(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側にネジ部を形成した軸部と、該軸部に連続する頭部とを有する装着体と、前記頭部の外側を覆う金属製の保護キャップとを備え、前記保護キャップは上板と前記頭部の外周面に整合する周板とを有して構成され、前記装着体に装着した保護キャップを外側から把持して回転することにより前記軸部のネジ部を対象物に螺着でき、前記上板の内側にデータキャリアが配置され、前記上板は、該上板を介して前記データキャリアが外部の通信装置との間で電磁誘導作用により電磁波通信が可能な材質及び厚さを有していることを特徴とするデータキャリア装着体。
【請求項２】
前記装着体がボルトであることを特徴とする請求項１に記載のデータキャリア装着体。
【請求項３】
前記保護キャップの少なくとも上板はオーステナイト系ステンレス、チタンまたは白銅で作られていることを特徴とする請求項１に記載のデータキャリア装着体。
【請求項４】
前記データキャリアは弾性を有する接着層により前記上板の内側に固定されていることを特徴とする請求項１に記載のデータキャリア装着体。
【請求項５】
前記上板の内側に配置された前記データキャリアの表面に非導電性材料で作られた表面層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のデータキャリア装着体。
【請求項６】
内側にネジ部を形成した装着体と、前記装着体の外側を覆う金属製の保護キャップとを備え、前記保護キャップは上板と前記装着体の外周面に整合する周板とを有して構成され、前記装着体に装着した保護キャップを外側から把持して回転することにより前記装着体のネジ部を対象物に螺着でき、前記上板の内側にデータキャリアが配置され、前記上板は、該上板を介して前記データキャリアが外部の通信装置との間で電磁誘導作用により電磁波通信が可能な材質及び厚さを有していることを特徴とするデータキャリア装着体。
【請求項７】
前記装着体がナットまたは袋ナットであることを特徴とする請求項６に記載のデータキャリア装着体。
【請求項８】
前記保護キャップの少なくとも上板はオーステナイト系ステンレス、チタンまたは白銅で作られていることを特徴とする請求項６に記載のデータキャリア装着体。
【請求項９】
前記データキャリアは弾性を有する接着層により前記上板の内側に固定されていることを特徴とする請求項６に記載のデータキャリア装着体。
【請求項１０】
前記上板の内側に配置された前記データキャリアの表面に非導電性材料で作られた表面層が形成されていることを特徴とする請求項６に記載のデータキャリア装着体。
【請求項１１】
上板と周板とを有して構成される金属製の保護キャップの該上板の内側にデータキャリアを固定して配置し、その際、前記上板は、該上板を介して前記データキャリアが外部の通信装置との間で電磁誘導作用により電磁波通信が可能な材質及び厚さを有しているものを選択し、次いで外側にネジ部を形成した軸部と、該軸部に連続する頭部とを有する装着体に対し、その頭部を覆うようにして前記保護キャップを固定し、または内側にネジ部を形成した装着体に対し、その装着体を覆うようにして前記保護キャップを固定することを特徴とするデータキャリア装着体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物に螺着可能なデータキャリア装着体とその製造方法に関し、特に衝撃、紫外線、腐食ガス等に対する耐久力のあるデータキャリア装着体とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工具や部品或いは機械等の物品、或いは建物等の構造体の生産、流通、メンテナンス等の管理を行う際には、物品に関する仕様、製造者、製造年月日、メンテナンス履歴等の情報が必要になる。従来から、この情報を例えばパーソナルコンピュータ（以下、「パソコン」という）等の管理装置に記憶しておき、必要に応じて管理装置から情報を読み出す方法が採用されてきた。【０００３】
しかし、この方法は物品に関する情報を大量の記憶内容から検索する必要があり、手間と時間がかかっていた。そのような手間や時間を低減するには、物品に関する情報を物品自体に保有させておくことが望ましい。【０００４】
