JP3519507B2 - 自動検針用無線装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガスメータ、水道メー
タ、電力メータ等によりガス、水道、電気等の使用量の
積算値を計測し、遠隔より前記積算値を吸い上げるため
の自動検針用無線装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電話回線等を利用して遠隔よりメ
ータで計測したガス、電気、水道等の使用量の積算値を
吸い上げるいわゆる自動検針システムが導入され始めて
いる。

【０００３】さらにメータ装置と電話回線間の通信を無
線によって行うことも試みられている。またメータ装置
はガス洩れ等を監視してガス洩れ時にはガスの供給を遮
断したり、またガスの使用量の積算値を記憶しておきそ
れを通信する為の有線の通信機能を備えていて、一般に
マイコンメータと呼ばれているものである。以下説明を
行なうメータ装置はマイコンメータであり通信機能を備
えている。

【０００４】またここでは本発明に先立って考えられる
ガスメータ装置の無線を用いた自動検針装置のブロック
図を図９に示し説明する。図９の（ａ）において、外部
から家庭に配管されたガス配管１７ａと家庭内に配管さ
れたガス配管１７ｂとの間に、ガスの流量の積算値を計
測するメータ装置１８が設けられ、このメータ装置１８
にはメータ側無線装置１９が有線接続されて電話回線側
と無線通信を行えるようになっている。メータ側無線装
置１９には外部アンテナ２０が設けられている。

【０００５】一方、各メータ装置１８からそれらが積算
している積算値を吸い上げる図９の（ｂ）に示すセンタ
ー装置２４には、電話回線２３で回線端末装置としての
ノーリンキング網制御装置（以下、Ｔ−ＮＣＵ：Termin
al-Network Control Unit と呼ぶ）２５が接続されてい
る。このＴ−ＮＣＵ２５はＴ−ＮＣＵ側無線装置２１と
有線接続されて、メータ装置１８側と無線通信を行える
ようになっている。Ｔ−ＮＣＵ側無線装置２１には外部
アンテナ２２が設けられている。

【０００６】図９の（ａ）に示すメータ側無線装置１９
はメータ装置１８の近傍に設置され、アンテナ２０はメ
ータ側無線装置１９の筐体上に設置されている。また、
図９の（ｂ）に示すＴ−ＮＣＵ側無線装置２１はＴ−Ｎ
ＣＵ２５の近傍に設置され、アンテナ２２は前記Ｔ−Ｎ
ＣＵ側無線装置２１の筐体上に取り付けられている。

【０００７】無線で使用する電波は特定小電力無線用の
４００ＭＨ_Z 帯の周波数を用いている。

【０００８】図９の（ｂ）に示すセンター装置２４は電
話回線２３を介してＴ−ＮＣＵ２５を呼出す。呼び出さ
れたＴ−ＮＣＵ２５はＴ−ＮＣＵ側無線装置２１を起動
し、アンテナ２２から電波を放射する。そのＴ−ＮＣＵ
側無線装置２１のアンテナ２２から放射された電波をメ
ータ側無線装置１９のアンテナ２０からメータ側無線装
置１９によって受信する。メータ側無線装置１９は受信
したデータをメータ装置１８に転送し、メータ装置１８
内に記憶保持しているガス流量等の積算値データをメー
タ装置１８の固有の機器番号と共にメータ装置１８より
有線接続ライン、メータ側無線装置１９、アンテナ２０
を介して電波に乗せて放射する。

【０００９】この放射される積算値データはアンテナ２
２からＴ−ＮＣＵ側無線装置２１により受信されて、Ｔ
−ＮＣＵ２５、電話回線２３を介してセンター装置２４
にメータ装置１８で計測した流量積算値データとして伝
送される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、メータ側無線
装置１９のアンテナ２０は、メータ側無線装置１９の筐
体の外部にモノポールアンテナやヘリカルアンテナを取
り付けた構成としている。

【００１１】このため、アンテナ取り付け場所の周囲に
は、背の高いモノポールアンテナやかさ高いヘリカルア
ンテナを設置するだけの空間が空いている必要があり設
置自由度が低い。特に、各家庭によってガスメータ装置
の設置状況が異なり、アンテナの設置空間が無い場合が
ときとしてあるので問題となる。

