(57)【要約】【課題】  電源交換が自在で、長期間にわたって使用することができ、且つ、電磁波の発信出力を高めることができる小型のアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧを提供する。【解決手段】  アクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ１は、電源端子部２１，２２が形成されたシート２０と、シート２０上にＩＣチップ（集積回路）３０とアンテナ４０と、が含まれる可撓性を有するＲＦＩＤ−ＴＡＧ１０と、ＩＣチップ３０に電力を供給する電池８０と、を備え、電池８０の表面に沿ってＲＦＩＤ−ＴＡＧ１０が貼着されている。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源接続部が形成されたシートと、該シートの主面に集積回路とアンテナと、が含まれる可撓性を有するＲＦＩＤ−ＴＡＧと、
前記集積回路に電力を供給する電源と、を備え、
前記電源の表面に沿ってＲＦＩＤ−ＴＡＧが装着されていることを特徴とするアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ。
【請求項２】
請求項１に記載のアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧにおいて、
前記電源が円柱状、四角柱状、あるいは側面に曲面を有する電池であり、
前記ＲＦＩＤ−ＴＡＧが、前記電池の側面に沿って装着されていることを特徴とするアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧにおいて、
前記ＲＦＩＤ−ＴＡＧと前記電源とが着脱自在に装着されていることを特徴とするアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧにおいて、
前記電源と前記ＲＦＩＤ−ＴＡＧとが着脱自在な粘着剤で貼着されていることを特徴とするアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧにおいて、
前記電源に備えられる正極端子及び負極端子それぞれと前記電源接続部とが着脱可能な導電性粘着剤で貼着されていることを特徴とするアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧにおいて、
前記集積回路には、少なくとも無線通信手段と、集積回路を制御するＣＰＵと、記憶回路と、センサと、が内臓されていることを特徴とするアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧにおいて、
前記電源接続部に形成される前記電源と接続する接続リードパターンが、前記シートの前記アンテナとは反対側の主面に形成され、コンタクトホールを介して、前記アンテナと同じ主面において、前記集積回路と接続されていることを特徴とするアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載のアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧにおいて、
前記ＲＦＩＤ−ＴＡＧの前記集積回路及び前記アンテナの表面に可撓性を有する保護層を設けることを特徴とするアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ。
【請求項９】
請求項８に記載のアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧにおいて、
前記保護層には、前記集積回路に内臓されるセンサの所定範囲が露出する開口部が形成されていることを特徴とするアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載のアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧにおいて、
前記電源と前記ＲＦＩＤ−ＴＡＧとの間に絶縁層を備えることを特徴とするアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載のアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧにおいて、
前記電源の表面と前記ＲＦＩＤ−ＴＡＧとの間に断熱層を備えることを特徴とするアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項１１のいずれか一項に記載のアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧにおいて、
前記アンテナが、電波の指向方向中心線上から概ね視認できる範囲に延在されていることを特徴とするアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ。
【請求項１３】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧにおいて、
前記電源接続部を前記電源の正極端子及び負極端子それぞれに押圧して接続する弾性部を有するＲＦＩＤ−ＴＡＧ接続部材をさらに備えることを特徴とするアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ。
