JP2017151891A - 情報読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アンテナ部をテーブル上に配置する場合でもアンテナ基板を保護しつつアンテナ部の厚みを薄くし得る情報読取装置を提供する。
【解決手段】アンテナ基板５０に対して、ケーブル４０が電気的に接続されるランド５１ａ〜５１ｃを除き、反読取面５１の一部を覆うように絶縁性の保護プレート６０が取り付けられる。保護プレート６０は、反読取面５１に直交する方向の厚さｔが、ランド５１ａ〜５１ｃとケーブル４０とが電気的に接続される接続部７１〜７３の反読取面５１からの高さよりも大きくなるように形成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、無線通信媒体に記録される情報を無線通信により読み取る情報読取装置に関するものである。

従来、商品等に付されたＲＦＩＤタグ等の無線通信媒体に記録される情報を無線通信により読み取る情報読取装置として、例えば、下記特許文献１に開示される情報読取装置が知られている。この情報読取装置は、アンテナ部がサッカ台等のテーブルの裏面にステイを利用して取り付けられて構成されており、このアンテナ部は、商品に付された無線通信媒体がテーブルの天面にかざされるとき、この無線通信媒体に記録される情報を読み取るように機能する。

特開２０１５−１２１９１１号公報

ところで、テーブルが金属製の場合やテーブルの裏面近傍に設置スペースを確保できない場合等の理由のために、アンテナ部をテーブルの裏面側に設置できない場合がある。また、読取面を容易に視認させるためにアンテナ部をテーブル上に配置したいという要求もある。しかしながら、上記特許文献１に開示される情報読取装置は、アンテナ部がテーブルの裏面側に取り付けられることを前提としており、アンテナ部がテーブル上に配置して利用されることを想定していない構成である。このため、そのままの構成でテーブル上に配置して利用すると、利用環境等によっては、アンテナ部を構成するアンテナ基板に過剰な荷重が作用する場合がある。この問題を解決するために、アンテナ基板等が強固なケースで覆われるようなアンテナ部の構成を採用すると、アンテナ部の厚みが厚くなるため、アンテナ部をテーブル上に配置して利用するには情報読取装置の使い勝手が悪くなるという別の問題が生じてしまう。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、アンテナ部をテーブル上に配置する場合でもアンテナ基板を保護しつつアンテナ部の厚みを薄くし得る情報読取装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項１に記載の発明は、アンテナ部（３０）のアンテナを利用して無線通信媒体に記録される情報を無線通信により読み取る情報読取装置（２０）であって、前記アンテナ部は、前記アンテナを有し一方の面（５１，５２）にランド（５１ａ〜５１ｃ）が形成されるアンテナ基板（５０）と、前記ランドに電気的に接続されるケーブル（４０）と、前記ランドを除き前記一方の面の一部を覆うように前記アンテナ基板に取り付けられる絶縁性の保護プレート（６０）と、を備え、前記保護プレートは、前記一方の面に直交する方向の厚さ（ｔ）が、前記ランドと前記ケーブルとが電気的に接続される接続部（７１〜７３）の前記一方の面からの高さ（ｈ）よりも大きくなるように形成されることを特徴とする。
なお、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

請求項１の発明では、アンテナ基板に対して、ケーブルが電気的に接続されるランドを除き一方の面の一部を覆うように絶縁性の保護プレートが取り付けられる。保護プレートは、一方の面に直交する方向の厚さが、ランドとケーブルとが電気的に接続される接続部の一方の面からの高さよりも大きくなるように形成される。

このようにアンテナ基板の一方の面が保護プレートにより覆われるので、アンテナ部をテーブル上に配置する場合でも、この保護プレートによりアンテナ基板を保護することができる。特に、保護プレートがアンテナ基板の下方に位置する場合には保護プレートがテーブルに面接触することで接続部がテーブルに接触し難くなり、保護プレートがアンテナ基板の上方に位置する場合にはアンテナ部に近づけられた商品等が保護プレートに接触することで接続部がその商品等に接触し難くなる。すなわち、コネクタ等を用いないはんだ接続等であってもランドとケーブルとの接続部を保護でき、アンテナ部の厚さを薄くする際の阻害要因となるコネクタ等を排除することができる。さらに、保護プレートの厚さを接続部の高さよりもある程度大きくするだけで接続部を保護できるので、接続部を保護するために必要な構造の厚みを薄くできる。したがって、アンテナ部をテーブル上に配置する場合でもアンテナ基板を保護しつつアンテナ部の厚みを薄くすることができる。

