(57)【要約】  本発明は、高周波信号を電波に変換して放射する放射導体(101)と、前記放射導体(101)と電気的に接続され、かつ前記放射導体(101)に前記高周波信号を供給する電気回路が搭載された回路基板(102)と、前記回路基板(102)の前記電気回路と電気的に接続され、前記放射導体(101)に対向し、かつ前記放射導体(101)のグラウンドを構成する平面状の接地導体(103)と、前記放射導体(101)、前記回路基板(102)および前記接地導体(103)を収納する樹脂製の筐体(104)とを備える。ここで、前記接地導体(103)、前記回路基板(102)および前記放射導体(101)は、前記回路基板(102)の厚み方向に、この順で配置される無線機(100)である。
2012070242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波信号を電波に変換して放射する放射導体と、
前記放射導体と電気的に接続され、かつ前記放射導体に前記高周波信号を供給する電気回路が搭載された回路基板と、
前記回路基板の前記電気回路と電気的に接続され、前記放射導体に対向し、かつ前記放射導体のグラウンドを構成する平面状の接地導体と、
前記放射導体、前記回路基板および前記接地導体を収納する樹脂製の筐体と、
を備え、
前記接地導体、前記回路基板および前記放射導体は、前記回路基板の厚み方向に、この順で配置される、無線機。
【請求項２】
前記接地導体と、前記筐体の前記接地導体に対向する面とが互いに平行に配置される、
請求項１記載の無線機。
【請求項３】
前記放射導体と、前記接地導体と、前記回路基板とが互いに平行に配置される、
請求項１または２に記載の無線機。
【請求項４】
前記放射導体は平面状の導体素子で構成される、
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の無線機。
【請求項５】
前記放射導体は板状逆Ｆアンテナで構成される、
請求項４に無線機。
【請求項６】
前記回路基板の電気回路と前記放射導体とを電気的に接続し、前記回路基板から前記放射導体に前記高周波信号を供給する給電端子と、
前記回路基板の電気回路のグラウンド部と前記放射導体とを電気的に接続し、前記放射導体を前記電気回路のグラウンド部に接地する短絡端子と、
前記接地導体と前記回路基板の電気回路のグラウンド部とを電気的に接続し、前記グラウンド部において前記短絡端子が接地された位置の近傍に配置される接地端子とをさらに備える、
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の無線機。
【請求項７】
前記放射導体は前記回路基板の一対の主面のうち前記接地導体から遠い方の主面の上に形成された配線で構成される、
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の無線機。
【請求項８】
前記放射導体は線状の導体素子で構成される、
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の無線機。
【請求項９】
前記回路基板の一対の主面のうち前記放射導体から遠い方の主面の上に前記接地導体としての導体層が形成されている、請求項１記載の無線機。
【請求項１０】
前記回路基板の一対の主面のうち前記放射導体に近い方の主面の上に前記電気回路を含む層が形成されている、請求項９記載の無線機。
【請求項１１】
前記筐体は、開口を有する容器状の本体と、前記本体の開口を塞ぐ蓋とを有し、
前記本体および前記蓋のいずれか一方に、前記開口を囲む線状の導体素子が配置され、
前記本体に、前記開口の近傍に前記放射導体が位置するようにして、前記放射導体、前記回路基板および前記接地導体が収容されている、請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の無線機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線機に関し、特に、ガスメータ、電力メータ、水道メータなどを収納するメーターボックスに取り付けられる無線機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、家屋などの建造物に設置されたメータでガス、電気、水道などの使用量を計測し、この計測データを無線通信によって収集する自動検針システムが導入されている。このような自動検針システムでは、メーターボックスへの設置しやすさの観点から、アンテナを内蔵した小型の無線機が求められている。【０００３】
このような無線機として、たとえば、接地導体板と放射導体部の短絡導体とがプリント回路基板の配線パターンを介して接続される基板実装形板状アンテナを含む無線機が挙げられる。この無線機では、接地導体板が、放射導体部のグラウンドとして利用され、放射導体板とプリント回路基板との間に設けられている（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
また、無線通信装置では、長手導体部が、プリント基板の上に対向して設けられている。プリント基板の上にグラウンドパターンが配され、長手導体部に対向する領域の一部のグラウンドパターンは取り除かされている。そして、長手導体部は、接地用導体部を介してグラウンドパターンと電気的に接続され、給電用導体部を介してプリント基板の給電点と電気的に接続されている。このため、接地用導体部の付近ではグラウンドパターンがプリント基板と長手導体部との間に配置されている（例えば、特許文献２参照）。【０００５】
さらに、無線機を含む自動検針用無線機では、樹脂製筐体の中に無線機および板状アンテナが収容され、無線機は金属製筐体の中に配置されている。板状アンテナは金属製筐体に金属材接続部により接続され、金属製筐体は板状アンテナのグラウンドとして利用されている。また、金属製筐体と板状アンテナとの間に給電部が設けられている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３１３２１２号公報
【特許文献２】特開２００３−９２５１０号公報
【特許文献３】特開平９−２７０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、放射導体に対するグラウンドのサイズがアンテナの動作周波数の波長に対して小さいと、周囲に存在する金属の影響をアンテナが受け、利得や放射効率などのアンテナ特性が低下してしまう。【０００８】
たとえば、従来の基板実装形板状アンテナを含む無線機では、放射導体のグラウンドとなる接地導体のサイズが大きいと、金属によるアンテナ特性の低下が防げるが、無線機自体のサイズが大型化してしまう。【０００９】
一方、放射導体のグラウンドのサイズが小さいと、周囲の金属の影響によりアンテナ特性が低下してしまう。特に、基板実装形板状アンテナを含む無線機が金属面に取り付けられると、金属面の上に、プリント回路基板、接地導体部および放射導体部がこの順番で配置される。これにより、接地導体部と金属面との間にプリント回路基板が配され、接地導体部と金属面との間の距離が大きくなる。よって、金属面の影響によりアンテナのインピーダンスが大きくなるため、アンテナの特性が低下してしまう。【００１０】
