JP2020017142A - ケーブル及び電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無線タグを有するケーブルにおいて無線タグの通信性能を向上する。さらに、このようなケーブルを備える電子装置を提供する。【解決手段】このケーブル（１）は、被覆された電線（１１ａ、１１ｂ）と、電線が電気的に接続された端子（１３ａ、１３ｂ）を有するコネクタ部（５）と、パッケージ（１０３）及びパッケージに搭載された無線タグ用ＩＣ（１０１）を有し、コネクタ部に配置された無線タグ（１００）とを備える。そして、パッケージ（１０３）は、絶縁基板（１１１）と、絶縁基板の一方の面に設けられた第１面導体（１２１）と、絶縁基板の第１面導体とは反対側の面に設けられた第２面導体（１２２）と、第１面導体と第２面導体とを電気的に接続する短絡導体（１２３ａ）とを有し、第２面導体（１２２）が電線（１１ａ、１１ｂ）に対向している。【選択図】図２

Description

本開示は、ケーブル及び電子装置に関する。

特許文献１には、無線タグが内蔵又は外付けされた通信ケーブル又は電源ケーブル等の電子機器用ケーブルが示されている。

特開２００７−１６５１５４号公報

ケーブルに無線タグを取り付けるには、無線タグの小型化が要求される。しかし、無線タグを小型化すると、所望のアンテナ特性が得られにくく、リーダライタ装置との通信可能距離が短くなるという課題が生じる。さらに、無線タグを何ら工夫なくケーブルに取り付けた場合、ケーブル内の電線の影響により、無線タグのアンテナの特性が変化し、無線タグの通信性能が劣化することがある。

本開示は、無線タグを有するケーブルにおいて無線タグの通信性能を向上することを目的とする。さらに、本開示は、このようなケーブルを備える電子装置を提供することを目的とする。

本開示の一態様のケーブルは、
被覆された電線と、
前記電線が電気的に接続された端子を有するコネクタ部と、
パッケージ及び前記パッケージに搭載された無線タグ用ＩＣを有し、前記コネクタ部に配置された無線タグと、
を備え、
前記パッケージは、絶縁基板と、前記絶縁基板の一方の面に設けられた第１面導体と、前記絶縁基板の前記第１面導体とは反対側の面に設けられた第２面導体と、前記第１面導体と前記第２面導体とを電気的に接続する短絡導体とを有し、
前記第２面導体が前記電線に対向している。

本開示の一態様の電子装置は、上記のケーブルを備える電子装置である。

本開示に従うと、無線タグを有するケーブルにおいて無線タグの通信性能を向上できる。本開示に従うと、このようなケーブルを備えた電子装置を提供することができるという効果が得られる。

図１（ａ）は、本開示の実施形態１に係るケーブルの一部を示す平面図、図１（ｂ）は実施形態１に係るケーブルの内部構造を示す断面図である。 実施形態１のケーブルの内部構造を側方から見た模式図である。 ケーブルに搭載される無線タグの第１例を示す平面図（ａ）、縦断面図（ｂ）、底面図（ｃ）である。 図３の無線タグの分解斜視図である。 図５（ａ）〜図５（ｃ）は本開示の実施形態２〜実施形態４に係るケーブルの内部構造を側方から見た模式図である。 本開示の実施形態５に係るケーブルの一部を示す図である。 ケーブルに搭載される無線タグの第２例を示す平面図（ａ）、縦断面図（ｂ）、底面図（ｃ）である。 図７の無線タグの分解斜視図である。 ケーブルに搭載される無線タグの第３例（ａ）、第４例（ｂ）、第５例（ｃ）を示す縦断面図である。 ケーブルに搭載される無線タグの第６例（ａ）、第７例（ｂ）を示す縦断面図である。 ケーブルに搭載される無線タグの第８例（ａ）、第９例（ｂ）、第１０例（ｃ）を示す縦断面図である。 ケーブルに搭載される無線タグの第１１例（ａ）、第１２例（ｂ）を示す縦断面図である。 ケーブルに搭載される無線タグの第１３例を示す平面図（ａ）、縦断面図（ｂ）、底面図（ｃ）である。 図１３の無線タグの分解斜視図である。 ケーブルに搭載される無線タグの第１４例を示す平面図（ａ）、縦断面図（ｂ）、底面図（ｃ）である。 図１５の無線タグの分解斜視図である。 ケーブルに搭載される無線タグの第１５例を示す平面図（ａ）、縦断面図（ｂ）、底面図（ｃ）である。 図１７の無線タグの分解斜視図である。 ケーブルに搭載される無線タグの第１６例を示す平面図（ａ）、縦断面図（ｂ）、底面図（ｃ）である。 図１９の無線タグの分解斜視図である。 本開示の一実施形態に係る電子装置を示す図である。

以下、本開示の各実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

（実施形態１）
図１（ａ）は、本開示の実施形態１に係るケーブルの一部を示す平面図、図１（ｂ）は実施形態１に係るケーブルの内部構造を示す断面図である。図２は、実施形態１のケーブルの内部構造を側方から見た模式図である。

