專利名稱：非接觸式電能供應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電能供應(yīng)裝置，特別涉及一種通過電磁共振的非接觸式電能
供應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
目前市面上的數(shù)字板都是搭配數(shù)字筆使用，當(dāng)數(shù)字筆接近數(shù)字板時，數(shù)字筆會產(chǎn) 生一電磁場，讓數(shù)字板可根據(jù)接收到電磁場的強(qiáng)度，來演算出數(shù)字筆目前的坐標(biāo)位置，再將 該坐標(biāo)位置傳送到計算機(jī)端，以進(jìn)行指針的控制。目前數(shù)字筆工作所需的電源主要使用二種方式取得供電一種是利用電池供電， 另一種則是使用電磁共振的方式來取得供電。若采用電池供電的方式，數(shù)字筆必須頻繁的 更換電池，對使用者來說極不方便也不環(huán)保。因此采用電磁共振的供電方式，不僅在使用上 較為方便，也對于環(huán)境較為友善。但是目前數(shù)字筆與數(shù)字板的電磁共振供電相關(guān)技術(shù)中，數(shù)字板內(nèi)會裝置發(fā)射天 線，此發(fā)射天線必須發(fā)射夠大的磁場強(qiáng)度，才能使數(shù)字筆得到足夠的電壓。一般而言，數(shù)字板的發(fā)射天線是環(huán)設(shè)于機(jī)體內(nèi)部周圍，亦即發(fā)射天線繞設(shè)成一框 狀，發(fā)射天線的信號強(qiáng)度是沿著發(fā)射天線為中心而遞減，如此將使得數(shù)字板中央位置處的 信號較弱。為了使發(fā)射天線所發(fā)射出的磁場強(qiáng)度能夠更為均勻，避免數(shù)字板中央信號較弱的 情況，現(xiàn)有技術(shù)中是在發(fā)射天線的下方設(shè)置一片高導(dǎo)磁金屬板，比如說鎳合金材料板材。這 些高導(dǎo)磁金屬板是根據(jù)數(shù)字板機(jī)體大小而設(shè)計，也就是完全配合機(jī)體內(nèi)部的面積，并使高 導(dǎo)磁金屬板的范圍大于發(fā)射天線的框形范圍，高導(dǎo)磁金屬板可以增益發(fā)射天線所發(fā)射的電 磁波，即通過高導(dǎo)磁金屬板能夠強(qiáng)化發(fā)射天線信號強(qiáng)度，進(jìn)而使數(shù)字板中央位置處也能夠 有效地與數(shù)字筆電磁共振而供應(yīng)所需電能?，F(xiàn)有技術(shù)雖然解決了數(shù)字板與數(shù)字筆之間電磁共振的問題。然而，高導(dǎo)磁金屬板 目前的單價仍然非常高，因此使用大面積的高導(dǎo)磁金屬板將會提高生產(chǎn)的成本。也就是說， 在數(shù)字板的設(shè)計上，面臨到了效能與成本之間的技術(shù)沖突。

實用新型內(nèi)容現(xiàn)有技術(shù)中，數(shù)字板的發(fā)射天線與高導(dǎo)磁金屬板在效能與成本間產(chǎn)生了技術(shù)沖 突，因此本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種改變發(fā)射天線與導(dǎo)磁構(gòu)件配置關(guān)系 的非接觸式電能供應(yīng)裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種非接觸式電能供應(yīng)裝置，包括發(fā)射天線 與導(dǎo)磁構(gòu)件。發(fā)射天線以環(huán)繞方式形成一天線循環(huán)，并構(gòu)成一循環(huán)范圍。導(dǎo)磁構(gòu)件設(shè)置于 發(fā)射天線的下方。導(dǎo)磁構(gòu)件構(gòu)成一導(dǎo)磁區(qū)域，并且導(dǎo)磁區(qū)域的至少一邊界落于循環(huán)范圍之 內(nèi)。