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WO2019064964A1 - Rfタグ - Google Patents

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Publication number
WO2019064964A1
WO2019064964A1 PCT/JP2018/030079 JP2018030079W WO2019064964A1 WO 2019064964 A1 WO2019064964 A1 WO 2019064964A1 JP 2018030079 W JP2018030079 W JP 2018030079W WO 2019064964 A1 WO2019064964 A1 WO 2019064964A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
inlay
housing
antenna
top cover
tag
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.)
Ceased
Application number
PCT/JP2018/030079
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
慎也 赤松
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.)
Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Original Assignee
Toyo Seikan Group Holdings 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 Toyo Seikan Group Holdings Ltd filed Critical Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority to BR112020006279-0A priority Critical patent/BR112020006279A2/pt
Priority to EP18863417.4A priority patent/EP3690748B1/en
Priority to US16/647,388 priority patent/US11195076B2/en
Priority to CN201880062823.3A priority patent/CN111164614B/zh
Publication of WO2019064964A1 publication Critical patent/WO2019064964A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • 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
    • G06K19/07745Mounting details of integrated circuit chips
    • 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
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    • 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
    • G06K19/07749Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • G06K19/07773Antenna details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2283Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles mounted in or on the surface of a semiconductor substrate as a chip-type antenna or integrated with other components into an IC package
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop

Definitions

  • the present invention relates to an RF tag attached and used on any article or object such as a pallet or container for cargo, for example, and in particular, houses and protects an inlay provided with an IC chip and an antenna Regarding RF tag.
  • a so-called RF tag is widely used which incorporates an IC chip in which predetermined information on an article or an object is readably stored for any article or object.
  • An RF tag is also called an RFID (Radio Frequency Identification) tag, an IC tag, a noncontact tag, etc.
  • the reader / writer reads / writes / reads / writes predetermined information from / to the IC chip in the tag. (Read-only, write-once, read-write) can be performed.
  • Such an RF tag can record several hundred bits to several kilobits of data in the memory of an IC chip, can record a sufficient amount of information as information on articles, etc. Also, with the read / write device side Since communication can be performed without contact, there is no concern of wear, damage, dirt or the like on the contact point. Further, since the tag itself can be used as a power source, processing, downsizing, and thinning can be performed according to the object.
  • an RF tag By using such an RF tag, various information on the article to which the tag is attached, for example, various information such as the name and identification code of the article, contents, components, manager, user, usage status, usage status, etc. It becomes recordable, and it is possible to read and write a wide variety of information that could not be printed and displayed on the label surface, simply by attaching small and thin tags to articles. It becomes.
  • an RF tag which is obtained by film-coating an IC chip and an antenna called a general-purpose inlay (inlet) is widely used. This type of inlay is widely spread in recent years because it is small and thin, can be easily attached to any object without taking a place, and can be used immediately as an RF tag.
  • a general-purpose inlay is simply a film coating of an IC chip and an antenna, in the state as it is, it causes a failure, a malfunction, a damage, etc. by an impact applied from the outside.
  • pallets and containers for cargo are in a state where physical and mechanical external force and impact are constantly applied, and in the case of an inlay in the case of an RF tag attached to such an object and used.
  • the general purpose inlay is stored in a predetermined cover, case, case or the like so that the inlay can be physically or mechanically impacted. It is done to protect.
  • Patent Document 1 proposes an RFID tag in which a general-purpose inlay is sandwiched between protective metal plates having a U-shaped cross section for protection.
  • Patent Document 2 proposes an RFID tag in which a general-purpose inlay sealed with a nonconductive material is embedded in a hollow slot of a metal holder. In this way, by storing and sealing the general-purpose inlay in the protective plate and holder, the inlay is protected from the surrounding environment, and inlays can be removed even by external force, impact, impact, etc. It can be easily protected from failure or damage.
  • a general-purpose inlay basically has an IC chip, a loop circuit antenna arranged in the vicinity of the periphery of the IC chip, and a dipole antenna consisting of conductors extending linearly to the left and right of the IC chip (loop circuit antenna) ing.
  • the dipole antenna is formed so as to be symmetrical on both sides of the IC chip so that the conductors constituting the antenna have a length of, for example, a half wavelength.
  • the applicants and inventors of the present application utilize the function of the auxiliary antenna while housing the inlay in a housing or the like to protect it from the surrounding environment without being restricted by the dimensions of the inlay dipole antenna.
  • the present inventors have conceived of the invention of an RF tag that can perform inlay wireless communication well.
  • the present invention has been proposed to solve the problems of the above-described conventional techniques, and is provided with an IC chip and a loop circuit antenna, and an inlay without a dipole antenna such as a housing, etc.
  • an IC chip and a loop circuit antenna and an inlay without a dipole antenna such as a housing, etc.
  • a metal top cover that functions as an auxiliary antenna for inlays housed in the housing etc. while being housed in a predetermined position, physical and mechanical external force, impact, etc. without being restricted by the dipole antenna.
  • an RF tag capable of improving communication characteristics of the inlay by the auxiliary antenna while protecting the inlay from the above.
  • the RF tag of the present invention comprises an IC chip and an inlay only having a loop circuit antenna on which the IC chip is mounted, and no other antenna, and a case for housing the inlay therein;
  • a metal that has an IC chip and a loop circuit antenna stores an inlay without a dipole antenna in a predetermined position such as a housing, and functions as an auxiliary antenna for the inlay stored in the housing or the like
  • the RF tag can be suitably used as an RF tag for an object to which a physical force or an impact is frequently applied from the outside while securing the downsizing and the design freedom of the RF tag.
  • FIG. 1 It is a perspective view of the completion state which stored the inlay in the case which shows RF tag concerning a first embodiment of the present invention
  • (a) is the state seen from the case plane side
  • (b) is the case bottom side It shows the state seen from the point of view.
  • It is the disassembled perspective view which inverted the upper and lower sides (top and bottom) of the exploded perspective view shown in FIG. (A) is a top view which shows typically the arrangement
  • FIG. 7B is a plan view of the case where the periphery of the top cover is covered with a resin forming the housing
  • FIG. 7C is a plan view of the case where a plurality of holes are provided on the surface of the top cover.
  • FIG. 7 is a perspective view showing an RF tag according to a second embodiment of the present invention in a state in which a housing, an inlay, an auxiliary antenna, and a dielectric constant adjustment plate constituting the RF tag are all disassembled.
  • (A)-(c) is the perspective view which showed the procedure of mounting and laminating the inlay of RF tag shown in FIG. 9, and an auxiliary antenna on a dielectric constant adjustment plate,
  • (d) is the inlay shown in (c) It is the perspective view which looked at and the dielectric constant adjustment plate which laminated
  • FIG. 1 is a perspective view of an RF tag 1 according to a first embodiment of the present invention, and is a perspective view of a completed state in which the inlay 10 is housed in a housing 50, and FIGS. 2 and 3 show the present embodiment shown in FIG. It is an exploded perspective view of RF tag 1 concerning a form.
  • 4 (a) is a plan view showing an arrangement relationship between the top cover 20 and the inlay 10, and FIGS. 4 (b) to 4 (d) are cross-sectional views of the RF tag 1.
  • FIG. 1 is a perspective view of an RF tag 1 according to a first embodiment of the present invention, and is a perspective view of a completed state in which the inlay 10 is housed in a housing 50, and FIGS. 2 and 3 show the present embodiment shown in FIG. It is an exploded perspective view of RF tag 1 concerning a form.
  • 4 (a) is a plan view showing an arrangement relationship between the top cover 20 and the inlay 10
  • the RF tag 1 is an RF tag having a structure in which the inlay 10 constituting the RF tag for performing wireless communication is housed and protected in the housing 50, and the housing 50 make the inlay 10 protected from the external environment.
  • the top cover 20 laminated on at least one surface (upper surface) of the housing 50 that accommodates the inlay 10 with a metal member, physical properties such as impact and pressure applied to the housing 50 from the outside are provided.
  • the inlay 10 is prevented from being damaged or broken by external force or impact by improving the durability against impact, impact resistance, pressure resistance and the like.
  • the communication characteristic of RF tag 1 is maintained in a good state by making such top cover 20 function as an antenna of inlay 10 which is not provided with a dipole antenna arranged in case 50. ⁇
  • the RF tag 1 includes an inlay 10 having only an IC chip 11 and a loop circuit antenna 12, and a protection means for protecting the inlay 10.
  • a housing 50 51, 52
  • a top cover 20 disposed on one surface of the housing 50 and functioning as an antenna for the inlay 10 housed in the housing 50 There is.
  • the inlay 10 constitutes an RF tag in which predetermined reading, writing, reading and writing are performed wirelessly with a reader / writer (read / write device) (not shown).
  • a read only type For example, a read only type, a write once type
  • the inlay 10 has an IC chip 11 and a loop circuit antenna 12 on which the IC chip 11 is mounted, and the IC chip 11 and the loop circuit antenna 12 are made of, for example, PET resin as a base material. After being mounted and formed on one sealing film 13 formed, another sealing film 13 is overlapped and sealed and protected in a state of being sandwiched by two sealing films 13. ing.
  • the inlay 10 is comprised so that it may not be equipped with antennas other than the loop circuit antenna 12.
  • a general inlay is provided with a dipole antenna consisting of a conductor extending linearly on both sides (left and right) of the IC chip 11.
  • the dipole antenna is provided so that the conductors forming the antenna are symmetrical on both sides of the IC chip so as to be, for example, a half wavelength. Therefore, when a general-purpose inlay is used as it is, at least a space in which the length of the dipole antenna can be arranged and stored is required. A size exceeding 2 wavelengths is required, which is a factor that hinders the miniaturization of the RF tag and the freedom of design.
  • the auxiliary antenna is further provided to the inlay having the dipole antenna, the impedance matching can not be obtained between the dipole antenna and the auxiliary antenna, so that the auxiliary antenna can not function effectively. Sometimes.
  • the inlay 10 includes only the IC chip 11 and the loop circuit antenna 12 and does not include any other antenna including a dipole antenna, without being restricted by the dimensions of the dipole antenna.
  • the function of the auxiliary antenna is effectively used to enable in-lay wireless communication to be performed favorably.
  • the inlay 10 not having a dipole antenna can be configured, for example, by cutting and removing a dipole antenna portion using a general-purpose inlay having a dipole antenna. It can also be configured by manufacturing a dedicated inlay having only the IC chip 11 and the loop circuit antenna 12.
  • the IC chip 11 is formed of a semiconductor chip such as a memory, and can record, for example, several hundred bits to several kilobits of data.
  • the loop circuit antenna 12 is configured by connecting a looped circuit conductor so as to surround the vicinity of the periphery of the IC chip 11.
  • the impedance matching of the IC chip 11 is achieved by the loop circuit antenna 12, and read / write (data call / registration / deletion) is performed by wireless communication with a reader / writer (not shown) using the top cover 20 described later as an antenna (auxiliary antenna).
  • the update etc. is performed, and the data recorded in the IC chip 11 is recognized.
  • data recorded in the IC chip 11 for example, any data such as an identification code of a product, a name, a weight, an internal capacity, a manufacturer / seller name, a manufacturing location, a manufacturing date, an expiration date, etc. It can be recorded and rewritten.
  • the loop circuit antenna 12 has a predetermined shape and size (length) by etching a metal thin film such as a conductive ink or a deposited aluminum film having conductivity on the surface of a sealing film 13 serving as a base material. (Area, area) is formed.
  • the sealing film 13 is made of, for example, a flexible film material such as polyethylene, polyethylene terephthalate (PET), polypropylene, polyimide, polyvinyl chloride (PVC), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer synthetic resin (ABS), etc. It is preferable that the IC chip 11 and the loop circuit antenna 12 to be sealed be made of transparent PET resin or the like which can be visually recognized from the outside. In addition, an adhesive layer and an adhesive layer can be provided on the film surface on one side of the sealing film 13 so that the film can be attached to a substrate or an article.
  • the 860 M to 960 MHz band belonging to the so-called UHF band can be targeted.
  • the frequency band used in the RF tag is, for example, a band of 135 kHz or less, 13.56 MHz band, and several types of frequency bands such as 860 M to 960 MHz band and 2.45 GHz band belonging to the UHF band.
  • the communication distance in which wireless communication is possible changes with frequency bands used, the optimal antenna length etc. and wiring pattern change with frequency bands.
  • the inlay 10 can be miniaturized by not including a dipole antenna, and the top cover 20 disposed on the surface of the housing 50 functions as an auxiliary antenna, so that the wavelength is short and the antenna is compact.
  • the UHF band that can be used can be targeted, for example, the 860 MHz band and the 920 MHz band can be targeted, and it becomes possible to obtain good communication characteristics in these frequency bands.
  • the technical idea according to the present invention itself is not limited to a specific frequency band unless there is a restriction on the size of the inlay 10 or the housing 50, and the like, for example, for any frequency band other than the UHF band. Of course, it is applicable.
  • the housing 50 is a protection means for protecting the inlay 10 by housing the inlay 10 which does not have the dipole antenna described above. By protecting the inlay 10 by the housing 50, the weather resistance, heat resistance, waterproofness and the like as an RF tag can be enhanced.
  • the housing 50 has a recess 51 a (see FIGS. 3 and 4 (b) and (c)) which is a space for storing and arranging the inlay 10 immovably.
  • the whole has a rectangular cuboid shape provided with the upper surface side housing 51 and the bottom surface side housing 52 which covers and closes / closes the bottom opening portion of the upper surface side housing 51 by closing.
  • a concave portion 51b which is a space for movably arranging and fixing the top cover 20 on the surface which is the upper surface of the RF tag 1 (see FIGS. 2 and 4 (b) and (c)
  • the top cover 20 serving as the antenna of the inlay 10 is joined and fixed in a state of being disposed with the inlay 10 in the housing 50 at a predetermined position.
  • the recess 51 a is one size larger than the inlay 10 at a predetermined position on the inner surface of the upper surface side housing 51 according to the outer shape of the inlay 10 so that the inlay 10 can be stored and arranged, It is formed in a concave shape having a slightly deeper depth.
  • the recess 51 b is larger than the top cover 20 at a predetermined position on the surface of the upper surface side housing 51 according to the outer shape of the top cover 20 so that the top cover 20 can be stacked and arranged, and the thickness of the top cover 20 It is formed in a concave shape having a depth substantially equal to or slightly deeper than
  • the inlay 10 and the top cover 20 positioned and positioned in the recessed portions 51 a and 51 b by including such recessed portions 51 a and 51 b are formed by cutting the top cover 20 on the surface of the housing 50 and the inside of the housing 50.
  • the inlay 10 is aligned with the inlay 10 so that the inlay 10 is disposed in the housing 50 so as to be located inside the notch 21.
  • one protrusion is provided on each side opposite to diagonally, and the L-shaped asymmetric top cover 20 is disposed in the correct direction (see FIG. 2). ).
  • the top cover 20 and the IC chip 11 of the inlay 10 are arranged to face each other via the housing 50 (upper surface side housing 51), so-called capacitor cup An electrical connection is made by the ring, and the top cover 20 functions as an antenna (auxiliary antenna) of the inlay 10.
  • the inlay 10 and the top cover 20 can be positioned at a predetermined position on the upper surface side housing 51 and can be arranged easily and reliably, and the housing 50 is externally subjected to external force ⁇ Even if an impact or the like is applied, the inlay 10 can be functioned as a relief space that can avoid direct application of external force.
  • the recess 51 a functioning as such a relief space in addition to the recess fitted to the outer shape of the inlay 10, for example, a recess in which the IC chip 11 of the inlay 10 is disposed can be provided.
