JP7314626B2

JP7314626B2 - Ｒｆタグ

Info

Publication number: JP7314626B2
Application number: JP2019102143A
Authority: JP
Inventors: 慎也赤松; 啓介小金井; 純司黒田
Original assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 2019-05-31
Filing date: 2019-05-31
Publication date: 2023-07-26
Anticipated expiration: 2039-05-31
Also published as: JP2020197789A; WO2020241044A1

Description

本発明は、例えば金属製の物品など、任意の物品や対象物に取り付けられて使用されるＲＦタグに関し、特に、ＩＣチップを備えたインレイを物理的・機械的な外力や衝撃等から保護することができるＲＦタグに関する。

一般に、任意の物品や対象物に対して、当該物品や対象物に関する所定情報を読み書き可能に記憶したＩＣチップを内蔵した所謂ＲＦタグが広く使用されている。
ＲＦタグは、ＲＦＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ，ＩＣタグ，非接触タグ等とも呼ばれ、ＩＣチップと無線アンテナを備えた電子回路が樹脂フィルム等の基材によって封止・コーティングされた所謂インレイ（インレット）が、タグ（荷札）状に形成されてなる超小型の通信端末であり、読取・書込装置（リーダ・ライタ）によってタグ内のＩＣチップに所定の情報が無線で読み取りや書き込み，読み書き（リードオンリー，ライトワンス，リード・ライト）が行えるようになっている。

そして、このようなＲＦタグに所定の情報を書き込んで任意の物品，対象物等に取り付けることにより、ＲＦタグに記録された情報がリーダ・ライタによりピックアップされ、タグに記録された情報を当該物品に関する所定情報として認識，出力，表示，更新等させることができる。
このようなＲＦタグは、ＩＣチップのメモリに数百ビット～数キロビットのデータが記録可能であり、物品等に関する情報としては十分な情報量を記録でき、また、読取・書込装置側とは非接触で通信が行えるため接点の磨耗や傷、汚れ等の心配もなく、さらに、タグ自体は無電源にすることができるため対象物に合わせた加工や小型化・薄型化が可能となる。

このようなＲＦタグを用いることで、タグを取り付ける物品に関する種々の情報、例えば当該物品の名称や識別記号，内容物，成分，管理者，使用者，使用状態，使用状況などの種々の情報が記録可能となり、ラベル表面に印刷表示される文字やバーコード等では不可能であった多種多様な情報を、小型化・薄型化されたタグを物品に装着するだけで正確に読み書きすることが可能となる。
ここで、このようなＲＦタグでは、汎用のインレイ（インレット）と呼ばれるＩＣチップとアンテナをフィルムコーティングしただけのＲＦタグが広く用いられている。この種のインレイは、小さく薄く、どのような対象物にも場所を取らずに容易に装着でき、直ちにＲＦタグとして使用できることから、近年広く普及している。

ところが、このような汎用のインレイは、ＩＣチップとアンテナを単にフィルムコーティングしただけのものであるため、そのままの状態では、外部から加わる衝撃等によって故障や誤動作，破損などが生じる原因となる。例えば貨物用のパレットやコンテナなどは、恒常的に物理的，機械的な外力・衝撃が加わる状態にあり、そのような対象物に取り付けられて用いられるＲＦタグの場合、インレイのままの状態では容易に故障・破損等してしまうおそれがあった。
このため、このような外力が加わり易い環境下で使用されるＲＦタグについては、汎用インレイを所定のカバーやケース，筐体などに収納することで、インレイを物理的・機械的な衝撃等から保護することが行われている。

例えば、特許文献１には、汎用インレイを断面コ字形状の保護金属板の間に挟み込んで保護するようにしたＲＦＩＤタグが提案されている。
また、特許文献２には、非導電性材料で封止した汎用インレイを、金属ホルダーの中空状のスロット内に埋設するようにしたＲＦＩＤタグが提案されている。
このように保護板やホルダー内に汎用インレイを収納・封止することで、インレイを周囲の環境から保護し、特に外部から加わる物理的・機械的な外力や衝撃，衝突等によっても、インレイが容易に故障や破損等しないように保護することができるようになる。

特開２０１１－２０４１３０号公報特開２００７－１３５１８３号公報

しかしながら、特許文献１，２に提案されている技術では、汎用インレイに備えられるアンテナについての考慮がなされていなかった。
汎用のインレイでは、基本的な構成として、ＩＣチップと、ＩＣチップの周囲近傍に配置されるループ回路を含むアンテナ部を備え、アンテナ部が、ＩＣチップ（ループ回路）の左右両方向に伸びる導体からなるダイポールアンテナを構成している。
このようなダイポールアンテナは、アンテナを構成する導体が所定の長さ、例えば１／２波長の長さとなるようにＩＣチップの両側に左右対称となるように形成される。

このため、汎用インレイをそのまま使用する場合には、少なくともダイポールアンテナの長さを配置・収納できる空間が必要となる。
特許文献１，２の技術では、上記のようなダイポールアンテナに対する考慮がなされておらず、インレイ全体を金属製の保護板やホルダー内に収納するだけの構造となっていた。
このため、インレイを含む金属製の保護板やホルダーの寸法は、インレイのダイポールアンテナの長さ（例えば１／２波長）を超える大きさが必要となり、ＲＦタグの小型化や設計の自由度等を阻害する要因となっていた。

また、特許文献１，２では、汎用インレイに対して更に補助アンテナを備えることについての考慮もなかった。
ＲＦタグとして汎用のインレイを用いる場合に、更に補助アンテナを積層することにより、汎用インレイの無線通信距離をより長くしたり、周波数帯域を広げたりすることができる。
ところが、そのようなインレイ及び補助アンテナを、特許文献１，２に提案されているような金属製の保護板やホルダー内にそのまま収納すると、インレイ及び補助アンテナの全体が金属製のケースによって電気的に遮蔽・遮断されてしまい、補助アンテナを有効に機能させることができなくなるという問題が発生してしまう。

本願の出願人及び発明者は、鋭意研究の結果、インレイのアンテナの寸法の制約を受けることなく、インレイを周囲環境から有効に保護しつつ、補助アンテナの機能を活用してインレイの無線通信を良好に行わせることができるＲＦタグの発明に想到するに至ったものである。

すなわち、本発明は、上記のような従来の技術が有する課題を解決するために提案されたものであり、インレイの保護カバーとして機能する金属製の補助アンテナをインレイに重ねて配置することにより、インレイに備えられるアンテナの寸法や形状等による制約を受けることなく、物理的・機械的な外力や衝撃等からインレイを有効に保護しつつ、補助アンテナによってインレイの通信特性を向上させることができるＲＦタグに関する。

上記目的を達成するため、本発明のＲＦタグは、ＩＣチップと、該ＩＣチップと電気的に結合するループ回路とを少なくとも備えたインレイと、前記インレイのＩＣチップ及びループ回路に重なるように配置される第１補助アンテナと、前記インレイに対し、少なくとも前記ＩＣチップに重ならないように配置される第２補助アンテナと、前記インレイと前記第２補助アンテナに重なるように配置される誘電体層と、を備え、前記第１補助アンテナが、前記誘電体層の前記インレイの配置面とは反対側に、前記インレイ及び／又は前記第２補助アンテナの少なくとも一部と重ならないように配置され、前記インレイと前記第１補助アンテナと前記第２補助アンテナとが電磁的に結合される構成としてある。