そこで、近年、物品等にＲＦＩＤタグ（Radio frequency Identification TAG）等のデータキャリアを取り付け、そのデータキャリアに物品等に関する情報を記憶させる方法が普及してきた。データキャリアはリーダライタ等の通信装置との間で非接触による電磁波通信可能な機能を有している。【０００５】
図７に一般的なデータキャリア８の制御系のブロック図を示す。データキャリア８は電磁波通信用のアンテナ８ａとＩＣ（Integrated Circuit）回路８ｂを有し、該ＩＣ回路８ｂに同調回路を構成する送受信部８ｃ、制御部８ｄ、書き込み可能な記憶部８ｅ及びコンデンサからなる電源部８ｆを備えており、極めて小型に形成することが出来る。【０００６】
データキャリア８はリード・ライト型タグの利用により情報の書き込み及び読み出しが可能であるが、その一方で、リード・オンリー型タグの利用により、該タグに記憶されたＩＤ（Identification）番号を読み取り、そのＩＤ番号に関連付けて携帯端末装置やパソコン等に記憶された情報を引き出す方法も採用されている。【０００７】
リード・ライト型タグでは、ＩＣチップの容量によりデータの書き込み容量に限界があることや、タグの破損によるデータの損失や、不法者によるデータの漏洩等の問題があることや、データのメンテナンスが大変で、タグのコストも高くなるという問題がある。【０００８】
一方、リード・オンリー型タグを採用して最新の通信機能（例えば高速通信）を利用すれば、パソコン等に保管されているあらゆるデータの入手が可能となり、リード・ライト型タグでのデータ保管が容量的に困難な画像や音声データの入手も可能となり、タグのコストも安くなるといった利点もある。【０００９】
例えばＩＣカードによるキャッシュカードやＪＲ（日本旅客鉄道）各社で利用しているスイカカード（商品名）等の用途によってはリード・ライト型タグでなければならないものもあるが、物品管理等においては、今後はリード・オンリー型タグに記憶されたＩＤ番号だけを利用する方法も今後主流となると思われる。【００１０】
従来、物品等にデータキャリアを装着する方法として、データキャリア付きボルトを対象物に螺着する方法が特開平5-107352号公報（特許文献１）に提案されている。特許文献１に記載されたデータキャリア装着体としてのボルトは、その頭部の上面に溝を穿設し、その溝内にデータキャリアを接着剤で固定して収容したものである。【００１１】
一方、データキャリアとリーダライタ等の通信装置との間に薄い金属層を配置し、金属層の電磁誘導作用を利用して電磁波通信を行う方法が特開2003-208588号公報（特許文献２）に記載されている。【００１２】
【特許文献１】特開平０５−１０７３５２号公報
【特許文献２】特開２００３−２０８５８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、前述の従来例において、特許文献１のボルトはその頭部に溝加工する必要がありコスト的に不利であり、強度低下の虞もある。また電磁波通信のために溝内に収容したデータキャリアの表面側は開放されているので、例えその表面側を樹脂層などでカバーしても、外力や衝撃による物理的な損傷を受け易く、腐食性ガスや紫外線等の外部環境による樹脂やデータキャリアの劣化の虞もある。更に、特許文献１の方法では対象物に取り付けられた状態のボルト（既存ボルト）にデータキャリアを追加的に設置するには手間と費用がかかり、商用的に実施するには困難性を伴う。【００１４】
一方、特許文献２には対象物に容易に螺着出来るデータキャリア装着体についての記載がなく、対象物にデータキャリアをどのようにして取り付けるかが課題であった。【００１５】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、対象物にデータキャリアを容易に取り付けることが出来、外力や衝撃による物理的な損傷を受け難く、腐食性ガスや紫外線等の外部環境による劣化にも耐えられるデータキャリア装着体及びその製造方法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】
【００１６】
