(57)【要約】【課題】ＲＦＩＤタグが金属上にあるか非金属上にあるかに拘らず周波数特性及びＱ値の変化を小さくするためにコイルと物品の間に導電体板を設けたＲＦＩＤタグにおいて、コイルと導電体板の間隔の変動によって生じる、周波数特性のバラツキを抑え、かつ薄型のＲＦＩＤタグを提供する。【解決手段】磁性芯材２と、磁性芯材２に巻回されたコイル導体３と、前記コイル導体３から間隔ｄ（μｍ）離間して対向して配置される導電体板５を備えたＲＦＩＤタグにおいて、前記コイル導体３の前記導電体板５に対向する面積をＳ（ｍｍ２）としたときに前記間隔ｄ（μｍ）をｄ（μｍ）≧０．１６Ｓあるいはｄ（μｍ）≧０．１６Ｓ＋１００に設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性芯材と、磁性芯材に巻回されたコイル導体と、前記コイル導体から間隔ｄ（μｍ）離間して対向して配置される導電体板を備え、前記コイル導体の前記導電体板に対向する面積をＳ（ｍｍ２）としたときに前記間隔ｄ（μｍ）が、
ｄ（μｍ）≧０．１６Ｓ
であることを特徴とするＲＦＩＤタグ。
【請求項２】
磁性芯材と、磁性芯材に巻回されたコイル導体と、前記コイル導体から間隔ｄ（μｍ）離間して対向して配置される導電体板を備え、前記コイル導体の前記導電体板に対向する面積をＳ（ｍｍ２）としたときに前記間隔ｄ（μｍ）が、
ｄ（μｍ）≧０．１６Ｓ＋１００
であることを特徴とするＲＦＩＤタグ。
【請求項３】
請求項１乃至２に記載のＲＦＩＤタグであって、前記コイル導体と前記導電体板の間に絶縁体板を備えることを特徴とするＲＦＩＤ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、金属製または非金属製の物品上で使用するＲＦＩＤタグに関する。ＲＦＩＤタグが金属上にあるか非金属上にあるかに拘らず周波数特性及びＱ値の変化を小さくするためにコイルと物品の間に導電体板を設けたＲＦＩＤタグに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＲＦＩＤタグとして、図８に示すように磁性芯材１１にコイル導体１２を巻回してコイル１０を形成し、当該コイル１０を絶縁体板１３を介して導電体板１４に対向させ全体をタグ外装材１５で覆ったＲＦＩＤタグ１６が提案されている。
【０００３】
また、非接触式のＩＣカードにおいて、金属製ケース等の金属板が近傍にあっても、これによる電波の乱反射による誤動作を防止するためＩＣとコイルを収納したケースの少なくとも一部に磁性部材を備えた非接触型のＩＣカードも提供されている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２５０２０５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述のコイルと導電体板を対向させる構成ではＲＦＩＤタグの周波数特性にバラツキが極めて大きいという問題があった。本発明者等は検討の結果、このバラツキは以下の原因によるものとの知見を得た。即ち、この場合には絶縁体板の厚さのバラツキや組立工程の精度によりコイルと導電体板の間隔が変動するが、コイルと絶縁体板は電気的にコンデンサを形成しており、コイルと導電体板の間隔が変動するとコンデンサ容量が変動し、ひいてはコイルの周波数特性に影響を与えるためであることを見出した。この影響は、絶縁体板の厚さを十分厚くするなどしてコイルと導電体板の間隔を大きく設定すれば軽減できるが、ＲＦＩＤタグを薄く形成するというニーズには対応することができなかった。
【０００６】
