(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素粉末およびスチールワイヤを含むタイヤに取り付けて用いられるＲＦタグアンテナと導電性の接続部材とを備えた接続部材付きＲＦタグアンテナであって、
前記ＲＦタグアンテナは、
グランド部と、
前記グランド部に対して電位差を形成する電位差形成部と、を含み、
前記電位差形成部および前記グランド部は、絶縁体からなるスペーサを介して対向して配置され、
前記ＲＦタグアンテナのインダクタンスと、前記電位差形成部、前記グランド部、および前記スペーサから構成されるコンデンサのキャパシタンスと、により受信する電波の周波数帯域で共振する共振回路が構成され、
前記グランド部のみが前記スチールワイヤと電気的に導通しており、
前記ＲＦタグアンテナの前記グランド部は、前記タイヤの内周面に密着して固定され、
前記導電性の接続部材によって前記スチールワイヤと前記グランド部とが電気的に導通される、接続部材付きＲＦタグアンテナ。
【請求項２】
前記ＲＦタグアンテナは、板状逆Ｆアンテナからなり、
前記スペーサの側面に、前記電位差形成部と前記グランド部とを電気的に導通する短絡部と、
前記電位差形成部と前記グランド部とに給電する給電部と、が設けられている、請求項１に記載の接続部材付きＲＦタグアンテナ。
【請求項３】
前記ＲＦタグアンテナのインダクタンスは、前記電位差形成部、前記グランド部、前記短絡部、および前記給電部により構成される、請求項２に記載の接続部材付きＲＦタグアンテナ。
【請求項４】
前記ＲＦタグアンテナは、逆Ｌアンテナ、パッチアンテナ、またはヘリカルアンテナである、請求項１に記載の接続部材付きＲＦタグアンテナ。
【請求項５】
前記グランド部および前記電位差形成部は、それぞれ連続した平板から形成される、請求項１から４のいずれか１項に記載の接続部材付きＲＦタグアンテナ。
【請求項６】
前記電位差形成部の側辺の長さの合計は、読取装置から送信された電波の波長をλとして、λ／４、λ／２、３λ／４、５λ／８のいずれかからなる、請求項１から５のいずれか１項に記載の接続部材付きＲＦタグアンテナ。
【請求項７】
前記導電性の接続部材と前記グランド部との接続点が、前記グランド部側の前記給電部の近傍に配置された、請求項１から６のいずれか１項に記載の接続部材付きＲＦタグアンテナ。
【請求項８】
炭素粉末およびスチールワイヤを含むタイヤに取り付けて用いられるＲＦタグアンテナと導電性の衝撃振動吸収部材とを備えた衝撃振動吸収部材付きＲＦタグアンテナであって、
前記ＲＦタグアンテナは、
グランド部と、
前記グランド部に対して電位差を形成する電位差形成部と、を含み、
前記電位差形成部および前記グランド部は、絶縁体からなるスペーサを介して対向して配置され、
前記ＲＦタグアンテナのインダクタンスと、前記電位差形成部、前記グランド部、および前記スペーサから構成されるコンデンサのキャパシタンスと、により受信する電波の周波数帯域で共振する共振回路が構成され、
前記グランド部のみが前記スチールワイヤと電気的に導通しており、
前記ＲＦタグアンテナの前記グランド部が前記衝撃振動吸収部材により前記タイヤの内周面と離間して固定され、
前記衝撃振動吸収部材によって前記グランド部と前記スチールワイヤとが電気的に導通される、衝撃振動吸収部材付きＲＦタグアンテナ。
【請求項９】
前記衝撃振動吸収部材は、ステンレス、板バネ、燐青銅、炭素繊維、または導電性樹脂で形成される、請求項８に記載の衝撃振動吸収部材付きＲＦタグアンテナ。
【請求項１０】
請求項１から７のいずれか１項に記載の接続部材付きＲＦタグアンテナと、
前記接続部材付きＲＦタグアンテナに設けられたＩＣチップと、を含むＲＦタグ。
【請求項１１】
請求項８または９に記載の衝撃振動吸収部材付きＲＦタグアンテナと、
前記衝撃振動吸収部材付きＲＦタグアンテナに設けられたＩＣチップと、を含むＲＦタグ。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載のＲＦタグを備えたタイヤ。
【請求項１３】
炭素粉末およびスチールワイヤを含むタイヤに取り付けて用いられるＲＦタグアンテナと前記ＲＦタグアンテナに設けられたＩＣチップと、を含むＲＦタグを内蔵する、ＲＦタグ内蔵タイヤであって、
前記ＲＦタグアンテナは、
グランド部と、
前記グランド部に対して電位差を形成する電位差形成部と、を含み、
前記電位差形成部および前記グランド部は、絶縁体からなるスペーサを介して対向して配置され、
前記ＲＦタグアンテナのインダクタンスと、前記電位差形成部、前記グランド部、および前記スペーサから構成されるコンデンサのキャパシタンスと、により受信する電波の周波数帯域で共振する共振回路が構成され、
前記グランド部のみが前記スチールワイヤと電気的に導通しており、
前記ＲＦタグアンテナの前記グランド部は、前記タイヤ内部の前記スチールワイヤに直接固定され、
前記ＲＦタグは、前記ＲＦタグ内蔵タイヤの前記スチールワイヤより内周面側に埋め込まれた、ＲＦタグ内蔵タイヤ。
【請求項１４】
前記ＲＦタグアンテナの少なくとも前記電位差形成部は、気泡材または低誘電率の絶縁体を用いたアンテナ保護用のレドーム内に配置され、前記ＲＦタグ内蔵タイヤのゴムと直接接触しないように構成されている、請求項１３に記載のＲＦタグ内蔵タイヤ。
【請求項１５】
前記ＲＦタグアンテナの前記電位差形成部は、前記アンテナ保護用のレドームと所定の距離離れて配置され、直接接触しないように構成されている、請求項１４に記載のＲＦタグ内蔵タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦタグアンテナ、ＲＦタグ、ＲＦタグを備えたタイヤ、およびＲＦタグ内蔵タイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、製品や部品等の在庫管理、物流管理等を行う管理システムにおいて、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）技術が利用されている。このＲＦＩＤ技術を用いたシステムでは、ＲＦタグとリーダライタ（以下、読取装置という。）との間で無線通信が行われ、ＲＦタグに記憶される識別情報等が読取装置により読み取られる。【０００３】
