特開 2018-7174 アンテナ及びこれを用いた無線タグ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2018-7174(P2018-7174A)

(43)【公開日】2018年1月11日

(54)【発明の名称】アンテナ及びこれを用いた無線タグ

(51)【国際特許分類】

   H01Q 9/16 20060101AFI20171208BHJP

   G06K 19/077 20060101ALI20171208BHJP

   H01Q 9/26 20060101ALI20171208BHJP

【ＦＩ】

   H01Q9/16

   G06K19/077 280

   H01Q9/26

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2016-135177(P2016-135177)

(22)【出願日】2016年7月7日

(71)【出願人】

【識別番号】594155528

【氏名又は名称】日本エレクトロニクス・サービス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095430

【弁理士】

【氏名又は名称】廣澤 勲

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼木 勝海

(57)【要約】      （修正有）

【課題】使用環境によらず良好な通信が可能なダイポール型のアンテナ及びこれを用いた無線タグを提供する。
【解決手段】絶縁体から成る基材４６と、給電点４８から互いに反対方向に延びる第一及び第二のエレメント５０(1)，５０(2)を備える。また、第一のエレメント５０(1)の先端部５０ａ(1)の近傍に設けられ、先端部５０ａ(1)との間に第一の浮遊容量Ｃ１を形成する第一の電極部５４(1)と、第二のエレメント５０(2)の先端部５０ａ(2)の近傍に設けられ、先端部５０ａ(2)との間に第二の浮遊容量Ｃ２を形成する第二の電極部５４(2)を備える。さらに、第一及び第二の電極部５４(1)、５４(2)を相互に接続する接続用導電部５６を備える。第一及び第二のエレメント５０(1)、５０(2)、第一及び第二の電極部５４(1)、５４(2)及び接続用導電部５６は、それぞれ基材４６上に設けられる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

絶縁体から成る板状の基材と、前記基材上に設けられ、給電点から互いに反対方向に延びる第一及び第二のエレメントと、前記基材上の、前記第一のエレメントの先端部の近傍に設けられ、前記第一のエレメントの先端部との間に第一の浮遊容量を形成する第一の電極部と、前記基材上の、前記第二のエレメントの先端部の近傍に設けられ、前記第二のエレメントの先端部との間に第二の浮遊容量を形成する第二の電極部と、前記基材上に設けられ、前記第一及び第二の電極部を相互に接続する接続用導電部とを備えることを特徴とするダイポール型のアンテナ。

【請求項2】

前記第一及び第二のエレメント、前記第一及び第二の電極部、及び前記接続用導電部は、前記基材の同一面上に配置され、
前記第一の電極部は、前記第一のエレメントの先端部を延長した位置に、前記第一のエレメントの長さ方向と交差する方向に設けられ、前記第二の電極部は、前記第二のエレメントの先端部を延長した位置に、前記第二のエレメントとの長さ方向と交差する方向に設けられている請求項１記載のアンテナ。

【請求項3】

前記第一及び第二の電極部及び前記接続用導電部は、前記基材の、前記第一及び第二のエレメントと反対側の面上に配置され、
前記第一の電極部は、前記第一のエレメントの先端部に対して前記基材を介して重なる位置に、前記第一のエレメントの長さ方向と交差する方向に設けられ、前記第二の電極部は、前記第二のエレメントの先端部に対して前記基材を介して重なる位置に、前記第二のエレメントの長さ方向と交差する方向に設けられている請求項１記載のアンテナ。

【請求項4】

前記接続用導電部は、前記第一及び第二のエレメントに対面し所定間隔を空けて直線状に設けられている請求項２又は３記載のアンテナ。

【請求項5】

前記基材は、透明又は半透明の材料で形成され、前記第一及び第二のエレメント、前記第一及び第二の電極部、及び前記接続用導電部は、導電性のリボン状の線材、又は導電性の線材をメッシュ状に配置した導電網により形成されている請求項１乃至４のいずれか記載のアンテナ。

