JP2001351083A - 非接触式データキャリア装置および補助アンテナ - Google Patents

非接触式データキャリア装置および補助アンテナ

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JP2001351083A
JP2001351083A JP2000312473A JP2000312473A JP2001351083A JP 2001351083 A JP2001351083 A JP 2001351083A JP 2000312473 A JP2000312473 A JP 2000312473A JP 2000312473 A JP2000312473 A JP 2000312473A JP 2001351083 A JP2001351083 A JP 2001351083A
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conductive sheet
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antenna coil
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Noboru Araki
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 非接触式データキャリアの通信距離を拡大す
ることが可能な補助アンテナと、補助アンテナを有する
非接触式データキャリア装置とを提供する。 【解決手段】 非接触式データキャリア装置10は、ア
ンテナコイルを備えた非接触式データキャリア12と、
非接触式データキャリア12用の補助アンテナ14とを
有する。補助アンテナ14は、前記アンテナコイルの最
内周と同一または略同一の位置の外側に配置された導電
シート15を有する。導電シート15の片面の面積は、
前記アンテナコイルが囲む面積以上である。導電シート
15は、非接触式データキャリア12のアンテナコイル
の近傍に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、非接触式データキ
ャリアおよび補助アンテナを有する非接触式データキャ
リア装置と、非接触式データキャリアの通信距離を拡大
可能な補助アンテナとに関する。
【0002】
【従来の技術】非接触式データキャリアが、万引防止装
置や物流システム等で使用されている。このような非接
触式データキャリアは、例えば、製品の包装箱や製品自
体に貼付されて使用され、または、定期券として使用さ
れる。従来の非接触式データキャリアには、一例とし
て、最大通信距離が38cm程度のカードサイズ程度ま
たは名刺サイズ程度のものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】図1は、物流システム
を例示する説明図であり、物流システムは、例えば、宅
配便に利用される。この物流システム150は、ベルト
コンベア155と、このベルトコンベア155に搭載さ
れた段ボール箱151と、非接触式データキャリア11
2と、柱159に設置されたリーダライタ158とを有
する。
【0004】段ボール箱151の上面は折り畳まれてお
り、柱159側の側面153には非接触式データキャリ
ア112が貼付されている。この段ボール箱151は、
ベルトコンベア155により矢印155Aの方向に移動
し、非接触式データキャリア112は、リーダライタ1
58との通信距離の範囲外から範囲内に移動し、リーダ
ライタ158との無線通信を行う。リーダライタ158
は、非接触式データキャリア112との無線通信によ
り、段ボール箱151の出荷先等の情報を読み取り、読
み取った情報を不図示のコンピュータに供給する。
【0005】段ボール箱151は、ベルトコンベア15
5により矢印155Aの方向にさらに移動し、非接触式
データキャリア112は、リーダライタ158との通信
距離の範囲外に移動する。
【0006】上記の物流管理システム150では、非接
触式データキャリア112とリーダライタ158とを通
信距離の範囲内に近づける必要があり、通信距離が短い
場合は、ベルトコンベア155と柱159との距離を短
くする必要があると共に、段ボール箱151の搭載位置
がかなり制約される。
【0007】図2は、自動改札システムを例示する説明
図である。この自動改札システム160は、自動改札機
169と、非接触式データキャリア112とを有する。
非接触式データキャリア112は、定期券として使用さ
れている。自動改札機169の上面167にはリーダラ
イタ168が設置されている。
【0008】自動改札システム160の利用者は、改札
口を通過する場合に、非接触式データキャリア112を
自動改札機169のリーダライタ168に近づける。そ
して、非接触式データキャリア112は、リーダライタ
168との通信距離の範囲外から範囲内に移動し、リー
ダライタ168との無線通信を行う。リーダライタ16
8は、非接触式データキャリア112との無線通信によ
り、定期券の有効期限等の情報を読み取り、前記情報に
基づいて自動改札機169は不図示のゲートを開閉す
る。
【0009】上記の自動改札システム160では、非接
触式データキャリア112とリーダライタ168とを通
信距離の範囲内に近づける必要があり、通信距離が短い
場合は利用者は非接触式データキャリア112をリーダ
ライタ168にかざす必要があり、手間がかかる。
【0010】本発明の目的は、非接触式データキャリア
の通信距離を拡大することが可能な補助アンテナと、当
該補助アンテナを有する非接触式データキャリア装置と
