(57)【要約】電力貯蔵装置に遠隔からエネルギーを与える装置と方法を提供する。エネルギーの付与は、ベースステーションからのＲＦエネルギー、周辺エネルギー又は超広帯域エネルギーを用いて行うことが好ましい。遠隔ステーションは、その物理的面積よりも大きな有効面積を有する少なくとも１本のアンテナを有することが好ましい。システムは、モノリシックチップ等の電子チップ又は適当な基板を有するプリント回路の上に配備されたアンテナ及び関連する回路を有してもよい。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力貯蔵装置にエネルギーを与える方法であって、
ベースステーションと、電力受信用のアンテナ及び電力貯蔵装置を有する遠隔ステーションとを配備し、
空間にて、ベースステーションから遠隔ステーションにエネルギーを送信し、
前記アンテナとして、物理的面積よりも大きな有効アンテナ面積を有するアンテナを使用し、
送信されたエネルギーをアンテナで受信し、前記エネルギーをＤＣ電力に変換し、
前記電力貯蔵装置に、前記ＤＣ電力のエネルギーを与えることを含む方法。
【請求項２】
電子チップに形成されたアンテナを用いることを含む請求項１の方法。
【請求項３】
遠隔ステーションとして、導電部及び絶縁部を用いる基板にプリントされた遠隔ステーションを用いることを含む請求項１の方法。
【請求項４】
前記アンテナのにてＬＣタンク回路を用いて、前記アンテナの有効面積を物理的面積よりも大きくすることを含む請求項１の方法。
【請求項５】
小型遠隔ステーションの電力貯蔵装置にエネルギーを与える方法であって、
遠隔ステーションに、外部から周辺エネルギーを受信するエネルギー受信用アンテナを配備し、
電力貯蔵装置にエネルギーを与えるために、前記遠隔ステーションに、前記周辺エネルギーをＤＣ電力に変換する回路を配備し、
前記アンテナとして、物理的面積よりも大きな有効アンテナ面積を有するアンテナを使用し、
前記アンテナと前記回路を使用して、前記ＤＣ電力を前記エネルギー貯蔵装置へ送ることを含む方法。
【請求項６】
電子チップに形成された前記アンテナを使用することを含む請求項５の方法。
【請求項７】
遠隔ステーションとして、導電部及び絶縁部を用いる基板上にプリントされた遠隔ステーションを使用することを含む請求項５の方法。
【請求項８】
前記アンテナにてＬＣタンク回路を用いて、前記アンテナの有効面積を物理的面積よりも大きくすることを含む請求項５の方法。
【請求項９】
周辺エネルギーとして、ＲＦ電力を使用することを含む請求項５の方法。
【請求項１０】
電力貯蔵装置にエネルギーを与える方法であって、
ベースステーションと、電力貯蔵装置を有する遠隔ステーションを配備し、超広帯域周波数を用いて、空中にて、ベースステーションから遠隔ステーションへエネルギーを送信し、
遠隔ステーションの電力貯蔵装置にエネルギーを与えるために、前記遠隔ステーションにおいて、超広帯域周波数で送信されたエネルギーを受信するためのアンテナを使用し、
前記アンテナとして、少なくとも１つがその物理的面積よりも大きな有効面積を有する複数の別個のアンテナを使用し、
前記遠隔ステーションに超広帯域周波数で送信されたエネルギーを、ＤＣ電力に変換し、
前記ＤＣ電力を電力貯蔵装置に送ることを含む方法。
【請求項１１】
電子チップに形成されたアンテナを使用することを含む方法。
【請求項１２】
遠隔ステーションとして、導電部及び絶縁部を有する基板上にプリントされた遠隔ステーションを使用することを含む請求項１０の方法。
【請求項１３】
前記アンテナにてＬＣタンク回路を用いて、前記アンテナの有効面積を物理的面積よりも大きくすることを含む請求項１０の方法。
【請求項１４】
遠隔ステーションとして、アンテナと、エネルギーの受信及び変換を行うために用いられる回路とを具えるモノリシックチップのアッセンブリを用いることを含む請求項１の方法。
【請求項１５】
遠隔ステーションとして、アンテナと、エネルギーの受信及び変換を行うために用いられる回路とを具えるモノリシックチップのアッセンブリを用いることを含む請求項５の方法。
