JP2007124638A - Sheet body, antenna device, and electronic information transmission device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a transmission environment in communicating using an antenna element of electromagnetic field near a conductive member. <P>SOLUTION: A sheet body 10 has a shield layer 13. The shield layer 13 can recover an input impedance of the electromagnetic field type antenna effectively and can operate the electromagnetic field type antenna near the conductive member, by using this between the antenna element and the conductive member or near the antenna element since the shield layer 13 is a material with a magnetism. Further, it becomes possible to suppress a loss of electromagnetic energy and increase the radiation efficiency in case of operating the electromagnetic field type antenna near the conductive member, by making a real part number μ' of a complex relative permeability of the shield layer 13 high and making a permeability loss term tanδμ small. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、導電性材料から成る部分を有する部材の近傍で電界型のアンテナ素子を用いて無線通信するためのシート体およびこれを備える電子情報伝達装置に関する。   The present invention relates to a sheet body for wireless communication using an electric field type antenna element in the vicinity of a member having a portion made of a conductive material, and an electronic information transmission apparatus including the sheet body.

本発明に於ける電界型のアンテナ素子とは、電波方式の無線通信に用いられる電界型のアンテナ素子の機能を有するものであって、磁界型のアンテナ素子の機能を並存するもの、もしくは磁界型のアンテナ素子と切替わるものでもよい。   In the present invention, the electric field type antenna element has a function of an electric field type antenna element used for radio communication of a radio system, and has a function of a magnetic field type antenna element or a magnetic field type. The antenna element may be switched.

図19は、従来の技術のタグ1を簡略化して示す断面図である。RFID(Radio Frequency IDentification)システムは、固体の自動認識に用いられるシステムであり、基本的にリーダとトランスポンダとを備えている。このRFIDシステムのトランスポンダとして、タグ1が用いられる。タグ1は、磁力線を検出する磁界型のアンテナであるコイル状のループアンテナ2と、アンテナ2を用いて無線通信する集積回路(IC)3とを有している。タグ1は、リーダからの要求信号を受信すると、IC3内に記憶されている情報を送信するように、換言すれば、リーダによってタグ1に保持されている情報を読取ることができるように、構成される。タグ1は、たとえば商品に貼着して設けられ、商品の盗難防止および在庫状況の把握など、商品管理に利用されている。   FIG. 19 is a simplified cross-sectional view of a conventional tag 1. An RFID (Radio Frequency IDentification) system is a system used for automatic recognition of a solid, and basically includes a reader and a transponder. A tag 1 is used as a transponder of this RFID system. The tag 1 includes a coiled loop antenna 2 that is a magnetic field type antenna that detects magnetic field lines, and an integrated circuit (IC) 3 that performs wireless communication using the antenna 2. The tag 1 is configured so as to transmit information stored in the IC 3 upon receiving a request signal from the reader, in other words, the information held in the tag 1 can be read by the reader. Is done. The tag 1 is attached to a product, for example, and is used for product management, such as prevention of product theft and grasping inventory status.

このタグ1は、金属製の商品に貼着して用いるなど、アンテナ2の近傍に導電性材料から成る部分を有する部材4が存在すると、アンテナ2によって送受信される電磁波の信号が形成する磁界の磁力線が部材4の導電性材料から成る部分の表面に沿って流れることになる。この場合、部材4の導電性材料から成る部分に渦電流が誘導され、その渦電流損により電磁波エネルギが熱エネルギに変換されて損失してしまう。このようにエネルギが損失してしまうと、電磁波の信号が大きく減衰することになり、タグ1は、無線通信できなくなってしまう。また誘導される渦電流が、タグの通信用磁界と逆向きの磁界を発生させることにより、磁界がキャンセルさせられてしまう現象も生じる。この現象によっても、タグ1は無線通信ができなくなる。したがってタグ1は、導電性材料から成る部分を有する部材4の近傍では、用いることができない。またタグ1の共振周波数が部材4の影響を受けてシフトしてしまい、本来の通信周波数で通信ができなくなる現象もあり、やはりタグ1の無線通信が困難になってしまう。   When the tag 1 is used by being attached to a metal product and there is a member 4 having a portion made of a conductive material in the vicinity of the antenna 2, the magnetic field generated by the electromagnetic wave signal transmitted and received by the antenna 2 is generated. The magnetic field lines flow along the surface of the portion of the member 4 made of the conductive material. In this case, an eddy current is induced in the portion of the member 4 made of a conductive material, and electromagnetic wave energy is converted into heat energy and lost due to the eddy current loss. When energy is lost in this manner, the electromagnetic wave signal is greatly attenuated, and the tag 1 cannot wirelessly communicate. In addition, the induced eddy current generates a magnetic field opposite to the communication magnetic field of the tag, thereby causing a phenomenon that the magnetic field is canceled. This phenomenon also prevents the tag 1 from performing wireless communication. Therefore, the tag 1 cannot be used in the vicinity of the member 4 having a portion made of a conductive material. In addition, the resonance frequency of the tag 1 shifts due to the influence of the member 4, and there is a phenomenon that communication at the original communication frequency becomes impossible, so that wireless communication of the tag 1 becomes difficult.

図20は、他の従来の技術であるタグ1Aを簡略化して示す断面図である。図20に示すタグ1Aは、図19のタグ1と類似しており、対応する部分に同一の符号を付し、異なる構成についてだけ説明する。図20のタグ1Aは、図19のタグ1の課題を解決するために、貼着される物品となる部材4と、アンテナ2との間に配置されるように設けられる磁気吸収板7を備えるように構成される。複素比透磁率を有するシートである磁気吸収板7は、センダスト、フェライトおよびカーボニル鉄などの高透磁率材料、したがって複素比透磁率が高い材料から成る。   FIG. 20 is a simplified cross-sectional view showing a tag 1A, which is another conventional technique. A tag 1A shown in FIG. 20 is similar to the tag 1 of FIG. 19, and the same reference numerals are given to corresponding portions, and only different configurations will be described. In order to solve the problem of the tag 1 in FIG. 19, the tag 1 </ b> A in FIG. 20 includes a magnetic absorption plate 7 provided so as to be disposed between the member 4 that is an article to be attached and the antenna 2. Configured as follows. The magnetic absorption plate 7 which is a sheet having a complex relative permeability is made of a high permeability material such as sendust, ferrite and carbonyl iron, and thus a material having a high complex relative permeability.

複素比透磁率は、実数部と虚数部とを有しており、実数部が高くなると複素比透磁率が高くなる。換言すれば複素比透磁率が高い材料は、複素比透磁率における実数部が高い。磁界中に複素比透磁率における実数部の高い材料が存在すると、磁力線がその部材内を集中して通るようになる。磁力線を検出する磁界型のアンテナ2を用いるタグ1Aでは、磁気吸収板7を設けることによって、導電性材料から成る部分を有する部材4への磁界の漏れを防ぎ、導電性材料から成る部分を有する部材4の近傍で用いても、導電性材料から成る部分を有する部材4内を通る磁力線を少なくし、磁界のエネルギの減衰を抑えて、無線通信することができる。このようなタグ1Aは、たとえば特許文献1に示されている。   The complex relative permeability has a real part and an imaginary part, and the complex relative permeability increases as the real part increases. In other words, a material having a high complex relative permeability has a high real part in the complex relative permeability. When a material having a high real part in the complex relative permeability exists in the magnetic field, the magnetic field lines are concentrated in the member. In the tag 1A using the magnetic field type antenna 2 for detecting the magnetic field lines, the magnetic absorption plate 7 is provided to prevent the magnetic field from leaking to the member 4 having the portion made of the conductive material, and has the portion made of the conductive material. Even when used in the vicinity of the member 4, wireless communication can be performed by reducing the lines of magnetic force passing through the member 4 having a portion made of a conductive material and suppressing the attenuation of magnetic field energy. Such a tag 1A is disclosed in, for example, Patent Document 1.

以上のように、これまでアンテナ通信の金属対応技術として検討されてきた複素比透磁率を有するシートは、主に自己インダクタンスを改善するためのものである。このシートによる通信環境の改善効果は、電磁誘導方式の通信を行う場合の磁界型のアンテナであるコイルアンテナを用いる場合に得られる効果であった。   As described above, the sheet having the complex relative permeability that has been studied as a metal-compatible technology for antenna communication is mainly for improving self-inductance. The effect of improving the communication environment by this sheet is an effect obtained when a coil antenna, which is a magnetic field type antenna when performing electromagnetic induction type communication, is used.

特開2000−113142号公報JP 2000-113142 A

図20に示すタグ1Aのように、電磁誘導方式通信の場合のコイルアンテナなどの磁界型のアンテナ2を用いる場合には、磁界の漏れを防ぐことによって、導電性材料から成る部分を有する部材4の近傍での無線通信を可能にすることはできるが、このような磁界の漏れを防ぐための構成は、電気力線を検出する電界型のアンテナを用いる場合には、効果がないとみなされ、採用することが検討されていなかった。   When a magnetic field type antenna 2 such as a coil antenna in the case of electromagnetic induction communication is used like the tag 1A shown in FIG. 20, the member 4 having a portion made of a conductive material by preventing leakage of the magnetic field. However, such a configuration for preventing magnetic field leakage is considered ineffective when using an electric field type antenna that detects electric lines of force. The adoption was not considered.

本発明の目的は、電界型のアンテナ素子を用いて、導電性材料から成る部分を有する部材の近傍で、好適に無線通信することを可能にするシート体ならびにそれを備えるアンテナ装置および電子情報伝達装置を提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a sheet body capable of suitably performing wireless communication in the vicinity of a member having a portion made of a conductive material using an electric field type antenna element, an antenna device including the sheet body, and electronic information transmission Is to provide a device.

本発明は、電界型のアンテナ素子を用いて、導電性材料から成る部分を有する部材の近傍で無線通信するにあたって、アンテナ素子と導電性材料から成る部分を有する部材との間またはアンテナ素子近傍に設けられ、導電性材料から成る部分を有する部材によるアンテナ素子の入力インピーダンスの低下を抑制することを特徴とするシート体である。   In the present invention, when wireless communication is performed in the vicinity of a member having a portion made of a conductive material using an electric field type antenna element, between the antenna element and a member having a portion made of a conductive material or in the vicinity of the antenna element The sheet body is characterized in that a reduction in input impedance of the antenna element due to a member having a portion made of a conductive material is suppressed.

本発明に従えば、シート体は、電界型のアンテナ素子と導電性材料から成る部分を有する部材との間またはアンテナ素子近傍に設けることによって、アンテナ素子が導電性材料から成る部分を有する部材の近傍に配置されるときに、導電性材料から成る部分を有する部材によるアンテナ素子の入力インピーダンスの低下を抑制することができる。   According to the present invention, the sheet member is provided between the electric field type antenna element and the member having a portion made of a conductive material or in the vicinity of the antenna element, so that the antenna element has a portion having a portion made of a conductive material. When arranged in the vicinity, a decrease in input impedance of the antenna element due to a member having a portion made of a conductive material can be suppressed.

シート体を用いなければ、電界型のアンテナ素子は、導電性材料から成る部分を有する部材の近傍では、ほとんど動作しなくなり、無線通信に用いることができなくなる。この理由として、電界型のアンテナ素子の入力インピーダンスが大幅に低下することが挙げられる。入力インピーダンスの低下は、アンテナ素子と、導電性材料から成る部分を有する部材との間で高周波数的に短絡(ショート)する現象により生じるものである。この現象は渦電流を介するものではなく、電界型アンテナ特有のものである。   If the sheet body is not used, the electric field type antenna element hardly operates in the vicinity of a member having a portion made of a conductive material and cannot be used for wireless communication. This is because the input impedance of the electric field type antenna element is significantly reduced. The decrease in input impedance is caused by a phenomenon in which the antenna element and a member having a portion made of a conductive material are short-circuited at a high frequency. This phenomenon is not via eddy currents and is unique to electric field antennas.

電界型のアンテナ素子の入力インピーダンスが小さくなると、電界型のアンテナ素子を用いて通信する通信手段のインピーダンスと乖離し、電界型のアンテナ素子と通信手段との間で、信号を受渡しすることができなくなってしまう。シート体は、アンテナ素子が導電性材料から成る部分を有する部材の近傍に配置されるときに、アンテナ素子の入力インピーダンスの低下を抑制することができる。したがってシート体を用いることによって、電界型のアンテナ素子を用いて、導電性材料から成る部分を有する部材の近傍であっても、好適に無線通信することができる。   When the input impedance of the electric field type antenna element becomes small, the impedance of the communication means that communicates using the electric field type antenna element deviates, and a signal can be passed between the electric field type antenna element and the communication means. It will disappear. The sheet body can suppress a decrease in input impedance of the antenna element when the antenna element is disposed in the vicinity of a member having a portion made of a conductive material. Therefore, by using the sheet body, radio communication can be suitably performed even in the vicinity of a member having a portion made of a conductive material using an electric field type antenna element.

また本発明は、電界型のアンテナ素子を用いて、導電性材料から成る部分を有する部材の近傍で無線通信するにあたって、アンテナ素子と導電性材料から成る部分を有する部材との間またはアンテナ素子近傍に設けられ、導電性材料から成る部分を有する部材による電磁エネルギの損失を抑制することを特徴とするシート体である。   In the present invention, when wireless communication is performed in the vicinity of a member having a portion made of a conductive material using an electric field type antenna element, the antenna element and the member having a portion made of a conductive material are connected or in the vicinity of the antenna element. The sheet body is characterized in that loss of electromagnetic energy caused by a member having a portion made of a conductive material is suppressed.

本発明に従えば、シート体は、電界型のアンテナ素子と導電性材料から成る部分を有する部材との間またはアンテナ素子近傍に設けることによって、アンテナ素子が導電性材料から成る部分を有する部材の近傍に配置されるときに、導電性材料から成る部分を有する部材よる電磁エネルギの損失を抑制することができる。シート体を用いなければ、電界型のアンテナ素子は、導電性材料から成る部分を有する部材の近傍では、ほとんど動作しなくなり、無線通信に用いることができなくなる。この理由は、電界型のアンテナ素子であっても、アンテナ素子と導電性材料から成る部分を有する部材に電磁的結合が起こるため、電磁エネルギが消費されることから説明される。導電性材料から成る部分を有する部材に、渦電流ではない電流が、高周波的な短絡によって誘導され、この電流が生じるときの抵抗損による熱エネルギへの変化と、電流によって発生する逆向きの磁界による通信用電磁波の磁界のキャンセルとによって、電磁エネルギが損失する。この対策としてシート体は、アンテナ素子が導電性材料から成る部分を有する部材の近傍に配置されるときに、電磁エネルギの損失を抑制することができる。その理由は、まず短絡を生じにくくすること、およびシート体の透磁率によって、電流が生じる導体部分である電界型のアンテナ素子と導電性材料から成る部分を有する部材との近傍(すなわちシート体内部)に磁界分布を集中させ、且つその磁界を減衰させることなく通過させることによって、電磁エネルギの損失を防ぐことになるからである。また前述したインピーダンス調整(整合化)も電磁エネルギ損失防止に重要な役割を担う。したがってシート体を用いることによって、電界型のアンテナ素子を用いて、導電性材料から成る部分を有する部材の近傍で、好適に無線通信することができる。   According to the present invention, the sheet member is provided between the electric field type antenna element and the member having a portion made of a conductive material or in the vicinity of the antenna element, so that the antenna element has a portion having a portion made of a conductive material. When arranged in the vicinity, loss of electromagnetic energy due to a member having a portion made of a conductive material can be suppressed. If the sheet body is not used, the electric field type antenna element hardly operates in the vicinity of a member having a portion made of a conductive material and cannot be used for wireless communication. This reason is explained because electromagnetic energy is consumed because electromagnetic coupling occurs in a member having a portion made of an antenna element and a conductive material even in an electric field type antenna element. In a member having a portion made of a conductive material, a current that is not an eddy current is induced by a high-frequency short circuit, and a change to thermal energy due to resistance loss when this current occurs, and a reverse magnetic field generated by the current The electromagnetic energy is lost by canceling the magnetic field of the electromagnetic wave for communication. As a countermeasure, the sheet body can suppress the loss of electromagnetic energy when the antenna element is disposed in the vicinity of a member having a portion made of a conductive material. The reason for this is that the short-circuit is less likely to occur, and the vicinity of the electric field type antenna element, which is a conductor part where current is generated, and a member having a part made of a conductive material (that is, the inside of the sheet body). This is because the loss of electromagnetic energy can be prevented by concentrating the magnetic field distribution in () and allowing the magnetic field to pass through without being attenuated. The above-described impedance adjustment (matching) also plays an important role in preventing electromagnetic energy loss. Therefore, by using the sheet body, wireless communication can be suitably performed in the vicinity of a member having a portion made of a conductive material using an electric field type antenna element.

また本発明は、アンテナ素子は、ダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、ループアンテナまたはこれらにリアクタンス構造部を装荷したアンテナの少なくとも1つを含むことを特徴とする。   According to the present invention, the antenna element includes at least one of a dipole antenna, a monopole antenna, a loop antenna, or an antenna loaded with a reactance structure portion thereon.

本発明に従えば、シート体を用いることによって、たとえば簡単な構成のダイポールアンテナを、導電性材料から成る部分を有する部材の近傍で用いて無線通信することができる。まずダイポールアンテナとシート体を組合わせることにより、アンテナ素子の小型化が実現できる。これは本シート体の複素比透磁率の実数部μ’および複素比誘電率の実数部ε’の高さにより相まって、波長短縮効果が加わり、従来製品に比べて格段に小型化を達成することができるためである。ダイポールアンテナは線状で、カーブおよび折曲がりがあってもよく自由な形状でよい。たとえば馬蹄形状などがある。全長がλ/2あればよい。たとえば950MHzでは、約15.8cm長であるが、これに本シート体による波長短縮効果が加わり、約3〜10cmの線状素子が可能となり、さらに曲折を加えることで2〜3cmのラベルにも収まるサイズが可能となる。さらに小型化することもでき、貼れる対象は広範囲に及ぶことになる。モノポールアンテナはダイポールアンテナの片側の素子とグラウンド板との間に給電するので、素子全長はλ/4とさらに小型化できる。ループアンテナの場合、全周が1波長に近いとき、半波長ダイポールアンテナを2個並べた構造に近似することができ、電界型のアンテナ素子とみることができる。これらのアンテナも通信妨害部材の近傍で、好適に無線通信することができる。またこれらのアンテナ素子は、インダクタンス(L)成分、コンデンサ(C)成分による共振整合する部分(リアクタンス整合部)を装荷してもよいし、しなくてもよい。   According to the present invention, by using the sheet member, for example, a dipole antenna having a simple configuration can be used for wireless communication in the vicinity of a member having a portion made of a conductive material. First, the antenna element can be miniaturized by combining a dipole antenna and a sheet. This is coupled with the height of the real part μ ′ of the complex relative permeability and the real part ε ′ of the complex relative permittivity of this sheet body, which adds a wavelength shortening effect and achieves a much smaller size than the conventional product. It is because it can do. The dipole antenna is linear and may be curved or bent and may have a free shape. For example, there is a horseshoe shape. It is sufficient if the total length is λ / 2. For example, at 950 MHz, the length is about 15.8 cm, but the effect of shortening the wavelength by this sheet body is added to this, so that a linear element of about 3 to 10 cm becomes possible, and further bending is applied to a label of 2 to 3 cm. The size that fits is possible. Furthermore, it can also be reduced in size and the object which can be pasted will spread over a wide range. Since the monopole antenna feeds power between the element on one side of the dipole antenna and the ground plate, the total length of the element can be further reduced to λ / 4. In the case of a loop antenna, when the entire circumference is close to one wavelength, it can be approximated to a structure in which two half-wave dipole antennas are arranged, and can be regarded as an electric field type antenna element. These antennas can also preferably perform wireless communication in the vicinity of the communication disturbing member. Further, these antenna elements may or may not be loaded with a resonance matching portion (reactance matching portion) by an inductance (L) component and a capacitor (C) component.

また本発明は、無線通信に用いられる電磁波の周波数は、300MHz以上300GHz以下の範囲に含まれることを特徴とする。   Further, the invention is characterized in that the frequency of the electromagnetic wave used for wireless communication is included in a range of 300 MHz to 300 GHz.

本発明に従えば、周波数が300MHz以上300GHz以下の範囲に含まれる電磁波を利用することによって、比較的長距離の無線通信距離を小型アンテナで実現することができる。300MHz以上300GHz以下の範囲には、UHF帯(300MHz〜3GHz)、SHF帯(3GHz〜30GHz)およびEHF帯(30GHz〜300GHz)が含まれる。   According to the present invention, a relatively long-range wireless communication distance can be realized with a small antenna by using an electromagnetic wave included in a frequency range of 300 MHz to 300 GHz. The range of 300 MHz to 300 GHz includes the UHF band (300 MHz to 3 GHz), the SHF band (3 GHz to 30 GHz), and the EHF band (30 GHz to 300 GHz).

また本発明は、無線通信に用いられる電磁波の周波数は、860MHz以上1GHz以下に含まれることを特徴とする。   According to the present invention, the frequency of the electromagnetic wave used for wireless communication is included in the range of 860 MHz to 1 GHz.

本発明に従えば、無線通信に用いられる電磁波の周波数が、860MHz以上1GHz以下に含まれる周波数であるので、比較的離れた装置間での通信に適用することができる。さらに無線通信に用いられる電磁波の波長が比較的小さく、電界型の小形のアンテナを用いて通信を可能にすることができる。   According to the present invention, since the frequency of the electromagnetic wave used for wireless communication is a frequency included in the range of 860 MHz to 1 GHz, it can be applied to communication between relatively distant devices. Furthermore, the wavelength of electromagnetic waves used for wireless communication is relatively small, and communication can be performed using a small electric field type antenna.

また本発明は、無線通信に用いられる電磁波の周波数は、2.4GHz帯に含まれることを特徴とする。   Further, the invention is characterized in that the frequency of electromagnetic waves used for wireless communication is included in the 2.4 GHz band.

本発明に従えば、無線通信に用いられる電磁波の周波数が、2.4GHz帯に含まれる周波数であるので、比較的離れた装置間での通信に適用することができる。さらに無線通信に用いられる電磁波の波長が比較的小さく、電界型の小形のアンテナを用いて通信を可能にすることができる。   According to the present invention, since the frequency of the electromagnetic wave used for wireless communication is a frequency included in the 2.4 GHz band, it can be applied to communication between relatively distant devices. Furthermore, the wavelength of electromagnetic waves used for wireless communication is relatively small, and communication can be performed using a small electric field type antenna.

また本発明は、磁性体であるシールド層を備えるシート体であることを特徴とする。
本発明に従えば、アンテナ素子と導電性材料から成る部分を有する部材との間またはアンテナ素子近傍に用いるシート体には、磁性体であるシールド層を備える。磁性体であるシールド層は、電界型のアンテナ素子の近傍に存在する導電性材料から成る部分を有する部材によるインピーダンス低下を抑制するために有効である。アンテナ素子の近傍の導電性材料から成る部分を有する部材内に高周波的な短絡によって電流が誘導され、インピーダンスの低下がみられるが、電界型のアンテナであっても、磁性体を含むシールド層の存在によって、そのインピーダンス低下を抑制できるものである。このインピーダンス調整は、磁性体の磁気特性に周波数依存性がある場合、特定周波数のみに対応したものになる。
Further, the present invention is a sheet body including a shield layer that is a magnetic body.
According to the present invention, the sheet member used between the antenna element and the member having a portion made of a conductive material or in the vicinity of the antenna element includes a shield layer that is a magnetic substance. The shield layer, which is a magnetic material, is effective for suppressing a decrease in impedance caused by a member having a portion made of a conductive material that exists in the vicinity of an electric field type antenna element. A current is induced by a high-frequency short circuit in a member having a portion made of a conductive material in the vicinity of the antenna element, and a decrease in impedance is observed. However, even in an electric field type antenna, a shield layer including a magnetic substance The presence can suppress the impedance reduction. This impedance adjustment corresponds to only a specific frequency when the magnetic properties of the magnetic material have frequency dependence.

また本発明は、無線通信に用いられる電磁波の周波数にて、複素比透磁率の実数部μ’が、複素比透磁率の虚数部μ”以上であるシールド層を備えることを特徴とする。   In addition, the present invention is characterized by including a shield layer in which the real part μ ′ of the complex relative permeability is equal to or higher than the imaginary part μ ″ of the complex relative permeability at the frequency of the electromagnetic wave used for wireless communication.

本発明に従えば、シート体には、シールド層が設けられ、シールド層は、無線通信に用いられる電磁波の周波数にて複素比透磁率の実数部μ’が、複素比透磁率の虚数部μ”以上、したがってμ’≧μ”である。これによって、磁界の集め易さを示す複素比透磁率の実数部μ’が、磁界を熱変換(ロス)する複素比透磁率の虚数部μ”より大きくなり、導電性材料から成る部分を有する部材よるアンテナ素子の入力インピーダンスの低下を抑制することができるとともに、より効率的に導電性材料から成る部分を有する部材よる電磁エネルギの損失を抑制することができるシート体を実現することができる。さらにシールド層の複素比透磁率の実数部μ’は、複素比誘電率の実数部ε’と共にアンテナ素子の波長短縮効果を有し、アンテナ素子の小型化にも寄与することになる。   According to the present invention, the sheet body is provided with a shield layer, and the shield layer has a real part μ ′ of complex relative permeability at an electromagnetic wave frequency used for wireless communication and an imaginary part μ of complex relative permeability. “More than that, therefore μ ′ ≧ μ”. As a result, the real part μ ′ of the complex relative permeability indicating the ease of collecting the magnetic field is larger than the imaginary part μ ″ of the complex relative permeability that thermally converts (losses) the magnetic field and has a portion made of a conductive material. It is possible to realize a sheet body that can suppress a decrease in input impedance of the antenna element due to the member and more efficiently suppress a loss of electromagnetic energy due to the member having a portion made of a conductive material. Further, the real part μ ′ of the complex relative permeability of the shield layer has an effect of shortening the wavelength of the antenna element together with the real part ε ′ of the complex relative permittivity, and contributes to the miniaturization of the antenna element.

