JPH0482798A

JPH0482798A - 情報媒体と読み取り装置

Info

Publication number: JPH0482798A
Application number: JP2196630A
Authority: JP
Inventors: Mitsuaki Uenishi; 上西　光明; Naoki Yuda; 直毅湯田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-07-24
Filing date: 1990-07-24
Publication date: 1992-03-16

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】産業上の利用分野本発明は、データを処理あるいは記憶するＩＣチップを
内蔵し、読み取り装置との間で電磁誘導によってデータ
を授受することか可能な情報媒体と読み取り装置に関す
るものである。

従来の技術データを処理あるいは記憶するＩＣチ・ツブを内蔵し、
読み取り装置と機械的電気的に接続する連の端子をプラ
スチックカードの表面に露出、配列した所謂、ＩＣカー
ドは広く知られている。このＩＣカードは記憶容量が大
きく、機密保持の点ですぐれているため金融関係、流通
関係、医療関係など多くの分野で実用化されつつある。

しかしながら、このようなＩＣカードでは端子か外部に
露出しているため、屋外の特殊な環境では端子面の汚損
、磨耗などを生じて、ＩＣカードと読み取り装置との良
好な接続を必ずしも確保することか困難であった。この
ため、近年、読み取り装置と情報媒体との間で、機械的
に接続する端子を介することなく、非接触でデータを授
受する方式か提案されている。データを非接触で伝送す
る伝送媒体としては、光、電波、磁界なとかあるか、情
報媒体が汚損されてもデータの信頼性かある点、互いに
異なる情報媒体の間でデータの混信かない点、情報媒体
に外部から電力を供給できる点を考慮すると、磁界を用
いた伝送方法がもっとも有効であると考えられる。この
ように伝送媒体に用いた情報媒体の従来例として、特開
昭６１−１０１８８６号公報に記載の情報カードがある
。この情報カードと読み取り装置の磁気結合部の断面図
を第９図に示す。情報カード４０のカード本体４６には
第１の磁芯４１と第１のコイル４２とを埋設し、読み取
り装置の第２の磁芯４３には第２のコイル４４と、空隙
４５とを設け、情報カード４０を空隙４５に挿入して第
１の磁芯４１と第２の磁芯４３との間で磁気回路を形成
し、情報カード４０の厚み方向に磁界を発生することに
よって情報カード４０と読み取り装置とを電磁誘導によ
って効率良く結合し、情報カード４０と読み取り装置の
磁気結合部とを一対としてデータを授受するものである
。

このような非接触の情報カードは従来のＩＣカードと同
様に多（の分野で使用できると同時に、外部の環境に対
する信頼性が向上しているため、海水浴場、プールを設
置したレジャーランド、スキー場、温泉地など特殊な環
境でも使用することか可能である。

発明が解決しようとする課題しかしながら、このような特殊な環境では、使用される
情報媒体は従来例の情報カードのようにカード状にする
のではなく、水着のポケットにはいる程度、あるいは腕
輪、ペンダント、キーホルダー　バッチなどに装着でき
る程度のコンパクトな形状にしたほうが携帯には便利で
ある。特殊な環境ではなくても、情報媒体をよりコンパ
クトな形状にすることによって、情報媒体を身に付ける
ばかりではなく、レンタルビデオなとの貸出界にするこ
とも可能になる。このように多くの分野で使用される情
報媒体の利用形態に応して、情報場帯の読み取り装置も
、携帯可能なポータプルタイプ、自動販売機、電話機の
ような据え置きタイプなど種々の形状のものが必要とな
る。特に、レジャーランドの係員が読み取り装置を携帯
しなから、お客にサービスをする場合は、読み取り装置
の小型化、薄型化が必要となる。そして、情報媒体はこ
のような種々の異なるタイプの読み取り装置に対しても
装着でき、また、データを読み取ることができるような
、読み取り装置に対する互換性を持っていることか重要
である。同時に、情報媒体の機械的な強度、外部環境に
対する信頼性かさらに要求されることになる。

以上のような課題に対して、本発明の第１の目的は、種
々の異なるタイプの読み取り装置に対して電磁誘導によ
って接続することが可能であり、しかも、読み取り装置
の小型化、薄型化を可能にするコンパクトな情報媒体を
提供することにある。第２の目的は、情報媒体の挿入方
向１回転方向に関係なく、また、情報媒体を腕輪やキー
ホルダーに装着した状態でも、情報媒体と電磁誘導によ
って接続することができる読み取り装置を提供すること
にある。第３の目的は、外部の環境、機械的な衝撃、温
度、湿度、薬品などに対する読み取り装置と情報媒体の
信頼性を向上することにある。

課題を解決するための手段前記目的を達成するために本発明の情報媒体は、本体と
、この本体の外側に設けた連続的あるいは断続的な環状
の第１の磁芯と、この第１の磁芯の外周部に沿って環状
に巻線した第１のコイルと、この第１のコイルの誘導電
圧からデータを検出する検出部と、この検出したデータ
を記憶する記憶部と、この記憶部のデータの読み出し、
書き込みを制御する制御部と、前記記憶部から読み出し
たデータを第１のコイルに転送する送出部とを備え、前
記検出部、記憶部、制御部、送出部は前記第１の磁芯の
内側の本体に埋設したものである。

