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技術 RFタグアンテナおよびRFタグ、RFタグ付きスポンジ部材、RFタグ付き静音タイヤ、RFタグ付きタイヤ

出願人 株式会社フェニックスソリューション
発明者 杉村詩朗
出願日 2019年2月1日 (2年5ヶ月経過) 出願番号 2020-518968
公開日 2021年3月18日 (3ヶ月経過) 公開番号 WO2019-220695
状態 未査定
技術分野 アンテナの細部 デジタルマーク記録担体 アンテナの支持
主要キーワード 金属構成部材 付きスポンジ ケース付き 内周寸法 導電性平板 動作感度 送受信距離 静電気除去シート
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2021年3月18日)のものです。
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図面 (18)

課題

カーボン粉末を含む樹脂材に取り付けることができるRFタグアンテナ200およびRFタグ100を提供することである。

解決手段

RFタグアンテナ200は、カーボン粉末を含む樹脂材910、920に取り付けて用いられるRFタグアンテナ200であって、RFタグアンテナ200は、グランド部210と、グランド部210に対して電位差を形成する電位差形成部220と、電位差形成部220に形成されたインダクタパターン部400と、を含む。RFタグ100は、上記構成のRFタグアンテナ200と、RFタグアンテナ200に設けられたICチップ500と、を含む。RFタグ付きスポンジ部材は、上記構成のRFタグ100と、RFタグ100を装着する装着部が設けられたスポンジ部材800と、を含む。

概要

背景

近年、製品部品等の在庫管理物流管理等を行う管理システムにおいて、RFID(Radio Frequency Identification)技術が利用されている。このRFID技術を用いたシステムでは、RFタグリーダライタ(以下、読取装置という。)との間で無線通信が行われ、RFタグに記憶される識別情報等が読取装置により読み取られる。

例えば、特許文献1(特開2012−253700号公報)には、放射導体グランド導体取付けを容易なものとし、導体間の接続信頼性の向上を図る無線通信デバイス、その製造方法及び無線通信デバイス付き金属物品について開示されている。

特許文献1に記載の無線通信デバイスは、第1主面及び該第1主面と対向する第2主面を有する誘電体ブロックと、誘電体ブロックの第1主面に設けられた放射導体と、誘電体ブロックの第2主面に設けられたグランド導体と、高周波信号を処理する無線IC素子と放射導体及びグランド導体とを接続する給電導体と、放射導体とグランド導体とを接続する短絡導体とを含んで構成される逆F型アンテナを備えた無線通信デバイスであって、少なくとも放射導体、グランド導体、給電導体及び短絡導体は、それぞれ平板状をなす金属導体として構成されており、金属導体は、放射導体部分が誘電体ブロックの第1主面に配置され、グランド導体部分が誘電体ブロックの第2主面に配置され、給電端子部分が主として誘電体ブロックの側面に配置され、短絡導体部分が主として誘電体ブロックの側面に配置されているものである。

特許文献2(特開2007−124696号公報)には、UWB(ultra Wide Band)技術を利用したBroadband−PAN(Personal Area Network)などの、超広帯域かつ小型なアンテナ装置が必要とされる通信システムにおいても利用可能な低背位化した広帯域アンテナ装置について開示されている。

特許文献2に記載の広帯域アンテナ装置においては、少なくともその一部が互いに対向するように配設された導体地板放射導体板とを備えた広帯域アンテナ装置であって、前記導体地板と前記放射導体板との間に、使用無線周波数における比透磁率が1より大きく概ね8以下となる磁性体を介在させるものである。

特許文献3(特開2013−110685号公報)には、UHF帯電波で用いられ、金属部材に取り付けられていても通信を良好に行うことができるRFIDタグ読み取り用薄型アンテナについて開示されている。

特許文献3に記載の薄型アンテナタイヤは、磁性シートと、磁性シートの一方の面上に配置されたアンテナ部と、磁性シートの他方の面上に配置された導体地板と、を備え、磁性シートの厚さ方向に見たときに、アンテナ部および導体地板は少なくとも一部が重なるように配置され、磁性シートの厚さが200μm以上600μm以下である。

特許文献4(特開平10−119521号公報)には、タイヤ内部に使用されている種々の金属部材をトランスポンダ3自体のアンテナとして使用することで(一次巻線としてではなく)、トランスポンダ3自体をより小型化し、タイヤ走行中或いはタイヤ成形加硫時に破損する可能性がない信頼性のあるトランスポンダ及びトランスポンダ付き空気タイヤを提供することについて開示されている。

特許文献4に記載のトランスポンダ付き空気タイヤは、トランスポンダの電子回路とタイヤ内部の所定の金属構成部材とを電気的に直接接続することによって、該金属構成部材をトランスポンダの受信及び送信用アンテナとすることを特徴とするものである。

概要

カーボン粉末を含む樹脂材に取り付けることができるRFタグアンテナ200およびRFタグ100を提供することである。RFタグアンテナ200は、カーボン粉末を含む樹脂材910、920に取り付けて用いられるRFタグアンテナ200であって、RFタグアンテナ200は、グランド部210と、グランド部210に対して電位差を形成する電位差形成部220と、電位差形成部220に形成されたインダクタパターン部400と、を含む。RFタグ100は、上記構成のRFタグアンテナ200と、RFタグアンテナ200に設けられたICチップ500と、を含む。RFタグ付きスポンジ部材は、上記構成のRFタグ100と、RFタグ100を装着する装着部が設けられたスポンジ部材800と、を含む。

目的

特許文献4(特開平10−119521号公報)には、タイヤ内部に使用されている種々の金属部材をトランスポンダ3自体のアンテナとして使用することで(一次巻線としてではなく)、トランスポンダ3自体をより小型化し、タイヤ走行中或いはタイヤ成形、加硫時に破損する可能性がない信頼性のあるトランスポンダ及びトランスポンダ付き空気タイヤを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

カーボン粉末を含む樹脂材に取り付けて用いられるRFタグアンテナであって、前記RFタグアンテナは、グランド部と、前記グランド部に対して電位差を形成する電位差形成部と、前記電位差形成部に形成されたインダクタパターン部と、を含む、RFタグアンテナ。

