(57)【要約】【課題】  周波数帯域が広く、誘電率を持つ対象物の影響を受け難い広帯域ＩＣタグを提供する。【解決手段】  タグ本体２に設けたＩＣ部３と左右のアンテナ部４，４とを接続してなる広帯域ＩＣタグ１であって、左右のアンテナ部４，４を、素子長の異なる複数の各アンテナ素子５…で構成した。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タグ本体に設けたＩＣ部と左右のアンテナ部とを接続してなる広帯域ＩＣタグであって、
上記左右のアンテナ部を、素子長の異なる複数のアンテナ素子で構成した
広帯域ＩＣタグ。
【請求項２】
上記各アンテナ素子を、上記素子長が短いアンテナ素子と、素子長の長いアンテナ素子との間で長くなる順に配列した
請求項１に記載の広帯域ＩＣタグ。
【請求項３】
上記隣り合う各アンテナ素子の間を、互いに接触しないような間隔に隔てて設けた
請求項１又は２に記載の広帯域ＩＣタグ。
【請求項４】
上記各アンテナ素子をクシ状又は扇状に設けた
請求項１〜３のいずれか一つに記載の広帯域ＩＣタグ。
【請求項５】
上記各アンテナ素子の一端を上記ＩＣ部に接続し、該各アンテナ素子の他端を互いに接続した
請求項１〜４のいずれか一つに記載の広帯域ＩＣタグ。
【請求項６】
上記アンテナ素子を、任意の本数に設定した
請求項１〜５のいずれか一つに記載の広帯域ＩＣタグ。
【請求項７】
上記アンテナ素子の一部又は全長を曲線構造に形成した
請求項１〜６のいずれか一つに記載の広帯域ＩＣタグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＵＨＦ帯域の電波で動作するＲＦＩＤタグにおいて、金属、水等の誘電率を持つ対象物の影響を受け難い広帯域ＩＣタグに関する。
【背景技術】
【０００２】
上述のタグとしては、図１０に示すようなダイポールアンテナ１１を用いた第1従来例のＲＦＩＤタグ１０が使用されており、そのダイポールアンテナ１１は、ＩＣ部１２に接続されたアンテナ素子１３，１３の素子長に依存した共振周波数でアンテナとして機能するが、アンテナの共振周波数はアンテナ周囲の影響を受けやすく、例えば金属、水等の誘電率を持つ対象物にタグを貼り付けたとき、或いは、アンテナ周囲に誘電率を持つ物体が存在すると、共振周波数が移動してしまう。この場合、ダイポールアンテナ１１は共振周波数が一つであり、その周波数帯域が一般的に狭いため、共振周波数が少しだけ移動してもアンテナとして機能しなくなる。
【０００３】
また、図１１に示すような複数の共振周波数を持つ第２従来例のＲＦＩＤタグ２０（特許文献１参照）は、ＩＣ部２１に接続されたアンテナ素子２２，２２の素子幅が大きく、複数の共振周波数を持つこととなり、ＩＣタグとして機能する周波数帯域が広くなるが、導体であるアンテナ素子２２，２２がタグ全面に形成されているため、タグ背面の対象物による影響を大きく受ける。そして、対象物の影響により共振周波数が大きく移動し、結果、ＩＣタグとして機能しなくなる。
【０００４】
また、他の分野において、類似のアンテナ構造は多数存在するが、その目的は周波数帯域を広げるためだけのものであり、タグ背面の影響を軽減するものではない。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２-２５９９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は上記問題に鑑み、周波数帯域が広く、対象物の影響を受け難い広帯域ＩＣタグの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載した発明の広帯域ＩＣタグは、タグ本体に設けたＩＣ部と左右のアンテナ部とを接続してなる広帯域ＩＣタグであって、上記左右のアンテナ部を、素子長の異なる複数のアンテナ素子で構成したことを特徴とする。
【０００８】
