JP2003108966A - タグ用アンテナコイル及びそれを用いたｒｆｉｄ用タグ - Google Patents

タグ用アンテナコイル及びそれを用いたｒｆｉｄ用タグ

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属製の物品に密着させても確実に作動する
とともに、アンテナコイルの厚さを極めて薄く形成す
る。 【解決手段】 アンテナコイル１０は、平面内で渦巻き
状に巻回された導体１１からなるコイル本体１１ａと、
コイル本体１１ａにより包囲される中央部１１ｂに一端
１３ａが位置しコイル本体１１ａの一部を横断して他端
１３ｂがコイル本体１１ａの外部に位置するようにコイ
ル本体１１ａの片面に接着された板状又はシート状の磁
芯部材１３とを備える。コイル本体１１ａが電気絶縁フ
ィルム又はシート１２の一方の主面に導体１１を渦巻き
状に巻回して形成され、磁芯部材１３が電気絶縁フィル
ム又はシート１２の他方の主面に積層される。磁芯部材
１３は電気絶縁フィルム又はシート１２の他方の主面に
磁性粉を含むインク又は塗料を塗布乾燥することにより
形成されることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＲＦＩＤ（無線周
波数識別：Radio Frequency Identification）技術又は
ＥＡＳ（電子式物品監視：Electronic Article Sureill
annce）技術を用いた識別タグに用いられるアンテナコ
イルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＲＦＩＤ技術又はＥＡＳ技術を用
いたタグとして、アンテナコイルに情報を記憶したＩＣ
チップ又は共振用のコンデンサを電気的に接続した識別
タグが知られている。これらの識別タグは、アンテナコ
イルに質問器の送受信アンテナから所定の周波数の電波
を発信することによりタグを活性化し、電波のデータ通
信による読出しコマンドに応じてＩＣチップに記憶され
た情報を読みとることにより、又は特定周波数の電波に
対して共振するか否かによりその物品を識別又は監視す
るように構成されたものが知られている。
【０００３】これらの識別タグに用いられる従来のアン
テナコイルとして、表面が絶縁層にて被覆された導線を
略正方形の渦巻き状に巻回してベース板に貼付けること
により形成されたものや、或いは図６に示すようにベー
ス板１に積層したアルミニウム箔や銅箔等の導電層をエ
ッチングにより略正方形の渦巻き状の渦巻き部２を形成
したものが知られている。また、別のアンテナコイルと
して、図５に示すように板状又は円柱状等に形成された
磁芯部材６と、この磁芯部材６に螺旋状に巻回された導
体７とを有するアンテナコイルが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図６に示すア
ンテナコイルでは磁束が図の矢印で示すようにベース板
１を上下に貫通する方向に生じ、そのアンテナコイルを
金属製の物品に密着させると、アンテナコイルに向って
発信された電波がそのベース板１を貫通し更に金属製物
品を貫通する。このため、その貫通する磁束により金属
部分に渦電流が生じ、その渦電流が影響を与えてアンテ
ナコイルが正常に作動しなくなる問題点があった。ま
た、仮に作動したとしてもその損失が増してアンテナコ
イルの作動距離が著しく短くなる不具合があった。
【０００５】一方、図５に示すアンテナコイルでは、磁
束が図の矢印で示すように磁芯部材６の軸芯方向に生じ
るので、このアンテナコイルを金属製の物品に取付けて
も、アンテナコイルに向って発信された電波が金属製物
品を貫通することはなく正常に作動することが期待され
ているが、図５に示すアンテナコイルは、磁芯部材６の
外周面に導体７を巻回することにより製作されるので、
その巻線作業が比較的煩雑で量産性に欠ける不具合があ
った。また、アンテナコイル全体が比較的厚いものにな
り、このアンテナコイルを物品の表面に取付けると、そ
のアンテナコイルが物品から比較的大きく突出する問題
点があった。本発明の目的は、厚さを薄く保ちつつ、金
属製の物品に密着させても確実に作動し得るタグ用アン
テナコイル及びそれを用いたＲＦＩＤ用タグを提供する
ことにある。本発明の別の目的は、量産性に適したタグ
