(57)【要約】  読取装置３との間において良好な無線通信が得られること。  本発明は、８個のＩＣタグ２０と、検出器２１と、回転板２２１および固定板２２２と、補助アンテナ（２２０、１１）と、を備える。８個のＩＣタグ２０は、固定板２２２にそれぞれ固定されていて、回転スイッチ機構１の作動情報がそれぞれ記憶されている。検出器２１は、回転板２２１に保持固定されていて、８個のＩＣタグ２０の情報をそれぞれ検出する。回転板２２１および固定板２２２は、８個のＩＣタグ２０と検出器２１とを回転変位させる。検出器２１は、検出部２１０と、本体側エレメント２１１と、表面突出側エレメント２１２と、を有する。この結果、本発明は、読取装置３との間において良好な無線通信が得られる。
2017163417.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の取付板の表面側に存在する回転操作具の回転操作による回転軸の回転に伴って、回転スイッチ本体が備えるスイッチの開閉状態を検出する検出装置であって、
前記取付板の裏面側に配置されると共に、前記スイッチの開閉状態の情報がそれぞれ記憶されている複数個のＩＣタグと、
複数個の前記ＩＣタグの前記情報をそれぞれ検出する検出器と、
複数個の前記ＩＣタグと前記検出器とを、前記回転操作具の回転操作により前記回転軸を介して、相対的に回転変位させる回転変位部材と、
を備え、
前記ＩＣタグは、前記回転スイッチ本体に取り付け可能であると共に、前記検出器は、前記回転軸と共に回転し、
前記検出器は、複数個の前記ＩＣタグの前記情報をそれぞれ検出すると共に前記取付板の裏面側に配置される検出部と、アンテナ部とを有し、前記アンテナ部は、前記検出部の一方側に設けられていると共に前記取付板の裏面側に配置される本体側エレメントと、前記検出部の他方側に設けられていると共に少なくとも一部が前記取付板の表面側に突出する表面突出側エレメントと、を有する、
ことを特徴とする検出装置。
【請求項２】
前記検出部が検出している前記ＩＣタグに隣接する前記ＩＣタグと前記検出部との間の誤交信を防ぐ遮蔽部材を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
【請求項３】
前記遮蔽部材は、前記表面突出側エレメントの一部を兼用する、
ことを特徴とする請求項２に記載の検出装置。
【請求項４】
前記本体側エレメントは、電磁波の波長の半分の長さのダイポールアンテナを中央で２つに区分したとき、片側に位置する一方のアンテナであり、前記ＩＣタグとの間の通信で使用される電磁波の波長をλとする場合、片側に位置する一方の前記アンテナはλ／４の線長、あるいはλ／４の線長を複数回折り返して構成されている、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の検出装置。
【請求項５】
前記回転変位部材は、固定板と、回転板とを備えていて、
前記固定板には前記ＩＣタグが取り付けられていて、
前記回転板には前記検出器の前記検出部と、前記本体側エレメントが取り付けられている、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の検出装置。
【請求項６】
回転操作具と、
取付板に非接触状態で回転可能に挿通され、前記取付板の一面側において前記回転操作具が着脱可能に取り付けられている回転軸と、
前記取付板の他面に取り付けられ、前記回転操作具の回転操作により前記回転軸を介して開閉状態を切り替える回転スイッチ本体と、
前記の請求項１〜５のいずれか１項に記載の検出装置と、
を備える、
ことを特徴とする回転スイッチ機構。
【請求項７】
前記回転軸は、金属製であって、前記アンテナ部の前記表面突出側エレメントの一部として機能する、
ことを特徴とする請求項６に記載の回転スイッチ機構。
【請求項８】
前記回転操作具には、前記アンテナ部の前記表面突出側エレメントの一部が埋め込まれている、
ことを特徴とする請求項６または７に記載の回転スイッチ機構。
【請求項９】
前記取付板の一面に取り付けられ、表面に前記回転スイッチ本体の開閉状態を示す表示体が表示されている表示部材を備え、
前記表示部材中には、前記アンテナ部の表面突出側エレメントの一部が埋め込まれている、
ことを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の回転スイッチ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出装置、回転スイッチ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
大電力（たとえば６００Ｖの高電圧）の供給遮断や迂回切り替えなどの開閉制御を行うための遠隔制御盤などの手動で操作する回転スイッチ機構（カムスイッチ）としては、たとえば、特許文献１に示すようなものがある。特許文献１に示す回転スイッチ機構は、ハンドルと、そのハンドルが着脱可能に取り付けられているスイッチシャフトと、ハンドルの回転操作によりスイッチシャフトの回転を介して作動するカムスイッチ本体部と、カムスイッチ本体部の作動状態を検出する検出装置と、を備えている。【０００３】
回転スイッチ機構は、運用によっては、誤操作の防止や安全保安の確保のために、非操作時には、ハンドルをスイッチシャフトから取り外して他の場所に保管し、操作時には、ハンドルを保管場所から持ち出してスイッチシャフトに取り付けて操作するものが多い。ここで、ハンドルをスイッチシャフトから取り外すと、ハンドルの操作位置と、ハンドルの操作により作動したカムスイッチ本体部の作動状態と、の相対関係が不明確となり易い。このため、ハンドルをスイッチシャフトに取り付ける際に、ハンドルを取り外した時の操作位置に対して誤った操作位置に取り付けてしまう場合がある。この場合においては、ハンドルの操作位置とカムスイッチ本体部の作動状態とは、誤った相対関係となる。【０００４】
そこで、カムスイッチ本体部の作動状態を検出装置によって検出して、ハンドルを取り外した時の操作位置に取り付ける。これにより、ハンドルの操作位置とカムスイッチ本体部の作動状態とは、正しい相対関係となる。【０００５】
