JP7049981B2 - 物理量測定装置 - Google Patents
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Description
本発明は、ＲＦＩＤアンテナ、ＲＦＩＤタグおよび物理量測定装置に関する。
絶縁基板の表裏面にアンテナパターンが設けられたＲＦＩＤタグが知られている（例えば、特許文献１）。
特許文献１のＲＦＩＤタグでは、平面視において、表裏面に設けられたアンテナパターンの主たるコイル部分を重なるように配置することで、表裏の片方の面だけにアンテナパターンを設ける場合に比べてコイル部分の長さを長くして、インダクタンスが増加するようにしている。これにより、ＲＦＩＤタグの小型化が可能とされている。
特許文献１の従来例では、前述したように、インダクタンスを増加させることはできる。しかしながら、絶縁基板の表裏面に設けられたアンテナパターンにおいて、一方の面から透視したときに、主たるコイル部分の配線が互いに重なり合うように形成されるので、単位面積当たりのアンテナ面積を大きくできるわけではない。
そうすると、このようなＲＦＩＤタグを小型化してしまうと、アンテナ部分が小さくなるので、所望する通信性能が得られなくなってしまうといった問題があった。
そうすると、このようなＲＦＩＤタグを小型化してしまうと、アンテナ部分が小さくなるので、所望する通信性能が得られなくなってしまうといった問題があった。
本発明の目的は、所望する通信性能を得られ、かつ、小型化可能なＲＦＩＤアンテナ、ＲＦＩＤタグおよび物理量測定装置を提供することにある。
本発明の物理量測定装置は、絶縁基板、前記絶縁基板の一方の面に設けられ、渦巻き状のコイルから形成される第１アンテナパターン、および、前記絶縁基板の他方の面に設けられ、前記第１アンテナパターンと電気的に接続され渦巻き状のコイルから形成される第２アンテナパターンを有するＲＦＩＤアンテナと、前記絶縁基板に設けられる制御回路と、を備えるＲＦＩＤタグと、筒状のケースと、前記ケースの一方の開口側に取り付けられ、樹脂製で筒状のガイド部材と、前記ケースに収容され、被測定流体の圧力を検出するセンサモジュールと、前記センサモジュールから出力される検出信号を受信し、前記ＲＦＩＤタグに電気的に接続される電子回路部と、を備え、前記第１アンテナパターンおよび前記第２アンテナパターンは、前記一方の面を平面視し、前記他方の面を前記一方の面から透視した場合において、前記第１アンテナパターンと前記第２アンテナパターンとが重ならない位置に配置される主アンテナ部を有することを特徴とする。
本発明では、第１アンテナパターンおよび第２アンテナパターンは、絶縁基板の一方の面を平面視し、他方の面を一方の面から透視した場合において、主アンテナ部が重ならない位置に配置されるので、単位面積当たりのアンテナ面積を大きくすることができる。そのため、所望する通信性能を得ることができ、かつ、ＲＦＩＤアンテナを小型化することができる。
また、絶縁基板の両面にアンテナパターンを設けるので、絶縁基板の片面だけにアンテナパターンを設ける場合に比べて、アンテナパターンの長さを長くすることができる。そのため、インダクタンスを増加させることができて、誘導起電力を大きくすることができる。
また、絶縁基板の両面にアンテナパターンを設けるので、絶縁基板の片面だけにアンテナパターンを設ける場合に比べて、アンテナパターンの長さを長くすることができる。そのため、インダクタンスを増加させることができて、誘導起電力を大きくすることができる。
本発明の物理量測定装置において、前記第１アンテナパターンおよび前記第２アンテナパターンの一方は、渦巻きパターンが内側から外側に向けて形成され、他方は、渦巻きパターンが外側から内側に向けて形成され、前記絶縁基板に設けられたスルーホールに配置され、前記第１アンテナパターンの外側端部と前記第２アンテナパターンの外側端部とを電気的に接続する接続部を有し、前記第１アンテナパターンおよび前記第２アンテナパターンは、前記一方の面を平面視し、前記他方の面を前記一方の面から透視した場合において、前記第１アンテナパターンと前記第２アンテナパターンとが交差する位置に配置される交差部を有することが好ましい。
この構成では、第１アンテナパターンおよび第２アンテナパターンの一方は、渦巻きパターンが内側から外側に向けて形成され、他方は、渦巻きパターンが外側から内側に向けて形成される。そして、第１アンテナパターンおよび第２アンテナパターンのそれぞれの外側端部同士が、スルーホールに配置される接続部により電気的に接続される。これにより、第１アンテナパターンおよび第２アンテナパターンは、外側端部同士が接続されるので、これらを接続する接続部を短くすることができる。そのため、当該接続部における電流の損失を抑制することができる。また、製造工程において、接続部の配置を容易にすることができる。
さらに、第１アンテナパターンおよび第２アンテナパターンは交差部を有するので、絶縁基板の一方の面を平面視し、他方の面を一方の面から透視した場合において、第１アンテナパターンおよび第２アンテナパターンを接続関係に沿って辿った際に、第１アンテナパターンと第２アンテナパターンとで渦巻きの旋回方向を同じ向きにすることができる。これにより、第１アンテナパターンおよび第２アンテナパターンが一定の方向の磁界を受けた場合に、それぞれに発生する電流の向きが同じになるので、それぞれに流れる電流が打ち消されることを防ぐことができる。
さらに、第１アンテナパターンおよび第２アンテナパターンは交差部を有するので、絶縁基板の一方の面を平面視し、他方の面を一方の面から透視した場合において、第１アンテナパターンおよび第２アンテナパターンを接続関係に沿って辿った際に、第１アンテナパターンと第２アンテナパターンとで渦巻きの旋回方向を同じ向きにすることができる。これにより、第１アンテナパターンおよび第２アンテナパターンが一定の方向の磁界を受けた場合に、それぞれに発生する電流の向きが同じになるので、それぞれに流れる電流が打ち消されることを防ぐことができる。
本発明の物理量測定装置において、前記第１アンテナパターンおよび前記第２アンテナパターンは、渦巻きパターンが内側から外側に向けて形成され、前記絶縁基板に設けられたスルーホールに配置され、前記第１アンテナパターンの外側端部と前記第２アンテナパターンの内側端部とを電気的に接続する接続部を有することが好ましい。
この構成では、絶縁基板の一方の面を平面視し、他方の面を一方の面から透視した場合において、第１アンテナパターンと第２アンテナパターンとで、旋回方向のみならず中心からの方向も同じにすることができる。さらに、第１アンテナパターンと第２アンテナパターンとは交差することがない。そのため、第１アンテナパターンと第２アンテナパターンとは、全面において重ならず、アンテナ面積を大きくすることができる。さらに、第１アンテナパターンと第２アンテナパターンとは、それぞれに発生する電流の向きが同じになるので、それぞれに流れる電流が打ち消されることを防ぐことができる。
この構成では、絶縁基板の一方の面を平面視し、他方の面を一方の面から透視した場合において、第１アンテナパターンと第２アンテナパターンとで、旋回方向のみならず中心からの方向も同じにすることができる。さらに、第１アンテナパターンと第２アンテナパターンとは交差することがない。そのため、第１アンテナパターンと第２アンテナパターンとは、全面において重ならず、アンテナ面積を大きくすることができる。さらに、第１アンテナパターンと第２アンテナパターンとは、それぞれに発生する電流の向きが同じになるので、それぞれに流れる電流が打ち消されることを防ぐことができる。
本発明の物理量測定装置において、積層された複数の前記絶縁基板と、積層された複数の前記絶縁基板の間に設けられる絶縁層と、を備えることが好ましい。
この構成では、積層された複数の絶縁基板のそれぞれの両面に、アンテナパターンを設けることができる。そのため、コイルから形成されるアンテナパターンの距離を長くすることができて、インダクタンスを増加させることができるので、誘導起電力を大きくすることができる。
この構成では、積層された複数の絶縁基板のそれぞれの両面に、アンテナパターンを設けることができる。そのため、コイルから形成されるアンテナパターンの距離を長くすることができて、インダクタンスを増加させることができるので、誘導起電力を大きくすることができる。
