JPH08147439A - カード状記憶装置とコネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カード状記憶装置において、携行が容易であ
ると共に破損しにくく、且つ信号伝送のエラーが発生せ
ず、さらに保守が容易とする。 【構成】 所定の厚さを有する矩形状のカード本体１は
硬質の封止合成樹脂で充填し、電子回路を埋込み形成
し、各電子部品，コンデンサ，抵抗器，整流器，半導体
集積回路をフィルムプリント基板に超音波ボンデングに
て直接配線配置し小型化と軽量化を計り、又電源は直流
と交流磁界の２つの方式で電力を供給できる。又記憶素
子によっては常時電源を必要とするものは、電池を２
組、組入れて、消耗したものから、未使用の電池に電子
スイッチで切替えて、記憶を保護した、又外部からの信
号の入出力するための信号用電極６ａ，６ｂを１個又は
複数個及び上記電子回路に電力を供給するための電源用
電極５ａ，５ｂを２個それぞれ端面を露出させて設けた
ものである。これにより、携行が容易であると共に破損
しにくく且つ信号伝送のエラーが発生せず、保守を容易
とすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、銀行，証券，病院その
他で使用する個人情報や各種情報を記憶しておき、パー
ソナルコンピュータ，ワードプロセッサ，ワークスティ
ション等の情報処理装置を利用して必要な情報を読出し
及び書込みをすることができる個人携帯のカード状記憶
装置とコネクタ

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のカード状記憶装置、例え
ば、ＩＣカードは、所定の厚さを有する矩形状のカード
本体内部に、集積回路又はメモリ素子とワンチップ型の
中央処理装置よりなる電子回路を埋め込んで成ってい
た。そして上記カード本体は、全体が硬質の合成樹脂で
形成されており、このカード本体の一部に電源としての
電池が付設され、また外部の情報処理装置との間で信号
の伝送を行う手段は上記カード本体の内部に設けられて
おり、非接触で信号伝送を行っていた。

【０００３】

【発明が解決する課題】しかしこのような従来のカード
状記憶装置では、外部との情報処理装置との間での信号
の伝送は、非接触で信号伝送を行っていたので、信号伝
送のエラーが発生する可能性があった。

【０００４】そこで本発明は、この様な問題点に対処し
携帯が容易であると共に、電子回路を合成樹脂で封止充
填し破損しにくく、且つ信号伝送のエラーが発生せず、
さらに保守が容易なカード状記憶装置及びこれを装填す
るコネクタを提供することを目的とする。

【０００５】

【発明が解決しようとする手段】上記目的を達成するた
めに、本発明によるカード状記憶装置は、所定の厚さを
有する矩形状又は板状のカード本体の内部に、半導体記
憶集積回路チップと中央処理集積回路チップとコンデン
サ、抵抗器，整流器をチップ化し、フィルムプリント基
板上に直接超音波ボンデングによって接続配置し、電源
用誘導コイルなどは半田付して電子回路を構成して硬質
の合成樹脂で形成し、このカード本体の裏面には上記電
子回路と配線で接続され、外部からの信号を入出力する
ための信号用電極を１個又は複数個、及び上記電子回路
に電力を供給するための非磁性導電材例えばチタニウム
による電源用電極を２個配置し、又交流磁界による電力
供給に対応するための電源用電極板に電力検出交流磁界
誘導コイルを配置し、それぞれ端面をカード本体裏面に
露出させて設けたものである。

【０００６】上記カード状記憶装置を駆動させるために
直流と交流磁界による給電方式による両用の電源を使用
でき、安価で簡易な読取り装置では直流のみの電源で駆
動し使用できる。又重要な書込みや読取りなどでは交流
磁界による駆動電力を用い、手の油脂やゴミなどで直流
では接触不良など発生する事が考えられる、これに対し
て交流磁界では手の油脂、ゴミ程度の接触不良では、交
流磁界の場合、交流磁界によって充分な駆動電力を供給
できる、また交流磁界検出電源用誘導コイルの一端を電
極に接続し、直流時にはコイルは直流抵抗成分のみであ
り、又整流器は順方向時には抵抗は最小であるため直流
及び交流磁界による両用の電力供給方式とする事ができ
る、且つ安定した電源によりカード状記憶装置を安定し
て駆動できる。

【０００７】記憶素子によっては、記憶保持のため、電
池を２組入れ１組、片方から使用し、電池の消耗した場
合、概知の方法で電池の消耗度合を計り、電子回路によ
って構成された電子スイッチによってもう１組の未使用
の電池に切り替え、又消耗した側の１組の電池の消耗具
合を知らせるため発光半導体によって電池交換時期を識
らしめる。

