(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直方向または水平方向相対的位置付けの一定の許容誤差Ｔを伴って非接触型チップカードに組み込まれるための非接触型チップカード用アンテナにおいて、
前記チップカードには、浮彫りでエンボス加工された文字（６）の行を含むエンボス加工ゾーンが具備されており、
アンテナの少なくとも１つのアンテナトラック（３、４）がエンボス加工ゾーンに対面して位置しているアンテナであって、
前記アンテナトラック（３、４）が、エンボス加工ゾーン内に位置し並列接続された少なくとも一対のトラック（３ａ、３ｂ；４ａ、４ｂ）を含み、
これらのトラックは、そのうちの少なくとも１つ（３ａ、３ｂ；４ａ、４ｂ）が、エンボス加工された文字のゾーンの外に少なくとも部分的に位置している状態にとどまるような形で構成され、
並列接続されたトラック（３ａ、３ｂ）の幅ｌがほぼＴ−ｉ＋２ｃに等しく、
ここでＴはカード本体内のアンテナの位置付けの許容誤差を表わし、
ｉは２つの文字（６）の行間の間隔を表わし、
ｃは前記トラックの電気的連続性を確保するために許容可能な最小トラック幅を表わしていることを特徴とするアンテナ。
【請求項２】
文字（６）の行が高さｈを有し、幅ｉの行間で分離されており、
アンテナが、並列接続され各々少なくとも部分的に少なくとも１つの文字（６）の行に対面して位置する一対のトラック（３ａ、３ｂ）を含んでおり、
アンテナの前記トラック（３ａ、３ｂ）が間隔ｄ１＝ｈ＋ｉだけ離隔されていることを特徴とする、請求項１に記載のアンテナ。
【請求項３】
アンテナトラック（３）のトラック対（３ａ、３ｂ）の位置付けおよび寸法決定は、第１のトラック（３ａ）が２つの文字（６）の行の間の行間上に値ｃだけはみ出している場合に、もう一方のトラック（３ｂ）が他の２つの文字の行の間の別の行間上に同じく値ｃだけはみ出すようなものであることを特徴とする、請求項１または２に記載のアンテナ。
【請求項４】
文字（６）の行が高さｈを有し、幅ｉの行間で分離されており、
アンテナが少なくとも部分的に少なくとも１つの文字（６）の行と対面して位置する幅ｌ１の第１のトラック（４ａ）とエンボス加工ゾーンの周囲に位置する幅ｌ２の第２のトラック（４ｂ）とを含んでおり、
前記トラック（４ａ、４ｂ）が間隔ｄ２＝ｈ−ｌ１だけ離隔されていることを特徴とする、請求項１に記載のアンテナ。
【請求項５】
それぞれのトラック（４ａ、４ｂ）の幅ｌ１、ｌ２がほぼｌ１＝Ｔ−ｉ＋ｃおよびｌ２＝ｃに等しく、
ここでＴはカード本体内のアンテナの位置付けの許容誤差を表わし、
ｉは２つの文字（６）の行の間隔を表わし、
ｃはトラックの電気的連続性を確保するためのトラックの残留最小厚みを表わすことを特徴とする、請求項３に記載のアンテナ。
【請求項６】
並列接続された各々のトラック対（３ａ、３ｂ；４ａ、４ｂ）が、文字のエンボス加工の際のトラック（３ａ、３ｂ；４ａ、４ｂ）のうちの１つの切断の効果を制限することのできる相互接続ブリッジ（１３）によって相互接続されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１つに記載のアンテナ。
【請求項７】
２つの隣接するブリッジがほぼｎ（ｅ＋ｊ）に等しい距離Ｄだけ離隔されており、
ここでｅは文字の幅であり、
ｊは隣接する２つの文字列間の間隔であり、
ｎは連続する２つの相互接続ブリッジ（１３）を離隔する文字の数であることを特徴とする、請求項６に記載のアンテナ。
【請求項８】
相互接続ブリッジの幅がほぼＴ−ｊ＋２ｃに等しく、
ここでＴはカード本体内のアンテナの位置付けの許容誤差を表わし、
ｊは２つの文字列間の間隔を表わし、
ｃはトラックの電気的連続性を確保するためのトラック残留最小厚みを表わすことを特徴とする、請求項６または７に記載のアンテナ。
【請求項９】
エンボス加工によって実現される浮彫りの文字行を有するエンボス加工ゾーンを含む非接触型チップカードにおいて、
