JP4724093B2

JP4724093B2 - RFID tag reader antenna

Info

Publication number: JP4724093B2
Application number: JP2006294773A
Authority: JP
Inventors: 晃一上坂; 英彦神藤; 雅一山本
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2006-10-30
Filing date: 2006-10-30
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2026-10-30
Also published as: JP2008113219A

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。 The present invention relates to an RFID tag reader antenna that can read data from a target RFID tag even when there are a plurality of RFID tags in the vicinity.

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。 In recent years, RFID tags have been widely used to manage information such as articles. The RFID tag includes an IC chip such as a muchip (registered trademark) manufactured by the applicant of the present application and a small antenna connected to the IC chip. Data such as ID (Identification) is recorded on the IC chip, and data can be transmitted as an RF (Radio Frequency) signal through a small antenna. Therefore, if an RFID tag reader is used, data such as an ID recorded on the IC chip can be read in a non-contact manner and used for article management.

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。 This RFID tag reader includes antennas such as a dipole antenna, a spiral antenna, and a patch antenna, and is designed with the intention of reading data from the RFID tag at a communication distance of about several centimeters to several tens of centimeters. Therefore, at the above communication distance, the RFID tag can be easily read using this RFID tag reader.

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。 In this conventional RFID tag reader, the energy of the radiated radio wave is dispersed in the beam pattern of the antenna provided. Therefore, it is possible to easily read the data of the RFID tag located in the beam and located at the communication distance. However, in order to read an RFID tag equipped with a shortened antenna for further miniaturization, there is a problem that it is difficult to read data because electromagnetic waves with higher electric field strength are required.

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。 Further, in this conventional RFID tag reader, when a large number of RFID tags are close to each other, a plurality of RFID tags are located in the beam of the antenna, and a data reading operation is performed on the plurality of RFID tags. Is called. For this reason, since it is not possible to specify which RFID tag the read data belongs to, there has been a problem that it is impossible to identify an article with these RFID tags.

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） Therefore, when reading / writing the RF tag built in the label continuously attached to the mount, communication is performed only with a desired RF tag. An RF tag reader / writer is disclosed in which an RF tag is disposed at a position of λ / 4 (or an odd multiple thereof) from the reflector, with the reflector facing the reflector by λ / 2 (or an integral multiple thereof). (For example, refer to Patent Document 1). According to this RF tag reader / writer, the antinode of the traveling wave and the antinode of the reflected wave coincide with each other at the position where the RF tag is placed (that is, an odd multiple of λ / 4 from the reflector). These positions become the local points of the amplitude of the radio wave, and the RF tag is exposed to a radio wave having a high electric field strength.
JP 2005-328259 A (paragraphs [0031] to [0036], FIGS. 7 to 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。 However, in a conventional RF tag reader / writer (described in Patent Document 1), radio waves with a required electric field strength cannot be exposed to the RF tag unless the positional relationship between the antenna and the reflector and the RF tag is accurately maintained. In addition, depending on the position, there is a problem in that the electric field intensity of the radio wave applied to the RF tag becomes smaller than when there is no reflector, and communication with the RF tag becomes difficult. Taking the case where the frequency of the radio wave is 2.45 GHz as an example, the distance between the antenna and the reflector is λ / 2≈about 6 cm. In this gap, a large number of small or thin articles with an RF tag for miniaturization enter. In such a case, there is a problem that a specific RF tag cannot be read to identify a target article.

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。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides an RFID tag reader antenna that can reliably read data from a target RFID tag even when there are a plurality of RFID tags close to each other. Is the subject.

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、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。 In order to solve the above-described problems, the RFID tag reader antenna of the present invention is an RFID tag reader antenna provided in an RFID tag reader for reading data from the RFID tag, and the electrical length is equal on both sides of the feeding point. The first antenna element and the second antenna element are arranged with their radiation directions facing each other, and an article with the RFID tag is inserted into the gap between the first antenna element and the second antenna element. In some cases, the RFID tag is configured to stop the RFID tag from coming too close to the feeding point .

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。 According to the RFID tag reader antenna of the present invention, data from a target RFID tag can be selectively read even when there are a plurality of RFID tags close to each other.

《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。 << First Embodiment >>
FIG. 1 is a perspective view showing an RFID tag reader antenna 101 according to a first embodiment of the present invention.
The RFID tag reader antenna 101 is formed by patterning two antenna elements 4a and 4b branched on both sides from a feeding point 3 connected to an RFID tag reader (not shown) on the surface or between layers of the substrate 2. . That is, the two antenna elements 4a and 4b are respectively patterned along both longitudinal edges of the substrate 2, and the two antenna elements 4a and 4b pass through the feeding point 3. It is comprised so that it may become line symmetry about a line.

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。 Further, the substrate 2 is cut out in a U-shape at the portion where the two antenna elements 4a and 4b are parallel, and the RFID tag 22 to be read (see FIG. 3) in the cut-out area S. It is a shape to be inserted later. In addition, the positioning guide 2a at the end of the recess (that is, the innermost part) of the region S cut out in the U-shape of the substrate 2 is too close to the feeding point 3 by stopping the RFID tag 22 to be read. This prevents the occurrence of the problem and facilitates reading in the vicinity of the tips of the antenna element 4a and the antenna element 4b.

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。 As described above, the RFID tag reader antenna 101 is configured as a dipole antenna by the two antenna elements 4a and 4b branched from the feeding point 3 to both sides. When one antenna element (for example, the antenna element 4a as the first antenna element) has a positive potential, the other antenna element (for example, the antenna element 4b as the second antenna element) has a negative potential (or Ground potential).

