JP2003030598A - 非接触通信式情報担体用リーダライタ - Google Patents
非接触通信式情報担体用リーダライタInfo
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Abstract
れ、信頼性の高い非接触通信式情報担体用リーダライタ
を提供する。 【解決手段】 リーダライタ側アンテナコイル28と、
それと対応する位置に設けられたホルダー位置決め部2
5を設け、担体側アンテナコイル3を有する非接触通信
式情報担体13の挿入を案内する挿入案内・姿勢保持部
27を形成したホルダー26をホルダー位置決め部25
に装着し、アンテナコイル28に対してホルダー26を
位置決めし、挿入案内・姿勢保持部27に情報担体13
を挿入し、挿入案内・姿勢保持部27の案内により情報
担体13のアンテナコイル3をアンテナコイル28に近
接対向させ、情報担体13の姿勢を保持することを特徴
とする。
Description
ICチップを備えた非接触通信式情報担体(以下、情報
担体と略記する)に対して情報の授受を行なうリーダラ
イタに関するものである。
などを行なう場合、その検査に関する情報などを記載し
た小片の記録用紙あるいはバーコードを印刷した小片の
用紙を試験管の周面に貼っていた。
取扱中や高温多湿等の環境下における検査中などに情報
を記録した用紙が汚れたり、試験管から剥がれて紛失し
たりする不都合があった。さらに記録用紙に記載した情
報を目で読むときには、記録用紙が見える位置まで試験
管を回す必要があった。またバーコード情報を光学的に
読み取る場合は、バーコードが光学ヘッドと対向する位
置まで試験管を回す必要があり、そのために読取装置に
試験管の回転、位置決め機構が必要となり、構造の複雑
化、大型化、コスト高などの弊害を招来する。
に形成したICチップを使用する情報担体が検討されて
いる。ところがアンテナコイルを一体に形成したICチ
ップは硬く、ICチップどうしが接触するとコイル形成
面が傷つき易いため、ICチップの袋詰めやパーツフィ
ーダによるICチップの供給ができず、高価なマテリア
ルハンドリングに依らざるを得ない。
チップは極めて薄く(厚さが0.2mm〜0.6mm程
度)、脆性が高いのでコイル形成面側(またはその裏面
側)に対する応力による割れや欠けなどが起こり易く、
2次加工が困難である。
成形は可能であるが、アンテナコイルを一体に形成した
ICチップとモールド樹脂との物理的特性の違いが大き
いため、成形性が悪く、多数個取りが難しく、コスト高
になるなどの欠点を有している。
ため、一面にアンテナコイルを一体に形成したICチッ
プをコアピース本体の凹部内に装着してコアピースを構
成し、そのコアピースを例えば試験管などの筒状容器の
底部中央位置、またはその容器の開口部を閉塞する蓋体
の中央位置に取り付けた情報担体を提案した。
ーダライタを提供することを目的とするものである。
め、本発明の第1の手段は、リーダライタ側アンテナコ
イルと、そのリーダライタ側アンテナコイルと対応する
位置に設けられたホルダー位置決め部とを設け、 担体
側アンテナコイルを有する情報担体の挿入を案内する挿
入案内・姿勢保持部を形成したホルダーを前記ホルダー
位置決め部に装着して、前記リーダライタ側アンテナコ
イルに対してホルダーを位置決めし、そのホルダーの挿
入案内・姿勢保持部に情報担体を挿入し、挿入案内・姿
勢保持部の案内により情報担体の担体側アンテナコイル
をリーダライタ側アンテナコイルに近接対向させるとと
もに、情報担体の姿勢を保持することを特徴とするもの
である。
いて、挿入案内・姿勢保持部の案内により情報担体の担
体側アンテナコイルの中心位置がリーダライタ側アンテ
ナコイルの中心位置と合致するように配置されることを
特徴とするものである。
は第2の手段において、情報担体が長い形状をしてお
り、情報担体の下部に媒体側アンテナコイルが設けら
れ、その媒体側アンテナコイルを下側にして情報担体を
ボルダーの挿入案内・姿勢保持部に挿入することによ
り、情報担体の垂直状態が保持されることを特徴とする
ものである。
いて、ホルダーが複数個用意され、各ホルダーの挿入案
内・姿勢保持部の形状がそれぞれの情報担体の形状に応
