JPH08330838A - Antenna for short-range communication and its manufacture - Google Patents
Antenna for short-range communication and its manufactureInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、カードリーダライタと
非接触情報カードとの間で情報信号を送信又は送受信す
るためのカードリーダライタ側の近距離通信用アンテナ
及びその製造方法に関する。さらに詳しくは、交信領域
内で、非接触情報カードがその向きに関係なく効率良く
情報信号を伴った磁界を受信可能にする近距離通信用ア
ンテナ及びその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a short-range communication antenna on the card reader / writer side for transmitting or receiving an information signal between a card reader / writer and a contactless information card, and a method for manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a short-range communication antenna that enables a non-contact information card to efficiently receive a magnetic field accompanied by an information signal in a communication area regardless of its orientation, and a manufacturing method thereof.
【0002】[0002]
【従来の技術】昨今は、ICカードシステム、特に情報
の送受信を非接触で行う非接触情報カードシステムが、
例えば自動改札及び入退室管理システム等の分野におい
て急速に話題になっている。2. Description of the Related Art Recently, IC card systems, especially contactless information card systems for transmitting and receiving information in a contactless manner,
For example, it has become a hot topic in the fields of automatic ticket gates and entrance / exit management systems.
【0003】非接触情報カードシステムは、主として質
問器であるカードリーダライタと、応答器の非接触情報
カードとから構成される。そして、前記カードリーダラ
イタに具備された通信用アンテナから情報信号を伴った
磁束が発生し、その磁束が非接触情報カード側のコイル
(いわゆるアンテナコイル)を鎖交することにより電磁
誘導が起きてコイルに電圧が発生し、ICを稼働させる
しくみになっている。尚、カードリーダライタに具備さ
れる通信用アンテナは、通常ループアンテナが使用され
ている。The contactless information card system mainly comprises a card reader / writer which is an interrogator and a contactless information card which is a responder. Then, a magnetic flux accompanied by an information signal is generated from the communication antenna provided in the card reader / writer, and the magnetic flux links a coil on the non-contact information card side (so-called antenna coil) to cause electromagnetic induction. A voltage is generated in the coil to operate the IC. A loop antenna is usually used as the communication antenna provided in the card reader / writer.
【0004】非接触情報カードシステムの一例を図18
に示す。図18において、1はカードリーダライタを示
し、2はこのカードリーダライタ1と電磁誘導で情報信
号の送受信を行う非接触情報カードである。このカード
リーダライタ1において、10はCPU(中央処理装
置)より成る主制御部、11は上位インターフェース制
御回路を示し、この主制御部10よりの送信情報のデジ
タル信号をパラレル−シリアル変換するP/S変換回路
12を介してデジタル変調例えばASK(Amplitude Sh
ift Keying)変調、又はFSK(Frequency Shift Keyi
ng) 変調し、その信号を増幅するデジタル変調・増幅回
路13に供給し、このデジタル変調・増幅回路13の出
力側に得られる被変調波を送信アンテナ14に供給す
る。15は周波数が数100kHzの搬送波信号を発振
する搬送波発振器である。FIG. 18 shows an example of a contactless information card system.
Shown in In FIG. 18, reference numeral 1 denotes a card reader / writer, and 2 denotes a contactless information card for transmitting / receiving information signals to / from the card reader / writer 1 by electromagnetic induction. In the card reader / writer 1, 10 is a main control unit composed of a CPU (central processing unit), 11 is a higher-level interface control circuit, and P / P which converts a digital signal of transmission information from the main control unit 10 into a parallel-serial format. Digital modulation is performed via the S conversion circuit 12, for example, ASK (Amplitude Sh
ift Keying) modulation or FSK (Frequency Shift Keyi)
ng) The modulated wave is supplied to the digital modulation / amplification circuit 13 that amplifies the signal, and the modulated wave obtained at the output side of the digital modulation / amplification circuit 13 is supplied to the transmission antenna 14. Reference numeral 15 is a carrier wave oscillator which oscillates a carrier wave signal having a frequency of several hundred kHz.
【0005】16はカードリーダライタの受信アンテナ
を示し、この受信アンテナ16に得られるデジタル変調
波を増幅し、復調する増幅・復調回路17に供給し、こ
の増幅・復調回路17の出力側に得られる復調されたデ
ジタル信号をシリアル−パラレル変換するS/P変換回
路18を介して主制御部10に供給する如くする。Reference numeral 16 denotes a receiving antenna of the card reader / writer, which supplies the digitally modulated wave obtained by the receiving antenna 16 to an amplifying / demodulating circuit 17 which amplifies and demodulates it, and outputs it to the output side of the amplifying / demodulating circuit 17. The demodulated digital signal is supplied to the main control unit 10 via the S / P conversion circuit 18 that performs serial-parallel conversion.
【0006】また、非接触情報カード2において、20
は送信アンテナ14よりの変調波を電磁誘導により受信
する受信アンテナを示す。この電磁誘導により数100
kHzの搬送波信号被変調波を送受信する場合を例にと
ると、カードリーダライタ1の送信アンテナ14に供給
される数100kHzの無線周波電流によって、この送
信アンテナ14の近傍に生ずる磁界の変化により、非接
触情報カード2の受信アンテナ20に誘起する信号によ
り通信を行うようにする。In the contactless information card 2, 20
Indicates a receiving antenna that receives the modulated wave from the transmitting antenna 14 by electromagnetic induction. With this electromagnetic induction, several hundreds
Taking the case of transmitting and receiving a carrier wave modulated wave of kHz as an example, due to the change of the magnetic field generated in the vicinity of the transmission antenna 14 by the radio frequency current of several 100 kHz supplied to the transmission antenna 14 of the card reader / writer 1, Communication is performed by a signal induced in the receiving antenna 20 of the contactless information card 2.
【0007】受信アンテナ20に得られる変調波を増幅
し、復調例えばASK復調又はFSK復調する増幅・復
調回路21に供給し、この増幅・復調回路21の出力側
に得られるデジタル信号をシリアル−パラレル変換する
S/P変換回路22を介してCPUより成る主制御部2
3に供給する。A modulated wave obtained at the receiving antenna 20 is amplified and supplied to an amplification / demodulation circuit 21 for demodulation, for example, ASK demodulation or FSK demodulation, and a digital signal obtained at the output side of the amplification / demodulation circuit 21 is serial-parallel. A main control unit 2 including a CPU via an S / P conversion circuit 22 for conversion
Supply 3
【0008】この主制御部23においては、このデジタ
ル信号による情報が読み出し指令信号、書き込み指令信
号、書き込み情報等であるかを判断し、データメモリ2
4に所定の信号を供給する如し、この主制御部23によ
りデータメモリ24の書き込み、読み出し指令等を行う
如くする。In the main controller 23, it is judged whether the information based on the digital signal is a read command signal, a write command signal, write information, etc., and the data memory 2
By supplying a predetermined signal to the memory 4, the main controller 23 issues a write command to the data memory 24 and a read command.
