JP6855031B2 - Ｉｃカード、および、ｉｃカード充電用コネクタ - Google Patents

Ｉｃカード、および、ｉｃカード充電用コネクタ Download PDF

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Description

本発明は、ＩＣカード、および、ＩＣカード充電用コネクタに関する。
ＩＣカードは、例えば、矩形のプラスチック製カードにＩＣチップが内蔵された構成を有しており、このＩＣチップは、データを記録している（例えば、特許文献１参照）。ＩＣカードは、磁気カードに比べて１００倍近いデータを記録でき、データの暗号化や偽造に強いことから、電子マネーや識別カードなどに応用されている。
ＩＣカードは、データを読み書きする方式に違いにより、非接触式と接触式に分類されている。データを微弱な電波で無線交信する非接触式ＩＣカードは、例えば、自動改札システムに利用されている。接触式ＩＣカードは、表面の金属箔端子に接触するコネクタを介してカードリーダと通信する。接触式ＩＣカードは、例えば、クレジットカードとして利用されている。
また、ＩＣチップを内蔵したカードとして、スマートカードが知られている。スマートカードは、バッテリを内蔵しており、カードリーダに頼ることなく、スマートカード単体で機能を発揮することが可能である。このような機能として、スマートカードに搭載された電子ペーパー等の表示装置に画像を表示させる機能、電波の送受信によるデータ通信を例示することができる。
特開２００８−４１３７２号公報
上記スマートカードにおいて、内蔵されたバッテリを充電できることが好ましい。バッテリを充電するための構成として、スマートカードに充電用の端子（電極）を設けることが考えられる。しかしながら、スマートカードは小型であり、単に充電用の端子を設ける場合、端子が短絡するおそれがある。
本発明は、上記実情に鑑みることにより、充電用の構成に起因する短絡をより確実に抑制できるＩＣカード、および、ＩＣカードの二次電池の充電に適した構成を有するＩＣカード充電用コネクタを提供することを目的とする。
（１）上記目的を達成するため、本発明のある局面に係るＩＣカードは、ＩＣチップと、前記ＩＣチップへ電力を供給する二次電池と、前記ＩＣチップおよび前記二次電池を収容したカード本体と、前記カード本体の表面および裏面の何れか一方に配置された正極端子、および、他方に配置された負極端子を含み、前記二次電池を充電するための充電端子と、を備えている。
この構成によると、ＩＣカードのうち正極端子が配置される面と負極端子が配置される面とが反対向きとなっている。これにより、正極端子と負極端子との沿面距離をより遠くできるので、正極端子と負極端子とが短絡することをより確実に抑制できる。
（２）前記ＩＣカードの前記表面および前記裏面を検出するための表裏検出用端子が、前記カード本体の前記表面および前記裏面の何れかに設けられている場合がある。
この構成によると、例えば、ＩＣカード充電用コネクタによってＩＣカードが充電されるとき、ＩＣカード充電用コネクタに対する充電端子の向きを、ＩＣカード充電用コネクタが検出できる。
（３）上記目的を達成するため、本発明のある局面に係るＩＣカード充電用コネクタは、ＩＣカードに内蔵された二次電池を充電するためのＩＣカード充電用コネクタであって、ハウジングと、前記ハウジングに保持された正極用コンタクトおよび負極用コンタクトを含む充電用コンタクトユニットと、を備え、前記正極用コンタクトおよび前記負極用コンタクトは、前記ＩＣカードに形成され前記二次電池を充電するための正極端子および負極端子と接触可能に配置されている。
この構成によると、ＩＣカードに内蔵された二次電池への充電専用のコンタクトとしての充電用コンタクトユニットが設けられている。これにより、ＩＣカードの二次電池の充電に適した構成を有するＩＣカード充電用コネクタを実現できる。
（４）前記ハウジングは、前記ＩＣカードを挿入するためのスロットを含み、前記充電用コンタクトユニットとして、前記スロットに前記ＩＣカードが表向きに挿入されたときの前記正極端子および前記負極端子と接触するための第１充電用コンタクトユニットと、前記スロットに前記ＩＣカードが裏向きに挿入されたときの前記正極端子および前記負極端子と接触するための第２充電用コンタクトユニットと、が設けられている場合がある。
この構成によると、ハウジングのスロットに対するＩＣカードの向きが表向きおよび裏向きの何れの場合でも、ＩＣカード充電用コネクタは、ＩＣカードを充電できる。これにより、ＩＣカードのユーザは、スロットに対するＩＣカードの向きを気にすること無く、ＩＣカードをＩＣカード充電用コネクタに差し込んで二次電池への充電を行わせることができる。
（５）前記第１充電用コンタクトユニットと、前記第２充電用コンタクトユニットとは、前記スロットへの前記ＩＣカードの挿入方向に沿って見たときに、点対称に配置されている場合がある。
この構成によると、スロットに対するＩＣカードの表裏の向きが何れの場合でも二次電池への充電が可能な第１および第２充電用コンタクトユニットの配置を、簡素な構成で実現できる。
（６）前記ＩＣカード充電用コネクタは、前記ＩＣカードの表裏の向きを検出するための向き検出部をさらに備えている場合がある。
この構成によると、向き検出部の検出結果に基づいて、第１充電用コンタクトユニットおよび第２充電用コンタクトユニットの何れに充電用の電流を流すかを決定することが可能となる。これにより、電力供給が不要なコンタクトユニットにおける無駄な電力消費を防止できる。
