JP4561765B2 - パターンアンテナ及びタグアンテナ - Google Patents

Description

本発明は、基板に対し導体をパターン形成してなるパターンアンテナ、及び、これを用いたタグアンテナに関する。

例えば、小型の無線タグとリーダ（読み取り装置）／ライタ（書き込み装置）との間で非接触で情報の読み取り／書き込みを行うＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムが知られている。無線タグが汚れている場合や見えない位置に配置されている場合であっても、リーダ／ライタ側よりＩＣ回路部の無線タグ情報に対してアクセス（情報の読み取り／書き込み）が可能であり、商品管理や検査工程等の様々な分野において既に実用化が進みつつある。

無線タグには、所定の情報を記憶するＩＣ回路部とこのＩＣ回路部に接続されて情報の送受信を行うタグアンテナが備えられている。このタグアンテナの具体的構成に関するものとして、従来、例えば特許文献１記載のものが提唱されている。

この従来技術では、タグアンテナを製造する際、略長方形状の基材表面に印刷により導電性ペーストを形成し凝固させて、アンテナ回路導体を構成する。このとき、基材のうち、導電性ペーストの基材幅方向（言い換えれば電流が流れる方向と直交方向）両端エッジ部に対応する部分に予め凹部を形成しておく。そして、この状態で導電性ペーストを形成することにより、上記両端エッジ部において凝固前のダレ発生により横断面形状が鋭角形状となるのを防止し、表皮効果による損失を低減するようになっている。

特開２００６−１９７４４０公報

しかしながら、上記従来技術では、導体の基材幅方向（電流が流れる方向と直交方向）両端部において表皮効果を防止しその部分での電流通過領域を増大させているに過ぎず、それ以外の部分については特に電流通過領域の増大について特に配慮されていない。したがって、所定の通信性能を得るためにはアンテナ全体の電流方向と直交方向（幅方向）の寸法を大きくする必要があり、小型化が困難であった。

また、タグアンテナ以外の別用途のアンテナにおいても、基材上に印刷やその他の手法でパターンを形成してアンテナを構成する場合があり、上記同様の問題があった。

さらには、高周波信号を伝送する伝送路においても、上記同様、基材上に印刷やその他の手法でパターンを形成して伝送路を構成する場合があり、この場合についても同様の問題があった。

本発明の目的は、電流通過領域を十分に増大させることで小型化を図ることができるパターンアンテナ及びタグアンテナを提供することにある。

上記目的を達成するために、第１の発明は、基材に対し、略薄板状の導電部材により形成されたパターンアンテナであって、少なくとも、電流が流れる方向と直交方向におけるアンテナ全体の幅方向寸法の略中央部で、かつ、前記基材と接する側及びその反対側のうち少なくとも一方の側に、表面積拡大部を設け、前記表面積拡大部は、周囲部分に対して凸状に設けられた凸部、及び、周囲部分に対して凹状に設けられた凹部のうち、少なくとも一方であり、前記凸部の横断面における高さ寸法、又は、前記凹部の横断面における深さ寸法を、当該横断面における電流密度に対応して、電流密度が小さくなる部分では前記高さ寸法又は前記深さ寸法を小さくし、電流密度が大きくなる部分では前記高さ寸法又は前記深さ寸法を大きくするように、前記電流が流れる方向に沿って可変に設定したことを特徴とする。

印刷、メッキ、エッチング、インクジェット法あるいはプレス法等により略薄板状の導電部材を形成しパターンアンテナを構成する場合、表皮効果によりアンテナ導体の表面近傍のみしか電流が流れない傾向となる。このため、所定の通信性能を得るためにはアンテナ全体の電流方向と直交方向の表面積を大きくする必要があった。本願第１発明においては、アンテナの一部分に表面積拡大部を設けることにより、アンテナ全体の幅方向寸法を大きくすることなく電流が通過する領域を十分に増大させることができる。この結果、従来構造と同等の通信性能を確保しつつ、アンテナ全体の小型化を図ることができる。

