(57)【要約】【課題】簡単な構成で効率の良い情報通信を行うことができるようにする。【解決手段】非接触ＩＣカードに電力を供給する場合、リーダライタのアンテナであるコイル２１５に電流を流して、磁束を発生させ、非接触ICカードのアンテナであるコイル１３０右回りの電流が流れる。しかし、コイル２１５により発生され、コイル１３０を貫く磁束の一部は、さらにコンデンサを構成する導体板３０１をも貫くことになり、導体板３０１においても、右回りの渦電流が発生し、渦電流に伴って発生する磁束により、コイル１３０に流れる電流の強さが減じられてしまうので、この渦電流によりコイル１３０に流れる電流の強さが減じられてしまうことが抑制されるように、非接触ICカード上にコンデンサを配置する。【選択図】図４
2008003977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信制御装置が発生する磁界により、自分が稼動するための電力を得る通信装置であって、
前記通信制御装置により発生される磁界に対応する電流を生成するコイルと、
前記電力を得るために、前記コイルに生成された電流を、電荷として蓄積する電荷蓄積手段とを備え、
前記電荷蓄積手段が、前記コイルの外側に配置される
通信装置。
【請求項２】
前記電荷蓄積手段は、
絶縁体で構成される基板を、導電体により挟み込むことで構成されるコンデンサであり、
前記コンデンサの導電体の導電率が、所定の値より高い値とされる
請求項１の通信装置。
【請求項３】
通信制御装置が発生する磁界により、自分が稼動するための電力を得る通信装置であって、
前記通信制御装置により発生される磁界に対応する電流を生成するコイルと、
前記電力を得るために、前記コイルに生成された電流を、電荷として蓄積する電荷蓄積手段とを備え、
前記電荷蓄積手段は、
複数の平板コンデンサで構成され、
前記コイルの内側に配置される
通信装置。
【請求項４】
前記複数の平板コンデンサが並列に接続され、
１の平板コンデンサの電荷の蓄積が完了する都度、他の１の平板コンデンサの電荷の蓄積が開始される
請求項３に記載の通信装置。
【請求項５】
前記複数の平板コンデンサのそれぞれは、
絶縁体で構成される基板を、導電体により挟み込むことで構成されるコンデンサであり、
前記コンデンサの導電体の導電率が、所定の値より低い値とされる
請求項３の通信装置。
【請求項６】
通信制御装置が発生する磁界により、自分が稼動するための電力を得る通信装置であって、
前記通信制御装置により発生される磁界に対応する電流を生成するコイルと、
前記電力を得るために、前記コイルに生成された電流を、電荷として蓄積する電荷蓄積手段と、
前記コイルと、前記蓄積手段とを絶縁する絶縁層とを備え、
前記電荷蓄積手段が、前記コイルの一部に重ねられて配置される
通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置に関し、特に、簡単な構成で効率の良い情報通信を行うことができるようにする通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、非接触型ICカードやRFIDなどの普及が目覚しい。特に、非接触ICカードは、電車の乗車券として用いられたり、小額の買い物などにおいてプリペイドカードとして用いられるなど、その利用形態が多様化してきている。
【０００３】
非接触ICカードは、通常、コイル状のアンテナとコンデンサにより構成されるLC回路を有する構成とされ、ＬＣ回路が近傍に配置されたリーダライタから輻射される所定の周波数の電磁波と共振するようになされている。そして、アンテナにおいて励起された交流磁界をASK復調により整流し、それを安定化し、非接触ICカードの各部に直流電源として供給するようになされている。
【０００４】
また、非接触ＩＣカードとリーダライタとの間の通信可能距離を拡大することの可能とし、リーダライタから非接触ＩＣカードへの電力瞬断や不確実な接近距離に左右されずに安定的に電力を供給してＩＣチップのスムーズな動作を保障することを可能とする技術も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−５０１３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
