JP2003069335A - Auxiliary antenna - Google Patents

Auxiliary antenna

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JP2003069335A
JP2003069335A JP2001257621A JP2001257621A JP2003069335A JP 2003069335 A JP2003069335 A JP 2003069335A JP 2001257621 A JP2001257621 A JP 2001257621A JP 2001257621 A JP2001257621 A JP 2001257621A JP 2003069335 A JP2003069335 A JP 2003069335A
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auxiliary antenna
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Application number
JP2001257621A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuhiro Okada
充弘 岡田
Original Assignee
Hitachi Kokusai Electric Inc
株式会社日立国際電気
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an auxiliary antenna that can freely set extension or non-extension of a communication available area of an IC card even when no switch is provided in the IC card. SOLUTION: The auxiliary antenna 10 has a shape of card, the IC card receives a high frequency magnetic field from a reader/writer of a data communication system to produce an operating power and is located so that the contactless communication available area of the IC card capable of sending/ receiving a signal to/from the reader/writer can be extended. The auxiliary antenna 10 includes, a loop shaped antenna 11 and a capacitor 12 to form a resonance circuit; and a switch 13 to select a function state/a no function state of the loop antenna. Thus, the IC card itself has no switch to select the function state/the no function state of the loop antenna, an when the IC card is integrated with the auxiliary antenna, the IC card can freely select the range of the communication available area by means of the switch of the auxiliary antenna without the need for being set to/brought from a shield case.

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】この発明は、ICカードを用いるデータ通信システムの補助アンテナに関し、特に、 BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] [Technical Field of the Invention The present invention relates to an auxiliary antenna of a data communication system using an IC card, in particular,
データ通信システムのリーダ・ライタからの高周波磁界をICカードが受信して作動用の電源を生成し、生成した電源によりICカードがリーダ・ライタと非接触に信号を授受できる通信可能領域を拡大する目的で配置されるカード形状の補助アンテナに関する。 A high-frequency magnetic field from the reader-writer of a data communication system generates a power for operating by receiving IC card, IC card by the generated supply to expand the coverage area that can transmit and receive signals to the reader-writer and the noncontact regarding the auxiliary antenna of the card shape are arranged in order. 【0002】 【従来の技術】図14は、非接触情報媒体(ICカードやICタグなど)を利用する従来のデータ通信システムの構成を説明するための図である。 [0002] FIG. 14 is a diagram for explaining a conventional data communication system configuration utilizing a non-contact information medium (such as an IC card or IC tag). 図14のデータ通信システムにおいては、ICチップ71を内蔵したICカード70と、リーダ・ライタ80とが縦方向の同一直線に直交し、互いに平行に対面するように配置され、両者を通る高周波磁界MFを介して通信を行う。 In the data communication system of FIG. 14, the IC card 70 with a built-in IC chip 71, orthogonal to the straight line of the reader-writer 80 Togatate direction, are arranged so as to face in parallel with each other, the high frequency through both magnetic field communicate via the MF. この場合、 in this case,
リーダ・ライタ80の制御部89は、ループアンテナ8 Control unit 89 of the reader-writer 80, the loop antenna 8
1から高周波磁界MFを送出し、ICカード70は、ループアンテナ72を介して高周波磁界MFを受け取り、 1 transmits the high-frequency magnetic field MF from, IC card 70 receives a high-frequency magnetic field MF via the loop antenna 72,
その高周波磁界MFによる電磁誘導により自らの動作のための電力を生成するとともに、高周波磁界MFによる送信信号を受信し、それに基づく応答をループアンテナ72,81を介して行っている。 It generates the power for its own operation by electromagnetic induction caused by the high-frequency magnetic field MF, and receives the transmission signal by the high-frequency magnetic field MF, have gone through the loop antenna 72,81 responses based thereon. 【0003】このようなデータ通信システムにおいて、 [0003] In such a data communication system,
ICカード70とリーダ・ライタ80との間の通信可能領域を拡大するために、図15のように補助アンテナ(ブースタ)90を用いることが、例えば、特開200 To expand the communication area between the IC card 70 and the reader-writer 80, the use of auxiliary antenna (booster) 90 as shown in FIG. 15, for example, JP-200
0−138621号公報に開示されている。 It disclosed in 0-138621 JP. この場合、 in this case,
ICカード70とリーダ・ライタ80との間の高周波磁界の授受を強化し、両者間の通信可能領域を大きくしているのが補助アンテナ90である。 Enhance transfer of high-frequency magnetic field between the IC card 70 and the reader-writer 80, what increases the communication area between them is an auxiliary antenna 90. この補助アンテナ9 The auxiliary antenna 9
