(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
径の異なる複数の支分巻枠を同心状に、かつその中央側の支分巻枠を順次外側の支分巻枠より一段階ずつ軸方向に突出させた状態に重ね合わせた多重巻枠であって、必要に応じて、各支分巻枠を軸方向に進退させ、全支分巻枠の前端面を同一面にすることができる多重巻枠を使用し、
その中央側の支分巻枠から外側の支分巻枠に、または外側の支分巻枠から中央側の支分巻枠に順次コイルワイヤを巻いて、内外に所定の間隔を持たせた渦巻き状のコイルを構成し、その後、該各支分巻枠を必要に応じて軸方向に進退移動させて全支分巻枠の前端面を同一面にしながら該コイルを外すと同時に基板に該コイルを固定することによる非接触ＩＣカード用アンテナコイルの製造方法に於いて、
前記多重巻枠として、その隣接する各支分巻枠間に、コイルワイヤが隣接する他の支分巻枠に移行するための切欠部を形成したものを使用することとした非接触ＩＣカード用アンテナコイルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データの読み書きをリーダ／ライタのコネクタ等と接続することなく電波を介して非接触で行う非接触ＩＣカード用アンテナコイルの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のアンテナコイルの製造方法には、基板上に張り付けた銅箔等を化学的に処理してコイルを形成するエッチングによる製造方法や、基板上に加熱手段により渦巻き状に連続する溝を形成し、かつこの溝の形成と同時にこの溝内にワイヤを埋め込むことによるコイルの製造方法等が知られている。
【０００３】
前者のエッチングによる方法では、得られるコイルに容易に目的とするインピーダンスが得られないという問題があり、加えて実施後の薬液の処理という重大な問題がある。
また後者の方法は、一つには、前記のように、基板上に溝を形成し、ワイヤをその中に埋め込んでゆく方法であるため、基板としてに比較的厚めの部材を採用する必要があること及びその実施のために高価な装置を用いなければ実施できないという問題がある。更には、上記溝の形状、その精度及び該溝に埋め込むワイヤの相対位置に疑問があり、その結果、インピーダンスにバラツキが生じるおそれがあるものでもある。
【０００４】
この種のアンテナコイルの製造方法としては、以上の方法の外に、特許第２８１０５４７号によって提案されたチップカード製造方法がある。
これは、「少なくとも一つのチップと一つのコイルとを有するトランスポンダユニットを備えるチップカードを製造する方法であって、上記チップとコイルとが共通の基板上に配置され、上記コイルワイヤを配設することによるコイルの形成、及びコイルワイヤ端と上記チップの接合パッドとの接続が、上記基板上で行われ、コイルを形成するためにコイルワイヤを配設する際に、上記コイルワイヤと基板との接合が少なくとも数カ所で行われるチップカードの製造方法」である。
【０００５】
この製造方法では、得られるコイルに必要なインピーダンスが比較的容易に得られ、その点では優れた方法であるが、この方法を実施するために高価な装置を必要にする問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような従来技術の問題点を解消し、必要なインピーダンスが容易に得られ、かつ簡易な装置で容易に非接触ＩＣカード用のアンテナコイルを製造することのできる非接触ＩＣカード用アンテナコイルの製造方法を提供することを解決の課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、径の異なる複数の支分巻枠を同心状に、かつその中央側の支分巻枠を順次外側の支分巻枠より一段階ずつ軸方向に突出させた状態に重ね合わせた多重巻枠であって、必要に応じて、各支分巻枠を軸方向に進退させ、全支分巻枠の前端面を同一面にすることができる多重巻枠を使用し、
その中央側の支分巻枠から外側の支分巻枠に、または外側の支分巻枠から中央側の支分巻枠に順次コイルワイヤを巻いて、内外に所定の間隔を持たせた渦巻き状のコイルを構成し、その後、該各支分巻枠を必要に応じて軸方向に進退移動させて全支分巻枠の前端面を同一面にしながら該コイルを外すと同時に基板に該コイルを固定することによる非接触ＩＣカード用アンテナコイルの製造方法に於いて、
前記多重巻枠として、その隣接する各支分巻枠間に、コイルワイヤが隣接する他の支分巻枠に移行するための切欠部を形成したものを使用することとした非接触ＩＣカード用アンテナコイルの製造方法である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明は、多重巻枠を用いて、その中央側の支分巻枠から外側の支分巻枠に、または外側の支分巻枠から中央側の支分巻枠に順次コイルワイヤを巻いて、内外に所定の間隔を持たせた渦巻き状のコイルを構成し、その後、該多重巻枠から該コイルを外すと同時に基板に固定することによる非接触ＩＣカード用アンテナコイルの製造方法である。
