JP2003528408A - 電子的保安システムに使用する強化された静電保護システムを具えた活性化/不活性化が可能な保安タグ - Google Patents
電子的保安システムに使用する強化された静電保護システムを具えた活性化/不活性化が可能な保安タグInfo
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Abstract
Description
監視システムで使用する活性化/不活性化可能な保安タグに関し、より特定的に
は、強められた静電的保護を含んだ2つのこのような保安タグに関する。
く持ち出されることを検知して防止するための電子的物品監視システムないし電
子的物品保安システム(EAS:electronic article su
rveillance or security system)が普及してき
ている。無線周波数型EASシステムでは、一般に、インダクタ・コンデンサ共
振回路などの電子回路を内蔵したラベルすなわち保安タグを、保護すべき物品ま
たは物品の包装に取付ける。
店舗や他の施設の出口の近くにある監視ゾーンないし検知ゾーンに対して電磁波
を照射する。また同様に保安タグの共振周波数に同調した受信器が、監視ゾーン
の近くに配置してある。活性状態の保安タグを取付けた物品が検知ゾーンに入る
と、タグの共振回路が共振して電磁場を乱す。受信器はこの乱れを検知し、アラ
ームを作動させて保安担当者に通報する。
を許可された人が通った際にアラームが誤作動で作動することを避けるためには
、保安タグが不活性化可能でなければならない。保安タグを不活性化する方法と
しては、タグを不活性化装置に近付けて、タグの共振周波数の電磁波を共振回路
が短絡するに充分な出力レベルでタグに照射することにより、タグが検知周波数
で共振しないようにする方法が挙げられる。
保安タグは、通常、不活性化特性を具えている。この不活性化特性は、たとえば
、共振周波数の電磁波によって比較的低い出力レベルで照射された際に、コンデ
ンサ素子プレート(複数)の間の少なくとも一部で誘電体が弱化し(ウィークン
ド)又は厚みが減少させられることによりコンデンサのプレート(複数)間が短
絡(ショートサーキット)する1つまたは複数のコンデンサ素子を有している。
ある。活性化/不活性化可能な保安タグは、典型的には、少なかりとも2つのコ
ンデンサを有する共振回路を具えている。各コンデンサは、弱化され又は厚みが
減ぜられてコンデンサプレート間が短絡する誘電体領域をコンデンサプレート間
に具えている。
ステムの周波数範囲外に初期共振周波数を有する。充分強いレベルで初期共振周
波数の電磁波をタグに照射すると、コンデンサの一方が短絡(ショートサーキッ
ト)される。これによって保安タグの共振周波数がEASシステムの検知周波数
範囲内に移動し、タグが活性化される。
るに充分なレベルの電磁エネルギーにさらすと、共振回路が共振しなくなるか、
共振回路の周波数がEASシステムの周波数範囲外に移動、すなわちタグの不活
性化をする。
品監視システムにおいて物品にタグを付す方法およびこれに用いるタグないしラ
ベル」に関する米国特許第5,081,445号明細書と、「電子的保安システ
ム用の活性化/不活性化可能な保安タグ」に関する米国特許第5,103,21
0号明細書とに記載されていて、それら両者は、参照することにより本件の中に
組み込まれるものとする。
効的にEASシステムで使用できるが、欠点もある。この種の保安タグは、典型
的には第1の面に第1の導電性パターンを有すると共に第2の面に第2の導電性
パターンを有する、柔軟でほぼ平面状の誘電体基板から形成されている。これら
の導電性パターン(複数)は、コンデンサプレート間の誘電体として機能する基
板と共に共振回路を形成している。
っては、基板の片面または両面に静電気が蓄積し得る。
ように、基板の片面の静電気が急激に減少した場合には、基板の片面の電位が基
板の反対面の電位に対して著しく変化し、1以上のコンデンサのプレート間の誘
電体を不必要に破壊させることがあり、これによって、この1以上のコンデンサ
が不必要に短絡されたりあるいは、保安タグが不必要に活性化(活性化/不活性
化可能タグの場合)されたり、不必要に不活性化される。
に関する米国特許第5,182,544号公報に開示されていて、その主題は、
それの参照により本件中に包含される。この米国特許第5,182,544号の
保安タグは基板の両面に静電的放散部材を具えており、これらの部材は、2つの
導電性パターンを実質的に取り囲んでおり、製造工程中に基板の両面を一時的に
ほぼ同じ静電位に保つ。
い接続が設けてあり、物品に取付けるためにキャリアからタグを外した際に、こ
の壊れやすい接続が破壊される。この破壊によって、静電的放散部材による静電
的保護が実効的に停止する。
グが物品に取付けられる以前のウェブの状態にある場合にはコンデンサプレート
間の誘電体の不必要な破壊が実効的に防止できるが、しかし、保護すべき物品に
タグを取付けた後には静電的保護は行われない。
,754,110号特許に教示され、その主題もそれの参照により本件に包含さ
れるものとする。この '110号特許では、基板の片面または両面にある導電性
パターンを取り囲む不連続保護部材を教示している。
続されていないので、この特許に開示されている方法は、コンデンサの1つを早
過ぎて短絡させる蓄積静電気の放電を防ぐに充分実効的ではない。
と基板の第2の面の第2の導電性パターンとを永久的に電気的に共通接続する直
接的な電気接続をタグの誘電体基板を通して(貫通(スルー)して)設けてあり
、それにより基板の両面が常時ほぼ同じ静電気レベルに維持される保安タグを具
えることにより、先行技術に関します上述の問題点を解消する。
のように基板の第1の面の静電気レベルが急激に減少しても、基板の第2の面の
静電気レベルが同様に減少し、これによって、基板の対向面どうしの静電気レベ
ルの差異による電位差が減少し、そしてそれによりいずれかのコンデンサの意図
に反した早過ぎる短絡が防がれる。
保安システムで使用するための保安タグを有する。その保安タグは、第1の面と
第2の面とを有する実質的に平面状の誘電体基板を具えている。第1の導電性パ
ターンが基板の第1の面に配置されており、その第1の導電性パターンは、少な
くとも、第1の誘導性素子と、第2の誘導性素子と、第1の容量性素子の第1の