を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明に係る非接触式デ
ータキャリア装置は、アンテナコイルを備えた非接触式
データキャリアと、前記非接触式データキャリア用の補
助アンテナとを有し、前記補助アンテナは、前記アンテ
ナコイルの最内周と同一または略同一の位置の外側に配
置された導電シートを有し、前記導電シートの片面の面
積は、前記アンテナコイルが囲む面積以上である。
【0012】本発明に係る非接触式データキャリア装置
では、好適には、前記導電シートは、前記アンテナコイ
ルの近傍に配置され、前記導電シートのうち前記アンテ
ナコイルに近接する第1の部分と、前記アンテナコイル
のうち前記導電シートに近接する第2の部分とが、平行
または略平行である。
【0013】本発明に係る非接触式データキャリア装置
では、より好適には、前記導電シートは矩形または略矩
形の形状を有し、前記第1の部分は前記導電シートのう
ち長辺側のエッジであり、前記非接触式データキャリア
は、矩形状または略矩形状の第2の絶縁基材をさらに有
し、前記アンテナコイルは、前記第2の絶縁基材の表面
に前記第2の絶縁基材の周縁に沿って周回する形状を有
し、前記第2の部分は、前記アンテナコイルの最内周の
内側のエッジであって、前記第2の絶縁基材の長辺に沿
ったエッジである。
【0014】本発明に係る非接触式データキャリア装置
では、例えば、前記第2の絶縁基材は、カードサイズま
たは名刺サイズと同一もしくは略同一であり、前記第1
の部分と前記第2の部分との距離は、前記第1の部分が
前記アンテナコイルの最内周よりも内側に位置する場合
では、数mm以下であり、前記第1の部分が前記アンテ
ナコイルの最内周よりも外側に位置する場合では、2c
m以下または略2cm以下である構成としてもよい。本
発明に係る非接触式データキャリア装置では、例えば、
前記第1の部分と前記第2の部分とが重なって配置され
ている構成としてもよい。
【0015】本発明に係る非接触式データキャリア装置
では、好適には、前記導電シートは、前記アンテナコイ
ルの最内周または最外周が囲む領域に対して相似もしく
は略相似の形状の開口部と、前記開口部から前記導電シ
ートの外側に通じるスリットとが形成されており、前記
非接触式データキャリアは、前記領域と前記開口部とが
重なるように配置されている。
【0016】本発明に係る非接触式データキャリア装置
では、より好適には、前記開口部は、前記導電シートの
中央部または略中央部に形成されている。
【0017】本発明に係る非接触式データキャリア装置
では、例えば、前記非接触式データキャリアは、矩形状
または略矩形状の第2の絶縁基材をさらに有し、前記ア
ンテナコイルは、前記第2の絶縁基材の表面に前記第2
の絶縁基材の周縁に沿って周回する形状を有し、前記第
2の絶縁基材は、カードサイズまたは名刺サイズと同一
もしくは略同一であり、前記開口部の周縁と前記アンテ
ナコイルの最外周との距離は、前記開口部の周縁が前記
アンテナコイルの最外周よりも外側に位置する場合で
は、4cm以下または略4cm以下であり、前記開口部
の周縁が前記アンテナコイルの最外周よりも内側に位置
する場合では、2cm以下または略2cm以下である構
成としてもよい。
【0018】本発明に係る非接触式データキャリア装置
では、例えば、前記開口部の周縁と前記アンテナコイル
の最外周との距離が数mm以下である構成としてもよ
い。本発明に係る非接触式データキャリア装置では、例
えば、前記開口部の周縁と前記アンテナコイルとが重な
って配置されている構成としてもよい。
【0019】本発明に係る非接触式データキャリア装置
では、好適には、前記補助アンテナは、第1の絶縁基材
をさらに有し、前記導電シートは、前記第1の絶縁基材
の一方の面に形成されている。
【0020】本発明に係る非接触式データキャリア装置
では、より好適には、前記補助アンテナは、前記第1の
絶縁基材の一方の面に形成された前記導電シートを覆う
保護層をさらに有する。
【0021】本発明に係る非接触式データキャリア装置
では、例えば、前記補助アンテナは、前記非接触式デー
タキャリアを収納するポケットをさらに有し、前記ポケ
ットは、前記保護層により形成されている構成としても
よい。
【0022】本発明に係る非接触式データキャリア装置
では、例えば、前記補助アンテナは、前記非接触式デー
タキャリアを収納するポケットをさらに有し、前記ポケ
ットは絶縁物からなる構成としてもよい。
【0023】本発明に係る非接触式データキャリア装置
では、好適には、前記第1の絶縁基材の他方の面には、
接着剤またはのりが塗布されている。
【0024】本発明に係る非接触式データキャリア装置
では、好適には、前記第1の絶縁基材は、硬質の絶縁基
板である。
【0025】本発明に係る非接触式データキャリア装置
では、好適には、前記非接触式データキャリアのうち前
記アンテナコイルの形成面と、前記導電シートの表面と
が、平行または略平行である。
【0026】本発明に係る補助アンテナは、アンテナコ
イルを備えた非接触式データキャリア用の補助アンテナ
であって、前記アンテナコイルの最内周と同一または略
同一の位置の外側に配置された導電シートを有し、前記
導電シートの片面の面積は、前記アンテナコイルが取り
囲む面積以上である。
【0027】本発明に係る補助アンテナでは、好適に
は、前記導電シートは、前記アンテナコイルの近傍に配
置され、前記導電シートのうち前記アンテナコイルに近
接する第1の部分と、前記アンテナコイルのうち前記導
電シートに近接する第2の部分とが、互いに平行または
略平行に配置される。
