(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-03-23
(45)【発行日】2022-03-31
(54)【発明の名称】デュアルＲＦタグ
(51)【国際特許分類】
G06K 19/077 20060101AFI20220324BHJP
G06K 19/07 20060101ALI20220324BHJP
H01Q 5/371 20150101ALI20220324BHJP
H01Q 13/08 20060101ALI20220324BHJP
【ＦＩ】
G06K19/077 240
G06K19/077 252
G06K19/07 240
H01Q5/371
H01Q13/08
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2019537627
(86)(22)【出願日】2018-08-21
(86)【国際出願番号】 JP2018030749
(87)【国際公開番号】W WO2019039447
(87)【国際公開日】2019-02-28
【審査請求日】2021-07-09
(31)【優先権主張番号】P 2017162673
(32)【優先日】2017-08-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】514174213
【氏名又は名称】株式会社フェニックスソリューション
(74)【代理人】
【識別番号】110000844
【氏名又は名称】特許業務法人 クレイア特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】杉村 詩朗
【審査官】甲斐 哲雄
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２００９／０１４２１３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１６／１２９５４２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１２－２５３７００（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０６Ｋ １９／００ －１９／１８
Ｈ０１Ｑ ５／３７１
Ｈ０１Ｑ １３／０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１面に形成された第１放射エレメント部と、前記第１放射エレメント部と周長さが異なる第２放射エレメント部と、
前記第１面と対向する第２面を有し、前記第２面に形成されたグランドエレメント部と、
前記第１面に形成されたインダクタパターンと、
前記第１面に形成されたバランスコイルと、
前記インダクタパターンに載置されたＩＣチップと、
前記第１面および前記第２面の間に形成された絶縁基材と、
前記インダクタパターンおよび前記バランスコイルを短絡する短絡部と、を含み、
前記短絡部と前記グランドエレメント部とが電気的に導通された、デュアルＲＦタグ。
【請求項2】
第１面に形成された第１放射エレメント部と、前記第１放射エレメント部と周長さが異なる第２放射エレメント部と、
前記第１面と対向する第２面を有し、前記第２面に形成されたグランドエレメント部と、
前記第１面に形成されたインダクタパターンと、
前記第１面に形成されたバランスコイルと、
前記インダクタパターンに載置されたＩＣチップと、
前記第１面および前記第２面の間に形成された絶縁基材と、を含み、
前記グランドエレメント部と前記バランスコイル部とが電気的に導通された、デュアルＲＦタグ。
【請求項3】
前記第１放射エレメント部は、長手方向に延在して形成され、前記第２放射エレメント部は、前記第１放射エレメント部と並列して形成された、請求項１または２に記載のデュアルＲＦタグ。
【請求項4】
前記グランドエレメント部の裏面に金属部材に貼着するための粘着層をさらに含む、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のデュアルＲＦタグ。【請求項5】
前記第１放射エレメント部は、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤ周波数の低周波数側（８６０ＭＨｚ付近）の波長λに対して、λ／４、λ／２、３λ／４、５λ／８のいずれか１つに該当するよう設計され、前記第２放射エレメント部は、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤ周波数の高周波数側（９５０ＭＨｚから９６０ＭＨｚ付近）の波長λに対して、λ／４、λ／２、３λ／４、５λ／８のいずれか１つに該当するよう設計された、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のデュアルＲＦタグ。
【請求項6】
前記絶縁基材は、発泡部材からなる、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のデュアルＲＦタグ。【請求項7】
前記絶縁基材は、セラミック部材、樹脂または紙からなる、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のデュアルＲＦタグ。【請求項8】
