JP2007233824A - Ｒｆｉｄタグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＲＦＩＤタグ装置において、外部アンテナを近接させなくとも実用的な誘起電力を確保することができるようにする。
【解決手段】 ケース１内にはＲＦＩＤタグ本体３および磁性体シート５を収納する。ＲＦＩＤタグ本体３はループ状のアンテナ１３とこのアンテナ１３に接続されたＩＣチップ１５とを有しシート状に形成されている。磁性体シート５はＲＦＩＤタグ本体３と金属部材との間に介在される。ＲＦＩＤタグ本体３と磁性体シート５との間には粘着性シート（非磁性体層）１７を配置し、ＲＦＩＤタグ本体３を磁性体シート５から非磁性層を介して浮かせる。
【選択図】 図２

Description

本発明はＲＦＩＤタグ装置に係り、特に、種々の製造ラインにおいて金属ジグその他の金属部材に貼り付けられるＲＦＩＤタグ装置の改良に関する。

従来、この種のＲＦＩＤタグ装置としては、例えば図４に示すように、扁平なカップ状の非磁性体ケース１内に、絶縁性シートにループ状のアンテナとこのアンテナに接続されたＩＣチップとを搭載したＲＦＩＤタグ本体３と、磁性体粉末を混入した磁性体シート５とを重ね、この磁性体シート５上に非磁性体合成樹脂７を充填してなり、金属部材９に合成樹脂７側を当接するように貼り付けて使用される構成が知られている。ＲＦＩＤタグ装置としては特開２００５−２０８８２８号公報（特許文献１）がある。

このようなＲＦＩＤタグ装置は、外部のアンテナＡＮＴから例えば１３．５６ＭＨｚの微弱電波に乗せて管理ＩＤ番号、データ名、管理内容等のデータが発射されると、これを受信して種々のデータをそのＩＣチップに格納するととともに、外部からの読出し指示があると、データを微弱電波に乗せて発射する機能を有している。

そのため、例えば製造ラインにおいて、ＲＦＩＤタグ装置を金属部材９に貼り付けて使用すれば、金属部材９の位置を判別したり、当該金属部材９がどのようなものか判別可能となり、製造中の管理が容易となる利点がある。
特開２００５−２０８８２８号公報

しかしながら、上述したＲＦＩＤタグ装置では、外部のアンテナＡＮＴから微弱電波が発射されると、その電波（磁束）がＲＦＩＤタグ本体３に内蔵されたアンテナを通って電力を誘起するが、外部アンテナＡＮＴから見てＲＦＩＤタグ本体３の裏面側に磁性体シート５が配置されているので、外来電波（磁束）が磁性体シート５に集中して金属部材９での渦電流損が減少し、外部アンテナＡＮＴを近接させなくとも、内蔵アンテナにおける実用的な誘起電力を確保できると考えられるが、実際には、それほど誘起電力が増大せず、外部アンテナＡＮＴを近づけないと実用的な起電力を確保し難く、データの確実な伝送を確保する観点から改良の余地がある。

本発明はそのような課題を解決するためになされたもので、外部アンテナをある程度離しても実用的な誘起電力を確保することが容易で、構成の簡単なＲＦＩＤタグ装置の提供を目的とする。

本発明によるＲＦＩＤタグ装置は、ループ状のアンテナとこのアンテナに接続されたＩＣチップとを有しシート状に形成され金属性部材に固定されるＲＦＩＤタグ本体と、これらのＲＦＩＤタグ本体と金属部材との間に介在された磁性体層とを具備し、そのＲＦＩＤタグ本体と磁性体層との間に非磁性体層を形成してなるものである。

そして、本発明では、その非磁性体層として非磁性体シートで形成する構成も可能である。

また、本発明では、その非磁性体シートとして上記ＲＦＩＤタグ本体を磁性体層に止着する接着層とする構成も可能である。

さらに、本発明では、その非磁性体シートとして両面粘着性シートを用いる構成も可能である。

そのような本発明に係るＲＦＩＤタグ装置によれば、ループ状のアンテナとこのアンテナに接続されたＩＣチップとを有しシート状に形成され金属性部材に固定されるＲＦＩＤタグ本体を形成し、これらのＲＦＩＤタグ本体と金属部材との間に磁性体層を介在させるとともに、それらＲＦＩＤタグ本体と磁性体層との間に非磁性体層を形成したから、外部アンテナをある程度離しても、ループ状のアンテナにおける実用的な誘起電力を確保することが容易である。

