(57)【要約】【課題】金属製のプレートの表側あるいは裏側のいずれかの表面、またはプレート表面の凹部にＩＣタグが取り付けられる構成であっても、リーダライタで容易にＩＣタグを認識させることができるＩＣタグ保有体、ＩＣタグおよびＩＣタグ取付構造を提供する。【解決手段】  金属製のプレート表面２ＡにＭＨｚ帯域の高周波電磁波を当てたときに、ＩＣタグ２Ｇの近傍のプレート表面に渦電流とは異なる高周波電流が流れるように凹部２Ｃを形成し、ＩＣタグ２Ｇ内のコイルアンテナを、高周波電流によって変圧器の１次電流と２次電流の電磁結合関係が成立するように配置する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製のプレート表面に設けられた凹部に個体識別を行うためのＩＣタグが取り付けられるＩＣタグ保有体において、
前記金属製のプレート表面にＭＨｚ帯域の高周波電磁波を当てたときに、前記ＩＣタグの近傍のプレート表面に渦電流とは異なる高周波電流が流れるように凹部を形成し、
前記ＩＣタグ内のコイルアンテナを、前記高周波電流によって変圧器の１次電流と２次電流の電磁結合関係が成立するように配置したことを特徴とするＩＣタグ保有体。
【請求項２】
請求項１に記載のＩＣタグ保有体であって、
前記金属製のプレート表面には所定の情報を示すための刻印が形成されており、
前記ＩＣタグは、
前記刻印がなされている側とは反対側となる前記金属プレートの裏側に設けられている前記凹部に取り付けられていることを特徴とするＩＣタグ保有体。
【請求項３】
請求項２記載のＩＣタグ保有体であって、
前記ＩＣタグ保有体は、既存の製造規格品を利用して製造されるものであり、
前記金属製のプレートの裏側に設けられている前記凹部は、
前記既存の製造規格品に対して新たに金属加工をすることなく設けられている凹部であり、この凹部を利用して前記ＩＣタグが取り付けられていることを特徴とするＩＣタグ保有体。
【請求項４】
請求項１に記載のＩＣタグ保有体であって、
前記凹部は、十字形状の溝として形成されており、
前記ＩＣタグは、
前記ＩＣタグ内のコイルアンテナが高周波電流によって変圧器の１次電流と２次電流の電磁結合関係が成立するように前記十字形状の溝の内側に取り付けられている
ことを特徴とするＩＣタグ保有体。
【請求項５】
請求項２または３に記載のＩＣタグ保有体であって、
前記ＩＣタグは、
前記金属プレートの裏側に設けられている前記凹部から脱落することを防止するための脱落防止部を有することを特徴とするＩＣタグ保有体。
【請求項６】
請求項４に記載のＩＣタグ保有体であって、
前記ＩＣタグは、
前記凹部より突出しないように前記十字形状の溝部の内側に取り付けられていることを特徴とするＩＣタグ保有体。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載ＩＣタグ保有体に取り付けられるＩＣタグを内部に保持しており、前記ＩＣタグ保有体の凹部に嵌合するように構成されていることを特徴とするＩＣタグ保有体。
【請求項８】
請求項７に記載のＩＣタグ保有体であって、
既に規格化されたネジやボルト頭部に新たな金属加工をしないで前記ＩＣタグを取り付けられることを特徴とするＩＣタグ保有体。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のＩＣタグ保有体に保持されるＩＣタグであって、
ＩＣタグの内部に構成されるアンテナはコイルアンテナである
ことを特徴とするＩＣタグ。
【請求項１０】
金属製の物品にＩＣタグを取り付けるＩＣタグ取付構造であって、
前記金属製の物品は、前記物品の表面に設けられた凹部と、前記凹部の底面にネジを螺入できるネジ穴とを有し、
前記ネジ穴には、金属製のプレートと一体化され、前記プレートの外部に露出される側とは反対側となる前記プレートの裏側から延伸したネジ部が螺入され、
前記プレートの裏側の面と前記物品の凹部の底面との間には、前記ＩＣタグと絶縁性のスペーサとが配置され、
前記プレートの外部に露出される側の表面にＭＨｚ帯域の高周波電磁波が当てられたときに前記ＩＣタグの近傍のプレート表面に渦電流とは異なる高周波電流が流れ、前記ＩＣタグ内のコイルアンテナを前記高周波電流によって変圧器の１次電流と２次電流の電磁結合関係が成立するように前記ＩＣタグが配置されていることを特徴とするＩＣタグ取付構造。
【請求項１１】
金属製の物品にＩＣタグを取り付けるＩＣタグ取付構造であって、
前記金属製の物品は、前記物品の表面に設けられた凹部を有すると共に、前記凹部には、金属製のプレートと、前記ＩＣタグと絶縁性のスペーサとが順番に配置され、
前記プレートの外部に露出される側の表面にＭＨｚ帯域の高周波電磁波が当てられたときに前記ＩＣタグの近傍のプレート表面に渦電流とは異なる高周波電流が流れ、前記ＩＣタグ内のコイルアンテナを前記高周波電流によって変圧器の１次電流と２次電流の電磁結合関係が成立するように前記ＩＣタグが配置されていることを特徴とするＩＣタグ取付構造。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載のＩＣタグ取付構造であって、
前記金属製のプレートの外部に露出される側の表面には所定の情報を示すための刻印が形成されていることを特徴とするＩＣタグ取付構造。
【請求項１３】
請求項１０〜請求項１２のいずれか１項に記載のＩＣタグ取付構造であって、
前記金属製のプレートは、裏側に凹部を有し、
前記裏側の凹部の凹んだ領域内に前記ＩＣタグが固定されるように配置されていることを特徴とするＩＣタグ取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣタグ保有体、ＩＣタグおよびＩＣタグ取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属小片あるいは釘などの表面に測量基準点や境界マークとして十字や矢印を刻印、あるいは印字されたグランドマーカが知られている。このようなグランドマーカにはＩＣタグが組み込まれており、リーダライタによってＩＣタグを認識することで測量座標の高精度の自動認識、あるいは正確な保守巡回場所の自動認識が可能となっている。
【０００３】
このようなグランドマーカに相当するものとして、たとえば特許文献１には測量地点明示プレートが開示されている。この特許文献１の測量地点明示プレートは円形などの金属板であって、外周部の一部にスリット状の切欠き部のあるＲＦＩＤ組込部を有している。このＲＦＩＤ組込部の切欠き部は、プレートの正面近くに配置されるリーダライタからの読み取り電磁波が当たった時に、金属製のプレート表面に通信を阻害する渦電流が発生しないようにするために設けられている。
【０００４】
また、たとえば特許文献２にはグランドマーカに相当する金属鋲が開示されている。この特許文献２の金属鋲にも外周部の一部にスリット状の切欠き部を有している。この切欠き部についても特許文献１のものと同様に、プレートの正面近くに配置されるリーダライタからの読み取り電磁波が当たった時に、金属製のプレート表面に通信を阻害する渦電流が発生しないようにするために設けられている。
【０００５】
また、たとえば特許文献３には、グランドマーカに相当する金属鋲が開示されている。この特許文献３の金属鋲は鋲の設置されている路面やグランド面の上空方向に向けて、金属鋲または金属プレート凹部を形成し、凹部に情報記憶素子またはＩＣタグをゴムまたはセラミックスなどの容器に入れたのち、全体が金属プレートから出っ張らないように凹部に封入されている。
【０００６】
また、たとえば特許文献４には、グランドマーカに相当する標示具が開示されている。この特許文献４の標示具は金属板であっても、標示具の寸法より少しだけ大きいＩＣタグの内部コイルアンテナの寸法にすることで、標示具の外部空間に対し、ＩＣタグのコイルアンテナからもれ磁束が出やすくした工夫がなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−３４３２７４号公報
【特許文献２】特開２００７−２４１３３３号公報
【特許文献３】特開２００７−３５００号公報
【特許文献４】特開２００９−９２５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の測量地点明示プレートや特許文献２の金属鋲において、グランドマーカのＩＣタグ組み込み位置は、グランドマーカが設置される上空からリーダライタが通信できる位置であることが条件となる。そのため、金属ＲＦＩＤタグの組み込まれる側が路面と同一の正面方向の表面となる。しかしながら、道路などの路面にこのグランドマーカが設置されると車両や路面工事作業などで表面が衝撃を受け、摩耗したり、減肉したりすることがあり、ＩＣタグが破壊されてしまう恐れがあるという課題がある。
