(57)【要約】  無線通信デバイスは、第１及び第２の入出力端子を有するＲＦＩＣ素子と、第１及び第２の入出力端子に接続されたアンテナ素子と、を備え、アンテナ素子は、第１放射パターンと、第２放射パターンと、を含む放射部と、第１放射パターンと第２放射パターンとを連接する連接パターンと、連接パターンの互いに離れた２箇所からそれぞれ分岐し、第１及び第２の入出力端子と接続する第１及び第２端部に至る第１及び第２接続パターンと、を含む整合部と、を有し、第１接続パターンは、連接パターンと第１端部との間に延在方向が反転する折返し部分を有し、第２接続パターンは、連接パターンと第２端部との間に延在方向が反転する折返し部分を有する。
2017014078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の入出力端子を有するＲＦＩＣ素子と、
前記第１及び第２の入出力端子に接続されたアンテナ素子と、
を備え、
前記アンテナ素子は、
第１放射パターンと、第２放射パターンと、を含む放射部と、
前記第１放射パターンと前記第２放射パターンとを連接する連接パターンと、前記連接パターンの互いに離れた２箇所からそれぞれ分岐し、前記第１及び第２の入出力端子と接続する第１及び第２端部に至る第１及び第２接続パターンと、を含む整合部と、
を有し、
前記第１接続パターンは、前記連接パターンと前記第１端部との間に延在方向が反転する折返し部分を有し、第２接続パターンは、前記連接パターンと前記第２端部との間に延在方向が反転する折返し部分を有する、無線通信デバイス。
【請求項２】
前記連接パターンは、前記第１放射パターン又は前記第２放射パターンの線幅より広い線幅を有する、請求項１に記載の無線通信デバイス。
【請求項３】
前記アンテナ素子は、弾性を有する材料からなる、請求項１又は２に記載の無線通信デバイス。
【請求項４】
前記アンテナ素子は、金属膜または金属体で構成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の無線通信デバイス。
【請求項５】
前記アンテナ素子は、連続する金属体で構成されている、請求項４に記載の無線通信デバイス。
【請求項６】
前記第１放射パターン及び前記第２放射パターンは、前記連接パターンの延在方向に沿って延びるミアンダ状である、請求項１から５のいずれか一項に記載の無線通信デバイス。
【請求項７】
前記第１放射パターン及び前記第２放射パターンの開放端の線幅は、他の部分の線幅よりも太い、請求項１から６のいずれか一項に記載の無線通信デバイス。
【請求項８】
前記ＲＦＩＣ素子は、ＲＦＩＣチップと、前記ＲＦＩＣチップに接続された整合回路と、を含むＲＦＩＣパッケージとして構成され、
前記整合回路と、前記整合部とによって、通信周波数に相当する共振周波数を画定する、請求項１から７のいずれか一項に記載の無線通信デバイス。
【請求項９】
第１放射パターン及び第２放射パターンよりも伸び縮みしにくい部材であって、前記アンテナ素子の少なくとも一部を覆う部材をさらに備える、請求項１から８のいずれか一項に記載の無線通信デバイス。
【請求項１０】
洗濯又はクリーニングを受けるランドリー物品と、
前記ランドリー物品に付される無線通信デバイスであって、
第１及び第２の入出力端子を有するＲＦＩＣ素子と、
前記第１及び第２の入出力端子に接続されたアンテナ素子であって、
第１放射パターンと、第２放射パターンと、前記第１放射パターンと前記第２放射パターンとを連接する連接パターンと、を含む放射部と、
前記連接パターンの互いに離れた２箇所からそれぞれ分岐し、前記第１及び第２の入出力端子と接続する第１及び第２端部に至る第１及び第２接続パターンと、前記連接パターンとにより形成された整合部と、
を有するアンテナ素子と、
を備え、
前記第１接続パターンは、前記連接パターンと前記第１端部との間に延在方向が反転する折返し部分を有し、第２接続パターンは、前記連接パターンと前記第２端部との間に延在方向が反転する折返し部分を有する、無線通信デバイスと、
を備えた無線通信デバイス付きランドリー物品。
【請求項１１】
前記無線通信デバイスは、布地に貼り付けられて、前記ランドリー物品に付されている、請求項１０に記載の無線通信デバイス付きランドリー物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信デバイス及び無線通信デバイス付きランドリー物品に関する。無線通信デバイスとしては、例えば、ＲＦＩＤ(Radio Frequency IDentifier)タグを使用することができる。なお、ＲＦＩＤタグは、無線通信デバイスの一例であって、これに限定されるものではない。
【背景技術】
【０００２】
近年、物品の情報管理システムとして、物品に付されたＲＦＩＤタグと、リーダライタと、の間で電磁界を利用した非接触方式で通信し、所定の情報を伝達するＲＦＩＤシステムが利用されている。このＲＦＩＤタグは、所定の情報を記憶し、ＲＦ信号を処理するＲＦＩＣ素子と、送受信を行うアンテナ素子とを備える。ＲＦＩＤタグは、種々の物品に付されて使用される。【０００３】
例えば、リネン業界では、衣類やシーツ等の各リネン類にＲＦＩＤタグを付しておき、リーダライタを用いて各々のＲＦＩＤタグからＩＤ情報を読み取って、各リネン類の回収、洗濯、熱処理、納品等を管理するシステムが導入されている。ＲＦＩＤタグは、布ラベルで覆って熱圧着又は縫製することでリネン類に取り付けられている。このリネン類は、特にその洗濯工程において激しく揉まれる。そのため、リネン類に付されたＲＦＩＤタグのアンテナ素子とＲＦＩＣ素子との接続部に応力が加わって破損しやすくなるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１７６４５１号公報