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。 Moreover, since the frequency of the used radio wave can be practically regarded as the carrier wave frequency fc, the wavelength λ in the free space of the used radio wave is uniquely determined. Based on the value of the wavelength λ, it is possible to obtain a specific value in which the electrical length from the feed point 3 to the tips of the respective antenna elements 4a and 4b is λ / 4. More precisely, since the antenna element 4a and the antenna element 4b are patterned on or in the substrate 2 and are affected by the substrate 2, the length of the antenna element 4a and the antenna element 4b is set to the ratio of the substrate 2. The dielectric constant is determined in consideration of the shortening rate of the wavelength on the pattern with respect to the wavelength in free space. Therefore, the physical length (that is, the actual length) of the antenna element 4a and the antenna element 4b is shorter than the electrical length λ / 4, but the electrical length is maintained at λ / 4. The distance between the antenna element 4a and the antenna element 4b is, for example, about λ / 8 in consideration of the dimension (diameter) of the identification target.

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。 As an example, when the carrier wave frequency fc of the used radio wave is 2.45 GHz, the wavelength λ in free space is about 12 cm, so that the electrical length of the antenna element 4a and the antenna element 4b is about 3 cm, respectively. The distance between the antenna element 4a and the antenna element 4b is about 1.5 cm. On the other hand, the RFID tag 22 (see FIG. 3) to be read has a thickness of about 0.5 mm and a size of about 3 mm × about 4 mm square, for example. Therefore, the concave region S surrounded by the antenna element 4a and the antenna element 4b of the RFID tag reader antenna 101 sandwiches the communication cable 21 or the like with the RFID tag 22 of this size attached to the outer jacket, The shape and dimensions are optimal for communicating with the RFID tag 22.

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。 In the communication cable 21, for example, one or a plurality of inner conductors (core wires) are covered with a low dielectric constant dielectric such as foamed polyethylene, and an outer conductor also serving as a shield coating is formed on the outer surface of the dielectric. Then, it is coated with an insulating material (which may also serve as a protective material) made of HDPE (high density polyethylene) or the like. The communication cable 21 may also be one in which a plurality of pairs of communication wires are bundled and covered with a protective material, or provided with a shield layer made of metal foil or the like. The communication cable 21 is given as an example of an identification object, and can be sandwiched between two antenna elements 4a and 4b referred to in the present description or antenna elements 17a and 17b described later, and If the RFID tag 22 can be attached, it can be an identification object.

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。 As will be described later, the RFID tag 22 attached to the communication cable 21 is, for example, an IC chip mounted on the surface of a small antenna on which a T-shaped slit for impedance matching is formed so as to straddle the T-shaped slit. is there. The RFID tag 22 is attached so that the resonance direction thereof coincides with the circumferential direction of the communication cable 21. In the communication cable 21, the heat shrinkable tube 23 is in close contact with the place where the RFID tag 22 is attached and the vicinity thereof, and is fixed and protected. Alternatively, the RFID tag 22 is temporarily fixed to the inner surface of the heat shrinkable tube 23 in advance, the heat shrinkable tube 23 with the RFID tag 22 is passed through a predetermined portion of the communication cable 21, and then the heat shrinkable tube 23 is contracted. The RFID tag 22 may be attached. According to this procedure, the resonance direction of the RFID tag 22 can be matched with the circumferential direction of the communication cable 21 without the operator being aware of it.

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。 Since the antenna element 4a and the antenna element 4b are fed with current so that the current value becomes maximum at the feeding point 3, in the internal space (that is, the region S) sandwiched between the antenna element 4a and the antenna element 4b, Acts to strengthen the world. Therefore, the intensity of the electromagnetic field in the region S sandwiched between the antenna element 4a and the antenna element 4b becomes very large. Further, since the electrical length of each antenna element 4a, 4b is λ / 4, when current is fed from the feeding point 3, the amplitude of the potential at the feeding point 3 is minimized, and the tip of the antenna element 4a and Since the potential at the front end portion of the antenna element 4b is positive and negative and the amplitude and the potential difference are maximized, the electromagnetic field strength is greatest between the front end portion of the antenna element 4a and the front end portion of the antenna element 4b.

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。 Therefore, if the position where the RFID tag 22 of the communication cable 21 is attached is inserted into the region S between the antenna element 4a and the antenna element 4b of the RFID tag reader antenna 101, the antenna element 4a having the largest potential difference. , 4b, the RFID tag 22 is communicated at the moment of first passing through the front end portion thereof, and the RFID tag reader can read the data of the RFID tag 22. At this time, if the RFID tag reader antenna 101 recognizes the RFID tag 22 at the moment when the RFID tag reader 22 is informed by a sound such as “beep”, the end of the recess of the region S of the RFID tag reader antenna 101 (that is, the positioning guide). The RFID tag 22 can be identified in a shorter time without inserting the communication cable 21 until the position 2a).

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。 Even if the communication cable 21 is inserted to the end of the recess in the region S of the RFID tag reader antenna 101, the end surface of the positioning guide 2a is coated with a soft resin or the like, so that the communication cable 21 hits the positioning guide 2a. But the shock is weakened. Thereby, damage to the feeding point 3 or the RFID tag 22 can be prevented.

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。 The RFID tag reader antenna 101 according to the first embodiment of the present invention has a configuration in which the radiation directions of the two antenna elements 4a and 4b are opposed to each other so that electromagnetic waves are intensively generated in the region S. For example, two antenna elements 4a and 4b extend in parallel (substantially in parallel) like a large chin of an insect stag beetle. Then, when a voltage having a reverse polarity is applied to each of the two antenna elements 4a and 4b, radio waves having opposite phases are radiated from the two antenna elements 4a and 4b facing each other. As a result, the strength of the electromagnetic field is particularly large in the narrow region S sandwiched between the two antenna elements 4a and 4b, so that only the RFID tag 22 existing between the two antenna elements 4a and 4b is individually provided. The RFID tag 22 can be identified by applying a strong electromagnetic field to the RFID tag 22 that is not good or capable of transmitting and receiving high-frequency signals.

