CN107430701A - Rf标签 - Google Patents

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Abstract

针对具备IC芯片与天线的嵌体层叠配置辅助天线并容纳于金属制的壳体等，由此能够可靠地保护嵌体、天线不会受到物理性/机械性的外力、冲击等，同时基于嵌体及辅助天线的与壳体外部的无线通信也能以良好的状态进行。包括具备IC芯片(11)与天线(12)的嵌体(10)；以及将嵌体(10)容纳于内部的壳体(50)，壳体(50)具备覆盖嵌体(10)的上表面侧的顶部罩体(51)和覆盖下表面侧的后部罩体(52)，顶部罩体(51)由给定的金属材料形成，并且具备在嵌体(10)的上表面侧的一部分开口的切口(51)，通过与嵌体(10)电连接，从而作为该嵌体(10)的辅助天线发挥功能。

Description

RF标签
技术领域
本发明涉及被安装于例如货物用的货盘、容器等任意的物品、对象物而被使用的RF标签，尤其涉及将具备IC芯片与天线的嵌体容纳于壳体等而加以保护的RF标签。
背景技术
一般而言，广泛使用所谓RF标签，即针对任意的物品或对象物内置有能读写地存储了与该物品或对象物相关的给定信息的IC芯片。RF标签也被称为RFID(Radio FrequencyIdentification：射频识别)标签、IC标签、非接触标签等，是具备了IC芯片与无线天线的电子电路通过树脂薄膜等基材而被密封/涂敷的所谓嵌体(插件)形成为标签(货签)状的超小型的通信终端，通过读取/写入装置(读入器/写入器)能够以无线的方式将给定的信息读取或写入标签内的IC芯片中，能进行读写(只读、一次写、读/写)。
而且，通过将给定的信息写入这种RF标签并安装于任意的物品、对象物等，从而RF标签所记录的信息被读入器/写入器拾取，能够使标签所记录的信息作为与该物品相关的给定信息进行识别、输出、显示、更新等。
这种RF标签在IC芯片的存储器中能记录几百比特～几千比特的数据，作为与物品等相关的信息可记录足够的信息量，还能以非接触的方式与读取/写入装置侧进行通信，因此不用担心接点的磨耗或损伤、脏污等，再者标签自身能够做成无电源，因此与对象物相适应的加工、小型化/轻薄化成为可能。
通过使用这种RF标签，从而能记录与安装标签的物品相关的各种信息、例如该物品的名称、识别记号、内容物、成分、管理者、使用者、使用状态、使用状況等各种信息，不能被印刷显示于标签表面的字符或条形码等的多种多样的信息仅仅通过将小型化/轻薄化后的标签安装于物品，就能够准确地读写。
在此，这种RF标签中，被称为通用的嵌体(插件)的仅对IC芯片与天线进行了薄膜涂敷的RF标签被广泛采用。这种嵌体小且薄，针对任何对象物无论场所如何都能容易地安装，可直接作为RF标签来使用，因此近年来广泛普及。
可是，由于这种通用的嵌体仅仅对IC芯片与天线进行了薄膜涂敷，所以在保持不变的状态下，因从外部施加的冲击等而成为故障或误动作、破损等产生的原因。例如，货物用的货盘或容器等一直处于施加物理性、机械性的外力/冲击的状态并被安装于这种对象物来采用的RF标签的情况下，有可能在保持嵌体不变的状态下容易造成故障/破损等。
为此，对于这种在容易受到外力的环境下使用的RF标签而言，通过将通用嵌体容纳于给定的罩体、箱体、壳体等，从而保护嵌体不受物理性/机械性的冲击等的损害。
例如，专利文献1提出将通用嵌体夹入剖面“コ”字形状的保护金属板之间而予以保护的RFID标签。
再有，专利文献2提出将用非导电性材料密封起来的通用嵌体埋设于金属支架的中空状的槽内的RFID标签。
这样通过将通用嵌体容纳/密封于保护板或支架内，从而将嵌体与周围环境隔离开并加以保护，尤其即便因从外部施加的物理性/机械性的外力、冲击、碰撞等，也能够进行保护，以使得嵌体不会容易地造成故障、破损等。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】JP特开2011-204130号公报
【专利文献2】JP特开2007-135183号公报
发明内容
-发明所要解决的技术问题-
然而，在专利文献1、2所提出的技术中，未进行关于通用嵌体所具备的环形电路的考虑。
通用嵌体中，作为基本上的构成，在IC芯片近旁形成环形电路。该环形电路具有实现IC芯片与天线的阻抗匹配的目的，且为了进行利用磁场成分的通信而被设置，为了维持嵌体的通信特性，需要使该环形电路的磁场成分不被阻碍。
可是，在专利文献1、2的技术中，未进行针对上述那样的环形电路的考虑，成为只将嵌体整体容纳于金属制的保护板、支架内的构造。为此，若将嵌体容纳于金属制的保护板、支架内，则环形电路的磁场成分因金属制的保护板或支架而受到影响，有可能无法进行良好的无线通信。
再有，专利文献1、2中，针对通用嵌体也没有关于进一步具备辅助天线的考虑。
