[go: up one dir, main page]

JP2025083930A - RFID tags for rubber products - Google Patents

RFID tags for rubber products Download PDF

Info

Publication number
JP2025083930A
JP2025083930A JP2023197622A JP2023197622A JP2025083930A JP 2025083930 A JP2025083930 A JP 2025083930A JP 2023197622 A JP2023197622 A JP 2023197622A JP 2023197622 A JP2023197622 A JP 2023197622A JP 2025083930 A JP2025083930 A JP 2025083930A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rfid tag
coil
rubber products
coupling transformer
antenna
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2023197622A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
詩朗 杉村
Shiro Sugimura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Phoenix Solution Co Ltd
Original Assignee
Phoenix Solution Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix Solution Co Ltd filed Critical Phoenix Solution Co Ltd
Priority to JP2023197622A priority Critical patent/JP2025083930A/en
Priority to PCT/JP2024/038848 priority patent/WO2025109976A1/en
Publication of JP2025083930A publication Critical patent/JP2025083930A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/30Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

To provide an RFID tag for rubber products which is small-sized and improved in mass productivity and durability.SOLUTION: An RFID tag 1 for rubber products comprises: a coupling transformer 40; a RF chip 10 connected to the secondary side of the coupling transformer; a printed circuit board 20 on which the RF chip is loaded; and an antenna 30. The antenna includes: a coil part 31; a first element 32 extending from one end of the coil part; and a second element 33 which extends from the other end shorter than the first element and in parallel with the first element. The number of windings of the coil part is less than the number of windings at the secondary side of the coupling transformer and the printed circuit board is held in a clearance between element wires of the coil part, such that the coil part constitutes the primary side of the coupling transformer. At least one of the first element and the second element includes an extension/contraction part 31 which extends/contracts in its own length direction. The extension/contraction part is appropriately deformed with respect to external force, such that the first element and the second element are hard to be broken or deformed, thereby improving durability of the RFID tag.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、小型で量産性及び耐久性に優れたゴム製品用RFIDタグに関する。 The present invention relates to an RFID tag for rubber products that is small, easy to mass-produce, and durable.

RFID(Radio Frequency Identification)システムで使用するRFIDタグにはアンテナ及びRFチップが格納されており、リーダ・ライタのアンテナから送信された搬送波をアンテナで受信し、RFチップに記録されている識別データ等を反射波に乗せてリーダ・ライタへ返送することにより、非接触で交信する仕組みになっている。
RFIDタグを例えば自動車等の車両のタイヤに貼り付けたり埋め込んだりすることでタイヤの固有情報の管理や、タイヤの製造、流通及びメンテナンス等の履歴を管理することができる。当然、タイヤ以外のゴム製品にRFIDタグを取り付けたり埋め込んだりした場合にも当該製品の管理に役立てることができる。
The RFID tags used in RFID (Radio Frequency Identification) systems contain an antenna and an RF chip, which receives the carrier wave transmitted from the antenna of the reader/writer and transmits the identification data recorded on the RF chip on a reflected wave back to the reader/writer, thus enabling contactless communication.
By attaching or embedding an RFID tag in the tires of a vehicle such as an automobile, it is possible to manage the tire's unique information and the tire's history of manufacture, distribution, maintenance, etc. Of course, when an RFID tag is attached or embedded in a rubber product other than a tire, it can also be used to manage the product.

特許文献1のRFIDタグ内蔵タイヤにはICチップに接続される第1のアンテナと、第1のアンテナに電磁界結合される第2のアンテナとを備えており、第2のアンテナを導電性のカーカスプライコードと電磁界結合させる技術が開示されている。
特許文献2には本願発明者が開発したゴム製品用RFIDタグが開示されている。このゴム製品用RFIDタグはアンテナとしてコイル部と、コイル部の一方の端部からのびる第1エレメントと、コイル部の他方の端部から第1エレメントよりも短く且つ第1エレメントと平行にのびる第2エレメントとを備えており、コイル部の素線間の隙間でプリント基板を保持するものである。このゴム製品用RFIDタグはコイル部の隙間にプリント基板を保持することで結合トランスを構成する。したがってゴム製品用RFIDタグの量産性を高めることができる。
The tire with an embedded RFID tag in Patent Document 1 has a first antenna connected to an IC chip and a second antenna electromagnetically coupled to the first antenna, and discloses a technology for electromagnetically coupling the second antenna to a conductive carcass ply cord.
Patent Document 2 discloses an RFID tag for rubber products developed by the present inventor. This RFID tag for rubber products has a coil section as an antenna, a first element extending from one end of the coil section, and a second element that is shorter than the first element and extends parallel to the first element from the other end of the coil section, and holds a printed circuit board in the gaps between the wires of the coil section. This RFID tag for rubber products forms a coupling transformer by holding the printed circuit board in the gaps of the coil section. Therefore, it is possible to increase the mass productivity of RFID tags for rubber products.

特開2017-132291号公報JP 2017-132291 A 特許第7016200号公報Patent No. 7016200

RFIDタグをタイヤに取り付ける場合には走行中のタイヤの変形によってRFIDタグが破損するという問題がある。また、タイヤに含まれるカーボンブラックの自由電子が電波を受けることでマイナスからプラスに電荷が移動し、これに伴い電流がプラスからマイナスに流れることでインピーダンスや比誘電率が変化するという問題がある。
特許文献1では第1のアンテナと第2のアンテナとを電磁界結合させており、第2のアンテナの信号源インピーダンスが高いため、カーボンブラックの影響を受けてインピーダンスや比誘電率の変化の影響を受けやすいという問題がある。
また、第2のアンテナが電磁界結合部から左右方向にのびる一対の延長部を備えているため、タイヤが変形した際に左右の延長部が電磁界結合部を中心にして左右方向に引張られ、破損するおそれがある。
When attaching an RFID tag to a tire, there is a problem that the RFID tag can be damaged by deformation of the tire while driving. In addition, when the free electrons of the carbon black contained in the tire receive radio waves, the charge moves from negative to positive, and as a result, the electric current flows from positive to negative, which causes changes in impedance and relative dielectric constant.
In Patent Document 1, the first antenna and the second antenna are electromagnetically coupled, and since the signal source impedance of the second antenna is high, there is a problem that it is susceptible to changes in impedance and relative dielectric constant due to the influence of carbon black.
In addition, since the second antenna has a pair of extensions extending in the left and right directions from the electromagnetic field coupling part, when the tire deforms, the left and right extensions are pulled in the left and right directions around the electromagnetic field coupling part, which may result in damage.

