JP2007081647A - Vertical magnetic field sensor system - Google Patents

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JP2007081647A JP2005265273A JP2005265273A JP2007081647A JP 2007081647 A JP2007081647 A JP 2007081647A JP 2005265273 A JP2005265273 A JP 2005265273A JP 2005265273 A JP2005265273 A JP 2005265273A JP 2007081647 A JP2007081647 A JP 2007081647A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a strong magnetic field vertical (perpendicular) to a metal face. <P>SOLUTION: A magnetic path parallel to the metal face M and a magnetic path vertical (perpendicular) to the metal face M are continuously provided. A coil 2 is excited after being wound around the magnetic paths. It is possible to obtain a large gain (6 dB), and also, the strong magnetic field (Magnetic Jet Field) vertical to the metal face M by reversely utilizing mirror effects of the metal face M. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

コイルによる磁界を用いたRFIDタグやセンサを金属体や金属面に用いる技術に係る垂直磁界センサシステムに関する。   The present invention relates to a vertical magnetic field sensor system according to a technique using an RFID tag or sensor using a magnetic field by a coil on a metal body or a metal surface.

非接触ICカード並びにコイルを用いたRFIDタグやこれと共に用いるリーダライタ用センサは、高周波等の振動電磁界を用いており、金属体や金属面に近づくとミラー効果により感度が著しく劣化する。   An RFID tag using a non-contact IC card and a coil and a reader / writer sensor used therewith use a vibration electromagnetic field such as a high frequency, and the sensitivity significantly deteriorates due to a mirror effect when approaching a metal body or a metal surface.

これは金属面によるミラー効果で逆相電流により電解や磁界が打ち消されることにより、金属面が存在しなかった時の特性が損なわれることによるものである。   This is because the characteristics when the metal surface does not exist are impaired by the mirror effect caused by the metal surface and the electrolysis and magnetic field being canceled by the reverse phase current.

オンメタルタグと称し、RFIDのコイルと金属面との間に磁界の逃げ場を作るために磁性体を挿入し、感度の低下を押さえようとする方法もあるが、多少は改善されても金属面の影響はまぬがれない。いわばこの方法は消極的な方法である。   There is also a method called an on-metal tag, in which a magnetic substance is inserted to create a magnetic field escape field between the RFID coil and the metal surface to suppress the decrease in sensitivity. The influence of is inevitable. In other words, this method is a passive method.

また、本出願人が行った方法は、特許文献1のICタグシステムにも記載されているように、金属面を積極的に利用し金属面がない場合と金属面がある場合との比較を行うと金属面がある方がミラー効果により磁束が2倍、即ち、6dBの電圧の上昇を伴うものであった。この方法は金属面を積極的に利用する方法であるが、どちらかと云うと金属面に平行な磁界を増強する方式である。磁性体(コア)の中心の磁界は金属面と平行する方向となっていた。   In addition, as described in the IC tag system of Patent Document 1, the method performed by the present applicant is to use a metal surface positively and compare the case where there is no metal surface and the case where there is a metal surface. When it did, when the metal surface was present, the magnetic flux was doubled by the mirror effect, that is, accompanied by an increase in voltage of 6 dB. This method is a method of positively using a metal surface, but it is a method of enhancing a magnetic field parallel to the metal surface. The magnetic field at the center of the magnetic body (core) was in a direction parallel to the metal surface.

一方、本出願人が行ったもう一つの方法は、特許文献2の非接触式センサコイルに記載されているように、金属面と垂直な成分の磁界をシャープにするため金属面に対して斜めの磁界を対向する磁界の反発、磁界により垂直成分のみにする方式であった。この方式はシャープな垂直磁界は得られるが、コア軸に平行する中心の一番強い磁界が衝突し、相殺されるため主要磁界成分が打ち消される不利な面もあった。
特開2003−317052号公報 特開2003−318634号公報
On the other hand, as described in the non-contact type sensor coil of Patent Document 2, another method performed by the present applicant is oblique to the metal surface in order to sharpen the magnetic field having a component perpendicular to the metal surface. In this method, only the vertical component is generated by repulsion of the opposing magnetic field and the magnetic field. Although this method can obtain a sharp vertical magnetic field, the strongest magnetic field at the center parallel to the core axis collides and cancels out, so there is a disadvantage that the main magnetic field component is canceled out.
JP 2003-317052 A JP 2003-318634 A

金属面を利用することにより金属面に並行な磁界(磁流)により2倍の電圧を発生させるメカニズム(現象)を利用し、かつ有効に金属面に垂直な磁界を発生させることができれば一番よいことになる。   It is best to use a mechanism (phenomenon) that generates a double voltage by a magnetic field (magnetic current) parallel to the metal surface by using the metal surface, and to effectively generate a magnetic field perpendicular to the metal surface. It will be good.

本発明は、以上の点に着目して成されたもので、垂直磁界を強くするプロメタルタグおよびセンサシステムを構築する垂直磁界センサシステムを提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to the above points, and it is an object of the present invention to provide a vertical magnetic field sensor system for constructing a prometal tag and a sensor system for strengthening a vertical magnetic field.

本発明の目的を達成するために、
請求項1に記すように、信号を発生するICを備える応答システムにおける垂直磁界センサシステムにおいて、入出力で非接触結合をするための磁性体に巻かれているコイルを備え、当該コイルが巻かれている磁性体の軸が金属面と平行な部分とほぼ連続して金属面とほぼ垂直あるいは直角な部分より構成されていることを特徴とする。
In order to achieve the object of the present invention,
A vertical magnetic field sensor system in a response system including an IC for generating a signal, comprising: a coil wound around a magnetic body for non-contact coupling at input and output, wherein the coil is wound The axis of the magnetic body is formed of a portion that is substantially continuous with a portion parallel to the metal surface and substantially perpendicular or perpendicular to the metal surface.

請求項2に記すように、請求項1記載の垂直磁界センサシステムにおいて、磁性体コアに沿って垂直部分のコアにもコイルを巻くことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the vertical magnetic field sensor system according to the first aspect, a coil is wound around the core of the vertical portion along the magnetic core.

請求項3に記すように、請求項1または2記載の垂直磁界センサシステムにおいて、磁性体に巻かれたコイルの脇に金属板を沿わせることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the vertical magnetic field sensor system according to the first or second aspect, a metal plate is placed alongside a coil wound around a magnetic material.

請求項4に記すように、請求項1または2記載の垂直磁界センサシステムにおいて、垂直に立ち上がっている磁性体の部分にも金属板を沿わせることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the vertical magnetic field sensor system according to the first or second aspect of the present invention, the metal plate is also placed along the portion of the magnetic body that stands up vertically.

請求項5に記すように、請求項1または2記載の垂直磁界センサシステムにおいて、垂直に立ち上がっている磁性体側を合わせるようにして偶数あるいは奇数配置することを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the vertical magnetic field sensor system according to the first or second aspect of the present invention, an even number or an odd number is arranged so that the vertically rising magnetic bodies are aligned.

