JP7332134B2

JP7332134B2 - Electronics and electronics holders

Info

Publication number: JP7332134B2
Application number: JP2019067346A
Authority: JP
Inventors: 隆士太矢
Original assignee: Lapis Semiconductor Co Ltd
Current assignee: Lapis Semiconductor Co Ltd
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2023-08-23
Anticipated expiration: 2039-03-29
Also published as: JP2020167561A

Description

本発明は、無線での磁気的な電力伝送及び情報伝送を行う磁気アンテナを含む電子機器及び電子機器ホルダに関する。 The present invention relates to an electronic device and an electronic device holder including a magnetic antenna for wireless magnetic power transmission and information transmission.

近年、スマートフォンやスマートウォッチなどの種々の電子機器のバッテリを無線で（又は無接点で）充電する技術が一般化されつつある（例えば、特許文献１など）。無線充電に対応する装置は、例えば、磁界を発生させる送電装置に近接させることで、当該磁界を媒体として当該送電装置から電力を受け取る。また、当該磁界を媒体とすることで、当該装置間では、電力の伝送のみならず、信号の伝送、すなわち情報の伝送を行うことが可能となる。 In recent years, techniques for wirelessly (or contactlessly) charging the batteries of various electronic devices such as smartphones and smart watches have become common (for example, Patent Document 1, etc.). A device compatible with wireless charging, for example, is brought close to a power transmission device that generates a magnetic field, and receives power from the power transmission device using the magnetic field as a medium. Moreover, by using the magnetic field as a medium, not only power transmission but also signal transmission, that is, information transmission, can be performed between the devices.

特許第6443608号公報Patent No. 6443608

装置間での磁気的な電力伝送及び情報伝送を行う場合、当該装置の各々には、磁気を受け渡す磁気アンテナが設けられている。例えば、当該磁気アンテナの各々は、電流を磁界に変換し、又は磁界を電流に変換するコイルを含む。また、伝送効率を考慮すると、コイル同士が高い結合係数で磁気的に結合されていることが好ましい。 When performing magnetic power transmission and information transmission between devices, each device is provided with a magnetic antenna for transferring magnetism. For example, each of the magnetic antennas includes a coil that converts a current into a magnetic field or a magnetic field into a current. In consideration of transmission efficiency, it is preferable that the coils are magnetically coupled with a high coupling coefficient.

このためには、例えば、伝送元となる装置のアンテナが安定した磁界を生成するコイルを有すること、また、伝送先となる装置のアンテナが当該磁界を受け取りやすい形状及びサイズのコイルを有することが好ましい。 For this purpose, for example, the antenna of the transmission source device should have a coil that generates a stable magnetic field, and the antenna of the transmission destination device should have a coil with a shape and size that easily receives the magnetic field. preferable.

しかし、アンテナが設けられる装置自体がサイズや形状などの点で制約を受ける場合がある。例えば、電子ペンは、人が不便なく持つことができる範囲内の形状、サイズ及び重量を有していなければならない。従って、例えば、電子ペンの場合、柱状又は筒状以外の形状がほとんど許容されない。 However, the device itself in which the antenna is provided may be restricted in terms of size, shape, and the like. For example, an electronic pen must have a shape, size and weight that can be comfortably held by a person. Therefore, in the case of electronic pens, for example, almost no shapes other than columnar or cylindrical are allowed.

また、アンテナは、電子ペンのような電子機器に限らず、他の制約によってアンテナ用にはほとんど形状又は内部部品の配置などを変更することができない機器又は構造物に対しても搭載されることが求められる場合がある。このような場合、アンテナには、伝送特性に加え、形状及びサイズなどの構造的な特性についても、その被搭載物に合わせて考慮される必要がある。 In addition, antennas are not limited to electronic devices such as electronic pens, but may also be mounted on devices or structures in which the shape or arrangement of internal parts cannot be changed due to other restrictions. may be required. In such cases, in addition to transmission characteristics, it is necessary to consider structural characteristics such as shape and size of the antenna in accordance with the object to be mounted.

本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、種々の形状又はサイズの構造物に搭載されることが可能なアンテナを含む電子機器及び電子機器ホルダを提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an electronic device and an electronic device holder including an antenna that can be mounted on structures of various shapes and sizes.

本発明による電子機器は、筒状の筐体と、前記筐体内の側面に貼り付けられ、前記筐体内の前記側面に沿って配置された１の導線部を有する受電コイルと、前記筐体内の前記側面に貼り付けられ、前記受電コイルに接続され、前記受電コイルに生じた電圧に基づいた電源電圧又は電気信号を生成する受電回路と、を有することを特徴とする。 An electronic device according to the present invention includes a cylindrical housing, a power receiving coil attached to a side surface in the housing and having one conductor portion arranged along the side surface in the housing , a power receiving circuit attached to the side surface, connected to the power receiving coil, and generating a power supply voltage or an electric signal based on the voltage generated in the power receiving coil.

本発明による電子機器ホルダは、電子機器を保持可能な柱状のホルダ穴を有する筐体と、各々が前記ホルダ穴の柱軸方向において離間して前記筐体の前記ホルダ穴内の側面に沿って前記ホルダ穴の周囲を取り囲むように形成され、かつ直列に接続された第１及び第２のヘリカルコイルを有する送電コイルと、前記送電コイルに接続され、前記送電コイルに交流電圧を印加する送電回路と、を有することを特徴とする。 An electronic device holder according to the present invention includes a housing having a columnar holder hole capable of holding an electronic device; A power transmission coil having first and second helical coils formed to surround a holder hole and connected in series, and a power transmission circuit connected to the power transmission coil and applying an AC voltage to the power transmission coil. and.

本発明による平面コイル及び基板をアンテナとして用いることで、例えば、柱状又は筒状の筐体を有する電子機器に対し、形状及び内部部品のレイアウトを変更することなく無線給電機能又は無線通信機能を付加することができる。 By using the planar coil and substrate according to the present invention as an antenna, for example, a wireless power supply function or a wireless communication function can be added to an electronic device having a columnar or cylindrical housing without changing the shape and layout of internal parts. can do.

実施例１に係るアンテナシステムが搭載された給電システムの斜視図である。1 is a perspective view of a power feeding system equipped with an antenna system according to a first embodiment; FIG. 実施例１に係る受電アンテナ装置の斜視図である。1 is a perspective view of a power receiving antenna device according to a first embodiment; FIG. 実施例１に係る受電アンテナ装置の平面図である。1 is a plan view of a power receiving antenna device according to Example 1. FIG. 実施例１に係る送電アンテナ装置の斜視図である。1 is a perspective view of a power transmission antenna device according to a first embodiment; FIG. 実施例１に係る送電アンテナ装置の平面図である。1 is a plan view of a power transmitting antenna device according to Example 1; FIG. 実施例１に係るアンテナシステムにおけるコイルの配置関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the arrangement relationship of coils in the antenna system according to Example 1; 実施例２に係る受電アンテナ装置の斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of a power receiving antenna device according to a second embodiment; 実施例３に係る受電アンテナ装置の斜視図である。FIG. 11 is a perspective view of a power receiving antenna device according to Example 3; 実施例３に係る受電アンテナ装置の平面図である。FIG. 11 is a plan view of a power receiving antenna device according to Example 3; 実施例４に係る送電アンテナ装置の斜視図である。FIG. 11 is a perspective view of a power transmission antenna device according to Example 4; 実施例５に係る送電アンテナ装置の斜視図である。FIG. 11 is a perspective view of a power transmitting antenna device according to Example 5; 実施例６に係るアンテナシステムが搭載された通信システムの斜視図である。FIG. 11 is a perspective view of a communication system equipped with an antenna system according to a sixth embodiment;

以下に本発明の実施例について詳細に説明する。 Examples of the present invention will be described in detail below.

図１は、実施例１に係るアンテナシステム１０を含む給電システム２０の斜視図である。本実施例においては、給電システム２０は、電子ペン（電子機器又は第１の電子機器）２１及び電子ペン２１を保持するペンホルダ（電子機器ホルダ又は第２の電子機器）２２からなる。また、アンテナシステム１０は、電子ペン２１に搭載される受電アンテナ装置（第１のアンテナ装置）１１及びペンホルダ２２に搭載される送電アンテナ装置（第２のアンテナ装置）１２を含む。 FIG. 1 is a perspective view of a feeding system 20 including an antenna system 10 according to the first embodiment. In this embodiment, the power supply system 20 includes an electronic pen (electronic device or first electronic device) 21 and a pen holder (electronic device holder or second electronic device) 22 that holds the electronic pen 21 . The antenna system 10 also includes a power receiving antenna device (first antenna device) 11 mounted on the electronic pen 21 and a power transmitting antenna device (second antenna device) 12 mounted on the pen holder 22 .

本実施例においては、ペンホルダ２２は、外部電源に接続される電源端子（図示せず）を有し、当該外部の電源によって送電するための電力を生成する。また、本実施例においては、ペンホルダ２２は、電子ペン２１が挿入されることで電子ペン２１を保持可能な柱状のホルダ穴２２Ａを有する。送電アンテナ装置１２は、ペンホルダ２２内におけるホルダ穴２２Ａの近傍に設けられている。 In this embodiment, the pen holder 22 has a power terminal (not shown) that connects to an external power source to generate power for transmission by the external power source. Further, in this embodiment, the pen holder 22 has a columnar holder hole 22A capable of holding the electronic pen 21 by inserting the electronic pen 21 therein. The power transmission antenna device 12 is provided near the holder hole 22A inside the pen holder 22 .

また、本実施例においては、電子ペン２１は、電子ペン２１の動作電源となるバッテリ（電力源）２１Ａを内部に有している。また、本実施例においては、受電アンテナ装置１１は、バッテリ２１Ａに接続され、ペンホルダ２２又はバッテリ２１Ａを動作電源として動作する。本実施例においては、電子ペン２１は、柱状、例えば円柱状の形状を有する。受電アンテナ装置１１は、電子ペン２１の側面に設けられている。 Further, in this embodiment, the electronic pen 21 has therein a battery (power source) 21A that serves as an operating power source for the electronic pen 21 . In this embodiment, the power receiving antenna device 11 is connected to the battery 21A and operates using the pen holder 22 or the battery 21A as an operating power source. In this embodiment, the electronic pen 21 has a columnar shape, for example, a cylindrical shape. The power receiving antenna device 11 is provided on the side surface of the electronic pen 21 .

