JP2004135455A - Ic card, electronic apparatus, and power feeder thereof - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線信号を用いて電力を送信する機器により給電されて当該機器との間で通信を行い、携帯可能に構成される電子機器,及び携帯可能に構成される電子機器に電力を供給するための給電装置,並びにその給電装置を備えて構成される電子機器に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
近年、ICカードやRFIDタグなどが普及しつつある。これらの内部にはマイクロコンピュータ(マイコン)チップが埋め込まれており、そのチップ上のメモリに個人や物品のID情報やデータが記憶され、人が携帯したり物に付帯された状態で使用される。そして、記憶されているデータを読み出すカードリーダに接近すると、ICカード等のマイコンは、そのカードリーダより送信される電磁信号或いは電波信号により給電されて起動し、カードリーダとの間で通信を行うようになっている。
【0003】
図16は、ICカードの構成を示すもので、(a)はICカードの内部を透視して示す平面図、(b)は側面図(厚さ寸法を若干拡大して示す)、(c)は(a)に示すA−A’断面を拡大して示す図である。ICカード1は、ベース基板2の表面に制御用LSI3とアンテナを構成するコイルパターン4とを配置し、その上層及び下層に保護フィルム5及び6を貼り付けて構成されている。
【0004】
このようなICカード1を用いた通信システムでは、専ら装置の構造や製造方法の制約によって通信距離が短いという問題があった。例えば、ICカード1を入退場管理用のIDカードとして使用する場合、図17に示すように、カードリーダ7を配置したゲートを設け、ICカード1を携帯している者にそのゲートを通過させるが、その際、ICカード1をゲートに配置されているカードリーダ7の通信用アンテナ8に対して数センチ程度まで近づけなければ通信ができない。そのため、ユーザは、ICカード1を手にして通信用アンテナ8が配置されている部位にかざすという行為が必要となる。
【0005】
従って、例えば、荷物を運搬するためにユーザの両手が塞がっている場合、ユーザは、ゲートの前で立ち止まり、荷物を下ろして衣服のポケットなどからICカード1を取り出し、そのカード1をアンテナにかざして入場登録を行い、カード1をしまった後荷物を手にしてゲートを通過する、という手順を踏む必要となり、利便性が良いとは言えない場合があった。
【0006】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、無線信号を用いて電力を送信する機器との間がより長い距離で隔たっている場合でも、通信が可能となるICカード、電子機器の給電装置及びその給電装置を備えてなる電子機器を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載のICカードによれば、外部機器より送信される無線信号を受信するためのアンテナコイルが平面的に配置されるコイル配置層を複数積層して構成し、それらの各層に配置されているアンテナコイルを電気的に接続する。従って、電波信号を受信することでそれらのアンテナコイルを介して給電される電力が大きくなるので、外部機器とICカードとの通信可能距離をより長くすることができ、利便性を向上させることが可能となる。
【0008】
請求項2記載のICカードによれば、制御手段は、スイッチング部におけるスイッチングを制御することで複数のアンテナコイル間の接続を直列,並列に切替える。即ち、複数のアンテナコイルを直列に接続すれば誘起される電圧が大きくなり、並列に接続すれば得られる電流が増加する。従って、複数のアンテナコイル間の接続を適宜切替えることで、最適な電圧及び電流が得られるように調整することができる。
【0009】
請求項3記載のICカードによれば、コイル配置層を、熱可塑性樹脂を基材として構成し、複数の層が積層された状態で加熱と加圧とを一括して行うことで一体成形する。斯様に構成すれば、コイル配置層全体の厚さを薄くすることができると共に、極めて短時間で製造が可能である。
【0010】
請求項4記載の電子機器の給電装置によれば、外部機器により送信される無線信号を受信するためのアンテナコイルが平面的に配置されるコイル配置層を複数積層して構成され、それらの各層に配置されているアンテナコイルを電気的に接続するので、電波信号を受信することでそれらのアンテナコイルを介して給電される電力が大きくなる。そして、この給電装置によって携帯可能に構成される電子機器に給電を行ない、給電装置が接続された電子機器をユーザが携帯して外部機器が設置されている場所に近付けば、電子機器は、送信される無線信号を給電装置の電力受信部が受信することで給電が行なわれて動作が可能となる。従って、電子機器は、電池を使用したり電源に接続するための電源線を接続する必要がなくなる。
請求項5または6記載の電子機器の給電装置によれば、請求項2または3と同様の作用効果を給電装置の電力受信部について得ることができる。
【0011】
請求項7記載の電子機器によれば、請求項4乃至6の何れかに記載の給電装置によって給電される。即ち、前記給電装置は薄型に構成可能であるから、電子機器と一体に構成することも容易である。そして、外部機器が設置されている場所に近付けば電子機器は動作が可能となるので、その領域では電池を使用したり電源に接続するための電源線を接続する必要がなくなる。従って、例えば特定の領域において使用機会が得られれば良いタイプの電子機器などに好適である。
