JP2003085515A

JP2003085515A - Ｒｆｉｄ用タグの設置構造及び該タグを備えたｒｆｉｄシステム

Info

Publication number: JP2003085515A
Application number: JP2001271899A
Authority: JP
Inventors: Masa Yonezawa; 政米沢; Takashi Yajima; 矢島　　隆; Minoru Nakazato; 稔中里; Taiji Inoue; 泰治井上
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2001-09-07
Filing date: 2001-09-07
Publication date: 2003-03-20
Anticipated expiration: 2021-09-07
Also published as: JP4092680B2

Abstract

(57)【要約】【課題】金属等の導電部材にタグを埋め込んでもデータ
の交信が可能なタグの設置構造及び該タグを備えたＲＦ
ＩＤシステムの提供。【解決手段】内蔵されたアンテナにより、リーダ２との
間でデータの交信を行うＲＦＩＤ用タグ１を金属部材４
等の導電性部材内に設置するに際し、金属部材４に、タ
グ１に内蔵されたアンテナが形成する平面と略直交する
面であって、タグ１の少なくとも一部と交差又は接する
面に沿って、アンテナ平面の法線方向に貫通する１μｍ
以上の幅のスリット５を少なくとも一つ備えるものであ
り、アンテナから発生する磁束がスリット５を通過する
ことにより、タグ１とリーダ２との交信が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タグに実装された
ＩＣに対して、非接触でデータの読み書きを行うＲＦＩ
Ｄ（Radio Frequency Identification）システムに関
し、特に、金属等の導電性部材にタグを設置する構造及
び該タグを備えたＲＦＩＤシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＩＣチップを備えたタグとリーダ
（又はリーダ／ライタ）との間でデータの交信を行うＲ
ＦＩＤシステムが普及している。このＲＦＩＤシステム
は、タグ及びリーダの各々に備えたアンテナを用いてデ
ータの交信を行うため、タグをリーダから数ｃｍ乃至数
十ｃｍ離しても通信可能であり、また、汚れや静電気等
に強いという長所から、工場の生産管理、物流の管理、
入退室管理等の様々な分野に利用されるようになってき
ている。

【０００３】このＲＦＩＤシステムは、カード状、フィ
ルム状、コイン状、スティック状等の任意の形状に加工
された小型のタグと、タグに電力を供給し、タグから受
信した信号を処理するリーダとから構成され、例えば、
ＲＦＩＤシステムを工場の生産管理、物流の管理に用い
る場合には、タグを管理対象となる任意の部材の表面に
取り付け、タグから送信された信号に基づいて部材の処
理が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようにＲＦＩＤシ
ステムは、タグに設けたアンテナとリーダに設けたアン
テナとの間で電磁結合、電磁誘導等を利用してデータの
交信を行うものであり、電磁波を透過する人体、ガラ
ス、プラスチック、木材、コンクリート等の非導電体が
タグとリーダの間に入っても交信することができるとい
う特徴を有するが、タグを金属等の導電部材の近傍に設
置すると、金属表面に生じるうず電流により磁界が弱め
られてしまい、安定したデータの交信ができなくなると
いう問題がある。

【０００５】一方、ＲＦＩＤシステムを工場の生産管理
や物流管理に用いる場合には、タグは金属を含む部材に
貼り付けて使用される場合が多い。そこで、このような
場合には、タグと金属部材表面との間に透磁率の高い物
質を挟み、うず電流の発生を抑制したり、アンテナを特
殊な鉄系複合材料を用いて形成したタグ（例えば、本願
出願人が開発したオンメタル（登録商標）等）を用いる
等の処置が施される。

【０００６】上記方法によって、金属部材表面にタグを
設置することは可能であるが、この方法ではタグは金属
表面に露出した状態であり、タグを設置した金属部材を
用いて作業を行う場合などは、作業の途中にタグがはず
れてしまったり、金属部材との接触によりタグが破壊さ
れてしまうという問題が生じる。また、金属部材の構造
によってはタグを設置する領域が確保できなかったり、
タグを設置すると部材の表面形状が変化してしまい、そ
の後の処理に支障が生じる場合もある。このような不具
合を防止するには、金属部材の内部にタグを埋め込む構
造とすればよいが、タグの周囲が金属で覆われると電磁
波が遮断されて通信が不可能になってしまう。

