JPH1186174A - 自動検針用無線装置 - Google Patents

自動検針用無線装置

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JPH1186174A
JPH1186174A JP23872997A JP23872997A JPH1186174A JP H1186174 A JPH1186174 A JP H1186174A JP 23872997 A JP23872997 A JP 23872997A JP 23872997 A JP23872997 A JP 23872997A JP H1186174 A JPH1186174 A JP H1186174A
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達也 市橋
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史郎 近藤
Kikuo Kawasaki
紀久雄 川崎
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哲也 大木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスメータの金属板等の影響を受けることな
く、アンテナの放射特性および指向性を向上した自動検
針用無線装置を提供する。 【解決手段】 ガスメータ金属筐体３の上部のガス配管
５，７の間の金属板２７の下側に設けられた無線装置筐
体４３内にはアンテナとして線状逆Ｆアンテナ４５を使
用し、該線状逆Ｆアンテナ４５を金属板２７から避ける
ように配設し、かつ該線状逆Ｆアンテナ４５のアンテナ
グランド板５１と無線回路の無線回路グランド板４９と
を離して配設し一点にて接続し、両者の高周波的結合力
を弱め、線状逆Ｆアンテナ４５のグランドとガスメータ
金属筐体３との高周波的に結合を強め、放射利得の高い
アンテナ放射特性を得ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線を利用してガ
スメータの検針データを自動的に収集する自動検針シス
テムに使用される自動検針用無線装置に関し、更に詳し
くは、ガスメータの検針データを無線送信すべくガスメ
ータ装置に取り付けられ、アンテナの指向性および放射
利得を向上した自動検針用無線装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の自動検針用無線装置は、ガスメ
ータ装置の上部に取り付けられるものとガスメータ装置
の前部に取り付けられるものとがある。ガスメータ装置
の上部に取り付けられる自動検針用無線装置は、図７に
示すようにガスメータ装置１の金属筐体３の上部から上
方に突出した２本のガス配管５，７の間に取り付けられ
た無線装置筐体９を有し、この無線装置筐体９内に無線
回路を構成する板状逆Ｆアンテナ１１、該アンテナに電
波を供給する給電部１３およびグランド板１５が設けら
れている。なお、板状逆Ｆアンテナ１１はグランド板１
５と地表面に平行に配置されている。
【０００３】このように構成される自動検針用無線装置
は、図８に示すようにグランド板１５とガスメータ金属
筐体３を非接触で、かつ矢印１９で示すように高周波的
に結合することにより、ガスメータ金属筐体３に矢印２
１で示す電流分布が生じ、ガスメータ金属筐体３をアン
テナ放射素子として利用することができ、結果として図
９に符号２３まで示すように高い放射利得のアンテナ放
射特性が得られる。なお、図９におけるＸ，Ｙ軸の方向
は図７（ｃ）に示すＸ，Ｙ軸の方向と同じである。
【０００４】ところで、ガスメータ装置１は、上方に突
出している２本のガス配管５，７を固定するために、図
１０に示すように無線装置筐体９からなる自動検針用無
線装置の上部に２本のガス配管５，７を連結した金属板
２７を有している。
【０００５】このようにガス配管５，７を固定するため
に、自動検針用無線装置の上部に金属板２７が設けられ
ると、自動検針用無線装置のグランド板１５は図１１に
おいて矢印１９で示すようにガスメータ金属筐体３と高
周波的に電気的結合を行うとともに、また矢印２９で示
すように金属板２７とも高周波的に電気結合してしま
い、この結果ガスメータ金属筐体３に生じる矢印２１で
示す電流分布とガス配管５，７に生じる矢印３１で示す
電流分布は逆向きに流れることになり、両者の放射界が
相殺し合うため、自動検針用無線装置のアンテナ放射特
性は、上述した図９の２３で示した金属板２７がない場
合に比較して、図１２の３３で示すように著しく劣化す
る。なお、図１２におけるＸ，Ｙ軸の方向は図１０
（ｃ）に示すＸ，Ｙ軸の方向と同じである。
【０００６】また、図１３に示すようにガスメータ装置
１の前部に自動検針用無線装置３５を取り付けた場合に
は、自動検針用無線装置３５に対して筐体の体積が１／
２程度と小さいため、アンテナの放射特性が著しく劣化
する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、自動
検針用無線装置をガスメータ金属筐体３の上部に取り付
