JP3464709B2 - 非接触式パラレルデータ伝送システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高速でデータ転送が可
能で、かつ耐環境性や耐挿抜性に優れた非接触型のＩＣ
カード等の可搬情報記録媒体およびそれに用いる電磁結
合コネクタならびにデータ伝送システムに係り、特にＩ
Ｃカードと端末装置の電磁結合方式に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＩＣカードの一種であるメモリカ
ードは、電子手帳のデータベースをはじめ各種パーソナ
ルコンピュータの外部記憶媒体、増設メモリなどに用い
られ、その需要および利用分野は飛躍的に拡大してい
る。

【０００３】このメモリカードの端末装置との結合方式
は、ピン挿入方式と非接触方式に大別できる。前者のピ
ン挿入方式は、例えば６８ピン程度のピンを用いて信号
の授与ができるので、８ビットや１６ビットのパラレル
データ転送が可能で、高速の読出、書込が行われるとい
う特長を有している。しかし、その反面、コネクタ（導
体）の表面が露出しているため、ゴミや油類などの汚染
による接触不良、あるいはピンの小型化に伴う耐挿抜性
の低下などの欠点がある。

【０００４】これに対して後者の非接触方式は導体が露
出しないため前者のようなトラブルは発生せず、特に汚
れた環境下でも使用できるという特長を有し、各方面で
実用化されている。

【０００５】非接触の状態で電力の供給や信号の送受信
を行う手段としては、電磁結合方式あるいは光や電波を
利用する方法などが提案されているが、なかでもコスト
や消費電力などを考慮して現在電磁結合方式が実用化さ
れている。

【０００６】図１は、従来の電磁結合方式を用いたメモ
リカードにおける電子部品の実装状態を示す平面図であ
る。同図に示しているのは一般にシートコイル方式と呼
ばれる電磁結合方式を用いた例えばＳＲＡＭカードで、
プリント基板１００上には大シートコイル１０１、複数
の小シートコイル１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ、デー
タを記憶、保持するＳＲＡＭなどのメモリＩＣ１０３
ａ，１０３ｂ、データの読出、書込の制御を行う制御Ｉ
Ｃ１０４、前記メモリＩＣ１０３ａ，１０３ｂに記録さ
れているデータを保持するための電池１０５などが実装
されている。

【０００７】前記大シートコイル１０１は例えばＩＣカ
ードへの電力およびクロック信号を受信するためのコイ
ルで、十分な電力を受け取るために多巻線で大径になっ
ている。前記小シートコイル１０２ａ〜ｃは、例えばデ
ータ受信用コイル１０２ａ、データ送信用コイル１０２
ｂ、命令信号受信用コイル１０２ｃとして機能してい
る。これらシートコイル１０１、１０２は、プリント基
板１００上に形成される導電パターンと同様の方法で形
成される。

【０００８】図示していないが端末装置のコイルはＩＣ
カードのコイルと対向する位置に設けられ、例えば端末
装置側のコイルが発する磁力線がＩＣカード側のコイル
と鎖交した時、「レンツの法則」に基づいてＩＣカード
側のコイル上に誘導電流が発生し、信号のやり取りなど
ができるようになっている。

【０００９】このような構成においては、データのやり
取りは全てシリアル信号で行われるため、８ビットや１
６ビットのパラレル転送を基本とする接触方式に比べて
転送速度の点で不利である。

【００１０】なお、コイル数を増すことによってパラレ
ル転送が可能であるが、しかし、シートコイルの占有面
積は一般に小シートコイルで約１００ｍｍ²、大シート
コイルで約４００ｍｍ²もあるから、シートコイルをこ
れ以上大きくすることは他の電子部品の実装領域が犠牲
となり、メモリの大容量化の妨げとなる。

【００１１】図２は、前記図１に示した従来例の問題点
を緩和した電子部品の実装状態を示す平面図である（例
えば特開平３−２３２２０７号公報参照）。この図にお
いて１０６ａ〜１０６ｉは薄膜コイル、１０７はそれら
薄膜コイル１０６ａ〜１０６ｉを含む薄膜コイルモジュ
ールである。

【００１２】この構成は８ビットのパラレル転送を目的
としたもので、８個のデータ送受信用の薄膜コイル１０
６ａ〜１０６ｈと、１個の命令信号を受信するための命
令信号用薄膜コイル１０６ｉの合計９個の薄膜コイル１
０６を有する薄膜コイルモジュール１０７が用いられて
いる。

【００１３】このように複数の薄膜コイル１０６ａ〜１
０６ｉを用いることにより小型化が可能で、コイルの占
有面積を余り増加させることなく８ビットのパラレル転
送が可能である。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしこれら従来のも
のは、電磁結合によってデータのやり取りおよび電源供
給を行うコイルが、メモリＩＣや制御ＩＣなどの他の電
子部品と同一基板上に形成もしくは実装されているた
め、結局、電子部品の搭載数や搭載形態に制限を受け、
そのためにＩＣカードの高機能化および大容量化に不利
であるという欠点を有している。

【００１５】また、このように電磁結合方式のＩＣカー
ドとピン挿入方式のＩＣカードには、それぞれ一長一短
があり、使用目的や用途などによって別々に開発、設計
されており、そのために開発、設計時間などが無駄であ
るとともに、プリント配線基板を共用化することができ
ず、コスト高を招くことになる。

【００１６】また、前記従来技術では並列伝送路間での
相互干渉は無いことを前提に設計されているが、例えば
信号の伝送を磁束や光などで行う場合などにおいて並列
伝送路間隔が接近していると、伝送路相互間で磁気的あ
るいは光学的な干渉が生じ、正確な信号伝送がなされな
い。即ち従来技術においては、伝送路相互間の干渉が無
視できる程度まで伝送路を離すことにより空間的に分離
していたが、この限界を超えてより接近させて、高密度
化することができないという欠点があった。

【００１７】本発明は、このような従来技術の欠点を解
消するためになされたものであって、その第１の目的
は、高機能化および大容量化が可能なＩＣカードおよび
それに用いる電磁結合コネクタならびにＩＣカードシス
テムを提供することにある。

【００１８】本発明の第２の目的はピン挿入型のコネク
タなど他の型式のコネクタとの代替が可能な電磁結合コ
ネクタを提供することにある。

【００１９】本発明の第３の目的は複数の並列化信号伝
送路にあって、隣の伝送路との間での干渉が起こらず、
高密度伝送が可能なデータ伝送方式を提供することにあ
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、第１の発明は、ＩＣカード等の可搬情報記録
媒体と、その可搬情報記録媒体を装着し電磁結合方式に
よりデータの伝送を行う装置本体とを備え、可搬情報記
録媒体と装置本体の間でデータの伝送を行うデータ伝送
システムにおいて、前記可搬情報記録媒体の側面端部に
データ伝送用コイルを複数並列に設けるとともに、前記
装置本体にその可搬情報記録媒体のデータ伝送用コイル
と対向するデータ伝送用コイルを複数並列に設けて、可
搬情報記録媒体と装置本体の間でパラレルデータ伝送を
行うように構成したものである。

【００２１】上記第１の目的を達成するために、第２の
発明は、電磁結合方式により外部装置との間でデータの
伝送を行う可搬情報記録媒体であり、前記可搬情報記録
媒体の側面端部に複数のデータ伝送用コイルを並べて設
け、前記外部装置との間でパラレルデータの伝送を行う
ようにしたものである。

