JP6476514B2

JP6476514B2 - 非接触型データ受送信体

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Publication number: JP6476514B2
Application number: JP2014223553A
Authority: JP
Inventors: 里美吉野
Original assignee: Toppan Forms Co Ltd
Current assignee: Toppan Forms Co Ltd
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2014-10-31
Publication date: 2019-03-06
Anticipated expiration: 2034-10-31
Also published as: JP2016091228A

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。そこで、本発明者等は、ブースター用の第２アンテナを、その両端から中央部に向かって次第に金属体から離隔するように、長手方向において弧状に形成することによって、通信性能を低下させないことを見出した。しなしながら、ブースター用の第２アンテナを、弧状に形成すると、ＩＣタグ全体が、第２アンテナの頂部の高さの分だけ厚くなってしまうという問題があった。

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、かつ薄型に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、前記インレットおよび前記第２アンテナを支持する、誘電体からなる支持部材と、を備え、前記支持部材の厚さ方向かつ長手方向に沿う断面形状は、前記支持部材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な弧状をなし、前記支持部材の頂部に、前記ＩＣチップが配置され、前記インレットおよび前記第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平面視した場合に左側の領域αと平面視した場合に右側の領域βとからなり、前記領域βの長手方向の長さが、前記領域αの長手方向の長さの３倍となっており、前記支持部材における前記領域αに対応する部分が、前記支持部材の長手方向の端から前記支持部材の頂部に向かって小さい曲率で湾曲し、前記支持部材における前記領域βに対応する部分が、前記支持部材の長手方向の端から前記支持部材の頂部に向かって大きい曲率で湾曲し、前記支持部材の頂部に前記ＩＣチップが配置されることを特徴とする。

本発明の非接触型データ受送信体は、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、前記インレットおよび前記第２アンテナを支持する、誘電体からなる支持部材と、これらを収容する筐体と、を備え、前記支持部材を介して、前記第２アンテナと、厚さ方向に重なる位置に金属層が設けられ、前記支持部材の厚さ方向かつ長手方向に沿う断面形状は、前記支持部材の両端から中央部に向かって次第に前記金属層から離隔するような弧状をなし、前記支持部材の頂部に、前記ＩＣチップが配置され、前記インレットおよび前記第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平面視した場合に左側の領域αと平面視した場合に右側の領域βとからなり、前記領域βの長手方向の長さが、前記領域αの長手方向の長さの３倍となっており、前記支持部材における前記領域αに対応する部分が、前記支持部材の長手方向の端から前記支持部材の頂部に向かって小さい曲率で湾曲し、前記支持部材における前記領域βに対応する部分が、前記支持部材の長手方向の端から前記支持部材の頂部に向かって大きい曲率で湾曲し、前記支持部材の頂部に前記ＩＣチップが配置されたことを特徴とする。

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、かつ薄型に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。実施例および比較例１，２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、基材２０を支持する支持部材５０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６０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、および、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に示すように、それぞれの長手方向において、それぞれの中央部を基準として対称な形状をなしている。

支持部材５０は、平面視長方形状をなし、その厚さ方向かつ長手方向に沿う断面形状が、その両端５０ｃ，５０ｃから中央部（頂部）５０ｄに向かって次第に金属体６０から離隔するような弧状をなす凸状の部材である。すなわち、支持部材５０は、金属体６０における支持部材５０が貼付される面６０ａとは反対側に凸の部材である。
支持部材５０は、その長手方向が、基材２０の長手方向に沿うように配置される。また、支持部材５０の凸面（曲面）５０ａの頂部には、ＩＣチップ３２が配置された基材２０の長手方向の中央部が接するように、基材２０が配置される。ここでは、インレット３０および第２アンテナ４０が、支持部材５０の凸面５０ａとは反対側に配置されている。
また、支持部材５０は、図１（ｂ）に示すように、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。
支持部材５０の凸面５０ａ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。

支持基材５０の材料としては、誘電材料であれば特に限定されないが、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の樹脂、セラミックス、雲母などが挙げられる。