（７）前記向き検出部は、１つの前記充電用コンタクトユニットにおける前記正極用コンタクトおよび前記負極用コンタクトと所定の並び方向に並んでおり、前記並び方向に関して、前記向き検出部から前記正極用コンタクトまでの距離と、前記向き検出部から前記負極用コンタクトまでの距離とが異なっている場合がある。
この構成によると、正極用コンタクトと負極用コンタクトの互いの距離を十分に確保することができる。これにより、これらのコンタクトの位置に対応する位置に配置されたＩＣカードにおける正極端子と負極端子の互いの距離を十分に確保できる。その結果、ＩＣカードの充電端子における短絡をより確実に抑制できる。
本発明によると、充電用の構成に起因する短絡をより確実に抑制できるＩＣカード、および、ＩＣカードの二次電池の充電に適した構成を有するＩＣカード充電用コネクタを実現できる。
本発明の一実施形態に係るＩＣカードおよびＩＣカード充電用コネクタの斜視図である。 （Ａ）は、ＩＣカードの表面図である。（Ｂ）は、ＩＣカードの裏面図である。（Ｃ）は、ＩＣカードの側面図である。 （Ａ）は、ＩＣカード充電用コネクタの正面図である。（Ｂ）は、ＩＣカード充電用コネクタの裏面図である。 （Ａ）は、ＩＣカード充電用コネクタの平面図である。（Ｂ）は、ＩＣカード充電用コネクタの底面図である。 （Ａ）は、図３（Ａ）のＶＡ−ＶＡ線に沿う断面図である。（Ｂ）は、図３（Ａ）のＶＢ−ＶＢ線に沿う断面図である。 ＩＣカード充電用コネクタのコンタクト形成部材の斜視図である。 （Ａ）は、コンタクト形成部材の正面図である。（Ｂ）は、コンタクト形成部材の底面図である。 （Ａ）は、ＩＣカード充電用コネクタにＩＣカードが表向きに挿入された状態を示す正面図である。（Ｂ）は、図８（Ａ）のＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線に沿う主要部の断面図である。（Ｃ）は、図８（Ａ）のＶＩＩＩＣ−ＶＩＩＩＣ線に沿う主要部の断面図である。 （Ａ）は、コネクタの変形例を示す図である。（Ｂ）は、図９（Ａ）のＩＸＢ−ＩＸＢ線に沿う断面図である。（Ｃ）は、図９（Ａ）のＩＸＣ−ＩＸＣ線に沿う断面図である。 （Ａ）は、ＩＣカードの変形例を示す図である。（Ｂ）は、ＩＣカードの別の変形例を示す図である。
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るＩＣカード１およびＩＣカード充電用コネクタ２０の斜視図である。図２（Ａ）は、ＩＣカード１の表面図である。図２（Ｂ）は、ＩＣカード１の裏面図である。図２（Ｃ）は、ＩＣカード１の側面図である。
図１〜図２（Ｃ）を参照して、ＩＣカード１は、例えば、電子マネーカード、クレジットカード、インターネットバンキングの認証用パスワード生成カード等として用いられる。本実施形態のＩＣカード１は、接触型のＩＣカードであり、図示しないカードリーダ／ライタの端子と接触することで、外部とデータ通信を行うように構成されている。
ＩＣカード１は、矩形平板状のカード本体２と、電源ボタン３と、複数の入力ボタン４と、表示部５と、ＩＣチップ６と、二次電池７と、充電端子８と、表裏検出用端子９と、を有している。
カード本体２は、合成樹脂等を用いて形成された部材である。本実施形態のカード本体２の形状は、一般的なクレジットカードの形状と同じに設定されている。本実施形態のカード本体２の寸法は、例えば、ＩＳＯ／ＩＥＣ ７８１０に準拠しており、例えば、縦８５．６０ｍｍ、横５３．９８ｍ、厚さ０．７６ｍｍである。なお、ＩＳＯ／ＩＥＣは、国際標準化機構／国際電気標準会議の略称である。カード本体２の表面２ａには、電源ボタン３、入力ボタン４、表示部５、および、ＩＣチップ６が配置されている。カード本体２の外表面のうち、表示部５、充電端子８、および、表裏検出用端子９以外の箇所は、合成樹脂で形成されている。
電源ボタン３は、ＩＣチップ６および表示部５を起動させるために設けられている。電源ボタン３は、例えば、ＩＣカード１の一対の短辺２ｃ，２ｄのうちの一方の短辺２ｃの近傍において、一対の長辺２ｅ，２ｆのうちの一方の長辺２ｅの近傍に配置されている。電源ボタン３が操作者によって押操作されることで、ＩＣカード１における電源のオン／オフが切り替えられる。
入力ボタン４は、ＩＣカード１を操作するために設けられている。入力ボタン４は、例えば、他方の短辺２ｄ側部分において、一方の長辺２ｅの近傍に配置されている。入力ボタン４として、例えば、１〜１０までの数字ボタン、および、所定の操作ボタンを含む複数のボタンが設けられている。入力ボタン４が押操作されると、押操作された入力ボタン４に対応する所定の信号が、ＩＣチップ６へ出力される。
ＩＣチップ６は、例えば、ＣＰＵ（Ccentral Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、および、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有しており、ＲＯＭ等の記憶装置に記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することにより、所望の機能を発揮する。本実施形態では、ＩＣチップ６は、カード本体２に収容されており、電源ボタン３、入力ボタン４、表示部５、二次電池７、充電端子８、および、表裏検出用端子９とは、図示しない導電部材を介して電気的に接続されている。ＩＣチップ６は、本実施形態では、ＩＣカード本体２の表面２ａおよび裏面２ｂのうちの表面２ａに露呈している。ＩＣチップ６は、他方の短辺２ｄ寄りにおいて、入力ボタン４に隣接して配置されている。ＩＣチップ６の面に形成された複数の端子部６ａが、ＩＣカード本体２の表面２ａ側に配置されている。ＩＣチップ６は、電源オンの状態において入力ボタン４を押操作されることに伴い、操作された入力ボタン４に対応する電気信号を、表示部５へ出力可能である。