【請求項１４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧにおいて、
前記電源の側面に前記ＲＦＩＤ−ＴＡＧを押圧する弾性部と、前記電源の正極端子及び負極端子それぞれに前記電源接続部を押圧して接続する弾性部と、を有するＲＦＩＤ−ＴＡＧ保持部材をさらに備え、
前記電源に前記ＲＦＩＤ−ＴＡＧを着脱可能に装着することを特徴とするアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧに関し、詳しくは、電源を有し、この電源の表面に装着されて構成されるアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、宅配便等の配送システムにおける電子荷札において、可撓性を有するベース部としてのシートと、このシートの端部の補強部に応答回路と電池が設けられ、応答回路及び電池は、半導体製造プロセス及び薄膜製造プロセスを用いて作られており、これら応答回路及び電池は、外部からの圧力等から保護するために弾性部材で被覆され、シートには、さらに薄膜からなるアンテナが設けられている電子荷札というものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、固体識別器具として、カプセル型の容器に制御回路、電源、センサ、アンテナを内蔵し、読み取り装置から送信された電磁波を受けて起動し、固体識別のＩＤコードや、センサーで検出したデータを電波によって発信するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−３５９１８３号公報（第３，４頁、図１）
【特許文献２】特開平６−２７６８７７号公報（第８，９頁、図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような特許文献１では、内臓される電池が、半導体プロセスによって作られる薄膜型の電池のため、電池容量に限界があり、また、この電池を保護するために弾性部材で被覆されているために電池交換ができず、電池容量がなくなった際には廃棄しなくてはならない。さらに、応答回路及び電池は補強部に設けられているので、可撓性を有するシート上に構成されていても、曲率の大きい円筒状の曲面に装着することは困難である。
【０００６】
また、前述の特許文献２では、カプセル型の容器に制御回路、電源、センサ、アンテナが内蔵されているため、固体識別器具として小型化が困難である他、電池の交換も難しいことが予測される。また、センサもカプセルに内臓されるために、カプセル外の環境等をセンシングする場合には、センシングする対象が制限されるという課題もある。
【０００７】
本発明の目的は、前述の課題を解決するためになされるものであって、電源の種類の選択の自由度を高めると共に電源交換自在で、長期間にわたって使用することができ、電磁波の発信出力を高めることができる小型のアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧは、電源接続部が形成されたシートと、該シートの主面に集積回路とアンテナと、が含まれる可撓性を有するＲＦＩＤ−ＴＡＧと、前記集積回路に電力を供給する電源と、を備え、前記電源の表面に沿ってＲＦＩＤ−ＴＡＧが装着されていることを特徴とする。
ここで、可撓性を有するＲＦＩＤ−ＴＡＧとは、シート、集積回路及びアンテナそれぞれが可撓性を有していることを意味する。
【０００９】
この発明によれば、ＲＦＩＤ−ＴＡＧが、電源の表面に沿って装着されているため、電源のサイズに限定されることなく、また、ＲＦＩＤ−ＴＡＧは可撓性を有するため、装着される電源の表面形状にも限定されないアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧを提供することができる。さらに、電源を備えているために、電源を備えないタイプのＲＦＩＤ−ＴＡＧに比べ、電磁波（電波）の出力を高めることができ、送受信電波のデータ量を増加することができると共に、電波の伝播距離を大きくすることもできる。
【００１０】
また、前記電源が円柱状、四角柱状、あるいは側面に曲面を有する電池であり、前記ＲＦＩＤ−ＴＡＧが、前記電池の側面に沿って装着されていることが好ましい。
ここで、電池の種類としては、例えば、一次電池及び二次電池、形状としては、円筒形、ボタン形、コイン形、カード形（シート形）、角形や、他の非円形の特殊形状電池等を採用することができる。
【００１１】
本発明によるＲＦＩＤ−ＴＡＧは可撓性を有しているため、電池の形状に限定されずに電池側面に沿って装着することが可能となる。
【００１２】
また、本発明の構造において、前記ＲＦＩＤ−ＴＡＧと前記電源とが着脱自在に装着されていることが好ましい。
【００１３】
このようにすれば、電池の容量が少なくなった際には、電池を交換することができ、長期間にわたって使用することができる。
さらに、必要によっては電池の容量や定格電圧等、電池の種類を変えて使用することができるという効果がある。
【００１４】
また、前述の構造では、前記電源と前記ＲＦＩＤ−ＴＡＧとが着脱自在な粘着剤で貼着されていることが好ましい。
ここで、粘着剤とは、例えば、貼着及び剥離を繰り返し可能な粘接着効果を有する材料を示す。
【００１５】
