JPH1178325A - 非接触型ｉｃカード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チップコンデンサを省略して、ＩＣカード素
材間の剛性の差を小さくするＩＣカードを提供する。 【解決手段】回路基板、該回路基板に取付けられている
ＩＣモジュール、前記回路基板の外周に形成されている
偏平状コイル、及びコンデンサが合成樹脂製のシート内
に設けられている非接触型のＩＣカードにおいて、偏平
状コイルの一部が、絶縁層を介して、該偏平状コイルの
他の一部と重なり合って設けられており、前記偏平状コ
イルと前記偏平状コイルにおける重なり合う部分とで共
振回路が形成されている非接触型のＩＣカードであり、
前記偏平状コイルの重なり合う部分において、チップコ
ンデンサに相当する静電容量を得ることができ、チップ
コンデンサを必要としないＩＣカードである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば人の入退
場、又は自動車や商品等の物の移動を管理する管理装置
を備える管理システム用の非接触型ＩＣカードに関し、
特に、微弱電波を利用することにより、管理システムの
判別装置に対し離れた箇所で判別可能の非接触型ＩＣカ
ードに関する。 ［考案の詳細な説明］

【０００２】

【従来の技術】非接触ＩＣカードシステムは、人や自動
車が携行するＩＣカードと、建物や有料道路等の入り口
付近に設置した判別装置とで構成されており、ＩＣカー
ドには、電源、送受信機、プロセッサ及びターミナルメ
モリが搭載され、判別装置には、電源、送受信機、プロ
セッサ及びホストメモリが搭載されている。

【０００３】この人や自動車の移動管理システムは、Ｉ
Ｃカードを携行する人や自動車が、建物や有料道路等の
入り口付近に設置した判別装置の近くを通る間に、判別
装置からＩＣカードに電波信号を発信し、人や自動車に
携行されているＩＣカードは、この判別装置からの電波
信号を受信解読して、ＩＣカードの情報内容を特定の電
波信号で判別装置に発信する。判別装置は、この電波信
号を受けてＩＣカードの情報内容を読み取って、人や自
動車の判別を行い、必要な事項を電波信号によりＩＣカ
ードに送ってＩＣカードのターミナルメモリに書き込む
ことによって、人や自動車の入退場管理や料金徴収管理
を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来、このよ
うな非接触ＩＣカードシステムに用いられるＩＣカード
は、ＩＣモジュールと、コイル及びコンデンサなどの電
気部品を、厚さ０．１ｍｍ程度の回路基板に接着等によ
って取り付け、この回路基板を、周辺部に偏平状コイル
が埋設されている柔軟性の合成樹脂製のフィルムシート
のコイルの内側の一部領域内に埋設し、前記コイルの引
出し線を、前記回路基板の端子に電気的に接続して形成
されている。このＩＣカードにおいて、扁平状コイル
は、扁平状判別装置からの電波信号を受信し、必要に応
じてＩＣモジュールの情報内容を前記判別装置に伝達す
るためのアンテナ回路を形成している。

【０００５】このようなＩＣカードは、ＩＣモジュール
と電気部品の厚さが、例えば０．４〜０．５ｍｍ程度で
あり、これらを埋設したフィルムシートの厚さも、全体
で、０．６８〜０．８４ｍｍの規格範囲になるようにさ
れており、その使用中にＩＣカードを曲げるなどして、
ＩＣカードの一部に、その機械的強度を越える曲げ応力
が加わった場合には、その部分に亀裂を生じたり、又は
破損したりして、ＩＣカードが使用できなくなり、問題
とされている。