【００２２】上記第１の目的を達成するために、第３の
発明は、電磁結合方式によりデータの伝送を行う電磁結
合コネクタであって、電磁結合コネクタは、少なくとも
その側面端部に配置されデータの伝送を行うための複数
のデータ伝送用コイルと、前記データ伝送用コイルにお
いて受信されたデータ信号の波形を整形する波形整形手
段と、前記波形整形手段で得られた信号を前記電磁結合
コネクタが装着される装置に転送するための接続手段を
設けたものである。

【００２３】上記第２の目的を達成するために、第４の
発明は、電磁結合方式によりデータの伝送を行う電磁結
合コネクタであって、前記電磁結合コネクタは、少なく
ともその側面端部に配置されデータの伝送を行うための
複数のデータ伝送用コイルと、前記データ伝送用コイル
において受信されたデータ信号の波形を整形する波形整
形手段と、前記波形整形手段で得られた信号を前記電磁
結合コネクタが装着される装置に転送するためのアウタ
ーリード等の接続手段を設け、電磁結合コネクタの形
状、外寸をピン挿入型コネクタの形状、外寸と同じよう
に構成したものである。上記第３の目的を達成するため
に、第５の発明は、ＩＣメモリカードなどの可搬情報記
録媒体とこれが装着される装置本体の複数のデータ伝送
用コイルを、隣合うデータ伝送用コイルのコイルを鎖交
する磁束の方向が非平行となるように構成したものであ
る。

【００２４】上記第３の目的を達成するために、第６の
発明は、データ伝送システムにおいて、ＩＣメモリカー
ドなどの可搬情報記録媒体と装置本体が共に各コイルの
中心軸が互いに平行あるいは同軸上になるように並べら
れた少なくとも３個のデータ伝送用コイルを有し、デー
タ送信側となる可搬情報記録媒体と装置本体のいずれか
において前記コイルに電流を流した際に発生する磁束の
方向が２つおきに１８０°変わるように構成したことを
特徴とするものである。

【００２５】上記第３の目的を達成するために、第７の
発明は、データ伝送システムにおいて、可搬情報記録媒
体と装置本体は共に各コイルの中心軸が互いに平行ある
いは同軸上になるように並べられた少なくとも２個のデ
ータ伝送用コイルを有し、データ送信側となる可搬情報
記録媒体と装置本体のいずれかにおいて、所定のコイル
に対して、他のコイルにおいて発生した漏洩磁束を打ち
消す程度の磁束を発生させるための所定の電流を流すク
ロストーク補償回路を設けたものである。

【００２６】上記第３の目的を達成するために、第８の
発明は、可搬情報記録媒体の側面端部をジグザグ状に形
成し、ジグザグ状端面の頂部と底部間の端面に前記デー
タ伝送用コイルを配置し、装置本体の可搬情報記録媒体
の装着部も同様にジグザグ状に形成し、可搬情報記録媒
体のデータ伝送用コイルと対向する位置に前記データ伝
送用コイルを配置したものである。

【００２７】上記第３の目的を達成するために、第９の
発明は、データ送信側となる可搬情報記録媒体と装置本
体のいずれかにおいて、データ伝送用コイルは、隣のデ
ータ伝送用コイルが信号を送っているときには当該デー
タ伝送用コイルは信号を送らないで、隣のデータ伝送用
コイルが信号を送っていないときには当該データ伝送用
コイルは信号を送るように送信制御するように構成した
ものである。

【００２８】上記第３の目的を達成するために、第１０
の発明は、複数のデータ伝送用コイルを柱状の磁性コア
に所定の間隔で複数の所定ターン数のコイルを巻回し、
隣合うコイル間にショートリングを形成して構成したこ
とを特徴とするものである。

【００２９】上記第３の目的を達成するために、第１１
の発明は、複数のデータ伝送用コイルを、コイルを巻線
した磁性コアを磁力線を遮断するための非磁性スペーサ
を介して磁束の発生する方向が一軸状になるように並べ
て構成したことを特徴とするものである。

【００３０】

【作用】前記第１乃至第３の本発明によれば、可搬情報
記録媒体あるいは電磁結合コネクタのの側面端部に複数
のデータ伝送用コイルを配置したため、パラレルデータ
伝送方式にもかかわらず、電子部品の搭載数や搭載形態
に対する制限が少なくなり、そのためにＩＣカードの高
機能化および大容量化が可能となる。

【００３１】前記第４の本発明によれば、信号受信部に
電磁変換特有のパルス波形を矩形パルス波形に整形する
波形整形回路が内蔵されているから、ピン挿入型コネク
タの代替としてＩＣカードなどの受信本体側に装着でき
る。そのため、受信本体側回路の変更をしなくてもよ
く、プリント配線基板や他の部材などの共用化が図れ
る。

【００３２】前記第５の本発明によれば、隣合うデータ
伝送用コイルのコイルを鎖交する磁束の方向が非平行と
なるため、隣合うデータ伝送用コイルの漏れ磁束による
クロスト−クの悪影響が防止できる。

【００３３】前記第６の本発明によれば、クロストーク
が最も問題となる「１，０，１」の信号パタ−ンが、ど
のコイルの組に入力されても必ず両端の磁束が逆向きに
なって打消あい、クロスト−クの悪影響が防止できる。
また、本発明によれば電磁結合コネクタを構成するコイ
ルに発生する磁束の方向を制御するといった、一切余分
な部材および工数を付加しない方法でクロスト−クによ
るエラ−の発生を防止できるコイル間距離を従来のほぼ
半分にできるので、生産性および機能性の高い電磁結合
コネクタを得ることができる。

【００３４】前記第７の本発明によれば、このように構
成することにより信号パタ−ンに応じて所定のコイルに
クロスト−ク補償回路で判断された適当な電流が流れ、
受信側のコイルに鎖交する、クロスト−クによる磁束を
打ち消す磁束が発生し、クロスト−クの影響が実質的に
なくなる。

【００３５】前記第８の本発明によれば、コイルがジグ
ザグ状に配置されるため隣接するコイル間で発生する磁
界が非平行となりクロストークの発生を抑制することが
できる。また、側面端部がジグザグ状に形成されている
ため可搬情報記録媒体と装置本体の位置合わせが容易と
なり、操作性が良く、さらに、可搬情報記録媒体の一端
面に多数のコイルを配置することが可能となり、高密度
実装が可能となり高い転送速度が得られる。

【００３６】前記第９の本発明によれば、複数の並列化
信号伝送路にあって、隣の伝送路との間での磁気的ある
いは光学的な干渉が起こらないため、スト−クの影響が
実質的になくなり、高密度伝送が可能となる。

【００３７】前記第１０の本発明によれば、データ伝送
用コイル間に設けられたショートリングによる相互誘導
差用により隣合うコイル間のクロストークを防止でき
る。

【００３８】前記第１１の本発明によれば、各コイルに
発生した磁力線は非磁性のスペーサによって磁気的に遮
断されているため、隣接する磁性コアに流れ込むことは
なく、隣合うコイル間のクロストークを防止できる。

【００３９】

【実施例】本発明の第１の実施例について図３ないし図
８を用いて説明する。図３は、本発明の電磁結合コネク
タの一実施例の基本構成を示すブロック図である。ここ
では本発明の基本構成を説明するのに、４ビットのパラ
レルデータの送受信を例にとって説明する。

