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JP2002074298A - 非接触型ｉｃカード - Google Patents

非接触型ｉｃカード

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Publication number
JP2002074298A
JP2002074298A JP2000261597A JP2000261597A JP2002074298A JP 2002074298 A JP2002074298 A JP 2002074298A JP 2000261597 A JP2000261597 A JP 2000261597A JP 2000261597 A JP2000261597 A JP 2000261597A JP 2002074298 A JP2002074298 A JP 2002074298A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
card
winding coil
coil
module
contact type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000261597A
Other languages
English (en)
Inventor
Izumi Kobayashi
泉 小林
Takakuni Watanabe
孝訓 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2000261597A priority Critical patent/JP2002074298A/ja
Priority to US09/906,148 priority patent/US6715688B2/en
Publication of JP2002074298A publication Critical patent/JP2002074298A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45147—Copper (Cu) as principal constituent
    • H10W72/5453—
    • H10W72/5522—
    • H10W72/5524—
    • H10W72/5525—

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はカード本体内に巻回されたコイル
（アンテナ）を有する非接触型ＩＣカードに関し、環境
温度の変化があっても巻き線コイルに断線の発生しない
信頼性の高い非接触型ＩＣカードを提供することを課題
とする。 【解決手段】 インレットシート１２及びプラスチック
シート１３，１４と、インレットシート２に配設されて
おり外部装置と非接触で信号の送受信を行なう巻き線コ
イル１６と、この巻き線コイル１６のコイル端部１６
Ａ，１６Ｂが接続されることにより信号が入出力される
ＩＣモジュール１５とを具備する非接触型ＩＣカードに
おいて、巻き線コイル１６のＩＣモジュール１５との接
続位置近傍に、巻き線コイル１６（コイル端部１６Ａ，
１６Ｂ）に発生する張力を緩衝する波形形状部２０Ａ
（緩衝部）を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は非接触型ＩＣカード
に係り、特にカード本体内に巻回されたコイル（アンテ
ナ）を有する非接触型ＩＣカードに関する。
【０００２】現在、ＩＣカードと外部機器との接続方法
には、接触法と非接触法の二種類がある。接触法では、
表面に端子が露出して設けられたＩＣカードが使用され
る。このようなＩＣカードが外部機器（リーダ・ライタ
ー）に装着されると外部機器の端子がＩＣカードの端子
に接触して電気的に導通し、ＩＣカードと外部機器との
間でデータのやり取りが行われる。
【０００３】一方、非接触法では、内部にアンテナが設
けられたＩＣカードが使用される。このような非接触型
ＩＣカードが外部機器に装着されるか、またはＩＣカー
ドが外部機器に近接されると、非接触型ＩＣカードと外
部機器との間で電源供給及びデータの授受が行われる。
【０００４】
【従来の技術】図１及び図２を参照し、従来の一例であ
る非接触型ＩＣカードについて説明する。図１は従来の
一例である非接触型ＩＣカード１（以下、単にＩＣカー
ドという）を示す分解図であり、図２はＩＣカード１を
構成するインレットシート２を示している。
【０００５】ＩＣカード１は、大略するとインレットシ