0は、図16に示されるように、ループアンテナ91とコンデンサ92とから構成され、使用する高周波磁界の周波数に共振するように設定されている。 0, as shown in FIG. 16, is composed of the loop antenna 91 and the capacitor 92., it is set so as to resonate with the frequency of the high frequency magnetic field to be used. この場合、補助アンテナ90は、図15に示したICカード70と一緒に組み立てられ、リーダ・ライタ80とに平行に対面するように配置される必要がある。 In this case, the auxiliary antenna 90 are assembled together with the IC card 70 shown in FIG. 15 needs to be arranged so as to face in parallel with the reader-writer 80. もちろん、補助アンテナ90は、リーダ・ライタ側に組み込まれてもかまわない。 Of course, the auxiliary antenna 90 may be incorporated in the reader-writer. 【0004】このように所望の通信に対しては通信可能領域は大きい方が望ましいのであるが、他方、ICカードは、情報漏洩を防止するためや異種システムとの不要な干渉を防止するために、ユーザの要望に応じて、あるときにはICカードをリーダ・ライタに反応させたくない場合が生じる。 [0004] for the desired communication thus is the better communicable area is large is preferable, on the other hand, IC card, in order to prevent unnecessary interference with or heterogeneous systems for preventing information leakage , depending on the needs of the user, if you do not want to react the IC card to the reader-writer occurs in a certain time. この目的のために、例えば、特開20 For this purpose, for example, JP 20
00−306066号公報に開示されたような発明がある。 There is the invention as disclosed in 00-306066 JP. この発明では、図17および図18に示されるように、ICカード70a,70bの中に収納されたアンテナ71を開放あるいは短絡状態に切り替えるスイッチ7 In the present invention, as shown in FIGS. 17 and 18, a switch 7 for switching IC card 70a, the antenna 71 housed within the 70b to open or short-circuited state
3,74を設けている。 It is provided with a 3,74. すなわち、ICカードをリーダ・ライタに対して反応させたくない場合にはスイッチ7 In other words, if you do not want to react the IC card to the reader-writer is switch 7
3をオフに、あるいは、スイッチ74をオンに設定している。 3 off the, or you have set the switch 74 on. 【0005】 【発明が解決しようとする課題】上述した従来のデータ通信システムにおいては、補助アンテナをICカードと一緒に重ねて携帯し、ICカードとリーダ・ライタとの間の通信可能領域を大きくし、他方、不要な通信の遮断のためにICカードを高周波磁界遮断用のシールドケースに入れるなどしている。 [0005] The present invention is to provide In the conventional data communication system described above, the auxiliary antenna and mobile overlapping with the IC card, increases the communication area between the IC card and the reader-writer and, on the other hand, it is such as putting IC card for blocking unwanted communications in the shield case of high-frequency magnetic field cutoff. この場合、シールドケースに対して、ICカードおよび補助アンテナを出し入れするのは、使い勝手があまり良くない。 In this case, with respect to the shield case, for loading and unloading the IC card and the auxiliary antenna, is not very good ease of use. そこで、場合によっては、通信遮断のために、ICカードに設けたスイッチによりICカードのアンテナの機能を無効にしているが、スイッチが設けられていないICカードには対応できないという問題がある。 Therefore, in some cases, for outage, but disable the function of the IC card antenna by a switch provided in the IC card, the IC card the switch is not provided there is a problem that can not be handled. さらに、ICカードとリーダ・ライタとは、平行に対面させなければならず、対面が困難な場合に対応できないという問題もある。 Further, the IC card and the reader-writer, must is opposed in parallel, there is a problem that can not cope with a case face is difficult. 【0006】この発明は、上記の問題を解決すべくなされたものであって、ICカードにスイッチが設けられていなくとも、ICカードの通信可能領域を自在に拡大させ、あるいは、拡大させないように設定でき、ICカードとリーダ・ライタとを平行に対面させなくとも、データ通信システムの通信可能領域を拡大できる補助アンテナを提供することを目的とする。 [0006] The present invention was made to solve the above problems, even without the switch is provided in the IC card, freely to expand the coverage area of ​​the IC card, or so as not to enlarge settings can be, without is opposed in parallel to the IC card and the reader-writer, and an object thereof is to provide an auxiliary antenna that can extend the communicable area of ​​the data communication system. 【0007】 【課題を解決するための手段】前述した課題を解決するために、この発明は、データ通信システムのリーダ・ライタからの高周波磁界をICカードが受信して作動用の電源を生成し、生成した電源によりICカードがリーダ・ライタと非接触に信号を授受できる通信可能領域を拡大する目的で配置されるカード形状の補助アンテナであって、ループ状のアンテナと、ループ状のアンテナと共振回路を形成するコンデンサと、ループ状のアンテナをアンテナとして機能させ、あるいは、機能させないように切り替えるスイッチとを有する。 [0007] In order to solve the aforementioned problems [Means for Solving the Problems] The invention provides a high-frequency magnetic field from the reader-writer of a data communication system generates a power for operating by receiving IC card , IC card by the generated power is an auxiliary antenna of a card shape, which is arranged for the purpose of enlarging the communication area capable of exchanging signals to the reader-writer and the non-contact, and a loop-shaped antenna, a loop-shaped antenna having a capacitor forming a resonant circuit, it caused to function loop antenna as the antenna, or a switch for switching so as not to function. 【0008】このような構成によれば、補助アンテナのスイッチを適宜に切り替えることにより、ループ状のアンテナをアンテナとして機能させれば、ループ状のアンテナは、コンデンサと共振回路を形成し、補助アンテナは、リーダ・ライタからの高周波磁界を強化してICカードに引き渡すことができ、通信可能領域を拡大することができる。 According to such a configuration, by switching the switch of the auxiliary antenna as appropriate, if the functionality of the loop antenna as the antenna, loop antenna, forming a capacitor and resonant circuit, the auxiliary antenna is to enhance the high frequency magnetic field from the reader-writer can be passed to the IC card, it is possible to expand the coverage area. また、ループ状のアンテナをアンテナとして機能させなければ、通信可能領域を拡大しないでおくことができる。 Further, if made to function loop antenna as the antenna, it can be kept without expanding the communicable area. この切り替えをスイッチで行っているので、外部操作が可能であり、従来のようにシールドケースに出し入れする必要がない。 Since performing this switchable, it is possible external operations, there is no need to and out of the conventional shield case as. 【0009】そして、この発明の実施の形態では、データ通信システムのリーダ・ライタからの高周波磁界をI [0009] In the embodiment of the present invention, a high-frequency magnetic field from the reader-writer of a data communication system I