非接触ICカードにおいて、電力を蓄えるコンデンサの容量を大きくすれば、動作に必要な電力が十分に蓄えられ、非接触ICカードがリーダライタから遠ざかったとしても、ある程度の時間は、各部を動作させることが可能となる。
【０００７】
非接触ICカードは、通常、リーダライタに対して、遠方から徐々に近づけられるので、コンデンサにチャージされる電荷も徐々に増えてくる。このため、コンデンサの容量を大きくしすぎると、なかなか動作電圧まで電位が上昇せず、結果として反応速度（体感できる速度）が遅くなったように感じてしまう。
【０００８】
反対に、コンデンサの容量を小さくしすぎると、一時的に大きな電力消費を伴うデータ処理を行った場合、またはリーダライタから非接触ICカードが遠ざけられた場合、急激な電位低下を招いてしまい、リセットがかかってしまう。
【０００９】
さらに、導電体を用いてコンデンサを構成すると、コンデンサに渦電流が発生してしまい、この渦電流によりリーダライタから発せられる磁束が打ち消され、結果としてアンテナにおいて励起された交流磁界も弱いものとなり、非接触ICカードに供給される電力が充分ではなくなってしまうことがある。
【００１０】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で効率の良い情報通信を行うことができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の側面は、通信制御装置が発生する磁界により、自分が稼動するための電力を得る通信装置であって、前記通信制御装置により発生される磁界に対応する電流を生成するコイルと、前記電力を得るために、前記コイルに生成された電流を、電荷として蓄積する電荷蓄積手段とを備え、前記電荷蓄積手段が、前記コイルの外側に配置される通信装置である。
【００１２】
前記電荷蓄積手段は、絶縁体で構成される基板を、導電体により挟み込むことで構成されるコンデンサであり、前記コンデンサの導電体の導電率が、所定の値より高い値とされるようにすることができる。
【００１３】
本発明の第１の側面においては、前記電力を得るために、コイルに生成された電流を、電荷として蓄積する電荷蓄積手段が、前記通信制御装置により発生される磁界に対応する電流を生成するコイルの外側に配置される。
【００１４】
本発明の第２の側面は、通信制御装置が発生する磁界により、自分が稼動するための電力を得る通信装置であって、前記通信制御装置により発生される磁界に対応する電流を生成するコイルと、前記電力を得るために、前記コイルに生成された電流を、電荷として蓄積する電荷蓄積手段とを備え、前記電荷蓄積手段は、複数の平板コンデンサで構成され、前記コイルの内側に配置される通信装置である。
【００１５】
前記複数の平板コンデンサが並列に接続され、１の平板コンデンサの電荷の蓄積が完了する都度、他の１の平板コンデンサの電荷の蓄積が開始されるようにすることができる。
【００１６】
前記複数の平板コンデンサのそれぞれは、絶縁体で構成される基板を、導電体により挟み込むことで構成されるコンデンサであり、前記コンデンサの導電体の導電率が、所定の値より低い値とされるようにすることができる。
【００１７】
本発明の第２の側面においては、前記電力を得るために、コイルに生成された電流を、電荷として蓄積する電荷蓄積手段が、複数の平板コンデンサで構成されて、前記通信制御装置により発生される磁界に対応する電流を生成するコイルの内側に配置される。
【００１８】
本発明の第３の側面は、通信制御装置が発生する磁界により、自分が稼動するための電力を得る通信装置であって、前記通信制御装置により発生される磁界に対応する電流を生成するコイルと、前記電力を得るために、前記コイルに生成された電流を、電荷として蓄積する電荷蓄積手段と、前記コイルと、前記蓄積手段とを絶縁する絶縁層とを備え、前記電荷蓄積手段が、前記コイルの一部に重ねられて配置される通信装置である。
【００１９】
