JP4214913B2 - Magnetic field antenna, wireless system and communication system using the same - Google Patents

Magnetic field antenna, wireless system and communication system using the same Download PDF

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Description

本発明は、磁界成分を受信し、そして送信する磁界アンテナに係り、特に、非接触ICカードシステムやICタグに用いて好適な磁界アンテナ、ならびに、それを用いて構成したワイヤレスシステムおよび通信システムに関する。   The present invention relates to a magnetic field antenna that receives and transmits a magnetic field component, and more particularly to a magnetic field antenna suitable for use in a non-contact IC card system and an IC tag, and a wireless system and a communication system configured using the magnetic field antenna. .

従来使用されている非接触ICカードのセンサコイルはカードが面状であるため、カードの面内にコイルを巻くことになり、従って、カード面と垂直な方向に向かう磁界を発生させている。一方、この磁界を受けたり、カードに信号や電力を送るために壁側(外部機器側)にも同様な形状のセンサアンテナを設けなければならない。カードが対向する壁面にセンサアンテナを設ける場合に磁界は壁面と垂直となるため、このような磁界に対応するセンサコイルは一般に壁面と同じ方向に巻くコイルとなる。
特開2003−318634号公報
Since the sensor coil of a conventional non-contact IC card has a planar surface, the coil is wound around the surface of the card, and therefore a magnetic field is generated in a direction perpendicular to the card surface. On the other hand, a sensor antenna having a similar shape must be provided on the wall side (external device side) in order to receive this magnetic field and send signals and power to the card. When the sensor antenna is provided on the wall surface facing the card, the magnetic field is perpendicular to the wall surface. Therefore, the sensor coil corresponding to such a magnetic field is generally a coil wound in the same direction as the wall surface.
JP 2003-318634 A

しかしながら、もし、壁面が金属の場合には、ミラー(イメージ)効果により逆電流が発生し、磁界は打ち消され有効にセンサとして動作しなくなる。最近のビルは鉄壁の所が多く、また、電子機器ではシールド板などがあり、ここにセンサコイルを取り付けるとカードとセンサの通信が不能となったり、カードとセンサの距離が著しく短くなったりする。   However, if the wall surface is made of metal, a reverse current is generated due to the mirror (image) effect, the magnetic field is canceled, and the sensor does not operate effectively. Recent buildings have many iron walls, and electronic devices have shield plates, etc. If a sensor coil is attached here, communication between the card and the sensor becomes impossible, or the distance between the card and the sensor becomes extremely short. .

本発明の目的は、鉄壁やシールド板等の金属面からあまり突出せず、平面的にアンテナを配列してもカードと良好な通信ができる磁界アンテナと、それを用いて構成したワイヤレスシステムおよび通信システムを提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a magnetic field antenna that does not protrude so much from a metal surface such as an iron wall or a shield plate, and can communicate well with a card even when the antenna is arranged in a plane, and a wireless system and communication configured using the same To provide a system.

上記目的を達成するために、本発明磁界アンテナは、磁界成分を送受信するための磁界アンテナであって、それぞれ巻線が施された複数の直線部分を有し、それら直線部分の一端が磁気的に接続されている磁性体が絶縁物を介して金属面上に配置されるとともに、前記磁性体は、互いに打ち消す方向の磁界を前記複数の直線部分が交差する方向に発生し、かつ、いずれの直線部分も他の直線部分の延長線上に配置されていないことを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, a magnetic field antenna according to the present invention is a magnetic field antenna for transmitting and receiving a magnetic field component, and has a plurality of linear portions each wound with a coil, and one end of each linear portion is magnetic. A magnetic body connected to the metal surface via an insulator, the magnetic body generates a magnetic field in a direction to cancel each other in a direction in which the plurality of linear portions intersect, and The straight line portion is not arranged on an extension line of another straight line portion.