  • the IC chip 11 is the part most likely to be damaged, it is possible to provide a recess in which the IC chip 11 is disposed and accommodated.
  • a recess for the IC chip a recess further recessed can be provided at the position where the IC chip 11 of the recess 51 a described above is disposed, and the recess for the inlay is omitted and only the IC chip 11 is It is also possible to provide only a recess in which the
  • the bottom side housing 52 is a plate-like lid member that fits into the opening on the bottom side of the top surface side housing 51 and closes the entire opening of the top surface side housing 51.
  • the entire bottom surface side housing 52 is fitted and fitted into the bottom surface opening portion of the top surface side housing 51, whereby the bottom surface side housing 52 is the top surface side housing 51 with the opening portion closed. It is formed so as to be substantially the same surface (so-called flush) with the back surface of the (see FIGS. 1 and 4 (c)).
  • the bottom side case 52 fitted and closed to the opening of the top side case 51 is joined to the top side case 51 by, for example, ultrasonic fusion, heat fusion, adhesive, etc., and the case 50 is externally Sealed and sealed.
  • the housing 50 is attached to the article / object using the RF tag 1 by, for example, an adhesive or screwing, It is used by being installed and fitted at a predetermined place of the article / object.
  • mounting holes 50 a integrally penetrate the upper surface side housing 51 and the bottom surface side housing 52 (and the top cover 20) fitted in the housing 50.
  • 50b are provided on both end sides of the housing 50 in the longitudinal direction.
  • the housing 50 By inserting a screw (see a screw 101 shown in FIG. 4D) as a fixing means for fixing the RF tag 1 to an object into the mounting holes 50a and 50b, the housing 50 can be an RF tag 1 can be installed and fixed at a predetermined place of an article or object to be used.
  • the screw 101 and the top cover 20 are insulated by the resin constituting the mounting holes 50a and 50b even when the housing 50 is mounted on a metal mounting target. It can be in the state. Therefore, even if the screw 101 made of metal is used, the mounting holes 50a and 50b function as an insulating means, and the top cover 20 can be insulated from the mounting object made of metal.
  • a material for forming the housing 50 for example, polycarbonate resin, acrylonitrile-ethylene-styrene copolymer (AES) resin, polypropylene resin, polyethylene resin, polystyrene resin, acrylic resin, polyester resin, polyphenylen sulfide resin
  • resin materials such as thermoplastic resins such as acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS) resin, polyvinyl chloride resin, polyurethane resin, fluorine resin, silicone resin, and thermoplastic elastomer.
  • fiber reinforced resins such as glass fiber resin and carbon fiber resin, which are excellent in heat resistance and weather resistance, can also be used.
  • these fiber reinforced resins have a high relative dielectric constant as compared with the above-mentioned resins, they are effective for miniaturizing the casing by the wavelength shortening effect described later.
  • it since it is excellent in weather resistance, heat resistance, water resistance and the like, and easily formed and processed according to the outer shape of the inlay 10 and the top cover 20, it is particularly preferable to use weathering AES resin or weathering polycarbonate resin.
  • the housing 50 can be formed.
  • casing 52 which comprise the housing
  • the upper surface side housing 51 and the bottom surface side housing 52 are joined by means such as ultrasonic fusion after the opening portion of the upper surface side housing 51 is closed by the bottom surface side housing 52. It has become so.
  • the outer shape of the housing 50 can be changed in shape, structure, etc.
  • the outer shape of the housing 50 can be designed and changed as appropriate according to the structure, size, and use state of the tag.
  • a protective member can be further provided to the inlay 10 disposed and stored in the recess 51 a of the upper surface side housing 51 as described above.
  • the protective member may be, for example, a plate-like member or a sheet-like member such as a heat-resistant sheet, etc., which covers the upper surface and / or the lower surface of the inlay 10 housed in the housing 50.
  • a protection member should just protect at least any one surface of the upper surface of the inlay 10, or the lower surface.
  • the inlay 10 is in a state in which the upper surface and the lower surface are covered with a heat-resistant sheet or the like.
  • the inlay 10 can be protected from heat or pressure applied when the side housing 52 is joined or when the inlay 10 is integrally stored and sealed together with the housing 50 by in-mold molding or the like.
  • the protective member can also improve the buffer property to the inlay 10, waterproofness, heat resistance and the like, and also functions as a shock absorbing material, waterproof material and heat resistant material against external force applied to the completed casing 50. And the protection of the inlay 10 can be made more complete.
  • the top cover 20 is a planar member covering one surface side of the housing 50, and is formed of a predetermined metal material.
  • a metal top cover 20 By providing such a metal top cover 20, one surface (upper surface) side of the housing 50 is protected by a metal plate, and the durability as an RF tag, impact resistance, weather resistance, heat resistance, etc.
  • the waterproofness and the like can be enhanced, and the antenna can be functioned as an antenna of the inlay 10 which does not have a dipole antenna housed inside the housing 50.
  • the top cover 20 is formed of a plate-like member made of a metal material, and is opened on at least one side of the plate-like member, in the present embodiment, adjacent two sides. It is comprised by the metal plate of the whole planar view L-shape provided with the notch 21. As shown in FIG. Then, the top cover 20 is disposed and fixed on the surface of the housing 50, whereby the notch 21 of the top cover 20 and the inlay 10 stored in the housing 50 are aligned, and the inlay 10 is In the body 50, it will be arranged to be located inside the notch 21.
  • the top cover 20 and the IC chip 11 of the inlay 10 are disposed opposite to each other through the housing 50 (upper surface side housing 51), and electrical connection is made by so-called capacitor coupling. And the top cover 20 functions as an antenna (auxiliary antenna) of the inlay 10. Details of the function of the top cover 20 as an auxiliary antenna will be described later.
  • the metal top cover 20 is also provided against mechanical and physical external force, impact and the like applied to the RF tag 1.
  • the inside of the housing can be protected by the strength, durability, and impact resistance, and damage or failure of the inlay 10 stored in the housing 50 can be effectively prevented.
  • the top cover 20 can be made to function as an antenna of the inlay 10 of the housing 50, and even if the inlay 10 is not provided with a dipole antenna, wireless communication of the RF tag 1 is possible. You will be able to do it.
  • the housing 50 is made of metal because it provides durability and impact resistance to mechanical and physical external force applied to the surface of the RF tag 1 and a metal member disposed on the surface of the RF tag 1.
  • the top cover 20 disposed on the front surface side of the housing 50 may be made of metal, and the back surface side of the housing 50 A non-metal, for example, a synthetic resin is sufficient for (the surface of the bottom side housing 52).
  • a metal plate member or the like on the back surface side of the housing 50.
  • mounting holes at the positions corresponding to the mounting holes 50 a and 50 b formed in the housing 50 at both longitudinal end portions of the top cover 20 superimposed on the housing 50. 20a and 20b are drilled.
  • one engagement hole that engages with the protrusion of the recess 51b of the upper surface side housing 51 is provided on each of diagonally opposite end sides of the top cover 20, and the protrusion and the engagement hole are engaged
  • the L-shaped asymmetric top cover 20 is arranged in the correct orientation (see FIGS. 1 to 3).
  • the mounting holes 20a and 20b are formed as a large through hole so that the outer edges of the mounting holes 50a and 50b of the housing 50 can be inserted and engaged, and serve as fixing means for fixing the RF tag 1 to the object Screws 101 (see FIG. 4D) are inserted into the mounting holes 50a and 50b, and the screws 101 and the top cover 20 (mounting holes 20a and 20b) are made of resin that constitutes the mounting holes 50a and 50b. It becomes insulated. As a result, even if the screw 101 made of metal is used, the housing 50 attachment holes 50a and 50b function as insulating means, and the top cover 20 and the object of attachment made of metal are insulated.
  • the top cover 20 which comprises the above housing
  • the auxiliary antenna functions as an antenna for improving and adjusting the communication characteristics of the inlay 10 described above, and is usually constituted by a planar conductive member laminated and disposed on one side (upper surface side) of the inlay 10. And the insulating film 13 is placed in an insulated state from the inlay 10 sealed with a resin by the sealing film 13.
  • the auxiliary antenna made of a conductive member such as metal is physically insulated from the inlay 10. Then, by stacking and arranging such an auxiliary antenna on one side of the inlay 10, the auxiliary antenna and the IC chip 11 of the inlay 10 are arranged to face each other via the sealing film 13, so-called capacitor Coupling leads to an electrical connection.
  • the auxiliary antenna is stacked in the longitudinal direction (height direction) in the inlay 10, whereby the loop circuit antenna 12 of the inlay 10 and the auxiliary antenna constitute a two-dimensional antenna, and the auxiliary antenna serves as a booster for communication radio waves. As a result, the communication characteristics of the inlay 10 can be adjusted and improved.
  • such an auxiliary antenna is comprised by the top cover 20 which is a conductive member arrange
  • the top cover 20 of the present embodiment is a conductive member disposed on the upper surface side of the inlay 10 housed in the housing 50 because it is made of metal as described above.
  • the inlay 10 is resin-sealed by the sealing film 13, and a case 50 (upper surface side case 51) made of synthetic resin is disposed on the upper surface side of the inlay 10. Is in an insulating state, and is electrically connected by so-called capacitor coupling. Therefore, by forming the top cover 20 into a predetermined shape, the metal top cover 20 itself can function as an antenna of the inlay 10 stored in the housing 50, that is, an auxiliary antenna.
  • FIG. 4A shows a plan view of the top cover 20 of the housing 50 that functions as an auxiliary antenna of the inlay 10.
  • the auxiliary antenna configured by the top cover 20 includes the notches 21 opened at two adjacent sides of the top cover 20, and does not include the dipole antenna. (IC chip 11 and loop circuit antenna 12) are disposed so as to be positioned inside the notch 21 so that one side or two sides of the notch 21 and the inlay 10 are parallel to each other It has become.
  • the top cover 20 and the inlay 10 do not overlap each other in plan view in the completed state of the RF tag 1, and the sides of the notch 21 and the inlay 10 do not overlap. They are arranged to face each other in parallel.
  • the notch 21 has a short side having a length (depth) substantially similar to the short side of the inlay 10, and a long side having a length longer than the long side of the inlay 10, as viewed from above. It is formed in the shape of a rectangle or plane. In this manner, the notch 21 is a concave shape having a predetermined width and depth in which the inlay 10 without the dipole antenna can be disposed, which is opened at any edge of the top cover 20 constituting the auxiliary antenna. It is supposed to be formed.
  • the notch 21 may be opened on at least one side of the metal plate constituting the top cover 20, and the notch 21 may be opened in two adjacent sides as described above.
  • the notch 21 may have a U-shape in plan view and is open only at one long side of the top cover 20.
  • the inlay 10 disposed so as to be accommodated inside the notch 21 is disposed so as to be parallel to each side or two sides of the notch 21.
  • the length of the top cover 20 constituting the auxiliary antenna defines the overall size of the RF tag 1, and for example, the radio frequency 1/1 of the inlay 10 with reference to the wavelength of the radio frequency of the inlay 10.
  • the top cover 20 is formed in a length corresponding to two wavelengths.
  • the housing is 1 because the dipole antenna of the inlay itself has a length corresponding to a half wavelength. It is necessary to have a length exceeding 1/2 wavelength, and the size becomes too long (too large), which is not preferable in the nature of the RF tag for which miniaturization is required.
  • the length of the long side of the auxiliary antenna configured by the top cover 20 which is substantially the same as the length of the housing 50
  • the length of the radio wave frequency can be approximately 1 ⁇ 2
  • the entire length of the RF tag 1 can be approximately 1 ⁇ 2 wavelength.
  • "approximately 1/2" may be approximately "1/2" as a matter of course when strictly "1/2 (0.5)" with respect to the wavelength of the radio wave frequency. For example, even in the range of ⁇ 20% of half wavelength (0.4 to 0.6) or the like, it corresponds to “approximately 1/2” according to the present invention.
  • the length of the long side of the top cover 20 serving as the auxiliary antenna is approximately 1/1 of the wavelength of the radio frequency of the inlay 10 as described above. It is also possible to make it shorter than 2 lengths.
  • the length of the long side of the top cover 20 serving as the auxiliary antenna can be approximately 1/4 the wavelength of the radio frequency of the inlay 10. This makes it possible to further miniaturize the entire RF tag 1 including the top cover 20 and the housing 50.
  • the term “approximately 1/4” is, of course, the case where the wavelength of the radio wave frequency is strictly “1/4 (0.25)”.
  • it may be approximately “1 ⁇ 4”, for example, “approximately 1 ⁇ 4” according to the present invention even if it is within ⁇ 20% range (0.2 to 0.3) of 1 ⁇ 4 wavelength, etc. It corresponds to
  • auxiliary antenna when the planar auxiliary antenna is stacked in a normal inlay, if the auxiliary antenna overlaps with the inlay IC chip, the loop circuit antenna, or the dipole antenna, communication of the IC chip is performed by the conductive member forming the auxiliary antenna. Characteristics will be lost. That is, a loop circuit is formed in the vicinity of the inlay IC chip (loop circuit antenna), and this loop circuit antenna has the purpose of matching the impedance and is provided to perform communication with the magnetic field component. It is necessary to ensure that this magnetic field component is not disturbed by the conductors that make up the auxiliary antenna. Further, a normal inlay is provided with a dipole antenna, and by locating the auxiliary antenna so as to overlap with this dipole antenna, impedance matching by the loop circuit antenna may be disturbed and communication characteristics of the IC chip may be impaired.
  • the inlay 10 which is not equipped with a dipole antenna
  • the notch 21 is formed in the top cover 20 so that the conductive member constituting the auxiliary antenna does not exist.
  • the size (width and depth) of the notch 21 provided in the top cover 20 may be at least a size that overlaps the inlay 10 and the top cover 20 (auxiliary antenna) does not exist.
  • the notch 21 has a size at which at least the inlay 10 can be disposed, and its width and depth can be appropriately adjusted and changed within the range of the size of the top cover 20 (auxiliary antenna). It is good if it is.
  • the auxiliary antenna configured by the top cover 20 is formed so that the length of the long side is around 163.0 mm or around 81.5 mm, and the notch 21 is formed within that range .
  • represents a wavelength.
  • casing 50 which accommodates the inlay 10 may produce a wavelength shortening effect, and an apparent wavelength may be shortened.
  • the relative dielectric constant ⁇ of the resin layer is, for example, about “2 to 4”, and the shortening wavelength in this case is obtained by ⁇ / ⁇ . Therefore, the length of the long side of the auxiliary antenna configured by the top cover 20 in the present embodiment is also an approximate value, and it is sufficient if the value is approximately ⁇ / 2 or approximately ⁇ / 4. Depending on the material of the case 50, the use environment of the tag, and the change of the communication characteristics depending on the use mode, the length may be changed.
  • the notch 21 formed in the top cover 20 constituting the auxiliary antenna is set based on the dimensions of the inlay 10 to be used, and the top cover 20 (in the inlay 10 not provided with the dipole antenna)
  • the conductive members of the auxiliary antenna are formed in such a width and depth that they do not overlap.
  • the width (longitudinal length) and the depth (longitudinal length) of the notch 21 are the width (longitudinal length) and the height (longitudinal length) of the inlay 10.
  • the top cover 20 does not overlap the loop circuit antenna 12 on the basis of the size of the inlay 10 so as to fit inside the notch 21.
  • the notch 21 has a width of about 16 to 19 mm or more and a depth May have a length in the range of 11 to 13 mm or more.
  • FIGS. 4B to 4D are cross-sectional front views showing the RF tag 1 according to an embodiment of the present invention, which are attached to an object 100 to be attached and fixed by screws 101.
  • a stacked configuration of the inlay 10 in the housing 50 and the top cover 20 on the surface of the housing 50 is shown.
