JP2004021484A - Auxiliary antenna member for non-contact data-carrier apparatus and built-in bag thereof - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an auxiliary antenna member for a non-contact data-carrier apparatus built-in a bag and the auxiliary antenna member for the same, as accompanying a bag and enabling communication with a reader/writer at a long distance, while being attached thereto or stored in a pocket arranged therein. <P>SOLUTION: The bag has the built-in auxiliary antenna member for the non-contact data-carrier apparatus for extending the communication range of a card-type non-contact data-carrier apparatus in use. The auxiliary antenna member for the non-contact data-carrier apparatus is larger in size than the non-contact data-carrier apparatus, and forms an antenna circuit having an antenna coil for resonance to communicate with the reader/writer, which is substantially planar along a bag surface. Communication is performed with the reader/writer, while attaching the non-contact data-carrier apparatus in a substantially center location of the antenna coil, or being stored in the arranged pocket. The antenna coil is provided with a variable length coil and/or a variable capacitor for use in adjusting resonance thereof. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、使用するカード型の非接触式データキャリア装置の通信距離をのばすための非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を内蔵したカバンと、該カバンに用いられる非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
情報の機密性の面からＩＣカードが次第に普及されつつ中、近年では、読み書き装置（リーダライタ）と接触せずに情報の授受を行う非接触型のＩＣカードが提案されている。
中でも、外部の読み書き装置との信号交換を、あるいは信号交換と電力供給とを電磁波により行う方式のものが一般的である。
一方、データを搭載したＩＣを、アンテナコイルと接続した、シート状ないし札状の非接触式のＩＣタグが、近年、種々提案され、商品や包装箱等に付け、万引き防止、物流システム等に利用されるようになってきた。
【０００３】
最近では、データキャリアであるＩＣチップの端子面上にアンテナを設けた、即ちコイルオンチップ型の、半導体チップまたは半導体チップモジュールの試験品が提供され、それを使用した非接触式ＩＣタグや非接触式ＩＣカードが提案されている。
このような非接触ＩＣカードや非接触式ＩＣタグ等の非接触式データキャリア装置では、外部リーダライタと信号交換用のブースターアンテナコイルを設け、且つ、これを一次コイル（ブースターアンテナとも言う）として、これと電磁結合するための二次コイルを設けたコイルオンチップ型のデータキャリア用半導体チップあるいは他のデータキャリアモジュールとを備えて、非接触方式を実現する方法が、通常となつている。
尚、二次コイルを設けたデータキャリアモジュールとは、二次コイルとなる微細なコイルを有し、これをデータキャリア部に直接接続しているモジュールの総称である。
【０００４】
しかし、このような一次コイル（ブースターアンテナとも言う）と二次コイルを設けたデータキャリアモジュールを含むカード型の非接触式データキャリア装置においては、その外部リーダライタと信号交換が行なうことができる距離には制限があり、これが場合によっては問題となっていた。
例えば、図８に示すように、ＩＣモジュールを搭載したカード型の非接触式データキャリア装置５５０を定期券として、通勤における改札口にリーダライタ部５１０と交信する場合には、該定期券をリーダライタ５１０に所定の距離だけ近づける必要があり、改札の都度、ポケットやカバンから取り出すことが必要で、わずらわしかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、最近では、ＩＣモジュールを搭載したカード型のデータキャリア装置を定期券として用いることも、行なわれるようになってきたが、改札の都度、ポケットやカバンから取り出すことが必要で、わずらわしく、この対応が求められてきた。
本発明は、これに対応するもので、カバンに付帯させ、これに添付ないし、これに設けられたポケットに入れたままで、リーダライタとの交信を遠距離で行なうことができる、非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を内蔵したカバンを提供しようとするものである。
同時にこれに用いられる非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を内蔵したカバンは、使用するカード型の非接触式データキャリア装置の通信距離をのばすための非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を内蔵したカバンであって、前記非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材は、使用する非接触式データキャリア装置より大サイズに、カバン面に沿い略平面状に、リーダライタと交信する共振用のアンテナコイルを有するアンテナ回路を形成したもので、前記アンテナコイルの略中心位置に、使用する非接触式データキャリア装置を添付して、あるいは、設けられたポケットに入れて、リーダライタとの交信を行なうものであり、アンテナコイルには、共振調整用の、可変長のコイルおよびまたは可変容量とを備えていることを特徴とするものである。
そして、上記において、アンテナコイルは、非接触式データキャリア装置周辺部に沿うように迂回していることを特徴とするものである。
【０００７】
上記において、アンテナコイルは、使用する非接触式データキャリア装置より大サイズの平面状のベース基材に配設され、アンテナ回路を形成するものであることを特徴とするものであり、半導体チップからなる容量部、およびまたは、ベース基材の両面に設けられた容量形成用の導電体からなる容量パターンにベース基材が挟まれて形成される容量部を設けていることを特徴とするものである。
そして、前記アンテナコイルあるいはアンテナコイルとベース基材が挟まれて形成される容量パターンは、そのベースとなる基材の一面ないし両面に導電性薄層を設けた積層シートからフォトエッチング法により形成されたものであることを特徴とするものである。
また、上記導電性薄層がアルミニュウム薄層であることを特徴とするものである。
また、上記において、少なくとも、アンテナコイルは、ベース基材上に導電性ペーストを塗膜形成したものであることを特徴とするものである。
【０００８】
また、上記において、使用するカード型の非接触式データキャリア装置が、ＩＳＯ１５６９３（近接型）仕様あるいはＩＳＯ１４４４３（近傍型）仕様のカード型の非接触式データキャリアモジュールであることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材は、カバン中に入れた状態で、使用するカード型の非接触式データキャリア装置の通信距離をのばすための非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材であって、使用する非接触式データキャリア装置より大サイズの平面状のベース基材に配設され、リーダライタと交信する共振用のアンテナ回路を形成したもので、前記アンテナコイルの略中心位置に、使用する非接触式データキャリア装置を配設し、リーダライタとの交信を行なうものであり、アンテナコイルには、共振調整用の、可変長のコイルおよびまたは可変容量とを備えていることを特徴とするものである。
そして、上記において、半導体チップからなる容量部、およびまたは、ベース基材の両面に設けられた容量形成用の導電体からなる容量パターンにベース基材が挟まれて形成される容量部を設けていることを特徴とするものであり、アンテナコイルあるいはアンテナコイルとベース基材が挟まれて形成される容量パターンは、そのベースとなる基材の一面ないし両面に導電性薄層を設けた積層シートからフォトエッチング法により形成されたものであることを特徴とするものである。
そしてまた、上記において、導電性薄層がアルミニュウム薄層であることを特徴とするものであある。
また、上記において、少なくとも、アンテナコイルは、ベース基材上に導電性ペーストを塗膜形成したものであることを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】
本発明の非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を内蔵したカバンは、上記のような構成にすることによって、カバンに付帯させ、これに添付して、あるいは、これに設けられたポケットに入れたままで、リーダライタとの交信を遠距離で行なうことができる、非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を内蔵したカバンの提供を可能としている。
特に、アンテナコイルには、共振調整用の、可変長のコイルおよびまたは可変容量とを備えていることにより、共振調整を可能としており、容易に、リーダライタとの交信を遠距離で行なうことができる。