Cカードが受信して作動用の電源を生成し、生成した電源によりICカードがリーダ・ライタと非接触に信号を授受できる通信可能領域を拡大する目的で配置されるカード形状の補助アンテナ10であって、ループ状のアンテナ11と、ループ状のアンテナ11と共振回路を形成するコンデンサ12と、ループ状のアンテナ11をアンテナとして機能させ、あるいは、機能させないように切り替えるスイッチ13とを有する。 C card receives generate power for operation, IC card by the generated power in the auxiliary antenna 10 of the card-like arranged for the purpose of enlarging the communication area capable of exchanging signals to the reader-writer and the noncontact there are, with the loop antenna 11, a capacitor 12 to form a resonant circuit with loop antenna 11, to function the loop antenna 11 as the antenna, or, a switch 13 for switching so as not to function. 【0010】また、この発明は、データ通信システムのリーダ・ライタからの高周波磁界をICカードが受信して作動用の電源を生成し、生成した電源によりICカードがリーダ・ライタと信号を授受できる通信可能領域を拡大する目的で配置されるカード形状の補助アンテナであって、ループ状に形成されたパターンおよびループ状のパターンの内側に形成された渦巻き状のパターンとを有する第1の基板と、第1の基板のパターンのある面に、自己のパターンのある面を当接させて第1,第2の位置の間を摺動移動できるように、第1の基板に組み付けられた第2の基板と、第1の基板のループ状のパターンに接続されて共振回路を形成するコンデンサとを有し、第2の基板のパターンは、第1の位置においては、 Further, the present invention is a high-frequency magnetic field from the reader-writer of a data communication system generates a power for operating by receiving IC card, IC card by the generated supply can transfer the interrogator signal an auxiliary antenna of a card shape, which is arranged for the purpose of expanding the communicable area, a first substrate having a spiral pattern formed on the inside of the pattern formed pattern and looped in a loop , the pattern surface of the first substrate, first by contacting the surface with a self-pattern, so that it can slide movement between the second position, the second assembled to the first substrate and the substrate is connected to the loop-shaped pattern of the first substrate and a capacitor forming a resonant circuit, the pattern of the second substrate, in the first position,
第1の基板のパターンの上に重なり、第1の基板のループ状のパターンには共振回路の形成を可能とさせ、渦巻き状のパターンは実質的にそのままの形状をもたせ、第2の位置においては、第1の基板のループ状のパターンおよび渦巻き状のパターンのピッチ間を自己のパターンで短絡させ、共振回路の形成を停止させたシールド機能を与える。 Overlies the pattern of the first substrate, the loop-shaped pattern of the first substrate is capable of forming a resonant circuit, spiral pattern imparted a substantially intact form, in the second position is the pitch of the loop-shaped pattern and spiral pattern of the first substrate are short-circuited by its own pattern, giving a shielding function of stopping the formation of the resonant circuit. 【0011】このような構成に従って、補助アンテナの第2の基板を第1の位置に設定すれば、補助アンテナの第1の基板のループ状のアンテナは、コンデンサと共振回路を形成し、補助アンテナは、リーダ・ライタからの高周波磁界を強化してICカードに引き渡すことができ、通信可能領域を拡大することができる。 [0011] According to this configuration, by setting the second substrate of the auxiliary antenna to the first position, the loop-shaped antenna of a first substrate of the auxiliary antenna, to form a capacitor with the resonance circuit, the auxiliary antenna is to enhance the high frequency magnetic field from the reader-writer can be passed to the IC card, it is possible to expand the coverage area. また、補助アンテナの第2の基板を第2の位置に設定すれば、補助アンテナの第2の基板は、第1の基板のループ状のパターンおよび渦巻き状のパターンを全て短絡させ、第1, Further, by setting the second substrate of the auxiliary antenna to the second position, the second substrate of the auxiliary antenna, all short circuit the loop-shaped pattern and spiral pattern of the first substrate, first,
第2の基板により、共振回路の形成を停止させたシールド機能を発揮するので、ICカードへの高周波磁界の伝達を遮断することができる。 The second substrate, so exerts a shielding function of stopping the formation of the resonant circuit, it is possible to block the transmission of high-frequency magnetic field to the IC card. 【0012】さらに、この発明は、データ通信システムのリーダ・ライタからの高周波磁界をICカードが受信して作動用の電源を生成し、生成した電源によりICカードがリーダ・ライタと非接触に信号を授受できる通信可能領域を拡大する目的で配置されるカード形状の補助アンテナであって、中央線を挟んで一方に配置された第1のループと、第1のループの反対側に配置された第2 Furthermore, the present invention is a high-frequency magnetic field from the reader-writer of a data communication system generates a power for operating by receiving IC card, the generated IC card signal to the reader-writer and the non-contact by the power supply an auxiliary antenna of a card shape, which is arranged for the purpose of enlarging the communication area capable of exchanging a first loop disposed on one sides of the center line, disposed opposite the first loop the second