また、本実施例においては、送電アンテナ装置１２は、ペンホルダ２２が外部電源に接続されることでペンホルダ２２内で生成された電力を無線で送電する送電装置を構成する。また、受電アンテナ装置１１は、送電アンテナ装置１２から送電された電力を受電し、当該受電した電力を電子ペン２１のバッテリ２１Ａに供給する受電装置を構成する。 In this embodiment, the power transmitting antenna device 12 constitutes a power transmitting device that wirelessly transmits power generated in the pen holder 22 by connecting the pen holder 22 to an external power source. Also, the power receiving antenna device 11 constitutes a power receiving device that receives power transmitted from the power transmitting antenna device 12 and supplies the received power to the battery 21A of the electronic pen 21 .

また、本実施例においては、送電アンテナ装置１２は、電圧の印加によって磁界を生成する磁気アンテナである。また、受電アンテナ装置１１は、磁界の印加によって電圧（電流）を生成する磁気アンテナである。すなわち、アンテナシステム１０は、磁界を媒体として送電アンテナ装置１２と受電アンテナ装置１１との間で磁気的な電力伝送を行う電力伝送システムを構成する。 Moreover, in this embodiment, the power transmission antenna device 12 is a magnetic antenna that generates a magnetic field by applying a voltage. The power receiving antenna device 11 is a magnetic antenna that generates voltage (current) by applying a magnetic field. That is, the antenna system 10 configures a power transmission system that performs magnetic power transmission between the power transmitting antenna device 12 and the power receiving antenna device 11 using a magnetic field as a medium.

また、本実施例においては、ペンホルダ２２のホルダ穴２２Ａは、受電アンテナ装置１１の送電アンテナ装置１２に対する相対位置を定める位置決め部として機能する。本実施例においては、ペンホルダ２２は、電子ペン２１のペン先とは反対側の端部から電子ペン２１がペンホルダ２２のホルダ穴２２Ａに挿入された際に、受電アンテナ装置１１が送電アンテナ装置１２に近接するように構成されている。 Further, in this embodiment, the holder hole 22A of the pen holder 22 functions as a positioning portion that determines the relative position of the power receiving antenna device 11 with respect to the power transmitting antenna device 12 . In this embodiment, when the pen holder 22 is inserted into the holder hole 22A of the pen holder 22 from the end opposite to the pen tip of the electronic pen 21, the power receiving antenna device 11 is connected to the power transmitting antenna device 12. is configured to be close to

また、例えば、ペンホルダ２２は、外部電源に接続されると、常に送電アンテナ装置１２に対して送電動作を指令する。また、例えば、電子ペン２１は、バッテリ２１Ａが満充電状態でない限り、受電アンテナ装置１１に対して、外部（例えば送電アンテナ１２）からの受電動作を指令する。なお、受電アンテナ装置１１の受電動作は、ペンホルダ２２によって制御されてもよい。 Also, for example, when the pen holder 22 is connected to an external power supply, it always commands the power transmitting antenna device 12 to perform a power transmitting operation. Further, for example, the electronic pen 21 commands the power receiving antenna device 11 to receive power from the outside (for example, the power transmitting antenna 12) as long as the battery 21A is not fully charged. The power receiving operation of the power receiving antenna device 11 may be controlled by the penholder 22 .

図２は、受電アンテナ装置１１の模式的な斜視図である。図２においては、図の明確さのため、電子ペン２１を破線で示している。まず、電子ペン２１の構成例について説明する。電子ペン２１は、バッテリ２１Ａを含む電子ペン２１の種々の機能ブロック（図示せず）を収容し、長手軸（第１の軸）ＡＸ１に沿って筒状に伸張する内側筐体２１Ｂを有する。また、電子ペン２１は、内側筐体２１Ｂを収容しかつ電子ペン２１の外装部を構成し、長手軸ＡＸ１に沿って筒状に伸張する外側筐体２１Ｃと、を有する。 FIG. 2 is a schematic perspective view of the power receiving antenna device 11. FIG. In FIG. 2, the electronic pen 21 is indicated by a dashed line for clarity of illustration. First, a configuration example of the electronic pen 21 will be described. The electronic pen 21 has an inner housing 21B that accommodates various functional blocks (not shown) of the electronic pen 21 including a battery 21A and that extends cylindrically along a longitudinal axis (first axis) AX1. Further, the electronic pen 21 has an outer housing 21C that accommodates the inner housing 21B, constitutes an exterior portion of the electronic pen 21, and extends cylindrically along the longitudinal axis AX1.

次に、受電アンテナ装置１１の構成について説明する。本実施例においては、受電アンテナ装置１１は、全体として可撓性を有し、また平板状に構成されている。また、受電アンテナ装置１１は、電子ペン２１の内側筐体２１Ｂの側面に巻き付くことで電子ペン２１の外側筐体２１Ｃの一部をなすように構成されている。 Next, the configuration of the power receiving antenna device 11 will be described. In this embodiment, the power receiving antenna device 11 has flexibility as a whole and is configured in a flat plate shape. Also, the power receiving antenna device 11 is configured to form a part of the outer housing 21C of the electronic pen 21 by winding around the side surface of the inner housing 21B of the electronic pen 21 .

具体的には、受電アンテナ装置１１は、可撓性を有して電子ペン２１の内側筐体２１Ｂの側面に沿って延在する板状の基板３１と、基板３１に形成され、磁界の印加により電圧を生成するインダクタンス配線（第１のインダクタンス配線）３２と、基板３１に実装され、インダクタンス配線３２に生じた電圧を電源電圧に変換してバッテリ２１Ａに供給する受電回路３３と、を有する。本実施例においては、基板３１は、絶縁性を有する可撓性の樹脂板からなる。 Specifically, the power receiving antenna device 11 is formed on a plate-shaped substrate 31 that is flexible and extends along the side surface of the inner housing 21B of the electronic pen 21, and on the substrate 31. and a power receiving circuit 33 mounted on the substrate 31 for converting the voltage generated in the inductance wiring 32 into a power supply voltage and supplying it to the battery 21A. In this embodiment, the substrate 31 is made of an insulating flexible resin plate.

また、本実施例においては、インダクタンス配線３２は、受電アンテナ装置１１におけるアンテナ部として機能する。本実施例においては、インダクタンス配線３２は、電子ペン２１の内側筐体２１Ｂに巻き付いた際に各々が内側筐体２１Ｂの長手軸ＡＸ１の周方向に沿って環状に延びる第１及び第２の環状導線部３２Ａ及び３２Ｂを有する。 Further, in this embodiment, the inductance wiring 32 functions as an antenna section in the power receiving antenna device 11 . In this embodiment, the inductance wiring 32 includes first and second annular wires each extending annularly along the circumferential direction of the longitudinal axis AX1 of the inner housing 21B when wound around the inner housing 21B of the electronic pen 21. It has conductor portions 32A and 32B.

本実施例においては、第１及び第２の環状導線部３２Ａ及び３２Ｂは、内側筐体２１Ｂの長手方向ＡＸ１の軸方向において互いに離間している。また、本実施例においては、第１及び第２の環状導線部３２Ａ及び３２Ｂの各々は、磁界と電気とを相互に変換する電磁変換を行う。本実施例においては、第１及び第２の環状導線部３２Ａ及び３２Ｂの各々は、磁界の印加によって電圧を生成する。 In this embodiment, the first and second annular conductor portions 32A and 32B are separated from each other in the axial direction of the longitudinal direction AX1 of the inner housing 21B. Also, in this embodiment, each of the first and second annular conductor portions 32A and 32B performs electromagnetic conversion for mutually converting a magnetic field and electricity. In this embodiment, each of the first and second annular conductor portions 32A and 32B generates a voltage upon application of a magnetic field.

また、本実施例においては、インダクタンス配線３２は、内側筐体２１Ｂに巻き付いた際に各々が内側筐体２１Ｂの長手軸ＡＸ１の軸方向に沿って延び、第１の環状導線部３２Ａと第２の環状導線部３２Ｂとを直列に接続する第１及び第２の接続導線部３２Ｃ及び３２Ｄを有する。 In this embodiment, the inductance wiring 32 extends along the longitudinal axis AX1 of the inner casing 21B when wound around the inner casing 21B, and the first annular conductor portion 32A and the second conductor wire portion 32A extend along the axial direction of the longitudinal axis AX1 of the inner casing 21B. It has first and second connecting wire portions 32C and 32D that connect in series with the annular conducting wire portion 32B.

本実施例においては、第１の接続導線部３２Ｃは、第１の環状導線部３２Ａの一端と第２の環状導線部３２Ｂの一端とを電気的に接続する。また、本実施例においては、第２の接続導線部３２Ｄは、第１の環状導線部３２Ａの他端と第２の環状導線部３２Ｂの他端とを電気的に接続する。 In this embodiment, the first connection conductor portion 32C electrically connects one end of the first annular conductor portion 32A and one end of the second annular conductor portion 32B. Also, in this embodiment, the second connection conductor portion 32D electrically connects the other end of the first annular conductor portion 32A and the other end of the second annular conductor portion 32B.

また、本実施例においては、第１及び第２の接続導線部３２Ｃ及び３２Ｄは、長手軸ＡＸ１の周方向において第１及び第２の環状導線部３２Ａ及び３２Ｂ間で流れる電流の方向が反対となるように、第１及び第２の環状導線部３２Ａ及び３２Ｂを接続する。 Further, in this embodiment, the first and second connecting conductor portions 32C and 32D are such that the directions of current flowing between the first and second annular conductor portions 32A and 32B are opposite in the circumferential direction of the longitudinal axis AX1. The first and second annular conductor portions 32A and 32B are connected so that

すなわち、本実施例においては、インダクタンス配線３２の両端に電圧を印加すると、第１及び第２の環状導線部３２Ａ及び３２Ｂからは、互いに反対の極性の磁界が発生する。換言すれば、第１及び第２の環状導線部３２Ａ及び３２Ｂの各々に互いに反対の極性の磁界を印加することで、第１及び第２の環状導線部３２Ａ及び３２Ｂの各々には、インダクタンス配線３２の一方の方向に向かう電流が流れる。 That is, in this embodiment, when a voltage is applied across the inductance wire 32, magnetic fields of opposite polarities are generated from the first and second annular conductor portions 32A and 32B. In other words, by applying magnetic fields of opposite polarities to each of the first and second annular conductor portions 32A and 32B, each of the first and second annular conductor portions 32A and 32B has an inductance wire. Current flows in one direction at 32 .

換言すれば、第１及び第２の環状導線部３２Ａ及び３２Ｂの各々は、電子ペン２１の内側筐体２１Ｂに巻き付けられた際には、受電アンテナ装置１１内において、２つの互いに直列に接続された受電コイルを構成する。 In other words, each of the first and second annular conductor portions 32A and 32B is connected in series with each other within the power receiving antenna device 11 when wound around the inner housing 21B of the electronic pen 21. Configure the power receiving coil.

