JP4871557B2 - Ｉｃカード - Google Patents

Description

本発明は、ＩＣカードに関し、特に、複数のＩＣチップが搭載されるＩＣカードに関する。

従来より、複数のＩＣチップをＩＣカードに設けることにより多機能を実現するＩＣカードが開発されている。このようなＩＣカードにおいては、ＩＣカードに複数のＩＣチップが設けられた切替部が設けられ、この切替部を回転させることにより、所望のＩＣチップの外部接続端子を所定位置に位置させることにより機能を選択することが可能な構成となっている（特許文献１参照。）。

一方、回転板を回転させることにより、光学的にスイッチングを行なう無接点型光ロータリスイッチについても良く知られている（特許文献２参照。）
特開２００３−３３１２４５号公報 特開平５−２８８７９号公報

しかしながら、従来の複数のＩＣチップが搭載されたＩＣカードにおいては、各ＩＣチップを切替部に設ける必要があるため、ＩＣチップの搭載数に制約が生じてしまうという問題があった。また、各ＩＣチップに外部接続端子を形成する必要があるためにコストが高くなるという問題もあった。

さらに、従来のＩＣカードでは、指をひっかけて切替部を回転させる構成であるため、薄く小さいＩＣカードでは切替部を回転させにくいという問題があった。

一方、光学的にスイッチングを行なう無接点型光ロータリスイッチにおいては、回転板の回転軸と平行な方向に光路が形成されるため、薄型化が要求されるＩＣカードに適用することには困難がある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、多くのＩＣチップを搭載することができ、かつ薄型化可能なＩＣカードを提供することを目的とする。

したがって、まず、上記目的を達成するために、第１の発明は、カード基材と、前記カード基材内部に設けられた複数の発光素子と、前記カード基材内部に設けられ、前記発光素子からの光を受光する複数の受光素子と、前記カード基材に対して貫通し、かつ回転可能に設けられ、前記発光素子からの光を前記受光素子へ導くための導光部材が内部に配置された切替部と、ＩＣカードの外部接続端子と、複数のＩＣチップと、前記導光部材から出射する光を受光する受光素子の検出信号にしたがって、前記複数のＩＣチップのうちの１つを選択して、前記外部接続端子と前記選択されたＩＣチップの接続端子とを接続するスイッチ回路とを具備し、前記ＩＣチップの選択は、前記切替部が回転され、前記導光部材から出射する光の方向が選択され、当該出射光を受光する受光素子が変更されることにより行なわれることを特徴とするＩＣカード、である。

また、第２の発明は、カード基材と、前記カード基材内部に設けられた複数の発光素子と、前記カード基材内部に設けられ、前記発光素子からの光を受光する複数の受光素子と、前記カード基材に対して貫通し、かつ回転可能に設けられ、前記発光素子からの光を前記受光素子へ導くためのスリットが形成された切替部と、ＩＣカードの外部接続端子と、複数のＩＣチップと、前記スリットから出射する光を受光するする受光素子の検出信号にしたがって、前記複数のＩＣチップのうちの１つを選択して、前記外部接続端子と前記選択されたＩＣチップの接続端子とを接続するスイッチ回路とを具備し、前記ＩＣチップの選択は、前記切替部が回転され、前記スリットから出射する光の方向が選択され、当該出射光を受光する受光素子が変更されることにより行なわれることを特徴とするＩＣカード、である。

本発明によれば、多くのＩＣチップを搭載することができ、かつ薄型化可能なＩＣカードを提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態にかかるＩＣカードについて説明する。

図１は、本発明の実施の形態にかかる接触型ＩＣカードの上面図である。なお、同図においては、配線などの細かい構造は省略して示している。図２は、図１のＡ−Ａ’断面図、図３は図２のＢ−Ｂ’断面図である。

絶縁材料で形成されたカード基材１には、種々の機能を提供するＩＣチップ２ａ〜２ｄが埋め込まれている。これらＩＣチップ２ａ〜２ｄにより、多機能のＩＣカードが提供されることになる。

なお、本実施の形態においては、４つのＩＣチップ２ａ〜２ｄを例にとり説明するが、ＩＣチップの数はこれに限られるものではない。例えば、４つのＩＣチップを１つにまとめたＩＣチップであってもよい。

カード基材１の大きさは、ＩＳＯ／ＪＩＳ規格に従い、長辺８５．６ｍｍ、短辺５３．９７ｍｍ、厚さ０．７８ｍｍとする。外部接続端子４の配置位置は、カードの左端から最大１０．２５ｍｍ、カード面の上端から最大１９．２３ｍｍとする。また、カード基材１には、その表面から裏面に貫通するとともに、カード基材１に対して回転可能に設けられた切替部３が設けられている。

