(57)【要約】【課題】コンデンサの静電容量を容易に変化させ、通信可能状態と通信不能状態との切換えを可能とし、容易で確実な不正アクセス防止が可能となる非接触識別タグを提供する。【解決手段】絶縁基板３に、電磁波を送受信するアンテナコイル４と、アンテナコイル４とともに共振回路７を構成するコンデンサ５０と、電磁波を介して送受信されるデータを処理するデータ処理部６と、外部から付与された圧縮力に応じて前記コンデンサの静電容量を変化させる静電容量可変手段６０と、を備えている。【選択図】  図２
2004303173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板に、電磁波を送受信するアンテナコイルと、前記アンテナコイルとともに共振回路を構成するコンデンサと、前記電磁波を介して送受信されるデータを処理するデータ処理部と、を備えた非接触識別タグであって、
外部から付与された圧縮力に応じて前記コンデンサの静電容量を変化させる静電容量可変手段を設けたことを特徴とする非接触識別タグ。
【請求項２】
前記静電容量可変手段は、前記圧縮力が付与されていない状態および付与されている状態の一方においては、前記静電容量を、前記共振回路の共振周波数が前記電磁波の送受信に最適でない周波数となる値とし、前記圧縮力が付与されていない状態および付与されている状態の他方においては、前記静電容量を、前記共振回路の共振周波数が前記電磁波の送受信に最適な周波数となる値とするようになっていることを特徴とする請求項１記載の非接触識別タグ。
【請求項３】
前記静電容量可変手段は、前記コンデンサを構成している電極導体同士の対向面積を変化させることにより、前記静電容量を変化させるようになっていることを特徴とする請求項１または２記載の非接触識別タグ。
【請求項４】
前記コンデンサは、前記絶縁基板の一方の面上に設けられた第１の電極導体と、前記第１の電極導体とは絶縁されて、前記絶縁基板の前記一方の面上に設けられた第２の電極導体と、前記絶縁基板を挟んで前記第１の電極導体および前記第２の電極導体に対向するように前記絶縁基板の他方の面上に設けられた第３の電極導体と、を備え、
前記静電容量可変手段は、前記圧縮力に応じて前記第１の電極導体と前記第２の電極導体との導通を可能にする導通部材を備えるとともに、前記導通部材による前記第１の電極導体と前記第２の電極導体との間の導通状態および非導通状態の切換えにより、前記対向面積を変化させるようになっていることを特徴とする請求項３記載の非接触識別タグ。
【請求項５】
前記導通部材は、弾性を有する材料からなり、前記第１の電極導体および第２の電極導体の両方に対向して配置され、前記圧縮力が付与されると、前記第１の電極導体および前記第２の電極導体の両方に接触可能に弾性変形し、前記圧縮力が除去されると、前記第１の電極導体および前記第２の電極導体の少なくとも一方から離れるように弾性復帰するようになっていることを特徴とする請求項４記載の非接触識別タグ。
【請求項６】
前記コンデンサは、前記絶縁基板の一方の面上に設けられた第１の電極導体と、前記絶縁基板を挟んで前記第１の電極導体に対向するように前記絶縁基板の他方の面上に設けられた第２の電極導体と、を備え、
前記第２の電極導体は、弾性変形可能な材料からなり、前記第１の電極導体との前記対向面積が、前記圧縮力が付与されると、前記圧縮力が付与されていない場合に比べて、大きくなるようになっていることを特徴とする請求項３記載の非接触識別タグ。
【請求項７】
前記静電容量可変手段は、前記コンデンサを構成している電極導体同士の対向間隔を変化させることにより、前記静電容量を変化させるようになっていることを特徴とする請求項１または２記載の非接触識別タグ。
【請求項８】
前記コンデンサは、前記絶縁基板の一方の面上に設けられた第１の電極導体と、前記絶縁基板を挟んで前記第１の電極導体と対向しかつ前記絶縁基板の他方の面との間に隙間を有して配置される第２の電極導体と、を備え、
前記静電容量可変手段は、前記第２の電極導体を前記絶縁基板の前記他方の面に前記圧縮力に応じて接近可能に支持しかつ前記共振回路との間の導通状態を維持する導通部材を備えるとともに、前記導通部材による前記第２の電極導体と前記絶縁基板の前記他方の面との近接状態および遠隔状態の切換えにより、前記対向間隔を変化させるようになっていることを特徴とする請求項７記載の非接触識別タグ。
【請求項９】
前記導通部材は、弾性を有する材料からなり、前記圧縮力が付与されると、前記第２の電極導体が前記絶縁基板の前記他方の面に接近するように弾性変形し、前記圧縮力が除去されると、前記第２の電極導体が前記絶縁基板の前記他方の面から離れるように弾性復帰するようになっていることを特徴とする請求項８記載の非接触識別タグ。
【請求項１０】
前記コンデンサは、前記絶縁基板の一方の面上に設けられた第１の電極導体と、前記絶縁基板を挟んで前記第１の電極導体と対向しかつ前記絶縁基板の他方の面との間に隙間を有して配置される第２の電極導体と、を備え、
