[发明专利]电感性耦合的射频识别应答器

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的射频识别应答器，其带有用于安装在具有金属表面的工件上或者该工件中的壳体。

背景技术

为了标记货物、机器和其他对象，经常使用移动的数据存储器，其可以以无接触方式来读取。在此，可以以光学方式读取的条形码标签越来越多地通过电磁的或者可以以磁性方式读写的RFID标签(RFID＝射频识别)、也称为RFID应答器来取代。在一个优选的实施形式中，该RFID应答器在没有自己的能量供给装置、例如电池的情况下也能够应付。

根据使用情况，将不同的技术使用在RFID应答器中。于是，例如为了给衣服加标签和针对其他远场应用，RFID应答器通过无线电，即借助电磁波与读取装置耦合。然而，下面将考虑电感性耦合的RFID应答器。该RFID应答器可以借助交变磁场与读写装置(简称：读取装置)耦合并且通常使用在必须跨接短距离的工业应用中(所谓的近场检测)。

电感性耦合的RFID应答器常常具有一个或多个发送和接收线圈，读取装置所产生的磁通借助这些线圈转换为交变电压，其中该交变电压一方面为RFID应答器的工作电子装置供给能量，而另一方面包含如下信息，该信息从读取设备传输至RFID应答器，反之亦然。对于RFID应答器的功能必要的是，由读取装置产生的磁通基本上通过线圈的面传导，然而这在如下情况下是有问题的，在这些情况中RFID应答器在金属表面上或者在金属工件的凹穴中工作。在这些情况下，通常磁通的大部分通过金属工件并且侧向地经过发送和接收线圈(简称：线圈)来传导，其中交变磁场的能量大部分通过涡流损耗转换为热并且由此不再可用于供给RFID应答器。相反，RFID应答器的发射在布置在金属工件上的情况下也大部分直接传导到金属工件中，使得同样会观察到所不希望的衰减。

为了解决该问题而已知的是，在RFID应答器的发送和接收线圈与金属表面或金属工件之间设置铁氧体芯(与此关联的还有由铁氧体材料构成的板状和盆状的部件)，由此，基本上来自与金属工件对置的接收侧的磁通、即磁场线通过发射和接收线圈的面传导并且然后从金属工件离开又朝着接收侧传导。

然而，铁氧体芯的引入与一些缺点相联系。于是，该部件的安装是附加的制造步骤，其中通常必须设置独立的间隔保持装置，用于使铁氧体芯与金属工件的金属表面间隔。此外，铁氧体芯具有如下缺点：其非常脆并且因此几乎不能由应用者事后加工。因此，铁氧体芯通常必须以其最终需要的形式被制造商购买，使得RFID应答器的设计的事后改变，例如线圈或壳体的尺寸改变导致必须有新系列的铁氧体芯被构造、预定、制造和供应。铁氧体芯的安装也与开销相联系，因为由于脆的材料而存在裂缝和断裂的危险。具有这种铁氧体芯的已经制成的应答器也对机械影响是敏感的，机械影响会导致铁氧体中的裂缝和断裂并且由此导致最大读取距离和接收距离(作用距离)的劣化。因此常见的是，将带有铁氧体芯的应答器封装在耐撞击的塑料壳体中，该壳体吸收机械负载。然而，这提高了如此构建的RFID应答器的结构尺寸。

发明内容

因此，本发明的任务是提出一种对于在RFID应答器中使用的铁氧体芯的替选物，该替选物成本低廉并且可以简单而灵活地制造，在机械上牢固，并且引起RFID应答器的减小的结构尺寸。

该任务的根据本发明的解决方案的中心思想是，设置有如下部件用于引导RFID应答器中的磁通，该部件由所谓的铁氧体复合物、即聚酰胺和铁氧体粉所构成的塑料喷射混合物构成。

该任务的解决方案尤其提供了一种根据权利要求1所述的RFID应答器。在此，提出了一种RFID应答器，其带有用于安装在带有金属表面的工件中或者该工件上的壳体，其中RFID应答器设置用于与RFID读取装置电感性耦合，并且其中RFID应答器的待朝向金属表面的侧设置有铁氧体部件，该铁氧体部件用于引导来自或者至RFID应答器的待背离金属表面的侧的磁通。在此，铁氧体部件由复合材料构成，该复合材料由第一塑料和铁氧体粉构成，并且铁氧体部件形成壳体的待朝向金属表面的第一部分。这种RFID应答器也可以以小的件数成本低廉地来制造，因为铁氧体部件的造型可以通过塑料注塑模具的简单构建来限定。这种RFID应答器不仅在制造期间而且在其使用时比带有传统铁氧体芯的实施形式明显对机械影响更牢固。此外，在这种RFID应答器中铁氧体部件可以承担朝向金属工件的壳体部分的功能，使得不必在RFID应答器的该侧上设置另外的壳体。

根据本发明的RFID应答器的有利扩展方案在从属权利要求中说明。