专利名称：非接触式电能供应装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电能供应装置，特别涉及一种通过电磁共振的非接触式电能
供应装置。
背景技术：
目前市面上的数字板都是搭配数字笔使用，当数字笔接近数字板时，数字笔会产 生一电磁场，让数字板可根据接收到电磁场的强度，来演算出数字笔目前的坐标位置，再将 该坐标位置传送到计算机端，以进行指针的控制。目前数字笔工作所需的电源主要使用二种方式取得供电一种是利用电池供电， 另一种则是使用电磁共振的方式来取得供电。若采用电池供电的方式，数字笔必须频繁的 更换电池，对使用者来说极不方便也不环保。因此采用电磁共振的供电方式，不仅在使用上 较为方便，也对于环境较为友善。但是目前数字笔与数字板的电磁共振供电相关技术中，数字板内会装置发射天 线，此发射天线必须发射够大的磁场强度，才能使数字笔得到足够的电压。一般而言，数字板的发射天线是环设于机体内部周围，亦即发射天线绕设成一框 状，发射天线的信号强度是沿着发射天线为中心而递减，如此将使得数字板中央位置处的 信号较弱。为了使发射天线所发射出的磁场强度能够更为均勻，避免数字板中央信号较弱的 情况，现有技术中是在发射天线的下方设置一片高导磁金属板，比如说镍合金材料板材。这 些高导磁金属板是根据数字板机体大小而设计，也就是完全配合机体内部的面积，并使高 导磁金属板的范围大于发射天线的框形范围，高导磁金属板可以增益发射天线所发射的电 磁波，即通过高导磁金属板能够强化发射天线信号强度，进而使数字板中央位置处也能够 有效地与数字笔电磁共振而供应所需电能。现有技术虽然解决了数字板与数字笔之间电磁共振的问题。然而，高导磁金属板 目前的单价仍然非常高，因此使用大面积的高导磁金属板将会提高生产的成本。也就是说， 在数字板的设计上，面临到了效能与成本之间的技术冲突。
实用新型内容现有技术中，数字板的发射天线与高导磁金属板在效能与成本间产生了技术冲 突，因此本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种改变发射天线与导磁构件配置关系 的非接触式电能供应装置。为了实现上述目的，本实用新型提供一种非接触式电能供应装置，包括发射天线 与导磁构件。发射天线以环绕方式形成一天线循环，并构成一循环范围。导磁构件设置于 发射天线的下方。导磁构件构成一导磁区域，并且导磁区域的至少一边界落于循环范围之 内。本实用新型的一实施例中，导磁区域的长度为循环范围长度的二分之一，导磁区域的宽度为循环范围宽度的四分之三，而导磁区域位在循环范围下方中央位置处。本实用新型的一实施例中，导磁区域的为循环范围长度的二分之一，导磁区域的 宽度大于循环范围宽度，导磁区域位在循环范围中央位置处，导磁区域的长边落在循环范 围外，而导磁区域的宽边落在循环范围之内。本实用新型的一实施例中，导磁区域的长度大于循环范围的长度，而导磁区域的 宽度为循环范围宽度的二分之一，导磁区域位在循环范围中央位置处，导磁区域的宽边落 在循环范围外，而导磁区域的长边落在循环范围之内。本实用新型的一实施例中，导磁区域的长度同样为循环范围长度的二分之一，导 磁区域的宽度为循环范围宽度的二分之一，导磁区域位在循环范围中央位置处，且导磁区 域的长边与宽边皆落在循环范围之内。本实用新型的功效在于，根据本实用新型所提出的非接触式电能供应装置，只需 要少面积的导磁构件，以降低生产成本，同时亦能使数字板中央信号增强，达到增强效能的 功效。因此，本实用新型可兼顾效能与成本之间的考虑。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型 的限定。
[0016]图1为本实用新型具有数字板与指向装置的外观示意图[0017]图2为本实用新型数字板的侧视图；[0018]图3为本实用新型发射天线与导磁构件关系示意图；[0019]图4为本实用新型第一实施例的结构示意图；[0020]图5为本实用新型第二实施例的结构示意图；[0021]图6为本实用新型第三实施例的结构示意图；[0022]图7为本实用新型第四实施例的结构示意图；以及[0023]图8为本实用新型第五实施例的结构示意图。[0024]其中，附图标记[0025]10无线指向装置[0026]20数字板[0027]200非接触式电能供应装置[0028]202位置检测装置[0029]210发射天线[0030]212天线循环[0031]214循环范围[0032]220导磁构件[0033]224导磁区域
