携帯端末機器
【課題】安定した周波数特性を有する給電回路を設けた給電回路基板を備え、様々な種類の物品（機器）間での通信が可能な給電回路基板付き物品を得る。
【解決手段】インダクタンス素子Ｌを含む給電回路１６を設けた給電回路基板１０と、給電回路１６と電気的に接続された無線通信用回路基板５とを備え物品。無線通信用回路基板５は給電回路基板１０に搭載されている。また、物品は放射板２０を備え、放射板２０は給電回路１６から電磁界結合を介して供給され、かつ、給電回路１６の共振周波数で実質的に決まる周波数の送信信号を放射し、かつ、受け取った受信信号を電磁界結合を介して給電回路１６に供給する。
【解決手段】インダクタンス素子Ｌを含む給電回路１６を設けた給電回路基板１０と、給電回路１６と電気的に接続された無線通信用回路基板５とを備え物品。無線通信用回路基板５は給電回路基板１０に搭載されている。また、物品は放射板２０を備え、放射板２０は給電回路１６から電磁界結合を介して供給され、かつ、給電回路１６の共振周波数で実質的に決まる周波数の送信信号を放射し、かつ、受け取った受信信号を電磁界結合を介して給電回路１６に供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給電回路基板付き物品、特に、ＲＦＩＤ(Radio Frequency Identification)システムに用いられる、無線通信用回路と電気的に接続された給電回路を設けた給電回路基板付き物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、物品の管理システムとして、誘導電磁界を発生するリーダライタと物品に付された所定の情報を記憶したＩＣタグ（以下、無線ＩＣデバイスと称する）とを非接触方式で通信し、情報を伝達するＲＦＩＤシステムが開発されている。ＲＦＩＤシステムに使用される無線ＩＣデバイスとしては、例えば、特許文献１，２に記載のものが知られている。
【０００３】
即ち、図５１に示すように、プラスチックフィルム６００上にアンテナパターン６０１を設け、該アンテナパターン６０１の一端に無線ＩＣチップ６１０を取り付けたもの、図５２に示すように、プラスチックフィルム６２０上にアンテナパターン６２１と放射用電極６２２とを設け、アンテナパターン６２１の所定箇所に無線ＩＣチップ６１０を取り付けたものが提供されている。
【０００４】
しかしながら、従来の無線ＩＣデバイスにおいては、無線ＩＣチップ６１０をアンテナパターン６０１，６２１にＡｕバンプを用いて電気的に導通するように接続、搭載するため、大面積のフィルム６００，６２０に微小な無線ＩＣチップ６１０を位置決めする必要がある。しかし、大面積のフィルム６００，６２０に微小な無線ＩＣチップ６１０を実装することは極めて困難で、実装時に位置ずれを生じるとアンテナにおける共振周波数特性が変化するという問題点を有している。また、アンテナにおける共振周波数特性は、アンテナパターン６０１，６２１が丸められたり、誘電体に挟まれたりする（例えば、書籍のなかに挟み込まれる）ことでも変化する。
【０００５】
無線ＩＣデバイスの用途は無限に広がっているが、アンテナの配置状態などによって共振周波数特性が変化するので、様々な物品に取り付けることが困難であるのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１３６５２８号公報
【特許文献２】特開２００５−２４４７７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の目的は、安定した周波数特性を有する給電回路を設けた給電回路基板を備え、様々な種類の物品（機器）間での通信が可能な給電回路基板付き物品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明に係る給電回路基板付き物品は、
インダクタンス素子を含む給電回路を設けた給電回路基板と、前記給電回路と電気的に接続された無線通信用回路基板と、を備え、
前記給電回路基板と前記無線通信用回路基板のいずれか一方の基板は他方の基板に搭載されているか、又は、一体的な基板として形成されており、他方の基板又は一体的な基板は物品に搭載されており、
前記物品は、前記給電回路から電磁界結合を介して供給され、かつ、前記給電回路の共振周波数で実質的に決まる周波数の送信信号を放射する、及び／又は、受け取った受信信号を電磁界結合を介して前記給電回路に供給する放射板を備えていること、を特徴とする。
【０００９】
本発明に係る給電回路基板付き物品において、無線通信用回路基板は給電回路と電気的に接続され、給電回路基板は物品に取り付けられることで放射板と電磁界結合される。そして、放射板から放射する送信信号の周波数及び無線通信用回路基板に供給する受信信号の周波数は、給電回路基板における給電回路の共振周波数で実質的に決まる。実質的に決まるとは、給電回路基板と放射板の位置関係などで周波数が微少にずれることがあることによる。つまり、無線通信用回路基板と接続した給電回路基板において送受信信号の周波数が決まるため、放射板の形状やサイズ、配置位置などによらず、例えば、放射板を丸めたり、誘電体で挟んだりしても周波数特性が変化することがなく、安定した周波数特性が得られる。従って、様々な種類の物品（機器）間での通信が可能となる。
【００１０】
本発明に係る給電回路基板付き物品において、放射板は物品そのものが本来有している金属物であってもよく、例えば、自動車を物品とするとその金属製ボディを放射板としたり、携帯端末機器を物品とするとその金属製筐体を放射板とすることができる。また、放射板は放射板用に物品に付与された金属板であってもよい。
【００１１】
また、本発明に係る給電回路基板付き物品において、前記給電回路はキャパシタンス素子とインダクタンス素子とで構成された集中定数型共振回路であることが好ましい。集中定数型共振回路はＬＣ直列共振回路又はＬＣ並列共振回路であってもよく、あるいは、複数のＬＣ直列共振回路又は複数のＬＣ並列共振回路を含んで構成されていてもよい。共振回路は分布定数型共振回路で構成することも可能であり、その場合共振回路のインダクタはストリップラインなどで形成することになる。しかし、キャパシタンス素子とインダクタンス素子とで形成できる集中定数型共振回路で構成すれば、小型化を容易に達成でき、放射板などの他の素子からの影響を受けにくくなる。共振回路を複数の共振回路で構成すれば、各共振回路が結合することにより、送信信号が広帯域化する。
【００１２】
また、前記キャパシタンス素子は、無線通信用回路基板と前記インダクタンス素子との間に配置すると、耐サージ性が向上する。サージは２００ＭＨｚまでの低周波電流なので、コンデンサによってカットすることができ、無線通信用回路基板のサージ破壊を防止することができる。
【００１３】
前記給電回路基板は複数の誘電体層又は磁性体層を積層してなる多層基板であってもよく、この場合、キャパシタンス素子とインダクタンス素子は多層基板の表面及び／又は内部に形成される。給電回路基板を多層基板で構成することにより、共振回路を構成する素子（電極など）を基板の表面のみならず内部にも形成することができ、基板の小型化を図ることができる。また、共振回路素子のレイアウトの自由度が高くなり、共振回路の高性能化を図ることも可能になる。多層基板は、複数の樹脂層を積層してなる樹脂多層基板であってもよく、あるいは、複数のセラミック層を積層してなるセラミック多層基板であってもよい。また、薄膜形成技術を利用した薄膜多層基板であってもよい。セラミック多層基板である場合、セラミック層は低温焼結セラミック材料で形成することが好ましい。抵抗値の低い銀や銅を共振回路部材として用いることができるからである。
【００１４】
一方、前記給電回路基板は誘電体又は磁性体の単層基板であってもよく、この場合、キャパシタンス素子及び／又はインダクタンス素子は単層基板の表面に形成されることになる。単層基板の材料は樹脂であってもセラミックであってもよい。キャパシタンス素子は単層基板の表裏に形成した平面形状電極の間で形成してもよく、あるいは、単層基板の一面に並置した電極の間で形成することもできる。
【００１５】
給電回路基板はリジッドな樹脂製又はセラミック製の基板であることが好ましい。基板がリジッドであれば、給電回路基板を物品のどのような形状部分に貼り付けた場合でも送信信号の周波数が安定する。しかも、リジッドな基板に対しては無線通信用回路基板を安定して搭載することができる。
【００１６】
ところで、放射板は帯状の電極であって、その帯状の電極の長さは共振周波数の半波長の整数倍であることが好ましく、利得が最も大きくなる。但し、周波数は共振回路で実質的に決められているので、放射板の長さは必ずしも共振周波数の半波長の整数倍である必要はない。このことは、放射板が特定の共振周波数を有するアンテナ素子である場合に比べて、大きな利点となる。
【００１７】
また、無線通信用回路基板と給電回路基板との接続は種々の形態を採用できる。例えば、第１基板である無線通信用回路基板に無線通信用回路基板側電極を設けるとともに、給電回路基板に第１基板側電極を設け、無線通信用回路基板側電極と第１基板側電極とを電気的に導通するように接続してもよい。この場合、半田や導電性樹脂、金バンプなどで接続することができる。
【００１８】
あるいは、無線通信用回路基板側電極と第１基板側電極との間を容量結合又は磁界結合により接続してもよい。容量結合又は磁界結合による接続であれば、半田や導電性樹脂を使用する必要はなく、樹脂などの接着剤を用いて貼り付ければよい。この場合、無線通信用回路基板側電極や第１基板側電極は、無線通信用回路基板の表面、給電回路基板の表面に形成されている必要はない。例えば、無線通信用回路基板側電極の表面に樹脂膜が形成されていてもよく、あるいは、第１基板側電極は多層基板の内層に形成されていてもよい。
【００１９】
容量結合の場合、第１基板側電極の面積が無線通信用回路基板側電極の面積よりも大きいことが好ましい。無線通信用回路基板を給電回路基板に搭載するときの位置精度が多少ばらついても、両電極の間に形成される容量のばらつきが緩和される。しかも、小さな無線通信用回路基板に大きな面積の電極を形成することは困難であるが、給電回路基板は比較的大きいので大きな面積の電極を形成することに何の支障もない。
【００２０】
磁界結合の場合、容量結合に比べて、給電回路基板への無線通信用回路基板の搭載精度がそれほど高く要求されないので、搭載がさらに容易になる。また、無線通信用回路基板側電極及び第１基板側電極はそれぞれコイル状電極であることが好ましい。スパイラルやヘリカルなどのコイル状電極であれば設計が容易である。周波数が高くなればミアンダ状とすることが効果的である。
【００２１】
一方、給電回路基板と第２基板である放射板との接続にも種々の形態を採用できる。例えば、第２基板側電極と放射板との間を容量結合又は磁界結合により接続してもよい。容量結合又は磁界結合による接続であれば、半田や導電性樹脂を使用する必要はなく、樹脂などの接着剤を用いて貼り付ければよい。この場合、第２基板側電極は給電回路基板の表面に形成されている必要はない。例えば、第２基板側電極は多層基板の内層に形成されていてもよい。
【００２２】
磁界結合の場合、第２基板側電極はコイル状電極であることが好ましい。スパイラルやヘリカルなどのコイル状電極が磁束をコントロールしやすいので設計が容易である。周波数が高くなればミアンダ状とすることも可能である。なお、磁界結合の場合、第２基板側電極（コイル状電極）にて生じる磁束の変化を妨げないようにすることが好ましく、例えば、放射板に開口部を形成することが望ましい。これにより、信号エネルギーの伝達効率を向上させるとともに、給電回路基板と放射板の貼り合わせによる周波数のずれを低減できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、送信信号や受信信号の周波数は、給電回路基板に設けられた給電回路にて決められているため、給電回路基板を種々の形態の放射板と組み合わせても周波数特性が変化することはなく、安定した周波数特性が得られる。また、給電回路基板を無線通信用回路基板上に極めて精度よく搭載することができる。従って、物品そのものが本来有している金属物あるいは物品に付与された金属板を放射板として利用することにより、種々の物品（機器）間の通信が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（Ａ），（Ｂ）ともに本発明に係る物品を構成する給電回路及び無線通信用回路の基本構成を示すブロック図である。
【図２】無線通信用回路基板と給電回路基板の組合せ例１を示す斜視図である。
【図３】無線通信用回路基板と給電回路基板の組合せ例２を示す側面図である。
【図４】無線通信用回路基板と給電回路基板の組合せ例３を示す側面図である。
【図５】無線通信用回路基板と給電回路基板の組合せ例４を示す断面図である。
【図６】電磁結合モジュールの第１例を示す斜視図である。
【図７】前記第１例の断面図である。
【図８】前記第１例の等価回路図である。
【図９】前記第１例の給電回路基板を示す分解斜視図である。
【図１０】（Ａ），（Ｂ）ともに無線通信用回路基板と給電回路基板との接続状態を示す斜視図である。
【図１１】電磁結合モジュールの第２例を示す斜視図である。
【図１２】電磁結合モジュールの第３例を示す斜視図である。
【図１３】電磁結合モジュールの第４例を示す断面図である。
【図１４】電磁結合モジュールの第５例を示す等価回路図である。
【図１５】電磁結合モジュールの第６例を示す等価回路図である。
【図１６】電磁結合モジュールの第７例を示す等価回路図である。
【図１７】電磁結合モジュールの第８例を示す断面図である。
【図１８】前記第８例の等価回路図である。
【図１９】前記第８例の給電回路基板を示す分解斜視図である。
【図２０】電磁結合モジュールの第９例を示す等価回路図である。
【図２１】電磁結合モジュールの第１０例を示す等価回路図である。
【図２２】前記第１０例の給電回路基板を示す分解斜視図である。
【図２３】電磁結合モジュールの第１１例を示す斜視図である。
【図２４】電磁結合モジュールの第１２例を示す断面図である。
【図２５】前記第１２例の給電回路基板を示す分解斜視図である。
【図２６】第１３例を示す等価回路図である。
【図２７】前記第１３例の給電回路基板を示す分解斜視図である。
【図２８】電磁結合モジュールの第１４例を示す等価回路図である。
【図２９】前記第１４例の給電回路基板を示す分解斜視図である。
【図３０】前記第１４例の反射特性を示すグラフである。
【図３１】電磁結合モジュールの第１５例を示す等価回路図である。
【図３２】前記第１５例の給電回路基板を示す分解斜視図である。
【図３３】前記第１５例の無線通信用回路基板を示し、（Ａ）は底面図、（Ｂ）は拡大断面図である。
【図３４】電磁結合モジュールの第１６例を示す等価回路図である。
【図３５】前記第１６例の給電回路基板を示す分解斜視図である。
【図３６】電磁結合モジュールの第１７例を示す分解斜視図である。
【図３７】前記第１７例において、無線通信用回路基板を搭載した給電回路基板の底面図である。
【図３８】前記第１７例の側面図である。
【図３９】前記第１７例の変形例を示す側面図である。
【図４０】電磁結合モジュールの第１８例を示す分解斜視図である。
【図４１】本発明に係る給電回路基板付き物品の第１実施例を示す斜視図である。
【図４２】本発明に係る給電回路基板付き物品の第２実施例を示す斜視図である。
【図４３】本発明に係る給電回路基板付き物品の第３実施例を示す正面図である。
【図４４】本発明に係る給電回路基板付き物品の第４実施例を示す斜視図である。
【図４５】本発明に係る給電回路基板付き物品の第５実施例を示す斜視図である。
【図４６】本発明に係る給電回路基板付き物品の第６実施例を示す斜視図である。
【図４７】本発明に係る給電回路基板付き物品の第７実施例を示す斜視図である。
【図４８】本発明に係る給電回路基板付き物品の第８実施例を示す斜視図である。
【図４９】本発明に係る給電回路基板付き物品の第９実施例を示す斜視図である。
【図５０】本発明に係る給電回路基板付き物品の第１０実施例を示す斜視図である。
【図５１】従来の無線ＩＣデバイスの第１例を示す平面図である。
【図５２】従来の無電ＩＣデバイスの第２例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係る給電回路基板付き物品の実施例について添付図面を参照して説明する。なお、以下に説明する各種の無線通信用回路基板、給電回路基板及び各種物品において共通する部品、部分は同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２６】
（基本回路構成、図１参照）
本発明に係る給電回路基板付き物品における基本回路構成は、図１（Ａ）に示すように、給電回路１６が無線通信用回路（モデム）４と電気的に導通するように接続され、給電回路１６は放射板２０と電磁界結合されている。放射板２０は以下の実施例で説明する各種物品が本来有している金属物あるいは物品に付与された金属板である。
【００２７】
無線通信用回路４は、例えば、携帯電話などに搭載されるものであり、高周波信号の送受信を行うＲＦ部と、その高周波信号をベースバンド信号に変換するＢＢ部とから構成されている。なお、ＲＦ部とＢＢ部で信号を処理するためには信号処理用のＩＣやインダクタ、コンデンサあるいはフィルタなどの部品が必要である。これらのＩＣや部品は所定の基板上に実装されたり、内蔵されることにより無線通信回路４を構成している。図１（Ｂ）に示すように、例えば、近距離無線通信システムの一つであるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信用回路では、無線通信用及び信号処理用のＩＣであるＲＦ／ＢＢ用ＩＣ４ａ、平衡−不平衡変換器であるバラン４ｂ、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）４ｃからなり、それらの部品を実装あるいは内蔵する無線通信用回路基板として構成される。また、給電回路１６は以下に説明するインダクタンス素子を含む共振回路からなり、給電回路基板として構成される。さらに、無線通信用回路４は、給電回路１６を介することによりリーダライタとの信号を送受信する機能も有している。
【００２８】
（無線通信用回路基板と給電回路基板との組合せ、図２〜図５参照）
図２は両者の組合せ例１を示し、給電回路１６を含む給電回路基板１０の裏面に設けた電極が無線通信用回路４と接続されるように無線通信用回路基板に形成されている電極３ａと半田付けなどで接続されている。また、給電回路１６は給電回路基板１０の表面に設けた電極２５及び導体２２を介して放射板２０と電磁界結合している。符号３ｂはグランド電極を示している。なお、電極２５と導体２２又は放射板２０と導体２２とは、導電性接着剤や半田などにより電気的に導通するように接続してもよく、あるいは、絶縁性接着剤などにより電気的に絶縁された状態で接続してもよい。
【００２９】
図３は組合せ例２を示し、無線通信用回路４は基板５上に設けたＩＣ４ａ、ＢＰＦ４ｃやコンデンサ４ｄとして形成されている。バラン４ｂは基板５に内蔵されている。また、基板５上には給電回路１６を設けた給電回路基板１０が半田バンプ６によって接続されている。他の構成は前記組合せ例１と同様である。
【００３０】
図４は組合せ例３を示し、無線通信用回路４と給電回路１６とは基板５ａに一体的に形成されている。給電回路１６は基板５ａ上に圧接するばね性を有する導体２３を介して放射板２０と電磁界結合している。他の構成は前記組合せ例２と同様である。なお、組合せ例１と同様に、放射板２０と導体２３とは導電性接着剤や半田などにより電気的に導通するように接続してもよく、あるいは、絶縁性接着剤などにより電気的に絶縁された状態で接続してもよい。
【００３１】
図５は組合せ例４を示し、基板５上に搭載した給電回路基板１０内に設けた給電回路１６は、基板５上に固定した放射板２０（金属ケース）と電磁界結合している。他の構成は前記組合せ例２と同様である。
【００３２】
（電磁結合モジュールの第１例、図６〜図１１参照）
第１例である電磁結合モジュール１ａは、モノポールタイプの放射板２０と組み合わせたものであり、図６及び図７に示すように、無線通信用回路基板５と、上面に該回路基板５を搭載した給電回路基板１０とで構成され、帯状の電極である放射板２０上に貼着されている。無線通信用回路基板５は、図１（Ｂ）に示した無線通信用回路４を含み、給電回路基板１０に内蔵された給電回路１６と電気的に導通するように接続されている。
