JP6451027B2

JP6451027B2 - 非接触型データ受送信体

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Publication number: JP6451027B2
Application number: JP2014223604A
Authority: JP
Inventors: 里美吉野; 義博水沼; 加賀谷　仁; 仁加賀谷
Original assignee: Toppan Forms Co Ltd
Current assignee: Toppan Forms Co Ltd
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2014-10-31
Publication date: 2019-01-16
Anticipated expiration: 2034-10-31
Also published as: JP2016091229A

Description

本発明は、非接触型データ受送信体に関する。

ＲＦＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）用途の情報記録メディアのように、電磁波または電波を媒体として外部から情報を受信し、また、外部に情報を送信できるようにした非接触型データ受送信体としては、例えば、ＩＣタグが挙げられる。ＩＣタグは、例えば、基材と、その一方の面に設けられ互いに接続されたアンテナおよびＩＣチップとから構成されるインレットを備えている。このようなＩＣタグは、情報書込／読出装置からの電磁波または電波を受信すると共振作用によりアンテナに起電力が発生し、この起電力によりＩＣタグ内のＩＣチップが起動し、このＩＣチップ内の情報を信号化し、この信号がＩＣタグのアンテナから発信される。

ＩＣタグの一例としては、ＩＣチップおよびこれに接続された第１アンテナを有するインレットと、インレットに近接して配置され、第１アンテナと非接触で共振するブースター用の第２アンテナとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第２００７／１１９３０４号

ＩＣタグは、金属体に近付けると通信性能が損なわれる。しかしながら、金属体に近付けた状態で、通信距離をより長くするためには、複雑なアンテナ設計等を行う必要があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、複雑なアンテナ設計等を行うことなく、金属体に近付けた状態で、通信距離をより長くすることができる非接触型データ受送信体を提供することを目的とする。

本発明の非接触型データ受送信体は、金属体に貼付して用いられる非接触型データ受送信体であって、ＩＣチップおよび該ＩＣチップに接続された第１アンテナを有するインレットと、前記第１アンテナに沿って、かつ、前記第１アンテナに対して未接着状態で配設されるブースター用の第２アンテナと、を備え、前記第２アンテナは、その両端から中央部に向かって次第に前記金属体から離隔するように、長手方向において弧状をなし、前記ＩＣチップは、弧状をなす前記第２アンテナの頂部に配置され、前記第２アンテナは、前記ＩＣチップの中心を通り、前記インレットおよび前記第２アンテナの長手方向に垂直な中心線を基準として、長手方向の長さの短い領域と、長手方向の長さの長い領域とからなり、前記長さの長い領域の長さが、前記長さの短い領域の長さの３倍であることを特徴とする。

本発明によれば、複雑なアンテナ設計等を行うことなく、金属体に近付けた状態で、通信距離をより長くすることができる非接触型データ受送信体を提供することができる。

第１の実施形態の非接触型データ受送信体を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。第２の実施形態の非接触型データ受送信体を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。第３の実施形態の非接触型データ受送信体を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。実施例１および比較例１の非接触型データ受送信体について、通信距離の測定結果を示すグラフである。実施例２および比較例２の非接触型データ受送信体について、通信距離の測定結果を示すグラフである。

本発明の非接触型データ受送信体の実施の形態について説明する。
なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。

（１）第１の実施形態
図１は、第１の実施形態の非接触型データ受送信体を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
本実施形態の非接触型データ受送信体１０は、平面視長方形状の基材２０と、基材２０の一方の面２０ａに設けられた、第１アンテナ３１を有するインレット３０、および、第２アンテナ４０とから概略構成されている。非接触型データ受送信体１０は、金属体５０に貼付して用いられる。

インレット３０は、第１アンテナ３１と、ＩＣチップ３２と、平面視正方形状のフィルム状またはシート状の絶縁基材３３とから概略構成されている。第１アンテナ３１およびＩＣチップ３２は、絶縁基材３３の一方の面３３ａに設けられ、互いに電気的に接続されている。

第２アンテナ４０は、インレット３０の第１アンテナ３１の近傍で、かつ、第１アンテナ３１の外縁の少なくとも一部に沿うように設けられている。なお、第２アンテナ４０が、第１アンテナ３１の外縁に沿うように設けられるとは、第１アンテナ３１と第２アンテナ４０の間で電気的な接続（電磁界結合）が可能な位置に、両者が互いに配置されていることを言う。本実施形態では、第２アンテナ４０は、平面視正方形状のループ状の第１アンテナ３１の３辺に沿うように設けられ、第１アンテナ３１に沿う部分においては、平面視コ字状をなしている。