【０００９】
また特許文献３の金属鋲では、ＩＣタグを収納するセラミックスなどの容器がＩＣタグに近接した読み取り器などリーダライタから誘導される電磁波の磁束の通る磁路を形成しているため、上述した特許文献１や特許文献２において必要とされた切欠き部など構造強度を低下させるようなスリットは不要である。しかしながら、特許文献３の金属鋲もＩＣタグの組み込まれる側が路面と同一の正面方向のため、やはり車両や工事作業など様々な攻撃を受け、ＩＣタグが破壊されてしまう恐れがあるという課題がある。
【００１０】
また、特許文献４の標示具では、電磁誘導の磁力線は比較的短距離の範囲で有効となる誘導で通信が成立するように構成されている。このため、ＩＣタグの衝撃などに対し金属製表示プレートで保護しきれない部分があったり、誘導の通信距離が距離の２乗から３乗に逆比例するという課題がある。
【００１１】
このような課題を回避するため、金属のグランドマーカを路面と同一の正面方向の表面以外の表面にＩＣタグを組み込むという方法も考えられる。しかし、リーダライタから発射された電磁波がグランドマーカの金属表面に当たったときに、この表面に電磁波を打ち消すように渦電流が発生する。リーダライタから発射された電磁波は、金属表面でこの渦電流によって弱められ、表面以外に組み込まれたＩＣタグまで届き難くなる。特に、電磁気学によれば、当てられる電磁波の周波数が高い高周波ほど（例えば、ＨＦ、ＵＨＦ帯の電磁波）、この渦電流の発生が強くなることが知られている。すなわち、リーダライタの電磁波がグランドマーカの金属表面によって遮断されたり、反射したりするため、ＩＣタグまで届かないという新たな課題が生じてしまう。
【００１２】
本発明は、上述した事情のいずれかに鑑みてなされたものであり、その目的は、金属製のプレートの表側あるいは裏側のいずれかの表面、またはプレート表面に設けられた凹部にＩＣタグが取り付けられる構成であっても、リーダライタで容易にＩＣタグをプレート表側の上空から認識させることができるＩＣタグ保有体、ＩＣタグおよびＩＣタグ取付構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決するため、本発明の一側面であるＩＣタグ保有体は、金属製のプレート表面に設けられた凹部に個体識別を行うためのＩＣタグが取り付けられるＩＣタグ保有体において、金属製のプレート表面にたとえばＵＨＦ帯として９２０ＭＨｚ帯域の高周波電磁波を当てたときに、ＩＣタグの近傍のプレート表面に渦電流とは異なる高周波電流が流れるように凹部を形成し、ＩＣタグ内のコイルアンテナを、高周波電流によって変圧器の１次電流と２次電流の電磁結合関係が成立するように配置したことを特徴とする（今後ＩＣタグ保有体の金属表面の定在波電流を１次電流ＩＣタグ内部のコイルアンテナに流れる電流を２次電流と呼ぶことにする）。
【００１４】
また、上述した構成に加えて、金属製のプレートの表面には所定の情報を示すための刻印が形成されており、ＩＣタグは、刻印がなされている側とは反対側となる金属プレートの裏側に設けられている凹部に取り付けられているようにしてもよい。
【００１５】
また、上述した構成に加えて、ＩＣタグ保有体は、既存の製造規格品を利用して製造されるものであってもよく、この場合は、金属製のプレートの裏側に設けられている凹部は、既存の製造規格品に対して新たに金属加工をすることなく設けられている凹部であり、この凹部を利用してＩＣタグが取り付けられているようにしてもよい。
【００１６】
さらに、上述したＩＣタグ保有体であって、凹部は、釘やボルト頭部の十字形状の溝として形成されており、ＩＣタグは、ＩＣタグ内のコイルアンテナが高周波電流によって変圧器の１次電流と２次電流の電磁結合関係が成立するように十字形状の溝の内側に取り付けられているようにしてもよい。
【００１７】
また、上述したＩＣタグ保有体であって、ＩＣタグは、金属プレートの裏側に設けられている凹部から脱落することを防止するための脱落防止部を有するようにしてもよい。
【００１８】
さらにまた、上述のＩＣタグ保有体であって、ＩＣタグは、凹部より突出しないように十字形状の溝部の内側に取り付けられているようにしてもよい。
【００１９】
また、本発明の一側面であるＩＣタグ保有体は、上述したいずれかのＩＣタグ保有体に取り付けられるＩＣタグを内部に保持しており、ＩＣタグ保有体の凹部に嵌合するように構成されているものとしてもよい。
【００２０】
また、上述のＩＣタグ保有体であって、既に規格化されたネジやボルト頭部に新たな金属加工をしないで前記ＩＣタグを取り付けられるようにしてもよい。
【００２１】
また、本発明の一側面であるＩＣタグは、上述したいずれかのＩＣタグ保有体に保持されるＩＣタグであって、ＩＣタグの内部に構成されるアンテナはコイルアンテナである。
【００２２】
また、本発明の一側面であるＩＣタグ取付構造は、金属製の管理物品にＩＣタグを取り付けるＩＣタグ取付構造であって、金属製の管理物品は、管理物品の表面に設けられた凹部と、凹部の底面にネジを螺入できるネジ穴とを有し、ネジ穴には、所定の情報を示すための刻印が形成されている金属製の表示プレートと一体化され、刻印がなされている側とは反対側となる表示プレートの裏側から延伸したネジ部が螺入され、表示プレートの裏側の面と管理物品の凹部の底面との間には、ＩＣタグと絶縁性のスペーサが配置され、表示プレート表面にＵＨＦ帯などＭＨｚ帯域の高周波電磁波が当てられたときにＩＣタグの近傍のプレート表面に渦電流とは異なる高周波電流が流れ、ＩＣタグ内のコイルアンテナを高周波電流によって変圧器の１次電流と２次電流の電磁結合関係が成立するようにＩＣタグが配置されていることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の一側面であるＩＣタグ取付構造は、金属製の管理物品にＩＣタグを取り付けるＩＣタグ取付構造であって、金属製の管理物品は、管理物品の表面に設けられた凹部を有し、凹部には、所定の情報を示すための刻印が形成されている金属製の表示プレートと、ＩＣタグと絶縁性のスペーサとが配置され、表示プレート表面にＵＨＦ帯などＭＨｚ帯域の高周波電磁波が当てられたときにＩＣタグの近傍のプレート表面に渦電流とは異なる高周波電流が流れ、ＩＣタグ内のコイルアンテナを高周波電流によって変圧器の１次電流と２次電流の電磁結合関係が成立するようにＩＣタグが配置されていることを特徴とする。
【００２４】
また、上述したいずれかのＩＣタグ取付構造であって、刻印がなされている側とは反対側となる表示プレートの裏側に凹部を有し、凹部の凹んだ領域にＩＣタグが固定されるように配置することが好ましい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係るＩＣタグ保有体、ＩＣタグおよびＩＣタグ取付構造では、金属製のプレート表面、あるいはプレート表面の凹部にＩＣタグが取り付けられる構成であっても、リーダライタで容易にＩＣタグを認識させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明のＩＣタグ保有体の一実施の形態に係るグランドマーカ１の概要を示す図であり、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）は裏面を示す図である。
【図２】図２は、本発明のＩＣタグ保有体の一実施の形態に係るグランドマーカ５の概要を表す図であり、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）は裏面を示す図である。
【図３】図３は、本発明のＩＣタグ保有体の一実施の形態に係るグランドマーカ８の概要を示す図であり、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）は釘頭部１０の拡大図である。
【図４】図４は、図３に示すグランドマーカ８の溝部１１に樹脂１１Ａを流し込んで固めた状態を示す図である。
【図５】図５は、図１および図２に示すグランドマーカ１，５の電磁放射の動作を説明するための概要図である。
【図６】図６は、図５のＧの部分を拡大したものであり、グランドマーカ１の断面に沿って流れる電流を概略として示したものである。
