(57)【要約】  金属部材と非金属部材のいずれに貼り付けられても、安定的に通信を行うことのできるＲＦＩＤタグを提供する。  ＲＦＩＤタグの第１アンテナエレメントと第２アンテナエレメントを含むループアンテナは、ベース部の第１面とは反対側の第２面側に、第１アンテナエレメントの第１端部と、第２アンテナエレメントの第２端部とが互いに絶縁された状態で重なり合う重複部を有し、重複部の静電容量は、ベース部の第２面を金属部材に貼り付ける場合のループアンテナのインダクタンスと、ループアンテナと金属部材との間の静電容量と、重複部の静電容量とで得られる、第１端子及び第２端子から見た第１合成インピーダンスの虚数成分と、ベース部の第２面を非金属部材に貼り付ける場合のループアンテナのインダクタンスと、重複部の静電容量とで得られる、第１端子及び第２端子から見た第２合成インピーダンスの虚数成分との差が所定差以下になるように調整される。
2015015604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体製で板状のベース部と、
前記ベース部の周囲に形成される、第１アンテナエレメント及び第２アンテナエレメントを備え、共振周波数における波長よりも短いループ長を有するループアンテナと、
前記ベース部の第１面側に配設され、前記第１アンテナエレメントの一端側に設けられる第１端子と、前記第２アンテナエレメントの一端側に設けられる第２端子との間に接続されるＩＣチップと
を含み、
前記ループアンテナは、前記ベース部の前記第１面とは反対側の第２面側に、第１アンテナエレメントの他端側の第１端部と、前記第２アンテナエレメントの他端側の第２端部とが互いに絶縁された状態で重なり合う重複部を有し、
前記重複部の静電容量は、
前記ベース部の前記第２面側を金属部材に貼り付ける場合の前記ループアンテナのインダクタンスと、前記ループアンテナと前記金属部材との間の静電容量と、前記重複部の静電容量とで得られる、前記第１端子及び前記第２端子から見た第１合成インピーダンスの虚数成分と、
前記ベース部の前記第２面側を非金属部材に貼り付ける場合の前記ループアンテナのインダクタンスと、前記重複部の静電容量とで得られる、前記第１端子及び前記第２端子から見た第２合成インピーダンスの虚数成分と
の差が所定差以下になるように調整される、ＲＦＩＤタグ。
【請求項２】
前記重複部の静電容量は、前記第１合成インピーダンスの虚数成分と、前記第２合成インピーダンスの虚数成分とが一致するように調整される、請求項１記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項３】
前記ループアンテナの第１アンテナエレメント及び第２アンテナエレメントが形成されるシート部材をさらに含み、
前記ループアンテナは、前記シート部材が前記ベース部の周囲に巻回されることにより、前記ベース部の周囲に形成される、請求項１又は２記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項４】
前記第１アンテナエレメント及び第２アンテナエレメントと、前記シート部材とは、インレイを構築する、請求項３記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項５】
前記第１アンテナエレメントは、前記第１端部の幅より狭く、前記第１端部から前記ループアンテナの長手方向に突出する第１突出部を有する、請求項１乃至４のいずれか一項記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項６】
前記第１突出部は、前記第１端部の幅方向において、前記第１端部よりも当該幅方向の中央部にオフセットしている、請求項５記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項７】
前記第１アンテナエレメントは、前記第１突出部を２本有する、請求項５又は６記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項８】
前記第２アンテナエレメントは、前記第２端部の幅より狭く、前記第２端部から前記ループアンテナの長手方向に突出する第２突出部を有する、請求項１乃至７のいずれか一項記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項９】
前記第２突出部は、前記第２端部の幅方向において、前記第２端部よりも当該幅方向の中央部にオフセットしている、請求項８記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項１０】
前記第２アンテナエレメントは、前記第２突出部を２本有する、請求項８又は９記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項１１】
前記第１アンテナエレメントの前記一端、又は、前記第２アンテナエレメントの前記一端と、前記第１端部又は前記第２端部とは、平面視で重複する、請求項１乃至１０のいずれか一項記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項１２】
前記ループアンテナは、前記第１アンテナエレメントの前記一端側と、前記第２アンテナエレメントの前記一端側とに配設される、インターデジタル部を有する、請求項１乃至１１のいずれか一項記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項１３】
ＲＦＩＤタグと、前記ＲＦＩＤタグとの間で通信を行うリーダライタとを含むＲＦＩＤシステムであって、
前記ＲＦＩＤタグは、
誘電体製で板状のベース部と、
前記ベース部の周囲に形成される、第１アンテナエレメント及び第２アンテナエレメントを備え、共振周波数における波長よりも短いループ長を有するループアンテナと、
前記ベース部の第１面側に配設され、前記第１アンテナエレメントの一端側に設けられる第１端子と、前記第２アンテナエレメントの一端側に設けられる第２端子との間に接続されるＩＣチップと
を含み、
前記ループアンテナは、前記ベース部の前記第１面とは反対側の第２面側に、第１アンテナエレメントの他端側の第１端部と、前記第２アンテナエレメントの他端側の第２端部とが互いに絶縁された状態で重なり合う重複部を有し、
前記重複部の静電容量は、
前記ベース部の前記第２面側を金属部材に貼り付ける場合の前記ループアンテナのインダクタンスと、前記ループアンテナと前記金属部材との間の静電容量と、前記重複部の静電容量とで得られる、前記第１端子及び前記第２端子から見た第１合成インピーダンスの虚数成分と、
前記ベース部の前記第２面側を非金属部材に貼り付ける場合の前記ループアンテナのインダクタンスと、前記重複部の静電容量とで得られる、前記第１端子及び前記第２端子から見た第２合成インピーダンスの虚数成分と
の差が所定差以下になるように調整される、ＲＦＩＤシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦＩＤ(RF Identification)タグ、及び、ＲＦＩＤシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、アンテナの接続のための第１端子及び第２端子を有する、無線通信回路と、第１曲面を形成し、前記第１曲面内の第１端部に、前記第１端子と接続される第３端子を有し、前記第１曲面内で前記第１端部と反対側の第２端部に、第１領域を有する、第１
導体を備える無線タグがある。この無線タグは、さらに、第２曲面を形成し、前記第２曲面内の第３端部に、前記第２端子と接続される第４端子を有し、前記第２曲面内で前記第３端部と反対側の第４端部に、第２領域を有し、前記第１領域と前記第２領域が互いに平行に重なり、前記第１曲面と前記第２曲面がループアンテナを形成する、第２導体を備える（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１０９５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の無線タグは、金属部材に貼り付けた場合と、非金属部材に貼り付けた場合とで共振周波数が異なる。これは、金属部材に貼り付けた場合に、金属部材の影響により、無線タグのアンテナのインピーダンスが変化するからである。【０００５】
