(57)【要約】【課題】  迅速かつ正確に精算処理等を行うことが可能であり，エラーまたは不良を容易に検出することが可能な無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）装置を提供する。【解決手段】  ＲＦＩＣカード１００は，内側に空間を有するハウジング１０と，ハウジングの内側壁１５に沿って配置されるＲＦアンテナ２１と，ＲＦアンテナに電気的に接続されたＲＦチップ２２を有する。複数のＲＦＩＣカードを積み上げても，ハウジング１０の側壁は外部に露出するため，一枚のＲＦＩＣカードのときと同様に，ＲＦアンテナ２１を介した外部処理装置との間の無線データ通信において良好な通信状態が得られる。【選択図】  図１
2005020685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側に空間を有する筐体と，
前記筐体の表面と裏面に挟まれた１または２以上の側壁に沿って配置された１または２以上のアンテナと，
前記アンテナに電気的に接続された集積回路チップと，
を備えたことを特徴とする，無線周波数集積回路装置。
【請求項２】
前記筐体は，内側に空間を有するハウジングと，当該ハウジングの内部空間を覆うカバーから成り，
前記集積回路チップが取り付けられる絶縁板と，
前記絶縁板と前記カバーとの間に配置され，前記集積回路チップを保護する保護キャップと，
をさらに備えたことを特徴とする，請求項１に記載の無線周波数集積回路装置。
【請求項３】
前記筐体は，合成樹脂材から成ることを特徴とする，請求項１または２に記載の無線周波数集積回路装置。
【請求項４】
前記筐体は，
前記集積回路チップの遊動を防止する固定棒と，
前記側壁と所定の間隔をおいて形成された複数のガイダーと，
を備え，
前記アンテナは，前記側壁と前記各ガイダーとの間に位置することを特徴とする，請求項１〜３のいずれかに記載の無線周波数集積回路装置。
【請求項５】
前記絶縁板は，当該絶縁板の対向するエッジ部を折り曲げることによって形成された少なくとも２つのフラップを備え，
前記各アンテナは，前記各フラップに巻きつけられることを特徴とする，請求項２に記載の無線周波数集積回路装置。
【請求項６】
前記各フラップは，巻きつけられる前記アンテナ間の短絡を防止する隔壁を備えることを特徴とする，請求項５に記載の無線周波数集積回路装置。
【請求項７】
前記カバーは，
開口部と，
前記開口部の周辺に設けられる固定凸部と，
前記カバーの外周に沿って設けられ，係止突起を有する固定ガイドと，
を備えたことを特徴とする請求項２に記載の無線周波数集積回路装置。
【請求項８】
前記保護キャップは，
前記カバーの開口部に嵌合する固定板と，
前記集積回路チップが挿入される凹部と，
を含んで成ることを特徴とする，請求項７に記載の無線周波数集積回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，無線周波数集積回路（以下，「ＲＦＩＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ」という）装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば，娯楽室に設置される従来のゲーム装置は，所定のコイン（メダル）のみを受け付けて動作する。このコインは，通常，ゲーム装置の設置場所の近くでゲーム装置の利用者（以下，「利用者」という）に販売され，同種のゲーム装置でのみ使用することができる。また，コインは，利用者がその種類（価値）を視認し得るように，様々な色彩，材質，図柄，および厚さや直径などの寸法で製作されている。
【０００３】
ところが，コインは偽造され易いという問題がある。また，利用者は，ゲームを行う際，多数のコインを持ち歩かなければならず，コインの紛失等に注意する必要がある。
【０００４】
このため，最近では，利用者の利便性，安全性の向上やコインの偽造防止を図るために，ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）チップを備えたＲＦＩＣコインが提案されている。例えば，特許文献１には，コインの中央に配置され，固有の識別コードおよびコイン価値情報が書き込まれるＲＦチップと，このＲＦチップの周辺に配置され，平面状のＲＦアンテナを有するＲＦ回路部を備えたＲＦＩＣコインが開示されている。このＲＦＩＣコインにおいて，ＲＦチップは薄膜フィルムによって保護され，ＲＦ回路部は上・下部蓋によって保護されている。また，ＲＦアンテナとＲＦ回路部は，金属部材によって相互接続されている。
