(57)【要約】【課題】リーダライタとの間の通信の安定化を図ることが可能な無線通信端末を提供すること。【解決手段】電磁障害防止のためにシールドされた電子機器を筐体内に備えた無線通信端末は、集積回路と、前記集積回路に接続され、外部の機器と非接触通信するための第１の共振回路と、前記第１の共振回路と共振する第２の共振回路とを備えている。【選択図】      図１
2006157603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁障害防止のためにシールドされた電子機器を筐体内に備えた無線通信端末であって、
集積回路と、
前記集積回路に接続され、外部の機器と非接触通信するための第１の共振回路と、
前記第１の共振回路に共振する第２の共振回路と、
を備えたことを特徴とする無線通信端末。
【請求項２】
前記第２の共振回路のループコイルにより形成されるループ面積が、前記第１の共振回路のループコイルにより形成されるループ面積より大きいことを特徴とする請求項１に記載の無線通信端末。
【請求項３】
前記第１の共振回路のループコイルにより形成されるループの外周に、前記第２の共振回路のループコイルを配置したことを特徴とする請求項１に記載の無線通信端末。
【請求項４】
前記筐体の外周に沿って、前記第２の共振回路のループコイルを配置したことを特徴とする請求項１に記載の無線通信端末。
【請求項５】
前記電子機器をシールドするシールド材を挟んで当該無線通信端末の一方の側に前記第１の共振回路のループコイルを配置し、当該無線通信端末の他方の側に前記第２の共振回路のループコイルを配置したことを特徴とする請求項１に記載の無線通信端末。
【請求項６】
前記筐体は可動部を介して接続された二つのユニットから構成され、一方のユニットに前記第１及び第２の共振回路のループコイルを配置したことを特徴とする請求項１に記載の無線通信端末。
【請求項７】
前記筐体は可動部を介して接続された二つのユニットから構成され、一方のユニットに前記第１の共振回路のループコイルを配置し、他方のユニットに前記第２の共振回路のループコイルを配置したことを特徴とする請求項１に記載の無線通信端末。
【請求項８】
前記第２の共振回路は、前記可動部の可動に連動して当該第２の共振回路を開閉するスイッチを備えたことを特徴する請求項７に記載の無線通信端末。
【請求項９】
集積回路に接続され、外部の機器と非接触通信するための第１の共振回路を備えた無線通信端末を収容する無線通信端末収容ケースであって、
前記第１の共振回路と共振する第２の共振回路を備えたことを特徴とする無線通信端末収容ケース。
【請求項１０】
集積回路に接続され、外部の機器と非接触通信するための第１の共振回路を備えた無線通信端末に取り付け可能な無線通信端末対応シートであって、
前記第１の共振回路と共振する第２の共振回路を備えたことを特徴とする無線通信端末対応シート。
【請求項１１】
集積回路に接続され、外部の機器と非接触通信するための第１の共振回路を備えた無線通信端末に取り付け可能な無線通信端末対応表示機器であって、
前記第１の共振回路と共振する第２の共振回路と、
前記第２の共振回路に誘起された電流により発光する発光手段と、
を備えたことを特徴とする無線通信端末対応表示機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、非接触式ＩＣカードリーダライタ装置（以後、リーダライタと称する）のアンテナにより輻射される誘導磁界中に置くことにより、リーダライタとの間で誘導磁界を利用した無線通信を行う非接触通信機能を有した無線通信端末に関するものである。例えば、鉄道の駅改札口に設置された自動改札機におけるリーダライタのアンテナにかざして使う非接触ＩＣカード機能を備える携帯型電話に関するものである。
【０００２】
また、この発明は、このような無線通信端末を収容する無線通信端末収容ケースに関するものである。また、この発明は、このような無線通信端末に取り付け可能な無線通信端末対応シートに関するものである。また、この発明は、このような無線通信端末に取り付け可能な無線通信端末対応表示機器に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
従来、非接触式ＩＣカードとして、例えば、鉄道の駅改札口に設置された自動改札機で用いる非接触式ＩＣカード（以後、ＩＣカードと称する）が知られている。このＩＣカードは、複数の演算、制御を処理するＩＣ（集積回路と、外部の機器と非接触通信するための共振回路を備えており、ループコイルとコンデンサとＩＣを薄い樹脂材料で覆ったもので構成されているものもある。また、ＩＣカードの一部には前出の共振回路において、コンデンサが無いカードもある。
【０００４】
前出のループコイルと前出のコンデンサと前出のＩＣ接続部に寄生または設定されたコンデンサ成分により、自動改札機側のリーダライタのアンテナから輻射される誘導磁界に共振する共振回路を構成し、この共振回路に誘起された電圧を利用して、前出ＩＣの整流回路等の電源回路により前出ＩＣの動作電力を得ると共に、通信と制御およびメモリーに対しデータの書き込みや読み出しを行っている。
【０００５】
近年、このＩＣカードが有する機能を組み込んだ、携帯型電話などの各種無線通信端末が出現してきた。この無線通信端末は非常に小型である。そのため、ＩＣカードで必要とされていた動作電力を得るためのループ面積以上の大きさをもったループコイルを実装できない。そのため、無線通信端末に組み込まれＩＣカード相当の機能を有したＩＣ（以後、非接触用ＩＣと称する）を動作させる電力は、無線通信端末の電池から電源供給を受ける構成とし、通信用途に小さなループコイルを採用しているものがほとんどである。また、無線通信端末は、通信機能（電話機能）の他に、その内部に各種端末機能を実現するための電子部品や電池などを有するため、通信機能による内蔵する電子部品への影響（ノイズ等）を防止するため金属部材（電波遮蔽物）をもつ。そして、前述のとおり無線通信端末は小型化されているので、内部部品の収納上、ループコイルを実装した近傍または背面に金属部材が存在している。