用アンテナコイル及びそれを用いたＲＦＩＤ用タグを提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１及び図２に示すように、平面内で渦巻き状に巻回さ
れた導体１１からなるコイル本体１１ａと、コイル本体
１１ａにより包囲される中央部１１ｂに一端１３ａが位
置しコイル本体１１ａの一部を横断して他端１３ｂがコ
イル本体１１ａの外部に位置するようにコイル本体１１
ａの片面に接着された板状又はシート状の磁芯部材１３
とを備えたことを特徴とするタグ用アンテナコイルであ
る。この請求項１に記載されたタグ用アンテナコイルで
は、磁芯部材１３がコイル本体１１ａの一部を横断して
接着されるので、アンテナコイルのＱ値を高めることが
できる。また、導体１１により形成されたコイル本体１
１ａに流れる電流により生じる磁束はその磁芯部材１３
を通過し、図１の実線矢印で示すようなループを描く。
このため、その磁束方向は物品の表面と平行になり、物
品の金属により形成されている表面にこのタグ用アンテ
ナコイルを取付けても、その物品表面の金属に生じる渦
電流は抑制され、このアンテナコイルは確実に作動す
る。
【０００７】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、コイル本体１１ａが導電性板又は箔を打ち
抜くことにより形成されたタグ用アンテナコイルであ
る。請求項２に係るタグ用アンテナコイルでは、コイル
本体１１ａの形成が容易になりアンテナコイルの生産性
を向上させることができる。請求項３に係る発明は、請
求項１に係る発明であって、電気絶縁フィルム又はシー
ト１２の一方の主面全体に接着された導電性箔を所定の
パターンでエッチングすることにより、又は電気絶縁フ
ィルム又はシート１２の一方の主面に導電材料を所定の
パターンでスクリーン印刷若しくは蒸着することによ
り、コイル本体１１ａが形成されたタグ用アンテナコイ
ルである。請求項３に係るタグ用アンテナコイルでは、
導体１１を電気絶縁フィルム１２又はシートに設けるの
で、その取り扱いが容易になり、磁芯部材１３をフィル
ム又はシート１２の他方の主面に積層接着するだけの簡
単な作業でアンテナコイルを得ることができ、磁芯部材
の外周面に導線を巻回する従来の図５に示すアンテナコ
イルに比較して量産性を向上させることができる。
【０００８】請求項４に係る発明は、請求項１ないし３
いずれかに係る発明であって、磁芯部材１３が、軟磁性
金属，アモルファス又はフェライトからなる粉末又はフ
レーク及びプラスチックの複合材、軟磁性金属の板又は
箔、アモルファス箔又はその積層材、フェライト、或い
は電気絶縁フィルム又はシートに磁性粉を含むインク又
は塗料を塗布乾燥することにより形成された磁性塗膜で
あるタグ用アンテナコイルである。請求項４に係るタグ
用アンテナコイルでは、磁芯部材１３が比較的薄いもの
になり、アンテナコイルの厚さ方向の大部分を占める磁
芯部材１３を薄くすることにより、アンテナコイル全体
の厚さを薄くすることができる。
【０００９】請求項５に係る発明は、請求項３に係る発
明であって、磁芯部材１３が、電気絶縁フィルム又はシ
ート１２の他方の主面に磁性粉を含むインク又は塗料を
塗布乾燥することにより形成された磁性塗膜であるタグ
用アンテナコイルである。請求項５に係るタグ用アンテ
ナコイルでは、射出成形や圧縮成形において成形が困難
な０．８ｍｍ以下の厚さの磁芯部材１３を得ることがで
き、アンテナコイルの厚さを極めて薄く形成することが
できる。また、物品に取付けた場合のアンテナコイルの
物品から突出量を著しく抑制することができる。
【００１０】請求項６に係る発明は、請求項１ないし５
いずれかに係る発明であって、シート状又は板状の導電
部材１６がコイル本体１１ａの片面に磁芯部材１３を覆
うように接着されたタグ用アンテナコイルである。この
請求項６に係るタグ用アンテナコイルでは、導体１１に
より形成されたコイル本体１１ａと物品と間にその導電
部材１６が介在すると、その導電部材１６が物品への電
波の通過を遮蔽するため、物品の表面が金属により形成
されていても、その金属面に生じる渦電流等による損失
は発生せずに確実に動作することができる。
【００１１】請求項７に係る発明は、物品１８に取付け
られる請求項１ないし６いずれか記載のアンテナコイル