【００３３】
給電回路１６は、所定の周波数を有する送信信号を放射板２０に供給するための回路、及び／又は、放射板２０で受けた信号から所定の周波数を有する受信信号を選択し、無線通信用回路基板５に供給するための回路であり、送受信信号の周波数で共振する共振回路を備えている。
【００３４】
給電回路基板１０には、図７及び図８に示すように、ヘリカル型のインダクタンス素子Ｌ及びキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２からなる集中定数型のＬＣ直列共振回路にて構成した給電回路１６が内蔵されている。詳しくは、分解斜視図である図９に示すように、給電回路基板１０は誘電体からなるセラミックシート１１Ａ〜１１Ｇを積層、圧着、焼成したもので、接続用電極１２とビアホール導体１３ａを形成したシート１１Ａ、キャパシタ電極１４ａを形成したシート１１Ｂ、キャパシタ電極１４ｂとビアホール導体１３ｂを形成したシート１１Ｃ、ビアホール導体１３ｃを形成したシート１１Ｄ、インダクタ電極１５ａとビアホール導体１３ｄを形成したシート１１Ｅ、ビアホール導体１３ｅを形成したシート１１Ｆ（１枚もしくは複数枚）、インダクタ電極１５ｂを形成したシート１１Ｇからなる。なお、各セラミックシート１１Ａ〜１１Ｇは磁性体のセラミック材料からなるシートであってもよく、給電回路基板１０は従来から用いられているシート積層法、厚膜印刷法などの多層基板の製作工程により容易に得ることができる。
【００３５】
以上のシート１１Ａ〜１１Ｇを積層することにより、ヘリカルの巻回軸が放射板２０と平行なインダクタンス素子Ｌと、該インダクタンス素子Ｌの両端にキャパシタ電極１４ｂが接続され、かつ、キャパシタ電極１４ａがビアホール導体１３ａを介して接続用電極１２に接続されたキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２が形成される。そして、無線通信用回路基板側電極である接続用電極１２が半田バンプ６を介して無線通信用回路基板５の給電回路基板側電極（図示せず）と電気的に導通するように接続される。
【００３６】
即ち、給電回路を構成する素子のうち、コイル状電極であるインダクタンス素子Ｌから、磁界結合により放射板２０に送信信号を給電し、また、放射板２０からの受信信号は、磁界結合によりインダクタンス素子Ｌに給電される。そのため、給電回路基板１０において、共振回路を構成するインダクタンス素子、キャパシタンス素子のうち、インダクタンス素子が放射板２０に近くなるようにレイアウトすることが望ましい。
【００３７】
放射板２０は、本第１例では、アルミ箔や銅箔などの非磁性体からなる長尺体、即ち、両端開放型の金属体であり、ＰＥＴなどの絶縁性のフレキシブルな樹脂フィルム２１を素体とする物品上に形成されている。前記給電回路基板１０はその下面が接着剤１８からなる絶縁性接着層を介して放射板２０上に貼着されている。
【００３８】
サイズ的にその一例を示すと、無線通信用回路基板５の厚さは５０〜１００μｍ、半田バンプ６の厚さは約２０μｍ、給電回路基板１０の厚さは２００〜５００μｍ、接着剤１８の厚さは０．１〜１０μｍ、放射板２０の厚さは１〜５０μｍ、フィルム２１の厚さは１０〜１００μｍである。また、無線通信用回路基板５のサイズ（面積）は、０．４ｍｍ×０．４ｍｍ、０．９ｍｍ×０．８ｍｍなど多様である。給電回路基板１０のサイズ（面積）は、無線通信用回路基板５と同じサイズから３ｍｍ×３ｍｍ程度のサイズで構成できる。
【００３９】
図１０に無線通信用回路基板５と給電回路基板１０との接続形態を示す。図１０（Ａ）は無線通信用回路基板５の裏面及び給電回路基板１０の表面に、それぞれ、一対のアンテナ端子７ａ，１７ａを設けたものである。図１０（Ｂ）は他の接続形態を示し、無線通信用回路基板５の裏面及び給電回路基板１０の表面に、それぞれ、一対のアンテナ端子７ａ，１７ａに加えて、グランド端子７ｂ，１７ｂを設けたものである。但し、給電回路基板１０のグランド端子１７ｂは終端しており、給電回路基板１０の他の素子に接続されているわけではない。
【００４０】
図８に電磁結合モジュール１ａの等価回路を示す。この電磁結合モジュール１ａは、図示しない発信機から放射される高周波信号（例えば、ＵＨＦ周波数帯）を放射板２０で受信し、放射板２０と主として磁界結合している給電回路１６（インダクタンス素子Ｌとキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２からなるＬＣ直列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線通信用回路４に供給する。一方、給電回路１６は無線通信用回路４からの情報信号を所定の周波数に整合した後、給電回路１６のインダクタンス素子Ｌから、磁界結合により放射板２０に送信信号を伝え、放射板２０から外部へ送信する。
【００４１】
なお、給電回路１６と放射板２０との結合は、磁界結合が主であるが、電界結合が存在していてもよい。本発明において、「電磁界結合」とは、電界及び／又は磁界を介しての結合を意味する。
【００４２】
第１例である電磁結合モジュール１ａにおいて、無線通信用回路基板５は給電回路１６を内蔵した給電回路基板１０上に電気的に導通するように接続されており、給電回路基板１０は無線通信用回路基板５とほぼ同じ面積であり、かつ、リジッドであるため、従来の如く広い面積のフレキシブルなフィルム上に搭載するよりも無線通信用回路基板５を極めて精度よく位置決めして搭載することが可能である。しかも、給電回路基板１０はセラミック材料からなり、耐熱性を有するため、無線通信用回路基板５を給電回路基板１０に半田付けすることができる。つまり、従来の如く超音波接合法を用いないため、安価につき、かつ、超音波接合時に加わる圧力で無線通信用回路基板５が破損するおそれはなく、半田リフローによるセルフアライメント作用を利用することもできる。
【００４３】
また、給電回路１６においては、インダクタンス素子Ｌとキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２で構成された共振回路にて共振周波数特性が決定される。放射板２０から放射される信号の共振周波数は、給電回路１６の自己共振周波数に実質的に相当し、信号の最大利得は、給電回路１６のサイズ、形状、給電回路１６と放射板２０との距離及び媒質の少なくともいずれか一つで実質的に決定される。具体的には、本第１例において、放射板２０の長手方向の長さは共振周波数に相当する波長λの１／２とされている。但し、放射板２０の長手方向の長さはλ／２の整数倍でなくてもよい。即ち、本発明において、放射板２０から放射される信号の周波数は、共振回路（給電回路１６）の共振周波数によって実質的に決まるので、周波数特性に関しては、放射板２０の長手方向の長さに実質的に依存しない。放射板２０の長手方向の長さがλ／２の整数倍であると、利得が最大になるので好ましい。
【００４４】
以上のごとく、給電回路１６の共振周波数特性は給電回路基板１０に内蔵されているインダクタンス素子Ｌとキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２で構成された共振回路にて決定されるため、電磁結合モジュール１ａを書籍の間に挟んだりしても共振周波数特性が変化することはない。また、電磁結合モジュール１ａを丸めて放射板２０の形状を変化させたり、放射板２０のサイズを変化させても、共振周波数特性が変化することはない。また、インダクタンス素子Ｌを構成するコイル状電極は、その巻回軸が放射板２０と平行に形成されているため、コイル状電極と放射板２０との間に発生する浮遊容量のコイル位置による差が小さいために中心周波数が変動しないという利点を有している。また、無線通信用回路基板５の後段に、キャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２が挿入されているため、この素子Ｃ１，Ｃ２で低周波数のサージをカットすることができ、無線通信用回路基板５をサージから保護できる。
【００４５】
さらに、給電回路基板１０はリジッドな多層基板であるために、無線通信用回路基板５を半田付けする際の取扱いに便利である。しかも、放射板２０はフレキシブルな金属膜によって形成されているため、例えば、包装用フィルム上に形成したり、円柱状体の表面に何ら支障なく形成することができる。
【００４６】
なお、本発明において、共振回路は無線通信用回路のインピーダンスと放射板のインピーダンスを整合させるための整合回路を兼ねていてもよい。あるいは、給電回路基板は、インダクタンス素子やキャパシタンス素子で構成された、共振回路とは別に設けられた整合回路をさらに備えていてもよい。共振回路に整合回路の機能をも付加しようとすると、共振回路の設計が複雑になる傾向がある。共振回路とは別に整合回路を設ければ、共振回路、整合回路をそれぞれ独立して設計できる。
【００４７】
（電磁結合モジュールの第２例、図１１参照）
第２例である電磁結合モジュール１ｂは、図１１に示すように、広い面積の絶縁性・可撓性を有するプラスチックフィルム２１上に広い面積のアルミ箔などで形成した放射板２０上に取り付けたもので、無線通信用回路基板５を搭載した給電回路基板１０が放射板２０の任意の位置に接着されている。
【００４８】
なお、電磁結合モジュール１ｂの構成、即ち、給電回路基板１０の内部構成は前記第１例と同様である。従って、本第２例の作用効果は基本的に第１例と同様であり、さらに、給電回路基板１０の接着位置にそれほど高い精度が要求されない利点を有している。
【００４９】
（電磁結合モジュールの第３例、図１２参照）
第３例である電磁結合モジュール１ｃは、図１２に示すように、アルミ箔などで形成した広い面積の放射板２０のメッシュ状部分に取り付けたものである。メッシュは放射板２０の全面に形成されていてもよく、あるいは、部分的に形成されていてもよい。
【００５０】
電磁結合モジュール１ｃの構成は前記第２例と同様であり、給電回路基板１０の接着位置に高精度が要求されない利点に加えて、コイル状電極の磁束がメッシュの開口部を抜けるので給電回路基板１０から発生する磁束の変化（減少）が少なくなり、より多くの磁束が放射板２０を通過できるようになる。従って、信号エネルギーの伝達効率を向上させることができるとともに、貼り合わせによる周波数のずれを少なくできる。
【００５１】
（電磁結合モジュールの第４例、図１３参照）
第４例である電磁結合モジュール１ｄは、図１３に示すように、フィルム２１上の給電回路基板１０との接合面を含めてそれ以外の面（ここでは全面）に放射板２０を介して接着剤１８が塗布されている。この接着剤１８にて、電磁結合モジュール１ｄを備えた物品を他の物品に電磁結合モジュール１ｄを内側にして接着可能である。
【００５２】
なお、電磁結合モジュール１ｄの構成、即ち、給電回路基板１０の内部構成は前記第１例と同様である。従って、本第４例の作用効果は基本的に第１例と同様である。
【００５３】
（電磁結合モジュールの第５例、図１４参照）
第５例である電磁結合モジュール１ｅは、図１４に等価回路として示すように、給電回路基板１０に給電回路１６としてコイル状電極からなるインダクタンス素子Ｌを内蔵したものである。ＬＣ並列共振回路を構成するキャパシタンス素子Ｃはインダクタンス素子Ｌのコイル状電極間の浮遊容量（分布定数型の容量）として形成される。
【００５４】
即ち、一つのコイル状電極であっても自己共振を持っていれば、コイル状電極自身のＬ成分と線間浮遊容量であるＣ成分とでＬＣ並列共振回路として作用し、給電回路１６を構成することができる。従って、この電磁結合モジュール１ｅは、図示しない発信機から放射される高周波信号（例えば、ＵＨＦ周波数帯）を放射板２０で受信し、放射板２０と主として磁界結合している給電回路１６（インダクタンス素子Ｌとキャパシタンス素子ＣからなるＬＣ並列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線通信用回路４に供給する。一方、給電回路１６は無線通信用回路４からの情報信号を所定の周波数に整合した後、給電回路１６のインダクタンス素子Ｌから、磁界結合により放射板２０に送信信号を伝え、放射板２０から外部へ送信する。
【００５５】
（電磁結合モジュールの第６例、図１５参照）
第６例である電磁結合モジュール１ｆは、図１５に等価回路として示すように、ダイポールタイプの放射板２０に対応した給電回路１６を備えたものであり、給電回路基板に二つのＬＣ並列共振回路からなる給電回路１６を内蔵している。インダクタンス素子Ｌ１及びキャパシタンス素子Ｃ１は無線通信用回路基板５の第１ポート側に接続され、インダクタンス素子Ｌ２及びキャパシタンス素子Ｃ２は無線通信用回路基板５の第２ポート側に接続され、それぞれ、放射板２０，２０と対向している。インダクタンス素子Ｌ１とキャパシタンス素子Ｃ１の端部は開放端とされている。なお、第１ポートと第２ポートは差動回路のＩ／Ｏを構成している。
【００５６】
本第６例の作用効果は基本的に前記第１例と同様である。即ち、この電磁結合モジュール１ｆは、図示しない発信機から放射される高周波信号（例えば、ＵＨＦ周波数帯）を放射板２０で受信し、放射板２０と主として磁界結合している給電回路１６（インダクタンス素子Ｌ１とキャパシタンス素子Ｃ１からなるＬＣ並列共振回路及びインダクタンス素子Ｌ２とキャパシタンス素子Ｃ２からなるＬＣ並列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線通信用回路４に供給する。一方、給電回路１６は無線通信用回路４からの情報信号を所定の周波数に整合した後、給電回路１６のインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２から、磁界結合により放射板２０に送信信号を伝え、放射板２０から外部へ送信する。
【００５７】
（電磁結合モジュールの第７例、図１６参照）
第７例である電磁結合モジュール１ｇは、図１６に等価回路として示すように、ダイポールタイプの放射板２０に対応した給電回路１６を備えたものであり、給電回路基板に二つのＬＣ直列共振回路からなる給電回路１６を内蔵している。各インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２は放射板２０，２０と対向し、各キャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２はグランドに接続される。
【００５８】
本第７例の作用効果は基本的に前記第１例と同様である。即ち、この電磁結合モジュール１ｇは、図示しない発信機から放射される高周波信号（例えば、ＵＨＦ周波数帯）を放射板２０で受信し、放射板２０と主として磁界結合している給電回路１６（インダクタンス素子Ｌ１とキャパシタンス素子Ｃ１からなるＬＣ直列共振回路及びインダクタンス素子Ｌ２とキャパシタンス素子Ｃ２からなるＬＣ直列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線通信用回路４に供給する。一方、給電回路１６は無線通信用回路４からの情報信号を所定の周波数に整合した後、給電回路１６のインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２から、磁界結合により放射板２０に送信信号を伝え、放射板２０から外部へ送信する。
【００５９】
（電磁結合モジュールの第８例、図１７〜図１９参照）
第８例である電磁結合モジュール１ｈは、図１７に示すように、モノポールタイプの放射板２０と組み合わせたものであり、給電回路基板１０に内蔵したインダクタンス素子Ｌとキャパシタンス素子ＣとでＬＣ直列共振回路からなる給電回路１６を構成したものである。図１８に示すように、インダクタンス素子Ｌを構成するコイル状電極は、その巻回軸が放射板２０と垂直に形成され、コイル状電極の巻回軸に平行にかつ放射板２０に垂直な方向に磁界が発生する。この磁界により放射板２０にうず電流が発生し、さらに、そのうず電流により発生した磁界が放射板２０から放射される。
【００６０】
給電回路基板１０は、詳しくは、図１９に示すように、誘電体からなるセラミックシート３１Ａ〜３１Ｆを積層、圧着、焼成したもので、接続用電極３２とビアホール導体３３ａを形成したシート３１Ａ、キャパシタ電極３４ａとビアホール導体３３ｂを形成したシート３１Ｂ、キャパシタ電極３４ｂとビアホール導体３３ｃ，３３ｂを形成したシート３１Ｃ、インダクタ電極３５ａとビアホール導体３３ｄ，３３ｂを形成したシート３１Ｄ（１枚もしくは複数枚）、インダクタ電極３５ｂとビアホール導体３３ｅ，３３ｂを形成したシート３１Ｅ（１枚もしくは複数枚）、インダクタ電極３５ｃを形成したシート３１Ｆからなる。
【００６１】
以上のシート３１Ａ〜３１Ｆを積層することにより、ヘリカルの巻回軸が放射板２０と垂直なインダクタンス素子Ｌと、該インダクタンス素子Ｌと直列にキャパシタンス素子Ｃが接続されたＬＣ直列共振回路からなる給電回路１６が得られる。キャパシタ電極３４ａはビアホール導体３３ａを介して接続用電極３２に接続され、さらに半田バンプ６を介して無線通信用回路基板５と接続され、インダクタンス素子Ｌの一端はビアホール導体３３ｂを介して接続用電極３２に接続され、さらに半田バンプ６を介して無線通信用回路基板５と接続される。
【００６２】
本第８例の作用効果は基本的に前記第１例と同様である。即ち、この電磁結合モジュール１ｈは、図示しない発信機から放射される高周波信号（例えば、ＵＨＦ周波数帯）を放射板２０で受信し、放射板２０と主として磁界結合している給電回路１６（インダクタンス素子Ｌとキャパシタンス素子ＣからなるＬＣ直列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線通信用回路４に供給する。一方、給電回路１６は無線通信用回路４からの情報信号を所定の周波数に整合した後、給電回路１６のインダクタンス素子Ｌから、磁界結合により放射板２０に送信信号を伝え、放射板２０から外部へ送信する。
【００６３】
特に、本第８例においては、コイル状電極はその巻回軸が放射板２０と垂直に形成されているため、放射板２０への磁束成分が増加して信号エネルギーの伝達効率が向上し、利得が大きいという利点を有している。
【００６４】
（電磁結合モジュールの第９例、図２０参照）
第９例である電磁結合モジュール１ｉは、図２０に等価回路として示すように、前記第８例で示したインダクタンス素子Ｌのコイル状電極の巻回幅（コイル径）を放射板２０に向かって徐々に大きく形成したものである。他の構成は前記第８例と同様である。
【００６５】
本第９例は前記第８例と同様の作用効果を奏し、加えて、インダクタンス素子Ｌのコイル状電極の巻回幅（コイル径）が放射板２０に向かって徐々に大きく形成されているため、信号の伝達効率が向上する。
【００６６】
（電磁結合モジュールの第１０例、図２１及び図２２参照）
第１０例である電磁結合モジュール１ｊは、図２１に等価回路として示すように、ダイポールタイプの放射板２０に対応したものであり、給電回路基板１０に二つのＬＣ直列共振回路からなる給電回路１６を内蔵したものである。
【００６７】
給電回路基板１０は、詳しくは、図２２に示すように、誘電体からなるセラミックシート４１Ａ〜４１Ｆを積層、圧着、焼成したもので、接続用電極４２とビアホール導体４３ａを形成したシート４１Ａ、キャパシタ電極４４ａを形成したシート４１Ｂ、キャパシタ電極４４ｂとビアホール導体４３ｂを形成したシート４１Ｃ、インダクタ電極４５ａとビアホール導体４３ｃを形成したシート４１Ｄ（１枚もしくは複数枚）、インダクタ電極４５ｂとビアホール導体４３ｄを形成したシート４１Ｅ（１枚もしくは複数枚）、インダクタ電極４５ｃを形成したシート４１Ｆからなる。
【００６８】
以上のシート４１Ａ〜４１Ｆを積層することにより、ヘリカルの巻回軸が放射板２０と垂直なインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２と、該インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２と直列にキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２が接続された二つのＬＣ直列共振回路からなる給電回路１６が得られる。キャパシタ電極４４ａはビアホール導体４３ａを介して接続用電極４２に接続され、さらに半田バンプを介して無線通信用回路基板５と接続される。
