JPH07271889A

JPH07271889A - Ｉｄカードを用いる識別装置

Info

Publication number: JPH07271889A
Application number: JP6057947A
Authority: JP
Inventors: Yoshiji Nakato; 由二中藤
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1994-03-29
Filing date: 1994-03-29
Publication date: 1995-10-20

Abstract

(57)【要約】【目的】ＩＤカードの薄形化，軽量化および低コスト化
が容易なＩＤカードを用いる識別装置を提供する。【構成】ＩＤカード２は、電磁誘導方式のＩＤカードで
あって、両面プリント配線板製の閉コイル構造体２６が
備える一方の箔状の導電層を、エッチング加工等により
一体に加工された３個の閉コイル２１（閉コイル２１
Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ）を移送方向Ｘに沿って順次備えて
いる。各閉コイル２１の導体部の寸法は、幅寸法Ｗ_{A ,}
Ｗ_B，Ｗ_C、長さ寸法Λ_{A ,}Λ_B，Λ_C共に同一であ
り、閉コイル２１Ａの巻き数は４巻き，閉コイル２１Ｂ
の巻き数は３巻き，閉コイル２１Ｃの巻き数は２巻きで
ある。また、閉コイル２１Ａと閉コイル２１Ｂの中心間
隔τ _A-Bと、閉コイル２１Ｂと閉コイル２１Ｃの中心間
隔τ_B-Cも同一としている。さらに、各閉コイル２１の
端部間は、両面プリント配線板の他方の箔状の導電層を
用いた接続体２３によって接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、個人の入門管理等に
用いられるＩＤカードを用いる識別装置に係わり、ＩＤ
カードの薄形化，軽量化等を意図したその構成に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ＩＤカードを用いる識別装置は、入門を
厳格に管理すべき施設における個人の入門管理、スキー
場におけるリフト等の施設利用者の個人別管理等にその
利用が広まりつつある。このようなＩＤカードを用いる
従来例の識別装置に採られているＩＤカードの方式とし
ては、電磁誘導方式，電磁結合方式，容量結合方式等の
ものが知られている。

【０００３】ここでは、まず電磁誘導方式のＩＤカード
を用いた従来例の識別装置について説明する。図１４
は、電磁誘導方式のＩＤカードを用いた従来例の識別装
置を説明する概念的なブロック図である。図１４におい
て、９は、ＩＤカード７と、ＩＤカード７に内蔵された
情報を読み取る読取装置８を備えたＩＤカードを用いた
識別装置である。

【０００４】ＩＤカード７は、受信コイル７１と、復調
回路部７２と、信号処理回路部７３と、メモリ部７４
と、電池７５と、変調回路部７６と、発信コイル７７と
を備えている。後記する読取装置８が備える発信コイル
８３で生成された交番磁界９１が受信コイル７１に鎖交
すると、受信コイル７１には交番磁界９１に対応した交
流電圧が発生する。受信コイル７１が発生した交流電圧
を入力した復調回路部７２は、この交流電圧が予め定め
られたレベル以上であると、信号処理回路部７３に信号
を出力する。この信号を入力した信号処理回路部７３
は、メモリ部７４に記録されている個別のＩＤカード７
に特有の内容を読み出し、記録されている内容に対応す
る信号を変調回路部７６に向けて出力する。この信号を
入力した変調回路部７６は、この信号に対応した周波数
値，電圧値を持つ交流電圧を発信コイル７７に出力す
る。発信コイル７７は、この電圧に対応した周波数，強
さを持つ交番磁界９２を発生する。電池７５は、前記し
たＩＤカード７の動作を行うのに必要な電源を、復調回
路部７２，信号処理回路部７３，メモリ部７４，変調回
路部７６に供給する。

【０００５】また、読取装置８は、識別回路部８１と、
変調回路部８２と、発信コイル８３と、受信コイル８４
と、復調回路部８５とを備えている。識別回路部８１
は、外部から指示信号８ａが入力されると、変調回路部
８２に信号を出力する。この信号を受けた変調回路部８
２は、この信号に対応した周波数値，電圧値を持つ交流
電圧を発信コイル８３に出力する。発信コイル８３は、
この電圧に対応した周波数，強さを持つ交番磁界９１を
発生する。また、この交番磁界９１によって前記したと
ころにより、ＩＤカード７から発生された交番磁界９２
が鎖交することにより、受信コイル８４には、交番磁界
９２の周波数，強さに対応する交流電圧が発生する。受
信コイル８４が発生した交流電圧を入力した復調回路部
８５は、この交流電圧の周波数，電圧値に対応する信号
を識別回路部８１に向けて出力する。復調回路部８５か
ら出力された信号を入力した識別回路部８１は、この信
号，あるいは，必要によってはこの信号をデジタル値に
変換したデジタル信号と，識別回路部８１に内蔵された
ＲＯＭに記録されているデータとを比較し、前記信号に
従うＲＯＭ内のデータに対応する信号８ｂを出力する。
この信号８ｂによって、或る個人に対する、入門の可
否，施設利用の可否等の識別が行われている。

【０００６】さらに、図１５は、電磁結合方式のＩＤカ
ードを用いた従来例の識別装置を説明する概念的なブロ
ック図である。図１５において、図１４に示した従来例
の識別装置９と同一部分には同じ符号を付し、その説明
を省略する。図１５において、９Ａは、ＩＤカード７Ａ
と、ＩＤカード７Ａに内蔵された情報を読み取る読取装
置８Ａを備えたＩＤカードを用いた識別装置である。

【０００７】ＩＤカード７Ａは、受信コイル７１Ａと、
コンデンサ７１１と、復調回路部７２と、信号処理回路
部７３Ａと、メモリ部７４と、スイッチング回路部７８
と、電源回路部７９とを備えている。後記する読取装置
８Ａが備える発信コイル８３で生成された交番磁界９１
Ａが受信コイル７１Ａに鎖交すると、受信コイル７１Ａ
とコンデンサ７１１とで構成された共振回路の、受信コ
イル７１Ａおよびコンデンサ７１１のそれぞれの両端に
は、この共振回路の共振周波数を持つ交流電圧が発生す
る。この交流電圧を入力した復調回路部７２は、この交
流電圧が予め定められたレベル以上であると、信号処理
回路部７３Ａに信号を出力する。この信号を入力した信
号処理回路部７３Ａは、メモリ部７４に記録されている
個別のＩＤカード７に特有の内容を読み出し、記録され
ている内容に対応する断続信号をスイッチング回路部７
８に向けて出力する。この信号を入力したスイッチング
回路部７８は、この信号に対応した周期，オン・オフ比
率によって受信コイル７１Ａおよびコンデンサ７１１の
端子間を短絡する。電源回路部７９は、交番磁界９１Ａ
から受信コイル７１Ａに伝達されるエネルギーの一部を
入力し、これを整流して直流電圧を得る回路装置であ
り、少なくともこの直流電圧は、復調回路部７２と、信
号処理回路部７３Ａと、メモリ部７４とに供給される。

【０００８】また、読取装置８Ａは、識別回路部８１
と、変調回路部８２Ａと、発信コイル８３と、包絡線検
出回路部８８とを備えている。識別回路部８１から出力
された信号を受けた変調回路部８２Ａは、一定の周波数
値と，一定の電圧値を持つ交流電圧を発信コイル８３に
出力する。発信コイル８３は、この電圧に対応した一定
の周波数を持つ交番磁界９１Ａを発生する。ところが、
前記したところにより、ＩＤカード７が持つ受信コイル
７１Ａは、スイッチング回路部７８により断続的に短絡
される。短絡された状態の受信コイル７１Ａでは、交番
磁界９１Ａに対応する短絡電流が通流することで反作用
磁界が発生する。この反作用磁界が発信コイル８３に鎖
交することで、発信コイル８３には、受信コイル７１Ａ
が短絡されている間，変調回路部８２Ａから大きな値の
電流ｉ₁が通流することになる。すなわち、受信コイル
７１Ａの短絡状態が断続されるタイミングと同一のタイ
ミングによって、変調回路部８２Ａから発信コイル８３
に供給される電流ｉ₁の値が増減する。包絡線検出回路
部８８は、例えば、ホール素子のごとき電流センサ８８
１と、電流センサ８８１の出力した発信コイル８３に供
給する電流ｉ₁の瞬時値に対応した信号を入力し、この
信号の検波を行う検波回路８８２を備えている。検波回
路８８２の出力する信号は、電流ｉ₁の瞬時値の包絡線
に対応する信号である。包絡線検出回路部８８が出力し
た信号を入力した識別回路部８１は、この信号と，ある
いは，必要によってはこの信号をデジタル値に変換した
デジタル信号と，識別回路部８１に内蔵されたＲＯＭに
記録されているデータとを比較し、前記信号に従うＲＯ
Ｍ内のデータに対応する信号８ｂを出力する。この信号
８ｂの利用方法は、識別装置９で述べたところと同様で
ある。

【０００９】なお、電磁結合方式のＩＤカードを用いた
従来例の識別装置としては、上記以外に、ＩＤカードと
してはコイルとコンデンサから構成された共振回路のみ
を内蔵するものとし、読取装置からコイルにまず交番磁
界を与えることでこの共振回路を共振状態にし、次にこ
の交番磁界を遮断して、共振状態の共振回路に蓄積され
たエネルギー量をＩＤカードが所持するデータとして読
取装置で検出するものも知られている。

【００１０】次に、容量結合方式のＩＤカードを用いた
従来例の識別装置について説明する。図１６は、容量結
合方式のＩＤカードを用いた従来例の一例の識別装置を
説明する概念的なブロック図である。図１６において、
図１４に示した従来例の識別装置９と同一部分、およ
び、図１５に示した従来例の識別装置９Ａと同一部分に
は同じ符号を付し、その説明を省略する。図１６におい
て、９Ｂは、ＩＤカード７Ｂと、ＩＤカード７Ｂに内蔵
された情報を読み取る読取装置８Ｂを備えたＩＤカード
を用いた識別装置である。

【００１１】ＩＤカード７Ｂは、受信電極板７１Ｂと、
復調回路部７２Ｂと、信号処理回路部７３と、メモリ部
７４と、変調回路部７６Ｂと、発信電極板７７Ｂと、電
源回路部７９とを備えている。後記する読取装置８Ｂが
備える発信電極板８３で生成された交番電界９１Ｂが受
信電極板７１Ｂに伝達されると、受信電極板７１Ｂには
交番電界９１Ｂに対応した交流電流が発生する。受信電
極板７１Ｂが発生した交流電流を入力した復調回路部７
２Ｂは、この交流電流が予め定められたレベル以上であ
ると、信号処理回路部７３に信号を出力する。この信号
を入力した信号処理回路部７３は、メモリ部７４に記録
されている個別のＩＤカード７に特有の内容を読み出
し、記録されている内容に対応する信号を変調回路部７
６Ｂに向けて出力する。この信号を入力した変調回路部
７６Ｂは、この信号に対応した周波数値，電流値を持つ
交流電流を発信電極板７７Ｂに出力する。発信電極板７
７Ｂは、この電流に対応した周波数，強さを持つ交番電
界９２Ｂを発生する。

