专利名称：射频识别标签的收容结构,安装结构及使用该标签的通信的制作方法
技术领域：
本发明涉及将具有天线线圈和控制部分的RFID的收容结构，安装结构和安装方法。
背景技术：
常规的RFID(射频识别)标签大致分为电磁感应型和电磁耦合型；设计两种类型的RFID标签以非接触方式或使用电磁波与读/写终端通信。
RDIF标签具有天线线圈和控制部分，其中由天线线圈接收从读/写终端发送的信号，由控制部分将其转换成电能，并存储在电容器中，天线线圈利用这种电能将存储在存储器部分的，诸如ID码之类的信息发送回读/写终端。
有两个有代表性的发送/接收系统，ASK系统和FSK系统；前者的读/写操作是基于幅移键控，而后者是基于移频键控。
一般RFID标签的天线线圈可以按类型分为具有利用环形空心线圈的盘状天线线圈，和具有利用铁氧体磁心棒和绕该磁心上缠绕漆包线的柱状天线线圈。这些标签的外形取决于每个天线线圈的形状，前者表现为盘状，而后者表现为棒状。
具有盘状天线线圈的RFID标签根据环形线圈平面方向上磁通量的变化进行通信，而具有柱状天线线圈的RFID标签根据该标签轴向上磁通量的变化进行通信。
虽然RFID标签的大部分外表被容器等所覆盖，为了保护其在保管，运输和使用期间免受外部压力，或碰撞，不能用作为通信阻挡物的导电材料作为容器材料，以使RFID标签从容器外部与读/写终端等进行通信；因此，一般采用诸如塑料之类的非导电材料作为容器的材料。
然而，用诸如塑料之类的非导电材料形成的容器因其抗外力的能力相当低，而产生了与容器的耐久性有关的问题。例如，在分别收容在塑料容器内部的RFID标签附连到大量钢板并单独管理的情况下，在运输或保管期间钢板趋于下坠，下落或破碎，对塑料容器造成损坏，变导致担心损坏塑料容器内部的RFID标签。
电磁波被看作是在彼此正交的平面上振荡时同时传播的交变电场和磁场。当磁场的变化产生的交变磁通量与诸如由铁、铝或铜之类构成的导电部件相交时，该导电部件内部产生涡流，并且该涡流在抵消该交变磁通量的方向产生反磁通量。
因此，与导电部件尽可能地分开安装RFID标签是一种通用的做法。
另外，虽然安装的RFID标签的表面需要由保护部件覆盖，以免受外部压力或冲击，不能用作为通信阻挡物的导电材料作为保护部件的材料，以使RFID标签从保护部件外部与读/写终端等进行通信；因此，一般采用诸如塑料之类的非导电材料作为容器的材料。
然而，由于诸如塑料之类的非导电材料的强度相对较低，经常不足以保护RFID标签。例如，在将RFID标签放置在金属检修孔的盖等物处的情况下，由于RFID标签持续受到通过车辆交通等的重量的作用，产生了有关RFID标签的耐用性的问题。
发明内容
本发明目的在于解决上述问题，本发明的第一个目的是提供一种用于RFID标签的新安装结构，该结构有效地保护RFID标签在保管，运输和使用期间免受外部压力或碰撞，并允许与外部通信。
本发明的第二个目的是提供一种用于RFID标签的新安装结构，即使在RFID标签安装在诸如金属部件之类的导电部件上，并且其表面用通常由具有极好的强度和耐用性的金属制成的保护部件覆盖，该RFID标签也能与外部通信。
本发明的第三个目的是提供一种使用通常由金属制成的导电部件围绕的RFID标签进行通信的方法。
本发明人发现，即使RFID标签收容在通常由具有较大机械强度的诸如金属之类的导电材料制成的容器中，如果在该容器内只形成例如由间隙组成的磁通漏泄路径，RFID标签可以用漏泄磁通作为媒介与外部的读/写终端通信。基于这一新发现完成了本发明。
RFID标签与读/写终端之间以电磁波作为媒介的通信的灵敏度受到该仪器固有灵敏度的极大影响。然而，近来RFID标签与读/写终端的灵敏度已经有了明显的进步，使得能够仅以微弱的磁通进行通信。
基于该技术背景，在大量的研究和实验之后，本发明人已经发现，虽然将RFID标签收容在导电材料制成的容器中使一部分磁通受该容器的影响而衰减，剩余部分的磁通可在该容器中限定的空间中延伸；向该容器提供磁通漏泄路径可使该空间中该磁通的另一部分漏泄到外部。
已经发现该漏泄磁通足够有实际通信的价值。
本发明人已经发现，虽然把RFID标签安装到导电部件使一部分磁通受影响而衰减，剩余部分的磁通可分布在该导电部件的安装平面上的空间中，可作为与外部读/写终端进行通信的媒介；即使RFID标签的表面侧被由导电材料制成的保护部件所覆盖，提供由该保护部件和导电部件之间的细微间隙组成的磁通漏泄路径使一部分磁通漏泄到外部，该漏泄磁通可作为通信的媒介。这些发现导致本发明人完成了本发明。
本发明人还发现，即使用诸如金属部件之类的导电部件围住RFID标签，形成到一部分该导电部件的磁通漏泄路径允许该导电部件的内部和外部之间进行通信；这一新发现导致本发明人完成了本发明。
仍是基于该发现，在大量的研究和实验之后，本发明人已经发现，虽然用导电材料包围RFID标签允许一部分磁通受该容器的影响而衰减，剩余部分的磁通可在该容器中限定的空间中延伸；向该容器提供磁通漏泄路径可使该空间中该磁通的另一部分漏泄到外部。
发现该漏泄磁通具有能够足以进行实际通信的价值。
为实现上述目的，根据本发明的RFID标签的收容结构使具有天线线圈和控制部分的RFID标签收容在由导电部件制成的容器中，该容器提供磁通漏泄路径。
根据该构造，来自RFID标签的一部分磁通可以从磁通漏泄路径漏泄出来，并受由导电材料制成的容器的影响，漏泄的磁通负责作为与外部读/写终端通信的媒介。
另一方面，一部分由电磁波组成并从读/写终端发射的磁通通过磁通漏泄路径到达RFID标签的天线线圈，并被检测。
根据该构造，即使用具有极好机械强度的导电材料制成的容器保护RFID标签，RFID标签可通过提供给容器的磁通漏泄路径使用漏泄磁通与容器外部进行通信。
容器可由多个可分离的部件组成，磁通漏泄路径可提供给其分离面，或该可分离部件中的至少一个。这样便于检查和置换收容在该容器中的RFID标签。
组成容器的可分离部件可以是具有开口和能够关闭该开口的盖体部分的主收容部分，可以用固定装置将盖体部分固定到收容部分。这样便于形成到分离平面的磁通漏泄路径，并且便于将RFID标签放置在该容器内。
可用固定装置将盖体部分固定到收容部分，同时插入由非导电材料制成的隔离片。这样便于在任意尺寸中形成磁通漏泄路径。
在上述任何一种收容结构中，可设置与RFID标签接触的由非导电材料制成的吸震物或隔热物。这样将有效地保护RFID标签免受外部碰撞或外部环境突然改变。
可以用打开/关闭装置将可分离部件相互连接，以进行打开/关闭操作。这样允许在容器中的，或即使是容器关闭时RFID标签和外部读/写终端之间进行通信，而容器通常是以打开的方式使用。
在上述收容中的任何一种收容结构中，天线线圈可以形成为柱状或同心盘状。这样有利于利用普遍销售的RFID标签来完成本发明的RFID标签的收容结构。
用于本发明的RFID标签的安装结构安装在上述任何一种收容结构的导电部件的安装平面上。
该安装结构便于管理使用RFID标签的导电部件。
特别是，具有柱状天线线圈以致整体为棒状的RFID标签的尺寸可以高度缩小，这样便于即使在导电部件上为安装仅提供有限区域时也便于安装该标签。
根据该构造，即使在RFID标签收容在由诸如具有较大机械强度的金属之类的导电材料制成的容器中时也能在RFID标签和外部读/写终端之间通信。
根据权利要求9所述的RFID标签的安装结构是把具有天线线圈和控制部分的RFID标签安装到导电部件，其中RFID标签安装在导电部件的安装平面上，其表面用由导电材料制成的保护部件覆盖，在导电部件和保护部件之间，或至少是其中的任何一个提供磁通漏泄路径。
根据该构造，一部分出自RFID标签的磁通分布到其安装平面上并通过磁通漏泄路径向外漏泄；该漏泄磁通常可作为与外部读/写终端通信的媒介。
另一方面，从读/写终端发射的磁通经过磁通漏泄路径，并由RFID标签的天线线圈检测到一部分磁通。
因此，即使在RFID标签安装到导电部件并用通常由具有极好机械强度的保护部件保护也能进行通信。
