JP5410147B2 - 無線通信用icタグ、無線通信改善シート体および無線通信システム - Google Patents
無線通信用icタグ、無線通信改善シート体および無線通信システム Download PDFInfo
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Description
Identification)技術の一翼を担う製品として広く知られる、物流管理や、安価な情報記憶媒体として使用用途は多岐にわたることから、無線通信機器は、様々な使用環境に置かれることになる。
前記無線ICタグまたは無線ICタグのICチップを含む構成体を結線することなく配置する配置面を有し、不連続領域が設けられた第1のスペーサと、
前記第1のスペーサの前記配置面とは反対側の面に設けられ、前記構成体と電磁的に結合するための不連続領域が設けられた補助アンテナであって、前記構成体と組み合わせたときに全体として前記構成体の無線通信周波数に共振し、無線通信を行うことが可能な補助アンテナと、
補助アンテナを挟んで第1のスペーサとは反対側に設けられる第2のスペーサと、が積層され、
第1のスペーサおよび補助アンテナに設けられた前記不連続領域は、第1のスペーサおよび補助アンテナを積層方向に貫通し、第2のスペーサが底を形成するように構成され、
積層された無線ICタグまたは無線ICタグのICチップを含む構成体、第1のスペーサ、補助アンテナおよび第2のスペーサを、誘電正接tanδが0.1以下である誘電材料で被覆する被覆層を設けたことを特徴とする無線通信用ICタグである。
前記無線ICタグまたは無線ICタグのICチップを含む構成体を配置する配置面を有し、不連続領域が設けられた第1のスペーサと、
前記第1のスペーサの前記配置面とは反対側の面に設けられ、前記構成体と電磁的に結合するための不連続領域が設けられた補助アンテナであって、前記構成体と組み合わせたときに全体として前記構成体の無線通信周波数に共振し、無線通信を行うことが可能な補助アンテナと、
補助アンテナを挟んで第1のスペーサとは反対側に設けられる第2のスペーサと、が積層され、
第1のスペーサおよび補助アンテナに設けられた前記不連続領域は、第1のスペーサおよび補助アンテナを積層方向に貫通し、第2のスペーサが底を形成するように構成され、
積層された第1のスペーサ、補助アンテナおよび第2のスペーサを、誘電正接tanδが0.1以下である誘電材料で被覆する被覆層を設けたことを特徴とする無線通信改善シート体である。
また本発明は、前記補助アンテナの形状が、半径が異なり中心を同じとする2つの円弧と、所定の中心角を有する2つの半径線とで囲まれた形状であることを特徴とする。
従来技術において提案されているように、無線ICタグのようなダイポールアンテナ、モノポールアンテナおよびループアンテナを用いた無線通信装置の場合、自由空間での使用が想定されているので、近傍に通信を妨害するような部材(金属などの導電性部材、紙、ガラス、液体などの誘電性、磁性部材)が存在すると、その影響を受けて無線通信が困難となり、通信可能距離が短くなる。
ルボンアミド(ADCA)、p,p'-オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド(OBSH)、ヒドラジ
ドジカルボンアミド(HDCA)等が添加されるが、それに限られたものではない。
導電材料としては、金、白金、銀、ニッケル、クロム、アルミニウム、銅、亜鉛、鉛、タングステン、鉄などの金属であってもよく、樹脂に上記金属の粉末、導電性カーボンブラックの混入された樹脂混合物、あるいは導電性樹脂のフィルム等であってもよい。また、上記金属等を、箔状、板状、シート状、フィルム状等に加工されたものであってもよい。あるいは合成樹脂性フィルム上に、膜厚たとえば600Åの金属薄層が形成された構成を有してもよい。また、金属箔をフィルムまたはクロスなどの基材に転写したものでもよい。また、炭素材料、酸化金属、あるいは金属粒子系の導電インク(たとえば抵抗率10Ω/□以下)を第1のスペーサ2、第2のスペーサ4に塗布してもよい。
第2実施形態のH型シート体に無線ICタグを貼り付け、被覆層を構成する誘電材料を変えて実施例1,2,3および比較例1の無線通信用ICタグを作製した。
被覆層によるモールディングを行っていないものを参考例とした。
SUS板(210mm×300mm×0.5mm厚)上に実施例、比較例および参考例の無線通信用ICタグを設置し、所定の高さに設置したリーダアンテナによって、通信可能な距離から徐々にSUS板ごと距離を離し、読み取りができる最大距離を通信距離とした。
実施例4,5は、設置対象がSUS板の場合は、通信改善率が98%と非常に高く、設置対象が発泡スチロールであっても参考例を大きく上回った。実施例4と実施例5とを比較すると、実施例5のほうが通信改善率としては高いことがわかった。これは、第2の導体層を設けることで、これは被着対象製品の材質が変わっても、高い通信改善率を維持できることを示している。さらに、導体層5は共振層に比べより大きい方が、通信改善率がより高くなることを示している。
