(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１開口を有する第１面状導体と、
前記第１面状導体に一部又は全部が対面し、第２開口を有する第２面状導体と、
ＲＦＩＣと、
第１接続端及び第２接続端を有するキャパシタと、
第１接続端及び第２接続端を有するインダクタと、
を備え、
前記ＲＦＩＣ、前記キャパシタ、及び前記インダクタは、電流の閉ループの一部を構成し、
前記第１開口及び前記第２開口は、当該第１開口及び第２開口を挿通する金属締結具に接触しない大きさであり、
前記第１開口は前記第１面状導体の縁よりも中央寄りの位置にあり、前記第２開口は前記第２面状導体の縁よりも中央寄りの位置にある、
ＲＦＩＤタグ。
【請求項２】
前記ＲＦＩＣと前記キャパシタとは、前記第１面状導体及び前記第２面状導体を介さずに直列接続され、第１接続端及び第２接続端を有する直列回路を構成し、
前記直列回路の第１接続端が接続される前記第１面状導体の第１接続部と、前記インダクタの第１接続端が接続される前記第１面状導体の第２接続部とは、前記第１面状導体の互いに対向する辺寄り、又は互いに対向する角寄りの位置にあり、
前記直列回路の第２接続端が接続される前記第２面状導体の第１接続部と、前記インダクタの第２接続端が接続される前記第２面状導体の第２接続部とは、前記第２面状導体の互いに対向する辺寄り、又は互いに対向する角寄りの位置にある、
請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項３】
前記ＲＦＩＣと前記インダクタとは、前記第１面状導体及び前記第２面状導体を介さずに直列接続され、第１接続端及び第２接続端を有する直列回路を構成し、
前記直列回路の第１接続端が接続される前記第１面状導体の第１接続部と、前記キャパシタの第１接続端が接続される前記第１面状導体の第２接続部とは、前記第１面状導体の互いに対向する辺寄り、又は互いに対向する角寄りの位置にあり、
前記直列回路の第２接続端が接続される前記第２面状導体の第１接続部と、前記キャパシタの第２接続端が接続される前記第２面状導体の第２接続部とは、前記第２面状導体の互いに対向する辺寄り、又は互いに対向する角寄りの位置にある、
請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項４】
前記第１面状導体の第１接続部から前記第１面状導体の第２接続部までの電流経路の長さは、前記第１面状導体及び前記第２面状導体が放射素子として作用する周波数で１／８波長以下であり、
前記第２面状導体の第１接続部から前記第２面状導体の第２接続部までの電流経路の長さは、前記周波数で１／８波長以下である、
請求項２又は３に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項５】
前記第１開口は、前記第１面状導体に生じる放射電界の節の位置にあり、前記第２開口は、前記第２面状導体に生じる放射電界の節の位置にある、
請求項１から４のいずれかに記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項６】
前記第１開口は前記第１面状導体の中央、又は前記第１面状導体の縁よりも中央寄りの位置にあり、前記第２開口は前記第２面状導体の中央、又は前記第２面状導体の縁よりも中央寄りの位置にある、
請求項１から４のいずれかに記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項７】
前記第１面状導体及び前記第２面状導体は絶縁性基材に支持され、
前記絶縁性基材は、前記金属締結具の少なくとも頭部座面を前記第１面状導体の高さより低く埋没させる陥凹部を有する、
請求項１から６のいずれかに記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項８】
ＲＦＩＤタグと、当該ＲＦＩＤタグが固定される物品と、を備え、
前記ＲＦＩＤタグは、
第１開口を有する第１面状導体と、