［００１２］

［００１３］

［００１４］

また、基材と接する側に表面積拡大部を設けた場合、表面積拡大部によって電流通過領域を増大させることで、アンテナ全体の小型化を図ることができる。また、基材との接触面積が増大するので、印刷パターンの基材からの剥がれ防止効果を向上することができる。

［００１６］

また、基材と反対側に表面積拡大部を設けた場合、表面積拡大部によって電流通過領域を増大させることで、アンテナ全体の小型化を図ることができる。

［００１８］

また、基材と接する側及びその反対側の両方に表面積拡大部を設けた場合、電流通過領域を著しく増大させ、確実にアンテナ全体の小型化を図ることができる。

また、凹凸形状による外縁長さの増大作用を用いて表面積を拡大し、これによって電流通過領域を増大させることで、アンテナ全体の小型化を図ることができる。
また、電流密度が小さくなる部分には凸部の高さ（又は凹部の深さ）を小さくし、電流密度が大きくなる部分には凸部の高さ（又は凹部の深さ）を大きくする。この結果、導電性インクの無駄な消費を抑制しつつ通信効率のよいアンテナを形成することが可能となる。
第２発明は、上記第１発明において、前記導電部材としての導電性インクにより形成した印刷パターンアンテナであることを特徴とする。
これにより、導電性インクを用いてアンテナを印刷により形成する場合に、アンテナ全体の幅方向寸法を大きくすることなく電流が通過する領域を十分に増大させ、アンテナ全体の小型化を図ることができる。

第３発明は、上記第２発明において、前記表面積拡大部は、その横断面形状が、略櫛歯状、略三角形状、略円弧状、及び略波形状のうち少なくとも１つを備えていることを特徴とする。

略櫛歯状、略三角形状、略円弧状、略波形状等を含む凹凸形状による外縁長さの増大作用を用いて表面積を拡大し、これによって電流通過領域を増大させることで、アンテナ全体の小型化を図ることができる。

第４発明は、上記第２又は第３発明のいずれかにおいて、前記凸部又は凹部の横断面における前記直交方向の幅寸法を、当該横断面における電流の表皮深さの２倍以上の大きさとしたことを特徴とする。

これにより、凸部又は凹部を利用して電流通過領域を確実に増大することができる。

第５発明は、上記第１発明において、前記電流が流れる方向における両端部での前記高さ寸法を、前記電流が流れる方向における中央部での前記高さ寸法よりも小さくしたことを特徴とする。

電流密度が小さくなる両端部は凸部の高さ（又は凹部の深さ）を小さくし、電流密度が大きくなる中央部は凸部の高さ（又は凹部の深さ）を大きくすることにより、導電性インクの無駄な消費を抑制しつつ通信効率のよいアンテナを形成することできる。

第６発明は、上記第５発明において、前記電流が流れる方向に沿って延設されるダイポールアンテナとして構成されたことを特徴とする。

ダイポールアンテナを使用してＵＨＦ帯により通信を行う場合に特に表皮効果が顕著に発生しやすい。本願第６発明においては、このようなダイポールアンテナにおいて表面積拡大部を設けることで、アンテナの小型化を特に効果的に図ることができる。

第７発明は、上記第１乃至第６発明のいずれかにおいて、前記凸部の横断面における高さ寸法、又は、前記凹部の横断面における深さ寸法を、当該横断面における電流密度に対応して、電流密度が小さくなる部分では前記高さ寸法又は前記深さ寸法を小さくし、電流密度が大きくなる部分では前記高さ寸法又は前記深さ寸法を大きくするように、前記直交方向に沿って可変に設定したことを特徴とする。

このように、電流密度が小さくなる部分には凸部の高さ（又は凹部の深さ）を小さくし、電流密度が大きくなる部分には凸部の高さ（又は凹部の深さ）を大きくする。この結果、導電性インクの無駄な消費を抑制しつつ通信効率のよいアンテナを形成することが可能となる。

