JPWO2018092583A1 - Ｕｈｆ帯ｒｆｉｄタグ及びｕｈｆ帯ｒｆｉｄタグ付き物品 - Google Patents

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Abstract

通信特性の安定性に優れたＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグを提供する。本発明に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグは、金属面に対して取り付け面となる第１面と、第１面に対して対向する第２面とを有する樹脂ブロックと、樹脂ブロックの第２面側に設けられた基板と、基板に実装されたＲＦＩＣ素子と、ＲＦＩＣ素子に接続されたループ状電極とを備える。ループ状電極は、樹脂ブロックに設けられ、第１面及び第２面と交差する方向に延びる一対の金属体と、樹脂ブロックの第１面側に設けられ、第１金属体の一端部と第２金属体の一端部とを接続する平板状電極と、樹脂ブロックの第２面側に設けられ、各金属体の一端部とＲＦＩＣ素子とを接続する導体パターンと、を備える。

Description

本発明は、金属面に取り付けられるＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ及びＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ付き物品に関する。
ＵＨＦ帯ＲＦＩＤシステムは、複数のＲＦＩＤタグを一括で読み取り可能であるとともに、ＲＦＩＤタグの小型化が可能であることから、小売業をはじめ、各分野でその普及が進みつつある。
従来、この種のＲＦＩＤタグとして、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１には、ループ状電極を絶縁性シートで挟み込み、ループ状電極が金属面に対して垂直に向くように、タックインデックス状に絶縁性シートを金属面に取り付ける構成が開示されている。
特許第５１３６５３８号公報
しかしながら、特許文献１の構成では、絶縁性シートの支持部材の強度が経時的に劣化するなどして、金属面とループ状電極のループ面との相対位置が安定しないという課題がある。ループ面が金属面に対して垂直である状態から傾くと、ループ状電極による磁界から誘起される電界の強度が低下して、アンテナの利得が低下することになる。すなわち、金属面とループ面との相対関係が安定しないと、通信特性が変動することになる。
本発明の目的は、通信特性の安定性に優れたＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ及びＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ付き物品を提供することにある。
本発明に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグは、金属面に取り付けられるＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグであって、
前記金属面に対する取り付け面となる第１面と、前記第１面に対して対向する第２面とを有する樹脂ブロックと、
前記樹脂ブロックの第２面側に設けられた基板と、
前記基板に実装されたＲＦＩＣ素子と、
前記ＲＦＩＣ素子に接続されたループ状電極と、
を備え、
前記ループ状電極は、
前記樹脂ブロックに設けられ、前記第１面及び前記第２面と交差する方向に延びる第１金属体及び第２金属体と、
前記樹脂ブロックの第１面側に設けられ、前記第１金属体の一端部と前記第２金属体の一端部とを接続する平板状電極と、
前記樹脂ブロックの第２面側に設けられ、前記ＲＦＩＣ素子と前記第１金属体の他端部とを接続する第１導体パターンと、
前記樹脂ブロックの第２面側に設けられ、前記ＲＦＩＣ素子と前記第２金属体の他端部とを接続する第２導体パターンと、
を備える。
本発明に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ付き物品は、金属面を有する物品と、前記金属面に取り付けられたＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグと、を備えるＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ付き物品であって、
前記ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグは、
前記金属面に対して取り付け面となる第１面と、前記第１面に対して対向する第２面とを有する樹脂ブロックと、
前記樹脂ブロックの第２面側に設けられた基板と、
前記基板に実装されたＲＦＩＣ素子と、
前記ＲＦＩＣ素子に接続されたループ状電極と、
を備え、
前記ループ状電極は、
前記樹脂ブロックに設けられ、前記第１面及び前記第２面と交差する方向に延びる第１金属体及び第２金属体と、
前記樹脂ブロックの第１面側に設けられ、前記第１金属体の一端部と前記第２金属体の一端部とを接続する平板状電極と、
前記樹脂ブロックの第２面側に設けられ、前記ＲＦＩＣ素子と前記第１金属体の他端部とを接続する第１導体パターンと、
前記樹脂ブロックの第２面側に設けられ、前記ＲＦＩＣ素子と前記第２金属体の他端部とを接続する第２導体パターンと、
を備え、
前記平板状電極が前記金属面に直接的に又は容量を介して接続されている。