前記目的を達成するための本発明に係るデータキャリア装着体の第１の構成は、外側にネジ部を形成した軸部と、該軸部に連続する頭部とを有する装着体と、前記頭部の外側を覆う金属製の保護キャップとを備え、前記保護キャップは上板と前記頭部の外周面に整合する周板とを有して構成され、前記装着体に装着した保護キャップを外側から把持して回転することにより前記軸部のネジ部を対象物に螺着でき、前記上板の内側にデータキャリアが配置され、前記上板は、該上板を介して前記データキャリアが外部の通信装置との間で電磁誘導作用により電磁波通信が可能な材質及び厚さを有していることを特徴とする。【００１７】
また、本発明に係るデータキャリア装着体の第２の構成は、前記第１の構成において、前記装着体がボルトであることを特徴とする。【００１８】
また、本発明に係るデータキャリア装着体の第３の構成は、前記第１の構成において、前記保護キャップの少なくとも上板はオーステナイト系ステンレス、チタンまたは白銅で作られていることを特徴とする。【００１９】
また、本発明に係るデータキャリア装着体の第４の構成は、前記第１の構成において、前記データキャリアは弾性を有する接着層により前記上板の内側に固定されていることを特徴とする。【００２０】
また、本発明に係るデータキャリア装着体の第５の構成は、前記第１の構成において、前記上板の内側に配置された前記データキャリアの表面に非導電性材料で作られた表面層が形成されていることを特徴とする。【００２１】
また、本発明に係るデータキャリア装着体の第６の構成は、内側にネジ部を形成した装着体と、前記装着体の外側を覆う金属製の保護キャップとを備え、前記保護キャップは上板と前記装着体の外周面に整合する周板とを有して構成され、前記装着体に装着された保護キャップを外側から把持して回転することにより前記装着体のネジ部を対象物に螺着でき、前記上板の内側にデータキャリアが配置され、前記上板は、該上板を介して前記データキャリアが外部の通信装置との間で電磁誘導作用により電磁波通信が可能な材質及び厚さを有していることを特徴とする。【００２２】
また、本発明に係るデータキャリア装着体の第７の構成は、前記第６の構成において、前記装着体がナットまたは袋ナットであることを特徴とする。【００２３】
また、本発明に係るデータキャリア装着体の第８の構成は、前記第６の構成において、前記保護キャップの少なくとも上板はオーステナイト系ステンレス、チタンまたは白銅で作られていることを特徴とする。【００２４】
また、本発明に係るデータキャリア装着体の第９の構成は、前記第６の構成において、前記データキャリアは弾性を有する接着層により前記上板の内側に固定されていることを特徴とする。【００２５】
また、本発明に係るデータキャリア装着体の第１０の構成は、前記第６の構成において、前記上板の内側に配置された前記データキャリアの表面に非導電性材料で作られた表面層が形成されていることを特徴とする。【００２６】
また、本発明に係るデータキャリア装着体の製造方法は、上板と周板とを有して構成される金属製の保護キャップの該上板の内側にデータキャリアを固定して配置し、その際、前記上板は、該上板を介して前記データキャリアが外部の通信装置との間で電磁誘導作用により電磁波通信が可能な材質及び厚さを有しているものを選択し、次いで外側にネジ部を形成した軸部と、該軸部に連続する頭部とを有する装着体に対し、その頭部を覆うようにして前記保護キャップを固定し、または内側にネジ部を形成した装着体に対し、その装着体を覆うようにして前記保護キャップを固定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係るデータキャリア装着体の第１の構成によれば、外側にネジ部を有する装着体の頭部に溝等の切削加工をする必要がないので、コスト的に有利であり、装着体の強度低下の虞もない。またデータキャリアが金属製の保護キャップの内側に配置されているので、外力や衝撃により損傷を受ける虞がなく、外部環境の影響を受ける虞れもない。【００２８】
そして保護キャップを外さなくてもその外側から工具や手で把持して回転することにより、装着体の軸部を物品等の対象物に容易に螺着または離脱出来る。さらに装着体を樹脂製とした場合には、金属製の保護キャップでその樹脂製の頭部を保護して強化出来る。【００２９】
また本発明に係るデータキャリア装着体の第２の構成によれば、装着体をボルトで構成することにより、市販されている標準のボルトをそのまま用いることが出来る。例えば、バルブに関する情報を記録したデータキャリアをバルブに取り付ける場合、バルブに設けたハンドルに取り付けてあるボルトを装着体とすることにより、バルブに対してデータキャリアを容易に装着することが可能となる。【００３０】
