KR100372727B1 - 근거리통신용안테나및그제조및사용방법 - Google Patents

근거리통신용안테나및그제조및사용방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100372727B1
KR100372727B1 KR1019950017418A KR19950017418A KR100372727B1 KR 100372727 B1 KR100372727 B1 KR 100372727B1 KR 1019950017418 A KR1019950017418 A KR 1019950017418A KR 19950017418 A KR19950017418 A KR 19950017418A KR 100372727 B1 KR100372727 B1 KR 100372727B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
antenna
magnetic flux
communication antenna
magnetic
box
Prior art date
Application number
KR1019950017418A
Other languages
English (en)
Other versions
KR960002953A (ko
Inventor
야나기보리스스무
후지모도마사히로
오리하라가쓰히사
사이도쇼시찌
Original Assignee
소니 케미카루 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP6146467A external-priority patent/JPH0818325A/ja
Priority claimed from JP07130800A external-priority patent/JP3113882B2/ja
Priority claimed from JP07130799A external-priority patent/JP3111347B2/ja
Application filed by 소니 케미카루 가부시키가이샤 filed Critical 소니 케미카루 가부시키가이샤
Publication of KR960002953A publication Critical patent/KR960002953A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100372727B1 publication Critical patent/KR100372727B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H01Q7/04—Screened antennas
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • G06K19/07773—Antenna details
    • G06K19/07777—Antenna details the antenna being of the inductive type
    • G06K19/07779—Antenna details the antenna being of the inductive type the inductive antenna being a coil
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • G06K19/07773—Antenna details
    • G06K19/07777—Antenna details the antenna being of the inductive type
    • G06K19/07779—Antenna details the antenna being of the inductive type the inductive antenna being a coil
    • G06K19/07781—Antenna details the antenna being of the inductive type the inductive antenna being a coil the coil being fabricated in a winding process
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10316—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10316—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers
    • G06K7/10336—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers the antenna being of the near field type, inductive coil

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Abstract

전파법의 규제범위내에서 양호한 정보신호의 송수신을 할 수 있도록 한 근거리통신용 안테나를 제안한다. 또한, 카드리더 ·라이터측의 근거리통신용 안테나는 수신시 비 접촉정보카드의 향에 제한받지 않고 카드리더 ·라이터와 비접촉정보카드와의 통신이 가능하도록 한다. 이 근거리통신용 안테나는 자성재에 배설되어 자속이 출입하는 복수의 자극과 복수의 자극의 최소한 하나에 감겨서 상기 정보신호를 송신 또는 송수신하기 위한 코일을 포함한다. 또한, 근거리통신용 안테나는 자속이 출입하는 개구면을 가지는 상자체와, 상기 상자체에 장착되어 정보신호를 송신 또는 송수신하기 위한 코일을 구비한다. 또한, 상기 근거리통신용 안테나의 제조 및 사용방법을 제공한다. 이 경우, 본 발명의 특징은 통신용 안테나의 자속이 닫혀서, 통신영역이 제한되는데 있다.