また、無線タグの通信可能な距離は、共振周波数で通信を行う場合に最長になる。【０００６】
従って、従来の無線タグでは、金属部材に貼り付けた場合に得られる共振周波数で通信を行うと、無線タグが非金属部材に貼り付けられた場合に十分な通信距離が得られず、通信できない場合があり得る。【０００７】
これとは逆に、非金属部材に貼り付けた場合に得られる共振周波数で無線タグの通信を行うと、無線タグが金属部材に貼り付けられた場合に十分な通信距離が得られず、通信できない場合があり得る。【０００８】
そこで、金属部材と非金属部材のいずれに貼り付けられても、安定的に通信を行うことのできるＲＦＩＤタグ、及び、ＲＦＩＤシステム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】
【０００９】
本発明の実施の形態のＲＦＩＤタグは、誘電体製で板状のベース部と、前記ベース部の周囲に形成される、第１アンテナエレメント及び第２アンテナエレメントを備え、共振周波数における波長よりも短いループ長を有するループアンテナと、前記ベース部の第１面側に配設され、前記第１アンテナエレメントの第１端子と前記第２アンテナエレメントの第２端子との間に接続されるＩＣチップとを含み、前記ループアンテナは、前記ベース部の前記第１面とは反対側の第２面側に、第１アンテナエレメントの第１端部と、前記第２アンテナエレメントの第２端部とが互いに絶縁された状態で重なり合う重複部を有し、前記重複部の静電容量は、前記ベース部の前記第２面を金属部材に貼り付ける場合の前記ループアンテナのインダクタンスと、前記ループアンテナと前記金属部材との間の静電容量と、前記重複部の静電容量とで得られる、前記第１端子及び前記第２端子から見た第１合成インピーダンスの虚数成分と、前記ベース部の前記第２面を非金属部材に貼り付ける場合の前記ループアンテナのインダクタンスと、前記重複部の静電容量とで得られる、前記第１端子及び前記第２端子から見た第２合成インピーダンスの虚数成分との差が所定差以下になるように調整される。
【発明の効果】
【００１０】
金属部材と非金属部材のいずれに貼り付けられても、安定的に通信を行うことのできるＲＦＩＤタグ、及び、ＲＦＩＤシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００を示す図である。
【図２】図１に示すＲＦＩＤタグ１００からＩＣチップ１３０を取り除いた構成を示す図である。
【図３】ＲＦＩＤタグ１００の貼付面（底面）を示す図である。
【図４】アンテナエレメント１１０、１２０の上面側のパターンを示す図である。
【図５】インレイ１５０を示す図である。
【図６】ベース部１０１を示す図である。
【図７】ＲＦＩＤタグ１００の等価回路を示す図である。
【図８】実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に張り付つけた場合におけるループアンテナ１４０の特性の変化を説明する図である。
【図９】実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けた場合に、金属部材５００の内部に流れる鏡像電流を示す図である。
【図１０】実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けた場合と貼り付けない場合とのそれぞれの共振周波数を示す図である。
【図１１】２本の調整部１１５の間隔Ｄの調整の仕方を示す図である。
【図１２】調整部１１５の間隔Ｄに対するサセプタンスＢの特性を示す図である。
【図１３】調整部１１５の間隔Ｄに対する共振周波数の特性を示す図である。
【図１４】読み取り信号の周波数に対するＲＦＩＤタグ１００の読み取り可能な距離（Read Range）の特性を示す図である。
【図１５】実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００を用いたＲＦＩＤシステム８００を示す図である。
【図１６】実施の形態２のＲＦＩＤタグ２００を示す図である。
【図１７】実施の形態２のＲＦＩＤタグ２００に含まれるインレイ２５０を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明のＲＦＩＤタグ、及び、ＲＦＩＤシステムを適用した実施の形態について説明する。
【００１３】
＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００を示す図である。
【００１４】
実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００は、ベース部１０１、シート部１０５、アンテナエレメント１１０、１２０、及びＩＣチップ１３０を含む。これらのうち、シート部１０５、アンテナエレメント１１０、１２０、及びＩＣチップ１３０は、インレイ１５０を構築する。
【００１５】
以下、ＲＦＩＤタグ１００の構成を説明するにあたり、図１に加えて図２乃至図６を用いる。図１乃至図６では、共通のＸＹＺ座標系を定義する。
【００１６】
図２は、図１に示すＲＦＩＤタグ１００からＩＣチップ１３０を取り除いた構成を示す図である。図３は、ＲＦＩＤタグ１００の貼付面（底面）を示す図である。図４は、アンテナエレメント１１０、１２０の上面側のパターンを示す図である。図５は、インレイ１５０を示す図である。図６は、ベース部１０１を示す図である。
【００１７】
以下では、薄板状のＲＦＩＤタグ１００のＩＣチップ１３０が実装される面を上面と称し、上面とは反対側の面を底面と称す。底面は、接着剤等を用いて、ＲＦＩＤタグ１００を金属製の物体又は非金属製の物体等に貼り付ける貼付面である。
【００１８】
また、以下では、一例として、共振周波数が８６５ＭＨｚのＲＦＩＤタグ１００について説明する。すなわち、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００は、共振周波数が８６５ＭＨｚになるように、各部の寸法、インダクタンス、及び静電容量等が最適化されている。共振周波数を８６５ＭＨｚ以外の周波数にする場合は、各部の寸法、インダクタンス、及び静電容量等を所望の共振周波数に合わせて最適化すればよい。
【００１９】
ベース部１０１は、図１及び図６に示すように、薄板状（直方体状）の部材である。ベース部１０１は、誘電体製であればよく、例えば、ＡＢＳ樹脂、ＰＥＴ(Polyethylene terephthalate)樹脂、ポリカーボネイト樹脂、ＰＶＣ(polyvinyl chloride)樹脂等で作製することができる。
【００２０】
ベース部１０１には、図１に示すように、インレイ１５０（図５参照）が長手方向（Ｘ軸方向）に巻回される。ベース部１０１は、Ｘ軸方向の長さが約５２ｍｍ、Ｙ軸方向の幅が約７ｍｍ、Ｚ軸方向の厚さが約２ｍｍである。
【００２１】
ここでは、ベース部１０１の長手方向の両端を端部１０１Ａ、１０１Ｂと称す。
【００２２】
シート部１０５は、図５に示すように、平面視で長方形のフィルムであり、一方の面にアンテナエレメント１１０及び１２０が形成される。シート部１０５は、シート部材の一例である。
【００２３】
シート部１０５は、例えば、ＰＥＴフィルム又はＰＥＴ樹脂又は紙製のフィルム状の部材である。図５に示すシート部１０５は、Ｘ軸方向の長さが約１２０ｍｍ、Ｙ軸方向の幅が約６ｍｍ、Ｚ軸方向の厚さが約０．１ｍｍである。
【００２４】
シート部１０５は、一方の面にアンテナエレメント１１０及び１２０が形成され、さらにＩＣチップ１３０が実装された状態で、ベース部１０１に巻き付けた状態で接着される。すなわち、シート部１０５は、インレイ１５０（図５参照）が完成した状態で、シート部１０１に巻き付けられて接着される。
【００２５】
アンテナエレメント１１０は、図５に示すように、シート部１０５の一方の面の長手方向における約半分の領域内に形成されている。アンテナエレメント１１０は、第１アンテナエレメントの一例である。