このような構成の非接触型データ受送信体１０は、金属体６０に貼付して（例えば、金属体６０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６０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るブースター用の第２アンテナ４０と、基材２０を支持する、誘電体からなる支持部材５０と、を備え、支持部材５０の厚さ方向かつ長手方向に沿う断面形状が、その両端５０ｃ，５０ｃから中央部５０ｄに向かって次第に金属体６０から離隔するような弧状をなし、支持部材５０の頂部５０ｄに、ＩＣチップ３２が配置されている。このような構成の非接触型データ受送信体１０では、基材２０の一方の面２０ａに設けられたインレット３０および第２アンテナ４０が、支持部材５０の底面（金属体上に載置した場合、金属体と接する面）５０ｂと平行に配置され、第２アンテナ４０の両端部が誘電体からなる支持部材５０に接することなく、ＩＣチップ３２が配置された基材２０の長手方向の中央部（インレット３０）のみが支持部材５０に接するため、第２アンテナ４０が電気的（電波的）に、支持部材５０のような弧状をなす。よって、非接触型データ受送信体１０は、金属体６０に貼付した状態で、通信距離をより長くすることができ、かつ薄型にすることができる。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、第１アンテナ３１が平面視正方形のループ状（環状）に周回さ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、第１アンテナが、複数回捲き回された導体からなるコイル状をなしていてもよい。

また、本実施形態では、インレット３０および第２アンテナ４０が、支持部材５０の凸面５０ａとは反対側に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、インレットおよび第２アンテナが、支持部材の凸面側に配置されていてもよい。

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、支持部材５０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、支持部材と、これらが収容される筐体とを備えていてもよい。

なお、本実施形態では、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とからなり、第２アンテナ４０の中央部４１にインレット３０（ＩＣチップ３２）が配置さ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、ＩＣチップは、弧状をなす支持部材の頂部に配置されていればよく、基材および第２アンテナは、長手方向において、非対称な形状をなし、ＩＣチップは、第２アンテナの長手方向において、一方の端部側に偏在するように配置されていてもよい。

（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、基材２０を支持する支持部材５０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を覆う蓋部材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、その凹部１２１内に、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を収容する。

蓋部材１３０は、図２（ｂ）に示すように、平板状の部材であり、その基台１２０と対向する面１３０ａが、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と対向するように配置される。

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。また、金属層１４０は、支持部材５０の底面５０ｂに、底面５０ｂ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、支持部材５０の内部に、底面５０ｂ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。
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との間には支持部材５０が配置さ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、支持部材５０を介して、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、第２アンテナ４０および支持部材５０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。

（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。

支持部材２４０は、平面視長方形状をなし、その厚さ方向かつ長手方向に沿う断面形状が、その両端２４０ｃ，２４０ｃから頂部２４０ｄ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、頂部２４０ｄを基準として非対称な弧状をなす凸状の部材である。すなわち、支持部材２４０は、金属体２５０における支持部材２４０が貼付される面２５０ａとは反対側に凸の部材である。そのため、図３（ｂ）に示すように、支持部材２４０における領域αに対応する部分が、長手方向の端（紙面左端）２４０ｃから頂部２４０ｄ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、支持部材２４０における領域βに対応する部分が、長手方向の端（紙面右端）２４０ｃから頂部２４０ｄに向かって大きい曲率で湾曲（緩やかに湾曲）している。また、弧状をなす支持部材２４０の頂部２４０ｄに、ＩＣチップ２２２が配置される。
支持部材５０の凸面５０ａ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るブースター用の第２アンテナ２３０と、基材２１０を支持する、誘電体からなる支持部材２４０と、を備え、支持部材２４０の厚さ方向かつ長手方向に沿う断面形状が、その両端２４０ｃ，２４０ｃから頂部２４０ｄに向かって次第に金属体２５０から離隔するような弧状をなし、支持部材２４０の頂部２４０ｄに、ＩＣチップ２２２が配置されている。このような構成の非接触型データ受送信体２００では、基材２１０の一方の面２１０ａに設けられたインレット２２０および第２アンテナ２３０が、支持部材２５０の底面（金属体上に載置した場合、金属体と接する面）２５０ｂと平行に配置され、第２アンテナ２３０の両端部が誘電体からなる支持部材２４０に接することなく、ＩＣチップ２２２が配置された基材２１０におけるインレット２３０が配置された部分およびその近傍のみが支持部材２４０に接するため、第２アンテナ２３０が電気的（電波的）に、支持部材２４０のような弧状をなす。よって、非接触型データ受送信体２００は、金属体２５０に貼付した状態で、通信距離をより長くすることができ、かつ薄型にすることができる。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、支持部材２４０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、支持部材と、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」
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、を有する平面状の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。
さらに、厚さ方向かつ長手方向に沿う断面形状が弧状をなす支持部材の頂部に、ＩＣチップが配置された基材の長手方向の中央部が接するように、基材を配置し、図１に示すような、実施例の非接触型データ受送信体を作製した。
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。
支持部材としては、アクリル系樹脂からなるものを用いた。

