(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子デバイスにおけるワイヤレス電力受信のための装置であって、
前記電子デバイスの電子構成要素を収容するように構成された金属ケーシング部であって、前記金属ケーシング部が、前記金属ケーシング部の外側が第１の磁場にさらされるのに応答して前記金属ケーシング部を通る渦電流を発生させるように構成された、金属ケーシング部と、
前記金属ケーシング部の内側に配置された電力受信素子とを備え、
前記電力受信素子が、前記電子デバイスの前記電子構成要素のうちの１つまたは複数のために電力を生成するために、前記金属ケーシング部内の前記渦電流によって発生した第２の磁場に磁気的に結合するように構成され、
前記電力受信素子が、連続的で途切れない中断なしの表面を画定する前記金属ケーシング部の一領域に対して配置される、装置。
【請求項２】
前記電力受信素子と前記金属ケーシング部との間に配置されたフェライト材料をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
第１の部分と第２の部分の間に前記電力受信素子を挟み込む、前記第１の部分と前記第２の部分とを有するフェライト材料をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記金属ケーシング部が、銅、アルミニウム、マグネシウム、炭素鋼、チタン、もしくはステンレス鋼、またはそれらの組合せのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記金属ケーシング部が０．０１ｍｍ以下の厚さを有する、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記金属ケーシング部が、非導電性支持基板及び前記支持基板上に配置された金属層を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記金属層が０．０１ｍｍ以下の厚さを有する、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
外部生成された前記第１の磁場の周波数が３００ＫＨｚ以下である、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記支持基板が、カーボンファイバー化合物、カーボンナノチューブ材料、セラミックスベース材料、もしくはファイバーグラス、またはそれらの組合せを含む、請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
前記金属ケーシング部の内側の少なくとも一部が平坦であり、前記電力受信素子が、前記金属ケーシング部の内側の前記少なくとも一部と平行な平面内にある平面コイルを含む、請求項６に記載の装置。
【請求項１１】
電子デバイスにおけるワイヤレス電力受信のための方法であって、
金属バックカバーの外側を外部生成された第１の磁場にさらすことに応答して、前記金属バックカバーを構成する材料の連続的で途切れない中断なしの部分によって画定される前記金属バックカバーの少なくとも所与の一領域を通る渦電流を誘導するステップと、
前記誘導された渦電流に応答して前記金属バックカバーの内側から発する第２の磁場を生成するステップと、
前記第２の磁場を前記金属バックカバーの前記所与の一領域内に配置された電力受信素子に結合するステップと、
前記電力受信素子から生成された電力を前記電子デバイスの１つまたは複数の電子構成要素に供給するステップとを含む、方法。
【請求項１２】
前記第２の磁場をフェライト材料を使用して前記電力受信素子に結合するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本開示は、２０１５年５月２９日に出願した米国仮出願第６２／１６８，４８３号の優先権をやはり主張する、２０１６年５月２７日に出願した米国特許出願１５／１６７，６８０号の優先権を主張するものであり、両出願の内容全体は、あらゆる目的のために参照により本明細書に組み込まれている。
【０００２】
本開示は、一般にワイヤレス電力伝達システムに関する。より詳細には、本開示は、固体金属バックカバー（ｓｏｌｉｄ  ｍｅｔａｌ  ｂａｃｋ  ｃｏｖｅｒ）を備えたケーシングを有する電子デバイス内のワイヤレス電力受信に関する。
【背景技術】
【０００３】
別段に規定されていない限り、上記は、本明細書に記載の特許請求の範囲に対する従来技術であると認められるものではなく、またそのように解釈されるべきではない。
