JP5607132B2 - Ｉｃタグ付きフィルターおよびフィルター用のｉｃタグ - Google Patents

Description

本発明は、ＩＣタグ付きフィルターおよびこのフィルターに装着されるフィルター用のＩＣタグに関する。

建設機械としては、例えば、油圧ショベルやホイールローダ等の各種建設機械や、ダンプトラック等の運搬車両等が知られている。建設機械において、エンジンオイルエレメント、リターンフィルタ、パイロットフイルタ、エアコンフィルタ等の交換部品にＩＣチップを埋め込み、その情報をリーダーライターで検出してフィルターの組み込み時期を建設機械のコントローラに記憶し、前記フィルターの次回の交換時期をモニターに表示する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−２７３１９６号公報

ところで、前記フィルターは、作業者が手作業でフィルターを固定するためのフィルター保持部品（以下、フィルターヘッド）にねじ込んで取り付けることが可能な構造であるため、フィルターのねじ込み量によっては、フィルターの取付位置がばらついてリーダーライター（読み書き装置）あるいはリーダー（読み取り装置）に対するＩＣタグの相対位置がばらつくことになる。そこで、このようなフィルターの取付作業において、例えば、ねじ込みの際のフィルターの回転回数やトルクなどを規定して、ねじ込み量がばらつかないようにフィルターの取付作業管理を行なえば、いずれの作業者が取付作業を行っても当該相対位置がばらつくことは少なくなる。
しかし、このような作業管理を定めて管理運用することは煩わしく、作業者がそのような作業管理を正しく実行するための教育などが必要となる。また、当該相対位置がばらつかないように、フィルターへのＩＣタグの取付位置が所定の位置になるように、フィルターへのＩＣタグの取付工程において、位置決め器具を用意したりして、当該取付工程の作業管理を行う必要がある。特に円筒形のフィルターである場合、ねじ込み量によってフィルターの取付位置がばらついて、ＩＣタグがリーダーライター（読み書き装置）あるいはリーダー（読み取り装置）に正対しないことが想定され、どのようなＩＣタグをどのような位置に取り付けるべきかという点において検討が必要である。したがって、従来においては、建設機械に設置されたリーダーライター（読み書き装置）あるいはリーダー（読み取り装置）が、ＩＣタグの情報を確実に読み出すことあるいはＩＣタグに情報を確実に書き込むことができない場合があるという問題がある。

本発明の目的は、リーダーライター（読み書き装置）あるいはリーダー（読み取り装置）がＩＣタグと確実に通信できるＩＣタグ付きフィルターおよびこのフィルターに用いられるフィルター用のＩＣタグを提供することである。

第１発明に係るＩＣタグ付きフィルターは、金属製でかつ筒状に形成された外装ケースを有し、前記外装ケースの外周面にＩＣタグが貼り付けられたＩＣタグ付きフィルターであって、前記ＩＣタグは、ＩＣチップおよびアンテナを有し、前記ＩＣタグは、前記外装ケースの外周面においてその周方向の１／２以上の領域に配置されることを特徴とする。

第２発明に係るＩＣタグ付きフィルターは、第１発明において、前記ＩＣタグは、ＩＣチップおよびメインアンテナを有するインレイと、前記メインアンテナに対して電磁結合可能な隙間を介して配置された少なくとも１つのサブアンテナとを備えて構成されることを特徴とする。

第３発明に係るＩＣタグ付きフィルターは、第２発明において、前記サブアンテナと外装ケースの外周面との間には、誘電体からなるスペーサが配置され、前記サブアンテナのアンテナ長は、読み取り装置あるいは書き込み装置から送信される電波の波長と、前記誘電体の誘電率とで求められる波長の１／２の長さであることを特徴とする。

第４発明に係るＩＣタグ付きフィルターは、第１発明から第３発明のいずれかにおいて、前記外装ケースの端面には、前記ＩＣタグ付きフィルターをフィルター保持部品に装着するためのネジ部が形成され、前記ＩＣタグは、前記ＩＣタグの長手方向が前記ネジ部の軸方向と異なる方向に沿って前記外周面に貼り付けられることを特徴とする。

第５発明に係るＩＣタグ付きフィルターは、第４発明において、前記方向とは、前記ＩＣタグの長手方向が前記ネジ部の軸方向と垂直な方向であることを特徴とする。

第６発明に係るＩＣタグ付きフィルターは、第５発明において、前記ＩＣタグは、前記外装ケースの外周面において、前記フィルター保持部品に装着される側の端縁に沿って貼り付けられることを特徴とする。

第７発明に係るＩＣタグ付きフィルターは、第１発明から第６発明のいずれかにおいて、作業車両に搭載されたフィルター保持部品に装着され、前記作業車両に少なくとも一つ搭載された読み取り装置が前記ＩＣタグのタグ情報を読み取ることを特徴とする。

第８発明に係るフィルター用のＩＣタグは、金属製でかつ筒状に形成された外装ケースを有するフィルターの外周面に貼り付けられるフィルター用のＩＣタグであって、ＩＣチップおよびアンテナを有し、前記ＩＣタグは、前記外装ケースの外周面においてその周方向の１／２以上の領域に配置される長さを有することを特徴とする。