【００４０】本実施例は端末装置側の電磁結合コネクタ
１０’とＩＣカード側の電磁結合コネクタ１０を組み合
わせて信号および電力のやり取りを行うものである。電
磁結合コネクタの信号部において、信号コイル１に発生
する微弱電圧（電流）を増幅する信号増幅回路６、電磁
変換特有のパルス波形を矩形パルス波形に整形する波形
整形回路２、４ビットパラレルデータを例えば８ビット
パラレルデータに変換するシリアル／パラレル変換回路
３が内蔵されて、電磁結合コネクタの後端からはアドレ
ス信号、データ信号および命令信号などがパラレル信号
として同時に出力される。

【００４１】また、端末装置側の電磁結合コネクタ１
０’の電力部に内蔵されている発振回路９で所定の周波
数に発振され、交流で供給される電力は、ＩＣカード側
の電磁結合コネクタ２３に内蔵されている整流・平滑回
路４および定電圧回路５において直流定電圧電源に変換
される。このためピン挿入型コネクタの代替としてＩＣ
カードに装着できるので、ＩＣカード回路の変更をしな
くてもよい。

【００４２】なお、信号出力が十分に取れる場合、信号
コイル６を全ビット数設置できる場合はそれぞれ、信号
増幅回路６、シリアル／パラレル変換回路３を省くこと
ができる。また、送信の場合は受信とは逆に、例えば８
ビット信号を４ビット２回に分けるパラレル／シリアル
変換回路７が必要となる。８は電力コイルであり、前記
信号コイル６ととに電磁結合コネクタ２３の端部に一列
の配置されている。

【００４３】図４は図３に示した本発明の電磁結合コネ
クタの具体的構造の一例を示す断面図である。

【００４４】ここで１１は例えば銅線からなるコイル、
１２は例えばＭｎ−Ｚｎフェライトからなる磁性コア、
１３は前記信号増幅回路１、波形整形回路２、シリアル
／パラレル変換回路３、パラレル／シリアル変換回路７
等を１チップ化した半導体素子、１４は例えばガラス−
エポキシからなる実装基板、１５は例えば金線からなる
導線、１６は例えば銅板からなるアウターリード、１７
は例えば合成樹脂からなる筐体、１８は例えばエポキシ
樹脂からなる接着剤、１９は銀ペーストからなるダイボ
ンド剤、２０は例えば銅箔よりなる電極パターンであ
る。

【００４５】コイル１１が巻回された磁性コア１２は、
実装基板１４に接着剤１８によって固定され、コイル１
１の末端は電極パターン２０に例えば半田付けなどによ
り電気的に接続されている。半導体素子１３は図１で説
明した各回路を集積したもので、ダイボンド剤１９によ
って実装基板１４に装着され、導線１５によって電極パ
ターン２０とＣＯＢ技術を用いワイヤボンディングされ
ている。アウターリード１６はカード基板（図示せず）
に電気的に接続するためのもので、電極パターン２０に
半田付けされている。なお、筐体１７の代わりに合成樹
脂でモールドしてもよい。

【００４６】以上の構造の電磁結合コネクタ１０は、図
５に示すように外形はピン挿入型コネクタ２２と同等の
外形、寸法で構成できるので、従来のＩＣカード２１の
構成部品がそのまま使用することができ、コネクタを変
えるだけで接触（ピン挿入型コネクタ２２を装着）もし
くは非接触（電磁結合コネクタ１０を装着）のＩＣカー
ドとすることができる。

【００４７】また、図６に示すようにピン挿入型コネク
タ２２のピン挿入孔２４とアウターリード１６の位置を
合わせておけば、電磁結合コネクタ１０を差し込んで、
ピン挿入型ＩＣカード２１を非接触ＩＣカードとするこ
とができる。

【００４８】図７、図８は図４に示した実施例の製造工
程の一例を示す斜視図で、これらの図を用いて順を追っ
て説明する。

【００４９】図７（ａ）：アウターリード１６の集合
体、半導体素子支持体３２およびコア支持体３１で構成
されるリードフレーム４１の半導体素子支持体３２上に
ダイボンド剤１９を適量塗布した後、半導体素子１３
ａ，１３ｂ，１３ｃを所定位置に配置し固着する。

【００５０】図７（ｂ）：コイル１１ａ，１１ｂ，１１
ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆがそれぞれ巻回された磁性
コア１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ
をコア支持体３１上の所定位置に接着剤１８で固定す
る。次にコイル１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１
ｅ，１１ｆの末端をそれぞれに対応する半導体素子１３
ａ，１３ｂ，１３ｃのボンディングパッド４２にワイヤ
ボンディングする。

【００５１】図８（ａ）：半導体素子１３ａ，１３ｂ，
１３ｃのボンディングパッド４２とアウターリード１６
の先端部を導線１５によりワイヤボンディングする。

【００５２】図８（ｂ）：モールド樹脂３３でトランス
ファーモールド法により成形体を得る。最後にリードフ
レーム４１の枠部分４３をプレスにより切除し、必要に
応じてアウターリード１６を所定形状に成形して電磁結
合コネクタを得る。

【００５３】以上の構成の電磁結合コネクタは全て自動
化生産が可能であり、多量生産に適している。またモー
ルドしているため、耐熱、耐水、対応力等信頼性に優れ
た製品とすることができる。

【００５４】図９は、本発明の第２実施例を説明するた
めの図である。前記第１実施例では磁性コア２がともに
同一方向に向いて、すなわちコイル１１の巻き方向が同
じになるようにしてコア支持部１３上に固着されている
が、本実施例では隣のコイル１の巻き方向が互いに直交
するように、磁性コア２が接着剤層１６を介して固着さ
れている。このようにコイル１の巻き方向を交互に変え
ることにより、クロストークを小さくすることができ
る。即ち、隣接するコイルのもれ磁束が、受信コイルに
とびこみ、疑似信号が受信され転送エラーが生じること
を防止できる。なお、上記実施例においては、隣合うデ
ータ伝送用コイルのコイルを鎖交する磁束の方向がほぼ
直行するように構成しているが、隣合うデータ伝送用コ
イルのコイルを鎖交する磁束の方向が非平行であればク
ロストークの減少という効果は生じる。

【００５５】図１０は本発明の第３の実施例を説明する
ものである。図１０は本発明の電磁結合コネクタを用い
て行われる電磁結合の状態を示す斜視図である。ここで
は本発明の基本構造を説明するものとして３個のコイル
を並べたものとなっているが、実際にはＮビットのパラ
レルデ−タ、電力、クロック信号、命令信号などの受け
渡しに必要なチャンネル数（Ｎ＋α）のコイルを並べ
る。図１０において送信側となる電磁結合コネクタ５０
はコイル５１ａ，５１ｂ，５１ｃを磁性コア５２ａ，５
２ｂ，５２ｃに巻線したものを一列に並べた構造を持
つ。コイル５１ａ，５１ｂ，５１ｃには例えば銅などの
電気抵抗の小さい材料からなる線材を、磁性コア５２
ａ，５２ｂ，５２ｃには効率良く磁力線を吸収するため
例えばＭｎ−Ｚｎフェライト，Ｎｉ−Ｚｎフェライト，
パ−マロイなどの高い透磁率を有する軟磁性材を用い
た。受信側となる電磁結合コネクタ５０’と近接対向さ
せて電磁結合を行う。ここでコイル５１ａ，５１ｃに流
れる電流５５ａ，５５ｃは互いに反対向きに流れるよう
に構成しているため磁性コア５２ａ，５２ｃには１８０
°反対向きの磁束が発生するようになっている。なお、
コイルの巻き方向を逆にしても反対向きの磁束が得られ
る。

