JP2005056202A - Information processor, and antenna unit - Google Patents

Information processor, and antenna unit Download PDF

Info

Publication number
JP2005056202A
JP2005056202A JP2003287081A JP2003287081A JP2005056202A JP 2005056202 A JP2005056202 A JP 2005056202A JP 2003287081 A JP2003287081 A JP 2003287081A JP 2003287081 A JP2003287081 A JP 2003287081A JP 2005056202 A JP2005056202 A JP 2005056202A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
antenna unit
information processing
processing apparatus
primary coil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003287081A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsuyuki Shikura
達之 四蔵
Masuo Murakami
益雄 村上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Holdings Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Holdings Ltd filed Critical Fuji Electric Holdings Ltd
Priority to JP2003287081A priority Critical patent/JP2005056202A/en
Publication of JP2005056202A publication Critical patent/JP2005056202A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique for evading the reduction of communicable distance when an antenna unit is covered by a conductive body such as metal, while suppressing the rise of a cost on the whole and the limitation of a degree of flexibility. <P>SOLUTION: When a current I<SB>1</SB>flows in a secondary coil 102 by allowing a current to flow in a first coil 101, an eddy current I<SB>2</SB>flows in a metal plate 201 in the opposite direction. A current I<SB>3</SB>flows in the opposite direction of the eddy current I<SB>2</SB>in a tertiary coil 103 by adjusting the capacitance of a capacitor Ck. Thus, a magnetic field to be generated by the eddy current I<SB>3</SB>is canceled by a magnetic field to be generated by the current I<SB>2</SB>flowing in the tertiary coil 103. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ICカードやICタグ等のICを内蔵した情報記録媒体と非接触で通信を行うための技術に関する。   The present invention relates to a technique for performing contactless communication with an information recording medium incorporating an IC such as an IC card or an IC tag.

近年、ICを内蔵した情報記録媒体と無線により非接触で通信可能な非接触キャリアシステムの導入が盛んになっている。それにより、カードにICを内蔵した「ICカード」を用いた交通ゲート入退装置や入退出室管理装置、ICを内蔵した「ICタグ」を物品に付けて物品管理を行う物流管理装置、腕時計にICを内蔵した「ICリストバンド」を用いた入退出室管理装置、などのように大小さまざまな形状の非接触式記録媒体が利用されている。   In recent years, the introduction of contactless carrier systems capable of wirelessly contactlessly communicating with an information recording medium incorporating an IC has become popular. As a result, a traffic gate entrance / exit device and an entrance / exit room management device using an “IC card” with an IC built in the card, a logistics management device for managing an article by attaching an “IC tag” with an IC to the article, a wristwatch Non-contact type recording media of various sizes, such as an entrance / exit room management device using an “IC wristband” incorporating an IC, are used.

そのような非接触式記録媒体(以下「ICメディア」と呼ぶ)との通信を行う情報処理装置であるリーダライタ装置には、その通信を選択的に行えるように、通常、指向性を有するループコイルを備えたアンテナが採用(搭載)される。そのアンテナを構成するループコイルは、図8に示すように、不図示の信号処理回路と接続された1次コイル801、及びその1次コイル801と電磁気的に結合する2次コイル802が矩形(ループ)状に巻かれているのが普通である。その2次コイル802はコンデンサCbと接続されている。   A reader / writer device that is an information processing device that performs communication with such a non-contact type recording medium (hereinafter referred to as “IC media”) usually has a directivity loop so that the communication can be performed selectively. An antenna with a coil is adopted (mounted). As shown in FIG. 8, the loop coil constituting the antenna has a rectangular coil (a primary coil 801 connected to a signal processing circuit (not shown) and a secondary coil 802 electromagnetically coupled to the primary coil 801). It is usually wound in a loop. The secondary coil 802 is connected to the capacitor Cb.

従来のリーダライタ装置は、図8に示すようなアンテナを介してICメディアと電磁結合し、電力を供給する。電磁結合したICメディアにコマンドを送信し、そのコマンド送信に対してICメディア側からレスポンスを受信すると、ICメディアとの間で通信を開始し、ICメディアからのデータの読み出しやデータの書き込みを行うようになっている。   A conventional reader / writer device is electromagnetically coupled to an IC medium via an antenna as shown in FIG. 8 and supplies power. When a command is transmitted to the electromagnetically coupled IC media and a response is received from the IC media in response to the command transmission, communication with the IC media is started, and data is read from or written to the IC media. It is like that.

