JP2015525935A - Ｒｆｉｄトランスポンダを備えたプラグインコネクタハウジング - Google Patents

Abstract

従来技術の欠点は、プラグインコネクタに取り付けられたＲＦＩＤトランスポンダ（２）が、多くの使用例に対して十分な有効範囲を有していないことにある。ゆえに本発明の課題は、従来の技術に相当するよりも大きな有効範囲を可能にする、ＲＦＩＤトランスポンダ（２）を組み込まれたプラグインコネクタハウジング（１）用の構造形態を提供することである。この課題は、ＲＦＩＤトランスポンダ（２）のアンテナが、スロットアンテナを有していて、その結果該アンテナがスロットアンテナであることによって解決される。

Description

本発明は、独立請求項である請求項１の前段部に記載されたプラグインコネクタハウジングに関する。

ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification Device）トランスポンダは、種々様々な使用目的のために、例えば対象物を電子によって同定するために使用される。

従来の技術
従来の技術において、既に、例えばコーディングのためにプラグインコネクタにＲＦＩＤトランスポンダを設けることが提案されている。

例えば独国特許発明第１０２００９０５３３６４号明細書には、好適な態様においてコーディングエレメントを有するプラグインコネクタハウジングが開示されている。このコーディングエレメントは、色によってマーキングされていて、かつ／又はＲＦＩＤトランスポンダを備えている。

さらに独国実用新案第２０２００８００号明細書には、スロットアンテナを備えたＲＦＩＤトランスポンダが種々様々な構成で開示されている。

従来の技術には、従来の技術に基づいて公知の、プラグインコネクタに取り付けられたＲＦＩＤトランスポンダが、多くの使用のために十分に大きな有効範囲を有していないという欠点がある。

発明の課題
ゆえに本発明の課題は、従来の技術に相当するよりも大きな有効範囲を可能にする、ＲＦＩＤトランスポンダが内部に組み込まれたプラグインコネクタハウジングのための構造形態を提供することである。

この課題は、冒頭に述べた形式のプラグインコネクタハウジングにおいて、独立請求項である請求項１の特徴部に記載の特徴によって解決される。

本発明におけるプラグインコネクタハウジングは、例えば移動可能な手持ち式のＲＦＩＤリーダによって数メートルの距離にわたっても読み取ることができる、ＲＦＩＤトランスポンダが組み込まれたプラグインコネクタハウジングである。

本発明の好適な態様は、従属請求項２〜１２に記載されている。

本発明の利点は、プラグインコネクタハウジングのＲＦＩＤトランスポンダをＲＦＩＤリーダによって、数メートルの距離にわたって読み取ることができることにある。これによって、いわゆる「バルク・リーディング（Bulk-Auslesung）」、つまり相応に離れた距離からの全ケーブルストランド及びプラグインコネクタプールの読み取りが可能である。

好適な態様では、スロットアンテナは、形状結合式に当該プラグインコネクタハウジング内に挿入されているか又は当該プラグインコネクタハウジングに接合されている。

好適な態様では、ＲＦＩＤチップ内に、コンタクト情報、ピン設置形態及び取付け指示のような特殊な情報を、記憶することができ、かつＲＦＩＤリーダによって読むことができる。

このとき、標識付けと比較して、大量の情報を準備できるということが、特別な利点である。

別の態様では、アンテナボディは、金属箔として、特に接着剤付きの銅箔として形成されて、形状結合式にプラグインコネクタ内に接着されている。このことには、既存のプラグインコネクタハウジングに手によって後付けできるという利点がある。

好適な態様では、金属箔が挿入部材として直接、プラグインコネクタのハウジング内に入れられて射出成形されている。そのために金属箔は、製造プロセス時に射出成形型内に挿入され、後続の作業ステップにおいて射出成形によりプラスチックによって取り囲まれる。このことには、多くの部材数における、自動化可能な製造と相応に僅かな製造コストという利点がある。