請求項２の発明では、ケーブルは、アンテナ基板に対して少なくとも１箇所固定されるとともに保護プレートに対して少なくとも１箇所固定される。このため、ケーブルがアンテナ基板および保護プレートに対してずれにくくなるので、ケーブルに対して引張荷重等が作用する場合であっても接続部を保護することができる。

請求項３の発明では、ケーブルは、接続部に最も近い固定部分と次に接続部に近い固定部分との間を湾曲させて固定される。これにより、ケーブルに対して引張荷重等が作用する場合であっても湾曲部分が変位することでその引張荷重等が緩和されるので、接続部を確実に保護することができる。

請求項４の発明では、ケーブルは、一方の面の外縁上に沿って固定される。このため、ケーブルを安定して固定できるだけでなく、ケーブルがアンテナ基板の側方に沿って固定される場合と比較して、アンテナ基板の側方に沿って流れる電流に対して影響を及ぼしにくくなり、読取性能の低下を防止することができる。

請求項５の発明では、アンテナ基板には、ランドの外縁側にて内側に凹む凹部が設けられ、同軸ケーブルとして形成されるケーブルは、凹部内に内部絶縁部の先端が位置した状態で内部導体がランドに電気的に接続される。このため、上記凹部が無いために内部絶縁部または外部絶縁部が一方の面上に接触した状態で内部導体がランドと電気的に接続される場合と比較して、一方の面に対するケーブルの高さを低くできるので、アンテナ部の厚さを薄くしやすくすることができる。

第１実施形態に係る情報読取装置の概略構成を示す説明図である。 アンテナ部の平面図である。 図２の領域Ｘ１を拡大して示す拡大平面図である。 図３のＸ２−Ｘ２線相当の切断面を概略的に拡大して示す拡大断面図である。 アンテナ基板および保護プレートにカバーを被せた状態を示す平面図である。

［第１実施形態］
以下、本発明の情報読取装置を具現化した第１実施形態について、図面を参照して説明する。
図１に示す情報読取装置２０は、商品を販売するＰＯＳレジシタ１０の近傍に配置されて、商品に付されたＲＦＩＤタグなどの無線通信媒体がサッカ台等のテーブル１１の天面１１ａに配置されるアンテナ部３０にかざされるときに、この無線通信媒体に記録される商品情報等（販売額や商品名等）を無線通信により読み取ってＰＯＳレジシタ１０等に出力する読取装置として構成されている。

情報読取装置２０は、主に、制御部２１およびアンテナ部３０を備えている。制御部２１は、公知の電波方式で伝送を行う回路を有するように構成されており、発振器、変調器、増幅器、復調器などを備えており、ケーブル４０を介してアンテナ部３０に接続されている。この制御部２１は、例えば発振器で生成された発振信号を変調器によって変調し、その変調波をアンテナ部３０を介して送信電波として出力し、無線通信媒体からの電波をアンテナ部３０を介して受信すると復調器にて復調等することで上記商品情報等を取得するように構成されている。

アンテナ部３０は、図２〜図４に示すように、上述したケーブル４０と、無線通信媒体と無線通信するためのアンテナ基板５０と、アンテナ基板５０を保護する保護プレート６０とを備えている。ケーブル４０は、内部導体と、内部導体の外周面を覆う内部絶縁部と、内部絶縁部の外周面に沿う外部導体と、外部導体を覆う外部絶縁部とを有してなる同軸ケーブルとして形成されている。本実施形態では、図３に示すように、内部導体として信号ライン４１が採用され、外部導体として電源ライン４２およびグランドライン４３が採用されている。なお、図３では、内部絶縁部を符号４４にて示し、外部絶縁部を符号４５にて示す。

アンテナ基板５０は、ケーブル４０が接続されるランドが形成される一方の面（以下、反読取面５１ともいう）と異なる他方の面（以下、読取面５２ともいう）にて電波を送受信可能とするようにアンテナパターン等が形成されている。反読取面５１には、ケーブル４０の信号ライン４１がはんだ接続されるランド５１ａと、電源ライン４２がはんだ接続されるランド５１ｂと、グランドライン４３がはんだ接続されるランド５１ｃとが、切欠き５３の近傍に設けられている。切欠き５３には、ランド５１ａの外縁側にて内側に凹む凹部５４が設けられている。また、反読取面５１側の外縁の一辺（以下、一縁５５ともいう）には、ケーブル４０を固定するための２つの固定穴５６ａ，５６ｂが形成されている。