従来の検出装置は、複数のＩＣタグと、複数のＩＣタグとの相対的な位置関係が変化する１つの検出アダプターと、を備え、検出アダプターが、ＩＣタグを検知するためのループアンテナとそのループアンテナに接続された放射アンテナとが一体に構成されている。従来の検出装置は、検出アダプターのループアンテナが１つのＩＣタグと交信するので、複数のＩＣタグと検出アダプターとを回転スイッチ機構に取り付けることにより、回転スイッチ機構の作動状態を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許５３４０４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１に開示の検出装置では、検出アダプターの放射アンテナで外部機器（ＩＣタグ読取装置呼ぶこともある）との間において無線通信を行うので、使用状況に応じては、外部機器との間において良好な無線通信が得られない場合がある。たとえば、検出装置を回転スイッチ機構と共に制御盤の金属製のフロントパネル（取付板）の裏側に取り付けて使用する状況においては、フロントパネルの裏面側の検出装置とフロントパネルの表面側の外部機器との間の無線通信が、金属製のフロントパネルにより遮断されて良好な無線通信が得られない場合がある。【０００８】
このような不具合を防止するためには、フロントパネルの表面側に、ＩＣタグや検出装置を配置することが考えられる。しかしながら、このような配置では、フロントパネルによってＩＣタグ等が保護されず、外力に対する防御が不十分となってしまう。【０００９】
また、特許文献１に開示の構成では、タグ保持パネル（いわゆるエスカッション）にＩＣタグを取り付けているが、その場合、組み付けミスが生じ易い状態となっている。特に、特許文献１に示す構成では、タグ保持パネルが回転スイッチ本体とは別体であると共に、その回転スイッチ本体は、フロントパネルの裏面側に組み付けられる。一方で、タグ保持パネルは、フロントパネルの表面側に組み付けられる。このため、組み付け時の両者の相対的な位置関係の確認ミスが生じ易く、組み付けミスが起こりがちとなる。【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、使用状況に影響されずに、外部機器との間において良好な無線通信が得られること、外力に対してＩＣタグの保護機能が得られること、および取付板の表面側と裏面側とを挟んだ組み付けの際の組み付けミスを低減できること、の少なくとも１つを達成可能な検出装置、回転スイッチ機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の第１の観点によると、金属製の取付板の表面側に存在する回転操作具の回転操作による回転軸の回転に伴って、回転スイッチ本体が備えるスイッチの開閉状態を検出する検出装置であって、取付板の裏面側に配置されると共に、スイッチの開閉状態の情報がそれぞれ記憶されている複数個のＩＣタグと、複数個のＩＣタグの情報をそれぞれ検出する検出器と、複数個のＩＣタグと検出器とを、回転操作具の回転操作により回転軸を介して、相対的に回転変位させる回転変位部材と、を備え、ＩＣタグは、回転スイッチ本体に取り付け可能であると共に、検出器は、回転軸と共に回転し、検出器は、複数個のＩＣタグの情報をそれぞれ検出すると共に取付板の裏面側に配置される検出部と、アンテナ部とを有し、アンテナ部は、検出部の一方側に設けられていると共に取付板の裏面側に配置される本体側エレメントと、検出部の他方側に設けられていると共に少なくとも一部が取付板の表面側に突出する表面突出側エレメントと、を有する、ことを特徴とする検出装置が提供される。【００１２】
また、本発明の他の側面は、上述の発明において、検出部が検出しているＩＣタグに隣接するＩＣタグと検出部との間の誤交信を防ぐ遮蔽部材を備える、ことが好ましい。【００１３】
さらに、本発明の他の側面は、上述の発明において、遮蔽部材は、表面突出側エレメントの一部を兼用する、ことが好ましい。【００１４】
さらにまた、本発明の他の側面は、上述の発明において、本体側エレメントは、電磁波の波長の半分の長さのダイポールアンテナを中央で２つに区分したとき、片側に位置する一方のアンテナであり、ＩＣタグとの間の通信で使用される電磁波の波長をλとする場合、片側に位置する一方のアンテナはλ／４の線長、あるいはλ／４の線長を複数回折り返して構成されている、ことが好ましい。【００１５】
さらにまた、本発明の他の側面は、上述の発明において、回転変位部材は、固定板と、回転板とを備えていて、固定板にはＩＣタグが取り付けられていて、回転板には検出器の検出部と、本体側エレメントが取り付けられている、ことが好ましい。【００１６】
また、本発明の第２の観点によると、回転操作具と、取付板に非接触状態で回転可能に挿通され、取付板の一面側において回転操作具が着脱可能に取り付けられている回転軸と、取付板の他面に取り付けられ、回転操作具の回転操作により回転軸を介して開閉状態を切り替える回転スイッチ本体と、上述した各発明に係る検出装置と、を備える、ことを特徴とする回転スイッチ機構が提供される。【００１７】
さらにまた、本発明の他の側面は、上述の発明において、回転軸は、金属製であって、アンテナ部の表面突出側エレメントの一部として機能する、ことが好ましい。【００１８】
さらにまた、本発明の他の側面は、上述の発明において、回転操作具には、アンテナ部の表面突出側エレメントの一部が埋め込まれている、ことが好ましい。【００１９】
さらにまた、本発明の他の側面は、上述の発明において、取付板の一面に取り付けられ、表面に回転スイッチ本体の作動状態を示す表示体が表示されている表示部材を備え、表示部材中には、アンテナ部の表面突出側エレメントの一部が埋め込まれている、ことが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、使用状況に影響されずに、外部機器との間において良好な無線通信が得られること、外力に対してＩＣタグの保護機能が得られること、および取付板の表面側と裏面側とを挟んだ組み付けの際の組み付けミスを低減できること、の少なくとも１つが達成可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る検出装置、回転スイッチ機構を示す使用状態の説明図である。