本発明によれば、ＩＣチップとループ回路を備えたインレイの保護カバーとして機能する金属製の補助アンテナをインレイに重ねて配置することにより、インレイに備えられるアンテナの寸法や形状等による制約を受けることなく、物理的・機械的な外力や衝撃等からインレイを有効に保護しつつ、補助アンテナによってインレイの通信特性を向上させることができる。
したがって、本発明によれば、ＲＦタグの小型化や設計の自由度を確保しつつ、外部から物理的な力や衝撃が加わることの多い対象物用のＲＦタグとして好適に用いることができる。特に、物理的・機械的な外力や衝撃等により破壊された場合に、ＲＦタグとしての機能の回復が困難となるＩＣチップを有効に保護することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るＲＦタグを示す外観斜視図であり、（ａ）はＲＦタグの完成状態、（ｂ）はＲＦタグを構成するインレイ，第１／第２補助アンテナ，誘電体層を分解した状態を示している。（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係るＲＦタグの各構成要素の配置関係を模式的に示す平面図である。（ｃ）は、本発明の一実施形態に係るＲＦタグの各構成要素の積層関係を模式的に示す側面図である。本発明の一実施形態に係るＲＦタグの通信特性を示す、通信距離と周波数の関係を示す折れ線グラフである。（ａ）～（ｄ）は、それぞれ本発明の一実施形態に係るＲＦタグの通信特性を示す、第１／第２補助アンテナの寸法を変更させた場合の通信距離と周波数のピーク値の変化を示す折れ線グラフであり、（ａ）～（ｄ）は、それぞれ本発明の一実施形態に係るＲＦタグのインレイ，第１／第２補助アンテナの平面配置位置を異ならせた一例を模式的に示す平面図である。（ａ）～（ｄ）は、それぞれ本発明の一実施形態に係るＲＦタグの各構成要素の積層配置位置を異ならせた一例を模式的に示す側面図である。本発明の一実施形態に係るＲＦタグのインレイのアンテナ部の構成パターンが異なる場合の第２補助アンテナの平面配置例を示す平面図であり、（ａ）はインレイのアンテナ部がダイポールアンテナを構成する場合、（ｂ）はインレイのアンテナ部がモノポールアンテナを構成する場合、（ｃ）はインレイのアンテナ部がループ回路のみからなる場合である。（ａ）～（ｃ）は、それぞれ本発明の一実施形態に係るＲＦタグのインレイ，第１／第２補助アンテナの平面配置位置を異ならせた他の例を模式的に示す平面図である。

以下、本発明に係るＲＦタグの実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るＲＦタグ１を示す外観図であり、（ａ）はＲＦタグ１の完成状態の斜視図、（ｂ）はＲＦタグ１を構成するインレイ１０，第１／第２補助アンテナ２０，３０，誘電体層４０，誘電体層５０（第２の誘電体層）を分解した状態の斜視図を示している。
また、図２（ａ）及び（ｂ）は、インレイ１０と第１／第２補助アンテナ２０，３０の配置関係を模式的に示す平面図、図２（ｃ）は、ＲＦタグ１の各構成要素の積層関係を模式的に示す側面図である。

これらの図に示すように、本実施形態に係るＲＦタグ１は、無線通信を行うＲＦタグを構成するインレイ１０と、第１／第２補助アンテナ２０，３０と、誘電体層４０，５０とからなる各構成要素が垂直方向に積層配置される構造のＲＦタグとなっている。
そして、ＲＦタグ１の積層方向の最上面に配置される第１補助アンテナ２０が、タグ内部に配置されるインレイ１０を外的環境から保護する保護カバー（トップカバー）として機能するようになっている。
また、インレイ１０に重ねて配置される第２補助アンテナ３０が、第１補助アンテナ２０とともに、インレイ１０のアンテナとして機能することで、インレイ１０が第１／第２補助アンテナ２０，３０に覆われていても、通信機能が損なわれることなく良好な無線通信特性が得られるようになっている。

特に本実施形態では、インレイ１０が載置・固定される基材となる誘電体層４０，５０の一面（上面）に積層配置される、ＲＦタグ１のトップカバー（保護カバー）となる第１補助アンテナ２０が金属部材（金属板）によって形成されることにより、ＲＦタグ１に外部から加わる衝撃や圧力などの物理的な力に対する耐久性や耐衝撃性，耐圧性等を向上させ、外力や衝撃によって内部に配置されたインレイ１０の故障・破損等を有効に防止できるものである。
さらに、そのようなＲＦタグ１の保護カバーとして機能する第１補助アンテナ２０を、インレイ１０及び／又は第２補助アンテナ３０の少なくとも一部と重ならないように配置し、かつ、第２補助アンテナ３０を、インレイ１０に対して少なくともＩＣチップ１１に重ならないように配置することで、第１／第２補助アンテナ２０，３０をインレイ１０のアンテナとして機能させて、ＲＦタグ１の通信特性を良好な状態に維持・向上させることができるものである。

具体的には、本実施形態に係るＲＦタグ１は、図１及び図２に示すように、ＩＣチップ１１とアンテナ部１２を備えたインレイ１０と、インレイ１０に対して絶縁状態で同一平面上に配置される面状の第１／第２補助アンテナ２０，３０と、インレイ１０及び第１／第２補助アンテナ２０，３０が配置・搭載される基材層となるとともに、搭載されたインレイ１０に対する誘電率調整層として機能する誘電体層４０，５０とを備えた構成となっている。
第１／第２補助アンテナ２０，３０は、それぞれ、インレイ１０の通信周波数に対応して所定の形状・大きさに形成されるようになっており、それら第１／第２補助アンテナ２０，３０が、インレイ１０に対して所定位置となるように配置され（図２（ａ）～（ｃ）参照）、誘電体層４０，５０上に搭載されるようになっている。
以下、各部を詳細に説明する。

［インレイ］
インレイ１０は、図示しないリーダ・ライタ（読取・書込装置）との間で無線による所定の情報の読み取りや書き込み，読み書きが行われるＲＦタグを構成しており、例えばリードオンリー型，ライトワンス型，リード・ライト型等の種類がある。
具体的には、インレイ１０は、ＩＣチップ１１と、ＩＣチップ１１に電気的に導通・接続されたアンテナ部１２とを有し、これらＩＣチップ１１及びアンテナ部１２が、基材となる例えばＰＥＴ樹脂等で形成された１枚の封止フィルム１３上に搭載，形成された後、もう１枚の封止フィルム１３が重ね合わされて、２枚の封止フィルム１３によって挟持された状態で封止・保護されている。
図１に示す例では、ＩＣチップ１１とＩＣチップ１１のタグ長手方向左右の両側に伸びるダイポールアンテナからなるアンテナ部１２が、長方形状の封止フィルム１３で挟持・封止された矩形状のインレイ１０となっている。

ＩＣチップ１１は、メモリ等の半導体チップからなり、例えば数百ビット～数キロビットのデータが記録可能となっている。
ＩＣチップ１１の左右両側には、導体パターンからなるアンテナ部１２が接続されており、このアンテナ部１２の一部が、ＩＣチップ１１の周囲を囲むようにループ状の回路導体からなるループ回路（ループ部）１１ａとして形成されている。このループ回路１１ａを経由して、ＩＣチップ１１の左右両側にダイポールアンテナを構成するアンテナ部１２が接続されるようになっている。

そして、このアンテナ部１２及び後述する第１／第２補助アンテナ２０，３０を介して、ＩＣチップ１１と図示しないリーダ・ライタとの間で無線通信による読み書き（データ呼び出し・登録・削除・更新など）が行われ、ＩＣチップ１１に記録されたデータが認識されるようになっている。
ＩＣチップ１１に記録されるデータとしては、例えば、商品の識別コード、名称、重量、内容量、製造・販売者名、製造場所、製造年月日、使用期限等、任意のデータが記録可能であり、また、書換も可能である。