【0028】本発明に係る補助アンテナでは、より好適
には、前記導電シートは矩形または略矩形の形状を有
し、前記第1の部分は前記導電シートのうち長辺側のエ
ッジであり、前記非接触式データキャリアは、矩形状ま
たは略矩形状の第2の絶縁基材をさらに有し、前記アン
テナコイルは、前記第2の絶縁基材の表面に前記第2の
絶縁基材の周縁に沿って周回する形状を有し、前記第2
の部分は、前記アンテナコイルの最内周の内側のエッジ
であって、前記第2の絶縁基材の長辺に沿ったエッジで
ある。本発明に係る補助アンテナでは、例えば、前記第
1の部分と前記第2の部分とが重なって配置される構成
としてもよい。
【0029】本発明に係る補助アンテナでは、好適に
は、前記導電シートは、前記アンテナコイルの最内周ま
たは最外周が囲む領域に対して相似もしくは略相似の形
状の開口部と、前記開口部から前記導電シートの外側に
通じるスリットとが形成されており、前記非接触式デー
タキャリアは、前記領域と前記開口部とが重なるように
配置される。
【0030】本発明に係る補助アンテナでは、より好適
には、前記開口部は、前記導電シートの中央部または略
中央部に形成されている。本発明に係る補助アンテナで
は、例えば、前記開口部の周縁と前記アンテナコイルと
が重なって配置される構成としてもよい。
【0031】本発明に係る補助アンテナは、好適には、
第1の絶縁基材をさらに有し、前記導電シートは、前記
第1の絶縁基材の一方の面に形成されている。
【0032】本発明に係る補助アンテナは、より好適に
は、前記第1の絶縁基材の一方の面に形成された前記導
電シートを覆う保護層をさらに有する。
【0033】本発明に係る補助アンテナは、例えば、前
記非接触式データキャリアを収納するポケットをさらに
有し、前記ポケットは、前記保護層により形成されてい
る構成としてもよい。本発明に係る補助アンテナは、例
えば、前記非接触式データキャリアを収納するポケット
をさらに有し、前記ポケットは、絶縁物からなる構成と
してもよい。
【0034】本発明に係る補助アンテナでは、好適に
は、前記第1の絶縁基材の他方の面には、接着剤または
のりが塗布されている。
【0035】本発明に係る補助アンテナでは、好適に
は、前記第1の絶縁基材は、硬質の絶縁基板である。
【0036】本発明に係る補助アンテナでは、好適に
は、前記非接触式データキャリアは、前記アンテナコイ
ルの形成面が、前記導電シートの表面に対して平行また
は略平行になるように配置される。
【0037】非接触式データキャリア装置では、非接触
式データキャリアのアンテナコイルの最内周と同一また
は略同一の位置の外側に、導電シートを配置する。導電
シートの片面の面積は、前記アンテナコイルが囲む面積
以上である。非接触式データキャリアとリーダライタと
の通信時には、導電シートに渦電流が生じてアンテナコ
イルの鎖交磁束が増加し、通信距離を拡大させることが
できる。
【0038】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。
【0039】図3は、本発明に係る非接触式データキャ
リア装置の第1の実施の形態を示す概略的な構成図であ
る。図3(A)は、非接触式データキャリア装置10の
正面図であり、図3(B)は、非接触式データキャリア
10の概略的な要部拡大断面図である。この非接触式デ
ータキャリア装置10は、非接触式データキャリア12
と、補助アンテナ14とを有する。補助アンテナ14
は、矩形状の絶縁性の基材(絶縁基材)11と、導電シ
ート15とを有する。
【0040】導電シート15は、層状または膜状であ
り、絶縁基材11上に形成されている。導電シーロ15
は、例えば、金属膜、導電性インキ、導電性ペーストに
より構成する。この導電シート15は、中央部または略
中央部に開口部17が形成されており、この開口部17
から導電シート15の外側に通じるスリット16が形成
されている。非接触式データキャリア12は、不図示の
接着剤またはのりを介して開口部17に固定されてい
る。
【0041】非接触式データキャリア12は、例えば、
絶縁基材と、絶縁基材の表面を周回する線パターンから
なるアンテナコイルと、このアンテナコイルの両端に接
続された導電性部材、コンデンサ、ICチップ等の部材
と、前記部材および線パターンを覆う絶縁性の保護層と
を有する。絶縁基材は、例えば矩形または略矩形の絶縁
基板とし、前記線パターンは前記絶縁基板の周縁に沿っ
て周回する形状を有する。なお、非接触式データキャリ
ア12は、ICチップ上にアンテナコイルを形成したコ
イルオンチップとしてもよい。非接触式データキャリア
12のアンテナコイルが囲む面積は、導電シート16の
片面の面積以下である。
【0042】非接触式データキャリア装置10におい
て、導電シート15は、非接触式データキャリア12の
アンテナコイルの近傍に配置されており、導電シート1
5のうち前記アンテナコイルに近接する開口部17の周
縁部分と、前記アンテナコイルのうち導電シート15に
近接する部分とが、互いに平行または略平行に配置され
ている。また、非接触式データキャリア12のうち前記
アンテナコイルの形成面と、導電シート15の表面と
が、平行または略平行になっている。
【0043】図4は、本発明3係る非接触式データキャ
リア装置の第2の実施の形態を示す概略的な構成図であ
る。図4(A)は、非接触式データキャリア装置20の
正面図であり、図4(B)は、非接触式データキャリア
20の概略的な要部拡大断面図である。なお、図4の非
接触式データキャリア装置20において、図3の非接触
式データキャリア装置10と同一構成部分には同一符号
を付しており、同一構成部分の説明を適宜省略する。
