JP4501416B2 - Ｉｃカード用充電装置及びパスケース - Google Patents

Description

本発明はＩＣカード用充電装置及びこれを有するパスケースに関し、より詳しくは、電磁波を供給してＩＣカード内の蓄電素子を充電させるＩＣカード用充電装置及びこれを有するパスケースに関する。

近年、マイクロプロセッサやメモリなどのＩＣ（集積回路）と、ＩＣと接続され電磁波を送受信可能なコイル状のアンテナとが、矩形の板状外装体に収容された非接触型のＩＣカードが知られている。このような非接触型のＩＣカードを専用のリーダライタにかざすと、ＩＣカードはリーダライタからの電磁波をアンテナで受け、これにより生じる電力によってマイクロプロセッサを駆動し、マイクロプロセッサは必要に応じてメモリに記録された情報をアンテナからリーダライタに送信したりメモリに記録された情報を書き換えたりする。

このようなＩＣカードは、偽造や不正使用が難しく情報の機密保持性に優れると共に、磁気カードに比べて大きな記憶容量をもつことができ、さらに、リーダライタにかざすだけで情報の送受信ができる等の特徴がある。そこで、このような非接触型のＩＣカードは、例えば、電子マネー、プリペイドカード、交通機関の乗車券等として広く普及している。

最近では、このような非接触型のＩＣカードにおいて、ユーザが好きな時・場所において、ＩＣカードに記録された情報、例えば、残高やポイント等を確認したいという要望がある。

そして、これを可能とすべく、ＩＣやアンテナに加えて、さらに、情報を表示するためのＬＣＤ等の表示部、及び、この表示部やＩＣを駆動するための電力源である蓄電素子を有する非接触型のＩＣカードが、例えば、特許文献１に開示されている。このような非接触型のＩＣカードにおいては、このＩＣカードをリーダライタにかざす際にアンテナに発生する電力の内、ＩＣによって利用されなかった余剰分の電力が蓄電素子に充電され、このようにして蓄電素子に充電された電力を用いて表示部等を駆動する。すなわち、リーダライタをＩＣカード用充電装置として用いている。
実用新案登録第３０８９９１２号公報

しかしながら、ＬＣＤ等の表示部を駆動するためには、比較的大きな電力を必要とする場合が多い。したがって、蓄電素子に蓄電された電力量が十分でない場合や、表示部を長時間駆動した場合等には、蓄電素子の電力量が底をつく場合がある。この場合、ＩＣカードの表示部を再び駆動するためには、ＩＣカードをリーダライタにかざして蓄電素子を充電しなければならず、わざわざユーザがＩＣカードをリーダライタの設置場所へ持って行くのは不便である。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ＩＣカードのユーザにとって利便性の高いＩＣカード用充電装置及びこれを有するパスケースを提供することを目的とする。

本発明に係るＩＣカード用充電装置は、電力源と、電力源からの電力の供給を受けて交
流信号を発生する発振器と、発振器からの交流信号を受けて電磁波を発生するコイル状の
アンテナと、電力源、発振器、及び、アンテナを収容する外装体と、を備え、発振器はコイル及びコンデンサを含むＬＣ共振回路を有し、コンデンサのキャパシタンスが可変であり、コンデンサは、複数の個別コンデンサ及びこれら複数の個別コンデンサを並列に接続する配線層を含み、複数の個別コンデンサは、外装体内において外装体の表面に沿って並設されており、外装体の表面には、各個別コンデンサに接続された配線層の位置を示す標識が設けられ、外装体を標識において切断又は穴あけすることによって配線層が切断可能とされている。

本発明のＩＣカード用充電装置によれば、電力によって発振器が作動し、この発振によってアンテナから電磁波が送信される。したがって、このようにして送信される電磁波によって、ＩＣカードのアンテナに対して電力を供給でき、ＩＣカードの蓄電素子を充電することができる。

ここで、このＩＣカード用充電装置は、例えば電池やキャパシタ等、電力の発生源となる電力源を備えているので、充電の際に外部の電力線等からの電源の供給を必要としない。したがって、このＩＣカード用充電装置をユーザが携帯することにより、ユーザが所望する時・場所においてＩＣカードの蓄電素子を手軽に充電することができる。さらに、電池やキャパシタは、例えば、コイン型、フィルム型等のように、小型、薄型化することができるので、携帯性が良いＩＣカード用充電装置が得られる。