【請求項6】

給電点から互いに反対方向に延びる第一及び第二のエレメントと、前記第一のエレメントの先端部の近傍に、前記第一のエレメントの長さ方向と交差する方向に配設され、前記第一のエレメントの先端部との間に第一の浮遊容量を形成する第一の電極部と、前記第二のエレメントの先端部の近傍に、前記第二のエレメントの長さ方向と交差する方向に配設され、前記第二のエレメントの先端部との間に第二の浮遊容量を形成する第二の電極部と、前記第一及び第二の電極部を相互に接続する接続用導電部と、前記各部材を位置決めして一体に保持する絶縁材であるサポータとを備えることを特徴とするダイポール型のアンテナ。

【請求項7】

前記接続用導電部は、前記第一及び第二のエレメントに対面し所定間隔を空けて直線状に設けられている請求項６記載のアンテナ。

【請求項8】

前記請求項１乃至５のいずれか記載のアンテナと、前記基材上に搭載されて前記給電点に接続された通信制御用のＩＣチップとを備えたことを特徴とする無線タグ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、外部装置との間でデータ通信を行うためのアンテナ及びこれを用いた無線タグに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ＲＦＩＤシステム等に使用される無線タグとして、例えば図６（ａ）、（ｂ）に示す無線タグ１０，１２があった。無線タグ１０は、絶縁体で成る板状の基材１４と、基材１４上に搭載された通信制御用のＩＣチップ１６、及びダイポール型のアンテナ１８とで構成されている。アンテナ１８は、ＩＣチップ１６が接続された給電点２０から互いに反対方向に直線状に延設された第一及び第二のエレメント２２(1)，２２(2)を有し、アンテナ１８のレイアウトは、所定の共振周波数ｆｐが得られるように設定されている。ＩＣチップ１６の両端部を接続している部分は、インピーダンス整合部２４である。

【0003】

無線タグ１０のアンテナ１８は、全長が長くて扱いにくい面がある。そこで、無線タグ１０のアンテナ１８のレイアウトを変更し、共振周波数ｆｐを変化させることなく全長を短縮したのが無線タグ１２である。無線タグ１２のアンテナ２６は、直線状のエレメント２６(1)，２６(2)を短くし、各先端部に所定面積を有した矩形の容量板２８(1)，２８(2)を接続した構造で、共振に寄与するＣ成分（静電容量成分）を増加させると共にＬ成分（インダクタンス成分）を低下させることによって共振周波数ｆｐを所定の値に維持し、全長を短縮して小型化している。

【0004】

その他、Ｃ成分を増加させる方法として、基材１４を誘電率の高い材料に変更する方法があり、上記と同様に、エレメント２６(1)，２６(2)を短くすることができる。また、基材１４を誘電率の高い材料に変更することによって、基材１４内を伝搬する電波の伝搬速度が遅くなり見かけの波長が短くなるので、さらにアンテナの小型化が可能になる。

【0005】

また、特許文献１に開示されているように、所定面積のグランド板（地板）と、グランド板と同一平面内に設けられ、給電点から延設された１つのエレメント（放射素子）と、エレメントの先端部とグランド板との間にコンデンサ素子を接続したモノポール型のアンテナ及び無線タグがあった。特許文献１には、１／４波長モノポールアンテナに匹敵する放射効率を有するアンテナにおいて、サイズを大型化することなく動作帯域の低周波化を図ることができると記載されており、換言すると、共振周波数ｆｐを変化させることなく全長を短縮できるということである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】国際公開ＷＯ２０１３／０１２０７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

従来のアンテナ２６は、アンテナ１８よりも全長が短縮化されて扱いやすいという利点があるが、人体や水、金属等に近接するとアンテナの共振周波数ｆｐの設定が変動しやすいため、例えば、アンテナ２６を内蔵した無線タグ１２は、人が触ったり鉄筋コンクリート製の建築物に近づいたりして使用環境が変化すると、通信不良が発生しやすいという問題があった。

【0008】

アンテナの共振周波数ｆｐを決定するＣ成分には、一対のエレメント間の浮遊容量の成分と、各エレメントと大地との間の対地間浮遊容量が介在する成分とがあり、従来のアンテナ１８，２６は、対地間浮遊容量が介在する成分の影響が無視できない。特にアンテナ２６は、面積が大きい容量板２８(1)，２８(2)が設けられているので、対地間浮遊容量の寄与率が高い。したがって、アンテナ１８，２６は、使用環境が変化すると、対地間浮遊容量が介在する成分が変化して共振周波数ｆｐが変動し、良好な通信ができなくなるおそれがあった。