【0012】
【発明の実施の形態】
(第1実施例)
以下、本発明をICカードに適用した場合の第1実施例について図1乃至図7を参照して説明する。図1(a)は、本実施例におけるICカードの内部を透視して示す平面図、(b)は側面図(厚さ寸法を若干拡大して示す)、(c)は(a)に示すA−A’断面を拡大して示す図である。
【0013】
ICカード11は、熱可塑性樹脂フィルム12にアンテナを構成するコイルパターン(アンテナコイル)13を配置すると共に、各層間を電気的に接続するためのビアホール14に導電ペースト15を充填してなるベース基板(コイル配置層)16を複数層重ね合わせて、一体成形されている。マイクロコンピュータである制御用LSI17は、どの層のベース基板16に配置しても良い。複数層重ね合わされたベース基板16の上層及び下層には、従来構成と同様に所定の表示が印刷された保護フィルム18及び19が貼り付けられている。尚、制御用LSI17が内層に配置される場合、保護フィルム18及び19は必ずしも必要ではない。
【0014】
図3は、ICカード11の製造プロセスを示すものである。先ず、絶縁基材である樹脂フィルム12の片面に銅箔20(厚さは、例えば18μm)などの導体を貼り付け(図3(a)参照)、エッチングによってコイルパターン13をパターニングする(図3(b)参照)。樹脂フィルム12の組成は、例えば、ポリエーテルケトン樹脂35〜65重量%、ポリエーテルイミド65〜35重量%からなり、その厚さは25〜75μm程度に形成される。
【0015】
パターニングの完了後、樹脂フィルム12の逆側の面に保護フィルム21を貼り付け、保護フィルム21側から炭酸ガスレーザを照射してコイルパターン13のコンタクトポイント13aを底面とする有底ビアホール14を形成する(図3(c)参照)。この時、コンタクトポイント13aを貫通することがないようにレーザの出力と照射時間とを調整する。
【0016】
次に、ビアホール14の内部に導電ペースト15を充填する(図3(d)参照)。導電ペースト15は、銅、銀、錫などの金属粒子にバインダ樹脂や有機溶剤を加え混練してペースト状にしたものであり、メタルマスクを用いたスクリーン印刷機によりビアホール14内に印刷充填される。その後、保護フィルム21は剥離される(図3(e)参照)。以上で1枚のベース基板16が形成される。
【0017】
続いて、ベース基板16のコイルパターン13が形成されている面を下方にして所定枚数積層する(図3(f)参照)。尚、最下層には上層のコイルパターン13を保護するためカバーレイヤ22を配置する。カバーレイヤ22の弾性率は、各フィルム12間の熱融着性を考慮すると1〜1000Mpaとするのが好ましい。それを超える値になると、熱融着が困難となる。
【0018】
そして、図3(f)のように積層した状態で、それらを一括して真空加圧プレス機により200〜350℃で加熱すると共に0.1〜10Mpaの圧力で加圧する。すると、各フィルム12間が熱融着するため、それらは一体に形成される(図3(g)参照)。尚、フィルム12の材料特性の一例を図6に示し、加圧条件を図7に示す。また、制御用LSI17を内層に配置する場合は、図3(f)の段階でベース基板16を積層する際に配置する層のコイルパターン13に接続を行ってから、加圧及び加熱を行なえば良い。
【0019】
図4は、互いに上下に配置され、コンタクトポイント13aを介して直接接続される2つのベース基板16を、同じ面側で示すものである。コイルパターン13は、ベース基板16毎に巻数が「3」で配置されており、上層のベース基板16における外側のコンタクトポイント13aOUTは、その更に上層のベース基板16のコンタクトポイント13aOUTに接続される。
【0020】
そして、上層のベース基板16における内側のコンタクトポイント13aINは、下層のベース基板16における内側のコンタクトポイント13aINに接続され、下層のベース基板16における外側のコンタクトポイント13aOUTは、その更に下層のベース基板16のコンタクトポイント13aOUTに接続される。また、図5には、積層後の各層のコイルパターン13の接続状態を三次元的に斜視図で示す(巻き回しが連続して同じ方向となるように接続されている)。
【0021】
即ち、コイルの起電力は巻数に比例するため、積層されるベース基板16の数に応じてカードリーダより送信される電磁信号によりICカード11側に電磁誘導で誘起される起電力は大きくなる。
【0022】
従って、例えば斯様に構成されるICカード11を社員番号などが記憶されているIDカードとして用いることを想定すると、カードリーダ側の送信出力は現行の仕様のままとした上で、図2に示すように、カードリーダ(外部機器)23のアンテナ24をユーザの通路頭上に配置する。
【0023】
そして、ユーザがICカード11を例えば上衣のポケット中やかばんの中に入れた状態でアンテナ24の通信可能領域25の内部に入れば、ICカード11はカードリーダ23が送信する電波信号(例えば、13MHz帯)を受信して給電されるようになり、両者は自動的に通信が可能となる。即ち、ユーザは、ICカード11をポケットの中やかばんの中から取り出してアンテナ24に近づけるという動作を行なわずとも、ICカード11に記憶された社員番号はカードリーダ23に自動的に読取られて照合が行なわれるようになる。
【0024】