そこで本発明の目的は、薄く形成できて周波数特性のバラツキが少ないＲＦＩＤタグを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係るＲＦＩＤタグは、磁性芯材と、磁性芯材に巻回されたコイル導体と、前記コイル導体から間隔ｄ（μｍ）離間して対向して配置される導電体板を備え、前記コイル導体の前記導電体板に対向する面積をＳ（ｍｍ２）としたときに前記間隔ｄ（μｍ）がｄ（μｍ）≧０．１６Ｓであることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係るＲＦＩＤタグは、磁性芯材と、磁性芯材に巻回されたコイル導体と、前記コイル導体から間隔ｄ（μｍ）離間して対向して配置される導電体板を備え、前記コイル導体の前記導電体板に対向する面積をＳ（ｍｍ２）としたときに前記間隔ｄ（μｍ）がｄ（μｍ）≧０．１６Ｓ＋１００であることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係るＲＦＩＤタグは、請求項１乃至２に記載のＲＦＩＤタグであって、前記コイル導体と前記導電体板の間に絶縁体板を備えることを特徴とする。
【００１０】
これは、ＲＦＩＤタグの薄型化と周波数特性のバラツキ軽減を両立させるため本発明者等が鋭意検討の結果、コイル導体が導電体板に対向する面積Ｓ（ｍｍ２）に応じてある値を境にコイル導体と導電体板の間隔ｄ（μｍ）の変化に対する周波数特性の変化が著しく減少することを見出したものである。即ち、間隔ｄの目標値をｄ（μｍ）≧０．１６Ｓに設定しておけば実際の間隔ｄが多少ばらついても周波数特性は小さいため結果として周波数特性のバラツキの少ないＲＦＩＤタグを得ることができる。換言すれば、間隔ｄの精度を過剰に向上させる必要がないため生産性の向上を図ることができる。また、ｄ（μｍ）≧０．１６Ｓ（ｍｍ２）＋１００と設定しておけばこの範囲では間隔ｄに対する周波数変化はより小さくなり好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を以下に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態としてのＲＦＩＤタグ７の断面を示すものである。図１において、フェライト、フェライト混練樹脂、アルモファスシート等をカード状に形成した磁性芯材２に銅、銅合金、アルミ、アルミ合金等を箔状に形成したコイル導体３を巻回し、コイル１を形成している。コイル１には絶縁体板４を介して導電体板５が対向して配置され、全体がＡＢＳ等のタグ外装材６で覆われカード状のＲＦＩＤタグ７が構成されている。ここで、コイル１は一方の面（図中Ａから見る）には図２に示すようにコイル導体３にはＩＣ８、及び調整用コンデンサ９が接続されている。また、他方の面（図中Ｂから見る）には図３に示すようにコイル導体３のうちハッチングをかけた面積（Ｓｍｍ２）の部分が絶縁体板４を介して導電体板５に対向している。そして絶縁体板４の厚さを含めたコイル導体３と導電体板５の間隔ｄ（μｍ）はｄ（μｍ）＝０．１６Ｓ（ｍｍ２）＋１００となっている。
【００１３】
〔実施例１〕
本発明の実施例として、図４に示すように幅３１ｍｍ、長さ６０ｍｍのフェライト製磁性芯材２の周囲に、幅３ｍｍ、厚さ３５μｍのアルミ箔からなるコイル導体３を２ｍｍ間隔で８ターン巻回しコイル１を得た。なお、コイルの裏面には図２に示すと同様にＩＳＯ１５６９３に準拠するＩＣ８及び周波数用コンデンサ９を接続した。当該コイル１を幅３１ｍｍ、長さ６０ｍｍ、厚さ１００μｍのアルミ製導電体板５上に厚さ３０〜６３０μｍのポリプロピレン（ＰＰ）製絶縁体板４を介してＡＢＳ製ケース内に設置してＲＦＩＤタグ７を構成した。この場合、コイル導体３の導電体板５に対向する面積Ｓは７４５．５ｍｍ２でありｄ（μｍ）＝０．１６Ｓとなるｄは１１９μｍである。また、ｄ（μｍ）＝０．１６Ｓ＋１００となるｄは２１９μｍである。なお、コイル導体３、絶縁体板４、導電体板５は互いに隙間なく密接しているため絶縁体板４の厚さと、コイル導体３と導電体板５の間隔は等しくｄ（μｍ）である。これらのＲＦＩＤタグを作製しインピーダンスアナライザによりＲＦＩＤタグの共振周波数を測定した。図５は絶縁体板厚さと周波数変動割合（ｄが０．１μｍ変化した場合の共振周波数の変化割合）の測定結果を示したものであり、ｄ（μｍ）＝０．１６Ｓ＝１１９μｍの範囲で周波数変動割合が減少し、ｄ（μｍ）≧０．１６Ｓ（ｍｍ２）＋１００＝２１９μｍの範囲では周波数変動割合がさらに減少し３．５％以下になっている。また、ｄ（μｍ）≧６００の範囲では周波数変動割合はほぼ横ばいとなっており、これ以上間隔ｄ（μｍ）を大きくしてもＲＦＩＤタグが厚くなるばかりで周波数変動を抑制する効果はあまりなくなるためｄ（μｍ）≦６００とすることが薄型化の要請上好ましい。