第８発明のタグアンテナは、第１乃至第７発明のパターンアンテナを用いたことを特徴とする。

印刷、メッキ、エッチング、インクジェット法あるいはプレス法等により略薄板状の導電部材を形成しパターンアンテナを構成する場合、表皮効果によりアンテナ導体の表面近傍のみしか電流が流れない傾向となる。このため、無線タグとしての所定の通信性能を得るためにはタグアンテナ全体の電流方向と直交方向の寸法を大きくする必要があった。本願第８発明においては、タグアンテナの一部分に表面積拡大部を設けることにより、タグアンテナ全体の幅方向寸法を大きくすることなく電流が通過する領域を十分に増大させることができる。この結果、従来構造と同等の無線通信性能を確保しつつ、タグアンテナ全体の小型化を図ることができる。

［００３６］

［００３７］

第９発明は、上記第８発明において、２つの素子が、前記電流が流れる方向に沿って前記無線タグ用ＩＣ回路部の一方側と他方側とにそれぞれ延設される、ダイポールアンテナとして構成されたことを特徴とする。

ダイポールアンテナを無線タグに使用してＵＨＦ帯により通信を行う場合に特に表皮効果が顕著に発生しやすい。本願第９発明においては、このようなダイポールアンテナにおいて表面積拡大部を設けることで、タグアンテナの小型化を特に効果的に図ることができる。

本発明によれば、電流通過領域を十分に増大させることで小型化を図ることができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

図１（ａ）は、本実施形態によるタグアンテナを備えた無線タグの全体構造を表す斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）中Ａ−Ａ′断面における横断面図である。

図１（ａ）及び図１（ｂ）において、無線タグＴは、例えばＰＥＴや感熱紙等の適宜の材料からなる基材１０１と、この基材１０１上に設けられた、ＩＣ回路部５１（ＩＣチップ；無線タグ用ＩＣ回路部）、アンテナ５２（タグアンテナ）、及び電極（アンテナ用接続端子）５９とを有している。

ＩＣ回路部５１は、情報を記憶する機能と、アンテナ５２で受信した電波を情報信号で変調することにより情報を再送信する機能を備えている（詳細は後述）。電極５９は、ＩＣ回路部５１とアンテナ５２とを接続するためのものであり、この例ではＩＣ回路部５１に一体的に形成されている。

アンテナ５２は、電流の流れる方向（図２（ａ）中紙面に垂直方向）に沿ってＩＣ回路部５１の一方側と他方側にそれぞれ略直線状に延設されており、いわゆるダイポールアンテナのアンテナ素子を構成している。このアンテナ５２は、略薄板状の導電部材（この例では導電性インクや導電性ペーストを用いて印刷して形成された後に硬化させている。あるいはメッキ、エッチング、インクジェット法あるいはプレス法等により構成してもよい）により構成されている（印刷パターンアンテナ）。そして、アンテナ５２のうち、基材１０１と接する側（図１（ｂ）中下側）でかつ基材１０１の幅方向（電流が流れ方向と直交方向、図１（ｂ）中左右方向）における少なくとも中央部領域に（この例では幅方向略全域にわたり）表面積拡大部Ｍが備えられている。

図２（ａ）は、上記表面積拡大部Ｍの詳細構成を表す図１（ａ）の部分抽出拡大図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示した構造を模式的に表す斜視図である。

これら図２（ａ）及び図２（ｂ）において、アンテナ５２の表面積拡大部Ｍは、周囲部分Ｃ（凸部Ｂ以外の部分。相対的には凹部状となる）に対して凸状に設けられた複数の凸部Ｂを備えている。すなわち、基材１０１には、上記凸部Ｂを形成するために、周囲部分Ｅ（凹部Ｄ以外の部分）に対して凹状に設けられた複数の凹部Ｄが設けられている。そして、上記導電ペーストが複数の凹部Ｄを含む基材１０１の表面に供給されて硬化されることで、凹部Ｄと合致する形状となる凸部Ｂが形成される。この結果、表面積拡大部Ｍは、全体として、その断面形状が略櫛歯状となっている。

このとき、横断面における凸部Ｂの基材１０１幅方向（言い換えれば電流の流れる方向と直交する方向。図２（ａ）中左右方向）寸法Ｗ（以下適宜、「凸部幅Ｗ」という）であり、凸部Ｂの基材厚さ方向（図２（ａ）中上下方向）寸法Ｈ（以下適宜、「凸部高さＨ」という）となっている。そして凸部幅Ｗは、この横断面における表皮深さδの２倍以上、すなわち、
Ｗ≧２δ
となるように構成されている。