請求項2

前記電位差は、10kΩ以上1MΩ以下である、請求項1に記載のRFタグアンテナ。

請求項3

前記電位差形成部は、平板で形成された前記グランド部に対して、折曲部または湾曲部を有する平板からなる、請求項1または2に記載のRFタグアンテナ。

請求項4

前記電位差形成部は、少なくとも一部に誘電体からなるスペーサを含む、請求項1から3のいずれか1項に記載のRFタグアンテナ。

請求項5

前記インダクタパターン部は、切り欠きにより形成された、請求項1から4のいずれか1項に記載のRFタグアンテナ。

請求項6

前記グランド部および前記電位差形成部は、連続した平板から形成される、請求項1から5のいずれか1項に記載のRFタグアンテナ。

請求項7

前記電位差形成部のエレメント長は、対象となる波長λの場合に、λ/4または5λ/8からなる、請求項1から6のいずれか1項に記載のRFタグアンテナ。

請求項8

請求項1から7のいずれかに記載のRFタグアンテナと、前記RFタグアンテナに設けられたICチップと、を含むRFタグ。

請求項9

前記RFタグアンテナを収納するためのケースをさらに含む、請求項8に記載のRFタグ。

請求項10

前記ケースは、前記RFタグアンテナを保持可能な保持部と、前記保持部に折り曲げ可能なベース部とを有し、前記保持部は、第1保持部と、前記第1保持部から延設された第2保持部とを有し、前記ベース部は、第1ベース部と、前記第1ベース部から延設された第2ベース部とを有し、前記第1保持部と前記第1ベース部とは接続され、前記第2保持部と前記第2ベース部とは分離しており、前記第1保持部と前記第1ベース部とを谷折りすることにより、前記第1保持部と前記第1ベース部との間に配設されたRFタグアンテナのグランド部が前記第1保持部と前記第1ベース部との間に配置されると共に、前記電位差形成部が前記第2保持部に貼着された、請求項9に記載のRFタグ。

請求項11

前記ケースは、前記第2ベース部に形成された切り欠き部と、前記第2保持部に形成された凸部とを有し、前記凸部を切り欠き部に嵌合することにより、前記電位差形成部が形成される、請求項9または10に記載のRFタグ。

請求項12

前記ケースの少なくとも一部に、前記ケースを前記樹脂材に取り付けるための粘着材接着剤または両面テープが設けられた、請求項9から11のいずれか1項に記載のRFタグ。

請求項13

請求項8から12のいずれかに記載のRFタグと、前記RFタグを装着する装着部が設けられたスポンジ部材と、を含むRFタグ付きスポンジ部材。

請求項14

請求項13記載のRFタグ付きスポンジ部材と、前記RFタグ付きスポンジ部材が取り付けられたカーボン粉末を含む樹脂材を含むタイヤと、を含む、RFタグ付き静音タイヤ

請求項15

請求項8から12のいずれかに記載のRFタグと、前記RFタグが取り付けられたカーボン粉末を含む樹脂材を含むタイヤと、を含む、RFタグ付きタイヤ。

請求項16

前記グランド部は前記タイヤに接触し、前記電位差形成部は前記タイヤの内周面から離間している、請求項15に記載のRFタグ付きタイヤ。

請求項17

請求項16に記載のRFタグ付きタイヤと、前記RFタグを装着する装着部が設けられたスポンジ部材と、を含む、RFタグ付き静音タイヤ。

技術分野

0001

本発明は、RFタグアンテナおよびRFタグ、RFタグ付きスポンジ部材、RFタグ付き静音タイヤ、RFタグ付きタイヤに関する。

背景技術

0002

近年、製品部品等の在庫管理物流管理等を行う管理システムにおいて、RFID(Radio Frequency Identification)技術が利用されている。このRFID技術を用いたシステムでは、RFタグとリーダライタ(以下、読取装置という。)との間で無線通信が行われ、RFタグに記憶される識別情報等が読取装置により読み取られる。

0003

例えば、特許文献1(特開2012−253700号公報)には、放射導体グランド導体取付けを容易なものとし、導体間の接続信頼性の向上を図る無線通信デバイス、その製造方法及び無線通信デバイス付き金属物品について開示されている。

0004

特許文献1に記載の無線通信デバイスは、第1主面及び該第1主面と対向する第2主面を有する誘電体ブロックと、誘電体ブロックの第1主面に設けられた放射導体と、誘電体ブロックの第2主面に設けられたグランド導体と、高周波信号を処理する無線IC素子と放射導体及びグランド導体とを接続する給電導体と、放射導体とグランド導体とを接続する短絡導体とを含んで構成される逆F型アンテナを備えた無線通信デバイスであって、少なくとも放射導体、グランド導体、給電導体及び短絡導体は、それぞれ平板状をなす金属導体として構成されており、金属導体は、放射導体部分が誘電体ブロックの第1主面に配置され、グランド導体部分が誘電体ブロックの第2主面に配置され、給電端子部分が主として誘電体ブロックの側面に配置され、短絡導体部分が主として誘電体ブロックの側面に配置されているものである。

0005

特許文献2(特開2007−124696号公報)には、UWB(ultra Wide Band)技術を利用したBroadband−PAN(Personal Area Network)などの、超広帯域かつ小型なアンテナ装置が必要とされる通信システムにおいても利用可能な低背位化した広帯域アンテナ装置について開示されている。

0006

特許文献2に記載の広帯域アンテナ装置においては、少なくともその一部が互いに対向するように配設された導体地板放射導体板とを備えた広帯域アンテナ装置であって、前記導体地板と前記放射導体板との間に、使用無線周波数における比透磁率が1より大きく概ね8以下となる磁性体を介在させるものである。

0007

特許文献3(特開2013−110685号公報)には、UHF帯電波で用いられ、金属部材に取り付けられていても通信を良好に行うことができるRFIDタグ読み取り用薄型アンテナについて開示されている。

0008

特許文献3に記載の薄型アンテナタイヤは、磁性シートと、磁性シートの一方の面上に配置されたアンテナ部と、磁性シートの他方の面上に配置された導体地板と、を備え、磁性シートの厚さ方向に見たときに、アンテナ部および導体地板は少なくとも一部が重なるように配置され、磁性シートの厚さが200μm以上600μm以下である。

0009

特許文献4(特開平10−119521号公報)には、タイヤ内部に使用されている種々の金属部材をトランスポンダ3自体のアンテナとして使用することで(一次巻線としてではなく)、トランスポンダ3自体をより小型化し、タイヤ走行中或いはタイヤ成形加硫時に破損する可能性がない信頼性のあるトランスポンダ及びトランスポンダ付き空気タイヤを提供することについて開示されている。

0010

特許文献4に記載のトランスポンダ付き空気タイヤは、トランスポンダの電子回路とタイヤ内部の所定の金属構成部材とを電気的に直接接続することによって、該金属構成部材をトランスポンダの受信及び送信用アンテナとすることを特徴とするものである。

