JP2004217221A - Installation structure of data carrier - Google Patents

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JP2004217221A
JP2004217221A JP2003003873A JP2003003873A JP2004217221A JP 2004217221 A JP2004217221 A JP 2004217221A JP 2003003873 A JP2003003873 A JP 2003003873A JP 2003003873 A JP2003003873 A JP 2003003873A JP 2004217221 A JP2004217221 A JP 2004217221A
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data carrier
installation space
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Fujio Senba
不二夫 仙波
Yuuki Wakao
勇貴 若尾
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an installation structure of a data carrier which is installed inside a metal body and capable of improving the communication sensitivity. <P>SOLUTION: The data carrier 19 comprises a data carrier body 1 entirely formed in a bar-like shape, and a sheet-like magnetic body 5 extending in the axial direction. In an installation space 18 formed in a holding part 14 of a metallic beer barrel 10, an opening part 20 with the data carrier 19 inserted therein and a slit 16 forming a magnetic flux leakage path are formed in the holding part 14, and the axial direction of the data carrier 19 inserted in the installation space 18 is parallel to the longitudinal direction of the slit 16. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属体の内部におけるデータキャリアの設置構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、物品の生産管理、流通管理または在庫管理等において、その物品の仕様、定格、補修履歴等を電子的に書き込みまたは読み出しを行うために、RFIDタグ(Radio frequency Identification TAG)等のデータキャリアが物品に設置若しくは装着される。
【0003】
図4は全体が棒状に形成されたデータキャリア本体1である。データキャリア本体1はコア3に銅線を巻き付けて細長いシリンダ状に形成したアンテナコイル2と、そのアンテナコイル2の両端に接続されたIC回路4を有して非導電性材料であるガラス容器6や樹脂等の密封容器を用いて全体が細長い棒状に一体成形されている。この形状のものはその寸法を極めて小さく出来るので、狭い空間にも十分に設置することが出来る。
【0004】
尚、データキャリア本体としては全体が円盤状に形成されたものもある。円盤状のデータキャリア本体は通信感度を比較的大きく出来るメリットがあるが、全体寸法は大きくなる。
【0005】
図5はデータキャリア本体1のブロック図の1例である。IC回路4は図5に示すように送受信回路4c、CPU(中央演算装置)4a、書き込み可能な不揮発性記憶素子を有するメモリ4b及び電力貯蔵用のコンデンサ4dを有している。
【0006】
上記データキャリア本体1の送受信方法を図5により説明すると、先ず、リーダライタ装置7(図1(a)参照)が最初のステップでデータキャリア本体1の呼び出し及び電力送信用の電磁波を送信する。するとデータキャリア本体1はその電磁波をアンテナコイル2と送受信回路4cとの同調作用により受信し、その電力をコンデンサ4dに充電する。これによってデータキャリア本体1は作動状態になるので、次のステップでリーダライタ装置7からデータキャリア本体1に読み出し用の電磁波を送信する。
【0007】
電磁波はデータキャリア本体1のアンテナコイル2から送受信回路4cを経てCPU4aに入力され、CPU4aはそれに応じて必要な情報をメモリ4bから読み出し、その情報を送受信回路4cからアンテナコイル2を経て電磁波としてリーダライタ装置7に送信する。リーダライタ装置7からデータキャリア本体1のメモリ4bにデータを書き込む場合も上記方法に準じて実行される。尚、これ等一連のステップは略瞬時に行われる。
【0008】
図4はアンテナコイル2と電磁波との関係を説明するものである。一般に電磁波は90度の位相差をもって交流的に伝播する電界と磁界により表すことが出来、その磁界とアンテナコイル2とが鎖交することにより該アンテナコイル2に流れる電流(高周波電流)を利用して送受信が行われる。
【0009】
例えば、アンテナコイル2から電磁波が送信される場合は、アンテナコイル2に流れる高周波電流により図4に示すような高周波の磁界成分Hがアンテナコイル2の中心を通るループ(磁束ループ)として分布し、この磁束領域にリーダライタ装置7のアンテナコイルを置くと、リーダライタ装置7はデータキャリア本体1からの情報を受信出来る。
【0010】
同様にリーダライタ装置7から電磁波を送信する場合にも、データキャリア本体1のアンテナコイル2の周囲には図示のような磁界成分Hが分布し、それをアンテナコイル2が受信することになる。
【0011】
物品の中には鉄、鋼、ステンレス、アルミニウム、銅等、導電性を有する金属体からなるものがある。このような金属体は電磁波通信に用いる電磁波により渦電流を発生し、それによって電磁波を減衰させる特性があるので、リーダライタ装置7等との通信感度が著しく低下して通信困難になる。
【0012】
そこで従来から、データキャリア本体1を金属体の表面から浮かした状態で設置することが多い。しかし、そのようにすると金属体の表面に突出する部分が大きくなると共に、設置構造が複雑化してコスト的に不利になる。また狭隘(きょうあい)な部分への設置が困難になる。
【0013】
また、そのように設置したデータキャリア本体1の表面を別の金属体で覆って保護する場合にも、その金属体が電磁波を遮蔽するので、通常、データキャリア本体1の表面側はプラスチック材等の非金属材料若しくは非導電材料で保護している。しかし、プラスチック材等の保護体は金属体よりも機械的強度が低いため、要求される保護機能を十分に満たせない場合がある。
【0014】
そこで、本出願人は金属体にデータキャリア本体1を設置する際のこれらの問題を解決する新しいデータキャリアの設置構造を提案している(例えば、特許文献1参照。)。この特許文献1で提案したデータキャリア本体1の設置構造では、例えば金属体に設置溝部を形成し、その設置溝部にデータキャリア本体1を配置した後、設置溝部を表面側から金属製の保護体で覆っている。
【0015】
そして、設置溝部の周縁部と保護体の周縁部との間に微小な間隙からなる磁束漏洩路を形成し、その磁束漏洩路を通る漏洩磁束を利用してデータキャリア本体1と保護体外部との電磁波による高感度の通信を行うようになっている。
【0016】
