ＲＦＩＤリーダライタ
【課題】 高い精度で共振周波数が調整されたＲＦＩＤリーダライタを提供する。
【解決手段】 本発明のＲＦＩＤリーダライタ１００は、共振周波数調整用コンデンサを、少なくとも第１共振周波数調整用コンデンサＣ３と第２共振周波数調整用コンデンサＣ４とに並列に分割し、第１共振周波数調整用コンデンサＣ３はＲＦＩＤリーダライタモジュール２に内蔵し、第２共振周波数調整用コンデンサＣ４はＲＦＩＤリーダライタモジュール２の外に配置し、第１共振周波数調整用コンデンサＣ３の容量値が第２共振周波数調整用コンデンサＣ４の容量値よりも大きくなるようにした。
【解決手段】 本発明のＲＦＩＤリーダライタ１００は、共振周波数調整用コンデンサを、少なくとも第１共振周波数調整用コンデンサＣ３と第２共振周波数調整用コンデンサＣ４とに並列に分割し、第１共振周波数調整用コンデンサＣ３はＲＦＩＤリーダライタモジュール２に内蔵し、第２共振周波数調整用コンデンサＣ４はＲＦＩＤリーダライタモジュール２の外に配置し、第１共振周波数調整用コンデンサＣ３の容量値が第２共振周波数調整用コンデンサＣ４の容量値よりも大きくなるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦＩＤリーダライタに関し、さらに詳しくは、高い精度で共振周波数が調整されたＲＦＩＤリーダライタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、情報を保存し、近距離から無線通信により取出すようにしたＲＦＩＤシステムが、有用なものとして、商品タグ、交通機関の乗車カード、社員証などに多用されている。
【０００３】
ＲＦＩＤシステムは、ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダライタとから構成され、対をなして使用される。具体的には、ＲＦＩＤタグは、ＲＦＩＤリーダライタから伝送されたエネルギーで作動し、ＲＦＩＤリーダライタから伝送された情報を、たとえば、ＩＣ内のメモリ部に保存する。また、ＲＦＩＤタグは、ＲＦＩＤリーダライタから伝送されたエネルギーで作動し、保存された情報を、ＲＦＩＤリーダライタに伝送する。
【０００４】
ＲＦＩＤタグ、ＲＦＩＤリーダライタの双方にとって、共振周波数を、キャリア周波数に同調させることが重要である。共振周波数がずれると、通信効率が落ち、通信距離が短くなったり、通信できなくなったりするからである。
【０００５】
たとえば、特許文献１（特表２０００−５０９８６９号公報）には、ＲＦＩＤタグについてではあるが、共振周波数を調整するため、アンテナと並列に共振周波数調整用コンデンサを接続したものが開示されている。
【０００６】
図４に、特許文献１に開示されたＲＦＩＤタグ３００を示す。
【０００７】
ＲＦＩＤタグ３００は、ＲＦＩＤ用ＩＣ１０１を備える。ＲＦＩＤ用ＩＣ１０１は、演算機能、情報保存機能、電子制御機能を備える。なお、ＲＦＩＤ用ＩＣ１０１は、浮遊的に、コンデンサＣｉを備えている。
【０００８】
また、ＲＦＩＤタグ３００は、アンテナ１０２を備える。アンテナ１０２は、ＲＦＩＤ用ＩＣ１０１の１対の入出力端子間に接続されている。
【０００９】
ＲＦＩＤタグ３００は、アンテナ１０２と並列に、共振周波数調整用コンデンサＣｅを備える。この共振周波数調整用コンデンサＣｅには、ＲＦＩＤ用ＩＣ１０１のコンデンサＣｉに比べて、十分に大きな容量値を有するものが使用される。これは、ＲＦＩＤ用ＩＣ１０１のコンデンサＣｉの容量値は、ＩＣごとにばらつきが大きいため、共振周波数調整用コンデンサＣｅの容量値を十分に大きく設計しておかないと、安定した共振周波数を得ることがないからである。
【００１０】
ＲＦＩＤタグ３００は、共振周波数調整用コンデンサＣｅにより、共振周波数を、キャリア周波数に同調させて使用することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特表２０００−５０９８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述したＲＦＩＤタグ３００は、共振周波数調整用コンデンサＣｅに容量値の大きなコンデンサを使用しているため、調整後の共振周波数のばらつきが大きいという問題があった。すなわち、コンデンサの容量値のばらつき量（絶対量）は、容量値の大きなコンデンサほど大きくなる。このため、容量値の大きなコンデンサを共振周波数調整用コンデンサＣｅに使用したＲＦＩＤタグ３００は、調整後の共振周波数のばらつきも大きいという問題を有していた。
【００１３】
また、振周波数調整用コンデンサＣｅに使用されるコンデンサは、ＪＩＳ Ｃ ５０６３で規格化されたＥ１２系列と呼ばれる等比数列による数列表に従った段階状の容量値で準備されるのが一般的である。たとえば、１０ｐＦ、１２ｐＦ、１５ｐＦ、１８ｐＦ、２２ｐＦ、２７ｐＦ、３３ｐＦ、３９ｐＦ、４７ｐＦ、５６ｐＦ、６８ｐＦ、８２ｐＦ、１００ｐＦ、１２０ｐＦ、１５０ｐＦというように、段階状に準備されるのが一般的である。しかしながら、周波数調整に１３０ｐＦのコンデンサが必要な場合に、上記のコンデンサしかなければ、１２０ｐＦのコンデンサを使用しても、適正値から１０ｐＦもずれており、精度良く、共振周波数を調整することが難しかった。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上述した従来技術の有する課題を解決したＲＦＩＤリーダライタを提供するためになされたものである（上述した従来技術はＲＦＩＤタグに関するものであり、本発明はＲＦＩＤリーダライタに関するものであるが、上述したＲＦＩＤタグの有する課題は、ＲＦＩＤリーダライタにも共通のものである）。その手段として、本発明のＲＦＩＤリーダライタは、ＲＦＩＤリーダライタモジュールと、アンテナとを備え、ＲＦＩＤリーダライタモジュールには、少なくとも、ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣが内蔵され、アンテナには、並列に共振周波数調整用コンデンサが接続され、共振周波数調整用コンデンサは、少なくとも第１共振周波数調整用コンデンサと第２共振周波数調整用コンデンサとに並列に分割され、第１共振周波数調整用コンデンサはＲＦＩＤリーダライタモジュールに内蔵され、第２共振周波数調整用コンデンサはＲＦＩＤリーダライタモジュールの外に配置され、第１共振周波数調整用コンデンサの容量値が第２共振周波数調整用コンデンサの容量値よりも大きくなるようにした。
【００１５】
なお、ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣが情報保存機能を備えるようにして、ＲＦＩＤリーダライタ自身がＲＦＩＤタグとしても機能するようにしても良い。
【００１６】