先行技術

0011

特開2012−253700号公報
特開2007−124696号公報
特開2013−110685号公報
特開平10−119521号公報

発明が解決しようとする課題

0012

特許文献1には、逆F型のRFタグアンテナについて開示されている。しかしながら、誘電体を用いても長距離の読取を行うことができないという問題がある。

0013

また、特許文献2および3においては、同軸線路またはストリップ線路を用いて給電するなど構造が複雑なため、製造コストが嵩むという問題、さらには、用途に応じて共振周波数を調節することが難しいという問題があった。
さらに、特許文献4においては、ビードワイヤースチールワイヤ)に直接取り付けることが必須となっており、スチールワイヤの無いタイヤまたはカーボン粉末を含む樹脂材については、RFタグを用いることができないという問題があった。
また、一般的なRFタグを、カーボン粉末を含む樹脂材に近づけると共振周波数がずれてしまい通信に支障が出るという問題、またはカーボン粉末を含む樹脂材によりRFタグの通信が不良となる問題があった。

0014

本発明の主な目的は、カーボン粉末を含む樹脂材に取り付けて通信することができるRFタグアンテナおよびRFタグを提供することである。
本発明の他の主な目的は、カーボン粉末を含む樹脂材に取り付けて通信することができるRFタグアンテナおよびRFタグ、RFタグ付きスポンジ部材、RFタグ付き静音タイヤ、RFタグ付きタイヤを提供することである。

課題を解決するための手段

0015

(1)
一局面に従うRFタグアンテナは、カーボン粉末を含む樹脂材に取り付けて用いられるRFタグアンテナであって、RFタグアンテナは、グランド部と、グランド部に対して電位差を形成する電位差形成部と、電位差形成部に形成されたインダクタパターン部と、を含むものである。

0016

この場合、電位差形成部によりグランド部に対して電位差を形成することができる。また、カーボン粉末を含む樹脂材は、高抵抗導電体であるため、電波吸収が生じ、RFタグの通信ができない。しかしながら、本発明においては、電位差形成部によりインピーダンスを発生させ、カーボン粉末を含む樹脂材をアンテナの一部として利用することができる。
さらに、電位差形成部によるコンデンサと、インダクタパターン部によるコイルとにより共振回路を形成し、カーボン粉末を含む樹脂材における影響を防止することができる。
また、RFタグアンテナをタイヤに使用する場合であっても、スチールワイヤをアンテナの一部として利用することができる。
さらに、アンテナは、ダイポールアンテナ、コーリニアアレイアンテナタブレットアンテナ、モノポールアンテナ逆Fアンテナ等、各種のアンテナに適用することができる。

0017

(2)
第2の発明にかかるRFタグアンテナは、一局面に従うRFタグアンテナにおいて、電位差は、10kΩ以上1MΩ以下であってもよい。

0018

本発明のRFタグをタイヤの内側に貼り付けて使用する場合、タイヤ自身に含まれるカーボン粉末のばらつき度合いにより抵抗の値が大きくばらつくため、通常はタイヤ毎波長変動を補う必要がある。
しかし、電位差形成部とタイヤの内面の間に発生させる電位差のインピーダンスを10kΩ以上1MΩ以下にすることによって、タイヤごとに異なる炭素粉末のばらつきの影響を最小限にすることができる。

0019

(3)
第3の発明にかかるRFタグアンテナは、一局面または第2の発明にかかるRFタグアンテナにおいて、電位差形成部は、平板で形成されたグランド部に対して、折曲部または湾曲部を有する平板からなってもよい。

0020

この場合、電位差形成部は、グランド部に対して、折曲部または湾曲部を有する平板により形成されるので、電位差形成部の形成を容易に実現することができる。

0021

(4)
第4の発明にかかるRFタグアンテナは、一局面から第3の発明にかかるRFタグアンテナにおいて、電位差形成部は、少なくとも一部にスペーサを含んでもよい。

0022

この場合、電位差形成部は、スペーサにより、グランド部との電位差を形成する空間をつくることができる。また、誘電体からなるスペーサを用いることにより、安定した空間を形成することができる。また、誘電体は発泡スチロールセラミック、その他の任意の素材を用いてもよい。

0023

(5)
第5の発明にかかるRFタグアンテナは、一局面から第4の発明にかかるRFタグアンテナにおいて、インダクタパターン部は、切り欠きにより形成されてもよい。

0024

この場合、インダクタパターン部は、切り欠きにより形成されているので、部品点数の増加を防止することができる。

0025

(6)
第6の発明にかかるRFタグアンテナは、一局面から第5の発明にかかるRFタグアンテナにおいて、グランド部および電位差形成部は、連続した平板から形成されてもよい。

0026

この場合、グランド部および電位差形成部は、連続した平板から形成されるので、一枚の平板から形成することができる。

0027

(7)
第7の発明にかかるRFタグアンテナは、一局面から第6の発明にかかるRFタグアンテナにおいて、電位差形成部のエレメント長は、対象となる波長λの場合に、λ/4または5λ/8からなってもよい。

0028

この場合、電位差形成部のエレメント長が、対象となる波長λの場合に、λ/4または5λ/8からなるので、送受信距離を長くすることができる。

0029

(8)
他の局面に従うRFタグは、一局面から第7の発明のいずれか1項に記載のRFタグアンテナと、RFタグアンテナに設けられたICチップとからなる。

0030

この場合、電位差形成部によりグランド部に対して電位差を形成することができる。また、カーボン粉末を含む樹脂材は、高抵抗の導電体であるため、電波吸収が生じ、RFタグの通信ができない。しかしながら、本発明においては、電位差形成部によりインピーダンスを発生させ、カーボン粉末を含む樹脂材をアンテナの一部として利用することができる。
なお、本発明に使用される樹脂材の素材としては、樹脂硬化または形成してなる樹脂硬化物または樹脂成形物に限定されない。樹脂材の素材は、樹脂、ゴム、およびエラストマーからなる群から選択される少なくとも一種を含有することができる。例えば、タイヤに使用する樹脂材の素材としては、従来より公知の合成ゴムおよび/または天然ゴムを含有することができる。
また、タイヤに使用する場合であっても、スチールワイヤをアンテナの一部として利用することができる。
さらに、アンテナは、ダイポールアンテナ、タブレットアンテナ、モノポールアンテナ等、各種のアンテナに適用することができる。

0031

(9)
第9の発明にかかるRFタグは、第8の発明に従うRFタグにおいて、RFタグアンテナを収容するためのケースをさらに含んでもよい。

0032

この場合、ケースによりRFタグを保護することができる。また、樹脂フィルム樹脂板など電気絶縁性のケースを使用することにより、グランド部、ICチップ、電位差形成部に他の金属が直接接触することを防止することができる。