ート２、プラスチックシート３，４、ＩＣモジュール
５、巻き線コイル６等により構成されている。ＩＣモジ
ュール５及び巻き線コイル６は、インレットシート２に
配設されている。ＩＣモジュール５は接着剤を用いてイ
ンレットシート２に固定されている。また、このＩＣモ
ジュール５は一対の電極７，８を有しており、この電極
７，８には巻き線コイル６が接続される。
【０００６】また、巻き線コイル６は、インレットシー
ト２の外周縁に沿ってループ状に配設されている。この
巻き線コイル６は、所定の周波数で共振するようインダ
クタンス及びターン数（巻回数）が設計されている。
【０００７】この巻き線コイル６の端部６Ａ，６Ｂは、
ＩＣモジュール５に設けられた電極７，８にはんだ９に
より接続されている（図３参照）。このコイル端部６
Ａ，６Ｂは、巻き線コイル６のコイル部分から略直角に
折り曲げられてＩＣモジュール５の各電極７，８に接続
される構成とされており、またこのＩＣモジュール５近
傍における端部６Ａ，６Ｂは直線形状とされていた。
【０００８】上記構成とされたインレットシート２は、
一対のプラスチックシート３，４で挟まれた上で加熱溶
着処理が行なわれ、これにより各シート２〜４は一体化
する。これにより、ＩＣモジュール５及び巻き線コイル
６は、各シート２〜４により構成されるカード本体内に
埋設された構成となる。
【０００９】このＩＣカード１は、前記したように外部
機器（リーダ・ライター）に装着されるか、またはＩＣ
カード１を外部機器に近接させることにより使用され
る。この使用状態において、外部機器からＩＣカード１
に対し電磁誘導により電源供給が行なわれ、また外部機
器とＩＣカード１との間のデータの授受は電波を用いて
行なわれる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成と
されたＩＣカード１は、通常携帯して使用されるもので
あるため、使用環境の温度に大きな差がある。例えば、
真夏の車内にＩＣカード１を置いた場合には５０℃を超
える温度になる場合があり、また寒冷地においてはマイ
ナス数十度の環境下で使用する場合もある。
【００１１】このため、ＩＣカード１に対しては、信頼
性試験として温度サイクル試験が実施される。この温度
サイクル試験は、ＩＣカード１に対して−３０℃〜常
温、常温〜＋７０℃を所定のサイクルで印加することに
より、ＩＣカード１が適正に作動するかを試験するもの
である。
【００１２】しかしながら、従来のＩＣカード１では、
この温度サイクル試験を実施した場合、図３に矢印Ｂで
示すように、巻き線コイル６の端部であるコイル端部６
Ａ，６Ｂの直線部分に多く断線が発生するという問題点
があった。
【００１３】これは、 巻き線コイル６を構成する銅線の熱膨張係数が１７
×１０−６であるのに対し、各シート２〜４を構成する
樹脂の熱膨張係数は５０×１０−６であり、巻き線コイ
ル６と各シート２〜４の熱膨張係数が大きく異なってい
ること、 コイル端部６Ａ，６Ｂが接続されるＩＣモジュール
５は熱圧着された各シート２〜４内に埋設されることに
より固定されて変位できない構成であること、 ＩＣモジュール５近傍におけるコイル端部６Ａ，６
Ｂが直線状であるため上記熱膨張係数差に起因してコイ
ル端部６Ａ，６Ｂに発生する張力をこのコイル端部６
Ａ，６Ｂで吸収することができないこと、等に起因して
いるものと考えられる。
【００１４】また、上記したようにＩＣカード１は、そ
の製造過程において各シート２〜４を加熱圧着する処理
が実施されるが、この圧着時においても巻き線コイル１
６に張力が発生する。従って、この加熱圧着時において
も、上記した及びの理由により、コイル端部６Ａ，
６Ｂに断線が発生する場合があるという問題点があっ
た。
【００１５】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、環境温度の変化があっても巻き線コイルに断線の
発生しない信頼性の高い非接触型ＩＣカードを提供する
ことを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴
とするものである。
【００１７】請求項１記載の発明は、シート状部材と、
該シート状部材に配設されており、外部装置と非接触で
信号の送受信を行なう巻き線コイルと、該巻き線コイル
の一対の端部が接続されることにより、前記信号が入出
力されるＩＣモジュールとを具備してなる非接触型ＩＣ
カードにおいて、前記巻き線コイルの前記ＩＣモジュー
ルとの接続位置近傍に、前記巻き線コイルに発生する張
力を緩衝する緩衝部を設けたことを特徴とするものであ
る。