【請求項１６】
遠隔ステーションとして、アンテナと、エネルギーの受信及び変換を行うために用いられる回路とを具えるモノリシックチップのアッセンブリを用いることを含む請求項１０の方法。
【請求項１７】
遠隔ステーションとして、プリント回路と、プリントされたアンテナとを有するステーションを用いることを含む請求項１の方法。
【請求項１８】
遠隔ステーションとして、プリント回路と、プリントされたアンテナとを有するステーションを用いることを含む請求項５の方法。
【請求項１９】
遠隔ステーションとして、プリント回路と、プリントされたアンテナとを有するステーションを用いることを含む請求項１０の方法。
【請求項２０】
プリントされたアンテナとして、非導電性基板にプリントされた導電アンテナを用いることを含む請求項３の方法。
【請求項２１】
プリントされたアンテナとして、非導電性基板にプリントされた導電アンテナを用いることを含む請求項７の方法。
【請求項２２】
プリントされたアンテナとして、非導電性基板にプリントされた導電アンテナを用いることを含む請求項１２の方法。
【請求項２３】
アンテナの上に、特定のキャパシタンス及び電気絶縁特性を有する材料の層を設けることを含む請求項２０の方法。
【請求項２４】
アンテナの上に、特定のキャパシタンス及び電気絶縁特性を有する材料の層を設けることを含む請求項２１の方法。
【請求項２５】
アンテナの上に、特定のキャパシタンス及び電気絶縁特性を有する材料の層を設けることを含む請求項２０の方法。
【請求項２６】
電力貯蔵装置に遠隔からエネルギーを与える装置であって、
空中にてエネルギーを遠隔ステーションへ送信するためのベースステーションと、
送信されたエネルギーを受け取って、電力貯蔵装置にエネルギーを与える手段を有する遠隔ステーションとを具えており、
前記遠隔ステーションは、少なくとも１つがその物理的面積よりも大きな有効面積を有する１又は複数の個別アンテナを有し、
前記遠隔ステーションは、前記電力貯蔵装置にエネルギーを与えるために、送信されたエネルギーをＤＣ電力へ変換できるように構成されている装置。
【請求項２７】
ベースステーションは、ＲＦエネルギーの形態で、空中にて、遠隔ステーションにエネルギーを送信できるように構成されている請求項２６の装置。
【請求項２８】
遠隔ステーションでは、電子チップの上にアンテナ手段が形成されている請求項２６の装置。
【請求項２９】
遠隔ステーションは、導電性組成物及び絶縁性組成物を用いる基板上にプリントされている請求項２６の装置。
【請求項３０】
アンテナの有効面積は、アンテナにＬＣタンク回路を用いることにより、その物理的面積よりも大きくされる請求項２６の装置。
【請求項３１】
遠隔ステーションは、少なくとも１つのアンテナと、エネルギーの受信及び変換を行うために用いられる回路とを含むモノリシックチップのアッセンブリを有している請求項２６の装置。
【請求項３２】
遠隔ステーションは、プリント回路と、プリントされたアンテナとを有している請求項３１の装置。
【請求項３３】
遠隔ステーションのアンテナは、外部から周辺エネルギーを受信できるように構成される請求項２６の装置。
【請求項３４】
遠隔ステーションのアンテナは、超広帯域周波数エネルギーを受信できるように構成される請求項２６の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
＜関連出願の記載＞
この出願は、２００２年９月１８日に出願された米国仮特許出願第６０／４１１８２５号、発明の名称「リチャージング方法」の利益を主張する。
＜発明の分野＞
この出願は、電力貯蔵装置に遠隔からエネルギーを与える方法及び装置に関し、具体的には、ＲＦを利用して、電力貯蔵装置に遠隔からエネルギーを与える小型装置を用いる方法に関する。この発明の方法は、好適には、エネルギーを得るために、その物理的面積よりも大きな有効面積を有する少なくとも１つのアンテナを使用するものである。
【背景技術】
【０００２】
＜先行技術の説明＞
