JP6640884B2 - Rfidタグ - Google Patents
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Description
基材に無線通信用の円形のチップモジュールを取り付けたRFIDタグであって、
前記チップモジュールは、
無線通信を制御するICチップと、
前記ICチップと電気的に接続され、前記チップモジュールの外縁部に配置された円形のコアアンテナと、
前記ICチップと前記コアアンテナとを封止する封止部と、を有し、
前記基材は、導電性繊維により形成されるブーストアンテナを有し、
前記チップモジュールは、前記ブーストアンテナに対する所定の位置において取付部材により前記基材に取り付けられ、
前記基材は、前記チップモジュールが取り付けられる側の取付領域と、前記チップモジュールが取り付けられない側の非取付領域と、を有し、
前記チップモジュール及び前記ブーストアンテナを内側として、前記取付領域と前記非取付領域との互いに対向する縁部が共に識別対象物に取り付けられた状態で、前記基材が筒状に構成され、
筒状に構成された前記基材の長手方向の両端部に開口がそれぞれ形成され、
前記チップモジュールは、前記基材の長手方向の中央部分に配置され、かつ、前記ブーストアンテナは、前記基材の長手方向に長尺となるように延びており、
前記ブーストアンテナは、前記基材の長手方向及び短手方向に渡って波状のパターンに形成され、
前記チップモジュールの前記コアアンテナは、前記波状のパターンの間に、前記パターンの曲線部に隣接して配置されることにより解決される。
このように、チップモジュールの上下面を基材により覆うことで、チップモジュールへの引っ掛かりの発生を抑えることができる。これにより、基材からチップモジュールが引き剥がされてしまうことを防止できる。また、上記のRFIDタグによれば、チップモジュールを基材で覆う際の縫合箇所を少なくすることができる。
こうすることで、チップモジュールを簡易な構造により基材に直接固定することができる。
こうすることで、チップモジュールを簡易な構造により基材に直接固定することができる。
こうすることで、ブーストアンテナのパターンの変形を回避できる。これにより、チップモジュールのコアアンテナとブーストアンテナとの電磁結合を安定させることができる。また、ブーストアンテナが折れ曲がったまま、洗濯、脱水、アイロン掛けされることを防止できる。そのため、ブーストアンテナの耐久性も高めることができる。
こうすることで、チップモジュールの上部を覆う基材の部分に、ブーストアンテナのパターンが現れないようにできる。これにより、RFIDタグを目立たなくさせることができる。
また、こうすることで、チップモジュールのブーストアンテナに対する位置決めの精度を高めることができる。また、チップモジュールとブーストアンテナとの位置がずれることがないため、通信品質を安定させることができる。
こうすることで、RFIDタグの内部を水が流れやすい構造とすることができ、圧搾時の水圧がチップモジュールにかからないようにできる。これにより圧搾時のチップモジュールの保持部の破損を回避できる。
こうすることで、チップモジュールのコアアンテナとブーストアンテナとの距離を近接させることができる。これにより、無線通信を安定させることができる。
こうすることで、チップモジュールの内部に設けられるコアアンテナの長さを確保することができる。これにより、チップモジュールを小型化することができる。
こうすることで、RFIDタグを繊維製品に簡易な構造で取り付けることができる。これにより、RFIDタグの製造及び繊維製品への取り付けに必要な縫合回数を低減させることができる。
また、上記のRFIDタグにおいて、前記封止部は、少なくとも1つの貫通孔を有し、前記チップモジュールは、前記貫通孔と前記基材に共に貫通する前記取付部材により前記基材に取り付けられており、筒状に構成された前記基材の内側において前記チップモジュールが露出していることとしてもよい。
こうすることで、チップモジュールのコアアンテナ、第1ブーストアンテナ、第2ブーストアンテナの電磁結合を高め、無線通信の信号強度を向上させることができる。
まず、図13乃至図18に基づいて、第2の実施形態に係るRFIDタグ1Aの構成及びRFIDタグ1Aの製造工程について説明する。なお、以下の説明における上下、左右の方向は、図面における上下、左右に対応するものとする。
