特許 6590131 ＲＦＩＤシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6590131

(24)【登録日】2019年9月27日

(45)【発行日】2019年10月16日

(54)【発明の名称】ＲＦＩＤシステム

(51)【国際特許分類】

   G06K 7/10 20060101AFI20191007BHJP

   G06K 19/077 20060101ALI20191007BHJP

   H01Q 1/50 20060101ALI20191007BHJP

   H04B 1/59 20060101ALI20191007BHJP

   H04B 5/02 20060101ALI20191007BHJP

【ＦＩ】

   G06K7/10 164

   G06K7/10 224

   G06K7/10 264

   G06K19/077 220

   G06K19/077 248

   G06K19/077 276

   G06K19/077 296

   H01Q1/50

   H04B1/59

   H04B5/02

【請求項の数】3

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2019-536998(P2019-536998)

(86)(22)【出願日】2019年2月20日

(86)【国際出願番号】JP2019006189

【審査請求日】2019年7月5日

(31)【優先権主張番号】特願2018-142807(P2018-142807)

(32)【優先日】2018年7月30日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(74)【代理人】

【識別番号】100189555

【弁理士】

【氏名又は名称】徳山 英浩

(72)【発明者】

【氏名】越智 達也

【審査官】 境 周一

(56)【参考文献】

【文献】 中国実用新案第２０２４８６８２９（ＣＮ，Ｕ）

【文献】 国際公開第２０１８／０１２４２７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０２０５８９４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１８／０４３０１２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１６−０６２５７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０２１１３９７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｋ １／００−２１／０８

Ｈ０１Ｑ １／００−１／５２

Ｈ０４Ｂ １／５９

Ｈ０４Ｂ ５／００−５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体の内側に金属面を有するラックと、
前記筐体の内側に挿抜方向に挿抜可能に収納されるラック収納機器と、
一対の端子電極を有するＲＦＩＣ素子と、前記一対の端子電極の一方に接続される放射素子と、前記一対の端子電極の他方に接続される接地導体と、を備えるＲＦＩＤタグと、
前記筐体の内側に配線され、前記ＲＦＩＤタグと無線通信可能なケーブル状のリーダライタアンテナと、
を備えるＲＦＩＤシステムであって、
前記ラック収納機器は、前記挿抜方向に対して平行なタグ取付面を有し、
前記ＲＦＩＤタグは、前記放射素子が前記ラック収納機器から前記挿抜方向に突出するとともに、前記接地導体の少なくとも一部が前記タグ取付面に対向するように取り付けられ、
前記筐体には、複数の前記ラック収納機器が前記挿抜方向に対して直交する上下方向に並ぶように収納され、
前記リーダライタアンテナは、
一端部が給電部に接続され、前記一端部から他端部まで延在する第１導体と、前記第１導体に沿って一端部から他端部まで延在する第２導体と、を有するケーブル状本体部と、
前記第１導体の他端部と前記第２導体の他端部とに接続され、前記第１導体のインピーダンスと前記第２導体のインピーダンスとを整合させる整合回路部を有する整合回路基板と、を備え、
前記ケーブル状本体部は、前記筐体の内面に沿って前記上下方向に延在するように配置され、
前記ＲＦＩＤタグと前記ケーブル状本体部とは、前記筐体の内側において前記挿抜方向の上流側に偏って配置されている、
ＲＦＩＤシステム。

【請求項2】

前記ラックは、直方体形状の筐体の複数の内面に金属面を有するサーバラックである、請求項１に記載のＲＦＩＤシステム。

【請求項3】

前記ケーブル状本体部は、前記挿抜方向及び前記上下方向に対して直交する横方向から見た側面視において、前記ＲＦＩＤタグの前記放射素子と重なる位置に設けられている、請求項１又は２に記載のＲＦＩＤシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＲＦＩＤ（Radio-Frequency IDentification）システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種のＲＦＩＤシステムとして、例えば、特許文献１に記載されたＲＦＩＤシステムが知られている。特許文献１には、サーバラック内に収納されるラック収納機器の表面にＲＦＩＤタグを取り付け、当該ＲＦＩＤタグに対向するようにサーバラックに設けられた識別情報読取部によってＲＦＩＤタグを読み取るように構成されたＲＦＩＤシステムが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−２２１９１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来のＲＦＩＤシステムにおいては、ラック収納機器の表面が金属などの導電体である場合には、当該導電体が識別情報読取部とＲＦＩＤタグとの無線通信を阻害して、ＲＦＩＤタグを読み取ることできないことが起こり得る。