１０と、アンテナコイル１０に電気的に接続されかつ物
品１８毎に異なる固有の情報が記憶されたＩＣチップと
を備えたＲＦＩＤ用タグであって、物品１８とコイル本
体１１ａの間に磁芯部材１３が介在するようにアンテナ
コイル１０が物品１８に取付けられることを特徴とする
ＲＦＩＤ用タグである。この請求項７に係るＲＦＩＤ用
タグは、磁芯部材１３を物品１８に接する側に配置する
と、コイル本体１１ａに流れる電流により生じる磁束が
その磁芯部材１３を主に通過して、物品１８を通過する
ことが少なくなる。このため、アンテナコイル１０は物
品１８が金属であるか否かに係わらず、その影響を受け
ることが少なくなり、このアンテナコイル１０を用いた
ＲＦＩＤタグは確実に動作する。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に本発明の第１の実施の形態を
図面に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、
本発明のタグ用アンテナコイル１０は、平面内で渦巻き
状に巻回された導体１１からなるコイル本体１１ａと、
そのコイル本体１１ａの片面に接着された板状又はシー
ト状の磁芯部材１３とを備える。この実施の形態におけ
るコイル本体１１ａは、電気絶縁フィルム又はシート１
２の一方の主面に導体１１を渦巻き状に巻回することに
より形成され、電気絶縁フィルム又はシート１２として
はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリイミ
ドからなる電気絶縁性のフィルム又はシート１２が用い
られる。導体１１の形成は、電気絶縁フィルム又はシー
ト１２の一方の主面に接着された導電性箔を所定のパタ
ーンでエッチングする若しくは打ち抜くことにより、又
は電気絶縁フィルム又はシート１２の一方の主面に導電
材料を所定のパターンでスクリーン印刷若しくは蒸着す
ることにより形成することができる。
【００１３】エッチングにより導体１１をフィルム１２
に形成する手順を説明すると、先ず、このフィルム１２
の一方の主面の全面に銅箔を貼り合わせたものを用意す
る。この銅箔に耐エッチング塗料をシルクスクリーン法
により印刷する。銅箔における耐エッチング塗料の印刷
は、一連の導体１１によるコイル本体１１ａを形成する
必要があることから、中心から矩形又は円形の渦巻き状
に塗布される。その後この耐エッチング塗料を乾燥させ
て耐エッチング塗料が塗布されていない銅箔をエッチン
グ除去し、耐エッチング塗料が塗布された銅箔部分をフ
ィルムの一方の主面上に残存させる。その後耐エッチン
グ塗料をその銅箔上から除去することによりそのフィル
ム１２の一方の主面に残存した銅箔からなる導体１１を
形成する。ここで、図１及び図２におけるフィルム１２
の一方の主面における耐エッチング塗料は中心から円形
の渦巻き状に塗布されるので、フィルム１２の一方の主
面に形成された導体１１は中心から円形の渦巻き状に形
成されたコイル本体１１ａを有する。このエッチングに
よると導体１１を電気絶縁フィルム１２又は電気絶縁シ
ートの一方の主面に比較的容易かつ安価に形成すること
ができる。
【００１４】一方、磁芯部材１３は、板状又はシート状
の軟磁性金属により形成されるか、或いは、軟磁性金
属，アモルファス又はフェライトからなる粉末又はフレ
ークとプラスチックとの複合材により形成することがで
きる。また、磁芯部材１３は、Ｆｅ系アモルファス合金
（アライドケミカル社製のＭＥＴＧＬＡＳ ２６０５Ｓ
−２）やＣｏ系アモルファス合金（アライドケミカル社
製のＭＥＴＧＬＡＳ ２７１２Ａ）等のアモルファス箔
又はその積層材により形成されたものであってもよく、
板状又はシート状に形成されたフェライトであっても良
い。
【００１５】複合材におけるプラスチックとしては加工
性の良い熱可塑性のプラスチックを用いたり、或いは耐
熱性の良い熱硬化性のプラスチックを用いたりすること
ができる。この場合の上記軟磁性金属の粉末としては、
カーボニル鉄粉末，鉄−パーマロイ等のアトマイズ粉
末，還元鉄粉末等が用いられる。一方、軟磁性金属のフ
レークとしては、上記粉末をボールミル等で微細化して
粉末を成形した後に、この粉末を機械的に扁平化して得
られたフレークや、鉄系又はコバルト系アモルファス合
