JP5307516B2 - 携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式とその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式とその製造方法に関するものであり、携帯電話等を含む携帯端末装置の中に挿入されるＳＤメモリカード（ミニＳＤ（ＭｉｎｉＳＤ）メモリカード、マイクロＳＤ（ＭｉｃｒｏＳＤ）メモリカードも含む）、ＵＳＩＭカード（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌｅ Ｃａｒｄ）等のデバイスに関する技術と応用に関するものである。

携帯電話等の中に挿入して使用されるＳＤカードは主にメモリとして用いられている。また、ＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌｅ）カードとしては個人のＩＤ、セキュリティ、またペイメント等の記録目的に用いられる。

一方、ＳＤカード特にミニＳＤカードやＵＳＩＭ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌｅ）カードを非接触で用いる動きもある（例えば、非特許文献１参照）。
トッパン・フォームズ株式会社、"「ＦｅｌｉＣａ（登録商標）」、「ＭＩＦＡＲＥ（登録商標）」の相互読み書き及びファイル交換（機器間通信）が可能となる小型ＮＦＣモジュールを開発"、［ｏｎｌｉｎｅ］、平成１９年５月１１日、［平成２０年１０月３１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｒｆｉｄ．ｔｏｐｐａｎ−ｆ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｅｓｓ／０７０５１１ｎｆｃ．ｐｄｆ＞

しかるにＳＤカードやＵＳＩＭは小形薄型であるため、この本体に非接触アンテナを埋設あるいは取付けるとアンテナが小形となる。このため、外部にアンテナコイルに流れる電流による磁界を供給したり、また直接外部から磁気結合によるエネルギーを受け取ったりするには不十分であり、通信距離が充分取れない等の欠点があった。

このようにＳＤカードやＵＳＩＭカードの外挿モジュールにより、外部と通信ができるアンテナを取付けても外部と実際に通信できるためには、ＳＤカードやＵＳＩＭカードに取付けるアンテナが小さすぎて外部と通信するには十分な大きさでなく、結合が弱く使用に耐えなかった。

本発明は、以上の点に着目して成されたものであり、ＳＤカード、ミニＳＤカード、マイクロＳＤカード、ＵＳＩＭカードのようなデバイスに通信機能を持たせることができ、これらのデバイスにセキュリティ等を含む主要素が装着された携帯端末装置の内外部との通信が可能となる携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式とその製造方法を提供することを課題とする。

この発明は下記の構成を備えることにより上記課題を解決できるものである。

（１）携帯電話に付属するデバイスであるＳＤカード、ミニＳＤカード、マイクロＳＤカード又はＵＳＩＭカードに無線で結合するための薄形のコアとして透磁率の高い磁性体板にコイルを巻きこれをアンテナとし、当該アンテナを前記デバイスの一部に取付け当該デバイスに備えられたＩＣからの出力又は入力を接続し、前記デバイスの上面あるいは下面にデバイスが挿入される目的のアダプタ、ホルダ又はソケットに備えられた内部アンテナである結合用アンテナを前記アンテナによって発生する磁性体端部の磁極の両極で結合を行うことを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
（２）前記（１）に記載のワイヤレスカップリング方式において、磁極の両端がデバイスの縁までの長さとし、アダプタ、ホルダ又はソケット側の磁性体の磁極間の長さがデバイスの磁性体の長さに比べて同長あるいは長めにして磁界の結合を端面及び側面で行えるようにすることを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
（３）前記（１）又は（２）に記載のワイヤレスカップリング方式において、薄い磁性体面の幅広い部分が密着するようにデバイス側のアンテナとアダプタ、ホルダ又はソケット側のアンテナを合わせることを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
（４）前記（１）乃至（３）のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、デバイス側の側面が磁性体による磁界が通るように金属で塞がず且つアダプタ、ホルダ又はソケット側の側面もセンサアンテナの端面の所で金属面が塞がないように切り取ることを特徴とするワイヤレスカップリング方式。
（５）前記（４）に記載のワイヤレスカップリング方式において、デバイス側の側面が磁性体による磁界が通るように金属で塞がず且つアダプタ、ホルダ又はソケット側の側面もセンサアンテナの端面の所で金属面が塞がないように切り取ることとは、アダプタ、ホルダ又はソケット側の一部に切り欠きがあり、磁界が通る隙間があることであることを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
（６）前記（１）乃至（５）のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、無線結合で行われたデバイス側のコイルの両端と主アンテナ、副アンテナ又はＮＦＣ回路とは共振あるいは整合を取り、アンテナ励振のための最大の電流と磁界が得られ、通信を行う相手側にアンテナ励振のための最大の信号が伝送されることを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
（７）前記（１）乃至（６）のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、携帯電話に取付けられる主アンテナに内部のアダプタ、ホルダ又はソケットのアンテナの結合を介してデバイスとの通信信号を伝送し、主アンテナと外部アンテナを介して外部リーダ、カード又は携帯端末と通信することを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
（８）前記（１）乃至（７）のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、携帯電話に取付けられている主アンテナの他にもう一つの副アンテナを用い、この副アンテナにアダプタ、ホルダ又はソケットのアンテナの結合を介してデバイスとの通信信号を伝送し、副アンテナと外部アンテナを介して外部リーダ、カード又は携帯端末と通信を行うことを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
（９）前記（１）乃至（８）のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、デバイスとの通信信号を内部アンテナ及びＮＦＣ回路を介してＵＳＩＭカードや制御回路との交信を行うことを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
（１０）前記（１）乃至（９）のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、デバイスとの通信信号を結合回路を介してＵＳＩＭカードとの通信を行いこの信号を制御回路や外部回路と通信を行うことを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
（１１）前記（１）乃至（１０）のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、デバイスとの通信信号を結合回路を介した後、３端子、４端子、５端子又は６端子を持つスイッチ回路を介して主アンテナの方向あるいはＮＦＣ回路を介してＵＳＩＭカードや制御回路との通信を行うことを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
（１２）前記（１）乃至（１１）のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、デバイス内のメモリ又はＣＰＵのプログラムに基づく信号の交換を携帯電話内部のＣＰＵを介して行い各種のアプリケーションを構築できるようにする多目的デバイスを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
（１３）前記（１）乃至（１２）のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、デバイスに用いられたり、アダプタ、ホルダ又はソケット側に用いられたりするセンサアンテナのコイルは巻き線を巻くのではなくフレキシブル基板の銅箔で行ったり、印刷線で行ったりすることを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
（１４）前記（１）乃至（１３）のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、ＵＳＩＭカードとＮＦＣ回路の接続に用いられているシングルワイヤプロトコル又はワイヤードインタフェースを含む所定のインタフェースを用いてＳＤカード、ミニＳＤカード又はマイクロＳＤカードを含むインタフェースも同様なプロトコルを用いＮＦＣ回路と接続することを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
（１５）前記（１）乃至（１４）のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、ＵＳＩＭカードはＮＦＣ回路にシングルワイヤプロトコル又はワイヤードインタフェースを含む所定のインタフェースを用いて接続されているのでＵＳＩＭカードとＳＤカードをデュアルインターフェースを持つＩＣチップを用いた非接触結合によりＳＤカードと結合させるようにすることを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
（１６）前記（１）乃至（１５）のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、予め内部結合用アンテナがデバイスが収容されるアダプタ、ホルダ又はソケットに取付けられ一体となっている構造を特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
（１７）前記（１）乃至（１６）のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、内部結合用アンテナがデバイス収容アダプタ、ホルダ又はソケットに取付けられるとき、このアダプタ、ホルダ又はソケット側に向かって端部の一部を折り曲げアダプタ、ホルダ又はソケット側に収容される無線結合用アンテナの磁極と結合し易くするようにコ字形に折り曲げることを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
（１８）前記（１）乃至（１７）のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、前記ワイヤレスカップリング方式を用いて接続されるデバイスの情報を、ＮＦＣ回路を用いて外部機器と無線接続され通信を行ったり、外部非接触ＩＣカードと通信を行ったり、他の携帯電話とＮＦＣ回路により通信を行ったりすることを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
（１９）前記（１）乃至（１７）のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、ＮＦＣ回路により外部機器と無線接続される情報を外部機器に備えられるコンピュータやサーバを介して所定のインターネットプロトコルによりネットワークに接続され、目的に応じて広く通信が行われることを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
（２０）ＳＤカード、ミニＳＤカード、マイクロＳＤカード又はＵＳＩＭカードの携帯電話に付属するデバイスに無線で結合するための薄形のコアとして透磁率の高い磁性体板にコイルを巻きこれをアンテナとする工程と、当該アンテナを前記デバイスの一部に取付け当該デバイスに備えられたＩＣからの出力又は入力を接続する工程と、デバイスの上面あるいは下面にデバイスが挿入される目的のアダプタ、ホルダ又はソケットに備えられた内部アンテナである結合用アンテナをアンテナによって発生する磁性体端部の磁極の両極で結合を行う工程と、を備えることを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式の製造方法。