【0009】

また、特許文献１のアンテナは、所定面積のグランド板が必要なモノポール型なので、透視性の無線タグを構成することは難しい。例えば、近年、自動車の窓ガラスに貼り付けて使用され、運転者の視界を遮らない透視性の無線タグが実用化されつつあるが、特許文献１のアンテナ及び無線タグは、このような用途に適さないものである。

【0010】

本発明は、上記背景技術に鑑みて成されたものであり、使用環境によらず良好な通信が可能なダイポール型のアンテナ及びこれを用いた無線タグを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明は、絶縁体から成る板状の基材と、前記基材上に設けられ、給電点から互いに反対方向に延びる第一及び第二のエレメントと、前記基材上の、前記第一のエレメントの先端部の近傍に設けられ、前記第一のエレメントの先端部との間に第一の浮遊容量を形成する第一の電極部と、前記基材上の、前記第二のエレメントの先端部の近傍に設けられ、前記第二のエレメントの先端部との間に第二の浮遊容量を形成する第二の電極部と、前記基材上に設けられ、前記第一及び第二の電極部を相互に接続する接続用導電部とを備えたダイポール型のアンテナである。

【0012】

前記第一及び第二のエレメント、前記第一及び第二の電極部、及び前記接続用導電部は、前記基材の同一面上に配置され、前記第一の電極部は、前記第一のエレメントの先端部を延長した位置に、前記第一のエレメントの長さ方向と交差する方向に設けられ、前記第二の電極部は、前記第二のエレメントの先端部を延長した位置に、前記第二のエレメントとの長さ方向と交差する方向に設けられている。

【0013】

あるいは、前記第一及び第二の電極部及び前記接続用導電部は、前記基材の、前記第一及び第二のエレメントと反対側の面上に配置され、前記第一の電極部は、前記第一のエレメントの先端部に対して前記基材を介して重なる位置に、前記第一のエレメントの長さ方向と交差する方向に設けられ、前記第二の電極部は、前記第二のエレメントの先端部に対して前記基材を介して重なる位置に、前記第二のエレメントの長さ方向と交差する方向に設けられている。

【0014】

前記接続用導電部は、前記第一及び第二のエレメントに対面し所定間隔を空けて直線状に設けられていることが好ましい。また、前記基材は、透明又は半透明の材料で形成され、前記第一及び第二のエレメント、前記第一及び第二の電極部、及び前記接続用導電部は、導電性のリボン状の線材、又は導電性の線材をメッシュ状に配置した導電網により形成してもよい。

【0015】

また本発明は、いずれかの前記アンテナと、前記基材上に搭載されて前記給電点に接続された通信制御用のＩＣチップとを備えた無線タグである。

【0016】

さらに、本発明は、給電点から互いに反対方向に延びる第一及び第二のエレメントと、前記第一のエレメントの先端部の近傍に、前記第一のエレメントの長さ方向と交差する方向に配設され、前記第一のエレメントの先端部との間に第一の浮遊容量を形成する第一の電極部と、前記第二のエレメントの先端部の近傍に、前記第二のエレメントの長さ方向と交差する方向に配設され、前記第二のエレメントの先端部との間に第二の浮遊容量を形成する第二の電極部と、前記第一及び第二の電極部を相互に接続する接続用導電部と、前記各部材を位置決めして一体に保持する絶縁材であるサポータとを備えたダイポール型のアンテナである。

【0017】

前記接続用導電部は、前記第一及び第二のエレメントに対面し所定間隔を空けて直線状に設けられていることが好ましい。

【発明の効果】

【0018】

本発明のアンテナによれば、エレメントの全長を短縮することができ、容易に小型化することができる。また、共振周波数に対する対地間浮遊容量の寄与率が低いので、使用環境による通信性能の低下が発生しにくいものである。

【0019】

さらに、絶縁体シートから成る基材上にエレメント等を設けたタイプのアンテナ及びこれを用いた無線タグは、大量生産が容易で、ＲＦＩＤシステムのカード形無線タグ等の用途に好適である。特に、広い面積のグランド板を設ける必要がないダイポール型なので、エレメントや基材として視認されにくい材料を選択することによって、透視性の無線タグを容易に構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明のアンテナ及びこれを用いた無線タグの第一の実施形態を示す平面図（ａ）、正面図（ｂ）、エレメントと電極部との間に発生する浮遊容量を表わした等価回路（ｃ）である。