但し、特許文献1の方法は僅かな漏洩磁束を利用して外部との通信を行うので、比較的通信感度の高いリーダライタ装置7を用いる必要がある。特に図4のような全体が棒状に形成された極めて小型のデータキャリア本体1の場合には、より高い通信感度を持ったリーダライタ装置7が使用される。
【0017】
一方、このような全体が棒状に形成された極めて小型のデータキャリア本体1の通信感度を向上させる技術として、本出願人は更に別のデータキャリアを提案している(例えば、特許文献2参照。)。この特許文献2の技術は、全体が棒状に形成されたデータキャリア本体1の一方の端部からアモルファスシート等の高比透磁率を有するシート状磁性体を軸方向に延長してデータキャリアを構成したものである。このようにすると通信指向性を高め、結果として高い通信感度を得ることが可能になる。
【0018】
上記特許文献1、2に記載されたデータキャリアを金属体に設置することにより、金属体で覆われた設置溝部と外部との間で実用的な通信感度で通信を行うことが可能になった。
【0019】
【特許文献1】
特開2002−157565号公報
【特許文献2】
特開2002−208814号公報
【0020】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の従来例であっても、対象とする金属体によっては、より高い通信感度が要求される場合もあり、前記特許文献1、2のデータキャリアではその要求に応じられないことがある。
【0021】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、金属体の内部に設置されるデータキャリアで、その通信感度を更に向上出来るデータキャリアの設置構造を提供せんとするものである。
【0022】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明に係るデータキャリアの設置構造は、金属体の内部におけるデータキャリアの設置構造において、全体が棒状に形成されたデータキャリア本体と該データキャリア本体からその軸方向に延長する高比透磁率で可撓性を有するシート状磁性体によりデータキャリアが構成され、前記金属体の内部に前記データキャリアの設置空間が設けられると共に、その設置空間に前記データキャリアを挿入する開口部及び前記金属体と外部との間に磁束漏洩路を形成するスリットが前記金属体に設けられ、前記設置空間に挿入されたデータキャリアの軸方向は前記スリットの長手方向に平行になっていることを特徴とする。
【0023】
このデータキャリア本体は、例えば、図4に示すように構成され、外径直径2mm、長さ12mm程度の極めて小さい寸法のものが市販されており、シート状磁性体を通信感度に応じて幅2mm〜3mm程度、長さ10mm〜50mm程度に設定してスリットからなる磁束漏洩路を介して外部との間で実用的な通信感度で通信を行うことが出来る。
【0024】
上記データキャリアの設置構造において、設置対象である金属体の内部にはデータキャリア構造体の設置空間が設けられる。設置空間は上記データキャリアが設置出来る内容積があれば良いので、その寸法は小さいもので良い。
【0025】
上記設置空間にデータキャリアを挿入する開口部および金属体外部との間に磁束漏洩路を形成する微小幅のスリットが金属体に設けられる。そして開口部の開口面積は、シート状磁性体が可撓性を有しているので、硬質なデータキャリア本体が通過出来る程度の大きさで良い。
【0026】
開口部から設置空間に挿入したデータキャリアは、その軸方向がスリットの長手方向に平行に設置される。データキャリアと外部のリーダライタ装置7との通信はスリットからなる磁気漏洩路を通る漏洩磁束によって行われるが、上記のようにデータキャリアの軸方向がスリットの長手方向に平行になっているため、シート状磁性体のアンテナ効果による磁束の送受信がスリットの長手方向に沿って発揮出来るので、その通信感度が極めて高くなる。
【0027】
金属体に軽微な開口部を加工するだけで、データキャリアの破損の危険がない剛性のある金属体の設置空間に大きな通信距離で通信を可能とするシート状磁性体からなる大きなアンテナをもつデータキャリアを設置出来る。
【0028】
即ち、従来では、大きな通信距離を得るために大きなアンテナが必要になり、これに応じてデータキャリアが大型化し、その大きなデータキャリアを設置するために金属体に大きな穴加工をする必要があったが、上記構成により、大きな通信距離を得るために小さく細い全体が棒状のデータキャリア本体の軸方向に延長して高比透磁率で可撓性を有するシート状磁性体を設けて大きなアンテナを構成することが出来、金属体に小さな穴加工をするだけで良いので金属体自体の強度を維持すると共にデータキャリアの保護を確保することが出来る。
【0029】
また、前記データキャリアと、前記設置空間との間隙に充填材を充填することにより、データキャリアを設置空間に所定の姿勢を維持した状態で安定に設置出来る。
【0030】
【発明の実施の形態】
図により本発明に係るデータキャリアの設置構造の一例として、ビール樽の上部に設けられた環状の把持部にデータキャリアを設置する構造の一実施形態を具体的に説明する。図1(a)は本発明に係るデータキャリアの設置構造の一例を示す斜視説明図、図1(b)は図1(a)のA−A拡大断面図である。
【0031】
また、図2(a),(b)は図1に示す管状体の設置空間にデータキャリアを設置した様子を示す部分拡大横断面図及び縦断面図、図3(a)はデータキャリア本体の一方の端部における下面からシート状磁性体を軸方向に延長した一例を示す断面図、図3(b)はデータキャリア本体の一方の端部における下面から第1のシート状磁性体を軸方向に延長すると共に、該データキャリア本体の他方の端部における上面から第2のシート状磁性体を軸方向に延長した一例を示す断面図である。
【0032】
本実施形態では、データキャリア19の設置対象である金属体は、金属容器に設けられた細長い管状体である環状の縁部であって、例えば、図1に示すような金属製ビール樽10の上部に設けた環状の把持部14によって構成されている。以下、金属製ビール樽10を例にして本発明に係るデータキャリアの設置構造について説明する。
【0033】
図1において、金属製ビール樽10は一般的にはステンレス製が多く、ビールを収容する容器本体11の上部にビールを供給するための連結口12が設けられ、この連結口12に図示しない開閉コック付きのホースが接続される。
【0034】
容器本体11の周囲に溶接等により周壁13が接合され、その周壁13の上部は図1(b)及び図2(b)に示すように内側に湾曲して折り曲げられて断面が略円形の管状体を形成し、その管状体は金属製ビール樽10を把持して運搬等を行うための環状の把持部14を構成する。
【0035】
そして、周壁13とその折り曲げ先端部分との間に微小な幅、例えば、通常数mm程度以下の幅のスリット16が管状体からなる把持部14の全周で、該把持部14の周壁13の長手方向に沿って形成され、このスリット16が金属体となる環状の把持部14と外部との間に形成された磁束漏洩路を構成する。尚、磁束の漏洩はスリット16の幅に比例して大きくなるので、所望によりその幅寸法をデータキャリア19が容易に取り外せない数mm程度以下の範囲で適宜変更することも出来る。
【0036】
管状体からなる把持部14の中空部の一部は、データキャリア19を設置するための設置空間18とされ、そこにデータキャリア19が配置される。通常、金属製ビール樽10は大量生産されるので、生産工程でその管状体からなる把持部14の設置空間18に予めデータキャリア19を設置しておくことは困難である。また既存の金属製ビール樽10にはデータキャリア19を後から設置しなければならない。
【0037】
そこで、本実施形態では管状体からなる把持部14の一部にデータキャリア19を挿入するための開口部20(例えば、直径5mm程度の貫通孔)を設け、その開口部20を通して、高比透磁率で可撓性を有するシート状磁性体5による大きな可撓性アンテナを有するデータキャリア19を管状体からなる把持部14の設置空間18に挿入するようにしている。
【0038】
そして、図1に示すようなリーダライタ装置7等をデータキャリア19が設置された金属製ビール樽10の上方または外周側から近づけることにより、非接触で電磁波通信を行うことが出来る。尚、電磁波通信は磁束漏洩路を構成するスリット16を通る漏洩磁束を利用して行われる。