そのリーダライタ装置が組み込まれる自動販売機や取引端末装置等は、金属からなる筐体で構成されることが多い。その金属などの導電体では、その中で磁束が変化するとうず電流が発生する。アンテナの磁界によって発生するうず電流は、その磁界とは反対方向の磁界を生じさせる。このため、金属などの筐体内にリーダライタ装置が組み込まれた場合(アンテナが金属などの導電体によって覆われた場合)、うず電流の発生によってアンテナの磁界は弱められ、通信可能距離は短くなる。これを避けるために、従来は、例えば図9に示すように、1次コイル801や2次コイル802が形成されたアンテナ基板901に対し、数mmの厚さのフェライト等の強磁性体902を密着させた構成としている。   Vending machines, transaction terminal devices, and the like in which the reader / writer device is incorporated are often composed of a metal casing. In the conductor such as metal, an eddy current is generated when the magnetic flux changes therein. The eddy current generated by the antenna magnetic field generates a magnetic field in the opposite direction to the magnetic field. For this reason, when a reader / writer device is incorporated in a housing such as metal (when the antenna is covered with a conductor such as metal), the magnetic field of the antenna is weakened due to the generation of eddy current, and the communicable distance is shortened. . In order to avoid this, conventionally, for example, as shown in FIG. 9, a ferromagnetic material 902 such as ferrite having a thickness of several millimeters is formed on an antenna substrate 901 on which a primary coil 801 and a secondary coil 802 are formed. The structure is in close contact.

強磁性体902を密着させると、アンテナから発生する磁界の大部分が強磁性体902内に分布することになるので、金属がその近傍にあっても貫く磁束が抑えられる。それにより、金属に発生するうず電流は抑えられ、アンテナから発生する磁界が弱められることも回避される結果、通信可能距離の低下も抑えられることとなる。しかし、強磁性体902は、機械的強度が低く、取り扱いが難しいことから(振動対策等が必要となることから)、それを設けることによって全体的なコストは大きく上昇するという問題点があった。   When the ferromagnetic body 902 is brought into close contact, most of the magnetic field generated from the antenna is distributed in the ferromagnetic body 902, so that the magnetic flux penetrating even if the metal is in the vicinity thereof is suppressed. As a result, the eddy current generated in the metal is suppressed, and the magnetic field generated from the antenna is prevented from being weakened. As a result, the decrease in the communicable distance is also suppressed. However, since the ferromagnetic material 902 has low mechanical strength and is difficult to handle (because vibration countermeasures are necessary), there is a problem that the overall cost greatly increases by providing it. .

うず電流が流れなくなるように、筐体とする金属の一部を切り欠く方法も従来、行われている(特許文献2)。しかし、その方法を採用すると、金属の一部を切り欠けなければならないために、装置としての自由度が制限される。情報処理装置を組み込む装置の製造工程は煩雑となる。このようなことから、通信可能距離の低下は、コストを抑えるだけでなく、自由度の制限も抑えつつ回避させることが重要であると考えられる。   Conventionally, a method of cutting out a part of the metal used as the housing is also performed so that no eddy current flows (Patent Document 2). However, if this method is adopted, a part of the metal must be cut out, so that the degree of freedom as a device is limited. The manufacturing process of the apparatus incorporating the information processing apparatus becomes complicated. For this reason, it is considered important to avoid a decrease in the communicable distance while not only suppressing the cost but also limiting the degree of freedom.

なお、強磁性体901の代わりに金属板をアンテナに取り付けることにより、他の金属構造物の影響を低減する方法も従来、行われているが、その方法では通信可能距離が大きく低下する。このため、その方法を採用することは望ましくない。   In addition, although the method of reducing the influence of another metal structure by attaching a metal plate to an antenna instead of the ferromagnetic body 901 is conventionally performed, the communicable distance is greatly reduced by this method. For this reason, it is not desirable to adopt that method.

特開2002−123799号公報JP 2002-123799 A 特開2001−338270号公報JP 2001-338270 A

本発明は、全体的なコストの上昇や自由度の制限を抑えつつ、金属などの導電体にアンテナが覆われた場合の通信可能距離の低下を回避する技術を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a technique for avoiding a decrease in the communicable distance when an antenna is covered with a conductor such as metal while suppressing an increase in overall cost and restriction on the degree of freedom.