また、従来の半波長ダイポールアンテナを用いたRFIDタグはサイズが大きいという問題や、仮にアンテナの素子を折り曲げて小形化するメアンダラインアンテナを用いたとしてもカーボンブラックの影響で有効メアンダ長を定めることが困難という問題がある。
特許文献2では第1エレメントと第2エレメントが平行にのびるのでRFIDタグが破損し難くなり耐久性に優れると共に従来の半波長ダイポールアンテナと比較して小型のRFIDタグを得られるが、更に耐久性に優れたRFIDタグが要望されている。
このような問題はRFIDタグをタイヤ以外のゴム製品、特にカーボンブラック等のRFIDタグの通信性能に影響を及ぼす材料を含有するゴム製品に使用した場合にも生じ得る。
In addition, RFID tags using conventional half-wavelength dipole antennas have the problem of being large in size, and even if a meander line antenna, in which the antenna elements are folded to make it smaller, is used, it is difficult to determine the effective meander length due to the influence of carbon black.
In Patent Document 2, the first element and the second element extend parallel to each other, making the RFID tag less susceptible to damage and more durable. In addition, the RFID tag is smaller than a conventional half-wavelength dipole antenna. However, there is a demand for an RFID tag that is even more durable.
Such problems can also occur when RFID tags are used in rubber products other than tires, particularly rubber products that contain materials such as carbon black that affect the communication performance of RFID tags.

本発明はこのような問題を考慮して小型で量産性及び耐久性に優れたゴム製品用RFIDタグを提供することを目的とする。 Taking these problems into consideration, the present invention aims to provide an RFID tag for rubber products that is small, easy to mass-produce, and durable.

本発明のゴム製品用RFIDタグは、結合トランスと、前記結合トランスの2次側に接続されたRFチップと、前記RFチップが搭載されたプリント基板と、アンテナとを備えており、前記アンテナはコイル部と、前記コイル部の一方の端部からのびる第1エレメントと、前記コイル部の他方の端部から前記第1エレメントよりも短く且つ前記第1エレメントと平行にのびる第2エレメントとを備えており、前記コイル部の巻き線数が前記結合トランスの2次側の巻き線数よりも少なく、前記コイル部の素線間の隙間で前記プリント基板を保持することで前記コイル部が前記結合トランスの1次側を構成するものであり、前記第1エレメント及び前記第2エレメントの少なくとも一方が自身の長手方向に伸縮する伸縮部を備えることを特徴とする。
また、カーボンブラックを含有するゴム製品用であることを特徴とする。
また、前記プリント基板の表裏両面に絶縁層を備えることを特徴とする。
また、前記コイル部、前記第1エレメント及び前記第2エレメントが一本の導線から成ることを特徴とする。
また、前記結合トランスの2次側のコイルの軸心と、前記コイル部の軸心とが一致していることを特徴とする。
また、通信周波数における電波の波長をλとしたとき、前記第1エレメントと前記第2エレメントと前記コイル部とからなる部分の電気長がλ/4であることを特徴とする。
The RFID tag for rubber products of the present invention comprises a coupling transformer, an RF chip connected to the secondary side of the coupling transformer, a printed circuit board on which the RF chip is mounted, and an antenna, the antenna comprising a coil portion, a first element extending from one end of the coil portion, and a second element which is shorter than the first element and extends parallel to the first element from the other end of the coil portion, the number of windings of the coil portion is less than the number of windings of the secondary side of the coupling transformer, the coil portion forms the primary side of the coupling transformer by holding the printed circuit board in the gaps between the wires of the coil portion, and at least one of the first element and the second element comprises an expansion portion which expands and contracts in its longitudinal direction.
The present invention is also characterized in that it is for use in rubber products containing carbon black.
The printed circuit board is also characterized in that it has insulating layers on both the front and back surfaces.
The coil portion, the first element and the second element are each made of a single conducting wire.
The present invention is also characterized in that the axis of the secondary coil of the coupling transformer coincides with the axis of the coil portion.
In addition, when the wavelength of radio waves at a communication frequency is λ, the electrical length of a portion consisting of the first element, the second element and the coil portion is λ/4.

本発明のゴム製品用RFIDタグは第1エレメント及び第2エレメントの少なくとも一方が伸縮部を備えており、外力に対して伸縮部が適宜変形する。これにより第1エレメント及び第2エレメントが破断や変形し難くなり、RFIDタグの耐久性を向上させることができる。
本発明のゴム製品用RFIDタグではコイル部の隙間にプリント基板を保持することで結合トランスを構成する。したがってゴム製品用RFIDタグの量産性を高めることができる。
また、本発明ではアンテナとして機能する第1エレメントと第2エレメントが平行にのびるのでRFIDタグが破損し難くなり耐久性に優れると共に従来の半波長ダイポールアンテナと比較して小型のRFIDタグを得られる。
また、本発明では1次側となるコイル部の巻き線数を2次側のコイルの巻き線数よりも少なくすることで1次側の入力を低インピーダンスにし、結合トランスで2次側を高インピーダンスに変換してRFチップの入力インピーダンスと整合させる。1次側のインピーダンスを低くすることで、例えばRFIDタグをカーボンブラック等を含んだゴム製品に使用した場合でもカーボンブラック等による影響を抑えることができる。
In the RFID tag for rubber products of the present invention, at least one of the first element and the second element has an elastic part that deforms appropriately in response to an external force, making the first element and the second element less susceptible to breakage or deformation and improving the durability of the RFID tag.
In the RFID tag for rubber products of the present invention, a printed circuit board is held in the gap of the coil to form a coupling transformer, which makes it possible to increase the mass productivity of RFID tags for rubber products.
In addition, in the present invention, the first and second elements that function as antennas extend in parallel, making the RFID tag less susceptible to damage and more durable, while also providing a smaller RFID tag than a conventional half-wavelength dipole antenna.
In addition, in this invention, the number of windings in the primary coil is made less than that of the secondary coil, making the input impedance of the primary low, and the secondary high impedance is converted by a coupling transformer to match the input impedance of the RF chip. By lowering the impedance of the primary, for example, even if the RFID tag is used in a rubber product that contains carbon black, the effects of carbon black can be suppressed.

プリント基板の表裏両面に絶縁層を設けることでコイル部と2次側のコイルとが電気的に接続される事態を防止できる。
コイル部、第1エレメント及び第2エレメントを一本の導線を屈曲させて成ることにすればアンテナの製造が容易になり、且つコイル部、第1エレメント及び第2エレメント相互の電気的接続の信頼性が高まる。
結合トランスの2次側のコイルの軸心とコイル部の軸心とを一致させることで結合トランスの効率を高めることができる。
第1エレメントと第2エレメントとコイル部とからなる部分の電気長をλ/4にすればアンテナの長さが最短になり、ゴム製品用RFIDタグを更に小型化できる。
By providing insulating layers on both sides of the printed circuit board, it is possible to prevent the coil section and the secondary coil from being electrically connected.
If the coil portion, the first element, and the second element are formed by bending a single conducting wire, the antenna can be manufactured easily and the reliability of the electrical connection between the coil portion, the first element, and the second element can be increased.
The efficiency of the coupling transformer can be increased by aligning the axis of the secondary coil of the coupling transformer with the axis of the coil section.
If the electrical length of the portion consisting of the first element, second element, and coil portion is set to λ/4, the length of the antenna will be minimized, enabling RFID tags for rubber products to be further miniaturized.