【００１２】また、読取装置８Ｂは、識別回路部８１
と、変調回路部８２Ｂと、発信電極板８３Ｂと、受信電
極板８４Ｂと、復調回路部８５Ｂとを備えている。識別
回路部８１は、外部から指示信号８ａが入力されると、
変調回路部８２Ｂに信号を出力する。この信号を受けた
変調回路部８２Ｂは、この信号に対応した周波数値，電
流値を持つ交流電流を発信電極板８３Ｂに出力する。発
信電極板８３Ｂは、この電流に対応した周波数，強さを
持つ交番電界９１Ｂを発生する。また、この交番電界９
１Ｂによって前記したところにより、ＩＤカード７Ｂか
ら発生された交番電界９２Ｂが伝達されることにより、
受信電極板８４Ｂには、交番電界９２Ｂの周波数，強さ
に対応する交流電流が発生する。受信電極板８４Ｂが発
生した交流電流を入力した復調回路部８５Ｂは、この交
流電流の周波数，電流値に対応する信号を識別回路部８
１に向けて発信する。復調回路部８５Ｂが発信した信号
を入力した識別回路部８１は、この信号と，あるいは，
必要によってはこの信号をデジタル値に変換したデジタ
ル信号と，識別回路部８１に内蔵されたＲＯＭに記録さ
れているデータとを比較し、前記信号に従うＲＯＭ内の
データに対応する信号８ｂを出力する。この信号８ｂの
利用方法は、識別装置９で述べたところと同様である。

【００１３】なお、図１４〜図１６中に示した識別回路
部８１の機能の一部を、ホストコンピュータで実行させ
るようにしたＩＤカードを用いる識別装置も知られてい
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術によ
るＩＤカードを用いる識別装置においては、個人の入門
管理、施設利用者の個人別管理等に用いて、或る個人に
対する入門の可否，施設利用の可否等の識別を有効に行
うことができているが、次記するような問題が有る。す
なわち、ＩＤカードには、コイル，電極板以外に、各種の回路
部内に，ＩＣ等の多くの回路素子が使用されており、こ
れ等の回路素子の寸法，重量が加わることで、ＩＤカー
ドの厚さが厚く，かつ重量が重くなっている。また、ＩＤカードには、ＩＣ等の回路素子を駆動するため
に、電池，直流電源回路等の何らかの直流電源が必須で
あるので、これ等の直流電源の寸法，重量が加わること
で、ＩＤカードの厚さが厚く，かつ重量が重くなってい
る。特に、直流電源に電池が採用された場合には、ＩＤ
カードは電池の交換等を配慮した構造を備えねばならな
いことが、前記の問題を拡大させることにもなってい
た。また、前記，による理由のために、ＩＤカードの製造原
価の低減が極めて困難であった。さらに、ＩＤカードにコイルとコンデンサから成る共振回路の
みを内蔵する電磁結合方式の識別装置であっては、ＩＤ
カードにＩＣ等の回路素子や電池を内蔵することによる
問題は解消される。しかしながら、この場合には、ＩＤ
カードの厚さを薄くするために、コンデンサには厚さの
薄いものが必要となる。この薄いコンデンサを得るため
に、極めて薄い電気絶縁性シートの両面に電極板を配置
してコンデンサを構成するのであるが、この構造のコン
デンサでは、電極板へのリード線の取り付け作業，シー
トの厚さのばらつきが原因での静電容量値のばらつきに
対応するための静電容量値の調整作業，等に作業時間を
要するために、コンデンサの製造原価が高価となるとい
う新たな問題が発生するのである。

【００１５】この発明は、前述の従来技術の問題点に鑑
みなされたものであり、その目的は、ＩＤカードの薄形
化，軽量化および低コスト化が容易なＩＤカードを用い
る識別装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明では前述の目的
は、１）識別されるべき情報が内蔵されたＩＤカードと、Ｉ
Ｄカードに内蔵された情報を読み取る読取装置とよりな
るＩＤカードを用いる識別装置であって、ＩＤカード
は、１個，または移送方向に沿って順次配列された２個
以上の閉コイルを備え、前記移送方向は、読取装置によ
ってＩＤカードの持つ情報が読み取られる際に、ＩＤカ
ードが読取装置によって移送される方向であり、読取装
置は、ＩＤカードを通過させるＩＤカード用の移送通路
と、ＩＤカード用の移送通路を通過させてＩＤカードを
移送する移送手段と、移送通路に対向させて配置され，
ＩＤカードが備えるそれぞれの閉コイルと順次トランス
結合を行うアンテナコイルと、アンテナコイルに交流電
圧を印加する交流電源部と、交流電源部によってアンテ
ナコイルに通流する電流の包絡線を検出して，電流の包
絡線に対応した値を持つ信号を出力する包絡線検出部
と、ＩＤカードの移送された位置に対応する信号を出力
するカード位置検出部と、包絡線検出部およびカード位
置検出部が出力するそれぞれの信号を入力して，ＩＤカ
ードの内蔵する情報を識別する情報識別部とを備えた構
成とすること、または２）前記１項に記載の手段において、読取装置が備える
アンテナコイルは、そのＩＤカードの移送方向の寸法
が、ＩＤカードの備えるいずれの閉コイルのＩＤカード
の移送方向の寸法よりも短いものである構成とするこ
と、または３）識別されるべき情報が内蔵されたＩＤカードと、Ｉ
Ｄカードに内蔵された情報を読み取る読取装置とよりな
るＩＤカードを用いる識別装置であって、ＩＤカード
は、１対，または移送方向に沿って順次配列された２対
以上の電極板と、これ等の対となっている電極板の相互
間をそれぞれ接続するコイルとを備え、前記移送方向
は、読取装置によってＩＤカードの持つ情報が読み取ら
れる際に、ＩＤカードが読取装置によって移送される方
向であり、読取装置は、ＩＤカードを通過させるＩＤカ
ード用の移送通路と、ＩＤカード用の移送通路を通過さ
せてＩＤカードを移送する移送手段と、移送通路に対向
させて，ＩＤカードが備える電極板と容量結合されるよ
うに配置された１対の結合用電極板と、基準となる周波
数を持つ基準電圧を出力する発振器と、位相比較回路部
と、位相比較回路部の出力する電圧から直流成分を取り
出して直流電圧として出力するローパスフィルタと、１
対の出力端子を持ち，ローパスフィルタから出力された
直流電圧を直流制御電圧として入力して，この直流制御
電圧の値が高いほど高い値を持つ直流出力電圧を発生し
て１対の出力端子間から出力すると共に，直流出力電圧
値の値が高いほど大きい値に変化する静電容量値を持つ
電圧制御型コンデンサを１対の出力端子間に有する可変
容量コンデンサ回路部と、ＩＤカードの移送された位置
に対応する信号を出力するカード位置検出部と、ローパ
スフィルタの出力する直流電圧およびカード位置検出部
が出力する信号を入力して，ＩＤカードが内蔵する情報
を識別する情報識別部とを備え、位相比較回路部は、発
振器が出力する基準電圧と，可変容量コンデンサ回路部
の１対の出力端子間の交流電圧が持つ周波数に対応する
信号とを入力し、可変容量コンデンサ回路部からの交流
電圧の持つ周波数が基準電圧の持つ周波数よりも高いほ
ど高い値となる直流成分を含む電圧を出力するものであ
る構成とすること、または４）前記３項に記載の手段において、読取装置が備える
それぞれの結合用電極板は、そのＩＤカードの移送方向
の寸法が、ＩＤカードの備えるいずれの電極板のＩＤカ
ードの移送方向の寸法よりも短いものである構成とする
こと、または５）前記３項または４項に記載の手段において、ＩＤカ
ードが備える電極板およびコイルは、いずれも重なり合
わないように配置されてなる構成とすること、さらにま
たは６）前記１項から５項までのいずれかに記載の手段にお
いて、ＩＤカードの備える閉コイル，または，電極板と
コイルは、いずれもプリント配線板が備える箔状の導電
層を用いて形成されてなる構成とすること、により達成
される。

【００１７】

【作用】この発明においては、１）ＩＤカードは、読取装置に形成された移送通路に沿
って，読取装置が備える移送手段によって移送される
が、そのことによって、読取装置が備えるアンテナコイ
ルは、ＩＤカードの備えるそれぞれの閉コイルと順次ト
ランス結合を行うこととなる。閉コイルと電磁結合され
た状態のアンテナコイルの端子間の、交流電源部から見
た見掛けのインピーダンスの値は、一定周波数の下で
は、良く知られているところの短絡コイルとトランス結
合されたコイルの持つ総合インピーダンスと同様に、ア
ンテナコイルと閉コイルのトランス結合状態に応じて変
化する。すなわち、見掛けのインピーダンスの値は、ア
ンテナコイルが単独で存在する場合（閉コイルとトラン
ス結合されていない状態と言うこともできる。）の自己
インピーダンスに、閉コイルの等価自己インピーダンス
（閉コイルのアンテナコイル側に換算された自己インピ
ーダンスである。）が並列に接続された状態の総合イン
ピーダンスの値となる。また、この場合、アンテナコイ
ルの自己インピーダンスに対して閉コイルの等価自己イ
ンピーダンスが接続される位置は、アンテナコイルと閉
コイルのトランス結合状態，すなわち，両コイルの重な
り具合に依存し、重なり度合いが増加するほどより完全
な並列接続状態に近付き、アンテナコイルで発生してい
る磁束が、全て閉コイルと鎖交する場合に、アンテナコ
イルの自己インピーダンスと、閉コイルの等価自己イン
ピーダンスは、ほぼ完全な並列接続状態になる。このた
めに、交流電源部から見たアンテナコイルの端子間の見
掛けのインピーダンスの値は、対象とする閉コイルが、
同一閉コイルである場合には、閉コイルとトランス結合
されていない状態におけるアンテナコイルの持つ自己イ
ンピーダンスに対して、両コイルの重なり度合いが増加
するほどより低減されることになる。また、対象とする
閉コイルが、異なる閉コイルである場合には、閉コイル
の等価自己インピーダンス値が小さいほどより低減され
る。

【００１８】このように、交流電源部から見たアンテナ
コイルの端子間の見掛けのインピーダンスの値が変化す
ることによって、一定電圧を持つ交流電源部からアンテ
ナコイルに供給される電流の値は、前記見掛けのインピ
ーダンスの値の逆比に従って変化する。すなわち、アン
テナコイルに供給される電流の値は、ＩＤカード内に設
置された閉コイルの個数，配列された位置、等価自己イ
ンピーダンス値、および、閉コイルとアンテナコイルと
の重合いが最高となる場合の重合いの度合い（例えば、
ＩＤカードの移送方向に対して垂直方向となる閉コイル
の幅方向の寸法について考察すると、この寸法が両コイ
ル間で一致している場合に対して、この寸法が両コイル
間で不一致である場合には、不一致度が増加するに従っ
て、アンテナコイルの自己インピーダンスと，閉コイル
の等価自己インピーダンスとの並列接続の状態は、不完
全な並列接続になる。）に対応して、ＩＤカードが移送
されるに従って経時的に変化することになる。

【００１９】アンテナコイルに通流するこの電流の包絡
線を検出することで得られたこの包絡線の絶対値とその
変化度と、カード位置検出部の出力するＩＤカードの移
送された位置に対応する信号とから、ＩＤカード内に設
置された閉コイルの個数，配列された位置、等価自己イ
ンピーダンス値、あるいは、閉コイルとアンテナコイル
との重合いが最高となる場合の重合いの度合いを知るこ
とができる。従って、ＩＤカード内に設置された閉コイ
ルの個数，配列された位置、等価自己インピーダンス
値、あるいは、閉コイルとアンテナコイルとの重合いが
最高となる場合の重合いの度合いを、ＩＤカードが内蔵
した識別されるべき情報として利用することができるの
である。そうして、これ等の識別されるべき情報を得る
のに、ＩＤカードは、ＩＣ等の回路素子、および、直流
電源を一切内蔵する必要が無いのである。

【００２０】２）アンテナコイルのＩＤカードの移送方
向の寸法を、ＩＤカードの備えるいずれの閉コイルのＩ
Ｄカードの移送方向の寸法よりも短い構成とすることに
より、閉コイルとアンテナコイルとの重合いが最高とな
る時間を、両コイルの移送方向の寸法差に対応する時間
だけ持続することが可能となるので、閉コイルの等価自
己インピーダンス値、あるいは、閉コイルとアンテナコ
イルとの重合いが最高となる場合の重合いの度合いを、
包絡線検出部において、前記（１）項による場合よりも
確実に把握することができるのである。