実施例9では、補助アンテナを図8(a)に示した直線状の切り欠きSが形成された補助アンテナ3aとした。第1のスペーサはPET樹脂を用い、第2のスペーサは軟質ポリエチレンを用い、厚みをそれぞれ0.1mmおよび2mmとし、無線通信用ICタグの外形寸法を、たて20mm、よこ110mmとし、被覆層の誘電材料としてポリプロピレン樹脂を用い、厚みを0.2mmとした。なお、ポリプロピレン樹脂の誘電正接tanδは0.01であり、ε’は2.2である。実施9の切り欠きの長さを15mmとし、幅を16mmとした。無線ICチップ構成体の貼り付け位置は2mmとした。
2 第1のスペーサ
3 補助アンテナ
4 第2のスペーサ
5 第1導体層
10 シート体
20 無線ICタグ
40 無線通信用システム
Claims (13)
- 無線ICタグまたは無線ICタグのICチップを含む構成体と、
前記無線ICタグまたは無線ICタグのICチップを含む構成体を結線することなく配置する配置面を有し、不連続領域が設けられた第1のスペーサと、
前記第1のスペーサの前記配置面とは反対側の面に設けられ、前記構成体と電磁的に結合するための不連続領域が設けられた補助アンテナであって、前記構成体と組み合わせたときに全体として前記構成体の無線通信周波数に共振し、無線通信を行うことが可能な補助アンテナと、
補助アンテナを挟んで第1のスペーサとは反対側に設けられる第2のスペーサと、が積層され、
第1のスペーサおよび補助アンテナに設けられた前記不連続領域は、第1のスペーサおよび補助アンテナを積層方向に貫通し、第2のスペーサが底を形成するように構成され、
積層された無線ICタグまたは無線ICタグのICチップを含む構成体、第1のスペーサ、補助アンテナおよび第2のスペーサを、誘電正接tanδが0.1以下である誘電材料で被覆する被覆層を設けたことを特徴とする無線通信用ICタグ。 - 前記誘電材料の誘電正接tanδが0.05以下であることを特徴とする請求項1記載の無線通信用ICタグ。
- 前記第2のスペーサの補助アンテナとは反対側に第1導体層を設けたことを特徴とする請求項1または2記載の無線通信用ICタグ。
- 前記被覆層の、前記第2のスペーサを被覆した側の外表面に第2の導体層を設けたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の無線通信用ICタグ。
- 前記被覆層の少なくともいずれか1つの面は、粘着性または接着性を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の無線通信用ICタグ。
- 無線ICタグまたは無線ICタグのICチップを含む構成体を結線することなく配置することで無線ICタグまたは無線ICタグのICチップを含む構成体の無線通信特性を改善する無線通信改善シート体であって、
前記無線ICタグまたは無線ICタグのICチップを含む構成体を配置する配置面を有し、不連続領域が設けられた第1のスペーサと、
前記第1のスペーサの前記配置面とは反対側の面に設けられ、前記構成体と電磁的に結合するための不連続領域が設けられた補助アンテナであって、前記構成体と組み合わせたときに全体として前記構成体の無線通信周波数に共振し、無線通信を行うことが可能な補助アンテナと、
補助アンテナを挟んで第1のスペーサとは反対側に設けられる第2のスペーサと、が積層され、
第1のスペーサおよび補助アンテナに設けられた前記不連続領域は、第1のスペーサおよび補助アンテナを積層方向に貫通し、第2のスペーサが底を形成するように構成され、
積層された第1のスペーサ、補助アンテナおよび第2のスペーサを、誘電正接tanδが0.1以下である誘電材料で被覆する被覆層を設けたことを特徴とする無線通信改善シート体。 - 前記誘電材料の誘電正接tanδが0.05以下であることを特徴とする請求項6記載の無線通信改善シート体。
- 前記補助アンテナに設けられた不連続領域の形状の少なくとも一辺が直線状であることを特徴とする請求項6または7記載の無線通信改善シート体。
- 前記補助アンテナの外形形状が、半径が異なり中心を同じとする2つの円弧と、所定の中心角を有する2つの半径線とで囲まれた形状であることを特徴とする請求項6または7記載の無線通信改善シート体。
- 前記第2のスペーサの補助アンテナとは反対側に第1導体層を設けたことを特徴とする請求項6〜9のいずれか1つに記載の無線通信改善シート体。
- 前記被覆層の、前記第2のスペーサを被覆した側の外表面に第2の導体層を設けたことを特徴とする請求項6〜10のいずれか1つに記載の無線通信改善シート体。
- 前記被覆層の少なくともいずれか1つの面は、粘着性または接着性を有することを特徴とする請求項6〜11のいずれか1つに記載の無線通信改善シート体。
- 請求項1〜5のいずれか1つに記載の無線通信用ICタグ、または請求項6〜12のいずれか1つに記載の無線通信改善シート体の配置面に無線ICタグを配置した無線通信用ICタグを用いることを特徴とする無線通信システム。
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