作为RF标签而使用通用嵌体的情况下，通过进一步层叠辅助天线，有时进一步加长通用嵌体的无线通信距离、或能进行任意频带中的无线通信。
可是，若将这种嵌体及辅助天线直接容纳于专利文献1、2所提出的金属制的保护板、支架内，则嵌体及辅助天线整体被金属制的箱体电气地屏蔽/切断，产生无法使辅助天线有效地发挥功能的问题。
本申请的申请人及发明人致力于研究的结果，想到了将嵌体容纳于金属制的壳体而与周围环境隔离开并加以保护、同时活用辅助天线的功能，能够良好地进行嵌体的无线通信的RF标签的发明。
即，本发明是为了解决上述那样的现有技术所具有的课题而提出的，涉及以下RF标签：将具备IC芯片与天线的嵌体容纳于金属制的壳体，并且通过使该壳体作为所容纳的嵌体的辅助天线发挥功能，从而能可靠地保护嵌体不会受到物理性/机械性的外力或冲击等，同时也能够以良好的状态进行基于辅助天线的与壳体外部的无线通信。
-用于解决技术问题的手段-
为了达成上述目的，本发明的RF标签包括：具备IC芯片与天线的嵌体；和将所述嵌体容纳于内部的壳体，所述壳体具备覆盖所述嵌体的至少上表面侧的顶部罩体，所述顶部罩体由给定的金属材料形成，并且具备在所述嵌体上表面侧的一部分开口的切口，该顶部罩体与所述嵌体电连接，由此作为该嵌体的辅助天线发挥功能。
-发明效果-
根据本发明，将具备IC芯片与天线的嵌体容纳于金属制的壳体，并且使该壳体作为所容纳的嵌体的辅助天线发挥功能，由此能够可靠地保护嵌体、天线不会受到物理性/机械性的外力、冲击等，同时基于辅助天线的与壳体外部的无线通信也能以良好的状态进行。
因此，根据本发明，能够实现适于被使用于尤其从外部施加物理性的力、冲击较多的对象物、例如货物用货盘、容器等的通用嵌体中的RF标签。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式涉及的RF标签的、将嵌体容纳到壳体内的完成状态的立体图，(a)表示从壳体平面侧观察到的状态，(b)表示从壳体底面侧观察到的状态。
图2是将图1(a)所示的RF标签的壳体的顶部罩体与后部罩体、嵌体、保护构件全部分解开的状态的立体图。
图3(a)～(c)是分别表示本发明的一实施方式涉及的壳体的顶部罩体的形状不同的例子的外观立体图。
图4是表示成为本发明的一实施方式涉及的RF标签的辅助天线的壳体的顶部罩体的俯视图，(a)表示将顶部罩体层叠至嵌体的状态，(b)表示顶部罩体所构成的辅助天线的尺寸关系。
图5(a)～(c)是分别表示本发的一实施方式涉及的RF标签的剖面主视图，表示壳体内的层叠构造不同的例子。
图6(a)及(b)是分别表示本发明的一实施方式涉及的RF标签的剖面主视图，(a)表示将保护构件仅配置到嵌体的下表面侧的情况，(b)表示同样地将保护构件仅配置到嵌体的上表面侧的情况。
图7(a)～(c)是分别表示本发明的一实施方式涉及的RF标签中保护嵌体的上表面的保护构件具备将壳体的切口部堵塞的凸部的情况下的图，(a)是切口部位于壳体正面的大致中心的情况下的分解立体图，(b)是(a)的剖面主视图，(c)是切口部位于壳体长边方向的一端侧的情况下的分解立体图。
图8是表示本发明的一实施方式涉及的RF标签的通信特性的、即表示通信距离与频率的关系的折线曲线图，(a)表示将标签安装于金属制的对象物的情况，(b)表示通过螺纹连接将标签固定于金属制的对象物的情况，(c)表示对图6(a)及(b)的RF标签的通信特性进行了对比的情况。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明涉及的RF标签的实施方式。
图1是表示本发明的一实施方式涉及的RF标签1的、将嵌体10容纳到壳体50内的完成状态的立体图，图2是图1所示的本实施方式涉及的RF标签1的分解立体图。
再有，图3(a)～(c)是分别表示本发明的一实施方式涉及的壳体50的顶部罩体51的形状不同的例子的外观立体图。
如这些图所示，本实施方式涉及的RF标签1是将构成进行无线通信的RF标签的嵌体10容纳于壳体50内并予以保护的构造的RF标签，通过壳体50将嵌体10与外界环境隔离开而予以保护。尤其，在本实施方式中，利用金属构件来形成容纳嵌体10的壳体50的至少顶部罩体51，由此提高针对从外部对壳体50施加的冲击或压力等物理性的力的耐久性、耐冲击性、耐压性等，从而嵌体10不会因外力或冲击而故障/破损等。
而且，本实施方式中，通过使这种壳体50自身作为相对于嵌体10的辅助天线发挥功能，从而使RF标签1的通信特性维持/提高至良好的状态。
具体而言，如图2所示，本实施方式涉及的RF标签1构成为包括：具备IC芯片11与天线12的嵌体10；用于保护该嵌体10的保护构件20(20a、20b)；以及将由保护构件20保护的状态下的嵌体10容纳于内部的壳体50(51、52)。
而且，在本实施方式中，构成为：壳体50由金属构件来形成，并且壳体50的顶部罩体51作为被容纳于壳体50内的嵌体10的辅助天线发挥功能。