Description

근거리통신용 안테나 및 그 제조 및 사용방법
본 발명은 카드리더 ·라이터를 위한 근거리통신용 안테나 및 그 제조 및 사용방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 송신매체로서 전자(電磁)유도에 의하여 발생된 유도 전자계를 사용하여 비접촉정보카드에 정보신호를 송신 또는 송수신하도록 한 카드리더 ·라이터측의 통신용 안테나 및 그 제조 및 사용방법에 관한 것이다.
IC(integrated circuit)카드시스템에 있어서는, 예를 들면 자동개찰시스템, 자동입퇴실 관리시스템 등에 있어서의 정기권(定期券), 관리카드 등의 비접촉정보카드와 카드리더·라이터와의 사이에서 전자유도에 의하여 식별(ID)번호, 입퇴실, 기한일 등의 정보를 송수신하도록 한 것이 제안되어 있다.
이 자동개찰시스템, 입퇴실관리시스템 및 IC카드시스템 등의 정보카드시스템의 예를 개략적인 블록형태로 제1도에 나타낸다. 다음에, 이 제1도를 참조하여 정보카드시스템에 대하여 설명한다.
제1도에 있어서, (1)은 카드리더 ·라이터를 나타내고, (2)는 이 카드리더 ·라이터(1)와 전자유도로 정보신호의 송수신을 행하는 비접촉정보카드이다.
제1도에 나타낸 바와 같이, 이 카드리더 ·라이터(1)에 있어서, (10)은 CPU(중앙처리장치)로 이루어지는 주제어부, (11)은 상위 인테페이스제어회로를 나타내고, 이 주제어부(10)로부터의 송신정보의 디지탈신호를 파랄렐 - 시리얼변환하는 P/S(parallel - to - serial)변환회로(12)를 통하여 디지탈변조 예를 들면 ASK(amplitude shift keying)변환, 또는 FSK(frequency shift keying)변조하여, 그 신호를 증폭하는 디지탈변조 ·증폭회로(13)에 공급하여, 이 디지탈변조 ·증폭회로(13)의 출력측에 얻어지는 디지탈변조신호를 송신안테나(14)에 공급한다. (15)는 디지탈변조 ·증폭회로(13)에 접속되고, 주파수가 수 100 kHz의 반송파(搬送波)신호를 발진하는 반송파발진기이다.
또, (16)은 카드리더 ·라이터(1)의 수신안테나를 나타내고, 이 수신안테나(16)에 얻어지는 디지탈변조신호를 증폭하고, 디지탈복조하는 증폭 ·복조회로(17)에 공급하여, 이 증폭 ·복조회로(17)의 출력측에 얻어지는 복조된 디지탈신호를 시리얼-파랄렐변환하는 S/P(serial - to - parallel)변환회로(18)를 통하여 주제어부(10)에 공급하도록 한다.
또, 비접촉정보카드(2)에 있어서, (20)은 송신안테나(14)로부터의 디지탈변조신호를 전자유도에 의하여 수신하는 수신안테나를 나타낸다. 제2도는 이 전자유도에 의하여 수 100 kHz의 반송파신호의 디지탈변조신호를 송수신하는 예를 나타낸다.
제2도에 나타낸 바와 같이, 송신안테나(14)로서 루프안테나를 사용하는 동시에, 수신안테나(20)로서 코어를 넣은 안테나를 사용하여, 이 루프안테나(14)에 공급되는 수 100 kHz의 무선주파전류에 의하여, 이 루프안테나(14)의 근방에 생기는 자계의 변화에 의하여, 수신안테나(코어를 넣은 안테나)(20)에 유기하는 신호에 의하여 루프안테나(14)와 수신안테나(20)의 사이의 통신을 행하도록 한다.
제1도에 있어서, 이 수신안테나(20)에 얻어지는 디지탈변조신호를 증폭하여, 디지탈복조 예를 들면 ASK복조 또는 FSK복조하는 증폭 ·복조회로(21)에 공급하고, 이 증폭·복조회로(21)의 출력측에 얻어지는 디지탈신호를 시리얼 - 파랄렐변환하는 S/P변환회로(22)를 통하여 CPU로 이루어지는 주제어부(23)에 공급한다.
이 주제어부(23)에 있어서는, 이 디지탈신호에 의한 정보가 독출지령신호, 기입지령신호, 기입정보 등인가를 판단하여, 데이터메모리(24)에 소정의 신호를 공급하도록 하고, 이 주제어부(23)에 의하여 데이터메모리(24)의 기입, 독출지령 등을 행하도록 한다.
또, 이 데이터메모리(24)로부터 독출한 정보신호인 디지탈신호를 주제어부(23)에 공급하고, 이 주제어부(23)로부터의 독출한 정보신호인 디지탈신호를 파랄렐-시리얼변환하는 P/S변환회로(25)를 통하여, 디지탈변조 예를 들면 ASK변조하고, 그 신호를 증폭하는 디지탈변조 ·증폭회로(26)에 공급하여, 이 디지탈변조 ·증폭회로(26)의 출력측에 얻어지는 디지탈변조신호를 카드리더 ·라이터(1)의 수신안테나(16)에 이 디지탈변조 신호를 전자유도에 의하여 전송하는 송신안테나(27)에 공급하도록 한다. (28)은 디지탈변조 ·증폭회로(26)에 접속되고, 수 100 kHz의 주파수의 반송파신호를 발진하는 반송파발진기이다. 제1도에 있어서, 파선블록(29)은 비접촉정보카드의 동작전압을 공급하는 전지이다.
종래의 정보카드시스템은 전술한 바와 같이 구성되어 있으므로, 정보를 비접촉정보 카드에 기입을 행할 때는, 먼저 기입명령신호와 기입정보신호가 카드리더 ·라이터(1)의 주제어부(10)로부터 P/S변환회로(12)를 통하여 디지탈변조 ·증폭회로(13)에 공급되고, 이것이 디지탈변조되어 송신안테나(14)에 공급된다.
송신안테나(14)에 공급된 신호와 동일 신호가 전자유도에 의하여, 비접촉정보카드(2)의 수신안테나(20)에 유기되고, 이 유기된 신호는 이 비접촉정보카드(2)의 증폭 ·복조회로(21)에서 정보신호인 디지탈신호로 복조되고, 이 복조된 디지탈신호가 S/P변환회로(22)에서 시리얼 - 파랄렐변환되어 주제어부(23)에 공급된다.
이 주제어부(23)에서 이 송신된 디지탈신호의 기입명령신호 및 기입정보신호를 식별하여, 이 기입정보신호를 데이터메모리(24)에 기입격납한다.
또, 이 비접촉정보카드(2)의 데이터메모리(24)로부터 지정한 정보를 독출할 때는, 전술한 기입동작의 경우와 동일하게 하여, 카드리더 ·라이터(1)로부터 이 비접촉정보카드(2)에 디지탈변조신호로서 디지탈독출명령신호가 전송된다.
이 비접촉정보카드(2)의 주제어부(23)에 있어서는, 이 카드리더 ·라이터(1)로부터 전송된 독출명령신호를 검출하고, 이 명령신호에 의하여 지정된 데이터메모리(24)의 영역으로부터 지정정보를 독출하고, 이 독출된 정보신호인 디지탈신호를 P/S변환회로(25)에서 시리얼신호로 변환하고, 디지탈변조 ·증폭회로(26)에서 디지탈변조하여, 이 정보신호의 디지탈변조신호를 얻고, 이 디지탈변조신호를 송신안테나(27)를 통하여 전자유도에 의하여 카드리더 ·라이터(1)의 수신안테나(16)에 전송한다.
이 수신안테나(16)에 전송된 이 디지탈변조신호를 중폭 ·복조회로(17)에서 정보신호인 디지탈신호로 하고, 이 정보신호일 디지탈신호를 S/P변환회로(18)에서 파랄렐신호로 변환하여, 원래의 디지탈신호의 정보신호로 하여, 이것을 주제어부(10)에 공급하도록 한다.
이러한 종래의 정보카드시스템에 있어서는, 카드리더 ·라이터(1)와 비접촉정보카드와의 사이에서 전자유도에 의하여 정보신호를 송수신하는 송신안테나(14),(27)로서 루프안테나가 사용되고 있었다.
이러한 송신안테나(14),(27)로서의 루프안테나는 파장에 비하여 충분히 작은 것이 사용되고, 이 루프안테나(14(27))의 통신영역은 파장에 비하여 충분히 작으므로, 정자계(靜磁界)만으로 고려되어, 제3도에 나타낸 바와 같은 자계분포로 된다. 제3도에 있어서, (14a)는 자력선을 나타낸다.
그러므로, 이 통신영역이 전후, 좌우, 상하로 대칭으로 된다. 이 경우, 방사자계 강도를 전파법의 규제내에서의 방사전자계강도 (3 m 떨어진 위치에서 500μV/m)로 제한하면 통신거리가 짧아져서, 통신품질의 확보가 곤란하게 되는 문제가 있었다.
또 루프안테나는 지향성이 약하므로 이 루프안테나의 근방의 금속에 영향을 받기 쉬운 문제가 있다.
제4도는 송신안테나(14),(17)의 다른 예를 나타내고, 제4도에 나타낸 바와 같이, 강자성체로 이루어지는 포트코어(pot core)(30)의 홈부에 안테나선(31)을 감은 것을 생각할 수 있다. 이 경우, 제4도에 실선으로 나타낸 바와 같이 자력선은 중앙의 철형(凸形) 코어(30a)로부터 외주에 원환형 코어(30b)를 연결하는 것으로 되지만, 이 때는 제4도에 나타낸 바와 같이 전방향으로 누설자속이 생기므로, 루프안테나는 주위 금속의 영향을 받기 쉽다.
또, 제5도에 나타낸 바와 같이, 이 제4도에 나타낸 바와 같은 안테나를 카드리더 ·라이터(1)의 송신안테나(14)로서 사용하고, 비접촉정보카드(2)를 주사(走査)시키는 경우 (예를 들면 정보카드시스템을 자동개찰시스템으로서 사용했을 때), 이 비접촉정보카드(2)를 어떤 방향에서도 주사는 가능하지만, 전방향으로 누설자속이 생기고 있으므로, 이 비접촉정보카드(2)가 수신하는 자속밀도가 작아지고, 이 경우 자속밀도를 크게 하기 위하여는, 자기코어인 포트코어(30)를 작게 하지 않으면 안되어, 통신영역이 작아지는 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 비접촉정보 카드가 자속에 놓이는 경사각도에 의하여 제한받지 않고, 전력전달을 효율 양호하게 행하도록 한 통신용 안테나 및 그 제조 및 사용방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 통신영역을 제한하기 위하여 지향성을 가지도록 한 통신용 안테나 및 그 제조 및 사용방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 비접촉정보카드와 카드리더 ·라이터안테나에 대한 통신영역을 효율 양호하게 확보할 수 있도록 한 통신용 안테나 및 그 제조 및 사용방법을 제공하는 것이다.
본 발병의 또 다른 목적은 수신시 비접촉정보카드가 놓인 방향에 제한받지 않고, 전력전달을 효율 양호하게 행할 수 있도록 한 통신용 안테나 및 그 제조 및 사용방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제1의 양태에 의한 통신용 안테나는, 카드리더 ·라이터와 비접촉정보카드와의 사이에서 정보신호를 전자유도에 의하여 송신 또는 송수신하도록 한 상기 카드리더 ·라이터측의 통신용 안테나에 있어서, 복수의 자극이 배설되고, 자속이 출입하는 자성재와, 상기 복수의 자극의 최소한 하나에 감겨서 정보신호를 송신 또는 송수신하기 위한 코일로 이루어진다.
본 발명의 제2의 양태에 의한 통신용 안테나는, 카드리더 ·라이터와 비접촉정보카드와의 사이에서 정보신호를 전자유도에 의하여 송신 또는 송수신하도록 한 상기 카드리더 ·라이터측의 통신용 안테나에 있어서, 자속이 출입하는 개구면을 가지는 상자체와, 상기 상자체에 장착되어 정보신호를 송신 또는 송수신하기 위한 코일로 이루어진다.
본 발명의 제3의 양태에 의한 통신용 안테나는, 카드리더 ·라이터와 비접촉정보카드와의 사이에서 정보신호를 전자유도에 의하여 송신 또는 송수신하도록 한상기 카드리더 ·라이터측의 통신용 안테나에 있어서, 자속이 출입하는 개구면을 가지는 상자체와, 자성재에 도체를 감아 형성되고, 상기 상자체의 내부에 삽입된 코일로 이루어진다.