保護プレート６０は、略板状の絶縁性部材、例えば、樹脂プレートにより構成されており、アンテナ基板５０に作用する荷重等を緩和して保護するため、アンテナ基板５０の反読取面５１に対して接着剤等を用いて取り付けられている。すなわち、アンテナ部３０は、アンテナ基板５０を下方から保護する保護プレート６０が天面１１ａに面接触するように、テーブル１１上に配置される（図１参照）。

この保護プレート６０は、１つの隅部が延出部６１となるように切欠き６２が設けられ、延出部６１の先端側を除き、取り付けられた反読取面５１からはみ出さないように形成されている。延出部６１は、反読取面５１に対して取り付けられたときに、平面視して先端側が切欠き５３内に位置するように形成されており、この先端側には、ケーブル４０を固定するための固定穴６３が形成されている。切欠き６２は、反読取面５１に対して取り付けられたときに、各ランド５１ａ〜５１ｃを覆うことなく囲うように形成されている。

ケーブル４０は、コネクタ等を用いることなく、各ランド５１ａ〜５１ｃに対してはんだ接続されている。具体的には、ケーブル４０は、図３に示すように、凹部５４内に内部絶縁部４４の先端が位置した状態で、信号ライン４１がランド５１ａにはんだ接続され、電源ライン４２がランド５１ｂにはんだ接続され、グランドライン４３がランド５１ｃにはんだ接続されている。図３では、信号ライン４１とランド５１ａとのはんだ接続部分を接続部７１として示し、電源ライン４２とランド５１ｂとのはんだ接続部分を接続部７２として示し、グランドライン４３とランド５１ｃとのはんだ接続部分を接続部７３として示している。

保護プレート６０は、各接続部７１〜７３およびその近傍を保護するため、図４に示すように、反読取面５１に直交する方向の厚さｔが、各接続部７１〜７３の反読取面５１からの高さよりも大きくなるように形成されている。なお、図４では、接続部７１の反読取面５１からの高さを符号ｈにて図示し、便宜上、信号ライン４１等の図示を省略している。

そして、ケーブル４０は、図２に示すように、保護プレート６０の固定穴６３と、アンテナ基板５０の固定穴５６ａ，５６ｂとに対して絶縁性の結束バンド４６を用いて計３箇所にて固定されている。特に、ケーブル４０は、当該ケーブル４０に作用する引張荷重等を好適に緩和するため、保護プレート６０の固定穴６３に対して結束バンド４６を用いて固定した固定部分４７ａと、アンテナ基板５０の固定穴５６ａに対して結束バンド４６を用いて固定した固定部分４７ｂとの間を湾曲させて固定されている。すなわち、ケーブル４０は、各接続部７１〜７３に最も近い固定部分４７ａと次に各接続部７１〜７３に近い固定部分４７ｂとの間を湾曲させて固定されている。

さらに、ケーブル４０は、アンテナ基板５０の側方に沿って流れる電流に対して影響を及ぼし難くするため、アンテナ基板５０の固定穴５６ａおよび固定穴５６ｂに対して結束バンド４６を用いて固定した固定部分４７ｂおよび固定部分４７ｃにより、一縁５５（反読取面５１の外縁の一辺）上に沿って固定されている。

以上のように構成される情報読取装置２０では、アンテナ基板５０に対して、ケーブル４０が電気的に接続されるランド５１ａ〜５１ｃを除き、反読取面５１の一部を覆うように絶縁性の保護プレート６０が取り付けられる。保護プレート６０は、反読取面５１に直交する方向の厚さｔが、ランド５１ａ〜５１ｃとケーブル４０とが電気的に接続される接続部７１〜７３の反読取面５１からの高さ（ｈ）よりも大きくなるように形成される。

このようにアンテナ基板５０の反読取面５１が保護プレート６０により覆われるので、アンテナ部３０をテーブル１１上に配置する場合でも、この保護プレート６０によりアンテナ基板５０を保護することができる。特に、保護プレート６０がアンテナ基板５０の下方に位置する構成であっても保護プレート６０がテーブル１１の天面１１ａに面接触することで接続部７１〜７３等がテーブル１１に接触し難くなる。すなわち、コネクタ等を用いないはんだ接続等であってもランド５１ａ〜５１ｃとケーブル４０との接続部７１〜７３を保護でき、アンテナ部３０の厚さを薄くする際の阻害要因となるコネクタ等を排除することができる。さらに、保護プレート６０の厚さｔを接続部７１〜７３の高さよりもある程度大きくするだけで各接続部７１〜７３を保護できるので、接続部７１〜７３を保護するために必要な構造の厚みを薄くできる。したがって、アンテナ部３０をテーブル１１上に配置する場合でもアンテナ基板５０を保護しつつアンテナ部３０の厚みを薄くすることができる。