じて異なり、情報の授受を行なおうとしている情報担体
に適合したホルダーを複数個のホルダーから選択してホ
ルダー位置決め部に着脱可能に装着されることを特徴と
するものである。
いて、ホルダー位置決め部が凹部からなり、ホルダーが
その凹部状のホルダー位置決め部内に嵌合可能になって
いることを特徴とするものである。
いて、ホルダー位置決め部が凹部からなり、複数個のホ
ルダーの外形が同じで凹部状のホルダー位置決め部に嵌
合可能になっていることを特徴とするものである。
は第6の手段において、リーダライタ側アンテナコイル
を巻回した通信用コアの端面が凹部状のホルダー位置決
め部の底部で露出していることを特徴とするものであ
る。ことを特徴とするものである。
もに説明する。図1は実施形態に係る情報担体用コアピ
ースの平面図、図2は図1A−A線上の断面図、図3は
そのコアピースに用いるICチップの拡大平面図、図4
は図3B部の拡大平面図、図5はそのコアピースに用い
るコアピース本体の平面図、図6はそのコアピース本体
の一部を断面にした正面図である。
Cチップ1の回路形成側の表面にポリイミド樹脂などか
らなる絶縁層2(図11参照)を介して矩形スパイラル
状のアンテナコイル3が一体に形成されている。アンテ
ナコイル3はICチップ1の外形に沿って矩形に形成さ
れ、本実施形態の場合、コイル幅は約14μm、コイル
間の隙間は約4μmで、ターン数は約47ターンであ
る。アンテナコイル3の両端は、入出力端子4、4に接
続されている。図3に示すように、ICチップ1の中心
O1と矩形スパイラル状のアンテナコイル3の巻回中心
O2が一致するように、アンテナコイル3がICチップ
1上にフォトレジスト法などにより形成される。このア
ンテナコイル3を一体形成したICチップ1の一辺の長
さは3mm〜4mm程度、厚さは0.2mm〜0.6m
m程度である。
ト樹脂やエポキシ樹脂などの熱可塑性樹脂で成形され、
図5と図6に示すように中央位置に円形の凹部6を有
し、凹部6の開口部周辺に突起状のかしめ代7が一体に
形成されている。
ップ1の対角線の長さL(図3参照)と略等しく設計さ
れ、ICチップ1を凹部6内に挿入することにより、I
Cチップ1の中心O1とコアピース本体5の中心O3が
一致するように、すなわちコアピース本体5内でICチ
ップ1(アンテナコイル3)がその中心に位置決めされ
るようになっている。コアピース本体5の外周に環状凸
部11が1条または複数条(本実施形態では1条)形成
されている。
コイル3側を下にして凹部6内に挿入され、コアピース
本体5の上側から超音波溶着ホーン(図示せず)を押し
付けてかしめ代7を内側に加熱軟化してかしめ、図1と
図2に示すようにICチップ1の4つの角部1a〜1d
を押さえる(係止する)かしめ部9を形成して、ICチ
ップ1が凹部6内にがたつくことなく担持されて、コア
ピース10を構成する。なお、かしめ代7の上端部に切
欠部あるいは切り込みを設けて、かしめ代7の内側への
折れ曲げを容易にすることもできる。
3側を下にして凹部6内に挿入し、アンテナコイル3を
凹部6の底部12で保護した形になっていが、アンテナ
コイル3側を上にしてICチップ1を凹部6内に挿入し
ても、アンテナコイル3の表面はかしめ部9の厚さ分だ
けコアピース本体5の上面より内側に下がっているか
ら、袋詰やパーツフィーダで供給するときにアンテナコ
イル3が傷つくことなく、保護効果はある。コアピース
本体5を透明な合成樹脂で成形すれば、ICチップ1の
装着の有無などの確認ができて便利である。
試験管13を説明するための図で、図7はコアピース1
0を取り付ける前の状態を、図8はコアピース10を取
り付けた後の状態を、それぞれ示している。
どの半透明あいは透明で耐熱性、耐薬品性などに優れた
合成樹脂で成形され、図7に示すように底部14の中央
位置に嵌合凹部15が形成され、それの内周面に環状凹
部16が設けられている。
の底部12が下側になるようにしてコアピース10を嵌
合凹部15に圧入する。この圧入によりコアピース10
に設けられている環状凸部11が嵌合凹部15に設けら
れている環状凹部16に嵌まり込み、両者の係合で図8
に示すように試験管13の底部14にコアピース10が
嵌着される。この状態でコアピース10の底面は試験管