本発明によれば、ＳＤカード、ミニＳＤカード、マイクロＳＤカード、ＵＳＩＭカードのようなデバイスにセキュリティ等を含む主要素が装着された携帯電話を含む携帯端末装置に挿入されることによって単なるメモリ（記録媒体）としてのみでなく、通信機能を持つことによって内外部との通信が可能となり、且つ主アンテナ、副アンテナを用いることにより外部リーダとの通信を行うことができる。従って、これらのデバイスに種々の機能、例えばセキュリティ機能ＳＡＭや専用機能やＩＤ等のアプリケーション機能を持たせることにより多くの応用が行えるようになる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例により詳しく説明する。

本発明の近距離無線通信ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）と共存するようなＳＤカード、ミニＳＤカード、マイクロＳＤカード（記録媒体）、ＵＳＩＭカードのような外部デバイスの応用方式を説明する。

［携帯電話におけるＳＤカード等やＵＳＩＭカードの挿入位置について］
図１は携帯電話のミニＳＤ（ＭｉｎｉＳＤ）カード又はマイクロＳＤ（ＭｉｃｒｏＳＤ）カード（記憶媒体）やＵＳＩＭカード（ＩＣカード）等の外部デバイスが挿入される一般の位置を示すものである（以下、「カード」を省略する）。図ではマイクロＳＤやＵＳＩＭを破線で表している。ＵＳＩＭの場合電池の周辺に置かれることが普通であり、一般には内部に入っており、ＵＳＩＭが装着されている場所は直ぐに取り出せる位置ではない。しかるにマイクロＳＤは外部から挿入され易い位置に置かれる場合（図中ｂの場合）と、ＵＳＩＭと同じように電池の周辺のＵＳＩＭの隣に置かれ取り出し難い位置に置かれる場合（図中ａの場合）とがある。外部から挿入し易い位置に置かれる場合（ｂ）にはマイクロＳＤスロット（マイクロＳＤ Ｓｌｉｔ）から挿入することとなる。なお、図ではマイクロＳＤが取り出し難い位置に置かれた場合（ａの場合）のみマイクロＳＤの破線を示す。ＵＳＩＭの場合はＩＤ、セキュリティ、ペイメント等を扱うため、取り出し難い、落し難い所に入れるのが普通である。これに対してマイクロＳＤは取り出し易い方がよい場合がある。いずれにしてもマイクロＳＤやＵＳＩＭが携帯電話（携帯端末装置）から脱落することは望ましくない。しかるに近距離無線通信ＮＦＣを用いた応用が広がる中でＳＤやＵＳＩＭにアプリケーションを組み込み且つ携帯電話本体の目的のみに制限されない応用と外部機器との情報交換を行おうという動きがあるので、この目的に合った通信機能をＳＤ（ミニＳＤ、マイクロＳＤを含む）やＵＳＩＭに与えようとするものであり、これについては後に述べる。なお、図１（ａ）において、ＭＡ_１、ＭＡ_２はアンテナを示す（破線）。

図１（ｂ）はＮＦＣを用いて携帯電話ＭＰと外部回路例えばリーダライタＲ／Ｗと通信を行う場合を、図１（ｃ）は携帯電話ＭＰのＮＦＣを用いてカード（ｃａｒｄ）と通信を行う場合を、図１（ｄ）は携帯電話ＭＰ同士がＮＦＣ通信を用いて通信を行う場合を示す。図１（ｂ）、図１（ｃ）に破線で示すＭＦは磁力線の一部であり、磁力線による結合を示す。