《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。 << Second Embodiment >>
2A and 2B are configuration diagrams of an RFID tag reader antenna 102 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 2A is a top view thereof, and FIG. 2B is a diagram of FIG. It is AA sectional drawing shown in FIG.
In the RFID tag reader antenna 102, a connector mounting pattern 13 and a ground pattern 14 are provided on one surface (for example, the back surface) of the substrate 12 made of glass fiber reinforced epoxy resin, fluororesin, ceramic, or the like and having a predetermined relative dielectric constant. Are continuously patterned. Further, the ground pattern 14 is bent substantially at right angles to one end face side of the substrate 12 at a point a, and a terminal b point thereof is connected to the through hole 15a. The connector mounting pattern 13 and the ground pattern 14 are at ground potential.

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。 Further, one end of an antenna element 17a made of a conductor wire such as a piano wire having a thickness of 0.5 to 1.0 mmφ is fixed to the through hole 15a at the end b of the ground pattern 14 by brazing or the like. . Further, the antenna element 17a extends from the point c of the end face of the substrate 12 by a length of about λ / 4, and its tip is bent outward so that the communication cable 21 (see FIG. 1) can be easily inserted. ing. At this time, the antenna element 17 a extends in parallel to the other surface (front surface) side of the substrate 12. The length from the point a where the pattern portion of the ground pattern 14 is bent at a substantially right angle to the point c on the end face of the substrate 12 via the through hole 15a (point b) (that is, the point a) To the point c) is about λ / 12. At the position corresponding to this length (that is, the position from point a to point c), the electric field is weak because there is almost no potential difference. If the through hole 15a (point b) is close to the point c on the end face of the substrate 12, the length from the through hole 15a (point b) to the tip of the antenna element 17a may be set to λ / 4 in practice.

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。 On the other hand, in the other surface (front surface) of the substrate 12, one end of the signal line pattern 16 having a thickness of 0.5 to 1.0 mmφ is formed in the through hole 15 c formed in the central portion insulated from the connector mounting pattern 13. The signal line pattern 16 is electrically connected, and is wired in parallel with the ground pattern 14 having the ground potential with the substrate 12 interposed therebetween, thereby forming a microstrip line. Therefore, a line having a predetermined characteristic impedance (for example, 50Ω or 75Ω) is formed by the ground pattern 14 of the ground potential and the signal line pattern 16 wired in parallel to the ground pattern 14. Further, the signal line pattern 16 is bent at a substantially right angle toward the end surface side of the substrate 12 opposite to the direction in which the ground pattern 14 is bent at a substantially right angle at the point a. It is connected.

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。 Furthermore, one end of an antenna element 17b made of a conductor wire such as a piano wire having a thickness of 0.5 to 1.0 mmφ is fixed to the through hole 15b at the point d which is the end of the signal line pattern 16 by brazing or the like. ing. The antenna element 17b extends from the point e on the end face of the substrate 12 by a length of a little less than λ / 4 in parallel to the surface of the substrate 12, and the tip portion is outward so that the communication cable 21 can be easily inserted. It is curved. Further, the length from the point a where the signal line pattern 16 is bent substantially perpendicularly from the pattern portion of the ground pattern 14 to the point e on the end face of the substrate 12 through the through hole 15b (point d). (That is, the length from point a to point e) is about λ / 12. Note that at the position corresponding to this length (that is, the position from the point a to the point e), the electric potential difference is small, so the electric field may be considered weak. When the through hole 15b (point d) is close to the point e on the end face of the substrate 12, the length from the through hole 15b (point d) to the tip of the antenna element 17b may be practically λ / 4.

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。 Further, since the end surface of the substrate 12 on which the antenna element 17a and the antenna element 17b protrude (corresponding to the positioning guide 2a shown in FIG. 1) is coated with a soft resin such as PET, the communication cable 21 (FIG. 1) is inserted to the end surface of the substrate 12, the possibility of damaging the jacket of the communication cable 21 or damaging the RFID tag 22 attached to the communication cable 21 is small. Furthermore, there is little risk that the end face of the substrate 12 will be damaged or damaged. Furthermore, since the surfaces of the antenna elements 17a and 17b are coated with a soft resin such as fluororesin or polyethylene except for the vicinity inserted in the through holes 15a and 15b, the communication cable 21 is connected to the antenna element 17a. When inserted between the antenna element 17b, the communication cable 21 and the RFID tag 22 are hardly damaged.

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。 The RFID tag reader antenna 102 has a pair of antenna elements 17a and 17b extending from one end face of the substrate 12 with a length of λ / 4, and the distance between the antenna elements 17a and 17b is parallel. In the portion, it is about λ / 8. Further, a connector of a cable (not shown) is connected to the connector mounting pattern 13 arranged on the other side of the substrate 12, and an RFID tag reader (not shown) is connected to the other end of the cable. Therefore, when the position where the RFID tag 22 of the communication cable 21 (see FIG. 1) is affixed between the pair of antenna elements 17a and 17b, the tip of the antenna element 17a and the antenna element 17b that have the largest potential difference are inserted. The RFID tag 22 is identified in a region sandwiched between the tip portion of the RFID tag 22 and data of the RFID tag 22 is read by the RFID tag reader. In addition, since the electric field strength in the space outside the antenna element 17a and the antenna element 17b is smaller than this, the possibility of reading a tag (not shown) that is not to be read is reduced.

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。 FIG. 3 is a reading implementation diagram showing a state in which the RFID tag 22 attached to the communication cable 21 is read by the RFID tag reader antenna 102 of the second embodiment.
As shown in FIG. 3, the two antenna elements 17a and 17b of the RFID tag reader antenna 102 have, for example, a substrate 12 with an interval of 1.5 cm (λ / 8) when the frequency of radio waves used is 2.45 GHz. Protrudes slightly less than 3 cm (less than λ / 4) from the end face.