13の底面より突出しておらず、また、試験管13の中
央位置にコアピース10(アンテナコイル3)が位置決
めされる。このようにして固定されたコアピース10
は、試験管13の取扱時や洗浄時などに脱落したりする
ことはない。
験管13により本実施形態に係る情報担体が構成され
る。この試験管13を用いて例えば血液検査などが行な
われる場合、被検者の1D情報、試験条件に関する情
報、試験結果に関する情報などがコアピース10のIC
チップ1に記憶されたり、ICチップ1に記憶されてい
る情報が読み出される。
対して情報の読出し/書込みを行なうるリーダライタ1
7の断面図である。リーダライタ17は上ケース18と
下ケース(シャーシ)19を有し、内側空間部にプリン
ト配線基板20が設置され、それには各種電子部品21
ならびに通信用コア22が搭載されている。またこのプ
リント配線基板20には、スイッチ25やコネクター2
3を介してリード線24なども接続されている。
体から構成され(図11参照)、上ケース18の通信用
コア22と対応する位置に、凹状のホルダー位置決め部
25が設けられ、そのホルダー位置決め部25の底面に
通信用コア22の上面が露出し、ホルダー位置決め部2
5の底面と通信用コア22の上面が面一になっている
か、通信用コア22の上面の方がホルダー位置決め部2
5の底面より若干突出している。。
樹脂の成形体からなるホルダー26が交換可能に装着さ
れる。ホルダー26の中央位置には、上下に貫通し上方
に向けて若干拡がったテーパ状の挿入孔27が形成さ
れ、挿入孔27の下部の内径は情報の授受を行なおうと
する試験管13の外径とほぼ同寸となっている。
用のものであるが、使用する試験管13の外径に合わせ
て数種類準備されており、例えば図10に示すホルダー
26は太い径の試験管用あるいは他の容器用のものであ
る。このように挿入孔27の内径は適用す試験管13な
どの太さによって様々であるが、各ホルダー26とも外
径はリーダライタ17のホルダー位置決め部25の内径
とほぼ同寸である。なお、各ホルダー26の高さは、同
じであっても異なってもよく、要は試験管13などを安
定した状態で垂直に保持できる高さであればよい。
した内径を有するホルダー26を選択してホルダー位置
決め部25に装着することにより、通信用コア22上で
のホルダー26に位置決めがなされ、通信用コア22の
中心と挿入孔27の中心が合致する。この状態で底部1
4を下にして試験管13を挿入孔27に挿入すると、試
験管13の底部14に装着されているコアピース10が
通信用コア22の上面に当接し、挿入孔27の案内で、
コアピース10(アンテナコイル3)の中心が通信用コ
ア22の上面の中心と合致する。
にはアンテナコイル28が巻装されている。同図はコア
ピース10のアンテナコイル3と通信用コア22のアン
テナコイル28との対応関係を示す図であるが、同図で
はコアピース10のアンテナコイル3を実線で表すた
め、コアピース10が通信用コア22の下側に描かれて
おり、実際にはコアピース10が通信用コア22の上面
に当接した状態になっている。
ことにより、アンテナコイル3の平面が通信用コア22
の軸方向に対して垂直に配置され、アンテナコイル3の
中心と通信用コア22の中心が自動的に合致する。
により、試験管13(アンテナコイル3)がその平面上
においてどのような向きになっても、アンテナコイル3
とアンテナコイル28の間で磁気的に結合され、データ
の授受がなされる。
担体)とリーダライタ17とホストコンピュータ44と
の間におけるデータ伝送システムを示すブロック図であ
る。試験管13に付設されているコアピース10内のI
Cチップ1はアンテナコイル3、電源生成回路33、メ
モリ34、コントロール回路35などを備えている。リ
ーダライタ17は試験管13側のアンテナコイル3と磁
気的に結合するアンテナコイル28、トランシーバ/レ
シーバ37、コントローラ38などを備えている。各部
の関係は図に示すような関係になっており、ホストコン
ピュータ44からの指令に基づき、リーダライタ17を
介して試験管13に付設されているメモリ34に各種デ
ータが書き込まれたり、データの読出しが行なわれる。
蓋体45の側面図である。この蓋体45は試験管13の
