JPH07105328A - データ伝送装置 - Google Patents
データ伝送装置Info
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- JPH07105328A JPH07105328A JP5244704A JP24470493A JPH07105328A JP H07105328 A JPH07105328 A JP H07105328A JP 5244704 A JP5244704 A JP 5244704A JP 24470493 A JP24470493 A JP 24470493A JP H07105328 A JPH07105328 A JP H07105328A
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- coil
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- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
- H01F38/14—Inductive couplings
- H01F2038/143—Inductive couplings for signals
Abstract
(57)【要約】
【目的】 多極コネクタと同等のデータ伝送速度が得ら
れる電磁結合方式のデータ伝送装置を提供する。 【構成】 可搬情報記録媒体１と、その可搬情報記録媒
体１を装着し磁気的に結合してデータの送受信を行う装
置本体２とを備え、可搬情報記録媒体１と装置本体２の
間でデータの授受を行うデータ伝送装置において、前記
可搬情報記録媒体１の同一表面上に少なくともデータ送
受信用コイル１２０、１３０を複数並列に設けるととも
に、前記装置本体２にその可搬情報記録媒体１のデータ
送受信用コイル１２０、１３０と対向するデータ送受信
用コイル２２０、２３０を複数並列に設けて、可搬情報
記録媒体１と装置本体２の間でパラレルデータ伝送を行
うように構成したことを特徴とする。
れる電磁結合方式のデータ伝送装置を提供する。 【構成】 可搬情報記録媒体１と、その可搬情報記録媒
体１を装着し磁気的に結合してデータの送受信を行う装
置本体２とを備え、可搬情報記録媒体１と装置本体２の
間でデータの授受を行うデータ伝送装置において、前記
可搬情報記録媒体１の同一表面上に少なくともデータ送
受信用コイル１２０、１３０を複数並列に設けるととも
に、前記装置本体２にその可搬情報記録媒体１のデータ
送受信用コイル１２０、１３０と対向するデータ送受信
用コイル２２０、２３０を複数並列に設けて、可搬情報
記録媒体１と装置本体２の間でパラレルデータ伝送を行
うように構成したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばメモリカードな
どの情報記録媒体と、それを用いて情報の書込みあるい
は読出しを行うリーダ／ライタ（以下、Ｒ／Ｗと略記す
る。）などの装置本体とを備えたデータ伝送装置に関す
るものである。
どの情報記録媒体と、それを用いて情報の書込みあるい
は読出しを行うリーダ／ライタ（以下、Ｒ／Ｗと略記す
る。）などの装置本体とを備えたデータ伝送装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】カードやその他の形状の可搬情報記録媒
体への動作電力の供給とデータの送受信を行うために多
くの方式やシステムが開発され、広く実用化されてい
る。そして前記情報記録媒体内の回路への電力、データ
ならびに制御信号の伝送にコネクタを用いる方式では、
コネクタに塵や油類が付着したりコネクタピンが曲がる
と接触不良を生じ、給電ならびにデータ伝送が不確実と
なり、信頼性に問題がある。
体への動作電力の供給とデータの送受信を行うために多
くの方式やシステムが開発され、広く実用化されてい
る。そして前記情報記録媒体内の回路への電力、データ
ならびに制御信号の伝送にコネクタを用いる方式では、
コネクタに塵や油類が付着したりコネクタピンが曲がる
と接触不良を生じ、給電ならびにデータ伝送が不確実と
なり、信頼性に問題がある。
【０００３】この欠点を解消するため、コイルを用いた
電磁結合方式、光方式、あるいは電波方式などが多く提
案され、それらの幾つかは種々の分野で実用化されてい
る。
電磁結合方式、光方式、あるいは電波方式などが多く提
案され、それらの幾つかは種々の分野で実用化されてい
る。
【０００４】この種の従来例として、例えば米国特許明
細書第3,906,460 号、特開平２−２５７２９６号公報、
特開平４−２３９９９０号公報、特開平４−２７５６９
４号公報などが挙げられる。
細書第3,906,460 号、特開平２−２５７２９６号公報、
特開平４−２３９９９０号公報、特開平４−２７５６９
４号公報などが挙げられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の方式で
は、前記データならびに制御信号の伝送のためのチャン
ネルが１つまたは小数（それぞれの信号毎に専用チャン
ネルを設け、全体としては複数のチャンネルとしたも
の）であり、多極コネクタを用いた接触方式のメモリカ
ードに比べてデータ伝送用のチャンネルが著しく少ない
のが普通である。従って従来方式では、データ伝送速度
は最大でも数１００Ｋｂｐｓ〜１Ｍｂｐｓ程度であっ
た。近年の半導体メモリの容量増加に伴い、非接触方式
でかつ高速のデータ伝送の要求が高まっている。
は、前記データならびに制御信号の伝送のためのチャン
ネルが１つまたは小数（それぞれの信号毎に専用チャン
ネルを設け、全体としては複数のチャンネルとしたも
の）であり、多極コネクタを用いた接触方式のメモリカ
ードに比べてデータ伝送用のチャンネルが著しく少ない
のが普通である。従って従来方式では、データ伝送速度
