JPH09171544A - 非接触型カードまたはバッジなどの電子携帯物 - Google Patents

非接触型カードまたはバッジなどの電子携帯物

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JPH09171544A
JPH09171544A JP8265069A JP26506996A JPH09171544A JP H09171544 A JPH09171544 A JP H09171544A JP 8265069 A JP8265069 A JP 8265069A JP 26506996 A JP26506996 A JP 26506996A JP H09171544 A JPH09171544 A JP H09171544A
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coil
card
convolution
portable object
outside
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Patrice Brice
ブリス パトリス
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Innovatron Industries SA
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    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/16—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工業的プロセスを簡略にするという対応する
利点を有し、それによって製品の単価を下げることによ
って、構成部品の追加の必要なしにコイル内部の点とコ
イルの外の点の間にかかる結合を作る電子携帯物を提供
する。 【解決手段】 回路板の第１の面の上に、回旋の向かい
合った末端領域の曲線状の範囲は回旋の端の間の中線を
越えて延長して前記末端領域を交互に組み合わせ、一方
回路板の他の面の上では、回旋（S1、S3、S5、S7）の向
かい合った末端領域の曲線状の範囲は制限されてほぼ放
射状に延長する空の隙間（25）を残し、貫通接続経路
（T1−T8）は前記空の隙間の外側にその側面に沿って位
置づけられ、回路板はさらにコイルの内側に位置する点
とコイルの外側に位置する点を相互連結する少なくとも
１つの食刻されたで導体トラック（26）を有し、トラッ
クは空の隙間に沿って通過している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】本発明は「非接触カード」または「非接触
バッジ」型の携帯物、即ち伝導なしに電磁的結合が起き
るように携帯物を外部読取器に近づけたときにそれと情
報を交換するのに適した携帯物に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
【０００４】次いで情報は無線によって、または誘電コ
イルによって発生した磁場を変化させて交換される（携
帯物に内蔵されたデータメモリから読み出され、随意に
書き込まれる）。
【０００５】かかる携帯物の例としては、遠隔支払い、
特にバスや地下鉄などの公共交通機関の遠隔支払いに用
いられるバッジが挙げられる。ただし、かかる用途は一
例にすぎず、かかる携帯物は数多くのその他の状況で、
例えば保護された建物内への物理的侵入の管理などに用
いることができる。
【０００６】この技術自体は周知であり、かかる用途に
適した携帯物の実施態様を記載したＦＲ−Ａ−２ ６４
０ ８３０ および携帯物と読取器の間で接触なしにど
のようにデータ交換が実施されるかを記載したＥＰ−Ａ
−０ ５６５ ４６９ などを参照する。
【０００７】かかるバッジには、電磁場の磁気構成部品
を感受する、通常は電子回路の各種の構成部品も担持す
るプリント回路カードの上に直接食刻したコイルであ
る、一体型コイルの形で実現された内蔵型波検出器が含
まれる。
【０００８】本発明は特に、コイルがカードの両面（ま
たは多層プリント回路のもっと一般的な場合は２つの連
続する層の上）に食刻された一連の旋回の形で実現され
ている場合に適用される。上述のＦＲ−Ａ−２ ６４０
８３０ は従ってカードの相対する面のそれぞれの対
の中で互いに重なるカードの前面の上の４つの旋回とカ
ードの裏面の上の４つの旋回を含む。
【０００９】それにもかかわらず、カードの両面にコイ
