JP4303529B2 - Electromagnetic wave communication system - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データキャリア及びそれとの間で非接触により電磁波通信を行う通信装置を備えた電磁波通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
アンテナを含む送受信部、制御部及び記憶部を有するデータキャリアと、アンテナを含む送受信部と制御部を有し前記データキャリアとの間で電磁波通信を行う通信装置とを備えた電磁波通信システムが知られている。
【０００３】
これ等データキャリアの送受信部と記憶部等、または通信装置の送受信部と制御部等は、通常、ＩＣチップで構成され、全体が極めて小型化されている。データキャリアは例えばカード状に形成され、ＩＣカードとして交通関係の定期券や金融関係のキャッシュカード、入出管理用カード等に使用されている。通常、これ等のＩＣカードはデータキャリアを樹脂モールドしてその両側を２枚の薄い保護用の樹脂シートで挟んで構成される。
【０００４】
また、データキャリアは機械、装置、工具、種々の製品等の設置体に設置され、それ等の特性、仕様、保守経歴等の情報をその記憶部に格納することにより、それ等設置体についての製造工程管理、流通管理、メンテナンス管理等に利用される。
【０００５】
一方、上記データキャリアとの間で非接触により電磁波通信を行う通信装置としては、データキャリアに記憶された情報を読み出す機能を有するリーダ、またはデータキャリアに記憶された情報を読み出すと共にデータキャリアに情報を書き込む機能を有するリーダライタがある。これらは一般に携帯型が多く、データキャリアを設置した部分にそのアンテナ部分（通信部分）を接近させて電磁波通信を行う。
【０００６】
またデータキャリアが前記定期券やキャッシュカードのようなＩＣカードである場合、それと電磁波通信を行う通信装置は自動改札機の定期券読み取り部や金銭出納機のカード読み取り部等に設置される固定型とされる。
【０００７】
データキャリアや通信装置は外部からの機械的衝撃や紫外線等から保護するため、その表面は保護層で保護される。保護層が非導電性材料である樹脂層である場合は、電磁波通信における電磁波が簡単に透過するので、通信感度を低下させることはない。
【０００８】
しかし樹脂層は機械的保護が不十分であると共に紫外線で劣化し、保護層を通過した紫外線で内部のデータキャリアが損傷を受けることもある。
【０００９】
一方、保護層を金属材料で形成する場合は機械的保護性能が向上すると共に、上記のような紫外線による影響を回避出来る。しかし保護層が導電性材料である金属層の場合は電磁波を遮蔽する特性があるので、従来から電磁波通信が出来ないとされてデータキャリア等を全面的に覆う保護層としては採用されていない。
【００１０】
そこで本出願人は、機械的強度の大きい金属等の導電性部材で保護された状態で外部との通信を可能としたデータキャリア設置構造及びその通信方法等を提案している（例えば、特許文献１〜３参照。）。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−１１８４９０号公報
【特許文献２】
特開２００２−１５７５６５号公報
【特許文献３】
特開２００２−２０８８７６号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の従来例では、特殊な磁束漏洩路を形成する必要があるためデータキャリアの設置箇所等が制約を受けるという問題があった。
【００１３】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、機械的保護性能が高く、紫外線等から有効に保護され、データキャリアや通信装置の設置箇所の自由度が向上する電磁波通信システムを提供せんとするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は種々研究の結果、データキャリアやリーダライタ等の通信装置を覆う保護層が金属層であっても、特定の厚さ以下では電磁波通信が可能になることを見出し、本発明を完成したものである。
【００１５】
即ち、前記目的を達成するための本発明に係る電磁波通信システムは、アンテナを含む送受信部、制御部及び記憶部を有するデータキャリアと、アンテナを含む送受信部と制御部を有し前記データキャリアとの間で電磁波通信を行う通信装置とを備えた電磁波通信システムにおいて、前記データキャリアはその表面が金属層で覆われ、前記金属層は、それを介して該データキャリアが前記通信装置との間で電磁誘導作用により電磁波通信が可能な厚さに形成されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明は、上述の如く構成したので、電磁波通信システムを構成するデータキャリアが金属層により覆われているので、紫外線に曝される機会が多い屋外施設等での利用の場合であっても、該金属層により覆われた部分の機械的保護性能が向上し、更に紫外線から有効に保護して長期間の耐久性を確保出来る。またデータキャリアは金属層を介して通信装置と実用レベルで電磁波通信を行うことが出来る。
【００１７】
また、前記データキャリアの表面を覆う金属層の表面側に通信位置を表示するか、または暗号機能を有するマーク、図形もしくは記号を表示することが出来る。このように通信位置を表示することにより、該通信位置に通信装置を近づけることによりデータキャリアと最短距離で電磁波通信を行うことが出来るので、誰でも迷うことなく確実に且つ高い通信感度で電磁波通信を行うことが出来る。
【００１８】
また、暗号機能を有するマーク等を表示することにより、関係者以外はそのマーク等の意味を認識出来ず、関係者のみが該マーク等に通信装置を近づけてデータキャリアと電磁波通信を行うことが可能であるので、データキャリアのセキュリティ性を高めることが出来る。
【００１９】
また、前記データキャリアの表面を覆う金属層の表面側が銘板の表示面を構成することが出来る。このような構成とすると裏面にデータキャリアを設けた銘板を構成出来、屋外において使用される街路灯等の道路施設や建設機械の銘板の裏面に設けたデータキャリアに安定して各種情報を記憶することが出来る。
【００２０】
また、前記データキャリアはカード状に形成され、その両面を前記金属層で覆うことが出来る。このカード状のデータキャリアは、機械的保護性能が高く、屋外に曝しても紫外線により損傷を受けない耐久性の高いＩＣカードとなる。
【００２１】
また、前記データキャリアを前記金属層で形成された容器に収容することが出来る。このようにデータキャリアを容器内に収容すると、屋外に曝しても紫外線により損傷を受けない耐久性の高いデータキャリアとなり、例えば持ち運び自由なゲームコインやカジノコイン等に利用出来る。
【００２２】
また、前記データキャリアを設置体に設置し、その表面側を前記金属層で覆うことが出来る。このように設置体に設置したデータキャリアに、その設置体の情報を記憶させておくことが出来る。
【００２３】
また、前記設置体が回転軸の場合、前記データキャリアを該回転軸の端面に設置することが出来る。このようにデータキャリアを回転軸の端面に設置すると、該回転軸の回転に伴う遠心力のデータキャリアに対する影響を低減出来る。
【００２４】
また、前記設置体におけるデータキャリアを設置する部分の材質が高導電性材料の場合は、該高導電性材料とデータキャリアとの間に高比透磁率の磁性体を介在させることが出来る。
【００２５】
データキャリアに接するような形態で高導電性材料が存在すると、電磁波通信に利用する磁束により該高導電性材料に渦電流が流れ、それによって通信感度が低下する傾向にあるが、このような高比透磁率の磁性体を介在させることにより、渦電流が流れることを防止出来、通信感度低下を回避することが出来る。
【００２６】
また、本発明に係る他の電磁波通信システムは、アンテナを含む送受信部、制御部及び記憶部を有するデータキャリアと、アンテナを含む送受信部と制御部を有し前記データキャリアとの間で電磁波通信を行う通信装置とを備えた電磁波通信システムにおいて、前記通信装置の少なくともアンテナ部分の表面が金属層で覆われ、前記金属層は、それを介して該通信装置が前記データキャリアとの間で電磁誘導作用により電磁波通信が可能な厚さに形成されていることを特徴とする。
【００２７】
上記構成によれば、電磁波通信システムを構成する通信装置の少なくともアンテナ部分、即ちその通信部分の表面が金属層により覆われているので、該部分の機械的保護性能が高く、使用状態で紫外線に曝される機会の多い該通信部分を紫外線から有効に保護して長期間の耐久性を確保出来る。また通信装置は金属層を介してデータキャリアと実用レベルで電磁波通信を行うことが出来る。
【００２８】
また、前記通信装置は電磁波通信により前記データキャリアとの間で通信を行うリーダまたはリーダライタとすることが出来る。このように上記通信装置はリーダまたはリーダライタとすることが出来、そのリーダまたはリーダライタにおけるデータキャリアとの通信を行うアンテナ部分、即ち電磁波検出もしくは送信する通信部分の表面が金属層により覆われているので、機械的保護性能が高くなり、使用状態で紫外線に曝される機会の多い該通信部分が紫外線から有効に保護され、長期間の耐久性を確保出来る。
【００２９】
また、前記通信装置を開閉ロック機構に設置し、その少なくともアンテナ部分の表面側を前記金属層で覆うことが出来る。このように上記通信装置は開閉ロック機構に設置することが出来、例えば建物の出入口に設けたドアや金庫の扉等の開閉ロック機構をデータキャリアとの電磁波通信により駆動することが出来る。
【００３０】
また、前記金属層の表面側に通信位置を表示するか、または暗号機能を有するマーク、図形もしくは記号を表示することが出来る。通信位置を表示した場合、該通信位置に通信装置を近づけることによりデータキャリアと最短距離で電磁波通信を行うことが出来るので、誰でも迷うことなく確実に且つ高い通信感度で電磁波通信を行って開閉ロック機構を駆動することが出来る。
【００３１】
また、暗号機能を有するマーク等を表示した場合、関係者以外はそのマーク等の意味を認識出来ず、関係者のみが該マーク等に通信装置を近づけてデータキャリアと電磁波通信を行って開閉ロック機構を駆動することが出来るので、データキャリアのセキュリティ性を高めることが出来る。
【００３２】
【発明の実施の形態】
図により本発明に係る電磁波通信システムの一実施形態を具体的に説明する。図１（ａ），（ｂ）は本発明に係る電磁波通信システムのデータキャリア構造をカードとして構成した一例を示す断面説明図及び正面説明図、図２（ａ），（ｂ）は円形状のアンテナコイルを有するデータキャリアの構成及び該アンテナコイルに発生する磁界の様子を示す図、図３はデータキャリアの制御系の構成を示すブロック図、図４は本発明に係るデータキャリア構造における通信原理を説明する図である。
【００３３】
図５は本発明に係るデータキャリア構造の他の例であり、円形状のアンテナコイルを有するデータキャリアを金属層で形成された容器に封入した構成を示す断面説明図、図６は本発明に係るデータキャリア構造の更に他の例であり、シリンダ状のアンテナコイルを有するデータキャリアを金属層で形成された容器に封入した構成を示す断面説明図、図７はシリンダ状のアンテナコイルを有するデータキャリアの構成及び該アンテナコイルに発生する磁界の様子を示す図である。
【００３４】
本発明は、図１、図３、図５及び図６に示すように、アンテナコイル２ａ，２ｂを含む送受信部４ｃ、ＣＰＵ（中央演算装置）等の制御部４ａ及びメモリ等の記憶部４ｂとを有し、電磁波により通信を行うデータキャリア１ａ，１ｂを備えたデータキャリア構造Ａと、図18に示すように、アンテナコイル11を含む送受信部12と、ＣＰＵ（中央演算装置）等の制御部13を有し、データキャリア１ａ，１ｂとの間で電磁波通信を行う通信装置14とを備えた電磁波通信システムである。
【００３５】
データキャリア構造Ａのデータキャリア１ａ，１ｂは、その表面が金属層５で覆われて保護される。金属層５は、それを介してデータキャリア１ａ，１ｂが通信装置14との間で電磁誘導作用により電磁波通信が可能な厚さに形成されている。
【００３６】
ここで、図４を参照して本発明の原理を説明する。データキャリア構造Ａはデータキャリア１ａ，１ｂとそれを保護する金属層５を備え、データキャリア１ａ，１ｂは金属層５を介してリーダ機またはリーダライタ機等の通信装置14との間で通信を行う。
【００３７】
例えば、通信装置14のアンテナコイル11からデータキャリア構造Ａに読み込み信号を電磁波Ｈ１として送信すると、その電磁波Ｈ１により金属層５の内部に表皮電流Ｉが発生し、その表皮電流Ｉによりデータキャリア構造Ａの内部に電磁波Ｈ２が発生する。
【００３８】
即ち、通信装置14から送信された電磁波Ｈ１は金属層５を通しての電磁誘導作用によりデータキャリア１ａ，１ｂに電磁波Ｈ２を伝送することが出来る。逆にデータキャリア１ａ，１ｂのアンテナコイル２ａ，２ｂからの応答電磁波も金属層５を通しての電磁誘導作用により通信装置14に伝送される。
【００３９】
通信に使用される電磁波の周波数は数百Ｈｚ〜数ＭＨｚの範囲で種々選択されるが、そのような高周波の電磁波が金属層５に照射されると前記のように金属層５中には表皮電流Ｉが発生するが、その表皮電流Ｉの厚さｄは（πｆμρ）の１／２乗に反比例することが分かっている。ここでｆは電磁波の周波数、μは金属層５の誘電率、ρは金属層５の抵抗率である。
【００４０】
そして、金属層５を通しての電磁誘導作用により通信を行うには金属層５の厚さｔをｔ≦ｄとする必要があり、ｄを一定とすればｔの値がそれより小さいほど通信感度が向上することが分かった。
【００４１】
しかし、金属層５の厚さｔの値が小さいほど（即ち、薄いほど）、その強度が低下し、ある限界に達すると、データキャリア１ａ，１ｂを保護する機能が果たせなくなる。そこで実用的な保護強度を達成しながら電磁誘導作用で通信可能とするには、表皮電流Ｉの厚さｄを大きく出来る金属材料を選択する必要がある。
【００４２】
そこで、本発明者等は種々の金属材料を用いてデータキャリア１ａ，１ｂを保護する金属層５を種々の厚さで形成し、電磁誘導作用による通信を行なった実験によれば、金属層５の材質として、オーステナイト系ステンレス、白銅、チタン等がそのような目的に適合していることが判明した。また、真鍮等も使用可能である。
【００４３】
一方、鉄、アルミニウム、銅、ニッケル等は表皮電流Ｉの厚さｄの値が小さく、金属層５を箔程度まで薄くしなければ通信が困難であることが分かった。
【００４４】