【０００６】
このため、ループコイルから輻射される磁界はこれら金属表面に渦電流を発生させ磁界を抑圧させるため、結果として磁界強度が小さくなる。このような問題を解決するために、ループコイルを可動する構成とし、ループコイルと金属部材との間に空隙を持たせる技術が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３３０８９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、通信時にわざわざループコイルを可動させなければならない手間、可動部の破損、可動部搭載による通信端末機器のコスト増など、別の問題が生じてしまう。
【０００８】
また、ループコイル背面における渦電流による影響を低減させるために、ループコイルと金属板の間にフェライト材等を入れて、磁気損失を抑えながら高い透磁率を確保することで、ループコイル前面における磁界強度を向上させる手法もある。しかし、この手法によりループコイル前面における磁界強度の改善は図れるが、ループコイル背面にある金属板の裏に同様な磁界を発生させることはできない。
【０００９】
一方、ＩＣカードの通信は、リーダライタから輻射される誘導磁界の変化を復調しデータ受信するものであり、またリーダライタから輻射される誘導磁界を受けるループコイルをスイッチングすることで誘導磁界が係わる空間インピーダンスを変え誘導磁界の一部エネルギーを利用してリーダライタに対しデータを返信するロードスイッチング方式である。
【００１０】
したがって、リーダライタのアンテナにより輻射される誘導磁界に、無線通信端末に実装されたループコイル前面を前出のアンテナに対向させかざした場合は、その裏面を前出のアンテナに対向させかざした場合に比べ、携帯型の電話や端末に実装したループコイルに非常に大きな誘起電力を得ることができる。結果として、この著しい誘起電力差が前面かざしと裏面かざしの通信距離の差となって現れる。
【００１１】
そのため、例えば携帯電話では、ループコイルが実装されている筐体側に印を印刷してリーダライタにかざす面を表示している。しかし、鉄道の駅改札口に設置された自動改札機で用いる場合、急いでいることなどもあり、かざす面を間違えることが多く、通勤ラッシュの際に、煩雑に改札が閉まるなどの通行障害が発生したり、処理が完了しない状態の携帯電話で入場してしまうなど処理未了の問題が発生していている。
【００１２】
本発明の目的は、上記課題を解決するためになされたものであり、リーダライタとの間の通信の安定化を図ることが可能な無線通信端末、無線通信端末収容ケース、無線通信端末対応シート、及び無線通信端末対応表示機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明の無線通信端末、無線通信端末収容ケース、無線通信端末対応シート、及び無線通信端末対応表示機器は、以下のように構成されている。
【００１４】
（１）この発明は、電磁障害防止のためにシールドされた電子機器を筐体内に備えた無線通信端末であって、集積回路と、前記集積回路に接続され、外部の機器と非接触通信するための第１の共振回路と、前記第１の共振回路と共振する第２の共振回路とを備えている。
【００１５】
（２）この発明は、集積回路に接続され、外部の機器と非接触通信するための第１の共振回路を備えた無線通信端末を収容する無線通信端末収容ケースであって、前記第１の共振回路と共振する第２の共振回路を備えている。
【００１６】
（３）この発明は、集積回路に接続され、外部の機器と非接触通信するための第１の共振回路を備えた無線通信端末に取り付け可能な無線通信端末対応シートであって、前記第１の共振回路と共振する第２の共振回路を備えている。
【００１７】
（４）この発明は、集積回路に接続され、外部の機器と非接触通信するための第１の共振回路を備えた無線通信端末に取り付け可能な無線通信端末対応表示機器であって、前記第１の共振回路と共振する第２の共振回路と、前記第２の共振回路に誘起された電流により発光する発光手段とを備えている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、リーダライタとの間の通信の安定化を図ることが可能な無線通信端末、無線通信端末収容ケース、無線通信端末対応シート、及び無線通信端末対応表示機器を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態に係わる無線通信端末（例えば携帯型電話）、及びこの無線通信端末の通信相手の無線リーダライタの概略構成を示す図である。
【００２１】
無線通信端末１００は、通信機能（電話やデータ通信）、各種端末機能を実現する複数の内部機器・回路（主制御部１３１など）及びこの通信機能で内部機器・回路の電磁障害を防ぐシールドを備えるとともに、第１の共振回路１１０、第２の共振回路１２０、非接触通信の各種処理を行うＩＣ（集積回路。非接触用ＩＣという。）１３２、及び接続線１３３などを備えている。第１の共振回路１１０は、通信用の第１のループコイル１１１及び第１のコンデンサ１１２により構成されている。一方の第２の共振回路１２０は、通信用の第２のループコイル１２１及び第２のコンデンサ１２２により構成されており、第１の共振回路とは電気的に接続されていない。
【００２２】
非接触用ＩＣ１３２は、電池（図２に示す電池１４５）から動作電力の供給を受けており、主制御部１３１と接続線１３３を介して接続されている。さらに、この非接触用ＩＣ１３２と第１のループコイル１１１とが接続されている。
【００２３】
