橡胶产品用RFID标签以及橡胶产品用RFID标签的制造方法技术

本发明专利技术提供一种小型且量产能力及耐久性优异的橡胶产品用RFID标签，以及橡胶产品用RFID标签的制造方法。本发明专利技术的橡胶产品用RFID标签(1)的特征在于，具有：耦合变压器(40)；与耦合变压器的次级侧连接的RF芯片(10)；搭载有RF芯片的印制板(20)；以及天线(30)，天线具有：线圈部(31)；从线圈部的一端部延伸的第一元件(32)；以及从线圈部的另一端部比第一元件短且平行于第一元件地延伸的第二元件(33)，线圈部的匝数少于耦合变压器(40)的次级侧的匝数，通过在线圈部的股线之间的间隙中保持印制板(20)，线圈部构成耦合变压器的初级侧。线圈部构成耦合变压器的初级侧。线圈部构成耦合变压器的初级侧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】橡胶产品用RFID标签以及橡胶产品用RFID标签的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种小型且量产能力及耐久性优异的橡胶产品用RFID标签，以及橡胶产品用RFID标签的制造方法。

技术介绍

[0002]在RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)系统中所使用的RFID标签中存储有天线和RF芯片，其结构为，通过天线接收从读写器的天线发送的载波，将记录在RF芯片的识别数据等载入反射波上并送回至读写器，从而进行非接触通信。
[0003]通过将RFID标签例如粘贴或埋入至汽车等车辆的轮胎，可以进行轮胎的固有信息的管理、轮胎的制造、流通及维护等的履历的管理。当然，在将RFID标签安装或埋入于轮胎以外的橡胶产品的情况，也能够有助于该产品的管理。
[0004]在专利文献1的RFID标签内置轮胎中具有与IC芯片连接的第一天线、以及与第一天线电磁场耦合的第二天线，并且公开了将第二天线电磁场耦合至导电性的胎体帘布层帘线的技术。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2017－132291号公报