本発明の第３の側面においては、前記電力を得るために、コイルに生成された電流を、電荷として蓄積する電荷蓄積手段が、絶縁層により絶縁されて、前記通信制御装置により発生される磁界に対応する電流を生成するコイルの一部に重ねられて配置される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、簡単な構成で効率の良い情報通信を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に本発明の実施の形態を説明するが、本発明の構成要件と、明細書または図面に記載の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本発明をサポートする実施の形態が、明細書または図面に記載されていることを確認するためのものである。従って、明細書または図面中には記載されているが、本発明の構成要件に対応する実施の形態として、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。
【００２２】
本発明の第１の側面の通信装置は、通信制御装置（例えば、図３のリーダライタ２００）が発生する磁界により、自分が稼動するための電力を得る通信装置（例えば、図１の非接触ICカード１００）であって、前記通信制御装置により発生される磁界に対応する電流を生成するコイル（例えば、図１のアンテナ１３０）と、前記電力を得るために、前記コイルに生成された電流を、電荷として蓄積する電荷蓄積手段（例えば、図１の電荷蓄積部１４５）とを備え、前記電荷蓄積手段が、前記コイルの外側に配置される。
【００２３】
本発明の第２の側面の通信装置は、通信制御装置（例えば、図３のリーダライタ２００）が発生する磁界により、自分が稼動するための電力を得る通信装置（例えば、図１の非接触ICカード１００）であって、前記通信制御装置により発生される磁界に対応する電流を生成するコイル（例えば、図１のアンテナ１３０）と、前記電力を得るために、前記コイルに生成された電流を、電荷として蓄積する電荷蓄積手段（例えば、図１の電荷蓄積部１４５）とを備え、前記電荷蓄積手段は、複数の平板コンデンサで構成され、前記コイルの内側に配置される。
【００２４】
前記複数の平板コンデンサが並列に接続され（例えば、図９に示されるように接続され）、１の平板コンデンサの電荷の蓄積が完了する都度、他の１の平板コンデンサの電荷の蓄積が開始されるようにすることができる。
【００２５】
本発明の第３の側面の通信装置は、通信制御装置（例えば、図３のリーダライタ２００）が発生する磁界により、自分が稼動するための電力を得る通信装置（例えば、図１の非接触ICカード１００）であって、前記通信制御装置により発生される磁界に対応する電流を生成するコイル（例えば、図１のアンテナ１３０）と、前記電力を得るために、前記コイルに生成された電流を、電荷として蓄積する電荷蓄積手段（例えば、図１の電荷蓄積部１４５）と、前記コイルと、前記蓄積手段とを絶縁する絶縁層とを備え、前記電荷蓄積手段が、前記コイルの一部に重ねられて配置される。
【００２６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００２７】
図１は、本発明を適用した非接触ICカードの一実施形態における構成例を示すブロック図である。
【００２８】
同図において、非接触ICカード１００は、例えば、ループ（コイル）状のアンテナ１３０およびコンデンサ１３１と、それ以外の構成が１チップに格納されたICから構成され、電磁誘導を利用してリーダライタなどと各種のデータを半二重通信するものであって、必ずしもカード状のものとして構成されるわけではない。
【００２９】
CPU１２１は、ROM１２２に格納されている制御プログラムをRAM１２３に展開し、非接触ICカードの全体の動作を制御する。例えば、CPU１２１は、リーダライタから輻射されている電磁波がアンテナ１３０において受信されたとき、それに応じて、非接触ICカード１００に設定されているカード識別番号等を含むICカード情報をリーダライタに通知したり、リーダライタからの要求に応じて、トランザクション処理に必要となる情報をリーダライタに供給したりする。
【００３０】
アンテナ１３０とコンデンサ１３１により構成されるLC回路は、近傍に配置されたリーダライタから輻射される所定の周波数の電磁波と共振する。インタフェース部１２９は、ASK復調部１４３において、アンテナ１３０を介して受信した変調波（ASK変調波）を包絡線検波して復調し、復調後のデータをBPSK（Binary Phase Shift Keying）復調部１３２に出力する。
【００３１】
また、インタフェース部１２９は、アンテナ１３０において励起された交流磁界をASK復調部１４３により整流し、それを電圧レギュレータ１４１において安定化し、各部に直流電源として供給する。リーダライタから輻射される電磁波の電力は、非接触ICカード１００に必要な電力を賄う磁界を発生させるように調整されている。