また、本実施例においては、受電回路３３は、インダクタンス配線３２と共に、１３．５６ＭＨｚを共振周波数とする共振回路を構成するキャパシタ（図示せず）を含む。また、後述するが、本実施例においては、送電アンテナ装置１２は、１３．５６ＭＨｚの交流磁界を生成する共振回路を有する。そして、受電回路３３の当該共振回路は、送電アンテナ装置１２の当該共振回路によって生成された交流磁界と共振（共鳴）し、１３．５６ＭＨｚの交流電圧（交流電流）を生成する。 In addition, in this embodiment, the power receiving circuit 33 includes, together with the inductance wiring 32, a capacitor (not shown) that constitutes a resonance circuit having a resonance frequency of 13.56 MHz. Also, as will be described later, in this embodiment, the power transmission antenna device 12 has a resonance circuit that generates an AC magnetic field of 13.56 MHz. Then, the resonance circuit of the power receiving circuit 33 resonates (resonates) with the AC magnetic field generated by the resonance circuit of the power transmission antenna device 12 to generate an AC voltage (AC current) of 13.56 MHz.

また、本実施例においては、受電回路３３は、当該共振回路によって生成された交流電圧を直流電圧に変換する整流素子（図示せず）を有する。受電回路３３は、当該整流素子によって生成された直流電圧をバッテリ２１Ａに供給することで、バッテリ２１Ａに給電を行う。 In addition, in this embodiment, the power receiving circuit 33 has a rectifying element (not shown) that converts the AC voltage generated by the resonance circuit into a DC voltage. The power receiving circuit 33 supplies power to the battery 21A by supplying the DC voltage generated by the rectifying element to the battery 21A.

図３は、受電アンテナ装置１１の模式的な平面図である。本実施例においては、基板３１は、全体として矩形の平板形状を有する。また、基板３１は、インダクタンス配線３２が金属パターンとして形成された可撓性の第１の基板部３１Ａと、受電回路３３が実装された可撓性の第２の基板部３１Ｂと、を有する。 FIG. 3 is a schematic plan view of the power receiving antenna device 11. FIG. In this embodiment, the substrate 31 has a rectangular plate shape as a whole. Further, the substrate 31 has a flexible first substrate portion 31A on which the inductance wiring 32 is formed as a metal pattern, and a flexible second substrate portion 31B on which the power receiving circuit 33 is mounted.

また、本実施例においては、インダクタンス配線３２は、基板３１上に形成された長方形の平面コイルからなる。当該平面コイルにおける２つの長辺部分は、電子ペン２１の内側筐体２１Ｂに巻き付けられた際には、インダクタンス配線３２の第１及び第２の環状導線部３２Ａ及び３２Ｂとなる。また、当該平面コイルにおける２つの短辺部分は、電子ペン２１の内側筐体２１Ｂに巻き付けられた際には、インダクタンス配線３２の第１及び第２の接続導線部３２Ｃ及び３２Ｄとなる。 In addition, in this embodiment, the inductance wiring 32 is composed of a rectangular planar coil formed on the substrate 31 . The two long side portions of the planar coil become first and second annular conductor portions 32A and 32B of the inductance wiring 32 when wound around the inner housing 21B of the electronic pen 21 . Also, the two short side portions of the planar coil become the first and second connection conductor portions 32C and 32D of the inductance wiring 32 when wound around the inner housing 21B of the electronic pen 21 .

なお、例えば、インダクタンス配線３２の第１及び第２の環状導線部３２Ａ及び３２Ｂの各々は、３１．４［ｍｍ］の長さＬ１を有する。この場合、例えば電子ペン２１の内側筐体２１Ｂが１０ｍｍの直径を有する円筒形状を有する場合に、第１及び第２の環状導線部３２Ａ及び３２Ｂの各々は、内側筐体２１Ｂの側面を約１周するような長さとなる。 For example, each of the first and second annular conductor portions 32A and 32B of the inductance wiring 32 has a length L1 of 31.4 [mm]. In this case, for example, when the inner housing 21B of the electronic pen 21 has a cylindrical shape with a diameter of 10 mm, each of the first and second annular conducting wire portions 32A and 32B extends approximately 1 mm from the side of the inner housing 21B. It is long enough to go around.

また、例えば、インダクタンス配線３２の第１及び第２の接続導線部３２Ｃ及び３２Ｄの各々は、約１０ｍｍの長さＷ１を有する。この場合、インダクタンス配線３２は、約１μヘンリーのインダクタンスを示すように構成されることができる。これは、１３．５６ＭＨｚの交流磁界を媒体とした電力伝送（又は通信）に好適な特性となる。しかし、これらのインダクタンス配線３２の構成は一例に過ぎない。 Also, for example, each of the first and second connection conductor portions 32C and 32D of the inductance wire 32 has a length W1 of approximately 10 mm. In this case, inductance wire 32 may be configured to exhibit an inductance of approximately 1 μHenry. This is a characteristic suitable for power transmission (or communication) using an AC magnetic field of 13.56 MHz as a medium. However, the configuration of these inductance wirings 32 is merely an example.

図４は、送電アンテナ装置１２の模式的な斜視図である。図４においては、図の明確さのため、ペンホルダ２２を破線で示している。まず、ペンホルダ２２の構成例について説明する。本実施例においては、ペンホルダ２２は、長手軸（第２の軸）ＡＸ２に沿って柱状に延びるホルダ穴２２Ａを有する筐体２２Ｂを有する。ホルダ穴２２Ａは、長手軸ＡＸ２に沿って延びる側面を有する。 FIG. 4 is a schematic perspective view of the power transmission antenna device 12. As shown in FIG. In FIG. 4, the pen holder 22 is indicated by dashed lines for clarity of illustration. First, a configuration example of the pen holder 22 will be described. In this embodiment, the penholder 22 has a housing 22B with a holder hole 22A extending in a columnar shape along the longitudinal axis (second axis) AX2. The holder hole 22A has a side surface extending along the longitudinal axis AX2.

次に、送電アンテナ装置１２は、本実施例においては、全体として可撓性を有し、平板状に形成されている。そして、本実施例においては、送電アンテナ装置１２は、ホルダ穴２２Ａの側面に沿って環状に配置されることでホルダ穴２２Ａの側面の一部をなすように構成されている。 Next, in this embodiment, the power transmission antenna device 12 has flexibility as a whole and is formed in a flat plate shape. In this embodiment, the power transmitting antenna device 12 is arranged in a ring shape along the side surface of the holder hole 22A so as to form a part of the side surface of the holder hole 22A.

本実施例においては、送電アンテナ装置１２は、可撓性の基板３４と、基板３４内に形成され、電圧の印加により磁界を生成するインダクタンス配線（第２のインダクタンス配線）３５と、基板３４に実装され、インダクタンス配線３５に電圧を供給して磁界を生成させる送電回路３６と、を有する。本実施例においては、基板３４は、絶縁性を有する可撓性の樹脂板からなる。 In this embodiment, the power transmission antenna device 12 includes a flexible substrate 34, an inductance wiring (second inductance wiring) 35 formed in the substrate 34 and generating a magnetic field by voltage application, and a power transmission circuit 36 that is mounted and that supplies a voltage to the inductance wiring 35 to generate a magnetic field. In this embodiment, the substrate 34 is made of an insulating flexible resin plate.

また、本実施例においては、インダクタンス配線３５は、送電アンテナ装置１２におけるアンテナ部として機能する。本実施例においては、インダクタンス配線３５は、ホルダ穴２２Ａの側面に沿って配置された際に各々がホルダ穴２２Ａの長手軸ＡＸ２の周方向に沿って環状に延びる第３及び第４の環状導線部３５Ａ及び３５Ｂを有する。 Further, in this embodiment, the inductance wiring 35 functions as an antenna section in the power transmission antenna device 12 . In the present embodiment, the inductance wiring 35 is a third and fourth annular conducting wire each extending annularly along the circumferential direction of the longitudinal axis AX2 of the holder hole 22A when arranged along the side surface of the holder hole 22A. It has portions 35A and 35B.

本実施例においては、第３及び第４の環状導線部３５Ａ及び３５Ｂは、ホルダ穴２２Ａの長手方向ＡＸ２の軸方向において互いに離間している。また、本実施例においては、第２及び第３の環状導線部３５Ａ及び３５Ｂの各々は、磁界と電気とを相互に変換する電磁変換を行う。本実施例においては、第３及び第４の環状導線部３５Ａ及び３５Ｂの各々は、電圧の印加によって磁界を生成する。 In this embodiment, the third and fourth annular conductor portions 35A and 35B are separated from each other in the axial direction of the longitudinal direction AX2 of the holder hole 22A. In addition, in this embodiment, each of the second and third annular conductor portions 35A and 35B performs electromagnetic conversion for mutually converting a magnetic field and electricity. In this embodiment, each of the third and fourth annular conductor portions 35A and 35B generates a magnetic field upon application of a voltage.

また、本実施例においては、インダクタンス配線３５は、ホルダ穴２２Ａの側面に沿って配置された際に各々がホルダ穴２２Ａの長手軸ＡＸ２の軸方向に沿って延び、第３の環状導線部３５Ａと第４の環状導線部３５Ｂとを直列に接続する第３及び第４の接続導線部３５Ｃ及び３５Ｄを有する。 In this embodiment, the inductance wires 35 each extend along the longitudinal axis AX2 of the holder hole 22A when arranged along the side surface of the holder hole 22A, forming the third annular conductor portion 35A. and the fourth annular conductor portion 35B in series.

本実施例においては、第３の接続導線部３５Ｃは、第３の環状導線部３５Ａの一端と第４の環状導線部３５Ｂの一端とを電気的に接続する。また、本実施例においては、第４の接続導線部３５Ｄは、第３の環状導線部３５Ａの他端と第４の環状導線部３５Ｂの他端とを電気的に接続する。 In this embodiment, the third connection conductor portion 35C electrically connects one end of the third annular conductor portion 35A and one end of the fourth annular conductor portion 35B. Further, in this embodiment, the fourth connection conductor portion 35D electrically connects the other end of the third annular conductor portion 35A and the other end of the fourth annular conductor portion 35B.