本発明では、ＲＦＩＤタグにより得られる誘導起電力により、電子回路部を駆動させることができる。そのため、電池等の電源を必要とすることなく、センサモジュールから出力される検出信号を電子回路部にて受信することができる。
さらに、本発明では、電子回路部はＲＦＩＤタグに電気的に接続されるので、電子回路部で受信した検出信号を無線で外部に出力することができる。そのため、検出信号を外部に出力するための配線を不要とすることができる。
さらに、本発明では、電子回路部はＲＦＩＤタグに電気的に接続されるので、電子回路部で受信した検出信号を無線で外部に出力することができる。そのため、検出信号を外部に出力するための配線を不要とすることができる。
本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、第１実施形態の物理量測定装置１の概略を示す斜視図であり、図２は、物理量測定装置１の概略を示す斜視図である。
図１および図２に示すように、物理量測定装置１は、筒状ケース２と、継手３と、センサモジュール４と、ガイド部材５と、蓋部材６と、回路基板７と、第１封止部材８と、第２封止部材９と、ＲＦＩＤタグ１０とを備えている。
図１は、第１実施形態の物理量測定装置１の概略を示す斜視図であり、図２は、物理量測定装置１の概略を示す斜視図である。
図１および図２に示すように、物理量測定装置１は、筒状ケース２と、継手３と、センサモジュール４と、ガイド部材５と、蓋部材６と、回路基板７と、第１封止部材８と、第２封止部材９と、ＲＦＩＤタグ１０とを備えている。
［筒状ケース］
筒状ケース２は、円筒状に形成された金属製部材であり、周面部２１と、一方の端部に設けられる第１開口２２と、他方の端部に設けられる第２開口２３と、一方の端部側に設けられスパナ等の工具と係合する工具係合部２４とを有する。なお、筒状ケース２は、円筒状に形成されることに限られず、例えば、四角筒状や六角筒状等の多角筒状に形成されていてもよい。また、筒状ケース２は、一方の端部に工具係合部２４が設けられていなくてもよい。
筒状ケース２は、円筒状に形成された金属製部材であり、周面部２１と、一方の端部に設けられる第１開口２２と、他方の端部に設けられる第２開口２３と、一方の端部側に設けられスパナ等の工具と係合する工具係合部２４とを有する。なお、筒状ケース２は、円筒状に形成されることに限られず、例えば、四角筒状や六角筒状等の多角筒状に形成されていてもよい。また、筒状ケース２は、一方の端部に工具係合部２４が設けられていなくてもよい。
［継手］
継手３は、金属製部材であり、筒状ケース２の第１開口２２を覆うように配置される。本実施形態では、継手３は、筒状ケース２の第１開口２２側の端部に溶接されて接合されている。
なお、継手３は筒状ケース２に溶接されて接合されることに限定されず、例えば、継手３は筒状ケース２に螺合されて取り付けられていてもよい。
継手３は、金属製部材であり、筒状ケース２の第１開口２２を覆うように配置される。本実施形態では、継手３は、筒状ケース２の第１開口２２側の端部に溶接されて接合されている。
なお、継手３は筒状ケース２に溶接されて接合されることに限定されず、例えば、継手３は筒状ケース２に螺合されて取り付けられていてもよい。
継手３には、被測定流体を導入する導入孔３１が形成されている。また、継手３には、図示略の被取付部に螺合される雄ねじ部３２が形成されている。
なお、継手３には、雄ねじ部３２が形成されることに限られず、例えば、雌ねじ部が形成されていてもよい。さらに、継手３は、被取付部に溶接により取り付けられるように構成されていてもよい。
なお、継手３には、雄ねじ部３２が形成されることに限られず、例えば、雌ねじ部が形成されていてもよい。さらに、継手３は、被取付部に溶接により取り付けられるように構成されていてもよい。
［センサモジュール］
センサモジュール４は、継手３の一端部側に取り付けられる筒体部４１と、当該筒体部４１の一端側に一体に形成されるダイアフラム４２とを有する。
ダイアフラム４２には図示しない歪みゲージが形成されており、この歪みゲージによって、前述の導入孔３１から導入された被測定流体の圧力を検出するようにされている。
なお、センサモジュール４はダイアフラム４２を有するものに限定されるわけではなく、例えば、所謂ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）センサであってもよく、被測定流体の圧力を検出可能に構成されていればよい。
センサモジュール４は、継手３の一端部側に取り付けられる筒体部４１と、当該筒体部４１の一端側に一体に形成されるダイアフラム４２とを有する。
ダイアフラム４２には図示しない歪みゲージが形成されており、この歪みゲージによって、前述の導入孔３１から導入された被測定流体の圧力を検出するようにされている。
なお、センサモジュール４はダイアフラム４２を有するものに限定されるわけではなく、例えば、所謂ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）センサであってもよく、被測定流体の圧力を検出可能に構成されていればよい。
［ガイド部材］
ガイド部材５は、円筒状に形成された樹脂製部材である。ガイド部材５は、筒状ケース２の第２開口２３側において、基端側が筒状ケース２に収容され、先端側が筒状ケース２の第２開口２３から突出して配置されている。
ガイド部材５には、外周側に第１封止部材取付溝５１が設けられ、内周側にＲＦＩＤタグ取付部５２が設けられている。
ガイド部材５は、円筒状に形成された樹脂製部材である。ガイド部材５は、筒状ケース２の第２開口２３側において、基端側が筒状ケース２に収容され、先端側が筒状ケース２の第２開口２３から突出して配置されている。
ガイド部材５には、外周側に第１封止部材取付溝５１が設けられ、内周側にＲＦＩＤタグ取付部５２が設けられている。
第１封止部材取付溝５１は、第１封止部材８が取り付けられる溝である。そして、本実施形態では、第１封止部材８は、所謂Ｏリングにより構成される。これにより、ガイド部材５の基端側が筒状ケース２に収容された際に、第１封止部材取付溝５１に第１封止部材８が取り付けられることにより、ガイド部材５の外周側と筒状ケース２の内周側との間の空間が封止される。そのため、ガイド部材５の外周側と筒状ケース２の内周側との間の空間から、水分等が筒状ケース２の内部に浸入することを防ぐことができる。
なお、ガイド部材５は、上記構成に限られるものではなく、例えば、第１封止部材取付溝５１が設けられていなくてもよい。この場合、ガイド部材５と筒状ケース２との間に第１封止部材８が取り付けられていなくてもよい。
なお、ガイド部材５は、上記構成に限られるものではなく、例えば、第１封止部材取付溝５１が設けられていなくてもよい。この場合、ガイド部材５と筒状ケース２との間に第１封止部材８が取り付けられていなくてもよい。
ＲＦＩＤタグ取付部５２は、ガイド部材５の先端側において、ガイド部材５の内面から突出して形成されている。そのため、当該ＲＦＩＤタグ取付部５２にＲＦＩＤタグ１０を取り付けることにより、蓋部材６の近傍にＲＦＩＤタグ１０を配置することができる。なお、ＲＦＩＤタグ取付部５２は、上記構成に限られるものではなく、例えば、ガイド部材５の内面に溝部が形成されて構成されていてもよい。
また、ＲＦＩＤタグ１０の配置は、上記構成に限られるものではなく、例えば、筒状ケース２の内側に取り付けられるように構成されていてもよく、ガイド部材５および筒状ケース２の内側に取り付けられるように構成されていればよい。
また、ＲＦＩＤタグ１０の配置は、上記構成に限られるものではなく、例えば、筒状ケース２の内側に取り付けられるように構成されていてもよく、ガイド部材５および筒状ケース２の内側に取り付けられるように構成されていればよい。
［蓋部材］
蓋部材６は、有底円筒状に形成された樹脂製部材であり、ガイド部材５の先端側を覆うように配置される。本実施形態では、蓋部材６は、ガイド部材５の先端部に嵌合されて取り付けられている。なお、蓋部材６は、ガイド部材５の先端部に嵌合されて取り付けられることに限定されず、例えば、ガイド部材５の先端部に螺合されて取り付けられていてもよい。
また、蓋部材６には、第２封止部材９が取り付けられる第２封止部材取付溝６１が設けられている。そして、本実施形態では、第２封止部材９は、所謂Ｏリングにより構成される。これにより、蓋部材６がガイド部材５の先端部に嵌合された際に、第２封止部材取付溝６１に第２封止部材９が取り付けられることにより、蓋部材６とガイド部材５との間の空間が封止される。そのため、蓋部材６とガイド部材５との間の空間から、水分等が筒状ケース２の内部に浸入することを防ぐことができる。