【００１２】またモノポールアンテナやヘリカルアンテ
ナをガス用のメータ装置１９の周囲に設置する場合、背
の高さやかさ高さのため前記のように取り付け場所を選
ぶ必要がある上に、アンテナをメータ側無線装置１９に
内蔵化しにくい。

【００１３】背の高いモノポールアンテナは配管１７
ａ、１７ｂに沿って設置すると、配管１７ａ、１７ｂの
配管スペースを有効利用してアンテナのまわりへのかさ
張りを少なくすることはできる。

【００１４】しかし、この場合は、アンテナのインピー
ダンスがアンテナに沿う配管１７ａ、１７ｂの影響で大
きくなるので、アンテナ特性が劣化し利得が大きく低下
する。これはアンテナを金属板よりなる壁面に沿って設
ける場合も同様である。

【００１５】またモノポールアンテナやヘリカルアンテ
ナをガス用のメータ装置の周囲に設置すると、背の高さ
やかさ高さのためにメータ装置の外観が変化し、かつ大
型化するとともに、メータ装置の設置工事がさらにしに
くくなるという問題もある。

【００１６】また既設のメータ装置に無線を用いた自動
検針システムを導入する場合には、メータ側無線装置１
９をアダプタ型にして提供することになるが、モノポー
ルアンテナやヘリカルアンテナではアダプタが大きくな
り小型のアダプタを作りにくい。

【００１７】またアンテナを無線装置筐体の外側に取り
付ける構造であると、屋外で使用するメータ側無線装置
１９ではアダプタの防水性が問題であるとともに風雨に
さらされることによってアンテナが特性劣化するという
問題もある。

【００１８】またメータ装置１８とメータ側無線装置１
９を別々に構成するとメータ側無線装置１９をメータ装
置１８に接続する工事などが別途必要となり、コスト的
にも問題がある。

【００１９】またＴ−ＮＣＵ側無線装置２１にも同様の
課題がある。まずモノポールアンテナなどではこれの背
の高さのためにＴ−ＮＣＵ側無線装置２１の取り付けが
できない場合が発生するとともにアンテナ取り付け場所
に大きく空間が空いている必要があり、筐体外部に取り
付けるアンテナでは構造上これを防水しにくく防水性が
悪くなるし、アンテナの特性も劣化する恐れがある。

【００２０】またＴ−ＮＣＵ２５は主に家の外壁の壁面
に取り付けられる状況が多く、壁面によっては金属板よ
りなる場合がある。そのとき、モノポールアンテナを金
属製壁に平行に配置していると、この金属製壁の影響で
アンテナのインピーダンスが大きくなり、アンテナの利
得の低下が著しい。また、Ｔ−ＮＣＵ２５とＴ−ＮＣＵ
側無線装置２１を別々に構成するとＴ−ＮＣＵ側無線装
置２１をＴ−ＮＣＵ２５に接続する工事が別途必要とな
り、コスト的な問題がある。

【００２１】またメータ装置側無線装置１９及びＴ−Ｎ
ＣＵ側無線装置２１のどちらかもしくは両方が取り付け
場所によって周囲の金属物などの影響を受けることによ
ってアンテナ利得を大きく低下させた場合、自動検針シ
ステムとしての無線通信ができない場合が発生する恐れ
がある。

【００２２】本発明は上記課題を解決するもので、無線
装置のアンテナを背が低くかさ低いものとして、無線装
置全体を小型で設置しやすく、周辺の金属物の影響を受
けにくいアンテナ構造をもつ自動検針用無線装置を提供
することを主たる目的とするものである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、流体の流量等を積算するメータ装置と、メータ装置
の近傍または内部に配した前記積算による積算値を無線
によって通信するメータ側無線装置を具備し、無線装置
に接続するアンテナを板状アンテナとし、前記板状アン
テナのアンテナ面が地上の重力方向と平行に配された自
動検針システムにおいて、少なくとも一部が金属製筐体
部からなるメータ装置と、無線装置を内蔵しかつ板状ア
ンテナを備えた金属製筐体を別々に形成し、前記金属製
筐体をメータ装置の金属製筐体部に近接して、または電
気的に接続して、配置してある。