本開示の実施形態１に係るケーブル１は、電子装置の機器本体に接続される電源ケーブルである。ケーブル１は、被覆された電線１１ａ、１１ｂを有するケーブル部３と、電線１１ａ、１１ｂにそれぞれ接続された端子１３ａ、１３ｂを有する電源供給側の第１コネクタ部５と、第１コネクタ部５に配置された無線タグ１００とを備える。ケーブル１における第１コネクタ部５とは反対側の端部は、機器本体と着脱可能な第２コネクタ部が設けられていても良いし、機器本体に直接に接続されていても良い。

無線タグ１００は、識別情報を記憶した記憶部とアンテナとを有し、外部のリーダライタ装置から無線通信により識別情報を読み出すことが可能なＲＦＩＤ（Radio Frequency Identifier）タグである。無線タグ１００は、特に制限されないが、例えば９２０ＭＨｚなどのＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の周波数の電波を用いて無線通信を行う。無線タグ１００は、情報を書き込み可能な記憶部を有し、リーダライタ装置から情報を書き込み可能に構成されても良い。無線タグ１００は、電池を内蔵しないタイプであり、リーダライタ装置から電磁波を介して電力を受け、この電力に基づいて動作する。なお、無線タグ１００は、電池を内蔵するタイプであっても良い。

無線タグ１００は、詳細は後述するが、図２に示すように、パッケージ１０３と、パッケージ１０３に搭載された無線タグ用ＩＣ（Integrated Circuit）１０１とを有する。パッケージ１０３は、絶縁基板１１１と、絶縁基板１１１の上面と下面にそれぞれ設けられた上面導体１２１及び下面導体１２２と、短絡導体１２３ａと、キャビティ（凹部）１１３とを有する。無線タグ用ＩＣ１０１は、キャビティ１１３に収容される。無線タグ用ＩＣ１０１は、識別情報を格納した記憶部を有し、通信処理を行う。上面導体１２１、下面導体１２２及び短絡導体１２３ａは、板状逆Ｆアンテナを構成する。上面導体１２１と下面導体１２２とは板状の導体であり、互いの板面が対向する。短絡導体１２３ａは、上面導体１２１及び下面導体１２２に接続され、これらを電気的に短絡する。短絡導体１２３ａは、下面導体１２２の板面中央よりも下面導体１２２の一方の縁の近くに接続されている。実施形態１において、上面導体１２１は、本開示における第１面導体の一例に相当し、下面導体１２２は、本開示における第２面導体の一例に相当する。無線タグ１００において短絡導体１２３ａが近い側を、以下、短絡導体１２３ａ側と呼ぶ。

無線タグ１００は、図２に示すように、第１コネクタ部５に内蔵されている。第１コネクタ部５は、インサート成形品であり、モールド樹脂１５に、無線タグ１００、端子１３ａ、１３ｂの基部、及び、被覆された電線１１ａ、１１ｂが埋め込まれている。

無線タグ１００は、下面導体１２２の板面が電線１１ａ、１１ｂに対向し、キャビティ１１３の開口が電線１１ａ、１１ｂの反対側を向き、かつ、短絡導体１２３ａ側が端子１３ａ、１３ｂ側を向くように、配置されている。無線タグ１００は、図１（ｂ）に示すように、電線１１ａ、１１ｂが枝分かれしていない部位に配置されるが、枝分かれした一方の電線１１ａ、１１ｂに対向させて配置しても良い。

＜無線タグの第１例＞
図３は、ケーブルに搭載される無線タグの第１例を示す平面図（ａ）、縦断面図（ｂ）、底面図（ｃ）である。図４は、図３の無線タグの分解斜視図である。図３及び図４においては、無線タグ１００に固定的に定義された直交座標ｘ、ｙ、ｚを示す。ｚ方向は、無線タグ１００の高さ方向とも呼ぶ。ここで言う高さとは、便宜上の呼び方に過ぎず、ケーブル１の使用時における実際の高さ方向と一致している必要はない。

無線タグ１００は、図３及び図４に示すように、パッケージ１０３及びパッケージ１０３に収容された無線タグ用ＩＣ１０１を備える。パッケージ１０３は、絶縁基板１１１、キャビティ１１３、上面導体１２１、下面導体１２２、短絡導体１２３ａ、層間導体１２３ｂ、１２３ｃ及び接続パッド１２４ａ、１２４ｂを備える。これらのうち、図４では、短絡導体１２３ａ及び層間導体１２３ｂ、１２３ｃが通る箇所を鎖線及び破線で示す。

絶縁基板１１１は、セラミックから構成される誘電体である。絶縁基板１１１は、一方にｘ−ｙ方向に広がる第１主面１１１ａを、その反対側にｘ−ｙ方向に広がる第２主面１１１ｂを有し、高さ（ｚ方向の長さ）が幅寸（ｘ方向の長さ）及び奥行寸（ｙ方向の長さ）よりも短い直方体状の形状を有する。さらに、絶縁基板１１１は、第１主面１１１ａに開口した凹状のキャビティ１１３を備える。絶縁基板１１１は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体又はガラスセラミック焼結体等の誘電体であり、例えば各々がシート状の複数層のセラミックグリーンシートを重ねかつ焼結することで形成できる。