さらに言い換えれば、第２アンテナ４０は、インレット３０（第１アンテナ３１）の外側に沿うように配設された部分（中央部）４１と、中央部４１から基材２０の長手方向の両端部まで延在する線状または帯状の放射素子４２，４２とからなるアンテナである。第２アンテナ４０の中央部４１は、線状または帯状の導電体が平面視コ字形状をなしている。
第２アンテナ４０の中央部４１は、その内側に配されるインレット３０（第１アンテナ３１）とほぼ同一の形状に形成されていることが好ましい。さらに、インレット３０（第１アンテナ３１）と中央部４１は非接触に設けられているが、両者の間の隙間はできる限り小さくなるように中央部４１を形成し、かつ、両者の間の隙間はできる限り小さくなるように中央部４１内にインレット３０（第１アンテナ３１）を配置することが好ましい。また、第１アンテナ３１と第２アンテナ４０の距離は、両者の間で電気的な接続（電磁界結合）が可能な範囲であれば特に限定されないが、電気的な接続を確実なものとするためには、２ｍｍ以内が好ましい。

なお、第１アンテナ３１は、少なくともその一辺が第２アンテナ４０の少なくとも一辺に対して非接触でかつ略平行になるよう配されていればよく、第２アンテナ４０にインレット３０（第１アンテナ３１）とほぼ形状が同一の中央部４１が形成されていなくてもよい。

第２アンテナ４０は、第１アンテナ３１と、電磁結合による電気的な接続を行い、第１アンテナ３１のみによって非接触通信を行う場合よりも、通信距離を長くする（長距離通信を可能とする）ためのものである。

第２アンテナ４０は、非接触ＩＣカード等の非接触ＩＣモジュールに利用できる極超短波帯〈ＵＨＦ〉やマイクロ波帯の電波帯の周波数（３００ＭＨｚ〜３０ＧＨｚ）の１／２波長に相当する長さとなっている。すなわち、ＩＣチップ３２を中心とする２つの領域に放射素子４２，４２を区分した場合、それぞれの長手方向における長さは、１／４波長に相当する長さとなっている。

インレット３０と第２アンテナ４０を上記のような構成とすることにより、インレット３０のＩＣチップ３２は、基材２０および第２アンテナ４０の長手方向の中央部に配置される。
また、基材２０は、図１（ｂ）に示すように、その長手方向の端（両端）２０ｂ，２０ｂから中央部に向かって次第に金属体５０から離隔するように、その長手方向において、その中央部を基準として対称な弧状をなしている。同様に、基材２０の長手方向の両端部まで延在する第２アンテナ４０は、図１（ｂ）に示すように、その長手方向の端（両端）４０ａ，４０ａから中央部４１に向かって次第に金属体５０から離隔するように、その長手方向において、その中央部４１を基準として対称な弧状をなしている。すなわち、基材２０および第２アンテナ４０は、金属体５０における非接触型データ受送信体１０が貼付される面（表面）５０ａとは反対側に凸となる弧状をなしている。なお、第２アンテナ４０が、その両端４０ａ，４０ａから中央部４１に向かって次第に金属体５０から離隔するように、長手方向において弧状をなしているとは、図１（ｂ）に示すように、第２アンテナ４０の両端４０ａ，４０ａと金属体５０の表面５０ａの距離をｄ_１、第２アンテナ４０の中央部４１と金属体５０の表面５０ａの距離をｄ_２としたとき、ｄ_１＜ｄ_２の関係をなす弧状をなしていることを言う。
第２アンテナ４０は、基材２０の一方の面２０ａに設けられているので、基材２０と第２アンテナ４０は同じ曲率（曲げ半径）で弧状をなしている。これにより、弧状をなす基材２０の頂部に、ＩＣチップ３２が配置される。
基材２０と第２アンテナ４０の曲率（曲げ半径）は、特に限定されず、非接触型データ受送信体１０に求められる共振周波数に応じて適宜調整される。