【０００５】
利用者は，外部処理装置を用いてＲＦＩＣコインと無線通信することによって，ＲＦＩＣコインに対して入金（チャージ）処理を行い，ＲＦＩＣコインのコイン価値を高めることが可能である。同様に，利用者は，外部処理装置を用いてＲＦＩＣコインと無線通信することによって，ＲＦＩＣコインに書き込まれているコイン価値情報に相当する金額を清算払い戻しすることも可能である。
【０００６】
【特許文献１】韓国公開特許第２００３−１６８７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような従来のＲＦＩＣコインに対してチャージ処理や清算処理を行う場合，外部処理装置のＲＦ送受信部に対して，ＲＦＩＣコインの表面が水平となるようにその姿勢を調整する必要があった。これは，ＲＦＩＣコインに対する外部処理装置の情報書き込み・読み出し方式が接触方式であっても，非接触方式であっても同様である。
【０００８】
一の利用者が一のＲＦＩＣコインに対してチャージ処理や清算処理行う場合は，さほど問題にはならないが，多数のＲＦＩＣコインに対してチャージ処理や清算処理行う場合は，ＲＦＩＣコインを一枚ずつ処理しなければならず，処理時間が長引いてしまい，利用者は，長時間待たなければならなかった。
【０００９】
複数のＲＦＩＣコインを外部処理装置のＲＦ送受信部に積み上げて精算処理することも従来から可能であった。この場合には，複数のＲＦＩＣコインが一括して処理されるため，処理時間が大幅に短縮される。しかし，従来のＲＦＩＣコインによれば，積み上げられた複数のＲＦＩＣコインのうち，少なくとも一つが不良コインである場合，または，少なくとも一つのＲＦＩＣコインと外部処理装置との間の通信処理にエラーが発生した場合，そのＲＦＩＣコインを特定することが極めて困難であった。そして，不良コインまたは通信処理エラーにかかるコインを特定するためには，複数のＲＦＩＣコインを一枚ずつ確認しながら通信処理を行う必要があった。
【００１０】
本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的は，迅速かつ正確な通信処理が可能なＲＦＩＣ装置を提供することにある。また，本発明の他の目的は，複数のＲＦＩＣ装置と外部処理装置との間の通信処理中に，一または複数のＲＦＩＣ装置が通信処理エラーを生じさせた場合，または，一または複数のＲＦＩＣ装置が不良である場合，その通信処理エラーにかかるＲＦＩＣ装置や不良のＲＦＩＣ装置を正確かつ容易に検出することが可能なＲＦＩＣ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために，本発明によれば，内側に空間を有する筐体と，筐体の表面と裏面に挟まれた１または２以上の側壁に沿って配置された１または２以上のアンテナと，アンテナに電気的に接続された集積回路チップとを備えたことを特徴とする無線周波数集積回路装置が提供される。かかる構成によれば，複数の無線周波数集積回路装置をその表面と裏面が重なるようにして積み上げた状態にしても，アンテナが外部に露出する側壁に沿って配置されているため，各無線周波数集積回路装置と外部処理装置との無線通信が安定する。
【００１２】
筐体を，内側に空間を有するハウジングと，ハウジングの内部空間を覆うカバーから構成することによって，筐体内部へのアンテナや集積回路チップの組み込みが容易となる。そして，無線周波数集積回路装置は，集積回路チップが取り付けられる絶縁板と，絶縁板とカバーとの間に配置され，集積回路チップを保護する保護キャップとをさらに備えることが好ましい。無線周波数集積回路装置を落下させるなどして外部から衝撃が加えられても，この保護キャップによって集積回路チップは保護される。
【００１３】
また，筐体を合成樹脂材から形成すれば，筐体内部のアンテナは，外部の無線周波数信号を高感度に検出できる。
【００１４】
振動による集積回路チップの故障を防止するために，筐体は集積回路チップの遊動を防止する固定棒を備えることが好ましい。また，筐体にその側壁と所定の間隔をおいて形成された複数のガイダーを備え，側壁と各ガイダーとの間にアンテナを位置させることが好ましい。また，絶縁板は，絶縁板の対向するエッジ部を折り曲げることによって形成された少なくとも２つのフラップを備え，各アンテナは，各フラップに巻きつけられることが好ましい。そして，各フラップは，巻きつけられるアンテナ間の短絡を防止する隔壁を備えることが好ましい。これによって，アンテナの位置ずれが防止され，送受信感度は良好な状態を維持する。