【0039】
図2に示すように、データキャリア19を金属体である把持部14内部の設置空間18に設置するには、先ず開口部20から専用の充填ガン等で設置空間18の一部に充填剤15を充填し、次にデータキャリア19をピンセット等により把持して開口部20から縦方向に設置空間18に挿入する。
【0040】
この時、シート状磁性体5は可撓性があるので、開口部20が小さくてもシート状磁性体5は設置空間18に沿って挿入され、データキャリア19全体の挿入が可能となる。データキャリア19の全体が棒状に形成されたデータキャリア本体1は開口部20の真下付近における充填剤15上に配置する。
【0041】
その際、データキャリア19の軸方向を管状体からなる把持部14の周方向に平行で且つ、スリット16の長手方向に平行に配置する。次に開口部20から充填剤15を該開口部20の位置まで補充し、データキャリア19の周囲を完全に充填剤15で覆う。
【0042】
充填剤15の粘度は管状体からなる把持部14の周方向にあまり拡散しないで、データキャリア19の周囲に滞留する程度のものを選択する。充填剤15は充填状態である程度の弾性を有するものが好ましい。弾性を有することにより管状体からなる把持部14が外部から衝撃を受けて多少変形した場合にも、その変形によるデータキャリア19の損傷を防止出来ると共に、データキャリア19を周囲からの振動や衝撃に左右されずに安定して設置空間に固定出来る。このような弾性を有する充填剤15としては、例えば、シリコン系やウレタン系のシーリング剤や接着剤を挙げることが出来る。
【0043】
尚、充填剤15を充填しない場合は、データキャリア19の表面の少なくとも一部に接着剤を塗布した状態で開口部20から設置空間18内に挿入し、データキャリア19を設置空間18の内壁面に所定の姿勢で接するように配置する。そしてデータキャリア19は接着剤の硬化後に安定して設置空間の所定位置に設置(固定)される。
【0044】
データキャリア19は全体が棒状に形成されたデータキャリア本体1と、該データキャリア本体1の端部からその軸方向に延長したアモルファスシート等の高比透磁率で可撓性を有するシート状磁性体5と、それらが分離しないように保護する可撓性の保護体8を備えている。
【0045】
図3(a)はデータキャリア本体1の一方の端部における下面(或いは上面でも良い)からシート状磁性体5を軸方向に延長した例を示す断面図であり、図3(b)はデータキャリア本体1の一方の端部における下面から第1のシート状磁性体5aを該データキャリア本体1の軸方向に延長すると共に、該データキャリア本体1の他方の端部における上面からも同様な第2のシート状磁性体5bを該データキャリア本体1の軸方向に延長した一例を示す断面図である。
【0046】
尚、他の構成例として、第1、第2のシート状磁性体5a,5bをデータキャリア本体1の上面或いは下面の片側或いは両側で両端部から該データキャリア本体1の軸方向に延長することでも良い。
【0047】
ここで、保護体8は弾性を有するチューブで、例えば、加熱により収縮するプラスチック製の収縮チューブを使用することが出来る。これらのシート状磁性体5,5a,5bはデータキャリア本体1の延長アンテナの作用を発揮する。
【0048】
そして、データキャリア19を設置空間18に設置した状態では、そのシート状磁性体5,5a,5bの軸方向(長さ方向)に平行にスリット16が設けられているので、シート状磁性体5,5a,5bによる延長アンテナ効果は周囲の金属体によって妨げられることなく発揮出来る。
【0049】
シート状磁性体5,5a,5bの長さが長いほど通信感度を上げることが出来るので、所望の通信感度に応じてシート状磁性体5,5a,5bの長さを設定すれば良い。しかし、通常、シート状磁性体5,5a,5bの長さはデータキャリア本体1の全長の2倍〜5倍程度とすることが実用的である。また、その幅はデータキャリア本体1の外径と同じ程度にする。本実施形態のシート状磁性体5,5a,5bは10μm〜50μm程度の厚さを有して方形に切断加工して形成されたものを採用した。
【0050】
図4に示すようなシリンダ状のアンテナコイル2では、コア3の先端部付近に磁束発生部位が存在し、磁束は、その磁束発生部位から軸方向に出て反対側の先端部に向かうループを形成する。
【0051】
そこで、シリンダ状のアンテナコイル2における軸方向外側の指向性を高めたい時には、図3(a)に示すように、その磁束発生部位から軸方向外側にシート状磁性体5を延長する。すると、磁束発生部位からの磁束のかなりの部分が高透磁率のシート状磁性体5により軸方向外側に導かれ、結果として、その軸方向における通信可能な磁束領域が拡大される。
【0052】
尚、この場合、延長した軸方向を中心として三次元的に通信可能な磁束領域が拡大する。また、このように構成すると、磁束のループが大きくなるので、結果として反対側の先端部から軸方向外側における通信可能な磁束領域も略同じ大きさで拡大される現象が起こる。
【0053】
図3(a)に示すように、シリンダ状アンテナコイル2の片側のみに配置するシート状磁性体5は、磁束発生部位(コア3の端部周辺)から軸方向外側に延長することが好ましく、同時に軸方向内側に延長する場合は比較的短い距離に留めるべきである。
【0054】
一方、図3(b)に示す第1のシート状磁性体5aはアンテナコイル2の下面に沿って、左側の磁束発生部位(コア3の左端部周辺)から左方向外側まで延長されており、第2のシート状磁性体5bはアンテナコイル2の上面に沿って、右側の磁束発生部位(コア3の右端部周辺)から右方向外側まで延長されている。
【0055】
そして、磁束の少なくとも一部は、この場合には空中よりも著しく磁気抵抗の少ない第1のシート状磁性体5aと第2のシート状磁性体5bをそれぞれ通り、アンテナコイル2を介する磁束路(磁束ループ)を形成する。磁束路はアンテナコイル2の軸方向に平行な方向に拡大されるので、該方向の通信距離が延長し且つその方向への通信指向性が高くなる。
【0056】
データキャリア19の通信感度は磁束路の磁束密度に比例し、その磁束密度はシート状磁性体5,5a,5bの比透磁率に比例する。
【0057】
本発明では、高透磁率のシート状磁性体5,5a,5bを使用する。ここで、高透磁率とは、鉄や一般の磁気コアより高い透磁率を有する場合を指し、例えば、一般の磁気コアの透磁率は、フェライトの場合で比透磁率が数百であるが、本発明に使用する磁性体は比透磁率が1万以上の高い透磁率を有するものを使用する。尚、比透磁率は磁性体の透磁率と真空の透磁率との比である。
【0058】
このような高透磁率磁性体として、シート状に形成したアモルファス磁性体を使用することが好ましい。一般にアモルファス磁性体の比透磁率は数万から数百万の範囲にあり、極めて比透磁率が高い。例えば米国のアライドケミカル社から市販されているFe―Ni―Mo―B−S系で比透磁率が80万のシート状アモルファス磁性体があり、更に、類似組成でより高比透磁率のシート状アモルファス磁性体が日立金属(株)から市販されており、いずれも本発明に使用出来る。
【0059】
アモルファス磁性体の単位重量当たりの価格は現状では非常に高い。従って、アモルファス磁性体をシート状とすることで、少ない材料でも通信距離の拡大効果が高く、コスト的にも極めて有利である。
【0060】
また、アモルファス磁性体等のシート状磁性体5,5a,5bは、例えば10μm〜50μm程度の厚さとすることにより、可撓性と実用上の強度の両者を満たすシートに形成出来る。また、シート状であるため重量増加が極めて少なく、軽量化を図ることが出来、好ましい。
【0061】
アモルファス磁性体シートは、アモルファス合金をシート状に形成したものであり、この非晶質合金は一般に超急冷法により靱性のある箔体に形成される。
【0062】
アモルファス磁性体シートの特徴としては透磁率が高い、保磁力が小さい、鉄損が小さく、ヒステリシス損失、渦電流損失が少ない、磁歪を広い範囲で制御出来る、電気抵抗率が高く温度変化が小さい、熱膨張係数や剛性率の温度係数が小さいこと等がある。
【0063】