【００２６】
アンテナエレメント１１０は、図１、図２、図４、及び図５に示すように、エレメント１１１、突出部１１２、端子１１３、突出部１１４、及び調整部１１５（図５参照）を有する。アンテナエレメント１１０は、アンテナエレメント１２０とループアンテナ１４０を構築する。
【００２７】
アンテナエレメント１１０の両端のうち、ベース部１０１の上面に位置してＩＣチップ１３０に接続される側の端部を端部１１０Ａと称し、ベース部１０１の下面に位置する端部を端部１１０Ｂと称す。端部１１０Ｂは、第１端部の一例である。
【００２８】
アンテナエレメント１１０は、例えば、スクリーン印刷で銀ペーストを塗布することによって作製することができる。なお、アンテナエレメント１１０は、金属製であればよく、アルミニウム又は銅等であってもよい。
【００２９】
エレメント１１１は、平面視で長方形の放射部であり、端部１１０Ａ側に突出部１１２、端子１１３、突出部１１４が接続され、端部１１０Ｂ側に調整部１１５が接続されている。エレメント１１１は、ベース部１０１の上面側に位置する端部１１０Ａ側から、ベース部１０１の底面側に位置する端部１１０Ｂ側にかけて設けられており、ベース部１０１の端部１０１Ａ側において折り曲げられている。
【００３０】
エレメント１１１は、図３に示すように、端部１１０Ｂ側において、エレメント１２１と重ね合わされている。すなわち、アンテナエレメント１１０の端部１１０Ｂは、アンテナエレメント１２０の端部１２０Ｂと重ね合わされている。また、端部１１０Ｂに接続される調整部１１５も端部１２０Ｂと重ね合わされている。
【００３１】
端部１１０Ｂ及び調整部１１５と、端部１２０Ｂとが平面視で重複する部分は、重複部１６０を構築している。重複部１６０において、端部１１０Ｂ及び調整部１１５と端部１２０Ｂとは、シート部１０５によって絶縁されている。
【００３２】
突出部１１２、１１４は、端部１１０Ａ側において、エレメント１１１から長手方向に突出するように伸延している。突出部１１２、１１４は、ＲＦＩＤ１００の長手方向に沿った中心軸に対して軸対称な位置に形成されている。
【００３３】
突出部１１２、１１４の幅（Ｙ軸方向の幅）は等しく、それぞれ、エレメント１１１に接続される側から、Ｘ軸正方向側の先端まで均一な幅（Ｙ軸方向の幅）を有する。突出部１１２、１１４は、アンテナエレメント１２０の突出部１２２、１２３、１２４と平面視で入れ子式に配置されている。
【００３４】
突出部１１２、１１４、端子１１３、突出部１２２、１２３、１２４は、インターデジタル部１７０を構築する。インターデジタル部１７０は、所定の静電容量を有するキャパシタとして機能する。インターデジタル部１７０は、アンテナエレメント１１０及び１２０が構築するループアンテナ１４０に対して並列に接続されるキャパシタとして取り扱うことができる。
【００３５】
なお、突出部１１２、１１４、端子１１３、突出部１２２、１２３、１２４のＸ軸方向の長さ、Ｙ軸方向の幅、Ｚ軸方向の高さ、Ｘ軸方向の間隔、及びＹ軸方向の間隔等の各寸法は、インターデジタル部１７０の静電容量を所望の値に設定するために最適な値に設定すればよい。
【００３６】
端子１１３は、端部１１０Ａ側において、エレメント１１１から長手方向に沿ってＸ軸正方向に突出するように伸延している。端子１１３は、第１端子の一例である。
【００３７】
端子１１３の幅（Ｙ軸方向の幅）は、エレメント１１１に接続される側から、Ｘ軸正方向側の先端まで均一である。端子１１３の幅は、突出部１１２、１１４の幅の約２倍である。
【００３８】
ＲＦＩＤタグ１００の通信時に、端子１１３には電流が流れるため、端子１１３の抵抗値を小さくするために、端子１１３の幅は太くすることが好ましい。このため、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００では、Ｙ軸方向の限られた幅の中で、端子１１３の幅を突出部１１２、１１４よりも太くしている。端子１１３の幅は、ＩＣチップ１３０を介して接続される突出部１２３の幅と等しい。
【００３９】
端子１１３は、突出部１１２、１１４の間に位置する。端子１１３には図１に示すようにＩＣチップ１３０が接続される。
【００４０】
端子１１３は、ＩＣチップ１３０を接続する前の状態では、図２及び図４に示すように、突出部１２３の先端の端子１２３Ａとの間に、Ｘ軸方向に間隔を空けて形成されている。端子１１３には、ＩＣチップ１３０の２つの端子のうちの一方がはんだ等によって接続される。
【００４１】
調整部１１５は、図３及び図５に示すように、２本の細長いパターンであり、端部１１０Ｂ側において、エレメント１１１から長手方向に突出するように伸延している。調整部１１５は、第１突出部の一例である。
【００４２】
調整部１１５は、アンテナエレメント１２０の端部１２０Ｂと重複している。調整部１１５と端部１２０Ｂとは、シート部１０５によって絶縁されている。調整部１１５は重複部１６０に含まれる。
【００４３】
調整部１１５は、アンテナエレメント１１０及び１２０が構築するループアンテナ１４０のインピーダンスを調整するために設けられている。例えば、調整部１１５のＸ軸方向の長さ、Ｙ軸方向の幅、又はＺ軸方向の高さの調整と、図３の（Ｃ）に示す２本の調整部１１５同士の間隔Ｄの調整を行うことにより、ループアンテナ１４０のインピーダンスを調整することができる。
【００４４】
なお、図３（Ａ）に示すように、Ｙ軸正方向側にある調整部１１５のＹ軸正方向側の端辺１１５Ａは、アンテナエレメント１１０のＹ軸正方向側にある端辺１１０Ｃ１よりもＹ軸負方向側（アンテナエレメント１１０の幅方向における中央側）にオフセットしている。
【００４５】
同様に、Ｙ軸負方向側にある調整部１１５のＹ軸負方向側の端辺１１５Ｂは、アンテナエレメント１１０のＹ軸負方向側にある端辺１１０Ｃ２よりもＹ軸正方向側（アンテナエレメント１１０の幅方向における中央側）にオフセットしている。
【００４６】
これは、インレイ１５０（図５参照）のシート部１０５をベース部１０１に巻き付けて接着する際に、アンテナエレメント１１０の端部１１０Ｂと、アンテナエレメント１２０の端部１２０ＢとがＹ軸方向にずれた場合に、調整部１１５が、端部１２０Ｂと重ならなくなることを抑制するためである。調整部１１５が、端部１２０Ｂと重ならなくなると、重複部１６０の静電容量が設計通りの値にならずに、共振周波数がずれてしまうからである。
【００４７】
このために、端辺１１５Ａは端辺１１０Ｃ１よりもＹ軸負方向側（アンテナエレメント１１０の幅方向における中央側）にオフセットし、端辺１１５Ｂは端辺１１０Ｃ２よりもＹ軸正方向側（アンテナエレメント１１０の幅方向における中央側）にオフセットしている。
【００４８】
アンテナエレメント１２０は、図５に示すように、シート部１０５の一方の面の長手方向における約半分の領域内に形成されている。アンテナエレメント１２０は、第２アンテナエレメントの一例である。
【００４９】
アンテナエレメント１２０は、図１、図２、図４、及び図５に示すように、エレメント１２１、突出部１２２、１２３、及び１２４を有する。アンテナエレメント１２０は、アンテナエレメント１２０とループアンテナ１４０を構築する。
【００５０】
アンテナエレメント１２０の両端のうち、ベース部１０１の上面に位置してＩＣチップ１３０に接続される側の端部を端部１２０Ａと称し、ベース部１０１の下面に位置する端部を端部１２０Ｂと称す。端部１２０Ｂは、第２端部の一例である。
【００５１】
アンテナエレメント１２０は、例えば、スクリーン印刷で銀ペーストを塗布することによって作製することができる。なお、アンテナエレメント１２０は、金属製であればよく、アルミニウム又は銅等であってもよい。
【００５２】
エレメント１２１は、平面視で長方形の放射部であり、端部１２０Ａ側に突出部１２２、１２３、１２４が接続され、端部１２０ＢにはＹ軸方向に平行な端辺１２５を有する。エレメント１２１は、ベース部１０１の上面側に位置する端部１２０Ａ側から、ベース部１０１の底面側に位置する端部１２０Ｂ側にかけて設けられており、ベース部１０１の端部１０１Ｂ側において折り曲げられている。