非接触の電気接続は、ポータブル型電気装置の分野で広く知られている。例えば、ポータブル型電動歯ブラシには、通常、誘導によって充電される再充電可能な電池が入っている。誘導充電装置は、電磁非接触式電池充電装置とも称される。誘導充電装置には、電気接続を必要とする充電装置とは異なり、電気的な接触不良によって充電に支障をきたさないという利点がある。誘導充電装置は、一般的に誘導カプラーを含んでおり、充電装置の誘導カプラーの一次側から、電子機器の誘導カプラーの二次側へ、エネルギーが移動される。誘導充電を利用した例として、米国特許第６２８４６５１号、米国特許第６３１０４６５号及び米国特許第５９５２８１４号がある。誘導充電の主な問題は、電子機器の電力貯蔵装置にエネルギーを供給する(energize)には、電子機器に極めて接近した位置に、充電装置を配備せねばならないことである。
【０００３】
誘導充電に関する問題を解消するために、自由空間に放射されたＲＦ電磁界を用いた充電装置が提案されている。米国特許第６１２７７９９号は、電力貯蔵装置を、自由空間に放射されたＲＦ電磁界に曝すことによって充電される電荷貯蔵装置を開示している。電荷貯蔵装置には、放射されたＲＦ電磁界を受信するように構成された１又は２以上のアンテナが配備されている。受信したＲＦ電磁界をＤＣ出力電流に整流するために、前記アンテナには、１又は２以上の整流器が接続されている。整流器によって生じたＤＣ出力は、電荷貯蔵装置へエネルギーを供給するために用いられる。
【０００４】
米国特許第６１２７７９９号に開示されているように、アンテナは、１又は２以上のダイポールアンテナであってよく、それらアンテナを組み合わせて、ダイポールアンテナ素子アレイの少なくとも２以上のサブセットが形成される。ここで、一方のサブセットは、少なくとも１つのその他のサブセットに対して鋭角又は直角の向きにされてよい。アンテナ、つまりダイポールアンテナは、電荷貯蔵装置の２以上の外側面に配置されて、互いに鋭角又は直角にされる。米国特許第６１２７７９９号に開示された技術を利用して、ＲＦエネルギー及びアンテナを用いた遠隔充電を行う場合だと、開示された発明のアンテナアレイの電力変換効率がダイポールの数に依存するという欠点がある。また、この装置に用いられるダイポールアンテナのサイズは大きいので、それは、多くのポータブル式電子機器(例えば、携帯電話、携帯電子ゲーム器、デジタルカメラ等)に実用化できない。この特許の場合、電池の２以上の面を覆うのに用いられるダイポールアンテナの幅は１２.５ｃｍもある。
この問題を解消するための手法として、電子チップに形成されたアンテナを用いることが提案されている。オンチップアンテナを開示した先行技術としては、例えば、米国特許第４８５７８９３号(Carroll)及び米国特許第６３７３４４７号(Rostoker)がある。
【０００５】
米国特許第４８５７８９３号に開示された望ましい手法とは、堆積技術を用いて、機能的に完全なトランスポンダユニットを作るのに必要な全ての回路が含まれた単一のモノリシックチップのアッセンブリを効果的に作ることである。この特許は、チップ上に磁気フィルムインダクタを使用して巻き数を少なくすることを説明しており、そのようなインダクタの製作を可能にするものである。この特許は、文献[Soohoo, "Magnetic Thin Film Inductors For Integrated Circuit Applications", IEEE Transactions in Magnetic, Vol.MAG-15, No.6, pp.1803-1805(Nov.1979) and Salch and Qureshi, "Permalloy Thin Film Inductors", Electronic Letters, Vol.6, No.26, pp.850-852 (Dec.31,1970)]を引用している。この特許は、チップ上のアンテナの構造を次のとおり記載している。１０ＭＨｚで用いられる１０ターンの方形スパイラルコイルは、外径１ｃｍ×１ｃｍに作られる。伝導パスの幅は０.００５インチである。ターン間隔は０.００１インチである。