JP4023764B2

JP4023764B2 - 非接触型データ受送信体用アンテナ体

Info

Publication number: JP4023764B2
Application number: JP28072699A
Authority: JP
Inventors: 徹丸山; 康博遠藤; 康夫加賀美
Original assignee: Toppan Forms Co Ltd
Current assignee: Toppan Forms Co Ltd
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 1999-09-30
Publication date: 2007-12-19
Anticipated expiration: 2019-09-30
Also published as: JP2001102837A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は非接触型ＩＣタグなどの非接触型データ受送信体に用いられるアンテナ体に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
近年においては、非接触型ＩＣタグやＲＦ−ＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）用途の情報記録メディアのように電磁波を媒体として情報を受信し、また送信できるようにした非接触型データ受送信体が提案されている。この非接触型データ受送信体は比較的小型にして薄型の形態をなしていて、基材上に導体からなるアンテナを備えるアンテナ体に対して、アンテナを介したデータの受送信動作とデータの書き込み可能に記憶保持動作とを行うＩＣチップを接続することによって構成されているものであり、前記アンテナ体における基材上のアンテナは、印刷やエッチングなどにてアンテナパターンの導体を得ることにより形成されていた。
【０００３】
ところで、上記非接触型データ送受信体のアンテナを形成する上で、直流抵抗Ｒ、インダクタンスＬ、キャパシタンスＣ、及び共振の尖鋭度Ｑが重要であり、これらを制御しながらアンテナを形成することが必要となっている。しかしながら、印刷、エッチングを問わずに形成されたアンテナのキャパシタンスを後加工にて調整する方法としては、導体を削ったりレーザーにて切るというようなキャパシタンスを低くする方向での加工しか行なわれていない。この点は形成されたアンテナが設計よりも太い場合（アンテナのループの間隔が狭くなる）の対処であるため、この方法による後加工ではキャパシタンスを大きくすることはできなかった。
そのため、キャパシタンスが高いアンテナとする場合には、新たなアンテナ設計を行うことになるが、キャパシタンスの値を大きくするために共振の尖鋭度を大きくする必要があるといった制限もあり、キャパシタンスの値を大きくすることは容易なものとはなっていなかった。
そこで本発明は上記事情に鑑み、アンテナの新たな設計を行うことなくアンテナのキャパシタンスを高いものとすることを課題とし、キャパシタンスの値を調整した非接触型データ送受信体を容易に得ることを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を考慮してなされたもので、基材上に導体からなるアンテナを備えたアンテナ体であって、アンテナを介したデータの受送信動作とデータの書き込み可能に記憶保持動作とを行うＩＣチップを設けることにより非接触型データ受送信体となるアンテナ体において、絶縁体の上に前記アンテナの一部分におけるアンテナパターンと同一のパターンとした導体を有するキャパシタンス調整手段を、前記基材に重ね合わせ接着して、アンテナの前記一部分の導体と前記キャパシタンス調整手段の導体とを絶縁物質を介して対応するように配置し、前記キャパシタンス調整手段の導体とアンテナとを導通させたことを特徴とする非接触型データ受送信体用アンテナ体を提供して、上記課題を解消するものである。
そして、本発明においては、上記キャパシタンス調整手段の絶縁体をアンテナに面するようにして、キャパシタンス調整手段が基材のアンテナ面側に位置し、上記絶縁物質が前記絶縁体から設けられて、該絶縁物質を介してアンテナの一部分の導体とキャパシタンス調整手段の導体とが対応しているものとすることが可能である。また、上記キャパシタンス調整手段の導体をアンテナに面するようにして、キャパシタンス調整手段が基材のアンテナ面側に位置し、上記絶縁物質が紙、フィルムなどの絶縁シートから設けられて、該絶縁物質を介してアンテナの一部分の導体とキャパシタンス調整手段の導体とが対応しているものとすることが可能である。さらに、キャパシタンス調整手段が基材のアンテナ面とは反対の面側に位置し、上記絶縁物質が上記基材から設けられて、該絶縁物質を介してアンテナの一部分の導体とキャパシタンス調整手段の導体とが対応しているものとすることが可能である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
つぎに本発明を図１から図５に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図中１は非接触型データ受送信体用アンテナ体で、該アンテナ体１は本体２とキャパシタンス調整手段３とからなるものである。前記本体２は、絶縁物質であって合成フィルムや紙などからなる基材４上に、印刷により導電インキを施した導体５からなるアンテナ６を設けたものであり、このアンテナ体１に、前記アンテナ６を介したデータの受送信動作とデータの書き込み可能に記憶保持動作とを行うＩＣチップを接続することで、非接触型データ送受信体が形成できるようにしたものである。