以下に示す表１は金属層５としてオーステナイト系ステンレス板（ＳＵＳ３０１，ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３１６）及びフェライト系ステンレス板（ＳＵＳ４３０）を用いたデータキャリア構造Ａについて非接触での通信可能距離を測定した実験結果である。
【００４５】
実験は円形状のアンテナコイル２ａを有するデータキャリア１ａとして外径直径５０mm、同じく２０mmの２種類のデータキャリア構造Ａであるタグ１、２について行い、通信装置14としてリーダライタ（Ｒ／Ｗ）機を使用して情報が正確に読み取れる読取距離（各データキャリア構造Ａと通信装置14との離間距離）を測定した。
【００４６】
尚、表１において、各種金属板の板厚に積層枚数を乗じた値を金属層５全体の層厚として示しており、各金属板の寸法は端部から磁束が漏洩しない十分な大きさとした。また、読取距離において「×」は読取出来なかった場合を示す。
【００４７】
【表１】

Figure 0004303529
【００４８】
金属層５の厚さを変えるため、薄い金属板を複数重ねる方法も採用して種々実験したが、同じ層厚の場合、単層より積層のほうが通信距離は小さくなった。この原因は積層の場合には金属板間に空気層が介在するので、電磁誘導作用が多段階になるため電磁波の減衰が大きいためと推定される。
【００４９】
以下に示す表２は鉄板、銅板、白銅板、ニッケル板、チタン板、アルミニウム板、真鍮板について前記表１と同様な方法で行った実験結果である。
【００５０】
【表２】
Figure 0004303529
【００５１】
上記表１、２に示したように、金属層５として、オーステナイト系ステンレス、白銅、チタン等が本発明のデータキャリア構造Ａに適していることが分かる。
【００５２】
金属層５を上記のような好ましい金属材料から選択し、且つその適正な厚みを選択することにより、実用的な通信感度を有するデータキャリア設置構造を構成することが出来る。尚、本発明にいう「電磁誘導作用により金属板の表面側との間で通信可能な厚さに形成した金属層」とは、そのような通信機能を発揮出来る材料と厚みを有する金属層を意味する。
【００５３】
図１は本発明に係るデータキャリア構造Ａをカード状として構成した一例である。Ａはデータキャリア構造、１ａはデータキャリア、５はデータキャリア１ａの両面に設けられた金属層、２ａは図２に示すように導線を空芯コイルに巻回して形成した円形状のアンテナコイル、４はＩＣ回路からなる半導体ＩＣチップ（制御チップ）、７は樹脂層である。
【００５４】
図２に示す円形状或いは環状のデータキャリア１ａは、円形の空芯コイルからなるアンテナコイル２ａと、それに接続した半導体ＩＣチップ４を樹脂に埋め込んで成形し全体が樹脂モールドされた外径直径１０mm〜５０mm程度、厚さ０．７mm〜１２．０mm程度のものが市販されている。例えば株式会社ハネックスから市販されている型式Logi Tag等が適用可能である。
【００５５】
半導体ＩＣチップ４は図３に示すように、ＣＰＵ（中央演算装置）等の制御部４ａ、書き込み可能な不揮発性記憶素子を有するメモリ等の記憶部４ｂ、送受信部４ｃ及び電力貯蔵用のコンデンサ４ｄを有している。
【００５６】
上記データキャリア１ａの送受信方法を図３により説明すると、先ずリーダライタ機等の通信装置14が最初のステップでデータキャリア１ａの呼び出し及び電力送信用の電磁波を送信すると、データキャリア１ａはその電磁波をアンテナコイル２ａと送受信回路からなる送受信部４ｃの同調作用により受信し、その電力をコンデンサ４ｄに貯蔵する。これによってデータキャリア１ａは作動状態になるので、次のステップで通信装置14からデータキャリア１ａに読み出し用の電磁波を送信する。
【００５７】
電磁波はデータキャリア１ａのアンテナコイル２ａから送受信部４ｃを経て制御部４ａに入力され、該制御部４ａはそれに応じて必要な情報を記憶部４ｂから読み出し、その情報を送受信部４ｃからアンテナコイル２ａを経て電磁波として通信装置14に送信する。通信装置14からデータキャリア１ａの記憶部４ｂにデータを書き込む場合も上記方法に準じて実行される。尚、これ等一連のステップは略瞬時に行われる。
【００５８】
一般に電磁波は９０度の位相差をもって交流的に伝播する電界と磁界により表すことが出来、その磁界とアンテナコイル２ａが鎖交することにより該アンテナコイル２ａに流れる電流（高周波電流）を利用して送受信が行われる。
【００５９】
例えば、アンテナコイル２ａから電磁波が送信される場合は、該アンテナコイル２ａに流れる高周波電流により高周波の磁界成分がアンテナコイル２ａの中心を通るループ（磁束ループ）として分布し、この磁束領域に通信装置14のアンテナコイル11を置くと、通信装置14はデータキャリア１ａからの情報を受信出来る。
【００６０】
同様に通信装置14から電磁波を送信する場合にも、データキャリア１ａのアンテナコイル２ａの周囲に磁界成分が分布し、それをアンテナコイル２ａが受信することになる。
【００６１】
データキャリア１ａは円形状のアンテナコイル２ａに半導体ＩＣチップ４を接続した状態で樹脂層７によりモールドして形成され、そのデータキャリア１ａの両面にオーステナイト系ステンレス板からなる金属層５を接着等により貼り付けてカード状で構成される。
【００６２】
尚、場合によっては金属層５をデータキャリア１ａの片面のみに形成することも出来る。また、データキャリア構造Ａの他の例として図６及び図７に示すように、棒状に形成された鉄心やフェライト等の円柱状のコア部材３の外周に軸方向（図７の左右方向）にアンテナコイル２ｂを単線巻きで螺旋状に密に巻回したシリンダ状のロッドアンテナを有し、そのアンテナコイル２ｂの両端をＩＣ回路で構成した半導体ＩＣチップ４に接続して構成されるデータキャリア１ｂを金属層５で保護しても良い。
【００６３】
このような全体が棒状に形成されたデータキャリア１ｂは、コア部材３とアンテナコイル２ｂを含むロッドアンテナ部分とＩＣ回路からなる半導体ＩＣチップ４を細長いガラス容器に密封し、外径直径が数ミリ程度で全長を十数ミリから数十ミリ程度に小型化したものが市販されている。このタイプのデータキャリアは（株）ハネックスからＲＦＩＤタグとして市販されているGlass Tagがあり、それは外径直径２mm〜４mm、長さ１２mm〜１５mm程度と極めて小型になっている。
【００６４】
カード状のデータキャリア構造Ａは表面が金属層５で覆われているので、専ら屋外での使用や設置されるカードまたは金属銘板として利用出来る。特に外灯や街路樹に取り付けてそれらが位置している番地、名称、種類等を表示すると共に、内部の記憶部４ｂに病歴、メンテナンス情報、機器仕様等の情報を格納した銘板に好適に利用出来る。
【００６５】
また、リース用のクレーン、ショベルカー等の建機の銘板としても利用出来る。その場合には内部の記憶部４ｂに例えば貸与履歴情報や機器仕様等の情報が格納される。
【００６６】
このように、特定の金属層５を設けることにより、電磁誘導作用によりデータキャリア１ａ，１ｂと外部の通信装置14との間において実用的な通信感度で通信を行うことが出来る。また、金属層５を介在させることによりデータキャリア１ａ，１ｂを外部衝撃からより確実に保護出来る。
【００６７】
図５及び図６は本発明に係るデータキャリア構造Ａの他の例である。この例では図５に示すように、円形状のアンテナコイル２ａを有するデータキャリア１ａ或いは、図６に示すように、シリンダ状のアンテナコイル２ｂを有するデータキャリア１ｂを、夫々オーステナイト系ステンレス板からなる金属層５で形成した容器８内に収容して封入したものである。
【００６８】
薄型の容器８内にデータキャリア１ａ，１ｂを封入したものは、例えばゲームセンターやカジノ等のコインとして利用出来る。コインの記憶部に他施設と区別する情報を格納することにより不正両替等を防止する。特に円形状のアンテナコイル２ａを使用する場合は、通信の方向性がなく且つ表裏どちらの方向からも通信可能なので、自動選別装置に設けた簡単な通信装置14であっても容易に読み取りが出来る。
【００６９】
次に図８〜図11を用いて本発明に係る電磁波通信システムにおいて、データキャリアの表面を覆う金属層の表面に通信位置を表示した金属製の銘板に適用した各種実施形態について説明する。
【００７０】
図８（ａ），（ｂ）は本発明に係る電磁波通信システムに適用されるデータキャリア付き銘板の実施形態の構成を示す平面図及び部分拡大断面図、図９（ａ），（ｂ）は本発明に係る電磁波通信システムに適用されるデータキャリア付き銘板の他の実施形態の構成を示す平面図及び部分拡大断面図、図10（ａ），（ｂ）は本発明に係る電磁波通信システムに適用されるデータキャリア付き銘板の更に他の実施形態の構成を示す平面図及び部分拡大断面図、図11（ａ），（ｂ）は本発明に係る電磁波通信システムに適用されるデータキャリア付き銘板の更に他の実施形態の構成を示す平面図及び部分拡大断面図である。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。
【００７１】
図８において、銘板６はデータキャリア１ａの表面を覆う金属層５からなる金属板からなり、その表面側に表示面が設けられ、該銘板６を取り付ける機械や装置の名称や製造者名等が刻印、印刷、或いはレーザ加工等により図８（ａ）に点線で示される表示部９に記入される。
【００７２】
金属板の一部は裏面側からプレス加工して該金属板の裏面側に凹部10を形成した後、該凹部10に図２に示すように全体が円形に形成されたデータキャリア１ａを配置して収容し、その周囲を接着剤等の充填材15で固定する。
【００７３】
そして、図８（ｂ）に示すように、機械や装置等の設置体16の表面に銘板６の裏面側を当接してビス17等により固定する。データキャリア１ａを収容して固定した金属層５の凹部10の表面側は凸状に盛り上がった状態となり、該凸部18の表面側には図８（ａ）に示すように表示手段となるマーク19が形成される。尚、凸部18がデータキャリア１ａの通信位置を示す表示手段として識別可能な場合には、マーク19を省略することも出来る。
【００７４】
データキャリア１ａを配置した部分の金属層５からなる金属板の表面に設けられる通信位置を示す表示手段は、凸部、文字、図形、記号、模様、色等の識別性を有するものであれば特に制限はない。図８（ａ）のマーク19は金属層５からなる金属板の地色と異なる着色によって形成される。
【００７５】
図９に示す実施形態では、銘板６を構成する金属層５からなる金属板の裏面側に図２に示して前述した円形のデータキャリア１ａが配置され、そのデータキャリア１ａの更に裏面側に樹脂または金属材料からなる硬質な保護層20が設けられる。
【００７６】
そして金属層５からなる金属板と保護層20は接着層21で互いに接着され、それによってデータキャリア１ａの両面は硬質な材料によって保護される。尚、前記の保護層20を金属材料で作る場合は、金属層５からなる金属板に適した材料、特に金属板に用いられるものと同じ材料を使用することが望ましい。
【００７７】
本実施形態、特に保護層20が樹脂または導電性がそれ程高くない金属材料の場合には、前記第１実施形態と同様に金属層５からなる金属板を介した電磁誘導作用によりデータキャリア１ａと金属板の表面側との間で通信可能である。他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【００７８】
尚、保護層20がアルミニウムや銅もしくはマグネシウム合金等の高導電性の材料で作る場合は、次に説明する他の実施形態を採用することが望ましい。図10は図９の変形例であり、データキャリア１ａと高導電性材料の金属板からなる保護層20との間に高比透磁率の磁性体層となるシート状のアモルファス磁性体からなるシート状磁性体22が配置される。
【００７９】
このシート状磁性体22は前述のように、保護層20として例えばアルミニウムや銅もしくはそれらの合金或いはマグネシウム合金のように高導電性の材料を使用した場合における通信困難性を解消するために設けられる。
【００８０】
本発明者等が行った実験によれば、図２のような円形の空芯コイルからなるアンテナコイル２ａを用いたデータキャリア１ａの場合、金属板からなる保護層20の導電性が高くなるほど、通信感度が低下することが分かった。例えば保護層20が鉄やステンレス等の鉄系合金の場合には、通信感度の低下は殆ど問題にならないが、銅やアルミニウムもしくはマグネシウム合金のような高導電性を有する材料の場合には、実用的な通信感度を得ることが困難になる。
【００８１】
このような通信感度の低下を防止するには、データキャリア１ａのアンテナコイル２ａと高導電性金属部材である保護層20との間に高比透磁率を有するシート状磁性体22、例えば可撓性を有するシート状のアモルファス磁性体を介在させる方法がある。勿論、鉄や鉄合金の場合にも、より通信感度を上げることを目的として、高比透磁率を有するシート状磁性体22を介在しても良い。
【００８２】
例えば、図10の例では、データキャリア１ａと保護層20との間に高比透磁率を有するシート状磁性体22を介在させることで、データキャリア１ａのアンテナコイル２ａと保護層20との間を電磁的に遮蔽することが出来、これによりアンテナコイル２ａと金属層５からなる金属板との間の電磁誘導作用を向上することが出来、該金属板の表面側外部のリーダライタ機等の通信装置14との通信感度を向上することが出来る。
【００８３】
アモルファス磁性体の比透磁率は数万から数百万のオーダを有し、このような高比透磁率のシート状磁性体22は、その周囲に金属製の物体が接近する場合でも、データキャリア１ａのアンテナコイル２ａと保護層20との間を電磁的に遮蔽することが出来、設置体16への磁束を遮蔽して通信感度の低下を防止することが出来る。
【００８４】
一方、図８に示した実施形態の場合でも、銘板６を固定する設置体16自体、または少なくともその表面が金属材料で形成されている場合、特に高導電性材料であるアルミニウムや銅もしくはそれらの合金或いはマグネシウム合金等のような高導電性の材料で形成されている場合には、データキャリア１ａにおける設置体16側に同様な高比透磁率のシート状磁性体22を配置することによって、設置体16への磁束を遮蔽して通信感度の低下を防止することが出来る。高比透磁率のシート状磁性体22を配置する設置構造は図10に示すとおりである。
【００８５】
図11は図８の変形例であり、本実施形態では、図７に示すように棒状に形成されたデータキャリア１ｂを採用したものである。他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来るものである。
【００８６】
上記各実施形態の銘板６は例えば次のような機械、装置または設備等に適用出来る。
【００８７】
（１）プレス加工機、金型、旋盤やボール盤等の工作用機械、及び工業産業用機械全般
（２）シャフト、ベアリング、歯車、車輪、車軸等の機械構造部品
（３）電動機、発電機、変圧器、電気通信機器等の電気関連機器
（４）分析器、測定機械等の機器類