【0005】

本発明の目的は、ラック収納機器の表面の材質に依存せず、ＲＦＩＤタグをより確実に読み取ることができるＲＦＩＤシステムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係るＲＦＩＤシステムは、
筐体の内側に金属面を有するラックと、
前記筐体の内側に挿抜方向に挿抜可能に収納されるラック収納機器と、
一対の端子電極を有するＲＦＩＣ素子と、前記一対の端子電極の一方に接続される放射素子と、前記一対の端子電極の他方に接続される接地導体と、を備えるＲＦＩＤタグと、
前記筐体の内側に配線され、前記ＲＦＩＤタグと無線通信可能なケーブル状のリーダライタアンテナと、
を備えるＲＦＩＤシステムであって、
前記ラック収納機器は、前記挿抜方向に対して平行なタグ取付面を有し、
前記ＲＦＩＤタグは、前記放射素子が前記ラック収納機器から前記挿抜方向に突出するとともに、前記接地導体の少なくとも一部が前記タグ取付面に対向するように取り付けられるように構成されている。

【0007】

本発明に係るＲＦＩＤタグ付きラック収納機器は、
ラックの内側に挿抜方向に挿抜可能に収納されるラック収納機器と、
一対の端子電極を有するＲＦＩＣ素子と、前記一対の端子電極の一方に接続される放射素子と、前記一対の端子電極の他方に接続される接地導体と、を備えるＲＦＩＤタグと、
を備え、
前記ラック収納機器は、前記挿抜方向に対して平行なタグ取付面を有し、
前記ＲＦＩＤタグは、前記放射素子が前記ラック収納機器から前記挿抜方向に突出するとともに、前記接地導体の少なくとも一部が前記タグ取付面に対向するように取り付けられるように構成されている。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、ラック収納機器の表面の材質に依存せず、ＲＦＩＤタグをより確実に読み取ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施形態に係るリーダライタ装置を備えるＲＦＩＤシステムの概略構成を示す斜視図である。

【図2】図１のＲＦＩＤシステムの正面図である。

【図3】図１のＲＦＩＤシステムの内部を透過して示す側面図である。

【図4】ＲＦＩＤタグの一例を示す平面図である。

【図5】ＲＦＩＣ素子の一例を示す分解斜視図である。

【図6A】リーダライタアンテナの一例を示す概略構成図である。

【図6B】図６Ａのリーダライタアンテナが備える整合回路部の概略図である。

【図7A】図６Ａのリーダライタアンテナが備える整合回路部の平面図である。

【図7B】図７ＡのＡ１−Ａ１線断面図である。

【図7C】図６Ａのリーダアンテナが備える整合回路部の等価回路図である。

【図8】ＲＦＩＤタグをラック収納機器の底面に取り付けた変形例を示す正面図である。

【図9】ＲＦＩＤタグをラック収納機器の側面に取り付けた変形例を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の一態様に係るＲＦＩＤシステムは、
筐体の内側に金属面を有するラックと、
前記筐体の内側に挿抜方向に挿抜可能に収納されるラック収納機器と、
一対の端子電極を有するＲＦＩＣ素子と、前記一対の端子電極の一方に接続される放射素子と、前記一対の端子電極の他方に接続される接地導体と、を備えるＲＦＩＤタグと、
前記筐体の内側に配線され、前記ＲＦＩＤタグと無線通信可能なケーブル状のリーダライタアンテナと、
を備えるＲＦＩＤシステムであって、
前記ラック収納機器は、前記挿抜方向に対して平行なタグ取付面を有し、
前記ＲＦＩＤタグは、前記放射素子が前記ラック収納機器から前記挿抜方向に突出するとともに、前記接地導体の少なくとも一部が前記タグ取付面に対向するように取り付けられるように構成されている。

【0011】

この構成によれば、タグ取付面が金属などの導電体で構成される場合であっても、当該導電体をブースターアンテナとして利用することができ、アンテナの利得を向上させることができる。すなわち、前記構成によれば、ラック収納機器の表面の材質に依存せず、ＲＦＩＤタグをより確実に読み取ることができる。