開口部を閉塞するためのもので、例えばポリプロピレン
などの弾性、耐熱性、耐薬品性などに優れた合成樹脂で
成形され、蓋体45の上面の中心位置にコアピース10
が取り付けられている。この取付構造は図7ならびに図
8に示した試験管13の場合と同様であるからその説明
は省略するが、この例の場合図2に示すコアピース10
の底部12(アンテナコイル3)が蓋体45の上面側に
配置される。
ペトリ皿46の断面図である。ペトリ皿46は合成樹脂
の成形体からなり比較的浅い筒状の容器で例えば細菌の
培養などに用いられ、それの底部下面の中心位置にコア
ピース10が取り付けられている。この取付構造は、図
7ならびに図8に示した試験管13の場合と同様である
からその説明は省略する。このペトリ皿46の代わり
に、蓋体47の上面の中心位置にコアピース10を取り
付けることも可能である。
示したが、通信用コアを使用しないコアレスのリーダラ
イタ側アンテナコイルを使用することも可能である。
に装着したが、一面にアンテナコイルを形成したICチ
ップを直接容器や蓋などの情報担体に装着することも可
能である。
られることなく、各種の産業分野に適用可能である。
側アンテナコイルと、そのリーダライタ側アンテナコイ
ルと対応する位置に設けられたホルダー位置決め部とを
設け、担体側アンテナコイルを有する情報担体の挿入を
案内する挿入案内・姿勢保持部を形成したホルダーを前
記ホルダー位置決め部に装着して、前記リーダライタ側
アンテナコイルに対してホルダーを位置決めし、そのホ
ルダーの挿入案内・姿勢保持部に情報担体を挿入し、挿
入案内・姿勢保持部の案内により情報担体の担体側アン
テナコイルをリーダライタ側アンテナコイルに近接対向
させるとともに、情報担体の姿勢を保持することを特徴
とするものである。
体をホルダーに挿入することにより、自動的に担体側ア
ンテナコイルが適切にリーダライタ側アンテナコイルに
近接対向し、また情報担体の姿勢がホルダーで保持され
るから、情報担体に対して情報の授受が適正に行なわ
れ、信頼性の向上が図れる。
保持部の案内により情報担体の担体側アンテナコイルの
中心位置がリーダライタ側アンテナコイルの中心位置と
合致するように配置されることを特徴とするものであ
る。そのため両アンテナコイルの磁気的結合力が効果に
発揮され、情報担体に対して情報の授受が適正に行なわ
れ、信頼性の向上が図れる。
形状をしており、情報担体の下部に媒体側アンテナコイ
ルが設けられ、その媒体側アンテナコイルを下側にして
情報担体をボルダーの挿入案内・姿勢保持部に挿入する
ことにより、情報担体の垂直状態が保持されることを特
徴とするものである。このような構成をとることによ
り、試験管などのように長い形状をした情報担体であっ
ても、適正な情報の授受が行なわれ、信頼性の向上が図
れる。
個用意され、各ホルダーの挿入案内・姿勢保持部の形状
がそれぞれの情報担体の形状に応じて異なり、情報の授
受を行なおうとしている情報担体に適合したホルダーを
複数個のホルダーから選択してホルダー位置決め部に着
脱可能に装着されることを特徴とするものである。前述
のような複数個のホルダーを用いることにより、1つの
リーダライタで複数種類の情報担体に対して情報の授受
が可能となり、便利である。
め部が凹部からなり、ホルダーがその凹部状のホルダー
位置決め部内に嵌合可能になっていることを特徴とする
ものである。そのためホルダーの装着が簡単で、取扱い
が簡便である。
め部が凹部からなり、複数個のホルダーの外形が同じで
凹部状のホルダー位置決め部に嵌合可能になっているこ
とを特徴とするものである。そのためホルダーの装着が
簡単で取扱い易く、1つのリーダライタで複数種類の情
報担体に対して情報の授受が可能となり、便利である。
アンテナコイルを巻回した通信用コアの端面が凹部状の
ホルダー位置決め部の底部で露出していることを特徴と
するものである。このような構成をとることにより、リ
ーダライタ側アンテナコイルと担体側アンテナコイルの
磁気的結合力が効果に発揮され、情報担体に対して情報
の授受が適正に行なわれ、信頼性の向上が図れる。
スの平面図である。
形成したICチップの拡大平面図である。
である。
ある。
る。
面図である。
側のアンテナコイルとの対応関係を示す斜視図である。