また、本発明の非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材は、ベース基材の両面に設けられた容量形成用の導電体からなる容量パターンにベース基材が挟まれて形成される容量部を、容量を段階的に変えることができる容量パターンとして設けている場合には、調整することにより、より、リーダライタとの交信の共振の自由度をより高いものとできる。
また、アンテナコイル、あるいは、アンテナコイルとベース基材の両面に設けられた容量形成用の導電体からなる容量パターンは、そのベースとなる基材の一面ないし両面に導電性薄層を設けた積層シートからフォトエッチング法により形成されたものである場合には、精度良く加工されたものを得ることができる。
この場合、導電性薄層としては、アルミニュウム薄層が得易いが、これに限定はされない。銅薄層でもよい。
【００１１】
また、少なくとも、アンテナコイルは、ベース基材上に導電性ペーストを塗膜形成したものである場合には、量産性に向いたものとなる。
尚、アンテナ部の形成方法としては、コイル線をそのままアンテナコイルに利用して、コンデンサー素子を接続してこれを可変容量として、アンテナ回路を構成しても良い。
【００１２】
使用するカード型の非接触式データキャリア装置としては、ＩＳＯ１５６９３（近接型）仕様あるいはＩＳＯ１４４４３（近傍型）仕様のカード型の非接触式データキャリアモジュールが挙げられ、更に具体的には、これらの仕様でブースターアンテナ部と、該ブースターアンテナ部を一次コイルとし、これと電磁結合するための二次コイルを設けたコイルオンチップ型のデータキャリア用半導体チップあるいは他のデータキャリアモジュールとを備えたもの等が挙げられる。
【００１３】
本発明の非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材は、上記のような構成にすることによって、カバンに付帯させ、これに添付して、あるいは、これに設けられたポケットに入れたままで、リーダライタとの交信を遠距離で行なうことができるものとしている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を内蔵したカバンの実施の形態例を図に基づいて説明する。
図１（ａ）は本発明の非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を内蔵したカバンの実施の形態の第１の例の要部を透視してみた概略図で、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ１−Ａ２における断面図で、図１（ｃ）はカバンの外観の１例を示した図で、図２（ａ）は図１に示す非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材１０５の変形例を示した概略図で、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ１１−Ａ２１における断面図で、図３は本発明の非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を内蔵したカバンの実施の形態の第２の例の要部を透視してみた概略図で、図４は図３に示すファスナー（可変長コイル部）２９０を回路的に説明するための図で、図５は図１（ｂ）のＡ１側から透視してからみた基材１１０のアンテナコイル１２０とは反対側の図で、図６はアンテナコイルの接続と容量パターンを説明するための図で、図７は実施の形態例の非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材をカバン内に配設した場合の使用方法を説明するための図で、図９は実施の形態例の非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材における非接触式データキャリア装置を設置位置と通信距離の関係を示した図である。
尚、図１（ａ）、図２（ａ）中、１点鎖線はそれぞれ、非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材１０５、の中心線で、ここでは、アンテナコイル１２０はカバンの中心に形成されている。
また、図４（ａ）は図３のＦ部拡大図で、図４（ｂ）は図４（ａ）を表した回路図で、図６は図５のＡ３部を示した図である。
図１〜図７中、１００はカバン、１０５、１０５ａは非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材、１１０はベース基材、１１１、１１２は保護膜、１２０はアンテナコイル、１２１、１２２、１２５は接続用端子部、１３０は容量パターン、１３１は接続用配線、１３２は接続部、１３５は容量パターン、１３６は接続用配線、１３７は接続部、１４０はチップコンデンサ、１５０は接続用配線、１５１、１５２は接続用端子、１６０はポケット、１６０Ａはポケット領域、１７０は非接触式データキャリア装置、１７０Ａは非接触式データキャリア装置領域、１８１、１８２はかしめ接続部、１９０は可変長コイル部、１９１は導通金属部、１９２は導通テープ部、２００はカバン、２２０はアンテナコイル、、２４０は可変容量部、２６０はポケット、２７０は非接触式データキャリア装置、２９０はファスナー（可変長コイル部）、４１０はリーダライタ部、４１１は電磁波、４２０はカバン、４３０は非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材、４５０は非接触式データキャリア装置である。
【００１５】
先ず、本発明の非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を内蔵したカバンの実施の形態の第１の例を図１に基づいて説明する。
尚、ここでの、本例において用いられる非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材の説明を以って、本発明の非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材の実施の形態の説明に代える。
本例の非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を内蔵したカバン１００は、使用するカード型の非接触式データキャリア装置１７０の通信距離をのばすための非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材１０５を内蔵したカバンであって、非接触式データキャリア装置１７０を、カバンに設けられたポケットに入れたままの状態で、外部のリーダライタ部と交信するためのものである。
非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材１０５は、使用する非接触式データキャリア装置１７０より大サイズに、カバン面に沿い略平面状に、外部のリーダライタと交信する共振用のアンテナコイル１２０を有するアンテナ回路を形成したもので、
該アンテナコイル１２０の略中心位置に、使用する非接触式データキャリア装置１７０を設けられたポケット１６０に入れて、リーダライタとの交信を行なうものであり、アンテナコイル１２０には、共振調整用の、可変長のコイル１９０および調整可能な容量１４０とを備えている。
【００１６】
使用するカード型の非接触式データキャリア装置１７０としては、ＩＳＯ１５６９３（近接型）仕様あるいはＩＳＯ１４４４３（近傍型）仕様のカード型の非接触式データキャリアモジュールを搭載したカード型の非接触式データキャリア装置を定期券が挙げられ、
この場合の外部のリーダライタは、ＩＣモジュールを搭載したカード型の非接触式データキャリア装置を定期券として、通勤における改札口に配設された、定期券と信号のやり取りを非接触でおこなうものである。
【００１７】
本例においては、非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材１０５は、使用する非接触式データキャリア装置１７０より大サイズの平面状のベース基材１１０に沿い、リーダライタ（図７の４１０に相当）と交信する共振用のアンテナコイル１２０を有するアンテナ回路を形成したもので、アンテナ回路は、アンテナコイル１２０の他に、チップコンデンサ１４０と容量パターン１３０、１３５により形成される調整用の容量部を持つ。
そして、その略中心位置に、使用する非接触式データキャリア装置１７０をその共振用のアンテナコイルの面を、前記基材に沿った状態にして、且つ、ベース基材１１０に沿い設けられたポケット１６０に入れ、且つ、全体を図７のようにカバン４２０等に入れた状態で、リーダライタとの交信を行なうものである。
【００１８】
アンテナコイル１２０は、チップコンデンサ１４０と容量パターン１３０、１３５と合せて、アンテナ回路を形成し、リーダライタからの電磁波を共振するもので、共振の微調整は容量パターン１３０、１３５にて行なう。
アンテナコイル１２０は、使用する非接触式データキャリア装置１７０の共振用のアンテナコイル（図示していない）に比べ大きく形成され、これより、リーダライターからの信号の共振のピークを大きくとることができ、使用する非接触式データキャリア装置１７０の共振用のアンテナコイル（図示していない）に比べ遠距離通信が可能となる。
これにより、ベース基材１１０に沿い設けられたポケット１６０に入れた状態で、更に、本例の非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を鞄等に入れたままの状態で、リーダライタとの交信を行なうことができる。
尚、非接触式データキャリア装置１７０としては、先にも述べたように、ＩＳＯ１５６９３（近接型）あるいはＩＳＯ１４４４３（近傍型）仕様のカード型の非接触式データキャリアモジュールを適用対象とし、例えば、ブースターアンテナ部と、該ブースターアンテナ部を一次コイルとし、これと電磁結合するための二次コイルを設けた、コイルオンチップ型のデータキャリア用半導体チップあるいは他のデータキャリアモジュールが通信距離の面からは好ましく挙げられるが、これらに限定はされない。
本例における、非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材２０５を用いて、ブースターアンテナ部と、該ブースターアンテナ部を一次コイルとし有するコイルオンチップ型のデータキャリア用半導体チップあるいは他のデータキャリアモジュールを使用する場合、アンテナコイル１２０がリーダライターからの電磁波を受ける一次コイルとなり、ブースターアンテナ（図示していない）が二次コイルとなり、更に、このブースターアンテナ（図示していない）に電磁結合しているコイル（図示していない）を介して、信号の授受が行われる。
【００１９】