【００５６】以上の構成において信号パタ−ン「１，
０，１」が入力されると磁性コア５２ａからの漏洩磁束
は上方から磁性コア５２ｃからの漏洩磁束は下方からそ
れぞれ同じだけ磁性コア５２ｙに飛来するので磁性コア
５２ｙ内にクロスト−クにより発生する磁束は打ち消し
あってほぼ０になり、コイル５１ｙに電流は流れず、疑
似信号は出力されない。この時のコア間隔は理論的には
ほとんど０まで可能であるが、「１，０，０」，「０，
０，１」などの信号パタ−ンが入力されたときは打ち消
しあわないので、ある程度のコイル間隔は必要となる。
しかしながら無対策の場合の半分のコイル間隔でクロス
ト−クの影響を受けない構成にできるのでコイルの実装
密度を大きく向上でき、多チャンネル化によるデ−タ転
送の高速化、高機能化が可能となる。また、従来行なわ
れていた漏洩磁束の遮断するための電磁シ−ルド材の設
置、クロスト−クによるノイズをキャンセルためのノイ
ズフィルタなどの回路の付加などの対策を施さなくても
良いので安価にかつ、量産できるメリットを有する。

【００５７】図１１は図１０に示した電磁結合状態を可
能とするコイルの構成例の斜視図を示す。図に示すよう
に８個のコイル５１ａ〜５１ｈに発生する磁束５３ａ〜
５３ｈの向きが２つおきに１８０°変わるように構成さ
れている。ここで、コイルの磁束を１８０°変えるに
は、流す電流の方向、又はコイルの巻線方向を変えるこ
とにより実現できる。

【００５８】従って、「１，０，１」の信号パタ−ン
が、例えば５９ａ，５９ｂ，５９ｃのどの組に入力され
ても必ず両端の磁束が逆向きになり、クロスト−クの悪
影響が防止できる。

【００５９】図１２は本発明の電磁結合コネクタの第４
の実施例を示す斜視図である。これはコイル５１ａ〜５
１ｃを巻線した磁性コア５２ａ〜５２ｃを磁力線を遮断
するための非磁性スペ−サ５３ａ〜５３ｂを介して磁束
の発生する方向が一軸状になるように並べ、一体化した
構造のＩＣカ−ド側の電磁結合コネクタ５８’と同様の
構造の端末装置側の電磁結合コネクタ５８を対向させ、
電磁結合を行なうものである。

【００６０】前記スペ−サ５３ａ，５３ｂには、例えば
チタン酸バリウムやチタン酸カルシウムなどの非磁性セ
ラミック材や、隣接する磁性コア５２やコイル５１へ磁
力線が漏れることによって発生するクロスト−クを防止
するため、渦電流の発生により磁気シ−ルドの効果が得
られる銅やアルミニウムなどの電気抵抗の小さい金属材
料が用いられる。

【００６１】このような構成においても前述と同様に電
流の方向、又はコイルの巻線方向を２つおきに逆になる
ようにしている。従って、２つおきにコイルの磁束の方
向が１８０°変化することとなるため、クロスト−クの
影響を受けないコイル間隔を半分にすることができる。

【００６２】また、各コイルにそれぞれ電流を流した際
に発生する磁力線のほとんどは透磁率の高い磁性コア内
を通ってギャップ（通常は空気層）に達する。この時、
磁力線は非磁性のスペーサによって磁気的に遮断されて
いるため、隣接する磁性コアに流れ込むことはなく、隣
接するコイル間のクロストークを防止することができ
る。

【００６３】ギャップ５では磁力線４は一旦広がった
後、最も近い対岸の磁性コア２ａ’，２ｂ’，２ｃ’に
それぞれ集結して、その内部を流れる。磁力線４がコイ
ル１ａ’，１ｂ’，１ｃ’と鎖交することにより、同コ
イル１’に電流が流れて電磁結合がなされる。

【００６４】尚、以上の実施例においては、送信側につ
いて説明してきたが、受信側において正しく信号を受信
するためには、送信側と同様にコイルの巻線方向、又は
コイルの端子の結線を逆にする必要がある。また、２つ
おきに信号を逆転させるインバ−タを用いる構成として
もよい。

【００６５】以上説明した第３，４実施例によれば電磁
結合コネクタを構成するコイルに発生する磁束の方向を
制御するといった、一切余分な部材および工数を付加し
ない方法でクロスト−クによるエラ−の発生を防止でき
るコイル間距離を従来のほぼ半分にできるので、生産性
および機能性の高い電磁結合コネクタを得ることができ
る。

【００６６】図１３は本発明の電磁結合コネクタの第５
の実施例を示すブロック図である。本実施例におけるシ
ステムは、端末装置側２００にデ−タ処理回路で制御さ
れるクロスト−ク補償回路２０６を設け、ＩＣカ−ド１
００にメモリコントロ−ラ１０３で制御されるクロスト
−ク補償回路を設けた構成としている。

【００６７】このクロスト−ク補償回路２０６は、デ−
タ送信の際、「０」信号を発信すべきコイルに、適当な
電流を逆方向に流し、他のコイルから受けるであろう磁
束を打ち消す磁束を発生させるものである。ここで、い
かなる量の電流を流すかは、信号パタ−ンに応じて予め
セットされていてもよいし、その都度判断するようにし
てもよい。

【００６８】このような構成とすることにより、信号パ
タ−ンに応じて「０」信号を発信すべきコイルにクロス
ト−ク補償回路で判断された適当な電流が流れ、受信側
のコイルに鎖交する、クロスト−クによる磁束を打ち消
す磁束が発生する。従って、クロスト−クの影響が実質
的になくなる。本構成によれば全ての信号パタ−ンにお
いてクロスト−クキャンセルの効果が期待できるのでコ
イル間隔は更に小さくすることができる。

【００６９】図１４は、本発明の第６の実施例を説明す
るものであり、ＩＣメモリカード及び記録再生装置各コ
ネクタを接続した際の要部拡大図を示す。ＩＣメモリカ
ード及び記録再生装置の各コネクタ３０２、３０３はプ
ラスチックなどの絶縁性材料からなる基体３０７、３０
８上に磁性コア３１２、３２２に銅線などの電線３１
１、３２１ｂを巻いたコイル３１１、３１２が搭載さ
れ、電線３１２、３２２の端面が端子３１３、３１４に
接続され、この端子３１３、３１４を介してＩＣメモリ
カードのＩＣメモリや記録再生装置の記録再生回路等へ
の信号の送受を行うようになっている。

【００７０】また、各コネクタ３０２，３０３の端面３
０２ａ，３０３ａは、図１４に示すようにジグザグ状に
形成され、図１４に示すようにＩＣメモリカードのコネ
クタ３０２と記録再生装置のコネクタ３０３がその端面
で凸部３１５と凹部３１６がかみあうように加工され各
凸部３１５と凹部３１６の頂点３１５ａ、３１５ｂ、３
１６ａ、３１６ｂ間にコイル３１１、３２１を対向させ
た状態で一対として動作させることで電磁結合型のコネ
クタが構成される。

【００７１】本実施例では、コイルは厚み２ｍｍ、長さ
３ｍｍ、幅２ｍｍのＭｎ−Ｚｎフェライトのコア３１
２、３２２に被覆銅線３０９、３１０によるコイル３１
１、３１２を所定の回数捲いた構成にしてある。また、
隣接するチャンネルで発生する磁束のなす角度（θ）を
９０゜としてあり、各コネクタ３０２、３０３は、それ
ぞれ２個以上のコイル３１１、３２１を有してそれぞれ
のコイルが、データ信号や電源信号等の信号を送受信す
るチャンネルとして作用する。例えば全１４チャンネル
（ｃｈ）のうち制御信号の転送用に６ｃｈと、データ用
に８ｃｈを適用する。

