JP6509612B2 - RF tag antenna and RF tag - Google Patents

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Description

本発明は、物品もしくは人・動物等の特定や認証を行うRFID(Radio frequency Identification)に用いられるRFタグ用アンテナ及びRFタグに関する。   The present invention relates to an RF tag antenna and an RF tag used for an RFID (Radio frequency Identification) that identifies or authenticates an article or a person or an animal.

近年、電波(電磁波)を利用して物品や人・動物等を識別して管理する技術としてRFIDが注目されている。RFIDは、物品等に取り付けたRFタグに情報の読み取りや書き込みを行うリーダ/ライタを利用して、非接触によりリーダ/ライタとの情報の交信が行われる。これにより、物品等の特定や認証が可能となり、様々な分野に利用されている。   In recent years, RFID has attracted attention as a technology for identifying and managing articles, people, animals and the like using radio waves (electromagnetic waves). The RFID communicates information with the reader / writer in a noncontact manner using a reader / writer that reads and writes information to an RF tag attached to an article or the like. This enables identification and authentication of articles etc., and is used in various fields.

RFタグに用いられるアンテナとしては、磁性材料からなるコアと、コアの端部に固定される樹脂製のベースと、コアの外周に巻回される導線を備えるものが知られている(特許文献1)。   As an antenna used for an RF tag, one having a core made of a magnetic material, a base made of resin fixed to an end of the core, and a conducting wire wound around the outer periphery of the core is known (patent document 1).

特許文献1に記載のベースには、導線の端部が巻回される2個の端子部が形成されており、この端子部はコアの軸方向の外側に向かって突出するように形成されている。
そして、導線の一端を一方の端子部に巻回して絡げた状態で、コアの外周に導線を所定回巻回した後、導線の他端を他方の端子部に巻回して絡げている。
The base described in Patent Document 1 is provided with two terminal portions around which the ends of the conducting wire are wound, and the terminal portions are formed to project outward in the axial direction of the core There is.
Then, in a state where one end of the conducting wire is wound around and entangled in one of the terminal portions, the conducting wire is wound around the outer periphery of the core a predetermined number of turns, and then the other end of the conducting wire is wound around the other terminal portion.

また、RFタグ(RFIDタグ)としては、棒状に形成された磁性体コアと、磁性体コアの端部に固定される樹脂製のベースと、磁性体コアに巻回されたコイルと、コイルが電気的に接続されたICチップと、これらが収納される筐体とを備えるものが知られている(特許文献2)。   In addition, as an RF tag (RFID tag), a magnetic core formed in a rod shape, a resin base fixed to an end of the magnetic core, a coil wound around the magnetic core, and a coil are included. There is known one including an IC chip electrically connected and a housing in which these are housed (Patent Document 2).

特許文献2に記載のベースには、外周面の一部が矩形状に凹んだ溝部が形成されており、この溝部に沿ってコイルの端末部が延在している。
また、ベースにはインサート成形等によって一対の金属端子片が一体に設けられており、溝部に沿って延在するコイルの端末部が、この一対の金属端子片に絡げられて固定されている。そして、この一対の金属端子片は、半田等によってICチップと電気的に接続されている。
In the base described in Patent Document 2, a groove portion in which a part of the outer peripheral surface is recessed in a rectangular shape is formed, and the end portion of the coil extends along the groove portion.
Further, a pair of metal terminal pieces are integrally provided on the base by insert molding or the like, and the end portion of the coil extending along the groove is tangled and fixed to the pair of metal terminal pieces. . The pair of metal terminal pieces are electrically connected to the IC chip by solder or the like.

特許文献1と特許文献2によれば、棒状に形成された磁性体コアにコイルを巻回したことにより、平面コイルを用いた平板状タグに比べて検出精度を向上させることができるとともに、RFタグの投影面積を小さくして設置面積を小さくすることができる。   According to Patent Document 1 and Patent Document 2, by winding a coil around a magnetic core formed in a rod shape, detection accuracy can be improved as compared with a flat tag using a flat coil, and RF The projected area of the tag can be reduced to reduce the footprint.

国際公開第2008/156145号International Publication No. 2008/156145 特開2009−237795号公報JP, 2009-237795, A

しかしながら、RFタグ用アンテナでは、外部応力等によって巻線が断線するのを防止するために、空中配線を最小限にすることが極めて重要であるものの、特許文献1に記載のアンテナでは、ベースと端子部に特別な配慮が為されておらず、導線の端部をベースの端子部に巻回して絡げると、少なからず空中配線が発生する構造になっている。このため、断線不良が発生する危険性が高くなり、長期信頼性に欠ける問題がある。また、アンテナが実装される基板への実装面(ベースの底面)が平面状であるため、基板への実装時にアンテナと基板の相対的な位置決めが難しいといった問題がある。   However, in the antenna for an RF tag, in order to prevent breakage of the winding due to external stress or the like, it is extremely important to minimize the aerial wiring. No special consideration is given to the terminal portion, and when the end portion of the conducting wire is wound around the terminal portion of the base to cause entanglement, there is a structure in which aerial wiring is generated to some extent. As a result, the risk of disconnection failure increases, and there is a problem of lack of long-term reliability. In addition, since the mounting surface (bottom surface of the base) on the substrate on which the antenna is mounted is planar, there is a problem that relative positioning between the antenna and the substrate is difficult when mounting on the substrate.

また、特許文献2に記載のRFタグでは、ベースにコイルの端末部を延在させる溝部が形成されているものの、コイルの端末部を金属端子片に絡げる際に少なからず空中配線が発生する構造になっているため、断線不良が発生する危険性がある。また、金属端子片をICチップに半田等によって電気的に接続する際に、ICチップとの相対的な位置決めが難しいといった問題がある。   Moreover, in the RF tag described in Patent Document 2, although the groove portion for extending the end portion of the coil is formed in the base, there is not a small amount of aerial wiring when the end portion of the coil is wound on the metal terminal piece. There is a risk that a disconnection failure may occur. Further, when electrically connecting the metal terminal pieces to the IC chip by soldering or the like, there is a problem that relative positioning with the IC chip is difficult.