【００２１】３）ＩＤカードは、読取装置に形成された
移送通路に沿って，読取装置が備える移送手段によって
移送されるが、そのことによって、読取装置が備える結
合用電極板は、ＩＤカードの備えるそれぞれのカード側
電極板と順次容量結合を行うこととなる。電圧制御コン
デンサ回路部が有する１対の出力端子から見た結合用電
極板とカード側電極板との間で得られる静電容量の値
は、一般の静電容量の場合と同様に、結合用電極板とカ
ード側電極板との間の重合う状態により変化する。すな
わち、電圧制御コンデンサ回路部の出力端子から見た場
合の、結合用電極板とカード側電極板との間で得られる
静電容量Ｃ_Cの値は、（式１）の関係で得られる。

【００２２】

【数１】Ｃ_C＝ε（Ｓ／ｄ）／２ ……………………………（１）ここで、εは、結合用電極板とカード側電極板との間に
介在する諸材料のそれぞれの誘電率を総合した、等価誘
電率である。またｄは、結合用電極板とカード側電極板
との間の間隔長である。さらにＳは、いずれかの結合
用電極板と重合っているカード側電極板の面積である。

【００２３】末尾の２は、１対の結合用電極板のそれぞ
れと重合っているカード側電極板の面積が等しいものと
仮定したうえで、これ等のカード側電極板がコイルで互
いに接続されていることで、それぞれの結合用電極板
と，この結合用電極板と重合うカード側電極板との間で
得られる静電容量が、電気的に直列に接続されているこ
とを意味するものである。

【００２４】電圧制御コンデンサ回路部の出力端子から
見た電気回路は、前記の静電容量Ｃ _CとＩＤカードの持
つコイルのインダクタンスＬとの直列回路である。この
直列回路に、電圧制御コンデンサ回路部が持つ直流電圧
値に対応して変化する静電容量値を持つコンデンサの静
電容量Ｃ_Vが、さらに直列に接続されることになる。そ
うして、この静電容量Ｃ_Vの両端に、ローパスフィルタ
から取り出される直流電圧である直流制御電圧の値に対
応する値を持つ直流出力電圧が印加されることになる。
こうした構成による回路の等価回路図を図１７に示す。

【００２５】図１７に示した等価回路を持つ回路は、よ
く知られているように、この回路の持つインダクタンス
ＬとキャパシタンスＣとによる発振が生じる。この発振
の周波数は、（式２）による共振周波数ｆ₀の値とな
る。

【００２６】

【数２】ｆ₀＝１／２π（ＬＣ）^1/2 ……………………………（２）ここで、キャパシタンスＣは、この回路の合成静電容量
であり、その値は、（式３）の関係で与えられる。

【００２７】

【数３】Ｃ＝Ｃ_C・Ｃ_V／（Ｃ_C＋Ｃ_V） ……………………………（３）前記したところにより、静電容量Ｃ_Cの値は、結合用電
極板とカード側電極板との重合う面積にほぼ正比例して
変化するものであり、他方、ＩＤカードの持つコイルの
インダクタンスＬは、結合用電極板とカード側電極板と
の重合う面積に無関係に一定値を保つのである。

【００２８】前記した結合用電極板とカード側電極板と
の間に形成される静電容量Ｃ_Cと、ＩＤカードの持つコ
イルのインダクタンスＬと、可変容量コンデンサ回路部
とは、前記のごとく接続されているので、ＶＣＯ（電圧
制御発信器）を構成していることになる。また、位相比
較回路部，ローパスフィルタ，および可変容量コンデン
サ回路部を含むＶＣＯとは、前記のごとく接続されてい
るので、ＰＬＬ周波数復調器を構成していることにな
る。このことを用いて、静電容量Ｃ_Vの値についてまず
説明することにする。

【００２９】ＰＬＬ周波数復調器（以降、単にＰＬＬ回
路と略称することがある。）は、よく知られているとこ
ろにより、位相比較回路部に基準電圧と、ＶＣＯで発生
された交流電圧を入力して、ＶＣＯで発生された交流電
圧の周波数が基準電圧の周波数よりも高いほど高い値と
なる直流成分を含む電圧を出力する。ローパスフィルタ
によって直流成分のみを取り出して、直流電圧が得られ
る。この直流電圧が直流制御電圧として可変容量コンデ
ンサ回路部に与えられるので、可変容量コンデンサ回路
部の持つ電圧制御型コンデンサの静電容量Ｃ_Vの値は、
ＶＣＯで発生された交流電圧の周波数が基準電圧の周波
数よりも高いほど大きな値となることになる。

【００３０】ところで、このように静電容量Ｃ_Vの値が
大きくなると、（式２），（式３）による関係から、Ｖ
ＣＯが発生する交流電圧の周波数は低下することにな
る。このようにして、ＶＣＯが発生する交流電圧の周波
数は、静電容量Ｃ_Cの値が最大値（これは、結合用電極
板とカード側電極板とが、いずれかの全面積で他方の電
極板と重合っている場合に実現する。）よりも小さい場
合には、小さくなるほど高くなる。すなわち、静電容量
Ｃ_Cの値が最大値よりも小さい場合にＶＣＯが発生する
交流電圧の周波数は、静電容量Ｃ_Cの値が最大値の場合
にＶＣＯが発生する交流電圧の周波数よりも必ず高くな
る関係に在る。理解を容易にするために、静電容量Ｃ_C
の値が最大値の場合にＶＣＯが発生する交流電圧の周波
数が、基準電圧の周波数に一致するようにしたと仮定す
ると、静電容量Ｃ_Cの値が最大値よりも小さい場合にＶ
ＣＯが発生する交流電圧の周波数は、基準電圧の周波数
よりも高くなる。この結果、位相比較回路部が出力する
直流成分は、静電容量Ｃ_Cの値が小さくなるに従い高く
なり、ローパスフィルタによって得られる直流電圧の値
も高くなる。従って、情報識別部に入力されるローパス
フィルタの出力する直流電圧の値は、静電容量Ｃ_Cの値
に関係を持つ値であると言えることになる。

【００３１】この静電容量Ｃ_Cの値は、（式１）に示し
た関係から、ＩＤカードが移送されるに従って、ＩＤカ
ード内に設置されたカード側電極板の対数，配列された
位置、面積値、および、このカード側電極板と結合用電
極板との重合いが最高となる場合の重合いの度合い（例
えば、ＩＤカードの移送方向に対して垂直方向の幅方向
の寸法について考察すると、この寸法が両電極板間で一
致している場合に対して、この寸法が両電極板間で不一
致である場合には、不一致度が増加するに従って、静電
容量Ｃ_Cの値は低減する。）に対応して、経時的に変化
することになる。

【００３２】ところで、ローパスフィルタの出力端の電
圧の値と、静電容量Ｃ_Cの値との間には前記の関係があ
るので、ローパスフィルタの出力端の電圧の値から、静
電容量Ｃ_Cの値を逆算できることになる。この性質に着
目し、ローパスフィルタの出力端の電圧値および／また
はその変化度と、カード位置検出部の出力するＩＤカー
ドの移送された位置に対応する信号とから、ＩＤカード
内に設置されたカード側電極板の対数，配列された位
置、面積値、あるいは、このカード側電極板と結合用電
極板との重合いが最高となる場合の重合いの度合いを知
ることができる。従って、ＩＤカード内に設置されたカ
ード側電極板の対数，配列された位置、面積値、あるい
は、このカード側電極板と結合用電極板との重合いが最
高となる場合の重合いの度合いを、ＩＤカードが内蔵し
た識別されるべき情報として利用することができるので
ある。そうして、これ等の識別されるべき情報を得るの
に、ＩＤカードは、ＩＣ等の回路素子、および、直流電
源を一切内蔵する必要が無いのである。

【００３３】４）結合用電極板のＩＤカードの移送方向
の寸法を、ＩＤカードの備えるいずれのカード側電極板
のＩＤカードの移送方向の寸法よりも短い構成とするこ
とにより、ＩＤカードの備えるカード側電極板と結合用
電極板との重合いが最高となる時間を、両電極板の移送
方向の寸法差に対応する時間だけ持続することが可能と
なるので、ＩＤカードの備えるカード側電極板と結合用
電極板との重合いが最高となる場合の重合いの度合い
を、前記（３）項による場合よりも確実に把握すること
ができるのである。

【００３４】５）ＩＤカードが備えるカード側電極板お
よびコイルは、いずれも重なり合わないように配置され
てなる構成とすることにより、ＩＤカードに内蔵される
カード側電極板とコイルの厚さ方向の寸法は、カード側
電極板およびコイルそれぞれの厚さ方向の寸法に抑える
ことが可能となる。６）ＩＤカードの備える閉コイル，または，カード側電
極板とコイルは、いずれもプリント配線板が備える箔状
の導電層を用いて形成されてなる構成とすることによ
り、閉コイルおよびコイルのそれぞれの層の間隔を、プ
リント配線板が備えるベース層によって保持することが
可能となる。また、閉コイルの端部間の接続体に、両面
プリント配線板の裏面側の箔状の導電層を用いること
で、余分の寸法を付加することなく閉コイルの端部間の
接続を行うことが可能となる。さらに、一方のカード側
電極板とコイルの端部間の接続体に、両面プリント配線
板の裏面側の箔状の導電層を用いると共に、他方のカー
ド側電極板とコイルの端部間の接続を表面側の箔状の導
電層を用いることで、余分の寸法を付加することなくカ
ード側電極板とコイルの端部間の接続を行うことが可能
となる。

【００３５】

【実施例】以下この発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。実施例１；図１は、請求項１，２，６に対応するこの発
明の一実施例によるＩＤカードを用いる識別装置に用い
られるＩＤカードのその一部を破断して示した上面図で
あり、図２（ａ）は、図１におけるＭ−Ｍ断面図であ
り、図２（ｂ）は、図１おけるＮ−Ｎ断面図である。図
３は、図１中に示したＩＤカードを用いる識別装置を説
明する概念的なブロック図である。図４は、図３に示し
たＩＤカードを用いる識別装置を示す斜視図であり、図
５は、図４に示したＩＤカードを用いる識別装置の、
（ａ）はＩＤカードを除く縦断面図であり、（ｂ）は、
図５（ａ）におけるＱ−Ｑ断面図である。図１〜図５に
おいて、図１５に示した従来例によるＩＤカードを用い
る識別装置と同一部分には同じ符号を付し、その説明を
省略する。

【００３６】図１〜図５において、１は、前記図１５に
示した従来例によるＩＤカードを用いる識別装置９Ａに
対して、ＩＤカード７Ａに替えてＩＤカード２を、読取
装置８Ａに替えて読取装置３を用いるようにしたＩＤカ
ードを用いる識別装置であって、トランス結合方式のＩ
Ｄカードを用いる識別装置でもある。ＩＤカード２は、
直方体状の外形をなし、閉コイル２１Ａ，２１Ｂ，２１
Ｃの３個の閉コイルを、ＩＤカード２の移送方向Ｘに沿
って順次備えている。閉コイル２１（以降、閉コイル２
１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃを総称する場合には、このように
言うことがある。）は、共に両面プリント配線板製の閉
コイル構造体２６として形成され、この両面プリント配
線板（以降、単にプリント板と略称することがある。）
が備える一方の箔状の導電層を、例えば、一般のプリン
ト板の場合の箔状導電層の加工方法と同様に、エッチン
グ加工により所望の形状に加工したものである。