前記第１面状導体に一部又は全部が対面し、第２開口を有する第２面状導体と、
第１接続端及び第２接続端を有するＲＦＩＣと、
第１接続端及び第２接続端を有するキャパシタと、
第１接続端及び第２接続端を有するインダクタと、
を備え、
前記ＲＦＩＣ、前記キャパシタ、及び前記インダクタは、電流の閉ループの一部を構成し、
前記第１開口及び前記第２開口は、当該第１開口及び第２開口を挿通する金属締結具に接触しない大きさであり、
前記第１開口は前記第１面状導体の縁よりも中央寄りの位置にあり、前記第２開口は前記第２面状導体の縁よりも中央寄りの位置にあり、
前記ＲＦＩＤタグの前記第１開口及び前記第２開口を挿通する前記金属締結具によって、前記ＲＦＩＤタグが物品に取り付けられた、
ＲＦＩＤタグ付き物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品に取り付けられて用いられるＲＦＩＤタグ、及びその物品とＲＦＩＤタグとで構成されるＲＦＩＤタグ付き物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、金属物品に取り付けられるＲＦＩＤタグが開示されている。そのＲＦＩＤタグは、ＲＦＩＣと、このＲＦＩＣに接続されたループ状電極とを備え、ループ状電極は、平板状電極、金属ピン、及び導体パターンで構成されている。【０００３】
上記ＲＦＩＤタグは、物品の表面に、例えば接着剤により接着される。このことによってＲＦＩＤタグ付き物品が構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１８／０９２５８３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のＲＦＩＤタグ付き物品においては、ＲＦＩＤタグを接着剤で物品に接着すると、周囲の雰囲気、液質、温度変化、衝撃といった環境（外部要因）によって比較的容易に脱落してしまう懸念がある。また、例えば医療器具などの鋼製小物は滅菌処理時に高温環境下に晒される。このような高温環境では接着剤からアウトガスと呼ばれる揮発性の化学物質（放出ガス）が放出されるおそれがあるので、ＲＦＩＤタグ付き医療器具などを構成する場合には、上記ＲＦＩＤタグ付き物品の構造が適さない、といった問題もある。【０００６】
そこで、本発明の目的は、耐環境性が高く、放出ガスの発生のおそれのないＲＦＩＤタグ及びＲＦＩＤタグ付き物品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一例としてのＲＦＩＤタグは、第１開口を有する第１面状導体と、前記第１面状導体に一部又は全部が対面し、第２開口を有する第２面状導体と、ＲＦＩＣと、第１接続端及び第２接続端を有するキャパシタと、第１接続端及び第２接続端を有するインダクタと、を備える。そして、前記ＲＦＩＣ、前記キャパシタ、及び前記インダクタは、電流の閉ループの一部を構成し、前記第１開口及び前記第２開口は、当該第１開口及び第２開口を挿通する金属締結具に接触しない大きさであり、前記第１開口は前記第１面状導体の縁よりも中央寄りの位置にあり、前記第２開口は前記第２面状導体の縁よりも中央寄りの位置にある。【０００８】
また、本開示の一例としてのＲＦＩＤタグ付き物品は、ＲＦＩＤタグと、当該ＲＦＩＤタグが固定される物品と、を備える。ＲＦＩＤタグは、第１開口を有する第１面状導体と、前記第１面状導体に一部又は全部が対面し、第２開口を有する第２面状導体と、ＲＦＩＣと、第１接続端及び第２接続端を有するキャパシタと、第１接続端及び第２接続端を有するインダクタと、を備え、前記ＲＦＩＣ、前記キャパシタ、及び前記インダクタは、電流の閉ループの一部を構成し、前記第１開口及び前記第２開口は、当該第１開口及び第２開口を挿通する金属締結具に接触しない大きさであり、前記第１開口は前記第１面状導体の縁よりも中央寄りの位置にあり、前記第２開口は前記第２面状導体の縁よりも中央寄りの位置にある。そして、前記ＲＦＩＤタグの前記第１開口及び前記第２開口を挿通する前記金属締結具によって、前記ＲＦＩＤタグが物品に取り付けられる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、耐環境性が高く、放出ガスの発生のおそれのないＲＦＩＤタグ及びＲＦＩＤタグ付き物品が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は第１の実施形態に係るＲＦＩＤタグ１０１の斜視図である。
