JP5288056B2 - 非接触ｉｃラベルおよび銘板 - Google Patents

Description

本発明は、ＵＨＦ帯およびＳＨＦ帯で用いられる非接触ＩＣラベルおよび銘板に関する。
本願は、２０１０年８月１６日に日本に出願された特願２０１０−１８１６１６号、２０１０年１０月１２日に日本に出願された特願２０１０−２２９７９７号、２０１１年５月２７日に日本に出願された特願２０１１−１１９２９３号、及び２０１１年５月２７日に日本に出願された特願２０１１−１１９２９４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

従来、ＲＦＩＤタグ（非接触ＩＣラベル）とリーダ（データ読み取り装置）等との間で無線通信による情報のやりとりが行われている。しかし、このＲＦＩＤタグを金属製の被接着体に取り付けたときには、通信性能が低下してしまう。
また、従来、データ読み取り装置などとの間で非接触で通信可能に構成された銘板の本体部には、一般的に、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグが内蔵されている。なお、ここで言う銘板とは、平板などに銘柄（仕様）を表示したものを意味する。この銘板を金属製の被接着体に直接取り付けた場合も、ＲＦＩＤタグの通信性能は低下してしまう。
この問題点を解決するために、以下に説明するような様々なＲＦＩＤタグの構成が検討されている。
たとえば、１３．５６ＭＨｚ帯の電波を用いる電磁誘導方式のＲＦＩＤタグでは、アンテナと被接着体との間に高透磁率の磁性体（磁性シート）を設け、アンテナと被接着体との間にロスの少ない磁束のルートを確保することで、金属製の被接着体に取り付けても通信性能を維持できるＲＦＩＤタグを実現している。なお、通信性能は低下するが磁性体の厚さを例えば１００μｍまたは１００μｍ以下と薄くすることもできるので、金属製の被接着体に対応した薄手の金属対応ＲＦＩＤタグも作ることができる。

これに対して、ＵＨＦ帯およびＳＨＦ帯で用いられる電波方式のＲＦＩＤタグでは、アンテナと被接着体との間に誘電体また空気層を設けることで、アンテナと被接着体との隙間を確保し、被接着体の影響を抑える方法が一般的に用いられる。
しかしながら、この方法では、アンテナと被接着体との間に、５００μｍ程度の厚さの誘電体を用いたり、同程度の空気層を設けたりする場合には、アンテナと被接着体の間隔が狭すぎるため、金属製の被接着体の影響を強く受けてしまい通信不能となってしまう。よって、現状では、１３．５６ＭＨｚ帯で用いられるような薄手（厚さが５００μｍ以下）のＲＦＩＤタグを作ることは難しい。

ＵＨＦ帯およびＳＨＦ帯で用いられる電波方式の他のＲＦＩＤタグとして、下記特許文献１に示すように、アンテナと被接着体との間に磁性体を設ける構成も提案されている。このＲＦＩＤタグでは、アンテナと金属製の被接着体との間に軟磁性体を配置している。下記特許文献１では、軟磁性体については克明な記載がある。一方で、使用するアンテナに関してはダイポールアンテナ及びその変形アンテナといった程度の記載に留まっており、また実際の検証においてもアンテナ形状の詳細な記載はなく、磁性体の厚さも１ｍｍ（通信距離は１５ｍｍ）の例しか記載されていない。

日本国特開２００５−３０９８１１号公報

しかしながら、ＵＨＦ帯およびＳＨＦ帯で用いられる上記の電波方式のＲＦＩＤタグでは、たとえば、ラベルとして用いられるには厚くなりすぎて、実用に耐えなくなるという問題がある。
一般的なＲＦＩＤタグでは、アンテナの幅は通常１ｍｍ以下のものが多く、また一部のＲＦＩＤタグでは小型化およびアンテナ利得向上のためにアンテナ幅を細くしてメアンダ形状を採用している。発明者が行った実験により、上記特許文献１に記載されたＲＦＩＤタグが前述のような一般的なアンテナを備える場合において、軟磁性体を単に薄くするだけでは充分な通信性能が得られないことも分かった。

また、上記特許文献１、及び、上述の他の非接触ＩＣラベルに用いられているＩＣチップは、単結晶シリコンからなるため非常に割れやすいという特性を持つ。ここで、例えば堅い被接着体（車等の金属物体）にこの非接触ＩＣラベルが接着された場合には、被接着体が沈み込む等によって外部からの衝撃を吸収することが難しい。さらに、非接触ＩＣラベル自身の厚さが薄いと、その厚さ方向にその衝撃を吸収、緩衝する部分が少ない。このため、外部からの応力または衝撃によって非接触ＩＣラベル内のＩＣチップが容易に割れてしまうという問題があった。

また、ＵＨＦ帯およびＳＨＦ帯で用いられる上記の電波方式のＲＦＩＤタグでは、たとえば、銘板にこのＲＦＩＤタグを内蔵すると、銘板が厚くなりすぎて実用に耐えなくなるという問題がある。また、銘板として用いるためには、扱いやすいように小型の銘板が望まれている。
銘板を小型化するために、ＲＦＩＤタグのアンテナの幅は通常１ｍｍ以下のアンテナが用いられている。発明者が行った実験により、上記特許文献１に記載されたＲＦＩＤタグが通常のアンテナを備える場合において、軟磁性体を単に薄くするだけでは充分な通信性能が得られないことが分かった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、ＵＨＦ帯およびＳＨＦ帯の電波で用いられ、金属製の被接着体に取り付けても通信可能な薄型かつ小型であり、さらに、外部応力および衝撃力に耐えることができる構造を備えた非接触ＩＣラベルおよび銘板を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用した。
本発明の態様に係る非接触ＩＣラベルは、磁性シートと、前記磁性シート上に配置されたＩＣチップと、前記ＩＣチップに接続される第１接続部を含み、前記第１接続部から第１の方向に延びるように前記磁性シート上に配置された第１のアンテナ部と、前記ＩＣチップに接続される第２接続部を含み、前記第２接続部から第２の方向に延びるように前記磁性シート上に配置された第２のアンテナ部と、を備え、前記第１の方向および前記第２の方向の各々は、前記磁性シートの一方の辺に沿っており、前記第１の方向および前記第２の方向は、互いに異なっており、前記磁性シートの厚さが２００μｍ以上４００μｍ以下であり、前記第１の方向に直交する方向における前記第１のアンテナ部の長さ、および前記第２の方向に直交する方向における前記第２のアンテナ部の長さが、それぞれ１０ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。

本発明の別の態様に係る非接触ＩＣラベルは、磁性シートと、前記磁性シート上に配置されたＩＣチップと、前記ＩＣチップに接続される第１接続部を含み、前記第１接続部から第１の方向に延びるように前記磁性シート上に配置された第１のアンテナ部と、前記ＩＣチップに接続される第２接続部を含み、前記第２接続部から第２の方向に延びるように前記磁性シート上に配置された第２のアンテナ部と、を備え、前記第１の方向および前記第２の方向の各々は、前記磁性シートの一方の辺に沿っており、前記第１の方向および前記第２の方向は、互いに異なっており、前記磁性シートの厚さが３００μｍ以上６００μｍ以下であり、前記第１の方向に直交する方向における前記第１のアンテナ部の長さ、および前記第２の方向に直交する方向における前記第２のアンテナ部の長さが、それぞれ５ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。

上記の非接触ＩＣラベルにおいて、前記第１の方向における前記第１のアンテナ部の長さ、および前記第２の方向における前記第２のアンテナ部の長さが、それぞれ２０ｍｍ以上４０ｍｍ以下であってもよい。

本発明の別の態様に係る銘板は、上記非接触ＩＣラベルと、前記非接触ＩＣラベルを収容する穴部が形成された第一の面と、前記第一の面とは反対側の第二の面に形成された表示面とを有するシート状の本体部と、を備える。