【０００７】このように、ＲＦＩＤシステムはタグとリ
ーダを離した状態で使用することができるという特徴が
あるが、タグを設置する部材の材質や設置場所に制限が
生じるため、金属部材にタグを設置する場合には、コン
テナ等のように表面にタグを貼り付けても問題のない金
属物の管理にしか適用することができず、また、金型等
の管理に使用する場合、金型だけでなく、金型を使用す
る機器の設計変更も必要になる場合が生じるという問題
があった。

【０００８】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであって、その主たる目的は、金属等の導電部材にタ
グを埋め込んでもデータの交信が可能なタグの設置構造
及び該タグを備えたＲＦＩＤシステムを提供することに
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のＲＦＩＤ用タグの設置構造は、内蔵された
アンテナにより、リーダ／ライタとの間でデータの交信
を行うＲＦＩＤ用タグを導電性部材に設置する構造であ
って、前記タグは前記導電性部材内に設置され、前記導
電性部材には、前記タグに内蔵された前記アンテナが形
成する平面と略直交する面であって前記タグの少なくと
も一部と交差又は接する面に沿って、前記アンテナ平面
の法線方向に貫通するスリットが形成されているもので
ある。

【００１０】本発明においては、前記タグが、前記導電
性部材内部に埋設されている構成、又は、前記タグが、
前記アンテナ平面に略平行な表裏面を有する形状をな
し、該表裏面の少なくとも一方が、前記導電性部材表面
又は該導電性部材に設けた孔の表面に露出するように、
前記タグが設置されている構成とすることができる。

【００１１】また、本発明においては、前記タグがコイ
ン状又はスティック状に形成されている構成とすること
もできる。

【００１２】また、本発明においては、前記スリット
が、前記アンテナ平面方向に延在し、前記導電性部材の
端面まで形成されている構成とすることもできる。

【００１３】また、本発明においては、前記スリット
が、複数本形成されている構成とすることもできる。

【００１４】また、本発明においては、前記スリットの
隙間が、略１μｍ以上に設定されていることが好まし
い。

【００１５】また、本発明のＲＦＩＤシステムは、上記
記載のＲＦＩＤ用タグの設置構造を、金属からなるネ
ジ、又は、金属からなる鍵に適用することを特徴とする
ものである。

【００１６】このように、本発明は、タグを金属等の導
電部材内部に設置する場合であっても、タグ内部に備え
るアンテナにより形成される面に対して略直交する面で
あってタグの少なくとも一部に交差又は接する面に沿っ
て、該導電部材を貫通するスリットを設けることによ
り、アンテナから発生する磁束の一部が該スリットを通
過し、リーダとのデータの交信が可能となる。従って、
金属部材にタグを埋設することが可能になるため、従来
設置が困難であった金型やネジ、鍵等の任意の部材に対
してもＲＦＩＤシステムを適用することが可能になる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明に係るＲＦＩＤ用タグの設
置構造は、その好ましい一実施の形態において、内蔵さ
れたアンテナにより、リーダとの間でデータの交信を行
うＲＦＩＤ用タグを導電性部材内に設置する構造であっ
て、導電性部材に、タグに内蔵されたアンテナが形成す
る平面と略直交する面であってタグの少なくとも一部と
交差又は接する面に沿って、アンテナ平面の法線方向に
貫通する１μｍ以上の幅のスリットを少なくとも一つ備
えるものであり、アンテナから発生する磁束がスリット
を通過することにより、タグとリーダとの交信が可能と
なる。

【００１８】

【実施例】上記した本発明の実施の形態についてさらに
詳細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照
して説明する。

【００１９】［実施例１］まず、本発明の第１の実施例
に係るＲＦＩＤ用タグの設置構造及び該タグを備えたＲ
ＦＩＤシステムについて、図１乃至図１２を参照して説
明する。図１は、ＲＦＩＤシステムの全体構成を示す図
であり、図２は、タグの形状、図３は、タグの設置構造
を示す図である。また、図４は、本実施例の構造で設置
したタグの通信性能を評価する方法を示す図であり、図
５は、評価に用いるサンプルの構造、図６は評価結果を
示す図である。また、図７乃至図１２は、本実施例のタ
グの設置構造のバリエーションを示す図である。