なお、蓋部材６は、上記構成に限られるものではなく、例えば、第２封止部材取付溝６１が設けられていなくてもよい。この場合、蓋部材６とガイド部材５との間に第２封止部材９が取り付けられていなくてもよい。
蓋部材６は、有底円筒状に形成された樹脂製部材であり、ガイド部材５の先端側を覆うように配置される。本実施形態では、蓋部材６は、ガイド部材５の先端部に嵌合されて取り付けられている。なお、蓋部材６は、ガイド部材５の先端部に嵌合されて取り付けられることに限定されず、例えば、ガイド部材５の先端部に螺合されて取り付けられていてもよい。
また、蓋部材６には、第２封止部材９が取り付けられる第２封止部材取付溝６１が設けられている。そして、本実施形態では、第２封止部材９は、所謂Ｏリングにより構成される。これにより、蓋部材６がガイド部材５の先端部に嵌合された際に、第２封止部材取付溝６１に第２封止部材９が取り付けられることにより、蓋部材６とガイド部材５との間の空間が封止される。そのため、蓋部材６とガイド部材５との間の空間から、水分等が筒状ケース２の内部に浸入することを防ぐことができる。
なお、蓋部材６は、上記構成に限られるものではなく、例えば、第２封止部材取付溝６１が設けられていなくてもよい。この場合、蓋部材６とガイド部材５との間に第２封止部材９が取り付けられていなくてもよい。
［回路基板］
回路基板７は、基板本体７１と、電子回路部７２とを有する。
基板本体７１は、円板状の部材であり、その表面および裏面には図示略の配線パターン等が形成されている。
電子回路部７２は、基板本体７１に配置され、図示略の配線等によりセンサモジュール４に電気的に接続されている。これにより、電子回路部７２は、センサモジュール４からの検出信号を受信可能に構成されている。
また、電子回路部７２は、後述するＲＦＩＤタグ１０の制御回路１１と、図示略の配線等で電気的に接続されている。これにより、電子回路部７２は、ＲＦＩＤタグ１０により得られる誘導起電力により駆動することができる。そのため、電池等の電源を必要とすることなく、センサモジュール４から出力される検出信号を受信することができる。
また、電子回路部７２で受信した検出信号を、ＲＦＩＤタグ１０を介して無線で外部に出力することができる。例えば、ＲＦＩＤリーダ機能を有するハンディターミナルやスマートフォン等の外部機器を蓋部材６に近づけることにより、ＲＦＩＤタグ１０を介してセンサモジュール４から出力される検出信号を外部機器に送信することができる。
さらに、ＲＦＩＤタグ１０を介して、外部機器から出力される信号を電子回路部７２に送信することができる。例えば、外部機器に設定したゼロ調整等の情報を、電子回路部７２に送信することができるので、電子回路部７２の調整トリマ等を直接操作しなくても、電子回路部７２のゼロ調整等を実施することができる。
回路基板７は、基板本体７１と、電子回路部７２とを有する。
基板本体７１は、円板状の部材であり、その表面および裏面には図示略の配線パターン等が形成されている。
電子回路部７２は、基板本体７１に配置され、図示略の配線等によりセンサモジュール４に電気的に接続されている。これにより、電子回路部７２は、センサモジュール４からの検出信号を受信可能に構成されている。
また、電子回路部７２は、後述するＲＦＩＤタグ１０の制御回路１１と、図示略の配線等で電気的に接続されている。これにより、電子回路部７２は、ＲＦＩＤタグ１０により得られる誘導起電力により駆動することができる。そのため、電池等の電源を必要とすることなく、センサモジュール４から出力される検出信号を受信することができる。
また、電子回路部７２で受信した検出信号を、ＲＦＩＤタグ１０を介して無線で外部に出力することができる。例えば、ＲＦＩＤリーダ機能を有するハンディターミナルやスマートフォン等の外部機器を蓋部材６に近づけることにより、ＲＦＩＤタグ１０を介してセンサモジュール４から出力される検出信号を外部機器に送信することができる。
さらに、ＲＦＩＤタグ１０を介して、外部機器から出力される信号を電子回路部７２に送信することができる。例えば、外部機器に設定したゼロ調整等の情報を、電子回路部７２に送信することができるので、電子回路部７２の調整トリマ等を直接操作しなくても、電子回路部７２のゼロ調整等を実施することができる。
［ＲＦＩＤタグ］
図３は、一方の面から見たＲＦＩＤタグ１０の概略を示す平面図であり、図４は、他方の面から見たＲＦＩＤタグ１０の概略を示す平面図である。
図３および図４に示すように、ＲＦＩＤタグ１０は、制御回路１１と、ＲＦＩＤアンテナ１００とを備える。
制御回路１１は、所謂集積回路であり、後述するＲＦＩＤアンテナ１００の絶縁基板１１０に設けられている。制御回路１１は、後述する絶縁基板１１０の第１面１１１に配置される第１接続端子１２および第２接続端子１３を有する。本実施形態では、銅等の金属を公知のフォトリソエッチングすることにより、第１接続端子１２および第２接続端子１３を形成している。ただし、第１接続端子１２および第２接続端子１３は、上記構成に限られるものではなく、例えば、半田付けにより金属製端子が取り付けられていてもよい。
図３は、一方の面から見たＲＦＩＤタグ１０の概略を示す平面図であり、図４は、他方の面から見たＲＦＩＤタグ１０の概略を示す平面図である。
図３および図４に示すように、ＲＦＩＤタグ１０は、制御回路１１と、ＲＦＩＤアンテナ１００とを備える。
制御回路１１は、所謂集積回路であり、後述するＲＦＩＤアンテナ１００の絶縁基板１１０に設けられている。制御回路１１は、後述する絶縁基板１１０の第１面１１１に配置される第１接続端子１２および第２接続端子１３を有する。本実施形態では、銅等の金属を公知のフォトリソエッチングすることにより、第１接続端子１２および第２接続端子１３を形成している。ただし、第１接続端子１２および第２接続端子１３は、上記構成に限られるものではなく、例えば、半田付けにより金属製端子が取り付けられていてもよい。
［ＲＦＩＤアンテナ］
ＲＦＩＤアンテナ１００は、絶縁基板１１０と、第１アンテナパターン１２０と、第２アンテナパターン１３０と、接続部１４０とを有する。
絶縁基板１１０は、略円板状に形成された絶縁性を有する基板であり、第１面１１１と、第１面１１１と反対側に設けられる第２面１１２とを有する。そして、絶縁基板１１０には、当該絶縁基板１１０を第１面１１１側から第２面１１２側にかけて貫通する第１スルーホール１１３および第２スルーホール１１４が設けられている。なお、第１面１１１は、本発明の一方の面の一例であり、第２面１１２は、他方の面の一例である。
また、絶縁基板１１０は、略円板状に形成されることに限られるものではなく、例えば、六角形や八角形等の多角形の板状に形成されていてもよい。
ＲＦＩＤアンテナ１００は、絶縁基板１１０と、第１アンテナパターン１２０と、第２アンテナパターン１３０と、接続部１４０とを有する。
絶縁基板１１０は、略円板状に形成された絶縁性を有する基板であり、第１面１１１と、第１面１１１と反対側に設けられる第２面１１２とを有する。そして、絶縁基板１１０には、当該絶縁基板１１０を第１面１１１側から第２面１１２側にかけて貫通する第１スルーホール１１３および第２スルーホール１１４が設けられている。なお、第１面１１１は、本発明の一方の面の一例であり、第２面１１２は、他方の面の一例である。
また、絶縁基板１１０は、略円板状に形成されることに限られるものではなく、例えば、六角形や八角形等の多角形の板状に形成されていてもよい。
［第１アンテナパターンおよび第２アンテナパターン］
第１アンテナパターン１２０は、絶縁基板１１０の第１面１１１側に設けられ、渦巻き状のコイルから形成される。また、第２アンテナパターン１３０は、絶縁基板１１０の第２面１１２側に設けられ、渦巻き状のコイルから形成される。
本実施形態では、第１アンテナパターン１２０および第２アンテナパターン１３０は、絶縁基板１１０の第１面１１１側および第２面１１２側に銅などの金属層を積層し、当該金属層を公知のフォトリソエッチングすることにより形成している。なお、第１アンテナパターン１２０および第２アンテナパターン１３０は、上記構成に限られるものではなく、例えば、金属製のコイルを絶縁基板１１０の第１面１１１および第２面１１２に取り付けて形成していてもよい。