前記絶縁基材は、前記第１面および前記第２面の対向部位の全面に形成された、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のデュアルＲＦタグ。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、デュアルＲＦタグに関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献１（特表２０１７－５０１６１９号公報）には、アンテナ構成は、開状態及び閉状態を有するスイッチと、スイッチが開状態にあることに応じて、第１の周波数帯域で第１のアクティブ駆動型素子として動作する第１のアンテナと、スイッチが開状態にあることに応じて、第１の周波数帯域で第２のアクティブ駆動型素子として動作する第２のアンテナと、を含む。閉状態は、第１のアンテナと無線周波数接地との間に第１のインピーダンスを動作可能に結合することによって、且つ第２のアンテナと無線周波数接地との間に第２のインピーダンスを動作可能に結合することによって、第１のアンテナ及び第２のアンテナを第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域で動作するように構成する。第１のアンテナは第２の周波数帯域で無給電素子として機能し、第２のアンテナは第２の周波数帯域でアクティブ駆動型素子として機能する方法、について開示されている。
【0003】
特許文献１記載の装置は、開状態及び閉状態を有する少なくとも１つのスイッチと、少なくとも１つのスイッチが開状態にあることに応じて、第１の周波数帯域で第１のアクティブ駆動型アンテナ素子として動作するように構成された第１のアンテナと、少なくとも１つのスイッチが開状態にあることに応じて、第１の周波数帯域で第２のアクティブ駆動型アンテナ素子として動作するように構成された第２のアンテナと、を備える装置であって、閉状態は、第１のアンテナと無線周波数接地との間に第１のインピーダンスを動作可能に結合することによって、且つ第２のアンテナと無線周波数接地との間に第２のインピーダンスを動作可能に結合することによって、第１のアンテナ及び第２のアンテナを第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域で動作するように構成するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特表２０１７－５０１６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
以上のように、デュアルＲＦタグは、特許文献１に記載のあるように、開状態及び閉状態を有する少なくとも１つのスイッチが必要な構成となっていた。
本発明の主な目的は、スイッチが不要なデュアルＲＦタグを提供することである。
本発明の他の目的は、スイッチが不要で、かつ、通信感度を飛躍的に向上させるとともに、無指向性の電波を受信することができるデュアルＲＦタグを提供することである。
本発明の主な目的は、スイッチが不要なデュアルＲＦタグを提供することである。
本発明の他の目的は、スイッチが不要で、かつ、通信感度を飛躍的に向上させるとともに、無指向性の電波を受信することができるデュアルＲＦタグを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
（１）
一局面に従うデュアルＲＦタグは、第１面に形成された第１放射エレメント部と、第１放射エレメント部と周長さが異なる第２放射エレメント部と、第１面と対向する第２面を有し、第２面に形成されたグランドエレメント部と、第１面に形成されたインダクタパターンと、第１面に形成されたバランスコイルと、インダクタパターンに載置されたＩＣチップと、第１面および第２面の間に形成された絶縁基材と、インダクタパターンおよびバランスコイルを短絡する短絡部と、を含み、短絡部とグランドエレメント部とが電気的に導通されたものである。
一局面に従うデュアルＲＦタグは、第１面に形成された第１放射エレメント部と、第１放射エレメント部と周長さが異なる第２放射エレメント部と、第１面と対向する第２面を有し、第２面に形成されたグランドエレメント部と、第１面に形成されたインダクタパターンと、第１面に形成されたバランスコイルと、インダクタパターンに載置されたＩＣチップと、第１面および第２面の間に形成された絶縁基材と、インダクタパターンおよびバランスコイルを短絡する短絡部と、を含み、短絡部とグランドエレメント部とが電気的に導通されたものである。
【0007】
この場合、第１放射エレメント部により一の周波数に応じたアンテナを形成することができ、第２放射エレメント部により他の周波数に応じたアンテナを形成することができる。
その結果、スイッチが不要なデュアルＲＦタグを得ることができる。特に、一の周波数を欧州の周波数とし、他の周波数を米国または日本の周波数とすることで、世界的に利用できるデュアルＲＦタグを得ることができる。
なお、デュアルＲＦタグとは、複数の周波数に対応できるＲＦタグを意味する。また、バランスコイルは、バランスドコイルとも呼ばれる。以下、本明細書においては、バランスコイルは、バランスドコイルと同じものとして説明を行う。
その結果、スイッチが不要なデュアルＲＦタグを得ることができる。特に、一の周波数を欧州の周波数とし、他の周波数を米国または日本の周波数とすることで、世界的に利用できるデュアルＲＦタグを得ることができる。