【００６９】
本第１０例の作用効果は基本的に前記第１例と同様である。即ち、この電磁結合モジュール１ｊは、図示しない発信機から放射される高周波信号（例えば、ＵＨＦ周波数帯）を放射板２０で受信し、放射板２０と主として磁界結合している給電回路１６（インダクタンス素子Ｌ１とキャパシタンス素子Ｃ１からなるＬＣ直列共振回路及びインダクタンス素子Ｌ２とキャパシタンス素子Ｃ２からなるＬＣ直列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線通信用回路４に供給する。一方、給電回路１６は無線通信用回路４からの情報信号を所定の周波数に整合した後、給電回路１６のインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２から、磁界結合により放射板２０に送信信号を伝え、放射板２０から外部へ送信する。
【００７０】
また、キャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２が無線通信用回路基板５の後段であって、無線通信用回路基板５とインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２との間に配置されているため、耐サージ性が向上する。サージは２００ＭＨｚまでの低周波電流であるためにキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２によってカットすることができ、無線通信用回路基板５のサージ破壊が防止されることになる。
【００７１】
なお、本第１０例では、キャパシタンス素子Ｃ１とインダクタンス素子Ｌ１からなる共振回路とキャパシタンス素子Ｃ２とインダクタンス素子Ｌ２からなる共振回路は互いに結合しているわけではない。
【００７２】
（電磁結合モジュールの第１１例、図２３参照）
第１１例である電磁結合モジュール１ｋは、図２３に示すように、セラミックあるいは耐熱性樹脂からなるリジッドな給電回路基板５０の表面にコイル状電極、即ち、スパイラル型のインダクタンス素子からなる給電回路５６を単層の基板５０上に設けたものである。給電回路５６の両端部は無線通信用回路基板５と半田バンプを介して直接的に接続され、給電回路基板５０は放射板２０を保持するフィルム２１上に接着剤にて貼着されている。また、給電回路５６を構成する互いに交差するインダクタ電極５６ａとインダクタ電極５６ｂ，５６ｃは図示しない絶縁膜によって隔てられている。
【００７３】
本第１１例における給電回路５６は、スパイラルに巻かれたインダクタ電極間に形成される浮遊容量をキャパシタンス成分として利用したＬＣ並列共振回路を構成している。また、給電回路基板５０は誘電体又は磁性体からなる単層基板である。
【００７４】
第１１例である電磁結合モジュール１ｋにおいては、給電回路５６は放射板２０と主として磁界結合されている。従って、前記各例と同様に、発信機から放射される高周波信号を放射板２０で受信し、給電回路５６を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線通信用回路４に供給する。一方、給電回路５６は無線通信用回路４からの情報信号を所定の周波数に整合した後、給電回路５６のインダクタンス素子から、磁界結合により放射板２０に送信信号を伝え、放射板２０から外部へ送信する。
【００７５】
そして、無線通信用回路基板５はリジッドで小さな面積の給電回路基板５０上に設けられている点で前記第１例と同様に、位置決め精度が良好であり、給電回路基板５０と半田バンプによって接続することが可能である。
【００７６】
（電磁結合モジュールの第１２例、図２４及び図２５参照）
第１２例である電磁結合モジュール１ｌは、図２４に示すように、給電回路５６のコイル状電極を給電回路基板５０に内蔵したものである。給電回路基板５０は、図２５に示すように、誘電体からなるセラミックシート５１Ａ〜５１Ｄを積層、圧着、焼成したもので、接続用電極５２とビアホール導体５３ａを形成したシート５１Ａ、インダクタ電極５４ａとビアホール導体５３ｂ，５３ｃを形成したシート５１Ｂ、インダクタ電極５４ｂを形成したシート５１Ｃ、無地のシート５１Ｄ（複数枚）からなる。
【００７７】
以上のシート５１Ａ〜５１Ｄを積層することによりコイル状電極において、スパイラル状に巻かれたインダクタンス素子とスパイラル状電極の線間の浮遊容量で形成されたキャパシタンス成分とで構成された共振回路を含む給電回路５６を内蔵した給電回路基板５０が得られる。そして、給電回路５６の両端に位置する接続用電極５２が半田バンプ６を介して無線通信用回路基板５に接続される。本第１２例の作用効果は前記第１１例と同様である。
【００７８】
（電磁結合モジュールの第１３例、図２６及び図２７参照）
第１３例である電磁結合モジュール１ｍは、図２６に等価回路として示すように、給電回路基板１０と放射板２０とを容量結合したものである。給電回路基板１０には、二つのＬＣ直列共振回路からなる給電回路１６を内蔵している。インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２の一端は無線通信用回路基板５に接続され、他端は基板１０の表面に設けられたキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２を構成するキャパシタ電極７２ａ，７２ｂ（図２７参照）に接続されている。また、キャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２を構成するいま一つのキャパシタ電極は放射板２０の端部２０ａ，２０ｂが担っている。
【００７９】
給電回路基板１０は、詳しくは、図２７に示すように、誘電体からなるセラミックシート７１Ａ〜７１Ｆを積層、圧着、焼成したもので、キャパシタ電極７２ａ，７２ｂとビアホール導体７３ａ，７３ｂを形成したシート７１Ａ、インダクタ電極７４ａ，７４ｂとビアホール導体７３ｃ，７３ｄを形成したシート７１Ｂ〜７１Ｅ、一面にインダクタ電極７４ａ，７４ｂを形成し、他面に接続用電極７５ａ，７５ｂを形成してビアホール導体７３ｅ，７３ｆで接続したシート７１Ｆからなる。
【００８０】
以上のシート７１Ａ〜７１Ｆを積層することにより、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２と、該インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２と直列にキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２が接続された二つのＬＣ直列共振回路からなる給電回路１６が得られる。給電回路基板１０が放射板２０に接着剤で貼り付けられることにより、絶縁性接着層を介して、放射板２０に対して平行に配置された平面電極であるキャパシタ電極７２ａ，７２ｂが放射板２０の端部２０ａ，２０ｂと対向して、キャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２を形成する。また、接続用電極７５ａ，７５ｂが半田バンプを介して無線通信用回路基板５と接続されることにより、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２の一端が無線通信用回路基板５に接続され、無線通信用回路基板５と給電回路基板１０とは電気的に導通するように接続されることになる。
【００８１】
なお、接着剤が、例えば、誘電体粉末を含んでいると、接着層が誘電体としての性質を持つようになり、キャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２の容量を大きくすることができる。また、第２基板側電極であるキャパシタ電極７２ａ，７２ｂは、本第１３例では給電回路基板１０の裏面側表面に形成したが、給電回路基板１０の内部（但し、放射板２０に近い側）に形成してもよい。また、キャパシタ電極７２ａ，７２ｂは基板１０の内層に設けられていてもよい。
【００８２】
本第１３例の作用効果は基本的に前記第１例と同様である。即ち、この電磁結合モジュール１ｍは、図示しない発信機から放射される高周波信号（例えば、ＵＨＦ周波数帯）を放射板２０で受信し、放射板２０と容量結合している給電回路１６（インダクタンス素子Ｌ１とキャパシタンス素子Ｃ１からなるＬＣ直列共振回路及びインダクタンス素子Ｌ２とキャパシタンス素子Ｃ２からなるＬＣ直列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線通信用回路４に供給する。一方、給電回路１６は無線通信用回路４からの情報信号を所定の周波数に整合した後、キャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２による容量結合により放射板２０に送信信号を伝え、放射板２０から外部へ送信する。
【００８３】
（電磁結合モジュールの第１４例、図２８〜図３０参照）
第１４例である電磁結合モジュール１ｎは、図２８に等価回路として示すように、給電回路１６は互いに磁界結合するインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２を備え、インダクタンス素子Ｌ１はキャパシタンス素子Ｃ１ａ，Ｃ１ｂを介して無線通信用回路基板５と接続され、かつ、キャパシタンス素子Ｃ２ａ，Ｃ２ｂを介してインダクタンス素子Ｌ２と並列に接続されている。換言すれば、給電回路１６は、インダクタンス素子Ｌ１とキャパシタンス素子Ｃ１ａ，Ｃ１ｂとからなるＬＣ直列共振回路と、インダクタンス素子Ｌ２とキャパシタンス素子Ｃ２ａ，Ｃ２ｂとからなるＬＣ直列共振回路を含んで構成されており、各共振回路は図２８で相互インダクタンスＭで示される磁界結合によって結合されている。そして、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２の双方が放射板２０と磁界結合している。
【００８４】
給電回路基板１０は、詳しくは、図２９に示すように、誘電体からなるセラミックシート８１Ａ〜８１Ｈを積層、圧着、焼成したもので、無地のシート８１Ａ、インダクタ電極８２ａ，８２ｂとビアホール導体８３ａ，８３ｂ，８４ａ，８４ｂを形成したシート８１Ｂ、インダクタ電極８２ａ，８２ｂとビアホール導体８３ｃ，８４ｃ，８３ｅ，８４ｅを形成したシート８１Ｃ、インダクタ電極８２ａ，８２ｂとビアホール導体８３ｄ，８４ｄ，８３ｅ，８４ｅを形成したシート８１Ｄ、キャパシタ電極８５ａ，８５ｂとビアホール導体８３ｅを形成したシート８１Ｅ、キャパシタ電極８６ａ，８６ｂを形成したシート８１Ｆ、無地のシート８１Ｇ、裏面にキャパシタ電極８７ａ，８７ｂを形成したシート８１Ｈからなる。
【００８５】
以上のシート８１Ａ〜８１Ｈを積層することにより、インダクタ電極８２ａがビアホール導体８３ｂ，８３ｃを介して接続されてインダクタンス素子Ｌ１が形成され、インダクタ電極８２ｂがビアホール導体８４ｂ，８４ｃを介して接続されてインダクタンス素子Ｌ２が形成される。キャパシタ電極８６ａ，８７ａにてキャパシタンス素子Ｃ１ａが形成され、キャパシタ電極８６ａはビアホール導体８３ｅを介してインダクタンス素子Ｌ１の一端に接続されている。キャパシタ電極８６ｂ，８７ｂにてキャパシタンス素子Ｃ１ｂが形成され、キャパシタ電極８６ｂはビアホール導体８３ｄを介してインダクタンス素子Ｌ１の他端に接続されている。さらに、キャパシタ電極８５ａ，８６ａにてキャパシタンス素子Ｃ２ａが形成され、キャパシタ電極８５ａはビアホール導体８４ｅを介してインダクタンス素子Ｌ２の一端に接続されている。キャパシタ電極８５ｂ，８６ｂにてキャパシタンス素子Ｃ２ｂが形成され、キャパシタ電極８５ｂはビアホール導体８４ｄを介してインダクタンス素子Ｌ２の他端に接続されている。
【００８６】
本第１４例の作用効果は基本的に前記第１例と同様である。即ち、この電磁結合モジュール１ｎは、図示しない発信機から放射される高周波信号（例えば、ＵＨＦ周波数帯）を放射板２０で受信し、放射板２０と主として磁界結合している給電回路１６（インダクタンス素子Ｌ１とキャパシタンス素子Ｃ１ａ，Ｃ１ｂからなるＬＣ直列共振回路及びインダクタンス素子Ｌ２とキャパシタンス素子Ｃ２ａ，Ｃ２ｂからなるＬＣ直列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線通信用回路４に供給する。一方、給電回路１６は無線通信用回路４からの情報信号を所定の周波数に整合した後、給電回路１６のインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２から、磁界結合により放射板２０に送信信号を伝え、放射板２０から外部へ送信する。
【００８７】
特に、本第１４例では、反射特性が図３０の帯域幅Ｘとして示すように周波数帯域が広くなる。これは、給電回路１６を互いに高い結合度をもって磁界結合するインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２を含む複数のＬＣ共振回路にて構成したことに起因する。また、無線通信用回路基板５の後段にキャパシタンス素子Ｃ１ａ，Ｃ１ｂが挿入されているため、耐サージ性能が向上する。
【００８８】
（電磁結合モジュールの第１５例、図３１〜図３３参照）
第１５例である電磁結合モジュール１ｏは、図３１に等価回路として示すように、給電回路１６が互いに高い結合度をもって磁界結合するインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２を備えている。インダクタンス素子Ｌ１は無線通信用回路基板５に設けたインダクタンス素子Ｌ５と磁界結合し、インダクタンス素子Ｌ２はキャパシタンス素子Ｃ２とでＬＣ直列共振回路を形成している。また、キャパシタンス素子Ｃ１は放射板２０と容量結合し、キャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２の間にいま一つのキャパシタンス素子Ｃ３が挿入されている。
【００８９】
給電回路基板１０は、詳しくは、図３２に示すように、誘電体からなるセラミックシート９１Ａ〜９１Ｅを積層、圧着、焼成したもので、インダクタ電極９２ａ，９２ｂとビアホール導体９３ａ，９３ｂ，９４ａ，９４ｂを形成したシート９１Ａ、キャパシタ電極９５とビアホール導体９３ｃ，９３ｄ，９４ｃを形成したシート９１Ｂ、キャパシタ電極９６とビアホール導体９３ｃ，９３ｄを形成したシート９１Ｃ、キャパシタ電極９７とビアホール導体９３ｃを形成したシート９１Ｄ、キャパシタ電極９８を形成したシート９１Ｅからなる。
【００９０】
これらのシート９１Ａ〜９１Ｅを積層することにより、インダクタ電極９２ａにてインダクタンス素子Ｌ１が形成され、インダクタ電極９２ｂにてインダクタンス素子Ｌ２が形成される。キャパシタ電極９７，９８にてキャパシタンス素子Ｃ１が形成され、インダクタンス素子Ｌ１の一端はビアホール導体９３ａ，９３ｃを介してキャパシタ電極９８に接続され、他端はビアホール導体９３ｂ，９３ｄを介してキャパシタ電極９７に接続されている。キャパシタ電極９５，９６にてキャパシタンス素子Ｃ２が形成され、インダクタンス素子Ｌ２の一端はビアホール導体９４ａ，９４ｃを介してキャパシタ電極９６に接続され、他端はビアホール導体９４ｂを介してキャパシタ電極９５に接続されている。さらに、キャパシタ電極９６，９７にてキャパシタンス素子Ｃ３が形成される。
【００９１】
また、図３３に示すように、無線通信用回路基板５の裏面側には無線通信用回路基板側電極としてのコイル状電極９９が設けられ、該コイル状電極９９にてインダクタンス素子Ｌ５が形成されている。なお、コイル状電極９９の表面には樹脂などによる保護膜が設けられている。これによって、給電回路基板側電極であるコイル状電極で形成されたインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２とコイル状電極９９とが磁界結合する。
【００９２】
本第１５例の作用効果は基本的に前記第１例と同様である。即ち、この電磁結合モジュール１ｏは、図示しない発信機から放射される高周波信号（例えば、ＵＨＦ周波数帯）を放射板２０で受信し、放射板２０と容量結合及び磁界結合している給電回路１６（インダクタンス素子Ｌ２とキャパシタンス素子Ｃ２からなるＬＣ直列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線通信用回路４に供給する。一方、給電回路１６は無線通信用回路４からの情報信号を所定の周波数に整合した後、容量結合及び磁界結合により放射板２０に送信信号を伝え、放射板２０から外部へ送信する。給電回路１６と無線通信用回路基板５はインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ５によって磁界結合され、電力、送受信信号が伝送される。
【００９３】
（電磁結合モジュールの第１６例、図３４及び図３５参照）
第１６例である電磁結合モジュール１ｐは、図３４に等価回路として示すように、給電回路１６は互いに高い結合度をもって磁界結合するインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を備えている。インダクタンス素子Ｌ１は無線通信用回路基板５に設けたインダクタンス素子Ｌ５と磁界結合し、インダクタンス素子Ｌ２はキャパシタンス素子Ｃ１ａ，Ｃ１ｂとでＬＣ直列共振回路を形成し、インダクタンス素子Ｌ３はキャパシタンス素子Ｃ２ａ，Ｃ２ｂとでＬＣ直列共振回路を形成している。また、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３はそれぞれ放射板２０と磁界結合している。
【００９４】
給電回路基板１０は、詳しくは、図３５に示すように、誘電体からなるセラミックシート１０１Ａ〜１０１Ｅを積層、圧着、焼成したもので、インダクタ電極１０２ａとビアホール導体１０３ａ，１０３ｂを形成したシート１０１Ａ、キャパシタ電極１０４ａ，１０４ｂを形成したシート１０１Ｂ、キャパシタ電極１０５ａ，１０５ｂとビアホール導体１０３ｃ，１０３ｄを形成したシート１０１Ｃ、キャパシタ電極１０６ａ，１０６ｂとビアホール導体１０３ｃ，１０３ｄ，１０３ｅ，１０３ｆを形成したシート１０１Ｄ、インダクタ電極１０２ｂ，１０２ｃを形成したシート１０１Ｅからなる。即ち、インダクタンス素子Ｌ１による磁束がインダクタンス素子Ｌ２，Ｌ３、さらには、放射板２０に到達するように、キャパシタンス素子Ｃ１ａ，Ｃ２ａ，Ｃ１ｂ，Ｃ２ｂを構成する電極１０４ａ，１０５ａ，１０６ａと電極１０４ｂ，１０５ｂ，１０６ｂとの間にスペースが空けられている。
【００９５】
これらのシート１０１Ａ〜１０１Ｅを積層することにより、インダクタ電極１０２ａにてインダクタンス素子Ｌ１が形成され、インダクタ電極１０２ｂにてインダクタンス素子Ｌ２が形成され、インダクタ電極１０２ｃにてインダクタンス素子Ｌ３が形成される。キャパシタ電極１０４ａ，１０５ａにてキャパシタンス素子Ｃ１ａが形成され、キャパシタ電極１０４ｂ，１０５ｂにてキャパシタンス素子Ｃ１ｂが形成される。また、キャパシタ電極１０５ａ，１０６ａにてキャパシタンス素子Ｃ２ａが形成され、キャパシタ電極１０５ｂ，１０６ｂにてキャパシタンス素子Ｃ２ｂが形成される。
【００９６】
インダクタンス素子Ｌ１の一端はビアホール導体１０３ａを介してキャパシタ電極１０４ａに接続され、他端はビアホール導体１０３ｂを介してキャパシタ電極１０４ｂに接続されている。インダクタンス素子Ｌ２の一端はビアホール導体１０３ｃを介してキャパシタ電極１０５ａに接続され、他端はビアホール導体１０３ｆを介してキャパシタ電極１０６ｂに接続されている。インダクタンス素子Ｌ３の一端はビアホール導体１０３ｅを介してキャパシタ電極１０６ａに接続され、他端はビアホール導体１０３ｄを介してキャパシタ電極１０５ｂに接続されている。
【００９７】
また、図３３に示したように、無線通信用回路基板５の裏面側には無線通信用回路基板側電極としてのコイル状電極９９が設けられ、該コイル状電極９９にてインダクタンス素子Ｌ５が形成されている。なお、コイル状電極９９の表面には樹脂などによる保護膜が設けられている。これによって、給電回路基板側電極であるコイル状電極で形成されたインダクタンス素子Ｌ１とコイル状電極９９とが磁界結合する。