前記第２の電極導体は、弾性を有する材料からなり、前記共振回路へ導通する脚部と、前記脚部に支持される電極部と、を備え、前記圧縮力が付与されると、前記電極部が前記絶縁基板の前記他方の面に接近するように弾性変形し、前記圧縮力が除去されると、前記電極部が前記絶縁基板の前記他方の面から離れるように弾性復帰するようになっていることを特徴とする請求項７記載の非接触識別タグ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データの読み取りや書き込みが非接触でおこなわれる非接触識別タグに関し、特に、情報のセキュリティーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、外部装置と非接触で、電磁波の受信または送信によりデータの読み取りや書き込みがおこなわれる非接触識別タグの普及にともない、非接触識別タグに対する情報のセキュリティー意識も高まってきている。非接触識別タグの所有者が非接触識別タグを鞄などに収容し携帯している際に、その鞄にデータの読み取りや書き込みを指示する外部装置が第三者によって近づけられると、所有者が無意識のうちに、非接触識別タグからデータが不正に読み取られたり、非接触識別タグにデータが不正に書き込まれたりしてしまうという不正アクセスの恐れがあった。
そして、従来から、トランスポンディングカードへの不正読み出し防止として、トランスポンディングカードを専用のケースに収納することにより、トランスポンディングカードの電源回路から抵抗を介してグランドへ接続する回路が構成され電磁波を受けても起電力を発生しない技術や（例えば、特許文献１参照）、導電性材料からなる専用ケースに無線式情報記憶媒体を収納することで電磁波を遮蔽し、無線式情報記憶媒体の応答を不能にする技術が（例えば、特許文献２参照）ある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２５１０７４号公報
【特許文献２】
特開平９−２６９９８５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記いずれの技術も、非接触識別タグの所有者以外の第三者による非接触識別タグへの不正アクセスを防止したい場合、所有者が非接触識別タグを専用のケースに収納する等の処置を意識的に施さなければならない。上記のような場合、非接触識別タグを使用するたびに専用のケースから出し入れしなければならないという煩わしさがある。また、専用のケースを紛失してしまう恐れや、うっかり専用ケースへの収納を忘れてしまう恐れもあり、不正アクセス防止が不十分である。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、不正アクセス防止のための専用装置を付加することなく、容易で確実な不正アクセス防止が可能となる非接触識別タグを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る第１の発明は、絶縁基板に、電磁波を送受信するアンテナコイルと、前記アンテナコイルとともに共振回路を構成するコンデンサと、前記電磁波を介して送受信されるデータを処理するデータ処理部と、を備えた非接触識別タグであって、
外部から付与された圧縮力に応じて前記コンデンサの静電容量を変化させる静電容量可変手段を設けたことを特徴とする非接触識別タグを提供する。
【０００７】
ここで、非接触識別タグとは、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）システムにおいて用いられる情報媒体である。ＲＦＩＤシステムとは、交信媒体に電磁波や光を用いたＩＤシステムであり、情報媒体である非接触識別タグと、リーダ・ライタと呼ばれる読み取り書き込み装置とで構成され、非接触通信により交信するものである。非接触識別タグは、（１）携帯容易な大きさであること、（２）情報を電子回路に記憶すること、（３）非接触通信により交信することの３つの特徴を備えている。非接触識別タグの形状には、ラベル型、カード型、コイン型、スティック型等の様々なものがある。これらの形状はアプリケーションと密接な関係があり、例えば、人が持つものには、カード型あるいはラベル型をキーホルダー形状に加工したものがある。半導体のキャリアＩＤとしてはスティック型が主流となっており、リネン関連の服に縫い込まれるものはコイン型が主流となっている。また、カード型などにおいては、表示部を備えるものもある。
【０００８】
また、非接触識別タグは、データ読み取り専用、あるいは、データの読み取り書き込みが自由におこなえる記憶領域を備えており、リーダ・ライタからの非接触電力伝送により電池がなくても動作可能なものもある。
ＲＦＩＤシステムは、非接触識別タグを持つ人・物・車などと、その情報とを一元化させる目的で使用される。つまり、人・物・車がある場所で随時、必要な情報を取り出すことができ、かつ必要に応じて新たな情報を書き込むことができる。
【０００９】
また、ＲＦＩＤシステムの代表的な種類としては、主に、（１）交流磁界によるコイルの相互誘導を利用して非接触識別タグとの交信をおこなう電磁結合方式、（２）２５０ｋＨｚ以下、あるいは、１３．５６ＭＨｚ帯の長・中波帯の電磁波を利用して非接触識別タグとの交信をおこなう電磁誘導方式、（３）リーダ・ライタ側のアンテナと非接触識別タグ間で、２．４５ＧＨｚ帯のマイクロ波によりデータ交信をおこなうマイクロ波方式、（４）光の発生源としてＬＥＤを、受光器としてはフォトトランジスタ等を配置し、光の空間伝送を利用して非接触識別タグとの交信をおこなう光方式の４つがある。本発明に係る非接触識別タグは、上記（２）に属し、外部装置から発信される電磁波がアンテナコイルのループ内をくぐると電磁誘導現象により電磁波の周波数に応じた交流の誘導電流が発生し、この誘導電流の周波数が、共振回路の共振現象を誘起できる周波数に一致すると、共振現象をきっかけにデータ処理部がデータの処理を開始するものである。