【特許文献２】特開２０１３−４７８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の問題に対して、例えば、ＲＦＩＣ素子とアンテナ素子とを可撓性の樹脂で挟み込んだ構造がある（例えば、特許文献１及び２参照。）。
しかし、これらの構造では、ＲＦＩＤタグが高価になるとともに、各ＲＦＩＤタグが大型化してしまうためリネン類への装着性が損なわれてしまうという問題があった。【０００６】
本発明の目的は、無線通信デバイスの一例であるＲＦＩＤタグを構成するＲＦＩＣ素子とアンテナ素子との接続不良の発生を抑制できると共に、安価で比較的小さく装着性を損なうことなく、信頼性の高いＲＦＩＤタグ等の無線通信デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る無線通信デバイスは、第１及び第２の入出力端子を有するＲＦＩＣ素子と、
前記第１及び第２の入出力端子に接続されたアンテナ素子と、
を備え、
前記アンテナ素子は、
第１放射パターンと、第２放射パターンと、を含む放射部と、
前記第１放射パターンと前記第２放射パターンとを連接する連接パターンと、前記連接パターンの互いに離れた２箇所からそれぞれ分岐し、前記第１及び第２の入出力端子と接続する第１及び第２端部に至る第１及び第２接続パターンと、を含む整合部と、
を有し、
前記第１接続パターンは、前記連接パターンと前記第１端部との間に延在方向が反転する折返し部分を有し、第２接続パターンは、前記連接パターンと前記第２端部との間に延在方向が反転する折返し部分を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る無線通信デバイスによれば、連接パターンから分岐し、ＲＦＩＣ素子と接続する第１及び第２接続パターンにおいて、延在方向の反転する折り返し部分を有する。これによって、ＲＦＩＣ素子とアンテナ素子との接続不良の発生を抑制できると共に、安価で比較的小さく装着性を損なうことなく、信頼性の高い無線通信デバイスを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】実施の形態１に係るＲＦＩＤタグの構成を示す平面図である。
【図１Ｂ】図１ＡのＡ−Ａ方向から見た断面図である。
【図２Ａ】実施の形態１に係るＲＦＩＤタグが応力によって撓んだ状態を示す概観図である。
【図２Ｂ】図２Ａに、さらにねじり変形を伴う応力によって実施の形態１に係るＲＦＩＤタグが撓んだ状態を示す概観図である。
【図３】実施の形態１に係るＲＦＩＤタグを構成するアンテナ素子の構成を示す平面図である。
【図４Ａ】図１のＲＦＩＤタグの等価回路図である。
【図４Ｂ】図４ＡのＲＦＩＤタグを構成するＲＦＩＣ素子の構成を示す概略図である。
【図５】実施の形態１に係るＲＦＩＤタグを衣類に取り付けたＲＦＩＤタグ付きランドリー物品を示す概略図である。
【図６Ａ】実施の形態２に係るＲＦＩＤタグの構成を示す平面図である。
【図６Ｂ】図６ＡのＢ−Ｂ方向から見た断面図である。
【図７Ａ】実施の形態３に係るＲＦＩＤタグの構成を示す平面図である。
【図７Ｂ】図７ＡのＣ−Ｃ方向から見た断面図である。
【図８】実施の形態３に係るＲＦＩＤタグを構成するアンテナ素子の構成を示す平面図である。
【図９Ａ】実施の形態４に係るＲＦＩＤタグ１０ｃの構成を示す平面図である。
【図９Ｂ】実施の形態４の変形例に係るＲＦＩＤタグ１０ｄの構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
第１の態様に係る無線通信デバイスは、第１及び第２の入出力端子を有するＲＦＩＣ素子と、
前記第１及び第２の入出力端子に接続されたアンテナ素子と、
を備え、
前記アンテナ素子は、
第１放射パターンと、第２放射パターンと、を含む放射部と、
前記第１放射パターンと前記第２放射パターンとを連接する連接パターンと、前記連接パターンの互いに離れた２箇所からそれぞれ分岐し、前記第１及び第２の入出力端子と接続する第１及び第２端部に至る第１及び第２接続パターンと、を含む整合部と、
を有し、
前記第１接続パターンは、前記連接パターンと前記第１端部との間に延在方向が反転する折返し部分を有し、第２接続パターンは、前記連接パターンと前記第２端部との間に延在方向が反転する折返し部分を有する。
【００１１】
この無線通信デバイスとしては、例えば、ＲＦＩＤタグを挙げることができる。なお、ＲＦＩＤタグは、無線通信デバイスの一例であって、これに限定されるものではない。
上記構成によれば、連接パターンから分岐し、ＲＦＩＣ素子と接続する第１及び第２接続パターンにおいて、延在方向の反転する折り返し部分を有する。これによって、通常の応力の場合には、応力は連接パターンで止まり、接続パターンにはおよびにくい。さらに、通常より大きなねじり変形等を伴う応力を受けた場合にも、応力は接続パターンの折り返し部分の変形によって吸収される。これによって、応力はＲＦＩＣ素子との接続箇所である第１及び第２端部には及びにくく、ＲＦＩＣ素子とアンテナ素子との接続箇所の損傷の発生を抑制できる。
【００１２】
第２の態様に係る無線通信デバイスは、上記第１の態様において、前記連接パターンは、前記第１放射パターン又は前記第２放射パターンの線幅より広い線幅を有してもよい。
【００１３】
