JP2008113219A - Ｒｆｉｄタグリーダ用アンテナ - Google Patents

Abstract

【課題】近接して複数のＲＦＩＤタグがあっても、目的のＲＦＩＤタグからデータを読み取ることができるＲＦＩＤタグリーダ用アンテナを提供する。
【解決手段】ＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０１は、給電点３から両側に分岐した２本のアンテナ素子４ａ，４ｂが対向して配置されてダイポールアンテナを構成している。電波の波長をλとすると、給電点３から各アンテナ素子４ａ，４ｂの先端部分までの電気的長さはそれぞれ約λ／４である。一方のアンテナ素子４ａがプラス電位のとき、他方のアンテナ素子４ｂはマイナス電位となり、２つのアンテナ素子４ａ，４ｂは、それぞれ逆位相の電磁波を放射する。こうして、アンテナ素子４ａ，４ｂで囲われた領域Ｓにエネルギが集中し、アンテナ素子４ａ，４ｂの先端部分が最も電磁界の強度が大きくなるので、この領域Ｓに存在するＲＦＩＤタグからデータが読み取られる。
【選択図】図１

Description

本発明は、近接して複数のＲＦＩＤタグがあっても、目的のＲＦＩＤタグからデータを読み取ることができるＲＦＩＤタグリーダ用アンテナに関する。

近年、物品などの情報を管理するためにＲＦＩＤタグが広く利用されている。このＲＦＩＤタグは、本願出願人が製造したミューチップ（登録商標）などのＩＣチップと、このＩＣチップに接続された小型アンテナとによって構成されている。このＩＣチップには、ＩＤ（Identification：識別子）などのデータが記録され、小型アンテナを通じてＲＦ（Radio Frequency：無線周波数；高周波）信号でデータを送信可能である。そこで、ＲＦＩＤタグリーダを用いれば、このＩＣチップに記録されているＩＤなどのデータを非接触で読み取り、物品の管理などに供することができる。

このＲＦＩＤタグリーダは、ダイポールアンテナ、スパイラルアンテナ、パッチアンテナなどのアンテナを備え、数ｃｍから数十ｃｍ程度の通信距離で、ＲＦＩＤタグからデータを読み取ることを意図して設計されている。したがって、前記した通信距離では、このＲＦＩＤタグリーダを用いて、ＲＦＩＤタグの読み取りを容易に行える。

この従来のＲＦＩＤタグリーダは、具備するアンテナのビームパターン内に、放射する電波のエネルギが分散される。したがって、このビーム内であって、前記した通信距離に所在するＲＦＩＤタグのデータを容易に読み取ることができる。しかし、さらなる小型化を図るために短縮形のアンテナを備えたＲＦＩＤタグを読み取るには、より電界強度の高い電磁波を要するため、データの読み取りが困難である問題点があった。

さらに、この従来のＲＦＩＤタグリーダは、多数のＲＦＩＤタグが近接していると、そのアンテナのビーム内に複数のＲＦＩＤタグが所在することとなり、これら複数のＲＦＩＤタグに対してデータの読み取り動作が行われる。このため、読み取ったデータがどのＲＦＩＤタグのものであるか特定できないので、これらのＲＦＩＤタグを付した物品の識別ができない問題点があった。

そこで、台紙に連続して貼り付けられているラベルに内蔵されているＲＦタグの読み込み／書き込みを行う場合、所望のＲＦタグとだけ通信を行うため、電波の波長をλとしたとき、アンテナと反射板とをλ／２（または、その整数倍）だけ隔てて対向させ、反射板からλ／４（または、その奇数倍）の位置にＲＦタグを配置するＲＦタグリーダ／ライタが開示されている（例えば、特許文献１参照）。このＲＦタグリーダ／ライタによれば、ＲＦタグが置かれた位置（つまり、反射板からλ／４の奇数倍の位置）において、進行波の腹と反射波の腹とが同位相で一致するので、それらの位置が電波の振幅の局大点となり、ＲＦタグに電界強度の大きい電波を浴びせることとなる。
特開２００５−３２８２５９号公報（段落［００３１］〜［００３６］、図７〜図９）

しかしながら、従来のＲＦタグリーダ／ライタ（特許文献１記載）では、アンテナおよび反射板と、ＲＦタグとの位置関係を正確に保たないと、所要の電界強度の電波をＲＦタグに浴びせることができないばかりか、位置によっては、反射板がない場合よりも、ＲＦタグに浴びせられる電波の電界強度が小さくなってしまい、ＲＦタグとの通信が困難になるという問題点があった。また、電波の周波数が２．４５ＧＨｚの場合を例に挙げると、アンテナと反射板との距離はλ／２≒約６ｃｍ、離れることになる。この間隙には、小型化を図ったＲＦタグを付した小型または細型の物品が多数入ってしまう。このような場合、特定のＲＦタグを読み出して、目的の物品を識別することができない問題点があった。

本発明は、前記した問題点に鑑みてなされたものであり、近接して複数のＲＦＩＤタグがあっても、目的のＲＦＩＤタグからデータを確実に読み取ることができるＲＦＩＤタグリーダ用アンテナを提供することをその課題とする。

前記した課題を解決するため、本発明のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナは、ＲＦＩＤタグの情報を読み取るためのＲＦＩＤタグリーダに供するＲＦＩＤタグリーダ用アンテナであって、給電点の両側に同じ電気的長さの第１のアンテナ素子と第２のアンテナ素子が対向して配置されてダイポールアンテナを構成している。このとき、第１のアンテナ素子と第２のアンテナ素子は、それぞれ異極性電位であって、相互に逆位相で電磁波を放射している。これによって、第１のアンテナ素子と第２のアンテナ素子で囲まれた空間が特に大きい電界強度の領域となり、第１のアンテナ素子の外側の空間および第２のアンテナ素子の外側の空間は比較的小さい電界強度の領域となる。したがって、第１のアンテナ素子と第２のアンテナ素子で囲まれた空間に存在する特定のＲＦＩＤタグからデータが読み取られる。

本発明のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナによれば、近接して複数のＲＦＩＤタグがあっても、目的のＲＦＩＤタグからのデータを選択的に読み取ることができる。

《第１実施形態》
図１は、本発明による第１実施形態のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０１を示す斜視図である。
このＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０１は、基板２の表面または層間に、図示しないＲＦＩＤタグリーダに接続された給電点３から両側に分岐された２本のアンテナ素子４ａおよびアンテナ素子４ｂをパターン形成したものである。つまり、２本のアンテナ素子４ａおよびアンテナ素子４ｂは、それぞれ、基板２の長手方向の両縁を沿ってパターン形成されていて、これらの２本のアンテナ素子４ａ，４ｂが、給電点３を通る線に関して線対称となるよう構成されている。