タとのデータ伝送システムを示すブロック図である。
である。
面図である。
4)
Claims (7)
- 【請求項1】 リーダライタ側アンテナコイルと、その
リーダライタ側アンテナコイルと対応する位置に設けら
れたホルダー位置決め部とを設け、 担体側アンテナコイルを有する非接触通信式情報担体の
挿入を案内する挿入案内・姿勢保持部を形成したホルダ
ーを前記ホルダー位置決め部に装着して、前記リーダラ
イタ側アンテナコイルに対してホルダーを位置決めし、 そのホルダーの挿入案内・姿勢保持部に前記情報担体を
挿入し、挿入案内・姿勢保持部の案内により情報担体の
担体側アンテナコイルをリーダライタ側アンテナコイル
に近接対向させるとともに、情報担体の姿勢を保持する
ことを特徴とする非接触通信式情報担体用リーダライ
タ。 - 【請求項2】 請求項1記載の非接触通信式情報担体用
リーダライタにおいて、前記挿入案内・姿勢保持部の案
内により前記情報担体の担体側アンテナコイルの中心位
置がリーダライタ側アンテナコイルの中心位置と合致す
るように配置されることを特徴とする非接触通信式情報
担体用リーダライタ。 - 【請求項3】 請求項1または2記載の非接触通信式情
報担体用リーダライタにおいて、前記情報担体が長い形
状をしており、その情報担体の下部に前記媒体側アンテ
ナコイルが設けられ、その媒体側アンテナコイルを下側
にして情報担体を前記ボルダーの挿入案内・姿勢保持部
に挿入することにより、情報担体の垂直状態が保持され
ることを特徴とする非接触通信式情報担体用リーダライ
タ。 - 【請求項4】 請求項1記載の非接触通信式情報担体用
リーダライタにおいて、前記ホルダーが複数個用意さ
れ、各ホルダーの前記挿入案内・姿勢保持部の形状がそ
れぞれの情報担体の形状に応じて異なり、情報の授受を
行なおうとしている情報担体に適合したホルダーを前記
複数個のホルダーから選択して前記ホルダー位置決め部
に着脱可能に装着されることを特徴とする非接触通信式
情報担体用リーダライタ。 - 【請求項5】 請求項1記載の非接触通信式情報担体用
リーダライタにおいて、前記ホルダー位置決め部が凹部
からなり、前記ホルダーがその凹部状のホルダー位置決
め部内に嵌合可能になっていることを特徴とする非接触
通信式情報担体用リーダライタ。 - 【請求項6】 請求項4記載の非接触通信式情報担体用
リーダライタにおいて、前記ホルダー位置決め部が凹部
からなり、前記複数個のホルダーの外形が同じで前記凹
部状のホルダー位置決め部に嵌合可能になっていること
を特徴とする非接触通信式情報担体用リーダライタ。 - 【請求項7】 請求項5または6記載の非接触通信式情
報担体用リーダライタにおいて、前記リーダライタ側ア
ンテナコイルを巻回した通信用コアの端面が前記凹部状
のホルダー位置決め部の底部で露出していることを特徴
とする非接触通信式情報担体リーダライタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001209693A JP4705736B2 (ja) | 2001-07-10 | 2001-07-10 | 非接触通信式情報担体用リーダライタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003030598A true JP2003030598A (ja) | 2003-01-31 |
JP4705736B2 JP4705736B2 (ja) | 2011-06-22 |
Family
ID=19045315
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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-
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- 2001-07-10 JP JP2001209693A patent/JP4705736B2/ja not_active Expired - Fee Related
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