ここで、電池は、化学反応により電気エネルギーを発生する素子であり、例えば、アルカリマンガン電池等の一次電池、リチウムイオン電池等の二次電池、燃料電池等を含む。また、キャパシタとは、化学反応によらずに電極間に電気エネルギーを蓄えることができ、蓄えた電気エネルギーを放出することができる素子であり、例えば、電気二重層キャパシタ、アルミ電解コンデンサ、積層セラミックコンデンサ等を含む。

ここで、本発明に係るＩＣカード用充電装置は、電力源から発振器への電力の供給／遮断を制御可能なスイッチを更に備えることが好ましい。

これによれば、ユーザが所望する時に所望の時間だけ充電操作ができ、無駄な電力の消費を抑制できる。

ところで、ＩＣカードに充電するために必要とされる電磁波の周波数は、ＩＣカードの種類毎に異なる値に設定されている場合が多い。そこで、ＩＣカード用充電装置は、発振器で発生する交流信号の周波数を変更する周波数変更手段を更に備える。

これによれば、一つのＩＣカード用充電装置によって多種のＩＣカードに好適に充電することができ、ＩＣカード用充電装置の汎用性が高まる。

具体的には、発振器が、コイル及びコンデンサを含むＬＣ共振回路を有し、コンデンサのキャパシタンスが変更可能とされている。

このようなＬＣ共振回路を有する発振器は、主としてコイルのインダクタンス及びコンデンサのキャパシタンスにより定まる共振周波数で発振する。したがって、インダクタンス及びキャパシタンスの少なくとも一方を変更可能とすることによりアンテナから発生する周波数の変更を容易に行える。

また、ＬＣ共振回路のコンデンサは、複数の個別コンデンサ及びこれらの複数の個別コンデンサを並列に接続する配線層により構成されている。

これによれば、一つ又は複数の個別コンデンサを切り取ったり、個別コンデンサの接続配線を、例えば、外装体の表面からピン等で刺して切断したりすることによって、所望の個別コンデンサを無効とすることができ、並列接続された個別コンデンサによって構成されるコンデンサ全体のキャパシタンスを変更できるので、ＬＣ回路の共振周波数を簡易に変更することができる。

ここで、複数の個別コンデンサは、外装体内において外装体の表面に沿って並設されており、外装体の表面には前記各個別コンデンサに接続された配線層の位置を表示する標識が設けられている。

これによれば、所望の個別コンデンサを無効とするための個別コンデンサの切取りや、配線層の切断を容易に行える。

また、一般的に、ＩＣカードにおけるアンテナの位置や大きさは、ＩＣカードの種類ごとに異なる場合が多い。したがって、ＩＣカード用充電装置のアンテナが、外装体の主面の面積を占有する大きさが大きくなればなるほど、ＩＣカードのアンテナと、ＩＣカード用充電装置のアンテナと、を対向配置させやすくなり、ＩＣカードを効率よく充電させることが可能となる。

そこで、本発明のＩＣカード用充電装置において、外装体が板状であり、コイル状のアンテナは、外装体内において外装体の主面に交差する軸回りに巻き回されていることが好ましい。

これによれば、アンテナのコイルの径を板の主面と垂直な方向に大きく広げることができるため、外装体が小さくてもアンテナのコイルの径を十分に大きくできる。

ここで、ＩＣカードのアンテナとＩＣカード用充電装置のアンテナとを十分効率よく対向させるには、ＩＣカード用充電装置のアンテナが、外装体の主面に垂直な方向から見たときに外装体の面積の１／４以上を占有する大きさであることが好ましく、外装体の面積の１／２以上を占有する大きさであることがより好ましい。

加えて、ＩＣカード用充電装置が板状であると、パスケース等に収容することが容易なので携帯性が向上する。さらに、この板状のＩＣカード用充電装置は、板状のＩＣカードと重ね合わせやすいため、充電の操作が容易に行える。

さらに、太陽電池を更に備え、電力源の電池やキャパシタは太陽電池によって生じた電力により充電されることが好ましく、これにより、省エネルギー化が図られる。

本発明に係るパスケースは、ＩＣカード用充電装置、ＩＣカード用充電装置を収容する第一収容部、及び、充電されるべきＩＣカードをＩＣカード用充電装置と対向するように収容可能な第二収容部を備える。このＩＣカード用充電装置は、上述のように、電力源と、電力源からの電力の供給を受けて交流信号を発生する発振器と、発振器からの交流信号を受けて電磁波を発生するコイル状のアンテナと、電力源、発振器、及び、アンテナを収容する外装体と、を有している。