第１アンテナパターン１２０は、絶縁基板１１０の第１面１１１側に設けられ、渦巻き状のコイルから形成される。また、第２アンテナパターン１３０は、絶縁基板１１０の第２面１１２側に設けられ、渦巻き状のコイルから形成される。
本実施形態では、第１アンテナパターン１２０および第２アンテナパターン１３０は、絶縁基板１１０の第１面１１１側および第２面１１２側に銅などの金属層を積層し、当該金属層を公知のフォトリソエッチングすることにより形成している。なお、第１アンテナパターン１２０および第２アンテナパターン１３０は、上記構成に限られるものではなく、例えば、金属製のコイルを絶縁基板１１０の第１面１１１および第２面１１２に取り付けて形成していてもよい。
［第１アンテナパターン］
図３に示すように、第１アンテナパターン１２０は、第１アンテナ部１２１と、第１内側端部１２２と、第１外側端部１２３とを有する。
第１アンテナ部１２１は、渦巻き状に形成されたコイル部分である。第１アンテナ部１２１の詳細な構成については後述する。
なお、図３において、第１アンテナパターン１２０は、巻回数が５回とされているが、これに限定されるものではなく、例えば、第１アンテナパターン１２０は、巻回数が６回以上とされてもよく、あるいは、４回以下とされていてもよい。
図３に示すように、第１アンテナパターン１２０は、第１アンテナ部１２１と、第１内側端部１２２と、第１外側端部１２３とを有する。
第１アンテナ部１２１は、渦巻き状に形成されたコイル部分である。第１アンテナ部１２１の詳細な構成については後述する。
なお、図３において、第１アンテナパターン１２０は、巻回数が５回とされているが、これに限定されるものではなく、例えば、第１アンテナパターン１２０は、巻回数が６回以上とされてもよく、あるいは、４回以下とされていてもよい。
第１内側端部１２２は、第１アンテナ部１２１の渦巻きの内側の端部であり、制御回路１１の第１接続端子１２に接続される。これにより、第１アンテナパターン１２０は、制御回路１１と電気的に接続される。
第１外側端部１２３は、第１アンテナ部１２１の渦巻きの外側の端部に設けられた所謂接続端子であり、絶縁基板１１０の第１スルーホール１１３に対応する位置に配置される。後述するように、第１外側端部１２３は、第２アンテナパターン１３０の第２外側端部１３３に接続される。
第１外側端部１２３は、第１アンテナ部１２１の渦巻きの外側の端部に設けられた所謂接続端子であり、絶縁基板１１０の第１スルーホール１１３に対応する位置に配置される。後述するように、第１外側端部１２３は、第２アンテナパターン１３０の第２外側端部１３３に接続される。
また、第１アンテナパターン１２０は接続アンテナ部１２４を有する。接続アンテナ部１２４には、一端に第１接続アンテナ端子部１２５が設けられ、他端に第２接続アンテナ端子部１２６が設けられている。
第１接続アンテナ端子部１２５は、制御回路１１の第２接続端子１３に電気的に接続されている。また、第２接続アンテナ端子部１２６は、第２スルーホール１１４に対応する位置に配置される。そして、後述するように、第２接続アンテナ端子部１２６は、第２アンテナパターン１３０の第２内側端部１３２に接続される。
第１接続アンテナ端子部１２５は、制御回路１１の第２接続端子１３に電気的に接続されている。また、第２接続アンテナ端子部１２６は、第２スルーホール１１４に対応する位置に配置される。そして、後述するように、第２接続アンテナ端子部１２６は、第２アンテナパターン１３０の第２内側端部１３２に接続される。
［第２アンテナパターン］
図４に示すように、第２アンテナパターン１３０は、第２アンテナ部１３１と、第２内側端部１３２と、第２外側端部１３３とを有する。
第２アンテナ部１３１は、渦巻き状に形成されたコイル部分である。第２アンテナ部１３１の詳細については後述する。
なお、図４において、第２アンテナパターン１３０は、巻回数が５回とされているが、これに限定されるものではなく、例えば、第２アンテナパターン１３０は、巻回数が６回以上とされてもよく、あるいは、４回以下とされていてもよい。
図４に示すように、第２アンテナパターン１３０は、第２アンテナ部１３１と、第２内側端部１３２と、第２外側端部１３３とを有する。
第２アンテナ部１３１は、渦巻き状に形成されたコイル部分である。第２アンテナ部１３１の詳細については後述する。
なお、図４において、第２アンテナパターン１３０は、巻回数が５回とされているが、これに限定されるものではなく、例えば、第２アンテナパターン１３０は、巻回数が６回以上とされてもよく、あるいは、４回以下とされていてもよい。
第２内側端部１３２は、第２アンテナ部１３１の渦巻きの内側の端部に設けられた所謂接続端子であり、第２スルーホール１１４に対応する位置に配置される。
第２外側端部１３３は、第２アンテナ部１３１の渦巻きの外側の端部に設けられた所謂接続端子であり、絶縁基板１１０の第１スルーホール１１３に対応する位置に配置される。
第２外側端部１３３は、第２アンテナ部１３１の渦巻きの外側の端部に設けられた所謂接続端子であり、絶縁基板１１０の第１スルーホール１１３に対応する位置に配置される。
［接続部］
図５は、図４におけるＣ－Ｃ線で切断したＲＦＩＤタグ１０の概略を示す断面図である。
図３～図５に示すように、接続部１４０は、第１接続部１４１および第２接続部１４２を有する。
第１接続部１４１は、第１スルーホール１１３の内部に配置される。本実施形態では、第１接続部１４１は、第１スルーホール１１３の内面側が銅でメッキされ、孔の内部が導電性樹脂等の導体で充填されて構成されている。そして、当該第１接続部１４１を介して、第１アンテナパターン１２０の第１外側端部１２３と、第２アンテナパターン１３０の第２外側端部１３３とが電気的に接続される。本実施形態では、第１アンテナパターン１２０と第２アンテナパターン１３０とは、外側端部１２３，１３３が接続されるので、第１接続部１４１を短くすることができる。
なお、第１接続部１４１は、上記構成に限られるものではなく、例えば、第１スルーホール１１３に銅線等の配線が配置されて構成されていてもよい。
図５は、図４におけるＣ－Ｃ線で切断したＲＦＩＤタグ１０の概略を示す断面図である。
図３～図５に示すように、接続部１４０は、第１接続部１４１および第２接続部１４２を有する。
第１接続部１４１は、第１スルーホール１１３の内部に配置される。本実施形態では、第１接続部１４１は、第１スルーホール１１３の内面側が銅でメッキされ、孔の内部が導電性樹脂等の導体で充填されて構成されている。そして、当該第１接続部１４１を介して、第１アンテナパターン１２０の第１外側端部１２３と、第２アンテナパターン１３０の第２外側端部１３３とが電気的に接続される。本実施形態では、第１アンテナパターン１２０と第２アンテナパターン１３０とは、外側端部１２３，１３３が接続されるので、第１接続部１４１を短くすることができる。
なお、第１接続部１４１は、上記構成に限られるものではなく、例えば、第１スルーホール１１３に銅線等の配線が配置されて構成されていてもよい。
第２接続部１４２は、第２スルーホール１１４の内部に配置される。本実施形態では、第２接続部１４２は、第１接続部１４１と同様に、第２スルーホール１１４の内面側が銅でメッキされ、孔の内部が導電性樹脂等の導体で充填されて構成されている。そして、当該第２接続部１４２を介して、第１アンテナパターン１２０の第２接続アンテナ端子部１２６と、第２アンテナパターン１３０の第２内側端部１３２とが電気的に接続される。これにより、第１アンテナパターン１２０、第２アンテナパターン１３０、および制御回路１１は、電気的に接続されて閉回路を構成する。
［第１アンテナ部および第２アンテナ部］
図３に示すように、第１アンテナ部１２１は、絶縁基板１１０の第１面１１１側から平面視した場合、渦巻きパターンが内側から外側に向けて時計回り方向に形成されている。
また、図４に示すように、第２アンテナ部１３１は、絶縁基板１１０の第２面１１２側から平面視した場合、渦巻きパターンが外側から内側に向けて反時計回り方向に形成されている。つまり、第２アンテナ部１３１は、絶縁基板１１０の第１面１１１側から第２面１１２を透視した場合、渦巻きパターンが外側から内側に向けて時計回り方向に形成されている。これにより、第１アンテナパターン１２０および第２アンテナパターン１３０は、第１アンテナパターン１２０から第２アンテナパターン１３０にかけて接続関係に沿って辿った時に、渦巻きの旋回方向が同じ向きになるように形成されている。