ルの回旋が存在することは閉じた輪郭を作り出す欠点が
あり、そのために輪郭の中にある１つ以上の点とその外
に位置する対応する点の間にプリントトラックによって
連結を作り出すことができない。
【００１０】該またはそれぞれのリンクは従って追加導
体要素または「ストラップ」によって実施される。従っ
て、その目的のために備えられたプリント回路のパッド
に接続することができる錫メッキされた端を有する絶縁
されたストラップを付加することができる；また非絶縁
ストラップ、例えばある長さの錫メッキしたワイヤーを
用いることも可能で、その場合のプリント回路はワイヤ
ーの端を受けるためのそのパッドを除いてエナメル塗装
され、それによってストラップの中央部分をプリント回
路の伝導性領域、特にコイルの回旋を形成している導体
から絶縁することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】本発明の目的の１つは、プリントカードの
片面に直接食刻された伝導性トラックを通すことを可能
にするコイルの回旋のための特殊な形態によって連結
し、工業的プロセスを簡略にするという対応する利点を
提供し、それによって製品の単価を下げることによっ
て、構成部品の追加の必要なしにコイル内部の点とコイ
ルの外の点の間にかかる結合を作ることを可能にするこ
とである。
【００１３】従って、ストラップをなくし、それによっ
てそれらをプリント回路から絶縁する問題を避けること
ができる。さらに本発明によって、例えば電源線を通し
たり、コイルのセンタータップに接続するなどの複数個
の結合を同一コストで実現することが可能になるが、他
方ストラップの数を増すとそれに応じて製品コストも増
加する。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
【００１５】このように本発明は上記に規定したような
タイプの携帯物、即ち遠隔端末とデータを交換するため
の非接触送受信手段を備えた両面プリント回路カードで
構成される電子回路を含み、送受信手段がプリント回路
カード上に食刻されたコイルの形の波検出器を含み、コ
イルがカードのそれぞれの面の上に食刻された複数個の
交互の回旋を含み、それぞれの回旋がカードを通ってカ
ードの反対の面の上に配置された次の回旋の対応する隣
接する端に通じているそれぞれの経路によってそれぞれ
の端で接続された開いた回旋であり、連続する回旋がこ
のように１組の経路を介して交互に同心状に直列に接続
されていることを特徴とする携帯物を提供することであ
る。
【００１６】本発明によれば、カードの第１の面の上
に、回旋の向かい合った末端領域の曲線状の範囲は回旋
の端の間の中線を越えて延長して前記末端領域を交互に
組み合わせ、一方カードの他の面の上では、回旋の向か
い合った末端領域の曲線状の範囲は制限されてほぼ放射
状に延長する空の隙間を残し、貫通接続経路は前記空の
隙間の外側にその側面に沿って位置づけられ、カードは
さらにコイルの内側に位置する点とコイルの外側に位置
する点を相互連結する少なくとも１つの食刻された導体
トラックを有し、トラックは空の隙間に沿って通過して
いる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
【００１８】様々な有利な特徴によれば： ・回旋はその形状がほぼ正方形または長方形であり、回
旋の末端領域は正方形または長方形の角の１つの近傍に
延長し、回旋の端の間の中線は好適には正方形または長
方形の対角線の１つにほぼ平行に延長し； ・特にコイルの末端に接続するために、前記コイル内部
に位置する点はコイルの内側回旋の端に接続される、ま
たは前記コイルの外側に位置する点はコイルの外側回旋
の端に接続される； ・前記コイル内部に位置する点は電源末端に接続され
る、また前記コイルの外側に位置する点は電子回路の末
端に接続される、あるいは前記コイルの外側に位置する
点は電源末端に接続され、また前記コイル内側に位置す
る点は電子回路の末端に接続される；また ・コイルの外側に位置するもう１つの点は、特にコイル
の中間タップへの接続を目的として、空の隙間に沿って
通過する食刻された導体トラックによって中間貫通接続
経路に接続される。
【００１９】
【実施例】
【００２０】本発明のその他の特徴と利点は付属の図面
を参照して下記の詳細な説明を読むことによっていっそ
う明らかになるだろう。
【００２１】図１は本発明の教示内容を適用することが
できる非接触バッジの実例の正面図である。
【００２２】図２は、先行技術に従って実現されたプリ
ントコイルの回旋を始めとする、各種の伝導トラックと