【図２】図２はＲＦＩＤタグ１０１の主要部の分解斜視図である。
【図３】図３はＲＦＩＤタグ１０１の開口Ｈに金属ねじ３０を挿通させた状態での斜視図である。
【図４】図４は金属製の物品２０１にＲＦＩＤタグ１０１を金属ねじ３０で取り付けた状態での断面図である。
【図５】図５は第１の実施形態に係るＲＦＩＤタグ１０１の回路図である。
【図６】図６は第１面状導体１０及び第２面状導体２０上の電界強度の勾配の概念を示す図である。
【図７】図７は第１の実施形態に係るＲＦＩＤタグ１０１の立体的な回路図である。
【図８】図８は、第１面状導体１０及び第２面状導体２０から生じる放射電界及び放射磁界の様子を示す図である。
【図９】図９（Ａ）はＲＦＩＤタグ付き物品３０１の斜視図であり、図９（Ｂ）はＲＦＩＤタグ付き物品３０１の、ＲＦＩＤタグ１０１取り付け部の拡大斜視図である。
【図１０】図１０は、ＲＦＩＤタグ１０１による、物品２０１の励振について示す図である。
【図１１】図１１は、ＲＦＩＤタグ付き物品３０１から放射される電波の指向性を示す図である。
【図１２】図１２は、ＲＦＩＤタグ付き物品３０１から放射される電波の指向性を示す図である。
【図１３】図１３は、ＲＦＩＤタグが取り付けられた止血用鉗子や医療用はさみ等の鋼製小物の例を示す図である。
【図１４】図１４は、第２の実施形態のＲＦＩＤタグ１０２Ａに金属ねじ３０を挿通させた状態での斜視図である。
【図１５】図１５はＲＦＩＤタグ１０２Ａの縦断面図である。
【図１６】図１６は、第２の実施形態の別のＲＦＩＤタグ１０２Ｂの縦断面図である。
【図１７】図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）、図１７（Ｃ）、図１７（Ｄ）は、それぞれ第３の実施形態に係るＲＦＩＤタグの回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以降、図を参照して幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付している。要点の説明又は理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態を分けて示すが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせは可能である。第２の実施形態以降では第１の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。
【００１２】
《第１の実施形態》
図１は第１の実施形態に係るＲＦＩＤタグ１０１の斜視図であり、図２はＲＦＩＤタグ１０１の主要部の分解斜視図である。
【００１３】
ＲＦＩＤタグ１０１は、第１開口１０Ｈを有する第１面状導体１０と、第１面状導体１０に一部又は全部が対面し、第２開口２０Ｈを有する第２面状導体と、ＲＦＩＣ４０と、キャパシタ５２と、インダクタ５１と、を備える。第１面状導体１０及び第２面状導体２０は、絶縁性基材１に支持されている。絶縁性基材１は、第１絶縁性基材１Ａ、第２絶縁性基材１Ｂ、第３絶縁性基材１Ｃの積層体である。これら絶縁性基材１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、例えばガラス・エポキシ基板、ＢＴレジン等の熱硬化性樹脂基材、セラミック基材等である。
【００１４】
例えば、このＲＦＩＤタグ１０１の高さは２ｍｍ、ＲＦＩＤタグ１０１の底面の一方の辺は２．５ｍｍ、他方の辺は５ｍｍである。
【００１５】