アンテナの平面図(a)、底面図(b)、側面図(c)、変形例(d)及び変形例(e)Plan view (a), bottom view (b), side view (c), modified example (d) and modified example (e) of the antenna プリント基板にRFチップと2次側のコイルを搭載した状態を示す平面図(a)、RFチップ及び接続箇所を封止した状態を示す平面図(b)、底面図(c)及び側面図(d)(a) is a plan view showing the state in which the RF chip and secondary coil are mounted on the printed circuit board, (b) is a plan view showing the state in which the RF chip and connection points are sealed, (c) is a bottom view, and (d) is a side view. コイル部の隙間にプリント基板を挿入する前の状態を示す平面図(a)、底面図(b)及び側面図(c)(a) is a plan view, (b) is a bottom view, and (c) is a side view showing the state before the printed circuit board is inserted into the gap of the coil part. コイル部の隙間にプリント基板を挿入した後の状態を示す平面図(a)、底面図(b)及び側面図(c)(a) is a plan view, (b) is a bottom view, and (c) is a side view showing the state after the printed circuit board is inserted into the gap of the coil part. 図1(a)の丸で囲んだ箇所の拡大図(a)~(d)Enlarged views (a) to (d) of the circled areas in Figure 1(a) ゴム製品用RFIDタグの等価回路図Equivalent circuit diagram of RFID tag for rubber products ゴム製品用RFIDタグの表裏両面をゴムシートで被覆した状態を示す縦断面図A vertical cross-sectional view showing an RFID tag for rubber products covered on both sides with a rubber sheet ゴム製品用RFIDタグをタイヤに取り付けた状態を示す縦断面図A vertical cross-sectional view showing an RFID tag for rubber products attached to a tire ゴム製品用RFIDタグの製造方法を示す平面図(a)~(c)Plan views (a) to (c) showing the manufacturing method of RFID tags for rubber products ゴム製品用RFIDタグの製造方法を示す平面図(a)及び(b)1A and 1B are plan views showing a manufacturing method of an RFID tag for rubber products. アンテナの変形例を示す平面図(a)及び(b)、図11(b)の丸で囲んだ箇所の拡大図(c)~(e)Plan views (a) and (b) showing modified examples of the antenna, and enlarged views (c) to (e) of the circled area in FIG. 11(b). アンテナの変形例を示す平面図FIG. 11 is a plan view showing a modified example of the antenna; アンテナの変形例を示す平面図(a)、図13(a)の丸で囲んだ箇所の拡大図(b)~(d)13(a) is a plan view showing a modified example of the antenna, and (b) to (d) are enlarged views of the circled area in FIG. 13(a) アンテナの変形例を示す平面図(a)及び(b)1A and 1B are plan views showing modified examples of the antenna;

本発明のゴム製品用RFIDタグについて図面を用いて説明する。
図1~図4に示すようにゴム製品用RFIDタグ1はRFチップ10、プリント基板20、アンテナ30及び結合トランス40を備える。なお、以下の説明においてゴム製品用RFIDタグ1を単に「RFIDタグ1」と表記する場合がある。
The RFID tag for rubber products of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 4, the RFID tag 1 for rubber products includes an RF chip 10, a printed circuit board 20, an antenna 30, and a coupling transformer 40. In the following description, the RFID tag 1 for rubber products may be simply referred to as the "RFID tag 1."

RFチップ10は後述する結合トランス40の2次側に接続される。RFチップ10としては市販品を使用することができるが、120℃程度の加硫温度に耐性を有するものを用いることが好ましい。
図2(a)に示すようにプリント基板20の表面にエポキシ系ダイボンド材等の接着剤を用いてRFチップ10が搭載される。
The RF chip 10 is connected to the secondary side of a coupling transformer 40, which will be described later. Although a commercially available product can be used as the RF chip 10, it is preferable to use one that is resistant to a vulcanization temperature of about 120°C.
As shown in FIG. 2(a), an RF chip 10 is mounted on the surface of a printed circuit board 20 using an adhesive such as an epoxy die-bonding material.

更にプリント基板20の表面に結合トランス40の2次側のコイル41が形成されている。2次側のコイル41の2つの端子のうち一方の端子はRFチップ10の端子にワイヤーボンディングにより接続されている。2次側のコイル41の他方の端子は図2(a)及び(c)に示すようにスルーホール21を介してプリント基板20の裏面に至り、更にスルーホール22を介してプリント基板20の表面に至り、RFチップ10の端子にワイヤーボンディングにより接続されている。本実施の形態では2次側のコイル41の巻き数は約4(実際には3.96)である。2次側のコイル41は蒸着等で形成される平面状のコイルに限られず、導線によるコイルでもよい。図2(b)に示すようにRFチップ10及び接続箇所は絶縁層27で封止しておくのが好ましい。
図2(d)に示すようにプリント基板20の表面、すなわちRFチップ10と2次側のコイル41の表面は絶縁層23で封止される。また、プリント基板20の裏面も絶縁層23で封止される。絶縁層23としてはエポキシ樹脂、アクリル系樹脂(アクリル樹脂及び誘導体を主成分とした樹脂)、ウレタン樹脂等の絶縁性樹脂を使用することができる。
Furthermore, a secondary coil 41 of the coupling transformer 40 is formed on the surface of the printed circuit board 20. One of the two terminals of the secondary coil 41 is connected to a terminal of the RF chip 10 by wire bonding. The other terminal of the secondary coil 41 reaches the rear surface of the printed circuit board 20 through a through hole 21 as shown in Figs. 2(a) and (c), and further reaches the surface of the printed circuit board 20 through a through hole 22, and is connected to a terminal of the RF chip 10 by wire bonding. In this embodiment, the number of turns of the secondary coil 41 is about 4 (actually 3.96). The secondary coil 41 is not limited to a planar coil formed by deposition or the like, and may be a coil made of a conductor. As shown in Fig. 2(b), it is preferable to seal the RF chip 10 and the connection points with an insulating layer 27.
2(d), the front surface of the printed circuit board 20, i.e., the front surface of the RF chip 10 and the secondary coil 41, is sealed with an insulating layer 23. The rear surface of the printed circuit board 20 is also sealed with an insulating layer 23. As the insulating layer 23, an insulating resin such as an epoxy resin, an acrylic resin (a resin whose main components are acrylic resin and derivatives), or a urethane resin can be used.

アンテナ30はリーダ・ライタからの搬送波を受信し、また、反射波をリーダ・ライタに返信するために設けられる。
アンテナ30はコイル部31、第1エレメント32及び第2エレメント33を備えている。アンテナ30の素線の素材としては銅線、鉄線、真鍮線等の金属線を使用すればよい。
The antenna 30 is provided for receiving a carrier wave from the reader/writer and for transmitting a reflected wave back to the reader/writer.
The antenna 30 includes a coil portion 31, a first element 32, and a second element 33. The material of the wire of the antenna 30 may be a metal wire such as a copper wire, an iron wire, or a brass wire.

