(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁場を使用して誘導型電源から遠隔装置に電力を無線伝送する誘導型電源システムにおいて使用する磁気位置決定システムであって、
第１極性を有するボンド磁石と、
前記ボンド磁石の前記第１極性とは反対の第２極性を有する第２磁石と、
を有し、前記ボンド磁石と前記第２磁石とは前記電磁場内に配置され、前記ボンド磁石と前記第２磁石とは前記誘導型電源及び前記遠隔装置のうちの少なくとも一つに配置され、前記誘導型電源及び前記遠隔装置のうちの他の一つは磁気要素を含み、
前記ボンド磁石は、前記磁気要素と協働するように前記磁気要素とペアになるものであり、前記誘導型電源と前記遠隔装置とのアライメントのための磁気吸引力を提供し、
前記第２磁石は、前記第２磁石を補完する吸引磁石を前記磁気位置決定システムが欠如するように、ペアになるものでなく、前記第２磁石は、前記誘導型電源と前記遠隔装置とのアライメントのための前記磁気要素との協働による磁気反発力を提供し、
前記磁気吸引力と前記磁気反発力とは、協働して前記誘導型電源と前記遠隔装置とをアライメントさせ、
前記ボンド磁石は、前記電磁場によって前記ボンド磁石内に生じる熱を制限する、
磁気位置決定システム。
【請求項２】
前記誘導型電源及び前記遠隔装置のうちの少なくとも一つに配置された追加磁石を更に有し、前記追加磁石の場所は、前記ボンド磁石の場所とは異なる、請求項１記載の磁気位置決定システム。
【請求項３】
前記誘導型電源及び前記遠隔装置のうちの少なくとも一つに配置された、鉄を含む素子を更に有し、前記鉄を含む素子の場所は、前記ボンド磁石の場所とは異なる、請求項１記載の磁気位置決定システム。
【請求項４】
前記ボンド磁石は、ボンドネオジミウム及びボンドサマリウムコバルトの中の少なくとも一つのものを含む、請求項１記載の磁気位置決定システム。
【請求項５】
前記ボンド磁石は、結合剤によって一つに結合される、請求項１記載の磁気位置決定システム。
【請求項６】
前記結合剤は、非導電性である、請求項５記載の磁気位置決定システム。
【請求項７】
前記ボンド磁石は、希土類磁石の粒子を含む、請求項１記載の磁気位置決定システム。
【請求項８】
前記ボンド磁石は、セラミックフェライト磁石である、請求項１記載の磁気位置決定システム。
【請求項９】
電磁場を使用して誘導型電源から遠隔装置に無線で電力伝送する誘導型電源システムにおいて使用する磁気位置決定システムであって、
第１極性を有する第１磁石と、
前記第１磁石の前記第１極性とは反対の第２極性を有する第２磁石と、
を有し、前記第１磁石と前記第２磁石とは前記誘導型電源及び前記遠隔装置のうちの少なくとも一つに配置され、前記誘導型電源及び前記遠隔装置のうちの他の一つは磁気要素を含み、
前記第１磁石は、前記磁気要素と協働するように前記磁気要素とペアになるものであり、前記誘導型電源と前記遠隔装置とのアライメントのための磁気吸引力を提供し、
前記第２磁石は、前記第２磁石を補完する吸引磁石を前記磁気位置決定システムが欠如するように、ペアになるものでなく、前記第２磁石は、前記誘導型電源と前記遠隔装置とのアライメントのための前記磁気要素との協働による磁気反発力を提供し、
前記磁気吸引力と前記磁気反発力とは、協働して前記誘導型電源と前記遠隔装置とをアライメントさせ、更に、
前記誘導型電源から前記遠隔装置への無線電力伝送中に前記第１磁石及び前記第２磁石のうちの少なくとも一つに到達する前記電磁場を低減するべく構成されたシールド、
を有する磁気位置決定システム。
【請求項１０】
前記第１磁石の近傍に配置された第３磁石を更に有し、前記第３磁石は、前記誘導型電源と前記遠隔装置とのアライメントのための追加の磁力を提供する、請求項９記載の磁気位置決定システム。
【請求項１１】
前記第１磁石及び前記第３磁石は、前記シールドを挟持する、請求項１０記載の磁気位置決定システム。
【請求項１２】
前記シールドは、孔を定義しており、前記第１磁石は、前記シールドの前記孔の内部に配置される、請求項９記載の磁気位置決定システム。
【請求項１３】
前記シールドは、スリーブを定義しており、前記第１磁石は、前記シールドの前記スリーブの内部に配置される、請求項９記載の磁気位置決定システム。
【請求項１４】
前記シールドは、空洞を定義しており、前記第１磁石は、前記シールドの前記空洞の内部に配置される、請求項９記載の磁気位置決定システム。
【請求項１５】
前記第１磁石は、前記誘導型電源の充電面と同一平面上にある、請求項９記載の磁気位置決定システム。
【請求項１６】
前記シールドは、前記誘導型電源の充電面と同一平面上にある、請求項９記載の磁気位置決定システム。
【請求項１７】
前記誘導型電源及び前記遠隔装置のうちの前記少なくとも一つは、前記第１磁石に対して回転可能であり、且つ、前記誘導型電源及び前記遠隔装置のうちの少なくとも一つは、前記回転中に、電力を受信するか、送信するかのうちの少なくとも一方を実行する、請求項９記載の磁気位置決定システム。
【請求項１８】
電磁場を使用して誘導型電源から遠隔装置に無線で電力伝送する誘導型電源システムにおいて使用する磁気位置決定システムであって、
第１極性を具備する第１磁石と、前記第１磁石の前記第１極性とは反対の第２極性を具備する第２磁石であって、前記第２磁石は、吸引のために前記第２磁石とアライメントされる吸引磁石を前記磁気位置決定システムが欠如するように、ペアになるものでない第２磁石と、を含む、前記誘導型電源及び前記遠隔装置のうちの少なくとも一つと、
前記第１磁石の前記第１極性とは反対の第３極性を具備する第３磁石を含む、前記誘導型電源及び前記遠隔装置のうちの他の一つと、を有し、
前記第１磁石と前記第３磁石とは、磁気吸引力を提供するようにペアになるものであり、
前記第２磁石と前記第３磁石とは、磁気反発力を提供し、且つ、
前記磁気吸引力と前記磁気反発力とは、協働して前記誘導型電源と前記遠隔装置とをアライメントさせ、
前記磁石のうちの少なくとも一つは、前記電磁場により前記磁石のうちの当該少なくとも一つにおいて生じる熱を制限するシールドされた磁石及びボンド磁石のうちの少なくとも一つである、
磁気位置決定システム。
【請求項１９】
前記誘導型電源と前記遠隔装置とをアライメントさせるべく、追加の磁気吸引力及び追加の磁気反発力のうちの少なくとも一方を提供する第４磁石を更に有する、請求項１８記載の磁気位置決定システム。
【請求項２０】
前記磁気吸引力及び前記磁気反発力は、ブラインド表面上において触覚ユーザーフィードバックを提供し、ユーザーが充電のために前記遠隔装置と前記誘導型電源とをアライメントさせることを可能にする、請求項１８記載の磁気位置決定システム。
【請求項２１】
電磁場を使用して誘導型電源から遠隔装置に無線で電力伝送する誘導型電源システムにおいて使用する磁気位置決定システムであって、
コイルに対して配置された第１極性を有する複数の磁石を含む、前記誘導型電源及び前記遠隔装置のうちの少なくとも一つと、
追加磁石と第２磁石とを含み、前記追加磁石が前記第１極性とは反対の極性を有し、前記第２磁石が前記第１極性と同様の第２極性を有し、前記第２磁石は、吸引のために前記第２磁石とアライメントされる吸引磁石を前記磁気位置決定システムが欠如するように、ペアになるものでない、前記誘導型電源及び前記遠隔装置のうちの他の一つと、
を有し、前記複数の磁石と前記追加磁石とは、前記コイルに対する複数の異なる位置へと前記誘導型電源と前記遠隔装置とをアライメントするための磁気吸引力を提供するようにペアになるものであり、