は最大でも数１００Ｋｂｐｓ〜１Ｍｂｐｓ程度であっ
た。近年の半導体メモリの容量増加に伴い、非接触方式
でかつ高速のデータ伝送の要求が高まっている。
【０００６】一方、従来の非接触方式においては、例え
ばデータ伝送用チャンネルのコイルのサイズがカードサ
イズに対して比較的大きく、またデータの送受信に要す
る電力も大きいため、多極コネクタに対応したようなデ
ータのパラレル伝送方式が採用できなかった。
ばデータ伝送用チャンネルのコイルのサイズがカードサ
イズに対して比較的大きく、またデータの送受信に要す
る電力も大きいため、多極コネクタに対応したようなデ
ータのパラレル伝送方式が採用できなかった。
【０００７】そのため前述のようにデータ伝送速度を十
分高速化できず、データ伝送時間や他のデータ伝送装置
との整合性を欠くなど、システムとしての性能が十分発
揮されないなどの問題がある。
分高速化できず、データ伝送時間や他のデータ伝送装置
との整合性を欠くなど、システムとしての性能が十分発
揮されないなどの問題がある。
【０００８】本発明の目的は、多極コネクタと同等のデ
ータ伝送速度が得られる電磁結合方式のデータ伝送装置
を提供することにある。
ータ伝送速度が得られる電磁結合方式のデータ伝送装置
を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、例えばＩＣカードなどの可搬情報記録媒
体と、その可搬情報記録媒体を装着し磁気的に結合して
データの送受信を行う例えばＲ／Ｗなどの装置本体とを
備え、可搬情報記録媒体と装置本体の間でデータの授受
を行うデータ伝送装置を対象とするものである。
に、本発明は、例えばＩＣカードなどの可搬情報記録媒
体と、その可搬情報記録媒体を装着し磁気的に結合して
データの送受信を行う例えばＲ／Ｗなどの装置本体とを
備え、可搬情報記録媒体と装置本体の間でデータの授受
を行うデータ伝送装置を対象とするものである。
【００１０】そして前記可搬情報記録媒体の同一表面、
例えば端部表面上に少なくともデータ送受信用コイルを
複数並列に設けるとともに、前記装置本体にその可搬情
報記録媒体のデータ送受信用コイルと対向するデータ送
受信用コイルを複数並列に設けて、可搬情報記録媒体と
装置本体の間でパラレルデータ伝送を行うように構成し
たことを特徴とするものである。
例えば端部表面上に少なくともデータ送受信用コイルを
複数並列に設けるとともに、前記装置本体にその可搬情
報記録媒体のデータ送受信用コイルと対向するデータ送
受信用コイルを複数並列に設けて、可搬情報記録媒体と
装置本体の間でパラレルデータ伝送を行うように構成し
たことを特徴とするものである。
【００１１】
【作用】本発明は前述のような構成になっているため、
パラレルデータ伝送が可能となり、データ伝送速度が十
分に高速化できる。
パラレルデータ伝送が可能となり、データ伝送速度が十
分に高速化できる。
【００１２】
【実施例】次に本発明の実施例を図とともに説明する。
図１は実施例に係るデータ送受信方式を説明するための
ブロック図である。同図において１はＩＣカードで、受
電用のパワーコイル１１０、電源回路１１２、送信デー
タコイル１２０、データドライバ１２１、変調回路１２
２、受信データコイル１３０、データレシーバ１３１、
復調回路１３２、タイミング再生回路１４０、コントロ
ーラ１５０、メモリ１６０などを備えている。
図１は実施例に係るデータ送受信方式を説明するための
ブロック図である。同図において１はＩＣカードで、受
電用のパワーコイル１１０、電源回路１１２、送信デー
タコイル１２０、データドライバ１２１、変調回路１２
２、受信データコイル１３０、データレシーバ１３１、
復調回路１３２、タイミング再生回路１４０、コントロ
ーラ１５０、メモリ１６０などを備えている。
【００１３】２はＩＣカード１を装着してデータの書込
みと読出しを行うＲ／Ｗで、給電用のパワーコイル２１
０、パワードライバ２１１、送信データコイル２２０、
データドライバ２２１、変調回路２２２、受信データコ
イル２３０、データレシーバ２３１、復調回路２３２、
タイミング再生回路２４１、コントローラ２６０などか
ら構成されている。この例の場合、送信データコイル１
２０、２２０と受信データコイル１３０、２３０が４チ
ャンネルになっている。
みと読出しを行うＲ／Ｗで、給電用のパワーコイル２１
０、パワードライバ２１１、送信データコイル２２０、
データドライバ２２１、変調回路２２２、受信データコ
イル２３０、データレシーバ２３１、復調回路２３２、
タイミング再生回路２４１、コントローラ２６０などか
ら構成されている。この例の場合、送信データコイル１
２０、２２０と受信データコイル１３０、２３０が４チ
ャンネルになっている。
【００１４】なお、ＩＣカード１ならびにＲ／Ｗ２には
他にも各種回路などが搭載されているが、図面ならびに
説明が複雑になるため省略している。
他にも各種回路などが搭載されているが、図面ならびに
説明が複雑になるため省略している。
【００１５】図に示すように、ＩＣカード１側のパワー
コイル１１０、送信データコイル１２０ならびに受信デ
ータコイル１３０が、Ｒ／Ｗ２側のパワーコイル２１
０、送信データコイル２２０ならびに受信データコイル
２３０とそれぞれ接近して対向することにより、非接触
の状態で磁気的に電力の供給ならびに信号の授受が行わ
れる。
コイル１１０、送信データコイル１２０ならびに受信デ
ータコイル１３０が、Ｒ／Ｗ２側のパワーコイル２１
０、送信データコイル２２０ならびに受信データコイル
２３０とそれぞれ接近して対向することにより、非接触
の状態で磁気的に電力の供給ならびに信号の授受が行わ
れる。
【００１６】次に具体的な動作について説明する。Ｒ／
Ｗ２のコントローラ２６０に内蔵されている発振器（図
示せず）から、周波数ｆのクロツクＣＬＫ２４０がデー
