(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心部に孔が形成された絶縁基板の上面に、左右の何れか一方向に渦巻状に加工した金属板が貼付され、前記金属板の渦巻の内周部が前記絶縁基板の孔に導出されてなる内周端子部と、前記金属板の渦巻の外周部が前記絶縁基板の外周に導出されてなる外周端子部を有し、前記内周端子部と前記外周端子部の各々は前記絶縁基板の中心から外周方向へ延びる同一線上において重ならないようずらして配置されてなる薄板状アンテナを、複数枚積層して構成するＩＣタグのアンテナ構造であって、
前記薄板状アンテナは表裏の同一面を対向させて交互に積層されると共に、積層される薄板状アンテナは、前記内周端子部と外周端子部の何れか一方同士を重ね合わせた端子部で接続される形態で、接続される端子部は、前記内周端子部と前記外周端子部が積層順に交互になるよう順次接続されてなることを特徴とするＩＣタグのアンテナ構造。
【請求項２】
中心部に孔が形成された絶縁基板の上面に、左右の何れか一方向に渦巻状に加工した金属板が貼付され、前記金属板の渦巻の内周部が前記絶縁基板の孔に導出されてなる内周端子部と、前記金属板の渦巻の外周部が前記絶縁基板の外周に導出されてなる外周端子部を有し、前記内周端子部と前記外周端子部の各々は前記絶縁基板の中心から外周方向へ延びる同一線上において重ならないようずらして配置されてなる第一の薄板状アンテナと、当該第一の薄板状アンテナとは、渦巻状に加工した金属板の渦巻方向を逆にした点で異なる構成の第二の薄板状アンテナの２種類を、複数枚積層して構成するＩＣタグのアンテナ構造であって、
前記第一の薄板状アンテナと前記第二の薄板状アンテナを交互に積層すると共に、積層される前記第一の薄板状アンテナと前記第二の薄板状アンテナは、前記内周端子部と外周端子部の何れか一方同士を重ね合わせた端子部で接続される形態で、接続される端子部は、前記内周端子部と前記外周端子部が積層順に交互になるよう順次接続されてなることを特徴とするＩＣタグのアンテナ構造。
【請求項３】
前記薄板状アンテナの奇数枚目の内周端子部に偶数枚目の内周端子部を重ね、偶数枚目の外周端子部に奇数枚目の外周端子部を重ね、積層した薄板状アンテナは前記重ね合わせた端子部で接続されて一つの渦巻アンテナとなり、他の薄板状アンテナと接続されていない２つの内周端子部、又は２つの外周端子部、又は内周端子部と外周端子部が前記渦巻アンテナの巻き始めの端子Ｓと巻き終わりの端子Ｆとなることを特徴とする請求項１または２記載のＩＣタグのアンテナ構造。
【請求項４】
前記薄板状アンテナの奇数枚目の外周端子部に偶数枚目の外周端子部を重ね、偶数枚目の内周端子部に奇数枚目の内周端子部を重ね、積層した薄板状アンテナは前記重ね合わせた端子部で接続されて一つの渦巻アンテナとなり、他の薄板状アンテナと接続されていない２つの内周端子部、又は２つの外周端子部、又は内周端子部と外周端子部が前記渦巻アンテナの巻き始めの端子Ｓと巻き終わりの端子Ｆとなることを特徴とする請求項１または２記載のＩＣタグのアンテナ構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は物品等に付与されているタグ情報を自動識別するためのシステム等において、タグ情報を記憶して物品等に取付けられるＩＣタグのアンテナ構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
物品等に付与されているタグ情報を自動的に読み取って識別するためのシステムとしてバーコードが使用されていたが、より大量の情報を扱え、耐環境性に優れ、しかも遠隔読み出しが可能なデータキャリアシステムと呼ばれる電子タグ識別システムが使用され始めている。
【０００３】
電子タグ識別システムは、物品等に取付けられている電子タグと呼ばれる応答器と、ホスト側に接続される質問器とで構成され、応答器と質問器との間で磁気、誘電電磁界、マイクロ波等の伝送媒体を介して非接触で交信を行なうことを特徴としている。
【０００４】
電子タグ識別システムの情報伝送方式にはいろいろあるが、本発明はマイクロ波方式に関するものであり、質問器からの伝送信号のエネルギーを応答器の駆動電力として用いることができる。このため、電池を駆動源とする場合のように、電池の寿命が近づいてきたことによる応答能力の劣化や使用限界に至る心配がないという利点を有している。
【０００５】
電子タグ式識別システムにおける応答器は、質問器との間で信号を送受信するためのアンテナ部と回路部から構成される。回路部に１チップで構成されたＩＣを使用することにより構成部品の少ない電子タグ、すなわちＩＣタグが実現されている。
【０００６】
