(57)【要約】【課題】給電しながらペンを動作させることを実現するワイヤレス給電システムおよびアクティブスタイラスペンを提供することである。【解決手段】実施形態によれば、ワイヤレス給電システムは、静電方式のタッチパネルを有する電子機器から前記タッチパネル上で手書き入力操作を行うためのアクティブスタイラスペンに無線給電する。前記電子機器は、前記タッチパネルが配置される筐体上面と直交する磁束を発生させるように配置される送電用の第１コイルを具備する。前記アクティブスタイラスペンは、前記第１コイルが発生させる磁束により共鳴する受電用の１以上の第２コイルを具備する。前記アクティブスタイラスペンは、前記電子機器の筐体上面部または筐体周辺部に第１状態で存在する場合に前記１以上の第２コイルの中の１つが前記第１コイルと平行となるように前記１以上の第２コイルが配置される。【選択図】図７
2015195635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電方式のタッチパネルを有する電子機器から前記タッチパネル上で手書き入力操作を行うためのアクティブスタイラスペンに無線給電するワイヤレス給電システムであって、
前記電子機器は、前記タッチパネルが配置される筐体上面と直交する磁束を発生させるように配置される送電用の第１コイルを具備し、
前記アクティブスタイラスペンは、前記第１コイルが発生させる磁束により共鳴する受電用の１以上の第２コイルを具備し、前記電子機器の筐体上面部または筐体周辺部に第１状態で存在する場合に前記１以上の第２コイルの中の１つが前記第１コイルと平行となるように、前記１以上の第２コイルが配置される、
ワイヤレス給電システム。
【請求項２】
前記アクティブスタイラスペンは、本体部とクリップ部とを有し、
前記第１状態は、前記アクティブスタイラスペンの軸が前記電子機器の筐体上面に平行し、かつ、前記本体部と前記クリップ部とが前記電子機器の筐体上面または筐体周辺部の前記電子機器が載置される面に接触した状態である、
請求項１に記載のワイヤレス給電システム。
【請求項３】
前記アクティブスタイラスペンは、前記本体部の第１位置と前記クリップ部の第１位置とが前記電子機器の筐体上面に接触して前記第１状態を成す場合に前記１以上の第２コイルの中の１つが前記第１コイルと平行となり、前記本体部の第２位置と前記クリップ部の第２位置とが前記電子機器の筐体上面に接触して前記第１状態を成す場合に前記１以上の第２コイルの中のその他の１つが前記第１コイルと平行となるように、前記１以上の第２コイルが配置される請求項２に記載のワイヤレス給電システム。
【請求項４】
前記アクティブスタイラスペンは、軸方向と平行する面が筐体周壁に形成され、
前記第１状態は、前記アクティブスタイラスペンの筐体周壁に形成される面が前記電子機器の筐体上面または筐体周辺部の前記電子機器が載置される面に接触した状態である、
請求項１に記載のワイヤレス給電システム。
【請求項５】
前記アクティブスタイラスペンは、六角柱状の筐体を有し、平行となる第２コイルが各面に存在するように、前記１以上の第２コイルの中の３つが、筐体周壁に形成される６つの面の中の対向する３組の面毎に１つずつ平行に配置される請求項４に記載のワイヤレス給電システム。
【請求項６】
前記アクティブスタイラスペンは、
２次電池または電気２重層キャパシタと、
前記電子機器から無線給電される電力を前記２次電池または電気２重層キャパシタに供給するための受電回路と、
を具備し、
前記１以上の第２コイルの中の少なくとも１つが前記受電回路に接続され、前記受電回路に接続されない第２コイルは前記受電回路に接続される第２コイルを共鳴させるために設けられる、
請求項１に記載のワイヤレス給電システム。
【請求項７】
前記アクティブスタイラスペンは、前記電子機器の筐体周辺部に前記第１状態で存在する場合に前記１以上の第２コイルの中の１つで囲まれる領域面に前記第１コイルが発生させる磁束が略垂直に交差するように、前記１以上の第２コイルが配置される請求項１に記載のワイヤレス給電システム。
【請求項８】