この発明によると、アンテナ素子の素子長によって共振周波数が異なるため、左右のアンテナ部を、素子長の異なる複数のアンテナ素子で構成すれば、複数の共振周波数を持つことになり、誘電率を持つ対象物の影響により一つのアンテナ素子の共振周波数が機能しない帯域に移動しても、別のアンテナ素子の共振周波数が所定の周波数（ＵＨＦ帯域）で機能する帯域に移動するため、周波数帯域が広く、ＩＣタグとして信頼性の高い通信機能が安定して得られる。
【０００９】
請求項２に記載した発明の広帯域ＩＣタグは、上記請求項１に記載の構成と併せて、上記各アンテナ素子を、上記素子長が短いアンテナ素子から素子長の長いアンテナ素子との間で長くなる順に配列したことを特徴とする。この発明によると、中央部に配列した素子長の短いアンテナ素子を基準として、素子長の異なる各アンテナ素子を長くなる順に配列すれば、複数の共振周波数を持つことができる。また、複数の共振周波数を持つことができるならば、中央部に配列した素子長の長いアンテナ素子を基準として、素子長の異なる各アンテナ素子を短くなる順に配列してもよい。
【００１０】
請求項３に記載した発明の広帯域ＩＣタグは、上記請求項１又は２に記載の構成と併せて、上記隣り合う各アンテナ素子の間を、互いに接触しないような間隔に隔てて設けたことを特徴とする。この発明によると、タグ全面に導体であるアンテナ素子が形成されていないため、例えば金属、水等の誘電率を持つ対象物がタグ背面又はアンテナ周囲に存在しても影響を受け難い。
【００１１】
請求項４に記載した発明の広帯域ＩＣタグは、上記請求項１〜３のいずれか一つに記載の構成と併せて、上記各アンテナ素子をクシ状又は扇状に設けたことを特徴とする。この発明によると、各アンテナ素子の間に空間又は隙間が存在する中抜き構造となるため、対象物の影響を受け難い。
【００１２】
請求項５に記載した発明の広帯域ＩＣタグは、上記請求項１〜４のいずれか一つに記載の構成と併せて、上記各アンテナ素子の一端を上記ＩＣ部に接続し、該各アンテナ素子の他端を互いに接続したことを特徴とする。この発明によると、各アンテナ素子の素子長に対応した複数の共振周波数を持つことができる。
【００１３】
請求項６に記載した発明の広帯域ＩＣタグは、上記請求項１〜５のいずれか一つに記載の構成と併せて、上記アンテナ素子を、任意の本数に設定したことを特徴とする。この発明によると、素子長の異なる任意本数のアンテナ素子を設けると、複数の共振周波数を持つことになるので、ＩＣタグとして機能する周波数帯域の幅を任意に設定することができ、ダイポールアンテナよりも周波数帯域が広くなる。実施例では左右のアンテナ素子を１１本にそれぞれ設定しているが、例えば２本〜１０本又は１１本以上等の任意本数に設定することもできる。
【００１４】
請求項７に記載した発明の広帯域ＩＣタグは、上記請求項１〜６のいずれか一つに記載の構成と併せて、上記アンテナ素子の一部又は全長を曲線構造に形成したことを特徴とする。この発明によると、各アンテナ素子を異なる素子長に設定したまま、各アンテナ素子の素子長に対応した複数の共振周波数を持つことができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、素子長の異なるアンテナ素子が複数存在するため、複数の共振周波数を持つこととなり、周波数帯域が広くなる。また、タグ全面に導体であるアンテナ素子が形成されていないため、誘電率を持つ対象物がタグ背面又はアンテナ周囲に存在しても影響を受け難く、ＩＣタグとして信頼性の高い通信機能が安定して得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
この発明は、周波数帯域が広く、誘電率を持つ対象物の影響を受け難いという目的を、広帯域ＩＣタグのＩＣ部に接続された左右のアンテナ部を、素子長の異なる複数のアンテナ素子で構成することで達成した。
【実施例】
【００１７】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。  