ループ回路１１ａを含むアンテナ部１２は、基材となる１枚の封止フィルム１３の表面に、例えば導電性インクや導電性を有するアルミ蒸着膜等の金属薄膜をエッチング加工等により所定の形状・大きさ（長さ，面積）に成形することで形成される。
ここで、アンテナ部１２は、ＩＣチップ１１の左右両側に伸びるダイポールアンテナ部分の長さが、インレイ１０の電波周波数の波長の整数分の１、例えば電波周波数の波長の略１／２や略１／４の長さとなるように形成される。
図１，図２に示すインレイ１０では、アンテナ部１２は、ＩＣチップ１１の左右両側に伸びる長手方向がほぼ直角に２回曲折されることで、アンテナ部１２の長手方向の両端が、互いにループ回路１１ａに向かって伸びる鉤型形状に形成され、所定のアンテナ長となるように形成される。

また、本実施形態に係るアンテナ部１２は、金属薄膜の中央部分が、ＩＣチップ１１の近傍から長手方向の両端部分まで、長手方向に沿って金属薄膜が存在しない中空・打ち抜き状に形成されており、アンテナ部１２の導電性部分が環状・ループ状となるように形成されている。
なお、インレイ１０に備えられるアンテナ部１２は、ＩＣチップ１１の左右両側に伸びるダイポールアンテナに限らず、後述するように（図７，図８参照）、ＩＣチップ１１の左右いずれか一方側のみに伸びるモノポールアンテナとして構成することもできる。
また、ダイポールアンテナやモノポールアンテナを備えないループ回路１１ａのみからなるアンテナとして構成することもできる（図７，図８参照）。

封止フィルム１３は、例えばポリエチレン，ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），ポリプロピレン，ポリイミド，ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ），アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合合成樹脂（ＡＢＳ）等の可撓性を有するフィルム材からなり、封止するＩＣチップ１１・アンテナ部１２が外部から視認可能な透明のＰＥＴ樹脂等で構成されることが好ましい。
また、封止フィルム１３の片面側のフィルム表面には、基材や物品への貼り付けができるように粘着層・接着層を備えることができる。
なお、封止フィルム１３は、２枚の封止フィルム１３によって、ＩＣチップ１１及びアンテナ部１２を挟持した状態で封止してもよく、また、１枚の封止フィルム１３を折り曲げて、ＩＣチップ１１及びループ回路１１ａを含むアンテナ部１２を挟持して封止することもできる。

インレイ１０で使用される通信周波数帯としては、本実施形態のＲＦタグ１では、所謂ＵＨＦ帯に属する９２０ＭＨｚ帯（９１５－９３０ＭＨｚ：１５ＭＨｚ幅）を対象としている。
一般にＲＦタグで使用される周波数帯としては、例えば、１３５ｋＨｚ以下の帯域、１３．５６ＭＨｚ帯、ＵＨＦ帯に属する８６０Ｍ～９６０ＭＨｚ帯、２．４５ＧＨｚ帯等の数種類の周波数帯がある。そして、使用される周波数帯によって無線通信が可能な通信距離が異なるとともに、周波数帯によって最適なアンテナ長などや配線パターンが異なってくる。

また、我が国では、電波法の改正により、ＲＦタグについては、これまで使用されていた９５０ＭＨｚ帯（９５０－９５８ＭＨｚ：８ＭＨｚ幅）から９２０ＭＨｚ帯（９１５－９３０ＭＨｚ：１５ＭＨｚ幅）へ移行されることになり、利用可能な周波数帯が拡大されるようになった。
そこで、本実施形態では、インレイ１０が小型化でき、また、後述する第１／第２補助アンテナ２０，３０を所定のサイズに形成する関係上、波長が短くアンテナが小型化できるＵＨＦ帯を対象とするようにしてあり、具体的には９２０ＭＨｚ帯を対象として、この９２０ＭＨｚ帯において良好な通信特性が得られるようにしている。
但し、インレイ１０や第１／第２補助アンテナ２０，３０の大きさの制約がなければ、本発明に係る技術思想自体は、９２０ＭＨｚ帯、ＵＨＦ帯以外の周波数帯域についても適用できることは勿論である。

［第１補助アンテナ］
第１補助アンテナ２０は、ＲＦタグ１の一面側の最上面に積層配置される面状部材であり、所定の金属材料（金属板）で形成されるようになっている。
このような金属製の第１補助アンテナ２０を備えることによって、ＲＦタグ１の一面（上面）側が金属板によって保護されることになり、ＲＦタグとしての耐久性や耐衝撃性・耐候性・耐熱性・防水性等が高められるようになる。
また、金属製の第１補助アンテナ２０は、ＲＦタグ１の内部に配置されるインレイ１０のアンテナとして機能させることができ、ＲＦタグ１の通信特性を良好な状態に維持・向上させることができるようになる。

具体的には、第１補助アンテナ２０は、図１に示すように、金属材料からなる板状部材からなり、板状部材には、切り欠き部や開口部などが形成されない、四辺矩形状の金属プレートによって構成されている。
このように切り欠き部や開口部などが形成されない矩形状の第１補助アンテナ２０をＩＣチップ及びループ回路に重なるように配置することにより、切り欠き部や開口部を通じての物理的・機械的な外力や衝撃等を防ぐことができ、このような外力や衝撃等によって破壊された場合にＲＦタグとしての機能の回復が困難となるＩＣチップ等を有効に保護することが可能となる。

また、第１補助アンテナ２０は、図２（ａ）～（ｃ）に示すように、長手方向の寸法が、インレイ１０及び第２補助アンテナ３０の基材となる誘電体層４０，５０よりも短くなるように形成されている。
これによって、第１補助アンテナ２０は、誘電体層４０，５０に積層されたインレイ１０及び第２補助アンテナ３０の少なくとも一部と重ならないように、誘電体層４０，５０上に積層配置することができる。
その結果、ＲＦタグ１の最上層に金属製の第１補助アンテナ２０を配置しても、インレイ１０及び第２補助アンテナ３０の少なくとも一部を、第１補助アンテナ２０によって覆われないように、すなわち、金属製の第１補助アンテナ２０が上方に存在しないように露出させることができ（図２（ａ）参照）、インレイ１０のアンテナ部１２や第２補助アンテナ３０を、ＲＦタグ１のアンテナとして有効に機能させることができるようになる。

なお、図２（ａ）では、理解を容易にするために、第１補助アンテナ２０の外縁から露出する第２補助アンテナ３０が直接視認できるように表してあるが、実際のＲＦタグ１では、インレイ１０・第２補助アンテナ３０の上面には誘電体層４０が積層されるため（図２（ｂ）参照）、外部から直接視認することはできない。
したがって、本明細書において「露出」するとは、インレイ１０・第２補助アンテナ３０が、第１補助アンテナ２０の端部・外縁から露出することを意味するものであり、ＲＦタグ１の表面に露出することを意味するものではない。

そして、第１補助アンテナ２０がＲＦタグ１の表面（最上面）に配置・固定されることにより、第１補助アンテナ２０と、ＲＦタグ１の内部に配置されるインレイ１０及び第２補助アンテナ３０とが、所定位置に積層配置されるようになる。
このような積層配置構成により、第１補助アンテナ２０とインレイ１０のＩＣチップ１１とは、図２（ｃ）に示すように、誘電体層４０や第２補助アンテナ３０を介して対向配置されるようになり、所謂コンデンサカップリングによって電磁的に接続・結合されるようになり、第１補助アンテナ２０がインレイ１０のアンテナ（補助アンテナ）として機能するようになる。

具体的には、第１補助アンテナ２０は、インレイ１０に備えられるアンテナ部１２とともに、あるいはアンテナ部１２に代えて、インレイ１０の通信特性を向上・調整するためのアンテナとして機能するものであり、インレイ１０の片面側（上面側）に積層配置される面状の導電性部材によって構成され、インレイ１０とは、インレイ１０を樹脂封止する封止フィルム１３及び誘電体層４０によって絶縁状態となって配置される。
すなわち、金属等の導電性部材からなる第１補助アンテナ２０は、インレイ１０が封止フィルム１３によって全体が樹脂封止され、また、インレイ１０と第１補助アンテナ２０との間には誘電体層４０が積層されていることから、物理的にはインレイ１０と絶縁状態となっている。

