(57)【要約】【課題】従来の構成では、メータ前面上部に突出する金属部品を含む計量表示部から距離をとる必要があり、組込む筐体はアンテナのスペースを十分に確保するため、無線機の筺体を大きくしたり、計量表示部より分離しなければならない課題があった。【解決手段】基板２０４から垂直に延伸し、基板２０４の電気導通パターン２１０と一体でループ状となるアンテナ素子２０５を備え、アンテナ素子２０５のループ中心軸方向を、水平かつメータ１０２の筐体表面に対し平行となるように基板２０４を配置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板から両端を垂直に延伸し、前記基板の電気導通パターンと一体でループ状となるアンテナ素子とを備え、前記アンテナ素子のループ中心軸方向を水平とし、メータの筺体表面に対し平行に取付けした無線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスメータ等に取り付ける無線装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガスメータ等に取り付けるこの種の無線装置は、筺体内部の無線アンテナをループアンテナとすることで、アンテナ利得の低下を避けていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、広い指向性を確保するために、無線機の筺体を大きく取り、アンテナとメータなどの金属筺体から距離を保つことで、ＶＳＷＲを改善させる手段をとっていた（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−８６１７４号公報
【特許文献２】特開２００１−９４３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の構成では、アンテナ近傍の空間に金属などの導電性の材質の部品を配置するとアンテナ利得が低下したり指向性が偏る。そのためアンテナを組込む無線機の筐体は金属部品より影響を受けないようにアンテナスペースを十分に確保して設計する必要があり、結果として無線機の筺体が大きくなるという課題があった。特にガスメータでは金属部品を含む計量表示部がメータ前面上部に突出するため、無線機筺体の組込み性の自由度が失われるというという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の無線装置は、基板と、前記基板から両端を垂直に延伸し、前記基板の電気導通パターンと一体でループ状となるアンテナ素子とを備え、前記アンテナ素子のループ中心軸方向を水平とし、メータの筺体表面に対し平行に取付けしたである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の無線装置は、アンテナの指向性が少なく小さな筺体で、メータ前面の計量表示部に直接取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施の形態の無線装置をメータに装着した全体図
【図２】本実施の形態の無線装置の組み立て図
【図３】本実施の形態の無線装置における無線基板の斜視図
【図４】本実施の形態の無線装置における無線基板の概観図
【図５】本実施の形態の無線装置における無線基板の概観図
【図６】本実施の形態の無線装置における無線基板の概観図
【図７】本実施の形態の無線装置における無線基板の概観図
【図８】本実施の形態の無線装置における無線基板の上面図
【図９】本実施の形態の無線装置における無線基板の下面図
【図１０】本実施の形態の無線装置におけるアンテナ近傍の金属に影響を受ける領域の模式図
【図１１】本実施の形態の無線装置におけるアンテナ放射特性の図
【図１２】他の形態の無線装置をメータに装着した全体図
【図１３】他の形態による無線装置におけるアンテナ放射特性の図
【図１４】他の形態の無線装置の無線装置をメータに装着した全体図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
第１の発明は、無線装置に関する発明であって、基板と、前記基板から両端を垂直に延伸し、前記基板の電気導通パターンと一体でループ状となるアンテナ素子とを備え、前記アンテナ素子のループ中心軸方向を水平とし、メータの筺体表面に対し平行に取付けしたものである。
【００１０】
これによれば、指向性が少なく高い利得を確保でき、かつ無線機の筐体を小さくでき、メータ前面の軽量表示部に直接取り付けられる。
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１２】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における無線装置をメータに装着した全体図である。無線装置１０１は計量表示部１０３を形成する筐体にリベット１０４で固定する。無線装置１０１は、メータ１０２の計量表示部１０３の検針値を取得する。
【００１３】
図２は、本発明の実施の形態における無線装置の組み立て図を示すものである。図２において、無線装置１０１の筐体は上ケース２０１、下ケース２０２から構成されている。筐体内には、バッテリー２０３と無線基板２０４が組込まれている。また無線基板２０４には、アンテナ素子２０５、パルスカウント基板２０６、リードスイッチ２０７が実装されている。
【００１４】
パルスカウント基板２０６に実装されたリードスイッチ２０７は、メータ１０２の計量表示部１０３のカウンターの磁石（図示せず）の回転を検地することにより、計量値を無線装置１０１に取り込む。
【００１５】
