(57)【要約】【課題】延伸性を備えているため、端部は細く、端部から離れるに従って太くなる瓶のような三次元形状の物品にも装着可能なＩＣタグ用のアンテナコイル、インレットおよび非接触情報媒体を提供することを課題とする。【解決手段】導線を巻き回して形成したアンテナコイル１の端子にＩＣモジュール１０を接続した非接触情報媒体用インレットの前記アンテナコイルにおいて、アンテナコイルが延在する方向４に延伸性を備えていることを特徴とする非接触情報媒体用アンテナコイルおよび非接触情報媒体。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導線を巻き回して形成した非接触情報媒体用アンテナコイルの端子にＩＣモジュールを接続した非接触情報媒体用のインレットの前記アンテナコイルにおいて、アンテナコイルが延在する方向に延伸性を備えていることを特徴とする非接触情報媒体用アンテナコイル。
【請求項２】
前記アンテナコイルの導線が、延在する方向に波型に形成された導線であり、その導線が延在する方向に巻き回したことを特徴とする請求項１に記載の非接触情報媒体用アンテナコイル。
【請求項３】
前記波型に形成された導線を巻き回して作製したアンテナコイルが、テーパ形状であることを特徴とする請求項２に記載の非接触情報媒体用アンテナコイル。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の非接触情報媒体用アンテナコイルを使用したことを特徴とする非接触情報媒体用インレット。
【請求項５】
請求項４に記載の非接触情報媒体用インレットを使用したことを特徴とする非接触情報媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触ＩＣタグなどのＩＣタグに使用されるアンテナコイル、それを使用したインレットおよび非接触情報媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
非接触での自動認識技術としてＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）があり、その用塗が拡大している。ＲＦＩＤの一種にＩＣタグがあり、ＩＣタグは人が身につけて使用したり、物（商品等）に取り付けて使用される。
【０００３】
ＩＣタグには、図３（ａ）、（ｂ）に示したような導線を巻き回して作製されたアンテナコイル１１、１２にＩＣモジュール１０を接続して作製したインレット２、３が内蔵されている。例えば、図３（ａ）に示したような円形のアンテナコイル１１に、ＩＣモジュール１０が接続された形態にて、インレット２が形成される。また、図３（ｂ）に示したようなカード形状に合せた矩形のアンテナコイル１２を使用したインレット３が形成され、ＩＣタグやＩＣカードに加工される。
【０００４】
また、インレットの形態として、アンテナコイル２、３にＩＣモジュール１０が接続された状態の表裏面から樹脂基材で挟み込んで積層した形態もある。
【０００５】
アンテナコイルは周波数１２５ＫＨｚタイプのＩＣタグの大半に採用されており、一部が周波数１３．５６ＭＨｚタイプのＩＣタグに採用されている。
【０００６】
ＩＣタグは、インレット２、３を外層部材で成型封止することにより被覆したものであるが、この種のＩＣタグの成型封止方法には、ラミネート、射出成型、樹脂注型等があげられる。成型に用いられる外層部材４としては、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂）、エポキシ樹脂等、一般的に比較的硬度の高い硬質のものが挙げられる。
【０００７】
外層部材が硬質な素材で構成されたＩＣタグを、例えば、配管等の曲面に固定して使用する場合、硬質のＩＣタグでは曲面への固定が困難である。そこで、配管等の曲面への固定を容易とすべく、外層部材を柔軟材（軟質材）で構成したフレキシブルＩＣタグがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
しかしながら、外層部材として軟質材、例えば軟質樹脂を用いた場合、内蔵されたアンテナコイルおよびＩＣモジュールは軟質樹脂によって直接封止固定されているため、ＩＣタグに伸縮等の外力が加わった時に、その伸縮が直接アンテナコイルおよびＩＣモジュールに伝わってしまう。このため、アンテナコイルや、アンテナコイルとＩＣモジュールの接続部が断線したり、ＩＣモジュールが破損したりする虞があるという問題があった。