第１発明によれば、ＩＣタグは、外装ケースの外周面において、その周方向の１／２以上の領域に配置されている。このため、フィルターをねじ止めする際のねじ込み量のバラツキなどでフィルターの取付位置がばらつき、ＩＣタグと通信する読み書き装置や読み取り装置に対するＩＣタグの相対位置が異なっても、ＩＣタグが外装ケースの周方向の１／２以上の領域に配置されているので、ＩＣタグは読み書き装置や読み取り装置から送信される電波を受信できる。すなわち、ＩＣタグはフィルターの全周囲（３６０度）からタグ情報を読み取ることができる位置に設けられているので、読み書き装置や読み取り装置に対して、フィルターがどの向きに向いていても、読み書き装置や読み取り装置はＩＣタグに記憶されているタグ情報を読み取ることができる。従って、読み書き装置や読み取り装置においてＩＣタグの情報を容易に受信できる。

第２発明によれば、サブアンテナの長さ寸法を変更することで、サイズが異なる各種のフィルター用のＩＣタグを構成できる。このため、各種のＩＣタグにおいて、ＩＣチップおよびメインアンテナを有するインレイを共通化できる。このため、ＩＣタグ用に市販されているインレイを利用することもでき、コストを大幅に低減できる。

第３発明によれば、誘電体からなるスペーサによって、サブアンテナと外装ケースの外周面とを離して配置できるので、金属製の外装ケースがサブアンテナでの受信に影響することを抑制できる。
また、誘電体による波長短縮効果によりサブアンテナの長さ寸法を短くでき、装着するフィルターのサイズに合わせてサブアンテナの長さを調整できる。その上、サブアンテナの長さを、誘電体で短縮された波長の１／２の長さに設定しているので、アンテナを共振させることができ、アンテナ性能を向上できる。

第４発明によれば、ＩＣタグをネジ部の軸方向と異なる方向に沿って外装ケースの外周面に貼り付けているので、ＩＣタグの長さ寸法を設定することで、ＩＣタグを前記外周面の周方向の１／２以上の領域に容易に配置できる。
従って、ネジ部をフィルターヘッドにねじ止めした場合に、ねじ込み量がばらついても、ＩＣタグは読み書き装置や読み取り装置と容易に通信できる。

第５発明によれば、ＩＣタグの長手方向が前記ネジ部の軸方向と垂直な方向であるため、外装ケースの外周面においてＩＣタグが貼り付けられる領域を最小限にでき、ＩＣタグが貼られていない領域を広く確保できる。このため、外装ケースの外周面において、フィルターの取付指示図などを印刷する印刷領域や、フィルターの着脱作業時に利用する領域を広く確保できる。

第６発明によれば、ＩＣタグがフィルターの外装ケースの端縁に貼り付けられるため、フィルターに印刷された取付指示図などの印刷領域を隠すこともなく、フィルターの装着や取り外しの妨げにならないため、フィルター交換時の作業性低下を防止できる。

第７発明によれば、作業車両のフィルター保持部品にＩＣタグ付きフィルターを装着することで、作業車両に搭載された読み取り装置で、前記ＩＣタグのタグ情報を読み取ることができる。特に、ＩＣタグが外装ケースの周方向の１／２以上の領域に配置されているので、フィルター保持部品への装着作業によって、読み取り装置に対するＩＣタグの相対位置にバラツキが生じても、読み取り装置はタグ情報を確実に読み取ることができる。

第８発明によれば、フィルター用のＩＣタグをフィルターの外周面に装着する際に、ＩＣタグを、前記外周面の周方向の１／２以上の領域に配置できる。このため、第１発明と同じく、読み書き装置や読み取り装置においてＩＣタグの情報を容易に受信できる。

本発明の実施形態のＩＣタグ付きフィルターが利用される作業車両の一例である油圧ショベルを示す斜視図。 前記実施形態の機械室内のＩＣタグ付きフィルターおよびリーダーライターの配置状態を示す概略図。 部品管理システムの概略構成を示すブロック図。 前記実施形態のＩＣタグ付きフィルターを示す斜視図。 前記実施形態のＩＣタグ付きフィルターの配置状態を示す平面図。 前記実施形態のフィルター用のＩＣタグの内部構造を示す平面図。 前記実施形態のフィルター用のＩＣタグの内部構造を示す縦断面図。 前記実施形態のフィルター用のＩＣタグのカバーフィルムを示す平面図。 前記実施形態のＩＣタグ付きフィルターの外周面へ取り付けられるＩＣタグの配置領域を示す図。 本発明の変形例のフィルター用のＩＣタグの内部構造を示す平面図。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明のＩＣタグ付きフィルターが利用される作業車両の一つとしての建設機械である油圧ショベル１の斜視図である。本実施形態において、油圧ショベル１は、車両本体２と作業機３とを有する。車両本体２は、走行装置４と上部旋回体５とを有する。上部旋回体５は、機械室５Ａの内部に、図示しないエンジンなどの動力発生装置および油圧ポンプ等の装置を収容している。機械室５Ａは、上部旋回体５の一端側に配置されている。

本実施形態において、油圧ショベル１は、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関を動力発生装置としているが、油圧ショベル１はこのようなものに限定されない。油圧ショベル１は、例えば、内燃機関と発電電動機と蓄電装置とを組み合わせた、いわゆるハイブリッド方式の動力発生装置を備えるもの等であってもよい。

上部旋回体５は、運転室５Ｂを有する。運転室５Ｂは、上部旋回体５の他端側に載置されている。すなわち、運転室５Ｂは、機械室５Ａが配置されている側とは反対側に配置されている。
上部旋回体５は、カウンタウェイト５Ｃを備えている。カウンタウェイト５Ｃは、作業機３との重量バランス用に設けられ、内部に重量物が充填されている。

走行装置４は、履帯４ａ、４ｂを有している。走行装置４は、図示しない油圧モータが駆動し、履帯４ａ、４ｂが回転することにより走行して、油圧ショベル１を走行させる。作業機３は、上部旋回体５の運転室５Ｂの側方側に取り付けられている。