本発明に係るデータキャリア装着体の第３の構成によれば、外側にネジ部を有する装着体用としての保護キャップを、強度の確保と高い通信感度での電磁波通信を兼ね備えたものとすることが出来る。【００３１】
本発明に係るデータキャリア装着体の第４の構成によれば、弾性を有する接着層により保護キャップからデータキャリアへの衝撃を緩衝してデータキャリアの破損防止が出来る。【００３２】
本発明に係るデータキャリア装着体の第５の構成によれば、表面層により外側にネジ部を有する装着体とデータキャリアとの間の衝撃緩衝作用が得られる。更に、前記装着体とデータキャリアとの間に非導電性材料で作られた表面層による隙間が形成されるので、前記装着体が導電性材料で作られている場合でも、データキャリアのアンテナを貫通する磁束が導電性部材からなる前記装着体に吸収されることを抑制し、データキャリアの通信感度の低下を防止することが出来る。【００３３】
本発明に係るデータキャリア装着体の第６の構成によれば、内側にネジ部を形成した装着体の頭部に溝等の切削加工をする必要がないので、コスト的に有利であり、装着体の強度低下の虞もない。またデータキャリアが金属製の保護キャップの内側に配置されているので、外力や衝撃により損傷を受ける虞がなく、外部環境の影響を受ける虞れもない。【００３４】
そして保護キャップを外さなくてもその外側から工具や手で把持して回転することにより、装着体を物品等の対象物に設けられたボルト部に容易に螺着または離脱出来る。さらに装着体を樹脂製とした場合には、金属製の保護キャップでその樹脂製の頭部を保護して強化出来る。【００３５】
本発明に係るデータキャリア装着体の第７の構成によれば、装着体をナットまたは袋ナットで構成することにより、市販されている標準のナットまたは袋ナットをそのまま用いることが出来る。そのようなナットまたは袋ナットとしては、例えば対象物に装着されたボルト用のナットまたは袋ナットがある。【００３６】
本発明に係るデータキャリア装着体の第８の構成によれば、内側にネジ部を有するデータキャリア装着体用としての保護キャップを、強度の確保と高い通信感度での電磁波通信を兼ね備えたものとすることが出来る。【００３７】
本発明に係るデータキャリア装着体の第９の構成によれば、弾性を有する接着層により保護キャップからデータキャリアへの衝撃を緩衝してデータキャリアの破損防止が出来る。【００３８】
本発明に係るデータキャリア装着体の第１０の構成によれば、表面層により内側にネジ部を有する装着体とデータキャリアとの間の衝撃緩衝作用が得られる。更に、前記装着体とデータキャリアとの間に非導電性材料で作られた表面層による隙間が形成されるので、前記装着体が導電性材料で作られている場合でも、データキャリアのアンテナを貫通する磁束が導電性部材からなる前記装着体に吸収されることを抑制し、通信感度の低下を防止することが出来る。【００３９】
また本発明に係るデータキャリア装着体の製造方法によれば、装着体の頭部に切削加工をしなくても、単に金属製の保護キャップを用意するだけで外力や衝撃により損傷を受けず、外部環境の影響を受ける虞れのないデータキャリア装着体を容易に製造することが出来る。この方法が適用される装着体は新品だけでなく、既に機械等に取り付けてあるボルト、ナットまたは袋ナット等の装着体への取付けが可能であり、既設の対象物にデータキャリアを簡単に装着することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係るデータキャリア装着体の第１実施形態の構成を示す断面説明図である。
【図２】第１実施形態のデータキャリア装着体の分解側面図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は上板の内側にデータキャリアが配置された保護キャップの構成を示す平面図、側断面図及び裏面図である。
【図４】第１実施形態のデータキャリア装着体を対象物に装着して外部の通信装置との間で電磁波通信する様子を示す模式図である。
【図５】本発明に係るデータキャリア装着体の第２実施形態の構成と、対象物に装着したボルトとの関係を示す断面説明図である。