請求項１から８のいずれか１つに記載のアンテナを含むことを特徴とする、非接触型チップカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カード本体の上にエンボス加工された文字ゾーン、およびカードリーダーと遠隔通信するためにカード本体に組み込まれるアンテナが具備された、非接触型ＩＤカードまたは接触型と非接触型の作動混合式ＩＤカードに関する。ＩＳＯ７８１６−１フォーマットで実現された、非接触式に作動する銀行カードは、本発明が応用されるＩＤカードのうちの最も普及している一例である。
【背景技術】
【０００２】
公知の非接触型チップカード、または接触型および非接触型の作動混合式デュアルカードの大部分は、カード本体、カード本体のキャビティ内に挿入され超小型チップが具備された電子モジュール、およびカード本体内に配置され超小型電子チップの出力端子に電気的に接続されたアンテナを含んでいる。
【０００３】
代替的には、カード本体のアンテナが、それ自体アンテナを具備した電子モジュールと誘導結合状態にあるチップカードが存在する。
【０００４】
カード本体のアンテナは概して、カードの組立て中にカード本体に組み込まれる可撓性のインサートまたは基板上に製造される導電性トラックを用いて実現されたコイルで構成されている。
【０００５】
適切な非接触型の通信性能、詳細には、充分な作動範囲を得るために、アンテナのコイルは、典型的にはいわゆるＩＤ１フォーマットの、大きなサイズのものでなければならない。チップカードのためのＩＤ−１フォーマットは、８５．６０×５３．９８ｍｍの寸法を満たす。これは一般的に、銀行カード用に使用される。
【０００６】
ところが、カード本体は、その上、ＩＳＯ７８１１−１規格に適合する浮彫りの英数字文字を含むエンボス加工ゾーンを含んでいる。
【０００７】
アンテナのフォーマットを考慮すると、一般に、エンボス加工された文字のゾーンとアンテナの導電性トラックとの間には重複ゾーンが存在する。
【０００８】
ところが、アンテナを具備したインサートを組み込んだ最終的カード本体の上にスタンピングにより浮彫り文字を作り出すためのエンボス加工プロセスは、アンテナおよびエンボス加工された文字が共存しなければならないゾーン内でアンテナトラックを劣化させるか、さらには切断する可能性がある。
【０００９】
アンテナトラックの切断を改善するために、技術的現状においては、エンボス加工された文字の最大高さよりも幅広のアンテナトラックを製造して、文字のエンボス加工がアンテナトラックを完全に切断しないようにすることが想定されている。しかしながら、この問題は、カード本体内のアンテナの位置付けの許容誤差がおよそ１．５ｍｍであることから、複雑になっている。その結果、アンテナトラックがエンボス加工に耐えることができるようにするためには、その幅は、文字の高さにアンテナの位置付けの許容誤差を追加したものよりも大きくなければならない。
【００１０】
米国特許第６０４９４６１号明細書および欧州特許第１１０７１７５号明細書は、この技術的現状を代表するものであり、ここでは、コイルの一部をエンボス加工により切断されない状態で存続させるために、エンボス加工ゾーン内に位置するトラックをエンボス加工される文字の高さを超えて拡大するにとどめられていた。
【００１１】
しかしながら、アンテナトラックのこの拡大は、より幅広のアンテナトラックがカード本体を構成する層の付着力の妨げとなることが実験により証明されたことを考慮すると、新たな問題を生じさせる。より厳密に言うと、カード本体は、カードの外部保護層の剥離、ひいては分離を免れ得ないということが判っている。この剥離は、主として幅広のアンテナトラックのレベルで発生する。その結果、アンテナトラックが幅広になればなるほど、剥離のリスクは高くなる。