上記構成によれば、応力を受けたときにも連接パターンの変形を抑制できる。連接パターンが変形せず平面を保つことで、連接パターンとＲＦＩＣ素子を接続している第１及び第２接続パターンとを含む平面を維持でき、ＲＦＩＣ素子の接続箇所の損傷の発生を抑制できる。
【００１４】
第３の態様に係る無線通信デバイスは、上記第１又は第２の態様において、前記アンテナ素子は、弾性を有する材料からなってもよい。
【００１５】
上記構成によれば、アンテナ素子が弾性を有することによって、応力を受けた際に弾性変形することで損傷の発生を抑制できる。
【００１６】
第４の態様に係る無線通信デバイスは、上記第１から第３のいずれかの態様において、前記アンテナ素子は、金属膜または金属体で構成されていてもよい。
【００１７】
上記構成によれば、アンテナ素子が金属膜又は金属体で構成されていることによって、弾性を示すことができ、上述のように応力を受けた際に弾性変形することで損傷の発生を抑制できる。
【００１８】
第５の態様に係る無線通信デバイスは、上記第４の態様において、前記アンテナ素子は、連続する金属体で構成されていてもよい。
【００１９】
上記構成によれば、連続する金属体で構成されることによって、アンテナ素子が一体的に弾性を示すことができ、応力に対する耐性を向上させることができる。
【００２０】
第６の態様に係る無線通信デバイスは、上記第１から第５のいずれかの態様において、前記第１放射パターン及び前記第２放射パターンは、前記連接パターンの延在方向に沿って延びるミアンダ状であってもよい。
【００２１】
上記構成によれば、第１放射パターン及び第２放射パターンをミアンダ状とすることで弾性を向上させることができる。
【００２２】
第７の態様に係る無線通信デバイスは、上記第１から第６のいずれかの態様において、前記第１放射パターン及び前記第２放射パターンの開放端の線幅は、他の部分の線幅よりも太くてもよい。
【００２３】
上記構成によれば、開放端の線幅を太くすることで、捩れや折り曲げに対する開放端の強度を高めることができる。
【００２４】
第８の態様に係る無線通信デバイスは、上記第１から第７のいずれかの態様において、前記ＲＦＩＣ素子は、ＲＦＩＣチップと、前記ＲＦＩＣチップに接続された整合回路と、を含むＲＦＩＣパッケージとして構成され、
前記整合回路と、前記整合部とによって、通信周波数に相当する共振周波数を画定してもよい。
【００２５】
上記構成によれば、外部に整合部の一部として機能する、第１放射パターンと第２放射パターンとを連接する連接パターンを設けている。これによって、ＲＦＩＣ素子と、第１放射パターン及び第２放射パターンとを直接接続することなく、連接パターンから分岐した接続パターンを介してＲＦＩＣ素子を接続できる。そこで、通常の応力は、連接パターンに加わるものの、連接パターンから分岐した接続パターンには伝達しにくく、ＲＦＩＣ素子と接続パターンとの接続部の損傷が生じにくくなる。
【００２６】
第９の態様に係る無線通信デバイスは、上記第１から第８のいずれかの態様において、第１放射パターン及び第２放射パターンよりも伸び縮みしにくい部材であって、前記アンテナ素子の少なくとも一部を覆う部材をさらに備えてもよい。
【００２７】
上記構成によれば、第１放射パターン及び第２放射パターンよりも伸び縮みしにくい部材をアンテナ素子の少なくとも一部に取り付けることで、アンテナ素子が縮んでしまったときに第１放射パターン及び第２放射パターンの一部同士が接触することを抑制できる。また、連接パターンと第１放射パターン及び第２放射パターンとが接触することを抑制できる。これによって、連接パターンと第１放射パターン及び第２放射パターンとの接触でアンテナの電気長が短くなってしまうことを抑制できるので、利得の低下を抑制できる。
【００２８】
第１０の態様に係る無線通信デバイス付きランドリー物品は、洗濯又はクリーニングを受けるランドリー物品と、
前記ランドリー物品に付された無線通信デバイスであって、
第１及び第２の入出力端子を有するＲＦＩＣ素子と、
前記第１及び第２の入出力端子に接続されたアンテナ素子であって、
第１放射パターンと、第２放射パターンと、前記第１放射パターンと前記第２放射パターンとを連接する連接パターンと、を含む放射部と、
前記連接パターンの互いに離れた２箇所からそれぞれ分岐し、前記第１及び第２の入出力端子と接続する第１及び第２端部に至る第１及び第２接続パターンと、前記連接パターンとにより形成された整合部と、
を有するアンテナ素子と、
を備え、
前記第１接続パターンは、前記連接パターンと前記第１端部との間に延在方向が反転する折返し部分を有し、第２接続パターンは、前記連接パターンと前記第２端部との間に延在方向が反転する折返し部分を有する、無線通信デバイスと、
を備える。
【００２９】
上記構成によれば、無線通信デバイスによって回収、洗濯、熱処理、納品等を管理することができる。
【００３０】
第１１の態様に係る無線通信デバイス付きランドリー物品は、上記第１０の態様において、前記無線通信デバイスは、布地に貼り付けられて、前記ランドリー物品に付されていてもよい。
【００３１】
上記構成によれば、無線通信デバイスは、布地内で応力に従って自在に伸縮しまたは捩れる。
【００３２】
以下、実施の形態に係る無線通信デバイスの一例であるＲＦＩＤタグ及び無線通信デバイス付きランドリー物品の一例であるＲＦＩＤタグ付きランドリー物品について、添付図面を参照しながら説明する。なお、ＲＦＩＤタグは、無線通信デバイスの一例であって、これに限定されるものではない。また、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。
