(57)【要約】  従来よりも広帯域の通過帯域（周波数対通信距離）特性をもつ金属対応の無線タグを実現する。そのため、本発明の無線タグは、チップが接続されるチップ接続部（２１１）と前記チップとのインピーダンス整合を調整しうるインダクタンス部（２１２）とを有する第１の共振器パターン（２１）と、前記インダクタンス部（２１２）を介した電磁誘導結合により給電される第２の共振器パターン（２２）と、をそなえる。
2009014213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップが接続されるチップ接続部と前記チップとのインピーダンス整合を調整しうるインダクタンス部とを有する第１の共振器パターンと、
前記インダクタンス部を介した電磁誘導結合により給電される第２の共振器パターンと、
をそなえたことを特徴とする、無線タグ。
【請求項２】
前記第１及び第２の共振器パターンは、それぞれ、方形の導体パターンを有し、同一面において並列に設けられていることを特徴とする、請求項１記載の無線タグ。
【請求項３】
前記同一面は、誘電体基板の一方の面であることを特徴とする、請求項２記載の無線タグ。
【請求項４】
前記誘電体基板の他方の面に、反射層が設けられていることを特徴とする、請求項３記載の無線タグ。
【請求項５】
前記インダクタンス部は、前記第１の共振器パターンの一部にスリットを設けることで形成されたことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の無線タグ。
【請求項６】
前記第１及び第２の共振器パターンが互いに並行する方向の電気長が異なることを特徴とする、請求項２記載の無線タグ。
【請求項７】
前記第１の共振器パターンの、前記第２の共振器パターンと並行する方向の長さが、前記第２の共振器パターンの長さよりも長いことを特徴とする、請求項６記載の無線タグ。
【請求項８】
前記第１及び第２の共振器パターンは、誘電体基板である樹脂製基板の一方の面に貼り付けられたシート状部材に導電性材料で形成されたことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の無線タグ。
【請求項９】
前記第１及び第２の共振器パターンを被覆する樹脂材が設けられたことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の無線タグ。
【請求項１０】
前記チップ接続部に、前記チップが接続されたことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の無線タグ。
【請求項１１】
前記第１及び第２の共振器パターンは、誘電体を介して金属に貼り付けられることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の無線タグ。
【請求項１２】
前記誘電体基板の他方の面の、前記第１及び第２の共振器パターンと対向する領域を含む部分に、導体パターンが設けられるとともに、
前記導体パターンと、前記第１及び第２の共振器パターンとが、前記誘電体基板の一方の側面を経由する経路で電気的に接続された、ことを特徴とする、請求項３記載の無線タグ。
【請求項１３】
前記一方の側面に、前記導体パターンと前記第１及び第２の共振器パターンとを電気的に接続する側面導体が設けられた、ことを特徴とする、請求項１２記載の無線タグ。
【請求項１４】
前記側面導体は、金属メッキ又は導電性のシート状部材である、ことを特徴とする、請求項１３記載の無線タグ。
【請求項１５】
前記側面導体は、前記導体パターンと前記第１及び第２の共振器パターンとの一方又は双方と一体形成された、ことを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の無線タグ。
【請求項１６】
前記導体パターンは、前記第１及び第２の共振器パターンに共通の共振器パターンである、ことを特徴とする、請求項１２〜１５のいずれか１項に記載の無線タグ。
【請求項１７】
前記インダクタンス部を介した電磁誘導結合により給電される第３の共振器パターンをさらにそなえ、
前記第１及び第２の共振器パターンを含む面において、前記第２及び第３の共振器パターンは、前記第１の共振器パターンを中心とした対称な位置に設けられた、ことを特徴とする、請求項１６記載の無線タグ。
【請求項１８】
前記第３の共振器パターンは、前記第１及び第２の共振器パターンの電気長よりも短い電気長を有する、ことを特徴とする、請求項１７記載の無線タグ。
【請求項１９】
前記第１及び第２の共振器パターンと前記導体パターンとを全体的に被覆する樹脂材が設けられた、ことを特徴とする、請求項１２〜１８のいずれか１項に記載の無線タグ。
【請求項２０】
誘電体基板の長手方向の周囲長を定める４つの面のうち前記長手方向に対向する前記誘電体基板の側面の一方を除いた３つの面を被覆可能なシート状部材の、前記誘電体基板の一方の面及び側面に相当する領域に、チップが接続されるチップ接続部と前記チップとのインピーダンス整合を調整しうるインダクタンス部とを有する第１の共振器パターンと、前記インダクタンス部を介した電磁誘導結合により給電される第２の共振器パターンと、を形成するとともに、前記シート状部材の前記誘電体基板の他方の面に相当する領域に、前記各共振器パターンと電気的に連通する導体パターンを形成する工程と、
前記第１及び第２の共振器パターンが前記誘電体基板の一方の面に位置し、前記導体パターンが前記誘電体基板の他方の面に位置するように、前記シート状部材を前記誘電体基板に巻きつけて固定する工程と、
を有することを特徴とする、無線タグの製造方法。
【請求項２１】
前記誘電体基板に、前記巻きつけ時の前記シート状部材の位置決め用ガイド部材が設けられた、ことを特徴とする、請求項２０記載の無線タグの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は、無線タグ及びその製造方法に関する。前記無線タグは、例えば、金属に貼り付けることのできる金属対応の無線タグとして用いられる場合がある。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムの１つとして、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムが知られている。このＲＦＩＤシステムは、一般に、無線タグ（ＲＦＩＤタグとも呼ばれる）と、リーダライタ（ＲＷ）装置とを備え、ＲＷ装置から無線タグに対して無線通信により情報の読み書きが行なわれる。【０００３】
無線タグには、無線タグ自体が内蔵する電源により動作するタイプ（アクティブタグと呼ばれる）のものと、ＲＷ装置からの受信電波を駆動電力として動作するタイプ（パッシブタグと呼ばれる）のものとが知られている。【０００４】
パッシブタグを用いたＲＦＩＤシステムの場合、無線タグは、ＲＷ装置からの無線信号を駆動電力として、内蔵するＩＣやＬＳＩ等の集積回路を動作させて、受信無線信号（制御信号）に応じた各種処理を行なう。無線タグからＲＷ装置への送信は、前記受信無線信号の反射波を利用して行なう。即ち、この反射波にタグＩＤや前記各種処理の結果などの情報をのせて、ＲＷ装置への送信を行なう。【０００５】
なお、ＲＦＩＤシステムには様々な周波数帯が利用されているが、最近では、ＵＨＦ帯（８６０ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚ）が注目されている。ＵＨＦ帯は、既存の１３．５６ＭＨｚ帯や２．４５ＧＨｚ帯に比べて長距離通信が可能である。欧州では８６８ＭＨｚ、米国では９１５ＭＨｚ、日本では９５３ＭＨｚ付近の周波数を使用する。ＵＨＦ帯の無線タグ（以下、単に「タグ」ともいう）の通信距離は、タグ内に用いるＩＣチップやＬＳＩ等の集積回路の性能にもよるが、およそ３〜５ｍである。また、ＲＷ装置の出力は１ワット（Ｗ）程度である。【０００６】
なお、従来の無線タグとして、例えば、後記の特許文献１及び特許文献２に記載されたものがある。
特許文献１には、地板における所定の端辺から所定形状に切り込まれて形成された切り込み部を有し、切り込み部のみ折り返し構造にすることで、インピーダンスを下げることができ、インピーダンス変換回路などの別の回路を設けなくても、５０Ωの給電線路に整合させることができ、構造を簡略化できて、コスト削減を図れる、平面アンテナが記載されている。【０００７】
特許文献２には、無線タグにおいてアンテナインピーダンスを低く抑えながら、広帯域化を達成することを目的として、一対のアンテナパターンからなる平面アンテナと、その平面アンテナの給電点に接続されたＩＣチップとを有する無線タグにおいて、平面アンテナを構成するアンテナパターンを、給電点側の端部に対し、給電点から遠い側の端部のパターン幅を大きくした面パターンとして、平面アンテナの広帯域化（８９ＭＨｚ幅のカバー）を達成するとともに、平面アンテナに隣接して形成する補助パターンを、線状ではなく、平面アンテナの１つのアンテナパターンと同じ面積を有する面パターンとして、アンテナインピーダンスを低く抑えることが記載されている。【０００８】