このようにすれば、ＲＦＩＤ−ＴＡＧを電源に貼着することも、また、剥離することも可能であり、着脱が容易にできる他、ＲＦＩＤ−ＴＡＧを繰り返し使用できるため、コスト低減にも寄与することができる。
【００１６】
また、前記電源に備えられる正極端子及び負極端子それぞれと前記電源接続部とが着脱可能な導電性粘着剤で貼着されていることが好ましい。
なお、電源接続部と正極端子、負極端子との接続は導電性粘着剤で行い、電源とＲＦＩＤ−ＴＡＧの他の部分には、例えば、絶縁性粘着剤を採用することが望ましい。
【００１７】
このような構造によれば、正極端子と負極端子と電源接続部とが、導電性粘着剤で貼着されているため、電源とＲＦＩＤ−ＴＡＧとの接続を簡単に行うことができ、また、このことにより電力の集積回路への供給も確実に行うことができる。
【００１８】
また、前記集積回路には、少なくとも無線通信手段と、集積回路を制御するＣＰＵと、記憶回路と、センサと、が内臓されていることが好ましい。
ここで、センサとしては、例えば、温度センサ、湿度センサ、ガスセンサ等が含まれる。
【００１９】
詳しくは後述するが、集積回路には、上述の機能素子が内臓されており、無線通信手段とセンサとが内臓されているために、例えば、従来のＲＦＩＤ−ＴＡＧのようなＩＤコードの他に、センサによる検出データ等を発信することができる。また、本発明では、電源を備えているため、センサのように、消費電力が高くなるようなセンサを内臓しても十分な電力を供給することができる。
さらに、前述の機能素子を集積回路に内臓しているために、構成が簡素となり、小型化を可能にすることができる。
【００２０】
また、前記電源接続部に形成される前記電源と接続する接続リードパターンが、前記シートの前記アンテナとは反対側の主面に形成され、コンタクトホールを介して、前記アンテナと同じ主面において、前記集積回路と接続されていることが好ましい。
【００２１】
アンテナと接続リードパターンとは、共に集積回路に接続されるが、その際、アンテナと接続リードパターンとが、同一主面上で交差するとアンテナ感度が低下することが予測される。従って、本発明では、シートを挟んで、アンテナと接続リードパターンとが反対側の主面に形成される。このことにより、アンテナ感度の低下を低減することができる。
【００２２】
さらに、本発明の構造では、前記ＲＦＩＤ−ＴＡＧの前記集積回路及び前記アンテナの表面に可撓性を有する保護層を設けることが望ましい。
ここで、保護層としては、例えば、絶縁性と可撓性とを有する薄膜シート、液状のラミネート剤等を採用することができる。
【００２３】
このようにすれば、集積回路及びアンテナを外部からの湿気や塵埃、圧力等から保護することができ、信頼性を高めることができる。また、保護層は可撓性を有しているために、保護層を設けることによる本発明の要旨であるＲＦＩＤ−ＴＡＧが可撓性を有するという特徴が失われることはない。
【００２４】
また、前記保護層には、前記集積回路に内蔵されるセンサの所定範囲が露出する開口部が形成されていることが好ましい。
【００２５】
センサとしては、前述したように、温度センサ、湿度センサやガスセンサ等を採用することが考えられるが、一般に、湿度センサやガスセンサ等は、直接、測定環境に曝されることでセンシングすることができ、この際、センサの所定範囲が開口されているので、正確なセンシングを行うことができる。また、センサの所定範囲以外は、保護層によって保護されるので長期間にわたって高い信頼性を維持することができる。
【００２６】
また、本発明では、前記電源と前記ＲＦＩＤ−ＴＡＧとの間に絶縁層を備えることが好ましい。
なお、絶縁層としては、例えば、絶縁シートの貼着または絶縁剤の塗布等を採用することができる。
【００２７】
電源として電池を採用する際、電池の側面が金属缶で形成されているものがある。また、前述したように、シートのアンテナと反対側の面に電源との接続リードパターンが形成されているため、絶縁層を設けることによって電源との接続リードパターンの短絡を防止することができる。
【００２８】
また、前記電源の表面と前記ＲＦＩＤ−ＴＡＧとの間に断熱層を備えることが好ましい。
特に、センサとして温度センサを採用する場合、センサと電源との距離が小さく、この場合、センサ周囲の熱が電源に伝播してしまうことが考えられるが、断熱層を設けることによって、センサから電源に熱の伝播を低減することができるので、正確に温度を検出することができる。
【００２９】
また、前記アンテナが、電波の指向方向中心線上から略視認できる範囲に延在されていることが好ましい。
【００３０】
電源が円筒形である場合、電源の側面に沿ってＲＦＩＤ−ＴＡＧが装着される際、アンテナが電波の指向方向から電源の影方向に延在されることが考えられる。アンテナがこのような構成となると、電源の影方向においてはアンテナ感度が低下することが考えられる。従って、電源の影方向にならない範囲内でアンテナの適正な設計を行うことにより、電源にＲＦＩＤ−ＴＡＧを装着してもアンテナ感度の低下を低減することができる。
【００３１】
また、本発明では、前記電源接続部を前記電源の正極端子及び負極端子それぞれに押圧して接続する弾性部を有するＲＦＩＤ−ＴＡＧ接続部材をさらに備えることが好ましい。
【００３２】
このような構造によれば、電源の正極端子及び負極端子それぞれとシートに形成される電源接続部とがＲＦＩＤ−ＴＡＧ接続部材の弾性部によって押圧接続されているので、電源との接続を確実に行うことができると共に、電源との着脱を容易に行うことができる。
