(57)【要約】【課題】  コネクタなどの実装状態をより簡単に検査することができる実装状態検査装置を提供すること。【解決手段】  回路接離部３１によりＲＦＩＤタグ２００を構成する所定の回路部分を切断または接続できるように構成することで、被検査物６０の実装が完成した状態において、ＲＦＩＤタグ２００の接続状態によって、被検査物が正常に接続されているかどうかチェックすることができるようになる。【選択図】  図３
2005315653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物の実装が完成した状態を検査する実装状態検査装置において、
ループアンテナを介して、所定の変調方式に基づく搬送波を受信することにより内部電力を生成すると共に、外部とのデータの授受を行うＲＦＩＤタグと、
ループアンテナを介して所定の変調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を前記ＲＦＩＤタグとの間で非接触にて行うリーダライタと、
前記ＲＦＩＤタグを構成する回路の所定部分を切断または接続するように構成された回路接離手段と、
を備えていることを特徴とする実装状態検査装置。
【請求項２】
前記回路接離手段は、前記被検査物の実装が完成した場合、前記ＲＦＩＤタグが正常に動作するように前記被検査物に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の実装状態検査装置。
【請求項３】
前記回路接離手段は、前記ＲＦＩＤタグの前記ループアンテナが分割される分割点に設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の実装状態検査装置。
【請求項４】
前記回路接離手段は、前記ＲＦＩＤタグの前記ループアンテナが短絡される部分に設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の実装状態検査装置。
【請求項５】
前記回路接離手段は、前記ＲＦＩＤタグに形成された回路の所定部分を切断するように設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の実装状態検査装置。
【請求項６】
前記ＲＦＩＤタグには、前記ループアンテナを介して前記リーダライタから搬送電力を得た際に動作する表示手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の実装状態検査装置。
【請求項７】
前記リーダライタを、前記被検査物の近傍に常設することにより、前記被検査物の検査結果を常時監視可能としたことを特徴する請求項１乃至６のいずれか一項に記載の実装状態検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばコネクタなどの接離可能な複数の実装ユニット実装状態を検査する実装状態検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、各種電子機器などにおいては、多数のコネクタが使用されている、そして電子機器などが正常に働くためには、コネクタの接続ピンが適切に接続されている必要がある。このため、従来からコネクタの接続状態を検査するために特許文献１に記載されているような技術が開示されている。
特許文献１には、一対のケーブル心線からなるケーブル心線対を多数撚り合わせて構成された通信ケーブルの端部に設けられた多対コネクタとケーブル心線との接続の良否を検査することを目的とした多対コネクタ接続検査装置が開示されている。そして、その構成は、多対コネクタに接続されるケーブル心線対に生じる静電容量を検出し、その静電容量と標準的な静電容量との差の絶対値が所定値以内の場合は接続良信号を、所定値を外れるときは接続不良信号を出力する静電容量検出手段を備えるものとされる。
【特許文献１】特開平７−８３９８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、コネクタなどの接続検査を行う一つの手法としては、検査者が目視により接続をチェックする方法が考えられるが、コネクタが接続された状態にあるときは、コネクタの接続部分が外から見えない場合があり、十分にチェックすることができないという欠点があった。
また、上記特許文献１に開示されているコネクタ接続検査装置においては、コネクタの接続状態を確認するにあたって、専用の検査冶具などにコネクタをセットする必要があるため、検査が非常に面倒であるという欠点があった。