ところで、ダンボールやプラスチックに貼り付けることを想定した通常のシート状の無線タグは、２００ＭＨｚ程度の通過帯域幅をもつため、欧州、米国、日本でのすべての使用周波数をカバーすることができる。しかしながら、金属に貼り付けることのできる金属対応のタグは、通過帯域が非常に狭く各国専用設計のものしか存在していない。【０００９】
例えば、図１６に示すような形状の平面アンテナで、図１５に示すような周波数対通信距離特性をもつ場合、中心周波数を米国（ＵＳ）での使用周波数に合わせると、両サイドの欧州（ＥＵ）及び日本（ＪＰ）での使用周波数では通信距離が極端に落ちてしまう。中心周波数を欧州や日本での使用周波数に合わせた場合も、同様に、それ以外の地域での使用周波数では通信距離が極端に落ちてしまう。また、同一国で使用する場合でも、タグを曲面に貼り付けたり、タグの構成要素である誘電体基板（スペーサ基板）の誘電率（εr）や厚さ（ｔ）が変わると、周波数特性がずれるため、通信距離が落ちてしまうことになる。【００１０】
そのため、欧州、米国、日本での使用周波数をすべてカバーするような広帯域の周波数特性をもち、金属に貼り付けることのできるタグが望まれている。【００１１】
このような金属対応のタグには、パッチアンテナを用いることが多いが、広帯域化を図るには、例えば、大きさの異なるパッチアンテナを複数並べることが考えられる。後記の非特許文献１は、ＲＦＩＤタグ用ではないが、その例を記載している。【００１２】
この非特許文献１によれば、パッチアンテナを同一平面に複数並べる場合、そのFig.1に示されるように、パッチアンテナ同士の干渉を防ぐために、両パッチアンテナを少なくとも半波長（０．５λ）の間隔をあけて並べる必要がある。
【特許文献１】特開２００６−１４０７３５号公報
【特許文献２】特開２００６−１０９３９６号公報
【非特許文献１】Desai, B.; Gupta, S.、“Dual-band microstrip patch antenna”、Microwave, Antenna, Propagation and EMC Technologies for Wireless Communications, 2005. MAPE 2005. IEEE International Symposium on Volume 1, 8-12 Aug. 2005 Page(s):180 - 184 Vol. 1
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、ＵＨＦ帯のＲＦＩＤタグでは、半波長という間隔は約１７ｃｍに相当するから、ＲＦＩＤタグとしては巨大になってしまい、実用的でない。金属対応でない通常のＲＦＩＤタグは、メーカによって様々であるが、およそ１００ｍｍ×２０ｍｍ程度のサイズである。これと同程度のサイズにコンパクトに収め、かつ、周波数特性を欧州、米国、日本での使用周波数のすべてをカバーできるように可能な限りフラットにしたい。【００１４】
従来のように単にパッチアンテナを並べる場合は、少なくとも半波長程度の間隔をあける必要があり、両パッチアンテナを近づけすぎると、パッチアンテナ同士が干渉し合ってしまい、中心周波数付近の通信距離が極端に落ちるといった不具合が発生する。【００１５】
なお、前記の特許文献１及び特許文献２に記載の技術は、いずれも、タグの貼り付け対象として金属を想定していないから、前記課題を解決することはできない。【００１６】
本件の目的の一つは、従来よりも広帯域の通過帯域（周波数対通信距離）特性をもつ金属対応の無線タグを提供することにある。【００１７】
なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための最良の形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも他の目的の一つとして位置付けることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
例えば、以下の無線タグを用いることができる。
（１）即ち、チップが接続されるチップ接続部と前記チップとのインピーダンス整合を調整しうるインダクタンス部とを有する第１の共振器パターンと、前記インダクタンス部を介した電磁誘導結合により給電される第２の共振器パターンと、をそなえる無線タグを用いることができる。【００１９】
（２）ここで、前記第１及び第２の共振器パターンは、それぞれ、方形の導体パターンを有し、同一面において並列に設けられていてもよい。【００２０】
（３）また、前記同一面は、誘電体基板の一方の面であってもよい。【００２１】
（４）さらに、前記誘電体基板の他方の面に、反射層が設けられていてもよい。【００２２】
（５）また、前記インダクタンス部は、前記第１の共振器パターンの一部にスリットを設けることで形成されるのが好ましい。【００２３】
（６）さらに、前記第１及び第２の共振器パターンが互いに並行する方向の電気長は異なるのが好ましい。【００２４】
（７）例えば、前記第１の共振器パターンの、前記第２の共振器パターンと並行する方向の長さは、前記第２の共振器パターンの長さよりも長い方が好ましい。【００２５】
（８）また、前記第１及び第２の共振器パターンは、誘電体基板である樹脂製基板の一方の面に貼り付けられたシート状部材に導電性材料で形成されることとしてもよい。【００２６】
（９）さらに、前記無線タグは、前記第１及び第２の共振器パターンを被覆する樹脂材が設けられることとしてもよい。【００２７】
（１０）また、前記チップ接続部に、前記チップが接続されていてもよい。【００２８】
（１１）さらに、前記第１及び第２の共振器パターンは、誘電体を介して金属に貼り付けられることとしてもよい。【００２９】
（１２）また、前記誘電体基板の他方の面の、前記第１及び第２の共振器パターンと対向する領域を含む部分に、導体パターンが設けられるとともに、前記導体パターンと、前記第１及び第２の共振器パターンとが、前記誘電体基板の一方の側面を経由する経路で電気的に接続されてもよい。【００３０】
（１３）さらに、前記一方の側面に、前記導体パターンと前記第１及び第２の共振器パターンとを電気的に接続する側面導体が設けられてもよい。【００３１】
（１４）また、前記側面導体は、金属メッキ又は導電性のシート状部材であってもよい。【００３２】
（１５）さらに、前記側面導体は、前記導体パターンと前記第１及び第２の共振器パターンとの一方又は双方と一体形成されてもよい。【００３３】
（１６）また、前記導体パターンは、前記第１及び第２の共振器パターンに共通の共振器パターンであってもよい。【００３４】
（１７）さらに、前記インダクタンス部を介した電磁誘導結合により給電される第３の共振器パターンをさらにそなえ、前記第１及び第２の共振器パターンを含む面において、前記第２及び第３の共振器パターンは、前記第１の共振器パターンを中心とした対称な位置に設けられていてもよい。【００３５】
（１８）また、前記第３の共振器パターンは、前記第１及び第２の共振器パターンの電気長よりも短い電気長を有する、こととしてもよい。【００３６】
（１９）さらに、前記第１及び第２の共振器パターンと前記導体パターンとを全体的に被覆する樹脂材が設けられてもよい。【００３７】
（２０）また、無線タグの製造方法として、誘電体基板の長手方向の周囲長を定める４つの面のうち前記長手方向に対向する前記誘電体基板の側面の一方を除いた３つの面を被覆可能なシート状部材の、前記誘電体基板の一方の面及び側面に相当する領域に、チップが接続されるチップ接続部と前記チップとのインピーダンス整合を調整しうるインダクタンス部とを有する第１の共振器パターンと、前記インダクタンス部を介した電磁誘導結合により給電される第２の共振器パターンと、を形成するとともに、前記シート状部材の前記誘電体基板の他方の面に相当する領域に、前記各共振器パターンと電気的に連通する導体パターンを形成する工程と、前記第１及び第２の共振器パターンが前記誘電体基板の一方の面に位置し、前記導体パターンが前記誘電体基板の他方の面に位置するように、前記シート状部材を前記誘電体基板に巻きつけて固定する工程と、を用いることができる。【００３８】
（２１）ここで、前記誘電体基板に、前記巻きつけ時の前記シート状部材の位置決め用ガイド部材が設けられていてもよい。
【発明の効果】
【００３９】
前記本発明によれば、従来よりも広帯域の通過帯域（周波数対通信距離）特性をもつ金属対応の無線タグを実現することができる。
