JP2003099730A - リーダライタのアンテナコイル、該アンテナコイルを用いたリーダライタ - Google Patents
リーダライタのアンテナコイル、該アンテナコイルを用いたリーダライタInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ICカードとリーダライタ間におけるデータの送
受信が確実に行え、小型で携帯も可能な信頼性に優れた
リーダライタを提供する。 【解決手段】 ICカードに用いられるリーダライタのア
ンテナコイルであって、アンテナコイル１は巻線方向が
互いに逆で同数巻回した２つの連続する導線ループ2A,2
Bからなり、２つの導線ループ2A,2Bはそれぞれの巻始め
部分3A,3Bを所定長対向させ平面状に配置、または上下
に重ね合わせて配置させ、２つの導線ループ2A,2Bの対
向させた巻始め部分3A,3Bに同方向の電流が流れるよう
構成する。
受信が確実に行え、小型で携帯も可能な信頼性に優れた
リーダライタを提供する。 【解決手段】 ICカードに用いられるリーダライタのア
ンテナコイルであって、アンテナコイル１は巻線方向が
互いに逆で同数巻回した２つの連続する導線ループ2A,2
Bからなり、２つの導線ループ2A,2Bはそれぞれの巻始め
部分3A,3Bを所定長対向させ平面状に配置、または上下
に重ね合わせて配置させ、２つの導線ループ2A,2Bの対
向させた巻始め部分3A,3Bに同方向の電流が流れるよう
構成する。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、ICカード用のリー
ダライタ（読み書き装置）とリーダライタを構成するア
ンテナコイルに係わり、特には、検出精度に優れた非接
触型のICカードに好適なリーダライタとアンテナコイル
に関するものである。
ダライタ（読み書き装置）とリーダライタを構成するア
ンテナコイルに係わり、特には、検出精度に優れた非接
触型のICカードに好適なリーダライタとアンテナコイル
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、非接触でデータの読み書きが可能
なICカードシステムが普及している。このICカードシス
テムにおいては、ICカードの動作に必要な電力はリーダ
ライタ側から電磁誘導等により非接触で伝送可能なた
め、ICカード側の回路部に電池が不要となりICカードが
小型、薄型化され携帯性に優れている。また、一般的
に、リーダライタは電池やCPU，発信器，変調器，復調
器，増幅器，アンテナコイルを含む送受信回路，筐体等
から構成されており、ICカードはアンテナコイルを含む
送受信回路やCPU，整流器，結合器，復調器，変調器，
増幅器等から構成されている。このような構成のICカー
ドとリーダライタを用いて行われるデータの送受信につ
いて図５により具体的に説明する。図示する如く、ICカ
ード８がリーダライタ（アンテナコイル1Aのみ図示）の
所定範囲に近づくと、リーダライタ側のアンテナコイル
1Aが発生する磁束Ｂにより、ICカード８側のアンテナコ
イル1Bに電磁誘導の法則に基づく誘導電流IYが発生す
る。一方、この誘導電流IYはレンツの法則に基づき、IC
カード８側のアンテナコイル1Bにリーダライタのアンテ
ナコイル1Aによる磁界Ｂを打ち消す方向の磁束Bcを発生
させる。この時、リーダライタ側のアンテナコイル1Aが
磁束Bcを検出することでICカード８の存在を確認し、リ
ーダライタが通信状態になるよう制御され、データの送
受信が行われるものである。前述された例では、データ
の送受信を行うには、リーダライタのアンテナコイル1A
上にICカード８を重ねるよう載置し、アンテナコイル1A
とICカード８を平行状態にする必要があった。なお、IC
カード８側のアンテナコイル1Bおよびリーダライタ側の
アンテナコイル1Aは、厚さや磁束強度等を考慮してそれ
ぞれ四角形状の１個の導線ループから構成されている
が、ICカード８の大きさ等はクレジットカードやテレフ
ォンカードと同様、国際規格で規定されており、例え
ば、ID-1型の場合、長さ85.72mm，幅54.03mm，厚さ0.76
mmに設定されている。
なICカードシステムが普及している。このICカードシス
テムにおいては、ICカードの動作に必要な電力はリーダ
ライタ側から電磁誘導等により非接触で伝送可能なた
め、ICカード側の回路部に電池が不要となりICカードが
小型、薄型化され携帯性に優れている。また、一般的
に、リーダライタは電池やCPU，発信器，変調器，復調
器，増幅器，アンテナコイルを含む送受信回路，筐体等
から構成されており、ICカードはアンテナコイルを含む
送受信回路やCPU，整流器，結合器，復調器，変調器，
