(57)【要約】【課題】  アンテナの感度を向上させて感度のムラを無くし、ＩＣタグの読み取り精度を向上させたＩＣタグ用通信装置を提供する。【解決手段】  送受信回路部２と、フラットケーブルで構成され、送受信回路部２に両端部３ａ，３ｂが接続されて閉ループ状に取り付けられたアンテナ部３とからなり、非接触でＩＣタグ７に情報の読み出しおよび書き込みを行うＩＣタグ用リーダライタ１において、アンテナ部３を少なくとも１回交差させることにより、平面視において閉ループ状となった少なくとも２つのループ部（例えば、第１および第２ループ部３１，３２）を形成し、このループ部を折り返すことにより、両端部から離れた位置にあるループ部ほど内周に位置するように同心円状に配置して構成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送受信回路部と、複数の導線が所定の間隔で帯状に並べられたフラットケーブルからなり、前記送受信回路部に両端部が接続されて閉ループ状に取り付けられたアンテナ部とから構成され、非接触でＩＣタグと情報の送受信を行うＩＣタグ用通信装置であって、
前記アンテナ部を少なくとも１回交差させることにより、平面視において閉ループ状となった少なくとも２つのループ部を形成し、前記ループ部を折り返して前記両端部から離れた位置にある前記ループ部ほど内周に位置するように同心円状に配置して構成されたことを特徴とするＩＣタグ用通信装置。
【請求項２】
前記アンテナ部の一方の面と略平行にアモルファスまたはフェライトで形成された磁束調整部材を配置して構成されたことを特徴とする請求項１に記載のＩＣタグ用通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣタグに対して情報を送受信するＩＣタグ用通信装置に関し、特に詳細には、アンテナの感度を向上させてＩＣタグに対する情報の読み書きの精度を向上させたＩＣタグ用通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣタグは、電磁波等を用いて非接触で情報の入出力ができるため、管理対象物に取り付けられてその管理対象物の管理に用いることができ、例えば、発電所において工具の管理に用いられている。このような工具の管理にＩＣタグを用いる場合、ＩＣタグに情報の読み書きを行うリーダライタの所定の送受信エリア内（例えば、このリーダライタのアンテナの上方）に工具、すなわち、この工具に取り付けられたＩＣタグを置く、若しくは、通過させることによりＩＣタグに情報の読み書きを行う（例えば、特許文献１参照）。このようなリーダライタの送受信エリアは広い（アンテナから離れていてもＩＣタグの読み書きが可能である）方が良いため、アンテナを８の字に配置して通信可能距離を長くした構成が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１４５４４３号公報（第２頁、第１図）
【特許文献２】特開２００４−１２６７５０号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、リーダライタの送受信エリア内でアンテナの感度にムラがあると、ＩＣタグに情報の読み書きができない場合や、通信処理に時間がかかる場合があり、工具管理等の効率が悪くなるという課題があった。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、アンテナの感度を向上させて感度のムラを無くし、ＩＣタグに対する情報の読み書き精度を向上させたＩＣタグ用通信装置（リーダライタ）を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明に係るＩＣタグ用通信装置（例えば、実施形態におけるリーダライタ１）は、送受信回路部と、複数の導線が所定の間隔で帯状に並べられたフラットケーブルからなり、送受信回路部に両端部が接続されて閉ループ状に取り付けられたアンテナ部とから構成され、非接触でＩＣタグと情報の送受信を行うものであり、アンテナ部を少なくとも１回交差させることにより、平面視において閉ループ状となった少なくとも２つのループ部（例えば、実施形態における第１および第２ループ部３１，３２）を形成し、このループ部を折り返すことにより、両端部から離れた位置にあるループ部ほど内周に位置するように同心円状に配置して構成される。
【０００７】
なお、このような本発明に係るＩＣタグ用通信装置は、アンテナ部の一方の面と略平行にアモルファスまたはフェライトで形成された磁束調整部材（例えば、実施形態におけるアモルファスシート９）を配置して構成されることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るＩＣタグ用通信装置を以上のように構成すると、アンテナ部の感度のムラが少なくなり、送受信エリアにおいて確実にＩＣタグに対して情報の読み書きをすることができる。また、アンテナの一方の面側に磁束調整部材を配置することにより、このＩＣタグ用通信装置がスチールの机の上等に置かれていても、アンテナ部の感度を低下させることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、図１を用いてＩＣタグ用通信装置としてＩＣタグに対して情報の読み書きを行うリーダライタ１の基本構成について説明する。ＩＣタグ用リーダライタ１は、送受信回路部２と、複数の導線が所定の間隔で並べられ、絶縁性材料で覆われて帯状に形成されたフラットケーブルからなり、送受信回路部２に両端部３ａ，３ｂが電気的に接続されたループ状のアンテナ部３とから構成され、外部の装置（例えば、工具管理システム等）から信号線４を介して入力された情報を送受信回路部２で高周波の変調信号に変調してアンテナ部３からＩＣタグ（図４においては図示せず）に送信し、ＩＣタグから発信されてアンテナ部３で受信した高周波の復調信号を送受信回路部２で復調して信号線４から外部の装置に出力するように構成されている。すなわち、アンテナ部３の両端部３ａ，３ｂに高周波電圧（変調信号）が印加されるとこのアンテナ部３を高周波電流が流れ、ループ状に配置されたアンテナ部３の面と直交する方向（図１においては紙面と直交する方向）を中心に電磁波が放射される。反対にアンテナ部３に対して電磁波が照射されるとこのアンテナ部３に高周波電流が発生し、両端部３ａ，３ｂに高周波電圧（復調信号）が発生する。すなわち、アンテナ部３の面から上下方向に広がるように受信エリアが形成される。