【０００４】
ワイヤレス電力伝達は、モバイルフォン、コンピュータタブレットなどのポータブル電子デバイスにおいて、ますます普及しつつある。そのようなデバイスは、一般的に長いバッテリー寿命および低いバッテリー重量を必要とする。配線を使用せずに電子デバイスに電力を供給することができることは、ポータブル電子デバイスのユーザにとって魅力的なソリューションである。ワイヤレス電力伝達は、コンシューマ電子デバイスにおける電源の選択が制限されることに起因する問題に対するソリューションを開発するためのオプションを製造業者に提供する。
【０００５】
ワイヤレス電力伝達能力は、ユーザの充電エクスペリエンスを改善することができる。たとえば、複数デバイスを充電する状況では、電力アダプタおよび充電コードなどの従来の充電ハードウェアをなくすことができるので、ワイヤレス電力伝達は、（ユーザと製造業者の両方にとって）全体的なコストを低減させ得る。モバイルハンドヘルドデバイスからコンピュータラップトップまで、広範囲にわたるデバイスの工業デザインおよびサポートに関して、トランスミッタおよび／またはレシーバのコイルのサイズおよび形状が様々であるという点で柔軟性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の態様によれば、ワイヤレス電力受信のための装置は、電子デバイスの電子構成要素を収容するためのケーシングを含んでよい。ケーシングは、電子構成要素を収容するための非導電性の支持基板と、支持基板上に配置された金属層とを含んでよい。装置は、電子デバイスの電子構成要素のうちの１つまたは複数のために電力を生成するために、外部生成磁場に磁気的に結合するように構成された電力受信素子をさらに含んでよい。
【０００７】
いくつかの実施形態では、電力受信素子は、連続的で途切れない中断なしの表面を画定する金属層の領域に対して配置されてよい。ケーシングは、支持基板および金属層を通して形成された開口を含んでよい。
【０００８】
いくつかの実施形態では、金属層は、外部生成磁場が電力受信素子に磁気的に結合するために金属層を貫通するように構成されてよい。
【０００９】
いくつかの実施形態では、電力受信素子は、金属層が外部生成磁場にさらされるときに金属層内に誘導される渦電流に応答して、金属層から発する誘導された磁場に磁気的に結合するように構成されてよい。
【００１０】
いくつかの実施形態では、金属層の厚さは、筐体に構造的支持を与えるには不十分であり得る。
【００１１】
いくつかの実施形態では、金属層は、０．０１ｍｍ以下の厚さを有してよい。
【００１２】
いくつかの実施形態では、外部生成磁場の周波数は３００ＫＨｚ以下であってよい。
【００１３】
いくつかの実施形態では、装置は、電力受信素子およびキャパシタネットワークによって規定される共振回路をさらに含んでよい。回路は、外部生成磁場の周波数に等しい共振周波数を有してよい。
【００１４】
いくつかの実施形態では、装置は、電力受信素子に少なくとも部分的に重複するフェライト材料をさらに含んでよい。
【００１５】
いくつかの実施形態では、支持基板は、電力受信素子がその中に配置される凹部を含んでよい。
【００１６】
いくつかの実施形態では、装置は、電力受信素子と金属層との間に配置されたフェライト材料をさらに含んでよい。
【００１７】
いくつかの実施形態では、装置は、第１の部分と第２の部分の間に電力受信素子を挟み込む、第１の部分と第２の部分とを有するフェライト材料をさらに含んでよい。
【００１８】
いくつかの実施形態では、支持基板は、カーボンファイバー化合物、カーボンナノチューブ材料、セラミックスベース材料、もしくはファイバーグラス、またはそれらの組合せを含んでよい。
【００１９】
いくつかの実施形態では、金属層は、銅、アルミニウム、マグネシウム、炭素鋼、チタン、もしくはステンレス鋼、またはそれらの組合せのうちの少なくとも１つを含んでよい。
【００２０】
本開示の態様によれば、電子デバイス内のワイヤレス電力受信のための方法は、非導電性支持基板の表面上に配置された電力受信素子を非導電性支持基板上に配置された金属層を通して外部生成磁場に磁気的に結合するステップを含んでよい。外部生成磁場に結合することに応答して電力受信素子内に誘導された電圧は、ＤＣ電圧を生成するために整流されてよい。電子デバイスは、ＤＣ電圧を使用して電力供給され得る。
【００２１】
いくつかの実施形態では、方法は、外部生成磁場の周波数に等しい共振周波数を有するように電力受信素子を同調するステップをさらに含んでよい。