また本発明は、無線通信に用いられる電磁波の周波数にて、複素比透磁率の実数部μ’が5以上でありかつ透磁率損失項tanδμ(=μ”/μ’)が、1以下であるシールド層を備えることを特徴とする。   In the present invention, the real part μ ′ of the complex relative permeability is 5 or more and the permeability loss term tan δμ (= μ ″ / μ ′) is 1 or less at the frequency of the electromagnetic wave used for wireless communication. A shield layer is provided.

本発明に従えば、シート体には、シールド層が設けられ、シールド層は、無線通信に用いられる電磁波の周波数にて、複素比透磁率の実数部μ’が5以上でありかつ透磁率損失項tanδμが1以下である。これによってアンテナ素子が導電性材料から成る部分を有する部材の近傍に配置されるときに、導電性材料から成る部分を有する部材よるアンテナ素子の入力インピーダンスの低下を抑制することができるとともに、導電性材料から成る部分を有する部材よる電磁エネルギの損失を抑制することができるシート体を実現することができる。   According to the present invention, the sheet body is provided with a shield layer, and the shield layer has a real part μ ′ of the complex relative permeability of 5 or more and a permeability loss at the frequency of the electromagnetic wave used for wireless communication. The term tan δμ is 1 or less. As a result, when the antenna element is disposed in the vicinity of a member having a portion made of a conductive material, a decrease in input impedance of the antenna element due to the member having a portion made of a conductive material can be suppressed, and A sheet body that can suppress loss of electromagnetic energy due to a member having a portion made of a material can be realized.

また本発明は、無線通信に用いられる電磁波の周波数にて、複素比透磁率の実数部μ’が20以上でありかつ透磁率損失項tanδμが0.5以下であるシールド層を備えることを特徴とする。   The present invention also includes a shield layer in which the real part μ ′ of the complex relative permeability is 20 or more and the permeability loss term tan δμ is 0.5 or less at the frequency of the electromagnetic wave used for wireless communication. And

本発明に従えば、シート体には、シールド層が設けられ、シールド層は、無線通信に用いられる電磁波の周波数にて、複素比透磁率の実数部μ’が20以上でありかつ透磁率損失項tanδμが0.5以下である。これによってアンテナ素子が導電性材料から成る部分を有する部材の近傍に配置されるときに、導電性材料から成る部分を有する部材よるアンテナ素子の入力インピーダンスの低下を抑制することができるとともに、導電性材料から成る部分を有する部材よる電磁エネルギの損失を抑制することができるシート体を実現することができる。   According to the present invention, the sheet body is provided with a shield layer, and the shield layer has a real part μ ′ of the complex relative permeability of 20 or more and a permeability loss at the frequency of the electromagnetic wave used for wireless communication. The term tan δμ is 0.5 or less. As a result, when the antenna element is disposed in the vicinity of a member having a portion made of a conductive material, a decrease in input impedance of the antenna element due to the member having a portion made of a conductive material can be suppressed, and A sheet body that can suppress loss of electromagnetic energy due to a member having a portion made of a material can be realized.

また本発明は、無線通信に用いられる電磁波の周波数にて、複素比誘電率の実数部ε’が20以上であるシールド層を備えることを特徴とする。   In addition, the present invention is characterized by including a shield layer having a real part ε ′ of a complex relative dielectric constant of 20 or more at the frequency of an electromagnetic wave used for wireless communication.

本発明に従えば、シート体には、シールド層が設けられ、シールド層は、無線通信に用いられる電磁波の周波数にて、複素比誘電率の実数部ε’が20以上である。これによってアンテナ素子が導電性材料から成る部分を有する部材の近傍に配置されるときに、導電性材料から成る部分を有する部材よるアンテナ素子の入力インピーダンスの低下を抑制することができるとともに、導電性材料から成る部分を有する部材よる電磁エネルギの損失を抑制することができるシート体を実現することができる。また波長短縮効果によるアンテナ小型化が得られる。   According to the present invention, the sheet body is provided with a shield layer, and the shield layer has a real part ε ′ of a complex relative dielectric constant of 20 or more at the frequency of electromagnetic waves used for wireless communication. As a result, when the antenna element is disposed in the vicinity of a member having a portion made of a conductive material, a decrease in input impedance of the antenna element due to the member having a portion made of a conductive material can be suppressed, and A sheet body that can suppress loss of electromagnetic energy due to a member having a portion made of a material can be realized. Further, the antenna can be downsized due to the wavelength shortening effect.

また本発明は、無線通信に用いられる電磁波の周波数にて、複素比誘電率の虚数部ε”が300以下であるシールド層を備えることを特徴とする。   In addition, the present invention is characterized by including a shield layer having an imaginary part ε ″ of a complex relative dielectric constant of 300 or less at the frequency of an electromagnetic wave used for wireless communication.

本発明に従えば、シート体には、シールド層が設けられ、シールド層は、無線通信に用いられる電磁波の周波数にて、複素比誘電率の虚数部ε”が300以下である。これによってアンテナ素子が導電性材料から成る部分を有する部材の近傍に配置されるときに、導電性材料から成る部分を有する部材よるアンテナ素子の入力インピーダンスの低下を抑制することができるとともに、導電性材料から成る部分を有する部材よる電磁エネルギの損失を抑制することができるシート体を実現することができる。   According to the present invention, the sheet body is provided with a shield layer, and the shield layer has an imaginary part ε ″ of a complex relative dielectric constant of 300 or less at the frequency of electromagnetic waves used for wireless communication. When the element is disposed in the vicinity of a member having a portion made of a conductive material, a decrease in input impedance of the antenna element due to the member having a portion made of a conductive material can be suppressed, and the element is made of a conductive material. A sheet body capable of suppressing loss of electromagnetic energy due to a member having a portion can be realized.

また本発明は、導電性を有する導体層を備えることを特徴とする。
本発明に従えば、シート体が導体層を有しているので、アンテナ素子の近傍に導電性材料から成る導体層が存在する状態で、前述の無線通信に用いる電磁波の周波数に合わせて、シールド層の複素比透磁率の実数部μ’および虚数部μ”または複素比誘電率の実数部ε’が調整されており、シールド層の好適な特性を実現することができる。したがって導電性材料から成る部分を有する部材の近傍で、さらに好適な無線通信を実現することができる。
Moreover, this invention is provided with the conductor layer which has electroconductivity.
According to the present invention, since the sheet body has a conductor layer, a shield is formed in accordance with the frequency of the electromagnetic wave used for the above-described wireless communication in a state where the conductor layer made of a conductive material exists in the vicinity of the antenna element. The real part μ ′ and the imaginary part μ ″ of the complex relative permeability of the layer or the real part ε ′ of the complex relative permittivity are adjusted, so that the preferable characteristics of the shield layer can be realized. More suitable wireless communication can be realized in the vicinity of the member having the portion.

また本発明は、シールド層は、磁性材料として、軟磁性金属、軟磁性酸化金属、磁性金属および磁性酸化金属のうちの少なくともいずれか1つから成る材料、またはそれを含有する材料であることを特徴とする。   According to the present invention, the shield layer is a magnetic material made of at least one of soft magnetic metal, soft magnetic metal oxide, magnetic metal and magnetic metal oxide, or a material containing the same. Features.

本発明に従えば、シールド層には、軟磁性金属、軟磁性酸化金属、磁性金属および磁性酸化金属のうちの少なくともいずれか1つから成る材料、またはそれを含有する材料である。したがってシールド層は、これらの材料だけを用いて形成されるか、これらの材料を結合材中に分散させて実現される。この構成によって、前述の特性が得られるシールド層を形成することができる。したがって前述の優れた効果を達成するシート体を実現することができる。   According to the present invention, the shield layer is a material made of at least one of soft magnetic metal, soft magnetic metal oxide, magnetic metal and magnetic metal oxide, or a material containing it. Therefore, the shield layer is formed using only these materials, or is realized by dispersing these materials in the binder. With this configuration, it is possible to form a shield layer that can obtain the aforementioned characteristics. Therefore, the sheet | seat body which achieves the above-mentioned outstanding effect is realizable.

また本発明のシールド層は、有機重合体100重量部に対して、磁性材料として、フェライト、鉄合金および鉄粒子の群から選ばれる1または複数の材料を、1重量部以上1500重量部以下の配合量で含む材料から成ることを特徴とする。   Further, the shield layer of the present invention comprises 1 part by weight or more and 1500 parts by weight or less of one or more materials selected from the group of ferrite, iron alloy and iron particles as a magnetic material with respect to 100 parts by weight of the organic polymer. It is characterized by comprising a material contained in a blended amount.

本発明に従えば、シールド層は、結合材となる有機重合体に磁性材料を配合したものである。このような配合物であることで、安定した磁気特性を得ることができ、また切断などの加工性と、可撓性とを付与することが可能となる。   According to the present invention, the shield layer is obtained by blending a magnetic material with an organic polymer serving as a binder. By using such a blend, stable magnetic properties can be obtained, and processability such as cutting and flexibility can be imparted.

また本発明は、難燃性が付与されていることを特徴とする。
本発明に従えば、シート体は、難燃性が得られる。たとえばタグ、リーダ、携帯電話を含むアンテナ素子を用いて無線通信する電子情報伝達装置は、難燃性を要求される場合がある。シート体は、このような難燃性が要求される用途にも好適に用いることができる。
Further, the present invention is characterized in that flame retardancy is imparted.
According to the present invention, the sheet body is flame retardant. For example, an electronic information transmission apparatus that performs wireless communication using an antenna element including a tag, a reader, and a mobile phone may be required to be flame retardant. The sheet body can be suitably used for applications that require such flame retardancy.

また本発明は、熱伝導性が付与されていることを特徴とする。
本発明に従えば、シート体が用いられる環境は、たとえばICを含む通信手段および電源手段など、発熱源となる手段の近傍で用いられる場合がある。シート体の熱伝導性が優れていることによって、発熱源となる手段で発熱される熱を逃がすことができ、その発熱源となる手段の昇温を抑え、高温に晒されることによる性能低下を防ぐことができる。
Further, the present invention is characterized in that thermal conductivity is imparted.
According to the present invention, the environment in which the sheet body is used may be used in the vicinity of a means serving as a heat source, such as a communication means including an IC and a power supply means. The excellent thermal conductivity of the sheet allows the heat generated by the heat source means to escape, suppresses the temperature rise of the heat source means, and reduces performance due to exposure to high temperatures. Can be prevented.

また本発明は、少なくとも一方の表面部が、粘着性または接着性を有することを特徴とする。   Further, the present invention is characterized in that at least one surface portion has tackiness or adhesiveness.

本発明に従えば、少なくとも一表面部が、粘着性または接着性を有しているので、たとえば前記導電性材料から成る部分を有する部材など、他の物品に貼着させることができる。これによってシート体を容易に用いることができる。   According to the present invention, since at least one surface portion is sticky or adhesive, it can be attached to another article such as a member having a portion made of the conductive material. Accordingly, the sheet body can be easily used.

また本発明は、無線通信に用いられる周波数に合わされる共振周波数を有する電界型のアンテナ素子と、
前記シート体とを備えることを特徴とするアンテナ装置である。
According to another aspect of the present invention, there is provided an electric field type antenna element having a resonance frequency matched to a frequency used for wireless communication,
An antenna device comprising the sheet body.

本発明に従えば、シート体が、アンテナ素子と導電性材料から成る部分を有する部材との間またはアンテナ素子近傍に設けられる。これによってアンテナ装置は、導電性材料から成る部分を有する部材の近傍に設けて、アンテナ素子を用いて好適に無線通信し、電子情報を伝達するために用いることができる。このように導電性材料から成る部分を有する部材の近傍で好適に用いることができるアンテナ装置を実現することができる。   According to the present invention, the sheet body is provided between the antenna element and a member having a portion made of a conductive material or in the vicinity of the antenna element. As a result, the antenna device can be provided in the vicinity of a member having a portion made of a conductive material, and can be used for suitably communicating wirelessly and transmitting electronic information using the antenna element. Thus, an antenna device that can be suitably used in the vicinity of a member having a portion made of a conductive material can be realized.

また本発明は、前記アンテナ装置を備えることを特徴とする電子情報伝達装置である。
本発明に従えば、導電性材料から成る部分を有する部材の近傍に設けても、アンテナ素子を備えるアンテナ装置を用いて好適に無線通信可能な電子情報伝達装置を実現することができる。
The present invention is also an electronic information transmission device comprising the antenna device.
According to the present invention, it is possible to realize an electronic information transmission device capable of suitably performing wireless communication using an antenna device including an antenna element even when provided near a member having a portion made of a conductive material.

また本発明は、密集状態の物品に装着されるトランスポンダとして用いられることを特徴とする。   The present invention is also characterized in that it is used as a transponder that is attached to a densely packed article.

本発明に従えば、シート体を備える電子情報伝達装置を、たとえばタグなどのアールエフアイディー(Radio Frequency Identification;略称RFID)システムのトランスポンダとして用いることによって、密集状態にある物品にトランスポンダを装着して用いても、近傍に存在する他のトランスポンダとの電磁気的な結合および他のトランスポンダによる影響を抑制することができる。複数のトランスポンダを密集状態で用いると、他のトランスポンダが、導電性材料から成る部分を有する部材となり、無線通信に影響を受けるが、トランスポンダにシート体を設けておくことによって、他のトランスポンダの影響を抑制し、リーダによる読取り率を向上することができる。   According to the present invention, an electronic information transmission device including a sheet body is used as a transponder of a radio frequency identification (RFID) system such as a tag, for example. However, the electromagnetic coupling with other transponders existing in the vicinity and the influence of other transponders can be suppressed. When multiple transponders are used in a dense state, the other transponders become members having a portion made of a conductive material and are affected by wireless communication. However, by providing a sheet body in the transponder, the influence of other transponders And the reading rate by the reader can be improved.

本発明によれば、シート体を設けることによって、アンテナ素子が導電性材料から成る部分を有する部材の近傍に配置されるときに、アンテナ素子の入力インピーダンスの低下を抑制することができる。したがってシート体を用いることによって、電界型のアンテナ素子を用いて、導電性材料から成る部分を有する部材の近傍であっても、好適に無線通信することができる。   According to the present invention, by providing the sheet member, it is possible to suppress a decrease in input impedance of the antenna element when the antenna element is disposed in the vicinity of a member having a portion made of a conductive material. Therefore, by using the sheet body, radio communication can be suitably performed even in the vicinity of a member having a portion made of a conductive material using an electric field type antenna element.

また本発明によれば、シート体を設けることによって、アンテナ素子が導電性材料から成る部分を有する部材の近傍に配置されるときに、電磁エネルギの損失を抑制することができる。したがってシート体を用いることによって、電界型のアンテナ素子を用いて、導電性材料から成る部分を有する部材の近傍で、好適に無線通信することができる。   Further, according to the present invention, by providing the sheet body, it is possible to suppress the loss of electromagnetic energy when the antenna element is disposed in the vicinity of a member having a portion made of a conductive material. Therefore, by using the sheet body, wireless communication can be suitably performed in the vicinity of a member having a portion made of a conductive material using an electric field type antenna element.

また本発明によれば、シート体を用いることによって、簡単、小型な構成のダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、ループアンテナまたはこれらにリアクタンス構造部を装荷したアンテナの少なくとも1つを、導電性材料から成る部分を有する部材の近傍で用いて無線通信することができる。   Further, according to the present invention, by using a sheet body, at least one of a dipole antenna, a monopole antenna, a loop antenna, or an antenna loaded with a reactance structure portion on a simple and small configuration is made of a conductive material. Wireless communication can be performed using in the vicinity of a member having a portion.

また本発明によれば、導電性材料から成る部分を有する部材の近傍で、300MHz以上300GHz以下の周波数の電磁波を用いて、好適に無線通信することができる。このような周波数の電磁波を利用するため、比較的長距離の無線通信距離を小型アンテナで実現することができる。   Further, according to the present invention, wireless communication can be suitably performed using an electromagnetic wave having a frequency of 300 MHz to 300 GHz in the vicinity of a member having a portion made of a conductive material. Since electromagnetic waves of such a frequency are used, a relatively long wireless communication distance can be realized with a small antenna.

また本発明によれば、無線通信に用いられる電磁波の周波数が、860MHz以上1GHz以下に含まれる周波数であるので、比較的離れた装置間での通信に適用することができ、かつ電界型の小形のアンテナを用いて通信を可能にすることができる。   Further, according to the present invention, the frequency of the electromagnetic wave used for wireless communication is a frequency included in the range of 860 MHz to 1 GHz, so that it can be applied to communication between relatively distant devices, and is an electric field type small size. It is possible to enable communication using the antenna.

また本発明によれば、無線通信に用いられる電磁波の周波数が、2.4GHz帯に含まれる周波数であるので、比較的離れた装置間での通信に適用することができ、かつ電界型の小形のアンテナを用いて通信を可能にすることができる。   Further, according to the present invention, since the frequency of the electromagnetic wave used for wireless communication is a frequency included in the 2.4 GHz band, it can be applied to communication between relatively distant devices and is an electric field type small size. It is possible to enable communication using the antenna.

また本発明によれば、磁性体であるシールド層を用いることによって、電界型アンテナであっても、そのインピーダンス低下を制御でき、導電性材料から成る部分を有する部材の近傍で用いて無線通信することができる。   In addition, according to the present invention, by using a shield layer that is a magnetic material, even in an electric field antenna, the impedance reduction can be controlled, and wireless communication is performed in the vicinity of a member having a portion made of a conductive material. be able to.

また本発明によれば、シールド層の複素比透磁率の実数部μ’が、複素比透磁率の虚数部μ”以上であるので、アンテナ素子の入力インピーダンスの低下、および電磁エネルギの損失を抑制することができるシート体を実現することができる。   Further, according to the present invention, since the real part μ ′ of the complex relative permeability of the shield layer is equal to or larger than the imaginary part μ ″ of the complex relative permeability, the reduction of the input impedance of the antenna element and the loss of electromagnetic energy are suppressed. The sheet | seat body which can do is realizable.

また本発明によれば、シールド層の複素比透磁率の実数部μ’が5以上でありかつ透磁率損失項tanδμが1以下であるので、アンテナ素子の入力インピーダンスの低下、および電磁エネルギの損失を抑制することができるシート体を実現することができる。   According to the present invention, since the real part μ ′ of the complex relative permeability of the shield layer is 5 or more and the permeability loss term tan δμ is 1 or less, the input impedance of the antenna element is reduced, and the electromagnetic energy loss is reduced. The sheet | seat body which can suppress can be implement | achieved.

また本発明によれば、シールド層の複素比透磁率の実数部μ’が20以上でありかつ透磁率損失項tanδμが0.5以下であるので、アンテナ素子の入力インピーダンスの低下、および電磁エネルギの損失を抑制することができるシート体を実現することができる。   According to the present invention, since the real part μ ′ of the complex relative permeability of the shield layer is 20 or more and the permeability loss term tan δμ is 0.5 or less, the input impedance of the antenna element is reduced, and the electromagnetic energy The sheet | seat body which can suppress the loss of is realizable.

また本発明によれば、シールド層の複素比誘電率の実数部ε’が20以上であるので、アンテナ素子の入力インピーダンスの低下、および電磁エネルギの損失を抑制することができるシート体を実現することができる。   Further, according to the present invention, since the real part ε ′ of the complex relative permittivity of the shield layer is 20 or more, a sheet body that can suppress a decrease in input impedance of the antenna element and a loss of electromagnetic energy is realized. be able to.

また本発明によれば、シールド層の複素比誘電率の虚数部ε”が300以下であるので、アンテナ素子の入力インピーダンスの低下、および電磁エネルギの損失を抑制することができるシート体を実現することができる。   Further, according to the present invention, since the imaginary part ε ″ of the complex relative permittivity of the shield layer is 300 or less, a sheet body that can suppress a decrease in input impedance of the antenna element and a loss of electromagnetic energy is realized. be able to.

また本発明によれば、アンテナ素子の近傍に導体層が存在する状態で、シールド層の複素比透磁率の実数部μ’および虚数部μ”または複素比誘電率の実数部ε’が調整されており、シールド層の好適な特性を実現することができる。したがって導電性材料から成る部分を有する部材の近傍で、さらに好適な無線通信を実現することができる。   Further, according to the present invention, the real part μ ′ and the imaginary part μ ″ of the complex relative permeability of the shield layer or the real part ε ′ of the complex relative permittivity is adjusted in the state where the conductor layer exists in the vicinity of the antenna element. Therefore, it is possible to realize a preferable characteristic of the shield layer, and thus it is possible to realize a more preferable wireless communication in the vicinity of a member having a portion made of a conductive material.

また本発明によれば、軟磁性金属、軟磁性酸化金属、磁性金属および磁性酸化金属のうちの少なくともいずれか1つから成る材料である、またはそれを含有する材料である構成とし、前述の特性が得られるシールド層を形成することができる。したがって前述の優れた効果を達成するシート体を実現することができる。   Further, according to the present invention, the material is composed of at least one of a soft magnetic metal, a soft magnetic metal oxide, a magnetic metal, and a magnetic metal oxide, or is a material containing the material, and has the above-described characteristics. Can be formed. Therefore, the sheet | seat body which achieves the above-mentioned outstanding effect is realizable.

また本発明によれば、有機重合体100重量部に対して、磁性材料としてフェライト、鉄合金および鉄粒子の群から選ばれる1または複数の材料を、1重量部以上1500重量部以下の配合量のシールド層が形成される。したがって前述の優れた効果を達成するシート体を実現することができる。   According to the invention, the blending amount of 1 to 1500 parts by weight of one or more materials selected from the group of ferrite, iron alloy and iron particles as a magnetic material with respect to 100 parts by weight of the organic polymer. The shield layer is formed. Therefore, the sheet | seat body which achieves the above-mentioned outstanding effect is realizable.

また本発明によれば、シート体の難燃性が得られ、難燃性が要求される用途にも好適に用いることができる。   Moreover, according to this invention, the flame retardance of a sheet | seat body is obtained and it can use suitably also for the use for which a flame retardance is requested | required.

また本発明によれば、発熱源となる手段の近傍で用いられる場合に、発熱源となる手段で発熱される熱を逃がすことができ、その発熱源となる手段の昇温を抑え、高温に晒されることによる性能低下を防ぐことができる。   Further, according to the present invention, when used in the vicinity of the means serving as the heat source, the heat generated by the means serving as the heat source can be released, and the temperature rise of the means serving as the heat source can be suppressed to increase the temperature. Performance degradation due to exposure can be prevented.

また本発明によれば、少なくとも一表面部が、粘着性または接着性を有しているので、他の物品に貼着させることができる。これによってシート体を容易に用いることができる。   Moreover, according to the present invention, at least one surface portion has adhesiveness or adhesiveness, and therefore can be attached to another article. Accordingly, the sheet body can be easily used.

また本発明によれば、シート体が設けられ、導電性材料から成る部分を有する部材の近傍に設けて、無線通信に好適に用いることができるアンテナ装置を実現することができる。   Further, according to the present invention, it is possible to realize an antenna device that is provided in the vicinity of a member provided with a sheet body and having a portion made of a conductive material and can be suitably used for wireless communication.

また本発明によれば、導電性材料から成る部分を有する部材の近傍に設けても、好適に無線通信可能な電子情報伝達装置を実現することができる。   Further, according to the present invention, it is possible to realize an electronic information transmission apparatus capable of suitably performing wireless communication even when provided in the vicinity of a member having a portion made of a conductive material.

また本発明によれば、密集状態にある物品にトランスポンダを装着して用いても、他のトランスポンダとの電磁気的な結合および他のトランスポンダによる影響を抑制し、リーダによる読取り率を向上することができる。   Further, according to the present invention, even when a transponder is attached to an article in a dense state, the electromagnetic coupling with other transponders and the influence of other transponders can be suppressed, and the reading rate by the reader can be improved. it can.

図1は、本発明の実施の一形態のシート体10を簡略化して示す断面図である。シート体10は、電界型のアンテナ素子11と、導電性材料から成る部分を有する部材(以下「通信妨害部材」という)12との間またはアンテナ素子近傍に設けられ、アンテナ素子11を用いて通信妨害部材12の近傍で無線通信するにあたって、アンテナ素子11による通信環境が、通信妨害部材12によって悪化することを抑制するシート体10である。ここで、近傍とは、アンテナ素子による無線通信の通信環境に影響を与える近い位置を意味している。   FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a sheet body 10 according to an embodiment of the present invention. The sheet body 10 is provided between the electric field type antenna element 11 and a member 12 having a portion made of a conductive material (hereinafter referred to as “communication disturbing member”) or in the vicinity of the antenna element, and communicates using the antenna element 11. In the wireless communication in the vicinity of the obstruction member 12, the sheet body 10 prevents the communication environment by the antenna element 11 from being deteriorated by the communication obstruction member 12. Here, the vicinity means a close position that affects the communication environment of wireless communication by the antenna element.

通信環境の悪化には、アンテナ素子11の入力インピーダンスの低下および電磁エネルギの損失が含まれる。また通信妨害部材12の影響により、アンテナ素子11の共振周波数がシフトすることもある。したがってシート体10は、通信妨害部材12によるアンテナ素子11の入力インピーダンスの低下を抑制し、通信妨害部材12による電磁エネルギの損失を抑制するシート体10である。また共振周波数に関しては、シート体10によって調整されるものでもよいし、さらに整合回路(リアクタンス装荷部)によって整合されるものであってよい。   The deterioration of the communication environment includes a decrease in input impedance of the antenna element 11 and a loss of electromagnetic energy. Further, the resonance frequency of the antenna element 11 may shift due to the influence of the communication disturbing member 12. Therefore, the sheet body 10 is a sheet body 10 that suppresses a decrease in input impedance of the antenna element 11 due to the communication disturbing member 12 and suppresses a loss of electromagnetic energy due to the communication disturbing member 12. Further, the resonance frequency may be adjusted by the sheet body 10, or may be further matched by a matching circuit (reactance loading portion).