そして、そのような第１補助アンテナ２０がインレイ１０の片面側に積層・配置されることで、第１補助アンテナ２０とインレイ１０のＩＣチップ１１は、封止フィルム１３・誘電体層４０を介して対向配置されるようになり、所謂コンデンサカップリングによって電磁的接続がなされるようになる。
これによって、インレイ１０には第１補助アンテナ２０が縦方向（高さ方向）に積層されることで、インレイ１０のループ回路１１ａを含むアンテナ部１２とともに、あるいはアンテナ部１２に代えて、第１補助アンテナ２０により二次元アンテナが構成され、第１補助アンテナ２０が通信電波のブースターとして機能することになり、インレイ１０の通信特性の調整・向上が図られることになる。

ここで、第１補助アンテナ２０は、図２（ａ）に示すように、長手方向の長さが、インレイ１０の電波周波数の波長の略１／２の長さ（半波長）となるように形成されることが好ましい。
そして、ＲＦタグ１の全体の大きさ（長さ）は、第１補助アンテナ２０の長さによってほぼ規定されることになる。

したがって、第１補助アンテナ２０の長さを１／２波長とすれば、良好な通信特性を確保しつつ、ＲＦタグ１の全体の大きさ（長さ）もほぼ１／２波長（半波長）かそれよりやや大きい（長い）サイズに収めることができる。
また、ＲＦタグ１の全長の小型化を図る場合には、例えば第１補助アンテナ２０の大きさとして、隣接する短辺・長辺の２辺の合計の長さが、インレイ１０の電波周波数の波長の例えば略１／２の長さとなるように形成することもできる。

このような構成により、第１補助アンテナ２０は、インレイ１０の電波周波数の波長の略１／２の長さのアンテナとして、良好な通信特性が得られるようになる。
具体的には、例えば対象とするインレイ１０の通信周波数９２０ＭＨｚの場合には、λ≒３２６．０ｍｍ，λ／２≒１６３．０ｍｍとなる。したがって、第１補助アンテナ２０は、長辺の長さ、あるいは長辺と短辺を合わせた２辺合計の長さが、１６３．０ｍｍ前後となるように形成されることになる。

なお、前述のようにインレイ１０は、ＩＣチップ１１と、ＩＣチップ１１に電気的に導通・接続されたアンテナ部１２とを有し、これらＩＣチップ１１及びアンテナ部１２が、基材となる例えばＰＥＴ樹脂等で形成された１枚の封止フィルム１３上に搭載，形成された後、もう１枚の封止フィルム１３が重ね合わされて、２枚の封止フィルム１３によって挟持された状態で封止・保護されるように構成されている。
また、インレイ１０と第１補助アンテナ２０の間には誘電体層４０、取付面側には誘電体５０が介在する。
このため、本実施形態に係るインレイ１０においては、導体である第１補助アンテナ２０とインレイ１０のアンテナ部１２にＰＥＴ層や誘電体層が介在する構造によって波長短縮効果が生じ、見かけの波長が短縮されることがある。これらの比誘電率はおよそ「２～４」である。波長短縮率は、√（比誘電率）であるから、およそ√（２～４）程度となる。
このため、上述した第１補助アンテナ２０の長辺の長さ、あるいは長辺及び短辺の２辺の長さもおよその値であり、その長さが例えば略λ／２の値となっていれば十分であり、ＲＦタグ１の誘電体層４０，５０の材質や誘電率，タグの使用環境，使用態様等による通信特性の変化に応じて長さが前後することはある。

以上のように、ＲＦタグ１の表面を覆う第１補助アンテナ２０を金属製とすることにより、ＲＦタグ１に加わる機械的・物理的な外力・衝撃等に対しても、金属製の第１補助アンテナ２０が有する強度・耐久性・耐衝撃性によって筐体内部を保護することができ、ＲＦタグ１内に収納されるインレイ１０が破損したり故障したりすることを有効に防止することができる。
そして、金属製の第１補助アンテナ２０を備えることで、第１補助アンテナ２０をＲＦタグ１のインレイ１０のアンテナとして機能させることが可能となり、インレイ１０がダイポールアンテナを備えなくてもＲＦタグ１の無線通信が行えるようになる。

ここで、第１補助アンテナ２０を構成する金属材料としては、例えば鋼鉄や銅，ステンレス，アルミ合金，亜鉛合金等を用いることができる。
なお、ＲＦタグ１を金属製とするのは、ＲＦタグ１の表面に加わる機械的・物理的な外力に対する耐久性・耐衝撃性等を得るとともに、ＲＦタグ１の表面に配置される金属部材によってインレイ１０の補助アンテナを構成するためである。
したがって、そのような目的を達成するためには、ＲＦタグ１の表面側（上面側）に配置される第１補助アンテナ２０が金属製であれば、ＲＦタグ１の裏面側（底面側）は金属製であっても非金属製（例えば合成樹脂製）であっても良く（後述する図６参照）、例えば、ＲＦタグ１の裏面側の誘電体層５０の表面にも金属製のプレート部材等を配置することも可能である。

［第２補助アンテナ］
第２補助アンテナ３０は、上述したインレイ１０の通信特性を向上・調整するためのエクストラアンテナとして機能するものであり、図１及び図２に示すように、誘電体層４０，５０上に搭載されて、インレイ１０と同一平面上に配置される面状の導電性部材からなり、封止フィルム１３によって樹脂封止されたインレイ１０とは絶縁状態となっている。すなわち、インレイ１０は、封止フィルム１３によって全体が樹脂封止されており、導電性部材からなる第２補助アンテナ３０とは物理的には絶縁状態となっている。
このような第２補助アンテナ３０がインレイ１０の近傍に配置されることで、第２補助アンテナ３０とインレイ１０のＩＣチップ１１は、封止フィルム１３を介して対向配置されるようになり、所謂コンデンサカップリングによって電磁的接続がなされるようになる。

そして、第２補助アンテナ３０は、図２（ｂ），（ｃ）に示すように、インレイ１０に対して、少なくともインレイ１０のＩＣチップ１１に重ならないように配置され、かつ、そのようなインレイ１０及び／又は第２補助アンテナ３０の少なくとも一部が、第１補助アンテナ２０と重ならないように配置される。
同図に示す例では、第２補助アンテナ３０は、インレイ１０の長手方向に沿って、インレイ１０の右側のアンテナ部１２のみに重ねて配置され、ＩＣチップ及び左側のアンテナ部１２には重ならないように配置される（図２（ｂ）参照）。
さらに、そのようなインレイ１０及び第２補助アンテナ３０に対して、第１補助アンテナ２０が長手方向に沿って、インレイ１０の全体と、第２補助アンテナ３０の左側部分に重なるように配置され、その結果、第２補助アンテナ３０の右側端部には、第１補助アンテナ２０が重ならず、第２補助アンテナ３０の一部が、例えば１０～２０ｍｍ程度露出されるようになる（図２（ａ）参照）。
なお、図２（ａ）では、理解を容易にするために、第１補助アンテナ２０の外縁から露出する第２補助アンテナ３０が直接視認できるように表してあるが、実際のＲＦタグ１では、第２補助アンテナ３０の上面には誘電体層４０が積層されるため、外部から直接視認することはできない。