金の溶湯粒を水冷銅に衝突させて得られたフレークが用
いられる。
【００１６】また磁芯部材１３が複合材により形成され
る場合、その複合材を射出成形又は圧縮成形することに
より磁芯部材１３を形成することができる。このように
形成された磁芯部材１３は脆弱なフェライトにより形成
された磁芯部材と比較して、強靱であるため薄くしても
割れ難いものになる。また軟磁性金属，アモルファス又
はフェライトからなる粉末又はフレークがプラスチック
に分散されて、プラスチックにより相互に絶縁されてい
るため、全体としては導電性を有せず、高周波の電波を
受けても渦電流は発生しない磁芯部材１３が得られる。
ここで、本発明のタグ用アンテナコイル１０は、磁芯部
材１３と、導体１１を有する電気絶縁フィルム又はシー
ト１２とによりその厚さが定められる。このため、極力
薄いアンテナコイル１０を得るために、その厚さ方向の
大部分を占めることになる磁芯部材１３は極力薄く形成
されることが望ましい。具体的に上記複合材により得ら
れるシート状の磁芯部材１３を用いる場合には、その厚
さが０．１〜１ｍｍであることが好ましい。
【００１７】図１及び図２における磁芯部材１３は複合
材を長円状に射出成形したシート状のものが用いられ、
この磁芯部材１３は電気絶縁フィルム１２の他方の主面
に接着される。磁芯部材１３の電気絶縁フィルム１２の
他方の主面への接着は、磁芯部材１３及び電気絶縁フィ
ルム１２のいずれか一方又は双方に接着剤を塗布し、そ
の後電気絶縁フィルム１２の他方の主面に磁芯部材１３
を積層させることにより接着する。この積層接着は磁芯
部材１３がコイル本体１１ａの一部を横断するように行
われ、コイル本体１１ａにより包囲される中央部１１ｂ
に磁芯部材１３の一端１３ａが位置し、磁芯部材１３の
他端１３ｂがコイル本体１１ａの外部に位置するように
接着される。
【００１８】図１に示すように、この実施の形態におけ
るアンテナコイル１０は、シート状又は板状の導電部材
１６がコイル本体１１ａの片面に接着される。具体的
に、導電部材１６は、電気絶縁フィルム又はシート１２
の他方の主面に接着された磁芯部材１３を覆うように、
その電気絶縁フィルム又はシート１２の他方の主面に接
着される。導電部材１６は銅又はアルミニウム等の導電
性材料から成り、磁芯部材１３が導電性を有する場合に
は、間に絶縁フィルムを介して積層接着される。導電部
材１６の厚さは０．０１ｍｍ〜５ｍｍであることが好ま
しい。導電部材１６の厚さを０．０１〜５ｍｍにするこ
とにより、導電部材１６と導体１１との間隔が開き、導
体１１により形成されたコイル本体１１ａのＱ値を向上
させてアンテナコイル１０としての性能を向上させるこ
とができる。また、導電部材１６の幅１ｃｍ長さ１ｃｍ
の電気抵抗は５Ω以下であることが好ましい。
【００１９】このように構成されたアンテナコイル１０
は、その厚さが極めて薄く形成できる。またこの薄さの
ため、このアンテナコイル１０を物品１８に取付けて
も、アンテナコイル１０が物品１８から殆ど突出するこ
とはない。また、磁芯部材１３がコイル本体１１ａの一
部を横断してコイル本体１１ａの片面に積層されるの
で、導体１１により形成されたコイル本体１１ａに流れ
る電流により生じる磁束はその磁芯部材１３を通過し、
この磁芯部材１３を通過する磁束は図１の実線矢印で示
すようなループを描く。このため、このタグ用アンテナ
コイル１０を物品１８の表面に取付けても、その磁束方
向は図１の矢印で示すような物品１８の表面と平行にな
り、物品１８が金属により形成されていても、物品１８
に生じる渦電流は抑制されてアンテナコイル１０の共振
周波数は上記金属製の物品の影響を受けず、このアンテ
ナコイル１０は確実に作動する。
【００２０】特にこの実施の形態では、電気絶縁フィル
ム１２の一方の主面全体に接着された導電性箔を所定の
パターンでエッチングすることによりコイル本体１１ａ
を形成したので、その電気絶縁フィルム１２に図示しな
いＩＣチップ又は共振用のコンデンサを搭載してコイル
本体１１ａに接続するだけでＲＦＩＤ用タグ又はＥＡＳ
用タグを比較的容易に得ることができる。また、このア
ンテナコイル１０にＩＣチップを接続したＲＦＩＤ用タ
グにあっては、物品１８とコイル本体１１ａの間に磁芯
部材１６が介在するようにアンテナコイル１０を物品１