パッドを示す、かかる携帯物の内部の回路カードの正面
図である。
【００２３】図３と４はそれぞれ本発明の教示内容を実
施し、プリント回路の第１の層と第２の層（カードの表
面と裏面に対応）内にそれぞれ形成されたコイルの形状
を示す図である。
【００２４】図５は図３の右上角を示し、より詳細に角
の特殊形状を示す拡大図である。
【００２５】図１は、例えば、公共交通機関の遠隔支払
いに使用されるようなバッジ型の携帯物を示している。
外側には、バッジ１は表示装置２と押しボタン３を含ん
でいるだけである。
【００２６】内部には、バッジは図２に番号４で示され
ている両面プリント回路カード上に実現された電子回路
を有するが、図２には伝導トラックだけが示され、表面
実装技術または随意にチップオンボード技術（ＳＭＣま
たはＣＯＢ）などによって前記カードの上に実装できる
構成部品は省略されている。
【００２７】構成部品とチップを相互に接続するための
各種のトラック５に加えて、カード４はプリントコイル
６も備えている。
【００２８】図２に示した先行技術の形状において（さ
らに詳細に論じる上述の ＦＲ−Ａ−２ ６４０ ８３
０ に記載の構造に対応する）、コイルは例えば、それ
ぞれの面の上の２系列の回旋などの、複数個の回線によ
って構成され、図２に見える面は回旋７、９、１１およ
び１３を示し、これらの回旋はカードの他の側に備えら
れた他の回旋８、１０、１２、および１４に重なってい
る。
【００２９】例として、これらの回旋のそれぞれは形状
がほぼ正方形（または長方形）であり、それぞれの貫通
接続または「経路」の一方の端をそれぞれ形成している
２つの端１５と１６を有して、カードの前記他の側の上
の回旋の１つの端との連絡を可能にして、ほぼ同じ寸法
で、その他の端はカードの厚みを通って通過する別の経
路の場所に位置づけられた前記回旋によって前記他の側
に延長され、順次さらに別の回旋に接続される。
【００３０】一番内側の回旋は接触パッド１７で終結
し、一番外側の回旋は接触パッド１８で終結して、図示
した実例では、接触パッド１８は回路の各種の構成部品
に接続するために導体トラック５に直接接続されてい
る。回路とパッド１７の間の接続はパッド１７とパッド
１９の間に配置されたストラップによって提供され、ス
トラップは回旋７、９、１１と１３の組を通って延長し
ている。
【００３１】コイル６の内部にある中央の空間２０は他
の構成部品を受納するのに、特に電源電池を受納するの
に使用が可能で、電池の２つの端子はパッド２１と２２
に接続され、パッド自体は他のストラップによってコイ
ルの外に位置する対応するパッド２３と２４に接続され
て、回路の各種の構成部品への電力供給を可能にしてい
る。
【００３２】図示した構成からわかるように、回路はコ
イルの外部にあり、電源はコイルの中にある構成は逆転
が可能であり、回路５をコイルの内部に、電源を外部に
位置づけることができるが、連結ストラップによってコ
イルを横断するという問題は残ったままである。
【００３３】本発明はプリント回路カードの上に食刻し
た導体だけでコイルの内部と外部の間に１つ以上の連結
を成立させることを可能にするコイル６の回旋のための
特殊な形態によって１つ以上のストラップを使用する必
要をなくそうとするものである。
【００３４】図３と４はこの形態を図示する回路の２つ
の層を示し、図３は例えば、カードの前面に対応し、図
４はその裏面に対応している（図の中の表現は重ねるこ
とができる層に対応しているので、カードの２つの相対
する面を作るためのマスクの１つは対応する図の鏡像で
ある必要がある）。
【００３５】図示した例において、アンテナはＳ１から
Ｓ８で示した８個の回旋で構成され、４つの回旋Ｓ１、
Ｓ３、Ｓ５とＳ７は回路の片面にあり、他の４つの回旋
Ｓ２、Ｓ４、Ｓ６とＳ８は他の面の上にある。コイル
は、カードの片面の上のと他の面の上の回旋の間を交互
に、回旋を一緒に直列に接続して作られる。
【００３６】本質的に、回旋のそれぞれの向かい合った
端の間に空の隙間２５を残すように面の片方（図３に示
した面）の上に備えがなされ、前記隙間は放射状に延長
して１つ以上の導体２６を通すための放射状の「通路」
が形成される。図示した例では、導体２６は一番内側の
回旋Ｓ８、即ちコイルの最後の回旋の端Ｔ８をコイル６
の外部に位置する回路構成部品に接続する役割を果たす
（この連結は図２の先行技術の例ではパッド１７と１９
の間に示したストラップによって提供される）。ここで
わかるように、他の導体はこの「通路」に沿って容易に
通過することができる、例えば、電源線や導体はコイル