無線タグ用ＩＣ１０１は、キャビティ１１３に収容及び固定される。キャビティ１１３の底部内面には、導電体である接続パッド１２４ａ、１２４ｂが設けられている。接続パッド１２４ａ、１２４ｂは、無線タグ用ＩＣ１０１の２つの端子とボンディングワイヤ等を介して電気的に接続される。

上面導体１２１は、板状の導体であり、絶縁基板１１１の第１主面１１１ａにおいて、キャビティ１１３の開口を除いたほぼ全域に設けられている。上面導体１２１は、板状逆Ｆアンテナの放射導体として作用する。

下面導体１２２は、板状の導体であり、絶縁基板１１１の第２主面１１１ｂのほぼ全域に設けられている。下面導体１２２は、板状逆Ｆアンテナの接地導体（地板とも言う）として作用する。

上面導体１２１及び下面導体１２２は、絶縁基板１１１がセラミックグリーンシートの段階で、スクリーン印刷等の方法を用いて、金属ペーストをセラミックグリーンシートの該当位置に印刷し、これらを一緒に焼結することで形成できる。金属ペーストとしては、例えば、銅の粉末を有機溶剤及び有機バインダと混合した材料が適用できる。上面導体１２１、下面導体１２２及び接続パッド１２４ａ、１２４ｂの露出表面は、ニッケル、コバルト、パラジウム又は金等のめっき層で被覆されてもよく、これにより酸化腐食を抑制できる。接続パッド１２４ａ、１２４ｂについては、めっき層の被覆により、加えてボンディングワイヤの接合特性を向上できる。

短絡導体１２３ａは、絶縁基板１１１の第１主面１１１ａと第２主面１１１ｂとの間をｚ方向に通され、上面導体１２１と下面導体１２２とを電気的に接続する。短絡導体１２３ａは、キャビティ１１３よりも、上面導体１２１の長手方向（ｘ方向）の一端に近い部位に設けられている。短絡導体１２３ａは、ｘ方向及びｙ方向の幅が、上面導体１２１及び下面導体１２２よりも狭く、例えばピン状である。パッケージ１０３には、複数の短絡導体１２３ａが設けられていても良いし、１つのみ短絡導体１２３ａが設けられていても良い。

層間導体１２３ｂは、絶縁基板１１１の中をｚ方向に通され、キャビティ１１３の一方の接続パッド１２４ａと下面導体１２２とを電気的に接続する。もう一方の層間導体１２３ｃは、絶縁基板１１１の中をｚ方向に通され、キャビティ１１３の他方の接続パッド１２４ｂと上面導体１２１とを電気的に接続する。層間導体１２３ｂは無線タグ用ＩＣ１０１の接地線として作用し、もう一方の層間導体１２３ｃはアンテナの給電線として作用する。

短絡導体１２３ａ及び層間導体１２３ｂ、１２３ｃは、絶縁基板１１１がセラミックグリーンシートの段階で、セラミックグリーンシートの該当箇所に貫通孔又は層間孔を設け、ここに金属ペーストを充填し、これらを一緒に焼結することで形成できる。金属ペーストとしては、上面導体１２１の材料と同様、例えば、銅の粉末を有機溶剤及び有機バインダと混合した材料が適用できる。

＜実施形態の効果＞
以上のように、実施形態１のケーブル１によれば、無線タグ１００が第１コネクタ部５に配置されている。これにより、リーダライタ装置と無線タグ１００との無線通信により、ケーブル１又はケーブル１を有する電子装置の様々な管理を行うことができる。

さらに、実施形態１のケーブル１によれば、無線タグ１００は、絶縁基板１１１、上面導体１２１、下面導体１２２及び短絡導体１２３ａを有するパッケージ１０３と、パッケージ１０３に搭載された無線タグ用ＩＣ１０１とを有する。さらに、無線タグ１００は、下面導体１２２の板面がケーブル１の電線１１ａ、１１ｂに対向して配置されている。これらの構成によって、無線タグ１００のアンテナ利得の向上が図られ、無線タグ１００とリーダライタ装置との通信可能距離を伸ばすことができる。実施形態１の構成では、下面導体１２２が電線１１ａ、１１ｂに対向して配置されることで、下面導体１２２と電線１１ａ、１１ｂとが容量結合する。これにより、電線１１ａ、１１ｂが無線タグ１００の補助アンテナとして作用するため、アンテナ特性が向上する。また、上記の構成によれば、アンテナ特性を向上するために、無線タグ１００をケーブル１内の何らかの金属等に電気的に接続する必要がなく、無線タグ１００をケーブル１に組み込むコストを低減できる。

さらに、実施形態１のケーブル１によれば、無線タグ１００の絶縁基板１１１がセラミックであり、無線タグ１００が第１コネクタ部５のモールド樹脂に埋め込まれている。モールド樹脂に埋め込まれていることで、無線タグ１００が目立たず、無線タグ１００がケーブル１から分離されにくく、外部からの衝撃に対する無線タグ１００の耐性が向上するという効果が得られる。また、無線タグ１００は、セラミック素材の絶縁基板１１１を有するため、熱に強く、樹脂のインサート成形に十分に耐える。これにより、無線タグ１００を容易にモールド樹脂に埋め込むことができる。