また、基板２は、２本のアンテナ素子４ａ，４ｂが並行する部分においてコの字状に切り欠かれて、この切り欠かれた領域Ｓに読み取り対象のＲＦＩＤタグ２２（図３を参照して後記）が挿入される形状となっている。また、基板２のコの字状に切り欠かれた領域Ｓの凹部終端（すなわち、最奥部）の位置決めガイド２ａは、読み取り対象のＲＦＩＤタグ２２を制止することによって給電点３に接近しすぎることを防止し、アンテナ素子４ａおよびアンテナ素子４ｂの先端近傍で読み取りを容易に行えるようにする機能を果たしている。

このように、ＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０１は、給電点３から両側に分岐された２本のアンテナ素子４ａおよびアンテナ素子４ｂによって、ダイポールアンテナが構成されている。そして、一方のアンテナ素子（例えば、第１のアンテナ素子であるアンテナ素子４ａ）がプラス電位のとき、他方のアンテナ素子（例えば、第２のアンテナ素子であるアンテナ素子４ｂ）がマイナス電位（または、グラウンド電位）となる。

また、使用電波の周波数は、実用上、搬送波周波数ｆｃとみなせるので、使用電波の自由空間での波長λが一意に定まる。この波長λの値を基に、給電点３からそれぞれのアンテナ素子４ａ，４ｂの先端までの電気的長さをλ／４とする具体的な値を求めることができる。より正確には、アンテナ素子４ａおよびアンテナ素子４ｂは、基板２上または基板２内にパターン形成され、基板２の影響を受けるため、アンテナ素子４ａおよびアンテナ素子４ｂの長さを、基板２の比誘電率によって、自由空間の波長に対するパターン上の波長の短縮率を考慮し決定する。したがって、アンテナ素子４ａおよびアンテナ素子４ｂの物理的長さ（つまり、実際の長さ）は電気的長さλ／４より短くなるが、電気的長さはλ／４を維持している。また、アンテナ素子４ａとアンテナ素子４ｂとの間隔は、識別対象物の寸法（直径）を考慮して、例えば約λ／８とする。

一例を挙げると、使用電波の搬送波周波数ｆｃが２．４５ＧＨｚである場合、自由空間での波長λは約１２ｃｍであるので、アンテナ素子４ａおよびアンテナ素子４ｂの電気的長さはそれぞれ約３ｃｍであり、かつアンテナ素子４ａとアンテナ素子４ｂの間隔は約１．５ｃｍである。一方、読み取り対象となるＲＦＩＤタグ２２（図３参照）は、例えば、厚さが約０．５ｍｍで、約３ｍｍ×約４ｍｍ角の大きさである。したがって、ＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０１のアンテナ素子４ａとアンテナ素子４ｂで囲われた凹部形状の領域Ｓは、この程度の大きさのＲＦＩＤタグ２２を外被に貼付した通信ケーブル２１などを挟み込んで、そのＲＦＩＤタグ２２と通信を行うのに最適な形状および寸法となっている。

通信ケーブル２１は、例えば、１本または複数本の内部導体（芯線）を、発泡ポリエチレンなど低誘電率の誘電体で覆い、さらに、シールド被覆を兼ねた外部導体をこの誘電体の外表面に形成した後、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）などからなる絶縁物（保護物を兼ねてもよい）で被覆したものである。通信ケーブル２１は、また、通信用の対より線を複数組束ねて、保護物で被覆したものや、これに金属箔などからなるシールド層を設けたものでもよい。なお、通信ケーブル２１は、識別対象物の一例として挙げたものであって、本説明で言及する２つのアンテナ素子４ａ，４ｂ、または、後記するアンテナ素子１７ａ，１７ｂで挟み込むことができ、かつ、ＲＦＩＤタグ２２が貼付可能なものであれば、識別対象物とすることができる。

通信ケーブル２１に貼付するＲＦＩＤタグ２２は、後記するように、例えば、インピーダンスマッチング用のＴ型スリットが形成された小型アンテナの表面に、Ｔ型スリットを跨ぐようにしてＩＣチップを搭載したものである。ＲＦＩＤタグ２２は、その共振方向が、通信ケーブル２１の円周方向に一致するように貼付される。通信ケーブル２１において、ＲＦＩＤタグ２２を貼付した箇所およびその近辺は、熱収縮チューブ２３が密着され、固定および保護がなされている。または、ＲＦＩＤタグ２２を、あらかじめ熱収縮チューブ２３の内面に仮固定しておき、このＲＦＩＤタグ２２つきの熱収縮チューブ２３を通信ケーブル２１の所定箇所へ通した後、熱収縮チューブ２３を収縮させて、ＲＦＩＤタグ２２を取り付けてもよい。この手順によれば、作業者が意識することなく、ＲＦＩＤタグ２２の共振方向を、通信ケーブル２１の円周方向に一致させることができる。

アンテナ素子４ａおよびアンテナ素子４ｂは、給電点３において電流値が最大になるように電流給電されるので、アンテナ素子４ａとアンテナ素子４ｂに挟まれた内部空間（つまり、領域Ｓ）においては、電磁界を強め合うように作用する。したがって、アンテナ素子４ａとアンテナ素子４ｂに挟まれた領域Ｓの電磁界の強度は非常に大きくなる。また、各アンテナ素子４ａ，４ｂの電気的長さはそれぞれλ／４であるから、給電点３から電流給電すると、給電点３での電位の振幅は最小になり、アンテナ素子４ａの先端部分およびアンテナ素子４ｂの先端部分での電位が正負逆でその振幅および電位差が最大になるので、アンテナ素子４ａの先端部分とアンテナ素子４ｂの先端部分との間で電磁界の強度が最も大きくなる。

したがって、ＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０１のアンテナ素子４ａとアンテナ素子４ｂの間の領域Ｓに対して、通信ケーブル２１のＲＦＩＤタグ２２が貼付された位置を挿入していけば、電位差が最も大きいアンテナ素子４ａ，４ｂの先端部分を最初に通過した瞬間にそのＲＦＩＤタグ２２と通信が行われ、ＲＦＩＤタグリーダはＲＦＩＤタグ２２のデータを読み取ることができる。このとき、ＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０１がＲＦＩＤタグ２２を識別した瞬間に、「ピッ、ピッ」という発音などにより報知するよう構成すれば、ＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０１の領域Ｓの凹部終端（つまり、位置決めガイド２ａの位置）まで通信ケーブル２１を挿入するまでもなく、より短い時間でＲＦＩＤタグ２２を識別できる。

なお、通信ケーブル２１がＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０１の領域Ｓの凹部終端まで挿入されたとしても、位置決めガイド２ａの端面は軟質樹脂などでコーティングされているので、通信ケーブル２１が位置決めガイド２ａに突き当たっても、衝撃が弱められる。これによって、給電点３またはＲＦＩＤタグ２２の破損を防止できる。