【０００６】このような亀裂等の発生によるＩＣカード
の破損は、ＩＣカードを構成する電気部品、ＩＣモジュ
ール、回路基板、フィルムシートの素材の剛性の差が大
きいことによっており、特に、該チップコンデンサの取
り付け部分及びその周辺部分に過大な曲げ応力が加わる
と、チップコンデンサが回路基板から剥がれて導通不良
を起こしたり、フィルムシートが破損したりするので、
問題とされている。そこで、この問題を解決する方法と
して、従来は、フィルムシートの厚みを規格の範囲内で
厚くしていた。しかし、フィルムシートの厚みを増すと
ＩＣカードの携行に不便であり、また、フィルムシート
に用いる成形材の量が増すので不経済であり、問題とさ
れていた。本発明は、従来のＩＣカードにおける上記の
課題を解決することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、チップコンデ
ンサを省略して、ＩＣカード素材間の剛性の差を小さく
するＩＣカードを提供するものである。即ち、本発明
は、回路基板、該回路基板に取付けられているＩＣモジ
ュール、前記回路基板の外側に形成されている偏平状コ
イル及びコンデンサ素子が合成樹脂製のシート内に設け
られている非接触型のＩＣカードにおいて、偏平状コイ
ルの一部が、絶縁層を介して、該偏平状コイルの他の一
部と重なり合って設けられており、前記偏平状コイルと
前記偏平状コイルにおける重なり合う部分とで共振回路
が形成されていることを特徴とする非接触型ＩＣカード
にある。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明においては、偏平状コイル
の用語は、偏平状コイルを形成するコイルの巻線及び引
出し線を包含する。本発明において、偏平状コイルの一
部が、絶縁層を介して、該偏平状コイルの他の一部と重
なり合って設けられるが、この偏平状コイルの重なり合
う部分は、偏平状コイルの一部が重なり合って、チップ
コンデンサ等の配置を省略できる程度の静電容量を形成
すれば足り、如何なる重なり合う形態でもよい。

【０００９】本発明において、例えば、成膜法又は印刷
法により、間に絶縁層を介在させて薄く形成された巻線
を巻回することにより、静電容量を形成して、偏平状の
コイルを形成することができる。この場合は、巻線の線
径、形状及び巻数を適当に選んで、絶縁層を介して形成
される偏平状コイルのインダクタンスと、該コイルの巻
線間に形成されるコンデンサの静電容量とをバランスさ
せることにより目的の共振周波数を有する共振回路を形
成することができる。

【００１０】また、本発明においては、偏平状コイルの
重なり合う部分は、偏平状コイルの一方の端部、例えば
一方の偏平状コイルの巻線の一部又は引出し線が、該コ
イルの巻線の他の一部及び／又は他方の引出し線と交差
して形成することができる。この場合、偏平状コイルの
引出し線の線径及び／又は偏平状コイルの巻線の線径並
びに偏平状コイルの巻線の巻数を適宜の大きさに設定し
て、偏平状コイルの重なり合う部分でコンデンサを形成
し、その静電容量を、前記偏平状コイルのインダクタン
スと共振する値に設定することによってコンデンサ素子
を省略するものである。コイル引出し線相互間に重なり
合う部分を形成する場合には、双方のコイル引出し線
を、適当な長さに撚り合わせて目的の静電容量を得るこ
とができる。

【００１１】本発明において、偏平状コイルは、合成樹
脂製のシート内に同一レベル内に同心状に形成すること
ができるが、絶縁層を介して、二層又は三層以上の複数
層に形成することができる。また、本発明において、偏
平状コイルの引出し線相互間又は引出し線と偏平状コイ
ル線間の重なり合う部分で、静電容量を設定された大き
さになるように形成する場合には、該偏平状コイルは、
該偏平状コイルの巻線間の静電容量が、極力小さくなる
ように形成される。本発明において、ＩＣモジュール及
び電子部品を設ける回路基板は、偏平状コイルの巻枠内
又は巻枠外に設けることができる。

【００１２】本発明においては、偏平状コイルに、該偏
平状コイルの巻線及び／又は引出し線間に、絶縁層を介
して重なり合う部分を形成することにより、従来のＩＣ
カードのチップコンデンサの静電容量に匹敵する静電容
量を形成して、ＩＣカードからチップコンデンサを省略
することができ、ＩＣカードの小型化及び機械的強度を
増加することができる。ＩＣモジュール等を搭載した回
路基板を、偏平状コイルに囲まれた内側領域及び偏平状
コイル外側領域等の適宜の位置に配置することができ
る。

