(57)【要約】  装置間でワイヤレスでエネルギーをやり取りするために使用されるコイルを含む技術が開示される。例えば、装置は、円弧に沿って配置された複数の巻回を含むコイルを有してもよい。また、このコイルは、円弧に対して実質的に垂直な第１及び第２の端部を有してもよい。コイルは、装置の筐体内に配置されてもよい。この筐体は、第１面と非平行な第２面とを有してもよい。実施形態では、コイルの第１の端部は、第１面に（対して実質的に平行且つ近接して）向けることができる一方、コイルの第２の端部は、第２面に（対して実質的に平行且つ近接して）向けることができる。コイルは、ワイヤレス送電及び／又は近距離無線通信アプリケーションに用いることができる。
2014526873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、当該装置は：
複数の巻回を有するコイルであって、該コイルの巻回は、円弧に沿って配置されており、前記コイルは、第１の端部及び第２の端部を有しており、該第１及び第２の端部は、前記円弧に対して実質的に垂直である、コイルと；
該コイルと電気信号をやり取りするモジュールと；を備える、
装置。
【請求項２】
当該装置は、第１面及び第２面を含む筐体を有しており、第１の端部は、第１面に向けられており、且つ第２の端部は、第２面に向けられている、
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記円弧は、略π／２の角度を有する、
請求項１に記載の装置。
【請求項４】
複数巻回されたコイルの各巻回は、円形状である、
請求項１に記載の装置。
【請求項５】
複数巻回されたコイルの各巻回は、矩形状である、
請求項１に記載の装置。
【請求項６】
複数巻回されたコイルの各巻回は、レーストラック形状である、
請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記モジュールは、前記コイルに前記電気信号を送る、
請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記モジュールは、前記コイルから前記電気信号を受け取る、
請求項１に記載の装置。
【請求項９】
バッテリをさらに備えており、前記電気信号によって、バッテリを充電する、
請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記電気信号によって、負荷に電力を供給する、
請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記コイルは、前記電気信号に基づいて無線信号を発生する、
請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記無線信号によって、情報を伝達する、
請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記無線信号は、近距離無線通信（ＮＦＣ）装置による受信を対象としている、
請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記電気信号は、前記コイルによって受信された無線信号に基づいている、
請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記電気信号は、ワイヤレス電力伝送（ＷＰＴ）信号である、
請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記電気信号は、近距離無線通信（ＮＦＣ）信号である、
請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
当該装置は、ノートブック型コンピュータ・プラットフォームである、
請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
当該装置は、タブレット型コンピュータ・プラットフォームである、
請求項１に記載の装置。
【請求項１９】
当該装置は、スマートフォンである、
請求項１に記載の装置。
【請求項２０】
装置であって、当該装置は：
第１面と、該第１面に非平行である第２面とを有する筐体と；
第１の端部及び第２の端部を有するコイルであって、第１の端部は、第１面に向いており、且つ第２の端部は、第２面に向いている、コイルと；
前記コイルと電気信号をやり取りするモジュールと；を備える、
装置。
【請求項２１】
前記コイルは、円弧に沿って配置され複数の巻回を含む、
請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記モジュールは、前記コイルに前記電気信号を送る、
請求項２０に記載の装置。
【請求項２３】
前記コイルは、前記電気信号に基づいて無線信号を発生する、
請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記モジュールは、前記コイルから前記電気信号を受け取る、
請求項２０に記載の装置。
【請求項２５】
前記コイルは、無線信号を受信するように構成されており、前記電気信号は、前記無線信号に基づいている、
請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
バッテリをさらに備えており、前記電気信号によって、バッテリを充電する、
請求項２４に記載の装置。
【請求項２７】
前記電気信号によって、負荷に電力を供給する、
請求項２４に記載の装置。
【請求項２８】
前記電気信号は、ワイヤレス電力伝送（ＷＰＴ）信号である、
請求項２０に記載の装置。
【請求項２９】
前記電気信号は、近距離無線通信（ＮＦＣ）信号である、
請求項２０に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、コイル技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
互いに近接する装置は、様々な手段でエネルギーをワイヤレスで移動させることができる。例えば、ある装置は、別の装置のバッテリをワイヤレスで充電することができる。また、ある装置は、別の装置に作動電力をワイヤレスで供給することができる。このようなエネルギーのやり取りは、ワイヤレス電力伝送（ＷＰＴ）と呼ばれている。また、２つの装置は、ワイヤレスで信号をやり取りして、近距離無線通信（ＮＦＣ）で結び付けることができる。
【０００３】
このようなワイヤレスでのエネルギー伝達は、近接コイル同士間の電磁結合を含む。例えば、第１の装置は、送電コイルを有しており、第２の装置は、受電コイルを有している。電流が送電コイルを通じて流れると、磁界が生成される。次に、この磁界によって、受電コイルに電流を誘導することができる。
【０００４】