本発明による第１実施形態のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０１は、領域Ｓへ集中的に電磁波を発生させるように２本のアンテナ素子４ａ，４ｂの放射方向が対向して配置された構成である。例えば、昆虫のクワガタの大あごのように２本のアンテナ素子４ａ，４ｂが並行して（概略平行して）伸びた構成になっている。そして、２本のアンテナ素子４ａ，４ｂのそれぞれに逆極性の電圧が印加されたとき、対向する２本のアンテナ素子４ａ，４ｂからそれぞれ逆位相の電波を放射させている。これによって、２本のアンテナ素子４ａ，４ｂで挟まれた狭い領域Ｓ内が特に電磁界の強度が大きくなるので、２本のアンテナ素子４ａ，４ｂの間に存在するＲＦＩＤタグ２２だけを個別に識別したり、高周波信号の送受信能力が良好でないＲＦＩＤタグ２２に強い電磁界を与えて、そのＲＦＩＤタグ２２を識別したりすることができる。

《第２実施形態》
図２は、本発明による第２実施形態のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０２の構成図であって、図２（ａ）は、その上面図であり、図２(ｂ)は、その図２（ａ）に示すＡ−Ａ断面図である。
このＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０２では、ガラス繊維強化エポキシ樹脂、フッ素樹脂、またはセラミックなどからなる所定の比誘電率を持った基板１２の一面（例えば、裏面）には、コネクタ取付パターン１３およびグラウンドパターン１４が連続的にパターン形成されている。さらに、グラウンドパターン１４はａ点で基板１２の一方の端面側へほぼ直角に折れ曲がって、その終端ｂ点がスルーホール１５ａに接続されている。なお、このコネクタ取付パターン１３およびグラウンドパターン１４はグラウンド電位となっている。

さらに、グラウンドパターン１４の終端のｂ点のスルーホール１５ａには、０．５〜１．０ｍｍφの太さのピアノ線などの導体線からなるアンテナ素子１７ａの一端がロウ付けなどによって固定されている。また、このアンテナ素子１７ａは、基板１２の端面のｃ点から約λ／４の長さだけ伸びていて、その先端部分は通信ケーブル２１（図１参照）を挿入しやすいように外側へ曲げられている。このとき、アンテナ素子１７ａは基板１２の他面（表面）側に平行に伸びている。また、グラウンドパターン１４のパターン部分がほぼ直角に折れ曲がったａ点からスルーホール１５ａ（ｂ点）を経由してアンテナ素子１７ａが基板１２の端面のｃ点に至るまでの長さ（つまり、ａ点からｃ点までの長さ）は約λ／１２程度となっている。この長さに相当する位置（つまり、ａ点からｃ点までの位置）では、電位差がほとんどないので電界は弱い。なお、スルーホール１５ａ（ｂ点）が基板１２の端面のｃ点に近い場合は、実用上はスルーホール１５ａ（ｂ点）からアンテナ素子１７ａの先端までの長さをλ／４としてもよい。

一方、基板１２の他面（表面）において、コネクタ取付パターン１３から絶縁された中央部分に形成されたスルーホール１５ｃには、０．５〜１．０ｍｍφの太さの信号線パターン１６の一端が電気的に接続され、その信号線パターン１６はグラウンド電位のグラウンドパターン１４に対して平行に、基板１２を挟んで絶縁されて配線され、マイクロストリップ線路を形成している。したがって、グラウンド電位のグラウンドパターン１４と、このグラウンドパターン１４に平行に配線された信号線パターン１６とによって、所定の特性インピーダンス（例えば、５０Ωまたは７５Ω）の線路が形成されている。さらに、この信号線パターン１６は、グラウンドパターン１４がａ点でほぼ直角に折れ曲がった方向とは反対側の基板１２の端面側へほぼ直角に折れ曲がって、その終端となるｄ点がスルーホール１５ｂに接続されている。

さらに、信号線パターン１６の終端となるｄ点のスルーホール１５ｂには、０．５〜１．０ｍｍφの太さのピアノ線などの導体線からなるアンテナ素子１７ｂの一端がロウ付けなどによって固定されている。また、このアンテナ素子１７ｂは、基板１２の端面のｅ点からその基板１２の表面に平行にλ／４弱の長さだけ伸びていて、先端部分は通信ケーブル２１を挿入しやすいように外側へ湾曲されている。また、信号線パターン１６がグラウンドパターン１４のパターン部分からほぼ直角に折れ曲がったａ点からスルーホール１５ｂ（ｄ点）を経由してアンテナ素子１７ｂが基板１２の端面のｅ点に至るまでの長さ（つまり、ａ点からｅ点までの長さ）は約λ／１２程度となっている。なお、この長さに相当する位置（つまり、ａ点からｅ点までの位置）では、電位差が小さいので、電界も弱いとみなしてよい。なお、スルーホール１５ｂ（ｄ点）が基板１２の端面のｅ点に近い場合は、実用上はスルーホール１５ｂ（ｄ点）からアンテナ素子１７ｂの先端までの長さをλ／４としてもよい。

また、アンテナ素子１７ａおよびアンテナ素子１７ｂが突き出している側の基板１２の端面（図１に示す位置決めガイド２ａに相当）には、ＰＥＴなどの軟質樹脂がコーティングされているので、通信ケーブル２１（図１参照）が基板１２の端面まで挿入されても、通信ケーブル２１の外被を傷つけたり通信ケーブル２１に貼付されたＲＦＩＤタグ２２を破損したりするおそれは小さい。さらに、基板１２の端面が傷ついたり破損したりするおそれも小さい。さらに、アンテナ素子１７ａ，１７ｂの表面は、スルーホール１５ａ，１５ｂに挿入されている付近を除き、フッ素樹脂やポリエチレンなどの軟質樹脂でコーティングが施されているので、通信ケーブル２１をアンテナ素子１７ａとアンテナ素子１７ｂとの間に挿入するとき、通信ケーブル２１やＲＦＩＤタグ２２を傷つけにくい。

このＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０２は、一対のアンテナ素子１７ａおよびアンテナ素子１７ｂが基板１２の一方の端面からλ／４弱の長さで伸びており、アンテナ素子１７ａとアンテナ素子１７ｂとの間隔は平行な部分において約λ／８となっている。また、基板１２の他方側に配置されたコネクタ取付パターン１３には、図示しないケーブルのコネクタが接続され、さらにそのケーブルの他端には図示しないＲＦＩＤタグリーダが接続される。したがって、一対のアンテナ素子１７ａおよびアンテナ素子１７ｂの間に通信ケーブル２１（図１参照）のＲＦＩＤタグ２２が貼付された位置を挿入すると、電位差が最も大きくなるアンテナ素子１７ａの先端部分とアンテナ素子１７ｂの先端部分とに挟まれた領域でＲＦＩＤタグ２２が識別され、ＲＦＩＤタグリーダによってＲＦＩＤタグ２２のデータが読み取られる。また、アンテナ素子１７ａおよびアンテナ素子１７ｂの外側の空間の電界強度は、これに比べると小さいので、読み取り対象外のタグ（図示せず）を読み取るおそれは小さくなる。