【００５３】
エレメント１２１は、図３に示すように、端部１２０Ｂ側において、エレメント１１１と重ね合わされている。すなわち、アンテナエレメント１２０の端部１２０Ｂは、アンテナエレメント１１０の端部１１０Ｂ及び調整部１１５と重なりあって重複部１６０を構築している。重複部１６０において、端部１２０Ｂと端部１１０Ｂ及び調整部１１５とは、シート部１０５によって絶縁されている。
【００５４】
突出部１２２、１２３、１２４は、端部１２０Ａ側において、エレメント１２１から長手方向に突出するように伸延している。突出部１２２、１２４は、ＲＦＩＤ１００の長手方向に沿った中心軸に対して軸対称な位置に形成されている。
【００５５】
突出部１２２、１２４は、アンテナエレメント１２０の幅方向（Ｙ軸方向）の両端にあるＸ軸方向に伸延する端辺に沿って、エレメント１２１からＸ軸負方向に伸延している。突出部１２２、１２４の幅（Ｙ軸方向の幅）は等しく、それぞれ、エレメント１２１に接続される側から、Ｘ軸負方向側の先端まで均一な幅（Ｙ軸方向の幅）を有する。
【００５６】
また、突出部１２３は、突出部１２２と１２４との間に位置しており、ＲＦＩＤ１００の長手方向に沿った中心軸上をＸ軸負方向に伸延している。突出部１２３の先端には、端子１２３Ａ（図２及び図４参照）が形成されている。端子１２３Ａには図１に示すようにＩＣチップ１３０が接続される。
【００５７】
端子１２３Ａは、ＩＣチップ１３０を接続する前の状態では、図２及び図４に示すように、端子１１３との間に、Ｘ軸方向に間隔を空けて形成されている。端子１２３Ａは、第２端子の一例である。端子１２３Ａには、ＩＣチップ１３０の２つの端子のうちの他方がはんだ等によって接続される。
【００５８】
突出部１２３は、エレメント１２１に接続される側から、先端の端子１２３Ａまで均一な幅（Ｙ軸方向の幅）を有する。突出部１２３の幅は、突出部１２２、１２４の幅の約２倍である。
【００５９】
ＲＦＩＤタグ１００の通信時に、突出部１２３には電流が流れるため、突出部１２３の抵抗値を小さくするために、突出部１２３の幅を太くすることが好ましい。このため、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００では、Ｙ軸方向の限られた幅の中で、突出部１２３の幅を突出部１２２、１２４よりも太くしている。突出部１２３の幅は、ＩＣチップ１３０を介して接続される端子１１３の幅と等しい。
【００６０】
突出部１２２、１２３、１２４は、アンテナエレメント１１０の突出部１１２、１１４及び端子１１３と平面視で入れ子式に配置されている。
【００６１】
突出部１２２、１２３、１２４、突出部１１２、１１４、及び端子１１３は、インターデジタル部１７０を構築する。
【００６２】
ＩＣチップ１３０は、２つの端子を有し、シート部１０５の表面に実装される。ＩＣチップ１３０の２つの端子は、それぞれ、端子１１３、１２３Ａにはんだ等で接続される。ＩＣチップ１３０は、アンテナエレメント１１０、１２０に電気的に接続されており、固有のＩＤを表すデータを内部のメモリチップに格納している。
【００６３】
ＩＣチップ１３０は、アンテナエレメント１１０、１２０を介してＲＦＩＤタグ１００のリーダライタからＲＦ（Radio Frequency）帯域の読み取り用の信号を受信すると、受信信号の電力で作動し、ＩＤを表すデータをアンテナエレメント１１０、１２０を介して発信する。これにより、リーダライタでＲＦＩＤタグ１００のＩＤを読み取ることができる。
【００６４】
重複部１６０は、図３に示すように、アンテナエレメント１１０の端部１１０Ｂと、アンテナエレメント１２０の端部１２０Ｂとが重複する部分である。重複部１６０は、ＲＦＩＤタグ１００の共振周波数を調整するために設けられている。重複部１６０の静電容量は、端部１１０Ｂと１２０Ｂとの重複する面積と、端部１１０Ｂと１２０Ｂとの間の間隔とで決まる。
【００６５】
また、重複部１６０は、端部１１０Ａ及び１２０Ａと、平面視で重複する部分を有する。図１乃至図５に示すＲＦＩＤタグ１００では、重複部１６０とインターデジタル部１７０が重複する部分を有する。このように、重複部１６０とインターデジタル部１７０がＺ軸方向において重複することにより、重複部１６０とインターデジタル部１７０との間にも静電容量を確保することができる。
【００６６】
なお、ここでは、重複部１６０が端部１１０Ａ及び１２０Ａと重複する形態について説明する。これは、端部１１０Ａ及び１２０Ａと、端部１１０Ｂ、１２０Ｂ、及び調整部１１５とが重複することを意味する。
【００６７】
しかしながら、このようにアンテナエレメント１１０及び１２０の表面側と裏面側とに平面視で重複する部分を持たせる場合には、どのような組み合わせで重複部を持たせてもよい。例えば、端部１１０Ａと端部１２０Ｂとだけが重複してもよいし、端部１２０Ａと端部１１０Ｂとだけが重複してもよい。
【００６８】
インターデジタル部１７０は、平面視で並列に入れ子式に配列される、突出部１１２、１１４、端子１１３、突出部１２２、１２３、１２４によって構築される。インターデジタル部１７０は、突出部１１２、１１４、端子１１３、突出部１２２、１２３、１２４が互いに近接して配設されることによって生じる静電容量を稼ぐことにより、ＲＦＩＤタグ１００のループアンテナ１４０の共振周波数を調整するために設けられている。
【００６９】
インターデジタル部１７０は、アンテナエレメント１１０と１２０とにわたって形成されている。インターデジタル部１７０のうち、アンテナエレメント１１０に形成されている部分は、端部１１０Ａに含まれる。また、インターデジタル部１７０のうち、アンテナエレメント１２０に形成されている部分は、端部１２０Ａに含まれる。
【００７０】
次に、図７を用いて、ＲＦＩＤタグ１００の共振周波数について説明する。
【００７１】
図７は、ＲＦＩＤタグ１００の等価回路を示す図である。
【００７２】
アンテナエレメント１１０及び１２０で構築されるループアンテナ１４０は、抵抗器ＲａとインダクタＬ１で表すことができる。実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００では、ループアンテナ１４０には重複部１６０とインターデジタル部１７０が設けられるため、図７では、抵抗器ＲａとインダクタＬ１に、キャパシタＣａを並列に接続してある。キャパシタＣａは、重複部１６０とインターデジタル部１７０とを合成して１つのキャパシタとして表したものである。
【００７３】
また、ＲＦＩＤタグ１００のＩＣチップ１３０は、抵抗器ＲｃとキャパシタＣｃで表すことができる。
【００７４】
すなわち、ループアンテナ１４０は、抵抗成分とインダクタンス成分とキャパシタンス成分を含んでおり、ＩＣチップ１３０は、抵抗成分とキャパシタンス成分とで表すことができる。
【００７５】
ここで、抵抗器Ｒａは抵抗値Ｒａの抵抗器であり、インダクタＬ１はインダクタンスがＬ１のインダクタであり、キャパシタＣａはキャパシタンスがＣａのキャパシタである。また、抵抗器Ｒｃは抵抗値Ｒｃの抵抗器であり、キャパシタＣｃはキャパシタンスがＣｃのキャパシタである。
【００７６】
例えば、Ｒｃは２０００Ω、Ｃｃは１．０ｐＦ程度である。これは、一般的なＩＣチップで得られる平均的な値である。
【００７７】
ＲＦＩＤタグ１００は、図７に示す等価回路で共振を生じさせることによって通信を行う。すなわち、ＲＦＩＤタグ１００が読み取り用の信号を受信し、ＩＤを表すデータを発信するときに、ＩＣチップ１３０と、アンテナエレメント１１０及び１２０とには、共振による電流が流れる。
【００７８】
共振電流の共振周波数は、主に、ＩＣチップ１３０の静電容量、アンテナエレメント１１０及び１２０のインダクタンス、重複部１６０の静電容量、及びインターデジタル部１７０の静電容量によって決まる。
【００７９】
ここで、ＲＦＩＤタグ１００の共振周波数は、一般式（１）で得られる。
【００８０】
【数１】
2015015604.tif 000003
式（１）をＲＦＩＤタグ１００に当てはめると、式（１）のＬは、アンテナエレメント１１０及び１２０のインダクタンスＬ１であり、式（１）のＣは、ＩＣチップ１３０のキャパシタンスＣｃと、重複部１６０及びインターデジタル部１７０のキャパシタンスＣａとを合成したキャパシタンスである。