なお、デュアルＲＦタグとは、複数の周波数に対応できるＲＦタグを意味する。また、バランスコイルは、バランスドコイルとも呼ばれる。以下、本明細書においては、バランスコイルは、バランスドコイルと同じものとして説明を行う。
【0008】
（２）
他の局面に従うデュアルＲＦタグは、第１面に形成された第１放射エレメント部と、第１放射エレメント部と周長さが異なる第２放射エレメント部と、第１面と対向する第２面を有し、第２面に形成されたグランドエレメント部と、第１面に形成されたインダクタパターンと、第１面に形成されたバランスコイルと、インダクタパターンに載置されたＩＣチップと、第１面および第２面の間に形成された絶縁基材と、を含み、グランドエレメント部とバランスコイル部とが電気的に導通されたものである。
他の局面に従うデュアルＲＦタグは、第１面に形成された第１放射エレメント部と、第１放射エレメント部と周長さが異なる第２放射エレメント部と、第１面と対向する第２面を有し、第２面に形成されたグランドエレメント部と、第１面に形成されたインダクタパターンと、第１面に形成されたバランスコイルと、インダクタパターンに載置されたＩＣチップと、第１面および第２面の間に形成された絶縁基材と、を含み、グランドエレメント部とバランスコイル部とが電気的に導通されたものである。
【0009】
この場合、第１放射エレメント部により一の周波数に応じたアンテナを形成することができ、第２放射エレメント部により他の周波数に応じたアンテナを形成することができる。
その結果、スイッチが不要なデュアルＲＦタグを得ることができる。特に、一の周波数を欧州の周波数とし、他の周波数を米国または日本の周波数とすることで、世界的に利用できるデュアルＲＦタグを得ることができる。
その結果、スイッチが不要なデュアルＲＦタグを得ることができる。特に、一の周波数を欧州の周波数とし、他の周波数を米国または日本の周波数とすることで、世界的に利用できるデュアルＲＦタグを得ることができる。
【0010】
（３）
第３の発明にかかるデュアルＲＦタグは、一局面または他の局面に従うデュアルＲＦタグにおいて、第１放射エレメント部は、長手方向に延在して形成され、第２放射エレメント部は、第１放射エレメント部と並列して形成されてもよい。
第３の発明にかかるデュアルＲＦタグは、一局面または他の局面に従うデュアルＲＦタグにおいて、第１放射エレメント部は、長手方向に延在して形成され、第２放射エレメント部は、第１放射エレメント部と並列して形成されてもよい。
【0011】
この場合、第１放射エレメント部と、第２放射エレメント部との、コンデンサの抵抗（リアクタンス）およびインピーダンスのリアクタンスの関係から、位相差９０度、－９０度となることから、並列に配置させることが好ましい。
【0012】
（４）
第４の発明にかかるデュアルＲＦタグは、一局面から第３の発明のいずれかにかかるデュアルＲＦタグにおいて、グランドエレメント部の裏面に金属部材に貼着するための粘着層をさらに含んでもよい。
第４の発明にかかるデュアルＲＦタグは、一局面から第３の発明のいずれかにかかるデュアルＲＦタグにおいて、グランドエレメント部の裏面に金属部材に貼着するための粘着層をさらに含んでもよい。
【0013】
この場合、デュアルＲＦタグを金属部材に貼着することにより、金属部材をアンテナとして利用することができる。その結果、通信感度を飛躍的に向上させるとともに、無指向性の電波を受信することができる。
【0014】
（５）
第５の発明にかかるデュアルＲＦタグは、一局面から第４の発明のいずれかにかかるデュアルＲＦタグにおいて、第１放射エレメント部は、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤ周波数の低周波数側（８６０ＭＨｚ付近）の波長λに対して、λ／４、λ／２、３λ／４、５λ／８のいずれか１つに該当するよう設計され、第２放射エレメント部は、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤ周波数の高周波数側（９５０ＭＨｚから９６０ＭＨｚ付近）の波長λに対して、λ／４、λ／２、３λ／４、５λ／８のいずれか１つに該当するよう設計されてもよい。
第５の発明にかかるデュアルＲＦタグは、一局面から第４の発明のいずれかにかかるデュアルＲＦタグにおいて、第１放射エレメント部は、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤ周波数の低周波数側（８６０ＭＨｚ付近）の波長λに対して、λ／４、λ／２、３λ／４、５λ／８のいずれか１つに該当するよう設計され、第２放射エレメント部は、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤ周波数の高周波数側（９５０ＭＨｚから９６０ＭＨｚ付近）の波長λに対して、λ／４、λ／２、３λ／４、５λ／８のいずれか１つに該当するよう設計されてもよい。
【0015】
この場合、周波数に対応した放射エレメント長を設定することができる。その結果、通信感度を飛躍的に向上させるとともに、無指向性の電波を受信することができる。
また、目的とする周波数の波長λ／２に対して、第１放射エレメント部および第２放射エレメント部をそれぞれの周囲測長にすることが好ましい。
また、目的とする周波数の波長λ／２に対して、第１放射エレメント部および第２放射エレメント部をそれぞれの周囲測長にすることが好ましい。