以下，详细地说明各部。
[嵌体]
嵌体10构成能与未图示的读入器/写入器(读取/写入装置)之间进行基于无线的给定信息的读取或写入、读写的RF标签，例如有只读型、一次写型、读/写型等种类。
具体而言，嵌体10具有IC芯片11、及与IC芯片11电气地导通/连接的天线12，该IC芯片11及天线12搭载、形成在成为基材的例如由PET树脂等形成的1片密封薄膜13上之后，重叠另1片密封薄膜13，在被2片密封薄膜13夹持的状态下进行密封/保护。
本实施方式中，使用以长方形状的密封薄膜13来夹持/密封IC芯片11和在IC芯片11的两侧延伸的天线12的矩形状的嵌体10。
IC芯片11由存储器等的半导体芯片构成，能记录例如几百比特～几千比特的数据。
在IC芯片11连接环形状的电路导体，以使得包围芯片周围，由此形成环形部11a，经由该环形部11a而在IC芯片11的左右两侧连接天线12。
而且，经由该天线12及后述的辅助天线20而与未图示的读入器/写入器之间进行基于无线通信的读写(数据调用/注册/删除/更新等)，能识别IC芯片11所记录的数据。
在此，作为IC芯片11所记录的数据，能记录例如商品的识别代码、名称、重量、内容量、制造/销售商名、制造场所、制造年月日、使用期限等任意的数据，还能改写。
天线12是通过蚀刻加工等在成为基材的1片密封薄膜13的表面将例如导电性墨水或具有导电性的铝蒸镀膜等金属薄膜成型为给定的形状/大小(长度、面积)而形成的。
密封薄膜13由例如聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚丙烯、聚酰亚胺、聚氯乙烯(PVC)、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚合成树脂(ABS)等具有挠性的薄膜材料构成，进行密封的IC芯片11/天线12优选由从外部可视觉辨认的透明的PET树脂等来构成。再有，在密封薄膜13的单面侧的薄膜表面能够具备粘合层/粘接层，以便能向基材或物品进行粘贴。
作为嵌体10中能使用的通信频带，在本实施方式的RF标签1中能够将例如属于所谓UHF频带的860M～960MHz频带作为对象。
一般而言，作为RF标签所使用的频带，例如有135kHz以下的频带、13.56MHz频带、属于UHF带的860M～960MHz频带、2.45GHz频带等几种频带。而且，根据所使用的频带不同，能够实现无线通信的通信距离也会不同，并且根据频带不同，最佳的天线长等或布线图案也会不同。
本实施方式中，嵌体10可小型化，壳体50的顶部罩体51作为辅助天线发挥功能，由此能够将波长短且天线可小型化的UHF带作为对象，能够将例如860MHz频带或920MHz频带作为对象，在这些频带中能够获得良好的通信特性。
其中，如果没有嵌体10、壳体50的大小的制约等，那么本发明涉及的技术思想自身并未被限定为特定的频带，毋庸置疑也可适用于例如UHF带以外的任意频带。
[保护构件]
保护构件20成为搭载上述那样的嵌体10的基材/基台，并且是用于保护嵌体10的上表面及/或下表面的保护单元。
本实施方式中，例如如图2所示，保护构件20(20a、20b)能够由覆盖嵌体10的上表面及下表面的、比嵌体10大一圈程度的矩形状的2片板状构件20a、20b来构成。
另外，保护构件20如后所述只要对嵌体10的上表面或下表面的至少任意一面进行保护即可(参照图5～7)。
再有，保护构件20未限于图2所示的分离开的2片板状构件，如后所述，例如也能由对嵌体10的整体进行树脂密封的树脂材料构成，或与被容纳在壳体50内的嵌体10的上表面嵌合并熔接的树脂构件构成(参照图5)。
还有，保护构件20在配置于嵌体10的上表面侧的情况下，也能具备与壳体50的顶部罩体51所具备的切口部51a卡合/嵌合的凸部21(参照图7)。
关于保护构件20的实施方式的变更例/应用例，参照后述的图5～7而进行后述。
通过具备这种保护构件20，从而嵌体10在被容纳于后述的壳体50的内部之际成为通过保护构件20将上表向或下表向覆盖的状态，因此能够提高针对嵌体10的缓冲性、防水性/耐热性等，能够使得嵌体10的保护更完善。
另外，由于壳体50、尤其顶部罩体51由金属材料构成，因此能够使保护构件20作为用于调整金属材料对嵌体10的影响并使通信特性良好的介电常数调整层发挥功能。
在此，在本实施方式中，如后所述壳体50的顶部罩体51作为嵌体10的辅助天线发挥功能。为此，在使保护构件20作为这种调整嵌体10的通信特性的介电常数调整层发挥功能的情况下，能够将保护构件20设定成成为给定的介电常数的材质或形状。
具体而言，作为能够作为针对嵌体10的介电常数调整层发挥功能的保护构件20的材质/材料，例如有聚碳酸酯树脂、丙烯腈-乙丙橡胶-苯乙烯共聚物(AES)树脂、聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚苯硫醚树脂、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)树脂、聚氯乙烯树脂、聚氨酯树脂、氟树脂、硅酮树脂等热塑性树脂或热塑性人造橡胶等的树脂材料。