その上、耐剥離性に関するＣＱＭ２．０３規格は強化され、アンテナの導電性トラックの接着力は、以前の３．５Ｎ／ｃｍ2に代って、７ニュートン／ｃｍ2の応力に耐えなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第６０４９４６１号明細書
【特許文献２】欧州特許第１１０７１７５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって、本発明の概括的な目的は、以上で言及した技術的問題を解決することのできる、最適化されたアンテナの構想を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の原理によると、エンボス加工ゾーンの下にある幅広のトラックは、電気的に並列接続され、より細くしたがって剥離に対する感応性が比較的低い２つ以上のトラックによって分割されている。その上、これらのより細いトラックが文字エンボス加工の際に切断されることを回避するために、細いトラックは、並列な各々のトラックアセンブリのトラックの少なくとも１本が文字ゾーンの外にとどまるようにインサート上に位置付けされており、こうして、カード本体内のアンテナ（ひいてはトラック）の位置付けの許容誤差を考慮に入れても、エンボス加工作業がアンテナの電気的連続性を切断する可能性が全く無くなるようになっている。
【００１５】
したがって、本発明の目的は、垂直方向または水平方向相対的位置付けの一定の許容誤差Ｔを伴って非接触型チップカードに組み込まれるためのインサート上に配置された、インサートとカード本体との間の非接触型チップカード用アンテナにおいて、前記チップカードには、浮彫りでエンボス加工された文字行を含むエンボス加工ゾーンが具備されており、アンテナの少なくとも１つのコイルがエンボス加工ゾーンに対面して位置しているアンテナであって、前記コイルが、エンボス加工ゾーン内に位置し並列接続された少なくとも一対のトラックを含み、これらのトラックは、そのうちの少なくとも１つが、許容誤差Ｔによって許されたそのアンテナとインサートとの相対的位置の如何に関わらず、エンボス加工された文字のゾーンの外に少なくとも部分的に位置している状態にとどまるような形で構成されていることを特徴とするアンテナにある。
【００１６】
トラックの第１の構成によると、文字行は高さｈを有し、幅ｉの行間で分離されており、アンテナは、並列接続され各々少なくとも部分的に少なくとも１つの文字行に対面して位置する一対のトラックおよび一対のアンテナトラックを含んでおり、これらのアンテナトラックは、間隔ｄ１＝ｈ＋ｉだけ離隔されている。
【００１７】
この場合、並列接続されたトラックの幅ｌはほぼＴ−ｉ＋２ｃに等しく、ここでＴはカード本体内のアンテナの位置付けの許容誤差を表わし、ｉは２つの文字行間の間隔を表わし、ｃはトラックの電気的連続性を確保するために許容可能な最小トラック幅を表わしている。
【００１８】
その上、トラック対の位置付けおよび寸法決定は、第１のトラックが２つの文字行の間の行間上に値ｃだけはみ出している場合に、もう一方のトラックが他の２つの文字行の間の別の行間上に同じく値ｃだけはみ出すようなものである。
【００１９】
この実施形態において、トラックの幅は、ほぼ１．５ｍｍに等しい。
【００２０】
トラックの別の構成によると、文字行は高さｈを有し、幅ｉの行間で分離されており、アンテナは少なくとも部分的に少なくとも１つの文字行と対面して位置する幅ｌ１の第１のトラックとエンボス加工ゾーンの周囲に位置する幅ｌ２の第２のトラックとを含んでおり、トラックは間隔ｄ２＝ｈ−ｌ１だけ離隔されている。この場合、それぞれのトラックの幅ｌ１、ｌ２はほぼｌ１＝Ｔ−ｉ＋ｃおよびｌ２＝ｃに等しく、ここでＴはカード本体内のアンテナの位置付けの許容誤差を表わし、ｉは２つの文字行の間隔を表わし、ｃはトラックの電気的連続性を確保するためのトラックの残留最小厚みを表わす。
【００２１】