【００１８】上記発明によれば、環境の温度変化により
ＩＣカードを構成するシート部材と巻き線コイルとの間
に熱膨張差が発生し、これによる張力が巻き線コイルの
ＩＣモジュール近傍位置に発生しても、この張力は緩衝
部において緩衝される。よって、ＩＣモジュール近傍位
置において巻き線コイルが断線することを防止でき、Ｉ
Ｃカードの信頼性を向上させることができる。
【００１９】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の非接触型ＩＣカードにおいて、前記緩衝部を、前記
巻き線コイルの形状を波状に形成した波形形状部により
構成したことを特徴とするものである。
【００２０】上記発明によれば、巻き線コイルに上記し
た熱膨張差に起因した張力が発生した際、緩衝部を構成
する波形形状部が弾性的に変形することにより張力を吸
収する。よって、波形形状部において張力は効率的に緩
衝され、巻き線コイルの断線を確実に防止することがで
きる。
【００２１】また、請求項３記載の発明は、請求項１記
載の非接触型ＩＣカードにおいて、前記緩衝部を、前記
巻き線コイルの形状を矩形状に形成したクランク形状部
により構成したことを特徴とするものである。
【００２２】上記発明によれば、巻き線コイルに上記し
た熱膨張差に起因した張力が発生した際、緩衝部を構成
するクランク形状部が弾性的に変形することにより張力
を吸収する。よって、クランク形状部において張力は効
率的に緩衝され、巻き線コイルの断線を確実に防止する
ことができる。
【００２３】また、請求項４記載の発明は、請求項１記
載の非接触型ＩＣカードにおいて、前記緩衝部を、前記
巻き線コイルを構成する線材を縒ることにより形成した
縒り線部により構成したことを特徴とするものである。
【００２４】上記発明のように、巻き線コイルを構成す
る線材を縒ることにより、縒った部分は伸縮可能な構成
となる。よって、巻き線コイルに上記した熱膨張差に起
因した張力が発生した際、巻き線コイルを構成する線材
を縒ることにより形成された縒り線部は、変形すること
によりこの張力を吸収する。よって、縒り線部において
張力は効率的に緩衝され、巻き線コイルの断線を確実に
防止することができる。
【００２５】また、請求項５記載の発明は、請求項１乃
至４のいずれかに記載の非接触型ＩＣカードにおいて、
前記巻き線コイルの一端部が前記ＩＣモジュールに接続
された位置を基準位置とした場合、ループ状に巻かれた
前記巻き線コイルの他端部が、前記巻き線の巻き方向に
前記基準位置を越えた位置において、前記ＩＣモジュー
ルに接続された構成としたことを特徴とするものであ
る。
【００２６】上記発明によれば、巻き線コイルは完全ル
ープ形状をなすため、巻き線コイルで発生する起電力を
増大させることができ、よってＩＣカードの通信距離を
長くすることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。
【００２８】図４及び図５は、本発明の第１実施例であ
るＩＣカード１０Ａを示している。図４はＩＣカード１
０Ａの分解図であり、図５は図４におけるＩＣモジュー
ル１５近傍を拡大して示す平面図である。
【００２９】本実施例に係るＩＣカード１０Ａの基本構
成は、前記した従来のＩＣカード１と同一であり、大略
するとインレットシート１２、プラスチックシート１
３，１４、ＩＣモジュール１５、及び巻き線コイル１６
等により構成されている。各シート１２〜１４は樹脂シ
ートであり、例えば塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ），ポリカ
ーボネート（ＰＣ），ポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）等により形成されている。後述するように、この
各シート１２〜１４は熱圧着することにより一体化さ
れ、カード本体２１を構成する。尚、各シート１２〜１
４の熱膨張係数は、例えば５０×１０−６程度である。
【００３０】ＩＣモジュール１５は、リードフレームに
ＩＣチップをダイ付けし、リードフレームとＩＣチップ
との間にワイヤボンディングによりワイヤを配設した
後、エポキシ樹脂等の封止樹脂によりＩＣチップ及びワ
イヤを封止した構成とされている。この際、リードフレ
ームの一部は封止樹脂の外部に延出し、この延出部分が
後述する巻き線コイル１６と接続される電極１７，１８
となる。このＩＣモジュール１５は、接着剤を用いてイ
ンレットシート２に固定される。
【００３１】巻き線コイル１６は、銅線をポリウレタン
樹脂で被覆した構成を有しており、その直径は0.08mm〜