また、本実施の形態では、第１のループコイル１１１及び第２のループコイル１２１の形状は角型であり、ｎ回巻きである。第１のコンデンサ１１２は第１の共振回路１１０の共振調整用である。同様に、第２のコンデンサ１２１は第２の共振回路１２０の共振調整用である。なお、第１のコンデンサ１１２及び第２のコンデンサ１２２は、共振調整次第で備える必要がない場合もある。例えば、第１のコンデンサ１１２の代用品が、非接触用ＩＣ１３２の内部に設置されていてもよい。この非接触用ＩＣ１３２と接続される第１のループコイル１１１とコンデンサ１１２を非接触ＩＣ部と称する。
【００２４】
無線リーダライタ２００は、共振回路２１０及び主制御部２３１などを備えている。共振回路２１０は、通信用のループアンテナ２１１及びコンデンサ２１２を備えている。主制御部２３１は、ＣＰＵ、メモリー、論理回路などを備えている。さらに、この無線リーダライタ２００は、変調回路及び復調回路を有する無線変換部も備えている。この無線リーダライタ２００は、例えば、鉄道の駅改札口に設置された自動改札機等の上位装置に接続される。
【００２５】
上記した無線通信端末１００及び無線リーダライタ２００により構成されるシステムにより、この無線通信端末１００と無線リーダライタ２００との間で無線通信によるデータ送受信が可能となる。
【００２６】
上記したシステムを用いて、無線通信端末１００に搭載された非接触用ＩＣ１３２と無線リーダライタ２００との間で無線通信を行う場合、上位装置が無線リーダライタ２００に対して命令を送信し、上位装置からの命令を受けた無線リーダライタ２００が、無線変換部にて、その命令を非接触用ＩＣ１３２用に変換し、ループアンテナ２１０を介して非接触用ＩＣ部へ送信する。
【００２７】
非接触用ＩＣ部は、無線リーダライタ２００から受けた命令に対し、無線リーダライタ２００に応答を返信する。非接触ＩＣ部からの応答を受けた無線リーダライタ２００は、無線変換部にて、非接触用ＩＣ部からの応答を上位装置用に変換し、上位装置に送信する。
【００２８】
ところで、図１に示すように、非接触用ＩＣ部を構成する第１のループコイル１１１を無線リーダライタ２００のループコイル２１１より輻射された磁界Ａ内に置くと、無線リーダライタ２００のループコイル２１１より輻射された磁界は、非接触用ＩＣ部を構成する第１のループコイル１１１内を通過する。このとき非接触用ＩＣ部は、第１のループコイル１１１内を通過した磁界を受け、通信に必要な誘起電力を得る。
【００２９】
非接触用ＩＣ部が得る電力の大きさは、第１のループコイル１１１が受けた磁界の強さによって異なり、磁界強度が強ければ大きな誘起電力を得ることができる。一般論として、無線リーダライタ２００のループコイル２１１に非接触ＩＣ部が近づくほど、非接触ＩＣ部が第１のループコイル１１１より得る誘起電力は大きくなり、離れるほど小さくなる傾向がある。
【００３０】
また、無線リーダライタ２００のループコイル２１１が輻射する磁界の強度が一定であれば、非接触ＩＣ部を構成する第１のループコイル１１１で得られる起電力が大きい方が、より通信距離が離れていても、安定した通信が可能である。つまり、長い通信距離で安定した通信性能を確保するためには、非接触ＩＣ部を構成する第１のループコイル１１１に得られる通信のためも誘起電力が大きいことが必要である。
【００３１】
無線ＩＣカードの場合、この無線ＩＣカードに搭載されるループコイルを通過する磁界を遮蔽（シールド）する遮蔽部材はない。これに対して、無線通信端末１００の場合、例えば電話機能を実現するための複数の電子部品や電池などが組み込まれており、これら電子部品や電池は電磁障害防止のために遮蔽されている。つまり、無線通信端末１００の場合、第１のループコイル１１１を通過する磁界を遮蔽する遮蔽部材が搭載されている。よって、無線通信端末１００に搭載される非接触ＩＣ部を構成する第１のループコイル１１１の近傍またはその背面には金属物や金属板が存在しており、ＩＣカードのように自由空間における広範な磁界形成ができず、結果として通信感度が劣化する。
【００３２】
すなわち、アンテナ直下に金属があるとアンテナを通過した磁界は金属面で渦電流にエネルギーとして変換されるため、磁界強度が弱まり、結果としてループコイルに小さな誘起電力しか得られない。
【００３３】
そこで、本発明では、第２のループコイル１２１と第２のコンデンサ１２２により第２の共振回路１２０を構成し、非接触ＩＣ部を構成する第１のループコイル１１１の近くに配置することで、非接触ＩＣ部を構成する第１のループコイル１１１で得る誘起電力を大きくすることができる。なお、第１のループコイル１１１の中心と第２のループコイルの中心とを近づける若しくは一致させることにより、第１のループコイル１１１で得る誘起電力をより大きくすることができる。
【００３４】
第２のループコイル１２１の形状は、例えば四角形でも円形でもよくあらゆる形状とすることができる。また、第２のループコイル１２１の両端は第２のコンデンサ１２２に接続され共振回路を構成している。第２のループコイル１２１の巻数や第２のコンデンサ１２２の容量は、システムで使用する無線通信周波数または周囲の金属物等による影響を考慮してあらかじめ無線通信周波数からズラした周波数に共振するように合わせた値となっている。
【００３５】
その結果、無線通信端末１００を特定の磁界内に置いたとき、第２のループコイル１２１の巻数と第２のコンデンサ１２２の容量により受けた磁界を再輻射することで（電磁界Ｂの発生）、その近くに実装してある非接触用ＩＣ部を構成する第１のループコイル１１１に誘起される電力が最も効率よくなるように設定されている。
【００３６】
つまり、無線リーダライタ２００のループコイル２１１により輻射される電磁界Ａ内に無線通信端末１００の筐体の一方の面（例えば裏面）をかざすと、この一方の面側に実装された第２のループコイル１２１と第２のコンデンサ１２２により構成された第２の共振回路１２０が磁界に共振して、受けた磁界を再発射する（電磁界Ｂの発生）。この再発射により、第２の共振回路１２０の周囲に生じた磁界が背後にある金属板に、この第２の共振回路１２０がないときより強い回り込みが生ずる。
【００３７】
