(57)【要約】【課題】筐体Ｋ内のＩＣタグＴの通信距離を確保する。【解決手段】筐体Ｋの開口部Ｋ１  に臨ませてブースタアンテナＢを配設する。ブースタアンテナＢは、筐体Ｋ内のＩＣタグＴの使用周波数に共振する共振回路を搭載し、リーダライタＡのアンテナＬａ  、ＩＣタグＴの双方に電磁結合することにより、リーダライタＡ、ＩＣタグＴの間の双方向のデータ交換を実現する。【選択図】  図１
2004253858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品の金属製の筐体内に配設するブースタアンテナを備えてなり、該ブースタアンテナは、前記筐体内に配設するＩＣタグの使用周波数に共振する共振回路を搭載するとともに、前記筐体の開口部に臨ませて配設し、前記ＩＣタグに電磁結合させることを特徴とするＩＣタグ用のブースタアンテナ装置。
【請求項２】
前記ブースタアンテナの下面には、磁性シート材を付設することを特徴とする請求項１記載のＩＣタグ用のブースタアンテナ装置。
【請求項３】
前記ブースタアンテナ、ＩＣタグの間には、補助ブースタアンテナを配設し、該補助ブースタアンテナは、前記ＩＣタグの使用周波数に共振する共振回路を搭載し、前記ブースタアンテナは、前記補助ブースタアンテナを介して前記ＩＣタグに電磁結合させることを特徴とする請求項１または請求項２記載のＩＣタグ用のブースタアンテナ装置。
【請求項４】
前記補助ブースタアンテナは、順に電磁結合させる２組以上を設けることを特徴とする請求項３記載のＩＣタグ用のブースタアンテナ装置。
【請求項５】
前記補助ブースタアンテナの下面には、磁性シート材を付設することを特徴とする請求項３または請求項４記載のＩＣタグ用のブースタアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＩＣタグが物品の金属製の筐体内に設置されていても、ＩＣタグの通信距離を十分確保することができるＩＣタグ用のブースタアンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
非接触形のＩＣタグ（ＩＣカード、ＩＣチップを含む、以下同じ）の通信距離（情報伝達距離）を大きくするために、ブースタアンテナを使用することがある。
【０００３】
従来のブースタアンテナは、シート状の基板上にコイル、コンデンサによる共振回路を形成し、共振回路をＩＣタグの使用周波数に共振させている。そこで、このものは、ブースタアンテナのコイルを介してＩＣタグ上のＩＣチップのアンテナ、リーダライタのアンテナを電磁結合させることにより、ＩＣチップの送受信感度を向上させ、ＩＣタグの通信距離を大きくすることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来技術によるときは、ＩＣタグが物品の金属製の筐体内に設置されていると、筐体外のブースタアンテナと筐体内のＩＣタグとの電磁結合を実現することができないため、ＩＣタグの実質的な通信距離が不足しがちであるという問題が避けられなかった。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、ブースタアンテナを筐体内に設け、筐体の開口部に臨ませることによって、筐体内のＩＣタグの通信距離を十分確保することができるＩＣタグ用のブースタアンテナ装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、物品の金属製の筐体内に配設するブースタアンテナを備えてなり、ブースタアンテナは、筐体内に配設するＩＣタグの使用周波数に共振する共振回路を搭載するとともに、筐体の開口部に臨ませて配設し、ＩＣタグに電磁結合させることをその要旨とする。
【０００７】
なお、ブースタアンテナの下面には、磁性シート材を付設することができる。
【０００８】
また、ブースタアンテナ、ＩＣタグの間には、補助ブースタアンテナを配設し、補助ブースタアンテナは、ＩＣタグの使用周波数に共振する共振回路を搭載し、ブースタアンテナは、補助ブースタアンテナを介してＩＣタグに電磁結合させることができる。
【０００９】