【0016】
（６）
第６の発明にかかるデュアルＲＦタグは、一局面から第５の発明のいずれかにかかるデュアルＲＦタグにおいて、絶縁基材は、発泡部材からなってもよい。
第６の発明にかかるデュアルＲＦタグは、一局面から第５の発明のいずれかにかかるデュアルＲＦタグにおいて、絶縁基材は、発泡部材からなってもよい。
【0017】
この場合、絶縁基材は、発泡部材からなるので、耐久性を高めるとともに、コンデンサを確実に形成することができる。また、開口部を確実に保持することができる。特に発泡部材は、発泡スチロール等からなることが好ましい。
【0018】
（７）
第７の発明にかかるデュアルＲＦタグは、一局面から第５の発明のいずれかにかかるデュアルＲＦタグにおいて、絶縁基材は、セラミック部材、樹脂または紙からなってもよい。
第７の発明にかかるデュアルＲＦタグは、一局面から第５の発明のいずれかにかかるデュアルＲＦタグにおいて、絶縁基材は、セラミック部材、樹脂または紙からなってもよい。
【0019】
この場合、絶縁基材は、セラミック部材、樹脂または紙の誘電体からなる場合、デュアルＲＦタグの小型化を実現することができる。例えば、デバイスとして利用することもできる。
【0020】
（８）
第８の発明にかかるデュアルＲＦタグは、一局面から第６の発明のいずれかにかかるデュアルＲＦタグにおいて、絶縁基材は、第１面および第２面の対向部位の全面に形成されてもよい。
第８の発明にかかるデュアルＲＦタグは、一局面から第６の発明のいずれかにかかるデュアルＲＦタグにおいて、絶縁基材は、第１面および第２面の対向部位の全面に形成されてもよい。
【0021】
この場合、絶縁基材は、第１面および第２面の対向する部位の全面に形成されるので、第１面に形成された第１放射エレメント部および第２放射エレメント部と、第２面に形成されたグランドエレメント部とのコンデンサを容易に形成することができるとともに、コンデンサ容量を一定に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本実施の形態にかかるデュアルＲＦタグを表面から見た一例を示す模式的斜視図である。
【図2】本実施の形態にかかるデュアルＲＦタグを裏面から見た一例を示す模式的斜視図である。
【図3】デュアルＲＦタグの表面側の一例を示す模式的平面図である。
【図4】デュアルＲＦタグの等価回路の一例を示す模式図である。
【図5】デュアルＲＦタグの周波数に対する読取距離の一例を示す図である。
【図6】他のデュアルＲＦタグの表面側の一例を示す模式的平面図である。
【図8】デュアルＲＦタグを導電性部材上に接着した図である。
【図9】デュアルＲＦタグを導電性部材上に接着した場合の等価回路である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付す。また、同符号の場合には、それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さないものとする。
【0024】
［本実施の形態］
図１は、本実施の形態にかかるデュアルＲＦタグ１００表面を視野した一例を示す模式的斜視図であり、図２は、本実施の形態にかかるデュアルＲＦタグ１００裏面を視野した一例を示す模式的斜視図である。
図３は、デュアルＲＦタグ１００の表面側の一例を示す模式的平面図である。
図１は、本実施の形態にかかるデュアルＲＦタグ１００表面を視野した一例を示す模式的斜視図であり、図２は、本実施の形態にかかるデュアルＲＦタグ１００裏面を視野した一例を示す模式的斜視図である。
図３は、デュアルＲＦタグ１００の表面側の一例を示す模式的平面図である。
【0025】
（デュアルＲＦタグ１００）
図１、図２および図３に示すように、デュアルＲＦタグ１００は、ローバンド放射エレメント部２１０、ハイバンド放射エレメント部２２０、導通部２３０、インダクタパターン部２５０、バランスコイル部２６０、絶縁基材３００、およびグランドエレメント部４００を含む。また、デュアルＲＦタグ１００のインダクタパターン部２５０には、ＩＣチップ５００が配設される。
図１、図２および図３に示すように、デュアルＲＦタグ１００は、ローバンド放射エレメント部２１０、ハイバンド放射エレメント部２２０、導通部２３０、インダクタパターン部２５０、バランスコイル部２６０、絶縁基材３００、およびグランドエレメント部４００を含む。また、デュアルＲＦタグ１００のインダクタパターン部２５０には、ＩＣチップ５００が配設される。
【0026】
【0027】
（ローバンド放射エレメント部２１０およびハイバンド放射エレメント部２２０）
デュアルＲＦタグ１００の表面２７０には、ローバンド放射エレメント部２１０およびハイバンド放射エレメント部２２０が形成される。ローバンド放射エレメント部２１０およびハイバンド放射エレメント部２２０は、表面２７０に並列して形成される。
デュアルＲＦタグ１００の表面２７０には、ローバンド放射エレメント部２１０およびハイバンド放射エレメント部２２０が形成される。ローバンド放射エレメント部２１０およびハイバンド放射エレメント部２２０は、表面２７０に並列して形成される。
【0028】
（インダクタパターン部２５０およびバランスコイル部２６０）
また、表面２７０には、インダクタパターン部２５０および、バランスコイル部２６０が形成される。インダクタパターン部２５０およびバランスコイル部２６０がデュアルＲＦタグ１００の表面２７０の一端側に配設され、バランスコイル部２６０に接続されたローバンド放射エレメント部２１０およびハイバンド放射エレメント部２２０が他端側へ延在して設けられる。