また、前記無線タグをコンパクトに実現することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】一実施形態に係る無線タグの構成を示す模式的斜視図である。
【図２】図１に示す無線タグの通信距離特性の一例を示すグラフである。
【図３】図１に示す無線タグの反射特性の一例を示すグラフである。
【図４】図１に示す無線タグのゲイン特性の一例を示すグラフである。
【図５】図１に示す無線タグのチップインピーダンスとアンテナインピーダンスとを示すスミスチャートである。
【図６】無線タグのアンテナとチップの等価回路の一例を示す図である。
【図７】図１に示す無線タグの動作を説明する模式的平面図である。
【図８】図１に示す無線タグのアンテナパターンの指向性（図１におけるＺＹ面及びＺＸ面に関する指向性）を示す図である。
【図９】図１に示す無線タグのスペーサの誘電率又は厚さを変えたときの各通信距離特性の一例を示すグラフである。
【図１０】図１に示す無線タグのスペーサのサイズ（主に厚さ）を変えたときの各通信距離特性の一例を示すグラフである。
【図１１】図１に示す無線タグのサイズ（主に幅）を変えたときの各通信距離特性の一例を示すグラフである。
【図１２】図１に示す無線タグのスペーサのサイズ（主に厚さ）を変えたときの各通信距離特性の一例を示すグラフである。
【図１３】図１に示す無線タグの製造方法の一例を説明する模式図である。
【図１４】図１に示す無線タグの製造方法の一例を説明する模式図である。
【図１５】従来の無線タグの通信距離特性の一例を示すグラフである。
【図１６】従来の無線タグの外観を示す模式的斜視図である。
【図１７】変形例に係る無線タグを部分的に透視して示す模式的斜視図である。
【図１８】図１７に示す無線タグのチップインピーダンスとアンテナインピーダンスとを示すスミスチャートである。
【図１９】図１７に示す無線タグの通信距離特性の一例を示すグラフである。
【図２０】図１７に示す無線タグのゲイン特性の一例を示すグラフである。
【図２１】図１７に示す無線タグの反射特性の一例を示すグラフである。
【図２２】図１７に示す無線タグの動作を説明する模式的斜視図である。
【図２３】図１７に示す無線タグの製造方法の一例を説明する図である。
【図２４】図１７に示す無線タグの製造方法の他の一例を説明する図である。
【図２５】図１７に示す無線タグの変形例を部分的に透視して示す模式的斜視図である。
【図２６】図１７に示す無線タグの変形例を部分的に透視して示す模式的斜視図である。
【図２７】図１７に示す無線タグの変形例を部分的に透視して示す模式的斜視図である。
【図２８】図１７に示す無線タグの変形例を部分的に透視して示す模式的斜視図である。
【図２９】図１７に示す無線タグの変形例を部分的に透視して示す模式的斜視図である。
【図３０】図１７に示す無線タグの変形例を部分的に透視して示す模式的斜視図である。
【図３１】図１７に示す無線タグの変形例を部分的に透視して示す模式的斜視図である。
【図３２】図３１に示す無線タグの周波数対通信距離特性の一例を示す図である。
【図３３】図１７に示す無線タグの変形例を部分的に透視して示す模式的斜視図である。
【図３４】図３３に示す無線タグの周波数対通信距離特性の一例を示す図である。
【図３５】図１に示す無線タグの変形例を部分的に透視して示す模式的斜視図である。
【図３６】図３５に示す無線タグの周波数対通信距離特性の一例を示す図である。
【図３７】図１に示す無線タグの変形例を部分的に透視して示す模式的斜視図である。
【図３８】図３７に示す無線タグの周波数対通信距離特性の一例を示す図である。
【図３９】図１に示す無線タグの変形例を部分的に透視して示す模式的斜視図である。
【図４０】図１に示す無線タグの変形例を部分的に透視して示す模式的斜視図である。
【図４１】図１に示す無線タグの変形例を部分的に透視して示す模式的斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
１，１００  誘電体スペーサ（誘電体基板）
２，２００  アンテナパターン
２０  アンテナパターンシート
２０Ａ  導体パターンシート
２１，２０１  第１の導体パターン（共振器パターン）
２２，２０２  第２の導体パターン（共振器パターン）
２３  ウレタン樹脂シート（シート状樹脂材）
２４，２０３  第３の導体パターン（共振器パターン）
２０４，２０５，２０６  側面導体
２１１  チップ接続部（給電点）
２１２  インダクタンス部
３  反射層（reflector）
３０  反射シート（シート状反射部材）
４  金属（metal）
１１０  ガイド（位置決め部材）
３００  導体パターン（共振器パターン）
６００  樹脂（保護部材）
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
〔Ａ〕一実施形態
図１は、一実施形態に係る無線タグの構成を示す模式的斜視図で、この図１に示す無線タグは、金属（metal）４に貼り付けられることを想定しており、厚さｔ＝５ｍｍ，比誘電率εr＝４，誘電正接ｔａｎδ＝０．００１の平板状の誘電体スペーサ（誘電体基板）１の一方の面（図１における表面）にアンテナパターン２（２１，２２）が形成されている。【００４３】
誘電体スペーサ（以下、単に「スペーサ」ともいう）１の他方の面（図１における裏面）には、無線タグの貼付対象物が非金属の場合でも同等の特性を維持できるように、金属製の反射部材（reflecter）３を設けるのが好ましい。もっとも、当該反射部材３は設けないこととすることもできる。【００４４】
アンテナパターン２は、図１のＸ軸方向の長さＬ１＝９０ｍｍの帯状（方形）の第１の導体パターン２１と、Ｘ軸方向の長さＬ２＝８６ｍｍの帯状（方形）の第２の導体パターン２２とを具備し、両者はスペーサ１上で図１のＹ軸方向に２ｍｍの間隔をあけて設けられている。
第１の導体パターン２１は、共振周波数ｆ１の共振器パターンとして機能し、第２の導体パターン２２は、共振周波数ｆ１よりも大きい共振周波数ｆ２の共振器パターンとして機能する。また、アンテナパターン２のＹ軸方向の長さ（幅）は前記２ｍｍの間隔を含めて２７ｍｍである。したがって、図１に示すスペーサ１のサイズは、少なくとも長さ９０ｍｍ×幅２７ｍｍ×厚さ（ｔ）５ｍｍである。【００４５】
ここで、無線タグにおけるアンテナパターン２は、無線タグ内に用いられる、ＩＣチップやＬＳＩ等の集積回路（以下、チップともいう）とインピーダンス整合する必要がある。チップは、例えば図６の右側に示すように、並列のキャパシタンス成分Ccpと、並列の抵抗成分Rcpとで表すことができる。その値はメーカによって異なるが、Ccp＝１ｐＦ（ピコファラド）前後、Rcp＝２００Ω〜２００００Ωである。【００４６】
したがって、このチップと整合するようなアンテナ等価回路は、図６の左側に示すように、キャパシタンス成分Ccpと共振する並列インダクタンス成分Lapと、抵抗成分Rcpと同程度の並列抵抗Rapとで表すことができる。【００４７】
すなわち、アンテナパターン２は、インダクタンス成分Lapと放射抵抗成分Rapとをもつ必要がある。なお、このことは、金属対応の無線タグに限らず、ＲＦＩＤの無線タグすべてに共通のことである。【００４８】
そのため、第１の共振器パターン２１には、ＩＣチップやＬＳＩ等の集積回路（以下、チップともいう）が接続されるチップ接続部（給電点）２１１と、インダクタンス部２１２とが形成されている。【００４９】
このインダクタンス部２１２は、第１の共振器パターン２１の一部に、Ｘ軸方向の長さＳ２のスリット（Ｙ軸方向の長さ（幅）は図１では２ｍｍ）を形成することで構成すると省スペース化を図ることができるので、望ましい。もっとも、スリットを設ける代わりにチップ接続部２１１からループ状線路を設ける等、他の方法により同等のインダクタンス成分を第１の共振器パターンの一部に付与（形成）してもよい。【００５０】
なお、前記スリットの全長（ループ長）を変えることでインダクタンス値を調整できる。つまり、チップインピーダンスとの整合を調整できる。例えば、前記インダクタンス長Ｓ２を長くすればインダクタンスが大きくなる。【００５１】
さらに、第１の共振器パターン２１は、インダクタンス部２１２を含んでいるので、異なる共振周波数ｆ１，ｆ２（ｆ１＜ｆ２）を得るには、第２の共振器パターン２２よりもＸ軸方向の長さを長くした方が望ましい。その際、スペーサ１の誘電率を部分的に変えて第１の共振器パターン２１の電気長の方が長くなるようにしてもよい。【００５２】
上述のごとく構成された無線タグでは、第１の共振器パターン２１におけるインダクタンス部２１２が、以下の３つの役割を果たす。
（１）チップとの整合用インダクタンス
（２）第１の共振器パターン２１への直接給電
（３）第２の共振器パターン２２への電磁結合給電【００５３】