図３に示すように、第１アンテナ部１２１は、絶縁基板１１０の第１面１１１側から平面視した場合、渦巻きパターンが内側から外側に向けて時計回り方向に形成されている。
また、図４に示すように、第２アンテナ部１３１は、絶縁基板１１０の第２面１１２側から平面視した場合、渦巻きパターンが外側から内側に向けて反時計回り方向に形成されている。つまり、第２アンテナ部１３１は、絶縁基板１１０の第１面１１１側から第２面１１２を透視した場合、渦巻きパターンが外側から内側に向けて時計回り方向に形成されている。これにより、第１アンテナパターン１２０および第２アンテナパターン１３０は、第１アンテナパターン１２０から第２アンテナパターン１３０にかけて接続関係に沿って辿った時に、渦巻きの旋回方向が同じ向きになるように形成されている。
具体的には、制御回路１１の第１接続端子１２から接続関係に沿って辿っていくと、まず、第１アンテナ部１２１は、絶縁基板１１０の第１面１１１側から平面視した場合、渦巻きパターンが内側から外側に向けて時計回り方向に旋回する。そして、第１外側端部１２３、第１接続部１４１、第２外側端部１３３を介して、第２アンテナ部１３１に接続される。当該第２アンテナ部１３１は、絶縁基板１１０の第１面１１１側から第２面１１２を透視した場合、渦巻きパターンが外側から内側に向けて時計回り方向に旋回する。
これにより、第１面１１１側から平面視した場合に、第１アンテナパターン１２０と第２アンテナパターン１３０とで、一定の方向の磁界を受けた場合に発生する電流の向きが同じになる。
例えば、第１アンテナパターン１２０において、内側から外側に向けて電流が発生した場合、その電流は第１面１１１側からの平面視で時計回り方向に沿って流れる。そして、この場合、第２アンテナパターン１３０では、第１アンテナパターン１２０との接続関係に沿って、外側から内側に向けて電流が流れるので、その電流は第１面１１１側からの平面視で時計回り方向に流れる。すなわち、第１アンテナパターン１２０と第２アンテナパターン１３０とで、電流の流れる向きが同じになる。そのため、第１アンテナパターン１２０および第２アンテナパターン１３０のそれぞれに流れる電流を打ち消すことはない。
これにより、第１面１１１側から平面視した場合に、第１アンテナパターン１２０と第２アンテナパターン１３０とで、一定の方向の磁界を受けた場合に発生する電流の向きが同じになる。
例えば、第１アンテナパターン１２０において、内側から外側に向けて電流が発生した場合、その電流は第１面１１１側からの平面視で時計回り方向に沿って流れる。そして、この場合、第２アンテナパターン１３０では、第１アンテナパターン１２０との接続関係に沿って、外側から内側に向けて電流が流れるので、その電流は第１面１１１側からの平面視で時計回り方向に流れる。すなわち、第１アンテナパターン１２０と第２アンテナパターン１３０とで、電流の流れる向きが同じになる。そのため、第１アンテナパターン１２０および第２アンテナパターン１３０のそれぞれに流れる電流を打ち消すことはない。
図６は、図３におけるＡ－Ａ線で切断したＲＦＩＤタグ１０の概略を示す断面図であり、図７は、図３におけるＢ領域を拡大した平面図である。なお、図７では、ＲＦＩＤタグ１０を、第１面１１１側から透視した場合の第２アンテナ部１３１を破線で示している。
図６および図７に示すように、第１アンテナ部１２１は、絶縁基板１１０の第１面１１１を平面視し、第２面１１２を第１面１１１から透視した場合において、第２アンテナ部１３１と交差する位置に配置される第１交差部１２１１と、第２アンテナ部１３１と重ならない位置に配置される第１主アンテナ部１２１２とを有する。
図６および図７に示すように、第１アンテナ部１２１は、絶縁基板１１０の第１面１１１を平面視し、第２面１１２を第１面１１１から透視した場合において、第２アンテナ部１３１と交差する位置に配置される第１交差部１２１１と、第２アンテナ部１３１と重ならない位置に配置される第１主アンテナ部１２１２とを有する。
同様に、第２アンテナ部１３１は、絶縁基板１１０の第１面１１１を平面視し、第２面１１２を第１面１１１から透視した場合において、第１アンテナ部１２１と交差する位置に配置される第２交差部１３１１と、第１アンテナ部１２１と重ならない位置に配置される第２主アンテナ部１３１２とを有する。
そして、図７に示すように、本実施形態では、第１交差部１２１１および第２交差部１３１１は、渦巻きの径方向に沿って配置されている。
本実施形態では、このように交差部１２１１，１３１１を配置することにより、前述したように、第１アンテナパターン１２０と第２アンテナパターン１３０とで、一定の方向の磁界を受けた場合に発生する電流の向きが同じになるように、第１アンテナパターン１２０および第２アンテナパターン１３０を設けることができる。
そして、図７に示すように、本実施形態では、第１交差部１２１１および第２交差部１３１１は、渦巻きの径方向に沿って配置されている。
本実施形態では、このように交差部１２１１，１３１１を配置することにより、前述したように、第１アンテナパターン１２０と第２アンテナパターン１３０とで、一定の方向の磁界を受けた場合に発生する電流の向きが同じになるように、第１アンテナパターン１２０および第２アンテナパターン１３０を設けることができる。
また、図６に示すように、第１アンテナ部１２１は、径方向の幅がＴ１とされ、径方向に配置される間隔がｔ１とされる。本実施形態では、ｔ１はＴ１よりもわずかに長くなっている。すなわち、第１アンテナ部１２１は、径方向の幅Ｔ１よりも長い間隔ｔ１で配置される。
同様に、第２アンテナ部１３１は、径方向の幅がＴ２とされ、径方向に配置される間隔がｔ２とされる。本実施形態では、ｔ２はＴ２よりもわずかに長くなっている。すなわち、第２アンテナ部１３１は、第１アンテナ部１２１と同様に、径方向の幅Ｔ２よりも長い間隔ｔ２で配置される。
同様に、第２アンテナ部１３１は、径方向の幅がＴ２とされ、径方向に配置される間隔がｔ２とされる。本実施形態では、ｔ２はＴ２よりもわずかに長くなっている。すなわち、第２アンテナ部１３１は、第１アンテナ部１２１と同様に、径方向の幅Ｔ２よりも長い間隔ｔ２で配置される。
また、本実施形態では、第１アンテナ部１２１および第２アンテナ部１３１は、径方向の幅Ｔ１，Ｔ２が同じになるように形成されている。さらに、第１アンテナ部１２１および第２アンテナ部１３１は、径方向の間隔ｔ１，ｔ２が同じになるように配置されている。なお、第１アンテナ部１２１および第２アンテナ部１３１は、上記構成に限定されるものではなく、例えば、Ｔ１とＴ２とは異なっていてもよく、ｔ１とｔ２とが異なっていてもよい。
このように、本実施形態では、第１アンテナ部１２１と第２アンテナ部１３１とは、平面視において、交差部１２１１，１３１１を除き、重ならない位置に配置される。そのため、単位面積当たりのアンテナ面積を大きくすることができる。
以上のような第１実施形態では、次の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、絶縁基板１１０の両面に設けられる第１アンテナパターン１２０および第２アンテナパターン１３０は、絶縁基板１１０の第１面１１１を平面視し、第２面１１２を第１面１１１から透視した場合において、主アンテナ部１２１２，１３１２が重ならない位置に配置されるので、単位面積当たりのアンテナ面積を大きくすることができる。そのため、所望する通信性能を得ることができ、かつ、ＲＦＩＤアンテナ１００を小型化することができる。
また、絶縁基板１１０の表裏面にコイルから形成されるアンテナパターン１２０，１３０を設けるので、絶縁基板１１０の片面だけにアンテナパターンを設ける場合に比べて、アンテナパターンの長さを長くすることができる。そのため、インダクタンスを増加させることができて、誘導起電力を大きくすることができる。
（１）本実施形態では、絶縁基板１１０の両面に設けられる第１アンテナパターン１２０および第２アンテナパターン１３０は、絶縁基板１１０の第１面１１１を平面視し、第２面１１２を第１面１１１から透視した場合において、主アンテナ部１２１２，１３１２が重ならない位置に配置されるので、単位面積当たりのアンテナ面積を大きくすることができる。そのため、所望する通信性能を得ることができ、かつ、ＲＦＩＤアンテナ１００を小型化することができる。