【００１０】
本発明に係る第１の発明の構成によれば、非接触識別タグは、外部から圧縮力が付与されると、静電容量可変手段によりコンデンサの静電容量が変化する。上記により、非接触識別タグの共振回路の共振周波数を変化させることが可能となる。
また、第２の発明は、第１の発明において、前記静電容量可変手段は、前記圧縮力が付与されていない状態および付与されている状態の一方においては、前記静電容量を、前記共振回路の共振周波数が前記電磁波の送受信に最適でない周波数となる値とし、前記圧縮力が付与されていない状態および付与されている状態の他方においては、前記静電容量を、前記共振回路の共振周波数が前記電磁波の送受信に最適な周波数となる値とするようになっていることを特徴とする非接触識別タグを提供する。この場合、外部から圧縮力が付与されると、コンデンサの静電容量は、共振回路の共振周波数が所望の通信可能な周波数域内に一致する値になる場合または一致しない値になる場合の二通りがある。
【００１１】
そして、上記の構成によれば、例えば、外部から圧縮力が付与されていない状態では、静電容量可変手段は、コンデンサの静電容量を、共振回路の共振周波数が所望の通信可能な周波数域内に一致しない静電容量に維持するようになっており、外部から圧縮力が付与されると、コンデンサの静電容量を、共振回路の共振周波数が所望の通信可能な周波数域内に一致する静電容量に変化させ、圧縮力が付与されている間は、共振周波数が所望の通信可能な周波数域内に一致する静電容量を維持することが可能となる。
【００１２】
なお、圧縮力が付与されているときに静電容量を、共振回路の共振周波数が所望の通信可能な周波数域内に一致する値とする構成の方が、非接触識別タグを積極的に握るなどの行為をしない限り通信困難な状態であるため、使い勝手がよい。
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、前記静電容量可変手段が、前記コンデンサを構成している電極導体同士の対向面積を変化させることにより、前記静電容量を変化させるようになっていることを特徴とする非接触識別タグを提供する。
【００１３】
上記構成によれば、非接触識別タグは、外部から圧縮力が付与されると、静電容量可変手段が、コンデンサを構成している電極導体同士の対向面積を変化させることにより、静電容量を変化させることが可能となる。
また、第４の発明は、第３の発明において、前記コンデンサは、前記絶縁基板の一方の面上に設けられた第１の電極導体と、前記第１の電極導体とは絶縁されて、前記絶縁基板の前記一方の面上に設けられた第２の電極導体と、前記絶縁基板を挟んで前記第１の電極導体および前記第２の電極導体に対向するように前記絶縁基板の他方の面上に設けられた第３の電極導体と、を備え、
前記静電容量可変手段は、前記圧縮力に応じて前記第１の電極導体と前記第２の電極導体との導通を可能にする導通部材を備えるとともに、前記導通部材による前記第１の電極導体と前記第２の電極導体との間の導通状態および非導通状態の切換えにより、前記対向面積を変化させるようになっていることを特徴とする非接触識別タグを提供する。
【００１４】
上記構成によれば、例えば、非接触識別タグは、外部から圧縮力が付与されていない場合、第１の電極導体と第２の電極導体との間は絶縁状態であり、コンデンサを構成している電極導体同士の対向面積は第１の電極導体の面積のみとなっており、圧縮力が付与されると、導通部材により第１の電極導体と第２の電極導体との間は導通し、コンデンサを構成している電極導体同士の対向面積は第２の電極導体の面積と第１の電極導体の面積との和となり、電極導体同士の対向面積を変化させることが可能となる。
【００１５】
また、第５の発明は、第４の発明において、前記導通部材は、弾性を有する材料からなり、前記第１の電極導体および第２の電極導体の両方に対向して配置され、前記圧縮力が付与されると、前記第１の電極導体および前記第２の電極導体の両方に接触可能に弾性変形し、前記圧縮力が除去されると、前記第１の電極導体および前記第２の電極導体の少なくとも一方から離れるように弾性復帰するようになっていることを特徴とする非接触識別タグを提供する。
【００１６】
上記構成によれば、非接触識別タグは、外部から圧縮力が付与されていない場合、第２の電極導体と第１の電極導体とは絶縁されており、コンデンサを構成している電極導体同士の対向面積は第１の電極導体の面積のみとなっており、圧縮力が付与されると、導通部材が第１の電極導体および第２の電極導体の両方に接触可能に弾性変形し、第１の電極導体と第２の電極導体とは導通し、コンデンサを構成している電極導体同士の対向面積は第１の電極導体の面積と第２の電極導体の面積との和となり、圧縮力が除去されると、導通部材は、第１の電極導体および第２の電極導体の少なくとも一方から離れるように弾性復帰し、第２の電極導体と第１の電極導体とは絶縁され、対向面積は第１の電極導体の面積のみにもどることにより電極導体同士の対向面積を変化させることが可能となる。