なお、補助ブースタアンテナは、順に電磁結合させる２組以上を設けてもよく、補助ブースタアンテナの下面には、磁性シート材を付設してもよい。
【００１０】
【作用】
かかる発明の構成によるときは、ブースタアンテナは、物品の筐体の開口部に臨ませて配設され、筐体内のＩＣタグに電磁結合されている。そこで、筐体外のリーダライタからの電波は、筐体の開口部を介してブースタアンテナの共振回路を励振し、ブースタアンテナを介してＩＣタグに確実に到達するから、ＩＣタグ上のＩＣチップは、たとえば負荷変調方式によりリーダライタとの間に双方向のデータ交換をすることができる。
【００１１】
ブースタアンテナに付設する磁性シート材は、ブースタアンテナを金属製のシャーシ板などに貼り付けて設置しても、ブースタアンテナの共振回路のコイルからの磁界を通す磁路を形成し、磁界をコイルの上方に正しく分布させることができるから、ブースタアンテナの性能を劣化させることがなく、その設置用のスペースを最少にすることができる。ただし、このときのブースタアンテナは、たとえば絶縁性のシート材またはフィルム材に対し、螺旋状のコイルと、平行電極形のコンデンサとを組み合わせて導電パターンによる共振回路を形成し、磁性シート材は、コイルの全面積に対応可能な大きさにしてブースタアンテナの下面に貼り合わせるものとする。なお、磁性シート材は、ＩＣタグの使用周波数における損失が小さく、透磁率が十分大きなフェライト材やパーマロイ材の他、プラスチック、ゴムなどの可撓性のシート材に多量の磁性体粉末を混入して形成するシート材、たとえばＮＥＣトーキン（株）製の商品名「バスタレイド」などを使用することができる。
【００１２】
ブースタアンテナ、ＩＣタグの間に配設する補助ブースタアンテナは、それを介してブースタアンテナをＩＣタグに電磁結合させ、筐体外のリーダライタからの電波をＩＣタグに到達させることができる。なお、補助ブースタアンテナは、ブースタアンテナとＩＣタグとの間に電波を中継するから、筐体内において、ブースタアンテナとＩＣタグとの間にシールド性の接地導体が介在するような場合であっても、接地導体を迂回する信号経路を容易に形成することができる。
【００１３】
２組以上の補助ブースタアンテナを設ければ、ブースタアンテナとＩＣタグとの間の筐体内の信号経路の自由度を一層向上させることができる。
【００１４】
補助ブースタアンテナに付設する磁性シート材も、補助ブースタアンテナを金属製のシャーシ板などに貼り付けて設置することを可能にする。なお、このときの補助ブースタアンテナの構造や、磁性シート材の仕様は、ブースタアンテナの構造や、ブースタアンテナ用の磁性シート材の仕様と全く同様である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
ＩＣタグ用のブースタアンテナ装置は、物品の金属製の筐体Ｋ内に配設するブースタアンテナＢを備えてなる（図１）。ただし、物品は、たとえば図示しないコンベヤラインを介し、図１の紙面に垂直方向に搬送されているものとする。
【００１７】
物品の筐体Ｋ内には、非接触形のＩＣタグＴが配設されている。また、筐体Ｋの外部には、ＩＣタグＴと双方向にデータ交換するリーダライタＡが配設され、リーダライタＡには、アンテナＬａ  が付設されている。
【００１８】
ブースタアンテナＢは、筐体Ｋ内において、筐体Ｋの開口部Ｋ１  に臨ませて配設されている。ブースタアンテナＢは、絶縁性のシート材またはフィルム材からなる基材１１上に、二次元の螺旋状のコイルＬ、平行電極形のコンデンサＣを含む共振回路１２が導電パターンとして形成されている（図２）。なお、基材１１の片面には、磁性シート材１３が一体に貼り合わせるようにして付設されている。共振回路１２は、リーダライタＡのアンテナＬａ  とともに、ＩＣタグＴの使用周波数に共振しているものとする。
【００１９】
搬送中の物品がリーダライタＡの近傍を通過すると、リーダライタＡのアンテナＬａ  は、筐体Ｋの開口部Ｋ１  を介してブースタアンテナＢのコイルＬと電磁結合する（図３）。また、ブースタアンテナＢのコイルＬは、筐体Ｋ内において、ＩＣタグＴ上のＩＣチップＴ１  のアンテナＬｔ  と電磁結合するように配置されている。ただし、図３において、符号Ｍ１  、Ｍ２  は、それぞれアンテナＬａ  とコイルＬとの間、コイルＬとアンテナＬｔ  との間の電磁結合を示す。