後に示すように、ＲＦＩＣ４０、キャパシタ５２、及びインダクタ５１は、電流の閉ループの一部を構成する。
【００１６】
図２に表れているように、第１面状導体１０は第３絶縁性基材１Ｃの上面に形成されている。また、第２面状導体２０は第１絶縁性基材１Ａの下面に形成されている。第１絶縁性基材１Ａと第３絶縁性基材１Ｃとの間には第２絶縁性基材１Ｂが設けられている。第１絶縁性基材１Ａ、第２絶縁性基材１Ｂ及び第３絶縁性基材１Ｃの中央には円筒状の開口Ｈが形成されている。これら開口Ｈに、後に示す金属ねじが挿通される。
【００１７】
第１絶縁性基材１Ａの下面に設けられている第２面状導体２０には、開口Ｈに対応する位置に第２開口２０Ｈが形成されている。この第２開口２０Ｈは第２面状導体２０の縁よりも中央寄りの位置にある。第１絶縁性基材１Ａの上面にはＲＦＩＣ４０、キャパシタ５２及びインダクタ５１をそれぞれ実装する電極が形成されていて、それらの電極にＲＦＩＣ４０、キャパシタ５２及びインダクタ５１が実装されている。キャパシタ５２はチップキャパシタであり、インダクタ５１はチップインダクタである。キャパシタ５２の一端が接続される電極と第２面状導体２０とは、ビア導体Ｖ１１を介して接続されている。また、インダクタ５１の一端が接続される電極と第２面状導体２０とは、ビア導体Ｖ１２を介して接続されている。
【００１８】
第２絶縁性基材１Ｂには、インダクタ５１との干渉をさける（ぶつからないようにする）ための空間部２Ｍ１が形成されている。また、第２絶縁性基材１Ｂには、ＲＦＩＣ４０及びキャパシタ５２との干渉をさける（ぶつからないようにする）ための空間部２Ｍ２が形成されている。また、第２絶縁性基材１Ｂには、ビア導体Ｖ２１，Ｖ２２が形成されている。
【００１９】
第３絶縁性基材１Ｃの上面に設けられている第１面状導体１０には、開口Ｈに対応する位置に第１開口１０Ｈが形成されている。この第１開口１０Ｈは第１面状導体１０の縁よりも中央寄りの位置にある。また、第１面状導体１０には、磁束抜き用の開口１０Ｆが形成されている。第３絶縁性基材１Ｃの下面にはインダクタ５１との干渉をさける（ぶつからないようにする）ための空間部３Ｍが形成されている。また、第３絶縁性基材１Ｃには第１面状導体１０に繋がるビア導体Ｖ３１，Ｖ３２が形成されている。
【００２０】
上記インダクタ５１は、図１に示すＸ方向にコイル巻回軸を有し、磁性体コアを備えないチップインダクタである。そのため、上記磁束抜き用の開口１０Ｆが形成されていないと、インダクタ５１の外部に漏れる磁束が第１面状導体１０に当たって渦電流が生じるが、本実施形態では、磁束抜き用の開口１０Ｆが形成されているので、上記渦電流が抑制され、インダクタ５１のインダクタンスの低下が抑制される。
【００２１】
図２に示した第１絶縁性基材１Ａ、第２絶縁性基材１Ｂ及び第３絶縁性基材１Ｃは積層されてはんだ付けによって接合される。つまり、第２絶縁性基材１Ｂのビア導体Ｖ２１，Ｖ２２の下部は第１絶縁性基材１Ａの上面の電極にはんだ付けされ、第２絶縁性基材１Ｂのビア導体Ｖ２１，Ｖ２２の上部は第３絶縁性基材１Ｃのビア導体Ｖ３１，Ｖ３２の下部にはんだ付けされる。
【００２２】
上記空間部２Ｍ１，２Ｍ２，３Ｍの内部の隙間には、例えばエポキシ樹脂などを充填してもよい。また、絶縁性基材１Ａ，１Ｂ，１Ｃの間の隙間にも、例えばエポキシ樹脂などを充填してもよい。
【００２３】
図３はＲＦＩＤタグ１０１の開口Ｈに金属ねじ３０を挿通させた状態での斜視図である。図４は金属製の物品２０１にＲＦＩＤタグ１０１を金属ねじ３０で取り付けた状態での断面図である。金属ねじ３０は例えばM1.2のマイクロねじである。金属ねじ３０の頭部座面３０Ｓは第２絶縁性基材１Ｂの上面に当接する。つまり、第１絶縁性基材１Ａ、第２絶縁性基材１Ｂ及び第３絶縁性基材１Ｃの積層体には、金属ねじ３０の少なくとも頭部座面３０Ｓを第１面状導体１０の高さより低く埋没させる陥凹部３Ｒを有する。
【００２４】