【００１７】
また、第６の発明は、第３の発明において、前記コンデンサは、前記絶縁基板の一方の面上に設けられた第１の電極導体と、前記絶縁基板を挟んで前記第１の電極導体に対向するように前記絶縁基板の他方の面上に設けられた第２の電極導体と、を備え、
前記第２の電極導体は、弾性変形可能な材料からなり、前記第１の電極導体との前記対向面積が、前記圧縮力が付与されると、前記圧縮力が付与されていない場合に比べて、大きくなるようになっていることを特徴とする非接触識別タグを提供する。
【００１８】
上記構成によれば、非接触識別タグは、外部から圧縮力が付与されると、第２の電極導体は、圧縮力が付与されていない場合に比べて、面積が大きくなるように弾性変形し、圧縮力が除去されると、面積がもとにもどるように弾性復帰することにより、電極導体同士の対向面積を変化させることが可能となる。
また、第７の発明は、第１または第２の発明において、前記静電容量可変手段は、前記コンデンサを構成している電極導体同士の対向間隔を変化させることにより、前記静電容量を変化させるようになっていることを特徴とする非接触識別タグを提供する。
【００１９】
上記構成によれば、非接触識別タグは、外部から圧縮力が付与されると、静電容量可変手段が、コンデンサを構成している電極導体同士の対向間隔を変化させることにより、静電容量を変化させることが可能となる。
また、第８の発明は、第７の発明において、前記コンデンサは、前記絶縁基板の一方の面上に設けられた第１の電極導体と、前記絶縁基板を挟んで前記第１の電極導体と対向しかつ前記絶縁基板の他方の面との間に隙間を有して配置される第２の電極導体と、を備え、
前記静電容量可変手段は、前記第２の電極導体を前記絶縁基板の前記他方の面に前記圧縮力に応じて接近可能に支持しかつ前記共振回路との間の導通状態を維持する導通部材を備えるとともに、前記導通部材による前記第２の電極導体と前記絶縁基板の前記他方の面との近接状態および遠隔状態の切換えにより、前記対向間隔を変化させるようになっていることを特徴とする非接触識別タグを提供する。
【００２０】
上記構成によれば、非接触識別タグは、外部から圧縮力が付与されていない場合、第２の電極導体は、絶縁基板の面との間に隙間を有して、第１の電極導体からＬ１なる対向間隔を有して、遠隔状態にあり、圧縮力が付与されると、第２の電極導体は、絶縁基板の面に接近し、第１の電極導体からＬ２なる対向間隔を有して、近接状態になることにより、電極導体同士の対向間隔を変化させることが可能となる。
【００２１】
また、第９の発明は、第８の発明において、前記導通部材は、弾性を有する材料からなり、前記圧縮力が付与されると、前記第２の電極導体が前記絶縁基板の前記他方の面に接近するように弾性変形し、前記圧縮力が除去されると、前記第２の電極導体が前記絶縁基板の前記他方の面から離れるように弾性復帰するようになっていることを特徴とする非接触識別タグを提供する。
【００２２】
上記構成によれば、非接触識別タグは、外部から圧縮力が付与されていない場合、第２の電極導体は、絶縁基板の面との間に隙間を有して、第１の電極導体からＬ１なる対向間隔を有して、遠隔状態にあり、圧縮力が付与されると、第２の電極導体は、絶縁基板の面に接近するように弾性変形し、第１の電極導体からＬ２なる対向間隔を有して、近接状態になり、圧縮力が除去されると、第２の電極導体は絶縁基板の面から離れるように弾性復帰し、第２の電極導体と第１の電極導体とは対向間隔Ｌ１の遠隔状態にもどることにより、対向間隔を変化させることが可能となる。
【００２３】
また、第１０の発明は、第７の発明において、前記コンデンサは、前記絶縁基板の一方の面上に設けられた第１の電極導体と、前記絶縁基板を挟んで前記第１の電極導体と対向しかつ前記絶縁基板の他方の面との間に隙間を有して配置される第２の電極導体と、を備え、
前記第２の電極導体は、弾性を有する材料からなり、前記共振回路へ導通する脚部と、前記脚部に支持される電極部と、を備え、前記圧縮力が付与されると、前記電極部が前記絶縁基板の前記他方の面に接近するように弾性変形し、前記圧縮力が除去されると、前記電極部が前記絶縁基板の前記他方の面から離れるように弾性復帰するようになっていることを特徴とする非接触識別タグを提供する。
【００２４】
上記構成によれば、非接触識別タグは、外部から圧縮力が付与されていない場合、第２の電極導体の電極部は、絶縁基板の面との間に隙間を有して、第１の電極導体からＬ１なる対向間隔を有して、遠隔状態にあり、圧縮力が付与されると、第２の電極導体の電極部は、絶縁基板の面に接近するように弾性変形し、第１の電極導体からＬ２なる対向間隔を有して、近接状態になり、圧縮力が除去されると、第２の電極導体の電極部は絶縁基板の面から離れるように弾性復帰し、第２の電極導体の電極部と第１の電極導体とは対向間隔Ｌ１の遠隔状態にもどることにより、対向間隔を変化させることが可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面にもとづいて説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態における非接触識別タグ１を示す外観図であり、図１（ａ）は、非接触識別タグ１の斜視図であり、図１（ｂ）は、非接触識別タグ１の平面図である。
【００２６】