保护部件可以形成板或帽的形状。板状的保护部件可保护RFID标签与导电部件的安装平面相对的侧面，而帽状的保护部件可保护RFID标签的整个表面。
还可以使导电部件形成安装槽，并把RFID标签安装在该安装槽的底面或安装平面上。
该构造允许出自RFID标签的一部分磁通，或指向RFID标签的一部分磁通分布到安装槽内的空间中，该磁通可通过磁通漏泄路径作为通信媒介。
该构造允许安装保护部件而不从安装槽伸出。
保护部件可由在其表面部分具有收容部分的块状材料组成，并且在RFID标签收容在该收容部分中时可设置在安装槽中使该收容部分与导电部件的安装平面相对。
RFID标签收容在保护部件的收容部分中和将该保护部件安装到安装槽中可精确定位该RFID标签。
RFID标签可具有柱状天线线圈以使整体为棒状，并且可以将其安装得使其轴向方向与导电部件的安装平面平行，以便大致与该安装平面接触。
该构造允许出自RFID标签的一部分磁通，或指向RFID标签的一部分磁通分布到安装槽内的空间中，该磁通可通过磁通漏泄路径作为通信媒介。
具有柱状天线线圈以致整体为棒状的RFID标签的尺寸可以高度缩小，以便可将标签安装在仅提供较小安装区域的导电部件上。
可安装具有柱状天线线圈以致整体为棒状的RFID标签，使其轴向倾斜地对着导电部件的安装平面。
这样允许一部分磁通分布在导电部件中形成的安装槽的底面上，或安装平面，并因此允许通过该磁通漏泄路径使用该磁通进行通信。这样有利于进一步安装平面的伸出区域。
可以安装具有同心圆盘状天线线圈的RFID标签，以使其天线线圈平面与导电部件的安装平面平行，并可在安装部件和保护部件之间，或至少在其任何一个形成磁通漏泄路径。
即使RFID标签具有同心圆盘状天线线圈，该构造使一部分磁通分布在安装平面或安装槽上的上部空间，从而允许使用该磁通通过磁通漏泄路径进行通信。
在上述任何一种安装结构中，可用固定装置将保护部件固定到导电部件。这样可将保护部件稳定地固定到导电部件。
可用固定装置将保护部件固定到导电部件，同时插入由非导电材料制成的隔离片。这样便于在任意尺寸中形成磁通漏泄路径。
另外，在上述任何一种安装结构中，可与RFID标签接触设置由导电材料制成的物或隔热物。这样可以有效地保护RFID标签免受外部碰撞或外部温度的突然改变。
根据本发明使用RFID标签的通信方法是使用具有天线线圈和控制部分，由导电部件围绕的RFID标签，其中该导电部件提供漏泄磁通路径，并通过该磁通漏泄路径用该磁通漏泄作为媒介在RFID标签和设置的导电部件外部的外部设备之间进行通信。
该通信方法允许RFID标签通过提供给导电部件的磁通漏泄路径使用该漏泄磁通与设置在导电部件外部的外部设备通信，即使RFID标签被导电部件所包围。
还允许将RFID标签安装到由导电材料制成的安装部件，并用由导电材料制成的保护部件覆盖RFID标签的表面侧，从而使该RFID标签被由所述安装部件和保护部件构成的导电部件包围，以允许通过安装部件和保护部件之间提供的磁通漏泄路径，或至少其中之一，使用磁通漏泄进行通信。
安装部件可以具有形成在其中的安装槽，RFID标签可安装在该安装槽中。
即使将RFID标签收容在由导电材料制成的容器中，并且用该导电容器包围该RFID标签，可通过提供给该容器的磁通漏泄路径利用漏泄磁通漏泄作为媒介进行通信。
容器可以由多个可分离部件组成，可将磁通漏泄路径提供给其分离的片面或至少该可分离的部件之一。
容器可以由具有开口收容部分和可关闭该开口的盖体部分组成。
可以用打开/关闭装置将可分离的部件相互连接，以便执行打开/关闭操作。
根据本发明使用RFID标签的通信方法是使用具有天线线圈和控制部分，并且分别安装到多个相互叠加的平坦导电部件中的每一个的RFID标签，其中每个相邻的导电部件之间形成磁通漏泄路径，并通过该磁通漏泄路径用该磁通漏泄作为媒介在RFID标签和设置的导电部件外面的外部设备之间进行通信。
即使将RFID标签安装到相互叠加的多个平坦导电部件中的每一个，该通信方法允许利用漏泄磁通，通过每个相邻导电部件之间形成的磁通漏泄路径与外部进行通信。
天线线圈最好形成为柱状或同心盘状。特别是，RFID标签具有柱状天线线圈并因此整体为棒状，尺寸可高度缩小，并且可方便地安装到仅可提供较小安装区域的导电部件。
如果安装天线线圈，使其天线线圈平面与导电部件的安装平面平行，也可用具有同心盘天线线圈的RFID标签实现通信，其中通过磁通漏泄路径漏泄的漏泄磁通可以作为RFID标签和导电部件外部之间的媒介。
从下面结合附图对本发明优选实施例的描述将使本发明上述和其它目的，特征和优点变得更加清楚，其中图1是说明根据收容在由导电材料制成的容器中的RFID标签的使用模式，和本发明的RFID标签的收容结构在连接到作为导电部件的气罐(airbomb)的示意图；图2是表示收容在由导电材料制成的方形截面收容部分的开口中，并由具有与开口啮合的伸出部分的盖体部分覆盖的RFID的分解透视图；图3A至3C是表示使用各种固定装置将盖子部分固定到收容部分的不同方式的示意截面图；图4是表示具有柱状天线线圈的RFID标签的典型构造的主视图；图5是表示RFID标签的控制部分的构造的方框图；图6是表示围绕具有柱状天线线圈的RFID标签形成的磁场的示意图；图7是表示收容在由导电材料制成的圆形截面收容部分的开口中并由具有与该开口啮合的伸出部分的盖体部分覆盖的RFID标签的分解透视图；图8是表示收容在由导电材料制成的收容部分的开口中并用平盖板覆盖的RFID标签的示意截面图；图9是表示具有直缝的盖板的分解透视图；图10是表示本发明的RFID标签的收容结构，安装结构和通信方法典型应用到笔记本个人计算机的透视图；图11A和11B分别表示本发明的RFID标签的收容结构，安装结构和通信方法典型应用到笔记本个人计算机的平面图和侧视图；
图12是表示收容在由导电材料制成的圆形截面收容部分的开口中，并由具有与盖开口啮合的伸出部分的盖板覆盖的，具有同心盘状天线线圈的RFID标签的分解透视图；图13是表示使用固定装置固定到收容部分的图12所示的盖板的示意截面图；图14A和14B分别是表示具有同心盘状天线线圈的RFID标签的侧视图和主视图；图15是表示围绕具有同心盘状天线线圈的RFID标签的磁场的示意图；图16A和16B分别是表示具有不同缝隙的盖板的分解透视图；图17是表示收容在导电部件的安装槽中，并由具有与安装槽啮合的伸出部分的平坦保护部件覆盖的RFID标签的分解透视图；图18A至18C是表示使用各种固定装置将图17所示的平坦保护部件固定到收容部分的不同方式的示意截面图；图19是表示具有直缝隙的平坦保护部件的分解透视图；图20是表示安装RFID标签，使RFID标签的天线线圈的轴向与安装槽的底面倾斜的示意截面图；图21是表示安装在导电部件的安装槽中并用具有用于收容RFID标签的收容部分的保护帽覆盖的RFID标签的示意截面图；图22是表示安装槽和单独形成为具有圆形截面的保护帽的分解透视图；图23是表示用螺钉啮合将保护帽连接到导电部件的安装槽的典型固定装置的分解透视图；图24是表示典型的具有沿柱状天线线圈的轴向的凹口的圆形截面保护帽的分解透视图；图25是表示典型的具有沿柱状天线线圈的轴向向其顶面延伸的L截面形凹口的圆形截面保护帽的分解透视图；图26是表示RFID标签收容在块体的收容部分中以及该块体连接在安装槽内以使收容部分与安装平面相对的典型连接的分解透视图；图27是表示将具有同心盘状天线线圈的RFID标签收容在安装槽中并用具有与安装槽啮合的伸出部分的平坦保护部件覆盖的RFID标签的典型连接的分解透视图；图28是使用固定装置将图27所示的平坦保护部件固定到导电部件的示意截面图；图29A和29B是表示分别具有不同缝隙的平坦保护部件的分解透视图；和图30A和30B分别是说明本发明的方法从连接到一叠多个钢片的RFID标签获取信息的典型应用的侧视图和透视图。
具体实施例方式
参考附图具体说明本发明的RFID标签的收容结构，安装结构和通信方法的实施例。图1至11B是说明具有柱状天线线圈并收容在由导电材料制成的容器中的RFID标签的收容结构，安装结构和通信方法的示意图；图12至16B是说明以相似方式收容的具有通信盘状天线线圈的RFID标签的收容结构，安装结构和通信方法的示意图。