アンテナのこの構想によって、カードの組立てとそれに続くエンボス加工の際のカード本体との関係におけるインサートおよびそのアンテナの許容誤差Ｔの限界内の位置の如何に関わらず、文字のエンボス加工作業がこのトラックを完全に切断し得ない限りに、エンボス加工作業によって切断されないトラックの少なくとも一部分が各文字のレベルで残り、それがこのトラックの電気的連続性を保証することから、並列接続された２本のトラックのうちの少なくとも１本は機能状態にとどまる。
【００２２】
好ましくは、並列接続された分割された２本のトラックは、相互接続ブリッジによって接続され、その結果として、文字のエンボス加工の際の一部のトラックの切断の結果は制限される。このとき、相互接続ブリッジの幅は、ほぼＴ−ｊ＋２ｃに等しく、ここでＴはカード本体内のアンテナの位置付けの許容誤差を表わし、ｊは２つの文字列間の間隔を表わし、ｃはトラックの電気的連続性を確保するためのトラックの残留最小厚みを表わす。
【００２３】
２つの隣接するブリッジは、ほぼｎ（ｅ＋ｊ）に等しい距離Ｄだけ離隔されており、ここでｅは一文字の幅であり、ｊは隣接する２つの文字間の間隔であり、ｎは２つのブリッジ間の文字の数であり、ｎはアンテナに望まれる金属の量に応じて最適化すべきものである。
【００２４】
本発明は、同様に、上述のような最適化されたアンテナを含むチップカードをもその目的としている。
【００２５】
本発明の他の特徴および利点は、詳細な説明および添付図面を読むことで明らかになるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】文字のエンボス加工ゾーンおよびアンテナが見られる平面図として、公知の非接触型チップカードを表わす。
【図２】アンテナが文字エンボス加工ゾーン外にある、公知の別の非接触型チップカードを表わす。
【図３】エンボス加工ゾーン内に位置するトラックが分割されているアンテナが具備された、本発明に係る非接触型チップカードを表わす。
【図４Ａ】２つの文字行に取り囲まれたトラックの場合についての、図３のチップカードのエンボス加工ゾーンのさらに詳細な図を表わす。
【図４Ｂ】カードの縁に位置するアンテナトラックの場合についての、図３のチップカードのエンボス加工ゾーンのさらに詳細な図を表わす。
【図５】アンテナが上方にずれた場合の、図３のチップカードのエンボス加工ゾーンのさらに詳細な図を表わす。
【図６】アンテナが下方にずれた場合の、図３のチップカードのエンボス加工ゾーンのさらに詳細な図を表わす。
【図７】本発明に係るアンテナの一変形実施形態を表わす。
【図８】図７に係る実施形態のさらに詳細な図を表わす。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１を参照する。平面図で表わされた公知のチップカード１は、大きいサイズの２つのコイルで構成されたＩＤ１アンテナと呼ばれる主アンテナと、電磁束を集中させるための二次アンテナつまり集中器５とを具備したカード本体２を含む。ＩＤ１アンテナ（図１では単にＩＤ１と記されている）のコイル、すなわち、カードの縁部をたどりしたがってＩＤ１フォーマットに近いフォーマットを有する大きなサイズのコイルは、英数字文字６の行を収容するためのカード本体のゾーンにまたがっている。エンボス加工すべき文字の場所は、矩形で表わされており、文字自体は表現されておらず、カードに応じて変動する。
【００２８】
カード本体内のＩＤ１アンテナの位置付けの約１．５ｍｍという許容誤差Ｔを考慮して、ＩＤ１アンテナのコイルの水平方向の区間は、カードに応じて変動可能な位置に行きつくことができる。詳細には、ＩＤ１アンテナのトラック３、４は、文字６の行に重畳する可能性があり、こうして、これらのトラックは、エンボス加工作業に際し破損される場合があり、当然、これによりカードは機能しなくなる。
【００２９】
これを回避するために、図１に対応する技術的現状においては、ＩＤ１アンテナのトラック３、４が１つの文字行よりも僅かに幅広に構想され、こうして文字のエンボス加工によりトラックが完全に切断され得ないようにすることが想定されている。しかしながら、以上で説明した通り、幅広のトラックを伴うこの構想は、チップカードを、カードの剥離の問題に対する感応性がより大きいものにする。