のループと、中央線を横断して第1のループと第2のループとを接続し、全体として一つのループアンテナを形成する接続線とを有することを特徴とする。 And it loops connecting the first loop and the second loop across the center line, and having a connecting line to form one of the loop antenna as a whole. 【0013】このような構成によれば、補助アンテナの接続線が平行線の場合、中央線で折り畳むことにより、 According to this structure, if the connection line of the auxiliary antenna of parallel lines, by folding at the center line,
スイッチ無しにループアンテナのアンテナ機能を無くすことができ、中央線で開くことにより、アンテナ機能を復活させることができる。 It is possible to eliminate the antenna function of the loop antenna without switch, by opening the central line, it is possible to restore the antenna function. また、接続線を長くすることにより、リーダ・ライタを機能させる位置と、ICカードを機能させる位置とを離すことができる。 Further, by increasing the connection lines, it can be separated and positioned to function writer, and a position to function IC card. また、接続線が交差している場合、ループアンテナは、折り畳むと2重巻線となり、より強い誘起電力を伝えることができることとなる。 Also, if the connecting line intersect, the loop antenna is folded when becomes double winding, so that the system can transmit stronger induced power. 【0014】 【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Hereinafter, will be described with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention. 図1は、この発明のデータ通信システムの補助アンテナの第1の実施の形態を示す図、図2は、第1の実施の形態を変形した第2の実施の形態を示す図、図3は、この発明のデータ通信システムの補助アンテナの第3の実施の形態を示す図、図4は、図3の補助アンテナの第2の基板のパターンを説明する図、図5は、図3の補助アンテナを機能させないようにする場合を説明する図、図6は、この発明の第4 Figure 1 is a diagram, Figure 2 showing a first embodiment of the auxiliary antenna of the data communication system of the present invention, shows a second embodiment which is a modification of the first embodiment, FIG. 3 FIG, 4 shows a third embodiment of the auxiliary antenna of the data communication system of the present invention is a diagram for explaining the pattern of the second substrate of the auxiliary antenna of FIG. 3, FIG. 5, the aid of FIG. 3 diagram for explaining the case of so as not to function to the antenna, FIG. 6, the fourth of the present invention
の実施の形態の補助アンテナを示す図、図7は、図8、 Shows an embodiment of the auxiliary antenna, Fig. 7, 8,
図9は、それぞれこの発明の第5,第6,第7の実施の形態を示す図、図10,図11,図12は、それぞれこの発明の第8,第9,第10の実施の形態を示す図である。 9, fifth, sixth, shows a seventh embodiment, FIG. 10, 11, 12, 8, 9, the tenth embodiment of the invention, respectively of the invention, respectively is a diagram illustrating a. なお、これらの補助アンテナは、実質的には図14 Note that these auxiliary antenna is substantially 14
で示されるようなデータ通信システムに用いられ、カードリーダ、補助アンテナ、ICカードを平行に対面させるが、図6ないし図13の補助アンテナについては、リーダ・ライタとICカードとは異なる位置で補助アンテナと対面させてもよい。 In used for data communication system as shown, the card reader, the auxiliary antenna, but is opposed in parallel to the IC card, for auxiliary antenna of FIG. 6 through 13, an auxiliary at a different position from the reader-writer and the IC card antenna and may be face-to-face. 【0015】図1に示されるこの発明の第1の実施の形態の補助アンテナ10は、カード形状をしており、ループアンテナ11と、コンデンサ12と、スイッチ13とを有する。 [0015] First Embodiment auxiliary antenna 10 of the invention shown in FIG. 1 has has a card shape, a loop antenna 11, a capacitor 12, and a switch 13. ループアンテナ11は、金属箔(銅、銀、アルミなど)の導電体であり、スイッチ13がオンのときには、ループ状になってコンデンサ12と協働して共振回路を形成し、ICカードとリーダ・ライタとの間のデータ通信に関して通信可能領域を拡大する。 Loop antenna 11 is a conductor of metal foil (copper, silver, aluminum, etc.), when the switch 13 is on, the capacitor 12 in cooperation to form a resonant circuit looped, IC card and the reader · expanding the communicable area for data communications with the programmer. 他方、ループアンテナ11は、スイッチ13がオフのときには、共振回路を形成せず、ICカードとリーダ・ライタとの間の通信可能領域は拡大されない。 On the other hand, the loop antenna 11, when the switch 13 is off, does not form a resonant circuit, the communication area between the IC card and the reader-writer will not be enlarged. すなわち、ユーザは自己の意志に従ってスイッチ13を操作し、通信可能領域を拡大させることができる。 That is, the user operates the switch 13 in accordance with its own will, it is possible to expand the communication area. この補助アンテナ10は、 The auxiliary antenna 10,
ICカードケースに組み込んでもよいし、ICカードに直接組み込んでもよい。 May be incorporated in the IC card case, it may be incorporated directly into the IC card. また、リーダ・ライタ側に組み込んでもよい。 In addition, it may be incorporated into the reader-writer side. 図2の第2の実施の形態の補助アンテナ20においては、スイッチ23が図1のスイッチ13とは、逆の働きをするように配置されており、スイッチ2 In the second embodiment of the auxiliary antenna 20 in FIG. 2, the switch 23 and switch 13 of FIG. 1, are arranged to the opposite work, switch 2
3がオフのときに共振回路を形成して、ICカードとリーダ・ライタとの間の通信可能領域を拡大する。 3 may form a resonant circuit in the off, to expand the communication area between the IC card and the reader-writer. 【0016】図3の第3の実施の形態の補助アンテナ3 A third embodiment of the auxiliary antenna 3 in FIG. 3
0は、ループ状のパターン(図3におけるpa,pb, 0, the loop-shaped pattern (pa in Figure 3, pb,