また、本発明磁界アンテナは、前記各直線部分の巻線が直列に接続され、該直列接続された巻線の両端間に並列、または前記直列接続された巻線に直列に共振用コンデンサが接続されていることを特徴とするものである。   In the magnetic field antenna according to the present invention, the windings of the respective linear portions are connected in series, and a resonance capacitor is connected in parallel between both ends of the series-connected windings or in series with the series-connected windings. It is characterized by being.

また、本発明磁界アンテナは、前記各直線部分の巻線が並列に接続され、各巻線ごとに巻線の両端間に並列、または前記各巻線ごとの巻線に直列に共振用コンデンサが接続されていることを特徴とするものである。   In the magnetic field antenna of the present invention, the windings of the respective linear portions are connected in parallel, and a resonance capacitor is connected in parallel between both ends of each winding for each winding or in series with the windings for each winding. It is characterized by that.

また、本発明磁界アンテナは、前記金属面を有する金属板の前記金属面とは反対側の面に磁性体が被着されていることを特徴とするものである。   The magnetic field antenna of the present invention is characterized in that a magnetic material is attached to a surface opposite to the metal surface of the metal plate having the metal surface.

また、本発明磁界アンテナは、前記磁性体が、フェライト磁性体またはフェライト磁性体以外の金属磁性体であることを特徴とするものである。   The magnetic field antenna of the present invention is characterized in that the magnetic body is a ferrite magnetic body or a metal magnetic body other than a ferrite magnetic body.

また、本発明磁界アンテナは、前記磁性体が、球状、扁平状および破砕状のうちのいずれかの形状にして粉体化した磁性体を熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂中に分散し、固体化したものであることを特徴とするものである。   In the magnetic field antenna of the present invention, the magnetic material is dispersed in a thermoplastic resin or a thermosetting resin by dispersing the magnetic material in a spherical, flat or crushed shape into a solid, It is characterized by being made into a product.

また、本発明磁界アンテナは、前記金属面を有する金属の前記金属面とは反対側の面に接着剤を塗布し、該接着剤により磁界アンテナを被対象物に貼り付けるようにしたことを特徴とするものである。   The magnetic field antenna of the present invention is characterized in that an adhesive is applied to a surface of the metal having the metal surface opposite to the metal surface, and the magnetic field antenna is attached to the object by the adhesive. It is what.

また、本発明磁界アンテナは、前記磁性体の前記金属が被着されているのとは反対側の面に接着剤を塗布し、該接着剤により磁界アンテナを被対象物に貼り付けるようにしたことを特徴とするものである。   In the magnetic field antenna of the present invention, an adhesive is applied to the surface of the magnetic body opposite to the metal, and the magnetic field antenna is attached to the object with the adhesive. It is characterized by this.

また、本発明ワイヤレスシステムは、それぞれ巻線が施された複数の直線部分を有し、それら直線部分の一端が磁気的に接続されている磁性体が絶縁物を介して金属面上に配置されるとともに、前記磁性体は、互いに打ち消す方向の磁界を前記複数の直線部分が交わる方向に発生し、かつ、いずれの直線部分も他の直線部分の延長線上に配置されていない磁界アンテナの直列に接続された巻線の両端または各巻線ごとの巻線の両端間に、ワイヤレスシステム用ICチップが装着されていることを特徴とするものである。   In addition, the wireless system of the present invention has a plurality of linear portions each wound with a winding, and a magnetic body in which one end of each linear portion is magnetically connected is disposed on a metal surface via an insulator. In addition, the magnetic body generates a magnetic field in a direction that cancels each other in a direction in which the plurality of linear portions intersect, and any linear portion is in series with a magnetic field antenna that is not disposed on an extension line of the other linear portion. The wireless system IC chip is mounted between both ends of the connected windings or both ends of each winding.

