(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面内で渦巻き状に巻回された導体(11)からなるコイル本体(11a)と、
前記コイル本体(11a)により包囲される中央部(11b)に一端(13a)が位置し前記コイル本体(11a)の一部を横断して他端(13b)が前記コイル本体(11a)の外部に位置するように前記コイル本体(11a)の片面に接着された板状又はシート状の磁芯部材(13)と、
前記コイル本体(11a)の片面に前記磁芯部材(13)を覆うように接着されたシート状又は板状の導電部材(16)と
を備えたことを特徴とするタグ用アンテナコイル。
【請求項２】
コイル本体(11a)が導電性板又は箔を打ち抜くことにより形成された請求項１記載のタグ用アンテナコイル。
【請求項３】
電気絶縁フィルム又はシート(12)の一方の主面全体に接着された導電性箔を所定のパターンでエッチングすることにより、又は電気絶縁フィルム又はシート(12)の一方の主面に導電材料を所定のパターンでスクリーン印刷若しくは蒸着することにより、コイル本体が形成された請求項１記載のタグ用アンテナコイル。
【請求項４】
磁芯部材(13)が、軟磁性金属，アモルファス又はフェライトからなる粉末又はフレーク及びプラスチックの複合材、軟磁性金属の板又は箔、アモルファス箔又はその積層材、フェライト、或いは電気絶縁フィルム又はシートに磁性粉を含むインク又は塗料を塗布乾燥することにより形成された磁性塗膜である請求項１ないし３いずれか記載のタグ用アンテナコイル。
【請求項５】
磁芯部材(13)が、電気絶縁フィルム又はシート(12)の他方の主面に磁性粉を含むインク又は塗料を塗布乾燥することにより形成された磁性塗膜である請求項３記載のタグ用アンテナコイル。
【請求項６】
物品(18)に取付けられる請求項１ないし５いずれか記載のアンテナコイル(10)と、前記アンテナコイル(10)に電気的に接続されかつ前記物品(18)毎に異なる固有の情報が記憶されたＩＣチップとを備えたＲＦＩＤ用タグであって、
前記物品(18)とコイル本体(11a)の間に磁芯部材(13)が介在するように前記アンテナコイル(10)が前記物品に取付けられることを特徴とするＲＦＩＤ用タグ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＲＦＩＤ（無線周波数識別：Radio Frequency Identification）技術又はＥＡＳ（電子式物品監視：Electronic Article Sureillannce）技術を用いた識別タグに用いられるアンテナコイルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＲＦＩＤ技術又はＥＡＳ技術を用いたタグとして、アンテナコイルに情報を記憶したＩＣチップ又は共振用のコンデンサを電気的に接続した識別タグが知られている。これらの識別タグは、アンテナコイルに質問器の送受信アンテナから所定の周波数の電波を発信することによりタグを活性化し、電波のデータ通信による読出しコマンドに応じてＩＣチップに記憶された情報を読みとることにより、又は特定周波数の電波に対して共振するか否かによりその物品を識別又は監視するように構成されたものが知られている。
【０００３】
これらの識別タグに用いられる従来のアンテナコイルとして、表面が絶縁層にて被覆された導線を略正方形の渦巻き状に巻回してベース板に貼付けることにより形成されたものや、或いは図６に示すようにベース板１に積層したアルミニウム箔や銅箔等の導電層をエッチングにより略正方形の渦巻き状の渦巻き部２を形成したものが知られている。