また、本発明の読み取り装置は、前記情報媒体を挿入す
る第１の凹部と、この第１の凹部を取り囲むように配置
した連続的あるいは断続的な環状の第２の磁芯と、この
第２の磁芯と前記第１の凹部との間で、前記第１の凹部
の外周部の少なくとも一部に沿って巻線した第２のコイ
ルとを備え、前記第１の凹部に挿入した前記情報媒体と
電磁誘導によって交流磁界を授受する構成としたもので
ある。

作用以上のような構成とすれば、本発明の情報媒体を本発明
の読み取り装置の第１の凹部に挿入することによって、
第１の磁芯の外側の端面と第２の磁芯の内側の端面とが
対向し、第１の磁芯と、第２の磁芯と、これらの第１お
よび第２の磁芯を分離する間隙とで磁気回路が形成され
、情報媒体と読み取り装置との間で交流磁界の授受が可
能となり、第１の磁芯と第２の磁芯との間にある第１の
コイルと第２のコイルとが電磁誘導によって結合する。

この場合、磁気的な結合部の第１の磁芯および第２の磁
芯は常に、第１の磁芯と第２の磁芯とは所定の面積で対
向するように、必要な厚みをもって連続的あるいは断続
的に環状に形成し、また、第１のコイルは第１の磁芯の
厚み方向の中心近傍に巻線しているため、情報媒体を表
裏逆方向に挿入しても、任意の角度に回転しても、情報
媒体と読み取り装置とか良好に接続される。この時、読
み取り装置は、はぼ情報媒体と同し程度の厚みにまで薄
型化することができる。携帯のための補助具として使用
する腕輪やキーホルダーに情報媒体を装着した状態で情
報媒体と読み取り装置とを接続する場合は、少なくとも
情報媒体の磁気的な結合をする部分は、前記補助具の表
面から突出し、残りの部分を利用して情報媒体を前記補
助具に組み込んで、この突出した部分のみを読み取り装
置の第１の凹部に挿入し、前記補助具は第１の凹部の外
部に露出するため、前記補助具から情報媒体を取り外す
ことなく、情報媒体と読み取り装置を接続することがで
きる。本発明の情報媒体を別の方法、例えば、読み取り
装置の磁気的な結合に使用する磁芯に空隙を形成し、こ
の空隙の中に情報媒体を挿入して情報媒体の読み取りを
行う場合には、情報媒体の第１の磁芯の厚み方向、即ち
、第１の磁芯の上下の端面から磁束を通すことによって
、読み取り装置と情報媒体との間で交流磁界を効率良く
授受することかできる。また、読み取り装置の磁気的な
結合部に並行な１対のコイルが対向した通路を形成し、
この通路の中に情報媒体を挿入して、比較的離れた距離
から情報媒体を読み取る場合には、情報媒体の第１のコ
イルの内側全体を通る磁束によって、読み取り装置と情
報媒体との間で交流磁界を授受することかできる。いず
れの場合にも、情報媒体を表裏逆方向に挿入しても、任
意の角度に回転しても、情報媒体と読み取り装置とが良
好に接続される。

実施例以下に本発明の情報媒体の一実施例の構成について、図
面を参照しながら説明する。第１図（ａ）。

（ｂｌは本発明の情報媒体の一実施例の平面図とそのＡ
−Ｂの断面図である。第１図において、１は情報媒体、
２は第１の磁芯、３は第１のコイル、４はＩＣチップ、
５はチップ部品、６は配線基板、８は保護ケース部品で
ある。情報媒体１の大きさは直径が約３０ｍｍ、厚みか
５　＋ｎｍ程度で、情報媒体１の表面には情報媒体１を
利用するシステムを象徴するデザイン１０を形成し、裏
面には情報媒体１の発行者、紛失した場合の連絡先、取
扱いの注意事項なとの印刷体１１を形成している。情報
媒体１の表裏面の外周部には、読み取り装置に接続する
だめの基準面１４ａ、１４ｂを設け、裏面の基準面１４
ｂには情報媒体１の管理番号、所有者の名前を刻印して
いる。情報媒体１をレジャーランドなどのキャノシニレ
スンステムに利用する場合は、情報媒体１をポケットや
財布に入れてコインのように携帯するか、腕輪やキーホ
ルダーなとの補助具に装着して携帯する。第１の磁芯２
の材料は透磁率の大きい焼結フェライトで、その形状は
情報媒体１の外形に合わせた円筒、平板状である。第１
の磁芯２の外側の端面２ａと保護ケース８の外周部とは
近接しながら、円周方向全体にわたり一定の間隔を形成
している。第１の磁芯２の内側の本体には、半導体パッ
ケージに収納したＩＣチップ４．チップ部品５、これら
の部材を搭載した配線基板６を埋設している。第１の磁
芯２の外側の端面２ａには絶縁テープ７を介して、第１
のコイル３を端面２ａに沿って環状に巻線している。第
１のコイル３には絶縁被覆した銅線を使用し、この銅線
の巻き始めと巻き終わりの部分は、第１の磁芯２の上端
面２ｂに設けた溝（図示しない）を通じて第１の磁芯２
の内側に導入して、配線基板６に接続している。第１の
磁芯２．第１のコイル３．ＩＣチップ４．チップ部品５
．配線基板６はすべて有底筒状の保護ケース８の中に収
納すると共に、保護ケース８の内部はエポキシ樹脂９を
充填して、これらの構成部材はすべて完全に密封し、情
報媒体１をコンパクトな形状に仕上げている。保護ケー
ス８には剛性、耐熱のあるプラスチック材料として硝子
繊維入りのＰＰＳ樹脂を使用し、エポキシ樹脂９には情
報媒体１の重量を確保するためにシリカを混合している
。