また、本発明通信システムは、それぞれ巻線が施された複数の直線部分を有し、それら直線部分の一端が磁気的に接続されている磁性体が絶縁物を介して金属面上に配置されるとともに、前記磁性体は、互いに打ち消す方向の磁界を前記複数の直線部分が交わる方向に発生し、かつ、いずれの直線部分も他の直線部分の延長線上に配置されていない磁界アンテナの直列に接続された巻線の両端または各巻線ごとの巻線の両端間に、通信システムの送受信回路が接続されていることを特徴とするものである。   Further, the communication system of the present invention has a plurality of linear portions each wound with a winding, and a magnetic body in which one end of each linear portion is magnetically connected is disposed on a metal surface via an insulator. In addition, the magnetic body generates a magnetic field in a direction that cancels each other in a direction in which the plurality of linear portions intersect, and any linear portion is in series with a magnetic field antenna that is not disposed on an extension line of the other linear portion. A transmission / reception circuit of a communication system is connected between both ends of the connected windings or both ends of each winding.

本発明磁界アンテナによれば、情報により変調された強力な磁界を金属面に直交する方向に発生させることができるので、定期券など非接触式カードやICタグなどのシステムに効果的に利用でき、そのアンテナを使用して構成したワイヤレスシステムおよび通信システムの信頼度を高めることができる。   According to the magnetic field antenna of the present invention, a strong magnetic field modulated by information can be generated in a direction perpendicular to the metal surface, so that it can be effectively used for a system such as a non-contact card such as a commuter pass or an IC tag. The reliability of the wireless system and communication system configured using the antenna can be increased.

以下に添付図面を参照し、発明の実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
本発明を説明するに先立ち、本発明に関係する先願の特開2003−318634号公報記載の技術について説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an embodiment of the invention with reference to the accompanying drawings.
Prior to describing the present invention, the technology described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-318634 of the prior application related to the present invention will be described.

図5に示すように、コイルを金属面に配置し、かつコイルの断面が金属面に垂直になるようにすると、磁界はイメージの磁界が加わり2倍となる。図5(a)は角形ループの場合を示し、図5(b)は円形ループの場合を示している。いずれの場合も面電流iによりコイルに誘起電圧が発生する。あるいは、コイルの電流Iにより磁界Hを発生させ、金属面に磁流あるいは電流iを発生する。   As shown in FIG. 5, when the coil is arranged on the metal surface and the cross section of the coil is perpendicular to the metal surface, the magnetic field is doubled by adding the magnetic field of the image. FIG. 5A shows the case of a square loop, and FIG. 5B shows the case of a circular loop. In either case, an induced voltage is generated in the coil by the surface current i. Alternatively, the magnetic field H is generated by the coil current I, and a magnetic current or current i is generated on the metal surface.

さらに、特開2003−318634号公報記載の技術においては、金属面と平行な方向に発生する磁界を対向させることにより、磁界の方向を直角に変え、金属面に垂直な方向の磁界を発生する。
図6は、その場合のセンサコイルの配置の一例を示している。
Furthermore, in the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-318634, the magnetic field generated in a direction parallel to the metal surface is opposed to change the direction of the magnetic field to a right angle and generate a magnetic field in a direction perpendicular to the metal surface. .
FIG. 6 shows an example of the arrangement of sensor coils in that case.

具体的には、フェライト等のコアにコイルLを巻き、このコイルを直線上に対向させて配列し、電流Iによる磁界Hを発性させて磁界Hの方向が対向しているので金属面Mと垂直な磁界を中心部に発生させていることが分かる。これらのコイルの励振は並列に接続してもよいし、直列に接続してもよい。   Specifically, a coil L is wound around a core of ferrite or the like, the coils are arranged so as to face each other in a straight line, and a magnetic field H caused by a current I is generated so that the direction of the magnetic field H is opposed. It can be seen that a perpendicular magnetic field is generated at the center. The excitation of these coils may be connected in parallel or in series.