首先，参考图1至11B，说明具有柱状天线线圈并收容在由导电材料制成的容器中的RFID标签的收容结构，安装结构和通信方法。
应该指出，优选可应用于下面描述的实施例的RFID标签1a和1b涉及电磁耦合型和电磁感应型这两种RFID标签，虽然下面的描述具体涉及的是后一种类型。
图1至11B和2所示的RFID标签1a具有柱状天线线圈2a和和作为控制部分的半导电IC芯片4，两者不用诸如印刷电路板等做接口而直接彼此相连，成功地缩小了RFID标签1a的尺寸。
单线缠绕的柱状天线线圈2a具有由铁、铁氧体等制成的沿着它的轴线方向(在图4中为横向)插入其中的柱状磁心部件3，其中该天线线圈2a、磁心部件3、半导电IC芯片4等以集成的方式形成一个完整的棒状。
半导电IC芯片4包括IC(集成电路)芯片或以集成方式封装的LSI(大规模集成电路)芯片，并且如图5所示，该半导电IC芯片4由作为控制部分的CPU(中央处理单元)4a，作为存储器部分的存储器4b，发送器/接收器4c和作为电能存储装置的电容器4d组成。
如图1所示，由发送器/接收器4c接收从外部读/写终端的天线9发送的信号，发射到CPU 4a并且转换成电能存储在电容器4d中。现在还可以省略作为电能存储装置的电容器4d，取而代之的是从外部读/写终端9连续向半导电IC芯片4提供电能。
CPU 4a负责读取存储在存储器4b中的程序或各种数据，执行必要的操作和决定，从而启动各种控制。
存储器4b含有各种允许CPU 4a操作的程序，以及诸如具有导电部件的产品或部件的历史数据和批管理数据之类的各种信息，RFID标签1a或1b在收容到由后面详细描述的导电材料制成的容器“A”中时连接到该导电部件。
本实施例采用的RFID标签1a，1b基于单波长幅移键控(ASK)，具有较宽的谐振频率范围，其导线直径分别只有几十微米并且带或不带磁心部件3的天线线圈2a，2b，以及其中单独具有包含特定读/写电路的电能消耗极小的CMOS-IC。
与FSK系统不同，采用该ASK通信系统可成功地避免由于导电部件的影响而造成的频率偏移，并可因此免除接收的电能降低或扰乱通信信号，代之以依靠通过磁通漏泄路径12漏泄的漏泄磁通确保稳定的通信。
从灵敏度(通信距离)方面看，用于ASK无线通信系统的频率优选在50kHz到500kHz的范围内，在100kHz到400kHz范围之间更好。在本发明的这个实施例中，ASK无线通信使用的是125kHz。
本发明人获得的实验结果揭示了磁场H可以通过衍射传播，即使它是从窄缝传出的，并且仅当提供细小的物理缝隙时，RFID标签1a和1b能够向外部读/写终端9发送或从外部读/写终端接收作为电源或信息通信媒介的磁场。
存在一些能够响应在利用该RFID标签1a或1b通信或电能发送期间产生的磁场H来产生涡流，从而生成使初始化磁通衰减的反磁通的材料；这些导电材料中最典型的例子包括不锈钢片、铜片和铝片，还包括铁磁金属，如铁、钴、镍、它们的合金以及铁氧体；顺磁金属，如铝、铜和铬；以及导电塑料。
导电材料的电阻越低，由磁场H变化产生的涡流变得越大。因此，从灵敏度(通信距离)方面看，对于本发明，利用铁类合金导电部件，例如电阻相对高的铁或不锈钢，有利于本发明。
如图4所示，在径向具有外层直径D2的RFID标签1a封装在非导电保护部件的玻璃容器6中，该非导电保护部件具有对应于D2的外层直径D1。
在本实施例中使用的玻璃容器6在轴向方向的长度L1大约为7到15.7mm，并且外层直径D1大约为2.12到4.12mm。形成收容部件5的开口7，或由导电材料制成的可分离部件的尺寸足够收容长度为L1和外层直径为D1的RFID标签1a。RFID标签1a的重量大约为55到400mg。
下面的表1列出了RFID标签1a的轴向方向长度L1和外层直径D1的典型值；以及天线线圈2a的轴向方向长度L2和外层直径D2的值。表1
在典型的天线线圈2a中，直径大约30μm的单铜丝沿径向按层叠形式缠绕，沿轴向按柱状形式缠绕；其中插有磁心部件的天线线圈2a的电感大约为9.5mH(在125kHz时)，并且与天线线圈2a连接用于谐振的电容器的静电电容大约为170pF(在125kHz时)。
图1中，参考标号16表示装有氧气，乙炔气等的气罐，作为要管理的商品的例子。气罐16附有金属容器“A”，其中包括电磁感应标签1a或1b。
电磁感应标签1a或1b存储专用于各个的气罐16的ID码编号，读/写终端9读出该ID码编号，以便对该气罐16的进行产品管理。
图2所示的，由导电材料制成的金属容器“A”包括两个可分离的部件，方形截面的收容部分5和覆盖收容部分5的开口7的盖板11。RFID标签1a收容在收容部分5的开口7中，通常用作为非导电材料的树脂8填充开口7中的剩余空间。收容部分5和盖板11相互结合，并用作为固定装置的机械螺钉10固定，以覆盖和保护RFID标签1a。
也可以用相互结合的可分离部件的附加部件组成金属容器“A”，以便将RFID标签1a装入其中。
RFID标签1a放置在收容部分5的开口7中，并直接放置在开口7的底面7a，或安装面，以使其轴向(图3A至3C中的横向)与该底面7a平行，并大致与其接触，其间不插入隔离片。
封装RFID标签1a的玻璃容器6周围的开口7中的剩余空间用诸如树脂8或粘合剂之类的非导电保护部件填充。还可以提供诸如海绵或玻璃绒之类的非导电吸震物或隔热物与其中收容的RFID标签1a接触，并进一步用树脂8等覆盖其表面。
收容在开口7中的RFID标签1a的顶表面侧上，设置由诸如金属之类的导电材料制成的方形截面盖板11，以覆盖RFID标签1a的顶表面侧，并使用机械螺钉10作为固定装置将该盖板11固定到收容部分5。
该构造的概念在于包围由收容部分5和盖板11构成的容器“A”中的RFID标签1a，在该收容部分5的结合面或可分离面与盖板11之间形成磁通漏泄路径12，可利用该漏泄磁通通过磁通漏泄路径12进行通信。
RFID标签1a的整体形成棒状，形成开口7具有与RFID标签1a的尺寸对应的方形截面。盖板11的中心具有啮合部分11a，该啮合部分11a具有与开口7对应的形状，并设置成向开口7伸出。可通过把啮合部分11a装配到开口7来正确地定位盖板11，并可通过将机械螺钉插入盖板11的边缘部分11b中钻的通孔11c和通过将它们紧固到收容部分5中形成的丝孔5a中来用机械螺钉10将盖板11固定到收容部分5。
也可以利用套丝的机械螺钉而不提供丝孔5a将盖板11固定到收容部分5。
可以用树脂压模RFID标签1来替代将它封装在玻璃容器6，并可进一步将RFID标签1a嵌入非导电树脂，或用粘合剂。
图6示出了处在自由状态的RFID标签1周围形成的磁场H的轮廓。
RFID标签1a的天线线圈2a的端部和玻璃容器6的轴向的端部按上面表1中列出的L1和L2之间的尺寸差定义的位置关系设置，图2和3A至3C所示的开口7的侧面7b与天线线圈2a的轴向的端部之间形成的预定缝隙易于形成穿透该天线线圈2a的磁通环路，有助于磁场H形成。
如图3A所示，在收容部分5的分离面或接触面与用机械螺钉10相互固定的盖板11之间形成负责用于漏泄磁通的磁通漏泄路径12。
根据所希望的漏泄磁通量控制作为磁通漏泄路径12的间隙，并通过控制机械螺钉10的紧固力或接触面的表面粗糙度来调节磁通漏泄路径12。对于确保粗糙面之间的磁通漏泄路径12的情况，相对的面在许多分布点局部接触，未接触的部分可作为磁通漏泄路径12。
处理接触面中的任何一个使其表面粗糙度约为0.04μm，以确保接触面之间的间隙约为0.08μm，以允许所需程度的电磁波漏泄。
图3B示出了使用机械螺钉10固定收容部分5和盖板11，同时在其之间置入由诸如橡胶或树脂之类的非导电材料制成的隔离片13，以确保磁通漏泄路径12具有相对大厚度的典型构造。
在盖板11和收容部分5之间置入隔离片13最好是用来增强通过隔离片13的漏泄磁通，同时确保密封特性。