【0009】また、このデータメモリ24より読み出し
た情報信号であるデジタル信号を主制御部23に供給
し、この主制御部23よりの読み出した情報信号である
デジタル信号をパラレル−シリアル変換するP/S変換
回路25を介して、デジタル変調例えばASK変調し、
その信号を増幅するデジタル変調・増幅回路26に供給
し、このデジタル変調・増幅回路26の出力側に得られ
る被変調波を、カードリーダライタ1の受信アンテナ1
6にこの被変調波を電磁誘導により伝送する送信アンテ
ナ27に供給する如くする。28は数100kHzの周
波数の搬送波信号を発振する搬送波発振器である。Further, the digital signal which is the information signal read from the data memory 24 is supplied to the main control section 23, and the digital signal which is the information signal read from the main control section 23 is converted from parallel to serial P / P. Through the S conversion circuit 25, digital modulation, for example ASK modulation,
It is supplied to a digital modulation / amplification circuit 26 that amplifies the signal, and the modulated wave obtained at the output side of the digital modulation / amplification circuit 26 receives the reception antenna 1 of the card reader / writer 1.
6, the modulated wave is supplied to the transmitting antenna 27 which transmits by electromagnetic induction. 28 is a carrier wave oscillator which oscillates a carrier wave signal having a frequency of several 100 kHz.
【0010】従来の非接触情報カードシステムは上述の
如く構成されているので、情報を非接触情報カードに書
き込みを行うときは、まず、書き込み命令信号と書き込
み情報信号がカードリーダライタ1の主制御部10より
P/S変換回路12を介してデジタル変調・増幅回路1
3に供給され、これが変調されて送信アンテナ14に供
給される。Since the conventional non-contact information card system is constructed as described above, when writing information to the non-contact information card, the write command signal and the write information signal are first controlled by the main control of the card reader / writer 1. Digital modulation / amplification circuit 1 from section 10 through P / S conversion circuit 12
3 and is modulated and supplied to the transmitting antenna 14.
【0011】送信アンテナ14に供給された信号と同じ
信号が電磁誘導により、非接触情報カード2の受信アン
テナ20に誘起され、この誘起された信号はこの非接触
情報カード2の増幅・復調回路21で情報信号であるデ
ジタル信号に復調され、この復調されたデジタル信号が
S/P変換回路22でシリアル−パラレル変換されて主
制御部23に供給される。The same signal as the signal supplied to the transmitting antenna 14 is induced by the electromagnetic induction in the receiving antenna 20 of the contactless information card 2, and the induced signal is amplified and demodulated by the contactless information card 2. Is demodulated into a digital signal which is an information signal, and the demodulated digital signal is serial-parallel converted by the S / P conversion circuit 22 and supplied to the main controller 23.
【0012】この主制御部23でこの送信されたデジタ
ル信号を書き込み命令信号及び書き込み情報信号を識別
し、この書き込み情報信号をデータメモリ24に書き込
み格納する。The main control unit 23 discriminates the transmitted digital signal from the write command signal and the write information signal, and writes and stores the write information signal in the data memory 24.
【0013】また、この非接触情報カード2のデータメ
モリ24より指定の情報を読み出すときは、上述書き込
み動作の場合と同様にして、カードリーダライタ1から
この非接触情報カード2にデジタル変調信号としてデジ
タル読み出し命令信号が伝送される。When the specified information is read from the data memory 24 of the contactless information card 2, the card reader / writer 1 outputs a digital modulation signal to the contactless information card 2 as in the case of the above-described writing operation. A digital read command signal is transmitted.
【0014】この非接触情報カード2の主制御部23に
おいては、このカードリーダライタ1から伝送された読
み出し命令を検出し、この命令によって指定されたデー
タメモリ24の領域から指定情報を読み出し、この読み
出した情報信号であるデジタル信号をP/S変換回路2
5でシリアル信号に変換してデジタル変調・増幅回路2
6で変調して、この情報信号の変調信号を得、このデジ
タル変調信号を送信アンテナ27を介して電磁誘導によ
りカードリーダライタ1の受信アンテナ16に伝送され
る。The main control section 23 of the contactless information card 2 detects the read command transmitted from the card reader / writer 1, reads the specified information from the area of the data memory 24 specified by this command, and reads the specified information. The digital signal which is the read information signal is converted into the P / S conversion circuit 2
Digital modulation / amplification circuit 2 by converting into serial signal at 5
6, the modulated signal of this information signal is obtained, and this digital modulated signal is transmitted to the receiving antenna 16 of the card reader / writer 1 by electromagnetic induction via the transmitting antenna 27.
【0015】この受信アンテナ16に伝送されたこの変
調信号を増幅・復調回路17にて情報信号であるデジタ
ル信号とし、この情報信号であるデジタル信号をS/P
変換回路18にてパラレル信号に変換して、元のデジタ
ル信号の情報信号とし、これを主制御部10に供給する
如くする。The modulated signal transmitted to the receiving antenna 16 is converted into a digital signal which is an information signal in the amplification / demodulation circuit 17, and the digital signal which is the information signal is S / P.
The conversion circuit 18 converts the signal into a parallel signal to obtain an original digital signal information signal, which is supplied to the main controller 10.
【0016】尚、図18に示すカードリーダライタ1に
おける送信アンテナ14と受信アンテナ16は、送受信
を兼ねた1つの通信用アンテナによって構成することが
できる。また、非接触情報カード2における受信アンテ
ナ20と送信アンテナ27も、送受信を兼ねた1つの通
信用アンテナで構成することができる。The transmitting antenna 14 and the receiving antenna 16 in the card reader / writer 1 shown in FIG. 18 can be constituted by one communication antenna that also serves as transmission and reception. Further, the reception antenna 20 and the transmission antenna 27 in the contactless information card 2 can also be configured by one communication antenna that also serves as transmission and reception.
【0017】[0017]
【発明が解決しようとする課題】ところで、カードリー
ダライタの通信用アンテナであるループアンテナにおい
ては、図16に示すように、このループアンテナ31に
より発生する磁束32がループを囲むように発生する。
従って、図17Aに示すようにループアンテナ31に平
行するように非接触情報カード33を翳せば、、カード
リーダライタと非接触情報カード間での電力伝達の効率
の点では最も良いが、常にこのような位置で通信用アン
テナと交信するのは不可能に近い。例えば図17Bに示
すように非接触情報カード33をループアンテナに対し
て垂直に翳したときには電力効率が激減する。通信用ア
ンテナから発生させる磁界レベルを上げることも考えら
れるが、近傍の機器への影響や法的制限があり好ましく
ない。By the way, in the loop antenna which is the communication antenna of the card reader / writer, the magnetic flux 32 generated by the loop antenna 31 is generated so as to surround the loop, as shown in FIG.
Therefore, if the non-contact information card 33 is held in parallel with the loop antenna 31 as shown in FIG. 17A, the efficiency of power transfer between the card reader / writer and the non-contact information card is the best, but it is always It is almost impossible to communicate with the communication antenna at such a position. For example, as shown in FIG. 17B, when the contactless information card 33 is vertically supported by the loop antenna, the power efficiency is drastically reduced. It is possible to raise the level of the magnetic field generated from the communication antenna, but this is not preferable due to the influence on nearby equipment and legal restrictions.
【0018】このような問題を解決した従来技術はな
く、受信時の非接触情報カード33の翳す向きに制限さ
れない新しい技術が待ち望まれていた。There is no conventional technique for solving such a problem, and a new technique which is not limited to the direction in which the contactless information card 33 is held at the time of reception has been desired.