【図６】データキャリア装着体と外部の通信装置との電磁波通信の原理を説明する図である。
【図７】データキャリアの制御系の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４１】
１…装着体
２…ネジ部
３…軸部
４…頭部
５…保護キャップ
６…上板
７…周板
８…データキャリア
８ａ…アンテナ
８ｂ…ＩＣ回路
８ｃ…送受信部
８ｄ…制御部
８ｅ…記憶部
８ｆ…電源部
９…接着剤
10…データキャリア装着体
11…接着剤
12…対象物
12ａ…取付孔
12ｂ…挿通孔
13…通信装置
14…ネジ部
15…ボルト
15ａ…軸部
15ｂ…ネジ部
16…表面層
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
図により本発明に係るデータキャリア装着体及びその製造方法の一実施形態を具体的に説明する。【００４３】
図１及び図２において、10は第１実施形態のデータキャリア装着体であり、外側にネジ部２を形成した軸部３と該軸部３の先端に連続するように一体的に設けた頭部４とを有する装着体１を構成するボルトと、装着体１の頭部４の外側を覆う金属製の保護キャップ５とを備えている。【００４４】
装着体１は市販の金属製または樹脂製の標準ボルトの中から適当な寸法のものを選択して用いることが出来る。本実施形態の装着体１の頭部４の外周面は六角形に形成されている。尚、装着体１の頭部４の外周形状は六角形以外にも三角形、四角形等の他の多角形であっても良いし、円形、楕円形等の他の種々の形状であっても良い。【００４５】
保護キャップ５は、図３に示すように、上板６と、装着体１の頭部４の外周面に嵌合して整合する周板７とを有して構成され、本実施形態における周板７の内面は装着体１の頭部４の外周面に適合する形状と寸法を有する六角形を形成している。【００４６】
上板６の内側、具体的にはその内面に全体が円板状に形成されたデータキャリア８が配置され、弾性を有する接着剤９により上板６の内面に接着することにより固定されている。接着剤９は弾性を有しないものを用いることも出来るが、弾性を有する接着剤を用いると、保護キャップ５の外側からデータキャリア８へ衝撃が加わる虞のある場合に、その衝撃を緩和する緩和層として機能するので、データキャリア８が衝撃により損傷を受けることを防止出来る。【００４７】
弾性を有する接着剤９は固化しても弾性を失わない接着剤であり、例えば一般に市販されているシリコン系弾性接着剤またはウレタン系弾性接着剤がある。更にデータキャリア８の表面には非導電性材料で作られた弾性層または非弾性層からなる表面層16を形成することも出来る。図３（ｂ）は表面層16を有さない場合の一例であり、図３（ｄ）は表面層16を有する場合の一例である。【００４８】
図１に示すデータキャリア装着体10には、図３（ｂ）に示す保護キャップ５の代わりに図３（ｄ）に示すようなデータキャリア８の表面に表面層16を設けた保護キャップ５を装着することが出来る。このように、データキャリア８の下側に表面層16を設けたことにより、保護キャップ５を装着体１に装着したとき、データキャリア８と装着体１の頂部間に適当な間隙を形成することが出来、この間隙によりデータキャリア８が装着体１のボルト頭部に直接接触することを防止出来る。【００４９】
例えば装着体１が金属ボルトのような導電性材料で作られている場合、データキャリア８と導電性の装着体１が直接接触すると、データキャリア８のアンテナ８ａを通る磁束が装着体１に吸収され、データキャリア８の通信感度を低下させる虞がある。しかし前記のように非導電性材料で作られた表面層16を設けることにより、そのような直接接触を回避してデータキャリア８の通信感度が低下することを効果的に防止出来る。また表面層16が弾性層、即ち、弾性を有する層であると、上記間隙形成機能に加え、データキャリア８と装着体１との間に衝撃緩衝作用（機能）を持たせたデータキャリア装着着10を構成することが出来る。尚、上記のように通信感度低下防止のための間隙を形成する表面層16の厚さは、０．１mm〜５mm、好ましくは０．５mm〜３mm程度とされる。【００５０】
表面層16を構成する弾性層としては、前記弾性を有する接着剤９と同様な材料を用いた接着層、弾性を有するゴムシート、繊維シートまたは軟質プラスチックシートなどの非導電性のシート材や、シリコン系またはウレタン系の非導電性の弾性塗料層がある。例えば、セメダイン社製の変性シリコーン樹脂を主成分とする「一液型弾性接着剤  ＰＭ１５５（商品名）」が適用可能である。【００５１】