けた場合には、自動検針用無線装置はガスメータ金属筐
体３、ガス配管５，７、金属板２７からなる金属物で周
囲を取り囲まれてしまうとともに、無線装置のグランド
板１５が金属板２７とも高周波的に結合してしまうた
め、アンテナの放射特性が著しく劣化するという問題が
ある。
【０００８】また、自動検針用無線装置をガスメータ金
属筐体３の前部に取り付けた場合には、自動検針用無線
装置に対して筐体の体積が１／２程度と小型であるた
め、アンテナの放射特性が著しく劣化するという問題が
ある。
【０００９】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、ガスメータの金属板等の影響
を受けることなく、アンテナの放射特性および指向性を
向上した自動検針用無線装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の本発明は、ガスメータの検針データ
を無線送信すべくガスメータ装置の上部に設置される自
動検針用無線装置であって、ガスメータ装置の金属部分
を避けるように配設され、電波の送受信を行う線状アン
テナを有し、該線状アンテナのグランドと無線回路のグ
ランドとを離して配設するとともに一点にて接続し、前
記線状アンテナとガスメータ装置の金属製筐体を接触さ
せることなく高周波的に結合していることを要旨とす
る。
【００１１】請求項１記載の本発明にあっては、線状ア
ンテナを使用し、該線状アンテナをガスメータの金属部
分を避けるように配設され、かつ該線状アンテナのグラ
ンドと無線回路のグランドとを離して配設し一点にて接
続しているため、両者の高周波的結合力を弱めるのに対
して、線状アンテナのグランドとガスメータ装置の金属
製筐体との高周波的に結合を強めているため、指向性が
少なく、放射利得の高いアンテナ放射特性を得ることが
できる。
【００１２】また、請求項２記載の本発明は、ガスメー
タの検針データを無線送信すべくガスメータ装置の前部
に設置される自動検針用無線装置であって、電波の送受
信を行う線状アンテナを有し、該アンテナのグランドと
無線回路のグランドを同一にし、該グランドの周囲長を
波長の１／２にするとともに、該グランドとガスメータ
装置の金属製筐体を接触させることなく高周波的に結合
させ、かつ前記線状アンテナを前記グランドの周囲上に
平行に配設したことを要旨とする。
【００１３】請求項２記載の本発明にあっては、線状ア
ンテナのグランドと無線回路のグランドを同一にし、該
グランドの周囲長を波長の１／２にするとともに、該グ
ランドとガスメータ装置の金属製筐体を高周波的に結合
させ、線状アンテナをグランドの周囲上に平行に配設し
ているため、放射利得の高いアンテナ放射特性を得るこ
とができる。
【００１４】更に、請求項３記載の本発明は、請求項１
または２記載の発明において、前記線状アンテナがモノ
ポールアンテナ、ヘリカルアンテナ、積層小型アンテ
ナ、誘電体アンテナを含む小型アンテナから選択された
ものであることを要旨とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について説明する。
【００１６】図１（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の
一実施形態に係わる自動検針用無線装置の構成をそれぞ
れ示す正面図、側面図、上面図である。同図に示す自動
検針用無線装置は、符号４１で示すようにガスメータ装
置１の上部に取り付けられた場合のものである。更に具
体的には、本無線装置４１はガスメータ装置１のガスメ
ータ金属筐体３の上部に突出している２本のガス配管
５，７の間の金属板２７の下側に取り付けられ、無線装
置筐体４３で取り囲まれている。
【００１７】自動検針用無線装置４１は、無線装置筐体
４３内に線状逆Ｆアンテナ４５、該アンテナに電波を供
給する給電部４７、無線回路グランド板４９、アンテナ
グランド板５１を有する。なお、この無線装置４１内の
構成は、図２（ａ），（ｂ）にそれぞれ正面図、側面図
として詳細に示されているが、無線回路グランド板４９
とアンテナグランド板５１は分離して配置され、グラン
ド線５３により一点接続されている。
【００１８】また、アンテナグランド板５１は、図１
（ｂ）の側面図からよくわかるように、ガス配管５，７
を固定している金属板２７の下側を避けるように離して
前側寄りに配設され、これにより金属板２７との高周波
的な結合力を弱め、金属板２７上への誘導電流を減少し
ている。
【００１９】このように構成される自動検針用無線装置
４１においては、線状逆Ｆアンテナ４５のアンテナグラ
ンド板５１はガスメータ装置１のガスメータ金属筐体３
に接触することなく高周波的に結合されるとともに、無
線回路グランド板４９とアンテナグランド板５１は分離
し、かつ無線回路グランド板４９とアンテナグランド板
５１はグランド線５３により接続されているため、無線
回路グランド板４９とアンテナグランド板５１の高周波
的結合力は弱まり、電流は主にアンテナグランド板５１
のみに流れる。
【００２０】また、アンテナグランド板５１の先端を無
線装置筐体４３の底部に配置するとともに、給電部４７