本発明の情報処理装置は、ICを内蔵した情報記録媒体とアンテナユニットを介して非接触で通信を行うことを前提とし、アンテナユニットと電磁気的に結合させるループ状のループコイルを具備し、該ループコイルを用いて共振回路を構成させている。   The information processing apparatus of the present invention is premised on performing non-contact communication with an information recording medium incorporating an IC via an antenna unit, and includes a loop-shaped loop coil that is electromagnetically coupled to the antenna unit. A resonance circuit is configured using a loop coil.

なお、上記アンテナユニットは、通信用の回路に接続された1次コイル、及び該1次コイルと電磁気的に結合する2次コイルを有する、ことが望ましい。また、ループコイルは、アンテナユニットを構成する1次コイル、及び2次コイルが形成された平面上、或いは該平面の垂直方向に間隔を隔てた平面上に設けている、ことが望ましい。アンテナユニットを構成する1次コイル、及び2次コイルが形成された平面の垂直方向に間隔を隔てた平面上にループコイルを設ける場合、ループコイルを金属等の導電体に取り付けることにより、或いは上記回路が形成された基板上に設けることによりそれを実現させることが望ましい。   The antenna unit preferably includes a primary coil connected to a communication circuit and a secondary coil that is electromagnetically coupled to the primary coil. Further, it is desirable that the loop coil is provided on a plane on which the primary coil and the secondary coil constituting the antenna unit are formed, or on a plane spaced apart in the direction perpendicular to the plane. When providing a loop coil on a plane that is spaced in the direction perpendicular to the plane on which the primary coil and the secondary coil forming the antenna unit are formed, the loop coil is attached to a conductor such as metal or the above It is desirable to realize this by providing it on a substrate on which a circuit is formed.

本発明のアンテナユニットは、情報処理装置がICを内蔵した情報記録媒体と非接触で通信を行うために用いられることを前提とし、情報処理装置から信号が供給される1次コイル、及び該1次コイルと電磁気的に結合する2次コイルと、1次コイル、及び2次コイルのうちの少なくとも一方と電磁気的に結合し、共振回路を構成するループ状のループコイルと、を具備する。   The antenna unit of the present invention is based on the premise that the information processing apparatus is used for non-contact communication with an information recording medium incorporating an IC, and a primary coil to which a signal is supplied from the information processing apparatus, and the 1 A secondary coil that is electromagnetically coupled to the secondary coil; and a loop-shaped loop coil that is electromagnetically coupled to at least one of the primary coil and the secondary coil to form a resonance circuit.

本発明は、アンテナユニットと電磁気的に結合させるループ状のループコイルを用意し、そのループコイルを用いて共振回路を構成させる。その共振回路によってループコイルに、アンテナユニットの磁界によってそれを覆う金属などの導電体に発生するうず電流がつくる磁界を相殺させるように磁界を発生させることができる。フェライト等の機械的強度が弱い強磁性体を採用する必要性は回避される。これらのことから、全体的なコストの上昇や自由度の制限を抑えつつ、金属などの導電体に覆われた場合の通信可能距離の低下を回避することができる。   In the present invention, a loop-shaped loop coil that is electromagnetically coupled to an antenna unit is prepared, and a resonance circuit is configured using the loop coil. A magnetic field can be generated in the loop coil by the resonance circuit so as to cancel a magnetic field generated by an eddy current generated in a conductor such as a metal covering the loop coil by the magnetic field of the antenna unit. The need to employ a ferromagnetic material with low mechanical strength, such as ferrite, is avoided. For these reasons, it is possible to avoid a decrease in the communicable distance when covered with a conductor such as metal while suppressing an increase in overall cost and restriction on the degree of freedom.

以下、図面を参照しながら本発明の実施例について詳細に説明する。
図1は、本実施例による情報処理装置(リーダライタ装置)に搭載されたアンテナユニットの構成を説明する図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of an antenna unit mounted on an information processing apparatus (reader / writer apparatus) according to the present embodiment.

そのアンテナユニット100は、図1に示すように、それぞれがループ状に巻かれた1次コイル101、2次コイル102、及び3次コイル103をその順序で内側から同一平面上に形成することで構成されている。それらコイル101〜103は、不図示のアンテナ基板上にパターン形成されることにより、同一平面上に形成されている。このような構成のアンテナユニット100は、本発明を適用させたものであり、本実施の形態による情報処理装置は、そのアンテナユニット100を搭載することで実現されている。   As shown in FIG. 1, the antenna unit 100 is formed by forming a primary coil 101, a secondary coil 102, and a tertiary coil 103, each wound in a loop, on the same plane from the inside in that order. It is configured. The coils 101 to 103 are formed on the same plane by forming a pattern on an antenna substrate (not shown). The antenna unit 100 having such a configuration is one to which the present invention is applied, and the information processing apparatus according to the present embodiment is realized by mounting the antenna unit 100.