【００１５】
カバーが，開口部と，開口部の周辺に設けられる固定凸部と，カバーの外周に沿って設けられ，係止突起を有する固定ガイドとを備えることが好ましい。かかる構成によれば，カバーとハウジングの組み立てが容易化されるとともに，組み立て強度も向上する。
【００１６】
保護キャップが，カバーの開口部に嵌合する固定板と，集積回路チップが挿入される凹部と備えることによって，保護キャップとカバーとの組み立てが容易となる。また，集積回路チップは，保護キャップによって，外圧から確実に保護される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば，複数の無線周波数集積回路装置をその表面と裏面が重なるようにして積み上げた状態にしても，アンテナが外部に露出する側壁に沿って配置されているため，各無線周波数集積回路装置と外部処理装置との無線通信が安定する。また，積み上げられた複数の無線周波数集積回路装置のうち，いずれかが不良であっても，積み上げられた状態のまま不良品を容易に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書および図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１９】
図１は，本発明の実施の形態にかかるＲＦＩＣ装置としてのＲＦＩＣカード１００の分解斜視図，図２は，図１に示したＲＦＩＣカード１００の縦断面図である。また，図３は，外部処理装置２００に，図１と図２に示したＲＦＩＣカード１００を複数枚搭載（接触または非接触）したときの概観図である。外部処理装置２００は，各ＲＦＩＣカード１００に対して，少なくとも固有の識別コードの書き込み／読み出し処理，入金処理，清算処理，残金照会処理を行うことができる。
【００２０】
図１と図２に示すように，ＲＦＩＣカード１００は，内側に空間を有する箱状のハウジング１０と，ＲＦアンテナ２１およびＲＦチップ（集積回路チップ）２２を有する絶縁板２０と，ハウジング１０の内側空間を覆うカバー３０と，絶縁板２０とカバー３０との間に設けられる保護キャップ４０とから成る。ハウジング１０とカバー３０は一体として，ＲＦＩＣカード１００の筐体を構成する。
【００２１】
ハウジング１０は，ＲＦ信号を通過させる合成樹脂材から形成されており，その内側中央にＲＦチップ２２の遊動を防止する固定棒１１を備え，内側壁１５と平行に所定の間隔をおいて配置された複数のガイダー(ｇｕｉｄｅｒ)１３を備えている。各ガイダー１３は，上端に係止突起１２を有している。
【００２２】
絶縁板２０は，合成樹脂材で形成されており，中央にＲＦチップ２２が取り付けられ，また，４つの側面のうち対向する２つの側面それぞれにフラップ(flap)２３を備えている。各フラップ２３は，その表面が絶縁板２０の表面に対して直角を成すように構成されている。各フラップ２３は，絶縁板２０の対向するエッジ部を折り曲げることによっても容易に形成される。そして，各フラップ２３は，隔壁２４を備えており，この隔壁２４に対してＲＦチップ２２と電気的に接続されているＲＦアンテナ２１が巻きつけられている。隔壁２４は，巻きつけられたＲＦアンテナ２１間の短絡を防止する役割も果たす。なお，後述のように，ハウジング１０に絶縁板２０を組み付ける際に，各フラップ２３は，ハウジング１０の各ガイザー１３とハウジング１０の内側壁１５との間に挿入される。これによって，２つのＲＦアンテナ２１は，ハウジング１０の内側に，ハウジング１０の対向する２つの内側壁１５に沿って配置されることになる。
【００２３】
カバー３０は，開口部３１，複数の固定ガイド３２，および複数の固定凸部３４を備えている。開口部３１は，カバー３０の中央部に形成されており，ここに保護キャップ４０が挿着される。各固定凸部３４は，開口部３１の周囲に設けられており，保護キャップ４０を案内固定する。また，各固定ガイド３２は，カバー３０の外周に沿って形成されており，ハウジング１０にカバー３０を取り付ける際に，カバー３０の固定位置を案内する。各固定ガイド３２は，その端部に，カバー３０をハウジング１０に確実に固定するための係止突起３３を備えている。
【００２４】
保護キャップ４０は，本体板と固定板４１から成る。固定板４１は，本体板の表面中央部に取り付けられており，カバー３０の開口部３１に嵌合する。これによって保護キャップ４０とカバー３０の位置決めがなされる。本体板において固定板４１に覆われる位置には，ＲＦチップ２２を包み込んで保護する凹部４２が設けられている。