以上のように本実施例によれば、ICカード11を、カードリーダ23より送信される無線信号を受信するためのコイルパターン13が平面的に配置されるベース基板16を複数積層して、それらの各層に配置されているコイルパターン13を電気的に接続して構成した。従って、電波信号を受信することでそれらのコイルパターン13を介して給電される電力が大きくなるので、カードリーダ23とICカードとの通信可能距離をより長くすることができ、利便性を向上させることが可能となる。
【0025】
また、ベース基板16を、熱可塑性樹脂フィルム12を基材として構成し、ICカード11を、複数のベース基板16を積層した状態で加熱と加圧とを一括して行うことで一体成形したので、積層されたベース基板16全体の厚さを薄くすることができると共に、従来の複数の層を積層する方式よりも極めて短時間で製造することができる。
【0026】
(第2実施例)
図8乃至図12は本発明の第2実施例を示すものであり、第1実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。図8は、給電システム全体の構成を示すものである。ユーザの通路31の頭上には、外部機器たる電力送信装置32の送信用アンテナ33が複数並べて配置されており、それらの通信可能領域34は、互いにオーバーラップするようになっている。
【0027】
そして、ユーザが電子機器35を携帯してその通路31に位置すると、電子機器35は、送信用アンテナ33より送信される電波信号を受信することで給電され、動作可能となっている。即ち、電子機器35は、例えばPDA(Personal Digital Assistants),パーソナルコンピュータ,携帯電話機,テレビ,ラジオ,デジタルカメラなどのように携帯可能に構成されるものであり、給電装置36を備えている。
【0028】
図9乃至図12は、給電装置36の構成を示すものである。給電装置36は、第1実施例におけるICカード11と同じ製法で形成される。図9は、ベース基板(コイル配置層)37の内1層の平面図を示す。矩形をなすベース基板37の外縁部分には、複数回巻き回された受信用アンテナとしてのコイルパターン(アンテナコイル)38が配置されている。このコイルパターン38は制御用LSI(制御手段)39に給電を行なうものであり、ICカード11と同様に、複数のベース基板に同じようなコイルパターン38が配置され、それらが直列に接続されている。
【0029】
そして、コイルパターン38の内周側には、複数のコイルパターン40が4行5列の配列で20個配置されている。これらのコイルパターン40は、各行毎に直列に接続されていると共に、図11に示すように(図示の都合上3層,3行分だけ)複数のベース基板に同じ配列のコイルパターン40が配置され、それらが積層方向について直列に接続されている。
【0030】
電源出力線41は、コイルパターン40の1行1列目に接続されていると共に、コイルパターン40の行末部に配置されているスイッチング部42A〜42Cの切替え用端子cにも接続されている。また、電源出力線43は、コイルパターン40の4行5列目に接続されていると共に、スイッチング部42A〜42Cの切替え用端子dにも接続されている。
【0031】
スイッチング部42は、複数のスイッチング素子で構成され、コイルパターン40の電気的接続を切替えるために、制御用LSI39によって制御される。そして、電源出力線41,43は、電子機器35の本体に電力を給電するための電源線である。また、制御用LSI39には、電子機器35の本体との間で制御指令などを通信するための信号線44が接続されている。
【0032】
スイッチング部42Aの切替え用端子aは、1行目末のコイルパターン40に接続されており、切替え用端子bは、2行1列目のコイルパターン40に接続されている。同様に、スイッチング部42Bの切替え用端子aは2行目末のコイルパターン40に接続され、切替え用端子bは3行1列目のコイルパターン40に接続されており、スイッチング部42Cの切替え用端子aは3行目末のコイルパターン40に接続され、切替え用端子bは4行1列目のコイルパターン40に接続されている。また、スイッチング部42の切替え用端子c,dは、電源出力線41,43に夫々接続されている。
【0033】
図10は、コイルパターン40の接続切替え形態を判り易く説明するために簡単化したものである。3つのコイルパターン40(1)〜40(3)を直列に接続する場合、制御用LSI39は、スイッチング部42(1),42(2)の切替え用端子a−b間を接続するように制御する(端子a−d間,端子b−c間は開離する)。一方、3つのコイルパターン40(1)〜40(3)を並列に接続する場合、制御用LSI39は、スイッチング部42(1),42(2)の切替え用端子a−d間,端子b−c間を接続するように制御する。
【0034】
このように構成される給電装置36は、図9に示すように、電子機器35の表面上に貼り付けられた状態で配置され、電源出力線41,43を介して電子機器35に給電を行なう。そして、図12に示すように、複数のコイルパターン40を直列に接続すると、受信した電力の電圧レベルを上昇させることができ、複数のコイルパターン40を並列に接続すると、受信した電力の電流レベルを上昇させることができる。尚、図12において、電圧,電流夫々についてコイル接続数が増加する方は逆になっている。
【0035】
電子機器35側に配置されている図示しない制御回路は、その時々の受信電力状態をモニタリングすることで、電圧レベルを上昇させたい場合は各行のコイルパターン40を直列に接続するように給電装置36の制御用IC39に制御指令を送信する。また、電流レベルを上昇させたい場合は各行のコイルパターン40を並列に接続するように制御用IC39に制御指令を送信する。すると、制御用IC39は、その制御指令を受けてスイッチング部42の切り替えを行う。