pc,pd,pe)と、四角形に沿うような渦巻き状のパターン(図3におけるpf,ph)とが同心状に形成された第1の基板31と、第1の基板の渦巻きのピッチに合わせて図4に示すような平行な直線状の複数のパターンが形成された第2の基板32と、第1の基板31のループ状のパターンに接続され、ループ状パターンと協働して共振回路を形成しているコンデンサ33とを有する。 pc, pd, and pe), the first substrate 31 pf, ph) and are concentrically formed in the spiral pattern (FIG. 3 as along the square, accordance with the pitch of the spiral of the first substrate a second substrate 32 which is parallel a plurality of linear patterns as shown in FIG. 4 is formed Te is connected to the loop-shaped pattern of the first substrate 31, a loop-shaped pattern in cooperation with the resonant circuit and a capacitor 33 that forms the. 上述の両方のパターンは、各辺が四角形に沿うように形成されているが、これに限定されることなく、例えば、楕円に沿うような渦巻き形などでもよい。 Both patterns described above, although each side is formed along the square, without being limited thereto, for example, or the like may be spiral as along the ellipse. 上述の場合、第1の基板31と、第2の基板32とは、互いのパターン面が向い合い、第2の基板32は、第1の基板3 If the above, the first substrate 31 and the second substrate 32, the pattern surface of each other each other facing the second substrate 32, the first substrate 3
1の上を矢印DDで示された方向に摺動移動できるように組み立てられている。 It is assembled so as to be slidable moved in the direction indicated over the 1 by arrow DD. また、第2の基板32のパターンは、図3において第2の基板32の外形が囲む第1の基板31のパターンと同形状(同一の幅、ピッチ、傾斜)にされているが、後述のオン・オフ切り替えを容易にするために、第1の基板のパターンよりも若干太め(幅広)に形成するのが好ましい。 The pattern of the second substrate 32, the first pattern and the same shape of the substrate 31 that the outer shape of the second substrate 32 are enclosed in FIG. 3 (same width, pitch, inclination) has been, described later the on-off switch in order to facilitate, preferably formed slightly larger than the pattern of the first substrate to the thick (wide). 【0017】図3の場合、第1の基板31のパターンと、第2の基板32のパターンとは重なり合って(オフ状態)おり、第1の基板のループ状パターンと、コンデンサ33とは共振回路を形成し、ICカードとリーダ・ [0017] In the case of Figure 3, the pattern of the first substrate 31, overlap the pattern of the second substrate 32 cages (OFF state), a loop-shaped pattern of the first substrate, the capacitor 33 resonant circuit to form, IC card and the reader -
ライタとの間の通信可能領域を拡大する。 Expanding the communicable area between the writer. この場合、渦巻き状のパターンは特別な働きは何も行っていない。 In this case, the spiral pattern is a special work is not done nothing. 図5は、図3の状態から第2の基板32を渦巻きの1ピッチだけ図の下方に摺動移動させた場合を示している。 Figure 5 shows a case where the second substrate 32 from the state of FIG. 3 is slid moved downward only one pitch Figure spiral. この場合、第2の基板32のパターンは、第1の基板のループ状のパターンおよび四角形渦巻き状のパターンの各パターン間(ピッチ間)に移動し、第1の基板31の中央部分で第1の基板31の全てのパターンを短絡している(オン状態)。 In this case, the pattern of the second substrate 32, between the pattern of the loop-shaped pattern and a square spiral pattern of the first substrate (to the pitch), first at the central portion of the first substrate 31 It is short-circuited to all the patterns of the substrate 31 (on state). したがって、第1の基板31において、コンデンサ33は、通常の共振回路を形成せず、パターンは小さなループの集まりとなり、ICカードと重ねられて使用された場合、リーダ・ライタ等の高周波磁界に対するシールド効果を発揮する。 Accordingly, in a first substrate 31, the capacitor 33 does not form a normal resonant circuit, the pattern becomes a collection of small loops, when used in stacked with IC card, the shield for the high-frequency magnetic field such as a reader-writer It is effective. なお、この例に用いられる基板用絶縁体材料としては、合成樹脂、紙、絶縁性セラミックが好ましく、パターン材料としては、 As the substrate for an insulating material used in this example, synthetic resin, paper, insulating ceramic is preferable, as the pattern material,
銅、銀、アルミなどの金属箔に金鍍金を施したのが好ましい。 Copper, silver, preferably subjected to gold plating on a metal foil such as aluminum. また、パターン表面に防錆油の塗布も好ましい。 Also preferred application of the rust preventive oil to the patterned surface. 【0018】図6に示されるこの発明の第4の実施の形態の補助アンテナ40は、中央の折曲線49によって2 [0018] Fourth Embodiment of the auxiliary antenna 40 of the present invention shown in FIG. 6, 2 by a central folding line 49
つ折りにできるカード状に形成されている。 It is formed in a card shape that can be folded. 折曲線49 Folding curve 49
の左右それぞれの部分に第1,第2のループ41,42 The each of the parts left and right 1, the second loop 41, 42
が形成され、第1,第2のループ41,42は、折曲線49を横断する2本の平行な接続線43で接続され、全体として一つのループに形成されている。 There is formed, first, second loop 41 is connected to the bending line 49 in the two parallel connecting lines 43 crossing, are formed in one loop as a whole. したがって、 Therefore,
図6のように、ICカードと一緒の補助アンテナ40を折曲線49において開いた状態でリーダ・ライタに対面させれば、リーダ・ライタからの高周波磁界が第1のループ41により高周波電流が誘起され、この高周波電流により、位置の異なる第2のループから高周波磁界が発生し、ICカードに供給される。 As shown in FIG. 6, if face the reader-writer in a state in which a combined auxiliary antenna 40 and IC card opens the fold line 49, the high-frequency current induced high frequency magnetic field from the reader-writer by the first loop 41 is, by the high-frequency current, a high frequency magnetic field is generated from the different second loop-position and is supplied to the IC card. 【0019】図6の実施の形態の補助アンテナ40を、 [0019] The auxiliary antenna 40 of the embodiment of FIG. 6,