其中，从耐候性、耐热性、耐水性等方面优异、与嵌体10的通信特性相应的形成、加工等也容易出发，例如能够通过耐候AES树脂或耐候聚碳酸酯树脂来形成保护构件20。
再有，保护构件20作为嵌体10的介电常数调整层发挥功能，作为保护构件20的形状，例如在嵌体10的下表面侧配置板状/片状的保护构件20，以给定的厚度形成该保护构件20，并且在搭载/层叠嵌体10的搭载面的给定部位能够设置将保护构件20贯通的一个或二个以上的贯通部(贯通孔)。
这样通过形成贯通部，从而保护构件20能够相对于所搭载的嵌体10而局部性地配置电介质。由此，考虑所使用的嵌体10的种类、通信特性、壳体50或保护构件20的材质、使用RF标签1的物品/使用环境/使用频带等各条件，通过在成为介电常数调整层的保护构件20适宜地形成贯通部，从而仅仅选择/更换保护构件20，就能够将RF标签1使用于不同的物品、或对应于不同的通信频率。
例如，虽然并未特别地图示，但在上表面搭载嵌体10的保护构件20的大致中心，在与嵌体10的IC芯片11及环形部11a对应的位置处形成比嵌体10的宽度(短边方向的长度)大一圈的矩形状的贯通部、或在夹着该中央的贯通部的两侧的对象位置分别形成其他的贯通部。
形成于这种保护构件20的贯通部的位置或形状、大小、数量等，能够在考虑/考量保护构件20的材质或形状/方式、嵌体10的通信特性或通信频率、使用RF标签1的物品或使用环境、使用地域等条件后进行设计/变更。
再有，也能在保护构件20不形成上述那样的贯通部而是形成为没有孔等的完整的板状/片状。如此一来，相对于嵌体10在单面侧的整个面配置具有给定的介电常数的介电常数调整层，由此成为嵌体10获得良好的通信特性的设计。
这样，作为介电常数调整层发挥功能的保护构件20，根据所形成的树脂材料、嵌体10的通信特性、使用RF标签1的物品、使用状況等，能够适宜地进行设计/变更，能够适宜地设置贯通部、或完全不设置这种贯通部。
[壳体]
壳体50是用于通过将由保护构件20施以保护的嵌体10容纳于内部而对该嵌体10进行保护的保护单元。
本实施方式中，嵌体10在由保护构件20对上表面/下表面施以保护的状态下能装卸地容纳于壳体50的内部。
通过利用该壳体50及保护构件20来保护嵌体10，从而能提高作为RF标签的耐久性、耐冲击性/耐候性/耐热性/防水性等。
具体而言，如图1～3所示，壳体50整体呈矩形长方体形状，具备覆盖被保护构件20保护的嵌体10的上表面侧的顶部罩体51及覆盖下表面侧的后部罩体52。
而且，本实施方式中，利用金属材料将构成壳体50的顶部罩体51及后部罩体52形成给定的形状。
通过将壳体50设为金属制，从而即便针对施加于RF标签1的机械性/物理性的外力/冲击等，也能够借助金属制的壳体50所具有的强度/耐久性/耐冲击性来保护壳体内部，能够有效地防止壳体50内所容纳的嵌体10破损或故障。
在此，作为构成壳体50的顶部罩体51及后部罩体52的金属材料，例如能够使用钢铁、铜、不锈钢、铝合金、锌合金等。
另外，将壳体50设为金属制的原因在于：获得针对施加于RF标签1的表面的机械性/物理性的外力的耐久性/耐冲击性等，并且通过配置于RF标签1的表面的金属构件来构成嵌体10的辅助天线。
因此，为了达成这种目的，只要配置于RF标签1的表面侧的顶部罩体51至少为金属制的即可，关于后部罩体52，也能设为非金属制、例如合成树脂制。
再有，壳体50的外形只要内部可容纳由保护构件20保护的嵌体10，外形的形状/构造等能变更，例如根据使用RF标签1的物品的构造或大小、标签的使用状态等，能够适宜地设计/变更壳体50的外形。
图2所示的例子中，考虑由保护构件20保护的状态的嵌体10的厚度，顶部罩体51的两端部在主视的情况下弯曲形成为L字形状，还在后部罩体52突出设置搭载对嵌体10进行保护的保护构件20的台部52a。而且，这种顶部罩体51与后部罩体52重叠，由此构成用于在内部容纳嵌体10及保护构件20的容纳空间。该情况下，沿着壳体50的长边方向的正面侧及背面侧成为能视觉辨认所容纳的嵌体10及保护构件20的开口部。
另外，如图2所示，在被重叠的顶部罩体51与后部罩体52的两端部能够设置用于将RF标签1固定于对象物的螺钉(参照图5～7所示的螺钉101)等被插入的贯通孔。
而且，在被顶部罩体51与后部罩体52覆盖的状态下，壳体50相对于使用RF标签1的物品/对象物，能够通过例如上述的螺纹拧合或粘接剂等进行安装、或被设置/嵌合于物品/对象物的给定部位来使用。
根据这种顶部罩体51及后部罩体52的构成/形状，被容纳在壳体50内的嵌体10及保护构件20无间隙地配置/容纳于顶部罩体51及后部罩体52之间(参照图5～7)，可防止嵌体10在壳体50内偏离或晃动。