さらに、実施形態１のケーブル１によれば、無線タグ１００は、電力供給側の第１コネクタ部５に配置され、短絡導体１２３ａ側が端子１３ａ、１３ｂ側を向いている。このような構成により、無線タグ１００のアンテナ特性をより向上でき、リーダライタ装置との通信可能距離を長くすることができる。一般に、ケーブルが電子装置又は電源コンセント等に接続された場合、電力供給側のコネクタの端子側に比較的に良好な接地特性が得られる。このため、こちら側に短絡導体１２３ａ側を向けて無線タグ１００を配置することで、無線タグ１００とケーブル１の接地基準が同じになるため、効率的に無線タグ１００とケーブル１が結合できるとともに、無線タグ１００の板状逆Ｆアンテナの鏡像効果が良好に得られ、これにより無線タグ１００のアンテナ特性が向上すると推測される。

さらに、実施形態１のケーブル１によれば、無線タグ用ＩＣ１０１が収容されるキャビティ１１３の開口が、電線１１ａ、１１ｂの反対側を向いている。これにより、電線１１ａ、１１ｂに流れる電流により無線タグ用ＩＣ１０１にノイズが加わることを抑制できる。

（実施形態２〜４）
図５（ａ）〜図５（ｃ）は本開示の実施形態２〜実施形態４に係るケーブルの内部構造を側方から見た模式図である。

実施形態２〜４のケーブル１Ａ〜１Ｃは、無線タグ１００の向きが異なる他は、実施形態１のケーブル１と同様である。同一の構成要素については、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

実施形態２のケーブル１Ａにおいては、図５（ａ）に示すように、短絡導体１２３ａ側が端子１３ａ、１３ｂとは逆側を向いている。このように無線タグ１００が配置された場合でも、下面導体１２２が電線１１ａ、１１ｂに対向していることで、電線１１ａ、１１ｂが無線タグ１００の補助アンテナとして作用するため、無線タグ１００のアンテナ特性が向上し、リーダライタ装置との通信可能距離を伸ばすことができる。

実施形態３のケーブル１Ｂにおいては、図５（ｂ）に示すように、上面導体１２１が電線１１ａ、１１ｂに対向し、キャビティ１１３が電線１１ａ、１１ｂ側を向いている。実施形態２において、上面導体１２１は、本開示における第２面導体の一例に相当し、下面導体１２２は、本開示における第１面導体の一例に相当する。

さらに、実施形態３のケーブル１Ｂにおいては、無線タグ１００の短絡導体１２３ａ側が端子１３ａ、１３ｂ側を向いている。このように無線タグ１００が配置された場合、例えば、下面導体１２２が放射導体、上面導体１２１が接地導体として作用し、上面導体１２１が電線１１ａ、１１ｂに対向していることで、無線タグ１００のアンテナ特性を向上できる。これによりリーダライタ装置との通信可能距離を伸ばすことができる。また、短絡導体１２３ａ側が端子１３ａ、１３ｂ側を向いていることで、無線タグ１００のアンテナ特性がより向上され、リーダライタ装置との通信可能距離をより伸ばすことができる。

実施形態４のケーブル１Ｃにおいては、図５（ｃ）に示すように、上面導体１２１が電線１１ａ、１１ｂに対向し、キャビティ１１３が電線１１ａ、１１ｂ側を向いている。実施形態２において、上面導体１２１は、本開示における第２面導体の一例に相当し、下面導体１２２は、本開示における第１面導体の一例に相当する。このように無線タグ１００が配置された場合、例えば、下面導体１２２が放射導体、上面導体１２１が接地導体として作用し、上面導体１２１が電線１１ａ、１１ｂに対向していることで、無線タグ１００のアンテナ特性を向上できる。これによりリーダライタ装置との通信可能距離を伸ばすことができる。

（実施形態５）
図６は、本開示の実施形態５のケーブルの一部を示す図である。

実施形態５のケーブル１Ｄは、周辺機器である電子装置と親器である電子装置とを接続するケーブルである。ケーブル１Ｄは、周辺機器と親器との間の通信信号の伝送と、親器から周辺機器への電力の伝送とを行う。ケーブル１Ｄは、親器に接続される第１コネクタ部５Ｄと、被覆された電線１１ｃ〜１１ｆを有するケーブル部３Ｄと、第１コネクタ部５Ｄに配置された無線タグ１００とを有する。ケーブル１Ｄの第１コネクタ部５Ｄとは反対側の端部は、周辺機器と着脱可能な第２コネクタ部が設けられていても良いし、周辺機器と直接に接続されていてもよい。親器は、例えばコンピュータ、電源装置などであっても良い。周辺機器は、マウス又はキーボード等の入力デバイス、通信デバイス、マルチメディアデバイス等であってもよい。

無線タグ１００は、実施形態１と同様の構成を有する。無線タグ１００は、図６に示すように、第１コネクタ部５Ｄに内蔵されている。第１コネクタ部５Ｄは、インサート成形品であり、モールド樹脂１５Ｄに、無線タグ１００、端子１３Ｄの基部、及び、被覆された電線１１ｃ〜１１ｆが埋め込まれている。