アンテナ素子11は、電界型のアンテナ素子であれば特に限定されるものではないが、本実施の形態では、ダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、またはループアンテナである。ループアンテナの場合、周囲長が1波長、または1波長に近づくと電界型の挙動を示す。ここでいう1波長あるいはダイポールアンテナの1/2波長やモノポールアンテナの1/4波長は実効的な意味であり、たとえば誘電率や透磁率にて波長短縮効果を受けてその波長相当分の長さになった場合を含む。   The antenna element 11 is not particularly limited as long as it is an electric field type antenna element. In the present embodiment, the antenna element 11 is a dipole antenna, a monopole antenna, or a loop antenna. In the case of a loop antenna, an electric field type behavior is exhibited when the peripheral length approaches one wavelength or approaches one wavelength. Here, one wavelength or a half wavelength of a dipole antenna or a quarter wavelength of a monopole antenna has an effective meaning. For example, the length corresponding to the wavelength is obtained by receiving a wavelength shortening effect by a dielectric constant or a magnetic permeability. Including the case where it comes.

本発明でいう電界型のアンテナ素子とは、電磁誘導方式の磁界型のアンテナ素子の機能、すなわち磁力線を検出する機能だけを有するものを除き、電界型のアンテナ素子の機能、すなわち電気力線を検出する機能を有するものであればよい。したがって電界型のアンテナ素子には、電気力線を検出する機能だけを利用する素子、電気力線を検出する機能および磁力線を検出する機能の両方を併用する素子、および電気力線を検出する機能と磁力線を検出する機能とを、交互に切替えて利用する素子が、含まれる。   The electric field type antenna element referred to in the present invention refers to the function of the electric field type antenna element, that is, the electric lines of force, except for the function of the electromagnetic induction type magnetic field type antenna element, that is, only the function of detecting the lines of magnetic force. What has the function to detect may be used. Therefore, in an electric field type antenna element, an element that uses only the function of detecting electric lines of force, an element that uses both a function of detecting electric lines of force and a function of detecting lines of magnetic force, and a function of detecting electric lines of force And an element that switches and uses the function of detecting the lines of magnetic force alternately.

本発明でいう通信妨害部材としての導電性材料とは、導電性を有する材料だけから成る材料、および導電性を有する材料を含んだ材料である。この導電性材料は、たとえば金属、Si系材料、黒鉛シートなどの導電性材料、ITOおよびZnOなどの酸化物ならびに水、薬品、油などの液体、含水性材料などを含み、アンテナ素子との間で高周波数的に短絡、結合または干渉を引き起こす可能性のあるレベルの導電率を有する材料をいう。導電性材料は、導電性を有する材料であり、金属など、抵抗率が10−6Ωcm以上10−1Ωcm未満である比較的抵抗率が低い材料と、水および海水などの液体ならびに半導体など、抵抗率が10−1Ωcm以上10Ωcm以下である比較的抵抗率が高い材料とを含む。 The conductive material as a communication disturbing member in the present invention is a material including only a material having conductivity and a material including a material having conductivity. This conductive material includes, for example, conductive materials such as metals, Si-based materials, graphite sheets, oxides such as ITO and ZnO, liquids such as water, chemicals, and oils, water-containing materials, etc. A material having a level of conductivity that can cause short circuits, coupling or interference at high frequencies. The conductive material is a material having conductivity, such as a metal such as a metal having a resistivity of 10 −6 Ωcm or more and less than 10 −1 Ωcm, a liquid having a relatively low resistivity, water and seawater, and a semiconductor, And a relatively high resistivity material having a resistivity of 10 -1 Ωcm or more and 10 6 Ωcm or less.

また導電性材料から成る部分を有する部材とは、少なくとも一部分が導電性材料から成る部材であり、全体が導電性材料から成る部材、および一部分だけが導電性材料から成る部材を含む。したがってこの部材は、少なくとも一部が導電性を示す部材であり、たとえば表面部だけが導電性を有していてもよいし、全体が導電性を有していてもよく、具体的には、他のアンテナ体、他のアンテナ素子、金属板、金属容器、筐体、シールド材、導電性繊維、液体が収容された容器、液体が収容された試験管、ペーストが収容された容器などを含む。   The member having a portion made of a conductive material includes a member made of at least a part of a conductive material, the member made entirely of a conductive material, and the member made of only a part of a conductive material. Therefore, this member is a member having at least a part of conductivity, for example, only the surface portion may have conductivity, or the whole may have conductivity. Specifically, Includes other antenna bodies, other antenna elements, metal plates, metal containers, housings, shielding materials, conductive fibers, containers containing liquids, test tubes containing liquids, containers containing pastes, etc. .

アンテナ素子11とシート体10とは、粘接着剤層を介して貼着されても、粘接着剤層を介さず直接設けられてもよい。粘接着剤層は、粘着性または接着性を有し、接合剤から成る層であり、その粘着性または接着性によって、アンテナ素子11とシート体10とが貼着される。接合剤は一般に誘電体であり、粘接着剤層は、誘電体層でもある。直接設ける構成は、アンテナ素子11およびシールド層13のうちの少なくともいずれか一方が有する粘着性または接着性によって、相互に貼着する構成であってもよいし、シールド層13にアンテナ素子11を印刷、描写、蒸着などによって、直接加工して設ける構成であってもよいし、アンテナ素子11またはアンテナ素子11を支持する支持体にシールド層13を塗工、溶着、固着、埋め込み、挟み込み、吹きつけなどによって、付加する構成であってもよい。支持体は、たとえばPETフィルムである。   The antenna element 11 and the sheet body 10 may be attached via an adhesive layer or directly provided without an adhesive layer. The adhesive layer is sticky or adhesive, and is a layer made of a bonding agent. The antenna element 11 and the sheet body 10 are attached to each other by the stickiness or adhesiveness. The bonding agent is generally a dielectric, and the adhesive layer is also a dielectric layer. The structure provided directly may be a structure in which at least one of the antenna element 11 and the shield layer 13 is adhered to each other by the adhesiveness or adhesiveness, or the antenna element 11 is printed on the shield layer 13. The shield layer 13 may be applied, welded, fixed, embedded, sandwiched, or sprayed to the antenna element 11 or a support that supports the antenna element 11. For example, the configuration may be added. The support is, for example, a PET film.

シート体10は、電磁界を遮蔽する効果を有するシート体であり、無線通信に用いられる電磁波によって形成される電磁界を遮蔽する効果を有するシート体である。つまり、アンテナ素子11の近傍にある通信妨害部材12によるインピーダンス低下等の影響を抑えるために、アンテナ素子11からの電磁界を通信妨害部材12に届きにくくするためのシートである。ここでは遮蔽と表現しているが、完全でなく一部を遮蔽する場合も、磁界を集中させて通過させる場合も含む。したがってシート体10は、無線通信に用いられる電磁波を遮断する構成であり、これによって前述の通信環境の悪化を抑制する。   The sheet body 10 is a sheet body having an effect of shielding an electromagnetic field, and is an sheet body having an effect of shielding an electromagnetic field formed by an electromagnetic wave used for wireless communication. That is, it is a sheet for making it difficult for the electromagnetic field from the antenna element 11 to reach the communication disturbing member 12 in order to suppress the influence of impedance reduction or the like due to the communication disturbing member 12 in the vicinity of the antenna element 11. Although it is expressed as shielding here, it includes a case where a part is not completely shielded and a case where a magnetic field is concentrated and passed. Accordingly, the sheet body 10 is configured to block electromagnetic waves used for wireless communication, thereby suppressing the above-described deterioration of the communication environment.

遮断の対象とする電磁波は、どうような用途で利用される電磁波であってもよく、遮断の対象とする電磁波の周波数は、電磁波の用途によって決定されるものである。遮断の対象とする電磁波は、たとえばRFIDシステムで利用される電磁波であり、UHF帯に属する860MHz以上1GHz以下の範囲(以下「高MHz帯」という)に含まれる周波数の電磁波であって、さらに具体的には、日本国内では950MHz以上956MHz以下の範囲に含まれる周波数の電磁波である。   The electromagnetic wave to be blocked may be an electromagnetic wave used for any purpose, and the frequency of the electromagnetic wave to be blocked is determined by the use of the electromagnetic wave. The electromagnetic wave to be blocked is an electromagnetic wave used in, for example, an RFID system, and is an electromagnetic wave having a frequency included in a range of 860 MHz to 1 GHz (hereinafter referred to as “high MHz band”) belonging to the UHF band. Specifically, it is an electromagnetic wave having a frequency included in the range of 950 MHz to 956 MHz in Japan.

前記遮断の対象とする電磁波の周波数は例示であり、例示の周波数以外の周波数の電磁波を遮断する構成でも本発明に含まれる。シールド層の材料特性はこれらの周波数範囲ではほとんど差がなく推移し、本発明での数値をそのまま使うことができる。   The frequency of the electromagnetic wave to be blocked is an exemplification, and a configuration for blocking electromagnetic waves having a frequency other than the illustrated frequency is also included in the present invention. The material characteristics of the shield layer change with little difference in these frequency ranges, and the numerical values in the present invention can be used as they are.

また2.4GHz帯の周波数の電磁波を遮断の対象とすることがある。2.4GHz帯は、2400MHz以上2500MHz未満の周波数範囲である。RFIDシステムで用いられる電磁波の周波数は、2400MHz以上2483.5MHz以下の範囲に含まれる。   In addition, electromagnetic waves having a frequency in the 2.4 GHz band may be targeted for blocking. The 2.4 GHz band is a frequency range of 2400 MHz or more and less than 2500 MHz. The frequency of electromagnetic waves used in the RFID system is included in the range of 2400 MHz to 2483.5 MHz.

遮断の対象とする電磁波の周波数は、特に限定されるものではないが、300MHz以上300GHz以下の範囲を含み、任意の単数または複数の周波数を選択することができる。この300MHz以上300GHz以下の範囲には、UHF帯(300MHz〜3GHz)、SHF帯(3GHz〜30GHz)およびEHF帯(30GHz〜300GHz)が含まれる。   The frequency of the electromagnetic wave to be blocked is not particularly limited, but any single frequency or a plurality of frequencies can be selected including a range of 300 MHz to 300 GHz. The range of 300 MHz to 300 GHz includes UHF band (300 MHz to 3 GHz), SHF band (3 GHz to 30 GHz), and EHF band (30 GHz to 300 GHz).

シート体10は、シールド層13と、導体層14と、貼着用剤層15とが積層される積層体に構成される。シールド層13は、電磁界を遮断するための層であり、電磁波を遮断するための層である。   The sheet body 10 is configured as a laminated body in which the shield layer 13, the conductor layer 14, and the adhesive agent layer 15 are laminated. The shield layer 13 is a layer for blocking an electromagnetic field, and is a layer for blocking electromagnetic waves.

導体層14は、導電性材料から成る層であり、本実施の形態では銅から成る。導体層14は、通信妨害部材としてアンテナ素子11に影響する可能性があるため、シールド層13によりその影響を抑えることになる。導体層14はまた中間アンテナとして機能することもある。導体層14のインピーダンスを向上させるため、スリットを入れたり、分割したり、導電率に分布を持たせたりすることができる。なお導体層14の大きさに制限はない。   The conductor layer 14 is a layer made of a conductive material, and is made of copper in the present embodiment. Since the conductor layer 14 may affect the antenna element 11 as a communication disturbing member, the influence is suppressed by the shield layer 13. The conductor layer 14 may also function as an intermediate antenna. In order to improve the impedance of the conductor layer 14, slits can be inserted or divided, and the conductivity can be distributed. The size of the conductor layer 14 is not limited.

貼着用剤層15は、シールド層13を含むシート体10を物品に貼着するための貼着用剤から成る層である。貼着用剤は、粘着剤および接着剤の少なくとも1種類を含み、粘着性または接着性による結合力を有している。   The sticking agent layer 15 is a layer made of a sticking agent for sticking the sheet body 10 including the shield layer 13 to an article. The sticking agent includes at least one of a pressure-sensitive adhesive and an adhesive, and has a bonding force due to stickiness or adhesiveness.

シールド層13、導体層14および貼着用剤層15は、厚み方向一方側から他方側に、この順で積層されている。シールド層13と導体層14との間またはアンテナ素子近傍には、粘着剤または接着剤から成る結着層16が介在され、この結着層16によって、シールド層13と導体層14とが互いに結合されている。貼着用剤層15は、自己の粘着力または接着力で導体層14に結合されている。以下、シールド層13、導体層14、貼着用剤層15および結着層16を総称するとき、各構成層13〜16という。   The shield layer 13, the conductor layer 14, and the sticking agent layer 15 are laminated in this order from one side in the thickness direction to the other side. A binder layer 16 made of an adhesive or an adhesive is interposed between the shield layer 13 and the conductor layer 14 or in the vicinity of the antenna element, and the shield layer 13 and the conductor layer 14 are coupled to each other by the binder layer 16. Has been. The adhesive layer 15 is bonded to the conductor layer 14 with its own adhesive force or adhesive force. Hereinafter, when the shield layer 13, the conductor layer 14, the adhesive layer 15, and the binder layer 16 are collectively referred to as the constituent layers 13 to 16.

導体層14および貼着用剤層15は、必ずしも必要な構成材料ではなく、シールド層13を通信妨害部材12に結着層16を介して貼着したり、結着層16を介さずに直接積層することも可能である。シート体10の各構成層13〜16は、それぞれ多層化されていてもよく、たとえばシールド層13を多層化して透磁率に傾斜性を持たせたり、単層でも透磁率に傾斜性を持たせたものを用いることが可能である。   The conductor layer 14 and the adhesive agent layer 15 are not necessarily required constituent materials, and the shield layer 13 is attached to the communication blocking member 12 via the binding layer 16 or directly laminated without using the binding layer 16. It is also possible to do. Each of the constituent layers 13 to 16 of the sheet body 10 may be multi-layered. For example, the shield layer 13 may be multi-layered to give the magnetic permeability a gradient, or even a single layer to give the magnetic permeability a gradient. Can be used.

各層13〜16の厚み寸法およびシート体10全の厚み寸法は、特に限定されるものではないが、例を挙げるならば、本実施の形態では、シールド層13の厚み寸法は、1μm以上10mm以下であり、導体層14の厚み寸法は、100Å(1×10−8m)以上500μm以下であり、貼着用剤層15は、1μm以上1mm以下であり、結着層16は、1μm以上1mm以下であり、シート体10の全体の厚み寸法は、3μm以上12mm以下である。シート体10は、全体の厚み寸法が、小さくすることが可能で、かつ各層13〜16が前述のような材料から成っており、可撓性を有している。したがってシート体10は、自在に変形させることができる。 Although the thickness dimension of each layer 13-16 and the thickness dimension of the whole sheet | seat body 10 are not specifically limited, For example, in this Embodiment, the thickness dimension of the shield layer 13 is 1 micrometer or more and 10 mm or less. The thickness dimension of the conductor layer 14 is 100 mm (1 × 10 −8 m) or more and 500 μm or less, the adhesive layer 15 is 1 μm or more and 1 mm or less, and the binder layer 16 is 1 μm or more and 1 mm or less. The overall thickness dimension of the sheet body 10 is 3 μm or more and 12 mm or less. The sheet body 10 can be reduced in overall thickness, and each of the layers 13 to 16 is made of the material as described above and has flexibility. Therefore, the sheet body 10 can be freely deformed.

シールド層13は、複素比透磁率および複素比誘電率を含む材料特性値を選択することによって、無線通信に用いられる電磁波を遮断している。複素比透磁率の実数部μ’が大きいほど、磁力線が集中して通過するようになって電磁波の遮断効果が高くなり、複素比透磁率の虚数部μ”および透磁率損失項tanδμ(=μ”/μ’)が小さいほど、磁界エネルギの損失が小さくなる。したがって複素比透磁率の実数部μ’は、大きいほど好ましく、複素比透磁率の虚数部μ”および透磁率損失項tanδμは、小さいほど好ましい。また複素比誘電率の実数部ε’が大きいほど、電気力線が集中して通過するようになって電磁波の遮断効果が高くなり、複素比誘電率の虚数部ε”が小さいほど、電界エネルギの損失が小さくなる。したがって複素比誘電率の実数部ε’は、大きいほど好ましく、また複素比誘電率の虚数部ε”は、小さいほど好ましい。   The shield layer 13 blocks electromagnetic waves used for wireless communication by selecting material characteristic values including a complex relative permeability and a complex relative permittivity. The larger the real part μ ′ of the complex relative permeability, the more the magnetic lines of force pass, and the higher the shielding effect of the electromagnetic wave, the higher the imaginary part μ ″ of the complex relative permeability and the permeability loss term tan δμ (= μ The smaller the “/ μ ′), the smaller the loss of magnetic field energy. Therefore, the real part μ ′ of the complex relative permeability is preferably as large as possible, and the imaginary part μ ″ of the complex relative permeability and the permeability loss term tan δμ are as small as possible. Also, as the real part ε ′ of the complex relative permittivity is large. As a result, the electric field lines are concentrated and the electromagnetic wave blocking effect is enhanced. The smaller the imaginary part ε ″ of the complex dielectric constant, the smaller the electric field energy loss. Therefore, the larger the real part ε ′ of the complex dielectric constant, the better. The smaller the imaginary part ε ″ of the complex dielectric constant, the better.

また本発明において、複素比透磁率の実数部μ’および虚数部μ’ならびに複素比誘電率の実数部ε’および虚数部ε”の数値は、無線通信に用いられる電磁波の周波数に対応する数値である。無線通信に用いられる電磁波の周波数は、特に限定されるものではないが、UHF帯、SHF帯およびEHF帯を含む300MHz以上300GHz以下の範囲の周波数であってもよく、たとえば860MHz以上1GHz以下の高MHz帯または2.4GHz帯の周波数であってもよい。   In the present invention, the real part μ ′ and imaginary part μ ′ of the complex relative permeability and the real part ε ′ and imaginary part ε ″ of the complex relative permittivity are numerical values corresponding to the frequency of the electromagnetic wave used for wireless communication. The frequency of the electromagnetic wave used for wireless communication is not particularly limited, but may be a frequency in the range of 300 MHz to 300 GHz including the UHF band, the SHF band, and the EHF band, for example, 860 MHz to 1 GHz. The following high MHz band or 2.4 GHz band frequency may be used.

本実施の形態では、シールド層13は、無線通信に用いられる電磁波に対して、複素比透磁率の実数部μ’と複素比透磁率の虚数部μ”とは、μ’≧μ”の関係を有し、したがって複素比透磁率の実数部μ’が複素比透磁率の虚数部μ”以上である。またシールド層13は、無線通信に用いられる電磁波に対して、複素比透磁率の実数部μ’が5以上でありかつ透磁率損失項tanδμが1以下である。またシールド層13は、無線通信に用いられる電磁波に対して、複素比透磁率の実数部μ’が10以上でありかつ透磁率損失項tanδμが1以下である構成とすることが好ましく、無線通信に用いられる電磁波に対して、複素比透磁率の実数部μ’が20以上でありかつ透磁率損失項tanδμが0.5以下である構成とすることが、さらに好ましい。   In the present embodiment, the shield layer 13 has a relation of μ ′ ≧ μ ″ between the real part μ ′ of the complex relative permeability and the imaginary part μ ″ of the complex relative permeability with respect to the electromagnetic wave used for wireless communication. Therefore, the real part μ ′ of the complex relative permeability is equal to or larger than the imaginary part μ ″ of the complex relative permeability. The shield layer 13 is a real number of the complex relative permeability with respect to the electromagnetic wave used for wireless communication. The part μ ′ is 5 or more and the permeability loss term tan δμ is 1 or less, and the shield layer 13 has a real part μ ′ of the complex relative permeability of 10 or more with respect to electromagnetic waves used for wireless communication. The permeability loss term tan δμ is preferably 1 or less, and the real part μ ′ of the complex relative permeability is 20 or more and the permeability loss term tan δμ is 0 with respect to the electromagnetic wave used for wireless communication. It is more preferable to have a configuration of .5 or less. .

また本実施の形態では、シールド層13は、無線通信に用いられる電磁波に対して、複素比誘電率の実数部ε’が20以上であり、複素比誘電率の虚数部ε”が300以下であって、誘電率損失項tanδε(=ε”/ ε’)が15以下である。   In the present embodiment, the shield layer 13 has a real part ε ′ of a complex relative dielectric constant of 20 or more and an imaginary part ε ″ of a complex relative dielectric constant of 300 or less with respect to an electromagnetic wave used for wireless communication. The dielectric loss term tan δε (= ε ″ / ε ′) is 15 or less.

図2は、シールド層13の内部構造を拡大して示す断面図である。図2には、図解を容易にするために、磁性粉末21および磁性微粒子22のハッチングを省略して示す。シールド層13は、前述のような材料特性値を得るために、結合材20に、磁性を有する材料から成る粉末(以下「磁性粉末」という)21と、磁性を有する材料から成る微粒子(以下「磁性微粒子」という)22とが混合されて形成される。シールド層13は、磁性材料として、磁性粉末21および磁性微粒子22を含有している。本実施の形態では、結合材20は、ポリマーから成り、たとえばノンハロゲン系ポリマー、またはノンハロゲン系ポリマーと他のポリマーなどの材料とを混合したノンハロゲン系混合材料から成る。結合材の具体例は、あくまでも一例であり、ノンハロゲン系ポリマーに限定されるものではない。   FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the internal structure of the shield layer 13. In FIG. 2, the hatching of the magnetic powder 21 and the magnetic fine particles 22 is omitted for easy illustration. In order to obtain the material characteristic values as described above, the shield layer 13 includes, as a binder 20, powder 21 made of a magnetic material (hereinafter referred to as “magnetic powder”) and fine particles made of a magnetic material (hereinafter referred to as “magnetic powder”). 22) (referred to as “magnetic fine particles”). The shield layer 13 contains magnetic powder 21 and magnetic fine particles 22 as magnetic materials. In the present embodiment, the binder 20 is made of a polymer, for example, a non-halogen polymer, or a non-halogen mixed material obtained by mixing a material such as a non-halogen polymer and another polymer. Specific examples of the binder are merely examples, and are not limited to non-halogen polymers.

結合材20として、ハロゲン系ポリマーを用いることも可能である。結合材20に関しては、ポリマー(樹脂、TPE、ゴム)ジェル、オリゴマーなど、有機系および無機系を問わず、また重合度などに依存することなく、あらゆる材質の材料を用いることができる。ノンハロゲン系の材料は、環境面で好ましく用いることができるものである。シート化するためにはポリマー材料が適し、たとえば以下に例示するものを好ましく用いることができるが、例に挙げていない種類の材料およびブレンドのし方が異なる材料、アロイ化した材料など、シート化できる材料は全て用いることが可能である。   A halogen-based polymer can be used as the binder 20. As for the binder 20, any material such as polymer (resin, TPE, rubber) gel, oligomer, etc. can be used regardless of organic type and inorganic type, and it does not depend on the degree of polymerization. Non-halogen materials can be preferably used in terms of environment. For forming a sheet, a polymer material is suitable. For example, the following materials can be preferably used, but the types of materials not listed in the examples and materials with different blending methods, alloyed materials, and the like are formed into sheets. All possible materials can be used.

結合剤20の材料としては、各種の有機重合体材料を用いることが可能であり、たとえばゴム、熱可塑性エラストマー、各種プラスチックを含む高分子材料などが挙げられる。前記ゴムとしては、たとえば天然ゴムのほか、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−酢酸ビニル系ゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、エチレンアクリル系ゴム、エピクロロヒドリンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、水素添加ニトリルゴム(HNBR)などの合成ゴム単独、それらの誘導体、もしくはこれらを各種変性処理にて改質したものなどが挙げられる。また液状ゴムでも構わない。   As the material of the binder 20, various organic polymer materials can be used, and examples thereof include rubbers, thermoplastic elastomers, and polymer materials including various plastics. Examples of the rubber include natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, ethylene-vinyl acetate rubber, butyl rubber, halogenated butyl rubber, chloroprene rubber, nitrile rubber, acrylic rubber, and ethylene. Synthetic rubber such as acrylic rubber, epichlorohydrin rubber, fluoro rubber, urethane rubber, silicone rubber, chlorinated polyethylene rubber, hydrogenated nitrile rubber (HNBR) alone, their derivatives, or modification of these by various modification treatments And the like. Liquid rubber may also be used.

これらのゴムは、単独で用いるほか、複数をブレンドして用いることができる。ゴムには、加硫剤のほか、加硫促進剤、老化防止剤、軟化剤、可塑剤、充填剤、着色剤などの従来からゴムの配合剤として用いられていたものを適宜配合することができる。これら以外にも、任意の添加剤を用いることができる。たとえば、誘電率および導電率を制御するために所定量の誘電体(カーボンブラック、黒鉛、酸化チタンなど)を、用途の1つである電子機器内に発生する不要電磁波へのインピーダンスマッチングおよび温度環境に応じて、材料設計して添加することができる。さらに加工助剤(滑剤、分散剤)も適宜選択して添加してもよい。   These rubbers can be used alone or in combination. In addition to vulcanizing agents, rubbers can be appropriately mixed with vulcanization accelerators, anti-aging agents, softeners, plasticizers, fillers, colorants, and the like that have been conventionally used as rubber compounding agents. it can. In addition to these, arbitrary additives can be used. For example, in order to control the dielectric constant and conductivity, a predetermined amount of dielectric (carbon black, graphite, titanium oxide, etc.) is used for impedance matching to an unnecessary electromagnetic wave generated in an electronic device which is one of applications, and temperature environment. Depending on the material, the material can be designed and added. Further, processing aids (lubricants, dispersants) may be appropriately selected and added.

熱可塑性エラストマーとしては、たとえば塩素化ポリエチレンのような塩素系、エチレン系共重合体、アクリル系、エチレンアクリル共重合体系、ウレタン系、エステル系、シリコーン系、スチレン系、アミド系などの各種熱可塑性エラストマーおよびそれらの誘導体が挙げられる。   As thermoplastic elastomer, for example, chlorinated polyethylene such as chlorinated polyethylene, ethylene-based copolymer, acrylic, ethylene-acrylic copolymer, urethane, ester, silicone, styrene, amide, etc. Elastomers and their derivatives are mentioned.