タドライバ２１１に加えられ、その出力パルスはパワー
コイル２１０に入力される。
Ｗ２のコントローラ２６０に内蔵されている発振器（図
示せず）から、周波数ｆのクロツクＣＬＫ２４０がデー
タドライバ２１１に加えられ、その出力パルスはパワー
コイル２１０に入力される。
【００１７】ＩＣカード１側のパワーコイル１１０は前
記パワーコイル２１０と磁気的に結合され、並列接続さ
れたコンデンサ１１１とによる共振回路でＩＣカード１
内に電力を取り込む。
記パワーコイル２１０と磁気的に結合され、並列接続さ
れたコンデンサ１１１とによる共振回路でＩＣカード１
内に電力を取り込む。
【００１８】その出力は電源回路１１２の整流、平滑、
電圧レギュレータなどの機能により安定した直流電圧と
なり、ＩＣカード１内の各部の作動電源（Ｖｃｃ）１１
３となってそれぞれ供給される。
電圧レギュレータなどの機能により安定した直流電圧と
なり、ＩＣカード１内の各部の作動電源（Ｖｃｃ）１１
３となってそれぞれ供給される。
【００１９】また、前記共振回路の出力はタイミング再
生回路１４０に入力されて再生クロツクを得て、コント
ローラ１５０、変調回路１２２、復調回路１３２にそれ
ぞれ入力される。この再生クロツクは、Ｒ／Ｗ２側のク
ロツクＣＬＫに対してπ／２の位相差を有している。
生回路１４０に入力されて再生クロツクを得て、コント
ローラ１５０、変調回路１２２、復調回路１３２にそれ
ぞれ入力される。この再生クロツクは、Ｒ／Ｗ２側のク
ロツクＣＬＫに対してπ／２の位相差を有している。
【００２０】各変調回路１２２、復調回路１３２はコン
トローラ１５０に接続されているとともに、データドラ
イバ１２１ならびにデータレシーバ１３１を介してデー
タコイル１２０、１３０にそれぞれ接続されている。
トローラ１５０に接続されているとともに、データドラ
イバ１２１ならびにデータレシーバ１３１を介してデー
タコイル１２０、１３０にそれぞれ接続されている。
【００２１】Ｒ／Ｗ２側の各変調回路２２２、復調回路
２３２はコントローラ２６０に接続されているととも
に、データドライバ２２１ならびにデータレシーバ２３
１を介してデータコイル２２０、２３０にそれぞれ接続
され、タイミング補正回路２４１から出力される補正ク
ロツク２４２により動作する。
２３２はコントローラ２６０に接続されているととも
に、データドライバ２２１ならびにデータレシーバ２３
１を介してデータコイル２２０、２３０にそれぞれ接続
され、タイミング補正回路２４１から出力される補正ク
ロツク２４２により動作する。
【００２２】前記コントローラ２６０は、信号線２７０
を介して例えばコンピュータなどの上位情報機器に接続
されている。
を介して例えばコンピュータなどの上位情報機器に接続
されている。
【００２３】Ｒ／Ｗ２からＩＣカード１へのデータ伝送
は、コントローラ２６０からのデータ出力を変調回路２
２２でパルス位相変調し、データドライバ２２１を介し
て各データコイル２２０へパラレルに加えられる。デー
タコイル２２０と磁気的に結合されたデータコイル１３
０には前記データパルスがパラレルに受信され、データ
レシーバ１３１で増幅、整形された後に復調回路１３２
に入力される。そして復調出力はコントローラ１５０に
入力され、データフォーマットに従ってデータ処理がな
され、メモリ１６０の指定アドレスにデータが順次書き
込まれる。
は、コントローラ２６０からのデータ出力を変調回路２
２２でパルス位相変調し、データドライバ２２１を介し
て各データコイル２２０へパラレルに加えられる。デー
タコイル２２０と磁気的に結合されたデータコイル１３
０には前記データパルスがパラレルに受信され、データ
レシーバ１３１で増幅、整形された後に復調回路１３２
に入力される。そして復調出力はコントローラ１５０に
入力され、データフォーマットに従ってデータ処理がな
され、メモリ１６０の指定アドレスにデータが順次書き
込まれる。
【００２４】ＩＣカード１からＲ／Ｗ２へのデータ伝送
は、メモリ１６０の指定アドレスからデータの読出しが
なされ、コントローラ１５０、変調回路１２２、データ
ドライバ１２１、データコイル１２０、１３０、データ
レシーバ２３１、復調回路２３２、コントローラ２６０
からなる伝送経路を通じて行われ、その動作は前記Ｒ／
Ｗ２からＩＣカード１へのデータ伝送と同じである。
は、メモリ１６０の指定アドレスからデータの読出しが
なされ、コントローラ１５０、変調回路１２２、データ
ドライバ１２１、データコイル１２０、１３０、データ
レシーバ２３１、復調回路２３２、コントローラ２６０
からなる伝送経路を通じて行われ、その動作は前記Ｒ／
Ｗ２からＩＣカード１へのデータ伝送と同じである。
【００２５】次に前記パワーコイル１１０、２１０、デ
ータコイル１２０、１３０、２２０、２３０の構成、配
置について説明する。図２の場合、ＩＣカード１のＲ／
Ｗ２と接合する先端部の側面にパワーコイル１１０とデ
ータコイル１２０、１３０が配置、固定されている。形
状の大きいパワーコイル１１０は先端部側面の中央部に
配置され、それの図面に向かって左側に送信データコイ
ル１２０が４個、パワーコイル１１０の右側に受信デー
タコイル１３０が４個配置され、各コイルは合成樹脂製
のコイルホルダ３に保持されている。
ータコイル１２０、１３０、２２０、２３０の構成、配
置について説明する。図２の場合、ＩＣカード１のＲ／
Ｗ２と接合する先端部の側面にパワーコイル１１０とデ
ータコイル１２０、１３０が配置、固定されている。形
状の大きいパワーコイル１１０は先端部側面の中央部に
配置され、それの図面に向かって左側に送信データコイ
ル１２０が４個、パワーコイル１１０の右側に受信デー
タコイル１３０が４個配置され、各コイルは合成樹脂製
のコイルホルダ３に保持されている。
【００２６】Ｒ／Ｗ２のＩＣカード１と接合する部分の
側面にパワーコイル２１０とデータコイル２２０、２３