【０００９】
それらの問題を解決する技術として特許文献２には、軟質な外層部材に伸縮等の外力が加わっても、外層部材内部の内蔵部品に破損などの虞の無いＩＣタグが開示されている。
【００１０】
この技術は、アンテナコイルにＩＣモジュールを接続した内蔵部品を、樹脂からなる外層部材で被覆したＩＣタグにおいて、その内蔵部品を、一方の面に接着層を設けた２枚の薄膜基板で挟みこんで、加熱処理により接着層を溶融、固化することで薄膜基板と内蔵基板とを強固に接着して高い剛性を有する本体部材を形成し、その本体部材を軟質樹脂からなる外層部材で被覆したＩＣタグを提供するものである。この様な構成、すなわち剛性の
高い本体部材を軟質な外層部材で被覆したＩＣタグとすることで、外層部材に伸縮等の外力が加わったとしても、外層部材の内部に封入された内蔵部品に破損などが生じる虞が無い。
【００１１】
しかしながら、この技術においては、依然として二次元的に導線を巻くことによって形成されたアンテナコイルが使用されており、ＩＣカードなどの二次元的な形状の非接触情報媒体としては問題にならない。一方、それを製造する段階においては、アンテナコイルとＩＣモジュールを接続した状態のインレットも二次元的な形態であるため、インレットの輸送は通常、トレーとトレーの間にインレットを挟んだ状態で輸送を行う。また、製造工程において、トレーに入ったインレットを取り出す際には、その工程の自動化が困難であるため、作業者が一つずつピンセットで取り出す必要があった。
【００１２】
また、そのようなインレットを使用して製造された非接触情報媒体は、柔軟性があるため、ラベル化することにより、物品の曲面部にも貼り付けることはできるが、インレット、具体的にはアンテナコイル自身には伸縮性が無いため、例えばガラス瓶の肩口のような三次元形状部にＩＣタグを装着する場合に、肩口から胴部にＩＣタグを押し下げて、最適な位置に移動させようとすると、アンテナコイルに伸びる力がかかることで導線が切れてしまう虞があるため、そのような延伸性が求められる用途に対応することができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】実開平５−３０８７４号公報
【特許文献２】特許第４８２８０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上記のような事情を鑑みてなされたものであり、アンテナコイルが延伸性を備えているため、瓶のような、端部は細く、端部から離れるに従って太くなる三次元形状の物品にも装着可能なＩＣタグ用のアンテナコイル、インレットおよび非接触情報媒体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決する手段として、請求項１に記載の発明は、導線を巻き回して形成した非接触情報媒体用アンテナコイルの端子にＩＣモジュールを接続した非接触情報媒体用のインレットの前記アンテナコイルにおいて、アンテナコイルが延在する方向に延伸性を備えていることを特徴とする非接触情報媒体用アンテナコイルである。
【００１６】
また請求項２に記載の発明は、前記アンテナコイルの導線が、延在する方向に直交する平面内で波型またはジグザグ形状に形成された導線であることを特徴とする請求項１に記載の非接触情報媒体用アンテナコイルである。
【００１７】
また請求項３に記載の発明は、前記波型またはジグザグ形状に形成された導線を用いて作製したアンテナコイルが、前記平面から傾いたテーパ形状であることを特徴とする請求項２に記載の非接触情報媒体用アンテナコイルである。
【００１８】
また請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の非接触情報媒体用アンテナコイルを使用したことを特徴とする非接触情報媒体用インレットである。
【００１９】
また請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の非接触情報媒体用インレットを使用し
たことを特徴とする非接触情報媒体である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の非接触情報媒体用アンテナコイルによれば、そのアンテナコイルを構成する導線が延伸性を備えているため、アンテナコイルに引っ張る力が加わると、その力の方向に伸びることができる。そのため、本発明のアンテナコイルを使用して作製した非接触情報媒体用インレットおよびそのインレットを使用して作製した非接触情報媒体（ＩＣタグ）も延伸性を備えているため、例えば、瓶のような、端部は細く、端部から離れるに従って太くなる三次元形状の物品にも装着可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の非接触情報媒体用アンテナコイルの一例を示す概略俯瞰図である。