また、本実施例においては、第３及び第４の接続導線部３５Ｃ及び３５Ｄは、長手軸ＡＸ２の周方向において第３及び第４の環状導線部３５Ａ及び３５Ｂ間で流れる電流の方向が反対となるように、第３及び第４の環状導線部３５Ａ及び３５Ｂを接続する。すなわち、本実施例においては、インダクタンス配線３５の両端に電圧を印加すると、第３及び第４の環状導線部３５Ａ及び３５Ｂからは、互いに反対の極性の磁界が発生する。 Further, in this embodiment, the third and fourth connection conductor portions 35C and 35D are such that the direction of current flowing between the third and fourth annular conductor portions 35A and 35B is opposite in the circumferential direction of the longitudinal axis AX2. The third and fourth annular conductor portions 35A and 35B are connected so that That is, in this embodiment, when a voltage is applied to both ends of the inductance wire 35, magnetic fields of opposite polarities are generated from the third and fourth annular conductor portions 35A and 35B.

換言すれば、第３及び第４の環状導線部３５Ａ及び３５Ｂの各々は、ホルダ穴２２Ａの側面に沿って配置された際には、送電アンテナ装置１２内において、２つの互いに反対の極性の磁界を生成する送電コイルを構成する。 In other words, when each of the third and fourth annular conductor portions 35A and 35B is arranged along the side surface of the holder hole 22A, two magnetic fields of opposite polarities are generated in the power transmission antenna device 12. configure the transmission coils that generate

また、本実施例においては、送電回路３６は、インダクタンス配線３５と共に、１３．５６ＭＨｚを共振周波数とする共振回路を構成するキャパシタ（図示せず）を含む。本実施例においては、送電回路３６は、外部電源からの電力を受けて、インダクタンス配線３５に１３．５６ＭＨｚの交流電圧を印加する。送電アンテナ装置１２は、インダクタンス配線３５によって、１３．５６ＭＨｚの周波数の交流磁界を生成する。 In addition, in this embodiment, the power transmission circuit 36 includes a capacitor (not shown) forming a resonance circuit having a resonance frequency of 13.56 MHz together with the inductance wiring 35 . In this embodiment, the power transmission circuit 36 receives power from an external power supply and applies an AC voltage of 13.56 MHz to the inductance wiring 35 . The power transmission antenna device 12 generates an AC magnetic field with a frequency of 13.56 MHz through the inductance wiring 35 .

図５は、送電アンテナ装置１２の模式的な平面図である。本実施例においては、基板３４は、全体として矩形の平板形状を有する。また、基板３４は、インダクタンス配線３５が金属パターンとして形成された可撓性の第３の基板部３４Ａと、送電回路３６が実装された可撓性の第４の基板部３４Ｂと、を有する。 FIG. 5 is a schematic plan view of the power transmission antenna device 12. FIG. In this embodiment, the substrate 34 has a rectangular plate shape as a whole. Further, the substrate 34 has a flexible third substrate portion 34A on which the inductance wiring 35 is formed as a metal pattern, and a flexible fourth substrate portion 34B on which the power transmission circuit 36 is mounted.

また、本実施例においては、インダクタンス配線３５は、基板３４上に形成された長方形の平面コイルからなる。当該平面コイルにおける２つの長辺部分は、ホルダ穴２２Ａの側面に沿って配置された際には、インダクタンス配線３５の第３及び第４の環状導線部３５Ａ及び３５Ｂとなる。また、当該平面コイルにおける２つの短辺部分は、ホルダ穴２２Ａの側面に沿って配置された際には、インダクタンス配線３５の第３及び第４の接続導線部３５Ｃ及び３５Ｄとなる。 Also, in this embodiment, the inductance wiring 35 is composed of a rectangular planar coil formed on the substrate 34 . The two long side portions of the planar coil serve as third and fourth annular conductor portions 35A and 35B of the inductance wiring 35 when arranged along the side surface of the holder hole 22A. Also, the two short side portions of the planar coil serve as the third and fourth connection conductor portions 35C and 35D of the inductance wiring 35 when arranged along the side surface of the holder hole 22A.

例えば、インダクタンス配線３５の第１及び第２の環状導線部３２Ａ及び３２Ｂの各々は、４７．１［ｍｍ］の長さＬ２を有する。この場合、例えばホルダ穴２２Ａが１５ｍｍの直径を有する円柱状の側面を有する場合に、第３及び第４の環状導線部３５Ａ及び３５Ｂの各々は、ホルダ穴２２Ａの側面を約１周するような長さとなる。 For example, each of the first and second annular conductor portions 32A and 32B of the inductance wiring 35 has a length L2 of 47.1 [mm]. In this case, for example, when the holder hole 22A has a cylindrical side surface with a diameter of 15 mm, each of the third and fourth ring-shaped conductor portions 35A and 35B is arranged around the side surface of the holder hole 22A about once. be the length.

また、例えば、インダクタンス配線３５の第３及び第４の接続導線部３５Ｃ及び３５Ｄの各々は、約１０ｍｍの長さＷ２を有する。この場合、インダクタンス配線３５は、約１μヘンリーのインダクタンスを示すように構成されることができる。これは、１３．５６ＭＨｚの交流磁界を媒体とした電力伝送（又は通信）に好適な特性となる。 Also, for example, each of the third and fourth connection conductor portions 35C and 35D of the inductance wiring 35 has a length W2 of approximately 10 mm. In this case, inductance wire 35 may be configured to exhibit an inductance of approximately 1 μHenry. This is a characteristic suitable for power transmission (or communication) using an AC magnetic field of 13.56 MHz as a medium.

図６は、ペンホルダ２２のホルダ穴２２Ａに電子ペン２１が挿入された際の受電アンテナ装置１１及び送電アンテナ装置１２の配置関係を模式的に示す図である。図６においては、図の明確さのため、電子ペン２１及びペンホルダ２２を破線で示している。また、図６においては、受電アンテナ装置１１の基板３１及び受電回路３３を省略し、送電アンテナ装置１２の基板３４及び送電回路３６を省略している。 FIG. 6 is a diagram schematically showing the positional relationship between the power receiving antenna device 11 and the power transmitting antenna device 12 when the electronic pen 21 is inserted into the holder hole 22A of the pen holder 22. As shown in FIG. In FIG. 6, the electronic pen 21 and the pen holder 22 are indicated by dashed lines for clarity of illustration. 6, the substrate 31 and the power receiving circuit 33 of the power receiving antenna device 11 are omitted, and the substrate 34 and the power transmitting circuit 36 of the power transmitting antenna device 12 are omitted.

図６に示すように、ペンホルダ２２は、ホルダ穴２２Ａに電子ペン２１が挿入されると、電子ペン２１の長手軸ＡＸ１の軸方向とホルダ穴２２Ａの長手軸ＡＸ２の軸方向とが揃うように構成されている。 As shown in FIG. 6, the pen holder 22 is arranged such that when the electronic pen 21 is inserted into the holder hole 22A, the axial direction of the longitudinal axis AX1 of the electronic pen 21 is aligned with the axial direction of the longitudinal axis AX2 of the holder hole 22A. It is configured.

また、受電アンテナ装置１１及び送電アンテナ装置１２は、電子ペン２１がペンホルダ２２のホルダ穴２２Ａに挿入された際に、インダクタンス配線３２の第１及び第２の環状導線部３２Ａ及び３２Ｂがそれぞれインダクタンス配線３５の第３及び第４の環状導線部３５Ａ及び３５Ｂの内側に近接して配置されるように、構成されている。 Further, in the power receiving antenna device 11 and the power transmitting antenna device 12, when the electronic pen 21 is inserted into the holder hole 22A of the pen holder 22, the first and second annular conductor portions 32A and 32B of the inductance wiring 32 are connected to the inductance wiring, respectively. It is configured to be positioned in close proximity to the inner side of the third and fourth annular conductor portions 35A and 35B of 35. As shown in FIG.

従って、本実施例においては、受電アンテナ装置１１におけるインダクタンス配線３２の第１の環状導線部３２Ａは、送電アンテナ装置１２におけるインダクタンス配線３５の第３の環状導線部３５Ａと磁界共鳴によって磁気的に結合する。同様に、受電アンテナ装置１１の第２の環状導線部３２Ｂは、送電アンテナ装置１２の第４の環状導線部３５Ｂと磁界共鳴によって磁気的に結合する。 Therefore, in this embodiment, the first annular conducting wire portion 32A of the inductance wiring 32 in the power receiving antenna device 11 is magnetically coupled to the third annular conducting wire portion 35A of the inductance wiring 35 in the power transmitting antenna device 12 by magnetic field resonance. do. Similarly, the second annular conductor portion 32B of the power receiving antenna device 11 is magnetically coupled to the fourth annular conductor portion 35B of the power transmitting antenna device 12 by magnetic field resonance.

従って、ペンホルダ２２が外部電源に接続された状態で、ペンホルダ２２のホルダ穴２２Ａに電子ペン２１が挿入されると、アンテナシステム１０を介して、電子ペン２１のバッテリ２１Ａが充電される。 Therefore, when the electronic pen 21 is inserted into the holder hole 22A of the pen holder 22 while the pen holder 22 is connected to the external power supply, the battery 21A of the electronic pen 21 is charged via the antenna system 10. FIG.

このように、本実施例においては、受電アンテナ装置１１は、電子ペン２１の筐体（本実施例においては内側筐体２１Ｂ）に巻き付けられた際に第１及び第２の環状導線部３２Ａ及び３２Ｂ並びに第１及び第２の接続導線部３２Ｃ及び３２Ｄを形成するインダクタンス配線３２を有する。 Thus, in this embodiment, when the power receiving antenna device 11 is wound around the housing of the electronic pen 21 (the inner housing 21B in this embodiment), the first and second annular conductor portions 32A and 32B and an inductance wire 32 forming first and second connecting wire portions 32C and 32D.

従って、ペン型の構造をほとんど変えることなく、また他の内部部品の配置などを変更することなく、アンテナ内蔵型の電子ペン２１を提供することができる。すなわち、長手形状の構造物に搭載されることが可能な受電アンテナ装置１１及びアンテナシステム１０を提供することができる。また、その形状をほとんど変えることなく、アンテナ機能（無線給電機能）を有する電子ペン２１を提供することができる。 Therefore, the electronic pen 21 with a built-in antenna can be provided without changing the structure of the pen and without changing the arrangement of other internal parts. That is, it is possible to provide the power receiving antenna device 11 and the antenna system 10 that can be mounted on a longitudinal structure. Further, the electronic pen 21 having an antenna function (wireless power supply function) can be provided without changing its shape.