【００３３】
さらに、本発明の構造では、前記電源の側面に前記ＲＦＩＤ−ＴＡＧを押圧する弾性部と、前記電源の正極端子及び負極端子それぞれに前記電源接続部を押圧して接続する弾性部と、を有するＲＦＩＤ−ＴＡＧ保持部材をさらに備え、前記電源に前記ＲＦＩＤ−ＴＡＧを着脱可能に装着することが好ましい。
【００３４】
このようにすれば、ＲＦＩＤ−ＴＡＧ保持部材によって、ＲＦＩＤ−ＴＡＧを電源の側面に押圧保持し、電源の正極端子及び負極端子に電源接続部を押圧接続するために、ＲＦＩＤ−ＴＡＧの電源への装着が、より一層簡単にできる他、着脱も自在となるという効果がある。また、このＲＦＩＤ−ＴＡＧ保持部材を装着することによって、例えば、電源が円柱状の乾電池のような場合において、一定の姿勢を保持できるという効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図４には、本発明の実施形態１に係るアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧが示され、図５には、実施形態２，３、図６には実施形態４、図７には実施形態５、図８には実施形態６、図９には、実施形態７、図１０には、変形例が示されている。
（実施形態１）
【００３６】
図１〜図４は実施形態１に係るアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ−ＴＡＧ）が示されている。
図１は、本実施形態１に係るＲＦＩＤ−ＴＡＧを示す平面図、図２は、図１のＡ−Ａ断面を示す要部断面図である。図１、図２において、ＲＦＩＤ−ＴＡＧ１０は、基本構成として、ベースとしてのシート２０と、このシート２０の一方の主面（表面）２３の略中央にＲＦＩＤ−ＴＡＧの全体制御を行う集積回路３０（以降、集積回路３０を単にＩＣチップ３０と表す）と、このＩＣチップ３０を取り巻くアンテナ４０と、が備えられ、インレット状に形成されている。
【００３７】
ＩＣチップ３０は、一つのＩＣチップに後述する機能回路素子（図３、参照）を内臓しており、ラッピング等の加工手段によって、３０μｍから６０μｍの範囲で適宜選択された厚みに形成されている。厚みが３０μｍであれば、最小曲率半径が２ｍｍ程度まで湾曲しても割れない範囲、厚みが６０μｍであれば、最小曲率半径が８ｍｍ程度まで湾曲しても割れない範囲であることが実験で確認されている。従って、後述する選択された電源としての電池８０（図４、参照）の側面の曲率半径と所望のＲＦＩＤ−ＴＡＧの性能とのバランスからＩＣチップ３０の厚みが設定される。このＩＣチップ３０は、金線３５によって、アンテナ４０の端末部４１，４２と接続されている。
【００３８】
アンテナ４０は、ＩＣチップ３０の周囲に巻回するように銅箔等で形成された空芯アンテナである。このアンテナ４０は、端末部４１と端末部４２との間において交差部４３を有する。この交差部４３では、交差する間において絶縁層（図示せず）が設けられている。
【００３９】
シート２０には、ＩＣチップ３０を挟んで対向する外端部から電源接続部としての電源端子部２１，２２が外側に向かって突出されている。この電源端子部２１，２２のアンテナ４０が設けられる表面２３とは反対側の主面（裏面）２４側に、銅箔等で形成された電源との接続リードパターン４５，４８がＩＣチップ３０の近傍まで延在されている。ＩＣチップ近傍において、接続リードパターン４５，４８は、それぞれコンタクトホール４６によってシート２０の表面に形成されているボンデリングエリア４７，４９に接続されている。これらボンデリングエリア４７，４９において、金線３５によってＩＣチップ３０と接続リードパターン４５，４８とが接続されている。
なお、シート２０はポリイミド等の材料で形成された厚み１０μｍ程度の薄いシートであって、可撓性を有し、前述したＩＣチップ３０と同じように湾曲させることができる。
【００４０】
ここで、前述したように、シート２０の厚みが１０μｍ、ＩＣチップ３０の厚みが３０μｍ〜６０μｍというごく薄く形成されているために、側面が曲面を有する電池等にも側面に密接するようにＲＦＩＤ−ＴＡＧ１０を装着することができるのである。電池８０にＲＦＩＤ−ＴＡＧ１０を装着した実施形態については図４に示す。
【００４１】
次に、本実施形態に係るアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧの構成について図面に基き説明する。
図３は、本実施形態に係るアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧの基本構成を示すブロック図である。図３において、アクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ１は、ＩＣチップ（集積回路）３０と、アンテナ４０と、電池８０とから構成されている。
【００４２】
ＩＣチップ３０には、機能回路素子として温度センサ、湿度センサ、ガスセンサ等のいずれかのセンサ５０と、センサ５０からの検出信号のＩ／Ｏ（入出力インタフェース）５５と、Ｉ／Ｏ５５からの信号をバス５６を介して格納するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を含む記憶回路６０と、システム全体の制御を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）６５と、基準クロックを発生する発信器７０と、電源制御回路７５と、が内臓されている。