0.14mm前後のものが使用されている。この巻き線コイル
１６は、所定の周波数で共振するようインダクタンス及
びターン数（巻回数）が設計されている。
【００３２】また、巻き線コイル１６はインレットシー
ト１２の外周縁に沿ってループ状に配設されており、そ
の端部１６Ａ，１６Ｂは、ＩＣモジュール１５に設けら
れた電極１７，１８にはんだ１９により接続されている
（図５参照）。更に、この巻き線コイル１６は、熱加工
によりインレットシート１２内に埋め込まれ、これによ
りインレットシート１２に固定された構成となってい
る。
【００３３】尚、巻き線コイル１６の材質は銅（Ｃｕ）
に限定されるものではなく、金（Ａｕ），アルミニウム
（Ａｌ）等の他の金属を用いることも可能である。ま
た、巻き線コイル１６の端部１６Ａ，１６Ｂと電極１
７，１８との接続は、はんだ１９を用いたはんだ付けに
限定されるものではなく、パルスヒート等の他の接合方
法により接続することも可能である。
【００３４】一方、各シートインレットシート１２〜１
４を接合してカード本体２１を形成するには、一対のプ
ラスチックシート１３，１４間にインレットシート１２
を挟んだ上で加熱圧着処理を行ない、各シート２〜４を
一体化する。これにより、ＩＣモジュール５及び巻き線
コイル６は、各シート２〜４により構成されるカード本
体内に埋設された構成となる。よって、この埋設された
状態において、ＩＣモジュール１５はカード本体２１内
で強固に固定されており変位することはない。
【００３５】上記構成とされたＩＣカード１０Ａは、前
記したように外部機器（リーダ・ライター）に装着され
るか、またはＩＣカード１０Ａを外部機器に近接させる
ことにより使用される。この使用状態において、外部機
器からＩＣカード１０Ａに対し電磁誘導により電源供給
が行なわれ、また外部機器とＩＣカード１０Ａとの間の
データの授受は電波を用いて行なわれる。
【００３６】具体的には、外部機器にはＩＣカード１０
Ａに電源供給を行なうための電磁誘導用コイルと、デー
タを送受信するためのアンテナが配設されている。この
外部機器の電磁誘導用コイルが生成する磁界によりＩＣ
カード１０Ａの巻き線コイル１６に起電力が発生し、こ
の誘導起電力はＩＣモジュール１５の電源となる。ま
た、巻き線コイル１６は外部機器との間でデータを送受
信するアンテナとしても機能する。
【００３７】ここで、本発明の要部となる巻き線コイル
１６の端部に注目して以下説明する。前記したように、
従来における巻き線コイル６のコイル端部６Ａ，６Ｂ
は、巻き線コイル６のコイル部分から略直角に折り曲げ
られてＩＣモジュール５の各電極７，８に接続される構
成とされており、またこのＩＣモジュール５近傍におけ
る端部６Ａ，６Ｂは直線形状とされていた。
【００３８】これに対して本実施例に係るＩＣカード１
０Ａは、ＩＣモジュール１５との接続位置近傍に位置す
るコイル端部１６Ａ，１６Ｂに、巻き線コイル１６に発
生する張力を緩衝する緩衝部を設けた構成としている。
具体的には、図５に拡大して示すように、コイル端部１
６Ａ，１６Ｂの形状を波状とするとにより波形形状部２
０Ａを形成し、この波形形状部２０Ａを緩衝部とした構
成としている。
【００３９】前記したように、巻き線コイル１６を構成
する銅線の熱膨張係数は１７×１０ −６であるのに対
し、各シート１２〜１４を構成する樹脂の熱膨張係数は
５０×１０−６であり、巻き線コイル１６と各シート１
２〜１４との熱膨張係数は大きく異なっている。
【００４０】このため、ＩＣカード１０Ａの環境温度が
変化することにより、巻き線コイル１６と各シート１２
〜１４との熱膨張差に起因して、巻き線コイル１６には
張力或いは収縮力が発生する。また、ＩＣカード１０Ａ
の製造時において、各シート１２〜１４を加熱圧着する
時も、この圧着力により巻き線コイル１６には張力或い
は収縮力が発生する。
【００４１】この際、収縮力が発生した場合には、この
収縮力はコイル端部１６Ａ，１６Ｂを切断しようとする
方向には作用しないため、特に巻き線コイル１６に悪影
響を及ぼすことはない。しかしながら、張力が発生した
場合には、巻き線コイル１６を断線させるおそれがあ
る。特に、コイル端部１６Ａ，１６Ｂはカード本体２１
に固定されたＩＣモジュール１５の電極１７，１８に接
続されているため、張力が発生した場合、ＩＣモジュー
ル１５の近傍に位置するコイル端部１６Ａ，１６Ｂが最
も断線し易い箇所となることは前述した通りである。
【００４２】しかしながら、本実施例に係るＩＣカード
１０Ａは、この最も断線が発生し易いＩＣモジュール１
５の近傍に位置するコイル端部１６Ａ，１６Ｂに、巻き