このようなパスケースによれば、ＩＣカードをパスケースに入れたまま、ＩＣカード用充電装置によってＩＣカードの充電操作が行えるので極めて利便性が高い。

本発明によれば、ＩＣカードのユーザにとって利便性の高いＩＣカード用充電装置及びこれを用いたパスケースを提供できる。

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
（第一実施形態）
図１は本発明の第一実施形態に係るＩＣカード用充電装置２０、及び、このＩＣカード用充電装置２０により充電されるＩＣカード５０を示すブロック図である。

（ＩＣカード）
まず、本実施形態に係るＩＣカード５０の機能から説明する。このＩＣカード５０は、情報処理部５４及びメモリ５６を有するＩＣ部５２、蓄電素子５８、表示素子６０、過充電防止部６２、アンテナ６４、及び、外装体６８を備えている。

ＩＣ部５２は、情報処理部５４及びメモリ５６を有する集積回路（ＩＣ）である。情報処理部５４としては、例えば、ＣＰＵ等の演算装置が挙げられる。ここで情報処理部５４が行う情報の処理とは、具体的には、アンテナ６４を介して受信したリーダライタ１０からの信号を復調して情報を得、これに基づいてメモリ５６内から情報を読み出したりメモリ５６内の情報を書き換えたり、読み出した情報を変調してアンテナ６４を介してリーダライタ１０に送信させたりする処理や、必要に応じてメモリ５６内の情報を表示素子６０に表示させたりする処理を含む。

メモリ５６は、情報処理部５４にバスを通じて接続されており、情報処理部５４で処理された情報の記録等を行う。メモリ５６としては、例えば、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性のメモリを使用できる。

アンテナ６４は、ループコイルであり、情報処理部５４から変調された信号を受けて所定の電磁波を発生する一方、リーダライタ１０やＩＣカード用充電装置２０からの電磁波を受信し所定の起電力の信号を発生し、情報処理部５４や蓄電素子５８に送信する。

過充電防止部６２は、アンテナ６４からの信号を整流して直流に変換し、この直流電力を蓄電素子５８の蓄電量に応じて適宜蓄電素子５８に充電する。

蓄電素子５８は、過充電防止部６２によって充電される一方、必要に応じて電力を発生してＩＣ部５２や表示素子６０に対して電力を供給する。このような蓄電素子５８としては、リチウムイオン電池等の二次電池や電気二重層キャパシタ、アルミ電解コンデンサ、フィルムコンデンサ、セラミック積層コンデンサ等を利用できる。

表示素子６０は、蓄電素子５８の電力により駆動され、情報処理部５４の指示にしたがって、メモリ５６の記憶情報等を表示する。表示素子６０としては、例えば、液晶パネル等を利用できる。

そして、外装体６８は、このようなＩＣ部５２、アンテナ６４、過充電防止部６２、蓄電素子５８、表示素子６０を収容する。

（ＩＣカード用充電装置）
続いて、本実施形態に係るＩＣカード用充電装置２０の機能について説明する。このＩＣカード用充電装置２０は、二次電池（電池）２４と、太陽電池２６と、スイッチ２８と、発振器３０と、アンテナ３２と、外装体３８と、を備えている。

二次電池２４は充電可能な電池であり、発生する電力を、スイッチ２８を介して発振器３０に供給する。二次電池２４としては、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等を使用できる。ここで、二次電池２４に代えて、電気二重層キャパシタやセラミック積層コンデンサ等の大容量キャパシタを用いても同様の動作が可能である。

太陽電池２６は、太陽光線の放射エネルギーを直接電気エネルギーに変換する素子である。太陽電池２６により発生した電力は二次電池２４に供給され、二次電池２４の充電が行われる。太陽電池２６としては、例えば、多結晶シリコン太陽電池等が利用できる。

スイッチ２８は、二次電池２４から発振器３０への電力の供給／遮断を制御するためのスイッチである。このスイッチ２８は、通常、ＩＣカード用充電装置２０のユーザにより操作される。

発振器３０は、二次電池２４からの電力を受けて、所定の周波数の交流信号を発生する。この発振器３０は、ユーザの所望に応じて発振器３０が発生する交流信号の周波数を変更させる周波数変更部（周波数変更手段）３４を有している。

アンテナ３２は、ループコイルであり、発振器３０からの交流信号を受けて所定の周波数の電磁波を発生する。

外装体３８は、これら二次電池２４、太陽電池２６、スイッチ２８、発振器３０、及び、アンテナ３２を収容する。ＩＣカード用充電装置２０、ＩＣカード５０の機械的構造については、後述する。