図３は、本発明の実施の形態における無線装置１０１における無線基板２０４の斜視図を示すものである。無線基板２０４には、基板面にパターン配線をした導通ライン２１０が設けられ、あわせて無線通信回路２０８とアンテナ素子２０４とを整合させる整合回路２０９から構成されている。
【００１６】
また、図４から図９は、本発明の実施の形態における無線装置における無線基板の概観図を示すものである。
【００１７】
無線基板２０４には、アンテナ素子２０５、無線通信回路２０８、整合回路２０９が実装されている。また無線基板２０４は、両面あるいは、多層基板から構成されており、少なくとも１層はグランドだけから構成される、あるいはそれに近い構成になっている。
【００１８】
アンテナ素子２０５は、導体で構成され無線基板２０４より両端を垂直に延伸し、基板２０４にパターン配線をした導通ライン２１０とで形成されるループ状のアンテナを構成している。
【００１９】
無線通信回路２０８は、受信アンプ、受信フィルタ、ダウンコンバート回路、ＡＤ変換
回路、復調回路、発振回路、ＰＬＬ回路、マイクロコンピュータ、検波回路、自動周波数調整回路、変調回路、パワーアンプ等から構成されている。これらの回路は、複数のＬＳＩや受動部品を用いて構成されても良いし、１チップ等に集積化されてもよい。
【００２０】
整合回路２０９は、アンテナ素子２０５と無線通信回路２０８のインピーダンスを整合あわさせるための回路であり、容量成分、インダクタ成分、抵抗等の受動部品で構成される。多くの場合は、信号レベルのロスを軽減するために容量成分を主につかって整合させる。
【００２１】
無線装置１０１の無線基板２０４は、無線基板２０４の電気導通パターン２１０と一体でループ状となるアンテナ素子２０５の、ループ中心軸方向を水平とし、メータ１０１の筺体表面に対し平行に取付けている。
【００２２】
図１０は、本発明の実施の形態における無線装置１０１の無線基板２０４のアンテナ素子２０５に対して、金属などの導電性物質を配置するとアンテナ放射特性に影響を与える領域を模式的に示したものである。
【００２３】
本発明の実施の形態における無線装置１０１の無線基板２０４の金属影響領域３０１は、主にアンテナ素子２０５周辺と、基板２０４にパターン配線をした導通ライン２１０とで形成されるループの軸方向に存在し、この金属影響領域３０１内に金属部品を配置すると、アンテナの利得を下げたり指向性を偏らせしまうことになる。
【００２４】
図１１は、本発明の実施の形態における無線装置１０１のアンテナ放射特性を示したもので、利得は３６０度ほぼ均等で指向性に偏りが少ない。これは図１に示したように無線装置１０１の無線基板２０４を、アンテナ素子２０５のループ中心軸方向を水平とし、メータ１０１の筺体表面に対し平行に取付けているため、メータ１０２の計量表示部１０３の金属部品が金属影響領域３０１より外しているためである。
【００２５】
（比較実施例１）
図１２は、本発明の実施の形態における無線装置とは異なる形態である無線装置をメータに装着した全体図である。
【００２６】
図１２の無線装置と本発明の実施の形態における無線装置１０１との差異は、ループ状のアンテナのループの軸方向の向きが異なり、軸の方向が垂直となっている。
【００２７】
図１３は、図１２に示す無線装置のアンテナ放射特性を示す。図１２にも示したようにアンテナ素子の金属影響領域３０１が、メータ１０２の計量表示部１０３にかかっているため、計量表示部の金属部品がアンテナ素子２０５の放射特性に影響を与え、本発明の実施の形態の無線装置１０１とアンテナ特性図１１と比較すると利得が若干減衰し、また指向性に偏っている。
【００２８】
したがって図１２に示すような無線装置の場合、良好なアンテナの放射特性を保つためには、アンテナ素子２０５の金属影響領域３０１がメータ１０２の計量表示部１０３にかからないように無線装置の筐体を大きくする必要がある。
【００２９】
以上のことより本発明の実施の形態における無線装置のアンテナ特性は、図１２に示した他の実施の形態に対し、利得も大きく指向性の偏りが小さい。また筐体も小さくすることが可能で、計量表示部１０３に直接設置できるため、無線装置１０１はメータ１０２への取り付けの自由度が広がることとなる。
【００３０】
（比較実施例２）
図１４は、本発明の実施の形態における無線装置とは異なる形態である無線装置をメータに装着した全体図である。
【００３１】
本実施例においてはアンテナ素子２０５の金属影響領域３０１がメータ１０２の計量表示部１０３にかからないように、無線装置４０１の筐体を計量表示部１０３より分離して距離をとっている。このため計量表示部１０３と一体としてデザインすることができず、またメータ１０２の計量値を取り込むために専用のパルス読取機４０２と無線装置４０１をつなぐリード線４０３も必要となる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上のように、本発明にかかる無線装置は、良好なアンテナの放射特性を保ったまま、筐体を小さくしかつメータの計量表示部に直接に設置することができるので、筐体の取り付けやデザインの自由度を拡げることができる。
【符号の説明】
【００３３】
１０１  無線装置
１０２  メータ
１０３  計量表示部
１０４  リベット
２０１  上ケース
２０２  下ケース
２０３  バッテリー
２０４  無線基板
２０５  アンテナ素子
２０６  パルスカウント基板
２０７  リードスイッチ
２０８  無線通信回路
２０９  整合回路
２１０  基板パターン導通ライン
３０１  金属影響領域
【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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