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】また、メータ装置が金属製筐体からなる流
量等の計量部と、非金属製筐体からなる電子回路収納部
を備え、板状アンテナを含めた無線装置が前記電子回路
収納部に内蔵されている。

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【００３７】本願発明の他の目的および特徴は、以下に
のべる説明および図面によって明らかにされる。

【００３８】

【００３９】

【００４０】

【００４１】

【００４２】

【００４３】

【００４４】

【作用】 請求項１の発明の上記構成では、別々の筐体で
形成された板状逆Ｆアンテナを実装した無線装置とメー
タ装置とが、双方の金属製筐体を近接されるか、電気的
に接続されて、実質的に電気的に接続されたことになる
ことによって、これら金属製筐体の双方をアンテナ面が
接続された大きなグランドプレーンを形成するので、ア
ンテナのインピーダンスが種々の影響によって変化する
ことを抑えることができ、高いアンテナ利得を安定して
保つことができる。

【００４５】請求項２の発明の上記構成では、請求項１
の発明においてさらに、板状逆Ｆアンテナを含めた無線
装置が、メータ装置の非金属製筐体からなる電子回路収
納部に内蔵することによって、メータ装置の非金属製筐
体の防水や環境からの保護を電子回路の保護構造を利用
して特別な部材や筐体を設けないで実現することができ
る。

【００４６】

【００４７】

【００４８】

【００４９】

【実施例】本発明の図１〜図３に示す最適な第１の実施
の形態につき以下説明する。本実施の形態は、図９に示
した従来タイプの自動検針装置のメータ装置に本発明の
自動検針用無線機を実装した場合の一例である。

【００５０】図１ではメータ装置１が紙面の手前側に前
面１ａを向けて載置され、この前面１ａに流量表示部１
２を有している。このメータ装置１は上面の左右両側で
外部から家庭に配管された金属製のガス配管５ａと家庭
内に配管された金属製のガス配管５ｂとが上方へ突出し
ている。

【００５１】一方、このメータ装置１でのガス流量の積
算値を無線で図９に示すようなＴ−ＮＣＵ１３と通信を
行うメータ側無線装置７ａは、図２に示すように金属製
筐体２ａに内蔵した状態として、メータ装置１の上面の
両側の配管５ａ、５ｂの間の空間を利用して設置してあ
る。

【００５２】このメータ側無線装置７ａを内蔵した金属
製筐体２ａは、これの前面２ａ１と所定の間隔を置いて
図２のように平行に配置された板状逆Ｆアンテナ３ａと
金属材接続部８ａによって電気的に連結されている。金
属材接続部８ａには真鍮を用いた。

【００５３】金属製筐体２ａはメータ装置１に接してい
る下面を開放し内部が空洞になった直方体である。ま
た、板状逆Ｆアンテナ３ａは導体板によって構成してい
る。さらに具体的には、導体板は片面プリント基板（本
実施例ではガラスエポキシ樹脂製基板を用いた）にアン
テナのパターンを描いたもので、アンテナ面３ａ１はメ
ータ装置１の前面１ａに平行に位置し、しかもメータ装
置１の前面１ａから１０ｍｍ程度前方へ突き出るように
してある。この１０ｍｍの突き出しは、ガス配管５ａ、
５ｂが左右に対向し合っている方向に対し直角な向きと
なる前方へ少し寄って位置させて、アンテナ面３ａ１が
図３の（ｂ）に示すようにガス配管５ａ、５ｂから大き
く離れた状態となるようにする。アンテナ面３ａ１と金
属製筐体２ａとの間には給電部９ａが図２に示すように
接続されている。

【００５４】なお、メータ側無線装置７ａの使用周波数
は４２０ＭＨｚ帯の周波数であり、アンテナ面３ａ１の
寸法は５０×５０（ｍｍ）であり、平行する金属製筐体
２ａの前面２ａ１との距離ｈはｈ＝１０ｍｍである。し
たがって、メータ装置１の前面１ａと金属筐体２ａの前
面２ａ１とはほぼ面一の状態である。