続いて、本実施形態に係るＩＣカード用充電装置２０の概略回路図を図２に示す。本実施形態の発振器３０は、詳細な回路の図示は省略するが、ノード４８ａ及びノード４８ｂから供給される直流の電力によって駆動され、周波数ｆの交流信号を発生してノード４８ｃ及びノード４８ｄを介して外部に出力する発振回路である。

発振器３０は、コイル４２及び可変コンデンサ４４（周波数変更部３４）により構成されるＬＣ共振回路４６と、このＬＣ共振回路４６によって選択された周波数ｆの信号を正帰還してトランジスタ等によって増幅させることによって周波数ｆの発振を起こさせる回路部４０と、を備えている。

このような発振器３０としては、具体的には、例えば、ハートレー回路や、コルピッツ回路を使用できる。

ここで、発振器３０が発生する周波数ｆの概略値は、コイル４２のインダンクタンスをＬ、可変コンデンサ４４のキャパシタンスをＣとし、例えば、ＬＣ共振回路４６はコイル４２及び可変コンデンサ４４が並列接続されたものとすると、

となる。したがって、可変コンデンサ４４のキャパシタンスを変化させることにより、所望の周波数での発振が可能となる。

ここで、このＬＣ共振回路４６は、コイル４２及び可変コンデンサ４４の並列回路に限られず直列回路等でもよい。また、可変コンデンサ４４に代えてキャパシタンスが固定されたコンデンサを使用し、コイル４２に代えてインダクタンスを調節可能な可変コイルを周波数変更部３４として採用しても良い。さらに、可変コンデンサ４４を採用すると共に可変コイルを採用しても良い。

このような回路部４０のノード４８ａには、スイッチ２８を介して、二次電池２４の正極及び太陽電池２６の正極が接続されている。一方、回路部４０のノード４８ｂには、二次電池２４及び太陽電池２６の負極が接続されており、ノード４８ａ及びノード４８ｂを介して回路部４０に電力が供給される。
さらに、回路部４０のノード４８ｃ及びノード４８ｄにはアンテナ３２の両端が接続され、回路部４０からの所定の周波数ｆの交流信号がアンテナ３２に供給される。

続いて、本実施形態のＩＣカード用充電装置２０及びＩＣカード５０の構造について図３を参照して説明する。

ＩＣカード用充電装置２０において、外装体３８は、矩形の薄型の板状をなしており、互いに対向する主面３８ａ、３８ｂ、及び、側面３８ｃを有している。外装体３８の材質としては、ＰＶＣ、ポリエステル、ＰＥＴ等の樹脂を利用できる。このような外装体３８の大きさは、例えば、縦５４ｍｍ×横８６ｍｍ×厚み３ｍｍである。

そして、アンテナ３２、二次電池２４、可変コンデンサ４４（図２参照）としてのダイヤル回転型可変コンデンサ４４ａ、回路部４０及びコイル４２（図２参照）が一つにまとめられた発振チップ３１、太陽電池２６、スイッチ２８（図２参照）としての押下スイッチ２８ａが、外装体３８内に収容されている。

アンテナ３２はループコイル形状をなし、外装体３８内において外装体３８の主面３８ａに直交する軸周りに複数回巻き回されている。このアンテナ３２は、外装体３８の主面３８ａに垂直な方向から見たときに外装体３８の主面３８ａの面積の１／２以上を占めている。

二次電池２４は、薄型のボタン型形状をなしている。また、太陽電池２６の受光面は外装体３８の主面３８ａ上に露出されている。さらに、押下スイッチ２８ａは、外装体３８の主面３８ａ上に露出するように配置されている。

ダイヤル回転型可変コンデンサ４４ａは、キャパシタンスを変化させるための円盤状の回転ダイヤル７７ａを有しており、回転ダイヤル７７ａの回転によって電極（不図示）の対向部分の面積を変化させてキャパシタンスを変化させるものである。この回転ダイヤル７７ａの表面には、変化するキャパシタンスに対応した目盛り記号７７ｂが円周方向に表示されている。そして、ダイヤル回転型可変コンデンサ４４ａは、この回転ダイヤル７７ａの一部が外装体３８の側面３８ｃから外部に突出するように、外装体３８内に固定されている。そして、ユーザが、回転ダイヤル７７ａの目盛り記号７７ｂを確認しつつこの回転ダイヤル７７ａを所望の位置に回転させることにより、ダイヤル回転型可変コンデンサ４４ａのキャパシタンスを所望の値に調節でき、アンテナ３２から発振される電磁波の周波数を調節することができる。具体的な周波数の調節範囲は、例えば、４〜１４ＭＨｚである。