【００３３】
（実施の形態１）
＜ＲＦＩＤタグ＞
図１Ａは、実施の形態１に係るＲＦＩＤタグ１０の構成を示す平面図である。図１Ｂは、図１ＡのＡ−Ａ方向から見た断面図である。図２Ａは、実施の形態１に係るＲＦＩＤタグ１０が応力によって撓んだ状態を示す概略斜視図である。図２Ｂは、図２Ａに、さらにねじり変形を伴う応力によって実施の形態１に係るＲＦＩＤタグ１０が撓んだ状態を示す概略斜視図である。図３は、実施の形態１に係るＲＦＩＤタグ１０を構成するアンテナ素子７の構成を示す平面図である。
このＲＦＩＤタグ１０は、応力が加わって変形する物品を管理するためのＲＦＩＤタグである。このＲＦＩＤタグ１０は、第１及び第２の入出力端子を有するＲＦＩＣ素子１と、第１及び第２の入出力端子１３ａ、１３ｂに接続されたアンテナ素子７と、を備える。アンテナ素子７は、第１放射パターン２ａと、第２放射パターン２ｂと、を含む放射部と、第１放射パターン２ａと第２放射パターン２ｂとを連接する連接パターン３と、連接パターン３の互いに離れた２箇所８ａ、８ｂからそれぞれ分岐し、第１及び第２の入出力端子と接続する第１及び第２端部５ａ、５ｂに至る第１及び第２接続パターン４ａ、４ｂと、を含む整合部と、を有する。整合部は、第１接続パターン４ａ、第２接続パターン４ｂおよび連接パターン３にて形成されたループ状の整合部である。つまり、このＲＦＩＤタグ１０は、ダイポールアンテナを構成する２つの放射パターン２ａ、２ｂとＲＦＩＣ素子１との間にループ状の整合部を有した構成を持つ。さらに、第１接続パターン４ａは、連接パターン３と第１端部５ａとの間に延在方向が反転する折返し部分９ａを有し、第２接続パターン４ｂは、連接パターン３と第２端部５ｂとの間に延在方向が反転する折返し部分９ｂを有する。
このＲＦＩＤタグ１０によれば連接パターン３から分岐し、ＲＦＩＣ素子１と接続する第１及び第２接続パターン４ａ、４ｂが延在方向の反転する折り返し部分９ａ、９ｂを有する。これによって、図２Ａに示すような応力を受けた場合には、応力は連接パターン３で止まり、第１及び第２接続パターン４ａ、４ｂには応力が及びにくく、ＲＦＩＣ素子１とアンテナ素子７との接続箇所の損傷の発生を抑制できる。さらに、図２Ｂに示されるような、通常より大きなねじり変形等を伴う応力を受けた場合にも、応力は、第１及び第２接続パターン４ａ、４ｂの折り返し部分９ａ、９ｂが変形して吸収され、ＲＦＩＣ素子１との接続箇所である第１及び第２端部５ａ、５ｂには応力が及びにくく、ＲＦＩＣ素子１とアンテナ素子７との接続箇所の損傷の発生を抑制できる。
なお、ここでＲＦＩＤタグ１０を付す物品としては、応力が加わって変形する物品であればよく、カバン、靴等の革製品や、衣類、シーツ、タオル等のリネン類等の洗濯、クリーニング時の応力を受ける布製品を含むランドリー物品であってもよい。
【００３４】
図４Ａは、図１のＲＦＩＤタグ１０の等価回路図である。図４Ｂは、図４ＡのＲＦＩＤタグ１０を構成するＲＦＩＣ素子１の構成を示す概略図である。
このＲＦＩＤタグ１０は、図４Ａの等価回路図に示すように、第１放射パターン２ａと第２放射パターン２ｂとを有するダイポール型のアンテナ素子７を有する。また、第１放射パターン２ａと第２放射パターン２ｂとを連接する連接パターン３を有する。このＲＦＩＤタグ１０は、ＲＦＩＣ素子１内の整合回路１２と、連接パターン３と第１及び第２接続パターン４ａ、４ｂとからなる整合部と、によって、通信周波数に相当する共振周波数を画定することができる。
このＲＦＩＤタグ１０では、外部に整合部の一部として機能する、第１放射パターン２ａと第２放射パターン２ｂとを連接する連接パターン３を設けている。これによって、ＲＦＩＣ素子１と、第１放射パターン２ａ及び第２放射パターン２ｂとを直接接続することなく、連接パターン３から分岐した第１及び第２接続パターン４ａ、４ｂを介してＲＦＩＣ素子１を接続できる。そこで、通常の応力は、連接パターン３に加わるものの、連接パターン３から分岐した第１及び第２接続パターン４ａ、４ｂには伝達しにくく、ＲＦＩＣ素子１と第１及び第２接続パターン４ａ、４ｂとの接続部の損傷が生じにくくなる。
【００３５】
以下に、このＲＦＩＤタグ１０を構成する構成部材について説明する。
＜ＲＦＩＣ素子＞
ＲＦＩＣ素子１は、ＲＦＩＤ信号を処理するＲＦＩＣチップ１１とこれを実装する整合回路１２とを有するＲＦＩＣパッケージとして構成される。ＲＦＩＣチップ１１は、メモリ回路や信号処理回路を内蔵し、かつエポキシ樹脂製の封止層等によって封止してもよい。整合回路１２は、ＬＴＣＣ等のセラミックを材料として多層基板状に形成してもよい。
ＲＦＩＣチップ１１を実装する基板は、エポキシ等のリジッドな樹脂基板やＰＩ等のフレキシブルな樹脂基板であってもよいが、上記のようにセラミック基板であることが好ましい。つまり、ＲＦＩＣ素子１をセラミックパッケージ品とすることで、ＲＦＩＣ素子１の耐熱性や堅牢性が向上し、洗濯工程において曲げや捻りが加わっても、ＲＦＩＤタグ１０の信頼性を保つことができる。
また、整合回路１２は、例えば、図４Ｂに示すように容量を構成してもよい。さらに、ＲＦＩＣ素子１の下面には、２つの入出力端子１３ａ、１３ｂが設けられている。入出力端子１３ａ及び１３ｂは、それぞれ、図示しない導電性接合材（例えば、Ａｇ等）によって、第１端部５ａ及び第２端部５ｂに接続される。この結果、整合回路１２と、連接パターン３と第１及び第２接続パターン４ａ、４ｂとからなる整合部と、によって、共振回路を構成し、通信周波数に相当する共振周波数を画定してもよい。この共振回路は、通信周波数、例えば、ＵＨＦ帯の周波数で共振する。