静電方式のタッチパネルを有する電子機器から無線給電を受ける前記タッチパネル上で手書き入力操作を行うためのアクティブスタイラスペンであって、
前記タッチパネルが配置される筐体上面と直交する磁束を発生させるように前記電子機器に配置される送電用の第１コイルからの磁束により共鳴する受電用の１以上の第２コイルを具備し、
前記１以上の第２コイルは、前記アクティブスタイラスペンが前記電子機器の筐体上面部または筐体周辺部に第１状態で存在する場合に前記１以上の第２コイルの中の１つが前記第１コイルと平行となるように配置される、
アクティブスタイラスペン。
【請求項９】
本体部とクリップ部とを有し、
前記第１状態は、前記アクティブスタイラスペンの軸が前記電子機器の筐体上面に平行し、かつ、前記本体部と前記クリップ部とが前記電子機器の筐体上面または筐体周辺部の前記電子機器が載置される面に接触した状態である、
請求項８に記載のアクティブスタイラスペン。
【請求項１０】
前記１以上の第２コイルは、前記本体部の第１位置と前記クリップ部の第１位置とが前記電子機器の筐体上面に接触して前記第１状態を成す場合に前記１以上の第２コイルの中の１つが前記第１コイルと平行となり、前記本体部の第２位置と前記クリップ部の第２位置とが前記電子機器の筐体上面に接触して前記第１状態を成す場合に前記１以上の第２コイルの中のその他の１つが前記第１コイルと平行となるように配置される請求項９に記載のアクティブスタイラスペン。
【請求項１１】
軸方向と平行する面が筐体周壁に形成され、
前記第１状態は、前記筐体周壁に形成される面が前記電子機器の筐体上面または筐体周辺部の前記電子機器が載置される面に接触した状態である、
請求項８に記載のアクティブスタイラスペン。
【請求項１２】
六角柱状の筐体を有し、平行となる第２コイルが各面に存在するように、前記１以上の第２コイルの中の３つが、筐体周壁に形成される６つの面の中の対向する３組の面毎に１つずつ平行に配置される請求項１１に記載のアクティブスタイラスペン。
【請求項１３】
２次電池または電気２重層キャパシタと、
前記電子機器から無線給電される電力を前記２次電池または電気２重層キャパシタに供給するための受電回路と、
を具備し、
前記１以上の第２コイルの中の少なくとも１つが前記受電回路に接続され、前記受電回路に接続されない第２コイルは前記受電回路に接続される第２コイルを共鳴させるために設けられる、
請求項８に記載のアクティブスタイラスペン。
【請求項１４】
前記電子機器の筐体周辺部に前記第１状態で存在する場合に前記１以上の第２コイルの中の１つで囲まれる領域面に前記第１コイルが発生させる磁束が略垂直に交差するように、前記１以上の第２コイルが配置される請求項８に記載のアクティブスタイラスペン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ワイヤレス給電システムおよびアクティブスタイラスペンに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、タブレット端末やノートＰＣ（personal computer）といったバッテリ駆動可能で持ち運びが容易な電子機器が広く普及している。この種の電子機器の多くは、ユーザによる入力操作を容易にするために、手書き入力機能（ペン入力機能）を備えている。
【０００３】
手書き入力機能で用いられるペンには、電磁誘導方式のデジタイザペン、静電方式タッチパネルでのアクティブスタイラスペンまたはパッシブスタイラスペン、抵抗膜方式タッチパネルでのスタイラスペン等、種々のペンが存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２２３９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
アクティブスタイラスペンは、近年精度が向上し、また、パームリジェクションも可能であるため、将来有望であるものの、電池の搭載が必要であり、電池が空になると使用できなくなってしまう。
【０００６】