【0019】本発明は、上述の点に鑑み、受信時の非接
触情報カードの翳す向きに制限されることなく、電力伝
達を効率良く行えるようにした近距離通信用アンテナ及
びその製造方法を提供するものである。In view of the above points, the present invention provides a short-range communication antenna and a method for manufacturing the same, which are capable of efficiently transmitting power without being restricted by the direction in which the contactless information card is held during reception. It is provided.
【0020】[0020]
【課題を解決するための手段】第1の本発明に係る近距
離通信用アンテナは、カードリーダライタと非接触情報
カードとの間で情報信号を電磁誘導により送信又は送受
信するようにしたカードリーダライタ側の近距離通信用
アンテナにおいて、この近距離通信用アンテナをループ
アンテナで構成し、このループアンテナをアンテナ導体
が交差するように折り返し、隣接するループコイルに逆
向きの電流が流れるようにした構成とする。A near field communication antenna according to a first aspect of the present invention is a card reader adapted to transmit or receive an information signal between a card reader / writer and a contactless information card by electromagnetic induction. In the near field communication antenna on the writer side, this near field communication antenna is configured by a loop antenna, and the loop antenna is folded back so that the antenna conductors intersect with each other so that a reverse current flows in an adjacent loop coil. The configuration.
【0021】第2の本発明に係る近距離通信用アンテナ
の製造方法は、所定の間隔に固定された複数のボビン
に、アンテナ導体をこのボビンの間を交互に通過させな
がら往復巻装して上記第1の発明の近距離通信用アンテ
ナを製造する。In the method for manufacturing a short-range communication antenna according to the second aspect of the present invention, the antenna conductor is reciprocally wound around a plurality of bobbins fixed at predetermined intervals while alternately passing the antenna conductors between the bobbins. The near field communication antenna of the first invention is manufactured.
【0022】第3の本発明に係る近距離通信用アンテナ
の製造方法は、第2の発明の近距離通信用アンテナの製
造方法において、ボビンを往復運動可能なワーク台に固
定し、アンテナ導体を供給する往復運動可能なアンテナ
導体供給用ヘッドを具備したアームによりアンテナ導体
を巻装するようになす。A method for manufacturing a short-range communication antenna according to a third aspect of the present invention is the method for manufacturing a short-range communication antenna according to the second aspect, wherein the bobbin is fixed to a work table capable of reciprocating motion, and an antenna conductor is provided. An antenna conductor is wound by an arm equipped with an antenna conductor supply head capable of reciprocating motion.
【0023】第4の本発明に係る近距離通信用アンテナ
は、カードリーダライタと非接触情報カードとの間で情
報信号を電磁誘導により送信又は送受信するようにした
カードリーダライタ側の近距離通信用アンテナにおい
て、アンテナ導体、又はアンテナ導体及び調整用ストリ
ップが絶縁基板上に形成された導体パターンであって、
絶縁基板の両面に形成され互いにスルーホール等を介し
て接続された導体パターンによりループコイルが構成さ
れ、隣接するループコイルに逆向きの電流が流れるよう
にした構成とする。The short-range communication antenna according to the fourth aspect of the present invention is a short-range communication on the side of a card reader / writer that transmits or receives an information signal by electromagnetic induction between the card reader / writer and the contactless information card. In the antenna for antenna, an antenna conductor, or an antenna conductor and a strip for adjustment is a conductor pattern formed on an insulating substrate,
A loop coil is composed of conductor patterns formed on both surfaces of the insulating substrate and connected to each other through a through hole or the like, and a current flows in the opposite direction to an adjacent loop coil.
【0024】第5の本発明に係る近距離通信用アンテナ
は、第4の発明の近距離通信用アンテナにおいて、アン
テナ導体、又はアンテナ導体及び調整用ストリップが化
学的エッチングにより形成された構成とする。The short-range communication antenna according to the fifth aspect of the present invention is the short-range communication antenna of the fourth aspect, wherein the antenna conductor or the antenna conductor and the adjusting strip is formed by chemical etching. .
【0025】[0025]
【作用】第1の本発明に係る近距離通信用アンテナにお
いては、ループアンテナがアンテナ導体を交差するよう
にループ状に折り返し、隣接するループコイルに逆向き
の電流が流れるように構成したことにより、一のループ
コイルから発生した磁束が、隣接する他のループコイル
に戻ることから、隣接するループコイル間に対応する部
分で磁束が閉じることになる。従って、その部分の磁束
密度が高く非接触情報カードに電磁誘導により十分な誘
起電圧を発生させることができる。In the near field communication antenna according to the first aspect of the present invention, the loop antenna is folded back in a loop shape so as to intersect the antenna conductors, and the current flows in the opposite direction to the adjacent loop coil. , The magnetic flux generated from one loop coil returns to another adjacent loop coil, so that the magnetic flux is closed at a portion corresponding to the adjacent loop coil. Therefore, the magnetic flux density at that portion is high and a sufficient induced voltage can be generated in the non-contact information card by electromagnetic induction.
【0026】また、磁束が閉じていることから、非接触
情報カードをアンテナに翳す向き、従って、その傾きを
気にすることなく交信を確実にすることができる。Further, since the magnetic flux is closed, the contactless information card can be held in the direction in which it is held over the antenna, and therefore communication can be ensured without worrying about its inclination.
【0027】第2の本発明に係る近距離通信用アンテナ
の製造方法においては、所定の間隔に固定された複数の
ボビンにアンテナ導体を、ボビンの間を交互に通過させ
ながら往復巻装してループ状に作成することにより、互
いに電流の向きが逆向きとなるループコイルを隣接して
有する第1の発明の近距離通信用アンテナを精度よく製
造することができ、安定した交信領域が得られる。In the method for manufacturing a short-range communication antenna according to the second aspect of the present invention, the antenna conductor is reciprocally wound around a plurality of bobbins fixed at predetermined intervals while alternately passing between the bobbins. By forming the antenna in a loop shape, it is possible to accurately manufacture the short-range communication antenna of the first invention having adjacent loop coils whose current directions are opposite to each other, and obtain a stable communication area. .
【0028】第3の本発明に係る近距離通信用アンテナ
の製造方法においては、第2の発明において、ボビンを
往復運動可能なワーク台に固定し、アンテナ導体を供給
する往復運動可能なアンテナ導体供給用ヘッドを具備し
たアームによりアンテナ導体を巻装することにより、第
1の発明の近距離通信用アンテナの自動巻線機による製
造が可能となる。In the method for manufacturing a near field communication antenna according to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the bobbin is fixed to a work table capable of reciprocating motion, and the antenna conductor capable of reciprocating motion is supplied. By winding the antenna conductor with the arm having the supply head, the short-range communication antenna of the first invention can be manufactured by the automatic winding machine.