なお、共振周波数としては、例えば、ＨＦ帯ＲＦＩＤシステムにおける１３ＭＨｚ帯、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤシステムにおける９００ＭＨｚ帯、等を利用できる。特に、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤシステムは、通信距離が比較的長いため複数のタグを一括して読取りできる。
【００３６】
＜アンテナ素子＞
アンテナ素子７は、放射部と整合部とを有する。放射部は、第１放射パターン２ａと、第２放射パターン２ｂと、を含む。整合部は、連接パターン３と、第１及び第２接続パターン４ａ、４ｂとを含む。
【００３７】
また、アンテナ素子７は、金属膜または金属体で構成されていてもよい。アンテナ素子７が金属膜又は金属体で構成されていることによって、弾性を示すことができ、上述のように応力を受けた際に弾性変形することで損傷の発生を抑制できる。
さらに、アンテナ素子７は、連続する金属体で構成されていてもよい。連続する金属体で構成されることによって、アンテナ素子７が一体的に弾性を示すことができ、応力に対する耐性を向上させることができる。
またさらに、アンテナ素子７は、導電性を有すると共に、弾性を有する材料、例えば、ステンレス材（例えば、ＳＵＳ３０４）、銅板、アルミニウム板、ニッケル板、チタン板等の材料からなってもよい。耐食性を考慮するとステンレス材が好ましい。アンテナ素子７は、例えば、形状弾性を示すステンレス材の表面にニッケル錫メッキ処理を施したもので構成してもよい。アンテナ素子７が弾性を有することによって、洗濯時等の応力を受けた際に弾性変形することで損傷の発生を抑制できる。
【００３８】
なお、アンテナ素子７が示す弾性は、より具体的には形状弾性である。したがって、アンテナ素子７の形は応力によって変化し、応力が解除されると元の状態に回復する。つまり、アンテナ素子７は、形状保持性も併せて有する。
このアンテナ素子７では、第１放射パターン２ａ及び第２放射パターン２ｂを支持する支持フィルム等の基材を有していない。これによって、通常のＰＥＴやＰＩ等の支持フィルム等の基材を用いた場合に比べて、基材を用いていないので水分や空気についての良好な透過性が得られる。また、リネン類の乾燥性や耐薬剤性を大きく阻害しない。さらに、モールド樹脂による保護を必ずしも必要としないので、モールド樹脂によってＲＦＩＤタグ１０の厚みが大きくなりにくく、衣類の装着感を阻害しにくい。
【００３９】
＜第１及び第２放射パターン＞
第１放射パターン２ａ及び第２放射パターン２ｂは、図１Ａに示すように連接パターン３の延在方向（ｘ方向）に沿って延びるミアンダ状であってもよい。ミアンダ状とすることで弾性を向上させることができる。ミアンダ状は、例えば、互いに直交する長辺および短辺によって構成してもよい。ミアンダパターンを描く長辺はｙ方向に延在する。また、ミアンダパターンを描く短辺は、連接パターン３から離れる方向（ｘ方向）に延びる辺となる。つまり、第１放射パターン２ａ及び第２放射パターン２ｂの各々は、連接パターン３から離れる方向（ｘ方向）に延びるミアンダパターンを有する。
【００４０】
第１放射パターン２ａ及び第２放射パターン２ｂの開放端１６ａ、１６ｂの線幅は、後述するように、他の部分の線幅よりも太くてもよい（図７、図８）。開放端１６ａ、１６ｂの線幅を太くすることで、捩れや折り曲げに対する開放端１６ａ、１６ｂの強度を高めることができる。
【００４１】
＜連接パターン＞
このアンテナ素子７は、上記のように第１放射パターン２ａと第２放射パターン２ｂとを連接する連接パターン３を有する。そこで、通常加わる応力は、連接パターン３に加わるものの、連接パターン３から分岐した第１及び第２接続パターン４ａ、４ｂには伝達しにくく、ＲＦＩＣ素子１と第１及び第２接続パターン４ａ、４ｂとの接続部の損傷が生じにくい。
【００４２】
連接パターン３は、第１放射パターン２ａ又は第２放射パターン２ｂの線幅より広い線幅、例えば略３倍の線幅を有してもよい。連接パターン３が放射部の線幅より広い線幅を有することによって、より大きな剛性を得ることができる。これによって応力を受けたときにも連接パターン３の変形を抑制できる。連接パターン３が変形せず平面を保つことで、連接パターン３とＲＦＩＣ素子１を接続している第１及び第２接続パターン４ａ、４ｂとを含む平面を維持でき、ＲＦＩＣ素子１の接続箇所の損傷の発生を抑制できる。
【００４３】
＜第１及び第２接続パターン＞
アンテナ素子７は、連接パターン３の離れた２箇所８ａ、８ｂからｙ方向に分岐してＲＦＩＣ素子１の第１及び第２入出力端子１３ａ、１３ｂと接続するための第１端部５ａ及び第２端部５ｂに延びる第１及び第２接続パターン４ａ、４ｂを有する。ＲＦＩＣ素子１は、第１及び第２端部５ａ、５ｂを跨ぐようにアンテナ素子７に実装される。このとき、ＲＦＩＣ素子１の２つの入出力端子１３ａ、１３ｂは、図示しない導電性接合材（材料はＡｇ等）によって、第１端部５ａ及び第２端部５ｂにそれぞれ接続される。こうして構成されたＲＦＩＤタグ１０を手で持ち上げると、ＲＦＩＤタグ１０は、アンテナ素子７が示す弾性によって図２Ａ又は図２Ｂに示すように撓む。
【００４４】