請求項6に記すように、請求項1または2記載の垂直磁界センサシステムにおいて、ICに各種センサの記録を行うことを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the vertical magnetic field sensor system according to the first or second aspect, recording of various sensors is performed on the IC.

請求項7に記すように、請求項1または2記載の垂直磁界センサシステムにおいて、当該センサをリーダライタに取付けることを特徴とする。   As described in claim 7, in the vertical magnetic field sensor system according to claim 1 or 2, the sensor is attached to a reader / writer.

請求項8に記すように、請求項1,2,5いずれか記載の垂直磁界センサシステムにおいて、当該センサを2個以上組み合わせるときは金属板を介して固定することを特徴とする。   As described in claim 8, in the vertical magnetic field sensor system according to any one of claims 1, 2, and 5, when two or more of the sensors are combined, they are fixed via a metal plate.

請求項9に記すように、請求項1または2記載の垂直磁界センサシステムにおいて、アクティブタグとするためにスーパーキャパシタや大容量キャパシタや電池を搭載することを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the vertical magnetic field sensor system according to the first or second aspect, a supercapacitor, a large-capacitance capacitor, or a battery is mounted to be an active tag.

請求項10に記すように、請求項1または2記載の垂直磁界センサシステムにおいて、当該タグやセンサを保護するためのプラスチックあるいはセラミック等でパッケージとすることを特徴とする。   According to a tenth aspect of the present invention, in the vertical magnetic field sensor system according to the first or second aspect, the tag or sensor is packaged with plastic or ceramic for protecting the tag or sensor.

請求項11に記すように、請求項1,2,10いずれか記載の垂直磁界センサシステムにおいて、当該タグやセンサをパッケージにする場合、パッケージの底の部分をタグやセンサに取付けられている金属板を利用することを特徴とする。   11. The vertical magnetic field sensor system according to claim 1, wherein when the tag or sensor is packaged, the bottom part of the package is a metal attached to the tag or sensor. A board is used.

請求項12に記すように、請求項1,2,10いずれか記載の垂直磁界センサシステムにおいて、当該タグやセンサを金属体や金属面に取付ける場合、当該タグやセンサに取付部が設置されていることを特徴とする。   As described in claim 12, in the vertical magnetic field sensor system according to any one of claims 1, 2, and 10, when the tag or sensor is attached to a metal body or a metal surface, an attachment portion is installed on the tag or sensor. It is characterized by being.

請求項13に記すように、請求項1,2,10いずれか記載の垂直磁界センサシステムにおいて、パッケージの上下を分かり易くするため、文字や番号あるいはマークをつけることを特徴とする。   According to a thirteenth aspect of the present invention, in the vertical magnetic field sensor system according to any one of the first, second, and tenth aspects, characters, numbers, or marks are added to make the top and bottom of the package easy to understand.

本発明により、金属面に垂直な強い磁界(Magnetic Jet Field)を得ることにより成功した。   The present invention succeeded by obtaining a strong magnetic field perpendicular to the metal surface (Magnetic Jet Field).

一般には金属面に垂直な電界は存在し、金属面上ではこれに平行な電界は存在しない。   In general, an electric field perpendicular to the metal surface exists, and no electric field parallel to this exists on the metal surface.

同様に金属面に近い所では、金属面に平行な磁界のみ存在し(金属面電流並びに金属面磁流となっている)金属面に垂直な磁界は存在しない。   Similarly, near the metal surface, only a magnetic field parallel to the metal surface exists (a metal surface current and a metal surface magnetic current), and no magnetic field perpendicular to the metal surface exists.

金属面電流を有効に利用し、ミラー効果により、磁束が2倍、即ち電圧が2倍(6dB)の上昇を伴い、更に磁性体を曲げ、垂直な磁路を作ることにより磁界の衝突を起こさないで金属面と垂直(直角)な磁界を作ることに成功した。また、磁界の衝突により大半が失われることを回避し、殆どの磁界が有効に用いられるような磁路を作ることに成功したことが発明の効果を挙げることになった。   Effectively utilizing the metal surface current, the mirror effect causes the magnetic flux to double, that is, the voltage is doubled (6 dB), and the magnetic material is bent to create a perpendicular magnetic path, causing a magnetic field collision. Without succeeding in creating a magnetic field perpendicular (perpendicular) to the metal surface. In addition, it was possible to avoid the loss of the majority due to the collision of the magnetic fields and succeeded in creating a magnetic path in which most of the magnetic fields were used effectively.

以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to examples.

次に本発明にかかる垂直磁界タグおよびセンサシステムの具体例を図面を参照して説明する。   Next, specific examples of the vertical magnetic field tag and the sensor system according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、従来のコイル形タグやセンサの説明図である。従来の一般のタグの斜視図でコイルCに流れる電流Iは金属面Mのミラー効果により、同大で反対側に流れる電流Iを発生させる。この電流により発生する磁界Hはミラー効果により発生する電流Iによる磁界Hにより打ち消される方向になり、金属面近くではコイルには磁界による誘起電圧が発生しないためタグやセンサとして動作しない。   FIG. 1 is an explanatory diagram of a conventional coil-type tag and sensor. In a perspective view of a conventional general tag, the current I flowing through the coil C generates a current I that is the same size and flows on the opposite side due to the mirror effect of the metal surface M. The magnetic field H generated by this current is canceled by the magnetic field H generated by the current I generated by the mirror effect, and an induced voltage due to the magnetic field is not generated near the metal surface, so that the coil does not operate as a tag or a sensor.

図2は、従来のオンメタルタグの説明図である。同図は図1の場合のタグやセンサコイルの磁界の逃げる通路を確保してあげるため磁性体シートをコイルの下に敷くことにより金属面の影響を軽減しようとするもので、磁性体のμが大きくとれる場合には、磁性体シートが薄くてもある程度の等価断面積(厚みに比例)が大きくとれるため、見掛け上厚みが増えたようになり、多少改善させる。 FIG. 2 is an explanatory diagram of a conventional on-metal tag. The figure is intended to reduce the influence of the metal surface by laying a magnetic sheet under the coil in order to secure a passage through which the magnetic field of the tag and sensor coil in FIG. 1 escapes. When r can be increased, a certain amount of equivalent cross-sectional area (proportional to thickness) can be increased even if the magnetic sheet is thin, so that the apparent thickness is increased, which is somewhat improved.

図3は、シート状磁性体カードの説明図である。カード等の薄い(0.76mm厚)プラスチックに磁性体シートを応用し金属面上でカードを動作させる事で、コイル2の断面積Sはカードの一辺の長さLと磁性体6の厚みt≪0.76mmであるためS(L×t)非常に小さくなる。磁性体6の比透磁率が100近くあってようやくカード内で動作する電圧を得られるからである。   FIG. 3 is an explanatory diagram of a sheet-like magnetic card. By applying a magnetic material sheet to a thin (0.76 mm thick) plastic such as a card and operating the card on a metal surface, the cross-sectional area S of the coil 2 is equal to the length L of one side of the card and the thickness t of the magnetic material 6. Since S is 0.76 mm, S (L × t) is very small. This is because a voltage that operates in the card can be obtained only when the relative permeability of the magnetic body 6 is nearly 100.