の中間または中央のタップに達して、要求された絶縁距
離を保つのに十分な幅の通路が提供される。
【００３７】コイルは最初の末端ＣＲ１から始まり回旋
Ｓ１は貫通接続Ｔ１（図３）で終結し、Ｔ１で通路はそ
れを第２の回線Ｓ２（図４）の始点に接続され、Ｓ２は
貫通接続Ｔ２で終結し、回旋Ｓ３（図３）によって回路
の他の側に延長し、以下同様である。最後の回旋Ｓ８は
貫通接続Ｔ８で終結し、Ｔ８は上述の導体２６によって
ループの外側の点ＣＲ２に接続され、コイル６の第２の
末端を構成している。
【００３８】端Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５とＴ７は第１の線上に
位置し、一方端ＣＲ１、Ｔ２、Ｔ４とＴ６は第２の線上
にある。明らかなごとく、これらの線は空の隙間（通路
２５を構成する）を残すために図３に示した面の上に互
いに離されているが、図４に示したごとく他の面では反
対の構成が得られる、即ちそれぞれの回旋の端は組み合
わされ、トラックの末端領域は貫通接続Ｔ１とＴ３で終
結するトラックの末端領域の間に位置する貫通接続Ｔ２
で終結し、以下同様である。
【００３９】明らかなごとく、本発明の構成は貫通接続
の１つ（例えば、Ｔ４、この場合はＣＲ１がコイルの開
始点で、Ｔ４がその中央タップ、またはＴ８／ＣＲ２が
コイルの端になる）に接続された空の隙間内の導体を有
することによってコイル上に中間タップを備えることを
容易にしている。 このとき通路２５を構成する隙間の
中には２つの導体、即ちＴ８をＣＲ２に接続する導体２
６と、Ｔ４を別の外側の点に接続する追加の導体Ｔ４が
ある。
【００４０】図５は様々な貫通接続の位置が食刻マスク
を設計するときにどのように決定されるかをより詳細に
示している。
【００４１】最初に、旋回Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５およびＳ７
は隣接する回旋の間に適切な絶縁距離Ｉをとって同心に
描かれる。図示した例において、回旋は角が丸いほぼ正
方形として描かれ、回旋の端は正方形の対角線にほぼ沿
っている（もちろん他の形状も可能である）。
【００４２】その後、回旋Ｓ２、Ｓ４、Ｓ６とＳ８はそ
れぞれ回旋Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５とＳ７に重なるように第２
の層の上に描かれる。
【００４３】次いで、幅Ｅの放射状のリンク２６が好適
には正方形の対角線の１つに沿って描かれ、放射状の導
体のいずれかの側と回旋の間に絶縁距離Ｉが残されるの
で、放射状の隙間２５は幅Ｅ＋２×Ｉを有する必要があ
る。
【００４４】その後、貫通接続Ｔ２は放射状の導体２６
にできるだけ近く描かれ、一方で適切な絶縁距離が残さ
れる。
【００４５】次いで直線２７が正方形の側面に対して３
０度の角度で、貫通接続Ｔ２の中心を通って描かれ、そ
れによって前記直線２７が放射状の導体の軸２８と交差
する点Ｃが定義される。
【００４６】その後、Ｃを中心とし、接続Ｔ２を通る円
が描かれて半径Ｒ２が得られる。中心Ｃから貫通接続Ｔ
１からＴ８までの距離は次に対応する半径Ｒ１からＲ８
を得るためにある回数（Ｅ＋Ｉ）加算または減算するこ
とによってＲ２から得られる。次に貫通接続Ｔ１からＴ
８は放射状の導体２６にできるだけ近く配置され、その
後は貫通接続Ｔ１と回旋Ｓ１とＳ２、貫通接続Ｔ２と回
旋Ｓ２とＳ３の間、以下同様に貫通接続Ｔ７と回旋Ｓ７
とＳ８の間に円弧の形で接続を施すだけで十分である。
【００４７】次に放射状の導体２６は貫通接続Ｔ８を介
して内側回旋Ｓ８に接続できる。
【００４８】このようにして作ったコイルは端ＣＲ１と
ＣＲ２がコイルの外側に位置するので、それにストラッ
プを付加することなしにそれらをバッジの各種の回路に
直接接続することができる。
【００４９】変型実施態様において、放射状の導体は外
側回旋Ｓ１に接続できるので、そのときコイルは２つの
端ＣＲ１とＣＲ２がコイルの内側に位置づけられ、この
形状は回路がコイルの外側にでなく、内側に位置づけら
れるときに適している。
【００５０】
【発明の効果】
【００５１】本発明によると、プリントカードの片面に
直接食刻された伝導性トラックを通すことを可能にする
コイルの回旋のための特殊な形態によって連結し、工業
的プロセスを簡略にするという対応する利点を提供し、
それによって製品の単価を下げることによって、構成部
品の追加の必要なしにコイル内部の点とコイルの外の点
の間にかかる結合を作ることを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の教示内容を適用することができる非接