また、別のアンテナコイルとして、図５に示すように板状又は円柱状等に形成された磁芯部材６と、この磁芯部材６に螺旋状に巻回された導体７とを有するアンテナコイルが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図６に示すアンテナコイルでは磁束が図の矢印で示すようにベース板１を上下に貫通する方向に生じ、そのアンテナコイルを金属製の物品に密着させると、アンテナコイルに向って発信された電波がそのベース板１を貫通し更に金属製物品を貫通する。このため、その貫通する磁束により金属部分に渦電流が生じ、その渦電流が影響を与えてアンテナコイルが正常に作動しなくなる問題点があった。また、仮に作動したとしてもその損失が増してアンテナコイルの作動距離が著しく短くなる不具合があった。
【０００５】
一方、図５に示すアンテナコイルでは、磁束が図の矢印で示すように磁芯部材６の軸芯方向に生じるので、このアンテナコイルを金属製の物品に取付けても、アンテナコイルに向って発信された電波が金属製物品を貫通することはなく正常に作動することが期待されているが、図５に示すアンテナコイルは、磁芯部材６の外周面に導体７を巻回することにより製作されるので、その巻線作業が比較的煩雑で量産性に欠ける不具合があった。また、アンテナコイル全体が比較的厚いものになり、このアンテナコイルを物品の表面に取付けると、そのアンテナコイルが物品から比較的大きく突出する問題点があった。
本発明の目的は、厚さを薄く保ちつつ、金属製の物品に密着させても確実に作動し得るタグ用アンテナコイル及びそれを用いたＲＦＩＤ用タグを提供することにある。
本発明の別の目的は、量産性に適したタグ用アンテナコイル及びそれを用いたＲＦＩＤ用タグを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、図１及び図２に示すように、平面内で渦巻き状に巻回された導体１１からなるコイル本体１１ａと、コイル本体１１ａにより包囲される中央部１１ｂに一端１３ａが位置しコイル本体１１ａの一部を横断して他端１３ｂがコイル本体１１ａの外部に位置するようにコイル本体１１ａの片面に接着された板状又はシート状の磁芯部材１３と、コイル本体１１ａの片面に磁芯部材１３を覆うように接着されたシート状又は板状の導電部材１６とを備えたことを特徴とするタグ用アンテナコイルである。
この請求項１に記載されたタグ用アンテナコイルでは、磁芯部材１３がコイル本体１１ａの一部を横断して接着されるので、アンテナコイルのＱ値を高めることができる。また、導体１１により形成されたコイル本体１１ａに流れる電流により生じる磁束はその磁芯部材１３を通過し、図１の実線矢印で示すようなループを描く。このため、その磁束方向は物品の表面と平行になり、物品の金属により形成されている表面にこのタグ用アンテナコイルを取付けても、その物品表面の金属に生じる渦電流は抑制され、このアンテナコイルは確実に作動する。
また、導体１１により形成されたコイル本体１１ａと物品と間にその導電部材１６が介在するので、その導電部材１６が物品への電波の通過を遮蔽するため、物品の表面が金属により形成されていても、その金属面に生じる渦電流等による損失は発生せずに確実に動作することができる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明であって、コイル本体１１ａが導電性板又は箔を打ち抜くことにより形成されたタグ用アンテナコイルである。
請求項２に係るタグ用アンテナコイルでは、コイル本体１１ａの形成が容易になりアンテナコイルの生産性を向上させることができる。
請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明であって、電気絶縁フィルム又はシート１２の一方の主面全体に接着された導電性箔を所定のパターンでエッチングすることにより、又は電気絶縁フィルム又はシート１２の一方の主面に導電材料を所定のパターンでスクリーン印刷若しくは蒸着することにより、コイル本体１１ａが形成されたタグ用アンテナコイルである。