図4は、角形磁性体6にコイル2を巻いた場合の説明図である。これは肉厚を比較的厚くとった角形磁性体6にコイル2を巻いた場合で既に出願しているICタグシステムに記載されているように、コイル2の断面積、すなわち磁界の通る磁性体断面積SはS=x×yで、磁束はこれに比透磁率が乗ぜられるのでφαμSとなり透磁率μが約100の場合には、実際の断面積S=x×yの約100倍の磁束が得られることになる。 FIG. 4 is an explanatory diagram when the coil 2 is wound around the rectangular magnetic body 6. This is a case where the coil 2 is wound around the rectangular magnetic body 6 having a relatively large thickness, and as described in the IC tag system already applied, the cross-sectional area of the coil 2, that is, the magnetic body through which the magnetic field passes. The cross-sectional area S is S = x 1 × y 1 , and the magnetic flux is multiplied by the relative permeability, so that φαμ r S, and when the magnetic permeability μ r is about 100, the actual cross-sectional area S = x × y About 100 times the magnetic flux can be obtained.

図5は、ミラー効果を説明する図である。更に下方の金属面Mによるミラー効果により図5からも分かる通り、イメージの6iも加わり、2個のコイル2と磁性体6が存在する場合と同じになり電圧は2倍、電力は4倍即ち6dBの増強となる。   FIG. 5 is a diagram for explaining the mirror effect. Further, as can be seen from FIG. 5 due to the mirror effect due to the lower metal surface M, the image 6i is also added, which is the same as the case where the two coils 2 and the magnetic body 6 exist, and the voltage is doubled, and the power is quadrupled. 6 dB enhancement.

また図6は、本出願人が既に出願している非接触式センサコイルの内容を説明する図である。例えば左のタグにより発生する磁界Hと右のタグより発生する磁界Hとがあるとき、左側のタグの磁界Hのx軸の成分はHxで、右側のタグの磁界Hのx軸の成分は−Hxであるので、x軸成分は打ち消され、y軸成分Hyは両者加算され2Hyとなる。従って垂直磁界成分Hyは2倍になる。このHyの磁界と上方のコイルCとが結合する。しかるに水平成分Hxは互いに打ち消されて零となる。金属面Mに沿っての磁界は強いので、主たる磁界はHx成分であるのでこれが打ち消されては折角シャープな磁束分布が得られても一部で磁界を無駄にしている。折角イメージにより磁束が倍になっても一部は有効な磁界を失うことになる。 FIG. 6 is a diagram for explaining the contents of a non-contact type sensor coil already filed by the present applicant. For example, when there is a magnetic field H 1 generated by the left tag and a magnetic field H 2 generated by the right tag, the x-axis component of the magnetic field H 1 of the left tag is Hx, and x of the magnetic field H 2 of the right tag Since the component of the axis is -Hx, the x-axis component is canceled and the y-axis component Hy is added to become 2Hy. Accordingly, the vertical magnetic field component Hy is doubled. The Hy magnetic field and the upper coil C are coupled. However, the horizontal components Hx cancel each other and become zero. Since the magnetic field along the metal surface M is strong, the main magnetic field is the Hx component, so that even if a sharp magnetic flux distribution is obtained by canceling this, the magnetic field is wasted in part. Even if the magnetic flux is doubled by the folding angle image, a part of the effective magnetic field is lost.

図7は、中心部に垂直な磁界を通り易くするための磁性体Coや増強コイル2′を加えた場合である。この場合も一部の磁界は打ち消されてしまう。   FIG. 7 shows a case where a magnetic material Co and an enhancement coil 2 'are added to facilitate passage of a magnetic field perpendicular to the center. In this case, part of the magnetic field is canceled out.

前述のICタグシステムは金属面により6dBの感度増加が得られているが、どちらかと云うと金属面に平行な磁界の増加(磁界は連続であるので、勿論垂直磁界も2倍となっている)であるので、非接触式センサコイルの方式で更に垂直磁界を増やしたい所であるが一部の磁界は打ち消されてしまっている。   The above-mentioned IC tag system has an increase in sensitivity of 6 dB due to the metal surface, but if anything, the increase in the magnetic field parallel to the metal surface (the magnetic field is continuous, and of course the vertical magnetic field is also doubled). Therefore, although it is desired to further increase the vertical magnetic field by the non-contact type sensor coil method, a part of the magnetic field has been canceled out.

従って金属面の効果を得ながら垂直磁界を強くしようとする方式が今回の発明であるので、これを図によって説明する。   Therefore, since the present invention is a method of increasing the vertical magnetic field while obtaining the effect of the metal surface, this will be described with reference to the drawings.

図8(a),(b),(c),(d)は、本発明の第一実施の形態によるタグあるいはセンサの磁性体コア6の形状を説明するものである。図4,図5のコア6が横に直線的であったのに対して連続して端でL字形に曲がり、コア6に垂直成分を持たせている所が特徴である。コア6に巻かれているコイル2の下部は金属面Mにほぼ密着しているので、図4,図5に示されているコアとほぼ同等の動作を行う。従って面電流iや面磁界(磁流)Hによって励振されコイル2に発生する誘起電圧、電流は、図4,図5の場合とほぼ同じである。然るに磁性体の場合μが大きいので、励起された磁界Hは通り易い磁路に沿って上方の磁路に向かって自然に曲がって上向きとなり、上部の断面で空間に出て行く。 8A, 8B, 8C, and 8D illustrate the shape of the magnetic core 6 of the tag or sensor according to the first embodiment of the present invention. 4 and 5, the core 6 is laterally linear, but is continuously bent in an L shape at the end, and the core 6 has a vertical component. Since the lower part of the coil 2 wound around the core 6 is almost in close contact with the metal surface M, the operation is almost the same as that of the core shown in FIGS. Therefore, the induced voltage and current generated in the coil 2 by being excited by the surface current i and the surface magnetic field (magnetic current) H are substantially the same as those in FIGS. However since the case of the magnetic mu r is large, the excited magnetic field H becomes upward bent naturally upward magnetic path along the street easy magnetic path and exits the space at the top of the section.

図8(a),(b),(c),(d)は片端のみが上方に折れ曲がっている場合を示し、図8(a)はコア6の水平部のみコイル2が巻かれている場合、図8(b)は、コア6の垂直部、水平部両方にコイル2が巻かれている場合を示す。図ではL字形に折れ曲がっている部分が湾曲させているが角張っている場合でも原理的な相違はない。図8(c),図8(d)のように徐々に折り曲げてもよい。製造の容易さや多少の特性の違いがあるだけである。   8A, 8B, 8C, and 8D show a case where only one end is bent upward, and FIG. 8A shows a case where the coil 2 is wound only in the horizontal portion of the core 6. FIG. FIG. 8B shows a case where the coil 2 is wound around both the vertical part and the horizontal part of the core 6. In the figure, the portion bent in an L shape is curved, but there is no difference in principle even when it is square. You may bend gradually like FIG.8 (c) and FIG.8 (d). There are only differences in ease of manufacture and some characteristics.