【図２】本発明の非接触情報媒体用アンテナコイルの形状の例を示す説明図であって、（ａ）はサイン波、（ｂ）は三角波、（ｃ）は矩形波、の例を示している。
【図３】従来の非接触情報媒体用インレットの例を示す概略平面図であって、（ａ）はアンテナコイルが円形の例、（ｂ）はアンテナコイルが矩形の例、を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の非接触情報媒体用アンテナコイル、インレットおよびそれらを用いた非接触情報媒体について説明する。
（アンテナコイル）
本発明の非接触情報媒体用アンテナコイルは、導線を巻き回して形成したアンテナコイルの端子にＩＣモジュールを接続した非接触情報媒体用インレットに使用するアンテナコイルであって、そのアンテナコイルが、アンテナコイルが延在する方向に延伸性を備えている。
【００２３】
アンテナコイルが延伸性、すなわち伸びることを可能にするためには、例えば、導線をアンテナコイルが延在する方向に波型に形成することによって実現可能である。このようにして作製したアンテナコイルは、アンテナコイルが延在する方向に引っ張る力が働いた時に、その力の方向に伸びることが可能となる。
【００２４】
アンテナコイルを波型に形成する場合を例に挙げたが、その形態としてはアンテナコイルが延在する方向に伸ばすことができる形態であれば、特にその形状を限定する必要はない。例えば、図２（ａ）に示すような三角関数の形状であっても良いし、図２（ｂ）に示すような三角波の形状であっても良いし、図２（ｃ）に示すような矩形波の形状であっても良い。その他の形状であっても、アンテナコイル１が延在する方向４に引っ張った時に、その方向にアンテナコイル１が伸びることができる形態であれば良い。
【００２５】
本発明の非接触情報媒体用アンテナコイルは、このようにして作製した延伸性を備えた導線を、直線状の導線を使用して巻き回してアンテナコイルを形成するのと同様に、導線が延在する方向に巻き回すことによって作製することができる。
【００２６】
延伸性を備えたアンテナコイルは、上記のようにアンテナコイルを作製するための導線を波型やその他の形状に形成して作製するだけでなく、導線そのものが延伸性を持つ導体材料から作製されていても良い。このような材料を使用した場合は、導線は直線状の導線で良い。また十分な延伸性を持たせるために、波型に形成した導線としても良い。
【００２７】
（テーパ形状の作製）
このようにして延伸性を備えた導線、例えば波型に形成した導線を使用して、波型の導線が延在する方向に巻き回すことによって、まず円筒状のアンテナコイルが形成される。
この円筒状のアンテナコイルを図１に示したようなテーパが付いた円筒状のアンテナコイル１のようにテーパ形状にするためには、円筒状のアンテナコイルを、その円筒の２つの開口のどちらか一方から、円錐状の成型のための型の登頂部から挿入し、その型の上から下に向って押し下げることによって、円筒状のアンテナコイルの下部から押し広げられるようにする。そのことにより円筒状のアンテナコイルの下方の径が太くなり、上方の径は下方の径より細い、所謂テーパ形状となる。この時、図２に示した、アンテナコイル１が延在する方向４に引っ張る力が加わるが、アンテナコイル１に延伸性があるため、容易に円錐状の型に対応した形態であるテーパ形状のアンテナコイル１を作製することができる。ただし、波型の導線が伸びきって直線になった場合は、それ以上に伸ばすことはできず、導線が断線する虞がでてくる。そのため、使用した導線の波型の寸法と形成するテーパ形状の寸法とは、相互に関係があり、独立に設定できるとは限らない。例えば、波型の振幅と周期は、形成した波型の導線が当初の寸法からどれだけ伸ばすことができるのかを決定する。振幅が小さく、周期が長ければ、当初の寸法から伸ばせる長さの割合（延伸率と呼ぶことにする。）は、振幅が大きく、周期が短い場合の延伸率より小さくなる。
【００２８】