非接触識別タグ１の外観的な特徴は、後述のように静電容量を変化させるきっかけとなる圧縮力の付与部２を、非接触識別タグ１の表面よりわずかに突出させて設けている点である。
非接触識別タグ１内には絶縁基板３が収容されており、絶縁基板３の主要構成を示す平面図である図２（ａ）に示すように、絶縁基板３上には、電磁波を送受信するアンテナコイル４と、絶縁基板３を挟んで対向する電極導体からなるコンデンサ５０と、電磁波を介して送受信されるデータを処理するデータ処理部６と、を備える。コンデンサ５０は、絶縁基板３の一方の面上に設けられた第１の電極導体５１と、第１の電極導体５１とは絶縁されて、絶縁基板３の一方の面上に設けられた第２の電極導体５２と、絶縁基板３の底面図である図２（ｂ）に示すように、絶縁基板３を挟んで第１の電極導体５１および第２の電極導体５２に対向するように絶縁基板３の他方の面上に設けられた第３の電極導体５３と、を有している。そして、非接触識別タグ１は、第１の電極導体５１と第２の電極導体５２との導通を可能にする導通部材６０（図２には、図示せず）を備える。
【００２７】
コンデンサ５０の第１の電極導体５１は、ドーナツ状をなし、電極導体５１とは絶縁された第２の電極導体５２を内側に取り囲んで、アンテナコイル４の一方の端部に導通している。一方、第３の電極導体５３は、スルーホールパターン８を介してアンテナコイル４の他方の端部に導通している。そして、アンテナコイル４およびコンデンサ５０を含んで共振回路７が構成され、データ処理部６は、一方の端子がアンテナコイル４の一方の端部へ接続され、他方の端子がスルーホールパターン９を介してアンテナコイル４の他方の端部に接続される。
【００２８】
絶縁基板３は、ガラス繊維入りエポキシ樹脂などからなる絶縁基板で、絶縁基板３に設けられるアンテナコイル４、第１の電極導体５１、第２の電極導体５２、第３の電極導体５３、スルーホールパターン８、スルーホールパターン９、およびデータ処理部６が電気的に接続される図示せぬランド部は、導体パターンのプリント技術やエッチング技術などにより形成される。スルーホールパターンとは、絶縁基板３に貫通孔を設け、貫通孔の内側面に導体が設けられ、絶縁基板３の表面と裏面との導通を可能にするものである。
【００２９】
導通部材６０の断面図である図３（ａ）に示すように、導通部材６０は、導電性ゴム等の弾性を有する材料を射出成形技術などにより形成して得られ、全体は略円形で断面が略凹形状である。非接触識別タグ１における図１（ｂ）中の圧縮力の付与部２のＡ−Ｂ線断面図である図３（ｂ）に示すように、導通部材６０は凹形状の縁部６１が第１の電極導体５１を挟んで絶縁基板３に対向して配置され、凹形状の縁部６１を介して第１の電極導体５１に常に導通しており、凹形状の内側底面に、第２の電極導体５２に隙間を有して対向する凸部６２が設けられている構成となっている。
【００３０】
導通部材６０は、コンデンサ５０を構成する電極導体同士の対向面積を変化させる静電容量可変手段であり、外部から圧縮力が付与されていない図３（ｂ）の状態では、第２の電極導体５２と第１の電極導体５１とは絶縁されており、コンデンサ５０を構成している電極導体同士の対向面積は第１の電極導体５１の面積のみとなっている。この状態では、静電容量を、共振回路７の共振周波数が所望の通信可能な周波数域内に一致しない値になるように構成しておく。
【００３１】
導通部材６０に圧縮力が付与された状態を示す図である図３（ｃ）に示すように、外部から圧縮力が付与されると、導通部材６０は、凸部６２が第２の電極導体５２に接触可能に弾性変形し、第１の電極導体５１と第２の電極導体５２とは導通し、コンデンサ５０を構成している電極導体同士の対向面積は第１の電極導体５１の面積と第２の電極導体５２の面積との和となる。この状態では、静電容量を、共振回路７の共振周波数が所望の通信可能な周波数域内に一致する値になるように構成しておく。
【００３２】
外部から圧縮力が付与されている間は、電極導体同士の対向面積は第１の電極導体５１の面積と第２の電極導体５２の面積との和に維持される。そして、圧縮力が除去されると、導通部材６０は、凸部６２が第２の電極導体５２から離れるように弾性復帰し、第２の電極導体５２と第１の電極導体５１とは絶縁され、対向面積が第１の電極導体５１の面積のみにもどる。従って、電極導体同士の対向面積を変化させることが可能となる。
【００３３】
非接触識別タグ１の外観的な特徴から、使用者は、非接触識別タグの圧縮力を付与する場所がすぐ認識できる効果を有する。
また、上記により、非接触識別タグ１は、例えば、外部装置にかざして使用される場合、使用者が非接触識別タグ１を圧縮力の付与部２上より挟持してかざすという自然な動作の流れの中で通信可能状態になり、使用後に挟持力が解除されるとただちに通信不能状態（通信が完全に不可能な状態または通信可能ではあるが、良好ではない状態）になることが可能となり、使用者は、不正アクセス防止のために専用ケースなどの専用装置を非接触識別タグに付加する必要はなく、非接触識別タグを使用するたびに専用ケースなどの専用装置を脱着しなければならない煩わしさが解消されるとともに、使用後に専用装置を装着し忘れることによる不正アクセスの危険性が解消され、容易で確実な不正アクセス防止が可能となる効果を有する。
【００３４】