銅のパスは真空蒸着によってデポジットされて、次に電気メッキにより、その厚さは、約２５マイクロメータまで厚くされる。厚さが１０００〜３０００オングストロームである２つのパーマロイ磁気フィルムが導体を囲んでおり、一方が導体の上、他方が導体の下に配置される。フィルムは、長手方向が磁界と平行となるような配向磁界、つまりフィルムの磁化が容易な方向の中で蒸着される。高周波電流がコイルの中を通過するとき、磁気フィルムは困難方向(hard direction)に駆動されるので、各伝導体の周りの２つの磁気フィルムは、１ターンコイルを囲む磁気コアとして作用する。磁気フィルムの効果により、その自由空間インダクタンスに加えて、コイルのインダクタンスは増加する。透磁率はかなり大きく、フィルムは困難方向に動かされる。さらに、シリコン一酸化物の層(ＳｉＯ,10000Ａ厚さ)が、各磁気フィルムを伝導パスから隔てている。
【０００６】
米国特許第４８５７８９３号(Carroll)に開示された技術の問題は、コイルのインダクタンスを増加させるために、大きな透磁率及び電気絶縁特性を有するパーマロイ磁気フィルム又は他の適当な材料を堆積せねばならないことである。これはチップのアンテナのコスト高及び複雑化を招く。また、アンテナコイル間に磁気フィルム層が必要になるため、アンテナサイズの縮小化を制限することにもなる。
【０００７】
米国特許第６３７３４４７号(Rostoker)は、集積回路(ＩＣ)チップの上に形成され、ＩＣチップ上の他の回路に接続された１又は２以上のアンテナを使用することを開示している。アンテナの形態として、ループ、マルチターンループ、方形スパイラル、ロングワイヤ、ダイポールが開示されている。開示されたアンテナは、アンテナの有効長さを変えるために選択的に互いに接続可能な２又は３以上のセグメントを有するように形成できるだろう。さらにまた、２本のアンテナは、絶縁層で分離された２以上の異なる金属化層に形成されてよい。この特許の主な欠点は、発明者らが述べているように、アンテナの送信及び受信強度はターン数及びループ面積に比例することである。
【０００８】
それゆえ、外部から送信されたエネルギーを受信して、対象である電力貯蔵装置にエネルギーを与える手段を有しており、誘導充電に依存しない小型遠隔電力充電装置及びそれに関連する方法が依然として要請されている。
【０００９】
また、基板上の１又は２以上のアンテナを用いて、外部から送信されたエネルギーを受信し、対象である電力貯蔵装置にエネルギーを付与する手段を有する小型遠隔電力充電装置及びそれに関連する方法に対する要請がある。
【００１０】
さらに、基板上の１又は２以上のアンテナを用いており、アンテナの強度が、磁気誘導又はターン数及びアンテナのループ面積に依存しない小型遠隔電力充電装置及びそれに関連する方法に対する要請がある。
【発明の開示】
【００１１】
＜発明の要旨＞
本発明は、上記要請に応えるものである。
本発明は、ベースステーションと、電力受信用アンテナ及び電力貯蔵装置を含む遠隔ステーションを有しており、電力貯蔵装置にエネルギーを与える方法及び装置を提供するものである。エネルギーは、空中にて、ベースステーションから遠隔ステーションへ送信される。使用されるアンテナは、その物理的面積よりも大きな有効面積を有することが好ましい。送信されたエネルギーはアンテナで受信され、ＤＣ電力に変換される。そして、そのＤＣ電力を用いて、電力貯蔵装置にエネルギーが与えられる。
【００１２】
他の実施例において、外部から送られた周囲のエネルギーが用いられる。
他の実施例において、超広帯域周波数が用いられて送信される。
アンテナは、電子チップ又はプリント回路基板に形成できる。アンテナと回路の両方を有するモノリシックチップを用いることもできる。
【００１３】
本発明の目的は、直接的な配線を用いることなく、遠隔から電力貯蔵装置にエネルギーを与える方法及び装置を提供することである。
本発明のさらなる目的は、ベースステーションが、空中にてエネルギーを遠隔ステーションに供給するようにして、このような方法及び装置を提供することである。
【００１４】