前記複数の磁石のうちの少なくとも一つと前記第２磁石とは、前記コイルに対する前記複数の異なる位置のうちの少なくとも一つへと前記誘導型電源と前記遠隔装置とをアライメントするための磁気反発力を提供し、更に、
前記誘導型電源及び前記遠隔装置のうちの少なくとも一つに配置されたセンサであって、前記コイルに対する前記複数の異なる位置の間を弁別するセンサ出力を提供するよう構成されたセンサと、
前記誘導型電源及び前記遠隔装置のうちの少なくとも一つに配置されたコントローラであって、前記センサと通信し、且つ、前記センサ出力の関数として入力を生成するべくプログラムされたコントローラと、
を有する磁気位置決定システム。
【請求項２２】
前記コントローラは、前記センサ出力の関数として縦長及び横長モードのうちの少なくとも一つにおいて前記遠隔装置上のディスプレイを動作させるかどうかを判定するべくプログラムされている、請求項２１記載の磁気位置決定システム。
【請求項２３】
前記コントローラは、前記センサ出力の関数として前記誘導型電源に対する前記遠隔装置の向きを判定するべくプログラムされている、請求項２１記載の磁気位置決定システム。
【請求項２４】
前記コントローラは、前述のセンサ出力の関数として前記遠隔装置の回転の方向を判定するべくプログラムされている、請求項２１記載の磁気位置決定システム。
【請求項２５】
前記入力は、前記遠隔装置のための音量制御入力及び輝度制御入力のうちの少なくとも一つである、請求項２１記載の磁気位置決定システム。
【請求項２６】
電磁場を使用して誘導型電源から遠隔装置に無線で電力伝送する誘導型電源システムにおいて使用する磁気位置決定システムであって、
コイルに対して配置された第１極性を有する複数の磁石を含む、前記誘導型電源及び前記遠隔装置のうちの少なくとも一つと、
追加磁石と第２磁石とを含み、前記追加磁石が前記第１極性とは反対の極性を有し、前記第２磁石が前記第１極性と同様の第２極性を有し、前記第２磁石は、吸引のために前記第２磁石とアライメントされる吸引磁石を前記磁気位置決定システムが欠如するように、ペアになるものでない、前記誘導型電源及び前記遠隔装置のうちの他の一つと、
を有し、前記複数の磁石と前記追加磁石とは、前記コイルに対する複数の異なる位置へと前記誘導型電源と前記遠隔装置とをアライメントするための磁気吸引力を提供するようにペアになるものであり、
前記複数の磁石と前記第２磁石とは、前記コイルに対する前記複数の異なる位置のうちの少なくとも一つへと前記誘導型電源と前記遠隔装置とをアライメントするための磁気反発力を提供し、更に、
前記誘導型電源及び前記遠隔装置のうちの少なくとも一つに配置されたセンサであって、前記複数の異なる位置の間を弁別するセンサ出力を提供するよう構成されたセンサと、
前記誘導型電源及び前記遠隔装置のうちの少なくとも一つに配置されたコントローラであって、前記センサと通信し、且つ、前記センサ出力の関数として入力を生成するべくプログラムされたコントローラと、
前記誘導型電源及び前記遠隔装置のうちの少なくとも一つに配置されたインデックス磁石であって、前記複数の異なる位置の間の弁別を支援するための基準を提供するインデックス磁石と、
を有する磁気位置決定システム。
【請求項２７】
前記センサは、ホール効果センサを含む、請求項２１記載の磁気位置決定システム。
【請求項２８】
電磁場を使用して誘導型電源から遠隔装置に無線で電力伝送する誘導型電源システムにおいて使用する磁気位置決定システムであって、
第１極性を有する第１の複数の磁石を含む、前記誘導型電源及び前記遠隔装置のうちの少なくとも一つと、
第２の複数の磁石と少なくとも一つの第３磁石とを含み、前記第２の複数の磁石が前記第１の複数の磁石の前記第１極性とは反対の第２極性を有し、前記少なくとも一つの第３磁石が前記第１極性と同様の第３極性を有し、前記少なくとも一つの第３磁石は、吸引のために前記少なくとも一つの第３磁石とアライメントされる吸引磁石を前記磁気位置決定システムが欠如するように、ペアになるものでない、前記誘導型電源及び前記遠隔装置のうちの他の一つと、
を有し、前記第１の複数の磁石と前記第２の複数の磁石とは、複数の異なる位置へと前記誘導型電源と前記遠隔装置とをアライメントするための磁気吸引力を提供するようにペアになるものであり、前記第１の複数の磁石のうちの少なくとも一つと前記少なくとも一つの第３磁石とは、前記誘導型電源と前記遠隔装置とをアライメントするための磁気反発力を提供し、
前記磁石のうちの少なくとも一つは、前記電磁場により前記磁石のうちの当該少なくとも一つにおいて生じる熱を制限するシールドされた磁石及びボンド磁石のうちの少なくとも一つである、
磁気位置決定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導結合に関し、更に詳しくは、誘導場内において装置を位置決定するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高性能且つ廉価な電子回路の登場に伴って、無線電源システムの使用が拡大している。無線電源システムによれば、コードが不要であり、この結果、散らかって見苦しくなることもなく、遠隔装置を繰り返し接続・切断する必要もない。多くの従来の無線電源システムは、誘導型の電力転送に基づいており、ワイヤを伴うことなしに電力を伝達する。代表的な誘導型電力転送システムは、一次コイルを使用し、変化する電磁場の形態のエネルギーを無線で伝達する誘導型電源と、二次コイルを使用し、電磁場の形態のエネルギーを電力に変換する遠隔装置と、を含む。高効率の誘導型電力転送システムを提供するべく、一般には、一次コイルと二次コイルの間に適切なアライメントを提供することが望ましい。アライメントは、しばしば、クレードル又はその他の類似の構造を使用して実現される。例えば、一次コイルは、二次コイルを収容する遠隔装置の部分を近接して受け入れるべく形成されたカップの外側に配置可能である。遠隔装置がカップ内に配置された際に、２つのコイルは、適切にアライメントされた状態となる。この方法は、アライメントを提供するのに有用ではあるが、クレードル内において遠隔装置を慎重に配置する必要がある。又、この場合には、カップ又はクレードル内にフィットするように特別に構成された単一の装置との関連において使用するべく、誘導型電源が制限される可能性もある。
【０００３】
米国特許出願公開第２００２／０００８９７３Ａ１号に記述されているように、磁石を有するプールの水中において使用する誘導型照明システムの提供が知られている。この特許の記述によれば、このシステムは、一時的にランプユニットを配置するための磁石を含んでもよい。この参考文献は、誘導結合の環境においてライトを配置するための磁石の使用法を開示しているが、磁石に関係した開示が乏しく、いくつかの課題に対して対処できていない。第１に、この参考文献は、どこに磁石を配置するのかという点と、磁石が誘導型電源とランプユニットの両方の内部に含まれるのかという点について開示していない。第２に、この参考文献は、電磁場の存在下において発熱するという一般的な磁石の固有の傾向についての認識を示しておらず、且つ、そのための解決策を提供してもいない。第３に、この特許は、誘導型電源との関係における遠隔装置の向きに対処するための解決策の必要性を認識しておらず、且つ、これを提供してもいない。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、誘導結合において使用される磁気位置決定システムを提供する。