また、ＲＦＩＤモジュールは、少なくとも、ＲＦＩＤ用ＩＣと、第１共振周波数調整用コンデンサとが実装された基板上に、樹脂がモールドされたもので構成することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のＲＦＩＤリーダライタは、ＲＦＩＤリーダライタモジュールに内蔵された第１共振周波数調整用コンデンサを粗調用、ＲＦＩＤリーダライタモジュールの外に配置された第２共振周波数調整用コンデンサを微調用として、きめ細かい共振周波数調整を高い精度でおこなうことができる。
【００１８】
また、本発明のＲＦＩＤリーダライタは、製造にあたり、予めＲＦＩＤリーダライタモジュールを製造し、第１共振周波数調整用コンデンサの容量値も含めたＲＦＩＤリーダライタモジュールの有する総合的な容量値を、ＲＦＩＤモジュールの端子を使って外部から測定することにより、第２共振周波数調整用コンデンサに必要な容量値を予め確定させることができる。そのため、基板上に、ＲＦＩＤリーダライタモジュールと第２共振周波数調整用コンデンサを、１回のリフローはんだにより同時に実装することができる。したがって、本発明のＲＦＩＤリーダライタは生産性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるＲＦＩＤリーダライタ１００を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかるＲＦＩＤリーダライタ１００の等価回路図である。
【図３】本発明の第２実施形態にかかるＲＦＩＤリーダライタ２００の等価回路図である。
【図４】従来のＲＦＩＤタグ３００の等価回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面とともに、本発明を実施するための形態について説明する。
【００２１】
［第１実施形態］
図１および図２に、本発明の第１実施形態にかかるＲＦＩＤリーダライタ１００を示す。ただし、図１は斜視図、図２は等価回路図である。
【００２２】
ＲＦＩＤリーダライタ１００は、マザー基板１を備える。
【００２３】
マザー基板１上には、ＲＦＩＤリーダライタモジュール２が実装されている。
【００２４】
ＲＦＩＤリーダライタモジュール２は、基板３を備える。基板３の表面には、ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ４と、特定の機能を果たしたり、周辺回路を構成したりする、複数の種類からなる複数個の電子部品５と、第１共振周波数調整用コンデンサＣ３が実装され、さらに樹脂６がモールドされている。ただし、図１においては、内部が見えるように樹脂６の図示を省略し、鎖線で示している。また、ＲＦＩＤリーダライタモジュール２は、基板３の端面に、外部接続用端子Ｔ１、Ｔ２が形成されている。
【００２５】
ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ４は、ＲＦＩＤタグに対して伝送する情報を送り出す機能、ＲＦＩＤタグから伝送された情報を受け取る機能などを備える。そして、ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ４は、ＲＦＩＤタグへ情報を送り出す送信端子ＴＸ１、ＴＸ２と、ＲＦＩＤタグからの情報を受け取る受信端子ＲＸを備える（図１においては図示せず）。
【００２６】
ＲＦＩＤリーダライタモジュール２は、電子部品５として、たとえば、発振子などを含む。また、電子部品５により、フィルタ回路やマッチング回路などの周辺回路が構成されている。
【００２７】
たとえば、図２に示すように、ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ４の送信端子ＴＸ１にコイルＬ１、送信端子ＴＸ２にコイルＬ２が、それぞれ接続され、コイルＬ１とコイルＬ２の、ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ４に接続されたのとは反対側の端子間に、直列に接続され２つのコンデンサＣ１１、Ｃ１２が接続されている。なお、コンデンサＣ１１とコンデンサＣ１２の接続点は、グランドに接地されている。そして、コイルＬ１、Ｌ２、コンデンサＣ１１、１２で、フィルタ回路が構成されている。
【００２８】
また、コイルＬ１と外部接続用端子Ｔ１との間にはコンデンサＣ２１が、コイルＬ２と外部接続用端子Ｔ２との間にはコンデンサＣ２２が、それぞれ、ＤＣカット用として挿入されている。
【００２９】
Ｒ１、Ｃ７、Ｒ２、Ｃ８は受信端子ＲＸに入力される信号の振幅とＤＣバイアスを調整するための素子である。
【００３０】
なお、図１に示したＲＦＩＤリーダライタモジュール２の電子部品５は、参考例として示したものであり、図２に示した等価回路とは厳密には一致していない。
【００３１】
そして、ＲＦＩＤリーダライタ１００のマザー基板１の表面には、スパイラル状の導電線路パターンにより、アンテナ７が形成されている。
【００３２】
図１においては、アンテナ７は、２周のスパイラル状になっているが、１周であっても良いし、２周より多くても良い。なお、２周以上のスパイラル状である場合には、導電線路パターンは途中で交差する。このため、本実施形態では、図１に示すように、交差部分に、導電線路パターンを相互に絶縁する絶縁層８を設けている。あるいは、これに代えて、マザー基板１を貫通させて１対のスルーホールを形成し、短絡しないように、一方の導電線路パターンをマザー基板１の裏面側に迂回させるようにしても良い。
【００３３】
そして、ＲＦＩＤリーダライタ１００のマザー基板１には、アンテナ７と並列に、第２共振周波数調整用コンデンサＣ４が実装されている。
【００３４】
本発明においては、ＲＦＩＤリーダライタモジュール２に内蔵された第１共振周波数調整用コンデンサＣ３の容量値が、ＲＦＩＤリーダライタモジュール２の外に配置された第２共振周波数調整用コンデンサＣ４容量値よりも大きい。すなわち、並列に接続された第１共振周波数調整用コンデンサＣ３と第２共振周波数調整用コンデンサＣ４は、両者でＲＦＩＤリーダライタ１００の共振周波数の調整に用いられるが、第１共振周波数調整用コンデンサＣ３が粗調用に、第２共振周波数調整用コンデンサＣ４が微調用に用いられる。
【００３５】
たとえば、第１共振周波数調整用コンデンサＣ３に用いるコンデンサとしては、ＪＩＳ Ｃ ５０６３で規格化されたＥ１２系列と呼ばれる等比数列による数列表に従った、１２ｐＦ、１５ｐＦ、１８ｐＦ、２２ｐＦ、２７ｐＦ、３３ｐＦ、３９ｐＦ、４７ｐＦ、５６ｐＦ、６８ｐＦ、８２ｐＦ、１００ｐＦ、１２０ｐＦ、１５０ｐＦのコンデンサを準備する。また、第２共振周波数調整用コンデンサＣ４に用いるコンデンサとしては、Ｅ１２系列により、１０ｐＦ、１２ｐＦ、１５ｐＦ、１８ｐＦ、２２ｐＦ、２７ｐＦ、３３ｐＦ、３９ｐＦ、４７ｐＦ、５６ｐＦ、６８ｐＦ、８２ｐＦ、１００ｐＦ、１２０ｐＦのコンデンサを準備する。
【００３６】
