(57)【要約】  一つの誘導電力伝達ユニットは支持体表面（２００）上に設置するよう適用される。磁束生成ユニット（５０）は前記支持体表面上を二次元に広がり、前記ユニットの電力伝達表面上又は近接において磁束を生成することにより、前記電力伝達表面上又は近接に設置された一つの二次装置が前記ユニットから誘導電力を受ける。一つの磁束シールド（７０）は導電性物質からなり、前記磁束生成ユニットと前記支持体表面との間に位置するよう配置され、前記磁束生成手段の少なくとも一つのエッジにおいて外側（ｅ１−ｅ４）に広がる。または、前記磁束シールドは前記誘導電力伝達ユニットの一つ以上の側面上に広がる一つ以上の部分、又は側面と磁束生成ユニットとの間に広がる一つ以上の部分を持つ可能性がある。前記磁束シールドは前記誘導電力伝達ユニットの外側に連結する着脱可能な一つのアクセサリーを備えてもよい。【選択図】          図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つの誘導電力伝達ユニットを支持体表面上に設置した際に、前記支持体表面上を二次元に広がり、前記ユニットの電力伝達表面上又は近接において磁束を生成することにより、前記電力伝達表面上又は近接に設置された一つの二次装置が前記ユニットから誘導電力を受ける磁束生成手段と、
導電性物質からなり、前記ユニットが前記支持体表面上に設置される際に、前記シールドが前記磁束生成手段と前記支持体表面との間に位置するよう配置され、前記磁束生成手段の少なくとも一つのエッジにおいて外側に広がる磁束シールドと、
を備える、一つの支持体表面上で使用する際に設置するよう適用する誘導電力伝達ユニット。
【請求項２】
前記磁束シールドが一般に前記支持体表面に平行となるよう広がる一つの平面シートの形状をなす、請求項１記載のユニット。
【請求項３】
前記磁束シールドが前記磁束生成手段の各エッジを越えて外側に広がる、請求項１又は２記載のユニット。
【請求項４】
一つの誘導電力伝達ユニットを支持体表面上に設置した際に、前記支持体表面上を二次元に広がり、前記ユニットの電力伝達表面上又は近接において磁束を生成することにより、前記電力伝達表面上又は近接に設置された一つの二次装置が前記ユニットから誘導電力を受ける磁束生成手段と、
導電性物質からなり、前記ユニットの一つ以上の側面上を広がる一つ以上の部分又は一つ以上の側面と前記磁束生成手段との間を広がる一つ以上の部分を持つ磁束シールドと、
を備える、一つの支持体表面上で使用する際に設置するよう適用する誘導電力伝達ユニット。
【請求項５】
前記磁束シールドがさらに前記電力伝達表面の外側の周辺部分を越えて広がる、又は前記外側の周辺部分と前記磁束生成手段との間を広がる、前記請求項に記載のユニット。
【請求項６】
前記磁束シールドが前記電力伝達表面に近接する一部分を除いて前記磁束生成手段の周辺を実質上継続して広がる、前記請求項に記載のユニット。
【請求項７】
前記磁束シールドが前記ユニットの一つのケーシングの少なくとも一部分において提供する、前記請求項に記載のユニット。
【請求項８】
前記磁束シールドの一つの外側の表面の少なくとも一部分が誘電体又は他の物質により覆われている、前記請求項に記載のユニット。
【請求項９】
前記磁束シールドと前記磁束生成手段の導電体との間に一つの空間が生じることにより、磁束シールドが前記磁束生成手段の消費電力を必要以上に増加させないで磁束遮蔽を実現する、前記請求項に記載のユニット。
【請求項１０】
前記磁束シールドの厚さが一つの部分からもう一つの部分において変化する、前記請求項に記載のユニット。
【請求項１１】
前記磁束シールドの異なる部分が異なる物質から構成される、前記請求項に記載のユニット。
【請求項１２】
前記磁束シールドが前記ユニットに着脱可能に連結される、前記請求項に記載のユニット。
【請求項１３】
一つの二次装置が前記ユニットから誘導電力を受けるよう表面上又は近接に設置される一つの電力伝達表面と、