  • the inlay 10 is disposed in alignment with the recess 51a of the inner side surface of the upper surface side housing 51, and the bottom surface opening of the upper surface side housing 51 is a bottom surface side housing 52 are aligned and positioned. Further, the top cover 20 is positioned and arranged in the recess 51 b of the surface of the upper surface side housing 51. At this time, the inlay 10 can be protected by disposing a protective member (not shown) such as the heat resistant sheet described above on the upper surface and / or the lower surface of the inlay 10.
  • a protective member such as the heat resistant sheet described above
  • the upper surface side housing 51 and the bottom surface side housing 52 are fitted and joined, and the internal space of the housing 50 is sealed and sealed from the outside. become. Further, the upper surface side housing 51 and the top cover 20 are joined, and the inlay 10 in the housing 50 is disposed within the range of the notch 21 of the top cover 20. Thereby, the assembly of the RF tag 1 is completed.
  • the RF tag 1 is attached to an arbitrary attachment object 100, as shown in FIG. 4 (d).
  • the RF tag 1 is fixed by inserting and penetrating the screw 101 as fixing means into the mounting holes 50a and 50b of the housing 50 and the mounting holes 20a and 20b of the top cover 20, and screwing the screw 101 to the mounting object 100 By setting it, it can install and fix to the predetermined part of the mounting target object 100.
  • FIG. At this time, the screw 101 is insulated from the top cover 20 by the mounting holes 50a and 50b, and the top cover 20 and the mounting object 100 are in an insulated state. Therefore, even if the mounting object 100 and the screw 101 are made of metal, the top cover 20 is insulated from the mounting object 100, and the antenna function of the top cover 20 is affected by the metal mounting object 100. It disappears.
  • the RF tag 1 which consists of the above laminated structures is demonstrated.
  • the RF tag 1 according to the present embodiment can be shaped and manufactured by the following process, for example.
  • injection molding + ultrasonic welding (1) First, the resin used as the upper surface side case 51 of the case 50 is injected and joined to the metal plate which constitutes the top cover 20. At this time, since the top cover 20 is an asymmetrical metal plate provided with the notch 21, the metal plate is disposed in the correct direction, and the hole and the projection engaged with the hole are made in the resin so that the other parts are not reversed. It is preferable to provide.
  • the inlay 10 is attached to the inner surface side of the resin constituting the upper surface side housing 51 joined to the metal plate.
  • the resin constituting the bottom side casing 52 is joined to the bottom side opening of the top side casing 51 to which the metal plate to be the top cover 20 is attached by ultrasonic welding or the like.
  • each manufacturing method as above is an example, and in particular, it is not limited only to said method and process. That is, as long as the RF tag 1 according to the present embodiment can be configured, the manufacturing method and the manufacturing process are not particularly limited.
  • the top cover 20 made of metal and the casing 50 made of resin use a method such as chemical conversion treatment or laser irradiation treatment of the surface of the metal plate that constitutes the top cover 20. It can join by roughening. Specifically, (1) on the surface of the metal plate constituting the top cover 20, (2) forming a fine uneven shape by chemical etching to roughen the surface, and (3) the roughened metal plate A molten resin is laminated on the surface, and the resin is caused to enter the inside of the concavo-convex shape. Thereafter, (4) the molten resin is solidified, whereby the metal plate and the resin are fixed, and the top cover 20 and the housing 50 are firmly joined.
  • a method such as chemical conversion treatment or laser irradiation treatment of the surface of the metal plate that constitutes the top cover 20. It can join by roughening. Specifically, (1) on the surface of the metal plate constituting the top cover 20, (2) forming a fine uneven shape by chemical etching to roughen the surface, and (3) the roughened metal plate A
  • the metal top cover 20 and the resin case 50 are joined by using the resin forming the case 50 around the outer edge of the metal plate constituting the top cover 20.
  • a recess 51 b (see FIGS. 2 and 4 (b) and (c)) on the surface of the case 50 (upper surface side case 51), which is a space for arranging the top cover 20 immovably.
  • the top cover 20 can be disposed and joined at a predetermined position by the recess 51 b.
  • the bonding surface of the housing 50 and the top cover 20 is a bonding member such as a heat-welded sheet or an (elastic) adhesive. It can be used to bond and bond.
  • the bonding methods shown in FIGS. 5 (a) to 5 (c) and the bonding using a bonding member such as an adhesive can be used in any combination.
  • the top cover 20 and the mounting object 100 are insulated by mounting holes 50a and 50b provided in the case 50 and mounting holes provided in the top cover 20.
  • the screw is mounted on the top of the mounting hole 50a and 50b made of resin. It becomes insulated with the cover 20.
  • the periphery of the metal holes (attachment holes 20a and 20b) formed in the top cover 20 is covered with the resin constituting the casing 50, and the bolt head of the screw 101 serving as attachment means is attached to the casing 50.
  • the screw 101 is reliably insulated from the top cover 20. Also, with such a configuration, there is an advantage that the bolt head of the screw 101 becomes lower than the thickness of the RF tag 1 and there is no catching or the like.
  • the screw 101 is provided on the top by providing the attachment holes 50a and 50b of the fixing means of the screw 101 only on the case 50 and not on the top cover 20. It is also possible to insulate the top cover 20 from the mounting object 100 without contacting the cover 20.
  • the RF tag 1 of the present embodiment can form the top cover 20 with a half wavelength or a quarter wavelength by using the inlay 10 not having a dipole antenna. It will be. Therefore, by forming the resin case 50 to be longer (longer) than the top cover 20, the attachment holes 50a and 50b of the screw 101 can be provided only in the case 50.
  • the top cover 20 and the mounting object 100 can be insulated, and an RF tag is made using a metal screw or the like. Even if 1 is fixed, it is possible to avoid that the antenna function of the top cover 20 is affected by the metal constituting the mounting object 100.
  • the insulation of the top cover 20 and the attachment object 100 is not limited only to said method and structure.
  • the fixing means for fixing the RF tag 1 the case 50 (bottom side case 52) is adhered to the mounting object 100 without using a non-metallic screw or the like as a fixing means or without using a fixing means such as a screw. By fixing using a material or the like, the top cover 20 and the attachment object 100 can be insulated.
  • the housing 50 of the RF tag 1 can be configured such that the inlay 10 is completely housed and sealed inside the housing 50.
  • the RF tag 1 can be used in combination with parts, not as an integral part. That is, the metal plate (auxiliary antenna) which comprises the top cover 20 can be piled up and fixed to the tag of the resin housing 50 which accommodated the inlay 10, and it can use. In such a configuration, the top cover 20 exerts an effect as an auxiliary antenna on the tag, and further functions as a fixing tool for fixing the tag.
  • the case 50 may be configured such that an inlay is attached and disposed on the inner surface side of the case 50 opened on the bottom surface side.
  • the case 50 is configured with only a frame in which the inlay 10 attached to the inner surface side is opened at the case bottom side. Even in this case, the inlay 10 is protected by the case 50 and the metal top cover 20 on the surface (upper surface) side of the case 50, and is effectively protected from external force and the like.
  • the housing 50 opened on the bottom surface side can be reduced in weight and material, and has an advantage that the inlay 10 can be easily attached and detached.
  • FIG. 8 is a line graph showing the relationship between communication distance and frequency, which shows the communication characteristics of the RF tag according to the embodiment of the present invention.
  • the graph shown by the---line is the case of the RF tag 1 using the inlay 10 not provided with the dipole antenna according to the present embodiment, and the graph shown by the broken line has the same configuration as the RF tag 1
  • the inlay is used in which one side of the dipole antenna is removed and one side is left.
  • a longer communication distance is obtained in the 800 to 1000 MHz band as compared with the RF tag provided with a dipole antenna.
  • a communication distance of 6 m or more is obtained, and in the 920 MHz band, a peak (about 8 to 9 m) of the communication distance is obtained.
  • the RF tag 1 in the RF tag using the inlay 10 equipped with a dipole antenna, the peak of the communication distance (about 7 m) is obtained in the 900 to 920 MHz band, but in the other bands, the communication distance is about 5 m In the bandwidth below 830 MHz and above 960 MHz, the communication performance is significantly reduced, making wireless communication difficult or impossible.
  • the RF tag 1 according to the present embodiment can maintain and improve the communication characteristics of the RF tag 1 better as compared to the case where the inlay provided with the dipole antenna is used.
  • the top cover 20 made of a metal plate is stacked and disposed on the surface (upper surface) of the housing 50 as a conductor that functions as an antenna (auxiliary antenna) of the inlay 10.
  • the conductor that functions as the antenna of the inlay 10 can also be configured to be housed inside the housing 50.
  • a second embodiment of the RF tag 1 adopting such a configuration will be described with reference to FIG. 9 and FIG.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view showing an RF tag 1 according to a second embodiment of the present invention.
  • the RF tag 1 according to the second embodiment has substantially the same configuration as the RF tag 1 according to the first embodiment, and an inlay 10 not provided with a dipole antenna is provided in the housing 50. While accommodating and protecting, the RF tag which carries out wireless communications by using a conductor provided with a notch as an antenna (auxiliary antenna) is constituted.
  • the difference from the first embodiment is that the conductor serving as the antenna of the inlay 10 is replaced with the top cover 20 disposed on the surface of the housing 50, and the auxiliary antenna 30 disposed inside the housing 50. It is.
  • the configuration of the second embodiment will be described while attaching the same reference numerals to the same parts as the first embodiment and using the description.
  • the RF tag 1 includes the IC chip 11 and the loop circuit antenna 12, and is stacked in an insulating state on the inlay 10 and the inlay 10 not including the dipole antenna.
  • a housing 50 for housing the dielectric constant adjustment plate 40 on which the H.30 is mounted is provided.
  • the auxiliary antenna 30 and the inlay 10 are mounted and stacked in this order on the upper surface of the dielectric adjustment plate 40, but the inlay 10 is mounted on the dielectric adjustment plate 40. Later, the auxiliary antenna 30 can be stacked on the upper surface of the inlay 10.
  • the inlay 10 is the same as the inlay 10 of the RF tag 1 shown in FIGS.
  • the auxiliary antenna 30 corresponds to the top cover 20 of the RF tag 1 according to the first embodiment.
  • the shape and size of the auxiliary antenna 30 are the same as those of the top cover 20 except that the auxiliary cover 30 is different from the top cover 20 made of a metal plate in that the thin film antenna conductor is different. It can be formed in a plan view L-shape provided with a notch 31 similar to the notch 21 of the top cover 20. Then, the inlay 10 (IC chip 11 and loop circuit antenna 12) not provided with a dipole antenna is disposed in the inside of the notch 31 so as to be located. Moreover, as shown in FIG. 10, when the length in the longitudinal direction of the auxiliary antenna 30 is long, as shown in FIG. 10, the auxiliary antenna 30 made of such a thin film conductor has a base (the dielectric constant adjustment) It can be bent to the back side of the plate 40).
  • Such an auxiliary antenna 30 is made of a planar conductive member laminated and arranged on one side (the bottom side in the embodiment shown in FIG. 9) of the inlay 10, and the inlay 10 is resin-sealed by the sealing film 13. And are in an isolated state. That is, the inlay 10 is entirely resin-sealed by the sealing film 13 and is physically insulated from the auxiliary antenna 30 made of a conductive member. Then, such an auxiliary antenna 30 is directly laminated on the inlay 10, whereby the auxiliary antenna 30 and the IC chip 11 of the inlay 10 are disposed opposite to each other through the sealing film 13, so-called capacitor coupling Makes an electrical connection.
  • the auxiliary antenna 30 is stacked in the longitudinal direction (height direction) on the inlay 10, whereby the loop circuit antenna 12 of the inlay 10 and the auxiliary antenna 30 constitute a two-dimensional antenna, and the auxiliary antenna 30 is a communication radio wave.
  • the communication characteristics of the inlay 10 will be adjusted and improved.
  • the auxiliary antenna 30 can be formed, for example, by forming a metal thin film having conductivity into a predetermined shape and size (length, area) by punching and cutting with a Thomson blade.
  • the auxiliary antenna 30 can also be formed by etching, pattern printing, or the like.
  • the auxiliary antenna 30 can be formed such that the length in the longitudinal direction is larger than the length in the longitudinal direction of the dielectric constant adjusting plate 40 as the base material. Then, at least one of the end portions in the longitudinal direction longer than the dielectric constant adjustment plate 40 of the auxiliary antenna 30 is bent to the back side of the inlay 10 on which the auxiliary antenna 30 is stacked, as shown in FIG. ing.
  • the communication characteristics of the auxiliary antenna 30 formed of a metal thin film improve as the antenna length increases. For this reason, it is preferable that the auxiliary antenna 30 be formed so that the length in the longitudinal direction is approximately half the wavelength of the communication radio wave.
  • the entire length of the RF tag 1 is, for example, a half wavelength of the communication radio wave according to the length of the auxiliary antenna 30, the size becomes too long (too large), and miniaturization is required It is not preferable from the nature of the RF tag being
  • the length of the long side of the auxiliary antenna 30 is set to approximately 1/2 of the wavelength of the radio wave frequency used for wireless communication, as in the top cover 20 according to the first embodiment.
  • the dielectric constant adjustment plate 40 which is a base material of the auxiliary antenna 30 is formed to be shorter than the length of the long side of the auxiliary antenna 30, that is, the length of approximately 1/2 of the wavelength of the radio frequency.
  • one end 30 a of the auxiliary antenna 30 is from the one end side in the longitudinal direction of the dielectric constant adjustment plate 40 It arrange
  • the auxiliary antenna 30 is made to have a length of approximately 1 ⁇ 2 wavelength corresponding to the communication radio waves of the inlay 10, so that good communication characteristics can be obtained.
  • the length of the RF tag 1 can be made shorter than the length of a half wavelength, and the demand for miniaturization of the RF tag 1 can be met.
  • the auxiliary antenna 30 When data is read from or written to the inlay 10, the current flowing to the auxiliary antenna 30 flows only to the peripheral portion of the planar auxiliary antenna 30 (skin effect). Therefore, the auxiliary antenna 30 is not particularly illustrated, but if it has a rectangular / planar peripheral outline extending in the longitudinal direction, the planar portion can be formed in, for example, a mesh (mesh) shape or a grid shape. .
  • the auxiliary antenna 30 By thus forming the auxiliary antenna 30 in a mesh shape or the like, the function as the antenna is not impaired by the skin effect, and the area of the entire conductor portion of the auxiliary antenna 30 can be reduced. Conductor materials such as conductive ink to be formed can be saved, and the cost of the RF tag 1 can be further reduced.
  • the other configurations and functions of the auxiliary antenna 30 described above are the same as those of the auxiliary antenna configured by the top cover 20 according to the above-described first embodiment.
  • the housing 50 is a protection means for protecting the inlay 10 by housing the above-mentioned inlay 10 in substantially the same manner as the housing 50 according to the first embodiment, and the inlay 10 is provided inside the housing.
  • the dielectric constant adjustment plate 40 on which is mounted is detachably accommodated.
  • the weather resistance, heat resistance, waterproofness and the like as an RF tag can be enhanced.
  • the RF tag 1 according to the present embodiment for example, when used as an RF tag used indoors etc. without external force, physical force such as pressure or moisture, or change in the external environment, etc. It is also possible to omit the housing 50 and to constitute only the inlay 10, the auxiliary antenna 30, and the base material (dielectric constant adjusting plate 40).
  • the housing 50 is a space for housing the dielectric adjustment plate 40 on which the inlay 10 on which the auxiliary antenna 30 is stacked is mounted unmovably.