【００３７】この実施例の場合、それぞれの閉コイル２
１はいずれも矩形状をなし、その導体部の諸寸法は、次
記するとおりに設定されている。まず、閉コイル２１の
ＩＤカード２の移送方向Ｘに対して垂直となる方向の閉
コイル２１の幅方向の中心寸法である幅寸法Ｗ
_{A ,}Ｗ_B，Ｗ_Cは、全て同一である。また、閉コイル２
１のＩＤカード２の移送方向Ｘに対して平行する方向と
なる閉コイルの長さ方向の中心寸法である長さ寸法Λ
_{A ,}Λ_B，Λ_Cも、全て同一である。また、閉コイル２
１Ａの巻き数は４巻き，閉コイル２１Ｂの巻き数は３巻
き，閉コイル２１Ｃの巻き数は２巻きである。また、閉
コイル２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの各導体の厚さ，幅のそ
れぞれの寸法は同一である。さらに、閉コイル２１Ａと
閉コイル２１Ｂの中心間隔τ_A-Bと，閉コイル２１Ｂと
閉コイル２１Ｃの中心間隔τ_B-Cとは同一としている。
それぞれの閉コイル２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃは、前記の
諸寸法を有するものとして、プリント板の備えるベース
層２２に強固に固着された箔状の導電層を用いて形成さ
れている。閉コイル２１は、このベース層２２に固着さ
れて保持されることで、前記諸寸法を保持することが可
能となっている。さらに、それぞれの閉コイル２１の端
部間の接続体２３は、両面プリント配線板の閉コイル２
１が形成されていない裏面側の箔状の導電層が用いられ
ており、閉コイル２１と同様に、一般のプリント板の場
合の箔状導電層の加工方法と同様の方法で加工されてい
る。閉コイル２１の端部と、接続体２３の前記端部とが
互いに対向する部位の間は、両面プリント板の両側の箔
状導電層の間を接続するために一般に用いられているス
ルーホール接続によって接続されている。このスルーホ
ール接続をされている部位を、図２中にスルーホール接
続部２４として示している。このような構成により、閉
コイル２１を搭載した閉コイル構造体２６の厚さ寸法
は、プリント板の厚さ寸法と同等値に保持することが可
能となる。この閉コイル構造体２６を、電気絶縁材製の
ケース本体２７１と，このケース本体２７１に接着剤に
よって接着される電気絶縁材製の蓋体２７２とから成る
収納ケース２７内に収納することで、ＩＤカード２が構
成されている。なお、収納ケース２７は、閉コイル構造
体２６を埋設した射出成形体として構成してもよいこと
は、勿論のことである。

【００３８】読取装置３は、電気回路上では、読取装置
８Ａに対して、識別回路部８１に替えて識別回路部３１
を、発信コイル８３に替えてアンテナコイル３２を用い
るようにすると共に、ＩＤカード２の移送された位置に
対応する信号を出力するカード位置検出部３３と、必要
に応じて、変調回路部８２Ａからアンテナコイル３２に
供給する電流ｉ₁の最大値を制限する抵抗器３４を、変
調回路部８２Ａの出力端に接続される配線に接続してい
る。また、構造上では、ＩＤカード２を通過させるＩＤ
カード２用の移送通路３６と、ＩＤカード２を移送する
移送手段３７を備えている。

【００３９】ＩＤカード２用の移送通路３６は、ＩＤカ
ード２のＩＤカード２の移送方向Ｘに対して，垂直とな
る方向の断面の各寸法よりも大きい寸法の開口部３６ａ
を読取装置３の相対する一対の側面にそれぞれ開口して
いる。ＩＤカード２を移送する移送手段３７は、一方の
開口部３６ａに端部を挿入されたＩＤカード２を、他方
の開口部３６ａに向けて移送方向Ｘに沿って移送する装
置であり、その搬送面をＩＤカード２をその上下両面か
ら挟んで設置された、ベルト搬送装置３７Ａ，３７Ｂで
構成されている。これ等のベルト搬送装置３７Ａ，３７
ＢのＩＤカード２に接するそれぞれの搬送面は、駆動モ
ータ３７１によって駆動されて、図５（ａ）中に矢印で
示したごとく移動運動を行っている。

【００４０】アンテナコイル３２は、矩形状をなし、ベ
ルト搬送装置３７Ａ，３７Ｂの持つＩＤカード２の搬送
面に平行させて設置されている。また、アンテナコイル
３２の導体部の寸法については、そのＩＤカード２の移
送方向Ｘに対して垂直となる幅方向の中心寸法である幅
寸法ｗを、閉コイル２１の幅寸法Ｗ（以降、閉コイル２
１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃのそれぞれの幅寸法Ｗ_{A ,}Ｗ_B，
Ｗ_Cを総称する場合には、このように言うことがあ
る。）と同一値としている。また、アンテナコイル３２
は、そのＩＤカード２の移送方向Ｘに対して平行する方
向となるアンテナコイル３２の長さ方向の中心寸法であ
る長さ寸法λを、閉コイル２１の長さ寸法Λ（以降、閉
コイル２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃのそれぞれの長さ寸法Λ
_{A ,}Λ_B，Λ _Cを総称する場合には、このように言うこ
とがある。）よりもΔΛだけ短い寸法としている。

【００４１】カード位置検出部３３は、例えば、受発光
式の光センサー３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃで構成されてい
る。これ等の受発光式の光センサー（以降、単に光セン
サーと略称することがある。）３３（以降、光センサー
３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃを総称する場合には、このよう
に言うことがある。）は、閉コイル２１の中心間隔τ
（以降、閉コイル２１Ａと閉コイル２１Ｂの中心間隔τ
_A-B，閉コイル２１Ｂと閉コイル２１Ｃの中心間隔τ
_B-Cを総称する場合には、このように言うことがあ
る。）とほぼ同等の間隔τ₃₃で、ＩＤカード２の移送方
向Ｘに沿って互いに間隔を隔てて設置されている。それ
ぞれの光センサー３３は、光センサー３３の発光部から
発射された光束がＩＤカード２で遮られことで，その受
光部に到達しなくなると、検知信号３３ａを出力する。

【００４２】識別回路部３１は、包絡線検出回路部８８
が出力した信号８８ａと、カード位置検出部３３から出
力された検知信号３３ａとを入力して、これ等の信号，
あるいは，必要に応じては，これ等の信号をデジタル値
に変換したデジタル信号に基づく電流ｉ₁に関するデー
タを、識別回路部３１に内蔵されたＲＯＭに記録されて
いるデータとを比較・参照のうえで、信号８ｂを出力す
る。なお、検知信号３３ａは、光センサー３３の設置状
況から、このままでは、ＩＤカード２の移送位置に対応
した連続の信号は得られない。このために、識別回路部
３１に、一定周期でパルス波を出力するクロックパルス
発生器（以降、ＣＰと略称することがある。）を備え、
それぞれの光センサー３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃで発生す
る検知信号３３の間をこのＣＰで補完した検知信号を用
いるようにしてもよいものである。

【００４３】電流ｉ₁の値については、作用の項ですで
に説明済のところにより、ＩＤカード２の移送位置に対
応して、ＩＤカード２内に設置された閉コイル２１の個
数，配列された位置（例えば、閉コイル２１の中心間隔
τである。）、等価自己インピーダンス値（閉コイル２
１の巻き数，幅寸法Ｗ，長さ寸法Λで主として定ま
る。）、あるいは、閉コイル２１とアンテナコイル３２
との重合いが最高となる場合の重合いの度合い（閉コイ
ル２１の幅寸法Ｗ，長さ寸法Λと、アンテナコイル３２
の幅寸法ｗ，長さ寸法λとの差異により主として定ま
る。）等で定まる変化をする。従って、包絡線検出回路
部８８から出力される信号８８ａも、この電流ｉ₁の包
絡線の値に対応して変化する信号として得られる。この
ような信号８８ａと，前記の検知信号３３ａを総合して
得られるデータの一例を、グラフとして示したのが図６
である。図６は、縦軸に信号８８ａを、横軸にＣＰで補
完された検知信号３３ａをとって作成されており、横軸
は、開口部３６ａから挿入されたＩＤカード２の読取装
置３内の移送距離を示し、縦軸は、それぞれ前記した仕
様を持つ閉コイル２１，アンテナコイル３２に基づく電
流ｉ₁の包絡線の値を示すものである。

【００４４】次に、図６の説明を行う。図６によるグラ
フの横軸に示したＩＤカード２の移送位置Ｘに関して、
Ｘ₀は、開口部３６ａにＩＤカード２が挿入されていな
い場合を示し、Ｘ₁₁は、アンテナコイル３２の長さ寸法
λのＩＤカード２挿入側の端部に、閉コイル２１Ａの長
さ寸法Λ側の先端が到達した場合を示し、Ｘ₁₂は、アン
テナコイル３２の長さ寸法λの，反ＩＤカード２挿入側
の導体部の中心に、閉コイル２１Ａの長さ寸法Λ側の，
挿入側の導体部の中心が到達した場合を示し、Ｘ₁₃は、
アンテナコイル３２の長さ寸法λの，ＩＤカード２挿入
側の導体部の中心に、閉コイル２１Ａの長さ寸法Λ側
の，反挿入側の導体部の中心が到達した場合を示し、Ｘ
₁₄は、アンテナコイル３２の長さ寸法λの反ＩＤカード
２挿入側の端部に、閉コイル２１Ａの長さ寸法Λ側の後
端が到達した場合を示している。

【００４５】また、Ｘ₂₁は、アンテナコイル３２の長さ
寸法λのＩＤカード２挿入側の端部に、閉コイル２１Ｂ
の長さ寸法Λ側の先端が到達した場合を示し、Ｘ₂₂は、
アンテナコイル３２の長さ寸法λの，反ＩＤカード２挿
入側の導体部の中心に、閉コイル２１Ｂの長さ寸法Λ側
の，挿入側の導体部の中心が到達した場合を示し、Ｘ ₂₃
は、アンテナコイル３２の長さ寸法λの，ＩＤカード２
挿入側の導体部の中心に、閉コイル２１Ｂの長さ寸法Λ
側の，反挿入側の導体部の中心が到達した場合を示し、
Ｘ₂₄は、アンテナコイル３２の長さ寸法λの反ＩＤカー
ド２挿入側の端部に、閉コイル２１Ｂの長さ寸法Λ側の
後端が到達した場合を示している。

【００４６】さらに、Ｘ₃₁は、アンテナコイル３２の長
さ寸法λのＩＤカード２挿入側の端部に、閉コイル２１
Ｃの長さ寸法Λ側の先端が到達した場合を示し、Ｘ
₃₂は、アンテナコイル３２の長さ寸法λの，反ＩＤカー
ド２挿入側の導体部の中心に、閉コイル２１Ｃの長さ寸
法Λ側の，挿入側の導体部の中心が到達した場合を示
し、Ｘ₃₃は、アンテナコイル３２の長さ寸法λの，ＩＤ
カード２挿入側の導体部の中心に、閉コイル２１Ｃの長
さ寸法Λ側の，反挿入側の導体部の中心が到達した場合
を示し、Ｘ₃₄は、アンテナコイル３２の長さ寸法λの反
ＩＤカード２挿入側の端部に、閉コイル２１Ｃの長さ寸
法Λ側の後端が到達した場合を示している。

【００４７】図６によるグラフの縦軸に示した電流ｉ₁
の包絡線の値に関して、ｉ₁₁は、アンテナコイル３２と
閉コイル２１Ａとの重合いが最高となった場合の電流ｉ
₁の包絡線の値を示し、ｉ₁₂は、アンテナコイル３２と
閉コイル２１Ｂとの重合いが最高となった場合の電流ｉ
₁の包絡線の値を示し、ｉ₁₃は、アンテナコイル３２と
閉コイル２１Ｃとの重合いが最高となった場合の電流ｉ
₁の包絡線の値を示している。それぞれの電流ｉ₁の包
絡線の値ｉ₁₁，ｉ₁₂，ｉ₁₃が、ｉ₁₁＞ｉ₁₂＞ｉ ₁₃の関係
になっている理由は、閉コイル２１の巻き数が、閉コイ
ル２１Ａで４巻き，閉コイル２１Ｂで３巻き，閉コイル
２１Ｃで２巻きとなっており、よく知られているよう
に、それぞれの閉コイル２１の自己インピーダンスがほ
ぼ巻き数の自乗に比例する関係にあるためである。