【００３０】
問題を改善しようとする別の公知の方法は、図２に表わされているように、いわゆるＩＤ１フォーマットではなく、文字のエンボス加工ゾーンにまたがらないより小さなコイルを伴う主アンテナ７を実現することにある。しかしながら、この措置は、アンテナによって捕捉される電磁束を削減し、したがって、アンテナの通信性能に対するマイナスの効果を有する。詳細には、この措置は、非接触型チップカードの通信範囲を低減する。
【００３１】
本発明に係る解決法を説明するために、図３および４Ａ、４Ｂを参照する。ここで分かるように、図１のチップカード１のトラック３は、電気的に並列接続され図１の幅広のトラック３よりも小さい幅を各々有する２本のトラック３ａ、３ｂによって置換されている。同様にして、図１のチップカード１のトラック４は、電気的に並列接続され図１の幅広のトラック４よりも小さい幅を各々有する２本のトラック４ａ、４ｂによって置換されている。
【００３２】
その上、２つの異なる事例、つまり、行の上下で文字６の行により取り囲まれているトラック対（３ａ、３ｂ）の事例（図４Ａ）およびカードの縁に位置するトラック対（４ｂ）の事例（図４Ｂ）における図３の拡大図を示す図４Ａ、４Ｂを見れば分かるように、トラック対（３ａ、３ｂ）および（４ａ、４ｂ）の位置および寸法は、一方では受容可能な無線周波数特性を保つため、そして他方では文字のエンボス加工が提起する問題を解決するため、特有に計算される。
【００３３】
以下のパラメータを定義する：
−  ｌは、トラック３ａ、３ｂの幅を表わす。
−  ｌ１、ｌ２は、トラック４ａ、４ｂのそれぞれの幅を表わす。
−  ｈは、文字６の高さを表わし、ｅはその幅を表わす。
−  ｉは、２つの文字６の行間の水平方向間隔を表わす。
−  ｊは、２つの文字６の列間の垂直方向間隔を表わす。
−  ｄ１、ｄ２は、それぞれ、２つのトラック対（３ａ、３ｂ）と（４ａ、４ｂ）の間の距離を表わす。
−  Ｔは、カード本体内のアンテナの位置付けの許容誤差を表わす。
−  ｃは、トラックの電気的連続性を確保できる、部分的に切断されたトラックに所望される残留最小幅を表わす。
【００３４】
文字のエンボス加工およびトラックの電気的連続性を確保する必要性が提起する問題を解決するために、トラック３ａおよび３ｂは、隣接する文字行のエンボス加工ゾーン内に完全に当たることなく、文字６の高さｈよりも大きい距離ｄ１だけ分離される。好ましくは、トラック３ａ、３ｂは、文字のエンボス加工ゾーンの外にトラックの１００〜２００マイクロメートルの少なくとも１つの幅ｃが残るような形で、寸法決定され位置付けされる。
【００３５】
このとき、図４Ａから明らかになるように、ｄ１＝ｈ＋ｉ／２＋ｉ／２＝ｈ＋ｉとなる。換言すると、本発明は、並列接続されエンボス加工された文字行で取り囲まれている２つのトラック対（３ａ、３ｂ）間の距離が、文字の高さに２つの文字６の行間の間隔ｉを加えたものに等しいことを想定している。
【００３６】
さらに、本発明は、分割されたトラック（３ａ、３ｂ）の幅ｌが以下の通りであることを想定する：
トラック３ａ、３ｂに関して、ｌ＝Ｔ−ｉ＋２ｃ（図４Ａ）、ここでｃは、部分的に切断されたトラックの残留最小幅である。
【００３７】
これらの配置により、カード内のアンテナの位置付けの許容誤差Ｔにも関わらず、トラック３ａまたはトラック３ｂのエンボス加工が、これらのトラックの各々の上にアンテナの適切な作動を可能にするｉ／２に等しい最小幅の導電性線路を存続させておくことが保証される。
【００３８】