このように、インレイ１０には第２補助アンテナ３０が同一平面上で対向して配置され、かつ、インレイ１０のＩＣチップ１１には重ならないように配置され、さらに、第２補助アンテナ３０（又はインレイ１０）の一部が、第１補助アンテナ２０に重ならず露出されるように配置されることで、第２補助アンテナ３０を第１補助アンテナ２０とともに、インレイ１０のアンテナとして有効に機能されることができるようになる。
すなわち、インレイ１０のアンテナ部１２及び第１／第２補助アンテナ２０，３０により二次元アンテナが構成され、第２補助アンテナ３０が、第１補助アンテナ２０とともに通信電波のブースターとして機能することになり、インレイ１０の通信特性の調整・向上が図られることになる。

ここで、第２補助アンテナ３０は、例えばＰＥＴ樹脂等の基材となるフィルムの表面に形成された導電性インクや導電性を有するアルミ蒸着膜等の金属薄膜を、エッチング加工や打ち抜き加工等により所定の形状・大きさ（長さ，面積）に成形することで形成することができる。
本実施形態では、第２補助アンテナ３０は、図２（ａ）～（ｃ）に示すように、長辺及び短辺が、インレイ１０の長辺及び短辺とほぼ同じ長さの矩形・面状に形成されるようになっている。
また、第２補助アンテナ３０は、基材となる誘電体層４０，５０からはみ出すことがないように、長辺及び短辺とも、誘電体層４０，５０の長辺及び短辺よりも短くなるように形成され、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、第２補助アンテナ３０がインレイ１０のＩＣチップ１１に重ならないように配置された状態で、誘電体層４０，５０の表面に収まるようになっている。

第２補助アンテナ３０がインレイ１０のループ回路１１ａ、特にＩＣチップ１１に重なって配置されると、第２補助アンテナ３０を形成する導電性部材によりＩＣチップ１１の通信特性が損なわれることがある。
すなわち、インレイ１０のＩＣチップ１１近傍にはループ回路１１ａが形成されており、このループ回路１１ａは、インピーダンスの整合を図る目的があり、かつ、磁界成分での通信を行うために設けられており、この磁界成分が第２補助アンテナ３０の導体により阻害されないようにする必要がある。
一方で、第２補助アンテナ３０とインレイ１０とが離れすぎてしまうと、封止フィルム１３を介した所謂コンデンサカップリングによる電気的接続が不十分となり、良好な通信特性が得られないことになる。

そこで、本実施形態では、第２補助アンテナ３０は、少なくともインレイ１０のＩＣチップ１１に重ならないように配置されるようになっている。
また、第２補助アンテナ３０は、インレイ１０の全体を被覆する封止フィルム１３を介してインレイ１０のＩＣチップ１１を除く部分、すなわち、ループ回路１１ａを含むアンテナ部１２の一部に重なっており、第２補助アンテナ３０とインレイ１０のＩＣチップ１１は、封止フィルム１３を介して対向配置され、コンデンサカップリングによって電磁的接続される。
このような配置構成によって、第２補助アンテナ３０は、インレイ１０の通信機能を阻害することなく、インレイ１０のアンテナ部１２とともにアンテナ面積を広く確保することができ、それによってアンテナ利得を最大限に増大させることができるようになる。

なお、インレイ１０に対してデータの読み書きが行われる際に第２補助アンテナ３０に流れる電流は、面状の第２補助アンテナ３０の周縁部分にしか流れない（表皮効果）。
そこで、第２補助アンテナ３０は、上述した大きさ・形状を有していれば、面状部分を例えばメッシュ（網目）状，格子状等に形成することができる。
このように第２補助アンテナ３０をメッシュ状等に形成することで、表皮効果によりアンテナとしての機能は損なわれず、かつ、第２補助アンテナ３０の全体の導体部分の面積を少なくすることができ、第２補助アンテナ３０を形成する導電性インク等の導体材料を節減でき、ＲＦタグ１の更なる低コスト化を図ることができるようになる。

［誘電体層］
誘電体層４０，５０は、上述したインレイ１０及び第２補助アンテナ３０が搭載される基材層となるとともに、搭載されたインレイ１０に対する誘電率調整層として機能する部材である。本実施形態では、同形・同大の２枚の誘電体層４０，５０が備えられている。
具体的には、誘電体層４０，５０は、インレイ１０及び第２補助アンテナ３０がはみ出さずに同一平面上に配置・搭載できるように、上述したインレイ１０及びインレイ１０に対して少なくともＩＣチップ１１に重ならないように配置された第２補助アンテナ３０の外形よりも一回り大きな、同形・同大の板状・面状等に形成されている（図２参照）。この誘電体層４０，５０によって、ＲＦタグ１の外形の大きさが規定されることになる（図１及び図２参照）。

このような２枚の誘電体層４０，５０は、まず、ＲＦタグ１の下層側（底面側）の誘電体層５０の一面側（図１の上面側）には、インレイ１０と第２補助アンテナ３０が同一平面上に積層配置される。このとき、第２補助アンテナ３０は、インレイ１０の少なくともＩＣチップ１１に重ならないように配置される。
そして、インレイ１０・第２補助アンテナ３０が搭載された誘電体層４０の一面（上面）には、ＲＦタグ１の上層側（上面側）の第１補助アンテナ２０が重ねられ、カバー部材としてインレイ１０・第２補助アンテナ３０の上面を覆うように積層配置・固定される。

これによって、インレイ１０及び第２補助アンテナ３０は、２枚の誘電体層４０，５０によって挟持された状態で封止され、外部から保護されるようになる。
このように、本実施形態では、２枚の誘電体層４０，５０が、積層されたインレイ１０及び第２補助アンテナ３０の全体を覆うケース（筐体）状に形成されるようになり、ケース状の誘電体層４０，５０によって、インレイ１０及び第２補助アンテナ３０が保護されることにより、ＲＦタグ１としての耐候性や耐熱性・防水性が高められるようになる。

このようなケース（筐体）として構成される誘電体層４０，５０は、例えば図示しない嵌合構造によって、あるいは、超音波溶着や接着剤等によって分離不能に固定・固着される。
また、誘電体層４０，５０の間に配設されるインレイ１０及び第２補助アンテナ３０も、誘電体層４０の表面に配設される第１補助アンテナ２０についても、嵌合構造や接着剤等によって、誘電体層４０，５０から脱落不能に固定・固着される。
また、誘電体層４０，５０のうち、ＲＦタグ１の底面側となる誘電体層５０には、特に図示しないが、例えば両面テープ（粘着テープ）等からなる粘着材や、板状のマグネットなどが備えられ、粘着材の粘着力やマグネットの磁力によって、取付対象となる金属物品の表面に貼着・取付されるようにすることができる。
これによって、ＲＦタグ１は、誘電体層５０が取付対象の表面に貼付・固定されて、容易に脱落・剥離等されないように金属物品の表面に配置・固着される。

ここで、以上のような本実施形態に係る誘電体層４０，５０としては、例えば、ポリカーボネート樹脂，アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体（ＡＥＳ）樹脂，ポリプロピレン樹脂，ポリエチレン樹脂，ポリスチレン樹脂，アクリル樹脂，ポリエステル樹脂，ポリフェレニンサルファイド樹脂，アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体（ＡＢＳ）樹脂，ポリ塩化ビニル樹脂，ポリウレタン樹脂，フッ素樹脂，シリコーン樹脂などの熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマー等の樹脂材料、あるいは発泡ポリエチレン，アクリルフォーム、発泡ポリプロピレン等の架橋ポリオレフィン発泡体によって形成することができる。
また、各誘電体層４０，５０は、それぞれ上記のような樹脂材料あるいは架橋ポリオレフィン発泡体により形成した単一の帯状部材によって構成することもでき、また、複数（例えば二層）の帯状部材を重ね合わせて一つの誘電体層４０又は誘電体層５０を構成することもできる。