【０００８】さらに、上記カード状記憶装置の関連発明
としてのコネクタは、情報処理装置の任意の位置に所定
の開口高さで所定の奥行きを有し上記手段のカード状記
憶装置の全体又は一部を挿入するカード挿入部を有し、
このカード挿入部の天井面には上記カード状記憶装置の
挿入を案内すると共に下向きに押圧するガイド部材を有
し、さらに上記カード挿入部の底面にはカード状記憶装
置の裏面の信号用電極及び電源用電極の配置位置に対応
する位置にそれらの各電極と接触すると共にそれぞれ情
報処理装置に接続された信号用電極及び電源用電極を露
出して設けたものである、又交流磁界によって電力を供
給する場合、電源用電極位置に交流磁界発生誘導コイル
を配置し、直流又は交流磁界のどちらかの電力供給方式
でもよいコネクタ。

【０００９】本発明のカード状記憶装置は、半導体記憶
集積回路チップ、中央処理半導体集積回路チップとコン
デンサ，抵抗器，整流器，などの電子回路部品をチップ
化しそれぞれのチップをフィルムプリント基板上に直接
超音波ボンデングする事により、小型化が計られる。又
電力検出用誘導コイルについては、従来通り小型化し半
田付するが、全体としては電子回路部は小型化が計られ
携行に便利でさらにカード本体裏面にそれぞれ端面を露
出して設けられた信号用電極及び電源用電極により、外
部の情報処理装置に設けられたコネクタの信号用電極及
び電源用電極と直接接触することができる、又電源用電
極を非磁性導電材例えばチタニウムを用いる事により、
チタニウム板上に電力検出誘導コイルを配置し、交流磁
界によっても電力を供給でき安定した電源で駆動でき、
信号伝送のエラーや半導体記憶集積回路、中央処理半導
体集積回路の誤動作を無くす事ができると共に安価で簡
易な読み取装置では直流のみによっても駆動動作読み取
りができる。

【００１０】このカード状記憶装置の電力供給方式は直
流及び交流磁界の兼用で供給でき直流では安価で簡易な
読み取り装置を提供でき、又書込，読み取りに関しては
交流磁界方式の電力供給とし、手の油脂、ゴミ等にも対
応できるように、接触不良時にも交流磁界にて、駆動電
力をカード状記憶装置に供給でき安定した書込、読み取
りができる。

【００１１】記憶素子によって記憶保持のため常時電源
が必要な場合電池を組入れる、又電池の消耗により記憶
保持が困難になる事を考慮して、２組の電池を組み入れ
電池の電圧を検出して消耗具合によって、電子スイッチ
により電源即ち電池を切替える、又電池交換時の記憶内
容の保護にもなる。

【００１２】また、上記のように構成されたカード状記
憶装置のコネクタは、情報処理装置の任意の位置に所定
の開口高さで所定の奥行きを有し上記カード状記憶装置
を挿入するカード挿入部を有し、このカード挿入部の底
面に露出して設けられた信号用電極及び電源用電極によ
り、上記カード状記憶装置の裏面に設けられた信号用電
極及び電源用電極と直接接触し、又電源用電極は交流磁
界によっても駆動電力を供給でき、これにより信号伝送
のエラーと半導体記憶集積回路と中央処理半導体集積回
路の誤動作を無くし、且つ安定した動作ができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明によるカード状記憶装置
の実施例を示す平面図であり、図２はその側面図であ
り、図３その底面図である。このカード状記憶装置は、
銀行，証券，病院その他で使用する個人情報や各種情報
を記憶しておき、パーソナルコンピュータ、ワードプロ
セッサ等の情報処理装置を利用して必要な情報を読出し
及び書込みをすることができるものであり、図１及び図
２に示すように、所定の厚さを有する矩形状のカード本
体１を有している。このカード１は、カード状記憶装置
の外形を成すもので、例えば約縦５０mm 横７０mm 厚
さ５mm程度のサイズとされ、周知テレホンカードと同様
に携帯に便利な形とされている。