【００８１】
このように、ＲＦＩＤタグ１００の共振周波数は、ループアンテナ１４０（アンテナエレメント１１０及び１２０）だけで決まるのではなく、ループアンテナ１４０（アンテナエレメント１１０及び１２０）、重複部１６０、インターデジタル部１７０、及びＩＣチップ１３０によって決まる。
【００８２】
この点において、ＲＦＩＤタグ１００に含まれるループアンテナ１４０は、ループ長が共振周波数における１波長の長さに設定されることによって共振を生じさせる、所謂ループアンテナとは異なる。
【００８３】
実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００における共振電流の共振周波数は、ＲＦＩＤタグ１００が通信を行う周波数（通信周波数）であり、一例として、８６５ＭＨｚに設定される。アンテナエレメント１１０及び１２０が構築するループアンテナ１４０のループ長は、約１１０ｍｍであり、共振周波数における波長よりも短く設定されている。
【００８４】
一例として、共振周波数が８６５ＭＨｚの場合には、共振周波数における波長は約３４８．６ｍｍであるが、ＲＦＩＤタグ１００のループアンテナ１４０のループ長は、約１１０ｍｍである。
【００８５】
このように、ループアンテナ１４０のループ長は共振周波数における１波長の長さよりも短いため、ループ長を共振周波数における１波長に設定する所謂ループアンテナとは異なり、ループアンテナ１４０を構築するアンテナエレメント１１０と１２０は、インダクタとして機能する。
【００８６】
ただし、アンテナエレメント１１０と１２０を合わせた長さ（ループ長）は、上述のように比較的短く、アンテナエレメント１１０と１２０のインダクタンスは長さに比例するため、ループアンテナ１４０のインダクタンスは比較的小さい。そこで、ＲＦＩＤタグ１００では、インダクタンスが小さいことを補うために、ループアンテナ１４０に重複部１６０とインターデジタル部１７０を設けることにより、共振周波数を調整している。
【００８７】
なお、アンテナエレメント１１０及び１２０で構築されるループアンテナ１４０に重複部１６０及びインターデジタル部１７０を付け加えたアンテナのインピーダンスは、図７に示す抵抗器Ｒａの抵抗値（Ｒａ）、インダクタＬ１のインダクタンス（Ｌ１）、及びキャパシタＣａのキャパシタンス（Ｃａ）によって決まる。
【００８８】
また、ＩＣチップ１３０のインピーダンスは、抵抗器Ｒｃの抵抗値（Ｒｃ）とキャパシタＣｃのキャパシタンス（Ｃｃ）によって決まる。
【００８９】
ループアンテナ１４０とＩＣチップ１３０との間で良好なインピーダンス整合を得るためには、インダクタンスＬ１、キャパシタンスＣａ、及びキャパシタンスＣｃの調整に加えて、抵抗値Ｒａと抵抗値Ｒｃを調整すればよい。
【００９０】
図８は、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に張り付つけた場合におけるループアンテナ１４０の特性の変化を説明する図である。図９は、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けた場合に、金属部材５００の内部に流れる鏡像電流を示す図である。図１０は、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けた場合と貼り付けない場合とのそれぞれの共振周波数を示す図である。
【００９１】
ここでは、まず、重複部１６０の静電容量が最適化されていない場合に生じうる事象について説明する。また、ベース部１０１（図１参照）の底面側におけるループアンテナ１４０の静電容量の変化に着目するため、インターデジタル部１７０は省略する。
【００９２】
図８（Ａ）に示すように、ＲＦＩＤタグ１００を絶縁材料製の接着シート４００で金属部材５００に貼り付けると、ループアンテナ１４０の底面側には、金属部材５００との間に静電容量Ｃｍ１、Ｃｍ２が生じる。ループアンテナ１４０の底面側には重複部１６０の静電容量Ｃｇも存在する。また、このときのアンテナエレメント１１０及び１２０のインダクタンスをそれぞれＬｍ１、Ｌｍ２とする。
【００９３】
また、図８（Ｂ）に示すように、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けない場合には、ＲＦＩＤタグ１００の底面側には空気が存在することになる。なお、図８（Ｂ）では、ＲＦＩＤタグ１００の底面に接着シート４００を貼り付けた状態を示す。
【００９４】
この場合には、ループアンテナ１４０の底面側には、重複部１６０の静電容量Ｃｇのみが存在する。また、このときのアンテナエレメント１１０及び１２０のインダクタンスをそれぞれＬａ１、Ｌａ２とする。
【００９５】
ここで、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けた場合に、図９に実線の矢印で示すようにループアンテナ１４０に電流が流れると、金属部材５００の内部に破線の矢印で示すように鏡像電流が流れる。
【００９６】
ループアンテナ１４０に実際に流れる電流と、鏡像電流とのうち、金属部材５００の表面に平行な成分では、打消しが生じるが、金属部材５００の表面に垂直な方向では、双方の電流の向きが等しくなる。
【００９７】
このため、貼り付ける面に対して垂直な方向にループが配置されるループアンテナ１４０は、金属部材５００に貼り付けることにより、より大きな電流のループが得られる。従って、ループアンテナ１４０を金属部材５００に貼り付けると、ループアンテナ１４０を金属部材５００に貼り付けていない場合（図８（Ｂ）参照）に比べて、電流の分布及び電流値が変わる。
【００９８】
以上より、図８（Ａ）に示すアンテナエレメント１１０及び１２０のインダクタンスＬｍ１、Ｌｍ２と、図８（Ｂ）に示すアンテナエレメント１１０及び１２０のインダクタンスＬａ１、Ｌａ２とは異なる。
【００９９】
また、図８（Ａ）に示すように、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けると、ループアンテナ１４０の底面側には、静電容量Ｃｍ１、Ｃｍ２が生じる。静電容量Ｃｍ１、Ｃｍ２が存在することは、ループアンテナ１４０に静電容量Ｃｍ１、Ｃｍ２のキャパシタが並列接続されることと同様である。
【０１００】
このため、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付ける場合（図８（Ａ）参照）と、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けない場合（図８（Ｂ）参照）とでは、ループアンテナ１４０のインダクタンス及びキャパシタンスが異なるため、ＲＦＩＤタグ１００の共振周波数が異なることになる。
【０１０１】
すなわち、図１０に示すように、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けた場合の共振周波数がｆ０であるとすると、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けない場合の共振周波数はｆ１になる。
【０１０２】
ＲＦＩＤタグ１００の共振周波数は、金属部材５００に貼り付けてループアンテナ１４０の底面側に静電容量Ｃｍ１、Ｃｍ２が存在する場合の方が高くなる。すなわち、ｆ１＜ｆ０が成り立つ。これは式（１）から明らかである。
【０１０３】
ところで、図８（Ａ）に示すようにＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けた状態では、ループアンテナ１４０に静電容量Ｃｍ１、Ｃｍ２が加わるため、重複部１６０の静電容量Ｃｇを変化させても、ＲＦＩＤタグ１００の共振周波数に与える影響は比較的小さい。重複部１６０の静電容量の変化は、例えば、アンテナエレメント１１０及び１２０の端部１１０Ｂ及び１２０Ｂ（図３参照）がＸ軸方向で重複する長さを変えることによって実現できる。
【０１０４】