【0029】第4の本発明に係る近距離通信用アンテナ
においては、アンテナ導体、又はアンテナ導体及び調整
用ストリップが絶縁基板上に形成された導体パターンで
形成され、絶縁基板の両面に形成され互いにスルーホー
ルを介して接続された導体パターンによりループコイル
が構成され、隣接するループコイルと逆向きの電流が流
れるように構成したことにより、一のループコイルから
発生した磁束が隣接する他のループコイルに戻ることか
ら、隣接するループコイル間に対応する部分で磁束が閉
じることになる。従ってその部分の磁束密度が高く非接
触情報カードに電磁誘導により十分な誘起電圧を発生さ
せることができる。また、磁束が閉じていることから非
接触情報カードをアンテナに翳す向き、従って傾きを気
にすることなく交信を確実にすることができる。In the near field communication antenna according to the fourth aspect of the present invention, the antenna conductor, or the antenna conductor and the adjusting strip are formed by a conductor pattern formed on an insulating substrate, and are formed on both sides of the insulating substrate. A loop coil is configured by the conductor pattern connected through the through hole, and the magnetic flux generated from one loop coil is adjacent to the other loop coil because the current flows in the opposite direction to the adjacent loop coil. As described above, the magnetic flux is closed at the portions corresponding to the adjacent loop coils. Therefore, the magnetic flux density in that portion is high and a sufficient induced voltage can be generated in the non-contact information card by electromagnetic induction. Further, since the magnetic flux is closed, the contactless information card can be held in the direction in which it is held over the antenna, and therefore communication can be ensured without worrying about the inclination.
【0030】調整用ストリップを形成するときは、アン
テナ周辺の機器への影響やアンテナ導体の製造上のバラ
ツキを補正できる。When forming the adjusting strip, it is possible to correct the influence on the equipment around the antenna and the manufacturing variation of the antenna conductor.
【0031】そして、この発明では絶縁基板の両面に形
成した導体パターンによってループコイルを形成するの
で、近距離通信用アンテナを高精度に且つコンパクトに
製造できると共に、近距離通信用アンテナの配置を容易
にすることができる。Since the loop coil is formed by the conductor patterns formed on both surfaces of the insulating substrate in the present invention, the short-range communication antenna can be manufactured with high precision and compactness, and the short-range communication antenna can be easily arranged. Can be
【0032】第5の本発明に係る近距離通信用アンテナ
においては、第4の発明の近距離通信用アンテナにおい
て、そのアンテナ導体、又はアンテナ導体及び調整用ス
トリップが化学的エッチングにより形成することによ
り、精度の良い近距離通信用アンテナが得られる。In the near field communication antenna according to the fifth aspect of the present invention, in the near field communication antenna according to the fourth aspect of the invention, the antenna conductor, or the antenna conductor and the adjusting strip are formed by chemical etching. A highly accurate short-range communication antenna can be obtained.
【0033】[0033]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0034】図1及び図2は、カードリーダライタの通
信用アンテナ即ち、送信アンテナ、又は送受信アンテナ
となる本発明に係る近距離通信用アンテナの一実施例を
示す。本例の近距離通信用アンテナ41は、アンテナ導
体42を中間で交差するようにループ状に折り返し、即
ち平面的にみて8の字型に巻回し、互いに電流iの向き
が逆向きとなる2つのループコイル43A及び43Bを
隣接して形成し、アンテナ導体42の両端より給電端子
44A及び44Bを導出して構成する。1 and 2 show an embodiment of a short-range communication antenna according to the present invention which is a communication antenna of a card reader / writer, that is, a transmission antenna or a transmission / reception antenna. The short-range communication antenna 41 of this example is formed by folding the antenna conductors 42 in a loop shape so as to intersect in the middle, that is, winding them in a figure 8 shape in plan view, and the directions of the currents i are opposite to each other. Two loop coils 43A and 43B are formed adjacent to each other, and feeding terminals 44A and 44B are led out from both ends of the antenna conductor 42.
【0035】この近距離通信用アンテナ41において
は、2つのループコイル43A及び43Bに互いに逆向
きの電流が流れるので、図3に示すように、一方のルー
プコイル43Aから発生した磁束45は隣接する他方の
ループコイル43Bに戻ることから、隣接するループコ
イル43A及び43B間に対応する部分46及び47で
磁束45が閉じることになる。また、左右のループコイ
ル43A及び43Bからの磁束が相剰する。従って、こ
の部分46及び47の磁束密度が高くなり、電磁誘導に
より非接触情報カード33に十分な誘起電圧を発生させ
ることができる。In the near field communication antenna 41, currents flowing in opposite directions to each other flow through the two loop coils 43A and 43B, so that the magnetic flux 45 generated from one loop coil 43A is adjacent to each other, as shown in FIG. By returning to the other loop coil 43B, the magnetic flux 45 is closed at the portions 46 and 47 corresponding to the adjacent loop coils 43A and 43B. Further, magnetic fluxes from the left and right loop coils 43A and 43B are added. Therefore, the magnetic flux density of the portions 46 and 47 becomes high, and a sufficient induced voltage can be generated in the non-contact information card 33 by electromagnetic induction.
【0036】また、交信時、非接触情報カード33はア
ンテナ41に翳しながら移動するが、アンテナ41の磁
束45が閉じていることから、非接触情報カード33を
翳す向き、従ってその傾きを気にすることなく交信を確
実にすることができる。Further, at the time of communication, the non-contact information card 33 moves while holding it over the antenna 41, but since the magnetic flux 45 of the antenna 41 is closed, the direction in which the non-contact information card 33 is held, and therefore its inclination, is important. Communication can be ensured without
【0037】即ち、非接触情報カード33を、図3の実
線図示のように、近距離通信用アンテナであるループア
ンテナ41の平面に垂直に翳した場合、又は鎖線図示の
ように、非接触情報カード33をループアンテナ41の
平面に平行に翳した場合のいずれに対しても確実に交信
することができる。つまり、本実施例では、非接触情報
カード33のループアンテナ41に対する傾き角度に拘
らず電力の伝達効率を、1つのループコイルによるアン
テナに比べて向上する。That is, when the contactless information card 33 is vertically supported on the plane of the loop antenna 41, which is an antenna for short-range communication, as shown by the solid line in FIG. 3, or as shown by the chain line, the contactless information card 33 is provided. It is possible to surely communicate with any of the cases where the card 33 is held in parallel with the plane of the loop antenna 41. That is, in this embodiment, the power transmission efficiency is improved as compared with the antenna with one loop coil regardless of the inclination angle of the non-contact information card 33 with respect to the loop antenna 41.
【0038】図3に示す近距離通信用アンテナ41の磁
束45が閉じる部分46及び47を利用して通信を行う
際、この部分46及び47の磁界45を必要最小限に抑
えれば、アンテナ端部に対応する部分48の磁界45a
はさらに弱くなり、隣接機器への妨害を低減することが
できる。When communication is performed using the portions 46 and 47 of the near field communication antenna 41 shown in FIG. 3 where the magnetic flux 45 is closed, if the magnetic field 45 of these portions 46 and 47 is suppressed to the necessary minimum, the antenna end Magnetic field 45a of the part 48 corresponding to the part
Can be further weakened, and interference with adjacent equipment can be reduced.
【0039】この近距離通信用アンテナ41では、非接
触情報カード33の動作エリアを上記隣接するループコ
イル間に対応する部分46及び47の領域のみに限定す
ることができる。In this near field communication antenna 41, the operation area of the non-contact information card 33 can be limited to only the areas of the portions 46 and 47 corresponding to the adjacent loop coils.