プレートと、第2の容量性素子の第1のプレートとを具えている。
パターンは、少なくとも、第1の容量性素子の第2のプレートと、第2の容量性
素子の第2のプレートとを具えており、各々の容量性素子のプレートは誘導性素
子と整列し、容量性素子は第2の周波数範囲の外にある第1の周波数範囲の内の
第1の周波数で共振する共振回路を形成する。
を第2の導電性パターンに電気的に接続し、それにより基板の両面を常時ほぼ同
じ静電気レベルに維持している。
安システムで使用するための保安タグを具えている。その保安タグは、第1の面
と第2の面とを有する実質的に平板状の誘電体基板を具えている。第1の導電性
パターンが基板の第1の面に配置されていて、その第1の導電性パターンは、少
なくとも、第1の誘導性素子と、第1の容量性素子の第1のプレートと、第2の
容量性素子の第1のプレートとを具えている。
ンは、少なくとも、第2の誘導性素子と、第1の容量性素子の第2のプレートと
、第2の容量性素子の第2のプレートとを具え、そのそれぞれの容量性素子のプ
レートはほぼ整列している。その誘導性素子および容量性素子は、第2の周波数
範囲の外にある第1の周波数範囲の内の第1の周波数で共振する共振回路を形成
している。
電性パターンを第2の導電性パターンに電気的に接続し、それにより基板の両面
を常時ほぼ同じ静電気レベルに維持している。
安システムで使用するための保安タグを具えている。この保安タグは、第1の面
と第2の面とを有する実質的に平面状の誘電体基板を具えている。第1の導電性
パターンが基板の第1の面に配置されており、その第1の導電性パターンは少な
くとも、第1の誘導性素子と、第2の誘導性素子と、第1の容量性素子の第1の
プレートと、第2の容量性素子の第1のプレートとを具えている。
パターンは、少なくとも、第3の誘導性素子と、第4の誘導性素子と、第1の容
量性素子の第2のプレートと、第2の容量性素子の第2のプレートとを具えてお
り、各々の容量性素子のプレートはほぼ整列している。
周波数範囲の内の第1の周波数で共振する共振回路を形成している。直接的な電
気接続が基板を通して延びており、これによって第1の導電性パターンを第2の
導電性パターンに電気的に接続し、それにより基板の両面を常時ほぼ同じ静電気
レベルに維持している。
図面を参照するとより良く理解できる。発明を例示するために現在のところ好ま
しい態様が図面に示されているが、本発明はその示されている細部の構成と手段
に限定されないものと理解すべきである。
が使用されており、本発明の好適な実施例に従った共振回路10の電気回路構成
が図1に示されている。
わちインダクタLp、第2の誘導性素子すなわちインダクタLs、第1の静電容
量素子すなわちコンデンサCp、および第2の容量性素子すなわちコンデンサC
sを有する。
てもよい。図1に示すように、第2のインダクタLsは第2のコンデンサCsと
直列に接続されている。第1のコンデンサCpは第1のインダクタLpに並列に
接続されている。この直列接続回路(LsおよびCs)はこの並列接続回路(L
pおよびCp)に接続されている。
図1に構成されている共振回路10が、この共振回路を組み込むタグに使用され
うる電子的物品監視(EAS)システムの周波数の範囲外で第1の共振周波数範
囲内の、最初の、つまり第1の共振周波数で、共振するように選択される。
上、つまり高いことが好ましい。共振回路10の周波数の要件を満たすインダク
タンスおよびキャパシタンスの値を選択するための方法は、通常の当業熟達者に
は周知であり、本発明の完全な理解のために本明細書で説明するということは必
要ないだろう。
散できる。共振回路10はEASシステムの検出周波数範囲外の周波数で共振す
るので、共振回路10は実質的に不活性状態である。
的に除去する短絡条件を作り出すことによって達成される。通常の当業熟達者に
周知のさまざまな方法をこの短絡を作り出すために使用できる(以下それをデア
クティヴェイションフィーチャー=不活性化特徴と呼ぶ)。従って、本実施例で
そのような短絡を作り出すための詳細な方法は、本発明における限定と解釈され
るべきではない。
サCsのプレートの破壊電圧よりも低く、それで第1のコンデンサCpが第2の
コンデンサCsの短絡よりも前に短絡するようにするためのウィークニング(弱
化)した領域を作りだしてある。
レート(複数)の間の誘電体のウィークニングをすること、第1のコンデンサC
pのプレートの全部または一部をそのプレート同士がより近づくように配置する
こと、第1のコンデンサCpのプレートとプレートの間にリンクを作成すること
、通常の当業熟達者には周知のその他の技術を用いることなどを含む多くの方法
で実施してよい。
路10が第1周波数で共振するときに、第1のコンデンサCpの電圧が第2のコ
ンデンサCsの電圧よりも著しく高く、その結果第1のコンデンサCsを物理的
な変えることなく第1のコンデンサCpが第2のコンデンサCsが短絡するより
も前に必ず短絡する、というように選択してもよい。
く、図1に示す共振回路10が、第1周波数で電磁エネルギーにさらされるか、
第1のコンデンサCpが短絡を発生するのに十分高い最低出力レベルを持つ活性
化周波数で電磁エネルギーにさらされると、その結果として第1のインダクタL
pが短絡され、それによって第1のインダクタLp(およびもちろん第1のコン
デンサCp)が共振回路から実効的に除去される。
路を実効的に変更して第2のインダクタLsと第2のコンデンサCsだけを有す
る共振回路にすることができる。
れる回路が第2周波数範囲内、すなわち、それとともに共振回路を使用するとこ
ろの、EASシステムの検出周波数範囲内で共振するように選択される。この状
態のとき共振回路10は「活性状態」にあると呼ばれ、EASシステムによって
検知可能であり保安目的に使用してよい。
2のコンデンサCsを短絡するのに十分高くてそれによって第2のインダクタL
sを効果的に短絡させうるところの所定の最低出力レベルで共振回路10の第2
共振周波数の電磁エネルギーにさらすことにより実施される。
テムの検出周波数範囲外で第3周波数範囲内の第3周波数に変化するか、共振回
路10の「Q」が減少してEASシステムによって検出不可能になるか、または
共振回路10が共振することを全く防ぐか、のいずれかになる。
実効的に不活性化される。従って、図1に示す共振回路10は活性化可能でかつ
不活性化可能である。