【００３２】
また、インタフェース部１２９の発振回路１４４は、例えば、PLL（Phase Locked Loop）回路を内蔵し、受信信号のクロック周波数と同一の周波数のクロック信号を発生する。
【００３３】
さらに、インタフェース部１２９は、所定の情報をリーダライタに送信する場合、BPSK変調部１２８から供給されるデータに対応して、例えば、所定のスイッチング素子（図示せず）をオン／オフさせ、スイッチング素子がオン状態であるときだけ、所定の負荷をアンテナ１３０に並列に接続させることにより、アンテナ１３０の負荷を変動させる。
【００３４】
ASK変調部１４２は、アンテナ１３０の負荷の変動により、BPSK変調部１２８より供給されたBPSK変調波をASK変調し、その変調成分を、アンテナ１３０を介してリーダライタに送信する。
【００３５】
BPSK復調部１３２は、ASK復調部１４３で復調されたデータがBPSK変調されている場合、図示せぬPLL回路から供給されるクロック信号に基づいて、そのデータの復調（マンチェスターコードのデコード）を行い、復調したデータをデータ受信部１３３に出力する。データ受信部１３３は、供給されてきたデータをCPU１２１に適宜出力する。CPU１２１は、例えば、このデータをRAM１２３またはEEPROM１２４に記憶させる。
【００３６】
また、非接触ICカード１００においては、リーダライタに近づけられた場合、アンテナ１３０とコンデンサ１３１により構成されるLC回路が、リーダライタから輻射される電磁波と共振することで得られた電流は、コンデンサなどにより構成される電荷蓄積部１４５に電荷として蓄積される。そして、電荷蓄積部１４５から、リーダライタとの通信、またはそれに伴う各種の処理において必要となる電力が供給されるようになされている。
【００３７】
図２は、非接触ICカード１００の外観の例を示す図である。この例では、非接触ICカード１００は、カードとして構成され、内部にコイル状のアンテナ１３０を有する構成とされている。なお、同図において、点線で示されるアンテナ１３０は、通常、非接触ICカード１００の内部に埋め込まれて、外部からは視認できないように配置される。
【００３８】
図３は、図１の非接触ICカード１００に対応するリーダライタ２００の構成例を示すブロック図である。
【００３９】
同図において、制御部２１１は、CPU２２１、ROM２２２、RAM２２３、SCC（Serial Communication Controller）２２４、SPU（Signal Processing Unit）２２６、並びに、これらのCPU２２１乃至SPU２２６を相互に接続するバス２２５から構成されており、CPU２２１が、ROM２２２に格納されている制御プログラムをRAM２２３に展開し、各種の処理を実行する。
【００４０】
SCC２２４は、例えば、バス２１０を介して接続される外部のプロセッサなどから供給されてきたデータを、バス２２５を介してCPU２２１に供給したり、CPU２２１から、バス２２５を介して供給されてきたデータを、バス２１０を介して接続される外部のプロセッサなどに出力したりする。
【００４１】
SPU２２６は、非接触ICカード１００からの応答データが復調部２１４から供給されてきたとき、そのデータに対して、例えば、BPSK復調（マンチェスターコードのデコード）などを施し、取得したデータをCPU２２１に供給する。また、SPU２２６は、例えば、非接触ICカード１００に送信するコマンドがバス２２５を介して供給されてきたとき、そのコマンドにBPSK（Binary Phase Shift Keying）変調（マンチェスターコードへのコーディング）を施し、取得したデータを変調部２１２に出力する。
【００４２】
変調部２１２は、発振回路（OSC）２１３から供給される所定の周波数の搬送波を、SPU２２６より供給されるデータに基づいて、ASK（Amplitude Shift Keying）変調し、生成された変調波を、電磁波としてアンテナ２１５から出力する。一方、復調部２１４は、アンテナ２１５を介して取得した変調波（ASK変調波）を復調し、復調されたデータをSPU２２６に出力する。
【００４３】
アンテナ２１５は、例えば、ループ（コイル）状に構成され、所定の電磁波を輻射する。すなわち、コイル状のアンテナ２１５に電流を流すことにより、コイルの周りに磁束を発生させるようになされている。