【0040】図4及び図5は、本発明に係る近距離通信
用アンテナの他の実施例を示す。本例の近距離通信用ア
ンテナ51は、平面的にみて図1と同様にアンテナ導体
42を8の字状に巻回し、隣接する2つのループコイル
43A及び43Bを形成すると共に、特にループコイル
43A及び43Bをその両ループコイル43A及び43
Bのなす角θを180°より小さくなるように折曲して
構成する。FIGS. 4 and 5 show another embodiment of the near field communication antenna according to the present invention. The short-range communication antenna 51 of this example has the antenna conductor 42 wound in a figure 8 shape in the same manner as in FIG. 1 in plan view to form two adjacent loop coils 43A and 43B, and in particular, the loop coil 43A. And 43B to both loop coils 43A and 43
The angle θ formed by B is bent to be smaller than 180 °.
【0041】この様に、2つのループコイル43A及び
43Bを折曲して構成したときには、指向性を有するの
で非接触情報カード33の動作エリアの狭小化を図るこ
とができ、さらにアンテナの設置スペースを小さくする
ことができる。In this way, when the two loop coils 43A and 43B are bent and configured, since the directivity has directivity, the operating area of the non-contact information card 33 can be narrowed and the antenna installation space can be further reduced. Can be made smaller.
【0042】図6は、本発明に係る近距離通信用アンテ
ナの他の実施例を示す。本例の近距離通信用アンテナ5
3は、1本のアンテナ導体42を交差させながら巻回
し、互いに電流の向きが逆向きとなる3つ以上、本例で
は3つのループコイル54A,54B及び54Cを連接
して形成し、アンテナ導体42の両端より給電端子44
A及び44Bを導出して構成する。FIG. 6 shows another embodiment of the near field communication antenna according to the present invention. Near field communication antenna 5 of this example
The antenna conductor 3 is formed by winding one antenna conductor 42 while intersecting it, and connecting three or more, in this example, three loop coils 54A, 54B and 54C in which the directions of the currents are opposite to each other. Power supply terminal 44 from both ends of 42
A and 44B are derived and constructed.
【0043】この近距離通信用アンテナ53において
は、中央のループコイル54Bから発生した磁束は、隣
接する両側のループコイル54A及び54Cに夫々戻る
ことから、夫々の隣接するループコイル54A及び54
B間、及びループコイル54B及び54C間、夫々アン
テナ導体42が交差する部分に対応した領域で夫々磁束
が閉じることになり、この結果、磁束密度の高い領域が
広くなり、非接触情報カード33の動作エリアを任意の
距離だけ伸ばすことができる。即ち動作エリアの拡大化
を図ることができる。In the near field communication antenna 53, the magnetic flux generated from the central loop coil 54B returns to the adjacent loop coils 54A and 54C on both sides, so that the adjacent loop coils 54A and 54C are adjacent to each other.
The magnetic flux is closed between B and between the loop coils 54B and 54C in the areas corresponding to the intersections of the antenna conductors 42, respectively, and as a result, the area of high magnetic flux density is widened and the non-contact information card 33 has a larger area. The operating area can be extended by any distance. That is, the operating area can be expanded.
【0044】この時、ループコイル54Aと54Cを各
1回巻く間、ループコイル54Bのみ2回巻いて、ルー
プコイル54A:ループコイル54B:ループコイル5
4Cの巻数を1:2:1とする事も出来る。At this time, while the loop coils 54A and 54C are each wound once, only the loop coil 54B is wound twice, and the loop coil 54A: loop coil 54B: loop coil 5 is wound.
The number of turns of 4C can be set to 1: 2: 1.
【0045】この様に、上述の各実施例を選択すること
により、非接触情報カード33の動作エリアを自由に設
定することもできる。As described above, the operation area of the non-contact information card 33 can be freely set by selecting each of the above-mentioned embodiments.
【0046】図7及び図8は、本発明に係る近距離通信
用アンテナの他の実施例を示す。本例の近距離通信用ア
ンテナ56は、絶縁基板57の上面57aにアンテナ導
体となる例えば逆S字状の導体パターン59を形成する
と共に、下面57bに上面57aの逆S字状の導体パタ
ーン59と中間で交差するように、アンテナ導体となる
例えばS字状の導体パターン60を形成し、夫々の導体
パターン59及び60の一端同士をスルーホール61を
介して接続し、両導体パターン、即ちアンテナ導体59
及び60によって、平面的にみて互いに電流iの向きが
逆向きとなる2つの隣接するループコイル62A及び6
2Bを形成し、導体パターンによる給電端子64A及び
64Bを導出して構成する。7 and 8 show another embodiment of the near field communication antenna according to the present invention. In the near field communication antenna 56 of this example, an inverted S-shaped conductor pattern 59 that serves as an antenna conductor is formed on the upper surface 57a of the insulating substrate 57, and an inverted S-shaped conductor pattern 59 of the upper surface 57a is formed on the lower surface 57b. An S-shaped conductor pattern 60 serving as an antenna conductor is formed so as to intersect in the middle, and one ends of the conductor patterns 59 and 60 are connected to each other through a through hole 61. Conductor 59
And 60, two adjacent loop coils 62A and 6A in which the directions of the current i are opposite to each other in plan view.
2B is formed, and the feeding terminals 64A and 64B are formed by the conductor pattern.
【0047】この近距離通信用アンテナ56において
も、図1と同様に隣接するループコイル62A及び62
Bに流れる電流iの向きが逆になるので、一方のループ
コイル62Aから発生する磁束が他方のループコイル6
2Bに戻り、磁束が閉じることになる。従って、図1と
同様に、非接触情報カード33に十分な誘起電圧を発生
させることができ、また非接触情報カード33を翳す傾
きに拘らず交信を確実にすることができる。Also in this short-range communication antenna 56, adjacent loop coils 62A and 62 are provided as in FIG.
Since the direction of the current i flowing through B is reversed, the magnetic flux generated from one loop coil 62A is transferred to the other loop coil 6A.
Returning to 2B, the magnetic flux will be closed. Therefore, as in the case of FIG. 1, a sufficient induced voltage can be generated in the non-contact information card 33, and communication can be ensured regardless of the inclination of the non-contact information card 33.
【0048】図9は、本発明に係る近距離通信用アンテ
ナの他の実施例を示す。この近距離通信用アンテナ66
は、図7の構成において、更に絶縁基板57の上面57
aに導体パターン即ちアンテナ導体59及び60と共
に、調整用ストリップ(金属箔片)67を形成して構成
する。FIG. 9 shows another embodiment of the near field communication antenna according to the present invention. This short-range communication antenna 66
Is a top surface 57 of the insulating substrate 57 in the configuration of FIG.
An adjustment strip (metal foil piece) 67 is formed on a together with the conductor patterns, that is, the antenna conductors 59 and 60.
【0049】この近距離通信用アンテナ66は、図7と
同様の作用効果を奏するも、特に調整用ストリップ67
を有するので、アンテナ周辺の機器への影響やアンテナ
導体59,60の製造上のバラツキを補正する効果を有
する。尚、調整は、この調整用ストリップ67を適宜剥
離することにより、容易に行われる。This near field communication antenna 66 has the same effect as that of FIG.