【0036】
以上のように第2実施例によれば、給電装置36を、電力送信装置32の送信用アンテナ33より送信される電波信号を受信して、携帯可能に構成される電子機器35に給電するために配置した。即ち、給電装置36は極めて薄型に構成可能であるから電子機器35と一体に構成するができ、電力送信装置32が設置されている場所に近付けば電子機器35は動作が可能となるので、その領域では電池を使用したり電源に接続するための電源線を接続する必要がなく、ユーザは、電子機器35を動作させる機会を確実に得ることができる。
【0037】
そして、給電装置36の制御用LSI39は、スイッチング部42のスイッチングを制御することで複数のコイルパターン40間の接続を直列,並列に切替えるようにした。従って、電子機器35が最適な電圧及び電流が得られるように調整することができる。
【0038】
(第3実施例)
図13は本発明の第3実施例を示すものである。第3実施例は、電子機器51と給電装置52とを一体に構成する他の例を示すものである。電子機器51,給電装置52の電気的構成は、第2実施例における電子機器51,給電装置52と同様である。そして、図13に示すように、電子機器51の表面側には、ディスプレイや操作パネルなどの表示操作部53配置されており、その裏側に給電装置52が配置されている。また、表示操作部53には、給電装置52より給電された状態となり、電子機器51が動作可能であることを示すインジケータ(LEDなど)54が配置されている。
【0039】
(第4実施例)
図14及び図15は本発明の第4実施例を示すものである。第4実施例は、電子機器55が例えばパーソナルコンピュータである場合に、給電装置56を一体に構成する他の例を示すものである。電子機器55は、例えば、ラップトップ型であり、図示しないヒンジ機構を介して上蓋57を開くとディスプレイ58,操作パネル59が現われて使用可能な状態となる。そして、給電装置56はその上蓋57に内蔵されている。また、給電装置56側には第3実施例と同様のインジケータ60が配置されている。図15に示すように、給電装置56と電子機器55の本体とは、電源線及び通信線61並びにコネクタ52を介して接続されている。
以上の第3,第4実施例のようにして、電子機器と給電装置とを一体に構成することもできる。
【0040】
本発明は上記しかつ図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のような変形または拡張が可能である。
第2実施例における複数のコイルパターン40に対する直列,並列の接続切替え形態は一例であり、各コイルパターン40を予めどのように接続しておき、スイッチング部によりどのように直列,並列接続を切替えるかは、個別の設計に応じて適宜変更すれば良い。
第2実施例における給電装置36の構成を、第1実施例におけるICカード11の動作電源用として適用しても良い。
第2実施例において、電子機器35の制御回路は、単に電圧レベル,電流レベルの過不足のみを給電装置36側に伝えて、制御用IC39がその通知に応じてコイルパターン40をどのように直並列接続するかを決定しても良い。
【0041】
また、給電装置は、第2実施例の構成に限ることなく、例えば、第1実施例の構成において受信される電力を電子機器に給電する構成であっても良い。
給電装置は、第2,第3実施例においても、電子機器が備えている二次電池を充電するようにしても良い。
また、電子機器が太陽電池を備えている場合、その太陽電池より得られる電源と併用するように構成しても良い。
第4実施例において、上蓋57側にディスプレイ58を配置しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明をICカードに適用した場合の第1実施例であり、(a)はICカードの内部を透視して示す平面図、(b)は側面図(厚さ寸法を若干拡大して示す)、(c)は(a)に示すA−A’断面を拡大して示す図
【図2】カードリーダがICカードよりデータを読取る状態を示す図
【図3】ICカードの製造プロセスを示す図
【図4】互いに上下に配置され、コンタクトポイントを介して直接接続される2つのベース基板を、同じ面側で示す図
【図5】積層後の各層コイルパターンの接続状態を示す斜視図
【図6】熱可塑性樹脂フィルムの材料特性の一例を示す図
【図7】熱可塑性樹脂フィルムの加圧条件を示す図
【図8】本発明の第2実施例であり、給電システム全体の構成を示す図
【図9】ベース基板の内1層の平面図
【図10】コイルパターンの接続切替え形態を判り易く説明するために簡単化して示す図
【図11】各層のコイルパターンの接続状態を3次元的に示す斜視図
【図12】コイルパターンを直列,並列に夫々接続する場合に、その接続数に応じて出力電圧、出力電流が変化する状態を示す図
【図13】本発明の第3実施例であり、電子機器と給電装置とを示す斜視図
【図14】本発明の第4実施例を示す図13相当図
【図15】給電装置を含む電子機器の上蓋部分を示す図
【図16】従来のICカードの構成を示す図1相当図
【図17】図2相当図
【符号の説明】
11はICカード、12は熱可塑性樹脂フィルム、13はコイルパターン(アンテナコイル)、16はベース基板(コイル配置層)、23はカードリーダ(外部機器)、32は電力送信装置(外部機器)、35は電子機器、36は給電装置、37はベース基板(コイル配置層)、38はコイルパターン(アンテナコイル)、39は制御用LSI(制御手段)、40はコイルパターン(アンテナコイル)、42はスイッチング部、51は電子機器、52は給電装置、55は電子機器,56は給電装置を示す。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