例えばICカードと重ねて保持するようにした場合、補助アンテナ40を折曲線49において折り曲げて畳んでおけば、補助アンテナ40の機能を作用させないようにすることができる。 For example if you choose to retain overlapping the IC card, the auxiliary antenna 40 if folded by bending at the fold line 49, the function of the auxiliary antenna 40 can be prevented to act. すなわち、スイッチを用いなくとも折り畳みによってスイッチと同じ作用をさせることができる。 That is, it is possible to the same effect as the switch by folding without using a switch. もちろん、図6に示されるような機能とともに、 Of course, with functions as shown in FIG. 6,
図7および図8のように機能を停止させるスイッチ4 7 and switches 4 for stopping the function as shown in FIG. 8
5,46を配置したり、図9のように共振のためのコンデンサ47を配置したりしてもよいことは、これまでの説明で容易に理解できよう。 Or to place 5,46, that may or place a capacitor 47 for resonance as in FIG. 9 will be easily understood by the description until now. 【0020】また、図6ないし図9によって示される第4ないし第7の実施の形態に関して、折曲線49を使わない場合として、補助アンテナ40をリーダ・ライタ側に配置し、リーダ・ライタからの高周波磁界は第1のループが受け取り、ICカードは第2のループ42に対面させるようにしてもよい。 Further, with respect to the fourth to seventh embodiments illustrated by FIGS. 6 to 9, as a case of not using the bending lines 49, the auxiliary antenna 40 disposed on the reader-writer side, from the reader-writer high-frequency magnetic field is received by the first loop, IC card may be caused to face the second loop 42. この場合、補助アンテナ4 In this case, the auxiliary antenna 4
0,40a,40b,40cを介して、リーダ・ライタとICカードとは異なる位置で通信を行うことができ、 0,40A, 40b, through 40c, it is possible to perform communication at a position different from the reader-writer and the IC card,
リーダ・ライタの配置位置を柔軟に設定することができる。 The position of the reader-writer can be set flexibly. この設定方法を図6の補助アンテナ40に対応して簡単に示したのが図10である。 The setting method that simply showing corresponding to the auxiliary antenna 40 of FIG. 6 is a diagram 10. すなわち、この第8の実施の形態の補助アンテナ50においては、第1のループと第2のループとは、物理的に離れた位置に配置され、相互に長い平行な接続線53によって接続されている。 That, in this eighth embodiment of the auxiliary antenna 50 of the embodiment, the first loop and second loop, are arranged physically apart from and connected to each other by a long parallel connection lines 53 there. この接続線53としては、2本の電線、同軸ケーブル、平行フィーダ線等を用いればよい。 As the connection line 53, two wires, coaxial cable, may be used in parallel feeder lines and the like. 【0021】図11で示される第9の実施の形態の補助アンテナ60は、図6の補助アンテナを変形したものである。 The auxiliary antenna 60 of the ninth embodiment shown in FIG. 11 is a modification of the auxiliary antenna of FIG. この補助アンテナ60においては、第1のループ61の面積を、図6の第1のループ41の面積よりも大きくし、第1のループ61がリーダ・ライタから受ける高周波磁界の量が多くなるようにしている。 In this auxiliary antenna 60, the area of ​​the first loop 61, and larger than the area of ​​the first loop 41 of FIG. 6, such that the first loop 61 increases the amount of high-frequency magnetic field received from the reader-writer I have to. この第1のループ61は、平行な接続線43によって第2のループ42に接続されている。 The first loop 61 is connected to the second loop 42 by parallel connecting lines 43. したがって、第2のループ42 Thus, the second loop 42
からICカードが受ける高周波磁界の量も増加し、通信可能領域がさらに拡大する。 The amount of high-frequency magnetic field also increases the IC card receives from the communication area is further enlarged. この原理を図7ないし図1 Figure this principle. 7 to FIG. 1
0の補助アンテナに適用できることはいうまでもない。 It is naturally applicable to a 0 of the auxiliary antenna. 【0022】図12で示される第10の実施の形態の補助アンテナ40dは、図6の補助アンテナを変形したものである。 The auxiliary antenna 40d of the tenth embodiment shown in FIG. 12 is a modification of the auxiliary antenna of FIG. 図6の補助アンテナ40においては、第1のループ41と第2のループ42とが平行な接続線43によって接続されているが、図12の補助アンテナ40d In the auxiliary antenna 40 in FIG. 6, a first loop 41 and second loop 42 are connected by parallel connecting lines 43, auxiliary antenna 40d of FIG. 12
においては、交差する接続線48によって接続されている。 In is connected by a connecting line 48 that intersect. したがって、折曲線49で折り曲げ、第1,第2のループを折り重ねると、図6の例とは異なり、第1,第2のループは、2回巻きのコイル状態となり、インダクタンスを増加させる。 Accordingly, folded at folding lines 49, the first, fold the second loop, unlike the example of FIG. 6, the first, second loop becomes the winding of twice the coil state, increasing the inductance. このことにより、補助アンテナ4 Thus, the auxiliary antenna 4
0dを折り畳んだ場合と、折り畳まない場合とにより、 And when the folded 0d, by and if you do not folded,
補助アンテナ40dが有するインダクタンスを切り替えることができ、そのインダクタンスの違いにより、共振周波数の切り替えも可能となる。 You can switch the inductance auxiliary antenna 40d has, due to the difference in the inductance thereof becomes possible switching of the resonant frequency. この補助アンテナ40 The auxiliary antenna 40
dに図7ないし図9で示されたスイッチやコンデンサを配置するようにしてもよいことはいうまでもない。 It goes without saying that may be arranged a switch and capacitors shown in FIGS. 7 to 9 d. 【0023】さらには、図13(a)に示すように、二つのループ間にくびれを設けておき、図13(b)に示すように、半回転捻って、重ね合わせることにより、二重のコイルとするようにしても良い。 Furthermore, as shown in FIG. 13 (a), it may be provided a constriction between the two loops, as shown in FIG. 13 (b), by which half turn twist is superimposed, double it may be used as the coil. さらに図1 Furthermore, FIG. 1
