JP4440677B2 - 非接触情報媒体 - Google Patents

Description

本発明は、無線タグ（ＲＦＩＤ），非接触ＩＣカード（ＲＦカード）等の非接触情報媒体に関する。

近年、固有のＩＤが設定されるとともに情報の書換可能なメモリエリアを有し、無線通信を利用して非接触でＩＤの読出しや任意の情報の書込み及び読出しができる非接触情報媒体が注目されている。この種の非接触情報媒体は、無線タグ，ＲＦＩＤ，ＩＣタグ，トランスポンダ等、様々な呼び名があるが、ここでは無線タグを使用する。

例えば従来、書留郵便や小包郵便等の記録扱い郵便物に使用される封筒にそれぞれ無線タグを貼付し、この無線タグに当該タグが貼付された封筒に対して設定された追跡管理用コードを書き込んで記憶させるとともに、郵便物の引受から配達までの各拠点に無線タグ読取装置をそれぞれ設置し、各拠点において、それぞれ封筒に貼付された無線タグから追跡管理用コードを読取り、情報管理センタに通知することによって、記録扱い郵便物の一元的な記録管理と迅速な追跡とを可能とするシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

一般に、封筒は配達地域別に仕分けされた後、束ねられて配送される。このため、上述したシステムでは、厚みが薄いラベル型やカード型の無線タグを用いた方が封筒を束ねやすく使い勝手が向上すると思われる。このような薄型の無線タグは、読取装置と非接触で通信するためのアンテナとして平面状のアンテナが使用され、このアンテナとその制御回路であるＩＣチップとが、ラベル状またはカード状の基板の表面に付着または基板の面と略平行に埋設されて構成されていた。

ところで、アンテナは物体等に接触するとその特性が変化して当該アンテナの共振点が共振周波数からずれてしまい、これにより、読取装置と非接触情報媒体との間のデータ通信効率が低下するという懸念があった。そこで従来、アンテナやＩＣチップ等が配設された基板を、空気の誘電率に近い誘電率を有する発泡スチロールのような材料からなるカバーで覆った構造の非接触情報媒体が知られていた（例えば、特許文献２参照）。
特開平１１−１７５６２１号公報 特開２００１−１０２８３８公報

しかしながら、従来の非接触情報媒体は、アンテナが配設された基板を、空気の誘電率に近い誘電率を有する材料のカバーでわざわざ覆わなければならないという面倒があった。

本発明はこのような事情に基づいてなされたもので、アンテナが配設された基板以外の部品を使用することなくアンテナの通信効率低下を防ぐことができる非接触情報媒体を提供しようとするものである。

本発明は、読取装置と非接触で通信するための平面状のアンテナを基板の表面に付着または基板の面と略平行に当該基板に埋設してなる非接触情報媒体、例えば無線タグや非接触ＩＣカード等において、基板の少なくとも一方の面にアンテナの配線の両側に沿って複数の突起部を形成したものである。

かかる手段を講じた本発明の非接触情報媒体によれば、凸部によってアンテナに物体が直接接触し難くなり、アンテナが配設された基板以外の部品を使用することなく当該アンテナの通信効率が低下するのを防ぐことができる効果を奏する。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。なお、この実施の形態は、図２に示すように、書留郵便や小包郵便等の記録扱い郵便物に使用される各封筒１にそれぞれ貼付される無線タグ２に本発明を適用した場合である。

図１は本実施の形態の無線タグ２の正面図及び左側面図である。無線タグ２は、短冊状の基板２１を有している。そしてこの基板２１に、ＩＣチップ２２とアンテナ２３を埋設した構造となっている。なお、アンテナ２３は基板２１に埋設するのでなく、いずれか一方の面に付着させてもよい。

ＩＣチップ２２は、アンテナ２３で受信した変調電波の整流と安定化を行うことによりＩＣチップの各部に電源を供給する電源生成部、ＥＰＲＯＭ等の書換可能な不揮発性のメモリ、アンテナ２３で受信した変調電波を復調し、得られたデータを上記メモリに書き込んだり、メモリからデータを読み出し、変調してアンテナから発信させたりする送受信制御部等を備えたものである。メモリには、当該無線タグの製造段階で製造業者により割当て設定された固有のＩＤが保存されている。また、ユーザが任意のデータを書き込むことができるユーザエリアが確保されている。

アンテナ２３は、無線タグリーダ，無線タグリーダ／ライタ等の読取装置と電波または電磁波を利用して非接触で通信するためのもので、平面状のループアンテナが使用されている。アンテナ２３は、基板２１の面と略平行に当該基板２１に埋設されている。