【００２２】
本開示の態様によれば、電子デバイス内のワイヤレス電力受信のための装置は、電子デバイスの電子構成要素と金属ケース部の内面上に置かれた電力受信素子とを収容するように構成された金属ケーシング部を含んでよい。電力受信素子は、電子デバイスの電子構成要素のうちの１つまたは複数のために電力を生成するために金属ケーシング部内に誘導された渦電流に応答して金属ケーシング部によって生成された磁場に磁気的に結合するように構成されてよい。渦電流は、金属ケーシング部を外部生成磁場にさらすことに応答して誘導され得る。
【００２３】
いくつかの実施形態では、電力受信素子は、連続的で途切れない中断なしの表面を画定する金属層の領域に対して配置されてよい。
【００２４】
いくつかの実施形態では、装置は、電力受信素子と金属バックカバーとの間に配置されたフェライト材料をさらに含んでよい。
【００２５】
いくつかの実施形態では、装置は、第１の部分と第２の部分の間に電力受信素子を挟み込む、第１の部分と第２の部分とを有するフェライト材料をさらに含んでよい。
【００２６】
いくつかの実施形態では、金属バックカバーは、銅、アルミニウム、マグネシウム、炭素鋼、チタン、もしくはステンレス鋼、またはそれらの組合せのうちの少なくとも１つを含んでよい。
【００２７】
いくつかの実施形態では、金属バックカバーは、１ｍｍ以下の厚さを有してよい。
【００２８】
いくつかの実施形態では、金属ケーシング部は、非導電性支持基板と、支持基板上に配置された金属層とを備えてよい。金属層の厚さは、筐体に構造的支持を与えるには不十分であり得る。金属層は、０．０１ｍｍ以下の厚さを有してよい。外部生成磁場の周波数は３００ＫＨｚ以下であってよい。支持基板は、カーボンファイバー化合物、カーボンナノチューブ材料、セラミックスベース材料、もしくはファイバーグラス、またはそれらの組合せを含んでよい。
【００２９】
本開示の態様によれば、電子デバイス内のワイヤレス電力受信のための方法は、金属バックカバーを外部生成磁場にさらすことに応答して、金属バックカバーを構成する（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）材料の連続的で途切れない中断なしの部分によって画定される金属バックカバーの少なくとも所与の一領域内に渦電流を誘導するステップを含んでよい。方法は、誘導された渦電流に応答して金属バックカバーから発する磁場を生成するステップを含んでよい。生成された磁場は、金属バックカバーの所与の一領域内に配置され得る電力受信素子に結合されてよい。電力受信素子から生成された電力は、電子デバイスの電子構成要素のうちの１つまたは複数に供給されてよい。
【００３０】
いくつかの実施形態では、方法は、生成された磁場をフェライト材料を使用して電力受信素子に結合するステップをさらに含んでよい。
【００３１】
以下の詳細な説明および添付図面は、本開示の性質および利点のより良い理解を提供する。
【００３２】
以下の議論および特に図面に関して、示される詳細が、例示的な議論のための例を表し、本開示の原理および概念的態様の説明を提供するために提示されることが強調される。この点に関して、本開示の基本的な理解のために必要であるものを超える実施態様の詳細を示すための試みはなされていない。以下の議論は、図面に関連して、本開示による実施形態がどのようにして実践され得るのかを当業者に明白にする。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】例示的な実施形態によるワイヤレス電力伝達システムの機能ブロック図である。
【図２】例示的な実施形態によるワイヤレス電力伝達システムの機能ブロック図である。
【図３】例示的な実施形態による、電力送信素子または電力受信素子を含む図２の送信回路または受信回路の一部の概略図である。
【図４】電子デバイスの構成要素を収容する筐体の一例を示す図である。
【図５】いくつかの実施形態による、図４に示す筐体のケーシング部を示す図である。
【図５Ａ】他の実施形態によるケーシング部を示す図である。
【図５Ｂ】他の実施形態によるケーシング部を示す図である。
【図６】いくつかの実施形態による電力受信素子の一構成を示す図である。
【図６Ａ】他の実施形態による電力受信素子の一構成を示す図である。
【図６Ｂ】他の実施形態による電力受信素子の一構成を示す図である。
【図７】ワイヤレス電力伝達に対する配置を示す図である。
【図８】いくつかの実施形態によるワイヤレス電力伝達に対する詳細を示す図である。