用するために実施する保安タグは、米国特許第5,081,445号と5,10
3,210号に明示されている先行技術で周知である。
安タグの電導性パターン同士を直接電気的に接続することによって、上記 '44
5特許と '210特許との保安タグに関する前述の静電放電の問題を克服する。
グ20の平面図である。図2から4に示す保安タグ20は、第1の主面24と第
2の相対する主面26とを有する実質的に平坦な誘電体基板22から成る。基板
22は、絶縁性で比較的薄くて誘電体として使用できる限り、あらゆる固体材料
または複合材料あるいはその他の材料から構成されうる。
れることが好ましい。ただし、基板22の形成にはその他の誘電材料を代わりに
使用してよいことが当業熟達者には明らかである。図2に示すように、基板22
は透明である。しかし、透明性は基板22に求められる特性ではない。
て、基板22の主面24および26の両方に形成される。すなわち、第1の導電
性パターン28(図2に薄い色で示す)は、図2ではたとえば保安タグ10の底
面つまり背面として示されている基板22の第1の面24に形成されている。
6に形成される。導電性パターン28および30については、基板の面24およ
び26に、それぞれ周知の種類の導電材料で電子的物品監視技術の熟達者には周
知の態様で形成してよい。
ーン化されることが好ましく、その処理により必要な材料が典型的には耐エッチ
性インクの上にプリントが形成され保護されたあとで化学腐食によって不要な材
料が除去される。この好適実施例では、導電材料はアルミニウムである。
黒鉛、銀充填導電性エポキシなど)を、共振回路10の性質またはその動作を変
えることなくアルミニウムの代わりに使用できる。同様に、その他の方法(ダイ
カッティングなど)を、基板22の上に導電性パターン28および30を形成す
るために使用してよい。
する米国特許第3,913,219号に記載されているタイプの処理によって製
造してよく、その方法は参照することによって本件中に組み込まれている。しか
し、必要に応じてその他の製造処理も使用できる。
共振回路10を形成する。図2に示す実施例では、インダクタすなわち誘導性素
子LpおよびLsの両方が導電性コイル32および34の形でそれぞれ設けられ
、この導電性コイルはいずれも第1の導電性パターン28の一部である。従って
、インダクタンスLpおよびLsの両方が基板22の第1面24上に配置される
。
結合を解消するか少なくとも極小化することが好ましい。また、静電容量素子す
なわちコンデンサCpおよびCsのそれぞれの第1のプレート36および38は
、基板22の第1面24上の第1の導電性パターン28の一部として形成される
。
、第2の導電性パターン30の一部として形成され、基板22の第2面26上に
配置される。
2を通して第1の導電性パターン28を第2の導電性パターン30に電気的に接
続し、それによって基板22の両面を実質的に同じ静電荷レベル(スタティック
チャージレベル)に継続的に維持する。
Lpを形成するコイル部分32の最も内面の端部上に概ね正方形のランド44を
有する。これと同様に、概ね正方形のランド48が第2の導電性パターン30の
一部として形成され、導電性桁(ビーム)50によって第2の導電性パターン3
0の一部に接続され、第1のコンデンサCpの第2のプレート40を形成する。
置されている。直接の電気接続は接続部52を通しての溶接によって形成され、
この接続はこの電気接続部は図4に最も良く示されている通り、第1の導電性パ
ターン28の導電性ランド44と第2の導電性パターン30の導電性ランド48
との間にわたって延びている。
の通常の技術者には周知の方法で、溶接によって形成される。図1の模式図にお
いて、溶接すなわち直接の電気接続部52は、模式的には参照文字Aの位置に配
置されている。
接続を基板22の第1と第2の面24、26の間および第1と第2の導電性パタ
ーン28、30の間に設けるので、もし電荷が存在するなら、その静電荷も基板
22の両面で同一の静電荷レベルに保たれる。従って、例えば基板22の片面を
接地することにより、基板22の片面の静電荷レベルが突然変化すると、基板2
2の他方の面の静電荷レベルは直ちに同じ静電荷レベルになる。
なることを防ぎ、それによって、コンデンサCpおよびCsのいずれかの早期(
早過ぎる)短絡を防ぎ、それによりインダクタLpおよびLsのいずれかが短絡
するのを防止する。
に示す。第1の実施例の様に、保安タグ120は、第1の主面つまり124の面
と第2のすなわち相対する主面つまり126を有している実質的に平坦な誘電体
基板122から成る。基板122は、第1の実施例に関して前述した材料と同じ
材料で形成されることが好ましい。
先に述べたのと同じ様にして導電材料をパターン化することによって、基板12
2の主面124および126上に形成される。こうして、第1の導電性パターン
128は図5に示すように基板の第1の面124に形成され、第2の導電性パタ
ーン130は図6に示すようにその基板122の第2の面126に形成される。
振回路10を形成する。本実施例で、第1のインダクタすなわち誘導性素子Lp
は第1の導電性パターン128の一部である導電性コイル132の形で設けられ
、従って、基板122の第1の面124に配置される。
6に配置されている第2の導電性パターン130の一部である導電性コイル13
4の形で設けられる。好ましくは2つの導電性コイル132および134は、逆
の方向に巻かれて誘導結合を解消するか少なくとも最小化することが好ましい。
のプレート136および138は、基板122の第1面124に第1の導電性パ
ターン128の一部として形成されている。最後に、コンデンサCpおよびCs
のそれぞれの第2のプレート140および142は、基板122の第2面126
に第2の導電性パターン130の一部として形成されている。
イル部分132の最も内面の端部に概ね正方形のランド144を有する。これと
同様に、概ね正方形のランド148が第2の導電性パターン130の一部として
形成され、導電性の桁(ビーム)150によって第1のコンデンサCpの第2の
プレート140に接続されている。
分は第1の導電性パターン128の導電性ランド144と第2の導電性パターン
130の導電性ランド148との間にわたって延びている。
式的に配置されている。図5および6に示す保安タグ120は、図2から4の保
安タグに関して前述したのと同様に機能する。