而且，通过调整/变更这种顶部罩体51及后部罩体52的形状、例如顶部罩体51的两端L字形状的厚度(高度)或后部罩体52的台部52a的厚度(高度)，从而能够构成可与所容纳的嵌体10及保护构件20的厚度(高度)对应的适当的容纳空间。因此，也能省略例如后部罩体52侧的台部52a，也能在顶部罩体51侧设置向内部突出/隆起的台部或隔离物等。
进而，作为顶部罩体51的形状，例如如图3所示能够适宜地进行变更/调整。
另外，在图3中虽然特别地省略图示，但与图2所示出的结构同样，在顶部罩体51及后部罩体52的例如两端部等适当的位置能够设置用于将RF标签1固定于对象物的螺钉等被插入的贯通孔(参照图1、2)。
图3(a)是图1、2示出的方式，是考虑保护构件20及嵌体10的厚度而使顶部罩体51的两端部朝着后部罩体52而在主视的情况下弯曲形成为L字形状的情况。
与此相对，如图3(b)所示，也能设为穹型形状(侧视观察时倒U字形状)的顶部罩体51，即：顶部罩体51的正面侧及背面侧的边缘部(长边方向边缘部)与保护构件20及嵌体10的厚度对应地朝正面侧及背面侧以大致90度弯曲形成。
该情况下，顶部罩体51的短边方向的侧面成为所容纳的嵌体10及保护构件20能够视觉辨认的开口部。
再有，如图3(c)所示，也能将顶部罩体51形成为端部/边缘部未被弯曲形成的平板状。
该情况下，成为在被搭载在后部罩体52的上表面的嵌体10/保护构件20的上表面搭载一片板状的顶部罩体51的状态，壳体50的外周四边成为所容纳的嵌体10及保护构件20能够视觉辨认的开口部。
这样，构成壳体50的顶部罩体51/后部罩体52的构成根据所容纳的嵌体10或保护构件20的大小、厚度(高度)、使用RT标签1的环境或安装对象等，能够适宜地进行变更/调整。
[辅助天线]
而且，本实施方式中，构成以上那样的壳体50的顶部罩体51作为壳体50内所容纳的嵌体10的辅助天线发挥功能。
辅助天线是指作为用于提高/调整上述的嵌体10的通信特性的天线发挥功能的部件，通常由层叠配置于嵌体10的单面侧(上表面侧)的面状的导电性构件来构成，被配置为与被密封薄膜13树脂密封的嵌体10成为绝缘状态。
即，因为嵌体10通过密封薄膜13而整体被树脂密封，所以金属等的导电性构件所构成的辅助天线在物理上与嵌体10成为绝缘状态。而且，通过将这种辅助天线层叠/配置于嵌体10的单面侧，从而辅助天线与嵌体10的IC芯片11隔着密封薄膜13而对置配置，并通过所谓电容器耦合进行电连接。
由此，通过将辅助天线沿纵方向(高度方向)层叠于嵌体10，从而由嵌体10的天线12与辅助天线来构成二维天线，辅助天线20作为通信电波的辅助件发挥功能，能实现嵌体10的通信特性的调整/提高。
而且，在本实施方式中，通过被配置/层叠于嵌体10的上表面侧的导电性构件即壳体50的顶部罩体51来构成这种辅助天线。
本实施方式的壳体50的顶部罩体51如上述由于是金属制的，故成为配置于嵌体10的上表面侧的导电性构件。再有，嵌体10有时通过密封薄膜13而被树脂密封、进而在嵌体10的上表面侧层叠配置合成树脂制的保护构件20(20a)，顶部罩体51与嵌体10成为绝缘状，并通过所谓电容器耦合而进行电连接。
因此，通过将顶部罩体51形成为给定的形状，从而能够使金属制的顶部罩体51自身作为容纳于壳体50内的嵌体10的辅助天线发挥功能。
图4表示作为嵌体10的辅助天线发挥功能的壳体50的顶部罩体51的俯视图。该图(a)表示顶部罩体51层叠配置在嵌体10的上表面的状态，该图(b)表示由顶部罩体51构成的辅助天线的长边的尺寸关系。
如该图所示，在本实施方式中，由顶部罩体51构成的辅助天线形成为短边比嵌体10的短边更长、长边为与嵌体10的长边大致相同的长度的矩形/面状。
而且，如图4(b)所示，尤其能够形成为矩形的长边成为嵌体10的电波频率的波长的大致1/4的长度。
进而，在矩形长边的一条长边形成按嵌体10的电波频率的波长的大致1/8的长度将该长边二分割且在嵌体10的上表面侧的一部分开口的切口部51a。
切口部51a形成为在构成辅助天线的顶部罩体51的一条长边的边缘部开口且具有能够实现配置嵌体10的IC芯片11的给定的宽度与深度的凹形状。
构成辅助天线的顶部罩体51的长度对RF标签1整体的大小进行规定，例如将顶部罩体51形成为与1/2波长对应的长度的情况下，尺寸变得过长(过大)，在要求小型化的RF标签的性质上并不优选。
因而，本实施方式中，能够将由顶部罩体51构成的辅助天线的长边的长度设为嵌体10的电波频率的波长的大致1/4的长度。
在此，“大致1/4”相对于电波频率的波长严格来说为“1/4(0.25)”的情况是理所当然的，也可以是大概“1/4”，例如即便是1/4波长的±20％的范围(0.2～0.3)等，也相当于本发明涉及的“大致1/4”。
再有，在将面状的辅助天线层叠于嵌体10的情况下，若辅助天线重叠地位于嵌体10的IC芯片11，则IC芯片11的通信特性会因形成辅助天线的导电性构件而受损。