さらに、第１及び第２接続パターン４ａ、４ｂは、延在方向が反転する折返し部分９ａ、９ｂを有する。折り返し部分９ａ、９ｂとは、延在方向が反転する部分である。折り返し部分９ａ、９ｂの形状としては、例えば、ループ形状である。曲率を大きくした場合にはＵ字形状となる。具体的には、連接パターン３の分岐箇所８ａ、８ｂから第１端部５ａ又は第２端部５ｂに至る第１及び第２接続パターン４ａ、４ｂの延在方向が反転する部分である。折り返し部分９ａ、９ｂの形状は、図１Ａに示すように直線形状からなる場合に限られず、曲線形状であってもよい。そこで、通常より大きなねじり変形等を伴う応力を受けた場合にも、応力は第１及び第２接続パターン４ａ、４ｂの折り返し部分９ａ、９ｂの変形によって吸収される。これによって、折り返し部分９ａ、９ｂより先の第１端部及び第２端部５ａ、５ｂには応力が及びにくく、ＲＦＩＣ素子１との接続箇所の損傷の発生を抑制できる。
第１及び第２接続パターン４ａ、４ｂは、図１Ａに示すように、分岐部分８ａ、８ｂからｙ方向に延在する部分ａと、その後、ｘ方向に若干延在した後、延在方向が反転して−ｙ方向に延在する部分ｃがあり、第１及び第２端部５ａ、５ｂに至る。第１端部及び第２端部５ａ、５ｂと連接パターン３との間の距離ｂは、ｂ＝ａ−ｃとして表される。好ましくは、ａはｂより大きい。
また、ｙ方向に延在する部分ａに対して、−ｙ方向に延在する部分ｃの長さは部分ａの１／４以上３／４以下の範囲が好ましい。これによって通常より大きなねじり変形等を伴う応力を受けた場合にも、応力を折り返し部分９ａ、９ｂの変形によって吸収しやすい。部分ｃの長さが１／４未満しかない場合、応力を折り返し部分９ａ、９ｂで十分に吸収できないか、あるいは、第１及び第２端部５ａ、５ｂに応力の影響が及ぶおそれがある。３／４を超える場合は、折り返し部分９ａ、９ｂが応力で変形した際にＲＦＩＣ素子１が連接パターン３に接触する可能性がある。
【００４５】
本実施の形態１に係るＲＦＩＤタグ１０では、連接パターン３を有すると共に、第１接続パターン４ａ及び第２接続パターン４ｂに延在方向が反転する折り返し部分９ａ、９ｂを設けている。これによって、通常の応力が加わった場合だけでなく、より大きなねじり変形等を伴う応力を受けた場合にも、ＲＦＩＣ素子１の脱落やアンテナ素子７の断線などの接続不良が生じる懸念を軽減することができる。
【００４６】
また、第１放射パターン２ａ及び第２放射パターン２ｂは、形状弾性を有し、かつ、支持する基材等を用いず、異種材料の固着界面が存在していない。そこで、洗濯作業工程における応力が第１放射パターン２ａ及び第２放射パターン２ｂに集中しにくく、第１放射パターン２ａ及び第２放射パターン２ｂにおける断線は生じにくい。
【００４７】
＜ＲＦＩＤタグ１０の製造方法＞
ＲＦＩＤタグ１０の製造方法を以下に説明する。
（ａ）まず、金属板が準備され、例えば、ポンチによって金属板がアンテナ素子７の形状に打ち抜かれる。
（ｂ）次に、ＲＦＩＣ素子１がアンテナ素子７の端部５ａ、５ｂの間に実装されてＲＦＩＤタグ１０が得られる。
【００４８】
なお、上記製造方法では、金属板から直接にアンテナ素子７の形状に打ち抜いたが、アンテナ素子７の製造方法は、金属板からの一体的な打ち抜き法に限られない。アンテナ素子７の各部分を作製し、各部分を溶接又ははんだ付け等によって接合してアンテナ素子７を形成してもよい。また、金属板からの打ち抜きの場合にも上記の例示に限られず、例えば、金属板材の縁部とアンテナ素子７との間に未切断の箇所を残しておき、ＲＦＩＣ素子１との接続を行う際の支持体として使用してもよい。また、一つの金属板材から一つのアンテナ素子７を打ち抜く場合に限られず、一つの金属板材から複数のアンテナ素子７を打ち抜いてもよい。
【００４９】
＜ＲＦＩＤタグ付きランドリー物品＞
図５は、実施の形態１に係るＲＦＩＤタグ１０を衣類２２に取り付けたＲＦＩＤタグ付きランドリー物品２０を示す概略図である。ＲＦＩＤタグ１０は、例えば、布製のブランドタグに配された状態でパッチ（図示せず）等によって封止される。ＲＦＩＤタグ１０は、ブランドタグ内の空間内で、応力に従って自在に伸縮しまたは捩れる。ＲＦＩＤタグ１０を封止したブランドタグは、例えば、ＲＦＩＣ素子１がシャツ２２の後方に当たるようにしてシャツ２２の首元に縫い付けられる（図５参照）。これによって、体にＲＦＩＣ素子１の感触が伝わらないようにできる。
【００５０】
このＲＦＩＤタグ１０は、ダイポール型のＲＦＩＤタグであり、アンテナ素子７およびＲＦＩＣ素子１によって構成され、例えば、９００ＭＨｚ帯、つまりＵＨＦ帯の通信周波数に対応している。
なお、ランドリー物品としては、上記衣類に限られず、シーツ、タオル等のリネン類等の洗濯、クリーニング時の応力を受ける布製品を含む。
このＲＦＩＤタグ付きランドリー物品２０によれば、上記ＲＦＩＤタグ１０によって回収、洗濯、熱処理、納品等を管理することができる。
【００５１】
（実施の形態２）
図６Ａは、実施の形態２に係るＲＦＩＤタグ１０ａの構成を示す平面図である。図６Ｂは、図６ＡのＢ−Ｂ方向から見た断面図である。
このＲＦＩＤタグ１０ａは、実施の形態１に係るＲＦＩＤタグと対比すると、連接パターン３が第１放射パターン２ａ又は第２放射パターン２ｂの線幅より広い線幅を有する点で相違する。連接パターン３が放射部の線幅より広い線幅を有することによって、より大きな剛性を得ることができる。これによって応力を受けたときにも連接パターン３の変形を抑制できる。連接パターン３が変形せず平面を保つことで、連接パターン３とＲＦＩＣ素子１を接続している第１及び第２接続パターン４ａ、４ｂとを含む平面を維持でき、ＲＦＩＣ素子１の接続箇所の損傷の発生を抑制できる。
【００５２】
（実施の形態３）
図７Ａは、実施の形態３に係るＲＦＩＤタグ１０ｂの構成を示す平面図である。図７Ｂは、図７ＡのＣ−Ｃ方向から見た断面図である。図８は、実施の形態３に係るＲＦＩＤタグ１０ｂを構成するアンテナ素子７ａの構成を示す平面図である。
