(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内蔵するアンテナから出力する電波を利用してＩＣカードに情報を記録するとともにＩＣカードに記憶した情報を読み取るＩＣカードリーダライタのアンテナ接続構造であって、
前記アンテナを一定距離を保持して対向する２個一対のものとし、一方側アンテナ（１）から送出する電磁波を他方側のアンテナ（２）が受けるとともに、他方側アンテナ（２）から送出する電磁波を一方側アンテナ（１）で受けるように構成し、
これら２個一対のアンテナ（１）（２）同士を磁路（３）で接続し、
この磁路（３）を電気的絶縁性を有し、かつ磁気抵抗値の低い材料から形成し、２個一対のアンテナ（１）（２）の近傍においてそれぞれ電磁波の通過する通路内に合わせて磁路両端部を配置・形成し、
前記アンテナ（１）（２）間に挿入されるＩＣカード（４）から見て、一方のアンテナ（１）を特定方向に角型渦巻き状に巻装された微小ループアンテナから構成し、他方のアンテナ（２）をこのアンテナ（１）とは逆向きの方向に巻装された微小ループアンテナから構成し、
前記アンテナ（１）を高周波電圧を発生する第１発振器（５）に接続するとともに、アンテナ（２）を第１発振器（５）と同一周波数の高周波電圧を同期させて出力する第２発振器（６）に接続し、
両アンテナ（１）（２）のいずれかで受けた電磁波のうち磁力線を磁路（３）を介してもとのアンテナに帰還させるように構成し、
前記アンテナ（１）とアンテナ（２）との間にＩＣカード（４）を挿入配置して情報の読み取り及び書き込みを行うように構成したことを特徴とするＩＣカードリーダライタのアンテナ接続構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内蔵するアンテナから出力する電波を利用してＩＣカードに情報を非接触で記録するとともにそのＩＣカードに記憶した情報を非接触で読み取るＩＣカードリーダライタのアンテナ接続接続構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、公衆電話や鉄道或いは高速道路の利用、スキー場のリフト使用等のような多方面で適用できる非接触方式のＩＣカードによる情報読取りシステムの開発が、検討されている。このＩＣカードは、従来の磁気的な記録・読み取り方式のプリペイドカードとは違い、不正を起こし難く安全性の点でも優れているものである。
【０００３】
また、このようなＩＣカードへの情報の書き込みや読み取りのために、電波を利用したＩＣカードリーダライタの開発が検討されている。即ち、このようなＩＣカードへの情報の書き込みや読み取りに使用するＩＣカードリーダライタにあっては、通常、図３に示すように、１個のアンテナ１００を装置本体１０１に内蔵しており、このアンテナから送信される電波がＩＣカード１０２に内臓されたアンテナ１０３で受信されるようになっている。
【０００４】
【解決しようとする課題】
しかしながら、このような電波での情報の書き込みや読み込みを行う場合には、１個の電波での一方向からの送信を行っているから、ＩＣカード側のアンテナとの間の距離が長すぎると動作が不確実となる。したがって、距離の離れたＩＣカードに対する確実な読み取りや書き込みを行う場合には、送受信出力（パワー）を上げるか、アンテナを大きくするかのいずれかの対策を講じる必要があり、電波法の問題や構造的な制約があり、不都合を生じている。
【０００５】
そこで、この発明は、上記した欠点に鑑み、特にアンテナを大型化せず、また電波の送信出力を高める必要もなく比較的遠方のＩＣカードの情報読み取りや書き込みを確実に行うことができるＩＣカードリーダライタのアンテナ接続構造を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、この発明は、内蔵するアンテナから出力する電波を利用してＩＣカードに情報を記録するとともにＩＣカードに記憶した情報を読み取るＩＣカードリーダライタのアンテナ接続構造であって、前記アンテナを一定距離を保持して対向する２個一対のものとし、一方側アンテナから送出する電磁波を他方側のアンテナが受けるとともに、他方側アンテナから送出する電磁波を一方側アンテナで受けるように構成し、これら２個一対のアンテナ同士を磁路で接続し、この磁路を電気的絶縁性を有し、かつ磁気抵抗値の低い材料から形成し、２個一対のアンテナの近傍においてそれぞれ電磁波の通過する通路内に合わせて磁路両端部を配置・形成し、前記アンテナ間に挿入されるＩＣカードから見て、一方のアンテナを特定方向に角型渦巻き状に巻装された微小ループアンテナから構成し、他方のアンテナをこのアンテナとは逆向きの方向に巻装された微小ループアンテナから構成し、前記アンテナを高周波電圧を発生する第１発振器に接続するとともに、アンテナを第１発振器と同一周波数の高周波電圧を同期させて出力する第２発振器に接続し、両アンテナのいずれかで受けた電磁波のうち磁力線を磁路を介してもとのアンテナに帰還させるように構成し、前記アンテナとアンテナとの間にＩＣカードを挿入配置して情報の読み取り及び書き込みを行うように構成したものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施例について添付図面を参照しながら説明する。
図1はこの発明の実施例に係るＩＣカードリーダライタのアンテナ接続構造を示すものであり、このＩＣカードリーダライタのアンテナ接続構造は、一定距離を保持して対向する2個1対のアンテナ1及び2からなる２重アンテナ構造で構成されているとともに、２個一対のアンテナ１，２どうしを磁路３で接続するように構成されている。