線コイル１６に発生する上記張力を緩衝する波形形状部
２０Ａ（緩衝部）を設けた構成としている。本実施例に
おける波形形状部２０Ａは、インレットシート１２の面
方向にジグザク状に波形を形成しており、その幅寸法
（図５に矢印Ｗ１で示す幅寸法）は、前記のように巻き
線コイル１６の直径を0.08mm〜0.14mmとした場合で1.0m
m〜2.0mm程度とされている。この構成とすることによ
り、各シート１２〜１４と巻き線コイル１６との熱膨張
差、或いは製造時に実施される熱圧着処理に起因して巻
き線コイル１６に張力が発生した場合、この張力は波形
形状部２０Ａ（緩衝部）において吸収され緩衝される。
具体的には、張力がコイル端部１６Ａ，１６Ｂに印加さ
れた際、波形形状とされた波形形状部２０Ａはインレッ
トシート１２と共に伸長し、これにより張力は効率的に
緩衝される。従って、ＩＣモジュール１５近傍位置にお
けるコイル端部１６Ａ，１６Ｂ（巻き線コイル１６）の
断線を防止でき、ＩＣカード１０Ａの信頼性を向上させ
ることができる。
【００４３】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。
【００４４】尚、以下説明する各実施例の説明、及びそ
の説明に用いる図面において、図４及び図５に示した第
１実施例に係るＩＣカード１０Ａの構成と同一構成につ
いては、同一符号を付してその説明を省略するものとす
る。
【００４５】図６は、本発明の第２実施例であるＩＣカ
ード１０ＢのＩＣモジュール１５近傍を拡大して示す平
面図である。尚、図示の便宜上、図６にはインレットシ
ート２のみを示している。本実施例では、断線の発生を
防止する緩衝部として、コイル端部１６Ａ，１６Ｂ（巻
き線コイル１６）のＩＣモジュール１５近傍位置に、ク
ランク形状部２０Ｂを形成した構成としている。このク
ランク形状部２０Ｂは、図中縦方向の幅寸法（図中、矢
印Ｗ２で示す寸法）、及び図中横方向の幅寸法（図中、
矢印Ｗ３で示す寸法）のいずれもが、巻き線コイル１６
の直径を0.08mm〜0.14mmとした場合に約2.0mm程度とさ
れている。
【００４６】本実施例の構成においても、各シート１２
〜１４と巻き線コイル１６との熱膨張差、或いは製造時
に実施される熱圧着処理に起因して巻き線コイル１６に
張力が発生した場合、この張力はクランク形状部２０Ｂ
（緩衝部）が変形することにより吸収され緩衝される。
このため、ＩＣモジュール１５近傍位置におけるコイル
端部１６Ａ，１６Ｂ（巻き線コイル１６）の断線を防止
でき、ＩＣカード１０Ａの信頼性を向上させることがで
きる。
【００４７】図７は、本発明の第３実施例であるＩＣカ
ード１０ＣのＩＣモジュール１５近傍を拡大して示す平
面図である。尚、図示の便宜上、図７にはインレットシ
ート２のみを示している。本実施例では、断線の発生を
防止する緩衝部として、コイル端部１６Ａ，１６Ｂ（巻
き線コイル１６）のＩＣモジュール１５近傍位置に、コ
イル端部１６Ａ及びコイル端部１６Ｂを矩形状に折り返
すことにより折り返し形状部２０Ｃを形成した構成とし
ている。この折り返し形状部２０Ｃの折り返し長さ（図
中、矢印Ｗ４で示す寸法）は、巻き線コイル１６の直径
を0.08mm〜0.14mmとした場合に約10.0mm程度とされてい
る。
【００４８】本実施例の構成においても、上記理由によ
り巻き線コイル１６に張力が発生した場合、この張力は
折り返し形状部２０Ｃ（緩衝部）が変形することにより
吸収され緩衝されるため、ＩＣモジュール１５近傍位置
におけるコイル端部１６Ａ，１６Ｂ（巻き線コイル１
６）の断線を防止でき、ＩＣカード１０Ａの信頼性を向
上させることができる。
【００４９】図８は、本発明の第４実施例であるＩＣカ
ード１０ＤのＩＣモジュール１５近傍を拡大して示す平
面図である。尚、図示の便宜上、図８にはインレットシ
ート２のみを示している。本実施例では、断線の発生を
防止する緩衝部として、コイル端部１６Ａ，１６Ｂ（巻
き線コイル１６）のＩＣモジュール１５近傍位置に、コ
イル端部１６Ａ及びコイル端部１６Ｂを湾曲状に折り返
すことにより繰り返し形状部２０Ｄを形成した構成とし
ている 本実施例の構成においても、上記理由により巻き線コイ
ル１６に張力が発生した場合、この張力は繰り返し形状
部２０Ｄ（緩衝部）が変形することにより吸収され緩衝
される。このため、ＩＣモジュール１５近傍位置におけ
るコイル端部１６Ａ，１６Ｂ（巻き線コイル１６）の断
線を防止でき、ＩＣカード１０Ａの信頼性を向上させる
ことができる。
【００５０】また、本実施例ではコイル端部１６Ａ，１
６Ｂを湾曲状に折り返すことにより繰り返し形状部２０
Ｄを形成しているため、角部が存在していない。このた