本實用新型的一實施例中，導(dǎo)磁區(qū)域的長度為循環(huán)范圍長度的二分之一，導(dǎo)磁區(qū)域的寬度為循環(huán)范圍寬度的四分之三，而導(dǎo)磁區(qū)域位在循環(huán)范圍下方中央位置處。本實用新型的一實施例中，導(dǎo)磁區(qū)域的為循環(huán)范圍長度的二分之一，導(dǎo)磁區(qū)域的 寬度大于循環(huán)范圍寬度，導(dǎo)磁區(qū)域位在循環(huán)范圍中央位置處，導(dǎo)磁區(qū)域的長邊落在循環(huán)范 圍外，而導(dǎo)磁區(qū)域的寬邊落在循環(huán)范圍之內(nèi)。本實用新型的一實施例中，導(dǎo)磁區(qū)域的長度大于循環(huán)范圍的長度，而導(dǎo)磁區(qū)域的 寬度為循環(huán)范圍寬度的二分之一，導(dǎo)磁區(qū)域位在循環(huán)范圍中央位置處，導(dǎo)磁區(qū)域的寬邊落 在循環(huán)范圍外，而導(dǎo)磁區(qū)域的長邊落在循環(huán)范圍之內(nèi)。本實用新型的一實施例中，導(dǎo)磁區(qū)域的長度同樣為循環(huán)范圍長度的二分之一，導(dǎo) 磁區(qū)域的寬度為循環(huán)范圍寬度的二分之一，導(dǎo)磁區(qū)域位在循環(huán)范圍中央位置處，且導(dǎo)磁區(qū) 域的長邊與寬邊皆落在循環(huán)范圍之內(nèi)。本實用新型的功效在于，根據(jù)本實用新型所提出的非接觸式電能供應(yīng)裝置，只需 要少面積的導(dǎo)磁構(gòu)件，以降低生產(chǎn)成本，同時亦能使數(shù)字板中央信號增強(qiáng)，達(dá)到增強(qiáng)效能的 功效。因此，本實用新型可兼顧效能與成本之間的考慮。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本實用新型 的限定。

[0016]圖1為本實用新型具有數(shù)字板與指向裝置的外觀示意圖[0017]圖2為本實用新型數(shù)字板的側(cè)視圖；[0018]圖3為本實用新型發(fā)射天線與導(dǎo)磁構(gòu)件關(guān)系示意圖；[0019]圖4為本實用新型第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；[0020]圖5為本實用新型第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；[0021]圖6為本實用新型第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；[0022]圖7為本實用新型第四實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；以及[0023]圖8為本實用新型第五實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。[0024]其中，附圖標(biāo)記[0025]10無線指向裝置[0026]20數(shù)字板[0027]200非接觸式電能供應(yīng)裝置[0028]202位置檢測裝置[0029]210發(fā)射天線[0030]212天線循環(huán)[0031]214循環(huán)范圍[0032]220導(dǎo)磁構(gòu)件[0033]224導(dǎo)磁區(qū)域
具體實施方式以下在實施方式中進(jìn)一步詳細(xì)說明本實用新型的詳細(xì)特征以及優(yōu)點，其內(nèi)容足以 使任何本領(lǐng)域技術(shù)人員了解本實用新型的技術(shù)內(nèi)容并據(jù)以實施，且根據(jù)本說明書所揭露的