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。 On the other hand, RFID tags 22 are attached to the communication cable 21 to be read in the circumferential direction. The communication cable 21 has, for example, a cross-sectional structure in which a ground shield coating is applied to a signal core wire and is covered with a jacket, and the diameter thereof is about 5 to 10 mm. The RFID tag 22 has a structure in which an IC chip is mounted on the surface of a small antenna having a T-shaped slit for impedance matching so as to straddle the T-shaped slit. The RFID tag 22 having such a structure is, for example, a size of about 0.5 mm thickness × 3 mm width × 4 mm length, wound in a direction in which the resonance direction coincides with the circumferential direction of the communication cable 21, and The heat shrinkable tube 23 is covered and fixed and protected.

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。 Accordingly, when the two antenna elements 17a and 17b protruding from the RFID tag reader antenna 102 are inserted so as to sandwich the position of the RFID tag 22 of the communication cable 21, the two antenna elements 17a and 17b exhibit a transmission / reception action. Communication is performed between the RFID tag 22 and the two antenna elements 17a and 17b. At this time, since the region near the tip between the two antenna elements 17a and 17b has the highest electromagnetic field strength, the RFID tag 22 of the communication cable 21 has the tip of the two antenna elements 17a and 17b. Communication between the RFID tag 22 and the two antenna elements 17a and 17b is completed at the moment of passing through the portion. Then, the signal from the RFID tag 22 is transmitted to the RFID tag reader (not shown) from the connector attachment pattern 13 formed on the rear portion of the substrate 12 and the data of the RFID tag 22 is read.

《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。 << Third Embodiment >>
FIG. 4 is a configuration diagram of the RFID tag reader antenna 103 according to the third embodiment of the present invention.
In the description of the third embodiment, a configuration different from the RFID tag reader antenna 102 of the second embodiment illustrated in FIG. 2 will be described, avoiding duplication with the description of the second embodiment.

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。 In the RFID tag reader antenna 103 of the third embodiment, one of the two antenna elements 17a and 17b is physically shortened by utilizing the wavelength shortening effect due to the large relative dielectric constant of the substrate 12. The longer antenna element 17b is bent into a hook shape and hooked onto the communication cable 21. If the RFID tag reader antenna 103 is hooked on the communication cable 21 with the hooked antenna element 17b, as will be described later, the operator is not caught by the RFID tag reader antenna 103 during that time. Separate work such as recording work and collation work can be performed, and thereafter, immediately, the work for identifying adjacent communication cables (not shown) is started, so that the overall work efficiency can be improved.

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。 In the RFID tag reader antenna 103, one antenna element 17b has a through hole 15b connected to the signal line pattern 16 at a position close to the end face of the substrate 12, and therefore, an electrical connection from the through hole 15b to the tip of the antenna element 17b. The target length is a little less than λ / 4, and the physical length (actual length) is almost equal to this. Therefore, since the antenna element 17b has a sufficient length, the tip portion is bent into a hook shape (L-shape) so that the communication cable 21 is hooked.

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。 The other antenna element 17a has a through hole 15a connected to the ground pattern 14 at a position far from the end face of the substrate 12 (that is, a position deeper from the end face). Maintaining λ / 4 reduces the physical length. That is, on the antenna element 17a side, since the ground pattern 14 is routed on the substrate 12 by a relatively long distance, a wavelength shortening effect is generated due to the relative dielectric constant of the substrate 12, and the antenna element 17a side electrical The physical length (actual length) can be shortened while maintaining the length at λ / 4.

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。 By utilizing the wavelength shortening effect due to the relative dielectric constant of the substrate 12 in this manner, the physical length (actual length) of the antenna element 17a with respect to the physical length (actual length) of the antenna element 17b. ) Can be shortened. Therefore, as shown in FIG. 4, the antenna elements 17a and 17b are formed by bending the physically long antenna element 17b so that the physically short antenna element 17a and the tip end portion are aligned. 17a (bent portion thereof) can be hooked on the communication cable 21. For this reason, for example, after the operator inserts the communication cable 21 between the antenna elements 17a and 17b and reads (or performs) the RFID tag 22, the operator hooks the antenna element 17a on the communication cable 21 and uses a pen or the like. Recording work can be performed. Therefore, by making the antenna elements 17a and 17b in such a shape, workability when handling the RFID tag reader is further improved.

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。 The through-hole 15a on the antenna element 17a side and the through-hole 15b on the antenna element 17b side are both arranged at positions close to the end face of the substrate 12, and a sheath made of a dielectric material such as polyethylene, nylon, or ceramic is provided on the antenna element 17a. It may be covered. Thereby, since the wavelength shortening effect is exhibited by the dielectric sheath, the antenna element 17a can shorten the physical length while maintaining the electrical length at λ / 4. Therefore, like the shape of the tip portions of the antenna elements 17a and 17b in FIG. 4, the longer antenna element 17a can be bent into a hook shape and hooked on the communication cable 21.

《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。 << 4th Embodiment >>
FIG. 5 is a configuration diagram of the RFID tag reader antenna 104 according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 5A shows a state before the communication cable 21 to be identified is sandwiched, and FIG. Indicates a state of identifying the RFID tag 22 with the communication cable 21 interposed therebetween.
The RFID tag reader antenna 104 according to the fourth embodiment may have the same configuration as the RFID tag reader antenna 102 according to the second embodiment or the RFID tag reader antenna 103 according to the third embodiment, except as specifically described.

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。 An RFID tag reader antenna 104 according to the fourth embodiment shown in FIG. 5 has antenna elements 17a and 17b bent symmetrically and protruding from a through hole 15a formed in the vicinity of the end of the substrate 12. 17a and the antenna element 17b protruding from the through hole 15b are crossed on the way. Of course, the antenna element 17a and the antenna element 17b are electrically insulated from each other in a range where they may intersect. That is, at a certain point in time, the antenna element 17a and the antenna element 17b have a “sag” shape.

