JP4267168B2 - 非接触icモジュールを備えた被アクセス体 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ICチップなどの半導体素子と無線通信用アンテナを有する非接触ICモジュール(以下、単にICモジュールと略記する)を備えた被アクセス体に係り、特に複数方向からのアクセスが可能な被アクセス体に関する。
【0002】
【従来の技術】
被アクセス体の管理、検索、セキュリティー付与などのために、ICチップなどの半導体素子と無線通信用アンテナを有するICモジュールを被アクセス体に取り付けたものがある。
【0003】
図10はこの被アクセス体を説明するための図で、被アクセス体100の表面にタグ状のICモジュール101が取り付けられている。ICモジュール101は図9に示すようにプリント基板102上に、ICチップ103とコイル状のモジュール側アンテナ104を有している。
【0004】
一方、パソコンなどのデータ通信処理装置にコイル状の機器側アンテナ105が設けられ(図10参照)、機器側アンテナ105と前記被アクセス体100に取り付けられているモジュール側アンテナ104を近接対向することにより、両アンテナ104,105を電磁的に結合し、両アンテナ104,105を介してICチップ103から情報を読み出したり、情報を書き込んだりするシステムになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来のICモジュール101は全体の形状が例えば四角形の場合、モジュール側アンテナ104は図9に示されているように、同じ線幅、同じ線間ピッチで四辺にほぼ均等に形成されている。
【0006】
そのため図10に示す機器側アンテナ105aのように、ICモジュール101の平面に対して垂直にアクセスする場合は、両アンテナ104,105a間の結合効率が高く、情報の読み出しあるいはを書き込には支障を生じない。
【0007】
しかし、何らかの理由で機器側アンテナ105bのように、ICモジュール101の片側からアクセスする場合は、磁束分布の関係上、ICモジュール101のモジュール側アンテナ104と機器側アンテナ105bとの間の結合効率が悪く、情報の読み出しあるいは書き込に支障をきたし、動作信頼性に問題がある。
従ってこのようなときは、被アクセス体100の向きを90°変えて、ICモジュール101の平面が機器側アンテナ105bと対向するようにしてから、情報の読み出しあるいはを書き込を行なわなければならず、そのために被アクセス体100の取り扱いが不便である。
【0008】
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、取扱性が良好でしかも動作信頼性の高いICモジュールを備えた被アクセス体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、ICチップなどの半導体素子と無線通信用のモジュール側アンテナを有する例えばタグ状のICモジュールを備えた例えばカートリッジ形情報記録媒体などの被アクセス体を対象とするものである。
【0009】
そして本発明の第1の手段は、前記モジュール側アンテナは渦巻き状に巻回され、当該被アクセス体と通信する通信機器側の第1の使用態様における機器側第1アンテナと対向してアンテナ実効面積を確保し、
かつ通信機器側の第2の使用態様において前記機器側第1アンテナとは異なるアクセス方向の機器側第2アンテナ寄りのアンテナ部分の線間ピッチが、他のアンテナ部分の線間ピッチよりも狭くなっていることを特徴とする。
【0010】
本発明の第2の手段は、前記第1の手段において、前記被アクセス体の所定位置に差込み部が設けられ、その差込み部に非接触ICモジュールが差込まれることを特徴とする。
【0011】
本発明の第3の手段は、前記第2の手段において、前記差込み部がスリットであることを特徴とする。
【0012】
本発明の第4の手段は、前記第2の手段または第3の手段において、前記差込み部と非接触ICモジュールに誤挿入防止手段が設けられていることを特徴とする。
【0013】
本発明の第5の手段は、前記第1の手段において、前記被アクセス体が情報を記録する例えばテープカートリッジやディスクカートリッジなどの情報記録媒体であることを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図とともに説明する。
図1は第1の実施形態に係る被アクセス体へのICモジュールの装着状態と機器側アンテナのアクセス方向を示す一部斜視図、図2は非接触ICモジュールの平面図である。
【0015】
図1に示すように例えばテープカートリッジなどの被アクセス体1の角部近傍にスリット2が形成され、そこにICモジュール3が差し込まれて、構造的あるいは接着剤などの適宜な手段で固定されている。
【0016】