さらに、各種プラスチックとしては、たとえばポリエチレン、ポリプロピレン、AS樹脂、ABS樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどの塩素系樹脂、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル系樹脂、ナイロン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル、ポリスルホン、ウレタン系樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、生分解性樹脂などの熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂およびこれらの誘導体が挙げられる。これらの結合剤として、低分子量のオリゴマータイプおよび液状タイプを用いることができる。熱、圧力、紫外線、放射線、電子線、風乾、硬化剤などにより成型後にシート状になるものであれば、任意の材料を選択することができる。   Further, various plastics include, for example, chlorine resins such as polyethylene, polypropylene, AS resin, ABS resin, polystyrene, polyvinyl chloride, and polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, ethylene-vinyl acetate copolymer, fluorine resin, and silicone resin. , Thermoplastic resins such as acrylic resin, nylon, polycarbonate, polyethylene terephthalate, alkyd resin, unsaturated polyester, polysulfone, urethane resin, phenol resin, urea resin, epoxy resin, polyimide resin, biodegradable resin or thermosetting And resins and derivatives thereof. As these binders, low molecular weight oligomer types and liquid types can be used. Any material can be selected as long as it becomes a sheet after molding by heat, pressure, ultraviolet light, radiation, electron beam, air drying, curing agent, or the like.

磁性粉末21は、扁平な軟磁性金属粉末であり、互いに接触しないように分散され、かつシールド層13の厚み方向に対して垂直に延びるように配向されている。磁性粉末21は、略円板状であり、平均厚み寸法は、2μmであり、厚み方向に垂直な方向の平均外径は、55μmである。磁性微粒子22は、金属粉末の厚み寸法よりも小さい微粒子であり、少なくとも外表面部が全体にわたって非導電性を有し、導電性が低くなるように構成されている。磁性微粒子22の平均外径は、1μmである。   The magnetic powder 21 is a flat soft magnetic metal powder, dispersed so as not to contact each other, and oriented so as to extend perpendicular to the thickness direction of the shield layer 13. The magnetic powder 21 has a substantially disk shape, an average thickness dimension is 2 μm, and an average outer diameter in a direction perpendicular to the thickness direction is 55 μm. The magnetic fine particles 22 are fine particles smaller than the thickness of the metal powder, and at least the outer surface portion is non-conductive throughout, and is configured to have low conductivity. The average outer diameter of the magnetic fine particles 22 is 1 μm.

シールド層13を形成する結合材20は、たとえば水素添加したNBRゴムであるHNBRが用いられる。また磁性粉末21は、たとえば鉄、珪素およびアルミニウムの合金(Fe−Si−Al)であるセンダストから成る。また磁性微粒子は、全体の導電性を抑えて耐食性を有する、たとえば酸化鉄(マグネタイト)から成る。前述の形状、寸法および材料は、例示に過ぎず、これに限定されるものではない。   For example, HNBR, which is hydrogenated NBR rubber, is used as the binding material 20 that forms the shield layer 13. The magnetic powder 21 is made of Sendust, which is an alloy of iron, silicon and aluminum (Fe—Si—Al), for example. The magnetic fine particles are made of, for example, iron oxide (magnetite) having a corrosion resistance while suppressing the overall conductivity. The shapes, dimensions, and materials described above are merely examples and are not intended to be limiting.

シールド層13は、適切な複素比透磁率および複素比誘電率を有するものであるなら、その材料構成はとくに限定されない。本実施例の様に結合材20に軟磁性粉末21および/または磁性微粒子22を分散させたものでもいいし、磁性体(金属酸化物、セラミックス、グラニュラ薄膜、フェライトメッキ、金属有機化合物、磁性メッキなど)をそのままシールド層13として使うことも可能である。   As long as the shield layer 13 has an appropriate complex relative permeability and complex relative permittivity, the material configuration is not particularly limited. A soft magnetic powder 21 and / or magnetic fine particles 22 may be dispersed in the binder 20 as in this embodiment, and a magnetic material (metal oxide, ceramics, granular thin film, ferrite plating, metal organic compound, magnetic plating) may be used. Etc.) can be used as the shield layer 13 as they are.

軟磁性粉末21および/または磁性微粒子22である軟磁性粉末の材料としては、センダスト(Fe−Si−Al合金)、パーマロイ(Fe−Ni合金)、ケイ素鋼(Fe−Cu−Si合金)、Fe−Si合金、Fe−Si−B(−Cu−Nb)合金、Fe−Ni−Cr−Si合金、Fe−Cr−Si合金、Fe−Al−Ni−Cr合金、Fe−Ni−Cr合金、Fe−Cr−Al−Si合金、Fe系合金、Co系合金、Si系合金、Ni系合金、アモルファス金属などが挙げられる。   Examples of materials for the soft magnetic powder 21 and / or the magnetic fine particles 22 include sendust (Fe—Si—Al alloy), permalloy (Fe—Ni alloy), silicon steel (Fe—Cu—Si alloy), Fe -Si alloy, Fe-Si-B (-Cu-Nb) alloy, Fe-Ni-Cr-Si alloy, Fe-Cr-Si alloy, Fe-Al-Ni-Cr alloy, Fe-Ni-Cr alloy, Fe -Cr-Al-Si alloy, Fe alloy, Co alloy, Si alloy, Ni alloy, amorphous metal, and the like.

また軟磁性粉末の材料としてフェライトまたは純鉄を用いてもよい。フェライトとしては、たとえばMn−Znフェライト、Ni−Znフェライト、Mn−Mgフェライト、Mnフェライト、Cu−Znフェライト、Cu−Mg−Znフェライトなどのソフトフェライト、あるいは永久磁石材料であるハードフェライトが挙げられる。純鉄としてはたとえばカルボニル鉄などが挙げられる。軟磁性粉末の材料としては、これら磁性材料を単体で用いるほか、複数をブレンドしても構わない。   Further, ferrite or pure iron may be used as the material of the soft magnetic powder. Examples of the ferrite include soft ferrite such as Mn—Zn ferrite, Ni—Zn ferrite, Mn—Mg ferrite, Mn ferrite, Cu—Zn ferrite, and Cu—Mg—Zn ferrite, or hard ferrite that is a permanent magnet material. . Examples of pure iron include carbonyl iron. As the material for the soft magnetic powder, these magnetic materials may be used alone or in combination.

軟磁性粉末としては、たとえば円板状を含む板状、楕円形を短軸まわりに回転させた回転楕円体状などの扁平軟磁性粉末であってもよいし、たとえば針状、繊維状、球状、多面体状、塊状などの非扁平軟磁性粉末であってもよい。好ましくは、軟磁性粉末として透磁率の高い扁平軟磁性粉末を用いることがよい。軟磁性粉末として、1種類の形状の粉末だけを用いてもよいし、複数種類の形状の粉末を組合せて混合して用いてもよいが、複数種類の形状の粉末を組合せる場合、少なくとも1種類は扁平状であることが好ましい。   The soft magnetic powder may be a flat soft magnetic powder such as a plate shape including a disk shape, a spheroid shape obtained by rotating an ellipse around a short axis, or a needle shape, a fiber shape, a spherical shape, for example. Non-flat soft magnetic powders such as polyhedrons and lumps may be used. Preferably, a flat soft magnetic powder having a high magnetic permeability is used as the soft magnetic powder. As the soft magnetic powder, only one type of powder may be used, or a plurality of types of powder may be combined and used. When combining a plurality of types of powder, at least 1 The type is preferably flat.

軟磁性粉末の粒径は1nm以上1000μm以下、好ましくは10nm以上300μm以下であるのがよい。また扁平軟磁性粉末の場合、アスペクト比は2以上500以下、好ましくは10以上100以下であることがよい。特にナノサイズの磁性微粉末を使用することで、UHF帯およびSHF帯でのシールド層において、複素比透磁率の実数部μ’の値をたとえば10以上と高くし、かつ複素比透磁率の虚数部μ”の値をたとえば5以下と低くすることができる。   The particle diameter of the soft magnetic powder is 1 nm to 1000 μm, preferably 10 nm to 300 μm. In the case of flat soft magnetic powder, the aspect ratio is 2 or more and 500 or less, preferably 10 or more and 100 or less. In particular, by using nano-sized magnetic fine powder, in the shield layer in the UHF band and the SHF band, the value of the real part μ ′ of the complex relative permeability is increased to, for example, 10 or more, and the complex relative permeability is an imaginary number. The value of the part μ ″ can be lowered to 5 or less, for example.

また軟磁性粉末は、その表面に絶縁性を増すために有機物または無機物の被覆層を、メッキ、溶着、電着などの被覆処理によって形成してもよい。また軟磁性粉末は、その表面に耐食性を向上させるために酸化被膜を有していてもよい。磁性粉末の表面は、表面処理が施されていることが好ましい。表面処理剤はカップリング剤および界面活性剤などによる一般的な処理法を用いることができる。また磁性粉末と結合材の濡れ性を向上させる全ての手段、たとえば樹脂被覆、分散剤などを用いることができる。   The soft magnetic powder may have an organic or inorganic coating layer formed on the surface thereof by a coating process such as plating, welding, or electrodeposition in order to increase insulation. The soft magnetic powder may have an oxide film on the surface in order to improve the corrosion resistance. The surface of the magnetic powder is preferably subjected to a surface treatment. As the surface treatment agent, a general treatment method using a coupling agent, a surfactant or the like can be used. Further, all means for improving the wettability between the magnetic powder and the binder, such as a resin coating and a dispersant, can be used.

シールド層13は、磁性材として、軟磁性金属、軟磁性酸化金属、磁性金属および磁性酸化金属のうちの少なくともいずれか1つから成る材料である、またはそれを含有する材料から成る。シールド層13は、軟磁性金属、軟磁性酸化金属、磁性金属および磁性酸化金属のうちの少なくともいずれか1つから成る粉末および微粒子の少なくとも一方を、前述のように結合材20に、分散させる構成でもよいし、軟磁性金属、軟磁性酸化金属、磁性金属および磁性酸化金属のうちの少なくともいずれか1つによって薄膜を含む膜に形成されてもよい。   The shield layer 13 is made of a material made of or containing at least one of soft magnetic metal, soft magnetic metal oxide, magnetic metal and magnetic metal oxide as a magnetic material. The shield layer 13 has a configuration in which at least one of powder and fine particles made of at least one of soft magnetic metal, soft magnetic metal oxide, magnetic metal, and magnetic metal oxide is dispersed in the binder 20 as described above. Alternatively, it may be formed into a film including a thin film by at least one of soft magnetic metal, soft magnetic metal oxide, magnetic metal, and magnetic metal oxide.

磁性材料を結合材20に分散させる構成のシールド層13は、結合材20としての有機重合体100重量部に対して、磁性材料として、フェライト、鉄合金および鉄粒子の群から選ばれる1または複数の材料を、1重量部以上1500重量部以下の配合量で含む材料から形成される。有機重合体100重量部に対する磁性材料の配合量は、好ましくは10重量部以上1000重量部以下である。有機重合体100重量部に対する磁性材料の配合量が、1重量部未満である場合、十分な透磁率が得られず、1500重量部を超えると加工性が劣り、シート体10を製造できなくなるか、または製造が困難になる。   The shield layer 13 configured to disperse the magnetic material in the binder 20 is one or more selected from the group of ferrite, iron alloy, and iron particles as the magnetic material with respect to 100 parts by weight of the organic polymer as the binder 20. These materials are formed from a material containing 1 part by weight or more and 1500 parts by weight or less. The blending amount of the magnetic material with respect to 100 parts by weight of the organic polymer is preferably 10 parts by weight or more and 1000 parts by weight or less. If the blending amount of the magnetic material with respect to 100 parts by weight of the organic polymer is less than 1 part by weight, sufficient magnetic permeability cannot be obtained, and if it exceeds 1500 parts by weight, the workability is inferior and the sheet body 10 cannot be produced. Or manufacturing becomes difficult.

シールド層13の構成が同一である場合、複素比透磁率の実数部μ’および虚数部μ”は、対象となる電磁波の周波数によって異なり、対象となる電磁波の周波数が高くなるにつれて、小さくなる傾向を有している。本実施の形態において、遮断の対象とする電磁波は、高MHz帯および2.4GHz帯の周波数の電磁波を含んでいる。複素比透磁率の実数部μ’および虚数部μ”は、対象となる電磁波の周波数が高くなるにつれて、小さくなる傾向を有している。したがって高MHz帯および2.4GHz帯の電磁波を含めて遮断可能な構成とするためには、たとえば1以上10MHz以下程度の低い周波数の電磁波の遮断を目的とする構成と比べて、全体的に複素比透磁率の実数部μ’および虚数部μ”が、特に実数部μ’が小さくなってしまう。   When the shield layer 13 has the same configuration, the real part μ ′ and the imaginary part μ ″ of the complex relative permeability vary depending on the frequency of the target electromagnetic wave, and tend to decrease as the frequency of the target electromagnetic wave increases. In the present embodiment, the electromagnetic waves to be blocked include electromagnetic waves having frequencies in the high MHz band and the 2.4 GHz band, the real part μ ′ and the imaginary part μ of the complex relative permeability. "" Tends to decrease as the frequency of the target electromagnetic wave increases. Therefore, in order to achieve a configuration capable of blocking electromagnetic waves in the high MHz band and 2.4 GHz band, it is generally more complex than a configuration intended to block electromagnetic waves having a low frequency of about 1 to 10 MHz. The real part μ ′ and the imaginary part μ ″ of the relative permeability are particularly small.

シールド層13における複素比透磁率の実数部μ’を大きくするためには、シールド層13における磁性を有する材料から成る部分の量を多くする必要がある。また複素比透磁率の虚数部μ”を小さくするためには、磁力線の経路25における非磁性材料から成る部分を少なくすればよい。単純に考えると、シールド層13における磁性粉末21の配合量を多くすれば、磁性を有する材料から成る部分の量を多くし、磁力線の経路における非磁性材料から成る部分を少なくすることができるが、磁性粉末21の配合量を多くしすぎて、磁性粉末21同士が接触してしまうと、シールド層13が導電性を有してしまい、シールド層13内に電流を生じ、抵抗による損失が発生して電磁エネルギが吸収されてしまう。したがって単純に磁性粉末21の配合量を多くすることはできない。   In order to increase the real part μ ′ of the complex relative permeability in the shield layer 13, it is necessary to increase the amount of the portion made of a magnetic material in the shield layer 13. Further, in order to reduce the imaginary part μ ″ of the complex relative permeability, it is only necessary to reduce the portion made of a nonmagnetic material in the magnetic flux line path 25. Considering simply, the blending amount of the magnetic powder 21 in the shield layer 13 is reduced. If the number is increased, the amount of the portion made of the magnetic material can be increased and the portion made of the non-magnetic material in the path of the magnetic field lines can be decreased. However, the amount of the magnetic powder 21 is increased too much to increase the amount of the magnetic powder 21. When they come into contact with each other, the shield layer 13 has conductivity, and a current is generated in the shield layer 13, loss due to resistance occurs, and electromagnetic energy is absorbed. The blending amount cannot be increased.

本実施の形態では、磁性粉末21とともに、磁性微粒子22を混合することによって、磁性粉末21が互いに接触してしまうことを防ぎ、かつ各磁性粉末21間に磁性微粒子22を介在させ、磁性を有する材料から成る部分の量を多くするとともに、磁力線の経路25における非磁性材料から成る部分を少なくすることができる。したがって高MHz帯および2.4GHz帯の電磁波に対して、前述のような複素比透磁率が得られる。たとえばシールド層13の950MHzの電磁波に対する複素比透磁率の実部μ’が19.16であり、透磁率損失項tanδμが0.58であり、複素比誘電率の実部ε’が165.8であり、誘電率損失項tanδεが0.15である。またシールド層13の表面抵抗率(JIS K6911)は、10Ω/□である。 In the present embodiment, the magnetic fine particles 22 are mixed together with the magnetic powder 21 to prevent the magnetic powders 21 from coming into contact with each other, and the magnetic fine particles 22 are interposed between the magnetic powders 21 to have magnetism. It is possible to increase the amount of the portion made of the material and reduce the portion made of the nonmagnetic material in the path 25 of the magnetic field lines. Therefore, the complex relative magnetic permeability as described above can be obtained for electromagnetic waves in the high MHz band and the 2.4 GHz band. For example, the real part μ ′ of the complex relative permeability with respect to the electromagnetic wave of 950 MHz of the shield layer 13 is 19.16, the permeability loss term tan δμ is 0.58, and the real part ε ′ of the complex relative permittivity is 165.8. And the dielectric loss term tan δε is 0.15. Further, the surface resistivity (JIS K6911) of the shield layer 13 is 10 6 Ω / □.

高MHz帯および2.4GHz帯を含む高周波数域では、たとえ磁性金属であっても複素比透磁率の実数部μ’の低下が大きく、高い値を得ることは難しい。また1000MHz以上であるGHz帯では、磁性金属単体のシートよりも、結合材20に磁性粉末21を分散させたシールド層13を備えるシート体10の方が、複素比透磁率の実数部μ’および虚数部μ”共に高い値を示すことがある。   In a high frequency range including a high MHz band and a 2.4 GHz band, even if it is a magnetic metal, the real part μ ′ of the complex relative permeability is greatly reduced, and it is difficult to obtain a high value. Further, in the GHz band of 1000 MHz or more, the sheet body 10 including the shield layer 13 in which the magnetic powder 21 is dispersed in the binder 20 is more complex than the sheet of the magnetic metal alone, and the real part μ ′ of the complex relative permeability and The imaginary part μ ”may show a high value.

1MHz以上10MHz以下程度の低い周波数では、結合材20に磁性粉末21を分散させたシート体10の複素比透磁率の実数部μ’は、もちろん磁性金属単体のシートの複素比透磁率の実数部μ’よりもそれぞれ小さい。周波数上昇による複素比透磁率の実数部μ’の低下率を比べると、結合材20に磁性粉末21を分散させたシート体10の低下率は、磁性金属単体のシートの低下率に比べて小さい。したがって300MHz以上、特に高MHz帯およびGHz帯(1GHz以上1THz未満)を含む高周波数域では、逆転現象が生じることもある程、結合材20に磁性粉末21を分散させたシート体10の複素比透磁率の実数部μ’は、磁性金属単体のシートの複素比透磁率の実数部μ’よりもそれぞれ大きくなる場合がある。この現象は、磁性体である磁性粉末21、22同士が離れて分散する結果、間に介在する材料による磁気ロスが生じるため、シート体10のシールド層13では、磁気共鳴周波数が高周波数側に、したがってMHz帯(1MHz以上1GHz未満)側からGHz帯側にシフトすることによる現象である。   At a low frequency of about 1 MHz or more and 10 MHz or less, the real part μ ′ of the complex relative permeability of the sheet body 10 in which the magnetic powder 21 is dispersed in the binder 20 is, of course, the real part of the complex relative permeability of the sheet of magnetic metal alone. Each is smaller than μ ′. When the reduction rate of the real part μ ′ of the complex relative permeability due to the frequency increase is compared, the reduction rate of the sheet body 10 in which the magnetic powder 21 is dispersed in the binder 20 is smaller than the reduction rate of the magnetic metal single sheet. . Accordingly, the complex ratio of the sheet body 10 in which the magnetic powder 21 is dispersed in the binder 20 is such that a reverse phenomenon may occur in a high frequency range including 300 MHz or higher, particularly in the high MHz band and GHz band (1 GHz or higher and lower than 1 THz). The real part μ ′ of the magnetic permeability may be larger than the real part μ ′ of the complex relative permeability of the sheet of the magnetic metal alone. This phenomenon is caused by the magnetic powders 21 and 22 being magnetic materials being dispersed apart from each other, resulting in a magnetic loss due to the intervening material. Therefore, in the shield layer 13 of the sheet member 10, the magnetic resonance frequency is increased to the high frequency side. Therefore, this phenomenon is caused by shifting from the MHz band (1 MHz or more and less than 1 GHz) side to the GHz band side.

さらにSnoekの限界則に示されるように複素比透磁率の実数部μ’の周波数上昇による低下もあり、複素比透磁率の実数部μ’の周波数上昇対する低下率に連動して、複素比透磁率の虚数部μ”が大きくなっている。300MHz以上、特に高MHz帯およびGHz帯を含む高周波数域では、磁性金属単体のシートなどでは、複素比透磁率の実数部μ’および虚数部μ”が共に大きいか、複素比透磁率の実数部μ’が小さくかつ複素透磁率の虚数部μ”が大きいという特性を有している。300MHz以上、特に高MHz帯およびGHz帯を含む高周波数域では、複素比透磁率の実数部μ’が大きくかつ複素比透磁率の虚数部μ”が小さいという特性を得ることは難しい。   Further, as shown in Snoek's limit law, there is a decrease due to the frequency increase of the real part μ ′ of the complex relative permeability, and in conjunction with the decrease rate of the real part μ ′ of the complex relative permeability with respect to the frequency increase, The imaginary part μ ”of the magnetic susceptibility is large. In a high frequency range including 300 MHz or more, particularly in the high MHz band and the GHz band, the real part μ ′ and the imaginary part μ The characteristics are that “both are large or the real part μ ′ of the complex relative permeability is small and the imaginary part μ of the complex permeability is large”. High frequency including 300 MHz or more, particularly including high MHz band and GHz band In the region, it is difficult to obtain characteristics that the real part μ ′ of the complex relative permeability is large and the imaginary part μ ″ of the complex relative permeability is small.

磁性材料は、低周波数域における複素比透磁率の実数部μ’が大きいほど、周波数上昇による複素比透磁率の実数部μ’の低下率が大きいという傾向を有する。このような傾向を有する磁性材料の粉末(磁性粉末)21を、結合材20に分散させることで、周波数上昇による複素比透磁率の実数部μ’の低下率を抑えるとともに、磁性粉末21同士の絶縁性を確保することができる。さらに磁性粉末21を結合材20に分散させるだけの構成では、磁性粉末21間に存在する結合材20の影響で、300MHz以上、特に高MHz帯およびGHz帯を含む高周波数域での複素比透磁率の実数部μ’を大きくすることに限界がある。したがって磁力線がシート体10のシールド層13を通りやすくなるように磁界パスともよばれる複素比透磁率の実数部μ’の高い経路をさらにミクロなレベルで構築する必要がある。この磁界パスを形成するために磁性微粒子22が混合される。もちろんこの磁界パスの形成によって、シールド層13が導電性を有する構成となることがないように、磁性粉末21間の高い電気絶縁性を確保する必要がある。この電気絶縁性の確保は、たとえば磁性微粒子22を、少なくとも外表面部が全体にわたって非導電性を有する構成として実現される。本実施の形態では、この磁性微粒子22としては、フェライトのナノ粒子を用いている。この粒子は、酸化物磁性体であるため導電性を発現することはない。   The magnetic material has a tendency that as the real part μ ′ of the complex relative permeability in the low frequency region is larger, the reduction rate of the real part μ ′ of the complex relative permeability due to the frequency increase is larger. By dispersing the powder (magnetic powder) 21 of the magnetic material having such a tendency in the binder 20, the rate of decrease in the real part μ ′ of the complex relative permeability due to the frequency increase is suppressed, and the magnetic powders 21 are in contact with each other. Insulation can be ensured. Further, in the configuration in which the magnetic powder 21 is only dispersed in the binder 20, the complex relative permeability in the high frequency range including 300 MHz or more, particularly including the high MHz band and the GHz band, due to the influence of the binder 20 existing between the magnetic powders 21. There is a limit to increasing the real part μ ′ of the magnetic susceptibility. Therefore, it is necessary to construct a path having a high real part μ ′ of the complex relative permeability called a magnetic field path at a micro level so that the magnetic lines of force can easily pass through the shield layer 13 of the sheet body 10. Magnetic fine particles 22 are mixed to form this magnetic field path. Of course, it is necessary to ensure high electrical insulation between the magnetic powders 21 so that the shield layer 13 does not have a conductive structure by forming the magnetic field path. Ensuring this electrical insulation is realized, for example, as a structure in which the magnetic fine particles 22 are nonconductive at least on the entire outer surface. In the present embodiment, ferrite nanoparticles are used as the magnetic fine particles 22. Since these particles are oxide magnetic materials, they do not exhibit electrical conductivity.

このようにして複素比透磁率の虚数部μ”がピーク値となる共鳴周波数が高周波数側にシフトし、さらに5GHzおよび10GHzと上げることで、300MHz以上、特に高MHz帯および2.4GHz帯での複素比透磁率の実数部μ’が大きくかつ複素比透磁率の虚数部μ”が小さい、シールド層13を実現することが可能となる。   In this way, the resonance frequency at which the imaginary part μ ″ of the complex relative permeability becomes a peak value shifts to the high frequency side and further increases to 5 GHz and 10 GHz, so that it is 300 MHz or more, particularly in the high MHz band and 2.4 GHz band. It is possible to realize the shield layer 13 in which the real part μ ′ of the complex relative permeability is large and the imaginary part μ ″ of the complex relative permeability is small.

また本発明の実施の他の形態のシールド層13として、磁性材料の充填率を高くするために、平均粒子径比が約4:1の大きさの異なる2種類の磁性粒子を、前述と同様の結合材20に混合し、磁性微粒子および軟磁性金属繊維を混合する。さらに電気絶縁性を確保するために、電気絶縁性微粒子を混合する。前記2種類の磁性粒子は、前記磁性粉末21と同一の材料から成り、大きい方の平均粒子径は約20μmであり、小さい方の平均粒子径は約5μmである。また磁性微粒子および軟磁性金属繊維は、鉄系材料から成り、磁性微粒子の平均粒径および軟磁性金属繊維の平均繊維径は、約1μmである。電気絶縁性微粒子は、酸化ケイ素(SiO)から成り、平均粒子径は約10nmである。またこのサイズの微粒子は、磁性粉末21のシールド層13における分散時の方向および間隔を制御する役割も有する。 In addition, as a shield layer 13 according to another embodiment of the present invention, two kinds of magnetic particles having different average particle diameter ratios of about 4: 1 are used in the same manner as described above in order to increase the filling rate of the magnetic material. The magnetic fine particles and soft magnetic metal fibers are mixed. Furthermore, in order to ensure electrical insulation, electrically insulating fine particles are mixed. The two types of magnetic particles are made of the same material as the magnetic powder 21, and the larger average particle diameter is about 20 μm, and the smaller average particle diameter is about 5 μm. The magnetic fine particles and the soft magnetic metal fibers are made of an iron-based material, and the average particle diameter of the magnetic fine particles and the average fiber diameter of the soft magnetic metal fibers are about 1 μm. The electrically insulating fine particles are made of silicon oxide (SiO 2 ) and have an average particle diameter of about 10 nm. The fine particles of this size also have a role of controlling the direction and interval when the magnetic powder 21 is dispersed in the shield layer 13.