この切替部３は、発光素子から発生した光を受光素子に導くための導光板４１を有し、回転軸３３に対して垂直方向に延びるようにカード基材１内部に設けられた円板形状の切替部本体３２と、この切替部本体３２の上下に取り付けられ、切替部本体３２の径よりも小さな径を有し、切替部本体３２と回転軸３３を共通にし、回転軸３３に対して垂直方向に延びるようにカード基材１内部に設けられた円板部３１ａ，３１ｂとを有しており、これら切替部本体３２及び円板部３１ａ，３１ｂは一体でＩＣカード１に対して回転可能に設けられている。ユーザは、ＩＣカード１の表面及び裏面の円板部３１ａ，３１ｂをつまんで切替部３を回転させることができる。

切替部本体３２の周囲には、切替部本体３２の中心に向けて光を発光する発光素子である発光ダイオード１１ａ〜１１ｃが設けられるとともに、導光板４１から出射する発光ダイオードからの光を受光する受光素子であるフォトトランジスタ（或いはフォトダイオード）１２ａ〜１２ｄが設けられている。

本実施の形態においては、図３に示すように、発光ダイオード１１ａ〜１１ｃからの光が入射する導光板４１の入射口の大きさは、その出射口よりも大きい。すなわち、入射口については発光ダイオード１１ａからの光が入射しやすいようにその面積を大きし、出射口については光をフォトトランジスタ１２ａ〜１２ｄに照射し易いようにその面積を小さくしている。これにより、発光ダイオード１１ａ〜１１ｃの数をフォトトランジスタ１２ａ〜１２ｄの数よりも小さくすることができる。

なお、ここでは、発光ダイオード１１ａ〜１１ｃの数をフォトトランジスタ１２ａ〜１２ｄの数よりも小さくする場合について説明したが、同じ数として、発光ダイオード１１ａ〜１１ｃ及びフォトトランジスタ１２ａ〜１２ｄを１対として互いに対向するように設けても良いことはいうまでもない。

図３に示すように、本実施の形態においては入射口側については扇形形状とし、出射口側については直方体形状としているが、これに限られるものではなく、発光ダイオード１１ａ〜１１ｃからの光をフォトトランジスタ１２ａ〜１２ｄに照射することができる形状であればよい。例えば、導光板４１は直方体形状であってもよい。また、ここでは導光部材として導光板４１を例にとり説明したが、光を伝達することができるものであれば良いことはいうまでもない。

導光板４１は切替部３の回転軸３３に対して垂直となるように設けられている。発光ダイオード１１ａ〜１１ｃは、発生する光の光軸が切替部３の回転軸に対して垂直となるように設けられており、フォトトランジスタ１２ａ〜１２ｄと同一の平面上に形成される。

発光ダイオード１１ａ〜１１ｃは外部接続端子４の電源線に接続されており、その電源は、当該電源線から供給される。なお、非接触型のＩＣカードの場合には、外部接続端子の電源線に接続されたアンテナからの誘導電流により電源が供給される。

図４は、本発明の実施の形態に係るＩＣカードの電気的な接続関係を示す図である。

発光ダイオード１１ａ〜１１ｃは、外部接続端子４の電源線に接続されている。発光ダイオード１１ａ〜１１ｃから発生する光を受光するフォトトランジスタ１２ａ〜１２ｄはスイッチ回路２１に接続されている。

スイッチ回路２１には、さらに、外部接続端子４からのＩＣチップへの配線が接続されており、フォトダイオード１２ａ〜１２ｄの検出信号に基づいて、外部接続端子４からの配線をＩＣチップ２ａ〜２ｄのいずれか１つに接続するものである。このようなスイッチ回路２１の構成は、当業者であれば種々考えることができる。図５にスイッチ回路２１の一例を示す。

同図に示すように、外部接続端子４からの配線とチップ２ａ〜２ｄの接続端子の配線とは、スイッチ４１ａ〜４１ｄを介してそれぞれ接続されている。また、スイッチ４１ａ〜４１ｄは、フォトダイオード１２ａ〜１２ｄにそれぞれ接続されており、フォトダイオードからの光検出信号が入力されると、スイッチオンとなり、外部接続端子４からの配線をチップの接続端子の配線に接続する。

図６は本発明の他の実施の形態にかかる接触型ＩＣカードの上面図である。図７は、図６のＡ−Ａ’断面図、図８は図７のＢ−Ｂ’断面図である。なお、同図においては、配線などの細かい構造は省略して示しており、図１乃至図図５と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。

他の実施の形態においては、発光ダイオード１１ａ〜１１ｄ及びフォトダイオード（或いはフォトトランジスタ）１２ａ〜１２ｄを互いに対向するように同数設けることの他、切替部３の構造が異なる。すなわち、上述の実施の形態においては切替部３に導光板４を設ける場合について説明したが、本他の実施の形態においては、切替部本体５１にその回転軸に直交する方向に貫通する直方体形状のスリット５２を形成する。