【図２】図１の検出装置、回転スイッチ機構を示す正面図であり、（Ａ）は回転操作具が取り付けられている状態を示し、（Ｂ）は回転操作具が取り外されている使用状態を示している。
【図３】図１の検出装置、回転スイッチ機構を示す側面図であり、（Ａ）は回転操作具が取り付けられている状態を示し、（Ｂ）は回転操作具が取り外されている使用状態を示している。
【図４】図１の検出装置、回転スイッチ機構を示す一部拡大断面図である。
【図５】図１の検出装置を示す拡大正面図である。
【図６】図５の検出装置の遮蔽部材の変形例を示す拡大正面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る検出装置、回転スイッチ機構を示す説明図であり、（Ａ）は検出装置を示す拡大正面図であり、（Ｂ）は検出装置を示す拡大断面図である。
【図８】本発明の変形例に係る検出装置、回転スイッチ機構を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る検出装置、回転スイッチ機構の２つの実施の形態（第１、第２の実施の形態）および変形例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２３】
（第１の実施の形態の構成の説明）
図１〜図５は、本発明に係る検出装置、回転スイッチ機構の第１の実施の形態を示す。以下、この第１の実施の形態に係る検出装置、回転スイッチ機構の構成について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る検出装置、回転スイッチ機構を示す使用状態の説明図である。図２（Ａ）は、回転操作具が取り付けられている状態を示す正面図である。図２（Ｂ）は、回転操作具が取り外されている使用状態を示している正面図である。図３（Ａ）は回転操作具が取り付けられている状態を示す側面図であって、図２（Ａ）におけるＩＩＩＡ−ＩＩＩＡ線矢視図である。図３（Ｂ）は回転操作具が取り外されている状態を示す側面図であって、図２（Ｂ）におけるＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線矢視図である。図４は、検出装置、回転スイッチ機構を示す一部拡大断面図である。図５は、検出装置を示す拡大正面図であって、図４におけるＶ−Ｖ線矢視図である。
【００２４】
（回転スイッチ機構１の説明）
図１から図３に示す回転スイッチ機構１は、例えば大電力の供給遮断や迂回切り替えなどの遠隔制御盤の手動操作によって開閉制御を行うものである。回転スイッチ機構１は、回転操作具１０と、回転軸１１と、回転スイッチ本体１２と、表示部材（銘板）１３と、検出装置２とを備える。回転スイッチ本体１２と検出装置２とは、本実施の形態においては、一体構造となっている。回転スイッチ機構１は、図１に示すように、制御盤（制御盤）１４の取付板としての金属製のフロントパネル１５にスクリュー１６により複数（多数）個取り付けられている。フロントパネル１５は、厚さが１〜２ｍｍの鋼板等を材質としている。図２および図４に示すように、フロントパネル１５には、円形の挿通孔１５０が設けられている。
【００２５】
（回転操作具１０の説明）
回転操作具１０は、操作員が手で握るハンドルやレバーなどであり、操作員により回転操作される。回転操作具１０は、図１〜図４に示すように、楕円形もしくは長円形の握り部１０１と、円筒形の軸部１０２と、からなる。回転操作具１０の軸部１０２は、フロントパネル１５の表面側（一面側）において、回転軸１１に着脱可能に取り付けられている。回転操作具１０の握り部１０１の表面には、回転スイッチ本体１２の作動を指し示すマーク（印）１００が付されている。なお、回転操作具１０は、この例の形状に限定されない。
【００２６】
（回転軸１１の説明）
回転軸１１は、本実施の形態では、金属製となっていて補助アンテナ（１１）と兼用している。回転軸１１は、図２、図４に示すように、回転軸１１は、４つの角が面取りされた四角柱形状をなしているが、かかる四角柱形状には限られず、種々の形状を採用可能となっている。回転軸１１は、フロントパネル１５の挿通孔１５０中に、フロントパネル１５と非接触の状態で回転可能に挿通されている。この回転軸１１の一端部（フロントパネル１５の表側の端部）には、回転操作具１０が着脱可能に取り付けられている。回転軸１１は、かかる回転操作具１０の回転操作により、回転中心（図面上、回転中心線で図示する）Ｏ回りに回転する。
【００２７】
（回転スイッチ本体１２の説明）
回転スイッチ本体１２は、図３に示すように、検出装置２と共に、フロントパネル１５の裏面（他面）にスクリュー１６により取り付けられている。回転スイッチ本体１２は、回転操作具１０の回転操作により回転軸１１の回転を介して切り替えられる。回転スイッチ本体１２は、この例では８個の切り替え動作を行うことを可能としている。
【００２８】
回転スイッチ本体１２は、機構部１２０と、接点部１２１と、を備える。この機構部１２０と接点部１２１とは、共通もしくは別個のケーシング（ハウジング）１２２内にそれぞれ収納され、かつ、取り付けられている。ケーシング１２２には、回転軸１１が非接触状態で挿通する挿通孔が設けられている。
【００２９】
機構部１２０は、回転軸１１を、回転中心Ｏ回りに回転可能に軸支し、かつ、所定の回転位置に停止させる部分である。所定の回転位置は、回転中心Ｏを中心とした等間隔（等回転角度この例では４５°）の位置であって、回転スイッチ本体１２の８個の切り替え動作に対応して８個ある。機構部１２０は、回転スイッチ本体１２の作動を正確にかつ確実に行い、また、回転操作具１０の回転操作に節度感を持たせることを可能としている。
【００３０】