本発明の非接触ＩＣラベルによれば、金属製の被接着体に取り付けても通信可能であるとともに、薄型かつ小型に形成することができ、さらに外部応力および衝撃力に対する耐久性の向上を図ることができる。また、本発明の銘板によれば、金属製の被接着体に取り付けても通信可能であるとともに、薄型かつ小型に形成することができる。

本発明の第１実施形態に係る非接触ＩＣラベルを模式的に示す側面図である。 同非接触ＩＣラベルの平面図である。 同実施形態に係る回路部のインピーダンスが小さい非接触ＩＣラベルの平面図である。 同非接触ＩＣラベルを用いた実験の手順を説明する側面図である。 回路部のインピーダンスが大きいチップストラップを用いた磁性シートの厚さが１００μｍの場合の実験結果を示すグラフである。 回路部のインピーダンスが大きいチップストラップを用いた磁性シートの厚さが２００μｍの場合の実験結果を示すグラフである。 回路部のインピーダンスが大きいチップストラップを用いた磁性シートの厚さが４００μｍの場合の実験結果を示すグラフである。 回路部のインピーダンスが小さいチップストラップを用いた磁性シートの厚さが１００μｍの場合の実験結果を示すグラフである。 回路部のインピーダンスが小さいチップストラップを用いた磁性シートの厚さが２００μｍの場合の実験結果を示すグラフである。 回路部のインピーダンスが小さいチップストラップを用いた磁性シートの厚さが４００μｍの場合の実験結果を示すグラフである。 はみ出し長さが通信距離に及ぼす効果を確認した実験結果を示すグラフである。 はみ出し長さが通信距離に及ぼす効果を確認した実験結果を示すグラフである。 はみ出し長さが通信距離に及ぼす効果を確認した実験結果を示すグラフである。 はみ出し長さが通信距離に及ぼす効果を確認した実験結果を示すグラフである。 はみ出し長さが通信距離に及ぼす効果を確認した実験結果を示すグラフである。 はみ出し長さが通信距離に及ぼす効果を確認した実験結果を示すグラフである。 はみ出し長さが通信距離に及ぼす効果を確認した実験結果を示すグラフである。 はみ出し長さが通信距離に及ぼす効果を確認した実験結果を示すグラフである。 同実施形態に係る銘板の平面透視図である。 図１９中の切断線Ａ−Ａに沿った断面図である。 同銘板の平面図である。 同銘板の通信部の平面図である。 同実施形態に係る回路部のインピーダンスが小さい通信部の平面図である。 本発明の第２実施形態に係る銘板の平面透視図である。 図２４中の切断線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。 本発明の第２実施形態の変形例に係る銘板のチップ保護リングの平面図である。 本発明の第１実施形態に係る非接触ＩＣラベルを用いた実験の手順を説明する側面図である。 磁性シートの厚さが３００μｍの場合における実験結果を示すグラフである。 磁性シートの厚さが６００μｍの場合における実験結果を示すグラフである。 本発明の第３実施形態に係る非接触ＩＣラベルを模式的に示す平面図である。 同実施形態に係る非接触ＩＣラベルの断面図であって、図３０のＡ−Ａ断面を示す図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係る非接触ＩＣラベルを、図１から図２３、および図２７から図２９を参照しながら説明する。本非接触ＩＣラベルは、不図示のデータ読み取り装置との間で非接触にて通信を行う。
図１および図２に示すように、本実施形態の非接触ＩＣラベル１は、磁性シート１０と、磁性シート１０の一方の面１０ａに配置された通信部２０とを備えている。
磁性シート１０としては、磁性粒子、または磁性フレークとプラスチックまたはゴムとの複合材からなる、ラベル用途として柔軟性に富んだ公知の材料を用いることができる。
図２に示すように、磁性シート１０の厚さ方向に見た平面視において、磁性シート１０は矩形状に形成されている。

通信部２０は、磁性シート１０の一方の面（第１面）１０ａの中心に配置されている。
通信部２０は、ＩＣチップ２１と、ＩＣチップ２１に接続された回路部２２と、回路部２２に接続されるとともに回路部２２を挟むように配置された一対の接続パッド（接続部）２３、２４と、接続パッド（第１接続部）２３に接続された第１のアンテナエレメント（第１のアンテナ部）２５と、接続パッド（第２接続部）２４に接続された第２のアンテナエレメント（第２のアンテナ部）２６と、を有している。
ＩＣチップ２１は、公知の構成のＩＣチップが用いられる。ＩＣチップ２１内には、所定の情報が記憶されている。そして、ＩＣチップ２１に設けられた不図示の電気接点から電波方式により電波のエネルギーを供給することで、記憶された情報をこの電気接点から外部に電波として伝達させることができる。

本実施形態では、回路部２２および接続パッド２３、２４は、ＰＥＴなどで形成された不図示のフィルム上に銀ペーストインキを印刷することで、一体に形成されている。
回路部２２は、所定の形状に蛇行させた配線により形成されている。回路部２２は、ＩＣチップ２１と接続パッド２３との間、およびＩＣチップ２１と接続パッド２４との間に、互いに等しい所定のインピーダンスおよび抵抗値が生じるように構成されている。回路部２２は、ＩＣチップ２１の不図示の電気接点に電気的に接続されている。
接続パッド２３、２４は、磁性シート１０の一方の面１０ａに沿う挟み方向Ｄから回路部２２を挟むように配置され、回路部２２に電気的に接続されている。接続パッド２３、２４は、挟み方向Ｄが磁性シート１０の辺１０ｂに平行となるように配置されている。
上記のように一体に形成された回路部２２および接続パッド２３、２４と、ＩＣチップ２１とで、いわゆるチップストラップ２８を構成する。さらに、チップストラップ２８およびアンテナエレメント２５、２６で、いわゆるダイポールアンテナを構成する。

第１のアンテナエレメント２５は、一端（第１端部）２５ａが接続パッド２３に電気的に接続されていて、磁性シート１０の一方の面１０ａに沿うとともに挟み方向Ｄに直交する第１の方向Ｅ１に他端（第２端部）２５ｂが延びるように配置されている。同様に、第２のアンテナエレメント２６は、一端（第１端部）２６ａが接続パッド２４に電気的に接続されていて、第１の方向Ｅ１とは反対方向となる第２の方向Ｅ２に他端（第２端部）２６ｂが延びるように配置されている。より詳しく説明すると、磁性シート１０を一方の面１０ａ側から見る平面視において、第１のアンテナエレメント２５は、他端２５ｂを一端２５ａから第１の方向Ｅ１に見たときに、ＩＣチップ２１が左側に位置するように配置されている。同様に、第２のアンテナエレメント２６は、他端２６ｂを一端２６ａから第２の方向Ｅ２に見たときに、ＩＣチップ２１が左側に位置するように配置されている。アンテナエレメント２５、２６は、第１の方向Ｅ１および第２の方向Ｅ２が磁性シート１０の辺１０ｂに直交する辺１０ｃに平行となるように配置されている。
第１のアンテナエレメント２５および第２のアンテナエレメント２６は、本実施形態では同一の矩形状に形成されている。
ＩＣチップ２１は、回路部２２および接続パッド２３、２４を介してアンテナエレメント２５、２６に電気的に接続されていて、回路部２２によりインピーダンスおよび抵抗値が調節されている。
空間上においてはさほど特徴のない変形ダイポールアンテナの造形であるが、前述の通りチップストラップ２８を中心にアンテナエレメント２５、２６が、一見して対角に配置されていることが本発明の特徴の一つである。

以上のように構成された非接触ＩＣラベル１は、磁性シート１０の厚さ、アンテナエレメント２５、２６の第１の方向Ｅ１の長さ（以下、単に「長さ」と称する）および挟み方向Ｄの長さ（以下、「幅」と称する）を所定の範囲内に設定することで、金属製の被接着体に取り付けても好適に通信可能であるとともに、薄型かつ小型に形成することができる。

