JP4854885B2 - 非接触通信式情報担体ならびにそれを用いた情報処理システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、一面にアンテナコイルを形成したICチップを備える非接触通信式情報担体ならびにそれを用いた情報処理システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば部品や製品の在庫管理などのために、アンテナコイルを一体に形成したICチップを部品や製品に装着したり、あるいは入退室の管理や定期券等のアプリケーションに利用するために、アンテナコイルを一体に形成したICチップをカード本体に埋設した個人識別カードが提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが従来の非接触通信式情報担体は、内部に1個のICチップしか設置されておらず、そのため容量的に限度があり、特に情報担体の多機能化を図る際に障害となっていた。
【0004】
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、情報容量の複数倍化が図れ、多機能化に好適な非接触通信式情報担体ならびにそれを用いた情報処理システムを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の第1の手段は、非接触通信式情報担体において、熱可塑性合成樹脂で成形され、中央部に凹部を有し、その凹部の開口部周辺に突起状のかしめ代が一体に形成された1つの基材の前記凹部内に、一面にアンテナコイルを形成した同一の構造で同じ寸法、形状をした複数のICチップを重ねて挿入し、前記かしめ代を上側から押し付けて内側に加熱軟化してかしめ、上側のICチップの角部を前記かしめ代で押さえて、前記複数のICチップを基材内に取り付け、前記複数のICチップは個別のアクセス条件を有していることを特徴とするものである。
【0007】
本発明の第2の手段は、非接触通信式情報担体を用いた情報処理システムにおいて、熱可塑性合成樹脂で成形され、中央部に凹部を有し、その凹部の開口部周辺に突起状のかしめ代が一体に形成された1つの基材の前記凹部内に、一面にアンテナコイルを形成した同一の構造で同じ寸法、形状をした複数のICチップを重ねて挿入し、前記かしめ代を上側から押し付けて内側に加熱軟化してかしめ、上側のICチップの角部を前記かしめ代で押さえて、前記複数のICチップを基材内に取り付けた非接触通信式情報担体と、
その情報担体が装着できて1つのアンテナコイルを有するリーダライタを備え、
前記各ICチップは個別のアクセス条件を有し、その個別のアクセス条件を用いて前記リーダライタ側の1つのアンテナコイルで前記各ICチップと個別にデータの授受ができることを特徴とするものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図とともに説明する。図1ないし図4は第1実施形態を説明するための図で、図1はICカードの断面図、図2はそのICカードの平面図、図3はそのICカードとリーダライタとホストコンピュータとの間のデータ伝送システムを説明するためのブロック図、図4はICカード側のアンテナコイルとリーダライタ側のアンテナコイルとの対応関係を示す斜視図である。
【0009】
ICカード1は図1と図2に示すように、カード基材2と、そのカード基材2内に設置(埋設)された第1のICチップ3aと第2のICチップ3bから主に構成されている。
【0010】
カード基材2は、例えばポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ABS樹脂などから構成され、カードとして所定の機械的強度を有している。図1に示すように本実施形態の場合、カード基材2は3層構造になっており、それの中間層は2個のICチップ3a,3bを重ねた厚さとほぼ等しい厚さとなっており、2個のICチップ3a,3bは接着剤4でカード基材2の中間層に接着固定されている。
【0011】
図4に示すように正方形をしたICチップ3(3a,3b)の回路形成側の表面にポリイミド樹脂などからなる絶縁層5を介して矩形スパイラル状のアンテナコイル6が一体に形成されている。アンテナコイル6はフォトレジスト法などにより形成することができ、両端がICチップ3の入出力端子7、7に接続される。このアンテナコイル3を一体形成したICチップ3の一辺の長さは2mm〜4mm程度、厚さは0.2mm〜0.6mm程度である。
【0012】