【００１４】上記カード本体１の平面形状における、カ
ード状記憶装置は全体が堅固な硬質の合成樹脂で形成さ
れ所定領域２は電子回路が形成され埋め込まれている。
この電子回路はカード状記憶装置の機能を発揮する部品
となるものであり、又図７の電源回路の実施例を示す図
１０のＤ−Ｄの断面図図９に示す電極上５ａに配置され
ている交流磁界誘導コイル１１と電極上５ｂに配置され
ているコンデンサと共に、図４，図５，図６及び図９に
示すように、平面状フィルム面に配線パターンを形成し
たフィルムプリント基板配線２上に、交流磁界誘導コイ
ル１１を半田付し、蓄電器１２，１５、抵抗器１３、整
流器１４又は半導体記憶集積回路１０とワンチップ型の
中央処理半導体集積回路９を図５，図６，図９の超音波
ボンデング用リード線１７を使用して超音波ボンデング
により、直接フィルムプリント基板に接続配線配置され
る。

【００１５】また関連発明としての上記カード状記憶装
置は、図７で示される回路図のように、直流と交流磁界
の両用の電源で供給される。直流の場合は交流磁界誘導
コイル１１の一方を電極５ａに直接接続配線され、交流
磁界誘導コイル１１は直流において直流抵抗成分のみで
整流器１４は順方向には抵抗は最小さあり直流でも問題
なく使用でき、且つ交流磁界で電力を供給する場合は、
交流磁界誘導コイル１１の一方接地側はコンデンサ１５
を介して電極５ｂにて接地される、又交流磁界にて電力
を供給されるときコンデンサ１５の最適容量を設定すれ
ば交流インピーダンスは最小となり５ｂに接地できる、
又交流磁界検出交流磁界誘導コイル１１に検出された交
流電源は整流器１４を通して整流され直流成分のみとな
り電源用平滑コンデンサ１３にて平滑され、平滑抵抗器
１３を通して電力が各半導体、集積回路９，１０などに
供給される、なお上記電極５ａ，５ｂは非磁性の導電材
例えばチタニウムで形成されている。

【００１６】又、電源用電極５ａ，５ｂと共にカード裏
面に端面を露出させて配置された信号用電極６ａ，６ｂ
はフィルムプリント基板２に構成された電子回路に配線
される、なお電源用電極５ａ，５ｂはプラス側とマイナ
ス側とで合計２個必要であるが、信号用電極６ａ，６ｂ
は１個でよいし３個以上としてもよい。

【００１７】上記カード状記憶装置１の関連発明として
のカード状記憶装置に使用される半導体記憶集積回路１
０は記憶保持のため常時電源が必要なものもある、その
場合電池電源を２組３ａ，３ｂとし、電池電圧を概知の
通り中央処理半導体集積回路で検出し、例えば３ａの電
池を使用しているとき、中央処理半導体集積回路９にて
電池電圧を検出し、電池電圧が降下して、電池３ａが消
耗しているとき、中央処理半導体集積回路９内の概知の
電子スイッチにより、電池３ｂに切替え、且つ中央処理
半導体集積回路９により、発光半導体３ａを点灯させ、
電池３ａの交換時期を識しめる、同時に電池交換のとき
記憶内容を保護する。

【００１８】図８、図９、及び図１０は、上述のように
構成されたカード状記憶装置１の関連発明としてのコネ
クタ１８を示す図８は側断面図であり図９は図１０のＤ
−Ｄを示す正面断面図であり、及び図１０は平断面図で
ある。このコネクタ１８は、上記カード状記憶装置１を
パーソナルコンピュータ及びワードプロセッサ等の情報
処理１９に接続して信号を入出力するためのもので、上
記情報処理装置１９の例えば装置前面の任意の位置に所
定の開口高さで所定の奥行きを有しカード状記憶装置１
を挿入しうる孔部から成るカード挿入部を有している。

【００１９】上記カード挿入部の天井面には図８及び図
９に示すように、ガイド部材２０ａ，２０ｂ及び２１
ａ，２１ｂが設けられている。このガイド部材２０ａ，
２０ｂ及び２１ａ，２１ｂは、上記カード状記憶装置１
挿入部内図１０矢印Ｃのように挿入するのを案内すると
共に、下向きに押圧するもので、例えばローラ又はバネ
或はローラとバネを組み合わせたものから成り、前２個
後２個設けられている。ここで、バネを有するガイド部
材２０ａ，２０ｂ及び２１ａ，２１ｂを用いた場合は厚
さの異なるカード状記憶装置１であっても自由に挿入ガ
イドすることができる。