また、本実施例においては、受電アンテナ装置１１は、可撓性のフィルム形状を有する基板３１に形成され、インダクタンス配線３２を形成する平面コイルを有する。従って、例えば電子ペン２１の受電アンテナ装置１１以外の他の構成部品を組み付けた後であっても、内側筐体２１Ｂの側面に基板３１を巻き付けることで、電子ペン２１にアンテナ機能を付加することができる。従って、例えば電子ペン２１の製造工程への影響もほとんどない。 In this embodiment, the power receiving antenna device 11 has a planar coil formed on a substrate 31 having a flexible film shape and forming an inductance wiring 32 . Therefore, for example, even after assembling components other than the power receiving antenna device 11 of the electronic pen 21, the antenna function can be added to the electronic pen 21 by winding the substrate 31 around the side surface of the inner housing 21B. can be done. Therefore, there is almost no influence on the manufacturing process of the electronic pen 21, for example.

また、送電アンテナ装置１２における第３及び第４の環状導線部３５Ａ及び３５Ｂからは、互いに反対の極性の磁界が生成される。そして、当該反対の極性の磁界は、受電アンテナ装置１１のインダクタンス配線３２に対して一方の方向に流れる電流に対応する電圧（起電力）となる。従って、高効率な電力伝送を行うアンテナシステム１０を提供することができる。 Also, magnetic fields with opposite polarities are generated from the third and fourth annular conductor portions 35A and 35B in the power transmission antenna device 12 . Then, the magnetic field of the opposite polarity becomes a voltage (electromotive force) corresponding to the current flowing in one direction with respect to the inductance wiring 32 of the power receiving antenna device 11 . Therefore, it is possible to provide the antenna system 10 that performs highly efficient power transmission.

また、本実施例においては、インダクタンス配線３５の第３及び第４の環状導線部３５Ａ及び３５Ｂは、ホルダ穴２２の側面の周囲長とほぼ同一又はわずかに小さい長さＬ２を有する。これによって、第３及び第４の接続導線部３５Ｃ及び３５Ｄが近接して並行するように配置される。 Also, in this embodiment, the third and fourth annular conductor portions 35A and 35B of the inductance wire 35 have a length L2 that is substantially the same as or slightly smaller than the peripheral length of the side surface of the holder hole 22 . As a result, the third and fourth connection conductor portions 35C and 35D are arranged close to each other in parallel.

これによって、第３及び第４の接続導線部３５Ｃ及び３５Ｄに生ずるわずかな磁界が打ち消し合う。これによって、第３及び第４の環状導線部３５Ａ及び３５Ｂによって生成する磁界とは異なる方向の磁界（すなわちノイズとなる磁界）の生成が抑制される。従って、安定した磁界生成を行うことができ、高効率な電力伝送を行うことができる。 As a result, slight magnetic fields generated in the third and fourth connection conductor portions 35C and 35D cancel each other out. This suppresses the generation of magnetic fields in directions different from the magnetic fields generated by the third and fourth annular conductor portions 35A and 35B (that is, magnetic fields that cause noise). Therefore, stable magnetic field generation can be performed, and highly efficient power transmission can be performed.

なお、上記したインダクタンス配線３２及び３５の構成は、一例に過ぎない。例えば、本実施例においては、インダクタンス配線３２及び３５の各々が矩形のコイル形状を有する平面コイルからなる場合について説明した。 The configuration of the inductance wirings 32 and 35 described above is merely an example. For example, in the present embodiment, the case where each of the inductance wires 32 and 35 is a planar coil having a rectangular coil shape has been described.

しかし、インダクタンス配線３２及び３５の各々は、平面コイルからなる場合に限定されない。例えば、インダクタンス配線３２及び３５の各々は、可撓性を有し、１つの形態として少なくとも１つの環状の導線部を形成するように構成された導線を有していればよい。 However, each of the inductance wirings 32 and 35 is not limited to a planar coil. For example, each of the inductance wires 32 and 35 may comprise a wire that is flexible and in one form is configured to form at least one annular wire portion.

また、インダクタンス配線３２及び３５の各々が平面コイルからなる場合でも、当該平面コイルは、矩形のコイル形状を有する場合に限定されない。例えば、楕円形状又はトラック形状の平面コイルを含んでいてもよいし、部分的にクランクを有するなど当該楕円又はトラック形状から外れた形状の部分を有していてもよい。 Further, even when each of the inductance wires 32 and 35 is composed of a planar coil, the planar coil is not limited to having a rectangular coil shape. For example, it may include an elliptical or track-shaped planar coil, or may have a portion that deviates from the ellipse or track shape, such as having a partial crank.

また、本実施例においては、インダクタンス配線３２及び３５の各々が１回巻きの平面コイルからなる場合について説明した。しかし、インダクタンス配線３２及び３５の各々は、１回巻きの平面コイルである場合に限定されず、複数回巻かれた平面コイルを有していてもよい。また、インダクタンス配線３２及び３５間で平面コイルの巻き数が異なっていてもよい。すなわち、各環状導線部及び各接続導線部は、少なくとも１本の導線を有していればよい。 Moreover, in the present embodiment, the case where each of the inductance wires 32 and 35 is formed of a one-turn planar coil has been described. However, each of the inductance wires 32 and 35 is not limited to being a planar coil with one turn, and may have a planar coil with multiple turns. Also, the number of turns of the planar coils may be different between the inductance wires 32 and 35 . That is, each annular conductor portion and each connection conductor portion should have at least one conductor.

また、本実施例においては、各接続導線部が各長手軸の軸方向に沿って伸張するように構成されている場合について説明した。しかし、各接続導線部は、各環状導線部を直列に接続していればよい。すなわち、例えば、インダクタンス配線３２は、内側筐体２１Ｂに搭載された際に各々が長手軸ＡＸ１の周方向に沿って環状に伸張する少なくとも１つの環状導線部（第１又は第２の環状導線部３２Ａ及び３２Ｂ）を有していればよい。 Moreover, in the present embodiment, the case where each connection conductor portion is configured to extend along the axial direction of each longitudinal axis has been described. However, each connecting wire portion may connect each annular wire portion in series. That is, for example, the inductance wiring 32 includes at least one annular conducting wire portion (first or second annular conducting wire portion 32A and 32B).

また、送電アンテナ装置１２の構成については、送電アンテナ装置１２が搭載される機器に合わせて種々の形状を有することができる。例えば、送電アンテナ装置１２は、第３及び第４の環状導線部３５Ａ及び３５Ｂを有する場合について説明した。しかし、送電アンテナ装置１２は、受電アンテナ装置１１のインダクタンス配線３２に磁気的に結合するインダクタンス配線３５を有していればよい。 Moreover, the configuration of the power transmitting antenna device 12 can have various shapes according to the equipment in which the power transmitting antenna device 12 is mounted. For example, the case where the power transmitting antenna device 12 has the third and fourth annular conductor portions 35A and 35B has been described. However, the power transmitting antenna device 12 only needs to have the inductance wiring 35 magnetically coupled to the inductance wiring 32 of the power receiving antenna device 11 .

例えば、送電アンテナ装置１２のインダクタンス配線３５は、受電アンテナ装置１１の第１及び第２の環状導線部３２Ａ及び３２Ｂのいずれか１つに磁気的に結合するように構成されていればよい。例えば、インダクタンス配線３５は、第４の環状導線部３５Ｂ並びに第３及び第４の接続導線部３５Ｃ及び３５Ｄを有していなくてもよい。例えば第３の環状導線部３５Ａのみによっても、送電アンテナ装置１１から受電アンテナ装置１２に電力を伝送することができる。 For example, the inductance wiring 35 of the power transmitting antenna device 12 may be configured to be magnetically coupled to either one of the first and second annular conducting wire portions 32A and 32B of the power receiving antenna device 11 . For example, the inductance wiring 35 may not have the fourth ring-shaped conductor portion 35B and the third and fourth connection conductor portions 35C and 35D. For example, power can be transmitted from the power transmitting antenna device 11 to the power receiving antenna device 12 only by the third annular conductor portion 35A.

また、本実施例においては、送電アンテナ装置１２のインダクタンス配線３５は、直列に接続された第３及び第４の環状導線部３５Ａ及び３５Ｂを有する場合について説明した。しかし、第３及び第４の環状導線部３５Ａ及び３５Ｂは、互いに並列に接続されていてもよい。この場合、例えば、第３及び第４の環状導線部３５Ａ及び３５Ｂに長手軸ＡＸ２の周方向において互いに反対の電流が流れるように構成されていればよい。 Moreover, in the present embodiment, the case where the inductance wiring 35 of the power transmission antenna device 12 has the third and fourth ring-shaped conductor portions 35A and 35B connected in series has been described. However, the third and fourth annular conductor portions 35A and 35B may be connected in parallel with each other. In this case, for example, the third and fourth annular conductor portions 35A and 35B may be configured so that opposite currents flow in the circumferential direction of the longitudinal axis AX2.

また、本実施例においては、受電アンテナ装置１１がインダクタンス配線３２と共に共振回路を構成するキャパシタを有し、送電アンテナ装置１２がインダクタンス配線３５と共に共振回路を構成するキャパシタを有する場合について説明した。しかし、電力の伝送方式及び伝送効率に応じて、キャパシタは設けられていなくてもよい。 In the present embodiment, the case where the power receiving antenna device 11 has a capacitor that forms a resonant circuit together with the inductance wiring 32 and the power transmitting antenna device 12 has a capacitor that forms a resonant circuit together with the inductance wiring 35 has been described. However, depending on the power transmission method and transmission efficiency, the capacitor may not be provided.

また、本実施例においては、アンテナシステム１０が電力伝送を行うように構成されている場合について説明した。しかし、アンテナシステム１０は、磁界を媒体にして種々の情報を伝送するように構成されることができる。 Moreover, in the present embodiment, the case where the antenna system 10 is configured to perform power transmission has been described. However, the antenna system 10 can be configured to transmit various types of information over magnetic fields.

例えば、この場合、受電回路３３及び送電回路３６の各々は、種々の通信規格、例えばＮＦＣ又はBluetooth（登録商標）に対応した通信機能を有していればよい。これによって、アンテナシステム１０を用いて、種々の機器間で電力のみならず情報の伝送を行うことができる。また、受電回路３３は、インダクタンス配線３２に生じた電圧に基づいた電源電圧又は電気信号を生成するように構成されていればよい。 For example, in this case, each of the power receiving circuit 33 and the power transmitting circuit 36 may have a communication function compatible with various communication standards such as NFC or Bluetooth (registered trademark). This allows the antenna system 10 to be used to transmit information as well as power between various devices. Moreover, the power receiving circuit 33 may be configured to generate a power supply voltage or an electric signal based on the voltage generated in the inductance wiring 32 .