図３は、第２実施形態のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０２によって、通信ケーブル２１に貼付されたＲＦＩＤタグ２２のデータを読み取る状態を示す読取実施図である。
図３に示すように、ＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０２の２本のアンテナ素子１７ａ，１７ｂは、例えば、使用する電波の周波数を２．４５ＧＨｚとすると、１．５ｃｍ（λ／８）の間隔をもって基板１２の端面から３ｃｍ弱（λ／４弱）突き出ている。

一方、読み取り対象の通信ケーブル２１にはＲＦＩＤタグ２２が円周方向に貼り付けられている。通信ケーブル２１は、例えば、信号用の芯線にグラウンド用のシールド被覆が施されて外被で覆われた断面構造であって、その直径は５〜１０ｍｍ程度である。また、ＲＦＩＤタグ２２は、インピーダンスマッチング用のＴ型スリットが形成された小型アンテナの表面に、Ｔ型スリットを跨ぐようにしてＩＣチップが搭載された構造となっている。このような構造のＲＦＩＤタグ２２は、例えば、０．５ｍｍ厚×３ｍｍ巾×４ｍｍ長さぐらいの寸法であって、通信ケーブル２１の円周方向に、共振方向が一致する向きに巻かれ、さらに熱収縮チューブ２３を被せて固定および保護がなされている。

したがって、ＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０２から突き出た２本のアンテナ素子１７ａ、１７ｂによって、通信ケーブル２１のＲＦＩＤタグ２２の位置を挟み込むように挿入すると、２本のアンテナ素子１７ａ，１７ｂが送受信作用を呈して、ＲＦＩＤタグ２２と、２本のアンテナ素子１７ａ，１７ｂとの間で通信が行われる。このとき、２本のアンテナ素子１７ａとアンテナ素子１７ｂとに挟まれた先端付近の領域が最も電磁界の強度が大きいので、通信ケーブル２１のＲＦＩＤタグ２２が２本のアンテナ素子１７ａ、１７ｂの先端部分を通過した瞬間にＲＦＩＤタグ２２と２本のアンテナ素子１７ａ、１７ｂとの間で通信は完了する。そして、ＲＦＩＤタグ２２からの信号は、基板１２の後部に形成されたコネクタ取付パターン１３から図示しないＲＦＩＤタグリーダへ送信されてＲＦＩＤタグ２２のデータが読み取られる。

《第３実施形態》
図４は、本発明による第３実施形態のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０３の構成図である。
第３実施形態の説明では、第２実施形態の説明との重複を避けて、図２に示した第２実施形態のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０２と異なる構成について説明する。

第３実施形態のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０３は、基板１２の比誘電率が大きいことによる波長短縮効果を利用して、２本のアンテナ素子１７ａ、１７ｂのうち一方のアンテナ素子１７ａを物理的に短くし、長い方のアンテナ素子１７ｂをかぎ型に折り曲げて通信ケーブル２１に引っ掛けられる形状にしたものである。ＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０３を、かぎ型に折り曲げられたアンテナ素子１７ｂで、通信ケーブル２１に引っかけておけば、後記するように、その間、作業者は、ＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０３に手を取られることなく、記録作業や照合作業など別個の作業を行うことができ、その後、直ちに隣接する通信ケーブル（図示せず）の識別作業に取りかかれるので、作業効率全体を向上させることができる。

このＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０３では、一方のアンテナ素子１７ｂは、信号線パターン１６に接続されたスルーホール１５ｂが基板１２の端面に近い位置にあるので、スルーホール１５ｂからアンテナ素子１７ｂの先端までの電気的長さは、λ／４弱であって、物理的長さ（実際の長さ）もほぼこれに等しい。したがって、アンテナ素子１７ｂは、長さに余裕があるので、通信ケーブル２１が引っ掛けられるように先端部分をかぎ型（Ｌ字型）に折り曲げられている。

また、他方のアンテナ素子１７ａは、グラウンドパターン１４に接続されたスルーホール１５ａが基板１２の端面から遠い位置（つまり、端面から奥まった位置）にあるので、アンテナ素子１７ａ側の電気的長さをλ／４に維持すると、物理的長さは短くなる。すなわち、アンテナ素子１７ａ側については、比較的長い距離分、グラウンドパターン１４が基板１２上で引き回されているので、基板１２の比誘電率によって波長短縮効果が生じ、アンテナ素子１７ａ側の電気的長さをλ／４に維持したまま、物理的長さ（実際の長さ）を短くできる。

このようにして基板１２の比誘電率による波長短縮効果を利用することにより、アンテナ素子１７ｂの物理的長さ（実際の長さ）に対してアンテナ素子１７ａの物理的長さ（実際の長さ）を短くすることができる。したがって、図４に示すように、物理的に長いアンテナ素子１７ｂを折り曲げて、物理的に短いアンテナ素子１７ａと先端部分が揃うように、アンテナ素子１７ａ，１７ｂの形状を形成することにより、アンテナ素子１７ａ（の折り曲げ部分）を通信ケーブル２１に引っ掛け可能な構造にできる。そのため、例えば、作業者は、通信ケーブル２１をアンテナ素子１７ａ、１７ｂで挟み込んでＲＦＩＤタグ２２の読み取りを行った後（または行いながら）、アンテナ素子１７ａを通信ケーブル２１に引っ掛けておき、ペンなどによる記録作業を行うことができる。したがって、アンテナ素子１７ａ，１７ｂをこのような形状にすることにより、ＲＦＩＤタグリーダを取り扱うときの作業性が一段と向上する。

なお、アンテナ素子１７ａ側のスルーホール１５ａとアンテナ素子１７ｂ側のスルーホール１５ｂをともに基板１２の端面に近い位置に配置して、アンテナ素子１７ａにポリエチレンやナイロン、セラミックなどの誘電体からなる鞘を被せてもよい。これにより、誘電体製の鞘によって波長短縮効果を呈するので、アンテナ素子１７ａは電気的長さをλ／４に維持しながら物理的長さを短くすることができる。したがって、図４のアンテナ素子１７ａ、１７ｂの先端部分の形状のように、長い方のアンテナ素子１７ａをかぎ型に折り曲げて通信ケーブル２１に引っ掛けられるような形状にすることができる。