請求項３に係るタグ用アンテナコイルでは、導体１１を電気絶縁フィルム１２又はシートに設けるので、その取り扱いが容易になり、磁芯部材１３をフィルム又はシート１２の他方の主面に積層接着するだけの簡単な作業でアンテナコイルを得ることができ、磁芯部材の外周面に導線を巻回する従来の図５に示すアンテナコイルに比較して量産性を向上させることができる。
【０００８】
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３いずれかに係る発明であって、磁芯部材１３が、軟磁性金属，アモルファス又はフェライトからなる粉末又はフレーク及びプラスチックの複合材、軟磁性金属の板又は箔、アモルファス箔又はその積層材、フェライト、或いは電気絶縁フィルム又はシートに磁性粉を含むインク又は塗料を塗布乾燥することにより形成された磁性塗膜であるタグ用アンテナコイルである。
請求項４に係るタグ用アンテナコイルでは、磁芯部材１３が比較的薄いものになり、アンテナコイルの厚さ方向の大部分を占める磁芯部材１３を薄くすることにより、アンテナコイル全体の厚さを薄くすることができる。
【０００９】
請求項５に係る発明は、請求項３に係る発明であって、磁芯部材１３が、電気絶縁フィルム又はシート１２の他方の主面に磁性粉を含むインク又は塗料を塗布乾燥することにより形成された磁性塗膜であるタグ用アンテナコイルである。
請求項５に係るタグ用アンテナコイルでは、射出成形や圧縮成形において成形が困難な０．８ｍｍ以下の厚さの磁芯部材１３を得ることができ、アンテナコイルの厚さを極めて薄く形成することができる。また、物品に取付けた場合のアンテナコイルの物品から突出量を著しく抑制することができる。
【００１１】
請求項６に係る発明は、物品１８に取付けられる請求項１ないし５いずれか記載のアンテナコイル１０と、アンテナコイル１０に電気的に接続されかつ物品１８毎に異なる固有の情報が記憶されたＩＣチップとを備えたＲＦＩＤ用タグであって、物品１８とコイル本体１１ａの間に磁芯部材１３が介在するようにアンテナコイル１０が物品１８に取付けられることを特徴とするＲＦＩＤ用タグである。
この請求項６に係るＲＦＩＤ用タグは、磁芯部材１３を物品１８に接する側に配置すると、コイル本体１１ａに流れる電流により生じる磁束がその磁芯部材１３を主に通過して、物品１８を通過することが少なくなる。このため、アンテナコイル１０は物品１８が金属であるか否かに係わらず、その影響を受けることが少なくなり、このアンテナコイル１０を用いたＲＦＩＤタグは確実に動作する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に本発明の第１の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２に示すように、本発明のタグ用アンテナコイル１０は、平面内で渦巻き状に巻回された導体１１からなるコイル本体１１ａと、そのコイル本体１１ａの片面に接着された板状又はシート状の磁芯部材１３とを備える。この実施の形態におけるコイル本体１１ａは、電気絶縁フィルム又はシート１２の一方の主面に導体１１を渦巻き状に巻回することにより形成され、電気絶縁フィルム又はシート１２としてはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリイミドからなる電気絶縁性のフィルム又はシート１２が用いられる。導体１１の形成は、電気絶縁フィルム又はシート１２の一方の主面に接着された導電性箔を所定のパターンでエッチングする若しくは打ち抜くことにより、又は電気絶縁フィルム又はシート１２の一方の主面に導電材料を所定のパターンでスクリーン印刷若しくは蒸着することにより形成することができる。
【００１３】