８に取付ると、コイル本体１１ａに流れる電流により生
じる磁束がその磁芯部材１３を主に通過して、物品１８
を通過することが少なくなる。更に、この実施の形態で
は、導電部材１６を電気絶縁フィルム又はシート１２の
他方の主面に磁芯部材１３を覆うように積層接着したの
で、導電部材１６が物品への電波の通過を遮蔽すること
になる。従って、アンテナコイル１０は物品１８が金属
であるか否かに係わらず、その影響を受けることが少な
くなり、物品の表面が金属により形成されていても、そ
の金属面に生じる渦電流等による損失は発生せず、ＲＦ
ＩＤ用タグは、物品１８の金属で形成された部分に取付
けても確実に動作することになる。
【００２１】また、このアンテナコイル１０では、電気
絶縁フィルム又はシート１２の一方の主面にコイル本体
１１ａを一連の導体１１により形成するので、その取り
扱いが容易になり、電気絶縁フィルム又はシート１２の
他方の主面に磁芯部材１３を積層接着するだけの簡単な
作業でアンテナコイル１０を得ることができ、磁芯部材
の外周面に導線を巻回して導体を製作する従来のアンテ
ナコイルに比較して量産性を向上させることができる。
【００２２】なお、上述した実施の形態では、軟磁性金
属，複合材、軟磁性金属の板又は箔、アモルファス箔又
はその積層材、或いはフェライトからなる磁芯部材１３
を説明したが、磁芯部材１３は図示しないが絶縁性樹脂
フィルム又はシートと、この絶縁性樹脂フィルム又はシ
ートの表面に形成された磁性塗膜とを備えるものであっ
ても良い。ここで磁性塗膜を形成する際の絶縁性樹脂フ
ィルム又はシートの厚さは１０〜１００μｍであること
が好ましく、更に好ましくは２０〜４０μｍである。こ
の絶縁性樹脂フィルム又はシートとその表面に形成され
た磁性塗膜からなる磁芯部材では、絶縁性樹脂フィルム
又はシートの表面に磁性材料からなる粉末又はフレーク
を含む塗料を塗布乾燥することにより作られ、射出成形
において成形が困難な０．８ｍｍ以下の厚さの磁芯部材
１３を得ることができ、更に薄いアンテナコイル１０を
得ることができる。
【００２３】次に、図３及び図４に本発明の第２の実施
の形態を示す。図面中上述した実施の形態と同一符号は
同一部品を示し、繰り返しての説明を省略する。この実
施の形態では、矩形の渦巻き状に巻回されたコイル本体
１１ａが導体１１により電気絶縁フィルム１２の一方の
主面に形成される。この実施の形態における導体１１
は、電気絶縁フィルム１２の一方の主面にＣｕ，Ａｌ，
Ｚｎ等の導電材料を矩形の渦巻き状にスクリーン印刷又
は蒸着することにより形成される。印刷又は蒸着して導
体１１を電気絶縁フィルム１２の一方の主面に形成する
ことにより、比較的多くの生産を比較的安価に行うこと
が可能になる。
【００２４】電気絶縁フィルム１２の他方の主面には、
磁性材料からなる粉末又はフレークを含む塗料がコイル
本体１１ａの一部を横断するように塗布される。その塗
料の塗布は、一端１３ａがコイル本体１１ａにより包囲
される中央部１１ｂに位置し、他端１３ｂがコイル本体
１１ａの外部に位置するように行われ、その後乾燥する
ことにより磁芯部材１３を構成する磁性塗膜が形成され
る。このようにして形成された磁性塗膜からなる磁芯部
材１３はフィルム又はシート１２の他方の主面に積層さ
れる。
【００２５】ここで塗料に含ませる磁性材料の粉末とし
ては、カーボニル鉄粉末，鉄−パーマロイ等のアトマイ
ズ粉末，還元鉄粉末等が用いられる。一方、磁性材料の
フレークとしては、上記粉末をボールミル等で微細化し
て粉末を成形した後に、この粉末を機械的に扁平化して
得られたフレークや、鉄系又はコバルト系アモルファス
合金の溶湯粒を水冷銅に衝突させて得られたフレークが
用いられる。また形成された磁性塗膜の厚さは１０〜８
００μｍが好ましく、更に好ましくは３０〜３００μｍ
である。なお、塗料を一度塗布しただけでは所定の厚さ
が得られない場合には、繰り返し同一の塗料を塗布乾燥
することにより所望の厚さの塗膜を得ることができる。
この磁性塗膜は磁芯部材１３としての役割を果たし、塗
料を塗布乾燥させるだけの簡単な作業で磁性塗膜からな
る磁芯部材１３を有するタグ用アンテナコイル１０が得
られる。
【００２６】このように構成されたアンテナコイル１０
は、磁性塗膜からなる磁芯部材１３を有するので、射出
成形において成形が困難な０．８ｍｍ以下の厚さの磁芯
