JP2005332015A

JP2005332015A - ブースター付きカードケース

Info

Publication number: JP2005332015A
Application number: JP2004147345A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Muto; 健武藤
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2004-05-18
Filing date: 2004-05-18
Publication date: 2005-12-02

Abstract

【課題】非接触ＩＣカード用のカードケースにアンテナを内蔵し、カード内のアンテナとの電磁結合により通信電波の補強を行い、ブースターとして機能させることにより、通信距離等を伸長させることができるカードケースを提供する。
【課題手段】ＩＣチップ２と通信アンテナ３とが内蔵された非接触式ＩＣカードＡの表面側又は裏面側に相当するカードケース本体２１のカードケース構造体に、該ＩＣカードＡ面に対してパラレルに重ね合わせられ、且つ、少なくとも該ＩＣカードＡの通信アンテナ３よりも大きいサイズのブースター用通信アンテナ２２が内蔵されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、非接触式ＩＣカードを収納するカードケースに関する。

一般に、非接触式ＩＣカードは、通常のプリペイドカードやクレジットカード、あるいは定期券等の磁気カードと同様に専用のカードケース等に収納して使用される。

図４に示すように、非接触式ＩＣカードＡは、キャッシュカードやクレジットカードなど各種ビジネスサービス用のカードや、乗車用定期カード、社員証、学生証等として多用されており、磁気カードと同様に磁気記録層を備えるとともに、プラスチック製のカード基材１にＩＣチップ２と通信アンテナ３とが内蔵されており、電子データを書き込み記録したり、記録した電子データを読み出し可能な端末機Ｂとの間で、通信用アンテナを介して、記録、交信でき、ＩＣチップのメモリに磁気記録層に記録する記録データ以外の多くの電子データを記憶できるようになっている。

非接触式ＩＣカードと端末機との通信可能距離は、アンテナのサイズ、即ち、カード面へのアンテナ搭載領域サイズに依存するものであるが、ＩＣカード内に内蔵できるアンテナのサイズには制限があり、例えば、ＩＣカードより大きいサイズのアンテナは内蔵が困難であるし、アンテナの搭載コストは、そのアンテナのサイズに依存するため、可能な限り大きいサイズのアンテナを搭載しようとすると、搭載コストが増大する。また、ＩＣカードの表面にエンボス等の凹凸加工を施す場合には、搭載すべきアンテナを、そのカードのエンボス加工領域に掛からないように小さいサイズにしなければならない。

そこで、非接触式ＩＣカードと端末機との間に、通信電波を補強するための電波補強用のブースターを介在させることによって、非接触式ＩＣカードと端末機との通信可能距離を伸ばすことが可能であるが、そのような技術としては、特開２００１−３０７０３９号公報などがある。

以下に、公知の特許文献を記載する。
特開２００１−３０７０３９号公報

本発明は、外部機器との非接触による通信が可能なＩＣカードを収納可能なＩＣカード用のカードケースにアンテナを内蔵して、ＩＣカード内のアンテナのブースターとして機能させることにより、通信距離等を伸長させることができるカードケースを提供することにある。

本発明の請求項１に係る発明は、カード類を収納可能なカードケースにおいて、ＩＣチップと該ＩＣチップと外部機器との間で非接触にて通信を行うための通信アンテナとが内蔵されたＩＣカードを収納可能であって、ＩＣカードを収納可能した際に該ＩＣカードの表面側又は裏面側に相当するカードケース本体内に該ＩＣカード面に対して略パラレルに配置され、、且つ少なくとも該ＩＣカードの通信アンテナよりも大きいアンテナコイル開口面積又はアンテナコイル巻数又はアンテナ搭載領域サイズを有するブースター用通信アンテナが内蔵されていることを特徴とするブースター付きカードケースである。

本発明のブースター付きカードケースは、キャッシュカードやクレジットカードなど各種ビジネスサービス用のカードや、乗車用定期券、社員証、学生証等の磁気カードや非接触式ＩＣカード等のカード類を収納可能なカードケースであって、非接触式ＩＣカードの表面側又は裏面側に相当するカードケース構造体に、該ＩＣカード面に対してパラレルに重ね合わせられ、且つ、少なくとも該ＩＣカードに搭載した通信アンテナよりも大きいアンテナ開口面積又はアンテナコイル巻数又はアンテナ搭載領域サイズを有するブースター用アンテナが内蔵されているカードケースである。

本発明のブースター付きカードケースのカードケース構造体に内蔵するブースター用通信アンテナは、非接触式ＩＣカードに搭載した通信用アンテナの搭載領域サイズよりも大きい搭載領域サイズに亘って搭載されており、非接触式ＩＣカードをブースター付きカードケース内に収納した際に、非接触式ＩＣカードに搭載した通信アンテナは、カードケース構造体に内蔵するブースター用通信アンテナに対して、略パラレルに間接的に重ね合わせられる。