別の好適な態様では、スロットアンテナが、ＭＩＤ（moulded interconnect device）工法によって形成されていてよい。特に、スロットアンテナは、好ましくは局部的な被覆を用いて、ＬＤＳ（Laser Direct Structuring）工法に適したラッカ及び相応なレーザ作動、並びにその一部であるエッチング及びコーティング法によって形成することができる。

別の態様では、ＲＦＩＤトランスポンダ、特にそのスロットアンテナは、形状結合式にプラグインコネクタハウジング内に挿入することができる位置固定の取付け部品として形成されている。このときＲＦＩＤトランスポンダの固定は、例えばプラグインコネクタハウジングにおける可撓性の係止突起とスロットアンテナにおける相応の凹部による、係止の形式で行うことができる。このような係止形式の代わりに、プラグインコネクタハウジング内に、ＲＦＩＤトランスポンダを解離可能に取り付けるのに役立ついわゆる「クリップ」を加工することも可能である。

プラグインコネクタハウジングはまたポケットを有することもでき、このポケットにはＲＦＩＤトランスポンダが少なくとも部分的に挿入可能であり、かつこのポケットによって固定可能である。

このような構成には、種々異なった記憶容量を有する大きさの異なったチップを使用することができ、かつ必要に応じて相応に固定することができる、という利点がある。

好適な態様では、ＲＦＩＤタグは追加的に、スロットアンテナにＲＦＩＤタグを磁気的に結合する結合ループを有している。

別の好適な態様では、プラグインコネクタハウジングは、該プラグインコネクタハウジングの一部でありかつ該プラグインコネクタハウジング内に挿入可能ないわゆる「モジュールフレーム」を有しており、このときモジュールフレームにおいては通常、種々様々な多くのいわゆる「プラグインコネクタモジュール」をその内部に挿入できることによって、傑出している。モジュールフレーム内に又はモジュールフレームには、ＲＦＩＤタグを固定することができる。ＲＦＩＤタグの固定は、クリップを用いて行うことができ、このようなクリップを用いたクリップ形式は、特に、ＲＦＩＤタグが、プリント基板のベースに形成されたＲＦＩＤタグ、つまりプリント基板を有していて、その上にＲＦＩＤチップ及び例えば閉じられた導体として形成された結合ループが位置しているプリント基板を有しているＲＦＩＤタグである場合に好適である。このとき結合ループは、プリント基板の第１の側に位置し、かつＲＦＩＤチップはこのプリント基板の第２の側に位置している。しかしながらまたチップ及び結合ループは、択一的に、プリント基板の１つの側に一緒に位置していてもよい。ラグは、フレキシブルな材料から成っていても、又は少なくともフレキシブルにモジュールフレームに取り付けられていてもよい。この態様には、ＲＦＩＤタグがスロットアンテナに押し付けられ、かつ場合によってはその結合ループがスロットに直に配置されているという利点がある。

製造時にＲＦＩＤタグは、導体路が組み込まれたシートとして形成されて、モジュールフレームに、特にモジュールフレームのラグに接着することができる。このことは、個々のモジュールフレームの手作業による加工を可能にし、このことは、僅かな部材数のために、安価な製造を可能にする。

大量の部材数のためには、導体ループをＭＩＤ技術で、特にＬＤＳ工法で、モジュールフレームに、例えば該モジュールフレームに所属のラグに設けることが提供されている。

モジュールフレームにおけるＲＦＩＤタグの取付けは、特に有利である。なぜならば、ＲＦＩＤタグは、モジュールフレームの交換によって、固定的に取り付けられたプラグインコネクタに対しても、交換することができるからである。モジュールフレームの交換可能性によって、既に自動的に、ＲＦＩＤトランスポンダの交換可能性又は後付けの可能性を有するプラグインコネクタが保証されている。このことはまた特に、既に不動に設置されたシステムにおける使用のためにも、つまり既にケーブルが不動に接続されているプラグインコネクタのためにも言えることであり、このようなプラグインコネクタは、大きな切換え設備においてしばしば多数存在し、しかも継続運転は多くの場合、中断することが許されないか又は僅かな時間しか許されない。

