JP7063546B2 - 非接触型データ受送信体 - Google Patents
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Description
このようなRFIDタグとしては、例えば、金属体に接するように配置される誘電体シートと、その誘電体シート上に配置され、ICチップおよびその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、そのインレットを覆うようにモールドされた樹脂と、その樹脂上に配置され、第1アンテナと非接触で電磁結合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)。
図1に示す通り、本実施形態の非接触型データ受送信体10は、インレット20と、アンテナ部30と、インレット20およびアンテナ部30を支持する高誘電材40と、高誘電材40におけるインレット20およびアンテナ部30を支持する側とは反対側に積層された金属材50と、インレット20およびアンテナ部30と高誘電材40の間に設けられ、高誘電材40よりも比誘電率が低い絶縁材60と、インレット20、アンテナ部30、高誘電材40、金属材50および絶縁材60からなる積層体70の外周全体を被覆する樹脂からなる被覆材80とから概略構成されている。
なお、被覆材80は、積層体70を収容する収容部を有し、樹脂からなる筐体であってもよい。
また、基材21の一方の面21aには、後述するアンテナ部30を構成する第2アンテナ31が設けられる。そのため、基材21は、平面視形状の外形が第2アンテナ31とほぼ同一の形状をなしている。
基材21の厚みは、特に限定されず、非接触型データ受送信体10に要求される通信特性(通信距離)等に応じて適宜調整される。基材21の厚みは、例えば、50μm~2.2mmであることが好ましく、一般流通量が多い1mm、1.6mmがコスト的に最も好ましい。
図1に示す第1アンテナ23は、平面視形状が四角環形状であるループ状のアンテナである。なお、図1においては、第1アンテナ23が四角環形状のものを図示しているが、第1アンテナ23の形状は、円環形状、楕円環形状、多角環形状、その他の任意の形状であってもよい。また、第1アンテナ23は、二重ループ状のアンテナであってもよい。
第1アンテナ23の厚みは、特に限定されないが、50μm~2.2mmであることが好ましく、一般流通量が多い1mm、1.6mmがコスト的に最も好ましい。
また、第1アンテナ23の長さは、特に限定されないが、周波数920MHzの1/2波長、1/3波長、1/4波長に相当する長さが好ましく、30mm~90mmであることが好ましい。また、第1アンテナ23の幅は、使用する部材の比誘電率に合せて調整することにより、非接触型データ受送信体10の周波数特性を調整することができる。
アンテナ部30の第2アンテナ31は、第1アンテナ23と非接触で電磁結合するブースター用のアンテナである。第2アンテナ31は、第1アンテナ23のみによって無線通信を行う場合よりも、通信距離を長くする(長距離通信を可能にする)ために設けられる。この第2アンテナ31は、例えば、外形が板状または帯状をなす部材であり、インレット20に設けられた第1アンテナ23の近傍に配置され、第1アンテナ23の外縁の少なくとも一部に沿うように設けられる。
第2アンテナ31の厚みは、特に限定されないが、18μm~32μmであることが好ましい。
高誘電材40を構成する誘電材としては、比誘電率が基材21の比誘電率以上の4.8~12の材料であることが好ましく、8~12の材料であることがより好ましい。また、高誘電材40の比誘電率は、非接触型データ受送信体10に要求される通信特性(通信距離、共振周波数帯域)等に応じて適宜調整される。
このような誘電材としては、例えば、ポリフェニレンサルファイド系樹脂にチタン酸カリウム繊維を含んだポリプラスチックス社製のFREQTIS(登録商標) P1231A等が挙げられる。
金属材50を構成する金属としては、特に限定されないが、アルミニウム、銅、金、銀、ステンレス、銀パラジウム、半田等が挙げられる。
絶縁材60の比誘電率は、1.0~4.8であることが好ましく、2.0~3.0であることがより好ましい。
絶縁材60の比誘電率は、特に限定されないが、特に限定されず、非接触型データ受送信体10に要求される通信特性(通信距離、共振周波数帯域)等に応じて適宜調整される。
被覆材80を構成する樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ポリオレフィン樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられる。
ICチップおよび第1アンテナを有するインレットと、基材(厚みが1.6mm)および第2アンテナ(長手方向の長さが65mm、短手方向の長さが12mm)を有するアンテナ部と、絶縁材(長手方向の長さが65mm、短手方向の長さが12mm、厚みが150μm)と、高誘電材(長手方向の長さが65mm、短手方向の長さが12mm、厚みが2mm)と、金属材(長手方向の長さが65mm、短手方向の長さが12mm、厚みが0.1mm)と、被覆材とを有する、図1に示すような実験例1の非接触型データ受送信体を作製した。
インレットの基材およびアンテナ部の基材としては、パナソニック社製のFR-4(商品名:R-1700)を用いた。
絶縁材としては、東レ社製のPETフィルム ルミラー(商品名、比誘電率ε=2.4)を用いた。
高誘電材としては、ポリプラスチックス社製のFREQTIS(登録商標) P1231A(商品名、比誘電率ε=12)を用いた。
金属材としては、ステンレス板を用いた。
被覆材を構成する樹脂としては、ポリカーボネートを用いた。
絶縁材として、厚みが300μmのPETフィルムを用いたこと以外は実験例1と同様にして、実験例2の非接触型データ受送信体を作製した。
実験例2の非接触型データ受送信体について、実験例1と同様にして、通信特性(通信距離、共振周波数帯域)を評価した。結果を図2に示す。
絶縁材を設けなかったこと以外は実験例1と同様にして、実験例3の非接触型データ受送信体を作製した。
実験例3の非接触型データ受送信体について、実験例1と同様にして、通信特性(通信距離、共振周波数帯域)を評価した。結果を図2に示す。
Claims (2)
- 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アンテナと非接触で電磁結合するブースター用の第2アンテナを有するアンテナ部と、
前記インレットおよび前記アンテナ部を支持する高誘電材と、
前記高誘電材における前記インレットおよび前記アンテナ部を支持する側とは反対側に積層された金属材と、
前記インレットおよび前記アンテナ部と前記高誘電材の間に設けられ、前記高誘電材よりも比誘電率が低い絶縁材と、
前記インレット、前記アンテナ部、前記高誘電材、前記金属材および前記絶縁材からなる積層体の外周全体を被覆する樹脂からなる被覆材と、
を備え、
前記インレットの前記第1アンテナと、前記アンテナ部の前記第2アンテナとは、同一平面上に配置されており、
前記被覆材は、前記積層体の外形に沿う形状をなしている、
ことを特徴とする非接触型データ受送信体。 - 前記絶縁材は、前記インレットを構成する基材よりも比誘電率が低いことを特徴とする請求項1に記載の非接触型データ受送信体。
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