【図2】本発明のアンテナ及びこれを用いた無線タグの第二の実施形態を示す平面図（ａ）、正面図（ｂ）、エレメントと電極部との間に発生する浮遊容量を表わした等価回路（ｃ）である。

【図3】第一及び第二の実施形態のアンテナのエレメントの変形例を示す（ａ）、（ｂ）である。

【図4】第一及び第二の実施形態のアンテナの電極部の変形例を示す（ａ）、（ｂ）、（ｃ）である。

【図5】本発明のアンテナの第三の実施形態を示す斜視図である。

【図6】従来のアンテナ及びこれを用いた無線タグを示す平面図（ａ）、（ｂ）である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明のアンテナ及びこれを用いた無線タグの第一の実施形態について、図１に基づいて説明する。この実施形態の無線タグ４０は、従来の無線タグ１０のアンテナ１８のレイアウトを変更し、共振周波数ｆｐを変化させることなく全長を短縮したものである。また、透明性が求められる用途に適した構成になっており、例えば、自動車の窓ガラスに貼着して自動車の固体管理を行うＲＦＩＤシステム等に使用される。

【0022】

無線タグ４０は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、第一の実施形態のアンテナ４２と通信制御用のＩＣチップ４４とで構成されている。

【0023】

アンテナ４２は、絶縁体シートから成る基材４６を備えている。基材４６は、透明又は半透明（例えば、可視光透過率３０％以上、好ましくは７０％以上）の合成樹脂シートであり、例えばポリエステルフィルムが好適である。ＩＣチップ４４は、基材４６の表面側の中央部の搭載されている。

【0024】

基材４６の表面側には、ＩＣチップ４４が接続された給電点４８から互いに反対方向に直線状に延びた第一及び第二のエレメント５０(1)，５０(2)が設けられている。第一及び第二のエレメント５０(1)，５０(2)は、導電性のリボン状線材により形成され、リボン状線材は、視認されにくいように、厚さ０．０５ｍｍ以下、幅０．５ｍｍ以下のものが使用されている。なお、ＩＣチップ４４の両端部を接続している部分は、インピーダンス整合部５２である。

【0025】

また、基材４６の表面側の、第一及び第二のエレメント５０(1)，５０(2)の先端部５０ａ(1)，５０ａ(2)の近傍には、それぞれ第一及び第二の電極部５４(1)，５４(2)が設けられている。第一の電極部５４(1)は、上記と同様のリボン状線材により直線状に形成され、第一のエレメント５０(1)の先端部５０ａ(1)を延長した位置に、第一のエレメント５０(1)の長さ方向とほぼ直交する角度に配置されている。第二の電極部５４(2)は、第一の電極部５４(1)と同じ形状で、第二のエレメント５０(2)の先端部５０ａ(2)を延長した位置に、第二のエレメント５０(2)の長さ方向とほぼ直交する角度に配置されている。

【0026】

さらに、基材４６の表面側には、第一及び第二の電極部５４(1)，５４(2)の各端部を相互に接続した接続用導電部５６が、第一及び第二のエレメント５０(1)，５０(2)に対面し所定間隔を空けて、ほぼ平行に設けられている。接続用導電部５６も、上記と同様のリボン状線材により直線状に形成されている。

【0027】

アンテナ４２は、第一及び第二の電極部５４(1)，５４(2)及び接続用導電部５６を設けることによって、図１（ｃ）に示すように、第一の電極部５４(1)と先端部５０ａ(1)との間に第一の浮遊容量Ｃ１が発生し、第二の電極部５４(2)と先端部５０ａ(2)との間に第二の浮遊容量Ｃ２（≒Ｃ１）が発生する。第一及び第二の浮遊容量Ｃ１，Ｃ２は、想定される対地間浮遊容量よりも必然的に大きい値になり、第一及び第二の電極部５４(1)，５４(2)と先端部５０ａ(1)，５０ａ(2)との相対位置や離間距離によって、所定の共振周波数ｆｐが得られる容量に設定される。