アンテナコイル１２０とこれに一体的に形成された、接続端子部１２１、１２２、１２５、および容量パターン１３０、接続用配線１３１、１３２、更にまた、接続用配線１５０とこれに一体的に形成された、接続用端子１５１、１５２、容量パターン１３０、接続用配線１３６、１３７は、いずれも、アルミニュウム薄層、銅薄層等の導電性薄層からなり、絶縁性の基材（ベース基材に対応）の両面に積層された導電性薄層をフォトエッチングして形成されたもので、各部は精度的に良く形成されている。
ベース基材となる絶縁性の基材としてはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のプラスチックあるいは、塩ビ（ポリエチレン）、ポリカーボネート、ポリイミド等が用いられるがこれに限定はされない。
図１（ａ）に示すアンテナコイル１２０は接続端子部１２１、１２２により、それぞれ、図５に示す接続端子部１５１、１５２と電器的に接続している。
これを図６にて説明しておく。
図６は図１（ａ）（あるいは図２）、図５に、それぞれ示す各容量パターン１３０、１３５のうち必要な４対の容量パターンを使用した場合の図であるが、かしめ接続部１８１、１８２にて接続端子部１５１、１５２とかしめ接続して容量部を形成している。
尚、図６中、点線部は、図１（ａ）に示す各容量パターン１３０、アンテナコイル１２０、接続端子部１２１、１２２、配線１３１、１３２の位置を示している。
容量パターン１３０は接続配線１３１、接続部１３２を介してアンテナコイル１２０の一方の端側に接続しており、アンテナコイル１２０の他方の端に接続していない。
また、容量パターン１３５は接続配線１３６、１３７を介して接続用配線１５０一方の端側に接続しており、接続用配線１５０他方の端には接続していない。
各容量パターンの組みは、ベース基材１１０をその間の誘電体層として、それぞれコンデンサーを形成しており、形成された各コンデンサーはその電極面積は略同じで、並列に構成されている。
共振の調整は、かしめ接続を行った後、共振調整時に必要なだけの容量パターンを残し、他はエッチング等により除去するか、あるいは、接続部１３２をレーザでカットする。
【００２０】
本例では、ベース基材１１０のアンテナコイル１２０側とは反対面側にポケット１６０を設け、これに非接触式データキャリア装置１７０を入れて使用するが、ポケット１６０に代え、略中心位置に、接着材層を設けこれに添付するようにしても良い。
また、アンテナコイル１２０とこれに一体的に形成された、接続端子部１２１、１２２、１２５、および容量パターン１３０、接続用配線１３１、１３２、更にまた、接続用配線１５０とこれに一体的に形成された、接続用端子１５１、１５２、容量パターン１３０、接続用配線１３６、１３７の、少なくとも一部を、導電性ペーストを用いた印刷法等により形成しても良い。
【００２１】
第１の例においては、ファスナーにより、可変長コイル部１９０を形成するが、ここで、図４をもとに、第１の例における、可変長コイル部１９０としての、ファスナーを回路的に説明しておく。
第１の例におけるファスナーでは、図４（ａ）に示す、導通金属部１９１を移動して、２つの導通テープ部１９２を離したり、接合したりするが各部が導電性であるため、アンテナコイル１２０のインダクタンス分をＬ、Ｂ１−Ｂ０間のインダクタンス分をＬ２、Ｂ２−Ｂ０間のインダクタンス分をＬ１として、実質的に、その回路は、図４（ｂ）のように表され、共振回路全体のインダクタンスは、（Ｌ＋Ｌ１＋Ｌ２）となる。
尚、この場合の共振周波数ｆは、ｆ＝１／２π［（Ｌ＋Ｌ１＋Ｌ２）Ｃ］１／２　となる。
【００２２】
第１の例の変形例としては、図１における、非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材２０５に代え、図２に示すような、アンテナコイル１２０は、非接触式データキャリア装置１７０の周辺部に沿うように迂回しているもの（非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材２０５Ａ）も挙げられる。
また、第１の例における、非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材の別の形態としては、本例におけるチップコンデンサ１４０と、容量パターン１３０、１３５の組みとの、どちらか一方だけを有するものものが挙げられる。
特に、チップコンデンサ（１４０に相当）を使わずに容量パターン（１３０、１３５に相当）の容量のみで使用する形態が、構造面や作製面からは実用的である。
【００２３】
次に、本発明の非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を内蔵したカバンの実施の形態の第２の例を図３に基づいて説明する。
第２の例は、コイル線をそのままアンテナコイル２２０に利用して、コンデンサー素子を接続してこれを可変容量部２４０として、アンテナ回路を構成したものである。
第２の例の非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を内蔵したカバン２００も、第１の例と同様、使用するカード型の非接触式データキャリア装置２７０の通信距離をのばすための非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材１０５を内蔵したカバンであって、非接触式データキャリア装置２７０を、カバンに設けられたポケット２６０に入れたままの状態で、外部のリーダライタ部と交信するためのものである。
第２の例の場合、第１の例と同様に、ファスナーからなる可変長コイル２９０を備え、更に、トリマー用の可変容量部２４０を備えている。
【００２４】
第２の例の場合も、使用するカード型の非接触式データキャリア装置２７０としては、ＩＳＯ１５６９３（近接型）仕様あるいはＩＳＯ１４４４３（近傍型）仕様のカード型の非接触式データキャリアモジュールを搭載したカード型の非接触式データキャリア装置を定期券が挙げられ、対応する外部のリーダライタは、ＩＣモジュールを搭載したカード型の非接触式データキャリア装置を定期券として、通勤における改札口に配設された、定期券と信号のやり取りを非接触でおこなうものである。
【００２５】
【実施例】
実施例は、図１に示す非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材１０５を内蔵した、図１に示す第１の例の非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を内蔵したカバン１００で、以下のようにして作製した非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材１０５を電磁波透過性の皮性のカバンに内蔵したものである。
先ず、非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材１０５を、以下のようにして作製した。
膜厚３０μｍのアルミニュウム薄層、膜厚３８μｍのＰＥＴフィルムからなるベース基材１１０、膜厚２０μｍのアルミニュウム薄層からなる積層材を用い、フォトエッチング法により、Ａ４サイズの図１に示す実施の形態の第１の例におけるの非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を作製した。
図１（ａ）でアンテナコイル１２０端位置をそのＸ方向を跨ぐ辺部端から２３ｍｍ、Ｙ方向を跨ぐ辺部端から１５ｍｍとし、ラインアンドスペース５ｍｍ、１ｍｍで周回数３のアンテナコイル１２０を、厚さ３０μｍで作製した。
容量パターン部は各１対の容量パターン（１３０と１３５で１対）１つが３ｐＦとなるようにし、エッチングにより３０個形成し、共振の調整時に１０個（あわせて３０ｐＦ）とした。
また、チップコンデンサ１４０は２５ｐＦを用いた。
ＩＳＯ１５６９３（近接型）仕様のカード型の非接触式データキャリア装置１７０（大日本印刷社製のカード型データキャリア装置、チップはフィリップス社のＩ−ｃｏｄｅ）を非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材１０５の中心（図１（ａ）でＸ＝０，Ｙ＝０の　とする）においた状態で、上記のようにして作製された非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材１０５を皮製のカバンに内蔵させ、本発明の非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を内蔵させたカバン１００を得た。
本実施例で得たカバン１００では、１３．　５ＭＨｚ、出力１Ｗのリーダライタに対し、約７９ｃｍの通信距離を得ることができた。
【００２６】
尚、実施例と同様の非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を内蔵したカバンで、非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材１０５に対する、非接触式データキャリア装置１７０のＹ＝０におけるＸ方向位置、Ｘ＝０におけるＹ方向位置を種々変え、接触式データキャリア装置としてＩＳＯ１５６９３（近接型）仕様のカード型のもの（大日本印刷社製のカード型データキャリア装置、チップはフィリップス社のＩ−ｃｏｄｅ）を用い、リーダライタとしては、１３．　５ＭＨｚ、出力１Ｗのものを用いた場合の通信距離を調べた結果、図９のようなデータが得られた。
これより、通信距離が最大となる位置として、非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材１０５のほぼ中心位置で、約７９ｃｍの通信距離を得ることができた。
尚、通常、リーダライタとの交信の電磁波の周波数が１３．５６ＭＨｚでは２０ｃｍ程度の通信距離と言われている。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、上記のように、カバンに付帯させ、これに添付ないし、これに設けられたポケットに入れたままで、リーダライタとの交信を遠距離で行なうことができる、非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を内蔵したカバンの提供を可能とした。
同時にこれに用いられる非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材の提供を可能とした。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は本発明の非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を内蔵したカバンの実施の形態の第１の例の要部を透視してみた概略図で、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ１−Ａ２における断面図で、図１（ｃ）はカバンの外観の１例を示した図である。