さらに、ペンの形状から、電池サイズも限定せざるを得ない。電池と等価なデバイスも含めると、１次電池、２次電池、電気２重層キャパシタが候補であるが、サイズ、重量、駆動時間の点で、一長一短がある。例えば、電気２重層キャパシタを使えば、ペンの径を小さくできやすく、かつ軽量になるが、駆動時間が短くなる。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、給電しながらペンを動作させることを実現するワイヤレス給電システムおよびアクティブスタイラスペンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態によれば、ワイヤレス給電システムは、静電方式のタッチパネルを有する電子機器から前記タッチパネル上で手書き入力操作を行うためのアクティブスタイラスペンに無線給電する。前記電子機器は、前記タッチパネルが配置される筐体上面と直交する磁束を発生させるように配置される送電用の第１コイルを具備する。前記アクティブスタイラスペンは、前記第１コイルが発生させる磁束により共鳴する受電用の１以上の第２コイルを具備する。前記アクティブスタイラスペンは、前記電子機器の筐体上面部または前記電子機器の筐体側面部に第１状態で存在する場合に前記１以上の第２コイルの中の１つが前記第１コイルと平行となるように前記１以上の第２コイルが配置される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態のワイヤレス給電システムを構成するタブレット端末およびアクティブスタイラスペンの外観を示す図。
【図２】実施形態のタブレット端末のシステム構成を示す図。
【図３】実施形態のアクティブスタイラスペンのシステム構成を示す図。
【図４】実施形態のタブレット端末内における送電部コイルの配置例を示す図。
【図５】実施形態のアクティブスタイラスペン内における受電部コイルの配置例を示す図。
【図６】実施形態のタブレット端末の送電部コイルとアクティブスタイラスペンの受電部コイルとの理想的な位置関係を説明するための図。
【図７】実施形態のアクティブスタイラスペン内における受電部コイルの第１の配置パターンを説明するための図。
【図８】実施形態のタブレット端末上にアクティブスタイラスペンが置かれる様子を示す図。
【図９】実施形態のアクティブスタイラスペン内における受電部コイルの第２の配置パターンを説明するための図。
【図１０】実施形態のアクティブスタイラスペン内における受電部コイルの第３の配置パターンを説明するための図。
【図１１】実施形態のアクティブスタイラスペン内における受電部コイルの第４の配置パターンを説明するための図。
【図１２】実施形態のタブレット端末の側面部にアクティブスタイラスペンが置かれる様子を示す図。
【図１３】実施形態のタブレット端末の側面部にアクティブスタイラスペンが置かれた場合におけるタブレット端末の送電部コイルとアクティブスタイラスペンの受電部コイルとの位置関係を示す図。
【図１４】実施形態の手書き入力操作中にタブレット端末からアクティブスタイラスペンに無線給電される様子を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態のワイヤレス給電システムを構成するタブレット端末１およびアクティブスタイラスペン２の外観を示す図である。本ワイヤレス給電システムは、磁界共鳴方式または直流共鳴方式により、タブレット端末１からアクティブスタイラスペン２にワイヤレスで電力を供給する（無線給電）。
【００１２】
図１に示されるように、タブレット端末１は、本体１１とタッチスクリーンディスプレイ１２とを備える。タッチスクリーンディスプレイ１２は、本体１１の上面に重ね合わせるように取り付けられている。
【００１３】
本体１１は、薄い箱形の筐体を有している。タッチスクリーンディスプレイ１２には、フラットパネルディスプレイと、フラットパネルディスプレイ上でのアクティブスタイラスペン２の接触位置を検出するセンサとが組み込まれている。センサは、静電方式のタッチパネルであって、アクティブスタイラスペン２をサポートする機能を有している。フラットパネルディスプレイは、例えばＬＣＤ（Liquid crystal display）である。タッチパネルは、フラットパネルディスプレイの画面を覆うように設けられる。