According to the present invention, power is supplied to a device that transmits power using a wireless signal to perform communication with the device and supply power to a portable electronic device and a portable electronic device. The present invention relates to a power supply device for performing power supply, and an electronic apparatus including the power supply device.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, IC cards, RFID tags, and the like have become widespread. Inside these, a microcomputer (microcomputer) chip is embedded, and ID information and data of an individual or an article are stored in a memory on the chip, and are used while being carried by a person or attached to an object. . Then, when approaching a card reader that reads stored data, a microcomputer such as an IC card is powered and started by an electromagnetic signal or a radio signal transmitted from the card reader, and communicates with the card reader. It has become.
[0003]
16A and 16B show the configuration of an IC card. FIG. 16A is a plan view showing the inside of the IC card as seen through, FIG. 16B is a side view (thickness is slightly enlarged), and FIG. FIG. 2 is an enlarged view of an AA ′ section shown in FIG. The
[0004]
In such a communication system using the
[0005]
Therefore, for example, when both hands of the user are closed to carry the luggage, the user stops at the gate, unloads the luggage, removes the
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an IC card that enables communication even when a device that transmits power using a wireless signal is separated by a longer distance. An object of the present invention is to provide a power supply device for an electronic device and an electronic device including the power supply device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the IC card of the first aspect, a plurality of coil arrangement layers in which an antenna coil for receiving a radio signal transmitted from an external device is arranged two-dimensionally are arranged and arranged on each of those layers. Electrically connected antenna coil. Therefore, receiving electric wave signals increases electric power fed through these antenna coils, so that the communicable distance between the external device and the IC card can be made longer, and the convenience can be improved. It becomes possible.