次に、本実施形態の銘板について図１９から図２３を参照しながら説明する。本銘板は、不図示のデータ読み取り装置との間で非接触にて通信を行う。
図１９および図２０に示すように、本実施形態の銘板２０１は、非接触で通信可能な非接触ＩＣラベル１と、第一の面２３１ａに非接触ＩＣラベル１を収容する穴部２３１ｂが形成されたシート状の銘板本体（本体部）２３１と、第一の面２３１ａに取付けられ、穴部２３１ｂを水密に密封する封止層（蓋部）２３２とを備えている。

銘板本体２３１は、厚さ方向に見た平面視において矩形状に形成され、厚さは約１ｍｍに設定されている。銘板本体２３１の四隅には、厚さ方向に貫通する取り付け孔２３１ｄがそれぞれ設けられている。
銘板本体２３１は、非接触ＩＣラベル１とデータ読み取り装置との間で通信を行う際に通信障害にならないようにするとともに、取り付け孔２３１ｄを利用して銘板本体２３１をカシメ、ビスなどで固定させる際に割れないように、一定の強度を有する非金属材料である樹脂などで形成されている。
穴部２３１ｂは、銘板本体２３１の第一の面２３１ａに形成された穴部本体２３１ｅと、銘板本体２３１における穴部本体２３１ｅの第一の面２３１ａとは反対側の第二の面２３１ｃ側に形成されるとともに、穴部本体２３１ｅに連通する補助穴部２３１ｆとで構成されている。
補助穴部２３１ｆは、図１９に示す平面視において、穴部本体２３１ｅの中央部に穴部本体２３１ｅより小さく形成されている。
図２１に示すように、銘板本体２３１における第二の面２３１ｃが表示面とされている。第二の面２３１ｃには、品名、型式などを示した表示Ｗが形成されている。表示Ｗは、銘板本体２３１の第二の面２３１ｃに印刷またはレーザー彫刻などによって形成されている。

図２０に示すように、封止層２３２は、銘板本体２３１の穴部２３１ｂ内に液体、ダスト、湿気、ガスなどが進入するのを防ぐための層である。封止層２３２の材質は、前述の液体などの進入を防ぐ機能を有する材質であれば、どのような材質でもよい。
なお、封止層２３２を壁面などに当接させた状態で、取り付け孔２３１ｄを利用して銘板本体２３１を壁面などにカシメなどで固定する際には、封止層２３２による銘板本体２３１の穴部２３１ｂを封止する効果をさらに高めることができる。ＩＣチップ２１は、補助穴部２３１ｆ内に収容されている（図２０参照）。

上記目的を達成する磁性シート１０の厚さ、アンテナエレメント２５、２６の幅および長さの範囲を検討するために、以下に説明する実験を行った。

（実験１）
実験には、下記に示す機材および材料を使用した。
・磁性シート１０：竹内工業（株）製 μシート（商品名） ＨＵ０２（厚さ２００μｍ）およびＨＵ０１（厚さ１００μｍ）
・ＩＣチップ２１：ＮＸＰ社製 ＵＣＯＤＥ Ｇ２ｉＬ
・アンテナエレメント２５、２６：厚さ１２μｍのアルミニウムの薄膜
・チップストラップ（インピーダンス回路（回路部）付き）：ＩＣチップ２１以外は自社製（配線の長さを変えたチップストラップを２種類）
・ＰＥＴで形成されたフィルム２７（厚さ５０μｍ）上に銀ペーストインキでパターンを印刷（厚さ８μｍ）
・ＵＨＦ帯高出力ハンディリーダー（データ読み取り装置）：ＳＡＭＳＵＮＧ社製 ＶＬＡＣＧ１ 最大出力：１Ｗ
・金属板：ステンレス製（２５０ｍｍ×２５０ｍｍ×０．５ｍｍ）

（１−１ サンプルの作成）
磁性シート１０の大きさは、幅を５０ｍｍ、長さを８０ｍｍとし、厚さを１００μｍ、２００μｍおよび４００μｍと３段階に変えた。なお、厚さが４００μｍの磁性シートは、厚さが２００μｍの磁性シートを２枚重ねて用いた。また、非接触ＩＣラベルを薄型にすることが目的なので、厚さが４００μｍを超える磁性シートは実験の対象外とした。
アンテナエレメント２５、２６は、幅を２ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍおよび１５ｍｍと４段階に変え、長さを２０ｍｍ、３０ｍｍおよび４０ｍｍと３段階に変えた。すなわち、幅を４段階、長さを３段階に変えた、合計１２種類のアンテナエレメント２５、２６を用いた。なお、非接触ＩＣラベルを小型にすることが目的なので、アンテナエレメント２５、２６において、幅が１５ｍｍを超えるアンテナエレメント、および長さが４０ｍｍを超えるアンテナエレメントは、実験の対象外とした。
接続パッド２３、２４は１辺が５ｍｍの正方形状とし、接続パッド２３および接続パッド２４の挟み方向Ｄの間隔を３ｍｍとした。
なお、チップストラップ２８の構成の一部を変えた、図３に示すチップストラップ３０を用いた実験も行った。チップストラップ３０は、チップストラップ２８の回路部２２に代えて、回路部２２の配線の長さを短くしてインピーダンスおよび抵抗値を小さくした回路部３１を備える。

（１−２ 実験手順）
図４に示すように、ステンレス製の金属板Ｗ上に、上記のいずれかの厚さの磁性シート１０を配置した。そして、この磁性シート１０上の図２に示す位置に上記のいずれかの幅および長さのアンテナエレメント２５、２６を配置した。さらにその上に、フィルム２７上に印刷されたチップストラップ２８を接続パッド２３、２４がアンテナエレメント２５、２６に電気的に接続されるように配置した。フィルム２７上に不図示の発泡スチロールを載置するとともに、アンテナエレメント２５、２６と接続パッド２３、２４との接続が確実になるように、金属板Ｗから発泡スチロールまでをまとめて、バンドで固定した。
発泡スチロール側からハンディリーダーＲを近づけ、電波方式によりＩＣチップ２１に記憶された情報を読み取った。そして、ハンディリーダーＲが非接触で通信部２０から情報を読み取ることができる距離の最大値（通信距離）を求めた。
なお、発泡スチロールおよびＰＥＴフィルムは、通信距離の測定結果にはほとんど影響を与えないことが分かっている。

１つの仕様の測定が終わると、バンドを取り外し、磁性シート１０とフィルム２７との間に挟まれたアンテナエレメント２５、２６を取り外し、幅または長さの仕様が異なるアンテナエレメント２５、２６を磁性シート１０とフィルム２７との間に挟んでバンドで固定し、測定を行った。
アンテナエレメント２５、２６の幅を２ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍおよび１５ｍｍの４段階に、長さを２０ｍｍ、３０ｍｍおよび４０ｍｍの３段階に、磁性シート１０の厚さを１００μｍ、２００μｍおよび４００μｍの３段階に変えて、通信距離の測定を繰り返した。

ハンディリーダーＲとしては、非接触ＩＣラベルを含むアイテムタグの読み取りに適した上記のＵＨＦ帯高出力ハンディリーダーを用いた。ハンディリーダーＲの最高出力は１Ｗであるが、１ｄＢ刻みに出力が可変できる仕様である。予め行った予備実験の結果、磁性シート１０の厚さが１００μｍと極端に薄い場合には、ハンディリーダーＲの出力が０．５Ｗではアンテナエレメントの長さによる通信距離の違いが出にくいことが分かった。このため、以下の実験では、磁性シート１０の厚さが２００μｍ、４００μｍの場合については出力を０．５Ｗ（２７ｄＢｍ）とし、厚さが１００μｍの場合については出力を１Ｗ（３０ｄＢｍ）とした。
また、回路部のインピーダンスおよび抵抗値を小さくしたチップストラップ３０を用いて、同様の実験を行った。