図５は第１の実施形態に係るＲＦＩＤタグ１０１の回路図である。本実施形態では、ＲＦＩＣ４０とキャパシタ５２とは、第１面状導体１０及び第２面状導体２０を介さずに直列接続され、第１接続端ＣＥ１１及び第２接続端ＣＥ１２を有する直列回路ＳＣを構成している。直列回路ＳＣの第１接続端ＣＥ１１は第１面状導体１０の第１接続部Ｅ１１に接続されている。インダクタ５１の第１接続端ＣＥ２１は第１面状導体１０の第２接続部Ｅ１２に接続されている。また、直列回路ＳＣの第２接続端ＣＥ１２は第２面状導体２０の第１接続部Ｅ２１に接続されている。インダクタ５１の第２接続端ＣＥ２２は第２面状導体２０の第２接続部Ｅ２２に接続されている。
【００２５】
この構成により、ＲＦＩＣ４０、キャパシタ５２、第１面状導体１０、インダクタ５１、及び第２面状導体２０によって電流の閉ループが構成されている。本実施形態では、ＲＦＩＣ４０は通信回路４１を備える。キャパシタ４２はＲＦＩＣ４０内の入力インピーダンスを表している。このＲＦＩＣ４０の処理する通信信号の周波数は例えば900MHz帯（860MHz〜960MHz）である。
【００２６】
上記電流の閉ループは、キャパシタ５２及びインダクタ５１を含むＬＣ共振回路を構成するので、キャパシタ５２とインダクタ５１との接続箇所である第２面状導体２０と、インダクタ５１の第１接続端ＣＥ２１が接続される第１面状導体１０とは、共振周波数又はその近傍において両者間の電位差が最も大きい。つまり、電流の閉ループ内の電位差の大きな２箇所のうち、一方が第１面状導体１０であり、他方が前記第２面状導体２０である。
【００２７】
第１面状導体１０の第１開口１０Ｈの内径Ｄ１０Ｈは、金属ねじ３０の頭部の外径Ｄ３０Ｈより大きい。また、第２面状導体２０の第２開口２０Ｈの内径Ｄ２０Ｈは、金属ねじ３０の軸径Ｄ３０Ａより大きい。そのため、第１開口１０Ｈ及び第２開口２０Ｈは、金属ねじ３０に接触せず、導通しない。
【００２８】
図５においては、第１面状導体１０から放射される放射電界ＲＥを示している。この図５に表れているように、絶縁性基材１Ａ，１Ｂ，１Ｃを介して対面する第１面状導体１０及び第２面状導体２０でパッチアンテナのような構造となり、第１面状導体１０と第２面状導体２０とに印加される電位は逆（反転）の関係にある。このことにより、第１面状導体１０及び第２面状導体２０はアンテナの放射源として作用する。
【００２９】
図５において、第１面状導体１０と金属ねじ３０との間には放射に寄与しない電界ＮＲＥが生じる。しかし、第１面状導体の第１開口１０Ｈと金属ねじ３０の頭部３０Ｈとの間隔を広くし、第２面状導体の第２開口２０Ｈと金属ねじ３０の軸部３０Ａとの間隔も広くすれば、この放射に寄与しない電界ＮＲＥは低減でき、これにより、金属ねじ３０の存在によるＲＦＩＤタグ１０１の放射能力の減少を抑制できる。
【００３０】
図６は第１面状導体１０及び第２面状導体２０上の電界強度の勾配の概念を示す図である。ここでは第１開口１０Ｈ及び第２開口２０Ｈの図示は省略している。本実施形態のＲＦＩＤタグ１０１では、第１面状導体１０の第１接続部Ｅ１１から第１面状導体１０の第２接続部Ｅ１２までの電流経路の長さは、第１面状導体１０及び前記第２面状導体２０が放射素子として作用する周波数で１／８波長以下である。また、第２面状導体２０の第１接続部Ｅ２１から第２面状導体２０の第２接続部Ｅ２２までの電流経路の長さは、上記周波数で１／８波長以下である。
【００３１】
図６において、傾斜した直線は、第１面状導体１０の第１接続部Ｅ１１から第１面状導体１０の第２接続部Ｅ１２までの電流経路上の電界強度、又は第２面状導体２０の第１接続部Ｅ２１から第２面状導体２０の第２接続部Ｅ２２までの電流経路上の電界強度の分布を表す。上記電流経路の電気長は１／８波長以下であるので、この電流経路上の電界強度の勾配はほぼ一定である。
【００３２】