图3C示出了用粘合剂14固定收容部分5和盖板11，同时使分离面和接触面大致平坦，并确保该接触面之间的磁通漏泄路径12的典型构造。
使用粘合剂14将盖板11固定到收容部分5使固定简单，由于在收容部分5和盖板11之间形成由非导电材料制成的物理系统漏泄路径12，因而可在确保密封特性的同时增强漏泄磁通。
还可以在盖板11和收容部分5之间置入隔离片3并使用粘合剂14将盖板11，隔离片13和收容部分5粘接在一起。
本发明人根据实验结果发现，磁场H通过衍射传播，甚至从窄缝出来，并确认如果形成作为细微物理缝隙的磁通漏泄路径12，以致由此漏泄的磁通量足够用于实用等级的发送/接收操作，AC磁场的相互发送/接收操作则可作为在RFID标签1a和外部读/写终端9之间进行电能传送和信息通信的媒介。
磁通漏泄路径2的长度和缝隙宽度(平均缝隙宽度)可以是最小值，以确保电磁波的发送/接收操作，约0.08μm(平均)的缝隙宽度(平均缝隙宽度)是足够的。
组成使用导电材料用多个可分离部件，具体地说，用收容部分5和盖板1收容和包围RFID标签1a，并在收容部分5和盖板1之间形成磁通漏泄路径12的容器“A”使容器“A”更强，以抵抗外部压力或碰撞，并使电磁波通过磁通漏泄路径12漏泄，该漏泄磁通能够进行AC磁场的相互发送/接收操作，作为在RFID标签1a和外部读/写终端9之间进行电能传送和信息通信的媒介。
即使当RFID标签1a直接安装到收容部分5的顶部开放的开口7，以便大致与其接触并进一步用诸如金属之类的导电材料制成的盖板11覆盖，也可产生图3A至3C所示的磁场H，其中通过磁通漏泄路径12提供的漏泄磁通负责收容在容器“A”的RFID标签1a和外部读/写终端9等之间的通信。
虽然图2所示的开口7通常为与盖板11对应的方形截面，也可以实用圆形收容部分5和盘状盖板11，以便形成到收容部分5的圆形截面开口7来收容RFID标签1a。
最初可考虑开口7的形状设计收容部分5，或通过用钻机钻孔或多个并排对齐的孔来形成收容部分5，以获得图2所示的开口7的方形部分。另外，通过钻孔通常可容易地形成图7所示的圆形截面的开口7。
由于天线线圈2a产生的磁通的方向与盖板11和收容部分5的接触面(图3A至3C中的横向)一致，可通过衍射有效地传播磁通，从而在容器“A”的外部形成磁场“H”。
根据该构造，一部分磁通分布在收容部分5的底面7a，或安装面上，通过磁通漏泄路径12漏出，所获得的漏泄磁通用于与盖板11之外的读/写终端9通信。
另一方面，从诸如读/写终端9之类的发送器发射的磁通通过磁通漏泄路径12进入用盖板11关闭的开口7，一部分磁通则由RFID标签1a的天线线圈2a检测。
因此，即使在收容在收容部分5的开口7中并用诸如具有较大机械强度的金属之类的导电材料制成的盖板11保护的状态下可与外部通信。
形成到收容部分5的开口7，并将RFID标签1a安装到开口7的底面7a，或安装面上允许从RFID标签1a产生或指向RFID标签1a的一部分磁通分布在开口7内的空间中，用于通过磁通漏泄路径12进行通信。
将RFID标签1a收容在由收容部分5和盖板1构成的容器“A”中确保了安全保持该RFID标签1a，即使在因施加到容器“A”的外力造成碰撞时也可防止RFID标签1a受到不希望的损坏。
除了使用机械螺钉10或粘合剂14将盖板11固定到收容部分5外，可以采用以滑动方式进行打开/关闭操作的挡板结构，或以转动方式进行打开/关闭操作的铰链结构。
与前面的实施例不同，图8示出了盖板11包括没有啮合部分11a的平板的例子，该盖板11直接与收容部分5接触，并使用作为固定装置的机械螺钉10将其固定到此。
与上面的实施例类似，也可以在盖板11和收容部分5之间置入非导电材料制成的隔离片，用粘合剂14将盖板11粘到收容部分5。
虽然图中未示出，也可以在盖板11的中央设置与收容部分5的开口7对应的方盒部分，该方盒部分离开该开口7向上伸出，从而形成包括盒部分和开口7的，其中可收容RFID标签1a的收容空间。
因此，可将RFID标签1a收容在由收容部分5的开口7和盖板11的方盒部分构成的收容部分中，并可用螺钉和螺母将盖板11固定到收容部分5，从而收容和覆盖RFID标签1a。
同样在这种情况下，可以在盖板11和收容部分5之间置入由非导电材料制成的隔离片13，或用粘合剂14将盖板11粘合到收容部分5。
在收容部分的开口7内和盖板11的盒部分提供吸震材料或隔热材料以保护RFID标签1a可确保RFID标签1a的有效保持和温度稳定性，这有利于稳定RFID标签1a的特性。
图9示出平盖板11具有作为通孔提供缝隙11e的例子，通孔的长度与长度天线线圈2a沿具有该天线线圈2a的RFID标签1a的轴向的长度L2对应。可用非导电材料制成的粘合剂或填充物封闭缝隙11e。
磁场H可在作为磁通漏泄路径提供给盖板11的缝隙11e的边缘衍射时传播，并在开口7的底面7a，或安装面上延伸，使RFID标签1a改善AC磁场发送/接收的操作的效率，作为电能传输或与外部读/写终端9进行信息通信的媒介。
除了盖板11之外，可向其它可分离部件，例如收容部分5提供诸如缝隙之类的磁通漏泄路径。
在图10，11A和11B中，参考标号21表示作为容器的笔记本个人计算机，该容器包括由导电材料制成的多个可分离部件，即，其外部由作为导电部件的金属壳包围。
笔记本个人计算机21包括装配有键盘21a1的主体部分21a，装配有液晶显示器21b1的盖体部分21b，连接两个部分21a和21b，以便围绕作为转动轴的铰链部件21c转动，从而转开或关闭盖体部分21b。
虽然笔记本个人计算机21是一种普通的商品，其具有彼此相对的盖板21b和主体部分21a，并组成为如图11B所示相对于主体部分21a打开或关闭盖体部分21b，本发明也可基于类似的构造应用于个人数字助理，移动电话和其它商品的产品管理。
放置RFID标签1a，以使其面对可形成在盖板21b的平面21b2和主体部分21a的平面21a2之间的间隙。RFID标签1a的存储器4a RFID标签1a所附的笔记本个人计算机21的历史数据或签管理数据。
RFID标签1a也可以仅存储笔记本个人计算机21的专用代码信息，由读/写终端9读出该代码信息，作为检索历史数据或签管理数据的分离数据库的钥匙。
在该实施例中，利用粘合剂或焊接材料将RFID标签1a固定到盖体部分21b的平面21b2上，在主体部分21a的平面21a2上的一个位置有凹坑部分21a3，其尺寸与RFID标签1a的尺寸对应。
通常可由读/写终端9用出自磁通漏泄路径12的漏泄磁通形成的磁场H作为媒介取出RFID标签1a中存储的信息，如图11A所示，磁通漏泄路径12包括盖板12b的平面21b2和主体部分21a的平面21a2之间的细缝。
形成包括盖板21b的平面21b2和主体部分21a的平面21a2之间的细缝的系统漏泄路径12，以便沿RFID标签1a的天线线圈2a的轴向在两端打开，以便于形成穿透天线线圈2a的磁通，从而帮助形成磁场H。
磁场H可通过包括盖板21b的平面21b2和主体部分21a的平面21a2之间的细缝的系统漏泄路径12向外传播，得到的漏泄磁通允许AC磁场的相互发送/接收，作为RFID标签1a和外部读/写终端9之间的电能传输和信息通信的媒介，和取出该RFID标签1a中存储的信息。通过将RFID标签1a面对可形成在一个部件和组成该金属附件的另一个部件之间间隙放置，和通过取出RFID标签1a中存储的信息，可以实现笔记本个人计算机，个人数字助理，移动电话和任何其它类型的电子装置或具有金属附件并可以被转动打开以提供两个扩展结构的商品的产品管理。
因此，能够从包装的外部，散装的，甚至已包装的产品需要再检验时取出RFID标签1a中存储的信息，从而改善了可使用性。
接下来，参考图12至16B，说明具有同心盘状天线线圈2b的RFID标签1a的收容结构，安装结构和通信方法，以及将RFID标签1a收容在由导电材料制成的容器中。应该指出，与上面针对具有柱状天线线圈2a的RFID标签1a说明的相似的构造被指定相同的参考标号，同时省略对其说明。