【００１４】
図２は、タブレット端末１のシステム構成を示す図である。
【００１５】
図２に示されるように、タブレット端末１は、ＣＰＵ１０１、システムコントローラ１０２、主メモリ１０３、グラフィクスコントローラ１０４およびＢＩＯＳ−ＲＯＭ１０５を備えている。また、タブレット端末１は、不揮発性メモリ１０６、無線通信デバイス１０７、ＥＣ（Embedded controller）１０８、無線給電用送電回路１０９および送電部コイル１１０を備えている。
【００１６】
ＣＰＵ１０１は、タブレット端末１内の各種モジュールの動作を制御するプロセッサである。ＣＰＵ１０１は、不揮発性メモリ１０６から主メモリ１０３に各種ソフトウェアをロードして実行する。ＣＰＵ１０１は、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１０５に格納された基本入出力システム（ＢＩＯＳ：Basic input/output system）も実行する。ＢＩＯＳは、ハードウェア制御のためのプログラムである。
【００１７】
システムコントローラ１０２は、ＣＰＵ１０１のローカルバスと各種コンポーネントとの間を接続するデバイスである。システムコントローラ１０２には、主メモリ１０３をアクセス制御するメモリコントローラも内蔵されている。また、システムコントローラ１０２は、ＰＣＩ  ＥＸＰＲＥＳＳ規格のシリアルバスなどを介してグラフィクスコントローラ１０４との通信を実行する機能も有している。
【００１８】
グラフィクスコントローラ１０４は、タブレット端末１のディスプレイモニタとして使用されるＬＣＤ１２Ａを制御する表示コントローラである。ＬＣＤ１２Ａは、グラフィクスコントローラ１０４によって生成される表示信号に基づき画面イメージを表示する。ＬＣＤ１２Ａ上にはタッチパネル１２Ｂが配置されている。タッチパネル１２Ｂは、ＬＣＤ１２Ａの画面上で入力を行うための静電方式のポインティングデバイスである。アクティブスタイラスペン２が画面上に接触した位置は、このタッチパネル１２Ｂによって検出される。
【００１９】
無線通信デバイス１０７は、無線ＬＡＮまたは３Ｇ移動通信などの無線通信を実行するデバイスである。ＥＣ１０８は、電力管理のための電源回路１０８Ａを含むワンチップマイクロコンピュータである。ＥＣ１０８は、ユーザによるパワーボタンの操作に応じてタブレット端末１を電源オン／オフする機能を有している。
【００２０】
無線給電用送電回路１０９は、送電部コイル１１０を使って電源回路１０８Ａからの電力をアクティブスタイラスペン２に送電する回路である。送電部コイル１１０は、無線給電用送電回路１０９の制御の下、アクティブスタイラスペン２の受電部コイルを共鳴させるための磁束を発生させるコイルである。
【００２１】
図３は、アクティブスタイラスペン２のシステム構成を示す図である。
【００２２】
図３に示されるように、アクティブスタイラスペン２は、受電部コイル２０１、無線給電用受電回路２０２、充放電回路２０３およびアクティブスタイラスペン構成回路２０４を備えている。
【００２３】
受電部コイル２０１は、タブレット端末１の送電部コイル１１０からの磁束により共鳴することで電力を発生させるコイルである。無線給電用受電回路２０２は、受電部コイル２０１が発生させた電力を安定化させて充放電回路２０３に供給する回路である。充放電回路２０３は、２次電池または電気２重層キャパシタ（以下、２次電池／電気２重層キャパシタ２０３Ａと称する）を含み、無線給電用受電回路２０２から供給される電力で２次電池／電気２重層キャパシタ２０３Ａを充電し、また、当該２次電池／電気２重層キャパシタ２０３Ａの電力をアクティブスタイラスペン構成回路２０４に動作用電力として供給する回路である。このように、アクティブスタイラスペン２は、２次電池／電気２重層キャパシタ２０３Ａを電源としてアクティブスタイラスペン構成回路２０４が動作することにより入力デバイスとして機能し、２次電池／電気２重層キャパシタ２０３Ａは、タブレット端末１の電源回路１０８Ａからの電力で充電される。そして、本ワイヤレス給電システムは、タブレット端末１から送電される電力をアクティブスタイラスペン２にて効率良く受電されるように、受電部コイル２０１の配置を工夫したものであり、以下、この点について詳述する。
