(57)【要約】【課題】物品などに貼り付けられ、その物品に関する情報を外部機器とやり取りすることで物品の識別を行なうＲＦＩＤタグは、変形しやすい物品、物品の曲面部や角部に貼り付けた場合、内部のアンテナパターンが破断するおそれがある。ＲＦＩＤタグを伸縮性ある材料で構成することで、内部のアンテナパターンが破断しにくいＲＦＩＤタグを提供することを目的とする。【解決手段】ＲＦＩＤタグは、対向する２辺に端部から交互に複数の第１のスリットが設けられたベースシートと、前記ベースシート上に、前記第１のスリットを避けて折り返して設けられたアンテナパターンと、前記ベースシート上に設けられ、前記アンテナパターンに電気的に接続するＲＦＩＤチップと、前記ベースシートの上下両面に設けられた弾性体シートと、前記弾性体シートの上下両面に設けられ、前記ベースシートの第１のスリットの位置に合わせて第２のスリットが設けられた保護シートを含む。【選択図】図３
2014021894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する２辺に端部から交互に複数の第１のスリットが設けられたベースシートと、
前記ベースシート上に、前記第１のスリットを避けて折り返して設けられたアンテナパターンと、
前記ベースシート上に設けられ、前記アンテナパターンに電気的に接続するＲＦＩＤチップと、
前記ベースシートの上面または下面のいずれか一方の面に設けられた弾性体シートと、
前記弾性体シートの前記ベースシートに接する面とは反対面に設けられ、前記ベースシートの第１のスリットの位置に合わせて第２のスリットが設けられた保護シートと
を含むことを特徴とするＲＦＩＤタグ。
【請求項２】
さらに、前記ベースシート上には、前記アンテナパターンに電気的に接続するインダクタンスパターンが設けられ、
前記アンテナパターンと、前記インダクタンスパターンによって囲まれる前記ベースシートには、第１の開口部が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項３】
さらに、前記保護シートには、前記ベースシートの第１の開口部の位置に合わせて第２の開口部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項４】
前記アンテナパターンの折り返しは、円弧形状である
ことを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項５】
前記アンテナパターンの折り返しは正弦波形状である
ことを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項６】
前記第１スリットは、第１の幅を有するスリットと、前記第１の幅より広い第２の幅を有するスリットを有する
ことを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項７】
前記第１スリットは、前記ベースシートの端部から切れ込みが第１の長さを有するスリットと、前記第１の長さより深い第２の長さを有するスリットを有する
ことを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項８】
前記第１スリットと隣接する他の第１のスリットとの距離が、第１の距離と、前記第１の距離より広い第２の距離を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触で外部機器と情報のやり取りを行なうＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ＿Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ＿ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、リーダライタに代表される外部機器と、電波によって非接触で情報のやり取りを行なう種々のＲＦＩＤタグが提案されている。
【０００３】
このＲＦＩＤタグの一種として、プラスチックや紙からなるベースシート上に電波通信用のアンテナパターンと回路チップが搭載された構成のものが提案されており、このようなタイプのＲＦＩＤタグについては、物品などに貼り付けられ、その物品に関する情報を外部機器とやり取りすることで物品の識別などを行なうという利用形態が考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２６８０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、このようなＲＦＩＤタグを、ゴム等変形しやすい材料でつくられた物品の表面に貼り付けた場合、物品材料の変形によって、ＲＦＩＤタグにも伸び、反り等の変形が生じ、内部のアンテナパターンが破断することがある。また、物品周囲の温度が変化した場合に、物品と、ＲＦＩＤタグの外装材、ベースシートの線膨張係数の差異によって、物品とＲＦＩＤタグとの間に応力が発生し、内部のアンテナパターンが破断することがある。