また、ケーブル４０は、アンテナ基板５０に対して２箇所固定されるとともに保護プレート６０に対して１箇所固定される。このため、ケーブル４０がアンテナ基板５０および保護プレート６０に対してずれにくくなるので、ケーブル４０に対して引張荷重等が作用する場合であっても接続部７１〜７３を保護することができる。なお、ケーブル４０は、アンテナ基板５０に対して少なくとも１箇所固定されるとともに保護プレート６０に対して少なくとも１箇所固定されればよい。この固定状態であっても、ケーブル４０がアンテナ基板５０および保護プレート６０に対してずれにくくなるので、ケーブル４０に対して引張荷重等が作用する場合であっても接続部７１〜７３を保護することができる。

また、ケーブル４０は、接続部７１〜７３に最も近い固定部分４７ａと次に接続部７１〜７３に近い固定部分４７ｂとの間を湾曲させて固定される。これにより、ケーブル４０に対して引張荷重等が作用する場合であっても湾曲部分が変位することでその引張荷重等が緩和されるので、接続部７１〜７３を確実に保護することができる。

また、ケーブル４０は、反読取面５１の外縁の一辺となる一縁５５上に沿って固定される。このため、ケーブル４０を安定して固定できるだけでなく、ケーブル４０がアンテナ基板５０の側方に沿って固定される場合と比較して、アンテナ基板５０の側方に沿って流れる電流に対して影響を及ぼしにくくなり、読取性能の低下を防止することができる。

また、アンテナ基板５０には、ランド５１ａの外縁側にて内側に凹む凹部５４が設けられ、同軸ケーブルとして形成されるケーブル４０は、凹部５４内に内部絶縁部４４の先端が位置した状態で信号ライン４１がランド５１ａに電気的に接続される。このため、上記凹部５４が無いために内部絶縁部４４または外部絶縁部４５が反読取面５１上に接触した状態で信号ライン４１がランド５１ａと電気的に接続される場合と比較して、反読取面５１に対するケーブル４０の高さを低くできるので、アンテナ部３０の厚さを薄くしやすくすることができる。

なお、ケーブルが接続されるランドが読取面５２に配置される場合には、保護プレート６０の厚さを上述したランドおよびケーブルが直接接続される接続部の高さよりもある程度大きくすることを前提に、上記ランドを除き読取面５２の一部を覆うように保護プレート６０が取り付けられてもよい。この構成では、保護プレート６０がアンテナ基板５０の上方（読み取り方向）に位置することとなり、この場合にはアンテナ部３０に近づけられた商品等が保護プレート６０に接触することで上記接続部がその商品等に接触し難くなる。このため、アンテナ部３０をテーブル１１上に配置する場合でもアンテナ基板５０を保護しつつアンテナ部３０の厚みを薄くすることができる。なお、この構成では、読取面５２は、「一方の面」の一例に相当し得る。

本実施形態の変形例として、図５に示すように、アンテナ部３０は、アンテナ基板５０および保護プレート６０が薄肉のカバー１００に覆われた状態でテーブル１１の天面１１ａに配置されて利用されてもよい。このカバー１００は、四辺のうち一辺部分が開口する袋状に形成されるもので、この開口からアンテナ基板５０および保護プレート６０が内部に収容され、ケーブル４０が開口から引き出された状態で利用される。

このカバー１００の上面１０１は、商品に付されたＲＦＩＤタグなどの無線通信媒体がかざされる読取面となるもので、ロゴマーク表示部１０２、発光部１０３、情報表示部１０４が設けられている。

ロゴマーク表示部１０２は、情報読取装置２０を利用する店舗に関連するロゴマーク等が予め印刷等されて表示される領域である。図５の例では、ロゴマーク表示部１０２は、上面１０１の隅部に配置されており、「ＡＢＣ」とのロゴマークを表示している。なお、ロゴマーク表示部１０２は、上面１０１の隅部に配置されることに限らず、例えば、帯状に配置されてもよいし、発光部１０３および情報表示部１０４が設けられない構成では、上面１０１のほぼ全面に配置されてもよい。

発光部１０３は、アンテナ部３０から出力される電波により給電されて所定の光を発光するＬＥＤとして構成されている。このため、発光部１０３は、その発光状態により情報読取装置２０の意匠性を高めるだけでなく、読取結果に応じて発光状態を変えることで、読取結果を視覚的に報知する報知手段として機能させることができる。なお、発光部１０３は、１つのＬＥＤにより構成されてもよいし、発光状態の異なる複数のＬＥＤ等により構成されてもよい。