従来の無線通信装置についても、従来の基板実装形板状アンテナを含む無線機と同様である。【００１１】
これに対し、従来の自動検針用無線機が金属面に取り付けられても、板状アンテナのグラウンドとして利用される金属製筐体が、アンテナに供給される高周波信号の波長に対応するサイズに比べて大きい。このため、板状アンテナは金属面の影響を受けにくい。しかし、大きな金属製筐体を板状アンテナの近傍に設ける必要があり、無線機のサイズが大型化する上、部品点数が増加し、製品コストがかさんでしまう。【００１２】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、金属によるアンテナ特性の低下を抑えた、小型の無線機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】
【００１３】
本発明のある形態に係る、無線機は、高周波信号を電波に変換して放射する放射導体と、前記放射導体と電気的に接続され、かつ前記放射導体に前記高周波信号を供給する電気回路が搭載された回路基板と、前記回路基板の前記電気回路と電気的に接続され、前記放射導体に対向し、かつ前記放射導体のグラウンドを構成する平面状の接地導体と、前記放射導体、前記回路基板および前記接地導体を収納する樹脂製の筐体と、を備える。ここで、前記接地導体、前記回路基板および前記放射導体は、前記回路基板の厚み方向に、この順で配置される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、以上に説明した構成を有し、金属によるアンテナ特性の低下を抑えた、小型の無線機を提供することができるという効果を奏する。【００１５】
本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第２実施形態に係る無線機が装着されたメーターボックスを示す斜視図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る無線機を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る無線機における放射導体、回路基板および接地導体を示す斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る無線機における放射導体、回路基板および接地導体を後側から視た模式図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る無線機における放射導体、回路基板および接地導体を左側から視た模式図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る無線機における放射導体、回路基板および接地導体を上側から視た模式図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る無線機の電波の周波数に対する電圧定在波比を示すグラフである。
【図８】本発明の第２実施形態に係る無線機をメータに取り付けた際の軸を説明するための図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る無線機の指向特性を示すグラフである。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る無線機における放射導体および回路基板を示す模式図である。
【図１１】本発明の第４実施形態に係る無線機を示す分解斜視図である。
【図１２】本発明の第４実施形態に係る無線機をメーターボックスに設置した状態を示す模式図である。
【図１３】本発明の第４実施形態に係る無線機の放射効率と、メーターボックスとの間隔ｄとの関係を示すグラフである。
【図１４】本発明の第４実施形態に係る無線機の放射効率と、短絡端子および接地端子の距離ｓとの関係を示すグラフである。
【図１５】本発明の第５実施形態に係る無線機を示す分解斜視図である。
【図１６】本発明の第５実施形態に係る無線機に実装される導体素子の他の構成を示す斜視図である。
【図１７】本発明の第１実施形態に係る無線機の構成を示すブロック図である。
【図１８】本発明の別の実施形態に係る無線機における回路基板および接地導体を示す斜視図である。
【図１９】本発明のさらに別の実施形態に係る無線機における回路基板および接地導体を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明のある形態に係る、無線機は、高周波信号を電波に変換して放射する放射導体と、前記放射導体と電気的に接続され、かつ前記放射導体に前記高周波信号を供給する電気回路が搭載された回路基板と、前記回路基板と電気的に接続され、前記放射導体に対向し、かつ前記放射導体のグラウンドを構成する平面状の接地導体と、前記放射導体、前記回路基板および前記接地導体を収納する樹脂製の筐体とを備える。ここで、前記接地導体、前記回路基板および前記放射導体は、前記回路基板の厚み方向に、この順で配置される。
【００１８】
この構成によれば、接地導体、回路基板および放射導体が回路基板の厚み方向にこの順で配置され、かつ接地導体が放射導体のグラウンドを構成する。これにより、接地導体と放射導体との間の距離をできるだけ大きくすることができ、アンテナの周波数帯域幅が広くなり、アンテナの特性が優れる。
【００１９】
しかも、たとえば、このような無線機が金属面に取り付けられると、無線機の中で接地導体が金属面に最も近づけられる。これにより、接地導体と金属面との間隔が狭く、これらが電気的に結合されるため、アンテナの実効体積が大きくなる。よって、動作周波数の波長に対して小さな無線機であっても、金属の影響による放射効率の劣化が防止され得る。
【００２０】
無線機は、前記接地導体と、前記筐体の前記接地導体に対向する面とが互いに平行に配置されてもよい。
【００２１】
この構成によれば、接地導体に対向する筐体の面が金属面に対向するように、筐体が金属面に平行に取り付けられると、接地導体は金属面と平行に配置される。よって、接地導体が金属面に対して均一に近づけられ、接地導体の全体が金属面と電気的に結合でき、放射効率の劣化をより改善することが可能となる。
【００２２】
無線機は、前記放射導体と、前記接地導体と、前記回路基板とが互いに平行に配置されてもよい。
【００２３】
この構成によれば、放射導体、接地導体および回路基板が互いに平行に配置されることにより、放射導体と接地導体との間の厚みが小さくなり、無線機が小型化され得る。
【００２４】
無線機は、前記放射導体は平面状の導体素子で構成されてもよい。
【００２５】
この場合、前記放射導体は板状逆Ｆアンテナで構成されてもよい。
【００２６】