なお、このＩＣカードリーダライタのアンテナ接続構造では、これらのアンテナの間にＩＣカード４を挿入させて情報の読み取り・書き込みを行うようになっているため、ＩＣカードリーダライタのハウジング（図略）において２個のアンテナ間にＩＣカード挿入用のスロットが形成されている。
【０００８】
この実施例のアンテナ１（以下、第１アンテナとよぶ）は、特定の方向に角型渦巻き状に巻装された微小ループアンテナから構成されており、高周波電圧（この実施例では例えば１３．５ＭＨｚの周波数のものが採用されているが、これに限らない）を発生する発振器５（以下、第1発振器とよぶ）と接続されている。
【０００９】
また、アンテナ２（以下、第２アンテナとよぶ）は、第１アンテナ１とは逆向きの方向に巻装された微小ループアンテナから構成されており、第１アンテナ１と対向・対峙して配置されている。なお、この第２アンテナ２には、第１アンテナ１に接続した発振器５と同一周波数の高周波電圧を同期させて出力する発振器６（以下第2発振器とよぶ）が接続されている。
なお、この実施例において、図２示すように、第1、第2アンテナに接続する発振器７として１個のものを使用し、これらのアンテナに並列的に接続させても良い。
【００１０】
この実施例の磁路３は、電気的には絶縁性を有しているとともに、磁気的には磁気抵抗値の低い材質のもの、例えばフェライトなどで形成されており、第1アンテナ１と第2アンテナ２の近傍（若しくはこれに一部接触する部位）において、それぞれ電磁波（電波）のうち特に磁束の通過する通路内に合わせて磁路両端部を配置・形成させている。
【００１１】
従って、この実施例によれば、アンテナを２つ設け、一方側アンテナから送出する電磁波（ＩＣカード４側のアンテナで受信した後のもの）を他方側のアンテナ（電波）が吸収する（受ける）とともに、他方側アンテナから送出する電磁波を一方側アンテナで吸収する（受ける）ように構成し、かつ、これらのいずれかで受けた電磁波のうち特に磁力線（磁束）を再度他方のアンテナに帰還させるように構成した。換言すれば送出する電磁波が不要な空間へ漏れないように構成するとともに、その受けた電磁波のうち特に磁力線（磁束）は磁路３を介してもとのアンテナ側へ戻すようにしたので、２つのアンテナ間に電磁波が一層強力に集中させることができる。
従って、この集中する電磁波の中へ挿入・配置したＩＣカード４のアンテナには、集中・強化された磁束を漏れぬように貫通させることができる。
【００１２】
これによって、小型のアンテナでしかも小出力のものであっても、書き込みや読み取り用の第１、第２アンテナからある程度離れた場所にあるＩＣカード３への情報の読み取り及び書き込みが可能となる。
【００１３】
なお、この実施例のものの他に、例えば第１アンテナと第２アンテナとを同じ向きに巻装・配置させたものを使用し、かつ、これらのアンテナには、同一周波数で互いに位相を半波長ずらした逆向き（例えば一方が正の最大電流のときに他方が負の最大電流となるように）の高周波電圧を発生する第１、第２発振器を接続させた構成としても良い。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明によれば、内蔵するアンテナから出力する電波を利用してＩＣカードに情報を記録するとともにＩＣカードに記憶した情報を読み取るＩＣカードリーダライタのアンテナ接続構造であって、前記アンテナを一定距離を保持して対向する２個一対のものとし、一方側アンテナから送出する電磁波を他方側のアンテナが受けるとともに、他方側アンテナから送出する電磁波を一方側アンテナで受けるように構成し、これら２個一対のアンテナ同士を磁路で接続し、この磁路を電気的絶縁性を有し、かつ磁気抵抗値の低い材料から形成し、２個一対のアンテナの近傍においてそれぞれ電磁波の通過する通路内に合わせて磁路両端部を配置・形成し、前記アンテナ間に挿入されるＩＣカードから見て、一方のアンテナを特定方向に角型渦巻き状に巻装された微小ループアンテナから構成し、他方のアンテナをこのアンテナとは逆向きの方向に巻装された微小ループアンテナから構成し、前記アンテナを高周波電圧を発生する第１発振器に接続するとともに、アンテナを第１発振器と同一周波数の高周波電圧を同期させて出力する第２発振器に接続し、両アンテナのいずれかで受けた電磁波のうち磁力線を磁路を介してもとのアンテナに帰還させるように構成し、前記アンテナとアンテナとの間にＩＣカードを挿入配置して情報の読み取り及び書き込みを行うように構成したので、これらのアンテナから送出される電磁波（電波）をこれらのアンテナ間の空間に集中させることができるばかりか、電磁波のうち特に磁束を磁路を介してもとのアンテナ側へ戻すことによって磁束密度を高め強化することができるから、これらアンテナ間に挿入・配置するＩＣカードへの情報の書き込み及び読み取り動作が一層小型のアンテナでしかも小出力のものであっても確実に行えるようになるなど、格段と品質を高めたＩＣカードリーダライタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るＩＣカードリーダライタのアンテナなどの構成を示す説明図。
【図２】同変形例を示す説明図。
【図３】従来例を示す説明図
【符号の説明】
１  （第１）アンテナ
２  （第２）アンテナ
３  磁路
４  ＩＣカード
５，６，７  発振器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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