一方、ＩＣカード５０の外装体６８も、ＩＣカード用充電装置２０と同様の樹脂製の外装体６８を有し、アンテナ６４、ＩＣ部５２、蓄電素子５８、過充電防止部６２、及び、表示素子６０が、矩形板状の外装体６８内に収容されている。表示素子６０の表示面は、外装体６８から露出している。また、アンテナ６４は、外装体６８内において外装体６８の主面６８ａに垂直な軸回りに巻き回されている。ＩＣカードの大きさは、縦５４ｍｍ×横８５．７ｍｍ×厚み０．７６ｍｍ程度であり、ＩＣカード用充電装置２０とほぼ同様である。

このようなＩＣカード用充電装置２０やＩＣカード５０は、例えば、所定の樹脂製等のシート上に各部品をあらかじめ貼り込んでおき、この上にさらにシートを載せて熱圧着する方法や、各部品が張り込まれたシートを型内に載置し、この型内に樹脂を埋め込む方法等により容易に製造できる。

続いて、本実施形態のＩＣカード用充電装置２０の作用について説明する。

まず、ＩＣカード５０の蓄電素子５８を充電したいユーザは、ＩＣカード用充電装置２０の回転ダイヤル７７ａを回転させ、ＩＣカード用充電装置２０から出力される電磁波の周波数を、充電されるべきＩＣカード５０の電力受信用の周波数に合わせておく。

続いて、ＩＣカード用充電装置２０の主面３８ｂとＩＣカード５０の主面６８ａとを重ね合わせ、その状態で、ＩＣカード用充電装置２０の押下スイッチ２８ａを押下する。そうすると、発振器３０に対して二次電池２４から電力が供給されて発振が起こり、アンテナ３２から所望の周波数ｆの電磁波が出力される。

このようにして出力された電磁波は、ＩＣカード５０のアンテナ６４で受信されて電力に変換され、過充電防止部６２を介して蓄電素子５８に蓄えられる。このような充電は、ユーザが押下スイッチ２８ａを押下している限り継続する。そして、押下をやめて充電を完了した後、ユーザは、このようにして蓄電素子５８に蓄えられた電力を用いて表示素子６０に情報を表示させることができる。

このような本実施形態のＩＣカード用充電装置２０によれば、電力を発生する二次電池２４を備えているので、充電の際に外部からの電源の供給を必要としない。したがって、このＩＣカード用充電装置２０をユーザが携帯することにより、ユーザが所望する時・場所においてＩＣカード５０の蓄電素子５８を手軽に充電することができる。さらに、二次電池２４として、ボタン型のものを利用しているので、ＩＣカード用充電装置２０が小型軽量となってＩＣカード用充電装置２０の携帯性がさらに良くなる。さらに、二次電池２４として、小型でありながら容量が大きいリチウムイオン電池やニッケル水素電池を採用しているので、長時間、多数回の利用が可能である。

また、二次電池２４から発振器３０への電力の供給／遮断を制御することができる押下スイッチ２８ａを備えているので、ユーザが所望する時に所望の時間だけ充電操作ができる。したがって、無駄な電力の消費を抑制できる。

また、ＩＣカード５０の規格は現在複数存在し、ＩＣカード５０に充電するために必要とされる電磁波の周波数は、ＩＣカード５０の種類毎に異なる場合が多い。ところが、本実施形態においては、周波数変更部３４を有しているので、充電用の電磁波の周波数を変えることにより多種のＩＣカード５０にそれぞれ充電することができ、ＩＣカード用充電装置２０の汎用性が高い。

具体的には、発振器３０が、コイル４２及びダイヤル回転型可変コンデンサ４４ａを含むＬＣ共振回路４６を有しているので、可変コンデンサ４４のキャパシタンスＣを変更することによりＬＣ共振回路４６の共振周波数が変更可能となっている。このため、アンテナ３２から発生する電磁波の周波数を極めて容易に変更できる。

また、本実施形態では、外装体３８が板状であり、コイル状のアンテナ３２は外装体３８の主面３８ａに垂直な軸回りに巻き回されている。このため、アンテナ３２のコイルの径を、外装体３８の厚みと垂直な面内方向に大きく広げることができるため、薄型の板状の外装体３８でもアンテナ３２のコイルの径を十分に大きくできる。したがって、ＩＣカード５０におけるアンテナ６４の位置や大きさの影響をそれほど受けることなくＩＣカード５０の充電が可能となる。

