JP2002157568A - Rfidタグの設置構造及びrfidタグの設置方法及びrfidタグの通信方法 - Google Patents
Rfidタグの設置構造及びrfidタグの設置方法及びrfidタグの通信方法Info
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Abstract
ンテナコイルを有するRFIDタグを導電性部材に設置
することを可能としたRFIDタグの設置構造、設置方
法、並びに通信方法を提供することを可能にすることを
目的としている。 【解決手段】 シリンダ状のアンテナコイル2を有し、
全体が棒状に形成されたRFIDタグ1を、その軸方向
を導電性部材5に形成された設置溝部7の底面7aから
なる設置面と平行にし、且つ該設置面に対して略接する
ように設置した構成であることを特徴とする。
Description
と、制御部とを有するRFIDタグを導電性部材に設け
る場合の設置構造及び設置方法及び通信方法に関するも
のである。
IDentification TAG)には、電磁誘導型と電磁結合型が
あり、何れも電磁波を利用してリードライト端末機等と
非接触で通信を行うようになっている。
有し、リードライト端末機からの送信信号をアンテナコ
イルが受信すると、制御部がそれを電力としてコンデン
サに蓄積すると共に、その電力を利用して記憶部に記憶
されたIDコード等の情報を再びアンテナコイルからリ
ードライト端末機に送信する。
Shift Keying)方式と、FSK(Frequency Shift Keyi
ng)方式があり、前者は電磁波の振幅偏移変調により送
受信を行い、後者は電磁波の周波数変調により送受信を
行う。
式で分けると、円形の空心コイルを使用した円盤状のア
ンテナコイルと、棒状のフェライトコアにエナメル線等
の絶縁被覆銅線を巻き付けたシリンダ状のアンテナコイ
ルの2種類が存在し、外形は夫々のアンテナコイルの形
状に対応して前者は円盤状に形成され、後者は棒状に形
成される。
IDタグは円形コイルの面方向の磁束変化を利用して通
信を行い、シリンダ状のアンテナコイルを有するRFI
Dタグは軸方向の磁束変化を利用して通信を行う。
界が90度の位相で伝播するものであるが、その磁界変
化による交番磁束が鉄、アルミニウム、銅等の導電性部
材と交差すると、該導電性部材中に渦電流が発生し、そ
の渦電流により交番磁界を打ち消す方向に磁束が発生す
る。
るだけ導電性部材から遠ざけて設置するのが一般的であ
った。
導電性部材に近接して設置しなければならない場合に
は、前述の円盤状のアンテナコイルを有するRFIDタ
グを使用して、先ずは、RFIDタグのコイル面と導電
性部材の表面とを平行に配置し、その間に非導電性のス
ペーサを介在させて導電性部材から遠ざけて渦電流の発
生を抑制する場合や、コイル面と導電性部材の表面との
間に高い透磁率を有するフェライトコアやアモルファス
磁性体シートを介在させて、導電性部材に漏れる磁束
を、それ等高透磁率材料に導いて渦電流の発生を抑制す
る場合がある。
少なくすることが出来、何れの方法においてもコイル面
に垂直な方向、即ち、円盤状のアンテナコイルにおける
磁束分布が広がる方向から通信を行うことが出来る。
るRFIDタグは、円盤状のアンテナコイルを有するR
FIDタグよりも著しく小型化出来るので、あらゆる用
途への適応性に優れている。
このシリンダ状のアンテナコイルを有するRFIDタグ
を導電性部材の表面に設置することは原理的に無理があ
ると考えられていたため、試みられていなかった。
ンテナコイルを有するRFIDタグにおける磁束はアン
テナコイルの軸方向であり、リードライト端末機と通信
する場合にはアンテナコイルの内部に挿通されたコア部
材の先端部方向から行うことが感度的に有利になる。
表面に設置する場合、常識的には通信し易いように、そ
の軸方向を導電性部材の表面から垂直に立てて設置する
ことになるが、そのためには導電性部材の表面に垂直な
設置穴(設置溝部)を設け、その中に垂直に設置する方
法が実用的である。
て形成した設置穴内に設置してリードライト端末機と通
信しようとしても、周囲を取り囲む導電性部材の影響を
受けて通信が出来ないという問題があり、そのため、従
来から導電性部材への設置には円盤状のアンテナコイル
を有するRFIDタグが使用されていた。
その目的とするところは、極めて小型化出来るシリンダ
状アンテナコイルを有するRFIDタグを導電性部材に
設置することを可能としたRFIDタグの設置構造、設
置方法、並びに通信方法を提供せんとするものである。
の結果、棒状に形成されたシリンダ状のアンテナコイル