また、絶縁基板１１０の表裏面にコイルから形成されるアンテナパターン１２０，１３０を設けるので、絶縁基板１１０の片面だけにアンテナパターンを設ける場合に比べて、アンテナパターンの長さを長くすることができる。そのため、インダクタンスを増加させることができて、誘導起電力を大きくすることができる。
（２）本実施形態では、第１アンテナパターン１２０は、渦巻きパターンが内側から外側に向けて形成され、第２アンテナパターン１３０は、渦巻きパターンが外側から内側に向けて形成される。そして、第１アンテナパターン１２０および第２アンテナパターン１３０のそれぞれの外側端部１２３，１３３は、第１スルーホール１１３に配置される第１接続部１４１により電気的に接続される。これにより、第１アンテナパターン１２０および第２アンテナパターン１３０の外側端部１２３，１３３を接続する第１接続部１４１を短くすることができる。そのため、第１接続部１４１における電流の損失を抑制でき、かつ、製造工程において、第１接続部１４１の配置を容易にすることができる。
さらに、第１アンテナパターン１２０および第２アンテナパターン１３０はそれぞれ交差部１２１１，１３１１を有する。そのため、絶縁基板１１０の第１面１１１を平面視し、第２面１１２を第１面１１１から透視した場合において、第１アンテナパターン１２０および第２アンテナパターン１３０を接続関係に沿って辿った際に、第１アンテナパターン１２０と第２アンテナパターン１３０とで渦巻きの旋回方向を同じ向きにすることができる。これにより、第１アンテナパターン１２０および第２アンテナパターン１３０が一定の方向の磁界を受けた場合に、それぞれに発生する電流の向きが同じになるので、それぞれに流れる電流が打ち消されることを防ぐことができる。
さらに、第１アンテナパターン１２０および第２アンテナパターン１３０はそれぞれ交差部１２１１，１３１１を有する。そのため、絶縁基板１１０の第１面１１１を平面視し、第２面１１２を第１面１１１から透視した場合において、第１アンテナパターン１２０および第２アンテナパターン１３０を接続関係に沿って辿った際に、第１アンテナパターン１２０と第２アンテナパターン１３０とで渦巻きの旋回方向を同じ向きにすることができる。これにより、第１アンテナパターン１２０および第２アンテナパターン１３０が一定の方向の磁界を受けた場合に、それぞれに発生する電流の向きが同じになるので、それぞれに流れる電流が打ち消されることを防ぐことができる。
（３）本実施形態では、ＲＦＩＤタグ１０により得られる誘導起電力により、電子回路部７２を駆動させることができる。そのため、電池等の電源を必要とすることなく、センサモジュール４から出力される検出信号を電子回路部７２にて受信することができる。
さらに、電子回路部７２はＲＦＩＤタグ１０に電気的に接続されるので、電子回路部７２で受信した検出信号を、ＲＦＩＤタグ１０を介して無線で外部に出力することができる。そのため、検出信号を外部に出力するための配線を不要とすることができる。
さらに、電子回路部７２はＲＦＩＤタグ１０に電気的に接続されるので、電子回路部７２で受信した検出信号を、ＲＦＩＤタグ１０を介して無線で外部に出力することができる。そのため、検出信号を外部に出力するための配線を不要とすることができる。
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について図面に基づいて説明する。
第２実施形態のＲＦＩＤタグ１０Ａは、第２アンテナパターン１３０Ａの渦巻きパターンが内側から外側に向けて反時計回り方向に形成される点で第１実施形態と異なる。
次に、本発明の第２実施形態について図面に基づいて説明する。
第２実施形態のＲＦＩＤタグ１０Ａは、第２アンテナパターン１３０Ａの渦巻きパターンが内側から外側に向けて反時計回り方向に形成される点で第１実施形態と異なる。
［ＲＦＩＤアンテナ］
図８は、第２実施形態に係るＲＦＩＤタグ１０Ａを一方の面から見た概略を示す平面図であり、図９は、他方の面から見たＲＦＩＤタグ１０Ａの概略を示す平面図である。また、図１０は、図９におけるＤ－Ｄ線で切断したＲＦＩＤタグ１０Ａの概略を示す断面図であり、図１１は、図９におけるＥ－Ｅ線で切断したＲＦＩＤタグ１０Ａの概略を示す断面図である。
図８～図１１に示すように、ＲＦＩＤアンテナ１００Ａは、絶縁基板１１０Ａと、第１アンテナパターン１２０Ａと、第２アンテナパターン１３０Ａと、接続部１４０Ａとを有する。第１アンテナパターン１２０Ａは、前述した第１実施形態と同様に、第１アンテナ部１２１Ａと、第１内側端部１２２Ａと、第１外側端部１２３Ａと、接続アンテナ部１２４Ａと、第１接続アンテナ端子部１２５Ａと、第２接続アンテナ端子部１２６Ａとを有する。本実施形態では、第１アンテナパターン１２０Ａは、巻回数が６回とされている。
図８は、第２実施形態に係るＲＦＩＤタグ１０Ａを一方の面から見た概略を示す平面図であり、図９は、他方の面から見たＲＦＩＤタグ１０Ａの概略を示す平面図である。また、図１０は、図９におけるＤ－Ｄ線で切断したＲＦＩＤタグ１０Ａの概略を示す断面図であり、図１１は、図９におけるＥ－Ｅ線で切断したＲＦＩＤタグ１０Ａの概略を示す断面図である。
図８～図１１に示すように、ＲＦＩＤアンテナ１００Ａは、絶縁基板１１０Ａと、第１アンテナパターン１２０Ａと、第２アンテナパターン１３０Ａと、接続部１４０Ａとを有する。第１アンテナパターン１２０Ａは、前述した第１実施形態と同様に、第１アンテナ部１２１Ａと、第１内側端部１２２Ａと、第１外側端部１２３Ａと、接続アンテナ部１２４Ａと、第１接続アンテナ端子部１２５Ａと、第２接続アンテナ端子部１２６Ａとを有する。本実施形態では、第１アンテナパターン１２０Ａは、巻回数が６回とされている。
図９に示すように、第２アンテナパターン１３０Ａは、第２アンテナ部１３１Ａと、第２内側端部１３２Ａと、第２外側端部１３３Ａとを有する。本実施形態では、第２アンテナパターン１３０Ａは、巻回数が７回とされている。
また、本実施形態では、第２アンテナパターン１３０Ａは、絶縁基板１１０Ａの第２面１１２Ａ側から見た平面視において、第２アンテナ部１３１Ａの渦巻きパターンが内側から外側に向けて反時計回り方向に形成されている。そして、後述するように、本実施形態では、第２アンテナパターン１３０Ａは、第２内側端部１３２Ａが第１アンテナパターン１２０Ａの第１外側端部１２３Ａと接続される。そのため、第１アンテナパターン１２０Ａおよび第２アンテナパターン１３０Ａは、第１アンテナパターン１２０Ａから第２アンテナパターン１３０Ａにかけて接続関係に沿って辿った時に、渦巻きの旋回方向が同じ向きになるように形成されている。これにより、前述した第１実施形態と同様に、平面視した場合に、第１アンテナパターン１２０Ａと第２アンテナパターン１３０Ａとで、一定の方向の磁界を受けた場合に発生する電流の向きが同じになるので、それぞれに流れる電流を打ち消すことを防止できる。
また、本実施形態では、第２アンテナパターン１３０Ａは、絶縁基板１１０Ａの第２面１１２Ａ側から見た平面視において、第２アンテナ部１３１Ａの渦巻きパターンが内側から外側に向けて反時計回り方向に形成されている。そして、後述するように、本実施形態では、第２アンテナパターン１３０Ａは、第２内側端部１３２Ａが第１アンテナパターン１２０Ａの第１外側端部１２３Ａと接続される。そのため、第１アンテナパターン１２０Ａおよび第２アンテナパターン１３０Ａは、第１アンテナパターン１２０Ａから第２アンテナパターン１３０Ａにかけて接続関係に沿って辿った時に、渦巻きの旋回方向が同じ向きになるように形成されている。これにより、前述した第１実施形態と同様に、平面視した場合に、第１アンテナパターン１２０Ａと第２アンテナパターン１３０Ａとで、一定の方向の磁界を受けた場合に発生する電流の向きが同じになるので、それぞれに流れる電流を打ち消すことを防止できる。
図１０および図１１に示すように、本実施形態では、絶縁基板１１０Ａは、第１層１１０１Ａと、第２層１１０２Ａと、第３層１１０３Ａとの３層から構成されている。そして、第２層１１０２Ａは、第１層１１０１Ａ側に第３面１１５Ａを有し、第３層１１０３Ａ側に第４面１１６Ａを有する。