例えば、特許文献１（特開２０１２−２５３７００号公報）には、放射導体およびグランド導体の取付けを容易なものとし、導体間の接続信頼性の向上を図る無線通信デバイス、その製造方法および無線通信デバイス付き金属物品について開示されている。【０００４】
特許文献１に記載の無線通信デバイスは、第１主面および該第１主面と対向する第２主面を有する誘電体ブロックと、誘電体ブロックの第１主面に設けられた放射導体と、誘電体ブロックの第２主面に設けられたグランド導体と、高周波信号を処理する無線ＩＣ素子と放射導体およびグランド導体とを接続する給電導体と、放射導体とグランド導体とを接続する短絡導体とを含んで構成される逆Ｆ型アンテナを備えた無線通信デバイスであって、少なくとも放射導体、グランド導体、給電導体および短絡導体は、それぞれ平板状をなす金属導体として構成されており、金属導体は、放射導体部分が誘電体ブロックの第１主面に配置され、グランド導体部分が誘電体ブロックの第２主面に配置され、給電部部分が主として誘電体ブロックの側面に配置され、短絡導体部分が主として誘電体ブロックの側面に配置されているものである。【０００５】
特許文献２（特開２００７−１２４６９６号公報）には、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅ  Ｂａｎｄ）技術を利用したＢｒｏａｄｂａｎｄ−ＰＡＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの、超広帯域かつ小型なアンテナ装置が必要とされる通信システムにおいても利用可能な低背位化した広帯域アンテナ装置について開示されている。【０００６】
特許文献２に記載の広帯域アンテナ装置においては、少なくともその一部が互いに対向するように配設された導体地板と放射導体板とを備えた広帯域アンテナ装置であって、前記導体地板と前記放射導体板との間に、使用無線周波数における比透磁率が１より大きく概ね８以下となる磁性体を介在させるものである。【０００７】
特許文献３（特開２０１３−１１０６８５号公報）には、ＵＨＦ帯の電波で用いられ、金属部材に取り付けられていても通信を良好に行うことができるＲＦＩＤタグの読み取り用の薄型アンテナについて開示されている。【０００８】
特許文献３に記載の薄型アンテナタイヤは、磁性シートと、磁性シートの一方の面上に配置されたアンテナ部と、磁性シートの他方の面上に配置された導体地板と、を備え、磁性シートの厚さ方向に見たときに、アンテナ部および導体地板は少なくとも一部が重なるように配置され、磁性シートの厚さが２００μｍ以上６００μｍ以下である。【０００９】
特許文献４（特開２００４−０１３３９９号公報）には、タイヤに設けられた通信装置と外部の通信装置との通信性能を向上させることができるタイヤ用アンテナ装置および通信機能を有するタイヤであって、タイヤ１００の全周にわたって取り付けられたベルト２の任意の点である点Ｃおよび点Ｄとをバイパス配線８２により接続し、このバイパス配線８２に通信回路部８１を接続して、ベルト２の一部をループアンテナとして機能させること、および点Ｃと点Ｄの間におけるベルト２の近傍に磁性体８３を設けることが記載されている。【００１０】
特許文献５（特表２００５−５３５４９７号公報）には、ゴム製タイヤの内部に納められたＲＦＩＤチップであって、ＲＦＩＤチップは、ゴム製タイヤの内部に取り付けられると共に電波通信および受信用のアンテナを提供するようタイヤ内部に納められた導電性ベルトに容量結合されていることが記載されている。【００１１】
特許文献６（特開２００２−２６４６１７号公報）には、ループアンテナの作用によりタイヤの全周に亘って、どの方向からでも内部のＲＦＩＤタグと通信可能で、通信距離も長くすることが出来、更にはタイヤ内部に設置した内部状態検出部の検出値を外部から容易に読み取ることが出来るタイヤへのＲＦＩＤタグの設置構造であって、タイヤ７の周方向に沿ってループアンテナ８を設け、それに直列回路を構成する検出コイル９ａと、その検出コイル９ａに電磁的に結合されたアンテナコイル２ａを有するＲＦＩＤタグ１ａをタイヤ７内に設け、更にタイヤ７内部に空気圧や内部温度等を検出する内部状態検出部１１を設置し、それをＲＦＩＤタグ１ａに接続して構成したＲＦＩＤタグの設置構造が記載されている。【００１２】
特許文献７（特開平１０−１６６８２０号公報）には、タイヤ内外周部に使用されているコイル状の導電性ワイヤーをトランスポンダに直接接続されたアンテナとして使用することで、質問機の送信出力を高めることなく、トランスポンダとの通信距離を大きくすることのできるトランスポンダ付きタイヤであって、トランスポンダ３とタイヤ内外周部に配置されたジョイントレスベルト１３Ａ内のワイヤー１３１とを電気的に直接接続することによって、該ワイヤーをトランスポンダ３の受信および送信用アンテナとするトランスポンダ付きタイヤが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１２−２５３７００号公報
【特許文献２】特開２００７−１２４６９６号公報
【特許文献３】特開２０１３−１１０６８５号公報
【特許文献４】特開２００４−０１３３９９号公報
【特許文献５】特表２００５−５３５４９７号公報
【特許文献６】特開２００２−２６４６１７号公報
【特許文献７】特開平１０−１６６８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
特許文献１には、逆ＦのＲＦタグアンテナについて開示されている。しかしながら、誘電体を用いても長距離の読取を行うことができないという問題がある。【００１５】
また、特許文献２および３においては、同軸線路またはストリップ線路を用いて給電するなど構造が複雑であるため、製造コストが嵩むという問題、さらには、用途に応じて共振周波数を調節することが難しいという問題があった。
しかも、特許文献１乃至３には、炭素粉末を含むタイヤにアンテナを取り付けることは記載されていない。【００１６】
特許文献４においては、明細書段落［００３３］に「ベルト２上の点Ｃと点Ｄの間に、そのベルト２に沿って磁性体８３が設けられている。この磁性体８３は、ベルト２の一部を電気的に遮断に近い状態にするために設けられる。」と記載されている。したがって、ベルト２の一部（２ａ）を電気的に遮断に近い状態とするために磁性体８３を設ける必要があり、製造コストが嵩むとの問題、さらにループアンテナにしか適用できないとの問題があった。【００１７】