4內(nèi)容、權(quán)利要求范圍及圖式，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員可輕易地理解本實用新型相關(guān)的目的及 優(yōu)點。請參照圖1與圖2。圖1為具有數(shù)字板與指向裝置的外觀示意圖。圖2為數(shù)字板 的側(cè)視圖。數(shù)字板20可連接至一計算機(jī)主機(jī)，用以輸入控制信號至此計算機(jī)主機(jī)。在數(shù)字板 20中，包括非接觸式電能供應(yīng)裝置200與位置檢測裝置202。非接觸式電能供應(yīng)裝置200可 發(fā)出電磁波，傳送至指向裝置10。指向裝置10利用電磁共振方式，將電磁波轉(zhuǎn)換成電源，使 指向裝置10可以進(jìn)行運作。數(shù)字板20的位置檢測裝置202則可用來檢測指向裝置10的 位置，并將此位置轉(zhuǎn)換成控制信號，傳送至計算機(jī)主機(jī)。非接觸式電能供應(yīng)裝置200包括發(fā)射天線210與導(dǎo)磁構(gòu)件220。發(fā)射天線210可 由漆包線纏繞而成，或是設(shè)置于印刷電路板上。在饋入信號后，發(fā)射天線210即可發(fā)射電磁 波。其導(dǎo)磁構(gòu)件220位于發(fā)射天線210的下方，且導(dǎo)磁構(gòu)件220可以增益磁場強(qiáng)度。導(dǎo)磁 構(gòu)件220可為一低頻磁場防護(hù)材料。此處所謂的低頻，是為30KHz (千赫)左右的頻率。導(dǎo) 磁構(gòu)件220所使用的材料，可為但不限于鎳合金。位置檢測裝置202是位于導(dǎo)磁構(gòu)件220上。位置檢測裝置202具有多個線圈與一 微處理器。多個線圈可用來檢測指向裝置10所發(fā)出信號的強(qiáng)弱，微處理器可根據(jù)信號強(qiáng)弱 來控制。位置檢測裝置202也可設(shè)置于印刷電路板上。為了使發(fā)射天線210向上發(fā)射的磁場強(qiáng)度能夠有效的增強(qiáng)，且降低數(shù)字板20的生 產(chǎn)成本，本實用新型所提出的非接觸式電能供應(yīng)裝置200說明如下。請參照圖3，為本實用新型發(fā)射天線210與導(dǎo)磁構(gòu)件220的配置關(guān)系。其中發(fā)射天 線210以單圈或是多圈的方式環(huán)繞而形成天線循環(huán)212，并且繞于數(shù)字板20內(nèi)部周圍。由 天線循環(huán)212所圍繞而成的范圍，稱為循環(huán)范圍214。導(dǎo)磁構(gòu)件220構(gòu)成導(dǎo)磁區(qū)域224，導(dǎo)磁區(qū)域224具有多個邊界，其中一邊界落于循 環(huán)范圍214，而導(dǎo)磁區(qū)域224有部分位于循環(huán)范圍214內(nèi)，并有部分位于循環(huán)范圍外。為提 供有效的磁場強(qiáng)度并且適當(dāng)?shù)呐渲脤?dǎo)磁構(gòu)件220的尺寸及位置，請參閱以下實施例，而為 清楚說明配置關(guān)系，在以下實施例中循環(huán)范圍212定義長邊L1、L2及寬邊W1、W2，導(dǎo)磁區(qū)域 定義長邊L3、L4及寬邊W3、W4。Li、L3定義為使用者操作方向的上方，L2、L4定義為使用者操作方向的下方，WU W3定義為使用者操作方向的左方，W2、W4定義為使用者操作方向的右方。請參照圖4所示本實用新型第一實施例，在第一實施例中，循環(huán)范圍214的長度與 寬度被分割為四等分，導(dǎo)磁區(qū)域224的長度為循環(huán)范圍214長度的二分之一(L3 = 1/2L1、 L4 = 1/2L2)，導(dǎo)磁區(qū)域224的寬度為循環(huán)范圍214寬度的四分之三(W3 = 3/4W1、W4 = 3/4W2)。而導(dǎo)磁區(qū)域224是位在循環(huán)范圍214下方中央位置處，即導(dǎo)磁區(qū)域224的長邊L3 及寬邊W3、W4落在循環(huán)范圍214之內(nèi)。本實用新型第一實施例適用于大尺寸的數(shù)字板20， 比如說9英寸乘以12英寸尺寸大小的數(shù)字板20。請參照圖5所示本實用新型第二實施例，在第二實施例中，循環(huán)范圍214的長度與 寬度同樣被分割為四等分，導(dǎo)磁區(qū)域224的長度同樣為循環(huán)范圍214長度的二分之一(L3 =1/2LUL4 = 1/2L2)，導(dǎo)磁區(qū)域224的寬度大于循環(huán)范圍214寬度(W3 > Wl、W4 > W2)。 