(57)【要約】  【課題】  衝撃が加わった場合でも、割れを防止できるＩＣタグ保持体を提供する。  【解決手段】  セラミックスからなる第１基板と、前記第１基板の一方主面に対向する主面を備える、セラミックスからなる第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置された、アンテナおよび前記アンテナに接続したＩＣチップを備えるＩＣタグと、前記第１基板と前記第２基板との間に配置された、前記ＩＣタグの周囲を囲む枠状部材とを備え、前記枠状部材は、金属からなり、前記第１基板の前記一方主面に当接する第１主面、および前記第２基板の前記対向する主面に当接する第２主面を有することを特徴とするＩＣタグ保持体を提供する。【選択図】図１
2013077103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックスからなる第１基板と、
前記第１基板の一方主面に対向する主面を備える、セラミックスからなる第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に配置された、アンテナおよび前記アンテナに接続したＩＣチップを備えるＩＣタグと、
前記第１基板と前記第２基板との間に配置された、前記ＩＣタグの周囲を囲む枠状部材とを備え、
前記枠状部材は、金属からなり、前記第１基板の前記一方主面に当接する第１主面、および前記第２基板の前記対向する主面に当接する第２主面を有することを特徴とするＩＣタグ保持体。
【請求項２】
前記第１基板の前記一方主面と反対の側の主面、および前記第２基板の前記対向する主面と反対の側の主面を覆う筐体をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のＩＣタグ保持体。
【請求項３】
前記筐体は、前記第１基板の前記反対の側の主面に当接する第１の内側主面、および前記第２基板の前記反対の側の主面に当接する第２の内側主面を備えることを特徴とする請求項１または２記載のＩＣタグ保持体。
【請求項４】
前記第１基板と前記枠状部材と前記第２基板とを連続して貫通する貫通孔を備え、
前記筐体は、前記第１の内側主面または前記第２の内側主面の少なくともいずれか一方に突起部を備え、
前記貫通孔内に前記突起部が挿入されて、前記第１部材と前記枠状部材と前記第２部材とが前記筐体に対して固定されていることを特徴とする請求項３に記載のＩＣタグ保持体。
【請求項５】
前記第１基板と前記枠状部材と前記第２基板とを連続して貫通する貫通孔と、
前記貫通孔内に挿入された、前記第１部材と前記枠状部材と前記第２部材との相対位置を固定するための挿入部材とを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＩＣタグ保持体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣタグ保持体に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、自動認識技術であるＲＦ−ＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）機能を有するＩＣチップを搭載したＩＣタグが実用化されている。例えば、ゲームセンターなどのアミューズメント施設において利用される遊戯用コインの内部にＩＣタグを配置し、各コインの種類の識別、各種類のコインの動きの集計などに利用する試みも開始されている。
【０００３】
特許文献１には、このようなＩＣタグ内蔵コインの一例が開示されている。特許文献１記載のコインは、一方主面に凹部が設けられたセラミック基板同士が接着剤によって貼り合わされて形成されている。特許文献１記載のコインでは、これら凹部同士が重なることで形成された空間部分に、ＩＣタグ全体が配置され、ＩＣタグとセラミック基板とが粘着剤によって固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１６３７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されている従来のコインでは、比較的剛性の大きなセラミック同士が、接着剤を介して直接接合されている。セラミックは剛性が高い一方、欠けや割れ等が発生し易いという特性を有している。従来のコインでは、２つのセラミック基板のどちらか一方に衝撃が加わった場合でも、この接合部分を介して他方のセラミック基板に衝撃が伝わってセラミック基板の割れや欠けが発生し易いといった課題があった。