モジュールフレームにおけるＲＦＩＤタグの取付けは、さらに、特別の利点を有している。なぜならば、ＲＦＩＤタグは他方では、プラグインコネクタハウジングにおけるモジュールフレームの不動の最終ポジションによって、自動的に、スロットアンテナに対する所定のポジション、特にスロットアンテナのスロットに対する所定のポジションに位置するからである。

このポジションは、例えば、時間的に既にモジュールフレームの製造前に行われる測定によって、スロットアンテナに対するＲＦＩＤタグの電気的及び／又は磁気的な結合、並びにこのポジションの相応の最適化に関して、予め設定される。このようにして予め設定されたポジションは、モジュールフレームにおけるラグの配置によって実現される。

このときラグはモジュールフレームと一体に形成されていて、該モジュールフレームに例えば接着によって不動に結合されていてもよいし、又はモジュールフレームに解離可能に取り付けられていてもよい。

実施の形態
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態を詳説する。

ＲＦＩＤトランスポンダが組み込まれたプラグインコネクタを示す斜視図である。 プラグインコネクタを示す横断面図である。 フレキシブルなラグと、ラグに配置されていて結合ループを有するＲＦＩＤタグとを備えたモジュールフレームを示す図である。 モジュールフレームを示す横断面図である。 モジュールフレームが挿入されたプラグインコネクタハウジングを示す斜視図である。 モジュールフレームが挿入されたプラグインコネクタハウジングを示す横断面図である。

図１ａ及び図１ｂには、ＲＦＩＤトランスポンダ２が内部に組み込まれたプラグインコネクタハウジング１が示されている。

ＲＦＩＤトランスポンダ２は、アンテナとＲＦＩＤタグ２３を有しており、アンテナは、アンテナボディ２１とその内部に配置されたスロット２２とを有しているので、このアンテナはスロットアンテナである。

アンテナボディ２１は、金属箔から、特に接着剤付きの銅箔から成っている。

ＲＦＩＤタグ２３は、スロットアンテナのスロット２２に配置されている。そのためにＲＦＩＤタグ２３は、アンテナボディ２１及び／又はプラグインコネクタハウジング１に固定されており、かつ例えばアンテナボディ２１に接着されているか、プラグインコネクタハウジング１に係止されているか、又は何か別の形式で固定されている。

図２ａにはモジュールフレーム１１が示されている。このモジュールフレーム１１は、テスト目的のために変更されており、つまり固定装置、すなわち２つのスロットの鋸断によって形成されたウェブ１１２を有している。このウェブ１１２には、テスト目的のために、透明材料から成るフレキシブルなラグ１１１が固定されている。このラグ１１１にＲＦＩＤタグ２３が設けられている。図示の実施の形態ではＲＦＩＤタグ２３は、フレキシブルなプリント基板を有しており、このプリント基板は同様に透明な材料、例えばシートから成っている。このフレキシブルなプリント基板にＲＦＩＤタグ２３が固定されていて、フレキシブルなプリント基板上に位置する、導体路として形成された結合ループ２３２に導電接続されている。このときＲＦＩＤチップ２３１と結合ループ２３２とは一緒に、フレキシブルなプリント基板の、ラグ１１１に接着されている側に位置している。ラグ１１１の透明材料及びＲＦＩＤタグ２３のフレキシブルなプリント基板の透明材料に基づいて、結合ループ２３２及びＲＦＩＤチップ２３１を備えたＲＦＩＤタグ２３を、図面において見ることができるが、このＲＦＩＤタグ２３は、図示の実施の形態では、ラグ１１１の、観察者位置とは反対の側に位置している。