（５）消毒装置、診察用装置等の医療機器
（６）ポンプ、タービン、油圧機器等の機器類
（７）金属配管、金属ダクト等の配管類、ガスボンベ、ビア樽等の圧力容器
（８）操作盤、制御盤等の盤類
（９）自動車、自動二輪車、自転車等の車両、船舶、飛行機等の部品
（１０）クレーン、フォークリフト等の荷役機械パレット、コンテナー、折りたたみ式コンテナー、通箱、ドラム缶、等の荷役用具
（１１）電気・通信・ガス・空調等の設備、エレベータ、エスカレータ等の建物設備
（１２）外灯、電柱、歩道橋、橋梁、信号、道路標識、住居表示器、境界標識、案内板、消火栓、樹木等の道路関連設備等である。
【００８８】
前述のように、本発明に係る電磁波通信システムに適用されるデータキャリア付き銘板６はその裏面側にデータキャリア１ａ，１ｂを設けて構成される。一方、データキャリア１ａ，１ｂには機械や装置の仕様、内容及びメンテナンス情報等の大量の情報を記憶することも出来るが、それら情報の大部分を管理部門に配置したコンピュータシステムの記憶装置に記憶しておき、データキャリア１ａ，１ｂには機械や装置の管理番号や符号等の識別情報だけを記憶しておくことも出来る。
【００８９】
その場合には機械や装置の設置現場で携帯型の通信装置14で銘板６に設けたデータキャリア１ａ，１ｂからそのＩＣチップのＩＤ番号を認識して識別情報を読み取り、通信回線を利用して前記コンピュータシステムにアクセスし、その記憶装置から当該機械や装置の情報を受け取ることも出来る。
【００９０】
次に図12及び図13を用いて本発明に係る電磁波通信システムにおいて、回転軸にデータキャリアを設置した場合の実施形態について説明する。図12（ａ），（ｂ）は回転軸のデータキャリア設置構造を示す正面図及び右側面図、図13（ａ）はデータキャリア設置部の構成を示す拡大断面図、図13（ｂ）は図13（ａ）のＡ−Ａ断面説明図である。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。
【００９１】
図12において、23は設置体として金属製の回転軸となる車軸であり、24は鉄道車両の車輪である。そして、車軸23の表面の一部である端面にデータキャリア１ｂの設置部25が設けられている。図13に示すように、設置部25は車軸23の端面の中央部に断面円形の凹部26が設けられ、該凹部26の内部にデータキャリア１ｂが収容される。尚、凹部26は車軸23の端面の中央部から偏った部分に設けることも出来る。
【００９２】
データキャリア１ｂは金属製でキャップ状に形成した断面円形の金属層５からなる保護体27の内部に収容して配置され、該保護体27の内壁面とデータキャリア１ｂとの間に形成される空隙部には接着剤等の充填材15が充填されている。
【００９３】
そして、データキャリア１ｂを内部に収容し充填材15で固定した保護体27を凹部26の内部に挿入して収容し、該保護体27の外周面と凹部26の内壁面との間隙を接着剤28で接着することにより図13に示すような設置状態になる。
【００９４】
本発明も前記各実施形態と同様に、データキャリア１ｂが保護体27の表面側の金属層５を介して電磁誘導作用により外部の通信装置14と間で電磁波通信を行うように構成したことに特徴がある。保護体27内に収容されたデータキャリア１ｂはその表面側が金属層５により遮蔽して保護されており、その金属層５はデータキャリア１ｂが電磁誘導作用により外部の通信装置14との間で通信可能な厚さに形成されている。
【００９５】
尚、図７に示す棒状のデータキャリア１ｂの代わりに、図２に示す円形状のデータキャリア１ａを採用することも出来る。
【００９６】
次に図14及び図15を用いて本発明に係る電磁波通信システムにおいて、ゲームセンターやカジノ等のコインにデータキャリアを設置した場合の実施形態について説明する。図14（ａ）は片面式の金属ケースにデータキャリアを挿入する様子を示す図、図14（ｂ），（ｃ）はデータキャリアを収容した金属層を有する金属ケースをコインの凹部に収容した構成を示す断面説明図及び平面図、図15（ａ）は両面式の金属ケースにデータキャリアを挿入する様子を示す図、図15（ｂ），（ｃ）はデータキャリアを収容した金属層を有する金属ケースをコインの貫通孔に収容した構成を示す断面説明図及び平面図である。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。
【００９７】
図14において、図２に示す円形状のデータキャリア１ａが金属製でキャップ状に形成した断面円形の金属層５からなる金属ケース30の内部に収容され、該金属ケース30の内壁面とデータキャリア１ａとの間隙を接着剤28で接着して固定される。一方、ゲームセンターやカジノ等のコイン29の中央部には金属ケース30の大きさに応じた凹部29ａが形成されている。
【００９８】
そして、データキャリア１ａを内部に収容し接着剤28で固定した金属ケース30を金属層５を表面側に配置してコイン29の凹部29ａの内部に挿入して収容し、該金属ケース30の外周面と凹部29ａの内壁面との間隙を接着剤28で接着することにより図14に示すような設置状態になる。金属ケース30の金属層５及びコイン29の凹部29ａの底面29ｃはデータキャリア１ａが電磁誘導作用により外部の通信装置14との間で通信可能な厚さに形成されている。
【００９９】
図15において、図２に示す円形状のデータキャリア１ａが金属製でキャップ状に形成した断面円形の金属層５からなる一対の金属ケース30の内部に収容され、該金属ケース30の内壁面とデータキャリア１ａとの間隙をそれぞれ接着剤28で接着して固定される。一方、ゲームセンターやカジノ等のコイン29の中央部には金属ケース30の大きさに応じた貫通孔29ｂが形成されている。
【０１００】
そして、両側からデータキャリア１ａを内部に収容し接着剤28で固定した一対の金属ケース30を貫通孔29ｂの内部に挿入して収容し、該一対の金属ケース30の外周面と貫通孔29ｂの内壁面との間隙を接着剤28で接着することにより図15に示すような設置状態になる。各金属ケース30の金属層５はデータキャリア１ａが電磁誘導作用により外部の通信装置14との間で通信可能な厚さに形成されている。
【０１０１】
次に図16〜図18を用いて、本発明に係る電磁波通信システムにおいて、通信装置が開閉ロック機構に設置された場合の実施形態について説明する。図16及び図17は本発明に係る電磁波通信システムにおいて、金属材料で構成された設置体となる建物の開閉扉とそれに隣接する壁に対して適用した場合の一例を示す正面図及び横断面図であり、図16は開閉扉の外側から見た正面図、図18は通信装置の電磁波通信原理を利用した開閉扉の開閉システムを説明するブロック図である。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。
【０１０２】
建物の開閉扉33は、図17に示すように、鉄板で作られた表板34及び裏板35と、それ等を連結する側板36により構成され、一方の側板36が複数のヒンジ部材37により壁38に対して開閉自在に連結される。
【０１０３】
壁38は鉄筋コンクリート製の厚い基部39と、その表面に被覆した金属層を構成する比較的薄い鉄板製の被覆板40により構成され、図16に示すように天井部41と床部42との間に直立して構築されている。設置体となる壁38の内部に通信装置14及び開閉ロック装置44の駆動部45が配置される。尚、これ等の通信装置14と開閉ロック装置44は壁38の内部に形成した空間部に裏側から挿入し、周囲の壁部分に装脱着可能に固定される。
【０１０４】
開閉ロック装置44の駆動部45は、例えば、電磁駆動式シリンダにより構成され、その駆動軸43の先端部が開閉扉33の側板36に設けた受部46内に挿入または退避して施錠または解錠するようになっている。
【０１０５】
尚、開閉扉33には、図16及び図17に示すように手で開閉操作するための取手47が設けられる。更に開閉扉33の裏側には開閉ロック装置44を施錠側にロックするための図示しない手動レバーが設けられる。
【０１０６】
通信装置14はその通信側、即ち、アンテナコイル11側が壁38の表面側に近づくようにして図17に示すように被覆板40の付近に配置する。そして、送受信部12、制御部13及び記憶部31を含む通信装置14全体が被覆板40により保護される。
【０１０７】
そして、通信装置14をデータキャリア１ａ，１ｂと電磁誘導作用により通信可能な厚さに形成した金属層５を構成する被覆板40を介して設置体となる壁38の表面側に配置する。開閉ロック装置44は金属材料で構成された開閉扉33と、それに隣接する壁38との間に設けられ、金属材料で構成された設置体である壁38に設けた開閉ロック装置44が非接触で開閉する。
【０１０８】
その際、通信装置14の通信側と対向する被覆板40が前述した「電磁誘導作用により通信可能な厚さに形成した金属層」の機能を果たせない場合、例えば厚い鉄板等の場合には、その部分を開口して図16及び図17に示すように通信装置14に適合する金属層５を溶接等で接合する。金属層５の材質はオーステナイト系ステンレス、チタン、白銅から適宜選択され、層厚も適宜選択される。
【０１０９】
図18は上記通信装置14の電磁波通信原理を利用した本発明に係る電磁波通信システムを説明するブロック図である。通信装置14はアンテナコイル11を有する送受信部12と、該送受信部12の送受信を制御する制御部13と、該制御部13に接続した記憶部31と、制御部13からの制御信号を受けて、図17に示す開閉扉41の開閉ロック装置44に駆動信号を出力する駆動部45と、外部交流電源を受けて前記各機器に直流電源を供給する電源部32を備えている。
【０１１０】
前記送受信部12、制御部13及び記憶部31はマイクロコンピュータで構成することが出来、電源部32は小型ダイオードとコンデンサにより構成出来、駆動部45はサイリスタ回路により構成出来る。尚、通信装置14のアンテナコイル11は通信感度を容易に高く出来る図２に示すような円形状の空芯コイルを有するものが望ましい。
【０１１１】
次に図17及び図18を用いて開閉動作について説明すると、例えばデータキャリア１ａの記憶部４ｂに予め記憶された解錠のための特定のコード情報をアンテナコイル２ａから電磁波として発信すると、その電磁波は金属層５における表皮電流Ｉを媒介して通信装置14のアンテナコイル11に受信される。
【０１１２】
受信した特定のコード情報は制御部13で予め記憶部31に記憶されているコード情報と比較照合して判別し、両者が一致したときは制御部13から駆動部45に制御信号を出力し、駆動部45から図17に示す開閉ロック装置44に解錠信号が出力される。また不一致のときは制御部13から解錠のための制御信号は出力しない。
【０１１３】
前述の各実施形態において、データキャリア１ａ，１ｂの表面を覆う金属層５、或いは通信装置14の表面を覆う金属層５の表面側に通信位置を表示するか、または暗号機能を有するマーク19や図形、若しくは記号等を表示することが出来る。
【０１１４】
このように通信可能領域の設置体の外側に暗号機能を有するマークや記号類等の暗号表示手段を設けた場合には、それを予め暗号表示として知らされ、または認識している者のみが、そのマークや記号類等の暗号表示手段にデータキャリア１ａ，１ｂや通信装置14を近づけて設置体16内側のデータキャリア１ａ，１ｂ若しくは通信装置14との間で通信を行うことが出来、一般には通信困難な金属製の設置体16に対して、より高いセキュリティ性と通信感度を確保することが出来る。
【０１１５】
暗号機能を有するマーク19の他の一例としては製品情報や会社名等が記載されているシールや銘板等も利用出来る。
【０１１６】
【発明の効果】
本発明は、上述の如き構成と作用とを有するので、機械的保護性能が高く、紫外線等から有効に保護され、データキャリアや通信装置の設置箇所の自由度が向上する電磁波通信システムを提供することが出来る。
【０１１７】
即ち、請求項１の発明は、電磁波通信システムを構成するデータキャリアが金属層により覆われているので、紫外線に曝される機会が多い屋外施設等での利用の場合であっても、該金属層により覆われた部分の機械的保護性能が向上し、更に紫外線から有効に保護して長期間の耐久性を確保出来る。またデータキャリアは金属層を介して通信装置と実用レベルで電磁波通信を行うことが出来る。
【０１１８】
また、データキャリアの表面を覆う金属層の表面側に通信位置を表示するか、または暗号機能を有するマーク、図形もしくは記号を表示することが出来る。このように通信位置を表示することにより、該通信位置に通信装置を近づけることによりデータキャリアと最短距離で電磁波通信を行うことが出来るので、誰でも迷うことなく確実に且つ高い通信感度で電磁波通信を行うことが出来る。
【０１１９】
また、暗号機能を有するマーク等を表示することにより、関係者以外はそのマーク等の意味を認識出来ず、関係者のみが該マーク等に通信装置を近づけてデータキャリアと電磁波通信を行うことが可能であるので、データキャリアのセキュリティ性を高めることが出来る。
【０１２０】
また、データキャリアの表面を覆う金属層の表面側が銘板の表示面を構成することが出来る。このような構成とすると裏面にデータキャリアを設けた銘板を構成出来、屋外において使用される街路灯等の道路施設や建設機械の銘板の裏面に設けたデータキャリアに安定して各種情報を記憶することが出来る。
【０１２１】
また、データキャリアはカード状に形成され、その両面を金属層で覆うことが出来る。このカード状のデータキャリアは、機械的保護性能が高く、屋外に曝しても紫外線により損傷を受けない耐久性の高いＩＣカードとなる。
【０１２２】
また、データキャリアを金属層で形成された容器に収容することが出来る。このようにデータキャリアを容器内に収容すると、屋外に曝しても紫外線により損傷を受けない耐久性の高いデータキャリアとなり、例えば持ち運び自由なゲームコインやカジノコイン等に利用出来る。
【０１２３】
また、データキャリアを設置体に設置し、その表面側を金属層で覆うことが出来る。このように設置体に設置したデータキャリアに、その設置体の情報を記憶させておくことが出来る。
【０１２４】
また、設置体が回転軸の場合、データキャリアを該回転軸の端面に設置することが出来る。このようにデータキャリアを回転軸の端面に設置すると、該回転軸の回転に伴う遠心力のデータキャリアに対する影響を低減出来る。
【０１２５】
また、設置体におけるデータキャリアを設置する部分の材質が高導電性材料の場合は、該高導電性材料とデータキャリアとの間に高比透磁率の磁性体を介在させることが出来る。
【０１２６】
データキャリアに接するような形態で高導電性材料が存在すると、電磁波通信に利用する磁束により該高導電性材料に渦電流が流れ、それによって通信感度が低下する傾向にあるが、このような高比透磁率の磁性体を介在させることにより、渦電流が流れることを防止出来、通信感度低下を回避することが出来る。