そして、その非磁性体層として非磁性体シートで形成する構成では、起電力のばらつきを小さく抑えて均一な起電力を得ることができる。

また、その非磁性体シートとして上記ＲＦＩＤタグ本体を磁性体層に止着する接着層とする構成では、組み立てが簡単である。

さらに、その非磁性体シートとして両面粘着性シートを用いる構成では、より一層組み立てが簡単である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、従来例と共通する部分には同一の符号を付す。

図１および図２は、本発明に係るＲＦＩＤタグ装置の実施の形態を示す概略断面図および概略分解斜視図である。

図１および図２において、ケース１は、絶縁性にして非磁性体合成樹脂から扁平なカップ状に成形されてなり、内底部からＲＦＩＤタグ本体３および磁性体シート５が積層するように配置されている。

ＲＦＩＤタグ本体３は、図２に示すように、例えば厚さ０．２〜０．５ｍｍで数ｃｍ角の非磁性体絶縁シート１１上に極細の導電帯をループ状に所定回数巻くように形成されたアンテナ１３と、このアンテナ１３の両端に電気的に接続されシート１１上に止着されたＩＣチップ１５とを搭載して形成された従来公知のものである。

図２では分かり易くするために、アンテナ１３およびＩＣチップ１５が見えるように図示したが、実際には裏に隠れて見えない。

ＲＦＩＤタグ本体３は、外部のアンテナＡＮＴから発射された短波帯電波例えば１３．５６ＭＨｚの微弱電波がアンテナ１３を通ったとき、このアンテナ１３に誘起された誘起電力を駆動電源として動作し、その微弱電波に乗せて送信された管理ＩＤ番号、データ名、管理内容等のデータをそのＩＣチップ１５内に格納するとともに、外部からの読出し指示があると、それらデータを読み出し、微弱電波に乗せて発射する従来公知の機能を有している。

磁性体シート５は、絶縁性樹脂シートに磁性体粉末を混入して成形されてなり、ＲＦＩＤタグ本体３のシート１１と同じ外形形状を有し、これに外形を合わせた絶縁性非磁性体の粘着性シート１７によってＲＦＩＤタグ本体３に止着されている。

例えば、シート１１又は磁性体シート５の一方に、厚さ（ｔ）を２ｍｍ程度にした両面粘着性シート１７を貼り付けた上から、他方を貼り付ければ簡単に作ることができる。なお、両面粘着性シート１７は、市販のものを厚さ２ｍｍ程度になるよう２〜３層に重ねると良い。

そのため、ＲＦＩＤタグ本体３と磁性体シート５との間には、粘着性シート１７が介在して非磁性体層が形成されている。換言すれば、ＲＦＩＤタグ本体３は、粘着性シート１７によって磁性体シート５に対して絶縁性の非磁性体層を介して浮かされた状態で配置されている。

ケース１には、ＲＦＩＤタグ本体３および磁性体シート５の配置された上から非磁性体の絶縁性合成樹脂７が充填封止されており、ケース１すなわちＲＦＩＤタグ本体３が、その合成樹脂７側を金属ジグ等の金属部材９に当接するように、公知の手法によって固定されている。なお、絶縁性合成樹脂７は必須ではない。

このような構成のＲＦＩＤタグ装置では、上述したように、外部のアンテナＡＮＴから微弱電波が発射されると、その電波（磁束）がアンテナ１３を通って電力を誘起するが、外部アンテナＡＮＴから見てＲＦＩＤタグ本体３の裏面側に磁性体シート５が配置されているので、その電波（磁束）が磁性体シート５に集中し易い。

しかも、ＲＦＩＤタグ本体３に磁性体シート５が配置されているから、アンテナ１３とＩＣチップ１５で形成される共振周波数が設計値からずれて大きく変動し易いが、磁性体シート５との間に粘着性シート（非磁性体層）１７が形成されているので、アンテナ１３とＩＣチップ１５で形成される共振周波数が所望の設計値に近くなり、外部アンテナＡＮＴをあまり近接させずにある程度離してもアンテナ１３での誘起電力を実用的レベルにすることができる。