また、このアモルファス合金はフレーク状に形成することが出来る。このフレーク状に形成されたアモルファス合金は、例えば、株式会社リケン製のアモリシックシート(商品名)のようにシート状に形成される。
【0064】
即ち、このアモリシックシートは高透磁率コバルトアモルファス合金の笹の葉状フレークを絶縁フィルムに均一に分散し、サンドイッチ状に固定したシートである。また、フレーク状のアモルファス磁性体を散布した状態で、これをシート状に成形することにより構成した磁性保護シートを使用することでも良い。
【0065】
本発明に係るデータキャリアの設置構造は、把持部14を有する金属製ビール樽10以外に、例えば高圧ガスを充填するボンベのような金属容器にも適用出来る。その場合、管状体を形成する縁部を有する場合は前述と同様の方法でデータキャリア19を設置することが出来る。
【0066】
また本発明は、一般構造物における金属製の把持部(若しくは取手)にも適用出来る。これら把持部は環状になっている場合が多いが、環状には円環以外に角型も含まれる。
【0067】
更に、データキャリア19を設置する部分が管状体でなく、ブロック状である場合には、金属体となるそのブロック部分に設置空間となる孔(例えば、断面円形孔)を切削加工等により設け、その設置空間の入口部分を開口部として、その開口部と直交するブロック壁と設置空間とを連通するように磁束漏洩路を形成するためのスリットを設けることが出来る。
【0068】
【発明の効果】
本発明は、上述の如き構成と作用とを有するので、金属体の内部に設置されるデータキャリアで、その通信感度を更に向上出来るデータキャリアの設置構造を提供することが出来る。
【0069】
即ち、設置対象である金属体の内部にデータキャリア構造体の設置空間が設けられ、その設置空間にデータキャリアを挿入する開口部および金属体外部との間に磁束漏洩路を形成する微小幅のスリットが金属体に設けられる。
【0070】
開口部から設置空間に挿入したデータキャリアは、その軸方向がスリットの長手方向に平行に設置され、データキャリアと外部のリーダライタ装置7との通信はスリットからなる磁気漏洩路を通る漏洩磁束によって行われる。データキャリアの軸方向がスリットの長手方向に平行になっているため、シート状磁性体のアンテナ効果による磁束の送受信がスリットの長手方向に沿って発揮出来るので、その通信感度が極めて高くなる。
【0071】
金属体に軽微な開口部を加工するだけで、データキャリアの破損の危険がない剛性のある金属体の設置空間に大きな通信距離で通信を可能とするシート状磁性体からなる大きなアンテナをもつデータキャリアを設置出来る。
【0072】
従来では、大きな通信距離を得るために大きなアンテナが必要になり、これに応じてデータキャリアが大型化し、その大きなデータキャリアを設置するために金属体に大きな穴加工をする必要があったが、上記構成により、大きな通信距離を得るために小さく細い全体が棒状のデータキャリア本体の軸方向に延長して高比透磁率で可撓性を有するシート状磁性体を設けて大きなアンテナを構成することが出来、金属体に小さな穴加工をするだけで良いので金属体自体の強度を維持すると共にデータキャリアの保護を確保することが出来る。
【0073】
また、データキャリアと、設置空間との間隙に充填材を充填することにより、データキャリアを設置空間に所定の姿勢を維持した状態で安定に設置出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明に係るデータキャリアの設置構造の一例を示す斜視説明図、(b)は図1(a)のA−A拡大断面図である。
【図2】(a),(b)は図1に示す管状体の設置空間にデータキャリアを設置した様子を示す部分拡大横断面図及び縦断面図である。
【図3】(a)はデータキャリア本体の一方の端部における下面からシート状磁性体を軸方向に延長した一例を示す断面図、(b)はデータキャリア本体の一方の端部における下面から第1のシート状磁性体を軸方向に延長すると共に、該データキャリア本体の他方の端部における上面から第2のシート状磁性体を軸方向に延長した一例を示す断面図である。
【図4】全体が棒状に形成されたデータキャリア本体の構成を示す図である。
【図5】データキャリア本体の制御系のブロック図である。
【符号の説明】
1…データキャリア本体
2…アンテナコイル
3…コア
4…IC回路
4a…CPU
4b…メモリ
4c…送受信回路
4d…コンデンサ
5,5a,5b…シート状磁性体
6…ガラス容器
7…リーダライタ装置
8…保護体
10…金属製ビール樽
11…容器本体
12…連結口
13…周壁
14…把持部
15…充填剤
16…スリット
18…設置空間
19…データキャリア
20…開口部
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a data carrier installation structure inside a metal body.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Data carriers such as RFID tags (Radio frequency Identification TAGs) have conventionally been used to electronically write or read specifications, ratings, repair histories, and the like of articles in production management, distribution management, inventory management, and the like of the articles. Is installed or attached to the article.
[0003]
FIG. 4 shows a data carrier body 1 formed entirely in a rod shape. The data carrier body 1 has an antenna coil 2 formed into an elongated cylinder by winding a copper wire around a core 3, and a glass container 6 made of a non-conductive material having an IC circuit 4 connected to both ends of the antenna coil 2. The whole is integrally molded into an elongated rod shape using a sealed container made of resin or resin. Since the size of this shape can be made extremely small, it can be sufficiently installed even in a small space.
[0004]
Some data carrier bodies are entirely formed in a disk shape. The disk-shaped data carrier has the advantage that the communication sensitivity can be relatively increased, but the overall size is increased.
[0005]
FIG. 5 is an example of a block diagram of the data carrier body 1. As shown in FIG. 5, the IC circuit 4 includes a transmission / reception circuit 4c, a CPU (central processing unit) 4a, a memory 4b having a writable nonvolatile storage element, and a power storage capacitor 4d.