【００１３】本発明は、回路基板、該回路基板に取付け
られているＩＣモジュール、前記回路基板の外周に形成
されている偏平状コイル、及びコンデンサが合成樹脂製
のシート内に設けられている非接触型のＩＣカードにお
いて、偏平状コイルの一部が、絶縁層を介して、該偏平
状コイルの他の一部と重なり合って設けられており、前
記偏平状コイルと偏平状コイルの重なり合う部分とで共
振回路が形成されているので、偏平状コイルの引出し線
と偏平状コイルの巻線の間及び偏平状コイルの引出し線
相互間に形成される静電容量により、コンデンサ素子を
設けることなく、共振周波数をＩＣカードの通信周波数
に合わせることができる。

【００１４】

【実施例１】以下、図面を参照して、本発明の実施例に
ついて説明するが、以下の説明及び例示により、本発明
は何ら制限されるものではない。図１は、本発明の一実
施例の非接触ＩＣカードについての概略の平面図であ
る。図２は、図１の実施例とは異なる、本発明の他の一
実施例の非接触ＩＣカードについての概略の平面図であ
る。図３は、図１及び図２の実施例とは異なる、本発明
の他の一実施例の非接触ＩＣカードについての概略の平
面図である。図１乃至３において、対応する箇所には同
一の符号が付されている。

【００１５】図１に示す実施例において、ＩＣカード１
は、例えば柔軟性のある熱硬化性樹脂で成形した、厚さ
０．６８ｍｍのフィルムシート２で形成されており、図
１においては、ＩＣカード１は、フィルムシート２上を
覆う絶縁被覆層を取り除いた状態で示されている。ＩＣ
カードにおいて、ＩＣモジュール３は電源部等の微細形
状の電気部品を包含しており、厚さ０．１ｍｍ程度の極
薄状の回路基板４の上面に接着等によって取り付けられ
ている。実線で示される上部巻線部５は、フィルムシー
ト２の絶縁層６の上に設けられており、鎖線で示される
下部巻線部７は、絶縁層６内に埋設されている。上部及
び下部巻線部５及び７の引出し線８及び９は、回路基板
４の入出力端子１０に夫々接続している。

【００１６】本例は以上のように形成されているので、
偏平状コイル１１は、絶縁層６を間に位置させて、上部
巻線部５及び下部巻線部７が形成されており、上部巻線
部５及び下部巻線部７の間に、静電容量が形成され、そ
の大きさは、ＩＣカードの使用周波数１２５ＫＨｚにお
いて、１００ｐＦ程度であり、ＩＣカードの共振回路用
コンデンサとして十分に利用できるものである。本例に
おけるＩＣカードは、例えば、周波数１２５ＫＨｚの電
波を受信して、ＩＣメモリに搭載された情報を発信し、
また、周波数１２５ＫＨｚの電波を受信して、ＩＣメモ
リに新たな情報の書き込みを行うことができる。

【００１７】図２に示す実施例においても、図１の実施
例の場合と同様に、ＩＣカード１は、例えば柔軟性のあ
る熱硬化性樹脂で成形した、厚さ０．６８ｍｍのフィル
ムシート２で形成されており、図２においては、ＩＣカ
ード１は、フィルムシート２上を覆う絶縁被覆層を取り
除いた状態で示されている。ＩＣカードにおいて、ＩＣ
モジュール３は電源部等の微細形状の電気部品を包含し
ており、厚さ０．１ｍｍ程度の極薄状の回路基板４の上
面に接着等によって取り付けられている。偏平状コイル
１１はフィルムシート２の絶縁層６の上に設けられてい
る。偏平状コイル１１の引出し線８及び９は、回路基板
４の入出力端子１０に夫々接続しており、入出力端子１
０の接続箇所より先端側において、夫々、絶縁層を介し
て偏平状コイル１１に交差している。

【００１８】本例は以上のように形成されているので、
偏平状コイル１１は、絶縁層を間に位置させて、偏平状
コイル１１の引出し線８及び９と交差しているので、引
出し線の交差する箇所１２において、静電容量が形成さ
れ、その大きさはＩＣカードの使用周波数１２５ＫＨｚ
において、１０ｐＦであった。