０が配置、固定されている。形状の大きいパワーコイル
２１０は側面の中央部に配置され、それの図面に向かっ
て左側に受信データコイル２３０が４個、パワーコイル
２１０の右側に送信データコイル２２０が４個配置さ
れ、各コイルは合成樹脂製のコイルホルダ４に保持され
ている。なお、同一コイルで送受信を兼ねることもでき
る。この例は後で示す。
側面にパワーコイル２１０とデータコイル２２０、２３
０が配置、固定されている。形状の大きいパワーコイル
２１０は側面の中央部に配置され、それの図面に向かっ
て左側に受信データコイル２３０が４個、パワーコイル
２１０の右側に送信データコイル２２０が４個配置さ
れ、各コイルは合成樹脂製のコイルホルダ４に保持され
ている。なお、同一コイルで送受信を兼ねることもでき
る。この例は後で示す。
【００２７】ＩＣカード１には前述したデータドライバ
１２１、変調回路１２２、データレシーバ１３１、復調
回路１３２で構成されるＩ／Ｆ制御部１７０ならびにコ
ントローラ１５０、メモリ１６０などを内蔵している。
１２１、変調回路１２２、データレシーバ１３１、復調
回路１３２で構成されるＩ／Ｆ制御部１７０ならびにコ
ントローラ１５０、メモリ１６０などを内蔵している。
【００２８】またＲ／Ｗ２には前述したデータドライバ
２２１、変調回路２２２、データレシーバ２３１、復調
回路２３２で構成されるＩ／Ｆ制御部２８０ならびにコ
ントローラ２６０などを内蔵している。そして、コイル
ホルダ３、４が前後方向に隣接することにより、各コイ
ルを通して電力の供給とデータの授受がなされる。
２２１、変調回路２２２、データレシーバ２３１、復調
回路２３２で構成されるＩ／Ｆ制御部２８０ならびにコ
ントローラ２６０などを内蔵している。そして、コイル
ホルダ３、４が前後方向に隣接することにより、各コイ
ルを通して電力の供給とデータの授受がなされる。
【００２９】図３の例の場合、ＩＣカード１の先端部の
上下面にパワーコイル２１０とデータコイル２２０、２
３０が配置され、Ｒ／Ｗ２にはそれに対応してパワーコ
イル２１０とデータコイル２２０、２３０が配置され、
コイルホルダ３、４が上下方向に重なり合うことによ
り、各コイルを通して電力の供給とデータの授受がなさ
れる。その他、図２と図３とを組合せた構成も有効であ
る。
上下面にパワーコイル２１０とデータコイル２２０、２
３０が配置され、Ｒ／Ｗ２にはそれに対応してパワーコ
イル２１０とデータコイル２２０、２３０が配置され、
コイルホルダ３、４が上下方向に重なり合うことによ
り、各コイルを通して電力の供給とデータの授受がなさ
れる。その他、図２と図３とを組合せた構成も有効であ
る。
【００３０】図４はコイル５（パワーコイル１１１、２
１０、データコイル１２０、１３０、２２０、２３０）
の各種形態を説明するための図である。同図（ａ）の場
合は空心コイル５ａ，５ｂを使用した例を示しており、
両空心コイル５ａ，５ｂが近接した状態で対向してお
り、両コイル５ａ，５ｂの隙間ｄはコイル径Ｄよりも極
めて小さく（ｄ≪Ｄ）設定することにより、両コイル５
ａ，５ｂで大きな結合係数が得られる。
１０、データコイル１２０、１３０、２２０、２３０）
の各種形態を説明するための図である。同図（ａ）の場
合は空心コイル５ａ，５ｂを使用した例を示しており、
両空心コイル５ａ，５ｂが近接した状態で対向してお
り、両コイル５ａ，５ｂの隙間ｄはコイル径Ｄよりも極
めて小さく（ｄ≪Ｄ）設定することにより、両コイル５
ａ，５ｂで大きな結合係数が得られる。
【００３１】同図（ｂ）の場合は、コア６ａ、６ｂの先
端部にコイル５ａ，５ｂを巻回した例を示している。同
図（ｃ）の場合は、コア６ａ、６ｂの先端部側面にコイ
ル５ａ，５ｂを固定して、両コイル５ａ，５ｂを接近さ
せた例を示している。同図（ｄ）の場合は、コア６ａ、
６ｂの先端部に溝を形成し、そこにコイル５ａ，５ｂを
巻回した例を示している。同図（ｅ）の場合は、断面コ
字形のコア６ａ、６ｂの先端部にコイル５ａ，５ｂを巻
回した例を示している。同図（ｆ）の場合は、空心コイ
ル５ａ，５ｂの中空部に共通のコア６を挿通した例を示
している。
端部にコイル５ａ，５ｂを巻回した例を示している。同
図（ｃ）の場合は、コア６ａ、６ｂの先端部側面にコイ
ル５ａ，５ｂを固定して、両コイル５ａ，５ｂを接近さ
せた例を示している。同図（ｄ）の場合は、コア６ａ、
６ｂの先端部に溝を形成し、そこにコイル５ａ，５ｂを
巻回した例を示している。同図（ｅ）の場合は、断面コ
字形のコア６ａ、６ｂの先端部にコイル５ａ，５ｂを巻
回した例を示している。同図（ｆ）の場合は、空心コイ
ル５ａ，５ｂの中空部に共通のコア６を挿通した例を示
している。
【００３２】図５はデータ送信、受信回路の具体例を示
す。ここでは同一コイルを送信、受信の両方に使用した
例を示す。図６はＩＣカード１のパワー受電回路とパタ
ードライバ回路の具体例を示す図で、それぞれ図示のよ
うな回路構成になっている。
す。ここでは同一コイルを送信、受信の両方に使用した
例を示す。図６はＩＣカード１のパワー受電回路とパタ
ードライバ回路の具体例を示す図で、それぞれ図示のよ
うな回路構成になっている。
【００３３】図７はＩＣカード１でのコイル５の配置面
と、磁束の方向を定義するための図、図８はＩＣカード
１でのコイル５の個数、磁路の形態、コア６の有無、コ
イル５の位置、磁束の方向、コイル５の設置場所などの
基準パラメータを示す図である。このパラメータに従っ
て種々の組合せが可能であり、その組合せに対応させて
Ｒ／Ｗ２側の各コイルを配置させることができる。
と、磁束の方向を定義するための図、図８はＩＣカード
１でのコイル５の個数、磁路の形態、コア６の有無、コ
イル５の位置、磁束の方向、コイル５の設置場所などの
基準パラメータを示す図である。このパラメータに従っ
て種々の組合せが可能であり、その組合せに対応させて
Ｒ／Ｗ２側の各コイルを配置させることができる。