また、図８（Ｂ）に示すように、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けていない状態では、ループアンテナ１４０の底面側には重複部１６０の静電容量Ｃｇのみが存在するため、重複部１６０の静電容量Ｃｇを変化させると、ＲＦＩＤタグ１００の共振周波数に与える影響は比較的大きい。
【０１０５】
このように、ＲＦＩＤタグ１００の底面側の重複部１６０の静電容量Ｃｇの変化は、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けた状態ではＲＦＩＤタグ１００の共振周波数に与える影響は比較的小さい。一方、静電容量Ｃｇの変化は、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けていない状態では、共振周波数に与える影響は比較的大きい。
【０１０６】
このため、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００では、重複部１６０の静電容量を最適化することにより、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けた状態と、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けていない状態とで共振周波数を一致させる。
【０１０７】
ＲＦＩＤタグ１００の通信可能な距離は、共振周波数で通信を行った場合に最長となる。
【０１０８】
このため、ＲＦＩＤタグ１００は、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けた状態と貼り付けていない状態との両方の状態での共振周波数を一致させることにより、両方の状態で通信可能な距離を可能な限り長くする。
【０１０９】
そして、このような構成により、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けた状態と貼り付けていない状態とのいずれの状態でも、安定的に通信を行うことのできるＲＦＩＤタグを提供する。
【０１１０】
交流回路において位相を変化させる要素としては、アドミタンスの虚数成分であるサセプタンスがある。ＲＦＩＤタグ１００は、ループアンテナ１４０に共振周波数での交流電流が流れる交流回路である。このため、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けたときのサセプタンスと、金属部材５００に貼り付けていないときのサセプタンスとを等しくすれば、双方の共振周波数を等しくできる。
【０１１１】
従って、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００では、金属部材５００に貼り付けたときのサセプタンスと、金属部材５００に貼り付けていないときのサセプタンスとが一致するように、重複部１６０の静電容量の最適化を行う。
【０１１２】
ここでは、一例として、重複部１６０のうちの調整部１１５（図３参照）を調整することにより、重複部１６０の静電容量を最適化する。
【０１１３】
また、以下では、ループアンテナ１４０のアドミタンスとは、端子１１３と端子１２３Ａから見たループアンテナ１４０のアドミタンスである。また、ループアンテナ１４０のサセプタンスとは、端子１１３と端子１２３Ａから見たループアンテナ１４０のアドミタンスに虚数成分として含まれるサセプタンスである。
【０１１４】
アドミタンスはインピーダンスの逆数であるため、サセプタンスは、インピーダンスの虚数成分として取り扱うことができる。
【０１１５】
ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けたときのループアンテナ１４０のサセプタンスは、第１合成インピーダンスの虚数成分の一例である。また、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けていないときのループアンテナ１４０のサセプタンスは、第２合成インピーダンスの虚数成分の一例である。
【０１１６】
また、第１合成インピーダンスとは、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付ける場合のループアンテナ１４０のインダクタンスと、ループアンテナ１４０と金属部材５００との間の静電容量と、重複部１６０の静電容量とで得られるインピーダンスである。
【０１１７】
第２合成インピーダンスとは、ＲＦＩＤタグ１００を非金属部材に貼り付ける場合のループアンテナ１４０のインダクタンスと、重複部１６０の静電容量とで得られるインピーダンスである。
【０１１８】
実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００は、ループアンテナ１４０にインターデジタル部１７０を含むため、第１合成インピーダンスと第２合成インピーダンスとは、ともにインターデジタル部１７０の静電容量をさらに加えることによって得られるインピーダンスであってもよい。
【０１１９】
なお、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けていないときとは、ＲＦＩＤタグ１００を非金属部材に貼り付けるときと同義であることとして説明する。
【０１２０】
以下、図１１乃至図１４を用いて、２本の調整部１１５の間隔Ｄ（図３（Ｃ）参照）を変化させることによる重複部１６０の静電容量の最適化について説明する。
【０１２１】
図１１は、２本の調整部１１５の間隔Ｄの調整の仕方を示す図である。
【０１２２】
２本の調整部１１５の間隔Ｄは、Ｙ軸負方向側にある調整部１１５のＹ軸負方向側の端辺１１５Ａと、Ｙ軸正方向側にある調整部１１５のＹ軸正方向側の端辺１１５Ｂとの位置を固定し、２本の調整部１１５の幅を変更することによって行った。なお、端辺１１５Ａと１１５ＢとのＹ軸方向の間隔は３ｍｍである。
【０１２３】
図１１（Ａ）は、Ｄ＝２ｍｍの場合の調整部１１５の構成を示す。図１１（Ｂ）はＤ＝１ｍｍの場合の調整部１１５の構成を示す。図１１（Ｃ）はＤ＝０ｍｍの場合の調整部１１５の構成を示す。Ｄ＝０ｍｍの場合は、２本の調整部１１５が一体化して１本の調整部になっている。
【０１２４】
また、図１１には図示しないが、端辺１１５Ａと１１５ＢとのＹ軸方向の間隔は３ｍｍであるため、Ｄ＝３ｍｍの場合には、調整部１１５は存在しないことになる。
【０１２５】
このように調整部１１５の間隔Ｄを調整することにより、図１２乃至図１４に示すシミュレーション結果を得た。
【０１２６】
図１２は、調整部１１５の間隔Ｄに対するサセプタンスＢの特性を示す図である。図１３は、調整部１１５の間隔Ｄに対する共振周波数の特性を示す図である。図１４は、読み取り信号の周波数に対するＲＦＩＤタグ１００の読み取り可能な距離（Read Range）の特性を示す図である。図１２乃至図１４に示す特性は、電磁界シミュレーターによって得たものである。
【０１２７】
図１２乃至図１４において、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けた場合の特性を四角いプロットで示し、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けていない場合の特性を三角のプロットで示す。
【０１２８】
図１２に示すように、調整部１１５の間隔Ｄを調整したところ、約２．７ｍｍのときに、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けた場合のサセプタンスと、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けていない場合のサセプタンスが一致した。
【０１２９】
また、図１３に示すように、同じく約２．７ｍｍのときに共振周波数が一致した。一致した共振周波数は、約８７０ＭＨｚであり、さらに微調整を行うことによって共振周波数を８６５ＭＨｚに合わせることができる。
【０１３０】