【図２】図２（ａ）は図１に示す非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材１０５の変形例を示した概略図で、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ１１−Ａ２１における断面図である。
【図３】本発明の非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を内蔵したカバンの実施の形態の第２の例の要部を透視してみた概略図である。
【図４】図３に示すファスナー（可変長コイル部）２９０を回路的に説明するための図である。
【図５】図１（ｂ）のＡ１側から透視してからみた基材１１０のアンテナコイル１２０とは反対側の図である。
【図６】アンテナコイルの接続と容量パターンを説明するための図である。
【図７】従来の非接触式データキャリア装置を用いた改札方法を説明するための図である。
【図８】従来の非接触式データキャリア装置を用いた改札方法を説明するための図である。
【図９】実施の形態例の非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材における非接触式データキャリア装置を設置位置と通信距離の関係を示した図である。
【符号の説明】
１００　　　　　　　　　カバン
１０５、１０５ａ　　　　非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材
１１０　　　　　　　　　ベース基材
１１１、１１２　　　　　保護膜
１２０　　　　　　　　　アンテナコイル
１２１、１２２、１２５　接続用端子部
１３０　　　　　　　　　容量パターン
１３１　　　　　　　　　接続用配線
１３２　　　　　　　　　接続部
１３５　　　　　　　　　容量パターン
１３６　　　　　　　　　接続用配線
１３７　　　　　　　　　接続部
１４０　　　　　　　　　チップコンデンサ
１５０　　　　　　　　　接続用配線
１５１、１５２　　　　　接続用端子
１６０　　　　　　　　　ポケット
１６０Ａ　　　　　　　　ポケット領域
１７０　　　　　　　　　非接触式データキャリア装置
１７０Ａ　　　　　　　　非接触式データキャリア装置領域
１８１、１８２　　　　　かしめ接続部
１９０　　　　　　　　　可変長コイル部
１９１　　　　　　　　　導通金属部
１９２　　　　　　　　　導通テープ部
２００　　　　　　　　　カバン
２２０　　　　　　　　　アンテナコイル
２４０　　　　　　　　　可変容量部
２６０　　　　　　　　　ポケット
２７０　　　　　　　　　非接触式データキャリア装置
２９０　　　　　　　　　ファスナー（可変長コイル部）
４１０　　　　　　　　　リーダライタ部
４１１　　　　　　　　　電磁波
４２０　　　　　　　　　カバン
４３０　　　　　　　　　非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材
４５０　　　　　　　　　非接触式データキャリア装置
５１０　　　　　　　　　リーダライタ部
５１１　　　　　　　　　電磁波
５５０　　　　　　　　　非接触式データキャリア装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a bag having a built-in auxiliary antenna member for a non-contact data carrier device for extending the communication distance of a card-type non-contact data carrier device to be used, and a non-contact data carrier device for use in the bag. The present invention relates to an auxiliary antenna member.
[0002]
[Prior art]
While IC cards are gradually becoming popular from the aspect of information confidentiality, in recent years, non-contact type IC cards that exchange information without contacting a read / write device (reader / writer) have been proposed.
Above all, a method of exchanging signals with an external read / write device or a method of exchanging signals and supplying power using electromagnetic waves is generally used.
On the other hand, in recent years, various non-contact IC tags in the form of sheets or bills, in which an IC carrying data is connected to an antenna coil, have been proposed and applied to products and packaging boxes to prevent shoplifting and distribution systems. It is being used.
[0003]
Recently, a test sample of a semiconductor chip or a semiconductor chip module having an antenna provided on a terminal surface of an IC chip serving as a data carrier, that is, a coil-on-chip type, has been provided. Contact IC cards have been proposed.
In such a non-contact type data carrier device such as a non-contact type IC card and a non-contact type IC tag, a booster antenna coil for exchanging signals with an external reader / writer is provided, and this is used as a primary coil (also referred to as a booster antenna). In general, a method of realizing a non-contact method by using a coil-on-chip type data carrier semiconductor chip or another data carrier module provided with a secondary coil for electromagnetic coupling with the coil is provided.
The data carrier module provided with a secondary coil is a general term for a module that has a fine coil serving as a secondary coil and that is directly connected to the data carrier unit.
[0004]
However, in a card-type non-contact data carrier device including a data carrier module provided with such a primary coil (also referred to as a booster antenna) and a secondary coil, a distance at which a signal can be exchanged with an external reader / writer. Had limitations, which in some cases was a problem.
For example, as shown in FIG. 8, when a card-type non-contact data carrier device 550 equipped with an IC module is used as a commuter pass and the reader / writer unit 510 communicates with a ticket gate for commuting, the commuter pass is read by a reader. It was necessary to bring the writer 510 closer to the writer 510 by a predetermined distance, and it was necessary to take it out of a pocket or bag every time a ticket was issued, which was troublesome.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, recently, a card-type data carrier device equipped with an IC module has been used as a commuter pass, but it has to be taken out of a pocket or bag every time a ticket is issued. Annoyingly, this response has been required.
The present invention is a non-contact type data communication device that can perform communication with a reader / writer at a long distance while being attached to a bag and not attached to or attached to a pocket provided in the bag. An object of the present invention is to provide a bag with a built-in auxiliary antenna member for a carrier device.