【００２３】
前記多重巻枠は、径の異なる複数の支分巻枠を同心状に、かつその中央側の支分巻枠を順次外側の支分巻枠より一段階ずつ軸方向に突出させた状態に重ね合わせ、更に必要に応じて各支分巻枠を軸方向に進退移動させ、全支分巻枠の前端面を同一面に一致させることができるように構成する。
【００２４】
前記多重巻枠としては、相互に隣接する各支分巻枠間に、コイルワイヤが隣接する他の支分巻枠に移行するための切欠部を形成したものを使用する。
【００２５】
前記コイルワイヤは、目的に応じたコイルを製造するのに適するそれを用いる。そして、先に述べたように、これを前記多重巻枠の中央側の支分巻枠から外側の支分巻枠に、または外側の支分巻枠から中央側の支分巻枠に順次巻き付けることにより、内外に所定の間隔を持たせた渦巻き状のコイルに構成する。
【００２６】
このような多重巻枠へのコイルワイヤの巻き付けは、該多重巻枠を固定しておき、その周囲に回転状態にコイルワイヤを動かすことにより行っても、コイルワイヤは引き出し自在にするだけで、それ以外には動かさず、多重巻枠を回転させることによりそれを行っても良い。
【００２７】
その後は、やはり先に述べたように、前記各支分巻枠を軸方向に進退移動させて全支分巻枠の前端面を同一面にしながら該コイルを外すと同時に基板に該コイルを固定する。具体的には、外側の支分巻枠をそれぞれ必要なだけ進出させ、又は中央側の支分巻枠をそれぞれ必要なだけ後退させることにより、多重巻枠の前端面を同一面にすることができる。
【００２８】
こうしてコイルを外し易くし、該コイルを前記基板に固定する。該基板としては、先に述べた本発明の一態様のそれと全く同様の部材を採用する。そしてその基板上に、たとえば、接着剤を利用してコイルを固定する。
【００２９】
このようにして本発明によれば、線間浮遊静電容量が少なく、かつ抵抗値と前記容量のバラツキが小さいアンテナコイルを簡易な装置で容易に製造することができるものである。
【００３０】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４２】
図７〜図１１は本発明を適用した実施例を示したもので、図７(a)は多重巻枠の正面図、図７(b)は多重巻枠の側面図、図８は図７(a)のＡ−Ａ線断面図、図９(a)は多重巻枠の支分巻枠に内側の小径のそれから順に途中までコイルワイヤを巻き付けた状態を示す正面図、図９(b)は多重巻枠の支分巻枠に内側の小径のそれから順に途中までコイルワイヤを巻き付けた状態を示す側面図、図１０(a)は多重巻枠の全支分巻枠にコイルワイヤを巻き付けた上で基板に近接させた状態を示す側面図、図１０(b)は多重巻枠の全支分巻枠にコイルワイヤを巻き付けた上で基板に当接させ、かつ全支分巻枠を同一面になるように後退させた状態を示す側面図、図１１はコイルを固定した基板の正面図である。
【００４３】
この実施例では、図７(a)、(b)及び図８に示すように、径の異なる４個の支分巻枠１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄを同心状に重ね合わせ嵌合し、かつ最外部を支持枠１１ｅで外装支持して構成した多重巻枠１１を使用する。
【００４４】
この多重巻枠１１は、その中央の支分巻枠１１ａの先端を最も突出した状態とし、他の支分巻枠１１ｂ、１１ｃ、１１ｄを、順次、その直近内側の支分巻枠に対して一段分ずつ後退させた状態となるように重ね合わせ嵌合する。この一段分の後退高さは使用するコイルワイヤｗ２の径を越える寸法とする。
【００４５】
上記各支分巻枠１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは、図７(a)、(b)及び図８に示すように、それぞれ巻枠部とその下部で放射方向に張り出した鍔基部とからなり、最も外側の支分巻枠１１ｄから順次最も内側の支分巻枠１１ａまでその順序で直近外側の支分巻枠に直近内側の支分巻枠を装入した場合に、それぞれ直近内側の支分巻枠の鍔基部の上面が直近外側の支分巻枠の鍔基部の下面に当接して、それぞれ前者、即ち、直近内側の支分巻枠の巻枠部の先端が、後者、即ち、直近外側の支分巻枠の巻枠部の先端より前記一段分だけ突出した状態に規制されるようになっている。なお最外部の支分巻枠１１ｄの巻枠部の先端は前記支持枠１１ｅの上面より前記一段分だけ上方に突出した状態になっている。
【００４６】
前記多重巻枠１１は、以上のような構成であり、各支分巻枠１１ａ〜１１ｄ及び支持枠１ｅは相互に摺動装脱自在に構成してある。したがって必要に応じて各支分巻枠１１ａ〜１１ｄはその各先端を前記支持枠１１ｅの前面と一致するまで後退させることができるようになっている。
【００４７】