そこで、本発明の主たる目的は、RFタグの投影面積を小さくしつつ、空中配線を抑制して断線を生じにくい高信頼性のRFタグ用アンテナ及びRFタグを提供しようとするものである。   Therefore, the main object of the present invention is to provide a highly reliable antenna for an RF tag and an RF tag that suppresses aerial wiring and does not easily cause disconnection while reducing the projection area of the RF tag.

上記の課題を解決するために為された本発明の一実施態様に係るRFタグ用アンテナは、
棒状に形成された磁性体コアと、前記磁性体コアの外周に巻回されたコイルと、前記磁性体コアの一端に装着された樹脂製のベースとを備え、
前記ベースは、前記磁性体コアの一端が挿入される有底の筒状部と、前記筒状部の底壁から前記磁性体コアの軸方向に沿って外側に突出する2つの支柱と、前記筒状部の外周面に前記軸方向に沿って形成された2つの溝部を有し、
前記2つの溝部の底面は、それぞれ対応する前記2つの支柱の側面の一部と略面一に形成されており、
前記コイルの一端は、一方の前記支柱に絡げられた状態で、一方の前記溝部の底面に沿って前記磁性体コア側に延出されており、
前記コイルの他端は、前記磁性体コア側から他方の前記溝部の底面に沿って延出された状態で、他方の前記支柱に絡げられていることを特徴とする。
An antenna for an RF tag according to an embodiment of the present invention, which has been made to solve the above problems,
A magnetic core formed in a rod shape, a coil wound around the outer periphery of the magnetic core, and a resin base attached to one end of the magnetic core;
The base is a bottomed cylindrical portion into which one end of the magnetic core is inserted, and two columns that project outward from the bottom wall of the cylindrical portion along the axial direction of the magnetic core, It has two groove parts formed along the axial direction on the outer peripheral surface of the cylindrical part,
The bottom surfaces of the two groove portions are substantially flush with part of the side surfaces of the corresponding two columns, respectively.
One end of the coil is extended to the magnetic core side along the bottom surface of one of the grooves in a state where it is wound around the one of the columns.
The other end of the coil is tangled with the other support in a state where the other end of the coil extends from the magnetic core side along the bottom of the other groove.

また、上記の課題を解決するために為された本発明の他の一実施態様に係るRFタグは、上記本発明の一実施態様に係るRFタグ用アンテナと、ICチップが搭載された回路基板と、前記RFタグ用アンテナと前記回路基板が収納されるケースを備え、前記回路基板に前記2つの支柱に絡げられた前記コイルの両端が電気的に接続されていることを特徴とする。   In addition, an RF tag according to another embodiment of the present invention made to solve the above-mentioned problems includes an antenna for an RF tag according to the above embodiment of the present invention, and a circuit board on which an IC chip is mounted. And a case in which the RF tag antenna and the circuit board are accommodated, and both ends of the coil wound around the two columns are electrically connected to the circuit board.

本発明によれば、ベースの筒状部に形成した溝部の底面を、支柱の側面の一部と面一に形成したことにより、コイルの巻き始めの端末部と巻き終わりの端末部の双方において空中配線が生じるのを効果的に抑制し、断線を生じにくい高信頼性のRFタグ用アンテナ及びRFタグが実現できる。   According to the present invention, the bottom surface of the groove formed in the cylindrical portion of the base is formed flush with a part of the side surface of the support, so that both the winding start end and the winding end end of the coil are formed. A highly reliable antenna for RF tag and an RF tag which can suppress the occurrence of aerial wiring effectively and can be prevented from being broken can be realized.

本発明の第1実施形態例に係るRFタグ用アンテナの側面図である。It is a side view of the antenna for RF tags concerning a 1st example of an embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態例に係るRFタグ用アンテナの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an RF tag antenna according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態例に係るベースを底壁側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the base concerning a 1st example of an embodiment of the present invention from the bottom wall side. 本発明の第1実施形態例に係るベースを開口側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the base concerning a 1st example of an embodiment of the present invention from the opening side. 本発明の第2実施形態例に係るRFタグ用アンテナの側面図である。It is a side view of the antenna for RF tags concerning the example of a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態例に係るRFタグ用アンテナの斜視図である。It is a perspective view of the antenna for RF tags concerning the example of a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態例に係るベースを底壁側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the base which concerns on the example of 2nd Embodiment of this invention from the bottom wall side. 本発明の第2実施形態例に係るベースを開口側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the base which concerns on the example of 2nd Embodiment of this invention from the opening side. 本発明の第3実施形態例に係るRFタグ用アンテナの側面図である。It is a side view of the antenna for RF tags concerning the example of a 3rd embodiment of the present invention. 本発明の第3実施形態例に係るRFタグ用アンテナの斜視図である。It is a perspective view of the antenna for RF tags which concerns on the example of 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態例に係るベースを底壁側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the base concerning the example of a 3rd embodiment of the present invention from the bottom wall side. 本発明の第3実施形態例に係るベースを開口側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the base which concerns on the example of 3rd Embodiment of this invention from the opening side. 本発明の第4実施形態例に係るRFタグの側面図である。It is a side view of RF tag concerning a 4th example of embodiment of the present invention. 本発明の第4実施形態例に係るベースを底壁側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the base concerning a 4th example of an embodiment of the present invention from the bottom wall side. 本発明の第4実施形態例に係るベースを開口側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the base which concerns on the example of 4th Embodiment of this invention from the opening side. 本発明の第4実施形態例に係るRFタグの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the RF tag which concerns on the example of 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態例に係るRFタグの側面図である。It is a side view of RF tag concerning a 5th example of an embodiment of the present invention. 本発明の第5実施形態例に係るベースを底壁側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the base concerning a 5th example of embodiment of the present invention from the bottom wall side. 本発明の第5実施形態例に係るベースを開口側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the base which concerns on 5th Embodiment of this invention from the opening side. 本発明の第5実施形態例に係るRFタグの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the RF tag which concerns on the example of 5th Embodiment of this invention.