そして、たとえば、ＲＦＩＤリーダライタ１００の共振周波数を調整するのに１３０ｐＦの容量値が必要な場合は、第１共振周波数調整用コンデンサＣ３に８２ｐＦのコンデンサを用い、第２共振周波数調整用コンデンサＣ４に４７ｐＦのコンデンサを用いることができる。この場合には、両者の合計の容量値は１２９ｐＦとなり、所望の容量値である１３０ｐＦから、１ｐＦのずれしかない。あるいは、第１共振周波数調整用コンデンサＣ３に１００ｐＦのコンデンサを用い、第２共振周波数調整用コンデンサＣ４に２７ｐＦのコンデンサを用いたとしても、両者の合計の容量値は１２７ｐＦとなり、所望の容量値である１３０ｐＦから、３ｐＦのずれに抑えることができる。（なお、ここでは、浮遊的な容量の存在を考慮せずに説明している。）
なお、これを、１つの共振周波数調整用コンデンサで構成しようとした場合には、背景技術の欄でも説明したように、１２０ｐＦのコンデンサを使用せざるを得ず、所望の容量値である１３０ｐＦから１０ｐＦもずれてしまい、共振数周波数のずれた、通信効率の悪いＲＦＩＤリーダライタになってしまう。これに対し、本発明のＲＦＩＤリーダライタは、高い精度で共振周波数が調整された、通信効率の高いものとなる。
【００３７】
このような構造からなるＲＦＩＤリーダライタ１００は、たとえば、次の方法で製造することができる。
【００３８】
まず、表面に予めアンテナ７が形成された、マザー基板１を準備する。そして、アンテナ７のインピーダンスＬを測定し、以下の計算式
Ｃｒ＝１／（ω2Ｌ）
を使用し、共振周波数を調整する（キャリア周波数に同調する）ために、アンテナ７と並列に接続すべき共振周波数調整用コンデンサの容量値Ｃｒを決定する。
【００３９】
また、ＲＦＩＤリーダライタモジュール２を製造するために、表面に予め所定の配線が形成されるとともに、端面に外部接続用端子Ｔ１、Ｔ２が形成された基板３を準備する。そして、基板３に、ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ４と、所定の電子部品５と、第１共振周波数調整用コンデンサＣ３を、たとえば、リフローはんだにより実装する。
【００４０】
第１共振周波数調整用コンデンサＣ３は、ＲＦＩＤリーダライタの共振周波数を調性するのに必要な容量値Ｃｒよりも、小さな容量値のものを使用する。たとえば、容量値Ｃｒが１３０ｐＦの場合は、第１共振周波数調整用コンデンサＣ３として、準備した１２ｐＦ、１５ｐＦ、１８ｐＦ、２２ｐＦ、２７ｐＦ、３３ｐＦ、３９ｐＦ、４７ｐＦ、５６ｐＦ、６８ｐＦ、８２ｐＦ、１００ｐＦ、１２０ｐＦ、１５０ｐＦのコンデンサの中から、１００ｐＦのコンデンサを使用する。
【００４１】
そして、ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ４、所定の電子部品５、第１共振周波数調整用コンデンサＣ３が実装された基板３の表面に、加熱されて半溶融状態となった熱硬化性樹脂のシートを被覆し、さらに加熱して硬化させて、樹脂６を形成し、ＲＦＩＤリーダライタモジュール２を完成させる。
【００４２】
そして、完成したＲＦＩＤリーダライタモジュール２の外部接続用端子Ｔ１、Ｔ２間の容量値を測定する。ここでは、第１共振周波数調整用コンデンサＣ３の容量値である、たとえば１００ｐＦに、浮遊的に存在する容量値を加えた、ＲＦＩＤ用モジュール２の総合的な容量値が測定される。そして、ＲＦＩＤリーダライタの共振周波数を調性するのに必要な容量値Ｃｒから、測定されたＲＦＩＤ用モジュール２の容量値を減じ、第２共振周波数調整用コンデンサＣ４に使用するコンデンサの容量値を決定する。たとえば、ＲＦＩＤリーダライタの共振周波数を調性するのに必要な容量値Ｃｒが１３０ｐＦ、測定されたＲＦＩＤリーダライタモジュール２の容量値が１０２ｐＦである場合には、１３０ｐＦから１０２ｐＦを減じた２８ｐＦを算出し、第２共振周波数調整用コンデンサＣ４には、準備した１０ｐＦ、１２ｐＦ、１５ｐＦ、１８ｐＦ、２２ｐＦ、２７ｐＦ、３３ｐＦ、３９ｐＦ、４７ｐＦ、５６ｐＦ、６８ｐＦ、８２ｐＦ、１００ｐＦ、１２０ｐＦのコンデンサの中から、最も近い容量値である２７ｐＦのコンデンサを使用する。
【００４３】
次に、マザー基板１に、ＲＦＩＤリーダライタモジュール２と、第２共振周波数調整用コンデンサＣ４と、その他の必要な電子部品（図示せず）を、たとえば、リフローはんだにより実装する。上述したように、本発明においては、第２共振周波数調整用コンデンサＣ４に必要な容量値が予め確定されているため、ＲＦＩＤリーダライタモジュール２と第２共振周波数調整用コンデンサＣ４を、１回のリフローはんだにより同時にマザー基板１に実装することができる。したがって、本発明のＲＦＩＤリーダライタは生産性が高い。
【００４４】
マザー基板１に、ＲＦＩＤリーダライタモジュール２と、第２共振周波数調整用コンデンサＣ４と、その他の必要な電子部品を実装することにより、本実施形態にかかるＲＦＩＤリーダライタモジュール１００は完成する。
【００４５】
なお、ＲＦＩＤリーダライタ１００においては、共振周波数の調整に、第１共振周波数調整用コンデンサＣ３の容量値１００ｐＦに、浮遊的に存在する容量値を加えた、ＲＦＩＤ用モジュール２の総合的な容量値１０２ｐＦに、さらに第２共振周波数調整用コンデンサＣ４の容量値２７ｐＦを加えた、１２９ｐＦの容量値が使用されている。この容量値は、アンテナ７のインピーダンスなどから算出された、ＲＦＩＤリーダライタ１００の共振周波数の調整に求められる容量値１３０ｐＦに対し、わずかに１ｐＦだけずれたものであり、ＲＦＩＤリーダライタ１００は、高い精度で共振周波数が調整されている。
【００４６】
以上、第１実施形態にかかるＲＦＩＤリーダライタ１００、およびその製造方法の一例について説明した。しかしながら、本発明がこれらの内容に限定されることはなく、発明の主旨に沿って、種々の変更を加えることができる。
【００４７】
たとえば、ＲＦＩＤリーダライタモジュール２において、構成される回路は任意であり、上述した内容には限られない。また、ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ４、第１共振周波数調整用コンデンサＣ３などが実装された基板３を、樹脂６により保護するのではなく、たとえば、金属ケースなどで保護するようにしても良い。
【００４８】
また、アンテナ７の形状や大きさも任意であり、上述した内容には限られない。また、アンテナ７は、マザー基板１の表面に形成するのではなく、別部品として構成し、マザー基板１の表面に実装するようにしても良い。
【００４９】
［第２実施形態］
図３に、本発明の第２実施形態にかかるＲＦＩＤリーダライタ２００の等価回路図を示す。
【００５０】
ＲＦＩＤリーダライタ２００は、ＲＦＩＤリーダライタとしての機能の他に、情報保存機能を備え、自らＲＦＩＤタグとしても機能する。すなわち、ＲＦＩＤリーダライタ２００は、他のＲＦＩＤリーダライタから伝送された情報を保存するとともに、他のＲＦＩＤリーダライタの命令に従って保存された情報をそのＲＦＩＤリーダライタに伝送する機能も備える。
【００５１】