【００２０】図１に示すように、本実施例のＲＦＩＤシ
ステムは、金属部材４等の導電部材に埋設され、内部に
アンテナを備えるタグ１と、タグ１からの信号を処理す
るリーダ２と、リーダ２を制御する上位システム３とか
らなり、リーダ２は、更に、タグ１への電力供給と信号
を受信するためのアンテナ部２ａと、受信信号を変換す
るための受信回路部２ｂと、受信信号をデコードするた
めのＣＰＵ部２ｃとから構成される。また、タグ１を設
置する金属部材４には、本実施例の特徴であるスリット
５が所定の位置に設けられている。

【００２１】一般に、タグ１を金属等の導電部材内部に
完全に埋設すると、タグ１内のアンテナにより生じる磁
束が遮断されてリーダ２との間でデータの交信を行うこ
とができない。しかしながら、金属部材４に所定の間
隔、所定の形状のスリットを設けると、磁束の一部はス
リットの隙間を通過することができ、データの交信が可
能となる。そこで、本実施例のＲＦＩＤシステムでは、
金属部材４の表面と磁束発生面（すなわち、タグ１内部
のアンテナ１ｃの形成する平面）とが平行になるように
タグ１を金属部材４に埋め込み、かつ、磁束発生面に略
直交する面であってタグ１の少なくとも一部に交差又は
接する面に沿って、金属部材４にスリット５を設けてい
る。なお、微小な間隔のスリット５を設けることにより
データの交信が可能になるという知見は、本願発明者の
実験により得られたものである。

【００２２】以下、具体的なスリット５の形状及びタグ
１の設置方法について説明する。なお、以下の説明にあ
たって、図２（ａ）に示すようにタグ１の径Ｄが高さＬ
よりも大きい形状のタグをコインタグ１ａと呼び、図２
（ｂ）に示すようにタグ１の径Ｄが高さＬよりも小さい
形状のタグをスティックタグ１ｂと呼ぶことにする。ま
た、コインタグ１ａ又はスティックタグ１ｂの内部に
は、円柱状の筐体の円周方向に巻回されたアンテナ１ｃ
が設けられているものとし、アンテナ１ｃ内部には必要
に応じてロッド１ｄが設けられているものとする。

【００２３】上記コインタグ１ａ又はスティックタグ１
ｂが、スリット５を設けた金属部材４に埋め込まれた状
態を図３に示す。図３は、円筒状のタグ１の上面及び下
面が金属部材４の表面に露出するように埋設されている
状態を示しており、金属部材４にはタグ１の長手方向に
縦断するスリット５が形成されている。図３（ｂ）は
（ａ）の上面から見た拡大図であり、タグ１は金属部材
４に設けた孔に埋め込まれ、タグ１の外周の一部がスリ
ット５に接している。なお、本願発明者の実験によれ
ば、スリット５の隙間の間隔は１μｍ程度以上であれば
よく、１μｍ程度以上の隙間で十分な通信性能を確保す
ることができることを確認している。

【００２４】上記構造を実現する方法としては、レーザ
加工機、放電加工機、ワイヤー放電加工機、マシニング
センタ（多機能切削加工ＮＣ工作機械）等の加工機を用
い、金属部材４にタグ型の孔とスリット５を形成し、タ
グ型の孔にタグ１をはめ込めばよい。なお、金属部材４
とタグ１との間に接着剤等の樹脂を充填してタグ１を固
定することが好ましいが、タグ１を取り外す必要がある
場合等は必ずしも固定する必要はない。

【００２５】また、図３のように金属部材４をスリット
５によって完全に分断する場合には、上記加工機を用
い、一旦金属部材４を切断した後、再び張り合わせるだ
けでよく、一旦切断することによって両断片を嵌合させ
ても両者の間には通常１μｍ以上の隙間が生じる。ま
た、スリット５によって金属部材４を完全に分断しない
場合は、上記加工機を用いて加工すれば、通常、必然的
に１μｍ以上の隙間が形成される。従って、特殊な加工
を必要とすることなく、一般的な加工方法によって所望
の間隔のスリット５を形成することができる。なお、図
３の構造の場合、スリット５の隙間に樹脂等の非導電部
材を充填して金属部材４の断片を固定してもよいし、ス
リット５は空洞とし、例えば、ネジや金具を用いて断片
を固定してもよい。