即，在嵌体10的IC芯片11近旁形成环形电路(环形部11a)，该环形部11a有实现阻抗匹配的目的，且为了进行利用磁场成分的通信而被设置，需要使该磁场成分不会被构成辅助天线的导体所阻碍。
因而，本实施方式中，每当将构成辅助天线的顶部罩体51重叠层叠于嵌体10，在顶部罩体51形成切口部51a，以使得在IC芯片11所位于的部分并不存在构成辅助天线的导电性构件。
进而，每当形成该切口部51a，顶部罩体51将切口部51a形成于按嵌体10的电波频率的波长的大致1/8的长度对该长边进行二分割的位置，以使得辅助天线的长边的长度即嵌体10的电波频率的波长的大致1/4的长度成为该频率的波长的大致1/8的长度。
另外，在此所说的“大致1/8”和上述的“大致1/4”的情况同样，相对于电波频率的波长严格来说为“1/8(0.125)”的情况是理所当然的，也可以是大概“1/8”，例如即便是1/8波长的±20％的范围(0.1～0.15)等，也相当于本发明涉及的“大致1/8”。
再者，设置于顶部罩体51的切口部51a的大小(宽度及深度)只要是至少与嵌体10的IC芯片11重叠且顶部罩体51(辅助天线)不存在的大小即可，还有，通过适宜地调整该切口部51a的宽度及深度，从而根据IC芯片11的电波频率、后述的壳体50的材质、来自安装RF标签1的物品的影响等，能够实现阻抗匹配。
因此，切口部51a至少为能够配置IC芯片11的大小，只要其宽度及深度在顶部罩体51(辅助天线)的大小的范围内能够适宜地调整/变更即可。
更具体的是，例如在嵌体10的通信频率为920MHz的情况下，λ≈326.0mm、λ/4≈81.5mm、λ/8≈40.8mm。因此，由顶部罩体51构成的辅助天线形成为长边的长度在81.5mm前后，由此形成切口部51a的一条长边被二分割为各自是40.8mm前后的长度。
层叠嵌体与辅助天线的介电常数调整平板产生波长缩短效应，通过利用该平板，从而可缩短表观的波长。该介电常数大致为“2～4”。
因此，本实施方式中的由顶部罩体51构成的辅助天线的长边的长度也为大致的值，如果成为大致λ/4、大致λ/8的值就足够了，长度根据通信特性基于RF标签1的壳体50的材质、标签的使用环境、使用形态等的变化而左右。
再有，形成于构成辅助天线的顶部罩体51的切口部51a是以所使用的嵌体10的尺寸为基准来设定的，形成为在嵌体10的IC芯片11的部分未重叠顶部罩体51(辅助天线)的导电性构件的宽度及深度。
具体而言，首先关于切口部51a的宽度，以嵌体10的IC芯片11的环形部11a的宽度为基准，顶部罩体51形成为未与IC芯片11及环形部11a重叠、或未与IC芯片11重叠而与环形部11a的周缘的一部分重叠的大小。例如在环形部11a的宽度的尺寸为15～18mm程度的情况下，切口部51a的宽度设为约10～20mm的范围的长度。
再有，关于切口部51a的深度，以嵌体10的宽度(短边方向的长度)和环形部11a的上部的位置为基准进行设定，至少顶部罩体51未重叠于IC芯片11。例如，嵌体10的宽度为10～30mm程度的情况下，切口部51a的深度设为约5～20mm的范围的长度。
[嵌体/保护构件的层叠模式]
接着，参照图5～7，对以上那样的结构所构成的本实施方式涉及的RF标签1的、嵌体10与保护构件20的壳体50内的具体的层叠/配置模式进行说明。
图5(a)～(c)是分别表示本发明的一实施方式涉及的RF标签1的剖面主视图，是被安装于成为安装对象的对象物100并用螺钉101进行固定的情况，壳体50内的嵌体10与保护构件20的层叠构成分别不同。
图5(a)所示的RF标签1中，通过模内成型将嵌体10密封/封住于合成树脂制的保护构件20的内部。
如此一来，嵌体10的整体在由保护构件20被覆的状态下被保护起来，因此例如即便雨水、尘埃、灰尘等自壳体50的顶部罩体51的切口部51a浸入，嵌体10也不会润湿，能够使作为RF标签1的耐水性、耐候性、耐热性等提高。
图5(b)中，RF标签1遍及整个面地使合成树脂制的保护构件20熔接在壳体50的顶部罩体51和载置了嵌体10的后部罩体52之间。
如此一来，嵌体10在被搭载到后部罩体52的状态下由合成树脂制的保护构件20被覆/密封整体，与上述图5(a)的情况同样，即便水分从顶部罩体51的切口部51a浸入，嵌体10也不会润湿，能够使RF标签1的耐水性、耐候性、耐热性等提高。
图5(c)中，在RF标签1中，相对于搭载了嵌体10的后部罩体52的台部52a而从嵌体10的上方使形成为盖状的保护构件20嵌入台部52a的外缘。
如此一来，仅仅通过使盖状的保护构件20嵌入后部罩体52的台部52a就能够保护/密闭嵌体10，能够使得组装操作/制造工序容易，还有通过使盖状的保护构件20无间隙地与后部罩体52的台部52a嵌合，从而与上述的图5(a)、(b)的情况同样，能够将嵌体10与水分等隔离开，能够使RF标签1的耐水性、耐候性、耐热性等提高。