【００４４】
そして、アンテナ２１５により発生された磁束が、非接触ＩＣカードのコイル状のアンテナ１３０の内側を通過することにより、アンテナ１３０にも電流が流れるようになされている。
【００４５】
図４は、リーダライタ２００のアンテナ２１５と、非接触ICカード１００のアンテナ１３０との間で発生する電流と磁束について説明する図である。
【００４６】
同図においては、簡単のため、アンテナ２１５とアンテナ１３０が円で示されているが、実際には、コイル状に構成される。なお、アンテナ２１５、およびアンテナ１３０を、それぞれ適宜、コイル２１５、およびコイル１３０と称することとする。
【００４７】
非接触ＩＣカード１００に電力を供給する場合、上述したように、コイル２１５に電流を流して、磁束を発生させる。この例では、コイル２１５に図中左回りの電流がながされている。このとき、いわゆる右ネジの法則に従って、図中矢印で示されるように、コイル２１５を、図中下側から上側に貫く方向に磁束が発生する。
【００４８】
コイル１３０がコイル２１５に充分近づけられている場合、コイル２１５により発生された磁束は、コイル１３０をも図中下側から上側に貫くことになり、このとき、コイル２１５により発生された磁束を打ち消すように、コイル１３０に電流が流れる。すなわち、図中の点線の矢印で示されるように、コイル１３０には右回りの電流が流れている。
【００４９】
いま、コイル１３０の内側に、導体板３０１が配置されている場合を考える。コイル２１５により発生され、コイル１３０を貫く磁束の一部は、さらに導体板３０１をも貫くことになり、導体板３０１においても、コイル２１５により発生された磁束を打ち消すように、右回りの電流が流れることになる（このとき導体板３０１に流れる電流を、渦電流と称する。）。
【００５０】
このとき発生する渦電流Ｉｓは式（１）により求めることができる。なお、次式においては、コイル２１５により発生される磁界の角速度をω、コイル２１５により発生された磁界の、コイル１３０の内側における磁束密度をＢｍ、導電板３０１の導電率をσ、導電板３０１の中心からコイル１３０までの距離をｒで、それぞれ表すものとする。
【００５１】
【数１】
2008003977.tif 000003
【００５２】
式（１）に示されるように、導電板３０１において発生する渦電流は、導電板３０１の導電率σに比例して大きくなる。
【００５３】
導体板３０１に渦電流が発生した場合、渦電流の発生に伴って、コイル２１５により発生された磁束と反対方向に、新たに磁束が発生されるので、コイル１３０を貫く磁束は、次のように示されることになる。
【００５４】
コイル１３０を貫く磁束＝コイル２１５が発生した磁束−導体板３０１が発生した磁束
【００５５】
なお、導体板３０１が発生した磁束は、式（１）で表される渦電流の強さ（大きさ）に比例して大きく（多く）なる。
【００５６】
このように、導体板３０１を配置した場合は、導体板３０１がない場合と比較して、コイル１３０を貫く磁束が少なくなる。すなわち、コイル１３０の内側に、導体板３０１を配置したことにより、コイル１３０に流れる電流の強さも減じられることになる。
【００５７】
ところで、非接触ICカード１００においては、上述したようにアンテナ１３０とコンデンサ１３１によりLC回路が構成され、また、電荷蓄積部１４５はコンデンサを含んだ構成とされる。コンデンサ１３１、および電荷蓄積部１４５に含まれるコンデンサは、通常、図５に示されるように構成される。すなわち、絶縁物質となる基板３３１を、それぞれ導体である上層３２１と下層３２２により挟み込むことでコンデンサが構成される。すなわち、コンデンサ１３１および電荷蓄積部１４５に含まれるコンデンサには、導体板としての上層３２１と下層３２２とが含まれていることになる。
【００５８】
従って、コンデンサ１３１および電荷蓄積部１４５に含まれるコンデンサを、アンテナ（コイル）１３０の内側に配置した場合、上述したように、コイル１３０に流れる電流の強さが減じられることになる。
【００５９】
図６は、非接触ＩＣカード１００におけるアンテナ（コイル）１３０と、コンデンサ１３１および電荷蓄積部１４５に含まれるコンデンサの位置の関係を説明する図である。なお、コンデンサ１３１および電荷蓄積部１４５に含まれるコンデンサをまとめて、コンデンサ３５１と称する。同図においては、アンテナ１３０に対するコンデンサ３５１の配置（位置）の例として、位置Ｃ０乃至Ｃ３が示されている。