图12至16B所示的RFID标签1b具有同心盘状天线线圈2b和作为控制部分的半导电IC芯片4，两者不用诸如印刷电路板等做接口而直接彼此相连，成功地缩小了RFID标签1b的尺寸。RFID标签1b的控制部分的构造与上面参考图5描述的相同。
图14所示的RFID标签1b的内部具有同心盘状天线线圈2b和半导电IC芯片4等，该同心盘状天线线圈2b为单线缠绕和放射状叠层结构，以集成方式将这些构件模塑在树脂包封31中，从而使整体为盘状外形。
RFID标签1b模塑在外径为D3的树脂包封31中，该外径能够收容天线线圈2b的外径D4。
下面的表2列出了树脂包封31，天线线圈2b的外径D4，和天线线圈2b的内径D5的典型值。表2
模塑RFID标签1b的树脂包封31的厚度约为0.7至12.0mm，其重量约为0.7至5.2g。
在典型的天线线圈2b中，在径向以叠加方式缠绕直径约为30μm的单铜导线天线线圈2b的电感大约为9.5mH(在125kHz时)，并且与天线线圈2b连接用于谐振的电容器的静电电容大约为170pF(在125kHz时)。
图15示出保持在自由状态的RFID标签1b周围产生的磁场H的轮廓。
收容部分5中形成尺寸与RFID标签1b对应的圆形截面开口7，RFID标签1b安装在开口中，以使其天线线圈平面与收容部分5的底面7a，或安装面平行，磁通漏泄路径12形成在该收容部分5和通常由金属制成的盖板11之间。
图12和13所示的盖板11的中央部分具有啮合部分11a，啮合部分11a为与开口7对应的柱状，并被设置为向该开口7伸出。通过把啮合部分11a装配到开口7可恰当地定位盖板11，并可通过用机械螺钉10插入该金属部件11的边缘部分11b中钻的通孔11c并通过将它们紧固到收容部分5中形成的丝孔5a将盖板11固定到收容部分5。还可以不提供丝孔5a而使用套丝机械螺钉将金属部件11固定到收容部分5。
可将RFID标签1b封装在玻璃容器中来替代模塑在树脂包封31中。也可以将RFID标签1b包埋在软合成树脂中，以便还利用该树脂作为吸震物。
图13示出收容在收容部分5的开口7中的RFID标签1b和从该标签产生的磁场H的轮廓。
虽然图中未示出，盖板11可以由平板组成，或者可以具有收容该标签的盒部。还可以在收容部分5和盖板11之间置入隔离片13，或使用粘合剂14固定。也可用螺钉和螺母实现固定。
通过在收容部分5的开口7或盖板11中的收容空间中填充吸震物或隔热物来保护RFID标签1b可有效地确保该RFID标签1b的安全保持，和通过稳定温度来稳定RFID标签1b的性能。
图16A示出盘状盖板11具有设置作为磁通漏泄路径12的缝隙11e的例子，单个缝隙11e沿具有天线线圈2b的RFID标签1b的径向的长度与同心盘状天线线圈2b的外径D4对应，并在对应于天线线圈2b中心的位置交叉。也可用由非导电材料制成的粘合剂或填充物封闭该缝隙11e。
图16B示出金属部件11沿天线线圈2b的径向具有作为磁通漏泄路径12的单个缝隙11e的例子。也可用由非导电材料制成的粘合剂或填充物封闭该缝隙11e。
从具有同心盘状天线线圈2b的RFID标签1b产生的磁通可通过作为磁通漏泄路径提供的缝隙11e传播，并在此衍射，以便在收容部分5的底面7a，或安装面上形成磁场H，以使RFID标签1b发送或接收AC磁场，作为向或从外部读/写终端9进行电能传输或信息通信的媒介。
除螺钉驱动或粘合外，通过啮合，填缝，螺钉啮合，缝隙结合或焊合来实现将盖板11固定到收容部分5，以便从磁通漏泄路径向外漏泄足够量的磁通，以确保实际的发送/接收操作。通过用高密度聚乙烯层或类似物结合金属板并卷起整个结合部分可实现缝隙结合。
接下来，描述将RFID标签1a或1b安装到导电部件的安装结构和使用该标签的通信方法的实施例。图17至26是说明使用具有柱状天线线圈并安装到导电部件的RFID标签的安装结构和通信方法的示意图；图27至29是说明使用具有同心盘状天线线圈并安装到导电部件的RFID标签的安装结构和通信方法的示意图。
首先，说明使用具有柱状天线线圈并安装到导电部件的RFID标签的安装结构和通信方法。应该指出，与上面实施例中说明的相似的构造被指定相同的参考标号，并省略对其的说明。
如图17和18A至18C所示，导电部件41在其表面41a侧具有方形截面的顶部开放的安装槽42，其中RFID标签1a直接放置在安装槽42的底面42a，或安装面上，使其轴向(图18A至18C的侧面)与底面42a平行，并与其大致接触，而不置入隔离片等物。
封装RFID标签1a的玻璃容器6周围的安装槽42中的剩余空间用诸如如树脂8或粘合剂之类的非导电材料填充，以确保固定。还可以提供诸如海绵或玻璃绒之类的非导电吸震物或隔热物与RFID标签1a接触。
在安装槽42中收容的RFID标签1a的顶表面侧上，设置通常由金属或其它导电材料制成的盖板11作为保护部件，从而覆盖该RFID标签1a，使用机械螺钉10作为固定装置将盖板11固定到导电部件41。
图17所示的RFID标签1a整体形成为棒状，并形成安装槽42具有尺寸与RFID标签1a对应的方形截面。盖板11在其中部具有形状与安装部分42对应的啮合部分11a，并且设置其向安装槽42伸出。通过将啮合部分11a装配到安装槽42可正确地定位盖板11，并可通过将机械螺钉插入盖板11的边缘部分11b中钻的通孔11c和通过将它们紧固到导电部件41中形成的丝孔41b中来用机械螺钉10将盖板11固定到导电部件41。也可以利用套丝机械螺钉而不用套丝孔41b将盖板11固定到导电部件41。
RFID标签1a的天线线圈2a的端部和玻璃容器6的轴向的端部按上面表1中列出的L1和L2之间的尺寸差定义的位置关系设置，图17和18A至18C所示的安装槽42的侧面42b和天线线圈2a的轴向的端部之间形成的所得到的预定缝隙易于形成穿透该天线线圈2a的磁通环路，影响磁场H形成。
如图18A所示，负责漏泄磁通的磁通漏泄路径12形成在导电部件41和作为保护部件接触并使用机械螺钉10相互固定的盖板11的接触面之间。
根据所希望的漏泄磁通量控制作为磁通漏泄路径12的间隙，并通过控制机械螺钉10的紧固力或接触面的表面粗糙度来调节磁通漏泄路径12。对于确保粗糙面之间的磁通漏泄路径12的情况，相对的面在许多分布点局部接触，未接触的部分可作为磁通漏泄路径12。
处理接触面中的任何一个使其表面粗糙度约为0.04μm，以确保接触面之间的间隙约为0.08μm，以允许所需程度的电磁波漏泄。
图18B示出了使用机械螺钉10固定导电部件41和盖板11，同时在其之间置入由诸如橡胶或树脂之类的非导电材料制成的隔离片13，以确保磁通漏泄路径12具有相对大厚度的典型构造。
在作为保护部件的盖板11和导电部件41之间置入隔离片13最好是用来通过置入在盖板11和导电部件41之间的该非导电材料层来增强漏泄磁通，同时确保密封特性。
图18C示出了用粘合剂14固定导电部件41和作为保护部件的盖板11，使分离面或接触面大致平坦，并确保该接触面之间的磁通漏泄路径12的典型构造。
使用粘合剂14将盖板11固定到导电部件41使固定简单，由于在导电部件41和盖板11之间形成由非导电材料制成的物理系统漏泄路径12，因而可在确保密封特性的同时增强漏泄磁通。
还可以在盖板11和导电部件41之间置入隔离片13并使用粘合剂14将盖板11，隔离片13和导电部件41粘接在一起。
本发明人根据实验结果发现，磁场H通过衍射传播，甚至从窄缝出来，并确认如果形成作为细小物理缝隙的磁通漏泄路径12，以致由此漏泄的磁通量足够用于实用等级的发送/接收操作，AC磁场的相互发送/接收操作则可作为在RFID标签1a和外部读/写终端9之间进行电能传送和信息通信的媒介。
磁通漏泄路径2的长度和缝隙宽度(平均缝隙宽度)可以是最小值，以确保电磁波的发送/接收操作，约0.08μm(平均)的缝隙宽度(平均缝隙宽度)是足够的。
组成使用导电材料提供用于覆盖RFID标签1a的顶表面侧的保护部件的盖板11，在盖板11和导电材料41之间形成磁通漏泄路径12可使RFID标签1a更强，以抵抗外部压力或碰撞，并使电磁波通过磁通漏泄路径12漏泄，该漏泄磁通能够进行AC磁场的相互发送/接收操作，作为在RFID标签1a和外部读/写终端9之间进行电能传送和信息通信的媒介。