0033

(10)
第10の発明にかかるRFタグは、第9の発明にかかるRFタグにおいて、ケースは、RFタグアンテナを保持可能な保持部と、保持部に折り曲げ可能なベース部とを有し、保持部は、第1保持部と、第1保持部から延設された第2保持部とを有し、ベース部は、第1ベース部と、第1ベース部から延設された第2ベース部とを有し、第1保持部と第1ベース部とは接続され、第2保持部と第2ベース部とは分離しており、第1保持部と第1ベース部とを谷折りすることにより、第1保持部と第1ベース部との間に配設されたRFタグアンテナのグランド部が第1保持部と第1ベース部との間に配置されると共に、電位差形成部が第2保持部に貼着されてもよい。

0034

この場合、ケースの保持部とベース部とを谷折りして、RFタグアンテナのグランド部を第1保持部と第1ベース部との間に配置させ、電位差形成部を第2保持部に貼着することで、ケース付きのRFタグを比較的簡単に製造することができる。

0035

(11)
第11の発明にかかるRFタグは、第9の発明または第10の発明にかかるRFタグにおいて、ケースは、第2ベース部に形成された切り欠き部と、第2保持部に形成された凸部とを有し、凸部を切り欠き部に嵌合することにより、電位差形成部が形成されてもよい。

0036

この場合、ケースにおいて、切り欠き部を凸部に嵌合する構造を採用することで、安定して電位差形成部を形成することができる。

0037

(12)
第12の発明にかかるRFタグは、第9の発明から第11の発明のいずれかの発明にかかるRFタグにおいて、ケースの少なくとも一部に、ケースを樹脂材に取り付けるための粘着材接着剤または両面テープが設けられてもよい。

0038

この場合、ケースに、粘着材、接着剤または両面テープが形成されているので、RFタグを容易にカーボン粉末を含む樹脂材に取り付けることができる。

0039

(13)
さらに他の局面に従うRFタグ付きスポンジ部材は、他の局面に従うRFタグから第12の発明にかかるRFタグのいずれかと、スポンジ部材と、を含むものである。

0040

この場合、カーボン粉末を含む樹脂材の一例としてタイヤがあげられる。タイヤには、静音性防音性等の観点からスポンジ部材を取り付けることが好ましい。
RFタグ付きスポンジ部材は、タイヤに取り付けられる前にリーダと通信を行うことができ、管理を容易に行うことができる。

0041

(14)
さらに他の局面に従うRFタグ付き静音タイヤは、さらに他の局面に従うRFタグ付きスポンジ部材と、タイヤと、を含むものである。

0042

この場合、タイヤの静音性、防音性を高めることが出来る。さらに、タイヤの保管状態、すなわち、複数個重ねて積んだ状態でもRFタグと通信を行うことができる。その結果、タイヤの管理を容易に行うことができる。

0043

(15)
さらに他の局面に従うRFタグ付きタイヤは、他の局面に従うRFタグから第12の発明にかかるRFタグのいずれかと、タイヤと、を含むものである。

0044

この場合、タイヤの保管状態、すなわち、複数個重ねて積んだ状態でもRFタグと通信を行うことができる。その結果、タイヤの管理を容易に行うことができる。

0045

(16)
第16の発明にかかるRFタグ付きタイヤは、第15の発明にかかるRFタグ付きタイヤにおいて、グランド部はタイヤに接触し、電位差形成部はタイヤの内周面から離間していてもよい。

0046

この場合、電位差形成部によりグランド部に対して電位差を形成することができる。また、グランド部はタイヤに接触し、電位差形成部はタイヤの内周面から離間しているので、安定して電位差形成部によりインピーダンスを発生させ、カーボン粉末を含む樹脂材をアンテナの一部として利用することができ、さらに、電位差形成部によるコンデンサと、インダクタパターン部によるコイルとにより共振回路を形成し、カーボン粉末を含む樹脂材における影響を防止することができる。

0047

(17)
第17の発明にかかるRFタグ付き静音タイヤは、第16の発明にかかるRFタグ付きタイヤと、RFタグを装着する装着部が設けられたスポンジ部材と、を含むものである。

0048

この場合、タイヤにスポンジ部材を取り付けるので、静音性、防音性等の特性をタイヤに付与することができると共に、タイヤの管理を容易に行うことができる。

図面の簡単な説明

0049

本実施の形態にかかるRFタグの一例を示す模式的斜視図である。
図1のRFタグの模式的展開図である。
図2のインダクタパターン部のAを拡大した模式的拡大図である。
RFタグを形成する一例を示す模式的組み立て図である。
RFタグを形成する一例を示す模式的組み立て図である。
RFタグを形成する一例を示す模式的組み立て図である。
RFタグの使用態様の一例を示す模式図である。
RFタグの使用態様の他の例を示す模式図である。
電位差形成部を設ける理由を説明するための模式的断面図である。
RFタグの他の例を示す模式図である。
RFタグのさらに他の例を示す模式図である。
RFタグのさらに他の例を示す模式図である。
RFタグのさらに他の例を示す模式図である。
RFタグ付きスポンジ部材の一例を示す模式図である。
RFタグ付きスポンジ部材の一例を示す模式的断面図である。
図15のA−A線断面図である。
RFタグ付き静音タイヤの一例を示す模式図である。

実施例

0050

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。

0051

[本実施の形態]
図1は、本実施の形態にかかるRFタグ100の一例を示す模式的斜視図であり、図2は、図1のRFタグ100の模式的展開図である。

0052

(RFタグ100)
本発明にかかるRFタグ100は、主に物品に取り付けられ、リーダライタと送受信を行うことができるものである。
図1および図2に示すように、本発明にかかるRFタグ100は、RFタグアンテナ200、ICチップ500およびケース600を含む。以下、各部について詳細に説明を行う。

0053

(RFタグアンテナ200)
図1および図2に示すように、RFタグアンテナ200は、グランド部210、および電位差形成部220を含む。電位差形成部220には、インダクタパターン部400が形成され、インダクタパターン部400の一部にICチップ500が搭載される。

0054

(グランド部210)
図1および図2に示すように、グランド部210は、アルミニウムなど導電性金属金属薄膜からなる。一般的に本実施の形態における薄膜は、3μm以上35μm以下の厚みから形成される。樹脂フィルム上に金属薄膜を形成したものを用いてもよい。グランド部210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。グランド部210は平板から形成される。本明細書では、平板とは薄い板状のものを意味し、平板の厚みは限定されない。平板の厚みは上記のとおり、3μm以上35μm以下が好ましい。