例えば図７に示すように、給電点２１１から第１の共振器パターン２１に給電されると、インダクタンス部２１２には、矢印で示すように電流が非常に多く流れる（インダクタンス部２１２の電流分布が密になる）から、第２の共振器パターン２２にとって、この部分（インダクタンス部２１２）は電源として働くことになる。即ち、インダクタンス部２１２と第２の共振器パターン２２とは直接は接続されていない（２ｍｍの間隔があいている）が、電磁誘導結合するから、インダクタンス部２１２を介して電磁結合給電されることになる。【００５４】
従来、パッチアンテナ同士をこのように間隔２ｍｍで近接配置することは、互いに干渉し合い、アンテナ性能を劣化させるので、タブーとされてきたが、このようにインダクタンス部２１２による電磁誘導結合を利用することで、インダクタンス部２１２は第２の共振器パターン２２への電源とみることができる。【００５５】
したがって、両共振器パターン２１，２２が離れすぎると、両者の結合度が弱くなるため、第２の共振器パターン２２への給電が不十分になり電波が放射しにくくなる。【００５６】
つまり、インダクタンス部２１２が第２の共振器パターン２２への電源とみなせるように各共振器パターン２１，２２を近接配置することで、アンテナパターン２全体をコンパクトに設計することができる。【００５７】
換言すれば、インダクタンス部２１２（スリット）を設ける位置は、第１の共振器パターン２１への直接給電と、第２の共振器パターン２２への電磁結合給電とが適切に行なわれる位置であるのが好ましい。例えば、第１の共振器パターン２１の長さ方向（Ｘ軸方向）の中心からずれた位置、より好ましくは、図１に示すように端部近傍に設けるのがよい。【００５８】
以下、本例における無線タグの特性について、３次元電磁界シミュレータを使用して計算した結果を示す。
まず、図３に、チップとアンテナパターン２の反射特性（Ｓ１１）を示す。縦軸のＳ１１は０に近いほど反射量が多く、値が小さい（マイナス）ほど整合し、アンテナパターン２の入力パワーがチップ接続部２１１（つまりチップ）へ伝達されやすくなることを表す。【００５９】
ここでの計算例では、チップのキャパシタンス成分Ccp＝１．４ｐＦ，抵抗成分Rcp＝４００Ωとしている。インダクタンス長Ｓ２（ここでは、Ｓ２＝２０ｍｍ，２３ｍｍ，２５ｍｍの３種類）によって、整合の度合いが変わるが、異なる周波数ｆ１，ｆ２の２共振点をもつことがわかる。【００６０】
共振周波数ｆ１，ｆ２の値は、それぞれ、共振器パターン２１の長さＬ１，共振器パターン２２の長さＬ２によって制御（調整）することができる。例えば、Ｌ１を長くすれば共振周波数ｆ１は低周波数側へ、Ｌ２を短くすれば共振周波数ｆ２が高周波数側へ変化（シフト）する。即ち、無線タグの通過帯域幅を調整することができる。なお、アンテナゲインについては、図４に示すように、欧州、米国及び日本での各使用周波数をカバーする帯域で周波数に対してほぼ一定である。【００６１】
これらを総合すると、通信距離特性が計算され、図２に例示する。この図２に示すように、インダクタンス長Ｓ２＝２３ｍｍとしたときが、欧州、米国及び日本での各使用周波数をカバーする帯域において最もフラットな特性を示す。なお、通信距離は図１におけるＺ軸方向の通信距離であり、計算条件は、ＲＷ装置のアンテナ（ＲＷアンテナ）が９ｄＢｉの円偏波、ＲＷアンテナの出力２７ｄＢｍ（０．５W），チップの動作電力を−９ｄＢｍとしている。【００６２】
次に、図５に、使用周波数を７００ＭＨｚから１２００ＭＨｚまで変化させたときのスミスチャート上でのアンテナインピーダンス軌跡を示す。スミスチャート上で、チップインピーダンスに対して対称的な点（つまりチップインピーダンスの複素共役）がアンテナインピーダンスの最適点であり、この周辺にアンテナインピーダンス軌跡が小さく円を描くのが望ましい。図５では、最適点の周りにインピーダンス軌跡が２回転しているから、周波数ｆ１（８６０ＭＨｚ）及びｆ２（１０００ＭＨｚ）の２共振点をもつことが分かる。なお、図８に、本例のアンテナパターン２の指向性（図１におけるＺＹ面及びＺＸ面に関する指向性）を示す。【００６３】
以上のように、本実施形態の無線タグによれば、欧州、米国及び日本での各使用周波数をカバーする広帯域な通過帯域特性をもつ金属対応の無線タグを実現できるので、各国共通で通信距離を維持可能な金属対応の無線タグを実現することができる。【００６４】
また、通過帯域特性を広帯域化できるから、例えば、無線タグをボンベ等の曲面に貼り付けたり、スペーサ１の誘電率や厚さが製造誤差により異なったりして、通過帯域の周波数特性が高周波側あるいは低周波数側にずれたとしても、欧州、米国及び日本での各使用周波数をカバーする帯域幅よりも少しでも幅広く設計しておけば、常に安定した特性（通信距離）を保つことができる。【００６５】
例えば図９に、製造誤差に関しての計算結果を示す。スペーサ１の誘電率εr＝４．０、スペーサ１の厚さｔ＝５ｍｍを基準として、製造誤差により、誘電率εr＝４．２となった場合や、厚さｔ＝５．２mmとなった場合でも、欧州、米国及び日本での通信距離をほぼ一定に保つことができる。【００６６】
また、図１０に、スペーサ１の幅（図１のＸ軸方向）（つまりはアンテナパターン２の幅）を１４ｍｍに固定して、その厚さｔを３ｍｍ，４ｍｍ，５ｍｍ，１０ｍｍと変化させた場合の計算結果を示す。この図１０から、厚さｔを大きくするほど、欧州、米国及び日本での各使用周波数をカバーする帯域において、通信距離は伸びる傾向にあることが分かる。ただし、ｔ＝１０ｍｍでは無線タグとしては厚みがありすぎて実用的でない。逆に、ｔ＝３ｍｍ程度まで薄くすると、他に比べて通信距離は落ちるものの、実用上問題ない通信距離は確保できるから、薄型タグを実現できる。【００６７】
さらに、図１１に、図１に示したスペーサ１のサイズ（長さ９０ｍｍ×幅２７ｍｍ×厚さ（ｔ）５ｍｍ）を基準として、スペーサ１の長さ（９０ｍｍ）及び幅（２７ｍｍ）を変えた場合の計算結果を示す。この図１１から、幅を１４ｍｍまで小さくしても、欧州、米国及び日本での各使用周波数をカバーする帯域において通信距離の劣化は少ないことが分かる。【００６８】
また、図１２に、図１に示したスペーサ１のサイズ（長さ９０ｍｍ×幅２７ｍｍ×厚さ（ｔ）５ｍｍ）を基準として、幅２７ｍｍを固定し、長さ（９０ｍｍ）及び厚さｔ（５ｍｍ）を変化させた場合の計算結果を示す。この図１２から、幅が２７ｍｍと大きいので、厚さｔを薄く（３ｍｍに）しても、欧州、米国及び日本での各使用周波数をカバーする帯域において、３ｍ以上の通信距離を保てることが分かる。【００６９】
以上のように、必要に応じて、スペーサ１の誘電率やサイズ（無線タグのサイズ）を変更して設計することが可能であるので、既述の寸法、スペーサ１の誘電率εr、サイズ等の値はあくまでも一例にすぎないことが理解される。【００７０】
（製造方法）
次に、上述した本例の無線タグは、例えば図１３に模式的に示すように、フィルムや紙等のシート状部材に、銅（Ｃｕ），銀（Ａｇ），アルミニウム（Ａｌ）等の導電性材料を印刷する等してアンテナパターン２（共振器パターン２１，２２）を形成したアンテナパターンシート２０と、同じくフィルムや紙等のシート状部材にＣｕ，Ａｇ，Ａｌ等の印刷等により反射板３を形成した反射シート（シート状反射部材）３０とを、ＡＢＳ樹脂製のスペーサ１に、接着剤で接着あるいはラミネート加工する等の方法により一体化することで製造することができる。【００７１】
また、図１４に模式的に示すように、アンテナパターンシート２０の両面を例えばウレタン樹脂シート（シート状樹脂材）２３で覆えば、アンテナパターン２を補強ないし保護することができるから、耐環境性の向上を図ることができる。【００７２】
なお、スペーサ１の一方の面に銅張板を設け（貼り付ける等）、当該銅張板の液体エッチングによりアンテナパターン２（共振器パターン２１，２２）を形成することも勿論可能である。【００７３】
〔Ｂ〕その他
なお、前記の例では、アンテナパターン２を２つの共振器パターン２１，２２で構成しているが、３つ以上の共振器パターンで構成してもよい。例えば図３５〜図３８により後述するように、共振器パターン２１，２２に加えて、さらにもう１つの共振器パターン２４を、例えば第１の共振器パターン２１を挟んで第２の共振器パターン２２の反対側へ構成して、３共振点をもつように構成することも可能である。つまり、共振器パターン数は２個に限定されないことは自明である。【００７４】
また、各共振器パターン２１，２２の形状（面パターン）は方形に限られない。例えば図３９により後述するように、それぞれをクサビ状にして、互い違いに隣接配置することもできる。この場合、アンテナパターン２の幅（図１のＹ軸方向）をより小さくすることができる。【００７５】
〔Ｃ〕変形例１