磁场H如图18A至18C所示产生，即使当RFID标签1a直接安装到导电部件41的顶部开放的安装槽42的底面42a上，以便大致与其接触并进一步用诸如金属之类的导电材料制成的盖板11覆盖，其中通过磁通漏泄路径12提供的漏泄磁通负责在RFID标签1a和外部读/写终端9等之间的通信。
虽然图17所示的安装槽42通常为与盖板11对应的方形截面，也可以实用圆形盖板11，以便形成与该盖板11对应的圆形截面安装槽42。
最初可考虑安装槽42来设计导电部件41，或通过用钻机钻孔或多个并排对齐的孔来形成安装槽42，以获得图17所示的安装槽42的方形部分。另外，通过钻孔通常可容易地形成圆形截面的安装槽42。
由于天线线圈2a产生的磁通的方向与盖板11和导电部件41的接触面(图18A至18C中的横向)一致，可通过衍射有效地传播磁通，从而在安装面上形成磁场“H”。
根据该构造，一部分磁通分布在导电部件41的底面42a，或安装面上，通过磁通漏泄路径12漏出，所获得的漏泄磁通用于与外部读/写终端9通信。
另一方面，从诸如读/写终端9之类的发送器发射的磁通通过磁通漏泄路径12进入用作为保护部件的盖板11关闭的安装槽42，一部分磁通则由RFID标签1a的天线线圈2a检测。
因此，即使是在安装到导电部件42并用诸如具有较大机械强度的金属之类的导电材料制成的作为保护部件的盖板11保护的状态下仍可与外部通信。
形成到导电部件42的安装槽42，并将RFID标签1a安装到该安装槽42的底面42a，或安装面，允许从RFID标签1a产生或指向RFID标签1a的一部分磁通分布在安装槽42内的空间中，该磁通负责通过磁通漏泄路径12进行通信。
该构造允许安装RFID标签1a和作为保护部件的盖板11，以使RFID标签1a不从安装槽42伸出。
因此，根据本发明，与常规的安装不同，不再需要确保RFID标签1a和导电部件41之间的空间，或置入由非导电材料制成的隔离片等物，以致可将导电部件41中形成的安装槽42做得更浅，并使安装结构更简单。
根据该构造，仅需要在导电部件41中形成较小深度的安装槽42，这样有利于确保导电部件41的强度。因此有利于将RFID标签1a提供给薄导电部件41的情况。
用盖板11覆盖RFID标签1a确保了该RFID标签1a的安全保持，即使在因外力施加到具有导电部件41的产品造成碰撞时也可防止RFID标签1a受到不希望的损坏。
通过用吸震物或隔热物填充导电部件41的安装槽42来保护RFID标签1a可有效地确保RFID标签1a的安全保持，并通过稳定温度来稳定RFID标签1a的性能。
除了使用机械螺钉10或粘合剂14固定盖板11外，可以采用以滑动方式进行打开/关闭操作的挡板结构，或以转动方式进行打开/关闭操作的铰链机构。
虽然未示出，盖板11可由平板构成，导电部件41的安装槽42的上部可具有与平盖板11啮合的台阶，从而使盖板11和导电部件41的两个表面在同一平面大致对齐，而不产生任何突出。
或是如图18A至18C所示，可以使用具有向安装槽42伸出的啮合部分11a的盖板11，将盖板11落下到上部具有台阶的安装槽42中，盖板11的边缘部分11b与台阶接触并与其啮合，从而可以通过螺钉紧固，插入隔离片13或粘合剂14粘接来进行固定。
虽然图中未示出，也可以在盖板11的中央提供方形盒部，该盒部与导电部件41的方形安装槽42相对应，但脱离该安装槽42向上伸出，从而形成包括盒部和安装槽42的收容空间，该盒部收容一部分RFID标签1a。
虽然图17示出了具有与作为保护部件的方形盖板11对应的方形部分的安装槽42的典型实例，作为保护部件的盖板11可以是盘状，因此，安装槽42可以是与此对应的圆形部分。
虽然图中未示出，也可以用平的垂直面组成导电部件41，上面安装RFID标签1a，如同收容在帽状盖板11中，以使RFID标签1a的轴向与该导电部件41的垂直面垂直，并将盖板11固定到导电部件41。
应指出，导电部件41可具有倾斜表面或弯曲表面，而不是水平或垂直平表面。
图19示出平盖板11具有作为通孔提供的缝隙11e的例子，该通孔的长度与柱状天线线圈2a沿具有该柱状天线线圈2a的RFID标签1a的轴向的长度L2相对应。可用由非导电材料制成的粘合剂或填充物封闭缝隙11e。
磁场H可以在作为磁通漏泄路径提供给盖板11的缝隙11e的边缘衍射时传播，并在安装槽42的底面42a，或安装面上延伸，以使RFID标签1a改善AC磁场的发送/接收操作中的效率，作为与外部读/写终端9进行电能传送或信息通信的媒介。
图20示出安装具有柱状天线线圈2a的棒状RFID标签1a，以使其轴向与导电部件41的安装槽42的底面42a倾斜的典型安装。
虽然图中未示出，也可以将具有柱状天线线圈2a的棒状RFID标签1a安装在提供给盖板11的收容空间中，同时将该RFID标签1a的轴向与导电部件41中的安装槽42的底面42a或导电部件41的平安装面倾斜。
即使利用该构造，一部分磁通可分布在导电部件41的安装面上和安装槽42上的空间中，可用该磁通通过磁通漏泄路径12进行通信。这样还有利于进一步减小安装面或安装槽42的伸出区域，从而有效地利用只能在有限范围内提供的安装区域。
选择由导电部件41与盖板11的接触面之间的距离定义的磁通漏泄路径12的宽度为0.08μm或之上可增强漏泄磁通的衍射，从而促进磁场H的形成。本发明人的实验结果揭示出，当磁通漏泄路径12形成为通过把平盖板11简单地固定到导电部件41上(虽然未示出)可能获得的直轮廓，而不是通过将盖板11的啮合部分11a与导电部件41的台阶部分啮合获得的具有弯曲轮廓的磁通漏泄路径12时，如图18A至18C所示，磁通漏泄路径12更有效。
具有图21和22所示的柱状天线线圈2a的RFID标签1a收容在作为保护部件由诸如金属之类的导电材料制成的帽状部件51a中并具有帽状，并通过用诸如树脂8或粘合剂之类的模塑材料模塑来固定。
还可以提供诸如海绵或玻璃绒之类的非导电吸震物或隔热物与嵌入帽状部件51a的RFID标签1a接触。
将其中收容RFID标签1a的帽状部件51a安装并固定在安装槽42中，同时覆盖RFID标签1a，以使其收容面与导电部件41的安装槽42的底面42a，或安装面相对。
图22所示的帽状部件51a包括柱形侧板51a1和盘形顶板51a2，二者的尺寸适合于RFID标签1a，设置导电部件41中形成的安装槽42为柱形并且尺寸与帽状部件51a的对应。
将粘合剂14施加到帽状部件51a的侧面和底面，或导电部件41的安装槽42的内面上，将帽状部件51a插入安装槽42以使其顶面51a2指向导电部件41的顶表面41a，从而完成用粘合剂14固定。
虽然图中未示出，帽状部件51a可包括方形侧板51a1和方形顶板51a2，二者的尺寸适合于RFID标签1a，可设置导电部件41中形成的安装槽42为方形并且尺寸与帽状部件51a的对应。
可将粘合剂14施加到帽状部件51a或导电部件41的安装槽42的内面中任何一个的至少一部分上。
图21示出RFID标签1a收容在帽状部件51a中并包埋在导电部件41的安装槽42中，同时用该帽状部件51a覆盖，以及由从该RFID标签1a产生的漏泄磁通形成的并在安装槽42的底面42a，或安装面上延伸的磁场H的轮廓。
RFID标签1a的天线线圈2a的轴向的端部和帽状部件51a的侧板51a1的内面51a3之间形成预定的间隙，该间隙便于形成穿透天线线圈2a的磁通并因此形成磁场H。
通过在导电部件41的安装槽42的接触面和帽状部件51a的接触面形成的磁通漏泄路径12漏泄的漏泄磁通可衍射，以形成在安装槽42的底面42a，或安装面上传播的磁场H，磁场H作为在RFID标签1a和外部读/写终端9之类的装置之间进行电能传输和信息通信的媒介。
如图21所示，即使RFID标签1a安装在导电部件41中安装槽42的底面42a上，以致与其大致接触，并且还用帽状部件51a覆盖在其顶表面部分时，也可在导电部件41的安装槽42的底面42a上产生磁场H。