また、セラミック基板のどちらか一方の側にかかった衝撃によって接合部分に大きな応力が発生した場合も、この応力がいずれかのセラミック基板に直接かかり、セラミック基板の割れや欠けが発生し易いといった課題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、応力や衝撃がＩＣタグ保持体に加わった場合に発生する割れや欠け等の不良発生を抑制することができるＩＣタグ保持体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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本願発明は、セラミックスからなる第１基板と、前記第１基板の一方主面に対向する主面を備える、セラミックスからなる第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置された、アンテナおよび前記アンテナに接続したＩＣチップを備えるＩＣタグと、前記第１基板と前記第２基板との間に配置された、前記ＩＣタグの周囲を囲む枠状部材とを備え、前記枠状部材は、金属からなり、前記第１基板の前記一方主面に当接する第１主面、および前記第２基板の前記対向する主面に当接する第２主面を有することを特徴とするＩＣタグ保持体を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のＩＣタグ保持体は、比較的高い耐応力性、比較的高い耐衝撃性を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）は、本発明のＩＣタグ保持体の一実施形態であるコインの概略上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ１線における断面図である。
【図２】（ａ）は図１に示すコインの断面図、（ｂ）は（ａ）に示すコインの分解図である。
【図３】図１（ｂ）のＰ１の部分の拡大断面図である。
【図４】図１−図３に示すコインに含まれるＩＣタグについて説明する図であり、（ａ）はＩＣタグの上面図、（ｂ）はＩＣタグの側断面図である。
【図５】（ａ）は本発明のＩＣタグ保持体の異なる実施形態を示す概略上面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ１線における断面図である。
【図６】（ａ）は図５に示すコインの断面図、（ｂ）は（ａ）に示すコインの分解図である。
【図７】（ａ）は本発明のＩＣタグ保持体の異なる実施形態を示す概略上面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ１線における断面図である。
【図８】（ａ）は図６に示すコインの断面図、（ｂ）は（ａ）に示すコインの分解図である。
【図９】図６（ｂ）のＰ２の部分の拡大断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、本発明のＩＣタグ保持体の異なる実施形態の拡大断面図である。
【図１１】（ａ）は本発明のＩＣタグ保持体の異なる実施形態を示す概略上面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ１線における断面図である。
【図１２】（ａ）は図１０に示すコインの断面図、（ｂ）は（ａ）に示すコインの分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のＩＣタグ保持体の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
≪第１の実施形態≫
図１に示すコイン１０は、内部組立体６と、内部組立体６を覆う筐体２０と、を備えて構成されている。
【００１２】
内部組立体６は、セラミックからなる第１基板６Ａと、第１基板６Ａの一方主面６αと対向する一方主面６βを備える、セラミックからなる第２基板６Ｂと、ＩＣタグ３０と、一方主面６αと一方主面６βの間に配置されてＩＣタグ３０の周囲を囲む枠状部材３２とを有して構成されている。コイン１０では、ＩＣチップ１８が保持された内部組立体６が、樹脂からなる筐体２０によって覆われている。
【００１３】
本実施形態のコイン１０では、第１基板６Ａおよび第２基板６Ｂはセラミック焼結体からなる。第１基板６Ａ、第２基板６Ｂは、例えばアルミナ、ジルコニア、アルミナ／ジルコニア複合体のいずれかからなる。アルミナ、ジルコニア、アルミナ／ジルコニア複合体は、セラミック焼結体のなかでも耐衝撃性が比較的高く、コイン１０の内部組立体を構成する材質として好ましい。
【００１４】