【0044】この非接触式データキャリア装置20は、
非接触式データキャリア12と、補助アンテナ24とを
有する。補助アンテナ24は、矩形状の絶縁基材11
と、導電シート15と、絶縁性の保護層29と、ポケッ
ト28とを有し、図3の非接触式データキャリア装置1
0に対して保護層29およびポケット28を設けた構成
である。
【0045】保護層29は、導電シート15の上面を覆
っており、非接触式データキャリア12を収納する絶縁
性のポケット28を開口部17に形成している。このポ
ケット28により、非接触式データキャリア12を簡単
に出入れできるようになっている。
【0046】図5は、本発明に係る非接触式データキャ
リア装置の第3の実施の形態を示す概略的な構成図であ
る。図5(A)は、非接触式データキャリア装置30の
正面図であり、図5(B)は、非接触式データキャリア
30の概略的な要部拡大断面図である。なお、図5の非
接触式データキャリア装置30において、図3の非接触
式データキャリア装置10と同一構成部分には同一符号
を付しており、同一構成部分の説明を適宜省略する。
【0047】この非接触式データキャリア装置30は、
非接触式データキャリア12と、補助アンテナ34とを
有する。補助アンテナ34は、矩形状の絶縁基材11
と、導電シート15と、絶縁性の保護層39と、ポケッ
ト38とを有し、図3の非接触式データキャリア装置1
0に対して保護層39およびポケット38を設けた構成
である。
【0048】保護層39は、導電シート15の上面を覆
っており、非接触式データキャリア12を収納するポケ
ット38を開口部17に形成している。このポケット3
8により、非接触式データキャリア12を簡単に出入れ
できるようになっている。
【0049】図6は、図3の非接触式データキャリア装
置10を取り付けた段ボール箱を例示する説明図であ
る。図6(A)では、段ボール箱41の4つの側面のう
ち1つの側面44に対し、非接触式データキャリア装置
10が貼付されている。段ボール箱41の上面には段ボ
ール42A,42Bが折り畳まれている。前記側面44
の段ボールは、段ボール42Aに隣接しており、段ボー
ル42A,42B間の間隙42Cに対して平行または略
平行になっている。側面43の段ボールは、側面44の
段ボールに隣接しており、段ボール42A,42B間の
間隙42Cに対して垂直または略垂直になっている。
【0050】図6(B)では、段ボール箱51の4つの
側面のうち1つの側面53に対し、非接触式データキャ
リア装置10が貼付されている。段ボール箱51の上面
には段ボール52A,52Bが折り畳まれている。側面
54の段ボールは、段ボール52Aに隣接しており、段
ボール52A,52B間の間隙52Cに対して平行また
は略平行になっている。側面53の段ボールは、側面5
4の段ボールに隣接しており、段ボール52A,52B
間の間隙52Cに対して垂直または略垂直になってい
る。
【0051】図7は、非接触式データキャリア装置を用
いた物流システムを例示する説明図である。この物流シ
ステム50は、ベルトコンベア55と、このベルトコン
ベア55に搭載された段ボール箱51と、非接触式デー
タキャリア装置10と、柱59に設置されたリーダライ
タ58とを有する。
【0052】段ボール箱51の側面には、非接触式デー
タキャリア装置10が貼付されている。この段ボール箱
51は、ベルトコンベア55により矢印55Aの方向に
移動し、非接触式データキャリア装置10は、リーダラ
イタ58との通信距離の範囲外から範囲内に移動し、リ
ーダライタ58との無線通信を行う。リーダライタ58
は、非接触式データキャリア装置10との無線通信によ
り、非接触式データキャリア12から段ボール箱51の
出荷先等の情報を読み取り、読み取った情報を不図示の
コンピュータに供給する。
【0053】段ボール箱51は、ベルトコンベア55に
より矢印55Aの方向にさらに移動し、非接触式データ
キャリア装置10は、リーダライタ58との通信距離の
範囲外に移動する。
【0054】上記の物流管理システム50では、非接触
式データキャリア装置10とリーダライタ58とを通信
距離の範囲内に近づける必要がある。非接触式データキ
ャリア装置10の通信距離は、補助アンテナ14を用い
ない場合の非接触式データキャリア12の通信距離より
も大きいので、非接触式データキャリア12のみを側面
に貼付した段ボール箱の場合に比べて、ベルトコンベア
55と柱59との距離を大きくすることができ、段ボー
ル箱51の搭載位置の自由度を広げることができる。
【0055】図8は、カバンを例示する説明図である。
このカバン61には、非接触式データキャリア装置10
が収納されている。非接触式データキャリア装置10内
の非接触式データキャリア12は、定期券として使用さ
れる。
【0056】図9は、非接触式データキャリア装置を用
いた自動改札システムを例示する説明図である。この自
動改札システム60は、自動改札機69と、非接触式デ
ータキャリア装置10とを有する。非接触式データキャ
リア装置10は、カバン61に収納されている。自動改
札機69の側面66にはリーダライタ68が設置されて
いる。
【0057】自動改札システム60の利用者は、改札口
を通過する場合に、カバン61を自動改札機69のリー
ダライタ68に近づける。非接触式データキャリア装置
10は、リーダライタ68との通信距離の範囲外から範
囲内に移動し、リーダライタ68との無線通信を行う。
リーダライタ68は、非接触式データキャリア装置10
との無線通信により、定期券の有効期限等の情報を非接
触式データキャリア12から読み取り、前記情報に基づ
いて自動改札機69は不図示のゲートを開閉する。