【０００６】
あるいは、表面に曲面部あるいは角部を有する物品にＲＦＩＤタグを引き延ばして貼り付けた場合に、物品と、ＲＦＩＤタグの外装材、ベースシートの曲率半径の差異によって、物品とＲＦＩＤタグとの間に引張り応力が発生し、内部のアンテナパターンが破断することがある。
【０００７】
本技術は、上記に鑑み、内部のアンテナパターンが破断しにくいＲＦＩＤタグを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
開示のＲＦＩＤタグによれば、対向する２辺に端部から交互に複数の第１のスリットが設けられたベースシートと、前記ベースシート上に、前記第１のスリットを避けて折り返して設けられたアンテナパターンと、前記ベースシート上に設けられ、前記アンテナパターンに電気的に接続するＲＦＩＤチップと、前記ベースシートの上下両面に設けられた弾性体シートと、前記弾性体シートの上下両面に設けられ、前記ベースシートの第１のスリットの位置に合わせて第２のスリットが設けられた保護シートとを含むＲＦＩＤタグが提供される。
【発明の効果】
【０００９】
開示のＲＦＩＤタグによれば、アンテナパターンが形成されたベースシートの対向する２辺に、互い違いにスリットが設けられているため、ＲＦＩＤタグに伸縮応力が加えられたとしても、応力に対応してスリットの幅が変化するので、アンテナパターンに応力が加わりにくい。また、ベースシートを上下から挟み込む弾性体シートもベースシートに合わせて伸縮するので、ベースシートに応力が加わりにくい。さらに、弾性体シートを上下から挟み込む保護シートにも、ベースシートとのスリットの位置に合わせてスリットが設けられているため、ベースシート、弾性体シートに応力が加わりにくい。これらによって、例えば変形しやすい物品の変形、物品の曲面部や角部にあわせてＲＦＩＤタグが伸縮しても、アンテナパターンが破断しにくいＲＦＩＤタグを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態のＲＦＩＤタグを利用したシステムの例を示す図である。
【図２】一般的なＲＦＩＤの構造について説明する図である。
【図３】第１の実施形態のＲＦＩＤタグの構造について説明する図である。
【図４】第２の実施形態のＲＦＩＤタグの構造について説明する図である。
【図５】アンテナパターンとスリットの変形例について説明する図である。
【図６】本実施形態のＲＦＩＤタグの製造方法について説明する図である。
【図７】本実施形態のＲＦＩＤタグの製造方法について説明する図である。
【図８】本実施形態のＲＦＩＤタグの製造方法について説明する図である。
【図９】本実施形態のＲＦＩＤタグの物品への装着例について説明する図である。
【図１０】本実施形態のＲＦＩＤタグの物品への装着例について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
まず始めに、図１に、本実施形態のＲＦＩＤタグを利用したシステムの例を示す。
【００１２】
ＲＦＩＤタグ１００は、リーダライタ２００が発する電磁場のエネルギーをアンテナパターンで電力として受け取り、その電力で回路チップ（ＲＦＩＤチップ）が駆動されて通信動作が実現される。リーダライタ２００は、物品３００に貼り付けられたＲＦＩＤタグ１００内部のＲＦＩＤチップに書きこまれたデータを読み取る。読み取ったデータは、リーダライタ２００に接続されたコンピュータ等の情報機器に送られ、物品の管理を行なう。また、コンピュータ等の情報機器からデータをリーダライタ２００に送り、ＲＦＩＤタグ１００内部のＲＦＩＤチップに書き込むことも可能である。
【００１３】
次いで、比較例として、図２を用いて一般的なＲＦＩＤタグ１００の構造の例について説明する。図２（Ａ）は、一般的なＲＦＩＤタグ１００の平面透過図、図２（Ｂ）は、断面図を示す。
【００１４】
図２（Ａ）に示すＲＦＩＤタグ１００は、ベースシート１０上に設けられたアンテナパターン２と、ベースシート１０上にエポキシ系の接着剤で接着され、図示しないバンプを介してアンテナパターン２に電気的に接続された回路チップ１と、アンテナパターン２に電気的に接続されインダクタンスを生じさせるインダクタンスパターン４を有している。
【００１５】