なお、伝送効率及び電子ペン２１の動作安定性などを考慮すると、受電アンテナ装置１１は、基板３１上に設けられ、所定の周波数帯域（例えば１３．５６ＭＨｚを含む所定の帯域）に透磁性を有する磁性シート（図示せず）を有していてもよい。同様に、送電アンテナ装置１２は、基板３４に設けられ、所定の周波数帯域（例えば１３．５６ＭＨｚを含む所定の帯域）に透磁性を有する磁性シートを有していてもよい。これによって、インダクタンス配線３２及び３５間の磁界結合の強度が向上する。 Considering the transmission efficiency and the operational stability of the electronic pen 21, the power receiving antenna device 11 is provided on the substrate 31 and has magnetic permeability in a predetermined frequency band (for example, a predetermined band including 13.56 MHz). It may have a magnetic sheet (not shown). Similarly, the power transmitting antenna device 12 may have a magnetic sheet provided on the substrate 34 and having magnetic permeability in a predetermined frequency band (for example, a predetermined band including 13.56 MHz). This improves the strength of the magnetic field coupling between the inductance wires 32 and 35 .

このように、本実施例においては、アンテナシステム１０は、長手軸ＡＸ１（第１の軸）に沿って伸張する内側筐体２１Ｂ（筐体）を有する電子ペン２１（第１の機器）に搭載され、電磁変換を行う受電アンテナ装置１１（第１のアンテナ装置）と、受電アンテナ装置１１に磁気的に結合し、電磁変換を行う送電アンテナ装置１２（第２のアンテナ装置）と、を有する。 Thus, in this embodiment, the antenna system 10 is mounted on an electronic pen 21 (first device) having an inner housing 21B (housing) extending along a longitudinal axis AX1 (first axis). and a power receiving antenna device 11 (first antenna device) that performs electromagnetic conversion, and a power transmitting antenna device 12 (second antenna device) that is magnetically coupled to the power receiving antenna device 11 and performs electromagnetic conversion.

また、受電アンテナ装置１１は、内側筐体２１Ｂに搭載された際に各々が長手軸ＡＸ１の周方向に沿って環状に伸張し、長手軸ＡＸ１の軸方向において互いに離間し、かつ互いに電気的に直列に接続された第１及び第２の環状導線部３２Ａ及び３２Ｂを有するインダクタンス配線３２を有する。また、送電アンテナ装置１２は、第１又は第２の環状導線部３２Ａ又は３２Ｂに磁気的に結合するインダクタンス配線３５を有する。従って、例えば柱状又は筒状の構造物に搭載されることが可能であり、高効率な電力伝送又は情報伝送を行うことが可能なアンテナ装置及びアンテナシステムを提供することができる。 In addition, when the power receiving antenna device 11 is mounted on the inner housing 21B, each of the power receiving antenna devices 11 extends annularly along the circumferential direction of the longitudinal axis AX1, is separated from each other in the axial direction of the longitudinal axis AX1, and is electrically connected to each other. It has an inductance wire 32 having first and second annular wire portions 32A and 32B connected in series. The power transmitting antenna device 12 also has an inductance wiring 35 magnetically coupled to the first or second annular conductor portion 32A or 32B. Therefore, it is possible to provide an antenna device and an antenna system that can be mounted on, for example, a columnar or tubular structure and that can perform highly efficient power transmission or information transmission.

また、本実施例においては、電子ペン２１（電子機器）は、内側筐体２１Ｂと、内側筐体２１Ｂの側面に沿って延在する可撓性の受電アンテナ装置１１を含む。 In this embodiment, the electronic pen 21 (electronic device) includes an inner housing 21B and a flexible power receiving antenna device 11 extending along the side surface of the inner housing 21B.

より具体的には、本実施例に係る電子ペン２１は、例えば、筒状の内側筐体２１Ｂ（筐体）と、内側筐体２１Ｂの側面に沿って配置された基板３１と、基板３１に設けられ、基板３１の外周に沿って配置された第１の環状導線部３２Ａ（１の導線部）を有するインダクタンス配線３２（平面コイル）と、インダクタンス配線３２に接続され、インダクタンス配線３２に生じた電圧に基づいた電源電圧又は電気信号を生成する受電回路３３と、を有する。また、例えば、基板３１は、可撓性のフィルム形状を有する。 More specifically, the electronic pen 21 according to the present embodiment includes, for example, a cylindrical inner housing 21B (housing), a substrate 31 arranged along the side surface of the inner housing 21B, and the substrate 31 An inductance wiring 32 (planar coil) having a first annular conductor portion 32A (one conductor portion) provided and arranged along the outer periphery of the substrate 31, and an inductance wiring 32 connected to the inductance wiring 32 and generated in the inductance wiring 32 and a power receiving circuit 33 that generates a power supply voltage or an electrical signal based on the voltage. Also, for example, the substrate 31 has a flexible film shape.

従って、形状や内部レイアウトをほとんど変えることなく無線給電機能又は通信機能が付加された電子ペン２１を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide the electronic pen 21 to which the wireless power feeding function or the communication function is added without changing the shape or the internal layout.

また、電子ペン２１のインダクタンス配線３２（平面コイル）は、内側筐体２１Ｂの側面に沿って環状に形成されており、内側筐体２１Ｂの長手方向において第１の環状導線部３２Ａと並んで配置され、第１の環状導線部３２Ａに流れる電流の方向とは反対の方向に電流が流れるように構成された第２の環状導線部３２Ｂ（他の導線部）を有する。従って、高効率な受電及び情報の伝送を行うことができる。 In addition, the inductance wiring 32 (flat coil) of the electronic pen 21 is formed in a ring shape along the side surface of the inner housing 21B, and arranged side by side with the first ring-shaped conductor portion 32A in the longitudinal direction of the inner housing 21B. and has a second annular conductor portion 32B (another conductor portion) configured to allow current to flow in a direction opposite to the direction of current flowing in the first annular conductor portion 32A. Therefore, highly efficient power reception and information transmission can be performed.

また、本実施例においては、ペンホルダ２２（電子機器ホルダ）は、ホルダ穴２２Ａを有する筐体２２Ｂと、ホルダ穴２２Ａの側面に沿って延在する可撓性の送電アンテナ装置１２を含む。 Also, in this embodiment, the pen holder 22 (electronic device holder) includes a housing 22B having a holder hole 22A and a flexible power transmission antenna device 12 extending along the side surface of the holder hole 22A.

より具体的には、本実施例に係るペンホルダ２２は、例えば、電子機器を保持可能な柱状のホルダ穴２２Ａを有する筐体２２Ｂと、筐体２２Ｂのホルダ穴２２Ａの側面に沿って配置された基板３４と、基板３４に設けられ、基板３４の外周に沿って配置された第３の環状導線部３５Ａ（１の導線部）を有するインダクタンス配線３５（平面コイル）と、インダクタンス配線３５に接続され、インダクタンス配線３５に交流電圧を印加する送電回路３６と、を有する。また、例えば、基板３４は、可撓性のフィルム形状を有する。 More specifically, the pen holder 22 according to this embodiment includes, for example, a housing 22B having a columnar holder hole 22A capable of holding an electronic device, and a housing 22B arranged along the side of the holder hole 22A. a substrate 34; an inductance wiring 35 (planar coil) provided on the substrate 34 and having a third annular conductor portion 35A (one conductor portion) arranged along the outer periphery of the substrate 34; , and a power transmission circuit 36 that applies an AC voltage to the inductance wiring 35 . Also, for example, the substrate 34 has a flexible film shape.

従って、形状や内部レイアウトをほとんど変えることなく無線給電機能又は通信機能が付加されたペンホルダ２２を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide the pen holder 22 to which the wireless power supply function or the communication function is added without changing the shape or the internal layout.

また、ペンホルダ２２のインダクタンス配線３５（平面コイル）は、筐体２２Ｂの周囲に沿って環状に形成されており、筐体２２Ｂの長手方向において第３の環状導線部３５Ａと並んで形成され、第３の環状導線部３５Ａに流れる電流の方向とは反対の方向に電流が流れるように構成された第４の環状導線部３５Ｂ（他の導線部）を有する。従って、高効率な送電及び情報の伝送を行うことができる。 Further, the inductance wiring 35 (planar coil) of the pen holder 22 is formed in an annular shape along the periphery of the housing 22B, and is formed in parallel with the third annular conductor portion 35A in the longitudinal direction of the housing 22B. It has a fourth annular conductor portion 35B (another conductor portion) configured to allow current to flow in a direction opposite to the direction of the current flowing in the third annular conductor portion 35A. Therefore, highly efficient power transmission and information transmission can be performed.

図７は、実施例２に係るアンテナシステム１０Ａにおける受電アンテナ装置１１Ａの模式的な斜視図である。また、図７は、受電アンテナ装置１１Ａが搭載された電子ペン２１の模式的な斜視図である。アンテナシステム１０Ａは、受電アンテナ装置１１Ａの構成を除いては、アンテナシステム１０と同様の構成を有する。 FIG. 7 is a schematic perspective view of the power receiving antenna device 11A in the antenna system 10A according to the second embodiment. Also, FIG. 7 is a schematic perspective view of the electronic pen 21 on which the power receiving antenna device 11A is mounted. The antenna system 10A has the same configuration as the antenna system 10 except for the configuration of the power receiving antenna device 11A.

受電アンテナ装置１１Ａは、基板３１を有さず、インダクタンス配線３２及び受電回路３３が電子ペン２１の内側筐体２１Ｂの側面に直接張り付けられるように構成されている。本実施例のように、例えばインダクタンス配線３２が自己保持可能な構成を有する場合、インダクタンス配線３２は基板３１上に形成される場合に限定されない。 The power receiving antenna device 11A does not have the substrate 31, and is configured such that the inductance wiring 32 and the power receiving circuit 33 are attached directly to the side surface of the inner housing 21B of the electronic pen 21. FIG. For example, when the inductance wiring 32 has a self-holding configuration as in this embodiment, the inductance wiring 32 is not limited to being formed on the substrate 31 .

また、この場合、受電アンテナ装置１１Ａは、電子ペン２１の外側筐体２１Ｃの内側に収容される。従って、受電アンテナ装置１１Ａを外部から保護することができ、受電アンテナ装置１１Ａが長寿命化する。従って、無線での受電及び情報の伝送機能を有する高品質な電子ペン２１を提供することができる。 Also, in this case, the power receiving antenna device 11A is housed inside the outer housing 21C of the electronic pen 21 . Therefore, the power receiving antenna device 11A can be protected from the outside, and the life of the power receiving antenna device 11A can be extended. Therefore, it is possible to provide a high-quality electronic pen 21 having wireless power reception and information transmission functions.