以下、図面を参照して本発明の実施形態例を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

なお、以下に記載の各実施形態例において採用される構成要素は、可能な限り任意な組み合わせで採用することができる。また、本発明の態様あるいは技術的特徴は以下に記載の実施形態例に限定されることなく、明細書全体および図面に記載されたもの、或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づいて認識されるものである。   In addition, the component employ | adopted in each embodiment described below can be employ | adopted as much as possible in arbitrary combination. In addition, aspects or technical features of the present invention are not limited to the embodiments described below, but are described in the entire specification and drawings, or those which can be grasped by those skilled in the art from the descriptions thereof. It is recognized on the basis of ideas.

(第1実施形態例)
本発明の第1実施形態例に係るRFタグ用アンテナ1Aを、図1から図4を参照して説明する。
本例のRFタグ用アンテナ1Aは、主に、磁性体コア10と、ベース20Aと、コイル30を備えている。
(Example of the first embodiment)
An RF tag antenna 1A according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 to FIG.
The RF tag antenna 1A of the present example mainly includes a magnetic core 10, a base 20A, and a coil 30.

磁性体コア10は、直線状の細長い棒状に形成されている。本例の磁性体コア10は円柱状に形成されているが、任意の角柱状であってもよい。
磁性体コア10の材料としては、所望の磁気特性を有するNi−Zn系フェライト、Mn−Zn系フェライト、金属磁性体等の任意の磁性材料を用いることができる。この磁性材料として例えば電気抵抗の比較的小さい金属磁性体等を用いる場合には、磁性体コア10の外側に絶縁テープを巻いた状態で使用するのが好ましい。
The magnetic core 10 is formed in a linear elongated rod shape. The magnetic core 10 in this example is formed in a cylindrical shape, but may be any prismatic shape.
As a material of the magnetic core 10, any magnetic material having desired magnetic properties such as Ni-Zn ferrite, Mn-Zn ferrite, metallic magnetic material and the like can be used. In the case of using, for example, a metal magnetic material having a relatively small electric resistance as the magnetic material, it is preferable to use an insulating tape wound around the outside of the magnetic material core 10.

ベース20Aは、筒状部21と2つの支柱22a、22bを有し、非導電性かつ非磁性の樹脂で一体に成形されている。
筒状部21は、有底の略円筒形を成している。筒状部21の内径は磁性体コア10の外径とほぼ同じであり、磁性体コア10は、その一端が筒状部21に挿入されてベース20Aに固定される。筒状部21の外径は、磁性体コア10の外径よりもコイルの線材の径の2倍以上大きい。
なお、ベース20Aへの磁性体コア10の固定には、必要に応じて接着剤を用いることができる。
The base 20A has a cylindrical portion 21 and two columns 22a and 22b, and is integrally formed of a nonconductive and nonmagnetic resin.
The cylindrical portion 21 has a substantially cylindrical shape with a bottom. The inner diameter of the cylindrical portion 21 is substantially the same as the outer diameter of the magnetic core 10, and one end of the magnetic core 10 is inserted into the cylindrical portion 21 and fixed to the base 20A. The outer diameter of the cylindrical portion 21 is twice or more larger than the diameter of the wire core of the coil than the outer diameter of the magnetic core 10.
In addition, an adhesive can be used for fixation of the magnetic body core 10 to the base 20A as needed.

支柱22a、22bは、筒状部21の底壁21aから磁性体コア10の軸方向(磁性体コアの長手方向を意味し、図1では紙面の左右方向)に沿って外側に突出するように形成されている。
2つの支柱22a、22bは、同じ形状を成しており、本例では四角柱の角部を円弧状に面取りしたものとなっている。なお、支柱22a、22bの形状は、円柱状、楕円柱状、任意の多角柱状等であってもよい。
The columns 22a and 22b project outward from the bottom wall 21a of the cylindrical portion 21 along the axial direction of the magnetic core 10 (meaning the longitudinal direction of the magnetic core, which is the left and right direction in FIG. 1). It is formed.
The two columns 22a and 22b have the same shape, and in this example, the corner of the square pole is chamfered in an arc shape. The shape of the columns 22a and 22b may be cylindrical, elliptic cylindrical, arbitrary polygonal cylindrical, or the like.

筒状部21の外周面には、磁性体コア10の軸方向に沿って2つの溝部23a、23bが形成されている。
2つの溝部23a、23bは、筒状部21の全長に亘って形成されており、その幅と深さは、コイル30の導線径よりも大きく設定されている。
なお、溝部23a、23bの断面形状は特に限定されるものではないが、本例では概ね矩形状としている。
Two grooves 23 a and 23 b are formed on the outer circumferential surface of the cylindrical portion 21 along the axial direction of the magnetic core 10.
The two groove portions 23 a and 23 b are formed over the entire length of the cylindrical portion 21, and the width and the depth thereof are set larger than the wire diameter of the coil 30.
The cross-sectional shapes of the groove portions 23a and 23b are not particularly limited, but in the present example, they are generally rectangular.

一方の溝部23aは、一方の支柱22aに隣接して形成されている。より具体的には、溝部23aは、支柱22aの延長線上に支柱22aと略同一の幅で形成されている。
また、他方の溝部23bは、他方の支柱22bに隣接して形成されている。より具体的には、溝部23bは、支柱22bの延長線上に支柱22bと略同一の幅で形成されている。
そして、溝部23aの底面24aは、支柱22aの平坦な側面22a1と略面一に形成されており、溝部23bの底面24bは、支柱22bの平坦な側面22b1と略面一に形成されている。
One groove portion 23a is formed adjacent to one support column 22a. More specifically, the groove 23a is formed on the extension of the support 22a to have substantially the same width as the support 22a.
The other groove 23b is formed adjacent to the other support 22b. More specifically, the groove 23b is formed on the extension of the support 22b to have substantially the same width as the support 22b.
The bottom surface 24a of the groove 23a is formed substantially flush with the flat side surface 22a1 of the support 22a, and the bottom 24b of the groove 23b is formed substantially flush with the flat side 22b1 of the support 22b.