【図７】図７は、図６に示すＩＣタグ２Ｇの構造を示す図である。
【図８】図８は、図３に示すグランドマーカ８の動作原理を説明するための図である。
【図９】図９は、金属表面を流れる電流と、ＩＣタグ２Ｇ内のコイルアンテナに流れる電流の誘導関係を説明するための図であり、（ａ）は金属面内に投影された虚像のイメージコイルアンテナを示す図、（ｂ）は金属面がＩＣタグを囲む凹部を示す図、（ｃ）は放射電波が放射電波に共振するサイズの半波長に比べ十分に小さい寸法の金属プレートに照射する場合を示す図、（ｄ）はプレート表面と高周波電流の同相関係で強めあうことを示す図である。
【図１０】図１０は、ＩＣタグ２０Ｇの脱落を防止する構造例を示す図である。
【図１１】図１１は、ＩＣタグ２０Ｇの脱落を防止する他の構造例を示す図であり、（ａ）は脱落防止金具で固定する方式であり、（ｂ）はネジ式タグで固定する方式である。
【図１２】図１２は、本発明のＩＣタグ保有体の一実施の形態に係るＩＣタグボルトに用いられるボルト５０を示す図であり、（ａ）はボルト５０の正面図であり、（ｂ）はボルト５０の側面図である。
【図１３】図１３は、本発明のＩＣタグ保有体の一実施の形態に係るＩＣタグボルトに用いられる他のボルト７０を示す図であり、（ａ）はボルト７０の正面図であり、（ｂ）はボルト７０の側面図である。を示す図である。
【図１４】図１４は、ボルト５０の頭部５１，またはボルト７０の頭部７１に嵌合するようにそれぞれ構成されたＩＣタグフォルダ６０，６５を示す図である。
【図１５】図１５は、ボルト５０の頭部５１，またはボルト７０の頭部７１に嵌合するようにそれぞれ構成されたＩＣタグフォルダ８０，９０を示す図である。
【図１６】図１６は、図１２のボルト５０に、図１４の（ａ）および（ｂ）に示すＩＣタグフォルダ６０を装着する前後を説明するための図であり、（ａ）はボルト５０にＩＣタグフォルダ６０を装着する前の図であり、（ｂ）は、ボルト５０にＩＣタグフォルダ６０を装着した図である。
【図１７】図１７は、図１３のボルト７０に、図１５の（ｃ）および（ｄ）に示すＩＣタグフォルダ９０を装着する前後を説明するための図であり、（ａ）はボルト７０にＩＣタグフォルダ９０を装着する前の図であり、（ｂ）は、ボルト７０にＩＣタグフォルダ９０を装着した図であり、(ｃ)は、（ｂ）の状態のボルト７０の凹部７０Ａに樹脂材料９０Ａを流し込んで固めた図である。
【図１８】図１８は、図１２のボルト５０に、図１５の（ａ）および（ｂ）に示すＩＣタグフォルダ８０を装着する前後を説明するための図であり、（ａ）はボルト５０にＩＣタグフォルダ８０を装着する前の図であり、（ｂ）は、ボルト５０にＩＣタグフォルダ８０を装着した図であり、(ｃ)は、（ｂ）の状態のボルト５０の凹部５０Ｃに樹脂材料８０Ａを流し込んで固めた図である。
【図１９】図１９は、図１３のボルト７０に、図１４の（ｃ）および（ｄ）に示すＩＣタグフォルダ６５を装着する前後を説明するための図であり、（ａ）はボルト７０にＩＣタグフォルダ６５を装着する前の図であり、（ｂ）は、ボルト７０にＩＣタグフォルダ６５を装着した図である。
【図２０】図２０は、本発明の一実施形態に係るＩＣタグ取付構造を有するマンホール蓋１００を示す図である。
【図２１】図２１は、図２０に示す表示プレート１０１の近傍を表示するものであって、ＩＣタグ取付構造１１０を説明するための図であり、（Ａ）は表側（道路等の外部に露出される側）から表示プレート１０１の近傍を拡大した図であり、（Ｂ）は、Ｘ−Ｘ断面図である。
【図２２】図２２は、図２１に示すＩＣタグ取付構造１１０とは異なるＩＣタグ取付構造１２０を示す図であり、（Ａ）は表側（道路等の外部に露出される側）から表示プレート１０１の近傍を拡大した図であり、（Ｂ）は、Ｘ−Ｘ断面図である。
【図２３】図２３は、図２１、図２２に示すＩＣタグ取付構造１１０、１２０とは異なるＩＣタグ取付構造１３０を示す図であり、（Ａ）は表側（道路等の外部に露出される側）から表示プレート１０１の近傍を拡大した図であり、（Ｂ）は、Ｘ−Ｘ断面図である。
【図２４】図２４は、図２１，図２２，図２３に示すＩＣタグ取付構造とは異なる他のＩＣタグ取付構造を示す図であり、（Ａ）は表側（道路等の外部に露出される側）から表示プレート１０１の近傍を拡大した図であり、（Ｂ）は、Ｘ−Ｘ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明のＩＣタグ保有体の一実施の形態に係る電磁誘導型ＩＣタグ組み込みグランドマーカ１（以下、グランドマーカ１という）について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明で使用する方向は、図１の上側を路面側（グランドマーカ１の表面側）といい、図１の下側を路盤側（グランドマーカ１の裏面側）というものとする。
【００２８】
図１は、本発明のＩＣタグ保有体の一実施の形態に係るグランドマーカ１の概要を示す図であり、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）は裏面を示す図である。
【００２９】
グランドマーカ１は、図１の（ａ）に示すように、金属製の丸型プレート２と、この丸型プレート２を地面に固定するためのアンカーボルト３とから構成される。また、この丸型プレート２の表面２Ａには、十字型の刻印４が形成されている。なお、この十字型の刻印４は、グランドマーカ１の大きさや用途によって種々のものがあり、図１で示す十字型の刻印４はそのうちの一例として示すものである。
【００３０】
また、図１の（ｂ）に示すように、丸型プレート２の裏面２Ｂには、グランドマーカ１の外周円より内側に形成される円状の溝部２Ｃ（凹部の一例）と、この円状の溝部２Ｃによって囲まれる内側にさらに形成される四角形状の溝部２Ｄと、アンカーボルト３を丸型プレート２に接続するためのネジ部２Ｅと、円状の溝部２Ｃ上に形成されているＩＣタグ抜け防止用の凹部２ＦおよびＩＣタグ２Ｇとで構成されている。
【００３１】
図２は、本発明のＩＣタグ保有体の一実施の形態に係るグランドマーカ５の概要を表す図であり、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）は裏面を示す図である。
【００３２】
グランドマーカ５は、図２の（ａ）に示すように、金属製の角型プレート６と、この角型プレート６を地面に固定するためのアンカーボルト７とから構成される。また、角型プレート６の表面６Ａには、矢印型の刻印５Ａが形成されている。なお、この矢印型の刻印５Ａは、グランドマーカ５の大きさや用途によって種々のものがあり、図２で示す矢印型の刻印５Ａはそのうちの一例として示すものである。
【００３３】
また、図２の（ｂ）に示すように、角型プレート６の裏面６Ｂには、グランドマーカ５の裏面６Ｂの凹部６Ｃに形成される複数の円状部６Ｄと、アンカーボルト７を角型プレート６に接続するためのネジ部６Ｅと、円状部６Ｄとネジ部６Ｅとの間の凹部６Ｃに取り付けられているＩＣタグ６Ｆとで構成されている。なお、凹部６Ｃに不図示の樹脂材料が凹部全面、または一部などに流し込まれて固められることによりＩＣタグ６Ｆがグランドマーカ５に固定されると共に、外からは見えないように構成される。なお、ＩＣタグ６Ｆを固定する位置は、図２に示す位置に限定されるものではなく、凹部６Ｃ内であれば、他の位置で固定するようにしてもよい。
【００３４】
図３は、本発明のＩＣタグ保有体の一実施の形態に係るグランドマーカ８の概要を示す図であり、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）は釘頭部１０の拡大図である。
【００３５】
グランドマーカ８は、図３の（ａ）に示すように、本体部９と、釘頭部１０とから構成される。また、釘頭部１０には、十字型の刻印１１が形成されている。なお、この十字型の刻印１１は、グランドマーカ８の大きさや用途によって種々のものがあり、図３で示す十字型の刻印１１はそのうちの一例として示すものである。
【００３６】
また、図３の（ｂ）に示すように、釘頭部１０の表面１０Ａには、グランドマーカ８を上下および左右に横断する十字形状の溝部１０Ｂと、この溝部１０Ｂの内側に取り付けられたＩＣタグ１０Ｃとで構成されている。なお、ＩＣタグ１０Ｃは、図３の（ｂ）に示すように点線で示した樹脂材料が溝部１０Ｂに流し込まれて固定される。そして、図４に示すように、グランドマーカ８の溝部１０Ｂには樹脂材料１１Ａが埋め込まれて外からは見えないように構成される。