増幅器等から構成されている。このような構成のICカー
ドとリーダライタを用いて行われるデータの送受信につ
いて図５により具体的に説明する。図示する如く、ICカ
ード８がリーダライタ（アンテナコイル1Aのみ図示）の
所定範囲に近づくと、リーダライタ側のアンテナコイル
1Aが発生する磁束Ｂにより、ICカード８側のアンテナコ
イル1Bに電磁誘導の法則に基づく誘導電流IYが発生す
る。一方、この誘導電流IYはレンツの法則に基づき、IC
カード８側のアンテナコイル1Bにリーダライタのアンテ
ナコイル1Aによる磁界Ｂを打ち消す方向の磁束Bcを発生
させる。この時、リーダライタ側のアンテナコイル1Aが
磁束Bcを検出することでICカード８の存在を確認し、リ
ーダライタが通信状態になるよう制御され、データの送
受信が行われるものである。前述された例では、データ
の送受信を行うには、リーダライタのアンテナコイル1A
上にICカード８を重ねるよう載置し、アンテナコイル1A
とICカード８を平行状態にする必要があった。なお、IC
カード８側のアンテナコイル1Bおよびリーダライタ側の
アンテナコイル1Aは、厚さや磁束強度等を考慮してそれ
ぞれ四角形状の１個の導線ループから構成されている
が、ICカード８の大きさ等はクレジットカードやテレフ
ォンカードと同様、国際規格で規定されており、例え
ば、ID-1型の場合、長さ85.72mm，幅54.03mm，厚さ0.76
mmに設定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したIC
カードシステムにおいて、例えば、リーダライタを小型
化しようとしてアンテナコイル1Aを小さくすると、アン
テナコイル1AとICカード８側のアンテナコイル1Bとの磁
束結合度が低下してしまうため、アンテナコイル1A上に
載置されるICカード８の位置によってはICカード８とリ
ーダライタ間におけるデータの送受信においてエラーが
発生し易くなる難点があった。このため、アンテナコイ
ル1Aがリーダライタの小型化を妨げていた。一方、一般
的な公共施設等で用いられているリーダライタには、据
え置き式のものが多用されており携帯性に難点があっ
た。このため、ICカードシステムによる個人情報等の活
用をさらに発展させるために小型で携帯可能なリーダラ
イタが要求されていた。
カードシステムにおいて、例えば、リーダライタを小型
化しようとしてアンテナコイル1Aを小さくすると、アン
テナコイル1AとICカード８側のアンテナコイル1Bとの磁
束結合度が低下してしまうため、アンテナコイル1A上に
載置されるICカード８の位置によってはICカード８とリ
ーダライタ間におけるデータの送受信においてエラーが
発生し易くなる難点があった。このため、アンテナコイ
ル1Aがリーダライタの小型化を妨げていた。一方、一般
的な公共施設等で用いられているリーダライタには、据
え置き式のものが多用されており携帯性に難点があっ
た。このため、ICカードシステムによる個人情報等の活
用をさらに発展させるために小型で携帯可能なリーダラ
イタが要求されていた。
【０００４】そこで、本発明の目的は、このような事情
に鑑みなされたものであり、ICカードとリーダライタ間
におけるデータの送受信が確実に行え、小型で携帯も可
能な信頼性に優れたリーダライタを提供することにあ
る。
に鑑みなされたものであり、ICカードとリーダライタ間
におけるデータの送受信が確実に行え、小型で携帯も可
能な信頼性に優れたリーダライタを提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の観点によ
れば、ICカードに用いられるリーダライタのアンテナコ
イルであって、前記アンテナコイル１は巻線方向が互い
に逆で同数巻回した２つの連続する導線ループ2A,2Bか
らなり、前記２つの導線ループ2A,2Bはそれぞれの巻始
め部分3A,3Bを所定長対向させ平面状に配置、または上
下に重ね合わせて配置させ、前記２つの導線ループ2A,2
Bの対向させた巻始め部分3A,3Bに同方向の電流が流れる
よう構成したことを特徴とするリーダライタのアンテナ
コイルを提供する。第一の観点によるアンテナコイル
は、巻線方向が互いに逆で同数巻回した２つの連続する
導線ループ2A,2Bからなり、導線ループ2A,2Bの対向させ
た巻始め部分3A,3Bの導線に流れる同方向の電流が発生
する磁束を互いに強めるよう作用して磁束が増加するの
で、アンテナコイルを小さくしてもICカードの接近が確
実に検出され正確なデータの送受信が可能になるほか、
小型のリーダライタを提供可能にする。
れば、ICカードに用いられるリーダライタのアンテナコ
イルであって、前記アンテナコイル１は巻線方向が互い