さらにシールド層13内の空隙をできるだけなくすために、シールド層13の実測比重値が、配合からの理論比重値になるべく近い値を取るように設計、製造している。図2に示す構成に変えて、前述のような構成であっても、同様に、複素比透磁率の虚数部μ”がピーク値となる共鳴周波数が高周波数側にシフトし、さらに5GHzおよび10GHzと上げることで、300MHz以上、特に高MHz帯および2.4GHz帯での複素比透磁率の実数部μ’が大きくかつ複素比透磁率の虚数部μ”が小さい、シールド層13を実現することが可能となる。   Furthermore, in order to eliminate the gap in the shield layer 13 as much as possible, the measured specific gravity value of the shield layer 13 is designed and manufactured so as to be as close as possible to the theoretical specific gravity value from the blend. In the configuration shown in FIG. 2 instead of the configuration shown in FIG. 2, similarly, the resonance frequency at which the imaginary part μ ″ of the complex relative permeability becomes a peak value is shifted to the high frequency side, and further 5 GHz and 10 GHz. To realize a shield layer 13 having a large real part μ ′ of complex relative permeability and a small imaginary part μ ″ of complex relative permeability in 300 MHz or higher, particularly in a high MHz band and 2.4 GHz band. Is possible.

また本実施の形態のシールド層13の材料設計の基本的思想は、通信周波数にて高抵抗を有し、通信周波数での複素比透磁率の実数部μ’を高くして磁界成分をシールド層13内に呼び込み、扁平形状の磁性粉末をミクロに配向、配列させることで任意の方向に磁気が流れ易くなることで磁気異方性を付与し、複素比透磁率の虚数部μ”を低くして磁気的損失を抑えることである。これにより本発明の効果を得ること可能となる。   The basic idea of the material design of the shield layer 13 of the present embodiment is that the shield layer 13 has a high resistance at the communication frequency, and increases the real part μ ′ of the complex relative permeability at the communication frequency so that the magnetic field component is shielded. 13, and by aligning and arranging the flat magnetic powder microscopically, magnetic anisotropy is imparted by facilitating the flow of magnetism in an arbitrary direction, and the imaginary part μ ″ of the complex relative permeability is lowered. Thus, the magnetic loss can be suppressed, and the effect of the present invention can be obtained.

またシート体10は、各層13〜16の少なくともいずれか1つの層に、たとえば難燃剤または難燃助剤が添加されている。これによってシート体10に、難燃性が付与されている。たとえば携帯電話などのエレクトロニクス機器も、内装するポリマー材料に難燃性を要求されることがある。   Moreover, as for the sheet | seat body 10, a flame retardant or a flame retardant adjuvant is added to at least any one layer of each layer 13-16, for example. Accordingly, flame retardancy is imparted to the sheet body 10. For example, an electronic device such as a mobile phone may be required to be flame retardant for an interior polymer material.

このような難燃性を得るための難燃剤としては、特に限定されることはないが、たとえばリン化合物、ホウ素化合物、臭素系難燃剤、亜鉛系難燃剤、窒素系難燃剤、水酸化物系難燃剤、金属化合物系難燃剤などを適宜用いることができる。リン化合物としては、リン酸エステル、リン酸チタンなどが挙げられる。ほう素化合物としては、ホウ酸亜鉛などが挙げられる。臭素系難燃剤としては、ヘキサブロモベンゼン、ヘキサブロモシクロドデカン、デカブロモベンジルフェニルエーテル、デカブロモベンジルフェニルオキサイド、テトラブロモビスフェノール、臭化アンモニウムなどが挙げられる。亜鉛系難燃剤としては、炭酸亜鉛、酸化亜鉛若しくはホウ酸亜鉛などが挙げられる。窒素系難燃剤としては、たとえばトリアジン化合物、ヒンダードアミン化合物、若しくはメラミンシアヌレート、メラミングアニジン化合物といったようなメラミン系化合物などが挙げられる。水酸化物系難燃剤としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどが挙げられる。金属化合物系難燃剤としては、たとえば3酸化アンチモン、酸化モリブデン、酸化マンガン、酸化クロム、酸化鉄などが挙げられる。   The flame retardant for obtaining such flame retardancy is not particularly limited. For example, phosphorus compounds, boron compounds, bromine flame retardants, zinc flame retardants, nitrogen flame retardants, hydroxide series Flame retardants, metal compound flame retardants, and the like can be used as appropriate. Examples of phosphorus compounds include phosphate esters and titanium phosphate. Examples of the boron compound include zinc borate. Examples of brominated flame retardants include hexabromobenzene, hexabromocyclododecane, decabromobenzyl phenyl ether, decabromobenzyl phenyl oxide, tetrabromobisphenol, ammonium bromide and the like. Examples of the zinc-based flame retardant include zinc carbonate, zinc oxide, and zinc borate. Examples of nitrogen-based flame retardants include triazine compounds, hindered amine compounds, or melamine compounds such as melamine cyanurate and melamine anidine compounds. Examples of the hydroxide flame retardant include magnesium hydroxide and aluminum hydroxide. Examples of the metal compound flame retardant include antimony trioxide, molybdenum oxide, manganese oxide, chromium oxide, and iron oxide.

本実施例では、重量比において、結合材を100として、臭素系難燃剤を20、三酸化アンチモンを10、リン酸エステルを14の比で、それぞれ添加することによって、UL94難燃試験においてV0相当の難燃性を得ることができる。シート体10は、このような物品を構成する素材として、または物品に装着して好適に用いることができる。たとえば航空機、船舶および車両内の装置など、燃焼およびこれに伴うガスの発生を防止したい空間などで用いられる物品に装着するなどして、好適に用いることができる。   In this example, the binder is 100, the bromine-based flame retardant is 20, the antimony trioxide is 10 and the phosphoric acid ester is 14 in the weight ratio, so that it corresponds to V0 in the UL94 flame retardant test. The flame retardancy can be obtained. The sheet body 10 can be suitably used as a material constituting such an article or attached to the article. For example, it can be suitably used by being mounted on an article used in a space where it is desired to prevent combustion and generation of gas accompanying it, such as an apparatus in an aircraft, a ship, and a vehicle.

またシート体10は、電気絶縁性を有している。具体的には、各層11,12が前述のような材料から成ることによって、シート体10の表面抵抗率(JIS K6911)が10Ω/□以上である。シールド層13の表面抵抗率は、大きいほど好ましい。したがって実現可能な最大値が、表面抵抗率の上限値となる。このように高い表面抵抗率を有し、電気絶縁性を有している。 The sheet body 10 has electrical insulation. Specifically, the surface resistivity (JIS K6911) of the sheet body 10 is 10 2 Ω / □ or more because each of the layers 11 and 12 is made of the material as described above. The surface resistivity of the shield layer 13 is preferably as large as possible. Therefore, the maximum value that can be realized is the upper limit value of the surface resistivity. Thus, it has a high surface resistivity and electrical insulation.

またシート体10は、耐熱性を有している。具体的には、ゴムあるいは樹脂材料に架橋剤を添加した場合のシート体10の耐熱温度は、150℃であり、シート体10は、少なくとも150℃を超える温度になるまでは、特性に変化を生じない。   The sheet body 10 has heat resistance. Specifically, the heat resistance temperature of the sheet body 10 when a crosslinking agent is added to the rubber or resin material is 150 ° C., and the sheet body 10 changes in characteristics until the temperature reaches at least 150 ° C. Does not occur.

またシート体10は、熱伝導性が付与されている。シート体10が用いられる環境は、たとえばICを含む通信手段および電源手段など、発熱源となる手段の近傍で用いられる場合がある。シート体10の熱伝導性が優れていることによって、発熱源となる手段で発熱される熱を逃がすことができ、その発熱源となる手段の昇温を抑え、高温に晒されることによる性能低下を防ぐことができる。   The sheet body 10 is given thermal conductivity. The environment in which the sheet member 10 is used may be used in the vicinity of a heat source such as a communication unit including an IC and a power source unit. Due to the excellent thermal conductivity of the sheet body 10, the heat generated by the means serving as a heat source can be released, the temperature rise of the means serving as the heat source is suppressed, and the performance deteriorates due to exposure to high temperatures. Can be prevented.

シート体10は、少なくとも一方の表面部が、粘着性または接着性を有している。本実施の形態では、前述のように貼着用剤層15を有しており、これによって厚み方向他方側の表面部が粘着性または接着性を有している。シート体10は、貼着用剤層15の粘着性または接着性による結合力によって、物品に貼着することができる。したがってシート体10は、たとえば通信妨害部材12に貼着することによって、アンテナ素子11と通信妨害部材12との間またはアンテナ素子近傍に、容易に設けることができる。シート体10は、厚み方向一方側がアンテナ素子11側に配置され、厚み方向他方側が通信妨害部材12側に配置されて設けられる。貼着用剤は、たとえば日東電工社製No.5000Nが用いられる。   At least one surface portion of the sheet body 10 has adhesiveness or adhesiveness. In this Embodiment, it has the sticking agent layer 15 as mentioned above, and the surface part of the thickness direction other side has adhesiveness or adhesiveness by this. The sheet body 10 can be attached to the article by the bonding force due to the adhesiveness or adhesiveness of the adhesive agent layer 15. Therefore, the sheet member 10 can be easily provided between the antenna element 11 and the communication disturbing member 12 or in the vicinity of the antenna element by sticking to the communication disturbing member 12, for example. The sheet body 10 is provided with one side in the thickness direction arranged on the antenna element 11 side and the other side in the thickness direction arranged on the communication disturbing member 12 side. For example, Nitto Denko Corporation No. 5000N is used.

以下、実施例を挙げて本発明の評価方法を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and the evaluation method of this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited to a following example.

実施例1は、結合剤20として水素添加ニトリルゴム(HNBR、日本ゼオン製「ゼットポール」)100重量部、扁平軟磁性粉末(磁性金属)21としてセンダスト(Fe−Si−Al系合金)(同和鉱業製DT)690重量部および磁性微粒子22として、超微粒子鉄粉(JFEケミカル製)69重量部を添加(充填)し、界面活性剤、分散剤を加え、さらに過酸化物(日本油脂社製の商品名「パーミクルD」)を架橋剤として加え、熱プレス法によりシールド層13を形成し、このようなシールド層13を備えるシート体10を作製した。配合に於ける、ポリマー分率は45.3vol.%、磁性体分率は46.4vol.%である。   In Example 1, 100 parts by weight of hydrogenated nitrile rubber (HNBR, “Zeppol” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) as binder 20 and Sendust (Fe—Si—Al alloy) as flat soft magnetic powder (magnetic metal) 21 (Dowa) Mining DT) 690 parts by weight and magnetic fine particles 22 were added (filled) with 69 parts by weight of ultrafine iron powder (manufactured by JFE Chemical), a surfactant and a dispersant were added, and a peroxide (manufactured by NOF Corporation) Product name “Permicle D”) was added as a crosslinking agent, and a shield layer 13 was formed by a hot press method, and a sheet body 10 having such a shield layer 13 was produced. In the blending, the polymer fraction is 45.3 vol.% And the magnetic substance fraction is 46.4 vol.%.

実測比重値は、上記で得られたシートの重量/体積から算出し、理論比重値は、各構成成分の比重×含有量の総和を体積で除して算出した。本実施例での理論比重値は3.89であり、実測比重値は3.53であった。   The actual specific gravity value was calculated from the weight / volume of the sheet obtained above, and the theoretical specific gravity value was calculated by dividing the specific gravity of each component × the total content by the volume. The theoretical specific gravity value in this example was 3.89, and the measured specific gravity value was 3.53.

上記で得られたシールド層13について、同軸管法によりその材料定数(複素比透磁率の実数部μ’および虚数部μ”、複素比誘電率の実数部ε’および虚数部ε”を測定した。具体的には、シールド層13と同一構成である外形が7mmかつ内径が3mmのリング状試料を作成し、試料の同軸管内部への接触部分に導電性塗料を塗布および乾燥し、同軸管部分を、同軸ケーブルを介してアジレント社製のネットワークアナライザー8720ESに接続し、S11(反射減衰強度)およびS21(透過減衰強度)を測定し、ここから複素比透磁率の実数部μ’および虚数部μ”を決定した。また複素比誘電率の実数部ε’および複素比誘電率の虚数部ε”は、複素比透磁率の実数部μ’および虚数部μ”と同様にして測定される。複素比透磁率の実数部μ’および虚数部μ”ならびに複素比誘電率の実数部ε’および虚数部ε”の1または複数を不特定に指す場合、材料定数という場合ある。   With respect to the shield layer 13 obtained above, the material constants (the real part μ ′ and the imaginary part μ ″ of the complex relative permeability, the real part ε ′ and the imaginary part ε ″ of the complex relative permittivity were measured by the coaxial tube method. Specifically, a ring-shaped sample having the same configuration as that of the shield layer 13 and having an outer diameter of 7 mm and an inner diameter of 3 mm is prepared, and a conductive paint is applied to the contact portion of the sample inside the coaxial tube and dried. The portion is connected to a network analyzer 8720ES manufactured by Agilent Corporation via a coaxial cable, and S11 (reflection attenuation strength) and S21 (transmission attenuation strength) are measured. From this, the real part μ ′ and the imaginary part of the complex relative permeability are measured. In addition, the real part ε ′ of the complex relative permittivity and the imaginary part ε ″ of the complex relative permittivity are measured in the same manner as the real part μ ′ and the imaginary part μ ″ of the complex relative permeability. Complex relative permeability real When referring to one or more parts mu 'and an imaginary part mu "and the real part of the complex relative permittivity epsilon' and imaginary part epsilon" unspecified, some cases that the material constants.

図3は、実施例1の材料定数μ’、μ”、ε’、ε”の測定結果を示すグラフである。図1には、「◆」印によって、複素比透磁率の実数部μ’を示し、「■」印によって、複素比透磁率の虚数部μ”を示し、「△」印によって、複素比誘電率の実数部ε’を示し、「×」印によって、複素比誘電率の虚数部ε”を示す。表1および図3に示すように、950MHzの電磁波に対する複素比透磁率の実部μ’は19.16であり、透磁率損失項tanδμが0.58であり、複素比誘電率の実部ε’が165.8であり、誘電率損失項tanδεが0.15である。また表面抵抗率(JIS K6911)は、10Ω/□である。 FIG. 3 is a graph showing measurement results of material constants μ ′, μ ″, ε ′, ε ″ in Example 1. In FIG. 1, “◆” indicates the real part μ ′ of the complex relative permeability, “■” indicates the imaginary part μ ”of the complex relative permeability, and“ Δ ”indicates the complex relative dielectric. And the imaginary part ε ″ of the complex relative permittivity is indicated by the symbol “x”. As shown in Table 1 and FIG. 3, the real part μ ′ of the complex relative permeability with respect to the electromagnetic wave of 950 MHz. Is 19.16, the permeability loss term tan δμ is 0.58, the real part ε ′ of the complex relative permittivity is 165.8, and the permittivity loss term tan δε is 0.15. The rate (JIS K6911) is 10 6 Ω / □.

図4は、シート体10を備えるタグ30を簡略化して示す断面図である。図5は、タグ30を示す斜視図である。タグ30は、無線通信によって情報を伝達する電子情報伝達装置の1つであり、たとえば固体の自動認識に利用されるRFID(Radio Frequency IDentification)システムのトランスポンダとして用いられる。タグ30は、電界型のアンテナ素子11と、アンテナ素子11に電気的に接続され、アンテナ素子11を用いて通信する通信手段である集積回路(以下「IC」という)17と、シート体10とを備えている。タグ30は、リーダからの要求信号をアンテナ素子11によって受信すると、IC17内に記憶されている情報を表す信号をアンテナ素子11によって送信するように構成されている。したがってリーダは、タグ30に保持されている情報を読取ることができる。タグ30は、たとえば商品に貼着して設けられ、商品の盗難防止および在庫状況の把握など、商品管理に利用されている。アンテナ素子11とシート体10とを含んでアンテナ装置が構成される。図4には図示していないが、整合回路を付加していることもある。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing the tag 30 including the sheet body 10 in a simplified manner. FIG. 5 is a perspective view showing the tag 30. The tag 30 is one of electronic information transmission devices that transmit information by wireless communication. For example, the tag 30 is used as a transponder of an RFID (Radio Frequency IDentification) system used for automatic recognition of solid objects. The tag 30 includes an electric field type antenna element 11, an integrated circuit (hereinafter referred to as “IC”) 17 that is electrically connected to the antenna element 11 and communicates with the antenna element 11, and the sheet body 10. It has. The tag 30 is configured to transmit a signal representing information stored in the IC 17 by the antenna element 11 when a request signal from the reader is received by the antenna element 11. Therefore, the reader can read the information held in the tag 30. The tag 30 is attached to a product, for example, and is used for product management such as prevention of product theft and grasping of inventory status. An antenna device is configured including the antenna element 11 and the sheet body 10. Although not shown in FIG. 4, a matching circuit may be added.

アンテナ手段であるアンテナ素子11は、前述のように、ダイポールアンテナである。アンテナ素子11は、ポリエチレンテレフタレート(PET)から成る基材18の厚み方向一方側の表面部に形成されるパターン導体によって実現される。IC17は、アンテナ素子11のたとえば中央部に配置され、電気的に接続されている。IC17は、少なくとも記憶部と制御部とを有している。記憶部には情報を記憶することが可能であり、制御部は、記憶部に情報を記憶させ、または記憶部から情報を読出すことができる。このIC17は、アンテナ素子11によって受信される電磁波信号が表す指令に応答して、情報を記憶部に記憶し、または記憶部に記憶される情報を読出して、その情報を表す信号をアンテナ素子11に与える。基材18は、長方形板状であり、アンテナ素子11は、基材18の中央部に長手方向に延びて設けられる。アンテナ素子11およびIC17の層の厚み寸法は、1nm以上500μm以下であり、基材18の層の厚み寸法は、0.1μm以上2mm以下である。シート体10に直接アンテナ素子11を印刷、加工することで基材を用いない構成であってもよい。   The antenna element 11 which is an antenna means is a dipole antenna as described above. The antenna element 11 is realized by a pattern conductor formed on a surface portion on one side in the thickness direction of a base material 18 made of polyethylene terephthalate (PET). The IC 17 is disposed, for example, at the center of the antenna element 11 and is electrically connected. The IC 17 has at least a storage unit and a control unit. Information can be stored in the storage unit, and the control unit can store information in the storage unit or read information from the storage unit. In response to a command represented by the electromagnetic wave signal received by the antenna element 11, the IC 17 stores information in the storage unit or reads information stored in the storage unit, and outputs a signal representing the information to the antenna element 11. To give. The base material 18 has a rectangular plate shape, and the antenna element 11 is provided in the center portion of the base material 18 so as to extend in the longitudinal direction. The thickness dimension of the layers of the antenna element 11 and the IC 17 is 1 nm or more and 500 μm or less, and the thickness dimension of the layer of the substrate 18 is 0.1 μm or more and 2 mm or less. The structure which does not use a base material by printing and processing the antenna element 11 directly on the sheet | seat body 10 may be sufficient.

アンテナ素子11、IC17および基材18によって、タグ本体33が構成される。タグ本体33は、可撓性を有する接着テープに搭載されるなどしてパッケージングされている。タグ本体33とシート体10とによって、タグ30が構成されている。図4には、簡略化して示しているが、タグ本体33にシート体10が貼着される状態で積層される。図4には示されていないが、タグ本体33(基材18が含まれない構成もある)とシート体10の間には粘着剤もしくは接着剤を用いられるか、タグ本体33かシート体10のどちらかまたは双方が粘着性もしくは接着性を有することにより貼付けられる場合もある。タグ本体33は、アンテナ素子11およびIC17が設けられる側とは反対側の表面部をシート体10に対向させ、シート体10のシールド層13に導体層14などの層とは反対側から結合される。シート体10とタグ本体33との結合構造は、特に限定されるものではないが、粘着剤および接着剤を含む結着剤を用いて結合してもよい。図3には、シート体10とタグ本体33とを結合するための構成は省略して示す。タグ30は、厚み方向一方側から他方側に、アンテナ素子11およびIC17の層、基材18の層、シールド層13、結着層16、導体層14ならびに貼着用剤層15がこの順で積層されている。シート体10と基材18とは、同一の長方形状に形成されている。タグ本体33は、図4の向きでもよいし、図面上で上下反対にした構成でもよいことは、前述のとおりである。   A tag main body 33 is configured by the antenna element 11, the IC 17, and the base material 18. The tag main body 33 is packaged by being mounted on a flexible adhesive tape. A tag 30 is configured by the tag body 33 and the sheet body 10. Although shown in a simplified manner in FIG. 4, the sheet body 10 is laminated on the tag main body 33 in a state of being attached. Although not shown in FIG. 4, an adhesive or an adhesive is used between the tag main body 33 (there is also a configuration not including the base material 18) and the sheet body 10, or the tag main body 33 or the sheet body 10 is used. In some cases, either or both of them may be attached by stickiness or adhesiveness. The tag body 33 has a surface portion opposite to the side on which the antenna element 11 and the IC 17 are provided facing the sheet body 10, and is coupled to the shield layer 13 of the sheet body 10 from the opposite side to the layer such as the conductor layer 14. The The coupling structure between the sheet body 10 and the tag main body 33 is not particularly limited, but may be coupled using a binder including an adhesive and an adhesive. In FIG. 3, a configuration for coupling the sheet body 10 and the tag main body 33 is omitted. The tag 30 has a layer of the antenna element 11 and the IC 17, a layer of the base material 18, a shield layer 13, a binding layer 16, a conductor layer 14, and an adhesive layer 15 in this order from one side to the other side in the thickness direction. Has been. The sheet body 10 and the base material 18 are formed in the same rectangular shape. As described above, the tag main body 33 may have the orientation shown in FIG. 4 or may be configured upside down in the drawing.

アンテナ素子11は、アンテナ素子11が延びる方向と交差する方向へ向けて電磁波信号を送信し、アンテナ素子11が延びる方向と交差する方向から到来する電磁波信号を受信することができる。本実施の形態では、アンテナ素子11を基準にして、基材18およびシート体10とは反対側に向かう送受信方向Aへ電磁波信号を送信し、送受信方向Aから到来する電磁波信号を受信することができる。送受信方向Aは主な方向を示しているが、回り込んだ電波で通信する場合もあるため、その方向に限定されるものではない。   The antenna element 11 can transmit an electromagnetic wave signal in a direction intersecting with the direction in which the antenna element 11 extends, and can receive an electromagnetic wave signal coming from a direction intersecting with the direction in which the antenna element 11 extends. In the present embodiment, an electromagnetic wave signal is transmitted in the transmission / reception direction A toward the opposite side of the base material 18 and the sheet body 10 with the antenna element 11 as a reference, and the electromagnetic wave signal arriving from the transmission / reception direction A is received. it can. Although the transmission / reception direction A indicates the main direction, there is a case where communication is performed using a wraparound radio wave, and thus the transmission / reception direction A is not limited to that direction.

タグ30は、たとえばリーダである情報管理装置から、予め定める記憶すべき情報(以下「主情報」という)と、その主情報を記憶するように指令する情報(以下「記憶指令情報」という)とを表す電磁波信号が、アンテナ素子11によって受信されると、主情報および記憶指令情報を表す電気信号がアンテナ素子11からIC17に与えられる。ICタグ17は、制御部が、記憶指令情報に基づいて、主情報を記憶部に記憶させる。   The tag 30 includes information to be stored in advance (hereinafter referred to as “main information”) and information for instructing to store the main information (hereinafter referred to as “storage command information”) from, for example, an information management device that is a reader. Is received by the antenna element 11, an electrical signal representing main information and storage command information is given from the antenna element 11 to the IC 17. The IC tag 17 causes the control unit to store main information in the storage unit based on the storage command information.

また情報管理装置から、記憶部に記憶される情報(以下「記憶情報」という)を送信するように指令する情報(以下「送信指令情報」という)を表す電磁波信号が、アンテナ素子11によって受信されると、送信指令情報を表す電気信号がアンテナ素子11からIC17に与えられる。ICタグ17は、制御部が、送信指令情報に基づいて、記憶部に記憶される情報(記憶情報)を読出し、その記憶情報を表す電気信号をアンテナ素子11に与える。これによってアンテナ素子11から、記憶情報を表す電磁波信号が送信される。   An electromagnetic wave signal representing information (hereinafter referred to as “transmission command information”) for instructing to transmit information stored in the storage unit (hereinafter referred to as “storage information”) is received by the antenna element 11 from the information management device. Then, an electric signal representing transmission command information is given from the antenna element 11 to the IC 17. As for IC tag 17, a control part reads the information (memory | storage information) memorize | stored in a memory | storage part based on transmission command information, and gives the electrical signal showing the memory | storage information to the antenna element 11. FIG. As a result, an electromagnetic wave signal representing stored information is transmitted from the antenna element 11.

このようにタグ30は、アンテナ素子11によって電磁波信号を送受信する電子情報伝達装置である。タグ30は、内蔵するバッテリによって駆動されるバッテリ駆動タグであってもよいし、受信した電磁波信号のエネルギを利用して電磁波信号を返信するバッテリレスタグであってもよい。   Thus, the tag 30 is an electronic information transmission device that transmits and receives an electromagnetic wave signal by the antenna element 11. The tag 30 may be a battery-driven tag that is driven by a built-in battery, or may be a battery-less tag that returns an electromagnetic wave signal using the energy of the received electromagnetic wave signal.

このようなタグ30は、通信妨害部材12の近傍で用いることができるようにするために、シート体10を備えている。シート体10は、一例としてアンテナ素子11に対して、送受信方向Aと反対側に設けられる。シート体10は、貼着用剤層15を用いて通信妨害部材12に貼着して用いられる。このタグ30は、アンテナ素子11よりもシート体10を通信妨害部材12側に配置して、アンテナ素子11と通信妨害部材12との間またはアンテナ素子近傍にシート体10が介在もしくは配置されるように設けられる。   Such a tag 30 includes a sheet body 10 so that the tag 30 can be used in the vicinity of the communication blocking member 12. As an example, the sheet body 10 is provided on the side opposite to the transmission / reception direction A with respect to the antenna element 11. The sheet body 10 is used by being attached to the communication disturbing member 12 using the adhesive agent layer 15. In the tag 30, the sheet body 10 is disposed closer to the communication interference member 12 than the antenna element 11, and the sheet body 10 is interposed or disposed between the antenna element 11 and the communication interference member 12 or in the vicinity of the antenna element. Is provided.