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。 In the RFID tag reader antenna 104 having such a shape, as shown in FIG. 5A, the communication cable 21 is inserted between the antenna elements 17a and 17b so as to sandwich the communication cable 21. Then, an external force is applied to the antenna element 17a and the antenna element 17b to sandwich the communication cable 21. As a result, as shown in FIG. 5B, communication with the RFID tag 22 is performed in a state where the communication cable 21 is clamped by the antenna element 17a and the antenna element 17b, and the RFID tag 22 attached to the communication cable 21 is communicated. Data is read.

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。 Since the antenna element 17a and the antenna element 17b cross each other in the middle, even if the communication cable 21 is pushed between the antenna elements 17a and 17b, the antenna element 17a and the antenna element 17b are restrained at the crossing point, and the RFID tag 22 approaches the feeding point. Without being too much, the communication cable 21 is sandwiched and the RFID tag 22 is read at a location closer to the tips of the antenna elements 17a and 17b.

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。 In this way, the antenna element 17a and the antenna element 17b made of conductor wires such as piano wires are configured to be flexible and bendable, so that after the end portions of the antenna elements 17a and 17b are inserted into the communication cable 21, The tip portions of the antenna elements 17a and 17b are clamped at the position of the RFID tag 22 affixed to the communication cable 21, and the antenna elements 17a and 17b and the RFID tag 22 can communicate with each other. At this time, since the antenna elements 17a and 17b are formed of a conductor wire such as a flexible or flexible piano wire, the through holes 15a and 15b can be used even when the antenna element 17a and the antenna element 17b are sandwiched. It doesn't take much stress. Therefore, the brazed portions of the through holes 15a and 15b are hardly fatigued and cracks are not generated.

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。 Instead of fixing the portions where the base portions of the antenna elements 17a and 17b are inserted into the through holes 15a and 15b by brazing or the like, male screws are cut at the end portions of the antenna elements 17a and 17b, and the through holes 15a and 15b are connected. A female screw may be cut and screwed in. According to this configuration, even if the sandwiching operation is performed between the antenna element 17a and the antenna element 17b, no stress is applied to the through holes 15a and 15b and the antenna elements 17a and 17b, and the end portions of the antenna elements 17a and 17b Conductivity between the through holes 15a and 15b is maintained well. Further, if the conductivity between the end portions of the antenna elements 17a and 17b and the through holes 15a and 15b is maintained well, the antenna elements 17a and 17b are simply inserted into the through holes 15a and 15b, or the inserted tips are caulked. Or may be configured.

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。 Further, since the antenna element 17a and the antenna element 17b are crossed, bending (pinching) can be realized without largely changing the average value of the wiring interval between the antenna element 17a and the antenna element 17b. A change in mutual inductance with the antenna element 17b can be suppressed. As a result, the input impedance of the RFID tag reader antenna 104 hardly changes and the change in the electrical characteristics of the RFID tag reader antenna 104 can be suppressed, so that communication with the RFID tag 22 can be performed in a stable state.

《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。 << 5th Embodiment >>
FIG. 6 is a block diagram showing an RFID tag reader antenna 105 according to a fifth embodiment of the present invention. FIG. 6A shows a state before identifying the RFID tag 22 with a thick communication cable 21 in between. FIG. 6B shows a state in which the RFID tag 22 is identified with the thick communication cable 21 interposed therebetween.
That is, as shown in FIG. 6A, by forming the antenna elements 17a and 17b in a divergent shape from the through holes 15a and 15b formed in the substrate 12 with a predetermined spread angle, a considerably thick communication cable 21 is formed. Can be communicated by the RFID tag 22 of the communication cable 21 and the antenna elements 17a and 17b.

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。 Further, as shown in FIG. 6B, antenna elements 17a and 17b are formed in parallel from the through holes 15a and 15b formed in the substrate 12 to the middle, and are formed in a divergent shape with a predetermined spread angle from the tip. By forming the antenna elements 17a and 17b, communication can be performed between the RFID tag 22 of the communication cable 21 and the antenna elements 17a and 17b with the normal or thick communication cable 21 interposed therebetween.

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。 In this way, the antenna elements 17a and 17b are formed so as to be divergent from the positions of the through holes 15a and 15b or in the middle, or by changing the divergent angle of the antenna elements 17a and 17b. It is possible to communicate with the RFID tag 22 attached in correspondence with the thickness of the cable 21. That is, according to the RFID tag reader antenna 105 of the fifth embodiment shown in FIGS. 6A and 6B, the RFID tag 22 of the communication cable 21 having a different thickness can be handled.

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。 Note that when the communication cable 21 having an arbitrary thickness is inserted into the diverging antenna elements 17a and 17b, the electric field intensity applied to the RFID tag 22 hardly changes depending on the depth at which the communication cable 21 is inserted. The reason is as follows. When the communication cable 21 is present at the distal end where the antenna element 17a and the antenna element 17b are most open, even if the electric field intensity radiated from the distal end of the antenna elements 17a and 17b is the strongest, the RFID tag of the communication cable 21 Since the distance between the antenna 22 and the antenna elements 17a and 17b is long, the electric field intensity applied to the RFID tag 22 attached to the communication cable 21 is attenuated. On the other hand, when the communication cable 21 exists in the inner part where the distance between the antenna element 17a and the antenna element 17b is narrow, the electric field intensity radiated from the middle part of the antenna elements 17a and 17b is slightly weakened. Since the distance between the RFID tag 22 and the antenna elements 17a and 17b is shortened, the intensity of the electric field applied to the RFID tag 22 attached to the communication cable 21 is maintained at a level that does not attenuate so much. Therefore, communication can be maintained at a constant electric field level regardless of the position of the antenna elements 17a and 17b where the communication cable 21 spreads out.

