(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号のみならず電力も非接触で伝送することのできる非接触ＩＣカードにおいて、非接触電力伝送用のコイル及び軟磁性体からなる電力・信号送受信部をカードの両面に装着してなること特徴とする非接触ＩＣカード。
【請求項２】
請求項１記載の非接触ＩＣカードにおいて、前記電力・信号送受信部をカードの両面に備えることによって、２倍の電力受信可能であることを特徴とする非接触ＩＣカード。
【請求項３】
信号のみならず電力も非接触で伝送することのできる非接触ＩＣカードに非接触で電力を供給し充電する充電装置において、前記非接触ＩＣカードを収容する収容部を備え、前記収容部は、前記非接触ＩＣカードの表裏に夫々対向する対向面の夫々に非接触電力伝送用のコイル及び軟磁性体からなる電力・信号送受信部が配置されていることを特徴とする非接触電力伝送可能な非接触ＩＣカード用充電装置。
【請求項４】
請求項３記載の非接触電力伝送可能な非接触ＩＣカード用充電装置において、収容されるカードが前記電力・信号送受信部を両面に備えているか又は一面に備えているか、又はいずれの面にも備えていないかを検知して、収容されたカードが非接触ＩＣカードであり且つ前記電力・信号送受信部を備えている場合、前記電力・信号送受信部の数に対応して、前記非接触電力伝送用のコイルからの磁束の発生量を制御する構成を備えたことを特徴とする充電装置。
【請求項５】
請求項３又は４記載の充電装置において、前記非接触ＩＣカードは、両面に前記電力・信号送受信部を備え、両面から充電することで、片面に比べて２倍の電力を伝送出来る事を特徴とする充電装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コイル間に発生する電磁誘導作用により非接触で電力或いは信号、または両方同時に伝送する非接触電力伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の扶術】
従来、図７に示すような非接触電力伝送装置５０が知られている。この非接触電力伝送装置５０は、非接触ＩＣカード５１とそれに電力及び信号の内の少なくとも一方を供給する電力又は信号伝送装置として充電器５６が用いられている。
【０００３】
従来の非接触ＩＣカード５１は、カード基板５４上に平板の軟磁性体５２ａを設け、更にその上に、平面ミアンダコイル形状或いは平面渦巻きコイル形状のコイル５３ａをおいて、これらによって受電部５５ａが形成されていた。また、充電器５６は、非接触ＩＣカード５１のコイル形成面と対向する一面上に、同様の平板の軟磁性体５２ｂを設け、更にその上に、平面ミアンダコイル形状或いは平面渦巻きコイル形状のコイル５３ｂをおいて、これらによって送電部５５ｂが形成されていた。このように、送受側でコイル５３ａ，５３ｂを軟磁性体５２ａ，５２ｂが挟み込む形状で合った。そのために、受電部の向きは限定され、したがって非接触ＩＣカード５１の充電器５６に対する向きも限定されていた。
【０００４】
また、その送電側の充電器５６においても、非接触電力伝送用コイル５３ｂは片側のみであり、受電側と送電側が軟磁性体を背にする向きに限定されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来技術による非接触電力伝送装置は、受電側の向きが決まっているため、たとえば、カードの様なものを考えた場合、送電側との向きが合致した面を近づけると電力伝送は行われるが、反対面を近づけると全く伝送しなくなる。
【０００６】
具体的には、図７に示す場合において、非接触ＩＣカード５１が裏側におかれると、電力を伝送することは出来ない。しかも、この反対面を近づけると、誘導加熱によって、軟磁性体を発熱させることにもなる。
【０００７】
そこで、本発明の一技術的課題は、ＩＣカードの表裏を考えることなく非接触電力伝送可能な非接触ＩＣカードを提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の技術的課題は、ＩＣカードの表裏を考えることなく非接触電力伝送可能な非接触ＩＣカードに電力伝送が行えることができる非接触電力伝送可能な非接触ＩＣカード用充電装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明では、電力伝送用のコイル及び軟磁性体を両面に装着した非接触ＩＣカード、または送電側である充電器側収納部の両面に電力伝送用のコイル及び軟磁性体を装着した非接触電力伝送用充電器のどちらかをもちいるものである。