上部旋回体５は、作業機３及び運転室５Ｂが配置されている側が前であり、機械室５Ａが配置されている側が後である。前に向かって左側が上部旋回体５の左であり、前に向かって右側が上部旋回体５の右である。また、油圧ショベル１又は車両本体２は、上部旋回体５を基準として走行装置４側が下であり、走行装置４を基準として上部旋回体５側が上である。油圧ショベル１が水平面に設置されている場合、下は鉛直方向、すなわち重力の作用方向側であり、上は鉛直方向とは反対側である。

作業機３は、ブーム６、アーム７、バケット８、ブームシリンダ６Ａ、アームシリンダ７Ａ、バケットシリンダ８Ａを有する。ブーム６の基端部は、ブームピン６Ｂを介して車両本体２の前部に揺動可能に取り付けられている。アーム７の基端部は、アームピン７Ｂを介してブーム６の先端部に揺動可能に取り付けられている。アーム７の先端部には、バケットピン８Ｂを介してバケット８が揺動可能に取り付けられている。

前記機械室５Ａには、図示しないエンジンや油圧ポンプ１２が収納される。例えば、図２に示すように、機械室５Ａのポンプルームには、油圧ポンプ１２が設置されブラケット１１Ａが取り付けられている。このブラケット１１Ａには、フィルターヘッド１３Ａが取り付けられ、フィルターヘッド１３Ａにはホース１４Ａが取り付けられている。
前記フィルターヘッド１３Ａには、フィルター２０Ａが取り付けられている。このフィルター２０Ａは、エンジンオイルフィルターであり、ホース１４Ａを流れたオイルに含まれる塵埃などは、フィルター２０Ａで除去される。

また、機械室５Ａのポンプルームには、ブラケット１１Ｂを介してフィルターヘッド１３Ｂが取り付けられ、フィルターヘッド１３Ｂには燃料ホース１４Ｂが取り付けられている。
前記フィルターヘッド１３Ｂには、フィルター２０Ｂが取り付けられている。このフィルターは燃料プレフィルターであり、燃料ホース１４Ｂに流れた燃料に含まれる塵埃などは、フィルター２０Ｂで除去される。
フィルターヘッド１３Ａ、１３Ｂは、フィルター２０を保持し固定するためのフィルター保持部品である。
機械室５Ａのエンジンルームには、図３に示すように、燃料メインフィルター２０Ｃが図示しないフィルターヘッドを用いて取り付けられている。以上に説明した各フィルター２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃは、内部の濾過部材が使用により目詰まりを起こすようになるため定期的に交換が必要な部品である。その定期的な交換時期の到来は、例えば、油圧ショベル１のエンジンの稼働時間を計時するサービスメータが示す稼働時間によって判断される。

各フィルター２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃには、ＩＣタグ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃが取り付けられている。
機械室５Ａには、前記ＩＣタグ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの情報を読み取るリーダーライター（読み書き装置）１５がブラケット１６を介して取り付けられている。なお、本実施形態では、リーダーライター（読み書き装置）１５を用いた場合について説明するが、ＩＣタグ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの情報を読み取るだけの機能を有したリーダー（読み取り装置）を用いた場合でも本発明は適用可能である。さらに、ＩＣタグ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃに情報を書き込むだけの機能を有したライター（書き込み装置）を用いた場合でも本発明は適用可能である。

［作業車両の部品監視システム］
次に、前記各フィルター２０Ａ，２０Ｂ，２０ＣのＩＣタグ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの情報を利用した部品監視システムについて図３を参照して説明する。
部品監視システムは、管理センタ１００と、油圧ショベル１と、管理センタ１００および複数の油圧ショベル１間で部品情報を送受信する通信ネットワーク１１０とを備える。
管理センタ１００は、複数の作業車両の部品情報を含む各種情報を一元的に管理する。管理センタ１００の管理サーバ１０１は、油圧ショベル１の部品情報を管理、記憶する。部品情報としては、部品の種類を特定する品番、製造日、同じ品番の部品のなかで個々の部品を特定するシリアル番号（製造番号）、部品の製造元を示すサプライヤコード等が記憶されている。

通信ネットワーク１１０は、無線通信によるデータ通信用のネットワークであり、携帯電話網や衛星通信網を利用している。
作業車両である油圧ショベル１には、通信ネットワーク１１０で通信するためのアンテナ２０１に接続された通信端末２０２を有する通信コントローラ２００が設けられている。また、油圧ショベル１には、エンジンコントローラ２１１、ポンプコントローラ２１２、モニタ装置２１３、前記リーダーライター１５が設けられている。なお、本実施形態では、リーダーライター１５として２台のリーダーライター１５Ａ、１５Ｂが設けられている。リーダーライター１５は、一台だけでもよく、２台以上あってもよい。リーダーライター１５と各ＩＣタグ３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃとの通信状態は、相対位置関係によって決まるため、複数のリーダーライター１５を設ければ、ＩＣタグの情報を確実に読み取ることができ、あるいは複数のＩＣタグから情報を読み込むことができる。これらの機器と通信コントローラ２００とは、車体内ネットワーク２１０で接続されて、互いにデータ通信可能に接続されている。

リーダーライター１５Ａは、ポンプルームに設けられ、前記フィルター２０Ａ，２０ＢのＩＣタグ３０Ａ，３０Ｂと通信する。リーダーライター１５Ｂは、エンジンルームに設けられ、フィルター２０ＣのＩＣタグ３０Ｃと通信する。なお、以下の説明において、ＩＣタグ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを、ＩＣタグ３０と総称する場合がある。また、リーダーライター１５Ａ、１５Ｂを、リーダーライター１５と総称する場合がある。