基材２０としては、絶縁基材が用いられ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ−Ｇ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂からなる基材；ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン樹脂からなる基材；ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ４フッ化エチレン等のポリフッ化エチレン系樹脂からなる基材；ナイロン６、ナイロン６，６等のポリアミド樹脂からなる基材；ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、ビニロン等のビニル重合体からなる基材；ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル等のアクリル系樹脂からなる基材；ポリスチレンからなる基材；ポリカーボネート（ＰＣ）からなる基材；ポリアリレートからなる基材；ポリイミドからなる基材；ガラスエポキシ樹脂からなる基材；上質紙、薄葉紙、グラシン紙、硫酸紙等の紙からなる基材等が用いられる。

ＩＣチップ３２としては、特に限定されず、第１アンテナ３１および第２アンテナ４０を介して非接触状態にて情報の書き込みおよび読み出しが可能なものであれば、非接触型ＩＣタグや非接触型ＩＣラベル、あるいは、非接触型ＩＣカード等のＲＦＩＤメディアに適用可能なものであればいかなるものでも用いられる。

第１アンテナ３１および第２アンテナ４０としては、公知のポリマー型導電インク、銀インク組成物等の導電性のインクからなるもの、金属箔をエッチングしてなるもの、電気メッキや静電メッキ、もしくは金属蒸着等の各種薄膜形成法により形成された金属薄膜からなるものが挙げられる。あるいは、第１アンテナ３１および第２アンテナ４０としては、板状の金属を打ち抜いたもの、金属からなる繊維状のもの、樹脂からなる繊維に金属などの導電材料を練りこんだもの、樹脂からなる繊維にめっき、もしくは蒸着等で導電性材料を被覆したものも挙げられる。

このような構成の非接触型データ受送信体１０は、金属体５０に貼付して（例えば、金属体５０上に配置して）用いられるが、粘着テープなどの粘着材を用いて、金属体５０上に貼付される。

本実施形態の非接触型データ受送信体１０は、基材２０の一方の面２０ａに設けられ、ＩＣチップ３２およびそれに接続された第１アンテナ３１を有するインレット３０、および、第１アンテナ３１に沿って、かつ、第１アンテナ３１に対して未接着状態で配設され、基材２０の長手方向の両端部まで延在するブースター用の第２アンテナ４０と、を備え、基材２０および第２アンテナ４０は、それぞれの両端から中央部に向かって次第に金属体５０から離隔するように、長手方向において対称な弧状をなし、ＩＣチップ３２は、弧状をなす第２アンテナ４０の頂部に配置されているため、複雑なアンテナ設計等を行うことなく、金属体５０に近付けた状態で、通信距離をより長くすることができる。また、本実施形態の非接触型データ受送信体１０は、第１アンテナ３１を有するインレット３０と第２アンテナ４０の組み合わせからなる構成が元来有している通信性能（通信距離）以上の通信性能（通信距離）が得られる。

なお、本実施形態では、基材２０の一方の面２０ａに、インレット３０と第２アンテナ４０が設けられた場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。本発明にあっては、インレットと第２アンテナがそれぞれ、基材の異なる面に設けられていてもよい。また、本発明にあっては、基材上にインレットおよび第２アンテナが設けられていなくてもよく、インレットおよび第２アンテナが単独で設けられていてもよい。

また、本実施形態では、第２アンテナ４０として、ポール状のアンテナを例示したが、本発明はこれに限定されない。本発明にあっては、第２アンテナの長手方向の長さが非接触ＩＣモジュールに利用できる極超短波帯〈ＵＨＦ〉やマイクロ波帯の電波の周波数（３００ＭＨｚ〜３０ＧＨｚ）の１／２波長に相当する長さで、かつ、中央部が第２アンテナにおける電流分布の最も高いところに設けられていれば、第２アンテナの形状はいかなるものであってもよい。

また、本実施形態では、基材２０と、インレット３０と、第２アンテナ４０とを備えた非接触型データ受送信体１０を例示したが、本発明はこれに限定されない。本発明にあっては、後述する第２の実施形態のように、非接触型データ受送信体は、基材と、インレットと、第２アンテナと、これらが収容される筐体とを備えていてもよい。