この構成によれば、板状逆アンテナなどの平面状の導体素子が放射導体として用いられることにより、動作周波数の波長に対して放射導体のサイズを小さくすることができる。
【００２７】
無線機は、前記回路基板の電気回路と前記放射導体とを電気的に接続し、前記回路基板から前記放射導体に前記高周波信号を供給する給電端子と、前記回路基板の電気回路のグラウンド部と前記放射導体とを電気的に接続し、前記放射導体を前記電気回路のグラウンド部に接地する短絡端子と、前記接地導体と前記回路基板の電気回路のグラウンド部とを電気的に接続し、前記グラウンド部において前記短絡端子が接地された位置の近傍に配置される接地端子とをさらに備えてもよい。
【００２８】
この構成によれば、短絡端子および接地端子を介して放射導体は接地導体に電気的に接続され、接地導体が放射導体に直接接続されていない。このため、接地導体が金属面に取り付けられても、接地導体は金属面から離れているため、金属の影響をアンテナが受けにくく、放射効率の劣化が抑えられる。
【００２９】
また、回路基板の電気回路のグラウンド部において接地端子が短絡端子の近傍に接続されることにより、この間を電流が流れる距離が短いことにより、電力の損失が少なくできるため、放射効率の低下が防止され得る。
【００３０】
無線機は、前記放射導体は前記回路基板の一対の主面のうち前記接地導体から遠い方の主面の上に形成された配線で構成されてもよい。
【００３１】
この構成によれば、回路基板に含まれる配線が放射導体として利用されることにより、部品点数が削減され、無線機が小型化されるとともに、製品コストが削減される。
【００３２】
無線機は、前記放射導体は線状の導体素子で構成されてもよい。
【００３３】
この構成によれば、線状の導体素子により放射導体が構成されても、面状の導体素子と同様のアンテナの特性が得られる。
【００３４】
無線機は、前記回路基板の一対の主面のうち前記放射導体から遠い方の主面の上に前記接地導体としての導体層が形成されてもよい。
【００３５】
無線機は、前記回路基板の一対の主面のうち前記放射導体に近い方の主面の上に前記電気回路を含む層が形成されてもよい。
【００３６】
この構成によれば、回路基板に接地導体としての導体層が形成され、この導体層、電気回路を含む層および放射導体がこの順で重ね合されている。これにより、たとえば、このような無線機が金属面に取り付けられると、無線の中で導体層が金属面に最も近づけられる。このため、導体層と金属面との間隔が狭く、これらが電気的に結合できるため、アンテナの実効体積が大きくなる。よって、動作周波数の波長に対して小さな無線機であっても、金属の影響による放射効率の劣化が防止され得る。
【００３７】
また、回路基板の導体層が放射導体のグラウンドとして利用されるため、無線機が小型化されるとともに、部品点数が削減され、低コストが実現される。
【００３８】
無線機は、前記筐体は、開口を有する容器状の本体と、前記本体の開口を塞ぐ蓋とを有してもよい。ここで、前記本体および前記蓋のいずれか一方に、前記開口を囲む線状の導体素子が配置される。また、前記本体に、前記開口の近傍に前記放射導体が位置するようにして、前記放射導体、前記回路基板および前記接地導体が収容されている。
【００３９】
この構成によれば、第１筐体の開口の近傍に放射導体が配置され、この開口部を線状の導体素子が囲むことにより、線状の導体素子は放射導体の近傍に位置する。よって、線状の導体素子と放射導体とが電気的に結合することができるため、放射する電波の周波数の波長に対して十分に小さな無線機であっても、高い放射効率が得られる。
【００４０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００４１】
なお、以下では全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００４２】
（第１実施形態）
図１７は、本発明の第１実施形態に係る無線機１００の構成を示すブロック図である。
【００４３】
無線機１００は放射導体１０１、回路基板１０２および接地導体１０３を備える。
【００４４】
放射導体１０１は、高周波信号を電波に変換して放射する。
【００４５】
回路基板１０２には、無線通信用の電気回路が搭載されている。この電気回路は、例えば、集積回路を備えている。無線通信用の集積回路は、放射導体１０１と電気的に接続され、データ収集用の集積回路からのデータに応じて放射導体１０１に高周波信号を供給する。
【００４６】
接地導体１０３は、平面状であって、回路基板１０２の電気回路のグラウンド部と電気的に接続される。接地導体１０３は、放射導体１０１に対向し、かつ放射導体１０１のグラウンドを構成する。
【００４７】
放射導体１０１、回路基板１０２および接地導体１０３は、回路基板１０２の厚み方向にこの順で配置され、樹脂製の筐体１０４の中に収納される。
【００４８】
このような無線機１００において、メータの計測値などのデータが取得されると、無線通信用の集積回路は、このデータに応じて高周波信号を作成して、これを放射導体１０１に与える。放射導体１０１は高周波信号を電波に変換して放射する。
【００４９】
このようにして、第１実施形態では、放射導体１０１、接地導体１０３および回路基板１０２が筐体１０４の中に、回路基板１０２の厚み方向にこの順で配置されることにより、筐体１０４において放射導体１０１および接地導体１０３はこの間ができるだけ離れるように配置される。よって、放射導体１０１と接地導体１０３との間隔が大きくなることにより、アンテナの周波数帯域幅が広くなり、アンテナの特性が優れる。
【００５０】
また、たとえば、接地導体１０３が金属面側になるように、無線機１００が金属面上に設置されると、接地導体１０３が金属面に近接する。このため、接地導体１０３および金属面が金属的に結合し、接地導体１０３に加えて金属面も放射導体１０１のグラウンドとして機能することにより、接地導体１０３のサイズが動作周波数の波長に対して小さくても、アンテナのインピーダンスが増加しない。よって、無線機１００は小型であっても、金属によるアンテナ特性の劣化を抑えることができる。
【００５１】
（実施形態２）
図１は、本発明の第２実施形態に係る無線機１００が装着されたメーターボックス２００を示す斜視図である。
【００５２】
メーターボックス２００は、ガス、電気および水道水などの使用量を計測するメータを収めた箱である。メーターボックス２００は金属で形成され、メーターボックス２００の前壁には表示部２０１が設けられる。メーターボックス２００の前壁に無線機１００が装着される。
【００５３】
第２実施形態に係る無線機１００は、第１実施形態の放射導体１０１、回路基板１０２、接地導体１０３の具体的構造等を特定して例示したものである。無線機１００は、例えば、メータにより計測されたデータを無線通信でガス、電気および水道水などの供給業者の検針員が携帯する検針用端末に送信する装置である。無線機１００は、薄い直方体状の筐体１０４を有し、メーターボックス２００にビス、両面テープまたはフック等の取り付け具により取り付けられる。筐体１０４の第２筐体１０４ｂの表面はメーターボックス２００の前壁と同じ方向を向き、第１筐体１０４ａはメーターボックス２００の前壁に面する。第１筐体１０４ａおよびメーターボックス２００の前壁は、接していてもよいし、小さい間隔を隔てて設けられていてもよい。ただし、後述するように、これらの間隔は、接地導体１０３とメーターボックス２００の前壁とが近傍にあって金属的に結合する距離であればよい。