虽然未示出，也可以在帽状部件51a和导电部件41之间置入用诸如橡胶或树脂之类的非导电材料制成的隔离片。在帽状部件51a和导电部件41之间置入隔离片有利方面是增强了通过帽状部件51a和导电部件41之间的该非导电材料层的漏泄磁通，同时确保密封特性。
对于帽状部件51a和导电部件41之间置入隔离片的情况，可分别在隔离片与导电部件41之间，和隔离片与帽状部件51a之间提供粘合剂14，从而完成固定。
由于导电部件41和帽状部件51a之间形成以非导电材料填充的磁通漏泄路径12，用粘合剂14将帽状部件51a固定到导电部件41使固定简化，并可增强漏泄磁通，同时确保密封特性。这样有利于发送或接收作为在RFID标签1a和外部读/写终端9之类的装置之间进行电能传输和信息通信的媒介。
由于将磁通漏泄路径12设计成由帽状部件51a和导电部件41的接触面之间的距离定义的0.08μm或之上的宽度，漏泄磁通可通过衍射有效地传播，并使磁场H形成在安装槽42的底面42a，或安装面上，以便能够进行电能或信号的发送/接收操作。
根据该构造，仅需要在导电部件41中形成较小深度的安装槽42，这样有利于确保导电部件41的强度。因此有利于将RFID标签1a提供给薄导电部件41的情况。
因此，与常规的安装不同，不再需要确保RFID标签1a和导电部件41之间的空间，或置入由非导电材料制成的隔离片等物，以致可将导电部件41中形成的安装槽42做得更浅，并使安装结构更简单。
用盖板11覆盖RFID标签1a确保了该RFID标签1a的安全保持，即使在因外力施加到具有导电部件41的产品造成碰撞时也可防止RFID标签1a受到不希望的损坏。
通过用吸震物或隔热物填充帽状部件51a中的空间来保护RFID标签1a可有效地确保RFID标签1a的安全保持，并通过稳定温度来稳定RFID标签1a的性能。
图23所示的实施例中，帽状部件51a的侧板51a1的外壁面51a4具有螺纹部分51a5，导电部件14中的安装槽42在侧面42上具有螺纹部分42a1。
在该构造中，RFID标签1a收容在帽状部件51a的收容空间中，并通过用诸如树脂8之类的模塑材料模塑来固定，然后通过将该帽状部件51a的螺纹部分51a5与安装槽42的螺纹部分42b1啮合来将RFID标签1a连接和固定在安装槽42中，其中收容RFID标签1a的帽状部件51a的收容空间与导电部件41中的安装槽的底面42a，或安装面相对。
帽状部件51a的顶板51a2的顶表面具有啮合孔51a6，通过该啮合孔啮合未示出的啮合夹具，以便转动和紧固帽状部件51a，使其固定到导电部件41。
通过将帽状部件51a的螺纹部分51a5与安装槽42的螺纹部分42b1啮合实现利用该实施例中的紧固进行的固定，设计磁通漏泄路径12具有由螺纹部分42b1和51a5的接触面之间的距离定义的0.08μm或之上的宽度。漏泄磁通可通过衍射有效地传播，并使磁场H形成在安装槽42的底面42a，或安装面上，以便能够进行向或从外部读/写终端9等之类的装置发送/接收电能或信号的操作。
图24和25示出具有由于增强漏泄磁通的缝隙52的帽状部件51a，缝隙52在通过在侧板51a1或还有在其顶板51a2与柱状天线线圈2a的轴向中的端部对应的部分开槽形成的。
图24示出具有帽状部件51a的柱状侧板51a1上具有半圆形缝隙52的典型帽状部件51a，图25示出具有形成在从侧板51a1向顶板51a2延伸的区域中的大致半圆柱状缝隙52的典型帽状部件51a。
虽然未示出，方形帽状部件51a可在其侧板51a1上具有方缝隙52，或在从侧板51a1向顶板51a2延伸的区域中具有L截面的缝隙52。
在可增强漏泄磁通和帽状部件51a保持适当强度的情况下可任意选择缝隙52的几何形状和尺寸。
根据该构造，侧板51a1和顶板51a2中的缝隙52可通过衍射进一步增强磁通的漏泄，以便在安装槽42的底面42a，或安装面上形成磁场H，从而促进AC磁场的发送/接收操作，作为电磁感应标签1a与外部读/写终端9之类的装置进行电能传送或信息通信的媒介。
图26示出作为由诸如金属之类的导电材料制成的典型保护部件的圆柱块状部件61，圆柱块状部件61的表面上有用于收容RFID标签1a的直槽61a。块状部件61安装在安装槽42中，以使其槽61a与导电部件41中的安装槽42的底面42a，或安装面相对，并使RFID标签1a的轴向与该底面42a平行。
这种情况下，预先向块状部件61的侧面和底面，或导电部件41的安装槽42的内面施加粘合剂14，然后将帽状部件61插入安装槽42，从而利用粘合剂14完成固定。
将RFID标签1a安装到导电部件41中的安装槽42中，同时收容在块状部件61的槽61a中，允许准确地定位该RFID标签1a和便于所需的操作。
虽然图中未示出，可将RFID标签1a直接安装到其它各种形状的安装槽中，或可将RFID标签1a收容在其它各种形状的块状部件61中，可将该块状部件61插入和固定到形状适合于此的安装槽42中。
接下来参考图27至29B说明将具有同心盘状天线线圈2a的RFID标签1a安装到导电部件41的安装结构和通信方法。应该指出，与上面针对具有柱状天线线圈2a的RFID标签1a说明的相似的构造被指定相同的参考标号，同时省略对其说明。
如图27所示，导电部件41具有安装槽42，该安装槽42具有尺寸与具有同心盘状天线线圈2b的RFID标签1b对应的圆形部分，该RFID标签1b安装在导电部件41的底面42a，或安装平面上，以使其天线线圈平面与该底面42a平行，在导电部件41和作为由诸如金属之类的导电材料制成的典型保护部件的盖板11之间形成磁通漏泄路径12。
如图27和28所示，作为典型保护部件的盖板11的中央部分具有柱状啮合部分11a，柱状啮合部分11a的形状符合安装槽42的形状，并向该安装槽42伸出。可通过将啮合部分11a装配到安装槽42来正确地定位盖板11，并可使用机械螺钉10，通过将螺钉插入盖板11的边缘部分11b中钻的通孔11c和通过将螺钉紧固到导电部件41中形成的套丝孔41b中来将盖板11固定到导电部件41。也可以使用套丝机械螺钉而不提供套丝孔41b来将盖板11固定到导电部件41。
图28示出包埋在安装槽42中的RFID标签1b，以及该RFID标签1b周围产生的磁场H的轮廓。
虽然图中未示出，盖板11可包括平板，导电部件41中的安装槽42的上部可具有台阶，平盖板11啮合在台阶上，以使盖板11和导电部件41的两个表面大致在同一平面平齐，而部造成任何突起。
还可以在盘状盖板11的中央提供一个柱状的盒部，该盒部与导电部件41中圆形截面的安装槽42相对应，但脱离该安装槽42向上伸出，从而形成包括盒部和安装槽42的收容空间，RFID标签1a收容在该空间中以便用该盖板11覆盖。
图29A示出具有作为磁通漏泄路径12提供的缝隙11e的盘状盖板11的例子，单个缝隙11e的长度与同心盘状天线线圈2b沿具有该天线线圈2b的电磁感应标签1b的径向的外径D4相对应，并在对应于天线线圈2b中心的位置交叉。也可用由非导电材料制成的粘合剂或填充物封闭该缝隙11e。
图29B示出金属部件11沿天线线圈2b的径向具有作为磁通漏泄路径12的单个缝隙11e的例子。也可用由非导电材料制成的粘合剂或填充物封闭该缝隙11e。
从具有同心盘状天线线圈2b的RFID标签1b产生的磁通可通过磁通漏泄路径12和作为磁通漏泄路径提供的缝隙11e传播，并在此衍射，以便在导电部件41的安装面上形成磁场H，以使RFID标签1b发送或接收AC磁场，作为向或从外部读/写终端9进行电能传输或信息通信的媒介。
除螺钉驱动或粘合外，通过啮合，填缝，螺钉啮合，缝隙结合或焊合来实现将盖板11固定到导电部件41，以便从磁通漏泄路径向外漏泄足够量的磁通，以确保实际的发送/接收操作。通过用高密度聚乙烯层或类似物结合金属板并卷起整个结合部分可实现缝隙结合。
图30A和30B分别是说明本发明将RFID标签安装到多个叠加的钢片的通信方法的侧视图和透视图。
