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公開番号2025042911
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-28
出願番号2023150108
出願日2023-09-15
発明の名称読取装置及び読取装置用ケース
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人近島国際特許事務所
主分類H01Q 19/22 20060101AFI20250321BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】小型化を可能としつつ、使用時の状態における通信可能距離の低下を抑制する。
【解決手段】読取装置は、アンテナ素子と、グランドプレーンと通信回路とを有する基板と、筐体と、を備え、前記筐体は、前記第1方向における長さが前記第2方向における長さ及び前記第3方向における長さよりも短い板状であり、前記読取装置は、前記第1方向において前記基板から離間して配置され且つ前記第1方向に見たときに前記アンテナ素子及び前記グランドプレーンの双方と重なるように配置された無給電素子であって、前記アンテナ素子の励振時に共振する無給電素子を有し、前記第2方向における前記無給電素子の長さは、前記無線信号の送受信に使用される使用周波数の波長の2分の1よりも短い。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
アンテナ素子と、
前記アンテナ素子の基準電位となるグランドプレーンと、前記アンテナ素子を介してＲＦＩＤタグと無線信号の送受信を行う通信回路と、を有する基板と、
前記アンテナ素子及び前記基板を保持する筐体と、
を備えた読取装置であって、
前記基板の厚さ方向を第１方向とし、前記第１方向に見たときの前記筐体の長辺方向を第２方向とし、前記第１方向に見たときの前記筐体の短辺方向を第３方向とした場合において、前記筐体は、前記第１方向における長さが前記第２方向における長さ及び前記第３方向における長さよりも短い板状であり、
前記読取装置は、前記第１方向において前記基板から離間して配置され且つ前記第１方向に見たときに前記アンテナ素子及び前記グランドプレーンの双方と重なるように配置された無給電素子であって、前記アンテナ素子の励振時に共振する無給電素子を有し、
前記第２方向における前記無給電素子の長さは、前記無線信号の送受信に使用される使用周波数の波長の２分の１よりも短い、
ことを特徴とする読取装置。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
前記第２方向における前記グランドプレーンの長さは、前記波長の２分の１よりも短い、
ことを特徴とする請求項１に記載の読取装置。
【請求項３】
前記第２方向における前記無給電素子の長さは、前記波長の４分の１以上である、
ことを特徴とする請求項１に記載の読取装置。
【請求項４】
前記無給電素子は、前記第１方向と交差する板状である、
ことを特徴とする請求項１に記載の読取装置。
【請求項５】
前記第１方向に見たときの前記無給電素子の面積は、前記基板の面積の２分の１以上である、
ことを特徴とする請求項４に記載の読取装置。
【請求項６】
前記無給電素子は、前記アンテナ素子の励振時において、前記第２方向における前記無給電素子の端部における電界強度が最大となる電界分布を示すように構成されている、
ことを特徴とする請求項４に記載の読取装置。
【請求項７】
前記無給電素子は、ループ状である、
ことを特徴とする請求項１に記載の読取装置。
【請求項８】
前記第１方向における前記基板と前記無給電素子の間の距離は、前記波長の６０分の１以上、且つ、前記波長の４分の１以下である、
ことを特徴とする請求項１に記載の読取装置。
【請求項９】
前記第１方向において前記アンテナ素子と前記無給電素子の間に前記グランドプレーンが配置され、
前記第１方向に見たときに、前記無給電素子は前記アンテナ素子及び前記グランドプレーンのそれぞれと重なっている、
ことを特徴とする請求項１に記載の読取装置。
【請求項１０】
前記筐体は、前記筐体の前記第１方向における第１側の外面である第１外面を有し、
前記読取装置は、前記第１外面が装着対象に対向する状態で前記装着対象に装着されるように構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の読取装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線デバイスと無線通信を行う読取装置、及び読取装置本体を装着するための読取装置用ケースに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