この強められた磁界の回り込みにより金属板の裏に実装されている非接触用ＩＣ部を構成する第１のループコイル１１１に誘起される電力が大きくなり、無線通信端末１００の筐体の他方の面（例えば表面）をかざしたときに近い電力が得られる。結果として、無線通信端末１００に組み込んだ非接触用ＩＣ部を構成する第１のループコイル１１１が実装されている筐体の一方の面（例えば裏面）を、無線リーダライタ２００のループコイル２１１にかざしても十分な通信距離を確保することができる。
【００３８】
上記したように、非接触用ＩＣ１３２と、第１のループコイル１１１とコンデンサ１１２から成る第１の共振回路１１０と、第２のループコイル１２１とコンデンサ１２２から成る第２の共振回路１２０を金属背面に実装することにより、非接触ＩＣ１３２に接続される第１のループコイル１１１の面の裏側を無線リーダライタ２００が輻射する電磁界Ａにかざしたとき、第２のループコイル１２１と第２のコンデンサ１２２から成る第２の共振回路１２０が共振することで、第２のループコイル１２１に磁束を生成し、金属裏に磁束を回り込ませることにより、第１のループコイル１１１が生成する電力を増幅させ、通信距離を伸ばすことができる。
【００３９】
これにより、無線通信端末１００と無線リーダライタ２００との間の通信の際に、無線通信端末１００に実装されたループコイル面を意識せずかざしても安定した通信を確保できる。
【００４０】
以下、無線通信端末の構成例１〜８について説明する。
【００４１】
図２は、無線通信端末の構成例１を示す図である。図３は、無線通信端末の構成例２を示す図である。図４は、無線通信端末の構成例３を示す図である。
【００４２】
図２、図３、図４に示すように、無線通信端末１００は、第１の共振回路１１０、第２の共振回路１２０、主制御部１３１、非接触用ＩＣ１３２、接続線１３３、受話口１４１、送話口１４２、液晶ディスプレイ１４３、操作ボタン部１４４、電池１４５などを備えている。既に、説明したように、第１の共振回路１１０は、通信用の第１のループコイル１１１及び第１のコンデンサ１１２により構成されている。一方の第２の共振回路１２０は、通信用の第２のループコイル１２１及び第２のコンデンサ１２２により構成されている。主制御部１３１や電池１４５は、電磁障害防止のために遮蔽部材により遮蔽されている。
【００４３】
また、図２、図３、図４に示すように、第２のループコイル１２１により形成されるループ面積は、第１のループコイル１１１により形成されるループ面積より大きい。また、第１のループコイル１１１により形成されるループの外周に、第２のループコイル１２１を配置する。第２のループコイル１２１は、遮蔽部材の影に全体が隠れないように配置される。つまり、第２のループコイル１２１の少なくとも一部が、遮蔽部材の影から飛び出している。より好ましくは、第２のループコイル１２１により形成されるループ面積が、遮蔽部材の面積よりも大きい。これにより、主制御部１３１の遮蔽部材の一方の側に第１の共振回路１１０を配置しても、第２の共振回路１２０の共振作用により、第１のループコイル１１１が生成する電力を増幅させることができる。従って、無線リーダライタ２００に対して、無線通信端末１００のどちらの面をかざしても、安定した通信を実現することができる。
【００４４】
さらに、図４に示すように、無線通信端末１００の筐体の外周に沿って、第２のループコイル１２１を配置することにより、より効果的な共振作用を得ることができる。
【００４５】
図５は、無線通信端末の構成例４を示す図である。図６は、無線通信端末の構成例５を示す図である。図７は、無線通信端末の構成例６を示す図である。図８は、これら無線通信端末の構成例４、構成例５、構成例６に適用可能な第２の共振回路１２０の構成例を示す図である。
【００４６】
図５、図６、図７に示すように、無線通信端末１００は、第１の共振回路１１０、第２の共振回路１２０、主制御部１３１、非接触用ＩＣ１３２、接続線１３３、受話口１４１、送話口１４２、液晶ディスプレイ１４３、電池１４５、ヒンジ１５１、接線部１５２、ユニット１６１、ユニット１６２などを備えている。既に、説明したように、第１の共振回路１１０は、通信用の第１のループコイル１１１及び第１のコンデンサ１１２により構成されている。一方の第２の共振回路１２０は、通信用の第２のループコイル１２１及び第２のコンデンサ１２２により構成されている。主制御部１３１や電池１４５は、電磁障害防止のために遮蔽されている。
【００４７】
また、この無線通信端末１００の筐体は、ヒンジ（可動部）１５１を介して接続された第１のユニット１６１及び第２のユニット１６２により構成されている。例えば、無線通信端末１００の筐体は、ヒンジ１５１を基点に、第１のユニット１６１と第２のユニット１６２が折り畳める構成となっている。或いは、無線通信端末１００の筐体は、ヒンジ１５１を基点に、第１のユニットユニット１６１が第２のユニット１６２に対して（スライド）回転自在に構成されている。接続部１５２は、第１のユニット１６１の電子機器（例えば主制御部１３１）と、第２のユニット１６２の電子機器（例えば液晶ディスプレイ１４３）とを接続する。
【００４８】
また、図５、図６、図７に示すように、第２のループコイル１２１により形成されるループ面積は、第１のループコイル１１１により形成されるループ面積より大きい。また、第１のループコイル１１１により形成されるループの外周に、第２のループコイル１２１を配置する。第２のループコイル１２１は、遮蔽部材の影に全体が隠れないように配置される。つまり、第２のループコイル１２１の少なくとも一部が、遮蔽部材の影から飛び出している。より好ましくは、第２のループコイル１２１により形成されるループ面積が、遮蔽部材の面積よりも大きい。
【００４９】
図５に示すように、第２のユニット１６２内の主制御部１３１の遮蔽部材を挟んで一方の側に第１の共振回路１１０を配置し、第２のユニット１６２内の主制御部１３１の遮蔽部材を挟んで他方の側に第２の共振回路１２０を配置しても、第２の共振回路の共振作用により、第１のループコイル１１１が生成する電力を増幅させることができる。従って、無線リーダライタ２００に対して、折り畳んだ状態又はスライド回転により畳んだ状態の無線通信端末１００のどちらの面をかざしても、安定した通信を実現することができる。