図7(a)は、2対(4個)のコイルを中心から等距離rにとってコイルを配列した場合を示している。このように対を増やすことにより、それだけ中心の磁界は加わって強力な磁界を作ることができる。この図7(a)では2対の場合を示しているが、もっと多くの対に増やしてもよい。中心から等距離の位置は円であるので、ほぼ円上にコイルを配列すればよい。図7(b)は、コイルのコアと中心部の垂直磁界が発生し易いようにフェライトで磁路を構成した場合を示している。   FIG. 7A shows a case in which two pairs (four) of coils are arranged at an equal distance r from the center. By increasing the number of pairs in this manner, a strong magnetic field can be created by adding a central magnetic field. Although FIG. 7A shows the case of two pairs, the number of pairs may be increased. Since the equidistant position from the center is a circle, the coils may be arranged substantially on the circle. FIG. 7B shows a case where a magnetic path is formed of ferrite so that a vertical magnetic field is easily generated between the core and the center of the coil.

以上は、特開2003−318634号公報記載の技術の技術であるが、ここで重要なことは、磁界が打ち消す方向にコイルを直線上に対向させて配置することにより磁界の方向を直角に変えていることである。   The above is the technology of the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-318634, but what is important here is that the direction of the magnetic field is changed to a right angle by arranging the coils on a straight line in the direction in which the magnetic field cancels. It is that.

しかし、本発明者らは、上述の特開2003−318634号公報記載の技術を詳細に検討し、追加実験を行った結果、磁界を金属面と平行な方向から垂直な方向に変えるには、コイルを直線上に対向させて配置しなくても、それぞれ巻線が施された複数の直線部分を有し、それら直線部分の一端が磁気的に接続されている磁性体を、互いに磁界を打ち消す方向に絶縁物を介して金属面上に配置すれば得られるということに着目して本発明磁界アンテナを発明した。
以下では、2つの実施例について説明する。
However, the present inventors examined the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-318634 in detail and conducted additional experiments. As a result, in order to change the magnetic field from a direction parallel to the metal surface to a vertical direction, Even if the coils are not arranged so as to face each other on a straight line, magnetic materials having a plurality of straight portions each wound with a wire and one end of the straight portions being magnetically connected cancel each other's magnetic field. The magnetic field antenna of the present invention was invented by paying attention to the fact that it can be obtained by arranging it on a metal surface through an insulator in the direction.
In the following, two embodiments will be described.

図1は、本発明磁界アンテナの第1の実施例を示している。
図1に示す実施例は、互いに120°の角度をなして、それぞれの直線部分にコイルが巻かれているコアを金属面に配列して磁界アンテナを構成た場合を示している。
FIG. 1 shows a first embodiment of the magnetic field antenna of the present invention.
The embodiment shown in FIG. 1 shows a case where a magnetic field antenna is formed by arranging cores wound with coils around respective linear portions at an angle of 120 ° on a metal surface.

図1において、1は磁性体からなるコア、2はコイル(巻線)、3は絶縁物、および4は金属板である。
本実施例1では、磁性体からなるコア1は3個の直線部分を有し、それら直線部分が交差する箇所で磁気的に接続されている。
ここで、磁性体からなるコア1は、フェライト磁性体またはフェライト磁性体以外の金属磁性体で構成するものとする。
In FIG. 1, 1 is a magnetic core, 2 is a coil (winding), 3 is an insulator, and 4 is a metal plate.
In the first embodiment, the core 1 made of a magnetic material has three straight portions, and is magnetically connected at a location where the straight portions intersect.
Here, the core 1 made of a magnetic material is composed of a ferrite magnetic material or a metal magnetic material other than the ferrite magnetic material.

なお、コア1にコイル2を巻くにあたって、コアが交差する部分において、磁界が互いに打ち消す方向(後述する図2,3で、破線矢印で示す方向)になるように巻線することが必要である。
このように巻線することによって、磁界の方向を金属板4の表面と平行な方向から垂直な方向に変えることができる。
When winding the coil 2 around the core 1, it is necessary to wind the coil so that the magnetic fields cancel each other (the direction indicated by the broken line arrow in FIGS. 2 and 3 to be described later) at the portion where the core intersects. .
By winding in this way, the direction of the magnetic field can be changed from a direction parallel to the surface of the metal plate 4 to a perpendicular direction.