【０００５】
一態様においては、本発明は、十分な磁力を提供するが、予想される電磁場の存在下において過熱するほどの高い導電性を具備してはいない磁石を具備した磁気位置決定システムを提供する。一実施例においては、磁石は、結合剤によって１つに結合された希土類磁石の粒子を具備するボンド磁石である。ボンド磁石は、エポキシバインダによって結合されたネオジミウム粒子を含んでもよい。
【０００６】
第２の態様においては、本発明は、主磁石の磁力を強化するための補助磁石を具備した磁気位置決定システムを提供する。一実施例においては、補助磁石は、補助磁石からの磁場が主磁石の磁場と結合し、この結果、これを強化することができように、主磁石に十分近接して配置される。主磁石は、電磁場に完全に晒された状態においてその内部に配置可能であるが、主磁石は、過熱しないように、十分な非導電性を有するものであってよい。補助磁石は、相対的に導電性を有するものであってよいが、相対的に小さな磁場に晒され、この結果、過熱しないように、遮蔽されてもよい。このシステムは、補助磁石と主磁石の間に配置されたフェライトプレートなどのシールドを含んでもよい。シールドは、補助磁石に到達する電磁場の量を十分に低減するべくサイズ設定及び成形可能である。
【０００７】
第３の態様においては、本発明は、遠隔装置と誘導型電源の間に適切な向きを提供するべく構成された磁石の配列を具備する磁気位置決定システムを提供する。電源及び遠隔装置は、最適なコイルのアライメントを支援するべく整合したパターンに配列された磁石を含んでもよい。
【０００８】
本発明のこれらの及びその他の目的、利点、及び特徴については、実施例の詳細な説明及び図面を参照することにより、容易に理解し、且つ、認識することができよう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例による誘導型電源及び遠隔装置の斜視図である。
【図２】誘導型電源及び遠隔装置の断面図である。
【図３】二次磁石を内蔵する遠隔装置の図である。
【図４】誘導型電源及び遠隔装置の図である。
【図５】補助磁石及びシールドを具備する第１代替実施例の一部分の分解斜視図である。
【図６】第１代替実施例の断面図である。
【図７】一次磁石のレイアウト及び対応する二次磁石のレイアウトの概略図である。
【図８】代替磁石レイアウトの概略図である。
【図９】第２代替磁石レイアウトの概略図である。
【図１０】第３代替磁石レイアウトの概略図である。
【図１１】第４代替磁石レイアウトによる一次及び二次磁石の概略図である。
【図１２】棒磁石を具備する代替実施例の概略図である。
【図１３】磁気位置決定システムを使用して遠隔装置の向きを判定可能である代替実施例の一次及び二次磁石のレイアウトの概略図である。
【図１４】同一平面上にある一次磁石及び遮蔽された補助磁石を有する本発明の代替実施例を示す断面図である。
【図１５】延長した一次磁石及び遮蔽された補助磁石を有する本発明の代替実施例を示す断面図である。
【図１６】シールド内に着座した同一平面上にある一次磁石を有する本発明の代替実施例を示す断面図である。
【図１７】シールド内に着座した延長した一次磁石を有する本発明の代替実施例を示す断面図である。
【図１８】シールド内に凹入した一次磁石を有する本発明の代替実施例を示す断面図である。
【図１９】シールド内に部分的に凹入した一次磁石を有する本発明の代替実施例を示す断面図である。
【図２０】シールドのスリーブ内に配設された同一平面上にある一次磁石を有する本発明の代替実施例を示す断面図である。
【図２１】シールドのスリーブ内に配設された延長した一次磁石を有する本発明の代替実施例を示す断面図である。
【図２２】シールドの凹入したスリーブ内に配設された一次磁石を有する本発明の代替実施例を示す断面図である。
【図２３】シールドの部分的に凹入したスリーブ内に配設された一次磁石を有する本発明の代替実施例を示す断面図である。
【図２４】シールドのスリーブ内に部分的に配設された一次磁石を有する本発明の代替実施例を示す断面図である。
【図２５】充電面を貫通して伸びる一次磁石の遮蔽されていない部分を示す図２４に類似した断面図である。
【図２６】シールドの空洞内に配設された同一平面上にある一次磁石を有する本発明の代替実施例を示す断面図である。
【図２７】シールドの空洞内に配設された延長した一次磁石を有する本発明の代替実施例を示す断面図である。
【図２８】シールドの凹入した空洞内に配設された同一平面上にある一次磁石を有する本発明の代替実施例を示す断面図である。
【図２９】シールドの部分的に凹入した空洞内に配設された延長した一次磁石を有する本発明の代替実施例を示す断面図である。
【図３０】シールドの倒置した空洞内に配設された同一平面上にある一次磁石を有する本発明の代替実施例を示す断面図である。
【図３１】シールドの倒置した空洞内に配設された延長した一次磁石を有する本発明の代替実施例を示す断面図である。
【図３２】シールドの倒置及び凹入した空洞内に配設された一次磁石を有する本発明の代替実施例を示す断面図である。
【図３３】シールドの倒置及び部分的に凹入した空洞内に配設された一次磁石を有する本発明の代替実施例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本出願は、２００８年２月２２日付けで出願された米国仮特許出願第６１／０３０，５８６号の利益を主張するものである。
【００１１】
本発明による磁気位置決定システムを内蔵する誘導型電源及び遠隔装置が図１に示されている。誘導型電源１０は、一般に、電源回路１２と、一次コイル１４とを含む。遠隔装置１６は、一般に、二次コイル１８と、負荷２０と、を含む。磁気位置決定システム２２は、一般に、一次コイル１４の略中心に配置された一次磁石２４と、二次コイル１８の略中心に配置された二次磁石２６とを含む。２つの磁石２４及び２６は、相互に吸引するべく方向付けされており、従って、電源１０と遠隔装置１６の間に適切なアライメントを提供するべく支援する。磁石２４及び２６は、電磁場の存在下において許容可能な限度を上回って発熱しないように、十分な非導電性を有する。
【００１２】
本発明は、基本的に、任意の誘導型電源と共に使用するのに好適である。従って、誘導型電源１０については、詳細な説明を省略する。誘導型電源１０は、電源回路１２と、一次コイル１４とを含むというだけで十分であろう。電源回路１２は、交流を生成し、一次コイル１４に印加する。電源回路１２によって印加された交流の結果として、一次コイル１４は、電磁場を生成する。電源回路１２は、基本的に、所望の１つ又は複数の周波数において一次コイル１４に交流を供給する能力を有する任意の回路であってよい。例えば、電源回路１２は、２００４年１１月３０日付けでＫｕｅｎｎｅｎ他に発行された「Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｂａｌｌａｓｔ  Ｃｉｒｃｕｉｔ」という名称の米国特許第６，８２５，６２０号に開示されている誘導型電源システムの共振探知回路、２００７年５月１日付けでＢａａｒｍａｎに発行された「Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｕｐｐｌｙ」という名称の米国特許第７，２１２，４１４号又は米国特許出願第１０／６８９，１４８号（関連情報については、前述のものと同様）の適応型の誘導型電源であってよく、これらの文献の開示内容は、いずれも、本引用により、そのすべてが本明細書に包含される。