コイル30は、ポリイミド等の耐熱性樹脂を被覆した一本の導線からなり、磁性体コア10の外周に複数回巻回された巻回部31と、2つの端末部32a、32bを有している。
巻回部31は、磁性体コア10の筒状部21から外部に突出している部分に設けられている。なお、筒状部21の外径は磁性体コア10の外径よりもコイルの線材の径の2倍以上大きく設定されているため、巻回部31はベース20Aの軸方向における投影面内に配される。
The coil 30 is formed of a single conducting wire coated with a heat resistant resin such as polyimide, and has a winding portion 31 wound around the outer circumference of the magnetic core 10 a plurality of times and two end portions 32a and 32b. There is.
The winding portion 31 is provided at a portion protruding from the cylindrical portion 21 of the magnetic core 10 to the outside. The outer diameter of the cylindrical portion 21 is set to be twice or more the diameter of the wire rod of the coil than the outer diameter of the magnetic core 10, so the winding portion 31 is in the projection plane in the axial direction of the base 20A. Will be distributed.

巻き始めの端末部32aは、支柱22aに絡げた状態で、溝部23aの底面24aに沿って磁性体コア10側に延出されている。
ここで、溝部23aの底面24aは支柱22aの平坦な側面22a1と略面一に形成されているため、端末部32aを溝部23aの底面24aに沿って磁性体コア10側に延出させた際に、空中配線がほとんど生じない。
The end portion 32a at the beginning of winding is extended toward the magnetic core 10 along the bottom surface 24a of the groove 23a in a state of being wound around the support 22a.
Here, since the bottom surface 24a of the groove portion 23a is formed substantially flush with the flat side surface 22a1 of the support 22a, when the end portion 32a extends along the bottom surface 24a of the groove portion 23a toward the magnetic core 10 There is almost no aerial wiring.

また、巻き終わりの端末部32bは、図面には表れていないが、磁性体コア10側から溝部23bの底面24bに沿って延出された状態で、支柱22bに絡げられている。
ここで、溝部23bの底面24bは支柱22bの平坦な側面22b1と略面一に形成されているため、端末部32bを磁性体コア10側から溝部23bの底面24bに沿って延出させた際に、空中配線がほとんど生じない。
Further, although not shown in the drawing, the end portion 32b at the end of winding is tangled in the support 22b in a state of being extended along the bottom surface 24b of the groove 23b from the magnetic core 10 side.
Here, since the bottom surface 24b of the groove portion 23b is formed substantially flush with the flat side surface 22b1 of the support 22b, when the end portion 32b is extended along the bottom surface 24b of the groove portion 23b from the magnetic core 10 side. There is almost no aerial wiring.

このように、本例のRFタグ用アンテナ1Aでは、コイル30の巻き始めの端末部32aと巻き終わりの端末部32bの双方において空中配線がほとんど生じないため、断線を生じにくい高信頼性のRFタグ用アンテナとなる。   As described above, in the RF tag antenna 1A of this example, since almost no aerial wiring occurs in both the winding start terminal portion 32a and the winding end terminal portion 32b of the coil 30, a highly reliable RF that does not easily cause disconnection. It becomes a tag antenna.

(第2実施形態例)
本発明の第2実施形態例に係るRFタグ用アンテナ1Bを、図5〜図8を参照して説明する。図5〜図8において図1〜図4中の符号と同じ符号を付しているものは同等の構成要素を示しており、構成が同じ部分については説明を省略する。
Second Embodiment
An RF tag antenna 1B according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 5 to FIG. 8, the elements denoted with the same reference numerals as in FIG. 1 to FIG. 4 indicate equivalent constituent elements, and descriptions of parts having the same configuration will be omitted.

本実施形態例は、ベースの構造が第1実施形態例と異なる。
具体的には、第1実施形態例では、2つの溝部の底面24a、24bと磁性体コア10の外周面との間に底面24a、24bの厚み相当分の段差が生じているが、本実施形態例では、2つの溝部の底面24a、24bは、磁性体コア10の外周面と略面一に形成されている。
The present embodiment differs from the first embodiment in the structure of the base.
Specifically, in the first embodiment, a step corresponding to the thickness of the bottom surfaces 24 a and 24 b is generated between the bottom surfaces 24 a and 24 b of the two groove portions and the outer peripheral surface of the magnetic core 10. In the embodiment, the bottom surfaces 24 a and 24 b of the two groove portions are formed substantially flush with the outer peripheral surface of the magnetic core 10.

このために本例のベース20Bでは、溝部23a、23bの深さを筒状部21の厚さに設定し、溝部23a、23bは底壁21a以外において筒状部21を貫通するように形成されている。すなわち、溝部23a、23bの底面24a、24bは、底壁21aの部分だけに形成されている。   For this purpose, in the base 20B of this embodiment, the depths of the groove portions 23a and 23b are set to the thickness of the cylindrical portion 21, and the groove portions 23a and 23b are formed to penetrate the cylindrical portion 21 other than the bottom wall 21a. ing. That is, the bottoms 24a and 24b of the grooves 23a and 23b are formed only in the bottom wall 21a.

本例のRFタグ用アンテナ1Bにおいても、第1実施形態例のRFタグ用アンテナ1Aと同様の効果を有する。
また、本例のRFタグ用アンテナ1Bでは、2つの溝部の底面24a、24bが磁性体コア10の外周面の一部と略面一に形成されているため、2つの溝部23a、23bと磁性体コア10との境界部分においても空中配線を抑制でき、より一層断線を生じにくい高信頼性のRFタグ用アンテナとなる。
The RF tag antenna 1B of this example also has the same effect as the RF tag antenna 1A of the first embodiment.
Further, in the RF tag antenna 1B of this example, since the bottom surfaces 24a and 24b of the two groove portions are formed substantially flush with a part of the outer peripheral surface of the magnetic core 10, the two groove portions 23a and 23b and the magnet Also in the boundary portion with the body core 10, the air wiring can be suppressed, and a highly reliable antenna for an RF tag that is less likely to be broken can be obtained.