無線タグ１００は、下面導体１２２の板面が電線１１ｃ〜１１ｆに対向し、キャビティ１１３の開口が電線１１ｃ、１１ｆの反対側を向き、かつ、短絡導体１２３ａ側が端子１３Ｄの方を向くように、配置されている。無線タグ１００は、電線１１ｃ〜１１ｆが枝分かれしていない部位に配置されるが、枝分かれした電線１１ｃ〜１１ｆのいずれか１つ又は複数に対向させて配置してもよい。

以上のように構成された実施形態５のケーブル１Ｄにおいても、実施形態１と同様の作用によって、無線タグ１００とリーダライタ装置との通信可能距離を伸ばすことができる。さらに、実施形態５のケーブル１Ｄにおいても、実施形態２〜４と同様に、無線タグ１００の向きを変えて配置してもよく、それにより、実施形態２〜４と同様の作用効果が奏される。

（無線タグの構成例）
実施形態１〜実施形態５のケーブル１、１Ａ〜１Ｄは、第１例の無線タグ１００の替りに、続いて説明する第２例〜第１６例の無線タグ１００Ａ〜１００Ｏを、同様の配置で備えていてもよい。続いて、第２例〜第１６例の無線タグ１００Ａ〜１００Ｏについて説明する。図７〜図２０においては図３及び図４と同様の直交座標ｘ、ｙ、ｚを示す。

＜第２例＞
図７は、無線タグの第２例を示す平面図（ａ）、縦断面図（ｂ）、底面図（ｃ）である。図８は、図７の無線タグの分解斜視図である。図８では、短絡導体１２３ａ、層間導体１２３ｂ、１２３ｄ、１２３ｅが通る箇所を鎖線及び破線で示す。

第２例の無線タグ１００Ａは、第１例の構成に、容量導体１２５を追加した点が主に異なる。容量導体１２５は、本開示に係る容量用の面導体の一例に相当する。第１例と同様の構成要素については、第１例と同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

容量導体１２５は、絶縁基板１１１の第１主面１１１ａと第２主面１１１ｂとの間の中間層に設けられた板状の導体であり、下面導体１２２の一部と対向して静電容量を構成する。この静電容量により、アンテナの特性を維持しつつ、無線タグ１００Ａのより小型化が実現される。容量導体１２５と下面導体１２２との層間距離は、容量導体１２５と上面導体１２１との層間距離よりも短い。容量導体１２５は、次のように形成できる。先ず、絶縁基板１１１が複数層に離間したシート状のセラミックグリーンシートの段階で、前述した金属ペーストをセラミックグリーンシートの該当する中間層の箇所にスクリーン印刷等により設ける。その後、複数層のセラミックグリーンシートを重ね、金属ペーストをセラミックグリーンシートと一緒に焼結する。これにより、絶縁基板１１１の中間層に容量導体１２５を形成できる。

容量導体１２５は、層間導体１２３ｄを介して一方の接続パッド１２４ｂに電気的に接続され、かつ、層間導体１２３ｅを介して上面導体１２１に電気的に接続される。層間導体１２３ｄ、１２３ｅは、前述した短絡導体１２３ａ又は層間導体１２３ｂと同様に形成できる。

第２例の無線タグ１００Ａを第１コネクタ部５、５Ｄに搭載する場合、下面導体１２２が電線１１ａ〜１１ｆに対向し、接地導体として作用する。上面導体１２１は放射導体として作用する。また、第２例の無線タグ１００Ａは、上面導体１２１が電線１１ａ〜１１ｆに対向するように配置されてもよい。この場合、下面導体１２２が放射導体として作用し、上面導体１２１が接地導体として作用する。

以上のように、第２例の無線タグ１００Ａを搭載した実施形態のケーブルによれば、容量導体１２５によってアンテナ特性を維持しつつ無線タグ１００Ａがより小型化する。したがって、第１コネクタ部５、５Ｄへの無線タグ１００Ａの搭載容易性をより向上できる。

＜第３例〜第１２例＞
図９は、無線タグの第３例（ａ）、第４例（ｂ）、第５例（ｃ）を示す縦断面図である。図１０は、無線タグの第６例（ａ）、第７例（ｂ）を示す縦断面図である。図１１は、無線タグの第８例（ａ）、第９例（ｂ）、第１０例（ｃ）を示す縦断面図である。図１２は、無線タグの第１１例（ａ）、第１２例（ｂ）を示す縦断面図である。これらの図において、第１例及び第２例の無線タグ１００、１００Ａと同一の構成要素については同一符号を付す。

第３例〜第１１例は、上面導体１２１、下面導体１２２、接続パッド１２４ａ、１２４ｂ及び容量導体１２５の各間の電気的な接続と、容量導体１２５の位置及び有無と、幾つかの細部構造と、についての変形例である。

第３例の無線タグ１００Ｂ（図９（ａ））は、上面導体１２１が、層間導体１２３ｃ、１２３ｅを介して一方の接続パッド１２４ｂと容量導体１２５とにそれぞれ接続された例である。

第４例の無線タグ１００Ｃ（図９（ｂ））は、容量導体１２５が省かれ、一方の接続パッド１２４ａが接続導体１２７を介して短絡導体１２３ａに接続された例である。接続導体１２７は、絶縁基板１１１の層間をｘ方向に延設されている。