また、以上のような誘電体層４０，５０は、第２補助アンテナ３０とともに積層配置されるインレイ１０の通信特性を調整する所定の比誘電率を有するように形成されることで、誘電体層４０，５０を基材として搭載・積層されたインレイ１０に対する誘電率調整層として機能させることができる。
例えば、誘電体層４０，５０は、所定の部材によって、所定の厚みで形成されることにより、インレイ１０の通信特定に対して好適な比誘電率を有する誘電率調整層として形成することができる。

このように、誘電体層４０，５０が所定の比誘電率・厚みを有することにより、ＲＦタグ１の取付対象となる金属からの影響を誘電体層４０，５０によって回避・吸収することができ、ＲＦタグ１の通信特性として、後述するような良好な通信距離を得ることができるようになる（図３参照）。
したがって、使用するインレイ１０の種類や通信特性，ＲＦタグ１を使用する物品・使用環境・使用周波数帯域などの諸条件を考慮して、誘電体層４０，５０として適切な材質と厚みを選定し、誘電体層４０のみを選択・交換することで、ＲＦタグ１を異なる物品に使用したり、異なる通信周波数に対応させることが可能となる。

［通信特性］
次に、以上のような構成からなる本実施形態に係るＲＦタグ１の通信特性について、図３及び図４を参照しつつ説明する。
図３～図４は、本発明の一実施形態に係るＲＦタグ１の通信特性を示す、通信距離と周波数の関係を示す折れ線グラフである。
なお、ＲＦタグ１の通信特性の評価は、公知の評価方法・評価システムを用いることができ、以下に示す本実施形態の評価は、評価システムとして、Ｖｏｙａｎｔｉｃ社のＴａｇｆｏｒｍａｎｃｅシステムを用いて実施した。
また、評価は、通信距離を直接測定するのではなく、一定距離においたときに、電波強度から換算した値によって行った。
また、測定は、ＲＦタグ１を、ステンレス板（１５０＊１００＊ｔ２ｍｍ）に貼付して評価を行った。

図３に示すグラフは、本実施形態に係るＲＦタグ１と、本願の出願人に係る先行出願（特願２０１８－１３８１９６号）で提案している、モノポールアンテナを有するインレイを内部に収納した筐体の表面に、切り欠き部を形成した補助アンテナを備え、筐体内においてインレイのＩＣチップ及びループ回路が切り欠き部の直下に配置されるようにしたＲＦタグ（比較例１）とを対比させた場合である。
同図中、実線は、比較例１に係るＲＦタグ、破線は、比較例１のインレイを切り欠き部の直下から補助アンテナの直下に移動させた場合（比較例２）、一点鎖線は、本実施形態に係るＲＦタグ１の場合である。

これらのグラフに示すように、まず、比較例１のＲＦタグは、高周波数帯において、特に８６０～９４０ＭＨｚ帯において、長い通信距離が得られていることが分かる。
一方、比較例２のＲＦタグの場合には、無線通信が可能な帯域が極端に狭くなり、通信距離も非常に短く（３ｍ以下）なってしまい、実用に堪えないものになっていることが分かる。これは、筐体表面に配置した補助アンテナによってインレイの通信機能が阻害されるためである。

これらに対して、本実施形態に係るＲＦタグ１では、通信可能な周波数帯域は比較例１よりも若干狭くなっているが、比較例１と同様の長い通信距離が得られていることが分かる。
特に、９２０～９４０ＭＨｚ帯においては、１０ｍ以上の通信距離が得られており、９２０ＭＨｚ帯において、通信距離のピーク（約１３ｍ）が得られている。

図４（ａ）～（ｄ）に示すグラフは、いずれも本実施形態において、補助アンテナの寸法等を変化させた場合の通信特性を示している。
図４（ａ）に示すグラフは、第１補助アンテナ２０の全長（長手方向）を変更させた場合であり、第１補助アンテナ２０の全長を短くするほど、通信距離のピークが高周波数帯にシフトすることが分かる。
図４（ｂ）に示すグラフは、第１補助アンテナ２０の全幅（短手方向）を変更させた場合であり、第１補助アンテナ２０の全幅を長くするほど、通信距離のピークが低周波数帯にシフトすることが分かる。

図４（ｃ）に示すグラフは、第２補助アンテナ３０の全幅（短手方向）を変更させて、第２補助アンテナ３０が第１補助アンテナ２０から露出する面積を変更させた場合であり、第２補助アンテナ３０の露出面積が大きくなると、特に低周波帯域における通信距離が長くなることが分かる。
図４（ｄ）に示すグラフは、同じ第２補助アンテナ３０の配置位置を移動させて、第２補助アンテナ３０が第１補助アンテナ２０から露出する面積を変更させた場合であり、第２補助アンテナ３０の露出面積が大きくなると、通信距離が長くなることが分かる。
また、第２補助アンテナ３０の全体が第１補助アンテナ２０に隠れて露出面積がゼロの場合には、図３の比較例２の場合と同様に、通信可能の周波数帯域も通信距離も極端に低くなってしまい、実用に堪えないものとなってしまうことが分かる。

以上の図３及び図４の結果から、第１補助アンテナ２０の寸法（全長・全幅）を変更することで、通信可能な周波数帯域を移動・調整することができ、また、第２補助アンテナ３０が第１補助アンテナ２０から露出する面積を変更することで、通信距離を調整・変更することができることが分かる。
したがって、周波数帯域・通信距離の設定・調整を行う場合には、第１／第２補助アンテナ２０，３０の全長・全幅により大まかな調整を行い、その後、第２補助アンテナ３０の配置位置を変更・調整することにより微調整が行えるようになる。

［平面配置パターン］
次に、実施形態のＲＦタグ１における、インレイ１０と第１／第２補助アンテナ２０，３０の平面配置パターンについて、図５を参照しつつ説明する。
図５（ａ）～（ｄ）は、それぞれ本実施形態に係るＲＦタグ１のインレイ１０と第１／第２補助アンテナ２０，３０の平面配置位置を異ならせた一例を模式的に示す平面図である。
同図に示す例では、ＲＦタグ１は、第１補助アンテナ２０の長手方向及び短手方向の寸法が、インレイ１０及び第２補助アンテナ３０の基材となる誘電体層４０，５０よりも小さくなるように形成される。

具体的には、例えば対象とするインレイ１０の通信周波数９２０ＭＨｚの１／２波長に対応して、第１補助アンテナ２０の長手方向が約１１０ｍｍ、短手方向が約２０ｍｍに形成され、基材となる誘電体層４０，５０は、それよりも一回り大きい大きさ、例えば長手方向が約１３０ｍｍ、短手方向が約３０ｍｍに形成される。
また、インレイ１０及び第２補助アンテナ３０も、誘電体層４０，５０上にはみ出すことなく配置でき、第１補助アンテナ２０がインレイ１０のＩＣチップ及びループ回路１１ａに重ねて配置できるように、長手方向及び短手方向の寸法が、誘電体層４０，５０や第１補助アンテナ２０よりも小さくなるように設定される（図２参照）。

これによって、第１補助アンテナ２０は、誘電体層４０，５０に積層されたインレイ１０及び第２補助アンテナ３０の少なくとも一部と重ならないように、誘電体層４０，５０上に積層配置することができる。
以下、図５を参照して、第１補助アンテナ２０とインレイ１０・第２補助アンテナ３０の平面配置パターンの具体例を示す。
なお、図５では、理解を容易にするために、第１補助アンテナ２０の外縁から露出するインレイ１０・第２補助アンテナ３０が直接視認できるように表してあるが、実際のＲＦタグ１では、インレイ１０・第２補助アンテナ３０の上面には誘電体層４０が積層されるため、外部から直接視認することはできない。