【００５４】
無線機１００は、メーターボックス２００から計測値を取得する回路およびプログラムを備える。計測値の取得方法として、特に限定されない。たとえば、メーターボックス２００から出力されるパルス波形をカウントし、ガスなどの流量を無線機１００で測定することにより、計測値が得られる。また、流量に応じて磁石が変位する機構がメーターボックス２００に組み込まれており、この磁石の変位を無線機１００で検知することにより、計測値が得られる。さらに、流量に応じて変位する磁石の動きをパルス波形に変換するユニットをさらに設け、このユニットからのパルス波形を無線機１００でカウントすることにより、計測値が得られる。なお、流量をカウントする機構を有する無線機１００は、ハーネスなどによりメーターボックス２００と電気的に接続され、ハーネスを介してパルス波形を取得してもよい。また、無線機１００は、メーターボックス２００と接続されないリードスイッチなどによりパルス波形を検出してもよい。
【００５５】
図２は、無線機１００の分解斜視図である。図３は、無線機１００における放射導体１０１、回路基板１０２および接地導体１０３を示す斜視図である。図４は、放射導体１０１、回路基板１０２および接地導体１０３を後側から視た模式図である。図５は、放射導体１０１、回路基板１０２および接地導体１０３を左側から視た模式図である。図６は、放射導体１０１、回路基板１０２および接地導体１０３を上側から視た模式図である。なお、上下、前後および左右の方向は、図３〜図６の矢印により示される。
【００５６】
筐体１０４は、ポリプロピレンやＡＢＳなど電気絶縁性を有する樹脂により形成される。筐体１０４は第１筐体１０４ａおよび第２筐体１０４ｂを有する。第１筐体１０４ａは、開口を有する容器状に形成されている。ここでは、一面が開放された直方体状に形成されている。第２筐体１０４ｂは、第１筐体１０４ａの開口部を覆う（塞ぐ）ように形成されていて、例えば、平面形状に形成されている。第１筐体１０４ａと第２筐体１０４ｂとが接着、溶着またはビスなどで結合（接合）され、筐体１０４が形成される。筐体１０４の中に、バッテリー１０５および回路基板１０２が組み込まれている。
【００５７】
バッテリー１０５は、回路基板１０２に実装される電子部品などに電力を供給する電源である。バッテリー１０５は、配線（図示せず）などにより回路基板１０２の電気回路と接続され、回路基板１０２より第２筐体１０４ｂ側に配置される。
【００５８】
回路基板１０２は絶縁体の基板の表面に電気回路を構成する電子部品が取り付けられ、電子部品間は銅箔や銀箔などの配線により接続されている。電子部品としては、無線通信用の集積回路（以下、「無線回路」と称する。）１０６、各部品を制御する集積回路（以下、「制御回路」と称する。）が挙げられる。また、基板上の配線において、電子部品が実装されていない領域が電気回路（回路基板）のグラウンド部として機能する。
【００５９】
無線回路１０６には、無線通信によりデータを送信するための送信回路、無新通信により受信したデータを処理するための受信回路、およびそれらを接続する整合回路など等が含まれる。
【００６０】
回路基板１０２の電気回路に、放射導体１０１および接地導体１０３が電気的に接続される。
【００６１】
放射導体１０１は、回路基板１０２からの高周波信号を電波に変換して放射したり、外部からの電波を受けて高周波信号に変換したりするものである。放射導体１０１は、平板形状を有し、銅などの導体で形成される。放射導体１０１に複数のスリットが設けられる。スリットの数、サイズおよび位置などは、送信および受信する電波の共振周波数に応じて調整される。放射導体１０１の一方端部に給電端子１０７および短絡端子１０８が配され、他方端部に第１支持部１０９が配される。
【００６２】
給電端子１０７および短絡端子１０８は、たとえば、放射導体１０１と一体的に形成されている。たとえば、放射導体１０１、給電端子１０７および短絡端子１０８の形状を有する一枚の金属板を折り曲げることにより、放射導体１０１、給電端子１０７および短絡端子１０８のそれぞれが形成される。ただし、給電端子１０７および短絡端子１０８が放射導体１０１と電気的に接続されていれば、これらが別体であってもよい。この場合、給電端子１０７および短絡端子１０８が放射導体１０１に溶着などで接続される。
【００６３】
給電端子１０７は、放射導体１０１に対して直交する方向に延びる。給電端子１０７は、放射導体１０１と回路基板１０２上の無線回路１０６とを電気的に接続し、無線回路１０６から放射導体１０１に高周波信号を供給する。
【００６４】
短絡端子１０８は、給電端子１０７と平行に、放射導体１０１に対して直交する方向に延びる。短絡端子１０８は、回路基板１０２上の電気回路における配線で形成されたグラウンド部に放射導体１０１を接地する。給電端子１０７および短絡端子１０８のそれぞれの幅と、これらの間の間隔とは、放射導体１０１と無線回路１０６とのインピーダンス整合が取れるような値に設定される。
【００６５】
なお、給電端子１０７は無線回路１０６に、短絡端子１０８は回路基板１０２のグラウンド部に半田により接続される。ただし、接続方法は、これらが電気的に接続されていれば、これに限定されない。たとえば、これらがビスやコネクタなどを介して接続されてもよい。
【００６６】
第１支持部１０９は、短絡端子１０８および給電端子１０７と共に回路基板１０２に対して放射導体１０１を支えるものである。第１支持部１０９は、Ｌ字状の形状を有し、電気絶縁性の樹脂などにより形成されている。第１支持部１０９は、短絡端子１０８および給電端子１０７に平行で、放射導体１０１から直交する方向に延びて、放射導体１０１において短絡端子１０８および給電端子１０７と対角の位置に設けられる。これにより、放射導体１０１は、回路基板１０２と対向し、回路基板１０２に対して間隔を隔てて平行に配置される。
【００６７】
接地導体１０３は、放射導体１０１と対向し、かつ放射導体１０１のグラウンドを構成するものである。接地導体１０３は、平板形状を有し、銅などの導体で形成される。接地導体１０３は、回路基板１０２を挟んで、放射導体１０１と反対側に設けられる。接地導体１０３の一方端部に接地端子１１０が配され、他方端部に第２支持部１１１が配されている。
【００６８】
接地端子１１０は、接地導体１０３に対して直交する方向に延び、接地端子１１０は、接地導体１０３と回路基板１０２の電気回路のグラウンド部とを電気的に接続する。これにより、回路基板１０２のグラウンド部の電位と接地導体１０３の電位とが等しくなる。
【００６９】