また、表面層16が間隙形成機能だけ要求され、衝撃緩和機能（クッション作用）が要求されない場合は、非弾性層、即ち、弾性を有しない層を用いることが出来る。そのような非弾性層からなる表面層16としては、弾性を有さない硬質プラスチックシート等の非導電性シートがある。【００５２】
また、装着体１が導電性材料で作られている場合に、表面層16の他の例としてアモルファスシートのような高透磁性層が適用出来る。表面層16をアモルファスシートとすることでデータキャリア8のアンテナコイルを通る磁束がアモルファスシートに沿って導かれ、装着体１に吸収もしくはバイパスされる磁束を大幅に減少させることが出来るので、データキャリア８の通信感度の低下を防止することが出来る。アモルファスシートはアモルファス単一シート以外にも樹脂バインダにアモルファス磁性粉を混合したものでも良く、樹脂バインダーとしてシリコン系樹脂やウレタン系樹脂を用いることにより前記のような弾性層としての表面層16を形成することが出来る。【００５３】
円板状に形成されたデータキャリア８は、円形の空芯コイルからなるアンテナ８ａと、それに接続されたＩＣ回路８ｂを有して図７に示して前述したと同様に構成され、且つ全体が薄い円板状になっている。そのため、装着体１に対して極めて小さい占有スペースで容易に装着することが出来る。【００５４】
尚、データキャリア８は空芯コイルからなるアンテナ８ａを用いて全体を円板状に形成したものに限らず、全体がロッド状（もしくはスティック状）に形成されたものでも良い。このようなロッド状のデータキャリア８は例えばロッド状のフェライトコアにコイルを巻いて形成したロッドアンテナと、それに接続されたＩＣ回路８ｂで構成される。ロッド状のデータキャリア８は、例えば直径が２．１２mm、長さが１２mm程度の極めて小型に形成したものが市販されており、そのような小型のものは本発明に好ましく適用出来る。尚、ロッド状のデータキャリア８は保護キャップ５の上板６の内面にその軸方向を平行にして接着剤等で固定することが出来る。【００５５】
保護キャップ５は金属製とされ、特にその上板６はオーステナイト系ステンレス、チタン、白銅などの金属で作られており、上板６は、該上板６を介して外部の通信装置13との間で電磁誘導作用により電磁波通信が可能な材質及び厚さが適宜選択される。【００５６】
一方、周板７は上板６と同じ金属材料により一体的に作ることが出来るが、選択された上板６の金属材料よりも強度の大きい別の材料で作ることも出来る。上板６と周板７とを同じ材料で作る場合は、例えばプレス加工や絞り加工により両者を一体的に作って保護キャップ５に形成することが出来る。【００５７】
また、上板６と周板７とを別体として作る場合は、それぞれ別に加工した上板６と周板７とを溶接や接着等により接合して保護キャップ５に形成することが出来る。【００５８】
特定の金属材料で作られた周板７の厚さは、その機械的強度の観点から適宜設定される。即ち、データキャリア装着体10を対象物に装着し、またはそこから離脱する場合には保護キャップ５の周板７をレンチなどの回転工具で把持して回転するが、その際、回転工具による把持力またはそれによる回転力で周板７部分が損傷を受けない程度の強度を確保出来るようにその厚さを設定する。【００５９】
次に図６を参照して、金属製の上板６を介して外部の通信装置13との間で電磁誘導作用により電磁波通信を行う原理について説明する。例えば、通信装置13のアンテナコイルからデータキャリア装着体10に読み出し信号を電磁波Ｈ１として送信すると、その電磁波Ｈ１により金属製の上板６の内部に表皮電流Ｉが発生し、その表皮電流Ｉにより保護キャップ５の内部に電磁波Ｈ２が発生する。【００６０】
即ち、通信装置13から送信された電磁波Ｈ１は金属製の上板６を通しての電磁誘導作用によりデータキャリア８に電磁波Ｈ２を伝送することが出来る。逆にデータキャリア８のアンテナコイルからの応答電磁波も金属製の上板６を通しての電磁誘導作用により通信装置13に伝送される。【００６１】