図8(e),図8(f)は、図8(a),図8(b)の例の片端のみのL字形構造を両端に施した場合を示す。図8(f),図8(h)も、図8(c),図8(d)に対応し、両端に上部に向かって伸びる磁路を作った場合である。このような場合には、比較的離れた所でも水平や垂直の強い磁界を作ることができる。   8 (e) and 8 (f) show a case where the L-shaped structure of only one end of the example of FIGS. 8 (a) and 8 (b) is applied to both ends. FIGS. 8 (f) and 8 (h) also correspond to FIGS. 8 (c) and 8 (d) and show a case where magnetic paths extending upward are formed at both ends. In such a case, a strong horizontal or vertical magnetic field can be created even at a relatively remote location.

図8(a),(b),(c),(d)の構造の方が金属面Mに沿って流れる面電流や面磁流との結合を強くすることができる。また垂直磁界も左端のみ強くすることができるので、金属面Mに平行なコイルを持つカードやリーダライタに用いることができる
図9は、本発明にかかる垂直磁界センサシステムの形態を示すものである。図8(a)の場合と同じようにL字形の垂直磁路(L字形コア)を備えており、更に磁路に沿って金属板(金属箔でもよい)MBとMSを下部直線部と湾曲部と垂直部に配置している。
8 (a), (b), (c), and (d) can strengthen the coupling with the surface current and the surface magnetic current flowing along the metal surface M. Further, since the vertical magnetic field can be strengthened only at the left end, it can be used for a card or a reader / writer having a coil parallel to the metal surface M. FIG. 9 shows a configuration of a vertical magnetic field sensor system according to the present invention. . As in the case of FIG. 8 (a), an L-shaped vertical magnetic path (L-shaped core) is provided, and a metal plate (or metal foil) MB and MS are curved along the lower straight line portion along the magnetic path. It is arranged in the vertical part.

この金属板は最初タグを構成するときから単体でも備えておき、金属体や金属面が近づくことにより、インダクタンスやキャパシタンスが変化するのを防止する効果を持たせている。従って、金属体があるときとないときでは、大きな特性の変化が示すようにしている。また、図15のように対向させた場合の対向部の結合がないようにする目的もある。金属板は金属箔でもよいし、金属蒸着等でもよい。   This metal plate is also provided as a single unit from the time the tag is first formed, and has an effect of preventing changes in inductance and capacitance due to the approach of the metal body or metal surface. Therefore, a large change in characteristics is shown when there is a metal body and when there is no metal body. Another object is to prevent the coupling of the facing portions when facing each other as shown in FIG. The metal plate may be a metal foil or metal vapor deposition.

図9(a)は、コイル2が磁性体6の水平部のみにしか巻かれておらず、垂直部は磁路を提供しているのみである。垂直部に沿えられた金属板(金属箔)MSは漏れ磁界を抑制するが、その分エディカレント損失も多少発生させる。   In FIG. 9A, the coil 2 is wound only around the horizontal portion of the magnetic body 6, and the vertical portion only provides a magnetic path. The metal plate (metal foil) MS along the vertical portion suppresses the leakage magnetic field, but also generates some eddy current loss.

図9(b)は、コイル2が連続して、水平部と垂直部に巻かれている場合で金属板MSとMBも連続してL字形コアに沿わされている。   FIG. 9B shows a case where the coil 2 is continuously wound around the horizontal portion and the vertical portion, and the metal plates MS and MB are also continuously along the L-shaped core.

図10(a),(b)には図9(b)を斜視した場合を示す。図10(a)は、金属面Mの上にL字形垂直部をもつ磁性体コア6に連続してコイル2が巻かれ、外側に金属板MSとMBが連続して沿えられている状況を示す。金属面Mは充分に大きな面であるため、コアに沿わされている金属板MBは金属面M上では金属面と同化してしまうが、垂直部の金属板MSは金属面と電気的に接続されており、垂直コア6に巻かれたコイルの多少のミラー効果も助けている。これを顕著に示したのが図10(b)である。   FIGS. 10A and 10B show a case where FIG. 9B is perspectively viewed. FIG. 10A shows a situation in which the coil 2 is continuously wound around the magnetic core 6 having the L-shaped vertical portion on the metal surface M, and the metal plates MS and MB are continuously lined on the outside. Show. Since the metal surface M is sufficiently large, the metal plate MB along the core is assimilated with the metal surface on the metal surface M, but the metal plate MS in the vertical portion is electrically connected to the metal surface. This also helps some mirror effect of the coil wound around the vertical core 6. This is remarkably shown in FIG. 10 (b).

図10(b)の場合、コイルを巻かれたL字形磁性体に幅広の金属板MSWとMBWが沿えられている。先に述べたように水平部に沿えられた金属板MBWは金属面と同化し同一ポテンシャルになっているので金属面上にあるときは金属面と同化し何の効果もないが、勿論金属面がないときはこの面が効果を表わす。   In the case of FIG. 10B, wide metal plates MSW and MBW are arranged along an L-shaped magnetic body wound with a coil. As described above, the metal plate MBW along the horizontal portion is assimilated to the metal surface and has the same potential, so when it is on the metal surface, it is assimilated with the metal surface and has no effect. This face is effective when there is no.

コイル2を巻いた磁性体6の垂直部でも金属板MSWが充分広いのでミラー効果が発生し、垂直部で発生する磁束もほぼ倍にする効果を発生させる。これは後述する。   Since the metal plate MSW is sufficiently wide even in the vertical portion of the magnetic body 6 around which the coil 2 is wound, the mirror effect is generated, and the magnetic flux generated in the vertical portion is also approximately doubled. This will be described later.

図11は、磁性体に沿える金属板(金属箔)についての説明である。図11(a)は、垂直に沿えられた金属板MSが充分に縦方向に長い場合で、磁性体6の垂直部より長い場合である。図11(b)は、最初からタグが取付けられる金属面が定まっており、従って下部に沿える金属板MBを不要とし、垂直に沿えられる金属板MSのみが金属面Mに溶接等で取付けられており、この金属板MSに沿って磁性体タグ6を設置した場合である。   FIG. 11 is an explanation of a metal plate (metal foil) along the magnetic body. FIG. 11A shows a case where the vertically aligned metal plate MS is sufficiently long in the longitudinal direction and is longer than the vertical portion of the magnetic body 6. In FIG. 11 (b), the metal surface to which the tag is attached is determined from the beginning. Therefore, the metal plate MB along the lower portion is unnecessary, and only the metal plate MS along the vertical is attached to the metal surface M by welding or the like. This is a case where the magnetic tag 6 is installed along the metal plate MS.