（１−３ 結果）
インピーダンスおよび抵抗値が大きい回路部２２を有するチップストラップ２８を用いた、磁性シート１０の厚さが１００μｍ、２００μｍおよび４００μｍの場合の実験結果を、図５、図６および図７にそれぞれ示す。
図５に示す磁性シート１０の厚さが１００μｍの場合には、アンテナエレメント２５、２６の幅が２ｍｍのときには、アンテナエレメント２５、２６の全ての実験した長さにおいてハンディリーダーＲで情報を読み取ることができなかった。一方、アンテナエレメント２５、２６の幅が５ｍｍ以上のときに、長さが３０ｍｍおよび４０ｍｍの場合には、所定の距離まで通信できることが分かった。
図６に示す磁性シート１０の厚さが２００μｍの場合には、概ね、アンテナエレメント２５、２６の幅が広くなるにしたがって通信距離が長くなる傾向が確認された。
図７に示す磁性シート１０の厚さが４００μｍのそれぞれの場合では、磁性シート１０の厚さが２００μｍに対応する場合より通信距離が長くなることが分かった。そして、アンテナエレメント２５、２６の幅が広くなるにしたがって通信距離が長くなる傾向が、若干ではあるが確認された。また、この場合、アンテナエレメント２５、２６の長さが４０ｍｍのときの通信距離は、この長さが２０ｍｍおよび３０ｍｍのときの通信距離より短くなることが分かった。

次に、インピーダンスおよび抵抗値が小さい回路部３１を有するチップストラップ３０を用いた、磁性シート１０の厚さが１００μｍ、２００μｍおよび４００μｍの場合の実験結果を、図８、図９および図１０にそれぞれ示す。
図８に示す磁性シート１０の厚さが１００μｍの場合には、アンテナエレメント２５、２６の幅が２ｍｍおよび５ｍｍのときには、アンテナエレメント２５、２６の全ての実験した長さにおいてハンディリーダーＲで情報を読み取ることができなかった。一方、アンテナエレメント２５、２６の幅が１０ｍｍおよび１５ｍｍのときには、アンテナエレメント２５、２６の長さが長くなるほど通信距離が長くなることが分かった。
図９に示す磁性シート１０の厚さが２００μｍの場合には、概ね、アンテナエレメント２５、２６の幅が広くなるにしたがって通信距離が長くなる傾向が確認された。また、この場合、アンテナエレメント２５、２６の長さが４０ｍｍの場合の通信距離は、この長さが２０ｍｍおよび３０ｍｍの場合の通信距離より短くなることが分かった。
図１０に示す磁性シート１０の厚さが４００μｍのそれぞれの場合では、磁性シート１０の厚さが２００μｍに対応する場合より通信距離が長くなる傾向が確認された。この場合においても、アンテナエレメント２５、２６の幅が広くなるにしたがって通信距離が長くなる傾向が、若干ではあるが確認された。また、アンテナエレメント２５、２６の長さが４０ｍｍの場合の通信距離は、この長さが２０ｍｍおよび３０ｍｍの場合の通信距離より短くなることが分かった。

このように、磁性シート１０の厚さ、アンテナエレメント２５、２６の幅および長さが同じ条件で比較した場合、チップストラップ３０よりもチップストラップ２８を用いた方が通信距離が長くなる傾向が確認された。これは、チップストラップ３０よりチップストラップ２８の方がアンテナエレメント２５、２６とのインピーダンスの整合が取れていることによると考えられる。
また、磁性シート１０の厚さが１００μｍ以上４００μｍ以下の場合には、回路部のインピーダンスやアンテナエレメント２５、２６の長さによらず、アンテナエレメント２５、２６の幅が広くなるにしたがって通信距離が長くなる傾向にあることが分かった。また、この傾向は、磁性シート１０の厚さが薄いほど顕著に現れることも確認された。
一方、磁性シート１０の厚さが厚くなるのにしたがって、アンテナエレメント２５、２６の長さによる通信距離の差は小さくなる傾向にあることも分かった。

空気中において電界の作用で動作しているダイポールアンテナ型の一般的なＲＦＩＤタグでは、通信距離に及ぼす影響はアンテナエレメントの長さが支配的であり、アンテナエレメントの幅はその帯域を広げる程度の作用しかないことが知られている。今回行った実験の層構成では、この傾向とは異なり、通信距離に及ぼす影響はアンテナエレメントの幅を広げることにより通信距離を大きく改善できることが確認された。
なお、前記の実験において、ハンディリーダーＲで情報を読み取ることができなかった条件であっても、たとえば、回路部のインピーダンスを調整しつつ、磁性シート１０の厚さや、アンテナエレメント２５、２６の幅および長さを最適化することで、ハンディリーダーＲで情報を読み取ることができるようになると考えられる。

以上説明したように、本実施形態の非接触ＩＣラベル１によれば、磁性シート１０の厚さを１００μｍ以上４００μｍ以下に設定し、アンテナエレメント２５、２６の幅をそれぞれ２ｍｍ以上１５ｍｍ以下に設定する。このような構成にすることにより、非接触ＩＣラベル１が薄型かつ小型であっても、ハンディリーダーＲとの間で通信を行うことができる。
銘板２０１は封止層２３２を備えるため、銘板本体２３１の穴部２３１ｂ内に液体、ダスト、湿気、ガスなどが進入するのが防止され、通信部２０の耐久性を向上させることができる。
ＩＣチップ２１は補助穴部２３１ｆ内に収容されているため、銘板本体２３１が厚さ方向に力を受けて変形した場合であってもＩＣチップ２１の周囲に空間が形成されやすくなり、ＩＣチップ２１を確実に保護することができる。
また、アンテナエレメント２５、２６の長さを２０ｍｍ以上４０ｍｍ以下に設定することで、ハンディリーダーＲとの間の通信をより確実に行うことができる。
第１の方向Ｅ１と第２の方向Ｅ２とは、互いに反対となる方向であるので、ハンディリーダーＲとの間の通信を精度良く行うことができる。

磁性シート１０の厚さが１００μｍ以上４００μｍ以下であれば、非接触ＩＣラベル１のアンテナエレメントの長さを短くしても通信距離の低下がそれほどないことから、通信距離を維持したまま、非接触ＩＣラベル１および銘板２０１を第１の方向Ｅ１に小型化することができる。この小型化により、非接触ＩＣラベル１および銘板２０１の製造コストを低減させることができる。
そして、磁性シート１０の厚さ、アンテナエレメント２５、２６の幅および長さを目的の通信距離に合わせて設計することで、本発明の目的である小型で薄い非接触ＩＣラベルおよび銘板を構成することができる。

（実験２）
次に、非接触ＩＣラベル１において、磁性シート１０および通信部２０の大きさの好適な関係を調べるために行った実験とその結果について説明する。
磁性シート１０は、比較的高価な部品である。非接触ＩＣラベル１を小型化するとともに、非接触ＩＣラベル１の製造コストを低減させるために、アンテナエレメント２５、２６の幅および長さが定められた一定の仕様の通信部２０に対して、磁性シート１０はできるだけ小さいことが好ましい。
このため、図２に示す平面視において、アンテナエレメント２５、２６に対して磁性シート１０が挟み方向Ｄに突出する長さであるはみ出し長さＬが通信距離に及ぼす効果を確認するための実験を行った。
なお、たとえば、アンテナエレメント２５、２６として、幅が１０ｍｍのアンテナエレメントを用いたときには、はみ出し長さＬは
（１）式により、１３．５ｍｍとなる。
（５０−（１０×２＋３））／２ ・・（１）

本実験では、前記実験１と同一の機材および材料を使用した。なお、チップストラップとしては、インピーダンスおよび抵抗値が大きいチップストラップ２８を用いた。
一定の仕様のアンテナエレメント２５、２６に対し、これらのアンテナエレメント２５、２６に重ねる磁性シート１０の挟み方向Ｄの長さを調節することで、はみ出し長さＬを０〜１４．５ｍｍの範囲で調節した。