  • the whole comprises an upper surface side housing 51 provided with a recess (not shown) opened to the side, and a bottom surface side housing 52 which covers the opening portion of the recess of the upper surface side housing 51 to close and seal. It has a rectangular parallelepiped shape.
  • the external shape of the housing 50 can be changed in shape, structure, etc. of the external shape as long as the dielectric constant adjustment plate 40 on which the inlay 10 on which the auxiliary antenna 30 is stacked can be accommodated.
  • the outer shape of the housing 50 can be appropriately designed and changed in accordance with the structure and size of the article to be used, the usage state of the tag, and the like.
  • the dielectric constant adjustment plate 40 serves as a base on which the inlay 10 on which the auxiliary antenna 30 is stacked is mounted, and also functions as a dielectric constant adjustment layer for the mounted inlay 10. It consists of a plate-like member which is detachably and immovably engaged with the housing 50 and housed in the housing 50. Specifically, as shown in FIGS. 9 and 10, the inlay 10 and the auxiliary antenna 30 are arranged in a longitudinal direction in a rectangular / plate shape having a width that can be mounted side by side with a length longer than the inlay 10 to be stacked. It is formed.
  • the end 30a in the longitudinal direction of the auxiliary antenna 30 is arranged to project from at least one end in the longitudinal direction of the dielectric constant adjustment plate 40, as shown in FIG.
  • the end 30 a is bent to the back side of the dielectric constant adjustment plate 40 as it is.
  • the dielectric constant adjustment plate 40 is engaged with the recess of the upper surface side housing 51 and held immovably, and the inlay 10 and the auxiliary antenna 30 are accommodated and held in the housing.
  • the bottom side housing 52 is fitted with an opening portion of the recess of the upper surface side housing 51 in a state in which the dielectric constant adjustment plate 40 is accommodated and engaged, and a plate-like lid member for closing the entire opening of the recess It has become.
  • the recess of the upper surface side housing 51 has a depth in which the whole of the dielectric constant adjustment plate 40 mounting the inlay 10 in a state in which the auxiliary antenna 30 is stacked and the end is bent;
  • the bottom-side housing 52 has such a depth that the bottom-side housing 52 fits and fits in a state of being superimposed on the dielectric constant adjustment plate 40.
  • the upper surface side housing 51 has a step formed along the opening edge of the recess, while the bottom surface side housing 52 has flanged steps along the peripheral edge as shown in FIG.
  • the bottom surface side housing is formed in a state where the opening of the top surface side housing 51 is closed by the contact between the step of the opening of the top surface side housing 51 and the step portion of the bottom surface side housing 52.
  • the body 52 is configured to be substantially flush with the back surface of the upper surface side housing 51 (so-called flush).
  • the bottom side case 52 fitted and closed to the opening of the top side case 51 is joined to the top side case 51 by, for example, ultrasonic fusion, heat fusion, adhesive, etc., and the case 50 is externally Sealed and sealed.
  • the housing 50 is attached to the article / object using the RF tag 1 by, for example, an adhesive or screwing, It is used by being installed and fitted at a predetermined place of the article / object.
  • casing 50 it can select from the material similar to the case of the housing
  • the dielectric constant adjustment plate 40 can be formed in a shape to be a predetermined dielectric constant for adjusting the communication characteristics of the inlay 10 in which the auxiliary antenna 30 is stacked, whereby the dielectric constant adjustment plate 40 is mounted on the dielectric constant adjustment plate 40 It functions as a dielectric constant adjustment layer for the stacked inlay 10.
  • the dielectric constant adjustment plate 40 is formed to have a predetermined thickness, and one or more through portions (through holes) penetrating the dielectric constant adjustment plate 40 at a predetermined location on the mounting surface on which the inlay 10 is mounted Can be provided.
  • the dielectric constant adjustment plate 40 can partially arrange the dielectric with respect to the inlay 10 to be mounted.
  • the dielectric constant is considered in consideration of various conditions such as the type and communication characteristics of the inlay 10 to be used, the materials of the housing 50 and the dielectric constant adjustment plate 40, the article using the RF tag 1, the operating environment and the operating frequency band.
  • the position, shape, size, number, etc. of the penetrating portions formed in the dielectric constant adjustment plate 40 may be selected depending on the type of resin material forming the dielectric constant adjustment plate 40 and the housing 50, the communication characteristics of the inlay 10 and the communication frequency. , It can be designed and changed in consideration of conditions such as an article using the RF tag 1, a use environment, a use area and the like. Specifically, for example, when both the housing 50 (upper surface side housing 51 and bottom surface side housing 52) and the dielectric constant adjustment plate 40 are formed of weatherproof AES resin, the housing 50 (upper surface side housing 51, The position, shape, size, number, etc. of the holes in the through portion formed in the dielectric constant adjustment plate 40 were different in the case where both the bottom side housing 52) and the dielectric constant adjustment plate 40 were formed of weather resistant polycarbonate resin It becomes a thing.
  • the dielectric constant adjustment plate 40 can be formed in a complete plate shape without holes and the like without forming the penetrating portion as described above. According to such a dielectric constant adjustment plate 40, the dielectric constant adjustment layer (dielectric constant adjustment plate 40) having a predetermined dielectric constant is disposed on the entire surface on one side with respect to the inlay 10, whereby the inlay 10 is designed to obtain good communication characteristics.
  • the dielectric constant adjustment plate 40 is appropriately designed according to the resin material forming the dielectric constant adjustment plate 40 and the housing 50, the communication characteristics of the inlay 10, the article using the RF tag 1, the usage condition, etc. It is possible to vary and, as appropriate, to provide a penetration or not to provide such a penetration at all. Therefore, the dielectric constant adjustment plate 40 includes the upper surface side housing 51 and the bottom surface side housing 52 from the viewpoint of easiness of design and adjustment of the dielectric constant adjustment plate 40 including formation of the penetrating portion and stability of the communication characteristics. It is preferable to form with the same resin material. Of course, when optimum communication characteristics as the RF tag 1 can be obtained, it is also possible to form the dielectric constant adjustment plate 40 and the top side housing 51 and the bottom side housing 52 with different resin materials. is there.
  • the inlay 10 including the IC chip 11 and the loop circuit antenna 12 and not including the dipole antenna is used. 10 can be arranged and stored so as to be positioned inside the notch 21 (notch 31) provided in the top cover 20 (auxiliary antenna 30) functioning as an auxiliary antenna in the inside of the housing 50 as a protection means .
  • a physical force such as shock or pressure
  • the inner inlay 10 is protected by the housing 50 and the top cover 20, and the inlay 10 is broken or damaged by external force or impact.
  • the durability as an RF tag, the impact resistance, the pressure resistance and the like can be improved.
  • the housing 50 for protecting and housing the inlay 10 not provided with the dipole antenna is not restricted by the length of the dipole antenna. Therefore, the size reduction and design freedom of the entire case 50 and the RF tag 1 are secured, and the size and shape of the case 50 can be arbitrarily selected according to the target for which the RF tag 1 is used and the purpose of use. Design / modification can be made, and versatility and extensibility can be suitably used as an excellent RF tag.