【００５５】板状逆Ｆアンテナ３ａのアンテナ面３ａ１
は、金属製筐体２ａおよび板状逆Ｆアンテナ３ａの金属
材接続部８ａを含む全体と共に、ＡＢＳ樹脂よりなる樹
脂製筐体４ａに内蔵されている。樹脂製筐体４ａとこれ
に内蔵した金属製筐体２ａとは金属製無線機用台座６を
介してメータ装置１の上面に設置されている。

【００５６】また、金属製無線機用台座６はメータ装置
１の上面に金属製のビスで固定することによって、メー
タ装置１の金属製筐体部と金属製無線装置用台座６とを
電気的に接続している。また樹脂製筐体４ａは金属製無
線装置用台座６に両側をビスで固定している。

【００５７】つぎにメータ装置１の前面１ａに平行にア
ンテナ面３ａ１が位置するようにしたときと、メータ装
置１の上面にこれと平行にアンテナ面３ａ１が位置する
ようにしたときとの、それぞれの場合の板状逆Ｆアンテ
ナ３ａの構成及び指向性を図３に示す。

【００５８】図３の（ａ）はメータ装置１の上部のガス
配管５ａ、５ｂの間で、メータ装置１の上面に平行にア
ンテナ面３ａ１が位置するように板状逆Ｆアンテナを実
装した場合を示し、このときの、重力方向に垂直な水平
面の垂直偏波の指向性を図３の（ａ１）に示している。
図３の（ａ１）から判るように指向性は丸くなく歪んだ
形になっている。

【００５９】また、図３（ｂ）のように金属製筐体２ａ
の取り付け位置は図３の（ａ）の場合と同じで、アンテ
ナ面３ａ１の取り付け方向を前記第１の実施形態で述べ
た通りにメータ装置１の前面１ａと平行にかつ前方へ１
０ｍｍ突出した状態とした場合を示し、このときの、重
力方向に垂直な水平面の垂直偏波の指向性を図３の（ｂ
１）に示している。図３の（ｂ１）から判るように指向
性は丸く、水平面で無指向性を示すことが判る。

【００６０】上記のことから金属配管パイプの近傍に取
り付けるメータ側自動検針用無線装置の板状逆Ｆアンテ
ナのアンテナ面の取り付け方向は前面方向に取り付けた
方が良いことがわかる。

【００６１】上記構成において板状逆Ｆアンテナは高さ
ｈ＝５０ｍｍであり、１／４波長モノポールアンテナ
（４２０ＭＨｚでは約１７ｃｍ）に比べて格段に背の低
いアンテナとなる。また板状逆Ｆアンテナ３ａはメータ
側無線装置７ａを内蔵してこれが一回り大きくなる程度
の金属製筐体２ａに平行に導体板を配して構成するので
全体のかさ張りも抑えられる。したがって、無線装置を
アンテナを含む全体を、本実施の形態のようにメータ装
置１の上面の左右のガス配管５ａ、５ｂの間の空間と云
った小さな空間を利用して容易に設置することができ
る。

【００６２】しかも、互いに電気的に接続された金属製
筐体２ａと板状逆Ｆアンテナ３ａの導体板との間に給電
部９ａにより給電して、金属製筐体２ａが板状逆Ｆアン
テナ３ａのグランドプレーンとして利用する構成とした
ことにより、グランドプレーンが波長に対して大きな構
成にすることができ、板状逆Ｆアンテナ３ａのインピー
ダンスが外的条件によって変化しにくくなりアンテナ利
得を安定的に保つことができる。

【００６３】また、アンテナ面３ａ１をメータ装置１の
前面１ａ側に配するとともに、この前面１ａから１０ｍ
ｍ程度前方へ少し突出させてガス配管５ａ、５ｂと多少
距離を離す構造にしていることにより、金属製のガス配
管５ａ、５ｂ間にメータ側無線装置７ａおよび板状逆Ｆ
アンテナ３ａを取り付けても板状逆Ｆアンテナ３ａのイ
ンピーダンス変化が小さくなり利得低下を小さくするこ
とができる。また指向性も良好になる。

【００６４】金属筐体２ａは、メータ装置１が金属製筐
体部を有する場合、これの全体または一部を共用したも
のとして、前記の場合同様の作用効果を発揮することが
でき、しかも、このような共用によって、さらに構造が
簡単になるし、全体のコンパクト化を図ることができ
る。