【０１２７】
また、請求項９の発明によれば、電磁波通信システムを構成する通信装置の少なくともアンテナ部分、即ちその通信部分の表面が金属層により覆われているので、該部分の機械的保護性能が高く、使用状態で紫外線に曝される機会の多い該通信部分を紫外線から有効に保護して長期間の耐久性を確保出来る。また通信装置は金属層を介してデータキャリアと実用レベルで電磁波通信を行うことが出来る。
【０１２８】
また、通信装置は電磁波通信によりデータキャリアとの間で通信を行うリーダまたはリーダライタとすることが出来る。このように上記通信装置はリーダまたはリーダライタとすることが出来、そのリーダまたはリーダライタにおけるデータキャリアとの通信を行うアンテナ部分、即ち電磁波検出もしくは送信する通信部分の表面が金属層により覆われているので、機械的保護性能が高くなり、使用状態で紫外線に曝される機会の多い該通信部分が紫外線から有効に保護され、長期間の耐久性を確保出来る。
【０１２９】
また、通信装置を開閉ロック機構に設置し、その少なくともアンテナ部分の表面側を金属層で覆うことが出来る。このように通信装置は開閉ロック機構に設置することが出来、例えば建物の出入口に設けたドアや金庫の扉等の開閉ロック機構をデータキャリアとの電磁波通信により駆動することが出来る。
【０１３０】
また、金属層の表面側に通信位置を表示するか、または暗号機能を有するマーク、図形もしくは記号を表示することが出来る。通信位置を表示した場合、該通信位置に通信装置を近づけることによりデータキャリアと最短距離で電磁波通信を行うことが出来るので、誰でも迷うことなく確実に且つ高い通信感度で電磁波通信を行って開閉ロック機構を駆動することが出来る。
【０１３１】
また、暗号機能を有するマーク等を表示した場合、関係者以外はそのマーク等の意味を認識出来ず、関係者のみが該マーク等に通信装置を近づけてデータキャリアと電磁波通信を行って開閉ロック機構を駆動することが出来るので、データキャリアのセキュリティ性を高めることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電磁波通信システムのデータキャリア構造をカードとして構成した一例を示す断面説明図及び正面説明図である。
【図２】円形状のアンテナコイルを有するデータキャリアの構成及び該アンテナコイルに発生する磁界の様子を示す図である。
【図３】データキャリアの制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明に係るデータキャリア構造における通信原理を説明する図である。
【図５】本発明に係るデータキャリア構造の他の例であり、円形状のアンテナコイルを有するデータキャリアを金属層で形成された容器に封入した構成を示す断面説明図である。
【図６】本発明に係るデータキャリア構造の更に他の例であり、シリンダ状のアンテナコイルを有するデータキャリアを金属層で形成された容器に封入した構成を示す断面説明図である。
【図７】シリンダ状のアンテナコイルを有するデータキャリアの構成及び該アンテナコイルに発生する磁界の様子を示す図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は本発明に係る電磁波通信システムに適用されるデータキャリア付き銘板の実施形態の構成を示す平面図及び部分拡大断面図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は本発明に係る電磁波通信システムに適用されるデータキャリア付き銘板の他の実施形態の構成を示す平面図及び部分拡大断面図である。
【図１０】（ａ），（ｂ）は本発明に係る電磁波通信システムに適用されるデータキャリア付き銘板の更に他の実施形態の構成を示す平面図及び部分拡大断面図である。
【図１１】（ａ），（ｂ）は本発明に係る電磁波通信システムに適用されるデータキャリア付き銘板の更に他の実施形態の構成を示す平面図及び部分拡大断面図である。
【図１２】（ａ），（ｂ）は回転軸のデータキャリア設置構造を示す正面図及び右側面図である。
【図１３】（ａ）はデータキャリア設置部の構成を示す拡大断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面説明図である。
【図１４】（ａ）は片面式の金属ケースにデータキャリアを挿入する様子を示す図、（ｂ），（ｃ）はデータキャリアを収容した金属層を有する金属ケースをコインの凹部に収容した構成を示す断面説明図及び平面図である。
【図１５】（ａ）は両面式の金属ケースにデータキャリアを挿入する様子を示す図、（ｂ），（ｃ）はデータキャリアを収容した金属層を有する金属ケースをコインの貫通孔に収容した構成を示す断面説明図及び平面図である。
【図１６】本発明に係る電磁波通信システムにおいて、金属材料で構成された設置体となる建物の開閉扉とそれに隣接する壁に対して適用した場合の一例を示す正面図であり、開閉扉の外側から見た正面図である。
【図１７】本発明に係る電磁波通信システムにおいて、金属材料で構成された設置体となる建物の開閉扉とそれに隣接する壁に対して適用した場合の一例を示す及び横断面図である。
【図１８】通信装置の電磁波通信原理を利用した開閉扉の開閉システムを説明するブロック図である。
【符号の説明】
Ａ…データキャリア構造
１ａ，１ｂ…データキャリア
２ａ，２ｂ…アンテナコイル
３…コア部材
４…半導体ＩＣチップ
４ａ…制御部
４ｂ…記憶部
４ｃ…送受信部
４ｄ…コンデンサ
５…金属層
６…銘板
７…樹脂層
８…容器
９…表示部
10…凹部
11…アンテナコイル
12…送受信部
13…制御部
14…通信装置
15…充填材
16…設置体
17…ビス
18…凸部
19…マーク
20…保護層
21…接着層
22…シート状磁性体
23…車軸
24…車輪
25…設置部
26…凹部
27…保護体
28…接着剤
29…コイン
29ａ…凹部
29ｂ…貫通孔
29ｃ…底面
30…金属ケース
31…記憶部
32…電源部
33…開閉扉
34…表板
35…裏板
36…側板
37…ヒンジ部材
38…壁
39…基部
40…被覆板
41…天井部
42…床部
43…駆動軸
44…開閉ロック装置
45…駆動部
46…受部
47…取手[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electromagnetic wave communication system including a data carrier and a communication device that performs electromagnetic contact with the data carrier in a non-contact manner.
[0002]
[Prior art]
An electromagnetic wave communication system comprising a data carrier having an antenna transmission / reception unit, a control unit and a storage unit, and a communication device having an antenna transmission / reception unit and a control unit and performing electromagnetic wave communication between the data carrier is known. It has been.
[0003]
The data carrier transmission / reception unit and storage unit, or the communication device transmission / reception unit and control unit are usually configured by an IC chip, which is extremely miniaturized as a whole. The data carrier is formed in a card shape, for example, and is used as a traffic-related commuter pass, a financial-related cash card, an entry / exit management card or the like as an IC card. Usually, these IC cards are constructed by resin molding a data carrier and sandwiching both sides between two thin protective resin sheets.
[0004]
Data carriers are installed in machines, devices, tools, various products, etc., and by storing information such as characteristics, specifications, maintenance history, etc. in the storage unit, data carriers are installed. Used for manufacturing process management, distribution management, maintenance management, etc.
[0005]
On the other hand, as a communication device that performs electromagnetic contact with the data carrier in a non-contact manner, a reader having a function of reading out information stored in the data carrier, or reading out information stored in the data carrier and information on the data carrier There is a reader / writer having a function of writing. These are generally portable and perform electromagnetic wave communication by bringing their antenna part (communication part) close to the part where the data carrier is installed.
[0006]
When the data carrier is an IC card such as the commuter pass or cash card, the communication device for performing electromagnetic wave communication with the data carrier is a fixed type installed in a commuter pass reading unit of an automatic ticket gate or a card reading unit of a cashier It is said.
[0007]
Since data carriers and communication devices are protected from external mechanical shocks, ultraviolet rays, etc., their surfaces are protected by a protective layer. When the protective layer is a resin layer that is a non-conductive material, electromagnetic waves in electromagnetic wave communication are easily transmitted, and communication sensitivity is not reduced.
[0008]
However, the resin layer has insufficient mechanical protection and is deteriorated by ultraviolet rays, and the internal data carrier may be damaged by the ultraviolet rays that have passed through the protective layer.
[0009]
On the other hand, when the protective layer is formed of a metal material, the mechanical protection performance is improved and the influence of ultraviolet rays as described above can be avoided. However, when the protective layer is a metal layer made of a conductive material, it has the property of shielding electromagnetic waves, so that it has not been conventionally adopted as a protective layer that covers the entire data carrier and the like because it cannot perform electromagnetic wave communication.
[0010]
Therefore, the present applicant has proposed a data carrier installation structure that enables communication with the outside in a state protected by a conductive member such as a metal having a high mechanical strength, and a communication method thereof (for example, Patent Documents). 1-3.)
