(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
種々の角度でかざされたＩＣカードと送受信を行なうＩＣカードリーダライタ装置に使用するアンテナであって、
半球状の凹面を有し、端部近傍においては円弧で形成された花弁状のループ形状を有するループアンテナの素子を前記半球状の凹面に沿って配置し、前記ループアンテナの素子から放射される磁束線が前記凹面に対して垂直に放射されることを特徴とするＩＣカードリーダライタ用アンテナ。
【請求項２】
種々の角度でかざされたＩＣカードと送受信を行なうＩＣカードリーダライタ装置に使用するアンテナであって、
円錐状の凹面を有し、端部近傍においては円弧で形成された花弁状のループ形状を有するループアンテナの素子を前記円錐状の凹面に沿って配置し、前記ループアンテナの素子から放射される磁束線が前記凹面に対して垂直に放射されることを特徴とするＩＣカードリーダライタ用アンテナ。
【請求項３】
請求項１および請求項２に記載されたアンテナを備え、種々の角度でかざされたＩＣカードと送受信を行なうＩＣカードリーダライタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は非接触ＩＣカードに対し無線電波により読み書きを行うＩＣカードリーダライタ用アンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＩＣカードは、内部にＩＣチップを内蔵しており、データの記憶やカード外部とのデータの入出力等を行うことができる。
【０００３】
ＩＣカードは、データの入出力を行う方式によって接触式と非接触式とに大別される。接触式ＩＣカードは、カード表面に形成された電気接点に外部の電気接点を接触させて動作電源やデータの入出力を行うものである。非接触式ＩＣカードは、カード表面に物理的接触部がなく、カード外部とのデータの入出力は、無線や磁気結合等による方法で行うものである。
【０００４】
ところで、非接触式ＩＣカードで無線によってデータの入出力を行うためには、カード内に電波の送受信を行うアンテナが必要である。
【０００５】
また、この非接触式ＩＣカードにデータの読み取り、書き込みを行うＩＣカードリーダライタでも、アンテナを有し、このＩＣカードリーダライタ用アンテナは、平面上に配置されるループアンテナにより無線電波の送受信を行い、ＩＣカードにデータの読み取り、書き込みを行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の非接触式ＩＣカードのアンテナは、指向性を有しているため、送受信感度が最大となる方向からアンテナの向きがずれると送受信感度が低下してしまう。このため、ＩＣカードの方向によってはデータの入出力が正常に行われなくなるおそれがある。
【０００７】
したがって、ＩＣカードリーダライタ用アンテナにおいては、リーダライタ用アンテナに対しＩＣカードが平行に位置するときは無線電波の送受信が行えるが、リーダライタ用アンテナに対しＩＣカードが垂直に位置するとき等、ＩＣカードをリーダライタ用アンテナにかざす角度によってはリーダライタ用アンテナから送出される磁束がＩＣカードのループアンテナを横切らないため、電波の送受信が行えないという問題があった。
【０００８】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、ＩＣカードをリーダライタ用アンテナにかざす角度によらず安定して無線電波の送受信を行うことができる優れたＩＣカードリーダライタ用アンテナを提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のＩＣカードリーダライタ用アンテナは、種々の角度でかざされたＩＣカードと送受信を行なうＩＣカードリーダライタ装置に使用するアンテナであって、半球状の凹面を有し、端部近傍においては円弧で形成された花弁状のループ形状を有するループアンテナの素子を前記半球状の凹面に沿って配置し、前記ループアンテナの素子から放射される磁束線が前記凹面に対して垂直に放射されることを特徴とする。この構成により、ループアンテナよりＩＣカードに対して様々な角度で磁束が発生し、ＩＣカードをリーダライター用アンテナにかざす角度によらず、安定して無線電波の送受信を行うことができることとなる。
【００１０】
また、本発明のＩＣカードリーダライタ用アンテナは、種々の角度でかざされたＩＣカードと送受信を行なうＩＣカードリーダライタ装置に使用するアンテナであって、円錐状の凹面を有し、端部近傍においては円弧で形成された花弁状のループ形状を有するループアンテナの素子を前記円錐状の凹面に沿って配置し、前記ループアンテナの素子から放射される磁束線が前記凹面に対して垂直に放射されることを特徴とする。この構成により、ループアンテナよりＩＣカードに対して異なる角度で広く磁束が発生し、ＩＣカードをリーダライター用アンテナにかざす角度によらず、安定して無線電波の送受信を行うことができることとなる。
【００１１】
また、本発明のＩＣカードリーダライタ装置は、上記のアンテナを備え、種々の角度でかざされたＩＣカードと送受信を行なうことを特徴とする。
【００１２】
ここで、前記アンテナの素子の配置形状は、円錐状の面や、蛇腹状の面に配置し形状が可変であっても良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１４】
本発明の第１の実施の形態のＩＣカードリーダライター用アンテナを図１、図２に示す。
【００１５】
図１、図２に示すように、本実施形態のＩＣカードリーダライター用アンテナである凹面アンテナ１１は、凹面状の形状を有し、その形状にそって配置されるアンテナ素子１２から構成されている。