【００４８】また、ｉ₁₁の持続期間であるＸ₁₃とＸ₁₂と
の差は、アンテナコイル３２の長さ寸法λと閉コイル２
１Ａの長さ寸法Λ_Aとの差寸法ΔΛであり、ｉ₁₂の持続
期間であるＸ₂₃とＸ₂₂との差は、アンテナコイル３２の
長さ寸法λと閉コイル２１Ｂの長さ寸法Λ_Bとの差寸法
ΔΛであり、ｉ₁₃の持続期間であるＸ₃₃とＸ₃₂との差
は、アンテナコイル３２の長さ寸法λと閉コイル２１Ｃ
の長さ寸法Λ_Cとの差寸法ΔΛである。さらに、ｉ₁₁の
始点Ｘ₁₂とｉ₁₂の始点Ｘ₂₂との差の期間は、閉コイル２
１Ａと閉コイル２１Ｂの中心間隔τ_A-Bであり、ｉ₁₂の
始点Ｘ₂₂とｉ₁₃の始点Ｘ₃₂との差期間は、閉コイル２１
Ｂと閉コイル２１Ｃの中心間隔τ_B-Cである。

【００４９】以上による図６に示した信号８８ａと検知
信号３３ａから得られるデータを、ＩＤカード２が内蔵
した識別されるべき情報として利用することができるの
である。そうして、これ等の識別されるべき情報を得る
のに、ＩＤカード２は、ＩＣ等の回路素子、および、直
流電源を一切内蔵する必要が無いのである。識別回路部
３１では、このデータと、識別回路部３１に内蔵された
ＲＯＭに記録されているデータとを比較・照合し、前記
データに対応する従うＲＯＭ内のデータに対応する信号
８ｂを出力する。この信号８ｂの利用方法は、従来例の
識別装置９で述べたところと同様である。

【００５０】ところで、信号８８ａと検知信号３３ａか
ら得られるデータは、閉コイル２１Ａ，閉コイル２１Ｂ
および閉コイル２１Ｃの巻き数が、それぞれ４巻き，３
巻きおよび２巻きであることによっている。ＩＤカード
２の備えるそれぞれの閉コイル２１の巻き数を、４巻
き，３巻きおよび２巻きの，３種類の中から選ぶものと
した場合に、３³＝２７種類の異なるデータを持つＩＤ
カード２を準備することが可能であることが分かる。そ
れぞれの閉コイル２１の巻き数を、３種類としただけで
もこれだけの異なる種類のＩＤカード２の準備が可能と
なるのである。また、識別装置１を、スキー場用のリフ
ト利用者に対するゲート管理に利用する場合には、ＩＤ
カード２として１回利用券と，１日利用券とを準備すれ
ばよい場合が多い。この場合には、１日利用券を他日に
利用できないようにするために，複数の１日利用券を準
備するようにしたとしても、さして多数のＩＤカード２
を準備する必要は無いものである。しかも、前記構造を
備えたＩＤカード２は、大量生産が容易な構造であるこ
とから、同種類のＩＤカード２を多数準備するに当たっ
て、ＩＤカード２の製造原価を低減するのに有効な構成
方法となっている。また、閉コイル構造体２６の両面プ
リント配線板を使用する前記した構造は、それぞれの閉
コイル２１をベース層２２によって保持できるとか、閉
コイルの端部間を，両面プリント配線板の裏面側の箔状
の導電層を用いた接続体２３によって行うことが可能に
なること等により、ＩＤカード２の厚さ寸法の大幅な低
減を図るうえから有効な構造である。

【００５１】実施例１における今までの説明では、閉コ
イル構造体２６が備えるそれぞれの閉コイル２１の持
つ、幅方向の中心寸法である幅寸法Ｗ，長さ方向の中心
寸法である長さ寸法Λ，およびそれぞれの閉コイル２１
の中心間隔τは、共に同一であるとしてきたが、これに
限定されるものではなく、例えば、幅寸法Ｗ，長さ寸法
Λ，および中心間隔τは、それぞれの閉コイル２１で異
なる値であってもよいものである。これにより、極めて
多種類のＩＤカード２を準備することが可能となる。

【００５２】また、実施例１における今までの説明で
は、ＩＤカード２は両面プリント配線板製の閉コイル構
造体２６を用いるとしてきたが、これに限定されるもの
ではなく、例えば、それぞれの閉コイル２１は絶縁電線
を絶縁材製のボビンに巻回する構造であってもよいもの
である。この構造によると、多種類の寸法の閉コイル２
１を持つＩＤカード２を準備することが容易となるもの
である。

【００５３】さらにまた、実施例１における今までの説
明では、アンテナコイル３２は、ＩＤカード２の一方の
面に対向させて設置されるとしてきたが、これに限定さ
れるものではなく、例えば、アンテナコイル３２は、２
個のコイルを１組として、互いにＩＤカード２を挟むよ
うにして設置してもよいものである。その場合、互いに
組み合わされる２個のコイルは、それぞれのコイルが発
生する交番磁界が互いに相加されるように電気接続が行
われる必要がある。

【００５４】実施例２；図７は、請求項３〜６に対応す
るこの発明の一実施例によるＩＤカードを用いる識別装
置を説明する概念的なブロック図である。図８は、図７
に示したＩＤカードを用いる識別装置に用いられるＩＤ
カードのその一部を破断して示した上面図であり、図９
（ａ）は、図８におけるＭ−Ｍ断面図であり、図９
（ｂ）は、図８おけるＮ−Ｎ断面図である。図１０は、
図７に示したＩＤカードを用いる識別装置を示す斜視図
であり、図１１は、図１０に示したＩＤカードを用いる
識別装置の、（ａ）はＩＤカードを除く縦断面図、
（ｂ）は、図１１（ａ）におけるＱ−Ｑ断面図である。
図１２は、図７に示したＩＤカードを用いる識別装置の
主要部の波形を示す線図であり、図１３は、ローパスフ
ィルタの出力する直流電圧とカード位置検出部から得ら
れる信号との関係を説明するグラフである。図７〜図１
２において、図１〜５に示した請求項１，２，６に対応
するこの発明の一実施例によるＩＤカードを用いる識別
装置と同一部分には同じ符号を付し、その説明を省略す
る。

【００５５】図７〜図１２において、４は、図１〜５に
示したＩＤカードを用いる識別装置１に対して、ＩＤカ
ード２に替えてＩＤカード５を、読取装置３に替えて読
取装置６を用いるようにしたＩＤカードを用いる識別装
置であって、容量結合方式のＩＤカードを用いる識別装
置でもある。ＩＤカード５は、直方体状の外形をなし、
カード側電極板とコイルとの結合体５１Ａ，５１Ｂ，５
１Ｃの３個のカード側電極板とコイルとの結合体（以
降、単に結合体と略称することがある。）を、ＩＤカー
ド５の移送方向Ｘに沿って順次備えている。それぞれの
結合体５１（以降、結合体５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃを総
称する場合には、このように言うことがある。）は、い
ずれも１対のカード側電極板５１１Ａと５１２Ａ，５１
１Ｂと５１２Ｂ，５１１Ｃと５１２Ｃと、これ等の対と
なっているカード側電極板５１１（以降、カード側電極
板５１１Ａ，５１１Ｂ，５１１Ｃを総称する場合には、
このように言うことがある。）とカード側電極板５１２
（以降、カード側電極板５１２Ａ，５１２Ｂ，５１２Ｃ
を総称する場合には、このように言うことがある。）の
相互間をそれぞれ接続するコイル５２１Ａ，５２１Ｂ，
５２１Ｃとを備えている。カード側電極板５１１，５１
２およびコイル５２１（以降、コイル５２１Ａ，５２１
Ｂ，５２１Ｃを総称する場合には、このように言うこと
がある。）は、共に両面プリント配線板製の結合構造体
５６として形成され、この両面プリント配線板（以降、
単にプリント板と略称することがある。）が備える一方
の箔状の導電層を、例えば、一般のプリント板の場合の
箔状導電層の加工方法と同様に、エッチング加工により
所望の形状に加工したものである。

【００５６】この実施例の場合、それぞれのカード側電
極板５１１とカード側電極板５１２はいずれも矩形状を
なし、その諸寸法は、次記するとおりに設定されてい
る。まず、それぞれのカード側電極板５１１とカード側
電極板５１２のＩＤカード５の移送方向Ｘに対して平行
する方向となる長さ寸法、すなわちカード側電極板５１
１に対しての長さ寸法Λ_{1A ,}Λ_1B，Λ_1C、およびカード
側電極板５１２に対しての長さ寸法Λ_{2A ,}Λ_2B，Λ_2Cは
全て同一である。また、カード側電極板５１１とカード
側電極板５１２のＩＤカード５の移送方向Ｘに対して垂
直となる方向の幅寸法、すなわちカード側電極板５１１
に対しての幅寸法Ｗ_{1A ,}Ｗ_1B，Ｗ_1C、およびカード側電
極板５１２に対しての幅寸法Ｗ_{2A ,}Ｗ_2B，Ｗ_2Cは、Ｗ_1A
＝Ｗ_2A，Ｗ _1B＝Ｗ_2B，Ｗ_1C＝Ｗ_2Cで、しかも、Ｗ_1A＞Ｗ
_1B＞Ｗ_1Cの関係に形成されている。また、互いに対とな
るカード側電極板５１１とカード側電極板５１２の、Ｉ
Ｄカード５の移送方向Ｘに対して垂直となる方向の最側
端部寸法Ｗ_{A ,}Ｗ_B，Ｗ_Cは、全て同一である。さら
に、互いに対となるカード側電極板５１１Ａとカード側
電極板５１２Ａと，互いに対となるカード側電極板５１
１Ｂとカード側電極板５１２Ｂとの中心間隔τ_A-Bと、
互いに対となるカード側電極板５１１Ｂとカード側電極
板５１２Ｂと，互いに対となるカード側電極板５１１Ｃ
とカード側電極板５１２Ｃとの中心間隔τ_B-Cとは同一
としている。

【００５７】それぞれの結合体５１に所属するコイル５
２１は、同一の結合体５１に所属する対となるカード側
電極板５１１，５１２の外周部を巡るようにして、それ
ぞれのカード側電極板５１１，５１２と間隔を設けて形
成されている。また、それぞれのコイル５２１の巻き数
は共に２巻きである。それぞれの結合体５１Ａ，５１
Ｂ，５１Ｃは、前記の諸寸法を有するものとして、プリ
ント板の備えるベース層５３に強固に固着された箔状の
導電層を用いて形成されている。結合体５１は、このベ
ース層５３に固着されて保持されることで、前記諸寸法
を保持することが可能となっている。さらに、それぞれ
のコイル５２１の一方の端部は、それぞれのカード側電
極板５１１に，プリント板の備える一方の箔状の導電層
を用いて一体に接続され、それぞれのコイル５２１の他
方の端部は、プリント板の備える一方の箔状の導電層を
用いて，それぞれのカード側電極板５１２から一体に引
き出されたリード部５２１ａと、接続体５４を介して接
続される。接続体５４には、両面プリント配線板の結合
体５１が形成されていない裏面側の箔状の導電層が用い
られており、結合体５１と同様に、一般のプリント板の
場合の箔状導電層の加工方法と同様の方法で加工されて
いる。コイル５２１の他方の端部およびリード部５２１
ａの端部と、接続体５４の端部とが互いに対向する部位
の間は、両面プリント板の両側の箔状導電層の間を接続
するために一般に用いられているスルーホール接続によ
って接続されている。このスルーホール接続をされてい
る部位を、図９中にスルーホール接続部５５として示し
ている。このような構成により、結合体５１を搭載した
結合構造体５６の厚さ寸法は、プリント板の厚さ寸法と
同等値に保持することが可能となる。この結合構造体５
６を、電気絶縁材製のケース本体５７１と，このケース
本体５７１に接着剤によって接着される電気絶縁材製の
蓋体５７２とから成る収納ケース５７内に収納すること
で、ＩＤカード５が構成されている。なお、収納ケース
５７は、結合構造体５６を埋設した射出成形体として構
成してもよいことは、勿論のことである。