また、コア1を構成する磁性体に、球状、扁平状および破砕状のうちのいずれかの形状にして粉体化した磁性体を熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂中に分散し、固形化したものを使用することにより、磁界アンテナをフレキシブルなものにすることができる。このようにすることにより、磁界アンテナを湾曲した面に貼り付けることが可能になる。   Further, the magnetic material composing the core 1 in a spherical shape, a flat shape, or a crushed shape is dispersed in a thermoplastic resin or a thermosetting resin and solidified. By using a thing, a magnetic field antenna can be made flexible. In this way, the magnetic field antenna can be attached to a curved surface.

本実施例1の変形として、本発明磁界アンテナを、コア1のみを図1に示す形状のものとし、絶縁物3と金属板4はコア1より広い面積のシート状のものとしてもよい。要は、コア1の全部分が絶縁物3と金属板4をはみ出さないことが必要である。
なお、絶縁物3はコイルが金属板4により短絡しないようにするために必要である。
As a modification of the first embodiment, the magnetic field antenna of the present invention may have only the core 1 in the shape shown in FIG. 1, and the insulator 3 and the metal plate 4 may have a sheet shape having a larger area than the core 1. In short, it is necessary that all parts of the core 1 do not protrude the insulator 3 and the metal plate 4.
The insulator 3 is necessary to prevent the coil from being short-circuited by the metal plate 4.

磁界アンテナを、所望の周波数で共振させるようにするために、コイルに並列、または直列にコンデンサを接続する。
図2は、図1のコアの直線部分に巻かれた3つのコイルを直列に接続し、その両端間に並列にコンデンサを接続(並列共振として動作する)した例を示している。あるいは、図示していないが、コイルごとに並列にコンデンサを接続してもよい。
また、これは、直列接続されたコイルに直列にコンデンサを挿入(直列共振として動作する)してもよい。
In order to cause the magnetic field antenna to resonate at a desired frequency, a capacitor is connected in parallel or in series with the coil.
FIG. 2 shows an example in which three coils wound around the straight portion of the core of FIG. 1 are connected in series, and a capacitor is connected in parallel between both ends (operates as parallel resonance). Alternatively, although not shown, a capacitor may be connected in parallel for each coil.
In addition, a capacitor may be inserted in series with a series-connected coil (operating as a series resonance).

図3は、図1のコアの直線部分に巻かれた3つのコイルを並列に接続し、それぞれの両端間に並列にコンデンサを接続(並列共振として動作する)した例を示している。
また、これは、並列接続されたコイルのそれぞれに直列にコンデンサを挿入(直列共振として動作する)してもよい。
FIG. 3 shows an example in which three coils wound around the straight portion of the core of FIG. 1 are connected in parallel, and capacitors are connected in parallel between both ends (operating as parallel resonance).
In addition, a capacitor may be inserted in series in each of the coils connected in parallel (operating as series resonance).

なお、共振させるためには、コンデンサに代えてコイルのインダクタンスLによって行ってもよいこと勿論である。   Of course, the resonance may be performed by the inductance L of the coil instead of the capacitor.

また、本発明磁界アンテナを、実施例1の磁界アンテナの金属板4(図1参照)の下側に磁性体を被着した構造にすると、磁界アンテナを貼り付ける被対象物によって周波数が移動するなどという不便なことがなくなる。   Further, when the magnetic field antenna of the present invention has a structure in which a magnetic material is attached to the lower side of the metal plate 4 (see FIG. 1) of the magnetic field antenna of the first embodiment, the frequency is moved by the object to which the magnetic field antenna is attached. There is no inconvenience.

この磁性体も、球状、扁平状および破砕状のうちのいずれかの形状にして粉体化した磁性体を熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂中に分散し、固形化したものを使用することにより、磁界アンテナをフレキシブルなものにすることができる。このようにすることにより、磁界アンテナを湾曲した面に貼り付けることが可能になる。   This magnetic material is also obtained by dispersing and solidifying a powdered magnetic material in a spherical, flat or crushed shape in a thermoplastic resin or thermosetting resin. The magnetic field antenna can be made flexible. In this way, the magnetic field antenna can be attached to a curved surface.