す。図8および9の保安タグ220は図5および6の保安タグ120と同様であ
る。しかし、図8および9の保安タグ220で、インダクタまたは誘導性素子L
pおよびLsは、それぞれのそのようなインダクタンスが後述の基板のそれぞれ
の面に配置されるように分割されている。
クタンスは、Lp1およびLp2として模式的に図示される2つの別々のインダ
クタに分割される。同様に、第2のインダクタは2つの別々のインダクタLs1
およびLs2に分割される。インダクタLp1およびLp2は、インダクタLs
1およびLs2との場合の様に相互結合される。
4と第2の主面226を有する実質的に平坦な誘電体基板222から成る。基板
222は前述のようにして形成されることが好ましい。前述の実施例の様に、図
7に回路構成を例示する共振回路の回路構成部品は、前述したようにして導電性
材料をパターン化することによって基板222の両面の主面224および226
に形成される。
成される。同様に、図9に示す第2の導電性パターン230は、基板222の第
2面226に形成される。第1と第2の導電性パターン228および230は共
同して図7に示すように前述のように共振回路を形成する。
設けられ、インダクタLs2は第2の導電性コイル233の形で設けられ、Lp
2とLs2はともに第1の導電性パターン228の一部である。これと同様に、
図9に示すように、インダクタLplは第3の導電性コイル134として形成さ
れ、インダクタLslは第4の導電コイル135として形成され、これらのイン
ダクタはいずれも第2の導電性パターン230の一部である。
4の導電性コイル234および235は逆の方向に巻かれて誘導結合を解消又は
最小化することが好ましい。図8および9に示す保安タグ220で、コンデンサ
CpおよびCsは実際には分布容量であり、これらのコンデンサは、通常の当業
技術者には周知の方法で導電性コイル232、233、234、および235を
形成する導電性パターンの部分によって達成される。
を有し、この電気接続部は基板222を通して延び第1の導電性パターン228
を第2の導電性パターン230に電気的に接続し、それによって基板222の両
面を実質的に同じ静電荷レベルに保つ。
クタLp2を形成している第1のコイル部分232の最も内面の端部に有する。
同様に、第2の導電性パターン228はほぼ矩形のランド248を、インダクタ
ンスLp1を形成しているコイル部分234の最も内面の端部に有する。
導電性ランド244および248の間で延びる溶接によって、第1の実施例に関
して先に述べた方法で形成される。図7の模式図で、溶接部すなわち直接の電気
接続は参照文字Cの位置に設けられる。図8および9の保安タグ220は、保安
タグ20に関して前述したのと同じように機能する。
保安タグは自身の早すぎる活性化または不活性化を防ぐために静電保護を有する
ことが分かる。当業技術者には、本発明の広い発明思想から離脱することなしに
本発明の上述の態様を変更できることが理解されるであろう。
化/不活性化が可能な保安タグに関しては、同一の発明思想を使用できよう。従
って、本発明は開示される特定の実施例に限定されるものではなく、添付の請求
の範囲に定義されている本発明の範囲ならびにその精神の範囲内におけるいかな
る変更をも包含することを意図しているものと理解される。
具えた活性化/不活性化が可能な保安タグ
視システムで使用する活性化/不活性化可能な保安タグに関し、より特定的には
、強められた静電的保護を含んだ2つのこのような保安タグに関する。
く持ち出されることを検知して防止するための電子的物品監視システムないし電
子的物品保安システム(EAS:electronic article su
rveillance or security system)が普及してき
ている。無線周波数型EASシステムでは、一般に、インダクタ・コンデンサ共
振回路などの電子回路を内蔵したラベルすなわち保安タグを、保護すべき物品ま
たは物品の包装に取付ける。
店舗や他の施設の出口の近くにある監視ゾーンないし検知ゾーンに対して電磁波
を照射する。また同様に保安タグの共振周波数に同調した受信器が、監視ゾーン
の近くに配置してある。活性状態の保安タグを取付けた物品が検知ゾーンに入る
と、タグの共振回路が共振して電磁場を乱す。受信器はこの乱れを検知し、アラ
ームを作動させて保安担当者に通報する。
を許可された人が通った際にアラームが誤作動で作動することを避けるためには
、保安タグが不活性化可能でなければならない。保安タグを不活性化する方法と
しては、タグを不活性化装置に近付けて、タグの共振周波数の電磁波を共振回路
が短絡するに充分な出力レベルでタグに照射することにより、タグが検知周波数
で共振しないようにする方法が挙げられる。
保安タグは、通常、不活性化特徴を具えている。この不活性化特徴は、たとえば
、共振周波数の電磁波によって比較的低い出力レベルで照射された際に、コンデ
ンサ素子プレート(複数)の間の少なくとも一部で誘電体が弱化し(ウィークン
ド)又は厚みが減少させられることによりコンデンサのプレート(複数)間が短
絡(ショートサーキット)する1つまたは複数のコンデンサ素子を有している。
ある。活性化/不活性化可能な保安タグは、典型的には、少なくとも2つのコン
デンサを有する共振回路を具えている。各コンデンサは、弱化され又は厚みが減
ぜられてコンデンサプレート間が短絡する誘電体領域をコンデンサプレート間に
具えている。
ステムの周波数範囲外に初期共振周波数を有する。充分強いレベルで初期共振周
波数の電磁波をタグに照射すると、コンデンサの一方が短絡(ショートサーキッ
ト)される。これによって保安タグの共振周波数がEASシステムの検知周波数
範囲内に移動し、タグが活性化される。
るに充分なレベルの電磁エネルギーにさらすと、共振回路が共振しなくなるか、
共振回路の周波数がEASシステムの周波数範囲外に移動、すなわちタグの不活
性化をする。
品監視システムにおいて物品にタグを付す方法およびこれに用いるタグないしラ
ベル」に関する米国特許第5,081,445号明細書と、「電子的保安システ
ム用の活性化/不活性化可能な保安タグ」に関する米国特許第5,103,21
0号明細書とに記載されていて、それら両者は、参照することにより本件の中に
組み込まれるものとする。
効的にEASシステムで使用できるが、欠点もある。この種の保安タグは、典型