エッチングにより導体１１をフィルム１２に形成する手順を説明すると、先ず、このフィルム１２の一方の主面の全面に銅箔を貼り合わせたものを用意する。この銅箔に耐エッチング塗料をシルクスクリーン法により印刷する。銅箔における耐エッチング塗料の印刷は、一連の導体１１によるコイル本体１１ａを形成する必要があることから、中心から矩形又は円形の渦巻き状に塗布される。その後この耐エッチング塗料を乾燥させて耐エッチング塗料が塗布されていない銅箔をエッチング除去し、耐エッチング塗料が塗布された銅箔部分をフィルムの一方の主面上に残存させる。その後耐エッチング塗料をその銅箔上から除去することによりそのフィルム１２の一方の主面に残存した銅箔からなる導体１１を形成する。ここで、図１及び図２におけるフィルム１２の一方の主面における耐エッチング塗料は中心から円形の渦巻き状に塗布されるので、フィルム１２の一方の主面に形成された導体１１は中心から円形の渦巻き状に形成されたコイル本体１１ａを有する。このエッチングによると導体１１を電気絶縁フィルム１２又は電気絶縁シートの一方の主面に比較的容易かつ安価に形成することができる。
【００１４】
一方、磁芯部材１３は、板状又はシート状の軟磁性金属により形成されるか、或いは、軟磁性金属，アモルファス又はフェライトからなる粉末又はフレークとプラスチックとの複合材により形成することができる。また、磁芯部材１３は、Ｆｅ系アモルファス合金（アライドケミカル社製のＭＥＴＧＬＡＳ  ２６０５Ｓ−２）やＣｏ系アモルファス合金（アライドケミカル社製のＭＥＴＧＬＡＳ  ２７１２Ａ）等のアモルファス箔又はその積層材により形成されたものであってもよく、板状又はシート状に形成されたフェライトであっても良い。
【００１５】
複合材におけるプラスチックとしては加工性の良い熱可塑性のプラスチックを用いたり、或いは耐熱性の良い熱硬化性のプラスチックを用いたりすることができる。この場合の上記軟磁性金属の粉末としては、カーボニル鉄粉末，鉄−パーマロイ等のアトマイズ粉末，還元鉄粉末等が用いられる。一方、軟磁性金属のフレークとしては、上記粉末をボールミル等で微細化して粉末を成形した後に、この粉末を機械的に扁平化して得られたフレークや、鉄系又はコバルト系アモルファス合金の溶湯粒を水冷銅に衝突させて得られたフレークが用いられる。
【００１６】
また磁芯部材１３が複合材により形成される場合、その複合材を射出成形又は圧縮成形することにより磁芯部材１３を形成することができる。このように形成された磁芯部材１３は脆弱なフェライトにより形成された磁芯部材と比較して、強靱であるため薄くしても割れ難いものになる。また軟磁性金属，アモルファス又はフェライトからなる粉末又はフレークがプラスチックに分散されて、プラスチックにより相互に絶縁されているため、全体としては導電性を有せず、高周波の電波を受けても渦電流は発生しない磁芯部材１３が得られる。
ここで、本発明のタグ用アンテナコイル１０は、磁芯部材１３と、導体１１を有する電気絶縁フィルム又はシート１２とによりその厚さが定められる。このため、極力薄いアンテナコイル１０を得るために、その厚さ方向の大部分を占めることになる磁芯部材１３は極力薄く形成されることが望ましい。具体的に上記複合材により得られるシート状の磁芯部材１３を用いる場合には、その厚さが０．１〜１ｍｍであることが好ましい。
【００１７】
図１及び図２における磁芯部材１３は複合材を長円状に射出成形したシート状のものが用いられ、この磁芯部材１３は電気絶縁フィルム１２の他方の主面に接着される。磁芯部材１３の電気絶縁フィルム１２の他方の主面への接着は、磁芯部材１３及び電気絶縁フィルム１２のいずれか一方又は双方に接着剤を塗布し、その後電気絶縁フィルム１２の他方の主面に磁芯部材１３を積層させることにより接着する。この積層接着は磁芯部材１３がコイル本体１１ａの一部を横断するように行われ、コイル本体１１ａにより包囲される中央部１１ｂに磁芯部材１３の一端１３ａが位置し、磁芯部材１３の他端１３ｂがコイル本体１１ａの外部に位置するように接着される。
【００１８】