め、コイル端部１６Ａ，１６Ｂが引っ張られる際、この
張力により応力集中が発生することがなく、経時使用に
よる断線の発生も防止することができる。
【００５１】図９は、本発明の第５実施例であるＩＣカ
ード１０ＥのＩＣモジュール１５近傍を拡大して示す側
面図である。尚、図示の便宜上、図９にはインレットシ
ート２のみを示している。本実施例では、断線の発生を
防止する緩衝部として、コイル端部１６Ａ，１６Ｂ（巻
き線コイル１６）のＩＣモジュール１５近傍位置に、シ
ート内波形形状部２０Ｅ（緩衝部）を形成した構成とし
ている。本実施例に係るシート内波形形状部２０Ｅは、
コイル端部１６Ａ，１６Ｂがインレットシート１２の肉
厚方向にジグザク状に波形を形成した構成とされてい
る。このシート内波形形状部２０Ｅは、インレットシー
ト１２を加熱し軟化している状態においてコイル端部１
６Ａ，１６Ｂをインレットシート１２内に配設すること
により、容易に形成することができる。
【００５２】本実施例の構成においても、上記理由によ
り巻き線コイル１６に張力が発生した場合、この張力は
シート内波形形状部２０Ｅ（緩衝部）が変形することに
より吸収され緩衝される。よって、ＩＣモジュール１５
近傍位置におけるコイル端部１６Ａ，１６Ｂ（巻き線コ
イル１６）の断線を防止でき、ＩＣカード１０Ａの信頼
性を向上させることができる。
【００５３】図１０は、本発明の第６実施例であるＩＣ
カード１０ＦのＩＣモジュール１５近傍を拡大して示す
側面図である。尚、図示の便宜上、図１０にはインレッ
トシート２のみを示している。本実施例では、断線の発
生を防止する緩衝部として、巻き線コイル２２を構成す
る線材を縒ることにより縒り線部を形成した構成として
いる。本実施例では、巻き線コイル２２の全部を縒り線
部とした構成を示しているが、この縒り線部は断線の発
生し易いコイル端部２２Ａ，２２ＢのＩＣモジュール１
５近傍位置にのみ配設した構成としても、断線の発生を
抑制する効果を得ることができる。尚、巻き線コイル２
２を縒る方法として、巻き線コイル２２を１本の線材に
より構成してこの１本の線材を縒る方法と、巻き線コイ
ル２２複数の線材により構成してこの複数の線材を縒る
方法とがある。
【００５４】上記発明のように、巻き線コイル２２を構
成する線材を縒ることにより、縒った部分は伸縮可能な
構成となる。よって、巻き線コイル２２に上記した熱膨
張差に起因した張力が発生した際、縒り線部は変形する
ことによりこの張力を吸収する。これにより、縒り線部
において張力は効率的に緩衝され、巻き線コイル２２の
断線を確実に防止することができる。
【００５５】また、巻き線コイル２２を複数の線材によ
り構成し、この複数の線材を縒ることにより縒り線部を
形成した場合には、上記した効果に加え、巻き線コイル
２２自体の強度が高くなっている（線材の数を複数とし
たため）。よって、これによっても巻き線コイル２２の
断線を防止することができる。
【００５６】図１１は、本発明の第７実施例であるＩＣ
カード１０Ｇのインレットシート２を示している。
【００５７】本実施例に係るＩＣカード１０Ｇは、基本
構成は図４及び図５に示した第１実施例に係るＩＣカー
ド１０Ａと同一であるが、巻き線コイル１６のコイル端
部１６Ａ，１６ＢをＩＣモジュール１５に接続する構造
が異なっている。以下，このコイル端部１６Ａ，１６Ｂ
のＩＣモジュール１５への接続構造について、従来の接
続構造と比較しつつ説明する。
【００５８】まず、図２を用いて、従来におけるコイル
端部６Ａ，６ＢをＩＣモジュール１５の電極７，８に接
続する構成について説明する。前記したように、巻き線
コイル１６は外部装置から電力供給及びデータの授受を
行なう機能を奏するものである。特に、電力供給に注目
した場合、巻き線コイル１６は外部装置からＩＣモジュ
ール１５の安定駆動を行ないうるに足る起電力を発生さ
せる必要がある。仮に、安定駆動を行ないうる起電力よ
りも小さな起電力しか生成できない場合には、ＩＣモジ
ュール１５が外部装置にデータを送信しようとした場
合、通信距離が短くなりデータの授受が適正に行なえな
いおそれが生じる。
【００５９】しかしながら、従来のＩＣカード１では、
巻き線コイル１６の電力を発生させる機能は、巻き線コ
イル１６のアンテナとしての機能（データの送受信を行
なう機能）に比べて軽視されており、巻き線コイル１６
は主にアンテナとしての機能に基づき設計がされてい
た。具体的には、所定の共振周波数を実現するために、
巻き線コイル１６のインダクタンス調整等が重要視され
ていた。
【００６０】このため従来のＩＣカード１では、図２に
示すように、巻き線コイル６をインレットシート２上に