図１７は、変形例１に係る無線タグを部分的に透視して示す模式的斜視図で、この図１７に示す無線タグは、例示的に、誘電体スペーサ（以下、誘電体ブロックともいう）１００の一方の面（図１７のＺ軸方向の一方の面）に、アンテナパターン２００（２０１，２０２）が形成されている。また、誘電体ブロック１００の他方の面には、導体パターン３００が形成されている。【００７６】
誘電体スペーサ１００には、比誘電率εr＝２〜４程度の誘電体基板や樹脂を用いることができる。その一例としては、ＰＰ（ポリプロピレン）や、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）、ＰＣ（ポリカーボネイト）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）などが挙げられる。ただし、これらに限定されない。【００７７】
誘電体ブロック１００のサイズは、使用する周波数や比誘電率εrによって異なるが、例えば、ＵＨＦ帯（８６０〜９６０ＭＨｚ）、εr＝３．１、誘電正接ｔａｎδ＝０．００１とした場合に、長さ５０ｍｍ×幅３０ｍｍ×厚さ（ｔ）４ｍｍ程度である。つまり、図１に例示した無線タグに比して、Ｘ軸方向の長さが約半分のサイズとなっている。【００７８】
アンテナパターン２００は、例えば誘電体ブロック１００の長手方向（図１７のＸ軸方向）に延在する帯状（方形）の第１の導体パターン２０１と、この第１の導体パターン２０１とＹ軸方向に隣接する帯状（方形）の第２の導体パターン２０２とを具備する。【００７９】
これらの導体パターン２０１，２０２は、電磁誘導結合が容易に可能となるように配置するのが好ましい。一例として、図１７において、導体パターン２０１，２０２は、誘電体ブロック１００上で、図１７のＹ軸方向に例えば３ｍｍの間隔をあけて平行に設けられている。第１の導体パターン２０１のＸ軸方向の長さＬ１は例えば４５ｍｍであり、第２の導体パターン２０２のＸ軸方向の長さＬ２は例えば４３ｍｍである。【００８０】
そして、本例において、第１の導体パターン２０１は、共振周波数ｆ１の共振器パターンとして機能し、第２の導体パターン２０２は、共振周波数ｆ１よりも大きい共振周波数ｆ２の共振器パターンとして機能する。また、アンテナパターン２００のＹ軸方向の長さ（幅）は前記３ｍｍの間隔を含めて例えば２７ｍｍである。【００８１】
導体パターン３００は、例示的に、第１の共振器パターン２０１及び第２の共振器パターン２０２の面積以上で、且つ、誘電体ブロック１００のＸＹ平面における面積以下の面積を有する。例えば、導体パターン３００は、アンテナパターン２００全体を覆う程度のサイズ、例えば４５ｍｍ×２７ｍｍ程度の面積を有し、第１の共振器パターン２０１と第２の共振器パターン２０２とに共通の共振器パターンとして機能する。なお、第１の共振器パターン２０１は第１共振器２０１、第２の共振器パターン２０２は第２共振器２０２、共振器パターン３００は共通共振器３００とそれぞれ表記することもある。【００８２】
そのため、第１及び第２共振器２０１，２０２は、それぞれ、誘電体ブロック１００の一方の側面に設けられた導体パターン（側面導体）２０４及び２０５によって、共通共振器３００と電気的に接続されている。すなわち、共通共振器（導体パターン）３００と、第１及び第２共振器２０１，２０２とが、誘電体ブロック１００の一方の側面を経由する経路で電気的に接続されている。【００８３】
換言すれば、誘電体ブロック１００の前記他方の面（裏面）の共通共振器３００から誘電体ブロック１００の長手方向の一方の側面を経由して前記一方の面（表面）へ、２つの帯状の導体パターン２０１，２０２（側面導体２０４，２０５を含む）が延在する。かかる無線タグを側面（Ｙ軸方向）から観察すると、誘電体ブロック１００の長手方向の一方の側面を残して導体パターンがループ（ハーフループ）状に誘電体ブロック１００に存在していることが理解される。【００８４】
したがって、誘電体ブロック１００に形成された、これらの導体パターン２０１〜２０５を展開して示すと、図２３や図２４の（１）に示すような形状を有する。なお、側面導体２０４及び２０５は、共振器パターン２０１，２０２と導体パターン３００との一方又は双方と一体的に形成されてもよい。また、導体パターン２０１〜２０５は、例示的に、それぞれ、金メッキや、銅メッキにより形成することができる。また、側面導体２０４，２０５には、例示的に、銅やアルミニウム製の導電性テープ（シート状部材）を用いることもできる。【００８５】
本例においても、無線タグにおけるアンテナパターン２００は、無線タグ内に用いられる、ＩＣチップやＬＳＩ等の集積回路（以下、チップともいう）とインピーダンス整合する。チップは、図６に例示したように、並列のキャパシタンス成分Ccpと、並列の抵抗成分Rcpとで表すことができる。例示的に、Ccp＝１ｐＦ（ピコファラド）前後（例えば、１．４ｐＦ）、Rcp＝２００Ω〜２００００Ω（例えば、４００Ω）である。【００８６】
したがって、このチップと整合するようなアンテナ等価回路は、図６に例示したように、キャパシタンス成分Ccpと共振する並列インダクタンス成分Lapと、抵抗成分Rcpと同程度の並列抵抗Rapとで表すことができる。すなわち、アンテナパターン２００には、インダクタンス成分Lapと放射抵抗成分Rapとを有することが要求される。【００８７】
そのため、第１の共振器パターン２０１には、前記チップが接続されるチップ接続部（給電点）２１１が形成されている。また、この共振器パターン２０１には、Ｘ軸方向に長辺（長さＳ２）を有するスリット部２１２も設けられている。このスリット部２１２は、インダクタンス長Ｓ２のインダクタンス部として機能する。【００８８】
このインダクタンス部（スリット部）２１２は、前記チップとインピーダンス整合できる適切なサイズに設定するとよい。例えば図２２に例示するように、第２（第１）共振器２０２（２０１）、側面導体２０５（２０４）および共通共振器３００の長さ（矢印５００で表す電気長）が使用周波数の半波長（λ／２）となるのが好ましい。このλ／２共振長は、使用周波数ｆや、比誘電率εｒに依存する。【００８９】
そして、本例においても、インダクタンス部２１２は、以下の３つの役割を果たす。
（１）チップとの整合用（チップのキャパシタンス成分をキャンセルする）インダクタンス
（２）第１の共振器パターン２１への直接給電
（３）第２の共振器パターン２２への電磁結合給電【００９０】
例えば図２２に示すように、給電点２１１から第１の共振器パターン２０１に給電されると、インダクタンス部２１２には、矢印４００で示すように電流が非常に多く流れる（インダクタンス部２１２の電流分布が密になる）から、インダクタンス部２１２は、第２の共振器パターン２０２にとって電源として働くことになる。即ち、インダクタンス部２１２と第２の共振器パターン２０２とは直接は接続されていないが、電磁誘導結合するから、インダクタンス部２１２を介して電磁的に結合して給電されることになる。【００９１】
したがって、共振器パターン２０１，２０２同士をこのように近接して並べても、インダクタンス部２１２をうまく利用することで、第１の共振器パターン２０１は、第２の共振器パターン２０２への電源とみることができる。そのため、各共振器パターン２０１，２０２の間隔が離れすぎると、電磁的結合度が弱くなり、第２の共振器パターン２０２への給電が不十分になり電波が放射しにくくなる。【００９２】
つまり、本例においても、インダクタンス部２１２が第２の共振器パターン２０２への電源とみなせるように各共振器パターン２０１，２０２を近接配置することで、アンテナパターン２００全体をコンパクトに設計することができる。【００９３】
故に、インダクタンス部２１２（スリット部）を設ける位置は、第１の共振器パターン２０１への直接給電と、第２の共振器パターン２０２への電磁結合給電とが適切に行なわれる位置であるのが好ましい。例えば、第１の共振器パターン２０１の長さ方向（Ｘ軸方向）の中心からずれた位置、より好ましくは、図１７に例示するように端部近傍に設ける。【００９４】
以下、上述した変形例１の無線タグの特性について、３次元電磁界シミュレータを使用して計算（シミュレーション）した結果の一例を示す。なお、本シミュレーションにおいて、インダクタンス部２１２のサイズは、Ｘ軸方向のインダクタンス長Ｓ２＝１８ｍｍ×Ｙ軸方向のインダクタンス幅＝２．５ｍｍとした。【００９５】
まず、図２１に、チップとアンテナパターン２００の反射特性（Ｓ１１）を例示する。縦軸のＳ１１は０に近いほど反射量が多く、値が小さい（マイナス）ほど整合し、アンテナパターン２００の入力パワーがチップ接続部２１１（つまりチップ）へ伝達されやすくなることを表す。【００９６】
ここでの計算例では、チップのキャパシタンス成分Ccp＝１．４ｐＦ，抵抗成分Rcp＝４００Ωとしている。インダクタンス長Ｓ２によって整合の度合いが変わるが、異なる周波数ｆ１，ｆ２の２共振点をもつことがわかる。【００９７】
