(57)【要約】【課題】  この発明は、アンテナの内側にアンテナによる磁束を遮る遮蔽板の挿入を行い、アンテナ特性をほとんど変えずに、アンテナの誘導電圧および受信電圧を小さくすることで、強磁界下でのＩＣの過大温度上昇を回避できる。【解決手段】  この発明は、アンテナとＩＣとを内蔵し、外部リーダライタと非接触で通信するものにおいて、上記アンテナの内側に遮蔽板を具備したものである。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナとＩＣとを内蔵し、外部装置と非接触で通信する非接触ＩＣカードにおいて、
上記アンテナの内側にアンテナによる磁束を遮る遮蔽板を具備したことを特徴とする非接触ＩＣカード。
【請求項２】
上記遮蔽板がＩＣのグランドと接続することを特徴とする請求項１に記載の非接触ＩＣカード。
【請求項３】
カード状の基板の周囲に設けられるアンテナと同調コンデンサとにより構成される同調回路を有し、この同調回路と電気的に接続されて上記基板に実装されるＩＣを有し、上記同調回路とＩＣとにより共振回路が構成される非接触ＩＣカードにおいて、上記アンテナの内側の基板上にアンテナによる磁束を遮る遮蔽板を具備したことを特徴とする非接触ＩＣカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アンテナを有し、電磁誘導および電磁結合により非接触で通信を行う非接触ＩＣカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アンテナを有し、リーダライタ（Ｒ／Ｗ）のアンテナ部との電磁誘導および電磁結合により非接触で通信を行う非接触ＩＣカードが実用化されている。（特許文献１参照）
従来は、非接触ＩＣカードのアンテナ特性において、カードとＲ／Ｗが通信できるように、アンテナの共振周波数およびＱ値を最適化していた。Ｒ／Ｗの磁界強度が小さければ、Ｑ値をある程度高くする必要があるが、Ｒ／Ｗの性能、ばらつき等によって磁界強度が大きく異なり、その範囲内の磁界強度に対して動作させようとする場合、最も小さい磁界強度で動作するようにアンテナの共振周波数およびＱ値を合わせると、大きい磁界強度下では、アンテナの誘導電圧および受信電圧が大きくなり、その結果、負荷（ＩＣ）の消費電流が過大となり、ＩＣの過大温度上昇を招き、故障・損傷する恐れがある等の問題があった。
【特許文献１】特開平１−１１９８９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この発明は、アンテナの内側にアンテナによる磁束を遮る遮蔽板の挿入を行い、アンテナ特性をほとんど変えずに、アンテナの誘導電圧および受信電圧を小さくすることで、強磁界下でのＩＣの過大温度上昇を回避できる非接触ＩＣカードを提供できることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明の非接触ＩＣカードは、アンテナルとＩＣとを内蔵し、外部装置と非接触で通信するものにおいて、上記アンテナの内側にアンテナによる磁束を遮る遮蔽板を具備したものである。
【発明の効果】
【０００５】
以上詳述したように、この発明によれば、アンテナの内側にアンテナによる磁束を遮る遮蔽板の挿入を行い、アンテナ特性をほとんど変えずに、アンテナの誘導電圧および受信電圧を小さくすることで、強磁界下でのＩＣの過大温度上昇を回避できる非接触ＩＣカードを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。  
図１は本発明の実施形態を示した構造図である。非接触ＩＣカード１は、アンテナ（アンテナコイル）２と同調コンデンサ３のＬＣ並列共振回路とＩＣ４で構成される。非接触ＩＣカード１の表面中央（中心線上）に、遮蔽板５が設けられている。この遮蔽板５は、アンテナ２の内側に位置し、正方形の形状となっている。この遮蔽板５は、外部装置としてのリーダライタ（図示しない）のアンテナ部から印加される磁界の一部を遮蔽することにより、アンテナ２に誘起される電流量を制限するものである。