図１はこの発明に係わる素子長の異なる複数の各アンテナ素子５…をクシ状に配列した第１実施形態の広帯域ＩＣタグ１を示し、この広帯域ＩＣタグ１は、タグ本体２の表面中央部に配設したチップ型のＩＣ部３と、タグ本体２の表面に沿ってＩＣ部３の両側部に配設した左右対称のアンテナ部４，４とを電気的に接続し、アンテナ部４，４を、素子長の異なる１１本の各アンテナ素子５…によりそれぞれ構成している。
【００１８】
上記タグ本体２中央部に配設したＩＣ部３にアンテナ部４，４の端子部を接続し、アンテナ部４，４の端子部を互いに接続して、ＩＣ部３とアンテナ部４，４とのインピーダンスがマッチング（整合）するように設けている。
【００１９】
また、ＩＣ部３の左右中央部に接続された素子長が短い直線構造のアンテナ素子５を基準として、その上部及び下部に接続された素子長の異なる曲線構造の各アンテナ素子５…を上下方向に向けて長くなる順に配列している。
【００２０】
且つ、曲率半径の異なる弧状の各アンテナ素子５…を上下方向に向けて大きくなる順に配列するとともに、各アンテナ素子５…の全長を滑らから曲線に形成している。なお、実施例では各アンテナ素子５…を同一の素子幅に設定しているが、異なる素子幅に設定してもよい。
【００２１】
また、上下の隣り合う各アンテナ素子５…を互いに接触しないような間隔に隔ててクシ状に配列するとともに、ＩＣ部３からの距離が遠くなる方向に向けて徐々に間隔が広くなるような放射状に設け、各アンテナ素子５…の間に空間又は隙間が存在する中抜き構造に構成している。或いは、上下の隣り合う各アンテナ素子５…を互いに干渉又は影響しないような間隔に隔てて配列してもよい。
【００２２】
この発明によると、ＩＣ部３に接続されたアンテナ部４，４を構成する各アンテナ素子５…の素子長によって共振周波数が異なるため、左右のアンテナ部４，４を、素子長の異なる複数の各アンテナ素子５…で構成すれば、各アンテナ素子５…の素子長に対応して複数の共振周波数を持つこととなるため、誘電率を持つ対象物の影響により一つのアンテナ素子５…の共振周波数が機能しない帯域に移動しても、別のアンテナ素子５…の共振周波数が所定の周波数（ＵＨＦ帯域）で機能する帯域に移動するため、周波数帯域が広くなる。
【００２３】
また、タグ本体２全面に導体であるアンテナ素子５が形成されていないため、誘電率を持つ対象物が広帯域ＩＣタグ１の背面又はアンテナ４の周囲に存在しても影響を受け難く、広帯域ＩＣタグ１として信頼性の高い通信機能が安定して得られる。また、例えば２本〜１０本又は１１本以上等の任意本数のアンテナ素子５を設ければ、広帯域ＩＣタグ１として機能する周波数帯域の幅を任意に設定することができる。
【００２４】
また、図２に示すように、各アンテナ素子５…の一端をＩＣ部３に接続し、各アンテナ素子５…の他端を互いに接続してもよく、各アンテナ素子５…の素子長に対応した複数の共振周波数を持つことができるので、上記第１実施形態と略同等の作用及び効果を奏することができる。
【００２５】
図３は、各アンテナ素子５…を扇状に配列した第２実施形態の広帯域ＩＣタグ１を示し、ＩＣ部３に接続されたアンテナ部４，４を、素子長の異なる直線構造の各アンテナ素子５…により構成している。つまり、ＩＣ部３を中心として、素子長の異なる各アンテナ素子５…を所定等角度に隔てて上下に配列するとともに、ＩＣ部３の左右中央部に接続された素子長が短いアンテナ素子５を基準として上下方向に向けて長くなる順に配列している。
【００２６】
図５は、直線構造及び曲線構造の各アンテナ素子５…を組み合わせて配列した第３実施形態の広帯域ＩＣタグ１を示し、ＩＣ部３の左右中央部に、左右のアンテナ部４，４を構成する直線構造の各アンテナ素子５…を複数配列し、その直線構造の各アンテナ素子５…の上部及び下部に、曲線構造の各アンテナ素子５…を複数配列している。
【００２７】