【0012】

なお、前記ラックは、直方体形状の筐体の複数の内面に金属面を有するサーバラックであってもよい。

【0013】

また、前記筐体には、複数の前記ラック収納機器が前記挿抜方向に対して直交する上下方向に並ぶように収納され、前記リーダライタアンテナは、一端部が給電部に接続され、前記一端部から他端部まで延在する第１導体と、前記第１導体に沿って一端部から他端部まで延在する第２導体と、を有するケーブル状本体部と、前記第１導体の他端部と前記第２導体の他端部とに接続され、前記第１導体のインピーダンスと前記第２導体のインピーダンスとを整合させる整合回路部を有する整合回路基板と、を備え、前記ケーブル状本体部は、前記筐体の内面に沿って前記上下方向に延在するように配置されてもよい。この構成によれば、１本のリーダライタアンテナによって複数のラック収納機器のＲＦＩＤタグをより効率良く読み取ることができ、リーダライタアンテナの長さをより短くすることができる。

【0014】

また、前記ＲＦＩＤタグと前記ケーブル状本体部とは、前記筐体の内側において前記挿抜方向の上流側に偏って配置されてもよい。この構成によれば、１本のリーダライタアンテナによって複数のラック収納機器のＲＦＩＤタグをより確実に読み取ることができる。

【0015】

また、前記ケーブル状本体部は、前記挿抜方向及び前記上下方向に対して直交する横方向から見た側面視において、前記ＲＦＩＤタグの前記放射素子と重なる位置に設けられてもよい。この構成によれば、１本のリーダライタアンテナによって複数のラック収納機器のＲＦＩＤタグをより確実に読み取ることができる。

【0016】

本発明の一態様に係るＲＦＩＤタグ付きラック収納機器は、
ラックの内側に挿抜方向に挿抜可能に収納されるラック収納機器と、
一対の端子電極を有するＲＦＩＣ素子と、前記一対の端子電極の一方に接続される放射素子と、前記一対の端子電極の他方に接続される接地導体と、を備えるＲＦＩＤタグと、
を備え、
前記ラック収納機器は、前記挿抜方向に対して平行なタグ取付面を有し、
前記ＲＦＩＤタグは、前記放射素子が前記ラック収納機器から前記挿抜方向に突出するとともに、前記接地導体の少なくとも一部が前記タグ取付面に対向するように取り付けられるように構成されている。

【0017】

この構成によれば、タグ取付面が金属などの導電体で構成される場合であっても、当該導電体をブースターアンテナとして利用することができ、アンテナの利得を向上させることができる。すなわち、前記構成によれば、ラック収納機器の表面の材質に依存せず、ＲＦＩＤタグをより確実に読み取ることができる。

【0018】

以下、実施の形態に係るＲＦＩＤシステム及びＲＦＩＤタグ付きラック収納機器について、添付図面を参照しながら説明する。なお、図面において実質的に同一の部材については同一の符号を付している。

【0019】

また、以下では、説明の便宜上、通常使用時の状態を想定して「上」、「下」、「横」等の方向を示す用語を用いている。しかしながら、これらの用語は、本発明のＲＦＩＤシステム及びＲＦＩＤタグ付きラック収納機器の使用状態等を限定することを意味するものではない。

【0020】

（実施の形態）
図１は、本実施形態に係るリーダライタ装置を備えるＲＦＩＤシステムの概略構成を示す斜視図である。図２は、図１のＲＦＩＤシステムの正面図である。図３は、図１のＲＦＩＤシステムの内部を透過して示す側面図である。

【0021】

本実施形態に係るＲＦＩＤシステムは、データセンタに設置されるサーバラックの内側に収納される複数のラック収納機器を、ＲＦＩＤタグを利用して管理するシステムである。このシステムによれば、例えば、ラック収納機器がオフラインであっても、ＲＦＩＤタグの情報を読み取ることによってラック収納機器の管理を行うことが可能になる。

【0022】

図１〜図３に示すように、本実施形態に係るＲＦＩＤシステム１は、ラックの一例であるサーバラック２と、サーバラック２に収納されるラック収納機器３と、ケーブル状のリーダライタアンテナ４とを備えている。

【0023】

サーバラック２は、外郭となる筐体２１の内側に金属面を有している。本実施形態において、サーバラック２は、直方体形状の筐体２１の複数の内面に金属面を有している。より具体的には、筐体２１は、上側内面２１Ａ、下側内面２１Ｂ、及び左右の内側面２１Ｃ，２１Ｄが金属で構成されている。なお、本実施形態において、筐体２１の前面（図３の右側）及び背面（図３の左側）は、開口面としているが、例えば、開閉可能な扉が設けられてもよい。