【０００７】
上記ＩＣ４は、図2に示すように、全体的な制御を司るＣＰＵ１１、ＣＰＵ１１の制御プログラム等を記録するメモリ部１２、上記アンテナ２を用いて外部装置としてのリーダライタとの間で種々の情報の送受信を行う通信制御部１３、アンテナ２の受信波により電力を生成する電源部１４等で構成されている。
【０００８】
遮蔽板５は、銅、アルミなどの金属である。
【０００９】
アンテナ２での誘導電圧Ｅは、一般に次の式で表せる。
【００１０】
Ｅ＝μ０・Ａ・Ｎ・ω・Ｈｅｆｆ
ここで、μ０は透磁率（１．２５７×１０−６Ｖｓ／Ａｍ）、Ａはアンテナ２の面積、Ｎはコイル２の巻数、ωは角周波数、Ｈｅｆｆは磁界強度を表す。従って、アンテナ２の誘導電圧は、アンテナ２の面積に比例することを示している。今、図１のように遮蔽板５がアンテナ２の内側にあると、その部分は磁束を遮ることになるので、遮蔽板５の面積をＢｃｍ２とすると、遮蔽板５の挿入後の誘導電圧Ｅ１は、
Ｅ１＝（（Ａ−Ｂ）／Ａ）・Ｅ
と表せる。Ｂ＞０なら、Ｅ１＜Ｅで、（Ａ−Ｂ）／Ａに比例して小さくなる。
【００１１】
以下に、具体例を示す。アンテナ２の面積を７ｃｍ×４ｃｍ
＝２８ｃｍ２、遮蔽板５の面積を３ｃｍ×３ｃｍ＝９ｃｍ２として、測定した結果である。ＩＣ４の表面温度Ｔ（℃）は、熱電対を用いて測定を行った。
【００１２】
この結果、遮蔽板５の無しの場合、ｆ：１５．３５Ｍ  Ｑ：１７．０４  Ｔ：７６．９８℃となり、遮蔽板５の有りの場合、ｆ：１５．５２５Ｍ  Ｑ：１６．８２  Ｔ：７２．９℃となる。
【００１３】
したがって、アンテナ特性の共振周波数ｆおよびＱ値がほとんど変わらず、ＩＣ４の表面温度が遮蔽板５の挿入により下がっている。
【００１４】
次に、図３に示すように、遮蔽板５をＩＣ４のグランドに接続している場合について説明する。
【００１５】
このように構成することで、ＩＣ４の熱抵抗を下げることができるので、ＩＣ４の発熱（温度上昇）を抑えることができる。
【００１６】
以上説明したように、アンテナ２の内側にアンテナ２による磁束を遮る遮蔽板５の挿入を行い、アンテナ特性をほとんど変えずに、アンテナ２の誘導電圧および受信電圧を小さくすることができるので、強磁界下でのＩＣ４（ＩＣチップ）の過大温度上昇を回避することができ、強磁界下でもＩＣ４にダメージを与えることがなく、リーダライタのアンテナ部との結合度が大きい場合でもＩＣ４にダメージを与えることがなく動作することができる。また、遮蔽板６とＩＣ４を接続することで、ＩＣ４の熱抵抗を下げる効果が得られるので、ＩＣ４の発熱（温度上昇）を抑えることができる。
【００１７】
先の実施形態では、非接触ＩＣカード１のアンテナ２の内側に遮蔽板５の挿入を行って、アンテナ２の誘導電圧を下げることで、ＩＣ４の発熱（温度上昇）を抑えることができたが、これは、非接触ＩＣカードに限定されるものではない。たとえば、Ｒ／Ｗ等のアンテナで構成されるものであれば同様な効果が期待できる。
【００１８】
また、上記例では、遮蔽板５が、非接触ＩＣカード１の表面中央かつアンテナ２の内側に位置し、正方形の形状となっているものであったが、これに限らず、遮蔽板５の形状は円形、三角形、五角形、菱形等どのようなものでもよく、遮蔽板５の位置はアンテナ２の内側であればどこに設けるようにしても良い。ただし、遮蔽板５の大きさはカードリーダのアンテナ部を遮らない大きさに限定される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の実施形態を説明するためのＩＣカードの概略構成を示す図。
【図２】ＩＣカードの概略構成を示すブロック図。
【図３】ＩＣカードの概略構成を示す図。
【符号の説明】
【００２０】
１…非接触ＩＣカード、  ２…アンテナ、  ４…ＩＣ、  ５…遮蔽板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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