表示部５は、例えば、液晶表示装置、電子ペーパー等の表示装置を用いて形成されている。表示部５は、例えば、ＩＣカード本体２の表面２ａにおいて、一方の短辺２ｃ寄り且つ他方の長辺２ｆ寄りの箇所に配置されている。表示部５は、例えば、複数桁の数字を表示することが可能に構成されており、ＩＣチップ６からの信号に応じた表示を行う。
二次電池７は、ＩＣカード本体２に収容されている。二次電池は、例えば、リチウムイオンバッテリ等の、充電および放電が可能なバッテリであり、ＩＣカード本体２の内部に配置されている。二次電池７は、図示しない導電部材を介して、ＩＣチップ６および表示部５と電気的に接続されており、これらＩＣチップ６および表示部５へ電力を供給する。また、二次電池７は、充電端子８と電気的に接続されており、充電端子８、ＩＣカード充電用コネクタ２０、および、後述する基板１０を介して電力を供給されることで、充電される。
充電端子８は、二次電池７を充電するために設けられている。充電端子８は、本実施形態では、カード本体２の一方の短辺２ｃ付近に配置されている。充電端子８は、カード本体２の表面２ａおよび裏面２ｂの双方に形成されている。また、充電端子８とともに、表裏検出用端子９が設けられている。表裏検出用端子９は、基板１０がＩＣカード１の表面２ａおよび裏面２ｂを検出するために設けられており、カード本体２の表面２ａおよび裏面２ｂの何れかに設けられている。
充電端子８は、カード本体２の表面２ａおよび裏面２ｂの何れか一方に配置された正極端子８ａと、表面２ａおよび裏面２ｂの何れか他方に配置された負極端子８ｂと、を含んでいる。本実施形態では、カード本体２の表面２ａに正極端子８ａが配置されており、裏面２ｂに負極端子８ｂが配置されている。また、本実施形態では、カード本体２の表面２ａに表裏検出用端子９が配置されている。充電端子８および表裏検出用端子９は、ＩＣチップ６の端子部６ａとは別体の端子として設けられている。
これらの端子８ａ，８ｂ，９は、一方の短辺２ｃが延びる方向としてのＩＣカード１の幅方向Ｘ１に沿って配列されており、幅方向Ｘ１に互いに離隔して配置されている。すなわち、端子８ａ，８ｂ，９は、ＩＣカード１の厚み方向Ｚ１には重ならないように配置されている。本実施形態では、幅方向Ｘ１に沿って、正極端子８ａ、表裏検出用端子９、および、負極端子８ｂの順に配列されている。端子８ａ，８ｂ，９は、それぞれ、ＩＣカード本体２の対応する表面２ａおよび裏面２ｂに形成された凹部１３，１４，１５に露呈している。凹部１３，１５は、ＩＣカード本体２の表面２ａを形成している合成樹脂の一部を窪ませることで形成されている。また、凹部１４は、ＩＣカード本体２の裏面２ｂを形成している合成樹脂の一部を窪ませることで形成されている。
これらの凹部１３，１４，１５は、矩形状に形成されており、対応する表面２ａおよび裏面２ｂに開放されているとともに、一方の短辺２ｃに開放されている。各凹部１３，１４，１５は、矩形状に形成されている。各凹部１３，１４，１５のうち、一方の短辺２ｃから僅かに他方の短辺２ｄ側に離隔した箇所に、対応する端子８ａ，８ｂ，９が配置されている。
各端子８ａ，８ｂ，９は、例えば、凹部１３，１４，１５の形状に対応する矩形状に形成された導電薄膜を用いて形成されている。正極端子８ａおよび負極端子８ｂは、二次電池７の正極および負極と電気的に接続されている。また、表裏検出用端子９は、例えば、ＩＣチップ６と電気的に接続されている。
各端子８ａ，８ｂ，９は、本実施形態では、一辺が数ｍｍ程度の略正方形に形成されている。本実施形態では、各端子８ａ，８ｂ，９は、表示部５の近傍に配置されているとともに、ＩＣチップ６からは離隔して配置されている。各端子８ａ，８ｂがＩＣチップ６と離隔していることで、各端子８ａ，８ｂとＩＣチップ６との短絡をより確実に抑制できる。本実施形態では、各端子８ａ，８ｂ，９とＩＣチップ６とは、長さ方向Ｙ１におけるＩＣカード１の長さの１／２以上離隔して配置されている。
表裏検出用端子９は、幅方向Ｘ１において、正極端子８ａと負極端子８ｂとの間に配置されている。これにより、正極端子８ａと負極端子８ｂとは、幅方向Ｘ１に十分に離隔して配置されている。さらに、正極端子８ａと負極端子８ｂとは、ＩＣカード１の表面２ａと裏面２ｂとに分かれて配置されている。表裏検出用端子９と正極端子８ａとは、共にＩＣカード本体２の表面２ａに配置されている分、幅方向Ｘ１におけるこれらの端子８ａ，９の距離Ｄ１は、比較的長くされている。一方、表裏検出用端子９と負極端子８ｂとは、ＩＣカード本体２の表面２ａと裏面２ｂとに分かれて配置されている分、幅方向Ｘ１におけるこれらの端子８ｂ，９の距離Ｄ２は、比較的短く長くされており、距離Ｄ１＞Ｄ２である。本実施形態では、距離Ｄ２は、各端子８ａ，８ｂ，９のそれぞれの幅と略同じに設定されている。
次に、ＩＣカード充電用コネクタ２０の構成を説明する。