ここで、上記表皮深さδについて説明する。一般に、導体中を信号電流を流れるとき、信号の周波数が高くなればなるほど、導体の表面領域に電流が集中し内部領域には電流が流れなくなる（表皮効果）。このときの電流の流れる領域の表面からの深さが表皮深さδである。電流の角速度をω、導体の透磁率をμ、導電率をσとすると、
δ＝｛２／（ωμσ）｝ ［ｍ］
で表される。

仮に上記の凸部幅Ｗ＜２であった場合、上記表皮効果によって凸部Ｂの部分には実質的には電流が流れず、電流通過領域の増大に寄与しない。本実施形態では、上記のように凸部幅Ｗ≧２とすることにより、凸部高さＨ分だけ確実に電流通過領域を増大させることができる。

図３は、上記無線タグＴに備えられる無線タグ回路素子の機能的構成を表す機能ブロック図である。

この図３において、無線タグＴには、図示しない無線タグ情報通信装置側のアンテナと非接触で信号の送受信を行う上記アンテナ５２と、このアンテナ５２に接続された上記ＩＣ回路部５１とを有している。これらアンテナ５２及びＩＣ回路部５１が無線タグ回路素子を構成している。

ＩＣ回路部５１は、アンテナ５２により受信された上記無線タグ情報通信装置からの質問波を整流する整流部５３と、この整流部５３により整流された質問波のエネルギを蓄積し駆動電源とするための電源部５４と、上記アンテナ５２により受信された質問波からクロック信号を抽出して制御部５５に供給するクロック抽出部５６と、所定の情報信号を記憶し得るメモリ部５７と、上記アンテナ１５２に接続された変復調部５８と、上記メモリ部５７、クロック抽出部５６、及び変復調部５８等を介して上記無線タグ回路素子全体の作動を制御するための上記制御部５５とを備えている。

変復調部５８は、アンテナ５２により受信された上記無線タグ情報通信装置からの通信信号の復調を行うと共に、上記制御部５５からの返信信号に基づき、アンテナ５２で受信した質問波を変調し、アンテナ５２より応答波として再送信する。

制御部５５は、上記変復調部５８により復調された受信信号を解釈し、上記メモリ部５７において記憶された情報信号に基づいて返信信号を生成し、上記変復調部５８により返信する制御等の基本的な制御を実行する。

クロック抽出部５６は受信した信号からクロック成分を抽出して制御部５５にクロックを抽出するものであり、受信した信号のクロック成分の周波数に対応したクロックを制御部５５に供給する。

以上のように構成した本実施形態のアンテナ５２においては、以下の効果を奏する。

すなわち、（上記の例では印刷により）略薄板状の導電部材を形成しパターンアンテナを構成する場合、前述した表皮効果によりアンテナ導体の表面近傍のみしか電流が流れない傾向となる。このため、無線タグとしての所定の通信性能を得るためにはアンテナ全体の電流方向と直交方向の寸法を大きくする必要がある。本実施形態のアンテナ５２においては、その一部分に表面積拡大部Ｍ（この例では、凸部Ｂと周囲部分Ｃとの凹凸形状による外縁長さの増大作用により表面積を拡大する）を設けることにより、アンテナ５２全体の幅方向寸法を大きくすることなく電流が通過する領域を十分に増大させることができる。この結果、従来と同等の無線通信性能を確保しつつ、アンテナ５２全体の小型化を図ることができる。

また、通常、ダイポールアンテナを無線タグに使用してＵＨＦ帯により通信を行う場合に特に表皮効果が顕著に発生しやすい。本実施形態においては、特に、このようなダイポールアンテナであるアンテナ５２において表面積拡大部Ｍを設けることで、アンテナの小型化を特に効果的に図ることができる。

また、本実施形態では特に、基材１０１と接する側に表面積拡大部Ｍを設けていることにより、基材１０１との接触面積が増大するので、印刷パターンの基材１０１からの剥がれ防止効果を向上できる効果もある。