【００２４】
図４は、タブレット端末１内における送電部コイル１１０の配置例を示す図である。図４中、（Ａ）および（Ｂ）の双方とも、タブレット端末１の上部から内部を見た場合を想定している。
【００２５】
（Ａ）は、タッチスクリーンディスプレイ１２が重ね合わせられる本体１１の上面全域を囲むように送電部コイル１１０を配置する例を示している。また、（Ｂ）は、タッチスクリーンディスプレイ１２が重ね合わせられる本体１１の上面の一部領域を囲むように送電部コイル１１０を配置する例を示している。（Ａ）、（Ｂ）のいずれの場合も、送電部コイル１１０で囲まれた領域において、タッチスクリーンディスプレイ１２が重ね合わせられる本体１１の上面と直交する磁束が発生する。以下、コイルで囲まれた領域が面する向きを、コイルの向きと称する。
【００２６】
図５は、アクティブスタイラスペン２内における受電部コイル２０１の配置例を示す図である。ここでは、アクティブスタイラスペン２の側面部から内部を見た場合を想定している。
【００２７】
図５に示されるように、受電部コイル２０１は、当該受電部コイル２０１で囲まれた領域がアクティブスタイラスペン２の軸と直交する方向（側面部方向）に面するように、例えばアクティブスタイラスペン２の後端部に配置される。つまり、アクティブスタイラスペン２の軸と直交する向きに受電部コイル２０１は配置される。なお、ここでは、スペースを確保し易いと考えられるアクティブスタイラスペン２の後端部に受電部コイル２０１を配置する例を示すが、これに限定されるものではなく、スペースがあれば、アクティブスタイラスペン２の中間部あるいは先端部に配置しても良い。
【００２８】
図５に示されるように配置される受電部コイル２０１は、アクティブスタイラスペン２が（軸を水平にして［寝かせて］）置かれた状況により、その向きが変化する。この点を踏まえて、次に、図６を参照して、タブレット端末１の送電部コイル１１０とアクティブスタイラスペン２の受電部コイル２０１との理想的な位置関係について説明する。
【００２９】
図６中、符号３００は、タブレット端末１の送電部コイル１１０が発生させる磁束を示す。アクティブスタイラスペン２の受電部コイル２０１は、この磁束３００と垂直に交差する向きで存在することが望ましい。典型的には、送電部コイル１１０で囲まれた領域上において、送電部コイル１１０と同じ向き、つまり、送電部コイル１１０と平行とすることで、送電部コイル１１０が発生させる磁束３００と垂直に交差する向きに受電部コイル２０１を存在させることができる（受電部コイル２０１［Ａ］）。また、送電部コイル１１０と水平の直線上に位置することでも、送電部コイル１１０が発生させる磁束３００と垂直に交差する向きに受電部コイル２０１を存在させることができる（受電部コイル２０１［Ｂ］）。
【００３０】
前述したように、タブレット端末１の送電部コイル１１０は、タッチスクリーンディスプレイ１２が重ね合わせられる本体１１の上面と直交する磁束を発生させるように配置されている。換言すると、送電部コイル１１０は、タッチスクリーンディスプレイ１２の画面と直交する向きに配置されている。そこで、本ワイヤレス給電システムは、アクティブスタイラスペン２がタッチスクリーンディスプレイ１２上に置かれた際、アクティブスタイラスペン２の受電部コイル２０１がタブレット端末１の送電部コイル１１０と平行となるようにした。さらに、アクティブスタイラスペン２がタブレット端末１の周辺部に置かれた際、送電部コイル１１０と水平の直線上に位置するように受電部コイル２０１を配置することで、受電部コイル２０１と交差する送電部コイル１１０からの磁束の量が十分な範囲内であれば、アクティブスタイラスペン２がタブレット端末１の周辺部に置かれた場合でも、タブレット端末１から送電される電力を効率良く受電できるようにする。
【００３１】
（パターン１）
まず、図７を参照して、アクティブスタイラスペン２内における受電部コイル２０１の第１の配置パターンを説明する。