【００２０】さらに、上記カード挿入部の底面には、図
８及び図９に示すように、信号用電極２３ａ，２３ｂ及
び電源用電極２２ａ，２２ｂが設けられている。上記信
号用電極２３ａ，２３ｂは、カード挿入部に挿入された
カード状記憶装置１の裏面の信号用電極６ａ，６ｂと接
触して信号を入出力するもので、図３に示すカード本体
１の裏面の信号用電極６ａ，６ｂの配置位置に対応する
位置に設けられると共に図８に示すようにカード挿入部
の底面に露出して設けられ、情報処理装置１９の信号処
理装置と信号線で接続されている。図１０電源用電極２
２ａ，２２ｂは、カード挿入部に挿入されたカード状記
憶装置１の裏面の電源用電極５ａ，５ｂと接触して、直
流で電力を供給すると共に、交流磁界にても、電力を供
給できるようにするため図９のコネクタ１８側の電源用
電極２２ａの下部に交流磁界発生誘導コイル２４を設け
ることにより、交流磁界にても電力を供給できる。な
お、上記電極２２ａ，２２ｂは非磁性の導電材、例えば
チタニウムで形成される。

【００２２】このように構成されたコネクタ１８によれ
ば図１〜図３に示すように構成されたカード状記憶装置
１を情報処理装置１９にセットし、該カード状記憶装置
１の裏面の信号用電極６ａ，６ｂ及び電源用電極５ａ，
５ｂと、これらに対応するコネクタ１８の底面の信号用
電極２３ａ，２３ｂ及び電源電極２２ａ，２２ｂとが、
それぞれ端面同士を接触することにより接続され、電極
の直接接触によっても電力が供給され又交流磁界によっ
ても電力が供給され、信号伝送は直接接触によって信号
伝送が行われる。

【００２３】

【発明の効果】本発明のカード状記憶装置は（図１〜図
３参照）は以上のように構成され、コンデンサ、抵抗
器，整流器及び中央処理半導体集積回路と半導体記憶集
積回路をフィルムプリント基板配線上に直接，超音波ボ
ンデングによって直接配線され従来に比較して、小型化
が計られ、さらに軽量化でき、さらに封止合成樹脂で該
カード内電子回路全体が封止合成樹脂で充填され衝撃に
も強くなる。

【００２４】電源は安価で簡易な読取り装置では直流の
みで読取りができる、例えば電子卓上計算器に本発明の
関連発明であるコネクタを取付け、電子卓上計算器内蔵
の電池の直流電圧を供給し直接読取ができる。又重要な
書込みや読取りなどでは交流磁界による電力供給方式に
すれば、手の油脂、ゴミ程度などでは問題なく安定し
て、中央処理半導体集積回路を駆動でき、カード状記憶
装置に書込みのときなどパーソナルコンピュータ，ワー
ドプロセッサなどの各種情報装置などを利用して書込む
とき、例えばカード状記憶装置の中央処理半導体集積回
路内の記憶素子と情報処理装置とのデータを一度照合し
てから、半導体ヒューズメモリ素子に書込る。これは電
源が安定している事が大変に重要で中央処理半導体集積
回路の誤動作を無くし確実に、且つ正確に書込む重要な
要件である。

【００２５】半導体記憶素子によっては常時電源が必要
なものもある。このため２組の電池を組み入れるように
し、電池電圧が降下し、電池が消耗した時、記憶内容が
消えないよう概知の方法で電池電圧を検出して、未使用
の電池に周知の電子スイッチなどで切替えて、記憶内容
を保護し、合せて発光半導体によって、電池交換時期を
識しめ，且つ電池交換のとき記憶内容を保護する役目も
になう。

【００２６】さらに上記カード本体の裏面にそれぞれ端
面を露出して設けられた信号用電極及び電源用電極によ
り、外部情報処理装置に設けられたコネクタの信号用電
極、及び電源用電極と直接接触により接続される。又電
源が交流磁界による電源供給の場合のみ電源用電極は間
接接触となり、中央処理半導体集積回路が確実に動作
し、信号伝送のエラーなどに対しても確実に対処し、且
つ携行が容易であると共に破損しにくくした。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるカード状記憶装置の実施例を示す
平面図である。