［ＵＳＩＭの構成について］
図２（ａ）は現在すでに定められている携帯電話の中で行われるＵＳＩＭの使用構成を示す。携帯電話の場合、ＮＦＣにＵＳＩＭを接続する場合、シングルワイヤプロトコル（Ｓｉｎｇｌｅ Ｗｉｒｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＳＷＰ））やワイヤードインタフェース（Ｗｉｒｅｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等を含む所定のインタフェースを用いることが定められている。これによりＵＳＩＭに記録された情報はＮＦＣのＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）を通じて整合回路ＭＡＴを介して携帯電話の主アンテナＭＡｎｔ（無線通信手段）に接続され、外部（Ｅｘｔｅｒｎａｌ）のアンテナ（ＥＡｎｔ）を介してリーダライタＲ／Ｗあるいは送受信器ＲＸ，ＴＸに接続され情報の交換が行われる。もしこの場合、ミニＳＤやマイクロＳＤがＵＳＩＭと同様な扱い方ができるようにＵＳＩＭとインタフェースを合わせれば、Ｓｉｎｇｌｅ Ｗｉｒｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＳＷＰ）やワイヤードインタフェース（Ｗｉｒｅｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）や適宜なインタフェース（所定のインタフェース）を用いてＮＦＣ通信として外部との通信が可能となる。ＵＳＩＭとの切換えはハード的あるいはソフト的な切換え（ＳＷＴ）により切換えることができる。破線の中（Ｉｎｔｅｒｎａｌ）は携帯電話側で、一点鎖線は外部（Ｅｘｔｅｒｎａｌ）のリーダ（受信機）あるいはトランスミッタ（送信機）側（Ｒ／Ｗ ｏｒ ＲＸ，ＴＸ）を示す。

図２（ｂ）は図２（ａ）の変形で、ＵＳＩＭがデュアルのインタフェースを持つ場合で、一方はシングルワイヤプロトコル（ＳＷＰ）で携帯電話のＮＦＣに接続することができるが、一方ではＮＦＣを通して整合回路ＭＡＴにより内部アンテナＩＡｎｔ（内部の無線通信手段）と整合を取り、外部から挿入されるミニＳＤ、マイクロＳＤ等のデバイスに取付けられたＮＦＣ回路と整合回路ＭＡＴを介した無線結合用コイルアンテナ（ＷＬＣＡ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｃｏｕｐｌｉｎｇ Ａｎｔｅｎｎａ））との結合を取ることにより、ＵＳＩＭとの通信も行えるようにし、また更に先のシングルワイヤプロトコルを通じて外部とも通信できる機能を有する。

一方、ＵＳＩＭの方から見ると、従来のシングルワイヤプロトコルでＮＦＣに直接接続されるだけではなく、ミニＳＤやマイクロＳＤにもインタフェースを持たせることができる。図１や図２では主アンテナＭＡｎｔが一つ描かれているが、もし全く独立する主アンテナがもう一つ存在した場合には主アンテナとは異なる仕様の通信ができ且つ応用を行うこともできる。ここで、Ｃｏｎｔｒｏｌは携帯電話本体に備えられた通信を行う際の制御回路である。

［内部アンテナを備える場合］
図３はＮＦＣのＩＣを経て整合回路ＭＡＴから主アンテナＭＡｎｔに接続される途中に、もう一つの内部アンテナ Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ａｎｔ（ＩＡｎｔ）を設け、この内部アンテナＩＡｎｔとミニＳＤやマイクロＳＤとの結合が行われるような無線結合用コイルアンテナ（ワイヤレスカップリング用アンテナ）ＷＬＣＡを設けている場合を示す。この場合、ミニＳＤやマイクロＳＤの形状の中にＮＦＣのＩＣとインタフェースＩＣ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ＩＣ）や整合回路ＭＡＴ及びワイヤレスカップリングアンテナである無線結合用コイルアンテナＷＬＣＡを備えさせ、信号の送受を行うようにしている。信号の流れとしては、三方向結合回路ＴＪを介して右方のＮＦＣを介して制御回路Ｃｏｎｔｒｏｌと通信を行う場合とシングルワイヤプロトコルやワイヤードインタフェースや適宜なインタフェースを介してＵＳＩＭと通信を行う場合と、そのまま主アンテナＭＡｎｔを介して外部アンテナＥＡｎｔにより外部装置であるＮＦＣやリーダライタＲ／Ｗと接続され通信を行う場合とがある。ＮＦＣやリーダライタＲ／Ｗの後にはコンピュータＣｏｍｐｕｔｅｒやサーバを介してインターネットＮＥＴに接続されるインターネットプロトコルＩＰであるＴＣＰ／ＩＰ，ＨＴＴＰ，ＰＰＰ，ＡＴＴ等を介して外部ネットワークと接続され、種々の端末との情報交換が可能となる。三方向結合回路ＴＪについては常時接続でもよいし後述するように切換えを行いそれぞれの目的に応じてスイッチにより切換え接続を行うことができる。

［アンテナを２つ備える場合］
図４は携帯電話側の主アンテナを２つあるいは主アンテナと副アンテナ計２個を設備した例を示す。従来の携帯電話の主アンテナは主アンテナのある所にマークが入っておりその部分をリーダ側のアンテナに近づけることにより通信を行っていた。この第１の主アンテナともいえる主アンテナをＭＡｎｔ１とすると、第２の主アンテナともいえる副アンテナＭＡｎｔ２を設置する。そして、内部アンテナＩＡｎｔを介して独立にＳＤやミニＳＤやマイクロＳＤあるいはＵＳＩＭと無線結合用コイルアンテナ（ワイヤレスカップリングアンテナ）ＷＬＣＡを介して結合する方式である。内部アンテナＩＡｎｔと、ＳＤ、ミニＳＤ、マイクロＳＤ、ＵＳＩＭ等に納められた無線結合用コイルアンテナＷＬＣＡとが結合した信号を用いて、主アンテナＭＡｎｔ１あるいは副アンテナＭＡｎｔ２を介して外部回路Ｅｘｔｅｒｎａｌと接続される。なお、ＵＳＩＭだけでなく非接触ＩＣカード（ＣＬＩＣＣ）でもよい。内部アンテナＩＡｎｔは主アンテナＭＡｎｔ１と独立しているので従来のＵＳＩＭやマイフェア（登録商標）、フェリカ（登録商標）チップを用いた回路とは独立して回路を構成できる自由さと特徴がある。