Therefore, it has the effect of correcting the influence on the devices around the antenna and the manufacturing variation of the antenna conductors 59 and 60. The adjustment can be easily performed by appropriately peeling off the adjusting strip 67.
【0050】図7及び図9のアンテナ導体59,60、
又は調整用ストリップ67は、絶縁基板57に被着され
た導電箔又は導電層を化学的選択エッチングで形成する
ことができる。この近距離通信用アンテナ56,66に
よれば、これら、アンテナ導体59,60、又は調整用
ストリップ67の位置及び大きさ等は、化学的エッチン
グにより、精度よく得られるので、同じ大きさのループ
コイル62A,62Bを所定の位置に多数作成すること
ができ、量産に向いている。The antenna conductors 59 and 60 shown in FIGS. 7 and 9,
Alternatively, the adjustment strip 67 can be formed by chemically selective etching a conductive foil or conductive layer applied to the insulating substrate 57. According to the near field communication antennas 56 and 66, the position and size of the antenna conductors 59 and 60 or the adjustment strip 67 can be accurately obtained by chemical etching, so that the loops of the same size can be obtained. A large number of coils 62A and 62B can be formed at predetermined positions, which is suitable for mass production.
【0051】また、この近距離通信用アンテナ56にお
いては、絶縁基板57の両面57a,57bに形成した
導体パターン59,60によってループコイル62A,
62Bを形成するので、高精度に且つコンパクトに製造
できると共に、近距離通信用アンテナの配置を容易にす
ることができる。Further, in the near field communication antenna 56, the loop coil 62A, the conductor patterns 59, 60 formed on both surfaces 57a, 57b of the insulating substrate 57 are used.
Since 62B is formed, it is possible to manufacture with high precision and compactness, and it is possible to facilitate the arrangement of the near field communication antenna.
【0052】上述の図7及び図9では、2つのループコ
イル62A及び62Bを形成したが、その他、3つ以上
のループコイルを形成するようにした構成とすることも
できる。Although the two loop coils 62A and 62B are formed in FIGS. 7 and 9 described above, it is also possible to adopt a structure in which three or more loop coils are formed.
【0053】上例のループコイル43A,43B,54
A,54B,54C,62A,62Bの形状は、例えば
平面的にみて真円としたが、これに限らず、横長の楕
円、方形等でも良い。また、図1、図4、図6のアンテ
ナ導体42は、線状のアンテナ線であり、アンテナの厚
み方向に多巻装することも可能である。Loop coils 43A, 43B, 54 of the above example
The shape of A, 54B, 54C, 62A, 62B is, for example, a perfect circle when viewed two-dimensionally, but is not limited to this, and may be a horizontally long ellipse, a square, or the like. Further, the antenna conductor 42 in FIGS. 1, 4, and 6 is a linear antenna wire, and it is possible to provide multiple turns in the thickness direction of the antenna.
【0054】次に、本発明の近距離通信用アンテナの製
造方法を説明する。Next, a method for manufacturing the short-range communication antenna of the present invention will be described.
【0055】図10に示すように、共通基板71上に1
対の巻枠72,73を所定間隔を置いて対向配置して成
る巻線装置74を用意する。この巻線装置74の1対の
巻枠72,73に手作業によってアンテナ導線を例えば
S字状に巻回する。即ち、左の巻枠72では左巻とな
り、右の巻枠73では右巻となるように交互に巻き付け
方向を変えて巻回する。As shown in FIG. 10, 1 is formed on the common substrate 71.
A winding device 74 is prepared in which a pair of winding frames 72 and 73 are arranged to face each other with a predetermined interval. The antenna conductor wire is manually wound around the pair of winding frames 72 and 73 of the winding device 74 in, for example, an S shape. That is, the left winding frame 72 is wound left and the right winding frame 73 is wound right by alternately changing the winding direction.
【0056】この様な巻線装置74を用いることによ
り、手作業によって例えば図1に示す本発明の近距離通
信用アンテナ41を容易に作製することができる。By using such a winding device 74, for example, the short-range communication antenna 41 of the present invention shown in FIG. 1 can be easily manufactured by hand.
【0057】左右の交差箇所での重なり頻度を落とす場
合は、例えば左の巻枠72に複数回(例えば2回以上)
を単位として巻回してから反転して右の巻枠73に同じ
回数だけ巻回するようにして目的の近距離通信用アンテ
ナを作製するようにしてもよい。In order to reduce the overlapping frequency at the left and right intersections, for example, the left reel 72 may be provided a plurality of times (eg, twice or more).
Alternatively, the target short-range communication antenna may be manufactured by winding after winding in a unit of, and inverting and winding the same number of times around the right winding frame 73.
【0058】本発明の他の製造方法としては、図11及
び図12に示す自動巻線機を用いて作製することができ
る。この例は、同図に示すように、ワーク台76上に図
10の巻線装置74を一方向に往復運動可能に載置する
と共に、このワーク台76上にアンテナ導体供給用ヘッ
ド(いわゆる巻線ヘッド)77を有する回動アーム78
を取付けた自動巻線機79を用いる。回動アーム78は
軸79を中心に巻線装置74の往復動方向aと交差、例
えば直交する方向bに往復運動するように回動する。ア
ンテナ導体42は回動アーム78に沿わされて先端のア
ンテナ導体供給用ヘッド77に供給される。As another manufacturing method of the present invention, the automatic winding machine shown in FIGS. 11 and 12 can be used. In this example, as shown in the figure, the winding device 74 of FIG. 10 is mounted on a work table 76 so as to be capable of reciprocating in one direction, and an antenna conductor supply head (so-called winding) is mounted on the work table 76. Swivel arm 78 having line head 77
The automatic winding machine 79 attached with is used. The rotating arm 78 rotates about a shaft 79 so as to reciprocate in a direction b intersecting the reciprocating direction a of the winding device 74, for example, a direction b orthogonal thereto. The antenna conductor 42 is fed along the turning arm 78 and is fed to the antenna conductor feeding head 77 at the tip.
【0059】この自動巻線機79においては、巻線装置
74を直線的に往復運動させながら、回動アーム78を
軸79を中心に往復運動するように回動することによ
り、上述の手巻きと同じように、アンテナ導体42が巻
線装置74の巻枠72,73にS字状に巻回され2つの
ループコイル43A,43Bからなる本発明の例えば図
1の近距離通信用アンテナ41が作製される。勿論、複
数単位巻きも可能である。In this automatic winding machine 79, while the winding device 74 is linearly reciprocated, the rotary arm 78 is rotated so as to reciprocate about the shaft 79, whereby the above-described manual winding is performed. Similarly to the above, the antenna conductor 42 is wound around the winding frames 72 and 73 of the winding device 74 in an S shape, and the short range communication antenna 41 of the present invention, for example, shown in FIG. 1 is formed of two loop coils 43A and 43B. It is made. Of course, multiple unit winding is also possible.