《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。 << 6th Embodiment >>
7A and 7B are configuration diagrams of an RFID tag reader antenna 106 according to the sixth embodiment of the present invention. FIG. 7A shows a state before the communication cable 21 is sandwiched, and FIG. The state which identifies RFID tag 22 on both sides is shown.
As shown in FIG. 7 (a), antenna elements 17a and 17b are prepared which have a predetermined spread angle from the through holes 15a and 15b formed in the substrate 12 and are formed in parallel or in a tapered shape at the tip portion. A tension spring 24 made of an insulator such as a resin (or subjected to insulation treatment) is attached between the antenna element 17a and the antenna element 17b. Thus, before the communication cable 21 is sandwiched, the space between the antenna element 17a and the antenna element 17b is widened by hand against the pulling spring 24, and the central portion of the space corresponding to the tip portions of the antenna elements 17a and 17b. The communication cable 21 is arranged in Then, when the hands are released from the antenna elements 17a and 17b, the communication cable 21 is clamped at the tip portions of the antenna element 17a and the antenna element 17b as shown in FIG. 7B, and the antenna elements 17a and 17b and the communication cable are connected. Communication can be performed with the RFID tag 22 attached to 21.

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。 In this way, by attaching the tension spring 24 between the antenna element 17a and the antenna element 17b having a spread angle, the thickness of the communication cable 21 to be measured is given a degree of freedom and the antenna element 17a The communication cable 21 can be sandwiched between the antenna element 17b and can be softly clamped without damaging the communication cable 21. Thus, communication with the RFID tag 22 can be performed by freely sandwiching the communication cable 21 having different thicknesses between the antenna element 17a and the antenna element 17b.

《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。 << 7th Embodiment >>
The RFID tag reader antenna according to the seventh embodiment of the present invention has a configuration in which a connector 25 on the RFID tag reader side is attached to the substrate 12. Here, there are an example in which the connector 25 is attached at a right angle to the plane of the substrate 12 (first example) and an example in which the connector 25 is attached in parallel (second example), both of which will be described.

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。 FIG. 8 is a configuration diagram of a first example in which the connector 25 is attached at a right angle to the plane of the substrate 12 in the seventh embodiment according to the present invention, and FIG. 8A is a top view thereof. (B) is the side view.
The RFID tag reader antennas 102 to 106 according to the second to sixth embodiments shown in FIGS. 2 to 7 have a configuration in which the connector 25 is attached at a right angle to the plane of the substrate 12 as shown in FIG. Although illustrated, the connector 25 may be attached in parallel to the plane of the substrate 12 as will be described later with reference to FIG.

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。 In the first example of this embodiment, as shown in FIG. 8A, the connector mounting pattern 13 is formed on the back surface of the substrate 12, and as shown in FIG. 8B, the connector 25 on the RFID tag reader side is connected to the substrate. The twelve connector mounting patterns 13 are attached at right angles.
According to this attachment method, the pins of the connector 25 are inserted into the through holes of the connector attachment pattern 13 and firmly fixed, and the joining area between the connector 25 and the connector attachment pattern 13 is increased. For this reason, the connector 25 can be mechanically firmly attached to the connector attachment pattern 13, and the electrical connection characteristics can be stabilized.

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。 9 is a configuration diagram of a second example in which the connector 25 is attached in parallel to the plane of the substrate 12 in the seventh embodiment according to the present invention, and FIG. 9A is a top view thereof. (B) is the side view.
As shown in FIG. 9A, in the second example of the present embodiment, a coplanar line 27 is formed on the rear portion of the substrate 12 in order to connect the connector 25. As a result, the connector 25 can be connected in parallel to the board 12 as shown in FIG. By connecting the connector 25 in parallel to the substrate 12 in this way, for example, when transmitting a high frequency signal of 2.45 GHz, the connector 25 is attached at a right angle and the connector 25 is attached in parallel. The signal propagation loss differs by about 0.1 to 0.2 dB. This degree of difference may have some influence when the RFID tag reader reads data by a minute signal of the RFID tag 22, but considering the ease of handling depending on the direction of the connected line, You only need to decide the orientation. For example, by connecting the substrate 12 and the connector 25 in parallel as shown in FIG. 9, the usability when reading the data of the RFID tag 22 with the communication cable 21 sandwiched between the antenna elements 17a and 17b of the RFID tag extender is improved.

《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。 << Eighth Embodiment >>
FIG. 10 is an external perspective view showing an RFID tag reader antenna 110 according to an eighth embodiment of the present invention.
The RFID tag reader antenna 110 is obtained by connecting a grip portion 33 to the connector 25 of the RFID tag reader antenna (shown as the antenna portion 31) of each of the embodiments described above. The electric wire 34 is used by being connected to an RFID tag reader (not shown) at the tip thereof. The user grips the grip portion 33 made of a dielectric material and is covered with rubber or the like, and sandwiches the vicinity of the RFID tag 22 of the communication cable 21 (not shown) between the pair of antennas 32 protruding from the tip of the antenna portion 31. Then, at the moment when the data of the RFID tag 22 is read by the RFID tag reader, a “beep” sound is heard from the tag reader, so that the data of the RFID tag 22 is read by sandwiching the next communication cable 21 by the antenna 32.

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。 A female connector 26 is attached to one end (tip side) of the grip portion 33, and a male connector 25 is attached to the other end (hand side). A feed line 35 made of a low-loss line such as a semi-rigid cable passes through the grip portion 33 from the distal end side to the proximal side. The front end side of the power supply line 35 is connected to a female connector 26, and the connector 26 and the male connector 25 of the antenna 32 are connected. The proximal side of the power supply line 35 is connected to a male connector 25, and this connector 25 is connected to a female connector 26 that terminates the power supply line 34. The feeder line 34 is connected to an RFID tag reader main body (not shown).