実際、アンテナが、図４Ａに表わされているようなその位置との関係において、図５に表わされている通りの上方へのずれまたは図６に表わされている通りの下方へのずれによって、値Ｔだけずらされると仮定しよう。第１の事例においては、トラック３ａは、エンボス加工ゾーン内にあり、切断される危険性がある。一方、トラック３ｂは、部分的にエンボス加工ゾーン内にあるが、必然的にエンボス加工ゾーンの外に位置し、アンテナの作動を可能にする最小厚みｉ／２を有するゾーン１１を含む。第２の事例においては、切断され得るのはトラック３ｂであり、ゾーン１１をエンボス加工ゾーンの外に位置する状態に保ち得るのはトラック３ａである。
【００３９】
トラック４ａのみが文字に取り囲まれる場合に対応する図４Ｂから明らかになるように、トラック４ａ、４ｂのそれぞれの幅に関しては、以下のようになる：
ｌ１＝Ｔｉ＋ｃ
ｌ２＝ｃ
【００４０】
その上、トラック４ａ、４ｂは、距離ｄ２＝ｈ−ｌ１だけ分離されている。
【００４１】
これらの配置により、トラック４ａ、４ｂの近傍でのエンボス加工が、カード内のアンテナの位置付けの許容誤差Ｔにも関わらず、アンテナの適切な作動を可能にするｌ１−ｉ／２に等しい最小幅の導電性線路を存続させることが保証される。
【００４２】
実際、アンテナが、図４Ｂに表わされているようなその位置との関係において、図５に表わされている通りの上方へのずれまたは図６に表わされている通りの下方へのずれによって、値Ｔだけずらされると仮定しよう。第１の事例においては、トラック４ｂは、完全にエンボス加工ゾーン内にあり、切断されると考えられ、一方、トラック４ａは部分的にエンボス加工ゾーンの外にある。第２の事例（下方へのずれ）では、トラック４ａは、エンボス加工ゾーン内にあるが、トラック４ｂは完全にこのゾーンの外にある。
【００４３】
さらに、これらの配置は、縁部に位置するタイプ４ｂのトラックの幅ｌ２を削減できるようにし、これは、アンテナの電気的連続性を妨げることなく、剥離に対する感応性をより低いものにする。
【００４４】
確かに、トラック３ａ、３ｂ、４ａまたは４ｂのあらゆる切断はアンテナのインダクタンスの値への影響をもたらし、その性能は必然的に僅かに変更される。対になったトラックのうちの１つの切断の影響を制限するために、本発明は、図７および８に表わされている好ましい一実施形態を想定する。このために、本発明は、対になったトラック（３ａ、３ｂ）、（４ａ、４ｂ）を規則的間隔で相互接続するためのブリッジ１３を想定している。
【００４５】
カード内のアンテナの位置付けの許容誤差Ｔの効果を補償する目的で、これらのブリッジ１３の幅は、接続されたトラックの幅に等しく、つまり同様に許容誤差Ｔの値でもある。
【００４６】
文字が水平方向に間隔ｊだけ離隔されている場合、および文字が幅ｅを有する場合には、隣接するブリッジ１３は、好ましくは、距離Ｄ＝ｎ（ｅ＋ｊ）だけ離隔され、ここでｎは整数である。
【００４７】
このようにして、ブリッジ１３は少なくとも部分的に、エンボス加工に起因する切断を免れる。
【００４８】
発明の利点
要するに、本発明は、狙った目標を達成することを可能にするチップカード用のアンテナの構想を提案する。詳細には、エンボス加工ゾーン内のより細いアンテナトラックは、カードの剥離のリスクを低減する。その上、この構想は、エンボス加工ゾーンと共存するトラックのいずれもエンボス加工中に完全には破損され得ないことから、文字エンボス加工作業と相容れるものである。
【符号の説明】
【００４９】
１      チップカード
２      カード本体
３、４、３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂ  トラック
６      文字
７      主アンテナ
【図１】
0006754380.tif 000002
【図２】
0006754380.tif 000003
【図３】
0006754380.tif 000004
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
0006754380.tif 000008
【図７】
0006754380.tif 000009
【図８】
0006754380.tif 000010