そこで、本発明は上記したような点を鑑みてなされたものであり、コネクタなどの実装状態をより簡単に検査することができる実装状態検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の本発明は、被検査物の実装が完成した状態を検査する実装状態検査装置において、ループアンテナを介して、所定の変調方式に基づく搬送波を受信することにより内部電力を生成すると共に、外部とのデータの授受を行うＲＦＩＤタグと、ループアンテナを介して所定の変調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を前記ＲＦＩＤタグとの間で非接触にて行うリーダライタと、前記ＲＦＩＤタグを構成する所定の回路部分を切断または接続するように構成された回路接離手段とを備えていることを特徴とする。
請求項２に記載の前記回路接離手段は、前記被検査物の実装が完成した場合、前記ＲＦＩＤタグが正常に動作するように前記被検査物に取り付けられていることを特徴とする。
請求項３に記載の本発明は、前記回路接離手段は、前記ＲＦＩＤタグの前記ループアンテナが分割される分割点に設けられることを特徴とする。
請求項４に記載の本発明は、前記回路接離手段は、前記回路接離手段は、前記ＲＦＩＤタグの前記ループアンテナが短絡される部分に設けられることを特徴とする。
請求項５に記載の本発明は、前記回路接離手段は、前記ＲＦＩＤタグに形成された回路の所定の部分を切断するように設けられることを特徴とする。
請求項６に記載の本発明は、前記ＲＦＩＤタグは、前記ループアンテナを介して前記リーダライタから搬送電力を得た際に動作する表示手段が設けられていることを特徴とする。
請求項７に記載の本発明は、前記リーダライタを、前記被検査物の近傍に常設することにより、前記被検査物の検査結果を常時監視可能としたことを特徴する。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１に記載の本発明によれば、回路接離手段によりＲＦＩＤタグを構成する所定の回路部分を切断または接続できるように構成したことで、被検査物の実装が完成した状態のときに、回路接離手段によりＲＦＩＤタグの回路部分の接続状態により、被検査物が正常に接続されているかどうかチェックすることができるようになる。
このように構成すれば、被検査物の接続部位が目視により確認できない場合でも、被検査物の接続状態を十分にチェックすることが可能になる。
また、従来はコネクタの接続状態を確認するにあたっては、専用の検査冶具や、検査冶具に対して被検査物をセットする必要が無いので接続検査を簡単に行うことができる。
また請求項２に記載の本発明によれば、被検査物の実装が完成したときに、ＲＦＩＤタグが正常に動作するようにしているため、ＲＦＩＤタグが正常に動作しているかどうかチェックすることで、被検査物の実装状態を間接的に把握することができる。
また請求項３に記載の本発明によれば、回路接離手段をループアンテナが分割される分割点に形成することで、回路の変更を行わずに比較的簡単な構成で実現することができる。
また請求項４に記載の本発明によれば、回路接離手段をＲＦＩＤタグのループアンテナが短絡される部分に設けることで、上記同様、回路の変更を行わずに比較的簡単な構成で実現することができる。
また請求項５に記載の本発明によれば、回路接離手段を、ＲＦＩＤタグに形成された回路の所定の部分を切断するように設けることで、確実に回路の動作制御を行うことができる。
請求項６に記載の本発明によれば、ＲＦＩＤタグには、前記ループアンテナを介して前記リーダライタから搬送電力を得たときに動作する表示手段を設けておくことで、回路接離手段が正しく接続されているかどうかを目視により確認することができるようになる。
請求項７に記載の本発明によれば、前記リーダライタを複数の前記被検査物の近傍に常設することで、被検査物が正しく実装されているかどうかを常時監視することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態としての実装状態検査装置についての説明を行う前に、本実施の形態の実装状態検査装置に適用されるリーダライタとＲＦＩＤタグとリーダライタを用いた通信システムの構成について説明しておく。
図１はリーダライタの構成を示したブロック図である。
この図１に示すＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグ用リーダライタ（以下、単に「リーダライタ」という）１００は、外部にありリーダライタ１００に対してデータの授受を行ってシステム全体を制御するコンピュータ（上位機器）５０と、外部のコンピュータ５０とのデータの通信プロトコルを司る送受信装置１と、リーダライタ１００全体の動作を制御する制御装置２と、制御装置２を動作させる手順を記録したファームウェアと読み取ったデータを格納するメモリ装置３と、制御装置２からのデータを搬送波に乗せて変調する変調器４と操作コマンドを入力する入力装置５と、制御装置２により制御された情報を表示する表示装置６と、制御装置２からの交流信号である電力供給用信号と変調器４からの書き込みコマンドを電力増幅する電力増幅器７と、ループアンテナ部９から受信した搬送波から２値化データに変換する検波復調器８と、この図には示していないＲＦＩＤタグ２００との電力用搬送波とデータの授受をするループアンテナ部９を備えて構成されている。