そして、調整部１１５の間隔Ｄを２．７ｍｍに固定して、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けた場合と、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けていない場合とで、読み取り信号の周波数を変化させたところ、図１４に示すように、共振周波数が約８６５ＭＨｚのときに、双方の特性がピークを取った。
【０１３１】
なお、図１４において、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けた場合と、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けていない場合とで読み取り可能な距離が異なるのは、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けると鏡像電流によって見かけ上のループが大きくなるからである。
【０１３２】
以上より、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００では、重複部１６０の静電容量を最適化することにより、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けた状態と、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けていない状態とで共振周波数を一致させることができることが分かった。
【０１３３】
重複部１６０の静電容量を最適化は、上述のように、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けたときのサセプタンスと、金属部材５００に貼り付けていないときのサセプタンスとを一致させることによって実現できる。
【０１３４】
ＲＦＩＤタグ１００の通信可能な距離は、共振周波数で通信を行った場合に最長となるため、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けた状態と貼り付けていない状態との両方の状態での共振周波数を一致させることにより、図１４に示すように両方の状態で最長の通信可能な距離を得ることができる。
【０１３５】
以上、実施の形態１によれば、金属部材５００に貼り付けたときのサセプタンスと、金属部材５００に貼り付けていないときのサセプタンスとを一致させることにより、金属部材５００に貼り付けた状態と貼り付けていない状態とのいずれの状態でも、安定的に通信を行うことのできるＲＦＩＤタグ１００を提供することができる。
【０１３６】
なお、金属部材５００に貼り付けたときのサセプタンスと、金属部材５００に貼り付けていないときのサセプタンスとを一致させる調整部１１５の間隔Ｄを求めることは、電磁界シミュレーターを用いれば実現できる。これは、図１２乃至図１４に示すとおりである。
【０１３７】
電磁界シミュレーターにおいて、アンテナエレメント１１０及び１２０の材質、誘電率、導電率等の条件、及び、各部の寸法等の条件を指定すれば、金属部材５００に貼り付けたときのサセプタンスと、金属部材５００に貼り付けていないときのサセプタンスとを一致させる調整部１１５の間隔Ｄを求めることができる。
【０１３８】
また、以上では、金属部材５００に貼り付けたときのサセプタンスと、金属部材５００に貼り付けていないときのサセプタンスとを一致させる調整部１１５の間隔Ｄを求める形態について説明した。
【０１３９】
しかしながら、金属部材５００に貼り付けたときのサセプタンスと、金属部材５００に貼り付けていないときのサセプタンスとを必ずしも一致させなくても、例えば、図１４に示す双方の特性がピーク値を取る中心周波数が少しずれていてもよい。例えば、双方の特性がピーク値を取る中心周波数が±１０％の範囲内に収まるように、調整部１１５の間隔を調整してもよい。
【０１４０】
この場合には、金属部材５００に貼り付けたときのサセプタンスと、金属部材５００に貼り付けていないときのサセプタンスとの差が所定の範囲内に入るように、調整部１１５の間隔を調整することになる。
【０１４１】
また、以上では、アンテナエレメント１１０の端部１１０Ｂに調整部１１５を設ける形態について説明した。調整部１１５は、重複部１６０の一部である。
【０１４２】
しかしながら、調整部１１５を設けなくても、所望の共振周波数を得ることができる場合は、調整部１１５を設けなくてもよい。
【０１４３】
また、以上では、調整部１１５が２本の細長いパターンである形態について説明した。２本の調整部１１５の太さは、図１１（Ｂ）に示すように変更してもよいし、また、図１１（Ｃ）に示すように１本にしてもよい。
【０１４４】
実施の形態１の最後に、ＲＦＩＤタグ１００を用いたＲＦＩＤシステムについて説明する。
【０１４５】
図１５は、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００を用いたＲＦＩＤシステム８００の一例を示す図である。
【０１４６】
ＲＦＩＤシステム８００は、例えば、ＲＦＩＤタグ１００、パーソナルコンピュータ５０、リーダライタ６０を含む。図１５では、ＲＦＩＤタグ１００は、金属部材５００に貼り付けられている。なお、図１５では、ＲＦＩＤタグ１００のループアンテナ１４０（図１参照）は図示を省略する。
【０１４７】
リーダライタ６０は、パーソナルコンピュータ５０に接続されている。リーダライタ６０は、パーソナルコンピュータ５０から指令信号が入力されると、読み取り信号を放射する。また、リーダライタ６０は、ＲＦＩＤタグ１００から放射されるＩＤを表す信号を受信する。これにより、パーソナルコンピュータ５０で、ＲＦＩＤタグ１００のＩＤを識別することができる。
【０１４８】
なお、ここでは、リーダライタ６０がパーソナルコンピュータ５０に接続される形態を示すが、リーダライタ６０はサーバに接続されていてもよい。
【０１４９】
実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００では、重複部１６０の静電容量を最適化することにより、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けた状態と、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けていない状態とで共振周波数を一致させている。
【０１５０】
このため、図１５に示すように、ＲＦＩＤタグ１００を金属部材５００に貼り付けた場合と、図１５に示す金属部材５００の代わりに非金属部材にＲＦＩＤタグ１００を貼り付けた場合との両方の状態で最長の通信可能な距離を得ることができる。
【０１５１】
従って、金属部材５００に貼り付けた状態と貼り付けていない状態とのいずれの状態でも、安定的に通信を行うことのできるＲＦＩＤシステム８００を提供することができる。
【０１５２】
＜実施の形態２＞
図１６は、実施の形態２のＲＦＩＤタグ２００を示す図である。図１７は、実施の形態２のＲＦＩＤタグ２００に含まれるインレイ２５０を示す図である。
【０１５３】
実施の形態２のＲＦＩＤタグ２００は、ベース部１０１、シート部２０５、アンテナエレメント１１０、２２０、及びＩＣチップ１３０を含む。これらのうち、シート部２０５、アンテナエレメント１１０、１２０、及びＩＣチップ１３０は、インレイ２５０を構築する。
【０１５４】
実施の形態２のＲＦＩＤタグ２００は、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００のアンテナエレメント１２０の端部１２０Ｂ（図３参照）に、調整部２１５を接続した構成を有する。換言すれば、実施の形態２のＲＦＩＤタグ２００のアンテナエレメント２２０は、実施の形態１のアンテナエレメント１２０の端部１２０Ｂ（図３参照）に、調整部２１５を接続した構成を有する。調整部２１５は、第２突出部の一例である。
【０１５５】
調整部２１５は、アンテナエレメント２２０の端部２２０Ｂに接続されている。調整部２１５の構成は、調整部１１５と同様である。
【０１５６】
実施の形態２のＲＦＩＤタグ２００では、調整部２１５を含むために、シート部２０５が実施の形態１のシート部１０５よりも長くなっている。