【００４３】
前述したように、アンテナ４０はシート２０表面に形成されており、シート２０とＩＣチップ３０とからＲＦＩＤ−ＴＡＧ１０が構成され（図１，２、参照）、電源としての電池８０に装着されてアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ１が構成される。Ｉ／Ｏ５５は、センサ５０からの検出信号入力と、無線通信手段としてのアンテナ４０の入出力を行うインターフェース機能を有している。
【００４４】
続いて、本実施形態によるアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ１の構造について図面に基き説明する。
図４には、アクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ１の斜視図が示されている。なお、以降に説明する実施形態では、電源を代表して円筒状の電池を採用した場合を例示し説明する。図４において、ＲＦＩＤ−ＴＡＧ１０は、図示したように電池８０の外装筒部側面８１に巻回するように粘着剤によって貼着されている。ＩＣチップ３０及びアンテナ４０も外装筒部側面８１に沿って湾曲されている。そして、電源端子部２１に形成された接続リードパターン４５と電池８０の正極端子８２とが導電性粘着剤（図示せず）で貼着接続されている。また、ＲＦＩＤ−ＴＡＧ１０を電池８０に貼着する場合、ＲＦＩＤ−ＴＡＧ１０と電池８０との間に磁性体を設けても良い。これにより電池の側面を覆っている金属が電波を吸収することによる影響を抑えることが出来る。
【００４５】
また、電源端子部２２に形成された接続リードパターン４８と電池８０の負極端子８３とが導電性粘着剤（図示せず）で貼着接続されている。
このようにして、電池８０と接続リードパターン４５、接続リードパターン４８とがそれぞれ接続され電力がＩＣチップ３０に供給される。ＲＦＩＤ−ＴＡＧ１０は、粘着剤で貼着されているため、着脱可能に、すなわち剥離することも、再貼着することも可能である。なお、粘着剤としては、両面粘着テープ等を採用することができる。
【００４６】
従って、前述した実施形態１によれば、ＲＦＩＤ−ＴＡＧ１０が、電池８０の外装筒部側面８１に沿って貼着されているため、電池のサイズに限定されることなく、また、ＲＦＩＤ−ＴＡＧ１０は可撓性を有するため、貼着される電池の表面形状にも限定されないアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ１を提供することができる。さらに、電池８０を備えているために、電源を備えないタイプのＲＦＩＤ−ＴＡＧに比べ、電磁波（電波）の出力を高めることができ、送受信電波のデータ量を増加することができると共に、電波の伝播距離を大きくすることもできる。
【００４７】
また、ＲＦＩＤ−ＴＡＧ１０と電池８０とが着脱自在に貼着されているために、電池８０の容量が少なくなった際には、電池を交換することができ、長期間にわたって使用することができる。さらに、必要によっては電池の容量や定格電圧等、電池の種類を変えて使用することができるという効果がある。
【００４８】
また、本発明では、電源を備えているため、センサのように、消費電力が高い機能素子にも十分な電力を供給することができる。
さらに、アンテナ４０、電池８０以外の機能素子をＩＣチップ３０に内臓しているために、構成が簡素となり、小型化を可能にすることができる。
【００４９】
さらに、シート２０を挟んで、アンテナ４０と接続リードパターン４５，４８とが反対側の面に形成されており、アンテナ４０と接続リードパターン４５，４８とが同一平面上で交差することによるアンテナ感度の低下を低減することができる。
（実施形態２）
【００５０】
続いて、本発明の実施形態２について図面を参照して説明する。
図５は、実施形態２に係るアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ１を正極端子８２側上方から視認した平面図である。実施形態２は、電池８０の外装筒部側面に絶縁層を設けたことに特徴を有している。電池は、外装筒部側面８１が金属缶で形成されている種類があり、このような金属缶の場合には、接続リードパターン４５，４８とは絶縁されなければならない。図５において、電池８０の外装筒部側面８１の表面には、絶縁層８５が設けられている。絶縁層８５は、絶縁材からなるシートを貼着しても、絶縁剤を塗布してもよい。この絶縁層８５の表面にＲＦＩＤ−ＴＡＧ１０が貼着されてアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ１が構成されている。
【００５１】
なお、外装筒部側面８１が絶縁シートで被覆されている電池には絶縁層は省略することができる。また、外装筒部側面８１とシート２０との貼着のための粘着剤が絶縁材料から成る場合にも絶縁層８５を省略することができる。
【００５２】
従って、前述した実施形態２によれば、絶縁層８５を設けることによって電池８０の外装筒部側面８１と接続リードパターン４５，４８との短絡を防止することができる。
（実施形態３）
【００５３】