ＲＦＩＤリーダライタ２００は、ＲＦＩＤリーダライタモジュール１２を備える。そして、ＲＦＩＤリーダライタモジュール１２は、ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ１４を備える。また、ＲＦＩＤリーダライタモジュール１２は、外部接続用端子Ｔ１、Ｔ２に加えて、外部接続用端子Ｔ３、Ｔ４を備える。
【００５２】
ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ１４は、上述した、実施形態１にかかるＲＦＩＤリーダライタ１００に使用したＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ４の機能に加えて、情報保存機能を備え、この情報保存機能に関連して、１対のタグ機能端子ＰＦ１、ＰＦ２を備える。
【００５３】
そして、ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ１４のタグ機能端子ＰＦ１は、結合用コンデンサＣ５１を介して外部接続用端子Ｔ１に接続され、タグ機能端子ＰＦ２は、結合用コンデンサＣ５２を介して外部接続用端子Ｔ２に接続されている。すなわち、ＲＦＩＤリーダライタ２００は、ＲＦＩＤタグとして使用される場合には、ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ１４のタグ機能端子ＰＦ１、ＰＦ２が、結合用コンデンサＣ５１、５２、および外部接続用端子Ｔ１、Ｔ２を介してアンテナ７の両端に接続される。そして、タグ機能端子ＰＦ１、ＰＦ２は、他のＲＦＩＤリーダライタからの信号に応じてインピーダンスを変化させ、信号の反射状態を変化させることにより、他のＲＦＩＤリーダライタと通信をおこない、他のＲＦＩＤリーダライタから伝送された情報をＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ１４に保存し、また、ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ１４に保存した情報を他のＲＦＩＤリーダライタに伝送する。
【００５４】
なお、ＲＦＩＤリーダライタモジュール１２は、外部接続用端子Ｔ１、Ｔ２に加えて、さらに、外部接続用端子Ｔ３、Ｔ４を備える。そして、ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ１４のタグ機能端子ＰＦ１が、直接、外部接続用端子Ｔ３に接続され、タグ機能端子ＰＦ２が、直接、外部接続用端子Ｔ４に接続されている。外部接続用端子Ｔ３、Ｔ４は、主に２つの目的で使用される。
【００５５】
まず、外部接続用端子Ｔ３、Ｔ４は、結合用コンデンサＣ５１、５２の容量値を調整するために使用される。すなわち、ＲＦＩＤリーダライタ２００のマザー基板１（図示せず）上において、外部接続用端子Ｔ１とＴ３との間にコンデンサを挿入すれば、そのコンデンサは結合用コンデンサＣ５１と並列に接続されることになり、結合用コンデンサＣ５１の容量値を調整することができる。同様に、ＲＦＩＤリーダライタ２００のマザー基板１上において、外部接続用端子Ｔ２とＴ４との間にコンデンサを挿入すれば、そのコンデンサは結合用コンデンサＣ５２と並列に接続されることになり、結合用コンデンサＣ５２の容量値を調整することができる。
【００５６】
また、外部接続用端子Ｔ３、Ｔ４は、アンテナ７として、当初予定していたアンテナ（ＲＦＩＤリーダライタモジュール１２を設計する際に、接続するアンテナとして予定していたアンテナ）と異なるアンテナを使用する場合に、結合用コンデンサＣ５１、５２の容量値を変更するために使用される。すなわち、アンテナ７が当初予定していたアンテナから変更されると、通常、インピーダンスが異なるため、当初の結合用コンデンサＣ５１、５２の容量値では結合することができなくなる。この場合には、ＲＦＩＤリーダライタ２００のマザー基板１上において、外部接続用端子Ｔ１とＴ３との間に所定の容量値を備えたコンデンサを挿入すれば、そのコンデンサは結合用コンデンサＣ５１と並列に接続されることになり、そのコンデンサの容量値と結合用コンデンサＣ５１の容量値と合わせた総合的な結合用の容量値を変更することができる。同様に、ＲＦＩＤリーダライタ２００のマザー基板１上において、外部接続用端子Ｔ２とＴ４との間に所定の容量値を備えたコンデンサを挿入すれば、そのコンデンサは結合用コンデンサＣ５２と並列に接続されることになり、そのコンデンサの容量値と結合用コンデンサＣ５２の容量値と合わせた総合的な結合用の容量値を変更することができる。なお、アンテナ７を変更した場合には、通常、第２共振周波数調整用コンデンサＣ４にも、異なる容量値を備えたコンデンサを使用することが必要になる。
【００５７】
ＲＦＩＤリーダライタ２００の他の構成は、図１および図２に示した、第１実施形態にかかるＲＦＩＤリーダライタ１００と同様である。
【００５８】
このように、本発明のＲＦＩＤリーダライタは、ＲＦＩＤリーダライタとしての機能の他に、情報保存機能を備え、自らＲＦＩＤタグとしても機能するものとして構成することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１： マザー基板
２、１２：ＲＦＩＤリーダライタモジュール
３：基板
４、１４：ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ
５：電子部品
６：樹脂
７：アンテナ
８：絶縁層
１００、２００：ＲＦＩＤリーダライタ
Ｃ３：第１共振周波数調整用コンデンサ
Ｃ４：第２共振周波数調整用コンデンサ
ＴＸ１、ＴＸ２：送信端子
ＲＸ：受信端子
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４：外部接続用端子
ＰＦ１、ＰＦ２：
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦＩＤリーダライタに関し、さらに詳しくは、高い精度で共振周波数が調整されたＲＦＩＤリーダライタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、情報を保存し、近距離から無線通信により取出すようにしたＲＦＩＤシステムが、有用なものとして、商品タグ、交通機関の乗車カード、社員証などに多用されている。
【０００３】
ＲＦＩＤシステムは、ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダライタとから構成され、対をなして使用される。具体的には、ＲＦＩＤタグは、ＲＦＩＤリーダライタから伝送されたエネルギーで作動し、ＲＦＩＤリーダライタから伝送された情報を、たとえば、ＩＣ内のメモリ部に保存する。また、ＲＦＩＤタグは、ＲＦＩＤリーダライタから伝送されたエネルギーで作動し、保存された情報を、ＲＦＩＤリーダライタに伝送する。
【０００４】
