d₂₁, d₂₂ und d₂₃ zwischen der zweiten Antenne 73 und den drei geradlinigen Abschnitten 72A, 72B und 72D der ersten Antenne 72 2 mm übersteigen.
Die Anordnung der ersten Antenne 72 und der zweiten Antenne 73 kann einer beliebigen der nachfolgend aufgeführten Varianten entsprechen.

(a) Eine Anordnung, bei der die erste Antenne 72 und die zweite Antenne 73 auf einer Ebene angeordnet sind.
(b) Eine Anordnung, bei der die zweite Antenne 13 in einer Ebene angeordnet ist, die eine andere ist als eine Ebene (nachfolgend: „Öffnungsebene“), in der die erste Antenne 72 angeordnet ist, und sich der zentrale Abschnitt 73A der zweiten Antenne 73 mit den drei geradlinigen Abschnitten 72A, 72B und 72D der ersten Antenne überlappt, wenn die Öffnungsebene in einer Draufsicht betrachtet wird.
(c) Eine Anordnung, bei der die zweite Antenne 73 in einer anderen Ebene angeordnet ist als die Öffnungsebene, und wenn die Öffnungsebene in einer Draufsicht betrachtet wird, mindestens einer vom ersten geradlinigen Abschnitt 74 und den zweiten geradlinigen Abschnitten 75, die den zentralen Abschnitt 73A der zweiten Antenne 73, überlappt sich nicht mit den drei geradlinigen Abschnitten 72A, 72B und 72D der ersten Antenne 72 (mit der Maßgabe, dass die Abstände d₂₁, d₂₂ und d₂₃ (wobei der Entfernung zwischen der Öffnungsebene und der Ebene, die die zweite Antenne 73 enthält, mit berücksichtigt wird) kleiner oder gleich 2 mm sind).