に逆で同数巻回した２つの連続する導線ループ2A,2Bか
らなり、前記２つの導線ループ2A,2Bはそれぞれの巻始
め部分3A,3Bを所定長対向させ平面状に配置、または上
下に重ね合わせて配置させ、前記２つの導線ループ2A,2
Bの対向させた巻始め部分3A,3Bに同方向の電流が流れる
よう構成したことを特徴とするリーダライタのアンテナ
コイルを提供する。第一の観点によるアンテナコイル
は、巻線方向が互いに逆で同数巻回した２つの連続する
導線ループ2A,2Bからなり、導線ループ2A,2Bの対向させ
た巻始め部分3A,3Bの導線に流れる同方向の電流が発生
する磁束を互いに強めるよう作用して磁束が増加するの
で、アンテナコイルを小さくしてもICカードの接近が確
実に検出され正確なデータの送受信が可能になるほか、
小型のリーダライタを提供可能にする。
【０００６】本発明の第二の観点によれば、ICカード用
のリーダライタであって、前記リーダライタ４は、請求
項１記載のアンテナコイル１を収納した筐体５にUSBコ
ネクタ６を配設し、前記筐体５には対向させた巻始め部
分3A,3Bに対応させICカードを垂直または水平に挿入す
るICカード挿入部７を設けたことを特徴とするICカード
用のリーダライタを提供する。第二の観点によるリーダ
ライタは、筐体５にUSBコネクタ６を配設したので、イ
ンターフェースにUSBを用いた情報端末装置とリーダラ
イタを直接接続でき、接続ケーブルが不要で携帯可能な
小型のリーダライタが得られる。
のリーダライタであって、前記リーダライタ４は、請求
項１記載のアンテナコイル１を収納した筐体５にUSBコ
ネクタ６を配設し、前記筐体５には対向させた巻始め部
分3A,3Bに対応させICカードを垂直または水平に挿入す
るICカード挿入部７を設けたことを特徴とするICカード
用のリーダライタを提供する。第二の観点によるリーダ
ライタは、筐体５にUSBコネクタ６を配設したので、イ
ンターフェースにUSBを用いた情報端末装置とリーダラ
イタを直接接続でき、接続ケーブルが不要で携帯可能な
小型のリーダライタが得られる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施例に
より具体的に説明する。なお、これにより本発明が限定
されるものではない。
より具体的に説明する。なお、これにより本発明が限定
されるものではない。
【０００８】−第一の実施形態−
図１は本発明によるICカード用リーダライタのアンテナ
コイルの構成を示す説明図、図２は本発明によるアンテ
ナコイルを用いたリーダライタとICカードの使用状態を
示す説明図、図３は本発明のアンテナコイルによるICカ
ードの認識可能範囲を示す説明図、図４は本発明による
リーダライタの構成を示す斜視図である。図において、
１はリーダライタ側のアンテナコイルであり、２つの連
続する導線ループ2A,2Bとからなり、この導線ループ2A,
2Bはエナメル絶縁電線を巻線方向が互に逆になるようそ
れぞれ四角形状に所定数巻回して形成される他、プリン
ト基板上に導体パターンで形成される。3A,3Bは２つの
導線ループ2A,2Bのそれぞれの巻始め部分であり、所定
の長さ60mm程度が平面上で対向し、対向する巻始め部分
3A,3Bに同方向の電流が流れるよう絶縁性収納ケースか
らなる筐体５に収納配設されている。なお、導線ループ
2A,2Bは上下に重ね合わせて配置してもよいことはいう
までもなく、この場合にはリーダライタ４およびアンテ
ナコイル１のさらなる小型化が可能になる。また、筐体
５にはアンテナコイル１のほか、マイコンや公知回路か
らなる発振回路，変調回路，復調回路，増幅回路等が収
納されリーダライタ４を構成し、アンテナコイル１から
磁束を発生する等機能する。
コイルの構成を示す説明図、図２は本発明によるアンテ
ナコイルを用いたリーダライタとICカードの使用状態を
示す説明図、図３は本発明のアンテナコイルによるICカ
ードの認識可能範囲を示す説明図、図４は本発明による
リーダライタの構成を示す斜視図である。図において、
１はリーダライタ側のアンテナコイルであり、２つの連
続する導線ループ2A,2Bとからなり、この導線ループ2A,
2Bはエナメル絶縁電線を巻線方向が互に逆になるようそ
れぞれ四角形状に所定数巻回して形成される他、プリン
ト基板上に導体パターンで形成される。3A,3Bは２つの
導線ループ2A,2Bのそれぞれの巻始め部分であり、所定
の長さ60mm程度が平面上で対向し、対向する巻始め部分
3A,3Bに同方向の電流が流れるよう絶縁性収納ケースか
らなる筐体５に収納配設されている。なお、導線ループ
2A,2Bは上下に重ね合わせて配置してもよいことはいう
までもなく、この場合にはリーダライタ４およびアンテ