前記電力伝達表面上又は近接に磁束を生成するよう設置された磁束生成手段と、
前記ユニットに一つの磁束シールド連結し、前記連結シールドが前記電力伝達表面以外の前記ユニットの一つ以上の外部表面に設置され、又は一つ以上の前記外部表面と前記磁束生成手段との間に設置されることにより、前記シールドが前記ユニットの外側であり一つ以上の前記の外部表面の近接にある物体を前記磁束生成手段により生成された磁束から遮断する磁束シールド連結手段と、
を備える、一つの誘導電力伝達ユニット。
【請求項１４】
前記ユニットと連携してアクセサリーを所定の作業領域において前記ユニットの外側に連結する手段と、
導電性物質より構成され、前記アクセサリーが前記作業領域にある際に、前記電力伝達表面以外の前記ユニットの一つ以上の外部表面上又は近接に広がることにより、前記ユニットの外側であり一つ以上の前記の外部表面の近接にある物体を前記磁束生成手段により生成された磁束から遮断する磁束シールドと、
を備える、一つの二次装置が前記ユニットから誘導電力を受けるよう表面上又は近接に設置される一つの電力伝達表面と、前記電力伝達表面上又は近接に磁束を生成するよう設置される磁束生成手段とを持つ前記誘導電力伝達ユニットの外側に連結するよう適合するアクセサリー。
【請求項１５】
前記ユニットの外側に着脱可能に連結される、請求項１４に記載のアクセサリー。
【請求項１６】
前記ユニットに対しクリップ式カバーである、請求項１４又は１５に記載のアクセサリー。
【請求項１７】
所定の作業領域において前記ユニットに連結し、一つの支持体表面上に設置され、前記ユニットの磁束生成手段が前記磁束生成手段と前記支持体表面との間に設置されたアクセサリーの磁束シールドと共に前記支持体表面上を二次元に広がり、前記磁束シールドが前記磁束生成手段の少なくとも一つのエッジを越えて外側に広がる、前記請求項１４から１６のいずれかに記載されるアクセサリー。
【請求項１８】
前記磁束シールドが前記支持体表面に一般に平行に広がる一つの平面シートの形状である、請求項１７に記載のアクセサリー。
【請求項１９】
前記磁束シールドが前記磁束生成手段の各エッジを越えて外側に広がる、請求項１７又は１８に記載のアクセサリー。
【請求項２０】
前記アクセサリーが前記所定作業領域の前記ユニットに連結する際に、前記磁束シールドがさらに前記ユニットの一つ以上の側面を越えて広がる、請求項１４から１９のいずれかに記載のアクセサリー。
【請求項２１】
前記アクセサリーが前記所定作業領域の前記ユニットに連結する際に、前記磁束シールドがさらに前記ユニットの前記電力伝達表面の外部周辺部分を越えて広がる、請求項１４から２０のいずれかに記載のアクセサリー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁束シールドを有する誘導電力伝達ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人による国際公開公報ＷＯ−Ａ−０３／０９６５１２にて記載されている誘導電力伝達ユニットは、その内容は参照によって本発明に組み込まれており、実質的に交番磁界が生じる平面又は曲面の電力伝達表面を提供する。本磁場は電力伝達面上の任意の二次装置に連結する。異なる例において、本磁場表面の面内で回転し、電力を受ける面に位置する二次装置を自由に配置することが可能である。例えば、電力を受けていない間は表面から除去させるために、二次装置は携帯用の電気装置、電子装置又は充電式バッテリーに組み込まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の電力伝達ユニットの磁束生成ユニット（磁気アセンブリ）の設計によっては、所望する水平面ではない他の方向に磁場を発するかもしれない。例えば、磁束生成ユニット“スカッシュド  ソレノイド”設計においては上位及び下位に対照的に磁束を発生する。