通信コントローラ２００は、タイマー機能を備えて一日に一回など定期的にリーダーライター１５を作動し、また、管理センタ１００の管理者や油圧ショベル１のオペレータの操作指示によって、不定期にリーダーライター１５を作動する。つまり、管理者が管理センタ１００から通信ネットワーク１１０を介して所定の起動信号を油圧ショベル１に送信し、通信コントローラ２００が、その起動信号を受信した際、リーダーライター１５を起動させるようにしてもよい。あるいは、油圧ショベル１のオペレータが所定の起動信号を発生するための操作ボタンを操作した際、通信コントローラ２００が、その起動信号を受信した場合にリーダーライター１５を起動させるようにしてもよい。さらに、オペレータが、図示しないキースイッチを操作することで油圧ショベル１の図示しないエンジンを始動させた際に、図示しないバッテリからリーダーライター１５へ電源を供給し、リーダーライター１５を作動させるようにしてもよい。さらに、フィルターヘッド１３Ａ、１３Ｂにフィルター２０Ａ，２０Ｂの脱着を検出するセンサを設け、このセンサ出力に応じてリーダーライター１５を作動してもよい。
そして、通信コントローラ２００は、リーダーライター１５を作動して、ＩＣタグ３０の情報を読み出したり、ＩＣタグ３０に新たなデータを書き込んだり、古いデータを更新したりする。
通信コントローラ２００は、ＩＣタグ３０から読み出したデータを、通信端末２０２、アンテナ２０１、通信ネットワーク１１０を介して管理センタ１００の管理サーバ１０１に送信する。なお、以上に説明したような通信コントローラ２００の機能を他のコントローラ、例えばポンプコントローラ２１２が備えていてもよい。

以上の部品監視システムによれば、管理サーバ１０１は、ＩＣタグ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの情報を読み出すことで、フィルター２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの装着時期を把握できる。このため、管理サーバ１０１は、作業車両における各フィルター２０Ａ，２０Ｂ、２０Ｃの交換時期を容易にかつ確実に管理できる。また、作業車両をメンテナンスするサービス担当者に、各フィルター２０Ａ，２０Ｂ、２０Ｃの交換時期を通知することができる。このため、サービス担当者は、顧客の作業車両のフィルター交換サービスを適切な時期に確実に行うことができる。さらに、各作業車両のフィルター交換時期を把握できれば、各フィルターの販売在庫を適正化できる。
さらに、管理サーバ１０１は、特定の作業車両においてフィルターが頻繁に交換されていることも検出でき、サービスマンは、その作業車両やフィルターに異常があったり、無理な使われ方をされているかなどを把握でき、点検や整備の必要性を判断するなどして、迅速に適切な対応を取ることができる。また、ＩＣタグ３０の情報を読み出すことで、純正品のフィルターが装着されているのか、あるいは、模造品のフィルターが装着されているのかを検出できるため、模造品対策を容易に行うことができる。
このように、ＩＣタグ３０の情報を、リーダーライター１５で確実に取得することは、上記に示したような部品管理上、非常に重要である。

［機械室内の構成］
次に、フィルター２０（２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ）に付いて説明する。
図４、５に示すように、機械室５Ａには、オイルフィルター２０Ａや燃料プレフィルター２０Ｂ、燃料フィルター２０Ｃ等のＩＣタグ付きフィルター（以下、フィルターと略す）２０が取り付けられている。
また、機械室５Ａには、フィルター２０に装着されたＩＣタグ３０の情報を読み取るリーダーライター（読み書き装置）１５（１５Ａ，１５Ｂ）が設けられている。

［リーダーライター］
本実施形態のリーダーライター１５は、例えば、９００ＭＨｚのＵＨＦ帯の電波を用いてＩＣタグ３０と送受信するものである。この周波数帯の電波であれば、１ｍ程度離れたＩＣタグ３０とも交信できるため、油圧ショベル１のエンジンルームやポンプルーム内でも利用できる。

［フィルターの構成］
フィルター２０は、図４に示すように、円筒状の外装ケース２１と、リテーナ２２とを備えている。
外装ケース２１は、鋼板をプレスによる絞り加工で成形したものであり、有底円筒状に形成されている。リテーナ２２は、外装ケース２１の開口側に配置され、外装ケース２１に対して、かしめ結合により一体化されている。リテーナ２２は、中心軸部分に形成された雌ネジ部２５を備えている。なお、雌ネジ部２５に変えて、雄ネジ部を設け、フィルターヘッドに雌ネジ部を設けてもよい。
外装ケース２１の側面である外周面２３には、ＩＣタグ３０が貼り付けられている。ＩＣタグ３０は、図４の二点鎖線で示すように帯状形状かつ湾曲可能な材料によって構成され、外装ケース２１の外周面２３におけるリテーナ２２側の端部、つまり図４において外周面２３の上端に沿って貼られている。

［ＩＣタグの構成］
ＩＣタグ３０は、図６、７に示すように、インレイ３１と、サブアンテナ３５と、インレイ３１およびサブアンテナ３５を支持する基台（スペーサ）３６と、インレイ３１およびサブアンテナ３５の表面をカバーするカバーフィルム３７を備えている。
ＩＣタグ３０は、リーダーライター１５から送信される電波による電磁誘導やマイクロ波等によって電力を発生させるパッシブタイプのＩＣタグである。このため、内蔵電池を不要にでき、コストも安価にできるとともに、電池切れによる動作不良も防止できる。