본 발명의 제4의 양태에 의한 통신용 안테나는, 카드리더 ·라이터와 비접촉정보카드와의 사이에서 정보신호를 전자유도에 의하여 송신 또는 송수신하도록 한 상기 카드리더 ·라이터측의 통신용 안테나에 있어서, 상기 통신용 안테나가 루프안테나로 구성되고, 상기 루프안테나는 안테나도체를 교차하도록 루프형으로 되감아서, 인접하는 루프 코일에 역향의 전류가 흐르도록 하여 이루어진다.
본 발명의 제5의 양태에 의한 통신용 안테나의 제조방법은, 소정의 간격으로 고정된 복수의 보빈에 안테나도체를 이 보빈의 사이를 교호로 통과시키면서 왕복권장(券裝)하는 스텝으로 이루어진다.
본 발명의 제6의 양태에 의한 통신용 안테나는, 카드리더 ·라이터와 비접촉정보카드와의 사이에서 정보신호를 전자유도에 의하여 송신 또는 송수신하도록 한 상기 카드리더 ·라이터측의 통신용 안테나에 있어서, 제1의 안테나도체와, 제2의 안테나도체와, 조정용 스트립으로 이루어지고, 상기 제1 및 제2의 안테나도체 및 상기 조정용 스트립은 절연기판의 양면에 도체패턴을 형성하고, 상기 절연기판의 양면에 형성된 상기 도체 패턴은 서로 스루홀 등을 통하여 접속되어, 인접하는 루프안테나에 역향의 전류가 흐르도록 하여 이루어진다.
본 발명의 제7의 양태에 의한 통신용 안테나의 사용방법은, 통신용 안테나의 사용시, 상기 루프안테나를 이 안테나의 자속방향이 비접촉정보카드의 이동방향에따르도록 배치하여 사용하도록 이루어진다.
다음에, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
다음에, 제1도, 제6도 및 제7도를 참조하여 본 발명에 관한 근거리통신용 안테나(45)의 제1의 실시예에 대하여 설명한다.
본 예에 있어서도, 전술한 제1도에 나타낸 바와 같이, 주제어부(10)로부터의 송신 정보의 디지탈신호를 파랄렐 - 시리얼변환하는 P/S변환회로(12)를 통하여 디지탈변조 예를 들면 ASK변조하고, 그 신호를 증폭하는 디지탈변조 ·증폭회로(13)에 공급하고, 이 디지탈변조 ·증폭회로(13)의 출력측에 얻어지는 디지탈변조신호를 송신안테나(14)에 공급한다.
본 예에 있어서는, 이 정보카드시스템의 송신안테나(14)와 같은 근거리통신용 안테나(45)를 제6도 및 제7도에 나타낸 바와 같이 구성한다.
제6도 및 제7도에 있어서, (40)은 강자성체로 이루어지고, 2개의 자극(40a),(40b)을 가지는 U자형의 자기코어(40)를 나타내고, 이 U자형의 자기코어(40)를 제7도에 나타낸 바와 같은 비접촉정보카드(2)의 주사(定査)방향 a에 따라서 이 2개의 자극(40a) 및 (40b)을 배설하도록 한다.
또, 본 예에 있어서는, 이 U자형의 자기코어(40)의 자극(40a)에 안테나선(41)을 감아서, 디지탈변조 ·증폭회로(13)의 출력측에 얻어지는 디지탈변조신호를 이 안테나선(41) 에 공급한다.
또, 본 예에 있어서는, 제1도에 나타낸 바와 같이 구성한 비접촉정보카드(2)를 이 자기코어(40)의 2개의 자극(40a) 및 (40b)의 방향을 주사방향 a으로 하여 소정면을 안테나(45)에 대응시켜서 주사하도록 한다.
본 예는 전술과 같이, U자형의 자기코어(40)에 배설된 2개의 자극(40a) 및 (40b)을 비접촉정보카드(2)의 주사방향 a에 따라서 배설하였으므로, 안테나선(41)으로부터 발생하는 주자속 및 누설자속은 제6도에 실선 및 파선으로 나타낸 바와 같이, 자극(40a), (40b) 사이인 비접촉정보카드(2)의 주사방향만에 발생하고, 이 자계강도는 지향성을 가지므로, 통신영역밖으로의 자속의 누설이 적고, 전파법의 규제범위내에서 통신영역을 길게 할 수 있어서 정보의 양호한 송수신을 할 수 있는 동시에 자속의 누설이 적으므로, 통신용 안테나근방의 금속에의 간섭이 적은 이익이 있다.
또, 본 예에 의하면 비접촉정보카드(2)의 주사방향 a에 있어서 자계강도에 지향성을 가지고 있으므로, 자속밀도가 향상되고, 송수신의 효율이 향상되는 이익이 있다.
그리고, 전술한 실시예에 있어서는 자기코어(40)로서 2개의 자극(40a), (40b)의 U자형의 자기코어를 사용하였으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고 이 자기코어의 자극이 한방향에 따라서 3개 이상 있어도 된다. 이 경우 이 자기코어의 자극이 4개 이상일 때는 복수의 자극에 안테나선(41)을 감는 것을 가능하게 한다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 제1의 실시예에 의하면, 통신영역밖으로의 자속의 누설이 적고, 전파법의 규제범위내에서 양호한 송수신을 할 수 있는 동시에, 자속의 누설이 적으므로, 통신용 안테나 근방의 금속에의 간섭이 적은 이익이 있다.
또, 본 발명의 제1의 실시예에 의하면 비접촉정보카드의 주사방향에 있어서 자계강도에 지향성을 가지고 있으므로, 자속밀도가 향상되고, 송수신의 효율이 향상되는 이익이 있다.
그런데, 제1도에 나타낸 카드리더 ·라이터(1)의 통신용 안테나의 비교예로서 제8도에 나타낸 환형 루프안테나(51)를 사용하면, 제8도에 파선으로 나타낸 바와 같이, 이 루프안테나(51)에 의하여 발생하는 자속(52)이 루프를 에워싸도록 발생한다.
따라서, 제9A도에 나타낸 바와 같이, 루프안테나(51)에 평행하도록 비접촉정보카드(2)를 놓으면, 카드리더 ·라이터(1)와 비접촉정보카드(2) 사이에서의 전력전달의 효율의 점에서는 가장 좋지만, 항상 이와 같은 위치에서 비접촉정보카드(2)가 통신용 안테나와 교신하는 것은 불가능에 가깝다.
예를 들면, 제9B도에 나타낸 바와 같이, 비접촉정보카드(2)를 루프안테나(51)에 대하여 수직으로 놓은 때에는 전력효율이 격감된다.
통신용 안테나(51)로부터 발생되는 자계레벨을 올리는 것도 생각되지만, 이 방법은 통신용 안테나(51) 근방의 기기에의 영향이나 법적제한이 있어서 바람직하지 않다.
이와 같은 문제를 해결한 종래기술은 없고, 통신용 안테나에 대한 수신시의 비접촉 정보카드(2)가 놓이는 향에 제한받지 않는 전력전달의 효율이 양호한 새로운 기술이 요구되고 있었다.
다음에, 전술한 요구를 만족시킬 수 있는 본 발명에 관한 근거리통신용 안테나의 제2의 실시예에 대하여 설명한다.
제10도 및 제11도는 각각 카드리더 ·라이터(1)의 통신용 안테나 즉 송신안테나(14), 또는 송수신안테나(16)로 될 본 발명에 관한 근거리통신용 안테나의 제2의 실시예의 평면도 및 단면도를 나타낸다.
본 예의 근거리통신용 안테나(61)는 안테나도체(62)를 중간에서 교차하도록 루프형으로 되감아서, 즉 평면적으로 보아 8자형으로 감고, 서로 전류 i의 향이 역향으로 되는 2개의 루프코일(63A) 및 (63B)을 인접하여 형성하고, 안테나도체(62)의 양단으로부터 급전단자(64A) 및 (64B)를 도출하여 구성한다.
이 근거리통신용 안테나(61)에 있어서는, 2개의 루프코일(63A) 및 (63B)에 서로 역향의 전류가 흐르므로, 제12도에 나타낸 바와 같이, 한쪽의 루프코일(63A)로부터 발생한 자속(65)은 인접하는 다른 쪽의 루프코일(63B)에 귀환하므로, 인접하는 루프코일(63A) 및 (63B) 사이에 대응하는 부분(66) 및 (67)에서 자속(65)이 닫히게 된다. 또, 좌우의 루프코일(63A) 및 (63B)로부터의 자속이 상승(相乘)한다. 따라서, 이 부분(66) 및 (67)의 자속밀도가 높아져서, 전자(電磁)유도에 의하여 비접촉정보카드(32)에 충분한 유기전압을 발생시킬 수 있다.
또 교신시, 비접촉정보카드(2)는 안테나(61)에 대하여 경사각도를 가지면서 부분(66) 또는 (67)위로 이동하지만, 안테나(61)의 자속(65)이 닫혀 있으므로, 비접촉정보카드(2)는 방향 즉 비접촉정보카드(2)의 경사각도에 관계없이 안테나(61)에 대하여 카드리더 ·라이터(1)와의 교신을 확실하게 할 수 있다.
즉, 비접촉정보카드(2)를 제12도의 실선으로 나타낸 바와 같이, 부분(66) 또는 부분(67)(제12도의 부분(66))에 근거리통신용 안테나인 루프안테나(61)의 평면에 수직으로 놓은 경우, 또는 2점쇄선으로 나타낸 바와 같이, 비접촉정보카드(2)를 루프안테나(61)의 평면에 평행으로 놓은 경우의 어느 것에 대하여도 카드리더 ·라이터(1)와 비접촉정보카드(2)는 서로 확실하게 교신할 수 있다.
즉, 제2의 실시예에서는, 비접촉정도카드(2)의 루프안테나(61)에 대한 경사각도에 관계없이 전력의 전달효율을 하나의 루프코일에 의한 안테나에 비하여 향상시킨다.
제12도에 나타낸 근거리통신용 안테나(61)의 자속(65)이 닫히는 부분(66) 및 (67)을 이용하여 통신을 행할 때, 이 부분(66) 및 (67)의 자속(65)을 필요 최소한으로 억제하면, 안테나 끝부에 대응하는 부분(68)의 자계(65a)는 더욱 약해져서, 인접기기에의 방해를 저감할 수 있다.
이 근거리통신용 안테나(61)에서는, 비접촉정보카드(2)의 동작영역을 상기 인접하는 루프코일(63A) 및 (63B) 사이의 영역에 대응하는 부분(66) 및 (67)의 영역만으로 한정할 수 있다.
제13도 및 제14도는 각각 본 발명에 관한 근거리통신용 안테나(71)의 제3의 실시예의 평면도 및 단면도를 나타낸다.
본 예의 근거리통신용 안테나(71)는 제13도에 나타낸 바와 같이, 평면적으로 보아 제10도와 마찬가지로 안테나도체(62)를 중간에서 교차하도록 루프형으로 되감아서, 즉 8자형으로 감아서, 인접하는 2개의 루프코일(63A) 및 (63B)을 형성하는 동시에, 특히 루프코일(63A) 및 (63B)을 그 양 루프코일(63A) 및 (63B)이 이루는각 θ을 180°보다 작아지도록 절곡하여 구성한다.
이와 같이, 2개의 루프코일(63A) 및 (63B)을 절곡하여 구성했을 때에는, 통신용 안테나(71)가 지향성을 가지므로, 비접촉정보카드(2)의 동작영역의 협소화를 도모할 수 있고, 또한 통신용 안테나의 설치스페이스를 작게할 수 있다.
제15도는 본 발명에 관한 근거리통신용 안테나(83)의 제4의 실시예의 평면도를 나타낸다.
본 예의 근거리통신용 안테나(83)는 제15도에 나타낸 바와 같이, 1개의 안테나도체(82)를 교차시키면서 감고, 서로 전류의 향이 역향으로 흐르는 3개 이상, 본 예에서는 3개의 루프코일(84A),(84B) 및 (84C)을 연접하여 형성하고, 안테나도체(62)의 양단으로 부터 급전단자(64A) 및 (64B)를 도출하여 구성한다.
이 근거리통신용 안테나(83)에 있어서는, 중앙의 루프코일(84B)로부터 발생한 자속은 인접하는 양측의 루프코일(84A) 및 (84C)에 각각 귀환하므로, 각각의 인접하는 루프 코일(84A) 및 (84B) 사이, 및 루프코일(84B) 및 (84C) 사이, 각각 안테나도체(62)가 교차하는 부분에 대응한 영역에서 각각 자속이 닫히게 되고, 이 결과, 자속밀도가 높은 영역이 넓어져서, 비접촉정보카드(2)의 동작영역을 임의의 거리만큼 신장시킬 수 있다. 즉, 비접촉정보카드(2)의 동작영역의 확대화를 도모할 수 있다.