接点部１２１は、複数段のコンタクトブロック（図示省略）を備えていて、それぞれのコンタクトブロックには、固定接点と、可動接点と、カムと、カムフォロアと、スプリング（いずれも図示省略）が設けられている。固定接点および可動接点には、制御盤１４内の配線が電気的に接続されている。可動接点は、回転操作具１０の回転操作により、回転軸１１の回転、カムおよびカムフォロアを介して、可動して固定接点に接したり離れたりするが、スプリングによって固定接点に向かう付勢力が与えられている。かかる複数段のコンタクトブロックにおける可動接点と固定接点の開閉により、接点部１２１は、固定接点と可動接点との間で複数の接点状態（本実施の形態では、一例として８個の接点状態）が得られ、例えば大電力の供給遮断や迂回切り替えなどの遠隔制御盤の手動操作によって開閉制御を行う。この結果、回転操作具１０の複数（たとえば８個）の位置への切り替え動作が可能となっている。
【００３１】
（表示部材１３の説明）
表示部材１３（いわゆるエスカッション）は、図１〜図３に示すように、フロントパネル１５の表面（他面）にスクリュー１６により取り付けられている。なお、表示部材１３は、フロントパネル１５の表面に回転スイッチ本体１２を取り付けるスクリュー１６と別個のスクリューにより取り付けられる場合がある。表示部材１３の表面には、回転スイッチ本体１２の開閉状態や回転位置を示す文字、記号、アイコンなどの表示体１３０が、回転中心Ｏを中心とする円周上に等間隔（等回転角度この例では４５°）に付されている。この８個の表示体１３０の表示位置と、回転操作具１０の８個の回転操作位置とは、それぞれ回転スイッチ本体１２の８個の開閉状態に対応している。表示部材１３には、円形の挿通孔１３１が設けられている。表示部材１３の挿通孔１３１中には、回転軸１１が表示部材１３と非接触状態で挿通されている。表示部材１３の挿通孔１３１とフロントパネル１５の挿通孔１５０とは、同じ大きさでも、異なった大きさでも、良い。
【００３２】
（検出装置２の説明）
検出装置２は、回転操作具１０の回転操作により回転軸１１の回転を介して作動する回転スイッチ機構１の作動状態を検出する。検出装置２は、図３〜図５に示すように、複数個この例では８個のＩＣタグ２０と、検出器２１と、回転変位部材としての回転板２２１および固定板２２２と、遮蔽部材２２０と、を備える。
【００３３】
図３に示すように、検出装置２のうち、検出器２１（詳細は後述）を構成する検出部２１０や、アンテナ部の本体側エレメント２１１は、アタッチメント部材２４中に収納された状態となっている。そして、アタッチメント部材２４は、フロントパネル１５の裏面側（他面側）において、スクリュー１６等を介して、回転スイッチ本体１２に固定されている。そのため、検出部２１０や本体側エレメント２１１は、フロントパネル１５の裏面側（他面側）に配置された状態となっている。なお、アタッチメント部材２４には、挿通孔２４０が設けられていて、この挿通孔２４０には、回転軸１１が、アタッチメント部材２４と非接触状態で挿通されている。
【００３４】
一方、図４に示すように、フロントパネル１５の表面側には、表面突出側エレメント２１２の少なくとも一部が配置されている。この表面突出側エレメント２１２は、図４に示すように、握り部１０１の内部や外部に存在する構成としても良く、表示部材１３の内部や外部に存在する構成としても良い。なお、表面突出側エレメント２１２を直線状とした場合に、この表面突出側エレメント２１２が所定の長さ（たとえばλ／４）を満たさない場合には、表面突出側エレメント２１２を適宜折り曲げる構成としても良い。図４では、表示部材１３の内部において、表面突出側エレメント２１２が折り曲げられた状態が示されている。
【００３５】
（ＩＣタグ２０の説明）
図４および図５に示すように、それぞれのＩＣタグ２０は、たとえば２．５ｍｍ角（１辺が２．５ｍｍの正方形）の小型タグとなっている。ＩＣタグ２０は、たとえばＵＨＦ（９２０ＭＨｚ）帯の電波を使用する。ＩＣタグ２０は、アンテナ部と、ＩＣチップ部と、被覆部と（いずれも図示省略）、から構成されている。それぞれのＩＣタグ２０のＩＣチップ部には、回転スイッチ本体１２の開閉状態の情報および回転スイッチ機構１のＩＤ情報、あるいは表示体１３０の情報などが記憶されている。
【００３６】
それぞれのＩＣタグ２０は、固定板２２２に回転中心Ｏを中心とする円周上に等間隔に接着剤などにより固定されている。それぞれのＩＣタグ２０の固定位置と、それぞれの表示体１３０の表示位置およびそれぞれの回転操作具１０の回転操作位置とは、それぞれ対応している。そして、ＩＣタグ２０にそれぞれ記憶されている回転スイッチ本体１２のそれぞれの開閉状態の情報と、表示体１３０のそれぞれの表示位置および回転操作具１０のそれぞれの回転操作位置とは、それぞれ対応している。
【００３７】
（検出器２１の説明）
検出器２１は、特定の（本実施の形態では８個）のＩＣタグ２０の情報を検出可能となっているが、遮蔽部材２２０（詳細は後述）の存在により、隣接するＩＣタグ２０は検出し難い状態となっている。検出器２１は、検出部２１０と、アンテナ部２１１、２１２とを備えているが、このアンテナ部には、本体側エレメント２１１と、表面突出側エレメント２１２とが、検出部２１０を挟む状態で設けられている。ただし、表面突出側エレメント２１２は、検出部２１０および本体側エレメント２１１と同じ導線によって構成されても良いが、金属製の回転軸１１を表面突出側エレメント２１２として代用することができる。金属製の回転軸１１を表面突出側エレメント２１２として用いる場合、検出部２１０の端部やその検出部２１０に接続される導線部分を、回転軸１１に電気的に接続、例えば半田付けする等により実現される。
【００３８】
また、検出器２１の周囲には、電磁波を遮蔽する遮蔽部材２２０が設けられていて、この遮蔽部材２２０に存在する窓部２２６に、上述した検出部２１０および本体側エレメント２１１が配置された構成となっている。
【００３９】
なお、検出器２１は、たとえばアルミ板やアルミ箔を打ち抜いて形成することもでき、また、たとえばリジットのプリント基板やフレキシブルプリント基板といった基板に、検出器２１に対応する部分を印刷したりエッチング等でパターン加工することで、形成することもできる。
【００４０】