ＩＣタグ３０は、基台３６の表面に粘着剤３８を塗布し、インレイ３１およびサブアンテナ３５を接着し、さらに、インレイ３１およびサブアンテナ３５の表面に、粘着剤３９を塗布しカバーフィルム３７を接着することで製造される。
また、基台３６の裏面には、ＩＣタグ３０をフィルター２０に接着するための粘着剤４０が積層されている。ＩＣタグ３０のカバーフィルム３７があるほうを表とした場合、ＩＣタグ３０の裏面、つまり粘着剤４０の裏面には、図示略の剥離紙が貼られ、ＩＣタグ３０をフィルター２０に接着する際には、この剥離紙を剥がして粘着剤４０を露出させて接着すればよい。

［インレイ］
インレイ３１は、ＩＣチップ３２およびメインアンテナ３３を、２枚のシート３４で挟んで構成される。このインレイ３１は、フィルター２０の外周面２３に沿って湾曲させることができる。このようなインレイ３１は、市販されており、安価に購入することができる。すなわち、ＩＣチップ３２は、ＩＣタグで利用される一般的なものである。同様に、メインアンテナ３３も、ＩＣタグで利用される一般的なものである。特に、メインアンテナ３３は、そのインレイ３１の長手方向の寸法Ｌ１を短くできるように、折り曲げられた構造である。
このため、メインアンテナ３３の長さ寸法Ｌ１は、後述するサブアンテナ３５の長さ寸法Ｌ２よりも短くされている。
また、インレイ３１のＩＣチップ３２は、予め、部品の種類を特定する品番、製造日、同じ品番の部品のなかで個々の部品を特定するシリアル番号（製造番号）、部品の製造元を示すサプライヤコード等といったタグ情報が記憶されている。

［サブアンテナ］
サブアンテナ３５は、アルミニウムの箔で構成された帯状のアンテナである。サブアンテナ３５は、アルミニウムという変形が容易な材質であって薄い箔であるため、外周面２３に沿って湾曲させることができる。このサブアンテナ３５は、前記メインアンテナ３３の長手方向、言いかえればインレイ３１の長手方向に沿って、かつ、メインアンテナ３３と電磁結合可能なギャップを設けて配置されている。このギャップ寸法Ｇは例えば３ｍｍ以下に設定すればよい。

基台３６は、誘電体で構成される。誘電体の材質は、波長短縮効果の点では高い誘電率のものが好ましく、かつ、アンテナの放射効率を高めるためには誘電損失が低いものが好ましい。また、基台３６は、フィルター２０の外周面２３に沿って貼り付けられることができるように、湾曲可能な材料特性を有する必要がある。
このため、本実施形態では、発泡ウレタン系樹脂や、発泡ＰＥＴ系樹脂等の誘電体材料で構成されている。
発泡ウレタン系樹脂は、安価であるが、水分を吸収する性質があり、水分を吸収すると誘電率が変化するデメリットもある。発泡ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）系樹脂は、水分を吸収しない利点がある一方で、コストが高い。従って、基台３６を構成する誘電体の材質は、ＩＣタグ３０が貼られるフィルター２０の配置環境などを考慮して選択される。機械室５Ａの構造によって、フィルター２０が雨水に触れるような場所に設置されるのであれば、基台３６に発泡ＰＥＴ系樹脂を用いることが好ましい。
さらに、金属製の外装ケース２１の外周面（金属面）２３に、メインアンテナ３３，サブアンテナ３５が近接すると、金属面が各アンテナ３３，３５の受信に影響を与えるため、各アンテナ３３，３５が金属面から離れて配置されることが好ましい。このため、前記基台３６は、各アンテナ３３，３５を金属面から離して配置するスペーサとして機能する。従って、基台３６の厚さ寸法は、金属面から各アンテナ３３，３５を離間させる寸法に合わせて設定される。

サブアンテナ３５の長さ寸法（長手方向の寸法）Ｌ２は、送受信する電波の周波数（波長λ）と、サブアンテナ３５に積層される前記基台３６の誘電率εとで求められる波長λ１の１／２程度の長さに設定されている。
すなわち、誘電体には波長短縮効果があり、基台３６の誘電率をεとし、リーダーライター１５から送信される電波の波長をλとすると、サブアンテナ３５で受信される電波の波長λ１は、λ／√εに短縮される。アンテナの長さは、その短縮された波長（λ／√ε）の１／２程度の長さが好ましいので、サブアンテナ３５の長さ寸法Ｌ２も、短縮された波長の１／２程度の長さに設定されている。つまり、サブアンテナ３５の長さ寸法Ｌ２と電波の波長λあるいは誘電率εとの関係は、Ｌ２＝（１／２）×（λ／√ε）という関係式で示され、サブアンテナ３５の長さ寸法Ｌ２は、この関係式により求まる長さ程度に設定されることが好ましい。

サブアンテナ３５の幅寸法Ｗは、インレイ３１の幅寸法とほぼ同じ寸法に設定されている。なお、サブアンテナ３５の幅寸法Ｗを大きくすると、送受信できる電波の周波数帯域が広くなるが、リーダーライター１５の電波の周波数は一定であるため、幅寸法Ｗを積極的に大きくする必要が無い。このため、サブアンテナ３５の幅寸法Ｗは、インレイ３１の幅寸法に合わせて設定している。

カバーフィルム３７は、ポリエステル系耐熱ラベルや、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）系耐熱ラベルで構成されている。カバーフィルム３７には、図８に示すように、ＩＣタグ３０を接着するフィルター２０の情報が、番号３７１やバーコード３７２を印刷することで表示されている。例えば、フィルター２０の品番やロットシリアルナンバー、フィルター２０の製造日などの情報が、番号３７１やバーコード３７２として印刷される。