「比較例１」
実施例と同様の平面状の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を、実施例と同様の支持部材の凸面（曲面）に沿って配置した。
さらに、支持部材の底面側（平面上に配置した場合、平面と接する面側）に、ポリエチレンテレフタレートからなるスペーサーを設け、比較例１の非接触型データ受送信体を作製した。

「比較例２」
実施例と同様の平面状の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を、実施例と同様の支持部材の凸面（曲面）に沿って配置し、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」
実施例および比較例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、実施例および比較例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。
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。
実施例１において、特定の周波数における通信距離が、比較例１と同等になるように、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調整したところ、図４に示すように、実施例１の非接触型データ受送信体の通信距離は１０ｍｍとなった。これは、比較例１の非接触型データ受送信体の通信距離の２２ｍｍよりも短く、結果として、実施例１の非接触型データ受送信体における支持部材の高さを小さくし、非接触型データ受送信体全体を薄くすることができた。
また、比較例２の非接触型データ受送信体は、ほとんど通信することができなかった。

１０，１００・・・非接触型データ受送信体、２０・・・基材、３０・・・インレット、３１・・・第１アンテナ、３２・・・ＩＣチップ、３３・・・絶縁基材、３４，３５・・・アンテナ、４０・・・第２アンテナ、４１・・・中央部、４２・・・放射素子、５０・・・支持部材、６０・・・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、前記インレットおよび前記第２アンテナを支持する、誘電体からなる支持部材と、を備え、
前記支持部材の厚さ方向かつ長手方向に沿う断面形状は、前記支持部材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な弧状をなし、
前記支持部材の頂部に、前記ＩＣチップが配置され、
前記インレットおよび前記第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平面視した場合に左側の領域αと平面視した場合に右側の領域βとからなり、前記領域βの長手方向の長さが、前記領域αの長手方向の長さの３倍となっており、
前記支持部材における前記領域αに対応する部分が、前記支持部材の長手方向の端から前記支持部材の頂部に向かって小さい曲率で湾曲し、前記支持部材における前記領域βに対応する部分が、前記支持部材の長手方向の端から前記支持部材の頂部に向かって大きい曲率で湾曲し、前記支持部材の頂部に前記ＩＣチップが配置されることを特徴とする非接触型データ受送信体。
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、前記インレットおよび前記第２アンテナを支持する、誘電体からなる支持部材と、これらを収容する筐体と、を備え、
前記支持部材を介して、前記第２アンテナと、厚さ方向に重なる位置に金属層が設けられ、
前記支持部材の厚さ方向かつ長手方向に沿う断面形状は、前記支持部材の両端から中央部に向かって次第に前記金属層から離隔するような弧状をなし、
前記支持部材の頂部に、前記ＩＣチップが配置され、
前記インレットおよび前記第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平面視した場合に左側の領域αと平面視した場合に右側の領域βとからなり、前記領域βの長手方向の長さが、前記領域αの長手方向の長さの３倍となっており、
前記支持部材における前記領域αに対応する部分が、前記支持部材の長手方向の端から前記支持部材の頂部に向かって小さい曲率で湾曲し、前記支持部材における前記領域βに対応する部分が、前記支持部材の長手方向の端から前記支持部材の頂部に向かって大きい曲率で湾曲し、前記支持部材の頂部に前記ＩＣチップが配置されたことを特徴とする非接触型データ受送信体。