検出部２１０は、ループ形状に設けられていて、１回もしくは複数回巻かれたコイル状の部分を有している。なお、検出部２１０が複数回巻のときは、基板は、複数層とすることができる。この検出部２１０の内径は、ＩＣタグ２０を囲んで、当該ＩＣタグ２０の内部アンテナ部（不図示）に磁力線を通過させる程度の大きさを有している。検出部２１０は、ＩＣタグ２０のアンテナ部との間において、電磁誘導による通信によって、それぞれのＩＣタグ２０が有している情報を検出可能としている。
【００４１】
アンテナ部の本体側エレメント２１１は、λ／２の長さのダイポールアンテナを中央で２つの部分、すなわちλ／４ずつに分けたとき、その一方側の部分であり、検出部２１０の一方側に連続している。この本体側エレメント２１１は、所定の寸法範囲に収めるために、複数回折り返した（九十九折状の）形態に設けられている。なお、本体側エレメント２１１は、ＩＣタグ２０との間の通信で使用される電磁波の波長をλとする場合、λ／４の線長のものを複数回折り返して構成されている。
【００４２】
また、アンテナ部の表面突出側エレメント２１２は、ダイポールアンテナの他方側の部分であり、検出部２１０の他方側に連続している。表面突出側エレメント２１２は、回転軸１１に沿うように取り付けられていても良く、また回転軸１１に半田等を介して取り付けられていても良い。かかる表面突出側エレメント２１２の少なくとも一部は、フロントパネル１５よりも表側に露出しているので、この表面突出側エレメント２１２ではフロントパネル１５によって電磁波が遮蔽されず、電磁波を外部に放射することを可能としている。かかる電磁波の放射により、読取装置３の間で無線通信することを可能としている。なお、表面突出側エレメント２１２は、なるべく多くの部分がフロントパネル１５よりも表面側に露出するのが好ましい。
【００４３】
また、図５に示す構成を採用する場合、遮蔽部材２２０と表面突出側エレメント２１２３とを半田付けすることで、遮蔽部材２２０を表面突出側エレメント２１２の一部として機能させるようにしても良い。
【００４４】
なお、検出器２１のアンテナ部は、次のように考えることができる。すなわち、アンテナ部の動作を、λ／２の長さのダイポールアンテナが、２つのλ／４の長さのモノポールアンテナのアース板を共通とし、それぞれλ／４の長さずつ反対方向となるように配置した片側のモノポールアンテナとみなせ、電磁気的に連続した構造であると説明することができる。この場合、アース板は、上述したフロントパネル１５に相当する。
【００４５】
一方で、回転スイッチ機構１が単体部品である場合には、アース板がない、１つのダイポールアンテナとして動作する。この場合には、回転スイッチ機構１を制御盤１４のフロントパネル１５に実装した場合、フロントパネル１５がアース板となって、回転スイッチ機構１のアンテナ（ダイポールアンテナ）をフロントパネル１５の表面方向を含む空間である外側と、フロントパネル１５の内側とに２分する。また、この場合には、アース板は、内外分割の概ね中央に配置されたと見做せ、あたかもモノポールアンテナの根元に位置する状態となる。
【００４６】
外側部分のアンテナ（モノポール）に関しては、回転軸１１がモノポールアンテナの役割を分担する構成とすることができる。ここで、回転軸１１は、アース板に対して垂直に配置されているので、代表的なモノポールアンテナとして、外部機器である読取装置３とＩＣタグ２０の通信が可能となるように動作する。
【００４７】
一方、外側のモノポールアンテナの根本をたどるその先には、アース板であるフロントパネル１５の内側にある、もう１つのモノポールアンテナが接続されている。内側のモノポールアンテナの役割は、自身のアンテナ共振により、検出部２１０に導通させる高周波電流を大きくすることである。電磁気学によると、モノポールアンテナの根本は、最大の高周波電流が余弦波的（ｃｏｓ波的）に分布し、アンテナ先端部では０となることが知られている。
【００４８】
なお、回転スイッチ機構１が単体部品である場合には、上述のように、アース板として機能する部分（フロントパネル１５）が存在しない。この場合には、回転軸１１の先端からその根本、根本から検出部２１０を経由して本体側エレメント２１１の先端にたどり着く、一連の構造が１つのダイポールアンテナと見做せる。そのため、単体部品であっても、読取装置３とＩＣタグ２０の間の通信を良好に行えるように動作する。以上のように、検出器２１のアンテナ部は、制御盤１４のフロントパネル１５に実装された場合でも、また実装されずに単体部品となっていても、ＩＣタグ２０との間で通信を行うことが可能となる。
【００４９】
また、以上のように、外側のモノポールアンテナの役割（読取装置３との通信を最良にする）と、内側のモノポールアンテナの役割（検出部２１０の感度を最良にする）がそれぞれ異なる。本発明では、それぞれの役割が最良になるように独立に工夫を実施しながらダイポールアンテナ、あるいは共通のアース板を有する場合は２つのモノポールアンテナの合体アンテナ、として機能することが特徴である。
【００５０】
（遮蔽部材２２０の説明）
図５に示すように、遮蔽部材２２０は、円板形状をなしている。遮蔽部材２２０は、検出部２１０が検出しているＩＣタグ２０（図５中において実線にて示すＩＣタグ２０）に隣り合っているＩＣタグ２０を含めた周囲のＩＣタグ２０（図５中において破線にて示すＩＣタグ２０）と検出部２１０との間の誤交信を防ぐ役割を果たしている。
【００５１】
遮蔽部材２２０の中央には、回転軸１１の形状に対応して四角形（正方形）となっている挿通孔２６が設けられている。挿通孔２６中には、回転軸１１が挿通されている。また、遮蔽部材２２０の挿通孔２６の内周面と回転軸１１の４側面とは、回転軸１１の回転力が遮蔽部材２２０に伝わり、かつ、遮蔽部材２２０を回転軸１１に着脱可能に挿通することができる寸法関係にある。
【００５２】
遮蔽部材２２０の周辺部（周縁部）には、円形の窓部２２６が設けられている。窓部２２６は、検出部２１０よりも一回り大きい。そのため、窓部２２６中には、検出部２１０が配置され、その検出部２１０以外に、本体側エレメント２１１の一部も配置されている。また、窓部２２６の縁には、表面突出側エレメント２１２の一部が半田等により電気的に結合されていて、あるいは、表面突出側エレメント２１２が一体に結合されている。