図８は、実施例３に係るアンテナシステム１０Ｂにおける受電アンテナ装置１１Ｂの模式的な斜視図である。図８は、受電アンテナ装置１１Ｂが搭載された電子ペン２１の模式的な斜視図である。また、図９は、受電アンテナ装置１１Ｂの模式的な平面図である。アンテナシステム１０Ｂは、受電アンテナ装置１１Ｂの構成を除いては、アンテナシステム１０と同様の構成を有する。 FIG. 8 is a schematic perspective view of the power receiving antenna device 11B in the antenna system 10B according to the third embodiment. FIG. 8 is a schematic perspective view of the electronic pen 21 on which the power receiving antenna device 11B is mounted. Also, FIG. 9 is a schematic plan view of the power receiving antenna device 11B. The antenna system 10B has the same configuration as the antenna system 10 except for the configuration of the power receiving antenna device 11B.

受電アンテナシステム１１Ｂは、各々が複数（本実施例においては２つ）の導線からなる第１及び第２の環状導線部３７Ａ及び３７Ｂ並びに第１及び第２の接続導線部３７Ｃ及び３７Ｄからなるインダクタンス配線３７を有する。 The power receiving antenna system 11B includes first and second annular conducting wire portions 37A and 37B and first and second connecting conducting wire portions 37C and 37D, each consisting of a plurality of (two in this embodiment) conducting wires. It has wiring 37 .

本実施例においては、インダクタンス配線３７は、基板３１の板面において２回巻かれた金属パターンからなる平面コイルを含む。本実施例においては、この平面コイルを電子ペン２１の内側筐体２１Ｂに巻き付けることで、インダクタンス配線３７が構成されている。 In this embodiment, the inductance wiring 37 includes a planar coil made of a metal pattern wound twice on the plate surface of the substrate 31 . In this embodiment, the inductance wiring 37 is configured by winding this planar coil around the inner housing 21B of the electronic pen 21 .

本実施例においても、インダクタンス配線３７は、第１及び第２の環状導線部３７Ａ及び３７Ｂが互いに直列に接続され、全体として１本の配線を構成している。インダクタンス配線３７のように、例えば２回巻きの平面コイルによって各環状導線部を形成することで、送電アンテナ装置１２との間の磁界結合の強度が大きくかつ安定し、高効率な電力及び情報の伝送を行うことができる。従って、高効率な無線での受電及び情報の伝送機能を有する高品質な電子ペン２１を提供することができる。 Also in the present embodiment, the inductance wiring 37 has the first and second annular conductor portions 37A and 37B connected in series to form one wiring as a whole. Like the inductance wiring 37, by forming each annular conducting wire portion with, for example, a two-turn planar coil, the strength of the magnetic field coupling with the power transmitting antenna device 12 is large and stable, and highly efficient power and information can be generated. transmission can take place. Therefore, it is possible to provide a high-quality electronic pen 21 having highly efficient wireless power reception and information transmission functions.

なお、送電アンテナ装置１２においても、インダクタンス配線３５が基板３４の板面において複数回巻かれていることで、磁界の生成効率が向上する。従って、高効率な無線での送電及び情報の伝送を行うことが可能なペンホルダ２２を提供することができる。 Also in the power transmission antenna device 12, the inductance wiring 35 is wound multiple times on the plate surface of the substrate 34, so that the magnetic field generation efficiency is improved. Therefore, it is possible to provide the pen holder 22 capable of highly efficient wireless power transmission and information transmission.

図１０は、実施例４に係るアンテナシステム１０Ｃにおける送電アンテナ装置１２Ａの模式的な斜視図である。図１０は、送電アンテナ装置１２Ａが搭載されたペンホルダ２２の模式的な斜視図である。アンテナシステム１０Ｃは、送電アンテナ装置１２Ａの構成を除いては、アンテナシステム１０と同様の構成を有する。 FIG. 10 is a schematic perspective view of a power transmission antenna device 12A in an antenna system 10C according to the fourth embodiment. FIG. 10 is a schematic perspective view of the penholder 22 on which the power transmission antenna device 12A is mounted. The antenna system 10C has the same configuration as the antenna system 10 except for the configuration of the power transmitting antenna device 12A.

送電アンテナ装置１２Ａは、１つの環状導線部のみからなるインダクタンス配線３８を有する。例えば、送電アンテナ装置１２Ａは、送電アンテナ装置１２におけるインダクタンス配線３５の第３の環状導線部３５Ａのみからなる場合に相当する構成を有する。 The power transmitting antenna device 12A has an inductance wiring 38 consisting of only one annular conductor portion. For example, the power transmitting antenna device 12A has a configuration corresponding to the case where the power transmitting antenna device 12 is composed only of the third ring-shaped conductor portion 35A of the inductance wiring 35 .

例えば、インダクタンス配線３８は、受電アンテナ装置１１におけるインダクタンス配線３２の第１の環状導線部３２Ａと磁界結合によって結合するように構成及び配置されている。このように構成された送電アンテナ装置１２Ａにおいても、インダクタンス配線３２及び３８が互いに磁界共鳴を起こし、電力及び情報の伝送を行うことができる。 For example, the inductance wiring 38 is configured and arranged to be coupled to the first annular conductor portion 32A of the inductance wiring 32 in the power receiving antenna device 11 by magnetic coupling. In the power transmitting antenna device 12A configured in this manner, the inductance wirings 32 and 38 also cause magnetic resonance with each other, and power and information can be transmitted.

図１１は、実施例５に係るアンテナシステム１０Ｄにおける送電アンテナ装置１２Ｂの模式的な斜視図である。図１１は、送電アンテナ装置１２Ｂが搭載されたペンホルダ２２の模式的な斜視図である。アンテナシステム１０Ｄは、送電アンテナ装置１２Ｂの構成を除いては、アンテナシステム１０と同様の構成を有する。 FIG. 11 is a schematic perspective view of the power transmitting antenna device 12B in the antenna system 10D according to the fifth embodiment. FIG. 11 is a schematic perspective view of the penholder 22 on which the power transmission antenna device 12B is mounted. The antenna system 10D has the same configuration as the antenna system 10 except for the configuration of the power transmitting antenna device 12B.

送電アンテナ装置１２Ｂは、各々がホルダ穴２２Ａの側面に沿ってホルダ穴２２Ａの周囲を取り囲むように形成され、長手軸ＡＸ２の軸方向に沿って伸張し、互いに直列に接続された第１及び第２のヘリカルコイル（螺旋形状を有するコイル）３９Ａ及び３９Ｂを有するインダクタンス配線３９を有する。 The power transmitting antenna device 12B is formed along the side surface of the holder hole 22A so as to surround the periphery of the holder hole 22A, extends along the longitudinal axis AX2, and is connected in series with the first and second power transmitting antenna devices 12B. It has an inductance wire 39 with two helical coils (coils having a spiral shape) 39A and 39B.

また、本実施例においては、インダクタンス配線３９は、ホルダ穴２２Ａの長手軸ＡＸ２の軸方向に沿って伸張し、第１及び第２のヘリカルコイル３９Ａ及び３９Ｂとの間で長手軸ＡＸ２の周方向において互いに反対方向の電流が流れるように第１及び第２のヘリカルコイル３９Ａ及び３９Ｂを電気的に接続する接続導線部３９Ｃを有する。 In addition, in this embodiment, the inductance wiring 39 extends along the axial direction of the longitudinal axis AX2 of the holder hole 22A, and extends in the circumferential direction of the longitudinal axis AX2 between the first and second helical coils 39A and 39B. There is a connection conductor portion 39C that electrically connects the first and second helical coils 39A and 39B so that currents flow in directions opposite to each other.

本実施例においては、第１のヘリカルコイル３９Ａは、受電アンテナ装置１１の第１の環状導線部３２Ａに磁界結合によって結合する。また、第２のヘリカルコイル３９Ｂは、受電アンテナ装置１１の第２の環状導線部３２Ｂに磁界結合によって結合する。 In this embodiment, the first helical coil 39A is coupled to the first annular conductor portion 32A of the power receiving antenna device 11 by magnetic coupling. Also, the second helical coil 39B is coupled to the second annular conductor portion 32B of the power receiving antenna device 11 by magnetic coupling.

換言すれば、本実施例においては、インダクタンス配線３９は、互いに直列に接続された２つのコイルアンテナによって構成されている。このように構成された送電アンテナ装置１２Ｂによっても、インダクタンス配線３２及び３９が良好に磁界結合を起こし、高効率な電力及び情報の伝送を行うことができる。 In other words, in this embodiment, the inductance wiring 39 is composed of two coil antennas connected in series with each other. With the power transmission antenna device 12B configured in this way, the inductance wirings 32 and 39 can also cause good magnetic field coupling, and highly efficient power and information transmission can be performed.

図１２は、実施例６に係る回動システム４０及び回動システム４０に搭載されたアンテナシステム５０の模式的な斜視図である。回動システム４０は、長手軸ＡＸ１に沿って伸張する柱状又は筒状の形状を有し、長手軸ＡＸ１の周りに回動する回動体４１と、回動体４１の両端において回動体４１に固定された回動輪４２と、を有する。 FIG. 12 is a schematic perspective view of the rotation system 40 and the antenna system 50 mounted on the rotation system 40 according to the sixth embodiment. The rotating system 40 has a columnar or cylindrical shape extending along the longitudinal axis AX1, and includes a rotating body 41 that rotates about the longitudinal axis AX1 and fixed to the rotating body 41 at both ends of the rotating body 41. and a rotating wheel 42 .

また、回動システム４０は、長手軸ＡＸ２に沿って伸張する筒状の形状を有し、回動体４２の周囲を取り囲むように設けられ、回動体４２の回動に対して固定された固定体４３を有する。 Further, the rotating system 40 has a cylindrical shape extending along the longitudinal axis AX2, is provided so as to surround the rotating body 42, and is fixed to the rotation of the rotating body 42. 43.

例えば、回動システム４０は、回動体４１及び車輪４２によって種々の車両の車輪部分を構成し、固定体４３によって当該車両の車体部分を構成する。例えば、車輪４２としては、タイヤなどが挙げられる。また、本実施例においては、回動体４１の長手軸ＡＸ１と固定体４３の長手軸ＡＸ２とが同軸に配置されるように回動体４１及び固定体４３が構成及び配置されている。 For example, in the rotating system 40 , the rotating body 41 and the wheels 42 constitute the wheel portions of various vehicles, and the stationary body 43 constitutes the vehicle body portion of the vehicle. For example, wheels 42 include tires. In this embodiment, the rotating body 41 and the fixed body 43 are constructed and arranged so that the longitudinal axis AX1 of the rotating body 41 and the longitudinal axis AX2 of the fixed body 43 are arranged coaxially.