特許文献５においては、明細書段落［００２６］に「ＲＦＩＤチップ１０は更に、接地面（図示せず）にアースされるのがよい。接地面（図示せず）をＲＦＩＤチップ１０とタイヤ５０の表面との間に設けるのがよい。」と記載されている。したがって、アンテナピン１１を導電性ベルト７４に容量結合するのみでなくアースピン１６をＲＦＩＤチップ１０とタイヤ５０の表面との間に設けられる接地面に接続する必要があるため、構造が複雑であり、製造コストが嵩むとの問題があった。【００１８】
特許文献６においては、用途がループアンテナに限定されるとの問題、および、タイヤの周方向に沿って大口径のループアンテナ８を埋設し、さらにアンテナコイル２と検出コイル９を追加しなければならないため、構造が複雑であり、製造コストが嵩むとの問題があった。【００１９】
さらに、特許文献７においては、明細書段落［００１０］に「ジョイントレスベルトの導電性ワイヤーを前記トランスポンダのアンテナとして接続すると共に、前記ベルトストリップのゴムを非導電性ゴムとしたトランスポンダ付きタイヤを提案する。」と記載されている。したがって、用途が「ベルトストリップのゴムを非導電性ゴムとしたトランスポンダ付きタイヤ」に限定され、導電性の炭素粉末を使用したタイヤに対しては、ＲＦタグを用いることができないとの問題があった。【００２０】
また、一般的なＲＦタグを、炭素粉末を含むタイヤに近づけると共振周波数がずれてしまい通信に支障が出るという問題、または炭素粉末を含むタイヤによりＲＦタグの通信が不良となる問題があった。【００２１】
本発明の主な目的は、スチールワイヤおよび炭素粉末を含むタイヤに取り付けて通信することができるＲＦタグアンテナ、ＲＦタグ、ＲＦタグを備えたタイヤ、およびＲＦタグ内蔵タイヤを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
（１）
一局面に従うＲＦタグアンテナは、炭素粉末およびスチールワイヤを含むタイヤに取り付けて用いられるＲＦタグアンテナであって、ＲＦタグアンテナは、グランド部と、グランド部に対して電位差を形成する電位差形成部と、を含み、電位差形成部およびグランド部は、絶縁体からなるスペーサを介して対向して配置され、ＲＦタグアンテナのインダクタンスと、電位差形成部、グランド部、およびスペーサから構成されるコンデンサのキャパシタンスと、により受信する電波の周波数帯域で共振する共振回路が構成され、前記グランド部のみが前記スチールワイヤと電気的に導通しているものである。【００２３】
この場合、スペーサにより、電位差形成部とグランド部との電位差を形成する空間を設けることができる。また、絶縁体からなるスペーサを用いることにより、電位差を形成する空間の形状を安定させることができる。絶縁体は、発泡スチロール、セラミック、その他の任意の素材を用いてもよい。【００２４】
一般に炭素粉末を含むタイヤは、高抵抗の導電体であるため、電波吸収が生じ、ＲＦタグの通信ができない。
しかしながら、本発明においては、電位差形成部とグランド部の間に高いインピーダンスを形成し、かつ、グランド部をタイヤのスチールワイヤに接続することにより、スチールワイヤおよび炭素粉末を含むタイヤをアンテナの一部として利用することができる。
さらに、ＲＦタグアンテナのインダクタンスと、電位差形成部、グランド部、およびスペーサから構成されるコンデンサとにより受信する電波の周波数帯域で共振する共振回路が形成され、かつグランド部がスチールワイヤと導通しているため、炭素粉末を含むタイヤのばらつきによる共振周波数の変動を防止することができる。
そして、上記２つの効果により、一局面に従うＲＦタグアンテナでは、タイヤの外側からでもＲＦタグと通信可能となり、さらにタイヤを重ねても通信可能となる。【００２５】
（２）
第２の発明にかかるＲＦタグアンテナは、一局面に従うＲＦタグアンテナにおいて、アンテナの構造が板状逆Ｆアンテナからなり、前記スペーサの側面に前記電位差形成部と前記グランド部とを電気的に導通する短絡部と、前記電位差形成部と前記グランド部とに給電する給電部と、が設けられていてもよい。【００２６】
この場合、板状逆Ｆアンテナを採用することによって、ＲＦタグアンテナの低背化が容易となる。【００２７】
（３）
第３の発明にかかるＲＦタグアンテナは、第２の発明にかかるＲＦタグアンテナにおいて、電位差形成部、グランド部、短絡部、および給電部によりインダクタンスが構成される。【００２８】
この場合、スペーサの側面の短絡部および給電部をインダクタの一部とすることによりＲＦタグアンテナのインダクタンスの値を容易に増加させることができる。【００２９】
（４）
第４の発明にかかるＲＦタグアンテナは、一局面に従うＲＦタグアンテナにおいて、アンテナの構造が、逆Ｌアンテナ、パッチアンテナ、またはヘリカルアンテナである。【００３０】
本願発明では、ＲＦタグアンテナの構造として、板状逆Ｆアンテナの他に、逆Ｌアンテナ、パッチアンテナ、またはヘリカルアンテナを採用することができ、幅広い用途に対応することができる。【００３１】
（５）
第５の発明にかかるＲＦタグアンテナは、一局面から第４の発明のいずれかにかかるＲＦタグアンテナにおいて、グランド部および電位差形成部は、連続した平板から形成される。【００３２】
この場合、グランド部および電位差形成部は、連続した平板から形成されるので、一枚の平板から形成することができる。すなわち、容易に製造することができる。【００３３】
（６）
第６の発明にかかるＲＦタグアンテナは、一局面から第５の発明のいずれかにかかるＲＦタグアンテナにおいて、電位差形成部の側辺の長さの合計が、読取装置から送信された電波の波長をλとして、λ／４、λ／２、３λ／４、５λ／８のいずれかからなる。【００３４】
この場合、電位差形成部の側辺の長さの合計をλ／４、λ／２、３λ／４、５λ／８のいずれかとすることにより、板状逆Ｆアンテナの共振周波数を、読取装置から送信された電波の周波数に合わせることができ、通信性能が向上する。【００３５】
（７）
第７の発明にかかる接続部材付きＲＦタグアンテナは、一局面から第６の発明のいずれかにかかるＲＦタグアンテナと導電性の接続部材とを備えた接続部材付きＲＦタグアンテナであって、ＲＦタグアンテナのグランド部は、タイヤの内周面に密着して固定され、導電性の接続部材によってスチールワイヤとグランド部とが電気的に導通される。【００３６】