具体实施方式以下在实施方式中进一步详细说明本实用新型的详细特征以及优点，其内容足以 使任何本领域技术人员了解本实用新型的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的
4内容、权利要求范围及图式，任何本领域技术人员可轻易地理解本实用新型相关的目的及 优点。请参照图1与图2。图1为具有数字板与指向装置的外观示意图。图2为数字板 的侧视图。数字板20可连接至一计算机主机，用以输入控制信号至此计算机主机。在数字板 20中，包括非接触式电能供应装置200与位置检测装置202。非接触式电能供应装置200可 发出电磁波，传送至指向装置10。指向装置10利用电磁共振方式，将电磁波转换成电源，使 指向装置10可以进行运作。数字板20的位置检测装置202则可用来检测指向装置10的 位置，并将此位置转换成控制信号，传送至计算机主机。非接触式电能供应装置200包括发射天线210与导磁构件220。发射天线210可 由漆包线缠绕而成，或是设置于印刷电路板上。在馈入信号后，发射天线210即可发射电磁 波。其导磁构件220位于发射天线210的下方，且导磁构件220可以增益磁场强度。导磁 构件220可为一低频磁场防护材料。此处所谓的低频，是为30KHz (千赫)左右的频率。导 磁构件220所使用的材料，可为但不限于镍合金。位置检测装置202是位于导磁构件220上。位置检测装置202具有多个线圈与一 微处理器。多个线圈可用来检测指向装置10所发出信号的强弱，微处理器可根据信号强弱 来控制。位置检测装置202也可设置于印刷电路板上。为了使发射天线210向上发射的磁场强度能够有效的增强，且降低数字板20的生 产成本，本实用新型所提出的非接触式电能供应装置200说明如下。请参照图3，为本实用新型发射天线210与导磁构件220的配置关系。其中发射天 线210以单圈或是多圈的方式环绕而形成天线循环212，并且绕于数字板20内部周围。由 天线循环212所围绕而成的范围，称为循环范围214。导磁构件220构成导磁区域224，导磁区域224具有多个边界，其中一边界落于循 环范围214，而导磁区域224有部分位于循环范围214内，并有部分位于循环范围外。为提 供有效的磁场强度并且适当的配置导磁构件220的尺寸及位置，请参阅以下实施例，而为 清楚说明配置关系，在以下实施例中循环范围212定义长边L1、L2及宽边W1、W2，导磁区域 定义长边L3、L4及宽边W3、W4。Li、L3定义为使用者操作方向的上方，L2、L4定义为使用者操作方向的下方，WU W3定义为使用者操作方向的左方，W2、W4定义为使用者操作方向的右方。请参照图4所示本实用新型第一实施例，在第一实施例中，循环范围214的长度与 宽度被分割为四等分，导磁区域224的长度为循环范围214长度的二分之一(L3 = 1/2L1、 L4 = 1/2L2)，导磁区域224的宽度为循环范围214宽度的四分之三(W3 = 3/4W1、W4 = 3/4W2)。而导磁区域224是位在循环范围214下方中央位置处，即导磁区域224的长边L3 及宽边W3、W4落在循环范围214之内。本实用新型第一实施例适用于大尺寸的数字板20， 比如说9英寸乘以12英寸尺寸大小的数字板20。请参照图5所示本实用新型第二实施例，在第二实施例中，循环范围214的长度与 宽度同样被分割为四等分，导磁区域224的长度同样为循环范围214长度的二分之一(L3 =1/2LUL4 = 1/2L2)，导磁区域224的宽度大于循环范围214宽度(W3 > Wl、W4 > W2)。 导磁区域224是位在循环范围214中央位置处，但导磁区域224的长边L3、L4落在循环范围214外，而导磁区域224的宽边W3、W4落在循环范围214之内，即导磁区域224左方及右 方落在循环范围214之内。请参照图6所示本实用新型第三实施例，在第三实施例中，循环范围214的长度与 宽度同样被分割为四等分，导磁区域224的长度大于循环范围214的长度(L3 > Li、L4 > L2)，而导磁区域224的宽度为循环范围214宽度的二分之一(W3 = 1/2W1、W4 = 1/2W2)。 