また、図１０に示すように、本実施形態では、第１スルーホール１１３Ａは、絶縁基板１１０Ａの内側と外側との２箇所に形成されている。具体的には、第１スルーホール１１３Ａは、第１アンテナパターン１２０Ａの第１外側端部１２３Ａに対応する位置と、第２アンテナパターン１３０Ａの第２内側端部１３２Ａに対応する位置とに形成されている。そして、第１接続部１４１Ａは、２箇所の第１スルーホール１１３Ａの内部に配置されている。さらに、第１接続部１４１Ａは、当該２箇所の第１スルーホール１１３Ａを亘るように、第２層１１０２Ａの第３面１１５Ａに配置されている。これにより、前述したように、本実施形態では、第１アンテナパターン１２０Ａの第１外側端部１２３Ａと、第２アンテナパターン１３０Ａの第２内側端部１３２Ａとが接続される。
また、図１０に示すように、本実施形態では、第１スルーホール１１３Ａは、絶縁基板１１０Ａの内側と外側との２箇所に形成されている。具体的には、第１スルーホール１１３Ａは、第１アンテナパターン１２０Ａの第１外側端部１２３Ａに対応する位置と、第２アンテナパターン１３０Ａの第２内側端部１３２Ａに対応する位置とに形成されている。そして、第１接続部１４１Ａは、２箇所の第１スルーホール１１３Ａの内部に配置されている。さらに、第１接続部１４１Ａは、当該２箇所の第１スルーホール１１３Ａを亘るように、第２層１１０２Ａの第３面１１５Ａに配置されている。これにより、前述したように、本実施形態では、第１アンテナパターン１２０Ａの第１外側端部１２３Ａと、第２アンテナパターン１３０Ａの第２内側端部１３２Ａとが接続される。
また、図１１に示すように、本実施形態では、第２スルーホール１１４Ａは、絶縁基板１１０Ａの内側と外側との２箇所に形成されている。具体的には、第２スルーホール１１４Ａは、第１アンテナパターン１２０Ａの第２接続アンテナ端子部１２６Ａに対応する位置と、第２アンテナパターン１３０Ａの第２外側端部１３３Ａに対応する位置とに形成されている。そして、第２接続部１４２Ａは、２箇所の第２スルーホール１１４Ａの内部に配置されている。さらに、第２接続部１４２Ａは、当該２箇所の第２スルーホール１１４Ａを亘るように、第２層１１０２Ａの第４面１１６Ａに配置されている。これにより、第２アンテナパターン１３０Ａは、第２外側端部１３３Ａ、第２接続部１４２Ａ、接続アンテナ部１２４Ａを介して、制御回路１１に電気的に接続される。これにより、前述した第１実施形態と同様に、第１アンテナパターン１２０Ａ、第２アンテナパターン１３０Ａ、および制御回路１１は、電気的に接続されて閉回路を構成する。
以上のような第２実施形態では、次の効果を奏することができる。
（４）本実施形態では、第１アンテナパターン１２０Ａおよび第２アンテナパターン１３０Ａは、渦巻きパターンが内側から外側に向けて形成される。そして、第１アンテナパターン１２０Ａの第１外側端部１２３Ａと、第２アンテナパターン１３０Ａの第２内側端部１３２Ａとが、接続部１４０Ａを介して電気的に接続される。これにより、第１面１１１を平面視し、第２面１１２Ａを第１面１１１Ａから透視した場合において、第１アンテナパターン１２０Ａと第２アンテナパターン１３０Ａとで、旋回方向のみならず中心からの方向も同じにすることができる。さらに、第１アンテナパターン１２０Ａと第２アンテナパターン１３０Ａとは交差することがない。そのため、第１アンテナパターン１２０Ａと第２アンテナパターン１３０Ａとは、全面において重ならず、アンテナ面積を大きくすることができる。さらに、第１アンテナパターン１２０Ａと第２アンテナパターン１３０Ａとは、それぞれに発生する電流の向きが同じになるので、それぞれに流れる電流が打ち消されることを防ぐことができる。
（４）本実施形態では、第１アンテナパターン１２０Ａおよび第２アンテナパターン１３０Ａは、渦巻きパターンが内側から外側に向けて形成される。そして、第１アンテナパターン１２０Ａの第１外側端部１２３Ａと、第２アンテナパターン１３０Ａの第２内側端部１３２Ａとが、接続部１４０Ａを介して電気的に接続される。これにより、第１面１１１を平面視し、第２面１１２Ａを第１面１１１Ａから透視した場合において、第１アンテナパターン１２０Ａと第２アンテナパターン１３０Ａとで、旋回方向のみならず中心からの方向も同じにすることができる。さらに、第１アンテナパターン１２０Ａと第２アンテナパターン１３０Ａとは交差することがない。そのため、第１アンテナパターン１２０Ａと第２アンテナパターン１３０Ａとは、全面において重ならず、アンテナ面積を大きくすることができる。さらに、第１アンテナパターン１２０Ａと第２アンテナパターン１３０Ａとは、それぞれに発生する電流の向きが同じになるので、それぞれに流れる電流が打ち消されることを防ぐことができる。
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について図面に基づいて説明する。
第３実施形態のＲＦＩＤタグ２０Ｂは、積層された２つの絶縁基板２１０Ｂ，２２０Ｂと、２つの絶縁基板２１０Ｂ，２２０Ｂの間に設けられる絶縁層２７０Ｂとを備える点で、第１、２実施形態と異なる。
次に、本発明の第３実施形態について図面に基づいて説明する。
第３実施形態のＲＦＩＤタグ２０Ｂは、積層された２つの絶縁基板２１０Ｂ，２２０Ｂと、２つの絶縁基板２１０Ｂ，２２０Ｂの間に設けられる絶縁層２７０Ｂとを備える点で、第１、２実施形態と異なる。
図１２は、第３実施形態に係るＲＦＩＤタグ２０Ｂの概略を示す断面図である。
図１２に示すように、ＲＦＩＤタグ２０ＢのＲＦＩＤアンテナ２００Ｂは、第１絶縁基板２１０Ｂと、第２絶縁基板２２０Ｂと、第１絶縁基板２１０Ｂおよび第２絶縁基板２２０Ｂの間に設けられる絶縁層２７０Ｂとを有する。すなわち、第１絶縁基板２１０Ｂおよび第２絶縁基板２２０Ｂは、積層された複数の絶縁基板の一例である。
図１２に示すように、ＲＦＩＤタグ２０ＢのＲＦＩＤアンテナ２００Ｂは、第１絶縁基板２１０Ｂと、第２絶縁基板２２０Ｂと、第１絶縁基板２１０Ｂおよび第２絶縁基板２２０Ｂの間に設けられる絶縁層２７０Ｂとを有する。すなわち、第１絶縁基板２１０Ｂおよび第２絶縁基板２２０Ｂは、積層された複数の絶縁基板の一例である。
第１絶縁基板２１０Ｂは、第１面２１１Ｂおよび第２面２１２Ｂを有する。そして、第１絶縁基板２１０Ｂの第１面２１１Ｂには、第１アンテナパターン２３０Ｂが設けられ、第２面２１２Ｂには、第２アンテナパターン２４０Ｂが設けられる。
第１アンテナパターン２３０Ｂは、第１アンテナ部２３１Ｂを有し、第２アンテナパターン２４０Ｂは第２アンテナ部２４１Ｂを有する。
第１アンテナパターン２３０Ｂは、第１アンテナ部２３１Ｂを有し、第２アンテナパターン２４０Ｂは第２アンテナ部２４１Ｂを有する。
第２絶縁基板２２０Ｂは、第３面２２１Ｂおよび第４面２２２Ｂを有する。そして、第２絶縁基板２２０Ｂの第３面２２１Ｂには、第３アンテナパターン２５０Ｂが設けられ、第４面２２２Ｂには、第４アンテナパターン２６０Ｂが設けられる。
第３アンテナパターン２５０Ｂは、第３アンテナ部２５１Ｂを有し、第４アンテナパターン２６０Ｂは第４アンテナ部２６１Ｂを有する。
なお、第１アンテナパターン２３０Ｂ、第２アンテナパターン２４０Ｂ、第３アンテナパターン２５０Ｂ、第４アンテナパターン２６０Ｂは、図示略の接続部により電気的に接続されている。
第３アンテナパターン２５０Ｂは、第３アンテナ部２５１Ｂを有し、第４アンテナパターン２６０Ｂは第４アンテナ部２６１Ｂを有する。
なお、第１アンテナパターン２３０Ｂ、第２アンテナパターン２４０Ｂ、第３アンテナパターン２５０Ｂ、第４アンテナパターン２６０Ｂは、図示略の接続部により電気的に接続されている。
そして、図１２に示すように、第１アンテナ部２３１Ｂと第２アンテナ部２４１Ｂとは、第１面２１１Ｂと直交する方向において、互いに重ならない位置に配置される。すなわち、第１面２１１Ｂ側から見た平面視において、第１アンテナ部２３１Ｂおよび第２アンテナ部２４１Ｂは、互いに重ならない位置に配置される主アンテナ部をそれぞれ有する。
同様に、第３アンテナ部２５１Ｂと第４アンテナ部２６１Ｂとは、第４面２２２Ｂと直交する方向において、互いに重ならない位置に配置される。すなわち、第４面２２２Ｂ側から見た平面視において、第３アンテナ部２５１Ｂおよび第４アンテナ部２６１Ｂは、互いに重ならない位置に配置される主アンテナ部をそれぞれ有する。
同様に、第３アンテナ部２５１Ｂと第４アンテナ部２６１Ｂとは、第４面２２２Ｂと直交する方向において、互いに重ならない位置に配置される。すなわち、第４面２２２Ｂ側から見た平面視において、第３アンテナ部２５１Ｂおよび第４アンテナ部２６１Ｂは、互いに重ならない位置に配置される主アンテナ部をそれぞれ有する。
以上のような第３実施形態では、次の効果を奏することができる。