ICモジュール3はタグ形状をしており図2に示すように、例えばガラス−エポキシ樹脂などからなる四角形の硬質プリント基板4の表面に、例えばアルミニウムや銅などからなるコイル状のモジュール側アンテナ5が形成され、アンテナ5の両端はプリント基板4に搭載されたICチップ6に接続されている。ICチップ6は保護のため樹脂モールドされている。
【0017】
図2に示すように、モジュール側アンテナ5は渦巻き状に巻回されている。図1に示すように、モジュール側アンテナ5は、当該被アクセス体1と通信する例えばパソコンなどの通信機器側の第1の使用態様(ICモジュール3に対して正面側からアクセスする使用態様)における機器側第1アンテナ7と対向して、通信機器との間で情報交換を確実に行なうことのできる磁束を発生することのできるアンテナ実効面積を確保している。
【0018】
また、図1、図2に示すようにモジュール側アンテナ5は、通信機器側の第2の使用態様(ICモジュール3に対して片側からアクセスする使用態様)において、機器側第1アンテナ7とは異なるアクセス方向の機器側第2アンテナ8側に寄った部分であるモジュール側第1アンテナ部5aの線間ピッチP1が他の部分であるモジュール側第2アンテナ部5bの線間ピッチP2よりも狭くなっている(P1<P2)。
【0019】
従って、モジュール側アンテナ5全体の長さを前記従来のモジュール側アンテナ104と同じにした場合、両者のICモジュールからの発生磁束量は同じであるが、磁束の分布が、従来のものは磁束が全体的にほぼ均等に分布しているのに対して、本発明のものはプリント基板4の側端4a側(機器側第2アンテナ8に近い側)に偏った分布になる。
【0020】
この実施形態では図2に示すモジュール側第2アンテナ部5bの各線間ピッチP2−1〜P2−5を等しくしたが、そのアンテナ部5bの線間ピッチP2をP2−1からP2−5に行くに従って徐々に狭く、すなわちP2−1>P2−2>P2−3>P2−4>P2−5とすることもできる。
【0021】
図3は、本発明の第2の実施形態を示す図である。この例で前記第1の実施形態と相違する点は、プリント基板4の先端部に誤挿入防止用の傾斜状切欠部9が片側に設けられ、被アクセス体1のスリット2の奥側に切欠部9に対応する傾斜部10が形成されている。この例では誤挿入防止用に傾斜状切欠部9と傾斜部10を設けたが、凹状、凸状、溝状、ピン状など他の嵌合形状でも構わない。
【0022】
さらにプリント基板4にICモジュール3の挿入方向を示す矢印11と、係止用凹部12,12が設けられ、この係止用凹部12,12内に嵌まり込む弾性片13,13がスリット2内に臨むように設置されている。
【0023】
図4ないし図6は、本発明の第3の実施形態を示す図である。この例の場合、モジュール側第1アンテナ部5aの線間ピッチP1を他の部分であるモジュール側第2アンテナ部5bの線間ピッチP2より狭くすることにより、ICチップ6がプリント基板4のセンター14(図4,図5参照)より偏った位置に設置されることを利用して、ICモジュール3の誤挿入防止を図ったものである。
【0024】
すなわち図6に示すように被アクセス体1に形成されるスリット2の開口部に、前記ICチップ6と対応する位置、換言すればスリット2のセンター20より偏った位置にICチップ6が挿通する挿通凹部15を形成することにより、ICモジュール3の挿入方向、すなわちモジュール側第1アンテナ部5aの位置を間違えなく挿入することができる。
【0025】
図7は、本発明の第4の実施形態を示す図である。この例の場合、プリント基板4の第1の側端4aと直交する短手方向の第2の側端4b寄りに、モジュール側第1アンテナ部5aが設けられている。この例では図1に示す機器側第1アンテナ7によるアクセスと、図7に破線で示す機器側第3アンテナ16によるアクセスが可能となる。なお図7以降では、図面を簡略化するためプリント基板4上のICチップ6の表示を省略している。
【0026】
また図7に示す第4の実施形態では、プリント基板4に円形孔17aと楕円形孔(あるいはトラック形状孔)17bが対になって形成されている。図示しないが被アクセス体1のICモジュール装着位置にプリント基板4の厚さ以上の深さを有する装着凹部が形成され、その装着凹部内に円形孔17aに嵌入する円形の突出部と、楕円形孔17bに嵌入する楕円形の突出部が設けられている。ICモジュールを被アクセス体1に装着する際、前記突出部を孔17a,孔17bに嵌入することにより、モジュール側第1アンテナ部5aが所定の方向に配置され、誤挿入防止がなされる。
【0027】
図8は、本発明の第5の実施形態を示す図である。この例の場合、プリント基板4の第1の側端4aとこれに対向する第3の側端4c寄りに、モジュール側第1アンテナ部5aが上下対称に設けられている。この例では線間ピッチP1が他よりも狭いモジュール側第1アンテナ部5aが上下対称であるから、ICモジュール3の被アクセス体1への装着方向を気にする必要がない。
【0028】
【発明の効果】