【０００４】
図１において、磁束生成ユニット５０は、一つのフォーマー２０に巻き付いた平面型ソレノイドの形状をした一つのコイル１０から構成される。フォーマー２０は磁性材料の薄板の形状を成す。この結果、磁束生成ユニットの上面において実質上水平磁場を生じるが、下面においても同等の磁場を生じる。一般に、両方の磁場の磁力線は各面においてお互いに平行に伸長し、実質上コイルの巻線に対し垂直となる。二次装置６０は上面に位置するよう図示されている。    
【０００５】
図２は図１と同様な構成を示しているが、コイル１０の巻き付き面に直行する方向でフォーマー２０の周囲を巻き付くコイル１１が追加されている。二つのコイル１０及び１１を適切な状態で駆動することにより、磁束生成ユニットは電力伝達表面（上面）上に実質上水平であり、表面の面内を回転する磁場を発生させるかもしれない。典型的な例では、上面上の磁束はユーザが所望する機能（二次装置６０に電力供給する）を提供するが、他の面上の磁束は有益ではなく、むしろ不要な作用を生じるかもしれない。  
【０００６】
図３は、図１の磁束生成ユニット５０により発生した瞬時における磁力線の有限要素解析による側面図を示している。磁力線はソレノイドの中央部を通過し、空気を介してソレノイドの上及び下を通過するために分離する。二次装置６０はユニット５０上に位置するよう示されている。
【０００７】
不要な作用は、特に一次ユニットが、軟鋼机又は車のシャーシの部分等の鉄類の面に配置する際に生じる。軟鋼の透磁率は十分に高く、空気を介する代替パスよりもかなり低い磁気抵抗を有する磁束のためのリターンパスを提供する。したがって、磁束は金属机に吸い込まれる。図４は、金属机２００が磁束生成ユニットの下に置かれた際の有限要素解析による図を示している。鉄の高い透磁率は、磁力線に対し、磁束生成ユニット５０の一端部から他の端部に戻る際に、空気よりもかなり低い磁気抵抗を提供するので、磁力線は空気よりも机の内部を通過する。これは、次の二つの理由により有益ではない。
【０００８】
誘導電力伝達ユニット（一次ユニット）により生成された大部分の磁束は、ユニットの上面上の二次装置の内部を通過する代わりに金属机の内部を通過する。したがって、システムは効率的ではなく(電力の消費が増え)、二次装置が受ける電力が変動する。
【０００９】
金属机の内部を通過する磁束は、ヒステリシス、渦電流等による損失の中核をなし、熱の上昇の要因ともなる。
【００１０】
銅、アルミニウム等の導体材料を交番磁界に設置すると、磁場は磁界内部を循環する渦電流を発生させる。渦電流は完全導体を上限とし、課せられた磁場に同等であり相反する二次磁場を発生させ、導体の表面において相殺する。したがって、これらの導体材料は、“磁束シールド”として見られ、磁気システム内部の磁束線が導体材料から除外される。システムの一部を磁場から遮断し、他の部分に磁場を集中させる。本発明の優先日以降に公開され、本発明より先の優先日を持つ英国特許出願ＧＢ−２３８９７２０は、プリント回路基板形状の磁束生成ユニットを開示しており、プリント回路基板はユニットの上面上に磁束を生成する螺旋状の導電性トラックのアレイを有する。フェライトシートは基板の下に敷かれ、導電性シートはフェライトシートの下に設置され、磁束シールドを提供する。フェライトシート及び導電性シートは、回路と同一の寸法を持ち、平行に保たれる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の実施態様によれば、一つの誘導電力伝達ユニットを支持体表面上に設置した際に、前記支持体表面上を二次元に広がり、前記ユニットの電力伝達表面上又は近接において磁束を生成することにより、前記電力伝達表面上又は近接に設置された一つの二次装置が前記ユニットから誘導電力を受ける磁束生成手段と、導電性物質からなり、前記ユニットが前記支持体表面上に設置される際に、前記シールドが前記磁束生成手段と前記支持体表面との間に位置するよう配置され、前記磁束生成手段の少なくとも一つのエッジにおいて外側に広がる磁束シールドとを備える、一つの支持体表面上で使用する際に設置するよう適用する誘導電力伝達ユニットを備える。