このＲＦＩＤタグ１０ｂは、実施の形態２に係るＲＦＩＤタグと対比すると、さらに第１及び第２放射パターン２ａ、２ｂの開放端１６ａ、１６ｂの線幅は、他の部分の線幅よりも太い点で相違する。例えば、第１放射パターン２ａ及び第２放射パターン２ｂのいずれについても、開放端１６ａ、１６ｂの線幅は他の部分の線幅の略３倍である。つまり、第１放射パターン２ａの開放端１６ａには幅広部が形成され、第２放射パターン２ｂの開放端１６ｂには幅広部が形成されている。開放端１６ａ、１６ｂの線幅を太くすることで、捩れや折り曲げに対する連接パターン３および開放端１６ａ、１６ｂの強度を高めることができる。また、洗濯時にＲＦＩＤタグ１０ｂが、衣料や商製品を破くなどの支障が無いように開放端部１６ａ、１６ｂのエッジ部に丸み１７ａ、１７ｂをもたせるとよい。
【００５３】
さらに、第１放射パターン２ａ及び第２放射パターン２ｂはいずれも、ミアンダパターンを描く長辺によって連接パターン３と接続される。同様に、開放端１６ａ、１６ｂの各々に達するのは、ミアンダパターンを描く長辺である。これによって、開放端１６ａ、１６ｂの根本部分における第１放射パターン２ａ及び第２放射パターン２ｂの折り曲げ強度が増大し、比較的線幅の細いミアンダ状の第１放射パターン２ａ及び第２放射パターン２ｂが曲げや捻りを担い、洗濯工程において第１放射パターン２ａ及び第２放射パターン２ｂが断線する懸念を軽減することができる。
【００５４】
以上のように、このＲＦＩＤタグ１０ｂでは、連接パターン３の線幅を広くすると共に、第１放射パターン２ａの開放端１６ａおよび第２放射パターン２ｂの開放端１６ｂに幅広部をそれぞれ設けている。また、第１放射パターン２ａ及び第２放射パターン２ｂのミアンダパターンと、連接パターン３、開放端１６ａ、１６ｂの幅広部の各々とをミアンダパターンの短辺で接続している。これにより、ＲＦＩＤタグ１０ｂの電気特性を阻害することなく、且つ、大型化を招くことなく、応力（主に捩り）によるＲＦＩＣ素子１の脱落やアンテナ素子７の断線などの接続不良が生じる懸念を軽減することができる。
【００５５】
（実施の形態４）
図９Ａは、実施の形態４に係るＲＦＩＤタグ１０ｃの構成を示す平面図である。図９Ｂは、実施の形態４の変形例に係るＲＦＩＤタグ１０ｄの構成を示す平面図である。
このＲＦＩＤタグ１０ｃ、１０ｄは、実施の形態１に係るＲＦＩＤタグと対比すると、フレキシブルであるものの、第１放射パターン２ａ及び第２放射パターン２ｂよりも伸び縮みしにくい部材、たとえば布１８、１８ａをアンテナ素子７の全面（図９Ａ）又は部分的（図９Ｂ）に貼り付けている点で相違する。なお、アンテナ素子７への布１８、１８ａの取り付けは、貼り付ける場合に限られず、縫い込み、あるいはホットメルト（裏打ち）であってもよい。この布１８、１８ａをアンテナ素子７に取り付けることで、アンテナ素子７が縮んでしまったときに第１放射パターン２ａ及び第２放射パターン２ｂの一部同士が接触することを抑制できる。また、連接パターン３と第１放射パターン２ａ及び第２放射パターン２ｂとが接触することを抑制できる。これによって、連接パターン３と第１放射パターン２ａ及び第２放射パターン２ｂとの接触でアンテナの電気長が短くなってしまうことを抑制できるので、利得の低下を抑制できる。
なお、布１８，１８ａは、織布あるいは不織布のいずれであってもよい。また、布１８，１８ａは、第１接続パターン４ａ、第２接続パターン４ｂおよび連接パターン３にて形成されたループ状の整合部を両面から挟み込むように設けておくことが好ましい。
【００５６】
なお、本開示においては、前述した様々な実施の形態のうちの任意の実施の形態を適宜組み合わせることを含むものであり、それぞれの実施の形態が有する効果を奏することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明に係る無線通信デバイスによれば、第１放射パターンと第２放射パターンとを連接する連接パターンと、連接パターンの互いに離れた２箇所からそれぞれ分岐し、ＲＦＩＣ素子の入出力端子と接続する第１及び第２端部に至る第１及び第２接続パターンとを有する。そこで、洗濯時等に加わる応力は、連接パターンに加わるものの、連接パターンから分岐した第１及び第２接続パターンには伝達しにくく、ＲＦＩＣ素子と第１及び第２接続パターンとの接続部の損傷が生じにくい。さらに、第１及び第２接続パターンは、延在方向が反転する折返し部分を有する。第１及び第２接続パターンの折り返し部分によって、ねじり変形等を伴う応力を受けた場合にも、応力は、第１及び第２接続パターンの折り返し部分の変形で吸収される。これによって、応力は、ＲＦＩＣ素子との接続箇所の第１端部及び第２端部には及びにくく、ＲＦＩＣ素子と第１及び第２接続パターンとの接続箇所の損傷の発生を抑制できる。そこで、通常より大きなねじり変形を伴う応力を受ける物品に取り付ける無線通信デバイスとして有用である。
【符号の説明】
【００５８】
１  ＲＦＩＣ素子
２ａ  第１放射パターン
２ｂ  第２放射パターン
３、３ａ  連接パターン
４ａ  第１接続パターン
４ｂ  第２接続パターン
５ａ、５ｂ  端部
６ａ、６ｂ  開放端
７、７ａ  アンテナ素子
８ａ、８ｂ  分岐箇所
９ａ、９ｂ  折り返し部分
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ  ＲＦＩＤタグ
１１  ＲＦＩＣチップ
１２  整合回路
１３ａ、１３ｂ  入出力端子
１６ａ、１６ｂ  開放端
１７ａ、１７ｂ  丸み
２０  ＲＦＩＤタグ付きランドリー物品