【0058】上記の自動改札システム60では、非接触
式データキャリア装置10とリーダライタ68とを通信
距離の範囲内に近づける必要がある。非接触式データキ
ャリア装置10の通信距離は、補助アンテナ14がない
場合の非接触式データキャリア12の通信距離よりも大
きいので非接触式データキャリア装置10とリーダライ
タ68との距離を大きくすることができ、利用者は、非
接触式データキャリア12をカバン61から取り出す手
間を省くことができる。
【0059】図10〜図12は、補助アンテナを有する
非接触式データキャリア装置の特性を示す説明図であ
る。図10は、非接触式データキャリア装置の特性を測
定する様子を示す説明図であり、非接触式データキャリ
ア12の位置を少しづつずらしている。図10(A)〜
(C)に示す非接触式データキャリア装置70A〜70
Cは、B4サイズの導電シート75からなる補助アンテ
ナ74と、非接触式データキャリア12とを有する。非
接触式データキャリア装置70A〜70Cにおいて、非
接触式データキャリア12のうち前記アンテナコイルの
形成面と、導電シート75の表面とが、平行または略平
行である。
【0060】図10(A)では、非接触式データキャリ
ア12の長辺と導電シート75の長辺とが一致してい
る。非接触式データキャリア12は、導電シート75に
重ねて配置されている。図10(B)では、非接触式デ
ータキャリア12の長辺は、導電シート75の長辺から
少しはみ出している。このはみ出した長さ(はみ出し
長)dは、図10(A)ではd=0である。図10
(C)では、非接触式データキャリア12の長辺は、導
電シート75の長辺からはみ出している。図10(C)
でのはみ出し長dは、図10(B)の場合よりも大き
い。
【0061】図11は、導電シート75から非接触式デ
ータキャリア12がはみ出した長さ(はみ出し長)d
と、非接触式データキャリア装置の通信距離との関係を
示す図である。図12は、はみ出し長dと非接触式デー
タキャリア装置の通信距離との関係を示す特性図であ
り、図11の測定値をグラフにして示した図である。な
お、導電シート75がない場合の非接触式データキャリ
ア12の通信距離は、約38cmである。
【0062】図11および図12に示すように、導電シ
ート75を用いることで、はみ出し長dが約40mm〜
約65mmの範囲で、通信距離は38cmよりも大きく
なっている。特に、はみ出し長d=45mmである場
合、通信距離が約46cmとなり、最大となっている。
このとき、アンテナコイルの最内周の内側のエッジは、
導電シート75のエッジに重なるように配置されてい
る。
【0063】以上に示すように、図10(A)〜(C)
において、導電シート75は、非接触式データキャリア
12のアンテナコイルの近傍に配置され、導電シート7
5のうち前記アンテナコイルに近接する第1の部分と、
前記アンテナコイルのうち導電シート75に近接する第
2の部分とが、互いに平行または略平行に配置されてい
る。導電シート75は、矩形または略矩形の形状を有
し、第1の部分は導電シート75のうち長辺側のエッジ
である。
【0064】非接触式データキャリア12は、矩形状ま
たは略矩形状の第2の絶縁基材を有し、前記アンテナコ
イルは、第2の絶縁基材の表面に第2の絶縁基材の周縁
に沿って周回する形状を有する。また、第2の絶縁基材
は、カードサイズまたは名刺サイズと同一もしくは略同
一である。第2の部分は、前記アンテナコイルの最内周
の内側のエッジであって、第2の絶縁基材の長辺に沿っ
たエッジである。
【0065】導電シート75の第1の部分(エッジ)と
アンテナコイルの第2の部分(エッジ)との距離は、第
1の部分が前記アンテナコイルの最内周よりも内側に位
置する場合では、数mm以下である場合に、通信距離が
拡大され、このとき、はみ出し長d=約40mm〜約4
5mmに相当する。
【0066】第1の部分と第2の部分との距離は、第1
の部分が前記アンテナコイルの最内周よりも外側に位置
する場合では、2cm以下または略2cm以下である場
合に、通信距離が拡大され、このとき、はみ出し長d=
約45mm〜約65mmに相当する。
【0067】図13〜図15は、補助アンテナを用いた
場合の非接触式データキャリア装置の特性を示す説明図
である。図13は、非接触式データキャリア装置の特性
を測定する様子を示す説明図である。図13(A)〜
(C)の導電シートには、開口部が設けてある。非接触
式データキャリア装置80A〜80Cにおいて、非接触
式データキャリア12のうち前記アンテナコイルの形成
面と、導電シート85A〜85Cの表面とが、平行また
は略平行である。
【0068】図13(A)に示す非接触式データキャリ
ア装置は、非接触式データキャリア12と、補助アンテ
ナ80Aとを有する。補助アンテナ80Aは、B4サイ
ズの導電シート85Aを有し、導電シート85Aの中央
部または略中央部には開口部87Aが形成されており、
また、開口部87Aから導電シート85Aの外部に通じ
るスリット86Aが形成されている。
【0069】開口部87Aは、前記アンテナコイルの最
内周または最外周が囲む領域に対して相似もしくは略相
似の形状を有する。前記アンテナコイルの最外周からの
開口部87Aの周縁の位置xは、開口部87Aの周縁が
前記アンテナコイルの最外周よりも内側に位置してお
り、この場合を負の値で示す。
【0070】図13(B)に示す非接触式データキャリ
ア装置は、非接触式データキャリア12と、補助アンテ
ナ80Bとを有する。補助アンテナ80Bは、B4サイ
ズの導電シート85Bを有し、導電シート85Bの中央
部または略中央部には開口部87Bが形成されており、
また、開口部87Bから導電シート85Bの外部に通じ