이 때, 루프코일(84A) 및 (84C)을 각 1회 감는 동안, 루프코일(84B)만 2회 감아서, 루프코일(84A):루프코일(84B):루프코일(84C)의 권선수를 1:2:1로 할 수도 있다.
이와 같이, 전술한 각 실시예를 선택함으로써, 비접촉정보카드(2)의 동작영역을 자유로 설정할 수도 있다.
제16도 및 제17도는 각각 본 발명에 관한 근거리통신용 안테나의 제5의 실시예에 평면도 및 사시도를 나타낸다.
본 예의 근거리통신용 안테나(90)는 절연기판(91)의 상면(91a)에 안테나도체로 될, 예를 들면 역 S자형의 도체패턴(92)을 형성하는 동시에, 절연기판(91)의 하면(91b)에 상면(91a)의 역 S자형의 도체패턴(92)과 중간에서 교차하도록, 안테나도체로 될 예를 들면 S자형의 도체패턴(93)을 형성하고, 각각의 도체패턴(92) 및 (93)의 일단끼리를 스루홀(94)을 통하여 접속하고, 양 도체패턴, 즉 안테나도체(92) 및 (93)에 의하여, 제16도에 나타낸 바와 같이, 평면적으로 보아 서로 전류 i의 향이 역향으로 되는 2개의 인접하는 루프코일(95A) 및 (95B)을 형성하고, 도체패턴에 의한 급전단자(96A) 및 (96B)를 루프코일(95A) 및 (95B)의 양단으로부터 도출하여 구성한다.
이 근거리통신용 안테나(90)에 있어서도, 제10도와 마찬가지로 인접하는 루프코일(95A) 및 (95B)에 흐르는 전류 i의 향이 역으로 되므로, 한쪽의 루프코일(95A)로부터 발생하는 자속이 다른 쪽의 루프코일(95B)로 귀환하여, 자속이 닫히게 된다.
따라서, 제10도와 마찬가지로, 비접촉정보카드(2)에 충분한 유기전압을 발생시킬 수 있고, 또 카드리더 ·라이터(1)와 비접촉정보카드(2)가 통신용 안테나(90)의 평면에 대한 비접촉정보카드(2)의 경사각도에 관계없이 교신을 확실하게 할 수있다.
제18도는 본 발명에 관한 근거리통신용 안테나의 제6의 실시예의 평면도를 나타낸다.
본 예의 근거리통신용 안테나(100)는 제18도에 나타낸 바와 같이, 절연기판(91)의 상면(91a)에 도체패턴 즉 안테나도체(92) 및 (93)와 함께, 복수의 조정용 스트립 (금속 박편)(101)을 형성하여 구성하는 것이 근거리통신용 안테나(90)와 다르다.
이 근거리통신용 안테나(100)는 제16도에 나타낸 예의 근거리통신용 안테나(90)와 동일한 작용효과를 얻지만, 특히 조정용 스트립(101)을 가지므로, 안테나주변의 기기에의 영향이나, 안테나도체(92),(93)의 제조상의 불균일을 보정하는 효과가 있다.
그리고, 조정은 이 조정용 스트립(101)을 적절히 박리함으로써, 용이하게 행해진다.
제16도 및 제18도의 안테나도체(92),(93), 또는 조정용 스트립(101)은 절연기판(91)에 피착된 도전박 또는 도전층을 화학적 선택에칭으로 형성할 수 있다. 이 근거리 통신용 안테나(90), (100)에 의하면, 이들 안테나도체(92), (93), 또는 조정용 스트립(101)의 위치 및 크기 등은 화학적 에칭에 의하여 정밀도 양호하게 얻어지므로, 동일 크기의 루프코일(95A) 및 (95B)을 소정의 위치에 다수 작성할 수 있어서, 양산에 적합하다.
또, 이 근거리통신용 안테나(90)에 있어서는, 절연기판(91)의 양면(91a),(91b)에 형성한 도체패턴(92),(93)에 의하여 루프코일(95A) 및 (95B)을 형성하므로, 2개의 루프코일(95A) 및 (95B)을 고정밀도로 또한 콤팩트하게 제조할 수 있는 동시에, 근거리통신용 안테나와 배치를 용이하게 할 수 있다.
전술한 제16도 및 제18도의 예에서는, 2개의 루프코일(95A) 및 (95B)을 형성하였으나, 기타 3개 이상의 루프코일을 형성하도록 한 구성으로 할 수도 있다.
위 예의 루프코일(63A),(63B),(84A),(84B),(84C),(95A),(95B)의 형상은, 예를 들면 평면적으로 보아 진원(眞圓)으로 하였으나, 이에 한하지 않고, 옆으로 긴 타원, 방형(方形) 등이라도 된다. 또, 제10도, 제13도, 제15도의 안테나도체(62)는 선형의 안테나선이고, 안테나의 두께방향으로 많이 감는 것도 가능하다.
다음에, 본 발명에 관한 근거리통신용 안테나의 제조방법에 대하여 설명한다.
제19A도 내지 제19C도에 나타낸 바와 같이, 처음에 공통기판(201)상에 1쌍의 보빈(202),(203)을 소정 간격을 두고 대향배치하여 이루어지는 권선장치(204)를 준비한다. 이 권선장치(204)의 1쌍의 보빈(202),(203)에 손작업에 의하여 안테나도선을 예를 들면 S자형으로 감는다. 즉, 좌의 보빈(202)에서는 반시계방향으로 되고, 우의 보빈(203)에서는 시계방향으로 되도록 교호로 감는 방향을 바꾸어 감는다.
이와 같은 권선장치(204)를 사용함으로써, 손작업에 의하여 예를 들면 제10도에 나타낸 본 발명의 근거리통신용 안테나(61)를 용이하게 제작할 수 있다.
좌우의 교차개소에서의 겹침 빈도를 떨어뜨리는 경우는, 예를 들면 좌의 보빈(202)에 복수회(예를 들면 2회 이상)를 단위로 하여 감고나서, 반전(反轉)하여우의 보빈(203)에 동일 회수만큼 감도록 하여, 목적의 근거리통신용 안테나를 제작하도록 해도 된다.
본 발명의 다른 제조방법으로서는, 제20도 및 제21도에 나타낸 자동권선기를 사용하여 근거리통신용 안테나를 제작할 수 있다.
본 예는 제20도 및 제21도에 나타낸 바와 같이, 작업대(206)상에 제19A도∼제19C도의 권선장치(204)를 한방향으로 왕복운동가능하게 재치하는 동시에, 이 작업대(206)상에 안테나도체공급용 헤드 (이른바 권선헤드)(207)를 가지는 회동암(208)을 장착한 자동권선기(209)를 사용한다. 제21도에 나타낸 바와 같이, 회동함(208)은 축(210)을 중심으로 권선장치(204)의 왕복동방향 b과 교차, 예를 들면 왕복동방향 b에 직교하는 방향 c으로 왕복운동하도록 회동한다. 안테나도체(62)는 회동암(208)에 맞추어서 선단의 안테나도체공급용 헤드(207)에 공급된다.
이 자동권선기(209)에 있어서는, 권선장치(204)를 직선적으로 한방향 b으로 왕복운동시키면서, 회동암(208)을 축(210)을 중심으로 왕복운동하도록 회동시킴으로써, 전술한 손감기와 동일하게, 안테나도체(62)가 권선장치(204)의 보빈(202), (203)에 S자형으로 감기어, 2개의 루프코일(63A) 및 (63B)로 이루어지는 본 발명의 예를 들면 제10도의 근거리통신용 안테나(61)가 제작된다. 물론, 보빈(202),(203)에 안테나도체(62)를 복수 단위로 감아도 가능하다.
제22도는 안테나도체공급용 헤드(207)의 동작순을 나타내고 있다. 헤드(207)의 동작순 및 그 위치를 (1)∼(8)로 나타낸다. (A)란에는 권선장치(204)의 b방향의 좌우이동에 의한 헤드(207)의 동작순의 위치를 나타내고, (B)란에는 회동함(208)의c방향의 회동변위에 의한 헤드(207)의 동작순의 위치를 나타낸다. 어느 것도, 횡축방향에 관하여 떨어져 있을 때 (예를 들면, (A)란의 (1)과 (2), (B)란의 (2)와 (3))는 이동 또는 회전변위의 양이 크고, 안테나도체공급용 헤드(207) 및 권선장치(204)가 배열되어 있을때 (예를 들면 (A)란의 (2)와 (3), (B)란의 (1)과 (2))는 이동 또는 회전변위의 양이 작은 것을 나타낸다.
제22도의 수순대로 되도록, 권선장치(204) 및 회동암(208)을 왕복운동시킴으로써, 제10도의 근거리통신용 안테나(61)가 제작된다.
(A)란 및 (B)란의 동작을 바꾸어, 전술한 손감기에 의한 제작에서 설명한 바와 같이, 좌우의 보빈(202),(203)에 안테나도체(62)를 각 복수회의 단위로 감아서 교차개소에서의 겹침빈도를 저감하도록 하는 것도 가능하다.
제20도 및 제21도의 자동권선기(209)에 있어서, 권선장치(204) 및 회동암(208)의 동력원으로서는, 직선동작의 스테핑모터 등을 사용하면, 간단하고 염가의 장치로 되고, 또한 1회 단위나 2회 단위의 권선형태가 다른 루프코일의 교체도 용이하며, 매우 경제적이다.
제23A도∼제23C도 및 제24도는 3루프코일로 이루어지는 근거리통신용 안테나의 제조방법의 다른 예를 나타낸다.
제23A도∼제23C도에 나타낸 바와 같이, 공통기판(211)상에 3개의 보빈(212), (213),(214)을 서로 소정 간격을 두고 1열로 배열하여 권선장치(215)를 준비한다.
이 권선장치(215)를 제20도 및 제21도의 자동권선기(209)에 권선장치(204)에 대신하여 장착한다. 그리고, 제24도에서 나타낸 안테나도체공급용 헤드(207)의 동작위치(a)∼(h) 및 그 동작순 (1)∼(12)에 따라서 권선장치(215) 및 회동암(208)을 왕복운동시킴으로써, 예를 들면 제15도에 나타낸 본 발명의 근거리통신용 안테나(83)를 제작할 수 있다.
제24도의 표도는 제22도의 표도와 동일한 기재방식을 취하고 있으므로 상세설명은 생략한다.
제24도의 표도의 경우는, 보빈(212),(213),(214)에 감기는 권선수는 1:1:1이지만, 동작순(1)∼(4)까지에 한하여 2회 반복하면, 작성된 3개의 루프코일중, 중앙의 루프코일의 권선수가 좌우의 루프코일의 권선수의 2배로 된다. 이와 같이 하면, 자속의 발생량의 밸런스가 잡힌다.
본 발명에 관한 근거리통신용 안테나에 의하면, 복수의 루프코일이 형성됨으로써, 자속의 닫힌 부분이 형성되는 동시에, 그 부분의 자속밀도는 인접하는 루프코일로부터의 자속의 상승효과로 높아져서, 카드리더 ·라이터(1)와 비접촉정보카드(2)와의 충분한 교신이 가능하게 되고, 또한 수신시의 비접촉정보카드(2)의 향(경사)에 관계없이 효율 양호하게 정보신호를 수반한 자계를 수신할 수 있다.
따라서, 카드리더 ·라이터(1)의 통신용 안테나에 대하여 비접촉정보카드의 향을 자유로 선택할 수 있다.
또, IC카드시스템운용시의 통신가능범위를 소요의 영역에 설정하는 것이 가능하게되고, 또한 인접기기에의 방해를 저감할 수 있다.
본 발명에 관한 근거리통신용 안테나의 제조방법에 의하면, 안테나도체를 교차하여 전류의 향이 역향으로 되는 복수의 루프코일로 이루어지는 근거리통신용 안테나를 정밀도 양호하게 제작할 수 있다.
본 발명에 관한 근거리통신용 안테나의 다음의 실시예는 자속이 출입하는 개구면을 1개 또는 2개 상 가지는 금속제의 상자체와, 이 상자체에 장착한 코일, 즉 안테나코일을 가지고 이루어진다. 상자체는 일반적으로 도체, 바람직하게는 금속, 더욱 바람직하게는 동판에 의하여 작성되지만, 실드기능을 가지는 것이라면, 특히 한정되지 않는다.
상자체의 개구면이 2개 이상 있는 경우에는, 개구면끼리를 연결하도록 상자체에 슬릿(홈)을 형성한다.
상자체의 크기, 형상은 특히 한정되지 않지만, U자형 또는 E자형으로 구성하면 자속이 한방향으로 닫히기 쉽고, 또 비접촉정보카드의 이동방향으로 안테나의 자속방향이 따르므로, 교신범위를 넓게 취할 수 있다.
상자체 내부에 자성체(자성코어)를 삽입할 수 있다. 자성체로서는, 상자체내의 전체 또는 일부에 삽입할 수 있다.