次に、本発明に係る実施形態３について、図５を参照して説明する。実施形態３は、ＲＦＩＤ−ＴＡＧ１０と電池８０の外装筒部側面８１との間に断熱層を設けることを特徴とし、図５において、絶縁層８５を断熱層に置き換えて説明する。センサ５０として温度センサを採用する場合、前述したようにシート２０及びＩＣチップ３０が非常に薄いため、センサ５０の熱が外装筒部側面８１を介して電池本体に伝播するため、正確に温度の検出ができないということが考えられる。この課題を解決するために断熱層が設けられる。
【００５４】
断熱層は、フェノール系フォーム、セルロース系フォーム等の断熱材をシート状に形成し外装筒部側面８１に貼着する、または、セラミックビーズやセラミックファイバーを熱伝導度の低い合成樹脂等に混合し溶剤で液状にした材料等を外装筒部側面８１に塗布することで形成することができる。
【００５５】
このように、断熱層を設けることによって、温度センサから電池８０への熱の伝播を低減することができるので、正確に温度を検出することができる。
なお、断熱層は、ＲＦＩＤ−ＴＡＧと電池の間の前面に設けても、断熱が必要とされるセンサの範囲に設けてもよい。
（実施形態４）
【００５６】
次に、本発明に係る実施形態４について図面を参照して説明する。
図６は、本実施形態４に係るアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧの構造を正極端子８２側から視認した平面図である。図６において、シート２０上に形成されたアンテナ４０は、電波の指向方向が図中矢印方向である場合、電波の指向方向中心と電池８０の中心Ｇを結んだ直線と垂直方向（図中、Ｂ−Ｂ）の範囲に延在されている。すなわち、電波の指向方向から概ね視認できる範囲にアンテナが形成されている。
【００５７】
電池８０は、外装筒部が金属缶で成型されていることの他、内部に電波を吸収する炭素やマンガン等の材料が使用されていることが多く、電波の指向方向に対して電池の影になる部分にアンテナ４０が延在されている場合、アンテナ感度を低下することが考えられる。従って、アンテナ４０をＢ−Ｂで示される範囲にすることによって、アンテナ感度の低下を低減することができる。
（実施形態５）
【００５８】
続いて、本発明に係る実施形態５について図面を参照して説明する。実施形態５は、ＲＦＩＤ−ＴＡＧ１０の能動面側表面に保護層を設けたことに特徴を有し、他の構成は実施形態１（図２、参照）と同じであるため説明を省略し、同じ部材には同じ符合を付与している。
図７は、本実施形態５に係るＲＦＩＤ−ＴＡＧ１０を示す断面図である。図７において、ＩＣチップ３０及びアンテナ４０が設けられている能動面には、ＩＣチップ３０、アンテナ４０及び金線３５の表面をを覆う保護層９１が設けられている。この保護層９１は、可撓性と絶縁性を有する材料から成り、薄膜シートを所定の範囲で貼着するか、モールド材のごとく液体状にして塗布することによって形成される。
【００５９】
この保護層９１には、ＩＣチップ３０に内臓されるセンサが外部環境を検出するような湿度センサやガスセンサの場合には、センサの機能を有効にする所定範囲を開口する開口部９２が開設されていることが好ましい。
【００６０】
従って、前述した実施形態５によれば、保護層９１を設けることによって、ＩＣチップ３０、アンテナ４０、これらを接続する金線３５を外部からの湿気や塵埃、圧力等から保護することができ、信頼性を高めることができる。また、保護層９１は可撓性を有しているために、保護層９１を設けることによる本発明の要旨であるＲＦＩＤ−ＴＡＧ１０が可撓性を有するという特徴が失われることはない。
【００６１】
また、湿度センサやガスセンサ等は、直接、測定環境に曝されることでセンシングすることができ、この際、センサの所定範囲が開口され露出しているので、正確なセンシングを行うことができる。また、センサ以外は、保護層９１によって保護されるので長期間にわたって高い信頼性を維持することができる。
（実施形態６）
【００６２】
続いて、本発明に係る実施形態６について図面を参照して説明する。
図８（ａ）には、本実施形態６に係るアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ１を示す正面図、図８（ｂ）には、実施形態６において採用されるＲＦＩＤ−ＴＡＧ接続部材１００の斜視図が示されている。図８（ａ）において、ＲＦＩＤ−ＴＡＧ１０は、電池８０の側面に粘着剤で貼着され、正極端子８２及び負極端子８３には、電源端子部２１，２２がそれぞれ接続されている。
【００６３】
この際、電源端子２１，２２は、略コの字状のＲＦＩＤ−ＴＡＧ接続部材１００によって正極端子８２、負極端子８３に押圧接続されている。ＲＦＩＤ−ＴＡＧ接続部材１００は、図中、矢印Ｄ方向（ＩＣチップ３０方向）、または矢印Ｃ方向から装着することができる。
【００６４】
ＲＦＩＤ−ＴＡＧ接続部材１００をさらに詳しく説明する。図８（ｂ）において、ＲＦＩＤ−ＴＡＧ接続部材１００は、弾性を有する略コの字状の部材であって、連結部１０１の両端部に、連結部１０１より薄い弾性部１０２，１０４が突設されている。弾性部１０２，１０４には、電池方向に向かって台形状の押圧部１０３，１０５が形成されている。押圧部１０３と押圧部１０５との距離は、電池８０の正極端子８２と負極端子８３との外端距離よりも小さく、電池８０に装着する際には、図中矢印Ｅ方向に広げられて装着し、その後、弾性部１０２，１０４の弾性力で電源端子部２１，２２を矢印Ｆ方向に押圧する（図８（ａ）、参照）。電源端子部２１，２２には、電源リードパターン４５，４８が形成されているので（図１、参照）、電池８０とＩＣチップ３０とが接続される。
【００６５】