実験結果を図１１〜図１８に示す。
図１１〜図１５は、磁性シート１０の厚さが２００μｍの場合の実験結果である。図１６〜図１８は、磁性シート１０の厚さが４００μｍの場合の実験結果である。図１１〜図１３は、アンテナエレメント２５、２６の幅が５ｍｍの場合の実験結果である。図１４および図１５は、アンテナエレメント２５、２６の幅が１０ｍｍの場合の実験結果である。
図１１〜図１３に示すように、磁性シート１０の厚さが２００μｍでアンテナエレメント２５、２６の幅が５ｍｍの場合には、アンテナエレメント２５、２６の長さが２０ｍｍ、３０ｍｍおよび４０ｍｍのいずれのときでも、はみ出し長さＬが０ｍｍの場合にはハンディリーダーＲで情報を読み取ることができないことが分かった。そして、はみ出し長さＬが１ｍｍを越えると、チップストラップ２８とハンディリーダーＲとの間の通信が可能となることが確認された。
一方、図１４および図１５に示すように、磁性シート１０の厚さが２００μｍでアンテナエレメント２５、２６の幅が１０ｍｍの場合には、はみ出し長さＬが０ｍｍの場合であっても通信が可能となることが分かった。

図１６〜図１８は、アンテナエレメント２５、２６の幅が５ｍｍの場合の実験結果である。磁性シート１０の厚さが４００μｍのときには、アンテナエレメント２５、２６の幅が５ｍｍで、かつ、はみ出し長さＬが０ｍｍの場合であっても通信が可能となることが分かった。

以上説明したように、磁性シート１０の厚さを２００μｍ以上４００μｍ以下に、アンテナエレメント２５、２６の長さを１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下にそれぞれ設定することで、はみ出し長さＬが０ｍｍであっても、チップストラップ２８とハンディリーダーＲとの間で通信を行うことができる。
すなわち、通信部２０の形状に対して磁性シート１０の挟み方向Ｄの長さを短くすることができる。したがって、非接触ＩＣラベル１を挟み方向Ｄに小型化するとともに、磁性シート１０を小型化することで、非接触ＩＣラベル１の製造コストをさらに低減させることができる。
また、はみ出し長さＬを０ｍｍにして、平面視でアンテナエレメント２５、２６および磁性シート１０の第１の方向Ｅ１に平行な辺が互いに重なるように配置することで、これらの辺を一度に切断して加工することができ、非接触ＩＣラベル１の製造が容易となる。

さらに、磁性シート１０の厚さ、アンテナエレメント２５、２６の幅および長さの範囲を検討するために、以下に説明する実験を行った。
（実験３）
実験には、下記に示す機材および材料を使用した。
・磁性シート１０：竹内工業（株）製 μシート（商品名）ＨＵ０３（厚さ３００μｍ）
・ＩＣチップ２１：ＮＸＰ社製 ＵＣＯＤＥ Ｇ２ｉＬ
・アンテナエレメント２５、２６：厚さ１２μｍのアルミニウムの薄膜
・チップストラップ（インピーダンス回路（回路部）付き）：ＩＣチップ２１以外は自社製
・ＰＥＴで形成されたフィルム２７（厚さ５０μｍ）上に銀ペーストインキでパターン印刷（厚さ８μｍ）
・９５０ＭＨｚ帯ＲＦＩＤ用リーダライタ：三菱電機社製 ＲＦ−ＲＷ００２（最大出力１Ｗ ３０ｄＢｍ）
・９５０ＭＨｚ帯ＲＦＩＤ用アンテナ：三菱電機社製 ＲＦ−ＡＴＣＰ００１（円偏波 最大利得６ｄＢｉ）
・固定減衰器：ヒロセ電機製 ＡＴ−１０３（減衰量 ３ｄＢ）
・金属板：ステンレス製（２５０ｍｍ×２５０ｍｍ×０．５ｍｍ）

（３−１ サンプルの作成）
磁性シート１０の大きさは、長さを１２５ｍｍとし、幅を４５ｍｍ、厚さを３００μｍと６００μｍの２種類とした。なお、厚さが６００μｍの磁性シートは、３００μｍの磁性シートを２枚重ねて用いた。また、非接触ＩＣラベルを薄型にすることが目的なので、厚さが６００μｍを超える磁性シートは実験の対象外とした。
アンテナエレメント２５、２６は、幅を２ｍｍ、５ｍｍおよび１５ｍｍと３段階に変え、長さを１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍおよび４０ｍｍと４段階に変えた。すなわち、幅を３段階、長さを４段階に変えた、合計１２種類のアンテナエレメント２５、２６を用いた。
接続パッド２３、２４は１辺が５ｍｍの正方形状とし、接続パッド２３および接続パッド２４の挟み方向Ｄの間隔を６ｍｍとした。

（３−２ 実験手順）
図２７に示すように、ステンレス製の金属板Ｗ上に、上記のいずれかの厚さの磁性シート１０を配置した。そして、この磁性シート１０上の図２に示す位置に上記のいずれかの幅および長さのアンテナエレメント２５、２６を配置した。さらにその上に、フィルム２７上に印刷されたチップストラップ２８を接続パッド２３、２４がアンテナエレメント２５、２６に電気的に接続されるように配置した。フィルム２７上に不図示の発泡スチロールを載置するとともに、アンテナエレメント２５、２６と接続パッド２３、２４との接続が確実になるように、金属板Ｗから発泡スチロールまでをまとめて、バンドで固定した。
発泡スチロール側から読み取りアンテナＡを近づけ、電波方式によりＩＣチップ２１に記憶された情報を読み取った。そして、読み取りアンテナＡが非接触で通信部２０から情報を読み取ることができる距離の最大値（通信距離）を求めた。
なお、発泡スチロールおよびＰＥＴフィルムは、通信距離の測定結果にはほとんど影響を与えないことが分かっている。

１つの仕様の測定が終わると、バンドを取り外し、磁性シート１０とフィルム２７との間に挟まれたアンテナエレメント２５、２６を取り外し、幅または長さの仕様が異なるアンテナエレメント２５、２６を磁性シート１０とフィルム２７との間に挟んでバンドで固定し、測定を行った。
アンテナエレメント２５、２６の幅を２ｍｍ、５ｍｍおよび１５ｍｍの３段階に、長さを１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍおよび４０ｍｍの４段階に、磁性シート１０の厚さを３００μｍおよび６００μｍの２段階に変えて、通信距離の測定を繰り返した。

実験に使用したリーダライタＲおよび読み取りアンテナＡは、本非接触ＩＣラベルをある程度の通信距離にて読み取ることが可能なＵＨＦ帯高出力リーダライタおよびアンテナである。
リーダライタＲの最高出力は１Ｗ（３０ｄＢｍ）であるが、実験環境の都合上リーダライタＲと読み取りアンテナＡを結ぶ同軸ケーブル上に−３ｄＢの固定減衰器Ｔを接続し、リーダライタＲの出力を０．５Ｗ（２７ｄＢｍ）に減衰させて実験をおこなった。

（３−３ 結果）
磁性シート１０の厚さが３００μｍおよび６００μｍの実験結果を、図２８および図２９にそれぞれ示す。
図２８に示すように磁性シート１０の厚さが３００μｍの場合では、アンテナエレメント２５、２６の幅（以下、単に「アンテナ幅」と称する）が２ｍｍで、その長さ（以下、単に「アンテナ長」と称する）が１０ｍｍでは読み取りアンテナＡで情報を読み取ることができなかった。またアンテナ長が２０ｍｍ以上であっても、アンテナ幅が５ｍｍ、１５ｍｍのアンテナと比べると通信距離が短いことが分かった。
アンテナ幅が５ｍｍの場合では、アンテナ長が３０ｍｍ以上の領域で通信距離が若干低下しているが、アンテナ幅が１５ｍｍの場合では、通信距離が低下しないことも分かった。

図２９に示すように磁性シート１０の厚さが６００μｍの場合では、アンテナ幅が２ｍｍで、そのアンテナ長が１０ｍｍでは磁性シート１０の厚さが３００μｍの場合と同様に読み取りアンテナＡで情報を読み取ることができなかった。
アンテナ長が２０ｍｍおよび３０ｍｍにおいては、３種類全てのアンテナ幅で同様の通信距離であったが、アンテナ長が４０ｍｍの場合は、アンテナ幅が２ｍｍのアンテナのみ通信距離が低下することが分かった。
アンテナ幅が５ｍｍの場合では、磁性シート１０の厚さが３００μｍの場合と同様にアンテナ長が３０ｍｍ以上の領域で通信距離の低下が若干みられたが、６００μｍの厚さでは通信距離の低下はみられない。
アンテナ幅が１５ｍｍの場合では、磁性シート１０の厚さが３００μｍの場合と同様に通信距離が低下しないことも分かった。