[0006]
The transmission / reception method of the data carrier main body 1 will be described with reference to FIG. 5. First, the reader / writer device 7 (see FIG. 1A) transmits an electromagnetic wave for calling the data carrier main body 1 and transmitting power in the first step. Then, the data carrier main body 1 receives the electromagnetic wave by the tuning action of the antenna coil 2 and the transmission / reception circuit 4c, and charges the electric power to the capacitor 4d. As a result, the data carrier main body 1 is brought into the operating state, so that the reader / writer device 7 transmits an electromagnetic wave for reading to the data carrier main body 1 in the next step.
[0007]
The electromagnetic wave is input from the antenna coil 2 of the data carrier body 1 to the CPU 4a via the transmission / reception circuit 4c, and the CPU 4a reads necessary information from the memory 4b accordingly, and reads the information from the transmission / reception circuit 4c via the antenna coil 2 as an electromagnetic wave. The data is transmitted to the writer device 7. Writing data from the reader / writer device 7 to the memory 4b of the data carrier main body 1 is also performed according to the above method. Note that these series of steps are performed almost instantaneously.
[0008]
FIG. 4 illustrates the relationship between the antenna coil 2 and electromagnetic waves. In general, an electromagnetic wave can be represented by an electric field and a magnetic field that propagate in an alternating manner with a phase difference of 90 degrees, and a current (high-frequency current) that flows through the antenna coil 2 by interlinking the magnetic field with the antenna coil 2 is used. Is transmitted and received.
[0009]
For example, when an electromagnetic wave is transmitted from the antenna coil 2, a high-frequency magnetic field component H as shown in FIG. 4 is distributed as a loop (magnetic flux loop) passing through the center of the antenna coil 2 due to a high-frequency current flowing through the antenna coil 2, When the antenna coil of the reader / writer device 7 is placed in this magnetic flux area, the reader / writer device 7 can receive information from the data carrier body 1.
[0010]
Similarly, when an electromagnetic wave is transmitted from the reader / writer device 7, a magnetic field component H as shown is distributed around the antenna coil 2 of the data carrier body 1, and the antenna coil 2 receives it.
[0011]
Some of the articles are made of conductive metal such as iron, steel, stainless steel, aluminum, and copper. Such a metal body has a characteristic of generating an eddy current due to an electromagnetic wave used for electromagnetic wave communication and thereby attenuating the electromagnetic wave, so that the communication sensitivity with the reader / writer device 7 or the like is remarkably reduced and communication becomes difficult.
[0012]
Therefore, conventionally, the data carrier main body 1 is often installed in a state of being floated from the surface of the metal body. However, in this case, the portion protruding from the surface of the metal body becomes large, and the installation structure becomes complicated, which is disadvantageous in cost. In addition, it is difficult to install in narrow spaces.
[0013]
Also, when the surface of the data carrier body 1 installed in such a manner is protected by covering it with another metal body, the metal body shields electromagnetic waves. Is protected by a non-metallic material or a non-conductive material. However, a protective body such as a plastic material has a lower mechanical strength than a metal body, and thus may not sufficiently satisfy a required protective function.
[0014]
Therefore, the present applicant has proposed a new data carrier installation structure that solves these problems when the data carrier main body 1 is installed on a metal body (for example, see Patent Document 1). In the installation structure of the data carrier body 1 proposed in Patent Document 1, for example, an installation groove is formed in a metal body, and after the data carrier body 1 is arranged in the installation groove, the installation groove is made of a metal protective body from the front side. It is covered with.
[0015]
Then, a magnetic flux leakage path consisting of a minute gap is formed between the peripheral edge of the installation groove and the peripheral edge of the protection body, and the data carrier main body 1 and the outside of the protection body are formed by utilizing the leakage magnetic flux passing through the magnetic flux leakage path. High-sensitivity communication using electromagnetic waves is performed.
[0016]
However, since the method of Patent Document 1 performs communication with the outside using a small amount of leakage magnetic flux, it is necessary to use the reader / writer device 7 having relatively high communication sensitivity. In particular, in the case of a very small data carrier body 1 entirely formed in a rod shape as shown in FIG. 4, a reader / writer device 7 having higher communication sensitivity is used.
[0017]
On the other hand, as a technique for improving the communication sensitivity of such a very small data carrier body 1 formed entirely in a rod shape, the present applicant has proposed another data carrier (for example, see Patent Document 2). ). According to the technique of Patent Document 2, a data carrier is formed by extending a sheet-like magnetic material having a high relative magnetic permeability, such as an amorphous sheet, from one end of a data carrier main body 1 entirely formed in a rod shape in the axial direction. It was done. By doing so, communication directivity can be enhanced, and as a result, high communication sensitivity can be obtained.
[0018]
By installing the data carrier described in Patent Documents 1 and 2 on a metal body, it is possible to perform communication with practical communication sensitivity between the installation groove covered with the metal body and the outside. .
[0019]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-157565
[Patent Document 2]
JP-A-2002-208814
[0020]
[Problems to be solved by the invention]
However, even in the above-described conventional example, higher communication sensitivity may be required depending on the target metal body, and the data carrier of Patent Documents 1 and 2 may not be able to meet the request. .
[0021]
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a data carrier installed inside a metal body and to provide a data carrier installation structure capable of further improving the communication sensitivity. is there.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
The installation structure of the data carrier according to the present invention for achieving the above object, in the installation structure of the data carrier inside the metal body, in the axial direction from the data carrier body and the data carrier body formed entirely in the shape of a rod. A data carrier is formed of a flexible sheet-shaped magnetic material having a high relative permeability and being extended, a space for installing the data carrier is provided inside the metal body, and the data carrier is inserted into the space for installation. An opening and a slit forming a magnetic flux leakage path between the metal body and the outside are provided in the metal body, and an axial direction of the data carrier inserted into the installation space is parallel to a longitudinal direction of the slit. It is characterized by having.
[0023]
This data carrier body is configured as shown in FIG. 4, for example, and has a very small size with an outer diameter of 2 mm and a length of about 12 mm. By setting the length to about 3 mm and the length from about 10 mm to 50 mm, communication with the outside can be performed with practical communication sensitivity through a magnetic flux leakage path formed of a slit.
[0024]
In the installation structure of the data carrier, an installation space for the data carrier structure is provided inside the metal body to be installed. Since the installation space only needs to have an internal volume in which the data carrier can be installed, the size may be small.
[0025]
An opening for inserting a data carrier into the installation space and a minute width slit forming a magnetic flux leakage path between the opening and the outside of the metal body are provided in the metal body. The opening area of the opening may be large enough to allow a rigid data carrier body to pass through because the sheet-shaped magnetic material has flexibility.
[0026]
The data carrier inserted into the installation space from the opening is installed so that its axial direction is parallel to the longitudinal direction of the slit. Communication between the data carrier and the external reader / writer device 7 is performed by magnetic flux leakage through a magnetic leakage path formed of a slit. However, since the axial direction of the data carrier is parallel to the longitudinal direction of the slit as described above, Since the transmission and reception of magnetic flux by the antenna effect of the sheet-like magnetic material can be exhibited along the longitudinal direction of the slit, the communication sensitivity is extremely high.