特に、アンテナ３２は、外装体３８の主面３８ａに垂直な方向から見たときにこの主面３８ａの面積の１／２以上を占有する大きさである。したがって、ＩＣカード５０におけるアンテナ６４の位置がさまざまな場所にあっても、少なくとも、ＩＣカード５０の表裏を一回裏返す、又は、ＩＣカード５０を主面６８ａと垂直な軸周りに１８０°回転させれば、ほぼ確実に、アンテナ３２とアンテナ６４とを対向させることができ、充電を確実に行える。

なお、アンテナ３２の大きさが、主面３８ａの面積の１／４以上あれば、少なくとも、ＩＣカード５０を一回裏返し、かつ、主面６８ａと垂直な軸周りに１８０°回転させれば、ほぼ確実に、アンテナ３２とアンテナ６４とを対向させることができる。もちろん、ＩＣカード５０のアンテナ３２が主面６８ａの面積のほとんどを占有する場合等には、アンテナ３２の大きさは、特に問題とはならない。

また、ＩＣカード用充電装置２０の外装体３８が板状であるので、パスケース等に収容することが容易なので携帯性が向上する。また、ＩＣカード用充電装置２０の外装体３８が板状であると、板状であるＩＣカード５０と重ね合わせやすいため、充電の操作が容易に行える。特に本実施形態では、ＩＣカード用充電装置２０とＩＣカード５０とが略同サイズの矩形板状であるので、より重ねあわせやすい。

さらに、太陽電池２６を備えているので、ＩＣカード用充電装置２０を太陽にかざすことにより、ＩＣカード用充電装置２０の二次電池２４を予め充電しておくことができるので省エネルギー製に優れ、さらに、二次電池２４の充電が簡易に行えるので利便性が極めて高い。

（第二実施形態）
続いて、第二実施形態に係るＩＣカード用充電装置１２０について、図４を参照して説明する。本実施形態に係るＩＣカード用充電装置１２０が第一実施形態に係るＩＣカード用充電装置２０と異なる点は、ダイヤル回転型可変コンデンサ４４ａに代えて、スライド型可変コンデンサ４４ｂを備えている点である。このスライド型可変コンデンサ４４ｂは、外装体３８の端面３８ｄに沿って移動するスライド式のツマミ７８ａを有し、このツマミ７８ａをスライドさせると電極間の対向面積が変わりキャパシタンスを変更できる。したがって、アンテナ６４から送信される電磁波の周波数を変更できる。

ここで、スライド式のツマミ７８ａには、外装体３８の主面３８ａの一部を指示する指示針７８ｂが設けられている。また、外装体３８の主面３８ａには、指示針７８ｂによって指示される部分に、各指示位置に対応する周波数を示す目盛り記号７９が記されている。したがって、ユーザが、ツマミ７８ａの指示針７８ｂが所望の目盛り記号７９に合致するようにツマミ７８ａをスライドさせることによって、スライド型可変コンデンサ４４ｂを所望のキャパシタンスとすることができ、ＩＣカード用充電装置１２０から所望の周波数の電磁波を出力させることができる。上記以外の作用効果は、第一実施形態と同様である。

（第三実施形態）
続いて、第三実施形態に係るＩＣカード用充電装置２２０について図５（ａ）及び図５（ｂ）を参照して説明する。本実施形態に係るＩＣカード用充電装置２２０が第一実施形態に係るＩＣカード用充電装置２０と異なる点は、ダイヤル回転型可変コンデンサ４４ａに代えて、周波数変更部３４として、複数の個別コンデンサ１３０を梯子状に直列に接続した集合コンデンサ４４ｃを備える点である。

各個別コンデンサ１３０は、それぞれ薄い樹脂フィルムを電極（金属膜）で挟んだ構造である（図示省略）。これら個別コンデンサ１３０は、外装体３８内において外装体３８の主面３８ａに沿って、発振チップ３１から離れる方向に、かつ、端面３８ｄと平行に並設されている。また、発振チップ３１からは、外装体３８の主面３８ａに沿って、併設された個別コンデンサ１３０を挟むように一対の共通ライン１３２，１３４が外装体３８内を伸びている。