図４は従来技術によるＩＣタグを構成するアンテナ部とＩＣ部（回路部）を接続した斜視図である。銅線をコイル状に巻き込みアンテナ部１２とし、コイルの巻き始め部１２ａと巻き終わり部１２ｂから導出された接続用端部１２ｃ、１２ｄの先端部１２ｅ、１２ｆをＩＣチップ１１のパッド（不図示）に直接固着した構造である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ＩＣタグはバーコードラベルと同等か更に小さいものであり、薄型であることが望まれている。アンテナ部となるコイルも薄く形成されるが、使用する銅線は線径が２０ミクロンメートル程度のため切れ易く、取扱いが容易でない。コイル用のボビンを使用すればコイル本体の取扱いは容易になるが、ボビンの分コイル部が厚くなってしまう。接続用端部の取扱いが容易でないのは変わらない。
【０００８】
通信性能を高めるためには、ＩＣの駆動条件により決定されたインダクタンスに合わせる必要が有り、ＩＣの種類も多数利用されている。コイルのインダクタンスは巻数の調整が一手段であり、容易な変更が望まれる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
中心部に孔が形成された絶縁基板の上面に、左右の何れか一方向に渦巻状に加工した金属板が貼付され、前記金属板の渦巻の内周部が前記絶縁基板の孔に導出されてなる内周端子部と、前記金属板の渦巻の外周部が前記絶縁基板の外周に導出されてなる外周端子部を有し、前記内周端子部と前記外周端子部の各々は前記絶縁基板の中心から外周方向へ延びる同一線上において重ならないようずらして配置されてなる薄板状アンテナを、複数枚積層して構成するＩＣタグのアンテナ構造であって、
前記薄板状アンテナは表裏の同一面を対向させて交互に積層されると共に、積層される薄板状アンテナは、前記内周端子部と外周端子部の何れか一方同士を重ね合わせた端子部で接続される形態で、接続される端子部は、前記内周端子部と前記外周端子部が積層順に交互になるよう順次接続されてなるＩＣタグのアンテナ構造とする。
【００１０】
中心部に孔が形成された絶縁基板の上面に、左右の何れか一方向に渦巻状に加工した金属板が貼付され、前記金属板の渦巻の内周部が前記絶縁基板の孔に導出されてなる内周端子部と、前記金属板の渦巻の外周部が前記絶縁基板の外周に導出されてなる外周端子部を有し、前記内周端子部と前記外周端子部の各々は前記絶縁基板の中心から外周方向へ延びる同一線上において重ならないようずらして配置されてなる第一の薄板状アンテナと、当該第一の薄板状アンテナとは、渦巻状に加工した金属板の渦巻方向を逆にした点で異なる構成の第二の薄板状アンテナの２種類を、複数枚積層して構成するＩＣタグのアンテナ構造であって、
前記第一の薄板状アンテナと前記第二の薄板状アンテナを交互に積層すると共に、積層される前記第一の薄板状アンテナと前記第二の薄板状アンテナは、前記内周端子部と外周端子部の何れか一方同士を重ね合わせた端子部で接続される形態で、接続される端子部は、前記内周端子部と前記外周端子部が積層順に交互になるよう順次接続されてなるＩＣタグのアンテナ構造とする。
【００１１】
前記薄板状アンテナの奇数枚目の内周端子部に偶数枚目の内周端子部を重ね、偶数枚目の外周端子部に奇数枚目の外周端子部を重ね、積層した薄板状アンテナは前記重ね合わせた端子部で接続されて一つの渦巻アンテナとなり、他の薄板状アンテナと接続されていない２つの内周端子部、又は２つの外周端子部、又は内周端子部と外周端子部が前記渦巻アンテナの巻き始めの端子Ｓと巻き終わりの端子ＦとなるＩＣタグのアンテナ構造とする。
【００１２】
前記薄板状アンテナの奇数枚目の外周端子部に偶数枚目の外周端子部を重ね、偶数枚目の内周端子部に奇数枚目の内周端子部を重ね、積層した薄板状アンテナは前記重ね合わせた端子部で接続されて一つの渦巻アンテナとなり、他の薄板状アンテナと接続されていない２つの内周端子部、又は２つの外周端子部、又は内周端子部と外周端子部が前記渦巻アンテナの巻き始めの端子Ｓと巻き終わりの端子ＦとなるＩＣタグのアンテナ構造とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態を示す薄板状アンテナの正面図である。中心部に孔１ａが形成された絶縁基板１の上面には、貼付した金属板（好ましくは銅板）を渦巻状に加工した薄板状アンテナ２が形成されている。薄板状アンテナ２の渦巻の内周部が絶縁基板１の孔１ａに導出されて内周端子部２ａを構成し、薄板状のアンテナの渦巻の外周部が絶縁基板１の外周に導出されて外周端子部２ｂを構成している。内周端子部２ａと外周端子部２ｂは薄板状アンテナ２の中心Ｏから見て同一線上になく内周端子部２ａは外周端子部２ｂから右回りにθだけずらして形成してある。渦巻は外周から内周に向かって左巻きに形成されている。