【００１２】
本発明の第２の実施態様によれば、一つの誘導電力伝達ユニットを支持体表面上に設置した際に、前記支持体表面上を二次元に広がり、前記ユニットの電力伝達表面上又は近接において磁束を生成することにより、前記電力伝達表面上又は近接に設置された一つの二次装置が前記ユニットから誘導電力を受ける磁束生成手段と、導電性物質からなり、前記ユニットの一つ以上の側面上を広がる一つ以上の部分又は一つ以上の側面と前記磁束生成手段との間を広がる一つ以上の部分を持つ磁束シールドとを備える、一つの支持体表面上で使用する際に設置するよう適用する誘導電力伝達ユニットを備える。
【００１３】
磁束生成ユニットが直線方向に前後に変化する磁場を生成することにより稼動する場合、導電性シールドはシールドの近辺において磁場を消滅させる同等の大きさで相反する交流線形磁場内部にて誘導される。ユニットが層表面上で回転する磁場を生成することにより稼動する場合は、導電性シールドは磁場を消滅させ、回転する磁場内部にて誘導される。
【００１４】
このような電力伝達ユニットは、磁束をユニットの磁束効率性を向上するのに有用である方向に集中させる。例えば、ユニットの下の金属机に対するカップル等の副次的な作用を遮断するので、有益である。
【００１５】
さらに、磁束シールドは、大部分の磁束を電力伝達表面上に通すことにより、磁束生成ユニットと二次装置との間のカップリングを増加させる。したがって、二次装置内部で所定の磁束密度を生成させるために、磁束生成ユニット内部でより小さい駆動電流を必要とする。それにしたがって、磁束シールド内のロスが最小となれば、システムは全体的により効率的となる。
【００１６】
装置が熱をおびず且つ電力的に効率良く稼動させるために、導電性シールド内部のＩ２Rロス（熱を分散させる循環電流によるロス）を少量に抑えなければならない。
【００１７】
導電性シールドは、銅シート又はアルミニウムシート等の高い導電性物質により構成することが有益である。そして、シートは、シート内部で誘導された渦電流が過度な抵抗を受け、熱を発生することがない十分な厚さを有する。磁束密度は、即ち渦電流は装置の異なる部分において変動するので、厚さ又は物質の要件が異なる可能性がある。
【００１８】
シールドと磁束生成ユニットの電動導体との間の空間は、最適化することができる。その値が大きいと（即ちシールドと電動導体との空間が大きいと)、導電性シールド内部で誘導された電流密度が低くなり、発熱を低くする。しかしながら、必要となる全体的な大きさとトレードオフの関係となり、人間工学的側面には適合しないかもしれない。
【００１９】
さらに、導電性シールドは所望する磁束パスを“ショート”する低磁気抵抗パスを備える可能性があるので、実質的には鉄であってはならない。
【００２０】
本発明の一実施態様において、導電性シールドは、一つの連続するシート内部で、磁束生成ユニットの一つの側面を除いて実質上全部の面上を広がる。実質上露出する側面は層状の表面をなしており、二次装置に電力を供給する。例えば、生成ユニットが実質上平面角胴形である場合、シールドはユニットの底面及び４つの側面を覆うよう広がる可能性がある。他の例として、生成ユニットが実質上平面円筒形である場合、シールドはユニットの底面及び円筒形の側面を覆うよう広がる可能性がある。このような構成の利点として、平面シートと比較して、磁束生成ユニットの下の金属物を通過するために磁束が通過するパスをさらに増加させるかもしれない。
【００２１】
本発明の他の実施態様において、導電性シールドは、磁束生成ユニットの一つ以上の側面の一部分を除いて囲む可能性がある。例えば、磁束生成ユニットが実質上平面角胴形である場合、シールドは、磁束生成ユニットの底辺、側面、頂面の外側部分を囲むかもしれない。これは、磁束生成ユニットの頂面のエッジにおける磁束パターンの制御に効果的かもしれない。
