JPH0471900A

JPH0471900A - 電磁結合形情報記録媒体

Info

Publication number: JPH0471900A
Application number: JP2185688A
Authority: JP
Inventors: Mikio Matoba; 的場　美幾夫
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 1990-07-13
Filing date: 1990-07-13
Publication date: 1992-03-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コこの発明は、電磁結合形情報記録媒体に関し、詳しくは
、非接触状態でＩＣカードリーダ・ライタ（以下リーダ
・ライタ）等の外部装置から電力供給を受け、外部装置
との間でデータの授受を行う電磁結合形のＩＣカードの
改良に関する。

［従来の技術］従来の電磁結合形のＩＣカードにあっては、例えば、リ
ーダ・ライタ等から供給される振動磁気エネルギーをコ
イルで受波し、それを整流回路。

平滑回路で受けて、この平滑回路の直流電圧をレギュレ
ータとか、ツェナダイオード等の定電圧回路で降圧して
、安定な定電圧の電力を得ている。

［解決しようとする課題］このような電圧安定化回路を設けることにより、リーダ
・ライタとＩＣカードとの間の間隔の相違による電圧の
変動を低減し、ＩＣカードの消費電流の変化による電圧
の変動を吸収し、もってＩＣカード側における電源電圧
そのものが変動しないようにしている。しかし、電磁結
合形ＩＣカードにあっては、電磁結合の効率がよくない
ために比較的大きな電力を外部から供給してやらなけれ
ばならず、その分だけ挿着状態の相違による電力の変動
も太き（なり、電力ロスも大きい欠点がある。

この種の非接触形のＩＣカードとしては特開昭６３−２
０５８７号を挙げることができる。これは、ＩＣカード
の結合の信頼性の向上と誤挿入をなくすためにＩＣカー
ドの正面中央部にコイルを内蔵するように構成したもの
であるが、このような非接触形のＩＣカードでは、空芯
コイルによる結合で電力が伝送されるために磁気結合し
た場合の減衰量が多くなり、供給される電力が相互間の
間隔の変動や装置、ＩＣカードのサイズのばらつき等に
影響を受は易い。

この発明は、このような従来技術の問題点を解決し、効
率よく電力供給を行い、かつ、リーダ・ライタへの挿入
方向に制限のない電磁結合形情報記録媒体を提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］このような目的を達成するためのこの発明の手段は、矩
形状のＩＣカードの長辺に平行な中心線と短辺に平行な
中心線との交点に中心が位置するように外部装置との間
でデータの授受を行うコイルを設置し、外部装置から磁
気エネルギーの形で電力供給を受けるコイルを複数にし
て長辺に平行な中心線及び短辺に平行な中心線に対して
対称となるようにその中心を位置付けて配設するもので
ある。

［作用コこのように、電力供給を受けるコイルを複数設けること
で、リーダ・ライタとＩＣカードとの間隔の変動等のた
めに一部のコイルへの電力供給量が減少したとしても、
他のコイルへ１分な電力が供給される。その結果、全体
としては効率のよい電力の伝送が可能になる。

しかも、電力供給を受ける複数のコイルが長辺に平行な
中心線及び短辺に平行な中心線に対して対称となるよう
に配設されているため、ＩＣカードをリーダ・ライタに
挿入する際に、挿入方向に制限を受けることがない。

［実施例］以下、この発明の一実施例について図面を参照して詳細
に説明する。

第１図は、この発明を適用したＩＣカードの実施例であ
り、１はＩＣカード、２はリーダ・ライタとの間でデー
タの送信及び受信を行うための送受信コイル、３はリー
ダ・ライタから電力供給を受けるための受信コイル、Ａ
Ａ’はＩＣカードの長辺に平行な中心線、ＢＢ’はＩＣ
カードの短辺に平行な中心線を表す。

同図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）において、信号
伝送用の送受信コイル２は中心線ＡＡ’と中心線ＢＢ’
　との交点にその中心が位置し、電力受給用の受信コイ
ル３は中心線ＡＡ’及び中心線ＢＢ’に対して対称に配
置されている。

例えば、同図（ａ）のＩＣカードでは、中心線ＡＡ’上
にその中心が位置し、かつ、中心線ＢＢ′から距離ｄｌ
の位置にその中心が位置付けられる２つの受信コイル３
，３が配設されている。したがって、この２つの受信フ
ィル３，３は中心線ＢＢ’に対して互いに対称な形とな
ると共に、中心線ＡＡ’上にあることから当然中心線Ａ
Ａ’に対しても対称な形となる。

同様に、同図（ｂ）のＩＣカードには、中心線ＢＢ’上
にその中心が位置し、かつ、中心線ＡＡ′から距離ｄ２
の位置にその中心が位置付けられる２つの受信コイル３
．３が配設されており、中心線ＡＡ’に対しても、中心
線ＢＢ’に対しても、対称な形となっている。

同図（Ｃ）及び（ｄ）は、受信コイル３を４つ用いたと
きの例である。

第２図（ａ）は、第１図（ａ）に示すＩＣカード１をリ
ーダ・ライタに挿入した状態を示し、同図（ｂ）はその
断面図を表している。同図において、４．５．６及び７
はリーダーライタの構成要素であり、４はデータ送受信
用のコア、５は電力供給用のコア、６は、ＩＣカードと
の間でデータの送信及び受信を行うためにコア４に巻が
れたリーダ・ライタ側送受信コイル、７は、ＩＣカード
へ電力を供給するコア５に巻かれた電力供給コイルであ
る。