At the same time, an object of the present invention is to provide an auxiliary antenna member for a non-contact type data carrier device used for this.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The bag incorporating the auxiliary antenna member for the non-contact data carrier device of the present invention includes the auxiliary antenna member for the non-contact data carrier device for extending the communication distance of the card-type non-contact data carrier device to be used. A bag, wherein the auxiliary antenna member for the non-contact type data carrier device has a larger size than the non-contact type data carrier device to be used, and a substantially planar shape along the bag surface, and a resonance antenna coil for communicating with the reader / writer. A non-contact type data carrier device to be used is attached to a substantially central position of the antenna coil or inserted into a provided pocket to communicate with a reader / writer. And that the antenna coil includes a variable-length coil and / or a variable capacitor for resonance adjustment. It is an butterfly.
In the above, the antenna coil is detoured along the periphery of the non-contact data carrier device.
[0007]
In the above, the antenna coil is provided on a planar base material having a larger size than the non-contact data carrier device to be used, and forms an antenna circuit. And a capacity portion formed by sandwiching the base material in a capacity pattern formed of a conductor for capacity formation provided on both surfaces of the base material. is there.
The antenna coil or the capacitance pattern formed by sandwiching the antenna coil and the base material is formed by a photo-etching method from a laminated sheet provided with a conductive thin layer on one or both surfaces of the base material serving as the base. It is characterized in that it is.
Further, the conductive thin layer is an aluminum thin layer.
Further, in the above, at least the antenna coil is characterized in that a conductive paste is formed on the base material by coating.
[0008]
Further, in the above, the card-type non-contact data carrier device to be used is a card-type non-contact data carrier module of ISO15693 (proximity type) specification or ISO14443 (proximity type) specification. is there.
[0009]
An auxiliary antenna member for a non-contact type data carrier device according to the present invention is an auxiliary antenna for a non-contact type data carrier device for extending a communication distance of a card type non-contact type data carrier device to be used in a state of being put in a bag. A member, which is disposed on a planar base material having a larger size than the non-contact type data carrier device to be used, and forms a resonance antenna circuit for communicating with a reader / writer. A non-contact type data carrier device to be used is disposed at a position to communicate with a reader / writer. The antenna coil has a variable length coil and / or a variable capacitor for resonance adjustment. It is characterized by the following.
And, in the above, a capacitance portion formed of a semiconductor chip, and / or a capacitance portion formed by sandwiching a base material in a capacitance pattern formed of a conductor for capacitance formation provided on both surfaces of the base material is provided. The capacitance pattern formed by sandwiching the antenna coil or the antenna coil and the base material is a laminated sheet provided with a conductive thin layer on one or both surfaces of the base material serving as the base. From a photo-etching method.
Further, in the above, the conductive thin layer is an aluminum thin layer.
Further, in the above, at least the antenna coil is characterized in that a conductive paste is formed on the base material by coating.
[0010]
[Action]
The bag incorporating the auxiliary antenna member for the non-contact type data carrier device of the present invention is attached to the bag by the above-described configuration, and is attached to the bag or inserted into a pocket provided therein. It is possible to provide a bag with a built-in auxiliary antenna member for a non-contact type data carrier device, which can perform communication with a reader / writer at a long distance while holding it.
In particular, the antenna coil is provided with a variable-length coil and / or a variable capacitor for adjusting the resonance, so that the resonance can be adjusted and communication with the reader / writer can be easily performed over a long distance. it can.
Further, the auxiliary antenna member for a non-contact type data carrier device of the present invention includes a capacitance portion formed by sandwiching the base material in a capacitance pattern formed of a conductor for capacitance formation provided on both surfaces of the base material. When the capacitance pattern is provided as a capacitance pattern in which the capacitance can be changed stepwise, the degree of freedom of the resonance of the communication with the reader / writer can be further increased by adjusting the capacitance pattern.
In addition, the antenna coil, or the capacitance pattern formed of the conductor for capacitance formation provided on both surfaces of the antenna coil and the base substrate, is formed by laminating a conductive thin layer on one or both surfaces of the base material serving as the base. When the sheet is formed by a photoetching method from a sheet, it is possible to obtain a sheet processed with high accuracy.
In this case, an aluminum thin layer is easily obtained as the conductive thin layer, but the conductive thin layer is not limited to this. A copper thin layer may be used.
[0011]
Further, at least when the antenna coil is formed by forming a conductive paste on a base material, the antenna coil is suitable for mass production.
As a method of forming the antenna portion, an antenna circuit may be configured by using a coil wire as it is as an antenna coil, connecting a capacitor element and using this as a variable capacitance.
[0012]
Examples of the card-type non-contact data carrier device to be used include a card-type non-contact data carrier module of ISO15693 (proximity type) specification or ISO14443 (proximity type) specification, and more specifically, these specifications. And a coil-on-chip type data carrier semiconductor chip or another data carrier module provided with a booster antenna section, a primary coil using the booster antenna section, and a secondary coil for electromagnetic coupling with the primary coil. Is mentioned.
[0013]
The auxiliary antenna member for a non-contact type data carrier device of the present invention can be attached to a bag, attached to the bag, or kept in a pocket provided in the bag by adopting the above-described configuration. It is assumed that communication with the writer can be performed over a long distance.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of a bag incorporating an auxiliary antenna member for a non-contact type data carrier device of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1A is a schematic view of a main part of a first embodiment of a bag having a built-in auxiliary antenna member for a non-contact type data carrier device of the present invention, and FIG. 1A is a cross-sectional view taken along line A1-A2, FIG. 1C is a view showing an example of the appearance of a bag, and FIG. 2A is an auxiliary for the non-contact type data carrier device shown in FIG. FIG. 2B is a schematic view showing a modification of the antenna member 105, FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line A11-A21 of FIG. 2A, and FIG. 3 shows an auxiliary antenna member for a non-contact type data carrier device of the present invention. FIG. 4 is a schematic perspective view of a main part of a second example of an embodiment of a built-in bag, and FIG. 4 is a circuit diagram for explaining a fastener (variable length coil unit) 290 shown in FIG. FIG. 5 shows the antenna coil 120 of the base 110 viewed from the A1 side in FIG. FIG. 6 is a diagram for explaining the connection and capacitance pattern of the antenna coil, and FIG. 7 is a diagram illustrating a case where the auxiliary antenna member for the non-contact type data carrier device of the embodiment is disposed in a bag. FIG. 9 is a diagram for explaining a method of using the non-contact type data carrier device in the auxiliary antenna member for the non-contact type data carrier device according to the embodiment. .
1 (a) and 2 (a), each one-dot chain line is the center line of the auxiliary antenna member 105 for the non-contact type data carrier device. Here, the antenna coil 120 is formed at the center of the bag. Have been.
4A is an enlarged view of a portion F in FIG. 3, FIG. 4B is a circuit diagram showing FIG. 4A, and FIG. 6 is a diagram showing an A3 portion in FIG.