また、テーパの形状は、例えば円錐状の型を使用して、円筒の状態から、円筒の下部の径を押し広げ、円錐状の型と同じテーパ形状に成型する場合、そのテーパの角度と、使用する波型の導線の振幅と周期は、相互に設定できる値の範囲に影響を持っている。例えば、当初円筒状の波型のアンテナコイルからテーパ形状のアンテナコイルを作製する場合、円筒形状の上端は元の径のままで、下端は元の径の２倍のテーパ形状である場合、下端の導線は２倍まで伸びなければならない。波型の導線の延伸率が２未満（元の長さから２倍まで伸びない）場合は、そのようなテーパ形状を形成することができないためである。
【００２９】
（インレットおよび非接触情報媒体の作製）
このようにして作製したテーパ形状のアンテナコイルに、ＩＣモジュールを接続してインレットを作製する。さらにこのインレットを樹脂で被覆することによって、非接触情報媒体を作製することができる。
【００３０】
図１は波型の導線を用いて形成したテーパ形状のアンテナコイル１の例である。図１は１回巻き回した状態を示しているが、実用するアンテナコイル１では複数回巻き回した状態となる。そのような状態のアンテナコイル１にＩＣモジュールを接続してインレットを作製し、そのインレットを樹脂で被覆することによって、非接触情報媒体を作製することができる。
【００３１】
インレットを樹脂で被覆する方法は、例えば、上記のようにしてテーパ形状に成型したインレットを作製した後、溶融した樹脂に浸漬して引き上げてから冷却することで樹脂が固化し、樹脂によって被覆されたインレットとすることができる。そのようにして作製したインレットを型に入れて成型することも可能である。また、テーパ形状に成型したインレットを作製した後、金型を使用して樹脂モールドすることも可能である。
【００３２】
また、延伸性がある導線を巻き回して作製した円筒状のアンテナコイルを潰して平面状のアンテナコイルを作製し、それにＩＣモジュールを接続してインレットとし、その状態で表裏から樹脂層を積層することによって、樹脂層で被覆された平面状のインレットを作製した後、テーパ状の金型を使用して成型することによりテーパ形状のインレットとすることもできる。
【００３３】
インレットを被覆するための樹脂としては、特に限定する必要はなく、各種の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、を使用することができる。柔軟性や弾力性が要求される用塗にはエラストマーを使用することができる。この場合、アンテナコイルとＩＣモジュールの接続部やＩＣモジュールそのものに外力が加わる。アンテナコイルは延伸性があるため損傷す
る虞は小さいが、ＩＣモジュールや接続部には、外力が直接及ばないような手段を講ずることが好ましい。
また樹脂モールドの場合は、樹脂モールド用の樹脂を使用すれば良い。
【００３４】
インレットを被覆する樹脂あるいはモールドする樹脂が固体である場合は、予め、適用する三次元形状の物品の形態に合せた非接触情報媒体の形状（テーパの角度や非接触情報媒体の大きさなど）にしておけば良い。また、樹脂としてエラストマーなどの柔軟性と弾力性を備えた材料を使用する場合においても、延伸性の導線が対応できる延伸率に限界があるため、予め適用する三次元形状の物品の形態に合せた非接触情報媒体の形状にしておくことが望ましい。
【００３５】
なお、円筒状からテーパ形状に加工する工程は、上記に説明したようにアンテナコイルの段階で実施しても良いし、インレットまたは非接触情報媒体の段階で実施しても構わない。まず円筒状のアンテナコイルを使ってインレットを製造する工程、または円筒状のインレットを使って非接触情報媒体を製造する工程で、テーパ形状を形成しても良い。
【００３６】
（テーパ形状のインレットのメリット）
以上のようにして、テーパ形状のインレットが作製される。このようなテーパ形状の
のインレットのメリットは、生産工程において、インレットをスタックすることができることである。すなわち、例えば立てた軸にインレットを積み重ねておくことが可能である。
【００３７】
このようにインレットをスタックしておくことができると、従来は人の手で１つ１つインレットを平面的に置いたトレイから取り出して、外層部材の上に置く作業が必要であったこの工程を、ロボットアームなどを使用して自動化することが可能となる。
【符号の説明】
【００３８】
１・・・アンテナコイル
２、３・・・インレット
４・・・アンテナコイルが延在する方向
１０・・・ＩＣモジュール
１１、１２・・・アンテナコイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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