通信に使用される電磁波の周波数は数十Ｈｚ〜十数ＭＨｚの範囲で種々選択されるが、そのような高周波の電磁波が金属製の上板６に照射されると前記のように上板６中には表皮電流Ｉが発生するが、その表皮電流Ｉの厚さｄは（πｆμρ）の１／２乗に反比例することが分かっている。ここでｆは電磁波の周波数、μは金属製上板６の誘電率、ρは金属製上板６の抵抗率である。【００６２】
そして、金属製の上板６を通しての電磁誘導作用により通信を行うには上板６の厚さｔをｔ≦ｄとする必要があり、ｄを一定とすればｔの値がそれより小さいほど通信感度が向上することが分かった。【００６３】
しかし、上板６の厚さｔの値が小さいほど（即ち、薄いほど）、その強度が低下し、ある限界に達すると、データキャリア８を保護する機能が果たせなくなる。そこで実用的な保護強度を達成しながら電磁誘導作用で通信可能とするには、表皮電流Ｉの厚さｄを大きく出来る金属材料を選択する必要がある。【００６４】
そこで、本発明者等は種々の金属材料を用いてデータキャリア８を保護する上板６を種々の厚さで形成し、電磁誘導作用による通信を行なった実験によれば、金属製上板６の材質として、オーステナイト系ステンレス、チタン、白銅等がそのような目的に適合していることが判明した。また、真鍮等も使用可能である。【００６５】
一方、鉄、アルミニウム、銅、ニッケル等は表皮電流Ｉの厚さｄの値が小さく、上板６を箔程度まで薄くしなければ通信が困難であることが分かった。【００６６】
以下に示す表１は金属製の上板６としてオーステナイト系ステンレス板（ＳＵＳ３０１，ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３１６）及びフェライト系ステンレス板（ＳＵＳ４３０）を用いたデータキャリア装着体10について非接触での通信可能距離を測定した実験結果である。【００６７】
実験に使用したデータキャリア８は空芯の円形状のアンテナコイルにＩＣ回路を接続した株式会社ハネックスから市販されている商品名「クリア・ディスク・タグ」で、通信周波数が１２５ｋＨｚのもので、外径直径５０mm、同じく２０mmの２種類のタグ１、２について行い、通信装置13として、株式会社ハネックスから市販されている英国のid Systems社製のRFID用ハンディー型リーダライタ「Multiscan Reader rdr-130」（最大動作電流２４０ｍＡ）を使用して情報が正確に読み取れる読取距離（各データキャリア８と通信装置13との離間距離）を測定した。【００６８】
尚、外径直径５０mmのタグ１を空中において上記の通信装置13で測定した通信距離は８３mmであり、外径直径２０mmのタグ２を空中において上記の通信装置13で測定した通信距離は４４mmであった。【００６９】
尚、表１において、各種金属板の板厚に積層枚数を乗じた値を上板６全体の層厚として示しており、各金属板の寸法は端部から磁束が漏洩しない十分な大きさとした。また、読取距離において「×」は読取出来なかった場合を示す。【００７０】
【表１】
0004427063.tif 000002
【００７１】
上板６の厚さを変えるため、薄い金属板を複数重ねる方法も採用して種々実験したが、同じ層厚の場合、単層より積層のほうが通信距離は小さくなった。この原因は積層の場合には金属板間に空気層が介在するので、電磁誘導作用が多段階になるため電磁波の減衰が大きいためと推定される。【００７２】
以下に示す表２は鉄板、銅板、白銅板、ニッケル板、チタン板、アルミニウム板、真鍮板について前記表１と同様な方法で行った実験結果である。【００７３】
【表２】
0004427063.tif 000003
【００７４】
上記表１、２に示したように、上板６の材質として、オーステナイト系ステンレス、チタン、白銅等が本発明に係るデータキャリア装着体10に適していることが分かる。【００７５】
上板６を上記のような好ましい金属材料から選択し、且つその適正な厚みを選択することにより、実用的な通信感度を有するデータキャリア装着体10を構成することが出来る。尚、本発明にいう「電磁誘導作用により金属製の上板６の表面側に配置される外部の通信装置13との間で通信可能な厚さに形成した上板６」とは、そのような通信機能を発揮出来る材料と厚みを有する金属製の上板６を意味する。【００７６】