２２  衣類（ランドリー物品）
３０  ＲＦＩＤタグ
【図１Ａ】
2017014078.tif 000003
【図１Ｂ】
2017014078.tif 000004
【図２Ａ】
2017014078.tif 000005
【図２Ｂ】
2017014078.tif 000006
【図３】
2017014078.tif 000007
【図４Ａ】
2017014078.tif 000008
【図４Ｂ】
2017014078.tif 000009
【図５】
2017014078.tif 000010
【図６Ａ】
2017014078.tif 000011
【図６Ｂ】
2017014078.tif 000012
【図７Ａ】
2017014078.tif 000013
【図７Ｂ】
2017014078.tif 000014
【図８】
2017014078.tif 000015
【図９Ａ】
2017014078.tif 000016
【図９Ｂ】
2017014078.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月22日(2017.11.22)
【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】
第１及び第２の入出力端子を有するＲＦＩＣ素子と、
前記第１及び第２の入出力端子に接続されたアンテナ素子と、
を備え、
前記アンテナ素子は、
第１放射パターンと、第２放射パターンと、を含む放射部と、
前記第１放射パターンと前記第２放射パターンとを連接する連接パターンと、前記連接パターンの互いに離れた２箇所からそれぞれ分岐し、前記第１及び第２の入出力端子と接続する第１及び第２端部に至る第１及び第２接続パターンと、を含む整合部と、
を有し、
前記第１接続パターンは、前記連接パターンと前記第１端部との間に延在方向が反転する折返し部分を有し、第２接続パターンは、前記連接パターンと前記第２端部との間に延在方向が反転する折返し部分を有すると共に、
前記第１及び第２放射パターンを支持する基材を有さず、前記第１及び第２放射パターンは形状弾性を有する材料で構成されている、無線通信デバイス。
【請求項２】
前記連接パターンは、前記第１放射パターン又は前記第２放射パターンの線幅より広い線幅を有する、請求項１に記載の無線通信デバイス。
【請求項３】
前記アンテナ素子は、弾性を有する材料からなる、請求項１又は２に記載の無線通信デバイス。
【請求項４】
前記アンテナ素子は、金属膜または金属体で構成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の無線通信デバイス。
【請求項５】
前記アンテナ素子は、連続する金属体で構成されている、請求項４に記載の無線通信デバイス。
【請求項６】
前記第１放射パターン及び前記第２放射パターンは、前記連接パターンの延在方向に沿って延びるミアンダ状である、請求項１から５のいずれか一項に記載の無線通信デバイス。
【請求項７】
前記第１放射パターン及び前記第２放射パターンの開放端の線幅は、他の部分の線幅よりも太い、請求項１から６のいずれか一項に記載の無線通信デバイス。
【請求項８】
前記ＲＦＩＣ素子は、ＲＦＩＣチップと、前記ＲＦＩＣチップに接続された整合回路と、を含むＲＦＩＣパッケージとして構成され、
前記整合回路と、前記整合部とによって、通信周波数に相当する共振周波数を画定する、請求項１から７のいずれか一項に記載の無線通信デバイス。
【請求項９】
第１放射パターン及び第２放射パターンよりも伸び縮みしにくい部材であって、前記アンテナ素子の少なくとも一部を覆う部材をさらに備える、請求項１から８のいずれか一項に記載の無線通信デバイス。
【請求項１０】
洗濯又はクリーニングを受けるランドリー物品と、
前記ランドリー物品に付される無線通信デバイスであって、
第１及び第２の入出力端子を有するＲＦＩＣ素子と、
前記第１及び第２の入出力端子に接続されたアンテナ素子であって、
第１放射パターンと、第２放射パターンと、前記第１放射パターンと前記第２放射パターンとを連接する連接パターンと、を含む放射部と、
前記連接パターンの互いに離れた２箇所からそれぞれ分岐し、前記第１及び第２の入出力端子と接続する第１及び第２端部に至る第１及び第２接続パターンと、前記連接パターンとにより形成された整合部と、
を有するアンテナ素子と、
を備え、
前記第１接続パターンは、前記連接パターンと前記第１端部との間に延在方向が反転する折返し部分を有し、第２接続パターンは、前記連接パターンと前記第２端部との間に延在方向が反転する折返し部分を有すると共に、
前記第１及び第２放射パターンを支持する基材を有さず、前記第１及び第２放射パターンは形状弾性を有する材料で構成されている、無線通信デバイスと、
を備えた無線通信デバイス付きランドリー物品。
【請求項１１】
前記無線通信デバイスは、布地に貼り付けられて、前記ランドリー物品に付されている、請求項１０に記載の無線通信デバイス付きランドリー物品。
【請求項１２】
前記折り返し部は、前記第１及び第２放射パターンの延在方向と垂直な方向の端部よりも前記垂直な方向について内側に存在している、請求項１から９のいずれか一項に記載の無線通信デバイス。
【請求項１３】
前記折り返し部は、前記第１及び第２放射パターンの延在方向と垂直な方向の端部よりも前記垂直な方向について内側に存在している、請求項１０又は１１に記載の無線通信デバイス付きランドリー物品。
【国際調査報告】
2017014078.tif 000018
2017014078.tif 000019