また、バランスコイル部２６０は、バランスドコイルとも呼ばれる。以下、本明細書においては、バランスコイル部２６０は、バランスドコイル部２６０と同じものとして説明を行う。
また、表面２７０には、インダクタパターン部２５０および、バランスコイル部２６０が形成される。インダクタパターン部２５０およびバランスコイル部２６０がデュアルＲＦタグ１００の表面２７０の一端側に配設され、バランスコイル部２６０に接続されたローバンド放射エレメント部２１０およびハイバンド放射エレメント部２２０が他端側へ延在して設けられる。
また、バランスコイル部２６０は、バランスドコイルとも呼ばれる。以下、本明細書においては、バランスコイル部２６０は、バランスドコイル部２６０と同じものとして説明を行う。
【0029】
（グランドエレメント部４００）
さらに、図２に示すように、デュアルＲＦタグ１００の裏面２８０には、グランドエレメント部４００が形成される。また、グランドエレメント部の裏面に金属部材に貼着するための粘着層４５０（図８参照）をさらに含んでよい。
さらに、図２に示すように、デュアルＲＦタグ１００の裏面２８０には、グランドエレメント部４００が形成される。また、グランドエレメント部の裏面に金属部材に貼着するための粘着層４５０（図８参照）をさらに含んでよい。
【0030】
本実施の形態においてローバンド放射エレメント部２１０、ハイバンド放射エレメント部２２０、導通部２３０、インダクタパターン部２５０、バランスコイル部２６０、およびグランドエレメント部４００は、アルミニウムの金属薄膜からなる。一般的に本実施の形態における薄膜は、５μｍ以上３５μｍ以下の範囲の厚みを意味する。
【0031】
ローバンド放射エレメント部２１０、ハイバンド放射エレメント部２２０、導通部２３０、インダクタパターン部２５０、バランスコイル部２６０、およびグランドエレメント部４００は、エッチングまたはパターン印刷等の手法によって形成される。
【0032】
図１および図３に示すように、ローバンド放射エレメント部２１０、ハイバンド放射エレメント部２２０は、主に平板の矩形状からなる。本実施の形態におけるハイバンド放射エレメント部２２０の面積は、ローバンド放射エレメント部２１０の面積よりも小さい。
【0033】
ローバンド放射エレメント部２１０を形成する周辺２１０ａ，～，２１０ｄ（図中の凹凸部も含む）の長さの合計を値Ｓ１と呼ぶ。ローバンド放射エレメント部２１０の値Ｓ１は、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤ周波数の低周波数側（８６０ＭＨｚ付近）の波長λ（ラムダ）を用いた場合、λ／４、λ／２、３λ／４、５λ／８のいずれか１つに該当するように設計されている。
【0034】
なお、値Ｓ１は、使用する周波数の波長λの半分の長さであることがより好ましい。
【0035】
また、ハイバンド放射エレメント部２２０を形成する辺２２０ａ，～，２２０ｄ（図中の凹凸部も含む）の長さの合計を値Ｓ２と呼ぶ。ハイバンド放射エレメント部２２０の値Ｓ２は、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤ周波数の高周波数側（９５０ＭＨｚから９６０ＭＨｚ付近）の波長λ（ラムダ）を用いた場合、λ／４、λ／２、３λ／４、５λ／８のいずれか１つに該当するように設計されている。
【0036】
なお、使用する周波数の波長λの半分の長さであることがより好ましい。
【0037】
（絶縁基材３００）
本実施の形態において、図１および図２に示す絶縁基材３００は、発泡スチロールからなる。絶縁基材３００は、表面２７０および裏面２８０の対向部位の全面に形成される。絶縁基材３００の一の面には、ローバンド放射エレメント部２１０、ハイバンド放射エレメント部２２０、導通部２３０、インダクタパターン部２５０、バランスコイル部２６０の裏面が接着材で接着されている。
本実施の形態において、図１および図２に示す絶縁基材３００は、発泡スチロールからなる。絶縁基材３００は、表面２７０および裏面２８０の対向部位の全面に形成される。絶縁基材３００の一の面には、ローバンド放射エレメント部２１０、ハイバンド放射エレメント部２２０、導通部２３０、インダクタパターン部２５０、バランスコイル部２６０の裏面が接着材で接着されている。
【0038】
なお、絶縁基材３００は、表面２７０および裏面２８０の対向部位の一部の面に形成されていてもよい。
また、絶縁基材３００の厚みは、０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲であることが望ましい。
また、絶縁基材３００の厚みは、０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲であることが望ましい。
【0039】
なお、本実施の形態においては、発泡スチロールからなることとしているが、これに限定されず、絶縁体であればよく、ポリエチレン、ポリイミド、薄物発泡体（ボラ―ラ）等、絶縁性を有する他の発泡体または素材を用いてもよい。
【0040】
以上のように、本実施の形態にかかるデュアルＲＦタグ１００は、デュアルＲＦタグ１００の絶縁基材３００として発泡スチロールを用いているため、ある程度の大きさの開口面積を確保することができる、後述する導電性部材９００を含めたデュアルＲＦタグ１００の感度向上を図ることができる。