【００３４】図９ないし図１７は、ＩＣカード１でのコ
イル５〔パワーコイル１１０とデータコイル１２０（１
３０）〕の各種配置例を説明するための図である。
イル５〔パワーコイル１１０とデータコイル１２０（１
３０）〕の各種配置例を説明するための図である。
【００３５】図９の例は、パワーコイル１１０とデータ
コイル１２０（１３０）は同じｂ面（図７参照）に露呈
して、ともに磁束がｙ方向（図７参照）である。
コイル１２０（１３０）は同じｂ面（図７参照）に露呈
して、ともに磁束がｙ方向（図７参照）である。
【００３６】図１０の例は、パワーコイル１１０はａ面
に露呈し（磁束ｚ方向）、データコイル１２０（１３
０）はｂ面に露呈している（磁束ｙ方向）。
に露呈し（磁束ｚ方向）、データコイル１２０（１３
０）はｂ面に露呈している（磁束ｙ方向）。
【００３７】図１１の例は、パワーコイル１１０はｃ面
に露呈して（磁束ｘ方向）Ｒ／Ｗのパワーコイルとの組
合せで閉磁路を構成し、データコイル１２０（１３０）
はｂ面に露呈している（磁束ｙ方向）。
に露呈して（磁束ｘ方向）Ｒ／Ｗのパワーコイルとの組
合せで閉磁路を構成し、データコイル１２０（１３０）
はｂ面に露呈している（磁束ｙ方向）。
【００３８】図１２の例は、パワーコイル１１０はｃ面
に露呈し（磁束ｘ方向）、データコイル１２０（１３
０）はａ面に露呈している（磁束ｚ方向）。
に露呈し（磁束ｘ方向）、データコイル１２０（１３
０）はａ面に露呈している（磁束ｚ方向）。
【００３９】図１３の例は、パワーコイル１１０はｂ面
に露呈し（磁束ｙ方向）、データコイル１２０（１３
０）はａ面に露呈している（磁束ｚ方向）。
に露呈し（磁束ｙ方向）、データコイル１２０（１３
０）はａ面に露呈している（磁束ｚ方向）。
【００４０】図１４の例は、パワーコイル１１０ならび
にデータコイル１２０（１３０）ともｂ面に露呈してい
るが、パワーコイル１１０は斜め上方を向いて、それの
磁束はｙｚ（＋）方向になっている。これに対してデー
タコイル１２０（１３０）は斜め上方を向きで、それの
磁束はｙｚ（−）方向になっている。
にデータコイル１２０（１３０）ともｂ面に露呈してい
るが、パワーコイル１１０は斜め上方を向いて、それの
磁束はｙｚ（＋）方向になっている。これに対してデー
タコイル１２０（１３０）は斜め上方を向きで、それの
磁束はｙｚ（−）方向になっている。
【００４１】図１５の例は、パワーコイル１１０ならび
にデータコイル１２０（１３０）ともｂ面に露呈してい
るが、パワーコイル１１０は斜め手前を向いて、それの
磁束はｙｘ（＋）方向になっている。これに対してデー
タコイル１２０（１３０）は斜め向こう向きで、それの
磁束はｙｘ（−）方向になっている。またこの例では、
パワーコイル１１０ならびにデータコイル１２０（１３
０）はｂ面の端部に配置されている。
にデータコイル１２０（１３０）ともｂ面に露呈してい
るが、パワーコイル１１０は斜め手前を向いて、それの
磁束はｙｘ（＋）方向になっている。これに対してデー
タコイル１２０（１３０）は斜め向こう向きで、それの
磁束はｙｘ（−）方向になっている。またこの例では、
パワーコイル１１０ならびにデータコイル１２０（１３
０）はｂ面の端部に配置されている。
【００４２】図１６の例は、ＩＣカード１の先端部の側
面（ｂ面）がデザイン上などの理由から円弧状になって
おり、そのｂ面に露呈するようにパワーコイル１１０と
データコイル１２０（１３０）が配置されている。
面（ｂ面）がデザイン上などの理由から円弧状になって
おり、そのｂ面に露呈するようにパワーコイル１１０と
データコイル１２０（１３０）が配置されている。
【００４３】図１７の例は、ＩＣカード１の先端部の側
面（ｂ面）が山形になっており、そのｂ面に露呈するよ
うにパワーコイル１１０とデータコイル１２０（１３
０）が配置されている。
面（ｂ面）が山形になっており、そのｂ面に露呈するよ
うにパワーコイル１１０とデータコイル１２０（１３
０）が配置されている。
【００４４】図１８ないし図２０はＩＣカード１側のコ
イル１１０（１２０，１３０）とＲ／Ｗ２側コイル２１
０（２２０，２３０）の配置例を示す図である。なお、
図面を簡略化するためＩＣカード１側のコイルを１１０
で、Ｒ／Ｗ２側のコイル２１０でそれぞれ代表し、符号
１２０，１３０，２２０，２３０は省略している。
イル１１０（１２０，１３０）とＲ／Ｗ２側コイル２１
０（２２０，２３０）の配置例を示す図である。なお、
図面を簡略化するためＩＣカード１側のコイルを１１０
で、Ｒ／Ｗ２側のコイル２１０でそれぞれ代表し、符号
１２０，１３０，２２０，２３０は省略している。
【００４５】図１８ならびに図１９の例では、ＩＣカー
ド１とＲ／Ｗ２にそれぞれ嵌まり合う凹凸部が形成さ
れ、その凹凸部内にコイル１１０とコイル２１０が対向
するように配置されている。前記凹凸部は、Ｒ／Ｗ２に
対するＩＣカード１の位置決めに利用される。
ド１とＲ／Ｗ２にそれぞれ嵌まり合う凹凸部が形成さ
れ、その凹凸部内にコイル１１０とコイル２１０が対向
するように配置されている。前記凹凸部は、Ｒ／Ｗ２に
対するＩＣカード１の位置決めに利用される。
【００４６】図２０の例では、Ｒ／Ｗ２の側面にカード
挿入凹部１０が形成され、それを囲むようにしてコ字形
のコア１１が配置されて、そのコア１１の内面にコイル
２１０が設けられている。一方、ＩＣカード１の先端部
にはコア１２に巻回されたコイル１１０が露呈してお
り、図に示すようにＩＣカード１の先端部を前記カード
挿入凹部１０内に挿入することにより、コイル１１０と
２１０とが対向して閉磁路が形成される。この構成は給
電用のパワーコイル１１０、２１０に好適である。
挿入凹部１０が形成され、それを囲むようにしてコ字形
のコア１１が配置されて、そのコア１１の内面にコイル
２１０が設けられている。一方、ＩＣカード１の先端部
にはコア１２に巻回されたコイル１１０が露呈してお