【００６０】
位置Ｃ１は、コンデンサ３５１をコイル１３０のほぼ中央に配置する例を表しており、位置Ｃ０は、コンデンサ３５１を、コイル１３０の内側であって、中央ではない位置に配置する例を表している。
【００６１】
位置Ｃ２は、コンデンサ３５１をコイル１３０の一部と重なる位置に配置する例を表しており、位置Ｃ３は、コンデンサ３５１を、コイル１３０の外側に配置する例を表している。
【００６２】
本発明の非接触ＩＣカードにおいては、位置Ｃ３にコンデンサ３５１を配置する。
【００６３】
図７は、コンデンサ３５１において発生される磁束の例を説明する図である。同図に示されるように、リーダライタが発生した磁束が、図中下側からコンデンサ３５１を貫く場合、コンデンサ３５１に発生する渦電流により図中右回り（時計回り）の矢印で示される方向に磁束が発生されることになる。
【００６４】
コンデンサ３５１がコイル１３０の内側に配置される場合、コンデンサ３５１に発生する渦電流に伴う磁束は、コイル１３０を貫く磁束を打ち消す方向に発生していることになるが、コンデンサ３５１がコイル１３０の外側に配置される場合（位置Ｃ３に配置される場合）、コンデンサ３５１に発生する渦電流に伴う磁束は、コイル１３０を貫く磁束と同じ方向に発生していることになる。
【００６５】
従って、コンデンサ３５１を、コイル１３０の外側に配置する場合、コンデンサ３５１に発生する渦電流に伴う磁束は、コイル２１５により発生した磁束と同じ向きにコイル１３０を貫くことになるので、コイル１３０に発生する電流量を増加させる。このため、コンデンサ３５１に含まれる導電板（例えば、図５の上層３２１と、下層３２２）は、導電率の高い素材で構成されることが望ましい。コンデンサ３５１に含まれる導電板の導電率が高いほど発生する渦電流は大きい（強い）ものとなり、その結果、コイル１３０を貫く磁束が増えることになる。
【００６６】
導電率の高い素材としては、例えば、銀、銅などが挙げられる。通常、非接触ICカードにおいて用いられるコンデンサの導体板は、アルミで構成されることが多く、アルミの導電率は、３７．７×１０＾６［Ωｍ］であり、銀および銅の導電率は、それぞれ、６３．０×１０＾６［Ωｍ］、５９．６×１０＾６［Ωｍ］であり、例えば、通常用いられる素材であるアルミより導電率の高い銀、銅などでコンデンサ３５１の導電板を構成するようにすれば、コイル１３０に発生する電流量を増加させることが可能となる。
【００６７】
あるいはまた、上述したような導電率の高い素材を用いずに、コンデンサ３５１の電気抵抗が小さくなるようにしてもよい。例えば、コンデンサ３５１を、非接触ＩＣカードの基板上のプリントパターンとして構成する場合、基板の中でコンデンサ３５１に対応するプリントパターンの厚さを適切に調整することにより、コンデンサ３５１の電気抵抗を調整することができる。
【００６８】
従って、基板の中でコンデンサ３５１に対応するプリントパターンの厚さを減じる（薄くする）ように調整して、コンデンサ３５１の電気抵抗が小さくなるようにすることで、やはり、コイル１３０に発生する電流量を増加させることが可能となる。
【００６９】
このように、コンデンサ３５１を、コイル１３０の外側に配置することで、コンデンサ３５１に発生する渦電流により、コイル１３０に流れる電流の強さが減じられることが抑止される。その結果、非接触ＩＣカードに効率よく電力を供給することが可能となる。
【００７０】
しかしながら、通常の非接触ＩＣカードにおいては、コイル１３０を貫く磁束量を多くして、より大きい（強い）電流を発生できるように、コイル１３０の径を大きくすることが多い。従って、小型のカードにおいて、コイル１３０の外側にコンデンサ３５１を配置することが難しい場合もある。
【００７１】
このように、コイル１３０の外側にコンデンサ３５１を配置できない場合などは、本発明の非接触ＩＣカードにおいては、位置Ｃ１または位置Ｃ０にコンデンサ３５１を配置し、コンデンサ３５１を、１つの大きな平板コンデンサで構成せず、複数の小さな平板コンデンサで構成する。
【００７２】