触バッジの実例の正面図
【図２】先行技術に従って実現されたプリントコイルの
回旋を始めとする、各種の伝導トラックとパッドを示
す、かかる携帯物の内部の回路カードの正面図
【図３】本発明の教示内容を実施し、プリント回路の第
１の層と第２の層内にそれぞれ形成されたコイルの形状
を示す図
【図４】本発明の教示内容を実施し、プリント回路の第
１の層と第２の層内にそれぞれ形成されたコイルの形状
を示す図
【図５】図３の右上角を示し、より詳細に角の特殊形状
を示す拡大図
【符号の説明】
２ 表示装置 ３ 押しボタン

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 カードまたはバッジなどの携帯物（１）
    において、遠隔端末とデータを交換するための非接触送
    受信手段を備えた両面プリント回路カード（４）で構成
    される電子回路を含み、送受信手段がプリント回路カー
    ド上に食刻されたコイル（６）の形の波検出器を含み、
    コイルがカードのそれぞれの面の上に食刻された複数個
    の交互の回旋（Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ７；Ｓ２、Ｓ４、
    Ｓ６、Ｓ８）を含み、それぞれの回旋がカードを通って
    カードの反対の面の上に配置された次の回旋の対応する
    隣接する端に通じているそれぞれの経路（Ｔ１−Ｔ８）
    によってそれぞれの端で接続された開いた回旋であり、
    連続する回旋がこのように１組の経路を介して交互に同
    心状に直列に接続されている携帯物であって、 カードの第１の面の上に、回旋の向かい合った末端領域
    の曲線状の範囲は回旋の端の間の中線を越えて延長して
    前記末端領域を交互に組み合わせ、一方カードの他の面
    の上では、回旋の向かい合った末端領域の曲線状の範囲
    は制限されてほぼ放射状に延長する空の隙間（２５）を
    残し、貫通接続経路は前記空の隙間の外側にその側面に
    沿って位置づけられ、カードはさらにコイルの内側に位
    置する点とコイルの外側に位置する点を相互連結する少
    なくとも１つの食刻された導体トラック（２６）を有
    し、トラックは空の隙間に沿って通過していることを特
    徴とする携帯物。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の携帯物において、回旋
    はその形状がほぼ正方形または長方形であり、回旋の末
    端領域は正方形または長方形の角の１つの近傍に延長し
    ていることを特徴とする携帯物。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の携帯物において、回旋
    の端の間の中線が正方形または長方形の対角線の１つに
    ほぼ平行に延長していることを特徴とする携帯物。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の携帯物において、特に
    コイルの末端に接続するために、前記コイル内部に位置
    する点はコイルの内側回旋の端に接続される、または前
    記コイルの外側に位置する点はコイルの外側回旋の端に
    接続されることを特徴とする携帯物。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の携帯物において、前記
    コイル内部に位置する点は電源末端に接続され、前記コ
    イルの外側に位置する点は電子回路の末端に接続され
    る、あるいは前記コイルの外側に位置する点は電源末端
    に接続され、前記コイル内側に位置する点は電子回路の
    末端に接続されることを特徴とする携帯物。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載の携帯物において、コイ
    ルの外側に位置するもう１つの点は、特にコイルの中間
    タップへの接続を目的として、空の隙間に沿って通過す
    る食刻された導体トラックによって中間貫通接続経路
    （Ｔ２−Ｔ７）に接続されることを特徴とする携帯物。
JP8265069A 1995-09-15 1996-09-17 非接触型カードまたはバッジなどの電子携帯物 Pending JPH09171544A (ja)

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