を有するRFIDタグを、その長手方向(軸方向)を導
電性部材の設置面に平行に略接するように設置すれば、
RFIDタグを介した設置面上の空間における磁束を利
用して通信が可能なことを見出し、この知見を基に本発
明を完成したものである。
FIDタグの設置構造は、アンテナコイルと、制御部と
を有するRFIDタグを導電性部材に設置する構造にお
いて、前記RFIDタグは、シリンダ状のアンテナコイ
ルを有して全体が棒状に形成され、その軸方向を前記導
電性部材の設置面と平行にし、且つ該設置面に略接する
ように設置したことを特徴とする。
コイルの先端部から軸方向に延長する磁束の一部は導電
性部材に入り込み、該導電性部材に形成する渦電流に応
じて全体の磁束は多少減少するが、残った磁束の一部は
RFIDタグを介した該導電性部材の設置面上の空間を
ループ状に通るので、その磁束を利用してリードライト
端末機等と通信することが出来る。
の設置許容面積が極めて狭い場合であっても極めて小型
化出来るシリンダ状アンテナコイルを有するRFIDタ
グであれば容易に設置出来る。
設置面上の空間における磁束を利用して通信出来るので
操作性が良い。
部材の設置面に表面を開放した設置溝部が形成され、前
記RFIDタグがその軸方向を、前記設置溝部の底面か
らなる設置面と平行にして設置することが出来る。この
ようにすると、RFIDタグを安定して導電性部材に設
置出来ると共にRFIDタグを介した導電性部材の設置
面上の空間における磁束を利用して通信が出来る。
記RFIDタグを前記導電性部材の設置面に対して10
μm以上、且つ5mm以下の離間距離を有して設置する
ことが出来る。このようにすると、導電性部材の影響を
低減出来るので通信感度をより高めることが出来る。
FIDタグの設置構造は、アンテナコイルと、制御部と
を有するRFIDタグを導電性部材に設置する構造にお
いて、前記導電性部材の表面に設置溝部が設けられ、前
記RFIDタグは、シリンダ状のアンテナコイルを有し
て全体が棒状に形成され、その軸方向を前記設置溝部の
底面に対して傾斜させて設置したことを特徴とする。
置投影面積が請求項1、2に記載の発明よりも更に小さ
く出来る。しかも傾斜設置により形成される空間から磁
束が設置溝部の外部に漏洩することを利用してリードラ
イト端末機と通信することが出来る。
記設置溝部に設置した状態における前記RFIDタグの
側面及び/または設置面側を導電性材料で作られた保護
部材で保護することが出来、このようにすると、より安
定してRFIDタグを保護することが出来る。
材に表面を開放した収納部が形成され、その収納部内に
前記RFIDタグを収納することによって該RFIDタ
グの側面及び設置面側を保護した場合には、RFIDタ
グが保護部材によって精確に位置決めされて設置され
る。
記導電性部材に設置したRFIDタグの表面側を非導電
性材料で作られた保護体で覆うことが出来、このように
すると、RFIDタグを外部からの応力や衝撃、或いは
外部環境に対して有効に保護することが出来る。
記RFIDタグはASK(振幅偏移変調)方式で通信を
行うものを使用することが出来、このようなASK方式
のRFIDタグを使用すると、FSK方式のように導電
性部材の影響による周波数ずれによる通信感度の低下等
を生じないので、本発明のように導電性部材に接して設
置する場合においては、その影響を少なくして高い通信
感度と安定性を持って通信出来る。
FIDタグの設置方法は、アンテナコイルと、制御部と
を有するRFIDタグを導電性部材に設置する方法にお
いて、シリンダ状のアンテナコイルを有して全体が棒状
に形成されたRFIDタグを、導電性材料で作られた保
護部材に形成された表面の開放された収納部に収納する
と共に、導電性部材に表面の開放された設置溝部を形成
し、前記収納部の開放側を表面にして前記保護部材を前
記設置溝部に設置し、その際にRFIDタグの軸方向を
前記設置溝部の底面と平行若しくは傾斜するようにして
設置することを特徴とする。
ず保護部材に収納し、その保護部材を導電性部材に形成
された表面の開放された設置溝部に設置するようにした
ので、極めて小さい寸法のRFIDタグを、それに応じ
た小さい設置溝部内に容易に設置することが出来る。
と共に精確に位置決めした状態でRFIDタグを設置出
来る。
FIDタグの通信方法は、アンテナコイルと、制御部と
を有するRFIDタグを導電性部材に設置して通信する
方法において、シリンダ状のアンテナコイルを有して全
体が棒状に形成された前記RFIDタグを、その軸方向
を前記導電性部材の設置面と平行に且つ略接するように