【００１０】
即ち、本発明によれば、信号のみならず電力も非接触で伝送することのできる非接触ＩＣカードにおいて、非接触電力伝送用のコイル及び軟磁性体からなる電力・信号送受信部をカードの両面に装着してなること特徴とする非接触ＩＣカードが得られる。
【００１１】
また、本発明によれば、前記非接触ＩＣカードにおいて、前記電力・信号送受信部をカードの両面に備えることによって、２倍の電力受信可能であることを特徴とする非接触ＩＣカードが得られる。
【００１２】
また、本発明によれば、信号のみならず電力も非接触で伝送することのできる非接触ＩＣカードに非接触で電力を供給し充電する充電装置において、前記非接触ＩＣカードを収容する収容部を備え、前記収容部は、前記非接触ＩＣカードの表裏に夫々対向する対向面の夫々に非接触電力伝送用のコイル及び軟磁性体からなる電力・信号送受信部が配置されていることを特徴とする非接触電力伝送可能な非接触ＩＣカード用充電装置が得られる。
【００１３】
また、本発明によれば、前記非接触電力伝送可能な非接触ＩＣカード用充電装置において、収容されるカードが前記電力・信号送受信部を両面に備えているか又は一面に備えているか、又はいずれの面にも備えていないかを検知して、収容されたカードが非接触ＩＣカードであり且つ前記電力・信号送受信部を備えている場合、前記電力・信号送受信部の数に対応して、前記非接触電力伝送用のコイルからの磁束の発生量を制御する構成を備えたことを特徴とする充電装置が得られる。
【００１４】
さらに、本発明によれば、前記いずれかの充電装置において、前記非接触ＩＣカードは、両面に前記電力・信号送受信部を備え、両面から充電することで、片面に比べて２倍の電力を伝送出来る事を特徴とする充電装置が得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態による非接触ＩＣカードの断面図である。図１に示すように、非接触ＩＣカード１０は、絶縁体からなるカード基体１の両面に平板の軟磁性体２ａを設け、更にその上に、平面ミアンダコイル形状或いは平面渦巻きコイル形状のコイル３ａをおいて、これらによって電力・信号送受信部の一例としての受電部５ａを形成した構成をを有している。この様に、表裏両面同じ形状に構成にすることで表裏無関係に電力を伝送する事が出来る。
【００１７】
図２は図１の非接触ＩＣカード１０の電力伝送の一例を示す図である。図２に示すように、充電器６０は、収容部６１の一面に平板の軟磁性体５２ｂを設け、更にその上に、平面ミアンダコイル形状或いは平面渦巻きコイル形状のコイル５３ｂをおいて、これらによって受電部５５ａを形成した構成を備え、実質的に従来技術によるものと同じ構成を有している。
【００１８】
図１に示した非接触ＩＣカード１０は、従来技術による充電器６０において、非接触電力伝送が可能である。このように、本発明の実施の形態による非接触ＩＣカード１０は、向きに関係なく充電可能としている。
【００１９】
図３は本発明の実施の形態による非接触ＩＣカード用充電器を示す断面図である。図３に示すように、本発明の第１の実施の形態による充電器２０は、収容部２１内の対向面に夫々平板の軟磁性体２ｂを設け、更にその上に、平面ミアンダコイル形状或いは平面渦巻きコイル形状のコイル３ｂをおいて、電力・信号送受信部の一例としての送電部５ｂ，５ｂを夫々形成して、コイル３ｂの一面を露出させて埋設した構成を備えている。
【００２０】
このような構成の充電器２０を用いることで、伝送面、即ち、送電部の面積が２倍になり伝送量も２倍になる為、伝送電力を２ＰＩ、もしくは充電時間、伝送面積を半分にすることが出来る。
【００２１】
図４は、図３の非接触充電器を用いて従来の非接触ＩＣカードに送電する場合の説明に供せられる断面図である。
【００２２】
図４に示すように、受電部５５ａ側のコイル５３ａの対向面２２にある送電部５ｂ側のコイル３ｂのみに磁束を発生させ、もう一つの面２３に設けられた送電側のコイル３ｂには磁束の発生はさせない。このように構成すると、従来の非接触ＩＣカードに対しても用いることができる。
【００２３】
図５（ａ）は同様に図３の非接触充電器を用いて従来の構造を備えた非接触ＩＣカードに送電する一例の説明に供せられる断面図、図５（ｂ）はその回路概略図である。
【００２４】
図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、送受電面を検出する送受電面検出手段として、非接触ＩＣカードには、受電部５５ａ側の面に発光素子６と、これと対向する充電器３０の送電部５ｂ側のコイル３ｂ及び背面側の送電部５ｂ側のコイル３ｂに受光素子７ａとによって、図５（ｂ）の回路図に示されるす光スイッチ回路が構成されている。受光素子７ａは、発光素子６からの光を受けると光スイッチがＯＮとなり、送電部５ｂのコイル３ｂに電力を供給する構成となっている。
