(57)【要約】【課題】リーダとの間の通信を安定化させることが可能な非接触ＩＣカードおよび携帯用非接触ＩＣカード収納体を提供する。【解決手段】パスケース８の中に他の非接触ＩＣカードなどの通信妨害体９が一緒に収納されていても、高透磁率材層２によって、使用目的となる非接触ＩＣカード１３と通信妨害体９とが隔てられるので、リーダ側アンテナ７によって発せられた磁界Ｍ１は、非接触ＩＣカード１３を透過し、透過した磁界Ｍ２は通信妨害体９を透過せずに、磁気的に抵抗が小さい高透磁率材層２内部を通過して端部から放射されるので、磁気ループＭの減衰が少なく非接触ＩＣカード１３の受信電力を大きくできる。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚み方向に対して一方面にのみに高透磁率材層を設けたことを特徴とする非接触ＩＣカード。
【請求項２】
前記高透磁率材層をパーマロイ、アモルファスのいずれかによって構成した請求項１に記載の非接触ＩＣカード。
【請求項３】
非接触ＩＣカードを収納する収納部を有する携帯用非接触ＩＣカード収納体であって、前記収納部を厚み方向に隔てる一方面にのみに高透磁率材層を設けたことを特徴とする携帯用非接触ＩＣカード収納体。
【請求項４】
前記携帯用非接触ＩＣカード収納体をパスケースとした請求項３に記載の携帯用非接触ＩＣカード収納体。
【請求項５】
前記高透磁率材層をパーマロイ、アモルファスのいずれかによって構成した請求項３または４に記載の携帯用非接触ＩＣカード収納体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触ＩＣカードおよび携帯用非接触ＩＣカード収納体に関し、さらに詳しくは、リーダとの間の通信エラーをなくして通信の安定化を図ることが可能な非接触ＩＣカードおよび携帯用非接触ＩＣカード収納体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、交通機関の乗車券や定期券など様々な非接触ＩＣカードが普及してきた。この非接触ＩＣカードは、図４に示すようにＩＣチップ３とアンテナコイル４とを搭載した基板の両面をオーバーレイシート５で挟んだ構造をしていて、リーダに近づけて非接触状態のままで、リーダとの間でデータ通信をするシステムとなっている。非接触ＩＣカード１３は、薄肉化のため電源を搭載することができないので、図５に示すように非接触ＩＣカード１３をリーダ側アンテナ７が発する磁気ループＭ内に一時的に滞在させて電磁誘導によって電源を得て、信号を発信してデータ通信をするようになっている。
【０００３】
このように、非接触ＩＣカード１３とリーダ６とは、磁気ループＭを介した通信をするので、図６に示すようにパスケース１０の中に導電性材料や磁性材料などからなる通信妨害体９、例えば他の非接触ＩＣカード、コイン、貴金属、鍵、アルミシートを使用したポイントカード類が存在した状態で非接触ＩＣカード１３を磁気ループＭ内に置くと、非接触ＩＣカード１３を透過した磁界Ｍ２は通信妨害体９を透過することによって減衰して、リーダ側アンテナ７が発した磁界Ｍ１に比較して著しく弱くなる。つまり、磁気ループＭが減衰するので非接触ＩＣカード１３の電磁誘導による電源が小さくなり、非接触ＩＣカード１３が発信したデータをリーダ側アンテナ７が受信できず、通信エラーを起してシステムが正常に機能しなくなる。
【０００４】
通常、非接触ＩＣカード１３を収納するパスケース１０等には、例示したような通信妨害体９が一緒に収納されていることが多く、非接触ＩＣカード１３が通信エラーを起し、安定的に通信することができないという問題があった。
【０００５】
収納ケース内の非接触ＩＣカードを外部の無関係な電磁波信号によるデータ交換やデータ破壊から防ぐ手段が提案されている（例えば、特許文献１〜２参照）が、いずれも収納ケースに電磁波遮蔽層を設けて非接触ＩＣカード全体を覆って保護するものであり、リーダからの正規の電磁波も遮断するので、使用する際は収納ケースから非接触ＩＣカードを取り出す必要がある。つまり、これらの提案では、リーダとの間の通信を安定化させることはできなかった。
【０００６】