設置し、該RFIDタグを介した前記導電性部材の設置
面上の空間における磁束を利用して通信を行うことを特
徴とする。
てRFIDタグを設置した状態でRFIDタグを介した
導電性部材の設置面上の空間における磁束を利用して通
信することが出来る。
FIDタグの通信方法は、アンテナコイルと、制御部と
を有するRFIDタグを導電性部材に設置して通信する
方法において、前記導電性部材の表面に設置溝部を形成
し、シリンダ状のアンテナコイルを有して全体が棒状に
形成された前記RFIDタグを、その軸方向を前記設置
溝部の底面と平行にし、且つ該底面に略接するように設
置し、またはその底面に対して傾斜させて設置し、該R
FIDタグを介した前記設置溝部上の空間における磁束
を利用して通信を行うことを特徴とする。
られる設置溝部の許容寸法が小さい場合であっても、そ
こに小型化可能なシリンダ状のアンテナコイルを有する
RFIDタグを設置して、容易に通信を行うことが出来
る。
グの設置構造、設置方法、並びに通信方法の一実施形態
を具体的に説明する。図1(a)は本発明に係るRFI
Dタグの設置構造の一例であって、導電性部材の設置面
に表面を開放した断面方形状の設置溝部が設けられ、該
設置溝部に非導電性材料であるガラス容器からなる保護
体で覆われたRFIDタグを設置し、更にその表面が非
導電性材料である樹脂からなる保護体で覆われた様子を
示す斜視説明図、図1(b)は図1(a)の断面説明図
である。
面説明図、図3はRFIDタグの制御系の構成を示すブ
ロック図、図4はRFIDタグに発生する磁界の様子を
示す模式図、図5は外部のリーダライタ端末機に設けら
れたアンテナから発生した磁界が導電性部材の設置面に
設けた表面を開放した設置溝部に到達する様子を示す模
式図、図6は導電性部材の設置面に設けた表面を開放し
た設置溝部に埋設したRFIDタグから発生した磁界が
導電性部材の外部に伝搬する様子を示す模式図である。
タグの設置構造の他の例であって、導電性部材の設置面
に表面を開放した円弧状の設置溝部が設けられ、該設置
溝部に非導電性材料であるガラス容器からなる保護体で
覆われたRFIDタグを設置し、更にその表面が非導電
性材料である樹脂からなる保護体で覆われた様子を示す
斜視説明図、図7(b)は図7(a)の断面説明図であ
る。
タグの設置構造の他の例であって、導電性部材の設置面
に表面を開放した設置溝部が設けられ、該設置溝部に設
置したRFIDタグの表面が非導電性材料である樹脂か
らなる保護体で覆われた様子を示す断面説明図、図8
(b)は図8(a)の設置溝部が断面方形状に形成され
た構成を示す平面説明図、図8(c)は図8(a)の設
置溝部が断面円形状に形成された構成を示す平面説明図
である。
底面に対して傾斜させて設置した様子を示す断面説明
図、図10(a)は非導電性材料である樹脂からなる保護
体で覆われたRFIDタグを導電性部材の設置面に設置
した様子を示す斜視説明図、図10(b)は図10(a)の
断面説明図である。
面側を導電性材料で作られた保護部材で保護した様子を
示す断面説明図、図12は図11の設置溝部及び保護部材が
断面円形状に形成された様子を示す分解説明図、図13は
図11の設置溝部及び保護部材が断面方形状に形成された
様子を示す分解説明図、図14はRFIDタグの側面及び
設置面側を導電性材料で作られ、中央に直線状の設置溝
部を有する断面円形状の保護部材で保護した様子を示す
分解説明図である。
FIDタグの設置構造、設置方法、並びに通信方法の第
1実施形態について説明する。尚、以下の各実施形態で
好適に採用されるRFIDタグ1は、電磁結合方式、電
磁誘導方式のRFIDタグであり、以下の各実施形態で
は、電磁誘導方式のRFIDタグを用いた場合の一実施
形態について以下に説明する。
リンダ状のアンテナコイル2と、制御部となる半導体I
Cチップ4とがプリント回路基板等を介さずに直結して
一体的に形成されており、これによりRFIDタグ1の
小型化を実現している。
ナコイル2の内部には軸方向(図1(b)の左右方向)
に鉄心やフェライト等の円柱状のコア部材3が挿入され
ており、アンテナコイル2、コア部材3、半導体ICチ
ップ4等が一体的に形成されて全体が棒状に構成されて
いる。
路)チップやLSI(半導体大規模集積回路)チップ等
の一体的にパッケージされて構成されたものであり、該
半導体ICチップ4の内部には、図3に示すように、制
御部となるCPU4a、記憶部となるメモリ4b、送受
信機4c及び蓄電手段となるコンデンサ4dが設けられ
ている。
ンテナ9から発信された信号は、送受信機4cを介して