コイル構造体によって、エネルギーをワイヤレスで効率的に移動させることが望ましい。そのような構造体を、大幅な変更又は改変をすることなく、複数のホスト装置に一体化させることがさらに望ましい。また、そのような構造体は、雑音及び干渉に対して耐性を有するだけでなく、様々な空間方向にエネルギー伝達を提供することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１Ａ】例示的なコイルの図である。
【図１Ｂ】例示的なコイルの図である。
【図１Ｃ】例示的なコイルの図である。
【図２Ａ】例示的な動作環境の図である。
【図２Ｂ】例示的な動作環境の図である。
【図３】例示的な磁束分布を示す図である。
【図４Ａ】例示的なコイル形状を示す図である。
【図４Ｂ】例示的なコイル形状を示す図である。
【図５Ａ】例示的な部分的トーラスの角度を示す図である。
【図５Ｂ】例示的な部分的トーラスの角度を示す図である。
【図６】例示的なコイルの実装形態を示す図である。
【図７】コイル効率特性を示すグラフである。
【図８Ａ】磁束パターンを示す図である。
【図８Ｂ】磁束パターンを示す図である。
【図９Ａ】従来のコイルの側面図である。
【図９Ｂ】従来のコイルの斜視図である。
【図１０Ａ】磁束パターンの図である。
【図１０Ｂ】磁束パターンの図である。
【図１１Ａ】横並び配列のコイルを示す図である。
【図１１Ｂ】横並び配列のコイルを示す図である。
【図１２Ａ】近距離無線通信を含むアプリケーションに用いられるようなコイルの実装形態の断面図である。
【図１２Ｂ】近距離無線通信を含むアプリケーションに用いられるようなコイルの実装形態の断面図である。
【図１２Ｃ】近距離無線通信を含むアプリケーションに用いられるようなコイルの実装形態の断面図である。
【図１３Ａ】ＮＦＣ配置の図である。
【図１３Ｂ】ＮＦＣ配置の図である。
【図１４Ａ】ＮＦＣ配置の図である。
【図１４Ｂ】ＮＦＣ配置の図である。
【図１５】例示的な動作環境を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図面において、同様の参照符号は、同一の、機能的に類似する、及び／又は構造的に類似する要素を概略的に示す。参照符号の一番左の数字によって、その要素が最初に現れる図面が示される。本発明を添付図面を参照しながら説明する。
【０００７】
本明細書全体を通して、「一実施形態」又は「実施形態」という言及は、実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、又は特性が少なくとも１つの実施形態に含まれるということを意味する。従って、本明細書全体を通して様々な箇所で出現する、「一実施形態では」又は「実施形態では」の語句は、必ずしもすべてが同じ実施形態を参照するわけではない。さらに、特定の特徴、構造、又は特性は、１つ以上の実施形態で任意の適切な方法で組合せることができる。
【０００８】
実施形態は、コイルを含む技術を提供する。このようなコイルを、装置同士の間でエネルギーをワイヤレスでやり取りするために用いてもよい。例えば、装置は、円弧に沿って配列された複数の巻回を含むコイルを有してもよい。また、コイルは、この円弧に対して実質的に垂直な第１及び第２の端部を有してもよい。コイルは、装置の筐体内に配置される。この筐体は、第１面と非平行な第２面とを有してもよい。実施形態では、コイルの第１の端部が、第１面に（対して実質的に平行であり且つ近接するように）向けられており、コイルの第２の端部が、第２面に（対して実質的に平行であり且つ近接するように）向けられている。
【０００９】
さらに、装置は、電気信号をコイルを用いてやり取りするためのモジュールを含んでもよい。例えば、このモジュールは、電気信号をコイルに送ることができる。代替的に又は追加的に、モジュールは、コイルから電気信号を受け取ることができる。電気信号は、ＷＰＴ信号であってもよい。こうして、電気信号は、電力（例えば、作動電力又はバッテリ充電エネルギー）をコイルを備える遠隔装置に又は装置に供給することができる。実施形態では、装置は、電気信号によって充電されるバッテリを含んでもよい。代替的に又は追加的に、信号はＮＦＣ信号であってもよい。このような信号は、様々なアプリケーション（例えば、ユーザ・アプリケーション）用の情報を伝達することができる。
【００１０】
本明細書に説明されるように、そのようなエネルギーの移動は、ワイヤレス充電アプリケーションに従ってもよい。このようなアプリケーションは、様々なワイヤレス充電技術、規格、及びコンテキストに従ってもよい。例としては、ワイヤレス共振エネルギーリンク（ＷＲＥＬ）（ＷＲＥＬは、サンタクララ、カリフォルニア州のＩｎｔｅｌ社によって開発された）及び全米家電協会（ＣＥＡ）によって公表されたワイヤレス電力技術のいずれかのバージョン又は規則を含む（が、それらに限定されるものではない）。追加的に又は代替的に、このようなエネルギーの移動によって、汎用（例えば、作動電力）の受信装置に電力を供給することができる。また、このようなエネルギーの移動は、近距離無線通信（ＮＦＣ）用途等の通信アプリケーションに従ってもよい。
【００１１】
これらの装置は、種々の形式のものであってもよい。例えば、送信装置及び受信装置は、それぞれコンピュータ・プラットフォームであってもよい。例示的なコンピュータ・プラットフォームには、ノートブック、ラップトップ、デスクトップ型コンピュータが挙げられる。さらに、例示的なコンピュータ・プラットフォームには、例えば、タブレット、無線電話、スマートフォン、携帯情報端子（ＰＤＡ）、メディアプレーヤ、テレビ装置、ウェアラブルコンピュータ装置等のポータブル装置が挙げられる。実施形態は、これらの例示に限定されるものではない。
【００１２】
本明細書で説明される技術を通じて、様々な利点を実現できる。例えば、受信装置を、他に所定の送電効率を可能にするような送信装置からさらに離して配置してもよい。また、本明細書で説明される技術は、他の装置とワイヤレスで結合するための複数の配置構成を有する装置を提供することができる。さらに、本明細書に説明される技術は、重大な性能欠点を含むことなくノイズ軽減を提供することができる。さらなる利点は、本明細書に提供される詳細な説明から明らかになるであろう。
【００１３】
図１Ａ〜図１Ｃは、例示的なコイル１００の様々な視点からの図面である。具体的には、図１Ａは側面図であり、図１Ｂは正面図であり、図１Ｃは斜視図である。
コイル１００は、複数巻回されたコイルの巻回又は巻線を含む。図１Ａ〜図１Ｃに示されるように、これら巻回されたコイルの各巻回は、実質的に円形である。しかしながら、他の形状を用いてもよい。また、図１Ａ〜図１Ｃは、コイルの各巻回が、直径２ｒ（従って、半径ｒ）を有することを示している。しかしながら、実施形態は、同じ形状、半径、及び／又はサイズを有する各巻回に限定されるものではない。
【００１４】
コイル１００の巻回は、部分的トーラス(torus)に広がる。例示の目的のために、図１Ａ〜図１Ｃは、１／４のトーラスにまたがるコイル１００を示している。この部分的トーラスは、Ｒ半径を有する。こうして、コイル１００の巻回は、半径Ｒの円弧１０９に沿って配置される。