【００２０】
そこで、リーダライタＡを作動させると、リーダライタＡのアンテナＬａ  からの電波は、ブースタアンテナＢを介してＩＣタグＴのアンテナＬｔ  に到達するから、ＩＣタグＴ上のＩＣチップＴ１  に電力を供給してＩＣチップＴ１  を作動させることができ、併せて、ＩＣチップＴ１  に対して必要なデータを伝送することができる。一方、ＩＣチップＴ１  からのデータは、たとえば負荷変調方式によりリーダライタＡに伝送され、判読することができる。すなわち、リーダライタＡは、ブースタアンテナＢを介し、ＩＣタグＴとの間に双方向のデータ交換をすることができる。
【００２１】
なお、図１において、アンテナＬａ  、ブースタアンテナＢ、ＩＣタグＴの機械的な相対位置関係は、図３のような電磁結合Ｍ１  、Ｍ２  を実現することができればよく、必ずしも直線的に配置する必要がない。また、ブースタアンテナＢは、磁性シート材１３を下側にして金属製のシャーシ板などに貼り付けて設置しても、コイルＬからの磁界を基材１１、コイルＬ上に正常に分布させることができる。さらに、開口部Ｋ１  は、電波が透過する絶縁材製のカバーなどにより機械的に閉じてもよい。
【００２２】
【他の実施の形態】
物品の筐体Ｋ内において、ブースタアンテナＢ、ＩＣタグＴの間には、補助ブースタアンテナＢａ  を配設することができる（図４）。
【００２３】
補助ブースタアンテナＢａ  は、ブースタアンテナＢと同一構造に構成され、そのコイルＬがブースタアンテナＢのコイルＬ、ＩＣタグＴのアンテナＬｔ  の双方の間に電磁結合Ｍ３  、Ｍ２  を形成するように配置されている。そこで、リーダライタＡは、ブースタアンテナＢ、補助ブースタアンテナＢａ  を介し、ＩＣタグＴとの間に双方向のデータ交換を実現することができる。ただし、筐体Ｋ内において、ブースタアンテナＢ、補助ブースタアンテナＢａ  、ＩＣタグＴの機械的な相対位置関係は、電磁結合Ｍ３  、Ｍ２  を実現し得る限り、任意に設定することができる。
【００２４】
なお、図４において、補助ブースタアンテナＢａ  は、２組以上を使用し、それぞれのコイルＬ、Ｌ…が順に電磁結合するように配置することも可能である。
【００２５】
以上の説明において、ブースタアンテナＢ、補助ブースタアンテナＢａ  は、金属製のシャーシ板などに貼り付けて使用しない場合、磁性シート材１３を省略することができる。また、ブースタアンテナＢ、補助ブースタアンテナＢａ  の各共振回路１２は、それぞれ基材１１を省略し、絶縁性の磁性シート材１３上に直接形成してもよい。さらに、補助ブースタアンテナＢａ  は、ブースタアンテナＢより機械的に大きくしてもよく、小さくしてもよい。なお、この発明は、金属製の筐体Ｋ内にＩＣタグＴを内蔵させる任意の物品を識別対象として適用することができ、ここでいう筐体Ｋとは、物品を収納する容器やケースなどを含むものとする。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、物品の筐体内に設けるブースタアンテナを筐体の開口部に臨ませることによって、ブースタアンテナは、筐体外のリーダライタからの電波を筐体内のＩＣタグに確実に到達させることができるから、筐体内のＩＣタグの通信距離を十分に確保することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】使用状態模式説明図
【図２】ブースタアンテナの分解斜視図
【図３】使用状態説明図（１）
【図４】使用状態説明図（２）
【符号の説明】
Ｋ…筐体
Ｋ１  …開口部
Ｔ…ＩＣタグ
Ｂ…ブースタアンテナ
Ｂａ  …補助ブースタアンテナ
１２…共振回路
１３…磁性シート材
【図１】
2004253858.tif 000003
【図２】
2004253858.tif 000004
【図３】
2004253858.tif 000005
【図４】
2004253858.tif 000006