《第４実施形態》
図５は、本発明による第４実施形態のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０４の構成図であって、図５（ａ）は、識別対象の通信ケーブル２１を挟み込む前の状態を示し、図５(ｂ)は、通信ケーブル２１を挟み込んでＲＦＩＤタグ２２を識別する状態を示す。
なお、第４実施形態のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０４は、特に説明を行うほかは、第２実施形態のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０２または第３実施形態のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０３と同様の構成でよい。

図５に示す第４実施形態のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０４は、アンテナ素子１７ａとアンテナ素子１７ｂをそれぞれ対称的に屈曲させるとともに、基板１２の端部近傍に形成されたスルーホール１５ａから突出したアンテナ素子１７ａとスルーホール１５ｂから突出したアンテナ素子１７ｂを途中で交差させる。もちろん、交差する可能性のある範囲では、アンテナ素子１７ａとアンテナ素子１７ｂとは電気的に絶縁しておく。つまり、ある時点では、アンテナ素子１７ａとアンテナ素子１７ｂが『鋏み』のような形状になっている。

このような形状のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０４において、図５（ａ）に示すように、通信ケーブル２１を挟み込むようにして、アンテナ素子１７ａ，１７ｂの間に通信ケーブル２１を挿入する。そして、アンテナ素子１７ａとアンテナ素子１７ｂに外力を加え、通信ケーブル２１を挟み込む。これによって、図５（ｂ）に示すように、アンテナ素子１７ａとアンテナ素子１７ｂとで通信ケーブル２１をクランプした状態でＲＦＩＤタグ２２と通信が行われ、通信ケーブル２１に貼付されたＲＦＩＤタグ２２のデータが読み取られる。

アンテナ素子１７ａおよびアンテナ素子１７ｂは、途中で交差しているため、通信ケーブル２１をアンテナ素子１７ａ，１７ｂの間に押し込んでも、この交差している箇所で制止され、ＲＦＩＤタグ２２が給電点に近づきすぎることなく、アンテナ素子１７ａ，１７ｂの先端により近い箇所で、通信ケーブル２１が挟み込まれ、ＲＦＩＤタグ２２が読み取られることとなる。

このようにして、ピアノ線などの導体線からなるアンテナ素子１７ａとアンテナ素子１７ｂとが柔軟性をもって曲げ可能に構成することにより、アンテナ素子１７ａ，１７ｂの先端部分を通信ケーブル２１に挿入した後に、そのアンテナ素子１７ａ，１７ｂの先端部分を通信ケーブル２１に貼付されたＲＦＩＤタグ２２の位置でクランプし、アンテナ素子１７ａ，１７ｂと、ＲＦＩＤタグ２２とで通信可能になる。このとき、アンテナ素子１７ａ，１７ｂは柔軟性または可撓性のあるピアノ線などの導体線で形成されているので、アンテナ素子１７ａとアンテナ素子１７ｂによる挟み込み操作を行っても、スルーホール１５ａ，１５ｂにストレスがあまりかからない。したがって、スルーホール１５ａ，１５ｂの部分のロウ付け部分はほとんど疲労せず、亀裂が生じない。

なお、アンテナ素子１７ａ，１７ｂの根元部分がスルーホール１５ａ，１５ｂに差し込まれた箇所をロウ付けなどにより固着する代わりに、アンテナ素子１７ａ，１７ｂの端部に雄ネジを切り、スルーホール１５ａ，１５ｂに雌ネジを切って、ねじ込んでもよい。この構成によれば、アンテナ素子１７ａとアンテナ素子１７ｂとによって挟み込み操作を行っても、スルーホール１５ａ，１５ｂおよびアンテナ素子１７ａ，１７ｂにストレスがかかることなく、かつ、アンテナ素子１７ａ，１７ｂの端部とスルーホール１５ａ，１５ｂの間の導電性は良好に維持される。また、アンテナ素子１７ａ，１７ｂの端部とスルーホール１５ａ，１５ｂの間の導電性が良好に維持されれば、アンテナ素子１７ａ，１７ｂを単にスルーホール１５ａ，１５ｂに差し込んだり、差し込んだ先端をかしめたりして構成してもよい。

また、アンテナ素子１７ａとアンテナ素子１７ｂを交差させることによって、アンテナ素子１７ａとアンテナ素子１７ｂの配線間隔の平均値を大きく変えずに曲げ（挟みこみ）を実現することができるので、アンテナ素子１７ａとアンテナ素子１７ｂとの間の相互インダクタンスの変化を抑制することができる。その結果、ＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０４の入力インピーダンスがほとんど変わらず、ＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０４の電気的特性の変化を抑制することができるので、安定した状態でＲＦＩＤタグ２２と通信を行うことができる。

《第５実施形態》
図６は、本発明による第５実施形態のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０５を示す構成図であって、図６（ａ）は、太めの通信ケーブル２１を挟んでＲＦＩＤタグ２２を識別する前段階の状態を示し、図６(ｂ)は太めの通信ケーブル２１を挟んでＲＦＩＤタグ２２を識別する段階の状態を示す。
すなわち、図６（ａ）に示すように、基板１２に形成されたスルーホール１５ａ，１５ｂから所定の広がり角度を持って末広がり形状にアンテナ素子１７ａ，１７ｂを形成することにより、かなり太い通信ケーブル２１を挟み込んでも、通信ケーブル２１のＲＦＩＤタグ２２とアンテナ素子１７ａ，１７ｂとによって通信を行うことができる。

また、図６（ｂ）に示すように、基板１２に形成されたスルーホール１５ａ，１５ｂから途中まで並行にアンテナ素子１７ａ，１７ｂを形成し、その先から所定の広がり角度を持って末広がり形状にアンテナ素子１７ａ，１７ｂを形成することにより、通常の太さまたは太めの通信ケーブル２１を挟み込んで、通信ケーブル２１のＲＦＩＤタグ２２とアンテナ素子１７ａ，１７ｂとによって通信を行うことができる。

このようにして、アンテナ素子１７ａ，１７ｂを、スルーホール１５ａ，１５ｂの位置または途中の位置から末広がりに形成したり、あるいはアンテナ素子１７ａ，１７ｂの末広がりの角度を変えることによって、測定対象となる通信ケーブル２１の太さに自在に対応して貼付されたＲＦＩＤタグ２２と通信を行うことができる。つまり、図６（ａ）、図６（ｂ）に示す第５実施形態のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０５によれば、太さの異なる通信ケーブル２１のＲＦＩＤタグ２２に対応できる。