図２（Ｂ）を参照して、ＲＦＩＤタグ１００は、アンテナパターン２、回路チップ１及びインダクタンスパターン４を覆ってベースシート１０上に接着されたカバーシート８で構成されている。カバーシート８は、通常、ＰＥＴ材、ポリエステル材、ポリオレフィン材、ポリカーボネイト材、アクリル系材料等から選択された材料で構成されている。さらに、ベースシート１０及びカバーシート８は保護のため樹脂等の外装９０で覆われている。
【００１６】
以下に図面を参照して、本開示の技術にかかる実施の形態を詳細に説明する。
【００１７】
図３は、開示の技術を適用した第１の実施形態のＲＦＩＤタグの構造を示す図である。図３（Ａ）は、第１の実施形態のＲＦＩＤタグ１１０の平面透過図、図３（Ｂ）は、断面図を示す。第１の実施形態のＲＦＩＤタグ１１０は、ベースシート１０上に設けられたアンテナパターン２と、ベースシート１０上にエポキシ系の接着剤で接着され、図示しないバンプを介してアンテナパターン２に電気的に接続された回路チップ１と、アンテナパターン２に電気的に接続されインダクタンスを生じさせるインダクタンスパターン４を有している。
【００１８】
本実施形態のＲＦＩＤタグ１１０においては、ベースシート１０の短手方向に、図の上下方向から互い違いに複数のスリット２０が設けられている。互い違いにしたのは、ベースシート１０の短手方向の幅が局所的に短くなって、ベースシート１０自体の強度が弱くならない様にするためである。
【００１９】
アンテナパターン２は、このスリット２０を避けるように、曲線状に折り返す様に配線されている。また、インダクタンスパターン４が配線されている部分にも、ベースシート１０端部からスリット２０が設けられ、インダクタンスパターン４もスリット２０を避ける様に、曲線状に折り返す様に配線されている。また、ベースシート１０中央部のアンテナパターン２とインダクタンスパターン４によって囲まれる部分には、開口部２２が設けられている。
【００２０】
次いで、図３（Ｂ）を参照して、ベースシート１０は、上下からシリコンゴム等の弾性体からなる下側ゴムシート５０と上側ゴムシート５２によって挟み込まれている。ベースシート１０のスリット２０と、開口部２２の間も、下側ゴムシート５０と上側ゴムシート５２によって占められる。さらに、下側ゴムシート５０と上側ゴムシート５２は、上下からＰＥＴ材等からなる下側補強フィルム６０と上側補強フィルム６２によって挟み込まれている。下側補強フィルム６０と上側補強フィルム６２にも、ベースシート１０のスリット２０と、開口部２２の位置に合わせて、スリット７０と、開口部７２が設けられている。
【００２１】
このように、ベースシート１０には互い違いに複数のスリット２０と開口部２２が設けられているため、ＲＦＩＤタグ１１０が長手方向（図の左右方向）に伸縮してベースシート１０に伸縮応力が加えられたとしても、応力に対応してスリット２０及び開口部２２の幅が変化するので、アンテナパターン２及びインダクタンスパターン４に応力が加わりにくい。
【００２２】
また、ベースシート１０を上下から挟み込む下側ゴムシート５０と上側ゴムシート５２も、ベースシート１０の長手方向の伸縮に合わせて伸縮するので、ベースシート１０に応力が加わりにくい。
【００２３】
さらに、下側ゴムシート５０と上側ゴムシート５２を上下から挟み込む下側補強フィルム６０と上側補強フィルム６２にも、互い違いに複数のスリット７０と、開口部７２が設けられているため、ＲＦＩＤタグ１１０が長手方向（図の左右方向）に伸縮して下側補強フィルム６０と上側補強フィルム６２に伸縮応力が加えられたとしても、応力に対応してスリット７０及び開口部７２の幅が変化するので、下側ゴムシート５０と上側ゴムシート５２に応力が加わりにくい。
【００２４】
これらによって、ＲＦＩＤタグ１１０が長手方向（図の左右方向）に伸縮したとしても、アンテナパターン２とインダクタンスパターン４には、応力が加わりにくいので、破断しにくいという効果を有する。
【００２５】
図４（Ａ）は、第２の実施形態のＲＦＩＤタグ１２０の平面透過図、図４（Ｂ）は、断面図を示す。第２の実施形態のＲＦＩＤタグ１２０と、第１の実施形態のＲＦＩＤタグ１１０との差異は、インダクタンスパターン４の形状が異なる。
【００２６】
回路チップ１は、（図示しない）バンプを介してアンテナパターン２に接続されている。その接続部には（図示しない）接着剤が充填されているため、回路チップ１とアンテナパターン２との間に、設計上不要な微小なキャパシタが形成される。このようなキャパシタの容量（寄生容量）は、アンテナパターン２から回路チップ１への電力の入力を妨げ、ＲＦＩＤタグの通信距離を劣化させる等の不具合を生じさせる場合がある。
【００２７】