【0028】

以上のように構成されたアンテナ４２及びこれを用いた無線タグ４０は、第一及び第二の浮遊容量Ｃ１，Ｃ２を発生させてＣ成分を増加させるとともに、エレメント５０(1)，５０(2)の全長を短縮してＬ成分を低下させ、共振周波数ｆｐを一定の値に維持して小型化を図っている。指向特性は、第一及び第二の電極部５４(1)，５４(2)及び接続用導電部５６を設けない１／４波長ダイポールアンテナと比較して大きな差異はなく、同等以上の感度を得ることができる。

【0029】

また、第一及び第二の浮遊容量Ｃ１，Ｃ２は、想定される対地間浮遊容量よりも大きいため、対地間浮遊容量の共振周波数ｆｐに対する寄与率が低く、人体や水、金属等に近接してもアンテナの共振周波数ｆｐがほとんど変動せず、使用環境が変化しても通信性能の低下が発生しにくい。この特徴を利用し、例えば、本発明の無線タグから成るＵＨＦタグカードと１３．５６ＭＨｚ帯域の非接触型ＩＣカードとを重ねて一体化した新しいタイプのＩＣカードを実現することができる。発明者が試作した結果、各通信の間で干渉が発生したり相手方の通信に悪影響を及ぼしたりすることはなく、ＵＨＦ帯の読み取り距離についても３〜５ｍという良好な結果が得られた。その他、本発明の無線タグは、観光ツアー客の身体に名札のように装着させて所在確認のために使用したり、漁港等から全国各地に出荷される魚介類のブランドタグとして使用したりすることも可能である。

【0030】

また、ポリエステルフィルム等の基材４６上に導電性のリボン状線材でエレメント５０(1)，５０(2)等を形成した構造なので、大量生産が容易であり、ＲＦＩＤシステムのカード形無線タグの用途に好適である。特に、広い面積のグランド板を設ける必要がないダイポール型であり、基材４６やエレメント５０(1)，５０(2)等に視認されにくい材料が選択されているので、透視性が求められる無線タグ４０を容易に得ることができる。

【0031】

次に、本発明のアンテナ及びこれを用いた無線タグの第二の実施形態について、図２に基づいて説明する。ここで、第一の実施形態と同様の構成は、同一の符号を付して説明を省略する。この実施形態の無線タグ５８は、従来の無線タグ１０のアンテナ１８のレイアウトを変更し、共振周波数ｆｐを変化させることなく全長を短縮したものである。また、第一の実施形態の無線タグ４０と同様に、透明性が求められる用途に適した構成になっている。

【0032】

無線タグ５８は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、第二の実施形態のアンテナ６０とＩＣチップ４４とで構成されている。アンテナ６０の構成の中で、上記のアンテナ４２と異なるのは、第一及び第二の電極部５４(1)，５４(2)及び接続用導電部５６が、基材４６の裏面側に設けられている点であり、その他の構成は同様である。

【0033】

第一の電極部５４(1)，５４(2)は、基材４６の裏面側の、第一及び第二のエレメント５０(1)，５０(2)の先端部５０ａ(1)，５０ａ(2)の近傍に、それぞれ設けられている。第一の電極部５４(1)は、上記と同様のリボン状線材により直線状に形成され、第一のエレメント５０(1)の先端部５０ａ(1)に対して、基材４６を介して重なる位置に、第一のエレメント５０(1)の長さ方向とほぼ直交する角度に配置されている。第二の電極部５４(2)は、上記と同様のリボン状線材により直線状に形成され、第二のエレメント５０(2)の先端部５０ａ(2)に対して、基材４６を介して重なる位置に、第二のエレメント５０(2)の長さ方向とほぼ直交する角度に配置されている。

【0034】

さらに、接続用導電部５６は、基材４６の裏面側に設けられ、第一及び第二のエレメント５０(1)，５０(2)とほぼ平行な角度に配置され、第一及び第二の電極部５４(1)，５４(2)の各端部を相互に接続している。接続用導電部５６も、上記と同様のリボン状線材により直線状に形成されている。

【0035】

第一及び第二の電極部５４(1)，５４(2)及び接続用導電部５６を裏面側に設けることによって、図２（ｃ）に示すように、第一の電極部５４(1)と先端部５０ａ(1)との間に第一の浮遊容量Ｃ１が発生し、第二の電極部５４(2)と先端部５０ａ(2)との間に第二の浮遊容量Ｃ２（≒Ｃ１）が発生する。第一及び第二の浮遊容量Ｃ１，Ｃ２は、想定される対地間浮遊容量よりも必然的に大きい値になり、第一及び第二の電極部５４(1)，５４(2)と先端部５０ａ(1)，５０ａ(2)との相対位置や離間距離によって、所定の共振周波数ｆｐが得られる容量に設定される。