図６では、第１面状導体１０及び第２面状導体２０に対する平行方向から視た状態で示したが、立体的に表しても同様である。図７は第１の実施形態に係るＲＦＩＤタグ１０１の立体的な回路図である。本実施形態では、ＲＦＩＣ４０とキャパシタ５２による直列回路ＳＣの第１接続端ＣＥ１１が接続される第１面状導体１０の第１接続部Ｅ１１と、インダクタ５１の第１接続端ＣＥ２１が接続される第１面状導体１０の第２接続部Ｅ１２とは、第１面状導体１０の互いに対向する辺寄りの位置にあり、かつ互いに対向する角寄りの位置にある。また、直列回路ＳＣの第２接続端ＣＥ１２が接続される第２面状導体２０の第１接続部Ｅ２１と、インダクタ５１の第２接続端ＣＥ２２が接続される第２面状導体２０の第２接続部Ｅ２２とは、第２面状導体２０の互いに対向する辺寄りの位置にあり、かつ互いに対向する角寄りの位置にある。
【００３３】
上記「辺寄り」とは、面状導体の中心よりも辺に近い位置のことであり、上記「角寄り」とは、面状導体の中心よりも角に近い位置のことである。
【００３４】
上記第１面状導体１０の第１接続部Ｅ１１と第２接続部Ｅ１２とは、第１面状導体１０の互いに対向する辺寄りの位置にあってもよく、互いに対向する角寄りの位置にあってもよい。同様に、上記第２面状導体２０の第１接続部Ｅ２１と第２接続部Ｅ２２とは、第２面状導体２０の互いに対向する辺寄りの位置にあってもよく、互いに対向する角寄りの位置にあってもよい。ただし、第１面状導体１０において、第１接続部Ｅ１１と第２接続部Ｅ１２との位置関係がなるべく離れていることが好ましい。同様に、第２面状導体２０において、第１接続部Ｅ２１と第２接続部Ｅ２２との位置関係がなるべく離れていることが好ましい。例えば、第１面状導体１０において、第１接続部Ｅ１１と第２接続部Ｅ１２とを結ぶ線分は第１開口１０Ｈを通ることが好ましい。同様に、第２面状導体２０において、第１接続部Ｅ２１と第２接続部Ｅ２２とを結ぶ線分は第２開口２０Ｈを通ることが好ましい。
【００３５】
第１面状導体１０の第１接続部Ｅ１１から第２接続部Ｅ１２までの電流経路ＣＰ１１，ＣＰ１２はいずれも１／８波長以下である。また、第２面状導体２０の第１接続部Ｅ２１から第２接続部Ｅ２２までの電流経路ＣＰ２１，ＣＰ２２はいずれも１／８波長以下である。
【００３６】
図８は、第１面状導体１０及び第２面状導体２０から生じる放射電界及び放射磁界の様子を示す図である。図８においては、実線で放射電界Ｅ、破線で放射磁界Ｍを表している。このように、第１面状導体１０及び第２面状導体２０の電位勾配が小さいので、第１面状導体１０及び第２面状導体２０によって生じる放射電界及び放射磁界は、第１面状導体１０の中心と第２面状導体２０の中心とを結ぶ線（一点鎖線）を中心とする回転対称形となる。つまり、上記一点鎖線は電磁界の節となる。このように電磁界の節に金属ねじ３０が挿入されるので、金属ねじ３０は第１面状導体１０及び第２面状導体２０からの電磁界放射へ与える影響は軽微である。また、電界の方向に金属ねじ３０が延びているので、磁界に対して金属ねじ３０は影響を殆ど与えない。
【００３７】
図９（Ａ）はＲＦＩＤタグ付き物品３０１の斜視図であり、図９（Ｂ）はＲＦＩＤタグ付き物品３０１の、ＲＦＩＤタグ１０１取り付け部の拡大斜視図である。このＲＦＩＤタグ付き物品３０１は、物品２０１にＲＦＩＤタグ１０１が取り付けられることで構成される。物品２０１は例えばアルミニウム、ステンレススチール、鋼等の金属板である。
【００３８】
物品２０１には、ねじ留め用の穴が設けられていて、その穴にＲＦＩＤタグ１０１が金属ねじ３０よってねじ留めされる。
【００３９】
図１０は、ＲＦＩＤタグ１０１による、物品２０１の励振について示す図である。また、図１１、図１２は、ＲＦＩＤタグ付き物品３０１から放射される電波の指向性を示す図である。
【００４０】
図１０において曲線Ｖは物品２０１上の電位分布を示す。この例では物品２０１は、その長手方向に１／２波長相当の長さを有し、その長手方向の一端付近にＲＦＩＤタグ１０１が取り付けられている。そのため、物品２０１は、開放端で励振されるダイポールアンテナのように作用し、中央で電位０、両端部で電位最大となる。そのため、図１０中にプラス・マイナスの記号で示すように、物品２０１が１／２波長で共振し、放射素子として作用する。つまり、ＲＦＩＤタグ１０１単体状態に比べて、このＲＦＩＤタグ付き物品３０１は高い放射能力を有する。
【００４１】