导磁区域224是位在循环范围214中央位置处，但导磁区域224的宽边W3、W4落在循环范 围214外，而导磁区域224的长边L3、L4落在循环范围214之内，即导磁区域224上方及下 方落在循环范围214之内。请参照图7所示本实用新型第四实施例，在第四实施例中，循环范围214的长度与 宽度同样被分割为四等分，导磁区域224的长度同样为循环范围214长度的二分之一(L3 =1/2L1、L4 = 1/2L2)，而导磁区域224的宽度为循环范围214宽度的二分之一(W3 = 1/2WUW4 = 1/2W2)。导磁区域224是位在循环范围214中央位置处，且导磁区域224的长 边L3、L4与宽边W3、W4皆落在循环范围214之内，即导磁区域224上方、下方、左方及右方 皆落在循环范围214之内。本实用新型第四实施例适用于小尺寸的数字板20，比如说3英 寸乘以4英寸尺寸大小的数字板。请参照图8所示本实用新型第五实施例，在第五实施例中，天线循环212可以根据 实际数字板20机体的形状而设置，亦即除了可以矩形的方式围绕外，亦可以其它形状进行 围绕，比如图中所示的椭圆形。同样的，导磁区域224也有边界落于循环范围214之内。亦 即第五实施例可以搭配前述第一至第四实施例的导磁区域224配置关系。为证明本实用新型确实可以达到降低成本并达到增加效能的功效，兹针对本实用 新型第一实施例与第二实施例进行实验，其中在循环范围214内等距分布九个测试点(由 左至右，由上至下)，发射天线210所产生的充电电压必须大于0. 8V,无线指向装置10方能 利用电磁共振方式，将电磁波转换成电源，使无线指向装置10可以进行运作，经实测数据 如下
权利要求一种非接触式电能供应装置，用于一指向装置产生电磁共振供应电能，其特征在于，包括一发射天线，以环绕方式形成一天线循环，并构成一循环范围；以及一导磁构件，设置于该发射天线的下方，该导磁构件构成一导磁区域，该导磁区域的至少一边界落于该循环范围之内。
2.根据权利要求1所述的非接触式电能供应装置，其特征在于，该导磁构件为一低频 磁场防护材料。
3.根据权利要求2所述的非接触式电能供应装置，其特征在于，该导磁构件为一镍合^^ ο
4.根据权利要求1所述的非接触式电能供应装置，其特征在于，该发射天线为一漆包 线缠绕。
5.根据权利要求1所述的非接触式电能供应装置，其特征在于，该发射天线设置于一 印刷电路板上。
6.根据权利要求1所述的非接触式电能供应装置，其特征在于，该导磁区域的长度为 该循环范围长度的二分之一，该导磁区域宽度为该循环范围宽度的四分之三，而该导磁区 域位在该循环范围下方中央位置处。
7.根据权利要求1所述的非接触式电能供应装置，其特征在于，该导磁区域的长度为 该循环范围长度的二分之一，该导磁区域的宽度大于该循环范围宽度，该导磁区域位在该 循环范围中央位置处，该导磁区域的长边落在该循环范围外，而该导磁区域的宽边落在该 循环范围之内。
8.根据权利要求1所述的非接触式电能供应装置，其特征在于，该导磁区域的长度大 于该循环范围的长度，而该导磁区域的宽度为该循环范围宽度的二分之一，该导磁区域位 在该循环范围中央位置处，该导磁区域的宽边落在该循环范围外，而该导磁区域的长边落 在该循环范围之内。
9.根据权利要求1所述的非接触式电能供应装置，其特征在于，该导磁区域的长度为 该循环范围长度的二分之一，该导磁区域的宽度为该循环范围宽度的二分之一，该导磁区 域位在该循环范围中央位置处，且该导磁区域的长边与宽边皆落在该循环范围之内。
专利摘要一种非接触式电能供应装置，设置于数字板中，用于指向装置产生电磁共振供应电能。非接触式电能供应装置包括有发射天线与导磁构件，发射天线以环绕方式形成一天线循环，并构成一循环范围，导磁构件设置于发射天线的下方；导磁构件构成一导磁区域，并且导磁区域的至少一边界落于循环范围之内。其中导磁构件之间是以特定比例关系匹配发射天线，借以减少导磁构件所需的面积，而能获得所需的磁场增益。本实用新型所提出的非接触式电能供应装置，只需要少面积的导磁构件，以降低生产成本，同时亦能使数字板中央信号增强，达到增强效能的功效。因此，本实用新型可兼顾效能与成本之间的考虑。
文档编号H02J17/00GK201766420SQ20102053152
公开日2011年3月16日 申请日期2010年9月14日 优先权日2010年9月14日
发明者吴合崧 申请人:昆盈企业股份有限公司