なお、任意の太さの通信ケーブル２１が末広がりのアンテナ素子１７ａ，１７ｂの内部に挿入されるとき、通信ケーブル２１が挿入される深さによってＲＦＩＤタグ２２に照射される電界強度はほとんど変わらない。その理由は次の通りである。アンテナ素子１７ａとアンテナ素子１７ｂが最も開いている先端部に通信ケーブル２１が存在するときは、アンテナ素子１７ａ，１７ｂの先端部から放射される電界強度が最も強くても、通信ケーブル２１のＲＦＩＤタグ２２とアンテナ素子１７ａ，１７ｂとの距離が長いために、通信ケーブル２１に貼付されたＲＦＩＤタグ２２に照射される電界強度は減衰したレベルになる。一方、アンテナ素子１７ａとアンテナ素子１７ｂとの間隔が狭くなる奥部に通信ケーブル２１が存在するときは、アンテナ素子１７ａ，１７ｂの途中部分から放射される電界強度はやや弱くなるが、通信ケーブル２１のＲＦＩＤタグ２２とアンテナ素子１７ａ，１７ｂとの距離が短くなるので、通信ケーブル２１に貼付されたＲＦＩＤタグ２２に照射される電界強度はそれ程減衰しないレベルを維持している。したがって、通信ケーブル２１が末広がりのアンテナ素子１７ａ，１７ｂのいずれの位置にあっても一定の電界レベルで通信を維持することができる。

《第６実施形態》
図７は、本発明による第６実施形態のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０６の構成図であり、図７（ａ）は通信ケーブル２１を挟む前の状態を示し、図７(ｂ)は通信ケーブル２１を挟んでＲＦＩＤタグ２２を識別する状態を示す。
図７（ａ）に示すように、基板１２に形成されたスルーホール１５ａ，１５ｂから所定の広がり角度をつけ、かつ先端部分で平行または先つぼまりに形成されたアンテナ素子１７ａ，１７ｂを用意し、これらのアンテナ素子１７ａとアンテナ素子１７ｂとの間に樹脂などの絶縁体からなる（または、絶縁処理を施した）引きバネ２４を取り付ける。これによって、通信ケーブル２１を挟む前に、引きバネ２４に抗してアンテナ素子１７ａとアンテナ素子１７ｂとの間隔を手などで広げて、アンテナ素子１７ａ，１７ｂの先端部分に対応する空間の中央部に通信ケーブル２１を配置する。そして、アンテナ素子１７ａ，１７ｂから手を離すと、図７（ｂ）に示すように、アンテナ素子１７ａとアンテナ素子１７ｂの先端部分で通信ケーブル２１がクランプされて、アンテナ素子１７ａ，１７ｂと通信ケーブル２１に貼付されたＲＦＩＤタグ２２との間で通信を行うことができる。

このようにして、広がり角度をつけたアンテナ素子１７ａとアンテナ素子１７ｂとの間に引きバネ２４を取り付けることによって、被測定対象の通信ケーブル２１の太さに自由度を持たせてアンテナ素子１７ａとアンテナ素子１７ｂとで通信ケーブル２１を挟み込むことができ、かつ、通信ケーブル２１を傷つけることなくソフトにクランプすることができる。これによって、アンテナ素子１７ａとアンテナ素子１７ｂとによって太さの異なる通信ケーブル２１を自在に挟み込んでＲＦＩＤタグ２２と通信を行うことができる。

《第７実施形態》
本発明の第７実施形態によるＲＦＩＤタグリーダ用アンテナは、基板１２に対してＲＦＩＤタグリーダ側のコネクタ２５を取り付けた構成である。ここでは、基板１２の平面に対してコネクタ２５を直角に取り付ける例（第１例）と、平行に取り付ける例（第２例）とがあるので、その両者について説明する。

図８は、本発明による第７実施形態において、基板１２の平面に対してコネクタ２５を直角に取り付ける第１例の構成図であって、図８（ａ）はその上面図であり、図８（ｂ）はその側面図である。
なお、図２〜図７に示す第２実施形態から第６実施形態までのＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０２〜１０６は、図８に示すように基板１２の平面に対してコネクタ２５を直角に取り付ける構成について図示したが、図９を参照して後記するように、基板１２の平面に対してコネクタ２５を平行に取り付ける構成とすることもできる。

本実施形態の第１例では、図８（ａ）に示すように、基板１２の裏面にコネクタ取付パターン１３が形成され、図８（ｂ）に示すように、ＲＦＩＤタグリーダ側のコネクタ２５を基板１２のコネクタ取付パターン１３に対して直角に取り付ける。
この取り付け方法によれば、コネクタ２５のピンがコネクタ取付パターン１３のスルーホールに対し挿入されて強固に固定され、また、コネクタ２５とコネクタ取付パターン１３との接合面積が広くなる。このため、コネクタ２５を機械的に強固にコネクタ取付パターン１３へ取り付けることができ、また、電気的な接続特性を安定にできる。

図９は、本発明による第７実施形態において、基板１２の平面に対してコネクタ２５を平行に取り付ける第２例の構成図であって、図９（ａ）はその上面図であり、図９（ｂ）はその側面図である。
図９（ａ）に示すように、本実施形態の第２例では、基板１２の後部には、コネクタ２５を接続するためにコプレーナ線路２７が形成されている。これによって、図９（ｂ）に示すように、基板１２に対して平行にコネクタ２５を接続することができる。このようにして基板１２に対してコネクタ２５を平行に接続することにより、例えば、２．４５ＧＨｚの高周波信号を伝送する場合において、コネクタ２５を直角に取り付ける場合と、コネクタ２５を平行に取り付ける場合とを比較すると、信号の伝搬ロスは０．１〜０．２ｄＢ程度異なる。この程度の差異は、ＲＦＩＤタグリーダがＲＦＩＤタグ２２の微小信号によってデータを読み取る場合には、多少の影響を及ぼす可能性もあるが、接続する線路の向きによる取り扱いの容易さなどを考慮して、取り付ける向きを決めればよい。例えば、図９のように基板１２とコネクタ２５を平行に接続することにより、ＲＦＩＤタグリーダンテナのアンテナ素子１７ａ，１７ｂによって通信ケーブル２１を挟み込んでＲＦＩＤタグ２２のデータを読み取るときの使い勝手がよくなる。

《第８実施形態》
図１０は、本発明による第８実施形態のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１１０を示す外観斜視図である。
このＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１１０は、前記した各実施形態のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ（アンテナ部３１として示す）のコネクタ２５に対して、グリップ部３３を接続したものであって、グリップ部３３に対して給電線３４によって、その先端にあるＲＦＩＤタグリーダ（図示せず）に接続して用いられる。ユーザは、ゴムなどで覆われ、誘電体からなるグリップ部３３を把持して、アンテナ部３１の先端に突き出ている２本一対のアンテナ３２によって図示しない通信ケーブル２１のＲＦＩＤタグ２２付近を挟み込む。すると、ＲＦＩＤタグ２２のデータがＲＦＩＤタグリーダによって読み取られた瞬間に、タグリーダから「ピッピッ」と音がするので、アンテナ３２によって次の通信ケーブル２１を挟み込んでＲＦＩＤタグ２２のデータを読み取ることとなる。