ナコイル１のさらなる小型化が可能になる。また、筐体
５にはアンテナコイル１のほか、マイコンや公知回路か
らなる発振回路，変調回路，復調回路，増幅回路等が収
納されリーダライタ４を構成し、アンテナコイル１から
磁束を発生する等機能する。
【０００９】８はマイコンや公知回路からなる増幅回
路, 変調回路，復調回路，アンテナコイルを含む送受信
回路等から構成された非接触式のICカードである。
路, 変調回路，復調回路，アンテナコイルを含む送受信
回路等から構成された非接触式のICカードである。
【００１０】このような構成のアンテナコイル１を具備
したリーダライタ４によるICカード８の確認やデータの
送受信を図2,3,4により簡単に説明する。リーダライタ
４によるICカード８の確認やデータの送受信は、図示す
る如く、アンテナコイル１の対向する巻始め部分3A,3B
に対応して設けたリーダライタ４のICカード挿入部７に
ICカード８を垂直に挿入するだけで簡単に行うことがで
き、操作性に優れている。即ち、図３に図示する如く、
アンテナコイル１の巻始め部分3A,3Bに対させICカード
８を導線ループ2A,2Bの上側（または下側）から垂直ま
たは水平に位置させると、ICカード８側のアンテナコイ
ルに対して２つの導線ループ2A,2Bから発生する磁束B1,
B2それぞれが０〜180°の範囲で互いに強め合うよう作
用する。この結果、ICカード８の存在が確実に確認され
るほか、データの送受信が効率よく行われる。
したリーダライタ４によるICカード８の確認やデータの
送受信を図2,3,4により簡単に説明する。リーダライタ
４によるICカード８の確認やデータの送受信は、図示す
る如く、アンテナコイル１の対向する巻始め部分3A,3B
に対応して設けたリーダライタ４のICカード挿入部７に
ICカード８を垂直に挿入するだけで簡単に行うことがで
き、操作性に優れている。即ち、図３に図示する如く、
アンテナコイル１の巻始め部分3A,3Bに対させICカード
８を導線ループ2A,2Bの上側（または下側）から垂直ま
たは水平に位置させると、ICカード８側のアンテナコイ
ルに対して２つの導線ループ2A,2Bから発生する磁束B1,
B2それぞれが０〜180°の範囲で互いに強め合うよう作
用する。この結果、ICカード８の存在が確実に確認され
るほか、データの送受信が効率よく行われる。
【００１１】−第二の実施形態−
図４は本発明によるリーダライタの構成を示す斜視図で
ある。図において、５は第一の実施形態によるアンテナ
コイル１を収納するほか、USBコネクタ６を配設した筐
体であり、アンテナコイル１を構成する導線ループ2A,2
Bそれぞれの巻始め部分3A,3Bに対応する部分にはICカー
ドを垂直に挿入するスリット状のICカード挿入部７が設
けられている。なお、ICカード挿入部７はICカードを水
平に挿入するよう設けてもよいことはいうまでもない。
また、筐体５にはアンテナコイル１を含む送受信回路の
ほか、マイコンや公知回路からなる発振回路，変調回
路，復調回路，増幅回路等が収納されリーダライタ４を
構成している。
ある。図において、５は第一の実施形態によるアンテナ
コイル１を収納するほか、USBコネクタ６を配設した筐
体であり、アンテナコイル１を構成する導線ループ2A,2
Bそれぞれの巻始め部分3A,3Bに対応する部分にはICカー
ドを垂直に挿入するスリット状のICカード挿入部７が設
けられている。なお、ICカード挿入部７はICカードを水
平に挿入するよう設けてもよいことはいうまでもない。
また、筐体５にはアンテナコイル１を含む送受信回路の
ほか、マイコンや公知回路からなる発振回路，変調回
路，復調回路，増幅回路等が収納されリーダライタ４を
構成している。
【００１２】このように、本発明のリーダライタ４には
USBコネクタ６が配設されており、従来は必要とした接
続ケーブを用いることなくインターフェースにUSBを用
いた情報端末装置との接続を簡単に行うことが可能であ
る。従って、リーダライタ４のみ携帯するだけで、イン
ターフェースにUSBを用いた情報端末装置と接続可能
で、ICカードシステムによる個人情報等の活用をさらに
発展させることができる。
USBコネクタ６が配設されており、従来は必要とした接
続ケーブを用いることなくインターフェースにUSBを用
いた情報端末装置との接続を簡単に行うことが可能であ
る。従って、リーダライタ４のみ携帯するだけで、イン
ターフェースにUSBを用いた情報端末装置と接続可能
で、ICカードシステムによる個人情報等の活用をさらに
発展させることができる。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、ICカードとアンテナコ
イルとの磁束結合度を簡便な手段により高めることがで