자성체는 통상 페라이트코어를 사용할 수 있고, 그 형상은 상자체 내부에 삽입할 수 있는 것이라면, 특히 한정은 없다.
코일은 통상 도체를 감은 것, 도체를 보빈에 감은 것, 도체를 자성체코어에 감은 것, 또한 에칭으로 스파이럴로 작성한 것 등을 사용할 수 있다.
코일로서는, 특히 평각선(平角線)의 도체를 간극없이 감은 것을 사용하는 것을 가능하게 한다.
다음에, 제25도를 참조하여 본 발명에 관한 근거리통신용 안테나 및 그 사용방법의 실시예를 설명한다.
본 예에 있어서도, 전술한 제1도에 나타낸 바와 같이, 주제어부(10)로부터의 송신 정보의 디지탈신호를 파랄렐 - 시리얼변환하는 P/S변환회로(12)를 통하여 디지탈변조 예를 들면 ASK변조하여, 그 신호를 증폭하는 디지탈변조 ·증폭회로(13)에 공급하고, 이 디지탈변조 ·증폭회로(13)의 출력측에 얻어지는 피변조파를 송신안테나(14)에 공급한다.
그리고, 본 예에 있어서도, 제1도에 나타낸 카드리더 ·라이터(1)에 있어서의 송신 안테나(14)와 수신안테나(16)를 송수신을 겸한 하나의 안테나에 의하여 구성할 수 있다. 또, 비접촉정보카드(2)에 있어서의 수신안테나(20)와 송신안테나도 송수신을 겸하는 하나의 안테나에 의하여 구성할 수 있다. 비접촉정보카드(2)측의 송수신안테나는 예를 들면 금속박막 또는 금속박을 에칭하여 형성한 것을 사용할 수 있다.
본 예에 있어서는, 이 정보카드시스템의 송신안테나(14), 또는 송신안테나(14)와 수신안테나(16)를 겸한 송수신용 안테나로 이루어지는 근거리통신용 안테나에 적용한 경우이다.
제25도는 원리적 설명을 하기 위한 본 발명에 관한 근거리통신용 안테나의 제7의 실시예를 나타낸다.
본 예의 근거리통신용 안테나(331)는 제25도에 나타낸 바와 같이, U자형의 통체를 이루고, 그 수평부(332)의 양단으로부터 수직방향으로 뻗는 수직부(333a),(333b)의 끝면이 개구면(334a),(334b)으로 된 금속제의 상자체(335)와, 이 상자체(335)에 장착된 송수신용의 코일(이른바 안테나코일)(336)을 가지고 이루어진다. 상자체(335)는, 이른바 자기(磁氣)실드가능한 금속, 즉 비자성도체, 예를 들면 동으로 형성된다. 이 상자체(335)는 코일(336)로부터 발생하는 자속을 상자체(335)내에 따라서 도입하기 위한 도자(導磁)통체로 되는 것이며, 자속을 통하게 하고 싶은 부분을 공기나 플라스틱으로 하여, 그 주위를 금속판으로 에워싸도록 하여 구성된다.
코일(336)은 본 예에서는 상자체(335)내의 한쪽의 수직부(333b)의 내주면에 따라서 감기도록 배설된다.
코일(336)은 상자체(335)내의 다른 위치에 장착하는 것도 가능하고, 또는 상자체(335)의 외측에 감도록 하여 장착하는 것도 가능하다.
통형의 상자체(335)에는, 제26도에 나타낸 바와 같이, 코일(336)에 의한 자로와 쇄교(鎖交)하는 쇼트회로, 즉 전류 i1, i2, i3등이 유기되지 않도록 슬릿(홈)(337)이 형성된다. 이 슬릿(337)은 양 개구면(334a) 및 (334b)을 연결하는 수평부(332) 및 양 수직부(333a,333b)에 걸치는 내측의 U자형상에 따른 도자통체 전길이에 걸쳐서 형성된다.
다음에 이러한 구성의 근거리통신용 안테나(331)의 작용에 대하여 설명한다.
금속제의 상자체(335)의 내부에 배치된 코일(336)로부터는 정보신호를 수반한 자속이 전방향으로 발생한다. 즉, 제26도에 나타낸 바와 같이, 자속은 한쪽의 개구면(334a)으로부터 상자체(335)의 외부로 나와서 다른 쪽의 개구면(334b)으로부터 상자체(335)의 내부로 되돌아가는 자속 S과, 상자체(335)의 금속판을 통과하려고 하는 자속 P으로 나누어진다.
고주파 교번(交番)자속을 생각하면, 제27도에 나타낸 바와 같이, 상자체(335)의 금속판을 통과하려고 하는 자속 P중, 금속판(335)을 직교하는 성분 R은 금속판(335)에 와 전류를 발생시킨다. 그리고, 이 와전류에 의하여 발생하는 자속 -R은 원래의 자속 R을 소거하는 방향으로 발생하고, 결과로서 금속판(335)은 반자성체(反磁性體)로서 작용하는 금속판(335)을 가로지르는 자속 R은 없어지고, 자속 P의 대부분은 금속판(335)에 따라서 흐르는 성분 Q만으로 된다.
그러므로, 코일(336)에 의하여 발생하는 자속의 대부분은 상자체(335), 즉 도자통체내를 통하여 한쪽의 개구면(334a)으로부터 상자체(335) 외부로 나와서 다른 쪽의 개구면(334b)으로부터 상자체 내부로 되돌아가는 자로를 형성하여, 자속이 닫히게 되어 유해한 누설자속이 거의 억제된다.
그리고, 상자체(335)에 슬릿(337)을 형성함으로써, 상자체(335)에 제26도에 나타낸 자로와 쇄교하는 전류 i1, i2, i3의 유기가 저지되고, 이 전류 i1, i2, i3에 의하여 자로를 흐르는 본래의 자속과 역향의 자속의 발생을 억제할 수 있다.
한편, 이와 관련하여 제28도에 나타낸 U자형의 자성체(예를 들면 페라이트코어)(341)에 코일(342)을 감아서 U자형 자기회로를 형성하여 이루어지는 안테나의 경우, 자기효율이 높고, 고감도이며, U자형 자로를 통하여 양단 사이에 흐르는 유용한 자속(343)이 얻어지지만, 반면 U자형 자성재의 일단으로부터 배면에 향하는누설자속(344)이 발생하고, 이 누설자속(344)에 의하여 예를 들면 주변에 근접도체나 잡음원 등이 있으면 영향을 받기 쉽고, 독취오류의 원인으로 될 우려가 생긴다.
그러나, 제25도에 나타낸 본 예의 근거리통신용 안테나(331)에 있어서는, 자기실드 가능한 금속에 의한 상자체(335)에 의하여, 예를 들면 개구면(334b)으로부터 나와서 상자체 배면에 향하는 유해한 누설자속(339)의 발생이 저지된다.
이와 같이, 본 예의 근거리통신용 안테나(331)에 의하면, 코일(336)로부터 발생하는 정보신호를 수반한 주자속(340)은 양 개구면(334a) 및 (334b) 사이의 방향만에 발생하고, 이 자계강도는 지향성을 가지므로, 전파법의 규제범위내에서 통신영역을 충분히 확보할 수 있는 동시에, 통신영역밖으로의 누설자속이 억제되므로, 안테나근방의 도체(예를 들면 금속)에의 간섭이 적은 고성능 안테나를 얻을 수 있다.
특히, 안테나로부터 다소 떨어진 곳까지 통신하고 싶은 경우는, 원래 외부의 자기 저항이 크므로 상자체(335)의 내부의 자기저항이 다소 커져도 극단의 성능저하는 일어나지 않는다.
또, 상자체(335)가 중공(中空)일 때에는, 매우 경량으로 되고, 또한 염가이다.
한편, 본 예에서는, 제29도에 나타낸 바와 같이 상기 근거리통신용 안테나(331)를 개구면(334a) 및 (334b) 사이의 안테나의 자속방향이 제1도에 나타낸 비접촉정보카드(2)의 이동방향 a에 따르도록 배치하여 사용한다.
이와 같이, 근거리통신용 안테나(331)를 비접촉정보카드(2)의 이동방향 a에따라서 배치함으로써, 통신영역을 길게 할 수 있다.
제30도는 본 발명에 관한 근거리통신용 안테나(347)의 제8의 실시예를 나타낸다.
본 예의 근거리통신용 안테나(347)는 제25도에 나타낸 것과 같은 2개의 개구면(334a) 및 (334b)을 가지는 U자형의 상자체(335)내의 자기회로의 일부 또는 전부를 자성재, 예를 들면 페라이트코어(348)로 교체하여 구성한다. 도시한 예에서는, 상자체(335)의 한쪽의 수직부(333b)내에 직방체의 페라이트코어(348)에 코일(336)을 감은 것을 삽입하고 있다.
이 제8의 실시예의 근거리통신용 안테나(347)에 의하면, U자형의 상자체(335)로 구성되는 자기회로에 페라이트코어(348)가 삽입됨으로써, 제25도의 근거리통신용 안테나(331)에 비하여, 자기회로의 자기저항을 보다 저감하고, 자속이 통하기 쉬워지고, 유해한 누설자속을 더욱 적게 할 수 있게 되어, 주자속의 방사효율을 향상시킬 수 있다.
페라이트코어(348)는 금속제의 상자체(335)에 의하여 자기실드되어 있으므로, 페라이트코어로부터의 본래 원하지 않는 유해한 누설자속을 억압할 수 있다. 페라이트코어(348)를 상자체(335)내에 삽입함으로써, 중량이 커지지만, 고효율이고, 근접 도체에의 간섭이 적은 고성능 안테나를 얻을 수 있다.
삽입할 페라이트코어(348)의 양을 선정하여 성능, 중량이나 코스트에 맞추어 실용적인 선택을 하면, 유해한 누설자속이 적은 양질이고 적절한 근거리통신용 안테나를 얻을 수 있다.
제31도 및 제32도는 본 발명에 관한 근거리통신용 안테나의 제9의 실시예를 나타낸다.
본 예의 근거리통신용 안테나(351)는 제31도에 나태낸 바와 같이, 3개의 개구면(352a),(352b) 및 (352c)을 가지는 E자형의 통체로 이루어지는 금속제의 상자체, 즉 수평부(355)와, 이 양단 및 중앙에 의하여 수직으로 뻗는 수직부(356a),(356b) 및 (356c)를 가지고 각 수직부(356a),(356b) 및 (356c)의 끝면이 개구면(352a),(352b) 및 (352c)으로 된 상자체(353)와, 이 상자체(353)내, 본 예에서는 중앙의 개구면(352)을 가지는 수직부(356b)내에 코일(336)을 감은 코일보빈(354)을 삽입배치하여 구성한다.
E자형의 상자체(353)는 전술한 U자형 상자체(335)와 동일한 금속판으로 형성된다. 또, 이 E자형의 상자체(353)에 있어서도, 전술한 바와 마찬가지로 자로와 쇄교하는 쇼트회로가 생기지 않도록, 그 개구면(352a) 및 (352b), (352b) 및 (352c)을 각각 연결하는 슬릿(홈)(357)이 형성된다.
이 실시예의 근거리통신용 안테나(351)에 의하면, 코일(336)에 의하여 발생하는 자속(350a),(350b)은 상자체(353)의 중앙의 개구면(352b)으로부터 상자체 외부로 나와서 다른 양단의 개구면(352a) 및 (352b)으로부터 상자체 내부로 되돌아오는 자로를 형성하고, 자속(350a),(350b)이 닫힘으로써, 제25도와 마찬가지로 유해한 누설자속이 억제된다. 즉, 코일(336)로부터 발생하는 주자속(350a),(350b)은 중앙의 개구면(352b)과 양단의 개구면(352a), (352c)과의 사이의 방향만에 발생하고, 이 자계강도는 지향성을 가지므로, 통신영역밖으로의 자속의 누설이 적고, 전파법의 규제범위내에서 통신영역을 충분히 확보, 즉 길게 할 수 있는 동시에, 유해한 누설자속이 거의 억제되므로, 근방의 도체에의 간섭이 적은 고성능 안테나를 얻을 수 있다.
제32도는 본 발명에 관한 근거리통신용 안테나의 제10의 실시예를 나타낸다.
본 예의 근거리통신용 안테나(357)는 제31도의 근거리통신용 안테나(351)에 있어서, 코일보빈(354)에 감은 코일(336)에 대신하여, 자성재, 예를 들면 페라이트코어(348)에 코일(336)을 감은 것을 중앙의 개구면(352b) 사이에 삽입배치하여 구성한다.
본 예의 근거리통신용 안테나(357)에 의하면, E자형의 상자체(353)로 구성된 자기 회로에 페라이트코어(348)가 삽입됨으로써, 제31도의 예에 비하여, 더욱 자기회로에 있어서의 자속이 통하기 용이해져서, 자기저항이 내려가고, 유해한 누설자속을 더욱 적게 하여, 주자속의 방사효율을 향상시킬 수 있다.