また、静電容量可変手段と電気的な接点との接触面積を広く構成することができるため、非接触識別タグ１の耐久性を心配する必要はないという効果も有する。
また、静電容量可変手段に、指先へ伝わる感触であるクリック感を、圧縮力の付与部２に圧縮力が付与されて静電容量が変化した時または圧縮力の付与部２から圧縮力が除去されて静電容量が変化した時に発する機能を付加すると、使用者が静電容量の変化を認識できるという効果を有する。
【００３５】
なお、導通部材６０は、リン青銅およびステンレスなどのバネ用板材からプレス加工技術などにより形成されても同等の効果を有する。
本発明の第２の実施の形態を、図４および図５を用いて説明する。なお、第２の実施の形態の外観は第１の実施の形態と同様なので外観を示す図面は省略する。また、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００３６】
図４は、本発明の第２の実施の形態における絶縁基板３の主要構成を示す図であり、図４（ａ）は、絶縁基板３の平面図であり、図４（ｂ）は、絶縁基板３の底面図である。
図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、コンデンサ１１０は、絶縁基板３の一方の面上に設けられた第１の電極導体１１１と、絶縁基板３を挟んで第１の電極導体１１１に対向するように絶縁基板３の他方の面上に配置された第２の電極導体１１２と、を有している。
【００３７】
第２の電極導体１１２は、アンテナコイル４の一方の端部に導通し、第１の電極導体１１１は、スルーホールパターン８を介してアンテナコイル４の他方の端部に導通している。
第１の電極導体１１１は導体パターンのプリント技術やエッチング技術などにより形成される。第２の電極導体１１２は、全体が略円柱形状であり、導電性ゴム等の弾性を有する材料を射出成形技術などにより形成して得られる。
【００３８】
第２の電極導体１１２は、コンデンサ１１０を構成する電極導体同士の対向面積を変化させる静電容量可変手段である。非接触識別タグ１における図１（ｂ）中の圧縮力の付与部２のＡ−Ｂ線断面図である図５（ａ）に示すように、外部から圧縮力が付与されていない状態では、第１の電極導体１１１に比べて小さい面積を有している。この状態では、静電容量を、共振回路７の共振周波数が所望の通信可能な周波数域内に一致しない値になるように構成しておく。
【００３９】
第２の電極導体１１２に圧縮力が付与された状態を示す図である図５（ｂ）に示すように、外部から圧縮力が付与されると、第２の電極導体１１２は、圧縮力が付与されていないときに比べて、面積が大きくなるように弾性変形し、第１の電極導体１１１との対向面積が増加する。この状態では、静電容量を、共振回路７の共振周波数が所望の通信可能な周波数域内に一致する値になるように構成しておく。
【００４０】
外部から圧縮力が付与されている間は、対向面積が増加している状態が維持され、圧縮力が除去されると、第２の電極導体１１２は、圧縮力が付与される前の面積にもどるように弾性復帰することにより、電極導体同士の対向面積を変化させることが可能となる。
本実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様の効果を有する。
【００４１】
本発明の第３の実施の形態を、図６および図７を用いて説明する。なお、第３の実施の形態の外観は第１の実施の形態と同様なので外観を示す図面は省略する。また、第３の実施の形態において、第１の実施の形態と異なる部分についてのみ説明する。
図６は、本発明の第３の実施の形態における絶縁基板３の主要構成を示す図であり、図６（ａ）は、絶縁基板３の平面図であり、図６（ｂ）は、絶縁基板３の底面図である。
【００４２】
図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、コンデンサ２１０は、絶縁基板３の一方の面上に設けられた第１の電極導体２１１と、絶縁基板３を挟んで第１の電極導体２１１に対向するように絶縁基板３の他方の面上に配置された第２の電極導体２１２と、を有している。そして、非接触タグ１は、第２の電極導体２１２を支持して、第２の電極導体２１２とアンテナコイル４との導通を可能にする導通部材２２０を備える。
【００４３】
非接触識別タグ１における図１（ｂ）中の圧縮力の付与部２のＡ−Ｂ線断面図である図７（ｂ）に示すように、第２の電極導体２１２は、絶縁基板３の面との間に隙間を有するように、導通部材２２０に支持されている。
導通部材２２０の断面図である図７（ａ）に示すように、導通部材２２０は、導電性ゴム等の弾性を有する材料を射出成形技術などにより形成して得られ、全体は略円形で、断面が略凹形状であり、凹形状の内側底面に、第２の電極導体２１２を支持する凸部２２２が設けられている。
【００４４】
第２の電極導体２１２とアンテナコイル４の一方の端部との間は、導通部材２２０の凹形状の縁部２２１を介して常に導通し、第１の電極導体２１１は、スルーホールパターン８を介してアンテナコイル４の他方の端部に導通している。
第１の電極導体２１１は導体パターンのプリント技術やエッチング技術などにより形成される。第２の電極導体２１２は、銅板、鋼板、アルミニウム板等の導電性の板材からプレス加工技術などにより形成され、導通部材２２０に接着、溶着、カシメなどの技術により固着される。
【００４５】