ＩＣタグ３０は、図４に示すように、アンテナ配線１４が設けられたシート状の基体１６に、ＩＣチップ１８が固定されて構成されている。ＩＣタグ３０は、第１基板６Ａと第２基板６Ｂとで挟まれた間隙に配置されている。コイン１０では、アンテナ配線１４が、第１基板６Ａおよび第２基板６Ｂの外周線近傍にまで配設されている。アンテナ配線１４は、シート状の基体１６の主面に略鉛直方向に沿って比較的強い強度で電波を発信し、かつ、このシート状の基体１６の主面に略鉛直方向に沿った電波を比較的高感度に受信する
よう構成されている。コイン１０のシート状の基体１６は電磁波を透過し、かつ弾性のある材質で構成されていることが好ましく、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート(Polyethylene terephthalate)）等の樹脂からなることが好ましい。配線１４は金属導体からなり、例えば、銅、金、銀、アルミニウム、パラジウムのいずれかを主成分とする金属からなることが好ましい。
【００１５】
コイン１０は、枠状部材３２を備えることを特徴としている。枠状部材３２は、例えばＣｕやＡｕ等の金属からなり、第１基板６Ａと第２基板６Ｂとの間で、ＩＣタグ３０の周囲を囲むように配置されている。枠状部材３２は、第１基板６Ａの一方主面６αと当接する第１主面３２αと、第２基板６Ｂの一方主面６βと当接する第２主面３２βとを有している。すなわち、コイン１０では、金属からなる枠状部材３２を介して、第１基板６Ａと第２基板６Ｂとが接合されており、第１基板６Ａと第２基板６Ｂとが直接接合されてはいない。金属からなる枠状部材３２は、第１基板６Ａおよび第２基板６Ｂよりも弾性率が小さく、弾性変形しやすい。このため、コイン１０に外部から機械的な衝撃が加わった場合、第１基板６Ａまたは第２基板６Ｂのいずれかに加わった衝撃は、枠状部材３２を介して他方の基板の側に伝わる。ここで枠状部材３２は弾性率が比較的小さいので、外部から伝わった衝撃のエネルギーは、この枠状部材３２の弾性変形エネルギーの形で消費され、エネルギーは小さくなって伝わる。本実施形態のＩＣタグ保持体ではこのように、セラミックからなる第１基板６Ａと第２基板６Ｂとの間に配置された枠状部材３２がダンパー部として機能することで、外部からの衝撃を緩和することができる。コイン１０では、第１基板６Ａと第２基板６Ｂとの間隙に応力が集中することもなく、衝撃や応力に起因した第１基板６Ａや第２基板６Ｂの破損を防止することができる。
【００１６】
図１〜図３に示す実施形態では、図３に示すように、第１基板６Ａと枠状部材３２、および第２基板６Ｂと枠状部材３２とが、接着材層５２を介して当接して接合されている。接着材層５２は、樹脂を主成分とする公知の接着材である。本実施形態の接着材層５２は、第１基板６Ａ、第２基板６Ｂ、および枠状部材３２のいずれに比べても弾性率が低くされている。本実施形態では、外部から伝わった衝撃のエネルギーが、この枠状部材３２の弾性変形エネルギーの形でも消費されるので、衝撃や応力に起因した第１基板６Ａや第２基板６Ｂの破損等を、より確実に抑制することができる。
【００１７】
また、枠状部材３２は、アンテナ配線１４が設けられたシート状の基体１６の主面に沿って進行する電磁波を吸収または反射して遮蔽する。すなわち枠状部材３２は、シート状の基体１６の主面に略鉛直な方向以外に進行する、電磁波のノイズ成分を低減させる効果も併せて有している。
【００１８】
この枠状部材３２は、第１基板６Ａと第２基板６Ｂの一部のみ、すなわち周縁線の近傍部分のみと接合されている。このため、コイン１０が加熱または冷却された場合でも、第１基板６Ａおよび第２基板６Ｂと枠状部材３２との熱膨張率の差によって発生する、第１基板６Ａや第２基板６Ｂと枠状部分との当接部に生じる熱応力が、比較的小さくされている。
【００１９】
加えて、コイン１０では、ＩＣチップ１８が保持された内部組立体６が、樹脂からなる筐体２０によって覆われているため、コイン１０を落下させたり遊戯機に投入する等して、コイン１０に物理的衝撃が加わった場合でも、内部組立体６ひいてはＩＣチップ１８に伝わる物理的衝撃は比較的小さい。コイン１０では、コイン１０が何らかの物理的衝撃を受けた場合、筐体２０においてもこの物理的衝撃を吸収することができるので、外部からの衝撃によるセラミック部材（第１基板６Ａおよび第２基板６Ｂ）の割れや欠け等を、より確実に抑制することができる。
【００２０】
コイン１０の筐体２０は、内部組立体６の外側全体を覆っている。筐体２０は、例えばＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン (Acrylonitrile Butadiene Styrene)）共重合樹脂（Copolymer Resin）)等の樹脂材料で構成されている。
【００２１】
