特許7551161IP Force 特許公報全文掲載

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技術分野

ＲＦＩＤタグ、パッシブ型ＲＦＩＤタグセンサー、ＲＦＩＤタグホルダー、および増幅アンテナ

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

建物や設備の保全においては、漏水の検知に加えて、異常温度の検知を同時に行える必要がある。また、建物や設備内の保全のために検査を必要とする箇所は、壁、床、および天井等で覆われた場所であることが多く、赤外線温度計等の露出した表面温度を計測する手法を用いることはできない。また、温度や漏水を検知するためのセンサーを設置する場所は、建物や設備内でアクセスが難しいところである場合が多く、電池や外部電源を必要としない、メンテナンスフリーなセンサーデバイスである必要がある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

ＲＦＩＤタグを金属体に貼付した場合に、通信距離ＣＬが大幅に短くなり、通信不能になる現象は、金属体に入射した電磁波による渦電流の発生によって説明されている。この現象を、空気中から金属表面に入射した電磁波の位相の変化から見た場合、固定端反射となり、位相がπずれることで位相反転が起こり、入射波と反射波とは弱めあうことになる。金属対応タグで、発泡体セパレータ等によって、ＲＦＩＤタグと金属表面との間に・・・　続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明によれば、金属表面からの電磁波の反射波を有効に使うことのできるＲＦＩＤタグ、パッシブ型ＲＦＩＤタグセンサー、ＲＦＩＤタグホルダー、および増幅アンテナを提供することができる。これにより、金属体に貼付時の通信距離が向上し、温度および漏水の検知を同時に行える、建物や設備の保全を目的とした、ＲＦＩＤタグセンサーを提供することもできる。