ここで、リーダ・ライタとＩＣカードとの間の信号の送
受信及びリーダ・ライタがらＩＣカードへの電力の供給
は交流磁界を用いて非接触状態で行う。例えば、リーダ
・ライタからＩＣカードへバースト伝送によって信号を
送信する場合は、定の周波数の搬送波を“０Ｎ−ＯＦＦ
”して作成した信号をリーダ・ライタ側送受信コイル６
に加え、データ送受信用磁路を形成するコア４のギャッ
プ８に信号に対応した交流磁界を発生させる。

この交流磁界がＩＣカード側の送受信コイル２で受信さ
れ、ＩＣカード１へのデータの伝送が行われる。

逆に、ＩＣカードからり−ダ・ライタへ信号を送信する
場合は、ＩＣカード内部で一定の周波数の搬送波を“０
Ｎ−ＯＦＦ”して作成した信号を送受信コイル２に加え
、データ送受信用磁路を形成するコア４のギャップに交
流磁界を発生させ、これをリーダ・ライタ側送受信コイ
ル６で受信する。

リーダ・ライタからＩＣカードへの電力の供給は、リー
ダ・ライタ側の発振回路（図示せず）により発生した交
流信号を複数の電力供給コイル７に加え、電力供給用磁
路を形成するコア５のギャップ９に交流磁界を発生させ
る。ＩＣカード側では、この交流磁界によって複数の受
信コイル３゜３に発生した誘導起電力を、整流回路及び
平滑回路を通して直流電圧とし、ツェナダイオード等を
用いた定電圧回路で降圧して定電圧直流電力とする。

このとき、ＩＣカード１の挿着状態の変動や、リーダ・
ライタ及びＩＣカード１の寸法のばらつき等のために、
一部の受信コイル３において電力供給コイル７との間隔
が大きくなり、受信電力が低下したとしても、他の受信
コイル３によって１−分な電力が受信できる。したがっ
て、全体としては効率よく安定な電力供給を受けること
ができる。

また、複数の受信コイルがＩＣカードの長辺に平行な中
心線ＡＡ’及び短辺に平行な中心線ＢＢ′に対して対称
となるように配設されているため、ＩＣカードをリーダ
拳ライタに挿入する場合、前後、表裏にかかわりなく、
任意の方向に挿入しても正常に動作させることができる
。

以上説明してきたが、実施例では、コイルが円形の場合
を示しているが、コイルの形状は中心に対して回転対称
であれば円形に限定されるものではない。また、そのイ
ンダクタンスは、カード側の大きさに応じて選択可能で
ある。

実施例では、リーダ・ライタにＩＣカードｌを装着する
場合を例に挙げているが、この発明は、メモリカードを
はじめとして、カード状の記録媒体一般に適用でき、装
着する相手方も、ホストコンピュータ等の外部装置一般
であってよい。

また、実施例では、ＩＣカードに配設される受信コイル
３の数が２つのものと４つのものを例として挙げている
が、長辺に平行な中心線及び短辺に平行な中心線に対し
て対称であるという条件さえ満足すれば、さらに多数の
電力受信コイルを設けることができることはいうまでも
ない。

［発明の効果コ以上の説明から理解できるのように、この発明にあって
は、電力供給を受けるコイルが複数設けられているため
、リーダ拳ライタとＩＣカードとの間隔の変動等のため
に一部のコイルへの電力供給量が減少したとしても、他
のコイルへ十分な電力が供給され、全体としては効率の
よい安定した電力の伝送が可能になる。

しかも、電力供給を受ける複数のコイルが長辺に平行な
中心線及び短辺に平行な中心線に対して対称となるよう
に配設されているため、ＩＣカードをリーダ・ライタに
挿入する際の挿入方向に制限がなく、操作性が向上する
。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）はこの発明のＩＣカードの−・実施例を表
す図、第１図（ｂ）はこの発明のＩＣカードの他の一実
施例を表す図、第１図（ｃ）はこの発明のＩＣカードの
さらに他の一実施例を表す図、第１図（ｄ）はこの発明
のＩＣカードのさらに他の一実施例を表す図、第２図（
ａ）はこの発明のＩＣカードをリーダ・ライタに挿着し
た状態を表す図、第２図（ｂ）はこの発明のＩＣカード
をリーダ・ライタに挿着した状態の断面図である。１・・・ＩＣカード、２・・・送受信コイル、３・・・
受信コイル、４・・・データ送受信用のコア、５・・・
電力供給用のコア、６・・・リーダ・ライタ側送受信コ
イル、７・・・電力供給コイル、８・・・データ送受信
用のコアのギャップ、９・・・電力供給用のコアのギヤ
・ツブ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）外部装置との電磁結合によって前記外部装置から
電力供給を設け、前記外部装置との間で信号の授受を行
う矩形状の電磁結合形情報記録媒体において、この電磁
結合形情報記録媒体の長辺に平行な中心線と短辺に平行
な中心線との交点に中心が位置し前記外部装置との間で
データの授受を行うコイルを備えるとともに、前記外部
装置から磁気エネルギーの形で電力供給を受ける複数の
コイルを有し、前記長辺に平行な中心線及び前記短辺に
平行な中心線に対して対称となる位置に前記電力供給を
受ける複数のコイルを配設したことを特徴とする電磁結
合形情報記録媒体。