接地端子１１０と回路基板１０２のグラウンド部との接続位置は、短絡端子１０８がグラウンド部に接地された位置の近傍に配される。このため、短絡端子１０８および接地端子１１０は、連続せず、間隔を隔てて設けられる。この回路基板１０２において、短絡端子１０８の接続位置と接地端子１１０の接続位置との間の距離ｓ（図１１）は、例えば、放射導体１０１から放出される電波の波長の１／２０以下であることが望ましい。
【００７０】
第２支持部１１１は、接地端子１１０と共に回路基板１０２に対して接地導体１０３を支えるものである。第２支持部１１１は、電気絶縁性の樹脂などにより形成され、接地端子１１０と電気的には接続されていない。第２支持部１１１は、接地端子１１０と平行で、放射導体１０１から直交する方向に延びて、放射導体１０１において短絡端子１０８および給電端子１０７と対角の位置に設けられる。これにより、接地導体１０３は、回路基板１０２と対向し、回路基板１０２に対して間隔を隔てて平行に配置される。
【００７１】
このようにして、接地導体１０３を放射導体１０１のグラウンドとして用いた板状逆Ｆアンテナが構成される。図２に示すように、接地導体１０３が第１筐体１０４ａの背面に面しかつ平行になるように、板状逆Ｆアンテナが第１筐体１０４ａの中に配され、この板状逆Ｆアンテナの前にバッテリー１０５が配される。そして、図１に示すように、第１筐体１０４ａの開口が第２筐体１０４ｂにより塞がれて、無線機１００が形成される。この無線機１００において、第１筐体１０４ａの背面、接地導体１０３、回路基板１０２、放射導体１０１および第２筐体１０４ｂの表面は、それぞれが対向しかつ平行になるように配置される。そして、第１筐体１０４ａの背面がメーターボックス２００の表壁部に面しかつ平行になるように、無線機１００がメーターボックス２００に設置される。この第１筐体１０４ａの背面とメーターボックス２００の表壁部との間隔ｄ（図１２（Ｂ）参照）は、後述するように、接地導体１０３とメーターボックス２００とが静電容量によって強く結合するように、１／５０波長以下に設定することが望ましい。
【００７２】
そして、メーターボックス２００から計測値のデータが取得されると、給電端子１０７を介して無線回路１０６は高周波信号を放射導体１０１に与え、放射導体１０１は高周波信号を電波に変換してこれを放射する。このとき、接地導体１０３とメーターボックス２００の前壁との間隔は非常に小さいため、接地導体１０３はメーターボックス２００と電気的に結合する。これにより、メーターボックス２００は接地導体１０３と同様に放射導体１０１のグラウンドとして作用するため、放射導体１０１のグラウンドは電波の波長に対して十分大きくなる。よって、放射導体１０１の近傍に金属製のメーターボックス２００が存在しても、板状逆Ｆアンテナのインピーダンスが増加せず、利得や放射効率などのアンテナ特性は低下しない。却って、無線機１００を金属製のメーターボックス２００に近接配置した場合の電波の放射効率は、後述するように、無線機１００単体の場合の電波の放射効率に比べて大きいこともある。
【００７３】
図７（Ａ）は、無線機１００単体の電波の周波数に対する電圧定在波比（ＶＳＷＲ：Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｔａｎｄｉｎｇ  Ｗａｖｅ  Ｒａｔｉｏ）を示した図である。図７（Ｂ）は、メーターボックス２００に装着された無線機１００の電波の周波数に対する電圧定在波比を示している。
【００７４】
図７（Ａ）に示すように、無線機１００単体の共振周波数は４６０ＭＨｚである。これに対し、図７（Ｂ）に示すように、メーターボックス２００に取り付けられた無線機１００の共振周波数は４３０ＭＨｚとなっている。このため、無線機１００がメーターボックス２００に取り付けられたことにより、共振周波数は３０ＭＨｚずれてしまう。
【００７５】
しかしながら、無線機１００がメーターボックス２００に装着された場合の電圧定在波比が３以下となる帯域幅は、無線機１００単体の場合の帯域幅と同等である。すなわち、電圧定在波比が高いと、電波を送信した際に反射波の電圧が大きく、電力効率が悪くなる。よって、アンテナして実用可能な電圧定在波比は、一般的に３以下である。この電圧定在波比が３以下となる帯域幅は、図７（Ａ）に示すように、無線機１００が単体であるとき、約２０ＭＨｚである。また、図７（Ｂ）に示すように、無線機１００がメーターボックス２００に装着された場合、電圧定在波比が３以下となる帯域幅は、２０ＭＨｚである。
【００７６】
したがって、メーターボックス２００に無線機１００を取り付ける際、無線機１００の共振周波数が、無線機１００単体の共振周波数より３０ＭＨｚずらして設定される。これにより、電圧定在波比が最も低く、電力効率が最もよくなる。ただし、何かの原因により電波の周波数が変化しても、電波の周波数が共振周波数を中心に２０ＭＨｚの帯域幅にあれば、電圧定在波比が３以下に収まる。これは、無線機１００が単体の場合であっても、無線機１００がメーターボックス２００に取り付けられた場合でも、同様である。よって、電圧定在波比が高くなっても、メーターボックス２００に取り付けられた無線機１００においても無線機１００単体と同等の放射効率が得られる。
【００７７】
図９は、図８に示すようにＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を定めた際の、ＸＹ軸、ＸＺ軸における無線機１００の指向特性を示す。図９において、Ａ−１は無線機１００が単体である時のＸＹ軸方向における指向特性を示し、Ａ−２は無線機１００が単体である時のＸＺ軸方向における指向特性を示す。図９において、Ｂ−１は無線機１００がメーターボックス２００に装着された時のＸＹ軸方向における指向特性を示し、Ａ−２は無線機１００がメーターボックス２００に装着された時のＸＺ軸方向における指向特性を示す。なお、各グラフにおいて、太線は垂直偏波を示し、細線は水平偏波を示す。
【００７８】
ＸＹ軸方向について、Ｂ−１に示す垂直偏波はＡ−１に示す垂直偏波に比べて窪んでいるため、メーターボックス２００に装着した無線機１００の指向特性は、無線機１００単体の指向特性に比べて劣化している。ただし、Ｂ−１に示す水平偏波はＡ−１に示す水平偏波に比べて大きくなっていることから、メーターボックス２００に装着した無線機１００の指向特性は、無線機１００単体の指向特性に比べて大幅に向上している。よって、全体として、無線機１００をメーターボックス２００に取り付けることにより、ＸＹ軸方向の指向特性は向上している。
【００７９】
ＸＺ軸方向について、Ａ−２に示す水平偏波はＢ−２に示す水平偏波と同等である。ただし、Ａ−２に示す垂直偏波はＢ−２に示す垂直偏波に比べて大きくなっており、メーターボックス２００に装着した無線機１００の指向特性は、無線機１００単体の指向特性に比べて大幅に向上している。
【００８０】
また、それぞれの指向特性より算出した無線機１００単体の放射効率が−５ｄＢであり、メーターボックス２００に装着された無線機１００の放射効率が−２ｄＢである。
【００８１】