この特許の権利範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 本発明の実施の形態１に係る（ａ）ＲＦＩＤタグ（形状Ａ０）の平面図及び（ｂ）断面図、（ｃ）ＲＦＩＤタグ（形状Ｂ０）の平面図及び（ｄ）断面図、（ｅ）ＲＦＩＤタグ（形状Ｃ０）の平面図及び（ｆ）断面図である。
【図2】 本発明の実施の形態に関し、ＲＦＩＤタグの通信距離の測定方法を示す斜視図である。
【図3】 本発明の実施の形態１に係るＲＦＩＤタグの、通信距離測定時における金属板への貼付位置を模式的に示す平面図である。
【図4】 本発明の実施の形態１に係る（ａ）ＲＦＩＤタグ（形状Ａ）、（ｂ）ＲＦＩＤタグ（形状Ｂ）、（ｃ）ＲＦＩＤタグ（形状Ｃ）の、通信距離測定時における金属板へのブースター型貼付配置を示す平面図である。
【図5】 本発明の実施の形態１に係るＲＦＩＤタグ（形状Ａ）の、アンテナ長と通信距離との関係を示す表である。
【図6】 本発明の実施の形態１に係るＲＦＩＤタグ（形状Ｂ）の、アンテナ長と通信距離との関係を示す表である。
【図7】 本発明の実施の形態１に係るＲＦＩＤタグ（形状Ｃ）の、アンテナ長と通信距離との関係を示す表である。
【図8】 本発明の実施の形態１に係る（ａ）ＲＦＩＤタグ（形状Ａ）、（ｂ）ＲＦＩＤタグ（形状Ｂ）、（ｃ）ＲＦＩＤタグ（形状Ｃ）の、通信距離測定時における、インピーダンス整合部、アンテナ部、伝熱部、および吸水材の金属板への配置状態を示す斜視図である。
【図9】 本発明の実施の形態１に係るＲＦＩＤタグ（形状Ａ、Ｂ、およびＣ）の、インピーダンス整合部と金属板との間の角度θ１と、通信距離ＣＬとの関係を示す表である。
【図10】 本発明の実施の形態１に係る（ａ）ＲＦＩＤタグ（形状Ａ）、（ｂ）ＲＦＩＤタグ（形状Ｂ）、（ｃ）ＲＦＩＤタグ（形状Ｃ）の平面図である。
【図11】 本発明の実施の形態１に係るＲＦＩＤタグ（形状Ａ）の、インピーダンス整合部と金属板との間の角度θ１と、通信距離ＣＬとの関係を示すグラフである。
【図12】 本発明の実施の形態２に係るＲＦＩＤタグ（形状Ａ）の、温度およびセンサーコードに及ぼす吸水量の影響の測定における、（ａ）インピーダンス整合部、アンテナ部、伝熱部、吸水材、およびホルダーの金属板への配置状態を示す斜視図、（ｂ） （ａ）の吸水材の変形例を示す斜視図である。
【図13】 本発明の実施の形態２に係るＲＦＩＤタグ（形状Ａ、図１２（ａ）の配置、θ１＝７０°、吸水材：セルローススポンジ）における、吸水（２分毎に０．１ｍｌの５５℃温水をセルローススポンジに滴下）にともなう（ａ）温度および（ｂ）センサーコードの時間変化を示すグラフである。
【図14】 本発明の実施の形態２に係るＲＦＩＤタグ（形状Ａ、図１２（ｂ）の配置、θ１＝７０°、吸水材：セルローススポンジ）における、吸水（２分毎に０．１ｍｌの５５℃温水をセルローススポンジに滴下）にともなう（ａ）温度および（ｂ）センサーコードの時間変化を示すグラフである。
【図15】 本発明の実施の形態２に係るＲＦＩＤタグ（形状Ａ、図８（ａ）の配置、θ１＝７０°、吸水材：セルローススポンジ）における、吸水（２分毎に０．１ｍｌの５５℃温水をセルローススポンジに滴下）にともなう（ａ）温度および（ｂ）センサーコードの時間変化を示すグラフである。
【図16】 本発明の実施の形態２に係るＲＦＩＤタグの、インピーダンス整合部を金属板に対してθ１の角度で保持するためのＲＦＩＤタグホルダーの形状を示す斜視図である。
【図17】 本発明の実施の形態３に係るＲＦＩＤタグの、インピーダンス整合部を金属板に対してθ１の角度で保持し、反射板を金属板に対してθ２の角度で保持するためのＲＦＩＤタグホルダーの形状を示す斜視図である。
【図18】 本発明の実施の形態３に係るＲＦＩＤタグの、反射板の有無および角度による通信距離の変化を示す表である。
【図19】 本発明の実施の形態４に係るＲＦＩＤタグの、インピーダンス整合部を金属板に対してθ１の角度で保持するためのＲＦＩＤタグホルダーの形状を示す斜視図である。
【図20】 本発明の実施の形態４に係るＲＦＩＤタグの、ＲＦＩＤリーダ・ライタアンテナと、金属板上にホルダーで配置したＲＦＩＤタグとの角度が（ａ）θ１、（ｂ）（１／２）θ１、（ｃ）０°（平行）のときの通信距離ＣＬを示す平面図である。
【図21】 本発明の実施の形態４に係る増幅アンテナの（ａ）平面図および（ｂ）断面図である。
【図22】 本発明の実施の形態４に係るＲＦＩＤタグの、増幅アンテナを１段装着した状態での（ａ）平面図および（ｂ）断面図である。
【図23】 本発明の実施の形態４に係るＲＦＩＤタグ（θ１＝７０度）の、増幅アンテナ（スペーサー厚１０ｍｍ）を１段装着した時の、増幅アンテナのアンテナ長と通信距離との関係を示すグラフである。
【図24】 本発明の実施の形態４に係るＲＦＩＤタグの、増幅アンテナ（アンテナ長１１２ｍｍ）を１もしくは２段装着した時の、スペーサーの厚さと通信距離との関係を示す表である。

代表図 図1本件の代表的な図

１０ 絶縁基材 １１ インピーダンス整合部絶縁基材 １２ 導体層 １３ インピーダンス整合部導体層 ２０ ＩＣチップ ２１ 開口 ２２ 増幅アンテナ接合点 ３０ インピーダンス整合部 ３１ 放射導体 ３２ 伝熱部 ４０ 金属板 ５０ 吸水材 ５１ スペーサー ５２ アルミニウムテープ ６０ ＲＦＩＤタグホルダーＡ ６１ ＲＦＩＤタグホルダーＢ ６２ ＲＦＩＤタグホルダーＣ ６３ ＲＦＩＤタグホルダーＤ ６４ 吸水材保持部 ６５ ＲＦＩＤタグ保持面 ６６ ＲＦＩＤタグ保持部 ６７ 伝熱部保持部 ６８ 反射板保持部 ７０ 測定装置 ７１ リーダ・ライタ ７２ リーダ・ライタアンテナ ７３ ＲＦＩＤタグ ７４ ベースプレート １０１， １０２，１０３，１０４，１０５，１０６ ＲＦＩＤタグ １０７ 増幅アンテナ

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