1 to 7, 100 is a bag, 105 and 105a are auxiliary antenna members for a non-contact type data carrier device, 110 is a base material, 111 and 112 are protective films, 120 is an antenna coil, 121, 122, and 125 are 130, a connection pattern, 131, a connection wiring, 132, a connection part, 135, a capacitance pattern, 136, a connection wiring, 137, a connection part, 140, a chip capacitor, 150, a connection wiring, 151, 152 is a connection terminal, 160 is a pocket, 160A is a pocket region, 170 is a non-contact type data carrier device, 170A is a non-contact type data carrier device region, 181 and 182 are caulked connection portions, 190 is a variable length coil portion, 191 Is a conductive metal part, 192 is a conductive tape part, 200 is a bag, 220 is an antenna coil, 240 is a variable capacitance part. 260 is a pocket, 270 is a non-contact type data carrier device, 290 is a fastener (variable length coil portion), 410 is a reader / writer portion, 411 is an electromagnetic wave, 420 is a bag, 430 is an auxiliary antenna member for a non-contact type data carrier device, 450 is a non-contact data carrier device.
[0015]
First, a first embodiment of a bag incorporating an auxiliary antenna member for a non-contact type data carrier device of the present invention will be described with reference to FIG.
Note that the description of the auxiliary antenna member for a non-contact data carrier device used in this example is replaced with the description of the embodiment of the auxiliary antenna member for a non-contact data carrier device of the present invention.
The bag 100 incorporating the auxiliary antenna member for a non-contact type data carrier device of the present example is provided with an auxiliary antenna member 105 for a non-contact type data carrier device for extending the communication distance of a card-type non-contact type data carrier device 170 to be used. And for communicating with an external reader / writer unit while the non-contact data carrier device 170 is kept in a pocket provided in the bag.
The auxiliary antenna member 105 for the non-contact data carrier device has a larger size than the non-contact data carrier device 170 to be used, and a substantially planar shape along the bag surface, and a resonance antenna coil 120 for communicating with an external reader / writer. Having an antenna circuit having
A non-contact type data carrier device 170 to be used is inserted into a pocket 160 provided at a substantially central position of the antenna coil 120 to perform communication with a reader / writer. , A variable-length coil 190 and an adjustable capacitor 140.
[0016]
As the card-type non-contact data carrier device 170 to be used, a card-type non-contact data carrier device equipped with a card-type non-contact data carrier module of ISO15693 (proximity type) specification or ISO14443 (proximity type) specification is used. The commuter pass is mentioned,
In this case, the external reader / writer uses a card-type non-contact data carrier device equipped with an IC module as a commuter pass, and exchanges signals with the commuter pass provided at the ticket gate for commuting in a non-contact manner. It is.
[0017]
In this example, the auxiliary antenna member 105 for the non-contact type data carrier device is arranged along a planar base material 110 having a size larger than that of the non-contact type data carrier device 170 to be used, and a reader / writer (corresponding to 410 in FIG. 7). The antenna circuit has an antenna coil 120 for resonance which communicates with the antenna coil 120. The antenna circuit includes, in addition to the antenna coil 120, an adjustment capacitor formed by the chip capacitor 140 and the capacitor patterns 130 and 135. Have.
A non-contact type data carrier device 170 is placed at a substantially central position with a surface of the antenna coil for resonance placed along the base material and a pocket provided along the base material 110. The communication with the reader / writer is carried out in the state of being placed in the bag 160 or the like as shown in FIG.
[0018]
The antenna coil 120 forms an antenna circuit by combining the chip capacitor 140 and the capacitance patterns 130 and 135, and resonates electromagnetic waves from the reader / writer. Fine adjustment of the resonance is performed by the capacitance patterns 130 and 135.
The antenna coil 120 is formed to be larger than a resonance antenna coil (not shown) of the non-contact type data carrier device 170 to be used, so that a resonance peak of a signal from the reader / writer can be increased. This enables long-distance communication as compared with a resonance antenna coil (not shown) of the non-contact data carrier device 170 used.
With this, in a state in which the auxiliary antenna member for a non-contact type data carrier device of the present example is put in a bag or the like while being put in a pocket 160 provided along the base substrate 110, a contact with a reader / writer is made. Can communicate.
As described above, the non-contact type data carrier device 170 is a card-type non-contact type data carrier module of ISO15693 (proximity type) or ISO14443 (proximity type) specification. An antenna unit, the booster antenna unit is a primary coil, and a secondary coil for electromagnetic coupling with the primary coil is provided, and a coil-on-chip type data carrier semiconductor chip or another data carrier module is not suitable for communication distance. Preferred examples include, but are not limited to, these.
In this example, a booster antenna portion and a coil-on-chip type data carrier semiconductor chip or another data carrier module having the booster antenna portion as a primary coil using an auxiliary antenna member 205 for a non-contact type data carrier device. When used, the antenna coil 120 becomes a primary coil receiving electromagnetic waves from a reader / writer, a booster antenna (not shown) becomes a secondary coil, and is electromagnetically coupled to the booster antenna (not shown). Signals are exchanged via a coil (not shown).
[0019]
The antenna coil 120, the connection terminal portions 121, 122, 125, and the capacitance pattern 130, the connection wires 131, 132, and the connection wire 150, which are formed integrally therewith, and the connection wire 150, which is formed integrally therewith. , The connection terminals 151 and 152, the capacitance pattern 130, and the connection wirings 136 and 137 are each formed of a conductive thin layer such as an aluminum thin layer or a copper thin layer, and are formed of an insulating base material (corresponding to a base base material). ) Is formed by photoetching a conductive thin layer laminated on both surfaces, and each part is formed with high precision.
A plastic such as PET (polyethylene terephthalate), polyvinyl chloride (polyethylene), polycarbonate, polyimide, or the like is used as an insulating substrate serving as a base substrate, but is not limited thereto.
The antenna coil 120 shown in FIG. 1A is electrically connected to the connection terminals 151 and 152 shown in FIG. 5 by connection terminals 121 and 122, respectively.
This will be described with reference to FIG.
FIG. 6 shows a case where four pairs of required capacitance patterns are used among the capacitance patterns 130 and 135 shown in FIG. 1A (or FIG. 2) and FIG. 5, respectively. At 182, a capacitor portion is formed by swaging with the connection terminal portions 151 and 152.
In FIG. 6, the dotted lines indicate the positions of the capacitance patterns 130, the antenna coils 120, the connection terminals 121 and 122, and the wirings 131 and 132 shown in FIG.
The capacitance pattern 130 is connected to one end of the antenna coil 120 via the connection wiring 131 and the connection portion 132, and is not connected to the other end of the antenna coil 120.
Further, the capacitance pattern 135 is connected to one end of the connection wiring 150 via the connection wirings 136 and 137, and is not connected to the other end of the connection wiring 150.
Each set of capacitance patterns forms a capacitor using the base substrate 110 as a dielectric layer therebetween, and the formed capacitors have substantially the same electrode area and are configured in parallel.
After the caulking connection is performed, the necessary amount of capacitance pattern is left at the time of the resonance adjustment, and others are removed by etching or the like, or the connection 132 is cut with a laser.
[0020]
In this example, a pocket 160 is provided on the side opposite to the antenna coil 120 side of the base substrate 110, and the non-contact type data carrier device 170 is inserted into the pocket 160 and used. An adhesive layer may be provided and attached thereto.
Further, the antenna coil 120 and the connection terminal portions 121, 122, and 125, the capacitance pattern 130, the connection wirings 131 and 132, and the connection wiring 150 and the connection wiring 150 formed integrally therewith are formed integrally therewith. At least a part of the connection terminals 151 and 152, the capacitor pattern 130, and the connection wirings 136 and 137 may be formed by a printing method using a conductive paste or the like.
[0021]
In the first example, the variable length coil portion 190 is formed by a fastener. Here, the fastener as the variable length coil portion 190 in the first example will be described in terms of a circuit based on FIG. Keep it.