共振周波数ｆ１，ｆ２の値は、それぞれ、共振器パターン２１の長さＬ１，共振器パターン２２の長さＬ２によって制御（調整）することができる。例えば、Ｌ１を長くすれば共振周波数ｆ１は低周波数側へ、Ｌ２を短くすれば共振周波数ｆ２が高周波数側へ変化（シフト）させることができる。即ち、無線タグの通過帯域幅を調整することができる。【００９８】
アンテナゲインについては、図２０に例示するように、欧州（ＥＵ）、米国（ＵＳ）及び日本（ＪＰ）での各使用周波数、例えば、ＥＵ＝８６８ＭＨｚ、ＵＳ＝９１５ＭＨｚ、ＪＰ＝９５３ＭＨｚを含む帯域で周波数に対して実用上問題ない範囲に収めることができる。【００９９】
これらを総合すると、通信距離（read range）特性が計算される。その一例を図１９に示す。この図１９に例示するように、ＥＵ、ＵＳ及びＪＰでの各使用周波数を含む帯域において実用上問題の無い通信距離特性を得ることができる。なお、ここでの通信距離は、図１７におけるＺ軸方向の通信距離を意味する。計算条件は、ＲＷ装置のアンテナ（ＲＷアンテナ）が９ｄＢｉの円偏波、ＲＷアンテナの出力２７ｄＢｍ（０．５W），チップの動作電力を−９ｄＢｍとしている。【０１００】
次に、図１８に、使用周波数を７００ＭＨｚから１２００ＭＨｚまで変化させたときのスミスチャート上でのアンテナインピーダンス軌跡を示す。スミスチャート上で、チップインピーダンスに対して対称的な点（つまりチップインピーダンスの複素共役）がアンテナインピーダンスの最適点である。この周辺にアンテナインピーダンス軌跡が小さく円を描くのが望ましい。図１８では、最適点の周りにインピーダンス軌跡が２回転しているから、２共振点をもつことが分かる。なお、図１８において、ｆＵは米国（ＵＳ）における使用周波数、ｆＥは欧州（ＥＵ）における使用周波数、ｆＪは日本（ＪＰ）における使用周波数をそれぞれ例示している。【０１０１】
以上のように、本変形例の無線タグによれば、既述の実施形態と同様の作用効果が得られるほか、Ｘ軸方向の長さを約半分にすることができるから、ＥＵ，ＵＳ，ＪＰでの使用周波数を実用上問題なくカバーすることが可能な広帯域の無線タグを、さらに小型化することが可能である。【０１０２】
即ち、ＥＵ，ＵＳ，ＪＰのいずれの使用周波数帯域においても実用上十分な通信距離特性をもつ金属対応タグを実現することができる。したがって、曲面に貼り付けたり、誘電体ブロック１００の比誘電率や厚さに誤差があったとしても、安定した通信距離特性を確保することができる。また、誘電体ブロック１００の両面において半波長（λ／２）共振状態を作り出すことができるで、無線タグとして、非常にコンパクトである。【０１０３】
（製造方法）
上述した変形例１の無線タグは、例えば図２３に例示するようにして製造することができる。図２３の（１）に例示するように、フィルムや紙等のシート状部材（導体パターンシート）２０Ａに、銅（Ｃｕ），銀（Ａｇ），アルミニウム（Ａｌ）等の導電性材料を印刷する等して、導体パターン２０１，２０２，３００を形成する。【０１０４】
ここで、シート状部材２０Ａは、例示的に、誘電体ブロック１００の長手方向（Ｘ軸方向）の周囲長を定める４つの面のうち前記長手方向に対向する誘電体ブロック１００の側面の一方を除いた３つの面を被覆可能なサイズを有する。【０１０５】
そして、シート状部材２０Ａの前記３つの面のうちの対向する一方の面及び側面に相当する領域に、導体パターン２０１（チップ接続部２１１及びインダクタンス部２１２）と、導体パターン２０２とが形成される。一方、シート状部材２０Ａの誘電体ブロック１００の他方の面（３つの面のうちの残りの面）に相当する領域に、各共振器２０１，２０２と電気的に連通する導体パターン３００が形成される。【０１０６】
これらの導体パターン２０１，２０２，３００を形成したシート状部材２０Ａを、図２３の（２）に例示するプラスチック等の誘電体ブロック１００に、巻きつけるようにして接着する。この場合、導体パターン２０１及び２０２の一部がそれぞれ誘電体ブロック１００の側面に位置するように位置合わせする。これにより、前記一部が側面導体２０４及び２０５として機能し、図２３の（３）に例示するように、上述した変形例１の無線タグを製造することができる。【０１０７】
なお、図２４の（２）に例示するように、誘電体ブロック１００には、ガイド（位置決め部材）１１０を設けてもよい。これによれば、前記巻きつけ時の導体パターンシート２０Ａの誘電体ブロック１００に対する位置合わせを容易にする（位置ずれを防止する）ことができる。ガイド１１０は、誘電体ブロック１００の表面を、導体パターンシート２０Ａのサイズに応じて削る等して、形成することもできるし、誘電体ブロック１００の周縁にガイド１１０となる部材を個別に設けることで形成することもできる。【０１０８】
図２３や図２４に例示するような製法によれば、変形例１の無線タグをより容易に製造することが可能であり、短期間に安価な無線タグを大量に製造することも可能となる。【０１０９】
誘電体ブロック１００の両面及び一方の側面にそれぞれ銅張板を設け（貼り付ける等）、銅張板の液体エッチングにより各導体パターン２０１〜２０５のいずれか１又は複数（全部も含む）を個別に形成することも可能である。また、側面導体２０４及び２０５のいずれか一方又は双方は、金属メッキ、あるいは、図２５や図２７に例示するように導電性テープとして、導体パターン２０１（２０４）及び２０２（２０５）と電気的に接続するようにしてもよい。【０１１０】
また、図２６に例示するように、無線タグ（各共振器２０１，２０２，２０３）全体（ただし、一部でもよい）を樹脂６００で覆って保護するようにしてもよい。これによれば、無線タグに対する外力による損傷や、無線タグを取り付ける対象の損傷などを防止して、耐環境性を向上することが可能となる。【０１１１】
なお、樹脂６００には、例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）や、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）、ＰＣ（ポリカーボネイト）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）などを用いることができる。【０１１２】
〔Ｄ〕変形例２
上述した共振器パターン２０１，２０２，３００は、必ずしも誘電体ブロック１００の表面において四角形状を有していなくてもよい。例えば図２８に例示するように、誘電体ブロック１００の長辺と平行な方向から所定角度だけずれた方向をＸ軸とし、このＸ軸方向と平行な方向に、第１及び第２の共振器パターン２０１，２０２が延在するようにしてもよい。【０１１３】
これは、図２３や図２４にて説明した製造方法において、導体パターンシート２０Ａを誘電体ブロック１００に巻きつける際に、誘電体ブロック１００の長辺と非平行な方向にずらして巻きつけて、余分な導体パターン２０１，２０２，３００をカットしたものに相当する。図２８の例では、共振器パターン２０２は三角形状となっている。【０１１４】
また、インダクタンス部２１１は、スリット形状に限定されない。例えば図２９に例示するように、給電線２１３を延長してチップ（チップ接続部２１１）に接続するようなインダクタンス形状としてもよい。さらには、図２９及び図３０に例示するように、チップ接続部２１１は、第２共振器２０２に近い側に設けてもよい。これによれば、一定の厚みの生じるチップ搭載部分を無線タグの中央側に位置させることができ、例えば、アンテナロール製造時におけるロールのバランスが良いというメリットが得られる。【０１１５】
また、図３１に例示するように、誘電体ブロック１００の一方の面には、第１の共振器パターン２０１を挟むように第３の共振器パターン（第３共振器）２０３を追加的に設けてもよい。その際、第１の共振器パターン２０１を中心とした対称な位置に、第２及び第３共振器２０２，２０３を設けるのが好ましい。第３共振器２０３も、側面導体２０６により誘電体ブロック１００の他方の面に設けられた共通共振器３００と電気的に接続される。【０１１６】
つまり、誘電体ブロック１００の他方の面（裏面）における共通共振器３００から誘電体ブロック１００の一方の側面を経由して一方の面（表面）へ、３つの帯状の共振器パターン２０１，２０２，２０３（側面導体２０４〜２０６を含む）が延在する。【０１１７】
この場合の無線タグには、図３２の周波数対通信距離特性に例示するように、３つの共振器２０１〜２０３に応じた３つの共振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３をもたせることができる。したがって、利用可能な周波数帯域の拡大化を図ることができる。【０１１８】