次に、本構成によるリーダライタ１００の動作を説明する前に、対を成すＲＦＩＤタグの構成を説明しておく。
図２は、ＲＦＩＤタグの構成を示したブロック図である。
この図２に示すＲＦＩＤタグ２００は、リーダライタ１００からの電力搬送波によりデータの授受をするループアンテナ部２０と、書き込みコマンド及び読み出しコマンドを生成する送受信回路２１と、ループアンテナ部２０からの電力搬送波を受け、それを整流して直流電力に変換する電力生成回路２２と、制御用ファームウェアとデータの記憶を司るメモリ装置２３と、制御回路２６からの送信コマンドに搬送波を乗せて変調する変調器２４と、送受信回路２１からの搬送波データから２値化データに変換する検波器２５と、ＲＦＩＤタグ２００の全体の動作を制御する制御回路２６とから構成されている。
なお、変調方式としては、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）方式、ＦＳＫ（Frequency Shift Keying）方式がある。
【０００７】
次に、図１と図２を併せて参照してそれぞれ単独の動作について説明する。
リーダライタ１００は、図示しない電源が入れられると制御装置２のイニシャル動作後、メモリ装置３に記憶されたプログラムに従い動作を開始する。先ず、初期化が行われる。次に制御装置２は、ＲＦＩＤタグ２００に供給する電力供給信号と、ポーリング信号を交互に電力増幅器７から送信する。その信号は、ループアンテナ部９から電磁波として外部に放射される。次に、ＲＦＩＤタグ２００がリーダライタ１００に近接すると、ループアンテナ部２０が電力供給用信号を受信し、電力生成回路２２によりその搬送波を整流して直流電力に変換して、タグ内の全ての回路に供給する。電力を供給されて制御回路２６が駆動すると、メモリ装置２３に格納されたプログラムにしたがって制御を開始する。
次に、制御回路２６は、先ず送受信回路２１からコマンドを検波器２５で復調して２値化信号に変換し、そのコマンドを解析する。その結果、自分が呼び出されていることを認識すると、レスポンスを変調器２４により変調して送受信回路２１を介してループアンテナ部２０から送信する。このレスポンスをリーダライタ１００がループアンテナ部９を受信して、検波復調器８で２値化コードに変換し、制御回路２により解析してＲＦＩＤタグ２００が規格に合致したタグであると認識する。それにより、以後リーダライタ１００とＲＦＩＤタグ２００の間でポーリングが行われる。
以下、上記したリーダライタ１００とＲＦＩＤタグ２００の説明を踏まえたうえで本実施の形態にかかる実装状態検査装置について説明する。
【０００８】
図３は、本発明の実施の形態とされる実装状態検査装置の概略構造を示した図である。
この図３（ａ）に示す本実施の形態とされる実装状態検査装置５１は、リーダライタ１００と、ＲＦＩＤタグ２００とにより構成されるが、この場合、ＲＦＩＤタグ２００は、被検査物６１に取り付けられている。
被検査物６１は、例えばコネクタなどのように２つのユニット６１ａ、６１ｂを組み合わせて使用されるものとされる。
リーダライタ１００は、上記図３に示すように構成され、ループアンテナ９を介してＲＦＩＤタグ２００に対して電力を送信するとともに、ＲＦＩＤタグとの間でデータの授受を行うようにされる。
また、リーダライタ１００に接続されているホストコンピュータ５０は、上記したようなシステム全体の制御のほかに、表示器５２を利用してリーダライタ１００から送られてくる被検査物６１の検査結果（ＯＫまたはＮＧ）を表示する表示制御を行うようにされる。
そして、このような本実施の形態とされる実装状態検査装置５１においては、ＲＦＩＤタグ２００が２つの回路ブロック２０１、２０２に分離されて被検査部６１を構成している２つのユニット６１ａ、６１ｂに形成するようにしている。
この場合、回路ブロック２０１にはリーダライタ１００から送信された信号の授受を行うループアンテナが形成され、回路ブロック２０２にはＲＦＩＤ２００のループアンテナ以外の回路部が形成されている。そして、これら回路ブロック２０１と回路ブロック２０２との間には回路接離手段である回路接離部３１が設けられている。
回路接離部３１は、被検査物６１を構成する２つのユニット６１ａ、６１ｂの実装が完成したとき、すなわち、被検査物６１を構成する２つのユニット６１ａ、６１ｂが正常に組み合わされたときに、回路ブロック２０１と回路ブロック２０２とを接続してＲＦＩＤタグ２００を正常に機能させるようにしている。