【００１３】
図示の実施例の一次コイル１４は、電磁場を生成するのに好適なワイヤの円形コイルである。いくつかのアプリケーションにおいては、一次コイル１４は、Ｌｉｔｚワイヤのコイルであってよい。コイルの特性は、アプリケーションごとに変更可能である。例えば、コイルの巻回の数、サイズ、形状、及び構成を変更可能である。更には、ワイヤの長さ、ゲージ、及びタイプなどのワイヤの特性も変更可能である。尚、ワイヤのコイルとの関連において説明しているが、一次コイル１４は、この代わりに、基本的に、適切な電磁場を生成する能力を有する任意の構造であってよい。一実施例においては、一次コイル２４（又は、二次コイル２６）は、Ｂａａｒｍａｎ他によって２００７年９月２８日付で出願された「Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ  Ｃｏｉｌ」という名称の米国特許出願第６０／９７５，９５３号の発明の原理を内蔵した印刷回路基板コイルなどの印刷回路基板コイルによって置換可能であり、この文献の内容は、本引用により、そのすべてが本明細書に包含される。
【００１４】
磁気位置決定システム２２は、誘導型電源１０内に内蔵された一次磁石２４を含む。一次磁石２４の位置は変更可能であるが、一次磁石２４は、一次コイル１４内に配設してもよい。例えば、略円形の一次コイル１４を含むアプリケーションにおいては、一次磁石２４は、一次コイル内に同軸状に配置可能である。一次磁石２４は、十分な磁力を提供する能力を有するが、同時に、一次コイル１４によって生成される電磁場の存在下において過度に発熱するほどに高い導電性を有してはいない材料から製造される。所与の状況において許容可能な熱量は、例えば、包囲している材料及び近接配置された電子回路の耐熱能力に応じてといった、アプリケーションに応じて変動することになる。一実施例においては、一次磁石は、圧縮成形又は射出成形された磁石などのボンド磁石である。例えば、ボンドネオジミウム磁石及びボンドサマリウムコバルト磁石を含むボンド希土類磁石が、好適であることが証明されている。結合剤は、アプリケーションごとに変更可能であるが、図示の実施例においては、非導電性エポキシである。いくつかのアプリケーションにおいては、適切なボンド磁石を結合剤を伴うことなしに形成可能であろう。希土類のボンド磁石が好適であることが証明されているが、様々な代替磁石も、電磁場、必要な磁力、及び発熱の許容性によっては、好適となるであろう。例えば、一次磁石２４は、セラミックフェライト磁石であってよい。代表的なセラミックフェライト磁石は、代表的な希土類ボンド磁石を大幅に下回る磁束密度を持つこともある。従って、これらは、相対的に小さな磁力しか必要としないアプリケーションには、好適であろう。
【００１５】
遠隔装置の初期配置の支援に加えて、磁気位置決定システムは、時間の経過に伴って遠隔装置を適切な位置に維持するべく使用することも可能である。誘導電源上に存在している際に、遠隔装置を特定の向きに保持することが望ましいアプリケーションにおいては、磁気位置決定システムは、更に詳しく後述するように、複数の磁石を内蔵してもよい。これらの機能を提供するべく、これらの磁石は、重力及び振動などの潜在的な外力にも拘わらず、装置を定位置に保持するのに十分な磁束密度を有するようにサイズ設定可能である。例えば、これらの磁石は、傾斜した又は斜めの表面上に遠隔装置を保持するべく十分な強度を具備可能であり、この結果、改善された視角を提供可能であり、或いは、誘導型電源上に存在している際の遠隔装置の使用を円滑化可能である。いくつかのアプリケーションにおいては、これらの磁石は、走行している車両内において遠隔装置を充電する際などの加速及び減速力にも拘わらず、遠隔装置を定位置に保持するべく十分な磁束密度を具備可能である。遠隔装置が誘導型電源上に存在している際にユーザーが遠隔装置とやり取り可能であるアプリケーションにおいては、磁石は、ユーザーのやり取りにも拘わらず、遠隔装置を定位置に保持するための十分な強度を具備可能である。例えば、ユーザーは、ボタンを押したり又はタッチスクリーンを操作して電話機又はデジタルメディアプレーヤーを動作させることが可能である。いくつかのアプリケーションにおいては、装置の全体としての操作が望ましい場合もあろう。例えば、遠隔装置が誘導型電源上に存在している際に遠隔装置を回転させることを特別な効果又はユーザー入力のために使用するアプリケーションもあり得る（例えば、ゲームコントローラ、制御調節、及びディスプレイのリアライメント）。このようなアプリケーションにおいては、磁石の強度及び構成は、遠隔装置がスピン又は回転する際に遠隔装置を定位置に保持するべく設定可能である。
【００１６】
誘導型電源１０は、遠隔装置１６をその上に配置する表面３２を具備する専用のハウジングなどのハウジング３０内に収容してもよい。表面３２のサイズ、形状、及び構成は、変更可能である。例えば、表面３２は、（図示のように）平坦であってよく、或いは、１つ又は複数の遠隔装置１６を受け入れるべく成形可能である。表面３２は、遠隔装置１６を適切なアライメント状態に引き入れるための磁石２４及び２６の能力を向上させるべく、低摩擦材料を含んでもよい。或いは、この代わりに、誘導型電源１０は、デスクトップ、テーブルトップ、又はカウンタートップなどの作業表面内に収容することも可能である。これらの実施例においては、遠隔装置１６は、その内部に誘導型電源が収容されている作業表面上に直接配置可能である。別の代替肢として、誘導型電源１０は、天井内又は壁又はその他の傾斜した／垂直の表面内に配設することも可能である。例えば、誘導型電源１０は、電力を天井取付型又は壁取付型の照明器具（図示されてはいない）に電力を供給するべく使用可能である。天井取付型及び壁取付型のアプリケーションにおいては、磁気位置決定システムは、遠隔装置（例えば、照明器具）を天井又は壁に固定し、これにより、その他の機械的な留め具の必要性を除去するべく使用可能である。この結果、設置が簡単になるのみならず、照明器具又はその他の遠隔装置の交換も簡単になる。磁気位置決定システム２２の強度は、アプリケーションごとに変更可能である。いくつかのアプリケーションにおいては、遠隔装置１６を特定のレンジ（例えば、３ｃｍ）内から適切なアライメント状態に引き入れるべく十分な力を具備することが好ましいであろう。所与のレンジから遠隔装置をセンタリングするべく必要とされる磁力の値は、主には、誘導型電源表面３２の輪郭／形状及び摩擦係数と、遠隔装置１６の重量及び摩擦係数に依存することになる。その他のアプリケーションにおいては、天井又は壁上で遠隔装置を支持するべく十分な磁力を具備することが好ましいであろう。このようなアプリケーションにおいては、遠隔装置１６の重量が、適切な磁性強度を決定する際に主要な役割を果たすことになる。更にその他のアプリケーションにおいては、適切なアライメント状態に向かう知覚可能な磁気的牽引力を単に提供することが好ましいであろう。このようなアプリケーションにおいては、遠隔装置１６を適切なアライメント状態に手動で移動させることが必要となり、磁力は、知覚可能なガイドを提供可能である。
【００１７】