【００３７】
なお、図１および図２で示したグランドマーカ１の丸型プレート２の寸法、グランドマーカ５の角型プレート６の寸法は、リーダライタで使用される電波の半波長共振長よりも小さく構成されており、これらのプレートの直径または一辺の一端をａ点、反対側の他端をｂ点とした場合、電磁気学によると空中から照射されたリーダライタ（不図示）からの呼び出し電波はプレートの金属表面に当たり、高周波の電流と電圧を励起する。そして、ａ点が正の電圧である周期の時、ｂ点が負の電圧になり、電流はａからｂへと流れる。そして次の半周期でこれが逆転し、高周波の周期で交互に繰り返す。プレートのａ−ｂ間の距離寸法がちょうど半波長の場合、半波長共振状態であって、電圧はａ−ｂ地点では正負の最大値になるが、電流は０となる。また、ａ−ｂの中間地点では電圧は０電位となるが、電流は最大値となる。プレートの寸法ａ−ｂ間の距離が半波長以下の場合、これは非共振状態であって、ａ−ｂ中間点で大きな電流にはならず、ａ，ｂ地点で０にもならない。空中からの照射電波がＵＨＦ帯の電波の場合、例えば９２０ＭＨｚでは半波長サイズが約１６ｃｍであるが、これに対し図１および図２で示した各プレートの寸法が直径８ｃｍ以下、図３で示した十字刻印があるグランドマーカ８の釘頭部１０の直径に至っては１．５ｃｍ程度である。これらは半波長共振の寸法から十分に小さく非共振の状態である。
【００３８】
図５〜図７は、グランドマーカ１の動作原理を説明するための図である。上述したように、非共振の状態であってもＩＣタグ２Ｇに高周波の電流を誘導などで励起させることができれば、ＩＣタグ２Ｇの無線通信を確立させることができるようになる。なお、半波長共振の寸法から十分に小さい頭部寸法であるグランドマーカ５，８の動作原理についても同様であるため、以下、グランドマーカ１を例に挙げて具体的に説明する。
【００３９】
図５は、電磁放射の動作を説明するための概要図である。グランドマーカ１の丸型プレートの直径Ｄはリーダライタからの放射電波の半波長よりも短い。そのため、空中から照射された電波は丸型プレート２の表面で表回りの電流と裏面回りの電流が流れる。その電流の一瞬を捉え、ａからｂへそれぞれ流れることとする。この時、表面の電流のうち裏面２Ｂの凹部を這うように流れる電流、すなわち高周波電流ｉがＩＣタグ２Ｇの内部コイルアンテナに誘導電流を励起する。これによりＩＣタグ２Ｇが動作することで結果的にプレート上空のリーダライタ（不図示）との無線通信を可能とする。
【００４０】
図６は、図５のＧの部分を拡大したものであり、グランドマーカ１の断面に沿って流れる電流ｉと電流ｉによって励起されたＩＣタグ２Ｇの内部コイルアンテナに流れる誘導電流ｉ´を概略として示したものである。高周波の電流ｉは、上述したように、グランドマーカ１の金属表面に沿って流れるようになる。なお、この金属表面とは、グランドマーカ１の表面２Ｂに形成された溝部２Ｃ，２Ｄの全ての表面をいうものであり、溝部２Ｃ，２Ｄに流し込まれる樹脂材料の表面は含まれない。電磁的動作としては、ＩＣタグ２Ｇ内のコイルアンテナには、変圧器のモデルで説明すると、ＩＣタグ２Ｇが設置される金属表面、例えばグランドマーカ１の裏の表面２Ｂに流れる高周波の電流ｉを１次電流としたとき、ＩＣタグ２Ｇ内のコイルアンテナに高周波の電流ｉ´が、２次電流が流れる。グランドマーカ１の裏の表面２Ｂ側には、１次電流によって誘導される高周波の磁力線Φが発生し、グランドマーカ１の全体を周回することになる。
【００４１】
図７は、図６に示すＩＣタグ２Ｇの構造を示す図である。ＩＣタグ２Ｇは、略矩形状をなす平板形状に形成されたＩＣタグ基板２Ｊと、この平板状の平面に取り付けられているＩＣチップ２Ｈと、ＩＣタグ２Ｇ用のコイルアンテナ２Ｉとが配置されている。
【００４２】
磁力線Φ´は、閉じたループを形成し、コイルアンテナ２Ｉの中心部を始点としてコイルアンテナ２Ｉの平面から直角方向に出発したとき、グランドマーカ１の表面２Ｂから外部空間（路盤側の空間）に伸び、再びコイルアンテナ２Ｉの反対側から入り、中心部を終点として閉ループを形成する。この磁力線Φ´のループおよび磁力線Φなど一般的なすべての磁力線は、電磁気学によれば、必ず閉じるように形成される。また、磁力線Φ´および磁力線Φのループの経路は、真空、空気、絶縁物などの損失のない媒質（誘電体または磁性体）あるいはアスファルトやコンクリートといった比較的損失の少ない路盤材の内部を通過し、電流の流れる金属などの導体内部は通過しない。そのため、裏面２Ｂの溝部２Ｃに凹部２Ｆを形成し、磁力線Φのループ経路に妨害となる金属がないようにしている。
【００４３】
すなわち、グランドマーカ１の金属基材に組み込まれるＩＣタグ２Ｇがコイルアンテナ２Ｉを用いる電磁誘導型である場合、設置される金属面に対してコイルアンテナ２Ｉのコイル面を直立するように組み込み、その位置からの放射電磁波、特に磁力線Φ，磁力線Φ´が周囲の金属面に直接対向入射しないような構造を形成し、さらにＩＣタグ２Ｇ内部のコイルアンテナ２Ｉに流れる高周波電流と直近の金属表面に誘導される高周波電流とがより強固な電磁誘導で、例えば変圧器の１次電流と２次電流の関係となる強い電磁結合を行わせるように近接させた設置を行っている。しかしながら変圧器の誘導による電磁結合は結合相手が離れると、その距離の２乗から３乗に反比例して弱くなる。そこで離れたところにあるリーダライタから距離の１乗に反比例した感度で届く放射電磁波をグランドマーカ１の表面に照射する。するとこの電磁波がグランドマーカ１の表面２Ａに当たり、表面２Ａおよび裏の表面２Ｂの凹凸や溝の表面などに沿って流れる高周波電流ｉが流れる。これは、表面電流を１次電流ｉとし、ＩＣタグ２Ｇ内部のコイルアンテナ２Ｉに流れる電流を２次電流ｉ´とした変圧器の強い電磁結合と見立てることが可能となる。このような動作からグランドマーカ１の丸型プレート２の裏面２Ｂの凹部２Ｆに埋設させたＩＣタグ２Ｇをグランドマーカ１の上空から正常に検出可能にしている。
【００４４】
また、ＵＨＦやマイクロ波帯において誘導電磁波動作のＩＣタグ２Ｇの場合、グランドマーカ１の金属表面での衝撃や摩耗などが及ばない裏面２Ｂに配置しても、グランドマーカ１の外部空間の実用的な距離、例えば、誤読を起こさない実用的距離、作業員の手元数ｃｍの距離から放射電磁波による作業員の腰の高さで動作させることが可能となる。なお、これらの点はグランドマーカ１だけではなく、グランドマーカ５においても同様である。
【００４５】
続いて、グランドマーカ８の動作原理について説明する。図８は、図３に示すグランドマーカ８の動作原理を説明するための図である。
【００４６】
ＩＣタグ１０Ｃの近辺で平行に流れる高周波電流ｉによってＩＣタグ１０Ｃ内部のコイルアンテナに誘導で高周波電流ｉ´が流れる。ＩＣタグ１０ＣのＩＣチップは、高周波電流ｉ´により動作状態となり、ＩＤなどの情報がこの電流励起の逆を辿って上空の不図示のリーダライタに伝わる。なお、高周波電流の向きは構造や寸法等によって異なるが、図中の高周波電流ｉと高周波電流ｉ´は互いに逆相の場合を示している。なお、これらが同相であっても、上空の不図示のリーダライタとの無線通信は同じく可能である。
【００４７】
なお、図８中に示す十字形状の溝部１０Ｂの深さとＩＣタグ１０Ｃの高さとのギャップＧは、ＩＣタグ１０Ｃを外部衝撃や摩耗から保護可能な寸法としてある。たとえば、グランドマーカ８が焼き入れ鋼などの時、０．５ｍｍ程度でＩＣタグ１０Ｃの一辺が２．５ｍｍ角の場合、十字形状の溝部１０Ｂの深さは３．０ｍｍとなる。この場合、本出願の発明者等の実験により、コンクリートの路面にグランドマーカ８を打ち込んでも機械衝撃を十分に回避することができるという結果を得た。また、発明者等の実験により、通信距離はＵＨＦ９２０ＭＨｚ、３０ｄＢの出力のリーダライタで５ｃｍ、コンクリート路面に水がたまり、水深５ｃｍのとき、水上３ｃｍで応答するという結果を得た。
【００４８】
図９は、金属表面を流れる電流と、ＩＣタグ内のコイルアンテナに流れる電流の誘導関係を説明するための図であり、（ａ）は金属面内に投影された虚像のイメージコイルアンテナを示す図、（ｂ）は金属面がＩＣタグを囲む凹部を示す図、（ｃ）は放射電波が放射電波の共振するサイズの半波長に比べ十分に小さい寸法の金属プレートに照射する場合を示す図、（ｄ）はaからｂに流れる電流ｉが同じ方向に流れる同相の関係でこれを取り巻く磁力線ΦとＩＣタグ２Ｇ内を流れる電流ｉ´が作る磁力線Φ´とが同じ方向で強め合うことを示す図である。
【００４９】