そのために、本発明のブースター付きカードケースに収納した状態の非接触式ＩＣカードと、電子データを書き込み記録し、記録した電子データを読み出し可能な非接触方式の書き込み読み出し用端末機（又は非接触方式の読み出し専用端末機）との間で、互いの通信アンテナを介して交信した際に、端末機の通信アンテナから発信され、カードケース側のブースター用通信アンテナに入力した書き込み読み出し指令制御用電波（信号）は、ＩＣカード側の通信アンテナとカードケース側のブースター用通信アンテナとの間で共振して電磁結合が発生して電波補強され、非接触式ＩＣカード側の通信アンテナに入力して、該ＩＣカードのＩＣチップ（ＩＣ回路、メモリ回路）を起動させることができ、比較的に遠距離に離れた状態にある前記非接触方式の書き込み読み出し用端末機（又は非接触方式の読み出し専用端末機）から非接触式ＩＣカードの通信アンテナに良好に入力し、十分な通信可能距離が確保でき、操作性を向上させることができる。

そして、非接触方式ＩＣカード側のＩＣチップ（ＩＣ回路、メモリ回路）の起動によりメモリ回路に記録されている所定の記録データが読み出され、読み出された記録データはＩＣカード側の通信アンテナから電波（信号）として発信される。

その際に、ＩＣカード側の通信アンテナから発信された記録データの電波（信号）は、該ＩＣカード側の通信アンテナとカードケース側のブースター用通信アンテナとの間で共振して電磁結合が発生して電波補強されて、比較的に遠距離に離れた状態にある前記非接触方式の書き込み読み出し用端末機（又は非接触方式の読み出し専用端末機）側の通信アンテナに良好に入力し、該端末機は記録データを確実に読み取ることができ、十分な通信可能距離が確保でき、操作性を向上させることができる。

また、本発明のブースター付きカードケースは、非接触式ＩＣカードに内蔵する通信アンテナのサイズをより縮小したとしても、該ＩＣカード側の通信アンテナとカードケース側のブースター用通信アンテナとの間で、交信電波は共振して電磁結合が発生し、電波補強されて交信が可能であるため、アンテナを用いない接点式の接触式ＩＣカードのカード面に接点が露呈するように埋め込み配置したＩＣモジュールのブロック内に、通信アンテナをコンパクトに内蔵させ、本発明のブースター付きカードケースと併用することによって、接触式ＩＣカードを非接触式と接触式の両方式を併せ持つＩＣカードとすることが可能になる。

本発明のブースター付きカードケースの実施の形態を、図１（ａ）の平面図、及び図１（ｂ）の平面図に基づいて以下に詳細に説明する。

本発明のブースター付きカードケースは、図１（ａ）に示すように、カード類を収納可能なカードケースＣであって、そのカードケースＣのケース本体のサイズ、形状、構造はカード類を互いに重ね合わせるようにしてコンパクトに収納可能なサイズ、形状、構造であれば特に限定されるものではない。

本発明のカードケースＣに使用するカードケース本体の形状、構造としては、公知の偏平矩形状の専用のカード収納ケースや、定期券収納ケース、あるいは公知の偏平矩形状の紙幣収納用財布類などがある。

例えば、本発明のカードケースＣに使用するカードケース本体として、図１（ａ）に示すように、公知のカード収納ケースや定期券収納ケースなど、偏平矩形状のケース本体２１が使用され、ケース本体２１の四辺のうち三辺は閉塞し、他の一辺は開口する開口部２３を備えていて、該開口部２３からケース本体２１内に、図１（ｂ）に示すカード類Ａを収納するようになっている。

図１（ａ）に示すように、本発明のカードケースＣには、ブースター用通信アンテナ２２が搭載（又は内蔵）されている。

カードケースＣに搭載するブースター用通信アンテナ２２は、前記カードケース本体２１のカードケース構造体面に内蔵されていて、そのケース本体２１内にカード類Ａを収納した際には、カード類Ａのカード面に対して、カードケース構造体面に内蔵したブースター用通信アンテナ２２の形成面が互いにパラレルに重ね合わせられるように設けられている。

また、カードケースＣに搭載するブースター用通信アンテナ２２は、ケース本体２１内にカード類Ａとして、図１（ｂ）に示す非接触式ＩＣカードＡを収納した際に、該ＩＣカードＡの通信アンテナ３の直線部分に対して、カードケースＣのブースター用通信アンテナ２２の直線部分が、互いにパラレルに配置されるように設けられている。

また、前記ブースター用通信アンテナ２２は、図１（ｂ）に示すカード類Ａとしての非接触式ＩＣカードＡの通信アンテナ３よりも、より大きいアンテナコイル開口面積か、又はより大きいアンテナコイル巻数か、又はより大きいアンテナ搭載領域サイズに設定されて搭載されているものである。