コイル部31は結合トランス40の1次側として機能する。コイル部31の巻き線数は2次側の巻き線数よりも少なくする必要がある。本実施の形態ではコイル部31を構成する素線の巻き線数は1.5であり、素線間に隙間31aが形成されている。なお、コイル部31に外力を付加していない状態で素線間が自然に開いており、この開いた箇所を隙間31aにしてもよいし、或いは図1(d)に示すようにコイル部31に外力を付加していない状態では素線間がほぼ密着しており、コイル部31に上下方向(軸心方向)の外力を付加することで素線間を弾性的に開き、この開いた箇所を隙間31aにしてもよい。平面視した場合のコイル部31の直径は2次側のコイル41の外径と同一又は僅かに大きいのが好ましい。 The coil section 31 functions as the primary side of the coupling transformer 40. The number of turns of the coil section 31 must be less than the number of turns of the secondary side. In this embodiment, the number of turns of the wire constituting the coil section 31 is 1.5, and gaps 31a are formed between the wires. Note that the wires naturally open when no external force is applied to the coil section 31, and this open portion may be the gap 31a, or, as shown in FIG. 1(d), the wires are almost in close contact when no external force is applied to the coil section 31, and the wires elastically open when an external force is applied to the coil section 31 in the vertical direction (axial direction), and this open portion may be the gap 31a. It is preferable that the diameter of the coil section 31 when viewed in a plane is the same as or slightly larger than the outer diameter of the secondary coil 41.

第1エレメント32はコイル部31の一方の端部からのびる部材である。
第2エレメント33はコイル部31の他方の端部から第1エレメント32よりも短く且つ第1エレメント32と平行にのびる部材である。
第1エレメント32及び第2エレメント33は共に伸縮部34を備える。
伸縮部34とは第1エレメント32自身及び第2エレメント33自身の長手方向に伸縮する部位である。本実施の形態では伸縮部34が圧縮コイルばねで構成されており、第1エレメント32及び第2エレメント33の長手方向のほぼ全域に及んでいる。伸縮部34として圧縮コイルばねではなく引張コイルばねを使用してもよい。
The first element 32 is a member extending from one end of the coil portion 31 .
The second element 33 is a member that extends from the other end of the coil portion 31 in parallel to the first element 32 and is shorter than the first element 32 .
Both the first element 32 and the second element 33 have an expandable portion 34 .
The expansion and contraction portion 34 is a portion that expands and contracts in the longitudinal direction of the first element 32 and the second element 33. In this embodiment, the expansion and contraction portion 34 is made up of a compression coil spring, and extends over almost the entire longitudinal area of the first element 32 and the second element 33. A tension coil spring may be used as the expansion and contraction portion 34 instead of a compression coil spring.

RFIDタグ1の通信周波数における電波の波長をλとしたとき、第1エレメント32の電気長を波長の約0.185λとし、第2エレメント33の電気長を波長の約0.046λ長とし、第1エレメント32、第2エレメント33及びコイル部31の総延長を約λ/4にすることにより、アンテナ30を概ね最短にすることができる。
なお、第1エレメント32の電気長とは第1エレメント32の始端(コイル部31の一方の終端)から第1エレメント32の終端までの直線距離を指し、第2エレメント33の電気長とは第2エレメント33の始端(コイル部31の他方の終端)から第2エレメント33の終端までの直線距離を指し、伸縮部34を構成する圧縮コイルばねの展開長は考慮しない。
When the wavelength of the radio waves at the communication frequency of the RFID tag 1 is λ, the electrical length of the first element 32 is set to approximately 0.185λ of the wavelength, the electrical length of the second element 33 is set to approximately 0.046λ of the wavelength, and the total length of the first element 32, the second element 33 and the coil portion 31 is set to approximately λ/4, thereby making it possible to make the antenna 30 approximately as short as possible.
In addition, the electrical length of the first element 32 refers to the straight-line distance from the starting end of the first element 32 (one end of the coil portion 31) to the end of the first element 32, and the electrical length of the second element 33 refers to the straight-line distance from the starting end of the second element 33 (the other end of the coil portion 31) to the end of the second element 33, and the expanded length of the compression coil spring that constitutes the expansion and contraction portion 34 is not taken into consideration.

伸縮部34を構成する圧縮コイルばねは押し縮めることで反発する力を利用するばねであり、図5(a)に示すように隣り合う素線間に隙間35が形成されている。したがって、伸縮部34は図5(b)に示すように圧縮力を受けた場合には短くなり、図5(c)に示すように引張力を受けた場合には長くなり、図5(d)に示すように横方向からの力を受けた場合には撓むことができる。このように第1エレメント32及び第2エレメント33が伸縮部34を備えており、外力に対して伸縮部34が適宜変形することにより、第1エレメント32及び第2エレメント33が破断や変形し難くなり、RFIDタグ1の耐久性を向上させることができる。 The compression coil spring that constitutes the expandable portion 34 is a spring that utilizes a repulsive force when compressed, and a gap 35 is formed between adjacent wires as shown in FIG. 5(a). Therefore, the expandable portion 34 shortens when subjected to a compressive force as shown in FIG. 5(b), lengthens when subjected to a tensile force as shown in FIG. 5(c), and can bend when subjected to a lateral force as shown in FIG. 5(d). In this way, the first element 32 and the second element 33 are provided with the expandable portion 34, and by the expandable portion 34 appropriately deforming in response to an external force, the first element 32 and the second element 33 become less likely to break or deform, and the durability of the RFID tag 1 can be improved.

本実施の形態ではコイル部31、第1エレメント32及び第2エレメント33を一本の導線を屈曲させて形成している。これによりアンテナ30の製造が容易になり、且つコイル部31、第1エレメント32及び第2エレメント33相互の電気的接続の信頼性が高まるが、これに限らず複数本の導線の端部同士を接合してアンテナ30を形成してもよい。
図1(e)に示すように第1エレメント32及び第2エレメント33の端部を折り返すことにすればRFIDタグ1をゴム製品に取り付けた場合、両エレメント32,33の端部がゴム製品に突き刺さったり、ゴム製品を切り裂いたりする事態を防止でき、更にRFIDタグ1が破損する事態を防止できる。
In this embodiment, the coil portion 31, the first element 32, and the second element 33 are formed by bending a single conductor wire. This makes it easier to manufacture the antenna 30 and increases the reliability of the electrical connection between the coil portion 31, the first element 32, and the second element 33, but is not limited to this and the antenna 30 may be formed by joining ends of multiple conductor wires together.
By folding back the ends of the first element 32 and the second element 33 as shown in FIG. 1(e), when the RFID tag 1 is attached to a rubber product, it is possible to prevent the ends of both elements 32, 33 from piercing or tearing the rubber product, and it is also possible to prevent damage to the RFID tag 1.