この場合、ＲＦタグアンテナのグランド部をタイヤの内周面に密着して固定することで、ＲＦタグアンテナを容易にかつ確実にタイヤの内周面に固定することができ、また、導電性の接続部材を介してグランド部をタイヤのスチールワイヤに電気的に導通することで、スチールワイヤおよび炭素粉末を含むタイヤをアンテナの一部として利用することができる。【００３７】
（８）
第８の発明にかかる接続部材付きＲＦタグアンテナは、第７の発明にかかる接続部材付きＲＦタグアンテナにおいて、導電性の接続部材とグランド部との接続点が、グランド部側の給電部の近傍に配置される。【００３８】
この場合、スチールワイヤで吸収した電波をより効率よくＲＦタグの給電部へ送り込み、また、ＲＦタグの給電部から送り出した電波をより効率よくスチールワイヤから放射することができる。【００３９】
（９）
第９の局面にかかるＲＦタグアンテナは、一局面から第６の発明のいずれかにかかるＲＦタグアンテナと導電性の衝撃振動吸収部材とを備えた衝撃振動吸収部材付きＲＦタグアンテナであって、衝撃振動吸収部材付きＲＦタグアンテナのグランド部が衝撃振動吸収部材によりタイヤの内周面と離間して固定され、衝撃振動吸収部材によってグランド部とスチールワイヤが電気的に導通される。【００４０】
この場合、ＲＦタグアンテナのグランド部が衝撃振動吸収部材によりタイヤの内周面と離間して固定されるため、タイヤの屈曲、振動を衝撃振動吸収部材により吸収することができる。【００４１】
（１０）
第１０の発明にかかるＲＦタグアンテナは、第９の発明にかかる衝撃振動吸収部材付きＲＦタグアンテナにおいて、衝撃振動吸収部材が、ステンレス、板バネ、燐青銅、炭素繊維、または導電性樹脂で形成される。【００４２】
この場合、衝撃振動吸収部材として必要なばね性、あるいは曲げ強度と、スチールワイヤをアンテナとして用いるために必要な電気伝導率の高さを両立させることができる。【００４３】
（１１）
第１１の発明にかかるＲＦタグは、一局面から第６の発明のいずれかにかかるＲＦタグアンテナと、ＲＦタグアンテナに設けられたＩＣチップと、を含む。【００４４】
（１２）
第１２の発明にかかるＲＦタグは、第７の発明から第８の発明のいずれかにかかる接続部材付きＲＦタグアンテナと、接続部材付きＲＦタグアンテナに設けられたＩＣチップと、を含む。【００４５】
（１３）
第１３の発明にかかるＲＦタグは、第９の発明から第１０の発明のいずれかにかかる衝撃振動吸収部材付きＲＦタグアンテナと、衝撃振動吸収部材付きＲＦタグアンテナに設けられたＩＣチップと、を含む。【００４６】
第１１から第１３の発明においては、ＩＣチップをＲＦタグアンテナに設けることにより、ＲＦタグの小型化を実現することができる。【００４７】
（１４）
第１４の発明にかかるタイヤは、第１２または第１３にかかる発明のＲＦタグを備えたタイヤである。【００４８】
第１４の発明にかかるタイヤは、タイヤ自体にＲＦタグが備えられており、かつ、タイヤの外側からでもＲＦタグと通信可能となり、さらにタイヤを重ねても通信可能となることから、タイヤの管理を効率的に行うことができる。【００４９】
（１５）
第１５の発明にかかるＲＦタグ内蔵タイヤは、第１１の発明にかかるＲＦタグを内蔵し、ＲＦタグアンテナのグランド部は、タイヤ内部のスチールワイヤに直接固定され、ＲＦタグは、ＲＦタグ内蔵タイヤのスチールワイヤより内周面側に埋め込まれる。【００５０】
この場合、ＲＦタグ全体がタイヤに内蔵され、ＲＦタグアンテナのグランド部がスチールワイヤに直接固定されているため、タイヤの衝撃、振動に強いＲＦタグを構成することができる。【００５１】
（１６）
第１６の発明にかかるＲＦタグ内蔵タイヤは、第１５の発明にかかるＲＦタグ内蔵タイヤにおいて、ＲＦタグアンテナの少なくとも電位差形成部は、気泡材または低誘電率の絶縁体を用いたアンテナ保護用のレドーム内に配置され、前記ＲＦタグ内蔵タイヤのゴムと直接接触しないように構成されている。【００５２】
この場合、ＲＦタグアンテナのグランド部を除く部分が炭素粉末を含むタイヤの影響を受けることが少なくなり、電位差形成部による電波の吸収・放射がより効率的に行われる。さらに、タイヤの成分のばらつきによる共振周波数の変動が少なくなり、ＲＦタグの送受信感度をより向上させることができる。【００５３】
（１７）
第１７の発明にかかるＲＦタグ内蔵タイヤは、第１６の発明にかかるＲＦタグ内蔵タイヤにおいて、ＲＦタグアンテナの前記電位差形成部が、前記アンテナ保護用のレドームと所定の距離離れて配置され、直接接触しないように構成されている。【００５４】
この場合、ＲＦタグアンテナ電位差形成部がアンテナ保護用のレドームの影響を受けることが少なくなり、電位差形成部による電波の吸収・放射がより効率的に行われ、ＲＦタグの送受信感度をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】第１の実施形態にかかるＲＦタグを上方から見た斜視図である。
【図２】第１の実施形態にかかるＲＦタグを下方から見た斜視図である。
【図３】第１の実施形態にかかるＲＦタグの一例を示す模式的断面図である。
【図４】第１の実施形態にかかるＲＦタグの他の一例を示す模式的断面図である。
【図５】第１の実施形態にかかるＲＦタグの他の一例を示す模式的断面図である。
【図６】第１の実施形態にかかるＲＦタグの他の一例を示す模式的断面図である。
【図７】図６に記載のＲＦタグのヘリカルコイルにカバーをかぶせた形態を示す模式的断面図である。
【図８】第１の実施形態にかかるＲＦタグの使用態様の一例を示す模式図である。
【図９】第２の実施形態にかかるＲＦタグの一例を示す模式的断面図である。
【図１０】第３の実施形態にかかるＲＦタグの一例を示す模式的断面図である。
【図１１】第３の実施形態にかかるＲＦタグの他の一例を示す模式的断面図である。
【図１２】第３の実施形態にかかるＲＦタグの他の一例を示す模式的断面図である。
【図１３】第１の実施形態にかかるＲＦタグのさらに他の一例を示す模式的断面図である。
【図１４】第１の実施形態にかかるＲＦタグのさらに他の一例を示す模式的断面図である。
【図１５】第１の実施形態にかかるＲＦタグのさらに他の一例を示す模式的断面図である。
【図１６】図６に記載のＲＦタグのヘリカルコイルにカバーをかぶせた形態を示す模式的断面図のさらに他の例を示す図である。
【図１７】第２の実施形態にかかるＲＦタグのさらに他の一例を示す模式的断面図である。
【図１８】第３の実施形態にかかるＲＦタグのさらに他の一例を示す模式的断面図である。