部材１３を得ることが可能になり、その厚さを更に薄く
することができる。このため、磁束方向が物品表面と平
行であって、物品から殆ど突出することのないアンテナ
コイル１０を得ることができる。また、磁芯部材１３が
電気絶縁フィルム１２又はシートに塗布形成された磁性
塗膜からなるので、前述した実施の形態における磁芯部
材１３を接着する工程を省くことができ、更に簡単な作
業でアンテナコイル１０を得ることができ、アンテナコ
イル１０の量産性を更に向上させることができる。更
に、塗料を塗布乾燥させることにより磁性塗膜を形成す
るので、その塗料に磁性材料からなるフレークを含ませ
た場合には、そのフレークを絶縁性樹脂フィルム１２又
はシートの表面に平行に配置すれば、磁芯部材１３の特
性を向上させることも可能になる。
【００２７】なお、上述した実施の形態では、電気絶縁
性フィルム１２の一方の主面に導体を渦巻き状に巻回し
てコイル本体を形成したが、コイル本体は、導体が平面
内で渦巻き状に巻回された状態を維持できる限り、電気
絶縁性フィルム上に形成されることを必要としない。具
体的に、コイル本体は、表面が絶縁層にて被覆された導
線を平面内で渦巻き状に巻回したもの、又はアルミニウ
ムシートや銅板等の導電性板材を打抜き加工することに
より平面内で渦巻き状に巻回された導体からなるもので
あっても良い。
【００２８】
【実施例】次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく
説明する。 ＜比較例１＞電気絶縁フィルムの一方の主面に導体によ
りコイル本体が形成されたアンテナコイルを得た。電気
絶縁フィルムとしては、厚さ５０μｍであって縦及び横
がそれぞれ５０ｍｍのポリイミドフィルムを用いた。こ
のポリイミドフィルムの一方の主面に厚さ３５μｍの銅
箔を積層接着し、この銅箔をエッチングすることにより
ポリイミドフィルムの一方の主面に４回矩形の渦巻き状
に巻回されたコイル本体を一連の導体により形成した。
導体は０．８ｍｍの幅に形成され、この導体により形成
されるコイル本体の外形は１８ｍｍ×４７ｍｍになるよ
うに形成した。この電気絶縁フィルムに設けられた導体
のみからなるアンテナコイルを比較例１とした。
【００２９】＜実施例１＞比較例１と同一の電気絶縁フ
ィルムに比較例１と同一の手順により比較例１と同一の
導体による同一のコイル本体を形成した。また、別に磁
性フレークを含むインクを準備し、そのインクを電気絶
縁フィルムの他の主面に塗布乾燥させ、コイル本体によ
り包囲される中央部に一端が位置しコイル本体の一部を
横断して他端がコイル本体の外部に位置する磁芯部材を
コイル本体の片面である電気絶縁フィルムの他の主面に
形成した。このようにして磁性塗膜からなる磁芯部材を
コイル本体の片面に有するアンテナコイルを実施例１と
した。
【００３０】＜実施例２＞比較例１と同一の電気絶縁フ
ィルムに比較例１と同一の手順により比較例１と同一の
導体による同一のコイル本体を形成した。また、別に、
厚さが２０μｍであって、外形が１０ｍｍ×６０ｍｍの
アモルファス箔を４枚積層したアモルファス箔の積層材
からなる磁芯部材を準備した。その磁芯部材を電気絶縁
フィルムの他の主面に接着し、磁芯部材をコイル本体の
片面に有するアンテナコイルを得た。磁芯部材の接着
は、コイル本体により包囲される中央部に一端が位置し
コイル本体の一部を横断して他端がコイル本体の外部に
位置するように行った。このようにしてアモルファス箔
の積層材からなる磁芯部材をコイル本体の片面に有する
アンテナコイルを実施例２とした。
【００３１】＜実施例３＞比較例１と同一の電気絶縁フ
ィルムに比較例１と同一の手順により比較例１と同一の
導体による同一のコイル本体を形成した。また、別に、
厚さが０．８７ｍｍであって、外形が３５ｍｍ×５２ｍ
ｍの複合材からなる磁芯部材を準備した。この複合材は
軟磁性金属である粒状鉄粉とプラスチックから成り，そ
の複合材からなる磁芯部材を電気絶縁フィルムの他の主
面に接着し、磁芯部材をコイル本体の片面に有するアン
テナコイルを得た。磁芯部材の接着は、コイル本体によ
り包囲される中央部に一端が位置しコイル本体の一部を
横断して他端がコイル本体の外部に位置するように行っ
た。このようにして複合材からなる磁芯部材をコイル本