【００２５】
従って、図５（ａ）に示す場合には、受電部５５ａ側のコイル５３ａの対向面２２にある送電部５ｂ側のコイル３ｂのみに磁束を発生させ、もう一つの面２３に設けられた送電側のコイル３ｂには磁束の発生はさせない。このように構成すると、従来の非接触ＩＣカードに対しても、充電器３０を用いることができる。
【００２６】
図６（ａ）は同様に図３の非接触充電器を用いて従来の構造を備えた非接触ＩＣカードに送電する他の例の説明に供せられる断面図、図６（ｂ）はその回路概略図である。
【００２７】
図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、送受電面を検出する送受電面検出手段として、非接触ＩＣカードには、受電部５５ａ側の面に突起部８が設けられている。また、充電器４０において、突起部の位置と対応する位置に接点を開閉する開閉部を備えたスイッチ９，９が設けられている。このスイッチ９，９は、送電部５ｂ側のコイル３ｂ及び背面側の送電部５ｂ側のコイル３ｂに電力を夫々供給する第１及び第２の駆動電源の遮断、接続を行う。
【００２８】
図６（ａ）に示すように、非接触ＩＣカード５１が収容部２１に収容された際、突起部８によって、左側のスイッチ９の開閉部がおし下げられて、閉成している。一方、右側のスイッチ９は、おし下げられていないので、開成したままである。図６（ｂ）に示すように、これらのスイッチ９，９の両端は、図示しないコイル駆動電力供給源に接続されており、スイッチ９，９のＯＮ，ＯＦＦによって、電力供給が接続、遮断される。
【００２９】
従って、図６（ａ）に示す場合には、受電部５５ａ側のコイル５３ａの対向面２２にある送電部５ｂ側のコイル３ｂのスイッチ９がＯＮとなり、磁束を発生させ、もう一つの面２３に設けられた送電側のコイル３ｂのスイッチ９がＯＦＦであるので、磁束の発生はさせない。
【００３０】
このように構成すると、従来の非接触ＩＣカード５１に対しても用いることができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、向きに関係なく使用できるとともに、送電側も両方に配置することで両方から電力伝送できるため、電力が大きくとれたり、電力伝送用のコイル及び軟磁性体の小型化も可能である非接触ＩＣカード及びその充電装置を提供することができる。
【００３２】
また、本発明によれば、非接触電力伝送可能な非接触ＩＣカードに対して電力伝送面の両面化、あるいは、非接触電力伝送用充電器の内側の両面に伝送コイル及び軟磁性体を配置することで、向きに無関係となり使い勝手が向上する非接触ＩＣカード及びその充電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による非接触ＩＣカードの断面図である。
【図２】図１の非接触ＩＣカード１０の電力伝送の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態による非接触ＩＣカード用充電器を示す断面図である。
【図４】図３の非接触充電器を用いて従来の非接触ＩＣカードに送電する場合の説明に供せられる断面図である。
【図５】（ａ）は図３の非接触充電器を用いて従来の非接触ＩＣカードに送電する一例の説明に供せられる断面図である。
（ｂ）は（ａ）の回路概略図である。
【図６】（ａ）は図３の非接触充電器を用いて従来の非接触ＩＣカードに送電する他の例の説明に供せられる断面図である。
（ｂ）は（ａ）の回路概略図である。
【図７】従来技術による非接触電力伝送装置を示す図である。
【符号の説明】
１    カード基体
２ａ，２ｂ    軟磁性体
３ａ，３ｂ    コイル
５ａ，５５ａ    受電部
５ｂ，５５ｂ    送電部
６    発光素子
７ａ，７ｂ    受光素子
８    突起部
９    スイッチ
１０，５１    非接触ＩＣカード
２０，３０，４０，６０    充電器
２１，６１    収容部
２２    対向面
２３    一面
５０    非接触電力伝送装置
５２ａ，５２ｂ    軟磁性体
５３ａ，５３ｂ    コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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