この発明によると、左右のアンテナ部４，４を構成する直線構造及び曲線構造の各アンテナ素子５…の素子長が異なるため、各アンテナ素子５…の素子長に対応した複数の共振周波数を持つこととなり、上記第１実施形態と略同等の作用及び効果を奏することができる。また、直線構造及び曲線構造の各アンテナ素子５…を交互に配列してもよい。また、図２及び図４に示すように、各アンテナ素子５…の端部を互いに接続してもよい。
【００２８】
図６は、曲線構造の各アンテナ素子５…を波状に形成した第４実施形態の広帯域ＩＣタグ１を示し、ＩＣ部３に接続されたアンテナ部４，４を構成する曲線構造の各アンテナ素子５…の全長を滑らかな波状に形成しているので、各アンテナ素子５…の素子長に対応した複数の共振周波数を持つこととなり、上記第１実施形態と略同等の作用及び効果を奏することができる。且つ、異なる素子長及び複数の共振周波数を維持したまま、タグ全体の小型化を図ることができる。
【００２９】
また、図７に示すように、直線構造の各アンテナ素子５…の全長を波状に形成するか、図８に示すように、曲線構造及び直線構造の各アンテナ素子５…を組み合わせて配列し、その各アンテナ素子５…の全長を波状に形成してもよい。なお、アンテナ素子５の一部を滑らかな波状に形成してもよく、また、波状の代わりに、例えば三角形状、台形状等の蛇行する形状に形成してもよい。
【００３０】
図９は、各アンテナ素子５…を略平行してクシ状に配列した第５実施形態の広帯域ＩＣタグ１を示し、ＩＣ部３に接続されたアンテナ部４，４を構成する複数の各アンテナ素子５…を上下方向に対して所定等間隔に隔てて配列するとともに、各アンテナ素子５…を略平行してクシ状に配列している。
【００３１】
この発明によると、左右のアンテナ部４，４を構成する各アンテナ素子５…の素子長が異なるため、各アンテナ素子５…の素子長に対応した複数の共振周波数を持つこととなり、上記第１実施形態と略同等の作用及び効果を奏することができる。また、図２及び図４に示すように、略平行に配列した各アンテナ素子５…の端部を互いに接続してもよい。
【００３２】
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではなく、請求項に示される技術思想に基づいて応用することができ、多くの実施の形態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】アンテナ素子をクシ状に配列した広帯域ＩＣタグを示す平面図。
【図２】図１のアンテナ素子端部を互いに接続した例を示す平面図。
【図３】アンテナ素子を扇状に配列した広帯域ＩＣタグを示す平面図。
【図４】図３のアンテナ素子端部を互いに接続した例を示す平面図。
【図５】直線型・曲線型のアンテナ素子を組み合わせたタグを示す平面図。
【図６】曲線型のアンテナ素子を波状に形成したタグを示す平面図。
【図７】直線型のアンテナ素子を波状に形成したタグを示す平面図。
【図８】直線型・曲線型のアンテナ素子を波状に形成したタグを示す平面図。
【図９】アンテナ素子を略平行して配列したタグを示す平面図。
【図１０】第１従来例のダイポールアンテナを用いたタグを示す平面図。
【図１１】第２従来例のアンテナ素子を全面に形成したタグを示す平面図。
【符号の説明】
【００３４】
１…広帯域ＩＣタグ
２…タグ本体
３…ＩＣ部
４…アンテナ部
５…アンテナ素子
【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】
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【図８】
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【図９】
2006235825.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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