図３（ｂ）は被検査部６１に搭載された回路ブロック２０１、２０２の内部構成を示す図である。この例では回路ブロック２０１内においてループアンテナ２０１ａの両端が端子ａ、ｂに接続され、回路ブロック２０２内においてＩＣ回路２０２ａのループアンテナを接続する端子が端子ｃ、ｄに接続されている。そして各端子ａ、ｂ、ｃ、ｄが回路接離部３１として構成されている。即ち、ユニット６１ａ、６１ｂが実装されていない場合は、各端子は離されてＩＣ回路２０２ａはループアンテナ２０１ａが接続されていない状態なので動作しないが、ユニット６１ａ、６１ｂが実装されている場合は、各端子は接続されてＩＣ回路２０２ａはループアンテナ２０１ａが接続された状態なので動作するようになる。
【０００９】
図４は、本発明の第１の実施例に係るＲＦＩＤタグが取り付けられる被検査物の一例を示した図である。
この図４（ａ）（ｂ）には被検査物６１としてコネクタ７１が示されている。
コネクタ７１は、接合可能な一対のコネクタ部７１ａ、７１ｂとからなり、コネクタ部７１ａにはＲＦＩＤタグ２００の回路ブロック２０１が設けられている。またコネクタ部ｂ７１ｂには、ＲＦＩＤタグ２００の回路ブロック２０２が設けられている。
コネクタ部７１ａにはピン受部（メス）７２ａが、コネクタ部７２ａには接続ピン（オス）７２ｂがそれぞれ設けられている。また回路ブロック２０１には回路接離部３１としてピン受部３１ａが、回路ブロック２０２には接続ピン３１ｂが設けられている。
そして、このような本実施例の実装状態検査装置５１においては、図４（ａ）に示すように、コネクタ７１のコネクタ部７１ａ、７１ｂが離れた状態から同図（ｂ）に示すように接続され、コネクタ部７１ａのピン受部７２ａとコネクタ部７１ｂの接続ピン７２ｂとが正常に接続（接触）されたときのみ、回路接離部３１により、切断されていた回路ブロック２０１と回路ブロック２０２とが電気的に接続され、ＲＦＩＤタグ２００が正常に機能するようになっている。
したがって、本実施の形態の実装状態検査装置５１によれば、リーダライタ１００でＲＦＩＤタグ２００が正常に機能しているかチェックすることで、被検査物であるコネクタ７１に触れることなく、コネクタ７１が正常に接続されているかどうかチェックすることができるようになる。
特に、本実施の形態の実装状態検査装置５１においては、目視により確認することができないコネクタ７１の実装が完成した状態のときでもコネクタ７１の接続チェックを容易に行うことができるようになる。
さらに、本実施の形態の実装状態検査装置５１においては、例えば複数のコネクタ７１などの検査すべき被検査物の近傍（通信範囲内）に、リーダライタ１００を常設（固定）しておけば、例えばコネクタ７１などの被検査物が正しく実装されているかどうかを常時監視することができる。また被検査物を電子機器に組み込んで稼動させている状態でも連続的にチェックを行うといったことも可能になる。
また、これまでの説明では、本実施の形態の実装状態検査装置５１によりコネクタ７１の実装状態をチェックする場合を例に挙げたが、本実施の形態の実装状態検査装置５１はコネクタ以外の接続状態を検査することも可能である。
【００１０】
図５は、本発明の第２の実施例に係るＲＦＩＤタグが取り付けられる被検査物の他の例を示した図である。
この図５（ａ）（ｂ）に示す被検査物は、ネジ８１とネジ８１を取り付け可能なネジ受部８２との組み合わせにより構成される。ネジ８１には回路ブロック２０１が設けられ、ネジ受部８２には回路ブロック２０２が設けられている。この場合、ネジ８１の回路ブロック２０１には、図５（ｃ）に示すようなパッチ状の導体８３、８４が形成され、ネジ受部８２の回路ブロック２０２には、図５（ｄ）に示すような同心円状の導体８５、８６が形成されている。このとき、ネジ８１の中心点ｘ１から各導体８３、８４までの距離と、ネジ受部８２の中心点ｘ２から各導体８５、８６までの距離は同じとされる。
したがって、ネジ８１をネジ受部８２に取り付けることで、導体８３と導体８５、及び導体８４と導体８６とが、それぞれ電気的に接続されるようになっている。
したがって、このように構成すれば、本実施の形態の実装状態検査装置５１により、ネジ８１がネジ受部８２に正常に接続さているかどうかを間接的にチェックすることも可能になる。なお、図５においては、回路ブロック２０１側の導体８３、８４の形状はパッチ状に限らず、同心円状に形成してもよいことは言うまでも無い。また、ネジ８１に同心円状の導体を設け、ネジ受部８２にパッチ状の導体を設けるようにしても良い。
もちろん、本実施の形態の実装状態検査装置５１による実装状態の検査は、これに限らず、リベットなどの接続状態のチェックに適用することができる。
さらには、ビンの蓋が閉まっているかどうかの簡易的な検査や、図６に示すような開閉可能な蓋９０が確実に閉まっているかどうかの検査なども行うことができる。例えば、一方の蓋にアンテナ９０ａを実装し、他方の蓋にＩＣ回路９０ｂを実装し、夫々の端子ａ、ｂ、ｃ、ｄが接離することにより蓋９０が開閉状態を検知することができる。