図3及び図4に示すようにコイル部31の素線間の隙間31aにプリント基板20を挿入することでプリント基板20が保持され、コイル部31が結合トランス40の1次側を構成することになる。コイル部31の軸心と2次側のコイル41の軸心とを一致させるのが好ましい。プリント基板20の表裏両面は絶縁層23で封止されているので、コイル部31と2次側のコイル41とが電気的に接続されることがない。また、プリント基板20を挿入しない部分のコイル部31の素線間にあっては、電気的コイル機能を保持するために、当然絶縁されている。 As shown in Figures 3 and 4, the printed circuit board 20 is held in place by inserting it into the gaps 31a between the wires of the coil section 31, and the coil section 31 forms the primary side of the coupling transformer 40. It is preferable to align the axis of the coil section 31 with the axis of the secondary coil 41. Both the front and back sides of the printed circuit board 20 are sealed with an insulating layer 23, so the coil section 31 and the secondary coil 41 are not electrically connected. In addition, the wires of the coil section 31 in the part where the printed circuit board 20 is not inserted are naturally insulated to maintain the electrical coil function.

図6はRFIDタグ1をタイヤ等のゴム製品に取り付けた場合の等価回路図である。受信時には第1エレメント32と第2エレメント33で受信した電波が結合トランス40を介してRFチップ10に伝達される。具体的には第1エレメント32と第2エレメント33には電波の反転位相の電流が流れることとなり、1次側のコイル部31に電流が流れて、2次側のコイル41に交流電圧が誘起される。
ここで、RFチップ10のインピーダンスが数kΩから10kΩ程度であるのに対して、第1エレメント32と第2エレメント33の間のインピーダンスは100Ω程度と小さい。第1エレメント32と第2エレメント33の間のインピーダンスが小さいのは、アンテナ30自体のインピーダンスに加えて、ゴム製品に含まれるカーボンブラック等の抵抗成分による影響が大きい。加硫ゴムタイヤは種類によっては数10kΩ・cm程度の抵抗率がある。仮に本発明のRFIDタグ1を加硫ゴムタイヤに埋め込み、RFチップ10の両端子を直接第1エレメント32と第2エレメント33に接続した場合、受信した電波を効率よくRFチップ10に導くことができない。
6 is an equivalent circuit diagram when the RFID tag 1 is attached to a rubber product such as a tire. During reception, radio waves received by the first element 32 and the second element 33 are transmitted to the RF chip 10 via the coupling transformer 40. Specifically, a current with an inverted phase to the radio waves flows through the first element 32 and the second element 33, causing a current to flow through the coil section 31 on the primary side, and inducing an AC voltage in the coil 41 on the secondary side.
Here, while the impedance of the RF chip 10 is several kΩ to 10 kΩ, the impedance between the first element 32 and the second element 33 is small, about 100Ω. The impedance between the first element 32 and the second element 33 is small due to the impedance of the antenna 30 itself as well as the influence of resistance components such as carbon black contained in rubber products. Some types of vulcanized rubber tires have a resistivity of about several tens of kΩ·cm. If the RFID tag 1 of the present invention is embedded in a vulcanized rubber tire and both terminals of the RF chip 10 are directly connected to the first element 32 and the second element 33, the received radio waves cannot be efficiently guided to the RF chip 10.

そこで、本発明のRFIDタグ1では結合トランス40の2次側の巻き線数N2と1次側の巻き線数N1との比n(n=N2/N1)を調整している。具体的には、入力インピーダンスZのRFチップ10と、第1エレメント32及び第2エレメント33とを結合トランス40を介して接続した場合、結合トランス40の1次側のインピーダンスはZ/nとなる。したがって、1次側となるコイル部31の巻き線数N1を2次側のコイル41の巻き線数N2よりも少なくすることでnを大きくして1次側の入力を低インピーダンスにし、結合トランス40で2次側を高インピーダンスに変換してRFチップ10の入力インピーダンスZと整合させている。1次側のインピーダンスを低くすることで、例えばRFIDタグ1をカーボンブラック等を含んだゴム製品に使用した場合でもカーボンブラック等による影響を抑えることができる。
ただし、2次側の巻き線数N2を大きくするには結合トランス40の面積などの制約があり、2次側と1次側との巻き線数の比nはRFチップ10の仕様、ゴム製品の材質やカーボンブラック等の含有量等によって適宜調整する必要がある。
Therefore, in the RFID tag 1 of the present invention, the ratio n (n=N2/N1) of the number of windings N2 on the secondary side of the coupling transformer 40 to the number of windings N1 on the primary side is adjusted. Specifically, when the RF chip 10 with an input impedance Z is connected to the first element 32 and the second element 33 via the coupling transformer 40, the impedance on the primary side of the coupling transformer 40 is Z/ n2 . Therefore, by making the number of windings N1 of the coil part 31 on the primary side smaller than the number of windings N2 of the coil 41 on the secondary side, n is increased to make the input on the primary side low impedance, and the secondary side is converted to high impedance by the coupling transformer 40 to match the input impedance Z of the RF chip 10. By lowering the impedance on the primary side, for example, even if the RFID tag 1 is used in a rubber product containing carbon black, the influence of carbon black, etc. can be suppressed.
However, increasing the number of windings N2 on the secondary side is restricted by the area of the coupling transformer 40 and the like, and the ratio n of the number of windings on the secondary side to the number of windings on the primary side must be appropriately adjusted depending on the specifications of the RF chip 10, the material of the rubber product, the amount of carbon black, etc., and the like.

RFIDタグ1のアンテナ30は第2エレメント33をグランドプレーン、第1エレメント32をアンテナ線としたモノポールアンテナ30と類似した動作となる。RFIDタグ1を加硫ゴム製品に貼り付けたり埋め込んだりした場合には、第2エレメント33が加硫ゴム製品と電気的に接続することによりグランドプレーンがさらに強化されるという利点がある。
また、従来のダイポールアンテナ形式のRFIDタグではRFチップを搭載したプリント基板から左右方向に電気長λ/4の2本のアンテナエレメントがのびている。この構成ではゴム製品が変形し、2本のアンテナエレメントにそれぞれ逆方向の力が加わった場合、アンテナエレメントとプリント基板との接続箇所が破損するおそれがある。これに対して本発明のRFIDタグ1では第1エレメント32と第2エレメント33が同一方向に平行にのびるので第1エレメント32又は第2エレメント33の基部とプリント基板20との接続箇所が破損しにくいという利点や小型化できるという利点もある。
また、伸縮部34の隙間35の間に加硫ゴムが入り込んで硬化し、RFIDタグ1がタイヤ等の加硫ゴム製品と一体化する。したがって、タイヤ等の変形に追従して伸縮部34も適宜変形することにより、第1エレメント32及び第2エレメント33が破損し難くなり、RFIDタグ1の耐久性を向上させることができる。
The antenna 30 of the RFID tag 1 operates similarly to a monopole antenna 30, with the second element 33 as the ground plane and the first element 32 as the antenna wire. When the RFID tag 1 is attached or embedded in a vulcanized rubber product, there is an advantage in that the ground plane is further strengthened by the second element 33 being electrically connected to the vulcanized rubber product.
Furthermore, in a conventional dipole antenna type RFID tag, two antenna elements with an electrical length of λ/4 extend in the left-right direction from a printed circuit board equipped with an RF chip. In this configuration, if the rubber product deforms and forces are applied to the two antenna elements in opposite directions, the connection between the antenna elements and the printed circuit board may be damaged. In contrast, in the RFID tag 1 of the present invention, the first element 32 and the second element 33 extend in parallel in the same direction, which has the advantage that the connection between the base of the first element 32 or the second element 33 and the printed circuit board 20 is less likely to be damaged and that it can be made smaller.
Furthermore, vulcanized rubber enters into the gaps 35 of the stretchable portion 34 and hardens, and the RFID tag 1 becomes integrated with the vulcanized rubber product such as a tire. Therefore, the stretchable portion 34 also deforms appropriately in response to the deformation of the tire or the like, making the first element 32 and the second element 33 less likely to be damaged, and improving the durability of the RFID tag 1.