以上説明した実施例1では、磁性体からなるコア1は3個の直線部分からなり、かつ互いに120°の角度で配置されているものとしたが、これは、直線部分をなすコア1の数を増やすことにより金属板4の表面に垂直な磁界の指向性を高め、サイドロープを減少させることができる。また、直線部分のコア1が互いになす角度は問題にならない。   In the first embodiment described above, the core 1 made of a magnetic material is composed of three straight portions and arranged at an angle of 120 ° to each other. This is the number of cores 1 forming the straight portions. By increasing the directivity of the magnetic field perpendicular to the surface of the metal plate 4 and reducing the side rope. Moreover, the angle which the core 1 of a linear part makes mutually does not matter.

実施例1で説明した磁界アンテナを使用して、そのアンテナ出力をワイヤレスシステム用ICチップに供給し、またはワイヤレスシステム用ICチップの出力を磁界アンテナに供給して本発明ワイヤレスシステムを構成することができる。   Using the magnetic field antenna described in the first embodiment, supplying the antenna output to the wireless system IC chip or supplying the output of the wireless system IC chip to the magnetic field antenna constitutes the wireless system of the present invention. it can.

また、実施例1で説明した磁界アンテナを使用して、そのアンテナ出力を通信システムの受信回路に供給し、または通信システムの送信回路の出力を磁界アンテナに供給して本発明通信システムを構成することができる。   In addition, using the magnetic field antenna described in the first embodiment, the antenna output is supplied to the receiving circuit of the communication system, or the output of the transmitting circuit of the communication system is supplied to the magnetic field antenna to constitute the communication system of the present invention. be able to.

図4は、本発明磁界アンテナの第2実施例を示している。
図4に示す実施例も、互いに120°の角度をなして、それぞれの直線部分にコイルが巻かれているコアを絶縁物を介して金属面に配列して磁界アンテナを構成た場合を示している。
しかし、本実施例では、図から分かるように、磁性体からなるコア1は3個の直線部分の外側において磁気的に接続されている。
FIG. 4 shows a second embodiment of the magnetic field antenna of the present invention.
The embodiment shown in FIG. 4 also shows a case where a magnetic field antenna is formed by arranging cores wound with coils at respective straight portions on a metal surface through insulators at an angle of 120 ° to each other. Yes.
However, in this embodiment, as can be seen from the drawing, the core 1 made of a magnetic material is magnetically connected outside the three linear portions.

本実施例の第1の実施例に比べての利点は、磁界が直線部分を接続する外側の円の外部に漏れない点である。
においても、1は磁性体からなるコア、2はコイル(巻線)、3は絶縁物、および4は金属板である。
The advantage of this embodiment over the first embodiment is that the magnetic field does not leak outside the outer circle connecting the straight portions.
Also in FIG. 4 , 1 is a core made of a magnetic material, 2 is a coil (winding), 3 is an insulator, and 4 is a metal plate.

本実施例(実施例2)においても、磁界アンテナの金属板(図参照)のさらに下側(絶縁物3がない側)に磁性体配置すると、磁界アンテナを貼り付ける被対象物によって周波数が移動するなどという不便なことがなくなる。 In this embodiment (Example 2), when the metal plate 4 of the magnetic field antenna further lower (see FIG. 4) (no insulating material 3 side) placing the magnetic substance by the subject matter pasting magnetic field antenna The inconvenience that the frequency moves is eliminated.

実施例2においても、実施例1で説明した変形例や、それの応用としてのワイヤレスシステムや通信システムはすべて可能であるので、説明は省略する。   Also in the second embodiment, all of the modifications described in the first embodiment and the wireless system and the communication system as applications thereof are possible, and thus the description thereof is omitted.