このように、本発明に係るＲＦＩＤタグ装置では、ループ状のアンテナ１３とこのアンテナ１３に接続されたＩＣチップ１５とを有しシート状に形成され金属部材９に固定されるＲＦＩＤタグ本体３と、これらのＲＦＩＤタグ本体３と金属部材９との間に介在された磁性体シート５とを具備し、そのＲＦＩＤタグ本体３と磁性体シート５との間に粘着性シート１７を配置し、ＲＦＩＤタグ本体３を磁性体シート５から非磁性体層を介して浮かしてなるので、外部アンテナＡＮＴをある程度離してもアンテナ１３での実用的な誘起電力を確保することが容易となるうえ、構成も簡単である。

本発明者の実験によれば、従来構成においてＲＦＩＤタグ本体３のアンテナ１３に約３．５Ｖの誘起電圧が発生していた場合、同じ形状で本発明の構成によれば、ＲＦＩＤタグ本体３を磁性体シート５から非磁性体層を介して２ｍｍ浮かせると、同じ３．５Ｖの誘起電圧を得るのに、外部アンテナＡＮＴを２７ｍｍ離すことが可能になることが分かった。従来構成では１４ｍｍ程度であったので、約２倍程度離せることが分かった。

もっとも、磁性体シート５を極めて薄く形成すれば、必ずしもＲＦＩＤタグ本体３と磁性体シート５の間に非磁性層を介して浮かせなくとも、ＲＦＩＤタグ本体３のシート１１の存在によって外部アンテナＡＮＴをある程度離すことが可能であるかもしれないが、極めて薄い磁性体シート５は高価であって扱い難い。

これに対して、ＲＦＩＤタグ本体３と磁性体シート５の間に形成する非磁性層は、安価な両面粘着性シート１７を貼り付けるだけで可能であり、所望の間隔を得るためにその積層枚数を簡単に調整すれば良く、安価かつ生産効率が良好である。

そして、粘着性シート１７によってＲＦＩＤタグ本体３を磁性体シート５から非磁性的に浮かせるから、ＲＦＩＤタグ本体３を磁性体シート５から均一に浮かせることが可能で、誘起電力にばらつきが少ない。

また、ＲＦＩＤタグ本体３と磁性体シート５とを粘着性シート１７で止着してなるから、粘着性シート１７を介してＲＦＩＤタグ本体３と磁性体シート５とを重ねるだけで、ＲＦＩＤタグ本体３と磁性体シート５との間に非磁性体層の形成が容易となり、組み立てが簡単である。

上述した本発明に用いる磁性体シート５は、ＲＦＩＤタグ本体３の外形形状と同形状のシート状に形成する構成であったが、本発明ではこれに限定されない。

例えば、図３Ａ、Ｂに示すように、そのループ状のアンテナ１３に合わせたリング板状の磁性体シート２１、２３を用いる構成も可能であり、方形の枠型に限らず、円形や楕円形の枠型に形成可能である。ケース１やＲＦＩＤタグ本体３の形状もこれに合わせて形成すれば良い。なお、本発明においてケース１は必須ではない。

本発明は、特に、金属ジグ等の金属部材９にＲＦＩＤタグ本体３を貼り付けたりして使用されるＲＦＩＤタグ装置に用いて好適する。

本発明に係るＲＦＩＤタグ装置の実施の形態を示す概略断面図である。 図１に示すＲＦＩＤタグ装置の概略分解斜視図である。 図１に示す磁性体シートの他の実施例を示す斜視図である。 従来のＲＦＩＤタグ装置を示す概略断面図である。

符号の説明

１ ケース
３ ＲＦＩＤタグ本体
５、１９、２１、２３ 磁性体シート（磁性体層）
７ 合成樹脂
９ 金属部材
１１ 絶縁性シート
１３ アンテナ
１５ ＩＣチップ
１７ 両面粘着性シート（非磁性体層）
ＡＮＴ 外部アンテナ

Claims (4)

1. ループ状のアンテナとこのアンテナに接続されたＩＣチップとを有しシート状に形成され金属性部材に固定されるＲＦＩＤタグ本体と、
   このＲＦＩＤタグ本体と前記金属部材との間に介在された磁性体層と、
   を具備するＲＦＩＤタグ装置において、
   前記ＲＦＩＤタグ本体と磁性体層との間に非磁性体層が形成されてなることを特徴とするＲＦＩＤタグ装置。
2. 前記非磁性体層は、非磁性体シートで形成された請求項１記載のＲＦＩＤタグ装置。
3. 前記非磁性体シートは、前記ＲＦＩＤタグ本体を前記磁性体層に止着する接着層である請求項２記載のＲＦＩＤタグ装置。
4. 前記非磁性体シートは、両面粘着性シートである請求項３記載のＲＦＩＤタグ装置。

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