3(c)に示すようなくびれを設けておき、これを捻って、図13(d)に示すようにしてから重ね合わせるようにしても良い。 3 may be provided a constriction such as shown in (c), twist it, may be superimposed from as shown in FIG. 13 (d). 【0024】 【発明の効果】この発明の補助アンテナは、以上において説明したように構成されているので、共振回路の機能または不機能をスイッチで切り替える補助アンテナにあっては、ICカード自身が機能または不機能を切り替えるスイッチを備えておらず、補助アンテナと一体化されている場合に、シールドケースに出し入れする必要がなく、補助アンテナのスイッチによって通信可能領域を選択できる。 [0024] [Effect of the Invention auxiliary antenna of the invention, which is configured as described in the above, in the auxiliary antenna to switch the function or not function of the resonant circuit by the switch, IC card itself functions or not provided with a switch for switching the non functional, if it is integrated with the auxiliary antenna, it is not necessary to out in the shield case, it selects the communication area by the switch of the auxiliary antenna. また、第1,第2の基板のパターンによって機能または不機能を切り替える補助アンテナにあっては、補助アンテナとして機能させるときには、従来通りであるが、補助アンテナとして機能させないときには、 The first, in the auxiliary antenna to switch the function or not function by the pattern of the second substrate, when made to function as an auxiliary antenna, when it is conventional, not to function as an auxiliary antenna,
シールド機能を発揮するので、目的にさらに適するものである。 Since exert a shielding function, one in which further suitable for the purpose. 2つのループをもったループアンテナを含む補助アンテナにあっては、補助アンテナの接続線が平行線の場合、中央線で折り畳むことにより、スイッチ無しにループアンテナのアンテナ機能を無くすことができ、中央線で開くことにより、アンテナ機能を復活させることができる。 In the auxiliary antenna includes a loop antenna having two loops, when the connection lines of the auxiliary antenna of parallel lines, by folding at the center line, it is possible to eliminate the antenna function of the loop antenna without switch, the central by opening a line, it is possible to restore the antenna function. また、接続線を長くすることにより、リーダ・ライタを機能させる位置と、ICカードを機能させる位置とを離すことができる。 Further, by increasing the connection lines, it can be separated and positioned to function writer, and a position to function IC card. また、接続線が交差している場合、ループアンテナは、折り畳むと2重巻線となり、より強い誘起電力を伝えることができることとなる。 Also, if the connecting line intersect, the loop antenna is folded when becomes double winding, so that the system can transmit stronger induced power.

【図面の簡単な説明】 【図1】この発明のデータ通信システムの補助アンテナの第1の実施の形態を示す図である。 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the auxiliary antenna of the data communication system of the present invention. 【図2】図1の第1の実施の形態を変形した第2の実施の形態を示す図である。 2 is a diagram showing a second embodiment which is a modification of the first embodiment of FIG. 【図3】この発明のデータ通信システムの補助アンテナの第3の実施の形態を示す図である。 3 is a diagram showing a third embodiment of the auxiliary antenna of the data communication system of the present invention. 【図4】図3の補助アンテナの第2の基板のパターンを説明する図である。 4 is a diagram illustrating the pattern of the second substrate of the auxiliary antenna of FIG. 【図5】図3の補助アンテナを機能させないようにする場合を説明する図である。 5 is a diagram for explaining a case where so as not to function auxiliary antenna of FIG. 【図6】この発明の第4の実施の形態の補助アンテナを示す図である。 6 is a diagram showing the auxiliary antenna of the fourth embodiment of the present invention. 【図7】この発明の第5の実施の形態の補助アンテナを示す図である。 7 is a diagram showing the auxiliary antenna of the fifth embodiment of the present invention. 【図8】この発明の第6の実施の形態の補助アンテナを示す図である。 8 is a diagram showing the auxiliary antenna of the sixth embodiment of the present invention. 【図9】この発明の第7の実施の形態の補助アンテナを示す図である。 9 is a diagram showing the auxiliary antenna of the seventh embodiment of the present invention. 【図10】この発明の第8の実施の形態の補助アンテナを示す図である。 10 is a diagram showing the auxiliary antenna of the eighth embodiment of the present invention. 【図11】この発明の第9の実施の形態の補助アンテナを示す図である。 11 is a diagram showing the auxiliary antenna of the ninth embodiment of the present invention. 【図12】この発明の第10の実施の形態の補助アンテナを示す図である。 12 is a diagram showing the auxiliary antenna of the tenth embodiment of the present invention. 【図13】この発明の第11、第12の実施の形態の補助アンテナを示す図である。 13 is a 11, it shows an auxiliary antenna of the twelfth embodiment of the present invention. 【図14】データ通信システムの従来例を示す図である。 14 is a diagram showing a conventional example of a data communication system. 【図15】補助アンテナを用いるデータ通信システムの従来例を示す図である。 15 is a diagram showing a conventional example of a data communication system using an auxiliary antenna. 【図16】図15の従来例で使用される補助アンテナを説明するための図である。 16 is a diagram for explaining an auxiliary antenna that is used in the conventional example of FIG. 15. 【図17】図15の従来例で使用される補助アンテナを説明するための図である。 17 is a diagram for explaining an auxiliary antenna that is used in the conventional example of FIG. 15. 【図18】図15の従来例で使用される補助アンテナを説明するための図である。 18 is a diagram for explaining an auxiliary antenna that is used in the conventional example of FIG. 15. 【符号の説明】 10,20,30,40,40a,40b,40c,4 [Description of the code] 10,20,30,40,40a, 40b, 40c, 4