【００２５】
以上の構成要素を有する本実施の形態にかかるＲＦＩＣカード１００は，次のように組み立てられる。
【００２６】
まず，ハウジング１０の内側に絶縁板２０を挿着する。この際，絶縁板２０に備えられた２つのフラップ２３をそれぞれ，ハウジング１０の各ガイザー１３とハウジング１０の内側壁１５との間に挿入する。これによって，２つのＲＦアンテナ２１は，ハウジング１０の内側に，ハウジング１０の対向する２つの内側壁１５に沿って配置される。また，絶縁板２０に備えられたＲＦチップ２２は，ハウジング１０に備えられた固定棒１１の上端に接し，ここで固定される。
【００２７】
他方で，カバー３０の開口部３１を覆うように，カバー３０に保護キャップ４０を取り付ける。このとき，保護キャップ４０は，カバー３０に形成された固定凸部３４の案内を受ける。これによって，保護キャップ４０の位置ずれが防止され，カバー３０の開口部３１は，保護キャップ４０の固定板４１によって確実に塞がれる。
【００２８】
次に，ＲＦチップ２２と各ＲＦアンテナ２１を保護するために，保護キャップ４０が取り付けられたカバー３０をハウジング１０に取り付ける。このとき，カバー３０が備える複数の固定ガイド３２を，ハウジング１０のガイダー１３の内側に押し込む。ここで，各固定ガイド３２が備える係止突起３３が，各ガイダー１３が備える係止突起１３に噛合し，カバー３０がハウジング１０に固着される。この結果，ＲＦＩＣカード１００の使用中にカバー３０が外れ，内部の部品（例えば，絶縁板２０）が脱落するようなことはなくなる。なお，カバー３０とハウジング１０の組み付け部に接着剤やネジなどを適用すれば，ハウジング１０からカバー３０がより外れ難くなる。
【００２９】
以上のように組み立てられたＲＦＩＣカード１００は，例えば，従来のＲＦＩＣコインに代えてゲーム装置（図示せず）に適用され得る。この場合，ゲーム装置の提供者は，予め各ＲＦＩＣカード１００の内部のＲＦチップ２２に，固有の識別コード（管理番号）を書き込むと共に，所定の金額に相当する数値データを書き込んでおく。この書き込み処理は，図３に示した外部処理装置２００を用いて行われる。
【００３０】
ゲーム装置の利用者は，まずＲＦＩＣカード１００を購入してゲーム装置を利用する。ＲＦＩＣカード１００の入金額が足りない場合，利用者は，図３に示した外部処理装置２００を用いて，所有するＲＦＩＣカード１００の内部のＲＦチップ２２に，所望の金額に相当する数値データを書き込む（チャージ処置）。この処理を行えば，利用者は，さらに続けてゲーム装置を利用することができるようになる。また，利用者は，外部処理装置２００を用いて，ＲＦＩＣカード１００に残っている数値データに基づいて精算処理を行うことができる。
【００３１】
ここで，本実施の形態にかかるＲＦＩＣカード１００と外部処理装置２００が相互に無線データ通信を行う際の，外部処理装置２００に対するＲＦＩＣカード１００のセッティング内容，およびＲＦＩＣカード１００の動作について，図３を参照しながら説明する。
【００３２】
本実施の形態にかかるＲＦＩＣカード１００によれば，図３に示したように，複数のＲＦＩＣカード１００を一括して外部処理装置２００にセットすることが可能である。このとき，各ＲＦＩＣカード１００は，相互の筐体（ハウジング１０とカバー３０）の表面・裏面が接するように重ねられる。したがって，各ＲＦＩＣカード１００は，外部処理装置２００に対して，筐体の側壁（内側壁１５）が向いた状態，換言すれば垂直に立った状態となる。このため，外部処理装置２００と各ＲＦＩＣカード１００の接触面積（非接触データ通信の場合は，「相対する面の面積」）が狭くなり，外部処理装置２００の小型化が容易となる。
【００３３】
外部処理装置２００が所定の周波数のＲＦ無線信号を発すると，各ＲＦＩＣカード１００は，ハウジング１０の内側壁１５に沿って配置されている内部のＲＦアンテナ２１によってこのＲＦ無線信号を受信する。そして，ＲＦ無線信号は，各ＲＦＩＣカード１００が備えるＲＦチップ２２に伝送される。外部処理装置２００が発したＲＦ無線信号が，例えば，所定の金額に相当する数値データである場合には，各ＲＦＩＣカード１００のＲＦチップ２２内の記憶手段にその数値データが書き込まれる。この処理によって，各ＲＦＩＣカード１００に所定の金額がチャージされる。
【００３４】