（５）本実施形態では、積層された２つの絶縁基板２１０Ｂ，２２０Ｂのそれぞれの両面に、アンテナパターンを設けることができる。そのため、コイルから形成されるアンテナパターンの距離を長くすることができて、インダクタンスを増加させることができるので、誘導起電力を大きくすることができる。
（５）本実施形態では、積層された２つの絶縁基板２１０Ｂ，２２０Ｂのそれぞれの両面に、アンテナパターンを設けることができる。そのため、コイルから形成されるアンテナパターンの距離を長くすることができて、インダクタンスを増加させることができるので、誘導起電力を大きくすることができる。
［変形例］
なお、本発明は前述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記第１実施形態では、第１アンテナパターン１２０と第２アンテナパターン１３０とで巻回数が同じであったが、これに限定されるものではなく、第１アンテナパターンと第２アンテナパターンとで巻回数が異なっていてもよい。
なお、本発明は前述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記第１実施形態では、第１アンテナパターン１２０と第２アンテナパターン１３０とで巻回数が同じであったが、これに限定されるものではなく、第１アンテナパターンと第２アンテナパターンとで巻回数が異なっていてもよい。
前記第１、第２実施形態では、第１アンテナパターン１２０，１２０Ａと第２アンテナパターン１３０，１３０Ａとは、第１スルーホール１１３，１１３Ａに配置された接続部１４０，１４０Ａを介して接続されていたが、これに限定されない。例えば、絶縁基板の外縁を、第１面および第２面に亘って配置される配線を介して、第１アンテナパターンと第２アンテナパターンとが接続されていてもよい。
前記第１実施形態では、第１アンテナ部１２１が配置される径方向の間隔ｔ１は、第１アンテナ部１２１の径方向の幅Ｔ１よりもわずかに長くなっていたが、これに限定されない。例えば、ｔ１とＴ１とは同じであってもよい。さらに、ｔ１よりもＴ１が長くてもよく、この場合、第１主アンテナ部１２１２と第２主アンテナ部１３１２とは、平面視において一部重なっていてもよい。
同様に、第２アンテナ部１３１が配置される径方向の間隔ｔ２は、第２アンテナ部１３１の径方向の幅Ｔ２よりもわずかに長くなっていたが、これに限定されない。例えば、ｔ２とＴ２とは同じであってもよい。さらに、ｔ２よりもＴ２が長くてもよく、この場合、第１主アンテナ部１２１２と第２主アンテナ部１３１２とは、平面視において一部重なっていてもよい。さらに、前記２実施形態において、第１アンテナ部１２１Ａおよび第２アンテナ部１３１Ａは、上記のように構成されていてもよい。
同様に、第２アンテナ部１３１が配置される径方向の間隔ｔ２は、第２アンテナ部１３１の径方向の幅Ｔ２よりもわずかに長くなっていたが、これに限定されない。例えば、ｔ２とＴ２とは同じであってもよい。さらに、ｔ２よりもＴ２が長くてもよく、この場合、第１主アンテナ部１２１２と第２主アンテナ部１３１２とは、平面視において一部重なっていてもよい。さらに、前記２実施形態において、第１アンテナ部１２１Ａおよび第２アンテナ部１３１Ａは、上記のように構成されていてもよい。
前記第３実施形態では、ＲＦＩＤタグ２０Ｂは、積層された２つの絶縁基板２１０Ｂ，２２０Ｂを有する場合を例示して説明したが、これに限定されるものではなく、ＲＦＩＤタグは積層された３つ以上の絶縁基板を有していてもよい。
前記各実施形態では、筒状ケース２および継手３は金属製部材であったが、これに限定されるものではなく、例えば、これらの部材は合成樹脂から形成されていてもよい。
前記各実施形態では、筒状ケース２に工具係合部２４が設けられていたが、これに限定されるものではなく、例えば、継手に工具係合部が設けられていてもよい。
前記各実施形態では、物理量測定装置１は被測定流体の圧力を測定可能に構成されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、温度や差圧を測定可能に構成されていてもよい。
また、前記各実施形態では、ＲＦＩＤタグが物理量測定装置の内部に配置される場合を例示して説明したが、これに限定されるものではない。例えば、本発明のＲＦＩＤタグは、商品のケースや各種カードに取り付けられていてもよい。
１…物理量測定装置、２…筒状ケース、３…継手、４…センサモジュール、５…ガイド部材、６…蓋部材、７…回路基板、８…第１封止部材、９…第２封止部材、１０，１０Ａ，２０Ｂ…ＲＦＩＤタグ、１１…制御回路、１２…第１接続端子、１３…第２接続端子、２１…周面部、２２…第１開口、２３…第２開口、２４…工具係合部、３１…導入孔、３２…雄ねじ部、４１…筒体部、４２…ダイアフラム、５１…第１封止部材取付溝、５２…ＲＦＩＤタグ取付部、６１…第２封止部材取付溝、７１…基板本体、７２…電子回路部、１００，１００Ａ，２００Ｂ…ＲＦＩＤアンテナ、１１０，１１０Ａ，２１０Ｂ，２２０Ｂ…絶縁基板、１１１…第１面、１１２…第２面、１１３，１１３Ａ…第１スルーホール、１１４，１１４Ａ…第２スルーホール、１２０，１２０Ａ，２３０Ｂ…第１アンテナパターン、１２１，１２１Ａ，２３１Ｂ…第１アンテナ部、１２２，１２２Ａ…第１内側端部、１２３，１２３Ａ…第１外側端部、１２４，１２４Ａ…接続アンテナ部、１３０，１３０Ａ，２４０Ｂ…第２アンテナパターン、１３１，１３１Ａ，２４１Ｂ…第２アンテナ部、１３２，１３２Ａ…第２内側端部、１３３，１３３Ａ…第２外側端部、１４０，１４０Ａ…接続部、１４１，１４１Ａ…第１接続部、１４２，１４２Ａ…第２接続部、１２１１…第１交差部、１２１２…第１主アンテナ部、１３１１…第２交差部、１３１２…第２主アンテナ部。
Claims (4)
- 絶縁基板、前記絶縁基板の一方の面に設けられ、渦巻き状のコイルから形成される第１アンテナパターン、および、前記絶縁基板の他方の面に設けられ、前記第１アンテナパターンと電気的に接続され渦巻き状のコイルから形成される第２アンテナパターンを有するＲＦＩＤアンテナと、前記絶縁基板に設けられる制御回路と、を備えるＲＦＩＤタグと、
筒状のケースと、
前記ケースの一方の開口側に取り付けられ、樹脂製で筒状のガイド部材と、
前記ケースに収容され、被測定流体の圧力を検出するセンサモジュールと、
前記センサモジュールから出力される検出信号を受信し、前記ＲＦＩＤタグに電気的に接続される電子回路部と、を備え、
前記第１アンテナパターンおよび前記第２アンテナパターンは、前記一方の面を平面視し、前記他方の面を前記一方の面から透視した場合において、前記第１アンテナパターンと前記第２アンテナパターンとが重ならない位置に配置される主アンテナ部を有し、
前記ガイド部材には、内面に前記ＲＦＩＤタグが取り付けられるＲＦＩＤタグ取付部が形成される
ことを特徴とする物理量測定装置。 - 請求項１に記載の物理量測定装置において、
前記第１アンテナパターンおよび前記第２アンテナパターンの一方は、渦巻きパターンが内側から外側に向けて形成され、他方は、渦巻きパターンが外側から内側に向けて形成され、
前記絶縁基板に設けられたスルーホールに配置され、前記第１アンテナパターンの外側端部と前記第２アンテナパターンの外側端部とを電気的に接続する接続部を有し、
前記第１アンテナパターンおよび前記第２アンテナパターンは、前記一方の面を平面視し、前記他方の面を前記一方の面から透視した場合において、前記第１アンテナパターンと前記第２アンテナパターンとが交差する位置に配置される交差部を有する
ことを特徴とする物理量測定装置。 - 請求項１に記載の物理量測定装置において、
前記第１アンテナパターンおよび前記第２アンテナパターンは、渦巻きパターンが内側から外側に向けて形成され、
前記絶縁基板に設けられたスルーホールに配置され、前記第１アンテナパターンの外側端部と前記第２アンテナパターンの内側端部とを電気的に接続する接続部を有する
ことを特徴とする物理量測定装置。 - 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の物理量測定装置において、
積層された複数の前記絶縁基板と、
積層された複数の前記絶縁基板の間に設けられる絶縁層と、を備える
ことを特徴とする物理量測定装置。
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