【００２６】次に、上記方法により形成したスリット５
の効果を確認するために、図４に示すように、金属部材
４にタグ１を設置し、タグ１の長手方向に沿ってスリッ
ト５を形成した試料の磁束発生面上方に評価用のアンテ
ナ６を設置し、該アンテナ６とタグ１との間におけるデ
ータの交信の可否を測定した。

【００２７】具体的には、測定用試料として図５に示す
ような３種類の試料、すなわち、スティックタグ１ｂを
むき出し状態で設置した形態１（図５（ａ）参照）と、
Ｆｅ板８上にスティックタグ１ｂを設置し、周囲もＦｅ
板８で囲んだ形態２（図５（ｂ）参照）と、更にスティ
ックタグ１ｂ上部にもＦｅ板８を設け、スティックタグ
１ｂをＦｅ板８で包囲した形態３（図５（ｃ）参照）と
を形成し、形態２及び形態３では各々のＦｅ板８の間が
スリット５として機能するようにした。また、スティッ
クタグ１ｂは直径１ｍｍΦ、長さ８ｍｍのものを用い、
Ｆｅ板８は長さ４９ｍｍ、幅５０ｍｍ、厚さ２．１ｍｍ
の平板を用い、各々のＦｅ板８は接着剤で固定せずに重
ねて設置した。この状態ではＦｅ板８間の隙間（スリッ
ト５）の間隔は数十μｍ程度と考えられる。

【００２８】なお、本形態では、スティックタグ１ｂの
磁束発生面の前方及び後方にもＦｅ板８を設け、スティ
ックタグ１ｂがＦｅ板８内部に埋設された状態としてお
り、図２又は図３の形態よりも磁束が遮断されやすい状
態としている。そして、各々の形態のサンプルについ
て、１００回アンテナ６との交信を行い、ＩＤの認証、
読み込み、書き込みの成功率が９９％以上確保できる距
離（図５中のＲ／Ｗ距離）を想定した。その時のスティ
ックタグ１ｂの共振周波数（ｋＨｚ）とＲ／Ｗ距離との
関係を図６に示す。

【００２９】図６より、スティックタグ１ｂがむき出し
の形態１（丸マーカー）に比べて、下面及び周囲にＦｅ
板８を設けた形態２（三角マーカー）、スティックタグ
１ｂの周囲全面にＦｅ板８を設けた形態３（四角マーカ
ー）では、磁束発生面の前面に設置したＦｅ板８により
磁束が遮断され、通信可能距離（Ｒ／Ｗ距離）はやや減
少した。しかしながら、スティックタグ１ｂの磁束発生
面前方のＦｅ板８の厚み（２．１ｍｍ）に比べて、Ｆｅ
板８間に形成される隙間（〜数十μｍ）が微小であるに
も関わらず、通信距離の減少割合は約１／２程度と小さ
く、通信距離はスリットの断面積に単純に比例するもの
ではなく、隙間が微小であっても所定の方向、位置にス
リット５を設ければ十分実用可能な通信状態を確保でき
ることが確認できた。また、形態２と形態３とでは通信
可能距離に大きな差はなく、磁束発生面前方にスリット
５が形成されていれば、金属内にスティックタグ１ｂを
埋設しても通信可能であることが分かる。

【００３０】このように、コインタグ１ａやスティック
タグ１ｂを電磁波を遮断する金属部材に埋設する場合で
あっても、タグ１内のアンテナ平面（磁束発生面）に略
直交する面であってタグ１の少なくとも一部と交差又は
接する面に沿って、金属部材４を貫通するスリット５を
設けることによって、スリット５を通過する磁束によ
り、リーダ２との間でデータの交信を行うことが可能と
なる。従って、金型等の部材であってもタグ１を埋設し
て使用することができ、ＲＦＩＤシステムの使用上の制
限を大幅に緩和することができ、幅広い分野でＲＦＩＤ
システムを利用することが可能となる。

【００３１】なお、上記説明では、スリット５を金属部
材４を分断するように形成した例について示したが、タ
グ１とリーダ２との通信を可能とする構造としては他に
も種々の形態が考えられる。以下、図７乃至図１２を参
照してそのバリエーションについて説明する。