【0041】
また、絶縁基材３００を誘電体からなるセラミック、紙、樹脂等から形成してもよい。この場合、デュアルＲＦタグ１００のサイズを数ミリサイズに小型化することができる。
【0042】
（導通部２３０）
図１および図２に示すように、導通部２３０は、アルミニウムの金属薄膜からなる。導通部２３０は、ローバンド放射エレメント部２１０およびハイバンド放射エレメント部２２０の間に形成されている。
図１および図２に示すように、導通部２３０は、アルミニウムの金属薄膜からなる。導通部２３０は、ローバンド放射エレメント部２１０およびハイバンド放射エレメント部２２０の間に形成されている。
【0043】
また、本実施の形態においては、導通部２３０は、ローバンド放射エレメント部２１０およびハイバンド放射エレメント部２２０の形成と同時に、エッチングまたはパターン印刷等の手法によって形成される。
【0044】
なお、本実施の形態においては、エッチングまたはパターン印刷により導通部２３０を形成することとしているが、これに限定されず、導通部２３０を別で形成し、ローバンド放射エレメント部２１０およびハイバンド放射エレメント部２２０に電気的に接合してもよい。例えば、導電ピン等を用いてもよい。また、導電部２３０の幅を、より広くしてもよい。
【0045】
（ＩＣチップ５００）
ＩＣチップ５００は、図３に示すように、インダクタパターン部２５０に載置される。ＩＣチップ５００は、絶縁基材３００の上面側（ローバンド放射エレメント部２１０と同一平面上）に配置されている。
ＩＣチップ５００は、図３に示すように、インダクタパターン部２５０に載置される。ＩＣチップ５００は、絶縁基材３００の上面側（ローバンド放射エレメント部２１０と同一平面上）に配置されている。
【0046】
ＩＣチップ５００は、デュアルＲＦタグ１００のローバンド放射エレメント部２１０またはハイバンド放射エレメント部２２０が受信した電波に基づいて動作する。
【0047】
具体的に本実施の形態にかかるＩＣチップ５００は、まず、読取装置から送信される搬送波の一部を整流して、ＩＣチップ５００自身が、動作するために必要な電源電圧を生成する。そして、ＩＣチップ５００は、生成した電源電圧によって、ＩＣチップ５００内の制御用の論理回路、商品の固有情報等が格納された不揮発性メモリを動作させる。
【0048】
また、ＩＣチップ５００は、読取装置との間でデータの送受信を行うための通信回路等を動作させる。
【0049】
【0050】
図４に示すように、インダクタパターン部２５０において、インダクタＬとＩＣチップ５００の内部等価容量Ｃ（以下、コンデンサＣと呼ぶ。）とは、互いに並列接続されている。インダクタＬ、コンデンサＣは、読取装置から送信される電波の周波数帯域で共振する共振回路を構成する。
【0051】
また、ローバンド放射エレメント部２１０およびハイバンド放射エレメント部２２０は、インダクタ―パターン部２５０に接続され、インダクタパターン部２５０は、導通部３８０を介して、グランドエレメント部４００に接続されている。
【0052】
その結果、ローバンド放射エレメント部２１０およびハイバンド放射エレメント部２２０を設けることにより、２つの周波数帯域において電波を受信することができるデュアルＲＦタグ１００を形成することができる。
【0053】
また、バランスコイル部２６０は、インダクタパターン部２５０と誘導結合し、バランスコイル部２６０のインピーダンスを適宜調整することにより、インダクタパターン部２５０に対してインピーダンスを整合することができる。
【0054】
インダクタパターン部２５０のインピーダンスＺは、式（１）により与えられる。
Ｚ＝ｊωＬ＋１／（ｊωＣ）、ω＝２πｆ ・・・（１）
ただし、Ｚ：インダクタ―パターン部２５０のインピーダンス（オーム）
ｊ：虚数単位
ω：読取装置から送信される電波の角周波数（ラジアン／秒）
Ｌ：インダクタ―パターン部２５０のインダクタンス（ヘンリー）
Ｃ：ＩＣチップ５００の内部等価容量（ファラッド）
π：円周率
ｆ：読取装置から送信される電波の周波数（ヘルツ）
Ｚ＝ｊωＬ＋１／（ｊωＣ）、ω＝２πｆ ・・・（１）
ただし、Ｚ：インダクタ―パターン部２５０のインピーダンス（オーム）
ｊ：虚数単位
ω：読取装置から送信される電波の角周波数（ラジアン／秒）
Ｌ：インダクタ―パターン部２５０のインダクタンス（ヘンリー）
Ｃ：ＩＣチップ５００の内部等価容量（ファラッド）
π：円周率
ｆ：読取装置から送信される電波の周波数（ヘルツ）
【0055】
バランスコイル部２６０の周囲長等を調整して、インダクタ―パターン部２５０のインピーダンスＺに等しくなるように調整する。
【0056】
例えば、Ｌ＝１２．５ｎＨ（ナノヘンリー）、Ｃ＝１．４ｐＦ（ピコファラッド）、ｆ＝９２０ＭＨｚ（メガヘルツ）の場合、インダクタ―パターン部２５０のインピーダンスＺは５０Ω（オーム）になる。この場合、バランスコイル部２６０のインピーダンスを５０Ωにすれば、インダクタ―パターン部２５０とバランスコイル部２６０のインピーダンスを整合することができる。
【0057】
この場合、ローバンド放射エレメント部２１０およびハイバンド放射エレメント部２２０のいずれか一方はωＬ＜１／（ωＣ）を満たす必要があり、ローバンド放射エレメント部２１０およびハイバンド放射エレメント部２２０のいずれか他方はωＬ＞１／（ωＣ）を満たす必要がある。