（２）第２の実施形態
図２は、第２の実施形態の非接触型データ受送信体を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図２において、図１に示した第１の実施形態の非接触型データ受送信体と同一の構成要素には同一符号を付して、その説明を省略する。
本実施形態の非接触型データ受送信体１００は、平面視長方形状の基材２０と、基材２０の一方の面２０ａに設けられた、第１アンテナ３１を有するインレット３０、および、第２アンテナ４０と、これらが収容される筐体１１０と、筐体１１０の基台１２０の底面（基台１２０が対称物に接する面）１２０ａにおいて、第２アンテナ４０と、厚さ方向に重なる（対向する）位置に設けられた金属層１４０とから概略構成されている。

筐体１１０は、金属体上に載置される基台１２０と、基台１２０の上部に配置されるとともに、上述の第１の実施形態の非接触型データ受送信体１０と同一構成の非接触型データ受送信体が配置される蓋部材１３０とから概略構成されている。

基台１２０は、図２（ｂ）に示すように、例えば、断面形状が凹状をなす部材であり、金属体上に載置された状態で蓋部材１３０を支持した場合、金属体と蓋部材１３０が離隔した状態を保持する。

蓋部材１３０は、図２（ｂ）に示すように、断面形状が弧状をなす部材であり、その基台１２０と対向する面１３０ａ側に、上述の第１の実施形態の非接触型データ受送信体１０と同一構成の非接触型データ受送信体が配置される。また、蓋部材１３０は、非接触型データ受送信体１０と同一構成の非接触型データ受送信体が配置された状態で基台１２０の上部に配置される。
蓋部材１３０の曲率（曲げ半径）は、特に限定されず、非接触型データ受送信体１００に求められる共振周波数に応じて適宜調整される。

基台１２０および蓋部材１３０の材料としては、絶縁材料が用いられ、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ−Ｇ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂；ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン樹脂；ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ４フッ化エチレン等のポリフッ化エチレン系樹脂；ナイロン６、ナイロン６，６等のポリアミド樹脂；ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、ビニロン等のビニル重合体；ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル等のアクリル系樹脂；ポリスチレン；ポリカーボネート（ＰＣ）；ポリアリレート；ポリイミド；ガラスエポキシ樹脂などが挙げられる。

基台１２０と蓋部材１３０を接合するには、超音波溶着や各種接着剤が用いられる。

金属層１４０は、平面視長方形状をなしており、第２アンテナ４０の長手方向の両端と対向する位置まで延在している。
金属層１４０は、銅、銀、アルミニウム、ＳＵＳ等の金属からなる金属箔、金属板等から構成されている。
金属層１４０が、第２アンテナ４０と、厚さ方向に重なる（対向する）位置に設けられるとは、非接触型データ受送信体１００を、基材２０の一方の面２０ａ側から平面視した場合、金属層１４０が、第２アンテナ４０と重なって見えるように設けられることである。

金属層１４０は、基台１２０における底面１２０ａとは反対側の面（筐体１１０の内側の底面）１２０ｂに、第２アンテナ４０の長手方向の両端と対向する位置まで延在するように設けられていてもよい。また、金属層１４０は、基台１２０の内部に、底面１２０ａに沿って、第２アンテナ４０の長手方向の両端と対向する位置まで延在するように設けられていてもよい。また、金属層１４０は、筐体１１０の内部空間１１０Ａにおける基材２０と対向する位置に、第２アンテナ４０の長手方向の両端と対向する位置まで延在するように設けられていてもよい。
なお、金属層１４０と、インレット３０および第２アンテナ４０とが接した状態では、インレット３０および第２アンテナ４０は通信不能となるため、金属層１４０と、インレット３０および第２アンテナ４０との間には間隙（空間）が設けられている必要がある。

本実施形態の非接触型データ受送信体１００によれば、第２アンテナ４０と、厚さ方向に重なる（対向する）位置に金属層１４０が設けられているため、金属体のみならず、あらゆる材質からなる対称物に貼付した状態で、非接触通信を行うことができる。また、筐体１１０内に、基材２０、インレット３０および第２アンテナ４０が収容されているので、これらが損傷することを防止できる。

なお、本実施形態では、蓋部材１３０の基台１２０と対向する面１３０ａ側に、基材２０、インレット３０および第２アンテナ４０が配置されている場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。本発明にあっては、蓋部材の基台と対向する面とは反対の面側に、基材、インレットおよび第２アンテナ配置されていてもよい。