第２図（ａｔ、　（ｂ）は他の実施例の情報媒体の断面
図である。第２図ｔａ＋の実施例の情報媒体は、第１の
磁芯２の外側の端面２（ａ）に沿って第１の溝１２を設
けて、第１の溝１２に沿って第１のコイル３を巻線する
と共に、第１の溝１２の上下の第１の磁芯２の外側の端
面に、情報媒体１の外部に向けて突起した凸部を形成し
、保護ケース８の外周部と第１の磁芯２との間隔を狭め
たものである。第２図（ｂｌの実施例は、第１の磁芯２
の内側に十字形の金属板１３を埋設し、情報媒体１の機
械的な補強を増加させたものである。その他の構成は第
１図の実施例の情報媒体と同様である。

次に、実施例の情報媒体１の読み取り方法を説明する。

まず最初に、本発明の読み取り装置の構成から説明する
。第３図に本発明の読み取り装置の一実施例として、ポ
ータプルタイプの読み取り装置の斜視図を示す。第３図
において２０は読み取り装置、２１はデータを入力する
ためのキホード、２２はデータを表示するためのティス
フレイ、２３は情報媒体２０に組み込まれた接続ユニッ
トである。接続ユニット２３には情報媒体１を挿入する
ため、平面寸法が情報媒体１よりやや大きい第１の凹部
２４を形成している。読み取り装置２０はレジャーラン
ドなとのキヤノンユレスのサービスに使用し、係員か手
にもって、あるいは体に付けて携帯するものであり、必
要に応して、情報媒体１を第１の凹部２４に挿入して情
報媒体１と読み取り装置２０との間でデータの授受をす
る。第４図に情報媒体１を第１の凹部２４に挿入した状
態で、接続ユニット２３のＡ−Ｂの部分断面図を示す。

第４図において、２５は第２の磁芯、２６は第２のコイ
ルである。第２の磁芯２５の材料には透磁率の大きい焼
結フェライトを使用し、その形状は第１の磁芯２と同し
ように円筒平板状である。第２の磁芯２５は第１の凹部
２４を取り囲むように、環状に配置し、第２の磁芯２５
と第１の凹部２４との間には、第２の磁芯２５の内側の
端面２５ａに沿って、即ち、第１の凹部２４の外周部に
沿って第２のコイル２６を環状に巻線している。第２の
コイル２６には絶縁被覆した銅線を使用し、この銅線の
巻き始めと巻き終わりの部分は、リード線によって読み
取り装置２０の本体部に接続している。第２の磁芯２５
と第２のコイル２６とは、プラスチック材料を射出成形
した支持台２８に固定し、支持台２８には第１の凹部２
４と第１の凹部２４の底面部の貫通孔２７とを形成して
いる。第２の磁芯２５と第２のコイル２６とはカバー２
９によって保護し、力”−２９と支持台２８とは接着剤
によって密着、固定すると共に、第２の磁芯２５と第２
のコイル２６とを接続ユニット２３の内部に完全に密封
している。第２のコイル２６は第１の凹部２４の外周部
の支持台２８に巻線した後、第２の磁芯２５を支持台２
８の凹部に挿入、接着剤によって固定している。このよ
うに接続ユニット２３は、情報媒体１と同程度に薄型化
、小型化したコンパクトな形状であるため、ポータプル
タイプの読み取り装置２０に取り組むばかりではなく、
読み取り装置の大きさに関係なく、この読み取り装置に
組み込み、固定して情報媒体とすることも、また、着脱
可能に取り付けて、接続ユニット２３だけを取り出して
情報媒体と接続することができる。

このような構成の情報媒体１と接続ユニット２３とでは
、情報媒体１の磁気的な結合をする第１の磁芯２と第１
のコイル３とは情報媒体１の厚み方向の上下にほぼ対称
であり、また、平面形状か円形状であるため、情報媒体
１を表裏反対方向に、また、任意の角度に回転して第１
の凹部２４に挿入しても、第１の磁芯２の外側の端面２
ａと第２の磁芯２５の内側の端面２５ａとは、常に所定
の面積１間隔で対向する磁気回路を形成し、第４図の点
線で示すような磁路が形成されて、第１の磁芯２と第２
の磁芯２５との間にある、第１のコイル３と第２のコイ
ル２６とが電磁誘導によって結合し、情報媒体１と接続
ユニット２３とが良好に接続される。第１の磁芯２、あ
るいは第２の磁芯２５の一部に切り欠き部を形成しても
、また、第２の磁芯２５と第１の磁芯２との間の磁気抵
抗を極端に大きくしない設計とする限り、第１の磁芯２
あるいは第２の磁芯２５を完全な円形ではなく、一部あ
るいは複数の部分が欠如した断続的な環状にしても、情
報媒体１と接続ユニット２３とは問題なく接続できる。