上記1次コイル101は、情報処理装置に搭載された信号処理回路と接続されている。その信号処理回路は、アンテナユニット100を介して、例えばICカード、ICリストバンド、或いはICタグといった非接触式記録媒体(ICメディア)と通信を行うためのものであり、所定のキャリア信号を発生させ、その信号を所定の電圧レベルに増幅させて1次コイル101に供給することにより磁界を発生させる。   The primary coil 101 is connected to a signal processing circuit mounted on the information processing apparatus. The signal processing circuit is for communicating with a non-contact type recording medium (IC medium) such as an IC card, an IC wristband, or an IC tag via the antenna unit 100, and generates a predetermined carrier signal. The signal is amplified to a predetermined voltage level and supplied to the primary coil 101 to generate a magnetic field.

複数、巻回された2次コイル102は、1次コイル101と電磁気的に結合するコイルであり、コンデンサCbが接続されている。それにより、アンテナユニット100は、1次コイル101と2次コイル102とでトランスを形成したアンテナとして機能するようになっている。そのコンデンサCbの静電容量は、アンテナユニット100が金属等の導電体で覆われない場合に通信が最良に行えるように調整されている。   A plurality of wound secondary coils 102 are electromagnetically coupled to the primary coil 101, and are connected to a capacitor Cb. Thereby, the antenna unit 100 functions as an antenna in which a transformer is formed by the primary coil 101 and the secondary coil 102. The capacitance of the capacitor Cb is adjusted so that communication can be performed optimally when the antenna unit 100 is not covered with a conductor such as metal.

3次コイル(ループコイル)103は、1次コイル101、及び2次コイル102と電磁気的に結合するコイルである。可変のコンデンサCkが接続されることで共振回路を構成している。   The tertiary coil (loop coil) 103 is a coil electromagnetically coupled to the primary coil 101 and the secondary coil 102. A resonant circuit is configured by connecting a variable capacitor Ck.

上記の構成のアンテナユニット100は、それを搭載した情報処理装置(リーダライタ装置)が自動販売機、或いは取引端末装置などに組み込まれて、その金属(磁性体でもある導電体)製の筐体に覆われることを想定して作製したものである。以下、そのような筐体に覆われた場合における動作(機能)や通信可能距離について、図2、及び図3を参照して具体的に説明する。   The antenna unit 100 having the above-described structure is a metal (conductor that is also a magnetic material) housing in which an information processing device (reader / writer device) on which the antenna unit 100 is mounted is incorporated in a vending machine or a transaction terminal device. It was produced assuming that it was covered with. Hereinafter, an operation (function) and a communicable distance when covered by such a case will be specifically described with reference to FIGS. 2 and 3.

図2は、1次コイル101に電流を流した際に各部に流れる電流を説明する図である。ここでは、2次コイル102に流れる電流の大きさは1次コイル101のそれより数倍、大きいことから、1次コイル101の図示は省略し、アンテナとして機能するコイルとしては2次コイル102のみ示している。金属板201は、情報処理装置の筐体、或いはそれを組み込んだ装置の筐体の一部である。   FIG. 2 is a diagram for explaining the current flowing through each part when a current is passed through the primary coil 101. Here, since the magnitude of the current flowing through the secondary coil 102 is several times larger than that of the primary coil 101, the illustration of the primary coil 101 is omitted, and only the secondary coil 102 is a coil that functions as an antenna. Show. The metal plate 201 is a part of the casing of the information processing apparatus or the casing of the apparatus incorporating the information processing apparatus.

今、2次コイル102の電流I が図2に示す向きに流れると、金属板201に流れるうず電流I の向きは図2に示すように電流I とは反対となる。このことから、コンデンサCkの静電容量は、3次コイル103に流れる電流I の向きと金属板201に流れるうず電流I の向きが反対となるように調節する。その調節により、うず電流I によって発生する磁界を3次コイル103に流れる電流I によって発生する磁界と相殺させることができる。それにより、通信可能距離の低下は抑えることができる。 Now, the current I 1 of the secondary coil 102 flows in the direction shown in FIG. 2, the direction of the eddy current I 2 flowing through the metal plate 201 is opposite to the current I 1 as shown in FIG. From this, the capacitance of the capacitor Ck is adjusted so that the direction of the current I 3 flowing through the tertiary coil 103 is opposite to the direction of the eddy current I 2 flowing through the metal plate 201. By the adjustment, the magnetic field generated by the eddy current I 3 can be canceled with the magnetic field generated by the current I 2 flowing through the tertiary coil 103. Thereby, a decrease in the communicable distance can be suppressed.