상자체(353)내에 삽입하는 자성체 예를 들면 페라이트코어(348)로서는 여러가지의 형상의 것이 사용된다. 즉, 전술한 바와 같이, 삽입하는 페라이트코어의 양을 선정하여 성능, 중량이나 코스트에 맞추어 실용적인 선택을 하면 유해한 누설자속이 적은 양질이고 적절한 안테나를 얻을 수 있다.
그 예를 제34A도∼제34D도 및 제35E도∼제35G도에 나타낸다.
제34A의 예는 페라이트코어(348)를 E자형의 상자체(353)의 중앙의 수직부(356b)내만에 배치한 경우이다.
제34B의 예는 페라이트코어(348)를 중앙의 수직부(356b)내로부터수평부(355)의 저면에 이르는 부분에 배치한 경우이다.
제34C도는 코일(336)로 감은 페라이트코어(348)를 중앙의 수직부(356b)내로부터 수평부(355)의 저면에 이르는 부분과, 코일(336)로 감지 않은 페라이트코어(348)를 E자형의 상자체(353) 양단의 수직부(356a),(356c)내로부터 각각 수평부(355)의 저면에 이르는 부근에 배치한 경우이다.
제34D도의 예는 E자형의 상자체(353)내의 전부에 충전되도록 E자형의 페라이트코어(348)를 배치한 경우이다.
제35E도의 예는 상자체(353)내에 양단의 수직부(356a) 및 (356c)와 수평부(355)에 이어지는 U자형의 페라이트코어(348)를 배치한 경우이다.
제35F호의 예는 상자체(353)내의 수평부(355)에만 페라이트코어(348)를 배치한 경우이다.
제35E도 및 제35F도의 예는 코일(336)이 중앙의 수직부(356b)의 내면에 감겨 있는 경우이다.
U자형의 상자체(335)내에 삽입하는 페라이트코어(348)에 대하여도, 여러가지의 형상을 사용할 수 있고, 예를 들면, 제35G도는 제25도의 예에 나타낸 상자체(335)내에 U자형의 페라이트코어(348)를 배치한 경우이다. 또, 이 제35G도에 나타낸 바와 같이, 코일(336)도 상자체(335)내가 아니고 상자체(335) 외부에 감는 것도 가능하다.
제36도 및 제37도는 본 발명에 관한 근거리통신용 안테나(359)의 제11의 실시예를 나타낸다.
본 예의 근거리통신용 안테나(359)는 제36도 및 제37도에 나타낸 바와 같이, E자형 상자체(360)에 있어서의 중앙 및 양단의 수직부(356b) 및 (356a), (356c) 사이의 공간(361)의 측면을 폐색하도록 한 상자체(360)를 설치하고, 이 상자체(360)에 코일(336)을 장착하여 구성한다. 본 예에서는, 이 상자체(360)의 E자형의 내부공간에 코일(336)을 감은 E자형의 페라이트코어(348)의 중앙돌출부를 삽입배치하고 있다.
본 예의 근거리통신용 안테나(359)는 외관상 상자체(360)의 외측이 연속 일체의 직방체구조로 되어 있으므로, E자형 상자체(353)를 사용한 경우보다, 더욱 누설자속을 적게 억제할 수 있다. 기타는 전술한 제31도 및 제33도의 근거리통신용 안테나(351), (357)에서 설명한 것과 같은 작용효과를 얻는다.
제38도. 및 제39도는 본 발명에 관한 근거리통신용 안테나의 제12의 실시예를 나타낸다.
본 예의 근거리통신용 안테나(362)는 제38도 및 제39도에 나타낸 바와 같이, 상면이 개방되어 하나의 개구면(363)을 가지는 직방체를 이루는 금속제의 상자체(364)내에, 중앙돌출부에 코일(336)을 감은 E자형의 자성체 예를 들면 페라이트코어(348)를 삽입 배치하여 구성한다. 상자체(364)는 전술한 상자체(335)와 동일한 금속판으로 형성된다.
본 예의 근거리통신용 안테나(362)에 있어서는, 제39도에 나타낸 바와 같이, 코일(336)에 의하여 발생하는 자속(365a),(365b)은 각각 개구부(363)의 중앙으로부터 상자체 외부로 나와서 개구부(363)의 양단으로부터 상자체 내부로 되돌아오는자로를 형성하고, 자속(365a),(365b)이 닫힘으로써, 이 경우도 유해한 누설자속(366)은 상자체(364)에 의하여 실드되어 발생되지 않는다. 따라서, 위 예와 마찬가지로 통신영역을 충분히 확보하면서, 통신영역밖으로의 누설자속이 적고, 안테나 근방의 도체에의 간섭이 적은 안테나를 얻을 수 있다.
본 예는 내부 자로의 교란이 적고, 특성에 현저한 악영향이 없는 경우에 적용할 수 있다.
위 예의 각 상자체는, 예를 들면 얇은 동판으로 형성되므로, 도시하지 않으나, 기계적 강도를 높이기 위하여, 상자체 외측을 기계적으로 견고한 예를 들면 철재로 피복하도록 하여 2중구조로 할 수 있다.
위 예의 제30도, 제31도, 제33도, 제34도, 제35도, 제36도 및 제38도에 나타낸 각 근거리통신용 안테나에 있어서도, 제29도에 나타낸 것과 마찬가지로, 그 안테나의 자속 방향이 비접촉정보카드(2)의 이동방향 a에 따르도록 배치하여 사용한다. 이로써, 통신 영역을 길게 할 수 있다.
한편, 코일(336)로서는, 제41도의 환선(丸線)코일(461)보다 제40도의 평각선코일(462)의 쪽이 바람직하다. 그 이유는 환선코일(461)에 비하여 평각선코일(462)의 쪽이 1턴의 도체에 발생하는 국부자속(370)의 자로길이가 길기 때문에, 자기저항이 커서 국부자속(37)이 적어진다. 또, 평각선코일(462)의 경우, 인접하는 도체 사이에서는 국부 자속(370)이 상쇄되어 적어진다. 이에 대하여, 환선코일(461)의 경우에는, 인접하는 도체 사이의 중앙만 국부자속(370)이 상쇄되고, 주변에서의 상쇄가 행해지기 어렵다. 그 결과, 평각선코일(462)을 사용하면, 보다 유해한 누설자속을 저감할 수 있다. 제40도 및 제41도에 있어서, (371)은 주자속을 나타낸다.
본 발명에 관한 근거리통신용 안테나에 의하면, 정보신호를 수반한 자속이 닫혀 있으므로, 통신영역을 충분히 확보할 수 있고, 또 금속의 상자체에 의하여 통신영역밖으로의 누석자속이 적다. 따라서. 전파법의 규제범위내에서 양호한 송수신을 할 수 있는 동시에 자속의 누설이 적으므로, 안테나근방의 도체에의 간섭이 적다.
또, 자계강도에 지향성을 가지고 있으므로, 자속밀도가 향상되고, 송수신의 효율을 향상시킬 수 있다.
상자체에 슬릿을 형성할 때는, 자로에 쇄교하는 전류의 유기가 저지되고, 이 유기 전류에 따른 역향의 자속의 발생이 저지되어, 보다 유해한 누설자속을 억제할 수 있다.
상자체내에 자성재를 배치할 때는, 상자체내에 형성되는 자기회로의 자기저항이 저감되어, 안테나의 자속의 방사효율을 향상시킬 수 있다.
상자체내에, 자성재에 도체를 감은 코일을 삽입함으로써, 코일로부터 발생한 자속이 자성재를 통하게 되고, 또한 누설자속을 억제하고, 또한 자기저항이 작아지므로 안테나의 자속의 방사효율을 향상시킬 수 있다.
코일을 형성하는 도체로서 평각선을 사용할 때는, 각 도체에서 발생하는 국부누설 자속을 억제할 수 있고, 또한 누설자속이 적은 근거리통신용 안테나를 얻을 수 있다.
본 발명에 관한 근거리통신용 안테나의 사용방법에 의하면, 이 근거리통신용안테나를 안테나의 자속방향을 비접촉정보카드의 이동방향에 따라서 배치함으로써, 통신영역을 넓게 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이 실시예에 한정되지 않고, 이 기술분야에서 숙련된 자는 다음의 특허청구의 범위에 징의된 바와 같은 본 발명의 사상이나 범위를 일탈하지 않고 여러가지 변경이나 변형을 가할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
제1도는 정보카드시스템의 예를 나타낸 구성도.
제2도는 전자유도의 설명을 위한 사시도.
제3도는 루프안테나의 설명을 위한 선도.
제4도는 근거리통신용 안테나의 예를 나타낸 사시도.
제5도는 제4도에 나타낸 근거리통신용 안테나의 설명을 위한 평면도.
제6도는 본 발명에 관한 근거리통신용 안테나의 제1의 실시예를 나타낸 사시도.
제7도는 제6도에 나타낸 근거리통신용 안테나의 설명을 위한 선도.
제8도는 루프안테나의 자속의 상태를 나타낸 설명도.
제9A도는 루프안테나에 대하여 수평으로 놓은 비접촉정보카드와 자속의 관계를 나타낸 설명도.
제9B도는 루프안테나에 대하여 수직으로 놓은 비접촉정보카드와 자속의 관계를 나타낸 설명도.
제10도는 본 발명에 관한 근거리통신용 안테나의 제2의 실시예를 나타낸 평면도.
제11도는 제10도의 근거리통신용 안테나의 단면도.
제12도는 본 발명에 관한 근거리통신용 안테나의 자속의 상태를 나타낸 설명도.
제13도는 본 발명에 관한 근거리통신용 안테나의 제3의 실시예를 나타낸 평면도.
제14도는 제13도의 근거리통신용 안테나의 단면도.
제15도는 본 발명에 관한 근거리통신용 안테나의 제4의 실시예를 나타낸 평면도.
제16도는 본 발명에 관한 근거리통신용 안테나의 제5의 실시예를 나타낸 평면도.
제17도는 제16도의 근거리통신용 안테나의 사시도.
제18도는 본 발명에 관한 근거리통신용 안테나의 제6의 실시예를 나타낸 평면도.
제19A도는 본 발명의 근거리통신용 안테나의 제1의 제조방법에 사용하는 권선장치의 일예를 나타낸 평면도.
제19B도는 그 정면도.
제19C도는 그 측면도.
제20도는 본 발명의 근거리통신용 안테나의 제2의 제조방법에 사용하는 자동권선기의 정면도.
제21도는 제20도의 자동권선기의 평면도.
제22도는 제19A도∼제19C도의 권선장치를 내장한 자동권선기에 의한 권선헤드의 동작순서를 나타낸 표도.
제23A도는 본 발명의 근거리통신용 안테나의 제3의 제조방법에 사용하는 권선장치의 다른 예를 나타낸 평면도.
제23B도는 그 정면도.
제23C도는 그 측면도.
제24도는 제23A도∼제23C도의 권선장치를 내장한 자동권선기에 의한 권선헤드의 동작순서를 나타낸 표도.
제25도는 본 발명에 관한 근거리통신용 안테나의 제7의 실시예를 나타낸 사시도.
제26도는 제25도의 근거리통신용 안테나의 설명을 위한 사시도.
제27도는 제25도의 근거리통신용 안테나의 자계의 작용의 설명도.
제28도는 비교예에 관한 근거리통신용 안테나의 사시도.
제29도는 본 발명에 관한 근거리통신용 안테나의 사용방법을 나타낸 평면도.
제30도는 본 발명에 관한 근거리통신용 안테나의 제8의 실시예를 나타낸 사시도.
제31도는 본 발명에 관한 근거리통신용 안테나의 제9의 실시예를 나타낸 분해사시도.
제32도는 제31도의 근거리통신용 안테나의 단면도.
제33도는 본 발명에 관한 근거리통신용 안테나의 제10의 실시예를 나타낸 분해사시도.
제34A도∼제35G도는 각각 본 발명에 관한 근거리통신용 채널에 사용되는 페라이트 코어의 예를 나타낸 단면도.
제36도는 본 발명에 관한 근거리통신용 안테나의 제11의 실시예를 나타낸 분해사시도.
제37도는 제36도의 근거리통신용 안테나의 단면도.
제38도는 본 발명에 관한 근거리통신용 안테나의 제12의 실시예를 나타낸 분해사시도.
제39도는 제38도의 근거리통신용 안테나의 단면도.
제40도는 평각선코일의 예를 나타낸 설명도.
제41도는 환선코일의 예를 나타낸 설명도.