【００１４】
図２は薄板状アンテナの正面図であるが、図１の薄板状アンテナ２と異なるのは、薄板状アンテナ３の渦巻が外周から内周に向かって右巻きに形成されていることと、内周端子部３ａは外周端子部３ｂから左回りにθだけずらして形成してある点である。
【００１５】
図１に示した薄板状アンテナを表裏交互に積層するが、１枚目の内周端子部２ａに２枚目の内周端子部２ａを重ね、２枚目の外周端子部２ｂに３枚目の外周端子部２ｂを重ね、同様に奇数枚目の内周端子部に偶数枚目の内周端子部を重ね、偶数枚目の外周端子部に奇数枚目の外周端子部を重ね、順次必要枚数を積層した薄板状アンテナは前記重ね合わせた端子部で接続することによりアンテナが接続されて一つの渦巻アンテナとなる。偶数枚の薄板状アンテナを積層したものでは１枚目の外周端子部２ｂと最終枚目の内周端子部２ａが渦巻アンテナの端子部となり、奇数枚の薄板状アンテナを積層したものでは１枚目の外周端子部２ｂと最終枚目の内周端子部２ｂが渦巻アンテナの端子部となる、１枚目と２枚目の外周端子部を重ねれば、２枚目の内周端子部と３枚目の内周端子部を重ねることになり、同様に偶数枚目の内周端子部に奇数枚目の内周端子部を重ね、奇数枚目の外周端子部に偶数枚目の外周端子部を重ね、順次必要枚数を積層した薄板状アンテナは前記重ね合わせた端子部で接続することによりアンテナは接続されて一つの渦巻アンテナとなる。重ね合せた外周端子部は２θ間隔になり、重ね合せた内周端子部は外周端子部からθだけずれた２θ間隔となる。薄板状のアンテナ面同士が積層される場合は間に絶縁膜を挟むか、アンテナ面にあらかじめ絶縁コーティングをしておくとよい。１種類の薄板状アンテナを必要な枚数だけ表裏交互に積層することで所望のインダクタンスを有するアンテナを得ることができる。図３は２８枚の薄板状アンテナを積層した正面図であり、ＳとＦは完成アンテナの２端子となっている。
【００１６】
図１に示した薄板状アンテナと図２に示した薄板状アンテナの２種類を用意し、交互に積層してアンテナとする。１枚目の内周端子部２ａに２枚目の内周端子部３ａを重ね、２枚目の外周端子部３ｂに３枚目の外周端子部２ｂを重ね、同様に奇数枚目の内周端子部に偶数枚目の内周端子部を重ね、偶数枚目の外周端子部に奇数枚目の外周端子部を重ね、順次必要枚数を積層した薄板状アンテナは前記重ね合わせた端子部で接続することによりアンテナは接続されて一つの渦巻アンテナとなる。
１枚目と２枚目の外周端子部を重ねれば、２枚目の内周端子部と３枚目の内周端子部を重ねることになり、同様に偶数枚目の内周端子部に奇数枚目の内周端子部を重ね、奇数枚目の外周端子部に偶数枚目の外周端子部を重ね、順次必要枚数を積層した薄板状アンテナは前記重ね合わせた端子部で接続することによりアンテナは接続されて一つの渦巻アンテナとなる。前段のアンテナでは１枚目の外周端子部２ｂと最終枚目の内周端子部２ａ（積層枚数が偶数の場合は３ｂ）は渦巻アンテナの端子部となる。重ね合せた外周端子部は２θ間隔になり、重ね合せた内周端子部は外周端子部からθだけずれた２θ間隔となる。２種類の薄板状アンテナを必要な枚数だけ交互に積層することで所望のインダクタンスを有するアンテナを得ることができる。
【００１７】
【発明の効果】
内周端子部と外周端子部の位置がずれた薄板状アンテナを１種類または２種類用意することで、表裏交互に必要枚数積層すれば良く、コイル（アンテナ）部の取扱いが容易で薄型化も達成できる。
【００１８】
巻数とそれに伴うインダクタンスを薄板状アンテナの枚数で容易に調整でき、通信性能を高めるための調整が容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す薄板状アンテナの正面図
【図２】薄板状アンテナの正面図
【図３】薄板状アンテナを積層した正面図
【図４】従来技術によるＩＣタグを構成するアンテナ部とＩＣ部（回路部）を接続した斜視図
【符号の説明】
１      絶縁基板
１ａ    孔
２      薄板状アンテナ
２ａ    内周端子部
２ｂ    外周端子部
３      薄板状アンテナ
３ａ    内周端子部
３ｂ    外周端子部
Ｏ      薄板状アンテナの中心
θ      内周端子部と外周端子部のずれ角
１１    ＩＣチップ
１２    アンテナ部
１２ａ  コイルの巻き始め部
１２ｂ  コイルの巻き終わり部
１２ｃ  接続用端部
１２ｄ  接続用端部
１２ｅ  接続用端部の先端部
１２ｆ  接続用端部の先端部
【図１】
0004236339.tif 000002
【図２】
0004236339.tif 000003
【図３】
0004236339.tif 000004
【図４】
0004236339.tif 000005