空気中において電界の作用で動作している半波長ダイポールアンテナ型の一般的なＲＦＩＤタグでは、通信距離に及ぼす影響はアンテナエレメントの長さが支配的であり、アンテナエレメントの幅はその帯域を広げる程度の作用しかないことが知られている。今回行った実験の層構成では、この傾向とは異なり、通信距離に及ぼす影響はアンテナエレメントの幅の要素が大きく、この幅を広げることにより通信距離を改善できることが確認された。
なお前記の実験結果において、通信距離が最も良かった値は３５０ｍｍ（磁性シート厚さ＝６００μｍ、アンテナ幅＝１５ｍｍ、アンテナ長＝４０ｍｍ）であるが、実際の使用に際しては読み取り装置の出力を最大の１Ｗ（３０ｄＢｍ）まで上げられるので、通信距離がさらに伸びるのは言うまでもない。
さらに、磁性シート１０の電気的な物性値（透磁率、磁性損失、誘電率、誘電損失など）を好適な物性値に設定することと、回路部のインピーダンス、磁性シート１０の厚さ、アンテナエレメント２５、２６の幅および長さを最適化することで通信距離は更に向上すると考えられる。

以上説明したように、本実施形態の非接触ＩＣラベル１によれば、磁性シート１０の厚さを３００μｍ以上６００μｍ以下に設定し、アンテナエレメント２５、２６の幅をそれぞれ５ｍｍ以上１５ｍｍ以下に設定する。このような構成にすることにより、非接触ＩＣラベル１が薄型であっても、データ読み取り装置との間で通信を行うことができる。
さらに、アンテナエレメント２５、２６の長さを１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下に設定することで、データ読み取り装置との間の通信をより確実に行うことができる。
また、アンテナエレメント２５、２６の長さが２０ｍｍ以上４０ｍｍ以下の設定であれば、アンテナエレメント２５、２６の幅をそれぞれ２ｍｍ以上１５ｍｍ以下に設定することで、データ読み取り装置との間で通信を行うこともできる。

磁性シート１０の厚さが３００μｍ以上で、かつアンテナエレメント２５、２６の幅がそれぞれ５ｍｍ以上であれば、非接触ＩＣラベル１のアンテナエレメントの長さを短くしても通信距離の著しい低下はそれほどないことから、通信距離をある程度維持したまま、非接触ＩＣラベル１を第１の方向Ｅ１に小型化することもできる。この小型化により非接触ＩＣラベル１の製造コストを低減させることができる。
一方、製造コストの低減にはならないが、非接触ＩＣラベル１のアンテナエレメントの長さを長くすることで、多少ではあるが通信距離の改善を図ることもできる。さらに前述の通り、磁性シート１０の電気的な物性値（透磁率、磁性損失、誘電率、誘電損失など）を変えることにより、アンテナエレメントの長さをさらに長くすること（４０ｍｍ以上）で、今以上の通信距離が得られる可能性もある。（アンテナエレメントの長さ≒通信距離）
よって、磁性シート１０の厚さ、アンテナエレメント２５、２６の幅および長さを目的の通信距離に合わせて設計することで、本発明の目的である薄い非接触ＩＣラベルを構成することができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更なども含まれる。さらに、各実施形態で示した構成のそれぞれを適宜組み合わせて利用できることは、言うまでもない。
たとえば、前記実施形態では、アンテナエレメント２５、２６の平面視した形状を矩形状とした。しかし、アンテナエレメントの形状はこれに限定されず、アンテナエレメントの幅が２ｍｍ以上１５ｍｍ以下に設定されていれば、平面視した形状は、円形、楕円形、多角形状などでもよい。さらに、第１のアンテナエレメント２５および第２のアンテナエレメント２６が互いに異なる形状であってもよい。

また、前記実施形態では、第１のアンテナエレメント２５が延びる第１の方向Ｅ１と第２のアンテナエレメント２６が延びる第２の方向Ｅ２とが反対方向となるように、アンテナエレメント２５、２６を配置した。しかしながら、アンテナエレメント２５、２６は、第１の方向Ｅ１と第２の方向Ｅ２とが同じ方向になることなく、互いに異なる方向となるように配置されていれば、特に配置は限定されない。
前記実施形態では、通信部２０は磁性シート１０の一方の面１０ａに配置されていたが、磁性シート１０の一方の面１０ａと通信部２０との間に樹脂などで形成された部材を配置したり、空気層を設けたりしてもよい。

なお、前記非接触ＩＣラベルが実際に用いられる際には、図には示さないが、目視または機械読み取りのための文字、図形などの情報が記載されたフィルム、紙類が、ＩＣチップの保護も兼ねて、通信部に対する磁性シートとは反対側に設けられてもよい。なお、この情報は、非接触ＩＣラベルにフィルムなどを設けた後に、プリンタ等によりフィルムに記載しても構わない。また、磁性シートの他方の面には、被接着体である金属面に貼り付けるための接着層が設けられてもよい。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図２４から図２６を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図２４および図２５に示すように、本実施形態の銘板２０２は、前記第１実施形態の銘板２０１の各構成に加えて、リング状に形成されて銘板本体２３１の補助穴部２３１ｆに収容され、自身に形成された貫通孔２４１ａにＩＣチップ２１を収容するチップ保護リング（保護部材）２４１を備えるとともに、磁性シート１０に干渉防止孔２１５ｄが形成されている。

磁性シート１０の干渉防止孔２１５ｄは、磁性シート１０の厚さ方向に見たときに、磁性シート１０におけるチップ保護リング２４１に重なる部分より広い範囲にわたり形成されている。
チップ保護リング２４１には、貫通孔２４１ａに連通するとともにチップ保護リング２４１の外周面に開口を有する連通部２４１ｂが形成されている。ＩＣチップ２１は、チップ保護リング２４１の貫通孔２４１ａの中心に配置されている。たとえば、ＩＣチップ２１の厚さが約７５μｍのときに、チップ保護リング２４１の厚さは約２００μｍに設定される。チップ保護リング２４１が形成される材料は、銘板本体２３１が形成される材料以上の硬度を有するとともに、リング状に形成できる材料であれば制限はなく、金属、非金属を問わずどのような材料であっても用いることができる。
回路部２２の一部は、チップ保護リング２４１の連通部２４１ｂ内に配置されている。

このように構成された本実施形態の銘板２０２によれば、金属製の被接着体に取り付けても通信可能であるとともに、薄型かつ小型に形成することができる。
さらに、チップ保護リング２４１を備えているので、銘板本体２３１に強い力を受けたときに（たとえば、金属製のハンマーで叩かれたとき）ＩＣチップ２１が損傷したり短絡したりするのを防止することができる。銘板２０２の厚さは約１ｍｍ程度と薄いため、特に銘板本体２３１の第二の面２３１ｃに力を受けた場合に銘板本体２３１は変形しやすく、ＩＣチップ２１が封止層２３２まで移動してしまうこともある。本実施形態では、チップ保護リング２４１を備えるとともに、ＩＣチップ２１の厚さに対してチップ保護リング２４１の厚さが２．５倍以上厚く設定されているので、チップ保護リング２４１の厚さが約７５μｍまで潰れるほどの強い力を受けない限り、ＩＣチップ２１が損傷することはない。

チップ保護リング２４１の連通部２４１ｂ内に回路部２２の一部が配置されているため、銘板本体２３１に強い力を受けた場合であっても、回路部２２が損傷するのを防止することができる。
そして、磁性シート１０には干渉防止孔２１５ｄが形成されているため、たとえば、銘板本体２３１の第二の面２３１ｃに力を受けてＩＣチップ２１およびチップ保護リング２４１が銘板本体２３１の厚さ方向に磁性シート１０の位置まで移動した場合であっても、磁性シート１０から力を受けてＩＣチップ２１が損傷したり、短絡したりするのを防止することができる。