【００２２】
導電性シールドは、成形又は鋳造されたアルミニウム、マグネシウムのケーシング等の誘導電力伝達ユニットの筐体部分を形成する可能性があり、費用の削減において効果的かもしれない。
【００２３】
本発明の第３の実施態様によれば、一つの二次装置が前記ユニットから誘導電力を受けるよう表面上又は近接に設置される一つの電力伝達表面と、前記電力伝達表面上又は近接に磁束を生成するよう設置された磁束生成手段と、前記ユニットに一つの磁束シールド連結し、前記連結シールドが前記電力伝達表面以外の前記ユニットの一つ以上の外部表面に設置され、又は一つ以上の前記外部表面と前記磁束生成手段との間に設置されることにより、前記シールドが前記ユニットの外側であり一つ以上の前記の外部表面の近接にある物体を前記磁束生成手段により生成された磁束から遮断する磁束シールド連結手段とを備える、一つの誘導電力伝達ユニットを備える。
【００２４】
本発明の第４の実施態様によれば、前記ユニットと連携してアクセサリーを所定の作業領域において前記ユニットの外側に連結する手段と、導電性物質より構成され、前記アクセサリーが前記作業領域にある際に、前記電力伝達表面以外の前記ユニットの一つ以上の外部表面上又は近接に広がることにより、前記ユニットの外側であり一つ以上の前記の外部表面の近接にある物体を前記磁束生成手段により生成された磁束から遮断する磁束シールドとを備える、一つの二次装置が前記ユニットから誘導電力を受けるよう表面上又は近接に設置される一つの電力伝達表面と、前記電力伝達表面上又は近接に磁束を生成するよう設置される磁束生成手段とを持つ前記誘導電力伝達ユニットの外側に連結するよう適合するアクセサリーを備える。
【００２５】
本発明の第３及び４の実施態様において、導電性シールドは電力伝達ユニットの下又は周辺に設置される別個のアクセサリーとして提供される。随意的に、例えば、クリップ式カバー等の保持可能なアクセサリーとして提供されるかもしれない。これは、電力伝達ユニットの部品の費用を最小限に抑えるともに、鉄机上等の磁場を拘束する場所においてユニットを使用する場合、アクセサリーを購入できるので、有益である。
【００２６】
磁束生成ユニットの一実施態様によれば、電磁場を生成する少なくとも一つの手段を持ち、前記手段は電力伝達ユニットの表面内部又は平行する所定の領域を２次元の方向に分散することにより、電力伝達表面の少なくとも一つの電力伝達領域が実質的に所定の領域と同一の広がり持つよう画定し、帯電領域は電力伝達表面上に一定の幅及び長さを持つ。好ましくは、所定の電流が供給され一次ユニットが実質的に電磁気的に絶縁されている場合、手段によって生成される電磁場は電磁気線を有し、電磁気線に平行に測定される電力伝達領域の任意の4分の１の長さの部分において平均する場合、電力伝達表面に対しその近辺において角度４５°以下に内在し、２次元に分散される。手段は、電力伝達領域に対し実質的に垂直に測定される高さを持ち、その高さは電力伝達ユニットの幅又は長さのいずれより短いことが好ましい。高さは、幅又は高さのいずれかの５分の１又は１０分の１より小さいことが望ましく、誘導電力伝達ユニット全体として平面基盤又はプラットフォームの形状となる。少なくとも一つの導電体を含む二次装置が誘導電力伝達ユニットの電力伝達領域上又は近辺に設置される場合、電磁気線は二次装置の少なくとも一つの導体と結びつき、誘導電流が発生する。導電性シート又はシールドは、電力伝達領域が設置される側面を除く位置において、電力伝達ユニット上又は内部に配置される。
【００２７】
本発明の文脈において、“層状”の用語は、薄板又は薄層の形状を表している。薄板又は薄層は実質的に平面又は曲線の可能性がある。
【００２８】
導電性シート又はシールドが一般的に層状であり、電力伝達表面に面している一つ以上のエッジ部分を含むかもしれない。