ＲＦＩＤタグ、ＲＦＩＤリーダライタの双方にとって、共振周波数を、キャリア周波数に同調させることが重要である。共振周波数がずれると、通信効率が落ち、通信距離が短くなったり、通信できなくなったりするからである。
【０００５】
たとえば、特許文献１（特表２０００−５０９８６９号公報）には、ＲＦＩＤタグについてではあるが、共振周波数を調整するため、アンテナと並列に共振周波数調整用コンデンサを接続したものが開示されている。
【０００６】
図４に、特許文献１に開示されたＲＦＩＤタグ３００を示す。
【０００７】
ＲＦＩＤタグ３００は、ＲＦＩＤ用ＩＣ１０１を備える。ＲＦＩＤ用ＩＣ１０１は、演算機能、情報保存機能、電子制御機能を備える。なお、ＲＦＩＤ用ＩＣ１０１は、浮遊的に、コンデンサＣｉを備えている。
【０００８】
また、ＲＦＩＤタグ３００は、アンテナ１０２を備える。アンテナ１０２は、ＲＦＩＤ用ＩＣ１０１の１対の入出力端子間に接続されている。
【０００９】
ＲＦＩＤタグ３００は、アンテナ１０２と並列に、共振周波数調整用コンデンサＣｅを備える。この共振周波数調整用コンデンサＣｅには、ＲＦＩＤ用ＩＣ１０１のコンデンサＣｉに比べて、十分に大きな容量値を有するものが使用される。これは、ＲＦＩＤ用ＩＣ１０１のコンデンサＣｉの容量値は、ＩＣごとにばらつきが大きいため、共振周波数調整用コンデンサＣｅの容量値を十分に大きく設計しておかないと、安定した共振周波数を得ることがないからである。
【００１０】
ＲＦＩＤタグ３００は、共振周波数調整用コンデンサＣｅにより、共振周波数を、キャリア周波数に同調させて使用することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特表２０００−５０９８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述したＲＦＩＤタグ３００は、共振周波数調整用コンデンサＣｅに容量値の大きなコンデンサを使用しているため、調整後の共振周波数のばらつきが大きいという問題があった。すなわち、コンデンサの容量値のばらつき量（絶対量）は、容量値の大きなコンデンサほど大きくなる。このため、容量値の大きなコンデンサを共振周波数調整用コンデンサＣｅに使用したＲＦＩＤタグ３００は、調整後の共振周波数のばらつきも大きいという問題を有していた。
【００１３】
また、振周波数調整用コンデンサＣｅに使用されるコンデンサは、ＪＩＳ Ｃ ５０６３で規格化されたＥ１２系列と呼ばれる等比数列による数列表に従った段階状の容量値で準備されるのが一般的である。たとえば、１０ｐＦ、１２ｐＦ、１５ｐＦ、１８ｐＦ、２２ｐＦ、２７ｐＦ、３３ｐＦ、３９ｐＦ、４７ｐＦ、５６ｐＦ、６８ｐＦ、８２ｐＦ、１００ｐＦ、１２０ｐＦ、１５０ｐＦというように、段階状に準備されるのが一般的である。しかしながら、周波数調整に１３０ｐＦのコンデンサが必要な場合に、上記のコンデンサしかなければ、１２０ｐＦのコンデンサを使用しても、適正値から１０ｐＦもずれており、精度良く、共振周波数を調整することが難しかった。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上述した従来技術の有する課題を解決したＲＦＩＤリーダライタを提供するためになされたものである（上述した従来技術はＲＦＩＤタグに関するものであり、本発明はＲＦＩＤリーダライタに関するものであるが、上述したＲＦＩＤタグの有する課題は、ＲＦＩＤリーダライタにも共通のものである）。その手段として、本発明のＲＦＩＤリーダライタは、ＲＦＩＤリーダライタモジュールと、アンテナとを備え、ＲＦＩＤリーダライタモジュールには、少なくとも、ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣが内蔵され、アンテナには、並列に共振周波数調整用コンデンサが接続され、共振周波数調整用コンデンサは、少なくとも第１共振周波数調整用コンデンサと第２共振周波数調整用コンデンサとに並列に分割され、第１共振周波数調整用コンデンサはＲＦＩＤリーダライタモジュールに内蔵され、第２共振周波数調整用コンデンサはＲＦＩＤリーダライタモジュールの外に配置され、第１共振周波数調整用コンデンサの容量値が第２共振周波数調整用コンデンサの容量値よりも大きくなるようにした。
【００１５】
なお、ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣが情報保存機能を備えるようにして、ＲＦＩＤリーダライタ自身がＲＦＩＤタグとしても機能するようにしても良い。
【００１６】
また、ＲＦＩＤモジュールは、少なくとも、ＲＦＩＤ用ＩＣと、第１共振周波数調整用コンデンサとが実装された基板上に、樹脂がモールドされたもので構成することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のＲＦＩＤリーダライタは、ＲＦＩＤリーダライタモジュールに内蔵された第１共振周波数調整用コンデンサを粗調用、ＲＦＩＤリーダライタモジュールの外に配置された第２共振周波数調整用コンデンサを微調用として、きめ細かい共振周波数調整を高い精度でおこなうことができる。
【００１８】
また、本発明のＲＦＩＤリーダライタは、製造にあたり、予めＲＦＩＤリーダライタモジュールを製造し、第１共振周波数調整用コンデンサの容量値も含めたＲＦＩＤリーダライタモジュールの有する総合的な容量値を、ＲＦＩＤモジュールの端子を使って外部から測定することにより、第２共振周波数調整用コンデンサに必要な容量値を予め確定させることができる。そのため、基板上に、ＲＦＩＤリーダライタモジュールと第２共振周波数調整用コンデンサを、１回のリフローはんだにより同時に実装することができる。したがって、本発明のＲＦＩＤリーダライタは生産性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるＲＦＩＤリーダライタ１００を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかるＲＦＩＤリーダライタ１００の等価回路図である。
【図３】本発明の第２実施形態にかかるＲＦＩＤリーダライタ２００の等価回路図である。
【図４】従来のＲＦＩＤタグ３００の等価回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面とともに、本発明を実施するための形態について説明する。
【００２１】
［第１実施形態］
図１および図２に、本発明の第１実施形態にかかるＲＦＩＤリーダライタ１００を示す。ただし、図１は斜視図、図２は等価回路図である。
【００２２】
ＲＦＩＤリーダライタ１００は、マザー基板１を備える。
【００２３】
マザー基板１上には、ＲＦＩＤリーダライタモジュール２が実装されている。
【００２４】