【００９８】
本第１６例の作用効果は基本的に前記第１４例と同様である。即ち、この電磁結合モジュール１ｐは、図示しない発信機から放射される高周波信号（例えば、ＵＨＦ周波数帯）を放射板２０で受信し、放射板２０と磁界結合している給電回路１６（インダクタンス素子Ｌ２とキャパシタンス素子Ｃ１ａ，Ｃ１ｂからなるＬＣ直列共振回路及びインダクタンス素子Ｌ３とキャパシタンス素子Ｃ２ａ，Ｃ２ｂからなるＬＣ直列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線通信用回路４に供給する。一方、給電回路１６は無線通信用回路４からの情報信号を所定の周波数に整合した後、給電回路１６のインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３から、磁界結合により放射板２０に送信信号を伝え、放射板２０から外部へ送信する。給電回路１６と無線通信用回路基板５はインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ５によって磁界結合され、電力、送受信信号が伝送される。
【００９９】
特に、本第１６例では、給電回路１６を互いに磁界結合するインダクタンス素子Ｌ２，Ｌ３を含む複数のＬＣ共振回路にて構成したため、前記第１４例と同様に周波数帯域が広くなる。
【０１００】
（電磁結合モジュールの第１７例、図３６〜図３９参照）
本第１７例である電磁結合モジュール１ｑは、給電回路基板１１０を単層基板で構成したものであり、その等価回路は図８と同様である。即ち、給電回路１６はインダクタンス素子Ｌの両端にキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２が接続されたＬＣ直列共振回路にて構成されている。給電回路基板１１０は、誘電体からなるセラミック基板であり、図３６に示すように、表面にはキャパシタ電極１１１ａ，１１１ｂが形成され、裏面にはキャパシタ電極１１２ａ，１１２ｂとインダクタ電極１１３が形成されている。キャパシタ電極１１１ａ，１１２ａにてキャパシタンス素子Ｃ１が形成され、キャパシタ電極１１１ｂ，１１２ｂにてキャパシタンス素子Ｃ２が形成される。
【０１０１】
本第１７例の作用効果は基本的に前記第１例と同様である。即ち、この電磁結合モジュール１ｑは、図示しない発信機から放射される高周波信号（例えば、ＵＨＦ周波数帯）を放射板２０で受信し、放射板２０と磁界結合している給電回路１６（インダクタンス素子Ｌとキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２からなるＬＣ直列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線通信用回路４に供給する。一方、給電回路１６は無線通信用回路４からの情報信号を所定の周波数に整合した後、給電回路１６のインダクタンス素子Ｌから、磁界結合により放射板２０に送信信号を伝え、放射板２０から外部へ送信する。
【０１０２】
特に、本第１７例においては、図３７及び図３８に示すように、インダクタンス素子Ｌは無線通信用回路基板５に対して平面視で部分的にしか重ならないように配置されている。これにて、インダクタンス素子Ｌで発生する磁束のほとんどが無線通信用回路基板５に遮られることがなく、磁束の立ち上がりが良好になる。
【０１０３】
なお、本第１７例においては、図３９に示すように、無線通信用回路基板５を搭載した給電回路基板１１０を放射板２０，２０にて表裏で挟み込んでもよい。給電回路１６と放射板２０，２０との磁界結合効率が向上し、利得が改善される。
【０１０４】
（電磁結合モジュールの第１８例、図４０参照）
本第１８例である電磁結合モジュール１ｒは、インダクタンス素子Ｌをミアンダ状のライン電極で形成したものであり、その等価回路は図８と同様である。即ち、給電回路１６はインダクタンス素子Ｌの両端にキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２が接続されたＬＣ直列共振回路にて構成されている。給電回路基板１１０は、誘電体からなるセラミックの単層基板であり、図４０に示すように、表面にはキャパシタ電極１２１ａ，１２１ｂが形成され、裏面にはキャパシタ電極１２２ａ，１２２ｂとミアンダ状のインダクタ電極１２３が形成されている。キャパシタ電極１２１ａ，１２２ａにてキャパシタンス素子Ｃ１が形成され、キャパシタ電極１２１ｂ，１２２ｂにてキャパシタンス素子Ｃ２が形成される。
【０１０５】
本第１８例の作用効果は基本的に前記第１例と同様である。即ち、この電磁結合モジュール１ｒは、図示しない発信機から放射される高周波信号（例えば、ＵＨＦ周波数帯）を、インダクタ電極１２３に対向する放射板（図示省略）で受信し、放射板と磁界結合している給電回路１６（インダクタンス素子Ｌとキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２からなるＬＣ直列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線通信用回路４に供給する。一方、給電回路１６は無線通信回路４からの情報信号を所定の周波数に整合した後、給電回路１６のインダクタンス素子Ｌから、磁界結合により放射板に送信信号を伝え、放射板から外部へ送信する。
【０１０６】
特に、本第１８例においては、インダクタンス素子Ｌをミアンダ状のインダクタ電極１２３で構成しているため、高周波信号の送受信に効果的である。
【０１０７】
なお、前記第１７例及び本第１８例においては、給電回路基板１１０を多層基板で構成することも可能である。
【０１０８】
次に、以上説明した電磁結合モジュール１（１ａ〜１ｒ）を取り付けた各種物品の実施例について説明する。
【０１０９】
（第１実施例、図４１参照）
第１実施例は、図４１に示すように、自動車２００に適用したもので、自動車２００の鋼板からなる車体２０１を放射板として使用している。自動車２００には、ＥＴＣ送受信機器２０５、テレビ付きナビゲーション機器２０６、カーラジオ２０７などが搭載されている。そこで、それぞれの機器の信号（ＥＴＣ信号、ＧＰＳ信号、テレビ信号、ラジオ信号など）を受信する受信回路（及び必要であれば送信回路）を内蔵した無線通信用回路基板（モデム）を備えた電磁結合モジュール１を車体２０１の鋼板部分に貼着し、前記給電回路を鋼板部分（放射板）に電磁界結合させる。それぞれの機器の受信回路（及び必要であれば送信回路）と無線通信用回路基板とは電気的に接続されている。
【０１１０】
なお、本第１実施例は、自動車２００に限らず、電車、航空機、船舶、バス、クレーンなどの建設用機器、フォークリフト、単車、自転車などの乗り物にも適用することができる。
【０１１１】
（第２実施例、図４２参照）
第２実施例は、図４２に示すように、高速道路に設置されている照明灯２１０に適用したもので、照明灯２１０の金属製のポール部分２１１を放射板として使用している。電磁結合モジュール１は、給電回路がポール部分２１１と電磁界結合し、コントローラ２１５から送信される照明灯２１０に対する制御信号（点灯信号、消灯信号など）を受信する。この制御信号は無線通信用回路基板（モデム）を介して照明制御部２１２に入力され、点灯、消灯などが実行される。なお、照明制御部２１２が無線通信用回路基板に内蔵されていてもよい。
【０１１２】
また、この照明灯２１０はＺｉｇｂｅｅ（登録商標）システムを備えている。即ち、コントローラ２１５から最も近い照明灯２１０が制御されると、近接する他の照明灯に次々と電磁波によって制御信号が転送され、順次遠隔地の照明灯が制御されていくように構成されている。
【０１１３】
（第３実施例、図４３参照）
第３実施例は、図４３に示すように、表示画面２２１と額縁部分２２２とからなる電子ペーパー２２０に適用したもので、電子ペーパー２２０の金属製の額縁部分２２２を放射板として使用している。電磁結合モジュール１は、給電回路が額縁部分２２２と電磁界結合し、表示信号送信機器２２５から送信される制御信号や表示画像信号を受信する。この制御信号や表示画像信号は無線通信用基板（モデム）を介して受信回路２２３や表示回路２２４に入力され、表示画面２２１上に画像が表示されたり、書き換えられたりする。なお、受信回路２２３が無線通信用回路基板に内蔵されていてもよい。
【０１１４】
（第４実施例、図４４参照）
第４実施例は、図４４に示すように、デスクトップパソコンの本体２３０やノートパソコン２３５の金属製の筐体部分２３１，２３６を放射板として利用している。電磁結合モジュール１は、給電回路が筐体部分２３１，２３６と電磁界結合し、無線通信用回路基板（モデム）を介して送受信回路２３２，２３７と接続されている。この電磁結合モジュール１は無線ＬＡＮ（Ｗ−ＬＡＮ）２４１からの信号を受信し、及びＷ−ＬＡＮ２４１へ信号を送信する。
【０１１５】
また、プリンタ２４５の筐体部分２４６を放射板として利用したものであってもよく、この場合、送受信回路２４７と接続されている無線通信用回路基板（モデム）は本体２３０やノートパソコン２３５の無線通信用回路基板と通信を行う。
【０１１６】
（第５実施例、図４５参照）
第５実施例は、図４５に示すように、電波時計２５０の金属製のケース２５１やバンド２５２を放射板として利用している。電磁結合モジュール１は、給電回路がケース２５１やバンド２５２と電磁界結合し、標準時電波が入力される。無線通信用回路基板（モデム）は時刻補正回路２５３に接続されている。なお、時刻補正回路２５３が無線通信用回路基板に内蔵されていてもよい。
【０１１７】
（第６実施例、図４６参照）
第６実施例は、図４６に示すように、携帯電話２６０の金属製筐体部分２６１（筐体部分が非金属製であれば、筐体に塗布された導電性塗料）を放射板として利用している。電磁結合モジュール１は、複数の周波数に対応しており、給電回路が筐体部分２６１あるいは導電性塗料と電磁界結合し、地上波デジタル信号、ＧＰＳ信号、ＷｉＦｉ信号、ＣＤＭＡやＧＳＭなどの通話用信号が入力される。無線通信用回路基板（モデム）はそれぞれの信号の受信回路に接続されている。
【０１１８】
なお、第６実施例は、携帯電話２６０に限らず、ＰＤＡ、デジタルカメラ、携帯ゲーム機、通信機などのモバイル機器にも適用することができる。
【０１１９】
（第７実施例、図４７参照）
第７実施例は、図４７に示すように、テレビ３２０の金属製筐体部分３２１及びＤＶＤレコーダ３２５の金属製筐体部分３２６をそれぞれ放射板として利用している。電磁結合モジュール１は、給電回路が筐体部分３２１，３２６と電磁界結合し、無線通信用回路基板（モデム）はそれぞれの送受信回路３２２，３２７に接続されている。本第７実施例では、無線通信用回路基板どうしがＵＷＢ通信で交信する。
【０１２０】
（第８実施例、図４８参照）
第８実施例は、図４８に示すように、テレビ３３０やラジオ３３５の金属製筐体部分３３１，３３６（筐体部分が非金属製であれば、筐体に塗布された導電性塗料）を放射板として利用している。電磁結合モジュール１は、複数の周波数に対応しており、給電回路が筐体部分３３１，３３６あるいは導電性塗料と電磁界結合し、地上波テレビ信号、ラジオ信号が入力される。無線通信用回路基板（モデム）はそれぞれの信号の受信回路３３２，３３７に接続されている。
【０１２１】
（第９実施例、図４９参照）
第９実施例は、図４９に示すように、冷蔵庫３４０の金属製筐体部分３４１を放射板として利用している。電磁結合モジュール１は、給電回路が筐体部分３４１と電磁界結合し、無線通信用回路基板（モデム）は送受信回路３４２に接続されている。本第９実施例では、無線通信用回路基板がＥｃｈｏｎｅｔ規格のホームコントローラ（図示せず）と無線通信を行い、冷蔵庫３４０に内蔵されている食品の管理などを行う。冷蔵庫３４０に収納されている食品にも電磁結合モジュール１を貼着しておけば、賞味期限などの管理を容易に行うことができる。冷蔵庫３４０は常時電源が投入されているので、ホームサーバとして使用するのに最適な家庭電気機器である。
【０１２２】
（第１０実施例、図５０参照）
第１０実施例は、図５０に示すように、蛍光灯４００の管内に充填されている自由電子を放射板として利用している。蛍光灯４００の表面に電磁結合モジュール１を貼着することにより、給電回路が管内の自由電子と電磁界結合する。無線通信用回路基板（モデム）は送受信回路４０１、ＰＬＣ４０２及びルータ４０３を介してインターネットに接続されている。パソコン４０５はその送受信回路から発せられるＷｉＦｉ信号やＵＷＢ信号によって電磁結合モジュール１を介してインターネットと交信する。
【０１２３】
また、第１０実施例では、無線通信用回路基板に蛍光灯４００の屋内での位置情報を記憶させておき、この位置情報を携帯端末やリーダライタなどに送信することで、携帯端末やリーダライタを持っている目の悪い人に場所を教えることもできる。
【０１２４】
（他の実施例）
なお、本発明に係る給電回路基板付き物品は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
【０１２５】
特に、給電回路基板を取り付ける物品は前記実施例に示したものに限定することはなく、様々な種類の物品に取り付けることが可能である。放射板は放射板用に物品に付与された金属板であってもよい。また、給電回路基板の内部構成の細部、放射板の細部形状は任意であり、基板はリジッドであってもフレキシブルであってもよい。さらに、無線通信用回路基板を給電回路基板上に接続するのに、半田バンプ以外の処理を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
以上のように、本発明は、ＲＦＩＤシステムに用いられる物品に有用であり、特に、安定した周波数特性を有し、様々な物品間での通信が可能である点で優れている。
【符号の説明】
【０１２７】
１ａ〜１ｒ…電磁結合モジュール
４…無線通信用回路
５…無線通信用回路基板
１０，５０，１１０…給電回路基板
１６，５６…給電回路
２０…放射板
２１…フィルム
Ｌ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…インダクタンス素子
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ１ａ，Ｃ１ｂ，Ｃ２ａ，Ｃ２ｂ…キャパシタンス素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給電回路基板付き物品、特に、ＲＦＩＤ(Radio Frequency Identification)システムに用いられる、無線通信用回路と電気的に接続された給電回路を設けた給電回路基板付き物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、物品の管理システムとして、誘導電磁界を発生するリーダライタと物品に付された所定の情報を記憶したＩＣタグ（以下、無線ＩＣデバイスと称する）とを非接触方式で通信し、情報を伝達するＲＦＩＤシステムが開発されている。ＲＦＩＤシステムに使用される無線ＩＣデバイスとしては、例えば、特許文献１，２に記載のものが知られている。
【０００３】
即ち、図５１に示すように、プラスチックフィルム６００上にアンテナパターン６０１を設け、該アンテナパターン６０１の一端に無線ＩＣチップ６１０を取り付けたもの、図５２に示すように、プラスチックフィルム６２０上にアンテナパターン６２１と放射用電極６２２とを設け、アンテナパターン６２１の所定箇所に無線ＩＣチップ６１０を取り付けたものが提供されている。
【０００４】
しかしながら、従来の無線ＩＣデバイスにおいては、無線ＩＣチップ６１０をアンテナパターン６０１，６２１にＡｕバンプを用いて電気的に導通するように接続、搭載するため、大面積のフィルム６００，６２０に微小な無線ＩＣチップ６１０を位置決めする必要がある。しかし、大面積のフィルム６００，６２０に微小な無線ＩＣチップ６１０を実装することは極めて困難で、実装時に位置ずれを生じるとアンテナにおける共振周波数特性が変化するという問題点を有している。また、アンテナにおける共振周波数特性は、アンテナパターン６０１，６２１が丸められたり、誘電体に挟まれたりする（例えば、書籍のなかに挟み込まれる）ことでも変化する。
【０００５】
無線ＩＣデバイスの用途は無限に広がっているが、アンテナの配置状態などによって共振周波数特性が変化するので、様々な物品に取り付けることが困難であるのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１３６５２８号公報
【特許文献２】特開２００５−２４４７７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の目的は、安定した周波数特性を有する給電回路を設けた給電回路基板を備え、様々な種類の物品（機器）間での通信が可能な給電回路基板付き物品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明に係る給電回路基板付き物品は、
インダクタンス素子を含む給電回路を設けた給電回路基板と、前記給電回路と電気的に接続された無線通信用回路基板と、を備え、
前記給電回路基板と前記無線通信用回路基板のいずれか一方の基板は他方の基板に搭載されているか、又は、一体的な基板として形成されており、他方の基板又は一体的な基板は物品に搭載されており、
前記物品は、前記給電回路から電磁界結合を介して供給され、かつ、前記給電回路の共振周波数で実質的に決まる周波数の送信信号を放射する、及び／又は、受け取った受信信号を電磁界結合を介して前記給電回路に供給する放射板を備えていること、を特徴とする。
【０００９】
本発明に係る給電回路基板付き物品において、無線通信用回路基板は給電回路と電気的に接続され、給電回路基板は物品に取り付けられることで放射板と電磁界結合される。そして、放射板から放射する送信信号の周波数及び無線通信用回路基板に供給する受信信号の周波数は、給電回路基板における給電回路の共振周波数で実質的に決まる。実質的に決まるとは、給電回路基板と放射板の位置関係などで周波数が微少にずれることがあることによる。つまり、無線通信用回路基板と接続した給電回路基板において送受信信号の周波数が決まるため、放射板の形状やサイズ、配置位置などによらず、例えば、放射板を丸めたり、誘電体で挟んだりしても周波数特性が変化することがなく、安定した周波数特性が得られる。従って、様々な種類の物品（機器）間での通信が可能となる。
【００１０】
本発明に係る給電回路基板付き物品において、放射板は物品そのものが本来有している金属物であってもよく、例えば、自動車を物品とするとその金属製ボディを放射板としたり、携帯端末機器を物品とするとその金属製筐体を放射板とすることができる。また、放射板は放射板用に物品に付与された金属板であってもよい。
【００１１】
また、本発明に係る給電回路基板付き物品において、前記給電回路はキャパシタンス素子とインダクタンス素子とで構成された集中定数型共振回路であることが好ましい。集中定数型共振回路はＬＣ直列共振回路又はＬＣ並列共振回路であってもよく、あるいは、複数のＬＣ直列共振回路又は複数のＬＣ並列共振回路を含んで構成されていてもよい。共振回路は分布定数型共振回路で構成することも可能であり、その場合共振回路のインダクタはストリップラインなどで形成することになる。しかし、キャパシタンス素子とインダクタンス素子とで形成できる集中定数型共振回路で構成すれば、小型化を容易に達成でき、放射板などの他の素子からの影響を受けにくくなる。共振回路を複数の共振回路で構成すれば、各共振回路が結合することにより、送信信号が広帯域化する。
【００１２】
また、前記キャパシタンス素子は、無線通信用回路基板と前記インダクタンス素子との間に配置すると、耐サージ性が向上する。サージは２００ＭＨｚまでの低周波電流なので、コンデンサによってカットすることができ、無線通信用回路基板のサージ破壊を防止することができる。
【００１３】
前記給電回路基板は複数の誘電体層又は磁性体層を積層してなる多層基板であってもよく、この場合、キャパシタンス素子とインダクタンス素子は多層基板の表面及び／又は内部に形成される。給電回路基板を多層基板で構成することにより、共振回路を構成する素子（電極など）を基板の表面のみならず内部にも形成することができ、基板の小型化を図ることができる。また、共振回路素子のレイアウトの自由度が高くなり、共振回路の高性能化を図ることも可能になる。多層基板は、複数の樹脂層を積層してなる樹脂多層基板であってもよく、あるいは、複数のセラミック層を積層してなるセラミック多層基板であってもよい。また、薄膜形成技術を利用した薄膜多層基板であってもよい。セラミック多層基板である場合、セラミック層は低温焼結セラミック材料で形成することが好ましい。抵抗値の低い銀や銅を共振回路部材として用いることができるからである。