従って、情報媒体１の第１の磁芯２を断続的な環状にし
た場合は、第１のコイル３は複数の第１の磁芯２を包含
するように第１の磁芯２の外側の端面２ａに沿って環状
に巻線しても、また、単数あるいは複数の第１の磁芯２
それぞれの周囲に巻線しても良い。接続ユニ・ノド２３
の第２の磁芯２５を断続的な環状にした場合は、第２の
コイル２６は複数の第２の磁芯２５の内側で、第１の凹
部２４を取り囲むように環状に巻線しても、また、単数
あるいは複数の第２の磁芯２５それぞれの周囲に巻線し
ても良い。いずれの場合も、第２のコイル２６は第１の
凹部２４の外周部の少なくとも一部に沿って巻線するこ
とになる。そして、情報媒体１を腕時計のように腕輪に
組み込んで携帯する場合には、少なくとも、情報媒体１
の磁気的な結合をする第１の磁芯２と第１のコイル３と
を腕輪の表面から突出して、情報媒体１を腕輪に組み込
み、この突出した部分を第１の凹部２４に挿入し、情報
媒体１と接続ユニット２３とを接続する。情報媒体１を
キーホルダー　ペンダントなどの鎖に付けて携帯する場
合には、情報媒体１の保護ケース８には鎖を付けるため
の突起部を設け、接続ユニット２３の第１の凹部の外周
部には、前記の鎖あるいは突起部を嵌め込むための溝を
形成して情報媒体１と接続ユニット２３とを接続する。

必要な場合は鎖や腕輪の受は台を接続ユニット２３に形
成する。情報媒体１に形成したデザイン１０．印刷体１
１が基準面１４ａ、１４ｂから突出した場合でも、この
突出した部分を第１の凹部２４の底面部に設けた貫通孔
２７に吸収し、基準面１４ａ、１４ｂのみを第１の凹部
の底面部に当接して情報媒体１を第１の凹部２４の所定
の位置に挿入することかできる。実施例の接続ユニット
２３では貫通孔２７を設けているが、第１の凹部の底面
部に第２の凹部を形成しても同様のことが言える。従っ
て、デザイン１０．印刷体１１に３次元的な装飾、意匠
を施すことが可能となり、情報媒体１の付加価値か向上
する。また、情報媒体１および接続ユニット２３の構成
部材はすへて完全密封されているため、携帯使用する時
の外部の環境に対する信頼性が確保されている。

次に、情報媒体１と接続ユニット２３の動作について第
４図の断面図と、第５図のデータの流れを示すブロック
図とを用いて説明する。情報媒体１からデータを読み出
す場合は、最初に、読み取り装置２０の切替部３５ａを
送信状態に切り替え、制御部３０ａから初期命令と読み
出し命令とを送出部３１ａに転送する。送出部３１ａは
初期命令と読み出し命令とのｒＯ，ＩＪのデジタル信号
を周波数変調し、電力増幅して第２のコイル２６に転送
する。これらの命令を情報媒体１に伝送した後、読み取
り装置２０を受信状態に切り替える。第２のコイル２６
によって励起された交流磁界は接続ユニット２３の第２
の磁芯２５から情報媒体ｌの第１の磁芯２に伝達され、
情報媒体１は受信状態に設定しているため、第１のコイ
ル３に誘、導電圧が発生する。この誘導電圧の一部は検
出部３２ｂに、残りは電源部３４ｂに送られる。初期命
令と読み出し命令によって情報媒体１に電力か伝送され
るとともに、情報媒体１か励起して所定の動作を開始す
る。検出部３２ｂは周波数変調された信号の周波数を弁
別し、ｒｏ、ＩＪのテンタル信号に変換して、この信号
を制御部３０ｂに転送する。電源部３４ｂは前記誘導電
圧を整流して、情報媒体１を動作するための電力をコン
デンサに蓄積する。初期命令には電力信号と同期信号と
を含み、この電力信号の電力によって、情報媒体１は読
み出し命令を受は取るため、前記同期信号と初期の同期
を取る。電力信号は送出部３１ａで周波数変調した時、
高い周波数成分が多く含まれるように符号を決め、また
、同期信号は情報媒体１を利用するシステムの中では同
一符号にする。

同期が完了すると、制御部３０ｂは読み出し命令を解読
して、有効性を判定した後、記憶部３３ｂの指定された
アドレスからデータを読み出す。そして、制御部３０ｂ
は読み出したデータに暗号化の処理をし、同期信号を加
えて、このデータを送出部３１ｂに転送すると共に、切
替部３５ｂを送信状態に切り替える。送出部３１ｂはデ
ータを周波数変調して、この変調した信号を第１のコイ
ル３に転送する。この時、第１の磁芯２と第２の磁芯２
５との磁気的な結合によって、第２のコイル２６に誘導
電圧か発生し、情報媒体１から読み取り装置２０に周波
数変調された信号か伝送される。検出部３２ａはこの誘
導電圧の周波数を弁別し、ｒｏ、ＩＪのデジタル信号に
変換して制御部３０ａに転送する。制御部３０ａは前記
同期信号との同期を取った後、データを解読し、必要に
応して、データを記憶部３３ａに書き込み、記憶する。