【００７２】このように構成することで、隣接チャンネ
ル間でのクロストークを低減することができる。例え
ば、受信コイルとしてのコイル３２１ｃに着目すると、
クロストークの問題となる隣接コイル３１１ｄ、３１１
ｂについては磁束が９０°傾いているのでクロストーク
が減少する。さらに、コネクタの一端面に多数のコイル
を配置することが可能となり、コネクタ同士の位置合わ
せが容易となる。同様の構成コネクタ部品を０〜０．５
ｍｍのギャップｄを介して対峙させてデータを送受信さ
せた結果、転送速度は、１メガバイト（ＭＢ）／秒
（ｓ）を得ることができた。また、隣接チャンネル間の
クロストークは−３０ｄＢ以下でありデータ転送に問題
がない。

【００７３】図１５は本発明の第７の実施例を説明する
ものであり、各コネクタの要部拡大図を示したものであ
る。本実施例のコネクタ３０２、３０３の基体３０７、
３０８、コイル３１１、３２１、コア３１２、３２２な
どの構成材料は、実施例６と同一としても良い。本実施
例では、対向する一対のコイル３１１、３２１から構成
される隣接チャンネル間で、発生する磁界が互いに直交
するようにコイル３１１、３２１が配置してある。この
ように構成することにより、よりクロストークを低減す
ることができる。図１６は、本発明の第８の実施例を説
明するつもりであり、各コネクタ３０２、３０３のうち
一方のコネクタ３０２の要部拡大図を示す。このコネク
タ３０２のコイル３１１ａ、３１１ｂはコネクタ基体３
０７上に、ポリイミドなど有機基板３１７上にフォトリ
ソグラフィ技術によって、薄膜コイルとして形成され
る、さらにこの薄膜コイル３１１の内部にパーマロイな
どの高飽和磁束密度、高透磁率を有する磁性材料をコア
３１９として形成されている。

【００７４】ところで、実施例６、７、８では山型の斜
面上にコイルを配置してある。このように隣接コイルで
は、互いの発生する磁束のなす角度によっては隣接する
コイルに磁束が鎖交するために、クロストークが発生す
る。このため、隣接チャンネル間で検出されるクロスト
ーク量に対する隣接するチャンネルで発生する磁束のな
す角度（θ）の影響を調べ、その結果を図７に示す。

【００７５】θが０°では隣接するチャンネルで発生す
る磁束が平行になり、隣接するコイルの間隔小さい場
合、容易に鎖交しクロストーク量が最大となる。θが大
きくなるにつれて鎖交する磁束が減少するためクロスト
ーク量が減少し、θ＝９０°で最小となる。さらにθが
大きくなるとふたたび鎖交する磁束が増えるためクロス
トーク量が増加することがわかる。

【００７６】なお、信号の送受において隣接チャンネル
間で許容されるクロストークは、−２０ｄＢ以下であれ
ば、メモリカードを正常に動作させることが可能であ
る。従って、θは７０°以上１１０°以下であることが
望ましく、９０°前後であればより望ましい。。

【００７７】図１８は、本発明の第９の実施例を説明す
るものである。前記第６〜８の実施例では、コネクタの
端部をジグザグ状に形成しているが、本実施例において
は、コネクタ端部を凸凹に形成し、２つのコネクタを組
み合わせると互いに嵌合するように形成されている。そ
して、その凹部内の底面部と側面部、凸部内の先端部と
側面部にコイル３１１、３２１を形成したものである。

【００７８】このように構成することにより、より実装
コイルの高密度化が図れるとともに、クロストークの減
少、位置合わせの容易化というメリットも有する。

【００７９】図１９ないし図２５は、本発明の第１０実
施例、第１１実施例を表わすものである。

【００８０】図１９はこのＩＣカード１００とＲ／Ｗ２
００のデータの流れを簡略化して示すとともに、符号化
手段、複号化手段を付加したブロック図である。同図に
おいてＩＣメモリカード１００は、送信コイルならびに
受信コイルを備えた送受信手段１７０、変調手段１７
１、復調手段１７３、後述するようにデータをパラレル
で送信するための符号化手段１７２、複号化手段１７
４、コントローラ１５０、メモリ１６０とから構成さ
れ、Ｒ／Ｗ２００は、送信コイルならびに受信コイルを
備えた送受信手段２８０、変調手段２８１、復調手段２
８３、後述するようにデータをパラレルで送信するため
の符号化手段２８２、複号化手段２８４、コントローラ
２６０から構成される。３００はデータコイル間の空間
信号伝送路であり、２７０はＲ／Ｗ２００とホストコン
ピュータとの信号伝送路である。

【００８１】同図に示すようにＩＣカード１００ならび
にＲ／Ｗ２００とも、符号化複号化手段１７２、１７
４、２８２、２８４はコントローラ１５０、２６０と変
復調手段１７１、１７３、２８１、２８３の間に介在さ
れており、矢印で示されているようにＩＣカード１００
とＲ／Ｗ２００の相互間でデータの授受がなされる。

【００８２】次に具体的なパラレルデータ伝送方式につ
いて説明する。隣接チャンネル間相互での同時信号伝送
を解消する最も単純な方法は、時分割あるいは直列化な
どと呼ばれている分散方式である。

【００８３】図２０はこの分散方式を説明するための図
で、クロックＣＬＫに対し、信号伝送チャンネルＣＨ１
〜ＣＨ４を時間的に分離した形（パルスの位置または位
相）で分散している。このようなパルスを得るための符
号化手段２８２、１７２の構成を図２１に示す。

【００８４】図２０はΔｔ遅延時間与える遅延素子５０
２を用いた構成例である。クロック信号ＣＬＫを用いて
クロック信号一つにつき一つのパルスを発生するパルス
化手段５０１に直列に３個の遅延手段が接続された構成
となっている。このような構成において、パルス化手段
５０１において生成された１つのパルスは遅延時間０で
ありＣＨ１の信号として供給され、遅延素子５０２ａを
経たパルスは遅延時間ΔｔのパルスとなってＣＨ２の信
号として供給され、遅延素子５０２ｂを経たパルスは遅
延時間ΔｔのパルスとなってＣＨ３の信号として供給さ
れ、遅延素子５０２ｃを経たパルスは遅延時間Δｔのパ
ルスとなってＣＨ４の信号として供給される。

【００８５】この方法では、隣接チャンネル間相互での
同時信号伝送がなされないから、信号の干渉および消費
電力の集中化という問題は解決できる。しかし、信号検
出分解能、即ち、信号の検出余裕の点では分割数だけ検
出余裕が減少する。逆に言えば、同一検出余裕の条件下
では信号伝送効率が低いことになる。

【００８６】同時信号伝送を解消する第２の方法は、ｍ
アウトオブｎ（ｍ out of ｎ）方式による符号化を通
して信号伝送する方法である。例えば（ｍ＝１，ｎ＝
４）の場合で説明すると、４つのうちある時点での信号
発生は１つとしたものである。もう少し具体的に説明す
ると、１つの並列伝送系において全体のチャンネル数が
４であり、ある時点でそれらチャンネルのうちの１つの
チャンネルだけ信号が発生して“１”となっている場
合、トータルチャンネル数ｎ＝４で、信号が発生してい
るチャンネル数ｍ＝１となる。この例を図２２とともに
説明すると、信号伝送チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４のうち
１つのＣＨのみが“１”となり他は全て“０”である。
従ってこの場合、４つのＣＨで一時に表現できる、すな
わち並列に伝送できるデータは２ビットとなる。この場
合、信号検出は４つのＣＨのうちどのＣＨが“１”かを
検出することになる。例えば“１”で信号振幅が増大す
る方式とすると、４つのＣＨのうちどのＣＨが一番振幅
が大きいかが検出できればよい。