各個別コンデンサ１３０の一方の電極は、個別ライン１３１によって共通ライン１３２に接続されている。一方、各個別コンデンサ１３０の他方の電極は、個別ライン１３３によって共通ライン１３４に接続されている。そして、共通ライン１３２，１３４、及び、個別ライン１３１，１３３が配線層１３５を構成しており、個別コンデンサ１３０、及び、配線層１３５が集合コンデンサ４４ｃを構成している。

そして、外装体３８の主面３８ａにおいて、個別コンデンサ１３０と個別コンデンサ１３０との中間点に対応する位置には、個別コンデンサ１３０が並ぶ方向と直交する方向に縦線（標識）１３６がそれぞれ平行に描かれている。これらの縦線１３６は、それぞれ各共通ライン１３２、１３４を横切るように伸びている。縦線１３６の一端は、それぞれ外装体３８の端面３８ｄまで達している一方、各縦線１３６の他端は、共通ライン１３２，１３４を挟むように端面３８ｄと平行に描かれた横線１３７と接続されている。

そして、ユーザが周波数ｆを変更したい場合には、いずれかの縦線１３６に沿ってＩＣカード用充電装置２０を切断し、さらに、横線１３７に沿ってこの縦線１３６までＩＣカード用充電装置２０を切断することにより、図５（ｂ）に示すように、個別コンデンサ１３０を含む切片２２０ａ取り除く。これにより、この縦線１３６よりも発振チップ３１から遠い側の個別コンデンサ１３０を無効化することができ、集合コンデンサ４４ｃのキャパシタンスを変更することができ、したがって、発生する電磁波の周波数を変更できる。上記以外の作用効果は、第一実施形態と同様である。

（第四実施形態）
続いて、第四実施形態に係るＩＣカード用充電装置について、図６を参照して説明する。第四実施形態に係るＩＣカード用充電装置３２０が第三実施形態と異なる点は、縦線１３６、横線１３７に代えて、第三実施形態において縦線１３６が共通ライン１３４を横切る位置に、共通ライン１３４の位置を示す丸印（標識）１３８が主面３８ａの表面に設けられている点である。

本実施形態においては、針（ピン）等によって、所望の丸印１３８の部分に穴をあけることにより、共通ライン１３４を切断して所望の個別コンデンサ１３０を無効化することができ、これにより、集合コンデンサ４４ｃのキャパシタンスを変更でき、したがって第三実施形態と同様に電磁波の周波数を変更できる。

（第五実施形態）
続いて、本発明に係るパスケースについて説明する。

このパスケース４００は、上部シート４０２、中間シート４０４、及び、下部シート４０６を有している。これら上部シート４０２、中間シート４０４、及び、下部シート４０６は、互いに同サイズの矩形状をなし、それぞれ樹脂あるいは革等の可撓性材料により形成されている。

中間シート４０４と上部シート４０２との間には第一実施形態に係るＩＣカード用充電装置２０が挟まれており、ＩＣカード用充電装置２０を挟んだ状態で、中間シート４０４及び上部シート４０２の四辺がヒートシールされている。ここで、中間シート４０４と上部シート４０２との間が第一収容部４１０とされている。

上部シート４０２においてＩＣカード用充電装置２０の太陽電池２６及び押下スイッチ２８ａと対面する部分には開口が形成されている。また、上部シート４０２において、ダイヤル回転型可変コンデンサ４４ａのダイヤルの部分と対面する部分も開口されている。したがって、ＩＣカード用充電装置２０を収容したまま、押下スイッチ２８ａの操作、太陽電池による充電、及び、周波数ｆの調整が可能となっている。

中間シート４０４の下には、下部シート４０６が配置され、下部シート４０６の長手方向の一端側（図示手前側）を除く三辺が中間シート４０４に対してヒートシールされている。そして、ヒートシールされていない部分から、中間シート４０４と下部シート４０６との間にＩＣカード５０を挿入可能となっている。ここで、中間シート４０４と下部シート４０６との間が第二収容部４２０とされている。ＩＣカード５０は、パスケース４００内で、ＩＣカード用充電装置２０と対向することとなる。

このようなパスケース４００によれば、ＩＣカード５０をパスケース４００に入れたまま、ＩＣカード用充電装置２０によってＩＣカード５０の充電操作が行えるので極めて利便性が高い。

また、ＩＣカード用充電装置２０は樹脂製の薄型の板状の外装体３８を有しているので、ＩＣカード５０をこのパスケース４００に入れたままリーダライタにかざしても、リーダライタからＩＣカード５０に到達する電磁波や、ＩＣカード５０からリーダライタに送信される電波を遮ったりせず、ＩＣカードの動作が可能である。ここで、パスケース４００において、第一実施形態のＩＣカード用充電装置２０に代えて、第二〜第四実施形態に係るＩＣカード用充電装置１２０，２２０，３２０を利用しても良い。