前述のように、遠隔装置１６は、一般に、二次コイル１８と、負荷２０と、を含む。尚、図面には、遠隔装置１６が代表として示されているが、これは、基本的に、電磁場において動作するか、或いは、さもなければ、電磁場に応答する任意の装置又はコンポーネントであってよい。例えば、遠隔装置１６は、携帯電話機、携帯情報端末、デジタルメディアプレーヤー、又は誘導による電力を使用して内部電池を再充電可能であるその他の電子装置などのように、誘導型電源１０から電磁誘導によって受信する電力に基づいて動作する負荷２０を具備した能動型の装置であってよい。別の例として、遠隔装置１６は、電磁場によって直接的に発熱される誘導型ヒーターなどのように、負荷２０に対する電磁場の直接的な印加を通じて機能を実現する受動型の装置であってもよい。代表的な受動型のアプリケーションにおいては、遠隔装置１６は、二次コイル１８を含まない。しかしながら、磁気位置決定システム２２は、依然として、一次コイル１４と、電磁場を受信するべく意図された遠隔装置１６の要素（例えば、負荷）の間に適切なアライメントを提供するべく使用可能である。
【００１８】
図示の実施例の二次コイル１８は、変化する電磁場が存在する際に電気を生成するのに好適なワイヤの円形コイルである。図示のように、二次コイル１８は、サイズ及び形状において一次コイル１４に対応可能である。例えば、２つのコイル１４及び１８は、実質的に等しい直径を具備可能である。いくつかのアプリケーションにおいては、二次コイル１８は、Ｌｉｔｚワイヤのコイルであってよい。一次コイル１４と同様に、二次コイル１８の特性は、アプリケーションごとに変更可能である。例えば、二次コイル１８の巻回の数、サイズ、形状、及び構成は、変更可能である。更には、ワイヤの長さ、ゲージ、及びタイプなどのワイヤの特性も変更可能である。尚、ワイヤのコイルとの関連において説明しているが、二次コイル１８は、この代わりに、基本的に、意図した電磁場に応答して十分な電力を生成する能力を有する任意の構造であってよい。
【００１９】
磁気位置決定システム２２は、遠隔装置１６内に内蔵される二次磁石２６を含む。二次磁石２６は、一次磁石２４と対応するように配置される。具体的には、二次磁石２６は、一次磁石２４と二次磁石２６がアライメントされた際に、二次コイル１８と一次コイル１４の間に適切なアライメントが提供される場所に配置される。図示の実施例においては、二次磁石２６は、二次コイル１８内に実質的に同軸に配置されている。この位置において、磁気位置決定システム２２は、二次コイル１８の軸についての遠隔装置１６の向きとは関係なしに、一次コイル１４と二次コイル１８をアライメントさせる。一次磁石２４と同様に、二次磁石２６も、十分な磁力を提供する能力を有するが、同時に、一次コイル１４によって生成される電磁場の存在下において過度に発熱するほどに高い導電性を有してはいない材料から製造されている。遠隔装置１６内において許容可能な熱量は、例えば、包囲している材料及び近接配置された電子回路の耐熱能力に応じて変わる。二次磁石２６は、圧縮成形磁石又は射出成形磁石などのボンド磁石であってよい。二次磁石２６は、ボンドネオジミウム磁石又はボンドサマリウムコバルト磁石を含むボンド希土類磁石であってよい。一次磁石２４と同様に、結合剤は、非導電性エポキシであるが、アプリケーションごとに変更可能であり、且つ、アプリケーションによっては除去可能である。二次磁石１８は、過度な発熱を伴うことなしに適切な磁力を提供する能力を有する様々な代替磁石のいずれかであってよい。例えば、二次磁石２６は、セラミックフェライト磁石であってよい。
【００２０】
一次磁石２４及び二次磁石２６は、いずれも、限られたＲＦ吸収量と、従って、限られた発熱する材料から製造されているが、いくつかのアプリケーションにおいては、磁石の両方がこれらの特性を具備する必要はないであろう。例えば、いくつかのアプリケーションにおいては、一次磁石２４又は二次磁石２６の何れか一方は、一般的な焼結希土類磁石であってよいであろう。これは、誘導型電源又は遠隔装置が温度に対する高い許容度を具備するか、或いは、電磁場が、２つの磁石のいずれかが過度な発熱を経験しないほどに十分に弱いアプリケーションにおいておそらく可能であろう。
【００２１】
経験から、磁石のサイズも発熱に関連することを明らかになっている。例えば、磁石の容積を低減することによって発熱を低減可能であろう。円筒形磁石の環境においては、発熱は、磁石の直径及び／又は高さを小さくすることによって低減可能である。
【００２２】
代替実施例においては、磁石２４及び２６は、遠隔装置ではなく、一次コイル１２を運動させるべく使用可能である（図示されてはいない）。この目的を実現するべく、一次コイル１４は、誘導型電源１０内において緩やかに配置可能である。例えば、一次コイル１４は、所望の運動方向において実質的に更に大きなサイズの空洞内に、自由な状態において配置可能である。遠隔装置１６が一次コイル１４の十分な距離内に配置された際に、磁気位置決定システム２２は、一次磁石２４と、従って、一次コイル１４を、遠隔装置内の二次磁石２６の下方のアライメントされた位置に移動させることになる。
【００２３】
図３及び図４は、本発明の実施例の特定の実装を示す図である。図３は、二次コイル７１８及び二次磁石７２６を示すべく電池カバー（図示されていない）が除去された状態の携帯電話機７１６の図である。図示のように、二次コイル７１８及び二次磁石７２６は、携帯電話機７１６の電池収容室内に同軸状に配置されている。携帯電話機７１６は、二次コイル７１８及び二次磁石７２６を収容するべく特別な電池収容室ドア（図示されてはいない）を含んでもよい。例えば、電池収容室は、長い寿命の電池を収容するべく使用されるタイプなどの大きな電池カバー（図示されてはいない）によって閉鎖可能である。図４は、誘導型電源７１０上に載置された携帯電話機７１６を示す図である。誘導型電源７１０は、充電面７３２を定義する透明なカバーを含む。尚、携帯電話機７１６は、透明なカバーを通じて一次コイル７１４及び一次磁石７２４を観察することができるように、誘導型電源７１０との適切なアライメント状態において示されてはいない。図示のように、二次磁石７２６が一次磁石７２４とアライメントした状態において携帯電話機７１６が配置された際に、二次コイル７１８は、一次コイル７１４とアライメントされ、この結果、このシステムの効率的な動作が円滑に実行される。
【００２４】
本発明の代替実施例が図５及び図６に示されている。この実施例においては、磁石２４及び２６の中の少なくとも１つのものが補助磁石によって補強されている。開示を目的として、この本発明の態様については、誘導型電源１０’内における補助磁石６０の使用との関連において説明することとする。後述する内容を除いて、誘導型電源１０’、遠隔装置１６’、及び磁気位置決定システム２２’は、基本的に、前述のものと同一である。まず、図６を参照すれば、誘導型電源１０’は、一般に、誘導型電源１２’と、一次コイル１４’とを含み、且つ、遠隔装置１６’は、一般に、二次コイル１８’と、負荷２０’とを含む。磁気位置決定システム２２’は、一般に、一次磁石２４’と、補助磁石６０と、シールド６２と、二次磁石とを含む。一次磁石２４’、補助磁石６０、及びシールド６２は、誘導型電源１０’内に配置されている。図示のように、一次磁石２４’は、一次コイル１４’内に同軸状に配置可能である。シールド６２は、一次コイル１４’及び一次磁石２４’の下方に配置可能である。この実施例の補助磁石６０は、一次磁石２４’とは反対側において、シールド６２の真下に配置されている。補助磁石６０は、一次磁石２４’と同軸状にアライメント可能である。シールド６２は、補助磁石６０に到達する電磁場の量を低減するべく構成されている。このために、図示のシールド６２は、少なくとも一次コイル１４’と同延状態となるように十分に大きい。しかしながら、シールド６２のサイズ、形状、及び構成は、部分的に、一次コイル１４’及び補助磁石６０のサイズ、形状、及び構成と、所望の熱保護の値とに応じて、アプリケーションごとに変更可能である。補助磁石６０は、基本的に、適切な磁力を生成するべく一次磁石２４’の磁場を補完する能力を有する任意の磁石であってよい。例えば、補助磁石６０は、焼結希土類磁石などの希土類磁石であってよい。使用の際には、補助磁石６０からの磁場は、一次磁石２４’からの磁場と合成されることになる。合成された磁場は、一次磁石２４’がそれ自体で提供するものよりも大きな磁力を提供することになる。シールド６２は、過度な発熱を防止するべく、一次コイル１４’の電磁場からの補助磁石６０の十分な隔離を提供している。例えば、シールド６２は、電磁場ガイドとして機能し、この電磁場ガイドは、さもなければ補助磁石６２を包み込むことになるであろう電磁場の部分が、補助磁石６２の上方において、シールド６２を通過するようにさせている。この結果、補助磁石６０は、補助磁石６０が電磁場内に直接配置された場合に発生するであろう程度の発熱を生じることなしに、磁力を改善するべく支援している。