【００３２】まず、タグ１としてコインタグ１ａを用い
る場合には、磁束発生面の面積が大きいため、図７
（ａ）に示すように、コインタグ１ａの一方の表面が露
出していれば他方は金属部材４中に埋設していても通信
可能である。また、図７（ｂ）に示すように、コインタ
グ１ａが金属部材４に設けた空洞９の中に配置される場
合には、コインタグ１ａの高さをＬ、その上の空洞９の
深さをｔとすると、２Ｌ＞ｔの条件を満たすように空洞
の深さｔを調節することによって通信が可能である。な
お、上記タグの高さＬと空洞の深さｔとの関係は本願発
明者の実験によって得られた関係式である。

【００３３】また、図８（ａ）に示すようにコインタグ
１ａの片面上に金属部材４が配設されていても該金属部
材４にコインタグ１ａに接するスリット５が形成されて
いれば通信可能であり、また、図８（ｂ）に示すよう
に、コインタグ１ａが金属部材４中に埋め込まれ、か
つ、その表面に別の金属部材４が配置される場合でも、
上部の金属部材４にコインタグ１ａと接するスリット５
を設ければ通信可能となる。

【００３４】一方、タグ１として、スティックタグ１ｂ
を用いる場合には、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、
スティックタグ１ｂの一部からスリット５を１本又は複
数本直線的に延ばす構造（図示していないが、複数本の
スリット５が異なる方向に延在する構造でもよい）や、
図９（ｃ）、（ｄ）に示すように、円弧状のスリット５
の一部がスティックタグ１ｂと交差又は接する構造とし
てもよい。すなわち、スリット５は平面である必要はな
く、タグ１内のアンテナ面に略直交する面であれば曲面
であっても構わない。また、コインタグ１ａと同様に、
スティックタグ１ｂの一表面に金属部材４を配置する場
合には、金属部材４にスティックタグ１ｂと交差又は接
するスリット５を設けることにより通信が可能となる。

【００３５】また、その他の構造として、図１０
（ａ）、（ｂ）に示すように、スティックタグ１ｂの一
部と交差又は接し、金属部材４のスティックタグ１ｂの
露出面の内部で閉じた形状のスリット５を設けることに
よっても通信は可能となる。このような形態の場合は、
スリット５を金属部材４の外周まで形成しないため、金
属部材４の機械的強度の劣化を抑制することができる。
また、図１０（ｃ）乃至（ｆ）に示すように、スティッ
クタグ１ｂが金属部材４中に埋め込まれる場合でも、ス
リット５がタグ１のアンテナ面に略直交する方向に貫通
する形状であれば通信が可能となる。

【００３６】なお、上記した各構造は金属部材４の加工
の容易性を考慮して例示したが、複雑な加工が可能であ
れば、図１１（ａ）に示すように、スティックタグ１ｂ
の一部から外周に向かってジグザグ状に蛇行するスリッ
ト５を設けることもでき、スリット５を複雑な形状とす
ることにより、加工が不可能又は好ましくない領域を避
けてスリット５を形成することができる。

【００３７】また、図１１（ｂ）に示すように、スティ
ックタグ１ｂの一部から所定の距離だけスリット５を形
成したり、図１１（ｃ）に示すようにスリット５に代え
てスティックタグ１ｂに接する貫通孔５ａを設けてもよ
い。このように金属部材４の外周まで達しない形状のス
リットとすることにより、金属部材４の機械的強度を確
保することができると共に、金属部材４外周の表面形状
の変化等を防止することができる。なお、スリット５の
長さや貫通孔５ａの径は、タグ１の通信性能を考慮して
適宜設定することができる。

【００３８】更に、図１１（ｄ）に示すようにタグ１の
アンテナ面に対して斜めに傾斜したスリット５を設ける
こともできる。この場合、スリット５を通過可能な磁束
は減少し、通信距離は短くなることが予想されるが、金
属部材４の構造上、垂直方向にスリット５を形成するこ
とができない場合には有効である。