【００８７】従って、隣接チャンネルに干渉があったと
しても（実信号振幅＞干渉信号振幅）である限り（この
条件は普通常に成立する）正しく検出される。

【００８８】図２３はこの方式を説明する回路図で、４
つのＣＨのコイルの誘導電力Ｖ₁ ，Ｖ₂ ，Ｖ ₃，Ｖ₄ の
うち最大のものを検出し、２ビットのデータＹを出力す
る最大検出コンパレータで構成されており、Ｖｉ＞Ｖｂ
のＣＨにおけるトランジスタのコレクタにのみ電流Ｉが
流れ、他には流れないようになっている。

【００８９】Ｖｉ（ｉ＝１〜４）＜ＶｂならＺ＝１，Ｖ
ｉ（ｉ＝１〜４）＞ＶｂならＺ＝０，Ｙ＝２ビットデー
タである。なお、Ｚ出力を利用すれば、Ｖ₁ 〜Ｖ₄ のう
ちいずれか１つを省いた３入力で検出が可能である。

【００９０】さらに前記の符号化を２重化した場合も同
様に実現できる。その例を具体的に説明すると、例えば
全体として８ＣＨあり、ＣＨの配置はＣＨ１，２，……
７，８の順になっており、検出回路的には前半ＣＨグル
ープ（ＣＨ＝１，２，３，４）と後半ＣＨグループ（Ｃ
Ｈ＝５，６，７，８）の２つのグループに分かれてい
る。そして各グループともに時間的にみると１つのＣＨ
のみが“１”となり他は全て“０”である、すなわちｍ
＝１，ｎ＝４の条件で設定されているとする。

【００９１】そして前半ＣＨグループのＣＨ＝４と後半
ＣＨグループのＣＨ＝６で信号が発生しているとする
と、ＣＨ＝４とＣＨ＝６の間にあるＣＨ＝５で、ＣＨ＝
４とＣＨ＝６の磁気的影響（クロストーク）を受ける。
しかし、実信号振幅は干渉信号振幅よりも大であるた
め、各グループで最も振幅が大となるＣＨを判定すると
ＣＨ＝４とＣＨ＝６と判定され、ＣＨ＝４、６を
“１”、ＣＨ＝５を含め他のＣＨを“０”と検出され、
正しい検出ができる。

【００９２】この例ではＣＨを前半ＣＨグループと後半
ＣＨグループの２つに分けて構成したが、奇数ＣＨグル
ープ（ＣＨ＝１，３，５，７）と偶数ＣＨグループ（Ｃ
Ｈ＝２，４，６，８）の２つのグループに分けた構成と
してもよい。この場合、信号が発生していないＣＨの両
隣のＣＨで同時に信号が発生することがないため、両隣
からの磁気的影響を受けるというワーストケースが避け
られ、より正確に信号を検出することができる。

【００９３】このような原理に基づいた信号の符号化は
（ｍ，ｎ）について種々の組合せにより多様な方式が可
能である。

【００９４】前記以外の符号化では、ｍ＝２とした可能
なパターンのうち、隣接ＣＨが同時に“１”とならない
組合せを選ぶなどの方式が利用できる。

【００９５】その他（ｍ out of ｎ）方式による符号
化以外でも、隣接ＣＨが同時に“１”にならない条件の
もの、あるいは２ＣＨ以上の間隔を隔てたＣＨのみ同時
“１”を許容する方式など、ｎがある程度大きい場合に
は多種の符号化方式が可能である。

【００９６】前記符号化は、空間条件のみを考慮した符
号化であるが、同時に時間的条件を含めた２次元の符号
化が有効である。即ち、ＣＨを空間とし、各々のＣＨの
時間との間で構成される２次元マトリックス上で、全て
の可能なパターンの中から、干渉を検出除去できるパタ
ーンの組合せのみを出力パターンとした符号化である。

【００９７】この２次元の符号化を図２４とともに説明
すると、ＣＨ１〜ＣＨ４なる空間とｔ₁ 〜ｔ₄ なる時間
とで構成される４×４のマトリックスを１つのブロック
とし、そのブロック内での全ての可能なパターンの中か
ら一定の条件を満たすパターンの組のみを出力パターン
とする符号化方式である。この場合、ブロックサイズは
一定なブロック符号であるが、ブロックサイズをデータ
に応じて変更できる可変ブロック化符号であってもよ
い。

【００９８】空間、時間のマトリクスで作られるブロッ
クの符号（ｃｏｄｅ）を Ｐ_k ＝ ｛ｐ_ij｝ Ｐ_k ：ブロック k の符号 ｐ_ij：ＣＨ_i，ｔ_j点のパルス で表わす。図２４に示される場合は次の様に表わすこと
ができる。

【００９９】

【数１】

【０１００】すなわちブロックkでのパルスのパターン
は、干渉の影響を除去できるパルスｐ_ijの組合わせで作
られるパターンの集合で表わす。従って、上記可能なパ
ターンの数がＰ_kの符号数となる。

【０１０１】即ち、上記ＣＨ１〜ＣＨ４，ｔ₁〜ｔ₄の場
合ではマトリクスサイズは、４×４であり、従って可能
なパタンの総数は２¹⁶（１６ビット）あるが、その中か
ら非干渉の条件を満たすパタンの集合だけで符号を構成
するものである。

【０１０２】ここで非干渉の条件、あるいはパルス相互
間の干渉を検出除去できる条件とは、次の内容を意味す
る。

【０１０３】何ら条件を付けない通常の場合に於いて
は、時間ａｎｄ／ｏｒ空間的に隣接したパルス間で干渉
が生じる条件に於いて、 （１）干渉が起こらないパタンの組だけを使う（例えば
となり合わない組だけを使う） （２）受信パタンの干渉の量を検出して除去する（補償
又は補正する） （３）パタン毎の干渉の量を予測して検出時に除去策を
実施する（同上） （４）パタン毎の干渉の量を予測して、予め符号自体に
干渉分も盛込でおく （５）干渉で生じる全てのパタンを予め想定し、干渉後
のパタンを符号とする 等のいずれかの原理を用いることにより干渉の生じる条
件まで時間的、空間的に高密度化することである。

【０１０４】例えば図７の場合では、干渉による信号変
化量が本来の信号量よりも小さいという条件が成立つ範
囲ならば、最大点を検出するという検出法で干渉を除去
している。これは、上記（３）の干渉の量を予測して、
検出時に対処するという原理に基づいている。

【０１０５】（４）の原理は、従来通信の分野で知られ
ている予備等化に相当する。

【０１０６】さらに上記（４）（５）等の原理は、磁気
記録の分野で知られている、パーシャルレスポンス、最
求検出法（most likely hood）等の方式を、時間、空間
の２次元に適用したと等価である。

【０１０７】図２５は２次元の符号化の例を示す図で、
同図に示しているように隣合うチャンネルＣＨｉとＣＨ
ｊの間で同時に信号が発生しない規則になっている。即
ち、この例では空間的に隣接したチャンネル間で干渉が
起こらないようにしたものである。