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的问题
[0009]在将RFID标签安装于轮胎的情况下，存在由于行驶过程中的轮胎的变形而导致RFID标签破损的问题。另外，还存在这样的问题，即，包含在轮胎中的炭黑的自由电子因接收电波而使电荷从负向正移动，伴随于此，电流会从正向负流动，从而使阻抗和相对介电常数变化。
[0010]在专利文献1中，将第一天线与第二天线电磁场耦合，并且第二天线的信号源阻抗较高，因而存在的问题是，受到炭黑的影响而容易受到阻抗和相对介电常数的变化的影响。
[0011]此外，由于第二天线具有一对延长部，其从电磁场耦合部沿左右方向延伸，因而当轮胎变形时，左右的延长部会以电磁场耦合部为中心向左右方向被拉伸，从而有可能破损。
[0012]另外，使用传统的半波长偶极天线的RFID标签具有尺寸大的问题，以及即使使用将天线的元件弯折而使其小型化的弯折线天线，也存在因炭黑的影响而难以确定有效弯折长度的问题。
[0013]将RFID标签使用于轮胎以外的橡胶产品上，特别是使用在含炭黑等对RFID标签的通信性能产生影响的材料的橡胶产品上时，也可能会产生此类的问题。
[0014]考虑到这样的问题，本专利技术的目的在于提供一种小型且量产能力及耐久性优异的橡胶产品用RFID标签，以及橡胶产品用RFID标签的制造方法。
[0015]用于解决问题的手段
[0016]本专利技术的橡胶产品用RFID标签的特征在于，具有：耦合变压器；与所述耦合变压器的次级侧连接的RF芯片；搭载有所述RF芯片的印制板；以及天线，所述天线具有：线圈部；从所述线圈部的一端部延伸的第一元件；以及从所述线圈部的另一端部比所述第一元件短且平行于所述第一元件地延伸的第二元件，所述线圈部的匝数少于所述耦合变压器的次级侧的匝数，通过在所述线圈部的股线之间的间隙中保持所述印制板，所述线圈部构成所述耦合变压器的初级侧。
[0017]另外，其特征在于，其用于含炭黑的橡胶产品。
[0018]另外，其特征在于，在所述印制板的正反两面具有绝缘层。
[0019]另外，其特征在于，所述线圈部、所述第一元件及所述第二元件由一根导线构成。
[0020]另外，其特征在于，所述耦合变压器的次级侧线圈的轴心与所述线圈部的轴心一致。
[0021]另外，其特征在于，在将通信频率的电波的波长设为λ时，由所述第一元件、所述第二元件和所述线圈部所组成的部分的电长度为λ/4。
[0022]本专利技术的橡胶产品用RFID标签的制造方法的特征在于，具有如下步骤：在印制板上沿左右方向配置多个耦合变压器的次级侧线圈；在沿左右方向配置的多个所述次级侧线圈的前侧和后侧设置开口；以及在沿左右方向配置的多个所述次级侧线圈之间切出切割线。
[0023]另外，其特征在于，还具有如下步骤：使用具有线圈部、从所述线圈部的一端部延伸的第一元件、以及从所述线圈部的另一端部比所述第一元件短且平行于所述第一元件地延伸的第二元件的天线，利用所述前侧开口，在所述线圈部的股线之间的间隙中插入所述次级侧线圈，从而将所述线圈部作为所述耦合变压器的初级侧。
[0024]专利技术的效果
[0025]本专利技术的橡胶产品用RFID标签，通过在线圈部的间隙中保持印制板而构成耦合变压器。因此，可以提高橡胶产品用RFID标签的量产能力。
[0026]另外，在本专利技术中，作为天线发挥作用的第一元件与第二元件平行地延伸，因此，RFID标签变得不易破损，具有优异的耐久性，并且相较于传统的半波长偶极天线，能够得到更小型的RFID标签。
[0027]另外，在本专利技术中，通过使作为初级侧的线圈部的匝数少于次级侧线圈的匝数，使初级侧的输入为低阻抗，利用耦合变压器将次级侧转变为高阻抗，以与RF芯片输入阻抗相匹配。通过降低初级侧的阻抗，例如即使在将RFID标签使用于含炭黑等的橡胶产品中的情况下，也可以抑制炭黑等带来的影响。
[0028]通过在印制板的正反两面设置绝缘层，能够防止线圈部与次级侧线圈电连接的情况。
[0029]如果由一根导线弯曲而形成线圈部、第一元件以及第二元件，则天线的制造变得容易，而且线圈部、第一元件以及第二元件彼此之间的电连接的可靠性会提高。
[0030]通过使耦合变压器的次级侧线圈的轴心与线圈部的轴心一致，能够提高耦合变压器的效率。
[0031]如果使由第一元件、第二元件和线圈部组成的部分的电长度为λ/4，则天线的长度最短，能够使橡胶产品用RFID标签进一步小型化。
[0032]根据本专利技术的橡胶产品用RFID标签的制造方法，能够利用前侧开口轻易地插入次级侧线圈至线圈的间隙，因此，能够提高制造效率。
[0033]另外，利用次级侧线圈之间的切割线与前后的开口，能够容易地得到预定尺寸的印制板。
附图说明
[0034]图1中的(a)是天线的俯视图、图1中的(b)是其仰视图、图1中的(c)是其侧视图、图1中的(d)是其变形例、以及图1中的(e)是其变形例。
[0035]图2中的(a)是示出在印制板上搭载了RF芯片和次级侧线圈的状态的俯视图、图2中的(b)是示出密封了RF芯片和连接部位的状态的俯视图、图2中的(c)是其仰视图、以及图2中的(d)是其侧视图。
[0036]图3中的(a)是示出将印制板插入至线圈部的间隙之前的状态的俯视图、图3中的(b)是其仰视图、以及图3中的(c)是其侧视图。
[0037]图4中的(a)是示出将印制板插入至线圈部的间隙之后的状态的俯视图、图4中的(b)是其仰视图、以及图4中的(c)是其侧视图。
[0038]图5是橡胶产品用RFID标签的等效电路图。
[0039]图6是示出用橡胶片覆盖橡胶产品用RFID标签的正反两面的状态的纵向剖视图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种橡胶产品用RFID标签，其特征在于，具有：耦合变压器；与所述耦合变压器的次级侧连接的RF芯片；搭载有所述RF芯片的印制板；以及天线，所述天线具有：线圈部；从所述线圈部的一端部延伸的第一元件；以及从所述线圈部的另一端部比所述第一元件短且平行于所述第一元件地延伸的第二元件，所述线圈部的匝数少于所述耦合变压器的次级侧的匝数，通过在所述线圈部的股线之间的间隙中保持所述印制板，所述线圈部构成所述耦合变压器的初级侧。2.根据权利要求1所述的橡胶产品用RFID标签，其特征在于，用于含炭黑的橡胶产品。3.根据权利要求1或2所述的橡胶产品用RFID标签，其特征在于，在所述印制板的正反两面具有绝缘层。4.根据权利要求1至3中任一项所述的橡胶产品用RFID标签，其特征在于，所述线圈部、所述第一元件及所述第二元件由一根导线构成。5.根据权利要求1至4中任一项所述的橡胶产品用RFID标签，其特征在于，所述耦合变...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉村诗朗，庭田达次，
申请(专利权)人：凤凰解决方案股份有限公司，
类型：发明
国别省市：