[0011]
[Patent Document 1]
JP 2002-118490 A
[Patent Document 2]
JP 2002-157565 A
[Patent Document 3]
JP 2002-208876 A
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional example, there is a problem that the installation location of the data carrier is restricted because it is necessary to form a special magnetic flux leakage path.
[0013]
The present invention solves the above-described problems, and the object of the present invention is to provide electromagnetic communication that has high mechanical protection performance, is effectively protected from ultraviolet rays and the like, and improves the degree of freedom of the location where data carriers and communication devices are installed. It is intended to provide a system.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
As a result of various studies, the present inventors have found that even when a protective layer covering a communication device such as a data carrier or a reader / writer is a metal layer, electromagnetic wave communication is possible at a specific thickness or less. It has been completed.
[0015]
That is, an electromagnetic wave communication system according to the present invention for achieving the above object includes a data carrier including an antenna transmission / reception unit, a control unit and a storage unit, and a data transmission / reception unit including an antenna and a control unit. In the electromagnetic wave communication system including a communication device that performs electromagnetic wave communication between the data carrier, a surface of the data carrier is covered with a metal layer, and the metal carrier is interposed between the data carrier and the communication device. And is formed to a thickness capable of electromagnetic wave communication by electromagnetic induction.
[0016]
Since the present invention is configured as described above, since the data carrier constituting the electromagnetic wave communication system is covered with the metal layer, even in the case of use in outdoor facilities where there are many opportunities to be exposed to ultraviolet rays, The mechanical protection performance of the portion covered with the metal layer is improved, and further, long-term durability can be secured by effectively protecting from ultraviolet rays. In addition, the data carrier can perform electromagnetic wave communication with a communication device through a metal layer at a practical level.
[0017]
In addition, a communication position can be displayed on the surface side of the metal layer covering the surface of the data carrier, or a mark, figure, or symbol having an encryption function can be displayed. By displaying the communication position in this way, it is possible to perform electromagnetic wave communication with the data carrier at the shortest distance by bringing the communication device close to the communication position, so that anyone can reliably perform electromagnetic wave communication with high communication sensitivity without hesitation. Can be done.
[0018]
In addition, by displaying a mark or the like having an encryption function, the meaning of the mark or the like cannot be recognized by anyone other than the related person, and only the related person can bring the communication device close to the mark or the like to perform electromagnetic wave communication with the data carrier. Since it is possible, the security of the data carrier can be improved.
[0019]
Further, the surface side of the metal layer covering the surface of the data carrier can constitute the display surface of the nameplate. With such a configuration, a nameplate provided with a data carrier on the back side can be configured, and various information can be stably stored in a data carrier provided on the back side of a nameplate of road facilities such as street lamps and construction machines used outdoors. I can do it.
[0020]
The data carrier is formed in a card shape, and both surfaces thereof can be covered with the metal layer. This card-shaped data carrier has a high mechanical protection performance and is a highly durable IC card that is not damaged by ultraviolet rays even when exposed to the outdoors.
[0021]
Further, the data carrier can be accommodated in a container formed of the metal layer. When the data carrier is housed in the container in this way, it becomes a highly durable data carrier that is not damaged by ultraviolet rays even when exposed to the outdoors, and can be used for, for example, portable game coins, casino coins, and the like.
[0022]
The data carrier can be installed on an installation body, and the surface side can be covered with the metal layer. Thus, the information of the installation body can be stored in the data carrier installed in the installation body.
[0023]
When the installation body is a rotating shaft, the data carrier can be installed on the end surface of the rotating shaft. When the data carrier is installed on the end surface of the rotating shaft in this way, the influence of the centrifugal force accompanying the rotation of the rotating shaft on the data carrier can be reduced.
[0024]
Moreover, when the material of the portion where the data carrier is installed in the installation body is a highly conductive material, a magnetic body having a high relative permeability can be interposed between the high conductivity material and the data carrier.
[0025]
If a highly conductive material is present in contact with the data carrier, eddy currents flow through the highly conductive material due to the magnetic flux used for electromagnetic wave communication, which tends to reduce communication sensitivity. By interposing a magnetic material having a relative permeability, it is possible to prevent an eddy current from flowing and avoid a decrease in communication sensitivity.
[0026]
Further, another electromagnetic wave communication system according to the present invention includes a data carrier having a transmission / reception unit including an antenna, a control unit and a storage unit, and an electromagnetic wave communication between the data carrier having a transmission / reception unit and a control unit including an antenna. In the electromagnetic wave communication system including the communication device, the surface of at least the antenna portion of the communication device is covered with a metal layer, through which the communication device electromagnetically communicates with the data carrier. It is characterized by being formed to a thickness capable of electromagnetic wave communication by an inductive action.
[0027]
According to the above configuration, since at least the antenna portion of the communication device constituting the electromagnetic wave communication system, that is, the surface of the communication portion is covered with the metal layer, the mechanical protection performance of the portion is high, and the ultraviolet ray is not used in the usage state. It is possible to effectively protect the communication part, which is frequently exposed, from ultraviolet rays and ensure long-term durability. The communication device can perform electromagnetic wave communication with the data carrier at a practical level through the metal layer.
[0028]
The communication device can be a reader or a reader / writer that communicates with the data carrier by electromagnetic wave communication. In this way, the communication device can be a reader or a reader / writer, and the surface of the antenna portion that communicates with the data carrier in the reader or reader / writer, that is, the surface of the communication portion that detects or transmits electromagnetic waves is covered with a metal layer. Therefore, the mechanical protection performance is enhanced, and the communication part that is frequently exposed to ultraviolet rays in use is effectively protected from ultraviolet rays, and long-term durability can be secured.
[0029]
Further, the communication device can be installed in the open / close lock mechanism, and at least the surface side of the antenna portion can be covered with the metal layer. As described above, the communication device can be installed in the open / close lock mechanism. For example, the open / close lock mechanism such as a door or a safe door provided at the entrance of the building can be driven by electromagnetic wave communication with the data carrier.
[0030]
In addition, a communication position can be displayed on the surface side of the metal layer, or a mark, figure, or symbol having an encryption function can be displayed. When the communication position is displayed, electromagnetic communication can be performed at the shortest distance from the data carrier by bringing the communication device close to the communication position, so that anyone can get open and close by performing electromagnetic wave communication reliably and with high communication sensitivity. The lock mechanism can be driven.
[0031]
In addition, when a mark or the like having an encryption function is displayed, only the person concerned can recognize the meaning of the mark and the like, and only the person concerned brings the communication device close to the mark and performs electromagnetic wave communication with the data carrier to open / close the lock. Since the mechanism can be driven, the security of the data carrier can be improved.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of an electromagnetic wave communication system according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings. 1A and 1B are a cross-sectional explanatory view and a front explanatory view showing an example in which a data carrier structure of an electromagnetic wave communication system according to the present invention is configured as a card, and FIGS. 2A and 2B are circular shapes. FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a data carrier control system, FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a data carrier control system, and FIG. 4 is a communication principle in a data carrier structure according to the present invention. FIG.
[0033]
FIG. 5 is another example of the data carrier structure according to the present invention, and is a cross-sectional explanatory view showing a configuration in which a data carrier having a circular antenna coil is enclosed in a container formed of a metal layer. FIG. FIG. 7 is a cross-sectional explanatory view showing a configuration in which a data carrier having a cylindrical antenna coil is sealed in a container formed of a metal layer, which is still another example of the data carrier structure, and FIG. 7 is a data having a cylindrical antenna coil. It is a figure which shows the structure of a carrier, and the mode of the magnetic field which generate | occur | produces in this antenna coil.
[0034]
As shown in FIGS. 1, 3, 5, and 6, the present invention includes a transmission / reception unit 4 c including antenna coils 2 a and 2 b, a control unit 4 a such as a CPU (Central Processing Unit), and a storage unit 4 b such as a memory. A data carrier structure A including data carriers 1a and 1b that communicate with each other by electromagnetic waves, a transmitter / receiver 12 including an antenna coil 11 and a control unit such as a CPU (Central Processing Unit) as shown in FIG. 13 is an electromagnetic wave communication system including a communication device 14 that performs electromagnetic wave communication with the data carriers 1a and 1b.
[0035]
The surfaces of the data carriers 1a and 1b of the data carrier structure A are covered with the metal layer 5 to be protected. The metal layer 5 is formed to a thickness that allows the data carriers 1a and 1b to communicate with the communication device 14 via the electromagnetic induction effect.
[0036]
Here, the principle of the present invention will be described with reference to FIG. The data carrier structure A includes data carriers 1a and 1b and a metal layer 5 that protects the data carriers 1a and 1b. The data carriers 1a and 1b communicate with the communication device 14 such as a reader or a reader / writer through the metal layer 5. Do.
[0037]
For example, a signal read from the antenna coil 11 of the communication device 14 to the data carrier structure A is input to the electromagnetic wave H. 1 As an electromagnetic wave H 1 Generates a skin current I inside the metal layer 5, and the skin current I generates an electromagnetic wave H inside the data carrier structure A. 2 Occurs.
[0038]
That is, the electromagnetic wave H transmitted from the communication device 14 1 Is caused by the electromagnetic induction action through the metal layer 5 to the data carriers 1a and 1b. 2 Can be transmitted. Conversely, response electromagnetic waves from the antenna coils 2 a and 2 b of the data carriers 1 a and 1 b are also transmitted to the communication device 14 by electromagnetic induction through the metal layer 5.
[0039]
Various frequencies of electromagnetic waves used for communication are selected in the range of several hundred Hz to several MHz. When such high frequency electromagnetic waves are applied to the metal layer 5, as described above, the metal layer 5 has an epidermis. Although the current I is generated, it has been found that the thickness d of the skin current I is inversely proportional to the half power of (πfμρ). Here, f is the frequency of the electromagnetic wave, μ is the dielectric constant of the metal layer 5, and ρ is the resistivity of the metal layer 5.
[0040]
In order to perform communication by electromagnetic induction through the metal layer 5, the thickness t of the metal layer 5 needs to be t ≦ d. If d is constant, the communication sensitivity becomes smaller as the value of t is smaller. It turns out that it improves.
[0041]
However, the smaller the value of the thickness t of the metal layer 5 (that is, the thinner it is), the lower its strength is. When a certain limit is reached, the function of protecting the data carriers 1a and 1b cannot be performed. Therefore, in order to enable communication by electromagnetic induction while achieving practical protection strength, it is necessary to select a metal material that can increase the thickness d of the skin current I.
[0042]
Therefore, according to experiments in which the present inventors formed metal layers 5 that protect the data carriers 1a and 1b with various thicknesses using various metal materials and performed communication by electromagnetic induction, the metal layers 5 It has been found that austenitic stainless steel, white copper, titanium, and the like are suitable for such purposes. Also, brass or the like can be used.
[0043]
On the other hand, iron, aluminum, copper, nickel, etc. have a small value of the thickness d of the skin current I, and it has been found that communication is difficult unless the metal layer 5 is made as thin as the foil.
[0044]
Table 1 shown below is an experimental result of measuring a non-contact communicable distance for the data carrier structure A using the austenitic stainless steel plate (SUS301, SUS304, SUS316) and the ferritic stainless steel plate (SUS430) as the metal layer 5. is there.
[0045]
The experiment was conducted on tags 1 and 2 having two types of data carrier structure A having an outer diameter of 50 mm and 20 mm as a data carrier 1 a having a circular antenna coil 2 a, and a reader / writer (R / W) machine as a communication device 14. Was used to measure the reading distance (the distance between each data carrier structure A and the communication device 14) at which information can be read accurately.
[0046]
In Table 1, the value obtained by multiplying the thickness of each metal plate by the number of laminated layers is shown as the total thickness of the metal layer 5, and the size of each metal plate is sufficiently large so that the magnetic flux does not leak from the end. . Further, “×” in the reading distance indicates a case where reading cannot be performed.
[0047]
[Table 1]
Figure 0004303529
[0048]
In order to change the thickness of the metal layer 5, various experiments were conducted by adopting a method of stacking a plurality of thin metal plates. However, in the case of the same layer thickness, the communication distance was smaller in the lamination than in the single layer. This is presumed to be because, in the case of lamination, an air layer is interposed between the metal plates, so that the electromagnetic induction action is multi-stage and the attenuation of electromagnetic waves is large.
[0049]
Table 2 shown below is a result of an experiment performed on the iron plate, copper plate, white copper plate, nickel plate, titanium plate, aluminum plate, and brass plate in the same manner as in Table 1 above.
[0050]
[Table 2]
Figure 0004303529
[0051]
As shown in Tables 1 and 2, it can be seen that austenitic stainless steel, white copper, titanium, and the like are suitable for the data carrier structure A of the present invention as the metal layer 5.
[0052]
By selecting the metal layer 5 from the preferable metal materials as described above and selecting an appropriate thickness thereof, a data carrier installation structure having practical communication sensitivity can be configured. The “metal layer formed to a thickness capable of communicating with the surface side of the metal plate by electromagnetic induction” as used in the present invention means a material and a metal layer having a thickness that can exhibit such a communication function. means.