CPU4aに伝達され、電力はコンデンサ4dに蓄電さ
れる。尚、蓄電手段となるコンデンサ4dが無く、外部
のリーダライタ端末機から連続的に半導体ICチップ4
に電力が供給されるものでも良い。
モリ4bに格納されたプログラムや各種データを読み出
し、必要な演算や判断を行い、各種制御を行うものであ
る。
の各種プログラムやRFIDタグ1が設置された導電性
部材5を含む製品や部品等に関する履歴データやロット
管理データ等の各種情報が記憶されている。
が1波の振幅偏移変調(ASK;Amplitude Shift Keyi
ng)の無線通信方式を使い、共振周波数帯域も広い、線
径も数十ミクロンの空心或いはコア部材3を有するアン
テナコイル2で特殊な送受信回路を組み込んだ消費電力
の非常に少ないCMOS−ICを使ったRFIDタグ1
を採用した。
あっても振幅偏移変調(ASK)の無線通信方式を使
い、FSKに比べて共振周波数帯域が広いため、周波数
がずれても受信電力は低下せず、無線通信も殆んど影響
を受けないことが本発明者等が行った実験結果により判
明した。
ば、磁界Hは狭い隙間であっても回析現象により狭い隙
間から伝搬することが判明したものであり、物理的な僅
かな隙間が形成されるだけでRFIDタグ1と外部のリ
ーダライタ端末機との間で電力送電媒体及び情報通信媒
体である交流磁界を相互に送受信することが出来ること
を見い出したものである。
う際に生じる磁界Hにより渦電流を発生して元の磁束を
減衰する反対方向の磁束を発生し、通信に影響を及ぼす
導電性材料としては、ステンレス板、銅板、アルミニウ
ム板の他に鉄、コバルト、ニッケル、及びそれ等の合
金、フェライト等の強磁性を有する金属、或いはアルミ
ニウム、銅、クローム等の常磁性を有する金属、更には
導電性プラスチック等が適用可能である。
テナコイル2の径方向の外径D2に応じた外径D1を有す
る非導電性材料となるガラス材料で作られた保護体とな
るガラス容器6により封止して表面側を含む全周が覆わ
れている。
ラス容器6の軸方向の長さL1は7mm〜15.7mm程度
であり、外径D1は2.12mm〜4.12mm程度であ
る。従って、導電性部材5の設置溝部7はRFIDタグ
1の長さL1及び外径D1に応じた大きさで形成される。
また、RFIDタグ1の重量は、55mg〜400mg程度
である。
1のガラス容器6の軸方向の長さL 1、外径D1、及びア
ンテナコイル2の軸方向の長さL2、外径D2の一例を示
す。
ば、直径30μm程度の銅線が単線巻きで径方向に多重
層で軸方向にシリンダ状に巻かれており、そのアンテナ
コイル2の内部にコア部材3が有る状態でのインダクタ
ンスは9.5mH(周波数125kHz)程度で、アンテナ
コイル2に共振用に別途接続されたコンデンサの静電容
量は170pF(周波数125kHz)程度であった。
を開放した断面方形状の設置溝部7が設けられており、
RFIDタグ1は該設置溝部7に挿入され、その軸方向
(図1(b)の左右方向)を該設置溝部7の設置面とな
る底面7aと平行にして該底面7aに略接するようにし
てスペーサ等を介さずに直に設置される。
のガラス容器6の表面側を含む外周には非導電性材料で
作られた保護体となる樹脂8や接着剤等を充填して固定
する。尚、RFIDタグ1の表面側を覆う非導電性材料
としては、ガラス容器6や樹脂8の代わりに樹脂モール
ドやプラスチックの蓋やキャップ等で覆うことでも良
い。
置溝部7の設置面である底面7a側の導電性の外表面
と、これに対面する該底面7aとの間の離間距離G
1は、アンテナコイル2の巻線の電気的絶縁被膜程度の
10μm以上で、且つ5mm以下に設定されている。
表面5aから突出しても構わないが、RFIDタグ1の
保全を確保するためには表面5aから突出していない方
が望ましい。
発生する磁界Hの様子を示し、図5(a)〜(c)は外
部のリーダライタ端末機に設けられたアンテナ9から発
生した磁界Hが導電性部材5に設けた設置溝部7に到達
する様子を示す。
Dタグ1のアンテナコイル2の軸方向(磁束方向)とは
一致しており、図5(a)は軸方向から見た図、図5
(b)は軸方向と直交する正面方向から見た図、図5
(c)は図5(b)の設置溝部7近傍での拡大図であ
る。
うに導電性部材5の設置溝部7の内部に埋設されたRF
IDタグ1から発生した磁界Hが導電性部材5の外部に
伝搬する様子を示し、図6(a)は軸方向から見た図、
図6(b)は軸方向と直交する正面方向から見た図であ
る。
テナコイル2の軸方向の端部と、ガラス容器6の軸方向
の端部とは上記表1に示したL1,L2の寸法差に応じた
位置関係にあり、図1に示す設置溝部7の側面7bと、