【００３２】
ここでは、図７（Ａ）に示されるように、アクティブスタイラスペン２にクリップ部２１が付されている場合を想定する。また、アクティブスタイラスペン２の本体部は、円柱状であるものとする。
【００３３】
このようなアクティブスタイラスペン２は、例えばタブレット端末１のタッチスクリーンディスプレイ１２上に置かれた場合、軸を中心として回転し、クリップ部２１がタッチスクリーンディスプレイ１２に接触した状態となる。図７（Ｂ）は、アクティブスタイラスペン２のクリップ部２１での（軸に直交する）断面図である。
【００３４】
タッチスクリーンディスプレイ１２の画面を直線Ｃで表したとき、この直線Ｃに、アクティブスタイラスペン２の本体部とクリップ部２１とが接触している。クリップ部２１がタッチスクリーンディスプレイ１２に接触した状態として、クリップ部２１の左端部がタッチスクリーンディスプレイ１２に接触した状態と、クリップ部２１の右端部がタッチスクリーンディスプレイ１２に接触した状態との２通りの状態が考えられる。直線Ａは、クリップ部２１の反対側の端部が接触した状態を想定した場合のタッチスクリーンディスプレイ１２の画面を表している。そして、この２つの直線Ａ，Ｃの交点をＢとする。
【００３５】
また、アクティブスタイラスペン２の断面の中心、つまり軸をＰとし、線分ＢＰを含む直線を直線Ｅとする。さらに、受電部コイル２０１の断面（受電部コイル２０１の向きに直交する面）を含む直線を直線Ｄとする。
【００３６】
このとき、直線Ｄが直線Ｃと平行となるように、下記（１）式の関係を満たすべく、受電部コイル２０１を配置する。
【００３７】
∠ＡＢＣ  ＝  ２∠ＰＢＣ  ＝２∠ＥＰＤ  …（１）式
例えば、重量バランスを考慮した無線給電用受電回路２０２、充放電回路２０３、アクティブスタイラスペン構成回路２０４の配置等により、タブレット端末１のタッチスクリーンディスプレイ１２上に置かれた際、アクティブスタイラスペン２が、直線Ｃに本体部とクリップ部２１とが接触する状態となる確率を高めることは可能である。
【００３８】
このように受電部コイル２０１が配置されるアクティブスタイラスペン２が、例えば図８に示されるようにタブレット端末１のタッチスクリーンディスプレイ１２上に置かれたとすると、タブレット端末１の送電部コイル１１０とアクティブスタイラスペン２の受電部コイル２０１とが平行の位置関係となるので、タブレット端末１から送電される電力がアクティブスタイラスペン２にて効率良く受電される。
【００３９】
従って、例えば、アクティブスタイラスペン２の使用時、手書き入力操作の合間に、アクティブスタイラスペン２をタブレット端末１のタッチスクリーンディスプレイ１２上に置くようにするだけで、給電しながらペンを動作させることが実現される。
【００４０】
なお、仮に、アクティブスタイラスペン２が、図７（Ｂ）に示される、直線Ａに本体部とクリップ部２１とが接触する状態となった場合でも、タブレット端末１の送電部コイル１１０とアクティブスタイラスペン２の受電部コイル２０１とが直交することのない位置関係となるので、タブレット端末１から送電される電力をアクティブスタイラスペン２が全く受電できないという状況を発生させることがない。
【００４１】
（パターン２）
次に、図９を参照して、アクティブスタイラスペン２内における受電部コイル２０１の第２の配置パターンを説明する。
【００４２】
ここでは、前述した第１の配置パターンと同様、図７（Ａ）に示されるように、アクティブスタイラスペン２にクリップ部２１が付されており、また、アクティブスタイラスペン２の本体部が円柱状である場合を想定する。第２の配置パターンは、このようなアクティブスタイラスペン２内に２つの受電部コイル２０１を配置するものである。
【００４３】
図９中、受電部コイル２０１［１］は、前述した第１の配置パターンと同様に配置される受電部コイル２０１であり、受電部コイル２０１［２］は、前述した第１の配置パターンに加えて配置される受電部コイル２０１である。ここで、受電部コイル２０１［２］の断面（受電部コイル２０１［２］の向きに直交する面）を含む直線を直線Ｆとする。
【００４４】