本発明の他の目的は、遠隔ステーションのアンテナが、その物理的面積よりも大きな有効面積を有するようにして、このような方法及び装置を提供することである。
本発明の他の目的は、電子チップ又はプリント回路基板にアンテナを設けることである。
【００１５】
本発明のこれら及び他の目的は、添付の図面を参照して説明する以下の発明の詳細な記述からより完全に理解されるであろう。
【００１６】
リチャージング装置
図１は、電力貯蔵装置に遠隔からエネルギーを供給する装置及びこれに関連する方法の一実施例を示しており、ベースステーション(2)と遠隔ステーション(4)を具えている。ベースステーション(2)は、空間にて、遠隔ステーション(4)へエネルギー(30)を送信する手段を有している。エネルギー(30)の送信は、ＲＦを用いて行われる。遠隔ステーション(4)は、送信されたエネルギー(30)を受信し、送信されたエネルギーを、対象である電力貯蔵装置(150)へエネルギーを与えるためのＤＣ電力に変換する手段(102)を有している。この発明の遠隔ステーション(4)では、送信されたエネルギー(30)の受信は、少なくとも１本のアンテナ(20)がその物理的面積(21)よりも大きな有効アンテナ面積(22)を有する１又は２本以上のアンテナ(100)を用いて行われる。アンテナの有効面積(22)は、アンテナの中にあるＬＣタンク回路を用いることで、その物理的面積よりも大きくされる。物理的面積(21)よりも有効面積(22)が大きいアンテナ(100)を用いることにより、小型の電気エネルギー貯蔵装置(150)にエネルギーを与えるために利用可能な小型遠隔ステーションの作製が可能となっている。また、遠隔ステーション(4)は、情報(8)を格納し、操作し、アンテナ(110)を通じてベースステーション(2)へ送信するためのマイクロコントローラ(94)を含んでもよい。
【００１７】
周辺エネルギー(ambient energy)のリチャージング装置
図２に示される他の実施例において、本発明の装置及びこれに関連する方法は、非協動的な外部(208)から送られる周辺エネルギー(32)を受け取って、対象となる電力貯蔵装置(150)にエネルギーを与える手段を有する小型遠隔ステーションから構成される。遠隔ステーション(4)は、周辺エネルギー(32)を捕獲する１又は２以上のアンテナ(100)と、この周辺エネルギーをＤＣ電力に変換して、電力貯蔵装置(150)にエネルギーを与える回路(102)とから構成される。有効面積(22)が物理的面積(21)よりも大きなアンテナ(100)を用いることにより、小型電気エネルギー貯蔵装置(150)へエネルギー付与のために使用できる小型遠隔ステーションの作製が可能となっている。また、遠隔ステーション(4)は、情報(8)を格納し、操作し、ベースステーション(2)(図示せず)へ送信するためのマイクロコントローラ(94)を含むことができる。
【００１８】
ＵＷＢリチャージング装置
図３に示されるさらに他の実施例において、電力貯蔵装置に遠隔からエネルギーを与える装置及び方法は、ベースステーション(2)と遠隔ステーション(4)とを含んでいる。ベースステーション(2)は、超広帯域無線(ultra-wide-band; ＵＷＢ)を利用して、エネルギー(31)を空間にて遠隔ステーション(4)へ送信する手段を有している。遠隔ステーション(4)は、個別に設けられた複数のアンテナ(20)のアレイ(300)を介して、送信されたエネルギー(31)を、超広帯域(33)の態様で受信する手段を有している。アンテナ(20)の各々は、ＵＷＢの別々の周波数に同調されている。送信されたエネルギー(31)は、対象である電力貯蔵装置(150)にエネルギーを与えるために、ＤＣ電力(102)に変換される。複数のアンテナ(20)は、送信されたエネルギーを得るために用いられるアレイを構成し、各々は、その物理的面積(21)よりも大きな有効アンテナ(22)面積を有している。アレイにおけるアンテナの有効面積は、アンテナにＬＣタンク回路を用いることで、それらの物理的面積よりも大きくされる。アンテナの有効面積がそれらの物理的面積よりも大きくて、ＵＷＢの態様で送信されたエネルギーを捕獲するアンテナアレイ(300)を用いることで、小型電気エネルギー貯蔵装置(150)にエネルギーを与えるために用いられる小型遠隔ステーションの作製が可能となる。ＵＷＢを利用することで、検出又はスクランブルされ難いエネルギーの送信が可能となる。これは、軍事用として、ＵＷＢが、軍隊又はその分野の装置の電力貯蔵ユニットへエネルギーを別々に送るために用いられる場合に大きな利点がある。遠隔ステーション(4)はまた、情報(8)を格納し、操作し、ベースステーション(2)へ送信するためのマイクロコントローラ(94)を含んでよい。