Claims (8)

  1. 카드리더 ·라이터와 비접촉정보카드 사이에서 정보신호를 전자유도에 의하여 송신 또는 송수신하도록 하는 상기 카드리더·라이터측의 통신용 안테나에서,
    자속이 출입하는 개구를 가지는 하우징 및
    상기 하우징에 장착되어 상기 정보신호를 송신 또는 송수신하기 위한 코일
    을 포함하고,
    상기 하우징에 슬릿을 형성한 통신용 안테나.
  2. 제1항에서, 상기 슬릿은 상기 하우징을 관통하여 상기 하우징의 복수의 개구를 서로 연결하는 통신용 안테나.
  3. 제1항에서, 상기 코일을 형성하는 도체는 플랫형 전선(flat type wire)인 통신용 안테나.
  4. 카드리더 ·라이터와 비접촉정보카드 사이에서 정보신호를 전자유도에 의하여 송신 또는 송수신하도록 한 상기 카드리더 ·라이터측의 통신용 안테나에서,
    자속이 출입하는 개구를 가지는 하우징 및
    자성체에 도체를 감아서 형성되어 상기 하우징내로 삽입된 코일을 포함하고,
    상기 하우징에 슬릿을 형성한 통신용 안테나.
  5. 제4항에서, 상기 슬릿은 상기 하우징을 관통하여 상기 하우징의 복수의 개구를 서로 결합하는 통신용 안테나.
  6. 제4항에서, 상기 코일을 형성하는 도체는 플랫형 전선(flat type wire)인 것을 특징으로 하는 통신용 안테나.
  7. 소정의 간격으로 고정된 복수의 보빈 사이로 안테나도체를 번갈아 통과시키면서 왕복 감기하는 단계를 포함하는 통신용 안테나의 제조방법.
  8. 제7항에서, 상기 보빈을 왕복 운동가능한 작업대에 고정하고, 상기 안테나도체를 공급하는 왕복 운동가능한 안테나 도체 공급용 헤드를 구비한 암에 의하여 상기 안테나 도체를 감는 통신용 안테나의 제조방법.
KR1019950017418A 1994-06-28 1995-06-26 근거리통신용안테나및그제조및사용방법 KR100372727B1 (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6146467A JPH0818325A (ja) 1994-06-28 1994-06-28 近距離通信用アンテナ
JP1994-146467 1994-06-28
JP07130800A JP3113882B2 (ja) 1995-05-29 1995-05-29 近距離通信用アンテナ及びその使用方法
JP07130799A JP3111347B2 (ja) 1995-05-29 1995-05-29 近距離通信用アンテナ及びその製造方法
JP1995-130799 1995-05-29
JP1995-130800 1995-05-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR960002953A KR960002953A (ko) 1996-01-26
KR100372727B1 true KR100372727B1 (ko) 2003-05-23