なお、上記ではアンテナ１５２を、ＩＣ回路部５１の両側に略一直線状にそれぞれアンテナ素子が延びるダイポールアンテナとして構成した場合を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、ＩＣ回路部の両側に、クランク形状（矩形蛇行状）のアンテナ素子がそれぞれ延びる変形ダイポールアンテナとして構成してもよい。またその他の形状のアンテナへの適用も考えられる。

なお、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、その技術思想及び趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。以下、そのような変形例を説明する。

（１）電流の流れる方向に沿って凸部高さを変化させる場合
図４は、この変形例によるアンテナ５２の要部構造を表す、上記図１中Ｒ部の抽出拡大図に相当する図である（なお、透視して構造を明確化するためにアンテナ５２は想像線にて図示してある）。また、図５（ａ）は図４中Ｂ−Ｂ′断面による横断面図であり、図５（ｂ）は図４中Ｃ−Ｃ′断面による横断面図であり、どちらも図１（ｂ）や図２（ａ）に相当する図である。

これら図４、図５（ａ）、及び図５（ｂ）において、この変形例のアンテナ５２では、凸部Ｂの横断面における凸部高さＨが、各横断面における電流密度に対応して、電流が流れる方向（図４中左右方向、図５（ａ）及び図５（ｂ）では紙面に垂直方向）に沿って可変に設定されている。すなわち、図５（ｂ）に示す、電流が流れる方向（＝基材１０１長手方向）における両端部での凸部高さＨｅが、図５（ａ）に示す、電流が流れる方向における中央部での凸部高さＨｃよりも小さくなっている。

すなわち、図６に示すように、ダイポールアンテナの電流分布は給電点付近では大きく、エレメントの両端部では小さくなっている。

そこでこれに対応して、上記のように、電流密度が小さくなる両端部は凸部高さＨを小さくし、電流密度が大きくなる中央部は凸部高さＨを大きくすることで、導電性インクの無駄な消費を抑制しつつ通信効率のよいアンテナ５２を形成することができる。

（２）アンテナ５２の基材１０１と反対側にも凹凸形状を設けた場合
図７は、本変形例の表面積拡大部Ｍ及びＭｕ（後述）の構造を模式的に表す斜視図であり、上記実施形態の図２（ｂ）に相当する図である。

図７において、本変形例のアンテナ５２では、前述の基材１０１側（図示下側）に設けた表面積拡大部Ｍに加え、基材１０１と反対側（図示上側）にも表面積拡大部Ｍｕを設けている。

表面積拡大部Ｍｕは、表面積拡大部Ｍと同様、周囲部分Ｃｕ（凸部Ｂｕ以外の部分。相対的には凹部状となる）に対して凸状に設けられた複数の凸部Ｂｕを備えている。前述のように硬化した導電ペーストの図示上方側に対し、切削加工又はプレス加工等により凸部Ｂｕが形成される。この結果、表面積拡大部Ｍｕは、全体として、その断面形状が略櫛歯状となっている。

このとき、前述と同様、横断面における凸部Ｂｕの基材１０１幅方向（言い換えれば電流の流れる方向と直交する方向。図７中左右方向）寸法（凸部幅）Ｗｕを、この横断面における表皮深さδの２倍以上としてもよく、この場合には同様の効果を得ることができる。

本変形例によれば、基材１０１と接する側及びその反対側の両方に表面積拡大部Ｍ，Ｍｕを設けることにより、電流通過領域を著しく増大させ、確実にアンテナ５２全体の小型化を図ることができる。

なお、上記表面積拡大部Ｍｕのみを設け、基材１０１側の表面積拡大部Ｍを省略してもよい。この場合、上記実施形態と同様の電流通過領域増大効果を得ることができる。

（３）表面積拡大部の断面形状各種
以上説明した実施形態及び（１）（２）の変形例では、表面積拡大部Ｍ又はＭｕは、全体として、その断面形状が略櫛歯状となっていたが、これに限られない。すなわち、図８に示すような略三角形状、図９に示すような略円弧状、図１０に示すような略波形状等の各種断面形状の表面積拡大部Ｍとしてもよい（図示は省略するが基材１０１と反対側の表面積拡大部Ｍｕについても同様）。また、以上各種形状を組み合わせても（部分的組み合わせを含む）よい。これらの場合も、同様の効果を得る。