  • the top cover 20 disposed on the surface of the housing 50 for protecting the inlay 10 or the auxiliary antenna 30 stacked and disposed inside the housing 50 is a so-called capacitor cup
  • the top cover 20 By electrically connecting by a ring, it can function as an antenna of the inlay 10 which does not have a dipole antenna.
  • good wireless communication can be established via the top cover 20 and the auxiliary antenna 30, and the communication characteristics of the RF tag 1 can be maintained and improved in a good state. It can be done.
  • the inlay 10 having only the IC chip 11 and the loop circuit antenna 12 is housed in the housing 50, whereby the housing 50 and the top cover made of metal are provided. Since the top cover 20 and the auxiliary antenna 30 function as an antenna of the inlay 10 while reliably protecting the IC chip 11 and the loop circuit antenna 12 of the inlay 10 from physical and mechanical external force, shock, etc. It becomes possible to perform the wireless communication between 10 and the outside of the case in a good state. Therefore, the RF tag 1 can be suitably used as, for example, a pallet or a container for cargo, which is attached to an object or the like to which a physical force or an impact is particularly applied from the outside.
  • a pallet or a container for cargo is illustrated as an article using the RF tag according to the present invention, but an article which can use the RF tag of the present invention It is not limited to pallets or containers. That is, as long as an RF tag is used and an article or an object on which predetermined information and data are read and written through a reader / writer, the RF tag according to the present invention is applied to any article or object. can do.
  • an RF tag inlay is housed and sealed in a housing or the like to enhance durability, impact resistance, and the like, which is used by being attached to any article or object such as a pallet or container for cargo. It can be suitably used as an RF tag of a structure to be stopped.

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Abstract

ダイポールアンテナによる制約を受けることなく、物理的・機械的な外力や衝撃等からインレイを保護しつつ、補助アンテナによりインレイの通信特性を向上させる。そのために、ICチップ11と、ICチップ11を搭載するループ回路アンテナ12のみを備え、他のアンテナを備えないインレイ10と、インレイ10を内部に収納する筐体50と、筐体50の一面側を覆う面状のトップカバー20を備え、トップカバー20が、所定の金属材料で形成されるとともに、少なくとも一辺側に開口する切り欠き21を備え、インレイ10が、筐体50内において、切り欠き21の内部に位置するように配置され、トップカバー20が、インレイ10と電気的に接続されることにより、インレイ10のアンテナとして機能する構成としてある。

Description

RFタグ
 本発明は、例えば貨物用のパレットやコンテナなど、任意の物品や対象物に取り付けられて使用されるRFタグに関し、特に、ICチップとアンテナを備えたインレイを筐体等に収納して保護するRFタグに関する。
 一般に、任意の物品や対象物に対して、当該物品や対象物に関する所定情報を読み書き可能に記憶したICチップを内蔵した所謂RFタグが広く使用されている。
 RFタグは、RFID(Radio Frequency Identification)タグ,ICタグ,非接触タグ等とも呼ばれ、ICチップと無線アンテナを備えた電子回路が樹脂フィルム等の基材によって封止・コーティングされた所謂インレイ(インレット)が、タグ(荷札)状に形成されてなる超小型の通信端末であり、読取・書込装置(リーダ・ライタ)によってタグ内のICチップに所定の情報が無線で読み取りや書き込み,読み書き(リードオンリー,ライトワンス,リード・ライト)が行えるようになっている。
 そして、このようなRFタグに所定の情報を書き込んで任意の物品,対象物等に取り付けることにより、RFタグに記録された情報がリーダ・ライタによりピックアップされ、タグに記録された情報を当該物品に関する所定情報として認識,出力,表示,更新等させることができる。
 このようなRFタグは、ICチップのメモリに数百ビット~数キロビットのデータが記録可能であり、物品等に関する情報としては十分な情報量を記録でき、また、読取・書込装置側とは非接触で通信が行えるため接点の磨耗や傷、汚れ等の心配もなく、さらに、タグ自体は無電源にすることができるため対象物に合わせた加工や小型化・薄型化が可能となる。
 このようなRFタグを用いることで、タグを取り付ける物品に関する種々の情報、例えば当該物品の名称や識別記号,内容物,成分,管理者,使用者,使用状態,使用状況などの種々の情報が記録可能となり、ラベル表面に印刷表示される文字やバーコード等では不可能であった多種多様な情報を、小型化・薄型化されたタグを物品に装着するだけで正確に読み書きすることが可能となる。
 ここで、このようなRFタグでは、汎用のインレイ(インレット)と呼ばれるICチップとアンテナをフィルムコーティングしただけのRFタグが広く用いられている。この種のインレイは、小さく薄く、どのような対象物にも場所を取らずに容易に装着でき、直ちにRFタグとして使用できることから、近年広く普及している。
 ところが、このような汎用のインレイは、ICチップとアンテナを単にフィルムコーティングしただけのものであるため、そのままの状態では、外部から加わる衝撃等によって故障や誤動作,破損などが生じる原因となる。例えば貨物用のパレットやコンテナなどは、恒常的に物理的,機械的な外力・衝撃が加わる状態にあり、そのような対象物に取り付けられて用いられるRFタグの場合、インレイのままの状態では容易に故障・破損等してしまうおそれがあった。
 このため、このような外力が加わり易い環境下で使用されるRFタグについては、汎用インレイを所定のカバーやケース,筐体などに収納することで、インレイを物理的・機械的な衝撃等から保護することが行われている。
 例えば、特許文献1には、汎用インレイを断面コ字形状の保護金属板の間に挟み込んで保護するようにしたRFIDタグが提案されている。
 また、特許文献2には、非導電性材料で封止した汎用インレイを、金属ホルダーの中空状のスロット内に埋設するようにしたRFIDタグが提案されている。
 このように保護板やホルダー内に汎用インレイを収納・封止することで、インレイを周囲の環境から保護し、特に外部から加わる物理的・機械的な外力や衝撃,衝突等によっても、インレイが容易に故障や破損等しないように保護することができるようになる。
特開2011-204130号公報 特開2007-135183号公報
 しかしながら、特許文献1,2に提案されている技術では、汎用インレイに備えられるダイポールアンテナについての考慮がなされていなかった。
 汎用のインレイでは、基本的な構成として、ICチップと、ICチップの周囲近傍に配置されるループ回路アンテナと、ICチップ(ループ回路アンテナ)の左右に直線状に伸びる導体からなるダイポールアンテナを備えている。
 ダイポールアンテナは、アンテナを構成する導体が、例えば1/2波長の長さとなるようにICチップの両側に左右対称となるように形成される。
 このため、汎用インレイをそのまま使用する場合には、少なくともダイポールアンテナの長さを配置・収納できる空間が必要となる。
 特許文献1,2の技術では、上記のようなダイポールアンテナに対する考慮がなされておらず、インレイ全体を金属製の保護板やホルダー内に収納するだけの構造となっていた。
 このため、インレイを含む金属製の保護板やホルダーの寸法は、インレイのダイポールアンテナの長さ(例えば1/2波長)を超える大きさが必要となり、RFタグの小型化や設計の自由度等を阻害する要因となっていた。
 また、特許文献1,2では、汎用インレイに対して更に補助アンテナを備えることについての考慮もなかった。
 RFタグとして汎用のインレイを用いる場合に、更に補助アンテナを積層することにより、汎用インレイの無線通信距離をより長くしたり、任意の周波数帯域での無線通信が行えるようにすることができる。
 ところが、そのようなインレイ及び補助アンテナを、特許文献1,2に提案されているような金属製の保護板やホルダー内にそのまま収納すると、インレイ及び補助アンテナの全体が金属製のケースによって電気的に遮蔽・遮断されてしまい、補助アンテナを有効に機能させることができなくなるという問題が発生してしまう。
 本願の出願人及び発明者は、鋭意研究の結果、インレイのダイポールアンテナの寸法の制約を受けることなく、インレイを筐体等に収納して周囲環境から保護しつつ、補助アンテナの機能を活用してインレイの無線通信を良好に行わせることができるRFタグの発明に想到するに至ったものである。
 すなわち、本発明は、上記のような従来の技術が有する課題を解決するために提案されたものであり、ICチップとループ回路アンテナを備え、ダイポールアンテナを備えることのないインレイを筐体等の所定位置に収納するとともに、当該筐体等に収納したインレイの補助アンテナとして機能する金属製のトップカバーを備えることにより、ダイポールアンテナによる制約を受けることなく、物理的・機械的な外力や衝撃等からインレイを保護しつつ、補助アンテナによりインレイの通信特性を向上させることができるRFタグに関する。
 上記目的を達成するため、本発明のRFタグは、ICチップと、ICチップを搭載するループ回路アンテナのみを備え、他のアンテナを備えないインレイと、前記インレイを内部に収納する筐体と、前記筐体の一面側を覆う面状のトップカバーと、を備え、前記トップカバーが、所定の金属材料で形成されるとともに、少なくとも一辺側に開口する切り欠きを備え、前記インレイが、前記筐体内において、前記切り欠きの内部に位置するように配置され、前記トップカバーが、前記インレイと電気的に接続されることにより、当該インレイのアンテナとして機能する構成としてある。
 本発明によれば、ICチップとループ回路アンテナを備え、ダイポールアンテナを備えることのないインレイを筐体等の所定位置に収納するとともに、当該筐体等に収納したインレイの補助アンテナとして機能する金属製のトップカバーを備えることにより、ダイポールアンテナによる制約を受けることなく、物理的・機械的な外力や衝撃等からインレイを保護しつつ、補助アンテナによりインレイの通信特性を向上させることができる。
 したがって、本発明によれば、RFタグの小型化や設計の自由度を確保しつつ、外部から物理的な力や衝撃が加わることの多い対象物用のRFタグとして好適に用いることができる。
本発明の第一実施形態に係るRFタグを示す、インレイを筐体内に収納した完成状態の斜視図であり、(a)は筐体平面側から見た状態、(b)は筐体底面側から見た状態を示している。 図1(a)に示すRFタグを構成する、トップカバー,上面側保護部材,インレイ,底面側保護部材を全て分解した状態の斜視図である。 図2に示す分解斜視図の上下(天地)を反転させた分解斜視図である。 (a)は、本発明の第一実施形態に係るRFタグのトップカバーとインレイの配置関係を模式的に示す平面図である。 (b)~(d)は、本発明の第一実施形態に係るRFタグの断面図であり、(b)は分解した状態、(c)は組み立てた状態、(d)は対象物に取り付けられた状態を示している。 本発明の第一実施形態に係るRFタグのトップカバーと筐体の接合方法を模式的に示す説明図であり、(a)はトップカバーを構成する金属板の表面を化成処理する場合の断面図、(b)は筐体を構成する樹脂でトップカバーの周囲を覆う場合の平面図、(c)はトップカバーの表面に複数の穴を設ける場合の平面図である。 本発明の第一実施形態に係るRFタグのトップカバーと取付対象物とを絶縁しつつ固定する構造を模式的に示す説明図であり、(a)はトップカバーに穴を設けて穴の周囲を筐体を構成する樹脂で覆う場合、(b)はトップカバーより筐体を大きく形成して筐体に穴を設ける場合を示している。 本発明の第一実施形態に係るRFタグの筐体の構成パターンを模式的に示す説明図であり、(a)は筐体の内部にインレイを完全に収納・封入した場合、(b)は底面側に開口した筐体内にインレイを収納・配置した場合を示している。 本発明の第一実施形態に係るRFタグの通信特性を示す、通信距離と周波数の関係を示す折れ線グラフである。 本発明の第二実施形態に係るRFタグを示す、RFタグを構成する筐体,インレイ,補助アンテナ,誘電率調整プレートを全て分解した状態の斜視図である。 (a)~(c)は、図9に示すRFタグのインレイと補助アンテナを誘電率調整プレートに搭載・積層する手順を示した斜視図であり、(d)は、(c)に示すインレイと補助アンテナを積層した誘電率調整プレートとを底面側から見た斜視図である。
 以下、本発明に係るRFタグの実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
[第一実施形態]
 図1は、本発明の第一実施形態に係るRFタグ1を示す、インレイ10を筐体50内に収納した完成状態の斜視図であり、図2及び図3は、図1に示す本実施形態に係るRFタグ1の分解斜視図である。
 また、図4(a)は、トップカバー20とインレイ10の配置関係を示す平面図、図4(b)~(d)は、RFタグ1の断面図である。
 これらの図に示すように、本実施形態に係るRFタグ1は、無線通信を行うRFタグを構成するインレイ10が筐体50内に収納されて保護される構造のRFタグであり、筐体50によってインレイ10が外的環境から守られるようになっている。特に本実施形態では、インレイ10を収納する筐体50の少なくとも一面(上面)に積層配置されるトップカバー20を金属部材により形成することにより、筐体50に外部から加わる衝撃や圧力などの物理的な力に対する耐久性や耐衝撃性,耐圧性等を向上させることにより、外力や衝撃によってインレイ10が故障・破損等しないようになっている。
 そして、本実施形態では、そのようなトップカバー20を、筐体50内に配置されるダイポールアンテナを備えないインレイ10のアンテナとして機能させることで、RFタグ1の通信特性を良好な状態に維持・向上させるようにしてある。
 具体的には、本実施形態に係るRFタグ1は、図2に示すように、ICチップ11とループ回路アンテナ12のみを備えたインレイ10と、このインレイ10を保護するための保護手段として、内部にインレイ10を収納する筐体50(51,52)と、筐体50の一面に配置されて、筐体50内に収納されるインレイ10のアンテナとして機能するトップカバー20とで構成されている。
 以下、各部を詳細に説明する。
[インレイ]
 インレイ10は、図示しないリーダ・ライタ(読取・書込装置)との間で無線による所定の情報の読み取りや書き込み,読み書きが行われるRFタグを構成しており、例えばリードオンリー型,ライトワンス型,リード・ライト型等の種類がある。
 具体的には、インレイ10は、ICチップ11と、ICチップ11が搭載されるループ回路アンテナ12とを有し、これらICチップ11及びループ回路アンテナ12が、基材となる例えばPET樹脂等で形成された1枚の封止フィルム13上に搭載,形成された後、もう1枚の封止フィルム13が重ね合わされて、2枚の封止フィルム13によって挟持された状態で封止・保護されている。
 そして、本実施形態では、インレイ10が、ループ回路アンテナ12以外の他のアンテナを備えないように構成されている。
 一般のインレイは、ICチップ11の両側(左右)に直線状に伸びる導体からなるダイポールアンテナが備えられている。
 ダイポールアンテナは、アンテナを構成する導体が、例えば1/2波長の長さとなるようにICチップの両側に左右対称となるように備えられる。このため、汎用インレイをそのまま使用する場合には、少なくともダイポールアンテナの長さを配置・収納できる空間が必要となるため、インレイを含む筐体などの寸法が、ダイポールアンテナの長さ(例えば1/2波長)を超える大きさが必要となり、RFタグの小型化や設計の自由度等を阻害する要因となる。
 また、ダイポールアンテナを備えたインレイに対して、更に補助アンテナを備えるようにした場合、ダイポールアンテナと補助アンテナとの間でインピーダンス整合が取れないことから、補助アンテナを有効に機能させることができなくなることがある。
 そこで、本実施形態では、インレイ10が、ICチップ11とループ回路アンテナ12のみを備え、ダイポールアンテナを含む他のアンテナを備えない構成とすることにより、ダイポールアンテナの寸法の制約を受けることなく、また、補助アンテナの機能を有効に活用してインレイの無線通信を良好に行わせることができるようにしている。
 ここで、ダイポールアンテナを備えないインレイ10は、例えば、ダイポールアンテナを備えた汎用のインレイを用いて、ダイポールアンテナ部分を切断して除去することにより構成することができる。
 また、ICチップ11及びループ回路アンテナ12のみを備えた専用のインレイを製造することによっても構成することができる。