【００１４】
一方、前記給電回路基板は誘電体又は磁性体の単層基板であってもよく、この場合、キャパシタンス素子及び／又はインダクタンス素子は単層基板の表面に形成されることになる。単層基板の材料は樹脂であってもセラミックであってもよい。キャパシタンス素子は単層基板の表裏に形成した平面形状電極の間で形成してもよく、あるいは、単層基板の一面に並置した電極の間で形成することもできる。
【００１５】
給電回路基板はリジッドな樹脂製又はセラミック製の基板であることが好ましい。基板がリジッドであれば、給電回路基板を物品のどのような形状部分に貼り付けた場合でも送信信号の周波数が安定する。しかも、リジッドな基板に対しては無線通信用回路基板を安定して搭載することができる。
【００１６】
ところで、放射板は帯状の電極であって、その帯状の電極の長さは共振周波数の半波長の整数倍であることが好ましく、利得が最も大きくなる。但し、周波数は共振回路で実質的に決められているので、放射板の長さは必ずしも共振周波数の半波長の整数倍である必要はない。このことは、放射板が特定の共振周波数を有するアンテナ素子である場合に比べて、大きな利点となる。
【００１７】
また、無線通信用回路基板と給電回路基板との接続は種々の形態を採用できる。例えば、第１基板である無線通信用回路基板に無線通信用回路基板側電極を設けるとともに、給電回路基板に第１基板側電極を設け、無線通信用回路基板側電極と第１基板側電極とを電気的に導通するように接続してもよい。この場合、半田や導電性樹脂、金バンプなどで接続することができる。
【００１８】
あるいは、無線通信用回路基板側電極と第１基板側電極との間を容量結合又は磁界結合により接続してもよい。容量結合又は磁界結合による接続であれば、半田や導電性樹脂を使用する必要はなく、樹脂などの接着剤を用いて貼り付ければよい。この場合、無線通信用回路基板側電極や第１基板側電極は、無線通信用回路基板の表面、給電回路基板の表面に形成されている必要はない。例えば、無線通信用回路基板側電極の表面に樹脂膜が形成されていてもよく、あるいは、第１基板側電極は多層基板の内層に形成されていてもよい。
【００１９】
容量結合の場合、第１基板側電極の面積が無線通信用回路基板側電極の面積よりも大きいことが好ましい。無線通信用回路基板を給電回路基板に搭載するときの位置精度が多少ばらついても、両電極の間に形成される容量のばらつきが緩和される。しかも、小さな無線通信用回路基板に大きな面積の電極を形成することは困難であるが、給電回路基板は比較的大きいので大きな面積の電極を形成することに何の支障もない。
【００２０】
磁界結合の場合、容量結合に比べて、給電回路基板への無線通信用回路基板の搭載精度がそれほど高く要求されないので、搭載がさらに容易になる。また、無線通信用回路基板側電極及び第１基板側電極はそれぞれコイル状電極であることが好ましい。スパイラルやヘリカルなどのコイル状電極であれば設計が容易である。周波数が高くなればミアンダ状とすることが効果的である。
【００２１】
一方、給電回路基板と第２基板である放射板との接続にも種々の形態を採用できる。例えば、第２基板側電極と放射板との間を容量結合又は磁界結合により接続してもよい。容量結合又は磁界結合による接続であれば、半田や導電性樹脂を使用する必要はなく、樹脂などの接着剤を用いて貼り付ければよい。この場合、第２基板側電極は給電回路基板の表面に形成されている必要はない。例えば、第２基板側電極は多層基板の内層に形成されていてもよい。
【００２２】
磁界結合の場合、第２基板側電極はコイル状電極であることが好ましい。スパイラルやヘリカルなどのコイル状電極が磁束をコントロールしやすいので設計が容易である。周波数が高くなればミアンダ状とすることも可能である。なお、磁界結合の場合、第２基板側電極（コイル状電極）にて生じる磁束の変化を妨げないようにすることが好ましく、例えば、放射板に開口部を形成することが望ましい。これにより、信号エネルギーの伝達効率を向上させるとともに、給電回路基板と放射板の貼り合わせによる周波数のずれを低減できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、送信信号や受信信号の周波数は、給電回路基板に設けられた給電回路にて決められているため、給電回路基板を種々の形態の放射板と組み合わせても周波数特性が変化することはなく、安定した周波数特性が得られる。また、給電回路基板を無線通信用回路基板上に極めて精度よく搭載することができる。従って、物品そのものが本来有している金属物あるいは物品に付与された金属板を放射板として利用することにより、種々の物品（機器）間の通信が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（Ａ），（Ｂ）ともに本発明に係る物品を構成する給電回路及び無線通信用回路の基本構成を示すブロック図である。
【図２】無線通信用回路基板と給電回路基板の組合せ例１を示す斜視図である。
【図３】無線通信用回路基板と給電回路基板の組合せ例２を示す側面図である。
【図４】無線通信用回路基板と給電回路基板の組合せ例３を示す側面図である。
【図５】無線通信用回路基板と給電回路基板の組合せ例４を示す断面図である。
【図６】電磁結合モジュールの第１例を示す斜視図である。
【図７】前記第１例の断面図である。
【図８】前記第１例の等価回路図である。
【図９】前記第１例の給電回路基板を示す分解斜視図である。
【図１０】（Ａ），（Ｂ）ともに無線通信用回路基板と給電回路基板との接続状態を示す斜視図である。
【図１１】電磁結合モジュールの第２例を示す斜視図である。
【図１２】電磁結合モジュールの第３例を示す斜視図である。
【図１３】電磁結合モジュールの第４例を示す断面図である。
【図１４】電磁結合モジュールの第５例を示す等価回路図である。
【図１５】電磁結合モジュールの第６例を示す等価回路図である。
【図１６】電磁結合モジュールの第７例を示す等価回路図である。
【図１７】電磁結合モジュールの第８例を示す断面図である。
【図１８】前記第８例の等価回路図である。
【図１９】前記第８例の給電回路基板を示す分解斜視図である。
【図２０】電磁結合モジュールの第９例を示す等価回路図である。
【図２１】電磁結合モジュールの第１０例を示す等価回路図である。
【図２２】前記第１０例の給電回路基板を示す分解斜視図である。
【図２３】電磁結合モジュールの第１１例を示す斜視図である。
【図２４】電磁結合モジュールの第１２例を示す断面図である。
【図２５】前記第１２例の給電回路基板を示す分解斜視図である。
【図２６】第１３例を示す等価回路図である。
【図２７】前記第１３例の給電回路基板を示す分解斜視図である。
【図２８】電磁結合モジュールの第１４例を示す等価回路図である。
【図２９】前記第１４例の給電回路基板を示す分解斜視図である。
【図３０】前記第１４例の反射特性を示すグラフである。
【図３１】電磁結合モジュールの第１５例を示す等価回路図である。
【図３２】前記第１５例の給電回路基板を示す分解斜視図である。
【図３３】前記第１５例の無線通信用回路基板を示し、（Ａ）は底面図、（Ｂ）は拡大断面図である。
【図３４】電磁結合モジュールの第１６例を示す等価回路図である。
【図３５】前記第１６例の給電回路基板を示す分解斜視図である。
【図３６】電磁結合モジュールの第１７例を示す分解斜視図である。
【図３７】前記第１７例において、無線通信用回路基板を搭載した給電回路基板の底面図である。
【図３８】前記第１７例の側面図である。
【図３９】前記第１７例の変形例を示す側面図である。
【図４０】電磁結合モジュールの第１８例を示す分解斜視図である。
【図４１】本発明に係る給電回路基板付き物品の第１実施例を示す斜視図である。
【図４２】本発明に係る給電回路基板付き物品の第２実施例を示す斜視図である。
【図４３】本発明に係る給電回路基板付き物品の第３実施例を示す正面図である。
【図４４】本発明に係る給電回路基板付き物品の第４実施例を示す斜視図である。
【図４５】本発明に係る給電回路基板付き物品の第５実施例を示す斜視図である。
【図４６】本発明に係る給電回路基板付き物品の第６実施例を示す斜視図である。
【図４７】本発明に係る給電回路基板付き物品の第７実施例を示す斜視図である。
【図４８】本発明に係る給電回路基板付き物品の第８実施例を示す斜視図である。
【図４９】本発明に係る給電回路基板付き物品の第９実施例を示す斜視図である。
【図５０】本発明に係る給電回路基板付き物品の第１０実施例を示す斜視図である。
【図５１】従来の無線ＩＣデバイスの第１例を示す平面図である。
【図５２】従来の無電ＩＣデバイスの第２例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係る給電回路基板付き物品の実施例について添付図面を参照して説明する。なお、以下に説明する各種の無線通信用回路基板、給電回路基板及び各種物品において共通する部品、部分は同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２６】
（基本回路構成、図１参照）
本発明に係る給電回路基板付き物品における基本回路構成は、図１（Ａ）に示すように、給電回路１６が無線通信用回路（モデム）４と電気的に導通するように接続され、給電回路１６は放射板２０と電磁界結合されている。放射板２０は以下の実施例で説明する各種物品が本来有している金属物あるいは物品に付与された金属板である。
【００２７】
無線通信用回路４は、例えば、携帯電話などに搭載されるものであり、高周波信号の送受信を行うＲＦ部と、その高周波信号をベースバンド信号に変換するＢＢ部とから構成されている。なお、ＲＦ部とＢＢ部で信号を処理するためには信号処理用のＩＣやインダクタ、コンデンサあるいはフィルタなどの部品が必要である。これらのＩＣや部品は所定の基板上に実装されたり、内蔵されることにより無線通信回路４を構成している。図１（Ｂ）に示すように、例えば、近距離無線通信システムの一つであるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信用回路では、無線通信用及び信号処理用のＩＣであるＲＦ／ＢＢ用ＩＣ４ａ、平衡−不平衡変換器であるバラン４ｂ、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）４ｃからなり、それらの部品を実装あるいは内蔵する無線通信用回路基板として構成される。また、給電回路１６は以下に説明するインダクタンス素子を含む共振回路からなり、給電回路基板として構成される。さらに、無線通信用回路４は、給電回路１６を介することによりリーダライタとの信号を送受信する機能も有している。
【００２８】
（無線通信用回路基板と給電回路基板との組合せ、図２〜図５参照）
図２は両者の組合せ例１を示し、給電回路１６を含む給電回路基板１０の裏面に設けた電極が無線通信用回路４と接続されるように無線通信用回路基板に形成されている電極３ａと半田付けなどで接続されている。また、給電回路１６は給電回路基板１０の表面に設けた電極２５及び導体２２を介して放射板２０と電磁界結合している。符号３ｂはグランド電極を示している。なお、電極２５と導体２２又は放射板２０と導体２２とは、導電性接着剤や半田などにより電気的に導通するように接続してもよく、あるいは、絶縁性接着剤などにより電気的に絶縁された状態で接続してもよい。
【００２９】
図３は組合せ例２を示し、無線通信用回路４は基板５上に設けたＩＣ４ａ、ＢＰＦ４ｃやコンデンサ４ｄとして形成されている。バラン４ｂは基板５に内蔵されている。また、基板５上には給電回路１６を設けた給電回路基板１０が半田バンプ６によって接続されている。他の構成は前記組合せ例１と同様である。
【００３０】
図４は組合せ例３を示し、無線通信用回路４と給電回路１６とは基板５ａに一体的に形成されている。給電回路１６は基板５ａ上に圧接するばね性を有する導体２３を介して放射板２０と電磁界結合している。他の構成は前記組合せ例２と同様である。なお、組合せ例１と同様に、放射板２０と導体２３とは導電性接着剤や半田などにより電気的に導通するように接続してもよく、あるいは、絶縁性接着剤などにより電気的に絶縁された状態で接続してもよい。
【００３１】
図５は組合せ例４を示し、基板５上に搭載した給電回路基板１０内に設けた給電回路１６は、基板５上に固定した放射板２０（金属ケース）と電磁界結合している。他の構成は前記組合せ例２と同様である。
【００３２】
（電磁結合モジュールの第１例、図６〜図１１参照）
第１例である電磁結合モジュール１ａは、モノポールタイプの放射板２０と組み合わせたものであり、図６及び図７に示すように、無線通信用回路基板５と、上面に該回路基板５を搭載した給電回路基板１０とで構成され、帯状の電極である放射板２０上に貼着されている。無線通信用回路基板５は、図１（Ｂ）に示した無線通信用回路４を含み、給電回路基板１０に内蔵された給電回路１６と電気的に導通するように接続されている。
【００３３】
給電回路１６は、所定の周波数を有する送信信号を放射板２０に供給するための回路、及び／又は、放射板２０で受けた信号から所定の周波数を有する受信信号を選択し、無線通信用回路基板５に供給するための回路であり、送受信信号の周波数で共振する共振回路を備えている。
【００３４】
給電回路基板１０には、図７及び図８に示すように、ヘリカル型のインダクタンス素子Ｌ及びキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２からなる集中定数型のＬＣ直列共振回路にて構成した給電回路１６が内蔵されている。詳しくは、分解斜視図である図９に示すように、給電回路基板１０は誘電体からなるセラミックシート１１Ａ〜１１Ｇを積層、圧着、焼成したもので、接続用電極１２とビアホール導体１３ａを形成したシート１１Ａ、キャパシタ電極１４ａを形成したシート１１Ｂ、キャパシタ電極１４ｂとビアホール導体１３ｂを形成したシート１１Ｃ、ビアホール導体１３ｃを形成したシート１１Ｄ、インダクタ電極１５ａとビアホール導体１３ｄを形成したシート１１Ｅ、ビアホール導体１３ｅを形成したシート１１Ｆ（１枚もしくは複数枚）、インダクタ電極１５ｂを形成したシート１１Ｇからなる。なお、各セラミックシート１１Ａ〜１１Ｇは磁性体のセラミック材料からなるシートであってもよく、給電回路基板１０は従来から用いられているシート積層法、厚膜印刷法などの多層基板の製作工程により容易に得ることができる。
【００３５】
以上のシート１１Ａ〜１１Ｇを積層することにより、ヘリカルの巻回軸が放射板２０と平行なインダクタンス素子Ｌと、該インダクタンス素子Ｌの両端にキャパシタ電極１４ｂが接続され、かつ、キャパシタ電極１４ａがビアホール導体１３ａを介して接続用電極１２に接続されたキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２が形成される。そして、無線通信用回路基板側電極である接続用電極１２が半田バンプ６を介して無線通信用回路基板５の給電回路基板側電極（図示せず）と電気的に導通するように接続される。
【００３６】
即ち、給電回路を構成する素子のうち、コイル状電極であるインダクタンス素子Ｌから、磁界結合により放射板２０に送信信号を給電し、また、放射板２０からの受信信号は、磁界結合によりインダクタンス素子Ｌに給電される。そのため、給電回路基板１０において、共振回路を構成するインダクタンス素子、キャパシタンス素子のうち、インダクタンス素子が放射板２０に近くなるようにレイアウトすることが望ましい。
【００３７】
放射板２０は、本第１例では、アルミ箔や銅箔などの非磁性体からなる長尺体、即ち、両端開放型の金属体であり、ＰＥＴなどの絶縁性のフレキシブルな樹脂フィルム２１を素体とする物品上に形成されている。前記給電回路基板１０はその下面が接着剤１８からなる絶縁性接着層を介して放射板２０上に貼着されている。
【００３８】
サイズ的にその一例を示すと、無線通信用回路基板５の厚さは５０〜１００μｍ、半田バンプ６の厚さは約２０μｍ、給電回路基板１０の厚さは２００〜５００μｍ、接着剤１８の厚さは０．１〜１０μｍ、放射板２０の厚さは１〜５０μｍ、フィルム２１の厚さは１０〜１００μｍである。また、無線通信用回路基板５のサイズ（面積）は、０．４ｍｍ×０．４ｍｍ、０．９ｍｍ×０．８ｍｍなど多様である。給電回路基板１０のサイズ（面積）は、無線通信用回路基板５と同じサイズから３ｍｍ×３ｍｍ程度のサイズで構成できる。
【００３９】
図１０に無線通信用回路基板５と給電回路基板１０との接続形態を示す。図１０（Ａ）は無線通信用回路基板５の裏面及び給電回路基板１０の表面に、それぞれ、一対のアンテナ端子７ａ，１７ａを設けたものである。図１０（Ｂ）は他の接続形態を示し、無線通信用回路基板５の裏面及び給電回路基板１０の表面に、それぞれ、一対のアンテナ端子７ａ，１７ａに加えて、グランド端子７ｂ，１７ｂを設けたものである。但し、給電回路基板１０のグランド端子１７ｂは終端しており、給電回路基板１０の他の素子に接続されているわけではない。
【００４０】
図８に電磁結合モジュール１ａの等価回路を示す。この電磁結合モジュール１ａは、図示しない発信機から放射される高周波信号（例えば、ＵＨＦ周波数帯）を放射板２０で受信し、放射板２０と主として磁界結合している給電回路１６（インダクタンス素子Ｌとキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２からなるＬＣ直列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線通信用回路４に供給する。一方、給電回路１６は無線通信用回路４からの情報信号を所定の周波数に整合した後、給電回路１６のインダクタンス素子Ｌから、磁界結合により放射板２０に送信信号を伝え、放射板２０から外部へ送信する。
【００４１】
なお、給電回路１６と放射板２０との結合は、磁界結合が主であるが、電界結合が存在していてもよい。本発明において、「電磁界結合」とは、電界及び／又は磁界を介しての結合を意味する。
【００４２】
第１例である電磁結合モジュール１ａにおいて、無線通信用回路基板５は給電回路１６を内蔵した給電回路基板１０上に電気的に導通するように接続されており、給電回路基板１０は無線通信用回路基板５とほぼ同じ面積であり、かつ、リジッドであるため、従来の如く広い面積のフレキシブルなフィルム上に搭載するよりも無線通信用回路基板５を極めて精度よく位置決めして搭載することが可能である。しかも、給電回路基板１０はセラミック材料からなり、耐熱性を有するため、無線通信用回路基板５を給電回路基板１０に半田付けすることができる。つまり、従来の如く超音波接合法を用いないため、安価につき、かつ、超音波接合時に加わる圧力で無線通信用回路基板５が破損するおそれはなく、半田リフローによるセルフアライメント作用を利用することもできる。
【００４３】
また、給電回路１６においては、インダクタンス素子Ｌとキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２で構成された共振回路にて共振周波数特性が決定される。放射板２０から放射される信号の共振周波数は、給電回路１６の自己共振周波数に実質的に相当し、信号の最大利得は、給電回路１６のサイズ、形状、給電回路１６と放射板２０との距離及び媒質の少なくともいずれか一つで実質的に決定される。具体的には、本第１例において、放射板２０の長手方向の長さは共振周波数に相当する波長λの１／２とされている。但し、放射板２０の長手方向の長さはλ／２の整数倍でなくてもよい。即ち、本発明において、放射板２０から放射される信号の周波数は、共振回路（給電回路１６）の共振周波数によって実質的に決まるので、周波数特性に関しては、放射板２０の長手方向の長さに実質的に依存しない。放射板２０の長手方向の長さがλ／２の整数倍であると、利得が最大になるので好ましい。
【００４４】