[0027]
Data with a large antenna made of sheet-shaped magnetic material that enables communication over a large communication distance in a rigid metal installation space where there is no danger of damaging the data carrier just by machining a small opening in the metal body You can set up a carrier.
[0028]
That is, in the related art, a large antenna is required to obtain a large communication distance, and accordingly, the data carrier is increased in size. In order to install the large data carrier, a large hole needs to be formed in the metal body. However, according to the above configuration, in order to obtain a large communication distance, a small and narrow whole is extended in the axial direction of the rod-shaped data carrier body, and a sheet-shaped magnetic body having high relative permeability and flexibility is provided to form a large antenna. Since only a small hole needs to be formed in the metal body, the strength of the metal body itself can be maintained and the protection of the data carrier can be ensured.
[0029]
Further, by filling the gap between the data carrier and the installation space with a filler, the data carrier can be stably installed in the installation space while maintaining a predetermined posture.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
As an example of a data carrier installation structure according to the present invention, an embodiment of a structure in which a data carrier is installed on an annular grip provided on an upper part of a beer barrel will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 1A is a perspective explanatory view showing an example of a data carrier installation structure according to the present invention, and FIG. 1B is an enlarged cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1A.
[0031]
2 (a) and 2 (b) are partially enlarged transverse and longitudinal sectional views showing a state where the data carrier is installed in the installation space of the tubular body shown in FIG. 1, and FIG. 3 (a) shows the data carrier body. FIG. 3B is a cross-sectional view showing an example in which the sheet-like magnetic body is extended in the axial direction from the lower surface at one end, and FIG. 3B is a diagram illustrating the first sheet-like magnetic material extending in the axial direction from the lower surface at one end of the data carrier main body. FIG. 10 is a cross-sectional view showing an example in which a second sheet-shaped magnetic body is extended in the axial direction from the upper surface at the other end of the data carrier main body.
[0032]
In the present embodiment, the metal body on which the data carrier 19 is installed is an annular edge that is an elongated tubular body provided in a metal container. For example, the metal body of the metal beer barrel 10 shown in FIG. It is constituted by an annular grip 14 provided at the upper part. Hereinafter, the installation structure of the data carrier according to the present invention will be described using the metal beer barrel 10 as an example.
[0033]
In FIG. 1, a metal beer barrel 10 is generally made of stainless steel, and a connection port 12 for supplying beer is provided at an upper portion of a container body 11 for storing beer. A hose with a cock is connected.
[0034]
A peripheral wall 13 is joined to the periphery of the container body 11 by welding or the like, and an upper portion of the peripheral wall 13 is bent inward and bent as shown in FIGS. The tubular body constitutes an annular grip 14 for gripping and carrying the metal beer barrel 10.
[0035]
A slit 16 having a small width between the peripheral wall 13 and the bent end portion thereof, for example, a slit 16 having a width of usually about several mm or less is formed over the entire periphery of the gripping portion 14 formed of a tubular body. The slit 16 is formed along the longitudinal direction, and the slit 16 constitutes a magnetic flux leakage path formed between the annular holding portion 14 which is a metal body and the outside. Since the leakage of the magnetic flux increases in proportion to the width of the slit 16, the width can be appropriately changed within a range of about several mm or less where the data carrier 19 cannot be easily removed, if desired.
[0036]
A part of the hollow portion of the grip portion 14 formed of a tubular body is an installation space 18 for installing a data carrier 19, and the data carrier 19 is arranged there. Usually, since the metal beer barrel 10 is mass-produced, it is difficult to previously install the data carrier 19 in the installation space 18 of the grip portion 14 made of a tubular body in the production process. In addition, the data carrier 19 must be installed in the existing metal beer barrel 10 later.
[0037]
Therefore, in the present embodiment, an opening 20 (for example, a through-hole having a diameter of about 5 mm) for inserting the data carrier 19 is provided in a part of the grip portion 14 formed of a tubular body, and a high relative permeability is provided through the opening 20. A data carrier 19 having a large flexible antenna made of a sheet-like magnetic material 5 having flexibility in magnetic susceptibility is inserted into an installation space 18 of a grip 14 made of a tubular body.
[0038]
Then, by bringing the reader / writer device 7 or the like as shown in FIG. 1 close to or above the metal beer barrel 10 on which the data carrier 19 is installed, it is possible to perform non-contact electromagnetic wave communication. In addition, the electromagnetic wave communication is performed by utilizing the leakage magnetic flux passing through the slit 16 forming the magnetic flux leakage path.
[0039]
As shown in FIG. 2, in order to install the data carrier 19 in the installation space 18 inside the grip portion 14 which is a metal body, first, a filler 15 is filled into a part of the installation space 18 through an opening 20 using a special filling gun or the like. Then, the data carrier 19 is gripped with tweezers or the like and inserted into the installation space 18 in the vertical direction from the opening 20.
[0040]
At this time, since the sheet-shaped magnetic body 5 is flexible, the sheet-shaped magnetic body 5 is inserted along the installation space 18 even if the opening 20 is small, and the entire data carrier 19 can be inserted. The data carrier main body 1 in which the entire data carrier 19 is formed in a rod shape is disposed on the filler 15 near immediately below the opening 20.
[0041]
At this time, the data carrier 19 is arranged so that the axial direction is parallel to the circumferential direction of the grip portion 14 made of a tubular body and parallel to the longitudinal direction of the slit 16. Next, the filler 15 is replenished from the opening 20 to the position of the opening 20, and the periphery of the data carrier 19 is completely covered with the filler 15.
[0042]
The viscosity of the filler 15 is selected such that the filler 15 does not diffuse so much in the circumferential direction of the grip 14 made of a tubular body but stays around the data carrier 19. The filler 15 preferably has a certain degree of elasticity in the filled state. Due to the elasticity, even when the grip portion 14 made of a tubular body is slightly deformed by an external impact, the data carrier 19 can be prevented from being damaged by the deformation, and the data carrier 19 can be protected from vibration and impact from the surroundings. It can be stably fixed in the installation space without being affected. Examples of the filler 15 having such elasticity include a silicone-based or urethane-based sealing agent and an adhesive.
[0043]
When the filler 15 is not filled, the data carrier 19 is inserted into the installation space 18 through the opening 20 with an adhesive applied to at least a part of the surface of the data carrier 19, and the data carrier 19 is inserted into the inner wall surface of the installation space 18. Are arranged so as to be in contact with the predetermined posture. The data carrier 19 is stably installed (fixed) at a predetermined position in the installation space after the adhesive is cured.
[0044]
The data carrier 19 includes a data carrier main body 1 formed in a rod shape as a whole, and a sheet-like magnetic body having high relative permeability and flexibility such as an amorphous sheet extending in the axial direction from an end of the data carrier main body 1. 5 and a flexible protector 8 for protecting them from separation.