【００５０】
また、図６に示すように、第２のユニット１６２内の主制御部１３１の遮蔽部材を挟んで一方の側に第１の共振回路１１０を配置し、同じ側に第２の共振回路１２０を配置しても、第２の共振回路の共振作用により、第１のループコイル１１１が生成する電力を増幅させることができる。従って、無線リーダライタ２００に対して、折り畳んだ状態又はスライド回転により畳んだ状態の無線通信端末１００のどちらの面をかざしても、安定した通信を実現することができる。
【００５１】
また、図７に示すように、第２のユニット１６２内の主制御部１３１の遮蔽部材を挟んで一方の側に第１の共振回路１１０を配置し、第１のユニット１６１内の液晶ディスプレイ１４３の遮蔽部材を挟んで一方の側に第２の共振回路１２０を配置しても、第２の共振回路の共振作用により、第１のループコイル１１１が生成する電力を増幅させることができる。従って、無線リーダライタ２００に対して、折り畳んだ状態又はスライド回転により畳んだ状態の無線通信端末１００のどちらの面をかざしても、安定した通信を実現することができる。
【００５２】
また、図８に示すように、第２のループコイル１２１は、ヒンジ１５１の可動に連動（同期）してループを開閉するスイッチ１２３を備えている。これにより、無線通信端末１００を折り畳んだ状態又はスライド回転により畳んだ状態において、第２の共振回路の共振作用を得ることができる。
【００５３】
図９は、無線通信端末を収容する無線通信端末収容ケースの一例を示す図である。図９に示すように、無線通信端末収容ケース３００は、例えば、図５、図６、図７に示す無線通信端末１００（但し、第２の共振回路１２０を備えていない）を収容する。なお、図２、図３、図４に示す無線通信端末１００（但し、第２の共振回路１２０を備えていない）を収容可能なように無線通信端末収容ケース３００を構成してもよい。この無線通信端末収容ケース３００は、無線通信端末１００の通信相手の無線リーダライタ２００からの磁界により無線通信端末１００に搭載された第１のループコイル１１１と共に共振する第２のループコイル３２１により構成される第２の共振回路３２０を備えている。
【００５４】
つまり、この無線通信端末収容ケース３００に図５、図６、図７に示す無線通信端末１００（但し、第２の共振回路１２０を備えていない）を収容し、この無線通信端末収容ケース３００を無線リーダライタ２００にかざすと、無線通信端末収容ケース３００の第２の共振回路３２０の共振作用により、無線通信端末１００の第１のループコイル１１１が生成する電力を増幅させることができる。従って、無線リーダライタ２００に対して、無線通信端末１００を収容した無線通信端末収容ケース３００のどちらの面をかざしても、安定した通信を実現することができる。
【００５５】
このように、無線通信端末収容ケース３００を利用することにより、第２のループコイル３２１のループ面積を大きくすることができ、共振作用のより大きな効果を得ることができる。
【００５６】
図１０は、無線通信端末に取り付け（貼り付け）可能な無線通信端末対応シートの一例を示す図である。図１０に示すように、無線通信端末対応シート４００は、例えば、図５、図６、図７に示す無線通信端末１００（但し、第２の共振回路１２０を備えていない）に取り付け可能である。なお、図２、図３、図４に示す無線通信端末１００（但し、第２の共振回路１２０を備えていない）に取り付けて使用可能なように無線通信端末対応シート４００を構成してもよい。この無線通信端末対応シート４００は、無線通信端末１００の通信相手の無線リーダライタ２００からの磁界により無線通信端末１００に搭載された第１のループコイル１１１と共に共振する第２のループコイル４２１及び第２のコンデンサ４２２により構成される第２の共振回路４２０を備えている。このループコイル４２１は、印刷、配線、エッチング形成であってもよい。この第２のコンデンサ４２２は、実部品であってもよいし、パターン印刷であってもよい。また、この無線通信端末対応シート４００の中央部分、つまり第２のループコイル４２１の内側部分は、くり抜きであってもよい。また、この無線通信端末対応シート４００の材料には、電磁界を遮蔽しなない材料が適用される。
【００５７】
つまり、この無線通信端末対応シート４００を折り畳んだ状態又はスライド回転により畳んだ状態の無線通信端末１００（但し、第２の共振回路１２０を備えていない）の一方の面に取り付けて、この無線通信端末対応シート４００が取り付けられた無線通信端末１００を無線リーダライタ２００にかざすと、無線通信端末対応シート４００の第２の共振回路４２０の共振作用により、無線通信端末１００の第１のループコイル１１１が生成する電力を増幅させることができる。従って、無線リーダライタ２００に対して、無線通信端末対応シート４００を取り付けた無線通信端末１００のどちらの面をかざしても、安定した通信を実現することができる。
【００５８】
このように、無線通信端末対応シート４００を利用することにより、第２のループコイル４２１のループ面積を大きくすることができ、共振作用のより大きな効果を得ることができる。
【００５９】
図１１は、無線通信端末に取り付け（貼り付け）可能な無線通信端末対応表示機器の一例を示す図である。図１１に示すように、無線通信端末対応表示機器５００は、例えば、図２、図３、図４、図５、図６、図７に示す無線通信端末１００（但し、第２の共振回路１２０を備えていない）に取り付け可能である。この無線通信端末対応表示機器５００は、無線通信端末１００の通信相手の無線リーダライタ２００からの磁界により無線通信端末１００に搭載された第１のループコイル１１１と共に共振する第２のループコイル５２１により構成される第２の共振回路５２０を備えている。さらに、この第２のループコイル５２１には、発光ダイオードなどの表示手段が設けられている。このループコイル５２１は、印刷、配線、エッチング形成であってもよい。また、この無線通信端末対応表示機器５００の中央部分、つまり第２のループコイル５２１の内側部分は、くり抜きであってもよい。また、この無線通信端末対応表示機器５００の材料には、電磁界を遮蔽しなない材料が適用される。