【0036】

以上のように構成されたアンテナ６０及びこれを用いた無線タグ５８は、第一の実施形態のアンテナ４２及びこれを用いた無線タグ４０と同様の優れた作用効果が得られる。また、アンテナ６０の場合、第一及び第二の浮遊容量Ｃ１，Ｃ２がほぼ基材４６の内部に設けられる形になるので、例えば、基材４６の表面に埃や水分等が付着しても、第一及び第二の浮遊容量Ｃ１，Ｃ２の値が変動しにくいという特徴がある。また、基材４６を誘電率の高い材料に変更することによって、第一及び第二の浮遊容量Ｃ１，Ｃ２の値を効果的に大きくすることができるので、エレメント５０(1)，５０(2)をさらに短縮し、アンテナ６０及び無線タグ５８をさらに小型化することができる。

【0037】

次に、上記実施形態のアンテナ４２，６０で使用されている一対のエレメント５０(1)，５０(2)の変形例について説明する。

【0038】

第一の変形例である一対のエレメント６２(1)，６２(2)は、図３（ａ）に示すように、上記のエレメント５０(1)，５０(2)の構成に加えて、エレメント５０(1)，５０(2)と平行に配されたリボン状線材により、互いの両端同士を接続する部分が設けられている。このエレメント６２(1)，６２(2)のような構造においても、上記と同様の優れた作用効果を得ることができる。

【0039】

第二の変形例である一対のエレメント６４(1)，６４(2)は、図３（ｂ）に示すように、エレメントを幅広にしたもので、特徴的なのは、アンテナの透明性を確保するため、導電性の線材をメッシュ状に配置した導電網により形成されているという点である。この場合、導電性の線材の幅及び厚さは０．０２ｍｍ以下で、メッシュの間隔は０．２ｍｍ〜０．５ｍｍにすることが好ましい。このエレメント６４(1)，６４(2)のように導電網を使用した構造においても、上記と同様の優れた作用効果を得ることができる。

【0040】

次に、上記実施形態のアンテナ４２，６０で使用されている一対の電極部５４(1)，５４(2)の変形例について説明する。

【0041】

第一の変形例である一対の電極部６６(1)，６６(2)は、図４（ａ）に示すように、長さ方向に対して直角方向の寸法を広くしたものである。第二の変形例である一対の電極部６８(1)，６８(2)は、図４（ｂ）に示すように、一対のエレメント５０(1)，５０(2)の先端部５０ａ(1)，５０ａ(2)と対向する範囲を狭くし、第一及び第二の浮遊容量の分布を変更したものである。第三の変形例である一対の電極部７０(1)，７０(2)は、図４（ｂ）に示すように、先端部５０ａ(1)，５０ａ(2)と対向する部分を狭くするとともに、離間距離を不均一にして、第一及び第二の浮遊容量の分布を変更したものである。これらの構造においても、上記と同様の優れた作用効果を得ることができ、さらに、アンテナの性能を微調整することができる。

【0042】

次に、本発明のアンテナの第三の実施形態について、図５に基づいて説明する。この実施形態のアンテナ７４は、上記のような無線タグ用のアンテナとは異なり、屋内外の特定の場所に設置される据え置き型のアンテナ、あるいは移動体に取り付けられる無線機用のアンテナとして使用可能なアンテナである。

【0043】

アンテナ７４は、第一の実施形態のアンテナ４２と類似した薄形の構造で、上記第一及び第二のエレメント５０(1)，５０(2)に対応する第一及び第二のエレメント７６(1)，７６(2)を有し、上記第一及び第二の電極部５４(1)，５４(2)に対応する第一及び第二のエレメント７８(1)，７８(2)を有し、上記接続用導電部５６に対応する接続用導電部８０を有している。これらの部材は、それぞれ所定太さの金属製の棒部材により形成され、絶縁材である２組のサポータ８２によって位置決めされ、一体に保持されている。なお、アンテナ７４の場合、金属状の棒部材として円柱状の部材を使用しているが、角柱状の部材を使用してもよいし、軽量化のため中空のパイプ材を使用してもよい。