図7に示すようにゴム製品用RFIDタグ1の表裏両面をゴムシート50,51で被覆してもよい。具体的には、第1のゴムシート50と第2のゴムシート51との間にRFIDタグ1を配置し、第1のゴムシート50と第2のゴムシート51を圧着することでゴムで被覆したRFIDタグ1を製造できる。
ゴムシート50,51の素材としては一般的な天然ゴムや各種合成ゴムを使用でき、更にブチルゴムシート等の粘着性を有する素材を使用してもよい。RFIDタグ1をゴムシート50,51で被覆することでゴム製品が変形した場合でもRFIDタグ1を構成する各部品が破損したり、部品相互の位置関係がずれたりする事態を防止でき、また、RFIDタグ1に防水性や防塵性を与えることができる。
7, both the front and back sides of the RFID tag 1 for rubber products may be covered with rubber sheets 50, 51. Specifically, the RFID tag 1 is placed between a first rubber sheet 50 and a second rubber sheet 51, and the first rubber sheet 50 and the second rubber sheet 51 are pressure-bonded to each other, thereby manufacturing the RFID tag 1 covered with rubber.
Ordinary natural rubber or various synthetic rubbers can be used as the material for the rubber sheets 50 and 51, and furthermore, adhesive materials such as butyl rubber sheets can be used. By covering the RFID tag 1 with the rubber sheets 50 and 51, even if the rubber product is deformed, the components constituting the RFID tag 1 can be prevented from being damaged or the relative positions of the components can be prevented from being displaced, and the RFID tag 1 can be made waterproof and dustproof.

図8はゴムで被覆したRFIDタグ1をゴム製品の一例としてタイヤ60の内側に貼り付けた状態を示している。RFIDタグ1を貼り付ける位置は特に制限されない。RFIDタグ1をタイヤ60の内側に貼り付けてもよいし、タイヤ60のゴムに埋め込んでもよい。また、ゴムで被服していないRFIDタグ1をタイヤ60の内側に貼り付けたり埋め込んだりしてもよい。
RFIDタグ1をタイヤ60に取り付けることによって、第2エレメント33がタイヤ60と電気的に接続され、その結果、タイヤ60がRFIDタグ1のグランドとして機能する。したがって、本発明のRFIDタグ1はタイヤ60等のゴム製品に取り付けた場合も高感度に通信を行うことができる。第2エレメント33とタイヤ60との接続は容量接続であってもよいし直接接続であってもよい。
8 shows a state in which the rubber-covered RFID tag 1 is attached to the inside of a tire 60 as an example of a rubber product. The position to which the RFID tag 1 is attached is not particularly limited. The RFID tag 1 may be attached to the inside of the tire 60, or may be embedded in the rubber of the tire 60. Also, an RFID tag 1 that is not covered with rubber may be attached or embedded to the inside of the tire 60.
By attaching the RFID tag 1 to the tire 60, the second element 33 is electrically connected to the tire 60, and as a result, the tire 60 functions as the ground of the RFID tag 1. Therefore, the RFID tag 1 of the present invention can communicate with high sensitivity even when attached to a rubber product such as the tire 60. The connection between the second element 33 and the tire 60 may be a capacitive connection or a direct connection.

次に、ゴム製品用RFIDタグ1の製造方法を説明する。
図9(a)に示すようにまずプリント基板20上に結合トランス40の2次側のコイル41を左右方向に複数個配置する(ステップA)。
次に図9(b)に示すように複数個の2次側のコイル41の前側と後側に開口24,25を設ける(ステップB)。前側の開口24から後側の開口25までの距離をRFIDタグ1の前後方向の長さと一致させる必要がある。
次に図9(c)に示すように複数個の2次側のコイル41の間に切り込み26を入れる(ステップC)。切り込み26を入れる間隔はRFIDタグ1の左右方向の長さと一致させる必要がある。
ステップA~Cは順序不同であり、また、適当なタイミングで2次側のコイル41にRFチップ10を接続する必要があり、RFチップ10を2次側のコイル41に接続した後はその表面を絶縁層27で覆うのが好ましい。
Next, a method for manufacturing the RFID tag 1 for use in rubber products will be described.
As shown in FIG. 9(a), first, a plurality of secondary coils 41 of a coupling transformer 40 are arranged in the left-right direction on a printed circuit board 20 (Step A).
9(b), openings 24, 25 are provided on the front and rear sides of the multiple secondary coils 41 (Step B). The distance from the front opening 24 to the rear opening 25 needs to match the length of the RFID tag 1 in the front-to-rear direction.
9(c), slits 26 are made between the multiple secondary coils 41 (step C). The intervals at which the slits 26 are made must match the length of the RFID tag 1 in the left-right direction.
Steps A to C may be performed in any order. Also, it is necessary to connect the RF chip 10 to the secondary coil 41 at an appropriate timing. After connecting the RF chip 10 to the secondary coil 41, it is preferable to cover its surface with an insulating layer 27.

次に図10(a)に示すように前側の開口24を利用してコイル部31の素線間の隙間31aに2次側のコイル41を挿入する。これによりコイル部31が結合トランス40の1次側として機能する。このときに第1エレメント32及び第2エレメント33を前側の開口24の側縁部28に載せて、側縁部28の表面を摺動させながらコイル部31を2次側のコイル41の方に移動させることができる。また、素線間の隙間31aに2次側のコイル41を挿入した状態で第1エレメント32が側縁部28に載った状態になるのでアンテナ30がプリント基板20から脱落するおそれがない。必要に応じてコイル部31とプリント基板20を接着してもよい。
最後に図10(b)に示すように切り込み26でプリント基板20を切断することでゴム製品用RFIDタグ1が完成する。
Next, as shown in FIG. 10(a), the front opening 24 is used to insert the secondary coil 41 into the gap 31a between the wires of the coil section 31. This allows the coil section 31 to function as the primary side of the coupling transformer 40. At this time, the first element 32 and the second element 33 are placed on the side edge 28 of the front opening 24, and the coil section 31 can be moved toward the secondary coil 41 while sliding on the surface of the side edge 28. In addition, since the first element 32 is placed on the side edge 28 with the secondary coil 41 inserted into the gap 31a between the wires, there is no risk of the antenna 30 falling off the printed circuit board 20. The coil section 31 and the printed circuit board 20 may be bonded together as necessary.
Finally, as shown in FIG. 10(b), the printed circuit board 20 is cut at the notches 26, thereby completing the RFID tag 1 for use in rubber products.