押圧部１０３，１０５には、それぞれ斜面１０６，１０７が形成されており、ＲＦＩＤ−ＴＡＧ接続部材１００を装着しやすくしている。ＲＦＩＤ−ＴＡＧ接続部材１００を電池８０から取り外すときには、連結部１０１を引くことによって容易に取り外すことができる。
【００６６】
連結部１０１の断面方向の略中央部には凹部１０８が形成されている。この凹部１０８は、ＲＦＩＤ−ＴＡＧ接続部材１００を矢印Ｄ方向（図８（ａ）、参照）から電池８０に装着する際に、ＩＣチップ３０が連結部１０１に当たらない大きさに設定されている。
なお、ＲＦＩＤ−ＴＡＧ接続部材１００の材質は、弾性を有していれば特に限定されるものではないが、図８（ａ）に示す矢印Ｄ方向から装着する場合には、アンテナ感度に影響を与えない合成樹脂で成型されることが好ましい。
【００６７】
従って、前述した実施形態６によれば、電池８０の正極端子８２及び負極端子８３それぞれとシート２０に形成される電源リードパターン４５，４８とがＲＦＩＤ−ＴＡＧ接続部材１００の弾性部１０２，１０４によって押圧接続されているので、電池８０との接続を確実に行うことができると共に、電池８０との着脱を容易に行うことができる。
【００６８】
なお、前述した実施形態１と同様に、正極端子８２、負極端子８３と電源端子部２１，２２との間に導電性粘着剤を設け、さらにＲＦＩＤ−ＴＡＧ接続部材１００を採用すれば、電池とＲＦＩＤ−ＴＡＧ１０との接続をより確実に行うことができる。
（実施形態７）
【００６９】
続いて、本発明に係る実施形態７について図面を参照して説明する。
図９（ａ）には、実施形態７に係るアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ１の正面図が示され、図９（ｂ）には、図９（ａ）のＨ−Ｈで切断した断面図が示されている。図９（ａ）、（ｂ）において、ＲＦＩＤ−ＴＡＧ１０は、電池８０の側面に巻回されている。その状態においてＲＦＩＤ−ＴＡＧ保持部材１１０が装着されている。
【００７０】
ＲＦＩＤ−ＴＡＧ保持部材１１０は、弾性を有する合成樹脂から成り、ＲＦＩＤ−ＴＡＧ１０を電池８０の側面に押圧する保持部１１５，１１６と、正極端子８２、負極端子８３に押圧する弾性部１１１，１１３が形成されている。弾性部１１１，１１３には、実施形態６で説明した弾性部（図８（ｂ）、参照）と同様に、押圧部１１２，１１４が形成されている。また、ＩＣチップ３０の近傍は開口されている。
【００７１】
さらに、図９（ｂ）を参照してＲＦＩＤ−ＴＡＧ保持部材１１０を詳しく説明する。弾性部１１５，１１６は、図中、電池８０の中心Ｇを通る直線Ｂ−Ｂ上でＲＦＩＤ−ＴＡＧ１０を押圧することで、電池８０にＲＦＩＤ−ＴＡＧ１０を装着している。また、弾性部１１５，１１６の先端部には、それぞれ内側に斜面１１７が設けられており、ＲＦＩＤ−ＴＡＧ１０を図中、矢印Ｌ方向から装着する際に、この斜面１１７により装着し易くしている。
【００７２】
ＲＦＩＤ−ＴＡＧ保持部材１１０の装着は、ＲＦＩＤ−ＴＡＧ１０を電池８０の所定位置に保持した後、ＲＦＩＤ−ＴＡＧ保持部材１１０を矢印Ｌ方向から装入する。この際、弾性部１１５，１１６のＢ−Ｂで結んだ距離は、電池８０の外径よりも小さく設定されているため、弾性部１１５，１１６を矢印Ｊ方向に開きながら装入し、矢印Ｋ方向の弾性力でＲＦＩＤ−ＴＡＧ１０を電池８０に押圧保持する。
【００７３】
弾性部１１１，１１３は、実施形態６（図８（ａ））と同様に、それぞれ正極端子８２、負極端子８３に電源端子部２１，２２を押圧接続する。
【００７４】
ＲＦＩＤ−ＴＡＧ保持部材１１０の弾性部１１５，１１６の先端部１１８，１１９は、電池８０の外形よりも外側まで延出されており、電子機器や物品の搬送機器等、さまざまなアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ１を設置すべきアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ装着部１３０に当接するように設定される。例えば、アクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ装着部１３０がテーブルであれば、先端部１１８，１１９でアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ１を安定した姿勢で保持することができる。
【００７５】
従って、前述した実施形態７によれば、ＲＦＩＤ−ＴＡＧ保持部材１１０によって、ＲＦＩＤ−ＴＡＧ１０を電池８０の側面に押圧保持し、電池８０の正極端子８２及び負極端子８３に押圧接続するために、ＲＦＩＤ−ＴＡＧ１０の電池８０への装着が、より一層簡単にできる他、着脱も自在となるという効果がある。また、このＲＦＩＤ−ＴＡＧ保持部材１１０を装着することによって、例えば、電源が円柱状の乾電池のような場合において、一定の姿勢を保持できるという効果もある。
【００７６】
また、図９（ｂ）において、ＲＦＩＤ−ＴＡＧ保持部材１１０の弾性部１１５，１１６先端部に、図中二点鎖線で示すような鍔部１２１，１２２を設けておき、螺子穴を開設しておけば、アクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ装着部１３０に図示しない固定螺子で螺合固定することができる。