一方、例えば第１、第２主アンテナ（副アンテナ）ＭＡｎｔ１，ＭＡｎｔ２を携帯電話の裏表に置き使い分けるようにした場合でも使い方や目的によっては、常時使用する通行用の急ぎの場合には両アンテナが両面で使用できるようにしておけばどちらの面でも反応するために便利である。このような目的等のために点線に示すように主アンテナＭＡｎｔ１と副アンテナＭＡｎｔ２が点線で接続され常時使用できるようにすることもできる。２個のアンテナに電力を分配すると一つのアンテナの電力が半分になるので不利となるように見えるが、実際は電力が半分になっても磁界は１／√２≒０．７倍となり、あまり磁界としては影響を与えないし、外部アンテナＥＡｎｔと主アンテナＭＡｎｔ１の距離ｒが三乗分の一（１／ｒ^３）で結合している場合には距離ｒに及ぼす影響は立方根で影響して来るのでより影響を受け難い。実際には電力であるので更に自乗が掛けられ、磁界は６乗分の１となるため、距離ｒに対する影響は更に平方根とすることとなりより影響がないことが分かる。重要なのは携帯電話側の内部アンテナとなるＩＡｎｔの作り方とＳＤやＵＳＩＭ側の無線結合用コイルアンテナＷＬＣＡの結合が如何に効率よく行われるかであり、この結合効率がよければＳＤやＵＳＩＭの信号も副アンテナＭＡｎｔ２や主アンテナＭＡｎｔ１を励振し、両面アンテナと共に使用できるようになる。

主アンテナＭＡｎｔ１、副アンテナＭＡｎｔ２の使い方は三方向結合方式（ＴＪ）を用いて個別に用いてもよいし、上記のように重複するような目的で使用し、目的に応じてスイッチＳＷＴにより切換えて使用することもできる。外部アンテナＥＡｎｔを介して、図３の場合と同じようにネットワークＮＥＴを介して他の情報機器との通信が可能となり、種々の応用が可能となる。

［多方向切換えスイッチについて］
図５には多方向切換えスイッチの実施例を示す。左側の主アンテナＭＡｎｔに接続される端子を端子１，端子２とし、端子１は右側のＮＦＣ（整合回路ＭＡＴを含む）に対応し、端子２は受動的で下方の内部アンテナＩＡｎｔに対応するものとする。端子３，端子４はＮＦＣ（ＭＡＴ）側にされる端子とし、端子３は能動的接続用スイッチとする。端子４は受動的で下部の内部アンテナＩＡｎｔに対応する端子とする。端子５は下方の内部アンテナＩＡｎｔに接続され、端子５は能動的接続用スイッチで端子２と接続して主アンテナＭＡｎｔの方との信号の送受を行い、端子４に接続される場合には右側のＮＦＣ（ＭＡＴ）を介してＵＳＩＭや制御回路Ｃｏｎｔｒｏｌ（不図示）との通信を行えるようにする。このように内部の３極の交差を制御する回路としてＴｒｉｐｌｅ Ｊｕｎｃｔｉｏｎの頭文字をとり三方向結合回路ＴＪとするが、実際のスイッチＳＷＴは半導体のＦＥＴやダイオードによったりソフトウェアで制御を行ったりすることができる。無線結合（ワイヤレスカップリング）で行われるＩＣは種々あり、信号のインタフェースを司るＩＣであったり、メモリであったり、プログラマブルなＩＣであったり、ＣＰＵであったり、目的によっては更に拡張して選ぶことができ、ＳＤカードやＵＳＩＭに限ったことではない。

［ＳＤカード、ＵＳＩＭカードが携帯電話本体のＣＰＵと通信する構成］
図６にはＮＦＣ（ＭＡＴ）と図５の三方向結合回路ＴＪを一緒にした場合を示す。また、ＵＳＩＭは制御用ＩＣ（制御回路Ｃｏｎｔｒｏｌ（図中Ｃｏｎｔと図示））と通信を行う場合を示す。

図７はＳＤ側にもＮＦＣやメモリ（Ｍｅｍｏ）だけでなくＣＰＵを搭載し携帯電話本体に備わっているＣＰＵとも通信が可能となるようにし、多様なアプリケーションが可能なように制御や通信を行えるようにする例を示している。

［無線結合用コイルアンテナの構成について］
図８には実際にミニＳＤ、マイクロＳＤ、ＵＳＩＭ等に埋め込む無線結合用コイルアンテナＷＬＣＡを図示する。また、無線結合用コイルアンテナＷＬＣＡと効率よく結合を行う内部アンテナＩＡｎｔも図示する。内部アンテナＩＡｎｔの場合は形状に特に制限はない。しかし、携帯電話の内部はそれ程余裕がないので、薄く小形に作り、両極で無線結合用コイルアンテナＷＬＣＡと密に結合する必要がある。

図８（ａ）は携帯電話ＭＰの中のＳＤカードと内部アンテナＩＡｎｔ部のみ描いたものである。なお、ＭＳＤＳはＳＤ、ミニＳＤ又はマイクロＳＤのスロットをいう。図８（ａ）には内部アンテナＩＡｎｔがＳＤの中に入る無線結合用コイルアンテナＷＬＣＡより少し長く描かれている。実際にマイクロＳＤの場合には無線結合用コイルアンテナＷＬＣＡが収容される空間は非常に小さく、
（０．７〜０．８ｍｍ）（厚さ）×（１０〜１１ｍｍ）（長さ）×（２〜４ｍｍ）（幅）
であり、コイルの断面も小さいため大きな磁束を得ることができない。このため比透磁率μ_ｒが高いものを選ばなければならない。ここでは、磁性体粉のグリンシートを焼いた比透磁率が１２５〜１８０程度の性能のよいもので約１８０〜２００μ程度の厚みの磁性体シートを用いている。２枚あわせると３８０μ程度の厚みとなりコイルや絶縁層、フレキシブル基板によるコイル等によるアンテナを構成すると、この厚みに両面で１６０μ〜２００μ加算されるので約５００〜６００μ程度の厚みとなる。金属面が必要なときはフレキシブル基板の両面のあるものの外側の面を金属面として利用することができ、マイクロＳＤの場合にはこの厚みが限度である。ミニＳＤの場合には上述した磁性体シートを３枚重ねると約６００μ前後となり、４枚重ねると８００μ程度となる。ミニＳＤ全体の厚みは１．４ｍｍ程度であるので外装等の厚みを考えると１〜１．２ｍｍ程度の厚みに抑さえればよいので、磁性体シート５枚から６枚重ねた板をコアとする。そして、これに０．０８〜０．１ｍｍのコイルを巻いて構成するか、薄いフレキシブル基板２枚で薄い磁性体コアを挟むようにしてコイルを構成するかして、外部はプラスチックあるいは金属箔、金属板等で空間を残して挟み込む。このようにして、ほぼ１．４ｍｍ厚の無線結合用コイルアンテナＷＬＣＡが構成できる。マイクロＳＤの場合もミニＳＤの場合も大きさに制限がある（１．０〜１．２ｍｍ（厚さ）×２０ｍｍ（長さ）×３〜５ｍｍ（幅））ので、これらを効率よく結合できる内部アンテナＩＡｎｔを少し大きく作り、これにより結合を強くする必要がある。