In the fastener according to the first example, the conductive metal portion 191 shown in FIG. 4A is moved to separate or join the two conductive tape portions 192, but since each portion is conductive, the antenna coil Assuming that the inductance of 120 is L, the inductance between B1 and B0 is L2, and the inductance between B2 and B0 is L1, the circuit is substantially represented as shown in FIG. Is (L + L1 + L2).
Note that the resonance frequency f in this case is f = 1 / 2π [(L + L1 + L2) C]. 1/2 It becomes.
[0022]
As a modified example of the first example, instead of the auxiliary antenna member 205 for the non-contact type data carrier device in FIG. 1, the antenna coil 120 as shown in FIG. (The auxiliary antenna member 205A for a non-contact type data carrier device).
Further, as another form of the auxiliary antenna member for the non-contact type data carrier device in the first example, the auxiliary antenna member having only one of the chip capacitor 140 and the combination of the capacitance patterns 130 and 135 in the present example is provided. Things.
In particular, a configuration in which only the capacitance of the capacitance pattern (corresponding to 130 and 135) is used without using the chip capacitor (corresponding to 140) is practical in terms of structure and manufacturing.
[0023]
Next, a second embodiment of the bag incorporating the auxiliary antenna member for the non-contact type data carrier device of the present invention will be described with reference to FIG.
In the second example, an antenna circuit is configured by connecting a capacitor element using the coil wire as it is to the antenna coil 220 and using the capacitor element as the variable capacitance section 240.
The bag 200 incorporating the auxiliary antenna member for the non-contact type data carrier device of the second example also has a non-contact type for extending the communication distance of the card type non-contact type data carrier device 270 to be used, similarly to the first example. In order to communicate with an external reader / writer unit while the non-contact type data carrier device 270 is kept in a pocket 260 provided in the bag, the bag incorporating the auxiliary antenna member 105 for a portable data carrier device. belongs to.
In the case of the second example, similarly to the first example, a variable length coil 290 made of a fastener is provided, and further, a variable capacitance section 240 for a trimmer is provided.
[0024]
Also in the case of the second example, as the card-type non-contact data carrier device 270 to be used, a card on which a card-type non-contact data carrier module of ISO15693 (proximity type) specification or ISO14443 (proximity type) specification is mounted. Non-contact data carrier device of the type is a commuter pass, the corresponding external reader / writer is a card-type non-contact data carrier device equipped with an IC module as a commuter pass is installed at the ticket gate for commuting. The exchange of signals with commuter passes is performed without contact.
[0025]
【Example】
The embodiment is a bag 100 incorporating the auxiliary antenna member for a non-contact type data carrier device of the first example shown in FIG. 1 in which the auxiliary antenna member 105 for a non-contact type data carrier device shown in FIG. The auxiliary antenna member 105 for a non-contact type data carrier device manufactured as described above is built in a skin bag that is permeable to electromagnetic waves.
First, the auxiliary antenna member 105 for a non-contact data carrier device was manufactured as follows.
The embodiment shown in FIG. 1 of A4 size by a photo-etching method using a base material 110 made of a 30 μm-thick aluminum thin layer and a 38 μm-thick PET film, and a laminated material made of a 20 μm-thick aluminum thin layer. The auxiliary antenna member for a non-contact type data carrier device in the first example was manufactured.
In FIG. 1A, the end position of the antenna coil 120 is set to 23 mm from the side end straddling the X direction and 15 mm from the side end straddling the Y direction. It was manufactured with a thickness of 30 μm.
As for the capacitance pattern portion, one pair of capacitance patterns (one pair of 130 and 135) has a capacitance of 3 pF, and 30 capacitance patterns are formed by etching, and 10 capacitances (30 pF in total) at the time of resonance adjustment.
The chip capacitor 140 used was 25 pF.
ISO15693 (proximity type) specification card-type non-contact data carrier device 170 (card type data carrier device manufactured by Dai Nippon Printing Co., Ltd., chip is Philips I-code) is used as an auxiliary antenna member for the non-contact type data carrier device. The auxiliary antenna member 105 for the non-contact type data carrier device manufactured as described above is placed in the center of the center 105 (X = 0, Y = 0 in FIG. 1A). To obtain a bag 100 in which the auxiliary antenna member for a non-contact type data carrier device of the present invention is embedded.
In the bag 100 obtained in this embodiment, 13. A communication distance of about 79 cm was obtained for a reader / writer of 5 MHz and output of 1 W.
[0026]
Note that, in the same bag as the embodiment, an auxiliary antenna member for a non-contact type data carrier device is incorporated, and the X direction at Y = 0 of the non-contact type data carrier device 170 with respect to the auxiliary antenna member 105 for the non-contact type data carrier device. The position and the Y direction position at X = 0 are variously changed, and a contact type data carrier device of the card type of ISO15693 (proximity type) specification (a card type data carrier device manufactured by Dai Nippon Printing Co., Ltd .; code), and 13. As a result of examining the communication distance in the case of using 5 MHz and 1 W output, data as shown in FIG. 9 was obtained.
As a result, a communication distance of about 79 cm could be obtained at the position where the communication distance becomes the maximum at the approximate center position of the auxiliary antenna member 105 for the non-contact type data carrier device.
Incidentally, it is generally said that the communication distance is about 20 cm when the frequency of the electromagnetic wave for communication with the reader / writer is 13.56 MHz.
[0027]
【The invention's effect】
SUMMARY OF THE INVENTION As described above, the present invention provides a non-contact data carrier device capable of communicating with a reader / writer at a long distance while being attached to a bag, not attached to the bag, or kept in a pocket provided therein. It is possible to provide a bag with a built-in auxiliary antenna member.
At the same time, it has become possible to provide an auxiliary antenna member for a non-contact type data carrier device used for this.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 (a) is a schematic view showing a perspective view of a main part of a first embodiment of a bag incorporating an auxiliary antenna member for a non-contact type data carrier device of the present invention. FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line A1-A2 in FIG. 1A, and FIG. 1C is a diagram showing an example of the appearance of the bag.
FIG. 2A is a schematic diagram showing a modification of the auxiliary antenna member 105 for the non-contact type data carrier device shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a diagram showing A11-A21 of FIG. FIG.
FIG. 3 is a schematic view showing a perspective view of a main part of a second example of the embodiment of the bag incorporating the auxiliary antenna member for the non-contact type data carrier device of the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram for explaining a fastener (variable length coil unit) 290 shown in FIG.
FIG. 5 is a view of the side opposite to the antenna coil 120 of the base material 110 viewed from the A1 side in FIG. 1B.
FIG. 6 is a diagram for explaining connection of an antenna coil and a capacitance pattern;
FIG. 7 is a diagram for explaining a ticket gate method using a conventional non-contact data carrier device.
FIG. 8 is a diagram for explaining a ticket gate method using a conventional non-contact data carrier device.
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the installation position and the communication distance of the non-contact data carrier device in the auxiliary antenna member for the non-contact data carrier device of the embodiment.