さらに、本実施形態の銘板２０２によれば、施設、装置、部品などの金属製の被接着体に取り付けても通信可能となるとともに、耐候性、耐久性、および対衝撃性を高めて、銘板本体２３１の表示面に記された表示Ｗを長期間にわたり確実に保存することができる。

なお、本実施形態では、チップ保護リングの外形は、ＩＣチップ２１を収容する貫通孔が形成可能であれば、図２６に示すチップ保護リング２４４のような矩形や、矩形以外の多角形形状などでもよい。
また、本実施形態ではチップ保護リング２４１は、補助穴部２３１ｆ内に収容されていたが、穴部本体２３１ｅ内に収容されていてもよい。

以上、本発明の第１実施形態および第２実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更なども含まれる。さらに、各実施形態で示した構成のそれぞれを適宜組み合わせて利用できることは、言うまでもない。
たとえば、前記第１実施形態および第２実施形態では、銘板本体２３１に取り付け孔２３１ｄを設けずに、銘板本体２３１の第一の面２３１ａに粘着層などを設けて、銘板本体２３１を粘着層により被接着体に固定してもよい。
また、銘板が使用される環境において湿度や水分が少ない場合などには、封止層２３２は備えられなくてもよい。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図３０および図３１を参照しながら説明する。
以下、図３０及び図３１を参照して、本発明の実施形態に係る非接触ＩＣラベル４０１について説明する。非接触ＩＣラベル４０１はＩＤ情報を有し、このＩＤ情報について、データ読み取り装置Ｒとの間で非接触にて通信を行う。

非接触ＩＣラベル４０１は、基材４１９と、基材４１９の一方の面側に設けられた第１アンテナ部４１２、第２アンテナ部４１３及びＩＣチップ４１４と、これら第１アンテナ部４１２、第２アンテナ部４１３及びＩＣチップ４１４とを接続する回路部（接続部）４１５と、これら全てを覆うように第１接着層４１６を介して接着される矩形状の磁性シート４１１とを備える。

さらに、本実施形態では、磁性シート４１１は、ＩＣチップ４１４に対応する位置に孔部４２１を有し、この孔部４２１に収容されるとともに、ＩＣチップ４１４を保護する保護部材４１８とを備える。
ここで、磁性シート４１１の短手方向を第１の方向Ｄと称し、長手方向を第２の方向Ｅと称する。

基材４１９は、ＰＥＴ等の樹脂からなるフィルム状の部材である。

第１アンテナ部４１２は、基材４１９の一方の面側に配置されるとともに、基材４１９の中心近傍において回路部４１５に電気的に接続されて、この中心近傍から第１の方向一方側Ｄ１（図１の紙面上側）、及び第２の方向一方側Ｅ１（図３０の紙面左側）に向かって延在する矩形状をなす部材である。そして、この第１アンテナ部４１２は、データ読み取り装置Ｒとの間で電波の送受信を行うものであり、基材４１９の一方の面側に銀ペーストインキを印刷することによって基材４１９と一体に設けられる。

第２アンテナ部４１３は、第１アンテナ部４１２と同様に、基材４１９の一方の面側に配置されるとともに、基材４１９の中心近傍において回路部４１５に電気的に接続される部材である。そして、この第２アンテナ部４１３は、この中心近傍から第１の方向他方側Ｄ２（図１の紙面下側）、及び第２の方向他方側Ｅ２（図１の紙面右側）に向かって延在する矩形状をなしている。

従って、第１アンテナ部４１２と第２アンテナ部４１３とは、基材４１９の一方の面側に回路部４１５を挟んで対角位置に配置されている。また、この第２アンテナ部４１３は、第１アンテナ部４１２と同様に、基材４１９の一方の面側に銀ペーストインキを印刷することによって基材４１９と一体に設けられる。

ＩＣチップ４１４は、基材４１９の一方の面側に配置されているとともに、不図示の電気接点から電波方式により電波のエネルギーを供給することで、記憶された情報をこの電気接点から外部に電波として伝達させる公知の電子部品である。また、ＩＣチップ４１４は、不図示の電気接点に電気的に接続される回路部４１５を介して、第１アンテナ部４１２及び第２アンテナ部４１３に接続されている。ここで、本実施形態においてＩＣチップ４１４は、第１の方向Ｄ及び第２の方向Ｅに直交する方向に７５μｍ程度の厚さとなっている。

回路部４１５は、所定の形状に蛇行させた配線により形成されており、その外形は、第１の方向Ｄを短手方向とし、第２の方向Ｅを長手方向とした略矩形状をなしている。さらに、第２の方向一方側Ｅ１の端部においては、第２の方向一方側Ｅ１に向かって突出する凸形状部４２４を有している。

また、回路部４１５は、第１アンテナ部４１２と第２アンテナ部４１３とによって第１の方向Ｄに挟まれるように配置され、凸形状部４２４において、ＩＣチップ４１４の不図示の電気接点に電気的に接続されている。そして、この回路部４１５は、ＩＣチップ４１４の内部インピーダンスと、第１アンテナ部４１２および第２アンテナ部４１３のアンテナインピーダンスを整合させるためのインダクタンス値、および抵抗値で構成されたインピーダンス整合回路となっている。

さらに、回路部４１５は、第１アンテナ部４１２、第２アンテナ部４１３及びＩＣチップ４１４と同様に、基材４１９の一方の面側に銀ペーストインキを印刷することによって基材４１９と一体に設けられる。

磁性シート４１１は、磁性粒子、または磁性フレークとプラスチックまたはゴムとによる複合材等の公知の材料からなる部材であり、矩形状をなしている。そして、この磁性シート４１１は、短手方向及び長手方向の長さが基材４１９に一致し、第１アンテナ部４１２、第２アンテナ部４１３、ＩＣチップ４１４、回路部４１５（接続部）を覆うように第１接着層４１６を介して基材４１９に接着されている。

また、磁性シート４１１の第１接着層４１６が設けられた面と反対側を向く面には、非接触ＩＣラベル４０１を製品等の被接着体に固定する第２接着層４１７が設けられている。

次に、磁性シート４１１に形成された孔部４２１、及び保護部材４１８について説明する。
孔部４２１は、第１の方向Ｄと第２の方向Ｅとに直交する方向、即ち、磁性シート４１１の厚み方向に磁性シート４１１を貫通しており、磁性シート４１１を基材４１９に接着する際、ちょうどＩＣチップ４１４に対応する位置に形成されている。

保護部材４１８は、ＩＣチップ４１４よりも硬く、想定される外部応力および衝撃に耐える強度を有する材料よりなるリング状の部材である。そして、この保護部材４１８の磁性シート４１１の厚み方向、即ち、軸線Ｐ方向の厚さは磁性シート４１１と同程度となっており、さらに、ＩＣチップ４１４の軸線Ｐ方向の厚さ（７５μｍ）よりも大きくなっている。

また、この保護部材４１８には、軸線Ｐ方向に貫通する貫通孔４２２が形成されており、この貫通孔４２２に連通するとともに、保護部材４１８の第２の方向他方側Ｅ２の外周面に開口する連通部４２３が形成されている。さらに、この連通部４２３は、保護部材４１８の軸線方向一方側Ｐ１（図３１の紙面上側）を向く面から、軸線方向他方側Ｐ２（図３１の紙面下側）を向く面まで形成されている。即ち、この保護部材４１８は、軸線方向他方側Ｐ２、及び軸線方向一方側Ｐ１から見た場合、断面がＣ形状をなしている。即ち、連通部４２３は、保護部材４１８の軸線方向に沿うように形成された貫通部を有する。

この保護部材４１８における貫通孔４２２には、磁性シート４１１を接着した際にはＩＣチップ４１４が収容されるが、このＩＣチップ４１４の一部は、保護部材４１８から軸線方向一方側Ｐ１へハミ出すように配置されている。
また、回路部４１５の凸形状部４２４は、軸線方向一方側Ｐ１から接続されるとともに、この軸線方向一方側Ｐ１から見た場合には連通部４２３内に配置されている。