本発明による磁界アンテナは、金属面に垂直な磁界を発生し、受信する特徴を活かして交通機関の非接触の改札や、音楽ホール、競技場、催し物会場など広範囲で入場者チェック、あるいはICタグ等に使用することができる。   The magnetic field antenna according to the present invention generates a magnetic field perpendicular to the metal surface and makes use of the characteristics of receiving and checking a wide range of visitors such as non-contact ticket gates for transportation, music halls, stadiums, entertainment venues, or IC tags Can be used for etc.

本発明磁界アンテナの第1の実施例を示している。1 shows a first embodiment of a magnetic field antenna of the present invention. 図1のコアの直線部分に巻かれた3つのコイルを直列に接続し、その両端間に並列にコンデンサを接続した例を示している。3 shows an example in which three coils wound around a straight portion of the core of FIG. 1 are connected in series, and a capacitor is connected in parallel between both ends thereof. 図1のコアの直線部分に巻かれた3つのコイルを並列に接続し、それぞれの両端間に並列にコンデンサを接続した例を示している。3 shows an example in which three coils wound around a straight portion of the core of FIG. 1 are connected in parallel, and a capacitor is connected in parallel between both ends. 本発明磁界アンテナの第2の実施例を示している。2 shows a second embodiment of the magnetic field antenna of the present invention. コイルを金属面に配置し、かつコイルの断面が金属面に垂直になるようにすると、磁界はイメージの磁界が加わり2倍となることを説明する図である(従来図)。When a coil is arrange | positioned to a metal surface and the cross section of a coil is made to become perpendicular | vertical to a metal surface, it is a figure explaining that the magnetic field of an image is added and becomes 2 time (conventional figure). 金属面に垂直な方向の磁界を発生させるためのセンサコイルの配置の一例を示している(従来図)。The example of arrangement | positioning of the sensor coil for generating the magnetic field of a direction perpendicular | vertical to a metal surface is shown (conventional figure). 2対のコイルを中心から等距離rにとってコイルを配列した場合を示している(従来図)。A case is shown in which two pairs of coils are arranged at an equal distance r from the center (conventional diagram).

符号の説明Explanation of symbols

1 磁性体からなるコア
2 コイル
3 絶縁物
4 金属板
1 Core made of magnetic material 2 Coil 3 Insulator 4 Metal plate

Claims (8)