[0045]
FIG. 3A is a cross-sectional view showing an example in which the sheet-like magnetic body 5 is extended in the axial direction from a lower surface (or an upper surface) at one end of the data carrier main body 1, and FIG. The first sheet-shaped magnetic body 5a extends in the axial direction of the data carrier main body 1 from the lower surface at one end of the carrier main body 1, and the same applies to the upper surface at the other end of the data carrier main body 1. 2 is a cross-sectional view showing an example in which a second sheet-shaped magnetic body 5b is extended in an axial direction of the data carrier main body 1. FIG.
[0046]
As another configuration example, the first and second sheet-shaped magnetic bodies 5a and 5b are extended in the axial direction of the data carrier main body 1 from both ends on one or both sides of the upper or lower surface of the data carrier main body 1. But it is good.
[0047]
Here, the protective body 8 is a tube having elasticity, for example, a plastic shrink tube that shrinks by heating can be used. These sheet-shaped magnetic members 5, 5a, 5b function as an extension antenna of the data carrier body 1.
[0048]
When the data carrier 19 is installed in the installation space 18, the slit 16 is provided in parallel with the axial direction (length direction) of the sheet-like magnetic members 5, 5a, 5b. , 5a, 5b can be exhibited without being hindered by surrounding metal bodies.
[0049]
Since the communication sensitivity can be increased as the length of the sheet magnetic members 5, 5a, 5b is longer, the length of the sheet magnetic members 5, 5a, 5b may be set according to the desired communication sensitivity. However, usually, it is practical that the length of the sheet-shaped magnetic bodies 5, 5a, 5b is about 2 to 5 times the entire length of the data carrier body 1. Further, the width thereof is set to be substantially the same as the outer diameter of the data carrier main body 1. The sheet-like magnetic members 5, 5a, and 5b of the present embodiment have a thickness of about 10 μm to 50 μm and are formed by cutting into a square.
[0050]
In the cylindrical antenna coil 2 as shown in FIG. 4, a magnetic flux generating portion exists near the tip of the core 3, and the magnetic flux flows out of the magnetic flux generating portion in the axial direction toward the opposite tip. Form.
[0051]
Therefore, when it is desired to increase the directivity of the cylindrical antenna coil 2 on the outer side in the axial direction, as shown in FIG. 3A, the sheet-shaped magnetic body 5 is extended from the magnetic flux generating portion to the outer side in the axial direction. Then, a considerable part of the magnetic flux from the magnetic flux generation site is guided to the outside in the axial direction by the sheet-like magnetic material 5 having high magnetic permeability, and as a result, the communicable magnetic flux region in the axial direction is expanded.
[0052]
In this case, the magnetic flux area in which three-dimensional communication is possible around the extended axial direction is expanded. Further, with this configuration, the magnetic flux loop becomes large, and as a result, a phenomenon occurs in which the communicable magnetic flux region on the axially outer side from the opposite end portion is also expanded with substantially the same size.
[0053]
As shown in FIG. 3A, the sheet-like magnetic body 5 arranged on only one side of the cylindrical antenna coil 2 preferably extends axially outward from a magnetic flux generating portion (around the end of the core 3). At the same time, it should be kept relatively short if it extends axially inward.
[0054]
On the other hand, the first sheet-shaped magnetic body 5a shown in FIG. 3B extends from the left magnetic flux generating portion (around the left end of the core 3) to the left outside along the lower surface of the antenna coil 2, The second sheet-shaped magnetic body 5b extends along the upper surface of the antenna coil 2 from the right side magnetic flux generating portion (around the right end of the core 3) to the right outside.
[0055]
In this case, at least a part of the magnetic flux passes through the first sheet-shaped magnetic body 5a and the second sheet-shaped magnetic body 5b, each of which has a much lower magnetic resistance than the air in this case, and passes through the magnetic flux path through the antenna coil 2 ( Flux loop). Since the magnetic flux path is expanded in a direction parallel to the axial direction of the antenna coil 2, the communication distance in that direction is extended and the communication directivity in that direction is increased.
[0056]
The communication sensitivity of the data carrier 19 is proportional to the magnetic flux density of the magnetic flux path, and the magnetic flux density is proportional to the relative magnetic permeability of the sheet-shaped magnetic bodies 5, 5a, 5b.
[0057]
In the present invention, the sheet-shaped magnetic bodies 5, 5a, 5b having high magnetic permeability are used. Here, the high permeability refers to a case where the permeability is higher than that of iron or a general magnetic core.For example, the permeability of a general magnetic core has a relative permeability of several hundred in the case of ferrite. The magnetic material used in the present invention has a high relative permeability of 10,000 or more. The relative magnetic permeability is a ratio of the magnetic permeability of a magnetic material to the magnetic permeability of a vacuum.
[0058]
It is preferable to use an amorphous magnetic material formed in a sheet shape as such a high magnetic permeability magnetic material. Generally, the relative magnetic permeability of an amorphous magnetic material is in the range of tens of thousands to millions, and is extremely high. For example, there is a sheet-like amorphous magnetic material having a relative magnetic permeability of 800,000 which is a Fe-Ni-Mo-BS-based system commercially available from Allied Chemical Company of the United States. Amorphous magnetic materials are commercially available from Hitachi Metals, Ltd., and any of them can be used in the present invention.
[0059]
At present, the price per unit weight of the amorphous magnetic material is very high. Therefore, by forming the amorphous magnetic material into a sheet shape, the effect of extending the communication distance is high even with a small amount of material, and the cost is extremely advantageous.
[0060]
Further, the sheet-like magnetic material 5, 5a, 5b such as an amorphous magnetic material can be formed into a sheet satisfying both flexibility and practical strength by setting the thickness to, for example, about 10 μm to 50 μm. In addition, since the sheet is in the form of a sheet, the increase in weight is extremely small and the weight can be reduced, which is preferable.
[0061]
The amorphous magnetic material sheet is formed by forming an amorphous alloy into a sheet shape, and this amorphous alloy is generally formed into a tough foil by a rapid quenching method.
[0062]
The characteristics of the amorphous magnetic material sheet are high permeability, small coercive force, small iron loss, small hysteresis loss, small eddy current loss, control of magnetostriction in a wide range, high electric resistivity, small temperature change, The coefficient of thermal expansion and the temperature coefficient of rigidity may be small.
[0063]
This amorphous alloy can be formed in a flake shape. The amorphous alloy formed in a flake shape is formed in a sheet shape, for example, as an amoric sheet (trade name) manufactured by Riken Corporation.
[0064]
That is, this amorisic sheet is a sheet in which bamboo leaf-like flakes of a high magnetic permeability cobalt amorphous alloy are uniformly dispersed in an insulating film and fixed in a sandwich shape. Alternatively, a magnetic protective sheet formed by forming a flake-like amorphous magnetic material in a state of being scattered and forming it into a sheet may be used.