図５（ａ）に示す例では、第１補助アンテナ２０の長手方向の両端から、インレイ１０・第２補助アンテナ３０の一部がそれぞれ露出する場合であり、第１補助アンテナ２０の左端側からインレイ１０の左端側のアンテナ部１２の端部が、第１補助アンテナ２０の右端側から第２補助アンテナ３０の右端が露出している。このインレイ１０・第２補助アンテナ３０の露出長は、例えば１０～２０ｍｍ程度に設定することができる。
図５（ｂ）に示す例では、第１補助アンテナ２０の長手方向の一端から、第２補助アンテナ３０の一部のみが露出する場合であり、第１補助アンテナ２０の右端側から第２補助アンテナ３０の右端が露出している。この第２補助アンテナ３０の露出長も、例えば１０～２０ｍｍ程度に設定することができる。

図５（ｃ）に示す例では、第１補助アンテナ２０の長手方向の他端から、インレイ１０の一部のみが露出する場合であり、第１補助アンテナ２０の左端側からインレイ１０のアンテナ部１２の左端が露出している。このインレイ１０の露出長も、例えば１０～２０ｍｍ程度に設定することができる。
図５（ｄ）に示す例では、第１補助アンテナ２０の短手方向の一端から、第２補助アンテナ３０の一部のみが露出する場合であり、第１補助アンテナ２０の下端側から第２補助アンテナ３０の下端が長手方向全体にわたって一定の幅で露出している。この第２補助アンテナ３０の露出幅は、例えば５～１０ｍｍ程度に設定することができる。
なお、上記のような第１補助アンテナ２０とインレイ１０・第２補助アンテナ３０の配置・露出パターンは、あくまでも一例であり、図５に示すパターン以外にも、第１補助アンテナ２０が、インレイ１０及び／又は第２補助アンテナ３０の少なくとも一部と重ならないように配置される限り、他の配置・露出パターンを採用することも勿論可能である。

［積層配置パターン］
次に、本実施形態に係るＲＦタグ１の積層配置パターンについて、図６を参照しつつ説明する。
図６（ａ）～（ｄ）は、それぞれ本実施形態に係るＲＦタグ１の各構成要素の積層配置パターンを模式的に示す側面図である。
同図に示すように、本実施形態に係るＲＦタグ１は、［インレイ１０・第１／第２補助アンテナ２０，３０・誘電体層４０，５０］の５つの要素からなり、これらが取付対象物（背面金属体１００・背面非金属体２００）に取付・固定等されるようになっている。

これらＲＦタグ１を構成する５つの要素は、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、［背面金属体１００→誘電体層５０→インレイ１０→第２補助アンテナ３０→誘電体層４０→第１補助アンテナ２０］の順に積層されてもよく、また、インレイ１０と第２補助アンテナ３０を入れ替えて、［背面金属体１００→誘電体層５０→第２補助アンテナ３０→インレイ１０→誘電体層４０→第１補助アンテナ２０］の順に積層されてもよい。
また、図６（ｃ）に示すように、誘電体層４０，５０は、インモールド成形などによって、インレイ１０・第２補助アンテナ３０を内部に一体的に収納・封止する構成とすることもできる。
さらに、図６（ｄ）に示すように、ＲＦタグ１の取付対象物としては、金属製の物品・物体だけでなく、例えば合成樹脂製のような非金属の物品・物体（背面非金属体２００）であっても、安定的に無線通信を行うことができる。

［インレイのアンテナ部］
次に、本実施形態に係るＲＦタグ１のインレイ１０のアンテナ部１２の構成パターンについて、図７を参照しつつ説明する。
図７は、本実施形態に係るインレイ１０のアンテナ部１２の構成パターンが異なる場合の第２補助アンテナの平面配置例を示す平面図であり、（ａ）はアンテナ部１２がダイポールアンテナを構成する場合、（ｂ）はアンテナ部１２がモノポールアンテナを構成する場合、（ｃ）はアンテナ部１２がループ回路１１ａのみからなる場合である。
同図に示すように、インレイ１０に備えられるアンテナ部１２は、ＩＣチップ１１の左右両側に伸びるダイポールアンテナとして構成される場合（図７（ａ）参照）の他、ＩＣチップ１１の左右いずれか一方側のみに伸びるモノポールアンテナとして構成することができ（図７（ｂ）参照）、また、ダイポールアンテナやモノポールアンテナを備えないループ回路１１ａのみからなるアンテナとして構成することができる（図７（ｃ）参照）。

汎用のインレイは、ＩＣチップ１１の両側（左右）に直線状に伸びる導体からなるダイポールアンテナが備えられることが一般的であるが、ダイポールアンテナは、アンテナを構成する導体が、例えば１／２波長の長さとなるようにＩＣチップの両側に左右対称となるように備えられため、汎用インレイをそのまま使用する場合には、少なくともダイポールアンテナの長さを配置・収納可能な空間が必要となるため、インレイを含む基材や保護カバーなどの寸法が、ダイポールアンテナの長さ（例えば１／２波長）を超える大きさが必要となり、ＲＦタグの小型化や設計の自由度等が制約される場合もあり得る。
また、インレイに対して、インレイが備えるアンテナ以外に、別途補助アンテナを備えるようにした場合、補助アンテナがインレイのアンテナとして機能することによって、インレイ側にダイポールアンテナがなくても無線通信が行えるようになる。

そこで、本実施形態では、インレイ１０が、ＩＣチップ１１（ループ回路１１ａ）の両側に伸びるダイポールアンテナを備える構成とする他、モノポールアンテナを備える構成や、ダイポールアンテナ・モノポールアンテナを備えないループ回路１１ａのみを備える構成とすることにより、インレイ１０のアンテナの寸法・形態の制約を受けることなく、また、補助アンテナの機能を有効に活用してインレイの無線通信を良好に行わせることができるようにすることができる。
なお、モノポールアンテナやループ回路１１ａのみで構成されるアンテナ部１２を備えるインレイ１０は、例えば、ダイポールアンテナを備えた汎用のインレイを用いて、ダイポールアンテナ部分の一部又は全部を切断して除去することにより構成することができる。また、所定の長さ・形状のモノポールアンテナを備えたインレイ１０や、ＩＣチップ１１及びループ回路１１ａのみを備えたインレイ１０を、専用のインレイとして製造することによっても構成することができる。

［ダイポールアンテナ］
図７（ａ）は、インレイ１０のアンテナ部１２がダイポールアンテナとして構成される場合である。
この場合には、第２補助アンテナ３０は、少なくともＩＣチップ１１に重ならないように配置されればよく、ＩＣチップ１１の左右両側に伸びるアンテナ部１２のいずれか一方のみに第２補助アンテナ３０を重ねて配置させることもでき、また、左右双方のアンテナ部１２にそれぞれ第２補助アンテナ３０を重ねて配置させることもできる。

［モノポールアンテナ］
図７（ｂ）は、インレイ１０のアンテナ部１２がモノポールアンテナとして構成される場合である。
この場合にも、第２補助アンテナ３０は、少なくともＩＣチップ１１に重ならないように配置されればよく、ＩＣチップ１１の左右片側に伸びるアンテナ部１２のみに第２補助アンテナ３０を重ねて配置させることができ、また、アンテナ部１２が形成されていないループ回路１１ａの縁に第２補助アンテナ３０を重ねて配置させることもでき、さらに、アンテナ部１２側とループ回路１１ａ側の双方に、それぞれ第２補助アンテナ３０を重ねて配置させることもできる。
このように、アンテナ部１２のモノポールアンテナやループ回路１１ａの少なくとも一部に第２補助アンテナ３０が重ねて配置されることで、インレイ１０の通信特性を調整・向上させることができるとともに、インレイ１０（ＲＦタグ１）の平面視長手方向の長さを、ダイポールアンテナを備えるインレイ１０の場合と比較して小型化（短尺化）することができる。