体の片面に有するアンテナコイルを実施例３とした。
【００３２】＜比較試験＞比較例１及び実施例１〜３の
アンテナコイルのコイル本体を形成する導体の両端部
（図４のＸ及びＹ）に、コイル特性を測定する測定器
（HEWLETT PACKARD社製 ４３９５）の測定用ターミナ
ルを接続させ、その測定器により所定の周波数に対する
コイル本体のＬ値並びにＱ値をそれぞれ測定した。ま
た、物品として、１００ｍｍ×１００ｍｍであって厚さ
が０．１６ｍｍのアルミニウム板を準備した。比較例１
及び実施例１〜３のコイル本体を形成する導体の両端部
（図４のＸ及びＹ）にそれぞれＩＣチップを接続し、こ
のＩＣチップとアンテナコイルにより１３．５６ＭＨｚ
で作動するタグとした。このタグを上述したアルミニウ
ム板の表面にそれぞれ配置した場合の動作の有無を確認
した。これらの結果を表１にそれぞれ示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】表１から明らかなように、実施例１〜３で
は比較例１に比較してＱ値が向上していることが判る。
これは磁芯部材の有無に起因するものと考えられる。ま
た、実施例１〜３のアンテナコイルにＩＣチップを接続
したタグは、アルミニウム板の表面に配置しても動作す
るのに対して、比較例１のアンテナコイルにＩＣチップ
を接続したタグは動作しなかった。これは実施例１〜３
におけるアンテナコイルでは、コイルから発生する磁束
の方向が板の面に平行になり、その磁束がアルミニウム
板の表面に達することによる渦電流の発生が抑制された
ためと考えられる。一方、比較例１では磁束の方向が板
の面に垂直であって、磁束の大部分がアルミニウム板に
到達することにより、アンテナコイルのＬ値が変化し、
共振周波数が変化したことと、エネルギーが鉄板に吸収
され損失となったためと考えられる。
【００３５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、平
面内で渦巻き状に巻回された導体からなるコイル本体
と、コイル本体により包囲される中央部に一端が位置し
コイル本体の一部を横断して他端がコイル本体の外部に
位置するようにコイル本体の片面に接着された板状又は
シート状の磁芯部材とを備えたので、アンテナコイルの
薄さを維持しつつそのＱ値を高めることができる。ま
た、導体により形成されたコイル本体に流れる電流によ
り生じる磁束はその磁芯部材を通過し、その磁束方向は
物品の表面と平行になり、物品の金属により形成されて
いる表面にこのタグ用アンテナコイルを取付けても、そ
の物品表面の金属に生じる渦電流は抑制され、金属製の
物品に密着させても確実に作動するアンテナコイルが得
られる。
【００３６】また、電気絶縁フィルム又はシートの一方
の主面に導体１１を渦巻き状に巻回してコイル本体を形
成し、他方の主面に磁芯部材を積層すれば、比較的簡単
な作業でアンテナコイルを得ることができ、磁芯部材の
外周面に導線を巻回する従来の図５に示すアンテナコイ
ルに比較して量産性を向上させることができる。そし
て、電気絶縁フィルム又はシートの他方の主面に磁性粉
を含むインク又は塗料を塗布乾燥することにより磁芯部
材を形成すれば、射出成形や圧縮成形において成形が困
難な０．８ｍｍ以下の厚さの磁芯部材を得ることがで
き、アンテナコイルの厚さを極めて薄く形成することが
できる。このため、物品に取付けた場合のアンテナコイ
ルの物品から突出量を著しく抑制することができる。
【００３７】更に、磁芯部材を物品に接する側に配置す
ると、コイル本体に流れる電流により生じる磁束がその
磁芯部材を主に通過して、物品を通過することが少なく
なる。また、シート状又は板状の導電部材をコイル本体
の片面に磁芯部材を覆うように接着すれば、導体により
形成されたコイル本体と物品と間にその導電部材が介在
することになるので、その導電部材が物品への電波の通
過を遮蔽する。このため、物品の表面が金属により形成
されていても、その金属面に生じる渦電流等による損失
は発生しない。この結果、アンテナコイルを確実に動作
させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第１実施形態のアンテナコイルを示す図
２のＡ−Ａ線断面図。
【図２】そのアンテナコイルの平面図。
【図３】本発明第２実施形態のアンテナコイルを示す図