次にアンテナの変形例を示す。
図11(a)及び(b)に示すアンテナ70は第1エレメント32及び第2エレメント33の一部を屈曲させることで伸縮部36を形成している。この場合、伸縮部36は図11(c)に示すように圧縮力を受けた場合には短くなり、図11(d)に示すように引張力を受けた場合には長くなり、図11(e)に示すように横方向からの力を受けた場合には撓むことができる。
図12に示すアンテナ71は第1エレメント32及び第2エレメント33の一部に圧縮コイルばねを形成することで伸縮部37を形成している。この場合、外力を受けた伸縮部37は図5(b)~(d)で示した通りに変形する。
Next, modified examples of the antenna will be shown.
11(a) and (b), the expandable portion 36 is formed by bending a portion of the first element 32 and the second element 33. In this case, the expandable portion 36 shortens when subjected to a compressive force as shown in Fig. 11(c), lengthens when subjected to a tensile force as shown in Fig. 11(d), and can bend when subjected to a lateral force as shown in Fig. 11(e).
12, the expansion/contraction portion 37 is formed by forming a compression coil spring in a part of the first element 32 and the second element 33. In this case, the expansion/contraction portion 37 that receives an external force is deformed as shown in FIGS.

図13(a)に示すアンテナ72は複数の素線(例えば3本の素線)を撚ることで第1エレメント32及び第2エレメント33の全体に伸縮部38を形成している。この場合、伸縮部38は図13(b)に示すように圧縮力を受けた場合には僅かに短くなり、図13(c)に示すように引張力を受けた場合には僅かに長くなり、図13(d)に示すように横方向からの力を受けた場合には撓むことができる。
なお、伸縮部36,37は必ずしも第1エレメント32と第2エレメント33の両方が備える必要はなく、図14に示すように外力の影響を受けやすい第2エレメント33のみが備えることにしてもよい。
In the antenna 72 shown in Fig. 13(a), a plurality of strands (e.g., three strands) are twisted together to form an expandable portion 38 throughout the first element 32 and the second element 33. In this case, the expandable portion 38 becomes slightly shorter when subjected to a compressive force as shown in Fig. 13(b), becomes slightly longer when subjected to a tensile force as shown in Fig. 13(c), and can bend when subjected to a lateral force as shown in Fig. 13(d).
It is not necessary that both the first element 32 and the second element 33 have the stretchable portions 36, 37, and as shown in FIG. 14, only the second element 33, which is more susceptible to the effects of external forces, may have them.

本発明は、小型で量産性及び耐久性に優れたゴム製品用RFIDタグであり、産業上の利用可能性を有する。 The present invention is an RFID tag for rubber products that is small, easy to mass-produce, and durable, and has industrial applicability.

1 ゴム製品用RFIDタグ
10 RFチップ
20 プリント基板
21 スルーホール
22 スルーホール
23 絶縁層
24 前側の開口
25 後側の開口
26 切り込み
27 絶縁層
28 側縁部
30 アンテナ
31 コイル部
31a 隙間
32 第1エレメント
33 第2エレメント
34 伸縮部
35 隙間
36 伸縮部
37 伸縮部
40 結合トランス
41 2次側のコイル
50 第1のゴムシート
51第2のゴムシート
60 タイヤ
1. RFID tags for rubber products
10 RF Chip
20 Printed Circuit Board
21 Through Hole
22 through hole
23 Insulating layer
24 Front opening
25 Rear opening
26 Cut
27 Insulating layer
28 Side edge
30 Antenna
31 Coil section
31a Gap
32 First Element
33 2nd Element
34 Telescopic part
35 Gap
36 Telescopic part
37 Telescopic part
40 Coupling transformer
41 Secondary coil
50 First rubber sheet
51 Second rubber sheet
60 Tires

本発明のゴム製品用RFIDタグは、結合トランスと、前記結合トランスの2次側に接続されたRFチップと、前記RFチップが搭載されたプリント基板と、アンテナとを備えており、前記アンテナはコイル部と、前記コイル部の一方の端部からのびる第1エレメントと、前記コイル部の他方の端部から前記第1エレメントよりも短く且つ前記第1エレメントと平行にのびる第2エレメントとを備えており、前記コイル部の巻き線数が前記結合トランスの2次側の巻き線数よりも少なく、前記コイル部の素線間の隙間で前記プリント基板を保持することで前記コイル部が前記結合トランスの1次側を構成するものであり、 前記第1エレメント及び前記第2エレメントの少なくとも一方が自身の長手方向に伸縮する伸縮部を備えており、前記伸縮部が直線状の素線を水平面内で屈曲させて成ることを特徴とする。
また、カーボンブラックを含有するゴム製品用であることを特徴とする。
また、前記プリント基板の表裏両面に絶縁層を備えることを特徴とする。
また、前記コイル部、前記第1エレメント及び前記第2エレメントが一本の導線から成ることを特徴とする。
また、前記結合トランスの2次側のコイルの軸心と、前記コイル部の軸心とが一致していることを特徴とする。
また、通信周波数における電波の波長をλとしたとき、前記第1エレメントと前記第2エレメントと前記コイル部とからなる部分の電気長がλ/4であることを特徴とする。



The RFID tag for rubber products of the present invention comprises a coupling transformer, an RF chip connected to the secondary side of the coupling transformer, a printed circuit board on which the RF chip is mounted, and an antenna, the antenna comprising a coil portion, a first element extending from one end of the coil portion, and a second element which is shorter than the first element and extends parallel to the first element from the other end of the coil portion, the number of windings of the coil portion being less than the number of windings of the secondary side of the coupling transformer, and the coil portion forms the primary side of the coupling transformer by holding the printed circuit board in the gaps between the wires of the coil portion, and at least one of the first element and the second element has an expansion portion which expands and contracts in its longitudinal direction, and the expansion portion is formed by bending a straight wire in a horizontal plane .
The present invention is also characterized in that it is for use in rubber products containing carbon black.
The printed circuit board is also characterized in that it has insulating layers on both the front and back surfaces.
The coil portion, the first element and the second element are each made of a single conducting wire.
The present invention is also characterized in that the axis of the secondary coil of the coupling transformer coincides with the axis of the coil portion.
In addition, when the wavelength of radio waves at a communication frequency is λ, the electrical length of a portion consisting of the first element, the second element and the coil portion is λ/4.