在图30A和30B中，作为多个平导电部件提供的多个平钢片71相互叠加，并置入木条72，将具有柱状天线线圈2b的RFID标签1a固定到该钢片71之一上，并在相邻的钢片71之间形成磁通漏泄路径12。这样可以在RFID标签1a和读/写终端9或与叠加的钢片71无关的设置之间进行通信。
通常可以用非导电材料制成的粘合剂或焊剂将RFID标签1a固定到钢片71，或利用该RFID标签1a支撑的磁铁将其磁性地连接至此。
最好将RFID标签1a固定到钢片71的角部，以便倾斜对准其轴向(通常从该边缘倾斜45°)。在沿RFID标签1a的天线线圈2a的轴向的两端打开包括相邻钢片71之间的间隙的磁通漏泄路径12，这样易于形成穿透天线线圈2a的磁通，从而有助于磁场H的形成。
磁场H可从相邻钢片71之间形成的磁通漏泄路径12向外传播，由此获得的漏泄磁通可介入AC磁场的相互发送/接收，作为RFID标签1a和外部读/写终端9之间进行电能传输和信息通信的媒介，从而取出该RFID标签1a中存储的信息。
除了上述平钢片71之外，例如，本发明同样可应用于轻微弯曲片或波状片。以多个数量叠加的该平坦导电部件的可能的例子包括其上形成有用铜箔制成的电路的印刷电路板；由诸如铝，铜或不锈钢之类的各种金属制成的各种片状金属部件；由与如铁粉等之类的磁性材料复合的树脂，水泥或混凝土制成的片状材料；结合或粘接如铁粉等之类的磁性材料的如织物之类的片状材料；由诸如磁铁之类的磁性材料制成的片状商品。叠加多个这种片状商品并提供RFID标签1a以面对相邻片状商品之间形成的空间可取出RFID标签1a中存储的信息，从而确保简单有效的产品管理和存货管理。
为了说明和描述的目的给出了本发明上面描述的优选实施例，其意图不是穷举或将本发明限于所公开的具体形式。选择该描述是说明本发明的原理，本领域技术人员可利用各种实施例和各种改进将本发明实际应用于适合的具体的预期使用。其意图不是由说明书来限定本发明的范围，而是用下面的权利要求定义本发明的范围。
权利要求
1.一种用于射频识别(RFID)标签的收容结构，其中具有天线线圈和控制部分的RFID标签收容在由导电部件制成的容器中，所述容器具有磁通漏泄路径。
2.根据权利要求1所述的RFID标签的收容结构，其特征在于所述容器由多个可分离部件组成，和将所述磁通漏泄路径提供给容器的分离面或提供在该可分离部件中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的RFID标签的收容结构，其特征在于组成所述容器的所述可分离部件是具有开口的主收容部分，和能够关闭该开口的盖体部分，并用固定装置将所述盖体部分固定到所述收容部分。
4.根据权利要求3所述的RFID标签的收容结构，其特征在于用所述固定装置将所述盖体部分固定到所述收容部分，同时置入由非导电材料制成的隔离片。
5.根据权利要求1所述的RFID标签的收容结构，其特征在于设置由非导电材料制成的吸震物或隔热物与所述RFID标签接触。
6.根据权利要求2所述的RFID标签的收容结构，其特征在于利用打开/关闭装置将所述可分离部件相互连接，以便允许打开/关闭操作。
7.根据权利要求1所述的RFID标签的收容结构，其特征在于所述天线线圈形成为柱状或同心盘状。
8.一种RFID标签的安装结构，其中将根据权利要求1至5中的任何一项所述的RFID标签的收容结构安装在导电部件的安装面上。
9.一种RFID标签的安装结构，其中将具有天线线圈和控制部分的RFID标签安装到导电部件上，其中所述RFID标签安装在导电部件的安装片面上，用非导电材料制成的保护部件覆盖导电部件的表面，在所述导电部件和所述保护部件之间，或至少其中的任何一个中提供磁通漏泄路径。
10.根据权利要求9所述的RFID标签的安装结构，其特征在于所述导电部件具有安装槽，所述RFID标签安装在该安装槽的与所述安装面对应的底面上。
11.根据权利要求10所述的RFID标签的安装结构，其特征在于所述保护部件形成板或帽。
12.根据权利要求10所述的RFID标签的安装结构，其特征在于所述保护部件由块状材料组成，该块状材料的表面部分具有收容部分，当所述RFID标签收容在该收容部分中时，所述保护部件设置在所述安装槽中，以使该收容部分与所述导电部件的安装面相对。
13.根据权利要求9或10所述的RFID标签的安装结构，其特征在于所述RFID标签具有柱状天线线圈以致整体为棒状，并安装所述RFID标签使其轴向与所述导电部件的安装面平行，并大致与该安装面接触。
14.根据权利要求10所述的RFID标签的安装结构，其特征在于所述RFID标签具有柱状天线线圈以致整体为棒状，并安装所述RFID标签使其轴向与所述导电部件的安装面倾斜。
15.根据权利要求10所述的RFID标签的安装结构，其特征在于所述RFID标签具有同心盘状天线线圈，安装所述RFID标签使其天线线圈面与所述导电部件的安装面平行，并向所述导电部件提供磁通漏泄路径。
16.根据权利要求9或10所述的RFID标签的安装结构，其特征在于用固定装置将所述保护部件固定到所述导电部件。
17.根据权利要求16所述的RFID标签的安装结构，其特征在于用所述固定装置将所述所述保护部件固定到所述导电部件，同时置入由非导电材料制成的隔离片。
18.根据权利要求9或10所述的RFID标签的安装结构，其特征在于设置由非导电材料制成的吸震物或隔热物与所述RFID标签接触。
19.一种使用RFID标签的通信方法，该RFID标签具有天线线圈和控制部分，并由导电部件围绕，其中向所述导电部件提供磁通漏泄路径，用通过该磁通漏泄路径漏泄的磁通作为媒介在所述RFID标签和设置在所述导电部件外面的外部设备之间实现通信。
20.根据权利要求19所述的使用RFID标签的通信方法，其特征在于所述RFID标签安装到由非导电材料制成的安装部件，所述RFID标签的表面侧上由导电材料制成的保护部件覆盖，从而使该RFID标签由包括所述安装部件和保护部件的导电部件围绕，以便允许使用通过所述安装部件和所述保护部件之间，或其中的至少一个提供的所述磁通漏泄路径漏泄的磁通进行所述通信。
21.根据权利要求20所述的使用RFID标签的通信方法，其特征在于所述安装部件具有形成在其中的安装槽，所述RFID标签安装在该安装槽中。
22.根据权利要求21所述的使用RFID标签的通信方法，其特征在于所述RFID标签收容在由导电块制成的所述保护部件的表面部分中形成的收容部分中，所述保护部件安装在所述安装槽中，以使所述收容部分朝向所述安装槽的底面。
23.根据权利要求19所述的使用RFID标签的通信方法，其特征在于所述RFID标签收容在由导电材料制成的容器中，从而用包括该容器的导电部件围绕该RFID标签，使用通过提供给所述容器的所述磁通漏泄路径漏泄的磁通实现所述通信。
24.一种使用RFID标签的通信方法，该RFID标签具有天线线圈和控制部分，并分别安装到多个相互叠加的平坦导电部件中的每一个，其中在每个相邻的导电部件之间形成磁通漏泄路径，由通过该磁通漏泄路径漏泄的磁通作为媒介在所述RFID标签和设置在所述导电部件外面的外部设备之间实现通信。
全文摘要
本发明的第一目的是提供RFID标签的新安装结构，它能在保管，运输和使用期间有效地保护RFID标签免受外部压力或碰撞，并与外部通信。本发明的第二目的是提供一种RFID标签的新安装结构，即使RFID标签安装在如金属部件之类的导电部件上，并且其表面通常由具有极好的强度和耐用性的金属制成的保护部件覆盖也能与外部进行通信。本发明的第三目的是提供使用被通常由金属制成的导电部件围绕的RFID标签的通信方法。即使RFID标签收容在通常由如具有大机械强度的金属之类的导电材料制成的容器中，如果在该容器A中形成仅由例如间隙组成的磁通漏泄路径12，RFID标签可用漏泄磁通作为媒介与外部读/写终端9通信。
文档编号G06K19/04GK1443340SQ01813049
公开日2003年9月17日 申请日期2001年7月13日 优先权日2000年7月19日
发明者仙波不二夫, 兵头仲麻吕, 藤井润, 内山知树, 木田茂 申请人:株式会社哈尼克斯