0055

(電位差形成部220)
電位差形成部220は、アルミニウムなど導電性金属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、3μm以上35μm以下の厚みから形成される。樹脂フィルム上に金属薄膜を形成したものを用いてもよい。
電位差形成部220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。
本実施の形態においては、グランド部210および電位差形成部220は、同一素材からなる。つまり、グランド部210および電位差形成部220は、連続する金属薄膜を切断および/または加工することによって形成することができる。後述するように、グランド部210および電位差形成部220は、連続する金属薄膜からなる矩形状の平板を切断および/または加工することによって形成することができる。

0056

なお、グランド部210および電位差形成部220の素材は同一であってもよく、異なってもよい。例えば、グランド部210を構成する金属素材と電位差形成部220を構成する金属素材とは異なっていてもよく、あるいはグランド部210を構成する金属素材と電位差形成部220を構成する金属素材とは同一とし、かつそれらの厚みを異ならせ、またはそれらの表面処理を異ならせるようにしてもよい。電位差形成部220のアンテナ長については後述する。

0057

(インダクタパターン部400)
図3は、図2のインダクタパターン部400のA部を拡大した模式的拡大図である。

0058

図3に示すように、インダクタパターン部400は、電位差形成部220を構成する導電性平板に矩形状の開口部を設けることにより形成することができる。開口部は内部面積Sを有する。インダクタパターン部400は、辺404、辺405、辺406、辺407、辺408により囲まれた領域からなる。
また、本実施の形態において、インダクタパターン部400の内部面積Sにより、インダクタパターン部400のインピーダンスを一定にすることができる。

0059

また、RFタグアンテナ200の構成要素ではないが、電位差形成部220を構成する導電性平板に、側方が開口する矩形状の切り欠き部420が形成されている。切り欠き部420は、辺401、辺402、辺403、辺409、辺410、辺411から形成される。

0060

辺403と辺409との間に切り欠きによる空隙部が形成されており、これらの辺403および辺409の間を架け渡すように、後述するICチップ500が設けられる。この空隙部を通して切り欠き部420と開口部とが連通している。なお、辺403と辺409との間において、切欠く場合について説明したが、これに限定されず、辺403と辺409との間に絶縁部を形成してもよい。

0061

本実施の形態において、インダクタパターン部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3μm以上35μm以下の厚みから形成される。樹脂フィルム上に金属薄膜を形成したものを用いてもよい。インダクタパターン部400は、金属薄膜に開口部を穿設することにより形成することができる。また、インダクタパターン部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。

0062

本実施の形態において、インダクタパターン部400の内部面積Sにより、インダクタパターン部400のインピーダンスを一定にすることができる。

0063

(ICチップ500)
ICチップ500は、RFタグアンテナ200の上面側(電位差形成部220と同一平面上)のインダクタパターン部400の辺403および辺409を架け渡すように配置されている。ICチップ500は、RFタグアンテナ200の板状アンテナが受信した電波に基づいて動作する。
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内の制御用論理回路商品固有情報等が格納された不揮発性メモリを動作させる。
また、ICチップ500は、読取装置(リーダ)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。

0064

(ケース600)
ケース600は、帯状または矩形平板状の保持部610、帯状または矩形平板状のベース部650、折り目6L、孔6H、および差し込み部620を含む。本実施の形態で示すケース600は、樹脂フィルム、厚みの薄い樹脂板などの絶縁部材切断加工して形成することができる。
折り目6Lは保持部610とベース部650との間に形成され、この折り目6Lに沿って保持部610をベース部650に対して谷折りすることができる。折り目6Lは、例えば、図2に示すように、複数の短いスリットと、長いスリットとから構成することができる。差し込み部620は、保持部610の一端側に延出して設けられる。

0065

以下に、ケース600の構成を詳細に説明する。
図4から図6に示すように、ケース600は、RFタグアンテナ200を保持可能な保持部610と、保持部610に折り曲げ可能なベース部650とを有する。保持部610は、第1保持部611と、第1保持部611から連続して延設された第2保持部612とを有する。ベース部650は、第1ベース部651と、第1ベース部651から連続して延設された第2ベース部652とを有する。

0066

第1保持部611と第1ベース部651とは接続されている。この第1保持部611と第1ベース部651とは、ほぼ同一幅、且つほぼ同一長さのほぼ同じサイズに形成されている。第2保持部612と第2ベース部652とは長いスリットによって分離している。
第1保持部611と第1ベース部651とを谷折りすることにより、第1保持部611と第1ベース部651との間に配設されたRFタグアンテナ200のグランド部210が、第1保持部611と第1ベース部651との間に配置されるようになっている。

0067

RFタグアンテナ200のグランド部210の幅寸法は、第1保持部611および第1ベース部651の幅寸法とほぼ同一であってもよく、やや小寸法に形成されていてもよい。グランド部210の長さ寸法は、第1保持部611および第1ベース部651の長さ寸法とほぼ同一であってもよく、やや小寸法に形成されていてもよい。
RFタグアンテナ200の電位差形成部220(または電位差形成部を形成するための導電部材)は第2保持部612に接着剤などで貼着されている。

0068

第2ベース部652に切り欠き部(または孔)6Hが形成され、第2保持部612に凸部(または差し込み部)620が形成されている。凸部620を切り欠き部6Hに差し込み嵌合することにより、導電部材が付着した第2保持部612が第2ベース部652から離間した状態(両者の間に空気層が存在する状態)で配設されるため、タイヤの内周面に存在する樹脂材に対して離間した電位差形成部220が形成される。

0069

上記差し込み部620の幅寸法は、保持部610の幅寸法よりもやや小寸法に形成されている。孔6Hは、ベース部650の一端側から所定の距離離間した位置に設けられる。孔6Hは、ベース部650の長手方向に対して直交する方向に長いスリットにて形成することができる。

0070

図2に示すように、ケース600は、主にポリエチレンテレフタレートからなる厚みの薄い樹脂フィルムまたは樹脂板で形成することができる。なお、ポリエチレンテレフタレートの他に、ケース600としてポリイミドポリ塩化ビニル等の絶縁性のある素材または樹脂を1種または複数種用いてもよい。

0071

ケース600は、ICチップ500、グランド部210および電位差形成部220を保護するためのものである。そのため、ケース600は、数マイクロメートル以上数百マイクロメートル以下の厚みであることが好ましく、数十マイクロメートル程度の厚みであることがより好ましい。
本実施の形態においては、ケース600を設けることとしているが、これに限定されず、ケース600を設けなくてもよく、他の絶縁被膜処理を用いてもよい。その場合も、絶縁被膜層の厚みは数マイクロメートル以上数百マイクロメートル以下であることが好ましく、数十マイクロメートル程度の厚みであることがより好ましい。