(第3実施形態例)
本発明の第3実施形態例に係るRFタグ用アンテナ1Cを、図9〜図12を参照して説明する。図9〜図12において図1〜図4中の符号と同じ符号を付しているものは同等の構成要素を示しており、構成が同じ部分については説明を省略する。
(Third Embodiment)
An RF tag antenna 1C according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 9 to FIG. 12, elements given the same reference numerals as in FIG. 1 to FIG. 4 indicate equivalent constituent elements, and descriptions of parts having the same configuration will be omitted.

本実施形態例は、コイルの巻線形態とベースの構造が第1実施形態例と異なる。
具体的には、第1実施形態例では、コイル30の巻回部31は磁性体コア10に直接巻回されているが、本実施形態例では、コイル30の巻回部31はベースの一部を介して磁性体コア10に間接的に巻回されている。
The present embodiment differs from the first embodiment in the winding configuration of the coil and the structure of the base.
Specifically, in the first embodiment, the winding portion 31 of the coil 30 is directly wound around the magnetic core 10, but in the embodiment, the winding portion 31 of the coil 30 is one of the bases. The magnetic core 10 is indirectly wound via the portion.

このために本例のベース20Cには、筒状部21の開口側から軸方向に延長された延出部25が設けられており、磁性体コア10の一端は延出部25と筒状部21に挿入されている。
延出部25は筒状部21と同心に設けられており、延出部25の外径は筒状部21の外径よりもコイルの線材の径の2倍以上小さく、延出部25の内径は筒状部21の内径と同じである。
また、溝部23aの底面24aは、支柱22aの平坦な側面22a1と略面一に形成されているとともに、延出部25の外周面とも略面一に形成されている。
また、溝部23bの底面24bは、支柱22bの平坦な側面22b1と略面一に形成されているとともに、延出部25の外周面とも略面一に形成されている。
For this purpose, the base 20C of this embodiment is provided with an extension 25 extending in the axial direction from the opening side of the cylindrical portion 21. One end of the magnetic core 10 is the extension 25 and the cylindrical portion It is inserted in 21.
The extended portion 25 is provided concentrically with the cylindrical portion 21, and the outer diameter of the extended portion 25 is smaller than the outer diameter of the cylindrical portion 21 by at least twice the diameter of the wire of the coil. The inner diameter is the same as the inner diameter of the cylindrical portion 21.
Further, the bottom surface 24a of the groove portion 23a is formed substantially flush with the flat side surface 22a1 of the column 22a, and is formed substantially flush with the outer peripheral surface of the extending portion 25.
The bottom surface 24b of the groove 23b is formed substantially flush with the flat side surface 22b1 of the column 22b, and is formed substantially flush with the outer peripheral surface of the extension 25.

コイル30は、延出部25の外周に複数回巻回された巻回部31と、2つの端末部32a、32bを有している。なお、延出部25の外径は筒状部21の外径よりもコイルの線材の径の2倍以上小さく設定されているため、巻回部31はベース20Cの軸方向における投影面内に配される。
巻き始めの端末部32aは、支柱22aに絡げた状態で、溝部23aの底面24aに沿って延出部25側に延出されている。
また、巻き終わりの端末部32bは、延出部25側から溝部23bの底面24bに沿って延出された状態で、支柱22bに絡げられている。
The coil 30 has a winding portion 31 wound a plurality of times around the outer periphery of the extension portion 25, and two end portions 32a and 32b. The outer diameter of the extension portion 25 is set to be smaller than the outer diameter of the cylindrical portion 21 by twice or more the diameter of the wire rod of the coil, so the winding portion 31 is in the projection plane in the axial direction of the base 20C. Will be distributed.
The end portion 32a at the beginning of winding is extended toward the extension portion 25 along the bottom surface 24a of the groove portion 23a in a state of being wound around the support 22a.
Further, the end portion 32b at the end of winding is wound around the support 22b in a state where it is extended along the bottom surface 24b of the groove portion 23b from the extension portion 25 side.

本例のRFタグ用アンテナ1Cにおいても、第1実施形態例のRFタグ用アンテナ1Aと同様の効果を有する。
また、本例のRFタグ用アンテナ1Cでは、2つの溝部の底面24a、24bは、コイルが巻回される延出部25の外周面と略面一に形成されているため、2つの溝部23a、23bと延出部25との境界部分においても空中配線を抑制でき、より一層断線を生じにくい高信頼性のRFタグ用アンテナとなる。
The RF tag antenna 1C of this example also has the same effects as the RF tag antenna 1A of the first embodiment.
Further, in the RF tag antenna 1C of this example, the bottom surfaces 24a and 24b of the two groove portions are formed substantially flush with the outer peripheral surface of the extension portion 25 on which the coil is wound, so the two groove portions 23a The antenna wiring can be suppressed also at the boundary portion between the extension 23 b and the extension portion 25, and a highly reliable RF tag antenna that is less likely to be disconnected can be obtained.

また、本例のRFタグ用アンテナ1Cでは、コイル30の巻回部31はベース20Cの延出部25を介して磁性体コア10に間接的に巻回されるため、磁性体コア10として電気抵抗の小さい磁性材料をそのまま用いることもでき、磁性材料の選択の自由度を高めることができる。   Further, in the RF tag antenna 1C of this example, since the winding portion 31 of the coil 30 is indirectly wound around the magnetic core 10 via the extension portion 25 of the base 20C, electricity as the magnetic core 10 is obtained. A magnetic material with low resistance can be used as it is, and the degree of freedom in selecting the magnetic material can be increased.

また、本例のRFタグ用アンテナ1Cでは、コイル30の巻回部31はベース20Cの延出部25を介して磁性体コア10に間接的に巻回されるため、コイル30の巻回部31と端末部32a、32bをベース20Cだけに配することができる。
このため、ベース20Cにコイル30を配し終わってから、ベース20Cに磁性体コア10を組み込むことができ、仮にコイルの巻回後に不良が発生したとしても、磁性体コアを廃棄せずに済み、廃材を削減することができる。
Further, in the RF tag antenna 1C of this example, the winding portion 31 of the coil 30 is indirectly wound around the magnetic core 10 through the extension portion 25 of the base 20C. 31 and the terminal units 32a and 32b can be disposed only on the base 20C.
Therefore, the magnetic core 10 can be incorporated into the base 20C after the coil 30 has been disposed on the base 20C, and even if a defect occurs after winding of the coil, the magnetic core is not discarded. And waste material can be reduced.