【図２】上記カード状記憶装置を示す側面図である。

【図３】上記カード状記憶装置を示す底面図である。

【図４】カード状記憶装置の内部を説明するための拡大
底面図である。

【図５】上記カード状記憶装置の電子回路の配線を示す
図４Ａ−Ａの拡大側断面である。

【図６】上記カード状記憶装置の電子回路の配線を示す
図４Ｂ−Ｂの拡大正面図である。

【図７】上記カード状記憶装置の関連発明としての電源
回路図である。

【図８】上記カード状記憶装置の関連発明としてのコネ
クタの実施例を示す側断面図である。

【図９】上記カード状記憶装置の関連発明としてのコネ
クタと電源回路の実施例を示す図１０Ｄ−Ｄの拡大正面
断面図である。

【図１０】関連発明としてのコネクタの実施例を示す平
断面図である。

【符合の説明】

１ カード状記憶装置本体 ２ フィルムプリント基板配線 ３ａ 電池 ３ｂ 電池 ４ａ 発光半導体 ４ｂ 発光半導体 ５ａ 電源用電極 ５ｂ 電源用電極 ６ａ 信号用電極 ６ｂ 信号用電極 ７ａ 電源用電極フィルムプリント基板 ７ｂ 電源用電極フィルムプリント基板 ８ａ 信号用電極フィルムプリント基板 ８ｂ 信号用電極フィルムプリント基板 ９ 中央処理半導体集積回路 １０ 半導体記憶集積回路 １１ 電力用交流磁界誘導コイル １２ 電源用平滑コンデンサ １２ａ 電源用平滑コンデンサ超音波ボンデング用リー
ド線取付部 １２ｂ 電源用平滑コンデンサ超音波ボンデング用リー
ド線取付部 １３ 電源用平滑抵抗器 １３ａ 電源平滑抵抗器超音波ボンデング用リード線取
付部 １３ｂ 電源平滑抵抗器超音波ボンデング用リード線取
付部 １４ 電源用整流器 １４ａ 電源用整流器超音ボンデング用リード線取付部 １４ｂ 電源用整流器超音ボンデング用リード線取付部 １５ 電源用接地用コンデンサ １６ 発光半導体リード線 １７ 蓄電器１２，１５、抵抗器１３、整流器１４、中
央処理半導体集積回路９、半導体記憶集積回路１０、各
電子部品接続配線超音波ボンデング用リード線 １８ コネクタ本体 １９ 各種情報処理装置 ２０ａ ガイドロール ２０ｂ ガイドロール ２１ａ ガイドロール ２１ｂ ガイドロール ２２ａ 電源用電極 ２２ｂ 電源用電極 ２３ａ 信号用電極 ２３ｂ 信号用電極 ２４ 電源用交流磁界発生誘導コイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１１Ｃ 5/00 ３０１ Ａ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 硬い合成樹脂で所定の厚さを有する、矩
   形状又は板状のカード本体内部に交流磁界誘導コイルを
   半田付し、コンデンサ，抵抗器，整流器又は半導体記憶
   集積回路チップとワンチップ型中央処理半導体集積回路
   チップをフィルムプリント基板上に直接、超音波ボンデ
   ングにより接続配線配置し電子回路を構成し、合成樹脂
   で、形成充填し直流又は交流磁界によっても駆動電力を
   供給を行えるようにする、又カード本体の裏面には、フ
   ィルムプリント基板の電子回路と配線で接続され外部か
   らの信号を入出力するための信号用電極を１個又は複数
   個、及び上記電子回路に電力を供給するための電極を２
   個それぞれ端面を露出させて設けたことを特徴とするカ
   ード状記憶装置
2. 【請求項２】 上記カード状記憶装置は、電力供給方式
   を接触式にすることにより、交流磁界の交流磁界誘導コ
   イルの一端を接地させ整流回路と組合せることにより、
   直流及び交流磁界との両用の駆動電力供方式とすること
   ができる。なぜならば直流時には電力検出誘導コイルに
   ついては直流抵抗成分のみであり、又整流回路は順方向
   には、純抵抗成分のみであり、整流器は順方向において
   抵抗は最小を示す。又交流磁界と誘導コイルによって誘
   導された交流に対して、整流回路は通常の整流作用とし
   て働く電子回路装置。
3. 【請求項３】 記憶素子によっては、記憶保持用の電源
   を必要とする記憶素子によっては、電源である電池の交
   換時及び電池消耗時に記憶保持の為に、２電源即ち２電
   池として、片方が消耗した時、交換時期を発光素子など
   によって識しめ、又電子スイッチによって、消耗してい
   ない電池に切替えて記憶保持させる、２電池電子回路装
   置
4. 【請求項４】 情報処理装置の任意の位置に所定の開口
   高さで所定の奥行きを有し、請求項１記載のカード状記
   憶装置を挿入するコネクタで、さらにカード挿入部材の
   底面にはカード状記憶装置の裏面の信号用電極及び電源
   電極の配置に対応する位置にそれらの各電極と接触する
   と共に、交流磁界にて電力を供給する場合は、カード状
   記憶装置の電源用電極の位置に対応するコネクタの電力
   供給電極の位置に交流磁界発生用誘導コイルを配置し
   て、交流磁界にても電力を供給でき又、直流の場合はカ
   ード状記憶装置の電源用電極に接触させることを特徴と
   するコネクタ。