図3は、通信可能距離の測定結果を示す図である。比較のために、金属板201が存在しない場合に従来のアンテナユニット(図8参照。以下、便宜的に「第1の従来例」と呼ぶ)を用いて得られた測定結果を(a)に示す。同様に、金属板201が存在する場合に従来のアンテナユニットを用いて得られた測定結果を(b)、図9に示すように磁性体902を密着させた従来のアンテナユニット(以下、便宜的に「第2の従来例」と呼ぶ)を用いて得られた測定結果を(c)に示す。本実施例によるアンテナユニット100を用いて得られた測定結果は(d)に示す。   FIG. 3 is a diagram illustrating a measurement result of the communicable distance. For comparison, a measurement result obtained by using a conventional antenna unit (see FIG. 8; hereinafter referred to as “first conventional example” for convenience) when the metal plate 201 is not present is shown in FIG. Show. Similarly, the measurement result obtained using the conventional antenna unit when the metal plate 201 is present is shown in FIG. 9 (b), and the conventional antenna unit with the magnetic body 902 adhered as shown in FIG. (C) shows the measurement results obtained using the “second conventional example”. The measurement result obtained using the antenna unit 100 according to the present embodiment is shown in (d).

当然のことながら、1次コイルや2次コイルの形状やターン(巻)数、その材料などは同じとし、1次コイルには同じ条件で電流を供給している。金属板201が存在する場合は何れも、アンテナ(1次コイル、2次コイル)からの距離は一定(ここでは20mm)としている。そのようにして、同じ条件下での通信可能距離を測定している。   As a matter of course, the primary coil and the secondary coil have the same shape, the number of turns, the material thereof, and the like, and current is supplied to the primary coil under the same conditions. In any case where the metal plate 201 exists, the distance from the antenna (primary coil, secondary coil) is constant (here, 20 mm). In this way, the communicable distance under the same conditions is measured.

図3に示すように、第1の従来例では、金属板201が存在していなければ通信可能距離は63mmであるが、その金属板201が20mmの距離に存在すると、通信可能距離は38mmとなって通信可能距離は大幅に低下する。第2の従来例では、強磁性体(例えばフェライト)902を密着させることにより、金属板201が存在しても通信可能距離は63mmを維持し、その低減が回避されている。本実施例でも同様に、金属板201が存在しても63mmの通信可能距離を確保できている。このことから明らかなように、通信可能距離の低下を回避できることが判る。   As shown in FIG. 3, in the first conventional example, if the metal plate 201 is not present, the communicable distance is 63 mm. However, if the metal plate 201 is present at a distance of 20 mm, the communicable distance is 38 mm. As a result, the communicable distance greatly decreases. In the second conventional example, the ferromagnetic material (for example, ferrite) 902 is brought into close contact, so that the communicable distance is maintained at 63 mm even when the metal plate 201 exists, and the reduction thereof is avoided. Similarly, in this embodiment, even if the metal plate 201 exists, a communicable distance of 63 mm can be secured. As can be seen from this, it is possible to avoid a decrease in the communicable distance.

本実施例では、第2の従来例とは異なり、フェライト等の強磁性体をアンテナ基板等に密着しなくとも良い。このため、アンテナユニット100を搭載した情報処理装置、或いはそれを組み込む装置において振動対策等を講じなくとも済む。それにより、第2の従来例と比較して、全体的なコストを大幅に低減させつつ、通信可能距離の低下を回避させることができる。金属板201が存在しても通信可能距離の低下を回避できることから、それを存在しないようにすることで生じる自由度の制限も回避される。   In the present embodiment, unlike the second conventional example, a ferromagnetic material such as ferrite does not have to be adhered to the antenna substrate or the like. For this reason, it is not necessary to take measures against vibrations in the information processing apparatus in which the antenna unit 100 is mounted or the apparatus in which the antenna unit 100 is incorporated. Thereby, compared with the 2nd prior art example, the fall of communicable distance can be avoided, reducing the whole cost sharply. Since the reduction of the communicable distance can be avoided even if the metal plate 201 exists, the restriction on the degree of freedom caused by the absence of the metal plate 201 is also avoided.