から先端までの長さを波長の１／４程度とすることによ
り、アンテナグランド板５１の長さが最もガスメータ金
属筐体３との高周波的な結合において高い性能が得られ
るようにしている。
【００２１】更に具体的に説明すると、金属板２７とア
ンテナグランド板５１との高周波的な電気的結合は、図
３において矢印５７で示すように弱まり、かつガスメー
タ金属筐体３とアンテナグランド板５１との高周波的な
電気的結合は矢印５９で示すように強まるため、ガス配
管５，７に生じる矢印６１の電流分布に対してガスメー
タ金属筐体３に生じる電流分布は矢印６３で示すように
十分大きくなる。
【００２２】すなわち、従来の無線装置においては、上
部に金属板２７を配置することにより図１２に示したよ
うにアンテナ放射特性が大きく劣化し、指向性が大きく
なるのに対して、本実施形態の無線装置４１では上部に
金属板２７が配置されても、図４の６５で示すように放
射利得の高いアンテナ放射特性を得ることができるとと
もに、また指向性も少ない。図４におけるＸ，Ｙ軸の方
向は図１（ｃ）に示すＸ，Ｙ軸の方向と同じである。
【００２３】なお、本実施形態では、線状逆Ｆアンテナ
４５を使用した場合について説明したが、本発明は該線
状逆Ｆアンテナ４５に限定されるものでなく、例えばモ
ノポールアンテナ、ヘリカルアンテナ、積層小型アンテ
ナ、誘電体アンテナ、その他の小型アンテナを同様に使
用して、同様の効果を得ることができるものである。
【００２４】図５（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の
他の実施形態に係わる自動検針用無線装置の構成をそれ
ぞれ示す正面図、側面図、上面図である。本実施形態の
自動検針用無線装置は、符号７１で示すようにガスメー
タ装置１の前部に取り付けた場合のものである。更に具
体的には、本無線装置７１はガスメータ装置１のガスメ
ータ金属筐体３の前側に取り付けられ、無線装置筐体７
３で取り囲まれている。
【００２５】図５の自動検針用無線装置７１は、無線装
置筐体７３内に線状逆Ｆアンテナ７５、該アンテナに電
波を供給する給電部７７、波長の１／２の周囲長を有す
るグランド板７９を有する。なお、線状逆Ｆアンテナ７
５は、図示のようにグランド板７９の周囲と平行に設け
られている。また、グランド板７９は線状逆Ｆアンテナ
７５のグランドと無線回路のグランドとを一体化して同
一にしたものである。ガスメータ装置１の構成は図１の
ものと同じであり、ガスメータ金属筐体３の上部に２本
のガス配管５，７が突出している。
【００２６】このように構成される自動検針用無線装置
７１においては、グランド板７９をその周囲長が波長の
１／２とするように構成することにより、グランド板７
９の周囲が共振状態となり、グランド板７９の周囲上へ
の高周波電流の誘起量が増大する。
【００２７】また、線状逆Ｆアンテナ７５をグランド板
７９の周囲に平行に配設することにより、線状逆Ｆアン
テナ７５のアンテナ素子上に発生する高周波電流により
グランド板７９の周囲に誘導電流が生じる。このため、
グランド板７９とガスメータ金属筐体３の高周波的な電
気的結合力が増大し、ガスメータ金属筐体３からの放射
量が増大し、図６において８１で示すように放射利得の
高いアンテナ放射特性を得ることができる。なお、図６
においてＸ，Ｙ軸の方向は図５（ｃ）に示すＸ，Ｙ軸の
方向と同じである。
【００２８】また、本実施形態では、線状逆Ｆアンテナ
７５を使用した場合について説明したが、本発明は該線
状逆Ｆアンテナ７５に限定されるものでなく、例えばモ
ノポールアンテナ、ヘリカルアンテナ、積層小型アンテ
ナ、誘電体アンテナ、その他の小型アンテナを同様に使
用して、同様の効果を得ることができるものである。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の本
発明によれば、線状アンテナを使用して小型化を図るこ
とができ、該線状アンテナをガスメータの金属部分を避
けるように配設し、かつ該線状アンテナのグランドと無
線回路のグランドとを離して配設し一点にて接続してい
るため、両者の高周波的結合力を弱めるが、線状アンテ
ナのグランドとガスメータ装置の金属製筐体との高周波
的に結合を強めているので、無線装置上部に金属板が設
けられても、アンテナ利得の劣化を少なくすることがで
き、また指向性が少なく、放射利得の高いアンテナ放射
特性を得ることができる。
【００３０】また、請求項２記載の本発明によれば、線
状アンテナのグランドと無線回路のグランドを同一に
し、該グランドの周囲長を波長の１／２にするととも
に、該グランドとガスメータ装置の金属製筐体を高周波
的に結合させ、線状アンテナをグランドの周囲上に平行
に配設しているので、ガスメータ装置の金属筐体をアン
テナの一部として利用し、放射利得の高いアンテナ放射
特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係わるガスメータ装置の
上部に取り付けられた自動検針用無線装置の構成を示す
正面図、側面図、上面図である。
【図２】図１の自動検針用無線装置の無線装置筐体内の
構成を示す図である。