コイル１００は、２つの端部、第１の端部１０６と反対側の第２の端部１０８とを有する。図１Ａ〜図１Ｃに示されるように、端部１０６及び１０８は、円弧１０９に位置合わせされる。こうして、端部１０６及び１０８は、実質的に円形の開口部を提供する。これらの開口部は、円弧１０９に対して実質的に垂直である。
【００１５】
コイル１００の形状は、以下に示されるパラメトリック方程式（１）〜（３）によって表すことができる。
Ｘ（ｔ）＝ｓｉｎ（ｔ／ａ）（Ｒ−ｒ・ｃｏｓ（ｔ））      （式１）
Ｙ（ｔ）＝ｃｏｓ（ｔ／ａ）（Ｒ−ｒ・ｃｏｓ（ｔ））      （式２）
Ｚ（ｔ）＝ｒ・ｓｉｎ（ｔ）                            （式３）
式（１）〜（３）において、
ａ＝２・π（総巻数）／θ
０≦ｔ≦２・π・総巻数
【００１６】
式（１）〜（３）において、ｒは、コイルの各巻回の半径を表しており、Ｒは、部分的トーラスの半径を表す。パラメータθは、コイル１００（つまり、円弧１０９）によって覆われている部分的トーラスの円弧の角度（ラジアン）を表す。総巻数は、θを確定するために使用される巻数を指す。従って、一例として、図１Ａ〜図１Ｃは、θ＝π／２であり、且つ総巻数が１０であるコイル設計を示している。
【００１７】
また、図１Ａ〜図１Ｃは、コイル１００が内径及び外径を有することを示している。内径は、部分的トーラス半径から巻回半径を減算して（すなわち、Ｒ−ｒによって）決定される。外径は、部分的トーラス半径に巻回半径を加算して（すなわち、Ｒ＋ｒによって）決定される。
【００１８】
実施形態では、コイル１００等のコイルは、種々の用途に用いることができる。例としては、ＷＰＴ及びＮＦＣアプリケーションを含むが、これらに限定されるものではない。このようなコイルは、エネルギーをワイヤレスでやり取りする際の送電コイル及び／又は受電コイルとして作動することができる。従って、コイル１００は、端子１０２及び１０４を含む。実施形態では、これらの端子は、このようなアプリケーションに関連付られた動作を実行するような素子（例えば、回路）に結合してもよい。
【００１９】
図２Ａ及び図２Ｂは、図１Ａ〜図１Ｃのコイル配置を用いる例示的な動作環境２００の図である。しかしながら、実施形態は、この特定のコイル配置に限定されるものではない。図２Ａは俯瞰図を示しており、図２Ｂは軸線Ｂ−Ｂ’の斜めから視た正面断面図を示す。
【００２０】
図２Ａ及び図２Ｂに示されるように、環境２００は、ノートブック型コンピュータ装置２０２とスマートフォン装置２０４とを含む。これらの装置は、例示の目的のために提供されており、これらに限定されるものではない。従って、他の装置形式を、このような環境で用いてもよい。図２Ａ及び図２Ｂは、装置２０２及び２０４が、面２０７（例えば、テーブル面、デスクトップ等）に配置されることを示している。
【００２１】
図２Ａ及び図２Ｂは、（例えば、ノートブック型コンピュータ装置２０２がスマートフォン装置２０４に電力を伝送するようなＷＰＴ使用のような）エネルギーをワイヤレスで移動させるための装置２０２及び２０４内の例示的なコイル配置を示す。例えば、図２Ａは、装置２０２及び２０４内に存在するスペース２０３及び２０５をそれぞれ示している。
【００２２】
対応するコイルが、スペース２０３及び２０５に設けられている。具体的には、図２Ｂは、ノートブック型コンピュータ装置２０２内のコイル２０６と、スマートフォン装置２０４内のコイル２０８とを示している。図２Ｂは、それぞれが、図１Ａ〜図１Ｃのコイル１００として実装されるようなコイル２０６及び２０８を示している。しかしながら、実施形態は、このコイルの実装形態に限定されるものではない。
【００２３】
図２Ｂは、様々な部品を、コイル２０６及び２０８の近くに配置してもよいことを示している。例えば、ノートブック型コンピュータ装置２０２内で、部品を、コイル２０６の近くにあるスペース２１０内に置いてもよい。同様に、スマートフォン装置２０４内で、部品を、コイル２０８の近くにあるスペース２１２内に置いてもよい。スペース２１０及び２１２内の部品は、例えば、電子デバイス（例えば、回路）、金属物体（例えば、導電性ライン、トレース、ワイヤ、ケーブル、プリント回路基板の接地面、金属コネクタ、電磁干渉保護コーティング等）等の様々な素子を含む（が、これらに限定されるものではない）。
【００２４】
ノートブック型コンピュータ装置２０２及びスマートフォン装置２０４は、コイル２０６及び２０８をそれぞれ使用して、誘導結合を介してエネルギーをワイヤレスでやり取りすることができる。例えば、例示的な構成では、これらのコイルの一方が送電コイルとして作動し、他方のコイルが、受電コイルとして作動する。この構成では、電流は、送電コイルを通じて流れて、磁界を発生する。この磁界は、受電コイルによって受け取られる。その結果、対応する電流が、受電コイルに誘起される。実施形態では、この誘導電流は、（例えば、作動電力及び／又はバッテリ充電用電力の形態で）受電装置に電力を供給することができる。代替的又は追加的に、この誘導電流は、例えばＮＦＣアプリケーションの場合には、情報を伝達することができる。
【００２５】
実施形態では、コイル２０６が送電コイルとして作動する一方、コイル２０８が受電コイルとして作動する。逆に、さらなる実施形態では、コイル２０８は送電コイルとして作動する一方、コイル２０６は受電コイルとして作動する。しかしながら、他の構成を用いてもよい。例えば、さらに別の実施形態では、コイル２０６及び／又は２０８の各々は、（例えば、異なる時点で）送電コイル及び受電コイルの両方として作動することができる。
【００２６】
図２Ｂは、コイル２０６及び２０８の例示的な向きを示している。具体的には、図２Ｂは、コイル２０６の一端は、ノートブック型コンピュータ装置２０２の第１の近接面２１４に（及び面２０７にも）向けて下方に向いている一方、コイル２０６の他端は、ノートブック型コンピュータ装置２０２の第２の近接面２１６に（及びスマートフォン装置２０４内のコイル２０８の端部にも）向けて横向きに向いていることを示している。
【００２７】
同様に、図２Ｂは、コイル２０８の一端は、スマートフォン装置２０４の第１の近接面２１８に（及び面２０７にも）向けて下方に向いている一方、コイル２０８の他端は、スマートフォン装置２０４の第２の近接面２２０に（及びノートブック型コンピュータ装置２０２内のコイル２０６の端部にも）向けて横向き向いていることを示している。
【００２８】
この配置により、送電コイル（例えば、コイル２０６）に沿って流れる電流によって、送電コイルの曲率に従う磁界が発生する。この磁界は、同じような曲線的な態様で受電コイル（例えば、コイル２０８）を貫通する。その結果、磁気回路が完成する。次に、受電コイルによって捕捉された磁束によって、受電コイルに対応する電流が誘導される。そのような特徴の例が、図３に示されている。
【００２９】