【００１０】
このようなリーダライタ１は、図２および図３に示すように、送受信回路部２およびアンテナ部３が有底状の筐体５の中に納められ、この筐体５の上部の開口部がアクリル等の天板６で覆われている。そのため、図３に示すように、ＩＣタグ７が取り付けられた工具８をこの天板６の上に載せる、すなわち、アンテナ部３の上方に置くことでリーダライタ１はＩＣタグ７に対して情報の読み書きを行うことができる。なお、アンテナ部３にフラットケーブルを用いることにより、このアンテナ部３を薄くし、リーダライタ１全体を薄くすることができる。
【００１１】
ところで、従来のリーダライタ１′は、図４に示すようにアンテナ部３′を一重のループ状に配置して構成されていた。そのため、その中心部Ａの近傍に上述のＩＣタグ７が位置するときはアンテナ部３′の受信感度が悪くなるという課題があった。特に、本実施例に示すように、工具８に取り付けられたＩＣタグ７に対して情報の読み書きをする場合、様々な形状・大きさの工具８に対応するようにループ状のアンテナ部３′の径を大きくする必要がある。上述のようにアンテナ部３′を流れる高周波電流によりこのアンテナ部３′から電磁波が発生するが、図５（ａ）に示すように、中心部Ａに向かうほどこのアンテナ部３′からの距離が広がり電磁波が弱くなる。そのため、アンテナ部３′の径が大きくなると、中心部Ａに向かうほど送受信感度が低くなる場合がある。なお、図５における矢印はアンテナ部３，３′から発生する電磁波を示しており、太さがその強度を示している。
【００１２】
そこで、本実施例においては、アンテナ部３を交差させて８の字形状として平面視において２つの閉ループを形成する（両端部３ａ，３ｂに近い方を第１ループ部３１と呼び、遠い方を第２ループ部３２と呼ぶ）。そして、図１に示すように、交差部３０を中心に第２ループ部３２を折り返して第１ループ部３１の内周側に第２ループ部３２を位置させ、全体として同心円状に配置する。アンテナ部３をこのように配置することにより、第１ループ部３１と第２ループ部３２を流れる電流は同じ方向となり、互いに電磁波を打ち消すことはなく、中心部Ａに向かって同心円状に第１および第２ループ部３１，３２が配置されるため、図５（ｂ）に示すように、アンテナ部３の中心部Ａにおいても十分な電磁波が発生しているため、アンテナ部３の感度のムラ（中心部に向かうほど感度が弱くなる状態）がなくなる。そのため、このアンテナ部３の中心部Ａにおいても良好な受信感度を得ることができる。
【００１３】
なお、図１に示した実施例においては、アンテナ部３を一箇所だけ交差させて、２重の同心円状にした場合を示しているが、２箇所以上交差させて３重以上の同心円状にしても良い。この場合、両端部３ａ，３ｂから遠いループ部ほど内周側に位置するように配置される。
【００１４】
このようにアンテナ部３を二重（若しくは、三重以上）の同心円状に配置して構成することにより、このリーダライタ１の天板６のどの部分に工具８を置いても、リーダライタ１は確実にＩＣタグ７の読み書きを行うことができる。特に、本実施例に示すようにアンテナ部３をフラットケーブルで構成した場合、交差部３０を折り返すことにより、容易に同心円状に配置することが可能となる。
【００１５】
ところで、以上のように構成されたリーダライタ１をスチール製の机等に設置すると、アンテナ部３の下方に金属面が位置することになり、アンテナ部３から放射される、若しくは、このアンテナ部３に照射される電磁波が乱れて受信感度が悪くなってしまう。そのため、本実施例においては、アンテナ部３の下方、即ち、筐体５の底面にアモルファス製のシート（これを「アモルファスシート９」と呼ぶ）を配設し、その上にアンテナ部３を配置するように構成される。すなわち、アンテナ部３の下方にこのアンテナ部３と平行にアモルファスシート９が位置し、アンテナ部３の上方に送受信を行うＩＣタグ７が置かれるように構成されている。このようにアモルファスシート９をアンテナ部３に対してＩＣタグ７の反対側、すなわち、アンテナ部３とスチール製の机との間に配置することにより、図６に示すように、透磁率の高いアモルファスシート９によりスチール製の机等に磁束が妨げられないようにアンテナ部３における磁束の方向をコントロールして送受信感度を向上させることができる。なお、アモルファスシート９の代りに、フェイライトを板状に形成したフェライト板を用いても同様の効果を得ることができる。
【００１６】
なお、以上の実施例においては、ＩＣタグ用通信装置として、ＩＣタグ７に対して情報の読み書きを行うリーダライタ１について説明したが、ＩＣタグ７から情報を読み出すだけのＩＣタグ用リーダに本発明を適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るリーダライタの構成を示す平面図である。
【図２】本発明に係るリーダライタにおいて、筐体から天板をはずしたときの斜視図である。
【図３】本発明に係るリーダライタに工具（ＩＣタグ）を置いた状態を示す斜視図である。
【図４】従来のリーダライタの構成を示す平面図である。
【図５】アンテナ部により放射される電磁波の様子を示す説明図であり、（ａ）は従来のアンテナ部を示すものであり、（ｂ）は本発明に係るアンテナ部を示すものである。
【図６】アモルファスシートを配設したときのアンテナ部より放射される電磁波の様子を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  リーダライタ
２  送受信回路部
３  アンテナ部
３ａ，３ｂ  両端部
７  ＩＣタグ
９  アモルファスシート（磁束調整部材）
３１  第１ループ部
３２  第２ループ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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