図１に示すように、この実施の形態におけるアンテナコイル１０は、シート状又は板状の導電部材１６がコイル本体１１ａの片面に接着される。具体的に、導電部材１６は、電気絶縁フィルム又はシート１２の他方の主面に接着された磁芯部材１３を覆うように、その電気絶縁フィルム又はシート１２の他方の主面に接着される。導電部材１６は銅又はアルミニウム等の導電性材料から成り、磁芯部材１３が導電性を有する場合には、間に絶縁フィルムを介して積層接着される。導電部材１６の厚さは０．０１ｍｍ〜５ｍｍであることが好ましい。導電部材１６の厚さを０．０１〜５ｍｍにすることにより、導電部材１６と導体１１との間隔が開き、導体１１により形成されたコイル本体１１ａのＱ値を向上させてアンテナコイル１０としての性能を向上させることができる。また、導電部材１６の幅１ｃｍ長さ１ｃｍの電気抵抗は５Ω以下であることが好ましい。
【００１９】
このように構成されたアンテナコイル１０は、その厚さが極めて薄く形成できる。またこの薄さのため、このアンテナコイル１０を物品１８に取付けても、アンテナコイル１０が物品１８から殆ど突出することはない。また、磁芯部材１３がコイル本体１１ａの一部を横断してコイル本体１１ａの片面に積層されるので、導体１１により形成されたコイル本体１１ａに流れる電流により生じる磁束はその磁芯部材１３を通過し、この磁芯部材１３を通過する磁束は図１の実線矢印で示すようなループを描く。このため、このタグ用アンテナコイル１０を物品１８の表面に取付けても、その磁束方向は図１の矢印で示すような物品１８の表面と平行になり、物品１８が金属により形成されていても、物品１８に生じる渦電流は抑制されてアンテナコイル１０の共振周波数は上記金属製の物品の影響を受けず、このアンテナコイル１０は確実に作動する。
【００２０】
特にこの実施の形態では、電気絶縁フィルム１２の一方の主面全体に接着された導電性箔を所定のパターンでエッチングすることによりコイル本体１１ａを形成したので、その電気絶縁フィルム１２に図示しないＩＣチップ又は共振用のコンデンサを搭載してコイル本体１１ａに接続するだけでＲＦＩＤ用タグ又はＥＡＳ用タグを比較的容易に得ることができる。また、このアンテナコイル１０にＩＣチップを接続したＲＦＩＤ用タグにあっては、物品１８とコイル本体１１ａの間に磁芯部材１６が介在するようにアンテナコイル１０を物品１８に取付ると、コイル本体１１ａに流れる電流により生じる磁束がその磁芯部材１３を主に通過して、物品１８を通過することが少なくなる。更に、この実施の形態では、導電部材１６を電気絶縁フィルム又はシート１２の他方の主面に磁芯部材１３を覆うように積層接着したので、導電部材１６が物品への電波の通過を遮蔽することになる。従って、アンテナコイル１０は物品１８が金属であるか否かに係わらず、その影響を受けることが少なくなり、物品の表面が金属により形成されていても、その金属面に生じる渦電流等による損失は発生せず、ＲＦＩＤ用タグは、物品１８の金属で形成された部分に取付けても確実に動作することになる。
【００２１】
また、このアンテナコイル１０では、電気絶縁フィルム又はシート１２の一方の主面にコイル本体１１ａを一連の導体１１により形成するので、その取り扱いが容易になり、電気絶縁フィルム又はシート１２の他方の主面に磁芯部材１３を積層接着するだけの簡単な作業でアンテナコイル１０を得ることができ、磁芯部材の外周面に導線を巻回して導体を製作する従来のアンテナコイルに比較して量産性を向上させることができる。
【００２２】
なお、上述した実施の形態では、軟磁性金属，複合材、軟磁性金属の板又は箔、アモルファス箔又はその積層材、或いはフェライトからなる磁芯部材１３を説明したが、磁芯部材１３は図示しないが絶縁性樹脂フィルム又はシートと、この絶縁性樹脂フィルム又はシートの表面に形成された磁性塗膜とを備えるものであっても良い。ここで磁性塗膜を形成する際の絶縁性樹脂フィルム又はシートの厚さは１０〜１００μｍであることが好ましく、更に好ましくは２０〜４０μｍである。この絶縁性樹脂フィルム又はシートとその表面に形成された磁性塗膜からなる磁芯部材では、絶縁性樹脂フィルム又はシートの表面に磁性材料からなる粉末又はフレークを含む塗料を塗布乾燥することにより作られ、射出成形において成形が困難な０．８ｍｍ以下の厚さの磁芯部材１３を得ることができ、更に薄いアンテナコイル１０を得ることができる。