【００６０】
つまり、この無線通信端末対応表示機器５００を無線通信端末１００（但し、第２の共振回路１２０を備えていない）に取り付けて、この無線通信端末対応表示機器５００が取り付けられた無線通信端末１００を無線リーダライタ２００にかざすと、無線通信端末対応表示機器５００の第２の共振回路５２０の共振作用により、無線通信端末１００の第１のループコイル１１１が生成する電力を増幅させることができる。従って、無線リーダライタ２００に対して、無線通信端末対応表示機器５００を取り付けた無線通信端末１００のどちらの面をかざしても、安定した通信を実現することができる。このように、無線通信端末対応表示機器５００を利用することにより、第２のループコイル５２１のループ面積を大きくすることができ、共振作用のより大きな効果を得ることができる。しかも、無線通信端末対応表示機器５００の第２のループコイル５２１に設けられた発光ダイオード５２２は、無線リーダライタ２００の磁界を受けて発光する。これにより、通信状態を案内することができる。例えば、発光ダイオード５２２の発光状態に応じて、無線通信端末１００を無線リーダライタ２００に対してより近づけたりすることにより、より良好な通信状態を保つことができる。
【００６１】
なお、この発明は、上述した実施の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現化できる。また、上述した実施の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、上述した実施の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。更に、異なる実施の形態による構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施の形態に係わる無線通信端末（例えば携帯型電話）、及びこの無線通信端末の通信相手の無線リーダライタの概略構成を示す図である。
【図２】無線通信端末の構成例１を示す図である。
【図３】無線通信端末の構成例２を示す図である。
【図４】無線通信端末の構成例３を示す図である。
【図５】無線通信端末の構成例４を示す図である。
【図６】無線通信端末の構成例５を示す図である。
【図７】無線通信端末の構成例６を示す図である。
【図８】無線通信端末の構成例４、構成例５、構成例６に適用可能な第２の共振回路の構成例を示す図である。
【図９】無線通信端末を収容する無線通信端末収容ケースの一例を示す図である。
【図１０】無線通信端末に取り付け（貼り付け）可能な無線通信端末対応シートの一例を示す図である。
【図１１】無線通信端末に取り付け（貼り付け）可能な無線通信端末対応表示機器の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１００…無線通信端末、１１０…第１の共振回路、１１１…第１のループコイル、１２１…第１のコンデンサ、１２０…第２の共振回路、１２１…第２のループコイル、１２２…第２のコンデンサ、１２３…スイッチ、１３１…主制御部、１３２…非接触用ＩＣ、１３３…接続線、１４１…受話口、１４２…送話口、１４３…液晶ディスプレイ、１４４…操作ボタン部、１４５…電池、１５１…ヒンジ、１５２…接続線、１６１…第１のユニット、１６２…第２のユニット、２００…無線リーダライタ、２１０…共振回路、２１１…ループコイル、２１２…コイル、２３１…主制御部、３００…無線通信端末収容ケース、３２０…第２の共振回路、３２１…第２のループコイル、４００…無線通信端末対応シート、４２０…第２の共振回路、４２１…第２のループコイル、５００…無線通信端末対応表示機器、５２０…第２の共振回路、５２１…第２のループコイル、５２２…発光ダイオード
【図１】
2006157603.tif 000003
【図２】
2006157603.tif 000004
【図３】
2006157603.tif 000005
【図４】
2006157603.tif 000006
【図５】
2006157603.tif 000007
【図６】
2006157603.tif 000008
【図７】
2006157603.tif 000009
【図８】
2006157603.tif 000010
【図９】
2006157603.tif 000011
【図１０】
2006157603.tif 000012
【図１１】
2006157603.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成17年8月19日(2005.8.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁障害防止のためにシールドされた電子機器を筐体内に備えた無線通信端末であって、
集積回路と、
前記集積回路に接続され、外部の機器と非接触通信するための第１の共振回路と、
前記第１の共振回路に共振する第２の共振回路と、
を備えたことを特徴とする無線通信端末。
【請求項２】
前記第２の共振回路のループコイルにより形成されるループ面積が、前記第１の共振回路のループコイルにより形成されるループ面積より大きいことを特徴とする請求項１に記載の無線通信端末。
【請求項３】
前記第１の共振回路のループコイルにより形成されるループの外周に、前記第２の共振回路のループコイルを配置したことを特徴とする請求項１に記載の無線通信端末。
【請求項４】
前記筐体の外周に沿って、前記第２の共振回路のループコイルを配置したことを特徴とする請求項１に記載の無線通信端末。
【請求項５】