 ICチップ11は、メモリ等の半導体チップからなり、例えば数百ビット~数キロビットのデータが記録可能となっている。
 ループ回路アンテナ12は、ICチップ11の周囲近傍を囲むようにループ状の回路導体が接続されて構成される。このループ回路アンテナ12によって、ICチップ11のインピーダンス整合が図られ、後述するトップカバー20をアンテナ(補助アンテナ)として、図示しないリーダ・ライタとの間で無線通信による読み書き(データ呼び出し・登録・削除・更新など)が行われ、ICチップ11に記録されたデータが認識されるようになっている。
 ここで、ICチップ11に記録されるデータとしては、例えば、商品の識別コード、名称、重量、内容量、製造・販売者名、製造場所、製造年月日、使用期限等、任意のデータが記録可能であり、また、書換も可能である。
 ループ回路アンテナ12は、基材となる1枚の封止フィルム13の表面に、例えば導電性インクや導電性を有するアルミ蒸着膜等の金属薄膜をエッチング加工等により所定の形状・大きさ(長さ,面積)に成形することで形成される。
 封止フィルム13は、例えばポリエチレン,ポリエチレンテレフタレート(PET),ポリプロピレン,ポリイミド,ポリ塩化ビニル(PVC),アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合合成樹脂(ABS)等の可撓性を有するフィルム材からなり、封止するICチップ11・ループ回路アンテナ12が外部から視認可能な透明のPET樹脂等で構成されることが好ましい。また、封止フィルム13の片面側のフィルム表面には、基材や物品への貼り付けができるように粘着層・接着層を備えることができる。
 インレイ10で使用される通信周波数帯としては、本実施形態のRFタグ1では、例えば所謂UHF帯に属する860M~960MHz帯を対象とすることができる。
 一般にRFタグで使用される周波数帯としては、例えば、135kHz以下の帯域、13.56MHz帯、UHF帯に属する860M~960MHz帯、2.45GHz帯等の数種類の周波数帯がある。そして、使用される周波数帯によって無線通信が可能な通信距離が異なるとともに、周波数帯によって最適なアンテナ長などや配線パターンが異なってくる。
 本実施形態では、インレイ10がダイポールアンテナを備えないことにより小型化することができ、また、筐体50表面に配置されるトップカバー20が補助アンテナとして機能することによって、波長が短くアンテナが小型化できるUHF帯を対象とすることができ、例えば860MHz帯や920MHz帯を対象とすることができ、これらの周波数帯において良好な通信特性が得られるようにすることが可能となる。
 但し、インレイ10や筐体50の大きさの制約等がなければ、本発明に係る技術思想自体は、特定の周波数帯に限定されるものではなく、例えばUHF帯以外の任意の周波数帯域についても適用できることは勿論である。
[筐体]
 筐体50は、内部に上述したダイポールアンテナを備えないインレイ10を収納することで、当該インレイ10を保護するための保護手段である。
 この筐体50によってインレイ10が保護されることにより、RFタグとしての耐候性や耐熱性・防水性等が高められるようになる。
 具体的には、筐体50は、図1~4に示すように、インレイ10を移動不能に収納・配置する空間となる凹部51a(図3及び図4(b),(c)参照)を備えた上面側筐体51と、上面側筐体51の底面開口部分を蓋して閉止・密閉する底面側筐体52とを備えた、全体が矩形直方体形状となっている。
 また、上面側筐体51には、RFタグ1の上面となる表面に、トップカバー20を移動不能に配置・固定する空間となる凹部51b(図2及び図4(b),(c)参照)が形成されており、インレイ10のアンテナとなるトップカバー20が、筐体50内のインレイ10と所定位置で配置された状態で接合・固定されるようになっている。
 凹部51aは、インレイ10が収納・配置できるように、インレイ10の外形に合わせて、上面側筐体51の内面の所定位置に、インレイ10よりも一回り大きく、インレイ10の厚みとほぼ同等か若干深い深さを有する凹状に形成される。
 凹部51bは、トップカバー20が積層・配置できるように、トップカバー20の外形に合わせて、上面側筐体51の表面の所定位置に、トップカバー20よりも一回り大きく、トップカバー20の厚みとほぼ同等か若干深い深さを有する凹状に形成される。
 このような凹部51a,51bを備えることにより、凹部51a,51bに位置決めされて配置されたインレイ10及びトップカバー20は、筐体50表面のトップカバー20の切り欠き21と、筐体50内のインレイ10とが位置合わせされて、インレイ10が、筐体50内において、切り欠き21の内部に位置するように配置されるようになる。また、凹部51bには、対角線上に対向する両端側に、1つずつ突起が設けてあり、L字形の非対称形状のトップカバー20が正しい向きで配置されるようになっている(図2参照)。
 このような凹部51a,51bによる位置決め・配置構成によって、トップカバー20とインレイ10のICチップ11が、筐体50(上面側筐体51)を介して対向配置されるようになり、所謂コンデンサカップリングによって電気的接続がなされるようになり、トップカバー20がインレイ10のアンテナ(補助アンテナ)として機能するようになる。
 このような凹部51a,51bを備えることにより、インレイ10とトップカバー20を上面側筐体51の所定位置に位置決めして容易・確実に配置することができるとともに、筐体50に外部から外力・衝撃等が加わっても、インレイ10に直接的に外力が加わることを回避できる逃げ空間として機能させることができる。
 このような逃げ空間として機能する凹部51aとしては、インレイ10の外形に合わせた凹部の他に、例えば、インレイ10のICチップ11が配置される凹部を設けることもできる。インレイ10では、ICチップ11が最も破損等し易い部分となるため、ICチップ11が配置・収容される凹部を設けることができる。このようなICチップ用の凹部としては、上述した凹部51aのICチップ11が配置される位置にさらに凹んだ凹部を設けることができ、また、インレイ用の凹部を省略して、ICチップ11のみが配置・収容される凹部のみを設けることもできる。
 底面側筐体52は、上面側筐体51の底面側の開口部分に嵌合して、上面側筐体51の開口全体を閉止する板状の蓋部材となっている。
 本実施形態では、上面側筐体51の底面開口部分に、底面側筐体52の全体が嵌入・嵌合することにより、開口部分を閉止した状態で底面側筐体52が上面側筐体51の裏面とほぼ同一面(所謂面一)となるように形成されている(図1及び図4(c)参照)。
 上面側筐体51の開口に嵌合・閉止した底面側筐体52は、例えば超音波融着や熱融着、接着剤等によって、上面側筐体51と接合され、筐体50は外部から密閉・封止される。
 そして、上面側筐体51が底面側筐体52によって密閉された状態で、筐体50はRFタグ1を使用する物品・対象物に対して、例えば接着剤やネジ止め等で取り付けられたり、物品・対象物の所定箇所に設置・嵌合されたりして使用される。
 本実施形態では、図1~4に示すように、筐体50には、嵌合した上面側筐体51及び底面側筐体52(及びトップカバー20)を一体的に貫通する取付穴50a,50bが、筐体50の長手方向の両端側に穿設してある。
 この取付穴50a,50bに、RFタグ1を対象物に固定するための固定手段となる螺子(図4(d)に示す螺子101参照)等を挿入させることで、筐体50を、RFタグ1を使用する物品・対象物の所定箇所に設置・固定することができる。
 このような取付穴50a,50bを設けることにより、筐体50が、金属製の取付対象に取り付けられる場合にも、取付穴50a,50bを構成する樹脂によって、螺子101とトップカバー20とは絶縁状態にすることができる。
 したがって、金属製の螺子101を用いても、取付穴50a,50bが絶縁手段として機能して、トップカバー20と金属製の取付対象とを絶縁することができる。
 ここで、筐体50を形成する材料としては、例えば、ポリカーボネート樹脂,アクリロニトリル-エチレン-スチレン共重合体(AES)樹脂,ポリプロピレン樹脂,ポリエチレン樹脂,ポリスチレン樹脂,アクリル樹脂,ポリエステル樹脂,ポリフェレニンサルファイド樹脂,アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体(ABS)樹脂,ポリ塩化ビニル樹脂,ポリウレタン樹脂,フッ素樹脂,シリコーン樹脂などの熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマー等の樹脂材料がある。この他、耐熱性や耐候性に優れるガラス繊維樹脂や炭素繊維樹脂等の繊維強化樹脂も利用することができる。これらの繊維強化樹脂は上記樹脂に比して比誘電率が高いことから、後述する波長短縮効果により、筐体を小型化するのに有効である。
 本実施形態では、耐候性や耐熱性,耐水性等に優れ、インレイ10やトップカバー20の外形等に合わせて形成,加工等も容易であることから、特に耐候AES樹脂又は耐候ポリカーボネート樹脂などで筐体50を形成することができる。
 また、上記のような樹脂材料で形成される筐体50を構成する上面側筐体51及び底面側筐体52は、同一の樹脂材料により形成することが好ましい。
 上述のように、上面側筐体51と底面側筐体52とは、上面側筐体51の開口部分が底面側筐体52によって閉止された後、例えば超音波融着等の手段により接合されるようになっている。
 このため、上面側筐体51と底面側筐体52とを同一の樹脂材料で形成することにより、融着や接着により接合する場合に、より確実かつ堅固に両者を接合することができるようになる。
 但し、上面側筐体51と底面側筐体52とを接合・封止できる限り、両者を別材料で形成することも可能である。
 また、筐体50の外形は、内部にインレイ10が収納でき、かつ、一面にトップカバー20が積層配置できる限り、外形の形状・構造等は変更可能であり、例えばRFタグ1を使用する物品の構造や大きさ、タグの使用状態等に応じて筐体50の外形は適宜設計・変更することができる。
[保護部材]
 上記のように上面側筐体51の凹部51aに配置・収納されるインレイ10に対しては、更に保護部材を設けることができる。
 保護部材としては、例えば筐体50内に収納されるインレイ10の上面及び/又は下面を覆う、インレイ10より一回り程度大きい板状部材やシート状部材、例えば耐熱シートなどで構成することができる。
 なお、このような保護部材は、インレイ10の上面又は下面の少なともいずれか一面を保護するようになっていればよい。
 このような保護部材を設けることにより、インレイ10は、耐熱シート等によって上面や下面を覆われた状態となるので、筐体50の内部に収納される際に、例えば上面側筐体51と底面側筐体52が接合される際や、インレイ10が筐体50とともにインモールド成形などによって一体的に収納・封止される際に加わる熱や圧力などから、インレイ10を保護することができる。
 また、保護部材は、インレイ10に対する緩衝性や防水性・耐熱性等を向上させることもでき、完成した筐体50に対して加わる外力に対しても、緩衝材・防水材・耐熱材として機能させることができ、インレイ10の保護をより万全なものとすることができる。
[トップカバー]
 トップカバー20は、筐体50の一面側を覆う面状部材であり、所定の金属材料で形成されるようになっている。
 このような金属製のトップカバー20を備えることによって、筐体50の一面(上面)側が金属板によって保護されることになり、RFタグとしての耐久性や耐衝撃性・耐候性・耐熱性・防水性等が高められるようになり、また、筐体50の内部に収納されたダイポールアンテナを備えないインレイ10のアンテナとして機能させることができるようになる。
 具体的には、トップカバー20は、図1~3に示すように、金属材料からなる板状部材からなり、板状部材の少なくとも一辺側、本実施形態では、隣接する二辺側に開口する切り欠き21を備えた、全体が平面視L字形状の金属プレートによって構成されている。
 そして、トップカバー20が筐体50の表面に配置・固定されることにより、トップカバー20の切り欠き21と、筐体50に収納されているインレイ10とが位置合わせされ、インレイ10が、筐体50内において、切り欠き21の内部に位置するように配置されるようになる。このような配置構成により、トップカバー20とインレイ10のICチップ11が、筐体50(上面側筐体51)を介して対向配置されるようになり、所謂コンデンサカップリングによって電気的接続がなされるようになり、トップカバー20がインレイ10のアンテナ(補助アンテナ)として機能するようになる。
 トップカバー20の補助アンテナとしての機能の詳細については、後述する。
 このように、筐体50の表面を覆うトップカバー20を金属製とすることにより、RFタグ1に加わる機械的・物理的な外力・衝撃等に対しても、金属製のトップカバー20が有する強度・耐久性・耐衝撃性によって筐体内部を保護することができ、筐体50内に収納されるインレイ10が破損したり故障したりすることを有効に防止することができる。
 そして、金属製のトップカバー20を備えることで、トップカバー20を筐体50のインレイ10のアンテナとして機能させることが可能となり、インレイ10がダイポールアンテナを備えなくてもRFタグ1の無線通信が行えるようになる。
 ここで、トップカバー20を構成する金属材料としては、例えば鋼鉄や銅,ステンレス,アルミ合金,亜鉛合金等を用いることができる。
 なお、筐体50を金属製とするのは、RFタグ1の表面に加わる機械的・物理的な外力に対する耐久性・耐衝撃性等を得るとともに、RFタグ1の表面に配置される金属部材によってインレイ10の補助アンテナを構成するためである。
 したがって、そのような目的を達成するためには、筐体50の表面側(上面側筐体51の表面)に配置されるトップカバー20が少なくとも金属製であれば良く、筐体50の裏面側(底面側筐体52の表面)については非金属製、例えば合成樹脂製で十分である。但し、筐体50の裏面側にも、金属製のプレート部材等を配置することも可能である。
 また、図2及び図3に示すように、筐体50に重ね合わされるトップカバー20の長手方向両端部には、筐体50に形成された取付穴50a,50bに対応する位置に、取付穴20a,20bが穿設されている。
 また、トップカバー20の対角線上に対向する両端側には、上面側筐体51の凹部51bの突起と係合する係合穴が1つずつ設けてあり、突起と係合穴が係合することで、L字形の非対称形状のトップカバー20が正しい向きで配置されるようになっている(図1~3参照)。
 取付穴20a,20bは、筐体50の取付穴50a,50bの外縁が挿入・係合できるように一回り大きな貫通穴として形成され、RFタグ1を対象物に固定するための固定手段となる螺子101(図4(d)参照)は、取付穴50a,50bに挿通されることにより、取付穴50a,50bを構成する樹脂によって、螺子101とトップカバー20(取付穴20a,20b)とは絶縁されるようになる。
 これによって、金属製の螺子101を用いても、筐体50取付穴50a,50bが絶縁手段として機能して、トップカバー20と金属製の取付対象とが絶縁されるようになる。
[トップカバーのアンテナ機能]
 そして、本実施形態では、以上のような筐体50を構成するトップカバー20が、筐体50内に収納されるインレイ10のアンテナ(補助アンテナ)として機能するようになっている。
 補助アンテナは、上述したインレイ10の通信特性を向上・調整するためのアンテナとして機能するものであり、通常、インレイ10の片面側(上面側)に積層配置される面状の導電性部材によって構成され、封止フィルム13によって樹脂封止されたインレイ10とは絶縁状態となって配置される。
 すなわち、金属等の導電性部材からなる補助アンテナは、インレイ10が封止フィルム13によって全体が樹脂封止されていることから、物理的にはインレイ10と絶縁状態となっている。そして、そのような補助アンテナがインレイ10の片面側に積層・配置されることで、補助アンテナとインレイ10のICチップ11は、封止フィルム13を介して対向配置されるようになり、所謂コンデンサカップリングによって電気的接続がなされるようになる。
 これによって、インレイ10には補助アンテナが縦方向(高さ方向)に積層されることで、インレイ10のループ回路アンテナ12と補助アンテナにより二次元アンテナが構成され、補助アンテナが通信電波のブースターとして機能することになり、インレイ10の通信特性の調整・向上が図られることになる。
 そして、本実施形態では、このような補助アンテナを、インレイ10を収納した筐体50の上面側に配置・積層される導電性部材であるトップカバー20によって構成するようにしてある。
 本実施形態のトップカバー20は、上述のように金属製のため、筐体50に収納されたインレイ10の上面側に配置される導電性部材となる。また、インレイ10は封止フィルム13によって樹脂封止され、さらに、インレイ10の上面側には合成樹脂製の筐体50(上面側筐体51)が配置されており、トップカバー20とインレイ10とは絶縁状となり、所謂コンデンサカップリングによって電気的に接続されるようになる。
 したがって、トップカバー20を所定の形状に形成することで、金属製のトップカバー20それ自体を、筐体50内に収納されるインレイ10のアンテナ、すなわち補助アンテナとして機能させることができる。
 図4(a)に、インレイ10の補助アンテナとして機能する筐体50のトップカバー20の平面図を示す。
 同図に示すように、本実施形態では、トップカバー20によって構成される補助アンテナは、トップカバー20の隣接する二辺側に開口する切り欠き21を備えており、ダイポールアンテナを備えないインレイ10(ICチップ11・ループ回路アンテナ12)が、切り欠き21の内部に位置するように配置されて、切り欠き21及びインレイ10の各一辺又は二辺が互いに平行となるように配置されるようになっている。
 このような切り欠き21を備えることにより、トップカバー20とインレイ10とは、RFタグ1の完成状態において、平面視した場合に、互いに重なることがなく、切り欠き21及びインレイ10の各辺が互いに平行して対向するように配置されるようになる。
 具体的には、切り欠き21は、短辺がインレイ10の短辺とほぼ同様の長さ(深さ)で、長辺がインレイ10の長辺よりも長い長さの、平面視L字形状の矩形・面状に形成される。
 このように、切り欠き21は、補助アンテナを構成するトップカバー20のいずれかの縁部に開口した、ダイポールアンテナを備えないインレイ10を内部に配置可能な所定の幅と深さを有する凹形状に形成されるようになっている。
 なお、切り欠き21は、トップカバー20を構成する金属プレートの少なくとも一辺側に開口していれば良く、上述した隣接する二辺側に開口する平面視L字形状の切り欠き21以外にも、例えば、トップカバー20の一方の長辺のみに開口する平面視U字形状の切り欠き21とすることもできる。
 この場合にも、切り欠き21の内部に収まるように配置されたインレイ10は、切り欠き21の各一辺又は二辺と互いに平行となるように配置されるようにされる。
 そして、補助アンテナを構成するトップカバー20の長さは、RFタグ1の全体の大きさを規定することになり、インレイ10の電波周波数の波長を基準として、例えば、インレイ10の電波周波数1/2波長に対応する長さにトップカバー20を形成してある。
 ダイポールアンテナを備える通常のインレイを使用した場合、インレイのダイポールアンテナ自体が1/2波長に対応する長さを有していることから、インレイを筐体に収納しようとすれば、筐体が1/2波長を超える長さを有していることが必要となり、寸法が長くなり過ぎる(大き過ぎる)ことになり、小型化が要請されるRFタグの性質上好ましくない。