そして、例えばソーイングマシンを用いてブーストアンテナ2をベース布3に縫い付ける場合には、ベース布3の搬送方向に対し垂直な方向にのみソーイングマシンの移動を制御すればよいため、ソーイングマシンによる生産が容易となっている。このようにブーストアンテナ2の形状を構成したことにより、ベース布3にブーストアンテナ2を縫い付ける作業の効率を向上させることができる。
また、第2ブーストアンテナ2Bは、中心部2Cよりも下側まで突出するように形成されたU字形状の第2カップリング部2Eを有する。
図15に示されるように、チップモジュール4Dは、ICチップ46と、ICチップ46に接続されるコアアンテナ48を樹脂等の封止部49により封止して構成される。本実施形態では、コアアンテナ48は、二重のループを有することとする。
また、封止部49には、中心部に貫通孔51が形成されるとともに、外縁の一部に切欠部52が形成されている。
なお、上記においては、RFIDタグ1Aのブーストアンテナ2を、中心部2Cを堺として第1ブーストアンテナ2Aと、第2ブーストアンテナ2Bに分ける例について説明したが、これに限られず、ブーストアンテナ2のうち、取付領域13に形成される部分を第1ブーストアンテナ2A、非取付領域14に形成される部分を第2ブーストアンテナ2Bと称してもよい。
上記の場合においても、第1ブーストアンテナ2Aには第1カップリング部2Dが、第2ブーストアンテナ2Bには第2カップリング部2Eが少なくとも形成されることとなる。
このように配置することで、チップモジュール4Dのコアアンテナ48の周囲において、厚み方向で重なる第1カップリング部2Dと第2カップリング部2Eに流れる電流の向きが同じとなる。これにより、チップモジュール4Dのコアアンテナ48とブーストアンテナ2との電磁結合を高め、無線通信の信号強度を向上させることができる。これにより、RFIDタグ1Aによる無線通信を安定させることができる。
また、第2の実施形態に係るRFIDタグ1Aにおいて、チップモジュール4Dに代えて、チップモジュール4、チップモジュール4A、チップモジュール4B及びチップモジュール4Cを用いても構わない。
そして、RFIDタグ1Aにおいては、厚み方向で重なる第1カップリング部2Dと第2カップリング部2Eに流れる電流の向きが同じとなるように配置したことで、チップモジュール4Dのコアアンテナ48とブーストアンテナ2との電磁結合を高め、無線通信の信号強度を向上させることができる。
これにより、必要な無線通信の信号強度を得るために要するブーストアンテナ2の長さを短くすることができ、RFIDタグ1Aの小型化も実現できる。
1A RFIDタグ
2 ブーストアンテナ
2A 第1ブーストアンテナ
2B 第2ブーストアンテナ
2C 中心部
2D 第1カップリング部
2E 第2カップリング部
3 ベース布
3A タグユニット作成領域
3B タグユニット作成領域
4 チップモジュール
4A チップモジュール
4B チップモジュール
4C チップモジュール
4D チップモジュール
5 境界部
10 第1領域
11 ブーストアンテナ形成領域
12 縫代部
13 取付領域
14 非取付領域
15 折畳み境界部
16 縫合部
20 第2領域
30 縫合部
31 縫合部
32 縫合部
40 インレット
41 基板
42 貫通孔
42A 貫通孔
42B 貫通孔
42C 切欠部
44 非導電性糸
46 ICチップ
47 インピーダンス整合回路
48 コアアンテナ
49 封止部
50 繊維製品
50A タグ縫付部
51 貫通孔
52 切欠部
60 ベースモジュール
60A 環状部
60B 貫通孔
62 係合部材
62A 基部
62B 柱部
Claims (11)
- 基材に無線通信用の円形のチップモジュールを取り付けたRFIDタグであって、
前記チップモジュールは、
無線通信を制御するICチップと、
前記ICチップと電気的に接続され、前記チップモジュールの外縁部に配置された円形のコアアンテナと、
前記ICチップと前記コアアンテナとを封止する封止部と、を有し、
前記基材は、導電性繊維により形成されるブーストアンテナを有し、
前記チップモジュールは、前記ブーストアンテナに対する所定の位置において取付部材により前記基材に取り付けられ、
前記基材は、前記チップモジュールが取り付けられる側の取付領域と、前記チップモジュールが取り付けられない側の非取付領域と、を有し、