このとき、直線Ｄが直線Ｃと平行となり、かつ、直線Ｆが直線Ａと平行となるように、下記（２）式の関係を満たすべく、受電部コイル２０１［１］および受電部コイル２０１［２］を配置する。
【００４５】
∠ＡＢＣ  ＝  ２∠ＰＢＣ  ＝２∠ＥＰＤ  ＝２∠ＥＰＦ  …（２）式
このように受電部コイル２０１［１］および受電部コイル２０１［２］が配置されるアクティブスタイラスペン２が、例えば図８に示されるようにタブレット端末１のタッチスクリーンディスプレイ１２上に置かれたとすると、直線Ａに本体部とクリップ部２１とが接触する状態または直線Ｃに本体部とクリップ部２１とが接触する状態のいずれの場合であっても、タブレット端末１の送電部コイル１１０と、アクティブスタイラスペン２の受電部コイル２０１［１］または受電部コイル２０１［２］の１つとが平行の位置関係となるので、タブレット端末１から送電される電力がアクティブスタイラスペン２にて効率良く受電される。
【００４６】
従って、例えば、アクティブスタイラスペン２の使用時、手書き入力操作の合間に、アクティブスタイラスペン２をタブレット端末１のタッチスクリーンディスプレイ１２上に置くようにするだけで、給電しながらペンを動作させることが実現される。
【００４７】
なお、アクティブスタイラスペン２内に複数の受電部コイル２０１を配置する場合、すべての受電部コイル２０１を無線給電用受電回路２０２と接続しても良いし、その中の例えば１つを無線給電用受電回路２０２と接続しても良い。無線給電用受電回路２０２と接続されない受電部コイル２０１は、無線給電用受電回路２０２と接続される受電部コイル２０１を共鳴させる役割を担うこととなる。
【００４８】
（パターン３）
次に、図１０を参照して、アクティブスタイラスペン２内における受電部コイル２０１の第３の配置パターンを説明する。
【００４９】
図１０（Ａ）は、アクティブスタイラスペン２の（軸に直交する）断面図である。図１０（Ａ）に示されるように、ここでは、アクティブスタイラスペン２の側面部に、軸方向と平行する面が形成されている場合を想定する。
【００５０】
このようなアクティブスタイラスペン２は、通常、転がらないように、側面部に形成される面を下にして置かれる。または、軸を中心として回転し、側面部に形成される面を下にした状態となる。つまり、例えばタブレット端末１のタッチスクリーンディスプレイ１２上に置かれた場合、側面部に形成される面がタッチスクリーンディスプレイ１２に接触した状態となる。
【００５１】
図１０（Ｂ）中、直線Ａは、タッチスクリーンディスプレイ１２の画面を表し、直線Ｂは、受電部コイル２０１の断面（受電部コイル２０１の向きに直交する面）を含む直線を表している。このとき、直線Ｂが直線Ａと平行となるように、受電部コイル２０１を配置する。
【００５２】
このように受電部コイル２０１が配置されるアクティブスタイラスペン２が、例えば図８に示されるようにタブレット端末１のタッチスクリーンディスプレイ１２上に置かれたとすると、タブレット端末１の送電部コイル１１０とアクティブスタイラスペン２の受電部コイル２０１とが平行の位置関係となるので、タブレット端末１から送電される電力がアクティブスタイラスペン２にて効率良く受電される。
【００５３】
従って、例えば、アクティブスタイラスペン２の使用時、手書き入力操作の合間に、アクティブスタイラスペン２をタブレット端末１のタッチスクリーンディスプレイ１２上に置くようにするだけで、給電しながらペンを動作させることが実現される。
【００５４】
（パターン４）
次に、図１１を参照して、アクティブスタイラスペン２内における受電部コイル２０１の第４の配置パターンを説明する。
【００５５】
図１１は、アクティブスタイラスペン２の（軸に直交する）断面図である。つまり、ここでは、アクティブスタイラスペン２が、六角柱状である場合を想定する。
【００５６】
このようなアクティブスタイラスペン２は、例えばタブレット端末１のタッチスクリーンディスプレイ１２上に置かれた場合、側面部に形成される６つの面の中のいずれか１つの面がタッチスクリーンディスプレイ１２に接触した状態となる。
【００５７】