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。 FIG. 11 is an external view when the connector 25 is attached in parallel to any of the RFID tag reader antennas 102 to 106 in the seventh embodiment of the present invention. FIG. FIG. 11 (b) is a side view thereof.
That is, the antenna unit 31 is obtained by attaching the connector 25 in parallel to any of the RFID tag reader antennas 102 to 106. Two pairs of antennas 32 protrude from the antenna unit 31. The antenna 32 has a length of about 3 cm and an interval of about 1.5 cm when the frequency of the radio wave used is 2.45 GHz, and two antenna elements 17a and 17b (see FIGS. 2 to 9) protrude. It is a thing.

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。 Returning to FIG. 10, for example, RFID tags 22 (see FIG. 3) are pasted near both ends of a plurality of communication cables 21 (see FIG. 3, etc.). Each of these RFID tags 22 stores unique identifier data. For each communication cable 21, a database is created in which the identifier of the RFID tag 22 affixed near both ends and the device to be connected are recorded. This database may be created in writing, but it may be prepared by an electromagnetic recording method and stored in the RFID tag reader so that the RFID tag reader can refer to it.

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。 When three or more devices are connected using these communication cables 21, first, the RFID tag 22 at one end of the communication cable 21 is read, the database to be searched is searched for the device to be connected, and this device One end of the communication cable 21 is connected to. Then, the same work is repeated, and all connection works recorded in the database are performed. Therefore, the user performs wiring connection while reading the RFID tags 22 (not shown) attached to the ends of a large number of communication cables 21 (not shown) by the RFID tag reader antenna 110 as shown in FIG. Thus, the communication cable 21 between the two electronic devices can be accurately connected. Moreover, since the RFID tag reader antenna 110 reads the data of the corresponding RFID tag 22 with the communication cable 21 sandwiched between the two antennas 32 arranged at a narrow interval, the RFID tag reader antenna 110 is connected to the adjacent communication cable 21. There is almost no possibility of reading the data of the attached RFID tag 22. As a result, it is possible to suppress making a wiring connection error without changing the wiring color of the communication cable 21.

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。 As shown in FIG. 1 (or FIG. 2 etc.), the RFID tag reader antennas 101 to 106 and 110 of each embodiment according to the present invention are for RFID tag readers used for RFID tag readers for reading data (information) of RFID tags 22. A dipole antenna in which an antenna element 4a (or antenna element 17a) and an antenna element 4b (or antenna element 17b) having the same electrical length are arranged opposite to each other on both sides of a feeding point (such as 3). is doing. At this time, the antenna element 4a (or 17a) and the antenna element 4b (or 17b) have different polar potentials and radiate electromagnetic waves in opposite phases. As a result, a space (such as S) surrounded by the antenna element 4a (or 17a) and the antenna element 4b (or 17b) becomes a region having a particularly large electric field strength, and the space outside the antenna element 4a (or 17a) and the antenna element The space outside 4b (or 17b) is a region having a relatively small electric field strength. Therefore, data is read from the specific RFID tag 22 existing in the space surrounded by the antenna element 4a (or 17a) and the antenna element 4b (or 17b).

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。 The RFID tag reader antennas 101 to 106 and 110 according to the embodiments of the present invention have the antenna element 4a (or antenna element 17a) side and the antenna element 4b (or antenna element 17b) when the wavelength of the used radio wave is λ. The electrical length on the side is approximately λ / 4. As a result, when there is a current distribution antinode at the feed point, the tip of the antenna element 4a (or 17a) and the tip of the antenna element 4b (or 17b) located at λ / 4 are nodes of current distribution, respectively. Since the minimum value and the maximum value of the distribution appear, the tip portion of the antenna element 4a (or 17a) and the tip portion of the antenna element 4b (or 17b) are the portions having the strongest electric field strength. Therefore, if the RFID tag 22 is placed in a region sandwiched between the antenna element 4a (or 17a) and the antenna element 4b (or 17b) and in the vicinity of the tip portion, the RFID tag reader antennas 101 to 106 and 110 are maximum. The specific RFID tag 22 can be read with an electric field of.

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。 Preferably, the antenna element 4a (or the antenna element 17a) and the antenna element 4b (or the antenna element 17b) protrude into the free space by a little less than λ / 4 in parallel at intervals of λ / 8. For example, when the frequency of the used radio wave is 2.45 GHz, the antenna element 4a (or 17a) and the antenna element 4b (or 17b) are 3 cm (λ / 4) long at intervals of 1.5 cm (λ / 8). Only protrudes into space. Thus, for example, the RFID tag 22 is pasted in the vicinity of the end of the communication cable 21 in advance, and the vicinity of the end of the communication cable is surrounded by the antenna element 4a (or 17a) and the antenna element 4b (or 17b) ( If it inserts into a recessed part, the data (information) of each communication cable 21 can be read separately. Accordingly, the communication cable 21 with the RFID tags 22 attached to the ends on both sides is identified with the RFID tag reader (not shown) including the RFID tag reader antennas 101 to 106 and 110 according to the embodiments of the present invention. If the connection is made, wiring is easy and erroneous wiring is prevented.

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。 The RFID tag reader antenna of the present invention can read data such as an ID from each RFID tag 22 affixed to the end of a thin communication cable 21 or the like. As described above, wiring that is particularly required to be accurate or wiring such as a complicated computer network of an office can be effectively used for checking the RFID tag 22 easily and without error.