第1のICチップ3aと第2のICチップ3bは同一構成、すなわち同一の構造で同じ寸法、形状をしており、図1に示すように2個重ねてカード基材2内に設置されている。ただ、第1のICチップ3aと第2のICチップ3bは個別の識別情報(ID情報)を有しており、リーダライタとのアクセス条件は異なっている。
【0013】
図3はICカード1とリーダライタ8とホストコンピュータ9の間におけるデータ伝送システムを示すブロック図である。ICカード1はアンテナコイル6(本実施形態では2つのアンテナコイル)、電源生成回路9、メモリ10、コントロール回路11などから構成されている。
【0014】
リーダライタ8はICカード1のアンテナコイル6と対応するアンテナコイル12、トランシーバ/レシーバ13、コントローラ14などを備えている。各部の関係は図に示すような状態になっている。
【0015】
図4はICカード1のアンテナコイル6とリーダライタ8のアンテナコイル12の対応関係を示す図である。アンテナコイル12は、アンテナコイル6の外形と略同じ程度の下面を有する円柱状のフェライトコア15の周面に巻回されている。そしてICカード1をリーダライタ8内に装着すると、アンテナコイル6の平面がフェライトコア15の軸方向に対して垂直に配置され、フェライトコア15の下面がアンテナコイル6に近接する。
【0016】
リーダライタ8に装着されるICカード1は、ガイド手段(図示せず)によりアンテナコイル6の中心がフェライトコア15の下面の中心と一致するように位置決めされ、上側の第1のICチップ3aに設けられているアンテナコイル6ならびに下側の第2のICチップ3bに設けられているアンテナコイル6がアンテナコイル12とそれぞれ電磁気的に結合される。
【0017】
第1のICチップ3aと第2のICチップ3bは識別情報(ID情報)が異なっているため、リーダライタ8側は1つのアンテナコイル12で2個のICチップ3a,3bに対して個別にアクセスしてデータの授受がなされる。
【0018】
図5は第2実施形態に係るICカードの断面図、図6はそのICカードの平面図である。本実施形態で前記第1実施形態と相違する点は、ICチップ3a,3bを接近して横に並設した点である。本実施形態の場合、リーダライタ8側のフェライトコア15は両方のICチップ3a,3bと対向するに十分な直径を有していることが必要である。なお、ICチップ3の一辺の長さは2mm〜4mm程度であるから、ICチップ3を2個並べてもフェライトコア15の直径が極端に大きくなることはない。また、フェライトコア15の形状を、ICチップ3a,3bと対向する四角形の下面を有する角柱状にすることもできる。
【0019】
図7ないし図10は第3実施形態を説明するための図で、図7はコアピースの平面図、図8はそのコアピースの断面図、図9はそのコアピースをトークンに装着する前の状態を示す平面図、図10はコアピースをトークンに装着した状態を示す平面図である。
【0020】
本実施形態では図7と図8に示すように、同一構成の2個のICチップ3a,3bが重ねてコアピース本体16に担持される。コアピース本体16は熱可塑性合成樹脂で成形され、中央に円形の凹部17を有し、凹部17の開口部周辺に突起状のかしめ代18が一体に形成されている。
【0021】
凹部17の内径はICチップ3の対角線の長さと略等しく設計され、ICチップ3を凹部17内に挿入することにより、ICチップ3の中心とコアピース本体16の中心が一致するように、すなわちコアピース本体16内でICチップ3が位置決めされる。
【0022】
2個のICチップ3a,3bはそれぞれアンテナコイル6側を下にして凹部17内に挿入され、コアピース本体16の上側から超音波溶着ホーンを押し付けてかしめ代18を内側に加熱軟化してかしめ、図7と図8に示すように上側のICチップ3bの4つの角部19a〜19dを押さえ、ICチップ3a,3bが凹部17内に担持されコアピース21を構成する。
【0023】
コアピース本体16を透明な合成樹脂で成形すれば、ICチップ3a,3bの装着の有無の確認ができて便利である。
【0024】
コアピース本体16の外周に環状リブ20が1条または複数条形成されている。コアピース21を図9に示すようにトークン22の嵌入凹部23に圧入するとき、前記環状リブ20の存在により、コアピース21が嵌入凹部23内に強嵌合され、コアピース21とトークン22の連結強度を高めることができる。本実施形態では周方向に沿って連続した環状のリブ20を設けたが、周方向に沿って断続的にリブを設けても同様の効果がある。
【0025】
コアピース21を円板状トークン22の嵌入凹部23に装着して、本実施形態に係る非接触通信式情報担体が構成される。トークン22の中央位置に嵌入凹部23が形成されているから、結局、トークン22の中心O1とICチップ3a,3bの中心O2が一致することになる(図10参照)。