択一的に、ラグ１１１はＭＩＤ部材として形成されていてよく、結合ループ２３２は例えばＬＤＳ法において形成することができる。ラグ１１１は、剛性材料から成っていて、モジュールフレーム１１に不動に結合されていてよく、これによって、スロット２２に対するＲＦＩＤタグ２３のその都度所望のポジションを決定することができる。また、モジュールフレーム１１をラグ１１１と一緒に一体に形成することも可能であり、これによって製造が製造技術的に簡単化される。

図示の配置形態は、既に述べたように、テスト目的のために変更されたモジュールフレーム１１である。フレキシブルなラグ１１１はその代わりに、本発明による配置形態の最終的な大量生産時には、モジュールフレーム１１と一緒に一体に形成されていてよく、つまりモジュールフレーム１１の不動の一構成部材であってよい。これによってラグ１１１は、モジュールフレーム１１と同じプラスチックから成っていてよい。

図２ｂには、フレキシブルで透明なラグ１１１とＲＦＩＤタグ２３を備えたモジュールフレーム１１が、２つの異なった方向から見た横断面図で略示されている。ラグ１１１は、モジュールフレーム１１の択一的な固定装置に、例えばポケット又はクランプ１１２′に、少なくとも部分的に形状結合式（formschluessig）もしくは摩擦力結合式（kraftschluessig）に保持されている。

図３ａには、所属のモジュールフレーム１１を備えたプラグインコネクタハウジング１が示されている。図面から容易に分かるように、プラグインコネクタハウジング１内にモジュールフレーム１１を挿入することによって、ラグ１１１は、ひいては該ラグ１１１に固定されたＲＦＩＤタグ２３は、自動的に、アンテナボディ２１に対する、特に該アンテナボディ２１に設けられたスロット２２に対する所定のポジションに位置する。ＲＦＩＤタグ２３は、この配置形態では、フレキシブルなラグ１１１の圧着力によって、直接的にアンテナボディ２１に押し付けられる。ラグ１１１の透明材料及びＲＦＩＤタグ２３のフレキシブルなプリント基板の透明材料に基づいて、結合ループ２３２及びＲＦＩＤチップ２３１を備えたＲＦＩＤタグ２３は、ラグ１１１の、スロット２２に向いた側に位置しているにもかかわらず、図面において見ることができる。これによって結合ループ２３２は、スロット２２に対して可能な限り僅かな距離を有しており、ゆえに水平方向において、つまりスロット２２に対して距離をおいて固定されている。さらにモジュールフレーム１１におけるラグ１１１の固定によって、ラグ１１１は、鉛直方向においても固定されており、これによって結合ループ２３２がスロット２２に直に位置すること、及び可能な限り近傍でスロット２２の縁部に沿って延在することが保証される。

上記の構成とは択一的に、ＲＦＩＤタグ２３を、ラグ１１１の、スロット２２とは反対の側に配置することも可能である。これによってＲＦＩＤタグ２３は、アンテナボディ２１へのラグ１１１の圧着時に、確定された間隔だけ、つまりラグ１１１の厚さの分だけ、スロット２２から離される。

モジュールフレーム１１におけるＲＦＩＤタグ２３の取付けによって、ＲＦＩＤタグ２３は、一方では、不動に設置されたプラグインコネクタに交換可能に配置することができ、かつ他方では、結合ループ２３２を自動的に、スロット２２に対して結合のために特に有利なポジションに位置させることができる。

結合のために特に有利なこのポジションは、予め、相応の測定において求めることができ、かつプラグインコネクタハウジング１、特にモジュールフレーム１１の製造時に、かつ場合によっては製造時に該モジュールフレーム１１に一体成形されるラグ１１１の位置決め時に考慮することができる。

１ プラグインコネクタハウジング
１１ モジュールフレーム
１１１ ラグ
１１２ ウェブ（固定装置）
１１２′ ポケット／クランプ（択一的な固定装置）
２ ＲＦＩＤトランスポンダ
２１ アンテナボディ
２２ スロット
２３ ＲＦＩＤタグ
２３１ ＲＦＩＤチップ
２３２ 結合ループ

Claims (12)