図12は、ミラー効果を説明する図である。同図は、図10(b)のように垂直金属板MSWの幅が充分に広く、コイル2を巻いた垂直部の磁性体コア6に対してもミラー効果を発生させる効果がある場合で、このミラー効果と下部の金属面によるミラー効果により、イメージを含め4個のタグが発生する様子を示す。1個のタグで4個のタグの効果を発生させることができれば、一番単純な励振で大きな効果が得られる。このためには垂直金属板MSWが大きな金属面Mと見做される大きさになったときに得られる。   FIG. 12 is a diagram for explaining the mirror effect. FIG. 10B shows a case where the width of the vertical metal plate MSW is sufficiently wide as shown in FIG. 10B and the mirror effect is also generated on the magnetic core 6 in the vertical portion around which the coil 2 is wound. A state in which four tags including an image are generated by the mirror effect and the mirror effect by the lower metal surface is shown. If the effect of four tags can be generated with one tag, a great effect can be obtained with the simplest excitation. For this purpose, it is obtained when the vertical metal plate MSW has a size that can be regarded as a large metal surface M.

図13は、別の実施例の場合を示す。同図は垂直の金属板MSの長さも充分に長く、従って垂直部の磁性体コア6の長さも充分に取れる場合を示す。   FIG. 13 shows the case of another embodiment. This figure shows a case where the length of the vertical metal plate MS is sufficiently long so that the length of the magnetic core 6 in the vertical portion can be sufficiently taken.

図14は、一番単純な金属面電流の電流と磁界を示す。同図には金属面電流iがほぼ一様でこれによりほぼ一様な磁界(磁流)Hが発生する場合である。このような単純なモードで図12や図13のようなタグを励振したり、タグから発生する磁界を受信したりすることができれば使い易い。リーダライタ側で用いても同様である。   FIG. 14 shows the current and magnetic field of the simplest metal surface current. This figure shows a case where the metal surface current i is substantially uniform and a substantially uniform magnetic field (magnetic current) H is generated. If it is possible to excite the tag as shown in FIG. 12 or FIG. 13 or receive the magnetic field generated from the tag in such a simple mode, it is easy to use. The same applies to the reader / writer side.

図15には本発明の別の主たる実施例を示す。   FIG. 15 shows another main embodiment of the present invention.

図9(b),図13等のタグやセンサを垂直部で向かい合わせてコイル2の電流の向きを反対にして図面上方に向かう磁界H,Hを同極、同相に励振した場合で、図15(a)に示すようにコイル2が対向している一般のタグやカードに用いる場合に適している。この場合には上方の円形コイル(ループ)Isとの結合がよくとれることは図からもよく理解できる。垂直に上方に伸びる強い垂直磁界H,Hはコイル(ループ)Isを通過し、これに誘起電圧を発生させる。 When the tags and sensors shown in FIGS. 9B and 13 are faced in the vertical direction and the current direction of the coil 2 is reversed, and the magnetic fields H 1 and H 2 directed upward in the drawing are excited in the same polarity and the same phase. As shown in FIG. 15A, it is suitable for use in a general tag or card with the coil 2 facing each other. In this case, it can be well understood from the drawing that the upper circular coil (loop) Is can be well coupled. The strong vertical magnetic fields H 1 and H 2 extending vertically upward pass through the coil (loop) Is and generate an induced voltage therein.

一方コイル(ループ)Isから発生した磁界は下方へのタグの磁性体断面から磁性体を通って下方の水平方向の磁性体を通過し、タグの他の断面から外部に送出され、少し金属面Mに沿って伸びそれから上方に向かって対向するコイル(ループ)Isの外側を通ってコイル(ループ)Isの内側の磁界と連続する。   On the other hand, the magnetic field generated from the coil (loop) Is passes from the lower magnetic cross section of the tag through the magnetic body to the lower horizontal magnetic body, and is sent to the outside from the other cross section of the tag. It extends along M and then continues upwardly through the outside of the opposing coil (loop) Is to the magnetic field inside the coil (loop) Is.

図15(b)には図15(a)を横からみた場合を示し、2個のタグやセンサが金属面MでイメージH1i,H2iを作っていることが分かる。この方法によれば金属面Mのイメージにより発生した磁界がそのまま衝突により失われることなく垂直磁界として用いることができることが分かる。図15(a),(b)には対向する磁性体の間に金属板MSを挟めてあるが、多少の結合があっても無視できる場合にはこの金属板MSを省略してもよい。 FIG. 15B shows a case where FIG. 15A is viewed from the side, and it can be seen that two tags and sensors form images H 1i and H 2i on the metal surface M. According to this method, it can be seen that the magnetic field generated by the image of the metal surface M can be used as a vertical magnetic field without being lost due to a collision. In FIGS. 15A and 15B, the metal plate MS is sandwiched between the opposing magnetic bodies, but this metal plate MS may be omitted if some coupling is negligible.

図16は、コイルとタグセンサとの結合を説明する。同図にはループコイル等から発生する電流(φ方向にほぼ一様)と対称磁界(ρの方向(輻の方向)にほぼ一様)と結合するには一番適切な励振方法である。代表的にコイルの電流の1本をとってIで示してあるが、左のタグと右のタグでは反対で外側に円形電流iで示す電流(変位電流や導電電流)が発生している。磁界については図15(a),(b)からも見て取れるように、横向きの磁性体コアによる磁界は円の輻の方向(ρの方向)であり、縦向きの磁性体コアによる磁界は円筒座標のZ軸(円の中心軸)の方向であることが理解される。   FIG. 16 illustrates the coupling between the coil and the tag sensor. In this figure, it is the most suitable excitation method for coupling a current generated from a loop coil or the like (substantially uniform in the φ direction) and a symmetric magnetic field (substantially uniform in the direction of ρ (radial direction)). Typically, one of the currents of the coil is taken and indicated by I, but the current (displacement current or conductive current) indicated by the circular current i is generated on the outside on the opposite of the left tag and the right tag. As can be seen from FIGS. 15 (a) and 15 (b), the magnetic field by the horizontal magnetic core is the direction of the circular radiation (direction of ρ), and the magnetic field by the vertical magnetic core is cylindrical coordinates. It is understood that this is the direction of the Z axis (the central axis of the circle).

図17は、巻線の方法についての説明図である。同図には左右のタグに巻かれている巻き線輪(コイル)に反対方向の電流を流す方式を4組挙げている。直列方式2組、並列方式2組である。巻き線が右廻りの場合CW(Clock Wise)で示し、左廻りの場合ACW(Anti Clock Wise)で示してある。   FIG. 17 is an explanatory diagram of a winding method. In the figure, there are four sets of systems in which currents in opposite directions are passed through winding rings (coils) wound around the left and right tags. There are 2 sets of serial system and 2 sets of parallel system. When the winding is clockwise, it is indicated by CW (Clock Wise), and when it is counterclockwise, it is indicated by ACW (Anti Clock Wise).

図18には、奇数番号の代表例で3個のタグおよびセンサを一例として示した場合である。奇数の場合は1,3,5,……であり、偶数の場合は2,4,6,8,……と数が増え、それに従って中心磁界の強さも増す。   FIG. 18 shows a case where three tags and sensors are shown as an example of a representative example of odd numbers. In the case of an odd number, the number increases to 1, 3, 5,..., And in the case of an even number, the number increases to 2, 4, 6, 8,.