り、図に示すようにＩＣカード１の先端部を前記カード
挿入凹部１０内に挿入することにより、コイル１１０と
２１０とが対向して閉磁路が形成される。この構成は給
電用のパワーコイル１１０、２１０に好適である。
【００４７】前述の各コイルの配置例において、パワー
コイル１１０，２１０とデータコイル１２０，１３０，
２２０，２３０の磁束の方向を鎖交、好ましくは直交さ
せれば、磁気的な干渉が少なくなって好ましい。
コイル１１０，２１０とデータコイル１２０，１３０，
２２０，２３０の磁束の方向を鎖交、好ましくは直交さ
せれば、磁気的な干渉が少なくなって好ましい。
【００４８】図２１は、Ｒ／Ｗ２内でのＩＣカード１の
位置保持手段の例を示す図である。
位置保持手段の例を示す図である。
【００４９】Ｒ／Ｗ２のカード挿入壁部には位置規制部
１３が形成され、それと対向する側にはほぼＶ字形をし
た板バネ１４が設けられている。一方、ＩＣカード１の
側端部には凹み状の係合部１５が形成されている。
１３が形成され、それと対向する側にはほぼＶ字形をし
た板バネ１４が設けられている。一方、ＩＣカード１の
側端部には凹み状の係合部１５が形成されている。
【００５０】ＩＣカード１がＲ／Ｗ２内の最終位置まで
挿入されたとき、板バネ１４の先端部がＩＣカード１の
係合部１５内に嵌まり込み、板バネ１４の弾性力により
ＩＣカード１は矢印Ｖ方向、すなわち位置規制部１３側
に押しつけられる。それによって、ＩＣカード１側の各
種コイル１１０、１２０、１３０がＲ／Ｗ２の各種コイ
ル２１０、２２０、２３０と適正に対向する。また、板
バネ１４の弾性力によりＩＣカード１は矢印Ｗ方向にも
弾性付勢され、各種コイル１１０、１２０、１３０と各
種コイル２１０、２２０、２３０とが密着するととも
に、両コイル群が不意に離れることなく、ＩＣカード１
がその位置にロック（保持）される。このような板バネ
１４と係合部１５の機能により、コイル相互間の間隔が
所定の値以下に保持されてＩＣカード１とＲ／Ｗ２の間
の結合係数が高められ、給電ならびにデータの伝送が適
正に行われる。
挿入されたとき、板バネ１４の先端部がＩＣカード１の
係合部１５内に嵌まり込み、板バネ１４の弾性力により
ＩＣカード１は矢印Ｖ方向、すなわち位置規制部１３側
に押しつけられる。それによって、ＩＣカード１側の各
種コイル１１０、１２０、１３０がＲ／Ｗ２の各種コイ
ル２１０、２２０、２３０と適正に対向する。また、板
バネ１４の弾性力によりＩＣカード１は矢印Ｗ方向にも
弾性付勢され、各種コイル１１０、１２０、１３０と各
種コイル２１０、２２０、２３０とが密着するととも
に、両コイル群が不意に離れることなく、ＩＣカード１
がその位置にロック（保持）される。このような板バネ
１４と係合部１５の機能により、コイル相互間の間隔が
所定の値以下に保持されてＩＣカード１とＲ／Ｗ２の間
の結合係数が高められ、給電ならびにデータの伝送が適
正に行われる。
【００５１】この実施例では板バネなどの弾性部材を用
いてＩＣカード１の位置保持を行ったが、その他、例え
ば磁石の磁気的吸引力を利用してＩＣカード１の位置保
持を行うこともできる。上記の例の如く、ＩＣカード１
とＲ／Ｗ２との相対したコイル間の間隔ｄを、所定の値
εに対して常にｄ≦εとするような手段を備えることに
より、常に良好な磁気通路が保証される。
いてＩＣカード１の位置保持を行ったが、その他、例え
ば磁石の磁気的吸引力を利用してＩＣカード１の位置保
持を行うこともできる。上記の例の如く、ＩＣカード１
とＲ／Ｗ２との相対したコイル間の間隔ｄを、所定の値
εに対して常にｄ≦εとするような手段を備えることに
より、常に良好な磁気通路が保証される。
【００５２】つぎに、図２、図３に一例を示すコイル配
置においては、カードの表裏と無関係に任意方向で使用
できるという従来にない特徴を得ることができる。
置においては、カードの表裏と無関係に任意方向で使用
できるという従来にない特徴を得ることができる。
【００５３】これらの図に示すようにＩＣカード１の中
心線上にパワーコイル１１０が設けられ、そのパワーコ
イル１１０を中心にして線対称に送信データコイル１２
０と受信データコイル１３０が配置されている場合、Ｉ
Ｃカード１の表裏に対してパワーコイル１１０はそのま
まとし、データコイル１２０、１３０の左右のチャンネ
ルの信号を入れ換える切換手段（セレクタ）を設けるこ
とで、表裏自由な機能が達成される。
心線上にパワーコイル１１０が設けられ、そのパワーコ
イル１１０を中心にして線対称に送信データコイル１２
０と受信データコイル１３０が配置されている場合、Ｉ
Ｃカード１の表裏に対してパワーコイル１１０はそのま
まとし、データコイル１２０、１３０の左右のチャンネ
ルの信号を入れ換える切換手段（セレクタ）を設けるこ
とで、表裏自由な機能が達成される。
【００５４】図２２はＲ／Ｗ２側に上記データチャンネ
ルを切換えるためのセレクタを設けたブロック図、図２
３はそのセレクタの回路図である。
ルを切換えるためのセレクタを設けたブロック図、図２
３はそのセレクタの回路図である。
【００５５】これらの図において２０はＩＣカード１の
表裏を検出する表裏センサ、２１は表裏検出信号、２２
はセレクタである。Ｘ１１，Ｘ２１，Ｘ３１，Ｙ１１，
Ｙ２１，Ｙ３１はＩＣカード１に設けられたデータコイ
ルで、データコイルＸ１１，Ｘ２１，Ｘ３１とデータコ
イルＹ１１，Ｙ２１，Ｙ３１はパワーコイル１１０を中
心にして線対称位置に設けられている。また、Ｘ１２、
Ｙ１２はＲ／Ｗ２に設けられたデータコイルで、パワー
コイル２１０を中心にして線対称位置に設けられてい
る。
表裏を検出する表裏センサ、２１は表裏検出信号、２２
はセレクタである。Ｘ１１，Ｘ２１，Ｘ３１，Ｙ１１，
Ｙ２１，Ｙ３１はＩＣカード１に設けられたデータコイ
ルで、データコイルＸ１１，Ｘ２１，Ｘ３１とデータコ