【００５８】読取装置６は、電気回路上では、読取装置
３に対して、識別回路部３１に替えて識別回路部６１
を、変調回路部８２Ａ，包絡線検出回路部８８，アンテ
ナコイル３２等に替えて、発振器６２，位相比較回路部
６３，ローパスフィルタ６４，可変容量コンデンサ回路
部６５，結合用電極板６６Ａ，６６Ｂを用いるようにし
ている。また、構造上では、読取装置３と同様にＩＤカ
ード５を通過させるＩＤカード５用の移送通路３６と、
ＩＤカード５を移送する移送手段３７を備えている。

【００５９】それぞれの結合用電極板６６（以降、結合
用電極板６６Ａ，６６Ｂを総称する場合には、このよう
に言うことがある。）は、矩形状をなし、ベルト搬送装
置３７Ａ，３７Ｂの持つＩＤカード２の搬送面に平行さ
せて設置されている。また、それぞれの結合用電極板６
６は、そのＩＤカード５の移送方向Ｘに対して垂直とな
る方向の幅寸法ｗ_1A，ｗ_1Bを、ｗ_1A＝ｗ_1Bとし、しか
も、幅寸法ｗ_1A，ｗ_1Bをカード側電極板５１１Ａ，カー
ド側電極板５１２Ａのそれぞれの幅寸法Ｗ_1A，Ｗ _2Aと等
しく設定されている。また、結合用電極板６６の、ＩＤ
カード５の移送方向Ｘに対して垂直となる方向の最側端
部寸法ｗも、カード側電極板５１１Ａとカード側電極板
５１２Ａの、ＩＤカード５の移送方向Ｘに対して垂直と
なる方向の最側端部寸法Ｗ_Aと同一値にしている。それ
ぞれの結合用電極板６６の、ＩＤカード５の移送方向Ｘ
に対して平行する方向となる長さ寸法λを、カード側電
極板５１１Ａの長さ寸法Λ_1Aおよびカード側電極板５１
２Ａの長さ寸法Λ_2AよりもΔΛだけ短い寸法としてい
る。

【００６０】発振器６２は、識別回路部６１から出力さ
れた信号を受けて、基準となる周波数ｆ₀₂を持つ基準電
圧であるところの、図１２（ａ）に示したような、一定
波高値Ｖ₆₂，一定導通幅ｔ₆₂（ｔ₆₂＝ｔ₀₂／２）を持つ
矩形波パルスが、一定周期ｔ ₀₂（ｔ₀₂＝１／ｆ₀₂）でオ
ン・オフを繰り返す電圧６２ａを、位相比較回路部６３
に出力する。なおこの実施例の場合には、周波数ｆ
₀₂は、結合用電極板６６がその全面積で、ＩＤカード５
の備える結合体５１Ａの持つカード側電極板５１１Ａ，
５１２Ａと重合っている場合に、後記する可変容量コン
デンサ回路部６５から出力される交流電圧の周波数ｆ₀₅
と同一値とするように設定されている。

【００６１】位相比較回路部６３は、電圧６２ａおよび
可変容量コンデンサ回路部６５が出力する後記する信号
６５ａとを入力し、可変容量コンデンサ回路部６５から
出力される交流電圧の持つ周波数ｆ₀₅が電圧６２ａの持
つ周波数ｆ₀₂よりも高いほど高い値となる直流成分を含
む電圧を出力する回路である。すなわち、この実施例に
よる位相比較回路部６３は、信号６５ａが、図１２
（ｂ）に示したような、波高値Ｖ₆₂，導通幅ｔ₆₅（ｔ₆₅
＝ｔ₀₅／２）を持つ矩形波パルスが、周期ｔ₀₅でオン・
オフを繰り返すパルス波形をした信号である場合には、
図１２（ｃ）に示したような、電圧６２ａと信号６５ａ
とが共にオンしている期間では零であり、電圧６２ａだ
けがオンしている期間では正側に，また，信号６５ａだ
けがオンしている期間では負側に、それぞれ同一の波高
値を持つ矩形波パルス状をした電圧６３ａを出力する。
電圧６３ａは、このように、電圧６２ａと信号６５ａと
の位相差に対応する電圧であって、図１２に例示したの
は、周波数ｆ₀₅＞周波数ｆ₀₂である場合であり、その結
果得られる電圧６３ａには、図１２（ｃ）に示すごとく
正の直流成分が含まれることになる。従って、周波数ｆ
₀₅が周波数ｆ₀₂と同一値である場合には、電圧６３ａは
零である。この電圧６３ａは、よく知られているところ
による直流分のみを通過させる働きを持つローパスフィ
ルタ６４に入力される。従って、図１２に例示した場合
には、ローパスフィルタ６４から出力される電圧ｖ
₁は、正の値を持つ直流電圧であり、このようにして得
られた直流電圧ｖ₁は、識別回路部６１と可変容量コン
デンサ回路部６５とに向けて出力される。

【００６２】可変容量コンデンサ回路部６５は、直流出
力電圧発生回路６５１と、電圧制御型コンデンサである
既知の可変容量ダイオード６５２と、可変容量ダイオー
ド６５２の両端に発生する交流電圧を入力して，矩形波
パルス状の信号６５ａを出力する波形成形回路６５３を
備えている。直流出力電圧発生回路６５１は、直流電圧
ｖ₁を直流制御電圧として入力して、この直流制御電圧
の値，すなわち，直流電圧ｖ₁の値が高いほど高い値を
持つ直流出力電圧を発生して、可変容量ダイオード６５
２の両端と、１対の出力端子６５４Ａ，６５４Ｂとの間
に与える。可変容量ダイオード６５２は、よく知られて
いるように、印加される電圧の値が高いほど大きい値に
変化する静電容量Ｃ_Vを持つコンデンサと同等の働きを
備える素子である。この可変容量ダイオード６５２の静
電容量Ｃ_Vは、出力端子６５４Ａ，６５４Ｂを介して結
合用電極板６６に接続されている。

【００６３】このように構成された可変容量コンデンサ
回路部６５は、結合用電極板６６が、ＩＤカード５が備
える結合体５１の有するカード側電極板５１１，５１２
と共に前記（式１）によるの値の静電容量Ｃ_Cを持つコ
ンデンサを形成し、しかも、このコンデンサに直列にコ
イル５２１が接続されていることで、よく知られている
ＶＣＯ（電圧制御発信器）を構成することになる。そう
して、可変容量ダイオード６５２は、結合用電極板６６
とカード側電極板５１１，５１２とで形成されるコンデ
ンサに、直列に接続されるコンデンサとしてＶＣＯの発
振回路を構成する。

【００６４】このように構成されたＶＣＯは、作用の項
ですでに説明済のところにより、静電容量Ｃ_Cの値が、
ＩＤカード５が移送するに従って、ＩＤカード５内に設
置されたカード側電極板５１１，５１２の対数，配列さ
れた位置、面積値、および、このカード側電極板５１
１，５１２と結合用電極板６６との重合いが最高となる
場合の重合いの度合いに対応して、経時的に変化するに
従い、（式２）による共振周波数ｆ₀で発振する。ＶＣ
Ｏのこの発振による交流電圧は、当然のことながら可変
容量ダイオード６５２の両端においても得られるので、
出力端子６５４Ａ，６５４Ｂとの間から出力される。従
って、（式２）による共振周波数ｆ₀が、出力端子６５
４Ａ，６５４Ｂとの間から出力される交流電圧の周波数
ｆ₀₅である。波形成形回路６５３にも入力されたこの交
流電圧が、波形成形されて得られた信号が信号６５ａで
ある。

【００６５】従って、前記ＶＣＯと、発振器６２，位相
比較回路部６３，ローパスフィルタ６４とで、よく知ら
れているＰＬＬ周波数復調器を構成していることにな
る。このようにして構成されたＰＬＬ回路の、ローパス
フィルタ６４から出力される電圧ｖ₁の値は、静電容量
Ｃ_Cの値を逆算できることになるものである。すなわ
ち、電圧ｖ₁の値については、作用の項ですでに説明済
のところにより、ＩＤカード５の移送位置に対応して、
ＩＤカード５内に設置された結合体５１の個数，配列さ
れた位置（例えば、互いに対となるカード側電極板５１
１Ａとカード側電極板５１２Ａと，互いに対となるカー
ド側電極板５１１Ｂとカード側電極板５１２Ｂとの中心
間隔τ_A-Bである。）、静電容量Ｃ_Cの値（カード側電
極板５１１の幅寸法Ｗ_1A，Ｗ_2A等、長さ寸法Λ_1A，Λ_2A
等、および、それぞれの結合用電極板６６の幅寸法
ｗ_1A，ｗ_1B、長さ寸法λで主として定まる。）、あるい
は、カード側電極板５１１と結合用電極板６６との重合
いが最高となる場合の重合いの度合い（閉コイル２１の
幅寸法Ｗ_1A，長さ寸法Λ_1A等と、結合用電極板６６の幅
寸法の幅寸法ｗ_1A，長さ寸法λとの差異により主として
定まる。）等で定まる変化をする。

【００６６】識別回路部６１は、この電圧ｖ₁と、カー
ド位置検出部３３出力した検知信号３３ａとを入力し
て、これ等の信号，あるいは，必要に応じては，これ等
の信号をデジタル値に変換したデジタル信号に基づく電
圧ｖ₁に関するデータを、識別回路部６１に内蔵された
ＲＯＭに記録されているデータと比較・参照のうえで、
信号８ｂを出力する。前記した電圧ｖ₁と，前記の検知
信号３３ａを総合して得られるデータの一例を、グラフ
として示したのが図１３である。図１３は、縦軸に電圧
ｖ₁を、横軸にＣＰで補完した検知信号３３ａをとって
作成されており、横軸は、開口部３６ａから挿入された
ＩＤカード２の読取装置６内の移送距離を示し、縦軸
は、それぞれ前記した仕様を持つ結合体５１と，結合用
電極板６６に基づく電圧ｖ₁の値を示すものである。

【００６７】次に、図１３の説明を行う。図１３による
グラフの横軸に示したＩＤカード５の移送位置Ｘに関し
て、Ｘ₀は、開口部３６ａにＩＤカード５が挿入されて
いない場合を示し、Ｘ₁₁は、結合用電極板６６の長さ寸
法λのＩＤカード５挿入側の端部に、結合体５１Ａが備
えるそれぞれのカード側電極板５１１Ａ，５１２Ａの長
さ寸法側の先端が到達した場合を示し、Ｘ₁₂は、結合用
電極板６６の長さ寸法λの反ＩＤカード５挿入側の端部
に、カード側電極板５１１Ａ，５１２Ａの長さ寸法側の
先端が到達した場合を示し、Ｘ₁₃は、結合用電極板６６
の長さ寸法λのＩＤカード５挿入側の端部に、カード側
電極板５１１Ａ，５１２Ａの長さ寸法側の後端が到達し
た場合を示し、Ｘ₁₄は、結合用電極板６６の長さ寸法λ
の反ＩＤカード５挿入側の端部に、カード側電極板５１
１Ａ，５１２Ａの長さ寸法側の後端が到達した場合を示
している。