導(dǎo)磁區(qū)域224是位在循環(huán)范圍214中央位置處，但導(dǎo)磁區(qū)域224的長邊L3、L4落在循環(huán)范圍214外，而導(dǎo)磁區(qū)域224的寬邊W3、W4落在循環(huán)范圍214之內(nèi)，即導(dǎo)磁區(qū)域224左方及右 方落在循環(huán)范圍214之內(nèi)。請參照圖6所示本實用新型第三實施例，在第三實施例中，循環(huán)范圍214的長度與 寬度同樣被分割為四等分，導(dǎo)磁區(qū)域224的長度大于循環(huán)范圍214的長度(L3 > Li、L4 > L2)，而導(dǎo)磁區(qū)域224的寬度為循環(huán)范圍214寬度的二分之一(W3 = 1/2W1、W4 = 1/2W2)。 導(dǎo)磁區(qū)域224是位在循環(huán)范圍214中央位置處，但導(dǎo)磁區(qū)域224的寬邊W3、W4落在循環(huán)范 圍214外，而導(dǎo)磁區(qū)域224的長邊L3、L4落在循環(huán)范圍214之內(nèi)，即導(dǎo)磁區(qū)域224上方及下 方落在循環(huán)范圍214之內(nèi)。請參照圖7所示本實用新型第四實施例，在第四實施例中，循環(huán)范圍214的長度與 寬度同樣被分割為四等分，導(dǎo)磁區(qū)域224的長度同樣為循環(huán)范圍214長度的二分之一(L3 =1/2L1、L4 = 1/2L2)，而導(dǎo)磁區(qū)域224的寬度為循環(huán)范圍214寬度的二分之一(W3 = 1/2WUW4 = 1/2W2)。導(dǎo)磁區(qū)域224是位在循環(huán)范圍214中央位置處，且導(dǎo)磁區(qū)域224的長 邊L3、L4與寬邊W3、W4皆落在循環(huán)范圍214之內(nèi)，即導(dǎo)磁區(qū)域224上方、下方、左方及右方 皆落在循環(huán)范圍214之內(nèi)。本實用新型第四實施例適用于小尺寸的數(shù)字板20，比如說3英 寸乘以4英寸尺寸大小的數(shù)字板。請參照圖8所示本實用新型第五實施例，在第五實施例中，天線循環(huán)212可以根據(jù) 實際數(shù)字板20機(jī)體的形狀而設(shè)置，亦即除了可以矩形的方式圍繞外，亦可以其它形狀進(jìn)行 圍繞，比如圖中所示的橢圓形。同樣的，導(dǎo)磁區(qū)域224也有邊界落于循環(huán)范圍214之內(nèi)。亦 即第五實施例可以搭配前述第一至第四實施例的導(dǎo)磁區(qū)域224配置關(guān)系。為證明本實用新型確實可以達(dá)到降低成本并達(dá)到增加效能的功效，茲針對本實用 新型第一實施例與第二實施例進(jìn)行實驗，其中在循環(huán)范圍214內(nèi)等距分布九個測試點(由 左至右，由上至下)，發(fā)射天線210所產(chǎn)生的充電電壓必須大于0. 8V,無線指向裝置10方能 利用電磁共振方式，將電磁波轉(zhuǎn)換成電源，使無線指向裝置10可以進(jìn)行運作，經(jīng)實測數(shù)據(jù) 如下
權(quán)利要求一種非接觸式電能供應(yīng)裝置，用于一指向裝置產(chǎn)生電磁共振供應(yīng)電能，其特征在于，包括一發(fā)射天線，以環(huán)繞方式形成一天線循環(huán)，并構(gòu)成一循環(huán)范圍；以及一導(dǎo)磁構(gòu)件，設(shè)置于該發(fā)射天線的下方，該導(dǎo)磁構(gòu)件構(gòu)成一導(dǎo)磁區(qū)域，該導(dǎo)磁區(qū)域的至少一邊界落于該循環(huán)范圍之內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式電能供應(yīng)裝置，其特征在于，該導(dǎo)磁構(gòu)件為一低頻 磁場防護(hù)材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非接觸式電能供應(yīng)裝置，其特征在于，該導(dǎo)磁構(gòu)件為一鎳合^^ ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式電能供應(yīng)裝置，其特征在于，該發(fā)射天線為一漆包 線纏繞。