また、コイン１０では、ＩＣチップ１８が、第１基板６Ａと第２基板６Ｂとの間隙に配置されている。このため、例えばコイン１０を落下させたり遊戯機に投入する等して、コイン１０ひいては内部組立体６に物理的衝撃が加わった場合でも、ＩＣチップ１８に伝わる物理的衝撃は比較的小さい。コイン１０に物理的衝撃が加わっても、ＩＣチップ１８には、シート状の基体１６を介して伝達した衝撃や振動が到達するのみである。このように、ＩＣチップ１８に到達する衝撃や振動は、比較的小さい。
【００２２】
また、第１基板６Ａと第２基板６Ｂとの間に、ＩＣタグ３０を配置した状態で、このＩＣタグ３０の周囲を満たすように、この第１基板６Ａと第２基板６Ｂとの間隙に例えば樹脂等を充填してもよい。この場合、ＩＣタグ３０の動きが抑制されて、第１基板とＩＣチップ１８との摺接や、第１基板６Ａや第２基板６ＢとＩＣチップ１８との衝撃が抑制されて、ＩＣタグ３０の動作不良が防止される。
【００２３】
図４に示すＩＣタグでは、その主面の中央位置近傍ではなく、周辺部の近傍にＩＣチップ１８が配置されている。さらにＩＣチップの外側部分に、ＩＣチップに接続された配線１４を有する。配線１４はＩＣタグの外側を複数回周回するように形成されており、ＩＣタグ３０の主面の中央位置近傍には配線は形成されていない。シート状の基体１６に対するＩＣチップ１８の配置位置は特に限定されないが、図４に示すＩＣタグでは、アンテナ配線１４によって形成される電磁波が比較的集中する領域（上記中央位置近傍）から離れた位置にＩＣチップ１８を配置し、ＩＣチップ１８による電磁波の減衰を抑制し、電波の送受信感度を比較的高くしている。
【００２４】
≪第２の実施形態≫
図５および６は、本発明のＩＣタグ保持体の他の実施形態を説明する図であり、図１〜３に示す実施形態とは異なる形態のコインの概略図である。図５および図６に示す実施形態も、図４に示すＩＣタグ３０が内部に配置されている。図５および６において、図１〜３と同様の構成については、図１〜３と同じ符号で示している。図５および６に示すコインについて図１〜３の構成と異なる構成を説明し、その他の説明は省略する。本実施形態では第１基板６Ａが、一方主面６αから突出した突出部６１を備えており、また、第２基板６Ｂが、一方主面６βから突出した突出部６２を備えている。突出部６１および突出部６２を有する本実施形態では、第１基板６Ａと第２基板６Ｂとの間隙が比較的狭くされており、ＩＣタグ３０が移動できる空間が小さい。本実施形態では、突出部６１および突出部６２によって、ＩＣタグ３０の動きが抑制される。このため、ＩＣタグ３０が第１基板６Ａまたは第２基板６Ｂとの摺動が抑制され、この摺動に起因するＩＣチップ１８の故障や、アンテナ配線１４の断線が抑制されている。
【００２５】
図５および図６では、突出部６１および突出部６２を有するコイン１０の例を示したが、必ずしも突出部６１および突出部６２の双方を備えている必要はない。例えば、突出部６１または突出部６２のうち少なくとも一方だけを備えていてもよい。
【００２６】
なお、第１基板６Ａと第２基板６Ｂとの間に、ＩＣタグ３０を配置した状態で、このＩＣタグ３０の周囲を満たすように、この第１基板６Ａと第２基板６Ｂとの間隙に例えば樹脂等を充填してもよく、この場合もＩＣタグ３０の動きが抑制され、ＩＣタグ３０の動作不良を抑制することができる。
【００２７】
≪第３の実施形態≫図７〜図９は、本発明のＩＣタグ保持体の他の実施形態を説明する
図であり、図１〜３に示す第１の実施形態、および図５〜図６に示す第２の実施形態とは異なる実施形態のコインの概略図である。図７〜図９において、図１〜３に示す形態と同様の構成については、図１〜３と同じ符号を用いている。図７〜９に示すコインについて図１〜３に示す実施形態と異なる構成について説明し、その他の説明は省略する。
【００２８】
内部組立体６には、第１基板６Ａ、枠状部材３２、第３基板６Ｂを連続して貫通する、貫通孔４Ａおよび貫通孔４Ｂが形成されている。
【００２９】
本実施形態では、筐体２０が、第１基板６Ａの一方主面６αと反対側の主面と当接する第１の内側主面２１、および第２基板６Ｂの一方主面６βと反対側の主面と当接する第２の内側主面２２を備えており、筐体２０に、内側主面２１から突出した突起部３４Ａおよび３４Ｂが設けられている。内部組立体６の貫通孔４Ａには突起部２３Ａが挿入され、貫通孔４Ｂには突起部２３Ｂが挿入されている。本実施形態では、貫通孔４Ａに挿入された突起部３４Ａ、および貫通孔４Ｂに挿入された突起部３４Ｂによって、筐体２０と第１基板６Ａと第２基板６Ｂと枠状部材３２との相対位置が固定されるとともに、第１部材６Ａと枠状部材３２と第２部材６Ｂとが筐体２０に対して固定されている。筐体２０と組立体６との摺接や、第１基板６Ａと枠状部材３２との摺接、第２基板６Ｂと枠状部材３２との摺接など、各部材同士の摺接が抑制され、ひいてはこの摺接にともなう各部材の破損が抑制されている。