図19は、コイル2を巻いた磁性体コア6にICやICパッケージ3を載せた場合を示している。図面としては図9(a)の例にICやICパッケージ3と基板が垂直部6に取付けられている例を示しているが、図9(b)や図10(a)の全体にコイル2が巻かれている磁性体6の例でもよい。ここではICやICパッケージ3や基板が垂直部の空間を利用しているが、水平部の空間を利用してもよい。   FIG. 19 shows a case where an IC or IC package 3 is placed on the magnetic core 6 around which the coil 2 is wound. The drawing shows an example in which the IC or IC package 3 and the substrate are attached to the vertical portion 6 in the example of FIG. 9A, but the coil 2 is shown in FIGS. 9B and 10A as a whole. May be an example of the magnetic body 6 in which is wound. Here, the IC, the IC package 3 and the substrate use the vertical space, but the horizontal space may be used.

図20は、図15,16に示した2個対称に配置したタグの例を示す。金属板MBと垂直金属板(セパレータ)MSに分けられて、2個のタグが配置され基板5にICやICパッケージ3が載せられている。垂直金属板(セパレータ)MSは、磁性体双方の磁性体6の結合が弱く無視できる場合は省略することもできる。コイルは左右連続して巻かれている。   FIG. 20 shows an example of the two tags arranged symmetrically shown in FIGS. It is divided into a metal plate MB and a vertical metal plate (separator) MS, two tags are arranged, and an IC or IC package 3 is mounted on the substrate 5. The vertical metal plate (separator) MS can be omitted if the coupling between the magnetic bodies 6 of both magnetic bodies is weak and can be ignored. The coil is wound continuously from side to side.

図21は、L字形コアの角にRがない場合を示す。垂直金属板MSも曲がりがなく両側のタグにぴったり挟まれている場合の例で<基板5やICやICパッケージ3は水平部のコアの上に配置されている例である。コンデンサ等の小さな部品等4は同様に基板上に置かれている。ICパッケージを用い、ICとコイルが同調し、ICパッケージを用いてる場合は基板を必要としない場合もある。   FIG. 21 shows the case where there is no R at the corner of the L-shaped core. In the example in which the vertical metal plate MS is not bent and is sandwiched between the tags on both sides, <the substrate 5, the IC, and the IC package 3 are arranged on the horizontal core. Small parts 4 such as capacitors are similarly placed on the substrate. When an IC package is used, the IC and the coil are tuned, and the IC package is used, the substrate may not be required.

図22は、アクティブタグを示す。図22(a)にはアクティブタグとするために更にスーパーキャパシタ大容量キャパシタSCや二次電池SBを片側あるいは両側に収容している。   FIG. 22 shows an active tag. In FIG. 22A, a supercapacitor large-capacity capacitor SC and a secondary battery SB are further accommodated on one side or both sides in order to make an active tag.

これにより、電池を内蔵できるのでより強い信号を発生することができ、より遠方との通信が可能となる。またノイズの多い所でもS/Nが改善され使用が可能となる。ICやICパッケージ3はスーパーキャパシタ(大容量キャパシタ)SC、または二次電池SBの上に置かれているが、図21のようにコイルの上方の基板5の上に置かれ、その上にスーパーキャパシタ(大容量キャパシタ)SCや二次電池SBが配置されるようにしてもよい。図20,21,22等の垂直部の磁性体に個別にコイルを巻いているが、コイルが金属板に近い部分は逆向きの電流が流れるので、この部分は不必要なので一体でコイルを巻くこともできる。   Thereby, since a battery can be built in, a stronger signal can be generated and communication with a distant place becomes possible. In addition, the S / N is improved and it can be used even in a noisy place. The IC or IC package 3 is placed on the super capacitor (large capacity capacitor) SC or the secondary battery SB, but is placed on the substrate 5 above the coil as shown in FIG. A capacitor (large capacity capacitor) SC or a secondary battery SB may be arranged. 20, 21, 22, etc. The coils are individually wound around the magnetic body in the vertical portion, but since the current in the reverse direction flows in the portion where the coil is close to the metal plate, this portion is unnecessary, so the coil is wound integrally. You can also.

図22(b)にはタグの空間にセンサ(sensor)または外部センサとのインターフェース等を設け、ここで得られた情報をIC3に記録し、後に外部のリーダライタR/Wと交信を行うことにより、センサにより得られた情報を読み取ることができる。コイル2は当然巻かれているが、図には省いてある。   In FIG. 22B, a sensor or an interface with an external sensor is provided in the tag space, the information obtained here is recorded in the IC 3, and later communicated with an external reader / writer R / W. Thus, the information obtained by the sensor can be read. The coil 2 is naturally wound, but is omitted from the figure.

図23は、下部の金属板MBが少し広めに作られている場合の例である。後に取付ける金属面にも載せ易く、かつパッケージを行う箱にも収容し、シールし易いように幅を広くしている場合を示す。垂直の金属板(セパレータ)MSも少し広くしており、箱との嵌合をよくなるようにしている。同図もコイルは省いている。   FIG. 23 shows an example in which the lower metal plate MB is made slightly wider. The case where it is easy to put on a metal surface to be mounted later, and is also housed in a box for packaging and widened so as to be easily sealed is shown. The vertical metal plate (separator) MS is also made slightly wider so that the fitting with the box is improved. The coil is also omitted in the figure.

図24は、タグやセンサのパッケージを示す。同図にはプラスチックあるいはセラミック等の磁界が通過し易く、内部のタグやセンサに影響を与えない材料でパッケージ(箱(蓋))を作り、これを図23等のようなタグやセンサにかぶせ保護をしたり、製品らしくしたりする目的のものである。上部には文字や番号を書き込み製品表示を行ったり、上部であることのマーカをつけるようにしている。側板7は磁界の通路でないので金属とすることもできる。これにより多少のミラー効果も生じる。   FIG. 24 shows a package of tags and sensors. In the figure, a package (box (lid)) is made of a material that does not easily affect the internal tag or sensor, such as plastic or ceramic, and this is covered with the tag or sensor as shown in FIG. It is intended to protect or make it look like a product. A letter or number is written on the top to display the product, or a marker indicating that it is on the top. Since the side plate 7 is not a magnetic path, it can be made of metal. This also causes some mirror effect.

また図24(b)に示すように、タグやセンサのパッケージを金属面や金属体に取付け易くするために取付け耳Fを備えたりして、単なる貼るだけでなく、より強固に固定できるようにしている。取付け耳Fに穴hをあけ、ビスやリベット等で留められるようにしている。スポットや溶接で留めることもできる。   Also, as shown in FIG. 24 (b), in order to make it easy to attach a tag or sensor package to a metal surface or metal body, an attachment ear F is provided so that the tag or sensor package can be fixed not only simply but also more firmly. ing. A hole h is made in the mounting ear F so that it can be fastened with screws or rivets. It can also be fastened by spot or welding.