このようにすれば、本発明のアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ１を所望の姿勢で取り付けることができる他、移動や振動がある環境においても装着可能であり、アクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧとしての機能を提供することができる。
【００７７】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前述の実施形態では、ＩＣチップ３０にセンサ５０を内臓していたが、センサは単独でシート２０上に備えることができる。このような構造を変形例として次に説明する。
（変形例）
【００７８】
図１０は、本発明の変形例を示す平面図である。変形例はセンサ５１をＩＣチップ３０とは別体で構成したことに特徴を有し、異なる部分のみを説明する。図１０において、センサ５１は、ＩＣチップ３０近傍のシート２０上に設けられている。センサ５１もＩＣチップ３０と略同じ厚みで形成されている。ＩＣチップ３０とセンサ５１との間には、リードパターン５７が形成され、センサ５１とリードパターン５７、リードパターン５７とＩＣチップとは、金線３５で接続される。
【００７９】
このような構成にすれば、センサ５１が、ＩＣチップ３０に内臓できないほどの大きさや、ＩＣチップと異なる製造プロセスによって作られるものであっても本発明の目的を達成するアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧを提供することができる。
また、センサ５１が外気に曝されるものの場合において、センサ５１のみを開口し、他の部分は保護層で保護することができる。
さらに、センサは一つだけでなく、前述の実施形態の構造で複数備えることができる。
【００８０】
また、電源としては、一次電池の他に、二次電池も採用することができ、この場合、ＲＦＩＤ−ＴＡＧが着脱自在であるために、二次電池を取り外して充電することができ、またＩＣチップに充電制御回路、シートに充電端子を形成しておくことで、電池をＲＦＩＤ−ＴＡＧから取り外さなくても充電することができる。
【００８１】
また、前述の実施形態では、電源として円筒状の電池を例示して説明したが、四角柱状、カード型、曲面を有する特殊形状の電池にも応用することができる。
さらに、前述の実施形態では、正極端子と負極端子が対向する位置にある電池を例示したが、同じ位置に並んで正極端子と負極端子が備えられる電池であっても、シートの形状や、ＲＦＩＤ−ＴＡＧ接続部材、ＲＦＩＤ−ＴＡＧ保持部材等の形状を適宜設定することで同様な効果を得ることができる。
【００８２】
従って、前述の実施形態１〜実施形態７によれば、電源の種類の選択の自由度を高めると共に電源交換が自在で、長期間にわたって使用することができ、且つ、電磁波の発信出力を高めることができる小型のアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の実施形態１に係るＲＦＩＤ−ＴＡＧを示す平面図。
【図２】本発明の実施形態１に係るＲＦＩＤ−ＴＡＧのＡ−Ａ断面を示す要部断面図。
【図３】本発明の実施形態１に係るアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧの基本構成を示すブロック図。
【図４】本発明の実施形態１に係るアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧを示す斜視図。
【図５】本発明の実施形態２，３に係るアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧを正極端子側上方から視認した平面図。
【図６】本発明の実施形態４に係るアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧを正極端子上方から視認した平面図。
【図７】本発明の実施形態５に係るＲＦＩＤ−ＴＡＧを示す断面図。
【図８】（ａ）は、本発明の実施形態６に係るアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧを示す正面図、（ｂ）は、実施形態６に係るＲＦＩＤ−ＴＡＧ接続部材を示す斜視図。
【図９】（ａ）は、本発明の実施形態７に係るアクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧを示す正面図。（ｂ）は、図９（ａ）のＨ−Ｈ断面を示す断面図。
【図１０】本発明の変形例に係るＲＦＩＤ−ＴＡＧを示す平面図。
【符号の説明】
【００８４】
１…アクティブＲＦＩＤ−ＴＡＧ、１０…ＲＦＩＤ−ＴＡＧ、２０…シート、３０…ＩＣチップ（集積回路）、４０…アンテナ、８０…電池（電源）。
【図１】
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【図２】
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【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】
2006139544.tif 000009
【図８】
2006139544.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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