 そこで、本実施形態では、ダイポールアンテナを備えないインレイ10を使用することにより、筐体50の長さとほぼ同様となるトップカバー20によって構成される補助アンテナの長辺の長さを、インレイ10の電波周波数の波長の略1/2の長さとすることができ、RFタグ1全体の長さを、略1/2波長の長さとすることができる。
 ここで、「略1/2」とは、電波周波数の波長に対して厳密に「1/2(0.5)」である場合は勿論のこと、概ね「1/2」であってもよく、例えば1/2波長の±20%の範囲(0.4~0.6)等であっても、本発明に係る「略1/2」に該当する。
 また、本実施形態では、ダイポールアンテナを備えないインレイ10を使用することから、補助アンテナとなるトップカバー20の長辺の長さは、上記のようなインレイ10の電波周波数の波長の略1/2の長さより短くすることも可能である。
 例えば、補助アンテナとなるトップカバー20の長辺の長さを、インレイ10の電波周波数の波長の略1/4の長さとすることができる。これによって、トップカバー20や筐体50を含むRFタグ1全体を更に小型化することが可能となる。
 なお、ここでいう「略1/4」は、上述した「略1/2」と同様に、電波周波数の波長に対して厳密に「1/4(0.25)」である場合は勿論のこと、概ね「1/4」であってもよく、例えば1/4波長の±20%の範囲(0.2~0.3)等であっても、本発明に係る「略1/4」に該当する。
 また、面状の補助アンテナが通常のインレイに積層される場合、インレイのICチップやループ回路アンテナ,ダイポールアンテナに補助アンテナが重なって位置すると、補助アンテナを形成する導電性部材によりICチップの通信特性が損なわれてしまう。
 すなわち、インレイのICチップ近傍にはループ回路が形成されており(ループ回路アンテナ)、このループ回路アンテナは、インピーダンスの整合を図る目的があり、かつ、磁界成分での通信を行うために設けられており、この磁界成分が補助アンテナを構成する導体によって阻害されないようにする必要がある。
 また、通常のインレイはダイポールアンテナを備えており、このダイポールアンテナに補助アンテナが重なって位置することで、ループ回路アンテナによるインピーダンス整合が阻害されてICチップの通信特性が損なわれることがある。
 そこで、本実施形態では、ダイポールアンテナを備えないインレイ10を用いるとともに、補助アンテナを構成するトップカバー20をインレイ10に重ねて積層するにあたり、ICチップ11及びループ回路アンテナ12が位置する部分には補助アンテナを構成する導電性部材が存在しないように、トップカバー20に切り欠き21を形成するようにしている。
 また、トップカバー20に設ける切り欠き21の大きさ(幅及び深さ)は、少なくともインレイ10に重ねてトップカバー20(補助アンテナ)が存在しない大きさであれば良く、また、この切り欠き21の幅及び深さを適宜調整することで、ICチップ11の電波周波数や上述した筐体50の材質、RFタグ1を取り付ける物品からの影響等に応じて、インピーダンス整合を図ることができるようになる。
 したがって、切り欠き21は、少なくともインレイ10が配置可能な大きさであって、その幅及び深さはトップカバー20(補助アンテナ)の大きさの範囲内で適宜調整・変更することができるものであれば良い。
 より具体的には、例えばインレイ10の通信周波数が920MHzの場合には、λ≒326.0mm,λ/2≒163.0mm,λ/4≒81.5mmとなる。したがって、トップカバー20によって構成される補助アンテナは、長辺の長さが163.0mm前後や81.5mm前後となるように形成し、切り欠き21は、その範囲内において形成されることになる。(λは波長を表す。以下同じ。)
 なお、インレイ10を収納する筐体50を構成する樹脂層は、波長短縮効果を生み、見かけの波長が短縮される場合がある。その樹脂層の比誘電率εは、例えばおよそ「2~4」であり、この場合の短縮波長はλ/√εで求められる。
 したがって、本実施形態におけるトップカバー20によって構成される補助アンテナの長辺の長さもおよその値であり、略λ/2や略λ/4の値となっていれば十分であり、RFタグ1の筐体50の材質、タグの使用環境,使用態様等による通信特性の変化に応じて長さが前後することはある。
 また、補助アンテナを構成するトップカバー20に形成される切り欠き21は、使用するインレイ10の寸法を基準にして設定されるようになっており、ダイポールアンテナを備えないインレイ10にトップカバー20(補助アンテナ)の導電性部材が重ならないような幅及び深さに形成される。
 具体的には、切り欠き21の幅(長手方向の長さ)及び深さ(短手方向の長さ)は、インレイ10の幅(長手方向の長さ)及び高さ(短手方向の長さ)を基準にして、トップカバー20が、ループ回路アンテナ12に重ならず、インレイ10が切り欠き21の内部に収まる大きさに形成する。
 例えばインレイ10(ループ回路アンテナ12)の幅のサイズが15~18mm程度で、インレイ10の高さが10~12mm程度ある場合には、切り欠き21は、幅が約16~19mm以上、深さが11~13mm以上の範囲の長さとすることができる。
[筐体の積層構造]
 次に、以上のような構成からなる本実施形態に係るRFタグ1の、筐体50とインレイ10及びトップカバー20の積層構造について、図4(b)~(d)を参照しつつ説明する。
 図4(b)~(d)は、それぞれ本発明の一実施形態に係るRFタグ1を示す断面正面図であり、取付対象となる対象物100に対して取り付けられ、螺子101で固定される場合であり、筐体50内のインレイ10と、筐体50の表面のトップカバー20の積層構成を示している。
 まず、図4(b)に示すように、インレイ10は、上面側筐体51の内側面の凹部51aに位置合わせされて配置され、上面側筐体51の底面開口には、底面側筐体52が位置合わせされて配置される。また、上面側筐体51の表面の凹部51bには、トップカバー20が位置合わせされて配置される。
 このとき、インレイ10の上面及び/又は下面に、上述した耐熱シート等の保護部材(図示せず)を配置して、インレイ10を保護することができる。
 この状態で、図4(c)に示すように、上面側筐体51と底面側筐体52とが嵌合・接合され、筐体50の内供空間は外部から密閉・封止されることになる。
 また、上面側筐体51とトップカバー20とが接合され、トップカバー20の切り欠き21の範囲内に、筐体50内のインレイ10が配置されることになる。
 これにより、RFタグ1の組立が完成する。
 この状態から、RFタグ1は、図4(d)に示すように、任意の取付対象物100に対して取り付けられる。
 RFタグ1の固定は、筐体50の取付穴50a,50b及びトップカバー20の取付穴20a,20bに、固定手段となる螺子101を挿入・貫通させ、螺子101を取付対象物100に螺合させることで、取付対象物100の所定箇所に設置・固定することができる。このとき、螺子101は、取付穴50a,50bによってトップカバー20と絶縁され、トップカバー20と取付対象物100とは絶縁状態となる。したがって、取付対象物100及び螺子101が金属製であっても、トップカバー20は取付対象物100と絶縁状態となり、金属製の取付対象物100によってトップカバー20のアンテナ機能が影響を受けることがなくなる。
[製造方法]
 次に、以上のような積層構造からなるRFタグ1の製造方法について説明する。
 本実施形態に係るRFタグ1は、例えば以下のような工程によって成形・製造することができる。
[射出成形+超音波溶着]
(1)まず、トップカバー20を構成する金属板に、筐体50の上面側筐体51となる樹脂を射出して接合する。
 このとき、トップカバー20は切り欠き21を備えた非対称形状の金属板であるので、金属板が正しい向きで配置され、他のパーツが反転しないように、樹脂に穴とそれに係合する突起を設けることが好ましい。
(2)次に、金属板に接合された上面側筐体51を構成する樹脂の内面側に、インレイ10を貼付する。
(3)トップカバー20となる金属板を取り付けた上面側筐体51の底面側開口に、底面側筐体52を構成する樹脂を超音波溶着等によって接合する。
[2回射出成形]
(1)まず、トップカバー20を構成する金属板に、筐体50の上面側筐体51となる樹脂を射出して接合する。
(2)次に、金型内において上面側筐体51を構成する樹脂に、例えば耐熱シート等で耐熱性を付与したインレイ10を貼付する。
(2)2回目の射出を行い、インレイ10を貼付した上面側筐体51の底面開口を覆う底面側筐体52を成形して、固着・接合する。
[1回射出成形]
(1)トップカバー20を構成する金属板に、先にインレイ10を貼付しておく。
(2)その後に、筐体50(上面側筐体51及び底面側筐体52)を構成する樹脂を射出する。
 なお、以上のような各製造方法は、一例であり、特に上記の方法・工程のみに限定されるものではない。
 すなわち、本実施形態に係るRFタグ1を構成することができる限り、製造方法や製造工程については、特に限定されることはない。
[トップカバーの接合方法]
 次に、上記のような製造方法における、金属製のトップカバー20と樹脂製の筐体50(上面側筐体51)との接合方法の詳細について、図5を参照しつつ説明する。
 金属製のトップカバー20と樹脂製の筐体50とは、例えば、図5(a)に示すように、トップカバー20を構成する金属板の表面を化成処理やレーザー照射処理等の方法を用いて粗面化することにより接合することができる。
 具体的には、(1)トップカバー20を構成する金属板の表面に、(2)化学エッチングにより微細な凹凸形状を形成して粗面化し、(3)その粗面化された金属板の表面に、溶融した樹脂を積層して、樹脂を凹凸形状の内部に樹脂を入り込ませる。その後、(4)溶融した樹脂が固化することにより、金属板と樹脂とが固定され、トップカバー20と筐体50とが堅固に接合されることになる。
 また、金属製のトップカバー20と樹脂製の筐体50の接合は、図5(b)に示すように、トップカバー20を構成する金属板の外縁周囲を、筐体50を構成する樹脂によって覆うことにより、より堅固に接合・固定することができる。
 例えば、筐体50(上面側筐体51)の表面に、トップカバー20を移動不能に配置する空間となる凹部51b(図2及び図4(b),(c)参照)を形成することにより、トップカバー20を凹部51bによって所定位置に配置・接合することができる。
 さらに、図5(c)に示すように、トップカバー20を構成する金属プレートの表面に複数の貫通穴を設けることで、筐体50を構成する溶融樹脂を、複数の貫通穴に入り込ませて固化させることにより、トップカバー20と筐体50とを堅固に接合させることができる。
 なお、上述した図5(a)~(c)に示した接合方法に加えて、例えば、筐体50とトップカバー20の接合面を、熱溶着シートや(弾性)接着剤などの接合部材を用いて接着・接合させることができる。
 これら図5(a)~(c)の接合方法及び接着剤等の接合部材による接合は、任意に組み合わせて用いることができる。
[トップカバーの絶縁構造]
 次に、本実施形態に係るRFタグ1において、トップカバー20と取付対象物100とを絶縁しつつ固定する構造について、図6を参照しつつ説明する。
 トップカバー20と取付対象物100の絶縁は、図6(a)(及び図4(d))に示すように、筐体50に設けた取付穴50a,50b及びトップカバー20に設けた取付穴20a,20bを介して、螺子等の固定手段(図4(d)に示す螺子101参照)を取付対象物100に螺合・固定させることで、螺子が樹脂製の取付穴50a,50bによってトップカバー20と絶縁されるようになる。
 このとき、トップカバー20に形成する金属穴(取付穴20a,20b)の周囲は、筐体50を構成する樹脂によって覆われ、また、取付手段となる螺子101のボルト頭を筐体50の取付穴50a,50bよりも低くすることで(図4(d)参照)、螺子101は、トップカバー20と確実に絶縁される。
 また、このような構成とすることで、螺子101のボルト頭がRFタグ1の厚みよりも低くなり、引っかかり等がなくなるというメリットがある。
 また、図6(b)に示すように、螺子101の固定手段の取付穴50a,50bを、筐体50にのみ設けて、トップカバー20には設けないようにすることで、螺子101をトップカバー20と接触させないようにして、トップカバー20を取付対象物100から絶縁させることもできる。
 上述のとおり、本実施形態のRFタグ1は、ダイポールアンテナを備えないインレイ10を用いることで、トップカバー20の長さを1/2波長や1/4波長の長さに形成することができるようになる。このため、樹脂製の筐体50の長さを、トップカバー20よりも大きく(長く)成形することにより、筐体50のみに、螺子101の取付穴50a,50bを設けることができる。
 以上のような図6(a),(b)に示す構造を採用することにより、トップカバー20と取付対象物100とを絶縁状態とすることができ、金属製の螺子等を用いてRFタグ1を固定しても、取付対象物100を構成する金属によってトップカバー20のアンテナ機能が影響されることを回避することができるようになる。
 なお、トップカバー20と取付対象物100との絶縁は、上記の方法・構造のみに限定されるものではない。例えば、RFタグ1を固定するための固定手段として非金属製の螺子等を用いたり、螺子等の固定手段を用いずに、筐体50(底面側筐体52)を取付対象物100に接着材などを用いて固定することでも、トップカバー20と取付対象物100を絶縁状態とすることができる。
[筐体の構成パターン]
 次に、本実施形態に係るRFタグ1の筐体50の構成パターンについて、図7を参照しつつ説明する。
 RFタグ1の筐体50は、まず、図7(a)に示すように、筐体50の内部にインレイ10を完全に収納・封入した構成とすることができる。
 この場合、RFタグ1は、一体品としてではなく、パーツを組み合わせて使用することができる。すなわち、インレイ10を収納した樹脂製の筐体50のタグに、上からトップカバー20を構成する金属板(補助アンテナ)を重ねて固定して用いることができる。
 このような構成では、トップカバー20が、タグに対して補助アンテナとしての効果を発揮し、さらに、タグを固定する固定具としても機能することなる。
 また、筐体50は、図7(b)に示すように、底面側に開口した筐体50の内面側にインレイを貼付・配置した構成とすることもできる。
 この場合、筐体50は、内面側に貼付されたインレイ10が筐体底面側において開放された、フレームのみで構成された状態となる。
 この場合でも、インレイ10は、筐体50の表面(上面)側において、筐体50と金属製のトップカバー20によって保護されており、外力等からは有効に保護される。
 また、底面側において開放された筐体50は、軽量化や材料の削減などが図られ、また、インレイ10の着脱・交換も容易に行えるメリットがある。
[通信特性]
 次に、以上のような構成からなる本実施形態に係るRFタグ1の通信特性について、図8を参照しつつ説明する。
 図8は、本発明の一実施形態に係るRFタグの通信特性を示す、通信距離と周波数の関係を示す折れ線グラフである。
 同図において、―■―線で示すグラフは、本実施形態に係るダイポールアンテナを備えていないインレイ10を使用したRFタグ1の場合であり、破線で示すグラフは、RFタグ1と同様の構成のRFタグについて、ダイポールアンテナの片側を除去して、片側を残したインレイを使用した場合である。
 同図のグラフに示すように、本実施形態のRFタグ1の場合には、800~1000MHz帯において、ダイポールアンテナを備えたRFタグと比較して、長い通信距離が得られていることが分かる。
 特に、860~940MHz帯においては、6m以上の通信距離が得られており、920MHz帯において、通信距離のピーク(約8~9m)が得られている。
 これに対して、ダイポールアンテナを備えたインレイ10を使用したRFタグでは、900~920MHz帯において、通信距離のピーク(約7m)が得られているが、その他の帯域では、通信距離はほぼ5m以下となっており、830MHz以下や960MHz以上の帯域では、通信性能が著しく低下してしまい、無線通信が困難乃至不可能となっている。
 このように、本実施形態に係るRFタグ1は、ダイポールアンテナを備えたインレイを使用した場合と比較して、RFタグ1の通信特性を良好に維持・向上させることができることが分かる。
[第二実施形態]
 以上説明した第一実施形態に係るRFタグ1では、インレイ10のアンテナ(補助アンテナ)として機能する導体として、金属板からなるトップカバー20を、筐体50の表面(上面)に積層・配置する構成となっていたが、インレイ10のアンテナとして機能する導体を、筐体50の内部に収納するように構成することもできる。
 以下、そのような構成を採用したRFタグ1の第二実施形態について、図9及び図10を参照して説明する。
 図9は、本発明の第二実施形態に係るRFタグ1を示す分解状態の斜視図である。
 同図に示すように、第二実施形態に係るRFタグ1は、第一実施形態に係るRFタグ1とほぼ同様の構成となっており、ダイポールアンテナを備えないインレイ10を筐体50内に収納して保護するとともに、切り欠きを備えた導体をアンテナ(補助アンテナ)として無線通信を行うRFタグを構成している。
 第一実施形態と異なる点は、インレイ10のアンテナとして機能する導体を、筐体50の表面に配置されるトップカバー20に代えて、筐体50の内部に配置される補助アンテナ30としたことである。
 以下、第一実施形態と同様の部分について、同一の符号を付して説明を援用しつつ、第二実施形態の構成について説明する。
 具体的には、本実施形態に係るRFタグ1は、図9に示すように、ICチップ11とループ回路アンテナ12を備え、ダイポールアンテナを備えないインレイ10と、インレイ10に絶縁状態で積層される面状の補助アンテナ30と、インレイ10と補助アンテナ30が搭載される基材となるとともに、搭載されたインレイ10に対する誘電率調整層として機能する誘電率調整プレート40と、インレイ10及び補助アンテナ30が搭載された誘電率調整プレート40を内部に収納する筐体50とを備えた構成となっている。なお、図9に示す実施形態では、誘電率調整プレート40の上面に、補助アンテナ30,インレイ10の順に搭載・積層されるようになっているが、誘電率調整プレート40にインレイ10を搭載した後に、インレイ10の上面に補助アンテナ30を積層することもできる。
 なお、インレイ10については、図1~8に示したRFタグ1のインレイ10と同様である。
[補助アンテナ]
 補助アンテナ30は、第一実施形態に係るRFタグ1のトップカバー20に相当するものである。
 この補助アンテナ30は、金属プレートからなるトップカバー20に対して、薄膜のアンテナ導体で構成される点が異なっていることを除けば、形状・大きさなどは、トップカバー20と同様に構成することができ、トップカバー20の切り欠き21と同様の切り欠き31を備えた平面視L字形状の形成されるようになっている。そして、切り欠き31の内部に、ダイポールアンテナを備えないインレイ10(ICチップ11・ループ回路アンテナ12)が位置するように配置されるようになっている。
 また、このような薄膜導体からなる補助アンテナ30は、図10に示すように、補助アンテナ30の長手方向の長さが長い場合には、当該補助アンテナ30が積層される基材(誘電率調整プレート40)の裏面側に折り曲げることができる。