0072

次に、図4図5図6は、図2から図1に示すRFタグ100を形成する一例を示す模式的組み立て図である。

0073

図4に示すように、ケース600のRFタグアンテナ200を保持する保持部610に、ICチップ500を設けたRFタグアンテナ200を取り付ける。この場合、接着剤を用いてRFタグアンテナ200を保持部610に接着固定してもよく、ICチップ500を設けたRFタグアンテナ200を、そのままケース600に配置させてもよい。ケース600の保持部610のサイズとRFタグアンテナ200のサイズとは、ほぼ同じに設定することが好ましい。

0074

次に、図5に示すように、ケース600の一部の保持部610とベース部650との間に形成された折り目6Lを谷折りにして、ケース600のベース部650にRFタグアンテナ200を保持部610との間でサンドイッチ(挟み込み)して固定する。
ここで、ベース部650は第1ベース部651と第2ベース部652とを有し、RFタグアンテナ200の保持部610は第1保持部611と第2保持部612とを有する。ベース部650の第1ベース部651と第2ベース部652との境界境界線653が形成され、RFタグアンテナ200の保持部610の第1保持部611と第2保持部612との間に上記境界線653に連続する境界線613が形成されている。第1ベース部651と第1保持部611との長手方向の寸法は同一に設定されている。第2保持部612の長手方向の寸法は、境界線653と孔6Hとの間隔よりもやや大きく設定されている。また、図5に示すように、第1ベース部651と第1保持部611とは連続しているが、第2ベース部652と第2保持部612とは分離している。

0075

上記操作によって、RFタグアンテナ200のグランド部210が第1ベース部651と第1保持部611との間に挟まれ(好ましくは接着され)、RFタグアンテナ200の電位差形成部220を構成する導電部材はケース600の第2保持部612に貼着される。ケース600の第2ベース部652は第2保持部612と分離した状態である。
続いて、図6に示すように、ケース600の差し込み部620をケース600の孔6Hに矢印Yの方向に、差し込む。

0076

その結果、図1に示すRFタグ100が形成される。この場合、第2保持部612の長手方向の寸法は境界線653と孔6Hとの距離よりも長いので、差し込み部620を孔6Hに差し込むことで、図1に示したように電位差形成部220がケース600のベース部650から湾曲し、いわゆるアーチ形状を容易に形成することができる。このようにして、ベース部650と電位差形成部220との間に空間部が形成される。ケース600は弾性を有し、比較的こしのある部材で形成されているため、電位差形成部220のアーチ形状を保持することができる。

0077

次に図7は、上記構成のRFタグ100の使用態様の一例を示す模式図であり、図8は、RFタグ100の使用態様の他の例を示す模式図である。

0078

図7に示す使用態様は、炭素粉末および/または炭素繊維(特に、カーボンブラック)を含有した静電気除去シート910に、本発明にかかるRFタグ100を設けたものである。静電気除去シート910は、樹脂、エラストマー、および/またはゴムなどを含有することができる。RFタグ100は接着剤などを使用して静電気除去シート910に貼着することができる。その結果、本発明にかかるRFタグ100は、炭素粉末の影響を受けることなく、送受信を行うことができる。
また、複数の静電気除去シート910が積層して配置された場合であっても、電位差形成部220により電位差が設けられているので、RFタグ100は、送受信を行うことができる。当該送受信を行うことができる理由については、後述する。

0079

また、図8に示す使用態様は、炭素粉末および/または炭素繊維(特に、カーボンブラック)を含有したタイヤ(自動車自転車オートバイ等)920の内側に、RFタグ100を設けたものである。RFタグ100をタイヤ920の内側に設けるには、通常はRFタグの長手方向がタイヤ920の円周方向に沿うように配置する。しかし、必要に応じてRFタグの長手方向がタイヤ920の円周方向に対して傾斜あるいは直交するように配置してもよい。

0080

タイヤ920は、炭素粉末以外に、従来のゴム(天然ゴム、合成ゴム)、加硫剤充填剤などを含有することができる。一般的には、炭素粉末は、ゴム100重量部に対して、40重量部以上60重量部以下、特に、45重量部以上55重量部以下配合されている。具体的には、ブタジエンゴム30重量%以上90重量%以下を含むジエン系ゴム100重量部に対し、カーボンブラックを30重量部以上60重量部以下、加硫剤、充填剤などを配合したタイヤ用ゴム組成物を加硫してタイヤを製造することができる。

0081

RFタグ100は接着剤などを使用してタイヤ920に貼着することができる。なお、タイヤ920は、回転して使用されるので、タイヤ920の内側のタイヤ920の幅方向の中央部に取り付けられることが好ましい。
電位差形成部220がケース600のベース部650から湾曲した状態で、RFタグ100がタイヤ920に取り付けられるので、タイヤ920が高速回転および振動した場合でも、電位差形成部220の振動および変形が防止される。
さらに、タイヤ920は、通常横置きで、かつ積層して保管されるが、本発明にかかるRFタグ100は、電位差形成部220により電位差が設けられているので、RFタグ100は、送受信を行うことができる。また、タイヤ920に含有された炭素粉末(カーボンブラック)またはタイヤ自体、さらに、スチールワイヤが含まれている場合には、スチールワイヤをアンテナとして利用することができる。

0082

次に、図9は、電位差形成部220を設ける理由を説明するための模式的断面図である。図9においては、図8に示したタイヤ920にRFタグ100を設けた使用態様について説明を行う。また、図9の例においては、タイヤ920内に金属製のスチールワイヤ925が内蔵されたものとする。

0083

まず、ここで、一般的なタイヤ920について説明を行う。一般的なタイヤ920に使用されている硬質ゴムは炭素粉末を加えて加硫することで硬度を保っている。また、炭素粉末は、電波吸収体としても多く利用されることが知られている。したがって、タイヤ920の内部は、電波吸収体と、スチールワイヤ920で覆われた電波シールドと、を含むものとなる。その結果、タイヤ920等の炭素粉末(カーボンブラック)を含む樹脂材においては、RFタグの送受信が困難であることがわかる。したがって、RFタグ100をタイヤ920の内部に設置すると、タイヤ920に含まれる炭素粉末の影響によって、RFタグ100はタイヤ920の外部との通信が困難となる。

0084

発明者は、一般的なタイヤ920の内部における減衰量計測した。その結果、減衰量は、タイヤ2段積載で積み重ねた場合、9dB、タイヤ3段積載で積み重ねた場合、16dB、タイヤ4段積載で積み重ねた場合、23dBとなった。

0085

すなわち、一般的なRFタグの受信感度が−10dBの場合、タイヤ920を3段積載、4段積載で積み重ねた場合、RFタグの動作感度に達せず通信ができなくなることがわかった。
また、RFタグの受信感度が−20dBの場合、タイヤ920を4段積載で積み重ねた場合は、RFタグの動作感度に達せず通信できなくなるという問題が生じてしまうことがわかった。