各ＲＦＩＣカード１００は，一斉にまたは順次，外部処理装置２００に対してＲＦ無線信号を発することも可能である。この場合，各ＲＦＩＣカード１００が備えるＲＦチップ２２は，側壁に沿って配置されている内部のＲＦアンテナ２１を介してＲＦ無線信号を発信する。各ＲＦＩＣカード１００が発したＲＦ無線信号が，例えば，チャージされている金額に相当する数値データである場合には，外部処理装置２００は，ＲＦＩＣカード１００毎に数値データを読み込み，ＲＦＩＣカード１００毎に清算処理を実行する。なお，各ＲＦＩＣカード１００が発するＲＦ無線信号には，各ＲＦＩＣカード１００のＲＦチップ２２に予め書き込まれている識別コードが含まれることが好ましい。ＲＦ無線信号を受信した外部処理装置２００は，ＲＦ無線信号に含まれている識別コードに基づいて，発信元のＲＦＩＣカート１００を特定することが可能となる。
【００３５】
このように，本実施の形態にかかるＲＦＩＣカード１００は，ハウジング１０の側壁に沿って配置されたＲＦアンテナ２１を備えているため，側壁側からのＲＦ無線信号の送受信が可能である。複数のＲＦＩＣカード１００の表面と裏面を重ねて積み上げた状態にしても，各ＲＦＩＣカード１００の側壁は外部に露出するため，ＲＦＩＣカード１００が一枚のときと同様に，各ＲＦＩＣカード１００と外部処理装置２００との間の無線データ通信において良好な通信状態が得られる。この結果，各ＲＦＩＣカード１００に対して，各種データを正確に書き込み，また各ＲＦＩＣカード１００から各種データを正確に読み出すことが可能となる。また，複数のＲＦＩＣカード１００と同時に通信することができるため，例えば，清算処理対象のＲＦＩＣカード１００が大量にあっても，短時間のうちに清算処理が完了する。
【００３６】
さらに，本実施の形態にかかるＲＦＩＣカード１００によれば，複数のＲＦＩＣカード１００の中に不良品が混在していても，複数のＲＦＩＣカード１００と外部処理装置２００との通信中に，当該不良品を迅速にかつ正確に検出することができる。また，通信中にいくつかのＲＦＩＣカード１００が通信エラーを起こした場合も同様に，通信エラーにかかるＲＦＩＣカード１００を迅速にかつ正確に検出することができる。
【００３７】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００３８】
例えば，ＲＦＩＣカード１００が備えるＲＦアンテナ２１の数は，上記の“２”に限定されない。ただし，ＲＦアンテナ２１は，複数のＲＦＩＣカード１００を重ねた（積み上げた）ときに，外側に向くハウジング１０の側壁（内側壁１５）に沿って取り付けられることが好ましい。ＲＦアンテナ２１の数が“４”の場合は，ハウジング１０の４つの側壁全てに沿ってＲＦアンテナ２１が配置されることになる。また，ＲＦアンテナ２１の数が“４”以外のとき（特に，“１”のとき）は，ＲＦアンテナ２１が配置されている側壁をＲＦＩＣカード１００の外側から判断できるように，例えばハウジング１０に識別マークを付することが好ましい。利用者は，この識別マークが外部処理装置２００に向くように，ＲＦＩＣカード１００を外部処理装置２００にセットする。
【００３９】
また，カード型の筐体を有するＲＦＩＣカード１００を用いて本発明の実施の形態を説明したが，本発明において，筐体の形状はカード型に限定されない。筐体の形状は，例えば，コイン型や箱型であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は，例えば，現金に代えてゲーム装置に挿入されるゲーム用ＲＦＩＣカードに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態にかかるＲＦＩＣカードの分解斜視図である。
【図２】図１のＲＦＩＣカードの縦断面図である。
【図３】外部処理装置にセットされた図１のＲＦＩＣカードの状態図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０    ハウジング
１１    固定棒
１２    係止突起
１３    ガイダー
１５    内側壁
２０    絶縁板
２１    ＲＦアンテナ
２２    ＲＦチップ
２３    フラップ
２４    隔壁
３０    カバー
３１    開口部
３２    固定ガイド
３３    係止突起
３４    固定凸部
４０    保護キャップ
４１    固定板
４２    凹部
１００    ＲＦＩＣカード
２００    外部処理装置
【図１】
2005020685.tif 000003
【図２】
2005020685.tif 000004
【図３】
2005020685.tif 000005