本発明によれば、通信特性の安定性に優れたＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ及びＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ付き物品を実現することができる。
本発明の実施の形態１に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの概略構成を示す斜視図であって、樹脂ブロックを透過して示す図である。 平板状電極の概略構成を示す平面図である。 基板の第１主面に形成された第１配線パターン及び第２配線パターンを示す平面図である。 樹脂ブロックの第２面側に形成された第３配線パターン及び第４配線パターンを樹脂ブロックの第１面側から見た平面図である。 本発明の実施の形態１に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ付き物品の概略構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ付き物品の一部拡大側面図であって、樹脂ブロックを透過して示す図である。 本発明の実施の形態２に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの概略構成を示す斜視図であって、樹脂ブロックを透過して示す図である。 本発明の実施の形態３に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの概略構成を示す斜視図であって、樹脂ブロックを透過して示す図である。 図８のＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグを支持体に取り付けた状態を示す斜視図である。 図８のＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグを備えるＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ付き物品の一部拡大側面図であって、樹脂ブロックを透過して示す図である。 本発明の実施の形態４に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの概略構成を示す斜視図であって、樹脂ブロックを透過して示す図である。 図１１のＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグが鋼製小物に溶接された状態を示す平面図である。 図１１のＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの第１変形例を示す斜視図であって、樹脂ブロックを透過して示す図である。 図１１のＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの第２変形例を示す斜視図であって、樹脂ブロックを透過して示す図である。 図１１のＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの第３変形例を示す側面図である。
本発明の一態様に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグは、金属面に取り付けられるＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグであって、
前記金属面に対する取り付け面となる第１面と、前記第１面に対して対向する第２面とを有する樹脂ブロックと、
前記樹脂ブロックの第２面側に設けられた基板と、
前記基板に実装されたＲＦＩＣ素子と、
前記ＲＦＩＣ素子に接続されたループ状電極と、
を備え、
前記ループ状電極は、
前記樹脂ブロックに設けられ、前記第１面及び前記第２面と交差する方向に延びる第１金属体及び第２金属体と、
前記樹脂ブロックの第１面側に設けられ、前記第１金属体の一端部と前記第２金属体の一端部とを接続する平板状電極と、
前記樹脂ブロックの第２面側に設けられ、前記ＲＦＩＣ素子と前記第１金属体の他端部とを接続する第１導体パターンと、
前記樹脂ブロックの第２面側に設けられ、前記ＲＦＩＣ素子と前記第２金属体の他端部とを接続する第２導体パターンと、
を備える。
この構成によれば、ループ状電極を構成する第１金属体及び第２金属体が樹脂ブロックに設けられているので、樹脂ブロックに対してループ状電極のループ面の位置を固定することができる。従って、当該樹脂ブロックを金属面に取り付けることによって、金属面とループ状電極のループ面との相対位置を安定させることができる。その結果、通信特性の安定性を向上させることができる。
なお、前記平板状電極の幅は、第１金属体及び第２金属体の最大径よりも大きいことが好ましい。この構成によれば、平板状電極の面積を大きくして、平板状電極の強度を向上させるとともに、比抵抗を小さくすることができる。
また、前記樹脂ブロックの第１面側から見た平面視において、前記ＲＦＩＣ素子は、前記平板状電極の投影面内に配置されていることが好ましい。この構成によれば、ＲＦＩＣ素子を平板状電極によって熱的及び電磁気的に保護することができる。
また、前記平板状電極の面積は、前記樹脂ブロックの前記第１面の面積とほぼ同じであることが好ましい。この構成によれば、金属面と平板状電極とを直接的に又は容量を介して接続させ易くすることができる。また、特に金属面と平板状電極とを容量結合させる場合は、その容量値を最大化することができる。また、ＲＦＩＣ素子や基板を保護することもできる。
また、前記第１金属体及び前記第２金属体は、円柱状金属塊による第１金属ピン及び第２金属ピンであってもよい。