以上のごとく、給電回路１６の共振周波数特性は給電回路基板１０に内蔵されているインダクタンス素子Ｌとキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２で構成された共振回路にて決定されるため、電磁結合モジュール１ａを書籍の間に挟んだりしても共振周波数特性が変化することはない。また、電磁結合モジュール１ａを丸めて放射板２０の形状を変化させたり、放射板２０のサイズを変化させても、共振周波数特性が変化することはない。また、インダクタンス素子Ｌを構成するコイル状電極は、その巻回軸が放射板２０と平行に形成されているため、コイル状電極と放射板２０との間に発生する浮遊容量のコイル位置による差が小さいために中心周波数が変動しないという利点を有している。また、無線通信用回路基板５の後段に、キャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２が挿入されているため、この素子Ｃ１，Ｃ２で低周波数のサージをカットすることができ、無線通信用回路基板５をサージから保護できる。
【００４５】
さらに、給電回路基板１０はリジッドな多層基板であるために、無線通信用回路基板５を半田付けする際の取扱いに便利である。しかも、放射板２０はフレキシブルな金属膜によって形成されているため、例えば、包装用フィルム上に形成したり、円柱状体の表面に何ら支障なく形成することができる。
【００４６】
なお、本発明において、共振回路は無線通信用回路のインピーダンスと放射板のインピーダンスを整合させるための整合回路を兼ねていてもよい。あるいは、給電回路基板は、インダクタンス素子やキャパシタンス素子で構成された、共振回路とは別に設けられた整合回路をさらに備えていてもよい。共振回路に整合回路の機能をも付加しようとすると、共振回路の設計が複雑になる傾向がある。共振回路とは別に整合回路を設ければ、共振回路、整合回路をそれぞれ独立して設計できる。
【００４７】
（電磁結合モジュールの第２例、図１１参照）
第２例である電磁結合モジュール１ｂは、図１１に示すように、広い面積の絶縁性・可撓性を有するプラスチックフィルム２１上に広い面積のアルミ箔などで形成した放射板２０上に取り付けたもので、無線通信用回路基板５を搭載した給電回路基板１０が放射板２０の任意の位置に接着されている。
【００４８】
なお、電磁結合モジュール１ｂの構成、即ち、給電回路基板１０の内部構成は前記第１例と同様である。従って、本第２例の作用効果は基本的に第１例と同様であり、さらに、給電回路基板１０の接着位置にそれほど高い精度が要求されない利点を有している。
【００４９】
（電磁結合モジュールの第３例、図１２参照）
第３例である電磁結合モジュール１ｃは、図１２に示すように、アルミ箔などで形成した広い面積の放射板２０のメッシュ状部分に取り付けたものである。メッシュは放射板２０の全面に形成されていてもよく、あるいは、部分的に形成されていてもよい。
【００５０】
電磁結合モジュール１ｃの構成は前記第２例と同様であり、給電回路基板１０の接着位置に高精度が要求されない利点に加えて、コイル状電極の磁束がメッシュの開口部を抜けるので給電回路基板１０から発生する磁束の変化（減少）が少なくなり、より多くの磁束が放射板２０を通過できるようになる。従って、信号エネルギーの伝達効率を向上させることができるとともに、貼り合わせによる周波数のずれを少なくできる。
【００５１】
（電磁結合モジュールの第４例、図１３参照）
第４例である電磁結合モジュール１ｄは、図１３に示すように、フィルム２１上の給電回路基板１０との接合面を含めてそれ以外の面（ここでは全面）に放射板２０を介して接着剤１８が塗布されている。この接着剤１８にて、電磁結合モジュール１ｄを備えた物品を他の物品に電磁結合モジュール１ｄを内側にして接着可能である。
【００５２】
なお、電磁結合モジュール１ｄの構成、即ち、給電回路基板１０の内部構成は前記第１例と同様である。従って、本第４例の作用効果は基本的に第１例と同様である。
【００５３】
（電磁結合モジュールの第５例、図１４参照）
第５例である電磁結合モジュール１ｅは、図１４に等価回路として示すように、給電回路基板１０に給電回路１６としてコイル状電極からなるインダクタンス素子Ｌを内蔵したものである。ＬＣ並列共振回路を構成するキャパシタンス素子Ｃはインダクタンス素子Ｌのコイル状電極間の浮遊容量（分布定数型の容量）として形成される。
【００５４】
即ち、一つのコイル状電極であっても自己共振を持っていれば、コイル状電極自身のＬ成分と線間浮遊容量であるＣ成分とでＬＣ並列共振回路として作用し、給電回路１６を構成することができる。従って、この電磁結合モジュール１ｅは、図示しない発信機から放射される高周波信号（例えば、ＵＨＦ周波数帯）を放射板２０で受信し、放射板２０と主として磁界結合している給電回路１６（インダクタンス素子Ｌとキャパシタンス素子ＣからなるＬＣ並列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線通信用回路４に供給する。一方、給電回路１６は無線通信用回路４からの情報信号を所定の周波数に整合した後、給電回路１６のインダクタンス素子Ｌから、磁界結合により放射板２０に送信信号を伝え、放射板２０から外部へ送信する。
【００５５】
（電磁結合モジュールの第６例、図１５参照）
第６例である電磁結合モジュール１ｆは、図１５に等価回路として示すように、ダイポールタイプの放射板２０に対応した給電回路１６を備えたものであり、給電回路基板に二つのＬＣ並列共振回路からなる給電回路１６を内蔵している。インダクタンス素子Ｌ１及びキャパシタンス素子Ｃ１は無線通信用回路基板５の第１ポート側に接続され、インダクタンス素子Ｌ２及びキャパシタンス素子Ｃ２は無線通信用回路基板５の第２ポート側に接続され、それぞれ、放射板２０，２０と対向している。インダクタンス素子Ｌ１とキャパシタンス素子Ｃ１の端部は開放端とされている。なお、第１ポートと第２ポートは差動回路のＩ／Ｏを構成している。
【００５６】
本第６例の作用効果は基本的に前記第１例と同様である。即ち、この電磁結合モジュール１ｆは、図示しない発信機から放射される高周波信号（例えば、ＵＨＦ周波数帯）を放射板２０で受信し、放射板２０と主として磁界結合している給電回路１６（インダクタンス素子Ｌ１とキャパシタンス素子Ｃ１からなるＬＣ並列共振回路及びインダクタンス素子Ｌ２とキャパシタンス素子Ｃ２からなるＬＣ並列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線通信用回路４に供給する。一方、給電回路１６は無線通信用回路４からの情報信号を所定の周波数に整合した後、給電回路１６のインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２から、磁界結合により放射板２０に送信信号を伝え、放射板２０から外部へ送信する。
【００５７】
（電磁結合モジュールの第７例、図１６参照）
第７例である電磁結合モジュール１ｇは、図１６に等価回路として示すように、ダイポールタイプの放射板２０に対応した給電回路１６を備えたものであり、給電回路基板に二つのＬＣ直列共振回路からなる給電回路１６を内蔵している。各インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２は放射板２０，２０と対向し、各キャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２はグランドに接続される。
【００５８】
本第７例の作用効果は基本的に前記第１例と同様である。即ち、この電磁結合モジュール１ｇは、図示しない発信機から放射される高周波信号（例えば、ＵＨＦ周波数帯）を放射板２０で受信し、放射板２０と主として磁界結合している給電回路１６（インダクタンス素子Ｌ１とキャパシタンス素子Ｃ１からなるＬＣ直列共振回路及びインダクタンス素子Ｌ２とキャパシタンス素子Ｃ２からなるＬＣ直列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線通信用回路４に供給する。一方、給電回路１６は無線通信用回路４からの情報信号を所定の周波数に整合した後、給電回路１６のインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２から、磁界結合により放射板２０に送信信号を伝え、放射板２０から外部へ送信する。
【００５９】
（電磁結合モジュールの第８例、図１７〜図１９参照）
第８例である電磁結合モジュール１ｈは、図１７に示すように、モノポールタイプの放射板２０と組み合わせたものであり、給電回路基板１０に内蔵したインダクタンス素子Ｌとキャパシタンス素子ＣとでＬＣ直列共振回路からなる給電回路１６を構成したものである。図１８に示すように、インダクタンス素子Ｌを構成するコイル状電極は、その巻回軸が放射板２０と垂直に形成され、コイル状電極の巻回軸に平行にかつ放射板２０に垂直な方向に磁界が発生する。この磁界により放射板２０にうず電流が発生し、さらに、そのうず電流により発生した磁界が放射板２０から放射される。
【００６０】
給電回路基板１０は、詳しくは、図１９に示すように、誘電体からなるセラミックシート３１Ａ〜３１Ｆを積層、圧着、焼成したもので、接続用電極３２とビアホール導体３３ａを形成したシート３１Ａ、キャパシタ電極３４ａとビアホール導体３３ｂを形成したシート３１Ｂ、キャパシタ電極３４ｂとビアホール導体３３ｃ，３３ｂを形成したシート３１Ｃ、インダクタ電極３５ａとビアホール導体３３ｄ，３３ｂを形成したシート３１Ｄ（１枚もしくは複数枚）、インダクタ電極３５ｂとビアホール導体３３ｅ，３３ｂを形成したシート３１Ｅ（１枚もしくは複数枚）、インダクタ電極３５ｃを形成したシート３１Ｆからなる。
【００６１】
以上のシート３１Ａ〜３１Ｆを積層することにより、ヘリカルの巻回軸が放射板２０と垂直なインダクタンス素子Ｌと、該インダクタンス素子Ｌと直列にキャパシタンス素子Ｃが接続されたＬＣ直列共振回路からなる給電回路１６が得られる。キャパシタ電極３４ａはビアホール導体３３ａを介して接続用電極３２に接続され、さらに半田バンプ６を介して無線通信用回路基板５と接続され、インダクタンス素子Ｌの一端はビアホール導体３３ｂを介して接続用電極３２に接続され、さらに半田バンプ６を介して無線通信用回路基板５と接続される。
【００６２】
本第８例の作用効果は基本的に前記第１例と同様である。即ち、この電磁結合モジュール１ｈは、図示しない発信機から放射される高周波信号（例えば、ＵＨＦ周波数帯）を放射板２０で受信し、放射板２０と主として磁界結合している給電回路１６（インダクタンス素子Ｌとキャパシタンス素子ＣからなるＬＣ直列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線通信用回路４に供給する。一方、給電回路１６は無線通信用回路４からの情報信号を所定の周波数に整合した後、給電回路１６のインダクタンス素子Ｌから、磁界結合により放射板２０に送信信号を伝え、放射板２０から外部へ送信する。
【００６３】
特に、本第８例においては、コイル状電極はその巻回軸が放射板２０と垂直に形成されているため、放射板２０への磁束成分が増加して信号エネルギーの伝達効率が向上し、利得が大きいという利点を有している。
【００６４】
（電磁結合モジュールの第９例、図２０参照）
第９例である電磁結合モジュール１ｉは、図２０に等価回路として示すように、前記第８例で示したインダクタンス素子Ｌのコイル状電極の巻回幅（コイル径）を放射板２０に向かって徐々に大きく形成したものである。他の構成は前記第８例と同様である。
【００６５】
本第９例は前記第８例と同様の作用効果を奏し、加えて、インダクタンス素子Ｌのコイル状電極の巻回幅（コイル径）が放射板２０に向かって徐々に大きく形成されているため、信号の伝達効率が向上する。
【００６６】
（電磁結合モジュールの第１０例、図２１及び図２２参照）
第１０例である電磁結合モジュール１ｊは、図２１に等価回路として示すように、ダイポールタイプの放射板２０に対応したものであり、給電回路基板１０に二つのＬＣ直列共振回路からなる給電回路１６を内蔵したものである。
【００６７】
給電回路基板１０は、詳しくは、図２２に示すように、誘電体からなるセラミックシート４１Ａ〜４１Ｆを積層、圧着、焼成したもので、接続用電極４２とビアホール導体４３ａを形成したシート４１Ａ、キャパシタ電極４４ａを形成したシート４１Ｂ、キャパシタ電極４４ｂとビアホール導体４３ｂを形成したシート４１Ｃ、インダクタ電極４５ａとビアホール導体４３ｃを形成したシート４１Ｄ（１枚もしくは複数枚）、インダクタ電極４５ｂとビアホール導体４３ｄを形成したシート４１Ｅ（１枚もしくは複数枚）、インダクタ電極４５ｃを形成したシート４１Ｆからなる。
【００６８】
以上のシート４１Ａ〜４１Ｆを積層することにより、ヘリカルの巻回軸が放射板２０と垂直なインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２と、該インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２と直列にキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２が接続された二つのＬＣ直列共振回路からなる給電回路１６が得られる。キャパシタ電極４４ａはビアホール導体４３ａを介して接続用電極４２に接続され、さらに半田バンプを介して無線通信用回路基板５と接続される。
【００６９】
本第１０例の作用効果は基本的に前記第１例と同様である。即ち、この電磁結合モジュール１ｊは、図示しない発信機から放射される高周波信号（例えば、ＵＨＦ周波数帯）を放射板２０で受信し、放射板２０と主として磁界結合している給電回路１６（インダクタンス素子Ｌ１とキャパシタンス素子Ｃ１からなるＬＣ直列共振回路及びインダクタンス素子Ｌ２とキャパシタンス素子Ｃ２からなるＬＣ直列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線通信用回路４に供給する。一方、給電回路１６は無線通信用回路４からの情報信号を所定の周波数に整合した後、給電回路１６のインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２から、磁界結合により放射板２０に送信信号を伝え、放射板２０から外部へ送信する。
【００７０】
また、キャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２が無線通信用回路基板５の後段であって、無線通信用回路基板５とインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２との間に配置されているため、耐サージ性が向上する。サージは２００ＭＨｚまでの低周波電流であるためにキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２によってカットすることができ、無線通信用回路基板５のサージ破壊が防止されることになる。
【００７１】
なお、本第１０例では、キャパシタンス素子Ｃ１とインダクタンス素子Ｌ１からなる共振回路とキャパシタンス素子Ｃ２とインダクタンス素子Ｌ２からなる共振回路は互いに結合しているわけではない。
【００７２】
（電磁結合モジュールの第１１例、図２３参照）
第１１例である電磁結合モジュール１ｋは、図２３に示すように、セラミックあるいは耐熱性樹脂からなるリジッドな給電回路基板５０の表面にコイル状電極、即ち、スパイラル型のインダクタンス素子からなる給電回路５６を単層の基板５０上に設けたものである。給電回路５６の両端部は無線通信用回路基板５と半田バンプを介して直接的に接続され、給電回路基板５０は放射板２０を保持するフィルム２１上に接着剤にて貼着されている。また、給電回路５６を構成する互いに交差するインダクタ電極５６ａとインダクタ電極５６ｂ，５６ｃは図示しない絶縁膜によって隔てられている。
【００７３】
本第１１例における給電回路５６は、スパイラルに巻かれたインダクタ電極間に形成される浮遊容量をキャパシタンス成分として利用したＬＣ並列共振回路を構成している。また、給電回路基板５０は誘電体又は磁性体からなる単層基板である。
【００７４】
第１１例である電磁結合モジュール１ｋにおいては、給電回路５６は放射板２０と主として磁界結合されている。従って、前記各例と同様に、発信機から放射される高周波信号を放射板２０で受信し、給電回路５６を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線通信用回路４に供給する。一方、給電回路５６は無線通信用回路４からの情報信号を所定の周波数に整合した後、給電回路５６のインダクタンス素子から、磁界結合により放射板２０に送信信号を伝え、放射板２０から外部へ送信する。
【００７５】
そして、無線通信用回路基板５はリジッドで小さな面積の給電回路基板５０上に設けられている点で前記第１例と同様に、位置決め精度が良好であり、給電回路基板５０と半田バンプによって接続することが可能である。
【００７６】
（電磁結合モジュールの第１２例、図２４及び図２５参照）
第１２例である電磁結合モジュール１ｌは、図２４に示すように、給電回路５６のコイル状電極を給電回路基板５０に内蔵したものである。給電回路基板５０は、図２５に示すように、誘電体からなるセラミックシート５１Ａ〜５１Ｄを積層、圧着、焼成したもので、接続用電極５２とビアホール導体５３ａを形成したシート５１Ａ、インダクタ電極５４ａとビアホール導体５３ｂ，５３ｃを形成したシート５１Ｂ、インダクタ電極５４ｂを形成したシート５１Ｃ、無地のシート５１Ｄ（複数枚）からなる。
【００７７】
以上のシート５１Ａ〜５１Ｄを積層することによりコイル状電極において、スパイラル状に巻かれたインダクタンス素子とスパイラル状電極の線間の浮遊容量で形成されたキャパシタンス成分とで構成された共振回路を含む給電回路５６を内蔵した給電回路基板５０が得られる。そして、給電回路５６の両端に位置する接続用電極５２が半田バンプ６を介して無線通信用回路基板５に接続される。本第１２例の作用効果は前記第１１例と同様である。
【００７８】
（電磁結合モジュールの第１３例、図２６及び図２７参照）
第１３例である電磁結合モジュール１ｍは、図２６に等価回路として示すように、給電回路基板１０と放射板２０とを容量結合したものである。給電回路基板１０には、二つのＬＣ直列共振回路からなる給電回路１６を内蔵している。インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２の一端は無線通信用回路基板５に接続され、他端は基板１０の表面に設けられたキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２を構成するキャパシタ電極７２ａ，７２ｂ（図２７参照）に接続されている。また、キャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２を構成するいま一つのキャパシタ電極は放射板２０の端部２０ａ，２０ｂが担っている。
【００７９】
給電回路基板１０は、詳しくは、図２７に示すように、誘電体からなるセラミックシート７１Ａ〜７１Ｆを積層、圧着、焼成したもので、キャパシタ電極７２ａ，７２ｂとビアホール導体７３ａ，７３ｂを形成したシート７１Ａ、インダクタ電極７４ａ，７４ｂとビアホール導体７３ｃ，７３ｄを形成したシート７１Ｂ〜７１Ｅ、一面にインダクタ電極７４ａ，７４ｂを形成し、他面に接続用電極７５ａ，７５ｂを形成してビアホール導体７３ｅ，７３ｆで接続したシート７１Ｆからなる。
【００８０】
以上のシート７１Ａ〜７１Ｆを積層することにより、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２と、該インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２と直列にキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２が接続された二つのＬＣ直列共振回路からなる給電回路１６が得られる。給電回路基板１０が放射板２０に接着剤で貼り付けられることにより、絶縁性接着層を介して、放射板２０に対して平行に配置された平面電極であるキャパシタ電極７２ａ，７２ｂが放射板２０の端部２０ａ，２０ｂと対向して、キャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２を形成する。また、接続用電極７５ａ，７５ｂが半田バンプを介して無線通信用回路基板５と接続されることにより、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２の一端が無線通信用回路基板５に接続され、無線通信用回路基板５と給電回路基板１０とは電気的に導通するように接続されることになる。