【００３９】また、タグ１の断面形状が円形の場合に
は、タグ１が回転して金属部材４との固定が困難な場合
もある。その場合には、タグ１の一部に所定の突起１０
ａ（図１２（ａ）参照）や窪み１０ｂ（図１２（ｂ）参
照）を設け、一方、金属部材４側にもタグ１の突起１０
ａや窪み１０ｂに対応する凹部や凸部を設けることによ
り、タグ１の固定をより確実にすることができる。

【００４０】なお、図７乃至図１２に示した構造は一例
であり、タグ１内のアンテナにより形成される平面に略
直交する面内であってタグ１の少なくとも一部と交差又
は接し、かつ、磁束の方向（アンテナ平面の法線方向）
に貫通する所定の間隔（１μｍ以上）のスリット５を有
する任意の構造とすることができる。また、スリット５
や貫通孔５ａは空洞であっても非導電性の接着樹脂等を
充填してもよく、接着樹脂等を充填することによってス
リット５や貫通孔５ａからの水分等の侵入を防止するこ
とができ、また、接着樹脂を選択することにより金属部
材４の強度も維持することができる。

【００４１】また、金属部材４の使用温度や使用条件等
により、樹脂を用いることができない場合には、分断し
た金属部材４をネジ等によって接合することも可能であ
る。両部材をネジ止めすることによりスリット５の隙間
が１μｍ以下となってしまう恐れがある場合には、隙間
に１μｍ以上の大きさの球状又は円柱状のスペーサを挟
んで結合すれば通信に必要な隙間を確保することができ
る。

【００４２】［実施例２］次に、本発明の第２の実施例
に係るＲＦＩＤ用タグの設置構造及び該構造を用いたＲ
ＦＩＤシステムについて、図１３乃至図１５を参照して
説明する。図１３乃至図１５は、本実施例のタグの設置
構造例を示す図であり、図１３はタグをネジに埋め込ん
だ場合、図１４及び図１５はタグをキーに埋め込んだ場
合を例示している。なお、本実施例は、前記した第１の
実施例で記載したタグの設置構造の応用例について記載
するものであり、スリットの形状、製造方法等について
は前記した第１の実施例と同様である。

【００４３】前記した第１の実施例に示すように、タグ
１内のアンテナ面に略直交する面であってタグ１の少な
くとも一部と交差又は接する面に沿って、金属部材４を
貫通するスリット５又は貫通孔５ａを設けることによっ
て、タグ１を金属部材４に埋設してもリーダ２との間で
通信することが可能となる。そこで、本実施例では、上
記性質を利用したＲＦＩＤシステムの具体例について記
載する。

【００４４】まず、図１３は、上記タグの設置構造をネ
ジに応用したものである。第１の実施例では金型等の金
属部材４にタグ１を設置する孔やスリット５を設けた
が、この構造では金属部材４にタグ１を固定するため
に、金属部材４が消耗品である場合には、設置したタグ
１が無駄になってしまうという問題がある。また、金属
部材４の形状によっては加工が困難な場合や、スリット
５等の切れ込みを入れることが好ましくない場合もあ
る。そこで、金属部材４に直接タグ１を設置するのでは
なく、金属部材４に取り付けるネジやボルト、ナット等
の金具に小型のタグ１を埋め込み、これらの金具を金属
部材４に取り付けることによって取り外しを可能とする
ものである。

【００４５】具体的には、図１３に示すように、ネジ１
１の所定の位置、例えば先端部にタグ１を埋め込み、ネ
ジ１１の側面に第１の実施例で示した各種のスリット５
を設けることにより、ネジ１１そのものをＲＦＩＤタグ
として用いることができる。そして、このネジ型タグ１
を任意の材質の部材に取り付けると、スリット５及びネ
ジ１１のかみ合わせ部分を通して磁束が通過してリーダ
２との交信が可能となる。このような構造とすることに
より、消耗品に対してもタグ１を用いることができ、
又、金型等の大きな部材を加工するよりも簡単にタグ１
を設置することができる。また、カード型やフィルム型
のタグを設置する場所がない部材やタグの取り付けが困
難な部材に対しても有効である。

【００４６】更に、タグ１を貼り付けたり、表面に設置
する方法では、タグ１の所在が外部から見て明らかなた
めに、タグ１を取り外したり、複製する等の不正行為が
行われる危険があるが、上記構造であればタグ１を取り
付けていること自体を秘匿することができるため、セキ
ュリティ面においても効果を発揮する。なお、図１３に
示すオスネジに限らず、メスネジやロック／ナット等、
任意の金具に適用することができる。