【0026】
本実施形態ではコアピース21をトークン22に装着したが、コアピース21をカード基材に装着することも可能である。
【0027】
【発明の効果】
請求項1記載の本発明(第1の手段)は、非接触通信式情報担体において、熱可塑性合成樹脂で成形され、中央部に凹部を有し、その凹部の開口部周辺に突起状のかしめ代が一体に形成された1つの基材の前記凹部内に、一面にアンテナコイルを形成した同一の構造で同じ寸法、形状をした複数のICチップを重ねて挿入し、前記かしめ代を上側から押し付けて内側に加熱軟化してかしめ、上側のICチップの角部を前記かしめ代で押さえて、前記複数のICチップを基材内に取り付け、前記複数のICチップは個別のアクセス条件を有していることを特徴とするものである。
【0029】
請求項2記載の本発明(第2の手段)は、非接触通信式情報担体を用いた情報処理システムにおいて、熱可塑性合成樹脂で成形され、中央部に凹部を有し、その凹部の開口部周辺に突起状のかしめ代が一体に形成された1つの基材の前記凹部内に、一面にアンテナコイルを形成した同一の構造で同じ寸法、形状をした複数のICチップを重ねて挿入し、前記かしめ代を上側から押し付けて内側に加熱軟化してかしめ、上側のICチップの角部を前記かしめ代で押さえて、前記複数のICチップを基材内に取り付けた非接触通信式情報担体と、
その情報担体が装着できて1つのアンテナコイルを有するリーダライタを備え、
前記各ICチップは個別のアクセス条件を有し、その個別のアクセス条件を用いて前記リーダライタ側の1つのアンテナコイルで前記各ICチップと個別にデータの授受ができることを特徴とするものである。
【0030】
本発明はこのような構成をとることにより、情報容量の複数倍化が図れ、多機能化に好適な非接触通信式情報担体ならびにそれを用いた情報処理システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るICカードの断面図である。
【図2】そのICカードの平面図である。
【図3】そのICカードとリーダライタとホストコンピュータとの間のデータ伝送システムを説明するためのブロック図である。
【図4】ICカード側のアンテナコイルとリーダライタ側のアンテナコイルとの対応関係を示す斜視図である。
【図5】本発明の第2実施形態に係るICカードの断面図である。
【図6】そのICカードの平面図である。
【図7】本発明の第3実施形態に係るコアピースの平面図である。
【図8】そのコアピースの断面図である。
【図9】そのコアピースをトークンに装着する前の状態を示す平面図である。
【図10】コアピースをトークンに装着した状態を示す平面図である。
【符号の説明】
1 ICカード
2 カード基材
3 ICチップ
3a 第1のICチップ
3b 第2のICチップ
4 接着剤
5 絶縁層
6 アンテナコイル
7 入出力端子
8 リーダライタ
9 電源生成回路
10 メモリ
11 コントロール回路
12 アンテナコイル
13 トランシーバ/レシーバ
14 コントローラ
15 フェライトコア
16 コアピース本体
17 凹部
18 かしめ代
19 角部
20 環状リブ
21 コウピース
22 トークン
23 嵌入凹部
Claims (2)
- 熱可塑性合成樹脂で成形され、中央部に凹部を有し、その凹部の開口部周辺に突起状のかしめ代が一体に形成された1つの基材の前記凹部内に、一面にアンテナコイルを形成した同一の構造で同じ寸法、形状をした複数のICチップを重ねて挿入し、前記かしめ代を上側から押し付けて内側に加熱軟化してかしめ、上側のICチップの角部を前記かしめ代で押さえて、前記複数のICチップを基材内に取り付け、前記複数のICチップは個別のアクセス条件を有していることを特徴とする非接触通信式情報担体。
- 熱可塑性合成樹脂で成形され、中央部に凹部を有し、その凹部の開口部周辺に突起状のかしめ代が一体に形成された1つの基材の前記凹部内に、一面にアンテナコイルを形成した同一の構造で同じ寸法、形状をした複数のICチップを重ねて挿入し、前記かしめ代を上側から押し付けて内側に加熱軟化してかしめ、上側のICチップの角部を前記かしめ代で押さえて、前記複数のICチップを基材内に取り付けた非接触通信式情報担体と、
その情報担体が装着できて1つのアンテナコイルを有するリーダライタを備え、
前記各ICチップは個別のアクセス条件を有し、その個別のアクセス条件を用いて前記リーダライタ側の1つのアンテナコイルで前記各ICチップと個別にデータの授受ができることを特徴とする非接触通信式情報担体を用いた情報処理システム。
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