0086

さらに、一般的なタイヤ920では、タイヤ920自身に含まれる炭素粉末(カーボンブラック)のばらつき度合いにより直流抵抗930(図9参照)が、数十キロオームから数百キロオームの間でばらつく。その結果、比誘電率が変化し、タイヤ920毎に、波長変動を補う必要があることがわかった。

0087

以上のことから、本発明者は、タイヤ920自身をアンテナ代わりにすることでRFタグ100に電波の信号を取り込む技術思想を見出し、実現した。また、タイヤ920自身だけでなく、スチールワイヤ925もアンテナ代わりにすることでRFタグ100に電波の信号を取り込む技術思想を見出し、実現した。以下、その点について説明を行う。

0088

図9に示すように、本発明にかかるRFタグ100のグランド部210をタイヤ920の内面921に取り付けた場合、電位差形成部220と内面921の間にコンデンサCを形成することができる。
その結果、タイヤ920の内面921から離間して設けられた電位差形成部220の部分を高インピーダンスにすることができる。
すなわち、タイヤ920の内面921と電位差形成部220との電位差が、10キロオーム以上1メガオーム以下の範囲に設定することが好ましい。換言すれば、タイヤ920の内面921と電位差形成部220との間に形成された空気層のレジスタンスは、10キロオーム以上1メガオーム以下の範囲に設定することが好ましい。

0089

したがって、インダクタパターン部400のリアクタンスLと、コンデンサCとから共振回路を形成することができ、タイヤ920に含有された炭素粉末(カーボンブラック)によって、RFタグ100のエレメント長に、影響を来すことを防止することができる。
その結果、グランド部210により炭素粉末(カーボンブラック)、またはスチールワイヤ925をアンテナとしてRFタグ100のICチップ500に電界として取り込むことができる。

0090

すなわち、リアクタンスLとコンデンサCを形成することによって、タイヤ920の炭素粉末またはスチールワイヤをアンテナにすることができるため、タイヤ920の内部にRFタグ100を設置した場合でも、タイヤ920の外部と通信不良が生じにくくすることができる。さらに、コンデンサCを高インピーダンスにすることによって、タイヤごとに異なる炭素粉末のばらつきの影響を最小限にすることができる。

0091

また、本実施の形態においては、電位差形成部220のエレメント長は、辺L1、辺L2(図2参照)の長さの2倍、および、切り欠き部420の辺401、辺402、辺403、辺409、辺410、辺411の長さの合計からなる。当該電位差形成部220のエレメント長は、対象周波数λに対して、λ/4または5λ/8が最適である。

0092

本実施の形態において、エレメント長は、使用する周波数の波長λの1/4の長さに設計した。なお、エレメント長は、波長λの5/8であってもよい。波長λは、伝搬速度(光速(c))/周波数(F)により算出できる。
具体的に周波数が920MHzの場合、伝搬速度(光速(c))を300Mm/sとし、値Tは、値T=(300÷920MHz)/4≒81.5mmとなる。
この場合、エレメント長が81.5mmとなるように各辺の長さを調整する。なお、当該エレメント長は、近似値であるので、値の数値自体が±5%前後の誤差を有してもよい。RFタグ100の読取距離が短くなるが、調整により仕様適応させることができるからである。

0093

図10から図13は、図1のRFタグ100のさらに他の例を示す模式図である。
図10に示すように、RFタグ100は、電位差形成部220が、第1電位差形成部221、第2電位差形成部222、第3電位差形成部223を有し、台形の一部を形成する形状からなってもよい。電位差形成部220は、金属薄板を複数回折り曲げることによって形成することができる。金属薄板は樹脂フィルム上に積層されていてもよい。
また、図11に示すように、RFタグ100の電位差形成部220は、第4電位差形成部224、第5電位差形成部225を有し、三角形の一部を形成する形状からなってもよい。電位差形成部220は、金属薄板、または樹脂フィルム上に金属薄板が積層された積層体を複数回折り曲げることによって形成することができる。

0094

さらに、図12に示すように、RFタグ100の電位差形成部220は、第6電位差形成部226、第7電位差形成部227、第8電位差形成部228、第9電位差形成部229を有し、多角形の一部を形成する形状からなってもよい。電位差形成部220は、金属薄板、または樹脂フィルム上に金属薄板が積層された積層体を複数回折り曲げることによって形成することができる。

0095

また、図13に示すように、RFタグ100の電位差形成部220は、第10電位差形成部230、第11電位差形成部231、および電位差形成部220とグランド部210との間の空間部に配置されたスペーサ232を含んでも良い。
スペーサ232は、軽量で、かつ柔軟性な耐熱性部材から構成することが好ましい。例えば、発泡部材(発泡スチロール)等が好ましい。
本来は、スペーサ232の代わりに空気を用いることが最も好ましいが、電位差形成部220の所定の間隔維持および接触を防止するため、90容量%以上空気を有する発泡スチロールを利用することが好ましい。さらに好ましくは95容量%以上99容量%以下の空気を有する独立発泡の発泡スチロールである。

0096

その結果、電位差形成部220の空間距離を所定の間隔に維持することができる。また、スペーサ232の比誘電率は、1%以上20%以下の範囲内であることが望ましい。さらに望ましくは1.01%以上2.70%以下であり、最も望ましくは1.01%以上2.50%以下であり、さらに最も望ましくは1.02%以上1.08%以下である。スペーサ232として発泡スチロールを用いる場合、発泡スチロールの発泡倍率は15倍以上60倍以下のものが好ましい(この場合、比誘電率は1.50%以上2.50%以下となる)。

0097

一方、電位差形成部220として発泡スチロール等の比誘電率が1%以上2,7%以下(特に1.50%以上2.50%以下)の材質を用いた場合には、電位差形成部220の開口面積を大きく維持することができ、通信距離を数メートルから数十メートルまで延ばすことができる。

0098

なお、本実施の形態において絶縁基材140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。

0099

なお、上記の実施の形態においては、スペーサ232として発泡スチロールを用いる場合について説明したが、誘電体を用いてもよい。例えば、誘電体として、樹脂、セラミック、紙等であってもよい。さらに、スペーサ232としてセラミック(比誘電率が5%を超え9%以下)を用いた場合には、電位差形成部220の開口面積が小さくなり、通信距離が低減されるが、RFタグ100を小型化することができる。
スペーサ232は、発泡形状でもよく、空洞が1または多数形成されていてもよく、異種の材質が混合または積層された複合材料からなってもよい。