（４）アンテナ以外（伝送路）に適用した場合
すなわち、以上は、本発明をアンテナに適用した場合を例にとって説明したが、これに限られず、アンテナ以外のもの、例えば高周波信号を伝送する伝送路に適用してもよい。伝送路の例としては、マイクロ波の伝送において、（ユニット同士の接続に用いられる同軸ケーブル等とは異なり）基板上の回路や部品の接続に用いられるマイクロストリップラインがある。

図１１（ａ）は、本発明を、上記マイクロストリップラインに適用した変形例の構成を表す横断面図であり、上記実施形態における図１（ｂ）に対応する図である。また図１１（ｂ）は、図１１（ａ）中Ｐ部の抽出拡大図であり、上記図２（ａ）に対応する図である。

これら図１１（ａ）及び図１１（ｂ）において、マイクロストリップライン１００は、一方側（図中上側）に導体１００Ａを備え、他方側（図中下側）に導体１００Ｂを備え、それらに挟まれるように中間に誘電率εである誘電体から構成される基材１０２を備えている。

ここで、導体１００Ａは、上記アンテナ５２と同様、略薄板状の導電部材（この例では導電性インクや導電性ペーストを用いて印刷して形成された後に硬化されたもの。あるいはメッキ、エッチング、インクジェット法あるいはプレス法等により構成してもよい）により構成されている（伝送路；印刷パターン伝送路）。そして、導体１００Ａのうち、基材１０２と接する側（図１１（ａ）及び図１１（ｂ）中下側）でかつ基材１０２の幅方向（電流が流れる方向と直交方向、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）中左右方向）における少なくとも中央部領域に（この例では幅方向略全域にわたり）表面積拡大部Ｍ′が備えられている。

表面積拡大部Ｍ′は、周囲部分Ｃ′（凸部Ｂ′以外の部分）に対して凸状に設けられた複数の凸部Ｂ′を備えている。すなわち、基材１０２には、上記凸部Ｂ′を形成するために、周囲部分Ｅ′（凹部Ｄ′以外の部分）に対して凹状に設けられた複数の凹部Ｄ′が設けられている。そして、上記導電ペーストが複数の凹部Ｄ′を含む基材１０１′の表面に供給されて硬化されることで、凹部Ｄ′と合致する形状となる凸部Ｂ′が形成される。この結果、表面積拡大部Ｍ′は、全体として、その断面形状が略櫛歯状となっている。

なお、上記実施形態において前述したように、凸部幅Ｗ′を、横断面における表皮深さの２倍以上となるように構成するとその場合には同様の効果を得ることができる。

（５）その他
なお、以上においては、アンテナ５２又は（伝送路としての）導体１００Ａに備えられた表面積拡大部Ｍ，Ｍｕ，Ｍ′において、周囲部Ｃ，Ｃｕ，Ｃ′に対し凸状の凸部Ｂ，Ｂｕ，Ｂ′を設けることで凹凸形状を実現する（さらに、横断面における凸部高さや凸部幅の大きさに対し適宜各種の設定を行う）構造を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち周囲部に対し凹状の凹部を設けることで凹凸形状を実現する（さらに、横断面における凹部深さや凹部幅の大きさに対し適宜各種の設定を行う）ようにしてもよい。この場合も、上記凸部を用いる場合と同様の効果を得る。

また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。

その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。

本発明の一実施形態によるタグアンテナを備えた無線タグの全体構造を表す斜視図、及び、図１（ａ）中Ａ−Ａ′断面における横断面図である。 表面積拡大部の詳細構成を表す図１（ａ）の部分抽出拡大図、及び、図２（ａ）に示した構造を模式的に表す斜視図である。 無線タグに備えられる無線タグ回路素子の機能的構成を表す機能ブロック図である。 電流の流れる方向に沿って凸部高さを変化させた変形例によるアンテナの要部構造を表す、図１中Ｒ部の抽出拡大図に相当する図である。 図４中Ｂ−Ｂ′断面による横断面図、及び、図４中Ｃ−Ｃ′断面による横断面である。 ダイポールアンテナにおける電流密度の分布を表す説明図である。 アンテナの基材と反対側にも凹凸形状を設けた変形例の表面積拡大部の構造を模式的に表す斜視図である。 断面形状が略三角形状の表面積拡大部の変形例を表す模式斜視図である。 断面形状が略円弧状の表面積拡大部の変形例を表す模式斜視図である。 断面形状が略波形状の表面積拡大部の変形例を表す模式斜視図である。 本発明を、マイクロストリップラインに適用した変形例の構成を表す横断面図、及び図１１（ａ）中Ｐ部の抽出拡大図である。