また、前記樹脂ブロックには、前記ループ状電極の内側を貫通するように貫通穴が設けられていることが好ましい。この構成によれば、当該貫通穴にネジや磁性体などを挿入することが可能になるので、樹脂ブロックの強度を強くして堅牢性を一層高めることができる。
また、前記平板状電極には、導電性を有する弾性部材が接続され、前記平板状電極は、前記弾性部材を介して前記金属面に接続されてもよい。この構成によれば、金属面と平板状電極とをより確実に接続するとともに、金属面と平板状電極との位置合わせを容易に行うことができる。
また、例えば、医療器具などの鋼製小物は、滅菌処理を行う際に高温環境下に晒される。このため、当該鋼製小物に対してＲＦＩＤタグを接着剤により取り付けた場合には、当該接着剤からアウトガスが発生するおそれがある。また、当該鋼製小物に対してＲＦＩＤタグをゴムチューブにより取り付けた場合には、当該ゴムチューブ内を滅菌することができないので、十分に滅菌処理を行うことができない。
このため、前記樹脂ブロックに取り付けられた溶接用部材を更に備えることが好ましい。この構成によれば、金属面を有する物品に対してＲＦＩＤタグを、接着剤やゴムチューブを用いることなく、溶接により取り付けることができる。
また、前記溶接用部材は、前記樹脂ブロックの側面視において、前記ループ状電極のループ面の外側に配置されることが好ましい。この構成によれば、ループ状電極から生じる磁界が溶接用部材によって妨げられることを抑えることができる。
また、前記溶接用部材は、前記樹脂ブロックの側面で露出するように設けられることが好ましい。この構成によれば、例えば、溶接時の熱により溶接用部材が膨張したとしても、その膨張力を露出部分から逃がすことができ、樹脂ブロックが破損することを抑えることができる。
また、前記ＲＦＩＣ素子は、前記樹脂ブロックの前記第２面と前記基板との間に挟み込まれるように、前記基板に実装されていることが好ましい。この構成によれば、高温下や高湿度下において落下等の衝撃が加わっても、ＲＦＩＣ素子と基板との接続部分に直接的な応力が加わりにくくすることができる。その結果、ＲＦＩＤタグの堅牢性を向上させることができる。なお、特許文献１の構成では、特に高温下や高湿度下において、金属面を有する物品に対して落下等の衝撃が加わった場合に、ＲＦＩＣ素子とループ状電極との接続部分がダメージを受けたり、ＲＦＩＤタグが物品から外れてしまったりして、通信そのものができなくなってしまうことが起こり得る。すなわち、特許文献１の構成では、ＲＦＩＤタグの堅牢性が低いという課題がある。
本発明の一態様に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ付き物品は、
金属面を有する物品と、前記金属面に取り付けられたＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグと、を備えるＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ付き物品であって、
前記ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグは、
前記金属面に対して取り付け面となる第１面と、前記第１面に対して対向する第２面とを有する樹脂ブロックと、
前記樹脂ブロックの第２面側に設けられた基板と、
前記基板に実装されたＲＦＩＣ素子と、
前記ＲＦＩＣ素子に接続されたループ状電極と、
を備え、
前記ループ状電極は、
前記樹脂ブロックに設けられ、前記第１面及び前記第２面と交差する方向に延びる第１金属体及び第２金属体と、
前記樹脂ブロックの第１面側に設けられ、前記第１金属体の一端部と前記第２金属体の一端部とを接続する平板状電極と、
前記樹脂ブロックの第２面側に設けられ、前記ＲＦＩＣ素子と前記第１金属体の他端部とを接続する第１導体パターンと、
前記樹脂ブロックの第２面側に設けられ、前記ＲＦＩＣ素子と前記第２金属体の他端部とを接続する第２導体パターンと、
を備え、
前記平板状電極が前記金属面に直接的に又は容量を介して接続されている。
この構成によれば、ループ状電極を構成する第１金属体及び第２金属体が樹脂ブロックに設けられているので、樹脂ブロック内でのループ状電極のループ面の位置を固定することができる。従って、当該樹脂ブロックを金属面に取り付けることによって、金属面とループ状電極のループ面との相対位置を安定させることができる。その結果、通信特性の安定性を向上させることができる。
以下、実施の形態に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ及びＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ付き物品について、添付図面を参照しながら説明する。なお、図面において実質的に同一の部材については同一の符号を付している。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ１の概略構成を示す斜視図であって、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ１が備える樹脂ブロック２を透過して示す図である。
図１に示すように、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ１は、樹脂ブロック２と、基板３と、ＲＦＩＣ素子４と、ループ状電極５とを備えている。