【０１５７】
また、アンテナエレメント１１０と２２０は、ループアンテナ２４０を構築する。
【０１５８】
その他の構成は、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００と同様であるため、同様の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１５９】
実施の形態２によれば、金属部材５００に貼り付けたときのサセプタンスと、金属部材５００に貼り付けていないときのサセプタンスとを一致させることにより、金属部材５００に貼り付けた状態と貼り付けていない状態とのいずれの状態でも、安定的に通信を行うことのできるＲＦＩＤタグ２００を提供することができる。
【０１６０】
上述のように、実施の形態２のＲＦＩＤタグ２００は調整部２１５を含むため、金属部材５００に貼り付けた状態と貼り付けていない状態とにおける共振周波数の調整を行える幅がより拡がる。
【０１６１】
以上、本発明の例示的な実施の形態のＲＦＩＤタグ、及び、ＲＦＩＤシステムについて説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【０１６２】
１００、２００  ＲＦＩＤタグ
１０１  ベース部
１０５、２０５  シート部
１１０、１２０、２２０  アンテナエレメント
１１１  エレメント
１１２、１１４  突出部
１１５  調整部
１２１  エレメント
１２２、１２３、１２４  突出部
１３０  ＩＣチップ
１４０、２４０  ループアンテナ
１５０、２５０  インレイ
１６０  重複部
１７０  インターデジタル部
【図１】
2015015604.tif 000004
【図２】
2015015604.tif 000005
【図３】
2015015604.tif 000006
【図４】
2015015604.tif 000007
【図５】
2015015604.tif 000008
【図６】
2015015604.tif 000009
【図７】
2015015604.tif 000010
【図８】
2015015604.tif 000011
【図９】
2015015604.tif 000012
【図１０】
2015015604.tif 000013
【図１１】
2015015604.tif 000014
【図１２】
2015015604.tif 000015
【図１３】
2015015604.tif 000016
【図１４】
2015015604.tif 000017
【図１５】
2015015604.tif 000018
【図１６】
2015015604.tif 000019
【図１７】
2015015604.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成28年1月12日(2016.1.12)
【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】
誘電体製で板状のベース部と、
前記ベース部の周囲に形成される、第１アンテナエレメント及び第２アンテナエレメントを備え、共振周波数における波長よりも短いループ長を有するループアンテナと、
前記ベース部の第１面側に配設され、前記第１アンテナエレメントの一端側に設けられる第１端子と、前記第２アンテナエレメントの一端側に設けられる第２端子との間に接続されるＩＣチップと
を含み、
前記ループアンテナは、前記ベース部の前記第１面とは反対側の第２面側に、第１アンテナエレメントの他端側の第１端部と、前記第２アンテナエレメントの他端側の第２端部とが互いに絶縁された状態で重なり合う重複部を有し、
前記重複部の静電容量は、
前記ベース部の前記第２面側を金属部材に貼り付ける場合の前記ループアンテナのインダクタンスと、前記ループアンテナと前記金属部材との間の静電容量と、前記重複部の静電容量とで得られる、前記第１端子及び前記第２端子から見た第１合成インピーダンスの虚数成分と、
前記ベース部の前記第２面側を非金属部材に貼り付ける場合の前記ループアンテナのインダクタンスと、前記重複部の静電容量とで得られる、前記第１端子及び前記第２端子から見た第２合成インピーダンスの虚数成分と
の差が所定差以下になるように調整される、ＲＦＩＤタグ。
【請求項２】
前記重複部の静電容量は、前記第１合成インピーダンスの虚数成分と、前記第２合成インピーダンスの虚数成分とが一致するように調整される、請求項１記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項３】
前記ループアンテナの第１アンテナエレメント及び第２アンテナエレメントが形成されるシート部材をさらに含み、
前記ループアンテナは、前記シート部材が前記ベース部の周囲に巻回されることにより、前記ベース部の周囲に形成される、請求項１又は２記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項４】
前記第１アンテナエレメントは、前記第１端部の幅より狭く、前記第１端部から前記ループアンテナの長手方向に突出する第１突出部を有する、請求項１乃至３のいずれか一項記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項５】
前記第１突出部は、前記第１端部の幅方向において、前記第１端部よりも当該幅方向の中央部にオフセットしている、請求項４記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項６】
前記第２アンテナエレメントは、前記第２端部の幅より狭く、前記第２端部から前記ループアンテナの長手方向に突出する第２突出部を有する、請求項１乃至５のいずれか一項記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項７】
前記第１アンテナエレメントの前記一端、又は、前記第２アンテナエレメントの前記一端と、前記第１端部又は前記第２端部とは、平面視で重複する、請求項１乃至６のいずれか一項記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項８】
前記ループアンテナは、前記第１アンテナエレメントの前記一端側と、前記第２アンテナエレメントの前記一端側とに配設される、インターデジタル部を有する、請求項１乃至７のいずれか一項記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項９】
ＲＦＩＤタグと、前記ＲＦＩＤタグとの間で通信を行うリーダライタとを含むＲＦＩＤシステムであって、
前記ＲＦＩＤタグは、
誘電体製で板状のベース部と、
前記ベース部の周囲に形成される、第１アンテナエレメント及び第２アンテナエレメントを備え、共振周波数における波長よりも短いループ長を有するループアンテナと、
前記ベース部の第１面側に配設され、前記第１アンテナエレメントの一端側に設けられる第１端子と、前記第２アンテナエレメントの一端側に設けられる第２端子との間に接続されるＩＣチップと
を含み、
前記ループアンテナは、前記ベース部の前記第１面とは反対側の第２面側に、第１アンテナエレメントの他端側の第１端部と、前記第２アンテナエレメントの他端側の第２端部とが互いに絶縁された状態で重なり合う重複部を有し、
前記重複部の静電容量は、
前記ベース部の前記第２面側を金属部材に貼り付ける場合の前記ループアンテナのインダクタンスと、前記ループアンテナと前記金属部材との間の静電容量と、前記重複部の静電容量とで得られる、前記第１端子及び前記第２端子から見た第１合成インピーダンスの虚数成分と、
前記ベース部の前記第２面側を非金属部材に貼り付ける場合の前記ループアンテナのインダクタンスと、前記重複部の静電容量とで得られる、前記第１端子及び前記第２端子から見た第２合成インピーダンスの虚数成分と
の差が所定差以下になるように調整される、ＲＦＩＤシステム。
【国際調査報告】
2015015604.tif 000021
2015015604.tif 000022
2015015604.tif 000023
2015015604.tif 000024