図３は、図１Ａ〜図１Ｃのコイルの実装形態が用いられる場合の、例示的な磁束分布を示す図である。より詳細には、図３は、図２Ｂのコイル２０６及び２０８と同様に配置されたコイル３０２及び３０４を示す。この磁束分布は、コイル３０２を流れる電流によって発生する。磁束の強さと方向とが、複数の位置で三角形状の「矢印」で示されている。図３に示されるように、磁束は、コイルの下にある面３０６（例えば、非導電性の天板）を貫通する。図２Ａ及び図２Ｂのコンテキストでは、この面は、面２０７として実装されている。
【００３０】
図３は、図１Ａ〜図１Ｃのコイルの実装形態だけでなく、図２Ａ及び図２Ｂの配置が、非常に高い結合効率を実現するような一体化し易い(integration-friendly)装置を有利に提供できることを示している。この高い結合効率は、より多くの磁束が受電コイルによって捕捉されることによって生じる。次に、これは、ＷＰＴアプリケーション用のより高い送電効率及び／又はＮＦＣアプリケーション用のより広い読取範囲を有利に提供することができる。
【００３１】
図１Ａ〜図１Ｃ、図２Ａ、図２Ｂ、及び図３は、例示の目的のために提供されており、これらに限定されるものではない。従って、１つ以上の設計パラメータの変動を含む他の実装形態及び配列を用いることができる。このような変動は、より良い製造可能性、装置の一体化能力、及び／又はロバスト性能等の機能を提供するために選択することができる。しかしながら、そのような変動によっても、依然として上述した高い結合能力を提供することができる。
【００３２】
一例として、様々な断面形状を用いることができる。従って、実施形態は、図１Ａ〜図１Ｃの円形断面のコイル形状に限定されるものではない。これは、有利には、ホスト装置（例えば、ノートブック型コンピュータ・プラットフォーム、無線電話、スマートフォン、タブレット型コンピュータ・プラットフォーム等）の利用可能なスペース内にコイルが収められ又は収容されることを可能にする。
【００３３】
図４Ａ及び図４Ｂは、コイルの例示的な断面形状を示す。しかしながら、実施形態はこれらの例に限定されるものではない。例えば、図４Ａは、「レーストラック状」の断面形状を有するコイル４００の例を示す。図４Ａに示されるように、このレーストラック形状は、湾曲した（例えば、半円形）端部同士の間に直線状の中央部を含む。図４Ｂは、矩形断面形状を有するコイル４２０の例を示す。さらなる代替形態として、コイルは、正方形の断面形状を有してもよい。しかしながら、実施形態は、これらの例に限定されるものではない。このような形状によって、有利には、製造の容易性及び／又はホスト装置内への一体化の容易性を改善することができる。
【００３４】
上述したように、コイルは、部分的トーラスとして広がる。例えば、図１Ａ〜図１Ｃのコイル１００は、角度θ＝π／２を有する部分的トーラスとして広がる。しかしながら、実施形態は、部分的トーラスの様々な角度を用してもよい。従って、式１で定義されるようにθは、π／２にする必要はない。その代わりに、他の値（より大きい値又はより小さい値）を用いてもよい。特定の角度値は、ホスト装置（例えば、ノートブック型コンピュータ・プラットフォーム、タブレット型コンピュータ・プラットフォーム、スマートフォン等）のケース又は筐体内に適切に収まるように選択することができる。
【００３５】
図５Ａ及び図５Ｂは、例示的な部分的トーラス角度を示す。例えば、図５Ａは、２π／３の部分的トーラス角を用いるコイル５０２を示している。これにより、コイル５０２の巻回は、角度２π／３の円弧に沿って配置される。これによって、コイル５０２が、丸みを付けたコーナー部を含むホスト装置のケース（又は筐体）５０４内に収まるようにできる。より具体的には、この角度によって、コイル５０２が、ケース５０４の面５０６及び５０８により近接して有利に配置することを可能にする。
【００３６】
図５Ｂは、π／３の部分的トーラス角を用いるコイル５１０を示している。これにより、コイル５１０の巻回は、角度π／３の円弧に沿って配置される。これによって、コイル５１０が、テーパが付いたベース部を有するホストケース（又は筐体）５１２内に収まるようにできる。換言すれば、コイル５１０は、ケース５１２の面５１４及び５１６により近接して有利に配置することを可能にする。
【００３７】
上述したように、コイルは内径を有してもよい。例えば、図１Ａ〜図１Ｃのコンテキストでは、コイル１００の内径は、部分的トーラスの半径から巻回半径を減算すること（すなわち、Ｒ−ｒ）によって決定される。実施形態では、減少された内径を提供することができる。これによって、より大きな断面だけでなく、製造の複雑さを容易にするように有利に実現することができる。例えば、図５Ｂでは、コイルの巻回の内側部分は、一緒にクラスタ化されて、所与のボリュームの断面積を有利に増大させる。
【００３８】
図６は、例示的なコイルの実装形態を示す。具体的には、図６は、７ミリメートル（ｍｍ）の外径を有するコイル６０２、９ｍｍの外径を有するコイル６０４、及び１１ｍｍの外径を有するコイル６０６を示している。これらのコイルは、それらの厚さを超えることなく、既存の超薄型ノートブック型コンピュータ・プラットフォームだけでなく、いくつかのスマートフォン内に容易に収めることができる。
【００３９】
図７は、図６のコイル６０２についての効率特性を示すグラフである。より詳細には、これらの特性は、コイル６０２の２つのインスタンスが、図３の構成として（すなわち、コイル３０２及び３０４として）用いられる場合である。図７のグラフは、２つのコイルが互いに当接しているとき、コイル間効率は約９０％に達する一方、コイルが１センチメートル（ｃｍ）だけ離間されているとき、依然として５０％を超える効率を維持していることを示している。
【００４０】
実施形態では、コイルは、金属部品（例えば、導電性ライン、トレース、ワイヤ、ケーブル、プリント回路基板の接地面、金属コネクタ、電磁干渉保護コーティング等）に対する電磁波耐性を有利に提供することができる。このような金属部品は、多くの場合にモバイル装置内のコイルにごく近接して確認される。
【００４１】
従来、コイル性能は、近接する金属部品によって渦電流を介して影響を受けていた。変化する磁界が導電面に対して垂直な方向に印加されたときに、渦電流が発生する。しかしながら、部分的トーラス形状（例えば、１／４トーラス形状）の採用を通じて、実施形態は、部分的トーラスの中央の周りで曲がる及びホスト装置のケース内の潜在的な金属部品から離れる方向に曲がるように磁界を導くようなコイル構造を提供することができる。
【００４２】
図８Ａ及び図８Ｂは、図１Ａ〜図１Ｃに従って実装された、電流がコイル８０２を流れるときに発生するシミュレートされた磁束分布パターンを示す図である。具体的には、図８Ａは、コイル８０２が自由空間に存在する場合の、磁束分布パターンを示す。２本の点線８０４及び８０６が図８Ａに示されており、ホスト装置内に存在するであろう金属物体の可能性の高い位置を示す。
【００４３】
これは、点線８０４及び８０６に沿って発生するほとんどすべての磁束が、これらの点線に対して主に接線方向に存在することを言及しておく必要がある。これは、金属面が、コイル８０２に近いこれらの位置に配置される場合に、渦電流がほとんど誘導されないことを示している。