【図１９】第３の実施形態にかかるＲＦタグのさらに他の一例を示す模式的断面図である。
【図２０】第３の実施形態にかかるＲＦタグのさらに他の一例を示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付す。また、同符号の場合には、それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さないものとする。
【００５７】
（第１の実施形態）
第１の実施形態に係るＲＦタグアンテナ１０およびＲＦタグ１００について図面を用いて説明する。
【００５８】
図１および図２に示すように、ＲＦタグ１００はＲＦタグアンテナ１０およびＩＣチップ８０で構成され、ＲＦタグアンテナ１０は電位差形成部２０、グランド部３０、スペーサ４０、給電部５０および短絡部６０を備え、板状逆Ｆアンテナを構成している。
【００５９】
スペーサ４０は、上面（第１主面）、および第１主面の反対側の下面（第２主面）を有する。
【００６０】
電位差形成部２０は、スペーサ４０の上面に設けられている。グランド部３０は、スペーサ４０の下面に設けられている。電位差形成部２０およびグランド部３０は、いずれも長方形状であり、アルミニウム等の金属薄膜のエッチング又はパターン印刷等によって形成される。
【００６１】
電位差形成部２０とグランド部３０とは、同一形状である。
なお、本願において「同一形状」とは、厳密な意味での同一に限られるものではなく、アンテナの構造に起因して僅かな差異が生じる場合も「同一形状」に含むものとする。例えば、後述のＩＣチップ８０を電位差形成部２０と同一平面上に設ける場合、ＩＣチップ８０を配置するために、図１に示すように、例えば四角形状の電位差形成部２０の一部に凹部を設ける必要がある。
この場合、電位差形成部２０とグランド部３０との形状は厳密には同一ではない。しかし、電位差形成部２０は、グランド部３０と同様の四角形状であるので、電位差形成部２０とグランド部３０とは同一形状であるというものとする。
【００６２】
給電部５０は、スペーサ４０の側面に設けられ、グランド部３０に一端が電気的に接続されている。短絡部６０は、スペーサ４０の側面に設けられ、電位差形成部２０に一端が電気的に接続され、グランド部３０に他端が電気的に接続されている。
図１に示すように、給電部５０および短絡部６０は、電位差形成部２０とグランド部３０とに架け渡されるようにシート７０上に互いに平行に設けられる部材である。
【００６３】
なお、給電部５０および短絡部６０は、互いに並行に設けられなくてもよい。また、給電部５０および短絡部６０は、電位差形成部２０およびグランド部３０と同時に一体成形してもよい。あるいは、電位差形成部２０およびグランド部３０とは別体に成形した後、各々の端部を電位差形成部２０およびグランド部３０に接合してもよい。
【００６４】
図１、および図２に示すように、電位差形成部２０、グランド部３０、給電部５０および短絡部６０は、絶縁性のシート７０上に形成されており、スペーサ４０の辺の部分で折り曲げたシート７０を介してスペーサ４０に貼り付けられている。
後ほど詳しく説明するように、片面に電位差形成部２０、グランド部３０、給電部５０および短絡部６０が形成された可撓性のシート７０を、給電部５０および短絡部６０とともに屈曲させてスペーサ４０に貼り付けることにより容易にＲＦタグアンテナ１０を製造することができる。
【００６５】
なお、シート７０の材料としては、ＰＥＴ、ポリイミド、ビニールなど可撓性を有する絶縁材料を用いることが可能である。シート７０の厚さは特に限定されるものではないが、一般的には数十μｍ程度である。また、各導波素子２０，３０の表面に絶縁被膜処理を施してもよい。
【００６６】
また、本実施形態では電位差形成部２０およびグランド部３０をシート７０（基材）上に形成しているが、必ずしもシート７０上に形成されたものである必要はない。例えば、電位差形成部２０およびグランド部３０を単体で形成してもよい。あるいは、シート７０上に形成された電位差形成部２０およびグランド部３０をスペーサ４０に張り付けた後、当該シート７０を剥がしてもよい。
【００６７】
上記のスペーサ４０、電位差形成部２０、グランド部３０、給電部５０および短絡部６０により、板状逆Ｆアンテナが構成される。この板状逆Ｆアンテナは、読取装置（図示せず）から送信された電波を受信する。電位差形成部２０が電波を吸収する場合には、グランド部３０が導体地板として働く。一方、グランド部３０が電波を吸収する場合には、電位差形成部２０が導体地板として働く。すなわち、電位差形成部２０とグランド部３０は、ＲＦタグ１００の使用態様に応じて、導波素子および導体地板のどちらの機能も果たすことが可能である。
【００６８】
電位差形成部２０は、その側辺２０ａから２０ｆまでの長さの合計Ａ（側辺の長さの合計）がλ／４、λ／２、３λ／４、５λ／８のいずれかになるように設計されている。ここで、λは読取装置から送信された電波の波長である。なお、電波の波長λは、ＲＦタグとして使用可能な範囲内であれば特に限定されない。グランド部３０は、その側辺３０ａから３０ｄまでの長さの合計Ｂが合計Ａとほぼ等しくなるように設計されている。
【００６９】
上記のように、電位差形成部２０とグランド部３０は同一形状であり、各導波素子２０，３０の側辺の長さの合計Ａ，Ｂはλ／４、λ／２、３λ／４、５λ／８のいずれかにほぼ等しい。これにより、板状逆Ｆアンテナの感度を高めることができる。
また、電位差形成部２０、短絡部６０、グランド部３０、および給電部５０により形成されるインダクタンスと、電位差形成部２０、グランド部３０、およびスペーサ４０により形成されるキャパシタンスにより共振回路を構成することができる。
【００７０】
（ＲＦタグ１００の使用態様）
図３は、本実施の第１の実施形態にかかるＲＦタグ１００の一例を示す模式的断面図である。
本発明にかかるＲＦタグ１００は、主にタイヤに取り付けられ、リーダライタと送受信を行うことができるものである。ＲＦタグアンテナ１０の内部にＩＣチップ８０が搭載される。ＲＦタグアンテナ１０のグランド部３０がタイヤ９２０の内周面９２１に密着して固定され、グランド部３０は導電性の接続部材９０を介してタイヤ９２０のスチールワイヤ９２５と電気的に導通している。
【００７１】
（他のアンテナを用いたＲＦタグ１００）
図１から図３に記載の実施形態ではＲＦタグアンテナ１０は板状逆Ｆアンテナを構成しているが、本願発明はこれに限定されるものではなく、逆Ｌアンテナ、パッチアンテナ、ヘリカルアンテナも使用できる。