【0058】
その結果、インダクタパターン部２５０のＩＣチップ５００が配置された場所を基準とし、ローバンド放射エレメント部２１０およびハイバンド放射エレメント部２２０のいずれか一方を位相差Φ＝９０度の位置に配置する。また、インダクタパターン部２５０のＩＣチップ５００が配置された場所を基準とし、ローバンド放射エレメント部２１０およびハイバンド放射エレメント部２２０のいずれか他方を位相差Φ＝－９０度の位置に配置する。
【0059】
本実施の形態においては、ローバンド放射エレメント部２１０を位相差Φ＝９０度の位置に配置し、ハイバンド放射エレメント部２２０を位相差Φ＝－９０度の位置に配置した。
【0060】
上記のように、ＩＣチップ５００内部の等価容量Ｃを考慮することで、共振回路の共振周波数ｆを、電波の周波数帯域に精度良く設定することができる。その結果、デュアルＲＦタグ１００の読み取り性能をさらに向上させることができる。また、ＩＣチップ５００が生成する電源電圧をさらに高くすることができる。
【0061】
【0062】
図５において、曲線６３０は、読取装置を表面２７０側に置いた場合の読取距離を周波数毎にプロットしたものであり、曲線６４０は、読取装置を裏面２８０側に置いた場合の読取距離を周波数毎にプロットしたものである。
なお、読取距離の単位はメートル（ｍ）であり、周波数の単位はメガヘルツ（ＭＨｚ）である。
なお、読取距離の単位はメートル（ｍ）であり、周波数の単位はメガヘルツ（ＭＨｚ）である。
【0063】
図５に示すように、曲線６２０および曲線６４０において、８６０ＭＨｚ付近および９２０ＭＨｚ付近で読取距離が大きくなっている。この結果、デュアルＲＦタグ１００は、従来のようなスイッチを設けていないにも関わらず、複数の周波数帯域において、読取りを実現できていることが分かる。
【0064】
また、表面２７０側に読取装置を置いた場合に比べて若干読取距離が低下するものの、裏面２８０側に読取装置を置いた場合でも十分読取距離が長いことが分かる。
【0065】
具体的には、周波数８６０ＭＨｚ付近において、曲線６２０が１０．０ｍであり、曲線６４０が８．０ｍである。また、周波数９２０ＭＨｚ付近において、曲線６２０が１２ｍであり、曲線６４０が５．５ｍである。このように裏面２８０側に読取装置を置いた場合でも最低５ｍ前後で読取が可能である。
【0066】
この結果、デュアルＲＦタグ１００は、従来のようなスイッチを設けていないにも関わらず、通信感度を飛躍的に向上させるとともに、無指向性の電波を受信することができる。
【0067】
（デュアルＲＦタグの他の例）
図６は、本実施の形態にかかるＲＦタグ用アンテナ１００の他の例を示す模式的平面図であり、図７は、図６に示したデュアルＲＦタグ１００の等価回路の一例を示す模式図である。なお、以下においては、本実施の形態にかかるＲＦタグ用アンテナ１００と異なる点について説明を行う。
図６は、本実施の形態にかかるＲＦタグ用アンテナ１００の他の例を示す模式的平面図であり、図７は、図６に示したデュアルＲＦタグ１００の等価回路の一例を示す模式図である。なお、以下においては、本実施の形態にかかるＲＦタグ用アンテナ１００と異なる点について説明を行う。
【0068】
【0069】
この場合、バランスコイル部２６０およびインダクタパターン部２５０との誘電効果により電気的に動作される。
【0070】
【0071】
（デュアルＲＦタグ１００の使用例）
前述したようにデュアルＲＦタグ１００を導電性部材９００上にのせることにより、導電性部材９００を良好な感度を有する板状アンテナとすることができる。図８は、デュアルＲＦタグ１００を導電性部材９００上に接着した図である。図９は、デュアルＲＦタグ１００を導電性部材９００上に接着した場合の等価回路である。
前述したようにデュアルＲＦタグ１００を導電性部材９００上にのせることにより、導電性部材９００を良好な感度を有する板状アンテナとすることができる。図８は、デュアルＲＦタグ１００を導電性部材９００上に接着した図である。図９は、デュアルＲＦタグ１００を導電性部材９００上に接着した場合の等価回路である。
【0072】
デュアルＲＦタグ１００の裏面２８０側のグランドエレメント部４００に粘着層４５０を設け、粘着層４５０を介して、デュアルＲＦタグ１００を導電性部材９００に貼着する。
これにより、図９に示すように、導電性部材９００とグランドエレメント部４００とが粘着層４５０を介して容量結合するため、導電性部材９００を板状アンテナとして作用させることができる。したがって、無指向性で通信距離が長いデュアルＲＦタグ１００にすることができる。
これにより、図９に示すように、導電性部材９００とグランドエレメント部４００とが粘着層４５０を介して容量結合するため、導電性部材９００を板状アンテナとして作用させることができる。したがって、無指向性で通信距離が長いデュアルＲＦタグ１００にすることができる。
【0073】
粘着層４５０としては、粘着性接着剤、ホットメルトが挙げられ、耐久性および容量結合の観点から粘着性接着剤がより好ましい。
【0074】
なお、本実施の形態においては、デュアルＲＦタグ１００は粘着層４５０を介して導電性部材９００と容量結合をしているが、グランドエレメント部４００と導電性部材９００とを電気的に接続してもよい。
【0075】