Claims (6)

結合トランスと、前記結合トランスの2次側に接続されたRFチップと、前記RFチップが搭載されたプリント基板と、アンテナとを備えており、
前記アンテナはコイル部と、前記コイル部の一方の端部からのびる第1エレメントと、前記コイル部の他方の端部から前記第1エレメントよりも短く且つ前記第1エレメントと平行にのびる第2エレメントとを備えており、
前記コイル部の巻き線数が前記結合トランスの2次側の巻き線数よりも少なく、
前記コイル部の素線間の隙間で前記プリント基板を保持することで前記コイル部が前記結合トランスの1次側を構成するものであり、
前記第1エレメント及び前記第2エレメントの少なくとも一方が自身の長手方向に伸縮する伸縮部を備えることを特徴とするゴム製品用RFIDタグ。
The device includes a coupling transformer, an RF chip connected to a secondary side of the coupling transformer, a printed circuit board on which the RF chip is mounted, and an antenna,
the antenna comprises a coil section, a first element extending from one end of the coil section, and a second element extending from the other end of the coil section, the second element being shorter than the first element and extending parallel to the first element;
the number of turns of the coil portion is smaller than the number of turns of the secondary side of the coupling transformer,
the coil portion constitutes a primary side of the coupling transformer by holding the printed circuit board in gaps between wires of the coil portion,
An RFID tag for rubber products, wherein at least one of the first element and the second element has an elastic portion that expands and contracts in its longitudinal direction.
カーボンブラックを含有するゴム製品用であることを特徴とする請求項1に記載のゴム製品用RFIDタグ。
2. The RFID tag for rubber products according to claim 1, characterized in that it is for rubber products containing carbon black.
前記プリント基板の表裏両面に絶縁層を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のゴム製品用RFIDタグ。
3. The RFID tag for rubber products according to claim 1, further comprising insulating layers on both sides of the printed circuit board.
前記コイル部、前記第1エレメント及び前記第2エレメントが一本の導線から成ることを特徴とする請求項1に記載のゴム製品用RFIDタグ。
2. The RFID tag for rubber products according to claim 1, wherein the coil portion, the first element and the second element are made of a single conducting wire.
前記結合トランスの2次側のコイルの軸心と、前記コイル部の軸心とが一致していることを特徴とする請求項1に記載のゴム製品用RFIDタグ。
2. The RFID tag for use in rubber products according to claim 1, wherein an axial center of a coil on a secondary side of the coupling transformer coincides with an axial center of the coil portion.
通信周波数における電波の波長をλとしたとき、前記第1エレメントと前記第2エレメントと前記コイル部とからなる部分の電気長がλ/4であることを特徴とする請求項1に記載のゴム製品用RFIDタグ。
The RFID tag for rubber products as described in claim 1, characterized in that, when the wavelength of radio waves at the communication frequency is λ, the electrical length of the portion consisting of the first element, the second element and the coil portion is λ/4.
JP2023197622A 2023-11-21 2023-11-21 RFID tags for rubber products Pending JP2025083930A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023197622A JP2025083930A (en) 2023-11-21 2023-11-21 RFID tags for rubber products
PCT/JP2024/038848 WO2025109976A1 (en) 2023-11-21 2024-10-31 Rfid tag for rubber products

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023197622A JP2025083930A (en) 2023-11-21 2023-11-21 RFID tags for rubber products

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2025083930A true JP2025083930A (en) 2025-06-02

Family

ID=95826485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023197622A Pending JP2025083930A (en) 2023-11-21 2023-11-21 RFID tags for rubber products

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2025083930A (en)
WO (1) WO2025109976A1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006514462A (en) * 2003-02-03 2006-04-27 ミネラル ラッセン リミテッド ライアビリティ カンパニー Wireless communication device and method
JP2017132291A (en) * 2016-01-25 2017-08-03 株式会社ブリヂストン Rfid tag built-in tire
US20190341673A1 (en) * 2016-12-05 2019-11-07 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Radiofrequency communication module for a tire
US20200070598A1 (en) * 2016-12-05 2020-03-05 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Method for manufacturing a patch equipped with a radiofrequency transponder and tire comprising such a patch
WO2021117314A1 (en) * 2019-12-09 2021-06-17 株式会社フェニックスソリューション Rfig tag, tire having rfid tag included therein, and method for manufacturing rfid tag
JP7016200B1 (en) * 2020-10-30 2022-02-04 株式会社フェニックスソリューション Manufacturing method of RFID tag for rubber products and RFID tag for rubber products
WO2022039159A1 (en) * 2020-08-19 2022-02-24 株式会社フェニックスソリューション Coil for rfid tag
JP2023526755A (en) * 2020-05-28 2023-06-23 青▲島▼海威物▲聯▼科技有限公司 RFID tag and its processing method

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006514462A (en) * 2003-02-03 2006-04-27 ミネラル ラッセン リミテッド ライアビリティ カンパニー Wireless communication device and method
JP2017132291A (en) * 2016-01-25 2017-08-03 株式会社ブリヂストン Rfid tag built-in tire
US20190341673A1 (en) * 2016-12-05 2019-11-07 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Radiofrequency communication module for a tire
US20200070598A1 (en) * 2016-12-05 2020-03-05 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Method for manufacturing a patch equipped with a radiofrequency transponder and tire comprising such a patch
WO2021117314A1 (en) * 2019-12-09 2021-06-17 株式会社フェニックスソリューション Rfig tag, tire having rfid tag included therein, and method for manufacturing rfid tag
JP2023526755A (en) * 2020-05-28 2023-06-23 青▲島▼海威物▲聯▼科技有限公司 RFID tag and its processing method
WO2022039159A1 (en) * 2020-08-19 2022-02-24 株式会社フェニックスソリューション Coil for rfid tag
JP7016200B1 (en) * 2020-10-30 2022-02-04 株式会社フェニックスソリューション Manufacturing method of RFID tag for rubber products and RFID tag for rubber products

Also Published As

Publication number Publication date
WO2025109976A1 (en) 2025-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100679502B1 (en) RDF tag, antenna for RDF tag, antenna sheet for RDF tag, and RDF tag manufacturing method
CN112218770B (en) Radio frequency transponder for tire
JP7016200B1 (en) Manufacturing method of RFID tag for rubber products and RFID tag for rubber products
CN102243722B (en) Wireless IC device
US11295193B2 (en) Radiofrequency transponder for tire
US8864039B2 (en) Transponder tagged object and method for manufacturing a transponder tagged object
CN102340055B (en) Antenna sheet, label and label manufacturing method
US8917211B2 (en) Antenna and wireless IC device
KR20110074996A (en) RFID Transponder Antenna
US9378452B2 (en) Radio IC device
US8905316B2 (en) Wireless IC device
EP3549067B1 (en) Improving performance of rfid tags
JP2025083930A (en) RFID tags for rubber products
JP5896594B2 (en) Wireless IC device
WO2022091440A1 (en) Rubber product rfid tag and method for manufacturing rubber product rfid tag
RU2811529C1 (en) Rfid tag for rubber products and production method of rfid tag for rubber products
JP6137347B2 (en) Wireless IC device and metal body with wireless IC device
JP7573888B2 (en) RFID tags
CN211236956U (en) Wireless communication device
JP2021193493A (en) Dual IC card

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20241031

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250110

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20250307

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250508

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250808