逆Ｌアンテナ、パッチアンテナ、およびヘリカルアンテナの場合の模式的断面図をそれぞれ、図４から図６に示す。
逆Ｌアンテナでは給電部が電位差形成部２０およびグランド部３０の端部にあり、電位差形成部２０及びグランド部３０は給電部を介して接続されている。パッチアンテナでは給電部が電位差形成部２０およびグランド部３０の中心付近に設けられ、電位差形成部２０の面積はグランド部３０の面積より小さい。また、ヘリカルアンテナでは電位差形成部２０としてヘリカルコイルが用いられている。なお、図３から図６において、ＩＣチップ８０は給電点の位置を示している。
図７は、図６に記載のヘリカルアンテナのＲＦタグ１００のヘリカルコイル（電位差形成部２０）の部分に絶縁体のカバー２５をかぶせた形態を示す模式的断面図である。
ヘリカルコイルの部分に絶縁体のカバー２５をかぶせることにより、衝撃、振動に対する強度を高めることができる。なお、ヘリカルアンテナのＲＦタグ１００では、ＩＣチップ８０をグランド部３０に配置し、ＩＣチップ８０の給電出力をヘリカルコイルに接続している。
図３、および図４に示した、逆Ｆアンテナ、および逆Ｌアンテナでは、グランド部３０に接続されたスチールワイヤ９２５から電波を吸収、または放射する要素を備えており、本願発明のようにグランド部３０をスチールワイヤ９２５に接続することで、より送受信感度を向上させることができる。
また、図３、および図４に示した逆Ｆアンテナ、および逆Ｌアンテナでは、接続部材９０とグランド部３０との接続点をグランド部３０と給電回路（ＩＣチップ８０）の接続点の近傍に配置することで、ＲＦタグの送受信感度をより向上させることができる。
なお、図４から図７において、タイヤ９２０は簡便のため略長方形に描かれているが、実際の形状は図３のタイヤ９２０と同一である。
また、図１３から図１６はそれぞれ、図４から図７のタイヤ９２０を図３と同様に湾曲させた状態でのＲＦタグ１００を示す模式的断面図であり、他は図４から図７と同一であるため、説明を省略する。
【００７２】
（グランド部３０）
図３に示すように、グランド部３０は、アルミニウムなど導電性金属の金属薄膜からなる。一般的に本実施の形態における薄膜は３μｍ以上３５μｍ以下の厚みから形成される。樹脂フィルム上に金属薄膜からなるグランド部３０を形成してもよい。グランド部３０は、エッチングまたはパターン印刷等の手法によって形成される。グランド部３０はタイヤ９２０のスチールワイヤ９２５と電気的に導通している。
【００７３】
（電位差形成部２０）
電位差形成部２０は、アルミニウムなど導電性金属の金属薄膜からなる。一般的に本実施の形態における薄膜は３μｍ以上３５μｍ以下の厚みから形成される。樹脂フィルム上に金属薄膜からなる電位差形成部２０を形成してもよい。
電位差形成部２０は、エッチングまたはパターン印刷等の手法によって形成される。本実施の形態においては、グランド部３０および電位差形成部２０は、同一素材からなる。
つまり、グランド部３０および電位差形成部２０は、連続する金属薄膜を切断および／または加工することによって形成することができる。なお、グランド部３０および電位差形成部２０の素材は同一であってもよく、異なってもよい。
例えば、グランド部３０を構成する金属素材と電位差形成部２０を構成する金属素材とは異なっていてもよく、あるいはグランド部３０を構成する金属素材と電位差形成部２０を構成する金属素材は同一とし、かつそれらの厚みを異ならせ、またはそれらの表面処理を異ならせるようにしてもよい。
【００７４】
（ＩＣチップ８０）
ＩＣチップ８０は、ＲＦタグアンテナ１０の電位差形成部２０とグランド部３０との間に配置されている。ＩＣチップ８０は、ＲＦタグアンテナ１０の板状アンテナが受信した電波に基づいて動作する。
具体的に本実施の形態にかかるＩＣチップ８０は、まず、読取装置から送信される搬送波の一部を整流して、ＩＣチップ８０自身が、動作するために必要な電源電圧を生成する。そして、ＩＣチップ８０は、生成した電源電圧によって、ＩＣチップ８０内の制御用の論理回路、商品の固有情報等が格納された不揮発性メモリを動作させる。
また、ＩＣチップ８０は、読取装置（リーダ）との間でデータの送受信を行うための通信回路等を動作させる。
【００７５】
図８に示す使用態様は、炭素粉末および／または炭素繊維（特に、カーボンブラック）を含有したタイヤ（自動車、自転車、オートバイ等）９２０の内周面９２１に、ＲＦタグ１００を設けたものである。タイヤ９２０は、炭素粉末以外に、従来のゴム（天然ゴム、合成ゴム）、加硫剤、充填剤などを含有することができる。一般的には、炭素粉末は、ゴム１００重量部に対して、４０重量部以上６０重量部以下、特に、４５重量部以上５５重量部以下配合されている。ＲＦタグ１００は接着剤などを使用してタイヤ９２０の内周面９２１に貼着することができる。
なお、タイヤ９２０は回転して使用されるので、タイヤ９２０の内周面９２１の幅方向の中央部に取り付けられることが好ましい。ＲＦタグ１００のグランド部３０は導電性の接続部材９０によってタイヤ９２０のスチールワイヤ９２５と電気的に導通されている。さらに、タイヤ９２０は、通常横置きで、かつ積層して保管されるが、本発明にかかるＲＦタグ１００は、電位差形成部２０とグランド部３０により共振回路が構成され、かつ、グランド部３０をスチールタイヤ９２５と電気的に導通することでタイヤ９２０に含有されたスチールワイヤ９２５および炭素粉末（カーボンブラック）をアンテナとして利用することができるので、横置きでかつ積層して保管されている場合にも送受信を行うことができる。
図８に示す使用態様ではＲＦタグ１００はタイヤ９２０の内周面９２１に直接貼着されているが、走行時の静穏性のために、内周面９２１の中央部にスポンジを取り付け、スポンジにＲＦタグ１００を固定してもよい。
【００７６】
次に、図３を用いて電位差形成部２０を設ける理由を説明する。図３に示したタイヤ９２０にＲＦタグ１００を設けた使用態様について説明を行う。また、図３の例においては、タイヤ９２０の内部に金属製のスチールワイヤ９２５が埋設されている。
【００７７】
まず、ここで、一般的なタイヤ９２０について説明を行う。
一般的なタイヤ９２０に使用されている硬質ゴムは炭素粉末を加えて加硫することで硬度を保っている。また、炭素粉末は、電波吸収体としても多く利用されることが知られている。