［ループ回路のみ］
図７（ｃ）は、インレイ１０のアンテナ部１２がダイポールアンテナもモノポールアンテナも備えず、ループ回路１１ａのみを備えて構成される場合である。
この場合にも、第２補助アンテナ３０は、少なくともＩＣチップ１１に重ならないように配置されればよく、ＩＣチップ１１の左右両側のループ回路１１ａの一方の縁部又は双方の縁部に、第２補助アンテナ３０を重ねて配置させることができる。
この場合にも、ループ回路１１ａに第２補助アンテナ３０が重ねて配置されることにより、第２補助アンテナ３０がインレイ１０のアンテナ部１２として機能することにより、インレイ１０（ＲＦタグ１）の通信特性を調整・向上させることができる。

［その他の形態］
以上、図２，図５～図８を参照して、ＲＦタグ１の各構成要素の配置パターンの実施形態を説明したが、さらに、図８に示すようなインレイ１０と第２補助アンテナ３０の配置パターンを採用することもできる。
図８（ａ）に示す例は、インレイ１０のアンテナ部１２がモノポールアンテナとして構成される場合に、ループ回路１１ａのＩＣチップ１１に対向する下端縁に沿って、小形の面状の第２補助アンテナ３０を重ねて配置させた場合である。
図８（ｂ）に示す例は、インレイ１０のアンテナ部１２がループ回路１１ａのみで構成される場合に、ループ回路１１ａのＩＣチップ１１に対向する下端縁に沿って、小形の線状の第２補助アンテナ３０を重ねて配置させた場合である。

図８（ｃ）に示す例は、図８（ｂ）に示す線状の第２補助アンテナ３０を、インレイ１０の片側に面状に連設・延設して、インレイ１０の片側に伸びるモノポールアンテナとして形成・配置させた場合である。
以上のように、インレイ１０に重ねて配置される第２補助アンテナ３０の形態も、インレイ１０やアンテナ部１２の構成・形態などに応じて、所定の構成・形態にすることができ、インレイ１０の通信特性について柔軟かつきめ細かい調整・対応を行うことができる。

以上説明したように、本実施形態のＲＦタグ１によれば、ＲＦタグ１の最上面に配置される第１補助アンテナ２０を、タグ内部に配置されるインレイ１０を外的環境から保護する保護カバー（トップカバー）として機能させることができる。
また、ＲＦタグ１の内部においてインレイ１０に重ねて配置される第２補助アンテナ３０を、第１補助アンテナ２０とともに、インレイ１０のアンテナとして機能させることができる。これによって、インレイ１０が第１／第２補助アンテナ２０，３０に覆われていても、通信機能が損なわれることなく良好な無線通信特性が得られるようになっている。

特に、ＲＦタグ１のトップカバー（保護カバー）となる第１補助アンテナ２０を金属部材（金属板）によって構成することにより、ＲＦタグ１に外部から加わる衝撃や圧力などの物理的な力に対する耐久性や耐衝撃性，耐圧性等を向上させ、外力や衝撃によって内部に配置されたインレイ１０の故障・破損等を有効に防止できるようになる。
また、そのようなＲＦタグ１の保護カバーとして機能する第１補助アンテナ２０は、インレイ１０及び／又は第２補助アンテナ３０の少なくとも一部と重ならないように配置され、さらに、第２補助アンテナ３０が、インレイ１０に対して少なくともＩＣチップ１１に重ならないように配置されることにより、第１／第２補助アンテナ２０，３０をインレイ１０のアンテナとして機能させて、ＲＦタグ１の通信特性を良好な状態に維持・向上させることが可能となる。

したがって、第１／第２補助アンテナ２０，３０によってインレイ１０の一部又は全部が覆われることによっても、インレイ１０の電気的特性が影響を受けることがなく、かつ、インレイ１０のアンテナ部１２と第１／第２補助アンテナ２０，３０のアンテナ機能を可能な限り有効に利用して、アンテナ利得を最大限に増大させることができる。
このように、本実施形態に係るＲＦタグ１では、ＲＦタグ１自体が備えるアンテナ部１２やループ回路１１ａを有効かつ最大限に機能させつつ、第１／第２補助アンテナ２０，３０を任意に構成・配置等することができ、ＲＦタグ１の設計の自由度を向上させることができ、使用するインレイ１０に最適な第１／第２補助アンテナ２０，３０を調整・変更等することができ、良好な通信特性が得られる金属対応のＲＦタグを実現することができるようになる。

以上、本発明のＲＦタグについて、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明に係るＲＦタグは、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。

例えば、上述した実施形態では、本発明に係るＲＦタグを取り付けて使用する物品・対象物として、例えばアルミ製の金属容器や金属製の筐体などを想定しているが、本発明のＲＦタグを使用できる物品，対象物としては、アルミ製の金属容器や金属製の筐体に限定されるものではない。
すなわち、ＲＦタグが使用され、リーダ・ライタを介して所定の情報・データが読み書きされる物品，対象物であれば、どのような物品・対象物であっても本発明に係るＲＦタグを適用することができる。例えばアルミ製の金属容器や金属製の筐体以外では、金属製のヒータや電気製品，食器，調理器具，家具，什器，コンテナ，自動車など、金属製の任意の物品・対象物に好適に用いることができる。

本発明は、例えば貨物用のパレットやコンテナなど、任意の物品や対象物に取り付けられて使用される、耐久性や耐衝撃性等を高めるためにインレイを保護するための構造を備えるＲＦタグとして好適に利用することができる。

１ＲＦタグ
１０インレイ
１１ＩＣチップ
１１ａループ回路
１２アンテナ部
１３封止フィルム
２０第１補助アンテナ（保護カバー）
３０第２補助アンテナ
４０誘電体層
５０誘電体層
１００背面金属体（取付対象物）
２００背面非金属体（取付対象物）

Claims

ＩＣチップと、該ＩＣチップと電気的に結合するループ回路とを少なくとも備えたインレイと、
前記インレイのＩＣチップ及びループ回路に重なるように配置される第１補助アンテナと、
前記インレイに対し、少なくとも前記ＩＣチップに重ならないように配置される第２補助アンテナと、
前記インレイと前記第２補助アンテナに重なるように配置される誘電体層と、
を備え、
前記第１補助アンテナが、
前記誘電体層の前記インレイの配置面とは反対側の面に、前記インレイ及び／又は前記第２補助アンテナの少なくとも一部と重ならないように配置され、
前記インレイと前記第１補助アンテナと前記第２補助アンテナとが電磁的に結合される
ことを特徴とするＲＦタグ。
前記インレイの前記誘電体層の配置面とは反対側の面には第２の誘電体層が配置され、
前記第２の誘電体層は、前記誘電体層とともに、前記インレイ及び前記第２補助アンテナの全体を覆うケース状に形成される
ことを特徴とする請求項１記載のＲＦタグ。
前記インレイが、
前記ＩＣチップと、前記ループ回路を含むアンテナ部と、該ＩＣチップ及びアンテナ部を搭載する基材とを備え、
前記アンテナ部が、
前記ループ回路のみ、前記ループ回路及び該ループ回路に接続されたモノポールアンテナ、前記ループ回路及び該ループ回路に接続されたダイポールアンテナ、のいずれかで構成される
ことを特徴とする請求項１又は２記載のＲＦタグ。
前記第２の誘電体層の前記第１補助アンテナの配置面と反対側の面に配置される背面金属体を備える
ことを特徴とする請求項２記載のＲＦタグ。
前記第１補助アンテナが、
前記インレイの保護部材として機能する、所定の金属板で構成される
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項記載のＲＦタグ。
前記第１補助アンテナの長辺の長さが、前記インレイの通信周波数の半波長である
ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項記載のＲＦタグ。
前記第１補助アンテナ及び前記第２補助アンテナには、切り欠き部が形成されていない
ことを特徴とする請求項１～６のいずれか一項記載のＲＦタグ。