電磁気学によれば、金属プレート２０に近接して立てられたコイルアンテナ３０に対して、図９の（ａ）に示すような、あたかも金属内部に反対向きにコイル電流が流れる向きにイメージコイルアンテナ３０´が映し出される。そして、図９の（ｂ）では、コイルアンテナ３０と金属プレート２０との距離ｈが小さく、金属プレート２０がＩＣタグ２Ｇを囲む凹部の場合を示している。
【００５０】
高周波電流ｉは断面図内を平面に流れるのに対して磁力線Φや磁力線Φ´は説明をしやすくするため斜視図としている。本来は電流に対して直角の方向である。放射電波が半波長に比べ十分に小さい寸法の金属プレートに当たると、金属プレートの断面図中、ａからｂに高周波電流ｉが流れると高周波磁界（磁力線Φ）が電流ｉを取り巻くように発生する。もし、図９の（ｃ）の凹部にＩＣタグが押しこめられた場合（すなわち、図９の（ｂ）の状態の場合）、イメージ高周波電流ｉ´として説明している電流がｈだけ離れた金属プレートの表裏を流れる表面電流とつながる。この電流ｉ´が作り出す磁力線Φ´と表面電流ｉが作り出す磁力線Φとが同相関係で強めあい、図９の（ｄ）に示す図（電流・磁界の合成図）となる。
【００５１】
以上の通り、図１〜３で示したグランドマーカ１，５，８は、金属製のプレート表面にＵＨＦ帯域の高周波電磁波を当てたときに、ＩＣタグの近傍のプレート表面に渦電流とは異なる定在波などの金属表面上に高周波電流が流れるように凹部を形成し、ＩＣタグ内のコイルアンテナを、高周波の電流によって変圧器の１次電流と２次電流の電磁結合関係が成立するように定在波の中央部に近接して配置すると、上述した動作原理によって、ＩＣタグを動作させるのに必要な大きな２次電流を発生させることができる。そのため、コイルアンテナから発生する磁力線を強くすることができ、手元（数ｃｍ）まで到達する誘導電磁波（距離の２乗や３乗に反比例し、距離が増えると急激に感度低下をする特徴の電磁波）の他に、金属製プレートに定在波を発生させた場合、その定在波により例えば数ｍまで届く放射電磁波（距離の１乗に反比例し、長い距離を隔てた場所であっても急激には感度低下をしない特徴の電磁波）の両方を発生させることができる。その結果、ＵＨＦ帯の誘導電磁波で動作するＩＣタグであっても、例えば、誤読を起こさない近距離で実用的な飛距離である数ｃｍないしは離れた距離、たとえば作業員の腰の高さまでの通信を許容することができる。すなわち、図１〜３で示したグランドマーカ１，５，８は、金属製のプレート表面の凹部にＩＣタグが取り付けられる構成であっても、リーダライタで容易にＩＣタグを認識させることができるものである。
【００５２】
また、図１で示したグランドマーカ１の金属製の丸型プレート２の表面２Ａには所定の情報を示すための文字刻印や十字刻印４が形成されており、ＩＣタグ２Ｇは、文字刻印や十字刻印４がなされている側とは反対側となる丸型プレート２の裏面２Ｂ（裏側）に設けられている凹部２Ｆに取り付けられている。これにより、道路などの路面にこのグランドマーカ１が設置されると車両や路面工事作業などで表面が衝撃を受け、摩耗したり、減肉しても丸型プレート２の裏面２Ｂには影響がないため、ＩＣタグ２Ｇの破損を防止することができる。
【００５３】
また、図３で示したグランドマーカ８の溝部１０Ｂ（凹部）は、十字形状の溝として形成されており、ＩＣタグ１０Ｃは、ＩＣタグ１０Ｃ内のコイルアンテナが高周波電流によって変圧器の１次電流と２次電流の電磁結合関係が成立するように十字形状の溝の内側に取り付けられている。これにより、ＩＣタグ１０Ｃの近傍のプレート表面に渦電流を発生させずに、ＩＣタグ１０Ｃ内のコイルアンテナに大きな２次電流を発生させることができる。
【００５４】
以上、本発明のＩＣタグ保有体の一実施の形態に係るグランドマーカ１，５，８について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
【００５５】
たとえば、ＩＣタグ２Ｇを丸型プレート２の裏面２Ｂの凹部２Ｆに取り付ける際に、凹部２Ｆをテーパ形状、あるいは樹脂食い込み脱落防止形状として、ＩＣタグ２Ｇの脱落を防止する構造を設けてもよい。
【００５６】
図１０は、ＩＣタグの脱落を防止する構造例を示す図である。図１０に示す金属プレート２０は、図１に示したグランドマーカ１の丸型プレート２の断面に相当する部分を示しているものであり、凹部２０Ｃに樹脂材料２０Ｈが充填されている。これにより、ＩＣタグ２０Ｇが丸型プレート２に固定されている。また、凹部２０Ｃの底面には脱落防止形状２１を有する構成となっている。
【００５７】
図１１は、ＩＣタグ２０Ｇの脱落を防止する他の構造例を示す図であり、（ａ）は脱落防止金具で固定する方式であり、（ｂ）はネジ式タグで固定する方式である。図１１（ａ）に示す例では、凹部２０Ｃに充填された樹脂材料２０ＨによりＩＣタグ２０Ｇが固定されていると共に、脱落防止金具２０Ｉが止め具２０Ｊにより固定されている。また、図１１（ｂ）に示す例では、凹部２０Ｃの内側の形状に対応したネジ式のタグフォルダ２０Ｄの中にＩＣタグ２０Ｇを入れ込み、このネジ式のタグフォルダ２０Ｄを凹部２０Ｃに螺入して固定させる方式である。
【００５８】
なお、図１と図２のグランドマーカ１およびグランドマーカ５において、ＩＣタグ２ＦとＩＣタグ６Ｆを入れ込む溝部２Ｃと凹部６Ｃの寸法が既存の製造規格の寸法であって、これとＩＣタグ２ＦとＩＣタグ６Ｆを勘合するにふさわしい寸法である場合、その勘合部の新規金属加工や新規設計が必要なくなる。これは、既存の製造規格品で示されている機械的強度を損ねる加工変形がないためであり、ＩＣタグ２ＦとＩＣタグ６Ｆをそれぞれ入れ込んだ同一寸法、同一素材のグランドマーカ１及び５に交換する場合、機械的耐久性の評価を簡略化することができる。これにより、設置工事など実用面で大幅なコスト削減に寄与することができる。
【００５９】
続いて、本発明の他のＩＣタグ保有体について説明する。上述した図１〜図１１については、ＩＣタグ保有体の一例としてグランドマーカを例に説明したが、本発明のＩＣタグ保有体としてはグランドマーカに限定されず、たとえばＩＣタグが組み込まれたタグボルトであってもよい。
【００６０】
図１２は、本発明のＩＣタグ保有体の一実施の形態に係るＩＣタグボルトに用いられるボルト５０を示す図である。図１２に示すボルト５０は、頭部５１とアンカーボルト５２とから構成される。頭部５１は、図１２の（ａ）に示すように、頭部５１の頂点部に形成された凹部５０Ｃに対し頭部５１の両端まで切られている溝を少なくとも一つ有する十字形状の第１の凹部５０Ａと、この第１の凹部５０Ａの十字形状の中央部分の溝の底面に第１の凹部５０Ａより更に凹んで形成される第２の凹部５０Ｂとから構成されている。このボルト５０の頭部５１に形成されている第１の凹部５０Ａ，第２の凹部５０Ｂには、後述のＩＣタグフォルダ６０等を嵌合することで、ＩＣタグが組み込まれたボルト５０となる。
【００６１】
図１３は、本発明のＩＣタグ保有体の一実施の形態に係るＩＣタグボルトに用いられる他のボルト７０を示す図である。図１３に示すボルト７０は、頭部７１とアンカーボルト７２とから構成される。頭部７１は、図１３の（ａ）に示すように、頭部７１の内側に形成される第１の凹部７０Ａと、この第１の凹部７０Ａ内部の一部であって、更に十字形状の第２の凹部７０Ｂと、この十字形状の凹部７０Ｂ内の底面を更に凹ませた第３の凹部７０Ｃとから構成されている。このボルト７０の頭部７１に形成されている十字形状の第２の凹部７０Ｂと、第３の凹部７０Ｃには、後述のＩＣタグフォルダ６５等を嵌合することで、ＩＣタグが組み込まれたボルト７０となる。
【００６２】
図１４は、ボルト５０の頭部５１，またはボルト７０の頭部７１に嵌合するようにそれぞれ構成されたＩＣタグフォルダ６０，６５を示す図である。
【００６３】
図１４の（ａ）および（ｂ）に示すＩＣタグフォルダ６０は、図１２のボルト５０の頭部５１に嵌合することができる円形状の蓋部６１と、この円形状の蓋部６１から隆起して形成され、頭部５１の凹部５０Ａ，５０Ｂの形状に対応した凸部６２，６３と、ＩＣタグフォルダ６０の内部に固定されているＩＣタグ６４とから構成されている。なお、ＩＣタグフォルダ６０の凸部６２は、図１２のボルト５０の頭部５１の両端まで切られている溝に対応した長さ、形状となっている。一方、ＩＣタグフォルダ６０の凸部６３は、図１２のボルト５０の頭部５１の両端まで切られている溝より短く成形されている。これにより、ＩＣタグフォルダ６０をボルト５０に嵌合させる場合、ＩＣタグフォルダ６０に内蔵されているＩＣタグ６４の向きが頭部５１の両端まで切られている溝に対して必ず直交する位置関係となり、ＩＣタグ６４Ｃの近傍のボルト５０の頭部５１表面に渦電流を発生させずに、ＩＣタグ６４Ｃ内のコイルアンテナに大きな２次電流を発生させることができる。