アンテナコイル2の軸方向の端部との間に所定の離間間
隔が形成され、これによりアンテナコイル2を貫く磁束
が形成され易く、磁界Hの形成に寄与する。
面を開放した設置溝部7の底面7aに略密着して直付け
で設置しても図6に示すように導電性部材5の表面側に
漏れ磁束による磁界Hが発生している。
あってもアンテナコイル2の軸方向の長さL2を確保す
れば回析現象により隙間を通して伝搬することが出来、
これにより、RFIDタグ1と図示しない外部のリーダ
ライタ端末機との間で電力送電媒体及び情報通信媒体で
ある交流磁界を相互に送受信することが出来るものであ
る。
コイル2の先端部から軸方向に延長する磁束の一部は導
電性部材5に入り込み、該導電性部材5に形成する渦電
流に応じて全体の磁束は多少減少するが、残った磁束の
一部はRFIDタグ1を介した該導電性部材5の設置面
上の空間をループ状に通るので、その磁束を利用して外
部のリードライト端末機と通信することが出来る。
グ1の設置許容面積が極めて狭い場合であっても極めて
小型化出来るシリンダ状アンテナコイル2を有するRF
IDタグ1であれば容易に設置出来る。
5の設置面上の空間における磁束を利用して通信出来る
ので操作性が良い。
部7を簡易な方法で形成した一例を示す。図1の設置溝
部7は略直方体の溝を形成するため予め設置溝部7を想
定して導電性部材5の形状を製作するか、若しくはドリ
ル等で複数の穴を連続的に並設して設置溝部7を形成す
る等が考えられる。
けでRFIDタグ1を埋設したい場合には図1に示す設
置溝部7の形成工程は面倒であるため、図7では円盤状
の回転切削刃を有するフライス盤や旋盤等により導電性
部材5を切削して円弧状の設置溝部7を穿設し、これに
RFIDタグ1を挿入して該RFIDタグ1を設置溝部
7の底面7aに略密着させて直付けで設置した後、設置
溝部7内に埋設されたRFIDタグ1の外周に非導電性
材料で作られた保護体となる樹脂8や接着剤等を充填し
て固定し、表面側を含む外周を覆ったものである。
RFIDタグ1を設置する場合に設置溝部7の加工上有
利である。
さくて済み、導電性部材5の性能や強度を確保すること
が出来る。特に導電性部材5が薄手の物に対してRFI
Dタグ1を設置する場合に有利である。
電性部材5との間に空間を確保したり非導電性材料から
なるスペーサー等を介在させることを排除して導電性部
材5に形成する設置溝部7を浅くすることが出来、構成
が簡単で別途、スペーサとして非導電性材料等を用意す
る必要もない。
ナコイル2と半導体ICチップ4を裸のまま設置溝部7
内に埋設したものである。アンテナコイル2の電気的絶
縁被膜と、半導体ICチップ4のパッケージにより電気
的絶縁が施されていればガラス容器6がなくとも支障が
無く、これにより設置溝部7のスペースを更に小さく出
来、導電性部材5の性能や強度を維持することが出来
る。
した設置溝部7は、図8(b)に示すように、断面方形
状であっても良いし、図8(c)に示すように、断面円
形状であっても良い。断面円形状の設置溝部7であれ
ば、ドリル等で簡単に形成出来るので有利である。
7の底面7aに対して傾斜させて設置したものである。
この構成によれば、導電性部材5に対する設置投影面積
が前述の各実施形態の場合よりも更に小さく出来、しか
も傾斜設置により形成される空間から磁束が設置溝部7
の外部に漏洩することを利用して外部のリードライト端
末機と通信することが出来る。
及び半導体ICチップ4を非導電性材料で作られた保護
体となる樹脂8により表面を含む外周を覆ってモールド
したRFIDタグ1が、その軸方向を導電性部材5の設
置面となる表面5aと平行にし、且つ該表面5aに当接
してビス10等により固定されている。
しても良いし、アンテナコイル2や半導体ICチップ4
を裸のまま導電性部材5の表面5aに固定しても良い。
電性部材5側の導電性の外表面と、これに対面する導電
性部材5の設置面となる表面5aとの間の離間距離G1
は、アンテナコイル2の巻線の電気的絶縁被膜程度の1
0μm以上で、且つ5mm以下に設定されている。
に導電性部材5に設置溝部7を形成する必要がなく、導
電性部材5の性能や強度を維持することが出来る。ま
た、アンテナコイル2や半導体ICチップ4を被覆する
ケースの強度を高めれば、RFIDタグ1の保全を確保
することが出来る。
置面側が導電性材料で作られた保護部材11により保護さ
れた一例を示すものである。図12に示す保護部材11は、
RFIDタグ1の大きさに応じた円筒形状の側板11aと
円盤状の底板11bを有する金属製の保護部材として構成
され、導電性部材5に形成された表面の開放された設置