図３（Ａ）は、ＩＣカード充電用コネクタ２０の正面図である。図３（Ｂ）は、ＩＣカード充電用コネクタ２０の裏面図である。図４（Ａ）は、ＩＣカード充電用コネクタ２０の平面図である。図４（Ｂ）は、ＩＣカード充電用コネクタ２０の底面図である。図５（Ａ）は、図３（Ａ）のＶＡ−ＶＡ線に沿う断面図である。図５（Ｂ）は、図３（Ａ）のＶＢ−ＶＢ線に沿う断面図である。図６は、ＩＣカード充電用コネクタ２０のコンタクト形成部材３５の斜視図である。図７（Ａ）は、コンタクト形成部材３５の正面図である。図７（Ｂ）は、コンタクト形成部材３５の底面図である。図８（Ａ）は、ＩＣカード充電用コネクタ２０にＩＣカード１が表向きに挿入された状態を示す正面図である。図８（Ｂ）は、図８（Ａ）のＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線に沿う主要部の断面図である。図８（Ｃ）は、図８（Ａ）のＶＩＩＩＣ−ＶＩＩＩＣ線に沿う主要部の断面図である。
図２（Ａ）、図３（Ａ）〜図５（Ｂ）を参照して、ＩＣカード充電用コネクタ２０（以下、単にコネクタ２０ともいう。）は、ＩＣカード１に内蔵された二次電池７を充電するために設けられている。本実施形態では、ＩＣカード１をコネクタ２０に対して表向きおよび裏向きの何れの向きに挿入したときでも、コネクタ２０による二次電池７の充電が可能である。コネクタ２０は、例えば、基板１０（図３）に実装されている。本実施形態では、コネクタ２０は、基板１０に表面実装（ＳＭＴ）によって取り付けられている。基板１０には、充電制御回路１０ｂが設けられている。充電制御回路１０ｂは、図示しない電源からの電力を、コネクタ２０を介してＩＣカード１へ供給する。
コネクタ２０は、第１充電用コンタクトユニット２１と、第２充電用コンタクトユニット２２と、ハウジング２３と、補強タブ２４，２５と、を有している。
ハウジング２３は、合成樹脂を用いて形成された絶縁部材であり、各コンタクトユニット２１，２２を保持している。ハウジング２３は、例えば、扁平な略矩形状に形成されている。本実施形態では、ハウジング２３は、基板１０に縦向きに設置されている。ハウジング２３の基端部には、コネクタ２０の幅方向Ｘ１の両端部に凸部が形成されており、これらの凸部に、金属板をプレス加工することで形成された補強タブ２４，２５が固定されている。そして、補強タブ２４，２５の一部は、ハウジング２３から突出しており、この突出した部分と基板１０とがはんだ付け等によって互いに固定されている。
ハウジング２３は、前壁としてのＡ壁２６と、Ａ壁２６と平行な後壁としてのＢ壁２７と、幅方向Ｘ１におけるＡ壁２６およびＢ壁２７の一端部同士を連結する第１側壁２８と、幅方向Ｘ１におけるＡ壁２６およびＢ壁２７の他端部同士を連結する第２側壁２９と、これらＡ壁２６、Ｂ壁２７、第１側壁２８、および、第２側壁２９のそれぞれの基端部同士を連結する底壁３０と、を有している。そして、これらＡ壁２６、Ｂ壁２７、第１側壁２８、第２側壁２９、および、底壁３０によって、ＩＣカード１の一方の短辺２ｃ側の一部を挿入される部分としてのスロット３１が形成されている。
本実施形態では、Ａ壁２６、Ｂ壁２７、第１側壁２８、および、第２側壁２９は、本実施形態では、基板１０と直交するように縦向きに延びている。Ａ壁２６およびＢ壁２７は、それぞれ、幅方向Ｘ１および長さ方向Ｙ１に延び矩形の平板状に形成されており、幅方向Ｘ１の長さが長さ方向Ｙ１の長さよりも長い。なお、本実施形態では、ＩＣカード１およびコネクタ２０の何れについても、幅方向、長さ方向および厚み方向を、それぞれ、幅方向Ｘ１、長さ方向Ｙ１および厚み方向Ｚ１という。
Ａ壁２６の内側面２６ａとＢ壁２７の内側面２７ａとの間隔は、スロット３１の厚みＤ３に相当し、ＩＣカード１の厚みよりも僅かに大きく設定されている。Ａ壁２６およびＢ壁２７には、それぞれ、複数の収容孔部３２が形成されている。収容孔部３２（３２ａ〜３２ｆ）には、コンタクトユニット２１，２２の後述するコンタクト形成部材３５が収容されている。すなわち、各収容孔部３２ａ〜３２ｆに、１つのコンタクト形成部材３５が収容されている。
各収容孔部３２ａ〜３２ｆは、対応するコンタクト形成部材３５が収容される箇所に形成されている。各収容孔部３２ａ〜３２ｆは、底壁３０を貫通するように形成されており、対応するＡ壁２６およびＢ壁２７の基端部側から所定長さに亘って、スロット３１の開口部３１ａ側に延びている。長さ方向Ｙ１における各収容孔部３２の長さは、長さ方向Ｙ１におけるコンタクト形成部材３５の長さより僅かに大きい。各収容孔部３２ａ〜３２ｆは、スロット３１に開放されており、これにより、各コンタクト形成部材３５は、スロット３１に挿入されたＩＣカード１と接触可能である。図４（Ｂ）によく示されているように、各収容孔部３２ａ〜３２ｆは、幅広部３３と、幅狭部３４と、を有している。
幅方向Ｘ１において、幅広部３３の長さは、幅狭部３４より大きく設定されている。幅広部３３は、Ａ壁２６およびＢ壁２７の対応する内側面２６ａ，２７ａから奥まった箇所に配置されており、長さ方向Ｙ１に沿って延びている。幅狭部３４は、Ａ壁２６およびＢ壁２７の対応する内側面２６ａ，２７ａに連続している。
図４（Ａ）を参照して、第１側壁２８および第２側壁２９は、それぞれ、長さ方向Ｙ１に細長い形状に形成されている。第１側壁２８の基端部および第２側壁２９の基端部に、補強タブ２４，２５を連結された前述の凸部２６，２７が設けられている。
図８（Ａ）〜図８（Ｃ）を参照して、スロット３１は、ＩＣカード１がコネクタ２０で充電されるときにＩＣカード１を受け容れる部分である。本実施形態では、スロット３１は、ＩＣカード１の長さ方向Ｙ１における当該ＩＣカード１の半分未満の部分を収容するように構成されている。スロット３１によって形成されている空間の厚みは、ＩＣカード１の厚みよりも僅かに（１ｍｍの数分の１程度）大きく設定されている。本実施形態では、ＩＣカード１がスロット３１に挿入されたとき、ＩＣチップ６は、スロット３１の外部に位置している。なお、スロット３１は、ＩＣカード１のうち充電端子８およびＩＣチップ６を含む大部分を収容するように構成されていてもよい。スロット３１にＩＣカード１が挿入されると、充電端子８が第１充電用コンタクトユニット２１および第２充電用コンタクトユニット２２と択一的に接触する。