前記チップモジュール及び前記ブーストアンテナを内側として、前記取付領域と前記非取付領域との互いに対向する縁部が共に識別対象物に取り付けられた状態で、前記基材が筒状に構成され、
筒状に構成された前記基材の長手方向の両端部に開口がそれぞれ形成され、
前記チップモジュールは、前記基材の長手方向の中央部分に配置され、かつ、前記ブーストアンテナは、前記基材の長手方向に長尺となるように延びており、
前記ブーストアンテナは、前記基材の長手方向及び短手方向に渡って波状のパターンに形成され、
前記チップモジュールの前記コアアンテナは、前記波状のパターンの間に、前記パターンの曲線部に隣接して配置されることを特徴とするRFIDタグ。 - 前記封止部は、少なくとも1つの貫通孔を有し、
前記チップモジュールは、前記貫通孔と前記基材に共に貫通する前記取付部材により前記基材に取り付けられており、
筒状に構成された前記基材の内側において前記チップモジュールが露出しており、
前記チップモジュールを内側として折り畳まれた前記基材の縁部を非導電性繊維により縫合したことを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグ。 - 前記基材は、布であり、
前記取付部材は、糸であり、
前記チップモジュールは、前記貫通孔に貫通する前記糸を用いて前記布に縫い付けられることを特徴とする請求項2に記載のRFIDタグ。 - 前記取付部材は、前記貫通孔に挿通される柱部を有し、前記封止部と係合する係合部材であり、
前記基材は、前記チップモジュールと前記係合部材との間に配置され、
前記貫通孔に前記柱部を挿通した状態で、前記チップモジュール及び前記係合部材が前記基材に対して固定されることを特徴とする請求項2に記載のRFIDタグ。 - 前記基材は、前記ブーストアンテナを形成する第1領域と、前記ブーストアンテナを形成しない第2領域とを有し、
前記第1領域と前記第2領域の境界部で折り畳まれた前記基材の前記縁部を前記非導電性繊維により縫合したことを特徴とする請求項2に記載のRFIDタグ。 - 前記第2領域のサイズが前記第1領域のサイズ以上であって、
前記チップモジュールは、前記第1領域に取り付けられることを特徴とする請求項5に記載のRFIDタグ。 - 前記基材の前記縁部のうち、前記第1領域と前記第2領域の境界と平行な部分については前記非導電性繊維により縫合し、前記境界と垂直な部分については縫合しないことを特徴とする請求項5又は6に記載のRFIDタグ。
- 前記封止部は、樹脂材により成形され、
前記コアアンテナは、環状部を有し、
前記環状部の内側に前記貫通孔が形成されることを特徴とする請求項2乃至7のいずれかに記載のRFIDタグ。 - 前記基材の縁部と識別対象物である繊維製品とが、前記非導電性繊維により共に縫い付けられることを特徴とする請求項2に記載のRFIDタグ。
- 基材に無線通信用のチップモジュールを取り付けたRFIDタグであって、
前記チップモジュールは、
無線通信を制御するICチップと、
前記ICチップと電気的に接続されたコアアンテナと、
前記ICチップと前記コアアンテナとを封止する封止部と、を有し、
前記基材は、導電性繊維により形成されるブーストアンテナを有し、
前記チップモジュールは、前記ブーストアンテナに対する所定の位置において取付部材により前記基材に取り付けられ、
前記基材は、前記チップモジュールが取り付けられる側の取付領域と、前記チップモジュールが取り付けられない側の非取付領域と、を有し、
前記ブーストアンテナは、前記取付領域に形成される第1ブーストアンテナと、前記非取付領域に形成される第2ブーストアンテナと、を有し、
前記第1ブーストアンテナと前記第2ブーストアンテナとは連結しており、
前記基材が前記チップモジュールを内側として折り畳まれた状態で、前記チップモジュールと、前記第1ブーストアンテナと、前記第2ブーストアンテナのそれぞれの少なくとも一部が重なることを特徴とするRFIDタグ。 - 前記封止部は、少なくとも1つの貫通孔を有し、
前記チップモジュールは、前記貫通孔と前記基材に共に貫通する前記取付部材により前記基材に取り付けられており、
筒状に構成された前記基材の内側において前記チップモジュールが露出していることを特徴とする請求項10に記載のRFIDタグ。
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