的には第1の面に第1の導電性パターンを有すると共に第2の面に第2の導電性
パターンを有する、柔軟でほぼ平面状の誘電体基板から形成されている。これら
の導電性パターン(複数)は、コンデンサプレート間の誘電体として機能する基
板と共に共振回路を形成している。
っては、基板の片面または両面に静電気が蓄積し得る。
ように、基板の片面の静電気が急激に減少した場合には、基板の片面の電位が基
板の反対面の電位に対して著しく変化し、1以上のコンデンサのプレート間の誘
電体を不必要に破壊させることがあり、これによって、この1以上のコンデンサ
が不必要に短絡されたりあるいは、保安タグが不必要に活性化(活性化/不活性
化可能タグの場合)されたり、不必要に不活性化される。
に関する米国特許第5,182,544号公報に開示されていて、その主題は、
それの参照により本件中に包含される。この米国特許第5,182,544号の
保安タグは基板の両面に静電的放散部材を具えており、これらの部材は、2つの
導電性パターンを実質的に取り囲んでおり、製造工程中に基板の両面を一時的に
ほぼ同じ静電位に保つ。
い接続が設けてあり、物品に取付けるためにキャリアからタグを外した際に、こ
の壊れやすい接続が破壊される。この破壊によって、静電的放散部材による静電
的保護が実効的に停止する。
グが物品に取付けられる以前のウェブの状態にある場合にはコンデンサプレート
間の誘電体の不必要な破壊が実効的に防止できるが、しかし、保護すべき物品に
タグを取付けた後には静電的保護は行われない。
,754,110号特許に教示され、その主題もそれの参照により本件に包含さ
れるものとする。この '110号特許では、基板の片面または両面にある導電性
パターンを取り囲む不連続保護部材を教示している。
続されていないので、この特許に開示されている方法は、コンデンサの1つを早
過ぎて短絡させる蓄積静電気の放電を防ぐに充分実効的ではない。
と基板の第2の面の第2の導電性パターンとを永久的に電気的に共通接続する直
接的な電気接続をタグの誘電体基板を通して(貫通(スルー)して)設けてあり
、それにより基板の両面が常時ほぼ同じ静電気レベルに維持される保安タグを具
えることにより、先行技術に関する上述の問題点を解消する。
のように基板の第1の面の静電気レベルが急激に減少しても、基板の第2の面の
静電気レベルが同様に減少し、これによって、基板の対向面どうしの静電気レベ
ルの差異による電位差が減少し、そしてそれによりいずれかのコンデンサの意図
に反した早過ぎる短絡が防がれる。
保安システムで使用するための保安タグを有する。その保安タグは、第1の面と
第2の面とを有する実質的に平面状の誘電体基板を具えている。第1の導電性パ
ターンが基板の第1の面に配置されており、その第1の導電性パターンは、少な
くとも、第1の誘導性素子と、第2の誘導性素子と、第1の容量性素子の第1の
プレートと、第2の容量性素子の第1のプレートとを具えている。
パターンは、少なくとも、第1の容量性素子の第2のプレートと、第2の容量性
素子の第2のプレートとを具えており、各々の容量性素子のプレートは誘導性素
子と整列し、容量性素子は第2の周波数範囲の外にある第1の周波数範囲の内の
第1の周波数で共振する共振回路を形成する。
を第2の導電性パターンに電気的に接続し、それにより基板の両面を常時ほぼ同
じ静電気レベルに維持している。
安システムで使用するための保安タグを具えている。その保安タグは、第1の面
と第2の面とを有する実質的に平板状の誘電体基板を具えている。第1の導電性
パターンが基板の第1の面に配置されていて、その第1の導電性パターンは、少
なくとも、第1の誘導性素子と、第1の容量性素子の第1のプレートと、第2の
容量性素子の第1のプレートとを具えている。
ンは、少なくとも、第2の誘導性素子と、第1の容量性素子の第2のプレートと
、第2の容量性素子の第2のプレートとを具え、そのそれぞれの容量性素子のプ
レートはほぼ整列している。その誘導性素子および容量性素子は、第2の周波数
範囲の外にある第1の周波数範囲の内の第1の周波数で共振する共振回路を形成
している。
電性パターンを第2の導電性パターンに電気的に接続し、それにより基板の両面
を常時ほぼ同じ静電気レベルに維持している。
安システムで使用するための保安タグを具えている。この保安タグは、第1の面
と第2の面とを有する実質的に平面状の誘電体基板を具えている。第1の導電性
パターンが基板の第1の面に配置されており、その第1の導電性パターンは少な
くとも、第1の誘導性素子と、第2の誘導性素子と、第1の容量性素子の第1の
プレートと、第2の容量性素子の第1のプレートとを具えている。
パターンは、少なくとも、第3の誘導性素子と、第4の誘導性素子と、第1の容
量性素子の第2のプレートと、第2の容量性素子の第2のプレートとを具えてお
り、各々の容量性素子のプレートはほぼ整列している。
周波数範囲の内の第1の周波数で共振する共振回路を形成している。直接的な電
気接続が基板を通して延びており、これによって第1の導電性パターンを第2の
導電性パターンに電気的に接続し、それにより基板の両面を常時ほぼ同じ静電気
レベルに維持している。
図面を参照するとより良く理解できる。発明を例示するために現在のところ好ま
しい態様が図面に示されているが、本発明はその示されている細部の構成と手段
に限定されないものと理解すべきである。
が使用されており、本発明の好適な実施例に従った共振回路10の電気回路構成
が図1に示されている。
わちインダクタLp、第2の誘導性素子すなわちインダクタLs、第1の静電容
量素子すなわちコンデンサCp、および第2の容量性素子すなわちコンデンサC
sを有する。
てもよい。図1に示すように、第2のインダクタLsは第2のコンデンサCsと
直列に接続されている。第1のコンデンサCpは第1のインダクタLpに並列に
接続されている。この直列接続回路(LsおよびCs)はこの並列接続回路(L
pおよびCp)に接続されている。
図1に構成されている共振回路10が、この共振回路を組み込むタグに使用され
うる電子的物品監視(EAS)システムの周波数の範囲外で第1の共振周波数範
囲内の、最初の、つまり第1の共振周波数で、共振するように選択される。
上、つまり高いことが好ましい。共振回路10の周波数の要件を満たすインダク
タンスおよびキャパシタンスの値を選択するための方法は、通常の当業熟達者に