【0024】

ラック収納機器３は、サーバラック２の筐体２１の内側に挿抜方向Ｘに挿抜可能に収容される機器である。本実施形態において、筐体２１には、複数のラック収納機器３が挿抜方向Ｘに対して直交する上下方向Ｚに並ぶように収納される。各ラック収納機器３は、例えば、挿抜方向Ｘに延在するように設けられた一対のレール（図示せず）に底部を支持される。また、筐体２１の左右の内側面２１Ｃ，２１Ｄには、上下方向Ｚに延在する金属柱２１Ｅ，２１Ｆが設けられている。各ラック収納機器３は、ボルトなどの締結部材により金属柱２１Ｅ，２１Ｆに固定される。互いに上下方向Ｚに隣接するラック収納機器３の間隔は、例えば５ｃｍである。

【0025】

各ラック収納機器３は、挿抜方向Ｘに対して平行なタグ取付面３Ａを有している。タグ取付面３Ａは、金属などの導電体で構成されている。タグ取付面３Ａには、ＲＦＩＤタグ５が挿抜方向Ｘに対して平行に取り付けられている。ＲＦＩＤタグ５には、例えば、ラック収納機器３の機器情報や位置情報などが記憶されている。

【0026】

リーダライタアンテナ４は、筐体２１の内側に配線され、ＲＦＩＤタグ５と無線通信可能に構成されている。リーダライタアンテナ４は、ケーブル状本体部４１と、ケーブル状本体部４１の一端部に接続された通信モジュール４２と、ケーブル状本体部４１の他端部に接続された整合回路基板４３とを備えている。

【0027】

ケーブル状本体部４１は、筐体２１の内側面２１Ｃに沿って上下方向Ｚに延在するように配置されている。整合回路基板４３は、筐体２１の上側内面２１Ａに取り付けられている。通信モジュール４２は、外部通信用アンテナ（図示せず）を備え、ケーブル状本体部４１を通じて読み取ったＲＦＩＤタグ５の情報を外部装置に送信するとともに、外部装置から受信した情報をケーブル状本体部４１を通じてＲＦＩＤタグ５に書き込むように構成されている。ＲＦＩＤタグ５とケーブル状本体部４１とは、筐体２１の内側において挿抜方向Ｘの上流側（図３の右側）に偏って配置されている。

【0028】

本実施形態においては、サーバラック２とリーダライタアンテナ４とで、ＲＦＩＤタグ５と無線通信して、ＲＦＩＤタグ５に対して情報の読み取り及び書き込みを行う「リーダライタ装置」が構成されている。

【0029】

図４は、ＲＦＩＤタグ５の一例を示す平面図である。図４に示すように、ＲＦＩＤタグ５は、一対の端子電極５１ａ，５１ｂを有するＲＦＩＣ（Radio-Frequency Integrated Circuit）素子５１と、一方の端子電極５１ａに接続される放射素子５２と、他方の端子電極５１ｂに接続される接地導体５３とを備えている。

【0030】

ＲＦＩＤタグ５は、図１に示すように、放射素子５２がラック収納機器３から挿抜方向Ｘに突出するとともに、図４にて点線で示すように接地導体５３の少なくとも一部がタグ取付面３Ａに対向するように取り付けられる。ケーブル状本体部４１は、図３に示すように、挿抜方向Ｘ及び上下方向Ｚに対して直交する横方向Ｙから見た側面視において、ＲＦＩＤタグ５の放射素子５２と重なる位置に設けられている。また、ケーブル状本体部４１は、図２に示すように、挿抜方向Ｘから見た正面視において、ＲＦＩＤタグ５と重ならない位置に設けられている。

【0031】

図５は、ＲＦＩＣ素子５１の一例を示す分解斜視図である。ＲＦＩＣ素子５１は、例えば、９００ＭＨｚ帯、すなわち、ＵＨＦ帯の通信周波数に対応するＲＦＩＣ素子である。本実施形態において、ＲＦＩＣ素子５１は、多層基板５１Ａと、多層基板５１Ａに内蔵されたＲＦＩＣチップ５１Ｂ及び整合回路５１Ｃを備えている。

【0032】

本実施形態において、多層基板５１Ａは、積層された３つのシート状の絶縁層５１Ａａ，５１Ａｂ，５１Ａｃによって構成されている。図５において最上位に位置する絶縁層５１Ａａの上面には、一対の端子電極５１ａ，５１ｂが互いに間隔を空けて設けられている。