【００４４】
図８Ｂは、図８Ａと同様である。しかしながら、図８Ｂは、実際の金属面が、コイル８０２に近い場合の磁束分布パターンを示す。具体的には、４つ金属面、上面８０８（図８Ａの点線８０４の位置に示される）と、左面８１０（図８Ａの点線８０６の位置に示される）と、ページ（図示せず）に平行な正面と、ページ（図示せず）に平行な背面とが存在する。これらの金属面の存在にもかかわらず、図８Ｂは、図８Ａの自由空間の磁束分布に著しい影響を及ぼさない。
【００４５】
その結果、コイル８０２は、近くの金属部品に関係なく、安定したコイルインダクタンスとロバストなコイル間の（誘導）結合性能を有利に提供することができる。従って、このようなコイル構造体は、独立したプラットフォームであってもよい。また、このようなコイル構造体は、改変することなく、多様なモバイル装置に容易に標準化され(scaled)且つ一体化されてもよい。組み込まれており且つ従来のコイル同士の間の詳細な比較については、以下のセクションで提供される。
【００４６】
本明細書に説明されるように、実施形態は、従来のコイル形状に対して様々な利点を示すような形状を有するコイル構造を提供する。例示の目的のために、従来のコイル形状を、図９Ａ及び図９Ｂに示す。より詳細には、図９Ａ及び図９Ｂは、従来のコイル９０２の側面図及び斜視図である。コイル９０２は、細長い円筒形状を有している。従って、コイル９０２の各巻回は、「レーストラック状」の形状を有している。この形状は、装置が横並びに配置された場合に、高効率を達成するための有効な解決策であると従来考えられていた。しかしながら、このようなコイルは、マルチデバイス内に容易に一体化させることができない。これは、そのようなコイルが、コイルの周囲部品に大きく依存する特性を有するためである。
【００４７】
この依存性は、図１０Ａ及び図１０Ｂに示されており、これらの図は、電流がコイル９０２を流れるときの磁束分布を示す図である。具体的には、図１０Ａは、金属面がコイル９０２の近くにないときの自由空間の磁束分布を示す。対照的に、図１０Ｂは、金属面がコイル９０２の近くにあるときの磁束分布を示す。
【００４８】
図１０Ａ（図８Ａと同様に）は、点線１００２及び１００４を含む。これらの点線は、ホスト装置内のコイル９０２と一緒に存在するであろう金属物体の可能性が高い位置を示している。図１０Ａに示されるように、コイル９０２によって発生する磁束の方向は、（これらの点線１００２及び１００４の位置で）点線１００２及び１００４に対して実質的に垂直である。
【００４９】
図１０Ｂは、実際の金属面がコイル９０２の近くにあるときの磁束分布パターンを示す。具体的には、４つの金属表面、（図１０Ａの点線１００２の位置にある）上面１００６と、（図１０Ａの点線１００４の位置にある）左面１００８と、ページ（図示せず）に平行な正面と、ページ（図示せず）に平行な背面とが存在する。図１０Ｂはまた、（図１０Ａとは異なり）コイル９０２によって発生する磁束の方向が、（これらの面において）金属面１００６及び１００８に対して実質的に平行であることを示している。この差異は、渦電流がこれらの面上に生成されることを示している。
【００５０】
図１０Ａ及び図１０Ｂの磁束分布同士の間に大きな差は、有意な変化をコイル９０２の特性に、特にコイル９０２のインダクタンスに反映される。
以下の表１は、図９Ａ及び図９Ｂの従来のコイル９０２及び図４Ａのコイル４００の特性を示す。これらの特性は、（図８Ａ及び図１０Ａ等の）自由空間と一体化条件（すなわち、図８Ｂ及び図１０Ｂのように、近くに金属物体を含むホスト装置内に一体化される）との両方のためのものである。
【００５１】
表１に示されるように、自由空間と一体化条件との間のコイル９０２のインダクタンスの変化は、ほぼ３０％である。対照的に、図４Ａの１／４トーラスコイル４００は、このような自由空間と一体化条件との間で１．７％のインダクタンス変化のみを示す。このより小さなインダクタンス変化は、コイル１００の部分的トーラス構造によって提供される磁束の曲げ能力に起因する。
【００５２】
表１には、コイル４００及び９０２を調整して、１３．５６メガヘルツ（ＭＨｚ）の周波数で共振させるのに必要とされる容量値も示される。このようなキャパシタンス値は、自由空間と一体化環境の両方に設けられている。なお、この共振周波数は、例示の目的のために選択されており、限定するためではないことに留意されたい。従って、他の共振周波数及び／又は調整を用いることができる。
【００５３】
具体的には、コイル９０２について、１３．６ピコファラド（ｐＦ）の追加キャパシタンスは、この追加のキャパシタンスがホスト装置内に一体化される場合に、この共振周波数に調整する必要があることを表１は示している。対照的に、コイル４００について、わずか０．７ｐＦの追加キャパシタンスは、この追加のキャパシタンスがホスト装置内に一体化される場合に、この共振周波数に調整する必要がある。従って、コイル４００について、固定された調整キャパシタ（複数可）を、ホスト装置への一体化のために有利に用いることができる。換言すれば、余分な改変／調整が、ホスト装置への組込み後に必要とされない。
【００５４】
【表１】
2014526873.tif 000003
【００５５】
図１１Ａ及び図１１Ｂは、それぞれが１／４トーラス形状を用いるようなコイルの横並び配置の間の比較を提供する。より詳細には、図１１Ａは、近くに外部金属物体が存在しない状態の横並び配置の２つのコイルを示している。対照的に、図１１Ｂは、横並び配置の２つのコイルを示しており、ここで、コイルのそれぞれが金属製ハウジング内に封入されている。この金属製ハウジングは、４つの面を有する。より詳細には、各コイルについて、それら４つの面の全てが、他のコイルと向き合う面と下面とを除いて、覆われている。このように、図１１Ａ及び図１１Ｂ中のコイルの各々は、図１０Ａ及び図１０Ｂ中の各コイルにそれぞれ類似している。
【００５６】
図１１Ａの構成は、８５％より高いコイル間の結合効率（Ｓ２１＞−０．７ｄＢ）を実現する。図１１Ｂの構成は、ほぼ同様の結果を実現する。換言すれば、金属製ハウジングを追加した後に、送電効率にほとんど変化はない。これにより、近くの金属部品について部分的トーラスコイル形状のロバスト性をさらに示している。従って、このようなコイルは、すべてのモバイルコンピュータ装置に有利にスケーラブルに（且つ容易に一体化）することができる。
【００５７】
本明細書に説明されるように、実施形態は、部分的トーラス形状等の形状を有するコイル構造体を含んでもよい。これらのコイル構造体は、磁束案内機能を有利に提供することができる。このような磁束案内機能を用いて、これらのコイル構造体は、フェライト材料の必要性をなくすことができる。この特徴は、（特に、ＮＦＣシステムのコンテキストにおいて）従来のアプローチよりも大幅なコスト削減を有利に可能にする。このような節約に関する詳細が、以下に提供される。
【００５８】