イルＹ１１，Ｙ２１，Ｙ３１はパワーコイル１１０を中
心にして線対称位置に設けられている。また、Ｘ１２、
Ｙ１２はＲ／Ｗ２に設けられたデータコイルで、パワー
コイル２１０を中心にして線対称位置に設けられてい
る。
【００５６】つぎに、表裏センサ２０による信号チャン
ネルの切り替え動作について説明する。図２２に示すよ
うにＩＣカード１が表の状態で装着されたとき、コイル
Ｘ１２はＸ１１と結合し、コイルＹ１２はＹ１１と結合
する。ＩＣカード１が裏の状態で装着されたとき、コイ
ルＸ１２はＹ１１と結合し、コイルＹ１２はＸ１１と結
合する。このようにＩＣカード１の送受信コイルと結合
するＲ／Ｗ２の送受信コイルは、ＩＣカード１の表裏に
よって前述のように変わる。従って、ＩＣカード１の表
裏を識別して、Ｒ／Ｗ２側の信号チャンネルをセレクタ
２２によって切り替えればよい。
ネルの切り替え動作について説明する。図２２に示すよ
うにＩＣカード１が表の状態で装着されたとき、コイル
Ｘ１２はＸ１１と結合し、コイルＹ１２はＹ１１と結合
する。ＩＣカード１が裏の状態で装着されたとき、コイ
ルＸ１２はＹ１１と結合し、コイルＹ１２はＸ１１と結
合する。このようにＩＣカード１の送受信コイルと結合
するＲ／Ｗ２の送受信コイルは、ＩＣカード１の表裏に
よって前述のように変わる。従って、ＩＣカード１の表
裏を識別して、Ｒ／Ｗ２側の信号チャンネルをセレクタ
２２によって切り替えればよい。
【００５７】すなわち、前記表裏センサ２０は機械的、
磁気的、電気的なセンサで、ＩＣカード１が表の状態で
装着されたときに検出信号２１は“Ｈ”、裏の状態で装
着されたときには“Ｌ”となるように設定されている。
セレクタ２１は４つのセレクタ２１ａ〜２１ｄから構成
されている。
磁気的、電気的なセンサで、ＩＣカード１が表の状態で
装着されたときに検出信号２１は“Ｈ”、裏の状態で装
着されたときには“Ｌ”となるように設定されている。
セレクタ２１は４つのセレクタ２１ａ〜２１ｄから構成
されている。
【００５８】そしてコントローラ２６０からのモード信
号が送信モードで、前記検出信号２１が“Ｈ”のとき、
すなわちＩＣカード１が表の状態で装着されたとき、送
信信号Ｔ１はセレクタ２１ａを通りコイルＸ１２に供給
され、送信信号Ｔ２はセレクタ２１ｂを通りコイルＹ１
２に供給される。
号が送信モードで、前記検出信号２１が“Ｈ”のとき、
すなわちＩＣカード１が表の状態で装着されたとき、送
信信号Ｔ１はセレクタ２１ａを通りコイルＸ１２に供給
され、送信信号Ｔ２はセレクタ２１ｂを通りコイルＹ１
２に供給される。
【００５９】同じく送信モードで検出信号２１が“Ｌ”
のとき、すなわちＩＣカード１が裏の状態で装着された
とき、送信信号Ｔ１はセレクタ２１ｂを通りコイルＹ１
２に供給され、送信信号Ｔ２はセレクタ２１ａを通りコ
イルＸ１２に供給される。
のとき、すなわちＩＣカード１が裏の状態で装着された
とき、送信信号Ｔ１はセレクタ２１ｂを通りコイルＹ１
２に供給され、送信信号Ｔ２はセレクタ２１ａを通りコ
イルＸ１２に供給される。
【００６０】また、コントローラ２６０からのモード信
号が送信モードで検出信号２１が“Ｈ”のとき、すなわ
ちＩＣカード１が表の状態で装着されたとき、コイルＸ
１２に供給された送信信号Ｒ１はセレクタ２１ｃを通っ
て導入され、コイルＹ１２に供給された送信信号Ｒ２は
セレクタ２１ｄを通って導入される。
号が送信モードで検出信号２１が“Ｈ”のとき、すなわ
ちＩＣカード１が表の状態で装着されたとき、コイルＸ
１２に供給された送信信号Ｒ１はセレクタ２１ｃを通っ
て導入され、コイルＹ１２に供給された送信信号Ｒ２は
セレクタ２１ｄを通って導入される。
【００６１】同じく送信モードで検出信号２１が“Ｌ”
のとき、すなわちＩＣカード１が裏の状態で装着された
とき、コイルＸ１２に供給された送信信号Ｒ１はセレク
タ２１ｄを通って導入され、コイルＹ１２に供給された
送信信号Ｒ２はセレクタ２１ｃを通って導入される。
のとき、すなわちＩＣカード１が裏の状態で装着された
とき、コイルＸ１２に供給された送信信号Ｒ１はセレク
タ２１ｄを通って導入され、コイルＹ１２に供給された
送信信号Ｒ２はセレクタ２１ｃを通って導入される。
【００６２】以上説明したように、それぞれＩＣカード
１の表裏の装着状態を検出してセレクタ２１ａ〜２１ｃ
の切り替えが行われるから、ＩＣカード１側のコントロ
ーラ１５０とＲ／Ｗ２側のコントローラ２６０の信号の
対応関係は変更する必要がない。
１の表裏の装着状態を検出してセレクタ２１ａ〜２１ｃ
の切り替えが行われるから、ＩＣカード１側のコントロ
ーラ１５０とＲ／Ｗ２側のコントローラ２６０の信号の
対応関係は変更する必要がない。
【００６３】
【発明の効果】本発明は前述のような構成になっている
ため、パラレルデータ伝送が可能となり、データ伝送速
度が高速化できたデータ伝送装置が得られる。
ため、パラレルデータ伝送が可能となり、データ伝送速
度が高速化できたデータ伝送装置が得られる。
【図１】本発明の実施例に係るデータ送受信方式を説明
するためのブロック図である。
するためのブロック図である。
【図２】パワーコイルならびにデータコイルの構成、配
置を説明するための図である。
置を説明するための図である。
【図３】パワーコイルならびにデータコイルの構成、配
置を説明するための図である。
置を説明するための図である。
【図４】コイルの構成を説明するための図である。
【図５】送受信回路の具体的な電気回路図である。
【図６】ＩＣカード１のパワー受電回路とパワードライ
バ回路の具体的な電気回路図である。
バ回路の具体的な電気回路図である。
【図７】コイルの配置面と磁束の方向を定義するための
図である。
図である。
【図８】ＩＣカードでのコイルなどの基準パラメータを
示す図である。
示す図である。
【図９】パワーコイルとデータコイルの配置を示す図で
ある。
ある。