るスリット86Bが形成されている。
【0071】開口部87Bは、前記アンテナコイルの最
内周または最外周が囲む領域に対して相似もしくは略相
似の形状を有する。前記アンテナコイルの最外周からの
開口部87Bの周縁の位置xは、開口部87Bの周縁が
前記アンテナコイルの最外周よりも内側に位置してい
る。
【0072】図13(C)に示す非接触式データキャリ
ア装置は、非接触式データキャリア12と、補助アンテ
ナ80Cとを有する。補助アンテナ80Cは、B4サイ
ズの導電シート85Cを有し、導電シート85Cの中央
部または略中央部には開口部87Cが形成されており、
また、開口部87Cから導電シート85Cの外部に延び
るスリット86Cが形成されている。
【0073】開口部87Cは、前記アンテナコイルの最
内周または最外周が囲む領域に対して相似もしくは略相
似の形状を有する。前記アンテナコイルの最外周からの
開口部87Cの周縁の位置xは、開口部87Cの周縁が
前記アンテナコイルの最外周よりも外側に位置してお
り、この場合を正の値で示す。
【0074】図13(B),(C)では、図13(A)
の導電シート85Aの開口部87Aを、縦横に一定長づ
つ広げた構成であり、開口部のサイズと通信距離との関
係を例示している。
【0075】図14は、図15(A)〜(C)に示すよ
うに、開口部のサイズを拡大した場合における、前記ア
ンテナコイルの最外周からの開口部の周縁の位置xと、
非接触式データキャリア装置の通信距離との関係を示す
図である。図15は、位置xと非接触式データキャリア
装置の通信距離との関係を示す特性図であり、図14の
測定値をグラフにして示した図である。
【0076】図14および図15に示すように、開口部
が形成された導電シートを用いることで、位置xが−2
0mm程度〜40mm程度の範囲で、通信距離は38c
mよりも大きくなっている。特に、位置xの絶対値が数
mm以下である場合、通信距離が約50cmとなり、最
大となっている。このとき、開口部の周縁とアンテナコ
イルは、ほぼ重なるように配置されている。
【0077】また、導電シートに開口部を形成し、当該
開口部にアンテナコイルが位置するように非接触式デー
タキャリア12を配置することで、図10〜図12の説
明図に示す場合に比べ、通信距離を大きくすることがで
きる。
【0078】以上に示すように、図13(A)〜(C)
において、導電シート85A〜85Cは、前記アンテナ
コイルの最内周または最外周が囲む領域に対して相似も
しくは略相似の形状の開口部87A〜87Cと、開口部
87A〜87Cから導電シート85A〜85Cの外側に
通じるスリット86A〜86Cとが形成されている。ま
た、非接触式データキャリア12は、前記領域と開口部
87A〜87Cとが重なるように配置されている。
【0079】導電シートの開口部の周縁と前記アンテナ
コイルの最外周との距離は、開口部の周縁が前記アンテ
ナコイルの最外周よりも外側に位置する場合では、4c
m以下または略4cm以下であるときに、通信距離が拡
大される。
【0080】導電シートの開口部の周縁と前記アンテナ
コイルの最外周との距離は、開口部の周縁が前記アンテ
ナコイルの最外周よりも内側に位置する場合では、2c
m以下または略2cm以下であるときに、通信距離が拡
大される。特に、距離が数mm以下である場合や、開口
部の周縁と前記アンテナコイルとが重なって配置されて
いる場合に、通信距離は、より拡大される。
【0081】以上に説明したように、補助アンテナは、
非接触式データキャリアのアンテナコイルの最内周と同
一または略同一の位置の外側に配置された導電シートを
有し、前記導電シートの片面または両面の表面積は、前
記アンテナコイルの最内周または最外周が囲む面積以上
である構成とすることで、非接触式データキャリアの通
信距離を拡大可能である。
【0082】なお、上記実施の形態は本発明の例示であ
り、本発明は上記実施の形態に限定されない。導電シー
トには、単一のスリットを設けてもよく、複数のスリッ
トを設けてもよい。
【0083】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、非接触式データキャリアの通信距離を拡大すること
が可能な補助アンテナと、当該補助アンテナを有する非
接触式データキャリア装置とを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】物流システムを例示する説明図である。
【図2】自動改札システムを例示する説明図である。
【図3】本発明に係る非接触式データキャリア装置の第
1の実施の形態を示す概略的な構成図である。
【図4】本発明に係る非接触式データキャリア装置の第
2の実施の形態を示す概略的な構成図である。
【図5】本発明に係る非接触式データキャリア装置の第
3の実施の形態を示す概略的な構成図である。
【図6】図3の非接触式データキャリア装置を取り付け
た段ボール箱を例示する説明図である。
【図7】図6(B)の段ボール箱を用いた物流システム
を例示する説明図である。
【図8】図3の非接触式データキャリア装置を収納した
カバンを例示する説明図である。
【図9】図3の非接触式データキャリア装置を用いた自
動改札システムを例示する説明図である。
【図10】非接触式データキャリア装置の特性を測定す
る場合の非接触式データキャリアの位置を示す説明図で
あり、非接触式データキャリアの位置を少しづつずらし
ている。
【図11】導電シートから非接触式データキャリアがは
み出した長さ(はみ出し長)dと、非接触式データキャ
リア装置の通信距離との関係を示す図である。
【図12】導電シートから非接触式データキャリアがは