ＮＦＣアプリケーション用の従来のアンテナ設計は、剛性又は可撓性プリント回路基板（ＰＣＢ）上に印刷された平面コイルを典型的に含んでいた。このような実装形態は、コイルが、（例えば、電子機器のケース等）の金属面の上方に配置（又は金属面に取り付け）する必要がある場合に、大きな課題を提示する。
【００５９】
図１２Ａ〜図１２Ｃは、ＮＦＣアプリケーションに用いられるような実装形態の断面図である。これらの実装形態の各々は、読取機や書込機１２０２と、カードやタグ１２０４とを含む。また、図１２Ａ〜図１２Ｃのそれぞれにおいて、コイル１２１２は、読取機／書込機１２０２に関連付られる。同様に、図１２Ａ〜図１２Ｃにおいて、コイル１２１４は、カード／タグ１２０４に関連付けられる。読取機／書込機１２０２とカード／タグ１２０４とを、それぞれハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組合せで実装してもよい。例えば、読取機／書込機１２０２及び／又はカード／タグ１２０４の各々は、集積回路（ＩＣ）を含んでもよい。より詳細には、読取機／書込機１２０２及び／又はカード／タグ１２０４の各々は、平坦なプリント回路基板（ＰＣＢ）に実装されてもよい。
【００６０】
一般的な動作中に、読取機／書込機１２０２は、コイル１２１２を通じて循環する電流の形態の信号を発生する。この電流によって、磁界が発生する。カード／タグ１２０４と通信するために、この磁界に対応する磁束は、（カード／タグ１２０４に対応する）コイル１２１４を貫通しなければならない。
【００６１】
相違が、図１２Ａ〜図１２Ｃの実装形態に存在する。例えば、図１２Ａでは、読取機／書込機１２０２とカード／タグ１２０４とが、自由空間に配置されている。この実装形態では、図１２Ａは、（１２２０ａ〜１２２０ｄで示される）磁束がコイル１２１４を貫通することを示している。こうして、通信が、読取機／書込機１２０２とカード／タグ１２０４との間で生じることがある。
【００６２】
対照的に、図１２Ｂは、金属面１２０６がタグ１２０４に隣接する実装形態を示している。その結果、渦電流が金属面１２０６で発生する。これによって、（例えば、１２３０ａ及び１２３０ｂとして示される）読取機／書込機１２０２によって生成された磁束がコイル１２１４を貫通することが防止される。そのため、カード／タグ１２０４は、読取機／書込機１２０２によって送信された情報を受信することができない。
【００６３】
図１２Ｂの渦電流の問題を克服する従来のアプローチは、比較的高価な磁性材料シート（例えば、フェライト）の使用を伴う。例えば、図１２Ｃは、カード／タグ１２０４と金属面１２０６との間のフェライト層１２０８を示している。フェライトの使用によって、磁束をフェライト層の内部に集中させて、渦電流を低減させる。このフェライト層はまた、読取機／タグが適用される様々な面について幾分安定したコイルのインダクタンスを維持するのにも役立つ。しかしながら、フェライトも、残念ながら、そのフェライトを通じて伝わる磁界に対して磁気損失をもたらす。それにもかかわらず、図１２Ｃは、コイル１２１４を貫通する（１２４０ａ及び１２４０ｂで示される）磁束を示している。
【００６４】
実施形態は、これらの欠点を有利に克服することができる。例えば、コストが高く、損失性フェライト材料の使用を排除することができる。図１３Ａ〜図１３Ｂ及び図１４Ａ〜図１４Ｂは、部分的トーラスコイル構造体を有する装置が、ＮＦＣタグとワイヤレスで通信することが可能な配置を示す。これらの装置は、様々な形式のものであってもよい。例えば、これらの装置は、コンピュータ・プラットフォームであってもよい。上述したように、例示的なコンピュータ・プラットフォームには、ノートブック、ラップトップ、デスクトップ型コンピュータが挙げられる。さらなる例示的なコンピュータ・プラットフォームには、例えば、タブレット、無線電話、スマートフォン、携帯情報端子（ＰＤＡ）、メディアプレーヤ、テレビ装置、ウェアラブルコンピュータ装置等のポータブル装置が挙げられる。実施形態は、これらの例に限定されるものではない。
【００６５】
例えば、図１３Ａは、コイルが組込まれた装置１３０２が、ＮＦＣタグ１３０４とワイヤレスで通信する配置の側面図である。図１３Ａに示されるように、装置１３０２は、（例えば、図１Ａ〜図１Ｃに関して説明したように実装された）部分的トーラス形状を有するコイル１３０６を備える。コイル１３０６は、（装置１３０２の上面エッジ部及び右側エッジ部に対して）装置１３０２のケースのエッジ部に沿って配置される。また、装置１３０２は、金属部品１３０８を含む。上述したように、この配置では、コイル１３０６は、近くの金属部品１３０８の存在によって引き起こされる影響を受けない。従って、装置１３０２は、フェライト材料が必要なく且つ含まれていない。
【００６６】
図１３Ａは、ＮＦＣタグ１３０４が装置１３０２の上方に位置決めされることを示している。タグ１３０４は、基板１３１０と平面コイル１３１２とを含む。図１３Ａは、コイル１３１２を貫通する（１３１４及び１３１６で示される）コイル１３０６からの例示的な磁束を示している。
【００６７】
図１３Ｂは、図１３Ａの構成と同様な配置の側面図である。しかしながら、図１３Ｂでは、装置１３０２は、この装置１３０２の傍に配置されたＮＦＣタグ１３１８と通信する。ＮＦＣタグ１３０４と同様に、ＮＦＣタグ１３１８は、基板１３２０と平面コイル１３２２とを含む。図１３Ｂは、コイル１３２２を貫通する（１３２４及び１３２６で示される）装置１３０２のコイル１３０６からの例示的な磁束を示している。
【００６８】
図１４Ａ及び図１４Ｂは、様々なコイルの向きを使用する装置を含む構成の側面図である。例えば、図１４Ａは、ＮＦＣタグ１４０４と通信する装置１４０２を示している。装置１４０２は、（例えば、図１Ａ〜図１Ｃに関して説明したような）部分的トーラス形状を含むコイル１４０６を有する。コイル１４０６は、（装置１４０２の底面エッジ部及び左面エッジ部に対して）装置１４０２のケースのエッジ部に沿って配置されている。また、装置１４０２は、金属部品１４０８を含む。上述したように、この配置では、コイル１４０６は、近くの金属部品１４０８の存在によって生じる影響を受けない。こうして、装置１４０２は、フェライト材料が必要なく且つ含まれていない。
【００６９】
図１４Ａは、ＮＦＣタグ１４０４が装置１４０２の下方に位置決めされることを示している。例えば、タグ１４０４は、テーブル上面等の面に埋め込まれてもよい。タグ１４０４は、基板１４１０と平面コイル１４１２とを含む。図１４Ａは、コイル１４１２を貫通する（１４１４及び１４１６で示される）装置１４０２のコイル１４０６からの例示的な磁束を示している。
【００７０】
図１４Ｂは、図１４Ａの構成と同様な配置を示している。しかしながら、図１４Ｂでは、装置１４０２は、装置１４０２の傍に位置決めされるＮＦＣタグ１４１８と通信する。ＮＦＣタグ１４０４と同様に、ＮＦＣタグ１４１８は、基板１４２０と平面コイル１４２２とを含む。図１４Ｂは、コイル１４２２を貫通する（１４２４及び１４２６によって示される）装置１４０２のコイル１４０６からの例示的な磁束を示している。