溝部7は保護部材11の大きさに応じた断面円形状で構成
されている。
タグ1の大きさに応じた方形状の側板11aと方形状の底
板11bとを有して構成され、導電性部材5に形成された
表面の開放された設置溝部7は保護部材11の大きさに応
じた断面方形状で構成されている。保護部材11としては
鉄材や黄銅材、ステンレス材等の種々の金属材料が適用
可能である。
である表面の開放された収納部に収納され、非導電性材
料で作られ得た保護体となる樹脂8や接着剤等により表
面を含む外周が覆われて固定されている。
電性部材5側の導電性の外表面と、これに対面する導電
性材料からなる保護部材11の設置面となる底板11bとの
間の離間距離G1は、アンテナコイル2の巻線の電気的
絶縁被膜程度の10μm以上で、且つ5mm以下に設定
されている。
いは導電性部材5の設置溝部7内に接着剤12が塗布され
た状態で、保護部材11の収納部の開放側を表面にして該
保護部材11が設置溝部7内に挿入され、接着剤12により
接合固定されて設置される。その際、RFIDタグ1の
軸方向を設置溝部7の底面7aと平行若しくは図9に示
したように傾斜するようにして設置する。
の設置溝部7内の少なくともどちらか一方の一部に塗布
されても良い。
面11a1と保護体となる樹脂8の上面と導電性部材5の表
面5aとが略面一になるように設定された一例について
図示したが、保護部材11の側板11aの上面11a1が導電性
部材5の表面5aよりも上方に突出した状態で固定され
ても良い。
部材3の端部と、保護部材11の側板11aの内側面11a2と
の間に所定の離間間隔が形成され、これによりアンテナ
コイル2aを貫く磁束が形成され易く、磁界Hの形成に
寄与する。
伝搬することが出来、これにより、RFIDタグ1と図
示しない外部のリーダライタ端末機の間で電力送電媒体
及び情報通信媒体である交流磁界を相互に送受信するこ
とが出来るものである。
部材11の内部に収容され、導電性部材5の設置溝部7の
内部に該保護部材11がRFIDタグ1の側面及び設置面
側を覆って保護した状態で導電性部材5に固定されたこ
とでRFIDタグ1の保全を確保することが出来る。
設置溝部7に表面側が開放された保護部材11に収納され
た状態で設置されるので該RFIDタグ1を介した導電
性部材5の設置面上の空間における磁束を利用して外部
のリーダライタ端末機との間で電力送電媒体及び情報通
信媒体である交流磁界を感度良く相互に送受信すること
が出来る。
有して器状に構成されたことで、側板11aによりRFI
Dタグ1の側面側を覆い、底板11bによりRFIDタグ
1の設置面側を覆って補強することが出来る。また、保
護部材11にRFIDタグ1を予め固定する際に樹脂8を
側板11aと底板11bからなる器内に充填してRFIDタ
グ1を容易に固定することが出来る。
11の収納部に緩衝材を設けた場合には、外力による衝撃
を吸収して緩和することが出来、RFIDタグ1の保全
を確保することが出来る。また、断熱材を設けた場合に
はRFIDタグ1の温度を安定化させることが出来、共
振周波数のずれ等を防止して電力や信号の授受が安定し
て出来る。
収納部に収納して固定しておくことで、導電性部材5に
対する取り付け及びRFIDタグ1の位置合わせが容易
に出来る。
部材11の表面側に直線状の収納部となる溝11cが形成さ
れており、その溝11c内にRFIDタグ1の軸方向を溝
11cの設置面と平行になるように且つ該設置面に対して
10μm以上、且つ5mm以下の離間距離を有して収納
され、該保護部材11によりRFIDタグ1の側面及び設
置面側を保護したものである。
いは導電性部材5の設置溝部7内に接着剤12が塗布され
た状態で、保護部材11の収納部の開放側を表面にして該
保護部材11が設置溝部7内に挿入され、接着剤12により
接合固定されて設置される。
さに応じた他の種々の形状の設置溝部7内に設置される
場合であっても良く、RFIDタグ1の大きさに応じた
他の種々の形状の保護部材11がその形状に応じた設置溝
部7内に挿入されて固定されるものであっても良い。
れたRFIDタグ1の外周に非導電性材料からなるスポ
ンジやガラスウール等の緩衝材や断熱材を充填して表面
側を樹脂8等により覆っても良い。
するので、棒状に形成されたシリンダ状のアンテナコイ
ルを有するRFIDタグを、その長手方向(軸方向)を
導電性部材の設置面に平行に略接するように設置し、R
FIDタグを介した設置面上の空間における磁束を利用
して通信が可能である。
FIDタグの設置構造によれば、シリンダ状のアンテナ
コイルの先端部から軸方向に延長する磁束の一部は導電