前記電子機器をシールドするシールド材を挟んで当該無線通信端末の一方の側に前記第１の共振回路のループコイルを配置し、当該無線通信端末の他方の側に前記第２の共振回路のループコイルを配置したことを特徴とする請求項１に記載の無線通信端末。
【請求項６】
前記筐体は可動部を介して接続された二つのユニットから構成され、一方のユニットに前記第１及び第２の共振回路のループコイルを配置したことを特徴とする請求項１に記載の無線通信端末。
【請求項７】
前記筐体は可動部を介して接続された二つのユニットから構成され、一方のユニットに前記第１の共振回路のループコイルを配置し、他方のユニットに前記第２の共振回路のループコイルを配置したことを特徴とする請求項１に記載の無線通信端末。
【請求項８】
前記第２の共振回路は、前記可動部の可動に連動して当該第２の共振回路を開閉するスイッチを備えたことを特徴する請求項７に記載の無線通信端末。
【請求項９】
集積回路に接続され、外部の機器と非接触通信するための第１の共振回路を備えた無線通信端末を収容する無線通信端末収容ケースであって、
前記第１の共振回路と共振する第２の共振回路を備えたことを特徴とする無線通信端末収容ケース。
【請求項１０】
集積回路に接続され、外部の機器と非接触通信するための第１の共振回路を備えた無線通信端末に取り付け可能な無線通信端末対応シートであって、
前記第１の共振回路と共振する第２の共振回路を備えたことを特徴とする無線通信端末対応シート。
【請求項１１】
集積回路に接続され、外部の機器と非接触通信するための第１の共振回路を備えた無線通信端末に取り付け可能な無線通信端末対応表示機器であって、
前記第１の共振回路と共振する第２の共振回路と、
前記第２の共振回路に誘起された電流により発光する発光手段と、
を備えたことを特徴とする無線通信端末対応表示機器。
【請求項１２】
前記第２の共振回路のループコイルは、当該第２の共振回路のループコイルの中心と、前記第１の共振回路のループコイルの中心が近傍となるよう配置されることを特徴とする請求項１に記載の無線通信端末。
【請求項１３】
前記第２の共振回路のループコイルは、当該第２の共振回路のループコイルのループ面積が当該無線通信端末に内蔵される遮蔽部材より大きくなるよう配置されることを特徴とする請求項１に記載の無線通信端末。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
従来、非接触式ＩＣカードとして、例えば、鉄道の駅改札口に設置された自動改札機で用いる非接触式ＩＣカード（以後、ＩＣカードと称する）が知られている。このＩＣカードは、複数の演算、制御を処理するＩＣ（集積回路）と、外部の機器と非接触通信するための共振回路を備えており、ループコイルとコンデンサとＩＣを薄い樹脂材料で覆ったもので構成されているものもある。また、ＩＣカードの一部には前出の共振回路において、コンデンサが無いカードもある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
前出のループコイル、前出のコンデンサ、そして前出のＩＣの接続部に寄生または設定されたコンデンサ成分により、自動改札機側のリーダライタのアンテナから輻射される誘導磁界に共振する共振回路を構成し、この共振回路に誘起された電圧を利用して、前出ＩＣの整流回路等の電源回路により前出ＩＣの動作電力を得ると共に、通信と制御およびメモリーに対しデータの書き込みや読み出しを行っている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
また、本実施の形態では、第１のループコイル１１１及び第２のループコイル１２１の形状は角型であり、ｎ回巻きである。第１のコンデンサ１１２は第１の共振回路１１０の共振調整用である。同様に、第２のコンデンサ１２２は第２の共振回路１２０の共振調整用である。なお、第１のコンデンサ１１２及び第２のコンデンサ１２２は、共振調整次第で備える必要がない場合もある。例えば、第１のコンデンサ１１２の代用品が、非接触用ＩＣ１３２の内部に設置されていてもよい。この非接触用ＩＣ１３２と接続される第１のループコイル１１１とコンデンサ１１２を非接触ＩＣ部と称する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
第２のループコイル１２１の形状は、例えば四角形でも円形でもよくあらゆる形状とすることができる。また、第２のループコイル１２１の両端は第２のコンデンサ１２２に接続され共振回路を構成している。第２のループコイル１２１の巻数や第２のコンデンサ１２２の容量は、システムで使用する無線通信周波数または周囲の金属物等による影響を考慮してあらかじめ無線通信周波数からズラした周波数に共振するように合わせた値と設定する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
その結果、無線通信端末１００を特定の磁界内に置いたとき、第２のループコイル１２１の巻数と第２のコンデンサ１２２の容量により受けた磁界を再輻射することで（電磁界Ｂの発生）、その近くに実装してある非接触用ＩＣ部を構成する第１のループコイル１１１に誘起される電力が最も効率よくなる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
つまり、無線リーダライタ２００のループコイル２１１により輻射される電磁界Ａ内に無線通信端末１００の筐体の一方の面（例えば裏面）をかざすと、この一方の面側に実装された第２のループコイル１２１と第２のコンデンサ１２２により構成された第２の共振回路１２０が磁界に共振して、受けた磁界を再輻射する（電磁界Ｂの発生）。この再輻射により、第２の共振回路１２０の周囲に生じた磁界が背後にある金属板に、この第２の共振回路１２０がないときより強い回り込みが生ずる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