図25、図26は、本発明の単体のタグやセンサの場合の例である。図25には、図9,10,11,12,13,19等でも述べられている通り、充分単体でも動体するので、これにIC3と基板5が取付けられている場合を示す。コイルやコアに沿っている金属板MBやMSは幅広となっている。側板7は金属板でもよい。金属板MB,MSと繋げることによりこの効果を上げることできる。   FIG. 25 and FIG. 26 are examples in the case of a single tag or sensor of the present invention. FIG. 25 shows a case where the IC 3 and the substrate 5 are attached to the moving body as described above with reference to FIGS. 9, 10, 11, 12, 13, 19 and the like because the moving body is sufficiently movable. The metal plates MB and MS along the coil and the core are wide. The side plate 7 may be a metal plate. This effect can be increased by connecting to the metal plates MB and MS.

図26には、更にスーパーキャパシタSCや二次電池SBやセンサ(Sensor)が加えられている例である。これらのタグやセンサに前述のようにプラスチックやセラミック等の磁界が通る材料で作られた箱(蓋)1をかぶせ、パッケージPにした場合を図27に示す。   FIG. 26 shows an example in which a super capacitor SC, a secondary battery SB, and a sensor (sensor) are further added. FIG. 27 shows a case where these tags and tags are covered with a box (lid) 1 made of a material through which a magnetic field such as plastic or ceramic passes as described above to form a package P.

図27は、単体のパッケージの場合の例である。図27(a)は、図25,図26等にかぶせたもので、図27(b)は同タグやセンサを取付け易くするために取付け耳Fを設け、これに穴hを開けている場合を示す。   FIG. 27 shows an example of a single package. FIG. 27 (a) is a cover of FIG. 25, FIG. 26, etc. FIG. 27 (b) is a case where a mounting ear F is provided to facilitate mounting of the tag and sensor, and a hole h is formed in this. Indicates.

図28は、センサの応用例である。同図には、本発明の垂直磁界のセンサをリーダライタR/Wに取付け、パーソナルコンピュータでタグTの情報を読みとっている場合を示す。相手のタグが同種のものでもよいしカード等の場合もある。   FIG. 28 shows an application example of the sensor. This figure shows a case where the vertical magnetic field sensor of the present invention is attached to the reader / writer R / W and the information on the tag T is read by a personal computer. The opponent's tag may be of the same type or may be a card.

図29、図30は応用例である。図29にはベンディングマシンやその他の機器に取付けられているとき金属面Mがあるにも拘らず強い垂直磁界を発生させ、対向するカードCdや携帯電話MPと情報のやりとりを行うことができる。   29 and 30 show application examples. In FIG. 29, a strong vertical magnetic field can be generated in spite of the presence of the metal surface M when attached to a bending machine or other equipment, and information can be exchanged with the opposing card Cd or mobile phone MP.

図30にはスイッチボックスのような金属に囲まれた箱の中でも本発明の垂直磁界センサを用いることで強い垂直(ここでは水平)磁界を発生させ外部のカードやタグと交信を行うことができる。   FIG. 30 shows that a vertical magnetic field sensor of the present invention can be used in a box surrounded by metal such as a switch box to generate a strong vertical (here, horizontal) magnetic field and communicate with an external card or tag. .

以上述べたように今迄金属面に垂直な磁界を金属面に近い所で発生させることはできないと考えられて来たが、本発明の技術を用いて、金属面のミラー効果を逆に利用し、電圧を2倍(電力で4倍)にし、この磁界を垂直に折り曲げて一つはミラー効果で更に感度を上げ(約4倍にする)、もう一つの方法は対向するタグやセンサを合成することにより、磁界の無駄な衝突を起こすことなく、強い垂直磁界(Jet Field)を作ることができた。   As described above, it has been thought that a magnetic field perpendicular to the metal surface cannot be generated in the vicinity of the metal surface, but the mirror effect of the metal surface is used in reverse by using the technique of the present invention. The voltage is doubled (4 times the power), and this magnetic field is bent vertically to increase the sensitivity further by the mirror effect (approximately 4 times). By synthesizing, a strong vertical magnetic field (Jet Field) could be created without causing unnecessary collision of magnetic fields.

従来のコイル形タグやセンサの説明図である。It is explanatory drawing of the conventional coil-type tag and sensor. 従来のオンメタルタグの説明図である。It is explanatory drawing of the conventional on metal tag. シート状磁性体カードの説明図である。It is explanatory drawing of a sheet-like magnetic body card. 角形磁性体にコイルを巻いた場合の説明図である。It is explanatory drawing at the time of winding a coil around a square-shaped magnetic body. ミラー効果を説明する図である。It is a figure explaining a mirror effect. 本出願人が既に出願している非接触式センサコイルの内容を説明する図である。It is a figure explaining the content of the non-contact-type sensor coil which the present applicant has already applied for. 中心部に垂直な磁界を通り易くするための磁性体や増強コイルを加えた場合を示す図である。It is a figure which shows the case where the magnetic body and reinforcement coil for making it easy to pass a magnetic field perpendicular | vertical to a center part are added. 本発明の第一実施の形態によるタグあるいはセンサの磁性体コアの形状を説明する図である。It is a figure explaining the shape of the magnetic core of the tag or sensor by 1st embodiment of this invention. 本発明にかかる垂直磁界センサシステムの形態を示す図である。It is a figure which shows the form of the perpendicular magnetic field sensor system concerning this invention. 図9(b)を斜視した場合を示す図である。It is a figure which shows the case where FIG.9 (b) is perspectiveed. 磁性体に沿える金属板(金属箔)についての説明する図である。It is a figure explaining the metal plate (metal foil) along a magnetic body. ミラー効果を説明する図である。It is a figure explaining a mirror effect. 別の実施例の場合を示す図である。It is a figure which shows the case of another Example. 一番単純な金属面電流の電流と磁界を示す図である。It is a figure which shows the electric current and magnetic field of the simplest metal surface current. 本発明の別の主たる実施例を示す図である。It is a figure which shows another main Example of this invention. コイルとタグセンサとの結合を説明する図である。It is a figure explaining the coupling | bonding of a coil and a tag sensor. 巻線の方法についての説明図である。It is explanatory drawing about the method of winding. 奇数番号の代表例で3個のタグおよびセンサを一例として示した場合を示す図である。It is a figure which shows the case where three tags and a sensor are shown as an example in the representative example of an odd number. コイルを巻いた磁性体コアにICやICパッケージを載せた場合を示す図である。It is a figure which shows the case where IC and IC package are mounted on the magnetic body core which wound the coil. 図15,16に示した2個対称に配置したタグの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the tag arrange | positioned symmetrically shown in FIG. L字形コアの角にRがない場合を示す図である。It is a figure which shows the case where there is no R at the corner of the L-shaped core. アクティブタグを示す図である。It is a figure which shows an active tag. 下部の金属板が少し広めに作られている場合の例を示す図である。It is a figure which shows the example in case the lower metal plate is made a little wider. タグやセンサのパッケージを示す図である。It is a figure which shows the package of a tag or a sensor. 本発明の単体のタグやセンサの場合の例を示す図である。It is a figure which shows the example in the case of the single-piece tag and sensor of this invention. 本発明の単体のタグやセンサの場合の例を示す図である。It is a figure which shows the example in the case of the single-piece tag and sensor of this invention. 単体のパッケージの場合の例を示す図である。It is a figure which shows the example in the case of a single package. センサの応用例を示す図である。It is a figure which shows the application example of a sensor. 応用例を示す図である。It is a figure which shows an application example. 応用例を示す図である。It is a figure which shows an application example.