情報媒体１を接続ユニット２３に挿入してから情報媒体
１のデータを読み取る迄は読み取り装置２０に設けた表
示ランプ（図示しない）が点灯し、この間は情報媒体１
を接続ユニットから取り出さない。このようにして情報
媒体１がらデータを読み出した後、貫通孔２７から指を
入れて情報媒体１を第１の凹部２４から突き出して情報
媒体１を取り出す。

情報媒体１にデータを書き込む場合は、読み取り装置２
０から初期命令とデータを含む書き込み命令とを情報媒
体１に伝送し、情報媒体１はこの書き込み命令にしたが
って、データを記憶部３３ｂに書き込むと共に、この書
き込んだデータを読み取り装置２０に返送する。読み取
り装置２ｏは情報媒体１から返送されてきたデータの正
誤を判定し、正しければ書き込みを終了し、誤っている
場合には再度、初期命令とデータを含む書き込み命令と
を情報媒体１に伝送する。データが正しく書き込まれる
迄は読み取り装置２０に設けた表示ランプ（図示しない
）が点灯している。その他の動作、電力供給、同期の取
り方、変調方法、電磁結合の方法などは情報媒体１から
データを読み出す場合と同様である。このようにして情
報媒体１からデータを読み出し、情報媒体１にデータを
書き込む１サイクルが完了する。レジャーランドのキャ
ッシュレスンステムに情報媒体１を利用した場合は、初
期、情報媒体１に使用可能な限度額を設定し、情報媒体
１を使用する毎にこの限度額から使用した金額を減算し
て、残りの使用可能な金額を情報媒体１に書き込む。読
み取り装置２０の記憶部３３ａに所定の売り上げデータ
か蓄積されると、このデータは本体装置に回収、集計さ
れる。この時、本体装置と読み取り装置２０とは接続ユ
ニット２３を介して接続される。

第１図の情報媒体１の実施例に示すように、制御部３０
ｂ、送出部３１ｂ、検出部３２ｂ、記憶部３３ｂはＩＣ
チップ４に集約し、電源部３４ｂはダイオード、コンデ
ンサーなとのチップ部品５で構成している。また、情報
媒体１の記憶部３３ｂのメモリにはＥＥ−ＦＲＯＭ　（
電気的に消去可能な不揮発性メモリ）を使用しているた
め、バックアップ用の電池は必要としない。

次に、第６図（ａ）、　（ｂｌ、　ｔｃｌ、　（ｄ）お
よび第７図（ａｔｂ＋、　ｔｃｌに本発明の情報媒体と
接続ユニットのその他の実施例として、情報媒体１を接
続ユニット２３に挿入した状態で、情報媒体１と接続ユ
ニット２３との磁気的な結合部の部分断面図を示す。第
６図（ａｌの実施例は第２の磁芯２５の内側の端面２５
ａに第２の溝１５を形成して、第２の溝１５に沿って第
２のコイル２６を巻線し、第２のコイル２６を第２の溝
１５の方向に後退することによって、第２の磁芯２５の
内側の上下の端面に第１の凹部２４に向けて突起した凸
部を形成し、第１の磁芯２と第２の磁芯２５との磁気結
合する間隔を狭めたものである。第６図＋ｂ＋の実施例
は、第６図＋ａ＋の接続ユニット２３に第２図ｔｃｌの
情報媒体１を接続したものである。第１の磁芯２には第
１の溝１２を形成して、第１の溝１２に沿って第１のコ
イル３を巻線し、第１のコイル３を第１の溝１２の方向
に後退することによって、第１の磁芯２の外側の上下の
端面に第１の凹部２４の外周部に向けて突起した凸部を
形成し、第１の磁芯２と第２の磁芯２５との磁気結合す
る間隔を第６図（ａｌの実施例よりさらに狭めたもので
ある。第６図ｉｃ）の実施例は、第１の磁芯２、第２の
磁芯２５の断面形状がＬ字状となる第１の溝１２、第２
の溝１５を形成して、第６図（ａｌ、　（ｂｌの実施例
と同様に、第１の磁芯２と第２の磁芯２５との磁気結合
する間隔を狭めたものである。第６図（ｄ）の実施例は
、接続ユニット２３の第１の凹部２４の底面部に、第１
の磁芯２の底面と第２の磁芯２５の底面とに跨った第３
の磁芯１６を配置し、第１の磁芯２と第２の磁芯２５と
の磁気的な結合を補助したものである。第３の磁芯３１
は高透磁率の焼結フェライトで、第１の磁芯２および第
２の磁芯２５と同様に、貫通孔２７を取り囲むように連
続的あるいは断続的に環状に配置している。このように
して第１の磁芯２と、第２の磁芯２５と、第１の磁芯２
と第２の磁芯２５とを分離する間隔とで形成される磁気
回路の磁気抵抗を減少するすることによって、接続ユニ
ット２３から情報媒体１へのデータ、電力伝送効率が向
上し、情報媒体１から接続ユニット２３へのデータ伝送
の耐雑音特性を改善し、また、読み取り装置２０の消費
電力を減少する。