(第4実施形態例)
本発明の第4実施形態例に係るRFタグ用アンテナ1DとRFタグ100を、図13〜図16を参照して説明する。図13〜図16において図5〜図8中の符号と同じ符号を付しているものは同等の構成要素を示しており、構成が同じ部分については説明を省略する。
Fourth Embodiment
An RF tag antenna 1D and an RF tag 100 according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIGS. 13 to 16, elements denoted with the same reference numerals as those in FIGS. 5 to 8 indicate equivalent constituent elements, and descriptions of parts having the same configuration will be omitted.

本実施形態例に係るRFタグ用アンテナ1Dは、ベースの構造が第2実施形態例のRFタグ用アンテナ1Bと異なる。
具体的には、第2実施形態例のベース20Bでは、筒状部21の底壁21aは平坦面となっているが、本実施形態例のベース20Dでは、筒状部21の底壁21aに、段差部26とリブ27を設けている。
The RF tag antenna 1D according to this embodiment differs from the RF tag antenna 1B of the second embodiment in the structure of the base.
Specifically, in the base 20B of the second embodiment, the bottom wall 21a of the cylindrical portion 21 is flat, but in the base 20D of the present embodiment, the bottom wall 21a of the cylindrical portion 21 is , And the step part 26 and the rib 27 are provided.

段差部26は、筒状部21の底壁21aのほぼセンターに、軸方向に平行な面として形成されている。この段差部26によって、筒状部21の底壁21aには高い部分と低い部分が形成され、高い部分に支柱22a、22bが配され、低い部分にリブ27が配されている。
支柱22a、22bは、段差部26からコイルの線材の径に相当する距離だけ離れて形成されている。これにより、支柱22a、22bに絡げられた端末部32a、32bは、その外周面が段差部26の延長線上に位置することになる。
The stepped portion 26 is formed substantially in the center of the bottom wall 21 a of the cylindrical portion 21 as a plane parallel to the axial direction. The step portion 26 forms a high portion and a low portion on the bottom wall 21 a of the cylindrical portion 21, the columns 22 a and 22 b are disposed in the high portion, and the rib 27 is disposed in the low portion.
The columns 22 a and 22 b are formed apart from the step 26 by a distance corresponding to the diameter of the wire of the coil. Thus, the outer peripheral surfaces of the end portions 32a and 32b wound around the columns 22a and 22b are positioned on the extension of the step portion 26.

リブ27は、段差部26の中央部分に隣接して設けられている。このリブ27は、筒状部21を貫通するように溝部23a、23bを形成したことによって低下したベース20Dの強度を補強するとともに、後述の回路基板40の位置決めに利用される。
なお、本例のリブ27は三角柱の形状を成しているが、任意の形状を採用することができるものである。
The rib 27 is provided adjacent to the central portion of the step 26. The ribs 27 reinforce the strength of the base 20D, which is lowered by forming the groove portions 23a and 23b so as to penetrate the cylindrical portion 21, and are used for positioning of the circuit board 40 described later.
In addition, although the rib 27 of this example comprises the shape of a triangular prism, arbitrary shapes can be employ | adopted.

上記の構成を有するRFタグ用アンテナ1Dと、ICチップ(不図示)が搭載された矩形平板状の回路基板40と、ケース50によって、本例のRFタグ100が構成されている。   The RF tag 100 of the present example is configured by the RF tag antenna 1D having the above configuration, the rectangular flat circuit board 40 on which an IC chip (not shown) is mounted, and the case 50.

回路基板40の一辺の中央部には、位置決め用の凹部41が形成されており、この凹部41にリブ27を挿嵌することによってRFタグ用アンテナ1Dと回路基板40との位置決めがなされている。なお、回路基板40の幅(図17の紙面垂直方向の幅)は、ベース20Dの筒状部21の外径よりも小さく設定されており、回路基板40はベース20Dの軸方向における投影面内に配される。
そして、回路基板40の上面縁部が段差部26に当接し、回路基板40の先端部が底壁21aの低い部分に当接した状態で、支柱22a、22bに絡げられたコイル30の端末32a、32bが回路基板40の所定のパターンに半田等によって電気的に接続される。このように、本例では端子金具(金属端子)を用いることなくコイル30の端末32a、32b自体を接続端子としている。
なお、回路基板40は、必要に応じて接着剤によってベース20Dに固定することができる。
A positioning recess 41 is formed at the center of one side of the circuit board 40, and the rib 27 is inserted into the recess 41 to position the RF tag antenna 1D and the circuit board 40. . The width of the circuit board 40 (the width in the direction perpendicular to the sheet of FIG. 17) is set smaller than the outer diameter of the cylindrical portion 21 of the base 20D, and the circuit board 40 is in the projection plane in the axial direction of the base 20D. Will be distributed.
Then, with the upper surface edge of the circuit board 40 in contact with the step portion 26 and the front end of the circuit board 40 in contact with the lower portion of the bottom wall 21a, the end of the coil 30 tangled in the columns 22a and 22b 32a and 32b are electrically connected to a predetermined pattern of the circuit board 40 by solder or the like. Thus, in this example, the terminals 32a and 32b themselves of the coil 30 are used as connection terminals without using terminal fittings (metal terminals).
The circuit board 40 can be fixed to the base 20D by an adhesive if necessary.

回路基板40に搭載されたICチップは、不図示のリーダ/ライタによって情報の読み取りや書き込みが行われるものであり、制御回路とメモリを備えている。   The IC chip mounted on the circuit board 40 is used for reading and writing of information by a reader / writer (not shown), and includes a control circuit and a memory.