前記非接触式ＩＣカードＡの通信アンテナ３と、カードケースＣのブースター用通信アンテナ２２は、それぞれコイル状アンテナ、あるいはリニアー状アンテナのいずれでもよい。また、例えば、通信アンテナ３の１つの直線部分（又は１つの略直線部分）のアンテナ長さは、交信に使用する電波の最小振幅以上の長さが適当である。また、ブースター用通信アンテナ２２の１つの直線部分（又は１つの略直線部分）のアンテナ長さは、前記通信アンテナ３のアンテナ長さよりも長くなるように設けられていることが適当であり、例えば、前記通信アンテナ３のアンテナ長さに対して、整数倍の長さであることが適当である。

非接触式ＩＣカードＡは、図１（ｂ）に示すように、プラスチック製のカード基板１にＩＣチップ２とアンテナ部３が内蔵されているものである。

図２に示すように、本発明のカードケースＣは、上記ケース本体２１内に、非接触式Ｉ
ＣカードＡを収納した際には、そのカードＡの表面又は裏面に相当する部分、及びそのカードＡに内蔵したアンテナ部３が、そのケース本体２１の構造体（天然皮革、合成皮革、合成樹脂シート）に内蔵したブースター用通信アンテナ２２に対して、略パラレルに重ね合わせられる。

そのために、同図２に示すように、非接触方式の書き込み読み出し用端末機Ｂの通信アンテナ１１からカードケースＣ内の非接触式ＩＣカードＡに向かって発信される書き込み又は読み出し指令制御用の電波信号は、略パラレルに重ね合わせられたカードＡのアンテナ部３と、カードケースＣに搭載した、それより大きいサイズのブースター用通信アンテナ２２とによって共振して、電磁結合が発生し、電波が補強されて、補強された電波信号が、ブースター用通信アンテナ２２から非接触式ＩＣカードＡのアンテナ部３に入力して、前記ＩＣカードＡのＩＣチップを起動させて、データを書き込み記録したり、記録されているデータを読み出すことができる。

また、同図２に示すように、非接触式ＩＣカードＡのＩＣチップの起動によって、該ＩＣチップから読み出された記録データは、該ＩＣカードＡのアンテナ部３から電波信号として発信されて、その電波信号は、略パラレルに重ね合わせられたカードＡの前記アンテナ部３と、カードケースＣに搭載した、それより大きいサイズのブースター用通信アンテナ２２とによって共振して、電磁結合が発生し、電波が補強されて、補強された電波信号は、ブースター用通信アンテナ２２から非接触方式の書き込み読み出し用端末機Ｂの通信アンテナ１１に入力して、該端末機Ｂは、非接触式ＩＣカードＡのＩＣチップに記録された記録データを読み取ることができる。

また、本発明のブースター付きカードケースＣは、非接触式ＩＣカードＡに内蔵する通信アンテナ３のサイズをより縮小したとしても、該ＩＣカードＡ側の通信アンテナ３とカードケースＣ側のブースター用通信アンテナ２２との間で交信電波は共振して、電磁結合が発生し、電波補強されるため、非接触式ＩＣカードＡと上記端末機Ｂとは、上記のような交信が可能である。

そのため、図３に示すように、通信アンテナを用いない接点式の接触式ＩＣカードＡのプラスチック製カード基材１面に、モジュール通電接点が表面に露呈するように埋め込み配置したＩＣモジュールＭのモジュールブロック内に、該ＩＣモジュールＭを起動させるために通信アンテナ４をコンパクトに内蔵させて、本発明のブースター付きカードケースＣと併用することによって、図３に示す接触式ＩＣカードＡを非接触式と接触式の両方式を併せ持つＩＣカードとすることができる。

（ａ）は本発明のブースター付きカードケースの概略平面図、（ｂ）は非接触式ＩＣカードの概要平面図。本発明のブースター付きカードケース内に収納した非接触式ＩＣカードと書き込み読み出し端末機との交信を説明する平面図。本発明のブースター付きカードケースを用いて非接触式と接触式の両方を併用するための接触式ＩＣカードの概要平面図。一般的な非接触式ＩＣカードと書き込み読み出し端末機との交信を説明する平面図。

符号の説明

Ａ…非接触式ＩＣカード（又は接触式ＩＣカード）Ｂ…端末機
Ｃ…ブースター付きカードケースＭ…ＩＣモジュール
１…カード基材２…ＩＣチップ３…通信アンテナ
４…ＩＣモジュール内装通信アンテナ
１１…通信アンテナ
２１…カードケース本体２２…ブースター用通信アンテナ２３…開口部

Claims

カード類を収納可能なカードケースにおいて、ＩＣチップと該ＩＣチップと外部機器との間で非接触にて通信を行うための通信アンテナとが内蔵されたＩＣカードを収納可能であって、ＩＣカードを収納可能した際に該ＩＣカードの表面側又は裏面側に相当するカードケース本体内に該ＩＣカード面に対して略パラレルに配置され、、且つ少なくとも該ＩＣカードの通信アンテナよりも大きいアンテナコイル開口面積又はアンテナコイル巻数又はアンテナ搭載領域サイズを有するブースター用通信アンテナが内蔵されていることを特徴とするブースター付きカードケース。