[0008]
According to the IC card of the second aspect, the control unit switches the connection between the plurality of antenna coils in series and in parallel by controlling the switching in the switching unit. That is, if a plurality of antenna coils are connected in series, the induced voltage increases, and if they are connected in parallel, the obtained current increases. Therefore, by appropriately switching the connection between the plurality of antenna coils, it is possible to adjust so as to obtain the optimum voltage and current.
[0009]
According to the IC card of the third aspect, the coil arrangement layer is formed of a thermoplastic resin as a base material, and is integrally formed by performing heating and pressing in a state where a plurality of layers are laminated. . With such a configuration, the thickness of the entire coil arrangement layer can be reduced, and the production can be performed in an extremely short time.
[0010]
According to the power supply device for an electronic device according to the fourth aspect, the antenna device for receiving a radio signal transmitted from an external device is configured by stacking a plurality of coil arrangement layers in which an antenna coil is arranged in a plane. Are electrically connected to each other, so that electric power supplied through the antenna coils increases by receiving a radio signal. Then, power is supplied to the electronic device configured to be portable by the power supply device, and if the user carries the electronic device to which the power supply device is connected and approaches the place where the external device is installed, the electronic device transmits. When the power receiving unit of the power supply apparatus receives the wireless signal to be supplied, power is supplied and operation becomes possible. Therefore, the electronic device does not need to use a battery or connect a power supply line for connecting to a power supply.
According to the power supply device for an electronic device according to the fifth or sixth aspect, the same effect as that of the second or third aspect can be obtained for the power receiving unit of the power supply device.
[0011]
According to the electronic device described in
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is applied to an IC card will be described with reference to FIGS. FIG. 1A is a plan view showing the inside of the IC card in the present embodiment in a see-through manner, FIG. 1B is a side view (thickness is slightly enlarged), and FIG. It is a figure which expands and shows the AA 'cross section.
[0013]
The
[0014]
FIG. 3 shows a manufacturing process of the
[0015]
After the completion of the patterning, the
[0016]
Next, the inside of the via
[0017]
Subsequently, a predetermined number of layers are stacked with the surface of the
[0018]
Then, in a state of lamination as shown in FIG. 3 (f), they are collectively heated at 200 to 350 ° C. by a vacuum press machine and pressurized at a pressure of 0.1 to 10 Mpa. Then, since the
[0019]
FIG. 4 shows two
[0020]
The inner contact point 13aIN of the
[0021]
That is, since the electromotive force of the coil is proportional to the number of turns, the electromotive force induced by electromagnetic induction on the
[0022]
Therefore, for example, assuming that the
[0023]
Then, if the user enters the
[0024]
As described above, according to the present embodiment, the
[0025]
In addition, the
[0026]
(Second embodiment)
FIGS. 8 to 12 show a second embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Only different parts will be described below. FIG. 8 shows the configuration of the entire power supply system. A plurality of transmitting
[0027]
When the user carries the electronic device 35 and is located in the passage 31, the electronic device 35 is supplied with power by receiving a radio signal transmitted from the transmitting
[0028]
9 to 12 show the configuration of the
[0029]
On the inner peripheral side of the coil pattern 38, twenty
[0030]
The
[0031]
The switching
[0032]
The switching terminal a of the
[0033]
FIG. 10 is a simplified diagram illustrating the connection switching mode of the
[0034]
As shown in FIG. 9, the
[0035]
A control circuit (not shown) arranged on the side of the electronic device 35 monitors the received power state at that time, and when it is desired to increase the voltage level, the
[0036]
As described above, according to the second embodiment, the
[0037]
Then, the
[0038]
(Third embodiment)
FIG. 13 shows a third embodiment of the present invention. The third embodiment shows another example in which the electronic device 51 and the power supply device 52 are integrally formed. The electrical configurations of the electronic device 51 and the power supply device 52 are the same as those of the electronic device 51 and the power supply device 52 in the second embodiment. As shown in FIG. 13, a
[0039]
(Fourth embodiment)
14 and 15 show a fourth embodiment of the present invention. The fourth embodiment shows another example in which the
As in the third and fourth embodiments described above, the electronic device and the power supply device can be integrally configured.