Der kontaktfreie Daten-Sender/Empfänger 70 der vorliegenden Ausführungsform kann eine beliebige der vorgenannten Anordnungen (a), (b) und (c) aufweisen. Entsprechend besteht weitgehende Freiheit hinsichtlich der Konstruktion des kontaktfreien Daten-Sender/Empfängers 70 der vorliegenden Ausführungsform.
Als IC-Chip 71 kann ein beliebiger IC-Chip verwendet werden, der als der oben beschriebene IC-Chip 11 verwendet werden kann.
Als erste Antenne 72 und zweite Antenne 73 können beliebige Antennen verwendet werden, die als die oben beschriebene erste Antenne 12 und zweite Antenne 13 verwendet werden können.
Beim kontaktfreien Daten-Sender/Empfänger 70 der vorliegenden Ausführungsform wird die elektromagnetische Kopplung zwischen der ersten Antenne 72 und der zweiten Antenne 73 verstärkt und der Stromversorgungspunkt (d.h. IC-Chip 71) ist angrenzend an die zweite Antenne 73 positioniert. Hierdurch wird dem kontaktfreien Daten-Sender/Empfänger 70 der vorliegenden Ausführungsform die Ausführung von Langstreckenkommunikationen ermöglicht.
(8) Achte Ausführungsform
8 ist eine schematische Draufsicht eines kontaktfreien Daten-Sender/Empfängers der vorliegenden Ausführungsform. In 8 sind die Elemente, die gleich denen des kontaktfreien Daten-Sender/Empfängers der ersten Ausführungsform der 1 sind, durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet; auf eine einzelne Beschreibung dieser Elemente wird verzichtet.
Der erfindungsgemäße kontaktfreie Daten-Sender/Empfänger 80 umfasst einen IC-Chip 11, eine erste Antenne 12, an die der IC-Chip 11 angeschlossen ist, und eine zweite Antenne 83 zur Verwendung als Verstärker, die zusammen mit der ersten Antenne 12 kontaktfrei schwingt.
Die zweite Antenne 83 umfasst einen plattenförmigen zentralen Abschnitt 83A mit einem vertieften Abschnitt 84 und plattenförmige Verstärkerantennenabschnitte 83B und 83B, die an den zentralen Abschnitt 83A angeschlossen ist und sich in der Abbildung vom zentralen Abschnitt 83A jeweils nach links und rechts erstrecken. D.h. die zweite Antenne 83 besteht au seiner leitfähigen plattenförmigen (d.h. streifenförmigen) Antenne, wie in 8 gezeigt. Der zentrale Abschnitt 83 weist einen vertieften Abschnitt 84 auf, der von einer Längsseite der Platte (d.h. einer sich horizontal erstreckenden Seite in der Abbildung) in Querrichtung der Platte (d.h. in der vertikalen Richtung in der Abbildung, senkrecht zur Längsrichtung) vertieft ist. Mit anderen Worten wird der vertiefte Abschnitt 84 der zweiten Antenne 83 dadurch gebildet, dass der zentrale Abschnitt 83A derart vertieft ist, dass Teile des zentralen Abschnitts 83A sich jeweils entlang den drei geradlinigen Abschnitten 12A, 12B und 12D der ersten Antenne 12 erstrecken und sich zueinander in einem Winkel von 90 ° befinden. Mit anderen Worten weist die zweite Antenne 83 einen vertieften Abschnitt 84 mit drei Seitenabschnitten 84A, 84B und 84C auf, die durch die Verbiegung des zentralen Abschnitts 83A ausgebildet werden. Mit anderen Worten ist der vertiefte Abschnitt 84, der im zentralen Abschnitt 83A der zweiten Antenne 83 ausgebildet ist, die entlang der viereckigen ringförmigen ersten Antenne 12 angeordnet ist, U-förmig. Die Winkel θ₃₁ und θ₃₂, in denen der vertiefte Abschnitt 84 mit den Verstärkerantennenabschnitten 83B und 83B zusammentrifft, betragen 90°.
Also ist die zweite Antenne 83 am zentralen Abschnitt 83A in Längsrichtung der zweiten Antenne 83 gebogen (d.h. vertieft).
Außerdem ist die zweite Antenne 83 liniensymmetrisch mit einer vertikalen Linie (d.h. einer Mittellinie), die durch die Mitte (des vertieften Abschnitts 84) des zentralen Abschnitts 83A und senkrecht zur Längsrichtung der zweiten Antenne 83 verläuft (d.h. die zweite Antenne 83 ist in der Abbildung links und rechts liniensymmetrisch).
Obwohl die vorliegende Ausführungsform am Beispiel des Falls erläutert wird, in denen die Winkel θ₃₁ und θ_32, in denen der zentrale Abschnitt 83A mit den Verstärkerantennenabschnitten 83B und 83B in der zweiten Antenne 83 zusammentrifft, 90 ° betragen, ist die vorliegende Ausführungsform auf diesen Fall nicht beschränkt. Bei der vorliegenden Ausführungsform können die Winkel θ₃₁ und θ₃₂, in denen der zentrale Abschnitt 83A mit den Verstärkerantennenabschnitten 83B und 83B in der zweiten Antenne 83 zusammentrifft, größer oder gleich 90 ° sein. Wenn die Winkel θ₃₁ und θ₃₂, in denen der zentrale Abschnitt 83A mit den Verstärkerantennenabschnitten 83B und 83B in der zweiten Antenne 83 zusammentrifft, weniger als 90° betragen, so ist der Einfluss der Verluste in den gebogenen Abschnitten groß, was die Kommunikationsreichweite reduziert.
Die zweite Antenne 83 ist vorzugsweise derart angeordnet, dass Abstände d₃₁, d₃₂ und d₃₃ zwischen der zweiten Antenne 83 und den drei geradlinigen Abschnitten 12A, 12B und 12D der ersten Antenne 12 kleiner oder gleich 2 mm sind. Der Abstand d₃₁ ist der Raum zwischen dem geradlinigen Abschnitt 12A der ersten Antenne 12 und (dem Seitenabschnitt 84A, der den Boden des vertieften Abschnitts 84 zentralen Abschnitt 84A definiert von) der zweiten Antenne 83. Der Abstand d₃₂ ist der Raum zwischen dem geradlinigen Abschnitt 12B der ersten Antenne 12 und (dem Seitenabschnitt 84B, der eine Seite des vertieften Abschnitts 84 zentralen Abschnitt 84A definiert von) der zweiten Antenne 83. Der Abstand d₃₃ ist der Raum zwischen dem geradlinigen Abschnitt 12D der ersten Antenne 12 und (dem Seitenabschnitt 84C, der eine andere Seite des vertieften Abschnitts 84 zentralen Abschnitt 84A definiert von) der zweiten Antenne 83.
Sinn dieser Anordnung ist es, die elektromagnetische Kopplung zwischen der ersten Antenne 12 und der zweiten Antenne 83 zu verstärken. D.h. die elektromagnetische Kopplung zwischen der ersten Antenne 12 und der zweiten Antenne 83 kann geschwächt werden, wenn die Abstände d₃₁, d₃₂ und d₃₃ zwischen der zweiten Antenne 83 und den drei geradlinigen Abschnitten 12A, 12B und 12D der ersten Antenne 12 2 mm übersteigen.
Wie in 8 gezeigt, ist die zweite Antenne 83 vorzugsweise entlang der ersten Antenne 12 über eine Strecke angeordnet, die größer oder gleich drei Vierteln der Länge der ersten Antenne 12 ist.
Hierdurch wird es ermöglicht, die elektromagnetische Kopplung zwischen der ersten Antenne 12 und der zweiten Antenne 83 zu verstärken.
Die Anordnung der ersten Antenne 12 und der zweiten Antenne 83 kann einer beliebigen der nachfolgend aufgeführten Varianten entsprechen.