[0065]
The installation structure of the data carrier according to the present invention can be applied not only to the metal beer barrel 10 having the grip portion 14 but also to a metal container such as a cylinder filled with a high-pressure gas. In such a case, when there is an edge forming a tubular body, the data carrier 19 can be installed in the same manner as described above.
[0066]
The present invention can also be applied to a metal grip (or handle) in a general structure. In many cases, these grip portions are annular, but the annular shape includes a square shape in addition to an annular shape.
[0067]
Further, when the portion where the data carrier 19 is installed is not a tubular body but a block shape, a hole (for example, a circular hole having a cross section) serving as an installation space is provided in the block portion serving as a metal body by cutting or the like. With the entrance of the installation space as an opening, a slit for forming a magnetic flux leakage path can be provided so as to connect the installation space with a block wall orthogonal to the opening.
[0068]
【The invention's effect】
Since the present invention has the above-described configuration and function, it is possible to provide a data carrier installation structure that can further improve the communication sensitivity of a data carrier installed inside a metal body.
[0069]
That is, an installation space for the data carrier structure is provided inside the metal body to be installed, and a minute width for forming a magnetic flux leakage path between the opening for inserting the data carrier and the outside of the metal body in the installation space. A slit is provided in the metal body.
[0070]
The data carrier inserted into the installation space from the opening is set so that its axial direction is parallel to the longitudinal direction of the slit, and communication between the data carrier and the external reader / writer device 7 is performed by magnetic flux leaking through a magnetic leakage path formed by the slit. Done. Since the axial direction of the data carrier is parallel to the longitudinal direction of the slit, transmission and reception of magnetic flux by the antenna effect of the sheet-like magnetic material can be exerted along the longitudinal direction of the slit, and the communication sensitivity is extremely high.
[0071]
Data with a large antenna made of sheet-shaped magnetic material that enables communication over a large communication distance in a rigid metal installation space where there is no danger of damaging the data carrier just by machining a small opening in the metal body You can set up a carrier.
[0072]
In the past, a large antenna was required to obtain a large communication distance, the data carrier was correspondingly enlarged, and it was necessary to make a large hole in a metal body to install the large data carrier. According to the above configuration, in order to obtain a large communication distance, a small and thin whole is provided in the axial direction of the rod-shaped data carrier body to provide a flexible sheet-shaped magnetic body having high relative permeability and a large antenna. Since only a small hole needs to be formed in the metal body, the strength of the metal body itself can be maintained and the protection of the data carrier can be ensured.
[0073]
Further, by filling the gap between the data carrier and the installation space with the filler, the data carrier can be stably installed in the installation space while maintaining a predetermined posture.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a perspective explanatory view showing an example of a data carrier installation structure according to the present invention, and FIG. 1B is an AA enlarged sectional view of FIG. 1A.
FIGS. 2A and 2B are a partially enlarged horizontal sectional view and a vertical sectional view showing a state where a data carrier is installed in an installation space of the tubular body shown in FIG.
FIG. 3A is a cross-sectional view illustrating an example in which a sheet-like magnetic body is extended in an axial direction from a lower surface at one end of a data carrier main body, and FIG. 3B is a cross-sectional view from a lower surface at one end of the data carrier main body. FIG. 10 is a cross-sectional view showing an example in which a first sheet-shaped magnetic body is extended in the axial direction and a second sheet-shaped magnetic body is extended in the axial direction from the upper surface at the other end of the data carrier body.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a data carrier body formed entirely in a rod shape.
FIG. 5 is a block diagram of a control system of the data carrier main body.
[Explanation of symbols]
1. Data carrier body
2. Antenna coil
3… Core
4: IC circuit
4a CPU
4b… Memory
4c ... Transceiver circuit
4d ... capacitor
5, 5a, 5b: sheet-like magnetic material
6 ... Glass container
7 ... Reader / writer device
8 ... Protector
10 ... Metal beer barrel
11 Container body
12 ... Connection port
13 ... peripheral wall
14 ... gripping part
15 ... Filler
16 ... Slit
18… Installation space
19 ... Data carrier
20 ... Opening

Claims (6)

金属体の内部におけるデータキャリアの設置構造において、
全体が棒状に形成されたデータキャリア本体と該データキャリア本体からその軸方向に延長する高比透磁率で可撓性を有するシート状磁性体によりデータキャリアが構成され、
前記金属体の内部に前記データキャリアの設置空間が設けられると共に、その設置空間に前記データキャリアを挿入する開口部及び前記金属体と外部との間に磁束漏洩路を形成するスリットが前記金属体に設けられ、前記設置空間に挿入されたデータキャリアの軸方向は前記スリットの長手方向に平行になっていることを特徴とするデータキャリアの設置構造。
In the installation structure of the data carrier inside the metal body,
The data carrier is composed of a data carrier body entirely formed in a rod shape and a sheet-shaped magnetic body having high relative permeability and flexibility extending in the axial direction from the data carrier body,
An installation space for the data carrier is provided inside the metal body, and an opening for inserting the data carrier in the installation space and a slit for forming a magnetic flux leakage path between the metal body and the outside are provided on the metal body. Wherein the axial direction of the data carrier inserted into the installation space is parallel to the longitudinal direction of the slit.
前記データキャリアと、前記設置空間との間隙に充填材が充填されていることを特徴とする請求項1に記載のデータキャリアの設置構造。The data carrier installation structure according to claim 1, wherein a gap between the data carrier and the installation space is filled with a filler. 前記金属体は細長い管状体からなり、該管状体の中空部の一部が前記設置空間とされ、その設置空間に前記データキャリアを挿入する開口部が前記管状体の周壁に設けられると共に、前記磁束漏洩路を形成するスリットが前記管状体の周壁の長手方向に沿って設けられることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のデータキャリアの設置構造。The metal body is formed of an elongated tubular body, a part of a hollow portion of the tubular body is the installation space, and an opening for inserting the data carrier in the installation space is provided on a peripheral wall of the tubular body. 3. The data carrier installation structure according to claim 1, wherein a slit forming a magnetic flux leakage path is provided along a longitudinal direction of a peripheral wall of the tubular body. 前記管状体が金属容器に設けられた環状の縁部であることを特徴とする請求項3に記載のデータキャリアの設置構造。The installation structure of a data carrier according to claim 3, wherein the tubular body is an annular edge provided on a metal container. 前記金属容器がビール樽であり、前記環状の縁部が該ビール樽の上部に設けられた環状の把持部であることを特徴とする請求項4に記載のデータキャリアの設置構造。The installation structure of a data carrier according to claim 4, wherein the metal container is a beer barrel, and the annular edge is an annular grip provided on an upper part of the beer barrel. 前記設置空間は前記金属体に切削加工して設けたものであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のデータキャリアの設置構造。3. The data carrier installation structure according to claim 1, wherein the installation space is formed by cutting the metal body.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006115056A (en) * 2004-10-13 2006-04-27 Hanex Co Ltd Installation structure and installing method for data carrier

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