【００６５】さらに、板状逆Ｆアンテナ３ａのアンテナ
面３ａ１が樹脂製筐体４ａに内蔵されていることによっ
て、板状逆Ｆアンテナ３ａの防水性が良くなり、アンテ
ナ面３ａ１の酸化などによるインピーダンスの変化が小
さくなるためアンテナ利得の低下を抑えることができ
る。本実施の形態では金属製筐体２ａ、板状逆Ｆアンテ
ナ３ａ、これらの間の金属材接続部８ａ、および給電部
９ａを含む全体が樹脂製筐体４ａに内蔵されているの
で、環境からの保護がさらに高いものとなり耐久性およ
び性能の安定が一層向上する。

【００６６】また、樹脂製筐体４ａに内蔵された金属製
筐体２ａの下端のエッジと金属製台座６とは樹脂を介し
て数ミリ程度の間隔を持つようになっているが、高周波
の上からはメータ装置１と金属製筐体２ａは接続してい
るとみなすことができ、これらを一体の大きな金属製筐
体とみることができる。よって前記メータ装置１の金属
製筐体部および金属製筐体２ａを含めた大きな金属製筐
体が板状逆Ｆアンテナのグランドプレーンとして動作す
るので、板状逆Ｆアンテナ３ａは波長に対してさらに大
きなグランドプレーンをもつことができるため、構造に
複雑化や大型化を招かずに、種々の影響によるインピー
ダンス変化が小さくなり動作が安定的になる。そのため
アンテナ利得が低下しにくい。

【００６７】また以上の本実施の形態において板状逆Ｆ
アンテナ３ａで構成したところは、他の板状逆アンテ
ナ、プリント基板上に形成したパターンアンテナやマイ
クロストリップアンテナなどで構成しても、アンテナを
背の低いかさ張らないものとすることができ、同様な作
用効果を発揮する。

【００６８】また樹脂製筐体４ａは本実施の形態ではＡ
ＢＳ樹脂を用いたが、ポリプロピレン、テフロンなどの
樹脂で構成しても良い。

【００６９】それ故本発明によればアンテナの背が小さ
く、小型で高性能でかつ配管パイプなどの金属材の影響
を受けにくい内蔵アンテナを備えたメータ側自動検針用
無線装置を実現できる。また板状逆Ｆアンテナを構成す
るためにメータ装置の金属製筐体部を利用することもで
きる。前記金属製筐体面の一部に平行して導体板を配置
して板状逆Ｆアンテナを構成する。上記構成によってメ
ータ筐体の金属製筐体部は波長に対して大きいので、板
状逆Ｆアンテナのグランドプレーンとして利用すると種
々の影響によってアンテナのインピーダンスが変化する
のを抑えることができる。

【００７０】以上の実施の形態では、メータ装置１と板
状逆Ｆアンテナ３ａを具備したメータ側無線装置７ａと
を別々の筐体で構成し、互いに脱着可能なメータ側自動
検針用無線装置アダプタとして構成したが、図４はこれ
とは別の構成とした本発明の第２の実施の形態を示して
いる。

【００７１】これについて説明すると、図に示すように
メータ装置１の流量表示部１２を有する上部を樹脂製の
筐体１０、下部を金属製筐体１１にしている。上部の非
金属製である樹脂製筐体部１０はガスの使用量を積算し
たりするための電子部品の収納し保護するものであると
共に、第１の実施の形態の場合同様にメータ側無線装置
を内蔵した金属製筐体２ａ及び板状逆Ｆアンテナ３ａを
内蔵し、金属製筐体２ａとで板状逆Ｆアンテナ３ａを前
記第１の実施の形態の場合同様に構成している。

【００７２】このように、メータ装置１とメータ側無線
装置を内蔵した金属製筐体２ａとを一体にして構成する
と、メータ側無線装置は金属製筐体２ａおよび板状逆Ｆ
アンテナ３ａと共にメータ装置１に内蔵されているの
で、自動検針装置を導入するときの組み立てや設置工事
が楽になり省力化できるとともにメータ装置１の外観を
変化させることなく自動検針装置の導入が可能である。
また板状逆Ｆアンテナ３ａを採用していることによりア
ンテナ部を背が低くかさ張らない小型なものに構成し
て、無線装置筐体に無理なく、またこれを大型化したり
形態を変化させたりしないで内蔵することができる。し
かも、メータ装置１の非金属製である樹脂製筐体部１０
の防水や環境からの保護を電子回路の保護構造を利用し
て特別な部材や筐体を設けないで実現することができ
る。