図９は、本実施形態に係るＩＣタグ付きフィルターの外周面へ取り付けられるＩＣタグの配置領域を説明する図である。図９（Ａ）は、フィルター２０の外周面２３を展開した図であり、外周面２３の全周長さ寸法をＦＬで示す。また、ＩＣタグ３０を配置するべき領域（配置領域）を斜線で領域５０として示す。フィルター２０の中心軸を軸ＡＸとして示す。すなわち、フィルター２０を上方からみると円形であるがその中心点を通る軸が、軸ＡＸである。また、フィルター２０の軸ＡＸ方向の長さをＦＨで示す。以上に説明したような構造を有するＩＣタグ３０において、ＩＣタグ３０の長手方向の長さ寸法Ｌは、メインアンテナ３３の長さ寸法Ｌ１、ギャップ寸法Ｇ、サブアンテナ３５の長さ寸法Ｌ２を加算した寸法である。長さ寸法Ｌを有したＩＣタグ３０は、フィルター２０の外周面２３に貼り付けられ、所定の領域５０（配置領域）に貼り付けられる（図９参照）。その領域５０（配置領域）に貼り付けられるＩＣタグ３０の具体的位置についての詳細は後述する。
ここで、この長さ寸法Ｌは、フィルター２０の外周面２３の全周長さ寸法ＦＬの１／２以上に設定されている。本実施形態では、一例として長さ寸法Ｌは、フィルター２０の外周面２３の全周長さ寸法ＦＬよりも僅かに短い寸法（全周長さ寸法ＦＬの約９５％程度の長さ）に設定されている。つまり、この場合、長さ寸法Ｌと全周長さ寸法ＦＬの関係は、Ｌ＝ＦＬ×０．９５という関係式が成り立つＩＣタグ３０が用いられる。

［フィルターへのＩＣタグの貼付］
ＩＣタグ３０は、好ましくは図４あるいは図９（Ｂ）に示すように、フィルター２０の外周面２３におけるリテーナ２２側の上端縁に沿った領域に、外周面２３の周方向に沿って貼られる。このＩＣタグ３０の配置領域は、例えば、外周面２３の上端縁から２０mmの幅寸法の領域である。
本実施形態の場合、ＩＣタグ３０の前記長さ寸法Ｌは、フィルター２０の外周面２３の全周長さ寸法ＦＬの約９５％程度の長さである。図９（Ａ）、（Ｂ）を参照しながら以下にＩＣタグ３０の貼り付け位置を説明する。全周長さ寸法ＦＬに等しい長さ寸法Ｌを有したＩＣタグ３０を用い、軸ＡＸに垂直な方向に貼り付けた場合、周方向の１００％領域に貼り付ける場合とする。本実施形態では、メインアンテナ３３とサブアンテナ３５を含むＩＣタグ３０は、軸ＡＸに垂直な方向に貼り付けた場合であって、フィルター２０の外周面２３の周方向の９５％の領域にＩＣタグ３０が貼り付けられたことになる。つまり、ＩＣタグ３０は、配置領域という点において、フィルター２０の周方向の１／２以上の領域に配置されている。その周方向の１／２以上の領域とは、図９（Ａ）に示す縦軸線ＬＬ及び縦軸線ＬＲと全周長さ寸法ＦＬの半分（１／２）の長さ以上の長さとで囲まれる領域５０を意味する。縦軸線ＬＬと縦軸線ＬＲは、外周面２３の上にあって、軸ＡＸに対し空間上に平行な線である。したがって、図９（Ｂ）に示すように、ＩＣタグ３０の長手方向の一端が、縦軸線ＬＬの上にまたがるように配置され、ＩＣタグ３０の長手方向の他端が縦軸線ＬＲの上にまたがるように配置されれば、リーダーライター１５からの電波を受信可能であり、ＩＣタグ３０のタグ情報を良好かつ確実に読み取ることやＩＣタグ３０にタグ情報を良好かつ確実に書き込むことができる。つまり、上記に説明したＩＣタグ３０は、フィルター２０の周方向の９５％の領域に貼り付けられるものであったが、ＩＣタグ３０は、フィルター２０の周方向の１／２以上（５０％以上）の領域に配置されるようなサブアンテナ３５の長さ寸法Ｌ２を有したものであればよい。

このようなＩＣタグ３０が装着されたＩＣタグ付きフィルター２０は、フィルターヘッド１３Ａ、１３Ｂの図示しない雄ネジ部に、雌ネジ部２５をねじ込むことで取り付けられる。図５は、本実施形態のＩＣタグ付きフィルターの配置状態を示す平面図である。図５は、機械室５Ａを上面から見た様子を示しており、リーダーライター１５とフィルター２０の位置関係を表している。フィルター２０は上面からみると円形であるため、図５に示すように円形で示し、フィルター２０の外周面２３にＩＣタグ３０が貼り付けられており、図５（Ａ）は、ＩＣタグ３０がリーダーライター１５に正対して、フィルター２０は、タグ情報が読み取りやすい位置に取り付けられている場合を示している。図５（Ｂ）は、フィルター２０の取付位置が、図５（Ａ）の場合に対し、１８０度回転した位置にある場合を示している。
このように、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、フィルター２０をねじ込む際のねじ込み量のバラツキで、フィルター２０の取付位置がばらついて、リーダーライター１５に対するＩＣタグ３０の相対位置が異なっていても、各アンテナ３３，３５がフィルター２０の周方向のほぼ全周の領域をカバーしているので、ＩＣタグ３０は、リーダーライター１５から送信される電波（直接波）を受信できる。すなわち、ＩＣタグ３０はフィルター２０の全周囲（３６０度）からタグ情報を読み取りやすい位置に設けられているので、リーダーライター１５に対して、フィルター２０がどの向きに向いていても、リーダーライター１５はＩＣタグ３０に記憶されているタグ情報を読み取ることができる。