【００７１】
図１３Ａ〜図１３Ｂ及び図１４Ａ〜図１４Ｂに示されるように、本明細書に説明されるコイル構造体は、非常に有用であり得る。例えば、モバイル装置（無線電話、スマートフォン、タブレット型コンピュータ装置、ノートブック型コンピュータ装置等）は、上面及び底面の全体が（それら対応するコイルの端部と整列されるこれら上面及び底面の部分を除いて）実質的に金属を有する。
【００７２】
対照的に、（例えば、図１２Ａ〜図１２Ｃを参照して上述したような）平面コイルを用いる装置は、金属面によって著しく損なわれる。フェライトを含めることによって、部分的にこのような障害を克服することができるが、フェライト材料は高価であり、依然としていくつかの性能劣化を引き起こす。
【００７３】
また、従来のコイルとは異なり、本明細書に説明されるコイル構造体は、複数のオペレーティング設定を有利にサポートする。例えば、図１３Ａ及び図１３Ｂの配置は、装置１３０２の（少なくとも）上方及び傍に配置されたＮＦＣタグと効果的な通信を提供する。
同様に、図１４Ａ及び図１４Ｂの配置は、装置１４０２の（少なくとも）傍に及び下方に配置されたＮＦＣタグと効果的な通信が可能になる。このように、横並び構成とトップダウン構成の両方を同時にサポートすることができる。この機能によって、このようなコイルを組込んだ装置が、（複数の構成で様々な異なる装置と協働することが可能な）より高い互換性を有することができる。これによって、次に、より豊かなユーザ経験が提供される。
【００７４】
これとは対照的に、ＷＰＴ及びＮＦＣアプリケーション用の従来のコイル構造は、典型的には、１つの動作構成のみをサポートしている。例えば、図９Ａ及び図９Ｂに示される直線のレーストラック状コイルは、横並び構成で配置された場合にのみ高い効率を実現する。同様に、図１２Ａ〜図１２Ｃに示される平面コイルは、１つコイルが他方のコイルの真上に配置された場合にのみ、最も高い結合を実現する。
【００７５】
実施形態は、プラットフォームのノイズ干渉を有利に軽減することができる。従来、この干渉は、モバイルコンピュータ装置内へのＮＦＣ機能の統合を妨げるような問題であった。従来のコイル構造体を使用すると、装置のケース内部に一体化されたコイルは、プラットフォームのノイズ（例えば、高調波のクロック信号、及び高速バス信号、回路ノイズ等）を拾うことがあった。残念ながら、図１２Ａ〜図１２Ｃを参照して上述したように、従来のＮＦＣコイル構造体（例えば、平面コイル）は、近くの遮蔽材がこのようなプラットフォームのノイズ干渉を防止するために用いられた場合に、実質的な性能低下を示す。
【００７６】
しかしながら、実施形態では、遮蔽材は、コイル構造体を封入することができる。この例が図８Ｂに示されている。上述したように、近くの金属は、このようなコイルの性能にほとんど影響を与えない。従って、依然として所望の性能を発揮しつつ、そのようなコイルは、プラットフォームのノイズを遮蔽することができる。次に、これは、組込まれたＮＦＣ通信について改善された読取範囲とロバスト性とを提供することができる。
【００７７】
本明細書に説明したように、本明細書で説明したようなコイル構造体は、エネルギーをワイヤレスで移動させることを伴う種々のアプリケーションを実行するような装置に含めることができる。そのようなアプリケーションは、ＷＰＴ及びＮＦＣアプリケーションを含んでもよい（が、これらに限定されるものではない）。このような装置では、コイル構造体は、そのような装置に含まれる要素（例えば、回路）に結合することができる。そのような回路は、エネルギーをワイヤレスで移動させることを伴うアプリケーション（複数可）に関連付けられる。このような要素の例に関する詳細は、図１５を参照して説明する。
【００７８】
具体的には、図１５は、本明細書に説明される技術を用いるような例示的な動作環境１５００の図である。この環境は、第１の装置１５０２と第２の装置１５０４とを含む。これらの装置は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組合せで実装することができるような様々な要素が含まれる。
【００７９】
図１５に示されるように、装置１５０２及び１５０４の各々は、コイル構造体とアプリケーション回路モジュールとを含む。より詳細には、装置１５０２は、コイル構造体１５０６とアプリケーション回路モジュール１５０８とを含む一方、装置１５０４は、コイル構造体１５１０とアプリケーション回路モジュール１５１２とを含む。これらの要素を介して、装置１５０２及び１５０４は、一つ以上のアプリケーション（例えば、ワイヤレス充電、ワイヤレス送電、及び／又はＮＦＣアプリケーション）に従って、エネルギーをワイヤレスでやり取りする。
【００８０】
実施形態では、コイル構造体１５０６及び１５１０のうちの一方が送電コイルとして作動する一方、他方が受電コイルとして作動する。また、送電コイル及び／又は受電コイルは、本明細書に説明される技術に従って実装することができる。例えば、これらのコイル構造体のうちの一方又は両方が、部分的トーラス形状を有してもよい。さらに、これらコイル構造体の一方又は両方を、本明細書に説明される構成で及び／又は相対的な位置に実装することができる。
アプリケーション回路モジュール１５０８及び１５１２は、コイル構造体１５０６と１５１０との間で移動されるエネルギーに相当する信号を生成し、受け取り、及び／又は処理する。
【００８１】
また、図１５は、装置１５０２及び１５０４が、それぞれ、電源１５２０及び１５２２を含むことを示している。このような電源は、様々な要素を含んでもよい。このような要素の例としては、交流（ＡＣ）電源に基づいて作動電力を供給する電源を含む。代替的に又は追加的に、このような要素は、再充電可能なバッテリを含むことができる。電源１５２０及び１５２２は、それぞれの装置に作動電力を供給することができる。追加的に又は代替的に、電源１５２０及び１５２２は、ワイヤレスでのエネルギー移動を介して他の装置に電力を供給することができる。
従って、このような場合には、ローカル側の装置電源が、ソースとして作動する一方、リモート側の装置電源が、負荷として作動する。これは、例えば、遠隔装置のバッテリの充電中に、及び／又は遠隔装置の電源に作動電力を供給する際に発生する。
【００８２】
（限定ではなく）例示の目的のために、図１５は、装置１５０２が、コイル構造体１５０６及び１５１０を介して装置１５０４にワイヤレスで電力を供給するシナリオを示す。従って、図１５は、電源１５２０が、ソースとして作動する一方、電源１５２２が、負荷として作動することを示す。この例は、例として提供されている。従って、追加的又は代替的に、電源１５２２が、ソースとして作動する一方、電源１５２０が、負荷として作動してもよい。
【００８３】
さらに、本明細書に説明されるように、ワイヤレスでのエネルギーのやり取りは、作動電力や充電電力を含まないようなアプリケーション用にコイル構造体１５０６及び１５１０を介して発生してもよい。このようなやり取りは、情報の交換（例えば、ＮＦＣ通信）を含んでもよい。