は周知であり、本発明の完全な理解のために本明細書で説明するということは必
要ないだろう。
散できる。共振回路10はEASシステムの検出周波数範囲外の周波数で共振す
るので、共振回路10は実質的に不活性状態である。
的に除去する短絡条件を作り出すことによって達成される。通常の当業熟達者に
周知のさまざまな方法をこの短絡を作り出すために使用できる(以下それをデア
クティヴェイションフィーチャー=不活性化特徴)と呼ぶ。従って、本実施例で
そのような短絡を作り出すための詳細な方法は、本発明における限定と解釈され
るべきではない。
サCsのプレートの破壊電圧よりも低く、それで第1のコンデンサCpが第2の
コンデンサCsの短絡よりも前に短絡するようにするためのウィークニング(弱
化)した領域を作りだしてある。
レート(複数)の間の誘電体のウィークニングをすること、第1のコンデンサC
pのプレートの全部または一部をそのプレート同士がより近づくように配置する
こと、第1のコンデンサCpのプレートとプレートの間にリンクを作成すること
、通常の当業熟達者には周知のその他の技術を用いることなどを含む多くの方法
で実施してよい。
路10が第1周波数で共振するときに、第1のコンデンサCpの電圧が第2のコ
ンデンサCsの電圧よりも著しく高く、その結果第1のコンデンサCsを物理的 に 変えることなく第1のコンデンサCpが第2のコンデンサCsが短絡するより
も前に必ず短絡する、というように選択してもよい。
く、図1に示す共振回路10が、第1周波数で電磁エネルギーにさらされるか、
第1のコンデンサCpが短絡を発生するのに十分高い最低出力レベルを持つ活性
化周波数で電磁エネルギーにさらされると、その結果として第1のインダクタL
pが短絡され、それによって第1のインダクタLp(およびもちろん第1のコン
デンサCp)が共振回路から実効的に除去される。
路を実効的に変更して第2のインダクタLsと第2のコンデンサCsだけを有す
る共振回路にすることができる。
れる回路が第2周波数範囲内、すなわち、それとともに共振回路を使用するとこ
ろの、EASシステムの検出周波数範囲内で共振するように選択される。この状
態のとき共振回路10は「活性状態」にあると呼ばれ、EASシステムによって
検知可能であり保安目的に使用してよい。
2のコンデンサCsを短絡するのに十分高くてそれによって第2のインダクタL
sを効果的に短絡させうるところの所定の最低出力レベルで共振回路10の第2
共振周波数の電磁エネルギーにさらすことにより実施される。
テムの検出周波数範囲外で第3周波数範囲内の第3周波数に変化するか、共振回
路10の「Q」が減少してEASシステムによって検出不可能になるか、または
共振回路10が共振することを全く防ぐか、のいずれかになる。
実効的に不活性化される。従って、図1に示す共振回路10は活性化可能でかつ
不活性化可能である。
用するために実施する保安タグは、米国特許第5,081,445号と5,10
3,210号に明示されている先行技術で周知である。
安タグの電導性パターン同士を直接電気的に接続することによって、上記 '44
5特許と '210特許との保安タグに関する前述の静電放電の問題を克服する。
グ20の平面図である。図2から4に示す保安タグ20は、第1の主面24と第
2の相対する主面26とを有する実質的に平坦な誘電体基板22から成る。基板
22は、絶縁性で比較的薄くて誘電体として使用できる限り、あらゆる固体材料
または複合材料あるいはその他の材料から構成されうる。
れることが好ましい。ただし、基板22の形成にはその他の誘電材料を代わりに
使用してよいことが当業熟達者には明らかである。図2に示すように、基板22
は透明である。しかし、透明性は基板22に求められる特性ではない。
て、基板22の主面24および26の両方に形成される。すなわち、第1の導電
性パターン28(図2に薄い色で示す)は、図2ではたとえば保安タグ10の底
面つまり背面として示されている基板22の第1の面24に形成されている。
6に形成される。導電性パターン28および30については、基板の面24およ
び26に、それぞれ周知の種類の導電材料で電子的物品監視技術の熟達者には周
知の態様で形成してよい。
ーン化されることが好ましく、その処理により必要な材料が典型的には耐エッチ
性インクの上にプリントが形成され保護されたあとで化学腐食によって不要な材
料が除去される。この好適実施例では、導電材料はアルミニウムである。
黒鉛、銀充填導電性エポキシなど)を、共振回路10の性質またはその動作を変
えることなくアルミニウムの代わりに使用できる。同様に、その他の方法(ダイ
カッティングなど)を、基板22の上に導電性パターン28および30を形成す
るために使用してよい。
する米国特許第3,913,219号に記載されているタイプの処理によって製
造してよく、その方法は参照することによって本件中に組み込まれている。しか
し、必要に応じてその他の製造処理も使用できる。
共振回路10を形成する。図2に示す実施例では、インダクタすなわち誘導性素
子LpおよびLsの両方が導電性コイル32および34の形でそれぞれ設けられ
、この導電性コイルはいずれも第1の導電性パターン28の一部である。従って
、インダクタンスLpおよびLsの両方が基板22の第1面24上に配置される
。
結合を解消するか少なくとも極小化することが好ましい。また、静電容量素子す
なわちコンデンサCpおよびCsのそれぞれの第1のプレート36および38は
、基板22の第1面24上の第1の導電性パターン28の一部として形成される
。
、第2の導電性パターン30の一部として形成され、基板22の第2面26上に
配置される。
2を通して第1の導電性パターン28を第2の導電性パターン30に電気的に接
続し、それによって基板22の両面を実質的に同じ静電荷レベル(スタティック
チャージレベル)に継続的に維持する。
Lpを形成するコイル部分32の最も内面の端部上に概ね正方形のランド44を
有する。これと同様に、概ね正方形のランド48が第2の導電性パターン30の
一部として形成され、導電性桁(ビーム)50によって第2の導電性パターン3
0の一部に接続され、第1のコンデンサCpの第2のプレート40を形成する。
置されている。直接の電気接続は接続部52を通しての溶接によって形成され、
この接続はこの電気接続部は図4に最も良く示されている通り、第1の導電性パ
ターン28の導電性ランド44と第2の導電性パターン30の導電性ランド48