[0040]
The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and the following modifications or extensions are possible.
Series to a plurality of
The configuration of the
In the second embodiment, the control circuit of the electronic device 35 simply informs the
[0041]
The power supply device is not limited to the configuration of the second embodiment, and may be configured to supply the electric power received in the configuration of the first embodiment to an electronic device.
In the second and third embodiments, the power supply device may charge a secondary battery included in the electronic device.
When the electronic device includes a solar cell, the electronic device may be configured to be used together with a power source obtained from the solar cell.
In the fourth embodiment, a
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B show a first embodiment in which the present invention is applied to an IC card, wherein FIG. 1A is a plan view showing the inside of the IC card as seen through, and FIG. 1B is a side view (thickness is slightly enlarged). FIG. 2C is an enlarged view of AA ′ section shown in FIG. 2A. FIG. 2 is a diagram showing a state in which a card reader reads data from an IC card. FIG. FIG. 4 is a view showing a process. FIG. 4 is a view showing two base substrates which are arranged on top of each other and are directly connected via contact points, on the same surface side. FIG. 5 shows a connection state of each layer coil pattern after lamination. FIG. 6 is a diagram showing an example of material properties of a thermoplastic resin film. FIG. 7 is a diagram showing a pressing condition of the thermoplastic resin film. FIG. 8 is a second embodiment of the present invention, and is an entire power supply system. FIG. 9 is a plan view of one layer of a base substrate. FIG. FIG. 11 is a simplified view for explaining the connection switching mode of the coil pattern. FIG. 11 is a three-dimensional perspective view showing the connection state of the coil pattern of each layer. FIG. FIG. 13 is a diagram showing a state where an output voltage and an output current change in accordance with the number of connections when the connection is made; FIG. 13 is a perspective view showing an electronic device and a power supply device according to a third embodiment of the present invention; FIG. 13 corresponding to FIG. 13 showing a fourth embodiment of the present invention. FIG. 15 is a diagram showing an upper lid portion of an electronic device including a power supply device. FIG. 16 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing the configuration of a conventional IC card. Figure equivalent to Figure 2 [Explanation of reference numerals]
11 is an IC card, 12 is a thermoplastic resin film, 13 is a coil pattern (antenna coil), 16 is a base substrate (coil arrangement layer), 23 is a card reader (external device), 32 is a power transmission device (external device), 35 is an electronic device, 36 is a power supply device, 37 is a base substrate (coil arrangement layer), 38 is a coil pattern (antenna coil), 39 is a control LSI (control means), 40 is a coil pattern (antenna coil), 42 is A switching unit, 51 is an electronic device, 52 is a power supply device, 55 is an electronic device, and 56 is a power supply device.
Claims (7)
前記無線信号を受信するためのアンテナコイルが平面的に配置されるコイル配置層を複数積層して構成されると共に、それらの各層に配置されているアンテナコイルを電気的に接続してなることを特徴とするICカード。In a non-contact type IC card that is powered by an external device that transmits power using a wireless signal and communicates with the external device,
The antenna coil for receiving the radio signal is configured by stacking a plurality of coil arrangement layers arranged in a plane, and the antenna coils arranged in each of the layers are electrically connected. Characteristic IC card.
前記複数のアンテナコイル間の接続を直列,並列に切替えるためのスイッチング部と、
このスイッチング部におけるスイッチングを制御する制御手段とを備えてなることを特徴とする請求項1記載のICカード。Arrange a plurality of antenna coils in one coil arrangement layer,
A switching unit for switching a connection between the plurality of antenna coils in series and in parallel;
2. The IC card according to claim 1, further comprising control means for controlling switching in said switching section.
前記複数のアンテナコイル間の接続を直列,並列に切替えるためのスイッチング部と、
このスイッチング部におけるスイッチングを制御する制御手段とを備えてなることを特徴とする請求項4記載の電子機器の給電装置。Arrange a plurality of antenna coils in one coil arrangement layer,
A switching unit for switching a connection between the plurality of antenna coils in series and in parallel;
The power supply apparatus for an electronic device according to claim 4, further comprising control means for controlling switching in the switching unit.
前記給電装置によって給電されて動作し、携帯可能に構成されることを特徴とする電子機器。A power supply device according to any one of claims 4 to 6,
An electronic device, which is operated by being supplied with power by the power supply device and is configured to be portable.
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