(a) Eine Anordnung, bei der die erste Antenne 12 und die zweite Antenne 83 auf einer Ebene angeordnet sind.
(b) Eine Anordnung, bei der die zweite Antenne 83 in einer Ebene angeordnet ist, die eine andere ist als eine Ebene (nachfolgend: „Öffnungsebene“), in der die erste Antenne 12 angeordnet ist, und sich der zentrale Abschnitt 83A (bzw. der vertiefte Abschnitt 84 davon) der zweiten Antenne 83 mit den drei geradlinigen Abschnitten 12A, 12B und 12D der ersten Antenne überlappt, wenn die Öffnungsebene in einer Draufsicht betrachtet wird.
(c) Eine Anordnung, bei der die zweite Antenne 83 in einer anderen Ebene angeordnet ist als die Öffnungsebene, und wenn die Öffnungsebene in einer Draufsicht betrachtet wird, mindestens einer der Seitenabschnitte 84A, 84B und 84C, die den vertieften Abschnitt 84 im zentralen Abschnitt 83A der zweiten Antenne 83 bilden, überlappt sich nicht mit den drei geradlinigen Abschnitten 12A, 12B und 12D der ersten Antenne 12 (mit der Maßgabe, dass die Abstände d₃₁, d₃₂ und d₃₃ (wobei der Entfernung zwischen der Öffnungsebene und der Ebene, die die zweite Antenne 83 enthält, mit berücksichtigt wird) kleiner oder gleich 2 mm sind).