なお、本発明は上記実施形態には限定されず、さまざまな変形態様が可能である。

例えば、上記実施形態では、電力源として二次電池を用いたが、化学反応により電気エネルギーを発生する電池であれば二次電池に限られず、例えば、アルカリ電池等の一次電池、燃料電池等でも構わない。また、電力源として、電池に代えて、電気二重層キャパシタや、セラミック積層キャパシタ等、化学反応によらずに蓄えた電気エネルギーを放出するキャパシタを用いても良い。もちろん、電力源として、電池及びキャパシタを両方備えていても良い。

また、上記実施形態では、ＬＣ共振回路を用いた発振器を採用しているが、もちろん、これ以外の、例えば、ＣＲ発信回路等の他の発振器を用いても動作は可能である。

第一実施形態に係るＩＣカード及びＩＣカード用充電装置のブロック図である。 図１のＩＣカード用充電装置の概略回路図である。 図１のＩＣカード及びＩＣカード用充電装置の概略斜視図である。 第二実施形態に係るＩＣカード用充電装置を示す概略斜視図である。 第三実施形態に係るＩＣカード用充電装置を示す概略斜視図である。 第四実施形態に係るＩＣカード用充電装置を示す概略斜視図である。 第五実施形態に係るパスケースを示す概略斜視図である。

符号の説明

２４…二次電池（電池）、２６…太陽電池、２８…スイッチ、３０…発振器、３２…アンテナ、３４…周波数変更部（周波数変更手段）、３８…外装体、４２…コイル、４４ａ…ダイヤル回転型可変コンデンサ（コンデンサ）、４４ｂ…スライド型可変コンデンサ（コンデンサ）、４４ｃ…集合コンデンサ（コンデンサ）、４６…ＬＣ共振回路、５０…ＩＣカード、１３０…個別コンデンサ、１３２，１３４…配線層、１３６…点線（標識）、１３８…丸印（標識）、２０，１２０，２２０，３２０…ＩＣカード用充電装置、４００…パスケース、４１０…第一収容部、４２０…第二収容部。

Claims (6)

1. 電力源と、
   前記電力源からの電力の供給を受けて交流信号を発生する発振器と、
   前記発振器からの交流信号を受けて電磁波を発生するコイル状のアンテナと、
   前記電力源、前記発振器、及び、前記アンテナを収容する外装体と、
   を備え、
   前記発振器はコイル及びコンデンサを含むＬＣ共振回路を有し、前記コンデンサのキャパシタンスが可変であり、
   前記コンデンサは、複数の個別コンデンサ及びこれら複数の個別コンデンサを並列に接続する配線層を含み、
   前記複数の個別コンデンサは、前記外装体内において前記外装体の表面に沿って並設されており、
   前記外装体の表面には、前記各個別コンデンサに接続された配線層の位置を示す標識が設けられ、
   前記外装体を前記標識において切断又は穴あけすることによって前記配線層が切断可能とされたＩＣカード用充電装置。
2. 前記外装体は板状であり、前記コイル状のアンテナは、前記外装体内において前記外装体の主面と交差する軸回りに巻き回されている請求項１記載のＩＣカード用充電装置。
3. 前記アンテナは、前記外装体の主面に垂直な方向から見たときに前記外装体の面積の１／４以上を占有する請求項２に記載のＩＣカード用充電装置。
4. 前記アンテナは、前記外装体の主面に垂直な方向から見たときに前記外装体の面積の１／２以上を占有する請求項３に記載のＩＣカード用充電装置。
5. 太陽電池を更に備え、前記電力源は前記太陽電池によって生じた電力によって充電される請求項１〜４の何れか一項に記載のＩＣカード用充電装置。
6. ＩＣカード用充電装置と、前記ＩＣカード用充電装置を収容する第一収容部と、充電されるべきＩＣカードを前記ＩＣカード用充電装置と対向するように収容可能な第二収容部と、を備え、
   前記ＩＣカード用充電装置は、
   電力源と、
   前記電力源からの電力の供給を受けて交流信号を発生する発振器と、
   前記発振器からの交流信号を受けて電磁波を発生するコイル状のアンテナと、
   前記電力源、前記発振器、及び、前記アンテナを収容する外装体と、を有するパスケース。

Images