【００１９】
有効面積
この発明の異なる実施例では、遠隔ステーションにおける送信エネルギーの受信は、１又は２以上のアンテナを用いて行われて、少なくとも１つのアンテナは、その物理的面積よりも大きな有効アンテナ面積を有している。アンテナの有効面積は、アンテナのＬＣタンク回路を用いて、その物理的面積よりも大きくされる。物理的面積よりも有効面積が大きいアンテナを用いることにより、小型電気エネルギー貯蔵装置にエネルギーを与えるために使用可能な小型遠隔ステーションの作製が可能となる。
【００２０】
アンテナの「有効面積(effective area)」とは、同調したアンテナが、その幾何学的面積よりも大きな有効面積を有することがあり得る事実を意味する。その現象は、文献[Rudenberg, Reinhold, "Den Empfang Electrischer Wellen in den Drahtlosen Telegraphie"("The Receipt of Electric Waves in the Wireless Telegraphy") Annalen den Physik IV, 25, 1908, p.446-466]に記載されており、そこでの説明は、多くの者により、何年にも亘って深化されている。
【００２１】
米国特許第５２９６８６６号において、Rudenbergが記載しているように、ほぼ平面波である入射場と、アンテナが相互作用すると、誘導によってアンテナの中を電流が流れる。[アンテナ]電流は、アンテナの近傍に場を生じて、その場は、入射場の力線が曲がるように、入射場と相互作用する。場の力線は、入射場の波面の相対的に大きな部分から、エネルギーが流れるように曲げられて、アンテナの幾何学的面積よりもはるかに大きな波面(wave front)から、波面からのエネルギーがアンテナの中へ吸収される効果が生じる。
【００２２】
有効面積の概念は知られているが、アンテナ構造において実現することは容易又は自明なことではない。米国特許第５２９６８６６号は、ディスクリートな回路構成を用いて、より効率が高いアクティブアンテナを作製することを開示している。米国特許第４８５７８９３号は、コイルのインダクタンスを大きくするために、アンテナ導体の周囲に磁気フィルムを用いてチップ上にアンテナを作製する構想を開示している。
【００２３】
米国特許第６２８９２３７号のＣＩＰである米国特許出願第０９/９５１０３２号(Mickle)は、物理的面積よりも有効面積が大きいアンテナをチップ上に設けることを開示している。この出願及び特許の開示は、引用を以て本願への記載加入とする。アンテナにてＬＣタンク回路を使用することにより、アンテナの有効面積は、その物理的面積よりも大きくなる。これは、(1)電極間キャパシタンス及びインダクタンスをもつアンテナと、(2)チップ(ダイ)の寄生キャパシタンス及びインダクタンスとを、一緒に又は別々に用いて、ＬＣタンク回路を形成することで達成される。ＬＣタンク回路を形成するために、電極間キャパシタンス及びインダクタンス並びに寄生キャパシタンス及びインダクタンスを用いる利点は、アンテナの有効面積を物理的面積よりも大きくするために必要な追加のディスクリート回路を必要としないことである。より重要なことは、ＬＣタンク回路の使用により、各アンテナ導体の周りに磁気フィルムを用いる必要がないことである。これによって、チップ上でのアンテナの製作が簡素化されて、チップ上にて超小型アンテナの設計が可能となる。
【００２４】