情報表示部１０４は、無線通信にて外部から受信した情報を表示するように機能するもので、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やフレキシブルディスプレイ等の厚さの薄い表示画面を備えるように構成されている。このため、商品を購入する購入者等に対して知らせたい情報を情報表示部１０４に対して送信することで、情報表示部１０４には、その受信した情報が画面表示される。例えば、「本日の特価品」に関する情報を情報表示部１０４に対して送信することで、図５に例示するように、「本日の特価品」に関する情報が画面表示される。これにより、所望の情報を読取面上にて画面表示でき、情報の報知に関して利便性を高めることができる。

なお、カバー１００の上面１０１には、ロゴマーク表示部１０２、発光部１０３、情報表示部１０４の全てが設けられることに限らず、ロゴマーク表示部１０２、発光部１０３および情報表示部１０４の少なくともいずれか１つが設けられてもよいし、さらに他の表示手段等が設けられてもよい。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下のように具体化してもよい。
（１）保護プレート６０は、各ランド５１ａ〜５１ｃが形成される一方の面（反読取面５１）に対して取り付けられたときに、切欠き６２にて各ランド５１ａ〜５１ｃを覆うことなく囲うように形成されることに限らず、各ランド５１ａ〜５１ｃを除いて一方の面の一部を覆うように形成されてもよい。例えば、保護プレート６０は、各ランド５１ａ〜５１ｃを除いて上記一方の面の中央部を覆いつつ、その外縁の一部が所定の隙間（例えば、はんだ接続作業に必要な距離）を介して各ランド５１ａ〜５１ｃに近接するように形成されてもよい。このようにしても、保護プレート６０の厚さｔを接続部（７１〜７３）の高さよりもある程度大きくするだけで接続部を保護できるので、接続部を保護するために必要な構造の厚みを薄くできる。

（２）ケーブル４０と各ランド５１ａ〜５１ｃとは、はんだ接続により電気的に直接接続されることに限らず、接合等、他の接続方法により電気的に直接接続されてもよい。

（３）制御部２１に接続されるアンテナ部３０のケーブル４０は、同軸ケーブルとして形成されることに限らず、他の伝送方式の被覆電線として形成されてもよい。

（４）本発明に係る情報読取装置２０は、テーブル１１の天面１１ａに設置されて使用されることに限らず、例えば、読取対象となる無線通信媒体がかざされる壁面に取り付けられて使用されてもよい。

１１…テーブル
２０…情報読取装置
２１…制御部
３０…アンテナ部
４０…ケーブル
５０…アンテナ基板
５１…反読取面（一方の面）
５１ａ〜５１ｃ…ランド
６０…保護プレート
７１〜７３…接続部

Claims (5)

1. アンテナ部のアンテナを利用して無線通信媒体に記録される情報を無線通信により読み取る情報読取装置であって、
   前記アンテナ部は、
   前記アンテナを有し一方の面にランドが形成されるアンテナ基板と、
   前記ランドに電気的に接続されるケーブルと、
   前記ランドを除き前記一方の面の一部を覆うように前記アンテナ基板に取り付けられる絶縁性の保護プレートと、を備え、
   前記保護プレートは、前記一方の面に直交する方向の厚さが、前記ランドと前記ケーブルとが電気的に接続される接続部の前記一方の面からの高さよりも大きくなるように形成されることを特徴とする情報読取装置。
2. 前記ケーブルは、前記アンテナ基板に対して少なくとも１箇所固定されるとともに前記保護プレートに対して少なくとも１箇所固定されることを特徴とする請求項１に記載の情報読取装置。
3. 前記ケーブルは、前記接続部に最も近い固定部分と次に前記接続部に近い固定部分との間を湾曲させて固定されることを特徴とする請求項２に記載の情報読取装置。
4. 前記ケーブルは、前記一方の面の外縁上に沿って固定されることを特徴とする請求項２または３に記載の情報読取装置。
5. 前記ケーブルは、内部導体と、前記内部導体の外周面を覆う内部絶縁部と、前記内部絶縁部の外周面に沿う外部導体と、前記外部導体を覆う外部絶縁部とを有してなる同軸ケーブルとして形成され、
   前記アンテナ基板には、前記ランドの外縁側にて内側に凹む凹部が設けられ、
   前記ケーブルは、前記凹部内に前記内部絶縁部の先端が位置した状態で前記内部導体が前記ランドに電気的に接続されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の情報読取装置。

Images