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式電能供應(yīng)裝置，其特征在于，該發(fā)射天線設(shè)置于一 印刷電路板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式電能供應(yīng)裝置，其特征在于，該導(dǎo)磁區(qū)域的長度為 該循環(huán)范圍長度的二分之一，該導(dǎo)磁區(qū)域?qū)挾葹樵撗h(huán)范圍寬度的四分之三，而該導(dǎo)磁區(qū) 域位在該循環(huán)范圍下方中央位置處。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式電能供應(yīng)裝置，其特征在于，該導(dǎo)磁區(qū)域的長度為 該循環(huán)范圍長度的二分之一，該導(dǎo)磁區(qū)域的寬度大于該循環(huán)范圍寬度，該導(dǎo)磁區(qū)域位在該 循環(huán)范圍中央位置處，該導(dǎo)磁區(qū)域的長邊落在該循環(huán)范圍外，而該導(dǎo)磁區(qū)域的寬邊落在該 循環(huán)范圍之內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式電能供應(yīng)裝置，其特征在于，該導(dǎo)磁區(qū)域的長度大 于該循環(huán)范圍的長度，而該導(dǎo)磁區(qū)域的寬度為該循環(huán)范圍寬度的二分之一，該導(dǎo)磁區(qū)域位 在該循環(huán)范圍中央位置處，該導(dǎo)磁區(qū)域的寬邊落在該循環(huán)范圍外，而該導(dǎo)磁區(qū)域的長邊落 在該循環(huán)范圍之內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式電能供應(yīng)裝置，其特征在于，該導(dǎo)磁區(qū)域的長度為 該循環(huán)范圍長度的二分之一，該導(dǎo)磁區(qū)域的寬度為該循環(huán)范圍寬度的二分之一，該導(dǎo)磁區(qū) 域位在該循環(huán)范圍中央位置處，且該導(dǎo)磁區(qū)域的長邊與寬邊皆落在該循環(huán)范圍之內(nèi)。
專利摘要一種非接觸式電能供應(yīng)裝置，設(shè)置于數(shù)字板中，用于指向裝置產(chǎn)生電磁共振供應(yīng)電能。非接觸式電能供應(yīng)裝置包括有發(fā)射天線與導(dǎo)磁構(gòu)件，發(fā)射天線以環(huán)繞方式形成一天線循環(huán)，并構(gòu)成一循環(huán)范圍，導(dǎo)磁構(gòu)件設(shè)置于發(fā)射天線的下方；導(dǎo)磁構(gòu)件構(gòu)成一導(dǎo)磁區(qū)域，并且導(dǎo)磁區(qū)域的至少一邊界落于循環(huán)范圍之內(nèi)。其中導(dǎo)磁構(gòu)件之間是以特定比例關(guān)系匹配發(fā)射天線，借以減少導(dǎo)磁構(gòu)件所需的面積，而能獲得所需的磁場增益。本實用新型所提出的非接觸式電能供應(yīng)裝置，只需要少面積的導(dǎo)磁構(gòu)件，以降低生產(chǎn)成本，同時亦能使數(shù)字板中央信號增強(qiáng)，達(dá)到增強(qiáng)效能的功效。因此，本實用新型可兼顧效能與成本之間的考慮。
文檔編號H02J17/00GK201766420SQ20102053152
公開日2011年3月16日 申請日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月14日
發(fā)明者吳合崧 申請人:昆盈企業(yè)股份有限公司