【００８４】
また、図示されていないが、装置１５０２及び１５０４は、それぞれ、プロセッサと記憶媒体（例えば、メモリ、磁気記憶装置、光記憶装置等）とを含んでもよい。このような要素は、様々なユーザプリケーションを提供するために用いられてもよい。例えば、記憶媒体は、プロセッサがそのようなアプリケーションを実行するような命令（例えば、制御ロジック又はソフトウェア）を格納することができる。さらに、記憶媒体は、このようなアプリケーションによって処理されるデータを格納することができる。このようなユーザプリケーションは、（例えば、ＮＦＣアプリケーションを介して）コイル構造体１５０６及び１５１０を介してやり取りされる情報を含んでもよい。従って、プロセッサは、それぞれ、モジュール１５０８及び１５１２のうちの対応するモジュールに作動可能に結合してもよい。
【００８５】
また、このようなユーザプリケーションは、ユーザとの情報の交換を含み得る。従って、装置１５０２及び１５０４は、様々なユーザ入力及び出力装置を含んでもよい。このような装置の例には、キーパッド、キーボード、タッチスクリーン、マイクロフォン、スピーカー、ディスプレイ等が含まれる（が、これらに限定されるものではない）。
【００８６】
装置１５０２及び１５０４は、様々なタイプのものであってもよい。例えば、装置１５０２及び１５０４は、ノートブック型コンピュータ、デスクトップ型コンピュータ、タブレット型コンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話、スマートフォン、メディアプレーヤ等の任意の組合せであってもよい。例示的なワイヤレス充電及び／又はワイヤレス送電（例えば、作動電力）シナリオでは、より大きな装置は、より小さな装置にエネルギーを伝送することができる（例えば、ノートブックは、携帯電話やスマートフォンをワイヤレスで充電することができる）。そのようなシナリオは、例示の目的のために提供されており、且つ限定されるものではない。従って、より小さな装置が、より大きな装置をワイヤレスで充電することができる。
【００８７】
本明細書に説明されるように、様々な実施形態は、ハードウェア要素、ソフトウェア要素、又はこれらの任意の組合せを用いて実装されてもよい。ハードウェア要素の例としては、プロセッサ、マイクロプロセッサ、回路、回路素子（例えば、トランジスタ、抵抗、コンデンサ、インダクタ等）、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理装置（ＰＬＤ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、論理ゲート、レジスタ、半導体装置、チップ、マイクロチップ、チップセット等を含んでもよい。
【００８８】
ソフトウェアの例としては、ソフトウェア・コンポーネント、プログラム、アプリケーション、コンピュータプログラム、アプリケーションプログラム、システムプログラム、マシンプログラム、オペレーティングシステム・ソフトウェア、ミドルウェア、ファームウェア、ソフトウェアモジュール、ルーチン、サブルーチン、関数、メソッド、プロシージャ、ソフトウェア・インターフェイス、アプリケーションプログラム・インターフェイス（ＡＰＩ）、命令セット、コンピューティングコード、コンピュータコード、コードセグメント、コンピュータコードセグメント、ワード、値、シンボル、又はそれらの任意の組合せを含んでもよい。
【００８９】
いくつかの実施形態では、例えば機械可読媒体又は物品を用いて、マシンによって実行された場合に、このマシンに本実施形態に従った方法及び／又は操作を実行させる命令又は命令セットを格納できるように実装してもよい。そのようなマシンは、例えば、任意の適切な処理プラットフォーム、コンピュータ・プラットフォーム、コンピュータ装置、処理装置、計算システム、処理システム、コンピュータ、プロセッサ等を含むことができ、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の適切な組合せを用いて実装してもよい。
【００９０】
機械可読媒体又は物品は、例えば、メモリユニット、メモリ装置、メモリ物品、メモリ媒体、記憶装置、記憶物品、記憶媒体及び／又は記憶ユニット、例えばメモリ、着脱可能又は着脱不可能な媒体、消去可能又は消去不可能な媒体、書き込み可能又は再書き込み可能な媒体、デジタル又はアナログ媒体、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、書き込み可能コンパクトディスク（ＣＤ−Ｒ）、再書き込み可能なコンパクトディスク（ＣＤ−ＲＷ）、光ディスク、磁気メディア、光磁気メディア、リムーバブルメモリカード又はディスク、様々な種類のデジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、テープ、カセット等の任意の適切なタイプを含んでもよい。命令は、ソースコード、コンパイル化コード、インタプリタ化コード、実行可能コード、静的コード、動的コード、暗号化コード等の適切なタイプのコードを含んでもよく、任意の適切なハイレベル、ローレベル、オブジェクト指向性の、ビジュアルの、コンパイル済みの及び／又はインタプリタ済みのプログラミング言語を使用して実装してもよい。
【００９１】
本発明の様々な実施形態を上述したように説明したが、これらの実施形態は例としてのみ提示されており、本発明を限定するものではないことを理解されたい。例えば、円弧に沿って配置された部分的トーラスコイル構造体を説明したが、実施形態は、他の形状のコイル構造体を用いてもよい。例えば、実施形態では、コイル構造体を、円弧（例えば、円のセグメントではない曲線）以外のセグメントに沿って配置してもよい。
【００９２】
従って、形態及び詳細における種々の変更が、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく実施され得ることは当業者には明らかであろう。従って、本発明の広がり及び範囲は、上述した実施形態のいずれかによって限定されるべきではなく、請求項記載の発明とその均等物によってのみ規定されるべきである。
【図１Ａ】
2014526873.tif 000004
【図１Ｂ】
2014526873.tif 000005
【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
2014526873.tif 000020
【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
2014526873.tif 000025
【図１２Ｃ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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