ＲＦＩＤリーダライタモジュール２は、基板３を備える。基板３の表面には、ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ４と、特定の機能を果たしたり、周辺回路を構成したりする、複数の種類からなる複数個の電子部品５と、第１共振周波数調整用コンデンサＣ３が実装され、さらに樹脂６がモールドされている。ただし、図１においては、内部が見えるように樹脂６の図示を省略し、鎖線で示している。また、ＲＦＩＤリーダライタモジュール２は、基板３の端面に、外部接続用端子Ｔ１、Ｔ２が形成されている。
【００２５】
ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ４は、ＲＦＩＤタグに対して伝送する情報を送り出す機能、ＲＦＩＤタグから伝送された情報を受け取る機能などを備える。そして、ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ４は、ＲＦＩＤタグへ情報を送り出す送信端子ＴＸ１、ＴＸ２と、ＲＦＩＤタグからの情報を受け取る受信端子ＲＸを備える（図１においては図示せず）。
【００２６】
ＲＦＩＤリーダライタモジュール２は、電子部品５として、たとえば、発振子などを含む。また、電子部品５により、フィルタ回路やマッチング回路などの周辺回路が構成されている。
【００２７】
たとえば、図２に示すように、ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ４の送信端子ＴＸ１にコイルＬ１、送信端子ＴＸ２にコイルＬ２が、それぞれ接続され、コイルＬ１とコイルＬ２の、ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ４に接続されたのとは反対側の端子間に、直列に接続され２つのコンデンサＣ１１、Ｃ１２が接続されている。なお、コンデンサＣ１１とコンデンサＣ１２の接続点は、グランドに接地されている。そして、コイルＬ１、Ｌ２、コンデンサＣ１１、１２で、フィルタ回路が構成されている。
【００２８】
また、コイルＬ１と外部接続用端子Ｔ１との間にはコンデンサＣ２１が、コイルＬ２と外部接続用端子Ｔ２との間にはコンデンサＣ２２が、それぞれ、ＤＣカット用として挿入されている。
【００２９】
Ｒ１、Ｃ７、Ｒ２、Ｃ８は受信端子ＲＸに入力される信号の振幅とＤＣバイアスを調整するための素子である。
【００３０】
なお、図１に示したＲＦＩＤリーダライタモジュール２の電子部品５は、参考例として示したものであり、図２に示した等価回路とは厳密には一致していない。
【００３１】
そして、ＲＦＩＤリーダライタ１００のマザー基板１の表面には、スパイラル状の導電線路パターンにより、アンテナ７が形成されている。
【００３２】
図１においては、アンテナ７は、２周のスパイラル状になっているが、１周であっても良いし、２周より多くても良い。なお、２周以上のスパイラル状である場合には、導電線路パターンは途中で交差する。このため、本実施形態では、図１に示すように、交差部分に、導電線路パターンを相互に絶縁する絶縁層８を設けている。あるいは、これに代えて、マザー基板１を貫通させて１対のスルーホールを形成し、短絡しないように、一方の導電線路パターンをマザー基板１の裏面側に迂回させるようにしても良い。
【００３３】
そして、ＲＦＩＤリーダライタ１００のマザー基板１には、アンテナ７と並列に、第２共振周波数調整用コンデンサＣ４が実装されている。
【００３４】
本発明においては、ＲＦＩＤリーダライタモジュール２に内蔵された第１共振周波数調整用コンデンサＣ３の容量値が、ＲＦＩＤリーダライタモジュール２の外に配置された第２共振周波数調整用コンデンサＣ４容量値よりも大きい。すなわち、並列に接続された第１共振周波数調整用コンデンサＣ３と第２共振周波数調整用コンデンサＣ４は、両者でＲＦＩＤリーダライタ１００の共振周波数の調整に用いられるが、第１共振周波数調整用コンデンサＣ３が粗調用に、第２共振周波数調整用コンデンサＣ４が微調用に用いられる。
【００３５】
たとえば、第１共振周波数調整用コンデンサＣ３に用いるコンデンサとしては、ＪＩＳ Ｃ ５０６３で規格化されたＥ１２系列と呼ばれる等比数列による数列表に従った、１２ｐＦ、１５ｐＦ、１８ｐＦ、２２ｐＦ、２７ｐＦ、３３ｐＦ、３９ｐＦ、４７ｐＦ、５６ｐＦ、６８ｐＦ、８２ｐＦ、１００ｐＦ、１２０ｐＦ、１５０ｐＦのコンデンサを準備する。また、第２共振周波数調整用コンデンサＣ４に用いるコンデンサとしては、Ｅ１２系列により、１０ｐＦ、１２ｐＦ、１５ｐＦ、１８ｐＦ、２２ｐＦ、２７ｐＦ、３３ｐＦ、３９ｐＦ、４７ｐＦ、５６ｐＦ、６８ｐＦ、８２ｐＦ、１００ｐＦ、１２０ｐＦのコンデンサを準備する。
【００３６】
そして、たとえば、ＲＦＩＤリーダライタ１００の共振周波数を調整するのに１３０ｐＦの容量値が必要な場合は、第１共振周波数調整用コンデンサＣ３に８２ｐＦのコンデンサを用い、第２共振周波数調整用コンデンサＣ４に４７ｐＦのコンデンサを用いることができる。この場合には、両者の合計の容量値は１２９ｐＦとなり、所望の容量値である１３０ｐＦから、１ｐＦのずれしかない。あるいは、第１共振周波数調整用コンデンサＣ３に１００ｐＦのコンデンサを用い、第２共振周波数調整用コンデンサＣ４に２７ｐＦのコンデンサを用いたとしても、両者の合計の容量値は１２７ｐＦとなり、所望の容量値である１３０ｐＦから、３ｐＦのずれに抑えることができる。（なお、ここでは、浮遊的な容量の存在を考慮せずに説明している。）
なお、これを、１つの共振周波数調整用コンデンサで構成しようとした場合には、背景技術の欄でも説明したように、１２０ｐＦのコンデンサを使用せざるを得ず、所望の容量値である１３０ｐＦから１０ｐＦもずれてしまい、共振数周波数のずれた、通信効率の悪いＲＦＩＤリーダライタになってしまう。これに対し、本発明のＲＦＩＤリーダライタは、高い精度で共振周波数が調整された、通信効率の高いものとなる。
【００３７】
このような構造からなるＲＦＩＤリーダライタ１００は、たとえば、次の方法で製造することができる。
【００３８】
まず、表面に予めアンテナ７が形成された、マザー基板１を準備する。そして、アンテナ７のインピーダンスＬを測定し、以下の計算式
Ｃｒ＝１／（ω2Ｌ）
を使用し、共振周波数を調整する（キャリア周波数に同調する）ために、アンテナ７と並列に接続すべき共振周波数調整用コンデンサの容量値Ｃｒを決定する。
【００３９】
また、ＲＦＩＤリーダライタモジュール２を製造するために、表面に予め所定の配線が形成されるとともに、端面に外部接続用端子Ｔ１、Ｔ２が形成された基板３を準備する。そして、基板３に、ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ４と、所定の電子部品５と、第１共振周波数調整用コンデンサＣ３を、たとえば、リフローはんだにより実装する。
【００４０】
第１共振周波数調整用コンデンサＣ３は、ＲＦＩＤリーダライタの共振周波数を調性するのに必要な容量値Ｃｒよりも、小さな容量値のものを使用する。たとえば、容量値Ｃｒが１３０ｐＦの場合は、第１共振周波数調整用コンデンサＣ３として、準備した１２ｐＦ、１５ｐＦ、１８ｐＦ、２２ｐＦ、２７ｐＦ、３３ｐＦ、３９ｐＦ、４７ｐＦ、５６ｐＦ、６８ｐＦ、８２ｐＦ、１００ｐＦ、１２０ｐＦ、１５０ｐＦのコンデンサの中から、１００ｐＦのコンデンサを使用する。