そこで、インダクタンスパターン４を設け、インダクタンスパターン４が生じさせるインダクタンスと上記の寄生容量とで共振を発生させることによってこの寄生容量が打ち消されるように構成されている。この寄生容量は、回路チップ１とアンテナパターン２との相対的な位置関係によって変化するため、共振を発生させるインダクタンスパターン４の形状も変える必要がある。
【００２８】
次いで、図５を参照して、アンテナパターン２の折り返し形状と、ベースシート１０に設けるスリット２０の形状を変えた変形例について、説明する。
【００２９】
スリット２０は、ベースシート１０の長手方向に対して左右（図では上下方向）から交互に設けられていれば良く、その形状、幅、スリットとスリットとの間隔については、種々の変更が可能である。また、アンテナパターン２及びインダクタンスパターン４の形状は、スリット２０を避けるように配線されていれば良く、種々の変形が可能である。
【００３０】
図５（Ａ）は、アンテナパターン２の折り返し形状を、正弦波形状にした実施例である。スリット２０の形状及び間隔は、先に説明した第１の実施形態のＲＦＩＤタグ１１０と同じとしている。
【００３１】
図５（Ｂ）は、スリット２０の形状を楔状（三角形）形状にして、アンテナパターン２の折り返し形状を、正弦波形状にした実施例である。スリット２０の端部の方が大きく開いた形状となっているため、長手方向の曲げだけでなく、ねじれにも対応できる形状となっている。
【００３２】
図５（Ｃ）は、スリット２０の幅とスリット２０とスリット２０との間隔を変えた実施例である。スリット幅Ｗ１と，スリット幅Ｗ１より幅広のスリット幅Ｗ２が混在しており、スリット２０とスリット２０との間隔もＬ１と、Ｌ１より間隔の狭いＬ２が混在している。
【００３３】
図５（Ｄ）は、スリット２０の切れ込みの深さとそれに合わせてアンテナパターン２の折り返し幅を変えた実施例である。スリット２０の切れ込み幅がＤ１と、Ｄ１よりも切れ込みが深いＤ２が混在している。また、アンテナパターン２の折り返し幅も、スリット２０に合わせて、（図の上下方向の）振れ幅が異なっている。
【００３４】
次いで、図６〜図８を用いて、本実施形態のＲＦＩＤタグの製造方法について説明する。
【００３５】
まず、図６（Ａ）を参照して、ＰＥＴシート１２上に、マスクを載せ、Ａｇペーストでスクリーン印刷し、その後マスクを取り除くことにより、Ａｇペーストからなるアンテナパターン２及びインダクタンスパターン４を形成する。
【００３６】
次いで、図６（Ｂ）を参照して、ＰＥＴシート１２のアンテナパターン２及びインダクタンスパターン４で囲まれた部分に、開口部２２をレーザーでカットして形成する。次いで、ＰＥＴシート１２のアンテナパターン２及びインダクタンスパターン４の周囲をレーザーでカットしてベースシート１０を切り出す。
【００３７】
次いで、アンテナパターン２に回路チップ１のバンプを介して半田等で固着する。さらに、回路チップ周囲をエポキシ系の接着材で固めて補強する。
【００３８】
次いで、図７を参照して、ベースシート１０に上下から、下側ゴムシート５０と上側ゴムシート５２を接着する。
【００３９】
次いで、図８を参照して、予めスリット７０、開口部７２が形成された下側補強フィルム６０と上側補強フィルム６２を準備しておき、下側ゴムシート５０と上側ゴムシート５２に上下から接着する。
【００４０】
最後に、図９〜図１０を用いて、本実施形態のＲＦＩＤタグ１１０，１２０の物品３００への装着例について説明する。以下では、ＲＦＩＤタグ１１０を例にして説明するが、ＲＦＩＤ１２０についても同様に装着できる。
【００４１】
物品３００の表面が平坦な場合は、ＲＦＩＤタグ１１０の外側の下側補強フィルム６０または上側補強フィルム６２の一方に接着シートを貼り、物品３００に貼り付ければよい。しかしながら、物品３００の表面が曲面で、接着シートでは貼り付けにくい場合には、図９に示すバンド８０を用いて物品３００に固定する。
【００４２】
図９（Ａ）は、本実施形態のＲＦＩＤタグ１１０をバンド８０に取り付けた例を示す。バンド８０の一方の端（図中左側）には、複数のボタン８４が取り付けられており、バンドの他方の端（図中右側）には、前記ボタン８４のうち１つに嵌め込むためのボタン８２が取り付けられている。
【００４３】
図９（Ｂ）は、バンド８０を用いてＲＦＩＤタグ１１０を円筒状の物品３００に取り付けた状態を上方から見た図である。図９（Ｃ）は、バンド８０を用いてＲＦＩＤタグ１１０を円筒状の物品３００に取り付けた状態を側面から見た図である。
【００４４】
バンド８０を、円筒状の物品３００の周囲を取り囲むようにして巻き付け、バンド８０の端で、物品３００の周囲の長さに合わせて、複数のボタン８４のうち１つにボタン８２を嵌め込み、物品３００に固定する。
【００４５】