【００２５】
又、本発明は、複数の磁石を使用して適切な向きに遠隔装置を配置することを支援する能力を有する磁気位置決定システムをも提供する。この本発明の態様を示す様々な代替実施例が図７〜図１２に示されている。開示を目的として、この本発明の態様については、様々な例示用の磁石レイアウトの概略図を参照して説明することとする。これらの及びその他の磁石レイアウトは、基本的に、任意の誘導型電源に内蔵可能である。磁石のパターンは、１つ又は複数の所望の向きにおける遠隔装置の完全な磁気的アライメントを提供するべく選択される。複数磁石の実施例において、個々の磁石の中の１つ又は複数のものは、過度な熱を発生しないほどにその特定の磁石が電磁場から十分離れて配置されている場合には、焼結希土類磁石（又は、その他のタイプの導電性磁石）であってよいであろう。図７は、一対の磁石１２４ａ及び１２４ｂを具備する一次磁石１２４と、対応する位置に配置された一対の磁石１２６ａ及び１２６ｂを具備する二次磁石１２６とを示す。このレイアウトによれば、磁気位置決定システム１２２は、磁石１２４ａ及び１２４ｂと磁石１２６ａ及び１２６ｂがアライメントされた際に、最大の吸引力を提供することになる。対応する磁石がアライメントするように遠隔装置が配置された際には、一次コイル１１４及び二次コイル１１８が、効率的な動作を円滑に実行するべく適切にアライメントされることになる。いくつかのアプリケーションにおいては、磁気位置決定システム１２２は、遠隔装置（図示されてはいない）を最適なアライメント状態に引き込むことが可能であろう。その他のアプリケーションにおいては、ユーザーは、磁気吸着力を通じて適切なアライメントを感じることができる時点まで、遠隔装置を調節する必要があろう。次に図８を参照すれば、一次磁石２２４は、特定のパターンにおいて配列された複数の別個の磁石２２４ａ〜２２４ｆを含んでもよい。又、図示されてはいないが、二次磁石２２６も、複数の別個の磁石２２６ａ〜２２６ｆを含んでもよい。二次磁石２２６を構成する磁石２２６ａ〜２２６ｆは、一次磁石２２４の個々の磁石２２４ａ〜２２４ｆとの関係において同一且つ相補的なパターンにおいて配列可能である。或いは、この代わりに、二次磁石２２６が、一次磁石２２４に隣接して配置された際に適切な向きを提供するべく構成されている場合には、二次磁石２２６は、異なる数及び配列の磁石を含んでもよい。この磁気位置決定システム２２２の磁石レイアウトは、完全な磁気吸着力が発生する３つの向きを提供している。最大のミスアライメントされた力が２つの磁石から到来する一方で、適切にアライメントされた遠隔装置が、結果的に、すべての６つのアライメントされた磁石からの磁力をもたらすため、この磁気位置決定システム２２２のレイアウトは、誤った位置に遠隔装置２１６を配置することを回避するべくユーザーを支援可能である。これらの２つの位置の間の吸引力の差は、ユーザーにとって明らかであろう。別の代替レイアウトが図９に示されている。この実施例においては、磁気位置決定システム３２２は、磁石２２４ａ〜２２４ｆとは多少異なるパターンにおいて配列された複数の別個の磁石３２４ａ〜３２４ｆを有する一次磁石３２４を含む。図示されてはいないが、二次磁石も、一次磁石３２４の個々の磁石３２４ａ〜３２４ｆとの関係において同一且つ相補的なパターンにおいて配列された複数の別個の磁石を含んでもよい。或いは、この代わりに、二次磁石は、一次磁石３２４に隣接して配置された際に適切な向きを提供するべく構成されている場合には、異なる数及び配列の磁石を含むことも可能である。この磁気位置決定システム３２２の磁石レイアウトは、完全な磁気吸引力が発生する３つの向きを提供している。図８のレイアウトと同様に、このレイアウトも、誤った位置に遠隔装置を配置することを回避するべくユーザーを支援可能である。
【００２６】
いくつかの実施例においては、この磁気位置決定システムによって提供される触覚フィードバックは、ユーザーがブラインド表面上の磁気ホットスポット内に磁石をアライメントさせることができるように十分なものになっている。即ち、ユーザーが磁石をアライメントできるようにするべく、マーキングやその他の標識は不要である。ユーザーが遠隔装置を調節するのに伴って、磁気吸引力及び磁気反発力の値が、遠隔装置の場所に基づいて変化する。磁気吸引力に向かって且つ磁気反発力から離れるように遠隔装置を運動させることにより、ユーザーは、遠隔装置を１つ又は複数の適切なアライメント場所にガイド可能である。この調節は、ユーザーが表面を見ることなしに、「盲目」状態において実行される。一実施例においては、ユーザーは、例えば、運転などの視覚的な注意を必要とする活動を実行しつつ、充電のために遠隔装置をアライメントさせることが可能である。
【００２７】
図７〜図９の実施例は、複数の磁石１２４ａ〜１２４ｆを一次コイル１１４内に示しているが、一次磁石１２４は、個々の磁石１２４ａ〜１２４ｆのいくつか又はすべてが一次コイル１１４の外側に存在するよう、配列することも可能である。例えば、図１０は、４つの磁石４２４ａ〜４２４ｄが一次コイル４１４の外側に配置された一次磁石４２４を示している。この場合にも、二次磁石（図示されてはいない）は、整合した配列の４つの磁石を含んでよく、或いは、遠隔装置が１つ又は複数の適切な向きにおいて配置された際に最大の磁気吸引力を付与するべく配列されている場合には、なんらかのその他の数の磁石を包含することも可能である。
【００２８】
図１１の実施例は、一次磁石６２４内の磁石レイアウトが二次磁石６２６内の磁石レイアウトとは異なる磁気位置決定システムの一例を示す。一次磁石６２４は、一次コイル６１４内に配置されており、且つ、二次磁石６２６は、二次コイル６１８内に配置されている。図示のように、一次磁石６２４は、１つの極性の６つの磁石が反対の極性の７番目の磁石を中心としたリングを形成する状態において配列された複数の磁石６２４ａ〜６２４ｇを含む。二次磁石６２６は、一次磁石６２４の中央磁石６２４ｇの極性に整合した単一の磁石を含む。複数の磁石６２４ａ〜６２４ｆと二次磁石６２６は、磁気反発力を提供する。磁石６２４ｇと二次磁石６２６は、磁気吸引力を提供する。この磁気吸引力及び磁気反発力は、協働して、誘導型電源と遠隔装置とをアライメントさせる。
【００２９】