图6(a)及(b)分别是表示本发明的一实施方式涉及的RF标签1的剖面主视图，与图5的情况同样，相对于对象物100用螺钉101进行固定，表示壳体50内的嵌体10与保护构件20的层叠模式不同的情况。
图6(a)中，是将板状的保护构件20仅配置于嵌体的下表面侧的情况。如此一来，能够与保护构件20的厚度(高度)相应地离开对象物100与嵌体10的距离，例如在对象物100为金属的情况下，能够降低/抑制对象物100对嵌体10的影响，能够使RF标签1的通信性能提高。
再有，根据这种层叠模式，能够使嵌体10直接对置于顶部罩体51的切口部51a，嵌体10经由切口部51a而在外部露出，因此从这一点来说也能够使嵌体10的通信性能提高。
另一方面，在图6(b)中，同样地是将板状的保护构件20仅配置在嵌体的上表面侧的情况。
如此一来，与图5示出的情况同样，能够利用保护构件20来覆盖嵌体10的上表面，嵌体10不会从顶部罩体51的切口部51a直接露出，能够从雨水等侵入等的外部环境保护嵌体10。
还有，该情况下，与图6(a)的情况相比较，由于嵌体10与对象物100的距离接近，作为对象物100，优选采用非金属制的物体等对嵌体10的通信特性没有影响的情况下的构成。
这样，本实施方式涉及的保护构件20只要保护嵌体10的上表面或下表面的至少一方即可。
图7(a)～(c)是分别表示本发明的一实施方式涉及的RF标签1中保护嵌体10的上表面的保护构件20具备将壳体50的顶部罩体51的切口部51a堵塞的凸部21的情况。
如图7(a)、(b)所示，在嵌体10的上表面侧配置保护构件20的情况下，在保护构件20的上表面能够设置与顶部罩体51的切口部51a卡合的凸部21。
如此一来，能够在保护构件20的凸部21将顶部罩体51的切口部51a堵塞，嵌体10不会自顶部罩体51的切口部51a直接露出，与图5(a)～(c)、图6(b)示出的情况同样，能够从雨水等侵入等的外部环境保护嵌体10。
再有，图7(c)中表示顶部罩体51的切口部51a形成于壳体50的长边方向的一端侧的情况。
顶部罩体51的切口部51a是与嵌体10的环形部11a的位置对应地设置的开口部。因此，在嵌体10的环形部11a配置于例如长边方向的一端侧的情况下，顶部罩体51的切口部51a也能够与之对应地形成于长边方向的一端侧。
作为这种方式，例如嵌体10有时将环形部11a留下而对天线12的一部分(长边方向一侧)进行切割(切断)。
如此一来，例如能够使长条的嵌体10比原来的长边方向的长度短。
这种情况下，嵌体10的环形部11a通过切割天线12的一部分而配置于例如长边方向的一端侧，因此对于设置于壳体50的顶部罩体51的切口部51a来说，也能够形成于嵌体10的环形部11a所对应的位置(长边方向的一端侧)。
而且，该情况下如图7(c)所示，也与上述的图7(a)、(b)的情况同样，通过在保护构件20的上表面设置与顶部罩体51的切口部51a卡合的凸部21，从而能够在保护构件20的凸部21将切口部51a堵塞。
这样，形成于顶部罩体51的切口部51a、与切口部51a卡合的保护构件20的凸部21，成为与嵌体10的环形部11a的位置对应地设置的部件，未限于图7(c)所示的长边方向一端侧的情况，能够设置于环形部11a所对应的任意位置。
[通信特性]
接着，参照图8对以上那样的结构所构成的本实施方式涉及的RF标签1的通信特性进行说明。
图8(a)、(b)、(c)是分别表示本发明的一实施方式涉及的RF标签的通信特性、即表示通信距离与频率的关系的折线曲线图。
首先，图8(a)表示将图5(a)～(c)示出的本发明的一实施方式涉及的RF标签1安装到金属制的对象物100的情况下的通信距离与频率的关系。
如该图所示，3个RF标签1在安装于金属制的对象物100的情况下、对象物100与RF标签1被绝缘的情况下，分别如图8(a)的虚线所示的那样，在920～960MHz频带/980M～1000MHz频带/1000M～1040MHz频带中获得通信距离的峰值(约8～12m)。
该情况下，RF标签1与对象物100的绝缘，例如由非导通性的合成树脂来构成壳体50的后部罩体52，或在金属制的后部罩体52与对象物100之间夹持非导通性的物质、例如合成树脂的片或板状构件等，由此获得图8(a)的虚线所示的通信性能。
与此相对，RF标签1与对象物100未被绝缘而导通的情况下，如图8(a)的实线所示，在任意频带中通信性能都显著下降，无线通信困难，乃至不能进行无线通信。
图8(b)表示通过螺纹连接将RF标签1固定于金属的对象物的情况下的通信性能。
在通过螺纹连接将RF标签1固定于对象物100的情况下，在螺钉101(参照图5～7)为金属制时，对象物100与RF标签1经由螺钉101而电气地导通。
该情况下，如图8(b)的实线所示，RF标签1的通信性能下降，无线通信困难，乃至不能进行无线通信。