また、図３３に例示するように、Ｘ軸方向において、第３共振器２０３の長さは、他の共振器２０１，２０２の長さとは異なる長さに設定してもよい。例えば、第３共振器２０３のＸ軸方向の長さ（電気長）を他の共振器２０１，２０２の長さ（電気長）よりも短く（半分程度に）設定すると、図３４の周波数対通信距離特性に例示するように、ＵＨＦ帯と２．４５ＧＨｚ帯の双方に対応可能な無線タグを実現することも可能である。つまり、第３共振器２０３の長さを調整することで、無線タグの使用周波数を調整することが可能となる。【０１１９】
なお、図３１〜図３４に例示した変形（第３共振器の付加、第３共振器のＸ軸方向の長さ調整）は、図３５〜図３８に例示するように、第１実施形態の無線タグにそれぞれ適用することも可能である。ただし、図３５及び図３７において、２４が第３の導体（共振器）パターンを示し、第１及び第２の導体パターン２１，２２と共にアンテナパターン２２を形成する。また、図２８〜図３０に例示した変形を、図３９〜図４１に例示するように、第１実施形態の無線タグにそれぞれ適用することも可能である。【０１２０】
また、上述した例では、共振器パターン２０３を各共振器パターン２０１，２０２（又は、２０１〜２０３）に共通としたが、個別としてもよい。その場合、２つ（又は３つ）の必要な長さの帯状の導体パターンをシート状部材２０Ａに形成して、誘電体ブロック１００の長手方向の周囲３面に巻きつけることで、より容易に無線タグを製造することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
以上詳述したように、上述した無線タグによれば、従来よりも広帯域の通過帯域（周波数対通信距離）特性をもつ金属対応の無線タグを提供することができるから、無線通信技術分野や、物品の生産、在庫、流通管理、ＰＯＳシステム、セキュリティシステムなどの技術分野に極めて有用と考えられる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2009014213.tif 000006
【図５】
2009014213.tif 000007
【図６】
2009014213.tif 000008
【図７】
2009014213.tif 000009
【図８】
2009014213.tif 000010
【図９】
2009014213.tif 000011
【図１０】
2009014213.tif 000012
【図１１】
2009014213.tif 000013
【図１２】
2009014213.tif 000014
【図１３】
2009014213.tif 000015
【図１４】
2009014213.tif 000016
【図１５】
2009014213.tif 000017
【図１６】
2009014213.tif 000018
【図１７】
2009014213.tif 000019
【図１８】
2009014213.tif 000020
【図１９】
2009014213.tif 000021
【図２０】
2009014213.tif 000022
【図２１】
2009014213.tif 000023
【図２２】
2009014213.tif 000024
【図２３】
2009014213.tif 000025
【図２４】
2009014213.tif 000026
【図２５】
2009014213.tif 000027
【図２６】
2009014213.tif 000028
【図２７】
2009014213.tif 000029
【図２８】
2009014213.tif 000030
【図２９】
2009014213.tif 000031
【図３０】
2009014213.tif 000032
【図３１】
2009014213.tif 000033
【図３２】
2009014213.tif 000034
【図３３】
2009014213.tif 000035
【図３４】
2009014213.tif 000036
【図３５】
2009014213.tif 000037
【図３６】
2009014213.tif 000038
【図３７】
2009014213.tif 000039
【図３８】
2009014213.tif 000040
【図３９】
2009014213.tif 000041
【図４０】
2009014213.tif 000042
【図４１】
2009014213.tif 000043
【手続補正書】
【提出日】平成21年10月30日(2009.10.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップが接続されるチップ接続部と前記チップとのインピーダンス整合を調整しうるインダクタンス部とを有する第１の共振器パターンと、
前記インダクタンス部を介した電磁誘導結合により給電される第２の共振器パターンと、
をそなえたことを特徴とする、無線タグ。
【請求項２】
前記第１及び第２の共振器パターンは、それぞれ、方形の導体パターンを有し、同一面において並列に設けられていることを特徴とする、請求項１記載の無線タグ。
【請求項３】
前記同一面は、誘電体基板の一方の面であることを特徴とする、請求項２記載の無線タグ。
【請求項４】
前記誘電体基板の他方の面に、反射層が設けられていることを特徴とする、請求項３記載の無線タグ。
【請求項５】
前記インダクタンス部は、前記第１の共振器パターンの一部にスリットを設けることで形成されたことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の無線タグ。
【請求項６】
前記チップ接続部に、前記チップが接続されたことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の無線タグ。
【請求項７】
前記誘電体基板の他方の面の、前記第１及び第２の共振器パターンと対向する領域を含む部分に、導体パターンが設けられるとともに、
前記導体パターンと、前記第１及び第２の共振器パターンとが、前記誘電体基板の一方の側面を経由する経路で電気的に接続された、ことを特徴とする、請求項３記載の無線タグ。
【請求項８】
前記一方の側面に、前記導体パターンと前記第１及び第２の共振器パターンとを電気的に接続する側面導体が設けられた、ことを特徴とする、請求項７記載の無線タグ。
【請求項９】
前記側面導体は、金属メッキ又は導電性のシート状部材である、ことを特徴とする、請求項８記載の無線タグ。
【請求項１０】
前記導体パターンは、前記第１及び第２の共振器パターンに共通の共振器パターンである、ことを特徴とする、請求項７〜９のいずれか１項に記載の無線タグ。
【請求項１１】
前記インダクタンス部を介した電磁誘導結合により給電される第３の共振器パターンをさらにそなえ、
前記第１及び第２の共振器パターンを含む面において、前記第２及び第３の共振器パターンは、前記第１の共振器パターンを中心とした対称な位置に設けられた、ことを特徴とする、請求項１０記載の無線タグ。
【請求項１２】
誘電体基板の長手方向の周囲長を定める４つの面のうち前記長手方向に対向する前記誘電体基板の側面の一方を除いた３つの面を被覆可能なシート状部材の、前記誘電体基板の一方の面及び側面に相当する領域に、チップが接続されるチップ接続部と前記チップとのインピーダンス整合を調整しうるインダクタンス部とを有する第１の共振器パターンと、前記インダクタンス部を介した電磁誘導結合により給電される第２の共振器パターンと、を形成するとともに、前記シート状部材の前記誘電体基板の他方の面に相当する領域に、前記各共振器パターンと電気的に連通する導体パターンを形成する工程と、
前記第１及び第２の共振器パターンが前記誘電体基板の一方の面に位置し、前記導体パターンが前記誘電体基板の他方の面に位置するように、前記シート状部材を前記誘電体基板に巻きつけて固定する工程と、
を有することを特徴とする、無線タグの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
また、図１０に、スペーサ１の幅（図１のＹ軸方向）（つまりはアンテナパターン２の幅）を１４ｍｍに固定して、その厚さｔを３ｍｍ，４ｍｍ，５ｍｍ，１０ｍｍと変化させた場合の計算結果を示す。この図１０から、厚さｔを大きくするほど、欧州、米国及び日本での各使用周波数をカバーする帯域において、通信距離は伸びる傾向にあることが分かる。ただし、ｔ＝１０ｍｍでは無線タグとしては厚みがありすぎて実用的でない。逆に、ｔ＝３ｍｍ程度まで薄くすると、他に比べて通信距離は落ちるものの、実用上問題ない通信距離は確保できるから、薄型タグを実現できる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
共振周波数ｆ１，ｆ２の値は、それぞれ、共振器パターン２０１の長さＬ１，共振器パターン２０２の長さＬ２によって制御（調整）することができる。例えば、Ｌ１を長くすれば共振周波数ｆ１は低周波数側へ、Ｌ２を短くすれば共振周波数ｆ２が高周波数側へ変化（シフト）させることができる。即ち、無線タグの通過帯域幅を調整することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