【００１１】
なお、これまで説明した本実施の形態の実装状態検査装置５１は、被検査物の一方にＲＦＩＤタグ２００のループアンテナ２０を形成し、他方にはＲＦＩＤタグ２００のそれ以外の回部部を形成するようにしているが、これはあくまでも一例であり、被検査物を正常に組み合わせたときに、ＲＦＩＤタグ２００が正常に動作すれば、被検査物の一方にＲＦＩＤタグ２００のどの回路部分を形成するかは任意である。例えば、被検査物６０の一方にはループアンテナ２０の一部分だけを形成することも可能である（図３（ｂ）参照）。
また、本実施の形態の実装状態検査装置５１においては、被検査物が正常に実装されたことが確認できたときに、ＲＦＩＤタグ２００とリーダライタ１００との間で正常な通信が行われるものとして説明したが、それとは逆に被検査物６０が正常に実装されているときはＲＦＩＤタグ２００とリーダライタ１００との間で正常な通信が行われないように構成することも可能である。その場合は、被検査物６０が正常に実装されたときにループアンテナ２０を短絡させることができるように回路接離部３１を構成すればよい。即ち、図７（ａ）のように回路ブロック３００に短絡回路３０１を実装し、回路ブロック３０２にループアンテナ３０３とＩＣ回路３０４を実装してループアンテナ３０３の両端を回路接離部３１に接続するようにしている。このように構成した場合も、回路ブロック３００と回路ブロック３０６とが離れているときはＩＣ回路３０５が正常に動作し、回路ブロック３００と回路ブロック３０６とが接続されたときは、ループアンテナ３０７が短絡回路３０１により短絡して動作が停止することになる。したがって、この場合も被検査物の実装が完成したときの接続状態を実装状態検査装置５１において把握することができる。
また、図７（ｂ）のように回路ブロック３００に短絡回路３０１を実装し、回路ブロック３０６にループアンテナ３０７とＩＣ回路３０５を実装し、ＩＣ回路３０５の回路の一部を切断して回路接離部３１に接続しておく。このように構成した場合も回路ブロック３００と回路ブロック３０６とが接続されたときは、ＩＣ回路３０５が短絡回路３０１により短絡して動作が停止するので、被検査物の実装が完成したときの接続状態を実装状態検査装置５１において把握することができる。
また、例えば図８に示すように、回路ブロック３０８のＩＣ回路３０４に表示手段として発光ダイオード（ＬＥＤ）３０９を接続する。そして、回路ブロック３０８のループアンテナ３０３でリーダライタ１００からの磁界（搬送電力）を受信したときは、ＩＣ回路３０４によりＬＥＤ３０９を点灯させるようにする。このように構成すれば、回路ブロック３００と回路ブロック３０８が正しく接続されているかどうか、すなわち、回路ブロック３００、３０８がそれぞれ搭載された被検査物が正しく実装されているかどうかを目視により確認することができるようになる。なお、表示手段は、図３に示したような構成のＲＦＩＤタグ２００にも適用可能であることは言うまでもない。
なお、これまで説明した本実施の形態としての実装状態検査装置の構成はあくまでも一例であり、本実施の形態により本発明の実装状態検査装置の構成が限定されるものでない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態とされる実装状態検査装置に適用されるリーダライタの構成を示したブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態とされる実装状態検査装置に適用されるＲＦＩＤタグの構成を示したブロック図である。
【図３】本実施の形態とされる実装状態検査装置の概略構造を示した図である。
【図４】第１の実施の形態にかかるＲＦＩＤタグが取り付けられる被検査物の一例を示した図である。
【図５】第２の実施の形態にかかるＲＦＩＤタグが取り付けられる被検査物の一例を示した図である。
【図６】ＲＦＩＤタグが取り付けられる被検査物の他の構成例を示した図である。
【図７】本実施の形態とされる実装状態検査装置に適用可能な回路接離部の他の構成例を示した図である。
【図８】本実施の形態とされる実装状態検査装置に適用可能なＲＦＩＤタグの他の構成例を示した図である。
【符号の説明】
【００１３】
３１  回路接離部、５０  ホストコンピュータ、５１  実装状態検査装置、６１  被検査物、５２  表示器、８１  ネジ、８２  ネジ受部、１００  リーダライタ、２００  ＲＦＩＤタグ
【図１】
2005315653.tif 000003
【図２】
2005315653.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2005315653.tif 000007
【図６】
2005315653.tif 000008
【図７】
2005315653.tif 000009
【図８】
2005315653.tif 000010