【図８Ａ】いくつかの実施形態によるワイヤレス電力伝達に対する詳細を示す図である。
【図８Ｂ】いくつかの実施形態によるワイヤレス電力伝達に対する詳細を示す図である。
【図８Ｃ】他の実施形態によるワイヤレス電力伝達を示す図である。
【図９Ａ】いくつかの実施形態による、フェライト材料を使用する電力受信素子の一構成を示す図である。
【図９Ｂ】いくつかの実施形態による、フェライト材料を使用する電力受信素子の一構成を示す図である。
【図９Ｃ】他の実施形態による、フェライト材料を使用する電力受信素子の一構成を示す図である。
【図９Ｄ】他の実施形態による、フェライト材料を使用する電力受信素子の一構成を示す図である。
【図１０】シミュレーションセットアップを示す図である。
【図１１Ａ】励起周波数の範囲にわたる掃引周波数結果を示す図である。
【図１１Ｂ】励起周波数の範囲にわたる掃引周波数結果を示す図である。
【図１２】送信コイルおよび電力受信素子内の電流フローを示す図である。
【図１３】図１３Ａ及び１３Ｂは、異なる励起周波数における磁束線の方向および磁場強度に対する様々なプロットを示す図である。
【図１４】図１４Ａ及び１４Ｂは、異なる励起周波数における磁束線の方向および磁場強度に対する様々なプロットを示す図である。
【図１５】図１５Ａ及び１５Ｂは、異なる励起周波数における磁束線の方向および磁場強度に対する様々なプロットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
ワイヤレス電力伝達は、物理的な電気導体を使用することなく、電場、磁場、電磁場などに関連する任意の形態のエネルギーをトランスミッタからレシーバに伝達する（たとえば、電力は、自由空間を通して伝達され得る）ことを指す場合がある。電力伝達を実現するために、ワイヤレスフィールド（たとえば、磁場または電磁場）内に出力された電力は、「電力受信素子」によって受信され、捕捉され、または結合される場合がある。
【００３５】
図１は、例示的実施形態による、ワイヤレス電力伝達システム１００の機能ブロック図である。入力電力１０２が電源（この図には示さず）からトランスミッタ１０４に供給され、エネルギー伝達を実施するためのワイヤレスフィールド（たとえば、磁場または電磁場）１０５が生成され得る。レシーバ１０８は、ワイヤレスフィールド１０５に結合し、出力電力１１０に結合されるデバイス（この図には示さず）によって蓄積または消費するように出力電力１１０を生成してもよい。トランスミッタ１０４とレシーバ１０８は、距離１１２だけ離されてもよい。トランスミッタ１０４は、エネルギーをレシーバ１０８に送信／結合するための電力送信素子１１４を含んでもよい。レシーバ１０８は、トランスミッタ１０４から送信されたエネルギーを受信するか、または捕捉し／結合するための電力受信素子１１８を含んでもよい。
【００３６】
１つの例示的実施形態では、トランスミッタ１０４およびレシーバ１０８は、相互共振関係に従って構成され得る。レシーバ１０８の共振周波数およびトランスミッタ１０４の共振周波数が実質的に同じであるか、または極めて近いとき、トランスミッタ１０４とレシーバ１０８との間の伝送損失が低減する。したがって、ワイヤレス電力伝達はより長い距離にわたって行われてもよい。したがって、共振誘導結合技法は、効率の改善と、種々の距離にわたる、様々な誘導電力送信および受信素子構成による電力伝達とを可能にする場合がある。
【００３７】
いくつかの実施形態では、ワイヤレスフィールド１０５は、トランスミッタ１０４の「近距離場」に相当し得る。近距離場は、電力送信素子１１４から電力を最小限に抑えて放射する電力送信素子１１４内の電流および電荷から生じる強い反応場が存在する領域に相当し得る。近距離場は、電力送信素子１１４の約１波長（または、波長の数分の一）内に存在する領域に相当し得る。
【００３８】
いくつかの実施形態では、効率的なエネルギー伝達は、電磁波のエネルギーの大部分を遠距離場に伝搬するのではなく、ワイヤレスフィールド１０５内のエネルギーの大部分を電力受信素子１１８に結合することによって行われ得る。
【００３９】
いくつかの実施態様では、トランスミッタ１０４は、電力送信素子１１４の共振周波数に相当する周波数を有する時変磁場（または電磁場）１０５を出力してもよい。レシーバ１０８がワイヤレスフィールド１０５内にあるとき、時変磁場（または電磁場）は、電力受信素子１１８内に電流を誘導してもよい。上述のように、電力受信素子１１８が電力送信素子１１４の周波数で共振するように共振回路として構成される場合、エネルギーが効率的に伝達される場合がある。電力受信素子１１８において誘導された交流（ＡＣ）信号が、負荷を充電するか、または負荷に電力を供給するために供給される場合がある直流（ＤＣ）信号を生成するように整流されてもよい。