【００２９】
導電性シート又はシールドは、電力伝達表面と対面する電力伝達ユニットの一つの側面に露出し、ユニットのケーシングの部分等により、誘電体又は他の物質からなる層で覆われているかもしれない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明をよりよく理解し、本発明がどのように実施されるかを明らかにするため、以下では一例として添付図面が参照される。
【００３１】
図５は本発明の第１実施態様による誘導電力伝達ユニットの一部を示している。本実施例において、磁束生成ユニット５０は図１を参照して序論にて記載された磁束生成ユニットと同様の一般的な構成を有する。当然ながら、代替として図２に示された磁束生成ユニット５０‘を本実施態様（及び他の実施態様）に用いることが可能である。同様に、国際公開公報ＷＯ−Ａ−０３／０９６５１２にて記載された種々の磁束生成ユニットを本発明の実施態様に使用することが可能である。
【００３２】
磁束生成ユニット５０は、フォーマー２０の周りに巻き付くコイル１０からなる。フォーマー２０は磁性材料の薄いシートの形状をなす。誘導電力伝達ユニットが支持体表面２００上に設置される場合、磁束生成ユニット５０は支持体表面上を２次元の範囲で広がる。
【００３３】
磁束シールド７０は銅等の導電性物質からなり、磁束生成ユニット５０と支持体表面２００との間に設置される。図５に示されるように、シールド７０は磁束生成ユニット５０の各エッジから距離ｅ１からｅ４の範囲にて外側に延長する。例えば、距離ｅ１は５０ｍｍ、距離ｅ２は５０ｍｍ、距離ｅ３は５０ｍｍ、距離ｅ４は５０ｍｍとなる。
【００３４】
本実施態様において、磁束シールド７０は支持体表面に一般的に平行して拡張する平面シートの形状をなす。シートとフォーマー２０の底面上に拡張するコイル１０の導電体の間には、大きさｄ、例えば４ｍｍの隙間が生じる。
【００３５】
図６は、有限要素解析法による図５のユニットを示している。支持体表面２００は金属机を想定している。シールド７０は、磁束線がシールド周辺を通過する際に金属机を通過するよう強いるので、パスの長さを増加させ、従って“机”パスの有効磁気抵抗を増加させる。その結果、机を通過するよりユニット上を通過する磁束線が増加するので、机の存在の影響が少なくなる。
【００３６】
図５において、磁束シールド７０はユニット５０の全エッジを越えて拡張するように示されているが、有意義な磁束遮蔽効果は、例え磁束シールドが一つのエッジ又は向かい合う一組のエッジのみを越えて拡張する場合においても得ることができる。
【００３７】
図７は本発明の第２実施態様による誘導電力伝達ユニットの部分を示している。本実施態様において、５つの側面（底面８２及び側面８４、８６、８８及び９０）を持つ磁束シールド８０を備える。磁束シールド８０の底面８２は、磁束生成ユニット５０の下面及び支持体面２００との間に広がる。本実施例において、磁束シールド８０は複数の側面を持つので、底面８２は磁束生成ユニット５０のエッジを図５の実施態様で示す距離ｅ１からｅ４の範囲にて広がる必要がない。例えば、ｅ１からｅ４は各々４ｍｍかもしれない。これにより、電力伝達ユニットの全体寸法は小さくなると共に、机パスの有効磁気抵抗を高く保持することが可能となる。側面８４、８６、８８及び９０の高さは、図７において明確にするために誇張されている。実際には、側面は磁束生成ユニット５０の上面の上より延長する必要がない。
【００３８】
磁束シールド８０は、トレイ形状のメンバーを構成するために、各エッジにおいて切断され折り畳むことが可能な導電体の平面シートの形状をなす可能性がある。
【００３９】
図８は有限要素解析法による図７のユニットを示している。
【００４０】