【図１０】パワーコイルとデータコイルの配置を示す図
である。
である。
【図１１】パワーコイルとデータコイルの配置を示す図
である。
である。
【図１２】パワーコイルとデータコイルの配置を示す図
である。
である。
【図１３】パワーコイルとデータコイルの配置を示す図
である。
である。
【図１４】パワーコイルとデータコイルの配置を示す図
である。
である。
【図１５】パワーコイルとデータコイルの配置を示す図
である。
である。
【図１６】パワーコイルとデータコイルの配置を示す図
である。
である。
【図１７】パワーコイルとデータコイルの配置を示す図
である。
である。
【図１８】ＩＣカードとＲ／Ｗの間のコイルの配置を示
す図である。
す図である。
【図１９】ＩＣカードとＲ／Ｗの間のコイルの配置を示
す図である。
す図である。
【図２０】ＩＣカードとＲ／Ｗの間のコイルの配置を示
す図である。
す図である。
【図２１】Ｒ／Ｗに対するＩＣカードの位置保持手段を
説明するための図である。
説明するための図である。
【図２２】Ｒ／Ｗ側にセレクタを設けたブロック図であ
る。
る。
【図２３】そのセレクタの動作を説明するため回路図で
ある。
ある。
１ ＩＣカード ２ Ｒ／Ｗ ３ コイルホルダ ４ コイルホルダ ５ コイル ６ コア １０ 挿入凹部 １１ コア １２ コア １３ 位置規制部 １４ 板バネ １５ 係合部 ２０ 表裏センサ ２１ セレクタ １１０ パワーコイル １２０ 送信データコイル １３０ 受信データコイル １５０ コントローラ １７０ Ｉ／Ｆ制御部 ２１０ パワーコイル ２２０ 送信データコイル ２３０ 受信データコイル ２６０ コントローラ ２８０ Ｉ／Ｆ制御部
Claims (7)
- 【請求項１】 可搬情報記録媒体と、その可搬情報記録
媒体を装着し磁気的に結合してデータの送受信を行う装
置本体とを備え、可搬情報記録媒体と装置本体の間でデ
ータの授受を行うデータ伝送装置において、 前記可搬情報記録媒体の同一表面上に少なくともデータ
送受信用コイルを複数並列に設けるとともに、前記装置
本体にその可搬情報記録媒体のデータ送受信用コイルと
対向するデータ送受信用コイルを複数並列に設けて、可
搬情報記録媒体と装置本体の間でパラレルデータ伝送を
行うように構成したことを特徴とするデータ送受信装
置。 - 【請求項２】 請求項１記載において、前記可搬情報記
録媒体の同一表面上に受電用パワーコイルを設け、前記
装置本体にその可搬情報記録媒体の受電用パワーコイル
と対向する給電用パワーコイルを設けたことを特徴とす
るデータ送受信装置。 - 【請求項３】 請求項１または２記載において、前記可
搬情報記録媒体のデータ送受信用コイルまた受電用パワ
ーコイルが可搬情報記録媒体の端部に設けられているこ
とを特徴とするデータ送受信装置。 - 【請求項４】 請求項または２記載において、前記デー
タ送受信用コイルまたはパワーコイルが可搬情報記録媒
体ならびに装置本体から露呈していることを特徴とする
データ送受信装置。 - 【請求項５】 請求項１記載において、前記装置本体に
対する可搬情報記録媒体の位置決め用の係合部が設けら
れていることを特徴とするデータ送受信装置。 - 【請求項６】 請求項１記載において、前記装置本体に
装着した可搬情報記録媒体が位置ずれするのを防止する
位置ずれ防止手段が設けられていることを特徴とするデ
ータ送受信装置。 - 【請求項７】 請求項１記載において、前記装置本体の
データ送受信用コイルならびに可搬情報記録媒体のデー
タ送受信用コイルが、可搬情報記録媒体の仮想中心線を
中心にして線対称位置にそれぞれ配置され、 前記装置本体に挿入された可搬情報記録媒体の表裏を検
出する表裏センサと、 その表裏センサからの検出信号に基づいて、データ送受
信用コイルのチャンネルの切換えを行うチャンネル切換
手段とを設けたことを特徴とするデータ送受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24470493A JP3491931B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | データ送受信装置及びそれに用いる可搬情報記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24470493A JP3491931B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | データ送受信装置及びそれに用いる可搬情報記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07105328A true JPH07105328A (ja) | 1995-04-21 |
| JP3491931B2 JP3491931B2 (ja) | 2004-02-03 |
Family
ID=17122690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24470493A Expired - Fee Related JP3491931B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | データ送受信装置及びそれに用いる可搬情報記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3491931B2 (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014220494A (ja) * | 2013-05-02 | 2014-11-20 | ベドロック・オートメーション・プラットフォームズ・インコーポレーテッド | 電磁コネクタ |
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