即ち、ＥＵ，ＵＳ，ＪＰのいずれの使用周波数帯域においても実用上十分な通信距離特性をもつ金属対応タグを実現することができる。したがって、曲面に貼り付けたり、誘電体ブロック１００の比誘電率や厚さに誤差があったとしても、安定した通信距離特性を確保することができる。また、誘電体ブロック１００の両面において半波長（λ／２）共振状態を作り出すことができるので、無線タグとして、非常にコンパクトである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０９】
誘電体ブロック１００の両面及び一方の側面にそれぞれ銅張板を設け（貼り付ける等）、銅張板の液体エッチングにより各導体パターン２０１，２０２，２０４，２０５及び３００のいずれか１又は複数（全部も含む）を個別に形成することも可能である。また、側面導体２０４及び２０５のいずれか一方又は双方は、金属メッキ、あるいは、図２５や図２７に例示するように導電性テープとして、導体パターン２０１（２０４）及び２０２（２０５）と電気的に接続するようにしてもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１０】
また、図２６に例示するように、無線タグ（各共振器２０１，２０２，３００）全体（ただし、一部でもよい）を樹脂６００で覆って保護するようにしてもよい。これによれば、無線タグに対する外力による損傷や、無線タグを取り付ける対象の損傷などを防止して、耐環境性を向上することが可能となる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１９】
なお、図３１〜図３４に例示した変形（第３共振器の付加、第３共振器のＸ軸方向の長さ調整）は、図３５〜図３８に例示するように、第１実施形態の無線タグにそれぞれ適用することも可能である。ただし、図３５及び図３７において、２４が第３の導体（共振器）パターンを示し、第１及び第２の導体パターン２１，２２と共にアンテナパターン２を形成する。また、図２８〜図３０に例示した変形を、図３９〜図４１に例示するように、第１実施形態の無線タグにそれぞれ適用することも可能である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２０】
また、上述した例では、共振器パターン３００を各共振器パターン２０１，２０２（又は、２０１〜２０３）に共通としたが、個別としてもよい。その場合、２つ（又は３つ）の必要な長さの帯状の導体パターンをシート状部材２０Ａに形成して、誘電体ブロック１００の長手方向の周囲３面に巻きつけることで、より容易に無線タグを製造することが可能となる。
そして、本発明は、以下に示すように要約することができる。
（付記１）  チップが接続されるチップ接続部と前記チップとのインピーダンス整合を調整しうるインダクタンス部とを有する第１の共振器パターンと、
前記インダクタンス部を介した電磁誘導結合により給電される第２の共振器パターンと、
をそなえたことを特徴とする、無線タグ。
（付記２）  前記第１及び第２の共振器パターンは、それぞれ、方形の導体パターンを有し、同一面において並列に設けられていることを特徴とする、付記１記載の無線タグ。
（付記３）  前記同一面は、誘電体基板の一方の面であることを特徴とする、付記２記載の無線タグ。
（付記４）  前記誘電体基板の他方の面に、反射層が設けられていることを特徴とする、付記３記載の無線タグ。
（付記５）  前記インダクタンス部は、前記第１の共振器パターンの一部にスリットを設けることで形成されたことを特徴とする、付記１〜４のいずれか１つに記載の無線タグ。
（付記６）  前記第１及び第２の共振器パターンが互いに並行する方向の電気長が異なることを特徴とする、付記２記載の無線タグ。
（付記７）  前記第１の共振器パターンの、前記第２の共振器パターンと並行する方向の長さが、前記第２の共振器パターンの長さよりも長いことを特徴とする、付記６記載の無線タグ。
（付記８）  前記第１及び第２の共振器パターンは、誘電体基板である樹脂製基板の一方の面に貼り付けられたシート状部材に導電性材料で形成されたことを特徴とする、付記１〜７のいずれか１つに記載の無線タグ。
（付記９）  前記第１及び第２の共振器パターンを被覆する樹脂材が設けられたことを特徴とする、付記１〜８のいずれか１つに記載の無線タグ。
（付記１０）  前記チップ接続部に、前記チップが接続されたことを特徴とする、付記１〜９のいずれか１つに記載の無線タグ。
（付記１１）  前記第１及び第２の共振器パターンは、誘電体を介して金属に貼り付けられることを特徴とする、付記１〜１０のいずれか１つに記載の無線タグ。
（付記１２）  前記誘電体基板の他方の面の、前記第１及び第２の共振器パターンと対向する領域を含む部分に、導体パターンが設けられるとともに、
前記導体パターンと、前記第１及び第２の共振器パターンとが、前記誘電体基板の一方の側面を経由する経路で電気的に接続された、ことを特徴とする、付記３記載の無線タグ。
（付記１３）  前記一方の側面に、前記導体パターンと前記第１及び第２の共振器パターンとを電気的に接続する側面導体が設けられた、ことを特徴とする、付記１２記載の無線タグ。
（付記１４）  前記側面導体は、金属メッキ又は導電性のシート状部材である、ことを特徴とする、付記１３記載の無線タグ。
（付記１５）  前記側面導体は、前記導体パターンと前記第１及び第２の共振器パターンとの一方又は双方と一体形成された、ことを特徴とする、付記１３又は１４に記載の無線タグ。
（付記１６）  前記導体パターンは、前記第１及び第２の共振器パターンに共通の共振器パターンである、ことを特徴とする、付記１２〜１５のいずれか１つに記載の無線タグ。
（付記１７）  前記インダクタンス部を介した電磁誘導結合により給電される第３の共振器パターンをさらにそなえ、
前記第１及び第２の共振器パターンを含む面において、前記第２及び第３の共振器パターンは、前記第１の共振器パターンを中心とした対称な位置に設けられた、ことを特徴とする、付記１６記載の無線タグ。
（付記１８）  前記第３の共振器パターンは、前記第１及び第２の共振器パターンの電気長よりも短い電気長を有する、ことを特徴とする、付記１７記載の無線タグ。
（付記１９）  前記第１及び第２の共振器パターンと前記導体パターンとを全体的に被覆する樹脂材が設けられた、ことを特徴とする、付記１２〜１８のいずれか１つに記載の無線タグ。
（付記２０）  誘電体基板の長手方向の周囲長を定める４つの面のうち前記長手方向に対向する前記誘電体基板の側面の一方を除いた３つの面を被覆可能なシート状部材の、前記誘電体基板の一方の面及び側面に相当する領域に、チップが接続されるチップ接続部と前記チップとのインピーダンス整合を調整しうるインダクタンス部とを有する第１の共振器パターンと、前記インダクタンス部を介した電磁誘導結合により給電される第２の共振器パターンと、を形成するとともに、前記シート状部材の前記誘電体基板の他方の面に相当する領域に、前記各共振器パターンと電気的に連通する導体パターンを形成する工程と、
前記第１及び第２の共振器パターンが前記誘電体基板の一方の面に位置し、前記導体パターンが前記誘電体基板の他方の面に位置するように、前記シート状部材を前記誘電体基板に巻きつけて固定する工程と、
を有することを特徴とする、無線タグの製造方法。
（付記２１）  前記誘電体基板に、前記巻きつけ時の前記シート状部材の位置決め用ガイド部材が設けられた、ことを特徴とする、付記２０記載の無線タグの製造方法。
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２３】
2009014213.tif 000044
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２４】
2009014213.tif 000045
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３１】
2009014213.tif 000046
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３３】
2009014213.tif 000047
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３７】
2009014213.tif 000048
【国際調査報告】
2009014213.tif 000049
2009014213.tif 000050
2009014213.tif 000051
2009014213.tif 000052
2009014213.tif 000053