これは、無線機１００をメータに取り付けることにより、無線機１００内の接地導体１０３が金属製メーターボックス２００の表壁部と電気的に結合し、アンテナの実効体積が大きくなっている効果が現れているためである。このように、無線機１００がメーターボックス２００に取り付けられることにより、指向特性や放射効率などのアンテナの特性が向上する。
【００８２】
このように、第２実施形態によれば、メーターボックス２００に取り付けられる小型のサイズに無線機１００の大きさが制限されている条件において、放射導体１０１、回路基板１０２および接地導体１０３を、回路基板１０２の厚み方向にこの順で並べることにより、金属製のメーターボックス２００に取り付けられる際のアンテナの特性の劣化を抑えることができる。
【００８３】
すなわち、放射導体１０１と接地導体１０３との間に回路基板１０２などが配置されることは好ましくはない。しかし、放射導体１０１および接地導体１０３ができるだけ離れて配置されるため、アンテナの周波数帯域幅が広くなり、アンテナの特性を向上させることができる。また、無線機１００のサイズは大きくならずに小型のまま維持できる。
【００８４】
また、接地導体１０３がメーターボックス２００にできるだけ近づけられるため、これらが電気的に結合し、接地導体１０３およびメーターボックス２００が放置導体のグラウンドとして機能する。よって、このグラウンドが放置導体から発せられる電波の波長に比べて大きくなるため、周囲の金属の影響を無線機１００は受けにくくなる。したがって、接地導体１０３のサイズを大型化しなくても、全体的に、無線機１００を金属製のメーターボックス２００に取り付けられることによるアンテナの特性の劣化が防止され得る。
【００８５】
また、第２実施形態によれば、放射導体１０１、回路基板１０２および接地導体１０３を互いに平行に設けることにより、無線機１００の厚みを小さくすることができる。
【００８６】
さらに、第２実施形態によれば、接地導体１０３およびメーターボックス２００が互いに平行に設けられることにより、これらが対向し、その間隔が一定でかつ小さく設定される。よって、接地導体１０３およびメータボックスが強くかつ広い範囲で電磁的に結合することができ、アンテナ特性の劣化をより一層防止することができる。
【００８７】
さらに、第２実施形態によれば、放射導体１０１は短絡端子１０８および給電端子１０７により回路基板１０２に電気的に接続され、接地導体１０３は接地端子１１０により回路基板１０２に接続されている。このため、放射導体１０１が接地導体１０３に直接接続されていないことにより、接地導体１０３が金属製メーターボックス２００に近づけられても、放射導体１０１は金属製メーターボックス２００に近づかない。これにより、アンテナのインピーダンスの増加が抑えられ、アンテナの特性の劣化が防止され得る。
【００８８】
また、第２実施形態によれば、接地端子１１０と回路基板１０２のグラウンド部との接続位置は、短絡端子１０８がグラウンド部に接地された位置の近傍に配される。このため、この間を電流が流れる距離が短くなり、アンテナのインピーダンスの増加が抑えられ、アンテナの特性の劣化が防がれる。
【００８９】
（第３実施形態） 
第２実施形態では、接地導体１０３が放射導体１０１のグラウンドとして用いられた。これに対し、第３実施形態では、回路基板１２０のグラウンド層１２３が、放射導体１０１のグラウンド（接地導体）として機能する。
【００９０】
図１０（Ａ）は放射導体１０１および回路基板１２０の正面図である。図１０（Ｂ）は放射導体１０１および回路基板１２０の側面図である。
【００９１】
回路基板１２０に、放射導体１０１および無線回路１０６が実装されている。回路基板１２０は、多層で構成され、絶縁体の基板上に導電体の配線が施された層が重ねられており、第１回路層１２１、第２回路層１２２およびグラウンド層１２３を有する。第１回路層１２１および第２回路層１２２は、無線送受信を行うための回路を構成し、回路基板１２０の一対の主面のうち放射導体１０１に近い方の主面の上に形成されている。グラウンド層１２３は、金属等の導体からなる導体層で構成され、回路基板１２０の一対の主面のうち放射導体１０１から遠い方の主面の上に接地導体として形成され、放射導体１０１のグラウンドを構成する。
【００９２】
この場合、第１筐体１０４ａの背面にグラウンド層１２３が面するように、回路基板１２０が第１筐体１０４ａの中に配置され、第１筐体１０４ａの開口が第２筐体１０４ｂで塞がれる。
【００９３】
このように構成された第３実施形態によれば、このような無線機１００の第１筐体１０４ａの背面が金属製のメーターボックス２００の表壁部に設置されると、回路基板１２０のグラウンド層１２３は表壁部に平行に対向する。グラウンド層１２３と表壁部との間隔は小さいため、グラウンド層１２３は表壁部面と電気的に（静電容量によって）結合する。これにより、グラウンド層１２３および表壁部面は放射導体１０１のグラウンドとして機能し、アンテナの実効体積が大きくなる。よって、周囲の金属の影響を無線機１００が受けにくくなり、周囲の金属による放射特性の劣化が防がれる。また、周波数が低い帯域で使用する無線機１００で、大きなグラウンドを無線機１００内に設ける必要がなく、放射特性の高いアンテナを実装した無線機１００を小型化することが可能になる。
【００９４】
また、第３実施形態によれば、多層構造の回路基板１２０の１層を放射導体１０１のグラウンドに割り当てることにより、放射導体１０１のグラウンドを別途設ける必要がない。よって、無線機１００のサイズが小型化され、かつ、部品点数が減らせ、製品コストが削減される。
【００９５】
（第４実施形態） 
第４実施形態は、第１筐体および第２筐体の形状が第２実施形態と異なるが、これ以外の部分に関しては第２実施形態と同様である。
【００９６】
図１１は、無線機１００の分解斜視図を示す。なお、便宜上、バッテリーおよび無線回路が省略されている。
【００９７】
筐体１３０の第１筐体１３０ａおよび第２筐体１３０ｂは、開口を有する容器状であって、例えば、電波に対して低損失な特性を有する材料であるポリプロピレンやＡＢＳなどの樹脂材料で形成される。第１筐体１３０ａのサイズは第２筐体１３０ｂのサイズと等しい。第１筐体１３０ａおよび第２筐体１３０ｂは、お互いの開口が重ね合わせられ、ビス、接着また溶着などにより互いに接合され且つ固定される。
【００９８】
なお、回路基板１０２、放射導体１０１、給電端子１０７、短絡端子１０８、接地導体１０３および接地端子１１０は、第２実施形態と同様である。
【００９９】
ただし、給電端子１０７および短絡端子１０８の位置が第２実施形態と異なる。しかし、第２実施形態においても第４実施形態においても、短絡端子１０８と給電端子１０７とは、互いに平行で、放射導体１０１および回路基板１０２のそれぞれの端に設けられ、かつこれらの間隔が放射導体１０１と無線回路１０６とのインピーダンス整合が取れるような値に設定されている。このため、これらの条件が満たされていれば、給電端子１０７および短絡端子１０８の位置は第２実施形態においても第４実施形態の位置に限定されない。
【０１００】