【0033】

図５において中位に位置する絶縁層５１Ａｂには、一方の端子電極５１ａに対向する位置に第１コイルパターン５１Ｃａが設けられるとともに、他方の端子電極５１ｂに対向する位置に第２コイルパターン５１Ｃｂが設けられている。第１コイルパターン５１Ｃａの一端部は層間接続導体を介して一方の端子電極５１ａに接続され、第１コイルパターン５１Ｃａの他端部は第２コイルパターン５１Ｃｂの他端部に接続されている。第２コイルパターン５１Ｃｂの一端部は、層間接続導体を介して他方の端子電極５１ｂに接続されている。第１コイルパターン５１Ｃａと第２コイルパターン５１Ｃｂとの間には、ＲＦＩＣチップ５１Ｂが挿入される貫通穴Ｈ１が設けられている。

【0034】

図５において最下位に位置する絶縁層５１Ａｃには、第１コイルパターン５１Ｃａに対向する位置に第３コイルパターン５１Ｃｃが設けられるとともに、第２コイルパターン５１Ｃｂに対向する位置に第４コイルパターン５１Ｃｄが設けられている。第３コイルパターン５１Ｃｃと第４コイルパターン５１Ｃｄとの間には、ＲＦＩＣチップ５１Ｂが実装されている。第３コイルパターン５１Ｃｃの一端部は層間接続導体を介して第１コイルパターン５１Ｃａの一端部に接続され、第３コイルパターン５１Ｃｃの他端部はＲＦＩＣチップ５１Ｂの一方の入出力端子に接続されている。第４コイルパターン５１Ｃｄの一端部は層間接続導体を介して第２コイルパターン５１Ｃｂの一端部に接続され、第４コイルパターン５１Ｃｄの他端部はＲＦＩＣチップ５１Ｂの他方の入出力端子に接続されている。

【0035】

本実施形態において、整合回路５１Ｃは、第１コイルパターン５１Ｃａと、第２コイルパターン５１Ｃｂと、第３コイルパターン５１Ｃｃと、第４コイルパターン５１Ｃｄと、各層間接続導体とで構成されている。整合回路５１Ｃは、ＲＦＩＣチップ５１Ｂと放射素子５２及び接地導体５３との間でインピーダンスを整合するように機能する。ＲＦＩＣチップ５１Ｂは、アンテナとして機能する放射素子５２及び接地導体５３が外部から高周波信号を受信すると、その受信によって誘起された電流の供給を受けて起動する。また、起動したＲＦＩＣチップ５１Ｂは、高周波信号を生成し、その生成信号を放射素子５２及び接地導体５３を介して電波として外部に出力する。

【0036】

放射素子５２と接地導体５３とは、図４に示すように、それぞれ一部がミアンダ状に形成されている。これにより、全体の電気長を保ちながら長手方向の長さを圧縮することができる。また、本実施形態において、接地導体５３の端部５３ａとは、それぞれラック収納機器３のタグ取付面３Ａと容量結合可能に構成されている。放射素子５２は、接地導体５３よりも電気長が長くなるように設計されている。なお、本発明はこれに限定されず、接地導体５３が、放射素子５２よりも電気長が長くなるように設計されてもよい。

【0037】

ＲＦＩＣ素子５１と、放射素子５２と、接地導体５３とは、基材５４上に設けられている。基材５４は、矩形状の薄板であって、一様な厚さを有している。本実施形態において、放射素子５２の端部５２ａと接地導体５３の端部５３ａとは、いずれもラック収納機器３のタグ取付面３Ａと基材５４を介して容量結合可能に構成されている。基材５４は、例えば、比誘電率が１０以下の低誘電率を有する誘電体材料で構成されている。基材５４は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、フッ素系樹脂、ウレタン系樹脂、紙などの可撓性を有する誘電体材料で構成されている。

【0038】

図６Ａは、リーダライタアンテナ４の一例を示す概略構成図である。図６Ｂは、図６Ａのリーダライタアンテナ４が備える整合回路部の概略図である。図７Ａは、図６Ａのリーダライタアンテナ４が備える整合回路部の平面図である。図７Ｂは、図７ＡのＡ１−Ａ１線断面図である。図７Ｃは、図６Ａのリーダライタアンテナ４が備える整合回路部の等価回路図である。

【0039】

リーダライタアンテナ４は、図６Ａに示すように、同軸ケーブルで構成されるケーブル状本体部４１を備えている。ケーブル状本体部４１は、第１導体の一例である内部導体４４と、内部導体４４に沿って設けられた第２導体の一例である外部導体４５とを有している。内部導体４４は、一端部が給電部４６に接続され、一端部から他端部まで延在する線状の導体である。給電部４６は、図１〜図３に示す通信モジュール４２に内蔵されている。外部導体４５は、絶縁体（図示せず）を介して内部導体４４を覆うように、内部導体４４に沿って一端部から他端部まで延在する管状の導体である。