図８（ｂ）にはＳＤの無線結合用コイルアンテナＷＬＣＡを横から見た場合を示し、この無線結合用コイルアンテナＷＬＣＡに重なって取付けられている内部アンテナＩＡｎｔとの磁界結合の様子を示す。

両センサアンテナ（無線結合用コイルアンテナＷＬＣＡと内部アンテナＩＡｎｔ）はピッタリ密着するように置かれており、内部アンテナＩＡｎｔの側面もＳＤに取付けられた無線結合用コイルアンテナＷＬＣＡの先端部と密着するので内部アンテナＩＡｎｔの側面や先端から発生する磁界とほぼ磁気的閉路を介している状態に近い形で結合し、無線結合用コイルアンテナの磁界はほとんど内部アンテナＩＡｎｔと結合するので効率のよい結合が行われることが分かる。内部アンテナＩＡｎｔの寸法はできるだけ磁極となる端部を長くする必要があるが、厚みは収容スペースに制限があるので、０．５〜１ｍｍ程度がよく、幅は２〜５ｍｍ、長さはデバイスアンテナの長さより１〜４ｍｍ程度長くした方がよい。

図８（ｃ）には図８（ｂ）の両アンテナを右側から見た場合を示し、両コイルのコアとなる磁性体シートに磁界が流れる様子を示している。

従ってアンテナ自体を薄く作っても比透磁率が１２５〜１８０の透磁率の高いグリンシートを焼いた薄板を使い且つ面となる幅広部を合わせることにより、結合がほぼ完全に行われる。ミニＳＤの場合はほとんど結合損失がない程度によい結合が得られたが、マイクロＳＤの場合のように幅も小さく厚みも薄いもので完全な結合を行うことは難しい。この場合は、内部アンテナＩＡｎｔの両端をマイクロＳＤの無線結合用コイルアンテナＷＬＣＡの両端に近づけるように持ち上げることによりかなり感度の向上が得られる。しかしマイクロＳＤの場合も実用上に差し支える程感度の低下はない。ＵＳＩＭの場合も厚みが０．６〜０．７ｍｍまで許されるので、ミニＳＤの結合特性に近づけることができる。この場合には磁性体薄板を２、３枚程度重ね、コイルと絶縁及び必要なら金属面を当てる構成とすればよく、これはＳＤの場合と同じである。

ここで、磁性体の幅は図８（ｃ）に示す左右の長さのことであり、磁性体の長さ（長手方向の長さ）は図８（ｂ）に示す左右の長さのことである。

［具体例について］
図９は図３、図４、図５、図６、図７等で述べて来たＳＤカードに埋められた無線結合用コイルアンテナＷＬＣＡとこのＳＤカードを収容するアダプタＡＤに直接あるいは脇に間接に取付けられた内部アンテナＩＡｎｔとの図８に示したような結合の仕方で三方向結合回路ＴＪを介して整合を取って主アンテナＭＡｎｔやＮＦＣに接続される場合の具体的な構造を示している。

現在の携帯電話ではマイクロＳＤやＵＳＩＭは内部の電池周辺に収められていることが多く外部からは見えない位置になっている。この場合これらのデバイスのアダプタＡＤ（ホルダＨＤ）は当然中に納められているので内部アンテナＩＡｎｔもこのアダプタＡＤ（ホルダＨＤ）と一緒に納められていなければならない。これらのアダプタＡＤ（ホルダＨＤ）も非接触結合あるいは無線結合あるいはワイヤレスカップリングが可能なように結合アンテナである内部アンテナＩＡｎｔが取付けられるようあるいは取付けられ、改造されて納められていることが望ましい。なお、図ではＳＤ、ミニＳＤ又はマイクロＳＤを総称してＭＳＤとしている。また、６はアンテナの磁性体を示す。

［ＳＤ等とアンテナとの構成について］
図１０にはミニＳＤ（マイクロＳＤ）カードＭＳＤ及びＵＳＩＭカードに内装される無線結合用コイルアンテナＷＬＣＡと、これらのデバイスが収容されるアダプタＡＤあるいはホルダＨＤとそれに取付けられる内部アンテナＩＡｎｔの取り合いをもっと詳しく説明するために斜視図で実施例を示す。

〜ミニＳＤ（又はマイクロＳＤ）への応用〜
図１０（ａ）はミニＳＤ（マイクロＳＤ）ＭＳＤに無線結合用コイルアンテナＷＬＣＡを収納している場合で薄い磁性体シート（厚さｄ_１＝０．３８〜１．２ｍｍ）の長手がコイルの軸方向となるようにコイル２１を２０〜３５巻程巻回し、所定のインダクタンス数μＨ（約５〜６μＨ）が得られるようにしている。磁性体シート厚ｄ_１が薄いためと磁性体幅が２ｍｍ〜５ｍｍ程度であるため磁束が通る磁路の断面が小さくなるのでかなりコイルの巻数が多くなる。周囲に金属がありこれに挟まれる場合には３０巻程度のコイルの巻数となる。また上面ＭＵや下面ＭＤに金属フレームで作られたアダプタ（又はホルダ）ＡＤ（ＨＤ）が配置されるため、金属面による磁界の圧縮やコイルとの漂遊容量の増加でインダクタンスは金属板がない場合よりかなり下がることと、断面積が元々小さいこととで、コイルの巻数をかなり増やさなければならない。