ケース50は、有底の略円筒形を成し、非導電性かつ非磁性の樹脂で一体に成形されている。
ケース50の内径は、ベース20Dの筒状部21の外径よりも僅かに大きく設定されており、RFタグ用アンテナ1Dと回路基板40は、ケース50内に収納される。そして、ケース50内の空隙を樹脂で充填、もしくは開口部をキャップ等によって封止することでRFタグ100が完成する。
The case 50 has a substantially cylindrical shape with a bottom, and is integrally formed of a nonconductive and nonmagnetic resin.
The inner diameter of the case 50 is set to be slightly larger than the outer diameter of the cylindrical portion 21 of the base 20D, and the RF tag antenna 1D and the circuit board 40 are housed in the case 50. Then, the space in the case 50 is filled with a resin, or the opening is sealed with a cap or the like to complete the RF tag 100.

RFタグ100は、リーダ/ライタのアンテナから電波もしくは磁界に乗せて所定の情報が送信されると、RFタグ用アンテナ1Dがこれを受信する。すると、RFタグ用アンテナ1Dに電力が発生し、この電力によりICチップの制御回路とメモリが動作され、メモリ内の所定のデータを電波もしくは磁界に乗せて送信する。RFタグ100からの電波もしくは磁界はリーダ/ライタのアンテナで受信され、所定のデータが取り出される。これにより、RFタグ100が付された物品もしくは人・動物等の特定や認証を行うことができる。   When predetermined information is transmitted on the radio wave or the magnetic field from the antenna of the reader / writer, the RF tag 100 receives the RF tag antenna 1D. Then, power is generated in the RF tag antenna 1D, and the control circuit and the memory of the IC chip are operated by this power, and predetermined data in the memory is transmitted on a radio wave or a magnetic field. The radio wave or magnetic field from the RF tag 100 is received by the antenna of the reader / writer, and predetermined data is extracted. In this way, it is possible to perform identification or authentication of an article attached with the RF tag 100 or a person / animal.

本例のRFタグ用アンテナ1Dにおいても、第2実施形態例のRFタグ用アンテナ1Bと同様の効果を有する。
また、本例のRFタグ用アンテナ1DおよびRFタグ100では、筒状部21の底壁21aに段差部26を形成したことにより、回路基板40を段差部26に当接させて簡易的な位置決めをすることができる。
さらに、本例のRFタグ用アンテナ1DおよびRFタグ100では、段差部26に隣接するリブ27を形成し、このリブ27を回路基板40に設けられた凹部41に挿嵌することにより、RFタグ用アンテナ1Dと回路基板40の位置決めを容易に且つ確実に行うことができる。これにより、製造工程を簡略化できるとともに、製品毎のバラツキを抑制して不良発生率を抑制することもできる。
The RF tag antenna 1D of this example also has the same effects as the RF tag antenna 1B of the second embodiment.
Further, in the RF tag antenna 1D of the present embodiment and the RF tag 100, the step portion 26 is formed on the bottom wall 21a of the cylindrical portion 21 to make the circuit board 40 abut the step portion 26 for simple positioning. You can
Furthermore, in the RF tag antenna 1D of this example and the RF tag 100, the rib 27 adjacent to the step 26 is formed, and the rib 27 is inserted into the recess 41 provided in the circuit board 40, thereby the RF tag The positioning of the antenna 1D and the circuit board 40 can be performed easily and reliably. As a result, the manufacturing process can be simplified, and variations in products can be suppressed to suppress the defect occurrence rate.

(第5実施形態例)
本発明の第5実施形態例に係るRFタグ用アンテナ1FとRFタグ200を、図17〜図20を参照して説明する。図17〜図20において図13〜図16中の符号と同じ符号を付しているものは同等の構成要素を示しており、構成が同じ部分については説明を省略する。
(Fifth embodiment)
An RF tag antenna 1F and an RF tag 200 according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 17 to FIG. 20, components denoted with the same reference symbols as in FIG. 13 to FIG. 16 indicate equivalent components, and descriptions of portions having the same configuration will be omitted.

本実施形態例に係るRFタグ用アンテナ1Fは、ベースの構造が第4実施形態例のRFタグ用アンテナ1Dと異なる。
具体的には、本実施形態例のベース20Fでは、第4実施形態例のベース20Dに基板差込部28を設けている。
The RF tag antenna 1F according to the present embodiment differs from the RF tag antenna 1D according to the fourth embodiment in the structure of the base.
Specifically, in the base 20F of the present embodiment, the substrate insertion portion 28 is provided in the base 20D of the fourth embodiment.

基板差込部28は、段差部26の最低部から軸方向に連続する溝として形成されている。この基板差込部28の高さ(図17の上下方向の高さ)は、回路基板40の厚さと略同じである。
リブ27は、段差部26の中央部分に隣接して設けられており、基板差込部28の内部まで連続して形成されている。
The board insertion portion 28 is formed as a groove which is continuous in the axial direction from the lowest portion of the step portion 26. The height (height in the vertical direction in FIG. 17) of the board insertion portion 28 is substantially the same as the thickness of the circuit board 40.
The rib 27 is provided adjacent to the central portion of the step portion 26 and continuously formed to the inside of the substrate insertion portion 28.

回路基板40には、第4実施形態例よりも深い位置決め用の凹部41が形成されており、この凹部41にリブ27が挿嵌される。そして、回路基板40の上面縁部が段差部26に当接し、回路基板40の先端部が、基板差込部28に差し込まれ基板差込部28の最深部に当接して、RFタグ用アンテナ1Fと回路基板40との位置決めがなされている。   The circuit board 40 is provided with a recessed portion 41 for positioning which is deeper than that of the fourth embodiment, and the rib 27 is inserted into the recessed portion 41. Then, the upper surface edge of the circuit board 40 abuts against the step 26, and the tip end of the circuit board 40 is inserted into the board insertion part 28 and abuts against the deepest part of the board insertion part 28. Positioning of 1F and the circuit board 40 is performed.