そこで、図１１に示されるように、３つの受電部コイル２０１を、平行となるものが側面部に形成される各面に対して存在するように配置する。より具体的には、側面部に形成される６つの面の中の対向する３組の面毎に１つずつ平行に配置する。
【００５８】
これにより、例えば図８に示されるようにタブレット端末１のタッチスクリーンディスプレイ１２上に置かれた際、いずれの面がタッチスクリーンディスプレイ１２に接触した状態となっても、タブレット端末１の送電部コイル１１０と、アクティブスタイラスペン２のいずれかの受電部コイル２０１とが平行の位置関係となるので、タブレット端末１から送電される電力がアクティブスタイラスペン２にて効率良く受電される。
【００５９】
従って、例えば、アクティブスタイラスペン２の使用時、手書き入力操作の合間に、アクティブスタイラスペン２をタブレット端末１のタッチスクリーンディスプレイ１２上に置くようにするだけで、給電しながらペンを動作させることが実現される。
【００６０】
ところで、以上では、図８に示されるように、アクティブスタイラスペン２がタブレット端末１のタッチスクリーンディスプレイ１２上に置かれる場合を説明した。ここで、例えば図１２に示されるように、アクティブスタイラスペン２がタブレット端末１の側面部に置かれる場合を考える。
【００６１】
これまで説明してきたアクティブスタイラスペン２は、例えばタブレット端末１が置かれている同一テーブル上に置かれた場合も、タブレット端末１の送電部コイル１１０とアクティブスタイラスペン２の受電部コイル２０１とが平行の位置関係となる。また、図６を参照して説明したように、（受電部コイル２０１と交差する送電部コイル１１０からの磁束の量が十分な範囲内であれば、）送電部コイル１１０と水平の直線上に位置することでも、送電部コイル１１０が発生させる磁束３００と垂直に交差する向きに受電部コイル２０１を存在させることができる。
【００６２】
そこで、図１３に示されるように、さらに、送電部コイル１１０と水平の直線上に位置するように、受電部コイル２０１をアクティブスタイラスペン２内において配置することにより、タブレット端末１から送電される電力をアクティブスタイラスペン２が効率良く受電することが実現される。
【００６３】
例えば、タブレット端末１の筐体側面部にアクティブスタイラスペン２を収納するための収納部を設け、この収納部にアクティブスタイラスペン２が収納された際、受電部コイル２０１の位置が送電部コイル１１０と水平の直線上となるようにしてもよい。また、タブレット端末１とアクティブスタイラスペン２とを収納可能なカバーやホルダ等に双方が収納された際、受電部コイル２０１の位置が送電部コイル１１０と水平の直線上となるようにしてもよい。
【００６４】
なお、タブレット端末１のタッチスクリーンディスプレイ１２上で、アクティブスタイラスペン２による手書き入力操作中は、例えば図１４に示されるように、送電部コイル１１０と受電部コイル２０１との間に角度と距離とが生じる。そのため、受電部コイル２０１と交差する送電部コイル１１０からの磁束の量が減少して給電効率は低下する。しかしながら、アクティブスタイラスペン２の動作電力量が、受電電力量と同じ、または小さければ、タブレット端末１からの給電電力により、アクティブスタイラスペン２は、動作でき、または２次電池／電気２重層キャパシタ２０３Ａを充電できる。
【００６５】
以上のように、本ワイヤレス給電システムは、給電しながらペンを動作させることを実現する。
【００６６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６７】
１…タブレット端末、２…アクティブスタイラスペン、１０８Ａ…電源回路、１０９…無線給電用送電回路、１１０…送電部コイル、２０１…受電部コイル、２０２…無線給電用受電回路、２０３…充放電回路、２０３Ａ…２次電池／電気２重層キャパシタ、２０４…アクティブスタイラスペン構成回路
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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