さらに、各アンテナ３３，３５がフィルター２０の周方向のほぼ全周の領域をカバーしているので、ＩＣタグ３０は、リーダーライター１５から送信された電波が機械室５Ａ内（エンジンルームやポンプルーム）の壁面等で反射した反射波をも受信できる。このため、ＩＣタグ３０とリーダーライター１５との間に、金属製の部品や配管が配置されて直接波による送受信ができない場合でも、リーダーライター１５は、反射波によってＩＣタグ３０のタグ情報を読み取ることができる。
従って、複数のフィルター２０を配置する場合などに、詳細な電波伝搬状態のシミュレーションなどを行う必要が無く、リーダーライター１５はＩＣタグ３０のタグ情報を容易に読み取ることができる。

また、フィルター２０の外周面２３には、フィルター２０の取付指示図などの説明書きが記載されている場合が多いが、ＩＣタグ３０を外周面２３の上端縁に沿って貼り付けているので、取付指示図が隠れることを防止できる。このため、作業者は、取付指示図を確認しながら取付作業を行うことができる。
作業者が新たなフィルター２０を取付作業する時には、フィルター２０を手で掴んでフィルターヘッド１３Ａ、１３Ｂにねじ込むが、フィルター２０はある程度の重量があるため、作業者は、フィルター２０を手で持ち上げながらフィルターヘッド１３Ａ、１３Ｂに押し付けつつ、ねじ込む必要がある。したがって、作業者は、フィルター２０の外周面２３の上端縁の近傍部ではなく中央部や下方部に触れながら取付作業を行う。ＩＣタグ３０は、フィルター２０の外周面２３の上端縁に沿って貼り付けられているので、作業者の手がＩＣタグ３０に触れることが殆どない。このため、作業者の手の力で過度なストレスをＩＣタグ３０に与えてＩＣタグ３０を損傷することがなく、油や泥などの汚れが作業者の手を介してＩＣタグ３０の表面に付着することも防止できる。
また、フィルター２０を交換するためにフィルター２０を取り外す場合には、フィルタレンチという工具を用いて取り外し作業が行われる。作業者は、フィルタレンチをフィルター２０の外周面２３に掛けて取り外すが、ＩＣタグ３０が外周面２３の上端縁に沿って貼り付けられているので、作業者はフィルタレンチを掛ける場所として、フィルター２０の外周面２３の中央部や下方部を選ぶことができ、作業を妨げることがなく、フィルター２０の取り外し作業を容易に行うことができる。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態のＩＣタグ３０では、インレイ３１およびサブアンテナ３５は、基台３６上に貼り付けられて一体化されていたが、図１０に示すように、インレイ３１と、サブアンテナ３５とを別体に構成したＩＣタグ３０Ａを用いてもよい。この場合には、インレイ３１が接着される基台３６Ａと、サブアンテナ３５が接着される基台３６Ｂとを設け、これらの基台３６Ａ、３６Ｂをフィルター２０の外周面２３に貼り付ける際に、アンテナ３３、３５間のギャップ寸法Ｇを電磁結合が可能な寸法（例えば３ｍｍ以下）となるように近接して貼り付ければ良い。

また、前記実施形態のＩＣタグ３０は、インレイ３１の長手方向における片側に１つのサブアンテナ３５を配置していたが、インレイ３１の長手方向の両側にサブアンテナ３５をそれぞれ配置してもよい。このように２つのサブアンテナ３５を設ければ、ＩＣタグ３０の配置領域を決める長さ寸法Ｌを、サブアンテナ３５の長さ寸法Ｌ２分だけ長くできる。このため、直径がより大きなフィルター２０においても、ＩＣタグ３０をフィルター２０の外周面２３の周方向の１／２以上の領域に配置できる。

さらに、サブアンテナ３５としては、前記実施形態の帯状のものに限らない。インレイ３１のメインアンテナ３３と同様に、折り曲げて構成される短縮アンテナやモノポール型のアンテナを用いてもよい。この場合、ＩＣタグ３０の配置領域を決める長さ寸法Ｌが、前記実施形態よりも短くなるため、このようなＩＣタグ３０は、前記実施形態のフィルター２０よりも直径の小さなフィルター（全周長さ寸法ＦＬが短いフィルター）に用いることができる。

また、前記実施形態では、インレイ３１とサブアンテナ３５とでＩＣタグ３０を構成していたが、ＩＣチップ３２に直接接続されるメインアンテナを帯状に伸ばして、メインアンテナの長手方向の長さ寸法を含めたＩＣタグの長手方向の長さ寸法Ｌが、フィルター２０の外周面２３の周方向の１／２以上の領域に配置できるような長さであるＩＣタグを用いてもよい。

ＩＣタグ３０の貼付位置は、リーダーライター１５によるタグ情報の読み取りや書き込みを良好かつ確実に行うことを優先するならば、上記に説明したような外周面２３の上端縁に限定されない。例えば、フィルター２０の外周面２３の下端縁に貼り付けてもよい。要するに、フィルター２０の装着や取り外しの妨げにならず、フィルター２０に印刷された取付指示図などの印刷領域を隠すこともない位置であって、フィルター２０の外周面２３の周方向の１／２以上の領域に、ＩＣタグ３０を貼り付ければよい。