【００４０】
図２は、別の例示的実施形態による、ワイヤレス電力伝達システム２００の機能ブロック図である。システム２００は、トランスミッタ２０４およびレシーバ２０８を含むことができる。トランスミッタ２０４（本明細書では、電力伝達ユニット、ＰＴＵとも呼ばれる）は、発振器２２２と、ドライバ回路２２４と、フロントエンド回路２２６とを含み得る送信回路２０６を含んでよい。発振器２２２は、周波数制御信号２２３に応答して調節し得る所望の周波数において発振器信号を生成するように構成され得る。発振器２２２は、ドライバ回路２２４に発振器信号を供給することができる。ドライバ回路２２４は、入力電圧信号（ＶＤ）２２５に基づいて、たとえば、電力送信素子２１４の共振周波数において、電力送信素子２１４を駆動するように構成されてもよい。ドライバ回路２２４は、発振器２２２から方形波を受信し、正弦波を出力するように構成されたスイッチング増幅器であってもよい。
【００４１】
フロントエンド回路２２６は、高調波または他の望ましくない周波数をフィルタリングするように構成されたフィルタ回路を含んでもよい。フロントエンド回路２２６は、トランスミッタ２０４のインピーダンスを電力送信素子２１４のインピーダンスに整合させるように構成された整合回路を含んでもよい。以下においてより詳細に説明するように、フロントエンド回路２２６は、電力送信素子２１４を含む共振回路を作成するための同調回路を含んでもよい。電力送信素子２１４を駆動する結果として、電力送信素子２１４は、ワイヤレスフィールド２０５を生成して、バッテリー２３６を充電するかまたは場合によっては負荷に電力を供給するのに十分なレベルで電力をワイヤレスに出力してもよい。
【００４２】
トランスミッタ２０４は、送信回路２０６の１つまたは複数の態様を制御するかまたは電力の伝達の管理に関連する他の動作を実現するように構成された送信回路２０６に動作可能に結合されたコントローラ２４０をさらに含んでもよい。コントローラ２４０は、マイクロコントローラであっても、あるいはプロセッサであってもよい。コントローラ２４０は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）として実装されてもよい。コントローラ２４０は、直接的または間接的に、送信回路２０６の各構成要素に動作可能に接続されてもよい。コントローラ２４０は、送信回路２０６の構成要素の各々から情報を受信し、受信した情報に基づいて計算を実行するようにさらに構成されてもよい。コントローラ２４０は、その構成要素の動作を調整し得る構成要素の各々のための制御信号（たとえば、信号２２３）を生成するように構成されてもよい。したがって、コントローラ２４０は、それによって実行された演算の結果に基づいて、電力伝達を調整または管理するように構成されてもよい。トランスミッタ２０４は、たとえば、コントローラ２４０にワイヤレス電力伝達の管理に関係する機能などの特定の機能を実行させるための命令などのデータを記憶するように構成されたメモリ（図示せず）をさらに含んでもよい。
【００４３】
レシーバ２０８（本明細書では電力受信ユニット、ＰＲＵとも呼ぶ）は、フロントエンド回路２３２と整流器回路２３４とを含む場合がある受信回路２１０を含んでもよい。フロントエンド回路２３２は、受信回路２１０のインピーダンスを電力受信素子２１８のインピーダンスに整合させるように構成された整合回路を含んでもよい。以下において説明するように、フロントエンド回路２３２は、電力受信素子２１８を含む共振回路を作成するための同調回路をさらに含んでもよい。整流器回路２３４は、図２に示すように、ＡＣ電力入力からＤＣ電力出力を生成し、バッテリー２３６を充電してもよい。レシーバ２０８およびトランスミッタ２０４はさらに、別個の通信チャネル２１９（たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｚｉｇｂｅｅ、セルラーなど）上で通信してもよい。レシーバ２０８およびトランスミッタ２０４は、代替として、ワイヤレスフィールド２０５の特性を使用するバンド内シグナリングを介して通信してもよい。
【００４４】