第７図（ａ）の実施例は、第１のコイル３を電気的に直
列に接続した上コイル１７ａと下コイル１７ｂとに分割
し、第１の磁芯２の厚み方向に対して、所定の間隔を形
成して第１の磁芯２の外側の端面に巻線したものである
。第７図（ｂ）の実施例は、第１の磁芯２の外側の端面
に上溝１８ａ、下溝１８ｂを形成して、上溝１８ａに沿
って上コイル１７ａを、下溝１８ｂに沿って下コイル１
７ｂを巻線し、第２の磁芯２５の内側には第２の溝１５
を形成して、第２の溝１５に沿って第２のコイル２６を
巻線したものである。第７図（Ｃ１の実施例は、第１の
磁芯２には、その断面形状がＴ字状となる上溝１８ａ、
下溝１８ｂを形成して、上溝１８ａに沿って上コイル１
７ａを、下溝１７ｂに沿って下コイル１８ｂを巻線し、
第２の磁芯２５には、その断面形状がＬ字状となる第２
の溝１５を形成して、第２の溝１５に沿って第２のコイ
ル２６を巻線し、接続ユニット２３の第１の凹部２４の
底面部には、第１の磁芯２の底面と第２の磁芯２５の底
面とに跨った第３の磁芯１６を配置したものである。第
７図の実施例の第３の磁芯１６．第２の溝１５．上溝１
８ａ、下溝１８ｂは、第６図の実施例と同様に、第１の
磁芯２と第２の磁芯２５の磁気的な結合の効率を向上す
るものである。また、第７図の実施例では、第７図ｔｂ
＋の点線で示す磁路のように。第１の磁芯２と第２の磁
芯２５との磁気的な結合をする磁気回路か第１の磁芯２
の中間部（上コイル１７ａと下コイル１７ｂとの間）か
ら第２の磁芯２５に向かって形成されるため、情報媒体
１を表裏反転しても同し磁気回路か形成される。従って
、このような磁気回路か構成されている限り、情報媒体
１は第１の凹部２４から突出しても良く、この突出した
部分を利用すれば、情報媒体１の表裏を考慮することな
く、比較的簡単に情報媒体１を腕輪や、キイホルダー、
ペンダントに組み込むことができ、また、接続ユニット
２３に接続することができる。また、第１の凹部２４の
深さを浅くすることができ、接続ユニ、ト２３の全体の
厚さを減少することができる。第６図、第７図の実施例
で説明しなかった情報媒体１と接続ユニット２３の構成
は、第１図の情報媒体１、第４図の接続ユニット２３と
同様である。また、第１の溝１２．第２の溝１５．上溝
１８ａ、下溝１８ｂは切削加工しても、複数の磁性材料
を積層して形成しても良い。第２の磁芯２５の形状によ
って、接続ユニット２３の支持台２８カバー２９の形状
が変わる。このように構成した情報媒体１は、その挿入
方向１回転方向に関係なく、また、情報媒体１は単体で
も腕輪やキーホルダーに装着した状態でも接続ユニット
２３に機械的にも、電磁誘導によっても接続でき、接続
ユニット２３を組み込んだ読み取り装置とデータを授受
することかできる。

さらに、本発明の情報媒体１は接続ユニット２３を組み
込んだ読み取り装置ばかりではなく、電磁誘導によって
データを授受するものであれば、他の異なる方式の読み
取り装置にも対応することかできる。第８図ｔａｇ、　
（ｂ）に他の読み取り装置の磁気的な結合部の断面図を
、この結合部に情報媒体１を挿入した状態で示す。第８
図（ａｌの読み取り装置は、断面形状がコの字あるいは
Ｃ字状の磁芯３７に、情報媒体１とデータを授受するた
めの検出コイル３６を説け、磁芯３７の一部に空隙を形
成して、この空隙に情報媒体１を挿入するものである。