性部材に入り込み、該導電性部材に形成する渦電流に応
じて全体の磁束は多少減少するが、残った磁束の一部は
RFIDタグを介した該導電性部材の設置面上の空間を
ループ状に通るので、その磁束を利用してリードライト
端末機と通信することが出来る。
の設置許容面積が極めて狭い場合であっても極めて小型
化出来るシリンダ状アンテナコイルを有するRFIDタ
グであれば容易に設置出来る。
設置面上の空間における磁束を利用して通信出来るので
操作性が良い。
た設置溝部が形成され、RFIDタグがその軸方向を、
設置溝部の底面と平行にして設置することが出来、これ
により、RFIDタグを安定して導電性部材に設置出来
ると共にRFIDタグを介した導電性部材の設置面上の
空間における磁束を利用して通信が出来る。
置面に対して10μm以上、且つ5mm以下の離間距離
を有して設置することが出来、これにより、導電性部材
の影響を低減出来るので通信感度をより高めることが出
来る。
置面に対して離間距離を5mm以下に設定したことで、
導電性部材の表面からのRFIDタグの突出量、或いは
導電性部材の設置溝部の深さを小さくすることが出来
る。従って、導電性部材の性能や強度を維持することが
出来る。
FIDタグの設置構造によれば、導電性部材に対する設
置投影面積が請求項1、2に記載の発明よりも更に小さ
く出来、しかも傾斜設置により形成される空間から磁束
が設置溝部の外部に漏洩することを利用してリードライ
ト端末機と通信することが出来る。
FIDタグの側面及び/または設置面側を導電性材料で
作られた保護部材で保護することが出来、これにより、
より安定してRFIDタグを保護することが出来る。
形成され、その収納部内にRFIDタグを収納すること
によって該RFIDタグの側面及び設置面側を保護した
場合には、RFIDタグが保護部材によって精確に位置
決めされて設置される。
の表面側を非導電性材料で作られた保護体で覆うことに
よりRFIDタグを外部からの応力や衝撃、或いは外部
環境に対して有効に保護することが出来る。
調)方式で通信を行うものを使用することが出来、この
ようなASK方式のRFIDタグを使用すると、FSK
方式のように導電性部材の影響による周波数ずれによる
通信感度の低下等を生じないので、本発明のように導電
性部材に接して設置する場合においては、その影響を少
なくして高い通信感度と安定性を持って通信出来る。
FIDタグの設置方法によれば、RFIDタグを先ず保
護部材に収納し、その保護部材を導電性部材に表面の開
放された設置溝部に設置するようにしたので、極めて小
さい寸法のRFIDタグを、それに応じた小さい設置溝
部内に容易に設置することが出来る。
と共に精確に位置決めした状態でRFIDタグを設置出
来る。
FIDタグの通信方法によれば、導電性部材に接してR
FIDタグを設置した状態でRFIDタグを介した導電
性部材の設置面上の空間における磁束を利用して通信す
ることが出来る。
FIDタグの通信方法によれば、導電性部材に設けられ
る設置溝部の許容寸法が小さい場合であっても、そこに
小型化可能なシリンダ状のアンテナコイルを有するRF
IDタグを設置して、容易に通信を行うことが出来る。
設けられた場合には、RFIDタグの取付構造が簡単で
あり、RFIDタグが導電性部材の設置溝部内に埋設さ
れた場合には、RFIDタグの保全が確保出来る。
の一例であって、導電性部材の設置面に表面を開放した
断面方形状の設置溝部が設けられ、該設置溝部に非導電
性材料であるガラス容器からなる保護体で覆われたRF
IDタグを設置し、更にその表面が非導電性材料である
樹脂からなる保護体で覆われた様子を示す斜視説明図、
(b)は(a)の断面説明図である。
である。
図である。
ナから発生した磁界が導電性部材の設置面に設けた表面
を開放した設置溝部に到達する様子を示す模式図であ
る。
置溝部に埋設したRFIDタグから発生した磁界が導電
性部材の外部に伝搬する様子を示す模式図である。
の他の例であって、導電性部材の設置面に表面を開放し
た円弧状の設置溝部が設けられ、該設置溝部に非導電性
材料であるガラス容器からなる保護体で覆われたRFI
Dタグを設置し、更にその表面が非導電性材料である樹
脂からなる保護体で覆われた様子を示す斜視説明図、
(b)は(a)の断面説明図である。
の他の例であって、導電性部材の設置面に表面を開放し
た設置溝部が設けられ、該設置溝部に設置したRFID
タグの表面が非導電性材料である樹脂からなる保護体で
覆われた様子を示す断面説明図、(b)は(a)の設置
溝部が断面方形状に形成された構成を示す平面説明図、
(c)は(a)の設置溝部が断面円形状に形成された構