3次コイル103やそれと接続するコンデンサCkは、2次コイル102やそれと接続するコンデンサCbと同様の手法で作製することができる。それにより、アンテナユニット100を作製する際に、別の部材や種類が異なる製造プロセスを用いなくとも済む。それを搭載させる情報処理装置側における製造プロセスを煩雑にするのは回避できる。このようなことから、3次コイル103やそれと接続するコンデンサCkをアンテナユニットに追加する場合、それらの追加はより容易、且つ低コストで行うことができる。それらを有するアンテナユニット100を作製したのはこのためである。   The tertiary coil 103 and the capacitor Ck connected thereto can be manufactured by the same method as the secondary coil 102 and the capacitor Cb connected thereto. Thereby, when manufacturing the antenna unit 100, it is not necessary to use a different manufacturing process of different members and types. It is possible to avoid making the manufacturing process complicated on the information processing apparatus side on which it is mounted. For this reason, when the tertiary coil 103 and the capacitor Ck connected thereto are added to the antenna unit, they can be added more easily and at a lower cost. This is why the antenna unit 100 having them is manufactured.

なお、本実施例では、3次コイル103を1次コイル101、及び2次コイル102と同一平面上に配置させているが、必ずしもそうしなくとも良い。つまり、例えば図4に示すように、3次コイル103をそれらのコイル101、102とは別の平面(コイル101、102が形成された平面の直交方向に間隔を隔てた位置の、その平面と平行、或いはほぼ並行な平面)上に配置しても良い。   In the present embodiment, the tertiary coil 103 is arranged on the same plane as the primary coil 101 and the secondary coil 102, but this is not necessarily required. That is, for example, as shown in FIG. 4, the tertiary coil 103 is arranged on a plane different from those of the coils 101 and 102 (the plane at a position spaced in the direction orthogonal to the plane on which the coils 101 and 102 are formed). You may arrange | position on a parallel or substantially parallel plane.

そのような配置は、例えば図5に示すように、金属板201にスペーサ501を介して3次コイル103を取り付けることで実現させても良い。その場合、アンテナユニット500としては、図8に示すような従来例、つまりアンテナ基板上に1次コイル、及び2次コイルが形成されたアンテナユニットを採用することができる。   Such an arrangement may be realized by attaching the tertiary coil 103 to the metal plate 201 via a spacer 501 as shown in FIG. In that case, as the antenna unit 500, a conventional example as shown in FIG. 8, that is, an antenna unit in which a primary coil and a secondary coil are formed on an antenna substrate can be adopted.

3次コイル103をコイル101、102と同じ平面上に配置する場合、通信可能エリアを維持させようとすると、アンテナユニット100の大きさは従来のアンテナユニットと比較して大きくさせなければならない。しかし、その3次コイル103をそれらとは別の平面上に配置することで、3次コイル103は例えば2次コイル102と同じ大きさにすることができる。このため、アンテナユニットの大型化を回避できるようになり、その大型化による情報処理装置の大型化も回避させることができる。   When the tertiary coil 103 is arranged on the same plane as the coils 101 and 102, the size of the antenna unit 100 must be made larger than that of the conventional antenna unit in order to maintain the communicable area. However, the tertiary coil 103 can be made the same size as the secondary coil 102 by arranging the tertiary coil 103 on a different plane. For this reason, an increase in the size of the antenna unit can be avoided, and an increase in the size of the information processing apparatus due to the increase in size can also be avoided.

上記信号処理回路は通常、広いアースパターンが形成された基板上に搭載される。このことから、アンテナユニットの近傍に位置する場合には、図6に示すように、その基板601上に3次コイル103を形成させ、図5に示すアンテナユニット500を、スペーサ602を介してそれに取り付けるようにしても良い。これらのことから明らかなように、3次コイル103は様々な形で配置させることができる。   The signal processing circuit is usually mounted on a substrate on which a wide earth pattern is formed. Therefore, when the antenna unit is located in the vicinity of the antenna unit, the tertiary coil 103 is formed on the substrate 601 as shown in FIG. 6, and the antenna unit 500 shown in FIG. You may make it attach. As is apparent from these, the tertiary coil 103 can be arranged in various forms.

その3次コイル103と接続させるコンデンサCkは、例えば図7に示すように、リード線701を介して3次コイル103と接続させるようにしても良い。そのようにした場合には、コンデンサCkは調節を行い易い位置に配置させることができる。それにより、調節を容易に行えるようにすることができる。その3次コイル103のターン(巻)数は1としているが(図1、図4、及び図6参照)、2以上としても良い。   The capacitor Ck connected to the tertiary coil 103 may be connected to the tertiary coil 103 via a lead wire 701 as shown in FIG. In such a case, the capacitor Ck can be disposed at a position where adjustment is easy. Thereby, adjustment can be easily performed. The number of turns of the tertiary coil 103 is 1 (see FIGS. 1, 4 and 6), but it may be 2 or more.