【００２３】
次に、図３及び図４に本発明の第２の実施の形態を示す。図面中上述した実施の形態と同一符号は同一部品を示し、繰り返しての説明を省略する。
この実施の形態では、矩形の渦巻き状に巻回されたコイル本体１１ａが導体１１により電気絶縁フィルム１２の一方の主面に形成される。この実施の形態における導体１１は、電気絶縁フィルム１２の一方の主面にＣｕ，Ａｌ，Ｚｎ等の導電材料を矩形の渦巻き状にスクリーン印刷又は蒸着することにより形成される。印刷又は蒸着して導体１１を電気絶縁フィルム１２の一方の主面に形成することにより、比較的多くの生産を比較的安価に行うことが可能になる。
【００２４】
電気絶縁フィルム１２の他方の主面には、磁性材料からなる粉末又はフレークを含む塗料がコイル本体１１ａの一部を横断するように塗布される。その塗料の塗布は、一端１３ａがコイル本体１１ａにより包囲される中央部１１ｂに位置し、他端１３ｂがコイル本体１１ａの外部に位置するように行われ、その後乾燥することにより磁芯部材１３を構成する磁性塗膜が形成される。このようにして形成された磁性塗膜からなる磁芯部材１３はフィルム又はシート１２の他方の主面に積層される。
【００２５】
ここで塗料に含ませる磁性材料の粉末としては、カーボニル鉄粉末，鉄−パーマロイ等のアトマイズ粉末，還元鉄粉末等が用いられる。一方、磁性材料のフレークとしては、上記粉末をボールミル等で微細化して粉末を成形した後に、この粉末を機械的に扁平化して得られたフレークや、鉄系又はコバルト系アモルファス合金の溶湯粒を水冷銅に衝突させて得られたフレークが用いられる。また形成された磁性塗膜の厚さは１０〜８００μｍが好ましく、更に好ましくは３０〜３００μｍである。なお、塗料を一度塗布しただけでは所定の厚さが得られない場合には、繰り返し同一の塗料を塗布乾燥することにより所望の厚さの塗膜を得ることができる。この磁性塗膜は磁芯部材１３としての役割を果たし、塗料を塗布乾燥させるだけの簡単な作業で磁性塗膜からなる磁芯部材１３を有するタグ用アンテナコイル１０が得られる。
【００２６】
このように構成されたアンテナコイル１０は、磁性塗膜からなる磁芯部材１３を有するので、射出成形において成形が困難な０．８ｍｍ以下の厚さの磁芯部材１３を得ることが可能になり、その厚さを更に薄くすることができる。このため、磁束方向が物品表面と平行であって、物品から殆ど突出することのないアンテナコイル１０を得ることができる。また、磁芯部材１３が電気絶縁フィルム１２又はシートに塗布形成された磁性塗膜からなるので、前述した実施の形態における磁芯部材１３を接着する工程を省くことができ、更に簡単な作業でアンテナコイル１０を得ることができ、アンテナコイル１０の量産性を更に向上させることができる。更に、塗料を塗布乾燥させることにより磁性塗膜を形成するので、その塗料に磁性材料からなるフレークを含ませた場合には、そのフレークを絶縁性樹脂フィルム１２又はシートの表面に平行に配置すれば、磁芯部材１３の特性を向上させることも可能になる。
【００２７】
なお、上述した実施の形態では、電気絶縁性フィルム１２の一方の主面に導体を渦巻き状に巻回してコイル本体を形成したが、コイル本体は、導体が平面内で渦巻き状に巻回された状態を維持できる限り、電気絶縁性フィルム上に形成されることを必要としない。具体的に、コイル本体は、表面が絶縁層にて被覆された導線を平面内で渦巻き状に巻回したもの、又はアルミニウムシートや銅板等の導電性板材を打抜き加工することにより平面内で渦巻き状に巻回された導体からなるものであっても良い。
【００２８】
【実施例】