み出した長さ(はみ出し長)dと、非接触式データキャ
リア装置の通信距離との関係を示す特性図であり、図1
1の測定値をグラフに示した図である。
【図13】非接触式データキャリア装置の特性を測定す
る場合の開口部の大きさを示す説明図であり、開口部の
大きさを変化させている。
【図14】開口部のサイズを拡大した場合における、前
記アンテナコイルの最外周からの開口部の周縁の位置x
と、非接触式データキャリア装置の通信距離との関係を
示す図である。
【図15】開口部のサイズを拡大した場合における、前
記アンテナコイルの最外周からの開口部の周縁の位置x
と、非接触式データキャリア装置の通信距離との関係を
示す特性図であり、図14の測定値をグラフに示した図
である。
【符号の説明】
10,20,30,70A〜70C,80A〜80C…
非接触式データキャリア装置、11…絶縁基材、12,
112…非接触式データキャリア、14,24,34,
74,84A〜84C…補助アンテナ、15,75,8
5A〜85C…導電シート、16,86A〜86C…ス
リット、17,87A〜87C…開口部、28,38…
ポケット、29,39…保護層、41,51,151…
段ボール箱、42A,42B,52A,52B…段ボー
ル、42C,52C…間隙、43,44,53,54,
66,153…側面、50,150…物流システム、5
5,155…ベルトコンベア、58,68,158,1
68…リーダライタ、59,159…柱、60,160
…自動改札システム、61…カバン、69,169…自
動改札機、167…上面、d…はみ出し長、x…位置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G07B 15/00 G09F 3/00 M 501 G06K 19/00 H G09F 3/00 K Fターム(参考) 2C005 HA26 HB13 JA26 MA22 MB07 NA09 3E027 CA07 DA05 5B035 BA03 BB09 CA23

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アンテナコイルを備えた非接触式データキ
    ャリアと、 前記非接触式データキャリア用の補助アンテナとを有
    し、 前記補助アンテナは、前記アンテナコイルの最内周と同
    一または略同一の位置の外側に配置された導電シートを
    有し、前記導電シートの片面の面積は、前記アンテナコ
    イルが囲む面積以上である非接触式データキャリア装
    置。
  2. 【請求項2】前記導電シートは、前記アンテナコイルの
    近傍に配置され、 前記導電シートのうち前記アンテナコイルに近接する第
    1の部分と、前記アンテナコイルのうち前記導電シート
    に近接する第2の部分とが、平行または略平行である請
    求項1記載の非接触式データキャリア装置。
  3. 【請求項3】前記導電シートは矩形または略矩形の形状
    を有し、前記第1の部分は前記導電シートのうち長辺側
    のエッジであり、 前記非接触式データキャリアは、矩形状または略矩形状
    の第2の絶縁基材をさらに有し、前記アンテナコイル
    は、前記第2の絶縁基材の表面に前記第2の絶縁基材の
    周縁に沿って周回する形状を有し、 前記第2の部分は、前記アンテナコイルの最内周の内側
    のエッジであって、前記第2の絶縁基材の長辺に沿った
    エッジである請求項2記載の非接触式データキャリア装
    置。
  4. 【請求項4】前記第2の絶縁基材は、カードサイズまた
    は名刺サイズと同一もしくは略同一であり、 前記第1の部分と前記第2の部分との距離は、 前記第1の部分が前記アンテナコイルの最内周よりも内
    側に位置する場合では、数mm以下であり、 前記第1の部分が前記アンテナコイルの最内周よりも外
    側に位置する場合では、2cm以下または略2cm以下
    である請求項3記載の非接触式データキャリア装置。
  5. 【請求項5】前記第1の部分と前記第2の部分とが重な
    って配置されている請求項3または4記載の非接触式デ
    ータキャリア装置。
  6. 【請求項6】前記導電シートは、前記アンテナコイルの
    最内周または最外周が囲む領域に対して相似もしくは略
    相似の形状の開口部と、前記開口部から前記導電シート
    の外側に通じるスリットとが形成されており、 前記非接触式データキャリアは、前記領域と前記開口部
    とが重なるように配置されている請求項1または2記載
    の非接触式データキャリア装置。
  7. 【請求項7】前記開口部は、前記導電シートの中央部ま
    たは略中央部に形成されている請求項6記載の非接触式
    データキャリア装置。
  8. 【請求項8】前記非接触式データキャリアは、矩形状ま
    たは略矩形状の第2の絶縁基材をさらに有し、前記アン
    テナコイルは、前記第2の絶縁基材の表面に前記第2の
    絶縁基材の周縁に沿って周回する形状を有し、前記第2
    の絶縁基材は、カードサイズまたは名刺サイズと同一も
    しくは略同一であり、 前記開口部の周縁と前記アンテナコイルの最外周との距
    離は、 前記開口部の周縁が前記アンテナコイルの最外周よりも
    外側に位置する場合では、4cm以下または略4cm以
    下であり、 前記開口部の周縁が前記アンテナコイルの最外周よりも
    内側に位置する場合では、2cm以下または略2cm以
    下である請求項6または7記載の非接触式データキャリ
    ア装置。
  9. 【請求項9】前記開口部の周縁と前記アンテナコイルの