【００５３】
（変形例に係る遮蔽部材２２０Ａの説明）
図６は、図５に示す遮蔽部材２２０の変形例に係る遮蔽部材２２０Ａを示す拡大正面図である。すなわち、遮蔽部材２２０Ａと表面突出側エレメント２１２とを半田付けすることで、遮蔽部材２２０を表面突出側エレメント２１２の一部として機能させている場合においては、遮蔽部材２２０Ａには、筒部２２０Ｂが一体的に設けられていても良い。筒部２２０Ｂは、挿通孔２６の縁から短くパイプ状に突出している部分であり、この筒部２２０Ｂ中には、回転軸１１が挿通している。したがって、筒部２２０Ｂの４内周面と回転軸１１の４側面とは、相互に近接対向しているが、筒部２２０Ｂと回転軸１１とは非接触の電磁結合であってもよく、嵌合などの機械的な接触であっても良い。なお、回転軸１１の回転力は、回転板２２１の挿通孔２２７の内壁との嵌合によって、伝達される。
【００５４】
このように、非接触の場合には、高周波電流が妨げられない工夫が必要になる。つまり、非接触部を静電容量結合などの電磁結合で通過できるように筒部２２０Ｂを遮蔽部材２２０Ａに設けることにより、この遮蔽部材２２０Ａ中において回転軸１１と対向する部位の結合面積を増加させることができる。そして、筒部２２０Ｂと回転軸１１とが近接対向することにより、これらが良好に電磁結合する。このため、遮蔽部材２２０Ａまたは回転軸１１に高周波電流が流れた場合には、筒部２２０Ｂと回転軸１１とが非接触でありながらも、これらの間で高周波電流を導通させることができる。なお、この筒部２２０Ｂの形状は、図では４角形状であるが、この４角形状に限定されない。
【００５５】
（回転変位部材の説明）
回転変位部材は、回転操作具１０の回転操作により、回転軸１１を介して、８個のＩＣタグ２０と検出器２１の位置関係を、回転方向において変位させる部材である。この回転変位部材は、回転板２２１と固定板２２２とを有している。回転板２２１には、検出器２１と遮蔽部材２２０とが保持固定されていて、回転軸１１と共に回転する。一方、固定板２２２には、８個のＩＣタグ２０が接着固定されていて、回転軸１１の回転には追従せずに、固定的な位置に留まる。
【００５６】
回転板２２１の中央には、上述した挿通孔２６と同様に、四角形（正方形）の挿通孔２２７が設けられていて、この挿通孔２２７中には、回転軸１１が挿通されている。回転板２２１の挿通孔２２７の内周面と回転軸１１の４側面とは、回転軸１１の回転力が回転板２２１に伝わり、かつ、回転板２２１を回転軸１１に着脱可能に挿通することができる寸法関係にある。
【００５７】
また、固定板２２２の中央には、たとえば円形状の挿通孔２２８が設けられている。挿通孔２２８中には、回転軸１１が非接触の状態で回転可能に挿通されている。このため、固定板２２２およびこの固定板２２２に取り付けられている８個のＩＣタグ２０は、回転軸１１とは一体的に回転しない状態となっている。
【００５８】
ここで、固定板２２２に固定されている８個のＩＣタグ２０は、保護シート２５で覆われる構成とするのが好ましい。保護シート２５で８個のＩＣタグ２０を覆う場合、ＩＣタグ２０上を回転する回転板２２１などからＩＣタグ２０を保護可能となる。しかしながら、保護シート２５で、８個のＩＣタグ２０を覆わない構成を採用しても良い。
【００５９】
（読取装置３の説明）
図１に示す読取装置３は、アンテナ部と、リーダーＩＣ部と、マイクロコンピュータ部と、操作部と、表示部と、を有する。読取装置３は、読取装置３側のアンテナ部と、検出装置２の検出器２１側のアンテナ部２１１、２１２とにより、無線通信する。また、読取装置３は、検出装置２の検出器２１が検出した情報を読み取る。なお、読取装置３は、書込機能を備えていても良い。
【００６０】
読取装置３は、図１に示す構成では、操作する作業人が携帯する携帯型（ハンディタイプ）である。なお、読取装置３は、インターネットのようなコンピュータネットワークに接続可能であるが、コンピュータネットワークに接続不能なものとしても良い。また、読取装置３で読み取った情報は、読取装置３とは異なる外部のデータベースに保存可能としても良い。
【００６１】
（第１の実施の形態の作用の説明）
第１の実施の形態に係る検出装置２、回転スイッチ機構１（以下、単に「検出装置など１、２」と称する）は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
【００６２】
回転スイッチ機構１は、運用によっては、誤操作の防止や安全保安の確保のために、非操作時には、図２（Ｂ）、図３（Ｂ）に示すように、操作完了後に回転操作具１０を回転軸１１から取り外して他の場所に保管し、操作時には、図２（Ａ）、図３（Ａ）に示すように、回転操作具１０を保管場所から持ち出して回転軸１１に取り付けて操作を開始する。
【００６３】
回転スイッチ機構１の操作を開始するために、保管場所から持ち出した回転操作具１０を回転軸１１に取り付ける際に、読取装置３により検出装置２が検出しているＩＣタグ２０の情報を読み取る。このとき、検出装置２の検出器２１の検出部２１０と１個のＩＣタグ２０とは、遮蔽部材２２０の窓部２２６を通して、直前の操作完了時の状態のままで相対向している。このため、読取装置３は、８個のＩＣタグ２０のうち、検出部２１０と近接対向している１個のＩＣタグ２０に記憶されている情報を読み取る。この１個のＩＣタグ２０に記憶されている情報は、回転スイッチ本体１２の８種類の開閉状態のうちの１つの情報である。なお、検出部２１０が検出しているＩＣタグ２０に隣接するＩＣタグ２０と、検出部２１０とは、遮蔽部材２２０の存在により通信不能となっている。
【００６４】
かかる読取装置３での読取を行った後に、操作者は、表示部材１３の８個の表示体１３０のうち、読取装置３で読み取った情報に合致する１個の表示体１３０と、回転操作具１０のマーク１００と、を合わせる状態として、回転操作具１０を回転軸１１に取り付けることができる。すなわち、回転操作具１０を、直前の操作完了時に取り外した操作位置に取り付けることができる。この結果、回転操作具１０の回転位置と回転スイッチ本体１２の開閉状態とは、正しい相対関係となる。