そこで、使用の際に収納ケースから非接触ＩＣカードを取り出さずに、リーダとの間で通信エラーがなくデータ通信できる収納ケースが提案されている（特許文献３参照）。この提案では、収納ケース本体内を複数区画に区分して、この区分する仕切り板を電磁波遮蔽材料とし、仕切り板が電波を吸収または反射させる等によって、リーダからの電磁波を目的とする非接触ＩＣカードのみに入射するようにしている。しかしながら、目的となる非接触ＩＣカードを透過する磁界に対して、磁気的抵抗を減らすという積極的な構造とはなっていないため、例えば、リーダの発する磁気ループＭが弱い場合や磁気ループＭに対する非接触ＩＣカード向き等によっては、通信エラーが生じることがあり、更なる通信の安定化が必要であった。
【０００７】
また、従来の提案では非接触ＩＣカードを収容ケースに収容することを前提としているので、非接触ＩＣカードを単体で携帯する場合には、通信エラーを防止することができないという問題があった。
【特許文献１】特開２００３−２８１４８０号公報
【特許文献２】特開２００１−２５６４５０号公報
【特許文献３】特開２００４−１０２４７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、リーダとの間の通信エラーをなくして通信の安定化を図ることが可能な非接触ＩＣカードおよび携帯用非接触ＩＣカード収納体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため本発明の非接触ＩＣカードは、厚み方向に対して一方面にのみに高透磁率材層を設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の携帯用非接触ＩＣカード収納体は、非接触ＩＣカードを収納する収納部を有し、前記収納部を厚み方向に隔てる一方面にのみに高透磁率材層を設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の非接触ＩＣカードによれば、厚み方向に対して一方面にのみに設けた高透磁率材層が、非接触ＩＣカードを透過した磁界の通信妨害体への透過を妨げて通信エラーを防ぐことができる。また、高透磁率材層は、磁気的に抵抗が小さいので磁界は高透磁率材層を透過せずにその内部を通過して端部から放射され、従来の通信状態よりも非接触ＩＣカードの電磁誘導によって得る電力は大きくなる。つまり、通常の通信状態ではリーダからの磁気ループＭが比較的大きく、収納ケースや収納ケースを持つ手を透過するので、非接触ＩＣカードを透過した磁界はそれらによって減衰してリーダ側アンテナに戻るが、本発明の非接触ＩＣカードでは、磁界が低抵抗の高透磁率材層の内部を通過して端部から放射されて磁気ループＭが短路化されるので、減衰が最小限となり、非接触ＩＣカードの受信電力を大きくすることができ、リーダとの間の通信をさらに安定化させることができる。
【００１２】
また、カード自体に高透磁率材層を設けたので収納ケースがなくてもリーダとの間で安定したデータ通信が可能となる。
【００１３】
本発明の携帯用非接触ＩＣカード収納体によれば、非接触ＩＣカードを収納する収納部を厚み方向に隔てる一方面にのみに高透磁率材層を設けたので、通信妨害体が収納体に一緒に収納されていても、非接触ＩＣカードと通信妨害体とを高透磁率材層を隔てて収納することで、非接触ＩＣカードを透過した磁界の通信妨害体への透過を妨げて通信エラーを防止することができる。
【００１４】
これに加えて、高透磁率材は、磁気的に抵抗が小さいので磁界は高透磁率材層の内部を通過してその端部から放射され、従来の通信状態よりも磁気ループＭが減衰しないので、非接触ＩＣカードの受信電力を大きくすることができ、さらなる通信の安定化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の非接触ＩＣカードおよび携帯用非接触ＩＣカード収納体を図に示した実施形態に基づいて説明する。
【００１６】
図１に非接触ＩＣカード１の実施形態の一例を示す。この非接触ＩＣカード１は、厚み方向に対して一方面のオーバーレイシート５上に高透磁率材層２を備えている。この非接触ＩＣカード１をリーダ６に近接させて、磁気ループＭに一時的に滞在させると、磁気ループＭを構成するリーダ側アンテナ７が発した磁界Ｍ１は、非接触ＩＣカード１を透過せずに高透磁率材層２の中を通過して流れて、内部を通過した磁界Ｍ２が端部から放射される。これは、高透磁率材層２は磁気的に抵抗が小さいため、より抵抗が大きい空気等を流れようとせずに、高透磁率材層２内部を流れるためである。
【００１７】
従来は、図５に示すように磁気ループＭが比較的大きく、非接触ＩＣカード１３を透過した磁界Ｍ２は、パスケース１０やパスケース１０を持つ手などを透過して減衰するので磁気ループＭが若干、弱まっていた。
【００１８】