樹脂ブロック２は、金属面に対して取り付け面となる第１面２１と、第１面２１に対して対向する第２面２２とを有している。樹脂ブロック２は、例えば、エポキシ樹脂などの硬質な樹脂材料により構成されている。また、樹脂ブロック２は、例えば、直方体形状に形成されている。
基板３は、樹脂ブロック２の第２面２２側に設けられている。本実施の形態１において、基板３は、樹脂ブロック２の第２面２２に埋め込まれるように設けられている。基板３は、例えば、エポキシ樹脂などの硬質な樹脂材料により構成されている。また、基板３は、例えば、矩形状に形成されている。
ＲＦＩＣ素子４は、樹脂ブロック２の第２面２２と基板３との間に挟み込まれるように基板３の第１主面３ａに実装されている。ＲＦＩＣ素子４は、例えば、９００ＭＨｚ帯、すなわちＵＨＦ帯の通信周波数に対応するＲＦＩＣ素子である。ＲＦＩＣ素子４は、ループ状電極５に接続されている。
ループ状電極５は、第１金属体の一例である第１金属ピン５１と、第２金属体の一例である第２金属ピン５２と、平板状電極５３と、第１導体パターン５４と、第２導体パターン５５とを備えている。
第１金属ピン５１及び第２金属ピン５２は、例えば、金属塊（バルク）をピン状に加工して構成された円柱状金属塊である。第１金属ピン５１及び第２金属ピン５２は、樹脂ブロック２に埋め込まれている。より具体的には、第１金属ピン５１及び第２金属ピン５２は、樹脂ブロック２の第１面２１及び第２面２２に対して交差（例えば、直交又は略直交）する方向に延在するように樹脂ブロック２に埋め込まれている。また、第１金属ピン５１と第２金属ピン５２とは、基板３を挟んで互いに対向する位置に設けられている。
図２に示すように、平板状電極５３は、樹脂ブロック２の第１面２１側に設けられ、第１金属ピン５１の一端部５１ａと第２金属ピン５２の一端部５２ａとを接続する。平板状電極５３は、例えば、矩形状に形成されている。本実施の形態１において、平板状電極５３の幅Ｗは、第１金属ピン５１及び第２金属ピン５２の直径（最大径）Ｄよりも大きくなるように形成されている。また、樹脂ブロック２の第１面２１側から見た平面視において、ＲＦＩＣ素子４は、平板状電極５３の投影面内に配置されている。
図３は、基板３の第１主面３ａに形成された第１配線パターン５４ａ及び第２配線パターン５５ａを示す平面図である。図４は、樹脂ブロック２の第２面２２側に形成された第３配線パターン５４ｂ及び第４配線パターン５５ｂを樹脂ブロック２の第１面２１側から見た平面図である。
図３に示すように、基板３の第１主面３ａには、ＲＦＩＣ素子４に接続される第１配線パターン５４ａ及び第２配線パターン５５ａが形成されている。また、基板３には、第１ビアホール導体５４ｃ及び第２ビアホール導体５５ｃが厚み方向に貫通するように設けられている。第１配線パターン５４ａは、ＲＦＩＣ素子４の第１入出力端子（図示せず）に接続されるとともに第１ビアホール導体５４ｃに接続されている。第２配線パターン５５ａは、ＲＦＩＣ素子４の第２入出力端子（図示せず）に接続されるとともに第２ビアホール導体５５ｃに接続されている。
図４に示すように、樹脂ブロック２の第２面２２及び基板３の第２主面３ｂに跨がるように、第３配線パターン５４ｂ及び第４配線パターン５５ｂが形成されている。第３配線パターン５４ｂは、第１金属ピン５１の他端部５１ｂと第１ビアホール導体５４ｃとを接続するように形成されている。第４配線パターン５５ｂは、第２金属ピン５２の他端部５２ｂと第２ビアホール導体５５ｃとを接続するように形成されている。
本実施の形態１において、第１導体パターン５４は、第１配線パターン５４ａと、第３配線パターン５４ｂと、第１ビアホール導体５４ｃとで構成され、ＲＦＩＣ素子４と第１金属ピン５１の他端部５１ｂとを接続する。また、第２導体パターン５５は、第２配線パターン５５ａと、第４配線パターン５５ｂと、第２ビアホール導体５５ｃとで構成され、ＲＦＩＣ素子４と第２金属ピン５２の他端部５２ｂとを接続する。なお、図１〜図４においては、ループ状電極５を構成する部品にのみハッチングを付している。
また、基板３の第１主面３ａには、図３に示すように、第１配線パターン５４ａと第２配線パターン５５ａとに接続されるチップキャパシタ６１，６２が実装されている。チップキャパシタ６１，６２は、ＲＦＩＣ素子４と並列に配置され、ＲＦＩＣ素子４は、ループ状電極５とチップキャパシタ６１，６２とによりインピーダンス整合される。ループ状電極５とチップキャパシタ６１，６２とでＬＣ共振回路が構成されている。
図５は、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ付き物品７の概略構成を示す斜視図である。図６は、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ付き物品７の一部拡大側面図であって、樹脂ブロック２を透過して示す図である。
図５に示すように、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ付き物品７は、金属面７１ａを有する物品７１と、金属面７１ａに取り付けられたＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ１と備えている。物品７１は、例えば、金属製の缶であり、金属面７１ａは缶の底面又は天面である。
ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ１は、図６に示すように、平板状電極５３が接着材層７２を介して金属面７１ａに接続されることにより、金属面７１ａに取り付けられている。すなわち、平板状電極５３は、容量を介して金属面７１ａに接続（容量結合）されている。ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ１は、金属面７１ａを放射体として利用する。