図９は本発明の第３の実施態様による誘導電力伝達ユニット４００の部分を示している。本実施態様において、磁束生成ユニット５０は第１及び第２実施態様を参照して記載された磁束生成ユニットに類似しており、ユニット４００のケーシング４１０の内部に含まれる。ケーシング４１０の上面は本実施態様の電力伝達表面を提供し、二次装置６０は磁束生成ユニット５０から誘電電力を受けため直接表面上に設置される。
【００４１】
ケーシング４１０の４つの側面には、小さな円形の凹部４２０が形成される。
【００４２】
本実施態様において磁束シールド９０は、誘導電力伝達ユニット４００の外側に連結するよう適合するアクセサリーを有する。磁束シールド９０は、図７に示される磁束シールド８０の形状と類似し、磁束シールド９０の直立した側面の内面上に形成する円形凸部９５を有する。各凸部９５は、誘導電力伝達ユニット４００のケーシング内部の凹部４２０と係合する。このような方法で、磁束シールド９０の及び／又はケーシング４１０の物質の弾性により、ユニット４００は磁束シールド９０に挿入することが可能となる。凹凸部は、物体ユニット４００の外側の磁束シールド９０を保持する働きを行い、磁束シールドがユニットの外面に隣接するユニットの外側の物体を、磁束生成ユニット５０により生成された磁束から遮断する。
【００４３】
着脱可能な磁束シールドには幾つかの利点がある。或る応用においては、磁束シールドを必要としない。例えば、シールドはユニットが非金属の支持体表面に配置される場合には必要としない。このようにして、ユニットは出来得る限り小さく少ない費用にて製造することが可能となる。ユーザが金属性の支持体表面上でユニットを使用する場合には、磁束シールドをオプションのアクセサリーとして購入すればよい。
【００４４】
磁束シールドが着脱可能なアクセサリーの形状をなす場合、磁束シールドは第１又は第２実施態様にて記載された形状を必要としない。例えば、磁束シールドは磁束生成ユニット５０のエッジを越えて外側に広がることを必要としない。磁束生成ユニット５０の平面領域又は平面領域より小さい領域を隣接させることが可能である。例えば、平面シート形状の導電性シールドをアクセサリーのトレイ形状プラスティックハウジングの底面に組み込むことも可能である。
【００４５】
誘導電力伝達ユニットの外側に連結することができれば、如何なる方法を用いることが可能である。例えばスナップ式が特に有益であるが、磁束シールドはネジ又はＶｅｌｃｒｏ（登録商標）を用いて連結することができる。同様に、磁束シールドとユニットのケーシングとを単に固定することも可能である。
【００４６】
一例として、本発明の実施態様の一連のテスト結果を以下に示す。このテストにおいて、約１７５×１２５×９ｍｍの大きさの磁束生成ユニット５０を用いている。磁束シールド７０又は８０は０．６ｍｍの厚さの銅シートからなる。金属机２００は、５００ｍｍ×５００ｍｍ×０．６ｍｍの大きさの金属シートである(磁気的には、事実上無限板となる)。
【００４７】
磁束生成ユニット５０を通る電流は、二次装置６０に供給される電力が各テストの開始時において同一となるように調整される。制御ループは、各テストの間において電流が一定となるよう保持する。
【００４８】
二次装置が受ける電力は監視され、充電器から引き出される追加電力も監視される。
【００４９】
結果を以下に示す。
【表１】
2007505480.tif 000003
【００５０】
テスト１は磁束シールドのないケースを示している。最初は、磁束線は図３に示されている概観をなす。アセンブリの下に金属シートを設置することにより、磁束線は下方にシートを介して通過し、図４に示すように上方及びシートの上を通る。発生器内の制御ループはコイル電流を一定に保持するため１１W消費させられるが、これは効率的ではなく、金属が暖められるため最適な状態ではない。さらに、発生器の電力を多量に消費しても、金属机内の渦電流が不十分な磁束シールドとしての働きをするので、二次装置は受ける電力は１２３％となり、最適な状態とはならない。
【００５１】