ミニＳＤ（マイクロＳＤ）カードＭＳＤに入れるＩＣチップによるがＮＦＣを用いる場合はインピーダンス整合を行えば、もう少し巻数を減らしインダクタンスの値が小さくなってもよい。

ミニＳＤ（マイクロＳＤ）カードＭＳＤのケースとなるアダプタＡＤやホルダＨＤやソケットＳＫは、できれば磁性体の断面が側面に見えるように側面の金属板ＭＳを切り欠いて窓Ｗを作る方が磁界が外に出易く、図では下方に取付けてある内部アンテナＩＡｎｔと結合し易くなる。アダプタＡＤやホルダＨＤがプラスチックでできている場合にはこのような切り欠きは必要ない。

一般のアダプタＡＤやホルダＨＤやソケットＳＫは縁に切れ目や割れ目があるので磁界の逃げ路があり、ある程度の磁路が確保され丁度この部分に内部アンテナＩＡｎｔが取付けられるので多少磁界の結合が多少弱くなる。しかし側面の金属の一部で磁性体の断面である磁界が通る部分のみ切り欠きを作れば問題なく結合が得られる。上下にある金属面ＭＵ，ＭＤは磁界を閉じ込め多重影像効果等の影響もあって磁界を強くする動きをするので特に悪影響を与える訳ではない。携帯電話の内部には基板や電池等金属製品に囲まれており、またミニＳＤ（又はマイクロＳＤ）ＭＳＤを収納するアダプタＡＤやホルダＨＤも金属板でできているので、例えば特開２００８−１３１３４４号公報に開示した発明のように影像効果や磁界の凝縮などもあり狭い所に強い磁界を発生させることができる。内部アンテナＩＡｎｔの磁性体６２の幅（図の左右方向の長さ）はミニＳＤ（又はマイクロＳＤ）カードＭＳＤに内装される磁性体６１の幅とほぼ同じかやや大きめにしておくとよい。内部アンテナＩＡｎｔのコイル２２の巻数はミニＳＤ（又はマイクロＳＤ）カードＭＳＤに巻かれるコイル２１とほぼ同じ程度の巻数でよい。特にトランス結合であるので１：１に近い結合でよいが巻数を意図的に変えて電圧の調整や信号の増強を行うこともできる。しかるに全体として共振を取り整合を行う方が信号の結合を良くし信号の伝達を効率よく行うことができる。

〜ＵＳＩＭへの応用〜
図１０（ｂ）はＵＳＩＭ（又はＳＩＭ）の形状のデバイスの場合で、ＵＳＩＭのアダプタあるいはホルダは種々あり、単に上から電池と一緒に押さえる構造（圧着形）のものと、ミニＳＤやマイクロＳＤ等と同じようにアダプタあるいはホルダ形になっているものとがあり、この場合には磁界を通すような切り欠きを作っておいた方がよい。圧着形の場合には予め内部アンテナＩＡｎｔを金属板に貼り付け、この厚さや大きさ分、窪みを付けて内部アンテナＩＡｎｔの納まりが安定するようにする。ここで、ＵＳＩＭが納まる同一平面状に内部アンテナＩＡｎｔを納めることができるＵＳＩＭの無線結合用コイルアンテナＷＬＣＡを２１とし、高透磁率の磁性体薄板（厚さ０．５ｍｍ前後）を６１とし、これを送受信する内部アンテナＩＡｎｔのコイルを２２、高透磁率の磁性体薄板（厚さｄ_２＝約０．５〜１．５ｍｍ前後）を６２とし、金属ケースとした場合の上面金属面をＭＵとし側面をＭＳとし切り欠き部をＷとしている。

〜内部アンテナの別の実施例〜
図１０（ｃ）には内部アンテナＩＡｎｔの別の実施例を示す。ミニＳＤ（マイクロＳＤ）カードＭＳＤやＵＳＩＭに取付けられる無線結合用コイルアンテナＷＬＣＡとの結合を完全にするため、無線結合用コイルアンテナＷＬＣＡの端部の磁極に密着するように内部アンテナＩＡｎｔの磁性体板の端部をコ字形（Ｌ字形の場合もある）となるように曲げて磁路ができるだけ連続して両アンテナの間で確立するようにした場合を示す。このように無線結合用コイルアンテナＷＬＣＡに対して磁性体６２を折り曲げるようにして磁路を確保することは無駄なエネルギーを不連続部で逸失する損失をなくすことができる。

図１０（ｄ）にはデバイスの中の無線結合用コイルアンテナＷＬＣＡと図では下部に示されている内部アンテナＩＡｎｔの間に金属板ＭＳｈが存在する場合、他の金属面が存在しても差し支えないことを示している。これは図８（ｂ）に示したように磁界は金属面と平行であるので妨害は受けず、且つ金属面の大きさも無線結合用コイルアンテナＩＡｎｔと同大あるいは同一幅となっているから、ほとんどの磁界は内部アンテナＩＡｎｔの少し突き出した磁性体板６１の側面あるいは断面を通過して磁界による結合が滑らかに行われるからである。

両アンテナの更に上面や下面に金属面が存在しても先に説明したモードで結合する磁界には影響をほとんど与えない。

図１０（ｅ）にはデバイスと内部アンテナＩＡｎｔとの間にプラスチックシートや薄いプラスチック板ＰＳがある場合を示す。このような場合には磁界はプラスチックを通るので結合が悪影響を受けることはない。プラスチックは絶縁や保護と固定の目的で使用する。

［無線結合用コイルアンテナ及び内部アンテナの製造方法］
図１１は無線結合用コイルアンテナＷＬＣＡ及び内部アンテナＩＡｎｔの量産に適した製造方法を示す。０．１９〜０．２ｍｍの薄い磁性体板は焼結されて割れ易いが、薄いプラスチック面ＰＳが付着されているため割れてもばらばらになることはなく割れてもそれ程特性の劣化はない。従ってこのようなグリンシートを焼き、プラスチックフィルムで補強した磁性体板ののりの着いた部分を貼り合せ積層とし、２層で０．３８ｍｍ、３層で０．５７ｍｍ、４層で０．７６ｍｍ、５層で０．９５ｍｍ、６層で１１．４ｍｍとする。比透磁率は１２５〜２００程度である。ここで使用できる範囲としては、ＳＤ、ＵＳＩＭを含め４層から６層までである。もちろん最初から厚めのシートを焼いたものを使えばよいが、当然割れた場合の影響は出易くなる。