この実施形態では磁気ループＭが高透磁率材層２の中を通過するので磁気ループＭが短路化し、減衰が最小限となり、非接触ＩＣカード１の電磁誘導による受信電力を大きくでき、通信エラーの発生を防止することが可能となる。
【００１９】
高透磁率材層２を非接触ＩＣカード１自体に設けたのでパスケース等の収容体がなくても安定したデータ通信を確保できる。
【００２０】
また、図６に示すような通信妨害体９が収納された通常のパスケース１０であっても、本発明の非接触ＩＣカード１の高透磁率材層２を通信妨害体９側にして収納すれば、上記と同様の効果が得られ、通信エラーの発生を防止することができる。
【００２１】
高透磁率材層２は厚くする程、効果が大きくなるが、取扱い性等を考慮すると０．０５ｍｍ〜２．００ｍｍ、好ましくは０．１０ｍｍ〜１．００ｍｍ程度がよい。また、高透磁率材層２は非接触ＩＣカード１の一方面全体を覆うように設けるのが好ましい。実施形態では、一方面の表面に高透磁率材層２を設けているが、オーバーレイシート５の内側に設けることもできる。
【００２２】
高透磁率材層２を構成する材料としてはパーマロイ、アモルファス等を例示することができる。これらの高透磁率材料のフレーク状粉末をシート状にして成形して高透磁率材層２とする。フレーク状粉末は、平均粒径が１０〜２００μｍで、かつアスペクト比が５〜１０の扁平状であることが好ましい。
【００２３】
図３に本発明の携帯用非接触ＩＣカード収容体の一例としてパスケース８の実施形態を示す。このパスケース８は、非接触ＩＣカード１３を収納する収納部１１を有して、その収納部１１の厚み方向一方面には高透磁率材層２からなる仕切りが設けられ、この高透磁率材層２によって、収納部１１と他の収納部とが隔てられている。収納部１１の表面となる厚み方向他方面には、透明樹脂からなる透明窓１２が設けられている。
【００２４】
本発明のパスケース８に従来の非接触ＩＣカード１３を収納した状態で、リーダ６に近接した状態を図２に示す。この際に、パスケース８の中に他の非接触ＩＣカードなどの通信妨害体９が一緒に収納されていても、高透磁率材層２によって、使用目的となる非接触ＩＣカード１３と通信妨害体９とが隔てられるので、リーダ側アンテナ７によって発せられた磁界Ｍ１は、非接触ＩＣカード１３を透過し、この透過した磁界Ｍ２は高透磁率材層２内部を通過して端部から放射される。
【００２５】
したがって、このパスケース８を用いれば従来の非接触ＩＣカード１３であっても、非接触ＩＣカード１３を透過した磁界Ｍ２が通信妨害体９を透過することがなく、通信エラーを防ぐことができる。また、磁気的に抵抗が小さい高透磁率材層２を磁界Ｍ２が通過するので、磁気ループＭの減衰が少なく非接触ＩＣカード１３の受信電力を大きくすることができ、データ通信を安定化させることができる。
【００２６】
実施形態としてパスケースを例示したが、これに限定されず携帯用非接触ＩＣカード収容体としては、財布、セカンドバック類等にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態の非接触ＩＣカードとリーダとの通信状態を示す説明図である。
【図２】本発明の実施形態のパスケースに収納した従来の非接触ＩＣカードとリーダとの通信状態を示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態のパスケースの一例を示す一部透明斜視図である。
【図４】従来の非接触ＩＣカードの構造の一例を示す説明図である。
【図５】通常のパスケースに収納した従来の非接触ＩＣカードとリーダとの正常な通信状態を示す説明図である。
【図６】通常のパスケースに通信妨害体が存在する場合の従来の非接触ＩＣカードとリーダとの通信状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  本発明の非接触ＩＣカード
２  高透磁率材層
３  ＩＣチップ
４  アンテナコイル
５  オーバーレイシート
６  リーダ
７  リーダ側アンテナ
８  本発明のパスケース（携帯用非接触ＩＣカード収納体）
９  通信妨害体  
１０  従来のパスケース
１１  収納部
１２  透明窓
１３  従来の非接触ＩＣカード
Ｍ  磁気ループ
Ｍ１  リーダが発する磁界
Ｍ２  非接触ＩＣカードを透過（通過）した磁界
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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