したがって、タイヤ９２０の内部は、スチールワイヤ９２５で覆われた電波シールドと、電波吸収体と、を含むものとなる。その結果、タイヤ９２０等のスチールワイヤ９２５および炭素粉末（カーボンブラック）を含むタイヤにおいては、ＲＦタグ１００の送受信が困難であることがわかる。したがって、ＲＦタグ１００をタイヤ９２０の内部に設置すると、タイヤ９２０に含まれるスチールワイヤ９２５および炭素粉末の影響によって、ＲＦタグ１００はタイヤ９２０の外部との通信が困難となる。
【００７８】
発明者は、一般的なタイヤ９２０の内部における減衰量を計測した。その結果、減衰量は、タイヤ２段積載で積み重ねた場合、９ｄＢ、タイヤ３段積載で積み重ねた場合、１６ｄＢ、タイヤ４段積載で積み重ねた場合、２３ｄＢとなった。
【００７９】
すなわち、一般的なＲＦタグの受信感度が−１０ｄＢの場合、タイヤ９２０を３段積載、４段積載で積み重ねた場合、ＲＦタグの動作感度に達せず通信ができなくなることがわかった。また、ＲＦタグの受信感度が−２０ｄＢの場合、タイヤ９２０を４段積載で積み重ねた場合は、ＲＦタグの動作感度に達せず通信できなくなるという問題が生じてしまうことがわかった。
【００８０】
さらに、一般的なタイヤ９２０では、タイヤ９２０自身に含まれる炭素粉末（カーボンブラック）のばらつき度合いにより直流抵抗９３０（図３参照）が、数十キロオームから数百キロオームの間でばらつく。その結果、比誘電率が変化し、タイヤ９２０毎に、波長変動を補う必要があることがわかった。
【００８１】
以上のことから、本発明者は、タイヤ９２０自身、特にタイヤに内蔵されたスチールワイヤ９２５をアンテナ代わりにすることでＲＦタグ１００に電波の信号を取り込むとともに、電位差形成部２０とグランド部３０で（ＬＣ）共振回路を構成することで炭素粉末のばらつき具合による共振周波数の変動を防止するとの技術思想を見出し、実現した。以下、その点について説明を行う。
【００８２】
図８に示すように、本発明にかかるＲＦタグ１００のグランド部３０をタイヤ９２０の内周面９２１に取り付けた場合、電位差形成部２０とグランド部３０の間にコンデンサＣを形成することができる。
【００８３】
したがって、アンテナ２００の備えるインダクタンスＬと、コンデンサＣとから共振回路を形成することができ、タイヤ９２０に含有された炭素粉末（カーボンブラック）によって、ＲＦタグ１００の最適な側辺の長さの合計の変動を防止することができる。
また、グランド部３０をスチールワイヤ９２５に接続することで、スチールワイヤ９２５および炭素粉末（カーボンブラック）をアンテナとしてＲＦタグ１００のＩＣチップ８０に電界として取り込むことができる。
そして、タイヤ９２０のスチールワイヤ９２５および炭素粉末をアンテナにすることができるため、タイヤ９２０の内側にＲＦタグ１００を設置した場合でも、タイヤ９２０の外部と通信不良が生じにくくすることができる。さらに、コンデンサＣを高インピーダンスにすることによって、タイヤごとに異なる炭素粉末のばらつきの影響を最小限に抑えることができる。
【００８４】
本実施の形態において、側辺の長さの合計は、使用する周波数の波長λの１／２の長さに設計した。なお、側辺の長さの合計は、波長λの１／４、３／４、または５／８であってもよい。波長λは、伝搬速度（光速（ｃ））／周波数（Ｆ）により算出できる。具体的に周波数が９２０ＭＨｚの場合、伝搬速度（光速（ｃ））を３ｘ１０８ｍ／ｓとして、値Ｔは、値Ｔ＝（３ｘ１０８÷９．２ｘ１０８Ｈｚ）／２≒０．１６３ｍ、すなわち１６３ｍｍとなる。この場合、側辺の長さの合計が１６３ｍｍとなるように各辺の長さを調整する。なお、当該側辺の長さの合計は、近似値であるので、値の数値自体が±５％前後の誤差を有してもよい。ＲＦタグ１００の読取距離が短くなるが、調整により仕様に適応させることができるからである。
【００８５】
また、図３に示すように、ＲＦタグ１００は、電位差形成部２０とグランド部３０との間の空間部に配置されたスペーサ４０を含んでも良い。
スペーサ４０は、軽量で、かつ柔軟性な耐熱性部材から構成することが好ましい。例えば、発泡部材（発泡スチロール）等が好ましい。
本来は、スペーサ４０の代わりに空気を用いることが最も好ましいが、電位差形成部２０の所定の間隔維持および接触を防止するため、９０容量％以上空気を有する発泡スチロールを利用することが好ましい。さらに好ましくは９５容量％以上９９容量％以下の空気を有する独立発泡の発泡スチロールである。
【００８６】
その結果、電位差形成部２０の空間距離を所定の間隔に維持することができる。また、スペーサ４０の比誘電率は、１以上２０以下の範囲内であることが望ましい。さらに望ましくは１．０１以上１．２０以下であり、最も望ましくは１．０１以上１．１０以下であり、さらに最も望ましくは１．０２以上１．０８以下である。スペーサ４０として発泡スチロールを用いる場合、発泡スチロールの発泡倍率は１５倍以上６０倍以下のものが好ましい（この場合、比誘電率は１．０１以上１．１０以下となる）。
【００８７】
一方、電位差形成部２０として発泡スチロール等の比誘電率が１以上５以下（特に１．０１以上１．２０以下）の材質を用いた場合には、電位差形成部２０の開口面積を大きく維持することができ、通信距離を数メートルから数十メートルまで延ばすことができる。
【００８８】
なお、本実施の形態においてスペーサ４０は、発泡スチロールからなることとしているが、これに限定されず、絶縁体であればよく、ポリエチレン、ポリイミド、薄物発泡体（ボラ―ラ）等、絶縁性を有する他の発泡体または素材を用いてもよい。
【００８９】
また、上記の実施の形態においては、スペーサ４０として発泡スチロールを用いる場合について説明したが、誘電体を用いてもよい。例えば、誘電体として、樹脂、セラミック、紙等であってもよい。さらに、スペーサ４０としてセラミック（比誘電率が５を超え９以下）を用いた場合には、電位差形成部２０の開口面積が小さくなり、通信距離が低減されるが、ＲＦタグ１００を小型化することができる。スペーサ４０は、発泡形状でもよく、空洞が１または多数形成されていてもよく、異種の材質が混合または積層された複合材料からなってもよい。
【００９０】
以上のように、本発明にかかるＲＦタグ１００においては、電位差形成部２０によりグランド部３０に対して電位差を形成することができる。また、炭素粉末を含むタイヤ（タイヤ９２０等）は、高抵抗の導電体であるため、一般には、電波吸収が生じ、ＲＦタグ１００の通信ができない。