また、接地端子１１０の位置も、第２実施形態および第４実施形態では異なる。ただし、両実施形態において、接地端子１１０が、回路基板１０２および接地導体１０３のそれぞれの端に設けられ、かつ、回路基板１０２において短絡端子１０８の接地位置の近傍に接続されている。よって、この条件が満たされていれば、接地端子１１０は、第２および第４実施形態の位置に限定されない。
【０１０１】
図１２（Ａ）は、メーターボックス２００に無線機１００が設置された状態を示す正面図であり、図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）の側面図である。なお、図１２（Ａ）では、便宜上、第１筐体１３０ａが表されていない。
【０１０２】
板状逆Ｆアンテナを含む無線機１００はメーターボックス２００の表壁部に設置される。この板状逆Ｆアンテナの動作周波数は、たとえば４３３ＭＨｚに設定される。
【０１０３】
メーターボックス２００は、たとえば、ガスの流量を計測する金属製の計測装置であって、直方体形状を有する。メーターボックス２００のサイズは、たとえば、長さ２００ｍｍ（０．２８９波長）、幅２００ｍｍ（０．２８９波長）、厚み１００ｍｍ（０．１４４波長）に設定される。
【０１０４】
無線機１００について、放射導体１０１の長さＬｒ１が４５ｍｍ（０．０６５波長）に、幅Ｌｒ２が６６ｍｍ（０．０９５波長）に設定される。接地導体１０３の長さＬｓ１が６２ｍｍ（０．０８９波長）に、幅Ｌｓ２が６６ｍｍ（０．０９５波長）に設定される。回路基板１０２と放射導体１０１との間隔ｈが１８．５ｍｍ（０．０２７波長）に、短絡端子１０８と短接地端子１１０との平面距離ｓが５ｍｍ（０．００７波長）に設定される。
【０１０５】
無線機１００は、メーターボックス２００の表壁部に配置された表示部２０１の下部に設置される。このとき、第１筐体１３０ａの背面がメーターボックス２００の表壁部に面するように、無線機１００が設置されるため、接地導体１０３はメーターボックス２００に近接する。この第１筐体１３０ａの背面とメーターボックス２００の表壁部との間は、間隔ｄである。この間隔ｄは、たとえば１／５０波長以下に設定される。この間隔ｄが小さいことにより、接地導体１０３はメーターボックス２００と電気的に容量結合し、接地導体１０３はメーターボックス２００と高周波的に同電位とみなされる。よって、接地導体１０３に加えてメーターボックス２００が板状逆Ｆアンテナのグラウンドとして機能し、小型無線機１００においても大きなグラウンド面積が確保され、高い放射効率が実現され得る。
【０１０６】
図１３は、無線機１００単体の利得、および間隔ｄに対するメーターボックス２００に装着された無線機１００の利得を示す。縦軸は、板状逆Ｆアンテナの利得を示す。なお、間隔ｄ以外の値は図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）で示した値である。
【０１０７】
無線機１００が単体の時の利得は約−８ｄＢであるのに対し、メーターボックス２００に装着された無線機１００の利得は約−３ｄＢ以上である。よって、無線機１００がメーターボックス２００に取り付けられることにより、利得が５ｄＢ以上改善されることがわかる。これは、メーターボックス２００と接地導体１０３とが電気的に容量結合し、板状逆Ｆアンテナのグラウンド面積が大きくなったためであると考えられる。
【０１０８】
また、無線機１００とメーターボックス２００との間隔ｄが４ｍｍ、５ｍｍおよび１０ｍｍと大きくなるほど、利得が低下している。この間隔ｄが１ｍｍ（０．００１波長）大きくなる毎に、利得が０．２ｄＢずつ劣化している。よって、接地導体１０３をメーターボックス２００にできるだけ近づけることにより、これらの結合容量が大きくなり、利得を向上させることができる。
【０１０９】
図１４は、無線機１００がメーターボックス２００に取り付けられた場合の、短絡端子１０８と接地端子１１０との平面距離ｓと板状逆Ｆアンテナの利得との関係を示す。縦軸は、板状逆Ｆアンテナの利得を示す。なお、平面距離ｓ以外の値は図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）で示した値である。
【０１１０】
短絡端子１０８と接地端子１１０との平面距離ｓが５ｍｍ（０．００７波長）であるとき、利得は約−２．５ｄＢである。平面距離ｓが６０ｍｍのとき、利得は約−４ｄＢである。よって、距離ｓが小さいと、利得が大きくなる。これは、基板回路における短絡端子１０８の接続位置と接地端子１１０の接続位置との距離ｓが大きいほど、回路基板１０２における電流の流れが変わり、接地導体１０３に分布する電流が変化し、放射抵抗が低下したためと考えられる。
【０１１１】
以上に説明したように、第４実施形態によれば、接地導体１０３がメーターボックス２００と電気的に容量結合するほど近くに、無線機１００をメーターボックス２００に配置すれば、このときのアンテナの特性は、無線機１００単体のときより上回る。特に、無線機１００とメーターボックス２００との間隔を小さくするほど、アンテナの特性は向上する。
【０１１２】
また、第４実施形態によれば、回路基板１０２における短絡端子１０８の接地位置の近傍に接地端子１１０を設置することにより、アンテナの特性は優れる。特に、回路基板１０２における短絡端子１０８と接地端子１１０との平面距離ｓが短いほど、アンテナの特性がより良くなる。
【０１１３】
さらに、第４実施形態によれば、第２実施形態と同様に、放射導体１０１、回路基板１０２、接地導体１０３およびメーターボックス２００の表壁部がこの順でかつ平行に並べられることにより、小型の無線機１００において優れたアンテナの特性が得られる。また、放射導体１０１は短絡端子１０８および給電端子１０７により回路基板１０２に電気的に接続され、接地導体１０３は接地端子１１０により回路基板１０２に接続されているため、アンテナの特性の劣化が防止され得る。
【０１１４】
（第５実施形態） 
第４実施形態では第１筐体１３０ａおよび第２筐体１３０ｂをビス、接着および溶着などにより固定したが、第５実施形態では第１筐体１３０ａおよび第２筐体１３０ｂを導体素子１３２による溶着で固定する点が異なる。これ以外の部分に関しては第２および第４実施形態と同様である。
【０１１５】
図１５は、無線機１００の分解斜視図を示す。なお、便宜上、バッテリーが省略されている。
【０１１６】
第１筐体１３０ａは、第２筐体１３０ｂとの接合面に溝１３１を有し、溝１３１は第１筐体１３０ａの開口部を囲むように設けられる。溝１３１に導体素子１３２が嵌め込まれている。導体素子１３２は、鉄や銅などの金属の導体で形成された線状物である。導体素子１３２の両端はそれぞれ連結され、導体素子１３２は環状に形成される。
【０１１７】
このような導体素子１３２が装着された第１筐体１３０ａに第２筐体１３０ｂが重ね合わせられて、導体素子１３２のＡ点からＢ点に通電されると、導体素子１３２の抵抗により導体素子１３２が発熱する。そして、導体素子１３２から発せられた熱により、第１筐体１３０ａおよび第２筐体１３０ｂのそれぞれの接合面は溶融し、第１筐体１３０ａおよび第２筐体１３０ｂは溶着されて、筐体１３０が形成される。この筐体１３０は密閉されている。