グリップ部３３の一端（先端側）には、メス型のコネクタ２６が取り付けられ、他端（手元側）には、オス型のコネクタ２５が取り付けられている。グリップ部３３の先端側から手元側へは、セミリジットケーブルなどの低損失線路からなる給電線３５が貫通している。給電線３５の先端側は、メス型のコネクタ２６に接続され、このコネクタ２６とアンテナ３２のオス型のコネクタ２５とが接続される。給電線３５の手元側は、オス型のコネクタ２５に接続され、このコネクタ２５と給電線３４を終端するメス型のコネクタ２６とが接続される。給電線３４は、ＲＦＩＤタグリーダ本体（図示せず）に接続される。

図１１は、本発明による第７実施形態において、ＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０２〜１０６のいずれかに対してコネクタ２５を平行に取り付けたときの外観図であって、図１１（ａ）は、その平面図であり、図１１（ｂ）は、その側面図である。
すなわち、ＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０２〜１０６のいずれかにコネクタ２５を平行に取り付けたものがアンテナ部３１である。アンテナ部３１には２本で１対のアンテナ３２が突き出ている。このアンテナ３２は、使用電波の周波数が２．４５ＧＨｚの場合において、長さが３ｃｍ程度で間隔が１．５ｃｍ程度の形状で２本のアンテナ素子１７ａ，１７ｂ（図２〜図９参照）が突き出たものである。

図１０に戻り、一例を挙げると、複数の通信ケーブル２１（図３等参照）の両端付近に、ＲＦＩＤタグ２２（図３参照）を貼付しておく。これらのＲＦＩＤタグ２２は、各々、一意の識別子のデータを記憶している。また、通信ケーブル２１ごとに、両端付近に貼付したＲＦＩＤタグ２２の識別子と、接続すべき機器とを記録したデータベースを作成しておく。このデータベースは、書面で作成してもよいが、ＲＦＩＤタグリーダが参照可能なように、電磁的記録方式で調製し、ＲＦＩＤタグリーダに格納しておくとよい。

これらの通信ケーブル２１を用いて、３台以上の機器を接続するときは、まず、通信ケーブル２１の一端のＲＦＩＤタグ２２を読み取り、データベースを参照して、接続すべき機器を検索し、この機器に通信ケーブル２１の一端を接続する。そして、同様の作業を繰り返し、データベースに記録されているすべての接続工事を行う。したがって、ユーザが、図１０に示すようなＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１１０によって多数の通信ケーブル２１（図示せず）の末端にそれぞれ貼付されたＲＦＩＤタグ２２（図示せず）を読み取りながら配線接続を行うことにより、２つの電子機器間の通信ケーブル２１を正確に接続することができる。しかも、ＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１１０は、狭い間隔で配置させた２本のアンテナ３２によって１本ごとに通信ケーブル２１を挟んで対応するＲＦＩＤタグ２２のデータを読み取って行くので、隣り合う通信ケーブル２１に貼付されたＲＦＩＤタグ２２のデータを読み取るおそれはほとんどない。これによって、通信ケーブル２１の配線色を変えなくても配線の接続誤りを犯すことを抑止できる。

本発明による各実施形態のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０１〜１０６，１１０は、図１（または図２等）に示すように、ＲＦＩＤタグ２２のデータ（情報）を読み取るためのＲＦＩＤタグリーダに供するＲＦＩＤタグリーダ用アンテナであって、給電点（３など）の両側に同じ電気的長さのアンテナ素子４ａ（またはアンテナ素子１７ａ）とアンテナ素子４ｂ（またはアンテナ素子１７ｂ）が対向して配置されてダイポールアンテナを構成している。このとき、アンテナ素子４ａ（または１７ａ）とアンテナ素子４ｂ（または１７ｂ）は、それぞれ異極性電位であって、相互に逆位相で電磁波を放射している。これによって、アンテナ素子４ａ（または１７ａ）とアンテナ素子４ｂ（または１７ｂ）で囲まれた空間（Ｓなど）が特に大きい電界強度の領域となり、アンテナ素子４ａ（または１７ａ）の外側の空間およびアンテナ素子４ｂ（または１７ｂ）の外側の空間は比較的小さい電界強度の領域となる。したがって、アンテナ素子４ａ（または１７ａ）とアンテナ素子４ｂ（または１７ｂ）で囲まれた空間に存在する特定のＲＦＩＤタグ２２からデータが読み取られる。

また、本発明による各実施形態のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０１〜１０６，１１０は、使用電波の波長をλとしたとき、アンテナ素子４ａ（またはアンテナ素子１７ａ）側およびアンテナ素子４ｂ（またはアンテナ素子１７ｂ）側の電気的長さはほぼλ／４となっている。これによって、給電点に電流分布の腹があるとき、λ／４に位置するアンテナ素子４ａ（または１７ａ）の先端部分およびアンテナ素子４ｂ（または１７ｂ）の先端部分がそれぞれ電流分布の節となり、電圧分布の最低値および最高値が現れるので、アンテナ素子４ａ（または１７ａ）の先端部分とアンテナ素子４ｂ（または１７ｂ）の先端部分が電界強度の最も強い部位となる。したがって、アンテナ素子４ａ（または１７ａ）とアンテナ素子４ｂ（または１７ｂ）に挟まれた領域であって、かつ先端部分の付近にＲＦＩＤタグ２２を置けば、ＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０１〜１０６，１１０は最大の電界で特定のＲＦＩＤタグ２２を読み取ることができる。

好ましくは、アンテナ素子４ａ（またはアンテナ素子１７ａ）とアンテナ素子４ｂ（またはアンテナ素子１７ｂ）は、λ／８の間隔で平行にλ／４弱だけ自由空間へ突出している。例えば、使用電波の周波数を２．４５ＧＨｚとすると、アンテナ素子４ａ（または１７ａ）とアンテナ素子４ｂ（または１７ｂ）は、１．５ｃｍ（λ／８）の間隔で３ｃｍ（λ／４）の長さだけ空間に突出している。これによって、例えば、通信ケーブル２１の末端付近にＲＦＩＤタグ２２をあらかじめ貼付しておき、その通信ケーブルの末端付近をアンテナ素子４ａ（または１７ａ）およびアンテナ素子４ｂ（または１７ｂ）で囲まれた領域（凹部）へ挿入すれば、それぞれの通信ケーブル２１のデータ（情報）を個別に読み取ることができる。したがって、両側の末端にＲＦＩＤタグ２２を貼付した通信ケーブル２１を、本発明による各実施形態のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ１０１〜１０６，１１０を備えたＲＦＩＤタグリーダ（図示せず）で識別しながら電子機器間を接続すれば、配線が容易であり、誤配線が防止される。