【００４７】また、図１４及び図１５に示す構造は、タ
グ１をキーに埋め込んで使用する場合の例について記載
するものである。近年、キーのセキュリティを確保する
ために種々の形状のキー１２やシリンダが開発されてい
るが、キー１２そのものが複製されてしまうと施錠の効
果がなくなってしまうため、キー１２の形状以外でキー
１２を識別することが重要である。そこで、前記した第
１の実施例に記載した設置構造のタグ１を金属のキー１
２に埋め込み、一方、キー１２を差し込むシリンダ側に
リーダ２を設置すれば、特定のキー１２のみを識別する
ことが可能となる。

【００４８】具体的には、図１４（ａ）、（ｂ）に示す
ように、キー１２の先端部分にタグ１を埋め込み、か
つ、第１の実施例で例示した形状のスリット５を設ける
ことにより、スリット５と、キー１２とシリンダとの隙
間を通して磁束が通過し、シリンダ側に設けたリーダ２
との間でデータの交信することができ、特定のキー１２
を識別することが可能となる。

【００４９】また、キー１２の先端側に溝や凹凸が形成
されており、タグ１を設置することが困難な場合には、
図１５（ａ）に示すように、取っ手側にタグ１及びスリ
ット５を設置することもできる。この場合、タグ１とリ
ーダ２との距離は多少離れるが、第１の実施例で示した
実験から、通信可能な距離は６乃至８ｃｍ程度見込める
ため、取っ手側にタグ１を設けても問題はない。また、
図１５（ｂ）に示すような内溝式のキー１２の場合に
は、キー１２そのものの厚みが確保しやすいため、タグ
１やスリット５の形成が容易である。

【００５０】このようなタグ１が埋め込まれたキー１２
を用いることにより、キー１２の外観形状が複製された
場合であっても個々のキー１２を識別することができる
ため、安全性の高いセキュリティシステムを構築するこ
とができる。また、ＲＦＩＤシステムを適用することに
より、施錠／解錠したキー１２を記憶したり、キー１２
毎に施錠／解錠可能な錠を限定したり、施錠／解錠可能
な時間を特定する等の高度なセキュリティ管理も可能と
なる。

【００５１】なお、上記説明では、タグ１をネジ１１等
の金具又はキー１２に設置する場合について示したが、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、金属部
材４にタグ１を設置可能な任意のシステムに応用するこ
とが可能である。また、上記実施例では、コインタグ１
ａやスティックタグ１ｂ等の円筒形のタグ１について示
したが、タグ１の形状は円筒形に限られず、直方体、楕
円体等任意の形状のタグに適用することができる。ま
た、タグを埋設する部材としては、炭素工具鋼や合金工
具鋼等からなる金型に限らず、導電性を有する任意の材
料に適用することができる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のＲＦＩＤ
用タグの設置構造及び該タグを備えたＲＦＩＤシステム
によれば、下記記載の効果を奏する。

【００５３】本発明の第１の効果は、タグを金属等の導
電性部材に埋め込んで使用する場合であっても、リーダ
との間でデータの交信を行うことができるということで
ある。

【００５４】その理由は、タグ内のアンテナ面に略直交
する面であってタグの少なくとも一部と交差又は接する
面に沿って、金属部材を貫通するスリットを設け、スリ
ットを通して磁束を通過させることができるからであ
る。

【００５５】また、本発明の第２の効果は、タグを取り
外し可能に設置することができるということである。

【００５６】その理由は、タグをネジやロック、ナット
等の金具に埋め込むことにより、直接タグを部材に固定
しなくてもタグを設置することができるからである。

【００５７】また、本発明の第３の効果は、ＲＦＩＤシ
ステムを利用することにより安全性の高いセキュリティ
システムを構築することができるということである。

【００５８】その理由は、キーの内部にタグを設置する
ことにより、キーが複製された場合であっても個々のキ
ーを識別することができるからである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係るＲＦＩＤシステム
の全体構成を示す図である。

【図２】本発明の第１の実施例に係るＲＦＩＤタグの構
造を示す図である。

【図３】本発明の第１の実施例に係るＲＦＩＤタグの設
置構造を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は上面
図である。