図２（Ａ）、図４（Ａ）〜図５（Ｂ）、および、図８（Ａ）〜図８（Ｃ）を参照して、第１充電用コンタクトユニット２１は、スロット３１にＩＣカード１が表向きに挿入されたときのＩＣカード１の正極端子８ａ、負極端子８ｂ、および、表裏検出用端子９と接触するために設けられている。また、第２充電用コンタクトユニット２２は、スロット３１にＩＣカード１が裏向きに挿入されたときのＩＣカード１の正極端子８ａ、負極端子８ｂ、および、表裏検出用端子９と接触するために設けられている。
なお、ＩＣカード１が表向きとは、ＩＣカード１の表面２ａがＡ壁２６およびＢ壁２７のうちのＡ壁２６側を向いている状態で当該ＩＣカード１がスロット３１に挿入された状態をいい、図８（Ａ）〜図８（Ｃ）に示す状態をいう。一方、ＩＣカード１が裏向きとは、ＩＣカード１の表面２ａがＡ壁２６およびＢ壁２７のうちのＢ壁２７側を向いている状態で当該ＩＣカード１がスロット３１に挿入された状態をいい、図示はしていない。第１充電用コンタクトユニット２１は、Ａ壁２６およびＢ壁２７に取り付けられている。同様に、第２充電用コンタクトユニット２２は、Ａ壁２６およびＢ壁２７に取り付けられている。
第１充電用コンタクトユニット２１は、第１正極用コンタクト２１ａと、第１負極用コンタクト２１ｂと、ＩＣカード１の表裏の向きを検出するための第１向き検出部２１ｃと、を有している。
第２充電用コンタクトユニット２２は、第２正極用コンタクト２２ａと、第２負極用コンタクト２２ｂと、ＩＣカード１の表裏の向きを検出するための第２向き検出部２２ｃと、を有している。
第１正極用コンタクト２１ａ、第１負極用コンタクト２１ｂ、および、第１向き検出部２１ｃは、ハウジング２３に保持されており、ＩＣカード１がスロット３１に表向きに挿入されたときにおいて、対応する正極端子８ａ、負極端子８ｂ、および、表裏検出用端子９と接触するように構成されている。図４（Ａ）において、ＩＣカード１が表向きに挿入されたときの各端子８ａ，８ｂ，９を、符号８ａ１，８ｂ１，９１で示している。第１正極用コンタクト２１ａ、第１負極用コンタクト２１ｂ、および、第１向き検出部２１ｃは、幅方向Ｘ１におけるハウジング２３の中央から一端側寄り（補強タブ２５寄り）部分にかけて配置されている。
本実施形態では、第１正極用コンタクト２１ａおよび第１向き検出部２１ｃは、Ａ壁２６の対応する収容孔部３２ａ，３２ｃに取り付けられており、第１負極用コンタクト２１ｂは、Ｂ壁２７の収容孔部３２ｅに取り付けられている。この構成により、第１向き検出部２１ｃは、第１正極用コンタクト２１ａおよび第１負極用コンタクト２１ｂとは幅方向Ｘ１に並んでいる。そして、図３（Ａ）を参照して、幅方向Ｘ１に関して、第１向き検出部２１ｃから第１正極用コンタクト２１ａまでの距離Ｄ１１と、第１向き検出部２１ｃから第１負極用コンタクト２１ｂまでの距離Ｄ１２とが異なっている。本実施形態では、距離Ｄ１１＞Ｄ１２である。
また、第１正極用コンタクト２１ａ、第１負極用コンタクト２１ｂ、および、第１向き検出部２１ｃは、基板１０に設けられた所定の端子（図示せず）にはんだ等を用いて固定されており、対応するこれらの端子を介して、充電制御回路１０ｂと電気的に接続されている。これにより、充電制御回路１０ｂは、第１向き検出部２１ｃとＩＣカード１の表裏検出用端子９とが接触したとき、ＩＣカード１がスロット３１に表向きに挿入されたと判定し、第１正極用コンタクト２１ａおよび第１負極用コンタクト２１ｂへ電流を流す。このとき、充電制御回路１０ｂは、第２正極用コンタクト２２ａおよび第２負極用コンタクト２２ｂには、電流を流さない。
再び図２（Ａ）、図４（Ａ）〜図５（Ｂ）、および、図８（Ａ）〜図８（Ｃ）を参照して、第２正極用コンタクト２２ａ、第２負極用コンタクト２２ｂ、および、第２向き検出部２２ｃは、ハウジング２３に保持されており、ＩＣカード１がスロット３１に裏向きに挿入されたときにおいて、対応する正極端子８ａ、負極端子８ｂ、および、表裏検出用端子９と接触するように構成されている。図４（Ａ）において、ＩＣカード１が裏向きに挿入されたときの各端子８ａ，８ｂ，９を、符号８ａ２，８ｂ２，９２で示している。第２正極用コンタクト２２ａ、第２負極用コンタクト２２ｂ、および、第２向き検出部２２ｃは、幅方向Ｘ１におけるハウジング２３の中央から他端側寄り（補強タブ２４寄り）部分にかけて配置されている。
本実施形態では、第２負極用コンタクト２２ｂは、Ａ壁２６の収容孔部３２ｂに取り付けられており、第２向き検出部２２ｃおよび第２正極用コンタクト２２ａは、Ｂ壁２７の対応する収容孔部３２ｄ，３２ｆに取り付けられている。この構成により、第２向き検出部２２ｃは、第２正極用コンタクト２２ａおよび第２負極用コンタクト２２ｂとは幅方向Ｘ１に並んでいる。そして、図３（Ａ）および図４（Ｂ）を参照して、幅方向Ｘ１に関して、第２向き検出部２２ｃから第２正極用コンタクト２２ａまでの距離Ｄ２１と、第２向き検出部２２ｃから第２負極用コンタクト２２ｂまでの距離Ｄ２２とが異なっている。本実施形態では、距離Ｄ２１＞Ｄ２２である。