因而，这种情况下，能够使用非导电性的螺钉101、或通过螺钉以外的固定单元、例如粘合胶带或粘接剂等将RF标签1固定于对象物100。
如此一来，如图8(b)的虚线所示，给定频带中无线通信成为可能。图8(b)所示的例子中，如虚线所示，在800～820MHz频带中获得通信距离的峰值(约6m)。
这样，本实施方式涉及的RF标签1在壳体50被安装固定于金属制的安装对象(对象物100)的情况下，通过具备将壳体50与安装对象绝缘的绝缘单元，从而能够良好地维持/提高RF标签1的通信特性。
图8(c)表示对图6(a)及(b)的RF标签1的通信特性进行对比的情况。
如图6所示，本实施方式涉及的RF标签1能将保护构件20仅配置于嵌体10的下表面侧、也能仅配置于嵌体10的上表面侧。而且，在任意情况下，如图8(c)所示、RF标签1都能够以良好的通信性能进行无线通信。
图8(c)所示的例子中，在图6(a)的RF标签1中，如细的虚线所示在860～880MHz频带中获得通信距离的峰值(约15m)，还有在图6(b)的RF标签1中如粗的虚线所示，在860～920MHz频带中获得通信距离的峰值(约16m)。
如以上所说明过的，根据本实施方式的RF标签1，关于成为容纳/保护嵌体10的保护单元的壳体50，通过由金属构件来形成将嵌体10容纳于内部的壳体50的至少顶部罩体51，从而能够使针对从外部施加于壳体50的冲击、压力等物理性的力的耐久性、耐冲击性、耐压性等提高。
由此，不会因外力或冲击而使嵌体10故障/破损等。
而且，在本实施方式中，为了使这种金属制的壳体50自身作为相对于嵌体10的辅助天线发挥功能，金属制的顶部罩体51具备在嵌体10上表面侧的一部分开口的切口部51a，该切口部51a具备在嵌体10的环形电路的上表面侧开口的切口部51a，并且通过所谓电容器耦合而与嵌体10电连接。
由此，能够使保护嵌体10的金属制的壳体50的顶部罩体51自身作为嵌体10的辅助天线有效地发挥功能，能够使RF标签1的通信特性维持/提高至良好的状态。
这样，根据本实施方式涉及的RF标签1，通过将具备IC芯片11与线12的嵌体10容纳于作为辅助天线发挥功能的金属制的壳体50内，从而利用金属制的壳体50可靠地保护嵌体10或天线12、IC芯片11，以便不会受到物理性/机械性的外力、冲击等，同时壳体50自身作为辅助天线发挥功能，由此嵌体10与壳体50外部的无线通信也能以良好的状态进行。
因此，作为安装于例如货物用的货盘或容器等那样、尤其从外部施加物理性的力、冲击较多的对象物等的RF标签1，能够优选地使用。
以上，关于本发明的RF标签及金属容器，虽然表示优选的实施方式并进行了说明，但本发明涉及的RF标签并不仅限定于上述的实施方式，当然也能够在本发明的范围内实施各种变更。
例如，上述的实施方式中，作为使用本发明涉及的RF标签的物品，虽然以货物用的货盘或容器为例进行了说明，但作为可使用本发明的RF标签的物品、对象物，并不限定为货物用的货盘、容器。
即，只要是能使用RF标签并能经由读入器/写入器来读写给定的信息/数据的物品、对象物，无论为何种物品/对象物都能够应用本发明涉及的RF标签。
将该说明书所述的文献及作为本申请的巴黎优先权基础的日本申请说明书的内容全部援用于此。
-工业可用性-
作为安装于例如货物用货盘、容器等任意物品或对象物来使用的、为了提高耐久性或耐冲击性等而将RF标签的嵌体容纳/密封于金属制的壳体内的构造的RF标签，能够优选地利用本发明。
-符号说明-
1 RF标签
10 嵌体
11 IC芯片
11a 环形部
12 天线
13 密封薄膜
20 保护构件
21 凸部
30 介电常数调整平板
50 壳体
51 顶部罩体
51a 切口部
52 后部罩体

Claims (5)

1.一种RF标签，其特征在于，包括：
具备IC芯片与天线的嵌体；和
将所述嵌体容纳于内部的壳体，
所述壳体具备覆盖所述嵌体的至少上表面侧的顶部罩体，
所述顶部罩体由给定的金属材料形成，并且具备在所述嵌体上表面侧的一部分开口的切口，
所述顶部罩体与所述嵌体电连接，由此作为该嵌体的辅助天线发挥功能。
2.根据权利要求1所述的RF标签，其中，
所述嵌体的天线在所述IC芯片近旁形成环形电路，
所述切口在所述嵌体的环形电路的上表面侧开口。
3.根据权利要求1或2所述的RF标签，其中，
所述RF标签具备：保护构件，其覆盖所述嵌体的上表面以及/或者底面。
4.根据权利要求3所述的RF标签，其中，
在所述保护构件覆盖所述嵌体的上表面的情况下，
该保护构件具备与所述切口卡合的凸部。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的RF标签，其中，
所述RF标签具备：绝缘单元，在所述壳体被安装于金属制的安装对象的情况下，将所述壳体与所述安装对象绝缘。
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