（３）第３の実施形態
図３は、第３の実施形態の非接触型データ受送信体を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
本実施形態の非接触型データ受送信体２００は、平面視長方形状の基材２１０と、基材２１０の一方の面２１０ａに設けられた、第１アンテナ２２１を有するインレット２２０、および、第２アンテナ２３０とから概略構成されている。非接触型データ受送信体２００は、金属体２５０に貼付して用いられる。

インレット２２０は、第１アンテナ２２１と、ＩＣチップ２２２と、平面視正方形状のフィルム状またはシート状の絶縁基材２２３とから概略構成されている。第１アンテナ２２１およびＩＣチップ２２２は、絶縁基材２２３の一方の面２２３ａに設けられ、互いに電気的に接続されている。

第２アンテナ２３０は、インレット２２０の第１アンテナ２２１の近傍で、かつ、第１アンテナ２２１の外縁の少なくとも一部に沿うように設けられている。なお、第２アンテナ２３０が、第１アンテナ２２１の外縁に沿うように設けられるとは、第１アンテナ２２１と第２アンテナ２３０の間で電気的な接続（電磁界結合）が可能な位置に、両者が互いに配置されていることを言う。本実施形態では、第２アンテナ２３０は、平面視正方形状のループ状の第１アンテナ２２１の３辺に沿うように設けられ、第１アンテナ２２１に沿う部分においては、平面視コ字状をなしている。

さらに言い換えれば、第２アンテナ２３０は、インレット２２０（第１アンテナ２２１）の外側に沿うように配設された部分（沿在部）２３１と、沿在部２３１から基材２１０の長手方向の両端部まで延在する線状または帯状の放射素子２３２，２３２とからなるアンテナである。第２アンテナ２３０の沿在部２３１は、線状または帯状の導電体が平面視コ字形状をなしている。
第２アンテナ２３０の沿在部２３１は、その内側に配されるインレット２２０（第１アンテナ２２１）とほぼ同一の形状に形成されていることが好ましい。さらに、インレット２２０（第１アンテナ２２１）と沿在部２３１は非接触に設けられているが、両者の間の隙間はできる限り小さくなるように沿在部２３１を形成し、かつ、両者の間の隙間はできる限り小さくなるように沿在部２３１内にインレット２２０（第１アンテナ２２１）を配置することが好ましい。また、第１アンテナ２２１と第２アンテナ２３０の距離は、両者の間で電気的な接続（電磁界結合）が可能な範囲であれば特に限定されないが、電気的な接続を確実なものとするためには、２ｍｍ以内が好ましい。

基材２１０は、図３（ｂ）に示すように、その長手方向の端（両端）２１０ｂ，２１０ｂから頂部に向かって次第に金属体２５０から離隔するように、その長手方向において、その頂部を基準として非対称な弧状をなしている。同様に、基材２１０の長手方向の両端部まで延在する第２アンテナ２３０は、その長手方向の端（両端）２３０ａ，２３０ａから沿在部２３１に向かって次第に金属体２５０から離隔するように、その長手方向において、その沿在部２３１を基準として非対称な弧状をなしている。すなわち、基材２１０および第２アンテナ２３０は、金属体２５０における非接触型データ受送信体２００が貼付される面（表面）２５０ａとは反対側に凸となる弧状をなしている。なお、第２アンテナ２３０が、その両端２３０ａ，２３０ａから沿在部２３１に向かって次第に金属体２５０から離隔するように、長手方向において弧状をなしているとは、図３（ｂ）に示すように、第２アンテナ２３０の両端２３０ａ，２３０ａと金属体２５０の表面２５０ａの距離をｄ_１１、第２アンテナ２３０の沿在部２３１と金属体２５０の表面２５０ａの距離をｄ_１２としたとき、ｄ_１１＜ｄ_１２の関係をなす弧状をなしていることを言う。
また、基材２１０および第２アンテナ２３０は、ＩＣチップの中心を通り、基材２１０および第２アンテナ２３０の長手方向に垂直な中心線を基準として紙面左側の領域αと紙面右側の領域βとからなり、例えば、領域βの長手方向の長さが、領域αの長手方向の長さの３倍となっている。そのため、図３（ｂ）に示すように、領域αでは、基材２１０および第２アンテナ２３０が、長手方向の端（紙面左端）からＩＣチップ２２２が設けられている部分に向かって小さい曲率で湾曲（急激に湾曲）している。一方、図３（ｂ）に示すように、領域βでは、基材２１０および第２アンテナ２３０が、長手方向の端（紙面右端）からＩＣチップ２２２が設けられている部分に向かって大きい曲率で湾曲（緩やかに湾曲）している。これにより、基材２１０および第２アンテナ２３０は、同じ曲率（曲げ半径）で弧状をなし、弧状をなす基材２１０の頂部に、ＩＣチップ２２２が配置される。
基材２１０と第２アンテナ２３０の曲率（曲げ半径）は、特に限定されず、非接触型データ受送信体２００に求められる共振周波数に応じて適宜調整される。