人や物等の管理対象に取付けたＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグ等の無線デバイスから無線通信により情報を読み取る、ＲＦＩＤリーダ等と呼ばれる読取装置が知られている。特許文献１には、利用者が手に持って使用するハンディタイプのＲＦＩＤリーダにおいて、ＲＦＩＤ基板とアンテナとを接続する同軸ケーブルを、その一部がメイン基板に沿うように配置することが記載されている。この文献によると、メイン基板のグランドがアンテナの仮想グランドとして利用されることで、メイン基板の長手方向におけるアンテナの利得が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－０６０４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
人体や物体に装着される読取装置は、小型であることが好ましい。一方、板状の筐体を備えた読取装置は、筐体の厚さ方向においてアンテナ素子と人体等が近接するため、人体等の影響を受けて通信可能距離が短くなる場合がある。そのため、読取装置が人体等に装着された使用時の状態において、人体等の影響による通信可能距離の低下を抑制することが望まれていた。
【０００５】
そこで、本発明は、小型化を可能としつつ、使用時の状態における通信可能距離の低下を抑制可能な読取装置及び読取装置用ケースを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、アンテナ素子と、前記アンテナ素子の基準電位となるグランドプレーンと、前記アンテナ素子を介してＲＦＩＤタグと無線信号の送受信を行う通信回路と、を有する基板と、前記アンテナ素子及び前記基板を保持する筐体と、を備えた読取装置であって、前記基板の厚さ方向を第１方向とし、前記第１方向に見たときの前記筐体の長辺方向を第２方向とし、前記第１方向に見たときの前記筐体の短辺方向を第３方向とした場合において、前記筐体は、前記第１方向における長さが前記第２方向における長さ及び前記第３方向における長さよりも短い板状であり、前記読取装置は、前記第１方向において前記基板から離間して配置され且つ前記第１方向に見たときに前記アンテナ素子及び前記グランドプレーンの双方と重なるように配置された無給電素子であって、前記アンテナ素子の励振時に共振する無給電素子を有し、前記第２方向における前記無給電素子の長さは、前記無線信号の送受信に使用される使用周波数の波長の２分の１よりも短い、ことを特徴とする読取装置である。
【０００７】
アンテナ素子と、前記アンテナ素子の基準電位となるグランドプレーンと、前記アンテナ素子を介してＲＦＩＤタグと無線信号の送受信を行う通信回路と、を有する基板と、前記基板を収容する本体ケースと、を備えた読取装置本体を装着するための読取装置用ケースであって、前記基板の厚さ方向を第１方向とし、前記第１方向に見たときの前記本体ケースの長辺方向を第２方向とし、前記第１方向に見たときの前記本体ケースの短辺方向を第３方向とした場合において、前記本体ケースは、前記第１方向における長さが前記第２方向における長さ及び前記第３方向における長さよりも短い板状であり、前記読取装置用ケースは、前記読取装置本体が装着された状態において、前記第１方向において前記基板から離間して配置され且つ前記第１方向に見たときに前記アンテナ素子及び前記グランドプレーンの双方と重なるように配置された無給電素子であって、前記アンテナ素子の励振時に共振する無給電素子を有し、前記第２方向における前記無給電素子の長さは、前記無線信号の送受信に使用される使用周波数の波長の２分の１よりも短い、ことを特徴とする読取装置用ケースである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、小型化を可能としつつ、使用時の状態における通信可能距離の低下を抑制可能な読取装置及び読取装置用ケースを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施例１に係るＲＦＩＤリーダの使用例を示す説明図（ａ、ｂ）。
実施例１に係るＲＦＩＤリーダの装着例を示す説明図（ａ、ｂ）。
実施例１に係るＲＦＩＤリーダの斜視図（ａ）及び側面図（ｂ）。
実施例１に係るリーダ本体の斜視図（ａ）及び側面図（ｂ）。
実施例１に係るＲＦＩＤリーダの構成部品の斜視図（ａ）及び側面図（ｂ）。
実施例１に係るＲＦＩＤリーダの構成を示すブロック図。
実施例１に係るケースの斜視図（ａ）及び側面図（ｂ）。
実施例１に係る基板、アンテナ素子及び二次放射器の位置関係を示す斜視図（ａ）、側面図（ｂ）、及び正面図（ｃ）。
ＲＦＩＤリーダの放射特性を確認するためのシミュレーションモデルの説明図（ａ、ｂ）。
シミュレーションモデルにおける放射パターンを示す図（ａ～ｄ）。
実施例１に係るＲＦＩＤリーダの放射パターンを示す図（ａ～ｃ）。
実施例２に係る基板、アンテナ素子及び二次放射器の位置関係を示す斜視図（ａ）及び側面図（ｂ）。
変形例に係る二次放射器の形状を示す図（ａ）～（ｆ）。
変形例に係るループ状の二次放射器を示す図。、
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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