【００１９】図３に示す実施例においても、図１及び図
２の実施例の場合と同様に、ＩＣカード１は、例えば柔
軟性のある熱硬化性樹脂で成形した、厚さ０．６８ｍｍ
のフィルムシート２で形成されており、図３において
は、図１及び図２と同様に、ＩＣカード１は、フィルム
シート２上を覆う絶縁被覆層を取り除いた状態で示され
ている。ＩＣカードにおいて、ＩＣモジュール３は電源
部等の微細形状の電気部品を包含しており、厚さ０．１
ｍｍ程度の極薄状の回路基板４の上面に接着等によって
取り付けられている。偏平状コイル１１はフィルムシー
ト２の絶縁層６の上に設けられている。偏平状コイル１
１の引出し線８及び９は、回路基板４の入出力端子１０
に夫々接続しており、夫々の引出し線の入出力端子１０
の接続箇所より先端側において、夫々、絶縁層を介して
互いに撚られている。

【００２０】本例は以上のように形成されているので、
偏平状コイル１１の引出し線８及び９は、撚られている
箇所１３において、静電容量が形成され、その大きさ
は、図２の実施例のＩＣカードと略同じく、ＩＣカード
の使用周波数１２５ＫＨｚにおいて、１０ｐＦであり、
ＩＣカードの共振回路用コンデンサ素子として十分に機
能する値である。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、回路基板、該回路基板に取付
けられているＩＣモジュール、前記回路基板の外周に形
成されている偏平状コイル、及びコンデンサが合成樹脂
製のシート内に設けられている非接触型のＩＣカードに
おいて、偏平状コイルの一部が、絶縁層を介して、該偏
平状コイルの他の一部と重なり合って設けられており、
前記偏平状コイルと偏平状コイルの重なり合う部分の静
電容量とによって共振回路が形成されているので、従来
のＩＣカードに比して、チップコンデンサが設けられて
いないために、フィルムシートの厚みを増すことなく、
ＩＣカードに加わる過大な曲げ応力による破損、損傷を
予防することができるので携行に便利であり、また、フ
ィルムシートに用いる成形材の量を増す必要がないので
製造コストを減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の非接触ＩＣカードについて
の概略の平面図である。

【図２】図１の実施例とは異なる、本発明の他の一実施
例の非接触ＩＣカードについての概略の平面図である。

【図３】図１及び図２の実施例とは異なる、本発明の他
の一実施例の非接触ＩＣカードについての概略の平面図
である。

【符号の説明】

１ ＩＣカード ２ フィルムシート ３ ＩＣモジュール ４ 回路基板 ５ 上部巻線部 ６ 絶縁層 ７ 下部巻線部 ８、９ 引出し線 １０ 入出力端子 １１ 偏平状コイル部 １２ 引出し線の交差する箇所 １３ 引出し線８及び９が撚られている箇所

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回路基板、該回路基板に取付けられてい
   るＩＣモジュール、前記回路基板の外側に形成されてい
   る偏平状コイル及びコンデンサをが合成樹脂製のシート
   内に設けられている非接触型のＩＣカードにおいて、偏
   平状コイルの一部が、絶縁層を介して、該偏平状コイル
   の他の一部と重なり合って設けられており、前記偏平状
   コイルと前記偏平状コイルにおける重なり合う部分とで
   共振回路が形成されていることを特徴とする非接触型Ｉ
   Ｃカード。
2. 【請求項２】 偏平状コイルの重なり合う部分が、偏平
   状コイルの一方の端部が、絶縁層を介して、該偏平状コ
   イルの一部と交差して形成されていることを特徴とする
   請求項１に記載の非接触型ＩＣカード。
3. 【請求項３】 偏平状コイルの重なり合う部分が、間に
   絶縁層を介在させて設けられる偏平状コイルの上部巻線
   部分と下部巻線部分とで形成されていることを特徴とす
   る請求項１に記載の非接触型ＩＣカード。
4. 【請求項４】 偏平状コイルの一方の端部が、引出し線
   であることを特徴とする請求項２に記載の非接触型ＩＣ
   カード。