【００４１】
そして、ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ４、所定の電子部品５、第１共振周波数調整用コンデンサＣ３が実装された基板３の表面に、加熱されて半溶融状態となった熱硬化性樹脂のシートを被覆し、さらに加熱して硬化させて、樹脂６を形成し、ＲＦＩＤリーダライタモジュール２を完成させる。
【００４２】
そして、完成したＲＦＩＤリーダライタモジュール２の外部接続用端子Ｔ１、Ｔ２間の容量値を測定する。ここでは、第１共振周波数調整用コンデンサＣ３の容量値である、たとえば１００ｐＦに、浮遊的に存在する容量値を加えた、ＲＦＩＤ用モジュール２の総合的な容量値が測定される。そして、ＲＦＩＤリーダライタの共振周波数を調性するのに必要な容量値Ｃｒから、測定されたＲＦＩＤ用モジュール２の容量値を減じ、第２共振周波数調整用コンデンサＣ４に使用するコンデンサの容量値を決定する。たとえば、ＲＦＩＤリーダライタの共振周波数を調性するのに必要な容量値Ｃｒが１３０ｐＦ、測定されたＲＦＩＤリーダライタモジュール２の容量値が１０２ｐＦである場合には、１３０ｐＦから１０２ｐＦを減じた２８ｐＦを算出し、第２共振周波数調整用コンデンサＣ４には、準備した１０ｐＦ、１２ｐＦ、１５ｐＦ、１８ｐＦ、２２ｐＦ、２７ｐＦ、３３ｐＦ、３９ｐＦ、４７ｐＦ、５６ｐＦ、６８ｐＦ、８２ｐＦ、１００ｐＦ、１２０ｐＦのコンデンサの中から、最も近い容量値である２７ｐＦのコンデンサを使用する。
【００４３】
次に、マザー基板１に、ＲＦＩＤリーダライタモジュール２と、第２共振周波数調整用コンデンサＣ４と、その他の必要な電子部品（図示せず）を、たとえば、リフローはんだにより実装する。上述したように、本発明においては、第２共振周波数調整用コンデンサＣ４に必要な容量値が予め確定されているため、ＲＦＩＤリーダライタモジュール２と第２共振周波数調整用コンデンサＣ４を、１回のリフローはんだにより同時にマザー基板１に実装することができる。したがって、本発明のＲＦＩＤリーダライタは生産性が高い。
【００４４】
マザー基板１に、ＲＦＩＤリーダライタモジュール２と、第２共振周波数調整用コンデンサＣ４と、その他の必要な電子部品を実装することにより、本実施形態にかかるＲＦＩＤリーダライタモジュール１００は完成する。
【００４５】
なお、ＲＦＩＤリーダライタ１００においては、共振周波数の調整に、第１共振周波数調整用コンデンサＣ３の容量値１００ｐＦに、浮遊的に存在する容量値を加えた、ＲＦＩＤ用モジュール２の総合的な容量値１０２ｐＦに、さらに第２共振周波数調整用コンデンサＣ４の容量値２７ｐＦを加えた、１２９ｐＦの容量値が使用されている。この容量値は、アンテナ７のインピーダンスなどから算出された、ＲＦＩＤリーダライタ１００の共振周波数の調整に求められる容量値１３０ｐＦに対し、わずかに１ｐＦだけずれたものであり、ＲＦＩＤリーダライタ１００は、高い精度で共振周波数が調整されている。
【００４６】
以上、第１実施形態にかかるＲＦＩＤリーダライタ１００、およびその製造方法の一例について説明した。しかしながら、本発明がこれらの内容に限定されることはなく、発明の主旨に沿って、種々の変更を加えることができる。
【００４７】
たとえば、ＲＦＩＤリーダライタモジュール２において、構成される回路は任意であり、上述した内容には限られない。また、ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ４、第１共振周波数調整用コンデンサＣ３などが実装された基板３を、樹脂６により保護するのではなく、たとえば、金属ケースなどで保護するようにしても良い。
【００４８】
また、アンテナ７の形状や大きさも任意であり、上述した内容には限られない。また、アンテナ７は、マザー基板１の表面に形成するのではなく、別部品として構成し、マザー基板１の表面に実装するようにしても良い。
【００４９】
［第２実施形態］
図３に、本発明の第２実施形態にかかるＲＦＩＤリーダライタ２００の等価回路図を示す。
【００５０】
ＲＦＩＤリーダライタ２００は、ＲＦＩＤリーダライタとしての機能の他に、情報保存機能を備え、自らＲＦＩＤタグとしても機能する。すなわち、ＲＦＩＤリーダライタ２００は、他のＲＦＩＤリーダライタから伝送された情報を保存するとともに、他のＲＦＩＤリーダライタの命令に従って保存された情報をそのＲＦＩＤリーダライタに伝送する機能も備える。
【００５１】
ＲＦＩＤリーダライタ２００は、ＲＦＩＤリーダライタモジュール１２を備える。そして、ＲＦＩＤリーダライタモジュール１２は、ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ１４を備える。また、ＲＦＩＤリーダライタモジュール１２は、外部接続用端子Ｔ１、Ｔ２に加えて、外部接続用端子Ｔ３、Ｔ４を備える。
【００５２】
ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ１４は、上述した、実施形態１にかかるＲＦＩＤリーダライタ１００に使用したＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ４の機能に加えて、情報保存機能を備え、この情報保存機能に関連して、１対のタグ機能端子ＰＦ１、ＰＦ２を備える。
【００５３】
そして、ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ１４のタグ機能端子ＰＦ１は、結合用コンデンサＣ５１を介して外部接続用端子Ｔ１に接続され、タグ機能端子ＰＦ２は、結合用コンデンサＣ５２を介して外部接続用端子Ｔ２に接続されている。すなわち、ＲＦＩＤリーダライタ２００は、ＲＦＩＤタグとして使用される場合には、ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ１４のタグ機能端子ＰＦ１、ＰＦ２が、結合用コンデンサＣ５１、５２、および外部接続用端子Ｔ１、Ｔ２を介してアンテナ７の両端に接続される。そして、タグ機能端子ＰＦ１、ＰＦ２は、他のＲＦＩＤリーダライタからの信号に応じてインピーダンスを変化させ、信号の反射状態を変化させることにより、他のＲＦＩＤリーダライタと通信をおこない、他のＲＦＩＤリーダライタから伝送された情報をＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ１４に保存し、また、ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ１４に保存した情報を他のＲＦＩＤリーダライタに伝送する。
【００５４】