以上のような非接触ＩＣラベル４０１によれば、基材４１９に銀ペーストインキが印刷されることによって、第１アンテナ部４１２、第２アンテナ部４１３、ＩＣチップ４１４と、回路部４１５とが薄型に形成されるとともに、いわゆるダイポールアンテナの構造を形成する。また、磁性シート４１１を接着することによって、薄型を維持しながら、図３１に示すデータ読み取り装置Ｒとの間で電波の送受信を行い、ＩＣチップ４１４の情報を読み出すことが可能となる。

ここで、第２接着層４１７を介して非接触ＩＣラベル４０１が製品等の被接着体に接着されるのだが、被接着体が薄く、また弾性材料ではない金属等の場合には、外部からの衝撃を被接着体側で吸収することができない。
この点、本実施形態の非接触ＩＣラベル４０１は、磁性シート４１１と同程度の厚さで、さらに、ＩＣチップ４１４よりも軸線Ｐ方向に厚い保護部材４１８を備えている。従って、非接触ＩＣラベル４０１が軸線方向一方側Ｐ１、即ち、図３１のデータ読み取り装置Ｒの方向から衝撃力を受けた際には、ＩＣチップ４１４及び回路部４１５の凸形状部４２４が保護部材４１８の内部へ入り込み、保護部材４１８の内部に完全に収容される。このため、衝撃力は保護部材４１８のみに作用し、ＩＣチップ４１４及び回路部４１５の凸形状部４２４へは作用することがない。
従って、薄型の非接触ＩＣラベル４０１を実現しながら、ＩＣチップ４１４及び回路部４１５の凸形状部４２４を保護することが可能となり、衝撃力により、ＩＣチップ４１４の破損、及び回路部４１５の断裂を回避できる。

本実施形態に係る非接触ＩＣラベル４０１においては、軸線方向一方側Ｐ１から衝撃力が作用した際には、ＩＣチップ４１４及び回路部４１５の凸形状部４２４が保護部材４１８内部へ入り込む。従って、衝撃力を保護部材４１８へ作用させ、ＩＣチップ４１４及び回路部４１５を保護することができる。また、ＩＣチップ４１４及び回路部４１５を保護するとともに、保護部材４１８の厚みは磁性シート４１１と同程度とされているため、薄型で、かつ通信可能状態を維持することができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成は本実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更等も含まれる。
例えば、保護部材４１８はリング状に形成できて、例えば、データ読み取り装置Ｒを接触させてしまう等の想定される衝撃力に耐えうる材料であればよく、金属、非金属を問わず様々な材料を用いることができる。

また、保護部材４１８の外形は本実施形態の形状に限定されず、例えば、矩形状や多角形状であってもよい。

さらに、本実施形態においては、第１アンテナ部４１２、第２アンテナ部４１３及び回路部４１５は、基材４１９に銀ペーストインキを印刷することによって基材４１９に一体に設けられているが、アルミまたは銅等の薄膜をエッチングすることによって、基材４１９表面にこれらを形成してもよい。

また、第１アンテナ部４１２、第２アンテナ部４１３の形状は本実施形態の形状に限定されず、例えば、軸線方向一方側Ｐ１から見た際に、円形状、楕円形状、多角形状等をなしていてもよい。さらに、第１アンテナ部４１２、第２アンテナ部４１３の形状が互いに異なっていてもよい。

そして、第１アンテナ部４１２、第２アンテナ部４１３は、第２の方向Ｅの互いに異なる方向に配置されていればよく、本実施形態の配置に限定されない。具体的には、回路部４１５を第２の方向Ｅから挟むように配置する等も可能である。

そして、磁性シート４１１と、第１アンテナ部４１２及び第２アンテナ部４１３との間には、樹脂の部材や空気層を設けてもよい。

なお、非接触ＩＣラベル４０１を実際に用いる場合には、目視または機械読み取りのための文字や図形等の情報を基材４１９上に記載してもよい。またこれらの情報が記載されたフィルムや紙類を基材４１９上に設けてもよいし、プリンタ等によってこれらの情報を記載しても構わない。

１、４０１ 非接触ＩＣラベル
１０、４１１ 磁性シート
１０ａ 一方の面
２０ 通信部
２１、４１４ ＩＣチップ
２３ 接続パッド（第１接続部）
２４ 接続パッド（第２接続部）
２５、４１２ 第１のアンテナエレメント（第１のアンテナ部）
２６、４１３ 第２のアンテナエレメント（第２のアンテナ部）
２０１、２０２ 銘板
２１５ａ 一方の面
２１５ｄ 干渉防止孔
２３１ 銘板本体（本体部）
２３１ａ 第一の面
２３１ｂ 穴部
２３１ｃ 第二の面
２３１ｅ 穴部本体（主穴部）
２３１ｆ 補助穴部
２３２ 封止層（蓋部）
２４１、２４４ チップ保護リング（保護部材）
２４１ａ 貫通孔
２４１ｂ 連通部
４１５ 回路部（接続部）
４１６ 第１接着層
４１７ 第２接着層
４１８ 保護部材
４１９ 基材
４２１ 孔部
４２２ 貫通孔
４２３ 連通部
４２４ 凸形状部
Ｅ１ 第１の方向
Ｅ２ 第２の方向
Ｒ ハンディリーダー（データ読み取り装置）
Ａ 読み取りアンテナ
Ｔ 固定減衰器
Ｄ 第１の方向
Ｅ 第２の方向
Ｐ 軸線方向

Claims (4)

1. 磁性シートと、
   前記磁性シート上に配置されたＩＣチップと、
   前記ＩＣチップに接続される第１接続部を含み、前記第１接続部から第１の方向に延びるように前記磁性シート上に配置された第１のアンテナ部と、
   前記ＩＣチップに接続される第２接続部を含み、前記第２接続部から第２の方向に延びるように前記磁性シート上に配置された第２のアンテナ部と、
   を備え、
   前記第１の方向および前記第２の方向の各々は、前記磁性シートの一方の辺に沿っており、
   前記第１の方向および前記第２の方向は、互いに異なっており、
   前記磁性シートの厚さが２００μｍ以上４００μｍ以下であり、
   前記第１の方向に直交する方向における前記第１のアンテナ部の長さ、および前記第２の方向に直交する方向における前記第２のアンテナ部の長さが、それぞれ１０ｍｍ以上１５ｍｍ以下である
   ことを特徴とする非接触ＩＣラベル。
2. 磁性シートと、
   前記磁性シート上に配置されたＩＣチップと、
   前記ＩＣチップに接続される第１接続部を含み、前記第１接続部から第１の方向に延びるように前記磁性シート上に配置された第１のアンテナ部と、
   前記ＩＣチップに接続される第２接続部を含み、前記第２接続部から第２の方向に延びるように前記磁性シート上に配置された第２のアンテナ部と、
   を備え、
   前記第１の方向および前記第２の方向の各々は、前記磁性シートの一方の辺に沿っており、
   前記第１の方向および前記第２の方向は、互いに異なっており、
   前記磁性シートの厚さが３００μｍ以上６００μｍ以下であり、
   前記第１の方向に直交する方向における前記第１のアンテナ部の長さ、および前記第２の方向に直交する方向における前記第２のアンテナ部の長さが、それぞれ５ｍｍ以上１５ｍｍ以下である
   ことを特徴とする非接触ＩＣラベル。
3. 前記第１の方向における前記第１のアンテナ部の長さ、および前記第２の方向における前記第２のアンテナ部の長さが、それぞれ２０ｍｍ以上４０ｍｍ以下である
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の非接触ＩＣラベル。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の非接触ＩＣラベルと、
   前記非接触ＩＣラベルを収容する穴部が形成された第一の面と、前記第一の面とは反対側の第二の面に形成された表示面とを有するシート状の本体部と、
   を備えることを特徴とする銘板。

Images