【００６４】
図１４の（ｃ）および（ｄ）に示すＩＣタグフォルダ６５は、図１３のボルト７０の頭部７１の凹部７０Ａに嵌合することができる円形状の蓋部６６と、この円形状の蓋部６６から隆起して形成され、頭部７１の凹部７０Ｂ，７０Ｃに嵌合することができる凸部６７，６８と、ＩＣタグフォルダ６５の内部に固定されているＩＣタグ６９とから構成されている。なお、ＩＣタグフォルダ６５の凸部６７，６８は、ボルト７０の凹部７０Ａに対応して、それぞれが同一の長さ、形状となっている。
【００６５】
図１５は、ボルト５０の頭部５１，またはボルト７０の頭部７１に嵌合するようにそれぞれ構成されたＩＣタグフォルダ８０，９０を示す図である。
【００６６】
図１５の（ａ）および（ｂ）に示すＩＣタグフォルダ８０は、図１２のボルト５０の頭部５１の凹部（凹部５０Ａ，凹部５０Ｂ）に嵌合することができるように構成されている。具体的には、頭部５１の凹部５０Ａ，５０Ｂの溝に嵌合することができる形状８１，８２と、ＩＣタグフォルダ８０の内部に固定されているＩＣタグ８３とから構成されている。なお、ＩＣタグフォルダ８０の形状８１は、図１２のボルト５０の頭部５１の両端まで切られている溝に対応した長さ、形状となっている。一方、ＩＣタグフォルダ８０の形状８２は、図１２のボルト５０の頭部５１の両端まで切られている溝より短く成形されている。これにより、ＩＣタグフォルダ８０をボルト５０に嵌合させる場合、ＩＣタグフォルダ８０に内蔵されているＩＣタグ８３の向きが頭部５１の両端まで切られている溝に対して必ず直交する位置関係となり、ＩＣタグ８３の近傍のボルト５０の頭部５１表面に渦電流を発生させずに、ＩＣタグ８３内のコイルアンテナに大きな２次電流を発生させることができる。
【００６７】
図１５の（ｃ）および（ｄ）に示すＩＣタグフォルダ９０は、図１３のボルト７０頭部７１の凹部７０Ａと嵌合することができるように構成されている。具体的には、頭部７１の凹部７０Ｂ，７０Ｃに嵌合することができる形状９１，９２と、ＩＣタグフォルダ９０の内部に固定されているＩＣタグ９３とから構成されている。なお、ＩＣタグフォルダ９０の形状９１，９２は、ボルト７０の凹部７０Ａに対応して、それぞれが同一の長さ、形状となっている。
【００６８】
図１６は、図１２のボルト５０に、図１４の（ａ）および（ｂ）に示すＩＣタグフォルダ６０を装着する前後を説明するための図であり、（ａ）はボルト５０にＩＣタグフォルダ６０を装着する前の図であり、（ｂ）は、ボルト５０にＩＣタグフォルダ６０を装着した図である。図１６の（ａ）に示すように、ＩＣタグフォルダ６０の蓋部６１を上とし、凸部６２，６３を下方に向けた状態で図１６の（ｂ）に示す状態となるようにボルト５０の凹部５０Ａ，５０ＢにＩＣタグフォルダ６０を取り付ける。なお、ボルト５０の凹部５０Ａ，５０Ｂに接着剤等を塗布してからＩＣタグフォルダ６０を嵌合させるようにしてもよい。なお、ＩＣタグフォルダ６０の裏面６０Ａの位置は、ボルト５０の淵部５１Ａから出っ張ると、外部からの衝撃により破損する恐れがある。そのため、ボルト５０の淵部５１Ａと面一となっている。なお、裏面６０Ａの位置がボルト５０の淵部５１Ａより窪んだ位置となるようにしてもよい。
【００６９】
図１７は、図１３のボルト７０に、図１５の（ｃ）および（ｄ）に示すＩＣタグフォルダ９０を装着する前後を説明するための図であり、（ａ）はボルト７０にＩＣタグフォルダ９０を装着する前の図であり、（ｂ）は、ボルト７０にＩＣタグフォルダ９０を装着した図であり、(ｃ)は、（ｂ）の状態のボルト７０の凹部７０Ａに樹脂材料９０Ａを流し込んで固めた図である。図１７の（ａ）に示すように、ＩＣタグフォルダ９０の底面を上側とし、凸部を下方に向けた状態で、図１７の（ｂ）に示す状態となるようにボルト７０の凹部７０ＢにＩＣタグフォルダ９０を取り付ける。このとき、ＩＣタグフォルダ９０の裏面の位置は、ボルト７０の凹部７０Ａの底面の位置と面一となるように構成されている。しかしながら、裏面の位置がボルト７０の凹部７０Ａの底面の位置より窪んだ位置となるように構成してもよい。なお、図１７の（ｃ）に示すように、ボルト７０の凹部７０Ａに樹脂材料９０Ａを流し込んでＩＣタグフォルダ９０を外部から見えないように構成してもよい。さらに樹脂材料９０で固める場合、樹脂材料９０Ａの高さは、ボルト７０の凹部７０Ａの底面の位置と面一またはボルト７０の凹部７０Ａの底面の位置より窪んだ位置となるように調整することが好ましい。
【００７０】
図１８は、図１２のボルト５０に、図１５の（ａ）および（ｂ）に示すＩＣタグフォルダ８０を装着する前後を説明するための図であり、（ａ）はボルト５０にＩＣタグフォルダ８０を装着する前の図であり、（ｂ）は、ボルト５０にＩＣタグフォルダ８０を装着した図であり、(ｃ)は、（ｂ）の状態のボルト５０の凹部５０Ｃに樹脂材料８０Ａを流し込んで固めた図である。図１８の（ａ）に示すように、ＩＣタグフォルダ８０の底面を上側とし、凸部を下方に向けた状態で、図１８の（ｂ）に示す状態となるようにボルト５０の凹部５０Ａ，５０ＢにＩＣタグフォルダ８０を取り付ける。このとき、ＩＣタグフォルダ８０の裏面の位置は、ボルト５０の凹部５０Ｃの底面の位置と面一となるように構成されている。しかしながら、裏面の位置がボルト５０の凹部５０Ｃの底面の位置より窪んだ位置となるように構成してもよい。なお、図１８の（ｃ）に示すように、ボルト５０の凹部５０Ｃに樹脂材料８０Ａを流し込んでＩＣタグフォルダ８０を外部から見えないように構成してもよい。さらに樹脂材料８０Ａで固める場合、樹脂材料８０Ａの高さは、ボルト５０の凹部５０Ｃの底面の位置と面一、または窪んだ位置となるように調整することが好ましい。
【００７１】
図１９は、図１３のボルト７０に、図１４の（ｃ）および（ｄ）に示すＩＣタグフォルダ６５を装着する前後を説明するための図であり、（ａ）はボルト７０にＩＣタグフォルダ６５を装着する前の図であり、（ｂ）は、ボルト７０にＩＣタグフォルダ６５を装着した図である。図１９の（ａ）に示すように、ＩＣタグフォルダ６５の蓋部６６を上とし、凸部６７，６８を下方に向けた状態で図１９の（ｂ）に示す状態となるようにボルト７０の凹部７０Ａ，７０ＢにＩＣタグフォルダ６５を取り付ける。なお、ボルト７０の凹部７０Ａ，７０Ｂに接着剤等を塗布してからＩＣタグフォルダ６５を嵌合させるようにしてもよい。なお、ＩＣタグフォルダ６５の裏面の位置は、ボルト７０の頭部７１から出っ張ると、外部からの衝撃により破損する恐れがある。そのため、ボルト７０の頭部７１と面一となっている。なお、ＩＣタグフォルダ６５の裏面の位置がボルト７０の頭部７１より窪んだ位置となるようにしてもよい。
【００７２】
図１２，１３に示すボルト５０，７０について、ＩＣタグを埋設する箇所が、既に規格化された寸法であり、そこに埋設できるＩＣタグフォルダである場合、すなわち、既に規格化されているネジやボルトなどの頭部にＩＣタグフォルダ６０，６５，８０，９０を埋設する場合は新たな金属加工が発生しない。これは、既存のＪＩＳやＩＳＯなどの規格品で示されている機械的強度を損ねる加工変形がないので、ＩＣタグをそれぞれ入れ込んだ同一寸法、同一素材のネジやボルトに交換することが容易である。そのため、機械的耐久性の評価を簡略化することができる。また、ＩＣタグ保有体の規格品のネジやボルトなど実用面で大幅な利便性とコスト減に寄与することができる。
【００７３】
なお、上述した実施形態については、種々の変更が可能である。たとえば、ボルトとしては図１２および図１３に示したボルト５０，７０以外のボルト（たとえば座金付きボルト）であってもよい。
【００７４】
（他の実施形態）
続いて、本発明の他の実施形態（ＩＣタグ取付構造の例）について説明する。図２０は、本発明の一実施形態に係るＩＣタグ取付構造を有するマンホール蓋１００を示す図である。図２０に示すように、マンホール蓋１００の表側（道路等の外部に露出される側）の面には、金属製の表示プレート１０１が取り付けられている。金属製の表示プレート１０１の表側の面には、所定の情報（図２０では「右メ」）が刻印されており、作業者はこの刻印を見て、マンホール蓋１００に関する情報（図２０では右締めであること）を容易に把握することができる。なお、図示していないが、金属製の表示プレート１０１の裏側にはＩＣタグ１０３（図２１〜図２４）が埋設されている。本実施形態におけるＩＣタグ１０３及び、以下の各図にて説明するＩＣタグ１０３は上述した図５〜図７で説明したＩＣタグ２Ｇの動作原理と同様の動作原理で表示プレート１０１の上空のリーダライタ（不図示）との無線通信が可能となるように配置されている。したがって、以下に説明するＩＣタグ取付構造においても、上述した各実施形態と同様に、金属製のプレート表面にＩＣタグが取り付けられる構成であっても、リーダライタで容易にＩＣタグ１０３を認識させることができる。以下、マンホール蓋１００のＩＣタグ取付構造について詳細に説明する。