0100

なお、本実施の形態においては、RFタグ100をケース600の差し込み部620を孔6Hに挿入することにより電位差形成部220を形成することとしているが、これに限定されず、接着等により電位差形成部220を形成してもよい。また、導電性接着剤または接着層450を用いることとしているが、これに限定されず、導電性の両面テープ、半田、1液性または2液性のエポキシ樹脂等の任意の導電性の接着材であってもよい。

0101

また、電位差形成部220とケース650との間を空間形成する、としているが、これに限定されず、スペーサ232と同様の部材または軽量で、かつ柔軟性な耐熱性部材で空間を埋設する、または枠組みを形成する、等任意の手法を用いて、電位差形成部220を形成してもよい。

0102

(他の実施例)
図14は、RFタグ付きスポンジ部材の一例を示す模式図であり、図15は、RFタグ付きスポンジ部材の一例を示す模式的断面図であり、図16は、図15のA−A線断面図であり、図17は、RFタグ付き静音タイヤ920の一例を示す模式図である。

0103

図14から図16に示すように、RFタグ付きスポンジ部材は、長尺なスポンジ部材800とRFタグ100とを有する。スポンジ部材800の一部にRFタグ100が内蔵されている。すなわち、スポンジ部材800とRFタグ100とが一体化されている。

0104

スポンジ部材800のタイヤ側の一部にRFタグ100を装着できる程度の凹部(装着部)が形成されており、凹部にRFタグ100を装着することでスポンジ部材800とRFタグ100とを一体化することができる。
RFタグ100は接着剤を用いてスポンジ部材800に接着させてもよく、あるいは物理的な凹凸の嵌合、係止などによってRFタグ100をスポンジ部材800に取付けてもよい。

0105

RFタグ100をスポンジ部材800に取付けると、スポンジ部材800のタイヤ側の底面とRFタグ100のグランド部210(およびベース部650)とはほぼ面一となる。RFタグ100が付いたスポンジ部材800をタイヤ内面に取り付けた場合には、RFタグ100のグランド部210がタイヤ内面側に接触する形態で配置される。グランド部210はタイヤ内面に接着剤層などの絶縁層を介して接触し、または絶縁層を介することなく直接に接触する。

0106

スポンジ部材800を製造するには、長尺のスポンジ部材をタイヤの内周寸法に合うよう適宜寸法に切断し、製造することができる。その場合、長尺のスポンジ部材には予め複数のRFタグ100が所定の間隔毎に内蔵(装着)される。

0107

図14から図17に示すように、スポンジ部材800は、タイヤ920の内側周方向(円周方向)の中央部の周囲長に応じてカットした後、タイヤ920の内面に接着剤などを用いて貼着される。タイヤ920の内面に貼着されたスポンジ部材800は、絶縁性の特殊吸音スポンジからなる。スポンジ部材800は、振動、騒音等を防止し、さらに吸音効果を有する。

0108

すなわち、スポンジ部材800としては、耐熱性および吸音性を有する発泡成形体を使用することができる。スポンジ部材として発泡成形体を使用する場合は、シリコーンゴムスポンジフッ素ゴムスポンジニトリルゴムスポンジ、アクリルゴムスポンジ、クロロプレンゴムスポンジ、エチレンプロピレンゴムスポンジ等が挙げられる。耐熱性等の観点からシリコーンゴムスポンジ、フッ素ゴムスポンジ、ニトリルゴムスポンジ及びアクリルゴムスポンジが好ましく使用される。

0109

発泡成形体は多孔性構造体であり、そのセル(孔)は連通孔であっても独立気泡であってもよい。発泡成形体のセルが連通孔である場合、発泡成形体の吸音性と遮音性が向上し、発泡成形体のセルが独立気泡である場合、遮音性が向上する。つまり、発泡成形体のセル(孔)を形成する薄膜が振動することで、音(ロードノイズ)のエネルギーが熱に変換され、ロードノイズが小さくなるものと推測される。

0110

RFタグの付いたスポンジ部材800をタイヤの内面に接着剤を用いて取り付ける場合、使用する接着剤の種類は限定されず、発泡成形体の種類に応じて、合成ゴム系シアノアクリレート系、エポキシ系、シリコーンゴム系加硫接着剤シランカップリング剤などから適宜選択することができる。

0111

なお、図14から図16においては、スポンジ部材800は2山構造のものを例示しているが、これに限定されず、1山構造、または他の任意の形状であってもよく、その他のタイヤ空洞共鳴音を効果的に低減するデバイスを含んでもよい。

0112

スポンジ部材800とRFタグ100が一体化されている結果、RFタグ100がスポンジ部材800と同時にタイヤ920の内側に取り付けられる。その結果、RFタグ100のタイヤへの取り付け作業を簡略化することができる。また、RFタグ100を個別にタイヤ920に取り付ける作業を省くことができ、低コスト化を実現することができる。

0113

以上のように、本発明にかかるRFタグ100においては、電位差形成部220によりグランド部210に対して電位差を形成することができる。また、カーボン粉末を含む樹脂材(タイヤ920等)は、高抵抗の導電体であるため、電波吸収が生じ、RFタグ100の通信ができない。しかしながら、本発明においては、電位差形成部220により高インピーダンスを発生させ、カーボン粉末を含む樹脂材をアンテナの一部として利用することができる。
また、タイヤ920に使用する場合であっても、スチールワイヤ925をアンテナの一部として利用することができる。

0114

本発明においては、ICチップ500が『ICチップ』に相当し、RFタグアンテナ200が『RFタグアンテナ』に相当し、インダクタパターン部400が『インダクタパターン部』に相当し、グランド部210が『グランド部』に相当し、RFタグ100が『RFタグ』に相当し、電位差形成部220が『電位差形成部』に相当し、スペーサ232が『スペーサ』に相当し、RFタグ付き静音タイヤ920が『RFタグ付き静音タイヤ、RFタグ付きタイヤ』に相当し、スポンジ部材800が『RFタグ付きスポンジ部材』に相当し、ケース600が『ケース』に相当し、保持部610が『保持部』に相当し、ベース部650が『ベース部』に相当し、第1保持部611が『第1保持部』に相当し、第2保持部612が『第2保持部』に相当し、第1ベース部651が『第1ベース部』に相当し、第2ベース部652が『第2ベース部』に相当し、切り欠き部6H、孔6Hが『切り欠き部』に相当し、凸部620、差し込み部620が『凸部』に相当する。

0115

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。

0116

100RFタグ
200 RFタグアンテナ
210グランド部
220電位差形成部
232スペーサ
400インダクタパターン部
500ICチップ
600ケース
610 保持部
611 第1保持部
612 第2保持部
620 凸部、差し込み部
650ベース部
651 第1ベース部
652 第2ベース部
6H切り欠き部、孔
800スポンジ部材
920 タイヤ

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