基材２１０としては、上述の基材２０と同様のものが用いられる。
ＩＣチップ２２２としては、上述のＩＣチップ３２と同様のものが用いられる。
第１アンテナ２２１としては、上述の第１アンテナ３１と同様のものが用いられる。
第２アンテナ２３０としては、上述の第２アンテナ４０と同様のものが用いられる。

このような構成の非接触型データ受送信体２００は、金属体２５０に貼付して（例えば、金属体２５０上に配置して）用いられるが、粘着テープなどの粘着材を用いて、金属体２５０上に貼付される。

本実施形態の非接触型データ受送信体２００は、基材２１０の一方の面２１０ａに設けられ、ＩＣチップ２２２およびそれに接続された第１アンテナ２２１を有するインレット２２０、および、第１アンテナ２２１に沿って、かつ、第１アンテナ２２１に対して未接着状態で配設され、基材２１０の長手方向の両端部まで延在するブースター用の第２アンテナ２３０と、を備え、基材２１０および第２アンテナ２３０は、それぞれの長手方向の両端から中央部に向かって次第に金属体２５０から離隔するように、長手方向において、非対称な弧状をなし、ＩＣチップ２２２は、弧状をなす第２アンテナ２３０の頂部に配置されているため、複雑なアンテナ設計等を行うことなく、金属体２５０に近付けた状態で、通信距離をより長くすることができる。また、本実施形態の非接触型データ受送信体２００は、第１アンテナ２２１を有するインレット２２０と第２アンテナ２３０の組み合わせからなる構成が元来有している通信性能（通信距離）以上の通信性能（通信距離）が得られる。

また、本実施形態では、基材２１０と、インレット２２０と、第２アンテナ２３０とを備えた非接触型データ受送信体２００を例示したが、本発明はこれに限定されない。本発明にあっては、上述の第２の実施形態のように、非接触型データ受送信体は、基材と、インレットと、第２アンテナと、これらが収容される筐体とを備えていてもよい。

以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

「実施例１」
ＩＣチップおよびこれに電気的に接続された第１アンテナを有するインレットと、第１アンテナに沿って、かつ、第１アンテナに対して未接着状態で配設されたブースター用の第２アンテナと、これらを配置する平面視長方形状のＰＥＴ基材と、を有する非接触型データ受送信体を作製した。この非接触型データ受送信体において、ＩＣチップを、ＰＥＴ基材の長手方向の中央部に配置した。また、第２アンテナを、ＰＥＴ基材の長手方向の両端部まで延在するように形成した。
さらに、ＰＥＴ基材および第２アンテナを、それぞれの長手方向において対称な弧状をなすように成形し、図１に示すような、実施例１の非接触型データ受送信体を作製した。なお、ＰＥＴ基材と第２アンテナを、同じ曲率（曲げ半径）で弧状をなすように成形した。具体的には、非接触型データ受送信体を平面上に配置した場合、その平面からＩＣチップまでの距離が１５ｍｍとなるような曲率になるように、ＰＥＴ基材および第２アンテナを弧状に成形した。
インレットとしては、ガラスエポキシからなる基材の一方の面に、ＩＣチップおよび第１アンテナが設けられたものを用いた。
第１アンテナを、銅箔でループ状に形成した。
第２アンテナを、アルミニウム薄膜で形成した。