【００７５】
図２１は、図２０に示す表示プレート１０１の近傍を表示するものであって、ＩＣタグ取付構造１１０を説明するための図であり、（Ａ）は表側（道路等に露出される側）から表示プレート１０１の近傍を拡大した図であり、（Ｂ）は、Ｘ−Ｘ断面図である。なお、図２１において、図２０で示した表示プレート１０１の表面の刻印、マンホール蓋１００の周囲の表面形状等は省略している。
【００７６】
図２１の（Ａ）および（Ｂ）に示すように、表示プレート１０１は、マンホール蓋１００の凹部１０４の底面に設けられたネジ穴１０４Ａに固定されている。表示プレート１０１は、表示プレート１０１の裏側の略中央にネジ部１０２と一体化されており、このネジ部１０２がマンホール蓋１００の凹部１０４の底部に設けられているネジ穴１０４Ａに螺入されて、ナット１０６によりマンホール蓋１００の裏面から固定されている。また、表示プレート１０１と凹部１０４の底面との間にはＩＣタグ１０３と絶縁性のスペーサ１０５が配置されている。この絶縁性のスペーサ１０５は、たとえばアクリル樹脂、塩化ビニールなどの樹脂で構成され、表示プレート１０１と凹部１０４との接触によるショートを防止すると共に、表示プレート１０１の上部からの衝撃や圧力によってＩＣタグ１０３が破損してしまうことを防止する役割がある。またスペーサ１０５は、ＩＣタグ１０３を固定するための凹部（不図示）を有している。
【００７７】
図２１に示すＩＣタグ取付構造１１０を採用することで、既存のマンホール蓋や既存の表示プレートの表面に凹部が存在しない場合でも、ＩＣタグ１０３を簡単に取り付けることが可能となる。すなわち、既存製品に対して無加工でＩＣタグ１０３を取り付けることができるようになる。
【００７８】
図２２は、図２１に示すＩＣタグ取付構造１１０とは異なるＩＣタグ取付構造１２０を示す図であり、（Ａ）は表側（道路等の外部に露出される側）から表示プレート１０１の近傍を拡大した図であり、（Ｂ）は、Ｘ−Ｘ断面図である。図２２に示すＩＣタグ取付構造１２０では、図２１に示すＩＣタグ取付構造１１０とは異なり、金属製の表示プレート１０１はネジ部１０２を有していない。ただし、その他の構成は図２１と同様であるため、その他の構成については図２１と同一の符号を付して各々の説明については省略する。
【００７９】
図２２に示すＩＣタグ取付構造１２０を採用することで、表示プレート１０１にネジ部１０２を有していないタイプのものであっても、ＩＣタグ１０３を簡単に取り付けることが可能となる。すなわち、表示プレート１０１のみマンホール蓋１００の凹部１０４に取り付けられているような場合であっても、ＩＣタグ１０３を取り付けることができる。
【００８０】
図２３は、図２１、図２２に示すＩＣタグ取付構造１１０、１２０とは異なるＩＣタグ取付構造１３０を示す図であり、（Ａ）は表側（道路等の外部に露出される側）から表示プレート１０１の近傍を拡大した図であり、（Ｂ）は、Ｘ−Ｘ断面図である。図２３に示す表示プレート１０１Ａは、プレートの裏側に凹部１０７を有しており、ＩＣタグ１０３は、表示プレートの凹部１０７に囲まれた状態で絶縁性のスペーサ１０５と共に保持される。
【００８１】
図２３に示すＩＣタグ取付構造１３０を採用することで、表示プレート１０１にネジ部１０２を有していないタイプのものであっても、ＩＣタグ１０３を簡単に取り付けることが可能となる。また、刻印がなされている側とは反対側となる表示プレート１０１の裏側に凹部１０７を有し、この凹部１０７の凹んだ領域と、ＩＣタグ１０３を内部に保有した状態の絶縁性のスペーサ１０５とが嵌合されて固定されているため、凹部１０７がない場合と比較してプレート１０１のガタつきを防止することができる。なお、絶縁性のスペーサ１０５はＩＣタグ１０３がつぶれてしまうことを防止することができるが、ＩＣタグ１０３の高さを、スペーサ１０５がＩＣタグ１０３を収納する凹部の深さと同程度かそれより低くしたり、あるいはつぶれにくい材料で絶縁スペーサ１０５を構成することでより一層つぶれにくくすることができる。さらに、ネジ１０２やナット１０６が緩んだ場合、凹部１０７に食い込ませて埋設したＩＣタグ１０３がなお一層脱落しにくくなる。
【００８２】
図２４は、図２１，図２２，図２３に示すＩＣタグ取付構造１１０，１２０，１３０とは異なるＩＣタグ取付構造１４０を示す図であり、（Ａ）は表側（道路等に露出される側）から表示プレート１０１の近傍を拡大した図であり、（Ｂ）は、Ｘ−Ｘ断面図である。図２４に示すＩＣタグ取付構造１４０では、図２３に示すＩＣタグ取付構造１３０と異なり、金属製の表示プレート１０１はネジ部１０２を有しているが、その他の構成は図２３と同様であるため、図２３と同一の符号を付して各々の説明については省略する。
【００８３】
図２４に示すＩＣタグ取付構造１４０を採用することでも、図２３に示すＩＣタグ取付構造１３０と同様に、凹部１０７がない場合と比較してプレート１０１Ａのガタつきを防止することができる。なお、絶縁性のスペーサ１０５はＩＣタグ１０３がつぶれてしまうことを防止することができるが、ＩＣタグ１０３の高さを、スペーサ１０５がＩＣタグ１０３を収納する凹部の深さと同程度かそれより低くしたり、あるいはつぶれにくい材料で絶縁スペーサ１０５を構成することでより一層つぶれにくくすることができる。さらに、ネジ１０２やナット１０６が緩んだ場合、凹部１０７に食い込ませて埋設したＩＣタグ１０３がなお一層脱落しにくくなる。
【００８４】
以上、図２０〜図２４を参照しながら本発明の実施形態であるＩＣタグ取付構造１１０，１２０，１３０，１４０を含むマンホール蓋１００について説明したが、種々の変更が可能である。たとえば、ＩＣタグ１０３が取り付けられる物品としては、必ずしもマンホール蓋１００でなくてもよく、その他の用途での金属製の蓋、樹脂製の蓋であってもよい。また、表示プレート１０１は金属製としたが、用途によっては、樹脂製、シリコン製等の表示プレート１０１であってもよい。また、表示プレート１０１の表側の面には、所定の情報が刻印されているものとしたが、刻印されていなくてもよい。また、図２０〜図２４で説明したＩＣタグ１０３は、図５〜図７で説明した動作原理で無線通信が可能であれば、封止されることが前提となっているインメタルタグや、表面に取り付けるだけのオンメタルタグのいずれを用いてもよい。また、図２０〜図２４に示したＩＣタグ取付構造１１０，１２０，１３０，１４０は、必ずしも管理対象物品そのものに適用されなくてもよく、管理対象物品に取り付けられている他の物品、付属している物品等に適用してもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１，５，８…グランドマーカ（ＩＣタグ保有体の一例）、２Ｇ，６Ｆ，１０Ｃ，２０Ｇ，６４…ＩＣタグ、２Ｉ…コイルアンテナ、４，５Ａ，１１…刻印、２０Ｄ…タグフォルダ、
２０Ｉ…脱落防止金具、２０Ｊ…止め具、２１…脱落防止形状、６０，６５，８０，９０…ＩＣタグフォルダ（ＩＣタグ保有体の一例）、１００…マンホール蓋（物品の一例）、１１０，１２０，１３０，１４０…ＩＣタグ取付構造、１０１…表示プレート（プレートの一例）、１０２…ネジ部、１０３…ＩＣタグ、１０４…凹部（物品の表面に設けられた凹部の一例）、１０４Ａ…ネジ穴、１０５…スペーサ、１０７…凹部（表示プレートの裏側に設けられた凹部の一例）
【図１】
2015064333.tif 000003
【図２】
2015064333.tif 000004
【図３】
2015064333.tif 000005
【図５】
2015064333.tif 000006
【図６】
2015064333.tif 000007
【図７】
2015064333.tif 000008
【図８】
2015064333.tif 000009
【図９】
2015064333.tif 000010
【図１０】
2015064333.tif 000011
【図１１】