第１のコイル３あるいは検出コイル３６によって励磁さ
れた交流磁界は、磁芯３７．第１の磁芯２．第１の磁芯
２と磁芯３７との間隙とで形成された磁気回路に発生し
、第１の磁芯２の上端面２ｂから下端面２ｃに向けて、
あるいはその逆方向に磁束か流れて第１のコイル３ある
いは検出コイル３６に誘導電圧が発生する。従って、情
報媒体１と読み取り装置との間で電磁誘導によってデー
タを授受することができる。磁芯３７の情報媒体１に対
向する部分の中央部には、切り欠き部３７ａ、３７ｂを
設けて、発生する磁束を第１の磁芯２に集中させると共
に、情報媒体１のデザイン１０．印刷体１１の逃げを形
成している。この場合、第２図ｔｂ＋の実施例の情報媒
体１のように第１の磁芯２の内側の本体に情報媒体１を
機械的に補強する金属板１３を埋設しても、発生する磁
束はほぼ第１の磁芯２の内部に吸収されて、金属板１３
によって交流磁界か弱められたり、交流磁界の伝送の効
率が劣化することはない。このことは、情報媒体１と接
続ユニット２３とを接続しても同様であり、低価格の金
属板１３を使用して、情報媒体１を機械的に補強するこ
とができる。第８図［ｂｌの読み取り装置の磁気的な結
合部は、通路３８の両側に、並行な空芯の検出コイル３
６ａ３６ｂを配置し、通路３８に情報媒体１を通過させ
ることによって、情報媒体１とデータを授受するもので
、自動販売機、電話機、自動改札機などの据え置きタイ
プの読み取り装置に利用するものである。検出コイル３
６ａ、３６ｂによって励磁された磁束は、情報媒体１の
厚み方向とほぼ並行に流れ、検出コイル３６ａ、３６ｂ
と情報媒体１との距離が比較的近い場合は、第８図（ａ
ｌの実施例のように磁束の大半は第１の磁芯２に吸収さ
れて、第１のコイル３に誘導電圧を発生する。検出コイ
ル３６ａ、３６ｂと情報媒体１との距離か大きい場合は
、情報媒体１の全体に磁束か通過し、第１の磁芯２に集
中する磁束の量は減少するが、第１のコイル３の内側を
通過する全体の磁束によって第１のコイル３に誘導電圧
を発生する。情報媒体１か通路３８を傾斜して通過する
場合には、第１の磁芯２が存在しないと、情報媒体１の
検出コイル３６ａ、’３６ｂに対する傾斜の大きさに比
例して、第１のコイル３に直交する磁束の量が減少する
。

しかし、第１の磁芯２か存在すると、第１の磁芯２の上
端面２ｂ、下端面２ｃおよび外側の端面２ａから磁束を
吸収することかできるため、前記したような第１のコイ
ル３と直交する磁束の量か減少するという現象は防止で
きる。この効果を大きくするためには、第１の磁芯２の
幅を大きくするか、あるいは第１の磁芯２の上端面２ｂ
、下端面２ｃを第１の磁芯２の内側に突出させる。第８
図（ｂ）の実施例では磁束が情報媒体１の全体を通過す
る場合があるため、第２図（ｂｌの実施例の金属板１３
は所定の厚みによって機械的な強度を確保しながら、平
面形状は、例えば、環状あるいは十字形状のように、そ
の表面積を小さくし、情報媒体１による交流磁界の損失
を小さくする。情報媒体１から発生した磁束は、第１の
磁芯２を通して検出コイル３６ａ、３６ｂに伝達される
。情報媒体１の第１の磁芯２の内側の本体に金属を埋設
できるということは、コンパクトな形状でありながら、
情報媒体１には小型電池を搭載することも可能である。

このようにして、読み取り装置と情報媒体１との間で交
流磁界か授受され、第５図のブロック図で説明したよう
に情報媒体１と読み取り装置とが動作して、データが授
受される。第８図（ａｔ、　（ｂ）の読み取り装置のい
ずれに対しても、情報媒体１を表裏反対方向に挿入して
も、情報媒体１と読み取り装置とは問題なく動作する。

このことは、第７図（ａｔ、　ｆｂｌ、　（Ｃ１の実施
例の情報媒体１においても、上コイル１７ａと下コイル
１７ｂとは直列に接続されているため同様のことがいえ
る。

発明の効果以上のように本発明の情報媒体は、その構成部材を完全
に密封したコンパクトな形状で、機械的な強度が増大し
ているので、携帯使用する時の外部の環境に対する信頼
性が向上している。このため、この情報媒体は単体でコ
インのように携帯するばかりではなく、腕輪、ペンダン
ト　キーボルダ−なとの装身具に装着して携帯すること
ができ、また、レンタルビデオなどの貸出界に組み込む
こともでき、情報媒体としての利用分野が広がる。情報
媒体からデータを読み取り、あるいは書き込む場合には
、外部から情報媒体に対して、直角あるいは平行に磁界
を印加すれば情報媒体か動作するので、平行な磁界中に
情報媒体を挿入する読み取り装置、本発明の接続ユニッ
トを組み込んだ読み取り装置なと、異なる方式の読み取
り装置に対しても、本発明の情報媒体は互換性をもって
接続することが可能である。情報媒体の表裏面には３次
元的なデザイン、装飾を施すことか可能であり、この装
飾によって、プリペイドカード、クレンノトカードなど
のカード状の情報媒体と比較して、その付加価値が向上
し、高級感を持たせることができる。

また、本発明の読み取り装置と本発明の情報媒体との組
合せは、読み取り装置を情報媒体と同程度の薄さにする
ことが可能であり、読み取り装置を薄型化、小型化する
ことか可能となると共に、パーソナルコンピュータ、Ｏ
Ａ（オフィスオートメーンヨン）用機器なとの種々の形
態の装置に組み込むことができる。そして、この読み取
り装置を使用すれば、情報媒体を単体で携帯する時はむ
ろん、情報媒体を腕輪、キーホルダーなとの携帯用の補
助具に装着した状態でも、情報媒体の挿入方向９回転方
向に関係なく、情報媒体と読み取り装置とを電磁誘導に
よって接続することができる。情報媒体からデータを読
み取り、あるいは書き込む場合は、情報媒体と磁気的な
結合部か近接するため、交流磁界の伝送効率が良く、読
み取り装置の消費電力が減少し、データの信頼性か向上
する。