との間にわたって延びている。
の通常の技術者には周知の方法で、溶接によって形成される。図1の模式図にお
いて、溶接すなわち直接の電気接続部52は、模式的には参照文字Aの位置に配
置されている。
接続を基板22の第1と第2の面24、26の間および第1と第2の導電性パタ
ーン28、30の間に設けるので、もし電荷が存在するなら、その静電荷も基板
22の両面で同一の静電荷レベルに保たれる。従って、例えば基板22の片面を
接地することにより、基板22の片面の静電荷レベルが突然変化すると、基板2
2の他方の面の静電荷レベルは直ちに同じ静電荷レベルになる。
なることを防ぎ、それによって、コンデンサCpおよびCsのいずれかの早期(
早過ぎる)短絡を防ぎ、それによりインダクタLpおよびLsのいずれかが短絡
するのを防止する。
に示す。第1の実施例の様に、保安タグ120は、第1の主面つまり124の面
と第2のすなわち相対する主面つまり126を有している実質的に平坦な誘電体
基板122から成る。基板122は、第1の実施例に関して前述した材料と同じ
材料で形成されることが好ましい。
先に述べたのと同じ様にして導電材料をパターン化することによって、基板12
2の主面124および126上に形成される。こうして、第1の導電性パターン
128は図5に示すように基板の第1の面124に形成され、第2の導電性パタ
ーン130は図6に示すように基板122の第2の面126に形成される。
振回路10を形成する。本実施例で、第1のインダクタすなわち誘導性素子Lp
は第1の導電性パターン128の一部である導電性コイル132の形で設けられ
、従って、基板122の第1の面124に配置される。
6に配置されている第2の導電性パターン130の一部である導電性コイル13
4の形で設けられる。好ましくは2つの導電性コイル132および134は、逆
の方向に巻かれて誘導結合を解消するか少なくとも最小化することが好ましい。
のプレート136および138は、基板122の第1面124に第1の導電性パ
ターン128の一部として形成されている。最後に、コンデンサCpおよびCs
のそれぞれの第2のプレート140および142は、基板122の第2面126
に第2の導電性パターン130の一部として形成されている。
イル部分132の最も内面の端部に概ね正方形のランド144を有する。これと
同様に、概ね正方形のランド148が第2の導電性パターン130の一部として
形成され、導電性の桁(ビーム)150によって第1のコンデンサCpの第2の
プレート140に接続されている。
分は第1の導電性パターン128の導電性ランド144と第2の導電性パターン
130の導電性ランド148との間にわたって延びている。
式的に配置されている。図5および6に示す保安タグ120は、図2から4の保
安タグに関して前述したのと同様に機能する。
す。図8および9の保安タグ220は図5および6の保安タグ120と同様であ
る。しかし、図8および9の保安タグ220で、インダクタまたは誘導性素子L
pおよびLsは、それぞれのそのようなインダクタンスが後述の基板のそれぞれ
の面に配置されるように分割されている。
クタンスは、Lp1およびLp2として模式的に図示される2つの別々のインダ
クタに分割される。同様に、第2のインダクタは2つの別々のインダクタLs1
およびLs2に分割される。インダクタLp1およびLp2は、インダクタLs
1およびLs2との場合の様に相互結合される。
4と第2の主面226を有する実質的に平坦な誘電体基板222から成る。基板
222は前述のようにして形成されることが好ましい。前述の実施例の様に、図
7に回路構成を例示する共振回路の回路構成部品は、前述したようにして導電性
材料をパターン化することによって基板222の両面の主面224および226
に形成される。
成される。同様に、図9に示す第2の導電性パターン230は、基板222の第
2面226に形成される。第1と第2の導電性パターン228および230は共
同して図7に示すように前述のように共振回路を形成する。
設けられ、インダクタLs2は第2の導電性コイル233の形で設けられ、Lp
2とLs2はともに第1の導電性パターン228の一部である。これと同様に、
図9に示すように、インダクタLplは第3の導電性コイル234として形成さ
れ、インダクタLslは第4の導電コイル236として形成され、これらのイン
ダクタはいずれも第2の導電性パターン230の一部である。
4の導電性コイル234および235は逆の方向に巻かれて誘導結合を解消又は
最小化することが好ましい。図8および9に示す保安タグ220で、コンデンサ
CpおよびCsは実際には分布容量であり、これらのコンデンサは、通常の当業
技術者には周知の方法で導電性コイル232、233、234、および235を
形成する導電性パターンの部分によって達成される。
を有し、この電気接続部は基板222を通して延び第1の導電性パターン228
を第2の導電性パターン230に電気的に接続し、それによって基板222の両
面を実質的に同じ静電荷レベルに保つ。
クタLp2を形成している第1のコイル部分232の最も内面の端部に有する。
同様に、第2の導電性パターン228はほぼ矩形のランド248を、インダクタ
ンスLp1を形成しているコイル部分234の最も内面の端部に有する。
導電性ランド244および248の間で延びる溶接によって、第1の実施例に関
して先に述べた方法で形成される。図7の模式図で、溶接部すなわち直接の電気
接続は参照文字Cの位置に設けられる。図8および9の保安タグ220は、保安
タグ20に関して前述したのと同じように機能する。
保安タグは自身の早すぎる活性化または不活性化を防ぐために静電保護を有する
ことが分かる。当業技術者には、本発明の広い発明思想から離脱することなしに
本発明の上述の態様を変更できることが理解されるであろう。
化/不活性化が可能な保安タグに関しては、同一の発明思想を使用できよう。従
って、本発明は開示される特定の実施例に限定されるものではなく、添付の請求
の範囲に定義されている本発明の範囲ならびにその精神の範囲内におけるいかな
る変更をも包含することを意図しているものと理解される。
Claims (15)
- 【請求項1】 第2周波数範囲内で機能する電子的保安システムに使用する
保安タグであって: 第1の面(サイド)と第2の面とを有する実質的に平坦な誘電体基板; 基板の第1の面の上に形成された第1の導電性パターンで、その第1導電性パ