2015064333.tif 000012
【図１２】
2015064333.tif 000013
【図１３】
2015064333.tif 000014
【図２０】
2015064333.tif 000015
【図４】
2015064333.tif 000016
【図１４】
2015064333.tif 000017
【図１５】
2015064333.tif 000018
【図１６】
2015064333.tif 000019
【図１７】
2015064333.tif 000020
【図１８】
2015064333.tif 000021
【図１９】
2015064333.tif 000022
【図２１】
2015064333.tif 000023
【図２２】
2015064333.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
2015064333.tif 000026
【手続補正書】
【提出日】平成26年11月26日(2014.11.26)
【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】
金属製のプレート表面に設けられた凹部に個体識別を行うためのＩＣタグが取り付けられるＩＣタグ保有体において、
前記金属製のプレート表面にＭＨｚ帯域の高周波電磁波を当てたときに、前記ＩＣタグの近傍のプレート表面に渦電流とは異なる高周波電流が流れるように凹部を形成し、
前記ＩＣタグ内のコイルアンテナを、前記高周波電流によって変圧器の１次電流と２次電流の電磁結合関係が成立するように配置したことを特徴とするＩＣタグ保有体。
【請求項２】
請求項１に記載のＩＣタグ保有体であって、
前記金属製のプレート表面には所定の情報を示すための刻印が形成されており、
前記ＩＣタグは、
前記刻印がなされている側とは反対側となる前記金属プレートの裏側に設けられている前記凹部に取り付けられていることを特徴とするＩＣタグ保有体。
【請求項３】
請求項２記載のＩＣタグ保有体であって、
前記ＩＣタグ保有体は、既存の製造規格品を利用して製造されるものであり、
前記金属製のプレートの裏側に設けられている前記凹部は、
前記既存の製造規格品に対して新たに金属加工をすることなく設けられている凹部であり、この凹部を利用して前記ＩＣタグが取り付けられていることを特徴とするＩＣタグ保有体。
【請求項４】
請求項１に記載のＩＣタグ保有体であって、
前記凹部は、十字形状の溝として形成されており、
前記ＩＣタグは、
前記ＩＣタグ内のコイルアンテナが高周波電流によって変圧器の１次電流と２次電流の電磁結合関係が成立するように前記十字形状の溝の内側に取り付けられていることを特徴とするＩＣタグ保有体。
【請求項５】
請求項２または３に記載のＩＣタグ保有体であって、
前記ＩＣタグは、
前記金属プレートの裏側に設けられている前記凹部から脱落することを防止するための脱落防止部を有することを特徴とするＩＣタグ保有体。
【請求項６】
請求項４に記載のＩＣタグ保有体であって、
前記ＩＣタグは、
前記凹部より突出しないように前記十字形状の溝部の内側に取り付けられていることを特徴とするＩＣタグ保有体。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載ＩＣタグ保有体に取り付けられるＩＣタグを内部に保持しており、前記ＩＣタグ保有体の凹部の表面に隙間なく嵌合する外形を有すると共に、前記凹部に嵌合されると、前記ＩＣタグ内のコイルアンテナが、前記高周波電流によって変圧器の１次電流と２次電流の電磁結合関係が成立する配置となるように保持されていることを特徴とするＩＣタグフォルダ。
【請求項８】
請求項７に記載のＩＣタグフォルダであって、
既に規格化されたネジやボルト頭部に新たな金属加工をしないで前記ＩＣタグを取り付けられることを特徴とするＩＣタグフォルダ。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のＩＣタグ保有体、または請求項７,８に記載のＩＣタグフォルダ内に保持されるＩＣタグであって、
ＩＣタグの内部に構成されるアンテナはコイルアンテナである
ことを特徴とするＩＣタグ。
【請求項１０】
金属製の物品にＩＣタグを取り付けるＩＣタグ取付構造であって、
前記金属製の物品は、前記物品の表面に設けられた凹部と、前記凹部の底面にネジを螺入できるネジ穴とを有し、
前記ネジ穴には、金属製のプレートと一体化され、前記プレートの外部に露出される側とは反対側となる前記プレートの裏側から延伸したネジ部が螺入され、
前記プレートの裏側の面と前記物品の凹部の底面との間には、前記ＩＣタグと絶縁性のスペーサとが配置され、
前記プレートの外部に露出される側の表面にＭＨｚ帯域の高周波電磁波が当てられたときに前記ＩＣタグの近傍のプレート表面に渦電流とは異なる高周波電流が流れ、前記ＩＣタグ内のコイルアンテナを前記高周波電流によって変圧器の１次電流と２次電流の電磁結合関係が成立するように前記ＩＣタグが配置されていることを特徴とするＩＣタグ取付構造。
【請求項１１】
金属製の物品にＩＣタグを取り付けるＩＣタグ取付構造であって、
前記金属製の物品は、前記物品の表面に設けられた凹部を有すると共に、前記凹部には、金属製のプレートと、前記ＩＣタグと絶縁性のスペーサとが順番に配置され、
前記プレートの外部に露出される側の表面にＭＨｚ帯域の高周波電磁波が当てられたときに前記ＩＣタグの近傍のプレート表面に渦電流とは異なる高周波電流が流れ、前記ＩＣタグ内のコイルアンテナを前記高周波電流によって変圧器の１次電流と２次電流の電磁結合関係が成立するように前記ＩＣタグが配置されていることを特徴とするＩＣタグ取付構造。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載のＩＣタグ取付構造であって、
前記金属製のプレートの外部に露出される側の表面には所定の情報を示すための刻印が形成されていることを特徴とするＩＣタグ取付構造。
【請求項１３】
請求項１０〜請求項１２のいずれか１項に記載のＩＣタグ取付構造であって、
前記金属製のプレートは、裏側に凹部を有し、
前記裏側の凹部の凹んだ領域内に前記ＩＣタグが固定されるように配置されていることを特徴とするＩＣタグ取付構造。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、ＩＣタグ保有体、ＩＣタグフォルダ、ＩＣタグおよびＩＣタグ取付構造に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明は、上述した事情のいずれかに鑑みてなされたものであり、その目的は、金属製のプレートの表側あるいは裏側のいずれかの表面、またはプレート表面に設けられた凹部にＩＣタグが取り付けられる構成であっても、リーダライタで容易にＩＣタグをプレート表側の上空から認識させることができるＩＣタグ保有体、ＩＣタグフォルダ、ＩＣタグおよびＩＣタグ取付構造を提供することにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、本発明の一側面であるＩＣタグフォルダは、上述したいずれかのＩＣタグ保有体に取り付けられるＩＣタグを内部に保持しており、ＩＣタグ保有体の凹部の表面に隙間なく嵌合する外形を有すると共に、前記凹部に嵌合されると、前記ＩＣタグ内のコイルアンテナが、前記高周波電流によって変圧器の１次電流と２次電流の電磁結合関係が成立する配置となるように保持されていることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、上述のＩＣタグフォルダであって、既に規格化されたネジやボルト頭部に新たな金属加工をしないでＩＣタグを取り付けられるようにしてもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、本発明の一側面であるＩＣタグは、上述したいずれかのＩＣタグ保有体、または上述したいずれかのＩＣタグフォルダに保持されるＩＣタグであって、ＩＣタグの内部に構成されるアンテナはコイルアンテナである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
本発明に係るＩＣタグ保有体、ＩＣタグフォルダ、ＩＣタグおよびＩＣタグ取付構造では、金属製のプレート表面、あるいはプレート表面の凹部にＩＣタグが取り付けられる構成であっても、リーダライタで容易にＩＣタグを認識させることができる。