【図面の簡単な説明】

第１図ｆａｌ、　（ｂｌは本発明の一実施例の情報媒体
の平面図と断面図、第２図＋ａ）、　（ｂｌはともに本
発明のその他の実施例の情報媒体の断面図、第３図は本
発明の一実施例の読み取り装置の斜視図、第４図はその
接続ユニット部分の断面図、第５図は読み取り装置と情
報媒体との間のデータの流れを示すブロック図、第６図
ｆａｌ　〜ｆｄｌ　、第７図ｔａｌ　−ｔｃＩ　ハとも
に本発明のその他の実施例の情報媒体と接続ユニット部
分の断面図、第８図（ａ）、　（ｂ）はその他の読み取
り装置の磁気結合部と情報媒体の断面図、第９図は従来
の情報カードと読み取り装置の磁気結合部の断面図であ
る。１・・・・・・情報媒体、２・・・・・・第１の磁芯、
３・・・・・・第１のコイル、４・・・・・用Ｃチ・ツ
ブ、５・・・・・・チップ部品、６・・・・・・配線基
板、８・・・・・・保護ケース、９・・・・・・エポキ
シ樹脂、１０・・・・・・デザイン、１２・・・・・第
１の溝、１３・・・・・・金属板、１５・・・・・第２
の溝、１６・・・・・・第３の磁芯、１７ａ・・・・・
・上コイル、１７ｂ・・・・下コイル、１８ａ・・・・
・・上溝、１８ｂ・・・・・・下溝、２０・・・・・読
み取り装置、２３・・・・・・接続ユニフト、２４・・
・・・・第１の凹部、２５・・・・・・第２の磁芯、２
６・・・・・第２のコイル、２７・・・・・・貫通孔、
３０ａ、３０ｂ・・・・・・制御部、３１ａ、３１ｂ・
・・・・・送出部、３２ａ３２ｂ・・・・・・検出部、
３３ａ、３３ｂ・・・・・・記憶部、３４ａ、３４ｂ・
・・・・・電源部。代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名？−Ｎう←
バー９ミ塚Ｃ’１第７図２２　　テンスブノイｚ３　　接糸たユニ・Ｖヒ２３　　箪１０凹部２７−ｉｊ場又 β　斉ｆ８合２９、、．７１］八１− 第５図第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）本体と、この本体の外側に設けた連続的あるいは
断続的な環状の第１の磁芯と、この第１の磁芯の外周部
に沿って環状に巻線した第１のコイルと、この第１のコ
イルの誘導電圧からデータを検出する検出部と、この検
出したデータを記憶する記憶部と、この記憶部のデータ
の読み出し，書き込みを制御する制御部と、前記記憶部
から読み出したデータを第１のコイルに転送する送出部
とを備え、前記検出部，記憶部，制御部，送出部は前記
第１の磁芯の内側の本体に埋設した情報媒体。
（２）第１のコイルは第１の磁芯の外周部に設けた第１
の溝に沿って環状に巻線した特許請求の範囲第１項に記
載の情報媒体。
（３）第１のコイルは電気的に直列に接続した上コイル
と下コイルとに分割し、この上のコイルと下コイルとを
、第１の磁芯の厚み方向に対して、所定の隙間を形成し
て第１の磁芯の外周部に沿って環状に巻線した特許請求
の範囲第１項に記載の情報媒体。
（４）上コイルと下コイルとは、それぞれ第１の磁芯の
外部に設けた上溝および下溝に沿って環状に巻線した特
許請求の範囲第３項に記載の情報媒体。
（５）第１のコイルには、外部の読み取り装置からデー
タと電力を含む交流磁界が印加される構成とした特許請
求の範囲第１項に記載の情報媒体。
（６）第１の磁芯の内側の本体に金属板を埋設した特許
請求の範囲第１項に記載の情報媒体。
（７）請求項１に記載の情報媒体を接続する読み取り装
置であって、前記情報媒体を挿入する第１の凹部と、こ
の第１の凹部を取り囲むように配置した連続的あるいは
断続的な環状の第２の磁芯と、この第２の磁芯と前記第
１の凹部との間で、前記第１の凹部の外周部の少なくと
も一部に沿って巻線した第２のコイルとを備え、前記第
１の凹部に挿入した前記情報媒体と電磁誘導によって交
流磁界を授受する読み取り装置。
（８）第２のコイルは断続的な第２の磁芯の周囲に巻線
した特許請求の範囲第７項に記載の読み取り装置。
（９）第２のコイルは第２の磁芯の内側の端面に設けた
第２の溝に沿って環状に巻線した特許請求の範囲第７項
、または第８項に記載の読み取り装置。
（１０）第１の凹部の底面部に貫通孔、または第２の凹
部を形成した特許請求の範囲第７項に記載の読み取り装
置。
（１１）第１の凹部の底面部の近傍に、この第１の凹部
と第２の磁芯とに跨る第３の磁芯を配置した特許請求の
範囲第７項に記載の読み取り装置。