図９は、無線通信端末を収容する無線通信端末収容ケースの一例を示す図である。図９に示すように、無線通信端末収容ケース３００は、例えば、図５、図６、図７に示す無線通信端末１００（但し、第２の共振回路１２０を備えていなくても良い。）を収容する。なお、図２、図３、図４に示す無線通信端末１００（但し、第２の共振回路１２０を備えていなくても良い。）を収容可能なように無線通信端末収容ケース３００を構成してもよい。この無線通信端末収容ケース３００は、無線通信端末１００の通信相手の無線リーダライタ２００からの磁界により無線通信端末１００に搭載された第１のループコイル１１１と共に共振する第２のループコイル３２１により構成される第２の共振回路３２０を備えている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
つまり、この無線通信端末収容ケース３００に図５、図６、図７に示す無線通信端末１００（但し、第２の共振回路１２０を備えていなくても良い。）を収容し、この無線通信端末収容ケース３００を無線リーダライタ２００にかざすと、無線通信端末収容ケース３００の第２の共振回路３２０の共振作用により、無線通信端末１００の第１のループコイル１１１が生成する電力を増幅させることができる。従って、無線リーダライタ２００に対して、無線通信端末１００を収容した無線通信端末収容ケース３００のどちらの面をかざしても、安定した通信を実現することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
図１０は、無線通信端末に取り付け（貼り付け）可能な無線通信端末対応シートの一例を示す図である。図１０に示すように、無線通信端末対応シート４００は、例えば、図５、図６、図７に示す無線通信端末１００（但し、第２の共振回路１２０を備えていなくても良い。）に取り付け可能である。なお、図２、図３、図４に示す無線通信端末１００（但し、第２の共振回路１２０を備えていなくても良い。）に取り付けて使用可能なように無線通信端末対応シート４００を構成してもよい。この無線通信端末対応シート４００は、無線通信端末１００の通信相手の無線リーダライタ２００からの磁界により無線通信端末１００に搭載された第１のループコイル１１１と共に共振する第２のループコイル４２１及び第２のコンデンサ４２２により構成される第２の共振回路４２０を備えている。このループコイル４２１は、印刷、配線、エッチング形成であってもよい。この第２のコンデンサ４２２は、実部品であってもよいし、パターン印刷であってもよい。また、この無線通信端末対応シート４００の中央部分、つまり第２のループコイル４２１の内側部分は、くり抜きであってもよい。また、この無線通信端末対応シート４００の材料には、電磁界を遮蔽しない材料が適用される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
つまり、この無線通信端末対応シート４００を折り畳んだ状態又はスライド回転により畳んだ状態の無線通信端末１００（但し、第２の共振回路１２０を備えていなくても良い。）の一方の面に取り付けて、この無線通信端末対応シート４００が取り付けられた無線通信端末１００を無線リーダライタ２００にかざすと、無線通信端末対応シート４００の第２の共振回路４２０の共振作用により、無線通信端末１００の第１のループコイル１１１が生成する電力を増幅させることができる。従って、無線リーダライタ２００に対して、無線通信端末対応シート４００を取り付けた無線通信端末１００のどちらの面をかざしても、安定した通信を実現することができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
図１１は、無線通信端末に取り付け（貼り付け）可能な無線通信端末対応表示機器の一例を示す図である。図１１に示すように、無線通信端末対応表示機器５００は、例えば、図２、図３、図４、図５、図６、図７に示す無線通信端末１００（但し、第２の共振回路１２０を備えていなくても良い。）に取り付け可能である。この無線通信端末対応表示機器５００は、無線通信端末１００の通信相手の無線リーダライタ２００からの磁界により無線通信端末１００に搭載された第１のループコイル１１１と共に共振する第２のループコイル５２１により構成される第２の共振回路５２０を備えている。さらに、この第２のループコイル５２１には、発光ダイオードなどの表示手段が設けられている。このループコイル５２１は、印刷、配線、エッチング形成であってもよい。また、この無線通信端末対応表示機器５００の中央部分、つまり第２のループコイル５２１の内側部分は、くり抜きであってもよい。また、この無線通信端末対応表示機器５００の材料には、電磁界を遮蔽しなない材料が適用される。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
つまり、この無線通信端末対応表示機器５００を無線通信端末１００（但し、第２の共振回路１２０を備えていなくても良い。）に取り付けて、この無線通信端末対応表示機器５００が取り付けられた無線通信端末１００を無線リーダライタ２００にかざすと、無線通信端末対応表示機器５００の第２の共振回路５２０の共振作用により、無線通信端末１００の第１のループコイル１１１が生成する電力を増幅させることができる。従って、無線リーダライタ２００に対して、無線通信端末対応表示機器５００を取り付けた無線通信端末１００のどちらの面をかざしても、安定した通信を実現することができる。このように、無線通信端末対応表示機器５００を利用することにより、第２のループコイル５２１のループ面積を大きくすることができ、共振作用のより大きな効果を得ることができる。しかも、無線通信端末対応表示機器５００の第２のループコイル５２１に設けられた発光ダイオード５２２は、無線リーダライタ２００の磁界を受けて発光する。これにより、通信状態を案内することができる。例えば、発光ダイオード５２２の発光状態に応じて、無線通信端末１００を無線リーダライタ２００に対してより近づけたりすることにより、より良好な通信状態を保つことができる。