Family

ID=27316195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019950017418A KR100372727B1 (ko) 1994-06-28 1995-06-26 근거리통신용안테나및그제조및사용방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5694139A (ko)
EP (3) EP1830303A1 (ko)
KR (1) KR100372727B1 (ko)
CN (2) CN100359757C (ko)
DE (1) DE69526699T2 (ko)
HK (1) HK1052086A1 (ko)

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0782214B1 (en) * 1995-12-22 2004-10-06 Texas Instruments France Ring antennas for resonant cicuits
US6134420A (en) * 1996-11-01 2000-10-17 Plantronics, Inc. Vector measuring aerial arrays for magnetic induction communication systems
US6061030A (en) * 1996-11-01 2000-05-09 Plantronics, Inc. Aerial arrays for magnetic induction communication systems having limited power supplies
US6118367A (en) * 1996-11-29 2000-09-12 Yoshikawa Rf Systems Co., Ltd. Data carrier system
EP0886232B1 (en) 1997-06-20 2007-09-05 Hitachi, Ltd. Reader and/or writer apparatus, power feeding system, and communication system
US6388628B1 (en) 1998-05-18 2002-05-14 Db Tag, Inc. Systems and methods for wirelessly projecting power using in-phase current loops
US6570541B2 (en) 1998-05-18 2003-05-27 Db Tag, Inc. Systems and methods for wirelessly projecting power using multiple in-phase current loops
US6154137A (en) 1998-06-08 2000-11-28 3M Innovative Properties Company Identification tag with enhanced security
JP2002522849A (ja) 1998-08-14 2002-07-23 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 無線周波数識別システムのアプリケーション
EP1901251B1 (en) 1998-08-14 2010-09-29 3M Innovative Properties Company Applications for radio frequency identification systems
US6424262B2 (en) 1998-08-14 2002-07-23 3M Innovative Properties Company Applications for radio frequency identification systems
EP1110163B1 (en) 1998-08-14 2003-07-02 3M Innovative Properties Company Application for a radio frequency identification system
FR2791726B1 (fr) * 1999-03-31 2001-07-27 Ascom Monetel Sa Serrure electronique sans contact
US6960984B1 (en) 1999-12-08 2005-11-01 University Of North Carolina Methods and systems for reactively compensating magnetic current loops
AU1954501A (en) * 1999-12-08 2001-06-18 Db Tag, Inc. Systems and methods for wirelessly projecting power using multiple in-phase current loops
US6184846B1 (en) 2000-02-03 2001-02-06 Marconi Commerce Systems Inc. Loop conductor antenna for fuel dispenser
JP2003318634A (ja) * 2002-04-24 2003-11-07 Smart Card:Kk 非接触式センサコイル
WO2006020187A2 (en) 2004-07-16 2006-02-23 The University Of North Carolina At Chapel Hill Methods, systems and computer program products for full spectrum projection
JP2006106897A (ja) * 2004-09-30 2006-04-20 Fujitsu Ltd リーダライタおよびｒｆｉｄシステム
JP4597629B2 (ja) * 2004-10-08 2010-12-15 富士通株式会社 情報保持体のアクセス装置及びこのアクセス装置を組み込んだ電子機器
US7119690B2 (en) * 2004-10-08 2006-10-10 Proximities, Inc. Identification band using serpentine paths to detect tampering
US8388553B2 (en) 2004-11-04 2013-03-05 Smith & Nephew, Inc. Cycle and load measurement device
KR100674824B1 (ko) * 2004-12-08 2007-01-25 삼성전기주식회사 자기저항소자 제조방법
KR100768919B1 (ko) * 2004-12-23 2007-10-19 삼성전자주식회사 전원 생성 장치
EP1924211B1 (en) 2005-08-23 2019-12-18 Smith & Nephew, Inc. Telemetric orthopaedic implant
JP4639234B2 (ja) * 2005-10-14 2011-02-23 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション アクセス装置、ｒｆｉｄシステムおよび物品管理方法
DE102006011354A1 (de) * 2006-03-11 2007-09-13 Hella Kgaa Hueck & Co. Antenne für ein funkbasiertes Zugangs- und/oder Startsystem
WO2008103181A1 (en) 2007-02-23 2008-08-28 Smith & Nephew, Inc. Processing sensed accelerometer data for determination of bone healing
CN101953021A (zh) * 2007-09-06 2011-01-19 史密夫和内修有限公司 用于与遥测植入物通信的系统和方法
DE102008017490B4 (de) * 2008-03-28 2013-02-28 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Readerantenne für einen Einsatz mit RFID-Transpondern
US8054184B2 (en) * 2008-07-31 2011-11-08 Intuitive Surgical Operations, Inc. Identification of surgical instrument attached to surgical robot
US8353759B2 (en) 2009-10-16 2013-01-15 Igt Shape control of magentic fields for table games
JP5459126B2 (ja) 2010-07-16 2014-04-02 富士通株式会社 アンテナシート、タグ及びタグ製造方法
CN104638342B (zh) 2011-11-09 2018-02-09 株式会社村田制作所 天线装置以及电子设备
ITMO20110331A1 (it) * 2011-12-22 2013-06-23 Fabele S R L Metodo e apparato per la realizzazione di un dispositivo di identificazione a radio frequenza dotato di antenna realizzata con un filo elettricamente conduttore
JP2013192391A (ja) * 2012-03-14 2013-09-26 Sony Corp 検知装置、受電装置、送電装置及び非接触給電システム
JP5626302B2 (ja) * 2012-09-26 2014-11-19 株式会社日本自動車部品総合研究所 通信システム
US8922443B2 (en) * 2012-09-27 2014-12-30 Apple Inc. Distributed loop antenna with multiple subloops
DE102012109539A1 (de) * 2012-10-08 2014-06-12 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Übertragung von Signalen aus einem Metallgehäuse
CN107112624B (zh) 2015-01-16 2019-07-05 哈里伯顿能源服务公司 具有线圈和铁氧体狭槽的可安装在钻铤上的线轴天线
JP6069548B1 (ja) * 2016-01-22 2017-02-01 日本電信電話株式会社 ループアンテナアレイ群
CN109120309A (zh) * 2017-06-23 2019-01-01 中兴通讯股份有限公司 文件获取方法及装置、文件传送方法及装置、存储介质
CN107294217A (zh) * 2017-06-26 2017-10-24 西安电子科技大学 一种非接触式电能传输装置
US11045658B2 (en) 2018-06-28 2021-06-29 Medtronic, Inc. Receive coil configurations for implantable medical device
US11056267B2 (en) 2018-06-28 2021-07-06 Medtronic, Inc. Receive coil configurations for implantable medical device
US10821292B2 (en) 2018-06-28 2020-11-03 Medtronic, Inc. Multi-axis coil for implantable medical device
WO2020144249A1 (en) * 2019-01-12 2020-07-16 Autoliv Development Ab Integrated electromagnetic and optical device for wireless transfer of power and data communication
CN110873855B (zh) * 2020-01-20 2020-04-21 华中科技大学 一种基于磁通压缩的脉冲磁体装置及高通量测量方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62287726A (ja) * 1986-06-05 1987-12-14 Omron Tateisi Electronics Co Ｉｄカ−ドシステム
JPH02150101A (ja) * 1988-12-01 1990-06-08 Seiko Instr Inc 超小型平面パッチアンテナ
KR900702594A (ko) * 1988-05-18 1990-12-07 조지 제이 리히트브라우 자기 및 공진회로 검출을 위한 안테나 시스템
JPH04134910A (ja) * 1990-09-26 1992-05-08 Shinko Electric Co Ltd アンテナ装置
KR940009084A (ko) * 1992-10-20 1994-05-16 요시까와 아끼라 유리조성물
JPH06268436A (ja) * 1993-03-11 1994-09-22 Fujitsu Ltd 薄型非接触ｉｃカード

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2961658A (en) * 1956-12-11 1960-11-22 Edward G Spencer Microwave energy radiators
NL246509A (ko) * 1958-12-30
US3069680A (en) * 1960-07-26 1962-12-18 Elwin W Seeley Ferrite-loaded cavity beam-shifting antenna
US3965474A (en) * 1975-09-26 1976-06-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Antenna for receiving VLF/LF transmission in seawater
US4130242A (en) * 1977-09-08 1978-12-19 Continental Instrument Corporation Data storage and retrieval system employing balanced magnetic circuits
US4243980A (en) * 1978-02-17 1981-01-06 Lichtblau G J Antenna system for electronic security installations
US4260990A (en) * 1979-11-08 1981-04-07 Lichtblau G J Asymmetrical antennas for use in electronic security systems
US4251808A (en) * 1979-11-15 1981-02-17 Lichtblau G J Shielded balanced loop antennas for electronic security systems
US4373163A (en) * 1980-07-14 1983-02-08 I.D. Engineering, Inc. Loop antenna for security systems
JPS58134505A (ja) * 1982-02-04 1983-08-10 Mitsubishi Electric Corp プリント化ル−プアンテナ
JPH0739063Y2 (ja) * 1987-03-13 1995-09-06 グローリー工業株式会社 磁気及び光センサ
JPH03503467A (ja) * 1988-02-04 1991-08-01 ユニスキャン　リミティド 磁界集中装置
US5248989A (en) * 1988-02-04 1993-09-28 Unisan Ltd. Magnetic field concentrator
US5159347A (en) * 1989-11-14 1992-10-27 E-Systems, Inc. Micromagnetic circuit
US5061941A (en) * 1990-02-01 1991-10-29 Checkpoint Systems, Inc. Composite antenna for electronic article surveillance systems
EP0466949B1 (de) * 1990-07-16 1996-03-20 Siemens Aktiengesellschaft Einrichtung zur berührungslosen Daten- und Energieübertragung sowie Verwendung einer solchen
FR2683951A1 (fr) * 1991-11-14 1993-05-21 Michelin & Cie Structure d'antenne adaptee pour la communication avec une etiquette electronique implantee dans un pneumatique.
US5341148A (en) * 1991-11-29 1994-08-23 Trw Inc. High frequency multi-turn loop antenna in cavity
FR2714988B1 (fr) * 1994-01-11 1996-03-29 Gemplus Card Int Système pour l'identification sans contact d'objets, notamment d'objets métalliques.
US5495259A (en) * 1994-03-31 1996-02-27 Lyasko; Gennady Compact parametric antenna

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62287726A (ja) * 1986-06-05 1987-12-14 Omron Tateisi Electronics Co Ｉｄカ−ドシステム
KR900702594A (ko) * 1988-05-18 1990-12-07 조지 제이 리히트브라우 자기 및 공진회로 검출을 위한 안테나 시스템
JPH02150101A (ja) * 1988-12-01 1990-06-08 Seiko Instr Inc 超小型平面パッチアンテナ
JPH04134910A (ja) * 1990-09-26 1992-05-08 Shinko Electric Co Ltd アンテナ装置
KR940009084A (ko) * 1992-10-20 1994-05-16 요시까와 아끼라 유리조성물
JPH06268436A (ja) * 1993-03-11 1994-09-22 Fujitsu Ltd 薄型非接触ｉｃカード

Also Published As

Publication number Publication date
US5694139A (en) 1997-12-02
EP1830303A1 (en) 2007-09-05
EP1001488A2 (en) 2000-05-17
CN1083180C (zh) 2002-04-17
EP0693733A1 (en) 1996-01-24
HK1052086A1 (en) 2003-08-29
CN100359757C (zh) 2008-01-02
KR960002953A (ko) 1996-01-26
EP0693733B1 (en) 2002-05-15
EP1001488A3 (en) 2004-07-21
CN1127446A (zh) 1996-07-24
DE69526699T2 (de) 2002-12-05
DE69526699D1 (de) 2002-06-20
CN1392633A (zh) 2003-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100372727B1 (ko) 근거리통신용안테나및그제조및사용방법
US8297516B2 (en) Coil antenna and non-contact information medium
KR100377589B1 (ko) 합성루프안테나
JP3783713B2 (ja) リーダ・ライタ用アンテナ
EP0536168B1 (en) A data transmission equipment
JP4655132B2 (ja) 磁界アンテナ、それを用いて構成したワイヤレスシステムおよび通信システム
US7142163B2 (en) Loop antenna device
US20090256560A1 (en) Sensor system embedded in metal
US20030226892A1 (en) Noncontact sensor coil and tag system
US7079084B2 (en) Antenna element, loop antenna using the antenna element, and communications control apparatus using the antenna for wireless communications medium
JP3113882B2 (ja) 近距離通信用アンテナ及びその使用方法
JP3111347B2 (ja) 近距離通信用アンテナ及びその製造方法
JP2005056202A (ja) 情報処理装置、及びアンテナユニット
JP2007043245A (ja) アンテナ、及びリーダライタ
KR102322208B1 (ko) 직렬과 병렬의 조합으로 연결된 안테나를 포함하는 안테나 시트
KR102322209B1 (ko) 직렬로 연결된 와이어 안테나를 포함하는 안테나 시트
US20220374673A1 (en) Antenna device and wireless power transmission device having the same
KR102322207B1 (ko) 병렬로 연결된 안테나를 포함하는 안테나 시트
WO2018211548A1 (ja) アンテナ装置
WO2020026203A1 (en) Antenna system with at least two antennas, mainly for nfc transmission

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130131

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140124

Year of fee payment: 12

EXPY Expiration of term