[Explanation of symbols]
100 bags
105, 105a Auxiliary antenna member for non-contact data carrier device
110 base material
111, 112 protective film
120 antenna coil
121, 122, 125 connection terminal section
130 capacity pattern
131 Wiring for connection
132 connection
135 capacity pattern
136 Wiring for connection
137 connection
140 chip capacitor
150 Wiring for connection
151, 152 connection terminal
160 pockets
160A pocket area
170 Non-contact data carrier device
170A Non-contact data carrier device area
181 and 182 Caulking connection
190 Variable length coil
191 Conducting metal part
192 Conductive tape
200 bags
220 antenna coil
240 Variable capacitance part
260 pockets
270 Non-contact data carrier device
290 fastener (variable length coil part)
410 Reader / writer unit
411 Electromagnetic wave
420 bag
430 Auxiliary antenna member for non-contact type data carrier device
450 Non-contact data carrier device
510 Reader / writer section
511 electromagnetic waves
550 Non-contact data carrier device

Claims (13)

使用するカード型の非接触式データキャリア装置の通信距離をのばすための非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を内蔵したカバンであって、前記非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材は、使用する非接触式データキャリア装置より大サイズに、カバン面に沿い略平面状に、リーダライタと交信する共振用のアンテナコイルを有するアンテナ回路を形成したもので、前記アンテナコイルの略中心位置に、使用する非接触式データキャリア装置を添付して、あるいは、設けられたポケットに入れて、リーダライタとの交信を行なうものであり、アンテナコイルには、共振調整用の、可変長のコイルおよびまたは可変容量とを備えていることを特徴とする非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を内蔵したカバン。A bag incorporating a non-contact type data carrier device auxiliary antenna member for extending a communication distance of a card type non-contact type data carrier device to be used, wherein the non-contact type data carrier device auxiliary antenna member is used. Larger than the non-contact data carrier device to be formed, an antenna circuit having an antenna coil for resonance that communicates with the reader / writer is formed in a substantially planar shape along the bag surface, at a substantially central position of the antenna coil, Attached with a non-contact type data carrier device to be used or put in a provided pocket to communicate with a reader / writer, and the antenna coil includes a variable length coil and / or for resonance adjustment. A bag having a built-in auxiliary antenna member for a non-contact type data carrier device, characterized by having a variable capacity. 請求項１において、アンテナコイルは、非接触式データキャリア装置周辺部に沿うように迂回していることを特徴とする非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を内蔵したカバン。2. The bag according to claim 1, wherein the antenna coil is detoured along a peripheral portion of the non-contact type data carrier device. 請求項１ないし２において、アンテナコイルは、使用する非接触式データキャリア装置より大サイズの平面状のベース基材に配設され、アンテナ回路を形成するものであることを特徴とする非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を内蔵したカバン。3. The non-contact type antenna according to claim 1, wherein the antenna coil is disposed on a planar base material having a larger size than the non-contact type data carrier device to be used, and forms an antenna circuit. Bag with built-in auxiliary antenna member for data carrier device. 請求項３において、半導体チップからなる容量部、およびまたは、ベース基材の両面に設けられた容量形成用の導電体からなる容量パターンにベース基材が挟まれて形成される容量部を設けていることを特徴とする非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を内蔵したカバン。The capacitor according to claim 3, wherein the capacitor is formed by sandwiching the base in a capacitor formed of a semiconductor chip and / or a capacitor pattern formed of a conductor for capacitor formation provided on both surfaces of the base. A bag with a built-in auxiliary antenna member for a non-contact data carrier device. 請求項４において、アンテナコイルあるいはアンテナコイルとベース基材が挟まれて形成される容量パターンは、そのベースとなる基材の一面ないし両面に導電性薄層を設けた積層シートからフォトエッチング法により形成されたものであることを特徴とする非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を内蔵したカバン。In claim 4, the capacitance pattern formed by sandwiching the antenna coil or the antenna coil and the base material is formed by a photo-etching method from a laminated sheet provided with a conductive thin layer on one or both surfaces of the base material serving as the base. A bag incorporating an auxiliary antenna member for a non-contact type data carrier device, wherein the bag is formed. 請求項５において、導電性薄層がアルミニュウム薄層であることを特徴とする非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を内蔵したカバン。6. A bag according to claim 5, wherein the conductive thin layer is an aluminum thin layer. 請求項３ないし６において、少なくとも、アンテナコイルは、ベース基材上に導電性ペーストを塗膜形成したものであることを特徴とする非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を内蔵したカバン。7. The bag according to claim 3, wherein at least the antenna coil is formed by forming a conductive paste on a base material. 請求項１ないし７において、使用するカード型の非接触式データキャリア装置が、ＩＳＯ１５６９３（近接型）仕様あるいはＩＳＯ１４４４３（近傍型）仕様のカード型の非接触式データキャリアモジュールであることを特徴とする非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材を内蔵したカバン。The card-type non-contact data carrier device according to any one of claims 1 to 7, wherein the card-type non-contact data carrier device is a card-type non-contact data carrier module of ISO15693 (proximity type) specification or ISO14443 (proximity type) specification. Bag with built-in auxiliary antenna member for non-contact data carrier device. カバン中に入れた状態で、使用するカード型の非接触式データキャリア装置の通信距離をのばすための非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材であって、使用する非接触式データキャリア装置より大サイズの平面状のベース基材に配設され、リーダライタと交信する共振用のアンテナ回路を形成したもので、前記アンテナコイルの略中心位置に、使用する非接触式データキャリア装置を配設し、リーダライタとの交信を行なうものであり、アンテナコイルには、共振調整用の、可変長のコイルおよびまたは可変容量とを備えていることを特徴とする非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材。An auxiliary antenna member for a non-contact type data carrier device for extending the communication distance of a card-type non-contact type data carrier device to be used in a state of being placed in a bag, which is larger than the non-contact type data carrier device to be used. A non-contact data carrier device to be used is provided at a substantially central position of the antenna coil, which is disposed on a flat base material having a size and forms a resonance antenna circuit for communicating with a reader / writer. And an antenna coil for communicating with a reader / writer, wherein the antenna coil includes a variable-length coil and / or a variable capacitor for adjusting resonance, and an auxiliary antenna member for a non-contact data carrier device. . 請求項９において、半導体チップからなる容量部、およびまたは、ベース基材の両面に設けられた容量形成用の導電体からなる容量パターンにベース基材が挟まれて形成される容量部を設けていることを特徴とする非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材。The capacitor according to claim 9, further comprising: a capacitor formed of a semiconductor chip and / or a capacitor formed by sandwiching the base in a capacitor pattern formed of a conductor for forming a capacitor provided on both surfaces of the base. An auxiliary antenna member for a non-contact type data carrier device. 請求項１０において、アンテナコイルあるいはアンテナコイルとベース基材が挟まれて形成される容量パターンは、そのベースとなる基材の一面ないし両面に導電性薄層を設けた積層シートからフォトエッチング法により形成されたものであることを特徴とする非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材。In claim 10, the capacitance pattern formed by sandwiching the antenna coil or the antenna coil and the base material is formed by a photo-etching method from a laminated sheet provided with a conductive thin layer on one or both surfaces of the base material serving as the base. An auxiliary antenna member for a non-contact data carrier device, wherein the auxiliary antenna member is formed. 請求項１１において、導電性薄層がアルミニュウム薄層であることを特徴とする非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材。The auxiliary antenna member for a non-contact type data carrier device according to claim 11, wherein the conductive thin layer is an aluminum thin layer. 請求項９ないし１２において、少なくとも、アンテナコイルは、ベース基材上に導電性ペーストを塗膜形成したものであることを特徴とする非接触式データキャリア装置用補助アンテナ部材。13. The auxiliary antenna member for a non-contact type data carrier device according to claim 9, wherein at least the antenna coil is formed by forming a conductive paste on a base material.
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