位置Ｃ１または位置Ｃ０にコンデンサ３５１を配置すると、上述したように、コンデンサ３５１に含まれる導体板に、コイル２１５により発生された磁束を打ち消すように、渦電流が発生するが、コンデンサ３５１を、複数の小さな平板コンデンサで構成した場合、個々の平板コンデンサにおいて発生する渦電流の強さ（量）は、小さいものとなり、その結果、コイル１３０の内側にコンデンサ３５１を配置したとしても、コイル１３０を貫く磁束量を多く維持することが可能となる。
【００７３】
また、コンデンサ３５１を、コイル１３０の内側に配置する場合、コンデンサ３５１に発生する渦電流に伴う磁束は、コイル１３０を貫く磁束を打ち消す方向に発生するので、コンデンサ３５１に含まれる導電板（例えば、図５の上層３２１と、下層３２２）は、導電率の低い素材で構成されることが望ましい。コンデンサ３５１に含まれる導電板の導電率が低いほど発生する渦電流は小さい（弱い）ものとなり、その結果、コイル１３０を貫く磁束が増えることになる。
【００７４】
導電率の低い素材としては、例えば、鉄（導電率：９．９３×１０＾６［Ωｍ］）などが挙げられる。例えば、通常用いられる素材であるアルミより導電率の低い鉄などでコンデンサ３５１の導電板を構成するようにすれば、コンデンサ３５１に発生する渦電流を小さいものとすることが可能となる。
【００７５】
あるいはまた、上述したような導電率の低い素材を用いずに、コンデンサ３５１の電気抵抗が大きくなるようにしてもよい。例えば、コンデンサ３５１を、非接触ＩＣカードの基板上のプリントパターンとして構成する場合、基板の中でコンデンサ３５１に対応するプリントパターンの厚さを増加させる（厚くする）ように調整して、コンデンサ３５１の電気抵抗が大きくなるようにすることで、やはり、コンデンサ３５１に発生する渦電流を小さいものとすることが可能となる。
【００７６】
また、上述の複数の小さな平板コンデンサのそれぞれは、その形状が、正方形であるより長方形とされる方が好ましい。
【００７７】
このように、コンデンサ３５１を、複数の小さな平板コンデンサで構成することで、コイル１３０の内側にコンデンサ３５１を配置したとしても、コンデンサ３５１に発生する渦電流により、コイル１３０に流れる電流の強さが減じられることが抑止される。その結果、非接触ＩＣカードに効率よく電力を供給することが可能となる。
【００７８】
しかしながら、非接触ICカードの小型化、低価格化も進んでいる中で、コンデンサ３５１を、複数の小さな平板コンデンサで構成することが難しくなることも考えられる。このような場合、本発明の非接触ICカードにおいては、コンデンサ３５１を図８に示されるように構成し、位置Ｃ２に配置するようにしてもよい。
【００７９】
すなわち、図８に示されるように、上層と下層により基板が挟まれて構成されるコンデンサ３５１と、コイル１３０の間に絶縁層１５１を挿入し、コイル１３０の一部と重なる位置（位置Ｃ２）にコンデンサ３５１を配置する。
【００８０】
このようにすることで、コイル１３０の径を大きくし、かつコンデンサ３５１を１つの大きな平板コンデンサで構成しても、位置Ｃ０または位置Ｃ１に配置する場合と比較して、コンデンサ３５１に発生する渦電流に伴う磁束であって、コイル１３０を貫く磁束を打ち消す方向に発生する磁束の量を、より少なくすることができる。すなわち、コンデンサ３５１を１つの大きな平板コンデンサで構成される場合、位置Ｃ０または位置Ｃ１にコンデンサ３５１を配置するよりも、位置Ｃ２にコンデンサ３５１を配置した方が、コンデンサ３５１に発生する渦電流により、コイル１３０に流れる電流の強さが減じられることを抑制する効果がる。
【００８１】
また、コンデンサ３５１を、位置Ｃ２に配置する場合、コイル１３０の径の大きさと、コンデンサ３５１の面積の大きさの自由度が上がることとなり、その結果、非接触ＩＣカード１００の小型化などを可能にしつつ、かつ非接触ＩＣカードに効率よく電力を供給することが可能となる。
【００８２】
ところで、コンデンサ３５１を、複数の小さな平板コンデンサで構成する場合、それぞれの小さな平板コンデンサを、例えば、図９に示されるように接続することで、非接触ＩＣカードに、より効率的に電力を供給することが可能となる。
【００８３】
図９は、コンデンサ３５１が、複数の小さな平板コンデンサ３５１−１、３５１−２、３５１−３、３５１−４、・・・により構成され、これらの平板コンデンサ３５１−１、３５１−２、３５１−３、３５１−４、・・・のそれぞれを並列に接続した半波整流回路の例を示す図である。
【００８４】