１に対応する断面図。
【図４】そのアンテナコイルの平面図。
【図５】磁芯部材に螺旋状に巻回された導体を有する従
来のアンテナコイルを示す斜視図。
【図６】渦巻き状の渦巻き部からなる従来のアンテナコ
イルを示す斜視図。
【符号の説明】
１０ タグ用アンテナコイル １１ 導体 １１ａ コイル本体 １１ｂ 中央部 １２ 電気絶縁フィルム又はシート １３ 磁芯部材 １３ａ 一端 １３ｂ 他端 １６ 導電部材 １８ 物品
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０１Ｑ 11/04 Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｈ (72)発明者 米沢 政 東京都文京区小石川１丁目12番14号 三菱 マテリアル株式会社ＲＦ−ＩＤ事業センタ ー内 (72)発明者 土田 隆 東京都文京区小石川１丁目12番14号 三菱 マテリアル株式会社ＲＦ−ＩＤ事業センタ ー内 (72)発明者 八幡 誠朗 東京都文京区小石川１丁目12番14号 三菱 マテリアル株式会社ＲＦ−ＩＤ事業センタ ー内 Ｆターム(参考） 2C005 MA03 MA15 MA19 MA40 MB10 NA08 NA36 PA02 PA03 PA29 RA03 5B035 BA03 BB09 CA01 CA23 5C084 AA03 AA06 BB04 BB22 CC34 DD07 DD87 EE07

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 平面内で渦巻き状に巻回された導体(11)
    からなるコイル本体(11a)と、 前記コイル本体(11a)により包囲される中央部(11b)に一
    端(13a)が位置し前記コイル本体(11a)の一部を横断して
    他端(13b)が前記コイル本体(11a)の外部に位置するよう
    に前記コイル本体(11a)の片面に接着された板状又はシ
    ート状の磁芯部材(13)とを備えたことを特徴とするタグ
    用アンテナコイル。
  2. 【請求項２】 コイル本体(11a)が導電性板又は箔を打
    ち抜くことにより形成された請求項１記載のタグ用アン
    テナコイル。
  3. 【請求項３】 電気絶縁フィルム又はシート(12)の一方
    の主面全体に接着された導電性箔を所定のパターンでエ
    ッチングすることにより、又は電気絶縁フィルム又はシ
    ート(12)の一方の主面に導電材料を所定のパターンでス
    クリーン印刷若しくは蒸着することにより、コイル本体
    が形成された請求項１記載のタグ用アンテナコイル。
  4. 【請求項４】 磁芯部材(13)が、軟磁性金属，アモルフ
    ァス又はフェライトからなる粉末又はフレーク及びプラ
    スチックの複合材、軟磁性金属の板又は箔、アモルファ
    ス箔又はその積層材、フェライト、或いは電気絶縁フィ
    ルム又はシートに磁性粉を含むインク又は塗料を塗布乾
    燥することにより形成された磁性塗膜である請求項１な
    いし３いずれか記載のタグ用アンテナコイル。
  5. 【請求項５】 磁芯部材(13)が、電気絶縁フィルム又は
    シート(12)の他方の主面に磁性粉を含むインク又は塗料
    を塗布乾燥することにより形成された磁性塗膜である請
    求項３記載のタグ用アンテナコイル。
  6. 【請求項６】 シート状又は板状の導電部材(16)がコイ
    ル本体(11a)の片面に磁芯部材(13)を覆うように接着さ
    れた請求項１ないし５いずれか記載のタグ用アンテナコ
    イル。
  7. 【請求項７】 物品(18)に取付けられる請求項１ないし
    ６いずれか記載のアンテナコイル(10)と、前記アンテナ
    コイル(10)に電気的に接続されかつ前記物品(18)毎に異
    なる固有の情報が記憶されたＩＣチップとを備えたＲＦ
    ＩＤ用タグであって、 前記物品(18)とコイル本体(11a)の間に磁芯部材(13)が
    介在するように前記アンテナコイル(10)が前記物品に取
    付けられることを特徴とするＲＦＩＤ用タグ。
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