【０１１８】
また、このような無線機１００において、放射導体１０１に高周波信号が与えられると、放射導体１０１は近傍に存在する導体素子１３２と電気的に結合する。これにより、導体素子１３２が放射素子として利用され、アンテナの実効体積が大きくなるため、アンテナ性能が一層向上される。
【０１１９】
以上、第５実施形態によれば、無線機１００の筐体１３０が密閉され、無線機１００の中身が空気や水から遮断される。よって、放射導体１０１や接地導体１０３などが酸化されず、放射導体１０１のインピーダンスの変化が防がれるため、安定したアンテナの特性を維持することができる。
【０１２０】
さらに、第５実施形態によれば、第１および第２筐体１３０ｂの溶着に利用される導体素子１３２が放射導体１０１の近傍に配置されることにより、これらが電気的に結合し、放射導体１０１の放射性能が向上する。
【０１２１】
また、第５実施形態によれば、上記実施形態と同様に、無線機１００をメーターボックス２００の近傍に配置すれば、アンテナの特性が向上する。さらに、放射導体１０１、回路基板１０２、接地導体１０３およびメーターボックス２００の表壁部がこの順でかつ平行に並べられることにより、小型の無線機１００において優れたアンテナの特性が得られる。さらに、回路基板１０２における短絡端子１０８の接地位置の近傍に接地端子１１０を設置することにより、アンテナの特性は優れる。また、放射導体１０１は短絡端子１０８および給電端子１０７により回路基板１０２に電気的に接続され、接地導体１０３は接地端子１１０により回路基板１０２に接続されているため、アンテナの特性の劣化が防止され得る。
【０１２２】
なお、第２実施形態では凹部状の第１筐体１３０ａおよび平板状の第２筐体１３０ｂが用いられ、第４実施形態では凹部状の第１筐体１３０ａおよび第２筐体１３０ｂが用いられた。ただし、第１筐体１３０ａおよび第２筐体１３０ｂは、放射導体１０１などの構成要素を収容すれば、これらの形状に限定されない。たとえば、第１筐体１３０ａが平板状であって、第２筐体１３０ｂが凹部状であってもよい。
【０１２３】
また、第５実施形態では線状の導体素子１３２により第１筐体１３０ａおよび第２筐体１３０ｂを溶着したが、他の実施形態においても線状の導体素子１３２で第１筐体１３０ａおよび第２筐体１３０ｂを固定することもできる。
【０１２４】
さらに、第５実施形態では、導体素子１３２はその両端を連結した環形状を有していたが、これに限定されない。たとえば、図１６（Ａ）に示すように、導体素子１３２の両端が連結されずに、この両端の間が開放され、導体素子１３２において１つの間隙が設けられてもよい。また、図１６（Ｂ）に示すように、２本の導体素子１３２が間隔を隔てて配置され、導体素子１３２において２つの間隙が設けられてもよい。この導体素子１３２の長さが共振周波数に設定されると、導体素子１３２が放射導体１０１と電気的に結合され得る。
【０１２５】
また、第４および第５実施形態では、接地導体１０３を放射導体１０１のグラウンドとして用いたが、第３実施形態と同様に、回路基板１０２のグラウンド層１２３を放射導体１０１のグラウンドとして利用することもできる。
【０１２６】
さらに、第２、第４および第５実施形態では、板状逆Ｆアンテナが放射導体１０１として用いられたが、放射導体１０１はこれ以外の平面状の導体素子１３２で構成され得る。たとえば、線状逆Ｌアンテナ、板状のダイポールアンテナなどが平面状の導体素子として用いられる。
【０１２７】
また、上記全ての実施形態では、放射導体１０１および接地導体１０３に平板状の導体が用いられたが、線状の導体素子や回路基板上の金属箔の配線が放射導体に用いられてもよい。
【０１２８】
さらに、線状の導体素子としては、たとえば、ダイポールアンテナ、ループアンテナまたはメアンダラインアンテナなどの線状アンテナが挙げられる。この場合、図１８に示すように、回路基板１０２に線状導体素子の放射導体１４０が電気的に接続される。放射導体１４０は、回路基板１０２から垂直に延びてから、直角に曲がり、回路基板１０２に平行に延びる。このため、放射導体１４０、回路基板１０２および接地導体１０３は、回路基板１０２の厚み方向にこの順で平行に配置される。
【０１２９】
回路基板上の金属箔の配線が放射導体に用いられる場合、図１９（Ａ）に示すように、多層構造の回路基板１０２が用いられる。回路基板１０２は回路層および放射導体の層を有し、回路基板１０２の表面に現れている金属箔の配線１４１が放射導体の層として機能する。この場合も、金属箔の配線１４１、回路基板１０２の回路層および接地導体１０３がこの順で平行に配置される。この場合、部品点数が削減され、無線機のサイズが小型化する上、製品コストが抑えられる。
【０１３０】
また、回路基板上の金属箔の配線が放射導体に用いられる場合、図１９（Ｂ）に示すように、２つの回路基板１０２、１４２が用いられる。回路基板１４２は、回路基板１０２に対して垂直に設けられ、表面に金属箔の配線１４３が配されている。この金属箔の配線１４３が放射導体として機能する。金属箔の配線１４３は、回路基板１０２に対して垂直に延びた後、垂直に曲がり、回路基板１０２に対して平行に延びる。よって、金属箔の配線１４３、回路基板１０２および接地導体１０３はこの順で平行に配置される。
【０１３１】
さらに、上記全ての実施形態において、回路基板１０２が、回路規模や信頼性などを考慮し、多層基板、両面基板または片面基板で構成されてもよい。
【０１３２】
上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明は実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなくその構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【０１３３】
以上のように、本発明にかかる無線機１００は、金属筐体１３０で構成されたメータに設置された状態において、小型な構造にも関わらず高い放射効率が得られるという効果を有し、例えば、メーターボックス２００などの自動検針システム用の無線機１００として有用である。
【符号の説明】
【０１３４】
１００  無線機
１０１  放射導体
１０２  回路基板
１０３  接地導体
１０４  筐体
１０４ａ  第１筐体
１０４ｂ  第２筐体
１０６  無線回路（電気回路）
１０７  給電端子
１０８  短絡端子
１１０  接地端子
１２０  回路基板
１２３  グラウンド層
１２４  放射導体
１３０  筐体
１３０ａ  第１筐体
１３０ｂ  第２筐体
１３２  導体素子
１４０  放射導体
１４１  金属箔の配線（放射導体）
１４３  金属箔の配線（放射導体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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