同図に示される半波整流回路においては、コイル１３０と、平板コンデンサ３５１−１により構成される共振回路により励起された電流が、ダイオード１６１で整流されて平板コンデンサ３５１−２、３５１−３、３５１−４、・・・に電荷として蓄積されていくようになされている。
【００８５】
平板コンデンサ３５１−３、３５１−４、・・・には、スイッチＳ１、Ｓ２、・・・が設けられており、スイッチＳ１は、平板コンデンサ３５１−２に電荷が充分に蓄積されたとき閉じられるようになされており、スイッチＳ２は、平板コンデンサ３５１−３に電荷が充分に蓄積されたとき閉じられるようになされており、・・・のように、図中左側の平板コンデンサに電荷が充分に蓄積されたとき、各スイッチが閉じられて、そのスイッチに接続されたコンデンサに電荷が蓄積されていくようになされている。
【００８６】
このように、コンデンサ３５１を構成する平板コンデンサ３５１−１、３５１−２、３５１−３、３５１−４、・・・をそれぞれ並列に接続することで、コンデンサ３５１全体としては、平板コンデンサ３５１−１、３５１−２、３５１−３、３５１−４、・・・のそれぞれの静電容量の合計の静電容量を有することができ、例えば、非接触ＩＣカード１００において、例えば、EEPROM１２４への書込み処理など、大きな電力消費を伴うデータ処理を行った場合、または非接触ICカード１００がリーダライタ２００から一時的に遠ざけられた場合などに、急激な電位低下を招き、非接触ICカード１００がリセットされてしまうことが抑止される。
【００８７】
また、それぞれ静電容量の小さい平板コンデンサ３５１−１、３５１−２、３５１−３、３５１−４、・・・のそれぞれに順次電荷が蓄積されていくようにしたので、例えば、非接触ICカード１００がリーダライタ２００に対して、遠方から徐々に近づけられる場合、平板コンデンサ３５１−２に充分な電荷が蓄積されれば、非接触ＩＣカード１００を稼動させることが可能となり、その後、平板コンデンサ３５１−３、３５１−４、・・・のそれぞれに順次電荷が蓄積されていくようにすることができる。従って、コンデンサ３５１を、静電容量の大きい１つの大きい平板コンデンサで構成した場合などのように、なかなか動作電圧まで電位が上昇せず、結果として反応速度（体感できる速度）が遅くなったように感じてしまうことが抑止される。
【００８８】
上述した例においては、コイル１３０の外側にコンデンサ３５１を配置できない場合、コイル１３０の内側（位置Ｃ１または位置Ｃ０）にコンデンサ３５１を配置し、コンデンサ３５１を複数の小さな平板コンデンサで構成すると説明したが、位置Ｃ２、または位置Ｃ３にコンデンサ３５１を配置した場合であっても、反応速度（体感できる速度）を向上させるようにするために、コンデンサ３５１を複数の小さな平板コンデンサで構成し、図９に示されるように、コンデンサ３５１を構成する平板コンデンサのそれぞれを並列に接続するようにしてもよい。
【００８９】
このように、本発明によれば、非接触ICカード１００の構成を簡単な構成とし、かつリーダライタ２００との間での効率の良い情報通信を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明を適用した非接触ICカードの一実施形態における構成例を示すブロック図である。
【図２】図１の非接触ICカードの外観の例を示す図である。
【図３】図１の非接触ICカードに対応するリーダライタの構成例を示すブロック図である。
【図４】リーダライタのアンテナと、非接触ICカードのアンテナとの間で発生する電流と磁束について説明する図である。
【図５】コンデンサの構成例を示す図である。
【図６】非接触ICカードにおいてコンデンサを配置する位置の例を示す図である。
【図７】コンデンサで発生する渦電流を説明する図である。
【図８】コイルと重なる位置に配置されるコンデンサの構成例を示す図である。
【図９】コンデンサを、複数の小さな平板コンデンサで構成する場合の接続例を示す図である。
【符号の説明】
【００９１】
１００  非接触ICカード，  １２１  ＣＰＵ，  １２４  ＥＥＰＲＯＭ，  １３０  アンテナ，  １３１  コンデンサ，  ２００  リーダライタ，  ２１５  アンテナ，  ２２１  ＣＰＵ，  ３５１  コンデンサ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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