また、第２正極用コンタクト２２ａ、第２負極用コンタクト２２ｂ、および、第２向き検出部２２ｃは、基板１０に設けられた所定の端子（図示せず）にはんだ等を用いて固定されており、対応するこれらの端子を介して、充電制御回路１０ｂと電気的に接続されている。これにより、充電制御回路１０ｂは、第２向き検出部２２ｃとＩＣカード１の表裏検出用端子９とが接触したとき、ＩＣカード１がスロット３１に裏向きに挿入されたと判定し、第２正極用コンタクト２２ａおよび第２負極用コンタクト２２ｂへ電流を流す。このとき、充電制御回路１０ｂは、第１正極用コンタクト２１ａおよび第１負極用コンタクト２１ｂには、電流を流さない。
図４（Ａ）〜図４（Ｂ）を参照して、上記の構成により、Ａ壁２６において、幅方向Ｘ１に沿って、第１正極用コンタクト２１ａ、第２負極用コンタクト２２ｂ、および、第１向き検出部２１ｃがこの順に配置されている。また、Ｂ壁２７において、幅方向Ｘ１に沿って、第２向き検出部２２ｃ、第１負極用コンタクト２１ｂ、および、第２正極用コンタクト２２ａがこの順に配置されている。そして、幅方向Ｘ１において、第１向き検出部２１ｃと第２向き検出部２２ｃの位置が僅かにずらされている。
そして、このような構成によって、第１充電用コンタクトユニット２１と、第２充電用コンタクトユニット２２とは、図４（Ａ）に示すように、スロット３１へのＩＣカード１の挿入方向Ａ１に沿って見たときに、点対称に配置されている。換言すれば、第１充電用コンタクトユニット２１の配置を、挿入方向Ａ１と平行な所定の軸線回りに１８０度回転させると、第２充電用コンタクトユニット２２の配置と一致する。
上記第１正極用コンタクト２１ａ、第１負極用コンタクト２１ｂ、第１向き検出部２１ｃ、第２正極用コンタクト２２ａ、第２負極用コンタクト２２ｂ、および、第２向き検出部２２ｃは、何れも、コンタクト形成部材３５によって形成されている。
図４（Ｂ）〜図８（Ｃ）を参照して、各コンタクト形成部材３５は、表面にめっき加工が施された導電性の金属板にプレス加工および曲げ加工を施すことで形成されている。各コンタクト形成部材３５は、対応する収容孔部３２に取り付けられている。本実施形態では、コンタクト形成部材３５は、側面視で略Ｌ字状に形成されている。
コンタクト形成部材３５は、固定部３６と、ベース部３７と、可動片部３８と、を有している。
固定部３６は、基板１０の表面１０ａと平行に延びる細長い矩形状部分であり、基板１０の対応する端子（図示せず）にはんだ付け等によって固定されている。固定部３６の一端部がベース部３７に連続している。
ベース部３７は、Ａ壁２６およびＢ壁２７と平行に延びる平板状部分である。ベース部３７のうち固定部３６側の大部分は、固定部３６の幅よりも広い幅を有して長さ方向Ｙ１に細長く延びているとともに、対応する収容孔部３２の幅広部３３に圧入等によって固定されている。また、ベース部３７のうち、先端側部分は幅広部３３の幅よりも狭い幅を有して長さ方向Ｙ１に延びている。ベース部３７の先端に、可動片部３８が連続している。
可動片部３８は、ベース部３７と連続する基端部において、Ｕ字状に形成されたＵ字状部３９を含んでおり、対応する収容孔部３２内において、幅広部３３から幅狭部３４に向けて湾曲した形状を有している。本実施形態では、このＵ字状部３９の幅は、ベース部３７の先端部の幅と同じである。Ｕ字状部３９の先端には、Ｕ字状部３９から遠ざかるに従い幅方向Ｘ１の長さが狭くなる延伸部４０が設けられている。この延伸部４０の先端に、山形部４１が設けられている。
山形部４１は、スロット３１に向けて凸となる湾曲状に形成されており、本実施形態では、側面視において略Ｖ字状に形成されている。山形部４１の頂部は、ＩＣカード１の対応する正極端子８ａ、負極端子８ｂ、および、表裏検出用端子９と接触するための接触部４２を形成している。山形部４１の先端部には、ストッパ部４３が設けられている。ストッパ部４３は、山形部４１が、スロット３１から遠ざかる方向（ベース部３７側）へＩＣカード１によって所定量押し込まれたとき、ベース部３７と接触する。これにより、山形部４１を含む可動片部３８の変位および変形が規制される。ストッパ部４３は、幅方向Ｘ１に細長い矩形状に形成されており、ベース部３７と略平行に並んでいる。
以上説明したように、本実施形態によると、ＩＣカード１のうち正極端子８ａが配置される表面２ａと負極端子８ｂが配置される裏面２ｂとが反対向きとなっている。これにより、正極端子８ａと負極端子８ｂとの沿面距離をより遠くできるので、正極端子８ａと負極端子８ｂとが短絡することをより確実に抑制できる。
また、本実施形態によると、ＩＣカード１の表面２ａおよび裏面２ｂを検出するための表裏検出用端子９が、カード本体２の表面２ａおよび裏面２ｂの何れか（本実施形態では表面２ａ）に設けられている。この構成によると、コネクタ２０によってＩＣカード１が充電されるとき、コネクタ２０に対する充電端子８の向きを、コネクタ２０が検出できる。
また、本実施形態によると、コネクタ２０には、ＩＣカード１に内蔵された二次電池７への充電専用のコンタクトとしての充電用コンタクトユニット２１，２２が設けられている。これにより、ＩＣカード１の二次電池７の充電に適した構成を有するコネクタ２０を実現できる。
また、本実施形態によると、ハウジング２３は、ＩＣカード１を挿入するためのスロット３１を含み、充電用コンタクトユニットとして、スロット３１にＩＣカード１が表向きに挿入されたときの正極端子８ａおよび負極端子８ｂと接触するための第１充電用コンタクトユニット２１と、スロット３１にＩＣカード１が裏向きに挿入されたときの正極端子８ａおよび負極端子８ｂと接触するための第２充電用コンタクトユニット２２と、が設けられている。この構成によると、ハウジング２３のスロット３１に対するＩＣカード１の向きが表向きおよび裏向きの何れの場合でも、コネクタ２０は、ＩＣカード１を充電できる。これにより、ＩＣカード１のユーザは、スロット３１に対するＩＣカード１の表裏の向きを気にすること無く、ＩＣカード１をコネクタ２０に差し込んで二次電池７への充電を行わせることができる。