【０１０８】このように本実施例では、前述のような構
成になっており、複数の並列化信号伝送路にあって、隣
の伝送路との間での干渉が起こらないため、高密度伝送
が可能となる。また、並列伝送路でのデータ伝送は、消
費電力の面からは信号伝送時の消費電力が増大しする
が、本実施例のごとく構成することにより低消費電力化
が可能となる。

【０１０９】図２６は、本発明の第１２実施例によるコ
ネクタ部分の要部の平面図である。これは磁性コア62、
62’に巻き線溝66ａ、66ｂ、66ｃ、66ａ’、66ｂ’、66
ｃ’を各ＣＨ毎に形成した所へ、コイル61ａ、61ｂ、61
ｃ、61ａ’、61ｂ’、61ｃ’を所定数巻回し、各ＣＨの
コイル間にターン数１であるコイル即ちショートリング
63ａ、63ｂ、63ａ’、63ｂ’を形成してなる非接触コネ
クタ610、610’を用いてデータの送受信を行なうもので
ある。

【０１１０】ここで61ａ、61ｂ、61ｃ、61ａ’、61
ｂ’、61ｃ’は例えば被覆銅線からなるコイル、62、6
2’は例えばＭｎ-Ｚｎフェライト、Ｎｉ-Ｚｎフェライ
トなどからなる磁性コア、63ａ、63ｂ、63ａ’、63ｂ’
は例えば被覆銅線や印刷、めっき配線の頭尾を短絡した
ショートリングである。ショートリング63ａ、63ｂ、63
ａ’、63ｂ’は連結されている各ＣＨを相互誘導作用に
より磁気的に分離し、隣接ＣＨ間の相互干渉（クロスト
ーク）の影響を軽減するものである。

【０１１１】図２７、図２８を用いてクロストーク防止
効果について説明する。例えば図２７の構成において非
接触コネクタ610、610’間で信号パターン「1、0、1」
のデータのやり取りが行なわれる時、送信側非接触コネ
クタ610のコイル61ａおよび61ｃに電流が流れ磁性コア6
2にそれぞれ磁束64ａおよび64ｃが発生する。

【０１１２】仮に、図２８に示すようにショートリング
63ａ、63ｂが無ければ磁性コア62は連続体であるので発
生した磁束はコア内を巡り、受信側非接触コネクタ61
0’の磁性コア62’内部にそれぞれほぼ一様の磁束64
ａ’、64ｂ’、64ｃ’を発生させ、コイル61ａ’、61
ｂ’、61ｃ’に同レベルの信号が受信される。コイル61
ｂ’は本来、「0」を受信すべきコイルであるから受信
エラーが発生する。

【０１１３】しかし、図27に示すようにショートリング
63ａ、63ｂ、63ａ’、63ｂ’があると、ショートリング
を貫く磁束を打ち消す方向に磁束を発生させようとする
電流がショートリングに発生し、結果的に磁束が打ち消
される。従って、各ＣＨが磁気的に分離されるためコア
内部を通じての隣接ＣＨへの磁束の漏れはほとんど起こ
らない。ただし、例えばギャップ部で発生する漏洩磁束
65の様なコア外部を通じての磁束の漏れが若干あるため
磁束64ｂ’が発生するが受信エラーを発生させるには至
らない。

【０１１４】本構成によれば磁性コアが一体で形成でき
るので部品点数の減少が図られ量産的であり、製造コス
トを安価にできる。また、各ＣＨの磁性コアの間隔を0
まで小さくできるのでＣＨ数を増加させることができ、
一度により多くのデータをやり取りでき、メモリカード
を高機能化できる。などの優れたメリットを有する非接
触コネクタとすることができる。

【０１１５】なお、本実施例においては非接触式コネク
タに付いて説明しているが、ICメモリカードに直接適用
することも可能である。

【０１１６】以上説明してきた実施例では、ＩＣカ−ド
又はコネクタについて説明したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、マルチチャンネルでデ−タ等の信
号を伝送する電子機器すべてに適用可能である。

【０１１７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、電子部
品の搭載数や搭載形態に制限を受けず、高機能化および
大容量化が可能なＩＣカード、電磁結合コネクタならび
にＩＣカードシステムを提供することができる。

【０１１８】また、本発明によれば、ピン挿入型のコネ
クタなど他の型式のコネクタとの代替が可能な電磁結合
コネクタを提供することができ、使用目的や用途などに
よって別々に開発、設計する必要がなくなり、プリント
配線基板を共用化することができ、コストの減少を図る
ことができる。

【０１１９】さらに、本発明によれば、複数の並列化信
号伝送路にあって、隣の伝送路との間での干渉が起こら
ず、高密度伝送が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のＩＣカードの平面図である。

【図２】従来のＩＣカードの平面図である。

【図３】本発明の電磁結合コネクタの一実施例の基本構
成を示すブロック図である。

【図４】図３に示した本発明の電磁結合コネクタの具体
的構造の一例を示す断面図である。

【図５】本発明の電磁結合コネクタおよびピン挿入型コ
ネクタのＩＣカードへの装着例を示す斜視図である。

【図６】本発明の電磁結合コネクタの接触型ＩＣカード
への装着例を示す斜視図である。

【図７】図４に示した実施例の製造工程の一例を示す斜
視図である。

【図８】図４に示した実施例の製造工程の一例を示す斜
視図である。

【図９】第２実施例に係る電磁結合コネクタの透視図で
ある。

【図１０】第３実施例に係る電磁結合コネクタを用いて
行なわれる電磁結合の状態を示す斜視図。

【図１１】図１０に示した電磁結合状態を可能とするコ
イルの構成例を示す斜視図。

【図１２】本発明の第４の実施例を示す斜視図。

【図１３】本発明の第５の実施例を示す回路ブロック
図。

【図１４】本発明の第６実施例によるコネクタ部分の要
部の平面図である。

【図１５】本発明の第７実施例によるコネクタ部分の要
部の斜視図である。

【図１６】本発明の第８実施例によるコネクタ部分の要
部の斜視図である。

【図１７】隣接チャンネルで発生する磁束のなす角度と
クロストークの関係図である。

【図１８】ＩＣカードとＲ／Ｗの間のコイルの配置を示
す図である。

【図１９】データ送受信方式を簡略化したブロック図で
ある。

【図２０】本発明の第１０実施例を示すタイミングチャ
ートである。

【図２１】本発明の第１０実施例の具体的構成を示す図
である。

【図２２】本発明の第１１実施例を示すマトリックス図
である。

【図２３】第１１実施例を実施するための具体的な回路
図である。

【図２４】本発明の伝送方式のブロックサイズを示す説
明図である。

【図２５】本発明の実施例に係わる信号の発生例を示す
図である。

【図２６】本発明の第１２実施例によるコネクタ部分の
要部の平面図である。

【図２７】本発明の第１２実施例の動作を示すコネクタ
部分の要部の平面図である。

【図２８】本発明の第１２実施例の動作を示すコネクタ
部分の要部の平面図である。

【符号の説明】

１ 信号コイル ２ 波形整形回路 ３ シリアル/パラレル変換回路 ６ 信号増幅回路 ７ パラレル/シリアル変換回路 ８ 電力コイル ９ 発振回路 １０ 電磁結合コネクタ １０’電磁結合コネクタ １１ コイル １２ 磁性コア １３ 半導体素子 １４ 実装基板 １６ アウターリード ２１ ＩＣカード ２２ ピン挿入型コネクタ ３３ モールド樹脂 ５０ 電磁結合コネクタ ５０’電磁結合コネクタ ５１ コイル ５２ 磁性コア ５３ 磁束 １０６ クロストーク補償回路 ２０６ クロストーク補償回路 ３１１ コイル ３１２ コイル ３２１ コイル ３２２ コア １００ ＩＣカード ２００ Ｒ／Ｗ ６１ コイル ６２ 磁性コア ６３ ショートリング ６１０ 非接触コネクタ ６１０’非接触コネクタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平5−257690 (32)優先日 平成５年９月21日(1993．9．21) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平5−311330 (32)優先日 平成５年11月17日(1993．11．17) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (72)発明者 日野 吉晴 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立 マクセル株式会社内 (72)発明者 内田 丈 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立 マクセル株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−239990（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−176188（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−232207（ＪＰ，Ａ) 国際公開87／02806（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06K 17/00 G06K 19/00