図１０は、本実施形態のＲＦＩＤタグ１１０を、ゴム等の弾性体に埋め込み環状のバンド８６とした例を示す。図１０（Ａ）は、ＲＦＩＤタグ１１０が埋め込まれたバンド８６を円筒状の物品３００に取り付けた状態を上方から見た図である。図９（Ｂ）は、環状のバンド８６を円筒状の物品３００に取り付けた状態を側面から見た図である。
収縮性があるＲＦＩＤタグ１１０を、弾性体に埋め込んでいるので、バンド８６全体が収縮性を有する。よって、周囲の長さが異なる種々の物品３００にも、収縮性のあるバンド８６でＲＦＩＤタグ１１０を取り付けることが可能となる。
【００４６】
以上、実施形態について詳述したが、本発明の態様は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００４７】
以上の実施形態に関し、以下の付記を開示する。
（付記１）対向する２辺に端部から交互に複数の第１のスリットが設けられたベースシートと、
前記ベースシート上に、前記第１のスリットを避けて折り返して設けられたアンテナパターンと、
前記ベースシート上に設けられ、前記アンテナパターンに電気的に接続するＲＦＩＤチップと、
前記ベースシートの上面または下面のいずれか一方の面に設けられた弾性体シートと、
前記弾性体シートの前記ベースシートに接する面とは反対面に設けられ、前記ベースシートの第１のスリットの位置に合わせて第２のスリットが設けられた保護シートと
を含むことを特徴とするＲＦＩＤタグ。
（付記２）
さらに、前記ベースシート上には、前記アンテナパターンに電気的に接続するインダクタンスパターンが設けられ、
前記アンテナパターンと、前記インダクタンスパターンによって囲まれる前記ベースシートには、第１の開口部が設けられている
ことを特徴とする付記１に記載のＲＦＩＤタグ。
（付記３）
さらに、前記保護シートには、前記ベースシートの第１の開口部の位置に合わせて第２の開口部が設けられていることを特徴とする付記２に記載のＲＦＩＤタグ。
（付記４）
前記アンテナパターンの折り返しは、円弧形状である
ことを特徴とする付記１に記載のＲＦＩＤタグ。
（付記５）
前記アンテナパターンの折り返しは正弦波形状である
ことを特徴とする付記１に記載のＲＦＩＤタグ。
（付記６）
前記第１スリットは、第１の幅を有するスリットと、前記第１の幅より広い第２の幅を有するスリットを有する
ことを特徴とする付記１に記載のＲＦＩＤタグ。
（付記７）
前記第１スリットは、前記ベースシートの端部から切れ込みが第１の長さを有するスリットと、前記第１の長さより深い第２の長さを有するスリットを有する
ことを特徴とする付記１に記載のＲＦＩＤタグ。
（付記８）
前記第１スリットと隣接する他の第１のスリットとの距離が、第１の距離と、前記第１の距離より広い第２の距離を有する
ことを特徴とする付記１に記載のＲＦＩＤタグ。
（付記９）
前記アンテナパターンは、Ａｇペーストからなる
ことを特徴とする付記１に記載のＲＦＩＤタグ。
（付記１０）対向する２辺に端部から交互に複数の第１のスリットが設けられたベースシートと、
前記ベースシート上に、前記スリットを避けて折り返して設けられたアンテナパターンと、
前記ベースシート上に設けられ、前記アンテナパターンに電気的に接続するＲＦＩＤチップと、
前記ベースシートの上下両面に設けられた弾性体シートと、
前記弾性体シートの上下両面に設けられ、前記ベースシートの第１のスリットの位置に合わせて第２のスリットが設けられている保護シートと
を有するＲＦＩＤタグと、
前記ＲＦＩＤチップに書き込まれたデータを読み込み、または前記ＲＦＩＤチップにデータを書き込むリーダライタと
を含むことを特徴とするＲＦＩＤシステム。
【符号の説明】
【００４８】
１  回路チップ
２  アンテナパターン２
４  インダクタンスパターン
８  カバーシート
１０  ベースシート
１２  ＰＥＴシート
２０、７０  スリット
２２、７２  開口部
５０  下側ゴムシート
５２  上側ゴムシート
６０  下側補強フィルム
６２  上側補強フィルム
８０、８６  バンド
８２、８４  ボタン
９０  外装
１００、１１０、１２０  ＲＦＩＤタグ
２００  リーダライタ
３００  物品
【図１】
2014021894.tif 000003
【図２】
2014021894.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014021894.tif 000009
【図８】
2014021894.tif 000010
【図９】
2014021894.tif 000011
【図１０】
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