しかしながら、本発明においては、電位差形成部２０とグランド部３０で（ＬＣ）共振回路を構成し、かつ、グランド部３０をタイヤ９２０等のスチールワイヤ９２５に接続することにより、スチールワイヤ９２５および炭素粉末を含むタイヤをアンテナの一部として利用することができる。
【００９１】
（第２の実施形態）
図９は、本実施の第２の実施形態にかかるＲＦタグ１００の一例を示す模式的断面図である。
図９において、ＲＦタグ１００自体の構造は第１の実施形態と同一である。
ただし、第１の実施形態では、ＲＦタグアンテナ１０のグランド部３０がタイヤ９２０の内周面９２１に密着して固定されているのに対して、第２の実施形態ではＲＦタグアンテナ１０のグランド部３０が導電性の衝撃振動吸収部材９５によりタイヤ９２０の内周面９２１と離間して固定されている点で異なる。
また、第１の実施形態では、グランド部３０とスチールワイヤ９２５が導電性の接続部材９０によって電気的に導通されているのに対して、第２の実施形態ではグランド部３０とスチールワイヤ９２５が導電性の衝撃振動吸収部材９５によって電気的に導通されている点でも異なる。
【００９２】
第２の実施形態では、ＲＦタグ１００を衝撃振動吸収部材９５によってタイヤ９２０の内周面９２１と離間して固定することで、走行中の、障害物による衝撃振動を衝撃振動吸収部材９５によって吸収することができるとの効果が得られる。
なお、衝撃振動吸収部材は、ステンレス、板バネ、燐青銅、炭素繊維、または導電性樹脂で形成されることが望ましい。
また、第２の実施形態においても、逆Ｌアンテナ、逆Ｆアンテナ、パッチアンテナ、およびヘリカルアンテナを備えたＲＦタグ１００を使用することができる。
なお、図１７は逆Ｆアンテナを備えた、第２の実施形態にかかるＲＦタグ１００の一例を示す模式的断面図である。
【００９３】
（第３の実施形態）
図１０から図１３は第３の実施形態におけるＲＦタグ１００の一例を示す模式的断面図である。
第３の実施形態では、ＲＦタグ１００自体の構造は第１の実施形態と同一である。
ただし、ＲＦタグ１００はタイヤに内蔵されており、ＲＦタグアンテナ１０のグランド部３０は直接ＲＦタグ内蔵タイヤのスチールワイヤ９２５に密着して固定され、電気的にも導通している。したがって、ＲＦタグ１００には導電性の接続部材９０は含まれていない。
図１０から図１３において、電位差形成部２０からの送受信の際にスチールワイヤ９２５による電波シールドの影響を受けないよう、ＲＦタグ１００は、スチールワイヤ９２５よりＲＦタグ内蔵タイヤの内周面９２１側に配置されている。
また、図１０から図１３においては、タイヤに含まれる炭素粉末の影響を避けるため、ＲＦタグアンテナ１０の少なくとも電位差形成部２０が、気泡材または低誘電率の絶縁体を用いたアンテナ保護用のレドーム９２３の内部に配置されている。
さらに、ＲＦタグ１００の送受信感度を向上させるためには、ＲＦタグアンテナ１０の電位差形成部２０をレドーム９２３に直接接触しないよう配置することが望ましい。
【００９４】
図１０から図１２はそれぞれ、逆Ｌアンテナ、逆Ｆアンテナ、およびパッチアンテナのＲＦタグ１００を内蔵したＲＦタグ内蔵タイヤの模式的断面図である。
なお、図１０から図１２において、タイヤ９２０は簡便のため略長方形に描かれているが、実際の形状は図３のタイヤ９２０と同一である。
また、図１８から図２０はそれぞれ、図１０から図１２のタイヤ９２０を図３と同様に湾曲させた状態でのＲＦタグ１００を示す模式的断面図であり、他は図１０から図１２と同一であるため、説明を省略する。
【００９５】
上記第１の実施形態から第３の実施形態においては、電位差形成部２０とグランド部３０とを、絶縁体からなるスペーサ４０を介して対向して配置し、グランド部３０のみをタイヤのスチールワイヤ９２５と電気的に導通させるとの構成を備えている。
そして、上記構成を備えることによって、通常は電波シールドとなるタイヤのスチールワイヤ９２５と、電波吸収体となるタイヤの炭素粉末をアンテナの一部として利用し、ＲＦタグ１００の送受信感度を向上させることができる。
【００９６】
また、上記第１の実施形態から第３の実施形態においては、ＲＦタグアンテナ１０のインダクタンスと、電位差形成部２０、グランド部３０、およびスペーサ４０から構成されるコンデンサとで（ＬＣ）共振回路を形成することにより、炭素粉末を含むタイヤのばらつきによる共振周波数の変動を最小限に抑えることができる。
【００９７】
なお、本発明に使用されるタイヤの素材としては、樹脂を硬化または形成してなる樹脂硬化物または樹脂成形物に限定されない。タイヤの素材は、樹脂、ゴム、およびエラストマーからなる群から選択される少なくとも一種を含有することができる。例えば、タイヤに使用するタイヤの素材としては、公知の合成ゴムおよび／または天然ゴムを含有することができる。
さらに、アンテナは、ダイポールアンテナ、タブレットアンテナ、モノポールアンテナ等、各種のアンテナに適用することができる。
【００９８】
本発明においては、ＩＣチップ８０が『ＩＣチップ』に相当し、ＲＦタグアンテナ１０が『ＲＦタグアンテナ』に相当し、グランド部３０が『グランド部』に相当し、ＲＦタグ１００が『ＲＦタグ』に相当し、電位差形成部２０が『電位差形成部』に相当し、スペーサ４０が『スペーサ』に相当し、スチールワイヤ９２５が『スチールワイヤ』に相当する。
【００９９】
本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。
【符号の説明】
【０１００】
１０  ＲＦタグアンテナ
２０  電位差形成部
３０  グランド部
４０  スペーサ
５０  給電部
６０  短絡部
８０  ＩＣチップ
９０  接続部材
９５  衝撃振動吸収部材
１００  ＲＦタグ
９２０  タイヤ
９２１  内周面
９２５  スチールワイヤ
９３０  直流抵抗
【図１】
0006978808.tif 000002
【図２】
0006978808.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
0006978808.tif 000019
【図１９】
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【図２０】
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