Claims (18)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可搬情報記録媒体と、その可搬情報記録
   媒体を装着し電磁結合方式によりデータの伝送を行う装
   置本体とを備え、可搬情報記録媒体と装置本体の間でデ
   ータの伝送を行うデータ伝送システムにおいて、前記可
   搬情報記録媒体の側面端部にデータ伝送用コイルを複数
   並列に設けるとともに、前記装置本体にその可搬情報記
   録媒体のデータ伝送用コイルと対向するデータ伝送用コ
   イルを複数並列に設けて、可搬情報記録媒体と装置本体
   の間でパラレルデータ伝送を行うように構成したことを
   特徴とするデータ伝送システム。
2. 【請求項２】 電磁結合方式により外部装置との間でデ
   ータの伝送を行う可搬情報記録媒体であり、前記可搬情
   報記録媒体の側面端部に複数のデータ伝送用コイルを並
   べて設け、前記外部装置との間でパラレルデータの伝送
   を行うことを特徴とする可搬情報記録媒体。
3. 【請求項３】 電磁結合方式によりデータの伝送を行う
   電磁結合コネクタであって、前記電磁結合コネクタは、
   少なくともその側面端部に配置されデータの伝送を行う
   ための複数のデータ伝送用コイルと、前記データ伝送用
   コイルにおいて受信されたデータ信号の波形を整形する
   波形整形手段と、前記波形整形手段で得られた信号を前
   記電磁結合コネクタが装着される装置に転送するための
   接続手段を有することを特徴とする電磁結合コネクタ。
4. 【請求項４】 請求項３記載において、前記電磁結合コ
   ネクタが信号送受信部と送電部もしくは受電部とを有
   し、前記信号送受信部に信号増幅回路と波形整形回路と
   シリアル／パラレル信号変換回路とパラレル／シリアル
   信号変換回路子を内蔵し、前記送電部が発振回路を、受
   電部が整流平滑回路と定電圧回路とを内蔵したことを特
   徴とする電磁結合コネクタ。
5. 【請求項５】 請求項３記載において、前記電磁結合コ
   ネクタの形状、外寸がピン挿入型コネクタの形状、外寸
   と同じであることを特徴とする電磁結合コネクタ。
6. 【請求項６】 請求項１記載において、可搬情報記録媒
   体と装置本体の複数のデータ伝送用コイルを、隣合うデ
   ータ伝送用コイルのコイルを鎖交する磁束の方向が非平
   行となるように構成したことを特徴とするデータ伝送シ
   ステム。
7. 【請求項７】 請求項６記載において、可搬情報記録媒
   体と装置本体の複数のデータ伝送用コイルは、隣合うデ
   ータ伝送用コイルのコイルを鎖交する磁束の方向がほぼ
   直行することを特徴とするデータ伝送システム。
8. 【請求項８】 請求項１記載において、可搬情報記録媒
   体と装置本体は共に各コイルの中心軸が互いに平行ある
   いは同軸上になるように並べられた少なくとも３個のデ
   ータ伝送用コイルを有し、データ送信側となる可搬情報
   記録媒体と装置本体のいずれかにおいて前記コイルに電
   流を流した際に発生する磁束の方向が２つおきに１８０
   °変わるように構成されていることを特徴とするデータ
   伝送システム。
9. 【請求項９】 請求項８記載において、各コイルの巻線
   方向が２つおきに異なることを特徴とするデータ伝送シ
   ステム。
10. 【請求項１０】 請求項８記載において、各コイルに流
    れる電流の方向が２つおきに異なることを特徴とするデ
    ータ伝送システム。
11. 【請求項１１】 請求項１記載において、可搬情報記録
    媒体と装置本体は共に各コイルの中心軸が互いに平行あ
    るいは同軸上になるように並べられた少なくとも２個の
    データ伝送用コイルを有し、データ送信側となる可搬情
    報記録媒体と装置本体のいずれかにおいて、所定のコイ
    ルに対して、他のコイルにおいて発生した漏洩磁束を打
    ち消す程度の磁束を発生させるための所定の電流を流す
    クロスト−ク補償回路を設けたことを特徴とするデータ
    伝送システム。
12. 【請求項１２】 請求項１記載において、可搬情報記録
    媒体の側面端部をジグザグ状に形成し、ジグザグ状端面
    の頂部と底部間の端面に前記データ伝送用コイルを配置
    し、装置本体の可搬情報記録媒体の装着部も同様にジグ
    ザグ状に形成し、可搬情報記録媒体のデータ伝送用コイ
    ルと対向する位置に前記データ伝送用コイルを配置した
    ことを特徴とするデータ伝送システム。
13. 【請求項１３】 請求項１２記載において、可搬情報記
    録媒体の隣合うデータ伝送用コイルのコイルを鎖交する
    磁束の方向のなす角度が７０度以上１１０度以下である
    ことを特徴とするデータ伝送システム。
14. 【請求項１４】 請求項１記載において、データ送信側
    となる可搬情報記録媒体と装置本体のいずれかにおい
    て、データ伝送コイルは、隣のデータ伝送コイルが信号
    を送っているときに当該データ伝送コイルは信号を送ら
    ないで、隣のデータ伝送コイルが信号を送っていないと
    きには当該データ伝送コイルは信号を送るように送信制
    御されることを特徴とするデータ伝送システム。
15. 【請求項１５】 請求項２記載の可搬情報記録媒体にお
    いて、前記複数のデータ伝送用コイルは柱状の磁性コア
    に所定の間隔で複数の所定ターン数のコイルが巻回さ
    れ、隣合うコイル間にショートリングを形成して成るこ
    とを特徴とする可搬情報記録媒体。
16. 【請求項１６】 請求項３記載の電磁結合コネクタにお
    いて、前記複数のデータ伝送用コイルは柱状の磁性コア
    に所定の間隔で複数の所定ターン数のコイルが巻回さ
    れ、隣合うコイル間にショートリングを形成して成るこ
    とを特徴とする電磁結合コネクタ。
17. 【請求項１７】 請求項２記載の可搬情報記録媒体にお
    いて、前記複数のデータ伝送用コイルはコイルを巻線し
    た磁性コアを磁力線を遮断するための非磁性スペ−サを
    介して磁束の発生する方向が一軸状になるように並べて
    成ることを特徴とする可搬情報記録媒体。
18. 【請求項１８】 請求項３記載の電磁結合コネクタにお
    いて、前記複数のデータ伝送用コイルはコイルを巻線し
    た磁性コアを磁力線を遮断するための非磁性スペ−サを
    介して磁束の発生する方向が一軸状になるように並べて
    成ることを特徴とする電磁結合コネクタ。