 このような補助アンテナ30は、インレイ10の片面側(図9に示す実施形態では底面側)に積層配置される面状の導電性部材からなり、封止フィルム13によって樹脂封止されたインレイ10とは絶縁状態となっている。
 すなわち、インレイ10は、封止フィルム13によって全体が樹脂封止されており、導電性部材からなる補助アンテナ30とは物理的には絶縁状態となっている。そして、このような補助アンテナ30がインレイ10に直接積層されることで、補助アンテナ30とインレイ10のICチップ11は、封止フィルム13を介して対向配置されるようになり、所謂コンデンサカップリングによって電気的接続がなされるようになる。
 これによって、インレイ10には補助アンテナ30が縦方向(高さ方向)に積層されることで、インレイ10のループ回路アンテナ12と補助アンテナ30により二次元アンテナが構成され、補助アンテナ30が通信電波のブースターとして機能することになり、インレイ10の通信特性の調整・向上が図られることになる。
 ここで、補助アンテナ30は、例えば導電性を有する金属薄膜をトムソン刃による抜き切断加工等により所定の形状・大きさ(長さ,面積)に成形することで形成することができる。また、エッチングやパターン印刷などによって補助アンテナ30を形成することもできる。
 また、補助アンテナ30は、図9及び10に示すように、長手方向の長さが、基材となる誘電率調整プレート40の長手方向の長さより大きく形成することができる。
 そして、補助アンテナ30の誘電率調整プレート40よりも長い長手方向の端部の少なくとも一方が、図10に示すように、当該補助アンテナ30が積層されるインレイ10の裏面側に折り曲げられるようになっている。
 ここで、金属薄膜で形成される補助アンテナ30は、アンテナ長が長い程通信特性が向上する。このため、補助アンテナ30は、長手方向の長さを通信電波のほぼ1/2波長の長さに形成することが好ましい。
 一方、補助アンテナ30の長さに合わせて、RFタグ1の全体の長さを、例えば通信電波の1/2波長とすると、寸法が長くなり過ぎる(大き過ぎる)ことになり、小型化が要請されるRFタグの性質上好ましくない。
 そこで、本実施形態では、まず、補助アンテナ30の長辺の長さを、第一実施形態に係るトップカバー20と同様に、無線通信に使用する電波周波数の波長の略1/2の長さとなるように形成する。
 また、補助アンテナ30の基材となる誘電率調整プレート40は、補助アンテナ30の長辺の長さ、すなわち、電波周波数の波長の略1/2の長さよりも短くなるように形成する。
 その上で、補助アンテナ30の誘電率調整プレート40よりも長くなる長手方向の端部の少なくとも一方、すなわち、長手方向のいずれか一端又は両端を、図10に示すように、補助アンテナ30が積層される誘電率調整プレート40の裏面側に折り曲げる(折り返す)ようにしてある。
 図9に示す例では、インレイ10と補助アンテナ30が基材となる誘電率調整プレート40に積層された状態において、補助アンテナ30の一端部30aが誘電率調整プレート40の長手方向の一端側から突出するように配置し、この突出する端部30aを、誘電率調整プレート40の裏面側に折り曲げるようにしている。
 このようにすることで、補助アンテナ30を、インレイ10の通信電波に対応させてほぼ1/2波長の長さに形成することで、良好な通信特性が得られるようにしつつ、補助アンテナ30の端部を折り曲げることで、RFタグ1の長さを、1/2波長の長さより短くすることができ、RFタグ1の小型化の要請にも対応することができるようになる。
 なお、インレイ10に対してデータの読み書きが行われる際に補助アンテナ30に流れる電流は、面状の補助アンテナ30の周縁部分にしか流れない(表皮効果)。
 そこで、補助アンテナ30は、特に図示しないが、長手方向に伸びる矩形・面状の周縁外形を有していれば、面状部分を例えばメッシュ(網目)状,格子状等に形成することができる。このように補助アンテナ30をメッシュ状等に形成することで、表皮効果によりアンテナとしての機能は損なわれず、かつ、補助アンテナ30の全体の導体部分の面積を少なくすることができ、補助アンテナ30を形成する導電性インク等の導体材料を節減でき、RFタグ1の更なる低コスト化を図ることができるようになる。
 以上説明した補助アンテナ30のその他の構成・機能については、上述した第一実施形態に係るトップカバー20によって構成される補助アンテナの場合と同様である。
[筐体・誘電率調整プレート]
 筐体50は、第一実施形態に係る筐体50とほぼ同様に、内部に上述したインレイ10を収納することで、当該インレイ10を保護するための保護手段であり、筐体内部にインレイ10を搭載した誘電率調整プレート40が着脱可能に収納されるようになっている。
 この筐体50によってインレイ10が保護されることにより、RFタグとしての耐候性や耐熱性・防水性等が高められるようになる。
 なお、本実施形態に係るRFタグ1では、外部から衝撃や圧力,水分などの物理的な力や外部環境の変化等のない、例えば屋内等で使用されるRFタグとして使用する場合には、筐体50を省略して、インレイ10,補助アンテナ30,基材(誘電率調整プレート40)のみによって構成することも可能である。
 具体的には、筐体50は、図9及び10に示すように、補助アンテナ30が積層されたインレイ10が搭載された誘電率調整プレート40を移動不能に収納する空間となる、筐体底面側に開口した凹部(図示せず)を備えた上面側筐体51と、上面側筐体51の凹部の開口部分を蓋して閉止・密閉する底面側筐体52とを備えた、全体が矩形直方体形状となっている。
 なお、筐体50の外形は、内部に補助アンテナ30が積層されたインレイ10が搭載された誘電率調整プレート40が収納できる限り、外形の形状・構造等は変更可能であり、例えばRFタグ1を使用する物品の構造や大きさ、タグの使用状態等に応じて筐体50の外形は適宜設計・変更することができる。
 誘電率調整プレート40は、補助アンテナ30が積層されたインレイ10が搭載される基材となるとともに、搭載されたインレイ10に対する誘電率調整層として機能するものであり、上面側筐体51の凹部に対して着脱可能かつ移動不能に係合して筐体50内に収納される板状部材からなっている。具体的には、図9,10に示すように、積層されるインレイ10よりも長い長さで、インレイ10と補助アンテナ30を長手方向に沿って並べて搭載可能な幅を有する矩形・板状に形成されている。
 そして、この誘電率調整プレート40の長手方向の少なくとも一端から、補助アンテナ30の長手方向の端部30aが突出するように配置されることで、図10に示すように、突出した補助アンテナ30の端部30aが、そのまま誘電率調整プレート40の裏面側に折り曲げるようになる。
 この誘電率調整プレート40が上面側筐体51の凹部に係合して移動不能に保持され、インレイ10及び補助アンテナ30が筐体内に収納・保持されることになる。
 底面側筐体52は、誘電率調整プレート40を収納・係合させた状態の上面側筐体51の凹部の開口部分に嵌合して、凹部の開口全体を閉止する板状の蓋部材となっている。
 本実施形態では、上面側筐体51の凹部は、補助アンテナ30が積層され端部が折り曲げられた状態のインレイ10を搭載した誘電率調整プレート40の全体が収まる深さを有し、さらに、誘電率調整プレート40に重ねられた状態で底面側筐体52が嵌合してピッタリと収まる深さを有している。
 また、上面側筐体51は、凹部の開口縁部に沿って段部が形成してあり、一方、底面側筐体52には、図9に示すように、周縁に沿ってフランジ状の段部が形成されており、上面側筐体51の開口と底面側筐体52との段部同士が当接・嵌合することにより、上面側筐体51の開口を閉止した状態で底面側筐体52が上面側筐体51の裏面とほぼ同一面(所謂面一)となるように構成される。
 上面側筐体51の開口に嵌合・閉止した底面側筐体52は、例えば超音波融着や熱融着、接着剤等によって、上面側筐体51と接合され、筐体50は外部から密閉・封止される。
 そして、上面側筐体51が底面側筐体52によって密閉された状態で、筐体50はRFタグ1を使用する物品・対象物に対して、例えば接着剤やネジ止め等で取り付けられたり、物品・対象物の所定箇所に設置・嵌合されたりして使用される。
 筐体50を形成する材料としては、第一実施形態に係る筐体50の場合と同様の材料から選択することができる。
 また、誘電率調整プレート40を形成する材料も、本実施形態及び第一実施形態に係る筐体50と同様に選択することできる。
 本実施形態でも、第一実施形態の場合と同様に、耐候性や耐熱性,耐水性等に優れ、インレイ10の通信特性に合わせ後述する誘電率調整プレート40の形成,加工等も容易であることから、特に耐候AES樹脂又は耐候ポリカーボネート樹脂で、誘電率調整プレート40を含む筐体50を形成することが好ましい。
 また、誘電率調整プレート40は、補助アンテナ30が積層されたインレイ10の通信特性を調整する所定の誘電率となる形状に形成することができ、これによって、誘電率調整プレート40に対して搭載・積層されたインレイ10に対する誘電率調整層として機能するようになっている。
 例えば、誘電率調整プレート40は、所定の厚みで形成されるとともに、インレイ10が搭載される搭載面の所定箇所に、誘電率調整プレート40を貫通する一又は二以上の貫通部(貫通穴)を設けることができる。
 このように貫通部を形成することで、誘電率調整プレート40は、搭載されるインレイ10に対して部分的に誘電体を配置させることができるようになる。
 これによって、使用するインレイ10の種類や通信特性,筐体50や誘電率調整プレート40の材質,RFタグ1を使用する物品・使用環境・使用周波数帯域などの諸条件を考慮して、誘電率調整プレート40に適宜貫通部を形成することで、誘電率調整プレート40のみを選択・交換することで、RFタグ1を異なる物品に使用したり、異なる通信周波数に対応させたりすることが可能となる。
 このような誘電率調整プレート40に形成する貫通部の位置や形状,大きさ,数などは、誘電率調整プレート40や筐体50を形成する樹脂材料の種類、インレイ10の通信特性や通信周波数、RFタグ1を使用する物品や使用環境,使用地域などの条件を考慮・勘案して設計・変更することができる。
 具体的には、例えば筐体50(上面側筐体51・底面側筐体52)と誘電率調整プレート40の双方を耐候AES樹脂で形成する場合と、筐体50(上面側筐体51・底面側筐体52)と誘電率調整プレート40の双方を耐候ポリカーボネート樹脂で形成する場合とでは、誘電率調整プレート40に形成する貫通部の孔の位置や形状,大きさ,数等は異なったものとなる。
 そして、本実施形態では、筐体50(上面側筐体51・底面側筐体52)と誘電率調整プレート40を形成する樹脂材料が異なるのみで、他はまったく同一の構成・形状・寸法とすることができる。
 また、図9に示すように、誘電率調整プレート40は、上述したような貫通部を形成せず、孔等のない完全な板状に形成することもできる。このような誘電率調整プレート40によれば、インレイ10に対して片面側の全面に所定の誘電率を有する誘電率調整層(誘電率調整プレート40)が配置されることになり、これによってインレイ10が良好な通信特性を得られる設計となっている。
 このように、誘電率調整プレート40は、誘電率調整プレート40や筐体50を形成する樹脂材料,インレイ10の通信特性,RFタグ1を使用する物品,使用状況等に応じて、適宜設計・変更することができ、適宜貫通部を設けたり、そのような貫通部をまったく設けないようにすることができる。
 従って、貫通部の形成を含む誘電率調整プレート40の設計・調整のし易さや通信特性の安定性等の観点からは、誘電率調整プレート40は、上面側筐体51及び底面側筐体52と同一の樹脂材料により形成することが好ましい。勿論、RFタグ1としての最適な通信特性が得られる場合には、誘電率調整プレート40と、上面側筐体51及び底面側筐体52とを、別々の樹脂材料で形成することも可能である。
 以上説明したように、本発明の第一及び第二実施形態に係るRFタグ1によれば、ICチップ11とループ回路アンテナ12を備え、ダイポールアンテナを備えることのないインレイ10を用いて、インレイ10を保護手段となる筐体50内部において、補助アンテナとして機能するトップカバー20(補助アンテナ30)に設けた切り欠き21(切り欠き31)の内部に位置するように配置・収納することができる。
 これによって、筐体50に外部から衝撃や圧力などの物理的な力が加わっても、内部のインレイ10は、筐体50やトップカバー20によって保護され、外力や衝撃によってインレイ10が故障・破損等することがなく、RFタグとしての耐久性や耐衝撃性,耐圧性等を向上させることができる。
 また、ダイポールアンテナを備えないインレイ10を保護・収納する筐体50は、ダイポールアンテナの長さによる制約を受けることがなくなる。
 このため、筐体50やRFタグ1全体の小型化や設計の自由度が確保され、RFタグ1を使用する対象物や使用目的などに応じて、筐体50の大きさや形状などを任意に設計・変更等することができるようになり、汎用性・拡張性も優れたRFタグとして好適に用いることができるようになる。
 そして、第一及び第二実施形態では、インレイ10を保護する筐体50の表面に配置されるトップカバー20、あるいは筐体50内部に積層配置される補助アンテナ30を、インレイ10と所謂コンデンサカップリングによって電気的に接続させることにより、ダイポールアンテナを備えないインレイ10のアンテナとして機能させることができるようになっている。
 これによって、インレイ10がダイポールアンテナを備えないことによっても、トップカバー20・補助アンテナ30を介して良好な無線通信を確立することができ、RFタグ1の通信特性を良好な状態に維持・向上させることができる。
 このように、本発明に係るRFタグ1によれば、ICチップ11とループ回路アンテナ12のみを備えたインレイ10を、筐体50内に収納することにより、筐体50や金属製のトップカバー20によって物理的・機械的な外力や衝撃等からインレイ10のICチップ11・ループ回路アンテナ12を確実に保護しつつ、トップカバー20や補助アンテナ30がインレイ10のアンテナとして機能することで、インレイ10と筐体外部との無線通信を良好な状態で行わせることが可能となる。
 したがって、例えば貨物用のパレットやコンテナなどのように、特に外部から物理的な力や衝撃が加わることの多い対象物等に装着されるRFタグ1として好適に使用することができる。
 以上、本発明のRFタグについて、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明に係るRFタグは、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
 例えば、上述した実施形態では、本発明に係るRFタグを使用する物品として、貨物用のパレットやコンテナを例示しているが、本発明のRFタグを使用できる物品,対象物としては、貨物用のパレットやコンテナに限定されるものではない。
 すなわち、RFタグが使用され、リーダ・ライタを介して所定の情報・データが読み書きされる物品,対象物であれば、どのような物品・対象物であっても本発明に係るRFタグを適用することができる。
 本発明は、例えば貨物用のパレットやコンテナなど、任意の物品や対象物に取り付けられて使用される、耐久性や耐衝撃性等を高めるためにRFタグのインレイが筐体等に収納・封止される構造のRFタグとして好適に利用することができる。
 1 RFタグ
 10 インレイ
 11 ICチップ
 12 ループ回路アンテナ
 13 封止フィルム
 20 トップカバー
 21 切り欠き
 30 補助アンテナ
 31 切り欠き
 40 誘電率調整プレート
 50 筐体
 51 上面側筐体
 52 底面側筐体
 100 取付対象物
 101 螺子

Claims (12)

  1.  ICチップと、ICチップを搭載するループ回路アンテナのみを備え、他のアンテナを備えないインレイと、
     前記インレイを内部に収納する筐体と、
     前記筐体の一面側を覆う面状のトップカバーと、
     を備え、
     前記トップカバーが、所定の金属材料で形成されるとともに、少なくとも一辺側に開口する切り欠きを備え、
     前記インレイが、前記筐体内において、前記切り欠きの内部に位置するように配置され、
     前記トップカバーが、
     前記インレイと電気的に接続されることにより、当該インレイのアンテナとして機能する
     ことを特徴とするRFタグ。
  2.  前記切り欠きが、
     前記ループ回路アンテナの寸法より大きく形成され、
     前記インレイが、
     前記筐体内において、前記切り欠きの内部に収まるように配置され、
     前記切り欠き及びインレイの各一辺又は二辺を互いに平行となるように配置される
     ことを特徴とする請求項1記載のRFタグ。
  3.  前記筐体内において、前記インレイの上面及び/又は底面を覆う保護部材を備える
     ことを特徴とする請求項1又は2記載のRFタグ。
  4.  前記保護部材が、耐熱シートからなる
     ことを特徴とする請求項3記載のRFタグ。
  5.  前記筐体が、金属製の取付対象に取り付けられる場合に、
     前記トップカバーと前記取付対象とを絶縁する絶縁手段を備える
     ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項記載のRFタグ。
  6.  前記筐体が、前記インレイが配置される凹部を備える
     ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項記載のRFタグ。
  7.  前記筐体が、前記インレイのICチップが配置される凹部を備える
     ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項記載のRFタグ。
  8.  前記トップカバーが、
     一又は二以上の穴加工部を備える
     ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項記載のRFタグ。
  9.  ICチップと、ICチップを搭載するループ回路アンテナのみを備え、他のアンテナを備えないインレイと、
     面状の補助アンテナと、
     前記インレイ及び補助アンテナを積層配置する基材と、
     を備え、
     前記補助アンテナが、少なくとも一辺側に開口する切り欠きを備え、
     前記インレイが、前記基材表面において、前記切り欠きの内部に位置するように配置され、
     前記補助アンテナが、
     前記インレイと電気的に接続されることにより、当該インレイのアンテナとして機能する
     ことを特徴とするRFタグ。
  10.  前記基材を内部に収納する筐体を備えるとともに、
     前記基材が、誘電率調整層として機能する所定の誘電体からなる
     ことを特徴とする請求項9記載のRFタグ。
  11.  前記切り欠きが、
     前記ループ回路アンテナの寸法より大きく形成され、
     前記インレイが、
     前記基材表面において、前記切り欠きの内部に収まるように配置され、
     前記切り欠き及びインレイの各一辺又は二辺を互いに平行となるように配置される
     ことを特徴とする請求項9又は10記載のRFタグ。
  12.  前記基材に積層された前記補助アンテナの一部を、当該基材の裏面側に折り返した
     ことを特徴とする請求項9乃至11のいずれか一項記載のRFタグ。
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