1. プラグインコネクタハウジング（１）であって、ＲＦＩＤトランスポンダ（２）を有し、該ＲＦＩＤトランスポンダ（２）は、ＲＦＩＤチップ（２３１）を備えたＲＦＩＤタグ（２３）及びアンテナを有していて、前記ＲＦＩＤタグ（２３）と前記アンテナとは、当該プラグインコネクタハウジング（１）内に又は該プラグインコネクタハウジング（１）に配置されているか、又は少なくとも、当該プラグインコネクタハウジング（１）内に又は該プラグインコネクタハウジング（１）に配置されるように構成されている、プラグインコネクタハウジング（１）において、
   前記アンテナはスロット（２２）を有するものであって、スロットアンテナであることを特徴とする、ＲＦＩＤトランスポンダを備えたプラグインコネクタハウジング。
2. 前記スロットアンテナは、形状結合式に当該プラグインコネクタハウジング（１）に接合されているか又は当該プラグインコネクタハウジング（１）内に挿入されている、請求項１記載のプラグインコネクタハウジング。
3. 前記スロットアンテナは、金属箔として形成されたアンテナボディ（２１）を有している、請求項１又は２記載のプラグインコネクタハウジング。
4. 前記金属箔は、接着剤付きの銅箔である、請求項３記載のプラグインコネクタハウジング。
5. 当該プラグインコネクタハウジング（１）は射出成形品であり、前記スロットアンテナは、挿入部材として当該プラグインコネクタハウジング（１）内に挿入されていて、射出成形によりプラスチックによって取り囲まれている、請求項１から３までのいずれか１項記載のプラグインコネクタハウジング。
6. 当該プラグインコネクタハウジング（１）は、少なくとも部分的に、ＭＩＤ（moulded interconnect device）工法可能なプラスチックから成っているか、又はＬＤＳ（Laser Direct Structuring）工法可能な材料又はラッカによって被覆されており、前記スロットアンテナは、ＭＩＤ工法、特にＬＤＳ工法によって形成されている、請求項１記載のプラグインコネクタハウジング。
7. ＲＦＩＤトランスポンダ（２）及び特にそのアンテナボディ（２１）は、形状安定的な取付け部品として形成されていて、形状結合式に当該プラグインコネクタハウジング（１）内に挿入可能及びそこで固定可能である、請求項１記載のプラグインコネクタハウジング。
8. 当該プラグインコネクタハウジング（１）は、モジュールフレーム（１１）を有しており、前記ＲＦＩＤタグ（２３）は前記モジュールフレーム（１１）に、特に該モジュールフレーム（１１）に所属のラグ（１１１）に、固定又は一体成形されているか、又は少なくとも、前記モジュールフレーム（１１）に固定されるように設けられている、請求項１から７までのいずれか１項記載のプラグインコネクタハウジング。
9. 前記ＲＦＩＤタグ（２３）は、当該プラグインコネクタハウジング（１）内への前記モジュールフレーム（１１）の配置によって自動的に、前記スロットアンテナに対する所定ポジションに、特に該スロットアンテナに配置されたスロット（２２）に対する所定ポジションに位置する、請求項８記載のプラグインコネクタハウジング。
10. 前記ＲＦＩＤチップ（２３１）内に、コンタクト情報、ピン設置形態及び取付け指示のような、ＲＦＩＤリーダによって読み取られる特殊な情報が、プラグインコネクタを介して記憶されている、請求項１から９までのいずれか１項記載のプラグインコネクタハウジング。
11. 前記ＲＦＩＤタグ（２３）は、前記スロットアンテナに前記ＲＦＩＤチップ（２３１）を磁気的に結合する結合ループ（２３２）を有している、請求項１から１０までのいずれか１項記載のプラグインコネクタハウジング。
12. 前記ＲＦＩＤタグ（２３）は、前記スロットアンテナに前記ＲＦＩＤチップ（２３１）を電気的に結合する折返しダイポールを有している、請求項１から１０までのいずれか１項記載のプラグインコネクタハウジング。

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