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。It is a perspective view which shows the antenna for RFID tag readers of 1st Embodiment by this invention. 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。It is a block diagram of the antenna for RFID tag readers of 2nd Embodiment by this invention. 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。It is a reading implementation figure which shows the state which reads the data of the RFID tag affixed on the communication cable with the antenna for RFID tag readers of 2nd Embodiment. 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。It is a block diagram of the antenna for RFID tag readers of 3rd Embodiment by this invention. 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。It is a block diagram of the antenna for RFID tag readers of 4th Embodiment by this invention. 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。It is a block diagram which shows the antenna for RFID tag readers of 5th Embodiment by this invention. 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。It is a block diagram of the antenna for RFID tag readers of 6th Embodiment by this invention. 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。In 7th Embodiment by this invention, it is a block diagram of the 1st example which attaches a connector at right angle with respect to the plane of a board | substrate. 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。In 7th Embodiment by this invention, it is a block diagram of the 2nd example which attaches a connector in parallel with respect to the plane of a board | substrate. 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。It is an external appearance perspective view which shows the antenna for RFID tag readers of 8th Embodiment by this invention. 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。In 7th Embodiment by this invention, it is an external view when a connector is attached in parallel with respect to either of the antennas for RFID tag readers.

Explanation of symbols

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
２２ＲＦＩＤ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
１０１〜１０６，１１０ＲＦＩＤタグリーダ用アンテナ 2,12 Substrate 2a Positioning guide 3 Feed point 4a, 4b Antenna element 13 Connector mounting pattern 14 Ground pattern 15a, 15b, 15c Through hole 16 Signal line pattern 17a, 17b Antenna element 21 Communication cable 22 RFID tag 23 Heat shrinkable tube 24 Pull Spring 25 connector (male type)
26 Connector (Female type)
27 Coplanar Line 31 Antenna Unit 32 Antenna 33 Grip Unit 34, 35 Feed Line 101-106, 110 RFID Tag Reader Antenna

Claims

An RFID tag reader antenna provided in an RFID tag reader for reading data from an RFID tag,
The first antenna element and the second antenna element having the same electrical length on both sides of the feeding point are arranged with their radiation directions facing each other ,
When the article with the RFID tag is inserted into the gap between the first antenna element and the second antenna element, the RFID tag is restrained from being too close to the feeding point. An RFID tag reader antenna.

2. The RFID tag reader antenna according to claim 1, wherein the first antenna element and the second antenna element constitute a dipole antenna fed from the feeding point.

2. The RFID tag reader antenna according to claim 1, wherein the first antenna element and the second antenna element are fed with a phase shift through the feeding point.

When the wavelength of the radio wave transmitted to and received from the RFID tag is λ, the electrical lengths of the first antenna element and the second antenna element are both λ / 4. The RFID tag reader antenna according to claim 1.

The first antenna element and the second antenna element are each connected to the RFID tag reader through a line having a predetermined characteristic impedance through the feeding point. RFID tag reader antenna.

6. The RFID tag reader antenna according to claim 5 , wherein the characteristic impedance is 50Ω or 75Ω.

The line is at least partly a microstrip line,
A dielectric substrate;
A signal line pattern made of a conductor and formed on one surface of the substrate;
A ground pattern formed on the other surface of the substrate opposite to the signal line pattern with the substrate interposed therebetween,
The RFID tag reader antenna according to claim 5 , further comprising:

The line is at least partly a coplanar line,
A dielectric substrate;
A signal line pattern made of a conductor and formed on one surface of the substrate;
A ground pattern formed on the surface of the signal line pattern formed of a conductor and sandwiching the signal line pattern;
The RFID tag reader antenna according to claim 5 , further comprising:

2. The RFID tag reader antenna according to claim 1, wherein the first antenna element and the second antenna element protrude into a free space in parallel at an interval of λ / 8.

The substrate has a known dielectric constant, and a part of the first antenna element and a part of the second antenna element are arranged on the substrate with different lengths, and the first antenna element with the second antenna element are RFID tag reader antenna according to claim 7 or claim 8, characterized in that protrudes into the free space by different in physical length.

Either the first antenna element or the second antenna element is at least partially covered with a sheath made of a dielectric, and the first antenna element and the second antenna element are each physically The RFID tag reader antenna according to claim 1, wherein the target lengths are different and the electrical lengths are the same.

Of the first antenna element or the second antenna element, the antenna element having a long physical length is bent so that the radiation direction of the tip portion is opposed to the antenna element having a short physical length. The antenna for an RFID tag reader according to claim 10 or 11 , wherein

The first antenna element and the second antenna element are bent symmetrically, respectively, are insulated and intersected at each position, and the tip portions of the first antenna element and the second antenna element are movable. The RFID tag reader antenna according to claim 1, wherein the antenna can be close or remote.

The said 1st antenna element and said 2nd antenna element are formed in the end part with an arbitrary spreading | diffusion angle toward the front-end | tip part from the base part close | similar to the said feeding point, The 1st antenna element is characterized by the above-mentioned. The RFID tag reader antenna described.

The first antenna element and the second antenna element are formed in parallel from a base portion close to the feeding point to a predetermined range, and beyond the predetermined range, the first antenna element and the second antenna element are formed to spread toward the end with a predetermined spread angle. The RFID tag reader antenna according to claim 1, wherein the antenna is an RFID tag reader antenna.

The first antenna element and the second antenna element are formed in a divergent shape with an arbitrary spread angle from a root portion close to the feeding point to a predetermined range, and the point beyond the predetermined range is parallel or tapered. Formed into
2. The RFID tag reader antenna according to claim 1, further comprising a pulling spring that pulls so that a gap between a tip portion of the first antenna element and a tip portion of the second antenna element is narrowed. .

8. The RFID tag reader according to claim 7 , further comprising: a connector mounting pattern formed on the substrate and connected to the feeding point; and a connector connected to the connector mounting pattern at a right angle to the substrate surface. Antenna.

9. The RFID tag reader according to claim 8 , further comprising: a connector mounting pattern formed on the substrate and connected to the feeding point; and a connector connected to the connector mounting pattern in parallel with the substrate surface. Antenna.