また前記多重巻枠１１の最内部の支分巻枠１１ａには、図７(a)、(b)、図９及び図１０に示すように、同図中、巻枠部の右肩側部付近に切欠部１２が構成してあり、これにコイルワイヤｗ２の先端を係止してここからコイルｃ２を巻き始めることができるようになっている。更に他の支分巻枠１１ｂ〜１１ｄの巻枠部には右側上部から下部までの範囲に切欠部１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが形成してあり、巻き付けるべきコイルワイヤｗ２が隣接する各支分巻枠１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ間を相互にこれらの切欠部１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを通じて移行することができるようになっている。
【００４８】
以上の多重巻枠１１を用いてコイルｃ２の製造作業を行う。まず、図示しないボビンから引き出したコイルワイヤｗ２の先端を、図９(a)に示すように、多重巻枠１１の最も内側の支分巻枠１１ａの切欠部１２に係止する。次いで、該コイルワイヤｗ２を引き出しながら該支分巻枠１１ａの巻枠部に巻き付け、図９(a)及び(b)に示すように、約３／４ほど巻いたところで、前記切欠部１２を有する側部で隣接する支分巻枠１１ｂの切欠部１３ｂを通じてその支分巻枠１１ｂに移行し、同様にその巻枠部に約３／４程巻いたところで隣接する支分巻枠１１ｃの切欠部１３ｃを通じてその支分巻枠１１ｃに移行する。その後も同様に、支分巻枠１１ｃの巻枠部に約３／４程巻いたところで隣接する支分巻枠１１ｄの切欠部１３ｄを通じてその支分巻枠１１ｄに移行し、その巻枠部のほぼ全周に巻いて巻き付け作業は完了する。
【００４９】
この後、この状態で多重巻枠１１の前面を、図１０(a)に示すように、コイルｃ２の取付対象である基板１８に近接させ、更に図１０(b)に示すように、該基板１８に圧接する。該多重巻枠１１は、この圧接過程で、その支分巻枠１１ａ〜１１ｄの先端がそれぞれ前記支持枠１１ｅ前面と一致するまで後退し、それぞれに巻き付けられていたコイルワイヤｗ２の各部が同一面内に位置する渦巻き状のコイルｃ２となり、該基板１８に押しつけられた状態となる。
【００５０】
前記基板１８として熱可塑性のポリエチレンテレフタレートシートを用い、このとき、該基板１８は、これをその上に載置した加熱板１４により１５０℃程度に１０秒ほど加熱すると、上記のようにしてその上面に押し付けられた渦巻き状のコイルｃ２は該基板１８上に接着固定されることとなる。この後、前記多重巻枠１８を引き上げると、図１１に示すように、基板１８上に渦巻き状のコイルｃ２が固定された非接触ＩＣカード用のアンテナコイルを固定した基板が完成することとなる。
【００５１】
このようにしてこの実施例によれば、簡易な構成である多重巻枠１１の各支分巻枠１１ａ〜１１ｄにコイルワイヤｗを直接に巻き、その後、これを押し出すものであるため、精度良く変形のないコイルｃ２が容易に得られるものであり、得られるコイルｃ２は、それ故、線間浮遊静電容量が少なく、かつ抵抗値と前記容量のバラツキが小さい優れたものとなる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明の非接触ＩＣカード用アンテナコイルの製造方法によれば、簡単な器具を用いて、極めて容易に線間浮遊静電容量が少なく、かつ抵抗値と前記容量のバラツキが小さい渦巻き状の非接触ＩＣカード用アンテナコイルを製造することができることとなる。
【００５６】
また本発明の非接触ＩＣカード用アンテナコイルの製造方法によれば、多重巻枠の隣接する各支分巻枠間にコイルワイヤが隣接する他の支分巻枠に移行するための切欠部を形成したため、その間の移行がスムーズに行い得られるようになったものである。
【図面の簡単な説明】
【図７】  (a)は実施例２に用いる多重巻枠の正面図。
(b)は実施例２に用いる多重巻枠の側面図。
【図８】  図７(a)のＡ−Ａ線断面図。
【図９】  (a)は多重巻枠の支分巻枠に内側の小径のそれから順に途中までコイルワイヤを巻き付けた状態を示す正面図。
(b)は多重巻枠の支分巻枠に内側の小径のそれから順に途中までコイルワイヤを巻き付けた状態を示す側面図。
【図１０】  (a)は多重巻枠の全支分巻枠にコイルワイヤを巻き付けた上で基板に近接させた状態を示す側面図。
(b)は多重巻枠の全支分巻枠にコイルワイヤを巻き付けた上で基板に当接させ、かつ全支分巻枠を同一面になるように後退させた状態を示す側面図。
【図１１】  コイルを固定した基板の正面図。
【符号の説明】
１８  基板
１１  多重巻枠
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ  支分巻枠
１１ｅ  支持枠
１２  切欠部
１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ  切欠部
１４  加熱板
ｃ２  コイル
ｗ２  コイルワイヤ
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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