なお、ＲＦＩＤリーダライタモジュール１２は、外部接続用端子Ｔ１、Ｔ２に加えて、さらに、外部接続用端子Ｔ３、Ｔ４を備える。そして、ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ１４のタグ機能端子ＰＦ１が、直接、外部接続用端子Ｔ３に接続され、タグ機能端子ＰＦ２が、直接、外部接続用端子Ｔ４に接続されている。外部接続用端子Ｔ３、Ｔ４は、主に２つの目的で使用される。
【００５５】
まず、外部接続用端子Ｔ３、Ｔ４は、結合用コンデンサＣ５１、５２の容量値を調整するために使用される。すなわち、ＲＦＩＤリーダライタ２００のマザー基板１（図示せず）上において、外部接続用端子Ｔ１とＴ３との間にコンデンサを挿入すれば、そのコンデンサは結合用コンデンサＣ５１と並列に接続されることになり、結合用コンデンサＣ５１の容量値を調整することができる。同様に、ＲＦＩＤリーダライタ２００のマザー基板１上において、外部接続用端子Ｔ２とＴ４との間にコンデンサを挿入すれば、そのコンデンサは結合用コンデンサＣ５２と並列に接続されることになり、結合用コンデンサＣ５２の容量値を調整することができる。
【００５６】
また、外部接続用端子Ｔ３、Ｔ４は、アンテナ７として、当初予定していたアンテナ（ＲＦＩＤリーダライタモジュール１２を設計する際に、接続するアンテナとして予定していたアンテナ）と異なるアンテナを使用する場合に、結合用コンデンサＣ５１、５２の容量値を変更するために使用される。すなわち、アンテナ７が当初予定していたアンテナから変更されると、通常、インピーダンスが異なるため、当初の結合用コンデンサＣ５１、５２の容量値では結合することができなくなる。この場合には、ＲＦＩＤリーダライタ２００のマザー基板１上において、外部接続用端子Ｔ１とＴ３との間に所定の容量値を備えたコンデンサを挿入すれば、そのコンデンサは結合用コンデンサＣ５１と並列に接続されることになり、そのコンデンサの容量値と結合用コンデンサＣ５１の容量値と合わせた総合的な結合用の容量値を変更することができる。同様に、ＲＦＩＤリーダライタ２００のマザー基板１上において、外部接続用端子Ｔ２とＴ４との間に所定の容量値を備えたコンデンサを挿入すれば、そのコンデンサは結合用コンデンサＣ５２と並列に接続されることになり、そのコンデンサの容量値と結合用コンデンサＣ５２の容量値と合わせた総合的な結合用の容量値を変更することができる。なお、アンテナ７を変更した場合には、通常、第２共振周波数調整用コンデンサＣ４にも、異なる容量値を備えたコンデンサを使用することが必要になる。
【００５７】
ＲＦＩＤリーダライタ２００の他の構成は、図１および図２に示した、第１実施形態にかかるＲＦＩＤリーダライタ１００と同様である。
【００５８】
このように、本発明のＲＦＩＤリーダライタは、ＲＦＩＤリーダライタとしての機能の他に、情報保存機能を備え、自らＲＦＩＤタグとしても機能するものとして構成することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１： マザー基板
２、１２：ＲＦＩＤリーダライタモジュール
３：基板
４、１４：ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣ
５：電子部品
６：樹脂
７：アンテナ
８：絶縁層
１００、２００：ＲＦＩＤリーダライタ
Ｃ３：第１共振周波数調整用コンデンサ
Ｃ４：第２共振周波数調整用コンデンサ
ＴＸ１、ＴＸ２：送信端子
ＲＸ：受信端子
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４：外部接続用端子
ＰＦ１、ＰＦ２：
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＦＩＤリーダライタモジュールと、アンテナとを備えてなるＲＦＩＤリーダライタであって、
前記ＲＦＩＤリーダライタモジュールには、少なくともＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣが内蔵され、
前記アンテナには、並列に共振周波数調整用コンデンサが接続され、
前記共振周波数調整用コンデンサは、少なくとも第１共振周波数調整用コンデンサと第２共振周波数調整用コンデンサとに並列に分割され、前記第１共振周波数調整用コンデンサは前記ＲＦＩＤリーダライタモジュールに内蔵され、前記第２共振周波数調整用コンデンサは前記ＲＦＩＤリーダライタモジュールの外に配置され、前記第１共振周波数調整用コンデンサの容量値が前記第２共振周波数調整用コンデンサの容量値よりも大きいＲＦＩＤリーダライタ。
【請求項２】
前記ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣが情報保存機能を備え、前記ＲＦＩＤリーダライタ自身がＲＦＩＤタグとしても機能する、請求項１に記載されたＲＦＩＤリーダライタ。
【請求項３】
前記ＲＦＩＤモジュールが、少なくとも、前記ＲＦＩＤ用ＩＣと、前記第１共振周波数調整用コンデンサとが実装された基板上に、樹脂がモールドされたものからなる、請求項１または２に記載されたＲＦＩＤリーダライタ。
【請求項１】
ＲＦＩＤリーダライタモジュールと、アンテナとを備えてなるＲＦＩＤリーダライタであって、
前記ＲＦＩＤリーダライタモジュールには、少なくともＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣが内蔵され、
前記アンテナには、並列に共振周波数調整用コンデンサが接続され、
前記共振周波数調整用コンデンサは、少なくとも第１共振周波数調整用コンデンサと第２共振周波数調整用コンデンサとに並列に分割され、前記第１共振周波数調整用コンデンサは前記ＲＦＩＤリーダライタモジュールに内蔵され、前記第２共振周波数調整用コンデンサは前記ＲＦＩＤリーダライタモジュールの外に配置され、前記第１共振周波数調整用コンデンサの容量値が前記第２共振周波数調整用コンデンサの容量値よりも大きいＲＦＩＤリーダライタ。
【請求項２】
前記ＲＦＩＤリーダライタ用ＩＣが情報保存機能を備え、前記ＲＦＩＤリーダライタ自身がＲＦＩＤタグとしても機能する、請求項１に記載されたＲＦＩＤリーダライタ。
【請求項３】
前記ＲＦＩＤモジュールが、少なくとも、前記ＲＦＩＤ用ＩＣと、前記第１共振周波数調整用コンデンサとが実装された基板上に、樹脂がモールドされたものからなる、請求項１または２に記載されたＲＦＩＤリーダライタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１９０２５７（Ｐ２０１２−１９０２５７Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５３１３８（Ｐ２０１１−５３１３８）
【出願日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
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