き、アンテナコイルやリーダライタの小型化が可能にな
る。また、接続ケーブを用いることなくインターフェー
スにUSBを用いた情報端末装置との接続が可能になり、I
Cカードとリーダライタ装置間におけるデータ送受信の
信頼性に優れ、携帯可能なリーダライタの提供が可能に
なる。等その実用上の効果は大きなものがある。
イルとの磁束結合度を簡便な手段により高めることがで
き、アンテナコイルやリーダライタの小型化が可能にな
る。また、接続ケーブを用いることなくインターフェー
スにUSBを用いた情報端末装置との接続が可能になり、I
Cカードとリーダライタ装置間におけるデータ送受信の
信頼性に優れ、携帯可能なリーダライタの提供が可能に
なる。等その実用上の効果は大きなものがある。
【図１】本発明によるICカード用リーダライタのアンテ
ナコイルの構成を示す説明図である。
ナコイルの構成を示す説明図である。
【図２】本発明によるアンテナコイルを用いたリーダラ
イタとICカードの使用状態を示す説明図である。
イタとICカードの使用状態を示す説明図である。
【図３】本発明のアンテナコイルによるICカードの認識
可能範囲を示す説明図である。
可能範囲を示す説明図である。
【図４】本発明によるリーダライタの構成を示す斜視図
である。
である。
【図５】従来例のアンテナコイルとICカード間のデータ
の送受信を示す説明図である。
の送受信を示す説明図である。
1,1A,1B アンテナコイル
2A,2B 導線ループ
3A,3B 巻始め部分
４ リーダライタ
５ 筐体
６ USBコネクタ
７ ICカード挿入部
８ ICカード
IA,IB 電流
IY 誘導電流
B,Bc,B1,B2 磁束
Claims (2)
- 【請求項１】 ICカードに用いられるリーダライタのア
ンテナコイルであって、 前記アンテナコイル１は巻線方向が互いに逆で同数巻回
した２つの連続する導線ループ2A,2Bからなり、前記２
つの導線ループ2A,2Bはそれぞれの巻始め部分3A,3Bを所
定長対向させ平面状に配置、または上下に重ね合わせて
配置させ、前記２つの導線ループ2A,2Bの対向させた巻
始め部分3A,3Bに同方向の電流IA,IBが流れるよう構成し
たことを特徴とするリーダライタのアンテナコイル。 - 【請求項２】 ICカード用のリーダライタであって、 前記リーダライタ４は、請求項１記載のアンテナコイル
１を収納した筐体５にUSBコネクタ６を配設し、前記筐
体５には対向させた巻始め部分3A,3Bに対応させICカー
ドを垂直または水平に挿入するICカード挿入部７を設け
たことを特徴とするICカード用のリーダライタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001286013A JP2003099730A (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | リーダライタのアンテナコイル、該アンテナコイルを用いたリーダライタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001286013A JP2003099730A (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | リーダライタのアンテナコイル、該アンテナコイルを用いたリーダライタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003099730A true JP2003099730A (ja) | 2003-04-04 |
Family
ID=19109061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001286013A Pending JP2003099730A (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | リーダライタのアンテナコイル、該アンテナコイルを用いたリーダライタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003099730A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005085234A (ja) * | 2003-09-11 | 2005-03-31 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 情報処理システム、リーダライタ及び情報伝送方法 |
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