図１１（ａ）はコイルを構成するための金属線２をプラスチックフィルムあるいはシートＰにエッチングや印刷、蒸着した場合の例を示す。これを例えば、図１１（ａ）矢印のように真中から折り曲げ、図１１（ｂ）のようにして金属線２の端部Ｔ同士が接続される。例えば、Ｔｅ_１がＴ_１に、Ｔ_２がＴ_３に、Ｔ_４がＴ_５に・・・（図１１（ａ）参照）というように金属線２が接続され連続するコイルが形成される。そして、外部には巻線の巻き始めで外部端子と接続される端子Ｔｅ_１とＴｅ_２を表すことができる。

外部端子は貫通孔によってもよいし、図１１（ｃ）や図１２（ｃ）、図１２（ｄ）に示すように同一面で金属線２の一部が接続端子として外に現れるようにしてもよい。

図１１（ｃ）は図１１（ｂ）のふくらませた空間に、先に説明した薄い磁性体板６が挿入された所を示す。

図１２にはもう一つのコイルの造り方の実施例を示す。図１１は１枚の基板やフィルムＰを折り曲げてコイルを形成したのであるが、図１２は２枚の基板やフィルムＰ_１，Ｐ_２を合わせてコイルを形成した場合を示す。

図１２（ａ）は２枚の金属線２がエッチングあるいは印刷された基板あるいはフィルムＰ_１、Ｐ_２を図１２（ｂ）のように合わせることによりコイルを図１１の場合と同じように形成する場合を示す。

図１２（ｃ）には上下に合わせる基板あるいはフィルムを少し加えて外部端子が表れるように一方の基板あるいはフィルムを長くして合わせたとき、図１２（ｄ）のようになるように構成した場合で、図１２（ｄ）の２枚の基板やフィルムをふくらませることにより、プラスチックフィルムＰＳのついた磁性体板６（ｃｏｒｅ）を挿入し図１１（ｃ）のように磁性体板が納まった構造とすることができる。これを図１３に示す。

もしここに整合用コンデンサや共振用コンデンサを同時に構成するときは空きスペースＯＳにコンデンサを載せるパッドと配線を行っておけばよい。また、両面に金属面を有する基板の裏面に最初から上下に分離された金属面Ｍを備えることにより、上下に現れる金属面の影響をなくし、多重イメージによる感度上昇も期待できる。

図１４はミニＳＤを例としてポリイミド基板ＰＩＢのような薄い基板にインタフェースＩＣ（ＩＦＩＣ）とＮＦＣのＩＣチップ（ＮＦＣＩＣ）と無線結合用コイルアンテナＷＬＣＡを載せた場合の斜視図を示す。

具体的に図８〜図１４まで無線結合用コイルアンテナＷＬＣＡと内部アンテナＩＡｎｔ（無線通信手段）の原理や構造を示したが、これらのアンテナの結合の技術を使い、独立したＳＤ、ミニＳＤ、マイクロＳＤ、ＵＳＩＭのようなデバイス（記憶媒体）でも携帯電話（携帯端末装置）の中に内部アンテナを備えこれに結合させてこのエネルギーで携帯電話の主アンテナや副アンテナを介して外部回路と通信できる技術を確立できる。

今後携帯電話を中心とする通信の中でＮＦＣ通信が重要となるが、このＮＦＣ通信の応用として、ミニＳＤ、マイクロＳＤ、ＵＳＩＭの利用範囲が更に広がるものと期待でき、これらの独立したデバイスを用いることにより今までと異なった応用も展開できるようになると考えられ革新的な技術が構築できたと考える。

以上、本実施例によれば、ＳＤカード、ミニＳＤカード、マイクロＳＤカード、ＵＳＩＭカードのようなデバイスに無線通信手段を備えることで通信機能を持たせることができ、これらのデバイスが装着された携帯端末装置の内外部との通信が可能となる。

（ａ）携帯電話のミニＳＤ等が挿入される一般の位置を示す図、（ｂ）ＮＦＣを用いて携帯電話と外部回路例えばリーダライタと通信を行う場合を示す図、（ｃ）携帯電話のＮＦＣを用いてカードと通信を行う場合を示す図、（ｄ）携帯電話同士がＮＦＣ通信を用いて通信を行う場合を示す図 （ａ）現在すでに定められている携帯電話の中で行われるＵＳＩＭの使用構成を示す図、（ｂ）（ａ）の変形でＵＳＩＭがデュアルのインタフェースを持つ場合を示す図 ＮＦＣと主アンテナの途中に内部アンテナを設けミニＳＤ等との結合が行われるような無線結合用コイルアンテナを設ける場合を示す図 主アンテナを２つと内部アンテナを設備した例を示す図 多方向切換えスイッチの実施例を示す図 ＮＦＣ（ＭＡＴ）と三方向結合回路ＴＪを一緒にした場合を示す図 ＳＤにもＣＰＵを搭載し携帯電話本体のＣＰＵとも通信が可能となるようにした例を示す図 （ａ）〜（ｃ）実際にミニＳＤ等に埋め込む無線結合用コイルアンテナを示す図 無線結合用コイルアンテナと内部アンテナとの結合の仕方で三方向結合回路を介して主アンテナ等に接続される場合の具体的な構造を示す図 （ａ）〜（ｅ）無線結合用コイルアンテナとアダプタ等と内部アンテナの取り合いを説明する斜視図 （ａ）〜（ｃ）無線結合用コイルアンテナ及び内部アンテナの製造方法を示す図 （ａ）〜（ｄ）図１１とは異なるコイルの造り方の実施例を示す図 磁性体板を挿入し磁性体板が納まった構造とすることができることを示す図 ポリイミド基板にインタフェースＩＣとＮＦＣのＩＣチップと無線結合用コイルアンテナを載せた場合の斜視図

符号の説明

Ｃｏｎｔ 制御回路
ＥＡｎｔ 外部アンテナ
ＩＡｎｔ 内部アンテナ
ＭＡｎｔ 主アンテナ
ＭＡｎｔ１ 主アンテナ
ＭＡｎｔ２ 副アンテナ
ＭＡＴ 整合回路
ＮＦＣ 近距離無線通信（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）
ＴＪ 三方向結合回路
ＷＬＣＡ 無線結合用コイルアンテナ