【0040】

また、リーダライタアンテナ４は、図６Ａに示すように、ケーブル状本体部４１の一端部に設けられた整合回路部４７と、ケーブル状本体部４１の一端部から離れた位置で外部導体４５の外周面に沿うように設けられた磁性体４８とを有している。

【0041】

整合回路部４７は、図６Ｂに示すように、内部導体４４の他端部と外部導体４５の他端部とに接続され、内部導体４４のインピーダンスと外部導体４５のインピーダンスとを整合させるように機能するものである。

【0042】

整合回路部４７は、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、内部導体４４に接続された平面状の第１導体層４７１と、ビアホール導体４７２と、「電極パターン」の一例である平面状の第２導体層４７３とを有している。第１導体層４７１と第２導体層４７３とは、外部導体４５の外径よりも広い幅を有し、内部導体４４の延在方向に沿って延在している。また、第１導体層４７１と第２導体層４７３とは、絶縁体４７４を介して互いに対向するように設けられ、２つのビアホール導体４７２によって互いに接続されている。第２導体層４７３は、第１導体層４７１よりもケーブル状本体部４１の延在方向の長さが長く形成されている。これにより、第２導体層４７３の一部と外部導体４５とが、絶縁体４７４を介して互いに対向するように設けられている。なお、図７Ｂでは、ビアホール導体４７２及び内部導体４４の両方を断面で図示するために、図７ＡのＡ１−Ａ１線で示すように、便宜上、切断面を途中でずらしている。

【0043】

内部導体４４は、第１導体層４７１に電気的に接続されている。第１導体層４７１は、２つのビアホール導体４７２を介して第２導体層４７３に電気的に接続されている。第２導体層４７３は、絶縁体４７４を介するキャパシタ成分４７５を有する容量結合によって外部導体４５に接続されている。すなわち、図７Ｃに示すように、内部導体４４と外部導体４５とは、キャパシタ成分４７５とインダクタ成分４７６とを有する整合回路部４７を介して接続されている。

【0044】

磁性体４８は、例えば、フェライトで構成されている。磁性体４８は、図６Ａに示すように、ＲＦＩＤタグ５に対して無線通信を行う放射部６１と、ＲＦＩＤタグ５に対して通信しない非放射部６２とにリーダライタアンテナ４を区切るように機能する。すなわち、放射部６１は、ケーブル状本体部４１の一端部から磁性体４８まで延在する。非放射部６２は、磁性体４８からケーブル状本体部４１の他端部まで延在する。非放射部６２は、シールド部材として機能する。ケーブル状本体部４１の他端部は、給電部４６に接続されている。また、外部導体４５は、電気的に安定するように、グランドに接続されている。

【0045】

なお、リーダライタアンテナ４は、外部導体４５に生じる定在波を利用したアンテナであって、いわゆる誘導磁界を利用するループアンテナではない。また、リーダライタアンテナ４の検知領域（電波エリア）は、約１ｍ以内に限られる。また、リーダライタアンテナ４の近傍に金属体や磁性体があっても、周波数特性は大きく変わらない。また、リーダライタアンテナ４は、屈曲させても屈曲部分間での干渉等が生じない。このため、リーダライタアンテナ４は、２次元的又は３次元的に比較的自由に配置することが可能である。リーダライタアンテナ４はケーブル状に形成されているので、リーダライタアンテナ４の長さに応じて、リーダライタアンテナ４の検知範囲を調整することが可能になる。

【0046】

また、整合回路部４７は、図１〜図３に示す整合回路基板４３に設けられている。整合回路基板４３は、図７Ｂに示すように、絶縁体４７４を介して外部導体４５と対向する対向面ＯＳに形成された電極パターンである第２導体層４７３を有している。整合回路基板４３は、第２導体層４７３が金属面である筐体２１の上側内面２１Ａに対して交差するように、上側内面２１Ａに直接又はスペーサを介して間接的に取り付けられている。例えば、整合回路基板４３は、第２導体層４７３が上側内面２１Ａに対して成す角度が４５度以上１３５度以下の範囲となる上側内面２１Ａに取り付けられている。本実施形態において、整合回路基板４３は、第２導体層４７３が上側内面２１Ａに対して直交又は略直交するように、上側内面２１Ａに取り付けられている。

【0047】

また、第２導体層４７３は、整合回路基板４３が取り付けられる上側内面２１Ａとは異なる金属面に対して、予め決められた距離以上離れて設けられている。例えば、筐体２１の前面（図３の右側）に金属製の扉が設けられる場合、第２導体層４７３は、当該扉に対して５ｃｍ以上離れて設けられる。