磁界成分を送受信するための磁界アンテナであって、それぞれ巻線が施された複数の直線部分を有し、それら直線部分の一端が磁気的に接続されている磁性体が絶縁物を介して金属面上に配置されるとともに、前記磁性体は、互いに打ち消す方向の磁界を前記複数の直線部分が交差する方向に発生し、かつ、いずれの直線部分も他の直線部分の延長線上に配置されず、前記金属面を有する金属板の前記金属面とは反対側の面にさらに磁性体が被着されていることを特徴とする磁界アンテナ。 A magnetic field antenna for transmitting and receiving a magnetic field component, which has a plurality of linear portions each wound with a magnetic material having one end of the linear portions magnetically connected to each other through an insulator. together are arranged on the surface, the magnetic body is generated in a direction crossing said plurality of straight portions a magnetic field in the direction of canceling each other, and one of the straight portions is also not arranged on the extension of the other straight portion A magnetic antenna, wherein a magnetic material is further attached to a surface of the metal plate having the metal surface opposite to the metal surface . 請求項1記載の磁界アンテナにおいて、前記各直線部分の巻線が直列に接続され、該直列接続された巻線の両端間に並列、または前記直列接続された巻線に直列に共振用コンデンサが接続されていることを特徴とする磁界アンテナ。   2. The magnetic field antenna according to claim 1, wherein the windings of the respective linear portions are connected in series, and a resonance capacitor is connected in parallel between both ends of the series-connected windings or in series with the series-connected windings. A magnetic field antenna characterized by being connected. 請求項1記載の磁界アンテナにおいて、前記各直線部分の巻線が並列に接続され、各巻線ごとに巻線の両端間に並列、または前記各巻線ごとの巻線に直列に共振用コンデンサが接続されていることを特徴とする磁界アンテナ。   2. The magnetic field antenna according to claim 1, wherein the windings of the straight portions are connected in parallel, and a resonance capacitor is connected in parallel between both ends of each winding for each winding, or in series with the winding for each winding. Magnetic field antenna characterized by being made. 請求項1乃至のいずれか1項記載の磁界アンテナにおいて、前記磁性体は、フェライト磁性体またはフェライト磁性体以外の金属磁性体であることを特徴とする磁界アンテナ。 In the magnetic field antenna according to any one of claims 1 to 3, wherein the magnetic body, the magnetic field antenna, which is a metallic magnetic non magnetic ferrite or magnetic ferrite. 請求項1乃至のいずれか1項記載の磁界アンテナにおいて、前記磁性体は、球状、扁平状および破砕状のうちのいずれかの形状にして粉体化した磁性体を熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂中に分散し、固体化したものであることを特徴とする磁界アンテナ。 In the magnetic field antenna according to any one of claims 1 to 3, wherein the magnetic body is spherical, flaky and any shape to the powdered with magnetic material thermoplastic resin or thermosetting of the crushed Magnetic field antenna characterized by being dispersed and solidified in a conductive resin. 請求項記載の磁界アンテナにおいて、前記磁性体の前記金属が被着されているのとは反対側の面に接着剤を塗布し、該接着剤により磁界アンテナを被対象物に貼り付けるようにしたことを特徴とする磁界アンテナ。 2. The magnetic field antenna according to claim 1 , wherein an adhesive is applied to a surface of the magnetic material opposite to the surface on which the metal is applied, and the magnetic field antenna is attached to the object with the adhesive. Magnetic field antenna characterized by that. それぞれ巻線が施された複数の直線部分を有し、それら直線部分の一端が磁気的に接続されている磁性体が絶縁物を介して金属面上に配置されるとともに、前記磁性体は、互いに打ち消す方向の磁界を前記複数の直線部分が交わる方向に発生し、かつ、いずれの直線部分も他の直線部分の延長線上に配置されず、前記金属面を有する金属板の前記金属面とは反対側の面にさらに磁性体が被着されている磁界アンテナの直列に接続された巻線の両端または各巻線ごとの巻線の両端間に、ワイヤレスシステム用ICチップが装着されていることを特徴とするワイヤレスシステム。 A magnetic body having a plurality of straight portions each wound with a winding and magnetically connected to one end of the straight portions is disposed on a metal surface via an insulator, and the magnetic body is A magnetic field in a direction that cancels each other is generated in a direction in which the plurality of linear portions intersect, and none of the linear portions is arranged on an extension line of the other linear portions, and the metal surface of the metal plate having the metal surface A wireless system IC chip is mounted between both ends of a magnetic field antenna whose magnetic material is further attached to the opposite surface or between both ends of each winding connected to each other or each winding. A featured wireless system. それぞれ巻線が施された複数の直線部分を有し、それら直線部分の一端が磁気的に接続されている磁性体が絶縁物を介して金属面上に配置されるとともに、前記磁性体は、互いに打ち消す方向の磁界を前記複数の直線部分が交わる方向に発生し、かつ、いずれの直線部分も他の直線部分の延長線上に配置されず、前記金属面を有する金属板の前記金属面とは反対側の面にさらに磁性体が被着されている磁界アンテナの直列に接続された巻線の両端または各巻線ごとの巻線の両端間に、通信システムの送受信回路が接続されていることを特徴とする通信システム。 A magnetic body having a plurality of straight portions each wound with a winding and magnetically connected to one end of the straight portions is disposed on a metal surface via an insulator, and the magnetic body is A magnetic field in a direction that cancels each other is generated in a direction in which the plurality of linear portions intersect, and none of the linear portions is arranged on an extension line of the other linear portions, and the metal surface of the metal plate having the metal surface The transmission / reception circuit of the communication system is connected between both ends of the windings connected in series or both ends of each winding of the magnetic field antenna in which the magnetic material is further attached to the opposite surface. A featured communication system.
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