    最外周との距離が数mm以下である請求項6〜8の何れ
    かに記載の非接触式データキャリア装置。
  10. 【請求項10】前記開口部の周縁と前記アンテナコイル
    とが重なって配置されている請求項6〜9の何れかに記
    載の非接触式データキャリア装置。
  11. 【請求項11】前記補助アンテナは、第1の絶縁基材を
    さらに有し、 前記導電シートは、前記第1の絶縁基材の一方の面に形
    成されている請求項1〜10の何れかに記載の非接触式
    データキャリア装置。
  12. 【請求項12】前記補助アンテナは、前記第1の絶縁基
    材の一方の面に形成された前記導電シートを覆う保護層
    をさらに有する請求項11記載の非接触式データキャリ
    ア装置。
  13. 【請求項13】前記補助アンテナは、前記非接触式デー
    タキャリアを収納するポケットをさらに有し、 前記ポケットは、前記保護層により形成されている請求
    項12記載の非接触式データキャリア装置。
  14. 【請求項14】前記補助アンテナは、前記非接触式デー
    タキャリアを収納するポケットをさらに有し、前記ポケ
    ットは絶縁物からなる請求項1〜12の何れかに記載の
    非接触式データキャリア装置。
  15. 【請求項15】前記第1の絶縁基材の他方の面には、接
    着剤またはのりが塗布されている請求項11〜14の何
    れかに記載の非接触式データキャリア装置。
  16. 【請求項16】前記第1の絶縁基材は、硬質の絶縁基板
    である請求項11〜15の何れかに記載の非接触式デー
    タキャリア装置。
  17. 【請求項17】前記非接触式データキャリアのうち前記
    アンテナコイルの形成面と、前記導電シートの表面と
    が、平行または略平行である請求項1〜16の何れかに
    記載の非接触式データキャリア。
  18. 【請求項18】アンテナコイルを備えた非接触式データ
    キャリア用の補助アンテナであって、 前記アンテナコイルの最内周と同一または略同一の位置
    の外側に配置された導電シートを有し、前記導電シート
    の片面の面積は、前記アンテナコイルが取り囲む面積以
    上である補助アンテナ。
  19. 【請求項19】前記導電シートは、前記アンテナコイル
    の近傍に配置され、 前記導電シートのうち前記アンテナコイルに近接する第
    1の部分と、前記アンテナコイルのうち前記導電シート
    に近接する第2の部分とが、互いに平行または略平行に
    配置される請求項18記載の補助アンテナ。
  20. 【請求項20】前記導電シートは矩形または略矩形の形
    状を有し、前記第1の部分は前記導電シートのうち長辺
    側のエッジであり、 前記非接触式データキャリアは、矩形状または略矩形状
    の第2の絶縁基材をさらに有し、前記アンテナコイル
    は、前記第2の絶縁基材の表面に前記第2の絶縁基材の
    周縁に沿って周回する形状を有し、 前記第2の部分は、前記アンテナコイルの最内周の内側
    のエッジであって、前記第2の絶縁基材の長辺に沿った
    エッジである請求項19記載の補助アンテナ。
  21. 【請求項21】前記第1の部分と前記第2の部分とが重
    なって配置される請求項20記載の補助アンテナ。
  22. 【請求項22】前記導電シートは、前記アンテナコイル
    の最内周または最外周が囲む領域に対して相似もしくは
    略相似の形状の開口部と、前記開口部から前記導電シー
    トの外側に通じるスリットとが形成されており、 前記非接触式データキャリアは、前記領域と前記開口部
    とが重なるように配置される請求項18または19記載
    の補助アンテナ。
  23. 【請求項23】前記開口部は、前記導電シートの中央部
    または略中央部に形成されている請求項22記載の補助
    アンテナ。
  24. 【請求項24】前記開口部の周縁と前記アンテナコイル
    とが重なって配置される請求項22または23記載の補
    助アンテナ。
  25. 【請求項25】第1の絶縁基材をさらに有し、 前記導電シートは、前記第1の絶縁基材の一方の面に形
    成されている請求項18〜24の何れかに記載の補助ア
    ンテナ。
  26. 【請求項26】前記第1の絶縁基材の一方の面に形成さ
    れた前記導電シートを覆う保護層をさらに有する請求項
    25記載の補助アンテナ。
  27. 【請求項27】前記非接触式データキャリアを収納する
    ポケットをさらに有し、 前記ポケットは、前記保護層により形成されている請求
    項26記載の補助アンテナ。
  28. 【請求項28】前記非接触式データキャリアを収納する
    ポケットをさらに有し、 前記ポケットは、絶縁物からなる請求項18〜26の何
    れかに記載の補助アンテナ。
  29. 【請求項29】前記第1の絶縁基材の他方の面には、接
    着剤またはのりが塗布されている請求項25〜28の何
    れかに記載の補助アンテナ。
  30. 【請求項30】前記第1の絶縁基材は、硬質の絶縁基板
    である請求項25〜29の何れかに記載の補助アンテ
    ナ。
  31. 【請求項31】前記非接触式データキャリアは、前記ア
    ンテナコイルの形成面が、前記導電シートの表面に対し
    て平行または略平行になるように配置される請求項18
    〜30の何れかに記載の補助アンテナ。
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