Claims (20)

1. 携帯電話に付属するデバイスであるＳＤカード、ミニＳＤカード、マイクロＳＤカード又はＵＳＩＭカードに無線で結合するための薄形のコアとして透磁率の高い磁性体板にコイルを巻きこれをアンテナとし、当該アンテナを前記デバイスの一部に取付け当該デバイスに備えられたＩＣからの出力又は入力を接続し、前記デバイスの上面あるいは下面にデバイスが挿入される目的のアダプタ、ホルダ又はソケットに備えられた内部アンテナである結合用アンテナを前記アンテナによって発生する磁性体端部の磁極の両極で結合を行うことを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
2. 請求項１に記載のワイヤレスカップリング方式において、
   磁極の両端がデバイスの縁までの長さとし、アダプタ、ホルダ又はソケット側の磁性体の磁極間の長さがデバイスの磁性体の長さに比べて同長あるいは長めにして磁界の結合を端面及び側面で行えるようにすることを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
3. 請求項１又は２に記載のワイヤレスカップリング方式において、
   薄い磁性体面の幅広い部分が密着するようにデバイス側のアンテナとアダプタ、ホルダ又はソケット側のアンテナを合わせることを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、
   デバイス側の側面が磁性体による磁界が通るように金属で塞がず且つアダプタ、ホルダ又はソケット側の側面もセンサアンテナの端面の所で金属面が塞がないように切り取ることを特徴とするワイヤレスカップリング方式。
5. 請求項４に記載のワイヤレスカップリング方式において、
   デバイス側の側面が磁性体による磁界が通るように金属で塞がず且つアダプタ、ホルダ又はソケット側の側面もセンサアンテナの端面の所で金属面が塞がないように切り取ることとは、アダプタ、ホルダ又はソケット側の一部に切り欠きがあり、磁界が通る隙間があることであることを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、
   無線結合で行われたデバイス側のコイルの両端と主アンテナ、副アンテナ又はＮＦＣ回路とは共振あるいは整合を取り、アンテナ励振のための最大の電流と磁界が得られ、通信を行う相手側にアンテナ励振のための最大の信号が伝送されることを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、
   携帯電話に取付けられる主アンテナに内部のアダプタ、ホルダ又はソケットのアンテナの結合を介してデバイスとの通信信号を伝送し、主アンテナと外部アンテナを介して外部リーダ、カード又は携帯端末と通信することを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、
   携帯電話に取付けられている主アンテナの他にもう一つの副アンテナを用い、この副アンテナにアダプタ、ホルダ又はソケットのアンテナの結合を介してデバイスとの通信信号を伝送し、副アンテナと外部アンテナを介して外部リーダ、カード又は携帯端末と通信を行うことを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、
   デバイスとの通信信号を内部アンテナ及びＮＦＣ回路を介してＵＳＩＭカードや制御回路との交信を行うことを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、
    デバイスとの通信信号を結合回路を介してＵＳＩＭカードとの通信を行いこの信号を制御回路や外部回路と通信を行うことを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、
    デバイスとの通信信号を結合回路を介した後、３端子、４端子、５端子又は６端子を持つスイッチ回路を介して主アンテナの方向あるいはＮＦＣ回路を介してＵＳＩＭカードや制御回路との通信を行うことを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
12. 請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、
    デバイス内のメモリ又はＣＰＵのプログラムに基づく信号の交換を携帯電話内部のＣＰＵを介して行い各種のアプリケーションを構築できるようにする多目的デバイスを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
13. 請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、
    デバイスに用いられたり、アダプタ、ホルダ又はソケット側に用いられたりするセンサアンテナのコイルは巻き線を巻くのではなくフレキシブル基板の銅箔で行ったり、印刷線で行ったりすることを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
14. 請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、
    ＵＳＩＭカードとＮＦＣ回路の接続に用いられているシングルワイヤプロトコル又はワイヤードインタフェースを含む所定のインタフェースを用いてＳＤカード、ミニＳＤカード又はマイクロＳＤカードを含むインタフェースも同様なプロトコルを用いＮＦＣ回路と接続することを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
15. 請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、
    ＵＳＩＭカードはＮＦＣ回路にシングルワイヤプロトコル又はワイヤードインタフェースを含む所定のインタフェースを用いて接続されているのでＵＳＩＭカードとＳＤカードをデュアルインターフェースを持つＩＣチップを用いた非接触結合によりＳＤカードと結合させるようにすることを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
16. 請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、
    予め内部結合用アンテナがデバイスが収容されるアダプタ、ホルダ又はソケットに取付けられ一体となっている構造を特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
17. 請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、
    内部結合用アンテナがデバイス収容アダプタ、ホルダ又はソケットに取付けられるとき、このアダプタ、ホルダ又はソケット側に向かって端部の一部を折り曲げアダプタ、ホルダ又はソケット側に収容される無線結合用アンテナの磁極と結合し易くするようにコ字形に折り曲げることを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
18. 請求項１乃至１７のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、
    前記ワイヤレスカップリング方式を用いて接続されるデバイスの情報を、ＮＦＣ回路を用いて外部機器と無線接続され通信を行ったり、外部非接触ＩＣカードと通信を行ったり、他の携帯電話とＮＦＣ回路により通信を行ったりすることを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
19. 請求項１乃至１７のいずれか１項に記載のワイヤレスカップリング方式において、
    ＮＦＣ回路により外部機器と無線接続される情報を外部機器に備えられるコンピュータやサーバを介して所定のインターネットプロトコルによりネットワークに接続され、目的に応じて広く通信が行われることを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式。
20. ＳＤカード、ミニＳＤカード、マイクロＳＤカード又はＵＳＩＭカードの携帯電話に付属するデバイスに無線で結合するための薄形のコアとして透磁率の高い磁性体板にコイルを巻きこれをアンテナとする工程と、当該アンテナを前記デバイスの一部に取付け当該デバイスに備えられたＩＣからの出力又は入力を接続する工程と、デバイスの上面あるいは下面にデバイスが挿入される目的のアダプタ、ホルダ又はソケットに備えられた内部アンテナである結合用アンテナをアンテナによって発生する磁性体端部の磁極の両極で結合を行う工程と、を備えることを特徴とする携帯電話におけるワイヤレスカップリング方式の製造方法。

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