【００６８】また、Ｘ₂₁は、結合用電極板６６の長さ寸
法λのＩＤカード５挿入側の端部に、結合体５１Ｂが備
えるそれぞれのカード側電極板５１１Ｂ，５１２Ｂの長
さ寸法側の先端が到達した場合を示し、Ｘ₂₂は、結合用
電極板６６の長さ寸法λの反ＩＤカード５挿入側の端部
に、カード側電極板５１１Ｂ，５１２Ｂの長さ寸法側の
先端が到達した場合を示し、Ｘ₂₃は、結合用電極板６６
の長さ寸法λのＩＤカード５挿入側の端部に、カード側
電極板５１１Ｂ，５１２Ｂの長さ寸法側の後端が到達し
た場合を示し、Ｘ₂₄は、結合用電極板６６の長さ寸法λ
の反ＩＤカード５挿入側の端部に、カード側電極板５１
１Ｂ，５１２Ｂの長さ寸法側の後端が到達した場合を示
している。

【００６９】さらに、Ｘ₃₁は、結合用電極板６６の長さ
寸法λのＩＤカード５挿入側の端部に、結合体５１Ｃが
備えるそれぞれのカード側電極板５１１Ｃ，５１２Ｃの
長さ寸法側の先端が到達した場合を示し、Ｘ₃₂は、結合
用電極板６６の長さ寸法λの反ＩＤカード５挿入側の端
部に、カード側電極板５１１Ｃ，５１２Ｃの長さ寸法側
の先端が到達した場合を示し、Ｘ₃₃は、結合用電極板６
６の長さ寸法λのＩＤカード５挿入側の端部に、カード
側電極板５１１Ｃ，５１２Ｃの長さ寸法側の後端が到達
した場合を示し、Ｘ₃₄は、結合用電極板６６の長さ寸法
λの反ＩＤカード５挿入側の端部に、カード側電極板５
１１Ｃ，５１２Ｃの長さ寸法側の後端が到達した場合を
示している。

【００７０】図１３によるグラフの縦軸に示した電圧ｖ
₁の値に関して、ｖ₁₁は、結合用電極板６６とカード側
電極板５１１Ａ，５１２Ａとの重合いが最高となった場
合の電圧ｖ₁の値を示し、ｖ₁₂は、結合用電極板６６と
カード側電極板５１１Ｂ，５１２Ｂとの重合いが最高と
なった場合の電圧ｖ₁の値を示し、ｖ₁₃は、結合用電極
板６６とカード側電極板５１１Ｃ，５１２Ｃとの重合い
が最高となった場合の電圧ｖ₁の値を示している。それ
ぞれの電圧ｖ₁の値ｖ₁₁，ｖ₁₂，ｖ₁₃が、ｖ₁₁＜ｖ₁₂＜
ｖ₁₃の関係になっている理由は、それぞれの結合体５１
の備えるカード側電極板５１１，５１２の寸法，従って
その面積が、結合体５１Ａにおける面積＞結合体５１Ｂ
における面積＞結合体５１Ｃにおける面積の関係となっ
ており、これに伴って結合用電極板６６とそれぞれの結
合体５１の備えカード側電極板で得られるところの、前
記（式１）に示した関係にある静電容量Ｃ_Cの値が小さ
くなっている。このために、カード側電極板５１１，５
１２の面積が狭くなるに従い、可変容量コンデンサ回路
部６５から出力される交流電圧の周波数ｆ₀₅の値が高く
なるためである。

【００７１】また、ｖ₁₁の持続期間であるＸ₁₃とＸ₁₂と
の差は、結合用電極板６６の長さ寸法λと，カード側電
極板５１１Ａ，５１２Ａの長さ寸法との差寸法ΔΛであ
り、ｖ₁₂の持続期間であるＸ₂₃とＸ₂₂との差は、結合用
電極板６６の長さ寸法λと，カード側電極板５１１Ｂ，
５１２Ｂの長さ寸法との差寸法ΔΛであり、ｖ₁₃の持続
期間であるＸ₃₃とＸ₃₂との差は、結合用電極板６６の長
さ寸法λとカード側電極板５１１Ｃ，５１２Ｃの長さ寸
法との差寸法ΔΛである。さらに、ｖ₁₁の始点Ｘ₁₂とｖ
₁₂の始点Ｘ₂₂との差の期間は、結合体５１Ａと結合体５
１Ｂの中心間隔τ_A-Bであり、ｖ₁₂の始点Ｘ₂₂とｖ₁₃の
始点Ｘ₃₂との差期間は、結合体５１Ｂと結合体５１Ｃの
中心間隔τ_B-Cである。

【００７２】なお、図１３に示した電圧ｖ₁₀は、カード
側電極板５１１，５１２が結合用電極板６６と全く重合
っていない状態での電圧ｖ₁の値を示している。この場
合には、静電容量Ｃ_Cの値がほぼ零であるので、可変容
量コンデンサ回路部６５が備える１対の出力端子６５４
Ａ，６５４Ｂから見たところの、結合用電極板６６Ａ，
６６Ｂを含むそれ以降の回路のインピーダンスはほぼ無
限大となる。このために、ＶＣＯは発振することができ
ない。従って、電圧６３ａは電圧６２ａと全く同一とな
る。電圧ｖ₁₀は、このような電圧６３ａを入力したロー
パスフィルタ６４が出力する電圧ｖ₁である。

【００７３】以上による図１３に示した電圧ｖ₁と検知
信号３３ａから得られるデータを、ＩＤカード５が内蔵
した識別されるべき情報として利用することができるの
である。そうして、これ等の識別されるべき情報を得る
のに、ＩＤカード５は、ＩＣ等の回路素子、および、直
流電源を一切内蔵する必要が無いのである。識別回路部
３１では、このデータと、識別回路部３１に内蔵された
ＲＯＭに記録されているデータとを比較・照合し、前記
データに対応する従うＲＯＭ内のデータに対応する信号
８ｂを出力する。この信号８ｂの利用方法は、従来例の
識別装置９で述べたところと同様である。

【００７４】ところで、電圧ｖ₁と検知信号３３ａから
得られるデータは、結合体５１Ａ，結合体５１Ｂおよび
結合体５１Ｃのカード側電極板５１１，５１２の寸法
を、それぞれ異ならせるようにしたことで得られたもの
である。電圧ｖ₁の値を異ならせるには、カード側電極
板５１１，５１２の寸法を変えることの他、例えば、コ
イル５２１の巻き数を変えて、コイル５２１のインダク
タンスＬの値を変える方法も、この実施例によるＩＤカ
ード５の持つ構造にあっては容易に採用できるものであ
る。

【００７５】また、識別装置４では、識別装置１の場合
と同様に、スキー場用のリフト利用者に対するゲート管
理に利用する場合には、さして多数のＩＤカード５を準
備する必要は無いものである。しかも、前記構造を備え
たＩＤカード５は、大量生産が容易な構造であることか
ら、同種類のＩＤカード５を多数準備するに当たって、
ＩＤカード５の製造原価を低減するのに有効な構成方法
である。また、結合構造体５６の両面プリント配線板を
使用する前記した構造は、それぞれの結合体５１をベー
ス層５３によって保持できるとか、それぞれのカード側
電極板５１２とコイル５２１との間の接続を接続体５４
を介して接続を，両面プリント配線板の裏面側の箔状の
導電層を用いた接続体５４によって行うことが可能にな
ること等により、ＩＤカード５の厚さ寸法の大幅な低減
を図るうえから有効な構造である。特に、それぞれのコ
イル５２１は、それぞれのカード側電極板５１２が備え
るカード側電極板の外周部を巡るようにして、それぞれ
のカード側電極板５１１，５１２と間隔を設けて形成さ
れており、カード側電極板とコイル５２１とは重なり合
わないことから、その分，結合構造体５６の厚さ寸法が
低減されている。また、この構造は、両面プリント配線
板を使用しての結合構造体５６の製作を、容易に実施す
ることを可能にしている。実施例２における今までの説
明では、結合構造体５６が備えるそれぞれの結合体５１
の持つカード側電極板の幅寸法、およびそれぞれの結合
体５１の中心間隔は、共に同一であるとしてきたが、こ
れに限定されるものではなく、例えば、幅寸法および中
心間隔は、それぞれの結合体５１で異なる値であっても
よいものである。これにより、極めて多種類のＩＤカー
ド５を準備することが可能となる。

【００７６】また、実施例２における今までの説明で
は、ＩＤカード５は両面プリント配線板製の結合構造体
５６を用いるとしてきたが、これに限定されるものでは
なく、例えば、それぞれの結合体５１が備えるコイル５
２１は、絶縁電線を絶縁材製のボビンに巻回する構造で
あってもよいものである。この構造によると、多種類の
インダクタンスＬの値のコイル５２１を持つＩＤカード
５を準備することが容易となるものである。

【００７７】さらにまた、実施例２における今までの説
明では、結合用電極板６６は、ＩＤカード５の一方の面
に対向させて設置されるとしてきたが、これに限定され
るものではなく、例えば、結合用電極板６６は、２個の
電極板を１組として、互いにＩＤカード５を挟むように
して設置してもよいものである。その場合に、互いに組
み合わされる電極板は、電気的に並列に接続される必要
がある。

【００７８】

【発明の効果】この発明によるＩＤカードを用いる識別
装置においては、次の効果が有る。ＩＤカードを、１個，または移送方向に沿って順次配
列された２個以上の閉コイルを備え、前記移送方向は、
読取装置によってＩＤカードの持つ情報が読み取られる
際に、ＩＤカードが読取装置によって移送される方向で
あり、読取装置を、ＩＤカードを通過させるＩＤカード
用の移送通路と、ＩＤカード用の通路を通過させてＩＤ
カードを移送する移送手段と、移送通路に対向させて配
置され，ＩＤカードが備えるそれぞれの閉コイルと順次
トランス結合を行うアンテナコイルと、アンテナコイル
に交流電圧を印加する交流電源部と、交流電源部によっ
てアンテナコイルに通流する電流の包絡線を検出して，
電流の包絡線に対応した値を持つ信号を出力する包絡線
検出部と、ＩＤカードの移送された位置に対応する信号
を出力するカード位置検出部と、包絡線検出部およびカ
ード位置検出部が出力するそれぞれの信号を入力して，
ＩＤカードの内蔵する情報を識別する情報識別部とを備
えた構成とすることにより、アンテナコイルに供給され
る電流の値は、ＩＤカード内に設置された閉コイルの個
数，配列された位置、等価自己インピーダンス値、およ
び、閉コイルとアンテナコイルとの重合いが最高となる
場合の重合いの度合いに対応して、ＩＤカードが移送さ
れるに従って経時的に変化することになる。この電流値
およびその変化をＩＤカードが内蔵するデータとして使
用して、ＩＤカードの内蔵する情報を識別する。これに
より、ＩＤカード内にＩＣ等の回路素子、および、直流
電源を一切内蔵する必要が無いので、ＩＤカードの厚さ
の薄型化，かつ軽量化が可能となるのである。

【００７９】前記項において、読取装置が備えるア
ンテナコイルを、そのＩＤカードの移送方向の寸法が、
ＩＤカードの備えるいずれの閉コイルのＩＤカードの移
送方向の寸法よりも短いものである構成とすることによ
り、閉コイルとアンテナコイルとの重合いが最高となる
時間を、両コイルの移送方向の寸法差（実施例１におけ
るΔΛである。）に対応する時間だけ持続することが可
能となるので、アンテナコイルとそれぞれの閉コイルと
の重合いが最高となった場合の、変調回路部からアンテ
ナコイルに供給する電流の包絡線の値（例えば、実施例
１におけるｉ₁₁，ｉ₁₂，ｉ₁₃である。）を情報識別部で
識別する際に、この識別の作業を前記による場合より
も確実に把握することが可能となる。