【００６５】
回転操作具１０のマーク１００が、表示部材１３の８個の表示体１３０のうち、回転スイッチ本体１２のいずれかの開閉状態に対応する１個の表示体１３０に合うように、回転操作具１０を回転操作する。このとき、回転軸１１の回転を介して検出部２１０が回転中心Ｏ回りに回転し、遮蔽部材２２０の窓部２２６を通して、いずれかのＩＣタグ２０に近接対向する。この１個のＩＣタグ２０にも、回転スイッチ本体１２のいずれかの開閉状態に関する情報が記憶されている。また、操作の完了後、回転操作具１０を回転軸１１から取り外して他の場所に保管する。
【００６６】
（第１の実施の形態の効果の説明）
第１の実施の形態に係る検出装置など１、２は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
【００６７】
上述した第１の実施の形態においては、検出装置２は、フロントパネル１５の裏面側に配置されると共に、機構の作動状態の情報がそれぞれ記憶されている複数個のＩＣタグ２０と、それぞれのＩＣタグ２０の情報をそれぞれ検出する検出器２１とを備えている。また、検出装置２は、複数個のＩＣタグ２０と検出器２１とを、回転操作具１０の回転操作により回転軸１１を介して、相対的に回転変位させる回転変位部材（回転板２２１、固定板２２２）とを備えている。そして、ＩＣタグ２０は、回転スイッチ本体１２に取り付け可能であると共に、検出器２１は、回転軸１１と共に回転する。また、検出器２１は、複数個のＩＣタグ２０の情報をそれぞれ検出すると共にフロントパネル１５の裏面側に配置される検出部２１０と、アンテナ部とを有し、アンテナ部は、検出部２１０の一方側に設けられていると共にフロントパネル１５の裏面側に配置される本体側エレメント２１１と、検出部２１０の他方側に設けられていると共に少なくとも一部がフロントパネル１５の表面側に突出する表面突出側エレメント２１２と、を有している。
【００６８】
このように、検出器２１の一部を構成する表面突出側エレメント２１２が、金属製のフロントパネル１５の表面側に突出しているので、全体的な検出装置２の構成が、金属製のフロントパネル１５の裏面側に存在しながらも、外部の読取装置３との間で良好な無線通信を行うことが可能となる。
【００６９】
また、金属製のフロントパネル１５の表面側には、複数個のＩＣタグ２０が配置されずに、フロントパネル１５の裏面側に、それぞれのＩＣタグ２０を配置しているので、フロントパネル１５によって、外力等からＩＣタグ２０を保護することが可能となる。
【００７０】
さらに、ＩＣタグ２０は、回転スイッチ本体１２に取り付けることができるので、ＩＣタグ２０と回転スイッチ本体１２の両方を、フロントパネル１５の裏面側に配置した状態とすることができる。このため、ＩＣタグ２０と回転スイッチ本体１２の間の組み付けミスを低減することができる。また、検出装置２と回転スイッチ本体１２とを一体的に取り付けることができるので、回転スイッチ本体１２および検出装置２側と、表示部材１３側との誤組み付けを容易に発見することができる。すなわち、検出装置２からの情報を読取装置３で読み取ることにより、回転スイッチ本体１２と表示部材１３との組み付けが正規なものか誤ったものか容易に判別することができる。
【００７１】
また、本実施の形態では、検出装置２が収納されているアタッチメント部材２４を、既存の回転スイッチ機構１に、後付で組み付けることができる。それにより、ＩＴ化すなわちＩｏＴシステムに移行することができる。
【００７２】
また、本実施の形態では、検出装置２には、さらに遮蔽部材２２０が設けられ、この遮蔽部材２２０は、検出部２１０が検出しているＩＣタグ２０に隣接するＩＣタグ２０と検出部２１０との間の誤交信を防いでいる。このため、検出したいＩＣタグ２０をピンポイントで検出することができる。
【００７３】
さらに、本実施の形態では、遮蔽部材２２０は、表面突出側エレメント２１２の一部を兼用する構成とすることができる。このような構成とする場合には、部品点数を軽減することができ、それに伴って、部品管理部品製造の簡略を図ることができ、製造コストを安価にすることができる。
【００７４】
また、本実施の形態では、本体側エレメント２１１は、電磁波の半長の半分の長さのダイポールアンテナを中央で２つに区分したときの片側に位置する一方のアンテナであり、ＩＣタグ２０との間の通信で使用される電磁波の波長をλとする場合、片側に位置する一方のアンテナはλ／４の線長、あるいは収容の都合上λ／４の線長を整数倍の線長を複数回折り返して構成されている。このため、検出器２１をコンパクトにまとめることができ、小型化を図ることができる。
【００７５】
さらに、本実施の形態では、回転変位部材は、回転板２２１と、固定板２２２とを備えていて、固定板２２２にはＩＣタグ２０が取り付けられていて、回転板２２１には検出器２１の検出部２１０と、本体側エレメント２１１が取り付けられる構成とすることができる。このように構成する場合には、ＩＣタグ２０を回転スイッチ本体１２に取り付け易くなり、また回転板２２１に存在する検出部２１０および本体側エレメント２１１を、固定板２２２のＩＣタグ２０に対して回転させ易い構成とすることができる。
【００７６】
また、本実施の形態では、回転軸１１は、金属製であって、アンテナ部の表面突出側エレメント２１２の一部として機能させることができる。このように構成する場合には、限られたスペース内において、表面突出側エレメント２１２のために必要とされる導体の長さを低減することができる。
【００７７】
さらに、本実施の形態では、回転操作具１０には、表面突出側エレメント２１２の一部が埋め込まれている構成とすることができる。このように構成する場合には、表面突出側エレメント２１２をコンパクトにまとめることができ、小型化を図ることができる。
【００７８】
また、本実施の形態では、フロントパネル１５の表面側に取り付けられ、表面に回転スイッチ本体１２の開閉状態を示す表示体が表示されている表示部材１３を備え、その表示部材１３の内部には、表面突出側エレメント２１２の一部が埋め込まれている構成とすることもできる。このように構成する場合にも、表面突出側エレメント２１２をコンパクトにまとめることができ、小型化を図ることができる。