第５例の無線タグ１００Ｄ（図９（ｃ））は、容量導体１２５が省かれ、両方の接続パッド１２４ａ、１２４ｂが層間導体１２３ｃ、１２３ｆを介して上面導体１２１に接続された例である。

第６例の無線タグ１００Ｅ（図１０（ａ））は、上面導体１２１と下面導体１２２とを接続する短絡導体１２３ａが、キャビティ１１３から遠い方の端部の近傍に配置された例である。

第７例の無線タグ１００Ｆ（図１０（ｂ））は、容量導体１２５が、ｚ方向に見て、キャビティ１１３と重なる位置に設けられた例である。また、第７例の無線タグ１００Ｆは、無線タグ用ＩＣ１０１を収容したキャビティ１１３が樹脂等の封止材料１３１で埋められ、その開口部が封止された例である。キャビティ１１３の開口部を封止する構成は、第１例〜第６例、第８例〜第１６例の無線タグ１００、１００Ａ〜１００Ｅ、１００Ｇ〜１００Ｏに対しても同様に適用可能である。キャビティ１１３の開口部を封止した場合には、上面導体１２１がキャビティ１１３の開口部の上部を含めて設けられてもよい。

第８例の無線タグ１００Ｇ（図１１（ａ））は、容量導体１２５がキャビティ１１３とｚ方向に重なる位置に設けられる一方、一方の接続パッド１２４ａが層間導体１２３ｈを介して容量導体１２５に接続された例である。

第９例の無線タグ１００Ｈ（図１１（ｂ））は、ｚ方向にキャビティ１１３と重なる容量導体１２５を持つ一方、絶縁基板１１１の層間をｘ方向に延設された接続導体１２８を介して一方の接続パッド１２４ｂと短絡導体１２３ａとが接続された例である。

第１０例の無線タグ１００Ｉ（図１１（ｃ））は、容量導体１２５がキャビティ１１３とｚ方向に重なる位置に設けられる一方、２つの接続パッド１２４ａ、１２４ｂが層間導体１２３ｆ、１２３ｃを介して上面導体１２１に接続された例である。

第１１例の無線タグ１００Ｊ（図１２（ａ））は、容量導体１２５が大きな面積で下面導体１２２と対向するように構成された例である。

第１２例の無線タグ１００Ｋ（図１２（ｂ））は、短絡導体１２３ｉを介して下面導体１２２及び上面導体１２１と接続された板状の内部接地導体１２９が、絶縁基板１１１の層間に設けられた例である。無線タグ１００Ｋでは、大きな静電容量が形成されるように、容量導体１２５が、下面導体１２２と内部接地導体１２９とに対向するように配置されている。

第３例〜第１２例の無線タグ１００Ｂ〜１００Ｋが搭載されたケーブルにおいても、実施形態１〜実施形態５と同様の作用及び効果が奏される。

＜第１３例＞
図１３は、ケーブルに搭載される無線タグの第１３例を示す平面図（ａ）、縦断面図（ｂ）、底面図（ｃ）である。図１４は、図１３の無線タグの分解斜視図である。

第１３例の無線タグ１００Ｌは、容量導体１２５を有する第２例の無線タグ１００Ａに、電流検出用又は発電用のコイル導体が付加された例である。第２例と同様の構成要素は、第２例と同一符号を付して詳細な説明を省略する。

第１３例の無線タグ１００Ｌは、第２例の構成要素に加えて、複数層の配線導体１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃと、これらを接続する層間導体とを備える。これらはコイル１２６Ｌを構成する。さらに、無線タグ１００Ｌは、コイル１２６Ｌと無線タグ用ＩＣ１０１とを接続するための接続パッド１２４ｃ、１２４ｄを備える。

絶縁基板１１１には、上面導体１２１の全周囲に配線導体１２６ａ〜１２６ｃを形成するための領域が確保されている。この領域は、絶縁基板１１１のｚ方向の全層に渡って確保されている。

配線導体１２６ａは、上面導体１２１の周囲を周回するように設けられている。第２層目及び第３層目の配線導体１２６ｂ、１２６ｃは、図１４に示すように、第１層目の配線導体１２６ａと同様の領域に、配線導体１２６ａと同様に周回するように設けられている。

コイル１２６Ｌの層間導体は、図１４の鎖線及び破線Ｌ１２３ｊ〜Ｌ１２３ｍの箇所に設けられる。層間導体は、配置が異なるだけで、前述した層間導体１２３ｂ〜１２３ｅと同様に形成できる。層間導体は、配線導体１２６ａ〜１２６ｃの端部間を接続し、これにより、線状の導体が同一方向に複数巻回されたコイル１２６Ｌが形成される。

接続パッド１２４ｃ、１２４ｄは、キャビティ１１３の底部内面に一部が露出するように設けられている。接続パッド１２４ｃ、１２４ｄは、例えば層間導体を介して、コイル１２６Ｌの一端と他端とが電気的に接続される。接続パッド１２４ｃ、１２４ｄは、アンテナ用の接続パッド１２４ａ、１２４ｂと同様に形成できる。