【００７３】次に自動検針用無線機を図９の自動検針シ
ステムのＴ−ＮＣＵに実装した、本発明の第３の実施の
形態を図５に示してある。

【００７４】これにつき説明すると、Ｔ−ＮＣＵ１３は
樹脂製のＴ−ＮＣＵ取り付け台１４の前面に取り付けて
設置され、このＴ−ＮＣＵ取り付け台１４の前面の上部
に、Ｔ−ＮＣＵ側無線装置７ｂを板状逆Ｆアンテナ３ｂ
とともに取付けて設置している。

【００７５】この設置のために、Ｔ−ＮＣＵ側無線装置
７ｂは図６に示すように金属製筐体２ｂに内蔵し、金属
製筐体２ｂとこれの外側にある板状逆Ｆアンテナ３ｂ
を、アンテナ面３ｂ１を含めて図５に示すように樹脂製
筐体４ｂに内蔵している。そしてこれらの全体を一番外
側になる樹脂製筐体４ｂによってＴ−ＮＣＵ取り付け台
１４に取付けている。

【００７６】金属製筐体２ｂは下面が開放され内部が空
洞な直方体で、金属製筐体２ｂの上面に平行に配置され
た導体板によって板状逆Ｆアンテナ３ｂを構成してい
る。本実施の形態において導体板は第１のそれと同様に
片面プリント基板（本実施の形態ではガラスエポキシ樹
脂製基板を用いた）にアンテナパターンを描いて用い
た。

【００７７】またＴ−ＮＣＵ側無線装置７ｂの使用周波
数は４２０ＭＨｚ帯の周波数である。金属製筐体２ｂに
Ｔ−ＮＣＵ側無線装置７ｂを内蔵し、金属製筐体２ｂの
上面２ｂ２に導体板を平行配置し、前記導体板と金属製
筐体２ｂを金属材接続部８ｂによって電気的に接続して
いる。そして、前記導体板と金属製筐体２ｂとの間に給
電部９ｂを接続して双方間に給電する構造で板状逆Ｆア
ンテナを形成している。 前記板状逆Ｆアンテナ３ｂの
アンテナ面３ａ１の寸法は７０×７０（ｍｍ）、アンテ
ナ面３ａとそれに平行な金属製筐体２ｂの上面２ｂ２と
の距離ｈはｈ＝１０（ｍｍ）で構成されている。

【００７８】つぎに、図７の（ａ）に金属製の壁面１５
にＴ−ＮＣＵ側無線装置７ｂを取り付けた時、アンテナ
面３ｂ１を金属製筐体２ｂの上面２ｂ２に平行にして配
置した場合の状態を示し、図７の（ｂ）に金属筐体２ｂ
の前面２ｂ１に平行にして配置した場合の状態を示して
いる。

【００７９】図７の（ａ）、（ｂ）それぞれについての
インピーダンスの変化を図７の（ａ１）（ｂ１）に示し
ている。図７の（ａ１）はアンテナ面３ｂ１を上面にし
たときのインピーダンスの変化を示している。図７（ａ
１）においては自由空間のアンテナのインピーダン
ス、は金属の壁面にアンテナ面を上面に取り付けた時
のインピーダンスである。図７の（ａ１）から判るよう
にインピーダンスは金属の壁面に無線装置を付けてもあ
まり変化せず、アンテナの利得低下も小さい。

【００８０】図７の（ｂ１）はアンテナ面３ｂ１を前面
にしたときのインピーダンスの変化を示している。図７
の（ｂ１）において、前記図７の（ａ１）と同様には
自由空間のアンテナのインピーダンス、は金属の壁面
にアンテナを前面に配置して取り付けた時のインピーダ
ンスである。図７の（ｂ１）から判るように上面にアン
テナを取り付けた時に比べてインピーダンスの変化が大
きく、インピーダンスが大きくなるので、アンテナ利得
が大きく低下する。