また、本実施形態によると、第１充電用コンタクトユニット２１と、第２充電用コンタクトユニット２２とは、スロット３１へのＩＣカード１の挿入方向Ａ１に沿って見たときに、点対称に配置されている。この構成によると、スロット３１に対するＩＣカード１の表裏の向きが何れの場合でも二次電池７への充電が可能な第１および第２充電用コンタクトユニット２１，２２の配置を、簡素な構成で実現できる。
また、本実施形態によると、コネクタ２０は、ＩＣカード１の表裏の向きを検出するための向き検出部２１ｃ，２２ｃを有している。この構成によると、向き検出部２１ｃ，２２ｃの検出結果に基づいて、第１充電用コンタクトユニット２１および第２充電用コンタクトユニット２２の何れに充電用の電流を流すかを決定することが可能となる。これにより、電力供給が不要である側のコンタクトユニット２１，２２における無駄な電力消費を防止できる。
また、本実施形態によると、向き検出部２１ｃ，２２ｃは、それぞれ、対応する正極用コンタクト２１ａ，２２ａおよび負極用コンタクト２１ｂ，２２ｂと幅方向Ｘ１に並んでいる。そして、幅方向Ｘ１に関して、第１向き検出部２１ｃから第１正極用コンタクト２１ａまでの距離Ｄ１１と、第１向き検出部２１ｃから第１負極用コンタクト２１ｂまでの距離Ｄ１２とが異なっている。また、幅方向Ｘ１に関して、第２向き検出部２２ｃから第２正極用コンタクト２２ａまでの距離Ｄ２１と、第２向き検出部２２ｃから第２負極用コンタクト２２ｂまでの距離Ｄ２２とが異なっている。この構成によると、第１正極用コンタクト２１ａと第１負極用コンタクト２１ｂの互いの距離、および、第１正極用コンタクト２２ａと第１負極用コンタクト２２ｂの互いの距離を、それぞれ、十分に確保することができる。これにより、これらのコンタクト２１ａ，２１ｂ；２２ａ，２２ｂの位置に対応する位置に配置されたＩＣカード１における正極端子８ａと負極端子８ｂの互いの距離を十分に確保できる。その結果、これらの端子８ａ，８ｂにおける短絡をより確実に抑制できる。
以上、本発明の実施形態について説明したけれども、本発明は上述の実施形態に限られず、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能である。たとえば、次のように変更して実施してもよい。なお、以下では、主に、上述した実施形態と異なる点について主に説明し、同様の構成には図に同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
（１）前述の実施形態では、コネクタ２０が基板１０に縦置きに配置される形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。例えば、コネクタ２０の変形例を示す図９（Ａ）〜図９（Ｃ）に示されているように、コネクタ２０は、基板１０に横向きに配置されてもよい。この場合、例えば、コネクタ２０のＢ壁２７が基板１０の表面１０ａに隣接するように配置される。そして、Ａ壁２６側のコンタクト２１ａ，２２ｂ，２１ｃの各コンタクト形成部材３５において、ベース部３７から大型のクランク状に延びる延伸部の一端に、基板１０に固定される固定部３６Ａが設けられている。また、Ｂ壁２７側のコンタクト２２ｃ，２１ｂ，２２ａの各コンタクト形成部材３５において、ベース部３７から小型のクランク状に延びる延伸部の一端に、基板１０に固定される固定部３６Ａ’が設けられている。
（２）また、前述の実施形態では、コネクタ２０が表面実装タイプである形態を説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。例えば、コネクタ２０は、各コンタクト２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂが、基板１０に形成されたスルーホールに挿入されるディップタイプのコネクタであってもよい。
（３）前述の実施形態では、向き検出部２１ｃ，２２ｃがＩＣカード１の表裏検出用端子９と接触することでＩＣカード１の向きを検出する構成を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。例えば、ＩＣカード１の表面２ａまたは裏面２ｂに窪み部を設けるとともに、コネクタ２０のＡ壁２６およびＢ壁２７に、この窪み部と接触可能なカム機構を設けてもよい。そして、スロット３１にＩＣカード１が挿入されたときにおける、Ａ壁２６側のカム機構の駆動量とＢ壁２７側のカム機構の駆動量との差に基づいて、ＩＣカード１の表裏が検出されてもよい。
（４）また、上述の実施形態では、ＩＣカード１の一方の短辺２ｃ側に充電端子８および表裏検出用端子９が設けられる形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。例えば、図１０（Ａ）に示すように、ＩＣカード１の他方の短辺２ｄ側にも充電端子８および表裏検出用端子９が設けられていてもよい。他方の短辺２ｄ側の充電端子８および表裏検出用端子９は、一方の短辺２ｃ側の充電端子８および表裏検出用端子９に対して、ＩＣカード１の平面視で点対称に配置（ＩＣカード１の中心回りに１８０度回転した箇所に配置）されている。この構成であれば、ＩＣカード１は、一方の短辺２ｃ側がスロット３１に挿入された場合と、他方の短辺２ｄ側がスロット３１に挿入された場合の何れの場合においても、表裏の向きを関係無く充電されることができる。