【0048】

本実施形態によれば、第２導体層４７３が金属面である上側内面２１Ａに対して交差するように整合回路基板４３を上側内面２１Ａに取り付けているので、第２導体層４７３と上側内面２１Ａとの対向面積をより小さくすることができる。これにより、第２導体層４７３と上側内面２１Ａとの間に容量成分が生じることを抑えることができる。その結果、リーダライタアンテナ４のアンテナ特性の低下を抑えることができる。

【0049】

また、本実施形態によれば、第２導体層４７３が上側内面２１Ａに対して直交又は略直交するように整合回路基板４３を上側内面２１Ａに取り付けているので、第２導体層４７３と上側内面２１Ａとの間に容量成分が生じることを一層抑えることができる。その結果、リーダライタアンテナ４のアンテナ特性の低下を一層抑えることができる。

【0050】

また、本実施形態によれば、ケーブル状本体部４１が筐体２１の内側面２１Ｃに沿って上下方向Ｚに延在するように配置され、整合回路基板４３が筐体２１の上側内面２１Ａ又は下側内面２１Ｂに取り付けられている。この構成によれば、筐体２１内に配置された複数のＲＦＩＤタグ５を１本のリーダライタアンテナ４で効率良く読み取ることができ、リーダライタアンテナ４の長さをより短くすることができる。

【0051】

また、本実施形態によれば、整合回路基板４３が取り付けられる上側内面２１Ａとは異なる金属面に対して、第２導体層４７３が予め決められた距離以上離れて設けられているので、複数の金属面から受ける影響を抑えることができる。その結果、リーダライタアンテナ４のアンテナ特性の低下を一層抑えることができる。

【0052】

また、本実施形態によれば、ＲＦＩＤタグ５は、放射素子５２がラック収納機器３から挿抜方向Ｘに突出するとともに、接地導体５３の少なくとも一部がタグ取付面３Ａに対向するように取り付けられている。この構成によれば、タグ取付面３Ａが金属などの導電体で構成される場合であっても、当該導電体をブースターアンテナとして利用することができ、アンテナの利得を向上させることができる。すなわち、前記構成によれば、ラック収納機器３の表面の材質に依存せず、ＲＦＩＤタグ５をより確実に読み取ることができる。また、通常インターフェースが設けられるラック収納機器３の前面又は背面には、ＲＦＩＤタグ５が取り付けられないので、インターフェースの視認性の低下を抑えることができるとともに、インターフェースへの配線の接続を阻害しない。

【0053】

また、本実施形態によれば、ＲＦＩＤタグ５とケーブル状本体部４１とが、筐体２１の内側において挿抜方向Ｘの上流側に偏って配置されている。この構成によれば、１本のリーダライタアンテナ４によって複数のラック収納機器３のＲＦＩＤタグ５をより確実に読み取ることができる。

【0054】

また、本実施形態によれば、ケーブル状本体部４１は、挿抜方向Ｘ及び上下方向Ｚに対して直交する横方向から見た側面視において、ＲＦＩＤタグ５の放射素子５２と重なる位置に設けられている。この構成によれば、１本のリーダライタアンテナ４によって複数のラック収納機器３のＲＦＩＤタグ５をより確実に読み取ることができる。

【0055】

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、前記では、整合回路基板４３は、筐体２１の上側内面２１Ａに取り付けられるものとしたが、本発明はこれに限定されない。整合回路基板４３は、筐体２１の下側内面２１Ｂに取り付けられてもよい。また、整合回路基板４３は、筐体２１の内側面２１Ｃ，２１Ｄに取り付けられてもよい。また、整合回路基板４３は、筐体２１の内面に取り付けられることに限定されず、筐体２１内に設けられた金属面に取り付けられてもよい。例えば、サーバラック２が金属製の間仕切りを有する場合、整合回路基板４３は、当該間仕切りに取り付けられてもよい。なお、「金属面」は、平板状の面に限定されるものではなく、例えば、メッシュ状の面であってもよい。

【0056】

また、前記では、整合回路基板４３は、図１に示すように、長手方向が上側内面２１Ａに沿うように取り付けられるものとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、整合回路基板４３は、短手方向が上側内面２１Ａに沿うように取り付けられてもよい。

【0057】

また、前記では、複数のラック収納機器３が上下方向Ｚに並べられるものとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、複数のラック収納機器３は、横方向Ｙに並べられてもよい。この場合、ケーブル状本体部４１は、横方向Ｙに延在するように筐体２１の内面に取り付けられてもよい。