基板２１には、その両面にアンテナ２３の周囲に沿って凸部３０が形成されている。凸部３０は、アンテナ２３の周囲に沿って配列された複数の半球状突起３１で構成されている。各突起３１は、例えばエンボス加工によって基板２１の面に直接成形されている。なお、凸部３０の高さは特に制限されるものではなく、この凸部３０によってアンテナ２３が設けられている部分に空気の層が形成されればよい。また、一方の面側の凸部３０と他方の面側の凸部３０の高さが必ずしも同じ高さである必要はない。

図３は本実施の形態の無線タグ２をそれぞれ貼り付けた２通の封筒１を、無線タグ２どうしが重なり合うように束ねたときの要部状態図である。無線タグ２の基板２１の両面にそれぞれ形成されている凸部３０の基板２１の面からの高さをいずれもＨとすると、図示するように、封筒１とその封筒１に付着された無線タグ２の基板２１との間には、高さＨ分の空間が、その基板２１に設けられたアンテナ２３に沿って存在する。また、重なり合った無線タグ２同士の間には、高さ２Ｈ分の空間が、各無線タグ２の基板２１にそれぞれ設けられたアンテナ２３に沿って存在する。また、封筒１に貼り付けられた無線タグ２に他の物体が接近しても、大部分の物体は凸部３０に当接するので、アンテナ２３に物体が直接触れることは殆どない。

このように本実施の形態によれば、無線タグ２を封筒１に貼り付けた際に、封筒１の貼付面と無線タグ２の基板２１との間にはアンテナ２３に沿って空気層が存在するので、たとえ無線タグ２を封筒１等の物体に貼り付けてもアンテナ２３の周囲の誘電率を空気の誘電率にほぼ近い値に維持することができる。また、封筒１に貼り付けられた無線タグ２同士を重ね合せた際にも、お互いの基板２１の間にはアンテナ２３に沿って空気層が存在するので、たとえ無線タグ２同士を重ねても、アンテナ２３の周囲の誘電率を空気の誘電率にほぼ近い値に維持することができる。したがって、アンテナ２３の周囲の誘電率は常に空気の誘電率に近い値をとるので、アンテナ２３が配設された基板２１以外の部品を使用することなく、アンテナ２３の特性を空気の誘電率に合せて設計することにより、いかなる用途に無線タグ２を用いても、アンテナ２３の通信効率が低下するのを防ぐことができる。

なお、本発明は前記一実施の形態に限定されるものではない。

例えば、前記一実施の形態では、凸部３０を複数の半球状突起３１によって形成したが、凸部３０の形状はこれに限定されるものではない。例えば、断面が半円の半円柱状（かまぼこ型）部をアンテナ２３の周囲に沿って成形することにより凸部３０を形成してもよい。

また、前記一実施の形態では、基板２１の両面に凸部３０を形成したが、図４に示すように、一方の面のみに凸部３０を形成してもよい。このような無線タグ２′を部材に貼り付ける際には、凸部３０が形成されている面を部材に貼り付ける。そうすることにより、アンテナ２３と部材との間には空気層が存在するので、アンテナ２３の性能劣化を防ぐことができる。なお、この無線タグ２′は、部材に貼り付けられた面と反対側の面に他の部材が重ねられることがない運用において有効である。

また、本発明は、無線タグ２，２′に限定されるものではなく、読取装置と非接触で通信するための平面状のアンテナを基板の表面に付着または基板の面と略平行に当該基板に埋設してなる非接触ＩＣカード等にも適用して、同様な作用効果を得ることができるものである。

本発明の一実施の形態である無線タグを示す正面図及び左側面図。 無線タグを貼り付けた封筒を示す模式図。 本実施の形態の無線タグを貼り付けた封筒をタグ同士を向かい合わせて重ねたときの要部状態を示す模式図。 本発明の他の実施の形態である無線タグを示す正面図及び左側面図。

符号の説明

１…封筒、２，２′…無線タグ、２１…基板、２２…ＩＣチップ、２３…アンテナ、３０…凸部、３１…半球状突起。

Claims (2)

1. 読取装置と非接触で通信するための平面状のアンテナを基板の表面に付着または基板の面と略平行に当該基板に埋設してなる非接触情報媒体において、
   前記基板の少なくとも一方の面に前記アンテナの配線の両側に沿って複数の突起部を形成したことを特徴とする非接触情報媒体。
2. 読取装置と非接触で通信するための平面状のアンテナを基板の表面に付着または基板の面と略平行に当該基板に埋設してなる非接触情報媒体において、
   前記基板の両面に前記アンテナの配線の両側に沿って複数の突起部を形成したことを特徴とする非接触情報媒体。

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