【００８１】上記のことから金属製の壁面１５に取り付
けるＴ−ＮＣＵ側無線装置７ｂの板状逆Ｆアンテナ３ｂ
のアンテナ面３ａ１の取り付け方向は上面方向に取り付
けた方が良いことがわかる。

【００８２】また板状逆Ｆアンテナ３ｂで構成したとこ
ろは、他の板状アンテナ、たとえばプリント基板上に形
成したパターンアンテナやマイクロストリップアンテナ
などで構成しても、アンテナの高さが小さくできるため
内蔵化しやすい。

【００８３】また樹脂製筐体４ｂは本実施例ではＡＢＳ
樹脂を用いたが、ポリプロピレン、テフロンなどの樹脂
で構成しても良い。

【００８４】上記構成においてメータ側無線装置７ａ同
様にＴ−ＮＣＵ側無線装置７ｂの板状逆Ｆアンテナ３ｂ
の高さは、モノポールアンテナに比べて格段に小さく実
現することができるとともにモノポールアンテナ同様に
高性能なアンテナを実現できる。またアンテナ面３ｂ１
が樹脂製筐体４ｂに内臓されているので防水性が良くな
り、アンテナ面３ｂ１の酸化などによるインピーダンス
の変化が小さくアンテナ利得低下を小さくできる。また
アンテナ面３ｂをＴ−ＮＣＵの上面側に配することによ
って金属製の壁面１５などにＴ−ＮＣＵが取り付けられ
ていてもアンテナのインピーダンスの変化が小さくでき
るためアンテナ利得の低下を抑えることができる。

【００８５】また本実施例では、Ｔ−ＮＣＵ１３と板状
逆Ｆアンテナを具備した無線装置を別々の筐体で構成さ
れ脱着可能な自動検針用無線装置アダプタとして構成し
たが、図８に示す第４の実施の形態のように同一の樹脂
筐体内に金属製筐体２を内蔵し前記金属製筐体２に無線
装置７とＴ−ＮＣＵ部１６を内蔵する。そして前記金属
製筐体２に板状逆Ｆアンテナを形成することで筐体を一
体にして構成する。また金属筐体を波長に対して大きく
することでアンテナのインピーダンス特性を安定的に
し、種々の影響によるアンテナ利得低下を抑えることが
できる。またＴ−ＮＣＵ部は金属製筐体２に内蔵せずに
構成してもよい。またアンテナは他の板状アンテナでも
アンテナの高さが小さい無線装置を実現することができ
る。

【００８６】この構成によると無線装置にＴ−ＮＣＵ部
が内蔵されているので自動検針システムを導入するとき
の設置工事を省力化できる。

【００８７】また前記実施例における板状逆Ｆアンテナ
のアンテナ面をメータ装置の前面に配したメータ側無線
装置と、前記実施例における板状逆Ｆアンテナのアンテ
ナ面をＴ−ＮＣＵの上面に平行に配したＴ−ＮＣＵ側無
線装置とを組み合わせて無線を用いた自動検針システム
を構築することができる。

【００８８】上記構成によると、メータ装置上部の配管
パイプの間にメータ側無線装置を取り付けたときも、板
状逆Ｆアンテナは配管パイプの影響をあまり受けず、イ
ンピーダンスの変化も小さい。またＴ−ＮＣＵ側無線装
置を金属の壁面に取り付けたときも板状逆Ｆアンテナの
インピーダンスの変化は小さい。このため自動検針シス
テム全体におけるアンテナの利得の低下を抑えることが
できる。

【００８９】

【００９０】

【００９１】

【００９２】

【００９３】

【００９４】

【００９５】

【発明の効果】 請求項１の発明によれば、別々の筐体で
形成された板状逆Ｆアンテナを実装した無線装置とメー
タ装置とが、実質的に電気的に接続された状態となっ
て、これら金属製筐体の双方をアンテナ面が接続された
大きなグランドプレーンを形成して、アンテナのインピ
ーダンスが種々の影響によって変化することを抑えるこ
とができ、高いアンテナ利得を安定して保つことができ
る。