【００８０】識別されるべき情報が内蔵されたＩＤカ
ードと、ＩＤカードに内蔵された情報を読み取る読取装
置とよりなるＩＤカードを用いる識別装置であって、Ｉ
Ｄカードは、１対，または移送方向に沿って順次配列さ
れた２対以上のカード側電極板と、これ等の対となって
いるカード側電極板の相互間をそれぞれ接続するコイル
とを備え、前記移送方向は、読取装置によってＩＤカー
ドの持つ情報が読み取られる際に、ＩＤカードが読取装
置によって移送される方向であり、読取装置は、ＩＤカ
ードを通過させるＩＤカード用の移送通路と、ＩＤカー
ド用の移送通路を通過させてＩＤカードを移送する移送
手段と、移送通路に対向させて，ＩＤカードが備えるカ
ード側電極板と容量結合されるように配置された１対の
結合用電極板と、基準となる周波数を持つ基準電圧を出
力する発振器と、位相比較回路部と、位相比較回路部の
出力する電圧から直流成分を取り出して直流電圧として
出力するローパスフィルタと、１対の出力端子を持ち，
ローパスフィルタから出力された直流電圧を直流制御電
圧として入力して，この直流制御電圧の値が高いほど高
い値を持つ直流出力電圧を発生して１対の出力端子間か
ら出力すると共に，直流出力電圧値の値が高いほど大き
い値に変化する静電容量値を持つ電圧制御型コンデンサ
を１対の出力端子間に有する可変容量コンデンサ回路部
と、ＩＤカードの移送された位置に対応する信号を出力
するカード位置検出部と、ローパスフィルタの出力する
直流電圧およびカード位置検出部が出力する信号を入力
して，ＩＤカードが内蔵する情報を識別する情報識別部
とを備え、位相比較回路部は、発振器が出力する基準電
圧と，可変容量コンデンサ回路部の１対の出力端子間の
交流電圧が持つ周波数に対応する信号とを入力し、可変
容量コンデンサ回路部からの交流電圧の持つ周波数が基
準電圧の持つ周波数よりも高いほど高い値となる直流成
分を含む電圧を出力するものである構成とすることによ
り、ローパスフィルタから出力される電圧の値は、ＩＤ
カード内に設置されたカード側電極板とコイルとが組み
合わされた結合体の個数，配列された位置、静電容量の
値、コイルのインダクタンス値、あるいは、カード側電
極板と結合用電極板との重合いが最高となる場合の重合
いの度合い等に対応して、ＩＤカードが移送されるに従
って経時的に変化することになる。この電圧値およびそ
の変化をＩＤカードが内蔵するデータとして使用して、
ＩＤカードの内蔵する情報を識別する。これにより、Ｉ
Ｄカード内にＩＣ等の回路素子、および、直流電源を一
切内蔵する必要が無いので、ＩＤカードの厚さの薄型
化，かつ軽量化が可能となるのである。

【００８１】前記項において、読取装置が備えるそ
れぞれの結合用電極板は、そのＩＤカードの移送方向の
寸法が、ＩＤカードの備えるいずれのカード側電極板の
ＩＤカードの移送方向の寸法よりも短いものである構成
とすることにより、カード側電極板と結合用電極板との
重合いが最高となる時間を、両電極板の移送方向の寸法
差（実施例２におけるΔΛである。）に対応する時間だ
け持続することが可能となるので、結合用電極板とそれ
ぞれのカード側電極板との重合いが最高となった場合
の、ローパスフィルタから出力される電圧の値（例え
ば、実施例２におけるｖ₁₁，ｖ₁₂，ｖ₁₃である。）を情
報識別部で識別する際に、この識別の作業を前記によ
る場合よりも確実に把握することが可能となる。

【００８２】前記，項において、ＩＤカードが備
えるカード側電極板およびコイルは、いずれも重なり合
わないように配置されてなる構成とすることにより、カ
ード側電極板とコイルとは重なり合わないことから、そ
の分，ＩＤカードの厚さ寸法が低減することが可能とな
る。前記〜項において、ＩＤカードの備える閉コイ
ル，または，カード側電極板とコイルを、いずれもプリ
ント配線板が備える箔状の導電層を用いて形成されてな
る構成とすることにより、閉コイルおよびコイルを、プ
リント配線板が備えるベース層によって保持できるし、
閉コイルの端部間の接続体，コイルの端部一方のカード
側電極板間の接続体に、両面プリント配線板の裏面側の
箔状の導電層を用いること等が可能となる。これ等にに
より、同一種類のＩＤカードを大量に生産する場合に、
製造原価の大幅な低減が可能となる。また、ＩＤカード
の厚さの大幅な薄型化と、ＩＤカードの重量の１桁程度
の大幅な軽減であり、使い勝手の優れたＩＤカードを得
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１，２，６に対応するこの発明の一実施
例によるＩＤカードを用いる識別装置に用いられるＩＤ
カードのその一部を破断して示した上面図

【図２】図２（ａ）は、図１におけるＭ−Ｍ断面図であ
り、図２（ｂ）は、図１おけるＮ−Ｎ断面図

【図３】図１中に示したＩＤカードを用いる識別装置を
説明する概念的なブロック図

【図４】図３に示したＩＤカードを用いる識別装置を示
す斜視図

【図５】図４に示したＩＤカードを用いる識別装置の、
（ａ）はＩＤカードを除く縦断面図、（ｂ）は、図５
（ａ）におけるＱ−Ｑ断面図

【図６】包絡線検出部とカード位置検出部から得られる
信号との関係を説明するグラフ

【図７】請求項３〜６に対応するこの発明の一実施例に
よるＩＤカードを用いる識別装置を説明する概念的なブ
ロック図

【図８】図７に示したＩＤカードを用いる識別装置に用
いられるＩＤカードのその一部を破断して示した上面図

【図９】図９（ａ）は、図８におけるＭ−Ｍ断面図、図
９（ｂ）は、図８おけるＮ−Ｎ断面図

【図１０】図７に示したＩＤカードを用いる識別装置を
示す斜視図

【図１１】図１０に示したＩＤカードを用いる識別装置
の、（ａ）は、ＩＤカードを除く縦断面図、（ｂ）は、
図１１（ａ）におけるＱ−Ｑ断面図

【図１２】図７に示したＩＤカードを用いる識別装置の
主要部の波形を示す線図

【図１３】ローパスフィルタの出力する直流電圧とカー
ド位置検出部から得られる信号との関係を説明するグラ
フ

【図１４】電磁誘導方式のＩＤカードを用いた従来例の
識別装置を説明する概念的なブロック図

【図１５】電磁誘導方式のＩＤカードを用いた従来例の
識別装置を説明する概念的なブロック図

【図１６】容量結合方式のＩＤカードを用いた従来例の
識別装置を説明する概念的なブロック図

【図１７】この発明による容量結合方式の識別装置のＶ
ＣＯの等価回路図

【符号の説明】

１識別装置２ＩＤカード２１Ａ閉コイル２１Ｂ閉コイル２１Ｃ閉コイル２３接続体２６閉コイル構造体３読取装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】識別されるべき情報が内蔵されたＩＤカー
ドと、ＩＤカードに内蔵された情報を読み取る読取装置
とよりなるＩＤカードを用いる識別装置であって、ＩＤカードは、１個，または移送方向に沿って順次配列
された２個以上の閉コイルを備え、前記移送方向は、読
取装置によってＩＤカードの持つ情報が読み取られる際
に、ＩＤカードが読取装置によって移送される方向であ
り、読取装置は、ＩＤカードを通過させるＩＤカード用の移
送通路と、ＩＤカード用の移送通路を通過させてＩＤカ
ードを移送する移送手段と、移送通路に対向させて配置
され，ＩＤカードが備えるそれぞれの閉コイルと順次ト
ランス結合を行うアンテナコイルと、アンテナコイルに
交流電圧を印加する交流電源部と、交流電源部によって
アンテナコイルに通流する電流の包絡線を検出して，電
流の包絡線に対応した値を持つ信号を出力する包絡線検
出部と、ＩＤカードの移送された位置に対応する信号を
出力するカード位置検出部と、包絡線検出部およびカー
ド位置検出部が出力するそれぞれの信号を入力して，Ｉ
Ｄカードの内蔵する情報を識別する情報識別部とを備え
たことを特徴とするＩＤカードを用いる識別装置。
【請求項２】請求項１に記載のＩＤカードを用いる識別
装置において、読取装置が備えるアンテナコイルは、そのＩＤカードの
移送方向の寸法が、ＩＤカードの備えるいずれの閉コイ
ルのＩＤカードの移送方向の寸法よりも短いものである
ことを特徴とするＩＤカードを用いる識別装置。
【請求項３】識別されるべき情報が内蔵されたＩＤカー
ドと、ＩＤカードに内蔵された情報を読み取る読取装置
とよりなるＩＤカードを用いる識別装置であって、ＩＤカードは、１対，または移送方向に沿って順次配列
された２対以上のカード側電極板と、これ等の対となっ
ているカード側電極板の相互間をそれぞれ接続するコイ
ルとを備え、前記移送方向は、読取装置によってＩＤカ
ードの持つ情報が読み取られる際に、ＩＤカードが読取
装置によって移送される方向であり、読取装置は、ＩＤカードを通過させるＩＤカード用の移
送通路と、ＩＤカード用の移送通路を通過させてＩＤカ
ードを移送する移送手段と、移送通路に対向させて，Ｉ
Ｄカードが備えるカード側電極板と容量結合されるよう
に配置された１対の結合用電極板と、基準となる周波数
を持つ基準電圧を出力する発振器と、位相比較回路部
と、位相比較回路部の出力する電圧から直流成分を取り
出して直流電圧として出力するローパスフィルタと、１
対の出力端子を持ち，ローパスフィルタから出力された
直流電圧を直流制御電圧として入力して，この直流制御
電圧の値が高いほど高い値を持つ直流出力電圧を発生し
て１対の出力端子間から出力すると共に，直流出力電圧
値の値が高いほど大きい値に変化する静電容量値を持つ
電圧制御型コンデンサを１対の出力端子間に有する可変
容量コンデンサ回路部と、ＩＤカードの移送された位置
に対応する信号を出力するカード位置検出部と、ローパ
スフィルタの出力する直流電圧およびカード位置検出部
が出力する信号を入力して，ＩＤカードが内蔵する情報
を識別する情報識別部とを備え、位相比較回路部は、発
振器が出力する基準電圧と，可変容量コンデンサ回路部
の１対の出力端子間の交流電圧が持つ周波数に対応する
信号とを入力し、可変容量コンデンサ回路部からの交流
電圧の持つ周波数が基準電圧の持つ周波数よりも高いほ
ど高い値となる直流成分を含む電圧を出力するものであ
ることを特徴とするＩＤカードを用いる識別装置。
【請求項４】請求項３に記載のＩＤカードを用いる識別
装置において、読取装置が備えるそれぞれの結合用電極板は、そのＩＤ
カードの移送方向の寸法が、ＩＤカードの備えるいずれ
のカード側電極板のＩＤカードの移送方向の寸法よりも
短いものであることを特徴とするＩＤカードを用いる識
別装置。
【請求項５】請求項３または４に記載のＩＤカードを用
いる識別装置において、ＩＤカードが備えるカード側電極板およびコイルは、い
ずれも重なり合わないように配置されてなることを特徴
とするＩＤカードを用いる識別装置。
【請求項６】請求項１から５までのいずれかに記載のＩ
Ｄカードを用いる識別装置において、ＩＤカードの備える閉コイル，または，カード側電極板
とコイルは、いずれもプリント配線板が備える箔状の導
電層を用いて形成されてなることを特徴とするＩＤカー
ドを用いる識別装置。