この場合、粘着層４５０を介した容量結合がないため、グランドエレメント部４００と共に導電性部材９００がアンテナとして作用し、無指向性で通信距離がより長いデュアルＲＦタグ１００にすることができる。また、設置に伴う静電容量のばらつきをなくすことができる。
【0076】
本実施の形態においては、デュアルＲＦタグ１００を導体性部材９００に設置した場合を例示したが、これに限らず、導電性部材９００は金属製の導電する板であれば特に制限されない。
【0077】
例えば、建設資材、コンテナ、ナンバープレート、ドラム缶、鋼板、電気電子機材、車両、船舶および航空機などが挙げられる。これらの本体が導電板を有する場合、デュアルＲＦタグ１００を直接設置してもよいし、本体に導電板を別途設置してもよい。
【0078】
例えば、デュアルＲＦタグ１００を車両に用いる場合、車両の屋根部分、ボンネット部分にデュアルＲＦタグ１００を設置してもよい。また、車両は自動車に限られず、工事、農耕作業車等の特殊車両、二輪車、鉄道などに設置してもよく、さらに車両と一体的に使用される取り外し可能な器具（例えば、油圧ショベルのバケット部分）にデュアルＲＦタグ１００を設置してもよい。
【0079】
なお、デュアルＲＦタグ１００を車両に用いる場合であって、導電性部材９００を用いない場合、デュアルＲＦタグを車両の窓部分に設置してもよい。
【0080】
以上のように、デュアルＲＦタグ１００においては、ローバンド放射エレメント部２１０により一の周波数に応じたアンテナを形成することができ、ハイバンド放射エレメント部２２０により他の周波数に応じたアンテナを形成することができる。
その結果、スイッチが不要なデュアルＲＦタグ１００を得ることができる。特に、一の周波数を欧州の周波数とし、他の周波数を米国または日本の周波数とすることで、世界的に利用できるデュアルＲＦタグ１００を得ることができる。
その結果、スイッチが不要なデュアルＲＦタグ１００を得ることができる。特に、一の周波数を欧州の周波数とし、他の周波数を米国または日本の周波数とすることで、世界的に利用できるデュアルＲＦタグ１００を得ることができる。
【0081】
また、ローバンド放射エレメント部２１０と、第２放射エレメント部とは、コンデンサの抵抗（リアクタンス）およびインピーダンスのリアクタンスの関係から、位相差９０度、－９０度となることから、並列に配置させることが好ましい。
【0082】
また、デュアルＲＦタグ１００を導電性部材９００に貼着することにより、導電性部材９００をアンテナとして利用することができる。その結果、通信感度を飛躍的に向上させるとともに、無指向性の電波を受信することができる。
【0083】
また、波数に対応した放射エレメント長を設定することができる。その結果、通信感度を飛躍的に向上させるとともに、無指向性の電波を受信することができる。
また、目的とする複数の波長λ／２について、ローバンド放射エレメント部２１０およびハイバンド放射エレメント部２２０のそれぞれの周囲測長にすることが好ましい。
また、目的とする複数の波長λ／２について、ローバンド放射エレメント部２１０およびハイバンド放射エレメント部２２０のそれぞれの周囲測長にすることが好ましい。
【0084】
また、絶縁基材３００は、発泡部材からなるので、耐久性を高めるとともに、コンデンサを確実に形成することができる。また、開口部を確実に保持することができる。
【0085】
絶縁基材３００は、表面２７０および裏面２８０の対向する部位の全面に形成されるので、表面２７０に形成されたローバンド放射エレメント部２１０およびハイバンド放射エレメント部２２０と、裏面２８０に形成されたグランドエレメント部４００とのコンデンサを容易に形成することができるとともに、コンデンサ容量を一定に保持することができる。
【0086】
本発明においては、デュアルＲＦタグ１００が、「デュアルＲＦタグ」に相当し、表面２７０が、「第１面」に相当し、ローバンド放射エレメント部２１０が、「第１放射エレメント部」に相当し、ハイバンド放射エレメント部２２０が、「第２放射エレメント部」に相当し、裏面２８０が、「第２面」に相当し、グランドエレメント部４００が、「グランドエレメント部」に相当し、インダクタパターン部２５０が、「インダクタパターン」に相当し、バランスコイル部２６０が、「バランスコイル」に相当し、ＩＣチップ５００が、「ＩＣチップ」に相当し、導電性部材９００が、「金属部材」に相当し、粘着層４５０が「粘着層」に相当し、絶縁基材３００が、「絶縁基材」に相当し、短絡部２４０が、「短絡部」に相当し、導通部２３０が、「短絡部とグランドエレメント部とが電気的に導通された」に相当する。
【0087】
本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。
【符号の説明】
【0088】
１００ デュアルＲＦタグ
２１０ ローバンド放射エレメント部
２２０ ハイバンド放射エレメント部
２３０ 導通部
２４０ 短絡部
２５０ インダクタパターン部
２６０ バランスコイル部
３００ 絶縁基材
４００ グランドエレメント部
４５０ 粘着層
５００ ＩＣチップ
２１０ ローバンド放射エレメント部
２２０ ハイバンド放射エレメント部
２３０ 導通部
２４０ 短絡部
２５０ インダクタパターン部
２６０ バランスコイル部
３００ 絶縁基材
４００ グランドエレメント部
４５０ 粘着層
５００ ＩＣチップ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】