導通部材２２０は、コンデンサ２１０を構成する電極導体同士の対向間隔を変化させる静電容量可変手段であり、外部から圧縮力が付与されていない図７（ｂ）の状態では、第２の電極導体２１２と第１の電極導体２１１とはＬ１なる対向間隔を有して遠隔状態にある。この状態では、静電容量を、共振回路７の共振周波数が所望の通信可能な周波数域内に一致しない値になるように構成しておく。
【００４６】
導通部材２２０に圧縮力が付与された状態を示す図である図７（ｃ）に示すように、外部から圧縮力が付与されると、導通部材２２０は、第２の電極導体２１２が絶縁基板３の面に接近するように弾性変形し、第２の電極導体２１２と第１の電極導体２１１とはＬ２なる対向間隔を有して近接状態になる。この状態では、静電容量を、共振回路７の共振周波数が所望の通信可能な周波数域内に一致する値になるように構成しておく。
【００４７】
外部から圧縮力が付与されている間は、電極導体同士の対向間隔はＬ２に維持され、圧縮力が除去されると、導通部材２２０は、第２の電極導体２１２が絶縁基板３の面から離れるように弾性復帰し、対向間隔はＬ１にもどる。従って、電極導体同士の対向間隔を変化させることが可能となる。
本実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様の効果を有する。
【００４８】
なお、導通部材２２０は、リン青銅およびステンレスなどのバネ用板材からプレス加工技術などにより形成されても同等の効果を有する。
本発明の第４の実施の形態を、図８および図９を用いて説明する。なお、第４の実施の形態の外観は第１の実施の形態と同様なので外観を示す図面は省略する。また、第４の実施の形態において、第１の実施の形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００４９】
図８は、本発明の第４の実施の形態における絶縁基板３の主要構成を示す図であり、図８（ａ）は、絶縁基板３の平面図であり、図８（ｂ）は、絶縁基板３の底面図である。
図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、コンデンサ３１０は、絶縁基板３の一方の面上に設けられた第１の電極導体３１１と、絶縁基板３を挟んで第１の電極導体３１１に対向するように絶縁基板３の他方の面上に配置された第２の電極導体３２０と、を有している。
【００５０】
第２の電極導体３２０の断面図である図９（ａ）に示すように、第２の電極導体３２０は、全体が略円形で、断面が略凹形状であり、電極部３２２と、電極部３２２を支持する脚部３２１とで構成される。そして、非接触識別タグ１における図１（ｂ）中の圧縮力の付与部２のＡ−Ｂ線断面図である図９（ｂ）に示すように、電極部３２２が絶縁基板３を挟んで第１の電極導体３１１に対向しかつ電極部３２２と絶縁基板３の面との間に隙間を有するように配置される。
【００５１】
第２の電極導体３２０とアンテナコイル４の一方の端部との間は、第２の電極導体３２０の脚部３２１を介して常に導通し、第１の電極導体３１１は、スルーホールパターン８を介してアンテナコイル４の他方の端部に導通している。
第１の電極導体３１１は導体パターンのプリント技術やエッチング技術などにより形成される。第２の電極導体３２０は、導電性ゴム等の弾性を有する材料を射出成形技術などにより形成して得られる。
【００５２】
第２の電極導体３２０は、コンデンサ３１０を構成する電極導体同士の対向面積を変化させる静電容量可変手段である。外部から圧縮力が付与されていない図９（ｂ）の状態では、第２の電極導体３２０の電極部３２２と第１の電極導体３１１とはＬ１なる対向間隔を有して遠隔状態にある。この状態では、静電容量を、共振回路７の共振周波数が所望の通信可能な周波数域内に一致しない値になるように構成しておく。
【００５３】
第２の電極導体３２０に圧縮力が付与された状態を示す図である図９（ｃ）に示すように、外部から圧縮力が付与されると、第２の電極導体３２０は、電極部３２２が絶縁基板３の面に接近するように弾性変形し、電極部３２２と第１の電極導体３１１とはＬ２なる対向間隔を有して近接状態になる。この状態では、静電容量を、共振回路７の共振周波数が所望の通信可能な周波数域内に一致する値になるように構成しておく。
【００５４】
外部から圧縮力が付与されている間は、電極導体同士の対向間隔はＬ２に維持され、圧縮力が除去されると、第２の電極導体３２０は、電極部３２２が絶縁基板３の面から離れるように弾性復帰し、対向間隔はＬ１にもどる。従って、電極導体同士の対向間隔を変化させることが可能となる。
本実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様の効果を有する。
【００５５】
なお、第２の電極導体３２０は、リン青銅およびステンレスなどのバネ用板材をプレス加工技術などにより形成されても同等の効果を有する。
また、本発明はさらに、本発明の第１乃至第４のいずれか一つの実施の形態における非接触識別タグ１を収納する袋状の収納部を有する本体と、前記収納部内に本発明の第１乃至第４のいずれか一つの実施の形態における非接触識別タグ１を収納した状態で圧縮力の付与部に対向する位置に圧縮力の付与部を押下する凸形状と、を備えた収納ケースを提供する。
【００５６】