【００９６】請求項２の発明によれば、板状逆Ｆアンテ
ナを含めた無線装置が、メータ装置の非金属製筐体から
なる電子回路収納部に内蔵して、メータ装置の非金属製
筐体の防水や環境からの保護を電子回路の保護構造を利
用して特別な部材や筐体を設けないで実現することがで
きる。

【００９７】

【００９８】

【００９９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示すメータ側自動
検針用無線装置を実装したメータ装置の正面図である。

【図２】図１のメータ側自動検針用無線装置内部の板状
逆Ｆアンテナの構成図である。

【図３】図１のメータ装置上部に取り付けた板状逆Ｆア
ンテナのアンテナ面取り付け方向とそれによる指向性を
示す説明図である。

【図４】本発明の他の実施の形態での板状逆Ｆアンテナ
を実装した無線装置を内蔵したメータ装置の正面図であ
る。

【図５】本発明の別の実施の形態でのＴ−ＮＣＵ側自動
検針用無線装置を実装したＴ−ＮＣＵの側面図である。

【図６】図５のＴ−ＮＣＵ側自動検針用無線装置内部の
板状逆Ｆアンテナの構成図である。

【図７】図５の金属の壁面に取り付けられたＴ−ＮＣＵ
側無線装置の板状逆Ｆアンテナのアンテナ面取り付け方
向とそれによるインピーダンス変化を示す説明図であ
る。

【図８】本発明の今１つの実施の形態での板状逆Ｆアン
テナを実装した無線装置を内蔵したＴ−ＮＣＵの正面図
説明図である。

【図９】従来の無線装置を用いた自動検針装置を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

１ メータ装置 ２ａ、２ｂ 金属製筐体 ３ａ、３ｂ 板状アンテナ ３ａ１、３ｂ１ アンテナ面 ４ａ、４ｂ 樹脂製筐体 ５ａ、５ｂ ガス配管 ６ 金属製台座 ７ａ メータ側無線装置 ７ｂ Ｔ−ＮＣＵ側無線装置 ８ａ、８ｂ金属材接続部 ９ａ、９ｂ給電部 １０ ガスメータ樹脂製筐体部 １１ ガスメータ金属製筐体部 １２ 流量表示部 １３ Ｔ−ＮＣＵ １４ 樹脂製Ｔ−ＮＣＵ取り付け台座 １５ 金属製壁

フロントページの続き (72)発明者 伴 泰浩 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 小川 晃一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 横網代 義幸 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 堀池 良雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 藤原 純 東京都港区海岸１−５−20 東京瓦斯株 式会社内 (72)発明者 石川 清久 東京都港区海岸１−５−20 東京瓦斯株 式会社内 (72)発明者 古沢 肇 東京都港区海岸１−５−20 東京瓦斯株 式会社内 (72)発明者 安井 昌広 大阪府大阪市中央区平野町４丁目１番地 ２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 横山 昭彦 愛知県名古屋市熱田区桜田町19番18号 東邦瓦斯株式会社内 (72)発明者 池川 幸一 愛知県名古屋市熱田区桜田町19番18号 東邦瓦斯株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−46334（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−303675（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−139486（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−94937（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−259725（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−105782（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−105783（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−104504（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G08C 13/00 - 25/04 H01Q 1/36 H04Q 9/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体の流量等を積算するメータ装置と、
   メータ装置の近傍または内部に配した前記積算による積
   算値を無線によって通信するメータ側無線装置を具備
   し、無線装置に接続するアンテナを板状アンテナとし、
   前記板状アンテナのアンテナ面が地上の重力方向と平行
   に配された自動検針システムにおいて、少なくとも一部
   が金属製筐体部からなるメータ装置と、無線装置を内蔵
   しかつ板状アンテナを備えた金属製筐体を別々に形成
   し、前記金属製筐体をメータ装置の金属製筐体部に近接
   して、または電気的に接続して、配置した自動検針用無
   線装置。
2. 【請求項２】 金属製筐体からなる流量等の計量部と、
   非金属製筐体からなる電子回路収納部を備えたメータ装
   置において、板状アンテナを含めた無線装置が前記電子
   回路収納部に内蔵される請求項１に記載の自動検針用無
   線装置。