次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく説明する。
＜比較例１＞
電気絶縁フィルムの一方の主面に導体によりコイル本体が形成されたアンテナコイルを得た。電気絶縁フィルムとしては、厚さ５０μｍであって縦及び横がそれぞれ５０ｍｍのポリイミドフィルムを用いた。このポリイミドフィルムの一方の主面に厚さ３５μｍの銅箔を積層接着し、この銅箔をエッチングすることによりポリイミドフィルムの一方の主面に４回矩形の渦巻き状に巻回されたコイル本体を一連の導体により形成した。導体は０．８ｍｍの幅に形成され、この導体により形成されるコイル本体の外形は１８ｍｍ×４７ｍｍになるように形成した。この電気絶縁フィルムに設けられた導体のみからなるアンテナコイルを比較例１とした。
【００２９】
＜実施例１＞
比較例１と同一の電気絶縁フィルムに比較例１と同一の手順により比較例１と同一の導体による同一のコイル本体を形成した。また、別に磁性フレークを含むインクを準備し、そのインクを電気絶縁フィルムの他の主面に塗布乾燥させ、コイル本体により包囲される中央部に一端が位置しコイル本体の一部を横断して他端がコイル本体の外部に位置する磁芯部材をコイル本体の片面である電気絶縁フィルムの他の主面に形成した。このようにして磁性塗膜からなる磁芯部材をコイル本体の片面に有するアンテナコイルを実施例１とした。
【００３０】
＜実施例２＞
比較例１と同一の電気絶縁フィルムに比較例１と同一の手順により比較例１と同一の導体による同一のコイル本体を形成した。また、別に、厚さが２０μｍであって、外形が１０ｍｍ×６０ｍｍのアモルファス箔を４枚積層したアモルファス箔の積層材からなる磁芯部材を準備した。その磁芯部材を電気絶縁フィルムの他の主面に接着し、磁芯部材をコイル本体の片面に有するアンテナコイルを得た。磁芯部材の接着は、コイル本体により包囲される中央部に一端が位置しコイル本体の一部を横断して他端がコイル本体の外部に位置するように行った。このようにしてアモルファス箔の積層材からなる磁芯部材をコイル本体の片面に有するアンテナコイルを実施例２とした。
【００３１】
＜実施例３＞
比較例１と同一の電気絶縁フィルムに比較例１と同一の手順により比較例１と同一の導体による同一のコイル本体を形成した。また、別に、厚さが０．８７ｍｍであって、外形が３５ｍｍ×５２ｍｍの複合材からなる磁芯部材を準備した。この複合材は軟磁性金属である粒状鉄粉とプラスチックから成り，その複合材からなる磁芯部材を電気絶縁フィルムの他の主面に接着し、磁芯部材をコイル本体の片面に有するアンテナコイルを得た。磁芯部材の接着は、コイル本体により包囲される中央部に一端が位置しコイル本体の一部を横断して他端がコイル本体の外部に位置するように行った。このようにして複合材からなる磁芯部材をコイル本体の片面に有するアンテナコイルを実施例３とした。
【００３２】
＜比較試験＞
比較例１及び実施例１〜３のアンテナコイルのコイル本体を形成する導体の両端部（図４のＸ及びＹ）に、コイル特性を測定する測定器（HEWLETT  PACKARD社製  ４３９５）の測定用ターミナルを接続させ、その測定器により所定の周波数に対するコイル本体のＬ値並びにＱ値をそれぞれ測定した。
また、物品として、１００ｍｍ×１００ｍｍであって厚さが０．１６ｍｍのアルミニウム板を準備した。比較例１及び実施例１〜３のコイル本体を形成する導体の両端部（図４のＸ及びＹ）にそれぞれＩＣチップを接続し、このＩＣチップとアンテナコイルにより１３．５６ＭＨｚで作動するタグとした。このタグを上述したアルミニウム板の表面にそれぞれ配置した場合の動作の有無を確認した。これらの結果を表１にそれぞれ示す。
【００３３】
【表１】
0004196554.tif 000002
【００３４】