【００３０】
≪第３の実施形態の変形例≫
図１０（ａ）〜（ｄ）は、図７〜図９に示す第３の実施形態の変形例をそれぞれ示している。本発明のＩＣタグ保持体の他の実施形態を説明する図である。図１０（ａ）〜（ｄ）に示す各実施形態も、第１基板６Ａ、枠状部材３２、第３基板６Ｂを連続して貫通する、貫通孔４Ａおよび貫通孔４Ｂが形成されているが、これら貫通孔４Ａおよび４Ｂに挿入される部材に関して、図７〜９に示す実施形態と異なっている。図１０(ａ)〜（ｄ）では、貫通孔４Ａおよび貫通孔４Ｂのうち、貫通孔４Ｂ部分のみ示しているが、それぞれの変形例において、貫通孔４Ａ部分も貫通孔４Ｂ部分と同様の構成を有している。以下、図示している貫通孔４Ｂ部分のみ説明を記載している。
【００３１】
図１０（ａ）は、貫通孔４Ｂに、筐体２０と別個の挿入部材４４が挿入されている。この挿入部材は、例えば筐体２０と同じ材質で構成すればよく、材質等について特に限定されない。図１０（ａ）に示す実施形態でも、第１基板６Ａと枠状部材３２との摺接や、第２基板６Ｂと枠状部材３２との摺接などが抑制され、摺接にともなう各部材の破損を抑制することができる。また、図１０（ｂ）に示す実施形態では、筐体２０の内側主面２１から突出した突起部３６Ｂと、内側主面２２から突出した突起部３８Ｂとが設けられている。突起部３６Ｂは、第１基板６Ａを通過して枠状部材３２の途中まで延在し、突起部３８Ｂは、第２基板６Ｂを通過して枠状部材３２の途中まで延在している。この例でも、第１基板６Ａと枠状部材３２との摺接や、第２基板６Ｂと枠状部材３２との摺接などが抑制され、摺接にともなう各部材の破損を抑制することができる。また、図１０（ｃ）は、第１基板６Ａを通過して枠状部材３２の途中まで延在した、突起部３６Ｂのみを備えており、図１０（ｄ）は、第２基板６Ｂを通過して枠状部材３２の途中まで延在した、突起部３８Ｂのみを備えている。このように、一方の基板と枠状部材３２との相対位置を固定してもよい。
【００３２】
これら実施形態や変形例において、第１基板と枠状部材と第２基板とを連続して貫通する貫通孔は、少なくとも１つ以上あればよく、数や配置について特に限定されないが、好ましくは、複数の貫通孔が同心円上に配置されていることが好ましい。
【００３３】
≪第４の実施形態≫
図１１および図１２は、本発明のＩＣタグ保持体の他の実施形態を説明する図である。図１１および図１２において、図７〜図９と同様の構成については、図７〜図９と同じ符号を用いて示している。図１１および図１２に示す実施形態は、第１基板６Ａと第２基板６Ｂが、それぞれ突起部６１と突起部６２とを備えるとともに、第１基板６Ａ、枠状部材３２、第３基板６Ｂを連続して貫通する、貫通孔４Ａおよび貫通孔４Ｂが形成されている。図１１および図１２に示す第４の実施形態は、図４〜図７に示す第２の実施形態の特徴部分と、図８〜図９に示す第３の実施形態の特徴部分との、双方の特徴部分を併せ持っている。図１１および図１２に示す実施形態では、筐体２０、第１基板６Ａ、第２基板６Ｂ、および枠状部材３２の相対位置のずれが十分に抑制されるとともに、第１基板６Ａと第２基板６Ｂとの間隙におけるＩＣタグ３０の動きが十分に抑制される。
【００３４】
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態の範囲に限定されるものではなく、各部材の材質や構成について、本願発明の主旨から逸脱しない範囲において自由に変更してもよい。
【００３５】
なた、以上の実施形態では、例えば遊技機などで用いられるコインを一例として説明したが、本発明のＩＣタグ保持体は、例えば商品の移動を管理する荷札など、用途は特に限定されない。
【符号の説明】
【００３６】
４Ａ、４Ｂ 貫通孔
６ 内部組立体
６Ａ 第１基板
６Ｂ 第２基板
１０ コイン
１４ アンテナ配線
１６ 基体
１８ ＩＣチップ
２０ 筐体
３０ ＩＣタグ
３２ 枠状体
【図１】
2013077103.tif 000003
【図２】
2013077103.tif 000004
【図３】
2013077103.tif 000005
【図４】
2013077103.tif 000006
【図５】
2013077103.tif 000007
【図６】
2013077103.tif 000008
【図７】
2013077103.tif 000009
【図８】
2013077103.tif 000010
【図９】
2013077103.tif 000011
【図１０】
2013077103.tif 000012
【図１１】
2013077103.tif 000013
【図１２】
2013077103.tif 000014