図6は、タグ30を通信妨害部材12に貼着した状態で、アンテナ素子11の近傍に形成される電界を示す断面図である。図7は、シート体10を介在させずに、アンテナ素子11およびICタグ17を通信妨害部材12近傍に配置した状態で、アンテナ素子11の近傍に形成される電界を示す断面図である。図6は、理解を容易にするために、タグ30の構成のうち、アンテナ素子11、IC17およびシールド層13以外の構成を省略して示す。アンテナ素子11の近傍に通信妨害部材12が存在しない自由空間では、アンテナ素子11の両端部11a,11bの電位差によって生じる電界が、そのまま空間に広がり、電界の強度変化によって磁界が形成され、さらにその磁界の強度の変化によって電界が形成される。アンテナ素子11は、このような電界および磁界の形成現象が順次連続的に繰返される原理を利用して、電磁波を送信することができる。またアンテナ素子11は、送信原理と逆の原理によって、共振周波数の電磁波を受信することができる。   FIG. 6 is a cross-sectional view showing an electric field formed in the vicinity of the antenna element 11 in a state where the tag 30 is attached to the communication disturbing member 12. FIG. 7 is a cross-sectional view showing an electric field formed in the vicinity of the antenna element 11 in a state where the antenna element 11 and the IC tag 17 are arranged in the vicinity of the communication disturbing member 12 without the sheet body 10 interposed. FIG. 6 shows the configuration of the tag 30 except the antenna element 11, the IC 17, and the shield layer 13 in order to facilitate understanding. In the free space where the communication disturbing member 12 does not exist in the vicinity of the antenna element 11, the electric field generated by the potential difference between the both ends 11a and 11b of the antenna element 11 spreads in the space as it is, and a magnetic field is formed by the change in electric field strength. An electric field is formed by a change in the strength of the magnetic field. The antenna element 11 can transmit an electromagnetic wave by utilizing the principle that such a phenomenon of forming an electric field and a magnetic field is successively repeated. The antenna element 11 can receive an electromagnetic wave having a resonance frequency by a principle opposite to the transmission principle.

図7に示すように、アンテナ素子11の近傍に通信妨害部材12が存在する場合、アンテナ素子11の両端に生じる電界は、通信妨害部材12から受ける電気的な影響を無視することができず、周波数にも依存するがMHz帯以上の周波数域では短絡(ショート)現象が生じ、結果的にアンテナ素子11の持つインピーダンスがそれにより低下してしまうことになる。   As shown in FIG. 7, when the communication disturbing member 12 exists in the vicinity of the antenna element 11, the electric field generated at both ends of the antenna element 11 cannot ignore the electrical influence received from the communication disturbing member 12, Although it depends on the frequency, a short-circuit phenomenon occurs in the frequency band above the MHz band, and as a result, the impedance of the antenna element 11 is lowered.

つまりアンテナ素子11の両端部11a,11bに電位差が生じる状態では、アンテナ素子11の両端部11a,11bが、正または負にそれぞれ帯電された状態となり、これによってアンテナ素子11の両端部11a,11bと、通信妨害部材12におけるアンテナ素子11の両端部11a,11bとそれぞれ対向する部分12a,12bとの間に電界が形成され、アンテナ素子11の両端部11a,11bと正負反対に帯電された状態となる。アンテナ素子11には、ICによって交番電圧が印加され、両端部11a,11bは、正または負が交互に入替わるように帯電され、これと同期して通信妨害部材12における各部分12a,12bも、正または負が交互に入替わるように帯電されることになる。以下、図6および図7において、アンテナ素子11の左側の端部を一端部11aとし、右側の端部を他端部11bとし、通信妨害部材12における各部分12a,12bのうち、左側の部分を一方部分12aとし、右側の部分を他方部分12bとする。   That is, in a state where a potential difference is generated between both end portions 11a and 11b of the antenna element 11, both end portions 11a and 11b of the antenna element 11 are charged positively or negatively, respectively, and thereby both end portions 11a and 11b of the antenna element 11 are charged. And an electric field is formed between the opposite end portions 11a and 11b of the antenna element 11 and the opposite portions 12a and 12b of the communication interference member 12, and the opposite ends 11a and 11b of the antenna element 11 are charged in the opposite direction. It becomes. An alternating voltage is applied to the antenna element 11 by the IC, and both end portions 11a and 11b are charged so that positive and negative are alternately switched. In synchronization with this, the portions 12a and 12b in the communication disturbing member 12 are also charged. , They are charged so that positive and negative are alternately switched. Hereinafter, in FIGS. 6 and 7, the left end portion of the antenna element 11 is defined as one end portion 11 a, and the right end portion is defined as the other end portion 11 b, and the left portion of the portions 12 a and 12 b of the communication disturbing member 12. Is the one portion 12a and the right portion is the other portion 12b.

微小時間について観察すると、アンテナ素子11の他端部11bから一端部11aに向かう電流I11が生じるとともに、通信妨害部材12内に、一方部分12aから他方部分12bに向かう電流I12が生じる。このように逆向きの電流が生じる。前述のようにアンテナ素子11には、ICによって交番電圧が印加されるので、図7に示す向きの電流が生じる状態と、図7と反対向きの電流が生じる状態とが交互に発生する。周波数が高くなると、アンテナ素子11の一端部11aと通信妨害部材12の一方部分12aとの間、およびアンテナ素子11の他端部11bと通信妨害部材12の他方部分12bとの間に、あたかも電流I0が生じているのと等価の状態となり、アンテナ素子11の一端部11aと通信妨害部材12の一方部分12aとの間、およびアンテナ素子11の他端部11bと通信妨害部材12の他方部分12bとの間が、短絡しているのと等価の状態になる。いわば高周波的に短絡した状態となる。この高周波的に短絡する現象は、コンデンサに高周波の電圧を印加した場合に、通電しているのと同様の状態になることと同じ現象である。   Observing the minute time, a current I11 directed from the other end 11b of the antenna element 11 toward the one end 11a is generated, and a current I12 directed from the one portion 12a to the other portion 12b is generated in the communication disturbing member 12. In this way, a reverse current is generated. As described above, since an alternating voltage is applied to the antenna element 11 by the IC, a state in which a current having a direction shown in FIG. 7 is generated and a state in which a current having a direction opposite to that in FIG. When the frequency is increased, it is as if a current flows between one end portion 11a of the antenna element 11 and one portion 12a of the communication jamming member 12, and between the other end portion 11b of the antenna element 11 and the other portion 12b of the communication jamming member 12. It becomes a state equivalent to the occurrence of I0, between the one end portion 11a of the antenna element 11 and the one portion 12a of the communication disturbing member 12, and the other end portion 11b of the antenna element 11 and the other portion 12b of the communication disturbing member 12. Is equivalent to a short circuit. In other words, it is short-circuited at a high frequency. This phenomenon of short-circuiting at a high frequency is the same phenomenon as when a high-frequency voltage is applied to the capacitor, the state is similar to that when the capacitor is energized.

このような高周波的な短絡が生じると、アンテナ素子11と通信妨害部材12とによって閉回路が形成され、通信妨害部材12が近傍に存在しない場合に比べて電流値が増加する。つまりアンテナ素子11の近傍に通信妨害部材12がない場合に比べて、インピーダンスが低下する。インピーダンスをZとし、電圧値をVとし、電流値をIとすると、インピーダンスZは、Z=V/Iとなり、電流値Iが増加することからも、インピーダンスZが低下していることから確認されている。このインピーダンスZは、アンテナ素子11と通信妨害部材12とによって形成される回路のインピーダンスであるが、回路を構成するアンテナ素子11の入力インピーダンスでもある。したがってアンテナ近傍に通信妨害部材12が存在すると、アンテナ素子11の入力インピーダンスが低下してしまう。   When such a high-frequency short circuit occurs, a closed circuit is formed by the antenna element 11 and the communication disturbing member 12, and the current value increases as compared with the case where the communication disturbing member 12 does not exist in the vicinity. That is, the impedance is reduced as compared with the case where there is no communication disturbing member 12 in the vicinity of the antenna element 11. Assuming that the impedance is Z, the voltage value is V, and the current value is I, the impedance Z is Z = V / I, and since the current value I increases, the impedance Z is confirmed to decrease. ing. The impedance Z is an impedance of a circuit formed by the antenna element 11 and the communication disturbing member 12, but is also an input impedance of the antenna element 11 constituting the circuit. Therefore, when the communication disturbing member 12 exists in the vicinity of the antenna, the input impedance of the antenna element 11 is lowered.

これに対して図6に示すように、シート体10は、電界型のアンテナ素子11と通信妨害部材12との間に設けると、アンテナ素子11の両端部11a,11bが帯電されることによって、通信妨害部材12との間に形成される電界の強度が小さくなる。したがって高周波的な短絡回路の形成が弱まり、アンテナ素子11の入力インピーダンスの低下が抑制される。入力インピーダンスの低下抑制は、アンテナ素子11に生じる電流の電流値が、通信妨害部材12が存在しない場合に近い小さい値となることから確認されている。このようにシート体10を用いることによって入力インピーダンスの低下を抑制することができる。   On the other hand, as shown in FIG. 6, when the sheet body 10 is provided between the electric field type antenna element 11 and the communication disturbing member 12, both end portions 11a and 11b of the antenna element 11 are charged, The strength of the electric field formed between the communication disturbing member 12 is reduced. Therefore, the formation of a high-frequency short circuit is weakened, and a reduction in input impedance of the antenna element 11 is suppressed. The suppression of the decrease in input impedance is confirmed because the current value of the current generated in the antenna element 11 becomes a small value close to the case where the communication disturbing member 12 is not present. By using the sheet body 10 in this way, it is possible to suppress a decrease in input impedance.

本件発明者は、表1および図3に示す実施例1の材料定数μ’、μ”、ε’、ε”の数値を用いて、金属製の通信妨害部材12近傍にダイポールアンテナであるアンテナ素子11がある場合に、アンテナ素子11と通信妨害部材12との間またはアンテナ素子近傍にシート体10を挟込む状態で、アンテナ素子11のインピーダンス回復度合を電磁界シミュレータ(Sonnet)により計算した。   The present inventor uses the numerical values of the material constants μ ′, μ ″, ε ′, ε ″ of Example 1 shown in Table 1 and FIG. 3 to provide an antenna element that is a dipole antenna in the vicinity of the metallic communication disturbing member 12 11, the impedance recovery degree of the antenna element 11 was calculated by an electromagnetic field simulator (Sonnet) with the sheet member 10 being sandwiched between the antenna element 11 and the communication interference member 12 or in the vicinity of the antenna element.

シミュレーションに用いた構成は、図4のとおりである。導体層14として金属板である銅(Cu)板を有し、50μm厚の粘着層16および500μm厚のシールド層13を設け、基材18である100μm厚のPETフィルムにアンテナ・エレメントであるアンテナ素子11を配置している。この結果、入力インピーダンスは126Ω(1GHzの場合、リアクタンスがゼロの周波数)、放射効率は3%(利得−12.6dB)となった。   The configuration used for the simulation is as shown in FIG. The conductor layer 14 has a copper (Cu) plate which is a metal plate, is provided with an adhesive layer 16 having a thickness of 50 μm and a shield layer 13 having a thickness of 500 μm, and an antenna serving as an antenna element on a PET film having a thickness of 100 μm. Element 11 is arranged. As a result, the input impedance was 126Ω (in the case of 1 GHz, the frequency with zero reactance) and the radiation efficiency was 3% (gain −12.6 dB).

シート体10は、電界型のアンテナ素子11と通信妨害部材12との間に設けることによって、アンテナ素子11が通信妨害部材の近傍に配置されるときに、導電性材料から成る部分を有する部材よるアンテナ素子の入力インピーダンスの低下を抑制することができる。シート体10を用いなければ、電界型のアンテナ素子11は、通信妨害部材12の近傍では、ほとんど動作しなくなり、無線通信に用いることができなくなる。この理由として、電界型のアンテナ素子11の入力インピーダンスが大幅に小さくなることが挙げられる。電界型のアンテナ素子11の入力インピーダンスが小さくなると、電界型のアンテナ素子11を用いて通信するIC17のインピーダンスと乖離し、電界型のアンテナ素子11とIC17との間で、信号を受渡しすることができなくなってしまう。シート体10は、アンテナ素子11が導電性材料から成る部分を有する部材の近傍に配置されるときに、アンテナ素子11の入力インピーダンスの低下を抑制することができる。電界型アンテナであるため誘電率および誘電損失を大きくしたいところであるが、誘電損失(tanδε=ε”/ε’)を大きくするには、複素比誘電率の虚数部ε”を大きくする必要があるものの、複素比誘電率の虚数部ε”が必要以上に大きくなると導電率が上がってしまい、短絡を進める方向に寄与することになる。本発明では誘電率以外に透磁率を制御することを手段として選択し、インピーダンスを効率的に回復させたものである。つまり誘電率と透磁率を併用して、導電性を上げすぎないことによって、通信改善効果を得ることができている。したがってシート体10を用いることによって、電界型のアンテナ素子11を用いて、通信妨害部材12の近傍であっても、好適に無線通信することができる。   The sheet body 10 is provided by a member having a portion made of a conductive material when the antenna element 11 is disposed in the vicinity of the communication disturbing member by being provided between the electric field type antenna element 11 and the communication disturbing member 12. A reduction in input impedance of the antenna element can be suppressed. If the sheet member 10 is not used, the electric field type antenna element 11 hardly operates in the vicinity of the communication disturbing member 12 and cannot be used for wireless communication. This is because the input impedance of the electric field type antenna element 11 is significantly reduced. When the input impedance of the electric field type antenna element 11 decreases, the impedance of the IC 17 that communicates using the electric field type antenna element 11 deviates, and a signal can be passed between the electric field type antenna element 11 and the IC 17. It becomes impossible. The sheet body 10 can suppress a decrease in input impedance of the antenna element 11 when the antenna element 11 is disposed in the vicinity of a member having a portion made of a conductive material. Although it is an electric field antenna, it is desired to increase the dielectric constant and dielectric loss. To increase the dielectric loss (tan δε = ε ″ / ε ′), it is necessary to increase the imaginary part ε ″ of the complex relative dielectric constant. However, if the imaginary part ε ″ of the complex relative permittivity becomes larger than necessary, the conductivity increases, which contributes to the direction of advancing the short circuit. In the present invention, means for controlling the permeability in addition to the permittivity In other words, the impedance is efficiently recovered, that is, the combination of the dielectric constant and the magnetic permeability allows the communication improvement effect to be obtained by not increasing the conductivity too much. 10, wireless communication can be suitably performed using the electric field type antenna element 11 even in the vicinity of the communication disturbing member 12.

具体的には、アンテナ素子11がダイポールアンテナである場合、ダイポールアンテナの中央部にIC17を接続させるが、IC17のインピーダンスは、たとえば40Ωであったり、50Ωであったりする。このインピーダンスと整合を取るには、少なくともアンテナのインピーダンスが10Ω程度必要となる。   Specifically, when the antenna element 11 is a dipole antenna, the IC 17 is connected to the center portion of the dipole antenna. The impedance of the IC 17 is, for example, 40Ω or 50Ω. To achieve matching with this impedance, at least the impedance of the antenna needs to be about 10Ω.

アンテナ素子11に金属を近づけると、レジスタンスが下がり、インピーダンスも小さくなってしまうためである。計算例を示すと、シート体10を用いない場合、アンテナ素子11と通信妨害部材12との間に、0.53mm厚の誘電体のみあるとすると、インピーダンスは0.85Ωとなる。この数字はたとえ40Ωに比べて小さすぎる。タグ30では、構成の簡略化のために、アンテナ素子11とIC17とは直づけされる。途中にインピーダンス調整用の回路は設けられない。したがって前記インピーダンスの差は致命的である。これに対してシート体10を設けることによって、アンテナ素子11の入力インピーダンスの低下を抑制することができる。   This is because when a metal is brought close to the antenna element 11, resistance decreases and impedance also decreases. As a calculation example, when the sheet body 10 is not used, if there is only a dielectric having a thickness of 0.53 mm between the antenna element 11 and the communication disturbing member 12, the impedance is 0.85Ω. This number is too small compared to 40Ω. In the tag 30, the antenna element 11 and the IC 17 are directly attached to simplify the configuration. A circuit for adjusting impedance is not provided on the way. Therefore, the impedance difference is fatal. On the other hand, by providing the sheet body 10, it is possible to suppress a decrease in input impedance of the antenna element 11.

さらに電磁エネルギの減衰を抑えるため、エネルギ減衰中の磁界成分の発生に着目し、シート体10の複素比透磁率の調整によって、実数部μ’を大きくすることで磁界を集め、且つμ”を小さくすることで集めた磁界のエネルギが熱エネルギに変換しないようにする。このようにシート体10の複素透磁率を調整する場合、シート体10の複素比誘電率を調整する場合に比べて、電磁エネルギの減衰を抑える効果を得やすい。この理由は、磁界は発生源に近い程強くなるため、薄型シートであっても複素比透磁率を調整すれば、効果的に働くためである。   Further, in order to suppress the attenuation of electromagnetic energy, attention is paid to the generation of a magnetic field component during energy attenuation, the magnetic part is collected by increasing the real part μ ′ by adjusting the complex relative permeability of the sheet body 10, and μ ″ is The energy of the collected magnetic field is prevented from being converted into thermal energy by reducing the size of the sheet body 10. Thus, when adjusting the complex permeability of the sheet body 10, as compared with the case of adjusting the complex relative permittivity of the sheet body 10, It is easy to obtain the effect of suppressing the attenuation of electromagnetic energy, because the magnetic field becomes stronger as it is closer to the generation source, so that even if it is a thin sheet, it works effectively if the complex relative permeability is adjusted.

さらに電磁エネルギの損失を抑えることによって、アンテナ素子11のアンテナ特性としては、放射効率を大きくすることができる。放射効率η=10(利得−指向性利得)/10で表すことができる。指向性利得は、金属などの損失を含まない利得である。利得(通常Gainとだけ書かれている場合はこちらを指す。)は、損失を含んだ「いわば真の利得」といえる。計算結果、放射効率を良くする(上げる)ためには、損失を少なくすればよいことがわかった。また、アンテナの放射抵抗をRrad、損失抵抗をRlossとすると、放射効率η=Rrad/(Rrad+Rloss)である。Rradは無損失アンテナの入力インピーダンスのレジスタンスに相当するため、アンテナ素子11に金属を近づけてレジスタンスが下がると、放射効率が低下することになる。このため、アンテナ素子11の入力インピーダンスの低下を抑制することで放射効率を大きくすることができる。 Further, by suppressing the loss of electromagnetic energy, the radiation efficiency can be increased as the antenna characteristic of the antenna element 11. Radiation efficiency η = 10 (gain-directivity gain) / 10 . The directivity gain is a gain that does not include a loss of metal or the like. The gain (usually, when it is written only as “Gain”) is the “true gain” including loss. As a result of calculation, it was found that the loss should be reduced in order to improve (increase) the radiation efficiency. Further, when the radiation resistance of the antenna is Rrad and the loss resistance is Rloss, the radiation efficiency η = Rrad / (Rrad + Rloss). Since Rrad corresponds to the resistance of the input impedance of the lossless antenna, the radiation efficiency decreases when the resistance is lowered by bringing a metal close to the antenna element 11. For this reason, radiation efficiency can be increased by suppressing a decrease in input impedance of the antenna element 11.

さらにアンテナ素子11の長さは、シート体10の複素比誘電率および複素比透磁率による波長短縮効果の影響を受けるため、周波数の再調整が必要である。この波長短縮の影響を考慮するとシビアな製造条件が要求される。これを回避するためには、大きな数値をとる傾向にある複素比誘電率の実部をなるべく小さい値とすることが求められる。   Furthermore, since the length of the antenna element 11 is affected by the wavelength shortening effect due to the complex relative permittivity and the complex relative permeability of the sheet member 10, the frequency needs to be readjusted. Considering the influence of this shortening of wavelength, severe manufacturing conditions are required. In order to avoid this, it is required to make the real part of the complex relative permittivity that tends to take a large numerical value as small as possible.

またアンテナ素子11がとして、ダイポールアンテナを用いることができる。これによって、簡単、小型な構成のダイポールアンテナを、通信妨害部材12の近傍で用いて無線通信することができる。   As the antenna element 11, a dipole antenna can be used. Thus, wireless communication can be performed using a dipole antenna having a simple and small configuration in the vicinity of the communication disturbing member 12.

またシート体10には、シールド層13が設けられ、シールド層13は、無線通信に用いられる電磁波に対して、複素比透磁率の実数部μ’と複素比透磁率の虚数部μ”がμ’≧μ”であり、好ましくは、複素比透磁率の実数部μ’が5以上でありかつ透磁率損失項tanδμ≦1であり、さらに好ましくは、複素比透磁率の実数部μ’が20以上でありかつ透磁率損失項tanδμ≦0.5である。またシールド層13は、無線通信に用いられる電磁波に対して、複素比誘電率の実数部ε’が20以上である。さらにシールド層13は、無線通信に用いられる電磁波に対して、複素比誘電率の虚数部ε”が300以下である。これによってアンテナ素子11が通信妨害部材12の近傍に配置されるときに、通信妨害部材12よるアンテナ素子11の入力インピーダンスの低下を抑制することができるとともに、通信妨害部材12よる電磁エネルギの損失を抑制することができるシート体を実現することができる。   Further, the sheet body 10 is provided with a shield layer 13, and the shield layer 13 has a real part μ ′ of complex relative permeability μ ′ and an imaginary part μ ″ of complex relative permeability μ for electromagnetic waves used for wireless communication. “≧ μ”, preferably the real part μ ′ of the complex relative permeability is 5 or more and the permeability loss term tan δμ ≦ 1, more preferably, the real part μ ′ of the complex relative permeability is 20 That is the above and the permeability loss term tan δμ ≦ 0.5. The shield layer 13 has a real part ε ′ of a complex relative dielectric constant of 20 or more with respect to electromagnetic waves used for wireless communication. Further, the shield layer 13 has an imaginary part ε ″ of a complex relative dielectric constant of 300 or less with respect to an electromagnetic wave used for wireless communication. Thereby, when the antenna element 11 is arranged in the vicinity of the communication disturbing member 12, It is possible to realize a sheet body that can suppress a decrease in input impedance of the antenna element 11 due to the communication disturbing member 12 and can suppress a loss of electromagnetic energy due to the communication disturbing member 12.

グラフなどは省略するが、950MHz帯の複素比透磁率の実数部μ’が50でありかつ透磁率損失項tanδμ=0.1である場合の放射効率のシミュレーション結果の一例を述べると、入力インピーダンスは13Ω(1GHzの場合、リアクタンスがゼロの周波数)、放射効率は8%(利得−5.1dB)となった。   Although a graph and the like are omitted, an example of a simulation result of radiation efficiency when the real part μ ′ of the complex relative permeability in the 950 MHz band is 50 and the permeability loss term tan δμ = 0.1 will be described. Was 13Ω (in the case of 1 GHz, the frequency with zero reactance), and the radiation efficiency was 8% (gain −5.1 dB).

図8は、アンテナ素子11としてダイポールアンテナを用いる場合のシート体10の効果を確認するためのシミュレーションにおいて想定したシート体10の構成を示す断面図である。このシミュレーションでは、シート体10は、シールド層13だけを有し、アンテナ素子11に基材18に相当する誘電体層を介してシート体10(シールド層13)を設け、シート体10(シールド層13)がアンテナ素子11と金属板から成る通信妨害部材12との間に配置されるように、シート体10(シールド層13)に通信妨害部材12を直接積層した構成について、通信状態をシミュレーションした。   FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the sheet body 10 assumed in a simulation for confirming the effect of the sheet body 10 when a dipole antenna is used as the antenna element 11. In this simulation, the sheet body 10 has only the shield layer 13, and the antenna element 11 is provided with the sheet body 10 (shield layer 13) via a dielectric layer corresponding to the base material 18. The communication state was simulated for the configuration in which the communication disturbing member 12 was directly laminated on the sheet body 10 (shield layer 13) so that 13) was disposed between the antenna element 11 and the communication disturbing member 12 made of a metal plate. .

図9は、図8の構成によるシミュレーション結果を示し、周波数とアンテナ素子11の入力インピーダンスの実数部(Real)及び虚数部(Imaginary)との関係を示すグラフである。この入力インピーダンスの虚数部がゼロになる周波数が共振周波数(図9では953MHz)を示す。図10は、図8の構成によるシミュレーション結果を示し、指向性利得を示すグラフである。図11は、図8の構成によるシミュレーション結果を示し、絶対利得を示すグラフである。   FIG. 9 is a graph showing a simulation result by the configuration of FIG. 8 and showing a relationship between the frequency and the real part (Real) and the imaginary part (Imaginary) of the input impedance of the antenna element 11. The frequency at which the imaginary part of the input impedance becomes zero indicates the resonance frequency (953 MHz in FIG. 9). FIG. 10 is a graph showing a simulation result by the configuration of FIG. 8 and showing a directivity gain. FIG. 11 is a graph showing a simulation result by the configuration of FIG. 8 and showing an absolute gain.

表1は、図8の構成の各層の材料定数を示す。各材料定数は、950MHzの周波数における値である。   Table 1 shows the material constants of each layer having the configuration shown in FIG. Each material constant is a value at a frequency of 950 MHz.