上記により、本発明の第１乃至第４のいずれか一つの実施の形態における非接触識別タグ１を収納ケースに収納した状態で、静電容量可変手段は、静電容量を、共振周波数が所望の通信可能な周波数域内に一致する値に維持することが可能となる。
上記により、例えば、本発明の第１乃至第４のいずれか一つの実施の形態における非接触識別タグ１を用いるＲＦＩＤシステムが、許可されていない人物の進入を制限するセキュリティーシステムとして利用され、建造物の随所にセキュリティーゲートが設けられリーダ・ライタが設置されている場合、使用者は、荷物などを持って両手がふさがれていても、事前に収納ケースに非接触識別タグ１を収納しておくことにより、非接触識別タグ１を挟持しなくてもセキュリティーゲートを通過できるという効果を有する。
【００５７】
また、上記第１乃至第４の実施の形態において、外部から圧縮力が付与されている状態では、静電容量を、共振周波数が所望の通信可能な周波数域内に一致しない値となるように構成し、圧縮力が付与されていない状態では、静電容量を、共振周波数が所望の通信可能な周波数域内に一致する値となるように構成してもよい。
【００５８】
上記により、非接触識別タグ１は、前記収納ケースに収納することで、通信不能状態が維持されるとともに外部からの衝撃が緩衝され非接触識別タグ１を保護する効果を有する。
また、上記第１乃至第４の実施の形態において、外部から圧縮力が付与されていない状態および付与されている状態の一方では、静電容量を、共振周波数が通信可能な周波数域内でかつ非接触識別タグ１とリーダ・ライタとの間の距離が最大となる値になるように構成し、圧縮力が付与されていない状態および付与されている状態の他方では、静電容量を、共振周波数が通信可能な周波数域内でかつ非接触識別タグ１とリーダ・ライタとの間の距離が最小となる値になるように構成してもよい。この場合、外部から圧縮力が付与されると、静電容量は、非接触識別タグ１とリーダ・ライタとの間の通信可能な距離が最大となる値になる場合または最小となる値になる場合の二通りがある。
【００５９】
上記により、例えば、非接触識別タグ１は、外部から圧縮力が付与されていない状態では、リーダ・ライタの直近まで近づけられないと通信が困難であり、不正アクセスの危険性が低減される。圧縮力が付与されている状態では、リーダ・ライタからの距離を隔てていても通信が可能であり、例えば、セキュリティーゲートを通過する場合に混雑していても、各自順番を待つ必要がなくなり効率のよいセキュリティーシステムが構築できる効果を有する。また、前記収納ケースに収納することで、さらに効率のよいセキュリティーシステムとすることができる。
【００６０】
なお、圧縮力が付与されているときに静電容量を、非接触識別タグ１とリーダ・ライタとの間の通信可能な距離が最大となる値になる構成の方が、非接触識別タグ１を積極的に握るなどの行為をしない限り通信困難な状態であるため、使い勝手がよい。
上記第１乃至第４の実施の形態では、非接触識別タグの静電容量を変化させるきっかけとなる圧縮力の付与部を、非接触識別タグの表面よりわずかに突出させて設けているが、これに限定されるものではない。圧縮力の付与部の高さを非接触識別タグの表面と同一高さとし、圧縮力の付与部の位置を、印刷などによるマーキングにより示したり、非接触識別タグ表面上に、凸状の断面を有する土手や凹状の断面を有する溝を、圧縮力の付与部を取り囲むように設けて示したりしてもよい。
【００６１】
上記により、非接触識別タグは、使用されないときに通常のカード入れに収納されて携帯された場合でも、誤動作が少なく、かさばらない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における非接触識別タグ１を示す外観図。
【図２】本発明の第１の実施の形態における絶縁基板３の主要構成を示す図。
【図３】本発明の第１の実施の形態における静電容量可変手段の詳細を示す図。
【図４】本発明の第２の実施の形態における絶縁基板３の主要構成を示す図。
【図５】本発明の第２の実施の形態における静電容量可変手段の詳細を示す図。
【図６】本発明の第３の実施の形態における絶縁基板３の主要構成を示す図。
【図７】本発明の第３の実施の形態における静電容量可変手段の詳細を示す図。
【図８】本発明の第４の実施の形態における絶縁基板３の主要構成を示す図。
【図９】本発明の第４の実施の形態における静電容量可変手段の詳細を示す図。
【符号の説明】
１．非接触識別タグ、３．絶縁基板、４．アンテナコイル、６、データ処理部、７．共振回路、５０．コンデンサ、５１．第１の電極導体、５２．第２の電極導体、５３．第３の電極導体、６０．導通部材、１１０．コンデンサ、１１１．第１の電極導体、１１２．第２の電極導体、２１０．コンデンサ、２１１．第１の電極導体、２１２．第２の電極導体、２２０．導通部材、３１０．コンデンサ、３１１．第１の電極導体、３２０．第２の電極導体、３２１．脚部、３２２電極部
【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】
2004303173.tif 000009
【図８】
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【図９】
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