上記物品２０１の励振によって、図１１、図１２に示すように、物品２０１の長手方向を中心軸とする、その放射方向に電磁界放射がなされる。
【００４２】
図９（Ａ）等に示した例では単純な形状の物品２０１を例示したが、例えば図１３に示すような、止血用鉗子や医療用はさみ等の鋼製小物であってもよい。この例では、はさみ２０２の平坦な部分にＲＦＩＤタグ１０１がねじ留めされて、ＲＦＩＤタグ付き物品３０２が構成されている。
【００４３】
《第２の実施形態》
第２の実施形態では、金属ねじの挿入部の構造が第１の実施形態で示した例とは異なるＲＦＩＤタグについて示す。
【００４４】
図１４は、第２の実施形態のＲＦＩＤタグ１０２Ａに金属ねじ３０を挿通させた状態での斜視図である。図１５はそのＲＦＩＤタグ１０２Ａの縦断面図である。図１５においては、絶縁性基材１内部の構造の図示は省略している。
【００４５】
ＲＦＩＤタグ１０２Ａの絶縁性基材１内部の電気的な構成は、第１の実施形態で示したＲＦＩＤタグ１０１と同様である。ＲＦＩＤタグ１０２Ａは、絶縁性基材１に陥凹部が形成されていなくて、金属ねじ３０の頭部座面３０Ｓは絶縁性基材１の上面に当接する。つまり、金属ねじ３０の頭部３０Ｈは絶縁性基材１から突出する。
【００４６】
絶縁性基材１の上面に形成されている第１面状導体１０の第１開口１０Ｈの内径は金属ねじ３０の頭部３０Ｈの外径より大きい。そのため、金属ねじ３０は第１面状導体１０には非導通状態である。
【００４７】
図１６は、第２の実施形態の別のＲＦＩＤタグ１０２Ｂの縦断面図である。図１６においては、絶縁性基材１の上面に、第１面状導体１０を被覆する絶縁体膜２が形成されている。この絶縁体膜２は例えばエポキシ樹脂である。この例では、絶縁性基材１の上面に形成されている第１面状導体１０の第１開口１０Ｈの内径は金属ねじ３０の頭部３０Ｈの外径より小さい。しかし、第１面状導体１０は絶縁体膜２によって絶縁されているので、直流的には金属ねじと導通しない。ＲＦＩＤタグ１０２Ｂの絶縁性基材１内部の電気的な構成は、第１の実施形態で示したＲＦＩＤタグ１０１と同様である。
【００４８】
このように、金属ねじ３０の頭部３０Ｈが絶縁性基材１から突出する構造であってもよい。
【００４９】
なお、第１の実施形態、第２の実施形態では、本発明に係る「金属締結具」の例として金属ねじ３０を例示したが、金属締結具としてリベットやピンを用いる場合でも同様に適用できる。例えば、物品に貫通孔を形成し、その貫通孔とＲＦＩＤタグの開口Ｈにリベットを挿通させ、そのリベットのかしめによって、物品にＲＦＩＤタグを取り付けてもよい。また、リベットとしてはブラインドリベットや中空リベットを用いてもよい。非貫通穴に適用可能なリベットであれば、そのリベットを用いて、物品の非貫通穴箇所にＲＦＩＤタグを取り付けてもよい。
【００５０】
《第３の実施形態》
第３の実施形態では、第１面状導体１０及び第２面状導体２０に対する、ＲＦＩＣ４０、インダクタ５１及びキャパシタ５２の接続関係についての幾つかの例を示す。
【００５１】
図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）、図１７（Ｃ）、図１７（Ｄ）は、それぞれ第３の実施形態に係るＲＦＩＤタグの回路図である。いずれも物品に取り付けた状態で表している。図１７（Ａ）に示すＲＦＩＤタグは、第１の実施形態で図５等に示したＲＦＩＤタグ１０１の表現形式を変更しただけである。ここでは、金属ねじ及びそれが挿通される開口については図示を省略している。
【００５２】
図１７（Ｂ）に示すＲＦＩＤタグは、第１面状導体１０及び第２面状導体２０に対する、ＲＦＩＣ４０及びキャパシタ５２による直列回路ＳＣの接続関係が図１７（Ａ）とは逆である。
【００５３】
図１７（Ｃ）に示すＲＦＩＤタグでは、ＲＦＩＣ４０及びインダクタ５１によって直列回路ＳＣが構成されていて、この直列回路ＳＣの第１接続端ＣＥ１１は第１面状導体１０の第１接続部Ｅ１１に接続されている。キャパシタ５２の第１接続端ＣＥ２１は第１面状導体１０の第２接続部Ｅ１２に接続されている。また、直列回路ＳＣの第２接続端ＣＥ１２は第２面状導体２０の第１接続部Ｅ２１に接続されている。キャパシタ５２の第２接続端ＣＥ２２は第２面状導体２０の第２接続部Ｅ２２に接続されている。