【００７９】
（第２の実施の形態の構成作用効果の説明）
図７は、本発明に係る検出装置、回転スイッチ機構の第２の実施の形態を示す。以下、この第２の実施の形態に係る検出装置、回転スイッチ機構の構成作用効果について説明する。図７（Ａ）は、検出装置２Ａを示す拡大正面図である。図７（Ｂ）は、検出装置２Ａを示す拡大断面図である。図７において、図１〜図５と同符号は、同一の物を示す。
【００８０】
第１の実施の形態に係る検出装置２においては、遮蔽部材２２０が表面突出側エレメント２１２の一部と兼用している場合について説明している。これに対して、第２の実施の形態に係る検出装置２Ａにおいては、遮蔽部材２２４が表面突出側エレメント２１２の一部を兼用しないものであり、この遮蔽部材２２４は、回転変位部材の回転板として機能する。なお、この遮蔽部材２２４には、検出装置２Ａが保持固定されている。
【００８１】
図７（Ａ）に示すように、遮蔽部材２２４の中央には、四角形（正方形）の挿通孔２２９が設けられている。挿通孔２２９中には、回転軸１１が挿通されている。遮蔽部材２２４の挿通孔２２７の内周面と回転軸１１の４側面とは、回転軸１１の回転力が遮蔽部材２２４に伝わり、かつ、遮蔽部材２２４を回転軸１１に着脱可能に挿通することができる寸法関係にある。遮蔽部材２２４の周辺部（周縁部）には、円形の窓部２２５が設けられている。窓部２２５は、検出部２１０とほぼ同等の大きさである。
【００８２】
検出装置２Ａは、たとえばエナメル線のような絶縁被膜で覆われた導線から構成されている。この検出器２１の表面突出側エレメント２１２の少なくとも一部を、フロントパネル１５の挿通孔１５０およびアタッチメント部材２４の挿通孔２４０中を介して導出させ、さらに回転軸１１に沿わせて、フロントパネル１５よりも表側に露出させる。このとき、回転軸１１は、金属製でも金属製以外の樹脂製でも良い。また、導線を沿わせる以外の構成として、表面突出側エレメント２１２を回転軸１１に近接対向させることで、回転軸１１と表面突出側エレメント２１２とを電磁的に結合させて、表面突出側エレメント２１２を、フロントパネル１５よりも表面側に露出させることができる。
【００８３】
第２の実施の形態に係る検出装置２Ａ（回転スイッチ機構１）は、第１の実施の形態に係る検出装置２（回転スイッチ機構１）とほぼ同様の作用効果を達成することができる。
【００８４】
（変形例１、２の説明）
図８は、本発明に係る検出装置、回転スイッチ機構の変形例１、２を示す。以下、この変形例１、２係る検出装置、回転スイッチ機構について説明する。
【００８５】
図８（Ａ）に示す変形例１は、検出装置２、２Ａを、回転スイッチ機構１Ａの機構部１２０のケーシング１２２中に収納した例である。変形例１は、検出装置２、２Ａを回転スイッチ機構１Ａに一体に組み込むことができ、検出装置２、２ＡのＩＣタグ２０と回転スイッチ機構１Ａの回転スイッチ本体１２の作動との相対関係を確実維持することができる。また、検出装置２を収納するアタッチメント部材２４が不要となり、部品点数の軽減化、製造コストの安価を図ることができる。
【００８６】
図８（Ｂ）に示す変形例２は、検出装置２、２Ａを収納するアタッチメント部材２４と回転スイッチ機構１Ｂのケーシング１２２とを別個にした例である。変形例２は、検出装置２、２Ａと回転スイッチ機構１Ｂとを別個にしたので、フロントパネル１５の裏側の既に稼働中であっても回転スイッチ機構１Ｂに対して、フロントパネル１５の表側に別個の検出装置２、２Ａを表示部材１３と共に取り付けることができる。しかも、変形例２は、フロントパネル１５の表側に検出装置２、２Ａを取り付けるので、検出装置２、２Ａと読取装置３との間において、高感度で交信することができる。
【００８７】
なお、本発明は、前記の実施形態１、２、変形例１、２により限定されるものではない。たとえば、それぞれのＩＣタグ２０間の距離が十分に保たれていて、検出部２１０とＩＣタグ２０との間において誤交信がなければ、遮蔽部材２２０、２２４を、必ずしも設ける必要がない。また、本体側エレメント２１１や表面突出側エレメント２１２は、λ／４の線長のものには限られない。たとえば、その線長がλ／４の整数倍としても良い。このように、線長がλ／４の整数倍とした場合でも、線長がλ／４の場合と同等とみなすことができる。
【符号の説明】
【００８８】
１  回転スイッチ機構
１０  回転操作具
１００  マーク
１０１  握り部
１０２  軸部
１１  回転軸（補助アンテナ）
１２  回転スイッチ本体
１２０  機構部
１２１  接点部
１２２  ケーシング
１３  表示部材
１３０  表示体
１３１  挿通孔
１４  制御盤
１５  フロントパネル
１５０  挿通孔
１６  スクリュー
２  検出装置
２０  ＩＣタグ
２１  検出器
２１０  検出部
２１１  表面突出側エレメント（アンテナ部）
２１２  表面突出側エレメント（アンテナ部）
２２０、２２０Ａ  遮蔽部材
２２０Ｂ  筒部
２２１  回転板
２２２  固定板
２２３  窓部
２２４  遮蔽部材
２２５  窓部
２２６  窓部
２２７  挿通孔
２２８  挿通孔
２２９  挿通孔
２４  アタッチメント（エスカッション）
２４０  挿通孔
２５  保護シート
２６  挿通孔
３  読取装置
Ｏ  回転中心
【図１】
2017163417.tif 000003
【図２】
2017163417.tif 000004
【図３】
2017163417.tif 000005
【図４】
2017163417.tif 000006
【図５】
2017163417.tif 000007
【図６】
2017163417.tif 000008
【図７】
2017163417.tif 000009
【図８】
2017163417.tif 000010
【国際調査報告】
2017163417.tif 000011
2017163417.tif 000012
2017163417.tif 000013