（５）また、上述の実施形態では、ＩＣカード１の短辺および長辺のうちの短辺寄りに充電端子８および表裏検出用端子９が配置される形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。例えば、ＩＣカード１の短辺および長辺のうちの長辺寄りに充電端子８および表裏検出用端子９が配置されてもよい。
（６）また、上述の実施形態では、２つの充電用コンタクトユニット２１，２２が設けられる形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。例えば、２つの充電用コンタクトユニット２１，２２のうちの何れかを省略してもよい。
（７）また、上述の実施形態では、ＩＣカード１が接触式のカードである形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。例えば、ＩＣカード１に代えて、図１０（Ｂ）に示す非接触式のＩＣカード１Ｂが用いられてもよい。ＩＣカード１Ｂは、カード本体２内にＩＣチップ６および外部との無線通信用のアンテナコイル１１が埋設されているとともに、このＩＣチップ６にアンテナコイル１１が電気的に接続されている。この点以外については、ＩＣカード１Ｂの構成は、ＩＣカード１と同様である。
本発明は、ＩＣカード、および、ＩＣカード充電用コネクタとして、広く適用することができる。
１，１Ｂ ＩＣカード
２ カード本体
２ａ カード本体の表面
２ｂ カード本体の裏面
６ ＩＣチップ
７ 二次電池
８ 充電端子
８ａ 正極端子
８ｂ 負極端子
９ 表裏検出用端子
２０ ＩＣカード充電用コネクタ
２１，２２ 充電用コンタクトユニット
２１ａ，２２ａ 正極用コンタクト
２１ｂ，２２ｂ 負極用コンタクト
２１ｃ，２２ｃ 向き検出部
２３ ハウジング
３１ スロット
Ａ１ 挿入方向
Ｘ１ 幅方向（並び方向）

Claims (2)

  1. ＩＣチップと、
    前記ＩＣチップへ電力を供給する二次電池と、
    前記ＩＣチップおよび前記二次電池を収容した矩形平板状のカード本体と、
    前記カード本体の表面および裏面の何れか一方に配置された正極端子、および、他方に配置された負極端子を含み、前記二次電池を充電するための充電端子と、
    を備え、
    前記ＩＣカードの前記表面および前記裏面を検出するための表裏検出用端子が、前記カード本体の前記表面および前記裏面の何れかに設けられ、
    前記正極端子と前記表裏検出用端子と前記負極端子とが、矩形平板状の前記カード本体の幅方向に沿って配列されているとともに、前記幅方向に互いに離隔して配置され、
    前記表裏検出用端子が、前記幅方向において、前記正極端子と前記負極端子との間に配置されていることを特徴とする、ＩＣカード。
  2. ＩＣカードに内蔵された二次電池を充電するためのＩＣカード充電用コネクタであって、
    ハウジングと、
    前記ハウジングに保持された正極用コンタクトおよび負極用コンタクトを含む充電用コンタクトユニットと、
    を備え、
    前記正極用コンタクトおよび前記負極用コンタクトは、前記ＩＣカードに形成され前記二次電池を充電するための正極端子および負極端子と接触可能に配置され、
    前記ハウジングは、前記ＩＣカードを挿入するためのスロットを含み、
    前記充電用コンタクトユニットとして、
    前記スロットに前記ＩＣカードが表向きに挿入されたときの前記正極端子および前記負極端子と接触するための第１充電用コンタクトユニットと、
    前記スロットに前記ＩＣカードが裏向きに挿入されたときの前記正極端子および前記負極端子と接触するための第２充電用コンタクトユニットと、
    が設けられ、
    前記第１充電用コンタクトユニットは、前記正極用コンタクトとして設けられる第１正極用コンタクト、及び前記負極用コンタクトとして設けられる第１負極用コンタクトを含むとともに、前記ＩＣカードの表裏の向きを検出するための第１向き検出部をさらに含み、
    前記第２充電用コンタクトユニットは、前記正極用コンタクトとして設けられる第２正極用コンタクト、及び前記負極用コンタクトとして設けられる第２負極用コンタクトを含むとともに、前記ＩＣカードの表裏の向きを検出するための第２向き検出部をさらに含み、
    前記第１充電用コンタクトユニットと、前記第２充電用コンタクトユニットとは、前記スロットへの前記ＩＣカードの挿入方向に沿って見たときに、点対称に配置され、
    前記第１向き検出部は、前記第１正極用コンタクトおよび前記第１負極用コンタクトと所定の並び方向に並ぶとともに、前記第１正極用コンタクトと前記第１負極用コンタクトとの間に配置され、
    前記第２向き検出部は、前記第２正極用コンタクトおよび前記第２負極用コンタクトと前記並び方向に並ぶとともに、前記第２正極用コンタクトと前記第２負極用コンタクトとの間に配置され、
    前記並び方向に関して、前記第１向き検出部から前記第１正極用コンタクトまでの距離と、前記第１向き検出部から前記第１負極用コンタクトまでの距離とが異なっているとともに、前記第２向き検出部から前記第２正極用コンタクトまでの距離と、前記第２向き検出部から前記第２負極用コンタクトまでの距離とが異なっていることを特徴とする、ＩＣカード充電用コネクタ。
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