【００８１】
なお、接着剤が、例えば、誘電体粉末を含んでいると、接着層が誘電体としての性質を持つようになり、キャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２の容量を大きくすることができる。また、第２基板側電極であるキャパシタ電極７２ａ，７２ｂは、本第１３例では給電回路基板１０の裏面側表面に形成したが、給電回路基板１０の内部（但し、放射板２０に近い側）に形成してもよい。また、キャパシタ電極７２ａ，７２ｂは基板１０の内層に設けられていてもよい。
【００８２】
本第１３例の作用効果は基本的に前記第１例と同様である。即ち、この電磁結合モジュール１ｍは、図示しない発信機から放射される高周波信号（例えば、ＵＨＦ周波数帯）を放射板２０で受信し、放射板２０と容量結合している給電回路１６（インダクタンス素子Ｌ１とキャパシタンス素子Ｃ１からなるＬＣ直列共振回路及びインダクタンス素子Ｌ２とキャパシタンス素子Ｃ２からなるＬＣ直列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線通信用回路４に供給する。一方、給電回路１６は無線通信用回路４からの情報信号を所定の周波数に整合した後、キャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２による容量結合により放射板２０に送信信号を伝え、放射板２０から外部へ送信する。
【００８３】
（電磁結合モジュールの第１４例、図２８〜図３０参照）
第１４例である電磁結合モジュール１ｎは、図２８に等価回路として示すように、給電回路１６は互いに磁界結合するインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２を備え、インダクタンス素子Ｌ１はキャパシタンス素子Ｃ１ａ，Ｃ１ｂを介して無線通信用回路基板５と接続され、かつ、キャパシタンス素子Ｃ２ａ，Ｃ２ｂを介してインダクタンス素子Ｌ２と並列に接続されている。換言すれば、給電回路１６は、インダクタンス素子Ｌ１とキャパシタンス素子Ｃ１ａ，Ｃ１ｂとからなるＬＣ直列共振回路と、インダクタンス素子Ｌ２とキャパシタンス素子Ｃ２ａ，Ｃ２ｂとからなるＬＣ直列共振回路を含んで構成されており、各共振回路は図２８で相互インダクタンスＭで示される磁界結合によって結合されている。そして、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２の双方が放射板２０と磁界結合している。
【００８４】
給電回路基板１０は、詳しくは、図２９に示すように、誘電体からなるセラミックシート８１Ａ〜８１Ｈを積層、圧着、焼成したもので、無地のシート８１Ａ、インダクタ電極８２ａ，８２ｂとビアホール導体８３ａ，８３ｂ，８４ａ，８４ｂを形成したシート８１Ｂ、インダクタ電極８２ａ，８２ｂとビアホール導体８３ｃ，８４ｃ，８３ｅ，８４ｅを形成したシート８１Ｃ、インダクタ電極８２ａ，８２ｂとビアホール導体８３ｄ，８４ｄ，８３ｅ，８４ｅを形成したシート８１Ｄ、キャパシタ電極８５ａ，８５ｂとビアホール導体８３ｅを形成したシート８１Ｅ、キャパシタ電極８６ａ，８６ｂを形成したシート８１Ｆ、無地のシート８１Ｇ、裏面にキャパシタ電極８７ａ，８７ｂを形成したシート８１Ｈからなる。
【００８５】
以上のシート８１Ａ〜８１Ｈを積層することにより、インダクタ電極８２ａがビアホール導体８３ｂ，８３ｃを介して接続されてインダクタンス素子Ｌ１が形成され、インダクタ電極８２ｂがビアホール導体８４ｂ，８４ｃを介して接続されてインダクタンス素子Ｌ２が形成される。キャパシタ電極８６ａ，８７ａにてキャパシタンス素子Ｃ１ａが形成され、キャパシタ電極８６ａはビアホール導体８３ｅを介してインダクタンス素子Ｌ１の一端に接続されている。キャパシタ電極８６ｂ，８７ｂにてキャパシタンス素子Ｃ１ｂが形成され、キャパシタ電極８６ｂはビアホール導体８３ｄを介してインダクタンス素子Ｌ１の他端に接続されている。さらに、キャパシタ電極８５ａ，８６ａにてキャパシタンス素子Ｃ２ａが形成され、キャパシタ電極８５ａはビアホール導体８４ｅを介してインダクタンス素子Ｌ２の一端に接続されている。キャパシタ電極８５ｂ，８６ｂにてキャパシタンス素子Ｃ２ｂが形成され、キャパシタ電極８５ｂはビアホール導体８４ｄを介してインダクタンス素子Ｌ２の他端に接続されている。
【００８６】
本第１４例の作用効果は基本的に前記第１例と同様である。即ち、この電磁結合モジュール１ｎは、図示しない発信機から放射される高周波信号（例えば、ＵＨＦ周波数帯）を放射板２０で受信し、放射板２０と主として磁界結合している給電回路１６（インダクタンス素子Ｌ１とキャパシタンス素子Ｃ１ａ，Ｃ１ｂからなるＬＣ直列共振回路及びインダクタンス素子Ｌ２とキャパシタンス素子Ｃ２ａ，Ｃ２ｂからなるＬＣ直列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線通信用回路４に供給する。一方、給電回路１６は無線通信用回路４からの情報信号を所定の周波数に整合した後、給電回路１６のインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２から、磁界結合により放射板２０に送信信号を伝え、放射板２０から外部へ送信する。
【００８７】
特に、本第１４例では、反射特性が図３０の帯域幅Ｘとして示すように周波数帯域が広くなる。これは、給電回路１６を互いに高い結合度をもって磁界結合するインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２を含む複数のＬＣ共振回路にて構成したことに起因する。また、無線通信用回路基板５の後段にキャパシタンス素子Ｃ１ａ，Ｃ１ｂが挿入されているため、耐サージ性能が向上する。
【００８８】
（電磁結合モジュールの第１５例、図３１〜図３３参照）
第１５例である電磁結合モジュール１ｏは、図３１に等価回路として示すように、給電回路１６が互いに高い結合度をもって磁界結合するインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２を備えている。インダクタンス素子Ｌ１は無線通信用回路基板５に設けたインダクタンス素子Ｌ５と磁界結合し、インダクタンス素子Ｌ２はキャパシタンス素子Ｃ２とでＬＣ直列共振回路を形成している。また、キャパシタンス素子Ｃ１は放射板２０と容量結合し、キャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２の間にいま一つのキャパシタンス素子Ｃ３が挿入されている。
【００８９】
給電回路基板１０は、詳しくは、図３２に示すように、誘電体からなるセラミックシート９１Ａ〜９１Ｅを積層、圧着、焼成したもので、インダクタ電極９２ａ，９２ｂとビアホール導体９３ａ，９３ｂ，９４ａ，９４ｂを形成したシート９１Ａ、キャパシタ電極９５とビアホール導体９３ｃ，９３ｄ，９４ｃを形成したシート９１Ｂ、キャパシタ電極９６とビアホール導体９３ｃ，９３ｄを形成したシート９１Ｃ、キャパシタ電極９７とビアホール導体９３ｃを形成したシート９１Ｄ、キャパシタ電極９８を形成したシート９１Ｅからなる。
【００９０】
これらのシート９１Ａ〜９１Ｅを積層することにより、インダクタ電極９２ａにてインダクタンス素子Ｌ１が形成され、インダクタ電極９２ｂにてインダクタンス素子Ｌ２が形成される。キャパシタ電極９７，９８にてキャパシタンス素子Ｃ１が形成され、インダクタンス素子Ｌ１の一端はビアホール導体９３ａ，９３ｃを介してキャパシタ電極９８に接続され、他端はビアホール導体９３ｂ，９３ｄを介してキャパシタ電極９７に接続されている。キャパシタ電極９５，９６にてキャパシタンス素子Ｃ２が形成され、インダクタンス素子Ｌ２の一端はビアホール導体９４ａ，９４ｃを介してキャパシタ電極９６に接続され、他端はビアホール導体９４ｂを介してキャパシタ電極９５に接続されている。さらに、キャパシタ電極９６，９７にてキャパシタンス素子Ｃ３が形成される。
【００９１】
また、図３３に示すように、無線通信用回路基板５の裏面側には無線通信用回路基板側電極としてのコイル状電極９９が設けられ、該コイル状電極９９にてインダクタンス素子Ｌ５が形成されている。なお、コイル状電極９９の表面には樹脂などによる保護膜が設けられている。これによって、給電回路基板側電極であるコイル状電極で形成されたインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２とコイル状電極９９とが磁界結合する。
【００９２】
本第１５例の作用効果は基本的に前記第１例と同様である。即ち、この電磁結合モジュール１ｏは、図示しない発信機から放射される高周波信号（例えば、ＵＨＦ周波数帯）を放射板２０で受信し、放射板２０と容量結合及び磁界結合している給電回路１６（インダクタンス素子Ｌ２とキャパシタンス素子Ｃ２からなるＬＣ直列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線通信用回路４に供給する。一方、給電回路１６は無線通信用回路４からの情報信号を所定の周波数に整合した後、容量結合及び磁界結合により放射板２０に送信信号を伝え、放射板２０から外部へ送信する。給電回路１６と無線通信用回路基板５はインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ５によって磁界結合され、電力、送受信信号が伝送される。
【００９３】
（電磁結合モジュールの第１６例、図３４及び図３５参照）
第１６例である電磁結合モジュール１ｐは、図３４に等価回路として示すように、給電回路１６は互いに高い結合度をもって磁界結合するインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を備えている。インダクタンス素子Ｌ１は無線通信用回路基板５に設けたインダクタンス素子Ｌ５と磁界結合し、インダクタンス素子Ｌ２はキャパシタンス素子Ｃ１ａ，Ｃ１ｂとでＬＣ直列共振回路を形成し、インダクタンス素子Ｌ３はキャパシタンス素子Ｃ２ａ，Ｃ２ｂとでＬＣ直列共振回路を形成している。また、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３はそれぞれ放射板２０と磁界結合している。
【００９４】
給電回路基板１０は、詳しくは、図３５に示すように、誘電体からなるセラミックシート１０１Ａ〜１０１Ｅを積層、圧着、焼成したもので、インダクタ電極１０２ａとビアホール導体１０３ａ，１０３ｂを形成したシート１０１Ａ、キャパシタ電極１０４ａ，１０４ｂを形成したシート１０１Ｂ、キャパシタ電極１０５ａ，１０５ｂとビアホール導体１０３ｃ，１０３ｄを形成したシート１０１Ｃ、キャパシタ電極１０６ａ，１０６ｂとビアホール導体１０３ｃ，１０３ｄ，１０３ｅ，１０３ｆを形成したシート１０１Ｄ、インダクタ電極１０２ｂ，１０２ｃを形成したシート１０１Ｅからなる。即ち、インダクタンス素子Ｌ１による磁束がインダクタンス素子Ｌ２，Ｌ３、さらには、放射板２０に到達するように、キャパシタンス素子Ｃ１ａ，Ｃ２ａ，Ｃ１ｂ，Ｃ２ｂを構成する電極１０４ａ，１０５ａ，１０６ａと電極１０４ｂ，１０５ｂ，１０６ｂとの間にスペースが空けられている。
【００９５】
これらのシート１０１Ａ〜１０１Ｅを積層することにより、インダクタ電極１０２ａにてインダクタンス素子Ｌ１が形成され、インダクタ電極１０２ｂにてインダクタンス素子Ｌ２が形成され、インダクタ電極１０２ｃにてインダクタンス素子Ｌ３が形成される。キャパシタ電極１０４ａ，１０５ａにてキャパシタンス素子Ｃ１ａが形成され、キャパシタ電極１０４ｂ，１０５ｂにてキャパシタンス素子Ｃ１ｂが形成される。また、キャパシタ電極１０５ａ，１０６ａにてキャパシタンス素子Ｃ２ａが形成され、キャパシタ電極１０５ｂ，１０６ｂにてキャパシタンス素子Ｃ２ｂが形成される。
【００９６】
インダクタンス素子Ｌ１の一端はビアホール導体１０３ａを介してキャパシタ電極１０４ａに接続され、他端はビアホール導体１０３ｂを介してキャパシタ電極１０４ｂに接続されている。インダクタンス素子Ｌ２の一端はビアホール導体１０３ｃを介してキャパシタ電極１０５ａに接続され、他端はビアホール導体１０３ｆを介してキャパシタ電極１０６ｂに接続されている。インダクタンス素子Ｌ３の一端はビアホール導体１０３ｅを介してキャパシタ電極１０６ａに接続され、他端はビアホール導体１０３ｄを介してキャパシタ電極１０５ｂに接続されている。
【００９７】
また、図３３に示したように、無線通信用回路基板５の裏面側には無線通信用回路基板側電極としてのコイル状電極９９が設けられ、該コイル状電極９９にてインダクタンス素子Ｌ５が形成されている。なお、コイル状電極９９の表面には樹脂などによる保護膜が設けられている。これによって、給電回路基板側電極であるコイル状電極で形成されたインダクタンス素子Ｌ１とコイル状電極９９とが磁界結合する。
【００９８】
本第１６例の作用効果は基本的に前記第１４例と同様である。即ち、この電磁結合モジュール１ｐは、図示しない発信機から放射される高周波信号（例えば、ＵＨＦ周波数帯）を放射板２０で受信し、放射板２０と磁界結合している給電回路１６（インダクタンス素子Ｌ２とキャパシタンス素子Ｃ１ａ，Ｃ１ｂからなるＬＣ直列共振回路及びインダクタンス素子Ｌ３とキャパシタンス素子Ｃ２ａ，Ｃ２ｂからなるＬＣ直列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線通信用回路４に供給する。一方、給電回路１６は無線通信用回路４からの情報信号を所定の周波数に整合した後、給電回路１６のインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３から、磁界結合により放射板２０に送信信号を伝え、放射板２０から外部へ送信する。給電回路１６と無線通信用回路基板５はインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ５によって磁界結合され、電力、送受信信号が伝送される。
【００９９】
特に、本第１６例では、給電回路１６を互いに磁界結合するインダクタンス素子Ｌ２，Ｌ３を含む複数のＬＣ共振回路にて構成したため、前記第１４例と同様に周波数帯域が広くなる。
【０１００】
（電磁結合モジュールの第１７例、図３６〜図３９参照）
本第１７例である電磁結合モジュール１ｑは、給電回路基板１１０を単層基板で構成したものであり、その等価回路は図８と同様である。即ち、給電回路１６はインダクタンス素子Ｌの両端にキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２が接続されたＬＣ直列共振回路にて構成されている。給電回路基板１１０は、誘電体からなるセラミック基板であり、図３６に示すように、表面にはキャパシタ電極１１１ａ，１１１ｂが形成され、裏面にはキャパシタ電極１１２ａ，１１２ｂとインダクタ電極１１３が形成されている。キャパシタ電極１１１ａ，１１２ａにてキャパシタンス素子Ｃ１が形成され、キャパシタ電極１１１ｂ，１１２ｂにてキャパシタンス素子Ｃ２が形成される。
【０１０１】
本第１７例の作用効果は基本的に前記第１例と同様である。即ち、この電磁結合モジュール１ｑは、図示しない発信機から放射される高周波信号（例えば、ＵＨＦ周波数帯）を放射板２０で受信し、放射板２０と磁界結合している給電回路１６（インダクタンス素子Ｌとキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２からなるＬＣ直列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線通信用回路４に供給する。一方、給電回路１６は無線通信用回路４からの情報信号を所定の周波数に整合した後、給電回路１６のインダクタンス素子Ｌから、磁界結合により放射板２０に送信信号を伝え、放射板２０から外部へ送信する。
【０１０２】
特に、本第１７例においては、図３７及び図３８に示すように、インダクタンス素子Ｌは無線通信用回路基板５に対して平面視で部分的にしか重ならないように配置されている。これにて、インダクタンス素子Ｌで発生する磁束のほとんどが無線通信用回路基板５に遮られることがなく、磁束の立ち上がりが良好になる。
【０１０３】
なお、本第１７例においては、図３９に示すように、無線通信用回路基板５を搭載した給電回路基板１１０を放射板２０，２０にて表裏で挟み込んでもよい。給電回路１６と放射板２０，２０との磁界結合効率が向上し、利得が改善される。
【０１０４】
（電磁結合モジュールの第１８例、図４０参照）
本第１８例である電磁結合モジュール１ｒは、インダクタンス素子Ｌをミアンダ状のライン電極で形成したものであり、その等価回路は図８と同様である。即ち、給電回路１６はインダクタンス素子Ｌの両端にキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２が接続されたＬＣ直列共振回路にて構成されている。給電回路基板１１０は、誘電体からなるセラミックの単層基板であり、図４０に示すように、表面にはキャパシタ電極１２１ａ，１２１ｂが形成され、裏面にはキャパシタ電極１２２ａ，１２２ｂとミアンダ状のインダクタ電極１２３が形成されている。キャパシタ電極１２１ａ，１２２ａにてキャパシタンス素子Ｃ１が形成され、キャパシタ電極１２１ｂ，１２２ｂにてキャパシタンス素子Ｃ２が形成される。
【０１０５】
本第１８例の作用効果は基本的に前記第１例と同様である。即ち、この電磁結合モジュール１ｒは、図示しない発信機から放射される高周波信号（例えば、ＵＨＦ周波数帯）を、インダクタ電極１２３に対向する放射板（図示省略）で受信し、放射板と磁界結合している給電回路１６（インダクタンス素子Ｌとキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２からなるＬＣ直列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線通信用回路４に供給する。一方、給電回路１６は無線通信回路４からの情報信号を所定の周波数に整合した後、給電回路１６のインダクタンス素子Ｌから、磁界結合により放射板に送信信号を伝え、放射板から外部へ送信する。
【０１０６】
特に、本第１８例においては、インダクタンス素子Ｌをミアンダ状のインダクタ電極１２３で構成しているため、高周波信号の送受信に効果的である。
【０１０７】
なお、前記第１７例及び本第１８例においては、給電回路基板１１０を多層基板で構成することも可能である。
【０１０８】
次に、以上説明した電磁結合モジュール１（１ａ〜１ｒ）を取り付けた各種物品の実施例について説明する。
【０１０９】
（第１実施例、図４１参照）
第１実施例は、図４１に示すように、自動車２００に適用したもので、自動車２００の鋼板からなる車体２０１を放射板として使用している。自動車２００には、ＥＴＣ送受信機器２０５、テレビ付きナビゲーション機器２０６、カーラジオ２０７などが搭載されている。そこで、それぞれの機器の信号（ＥＴＣ信号、ＧＰＳ信号、テレビ信号、ラジオ信号など）を受信する受信回路（及び必要であれば送信回路）を内蔵した無線通信用回路基板（モデム）を備えた電磁結合モジュール１を車体２０１の鋼板部分に貼着し、前記給電回路を鋼板部分（放射板）に電磁界結合させる。それぞれの機器の受信回路（及び必要であれば送信回路）と無線通信用回路基板とは電気的に接続されている。
【０１１０】
なお、本第１実施例は、自動車２００に限らず、電車、航空機、船舶、バス、クレーンなどの建設用機器、フォークリフト、単車、自転車などの乗り物にも適用することができる。
【０１１１】
（第２実施例、図４２参照）
第２実施例は、図４２に示すように、高速道路に設置されている照明灯２１０に適用したもので、照明灯２１０の金属製のポール部分２１１を放射板として使用している。電磁結合モジュール１は、給電回路がポール部分２１１と電磁界結合し、コントローラ２１５から送信される照明灯２１０に対する制御信号（点灯信号、消灯信号など）を受信する。この制御信号は無線通信用回路基板（モデム）を介して照明制御部２１２に入力され、点灯、消灯などが実行される。なお、照明制御部２１２が無線通信用回路基板に内蔵されていてもよい。