【0044】

アンテナ７４は、第一及び第二の電極部７８(1)，７８(2)及び接続用導電部８０を設けることによって、第一の電極部７８(1)と先端部７６ａ(1)との間に第一の浮遊容量Ｃ１が発生し、第二の電極部７８(2)と先端部７６ａ(2)との間に第二の浮遊容量Ｃ２（≒Ｃ１）が発生する。第一及び第二の浮遊容量Ｃ１，Ｃ２は、想定される対地間浮遊容量よりも必然的に大きい値になり、第一及び第二の電極部７８(1)，７８(2)と先端部７６ａ(1)，７６ａ(2)との相対位置や離間距離によって、所定の共振周波数が得られる容量に設定される。したがって、アンテナ７４においても、アンテナ４２とほぼ同様の優れた作用効果を得ることができる。

【0045】

なお、本発明のアンテナ及び無線タグは、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記のアンテナ４２，６０及び無線タグ４０，５８は、透明性を重視した構成であるが、透明性が不要な場合は、各部材の材料を適宜変更することができる。例えば、基材として、透明ではないメラミン樹脂、ニトリルゴム、クロロプレンゴム等を板状又はシート状に形成したものを使用することができる。これらの高誘電率材料を使用することによって、さらにエレメントを短縮し、無線タグの小型化を図ることができる。エレメント、電極部及び接続用導電部についても、幅狭で薄いリボン状線材や導電網以外の材料に変更することができる。

【0046】

接続用導電部は、一対の電極部をほぼ等電位に接続するものであればよく、上記の接続用導電部５６，８０構成を、一対のエレメントの電気特性に影響を与えない範囲で自由に変更することができる。インピーダンス整合部の構成は、アンテナ毎のインピーダンス特性を考慮して適宜変更することができる。

【0047】

上記アンテナ４２，６０，７４は、第一の浮遊容量Ｃ１と第二の浮遊容量Ｃ２とが互いに等しくなるように、ＩＣチップ４４を中心軸にしてほぼ線対称な構造になっている。しかし、必ずしも線対称な構造である必要はなく、例えば、非対称な構造にして第一の浮遊容量Ｃ１と第二の浮遊容量Ｃ２に差を設け（Ｃ１＞Ｃ２、Ｃ１＜Ｃ２）、独特な特性をもってアンテナを構成してもよい。

【0048】

上記アンテナ４２の場合、第一及び第二の電極部５４(1)，５４(2)が、第一及び第二のエレメント５０(1)，５０(2)の先端部５０ａ(1)、５０ａ(2)に対し、基材４６を介して重なる位置に設けられているが、アンテナ４２のように重ならない位置に設けてもよい。また、第一の浮遊容量Ｃ１と第二の浮遊容量Ｃ２に差を設けるため、片側のみ重なるようにしてもよい。

【0049】

上記アンテナ４２，６０，７０は、共振に寄与するＣ成分が浮遊容量で構成されているが、第一及び第二の浮遊容量Ｃ１，Ｃ２と並列の位置にコンデンサ素子を付加し、アンテナの特性の調整（周波数帯域の調整等）を行ってもよい。

【0050】

その他、通信制御用のＩＣチップの構造や機能については、特に限定されない。また、アンテナ７４は、所定の通信制御装置とインピーダンス整合装置が接続され、無線装置として使用されるが、通信制御装置及びインピーダンス整合装置の構成については、特に限定されない。

【符号の説明】

【0051】

４０，５８ 無線タグ
４２，６０，７４ アンテナ
４４ ＩＣチップ
４６ 基材
４８ 給電点
５０(1)，６２(1)，６４(1)、７６(1) 第一のエレメント
５０ａ(1)，７６ａ(1) 先端部
５０(2)，６２(2)，６４(2)、７６(2) 第二のエレメント
５０ａ(2)，７６ａ(2) 先端部
５４(1)，６６(1)，６８(1)，７０(1)，７８(1) 第一の電極部
５４(2)，６６(2)，６８(2)，７０(2)，７８(2) 第二の電極部
５６，８０ 接続用導電部
８２ サポータ
Ｃ１ 第一の浮遊容量
Ｃ２ 第二の浮遊容量

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】