[0053]
FIG. 1 shows an example in which a data carrier structure A according to the present invention is configured as a card. A is a data carrier structure, 1a is a data carrier, 5 is a metal layer provided on both sides of the data carrier 1a, 2a is a circular antenna coil formed by winding a conducting wire around an air-core coil as shown in FIG. 4 is a semiconductor IC chip (control chip) made of an IC circuit, and 7 is a resin layer.
[0054]
A circular or annular data carrier 1a shown in FIG. 2 is formed by embedding an antenna coil 2a composed of a circular air-core coil and a semiconductor IC chip 4 connected thereto in a resin, and molding the entire resin mold. Those having a thickness of about 50 mm and a thickness of about 0.7 mm to 12.0 mm are commercially available. For example, a model Logi Tag commercially available from Hanex Co., Ltd. is applicable.
[0055]
As shown in FIG. 3, the semiconductor IC chip 4 includes a control unit 4a such as a CPU (central processing unit), a storage unit 4b such as a memory having a writable non-volatile storage element, a transmission / reception unit 4c, and a power storage capacitor 4d. have.
[0056]
The transmission / reception method of the data carrier 1a will be described with reference to FIG. 3. First, when the communication device 14 such as a reader / writer transmits an electromagnetic wave for calling the data carrier 1a and transmitting power in the first step, the data carrier 1a transmits the electromagnetic wave. The power is received by the tuning operation of the transmitting / receiving unit 4c including the antenna coil 2a and the transmitting / receiving circuit, and the power is stored in the capacitor 4d. As a result, the data carrier 1a is in an operating state, so that a read electromagnetic wave is transmitted from the communication device 14 to the data carrier 1a in the next step.
[0057]
The electromagnetic wave is input from the antenna coil 2a of the data carrier 1a to the control unit 4a via the transmission / reception unit 4c, and the control unit 4a reads necessary information from the storage unit 4b accordingly, and the information is transmitted from the transmission / reception unit 4c to the antenna coil 2a. Then, it is transmitted to the communication device 14 as an electromagnetic wave. The case where data is written from the communication device 14 to the storage unit 4b of the data carrier 1a is also executed according to the above method. These series of steps are performed almost instantaneously.
[0058]
In general, an electromagnetic wave can be expressed by an electric field and a magnetic field that propagate in an alternating manner with a phase difference of 90 degrees, and the current (high-frequency current) that flows through the antenna coil 2a when the magnetic field and the antenna coil 2a are interlinked. Transmission / reception is performed.
[0059]
For example, when electromagnetic waves are transmitted from the antenna coil 2a, a high-frequency magnetic field component is distributed as a loop (flux loop) passing through the center of the antenna coil 2a due to a high-frequency current flowing through the antenna coil 2a, and a communication device is provided in this magnetic flux region. When 14 antenna coils 11 are placed, the communication device 14 can receive information from the data carrier 1a.
[0060]
Similarly, when electromagnetic waves are transmitted from the communication device 14, a magnetic field component is distributed around the antenna coil 2a of the data carrier 1a, and the antenna coil 2a receives it.
[0061]
The data carrier 1a is formed by molding with a resin layer 7 in a state where the semiconductor IC chip 4 is connected to the circular antenna coil 2a, and metal layers 5 made of austenitic stainless steel plates are bonded to both surfaces of the data carrier 1a by bonding or the like. Affixed to form a card.
[0062]
In some cases, the metal layer 5 can be formed only on one side of the data carrier 1a. As another example of the data carrier structure A, as shown in FIG. 6 and FIG. 7, in the axial direction (left and right direction in FIG. 7) on the outer periphery of a cylindrical core member 3 such as an iron core or ferrite formed in a rod shape. A data carrier 1b configured by having a cylindrical rod antenna in which an antenna coil 2b is spirally wound tightly by single wire winding, and both ends of the antenna coil 2b are connected to a semiconductor IC chip 4 configured by an IC circuit. May be protected by the metal layer 5.
[0063]
The data carrier 1b formed in a rod shape as a whole has a rod antenna portion including a core member 3 and an antenna coil 2b and a semiconductor IC chip 4 composed of an IC circuit sealed in an elongated glass container, and has an outer diameter of several millimeters. A product with a total length reduced to about several tens of millimeters to several tens of millimeters is commercially available. This type of data carrier is a Glass Tag commercially available as an RFID tag from Hanex, Inc., which is extremely small with an outer diameter of 2 mm to 4 mm and a length of about 12 mm to 15 mm.
[0064]
Since the card-like data carrier structure A is covered with the metal layer 5, the card-like data carrier structure A can be used exclusively for outdoor use or as an installed card or metal nameplate. Especially, it can be used suitably for nameplates that are attached to outdoor lights and street trees and display the address, name, type, etc. where they are located, and that stores information such as medical history, maintenance information, equipment specifications, etc. in the internal storage unit 4b. .
[0065]
It can also be used as a nameplate for construction machinery such as leasing cranes and excavators. In this case, information such as loan history information and device specifications is stored in the internal storage unit 4b.
[0066]
Thus, by providing the specific metal layer 5, it is possible to perform communication with practical communication sensitivity between the data carriers 1a and 1b and the external communication device 14 by electromagnetic induction. Further, by interposing the metal layer 5, the data carriers 1a and 1b can be more reliably protected from external impact.
[0067]
5 and 6 show another example of the data carrier structure A according to the present invention. In this example, a data carrier 1a having a circular antenna coil 2a as shown in FIG. 5 or a data carrier 1b having a cylindrical antenna coil 2b as shown in FIG. 6 is made of an austenitic stainless steel plate. It is housed and enclosed in a container 8 formed of a metal layer 5.
[0068]
The one in which the data carriers 1a and 1b are enclosed in the thin container 8 can be used as a coin of a game center or a casino, for example. By storing information that distinguishes it from other facilities in the coin storage unit, illegal exchange or the like is prevented. In particular, when the circular antenna coil 2a is used, since there is no communication directionality and communication is possible from both the front and back sides, even a simple communication device 14 provided in the automatic sorting device can be easily read. .
[0069]
Next, in the electromagnetic wave communication system according to the present invention, various embodiments applied to a metal nameplate having a communication position displayed on the surface of a metal layer covering the surface of the data carrier will be described with reference to FIGS.
[0070]
FIGS. 8A and 8B are a plan view and a partially enlarged cross-sectional view showing the configuration of an embodiment of a nameplate with a data carrier applied to the electromagnetic wave communication system according to the present invention, and FIGS. The top view and partial expanded sectional view which show the structure of other embodiment of the nameplate with a data carrier applied to the electromagnetic wave communication system which concerns on this invention, Fig.10 (a), (b) is an electromagnetic wave communication system which concerns on this invention. FIG. 11A and FIG. 11B are a plan view and a partially enlarged cross-sectional view showing the configuration of still another embodiment of the nameplate with data carrier applied, and FIG. 11A and FIG. 11B are nameplates with data carrier applied to the electromagnetic wave communication system according to the present invention. It is the top view and partial expanded sectional view which show the structure of other embodiment of this. In addition, what was comprised similarly to each said embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description.
[0071]
In FIG. 8, the nameplate 6 is made of a metal plate made of a metal layer 5 covering the surface of the data carrier 1a, and a display surface is provided on the surface side. The name of the machine or device to which the nameplate 6 is attached, the name of the manufacturer, etc. It is entered in the display unit 9 indicated by a dotted line in FIG. 8A by engraving, printing, laser processing or the like.
[0072]
A part of the metal plate is pressed from the back side to form a recess 10 on the back side of the metal plate, and then a data carrier 1a formed in a circular shape as shown in FIG. And the periphery is fixed with a filler 15 such as an adhesive.
[0073]
And as shown in FIG.8 (b), the back surface side of the nameplate 6 is contact | abutted to the surface of the installation body 16 of a machine, an apparatus, etc., and it fixes with the bis | screw 17 grade | etc.,. The surface side of the concave portion 10 of the metal layer 5 in which the data carrier 1a is accommodated and fixed is raised in a convex shape, and the surface side of the convex portion 18 is a mark serving as a display means as shown in FIG. 19 is formed. Note that the mark 19 can be omitted when the convex portion 18 can be identified as a display means for indicating the communication position of the data carrier 1a.
[0074]
If the display means which shows the communication position provided in the surface of the metal plate which consists of the metal layer 5 of the part which has arrange | positioned the data carrier 1a has distinguishability, such as a convex part, a character, a figure, a symbol, a pattern, a color There is no particular limitation. The mark 19 in FIG. 8A is formed by a color different from the ground color of the metal plate made of the metal layer 5.
[0075]
In the embodiment shown in FIG. 9, the circular data carrier 1a described above with reference to FIG. 2 is arranged on the back side of the metal plate made of the metal layer 5 constituting the nameplate 6, and the resin on the further back side of the data carrier 1a. Alternatively, a hard protective layer 20 made of a metal material is provided.
[0076]
The metal plate made of the metal layer 5 and the protective layer 20 are bonded to each other by the adhesive layer 21, whereby both sides of the data carrier 1a are protected by a hard material. When the protective layer 20 is made of a metal material, it is desirable to use a material suitable for the metal plate made of the metal layer 5, particularly the same material as that used for the metal plate.
[0077]
In the present embodiment, particularly when the protective layer 20 is a resin or a metal material that is not so high in conductivity, the data carrier 1a and Communication is possible with the surface side of the metal plate. Other configurations are the same as those in the above embodiments, and the same effects can be obtained.
[0078]
When the protective layer 20 is made of a highly conductive material such as aluminum, copper, or magnesium alloy, it is desirable to adopt another embodiment described below. FIG. 10 is a modification of FIG. 9, and is a sheet made of a sheet-like amorphous magnetic material that becomes a magnetic layer having a high relative permeability between the data carrier 1a and a protective layer 20 made of a metal plate made of a highly conductive material. The magnetic material 22 is disposed.
[0079]
As described above, the sheet-like magnetic body 22 is provided in order to eliminate communication difficulties when a highly conductive material such as aluminum, copper, an alloy thereof, or a magnesium alloy is used as the protective layer 20. .
[0080]
According to experiments conducted by the present inventors, in the case of the data carrier 1a using the antenna coil 2a made of a circular air-core coil as shown in FIG. 2, the higher the conductivity of the protective layer 20 made of a metal plate, It turned out that communication sensitivity falls. For example, when the protective layer 20 is an iron-based alloy such as iron or stainless steel, a decrease in communication sensitivity is hardly a problem, but in the case of a material having high conductivity such as copper, aluminum, or magnesium alloy, it is practical. It is difficult to obtain a good communication sensitivity.
[0081]
In order to prevent such a decrease in communication sensitivity, a sheet-like magnetic body 22 having a high relative permeability between the antenna coil 2a of the data carrier 1a and the protective layer 20 which is a highly conductive metal member, for example, flexible There is a method of interposing a sheet-like amorphous magnetic material having properties. Of course, even in the case of iron or an iron alloy, a sheet-like magnetic body 22 having a high relative magnetic permeability may be interposed for the purpose of increasing communication sensitivity.
[0082]
For example, in the example of FIG. 10, a sheet-like magnetic body 22 having a high relative permeability is interposed between the data carrier 1a and the protective layer 20, so that the antenna coil 2a of the data carrier 1a and the protective layer 20 are interposed. Can be electromagnetically shielded, thereby improving the electromagnetic induction action between the antenna coil 2a and the metal plate made of the metal layer 5, such as a reader / writer machine outside the surface of the metal plate. Communication sensitivity with the communication device 14 can be improved.
[0083]
The relative magnetic permeability of the amorphous magnetic material is on the order of tens of thousands to several millions, and such a high magnetic permeability sheet-like magnetic material 22 can be used even when a metal object approaches the data carrier. The gap between the antenna coil 2a of 1a and the protective layer 20 can be electromagnetically shielded, and the magnetic flux to the installation body 16 can be shielded to prevent a decrease in communication sensitivity.
[0084]
On the other hand, even in the case of the embodiment shown in FIG. 8, when the installation body 16 itself for fixing the nameplate 6, or at least the surface thereof is formed of a metal material, aluminum, copper, or their high conductivity materials are particularly used. In the case where it is made of a highly conductive material such as an alloy or a magnesium alloy, the sheet-like magnetic body 22 having the same high relative permeability is disposed on the installation body 16 side of the data carrier 1a, thereby installing the data carrier 1a. A decrease in communication sensitivity can be prevented by shielding the magnetic flux to the body 16. The installation structure in which the sheet-like magnetic body 22 having a high relative permeability is arranged is as shown in FIG.
[0085]
FIG. 11 is a modification of FIG. 8, and in this embodiment, a data carrier 1b formed in a rod shape as shown in FIG. 7 is employed. Other configurations are the same as those of the above-described embodiments, and the same effects can be obtained.
[0086]
The nameplate 6 of each of the above embodiments can be applied to, for example, the following machines, devices, or facilities.