「比較例１」
ＰＥＴ基材および第２アンテナを弧状に成形することなく、平面状とした以外は実施例１と同様にして、比較例１の非接触型データ受送信体を作製した。

「非接触型データ受送信体の通信距離の測定」
実施例１および比較例１の非接触型データ受送信体の通信距離を金属板上に配置し、情報書込／読出装置（商品名：ＴａｇＦｏｒｍａｎｃｅｌｉｔｅ、Ｖｏｙａｎｔｉｃ社製）を用いて、電波暗箱内にて、実施例１および比較例１の非接触型データ受送信体の通信距離をシミュレーションした。
なお、実施例１の非接触型データ受送信体と比較例１の非接触型データ受送信体において、金属板における非接触型データ受送信体を載置した面からＩＣチップまでの距離を同一とした。
通信距離を測定において、情報書込／読出装置の出力を３０ｄＢｍとした。
結果を図４に示す。
図４の結果から、基材および第２アンテナを弧状に成形した実施例１の非接触型データ受送信体は、基材および第２アンテナを平面状とした比較例１の非接触型データ受送信体よりも通信距離が長くなり、実施例１の非接触型データ受送信体は、比較例１の非接触型データ受送信体よりも通信距離が２倍以上になることが分かった。

「実施例２」
ＩＣチップおよびこれに電気的に接続された第１アンテナを有するインレットと、第１アンテナに沿って、かつ、第１アンテナに対して未接着状態で配設されたブースター用の第２アンテナと、これらを配置する平面視長方形状のＰＥＴ基材と、を有する非接触型データ受送信体を作製した。この非接触型データ受送信体において、ＰＥＴ基材および第２アンテナを、ＩＣチップの中心を通り、基材および第２アンテナの長手方向に垂直な中心線を基準として、長手方向の長さの短い領域と、長手方向の長さの長い領域とからなり、長さの長い領域の長さが、長さの短い領域の長さの３倍とした。これにより、ＰＥＴ基材および第２アンテナを、それぞれの長手方向において非対称な弧状をなすように成形し、図３に示すような、実施例２の非接触型データ受送信体を作製した。
なお、ＰＥＴ基材と第２アンテナを、同じ曲率（曲げ半径）で弧状をなすように成形した。具体的には、非接触型データ受送信体を平面上に配置した場合、その平面からＩＣチップまでの距離が１６ｍｍとなるような曲率になるように、ＰＥＴ基材および第２アンテナを弧状に成形した。
インレットとしては、実施例１と同様のものを用いた。
第１アンテナを、銅箔でループ状に形成した。
第２アンテナを、アルミニウム薄膜で形成した。

「比較例２」
ＰＥＴ基材および第２アンテナを弧状に成形することなく、平面状とした以外は実施例２と同様にして、比較例２の非接触型データ受送信体を作製した。

「非接触型データ受送信体の通信距離の測定」
実施例１および比較例１の非接触型データ受送信体と同様にして、実施例２および比較例２の非接触型データ受送信体の通信距離をシミュレーションした。
結果を図５に示す。
図５の結果から、基材および第２アンテナを弧状に成形した実施例２の非接触型データ受送信体は、基材および第２アンテナを平面状とした比較例２の非接触型データ受送信体よりも通信距離が長くなり、実施例２の非接触型データ受送信体は、比較例１の非接触型データ受送信体よりも通信距離が１．８倍以上になることが分かった。

１０，１００，２００・・・非接触型データ受送信体、２０，２１０・・・基材、３０，２２０・・・インレット、３１，２２１・・・第１アンテナ、３２，２２２・・・ＩＣチップ、３３・・・絶縁基材、３４，３５・・・アンテナ、４０，２３０・・・第２アンテナ、４１・・・中央部、４２，２３２・・・放射素子、５０，２５０・・・金属体、１１０・・・筐体、１２０・・・基台、１３０・・・蓋部材、１４０・・・金属層。

Claims

金属体に貼付して用いられる非接触型データ受送信体であって、
ＩＣチップおよび該ＩＣチップに接続された第１アンテナを有するインレットと、前記第１アンテナに沿って、かつ、前記第１アンテナに対して未接着状態で配設されるブースター用の第２アンテナと、を備え、
前記第２アンテナは、その両端から中央部に向かって次第に前記金属体から離隔するように、長手方向において弧状をなし、
前記ＩＣチップは、弧状をなす前記第２アンテナの頂部に配置され、
前記第２アンテナは、前記ＩＣチップの中心を通り、前記インレットおよび前記第２アンテナの長手方向に垂直な中心線を基準として、長手方向の長さの短い領域と、長手方向の長さの長い領域とからなり、前記長さの長い領域の長さが、前記長さの短い領域の長さの３倍であることを特徴とする非接触型データ受送信体。