また、ＩＣタグ３０は、フィルター２０の外周面２３における周方向の１／２以上の領域に配置されていればよいため、前記実施形態（図４、図９（Ｂ））のように、外装ケース２１の軸ＡＸ方向に垂直な方向に貼られるものに限らず、軸ＡＸ方向に対して斜めに傾斜した方向に貼り付けてもよい。図９（Ｃ）に示すように、フィルター２０には、領域５０において、周方向の１／２以上の領域に貼ることが可能な、所定の長さ寸法Ｌを備えたＩＣタグ３０が配置されてもよい。その所定の長さ寸法Ｌが特に長い場合、つまり、ＩＣタグ３０の全長がフィルター２０の外周面２３の１周以上の長さである場合には、軸ＡＸ方向に対して斜めに傾斜した方向に貼り付けて、螺旋状に配置することが好ましい。このようにすれば、ＩＣタグ３０の長手方向の両端が重なることも防止できる。

さらに、本発明のフィルターは、前記実施形態の円筒状の外装ケース２１を有するフィルター２０に限らず、平面四角形や六角形などの角筒状の外装ケースを有するものでもよい。
また、前記実施形態のフィルター２０は、雌ネジ部２５のねじ込み量によってフィルター２０の回転方向の取付位置にバラツキが生じるものであったが、回転方向の取付位置が変動しない取付構造を有するフィルターであってもよい。この場合も、フィルターの取付位置によっては、ＩＣタグ３０がリーダーライター１５と直接波で送受信できないことが考えられるが、ＩＣタグがフィルターの周方向の１／２以上の領域をカバーしていれば、反射波によって交信でき、タグ情報を読み取ることができる。このため、複数のフィルターを配置する場合などに、詳細な電波伝搬状態のシミュレーションなどを行わずにＩＣタグを配置できる。

ＩＣタグ３０は、誘電体からなる基台３６を備えていたが、この誘電体からなるスペーサはフィルター２０の外周面２３に設けてもよい。例えば、外周面２３に、誘電体となる樹脂製の塗料などを所定厚さ寸法で塗布し、この塗料の上にインレイ３１やサブアンテナ３５を貼り付けてもよい。

本発明は、油圧ショベルといった建設機械だけでなく、ホイールローダやブルドーザ、モータグレーダ、ダンプトラックといった他の建設機械に適用可能であるとともにフォークリフトといった産業車両などにも適用可能である。つまり、建設機械や産業車両といった作業車両におけるエンジンオイルフィルターや燃料フィルターに利用することができる。

１…油圧ショベル、１５…リーダーライター、２０…ＩＣタグ付きフィルター、２１…外装ケース、２２…リテーナ、２３…外周面、２５…雌ネジ部、３０、３０Ａ…ＩＣタグ、３１…インレイ、３２…ＩＣチップ、３３…メインアンテナ、３５…サブアンテナ、３６、３６Ａ、３６Ｂ…基台、３７…カバーフィルム。

Claims (8)

1. 金属製でかつ筒状に形成された外装ケースを有し、前記外装ケースの外周面にＩＣタグが貼り付けられ、作業車両に搭載されたフィルター保持部品に装着されるＩＣタグ付きフィルターであって、
   前記ＩＣタグは、ＩＣチップおよびアンテナを有し、
   前記ＩＣタグは、前記外装ケースの外周面においてその周方向の１／２以上の領域に配置される
   ことを特徴とするＩＣタグ付きフィルター。
2. 請求項１に記載のＩＣタグ付きフィルターにおいて、
   前記ＩＣタグは、ＩＣチップおよびメインアンテナを有するインレイと、前記メインアンテナに対して電磁結合可能な隙間を介して配置された少なくとも１つのサブアンテナとを備えて構成される
   ことを特徴とするＩＣタグ付きフィルター。
3. 請求項２に記載のＩＣタグ付きフィルターにおいて、
   前記サブアンテナと外装ケースの外周面との間には、誘電体からなるスペーサが配置され、
   前記サブアンテナのアンテナ長は、読み取り装置あるいは書き込み装置から送信される電波の波長と、前記誘電体の誘電率とで求められる波長の１／２の長さである
   ことを特徴とするＩＣタグ付きフィルター。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載のＩＣタグ付きフィルターにおいて、
   前記外装ケースの端面には、前記ＩＣタグ付きフィルターをフィルター保持部品に装着するためのネジ部が形成され、
   前記ＩＣタグは、前記ＩＣタグの長手方向が前記ネジ部の軸方向と異なる方向に沿って前記外周面に貼り付けられる
   ことを特徴とするＩＣタグ付きフィルター。
5. 請求項４に記載のＩＣタグ付きフィルターにおいて、
   前記方向とは、前記ＩＣタグの長手方向が前記ネジ部の軸方向と垂直な方向であることを特徴とするＩＣタグ付きフィルター。
6. 請求項５に記載のＩＣタグ付きフィルターにおいて、
   前記ＩＣタグは、前記外装ケースの外周面において、前記フィルター保持部品に装着される側の端縁に沿って貼り付けられる
   ことを特徴とするＩＣタグ付きフィルター。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載のＩＣタグ付きフィルターにおいて、
   作業車両に搭載されたフィルター保持部品に装着され、
   前記作業車両に少なくとも一つ搭載された読み取り装置が前記ＩＣタグのタグ情報を読み取る
   ことを特徴とするＩＣタグ付きフィルター。
8. 金属製でかつ筒状に形成された外装ケースを有し、作業車両に搭載されたフィルター保持部品に装着されるフィルターの外周面に貼り付けられるフィルター用のＩＣタグであって、
   ＩＣチップおよびアンテナを有し、
   前記ＩＣタグは、前記外装ケースの外周面においてその周方向の１／２以上の領域に配置される長さを有する
   ことを特徴とするフィルター用のＩＣタグ。

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