アンテナの物理的面積と比べて、アンテナの有効面積が大きいことを示すデータは、米国特許第６２８９２３７号のＣＩＰである米国特許出願第０９/９５１０３２号(Mickle)に開示されている。さらにまた、この出願は、送信されたエネルギーからＤＣ(又はＡＣ)電圧への変換手段を開示している。
【００２５】
プリントされた遠隔ステーション(Printed Remote Station)
本発明の遠隔ステーションを作製する１つの方法は、半導体製造技術を用いて行われて、機能的に完全な遠隔ステーションを作るのに必要な全ての回路が含まれる単一モノリシックチップアッセンブリが、効率的に作製される。チップは、ＣＭＯＳデバイス及び／又はＭＥＭＳデバイスから選択されるデバイスの形態であってよい。
【００２６】
本発明の遠隔ステーションの他の方法は、アンテナ及び機能的に完全な遠隔ステーションを適当な基板上に作製するのに必要な全ての回路をプリントすることにより行われる。プリントされたアンテナは、その物理的面積よりも大きな有効面積を有している。アンテナは、図４ａ及び図４ｂに示されており、以下のように作られる。
ａ．適当なキャパシタンスの基板で被覆されるか、又は前記基板の上に堆積されると、ＬＣタンク回路が形成されるように、特定の電極及び電極間寸法をもつアンテナ(414)が設計される。
ｂ．設計されたアンテナは、商業的に入手可能な導電性組成物(導電エポキシ、導電インク等)を用い、非導電性基板(プラスチックフィルム、ガラス等)(401)にプリントされる。設計されたアンテナ(414)は、例えばインクジェット、シルクスクリーン等の標準的なプリント技術を用いてプリントされる。
ｃ．特定のキャパシタンス及び絶縁特性を有する材料のフィルム(412)が、アンテナの上面にプリントされる。このフィルム(412)がアンテナに設けられて、ＬＣタンク回路が得られる。
本発明のプリント充電装置を形成するために、ダイオード(図示せず)等の他の電子部品を基板にプリントすることもできる。
【００２７】
本発明は、電力貯蔵装置にエネルギーを与える方法を提供するものであり、前記電力貯蔵装置は、エネルギー源が、(ａ)一実施例において、ベースステーションから遠隔ステーションへ送信され、(ｂ)他の実施例において、例えばＲＦ電力である周辺エネルギーから遠隔ステーションで受け取られ、(ｃ)さらに他の実施例において、単一又は複数の超広帯域周波数のエネルギーを送信することを含む。アンテナはエネルギーを受信し、ベースステーションの回路でエネルギーはＤＣ電力に変換され、該ＤＣ電力は次に電力貯蔵装置に送られる。
【００２８】
本発明の方法は、アンテナとして、電子チップ上に形成されたアンテナを用いることを含むのが好ましい。アンテナは、導電部及び電気絶縁部があるように、遠隔ステーションの基板にプリントを行うことで形成されてよい。遠隔ステーションが、アンテナに接続されるか又はアンテナの中に設けられたＬＣタンク回路を用いることで、アンテナの有効面積が物理的面積よりも大きくされてよい。
【００２９】
この発明の具体的実施例を例示して説明したが、当該分野の専門家であれば、特許請求の範囲に記載された発明から逸脱することなく、その詳細について種々の変形をなし得るであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の方法に適用可能なリチャージング装置の概略説明図である。
【図２】本発明に基づいて作られた周辺エネルギーリチャージング装置の概略説明図である。
【図３】本発明に基づいて作られたＵＷＢリチャージング装置の概略説明図である。
【図４ａ】プリントされた遠隔ステーションのアンテナの概略説明図である。
【図４ｂ】プリントされた遠隔ステーションのアンテナの概略説明図である。
【図１】
2005537773.tif 000003
【図２】
2005537773.tif 000004
【図３】
2005537773.tif 000005
【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【国際調査報告】
2005537773.tif 000008