一方、キャパシタンス調整手段３は、上記本体２のアンテナ６の一部分に重なるようにして配置されるものであり、本体２と同じく合成フィルムや紙などからなる絶縁体７を基材とし、その絶縁体７の上に、該キャパシタンス調整手段３を位置させるアンテナ６の一部分におけるアンテナパターンと同一のパターンとした導体８を設けたものである。
このキャパシタンス調整手段３自体も別に用意された上記本体２を用いればよいものであり、その別に用意した本体２を切断して不要部分を除去することにより、このキャパシタンス調整手段３を得ることができる。勿論、この方法によることなく、キャパシタンス調整手段３を別の製造ラインなどにて、例えば、前記絶縁体７を本体２と同寸とした形態にて作成するようにしてもよい。
【０００６】
上記キャパシタンス調整手段３は上記本体２に対して重ね合わせ接着されているものであり、キャパシタンス調整手段３の上記導体８とキャパシタンス調整手段３が重ね合わされる上記アンテナ６の一部分における導体５との間に絶縁物質Ａを介在させた状態で、前記導体８とアンテナ６の一部分における導体５とが対応するように配置されている。
具体的には、図１において分解状態にて示した例では、上記キャパシタンス調整手段３の絶縁体７をアンテナ６に面するように、キャパシタンス調整手段３が本体２におけるアンテナ面側に位置している。そして、絶縁物質Ａは前記絶縁体７自体から設けられているものであって、絶縁体７を介してアンテナ６の一部分の導体５とキャパシタンス調整手段３の導体５とがそれぞれの導体のパターンが上下で一致するようにして対応しており、接着剤や粘着剤を用いて本体２とキャパシタンス調整手段３とが貼り合わされている。
【０００７】
上記本体２のアンテナ６とキャパシタンス調整手段３の導体８とは導通するように設けられていて、アンテナ６の導体５と前記導体８とを絶縁物質Ａ（キャパシタンス調整手段３の絶縁体７）を貫通するスルーホール、カシメにて電気的接続を行なったり、キャパシタンス調整手段３の導体８における端部の表面から本体２のアンテナ６に亘って、半田、導電性接着剤、導電インキ、導電ペーストなどの導電部材を設けるようにしてもよい。さらに、図２に示すように、キャパシタンス調整手段３において導体８の端部それぞれが位置している辺部を本体２側に折り返し、この折り返し部分の導体８が直接、本体２のアンテナ６における導体５に接触するようにしてもよく、このように折り返し部分３ａでの導体８を前記スルーホール、カシメ、半田、導電性接着剤、導電インキ、導電ペーストなどによりアンテナ６の導体５に電気的接続を行なうようにしてもよい。
【０００８】
図３は第二の例を示していて、この第二の例では、上記キャパシタンス調整手段３の導体８をアンテナ６に面するようにして、キャパシタンス調整手段３が本体２におけるアンテナ面側に位置している。そして、この間に紙、フィルムなどの絶縁シート９を絶縁物質Ａとして配置しており、この絶縁シート９を介してアンテナ６の一部分の導体５とキャパシタンス調整手段３の導体８とが、それぞれの導体５、８のパターンが上下で一致するようにして対応し、接着剤、粘着剤を用いて本体２とこのキャパシタンス調整手段３とが貼り合わされている。
この例において、本体２のアンテナ６における導体５とキャパシタンス調整手段３の導体８との導通は、スルーホール、カシメ、導電性接着剤などを用いて行なえばよく、導通を行なう位置に絶縁物質Ａを設けないようにすればよい。
また、絶縁物質Ａとして絶縁シート９を用いるようにしたが、これに限定されるものではなく、レジストインキなどの絶縁性樹脂材を用いるようにしてもよい。
【０００９】
上記第二の例では重なり合うアンテナ６の一部分の導体５のパターンとキャパシタンス調整手段３の導体８のパターンとが上下に重なるようにしたが、図４に第三の例として示されているように、重なり合って導通する関係を維持しながら導体５、８のパターンをずらした状態で重ね合わせるようにしてもよい。
【００１０】
図５は第四の例を示している。この例では、キャパシタンス調整手段３が本体２のアンテナ面とは反対の面側に位置していて、接着剤や粘着剤を用いて貼り合わされている。そして、この第四の例では基材４を絶縁物質Ａとしていて、この基材４を介してアンテナ６の一部分の導体５とキャパシタンス調整手段３の導体８とが対応しているものである。そして、前記基材４を貫通するスルーホール、カシメによって導体５、８との導通が図られているものである。
【００１１】
上記第二の例（図３に図示の例）に示す絶縁シートを介して本体にキャパシタンス調整手段を重ね合わせ接着した構成にて実験を行なった。
本体２におけるアンテナ６をａとし、キャパシタンス調整部材３における導体８をアンテナパターンとしたときの導体８をｂとして、それぞれの直流抵抗（Ｒ（Ω））、インダクタンス（Ｌ（μＨ））、キャパシタンス（Ｃ（ｐＦ））、共振の尖鋭度（Ｑ値）を求め、また、絶縁物質である絶縁シート９の厚さを変えたときのアンテナ体１をｃ，ｄ，ｅ、ｆ（絶縁シートのシート厚は１２μｍ、２５μｍ、５０μｍ、１００μｍ）とし、それぞれの直流抵抗、インダクタンス、キャパシタンスを求めた。
【００１２】
【表１】