請求項1記載の本発明は、半導体素子とモジュール側アンテナを有する非接触ICモジュールを備えた被アクセス体において、前記モジュール側アンテナは渦巻き状に巻回され、当該被アクセス体と通信する通信機器側の第1の使用態様における機器側第1アンテナと対向してアンテナ実効面積を確保し、かつ通信機器側の第2の使用態様において前記機器側第1アンテナとは異なるアクセス方向の機器側第2アンテナ寄りのアンテナ部分の線間ピッチが、他のアンテナ部分の線間ピッチよりも狭くなっていることを特徴とするものである。
【0029】
このように通信機器側の第2の使用態様において前記機器側第1アンテナとは異なるアクセス方向の機器側第2アンテナ側寄りのアンテナ部分の線間ピッチが、他のアンテナ部分の線間ピッチよりも狭くなっていることにより、機器側第2アンテナと、これに寄っているモジュール側アンテナ部分(モジュール側第1アンテナ部)の間の結合効率が高まり、情報の読み出しあるいは書き込が可能となり、従って被アクセス体の向きを変えることなく、複数方向からのアクセスができ、動作信頼性と取扱性の向上が図れる。
【0030】
請求項2記載の本発明は、被アクセス体の所定位置に差込み部が設けられ、その差込み部に非接触ICモジュールが差込まれるようになっているから、ICモジュールの位置、特にモジュール側第1アンテナ部の位置が確実に確保され、動作信頼性の向上が図れる。
【0031】
請求項3記載の本発明は、前記差込み部がスリットであることを特徴とするもので、被アクセス体の狭い部分(薄い部分)にICモジュールを確実に装着することができる。
【0032】
請求項4記載の本発明は、差込み部と非接触ICモジュールに誤挿入防止手段が設けられていることを特徴とするもので、特にモジュール側第1アンテナ部の位置(方向)が確実に確保され、動作信頼性の向上が図れる。
【0033】
請求項5記載の本発明は、被アクセス体が情報を記録する情報記録媒体であることを特徴とするもので、無線通信用アンテナを通して情報記録媒体の検索、管理などが簡便であるなどの特長を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る被アクセス体へのICモジュールの装着状態と機器側アンテナのアクセス方向を示す一部斜視図である。
【図2】その実施形態に係る非接触ICモジュールの平面図である。
【図3】本発明の第2の実施形態に係るICモジュールを被アクセス体へ装着する状態を示す一部断面図である。
【図4】本発明の第3の実施形態に係るICモジュールの平面図である。
【図5】そのICモジュールの側面図である。
【図6】そのICモジュールを差し込む被アクセス体のスリット形状を示す断面図である。
【図7】本発明の第4の実施形態に係るICモジュールの平面図である。
【図8】本発明の第5の実施形態に係るICモジュールの平面図である。
【図9】従来の被アクセス体に用いるICモジュールの平面図である。
【図10】従来の被アクセス体を説明するための図である。
【符号の説明】
1 被アクセス体
2 スリット
3 非接触ICモジュール
4 プリント基板
4a プリント基板第1の側端
4b プリント基板第2の側端
4c プリント基板第3の側端
5 モジュール側アンテナ
5a モジュール側第1のアンテナ部
5b モジュール側第2のアンテナ部
6 ICチップ
7 機器側第1アンテナ
8 機器側第2アンテナ
9 切欠部
10 傾斜部
11 矢印
12 係止用凹部
13 弾性片
14 センター
15 挿通凹部
16 機器側第3アンテナ
17a 円形孔
17b 楕円孔
20 センター
Claims (5)
- 半導体素子とモジュール側アンテナを有する非接触ICモジュールを備えた被アクセス体において、
前記モジュール側アンテナは渦巻き状に巻回され、当該被アクセス体と通信する通信機器側の第1の使用態様における機器側第1アンテナと対向してアンテナ実効面積を確保し、
かつ通信機器側の第2の使用態様において前記機器側第1アンテナとは異なるアクセス方向の機器側第2アンテナ寄りのアンテナ部分の線間ピッチが、他のアンテナ部分の線間ピッチよりも狭くなっていることを特徴とする非接触ICモジュールを備えた被アクセス体。 - 請求項1に記載の被アクセス体において、前記被アクセス体の所定位置に差込み部が設けられ、その差込み部に非接触ICモジュールが差込まれることを特徴とする非接触ICモジュールを備えた被アクセス体。
- 請求項2に記載の被アクセス体において、前記差込み部がスリットであることを特徴とする非接触ICモジュールを備えた被アクセス体。
- 請求項2または請求項3に記載の被アクセス体において、前記差込み部と非接触ICモジュールに誤挿入防止手段が設けられていることを特徴とする非接触ICモジュールを備えた被アクセス体。
- 請求項1に記載の被アクセス体において、前記被アクセス体が情報を記録する情報記録媒体であることを特徴とする非接触ICモジュールを備えた被アクセス体。
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