本実施例による情報処理装置(リーダライタ装置)に搭載されたアンテナユニットの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the antenna unit mounted in the information processing apparatus (reader / writer apparatus) by a present Example. 1次コイルに電流を流した際に各部に流れる電流を説明する図である。It is a figure explaining the electric current which flows into each part when an electric current is sent through a primary coil. 通信可能距離の測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of communicable distance. 3次コイルの他の配置方法を説明する図である。It is a figure explaining the other arrangement | positioning method of a tertiary coil. 3次コイルの他の配置方法の具体例を説明する図である(その1)。It is a figure explaining the specific example of the other arrangement | positioning method of a tertiary coil (the 1). 3次コイルの他の配置方法の具体例を説明する図である(その2)。It is a figure explaining the specific example of the other arrangement | positioning method of a tertiary coil (the 2). 3次コイルにコンデンサを接続する他の方法を説明する図である。It is a figure explaining the other method of connecting a capacitor | condenser to a tertiary coil. 従来の情報処理装置に搭載されるアンテナユニットの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the antenna unit mounted in the conventional information processing apparatus. 金属などの導電体が存在する場合に従来の情報処理装置に搭載されるアンテナユニットの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the antenna unit mounted in the conventional information processing apparatus when conductors, such as a metal, exist.

符号の説明Explanation of symbols

100 アンテナユニット
101 1次コイル
102 2次コイル
103 3次コイル
Ck コンデンサ
201 金属板
501、602 スペーサ
601 信号処理回路基板
701 リード線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Antenna unit 101 Primary coil 102 Secondary coil 103 Tertiary coil Ck Capacitor 201 Metal plate 501, 602 Spacer 601 Signal processing circuit board 701 Lead wire

Claims (6)

ICを内蔵した情報記録媒体とアンテナユニットを介して非接触で通信を行う情報処理装置において、
前記アンテナユニットと電磁気的に結合させるループ状のループコイルを具備し、該ループコイルを用いて共振回路を構成させている、
ことを特徴とする情報処理装置。
In an information processing apparatus that performs non-contact communication via an antenna unit with an information recording medium incorporating an IC,
A loop-shaped loop coil that is electromagnetically coupled to the antenna unit is provided, and a resonance circuit is configured using the loop coil.
An information processing apparatus characterized by that.
前記アンテナユニットは、前記通信用の回路に接続された1次コイル、及び該1次コイルと電磁気的に結合する2次コイルを有する、
ことを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。
The antenna unit has a primary coil connected to the communication circuit and a secondary coil electromagnetically coupled to the primary coil.
The information processing apparatus according to claim 1.
前記ループコイルは、前記アンテナユニットを構成する1次コイル、及び2次コイルが形成された平面上、或いは該平面の垂直方向に間隔を隔てた平面上に設けている、
ことを特徴とする請求項2記載の情報処理装置。
The loop coil is provided on a plane on which a primary coil and a secondary coil constituting the antenna unit are formed, or on a plane spaced apart in a direction perpendicular to the plane.
The information processing apparatus according to claim 2.
前記ループコイルは、金属等の導電体に取り付けることにより、前記アンテナユニットを構成する1次コイル、及び2次コイルが形成された平面の垂直方向に間隔を隔てた平面上に設けている、
ことを特徴とする請求項3記載の情報処理装置。
The loop coil is provided on a plane spaced apart in the vertical direction of the plane on which the primary coil and the secondary coil forming the antenna unit are formed by being attached to a conductor such as metal.
The information processing apparatus according to claim 3.
前記ループコイルは、前記回路が形成された基板上に設けることにより、前記アンテナユニットを構成する1次コイル、及び2次コイルが形成された平面の垂直方向に間隔を隔てた平面上に設けている、
ことを特徴とする請求項3記載の情報処理装置。
The loop coil is provided on a substrate on which the circuit is formed, and is provided on a plane that is spaced apart in a direction perpendicular to the plane on which the primary coil and the secondary coil that form the antenna unit are formed. Yes,
The information processing apparatus according to claim 3.
情報処理装置がICを内蔵した情報記録媒体と非接触で通信を行うために用いられるアンテナユニットにおいて、
前記情報処理装置から信号が供給される1次コイル、及び該1次コイルと電磁気的に結合する2次コイルと、
前記1次コイル、及び2次コイルのうちの少なくとも一方と電磁気的に結合し、共振回路を構成するループ状のループコイルと、
を具備することを特徴とするアンテナユニット。
In an antenna unit used for non-contact communication between an information processing apparatus and an information recording medium containing an IC,
A primary coil to which a signal is supplied from the information processing device, and a secondary coil electromagnetically coupled to the primary coil;
A loop-shaped loop coil that is electromagnetically coupled to at least one of the primary coil and the secondary coil to form a resonant circuit;
An antenna unit comprising:
JP2003287081A 2003-08-05 2003-08-05 Information processor, and antenna unit Pending JP2005056202A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003287081A JP2005056202A (en) 2003-08-05 2003-08-05 Information processor, and antenna unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003287081A JP2005056202A (en) 2003-08-05 2003-08-05 Information processor, and antenna unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005056202A true JP2005056202A (en) 2005-03-03