Figure 2007124638
Figure 2007124638

このシミュレーションでは、基材18に相当する誘電体層として、950MHz帯の複素比誘電率の実数部ε’が1.1でありかつ誘電率損失項tanδε=0.01である層厚1mmの誘電体層(たとえば発泡スチロールなどの発泡体層)を想定し、950MHz帯の複素比誘電率の実数部ε’が100でありかつ誘電率損失項tanδε=0.01、複素比透磁率の実数部μ’が50でありかつ透磁率損失項tanδμ=0.01、導電率10−4[S/m]であるシールド層13を想定した。アンテナ素子11側に誘電体層(基材18)が配置され、この誘電体層に、アンテナ素子11と反対側でシート体10としてシールド層13が積層されている。このようなシミュレーションの結果、入力インピーダンス(実数部)は、入力インピーダンスの虚数部(リアクタンス)がゼロの周波数である953MHzにおいて30Ωとなり、指向性利得は、6.696dBi(図10のθ(Theta)=0の場合の値)、絶対利得は、0.266dBi(図11のθ(Theta)=0の場合の値)となり、放射効率は22.53%となった。 In this simulation, as a dielectric layer corresponding to the base material 18, a dielectric part having a layer thickness of 1 mm with a real part ε ′ of a complex relative dielectric constant of 950 MHz band being 1.1 and a dielectric loss term tan δε = 0.01. Assuming a body layer (for example, a foam layer such as styrene foam), the real part ε ′ of the complex relative permittivity in the 950 MHz band is 100, the dielectric constant loss term tan δε = 0.01, the real part μ of the complex relative permeability μ The shield layer 13 in which 'is 50, the permeability loss term tan δμ = 0.01, and the conductivity 10 −4 [S / m] was assumed. A dielectric layer (base material 18) is disposed on the antenna element 11 side, and a shield layer 13 is laminated on the dielectric layer as a sheet 10 on the side opposite to the antenna element 11. As a result of such a simulation, the input impedance (real part) becomes 30Ω at 953 MHz where the imaginary part (reactance) of the input impedance is zero, and the directivity gain is 6.696 dBi (θ (Theta) in FIG. 10). The absolute gain was 0.266 dBi (value in the case of θ (Theta) = 0 in FIG. 11), and the radiation efficiency was 22.53%.

電界型のアンテナ素子11の金属対応の課題、つまり通信妨害部材12に対する課題に対して、従来の技術では磁性を有するシートを用いることは検討されていなかった。この理由は、電界型のアンテナ素子では電界を主に利用するため、電界に対しては当然に効果がある誘電率が議論され、透磁率の効果は十分に着目されなかった。つまり透磁率を有するシート体10によるインピーダンス回復効果は知られていなかった。   In the conventional technique, the use of a magnetic sheet has not been studied in response to the metal-related problem of the electric field type antenna element 11, that is, the problem with respect to the communication disturbing member 12. This is because the electric field type antenna element mainly uses an electric field, and thus a dielectric constant that is naturally effective for the electric field has been discussed, and the effect of the magnetic permeability has not been sufficiently noted. That is, the impedance recovery effect by the sheet 10 having magnetic permeability has not been known.

透磁率を利用した(誘電率も併用することになる)インピーダンス回復効果は大きく、通信妨害部材12の近傍に配置されることによるアンテナ素子11の入力インピーダンスが0Ω近くまで落ち込んだものが、シート体11の複素比透磁率の実数部μ’を10以上(高MHz帯または2.4GHz帯において)とすることで数10Ω付近まで回復する。これにより通信手段およびアンテナ素子11に接続されるIC固有のインピーダンス、たとえば、30Ωおよび50Ωと整合がとれることになり、まずアンテナ素子を含む共振回路として動作可能となる。   The impedance recovery effect using the magnetic permeability (which also uses the dielectric constant) is great, and the input impedance of the antenna element 11 due to being arranged in the vicinity of the communication disturbing member 12 drops to near 0Ω. When the real part μ ′ of the complex relative permeability of 11 is set to 10 or more (in the high MHz band or 2.4 GHz band), it is recovered to around several tens of Ω. As a result, matching can be made with the impedance inherent to the IC connected to the communication means and the antenna element 11, for example, 30Ω and 50Ω, and it becomes possible to operate as a resonance circuit including the antenna element.

次に、電磁エネルギの損失であるが、シールド層13の複素比透磁率の虚数部μ”の数値が大きければその損失が大きくなり、結果的にアンテナ素子11の放射効率が低下する。複素比透磁率の透磁率損失項tanδμが1以下(高MHz帯または2.4GHz帯において)であると損失がやや少なくなり、複素比透磁率の透磁率損失項tanδμが0.5以下(高MHz帯または2.4GHz帯において)となれば、さらに電磁エネルギの損失が小さくなり、アンテナ素子11の放射効率を改善する。   Next, regarding the loss of electromagnetic energy, if the value of the imaginary part μ ″ of the complex relative permeability of the shield layer 13 is large, the loss increases, and as a result, the radiation efficiency of the antenna element 11 decreases. When the permeability loss term tan δμ of the permeability is 1 or less (in the high MHz band or 2.4 GHz band), the loss is slightly reduced, and the permeability loss term tan δμ of the complex relative permeability is 0.5 or less (high MHz band). Or in the 2.4 GHz band), the loss of electromagnetic energy is further reduced, and the radiation efficiency of the antenna element 11 is improved.

シールド層13の複素比誘電率の実数部ε’は、アンテナ素子の大きさを決める波長短縮効果に複素比透磁率の実数部μ’と共に寄与する。複素比誘電率の実数部ε’を20以上とすることで、アンテナ素子11の大きさを約4.4分の1に短縮することができる。
シールド層13の複素比誘電率の虚数部ε”を300以下としている。
The real part ε ′ of the complex relative permittivity of the shield layer 13 contributes to the wavelength shortening effect that determines the size of the antenna element together with the real part μ ′ of the complex relative permeability. By setting the real part ε ′ of the complex relative dielectric constant to 20 or more, the size of the antenna element 11 can be reduced to about 1/4.
The imaginary part ε ″ of the complex dielectric constant of the shield layer 13 is set to 300 or less.

Figure 2007124638
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ここでωは角周波数(ω=2πf)、εは真空の誘電率(8.8541×1012[F/m]、fは周波数[Hz]である。本発明のシールド層は導電性材料ではなく誘電性材料であるが、導電性材料にて成り立つ上の式より計算すると、周波数が950MHzでは導電率σ≒15.9S/m(抵抗率ρ≒0.06Ωm)、周波数が2.4GHzでは導電率σ≒39.9S/m(抵抗率ρ≒0.02Ωm)が得られる。これら以下の導電率、これ以上の抵抗率を有していると概略考えてよい。 Where ω is an angular frequency (ω = 2πf), ε 0 is a vacuum dielectric constant (8.8541 × 10 12 [F / m], and f is a frequency [Hz]. The shield layer of the present invention is made of a conductive material. However, if the frequency is 950 MHz, the conductivity is σ≈15.9 S / m (resistivity ρ≈0.06 Ωm) and the frequency is 2.4 GHz. In this case, a conductivity σ≈39.9 S / m (resistivity ρ≈0.02 Ωm) is obtained, and it may be roughly considered that it has a conductivity lower than these and a resistivity higher than this.

またシールド層13には、軟磁性金属、軟磁性酸化金属、磁性金属、磁性酸化金属のうちの少なくともいずれか1つから成る材料、またはそれが含有されている材料である。磁性を発現するための手法にとくに限定はないが、これらの材料を直接用いるか、結合材中に分散させるかの方向により実現される。この構成によって、前述の特性が得られるシールド層を形成することができる。したがって前述の優れた効果を達成するシート体10を実現することができる。   The shield layer 13 is a material made of at least one of soft magnetic metal, soft magnetic metal oxide, magnetic metal, and magnetic metal oxide, or a material containing it. There is no particular limitation on the method for developing magnetism, but it is realized depending on whether these materials are used directly or dispersed in a binder. With this configuration, it is possible to form a shield layer that can obtain the aforementioned characteristics. Therefore, it is possible to realize the sheet body 10 that achieves the above-described excellent effects.

またシート体10は、導体層14を有しているので、アンテナ素子11の近傍に導電性材料から成る導体層14が存在する状態で、前述の無線通信に用いる電磁波の周波数に合わせて、シールド層13の複素比透磁率の実数部μ’および虚数部μ”ならびに複素比誘電率の実数部ε’および虚数部ε”が調整されている。これによってシールド層13の好適な特性を実現することができる。したがって通信妨害部材12の近傍で、さらに好適な無線通信を実現することができる。   Further, since the sheet body 10 has the conductor layer 14, the shield body 14 is shielded in accordance with the frequency of the electromagnetic wave used for the above-described wireless communication in a state where the conductor layer 14 made of a conductive material exists in the vicinity of the antenna element 11. The real part μ ′ and the imaginary part μ ″ of the complex relative permeability of the layer 13 and the real part ε ′ and the imaginary part ε ″ of the complex relative permittivity are adjusted. Thereby, suitable characteristics of the shield layer 13 can be realized. Therefore, more suitable wireless communication can be realized in the vicinity of the communication disturbing member 12.

またアンテナ素子11としてダイポールアンテナとシート体10を組合わせることにより、アンテナ素子11の小型化が実現できる。本シート体10の複素比透磁率の実数部μ’および複素比誘電率の実数部ε’の高さにより相まって、波長短縮効果が加わり、従来製品に比べて格段に小型化を達成することができる。ダイポールアンテナは線状で、カーブおよび折曲がりがあってもよく、全長がλ/2あればよい。たとえば950MHzでは、約15.8cm長であるが、これに本シート体による波長短縮効果が加わり、約3〜10cmの線状素子が可能となり、さらに曲折を加えることで2〜3cmのラベルにも収まるサイズが可能となる。さらに小型化することもでき、貼れる対象は広範囲に及ぶことになる。   Further, the antenna element 11 can be downsized by combining the dipole antenna and the sheet body 10 as the antenna element 11. Combined with the height of the real part μ ′ of the complex relative permeability and the real part ε ′ of the complex relative permittivity of the sheet body 10, a wavelength shortening effect is added, and the size can be significantly reduced as compared with the conventional product. it can. The dipole antenna is linear, may have a curve and a bend, and the total length only needs to be λ / 2. For example, at 950 MHz, the length is about 15.8 cm, but the effect of shortening the wavelength by this sheet body is added to this, so that a linear element of about 3 to 10 cm becomes possible, and further bending is applied to a label of 2 to 3 cm. The size that fits is possible. Furthermore, it can also be reduced in size and the object which can be pasted will spread over a wide range.

従来製品は、通信妨害部材12の近傍で動作するアンテナはパッチアンテナがある。ただし、パッチアンテナのサイズは一辺λ/2必要となり、たとえば950MHzでは、最大約15.8cm角の正方形状と大きくなり、具体的にはカードサイズには収まらず、タグとしても大きすぎる。パッチとグランド導体間の距離も一般にλ/16〜λ/64必要であり、小型、柔軟性を要求される用途には用いることができなかった。   In the conventional product, there is a patch antenna as an antenna that operates in the vicinity of the communication disturbing member 12. However, the size of the patch antenna requires one side λ / 2. For example, at 950 MHz, the patch antenna becomes a square shape having a maximum of about 15.8 cm square. Specifically, it does not fit in the card size and is too large as a tag. In general, the distance between the patch and the ground conductor also needs to be λ / 16 to λ / 64, and cannot be used for applications requiring small size and flexibility.

図12は、本発明の実施の他の形態のタグ30を簡略化して示す斜視図である。図12に示すタグ30は、図1〜図11で説明したタグ30と類似の構成を有しており、対応する構成に同一の符号を付し、異なる点についてだけ説明する。図1〜図11で説明したタグ30は、アンテナ素子11としてダイポールアンテナが用いられたけれども、図12に示すタグ30は、アンテナ素子11としてモノポールアンテナが用いられる。ダイポールアンテナでは、アンテナ素子11の中央部に、つまりアンテナ素子11を構成する2つの素子片の間にIC17が設けられる構成であるけれども、モノポールアンテナは、前記2つの素子片の一方が、グラウンド板100に置き換えられる構成である。このようなモノポールアンテナを用いる構成のタグ30は、前述のようなダイポールアンテナを用いる構成のタグ30と同様の効果を得ることができる。シート体10の効果は、同様に得られる。さらにダイポールアンテナを用いる場合よりもさらに小形化が可能である。   FIG. 12 is a simplified perspective view showing a tag 30 according to another embodiment of the present invention. The tag 30 illustrated in FIG. 12 has a configuration similar to that of the tag 30 described with reference to FIGS. 1 to 11, and the same reference numerals are given to the corresponding configurations, and only different points will be described. 1 to 11 uses a dipole antenna as the antenna element 11, the tag 30 shown in FIG. 12 uses a monopole antenna as the antenna element 11. In the dipole antenna, the IC 17 is provided in the central portion of the antenna element 11, that is, between the two element pieces constituting the antenna element 11. However, in the monopole antenna, one of the two element pieces is grounded. In this configuration, the plate 100 can be replaced. The tag 30 configured using such a monopole antenna can obtain the same effects as the tag 30 configured using the dipole antenna as described above. The effect of the sheet body 10 is obtained similarly. Furthermore, the size can be further reduced as compared with the case of using a dipole antenna.

このように、シート体10を用いることによって、アンテナ素子11を用いるタグ30を、通信妨害部材12に貼着するなどして、通信妨害部材12の近傍に設け、電磁波信号の好適な送受信を実現できる状態で、タグ30を用いることができる。したがってたとえば、タグ30は、たとえば図13に示すような通信妨害部材12である金属製の容器に飲料を収容した飲料品40に貼着して、たとえば商品管理などの目的で用いることができる。またタグ30は、たとえば図14に示すような基板など通信妨害部材12が多数用いられている携帯電話装置などの電子装置41に内蔵するようにして、たとえば商品管理またはユーザ認証、盗難防止などの目的で用いることができる。このようにタグ30の広い用途を確保することができ、利便性を高いタグ30を実現することができる。   In this way, by using the sheet body 10, the tag 30 using the antenna element 11 is attached to the communication jamming member 12, for example, and is provided in the vicinity of the communication jamming member 12, thereby realizing suitable transmission and reception of electromagnetic wave signals. The tag 30 can be used in a ready state. Therefore, for example, the tag 30 can be attached to a beverage 40 in which a beverage is accommodated in a metal container that is a communication blocking member 12 as shown in FIG. 13, for example, for the purpose of product management. Further, the tag 30 is incorporated in an electronic device 41 such as a cellular phone device in which a large number of communication blocking members 12 such as a substrate as shown in FIG. 14 are used, for example, for merchandise management or user authentication, theft prevention, etc. Can be used for purposes. Thus, the wide use of the tag 30 can be ensured, and the highly convenient tag 30 can be realized.

またシート体10は、前述のように可撓性を有しているので、自在に変形させることができる。これによって設置場所の制限が少なく、広い用途で用いることが可能になる。たとえば物品に貼着して用いる場合に、物品の形状に倣わせて設けることが可能になる。たとえば、図13に示すように、通信妨害部材12が、円筒状の外表面を有する物品、たとえば飲料の容器である場合にも、その表面の形状に倣わせて貼着することが可能である。したがってシート体10の装着場所の制限を少なくするとともに、装着作業を容易にすることができる。タグ30として用いる場合には、他の構成の材料を適宜選択して、タグ30が全体として可撓性を有する構成にしておくことによって、円筒面状の表面に倣って貼着することができるようになる。   Further, since the sheet body 10 has flexibility as described above, it can be freely deformed. Thereby, there are few restrictions on an installation place and it can be used for a wide use. For example, when it is used by being attached to an article, it can be provided following the shape of the article. For example, as shown in FIG. 13, even when the communication disturbing member 12 is an article having a cylindrical outer surface, for example, a beverage container, it is possible to attach it in accordance with the shape of the surface. . Therefore, it is possible to reduce the restriction on the mounting place of the sheet body 10 and facilitate the mounting work. When used as the tag 30, it is possible to adhere to the surface of the cylindrical surface by appropriately selecting a material having another configuration and making the tag 30 have a flexible configuration as a whole. It becomes like this.

またシート体10は、少なくとも一表面部に粘着性が付与されているので、物品に装着して用いる場合、粘着性を利用して、物品に粘着させて装着することができる。これによってシート体10を物品に容易に装着することができる。したがってシート体10およびそれを備える電子情報伝達装置を利用するための作業を容易にすることができる。   In addition, since the sheet body 10 is provided with adhesiveness on at least one surface portion, when attached to an article, the sheet body 10 can be attached to the article using the adhesiveness. Thus, the sheet body 10 can be easily attached to the article. Therefore, the operation | work for utilizing the sheet | seat body 10 and an electronic information transmission apparatus provided with the same can be made easy.

またシート体10は、難燃性が得られる。タグ30を含む、アンテナ素子11を用いて無線通信する電子情報伝達装置は、難燃性を要求される場合がある。シート体10は、このような難燃性が要求される用途にも好適に用いることができる。   Further, the sheet body 10 has flame retardancy. An electronic information transmission apparatus that includes the tag 30 and performs wireless communication using the antenna element 11 may be required to have flame retardancy. The sheet body 10 can be suitably used for applications that require such flame retardancy.

またシート体が用いられる環境は、たとえばIC17を含む通信手段および電源手段など、発熱源となる手段の近傍で用いられる場合がある。シート体10の熱伝導性が優れていることによって、発熱源となる手段で発熱される熱を逃がすことができ、その発熱源となる手段の昇温を抑え、高温に晒されることによる性能低下を防ぐことができる。   The environment in which the sheet body is used may be used in the vicinity of a means serving as a heat source, such as a communication means including an IC 17 and a power supply means. Due to the excellent thermal conductivity of the sheet body 10, the heat generated by the means serving as a heat source can be released, the temperature rise of the means serving as the heat source is suppressed, and the performance deteriorates due to exposure to high temperatures. Can be prevented.

またシート体10は、耐熱性および電気絶縁性を有している。耐熱性に関しては、特に自動車用途にて120℃および130℃での用いることがあり、その温度でも性能劣化することなく用いることができることが要求される。架橋材を添加し、結合材を架橋することでその耐熱性が実現できる。架橋の手段は問わないが、たとえば結合材の種類および架橋材を適宜に組み合わせることにより、それ以上の高温(たとえば200℃)の耐熱性を実現することももちろん可能である。さらに有機および無機系の絶縁性材料を結合材として、軟磁性金属粉を被覆することで、シート内に分散する軟磁性金属が直接接触することなくシート体10の電気絶縁性を向上させることができる。電気が導通するようではそれ自体に渦電流が発生し、磁気エネルギを減衰させてしまう。さらに回路およびメッキ筐体(グラウンド)が極近接して配置されるため、シート体10に導電性があればそれを介して導通してしまうことになり、動作に支障をきたすことになる。これらを防ぐためにシート体10には表面抵抗率として10Ω/□以上を達成している。 The sheet body 10 has heat resistance and electrical insulation. With regard to heat resistance, it may be used at 120 ° C. and 130 ° C. particularly in automobile applications, and it is required that it can be used without deterioration in performance even at that temperature. The heat resistance can be realized by adding a crosslinking material and crosslinking the binder. The cross-linking means is not limited, but it is of course possible to realize heat resistance at a higher temperature (for example, 200 ° C.) by appropriately combining the type of the binder and the cross-linking material. Furthermore, by covering the soft magnetic metal powder with an organic and inorganic insulating material as a binder, the electrical insulation of the sheet body 10 can be improved without direct contact with the soft magnetic metal dispersed in the sheet. it can. If electricity is conducted, an eddy current is generated in itself and the magnetic energy is attenuated. Furthermore, since the circuit and the plated casing (ground) are arranged in close proximity, if the sheet body 10 is conductive, it will be conducted through it, which hinders operation. In order to prevent these, the sheet body 10 achieves a surface resistivity of 10 2 Ω / □ or more.

図15は、本発明の実施のさらに他の形態のタグ30を簡略化して示す平面図である。この場合のアンテナ素子11は、略円環状のループアンテナから成り、IC17が接続される。図16は、図15のタグ30を示す断面図である。図15および図16に示すタグ30は、図1〜図14で説明したタグ30と類似の構成を有しており、対応する構成に同一の符号を付し、異なる点についてだけ説明する。図15および図16に示すタグ30では、アンテナ素子11としてループアンテナが用いられ、基材18に積層されている。また図15および図16のタグ30では、シート体10は、シールド層13だけを有し、アンテナ素子11に基材18を介してシート体10(シールド層13)が設けられている。   FIG. 15 is a plan view schematically showing a tag 30 according to still another embodiment of the present invention. In this case, the antenna element 11 is formed of a substantially annular loop antenna, and the IC 17 is connected thereto. FIG. 16 is a cross-sectional view showing the tag 30 of FIG. The tag 30 shown in FIGS. 15 and 16 has a configuration similar to that of the tag 30 described with reference to FIGS. 1 to 14, and the same reference numerals are assigned to the corresponding configurations, and only different points will be described. In the tag 30 shown in FIGS. 15 and 16, a loop antenna is used as the antenna element 11 and is laminated on the base material 18. 15 and 16, the sheet body 10 includes only the shield layer 13, and the antenna element 11 is provided with the sheet body 10 (shield layer 13) via the base material 18.

図15および図16には、2つのタグ30が、互いに当接する状態で、厚み方向と垂直な方向に並べて設けられる状態を示している。図15に示す2つのタグ30は、同一の構成であるが、以下の説明での理解を助ける目的で、図15には、左側のタグ30のアンテナ素子11およびIC17には、添え字「a」を添えて示し、右側のタグ30のアンテナ素子11およびIC17には、添え字「b」を添えて示し、文章中において、識別が必要な場合には添え字を用いて識別し、識別が不要な場合は、添え字を用いることなく説明する。   FIG. 15 and FIG. 16 show a state where two tags 30 are provided side by side in a direction perpendicular to the thickness direction while being in contact with each other. The two tags 30 shown in FIG. 15 have the same configuration, but for the purpose of helping understanding in the following description, FIG. 15 shows the subscript “a” in the antenna element 11 and the IC 17 of the left tag 30. ", And the antenna element 11 and the IC 17 of the tag 30 on the right side are indicated with a subscript" b ". If identification is necessary in the sentence, the subscript is used for identification. If it is unnecessary, it will be explained without using a subscript.

図15および図16に示すように、複数のタグ30が互いに近接して配置される状態は、たとえば複数の物品が密集状態で設けられ、これらの各物品に1つずつタグ30が装着される場合の状態である。この場合の物品は、たとえば試料が収納される試験管であり、行列状に区切られる領域を有する試験管立ての各領域に収容されている。各タグ30は、各試験菅または試験管の蓋に、それぞれ装着されている。   As shown in FIGS. 15 and 16, the plurality of tags 30 are arranged close to each other, for example, a plurality of articles are provided in a dense state, and one tag 30 is attached to each of these articles. The state of the case. The article in this case is, for example, a test tube in which a sample is stored, and is stored in each region of the test tube stand having regions partitioned in a matrix. Each tag 30 is attached to each test tube or test tube lid.

このように複数のタグ30が密集状態で設けられる場合に、1つのタグ30とって他のタグ30のアンテナ素子11は、通信妨害部材となってしまうが、各タグ30にシート体10が設けられ、アンテナ素子11の近傍にシート体10が設けられることによって、各タグ30に通信不良が生じることを防ぐことができる。このようにシート体10は、アンテナ素子11と通信妨害部材、ここでは他のアンテナ素子11との間に設けなくても、アンテナ素子11の近傍に設けていれば、アンテナ素子11の通信環境を改善することができる。   When a plurality of tags 30 are provided in a dense state in this way, the antenna element 11 of the other tag 30 becomes a communication disturbing member for one tag 30, but the sheet body 10 is provided for each tag 30. In addition, by providing the sheet body 10 in the vicinity of the antenna element 11, it is possible to prevent a communication failure from occurring in each tag 30. As described above, the sheet body 10 is not provided between the antenna element 11 and the communication disturbing member, here, the other antenna element 11, but if provided in the vicinity of the antenna element 11, the communication environment of the antenna element 11 is improved. Can be improved.

図17は、図15および図16のように2つのタグ30が、近接して配置される場合のシミュレーション結果を示すグラフである。図18は、図15および図16に示すタグ30においてシート体10が設けられていない2つのタグが、同様に近接して配置される場合のシミュレーション結果を示すグラフである。図17には、周波数とSパラメータ値の関係を示すグラフである。Sパラメータ値の単位はdBであり、値の大きさを相対比較している。ここで「S11」は反射電力の割合を、「S21」はアンテナ素子11間(IC17間)を伝播した電力を表している。具体的には、「S11」は、図15に示すように2つのタグ30が並べて設けられる場合、いずれか一方、たとえば左側(または右側)のタグ30のIC17a(またはIC17b)に供給された電力のうち、左側(または右側)のタグ30のIC17a(またはIC17b)で反射された電力の割合を表し、「S21」は、左側(または右側)のタグ30のIC17a(またはIC17b)から供給された電力のうち、右側(または左側)のタグ30のIC17b(またはIC17a)に伝わった電力の割合を表す。このように一方のIC17から他方のIC17に電力が伝わる状態を、本発明では結合という。図15の場合は、2つのタグ30が同一の構成であるので、左側のタグ30のIC17aで給電した場合のS11、S21と、右側のタグ30のIC17bで給電した場合のS11、S21とは、同一の値となる。また「単体コイルS11」は、図15に示すようなタグ30が、単体で自由空間に存在する場合の「S11」に相当する値を表している。   FIG. 17 is a graph showing a simulation result when two tags 30 are arranged close to each other as shown in FIGS. 15 and 16. FIG. 18 is a graph showing a simulation result in a case where two tags not provided with the sheet body 10 are similarly arranged in the tag 30 shown in FIGS. 15 and 16. FIG. 17 is a graph showing the relationship between the frequency and the S parameter value. The unit of the S parameter value is dB, and the magnitudes of the values are relatively compared. Here, “S11” represents the ratio of the reflected power, and “S21” represents the power propagated between the antenna elements 11 (between the ICs 17). Specifically, “S11” is the power supplied to the IC 17a (or IC 17b) of the left side (or right side) tag 30 when two tags 30 are provided side by side as shown in FIG. Of these, the ratio of the power reflected by the IC 17a (or IC 17b) of the left (or right) tag 30 is represented, and “S21” is supplied from the IC 17a (or IC 17b) of the left (or right) tag 30 Of the electric power, the ratio of the electric power transmitted to the IC 17b (or IC 17a) of the tag 30 on the right side (or left side) is represented. Such a state in which power is transmitted from one IC 17 to the other IC 17 is referred to as coupling in the present invention. In the case of FIG. 15, since the two tags 30 have the same configuration, S11 and S21 when power is supplied from the IC 17a of the left tag 30, and S11 and S21 when power is supplied from the IC 17b of the right tag 30 , The same value. “Single coil S11” represents a value corresponding to “S11” when the tag 30 as shown in FIG.