テスト２は第１実施態様にて示されているように、下に平面の磁束シールドを設置したケースを示している。大きな銅製磁束シート（１９０ｍｍ×１４０ｍｍ×０．６ｍｍ）を磁気アセンブリ（テスト２ａ）の直下に設置することにより、発生器に対し１．５Ｗの追加電力が供給される。これは、コイルにてショートが発生しアセンブリに入り込むことによると推定される。アセンブリから４ｍｍ（即ち、図５の中でｄ＝４ｍｍ）離すことにより、この流出を０．７Ｗ（テスト２ｂ）に削減する。金属シートを挿入することは、発生器に対し４．６Ｗ（即ち、３．９Ｗの増加）を供給するにすぎず、二次装置に対する電力は１１０％（テスト２ｃ）に変化するのみである。これは図６に図示されている。したがって、磁束シールドは各両面効果を半分以下に減少させる。
【００５２】
テスト３は、図７の第２実施態様に示されているように、磁束シールドのエッジが磁気アセンブリのエッジの周辺で直立するケースを示している。シールドは全ての面（テスト３ａ）において、テスト２aの状況を避けるために、磁気アセンブリから４ｍｍ離して置かれる。発生器は、シールド内の渦電流による損失を解消するために、１．５Wの増加分を供給する。金属シート（テスト３ｂ）を挿入することは、発生器に対し追加２．２W（即ち０．７Wの増加）を供給するのみであり、二次装置に対する電力を１０８％に変更するのみである。
【００５３】
これらのテスト結果は、金属物体の副次的作用を減少させる磁束シールドの２つの主要な利点を明確に示している。即ち、鉄に対する発生器による電力供給の減少、及び二次装置に対する電力の変動の減少である。
【００５４】
所定の電力伝達表面上を除いて、磁気アセンブリの周辺を完全に覆うシールドは、発生器上の金属机の作用を大幅に減少させ、二次装置上の金属机の作用を半分以下にする。例えば、磁束シールド内の渦電流の損失を解消するためには、発生器による１．５４Wの追加の静止電力の供給を伴うこととなる。
【００５５】
本発明の好ましい特徴は本発明の全面に適用され、如何なる組合せにて用いることが可能である。
【００５６】
本明細書の説明と特許請求の範囲を通じて、語「〜を具備する（comprise）」、「〜を包含する（contain）」、及び、これらの語の変形、例えば、「〜を備えている（comprising）」及び「〜を備える（comprises）」は、「〜を含んでいるが、〜に限定されない」をいう意味であり、列挙されていない構成要素、整数、一部分、添加物、又はステップを除外することを意図していない（かつ、除外するものではない）。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施態様における使用に適する磁束生成ユニットの例を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施態様における使用に適する磁束生成ユニットの他の例を示す斜視図である。
【図３】磁束線の生成を表す図１の磁束生成ユニット側面図である。
【図４】金属机が本発明の構成に設置された場合に生成される磁束線を表す図３に対応する図である。
【図５】本発明の第１実施態様による誘導電力伝達ユニットの部分を示す斜視図である。
【図６】ユニットが金属机上に設置された場合に生成される磁束線を表す図５のユニットの側面図である。
【図７】本発明の第２実施態様による誘導電力伝達ユニットの部分を示す斜視図である。
【図８】ユニットが金属机上に設置された場合に生成される磁束線を表す図７のユニットの側面図である。
【図９】本発明の第３実施態様による誘導電力伝達ユニット及びアクセサリーの側面図である。
【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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【国際調査報告】
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