巻回する際に不完全なループ形状で巻き線コイル６を巻
回することが行なわれていた。即ち、図２に示す例で
は、巻き線コイル６が図中矢印Ａ１で示す位置（以下、
基準位置という）から図中時計方向に巻回されており、
１ターン目のループは基準位置Ａ１を越えて（即ち、図
中矢印Ｔ１で示す位置より図中下方に超えて）巻き線コ
イル６が形成されているが、２ターン目のループは基準
位置まで巻回されておらず、基準位置Ａ１に至る前の位
置（図中、Ａ２で示す位置）で折り曲げられ、ＩＣモジ
ュール５の電極７に接続される構成とされている。従っ
て、図２に示す巻き線コイル１６は、完全に２ターンの
形成はされておらず、完全な閉ループを形成しているの
は１ターンのみである。
【００６１】電磁誘導によりコイルに起電力が発生する
場合、起電力の大きさはコイルの巻回数に比例して大き
くなる。また、図２に示す基準位置Ａ１と、巻き線コイ
ル１６が折り曲げられる位置であるＡ２の離間距離は、
略ＩＣモジュール５の幅寸法であり、この寸法は約8mm
程度である。この程度の長さ巻き線コイル１６を延長し
ても、インダクタンスが大きく変化することはなく、ま
た巻き線コイル６のループ形状を若干変更することによ
り容易に調整を行なうことができる。
【００６２】そこで本実施例では、図１１に示すよう
に、巻き線コイル１６のコイル端部１６ＡがＩＣモジュ
ール１５の電極１７と接続された位置（図中、Ａ３で示
す位置）を基準位置とした場合、図中時計方向にループ
状に巻かれた巻き線コイル１６のコイル端部１６Ｂ（他
端部）が、巻き線コイル１６の巻き方向に基準位置Ａ３
を越えた位置において、ＩＣモジュール１５と接続され
るよう構成した。具体的には、巻き線コイル１６は基準
位置Ａ３から図中時計方向に巻き始められが、１ターン
目のループは基準位置Ａ３を越えて（即ち、図中矢印Ｔ
１で示す位置より図中下方に超えて）いるため閉ループ
を形成する。また、２ターン目のループにおいても、本
実施例では巻き線コイル１６のコイル端部１６Ｂが、巻
き線コイル１６の巻き方向に基準位置Ａ３を越えた位置
においてＩＣモジュール１５と接続されているため、当
然に基準位置Ａ３を越えた状態となっている（即ち、図
中矢印Ｔ２で示す位置より図中下方に超えている）。
【００６３】従って、本実施例に係るＩＣカード１０Ｇ
では、図２に示した従来のＩＣカード１の巻き線コイル
６と略同等の配線長でありながら、巻き線コイル１６は
完全に２ターンのコイルを形成している。このように、
本実施例では、巻き線コイル１６が完全ループ形状をな
すため、巻き線コイル１６で発生する起電力を増大させ
ることができ、これに伴いＩＣカード１０Ｇの通信距離
を長くすることができる。
【００６４】図１２は、本実施例に係るＩＣカード１０
Ｇにおいて、巻き線コイル１６の巻き数（ターン数）及
び共振周波数を変化させた場合における通信距離の変化
を示している（実施例として示している）。また、比較
のために、同一条件における図２に示したＩＣカード１
の通信距離の変化も合わせて示している（比較例として
示している）。
【００６５】同図より、各巻き数及び共振周波数におい
て、通信距離は比較例に対して実施例の方が延びている
ことが判る。これは、上記したように、本実施例に係る
ＩＣカード１０Ｇの方が、従来のＩＣカード１に対して
起電力が増大しており、これにより通信距離が延びてい
るからである。よって、同図により、本実施例の効果が
実証された。
【００６６】尚、上記市多角実施例では、ＩＣカードと
して非接触型ＩＣカードを例に挙げて説明したが、ＩＣ
カードには接触法と非接触法の両方を使用できるコンビ
ネーションカードも存在する。このコンビネーションカ
ードは、その内部に非接触型ＩＣカードと同様な巻き線
コイルが設けられている。よって、本願発明は、このコ
ンビネーションカードに対しても適用可能なものであ
る。
【００６７】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、次に述べる
種々の効果を実現することができる。
【００６８】請求項１記載の発明によれば、張力が巻き
線コイルのＩＣモジュール近傍位置に発生しても、この
張力は緩衝部において緩衝されるため、ＩＣモジュール
近傍位置において巻き線コイルが断線することを防止で
き、ＩＣカードの信頼性を向上させることができる。
【００６９】また、請求項２記載の発明によれば、張力
が巻き線コイルのＩＣモジュール近傍位置に発生して
も、緩衝部を構成する波形形状部が弾性的に変形するこ
とにより張力を吸収するため、巻き線コイルの断線を確
実に防止することができる。