【図３】図１の自動検針用無線装置における無線装置と
の電気的結合および電流分布を示す図である。
【図４】図１の自動検針用無線装置のアンテナ放射特性
を示す図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係わるガスメータ装置
の前部に取り付けられた自動検針用無線装置の構成を示
す正面図、側面図、上面図である。
【図６】図５の自動検針用無線装置のアンテナ放射特性
を示す図である。
【図７】ガスメータ装置の上部に取り付けられた従来の
自動検針用無線装置の構成を示す正面図、側面図、上面
図である。
【図８】図７の自動検針用無線装置における無線装置と
の電気的結合および電流分布を示す図である。
【図９】図７の自動検針用無線装置のアンテナ放射特性
を示す図である。
【図１０】ガスメータ装置の上部に取り付けられた従来
の自動検針用無線装置の構成を示す図であって、該自動
検針用無線装置の上に金属板が取り付けられた場合の構
成を示している。
【図１１】図１０の自動検針用無線装置における無線装
置との電気的結合および電流分布を示す図である。
【図１２】図１０の自動検針用無線装置のアンテナ放射
特性を示す図である。
【図１３】ガスメータ装置の前部に取り付けられた従来
の自動検針用無線装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１ ガスメータ装置 ３ ガスメータ金属筐体 ５，７ ガス配管 ２７ 金属板 ４１，７１ 自動検針用無線装置 ４３，７３ 無線装置筐体 ４５，７５ 線状逆Ｆアンテナ ４７，７７ 給電部 ４９ 無線回路グランド板 ５１ アンテナグランド板 ５３ グランド線 ７９ グランド板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000003078 株式会社東芝 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 (72)発明者 鈴木 守 千葉県柏市豊住１−４−５ 南柏パークホ ームズ103 (72)発明者 石川 清久 千葉県船橋市印内２−７−９ Ｔ＆Ｓ西船 401 (72)発明者 藤原 純 東京都中野区新井２−47−６ (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２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 市橋 達也 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 近藤 史郎 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 川崎 紀久雄 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 佐藤 友規 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内 (72)発明者 河合 利彦 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内 (72)発明者 大木 哲也 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内 (72)発明者 関根 秀一 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式会 社東芝研究開発センター内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ガスメータの検針データを無線送信すべ
    くガスメータ装置の上部に設置される自動検針用無線装
    置であって、ガスメータ装置の金属部分を避けるように
    配設され、電波の送受信を行う線状アンテナを有し、該
    線状アンテナのグランドと無線回路のグランドとを離し
    て配設するとともに一点にて接続し、前記線状アンテナ
    とガスメータ装置の金属製筐体を接触させることなく高
    周波的に結合していることを特徴とする自動検針用無線
    装置。
  2. 【請求項２】 ガスメータの検針データを無線送信すべ
    くガスメータ装置の前部に設置される自動検針用無線装
    置であって、電波の送受信を行う線状アンテナを有し、
    該アンテナのグランドと無線回路のグランドを同一に
    し、該グランドの周囲長を波長の１／２にするととも
    に、該グランドとガスメータ装置の金属製筐体を接触さ
    せることなく高周波的に結合させ、かつ前記線状アンテ
    ナを前記グランドの周囲上に平行に配設したことを特徴
    とする自動検針用無線装置。
  3. 【請求項３】 前記線状アンテナは、モノポールアンテ
    ナ、ヘリカルアンテナ、積層小型アンテナ、誘電体アン
    テナを含む小型アンテナから選択されたものであること
    を特徴とする請求項１または２記載の自動検針用無線装
    置。
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