成を示す平面説明図である。
て傾斜させて設置した様子を示す断面説明図である。
体で覆われたRFIDタグを導電性部材の設置面に設置
した様子を示す斜視説明図、(b)は(a)の断面説明
図である。
で作られた保護部材で保護した様子を示す断面説明図で
ある。
成された様子を示す分解説明図である。
成された様子を示す分解説明図である。
で作られ、中央に直線状の設置溝部を有する断面円形状
の保護部材で保護した様子を示す分解説明図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 アンテナコイルと、制御部とを有するR
FIDタグを導電性部材に設置する構造において、 前記RFIDタグは、シリンダ状のアンテナコイルを有
して全体が棒状に形成され、その軸方向を前記導電性部
材の設置面と平行にし、且つ該設置面に略接するように
設置したことを特徴とするRFIDタグの設置構造。 - 【請求項2】 前記導電性部材に表面を開放した設置溝
部が形成され、前記RFIDタグがその軸方向を、前記
設置溝部の底面からなる設置面と平行にして設置された
ことを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグの設置
構造。 - 【請求項3】 前記RFIDタグは前記導電性部材の設
置面に対して10μm以上、且つ5mm以下の離間距離
を有して設置したことを特徴とする請求項1または請求
項2に記載のRFIDタグの設置構造。 - 【請求項4】 アンテナコイルと、制御部とを有するR
FIDタグを導電性部材に設置する構造において、 前記導電性部材の表面に設置溝部が設けられ、前記RF
IDタグは、シリンダ状のアンテナコイルを有して全体
が棒状に形成され、その軸方向を前記設置溝部の底面に
対して傾斜させて設置したことを特徴とするRFIDタ
グの設置構造。 - 【請求項5】 前記設置溝部に設置した状態における前
記RFIDタグの側面及び/または設置面側が導電性材
料で作られた保護部材で保護されていることを特徴とす
る請求項1〜4のいずれか1項に記載のRFIDタグの
設置構造。 - 【請求項6】 前記保護部材に表面を開放した収納部が
形成され、その収納部内に前記RFIDタグを収納する
ことによって該RFIDタグの側面及び設置面側を保護
したことを特徴とする請求項5に記載のRFIDタグの
設置構造。 - 【請求項7】 前記導電性部材に設置したRFIDタグ
の表面側を非導電性材料で作られた保護体で覆ったこと
を特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のRF
IDタグの設置構造。 - 【請求項8】 前記RFIDタグはASK方式で通信を
行うことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記
載のRFIDタグの設置構造。 - 【請求項9】 アンテナコイルと、制御部とを有するR
FIDタグを導電性部材に設置する方法において、 シリンダ状のアンテナコイルを有して全体が棒状に形成
されたRFIDタグを、導電性材料で作られた保護部材
に形成された表面の開放された収納部に収納すると共
に、導電性部材に表面の開放された設置溝部を形成し、
前記収納部の開放側を表面にして前記保護部材を前記設
置溝部に設置し、その際にRFIDタグの軸方向を前記
設置溝部の底面と平行若しくは傾斜するようにして設置
することを特徴とするRFIDタグの設置方法。 - 【請求項10】 アンテナコイルと、制御部とを有する
RFIDタグを導電性部材に設置して通信する方法にお
いて、 シリンダ状のアンテナコイルを有して全体が棒状に形成
された前記RFIDタグを、その軸方向を前記導電性部
材の設置面と平行に且つ略接するように設置し、該RF
IDタグを介した前記導電性部材の設置面上の空間にお
ける磁束を利用して通信を行うことを特徴とするRFI
Dタグの通信方法。 - 【請求項11】 アンテナコイルと、制御部とを有する
RFIDタグを導電性部材に設置して通信する方法にお
いて、 前記導電性部材の表面に設置溝部を形成し、シリンダ状
のアンテナコイルを有して全体が棒状に形成された前記
RFIDタグを、その軸方向を前記設置溝部の底面と平
行にし、且つ該底面に略接するように設置し、またはそ
の底面に対して傾斜させて設置し、該RFIDタグを介
した前記設置溝部上の空間における磁束を利用して通信
を行うことを特徴とするRFIDタグの通信方法。
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