無線タグ用ＩＣ１０１は、アンテナ端子とは別に、信号検出用の端子を有し、接続パッド１２４ｃ、１２４ｄに例えばボンディングワイヤを介して電気的に接続される。

以上のように、第１３例の無線タグ１００Ｌが搭載されたケーブルによれば、ケーブルの電線１１ａ〜１１ｆに電流の変化が生じたときに、電線１１ａ〜１１ｆの周囲に生じる磁界の変化によってコイル１２６Ｌに起電力が生じる。これにより、無線タグ１００Ｌが、電線１１ａ〜１１ｆの電流の変化を検出できる。したがって、リーダライタ装置と無線タグ１００Ｌとの無線通信時に、無線タグ１００が、ケーブルに接続された電子装置の稼働状況を検出し、稼動状況の情報を、無線タグ１００からリーダライタ装置へ送ることができる。稼動状況の情報により、リーダライタ装置と接続された管理システムは、電子装置の稼働状況の管理を行うことが可能となる。

＜コイルの用途の変形例＞
コイル１２６Ｌは、電子装置の稼働状況の検出に利用する他、無線タグ用ＩＣ１０１の動作電力の受電用に利用してもよい。この場合、無線タグ用ＩＣ１０１は、接続パッド１２４ｃ、１２４ｄに接続される端子に、電力を蓄積する静電容量等を備えてもよい。無線タグ用ＩＣ１０１は、コイル１２６Ｌに生じた起電力により、静電容量に電力を蓄積し、この電力を用いて動作する。

このような構成の無線タグ１００Ｌが搭載されたケーブルによれば、ケーブルの電線１１ａ〜１１ｆの電流に変化が生じたときに、電線１１ａ〜１１ｆの周囲に生じる磁界の変化によってコイル１２６Ｌに起電力が生じる。そして、無線タグ１００Ｌは、この起電力を蓄積し、蓄積された電力を用いて動作可能となる。無線タグ１００の動作電力が増すことで、無線タグ１００Ｌの送信電力を高めることができ、リーダライタ装置との通信可能距離をより伸ばすことができる。

＜第１４例〜第１６例＞
図１５は、ケーブルに搭載される無線タグの第１４例を示す平面図（ａ）、縦断面図（ｂ）、底面図（ｃ）である。図１６は、図１５の無線タグの分解斜視図である。図１７は、ケーブルに搭載される無線タグの第１５例を示す平面図（ａ）、縦断面図（ｂ）、底面図（ｃ）である。図１８は、図１７の無線タグの分解斜視図である。図１９は、ケーブルに搭載される無線タグの第１６例を示す平面図（ａ）、縦断面図（ｂ）、底面図（ｃ）である。図２０は、図１９の無線タグの分解斜視図である。

第１４例〜第１６例の無線タグ１００Ｍ〜１００Ｏは、コイル１２６Ｍ〜１２６Ｏの位置又は向きが、第１３例の無線タグ１００Ｌのコイル１２６Ｌと異なる。

第１４例の無線タグ１００Ｍは、図１５及び図１６に示すように、絶縁基板１１１のｘ方向の一方に上面導体１２１及び下面導体１２２と重ならない領域を設け、ここにコイル１２６Ｍを形成した例である。コイル１２６Ｍは、ｚ方向の一方の領域に設けられた複数層の配線導体１２６ｅ〜１２６ｈと、これらの端部同士を接続する層間導体とを備え、ｚ方向の巻回軸を中心に線状の導体が複数巻回された形態を有する。コイル１２６Ｍの一端と他端とは、層間導体及び接続パッド１２４ｅ、１２４ｆを介して、無線タグ用ＩＣ１０１に電気的に接続される。

第１５例の無線タグ１００Ｎは、図１７及び図１８に示すように、絶縁基板１１１のｙ方向の一方に上面導体１２１及び下面導体１２２と重ならない領域を設け、ここにコイル１２６Ｎを形成した例である。コイル１２６Ｎは、ｙ方向の一方の領域でかつ絶縁基板１１１の上面と下面に設けられた配線導体１２６ｊ、１２６ｋと、これらの端部同士を接続する層間導体とを備え、ｙ方向の巻回軸を中心に線状の導体が複数巻回された形態を有する。コイル１２６Ｎの一端と他端とは、層間導体及び接続パッド１２４ｇ、１２４ｈを介して、無線タグ用ＩＣ１０１に電気的に接続される。

第１６例の無線タグ１００Ｏは、図１９及び図２０に示すように、絶縁基板１１１のｙ方向の一方に上面導体１２１及び下面導体１２２と重ならない領域を設け、ここにコイル１２６Ｏを形成した例である。コイル１２６Ｏは、ｙ方向の一方の領域に設けられた複数層の配線導体１２６ｍ〜１２６ｐと、これらの端部同士を接続する層間導体とを備え、ｚ方向の巻回軸を中心に線状の導体が複数巻回された形態を有する。コイル１２６Ｏの一端と他端とは、層間導体及び接続パッド１２４ｉ、１２４ｊを介して、無線タグ用ＩＣ１０１に電気的に接続される。この向きに形成されたコイル１２６Ｏは、配線導体１２６ｍ〜１２６ｐの内側に磁束が通る大きな面積を確保しやすいという効果を有する。