本実施の形態１によれば、ループ状電極５を構成する第１金属ピン５１及び第２金属ピン５２が樹脂ブロック２に埋め込まれているので、樹脂ブロック２内でのループ状電極５のループ面の位置を固定することができる。従って、当該樹脂ブロック２を金属面７１ａに取り付けることによって、金属面７１ａとループ状電極５のループ面との相対位置を安定させることができる。その結果、通信特性の安定性を向上させることができる。
また、本実施の形態１によれば、ＲＦＩＣ素子４が樹脂ブロック２の第２面２２にと基板３との間に挟み込まれるように基板３に実装されているので、高温下や高湿度下において落下等の衝撃が加わっても、ＲＦＩＣ素子４と基板３との接続部分に直接的な応力が加わりにくくすることができる。その結果、ＲＦＩＤタグの堅牢性を向上させることができる。また、缶を積み重ねたときに缶の底面や天面に他の缶が当たっても、ＲＦＩＤタグ１自身が堅牢であるため、ＲＦＩＤタグ１としての機能が損なわれにくい。
また、本実施の形態１によれば、平板状電極５３の幅Ｗは、第１金属ピン５１及び第２金属ピン５２の直径Ｄよりも大きくなるように形成されている。これにより、平板状電極５３の面積を大きくして、平板状電極５３の強度を向上させるとともに、比抵抗を小さくすることができる。
また、本実施の形態１によれば、樹脂ブロック２の第１面２１側から見た平面視において、ＲＦＩＣ素子４が平板状電極５３の投影面内に配置されている。これにより、ＲＦＩＣ素子４を平板状電極５３によって熱的及び電磁気的に保護することができる。
このように、平板状電極５３は、樹脂ブロック２の天面側（金属面への取り付け側）にベタ状に設けられているので、平板状電極５３と金属面とをはんだ等の導電性接合材を介して直接的に接続する場合は、ＲＦＩＤタグ１と金属面との接合強度を向上させることもできる。また、平板状電極５３と金属面とを容量結合させる場合は、その容量値を大きくすることができる。
なお、平板状電極５３の面積は、樹脂ブロック２の第１面の面積とほぼ同じであることが好ましい。この構成によれば、金属面と平板状電極５３とを直接的に又は容量を介して接続させ易くすることができる。また、特に金属面と平板状電極５３とを容量結合させる場合は、その容量値を最大化することができる。また、ＲＦＩＣ素子４や基板３を保護することもできる。
（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ１Ａの概略構成を示す斜視図であって、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ１Ａが備える樹脂ブロック２を透過して示す図である。
本実施の形態２に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ１Ａが前記実施の形態１に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ１と主として異なる点は、基板３が樹脂ブロック２の第２面２２に沿って設けられている点である。これに伴い、第１導体パターン５４及び第２導体パターン５５は、基板３の第１主面３ａのみに形成されている。
ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ１Ａにおいても、ＲＦＩＣ素子４は、樹脂ブロック２の第２面２２と基板３との間に挟み込まれるように基板３に実装されている。従って、高温下や高湿度下において落下等の衝撃が加わっても、ＲＦＩＣ素子４と基板３との接続部分に直接的な応力が加わりにくくすることができる。その結果、ＲＦＩＤタグの堅牢性を向上させることができる。
なお、第１金属ピン５１と第２金属ピン５２とは、図７に示すように、樹脂ブロック２の対角方向に離れたコーナー部分に配置されてもよい。但し、図１に示すように、第１金属ピン５１と第２金属ピン５２とを、樹脂ブロック２の互いに隣接するコーナー部分に配置した方が、第１導体パターン５４及び第２導体パターン５５の長さを長くすることが可能になる。その結果、ループ状電極５の長さを長くすることが可能になる。
（実施の形態３）
図８は、本発明の実施の形態３に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ１Ｂの概略構成を示す斜視図であって、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ１Ｂが備える樹脂ブロック２を透過して示す図である。
本実施の形態３に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ１Ｂが前記実施の形態１に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ１と主として異なる点は、樹脂ブロック２に貫通穴２３が設けられるとともに、平板状電極５３に導電性を有する弾性部材８が設けられている点である。
貫通穴２３は、図８に示すように、ループ状電極５の内側を貫通するように設けられている。貫通穴２３には、例えば、図９に示すようにネジ９１が挿入される。ネジ９１の先端部が支持体９２にネジ止めされることによって、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ１Ｂを支持体９２に取り付けることができる。