Family

ID=34366195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003287081A Pending JP2005056202A (en) 2003-08-05 2003-08-05 Information processor, and antenna unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005056202A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008040862A (en) * 2006-08-08 2008-02-21 Tamura Seisakusho Co Ltd Rfid reader/writer
JP2009094564A (en) * 2007-10-03 2009-04-30 Sony Corp Antenna substrate for non-contact communication device, and non-contact communication device
JP2009111977A (en) * 2007-09-01 2009-05-21 Maquet Gmbh & Co Kg Apparatus and method for performing wireless transmission of energy and/or data between source apparatus and at least one target apparatus
JP2017051096A (en) * 2011-03-29 2017-03-09 ソニー株式会社 Power supply device, power supply system, and electronic device
JP2017139951A (en) * 2008-05-13 2017-08-10 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated Repeaters for enhancement of wireless power transfer
USRE48475E1 (en) * 2004-07-29 2021-03-16 Jc Protek Co., Ltd. Amplification relay device of electromagnetic wave and a radio electric power conversion apparatus using the device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE48475E1 (en) * 2004-07-29 2021-03-16 Jc Protek Co., Ltd. Amplification relay device of electromagnetic wave and a radio electric power conversion apparatus using the device
JP2008040862A (en) * 2006-08-08 2008-02-21 Tamura Seisakusho Co Ltd Rfid reader/writer
JP2009111977A (en) * 2007-09-01 2009-05-21 Maquet Gmbh & Co Kg Apparatus and method for performing wireless transmission of energy and/or data between source apparatus and at least one target apparatus
JP2009094564A (en) * 2007-10-03 2009-04-30 Sony Corp Antenna substrate for non-contact communication device, and non-contact communication device
JP2017139951A (en) * 2008-05-13 2017-08-10 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated Repeaters for enhancement of wireless power transfer
JP2017051096A (en) * 2011-03-29 2017-03-09 ソニー株式会社 Power supply device, power supply system, and electronic device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4803184B2 (en) Coil antenna and portable electronic device
JP4910967B2 (en) Antenna substrate for non-contact communication device and non-contact communication device
JP4894960B2 (en) Electronics
JP3957000B1 (en) Antenna coil for board mounting and antenna device
US8698686B2 (en) Antenna device
JP4183707B2 (en) Information processing apparatus including non-contact reader and / or writer, and coil antenna for magnetic coupling
US8305217B2 (en) Field improving system provided with resonator
KR20100095419A (en) Coil antenna and non-contact information medium
JP2009021970A (en) Booster antenna coil
JP2009088652A (en) Radio system, radio apparatus, and antenna unit
JP2009017593A (en) Magnetic field antenna, and wireless system and communication system configured using the same
JP2011004316A (en) Antenna device
JPWO2013035713A1 (en) Antenna device and communication terminal device
JP2007110290A (en) Loop antenna
JP2008306689A (en) Booster antenna
JP2005056202A (en) Information processor, and antenna unit
JP2009206974A (en) Magnetic body antenna, and antenna apparatus
JP4103684B2 (en) Antenna unit
JP2006178713A (en) Information processor
JP2007141012A (en) Non-contact ic card reader device
JP2008067037A (en) Antenna device, antenna assembly device, and reader/writer device
JPWO2019044570A1 (en) Antenna device, communication device
JP4382081B2 (en) Reader / writer device for contactless communication system
JP4665644B2 (en) Non-contact IC card reader device
JP2009075966A (en) Non-contact type ic card communication device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051017

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080129

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080603