【００７０】また、請求項３記載の発明によれば、張力
が巻き線コイルのＩＣモジュール近傍位置に発生して
も、緩衝部を構成するクランク形状部が弾性的に変形す
ることにより張力を吸収するため、巻き線コイルの断線
を確実に防止することができる。
【００７１】また、請求項４記載の発明によれば、張力
が巻き線コイルのＩＣモジュール近傍位置に発生して
も、巻き線コイルを構成する線材を縒ることにより形成
された縒り線部が変形することによりこの張力を吸収す
るため、巻き線コイルの断線を確実に防止することがで
きる。
【００７２】また、請求項５記載の発明によれば、巻き
線コイルは完全ループ形状をなすため、巻き線コイルで
発生する起電力を増大させることができ、よってＩＣカ
ードの通信距離を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の一例である非接触型ＩＣカードの分解図
である。
【図２】従来の一例である非接触型ＩＣカードのインレ
ットシートを示す図である。
【図３】従来の非接触型ＩＣカードで発生する問題点を
説明するための図である。
【図４】本発明の第１実施例である非接触型ＩＣカード
の分解図である。
【図５】本発明の第１実施例である非接触型ＩＣカード
のＩＣモジュール近傍を拡大して示す図である。
【図６】本発明の第２実施例である非接触型ＩＣカード
のＩＣモジュール近傍を拡大して示す図である。
【図７】本発明の第３実施例である非接触型ＩＣカード
のＩＣモジュール近傍を拡大して示す平面図である。
【図８】本発明の第４実施例である非接触型ＩＣカード
のＩＣモジュール近傍を拡大して示す平面図である。
【図９】本発明の第５実施例である非接触型ＩＣカード
のＩＣモジュール近傍を拡大して示す平面図である。
【図１０】本発明の第６実施例である非接触型ＩＣカー
ドのＩＣモジュール近傍を拡大して示す平面図である。
【図１１】本発明の第７実施例である非接触型ＩＣカー
ドのインレットシートを示す図である。
【図１２】本発明の第７実施例である非接触型ＩＣカー
ドの効果を説明するための図である。
【符号の説明】
１０Ａ〜１０Ｇ ＩＣカード １２ インレットシート １３，１４ プラスチックシート １５ ＩＣモジュール １６，２２ 巻き線コイル １６Ａ，１６Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ コイル端部 ２０Ａ 波形形状部 ２０Ｂ クランク形状部 ２０Ｃ 折り返し形状部 ２０Ｄ 繰り返し形状部 ２０Ｅ シート内波形形状部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シート状部材と、 該シート状部材に配設されており、外部装置と非接触で
    信号の送受信を行なう巻き線コイルと、 該巻き線コイルの一対の端部が接続されることにより、
    前記信号が入出力されるＩＣモジュールとを具備してな
    る非接触型ＩＣカードにおいて、 前記巻き線コイルの前記ＩＣモジュールとの接続位置近
    傍に、前記巻き線コイルに発生する張力を緩衝する緩衝
    部を設けたことを特徴とする非接触型ＩＣカード。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の非接触型ＩＣカードにお
    いて、 前記緩衝部を、前記巻き線コイルの形状を波状に形成し
    た波形形状部により構成したことを特徴とする非接触型
    ＩＣカード。
  3. 【請求項３】 請求項１記載の非接触型ＩＣカードにお
    いて、 前記緩衝部を、前記巻き線コイルの形状を矩形状に形成
    したクランク形状部により構成したことを特徴とする非
    接触型ＩＣカード。
  4. 【請求項４】 請求項１記載の非接触型ＩＣカードにお
    いて、 前記緩衝部を、前記巻き線コイルを構成する線材を縒る
    ことにより形成した縒り線部により構成したことを特徴
    とする非接触型ＩＣカード。
  5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載の非接
    触型ＩＣカードにおいて、 前記巻き線コイルの一端部が前記ＩＣモジュールに接続
    された位置を基準位置とした場合、ループ状に巻かれた
    前記巻き線コイルの他端部が、前記巻き線の巻き方向に
    前記基準位置を越えた位置において、前記ＩＣモジュー
    ルに接続された構成としたことを特徴とする非接触型Ｉ
    Ｃカード。
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