Der kontaktfreie Daten-Sender/Empfänger 80 der vorliegenden Ausführungsform kann eine beliebige der vorgenannten Anordnungen (a), (b) und (c) aufweisen. Entsprechend besteht weitgehende Freiheit hinsichtlich der Konstruktion des kontaktfreien Daten-Sender/Empfängers 80 der vorliegenden Ausführungsform.
Als zweite Antenne 83 kann eine leitfähige plattenförmige (streifenförmige) Antenne verwendet werden. Eine derartige Antenne umfasst Folgendes: eine durch Stanzen einer Metallplatte hergestellte Antenne; eine Antenne, die ein isolierendes Substrat und einen auf dem isolierenden Substrat ausgebildeten leitfähigen Film umfasst, wobei der leitfähige Film aus einer leitfähigen Tinte, z.B. einer bekannten leitfähigen Polymertinte oder einer Silbertintenzusammensetzung besteht; eine Antenne, die ein isolierendes Substrat und einen auf dem isolierenden Substrat durch Ätzen einer Metallfolie auf dem isolierenden Substrat ausgebildeten leitfähigen Film umfasst; und eine Antenne, die ein isolierendes Substrat und eine auf dem isolierenden Substrat mit verschiedenen Filmbildungsverfahren wie z.B. Metallverdampfung, Galvanik oder elektrostatischer Beschichtung, ausgebildete Metalldünnschicht umfasst.
Als Beispiele des in diesem Zusammenhang verwendbaren Metalls seien insbesondere genannt: Eisen, Edelstahl und Aluminium. Beispiele der Dicke der zweiten Antenne 83 sind insbesondere 1–3 mm.
Beim kontaktfreien Daten-Sender/Empfänger 80 der vorliegenden Ausführungsform wird die elektromagnetische Kopplung zwischen der ersten Antenne 12 und der zweiten Antenne 83 verstärkt und der Stromversorgungspunkt (d.h. IC-Chip 11) ist angrenzend an die zweite Antenne 83 positioniert. Hierdurch wird dem kontaktfreien Daten-Sender/Empfänger 80 der vorliegenden Ausführungsform die Ausführung von Langstreckenkommunikationen ermöglicht.
Die oben beschriebenen kontaktfreien Daten-Sender/Empfänger 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 und 80 können unmittelbar auf einem Gegenstand (z.B. einem Artikel, dessen Daten zu verwalten sind) vorgesehen werden, und können mithilfe eines Klebstoffs darauf vorgesehen werden. Im vorliegenden Sinne ist unter “den kontaktfreien Daten-Sender/Empfänger 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 oder 80 auf einem Gegenstand (z.B. einem Artikel, dessen Daten zu verwalten sind)” zu verstehen, dass der kontaktfreie Daten-Sender/Empfänger 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 oder 80 auf einer Außenfläche, einer Innenfläche oder dgl. eines Gegenstands vorgesehen ist. Die kontaktfreien Daten-Sender/Empfänger 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 und 80 können eine Konfiguration aufweisen, in der der IC-Chip und die erste Antenne auf einer Oberfläche eines Substrats integriert sind, eine Konfiguration, in der die zweite Antenne auf einer Oberfläche eines Substrats integriert ist, und eine Konfiguration, in der der IC-Chip, die erste Antenne und die zweite Antenne, d.h. alle Elemente des kontaktfreien Daten-Sender/Empfängers auf einer Oberfläche eines Substrats integriert sind.
Die 1.–5. und 8. Ausführungsformen werden am Beispiel des Falls erläutert, in dem die erste Antenne 12 viereckringförmig ist, die 6. Ausführungsform wird am Beispiel des Falls erläutert, in dem die erste Antenne 62 fünfeckringförmig ist, und die 7. Ausführungsform wird am Beispiel des Falls erläutert, in dem die erste Antenne 72 ringförmig ist und drei geradlinige Abschnitte 72A, 72B und 72D sowie einen gekrümmten Abschnitt 72C aufweist. Die vorliegende Erfindung ist auf diese Fälle jedoch nicht beschränkt. Erfindungsgemäß kann die erste Antenne eine beliebige Form aufweisen, solang es sich dabei um eine Ringform mit mindestens drei geradlinigen Abschnitten handelt.
Die 1.–7. Ausführungsformen werden am Beispiel des Falls erläutert, in dem die zweite Antenne einen zentralen Abschnitt und geradlinige Verstärkerantennenabschnitte umfasst, die mit dem zentralen Abschnitt verbunden sind und sich in der Abbildung vom zentralen Abschnitt jeweils nach links und rechts erstrecken. Außerdem wird die 8. Ausführungsformen am Beispiel des Falls erläutert, in dem die zweite Antenne einen plattenförmigen zentralen Abschnitt mit einem vertieften Abschnitt und plattenförmige Verstärkerantennenabschnitte umfasst, die mit dem zentralen Abschnitt verbunden sind und sich in der Abbildung vom zentralen Abschnitt jeweils nach links und rechts erstrecken. D.h. die 8. Ausführungsform wird am Beispiel des Falls erläutert, in dem die zweite Antenne am zentralen Abschnitt in Längsrichtung der zweiten Antenne gebogen (d.h. vertieft) ist. Die zweite Antenne ist in Antennen umfasst, die jeweils Seitenabschnitte aufweisen, die dadurch ausgebildet sind, dass ein zentraler Abschnitt derart gebogen ist, dass Teile des zentralen Abschnitts sich zueinander in einem Winkel befinden, der größer oder gleich 90 ° ist und sich entlang drei geradlinigen Abschnitten einer ersten Antenne erstrecken. Bezugszeichenliste
Bezugszeichenliste

10: Kontaktfreier Daten-Sender/Empfänger
1: IC-Chip
12: Erste Antenne
13: Zweite Antenne

Claims

Kontaktfreier Daten-Sender/Empfänger, umfassend einen IC-Chip, eine erste Antenne, an die der IC-Chip angeschlossen ist, und eine zweite Antenne zur Verwendung als Verstärker, die zusammen mit der ersten Antenne kontaktfrei schwingt, wobei die erste Antenne eine ringförmige Antenne mit mindestens drei geradlinigen Abschnitten ist, die zweite Antenne einen zentralen Abschnitt aufweist, der derart gebogen ist, dass sich Teile des zentralen Abschnitts jeweils entlang den drei geradlinigen Abschnitten der ersten Antenne erstrecken und sich zueinander in einem Winkel befinden, der größer oder gleich 90° ist, und der IC-Chip an den drei geradlinigen Abschnitten der ersten Antenne vorgesehen und an den geradlinigen Abschnitten mit der ersten Antenne verbunden ist.
Kontaktfreier Daten-Sender/Empfänger nach Anspruch 1, wobei die zweite Antenne derart angeordnet ist, dass Abstände zwischen der zweiten Antenne und den drei geradlinigen Abschnitten der ersten Antenne kleiner oder gleich 2 mm sind.
Kontaktfreier Daten-Sender/Empfänger nach Anspruch 1, wobei die erste Antenne die Form eines Viereckrings aufweist und die zweite Antenne über eine Strecke entlang der ersten Antenne ist, die größer oder gleich drei Vierteln einer Länge der ersten Antenne ist.