表１から明らかなように、実施例１〜３では比較例１に比較してＱ値が向上していることが判る。これは磁芯部材の有無に起因するものと考えられる。また、実施例１〜３のアンテナコイルにＩＣチップを接続したタグは、アルミニウム板の表面に配置しても動作するのに対して、比較例１のアンテナコイルにＩＣチップを接続したタグは動作しなかった。これは実施例１〜３におけるアンテナコイルでは、コイルから発生する磁束の方向が板の面に平行になり、その磁束がアルミニウム板の表面に達することによる渦電流の発生が抑制されたためと考えられる。一方、比較例１では磁束の方向が板の面に垂直であって、磁束の大部分がアルミニウム板に到達することにより、アンテナコイルのＬ値が変化し、共振周波数が変化したことと、エネルギーが鉄板に吸収され損失となったためと考えられる。
【００３５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、平面内で渦巻き状に巻回された導体からなるコイル本体と、コイル本体により包囲される中央部に一端が位置しコイル本体の一部を横断して他端がコイル本体の外部に位置するようにコイル本体の片面に接着された板状又はシート状の磁芯部材とを備えたので、アンテナコイルの薄さを維持しつつそのＱ値を高めることができる。また、導体により形成されたコイル本体に流れる電流により生じる磁束はその磁芯部材を通過し、その磁束方向は物品の表面と平行になり、物品の金属により形成されている表面にこのタグ用アンテナコイルを取付けても、その物品表面の金属に生じる渦電流は抑制され、金属製の物品に密着させても確実に作動するアンテナコイルが得られる。
【００３６】
また、電気絶縁フィルム又はシートの一方の主面に導体１１を渦巻き状に巻回してコイル本体を形成し、他方の主面に磁芯部材を積層すれば、比較的簡単な作業でアンテナコイルを得ることができ、磁芯部材の外周面に導線を巻回する従来の図５に示すアンテナコイルに比較して量産性を向上させることができる。そして、電気絶縁フィルム又はシートの他方の主面に磁性粉を含むインク又は塗料を塗布乾燥することにより磁芯部材を形成すれば、射出成形や圧縮成形において成形が困難な０．８ｍｍ以下の厚さの磁芯部材を得ることができ、アンテナコイルの厚さを極めて薄く形成することができる。このため、物品に取付けた場合のアンテナコイルの物品から突出量を著しく抑制することができる。
【００３７】
更に、磁芯部材を物品に接する側に配置すると、コイル本体に流れる電流により生じる磁束がその磁芯部材を主に通過して、物品を通過することが少なくなる。また、シート状又は板状の導電部材をコイル本体の片面に磁芯部材を覆うように接着すれば、導体により形成されたコイル本体と物品と間にその導電部材が介在することになるので、その導電部材が物品への電波の通過を遮蔽する。このため、物品の表面が金属により形成されていても、その金属面に生じる渦電流等による損失は発生しない。この結果、アンテナコイルを確実に動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第１実施形態のアンテナコイルを示す図２のＡ−Ａ線断面図。
【図２】そのアンテナコイルの平面図。
【図３】本発明第２実施形態のアンテナコイルを示す図１に対応する断面図。
【図４】そのアンテナコイルの平面図。
【図５】磁芯部材に螺旋状に巻回された導体を有する従来のアンテナコイルを示す斜視図。
【図６】渦巻き状の渦巻き部からなる従来のアンテナコイルを示す斜視図。
【符号の説明】
１０  タグ用アンテナコイル
１１  導体
１１ａ  コイル本体
１１ｂ  中央部
１２  電気絶縁フィルム又はシート
１３  磁芯部材
１３ａ  一端
１３ｂ  他端
１６  導電部材
１８  物品
【図１】
0004196554.tif 000003
【図２】
0004196554.tif 000004
【図３】
0004196554.tif 000005
【図４】
0004196554.tif 000006
【図５】
0004196554.tif 000007
【図６】
0004196554.tif 000008