ターンが、少なくとも第1の誘導性素子、第2の誘導性素子、第1の静電容量素
子の第1プレート、ならびに第2の静電容量素子の第1プレートを具えたもの; 基板の第2面の上の第2の導電性パターンであって、その第2導電性パターン
が、少なくとも第1の静電容量素子の第2プレートと、第2静電容量素子の第2
プレートを有し、各素子(複数)のプレート(複数)が概ね整列され、その誘導
性素子ならびにその静電容量素子が第2周波数の範囲外で第1周波数の範囲内に
ある第1周波数で共振する共振回路を形成するもの、を具えたもの; 基板を通して(貫通して)延びて第1の導電性パターンを第2の導電性パター
ンに電気的に接続することにより継続的に基板の両面を実質的に同一静電荷レベ
ルに維持する直接の電気的接続; を具備する保安タグ。 - 【請求項2】 第1の静電容量素子が、共振回路が少なくとも第1の誘導性
素子を短絡する所定の極小レベルでの第1周波数範囲内の電磁エネルギーにさら
されることにより、第1誘導性素子を短絡して共振回路の共振周波数を第2周波
数範囲内の第2周波数に変化させる不活性化特徴を有する、 請求項1記載の保安タグ。 - 【請求項3】 第2の静電容量素子が、共振回路が少なくとも第2の誘導性
素子を短絡する所定の極小レベルで第2周波数範囲内の電磁エネルギーにさらさ
れることにより、回路の共振を阻止するか、または第3周波数範囲内の第3周波
数に共振回路の共振周波数を変化させる第2静電容量素子を短絡する不活性化特
徴を有する、 請求項2記載の保安タグ。 - 【請求項4】 直接の電気接続が、第1の誘導性素子と第1の静電容量素子
の第2のプレートとの間にわたり延びている、 請求項1記載の保安タグ。 - 【請求項5】 第1の誘導性素子と第2の誘導性素子が逆の方向に巻かれた
、 請求項1記載の保安タグ。 - 【請求項6】 第2周波数範囲内で機能する電子的保安システムに使用する
ための保安タグであって: 第1の面と第2の面とを有する実質的に平坦な誘電体基板; 基板の第1の面の上の第1の導電性パターンであって、その第1の導電性パタ
ーンは、少なくとも第1の誘電性素子、第1の静電容量素子の第1プレート、お
よび第2静電容量素子の第1プレートとを具えたもの、 基板の第2の面の上の第2の導電性パターンであって、その第2の導電性パタ
ーンは、少なくとも第2誘導性素子、第1の静電容量素子の第2プレート、第2
静電容量素子の第2プレートを有し、各静電容量素子(複数)のプレート(複数
)は概ね整列され、その誘導性素子ならびにその静電容量素子が第2周波数の範
囲外で第1周波数の範囲内にある第1周波数で共振する共振回路を形成するもの
、を具えたもの;及び 基板を貫通して第1の導電性パターンを第2の導電性パターンに電気的に接続
することにより継続的に基板の両面を実質的に同一静電荷レベルに維持する誘電
接続; を有する保安タグ。 - 【請求項7】 第1の静電容量素子が、共振回路が少なくとも第1の誘導性
素子を短絡する所定の極小レベルで第1周波数範囲内の電磁エネルギーにさらさ
れることにより、第2周波数範囲内の第2周波数に共振回路の共振周波数を変化
させる第1静電容量素子を短絡する不活性化特徴を有する、 請求項6記載の保安タグ。 - 【請求項8】 第2の静電容量素子が、共振回路が少なくとも第2の誘導性
素子を短絡する所定の極小レベルで第2周波数範囲内の電磁エネルギーにさらさ
れることにより、回路の共振を阻止するか、または第3周波数範囲内の第3周波
数に共振回路の共振周波数を変化させる第2静電容量素子を短絡する不活性化特
徴、 を有する請求項7記載の保安タグ。 - 【請求項9】 第1の誘導性素子と、第1の静電容量素子の第2のプレート
との間に直接の電気接続が延びている、 請求項6記載の保安タグ。 - 【請求項10】 第1および第2の誘導性素子が逆の方向に巻かれている、 請求項1記載の保安タグ。
- 【請求項11】 第2周波数範囲内で機能する電子的保安システムに使用す
るための保安タグであって: 第1の面と第2の面とを有する実質的に平坦な誘電体基板; 基板の第1の面の上の第1の導電性パターンであって、その第1の導電性パタ
ーンは、少なくとも第1の誘導性素子、第2の誘導性素子、第1の静電容量素子
の第1プレート、と第2の静電容量素子の第1プレートを具えたもの; 基板の第2の面の上にある第2の導電性パターンであって、その第2の導電性
パターンが、少なくとも第3の誘導性素子、第4の誘導性素子、第1の静電容量
素子の第2プレート、第2の静電容量素子の第2プレートを有し、その各静電素
子(複数)のプレート(複数)が概ね整列され、その誘導性素子と静電容量素子
とが共振回路を形成し、その共振回路は第2周波数の範囲外で第1周波数の範囲
内にある第1周波数で共振するもの、;及び 基板を貫通して第1の導電性パターンを第2の導電性パターンに電気的に接続
することにより継続的に基板の両面を実質的に同一静電荷レベルに維持する直接
の電気的接続; を具備する保安タグ。 - 【請求項12】 共振回路が第1の周波数範囲内の電磁エネルギーによって
少なくとも所定の最低出力レベルにさらされた際に第1の静電容量素子を短絡し
、それによって第1の誘導性素子と第3の誘導性素子とを短絡し、そしてそれに
より共振回路の共振周波数を第2の周波数範囲内の第2の周波数に変化させる不
活性化特徴を、前記の第1の静電容量素子が具備している、 請求項11に記載の保安タグ。 - 【請求項13】 共振回路が第2の周波数範囲内の電磁エネルギーによって
少なくとも所定の極小出力レベルにさらされた際に第2の静電容量素子を短絡し
、それによって第2の誘導性素子と第4の誘導性素子とを短絡し、そしてそれに
より共振回路が共振するのを妨げるか、又は共振回路の共振周波数を第2の周波
数範囲の外の第3の周波数範囲の内の第3の周波数へと変化させるための不活性
化特徴を、前記の第2の静電容量素子が具備している、 請求項12に記載の保安タグ。 - 【請求項14】 直接の電気的接続が第1の誘導性素子と第3の誘導性素子
との間で延びている、 請求項11記載の保安タグ。 - 【請求項15】 第1および第3の誘導性素子が逆の方向に巻かれている、 請求項11記載の保安タグ。
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