【０１１２】
また、この照明灯２１０はＺｉｇｂｅｅ（登録商標）システムを備えている。即ち、コントローラ２１５から最も近い照明灯２１０が制御されると、近接する他の照明灯に次々と電磁波によって制御信号が転送され、順次遠隔地の照明灯が制御されていくように構成されている。
【０１１３】
（第３実施例、図４３参照）
第３実施例は、図４３に示すように、表示画面２２１と額縁部分２２２とからなる電子ペーパー２２０に適用したもので、電子ペーパー２２０の金属製の額縁部分２２２を放射板として使用している。電磁結合モジュール１は、給電回路が額縁部分２２２と電磁界結合し、表示信号送信機器２２５から送信される制御信号や表示画像信号を受信する。この制御信号や表示画像信号は無線通信用基板（モデム）を介して受信回路２２３や表示回路２２４に入力され、表示画面２２１上に画像が表示されたり、書き換えられたりする。なお、受信回路２２３が無線通信用回路基板に内蔵されていてもよい。
【０１１４】
（第４実施例、図４４参照）
第４実施例は、図４４に示すように、デスクトップパソコンの本体２３０やノートパソコン２３５の金属製の筐体部分２３１，２３６を放射板として利用している。電磁結合モジュール１は、給電回路が筐体部分２３１，２３６と電磁界結合し、無線通信用回路基板（モデム）を介して送受信回路２３２，２３７と接続されている。この電磁結合モジュール１は無線ＬＡＮ（Ｗ−ＬＡＮ）２４１からの信号を受信し、及びＷ−ＬＡＮ２４１へ信号を送信する。
【０１１５】
また、プリンタ２４５の筐体部分２４６を放射板として利用したものであってもよく、この場合、送受信回路２４７と接続されている無線通信用回路基板（モデム）は本体２３０やノートパソコン２３５の無線通信用回路基板と通信を行う。
【０１１６】
（第５実施例、図４５参照）
第５実施例は、図４５に示すように、電波時計２５０の金属製のケース２５１やバンド２５２を放射板として利用している。電磁結合モジュール１は、給電回路がケース２５１やバンド２５２と電磁界結合し、標準時電波が入力される。無線通信用回路基板（モデム）は時刻補正回路２５３に接続されている。なお、時刻補正回路２５３が無線通信用回路基板に内蔵されていてもよい。
【０１１７】
（第６実施例、図４６参照）
第６実施例は、図４６に示すように、携帯電話２６０の金属製筐体部分２６１（筐体部分が非金属製であれば、筐体に塗布された導電性塗料）を放射板として利用している。電磁結合モジュール１は、複数の周波数に対応しており、給電回路が筐体部分２６１あるいは導電性塗料と電磁界結合し、地上波デジタル信号、ＧＰＳ信号、ＷｉＦｉ信号、ＣＤＭＡやＧＳＭなどの通話用信号が入力される。無線通信用回路基板（モデム）はそれぞれの信号の受信回路に接続されている。
【０１１８】
なお、第６実施例は、携帯電話２６０に限らず、ＰＤＡ、デジタルカメラ、携帯ゲーム機、通信機などのモバイル機器にも適用することができる。
【０１１９】
（第７実施例、図４７参照）
第７実施例は、図４７に示すように、テレビ３２０の金属製筐体部分３２１及びＤＶＤレコーダ３２５の金属製筐体部分３２６をそれぞれ放射板として利用している。電磁結合モジュール１は、給電回路が筐体部分３２１，３２６と電磁界結合し、無線通信用回路基板（モデム）はそれぞれの送受信回路３２２，３２７に接続されている。本第７実施例では、無線通信用回路基板どうしがＵＷＢ通信で交信する。
【０１２０】
（第８実施例、図４８参照）
第８実施例は、図４８に示すように、テレビ３３０やラジオ３３５の金属製筐体部分３３１，３３６（筐体部分が非金属製であれば、筐体に塗布された導電性塗料）を放射板として利用している。電磁結合モジュール１は、複数の周波数に対応しており、給電回路が筐体部分３３１，３３６あるいは導電性塗料と電磁界結合し、地上波テレビ信号、ラジオ信号が入力される。無線通信用回路基板（モデム）はそれぞれの信号の受信回路３３２，３３７に接続されている。
【０１２１】
（第９実施例、図４９参照）
第９実施例は、図４９に示すように、冷蔵庫３４０の金属製筐体部分３４１を放射板として利用している。電磁結合モジュール１は、給電回路が筐体部分３４１と電磁界結合し、無線通信用回路基板（モデム）は送受信回路３４２に接続されている。本第９実施例では、無線通信用回路基板がＥｃｈｏｎｅｔ規格のホームコントローラ（図示せず）と無線通信を行い、冷蔵庫３４０に内蔵されている食品の管理などを行う。冷蔵庫３４０に収納されている食品にも電磁結合モジュール１を貼着しておけば、賞味期限などの管理を容易に行うことができる。冷蔵庫３４０は常時電源が投入されているので、ホームサーバとして使用するのに最適な家庭電気機器である。
【０１２２】
（第１０実施例、図５０参照）
第１０実施例は、図５０に示すように、蛍光灯４００の管内に充填されている自由電子を放射板として利用している。蛍光灯４００の表面に電磁結合モジュール１を貼着することにより、給電回路が管内の自由電子と電磁界結合する。無線通信用回路基板（モデム）は送受信回路４０１、ＰＬＣ４０２及びルータ４０３を介してインターネットに接続されている。パソコン４０５はその送受信回路から発せられるＷｉＦｉ信号やＵＷＢ信号によって電磁結合モジュール１を介してインターネットと交信する。
【０１２３】
また、第１０実施例では、無線通信用回路基板に蛍光灯４００の屋内での位置情報を記憶させておき、この位置情報を携帯端末やリーダライタなどに送信することで、携帯端末やリーダライタを持っている目の悪い人に場所を教えることもできる。
【０１２４】
（他の実施例）
なお、本発明に係る給電回路基板付き物品は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
【０１２５】
特に、給電回路基板を取り付ける物品は前記実施例に示したものに限定することはなく、様々な種類の物品に取り付けることが可能である。放射板は放射板用に物品に付与された金属板であってもよい。また、給電回路基板の内部構成の細部、放射板の細部形状は任意であり、基板はリジッドであってもフレキシブルであってもよい。さらに、無線通信用回路基板を給電回路基板上に接続するのに、半田バンプ以外の処理を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
以上のように、本発明は、ＲＦＩＤシステムに用いられる物品に有用であり、特に、安定した周波数特性を有し、様々な物品間での通信が可能である点で優れている。
【符号の説明】
【０１２７】
１ａ〜１ｒ…電磁結合モジュール
４…無線通信用回路
５…無線通信用回路基板
１０，５０，１１０…給電回路基板
１６，５６…給電回路
２０…放射板
２１…フィルム
Ｌ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…インダクタンス素子
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ１ａ，Ｃ１ｂ，Ｃ２ａ，Ｃ２ｂ…キャパシタンス素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インダクタンス素子を含む給電回路を設けた給電回路基板と、前記給電回路と電気的に接続された無線通信用回路基板と、を備え、
前記給電回路基板と前記無線通信用回路基板のいずれか一方の基板は他方の基板に搭載されているか、又は、一体的な基板として形成されており、他方の基板又は一体的な基板は物品に搭載されており、
前記物品は、前記給電回路から電磁界結合を介して供給され、かつ、前記給電回路の共振周波数で実質的に決まる周波数の送信信号を放射する、及び／又は、受け取った受信信号を電磁界結合を介して前記給電回路に供給する放射板を備えていること、
を特徴とする給電回路基板付き物品。
【請求項２】
前記放射板は物品そのものが本来有している金属物であることを特徴とする請求項１に記載の給電回路基板付き物品。
【請求項３】
前記放射板は放射板用に物品に付与された金属板であることを特徴とする請求項１に記載の給電回路基板付き物品。
【請求項４】
前記給電回路はキャパシタンス素子とインダクタンス素子とで構成された集中定数型共振回路であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の給電回路基板付き物品。
【請求項５】
前記集中定数型共振回路はＬＣ直列共振回路又はＬＣ並列共振回路であることを特徴とする請求項４に記載の給電回路基板付き物品。
【請求項６】
前記集中定数型共振回路は複数のＬＣ直列共振回路又は複数のＬＣ並列共振回路を含んで構成されていることを特徴とする請求項５に記載の給電回路基板付き物品。
【請求項７】
前記キャパシタンス素子は、前記無線通信用回路基板と前記インダクタンス素子との間に配置されていることを特徴とする請求項４ないし請求項６のいずれかに記載の給電回路基板付き物品。
【請求項８】
前記給電回路基板は複数の誘電体層又は磁性体層を積層してなる多層基板であり、前記キャパシタンス素子と前記インダクタンス素子は前記多層基板の表面及び／又は内部に形成されていること、を特徴とする請求項４ないし請求項７のいずれかに記載の給電回路基板付き物品。
【請求項９】
前記給電回路基板は誘電体又は磁性体の単層基板であり、前記キャパシタンス素子及び／又はインダクタンス素子は前記単層基板の表面に形成されていること、を特徴とする請求項４ないし請求項７のいずれかに記載の給電回路基板付き物品。
【請求項１０】
前記給電回路基板はリジッドな樹脂製又はセラミック製の基板であることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の給電回路基板付き物品。
【請求項１１】
前記放射板は帯状の電極であって、その帯状の電極の長さは共振周波数の半波長の整数倍であることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の給電回路基板付き物品。
【請求項１２】
前記無線通信用回路基板に無線通信用回路基板側電極が設けられており、かつ、前記給電回路基板に第１基板側電極が設けられており、前記無線通信用回路基板と前記給電回路基板との電気的接続は前記無線通信用回路基板側電極と前記第１基板側電極とが電気的に導通するように接続されていること、を特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の給電回路基板付き物品。
【請求項１３】
前記無線通信用回路基板に無線通信用回路基板側電極が設けられており、かつ、前記給電回路基板に第１基板側電極が設けられており、前記無線通信用回路基板と前記給電回路基板との電気的接続は前記無線通信用回路基板側電極と前記第１基板側電極との間の容量結合により接続されていること、を特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の給電回路基板付き物品。
【請求項１４】
前記無線通信用回路基板側電極及び前記第１基板側電極はそれぞれ互いに平行な平面電極であり、前記無線通信用回路基板と前記給電回路基板とは誘電性接着層を介して接合されていること、を特徴とする請求項１３に記載の給電回路基板付き物品。
【請求項１５】
前記無線通信用回路基板に無線通信用回路基板側電極が設けられており、かつ、前記給電回路基板に第１基板側電極が設けられており、前記無線通信用回路基板と前記給電回路基板との電気的接続は前記無線通信用回路基板側電極と前記第１基板側電極との間の磁界結合により接続されていること、を特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の給電回路基板付き物品。
【請求項１６】
前記無線通信用回路基板側電極及び前記第１基板側電極はそれぞれコイル状電極であり、前記無線通信用回路基板と前記給電回路基板とは絶縁性又は磁性接着層を介して接合されていること、を特徴とする請求項１５に記載の給電回路基板付き物品。
【請求項１７】
前記給電回路基板に第２基板側電極が設けられており、前記給電回路基板と前記放射板とは前記第２基板側電極と前記放射板との間の容量結合により接続されていること、を特徴とする請求項１ないし請求項１６のいずれかに記載の給電回路基板付き物品。
【請求項１８】
前記第２基板側電極は前記放射板に対して平行に配置された平面電極であり、前記給電回路基板と前記放射板とは誘電性接着層を介して接合されていること、を特徴とする請求項１７に記載の給電回路基板付き物品。
【請求項１９】
前記給電回路基板に第２基板側電極が設けられており、前記給電回路基板と前記放射板とは前記第２基板側電極と前記放射板との間の磁界結合により接続されていること、を特徴とする請求項１ないし請求項１６のいずれかに記載の給電回路基板付き物品。
【請求項２０】
前記第２基板側電極はコイル状電極であり、前記給電回路基板と前記放射板とは絶縁性又は磁性接着層を介して接合されていること、を特徴とする請求項１９に記載の給電回路基板付き物品。
【請求項１】
インダクタンス素子を含む給電回路を設けた給電回路基板と、前記給電回路と電気的に接続された無線通信用回路基板と、を備え、
前記給電回路基板と前記無線通信用回路基板のいずれか一方の基板は他方の基板に搭載されているか、又は、一体的な基板として形成されており、他方の基板又は一体的な基板は物品に搭載されており、
前記物品は、前記給電回路から電磁界結合を介して供給され、かつ、前記給電回路の共振周波数で実質的に決まる周波数の送信信号を放射する、及び／又は、受け取った受信信号を電磁界結合を介して前記給電回路に供給する放射板を備えていること、
を特徴とする給電回路基板付き物品。
【請求項２】
前記放射板は物品そのものが本来有している金属物であることを特徴とする請求項１に記載の給電回路基板付き物品。
【請求項３】
前記放射板は放射板用に物品に付与された金属板であることを特徴とする請求項１に記載の給電回路基板付き物品。
【請求項４】
前記給電回路はキャパシタンス素子とインダクタンス素子とで構成された集中定数型共振回路であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の給電回路基板付き物品。
【請求項５】
前記集中定数型共振回路はＬＣ直列共振回路又はＬＣ並列共振回路であることを特徴とする請求項４に記載の給電回路基板付き物品。
【請求項６】
前記集中定数型共振回路は複数のＬＣ直列共振回路又は複数のＬＣ並列共振回路を含んで構成されていることを特徴とする請求項５に記載の給電回路基板付き物品。
【請求項７】
前記キャパシタンス素子は、前記無線通信用回路基板と前記インダクタンス素子との間に配置されていることを特徴とする請求項４ないし請求項６のいずれかに記載の給電回路基板付き物品。
【請求項８】
前記給電回路基板は複数の誘電体層又は磁性体層を積層してなる多層基板であり、前記キャパシタンス素子と前記インダクタンス素子は前記多層基板の表面及び／又は内部に形成されていること、を特徴とする請求項４ないし請求項７のいずれかに記載の給電回路基板付き物品。
【請求項９】
前記給電回路基板は誘電体又は磁性体の単層基板であり、前記キャパシタンス素子及び／又はインダクタンス素子は前記単層基板の表面に形成されていること、を特徴とする請求項４ないし請求項７のいずれかに記載の給電回路基板付き物品。
【請求項１０】
前記給電回路基板はリジッドな樹脂製又はセラミック製の基板であることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の給電回路基板付き物品。
【請求項１１】
前記放射板は帯状の電極であって、その帯状の電極の長さは共振周波数の半波長の整数倍であることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の給電回路基板付き物品。
【請求項１２】
前記無線通信用回路基板に無線通信用回路基板側電極が設けられており、かつ、前記給電回路基板に第１基板側電極が設けられており、前記無線通信用回路基板と前記給電回路基板との電気的接続は前記無線通信用回路基板側電極と前記第１基板側電極とが電気的に導通するように接続されていること、を特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の給電回路基板付き物品。
【請求項１３】
前記無線通信用回路基板に無線通信用回路基板側電極が設けられており、かつ、前記給電回路基板に第１基板側電極が設けられており、前記無線通信用回路基板と前記給電回路基板との電気的接続は前記無線通信用回路基板側電極と前記第１基板側電極との間の容量結合により接続されていること、を特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の給電回路基板付き物品。
【請求項１４】
前記無線通信用回路基板側電極及び前記第１基板側電極はそれぞれ互いに平行な平面電極であり、前記無線通信用回路基板と前記給電回路基板とは誘電性接着層を介して接合されていること、を特徴とする請求項１３に記載の給電回路基板付き物品。
【請求項１５】
前記無線通信用回路基板に無線通信用回路基板側電極が設けられており、かつ、前記給電回路基板に第１基板側電極が設けられており、前記無線通信用回路基板と前記給電回路基板との電気的接続は前記無線通信用回路基板側電極と前記第１基板側電極との間の磁界結合により接続されていること、を特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の給電回路基板付き物品。
【請求項１６】
前記無線通信用回路基板側電極及び前記第１基板側電極はそれぞれコイル状電極であり、前記無線通信用回路基板と前記給電回路基板とは絶縁性又は磁性接着層を介して接合されていること、を特徴とする請求項１５に記載の給電回路基板付き物品。
【請求項１７】
前記給電回路基板に第２基板側電極が設けられており、前記給電回路基板と前記放射板とは前記第２基板側電極と前記放射板との間の容量結合により接続されていること、を特徴とする請求項１ないし請求項１６のいずれかに記載の給電回路基板付き物品。
【請求項１８】
前記第２基板側電極は前記放射板に対して平行に配置された平面電極であり、前記給電回路基板と前記放射板とは誘電性接着層を介して接合されていること、を特徴とする請求項１７に記載の給電回路基板付き物品。
【請求項１９】
前記給電回路基板に第２基板側電極が設けられており、前記給電回路基板と前記放射板とは前記第２基板側電極と前記放射板との間の磁界結合により接続されていること、を特徴とする請求項１ないし請求項１６のいずれかに記載の給電回路基板付き物品。
【請求項２０】
前記第２基板側電極はコイル状電極であり、前記給電回路基板と前記放射板とは絶縁性又は磁性接着層を介して接合されていること、を特徴とする請求項１９に記載の給電回路基板付き物品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【公開番号】特開２０１２−１９５２７（Ｐ２０１２−１９５２７Ａ）
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７４７７０（Ｐ２０１１−１７４７７０）
【出願日】平成２３年８月１０日（２０１１．８．１０）
【分割の表示】特願２００８−５１３１３４（Ｐ２００８−５１３１３４）の分割
【原出願日】平成１９年４月１１日（２００７．４．１１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＷｉＦｉ
２．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
３．ＧＳＭ
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１０日（２０１１．８．１０）
【分割の表示】特願２００８−５１３１３４（Ｐ２００８−５１３１３４）の分割
【原出願日】平成１９年４月１１日（２００７．４．１１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＷｉＦｉ
２．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
３．ＧＳＭ
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
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