図１は図２に示すように、装着体１の頭部４を覆うようにして図３に示す上板６の内面にデータキャリア８が固定された保護キャップ５を取り付けて固定したデータキャリア装着体10である。保護キャップ５は装着体１の頭部４を周囲から覆うように取り付けられ、周板７の内面と頭部４の外周面が接着剤11により固定される。尚、接着剤11による接着式の代わりに保護キャップ５を装着体１の頭部４に嵌め込む嵌め込み式で固定しても良い。【００７７】
図１のデータキャリア装着体10を製造するには、先ず図２に示すような装着体１と図３に示すような保護キャップ５とを用意し、次にその保護キャップ５の上板６の内側にデータキャリア８を接着剤９で接着して固定し、次に装着体１の頭部４を覆うように保護キャップ５を接着剤11で接着して固定する。他の固定方法としては保護キャップ５の周板７を外力によりカシメて固定する方法や、装着体１の頭部４の外周面に小さい穴加工をし、キャップの周板７にも穴を加工してネジやピンで固定する方法もある。【００７８】
図４は本発明に係るデータキャリア装着体10を対象物12に装着した状態を示す図である。対象物12は金属、樹脂、木材、窯業材等で作られた物品や構造体であっても良い。対象物12には内ネジを形成した取付孔12ａが形成され、データキャリア装着体10の保護キャップ５を把持して回転することにより取付孔12ａの内ネジにデータキャリア装着体10の軸部３に形成したネジ部２を螺着してデータキャリア装着体10を対象物12に螺着して装着することが出来る。【００７９】
そして、リーダライタ等の通信装置13との間で磁束φによる電磁波通信を行い、データキャリア８に記憶した対象物12の物品に関する情報を読み出したり、データキャリア８に新たな情報を記憶することが出来る。尚、データキャリア装着体10で複数の部材を互いに固定する固定具として利用することも出来る。その場合には物品等に関する情報が固定具部分に記憶されていることになる。またデータキャリア８に対象物12の物品に関する詳細データが記憶されていなくても、データキャリア８に特定のＩＤ番号を記憶しておき、データキャリア８に記憶したＩＤ番号を読み出して、外部のパソコン等に記憶され、該ＩＤ番号に関連付けられた情報を読み出したり新たな情報をそのＩＤ番号に関連付けて記憶することで物品の管理が容易に出来る。【００８０】
次に図５を用いて本発明に係るデータキャリア装着体の第２実施形態について説明する。本実施形態では、図５に示すように、データキャリア装着体10を構成する装着体１が内側にネジ部14を形成した袋ナットであり、その袋ナットの外側を覆うように、図３に示して前述したようにデータキャリア８を取り付けた保護キャップ５が装着されている点に特徴があり、その他の構成は前記第１実施形態と同様に構成される。従って、図１に示して前述した第１実施形態と同じ部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。【００８１】
市販の金属製または樹脂製の標準袋ナットの中から適当な寸法のものを選択して用いることが出来る。本実施形態の装着体１の頭部４の外周面は六角形に形成されている。尚、装着体１の頭部４の外周形状は六角形以外にも三角形、四角形等の他の多角形であっても良いし、円形、楕円形等の他の種々の形状であっても良い。【００８２】
保護キャップ５及びその内側に取り付けたデータキャリア８は図３に示すものと同じものであり、それを袋ナットに装着し、接着剤11で固定したものが図５に示す状態である。一方、機械や装置などの対象物12における接合部などを形成した挿通孔12ｂに接合用のボルト15の軸部15ａが挿通され、その軸部15ａの外側に形成したネジ部15ｂに袋ナットのネジ部14を螺着することによりデータキャリア８が対象物12に装着される。尚、図５に示した第２実施形態は、装着体１が袋ナットの代わりに頭部が開放された通常のナットにも同様に適用することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明の活用例として、道路に設置してある街灯の基礎とのボルトやナット等の締結部、橋梁の主要なボルト締結部やナット締結部、電車等の車軸用軸受け固定ボルトや固定ナット、建設機械、水中ポンプ等のボルトやナットを使用する構造物に対して広く適用可能である。
【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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