【００１４】
〔実施例２〕
本発明の実施例として、図６に示すように幅３１ｍｍ、長さ６０ｍｍのフェライト製磁性芯材２の周囲に、幅４ｍｍ、厚さ３５μｍのアルミ箔からなるコイル導体３を２ｍｍ間隔で８ターン巻回し、コイル１を得た。なお、コイルの裏面には図２に示すと同様にＩＳＯ１５６９３に準拠するＩＣ８及び周波数用コンデンサ９を接続した。当該コイル１を幅３１ｍｍ、長さ６０ｍｍ、厚さ１００μｍのアルミ製導電体板５上に厚さ５０〜７５０μｍのポリプロピレン（ＰＰ）製絶縁体板４を介してＡＢＳ製ケース内に設置してＲＦＩＤタグ７を構成した。この場合、コイル導体３の導電体板５に対向する面積Ｓは９９４．１ｍｍ２でありｄ（μｍ）＝０．１６Ｓとなるｄは１５９μｍでありｄ（μｍ）＝０．１６Ｓ＋１００となるｄは２５９μｍである。なお、コイル導体３、絶縁体板４、導電体板５は互いに隙間なく密接しているため絶縁体板４の厚さと、コイル導体３と導電体板５の間隔は等しくｄ（μｍ）である。これらのＲＦＩＤタグを作製しインピーダンスアナライザによりＲＦＩＤタグの共振周波数を測定した。図７は絶縁体板厚さと周波数変動割合（ｄが０．１μｍ変化した場合の共振周波数の変化割合）の測定結果を示したものであり、ｄ（μｍ）＝０．１６Ｓ＝１５９μｍの範囲で周波数変動割合が減少し、ｄ（μｍ）≧０．１６Ｓ（ｍｍ２）＋１００＝２５９μｍの範囲では周波数変動割合がさらに減少し３．５％以下になっている。さらにｄ（μｍ）≧４００の範囲では周波数変動割合はほぼ横ばいとなっている。また、ｄ（μｍ）≧６００の範囲では周波数変動割合はほぼ横ばいとなっており、これ以上間隔ｄ（μｍ）を大きくしてもＲＦＩＤタグが厚くなるばかりで周波数変動を抑制する効果はあまりなくなるためｄ（μｍ）≦６００とすることが薄型化の要請上好ましい。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、以上説明した通り、コイルを形成するコイル導体と導電体板との間隔が絶縁体板の厚さ、組立工程の精度によってばらついた場合でもＲＦＩＤタグの共振周波数のバラツキを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態であるＲＦＩＤタグの断面図。
【図２】ＲＦＩＤタグのコイル部の平面図。
【図３】ＲＦＩＤタグのコイル部の平面図。
【図４】実施例１に係るコイル部の平面図。
【図５】実施例１に係るＲＦＩＤタグの絶縁体板厚さと周波数変動割合の測定結果を表す図。
【図６】実施例２に係るコイル部の平面図。
【図７】実施例２に係るＲＦＩＤタグの絶縁体板厚さと周波数変動割合の測定結果を表す図。
【図８】従来のＲＦＩＤタグを表す断面図。
【符号の説明】
１、１０            コイル
２、１１            磁性芯材
３、１２            コイル導体
４、１３            絶縁体板
５、１４            導電体板
６、１５            タグ外装材
７、１６            ＲＦＩＤタグ
８                  ＩＣ
９                  コンデンサー
【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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