0d,50,60,70 補助アンテナ11 ループアンテナ12,33,47 コンデンサ13,23,45,46 スイッチ31 第1の基板32 第2の基板41,61 第1のループ42 第2のループ43,48,53 接続線49 折曲線 0d, 50, 60, 70 auxiliary antenna 11 loop antenna 12,33,47 capacitor 13,23,45,46 switch 31 first substrate 32 second substrate 41 and 61 first loop 42 second loop 43, 48 and 53 connecting line 49 fold curve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. 7識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01Q 3/24 G06K 19/00 H H04B 5/02 K Fターム(参考) 2C005 MA40 NA08 5B035 BB09 CA01 CA23 5J021 AA02 AA13 AB04 CA03 DA06 DB05 EA01 FA31 GA03 HA06 5J046 AA01 AA03 AB10 AB11 PA07 5K012 AA03 AB12 AC06 AE13 BA10 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (51) Int.Cl. 7 identification mark FI theme Court Bu (reference) H01Q 3/24 G06K 19/00 H H04B 5/02 K F -term (reference) 2C005 MA40 NA08 5B035 BB09 CA01 CA23 5J021 AA02 AA13 AB04 CA03 DA06 DB05 EA01 FA31 GA03 HA06 5J046 AA01 AA03 AB10 AB11 PA07 5K012 AA03 AB12 AC06 AE13 BA10

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 データ通信システムのリーダ・ライタからの高周波磁界をICカードが受信して作動用の電源を生成し、生成した電源によりICカードがリーダ・ライタと非接触に信号を授受できる通信可能領域を拡大する目的で配置されるカード形状の補助アンテナであって、 ループ状のアンテナと、 ループ状のアンテナと共振回路を形成するコンデンサと、 ループ状のアンテナをアンテナとして機能させ、あるいは、機能させないように切り替えるスイッチとを有することを特徴とする補助アンテナ。 Claims We claim: 1. A high-frequency magnetic field from the reader-writer of the data communication system receives IC card generates a power for operating the generated non-contact IC card and the reader-writer by power an auxiliary antenna of a card shape, which is arranged for the purpose of enlarging the communication area capable of exchanging signals to the antenna and loop antenna, and a capacitor forming a resonant circuit with a loop-shaped antenna, a loop antenna to function as, or characterized by having a switch for switching so as not to function auxiliary antenna. 【請求項2】 データ通信システムのリーダ・ライタからの高周波磁界をICカードが受信して作動用の電源を生成し、生成した電源によりICカードがリーダ・ライタと信号を授受できる通信可能領域を拡大する目的で配置されるカード形状の補助アンテナであって、 ループ状に形成されたパターンおよびループ状のパターンの内側に形成された渦巻き状のパターンとを有する第1の基板と、 第1の基板のパターンのある面に、自己のパターンのある面を当接させて第1,第2の位置の間を摺動移動できるように、第1の基板に組み付けられた第2の基板と、 第1の基板のループ状のパターンに接続されて共振回路を形成するコンデンサとを有し、 第2の基板のパターンは、第1の位置においては、第1 2. A high-frequency magnetic field from the reader-writer of a data communication system generates a power for operating by receiving IC card, the generated supply a communicable area in which the IC card can send and receive interrogator signal an auxiliary antenna of a card shape, which is arranged for the purpose of expanding, a first substrate having a spiral pattern formed on the inside of the formed pattern and the loop-shaped pattern in a loop, the first on the surface with a pattern of the substrate, first by contacting the surface with a self-pattern, so that it can slide movement between the second position, and a second substrate assembled on the first substrate, and a capacitor which form loops are connected to the pattern resonant circuit of the first substrate, the pattern of the second substrate, in the first position, the first
    の基板のパターンの上に重なり、第1の基板のループ状のパターンには共振回路の形成を可能とさせ、渦巻き状のパターンは実質的にそのままの形状をもたせ、第2の位置においては、第1の基板のループ状のパターンおよび渦巻き状のパターンのピッチ間を自己のパターンで短絡させ、共振回路の形成を停止させたシールド機能を与えることを特徴とする補助アンテナ。 Overlap on the pattern of the substrate, the loop-shaped pattern of the first substrate is capable of forming a resonant circuit, spiral pattern imparted a substantially intact form, in the second position, auxiliary antenna, characterized in that the pitch of the loop-shaped pattern and spiral pattern of the first substrate are short-circuited by its own pattern, giving a shielding function of stopping the formation of the resonant circuit. 【請求項3】 データ通信システムのリーダ・ライタからの高周波磁界をICカードが受信して作動用の電源を生成し、生成した電源によりICカードがリーダ・ライタと非接触に信号を授受できる通信可能領域を拡大する目的で配置されるカード形状の補助アンテナであって、 中央線を挟んで一方に配置された第1のループと、 第1のループの反対側に配置された第2のループと、 中央線を横断して第1のループと第2のループとを接続し、全体として一つのループアンテナを形成する接続線とを有することを特徴とする補助アンテナ。 3. A high-frequency magnetic field from the reader-writer of a data communication system generates a power for operating by receiving IC card, IC card by the generated supply can transfer a signal to the reader-writer and the non-contact communication an auxiliary antenna of a card shape, which is arranged for the purpose of expanding the region, a first loop and a second loop disposed on the opposite side of the first loop disposed on one sides of the center line When the auxiliary antenna is connected to the first loop and the second loop across the center line, and having a connecting line to form one of the loop antenna as a whole.
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