【0058】

また、前記では、ラック収納機器３のタグ取付面３Ａは、金属などの導電体で構成されるものとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、タグ取付面３Ａは、金属などの導電体を樹脂でコーティングした面であってもよい。なお、タグ取付面３Ａが導電体で構成され、当該タグ取付面３ＡにＲＦＩＤタグ５を直接取り付けた場合には、アンテナの特性が向上し、ＲＦＩＤタグ５の情報の読み取り精度を高くすることができる。

【0059】

また、前記では、図１〜図３に示すように、ラック収納機器３のタグ取付面３Ａがラック収納機器３の上面であるものとしたが、本発明はこれに限定されない。ラック収納機器３のタグ取付面３Ａは、挿抜方向Ｘに対して平行な面であればよい。例えば、図８に示すように、タグ取付面３Ａは、ラック収納機器３の底面であり、当該底面にＲＦＩＤタグ５が取り付けられてもよい。また、例えば、図９に示すように、タグ取付面３Ａは、ラック収納機器３の側面であり、当該側面にＲＦＩＤタグ５が取り付けられてもよい。なお、この場合、ケーブル状本体部４１がＲＦＩＤタグ５の延在方向の延長線上に位置すると、ケーブル状本体部４１がＲＦＩＤタグ５の情報を読み取りにくくなる。このため、挿抜方向Ｘから見た正面視において、ケーブル状本体部４１は、ＲＦＩＤタグ５と重ならない位置に設けることが好ましい。

【0060】

また、前記では、リーダライタアンテナ４のケーブル状本体部４１が同軸ケーブルで構成されるものとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、ケーブル状本体部４１は、帯状の絶縁体と、当該絶縁体の一方の主面に沿って設けられた帯状の第１導体と、当該絶縁体の他方の主面に沿って設けられた帯状の第２導体とを備えるフラットケーブルで構成されてもよい。

【0061】

本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術に熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。

【産業上の利用可能性】

【0062】

本発明によれば、ラック収納機器の表面の材質に依存せず、ＲＦＩＤタグをより確実に読み取ることができるので、例えば、データセンタに設置されるサーバラックの内側に収納される複数のラック収納機器を、ＲＦＩＤタグを利用して管理するＲＦＩＤシステムに有用である。

【符号の説明】

【0063】

１ ＲＦＩＤシステム
２ サーバラック
３ ラック収納機器
３Ａ タグ取付面
４ リーダライタアンテナ
５ ＲＦＩＤタグ
２１ 筐体
２１Ａ 上側内面
２１Ｂ 下側内面
２１Ｃ，２１Ｄ 内側面
２１Ｅ，２１Ｆ 金属柱
４１ ケーブル状本体部
４２ 通信モジュール
４３ 整合回路基板
４４ 内部導体（第１導体）
４５ 外部導体（第２導体）
４６ 給電部
４７ 整合回路部
４８ 磁性体
５１ ＲＦＩＣ素子
５１ａ，５１ｂ 端子電極
５１Ａ 多層基板
５１Ａａ，５１Ａｂ，５１Ａｃ 絶縁層
５１Ｂ ＲＦＩＣチップ
５１Ｃ 整合回路
５１Ｃａ 第１コイルパターン
５１Ｃｂ 第２コイルパターン
５１Ｃｃ 第３コイルパターン
５１Ｃｄ 第４コイルパターン
５２ 放射素子
５２ａ 端部
５３ 接地導体
５３ａ 端部
５４ 基材
６１ 放射部
６２ 非放射部
４７１ 第１導体層
４７２ ビアホール導体
４７３ 第２導体層（電極パターン）
４７４ 絶縁体
４７５ キャパシタ成分
４７６ インダクタ成分
Ｈ１ 貫通穴

【要約】

本発明に係るＲＦＩＤシステムは、筐体の内側に金属面を有するラックと、筐体の内側に挿抜方向に挿抜可能に収納されるラック収納機器と、一対の端子電極を有するＲＦＩＣ素子と、一対の端子電極の一方に接続される放射素子と、一対の端子電極の他方に接続される接地導体と、を備えるＲＦＩＤタグと、筐体の内側に配線され、ＲＦＩＤタグと無線通信可能なケーブル状のリーダライタアンテナとを備えるＲＦＩＤシステムである。ラック収納機器は、挿抜方向に対して平行なタグ取付面を有する。ＲＦＩＤタグは、放射素子がラック収納機器から挿抜方向に突出するとともに、接地導体の少なくとも一部がタグ取付面に対向するように取り付けられる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図8】

【図9】