[0087]
(1) Press machines, dies, machine tools such as lathes and drilling machines, and industrial machinery in general
(2) Machine structural parts such as shafts, bearings, gears, wheels, axles
(3) Electrical equipment such as motors, generators, transformers, and telecommunication equipment
(4) Equipment such as analyzers and measuring machines
(5) Medical devices such as disinfection devices and diagnostic devices
(6) Equipment such as pumps, turbines, hydraulic equipment
(7) Pipes such as metal pipes, metal ducts, pressure vessels such as gas cylinders and beer barrels
(8) Panels such as operation panels and control panels
(9) Parts such as automobiles, motorcycles, bicycles, ships, airplanes, etc.
(10) Cargo handling tools such as cranes, forklifts and other cargo handling pallets, containers, folding containers, pass boxes, drums, etc.
(11) Facilities such as electricity, communication, gas, air conditioning, and building facilities such as elevators and escalators
(12) Road-related facilities such as outdoor lights, utility poles, pedestrian bridges, bridges, signals, road signs, housing indicators, boundary signs, guide boards, fire hydrants, and trees.
[0088]
As described above, the name plate 6 with a data carrier applied to the electromagnetic wave communication system according to the present invention is configured by providing the data carriers 1a and 1b on the back side thereof. On the other hand, the data carriers 1a and 1b can store a large amount of information such as machine and device specifications, contents, and maintenance information, but most of the information is stored in a storage device of a computer system arranged in a management department. In addition, it is possible to store only identification information such as management numbers and codes of machines and devices in the data carriers 1a and 1b.
[0089]
In that case, the ID number of the IC chip is recognized from the data carrier 1a, 1b provided on the nameplate 6 by the portable communication device 14 at the installation site of the machine or device, the identification information is read, and the communication line is used. It is also possible to access the computer system and receive information on the machine or device from the storage device.
[0090]
Next, an embodiment in which a data carrier is installed on the rotating shaft in the electromagnetic wave communication system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 12 (a) and 12 (b) are a front view and a right side view showing the data carrier installation structure of the rotating shaft, FIG. 13 (a) is an enlarged sectional view showing the configuration of the data carrier installation part, and FIG. It is AA cross section explanatory drawing of Fig.13 (a). In addition, what was comprised similarly to each said embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description.
[0091]
In FIG. 12, 23 is an axle serving as a metal rotating shaft as an installation body, and 24 is a wheel of a railway vehicle. And the installation part 25 of the data carrier 1b is provided in the end surface which is a part of surface of the axle shaft 23. As shown in FIG. As shown in FIG. 13, the installation portion 25 is provided with a concave portion 26 having a circular cross section at the center of the end surface of the axle 23, and the data carrier 1 b is accommodated in the concave portion 26. The recess 26 can also be provided in a portion deviated from the center of the end face of the axle 23.
[0092]
The data carrier 1b is housed and disposed inside a protective body 27 made of a metal and formed in a cap shape and having a circular cross section, and is formed between the inner wall surface of the protective body 27 and the data carrier 1b. The gap is filled with a filler 15 such as an adhesive.
[0093]
Then, the protective body 27 that accommodates the data carrier 1b and is fixed by the filler 15 is inserted and accommodated in the concave portion 26, and the gap between the outer peripheral surface of the protective body 27 and the inner wall surface of the concave portion 26 is adhesive. By bonding at 28, an installation state as shown in FIG. 13 is obtained.
[0094]
In the present invention, similarly to each of the embodiments described above, the data carrier 1b is configured to perform electromagnetic wave communication with the external communication device 14 by the electromagnetic induction action through the metal layer 5 on the surface side of the protector 27. There are features. The data carrier 1b accommodated in the protector 27 is protected by the metal layer 5 shielding the surface of the data carrier 1b, and the data carrier 1b communicates with the external communication device 14 by electromagnetic induction. It is formed to a possible thickness.
[0095]
Instead of the rod-shaped data carrier 1b shown in FIG. 7, a circular data carrier 1a shown in FIG. 2 can be adopted.
[0096]
Next, an embodiment in which a data carrier is installed in a coin such as a game center or a casino in the electromagnetic wave communication system according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 14 (a) is a diagram showing a state where a data carrier is inserted into a single-sided metal case, and FIGS. 14 (b) and 14 (c) show that a metal case having a metal layer containing a data carrier is accommodated in a concave portion of a coin. FIG. 15A is a diagram showing a state where a data carrier is inserted into a double-sided metal case, and FIGS. 15B and 15C show a metal layer containing the data carrier. It is sectional explanatory drawing and a top view which show the structure which accommodated the metal case which has in the through-hole of coin. In addition, what was comprised similarly to each said embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description.
[0097]
In FIG. 14, the circular data carrier 1a shown in FIG. 2 is housed in a metal case 30 made of a metal and having a circular cross section formed in a cap shape, and the inner wall surface of the metal case 30 and the data carrier. The gap with 1a is adhered and fixed with an adhesive 28. On the other hand, a concave portion 29a corresponding to the size of the metal case 30 is formed in the central portion of the coin 29 such as a game center or a casino.
[0098]
Then, the metal case 30 in which the data carrier 1 a is accommodated and fixed with the adhesive 28 is placed by inserting the metal layer 5 on the surface side and inserted into the recess 29 a of the coin 29, and the outer circumference of the metal case 30 When the gap between the surface and the inner wall surface of the recess 29a is adhered with the adhesive 28, the installation state as shown in FIG. The metal layer 5 of the metal case 30 and the bottom surface 29c of the recess 29a of the coin 29 are formed to a thickness that allows the data carrier 1a to communicate with the external communication device 14 by electromagnetic induction.
[0099]
In FIG. 15, the circular data carrier 1a shown in FIG. 2 is housed in a pair of metal cases 30 made of a metal and having a circular cross section formed in a cap shape. The gaps with the data carrier 1a are fixed with an adhesive 28, respectively. On the other hand, a through hole 29b corresponding to the size of the metal case 30 is formed at the center of the coin 29 such as a game center or a casino.
[0100]
Then, a pair of metal cases 30 in which the data carrier 1a is accommodated from both sides and fixed with an adhesive 28 are inserted and accommodated in the through holes 29b, and the outer peripheral surfaces of the pair of metal cases 30 and the through holes 29b are accommodated. The gap between the inner wall surface and the inner wall surface is adhered with an adhesive 28, whereby the installation state shown in FIG. 15 is obtained. The metal layer 5 of each metal case 30 is formed to a thickness that allows the data carrier 1a to communicate with an external communication device 14 by electromagnetic induction.
[0101]
Next, with reference to FIGS. 16 to 18, an embodiment in which the communication device is installed in the open / close lock mechanism in the electromagnetic wave communication system according to the present invention will be described. 16 and 17 are a front view and a cross-sectional view showing an example when applied to an opening / closing door of a building and an adjacent wall as an installation body made of a metal material in the electromagnetic wave communication system according to the present invention. FIG. 16 is a front view seen from the outside of the door, and FIG. 18 is a block diagram for explaining the door opening / closing system using the electromagnetic wave communication principle of the communication device. In addition, what was comprised similarly to each said embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description.
[0102]
As shown in FIG. 17, the opening / closing door 33 of the building is composed of a front plate 34 and a back plate 35 made of iron plates, and a side plate 36 connecting them, and one side plate 36 is composed of a plurality of hinge members 37. It is connected to the wall 38 so that it can be opened and closed.
[0103]
The wall 38 is composed of a thick base portion 39 made of reinforced concrete and a relatively thin steel plate covering plate 40 constituting a metal layer coated on the surface, and as shown in FIG. 16, between the ceiling portion 41 and the floor portion 42. Built upright. The drive unit 45 of the communication device 14 and the opening / closing lock device 44 is disposed inside the wall 38 serving as an installation body. The communication device 14 and the opening / closing lock device 44 are inserted into the space formed inside the wall 38 from the back side and fixed to the surrounding wall portion so as to be detachable.
[0104]
The drive unit 45 of the open / close lock device 44 is constituted by, for example, an electromagnetically driven cylinder, and the distal end portion of the drive shaft 43 is inserted into or retracted into a receiving unit 46 provided on the side plate 36 of the open / close door 33 to be locked or unlocked. It comes to lock.
[0105]
The open / close door 33 is provided with a handle 47 for manually opening and closing as shown in FIGS. Further, a manual lever (not shown) for locking the open / close lock device 44 to the locking side is provided on the back side of the open / close door 33.
[0106]
The communication device 14 is arranged in the vicinity of the covering plate 40 as shown in FIG. 17 so that the communication side thereof, that is, the antenna coil 11 side approaches the surface side of the wall 38. The entire communication device 14 including the transmission / reception unit 12, the control unit 13, and the storage unit 31 is protected by the cover plate 40.
[0107]
And the communication apparatus 14 is arrange | positioned on the surface side of the wall 38 used as an installation body through the coating | coated board 40 which comprises the metal layer 5 formed in the thickness which can be communicated with the data carriers 1a and 1b by electromagnetic induction action. The open / close lock device 44 is provided between the open / close door 33 made of a metal material and the wall 38 adjacent thereto, and the open / close lock device 44 provided on the wall 38 which is an installation body made of a metal material is non-contacting. Open and close with.
[0108]
At that time, when the cover plate 40 facing the communication side of the communication device 14 cannot perform the function of the above-mentioned `` metal layer formed in a thickness communicable by electromagnetic induction action '', for example, in the case of a thick iron plate, The portion is opened and the metal layer 5 suitable for the communication device 14 is joined by welding or the like as shown in FIGS. The material of the metal layer 5 is appropriately selected from austenitic stainless steel, titanium, and white copper, and the layer thickness is also appropriately selected.
[0109]
FIG. 18 is a block diagram illustrating an electromagnetic wave communication system according to the present invention using the electromagnetic wave communication principle of the communication device 14. The communication device 14 receives a control signal from the transmission / reception unit 12 having the antenna coil 11, the control unit 13 that controls transmission / reception of the transmission / reception unit 12, the storage unit 31 connected to the control unit 13, and the control unit 13. 17 includes a drive unit 45 that outputs a drive signal to the open / close lock device 44 of the open / close door 41 shown in FIG. 17, and a power supply unit 32 that receives external AC power and supplies DC power to each device.
[0110]
The transmission / reception unit 12, the control unit 13, and the storage unit 31 can be configured by a microcomputer, the power supply unit 32 can be configured by a small diode and a capacitor, and the drive unit 45 can be configured by a thyristor circuit. The antenna coil 11 of the communication device 14 preferably has a circular air-core coil as shown in FIG. 2 that can easily increase communication sensitivity.
[0111]
Next, the opening / closing operation will be described with reference to FIGS. 17 and 18. For example, when specific code information for unlocking stored in advance in the storage unit 4b of the data carrier 1a is transmitted as an electromagnetic wave from the antenna coil 2a, the electromagnetic wave is transmitted. Is received by the antenna coil 11 of the communication device 14 via the skin current I in the metal layer 5.
[0112]
The specific code information received is determined by comparing with the code information stored in the storage unit 31 in advance in the control unit 13, and when both match, the control unit 13 outputs a control signal to the drive unit 45, An unlock signal is output from the drive unit 45 to the open / close lock device 44 shown in FIG. If they do not match, the control signal for unlocking is not output from the control unit 13.
[0113]
In each of the above embodiments, the communication position is displayed on the metal layer 5 that covers the surfaces of the data carriers 1a and 1b, or the metal layer 5 that covers the surface of the communication device 14, or the mark 19 having an encryption function, Graphics, symbols, etc. can be displayed.
[0114]
In this way, when a cryptographic display means such as a mark or symbols having a cryptographic function is provided outside the installation body of the communicable area, only those who are known or recognized in advance as a cryptographic display, It is possible to communicate with the data carriers 1a, 1b or the communication device 14 inside the installation body 16 by bringing the data carriers 1a, 1b and the communication device 14 close to the encryption display means such as marks and symbols. Higher security and communication sensitivity can be secured for the metal installation body 16 that is difficult to communicate.
[0115]
As another example of the mark 19 having the encryption function, a seal or nameplate on which product information, a company name, etc. are written can be used.
[0116]
【The invention's effect】
The present invention provides an electromagnetic wave communication system that has the above-described configuration and operation, has high mechanical protection performance, is effectively protected from ultraviolet rays and the like, and improves the degree of freedom of a data carrier and a communication device. I can do it.
[0117]
That is, since the data carrier constituting the electromagnetic wave communication system is covered with the metal layer, the invention according to claim 1 can be used even in the case of use in outdoor facilities where exposure to ultraviolet rays is frequent. The mechanical protection performance of the portion covered by the layer is improved, and further, long-term durability can be secured by effectively protecting from ultraviolet rays. In addition, the data carrier can perform electromagnetic wave communication with a communication device through a metal layer at a practical level.
[0118]
Further, the communication position can be displayed on the surface side of the metal layer covering the surface of the data carrier, or a mark, figure or symbol having an encryption function can be displayed. By displaying the communication position in this way, it is possible to perform electromagnetic wave communication with the data carrier at the shortest distance by bringing the communication device close to the communication position, so that anyone can reliably perform electromagnetic wave communication with high communication sensitivity without hesitation. Can be done.