弾性部材８は、例えば、導電性を有する板バネで構成されている。ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ１Ｂは、図１０に示すように、弾性部材８が金属面７１ａに直接接触するように物品７１（図５参照）に取り付けられる。これにより、平板状電極５３は、容量を介してではなく、弾性部材８を介して直接的に金属面７１ａに接続される。
本実施の形態３によれば、当該貫通穴２３にネジ９１を挿入することが可能になるので、樹脂ブロック２の強度を強くして堅牢性を一層高めることができる。
また、本実施の形態３によれば、平板状電極５３が弾性部材８を介して金属面７１ａに接続されるようにしているので、金属面７１ａと平板状電極５３とをより確実に接続するとともに、金属面７１ａと平板状電極５３との位置合わせを容易に行うことができる。
なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、前記では、図１に示すように、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ１Ｂの平板状電極５３、第１導体パターン５４、及び第２導体パターン５５の少なくとも一部が外部に露出するようにしたが、本発明はこれに限定されない。平板状電極５３、第１導体パターン５４、及び第２導体パターン５５を覆うように保護層を設けてもよい。これにより、平板状電極５３、第１導体パターン５４、及び第２導体パターン５５が腐食等することを抑えることができる。
また、前記では、図９に示すように、貫通穴２３にネジ９１を挿入するようにしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、貫通穴２３には磁性体が挿入されてもよい。
（実施の形態４）
図１１は、本発明の実施の形態４に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ１Ｃの概略構成を示す斜視図であって、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ１Ｃが備える樹脂ブロック２を透過して示す図である。
本実施の形態４に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ１Ｃが前記実施の形態１に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ１と主として異なる点は、樹脂ブロック２に溶接用部材９が埋め込まれている点である。
溶接用部材９は、例えば、鉄やステンレスなどの金属に溶接可能な材料で構成されている。また、溶接用部材９は、矩形板状に形成されている。本実施の形態４において、溶接用部材９は、樹脂ブロック２の第１面２１及び第２面２２から露出するように、樹脂ブロック２を貫通するように設けられている。
また、溶接用部材９は、樹脂ブロック２の側面視において（図１１の正面側から見て）、ループ状電極５のループ面の外側に配置されている。ここで、「ループ状電極５のループ面」とは、第１金属ピン５１、第２金属ピン５２、平板状電極５３、第１導体パターン５４、第２導体パターン５５とで囲まれる面（領域）をいう。
本実施の形態４において、溶接用部材９は、樹脂ブロック２の側面視において、ループ状電極５のループ面の外側に２つ配置されている。２つの溶接用部材９は、樹脂ブロックの側面視において、第１金属ピン５１及び第２金属ピン５２と並行に配置され、それらを挟むように配置されている。これにより、樹脂ブロック２を補強することができ、例えば樹脂ブロック２の第１面２１側から圧力が加わった場合でも、ＲＦＩＣ素子４が損傷することを抑えることができる。
図１２は、金属面を有する物品の一例である鋼製小物１０にＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ１Ｃを溶接した状態を示す平面図である。例えば、樹脂ブロック２の第１面２１を鋼製小物１０の表面に接触させた状態で、樹脂ブロック２の第２面２２から露出する溶接用部材９に放電用のプローブやレーザなどを当てて、溶接用部材９を溶融させる。これにより、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ１Ｃと鋼製小物１０とを溶接することができる。ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ１Ｃと鋼製小物１０とを溶接する方法としては、例えば、アーク溶接、抵抗溶接、レーザ溶接が挙げられる。
図１２に示すように、鋼製小物１０が医療器具である場合、滅菌処理のために高温環境下に晒されることがある。鋼製小物１０に対してＲＦＩＤタグを接着剤により取り付けた場合には、当該接着剤からアウトガスが発生するおそれがある。また、鋼製小物１０に対してＲＦＩＤタグをゴムチューブにより取り付けた場合には、当該ゴムチューブ内を滅菌することができないので、十分に滅菌処理を行うことができない。
これに対して、本実施の形態４によれば、溶接用部材９を備えているので、鋼製小物１０に対してＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ１Ｃを、接着剤やゴムチューブを用いることなく、溶接により取り付けることができる。
また、本実施の形態４によれば、溶接用部材９がループ状電極５のループ面の外側に配置されているので、ループ状電極５から生じる磁界が溶接用部材９によって妨げられることを抑えることができる。