尚、磁石は、円筒形の磁石として示されているが、磁石の形状は、必要に応じて、アプリケーションごとに変更可能である。遠隔装置が基本的に棒磁石の長さに沿った任意の場所に位置することが望ましいアプリケーションにおいては、棒磁石を使用可能である。例えば、トラック照明アセンブリとの関連において、一次磁石５２４は、一次コイル５１４内に配置された棒磁石であってよい。一次コイル５１４は、楕円又はその他の方式における細長いコイルであってよい。棒磁石５２４は、１つ又は複数の遠隔装置５１６（例えば、照明器具）が、一次コイル５１４の延長に沿って異なる位置に配置されることを可能にする。遠隔装置５１６は、磁気位置決定システム５２２が特定の向きにおける遠隔装置５１６の配置を支援する必要がない又はこれが望ましくない場合には、単一の磁石５２６を含んでもよい。或いは、この代わりに、遠隔装置５１６’は、特定の向きの確立の支援が好ましい場合には、複数の磁石５２６ａ’及び５２６ｂ’を含んでもよい。
【００３０】
又、磁気位置決定システムは、誘導型電源との関係において遠隔装置の向きを判定するべく使用することも可能である。この情報は、制御情報などの入力を遠隔装置に提供するべく使用可能である。遠隔装置は、この入力に基づいて機能可能であり、或いは、この入力を別の装置に伝達可能である。前者の一例として、磁気位置決定システムは、縦長又は横長モードにおいて遠隔装置上のディスプレイを動作させるかどうかを判定するべく使用可能である。後者の一例として、遠隔装置は、それ自体が、別の装置用の制御装置であってよい。この例においては、ユーザーは、遠隔装置の向きを変更して入力をその他の装置に提供可能である。又、磁気位置決定システムは、例えば、遠隔装置の時計回り又は反時計回りの回転などの回転方向を判定する能力を有することも可能である。この回転方向に関する情報は、その他のものと共に、遠隔装置又は別の装置内において命令を実装する際に有用であろう。例えば、回転方向は、音量制御入力として使用可能であり、時計回りの回転は、音量又は輝度を上げるための入力信号であり、且つ、反時計回りの回転は、音量又は輝度を下げるための入力信号である。図１３は、この本発明の態様の一実施例のための一次磁石のレイアウト及び二次磁石のレイアウトの図である。この実施例においては、遠隔装置は、８つの固有の方向のうちの１つに配置できる。図示のように、一次磁石８２４は、一次コイル８１４内に配列された９つの個別の磁石８２４ａ〜８２４ｉを含み、且つ、二次磁石８２６は、二次コイル８１８内に配置された２つの個別の磁石８２６ａ及び８２６ｂを含む。遠隔装置をアライメントさせるべく、中央の一次磁石８２４ａと中央の二次磁石８２６ａをアライメントさせ、且つ、外側の二次磁石８２６ｂを８つの外側の一次磁石８２４ｂ〜８２４ｉの中のいずれか１つのものとアライメントさせることにより、８つの固有の向きが付与される。又、一次磁石８２４は、遠隔装置８１６の異なる向きの間の磁場の弁別を生成するための基準磁石として機能するインデックス磁石８２４ｊを含んでもよい。この実施例においては、インデックス磁石８２４ｊは、一次コイル８１４の外側に配置されているが、これは必ずしも必須ではない。例えば、１つ又は複数のインデックス磁石は、誘導型電源内又はその周りのその他の位置に、或いは、隣接する構造内などの誘導型電源内以外の場所に、配置可能である。又、遠隔装置８１６は、遠隔装置８１６を包囲する磁場に関する情報を提供する１つ又は複数のホール効果センサ８５０（又は、磁場を計測する能力を有するその他のコンポーネント）を含んでもよい。複数のセンサは、遠隔装置の向き又は運動を正確に評価するための本システムの能力を改善可能である。ホール効果センサの位置は、アプリケーションごとに変更可能である。例えば、異なる場所において異なる向きに配列された２つのホール効果センサは、改善された感度又は精度を提供可能である。インデックス磁石８２４ｊの存在が付与されることにより、１つ又は複数のホール効果センサ８５０の読取値は、遠隔装置８１６の向きに応じて一意に変化することになる。遠隔装置８１６内のコントローラ（図示されてはいない）は、１つ又は複数のホール効果センサから得られた読取値をルックアップテーブルと比較し、遠隔装置８１６及び／又は制御装置の向き、機能、又は特定の向きと関連するその他の動作を判定可能である。この結果、遠隔装置８１６の向きを使用し、遠隔装置８１６に対して入力又は制御信号を提供可能である。遠隔装置８１６は、その入力又は制御信号に基づいて内部的に機能可能であり、或いは、その入力を別の装置に送信することも可能である。尚、図示の実施例は、インデックス磁石８２４ｊを含むが、インデックス磁石は、すべてのアプリケーションにおいて必要であるわけではない。例えば、センサが、インデックス磁石を伴うことなしに、可能な向きのレンジの全体にわたって一意の読取値を受信するアプリケーションにおいては、インデックス磁石は不要であろう。インデックス磁石が不要である可能性のあるアプリケーションの例は、一次磁石のレイアウトが均一又は対称ではない状況を含む。インデックス磁石が不要である可能性のあるアプリケーションの別の例は、一次コイルによって生成される電磁場が、向きの間の十分な弁別をセンサ読取値に付与するアプリケーションである。尚、誘導結合の遠隔装置の側における向き／運動の判定との関連において説明したが、この代わりに、或いは、これに加えて、向き／運動は、誘導結合の誘導型電源の側において判定することも可能である。例えば、遠隔装置の向き又は運動は、誘導型電源又は誘導型電源と通信状態にあるなんらかのその他の装置のための制御信号として使用可能である。１つ又は複数のセンサ（例えば、ホール効果センサ）が誘導結合の誘導型電源の側に配置されるアプリケーションにおいては、インデックス磁石を遠隔装置に付加し、遠隔装置の向きの間におけるセンサ読取値の好ましい程度の弁別を生成することが必要であろう。
【００３１】
磁気位置決定システムは、遠隔装置が運動する際に電力の供給を継続可能である。即ち、誘導型電源は、遠隔装置が第１位置にある間、遠隔装置の運動中、及び、遠隔装置が第２位置にある間に、電力を供給可能である。例えば、遠隔装置は、磁気位置決定システムを使用する際に、３６０度回転可能であってよい。誘導型電源は、遠隔装置が第１の向きにおいて休止状態にある間、遠隔装置が回転中、及び、遠隔装置が第２の向きにおいて休止状態にある間に、電力を供給可能である。別の例においては、誘導型電源は、遠隔装置が電力転送表面上において第１休止位置にある間、遠隔装置が電力転送表面においてスライド中、及び、遠隔装置が電力転送表面上において第２休止位置にある間に、電力を供給可能である。いくつかの実施例においては、遠隔装置は、電力転送表面から離隔している際に、電力を継続的に供給可能である。遠隔装置が誘導型電源の近傍から引き離されたら、電力転送は停止する。遠隔装置が誘導型電源の近傍に戻されたら、電力転送を再開又は再開始可能である。必要に応じて、誘導型電源は、位置的な関係の違いを考慮しつつ電力転送を維持するべく、調節を実行可能である。例えば、いくつかの実施例においては、誘導型電源は、動作周波数、共振周波数、レール電圧、又はいくつかのその他の誘導型電源のパラメータに対する調節又は調節の組合せを実行可能である。
【００３２】
誘導型電源から遠隔装置への電力の転送の際に生成される電磁場の一部又はすべてから磁石を遮蔽する様々な実施例が図１４〜図３３に示されている。尚、これらの実施例は、誘導型電源の環境において説明するが、磁石及びシールドが遠隔装置内に収容される場合にも適用可能である。実施例ごとにコンポーネントを変更可能であるが、説明を簡単にするべく、類似の参照符号を使用して類似のコンポーネントを表記した。説明対象の実施例における磁石は、誘導型電源と遠隔装置のアライメントのための磁力を提供している。これらの実施例におけるシールドは、誘導型電源から遠隔装置への無線電力転送の際に磁石に到達する電磁場を低減するべく構成されている。