符号の説明Explanation of symbols

1 ICタグおよびセンサを収容する箱体
2 線輪(コイル)
3 IC(ICパッケージ)
4 コンデンサ等の部品
5 基板
6 コア(磁性体)
7 側板
ACW 巻き線が反時計廻りの場合
CW 巻き線が右廻りの場合
Cd カード
F 取付け耳
H 磁界
左側の磁界
右側の磁界
1i 左側タグのイメージ
2i 右側タグのイメージ
h 穴
I コイル電流
Is ループ電流
i 金属面電流
M 金属面
MP 携帯電話
MS 図面垂直(金属面に垂直)金属板(金属箔)
MSW 幅広垂直金属板
MB 図面水平(金属面に沿う方向)金属板(金属箔)
MBW 幅広金属板
P パッケージ用箱
PC コンピュータ
R/W リーダライタ
SB 二次電池
SC スーパーキャパシタ
1 Box for housing IC tag and sensor 2 Wire ring (coil)
3 IC (IC package)
4 Components such as capacitors 5 Substrate 6 Core (magnetic material)
7 Side plate ACW When winding is counterclockwise CW When winding is clockwise Cd Card F Mounting ear H Magnetic field H 1 Left magnetic field H 2 Right magnetic field H 1i Left tag image H 2i Right tag image h Hole I Coil current Is Loop current i Metal surface current M Metal surface MP Mobile phone MS Drawing vertical (perpendicular to metal surface) Metal plate (metal foil)
MSW Wide vertical metal plate MB Drawing horizontal (direction along the metal surface) Metal plate (metal foil)
MBW Wide metal plate P Package box PC Computer R / W Reader / writer SB Secondary battery SC Super capacitor

Claims (13)

信号を発生するICを備える応答システムにおける垂直磁界センサシステムにおいて、入出力で非接触結合をするための磁性体に巻かれているコイルを備え、当該コイルが巻かれている磁性体の軸が金属面と平行な部分とほぼ連続して金属面とほぼ垂直あるいは直角な部分より構成されていることを特徴とする垂直磁界センサシステム。   In a vertical magnetic field sensor system in a response system including an IC for generating a signal, a coil wound around a magnetic body for non-contact coupling at input and output is provided, and the axis of the magnetic body around which the coil is wound is a metal A perpendicular magnetic field sensor system comprising a portion that is substantially continuous with a portion parallel to the surface and substantially perpendicular or perpendicular to the metal surface. 請求項1記載の垂直磁界センサシステムにおいて、磁性体コアに沿って垂直部分のコアにもコイルを巻くことを特徴とする垂直磁界センサシステム。   2. The vertical magnetic field sensor system according to claim 1, wherein a coil is wound around the core of the vertical portion along the magnetic core. 請求項1または2記載の垂直磁界センサシステムにおいて、磁性体に巻かれたコイルの脇に金属板を沿わせることを特徴とする垂直磁界センサシステム。   3. The vertical magnetic field sensor system according to claim 1, wherein a metal plate is placed alongside a coil wound around a magnetic material. 請求項1または2記載の垂直磁界センサシステムにおいて、垂直に立ち上がっている磁性体の部分にも金属板を沿わせることを特徴とする垂直磁界センサシステム。   3. The vertical magnetic field sensor system according to claim 1, wherein a metal plate is also placed along a portion of the magnetic material that stands vertically. 請求項1または2記載の垂直磁界センサシステムにおいて、垂直に立ち上がっている磁性体側を合わせるようにして偶数あるいは奇数配置することを特徴とする垂直磁界センサシステム。   3. The vertical magnetic field sensor system according to claim 1, wherein the magnetic field sensor system is arranged in an even number or an odd number so that the vertically rising magnetic body sides are aligned. 請求項1または2記載の垂直磁界センサシステムにおいて、ICに各種センサの記録を行うことを特徴とする垂直磁界センサシステム。   3. The vertical magnetic field sensor system according to claim 1, wherein various sensors are recorded on the IC. 請求項1または2記載の垂直磁界センサシステムにおいて、当該センサをリーダライタに取付けることを特徴とする垂直磁界センサシステム。   3. The vertical magnetic field sensor system according to claim 1, wherein the sensor is attached to a reader / writer. 請求項1,2,5いずれか記載の垂直磁界センサシステムにおいて、当該センサを2個以上組み合わせるときは金属板を介して固定することを特徴とする垂直磁界センサシステム。   6. The vertical magnetic field sensor system according to claim 1, wherein when two or more sensors are combined, they are fixed through a metal plate. 請求項1または2記載の垂直磁界センサシステムにおいて、アクティブタグとするためにスーパーキャパシタや大容量キャパシタや電池を搭載することを特徴とする垂直磁界センサシステム。   3. The vertical magnetic field sensor system according to claim 1, wherein a supercapacitor, a large-capacity capacitor, and a battery are mounted to form an active tag. 請求項1または2記載の垂直磁界センサシステムにおいて、当該タグやセンサを保護するためのプラスチックあるいはセラミック等でパッケージとすることを特徴とする垂直磁界センサシステム。   3. The vertical magnetic field sensor system according to claim 1, wherein the package is made of plastic or ceramic for protecting the tag or the sensor. 請求項1,2,10いずれか記載の垂直磁界センサシステムにおいて、当該タグやセンサをパッケージにする場合、パッケージの底の部分をタグやセンサに取付けられている金属板を利用することを特徴とする垂直磁界センサシステム。   11. The vertical magnetic field sensor system according to claim 1, wherein when the tag or sensor is packaged, a metal plate attached to the tag or sensor is used for a bottom portion of the package. Vertical magnetic field sensor system. 請求項1,2,10いずれか記載の垂直磁界センサシステムにおいて、当該タグやセンサを金属体や金属面に取付ける場合、当該タグやセンサに取付部が設置されていることを特徴とする垂直磁界センサシステム。   11. The vertical magnetic field sensor system according to claim 1, wherein when the tag or sensor is attached to a metal body or a metal surface, a mounting portion is provided on the tag or sensor. Sensor system. 請求項1,2,10いずれか記載の垂直磁界センサシステムにおいて、パッケージの上下を分かり易くするため、文字や番号あるいはマークをつけることを特徴とする垂直磁界センサシステム。   11. The vertical magnetic field sensor system according to claim 1, wherein characters, numbers, or marks are added to make the top and bottom of the package easy to understand.
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