【００１３】
表１に示されているように、キャパシタンス調整部材を重ね合わせることにより、単体でアンテナ体の構成を有するａに比べてキャパシタンスの値が高くなることが確認でき、また、絶縁シートの厚さを変えることでキャパシタンスの値が変化することが確認できた。
【００１４】
なお、上記実施の例では本体のアンテナ面側や裏面側に、本体に対して別体とされた導体を有するキャパシタンス調整手段を示したが、基材の裏面に直接前記導体を形成することで一体的な重ね合わせとし、この一体的な重ね合わせをした導体にてキャパシタンス調整手段を設けるようにしてもよい。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明した発明により、キャパシタンス調整手段を重ね合わせるという簡単な構成でアンテナ体の作成が容易であり、また、アンテナの設計を新たに行なうことなくキャパシタンスの値を高めたアンテナ体が得られるようになる。また、絶縁物質の厚さを変えるという簡易な構成で種々のキャパシタンスの値となるアンテナ体を効率よく製造できるなど、実用性に優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る非接触型データ送受信体の第一の例を分解した状態で示す説明図である。
【図２】キャパシタンス調整手段の辺部を折り返した変形の例を示す説明図である。
【図３】第二の例を分解した状態で示す説明図である。
【図４】第三の例を示す説明図である。
【図５】第四の例を分解した状態で示す説明図である。
【符号の説明】
１…非接触型データ送受信体用アンテナ体
２…本体
３…キャパシタンス調整手段
４…基材
５…導体
６…アンテナ
７…絶縁体
８…導体
９…絶縁シート
Ａ…絶縁物質

Claims

基材上に導体からなるアンテナを備えたアンテナ体であって、アンテナを介したデータの受送信動作とデータの書き込み可能に記憶保持動作とを行うＩＣチップを設けることにより非接触型データ受送信体となるアンテナ体において、
絶縁体の上に前記アンテナの一部分におけるアンテナパターンと同一のパターンとした導体を有するキャパシタンス調整手段を、前記基材に重ね合わせ接着して、アンテナの前記一部分の導体と前記キャパシタンス調整手段の導体とを絶縁物質を介して対応するように配置し、前記キャパシタンス調整手段の導体とアンテナとを導通させたことを特徴とする非接触型データ受送信体用アンテナ体。
上記キャパシタンス調整手段の絶縁体をアンテナに面するようにして、キャパシタンス調整手段が基材のアンテナ面側に位置し、上記絶縁物質が前記絶縁体から設けられて、該絶縁物質を介してアンテナの一部分の導体とキャパシタンス調整手段の導体とが対応している請求項１に記載の非接触型データ受送信体用アンテナ体。
上記キャパシタンス調整手段の導体をアンテナに面するようにして、キャパシタンス調整手段が基材のアンテナ面側に位置し、上記絶縁物質が紙、フィルムなどの絶縁シートから設けられて、該絶縁物質を介してアンテナの一部分の導体とキャパシタンス調整手段の導体とが対応している請求項１に記載の非接触型データ受送信体用アンテナ体。
キャパシタンス調整手段が基材のアンテナ面とは反対の面側に位置し、上記絶縁物質が上記基材から設けられて、該絶縁物質を介してアンテナの一部分の導体とキャパシタンス調整手段の導体とが対応している請求項１に記載の非接触型データ受送信体用アンテナ体。