アンテナシステム５０は、回動体４１に搭載された受電アンテナ装置５１と、固定体４３に搭載された送電アンテナ装置５２と、を有する。本実施例においては、アンテナシステム５０は、送電及び情報の伝送を行うと共に、固定体４３に対する回動体４１の回動位置、回動速度などを検出するセンサシステムを構成する。 The antenna system 50 has a power receiving antenna device 51 mounted on the rotating body 41 and a power transmitting antenna device 52 mounted on the fixed body 43 . In this embodiment, the antenna system 50 performs power transmission and information transmission, and constitutes a sensor system that detects the rotational position and rotational speed of the rotating body 41 with respect to the fixed body 43 .

本実施例においては、受電アンテナ装置５１は、インダクタンス配線３２と同様の第１及び第２の環状導線部３２Ａ及び３２Ｂ並びに第１及び第２の接続導線部３２Ｃ及び３２Ｄを有するインダクタンス配線５１Ａを有する。また、受電アンテナ装置５１は、インダクタンス配線５１Ａの端部間に生じた起電力の変化を検出し、当該検出結果を外部に出力する受電回路５１Ｂを有する。 In this embodiment, the power receiving antenna device 51 has an inductance wiring 51A having first and second annular conductor portions 32A and 32B similar to the inductance wiring 32 and first and second connection conductor portions 32C and 32D. . The power receiving antenna device 51 also has a power receiving circuit 51B that detects a change in the electromotive force generated between the ends of the inductance wiring 51A and outputs the detection result to the outside.

また、本実施例においては、送電アンテナ装置５２は、インダクタンス配線３５と同様の第３及び第４の環状導線部３５Ａ及び３５Ｂ並びに第３及び第４の接続導線部３５Ｃ及び３５Ｄを有するインダクタンス配線５２Ａを有する。また、送電アンテナ装置５２は、常時インダクタンス配線５２Ａに電圧を印加し、また受電アンテナ装置５１との間で通信を行う送電回路５２Ｂを有する。 In addition, in this embodiment, the power transmission antenna device 52 includes an inductance wiring 52A having third and fourth annular conductor portions 35A and 35B and third and fourth connection conductor portions 35C and 35D similar to the inductance wiring 35. have The power transmitting antenna device 52 also has a power transmitting circuit 52B that always applies a voltage to the inductance wiring 52A and communicates with the power receiving antenna device 51 .

本実施例においては、例えば、固定体４３に搭載された送電アンテナ装置５２は、常に一定の磁界（例えば１３．５６ＭＨｚの交流磁界）を生成する。一方、回動体４１に搭載された受電アンテナ装置５１は、回動体４１の回動に従って長手軸ＡＸ１の周りに回動する。従って、受電アンテナ装置５１のインダクタンス配線５１Ａが受け取る交流磁界が回動体４１の回動に応じて変化する。 In this embodiment, for example, the power transmission antenna device 52 mounted on the fixed body 43 always generates a constant magnetic field (for example, an AC magnetic field of 13.56 MHz). On the other hand, the power receiving antenna device 51 mounted on the rotating body 41 rotates around the longitudinal axis AX1 as the rotating body 41 rotates. Therefore, the AC magnetic field received by the inductance wiring 51A of the power receiving antenna device 51 changes according to the rotation of the rotating body 41. FIG.

従って、回動体４１が回動することによって、インダクタンス配線５１Ａに生ずる起電力の強度及び特性が変化することとなる。受電アンテナ装置５１の受電回路５１Ｂは、このインダクタンス配線５１Ａに生ずる起電力の変化を、回動体４１の固定体４３に対する相対的な位置変化として検出する。アンテナシステム５０は、回動体４１の固定体４３に対する回動位置、回動速度及び回動方向などを検出する。また、受電回路５１Ｂ及び送電回路５２Ｂは、この回動体４１の回動特性の検出結果に関する情報を相互に通信し、また外部（例えば車両のコンピュータ）に送信する。 Therefore, as the rotating body 41 rotates, the strength and characteristics of the electromotive force generated in the inductance wiring 51A change. The power receiving circuit 51B of the power receiving antenna device 51 detects a change in the electromotive force generated in the inductance wiring 51A as a relative positional change of the rotating body 41 with respect to the fixed body 43. FIG. The antenna system 50 detects the rotational position, rotational speed, rotational direction, and the like of the rotational body 41 with respect to the fixed body 43 . In addition, the power receiving circuit 51B and the power transmitting circuit 52B mutually communicate information regarding the detection result of the rotation characteristics of the rotating body 41, and transmit the information to the outside (for example, a computer of the vehicle).

例えば、回動体４１は、車両の車軸として機能することができるが、その機能上、大きくかつ安定した強度や耐久性などが求められることとなる。従って、材料や形状、サイズなどを容易に変更することができず、例えば、受電アンテナ装置５１を搭載するために凹凸を付けたり、また複数の部品によって形成することができない場合がある。また、回動体４１を製造する途中に受電アンテナ装置５１を搭載することができない場合がある。 For example, the rotating body 41 can function as an axle of a vehicle, and is required to have large and stable strength and durability in view of its function. Therefore, it is not possible to easily change the material, shape, size, etc., and for example, it may not be possible to provide unevenness in order to mount the power receiving antenna device 51 or to form it with a plurality of parts. Moreover, there are cases where the power receiving antenna device 51 cannot be mounted during the manufacturing of the rotating body 41 .

この場合、回動体４１や固定体４３などにアンテナシステム５０を搭載するためのスペースを大きく設けることが困難となる。従って、アンテナシステム５０のように、回動体４１や固定体４３の側面に後付けで巻き付けるだけで搭載することができる場合、容易にアンテナ機能を付加できる効果が大きい。 In this case, it becomes difficult to provide a large space for mounting the antenna system 50 on the rotating body 41, the fixed body 43, or the like. Therefore, when the antenna system 50 can be mounted by simply winding it on the side surface of the rotating body 41 or the fixed body 43, the antenna function can be easily added.

また、アンテナシステム５０は、例えば、扉の蝶番部分、回動部分を有するセンサ、レーダ、回転灯の回転軸、電動機や発電機の電機子など、固定された部分に対して回動する部分を有する種々の回動装置に搭載されることができる。これによって、アンテナシステム５０は、回動装置の機能及び部品レイアウトなどに影響を与えることなく容易に取り付けることができ、高効率な電力及び情報伝送を行う伝送システムとなる。 Further, the antenna system 50 includes, for example, a hinge portion of a door, a sensor having a rotating portion, a radar, a rotating shaft of a rotating light, an armature of a motor or a generator, and a portion that rotates with respect to a fixed portion. It can be mounted on various rotating devices that have. As a result, the antenna system 50 can be easily installed without affecting the function and component layout of the rotating device, and becomes a transmission system for highly efficient power and information transmission.

なお、上記した実施例は、互いに組み合わせることができる。例えば、送電アンテナ装置１２Ａと受電アンテナ装置１１Ａとによってアンテナシステムを構成してもよい。また、複数の送電アンテナ装置１１及び受電アンテナ装置１２によってアンテナシステムを構成してもよい。 Note that the above-described embodiments can be combined with each other. For example, an antenna system may be configured by the power transmitting antenna device 12A and the power receiving antenna device 11A. Also, an antenna system may be configured with a plurality of power transmitting antenna devices 11 and power receiving antenna devices 12 .

また、アンテナシステム５０は、電子ペン２１及びペンホルダ２２に搭載されてもよい。この場合、受電アンテナ装置５１は、例えばインダクタンス配線５１Ａ（平面コイル）に生じた電圧の変化を受電回路５１Ｂによって検出することができる。従って、例えば電子ペン２１のペンホルダ２２に対する相対位置の変化を検出することができる。従って、例えば、ペンホルダ２２に、電子ペン２１の位置を検出するセンサ機能を付加することができる。 Also, the antenna system 50 may be mounted on the electronic pen 21 and the pen holder 22 . In this case, the power receiving antenna device 51 can detect, for example, a voltage change occurring in the inductance wiring 51A (planar coil) by the power receiving circuit 51B. Therefore, for example, changes in the relative position of the electronic pen 21 with respect to the pen holder 22 can be detected. Therefore, for example, a sensor function for detecting the position of the electronic pen 21 can be added to the pen holder 22 .

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、５０アンテナシステム
２０給電システム
２１電子機器
２２電子機器ホルダ
１１、１１Ａ、１１Ｂ受電アンテナ装置
１２、１２Ａ、１２Ｂ送電アンテナ装置
３２、３５、５１Ａ、５２Ａインダクタンス配線 10, 10A, 10B, 10C, 10D, 50 antenna system 20 feeding system 21 electronic device 22 electronic device holder 11, 11A, 11B power receiving antenna device 12, 12A, 12B power transmitting antenna device 32, 35, 51A, 52A inductance wiring

Claims

a tubular casing;
a receiving coil attached to a side surface within the housing and having one conductor portion disposed along the side surface within the housing ;
and a power receiving circuit that is attached to the side surface in the housing, is connected to the power receiving coil, and generates a power supply voltage or an electric signal based on the voltage generated in the power receiving coil.

The receiving coil is formed in an annular shape along the side surface in the housing, and is arranged side by side with the one conducting wire portion in the longitudinal direction of the housing. 2. An electronic device according to claim 1, comprising another conductor portion configured to allow current to flow in the opposite direction.

3. The electronic device according to claim 1, wherein the power receiving coil is wound a plurality of times.

4. The electronic device according to any one of claims 1 to 3, wherein the receiving coil is formed of a planar coil having a rectangular shape.

The electronic device according to any one of claims 1 to 4, wherein the power receiving circuit detects a change in voltage generated in the power receiving coil.

a housing having a columnar holder hole capable of holding an electronic device;
A first and a second helical connected in series, each formed to surround the holder hole along a side surface in the holder hole of the housing while being spaced from each other in the direction of the column axis of the holder hole. a power transmission coil having a coil ;
and a power transmission circuit that is connected to the power transmission coil and applies an alternating voltage to the power transmission coil.

7. The electronic device holder according to claim 6, wherein currents flow in the first and second helical coils in opposite directions in the circumferential direction of the columnar axis of the holder hole.

8. The electronic device holder according to claim 6 , wherein the power transmission circuit applies an AC voltage of 13.56 MHz to the power transmission coil.