表2は、シミュレーションにあたって設定した各層の材料定数を示す。各材料定数は、2.4GHzの周波数における値である。   Table 2 shows the material constants of each layer set in the simulation. Each material constant is a value at a frequency of 2.4 GHz.

Figure 2007124638
Figure 2007124638

このシミュレーションでは、本発明のシート体10を用い、近くに存在する2個のループアンテナのアンテナ素子11間の結合特性を評価している。シミュレーションにあたり、シールド層13は、塩素化ポリエチレン100(部)にカルボニル鉄530(部)を加えて混練しシート化して作成した。このシールド層13は、同軸管法で測定した材料定数は、2.4GHzにおいて複素比誘電率の実数部ε’が12.31でありかつ誘電率損失項tanδε=0.07、複素比透磁率の実数部μ’が3.0でありかつ透磁率損失項tanδμ=0.43であった。シミュレーションでは、この材料定数を用いた。   In this simulation, the coupling characteristics between the antenna elements 11 of the two loop antennas existing in the vicinity are evaluated using the sheet body 10 of the present invention. In the simulation, the shield layer 13 was prepared by adding carbonyl iron 530 (parts) to chlorinated polyethylene 100 (parts) and kneading them into a sheet. This shield layer 13 has a material constant measured by a coaxial tube method of 2.431, the real part ε ′ of the complex relative permittivity is 12.31, the permittivity loss term tan δε = 0.07, and the complex relative permeability. The real part μ ′ was 3.0 and the permeability loss term tan δμ = 0.43. This material constant was used in the simulation.

図18に示すとおり、シート体10が無い場合、2つのアンテナ素子11を近づけて配置すると、S11およびS21の各放物線が双峰状になり、本来の通信周波数の前後にピークを有することになり、通信周波数での通信特性は低下する。通信電磁エネルギの損失の一例である。これはアンテナ素子11同士の結合によるものである。これに対して図17に示すように、シート体10を積層させると双峰性が消えて、通信特性が改善されてくる。このメカニズムは、あくまでも推測ではあるが、シート体10による電磁波の放射パターン変更、シールド層による波長短縮によるアンテナ動作の変更や、シールド層の損失成分による影響などが考えられる。いずれにしても、シート体10によって通信環境が改善されることは明らかである。   As shown in FIG. 18, in the absence of the sheet body 10, when the two antenna elements 11 are arranged close to each other, the parabolas of S11 and S21 have a bimodal shape and have peaks before and after the original communication frequency. The communication characteristics at the communication frequency deteriorate. It is an example of the loss of communication electromagnetic energy. This is due to the coupling between the antenna elements 11. On the other hand, as shown in FIG. 17, when the sheet bodies 10 are laminated, the bimodality disappears and the communication characteristics are improved. Although this mechanism is only speculative, it can be considered that the electromagnetic wave radiation pattern is changed by the sheet member 10, the antenna operation is changed by shortening the wavelength by the shield layer, and the influence is caused by the loss component of the shield layer. In any case, it is clear that the communication environment is improved by the sheet body 10.

この近くに存在する2個のアンテナ素子11(タグ30)は、前述のように、密集状態のタグ30(トランスボンダ)の読み取りをモデリングしたものであり、互いのアンテナ素子11が通信妨害部材となり、特に結合による影響が懸念されている。本発明のシート体10をアンテナ素子11に積層することにより、アンテナ素子11同士の結合を緩和できる可能性を有することを見出したものである。本例は、アンテナ素子11と通信妨害部材の間にシート体10を配置するのではなく、アンテナ素子11近傍に配置した例となる。   As described above, the two antenna elements 11 (tags 30) existing in the vicinity are modeled on the reading of the dense tag 30 (trans bonder), and the antenna elements 11 of each other serve as communication obstructing members. In particular, there are concerns about the effects of binding. It has been found that there is a possibility that the coupling between the antenna elements 11 can be relaxed by laminating the sheet body 10 of the present invention on the antenna element 11. In the present example, the sheet body 10 is not disposed between the antenna element 11 and the communication disturbing member, but is disposed in the vicinity of the antenna element 11.

図15〜図18では、2つのタグ30が並べられる例を挙げているが、たとえばカード型のトランスポンダなどの電子情報伝達装置が、積層される状態にあっても、前述と同様に通信環境が改善される。   15 to 18 show an example in which two tags 30 are arranged. However, even if electronic information transmission devices such as card-type transponders are stacked, the communication environment is the same as described above. Improved.

前述の実施の形態は、本発明の例示に過ぎず、構成を変更することができる。たとえば積層構成を変更するようにしてもよい。具体的には、シールド層13に対して導体層14などと反対側に、貼着用剤層15同様の構成を有するもう1つの貼着用剤層が設けられる構成であってもよい。このようなシート体10を、タグ30に用いる場合、アンテナ素子11とIC17とが搭載されるタグ本体33に、シート体10を貼着して、タグ30を構成するときに、別途に接着剤を用いなくてももう1つの貼着用剤層を用いて貼着可能となり、作業が容易になる。このようにシート体10の電子情報伝達装置への組込みが容易になるなど、シート体10の設置および装着作業を容易にすることができる。   The above-described embodiment is merely an example of the present invention, and the configuration can be changed. For example, the stacked configuration may be changed. Specifically, the structure by which the other adhesive agent layer which has the structure similar to the adhesive agent layer 15 on the opposite side to the conductor layer 14 grade | etc., With respect to the shield layer 13 may be provided. When such a sheet body 10 is used for the tag 30, when the sheet body 10 is attached to the tag main body 33 on which the antenna element 11 and the IC 17 are mounted to configure the tag 30, a separate adhesive is used. Even if it does not use, it becomes possible to stick using another sticking agent layer, and work becomes easy. In this way, the installation and installation work of the sheet body 10 can be facilitated, such as easy integration of the sheet body 10 into the electronic information transmission device.

また貼着用剤層15は、タグ30に組込むときに、タグ本体33に、シート体10を貼着するために用いられてもよい。この場合、前記もう1つの貼着剤層が設けられるのであれば、このもう1つの貼着用剤層を用いて物品に貼着するようにしてもよいし、もう1つの貼着用剤層がなければ、粘着剤または接着剤を用いて物品に貼着すればよい。また貼着用剤層15およびもう1つの貼着用剤層は、必須構成ではなく、これらの層を形成せずに、粘着剤または接着剤をシールド層13などの層に添加して、シート体10の表面に粘着性または接着性を付与する構成であってもよい。   Moreover, the sticking agent layer 15 may be used for sticking the sheet body 10 to the tag main body 33 when the sticking agent layer 15 is incorporated into the tag 30. In this case, if the other adhesive layer is provided, the adhesive layer may be attached to the article using the other adhesive layer, and the other adhesive layer is not provided. For example, it may be attached to an article using an adhesive or an adhesive. Further, the adhesive layer 15 and the other adhesive layer are not essential components, and without forming these layers, an adhesive or an adhesive is added to a layer such as the shield layer 13 to form the sheet body 10. The structure which provides adhesiveness or adhesiveness to the surface of this may be sufficient.

また難燃性を与えるための手段は、難燃剤を添加する構成に代えて、他の構成であってもよい。またシート体10に最低限必要な性能は、磁界を遮断する性能であり、その他の性能に関しては、必須要件ではなく、有していない構成であってもよい。   Further, the means for imparting flame retardancy may be another configuration instead of the configuration in which the flame retardant is added. Further, the minimum performance required for the sheet body 10 is a performance for blocking a magnetic field, and the other performance is not an essential requirement and may not have a configuration.

またシート体10の用途は、タグ30に限定されるものではなく、タグ30以外のトランスポンダであってもよいし、トランスポンダ以外の電子情報伝達装置であってもよいし、アンテナ素子11とシート体10とを用いてアンテナ装置として構成されてもよい。タグ30以外の電子情報伝達装置としては、たとえばタグ30とともにRFIDシステムを構築するアンテナ、リーダ、リーダ/ライタ、携帯電話装置、PDAおよびパソコンなどが挙げられるが、これ以外の盗難防止装置、ロボット類の遠隔操作などの通信、車載のECU、その他の電波による無線技術が用いられる一切のアンテナ機能部品であってもよい。周波数がラジオ波域に限定しないことも前述のとおりである。またシート体10の用途は、電子情報伝達装置に限定されるものではなく、少なくとも磁界を遮断すべき要求がある用途で、広く用いることができる。またタグ30は、前述の物品以外の通信妨害部材12を有する物品であってもよい。   The use of the sheet body 10 is not limited to the tag 30, and may be a transponder other than the tag 30, an electronic information transmission apparatus other than the transponder, or the antenna element 11 and the sheet body. 10 may be configured as an antenna device. Examples of the electronic information transmission device other than the tag 30 include an antenna, a reader, a reader / writer, a mobile phone device, a PDA, and a personal computer that construct an RFID system together with the tag 30, but other anti-theft devices, robots, etc. It may be any antenna functional component that uses communication such as remote control, on-vehicle ECU, and other radio technology using radio waves. As described above, the frequency is not limited to the radio wave range. Further, the use of the sheet body 10 is not limited to the electronic information transmission device, and can be widely used in applications where there is a requirement to at least block the magnetic field. The tag 30 may be an article having the communication disturbing member 12 other than the above-described article.

シート体10に導電性を有する導体層を積層した場合、アンテナの共振周波数を調整すれば、どのような導電性材料から成る部分を有する部材の近傍で無線通信する場合でもアンテナとして機能することになる。アンテナの共振周波数の調整は公知の手段を用いることができる。   When a conductive conductor layer is laminated on the sheet body 10, it can function as an antenna even when wireless communication is performed in the vicinity of a member having a portion made of any conductive material by adjusting the resonance frequency of the antenna. Become. A known means can be used to adjust the resonance frequency of the antenna.

これらの変更例以外の構成の変更であってもよい。   Configuration changes other than these examples may be used.

本発明の実施の一形態のシート体10を簡略化して示す断面図である。It is sectional drawing which simplifies and shows the sheet | seat body 10 of one Embodiment of this invention. シールド層13の内部構造を拡大して示す断面図である。3 is an enlarged cross-sectional view showing an internal structure of a shield layer 13. FIG. 実施例1の材料定数μ’、μ”、ε’、ε”の測定結果を示すグラフである。4 is a graph showing measurement results of material constants μ ′, μ ″, ε ′, and ε ″ of Example 1. シート体10を備えるタグ30を簡略化して示す断面図である。It is sectional drawing which simplifies and shows the tag 30 provided with the sheet | seat body. タグ30を示す斜視図である。2 is a perspective view showing a tag 30. FIG. タグ30を通信妨害部材12に貼着した状態で、アンテナ素子11の近傍に形成される電界を示す断面図である。4 is a cross-sectional view showing an electric field formed in the vicinity of the antenna element 11 in a state where the tag 30 is stuck to the communication disturbing member 12. FIG. シート体10を介在させずに、アンテナ素子11およびICタグ17を通信妨害部材12近傍に配置した状態で、アンテナ素子11の近傍に形成される電界を示す断面図である。3 is a cross-sectional view showing an electric field formed in the vicinity of the antenna element 11 in a state where the antenna element 11 and the IC tag 17 are arranged in the vicinity of the communication disturbing member 12 without the sheet body 10 interposed. アンテナ素子11としてダイポールアンテナを用いる場合のシート体10の効果を確認するためのシミュレーションにおいて想定したタグ30の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the tag 30 assumed in the simulation for confirming the effect of the sheet | seat body 10 when using a dipole antenna as the antenna element 11. FIG. 図8の構成によるシミュレーション結果を示し、周波数とアンテナ素子の入力インピーダンスとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the simulation result by the structure of FIG. 8, and shows the relationship between a frequency and the input impedance of an antenna element. 図8の構成によるシミュレーション結果を示し、指向性利得を示すグラフである。It is a graph which shows the simulation result by the structure of FIG. 8, and shows a directivity gain. 図8の構成によるシミュレーション結果を示し、絶対利得を示すグラフである。It is a graph which shows the simulation result by the structure of FIG. 8, and shows an absolute gain. 本発明の実施の他の形態のタグ30を簡略化して示す斜視図である。It is a perspective view which simplifies and shows the tag 30 of other form of implementation of this invention. タグ30が装着される飲料品40を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the beverage 40 with which the tag 30 is mounted | worn. タグ30が内蔵される電子装置41を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the electronic device 41 in which the tag 30 is incorporated. 本発明の実施のさらに他の形態のタグ30を簡略化して示す平面図である。It is a top view which simplifies and shows the tag 30 of other form of implementation of this invention. 図15のタグ30を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the tag 30 of FIG. 図15および図16のように2つのタグ30が、近接して配置される場合のシミュレーション結果を示すグラフである。It is a graph which shows the simulation result in case two tags 30 are arrange | positioned adjacently like FIG. 15 and FIG. 図15および図16に示すタグ30においてシート体10が設けられていない2つのタグが、同様に近接して配置される場合のシミュレーション結果を示すグラフである。It is a graph which shows the simulation result in case the two tags which are not provided with the sheet | seat body 10 in the tag 30 shown in FIG. 15 and FIG. 従来の技術であるタグ1を簡略化して示す断面図である。It is sectional drawing which simplifies and shows the tag 1 which is a prior art. 他の従来の技術であるタグ1Aを簡略化して示す断面図である。It is sectional drawing which simplifies and shows the tag 1A which is another prior art.

符号の説明Explanation of symbols

10 シート体
11 アンテナ素子
12 通信妨害部材
13 シールド層
14 導体層
15 貼着用剤層
17 IC
20 結着材
21 磁性粉末
22 磁性微粒子
30 タグ
37 磁力線
40 飲料品
41 電子装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Sheet body 11 Antenna element 12 Communication obstruction member 13 Shield layer 14 Conductor layer 15 Adhesive agent layer 17 IC
20 Binder 21 Magnetic Powder 22 Magnetic Fine Particle 30 Tag 37 Magnetic Field Line 40 Beverage 41 Electronic Device

Claims (21)

電界型のアンテナ素子を用いて、導電性材料から成る部分を有する部材の近傍で無線通信するにあたって、アンテナ素子と導電性材料から成る部分を有する部材との間またはアンテナ素子近傍に設けられ、導電性材料から成る部分を有する部材によるアンテナ素子の入力インピーダンスの低下を抑制する構成を備えることを特徴とするシート体。   When wireless communication is performed in the vicinity of a member having a portion made of a conductive material using an electric field type antenna element, the antenna is provided between the antenna element and a member having a portion made of a conductive material or in the vicinity of the antenna element. The sheet | seat body provided with the structure which suppresses the fall of the input impedance of the antenna element by the member which has a part which consists of a conductive material. 電界型のアンテナ素子を用いて、導電性材料から成る部分を有する部材の近傍で無線通信するにあたって、アンテナ素子と導電性材料から成る部分を有する部材との間またはアンテナ素子近傍に設けられ、導電性材料から成る部分を有する部材による電磁エネルギの損失を抑制する構成を備えることを特徴とするシート体。   When wireless communication is performed in the vicinity of a member having a portion made of a conductive material using an electric field type antenna element, the antenna is provided between the antenna element and a member having a portion made of a conductive material or in the vicinity of the antenna element. The sheet | seat body provided with the structure which suppresses the loss of the electromagnetic energy by the member which has a part which consists of an electroconductive material. アンテナ素子は、ダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、ループアンテナまたはこれらにリアクタンス構造部を装荷したアンテナの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1または2記載のシート体。   3. The sheet body according to claim 1, wherein the antenna element includes at least one of a dipole antenna, a monopole antenna, a loop antenna, or an antenna loaded with a reactance structure portion thereon. 無線通信に用いられる電磁波の周波数は、300MHz以上300GHz以下の範囲に含まれることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載のシート体。   The sheet body according to any one of claims 1 to 3, wherein the frequency of the electromagnetic wave used for wireless communication is included in a range of 300 MHz to 300 GHz. 無線通信に用いられる電磁波の周波数は、860MHz以上1GHz以下の範囲に含まれることを特徴とする請求項4記載のシート体。   The sheet body according to claim 4, wherein the frequency of the electromagnetic wave used for wireless communication is included in a range of 860 MHz to 1 GHz. 無線通信に用いられる電磁波の周波数は、2.4GHz帯に含まれることを特徴とする請求項4記載のシート体。   The sheet body according to claim 4, wherein the frequency of electromagnetic waves used for wireless communication is included in a 2.4 GHz band. 磁性体であるシールド層を備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載のシート体。   The sheet body according to claim 1, further comprising a shield layer that is a magnetic body. 無線通信に用いられる電磁波の周波数にて、複素比透磁率の実数部μ’が、複素比透磁率の虚数部μ”以上であるシールド層を備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載のシート体。   8. The shield layer according to claim 1, wherein a real part μ ′ of the complex relative permeability is equal to or more than an imaginary part μ ″ of the complex relative permeability at the frequency of the electromagnetic wave used for wireless communication. The sheet | seat body as described in any one. 無線通信に用いられる電磁波の周波数にて、複素比透磁率の実数部μ’が5以上でありかつ透磁率損失項tanδμが、1以下であるシールド層を備えることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載のシート体。   2. A shield layer having a real part μ ′ of a complex relative permeability of 5 or more and a permeability loss term tan δμ of 1 or less at a frequency of an electromagnetic wave used for wireless communication is provided. The sheet body according to any one of 8. 無線通信に用いられる電磁波の周波数にて、複素比透磁率の実数部μ’が20以上でありかつ透磁率損失項tanδμが0.5以下であるシールド層を備えることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載のシート体。   2. A shield layer having a real part μ ′ of complex relative permeability of 20 or more and a permeability loss term tan δμ of 0.5 or less at the frequency of electromagnetic waves used for wireless communication. The sheet | seat body as described in any one of -8. 無線通信に用いられる電磁波の周波数にて、複素比誘電率の実数部ε’が20以上であるシールド層を備えることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1つに記載のシート体。   The sheet body according to any one of claims 1 to 10, further comprising a shield layer having a real part ε 'of a complex relative dielectric constant of 20 or more at a frequency of an electromagnetic wave used for wireless communication. 無線通信に用いられる電磁波の周波数にて、複素比誘電率の虚数部ε”が300以下であるシールド層を備えることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1つに記載のシート体。   The sheet body according to claim 1, further comprising a shield layer having an imaginary part ε ″ of a complex relative dielectric constant of 300 or less at a frequency of an electromagnetic wave used for wireless communication. 導電性を有する導体層を備えることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1つに記載のシート体。   It has a conductor layer which has conductivity, The sheet object according to any one of claims 1 to 12 characterized by things. シールド層は、磁性材料として、軟磁性金属、軟磁性酸化金属、磁性金属および磁性酸化金属のうちの少なくともいずれか1つから成る材料、またはそれを含有する材料から成ることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1つに記載のシート体。   The shield layer is made of a material comprising at least one of a soft magnetic metal, a soft magnetic metal oxide, a magnetic metal and a magnetic metal oxide, or a material containing the same as the magnetic material. The sheet | seat body as described in any one of 1-13. シールド層は、有機重合体100重量部に対して、磁性材料として、フェライト、鉄合金および鉄粒子の群から選ばれる1または複数の材料を、1重量部以上1500重量部以下の配合量で含む材料から成ることを特徴とする請求項1〜14のうちの1つに記載のシート体。   The shield layer contains, as a magnetic material, one or more materials selected from the group of ferrite, iron alloy, and iron particles in an amount of 1 part by weight or more and 1500 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the organic polymer. It consists of material, The sheet | seat body as described in any one of Claims 1-14 characterized by the above-mentioned. 難燃性が付与されていることを特徴とする請求項1〜15のいずれか1つに記載のシート体。   The sheet body according to any one of claims 1 to 15, wherein flame retardancy is imparted. 熱伝導性が付与されていることを特徴とする請求項1〜16のいずれか1つに記載のシート体。   Thermal conductivity is given, The sheet object as described in any one of Claims 1-16 characterized by the above-mentioned. 少なくとも一方の表面部が、粘着性または接着性を有することを特徴とする請求項1〜17のいずれか1つに記載のシート体。   At least one surface part has adhesiveness or adhesiveness, The sheet | seat body as described in any one of Claims 1-17 characterized by the above-mentioned. 無線通信に用いられる周波数に合わされる共振周波数を有する電界型のアンテナ素子と、
請求項1〜18のいずれか1つに記載のシート体とを備えることを特徴とするアンテナ装置。
An electric field antenna element having a resonance frequency matched to a frequency used for wireless communication;
An antenna device comprising: the sheet body according to claim 1.
請求項19記載のアンテナ装置を備えることを特徴とする電子情報伝達装置。   An electronic information transmission device comprising the antenna device according to claim 19. 密集状態の物品に装着されるトランスポンダとして用いられることを特徴とする請求項20記載の電子情報伝達装置。   21. The electronic information transmission apparatus according to claim 20, wherein the electronic information transmission apparatus is used as a transponder mounted on a densely packed article.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008153838A (en) * 2006-12-15 2008-07-03 Toshiba Corp Antenna unit
WO2009057335A1 (en) * 2007-10-31 2009-05-07 Nitta Corporation Sheet material improved for wireless communication, wireless ic tag, and wireless communication system using the same material and tag
JP2009282968A (en) * 2008-04-21 2009-12-03 Nitta Ind Corp Wireless communication ic tag, wireless communication improvement sheet body, and wireless communication system
WO2010038813A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-08 ニッタ株式会社 Wireless communication improving sheet body, ic tag for wireless communication, method for manufacturing ic tag for wireless communication, information transmitting medium, and wireless communication system
JP2010103427A (en) * 2008-10-27 2010-05-06 Tohoku Univ Composite magnetic body, circuit board using composite magnetic body, and electronic component using composite magnetic body
JP2011175677A (en) * 2011-05-31 2011-09-08 Sony Chemical & Information Device Corp Antenna circuit and transponder
US8743006B2 (en) 2007-10-31 2014-06-03 Nitta Corporation Wireless communication-improving sheet member, wireless IC tag, antenna, and wireless communication system using the same
JP2015051550A (en) * 2013-09-06 2015-03-19 東レ株式会社 Member made of fiber-reinforced plastic
US9030366B2 (en) 2008-12-22 2015-05-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Radio apparatus and antenna device including magnetic material for isolation
JP2015144292A (en) * 2008-09-18 2015-08-06 株式会社半導体エネルギー研究所 semiconductor device
JPWO2015125605A1 (en) * 2014-02-18 2017-03-30 昭和電工株式会社 Aqueous resin composition for thick film construction, manufacturing method thereof, surface treatment method, and concrete structure

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01149503A (en) * 1987-12-07 1989-06-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Ring type frequency selecting board
JP2000068676A (en) * 1998-08-22 2000-03-03 Toso Co Ltd Selective electromagnetic shielding block
JP2000236214A (en) * 1999-02-15 2000-08-29 Mitsubishi Electric Corp Frequency-selecting mirror surface
JP2002314284A (en) * 2001-04-16 2002-10-25 Yokohama Rubber Co Ltd:The Electric wave absorber
JP2003060430A (en) * 2001-08-17 2003-02-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Antenna for reducing unwanted radiation
JP2005159337A (en) * 2003-10-31 2005-06-16 Nitta Ind Corp Electromagnetic interference suppressor and electromagnetic suppressing method using the same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01149503A (en) * 1987-12-07 1989-06-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Ring type frequency selecting board
JP2000068676A (en) * 1998-08-22 2000-03-03 Toso Co Ltd Selective electromagnetic shielding block
JP2000236214A (en) * 1999-02-15 2000-08-29 Mitsubishi Electric Corp Frequency-selecting mirror surface
JP2002314284A (en) * 2001-04-16 2002-10-25 Yokohama Rubber Co Ltd:The Electric wave absorber
JP2003060430A (en) * 2001-08-17 2003-02-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Antenna for reducing unwanted radiation
JP2005159337A (en) * 2003-10-31 2005-06-16 Nitta Ind Corp Electromagnetic interference suppressor and electromagnetic suppressing method using the same

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008153838A (en) * 2006-12-15 2008-07-03 Toshiba Corp Antenna unit
WO2009057335A1 (en) * 2007-10-31 2009-05-07 Nitta Corporation Sheet material improved for wireless communication, wireless ic tag, and wireless communication system using the same material and tag
US8743006B2 (en) 2007-10-31 2014-06-03 Nitta Corporation Wireless communication-improving sheet member, wireless IC tag, antenna, and wireless communication system using the same
JP2009282968A (en) * 2008-04-21 2009-12-03 Nitta Ind Corp Wireless communication ic tag, wireless communication improvement sheet body, and wireless communication system
JP2015144292A (en) * 2008-09-18 2015-08-06 株式会社半導体エネルギー研究所 semiconductor device
US11127732B2 (en) 2008-09-18 2021-09-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
US10020296B2 (en) 2008-09-18 2018-07-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
WO2010038813A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-08 ニッタ株式会社 Wireless communication improving sheet body, ic tag for wireless communication, method for manufacturing ic tag for wireless communication, information transmitting medium, and wireless communication system
US9065174B2 (en) 2008-09-30 2015-06-23 Nitta Corporation Wireless communication improving sheet body, IC tag for wireless communication and method of manufacturing the same, information transmitting medium and wireless communication system
JP2010103427A (en) * 2008-10-27 2010-05-06 Tohoku Univ Composite magnetic body, circuit board using composite magnetic body, and electronic component using composite magnetic body
US9030366B2 (en) 2008-12-22 2015-05-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Radio apparatus and antenna device including magnetic material for isolation
JP2011175677A (en) * 2011-05-31 2011-09-08 Sony Chemical & Information Device Corp Antenna circuit and transponder
JP2015051550A (en) * 2013-09-06 2015-03-19 東レ株式会社 Member made of fiber-reinforced plastic
JPWO2015125605A1 (en) * 2014-02-18 2017-03-30 昭和電工株式会社 Aqueous resin composition for thick film construction, manufacturing method thereof, surface treatment method, and concrete structure

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