そして、このスリット５２を通して、発光ダイオード１１ａ〜１１ｄから発光した光がフォトダイオード１２ａ〜１２ｄのいずれか１つの選択されたフォトダイオードに受光され、チップが選択される。

このような他の実施の形態によれば、導光板を設ける必要がないことから、ＩＣカードのコストを低減することができる。

したがって、本実施の形態によれば、切替部にＩＣチップを搭載する必要がないので、多くのＩＣチップを搭載することができ、かつ切替部を回転させることにより容易にＩＣチップを切り替えることが可能なＩＣカードを提供することができる。

また、本発明の実施の形態によれば、接点方式による切替方法とは異なり、光学的にＩＣチップを切り替えるので、寿命の長いＩＣカードを提供することができる。

さらに、発光ダイオードとフォトダイオードとを切替部の回転軸に対して垂直方向に配置しているので、ＩＣカードを薄型化することができる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の実施の形態にかかる接触型ＩＣカードの上面図である。 図１のＡ−Ａ’断面図である。 図２のＢ−Ｂ’断面図である。 本発明の実施の形態に係るＩＣカードの電気的な接続関係を示す図である。 スイッチ回路の一例を示す図である。 本発明の他の実施の形態にかかる接触型ＩＣカードの上面図である。 ６のＡ−Ａ’断面図である。 図７のＢ−Ｂ’断面図である。

符号の説明

１…カード基板、２ａ〜２ｄ…ＩＣチップ、３…切替部、４…外部接続端子、１１ａ〜１１ｃ…発光ダイオード、１２ａ〜１２ｄ…フォトダイオード、２１…スイッチ回路、３１ａ，３１ｂ…円板部、３２…切替部本体、４１…導光板、５１…切替部本体。

Claims (12)

1. カード基材と、
   前記カード基材内部に設けられた複数の発光素子と、
   前記カード基材内部に設けられ、前記発光素子からの光を受光する複数の受光素子と、
   前記カード基材に対して貫通し、かつ回転可能に設けられ、前記発光素子からの光を前記受光素子へ導くための導光部材が内部に配置された切替部と、
   ＩＣカードの外部接続端子と、
   複数のＩＣチップと、
   前記導光部材から出射する光を受光する受光素子の検出信号にしたがって、前記複数のＩＣチップのうちの１つを選択して、前記外部接続端子と前記選択されたＩＣチップの接続端子とを接続するスイッチ回路とを具備し、
   前記ＩＣチップの選択は、前記切替部が回転され、前記導光部材から出射する光の方向が選択され、当該出射光を受光する受光素子が変更されることにより行なわれることを特徴とするＩＣカード。
2. カード基材と、
   前記カード基材内部に設けられた複数の発光素子と、
   前記カード基材内部に設けられ、前記発光素子からの光を受光する複数の受光素子と、
   前記カード基材に対して貫通し、かつ回転可能に設けられ、前記発光素子からの光を前記受光素子へ導くためのスリットが形成された切替部と、
   ＩＣカードの外部接続端子と、
   複数のＩＣチップと、
   前記スリットから出射する光を受光するする受光素子の検出信号にしたがって、前記複数のＩＣチップのうちの１つを選択して、前記外部接続端子と前記選択されたＩＣチップの接続端子とを接続するスイッチ回路とを具備し、
   前記ＩＣチップの選択は、前記切替部が回転され、前記スリットから出射する光の方向が選択され、当該出射光を受光する受光素子が変更されることにより行なわれることを特徴とするＩＣカード。
3. 前記発光素子と前記受光素子とは一対となるように設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＩＣカード。
4. 前記発光素子と前記受光素子とは互いに対向するするように設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＩＣカード。
5. 前記発光素子の数は、前記受光素子の数よりも少ないことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＩＣカード。
6. 前記発光素子から発する光の光軸は前記切替部の回転軸に対して垂直であり、前記導光部材は前記切替部の回転軸に対して垂直に設けられていることを特徴とする請求項１記載のＩＣカード。
7. 前記発光素子から発する光の光軸は前記切替部の回転軸に対して垂直であり、前記スリットは前記切替部の回転軸に対して垂直に形成されていることを特徴とする請求項２記載のＩＣカード。
8. 前記発光素子の電源は、前記外部接続端子から供給されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＩＣカード。
9. 前記発光素子の電源は、前記外部接続端子に接続されたＩＣカードのアンテナから供給されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＩＣカード。
10. 前記複数の発光素子は発光ダイオードであり、前記複数の受光素子はフォトトランジスタ及びフォトダイオードのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＩＣカード。
11. 前記導光部材は、導光板であることを特徴とする請求項１記載のＩＣカード。
12. 前記導光部材の入射口の面積は、その出射口の面積よりも大きいことを特徴とする請求項１記載のＩＣカード。

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