なお、溶接用部材９は、鋼製小物１０の材質と同じ材質であることが好ましい。例えば、鋼製小物１０の材質がステンレスである場合には、溶接用部材９の材質もステンレスであることが好ましい。これにより、鋼製小物１０とＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ１Ｃとを溶接し易くすることができる。なお、この場合、厳密に組成が同じである必要はない。
また、前記では、溶接用部材９が樹脂ブロック２の第１面２１及び第２面２２から露出するものとしたが、本発明はこれに限定されない。溶接用部材９は、樹脂ブロック２の第１面２１及び第２面２２から露出せず、樹脂ブロック２内に埋め込まれていてもよい。
また、前記では、樹脂ブロック２内に２つの溶接用部材９が埋め込まれるものとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、樹脂ブロック２内に１つ又は３つ以上の溶接用部材９が埋め込まれてもよい。
また、前記では、ループ状電極５を構成する部材として第１金属体及び第２金属体の一例として第１金属ピン５１及び第２金属ピン５２を用いたが、本発明はこれに限定されない。第１金属体及び第２金属体は、ピン以外の形態の導電性部材であってもよい。例えば、第１金属体及び第２金属体は、ビアホール導体やスルーホール導体であってもよいし、メッキ膜や金属製薄板（フープ材）であってもよい。
また、前記では、鋼製小物１０として医療器具を一例に挙げたが、本発明はこれに限定されない。鋼製小物１０は、例えば、工具、鉄板、建築用足場材、鉄筋などであってもよい。
また、前記では、溶接用部材９が矩形板状に形成されるものとしたが、本発明はこれに限定されない。溶接用部材９は、突起部又は凹部を備えてもよい。例えば、図１３に示すように、溶接用部材９は、断面Ｔ字状に形成されてもよい。この構成によれば、溶接用部材９が樹脂ブロック２から抜けることを抑えることができる。
また、図１３に示すように、溶接用部材９は、樹脂ブロック２の側面で露出するように設けられることが好ましい。この構成によれば、例えば、溶接時の熱により溶接用部材９が膨張したとしても、その膨張力を露出部分から逃がすことができ、樹脂ブロック２が破損することを抑えることができる。
また、図１４に示すように、溶接用部材９が樹脂ブロック２の側面で露出するように、樹脂ブロック２の側面にスリット（溝）２４を設けてもよい。この構成によっても、溶接時の熱による溶接用部材９の膨張力を露出部分から逃がすことができ、樹脂ブロック２が破損することを抑えることができる。
また、図１５に示すように、樹脂ブロック２の角部を面取りして、溶接用部材９の少なくとも一端部を露出させてもよい。この構成によっても、溶接時の熱による溶接用部材９の膨張力を露出部分から逃がすことができ、樹脂ブロック２が破損することを抑えることができる。
なお、前記では、溶接用部材９が樹脂ブロック２内に埋め込まれるものとしたが、本発明はこれに限定されない。溶接用部材９は、樹脂ブロック２に取り付けられていればよく、例えば、樹脂ブロック２の外表面に沿うように取り付けられてもよい。
また、前記では、ＲＦＩＣ素子４が樹脂ブロック２の第２面２２と基板３との間に挟み込まれるように基板３に実装されるものとしたが、本発明はこれに限定されない。ＲＦＩＣ素子４は、樹脂ブロック２の第２面２２に隣接する面とは反対側の基板３の表面に実装されてもよい。
また、前記では、第１金属ピン５１及び第２金属ピン５２が樹脂ブロック２内に埋め込まれるものとしたが、本発明はこれに限定されない。第１金属ピン５１及び第２金属ピン５２は、樹脂ブロック２の第１面２１及び第２面２２と交差する方向に延びるように樹脂ブロック２に設けられればよい。例えば、第１金属ピン５１及び第２金属ピン５２は、樹脂ブロック２の外表面に沿うように設けられてもよい。
なお、前記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
本発明をある程度の詳細さをもって各実施形態において説明したが、これらの実施形態の開示内容は構成の細部において変化してしかるべきものである。また、各実施形態における要素の組合せや順序の変化は、本開示の範囲及び思想を逸脱することなく実現し得るものである。
本発明に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグによれば、通信特性の安定性に優れているので、例えば、金属製の缶に取り付けるＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグとして有用である。
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ
２ 樹脂ブロック
３ 基板
３ａ 第１主面
３ｂ 第２主面
４ ＲＦＩＣ素子
５ ループ状電極
７ ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ付き物品
８ 弾性部材
９ 溶接用部材
１０ 鋼製小物
２１ 第１面
２２ 第２面
２３ 貫通穴
２４ スリット
５１ 第１金属ピン
５１ａ 一端部
５１ｂ 他端部
５２ 第２金属ピン
５２ａ 一端部
５２ｂ 他端部
５３ 平板状電極
５４ 第１導体パターン
５４ａ 第１配線パターン
５４ｂ 第３配線パターン
５４ｃ 第１ビアホール導体
５５ 第２導体パターン
５５ａ 第２配線パターン
５５ｂ 第４配線パターン
５５ｃ 第１ビアホール導体
６１，６２ チップキャパシタ
７１ 物品
７１ａ 金属面
７２ 接着材層
９１ ネジ
９２ 支持体

Claims (12)

  1. 金属面に取り付けられるＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグであって、