【0060】図13は、アンテナ導体供給用ヘッド77
の動作順を示している。ヘッド77の動作順及びその位
置を(1)〜(8)で示す。(A)欄には、巻線装置7
4のa方向の左右移動によるヘッド77の動作順の位置
を示し、(B)欄には、回動アーム78のb方向の回動
変位によるヘッド77の動作順の位置を示す。いずれ
も、横軸方向に関して離れているとき(例えば(A)欄
の(1)と(2)、(B)欄の(2)と(3))は移動
又は回転変位の量が大きく、並んでいるとき(例えば
(A)欄の(2)と(3)、(B)欄の(1)と
(2))は移動又は回転変位の量が小さいことを示す。FIG. 13 shows an antenna conductor supply head 77.
Shows the operation order of. The order of operation of the head 77 and its position are shown by (1) to (8). In the column (A), the winding device 7
4 shows the position of the head 77 in the order of movement by left and right movement in the direction a, and column (B) shows the position of the head 77 in the order of movement by the rotational displacement of the rotating arm 78 in the direction b. In either case, when they are distant with respect to the horizontal axis direction (for example, (1) and (2) in the (A) column, (2) and (3) in the (B) column, the amount of movement or rotational displacement is large, and they are arranged side by side. (Eg, (2) and (3) in the (A) column, (1) and (2) in the (B) column indicate that the amount of movement or rotational displacement is small.
【0061】図13の手順通りになるように、巻線装置
74及び回動アーム78を往復運動することにより、図
1の近距離通信用アンテナ41が作製される。The short-range communication antenna 41 of FIG. 1 is manufactured by reciprocating the winding device 74 and the rotating arm 78 so as to follow the procedure of FIG.
【0062】(A)欄及び(B)欄の動作を変え、上述
の手巻による作製で説明したと同様に、左右の巻枠7
2,73に各複数回の単位で巻いて交差箇所での重なり
頻度を低減するようになすことも可能である。The operations of the columns (A) and (B) are changed, and the left and right reels 7 are formed in the same manner as described in the manual winding.
It is also possible to wind it in units of 2, 73 a plurality of times so as to reduce the frequency of overlapping at intersections.
【0063】図11及び図12の自動巻線機79におい
て、巻線装置74及び回動アーム78の動力源として
は、直線動作のステッピングモーター等を使えば、簡単
で安価な装置で済み、且つ、1回単位や2回単位の巻線
形態の違うループコイルの切り替えも容易であり、極め
て経済的である。In the automatic winding machine 79 shown in FIGS. 11 and 12, if a linear stepping motor or the like is used as the power source for the winding device 74 and the rotating arm 78, a simple and inexpensive device will be used. It is easy to switch between loop coils having different winding forms in one-turn or two-turn units, which is extremely economical.
【0064】図14及び図15は、3ループコイルから
なる近距離通信用アンテナの製造方法の例を示す。図1
4に示すように、共通基板81上に3つの巻枠82,8
3,84を互いに所定間隔を置いて1列に配列して巻線
装置85を用意する。この巻線装置85を図11及び図
12の自動巻線機79に巻線装置74に代えて装着す
る。そして、図15で示すアンテナ導体供給用ヘッド7
7の動作位置(い)〜(ほ)及びその動作順(1)〜
(12)に沿って巻線装置85及び回動アーム78を往
復運動することにより、例えば図6に示す本発明の近距
離通信用アンテナ53を作製することができる。図15
の表図は、図13の表図と同じ記載方式をとっているの
で詳細説明は省略する。14 and 15 show an example of a method for manufacturing a near field communication antenna composed of three loop coils. FIG.
As shown in FIG. 4, three winding frames 82, 8 are formed on the common substrate 81.
A winding device 85 is prepared by arranging 3, 84 in a line at a predetermined interval from each other. This winding device 85 is installed in the automatic winding machine 79 shown in FIGS. 11 and 12 in place of the winding device 74. Then, the antenna conductor supply head 7 shown in FIG.
7 operating positions (i) to (ho) and their operating order (1) to
By reciprocating the winding device 85 and the rotating arm 78 along (12), for example, the near field communication antenna 53 of the present invention shown in FIG. 6 can be manufactured. FIG.
The table shown in FIG. 11 uses the same description method as the table shown in FIG.
【0065】図15の表図の場合は、巻枠82,83,
84に巻かれる巻数は1:1:1であるが、動作順
(1)〜(4)までに限り2回繰り返せば、作成された
3つのループコイルのうち、中央のループコイルの巻数
が左右のループコイルの巻数の2倍となる。この様にす
ると、磁束の発生量のバランスがとれる。In the case of the table shown in FIG. 15, the reels 82, 83,
The number of turns wound around 84 is 1: 1: 1. However, if the operation sequence (1) to (4) is repeated twice, the number of turns of the central loop coil among the three created loop coils is left and right. It is twice the number of turns of the loop coil. In this way, the amount of magnetic flux generated can be balanced.
【0066】[0066]
【発明の効果】本発明に係る近距離通信用アンテナによ
れば、複数のループコイルが形成されることによって、
磁束の閉じた部分が形成されると共に、その部分の磁束
密度は隣接するループコイルからの磁束の相剰効果で、
高くなり、十分な交信が可能となり、且つ受信時の非接
触情報カードの向き(傾き)に関係なく効率良く情報信
号を伴った磁界を受信することができる。従って、カー
ドリーダライタの通信用アンテナに対して非接触情報カ
ードの向きを自由に選択することができる。According to the antenna for near field communication of the present invention, a plurality of loop coils are formed,
A closed portion of the magnetic flux is formed, and the magnetic flux density of that portion is a residual effect of the magnetic flux from the adjacent loop coil,
It becomes higher, sufficient communication is possible, and a magnetic field accompanied by an information signal can be efficiently received regardless of the orientation (tilt) of the non-contact information card at the time of reception. Therefore, the orientation of the non-contact information card can be freely selected with respect to the communication antenna of the card reader / writer.
【0067】また、ICカードシステム運用時の通信可
能範囲を所要の領域に設定することが可能となり、且つ
隣接機器への妨害を低減することができる。Further, it becomes possible to set the communicable range during the operation of the IC card system to a required area, and it is possible to reduce the interference to the adjacent equipment.
【0068】本発明に係る近距離通信用アンテナの製造
方法によれば、アンテナ導体を交差して電流の向きが逆
向きとなる複数のループコイルからなる近距離通信用ア
ンテナを精度良く作製することができる。According to the method for manufacturing a short-range communication antenna of the present invention, it is possible to accurately manufacture a short-range communication antenna composed of a plurality of loop coils that intersect the antenna conductors and the currents flow in opposite directions. You can
【図1】本発明近距離通信用アンテナの一実施例を示す
平面図である。FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a near field communication antenna of the present invention.
【図2】図1の近距離通信用アンテナの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the near field communication antenna of FIG.
【図3】本発明に係る近距離通信用アンテナの磁束の状
態を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state of magnetic flux of the near field communication antenna according to the present invention.
【図4】本発明に係る近距離通信用アンテナの他の実施
例を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing another embodiment of the near field communication antenna according to the present invention.
【図5】図4の近距離通信用アンテナの断面図である。5 is a cross-sectional view of the short-range communication antenna of FIG.
【図6】本発明に係る近距離通信用アンテナの他の実施
例を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing another embodiment of the near field communication antenna according to the present invention.
【図7】本発明に係る近距離通信用アンテナの他の実施
例を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing another embodiment of the near field communication antenna according to the present invention.