【００１６】
凹面アンテナ１１から放出される磁束線は、凹面に対して垂直に放射されるので、ＩＣカード１００に対して様々な角度を持つことになる。ＩＣカード１００のアンテナでは磁束線が様々な角度を持つため、ＩＣカード１００のアンテナに対する角度によらず磁束線の捕捉が可能となり、ＩＣカード１００による電波の受信が可能となる。
【００１７】
また、ＩＣカード１００から送信された電波は、同様に角度によらず受信が可能となる。
【００１８】
このように本発明の第１の実施の形態によれば、アンテナの素子を凹面状に配置することにより、ＩＣカードをリーダライター用アンテナにかざす角度によらず安定して無線電波の送受信を行うことができる。
【００１９】
次に、本発明の第２の実施の形態のＩＣカードリーダライター用アンテナを図３、図４に示す。
【００２０】
図３、図４に示すように、本実施形態のＩＣカードリーダライター用アンテナである平面アンテナ２１は、交差する平面形状で、その形状にそって配置されるアンテナ素子２２から構成されている。
【００２１】
平面アンテナ２１から放出される磁束線は、ＩＣカード１００に対して９０度の角度を有するため、ＩＣカード１００のアンテナは磁束線の捕捉が可能となり、ＩＣカード１００による電波の受信が可能となる。
【００２２】
このように本発明の第２の実施の形態によれば、アンテナの素子を交差する平面形状に配置するにより、安定して無線電波の送受信を行うことができる。
【００２３】
本発明の第３の実施の形態のＩＣカードリーダライター用アンテナを図５、図６に示す。
【００２４】
図５、図６に示すように、本実施形態のＩＣカードリーダライター用アンテナである波状アンテナ３１は、波状の形状を有し、その形状にそって配置されるアンテナ素子３２から構成されている。
【００２５】
波状アンテナ３１から放出される磁束線は、波状面に対して垂直に放射されるので、ＩＣカード１００に対して様々な角度を持つことになる。ＩＣカード１００のアンテナでは磁束線が様々な角度を持つため、ＩＣカード１００のアンテナに対する角度によらず磁束線の捕捉が可能となり、ＩＣカード１００による電波の受信が可能となる。
【００２６】
また、ＩＣカード１００から送信された電波は、同様に角度によらず受信が可能となる。
【００２７】
このように本発明の第３の実施の形態によれば、アンテナの素子を波状に配置することにより、ＩＣカードをリーダライター用アンテナにかざす角度によらず安定して無線電波の送受信を行うことができる。
【００２８】
本発明の第４の実施の形態のＩＣカードリーダライター用アンテナを図７、図８に示す。
【００２９】
図７、図８に示すように、本実施形態のＩＣカードリーダライター用アンテナである円錐アンテナ４１は、円錐状の形状を有し、その形状にそって配置されるアンテナ素子４２から構成されている。
【００３０】
円錐アンテナ４１から放出される磁束線は、円錐面に対して垂直に放射されるので、ＩＣカード１００に対して様々な角度を持つことになる。ＩＣカード１００のアンテナでは磁束線が様々な角度を持つため、ＩＣカード１００のアンテナに対する角度によらず磁束線の捕捉が可能となり、ＩＣカード１００による電波の受信が可能となる。
【００３１】
また、ＩＣカード１００から送信された電波は、同様に角度によらず受信が可能となる。
【００３２】
このように本発明の第４の実施の形態によれば、アンテナの素子を円錐状に配置することにより、ＩＣカードをリーダライター用アンテナにかざす角度によらず安定して無線電波の送受信を行うことができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、アンテナの素子を凹面状に配置することを特徴としたＩＣカードリーダライタ用アンテナを設けることにより、アンテナよりＩＣカードに対して様々な角度で磁束が発生し、ＩＣカードをリーダライタ用アンテナにかざす角度によらず、安定して無線電波の送受信を行うことができるというすぐれた効果を有するＩＣカードリーダライタ用アンテナを提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のＩＣカードリーダライター用アンテナを示す側面図
【図２】本発明の第１の実施の形態のＩＣカードリーダライター用アンテナを示すアンテナ素子配置図
【図３】本発明の第２の実施の形態のＩＣカードリーダライター用アンテナを示すアンテナ素子配置図
【図４】本発明の第２の実施の形態のＩＣカードリーダライター用アンテナを示す側面図
【図５】本発明の第３の実施の形態のＩＣカードリーダライター用アンテナを示すアンテナ素子配置図
【図６】本発明の第３の実施の形態のＩＣカードリーダライター用アンテナを示す側面図
【図７】本発明の第４の実施の形態のＩＣカードリーダライター用アンテナを示すアンテナ素子配置図
【図８】本発明の第４の実施の形態のＩＣカードリーダライター用アンテナを示す側面図
【符号の説明】
１１  凹面アンテナ
１２  アンテナ素子
２１  平面アンテナ
２２  アンテナ素子
３１  波状アンテナ
３２  アンテナ素子
４１  円錐アンテナ
４２  アンテナ素子
１００  ＩＣカード
【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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【図７】
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【図８】
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