５２ アンテナ（印刷パターンアンテナ；パターンアンテナ；タグアンテナ）
１００Ａ 導体（印刷パターン伝送路；伝送路）
１０１ 基材
１０２ 基材
Ｂ 凸部
Ｂｕ 凸部
Ｂ′ 凸部
Ｃ 周囲部分
Ｃｕ 周囲部分
Ｃ′ 周囲部分
Ｍ 表面積拡大部
Ｍｕ 表面積拡大部
Ｍ′ 表面積拡大部
Ｗ 凸部の幅方向寸法
Ｗｕ 凸部の幅方向寸法
Ｗ′ 凸部の幅方向寸法

Claims (9)

1. 基材に対し、略薄板状の導電部材により形成されたパターンアンテナであって、
   少なくとも、電流が流れる方向と直交方向におけるアンテナ全体の幅方向寸法の略中央部で、かつ、前記基材と接する側及びその反対側のうち少なくとも一方の側に、表面積拡大部を設け、
   前記表面積拡大部は、
   周囲部分に対して凸状に設けられた凸部、及び、周囲部分に対して凹状に設けられた凹部のうち、少なくとも一方であり、
   前記凸部の横断面における高さ寸法、又は、前記凹部の横断面における深さ寸法を、当該横断面における電流密度に対応して、電流密度が小さくなる部分では前記高さ寸法又は前記深さ寸法を小さくし、電流密度が大きくなる部分では前記高さ寸法又は前記深さ寸法を大きくするように、前記電流が流れる方向に沿って可変に設定した
   ことを特徴とするパターンアンテナ。
2. 請求項１記載のパターンアンテナにおいて、
   前記導電部材としての導電性インクにより形成した印刷パターンアンテナであることを特徴とするパターンアンテナ。
3. 請求項２記載のパターンアンテナにおいて、
   前記表面積拡大部は、
   その横断面形状が、略櫛歯状、略三角形状、略円弧状、及び略波形状のうち少なくとも１つを備えている
   ことを特徴とするパターンアンテナ。
4. 請求項２又は請求項３記載のパターンアンテナにおいて、
   前記凸部又は凹部の横断面における前記直交方向の幅寸法を、
   当該横断面における電流の表皮深さの２倍以上の大きさとした
   ことを特徴とするパターンアンテナ。
5. 請求項１記載のパターンアンテナにおいて、
   前記電流が流れる方向における両端部での前記高さ寸法を、前記電流が流れる方向における中央部での前記高さ寸法よりも小さくした
   ことを特徴とするパターンアンテナ。
6. 請求項５記載のパターンアンテナにおいて、
   前記電流が流れる方向に沿って延設されるダイポールアンテナとして構成されたことを特徴とするパターンアンテナ。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載のパターンアンテナにおいて、
   前記凸部の横断面における高さ寸法、又は、前記凹部の横断面における深さ寸法を、当該横断面における電流密度に対応して、電流密度が小さくなる部分では前記高さ寸法又は前記深さ寸法を小さくし、電流密度が大きくなる部分では前記高さ寸法又は前記深さ寸法を大きくするように、前記直交方向に沿って可変に設定した
   ことを特徴とするパターンアンテナ。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載のパターンアンテナを用いたタグアンテナ。
9. 請求項８記載のタグアンテナにおいて、
   ２つの素子が、前記電流が流れる方向に沿って前記無線タグ用ＩＣ回路部の一方側と他方側とにそれぞれ延設される、ダイポールアンテナとして構成されたことを特徴とするタグアンテナ。
   

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