【００５４】
図１７（Ｄ）に示すＲＦＩＤタグは、第１面状導体１０及び第２面状導体２０に対する、ＲＦＩＣ４０及びインダクタ５１による直列回路ＳＣの接続関係が図１７（Ｃ）とは逆である。
【００５５】
このように、ＲＦＩＣ４０と直近で直列接続される素子はキャパシタでもインダクタでもよい。また、ＲＦＩＣ４０の一端が第１面状導体１０に接続されても、第２面状導体２０に接続されてもよい。
【００５６】
最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形及び変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。
【００５７】
例えば、以上の各実施形態では、第２面状導体２０を物品２０１に導通させる例を示したが、第２面状導体２０と物品２０１との間に絶縁層が介在してもよい。
【００５８】
また、以上の各実施形態では、第１面状導体１０が表面に露出した例を示したが、ＲＦＩＤタグの外面全体を絶縁性樹脂層で被覆してもよい。また、第１面状導体１０は絶縁性基材の内部に形成してもよい。
【００５９】
また、以上の各実施形態では、第１面状導体１０及び第２面状導体２０が矩形である例を示したが、円形、楕円形、長円形、菱形、平行四辺形、三角形、五角形以上の多角形などであってもよい。
【００６０】
また、以上の各実施形態で示した例では、ＲＦＩＤタグを取り付ける物品が金属製の物品である例を示したが、少なくとも表面が金属である部分を有する物品を備え、その金属部にＲＦＩＤタグの端子を取り付けてもよい。
【００６１】
また、物品に対するＲＦＩＤタグの取り付け位置は物品の長手方向の端部に限らず、端部から離れた位置であってもよい。
【００６２】
また、図９（Ａ）等に示した実施形態では、物品をダイポールアンテナとして作用させる例を示したが、物品又は金属部の所定軸方向の寸法は通信周波数の１／２波長に限らない。
【００６３】
また、以上の各実施形態では、キャパシタ５２及びインダクタ５１がチップ部品である例を示したが、これらは導体パターンで構成してもよい。
【００６４】
また、通信周波数は900MHz帯に限られるものではなく、その他の周波数帯、例えば2.45GHz帯等にも同様に適用できる。
【符号の説明】
【００６５】
ＣＥ１１…第１接続端
ＣＥ１２…第２接続端
ＣＥ２１…第１接続端
ＣＥ２２…第２接続端
ＣＰ１１，ＣＰ１２…電流経路
ＣＰ２１，ＣＰ２２…電流経路
Ｅ１１…第１面状導体の第１接続部
Ｅ１２…第１面状導体の第２接続部
Ｅ２１…第２面状導体の第１接続部
Ｅ２２…第２面状導体の第２接続部
Ｈ…開口
ＳＣ…直列回路
Ｖ１１，Ｖ１２…ビア導体
Ｖ２１，Ｖ２２…ビア導体
Ｖ３１，Ｖ３２…ビア導体
１…絶縁性基材
１Ａ…第１絶縁性基材
１Ｂ…第２絶縁性基材
１Ｃ…第３絶縁性基材
２…絶縁体膜
２Ｍ１…空間部
２Ｍ２…空間部
３Ｍ…空間部
３Ｒ…陥凹部
１０…第１面状導体
１０Ｆ…磁束抜き用開口
１０Ｈ…第１開口
２０…第２面状導体
２０Ｈ…第２開口
３０…金属ねじ
３０Ａ…金属ねじの軸部
３０Ｈ…金属ねじの頭部
３０Ｓ…金属ねじの頭部座面
４０…ＲＦＩＣ
４１…通信回路
４２…キャパシタ
５１…インダクタ
５２…キャパシタ
１０１，１０２Ａ，１０２Ｂ…ＲＦＩＤタグ
２０１…物品
２０２…はさみ
３０１，３０２…ＲＦＩＤタグ付き物品
【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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【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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