[0119]
In addition, by displaying a mark or the like having an encryption function, the meaning of the mark or the like cannot be recognized by anyone other than the related person, and only the related person can bring the communication device close to the mark or the like to perform electromagnetic wave communication with the data carrier. Since it is possible, the security of the data carrier can be improved.
[0120]
Further, the surface side of the metal layer covering the surface of the data carrier can constitute the display surface of the nameplate. With such a configuration, a nameplate provided with a data carrier on the back side can be configured, and various information can be stably stored in a data carrier provided on the back side of a nameplate of road facilities such as street lamps and construction machines used outdoors. I can do it.
[0121]
Further, the data carrier is formed in a card shape, and both surfaces thereof can be covered with a metal layer. This card-shaped data carrier has a high mechanical protection performance and is a highly durable IC card that is not damaged by ultraviolet rays even when exposed to the outdoors.
[0122]
Further, the data carrier can be accommodated in a container formed of a metal layer. When the data carrier is housed in the container in this way, it becomes a highly durable data carrier that is not damaged by ultraviolet rays even when exposed to the outdoors, and can be used for, for example, portable game coins, casino coins, and the like.
[0123]
Moreover, a data carrier can be installed in an installation body and the surface side can be covered with a metal layer. Thus, the information of the installation body can be stored in the data carrier installed in the installation body.
[0124]
When the installation body is a rotating shaft, the data carrier can be installed on the end surface of the rotating shaft. When the data carrier is installed on the end surface of the rotating shaft in this way, the influence of the centrifugal force accompanying the rotation of the rotating shaft on the data carrier can be reduced.
[0125]
Further, when the material of the portion where the data carrier is installed in the installation body is a highly conductive material, a magnetic body having a high relative permeability can be interposed between the high conductivity material and the data carrier.
[0126]
If a highly conductive material is present in contact with the data carrier, eddy currents flow through the highly conductive material due to the magnetic flux used for electromagnetic wave communication, which tends to reduce communication sensitivity. By interposing a magnetic material having a relative permeability, it is possible to prevent an eddy current from flowing and avoid a decrease in communication sensitivity.
[0127]
Further, according to the invention of claim 9, since at least the antenna portion of the communication device constituting the electromagnetic wave communication system, that is, the surface of the communication portion is covered with the metal layer, the mechanical protection performance of the portion is high, Long-term durability can be secured by effectively protecting the communication part, which is frequently exposed to ultraviolet rays in use, from ultraviolet rays. The communication device can perform electromagnetic wave communication with the data carrier at a practical level through the metal layer.
[0128]
The communication device can be a reader or a reader / writer that performs communication with a data carrier by electromagnetic wave communication. In this way, the communication device can be a reader or a reader / writer, and the surface of the antenna portion that communicates with the data carrier in the reader or reader / writer, that is, the surface of the communication portion that detects or transmits electromagnetic waves is covered with a metal layer. Therefore, the mechanical protection performance is enhanced, and the communication part that is frequently exposed to ultraviolet rays in use is effectively protected from ultraviolet rays, and long-term durability can be secured.
[0129]
Further, the communication device can be installed in the open / close lock mechanism, and at least the surface side of the antenna portion can be covered with the metal layer. As described above, the communication device can be installed in the open / close lock mechanism. For example, the open / close lock mechanism such as a door or a safe door provided at the entrance of the building can be driven by electromagnetic wave communication with the data carrier.
[0130]
Further, a communication position can be displayed on the surface side of the metal layer, or a mark, a figure, or a symbol having an encryption function can be displayed. When the communication position is displayed, electromagnetic communication can be performed at the shortest distance from the data carrier by bringing the communication device close to the communication position, so that anyone can get open and close by performing electromagnetic wave communication reliably and with high communication sensitivity. The lock mechanism can be driven.
[0131]
In addition, when a mark or the like having an encryption function is displayed, only the person concerned can recognize the meaning of the mark and the like, and only the person concerned brings the communication device close to the mark and performs electromagnetic wave communication with the data carrier to open / close the lock. Since the mechanism can be driven, the security of the data carrier can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view and a front explanatory view showing an example in which a data carrier structure of an electromagnetic wave communication system according to the present invention is configured as a card.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a data carrier having a circular antenna coil and a state of a magnetic field generated in the antenna coil.
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a data carrier control system.
FIG. 4 is a diagram illustrating a communication principle in a data carrier structure according to the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional explanatory view showing another example of the data carrier structure according to the present invention, in which a data carrier having a circular antenna coil is enclosed in a container formed of a metal layer.
FIG. 6 is a cross-sectional explanatory view showing still another example of the data carrier structure according to the present invention and showing a configuration in which a data carrier having a cylindrical antenna coil is sealed in a container formed of a metal layer.
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a data carrier having a cylindrical antenna coil and a state of a magnetic field generated in the antenna coil.
FIGS. 8A and 8B are a plan view and a partially enlarged sectional view showing a configuration of an embodiment of a nameplate with a data carrier applied to the electromagnetic wave communication system according to the present invention.
FIGS. 9A and 9B are a plan view and a partially enlarged sectional view showing a configuration of another embodiment of a nameplate with a data carrier applied to the electromagnetic wave communication system according to the present invention.
FIGS. 10A and 10B are a plan view and a partially enlarged sectional view showing a configuration of still another embodiment of a nameplate with a data carrier applied to the electromagnetic wave communication system according to the present invention.
FIGS. 11A and 11B are a plan view and a partially enlarged sectional view showing a configuration of still another embodiment of a nameplate with a data carrier applied to the electromagnetic wave communication system according to the present invention.
FIGS. 12A and 12B are a front view and a right side view showing a data carrier installation structure of a rotating shaft.
FIG. 13A is an enlarged cross-sectional view showing a configuration of a data carrier installation portion, and FIG. 13B is a cross-sectional explanatory view taken along line AA of FIG.
FIGS. 14A and 14B are views showing a state in which a data carrier is inserted into a single-sided metal case, and FIGS. 14B and 14C are views in which a metal case having a metal layer containing a data carrier is accommodated in a concave portion of a coin. It is sectional explanatory drawing and a top view which show a structure.
FIGS. 15A and 15B are views showing a state in which a data carrier is inserted into a double-sided metal case, and FIGS. 15B and FIG. 15C are cases where a metal case having a metal layer containing a data carrier is received in a coin through-hole. It is sectional explanatory drawing and a top view which show the structure which carried out.
FIG. 16 is a front view showing an example of the case where the electromagnetic communication system according to the present invention is applied to an opening / closing door of a building which is an installation body made of a metal material and a wall adjacent thereto; It is the front view seen from the outside.
FIGS. 17A and 17B are a cross-sectional view and an example in the case where the electromagnetic wave communication system according to the present invention is applied to an opening / closing door of a building which is an installation body made of a metal material and a wall adjacent thereto.
FIG. 18 is a block diagram illustrating an opening / closing system for an opening / closing door using the electromagnetic wave communication principle of a communication device.
[Explanation of symbols]
A ... Data carrier structure
1a, 1b ... data carrier
2a, 2b ... Antenna coil
3. Core member
4 ... Semiconductor IC chip
4a ... Control unit
4b ... Storage unit
4c: Transmission / reception unit
4d: Capacitor
5 ... Metal layer
6. Name plate
7 ... Resin layer
8 ... Container
9 ... Display section
10 ... Recess
11 ... Antenna coil
12: Transmitter / receiver
13 ... Control part
14 ... Communication equipment
15 ... filler
16 ... Installation body
17 ... screw
18 ... convex
19 ... Mark
20 ... Protective layer
21… Adhesive layer
22 ... sheet-like magnetic material
23 ... Axle
24 ... wheel
25 ... Installation section
26 ... recess
27 ... Protective body
28… Adhesive
29 ... coins
29a ... recess
29b ... through hole
29c ... Bottom
30 ... Metal case
31 ... Memory part
32… Power supply
33 ... Open / close door
34 ... Front plate
35 ... Back plate
36 ... Side plate
37… Hinge member
38 ... wall
39… Base
40… Coated board
41… Ceiling
42… Floor
43 ... Drive shaft
44 ... Open / close lock device
45 ... Drive unit
46 ... Receiver
47… Toride

Claims (12)

アンテナを含む送受信部、制御部及び記憶部を有するデータキャリアと、アンテナを含む送受信部と制御部を有し前記データキャリアとの間で電磁波通信を行う通信装置とを備えた電磁波通信システムにおいて、
前記データキャリアはその表面が金属層で覆われ、前記金属層は、それを介して該データキャリアが前記通信装置との間で電磁誘導作用により電磁波通信が可能な厚さに形成されていることを特徴とする電磁波通信システム。In an electromagnetic wave communication system comprising a data carrier having a transmission / reception unit including an antenna, a control unit and a storage unit, and a communication device having a transmission / reception unit including an antenna and a control unit and performing electromagnetic wave communication between the data carrier,
The surface of the data carrier is covered with a metal layer, and the metal layer is formed to a thickness through which the data carrier can perform electromagnetic wave communication with the communication device by electromagnetic induction. An electromagnetic wave communication system. 前記データキャリアの表面を覆う金属層の表面側に通信位置を表示するか、または暗号機能を有するマーク、図形もしくは記号が表示されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁波通信システム。The electromagnetic wave communication system according to claim 1, wherein a communication position is displayed on a surface side of a metal layer covering the surface of the data carrier, or a mark, a figure, or a symbol having a cryptographic function is displayed. 前記データキャリアの表面を覆う金属層の表面側が銘板の表示面を構成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電磁波通信システム。The electromagnetic wave communication system according to claim 1 or 2, wherein a surface side of a metal layer covering a surface of the data carrier constitutes a display surface of a nameplate. 前記データキャリアはカード状に形成され、その両面が前記金属層で覆われていることを特徴とする請求項１に記載の電磁波通信システム。The electromagnetic wave communication system according to claim 1, wherein the data carrier is formed in a card shape, and both surfaces thereof are covered with the metal layer. 前記データキャリアが前記金属層で形成された容器に収容されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁波通信システム。The electromagnetic wave communication system according to claim 1, wherein the data carrier is accommodated in a container formed of the metal layer. 前記データキャリアは設置体に設置され、その表面側が前記金属層で覆われていることを特徴とする請求項１に記載の電磁波通信システム。The electromagnetic wave communication system according to claim 1, wherein the data carrier is installed on an installation body, and a surface side of the data carrier is covered with the metal layer. 前記設置体は回転軸であり、前記データキャリアは該回転軸の端面に設置されていることを特徴とする請求項６に記載の電磁波通信システム。The electromagnetic wave communication system according to claim 6, wherein the installation body is a rotation shaft, and the data carrier is installed on an end surface of the rotation shaft. 前記設置体におけるデータキャリアを設置する部分の材質が高導電性材料の場合は、該高導電性材料とデータキャリアとの間に高比透磁率の磁性体が介在されることを特徴とする請求項６に記載の電磁波通信システム。When the material for installing the data carrier in the installation body is a highly conductive material, a magnetic material having a high relative permeability is interposed between the highly conductive material and the data carrier. Item 7. The electromagnetic wave communication system according to Item 6. アンテナを含む送受信部、制御部及び記憶部を有するデータキャリアと、アンテナを含む送受信部と制御部を有し前記データキャリアとの間で電磁波通信を行う通信装置とを備えた電磁波通信システムにおいて、
前記通信装置の少なくともアンテナ部分の表面が金属層で覆われ、前記金属層は、それを介して該通信装置が前記データキャリアとの間で電磁誘導作用により電磁波通信が可能な厚さに形成されていることを特徴とする電磁波通信システム。In an electromagnetic wave communication system comprising a data carrier having a transmission / reception unit including an antenna, a control unit and a storage unit, and a communication device having a transmission / reception unit including an antenna and a control unit and performing electromagnetic wave communication between the data carrier,
The surface of at least the antenna portion of the communication device is covered with a metal layer, and the metal layer is formed to a thickness through which the communication device can perform electromagnetic wave communication with the data carrier by electromagnetic induction. An electromagnetic wave communication system. 前記通信装置は電磁波通信により前記データキャリアとの間で通信を行うリーダまたはリーダライタであることを特徴とする請求項９に記載の電磁波通信システム。The electromagnetic wave communication system according to claim 9, wherein the communication device is a reader or a reader / writer that performs communication with the data carrier by electromagnetic wave communication. 前記通信装置は開閉ロック機構に設置され、その少なくともアンテナ部分の表面側が前記金属層で覆われていることを特徴とする請求項９に記載の電磁波通信システム。The electromagnetic wave communication system according to claim 9, wherein the communication device is installed in an open / close lock mechanism, and at least a surface side of an antenna portion is covered with the metal layer. 前記金属層の表面側に通信位置を表示するか、または暗号機能を有するマーク、図形もしくは記号が表示されていることを特徴とする請求項１１に記載の電磁波通信システム。The electromagnetic wave communication system according to claim 11, wherein a communication position is displayed on the surface side of the metal layer, or a mark, a figure, or a symbol having a cryptographic function is displayed.
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