以上のように、第１４例〜第１６例の無線タグ１００Ｍ〜１００Ｏが搭載されたケーブルによれば、無線タグ１００Ｍ〜１００Ｏのコイル１２６Ｍ、１２６Ｎ、１２６Ｏによって、ケーブルの電線１１ａ〜１１ｆの電流の変化の検出することができる。これにより、ケーブルに接続された電子装置の稼働状況の管理が可能となる。

あるいは、第１４例〜第１６例の無線タグ１００Ｍ〜１００Ｏが搭載されたケーブルによれば、無線タグ１００Ｍ〜１００Ｏのコイル１２６Ｍ、１２６Ｎ、１２６Ｏによって電力を受信し、無線タグ１００Ｍ〜１００Ｏの動作用の電力として利用できる。これにより、無線タグ１００Ｌの送信電力を高め、リーダライタ装置との通信可能距離をより伸ばすことができる。

（電子装置）
図２１は、本開示の実施形態の電子装置を示す図である。実施形態の電子装置２００は、機器本体２０１と、上述した実施形態１のケーブル１とを備える。ケーブル１と機器本体２０１とは、着脱可能に接続される構成であってもよいし、直接に接続された構成であってもよい。ケーブル１は、前述した別の実施形態のケーブル１Ａ〜１Ｄと代替されてもよい。ケーブル１、１Ａ〜１Ｄに搭載される無線タグ１００は、前述した無線タグ１００Ａ〜１００Ｏに代替されてもよい。

本実施形態の電子装置２００によれば、ケーブル１に設けられた無線タグ１００から読み出された情報又は書き込まれた情報を用いて、電子装置２００の様々な管理を行うことができる。電子装置２００の機器本体２０１に無線タグを内蔵した場合、機器本体２０１の向き等によって無線タグとリーダライタ装置との間で良好な通信を行えない場合がある。しかし、実施形態の電子装置２００によれば、無線タグ１００が前述した態様でケーブル１に内蔵されていることで、無線タグ１００とリーダライタ装置との良好な通信が実現される。

以上、本発明の各実施形態について説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限られない。例えば、上記実施形態では、無線タグがケーブルの電力供給側のコネクタ部に設けられた例を示した。しかし、無線タグはケーブルの電力出力側のコネクタ部に設けられていてもよいし、電力を伝送しないケーブルのコネクタ部に設けられていてもよい。また、上記実施形態では、無線タグがコネクタ部のモールド樹脂に埋め込まれた例を示したが、無線タグは組立式のコネクタ部に内蔵されてもよいし、コネクタ部の外周部に貼り付けられてもよい。その他、実施形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１、１Ａ〜１Ｄ ケーブル
３、３Ｄ ケーブル部
５、５Ｄ 第１コネクタ部
１１ａ〜１１ｆ 電線
１３ａ、１３ｂ、１３Ｄ 端子
１５、１５Ｄ モールド樹脂
１００、１００Ａ〜１００Ｏ 無線タグ
１０１ 無線タグ用ＩＣ
１０３ パッケージ
１１１ 絶縁基板
１１３ キャビティ（凹部）
１２１ 上面導体（第１面導体）
１２２ 下面導体（第２面導体）
１２３ａ、１２３ｉ 短絡導体
１２５ 容量導体（容量用の面導体）
１２６Ｌ〜１２６Ｏ コイル
２００ 電子装置
２０１ 機器本体

Claims (8)

1. 被覆された電線と、
   前記電線が電気的に接続された端子を有するコネクタ部と、
   パッケージ及び前記パッケージに搭載された無線タグ用ＩＣを有し、前記コネクタ部に配置された無線タグと、
   を備え、
   前記パッケージは、絶縁基板と、前記絶縁基板の一方の面に設けられた第１面導体と、前記絶縁基板の前記第１面導体とは反対側の面に設けられた第２面導体と、前記第１面導体と前記第２面導体とを電気的に接続する短絡導体とを有し、
   前記第２面導体が前記電線に対向している、
   ケーブル。
2. 前記パッケージは、前記第１面導体と前記第２面導体との間に配置された容量用の面導体を更に有し、
   前記容量用の面導体が、前記第１面導体及び前記第２面導体のうちの一方に対向しかつもう一方に電気的に接続されている、
   請求項１記載のケーブル。
3. 前記絶縁基板はセラミックであり、
   前記無線タグが前記コネクタ部のモールド樹脂に埋め込まれている、
   請求項１又は請求項２に記載のケーブル。
4. 前記コネクタ部は、電力供給側の第１コネクタ部を含み、
   前記無線タグは、前記第１コネクタ部に配置され、かつ、前記第２面導体の中心よりも前記短絡導体に近い一方の縁が、前記第１コネクタ部における前記端子側を向いている、
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のケーブル。
5. 前記絶縁基板は、前記無線タグ用ＩＣを収容する凹部を有し、
   前記凹部は、前記第２面導体とは反対側に開口している、
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のケーブル。
6. 前記絶縁基板は、電流検出用のコイルを有する、
   請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のケーブル。
7. 前記絶縁基板は、前記無線タグ用ＩＣに電力を供給する発電用のコイルを有する、
   請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のケーブル。
8. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のケーブルを備える電子装置。

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