本発明のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナは、細い通信ケーブル２１などの末端に貼付しておいたＲＦＩＤタグ２２の各々から、ＩＤなどのデータを読み取ることができるので、工場の製造ラインにおける電子機器の配線のように、正確さが特に求められる配線や、複雑に入り組んだ事務所のコンピュータネットワークなどの配線を、ＲＦＩＤタグ２２を読み取りながら、容易かつ誤りなく点検することなどに有効に利用できる。

本発明による第１実施形態のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナを示す斜視図である。 本発明による第２実施形態のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナの構成図である。 第２実施形態のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナによって、通信ケーブルに貼付されたＲＦＩＤタグのデータを読み取る状態を示す読取実施図である。 本発明による第３実施形態のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナの構成図である。 本発明による第４実施形態のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナの構成図である。 本発明による第５実施形態のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナを示す構成図である。 本発明による第６実施形態のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナの構成図である。 本発明による第７実施形態において、基板の平面に対してコネクタを直角に取り付ける第１例の構成図である。 本発明による第７実施形態において、基板の平面に対してコネクタを平行に取り付ける第２例の構成図である。 本発明による第８実施形態のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナを示す外観斜視図である。 本発明による第７実施形態において、ＲＦＩＤタグリーダ用アンテナのいずれかに対してコネクタを平行に取り付けたときの外観図である。

符号の説明

２，１２ 基板
２ａ 位置決めガイド
３ 給電点
４ａ，４ｂ アンテナ素子
１３ コネクタ取付パターン
１４ グラウンドパターン
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ スルーホール
１６ 信号線パターン
１７ａ，１７ｂ アンテナ素子
２１ 通信ケーブル
２２ ＲＦＩＤタグ
２３ 熱収縮チューブ
２４ 引きバネ
２５ コネクタ（オス型）
２６ コネクタ（メス型）
２７ コプレーナ線路
３１ アンテナ部
３２ アンテナ
３３ グリップ部
３４，３５ 給電線
１０１〜１０６，１１０ ＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ

Claims (19)

1. ＲＦＩＤタグからデータを読み取るためのＲＦＩＤタグリーダに備えるＲＦＩＤタグリーダ用アンテナであって、
   その給電点の両側に電気的長さが相等しい第１のアンテナ素子および第２のアンテナ素子を、その放射方向を対向させて配置してなることを特徴とするＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ。
2. 前記第１のアンテナ素子と前記第２のアンテナ素子との間隙に前記ＲＦＩＤタグを付した物品を挿入したとき、前記ＲＦＩＤタグが前記給電点に近づきすぎないよう制止する構造を具備したことを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ。
3. 前記第１のアンテナ素子および前記第２のアンテナ素子は、前記給電点から給電されるダイポールアンテナを構成していることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ。
4. 前記第１のアンテナ素子および前記第２のアンテナ素子は、前記給電点を通じてそれぞれ位相をずらして給電されることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ。
5. 前記ＲＦＩＤタグに対して送受する電波の波長をλとしたとき、前記第１のアンテナ素子および前記第２のアンテナ素子の電気的長さは、いずれも、λ／４であることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ。
6. 前記第１のアンテナ素子および前記第２のアンテナ素子は、それぞれ、前記給電点を通じ所定の特性インピーダンスを有する線路を経由して前記ＲＦＩＤタグリーダに接続されていることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ。
7. 前記特性インピーダンスは５０Ωまたは７５Ωであることを特徴とする請求項６に記載のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ。
8. 前記線路は、少なくともその一部がマイクロストリップ線路であって、
   誘電体からなる基板と、
   導電体からなり前記基板の一方の表面に形成された信号線パターンと、
   導電体からなり前記基板を挟み前記信号線パターンと対向して前記基板の他方の表面に形成されたグラウンドパターンと、
   を具備したことを特徴とする請求項６に記載のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ。
9. 前記線路は、少なくともその一部がコプレーナ線路であって、
   誘電体からなる基板と、
   導電体からなり前記基板の一方の表面に形成された信号線パターンと、
   導電体からなり前記信号線パターンを挟んで前記信号線パターンが形成された前記表面に形成されたグラウンドパターンと、
   を具備したことを特徴とする請求項６に記載のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ。
10. 前記第１のアンテナ素子および前記第２のアンテナ素子は、λ／８の間隔で平行して自由空間に突出していることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ。
11. 前記基板は既知の比誘電率を有し、前記第１のアンテナ素子の一部と前記第２のアンテナ素子の一部は異なる長さで当該基板の上に配置され、当該第１のアンテナ素子と当該第２のアンテナ素子は物理的長さを異にして自由空間へ突出していることを特徴とする請求項８または請求項９に記載のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ。
12. 前記第１のアンテナ素子または前記第２のアンテナ素子のいずれかは、少なくともその一部が誘電体からなる鞘で被覆され、当該第１のアンテナ素子および当該第２のアンテナ素子は、各々、物理的長さが異なり、電気的長さが同じであることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ。
13. 前記第１のアンテナ素子または前記第２のアンテナ素子のうち、物理的長さが長いアンテナ素子は、物理的長さの短いアンテナ素子と先端部の放射方向が対向するように折り曲げられていることを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ。
14. 前記第１のアンテナ素子および前記第２のアンテナ素子はそれぞれ対称に屈曲し、それぞれ途中位置で絶縁されて交差し、当該第１のアンテナ素子および当該第２のアンテナ素子の先端部分が可動して近接または遠隔が可能であることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ。
15. 前記第１のアンテナ素子と前記第２のアンテナ素子は、前記給電点に近い根元部分から先端部分に向けて任意の広がり角度を持って末広がりに形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ。
16. 前記第１のアンテナ素子と前記第２のアンテナ素子は、前記給電点に近い根元部分から所定範囲までが平行に形成され、当該所定範囲より先は所定の広がり角度を持って末広がりに形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ。
17. 前記第１のアンテナ素子と前記第２のアンテナ素子は、前記給電点に近い根元部分から所定範囲までが任意の広がり角度を持って末広がりに形成され、当該所定範囲より先は平行または先つぼまりに形成され、
    前記第１のアンテナ素子の先端部分と前記第２のアンテナ素子の先端部分との間隙が狭まるように牽引する引きバネを具備していることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ。
18. 前記基板上に形成され前記給電点へ接続されたコネクタ取付パターンと、前記基板面と直角に当該コネクタ取り付けパターンへ接続されたコネクタとを具備したことを特徴とする請求項８に記載のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ。
19. 前記基板上に形成され前記給電点へ接続されたコネクタ取付パターンと、前記基板面と平行に当該コネクタ取り付けパターンへ接続されたコネクタとを具備したことを特徴とする請求項９に記載のＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ。

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