【図8】図7の近距離通信用アンテナの斜視図である。8 is a perspective view of the near field communication antenna of FIG. 7. FIG.
【図9】本発明に係る近距離通信用アンテナの他の実施
例を示す平面図である。FIG. 9 is a plan view showing another embodiment of the near field communication antenna according to the present invention.
【図10】A 本発明の近距離通信用アンテナの製造に
使用する巻線装置の一例を示す平面図である。 B 本発明の近距離通信用アンテナの製造に使用する巻
線装置の一例を示す正面図である。 C 本発明の近距離通信用アンテナの製造に使用する巻
線装置の一例を示す側面図である。10A is a plan view showing an example of a winding device used for manufacturing the antenna for short-range communication of the present invention. FIG. B is a front view showing an example of a winding device used for manufacturing the near field communication antenna of the present invention. FIG. C is a side view showing an example of a winding device used for manufacturing the short-range communication antenna of the present invention.
【図11】本発明の近距離通信用アンテナの製造に使用
する自動巻線機の正面図である。FIG. 11 is a front view of an automatic winding machine used for manufacturing the short-range communication antenna of the present invention.
【図12】図11の自動巻線機の平面図である。12 is a plan view of the automatic winding machine of FIG. 11. FIG.
【図13】図10の巻線装置を組み込んだ自動巻線機に
よる巻線ヘッドの動作順序を示す表図である。13 is a table showing an operation sequence of a winding head by an automatic winding machine incorporating the winding device of FIG.
【図14】A 本発明の近距離通信用アンテナの製造に
使用する巻線装置の他の例を示す平面図である。 B 本発明の近距離通信用アンテナの製造に使用する巻
線装置の他の例を示す正面図である。 C 本発明の近距離通信用アンテナの製造に使用する巻
線装置の他の例を示す側面図である。FIG. 14 A A plan view showing another example of the winding device used for manufacturing the antenna for short-range communication of the present invention. B is a front view showing another example of the winding device used for manufacturing the near field communication antenna of the present invention. FIG. C is a side view showing another example of the winding device used for manufacturing the short-range communication antenna of the present invention.
【図15】図14の巻線装置を組み込んだ自動巻線機に
よる巻線ヘッドの動作順序を示す表図である。15 is a table showing an operation sequence of a winding head by an automatic winding machine incorporating the winding device shown in FIG.
【図16】従来のループアンテナの磁束の状態を示す説
明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram showing a state of magnetic flux of a conventional loop antenna.
【図17】A 従来のループアンテナに対して水平に翳
した非接触情報カードと磁束の関係を示す説明図であ
る。 B 従来のループアンテナに対して垂直に翳した非接触
情報カードと磁束の関係を示す説明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram showing a relationship between a non-contact information card horizontally supported by a conventional loop antenna and magnetic flux. B is an explanatory diagram showing a relationship between a non-contact information card vertically extending over a conventional loop antenna and magnetic flux.
【図18】情報カードシステムの例を示す構成図であ
る。FIG. 18 is a configuration diagram showing an example of an information card system.
1 カードリーダライタ 2,33 非接触情報カード 41,53,56,66 近距離通信用アンテナ 42,59,60 アンテナ導体 43A,43B,54A,54B,54C,62A,6
2B ループコイル i 電流 44A,44B 給電端子 45 磁束 57 絶縁基板 74,85 巻線装置 72,73,82,83,84 巻枠 76 ワーク台 77 アンテナ導体供給ヘッド 78 回動アーム 79 自動巻線機1 Card Reader / Writer 2,33 Non-contact Information Card 41,53,56,66 Near Field Communication Antenna 42,59,60 Antenna Conductor 43A, 43B, 54A, 54B, 54C, 62A, 6
2B loop coil i current 44A, 44B power supply terminal 45 magnetic flux 57 insulating substrate 74,85 winding device 72,73,82,83,84 winding frame 76 worktable 77 antenna conductor supply head 78 rotating arm 79 automatic winding machine
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 折原 勝久 栃木県鹿沼市さつき町18番地 ソニーケミ カル株式会社鹿沼工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Katsuhisa Orihara 18 Satsuki-cho, Kanuma City, Tochigi Prefecture Sony Chemicals Kanuma Plant
Claims (5)
との間で情報信号を電磁誘導により送信又は送受信する
ようにした前記カードリーダライタ側の近距離通信用ア
ンテナにおいて、 該近距離通信用アンテナがループアンテナで構成され、
前記ループアンテナはアンテナ導体を交差するように折
り返し、隣接するループコイルに逆向きの電流が流れる
ようにして成ることを特徴とする近距離通信用アンテ
ナ。1. A short-range communication antenna on the card reader-writer side, wherein an information signal is transmitted or received by electromagnetic induction between a card reader-writer and a non-contact information card. It consists of a loop antenna,
An antenna for short-range communication, wherein the loop antenna is folded back so as to cross the antenna conductors so that an opposite current flows in an adjacent loop coil.
アンテナ導体を、該ボビンの間を交互に通過させながら
往復巻装することを特徴とする請求項1に記載の近距離
通信用アンテナの製造方法。2. The short-range communication antenna according to claim 1, wherein the antenna conductor is reciprocally wound around a plurality of bobbins fixed at predetermined intervals while alternately passing between the bobbins. Manufacturing method.
固定し、前記アンテナ導体を供給する往復運動可能なア
ンテナ導体供給用ヘッドを具備したアームにより前記ア
ンテナ導体を巻装することを特徴とする請求項2に記載
の近距離通信用アンテナの製造方法。3. The bobbin is fixed to a work table capable of reciprocating motion, and the antenna conductor is wound by an arm having a reciprocating antenna conductor supplying head for supplying the antenna conductor. The method for manufacturing the near field communication antenna according to claim 2.
との間で情報信号を電磁誘導により送信又は送受信する
ようにした前記カードリーダライタ側の近距離通信用ア
ンテナにおいて、 アンテナ導体、又はアンテナ導体及び調整用ストリップ
が絶縁基板上に形成された導体パターンであって、前記
絶縁基板の両面に形成され互いにスルーホール等を介し
て接続された導体パターンによりループコイルが構成さ
れ、隣接するループコイルに逆向きの電流が流れるよう
にして成ることを特徴とする近距離通信用アンテナ。4. A short-range communication antenna on the card reader / writer side, wherein an information signal is transmitted or received by electromagnetic induction between the card reader / writer and the non-contact information card. The adjustment strip is a conductor pattern formed on the insulating substrate, and the loop pattern is formed on both surfaces of the insulating substrate and is connected to each other through a through hole or the like to form a loop coil. An antenna for short-distance communication, characterized in that a current flows in a direction.
び調整用ストリップが化学的エッチングにより形成され
て成ることを特徴とする請求項4に記載の近距離通信用
アンテナ。5. The near field communication antenna according to claim 4, wherein the antenna conductor, or the antenna conductor and the adjusting strip are formed by chemical etching.
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| EP99203885A EP1001488A3 (en) | 1994-06-28 | 1995-06-28 | Short-distance communications antennas and methods of manufacture and use of same |
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1995
- 1995-05-29 JP JP07130799A patent/JP3111347B2/en not_active Expired - Lifetime
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