    前記金属面に対する取り付け面となる第１面と、前記第１面に対して対向する第２面とを有する樹脂ブロックと、
    前記樹脂ブロックの第２面側に設けられた基板と、
    前記基板に実装されたＲＦＩＣ素子と、
    前記ＲＦＩＣ素子に接続されたループ状電極と、
    を備え、
    前記ループ状電極は、
    前記樹脂ブロックに設けられ、前記第１面及び前記第２面と交差する方向に延びる第１金属体及び第２金属体と、
    前記樹脂ブロックの第１面側に設けられ、前記第１金属体の一端部と前記第２金属体の一端部とを接続する平板状電極と、
    前記樹脂ブロックの第２面側に設けられ、前記ＲＦＩＣ素子と前記第１金属体の他端部とを接続する第１導体パターンと、
    前記樹脂ブロックの第２面側に設けられ、前記ＲＦＩＣ素子と前記第２金属体の他端部とを接続する第２導体パターンと、
    を備える、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ。
  2. 前記平板状電極の幅は、前記第１金属体及び前記第２金属体の最大径よりも大きい、請求項１のＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ。
  3. 前記樹脂ブロックの第１面側から見た平面視において、前記ＲＦＩＣ素子は、前記平板状電極の投影面内に配置されている、請求項１又は２に記載のＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ。
  4. 前記平板状電極の面積は、前記樹脂ブロックの前記第１面の面積とほぼ同じである、請求項１〜３のいずれか１つに記載のＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ。
  5. 前記第１金属体及び前記第２金属体は、円柱状金属塊による第１金属ピン及び第２金属ピンである、請求項１〜４のいずれか１つに記載のＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ。
  6. 前記樹脂ブロックには、前記ループ状電極の内側を貫通するように貫通穴が設けられている、請求項１〜５のいずれか１つに記載のＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ。
  7. 前記平板状電極には、導電性を有する弾性部材が接続され、
    前記平板状電極は、前記弾性部材を介して前記金属面に接続される、
    請求項１〜６のいずれか１つに記載のＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ。
  8. 前記樹脂ブロックに取り付けられた溶接用部材を更に備える、請求項１〜７のいずれか１つに記載のＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ。
  9. 前記溶接用部材は、前記樹脂ブロックの側面視において、前記ループ状電極のループ面の外側に配置されている、請求項８に記載のＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ。
  10. 前記溶接用部材は、前記樹脂ブロックの側面で露出するように設けられている、請求項８に記載のＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ。
  11. 前記ＲＦＩＣ素子は、前記樹脂ブロックの前記第２面と前記基板との間に挟み込まれるように、前記基板に実装されている、請求項１〜１０のいずれか１つに記載のＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ。
  12. 金属面を有する物品と、前記金属面に取り付けられたＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグと、を備えるＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ付き物品であって、
    前記ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグは、
    前記金属面に対して取り付け面となる第１面と、前記第１面に対して対向する第２面とを有する樹脂ブロックと、
    前記樹脂ブロックの第２面側に設けられた基板と、
    前記基板に実装されたＲＦＩＣ素子と、
    前記ＲＦＩＣ素子に接続されたループ状電極と、
    を備え、
    前記ループ状電極は、
    前記樹脂ブロックに設けられ、前記第１面及び前記第２面と交差する方向に延びる第１金属体及び第２金属体と、
    前記樹脂ブロックの第１面側に設けられ、前記第１金属体の一端部と前記第２金属体の一端部とを接続する平板状電極と、
    前記樹脂ブロックの第２面側に設けられ、前記ＲＦＩＣ素子と前記第１金属体の他端部とを接続する第１導体パターンと、
    前記樹脂ブロックの第２面側に設けられ、前記ＲＦＩＣ素子と前記第２金属体の他端部とを接続する第２導体パターンと、
    を備え、
    前記平板状電極が前記金属面に直接的に又は容量を介して接続されている、
    ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ付き物品。
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