【図４】本発明の第１の実施例に係るＲＦＩＤタグの性
能試験の方法を示す斜視図である。

【図５】本発明の第１の実施例に係るＲＦＩＤタグの性
能試験に用いるサンプルの構造を示す図である。

【図６】本発明の第１の実施例に係るＲＦＩＤタグの性
能試験の結果を示す図である。

【図７】本発明の第１の実施例に係るコインタグの設置
バリエーションを示す図である。

【図８】本発明の第１の実施例に係るコインタグの設置
バリエーションを示す図である。

【図９】本発明の第１の実施例に係るスティックタグの
設置バリエーションを示す図である。

【図１０】本発明の第１の実施例に係るスティックタグ
の設置バリエーションを示す図である。

【図１１】本発明の第１の実施例に係るスティックタグ
の設置バリエーションを示す図である。

【図１２】本発明の第１の実施例に係るスティックタグ
の設置バリエーションを示す図である。

【図１３】本発明の第２の実施例に係るタグの設置構造
を示す図である。

【図１４】本発明の第２の実施例に係るタグの設置構造
を示す図である。

【図１５】本発明の第２の実施例に係るタグの設置構造
を示す図である。

【符号の説明】

１タグ１ａコインタグ１ｂスティックタグ１ｃアンテナ１ｄロッド２リーダ２ａアンテナ部２ｂ受信回路部２ｃＣＰＵ部３上位システム４金属部材５スリット５ａ貫通孔６アンテナ７磁束８Ｆｅ板９空洞１０ａ突起１０ｂ窪み１１ネジ１２キー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中里稔兵庫県三田市テクノパーク12−６−1339 三菱マテリアル株式会社三田工場内 (72)発明者井上泰治東京都文京区小石川１−12−14 三菱マテリアル株式会社ＲＦ−ＩＤ事業センター内Ｆターム(参考） 5B035 BA03 BB09 CA01 CA23 5B058 CA15 KA24 5K012 AA01 AB03 AC06 BA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内蔵されたアンテナにより、リーダ／ライ
タとの間でデータの交信を行うＲＦＩＤ用タグを導電性
部材に設置する構造であって、前記タグは前記導電性部材内に設置され、前記導電性部材には、前記タグに内蔵された前記アンテ
ナが形成する平面と略直交する面であって前記タグの少
なくとも一部と交差又は接する面に沿って、前記アンテ
ナ平面の法線方向に貫通するスリットが形成されている
ことを特徴とするＲＦＩＤ用タグの設置構造。
【請求項２】前記タグが、前記導電性部材内部に埋設さ
れていることを特徴とする請求項１記載のＲＦＩＤ用タ
グの設置構造。
【請求項３】前記タグが、前記アンテナ平面に略平行な
表裏面を有する形状をなし、該表裏面の少なくとも一方
が、前記導電性部材表面又は該導電性部材に設けた孔の
表面に露出するように、前記タグが設置されていること
を特徴とする請求項１記載のＲＦＩＤ用タグの設置構
造。
【請求項４】前記タグがコイン状又はスティック状に形
成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の
ＲＦＩＤ用タグの設置構造。
【請求項５】前記スリットが、前記アンテナ平面方向に
延在し、前記導電性部材の端面まで形成されていること
を特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載のＲＦ
ＩＤ用タグの設置構造。
【請求項６】前記スリットが、複数本形成されているこ
とを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一に記載のＲ
ＦＩＤ用タグの設置構造。
【請求項７】前記スリットの隙間が、略１μｍ以上に設
定されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれ
か一に記載のＲＦＩＤ用タグの設置構造。
【請求項８】前記スリットの隙間に、比導電性の樹脂が
封入されていることを特徴とする請求項１乃至７のいず
れか一に記載のＲＦＩＤ用タグの設置構造。
【請求項９】請求項１乃至８のいずれか一に記載のＲＦ
ＩＤ用タグの設置構造を、金属からなるネジに適用する
ことを特徴とするＲＦＩＤシステム。
【請求項１０】請求項１乃至８のいずれか一に記載のＲ
ＦＩＤ用タグの設置構造を、金属からなる鍵に適用する
ことを特徴とするＲＦＩＤシステム。