【００３３】
図１４及び図１５を参照すれば、図５及び図６に示されている遮蔽された補助磁石の代替実施例が示されている。図５及び図６においては、補助磁石６０が一次磁石２４よりも多少大きい。図１４は、補助磁石９６０及び一次磁石９２４のサイズが等しくてよいことを示している。更には、図１４の実施例は、一次磁石がコイル９１４の表面と同一平面上にあってよいことを示している。図１５は、一次磁石９２４が補助磁石９６０よりも大きくてよいことを示している。更には、図１５の実施例は、一次磁石がコイル９１５の高さを上回って延長可能であることを示している。この特定の実施例においては明示的に示されていないが、磁石のサイズ、形状、及び高さは、変更可能である。これらの実施例におけるコイル９１４及びシールド９６２は、同様に配置されており、且つ、図５及び図６の実施例との関連において前述したものと同様に動作する。
【００３４】
図１６〜図１９を参照すれば、図示の代替実施例は、シールド９６２の孔９２５内に配設された単一の磁石９２４を含む。図１６に示されているように、磁石９２４は、シールド及びコイル９１４の表面と同一平面上にあってよい。図１７に示されているように、磁石９２４は、シールド９６２と同一平面上にあってよく、且つ、コイル９１４の高さを上回って延長可能である。図１８に示されているように、磁石９２４の一方の側は、シールド９６２と同一平面上にあってよく、且つ、他方の側は、シールド内に凹入可能ある。図１９に示されているように、磁石９２４は、シールド９６２内に部分的に凹入可能である。シールド内に配設された磁石のこれらの図示の実施例は、例示を目的としたものに過ぎない。
【００３５】
図２０〜図２４を参照すれば、図示の代替実施例は、シールド９６２のスリーブ９２７内に配設された単一の磁石９２４を含む。スリーブは、シールドと共に一体形成可能であり、或いは、シールドに接続可能である。スリーブは、シールド９６２と同一又は異なる材料から製造可能である。図２０〜図２４に示されているように、磁石９２４の両側部は、スリーブ９２７と同一平面上にあってよい。図２０に示されているように、磁石、スリーブ、及びコイル９１４の表面は、いずれも、同一平面上にあってよい。
【００３６】
図２１は、本発明の代替実施例を示す断面図であり、延長した一次磁石９２４がシールドのスリーブ９２７内に配設されている。図２１に示されているように、磁石９２４及びスリーブ９２７は、いずれも、コイル９１４の表面を上回って延長可能である。図２１は、充電面９２９を含み、スリーブ９２７及び磁石９２４は、この充電面を貫通して突き出している。この構成は、磁石９２４及びシールド又はコア９２７が更なる接触フィードバックのために表面を貫通して突出することを許容している。例えば、相対的に小さな磁石は、この構成によって相対的に良好な電磁結合を提供可能である。代替実施例においては、充電面は、スリーブ及び磁石の中の１つ又は両方と同一平面上にあってよく、或いは、スリーブ及び磁石は、充電面の下方にあってもよい。
【００３７】
図２２を参照すれば、磁石９２４及びスリーブ９２７の一方の側は、シールド９６２と同一平面上にあってよく、且つ、磁石９２４及びスリーブ９２７の他方の側は、シールド９２７内に凹入可能である。図２３に示されているように、磁石９２４及びスリーブ９２７は、シールド９６２内に部分的に凹入可能である。或いは、この代わりに、磁石の一方の側又は両側部は、スリーブの上方又は下方に延長することも可能である。
【００３８】
図２４は、本発明の代替実施例を示す断面図であって、一次磁石９２４は、部分的にシールドのスリーブ９２７内に配設されている。即ち、図２４に示されているように、磁石９２４の一方の側は、スリーブ９２７と同一平面上にあってよく、且つ、磁石９２４の他方の側は、スリーブ９２７を上回って延長可能である。図２４は、孔を有する充電面９２９を含み、磁石９２４は、充電面９２９内の孔を貫通して突き出ている。この構成は、磁石９２４が更なる接触フィードバックのために表面を貫通して突出することを許容している。例えば、相対的に小さな磁石は、この構成によって電磁的結合を提供可能である。
【００３９】
図２５〜図３３を参照すれば、図示の代替実施例は、シールド９６２の空洞９３０内に配設された単一の磁石９２４を含む。空洞は、シールドと一体形成可能であり、或いは、シールド９６２に接続された別個のコンポーネントであってもよい。空洞は、シールド９６２と同一の又は異なる材料から製造可能である。図２５に示されているように、磁石９２４の一方の側は、空洞９３０内に着座可能であり、且つ、磁石９２４の他方の側は、側部が充電面９２９と同一平面上になるように、空洞９３０よりも上方に延長可能である。その他の代替実施例には、充電面が示されていないが、充電面を含んでもよく、且つ、磁石、シールド、及びスリーブは、充電面の上方又は下方においてアライメント可能であり、或いは、充電面と同一平面上にあってもよい。図２６に示されているように、磁石の一方の側は、空洞９３０内に着座可能であり、且つ、磁石９２４の他方の側、空洞９３０、及びコイル９１４の表面は、いずれも、互いに同一平面上にあってよい。図２７に示されているように、磁石及び空洞９３０の一方の側は、互いに同一平面上にあってよいが、コイル９１４の表面の高さを上回って延長可能である。図２８に示されているように、磁石９２４の一方の側は、シールドと同一平面上にあってよく、シールドは、空洞９３０内に着座可能である。図２９に示されているように、磁石９２４は、部分的に凹入した空洞９３０内において同一平面上に着座可能である。図３０に示されているように、磁石９２４は、倒置した空洞９３０内において同一平面上に着座可能であり、倒置した空洞は、コイル９１４の表面と同一平面上にある。図３１に示されているように、磁石９２４は、倒置した空洞９３０内において同一平面上に着座可能であり、倒置した空洞は、コイル９１４の表面を上回って延長している。図３２に示されているように、倒置した空洞９３０は、シールド９６２の下方に凹入可能である。図３３に示されているように、倒置した空洞９３０は、部分的に凹入可能である。
【００４０】
充電面９２９は、様々な要素の間の位置関係の理解を容易にするべく図面の中のいくつかのもののみに示されているが、充電面は、その他の実施例を参照して前述したように、これらの様々な実施例において様々な異なる場所に包含可能であり、且つ、様々な異なる特性を具備可能であることを理解されたい。
【００４１】
以上の説明は、本発明の現時点における実施例に関するものであり、均等論を含む特許法の原理に従って解釈することを要する添付の請求項に定義された本発明の精神及び更に広範な態様を逸脱することなしに、様々な変更及び変形を実施可能である。例えば、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、又は「ｓａｉｄ」を使用する単数形における構成要素の参照は、その要素を単数に限定するものと解釈してはならない。
【００４２】
独占的な所有権又は特権を主張する本発明の実施例は、特許請求の範囲に定義されているとおりである。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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