本例のRFタグ用アンテナ1FおよびRFタグ200においても、第4実施形態例のRFタグ用アンテナ1DおよびRFタグ100と同様の効果を有する。
また、本例のRFタグ用アンテナ1FおよびRFタグ200では、回路基板40は基板差込部28によって上下面が支持された状態でベース20Fに組み付けることができるため、接着剤を用いることなく回路基板40をベース20Fに固定することができる。
Also in the RF tag antenna 1F and the RF tag 200 of this example, the same effects as those of the RF tag antenna 1D and the RF tag 100 of the fourth embodiment can be obtained.
Further, in the RF tag antenna 1F and the RF tag 200 of this example, the circuit board 40 can be assembled to the base 20F in a state where the upper and lower surfaces are supported by the board insertion portion 28. The substrate 40 can be fixed to the base 20F.

以上、本発明の実施形態例を説明したが、本発明はこれらの実施形態例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上記実施形態例を適宜に変形等できる。
また、上記の実施形態例ではRFタグ用アンテナ1D、1Fを用いたRFタグ100、200を説明したが、RFタグ用アンテナ1A、1B、1Cを用いてRFタグを構成できることは言うまでもない。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and the above embodiments can be appropriately modified without departing from the scope of the present invention.
Although the RF tags 100 and 200 using the RF tag antennas 1D and 1F have been described in the above embodiment, it goes without saying that the RF tags can be configured using the RF tag antennas 1A, 1B and 1C.

1A、1B、1C、1D、1F RFタグ用アンテナ
10 磁性体コア
20A、20B、20C、20D、20F ベース
21 筒状部
21a 筒状部の底壁
22a、22b 支柱
22a1、22b1 側面
23a、23b 溝部
24a、24b 溝部の底面
25 延出部
26 段差部
27 リブ
28 基板差込部
30 コイル
31 巻回部
32a、32b 端末部
40 回路基板
41 凹部
50 ケース
100、200 RFタグ
1A, 1B, 1C, 1D, 1F RF tag antenna 10 magnetic core 20A, 20B, 20C, 20D, 20F base 21 cylindrical portion 21a cylindrical bottom portion wall 22a, 22b support 22a1, 22b1 side surface 23a, 23b groove portion 24a, 24b bottom of groove 25 extension 26 step 27 rib 28 substrate insertion 30 coil 31 winding portion 32a, 32b terminal 40 circuit board 41 recess 50 case 100, 200 RF tag

Claims (6)

棒状に形成された磁性体コアと、前記磁性体コアの外周に巻回されたコイルと、前記磁性体コアの一端に装着された樹脂製のベースとを備え、
前記ベースは、前記磁性体コアの一端が挿入される有底の筒状部と、前記筒状部の底壁から前記磁性体コアの軸方向に沿って外側に突出する2つの支柱と、前記筒状部の外周面に前記軸方向に沿って形成された2つの溝部を有し、
前記2つの溝部の底面は、それぞれ対応する前記2つの支柱の側面の一部と略面一に形成されており、
前記コイルの一端は、一方の前記支柱に絡げられた状態で、一方の前記溝部の底面に沿って前記磁性体コア側に延出されており、
前記コイルの他端は、前記磁性体コア側から他方の前記溝部の底面に沿って延出された状態で、他方の前記支柱に絡げられている、
ことを特徴とするRFタグ用アンテナ。
A magnetic core formed in a rod shape, a coil wound around the outer periphery of the magnetic core, and a resin base attached to one end of the magnetic core;
The base is a bottomed cylindrical portion into which one end of the magnetic core is inserted, and two columns that project outward from the bottom wall of the cylindrical portion along the axial direction of the magnetic core, It has two groove parts formed along the axial direction on the outer peripheral surface of the cylindrical part,
The bottom surfaces of the two groove portions are substantially flush with part of the side surfaces of the corresponding two columns, respectively.
One end of the coil is extended to the magnetic core side along the bottom surface of one of the grooves in a state where it is wound around the one of the columns.
The other end of the coil is wound around the other support in a state where the other end of the coil extends from the magnetic core side along the bottom surface of the other groove.
An antenna for an RF tag characterized by
前記2つの溝部の底面は、前記磁性体コアの外周面の一部と略面一に形成されている請求項1に記載のRFタグ用アンテナ。   The RF tag antenna according to claim 1, wherein bottom surfaces of the two groove portions are formed substantially flush with a part of the outer peripheral surface of the magnetic core. 前記ベースは、前記筒状部から前記軸方向に延長され前記筒状部よりも外形が小さい延出部を有し、
前記コイルは、前記延出部を介して前記磁性体コアの外周に巻回されている請求項1に記載のRFタグ用アンテナ。
The base has an extension portion which extends in the axial direction from the cylindrical portion and which has a smaller outer shape than the cylindrical portion.
The RF tag antenna according to claim 1, wherein the coil is wound around an outer periphery of the magnetic core through the extension.
請求項1乃至3のいずれか一項に記載のRFタグ用アンテナと、ICチップが搭載された回路基板と、前記RFタグ用アンテナと前記回路基板が収納されるケースを備え、前記回路基板に前記2つの支柱に絡げられた前記コイルの両端が電気的に接続されているRFタグ。 An antenna for an RF tag according to any one of claims 1 to 3, a circuit board on which an IC chip is mounted, and a case in which the antenna for an RF tag and the circuit board are accommodated, The RF tag in which both ends of the coil wound around the two columns are electrically connected. 前記筒状部の底壁には、前記軸方向に沿って段差部が形成されており、
前記回路基板は、前記段差部に当接している請求項4に記載のRFタグ。
A stepped portion is formed on the bottom wall of the cylindrical portion along the axial direction,
The RF tag according to claim 4, wherein the circuit board is in contact with the stepped portion.
前記筒状部の底壁には、前記段差部に隣接するリブが形成されており、
前記回路基板には、前記リブが挿嵌される位置決め用の凹部が形成されている請求項5に記載のRFタグ。
The bottom wall of the cylindrical portion is formed with a rib adjacent to the stepped portion,
The RF tag according to claim 5, wherein the circuit board is formed with a positioning recess in which the rib is inserted.
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