レシーバ２０８は、トランスミッタ２０４によって送信され、レシーバ２０８によって受信される電力量がバッテリー２３６を充電するのに適切であるかどうかを判定するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、トランスミッタ２０４は、エネルギー伝達を可能にするための直接場結合係数（ｋ）を有する主に非放射性の場を生成するように構成されてもよい。レシーバ２０８が、ワイヤレスフィールド２０５に直接結合してもよく、出力回路または受信回路２１０に結合されたバッテリー（または負荷）２３６によって蓄積または消費される出力電力を生成することができる。
【００４５】
レシーバ２０８は、ワイヤレス電力レシーバ２０８の１つまたは複数の態様の管理に関して上記において説明したような送信コントローラ２４０と同様に構成されたコントローラ２５０をさらに含んでもよい。レシーバ２０８は、たとえば、コントローラ２５０にワイヤレス電力伝達の管理に関係する機能などの特定の機能を実行させるための命令などのデータを記憶するように構成されたメモリ（図示せず）をさらに含んでもよい。
【００４６】
上述のように、トランスミッタ２０４とレシーバ２０８は、ある距離だけ離されてもよく、トランスミッタ２０４とレシーバ２０８との間の伝送損失を最小限に抑えるように相互共振関係に従って構成されてもよい。
【００４７】
図３は、例示的実施形態による、図２の送信回路２０６または受信回路２１０の一部の概略図である。図３に示すように、送信または受信回路３５０は、電力送信または受信素子３５２と同調回路３６０とを含んでもよい。電力送信または受信素子３５２はまた、アンテナまたは「ループ」アンテナと呼ばれることがあり、あるいはアンテナまたは「ループ」アンテナとして構成される場合がある。「アンテナ」という用語は、一般に、別のアンテナへの結合のためのエネルギーをワイヤレスに出力または受信することのできる構成要素を指す。電力送信または受信素子３５２はまた、本明細書では「磁気」アンテナ、または誘導コイル、共振器、もしくは共振器の一部と呼ばれることがあり、あるいは「磁気」アンテナ、または誘導コイル、共振器、もしくは共振器の一部として構成される場合がある。電力送信または受信素子３５２は、電力をワイヤレスに出力するか、または受信するように構成されるタイプのコイルまたは共振器と呼ばれることもある。本明細書で使用する電力送信または受信素子３５２は、電力をワイヤレスに出力し、かつ／または受信するように構成されるタイプの「電力伝達構成要素」の一例である。電力送信または受信素子３５２は、空芯、またはフェライトコアなどの物理的コアを含んでもよい（この図に示さず）。
【００４８】
電力送信または受信素子３５２が同調回路３６０を含む共振回路または共振器として構成されるとき、電力送信または受信素子３５２の共振周波数は、インダクタンスおよびキャパシタンスに基づいてもよい。インダクタンスは、単に、電力送信または受信素子３５２を形成するコイルおよび／または他のインダクタによって生成されるインダクタンスであってもよい。キャパシタンス（たとえば、キャパシタ）は、所望の共振周波数における共振構造を作成するように同調回路３６０によって生成されてもよい。非限定的な例として、同調回路３６０は、共振回路を作成するように送信回路および／または受信回路３５０に追加され得る、キャパシタ３５４およびキャパシタ３５６を備えてもよい。
【００４９】
同調回路３６０は、電力送信または受信素子３５２を含む共振回路を形成するための他の構成要素を含んでもよい。別の非限定的な例として、同調回路３６０は、回路３５０の２つの端子間に並列に配置されたキャパシタ（図示せず）を含んでもよい。さらに他の構成も可能である。いくつかの実施形態では、フロントエンド回路２２６内の同調回路は、フロントエンド回路２３２内の同調回路と同じ構成（たとえば、３６０）を有してもよい。他の実施形態では、フロントエンド回路２２６は、フロントエンド回路２３２とは異なる同調回路構成を使用してもよい。
【００５０】
電力送信素子に関しては、信号３５８は、電力送信または受信素子３５２の共振周波数に実質的に相当する周波数を有し、電力送信または受信素子３５２への入力であってもよい。電力受信素子に関しては、信号３５８は、電力送信または受信素子３５２の共振周波数に実質的に相当する周波数を有し、電力送信または受信素子３５２からの出力であってもよい。本明細書で開示する態様は、概して共振ワイヤレス電力伝達に向けられてよいが、本明細書で開示する態様は、ワイヤレス電力伝達のための非共振実装形態内で使用されてもよいことは当業者に諒解されよう。
【００５１】
図４を参照すると、説明は次に、本開示の実施形態による、電子デバイス内のワイヤレス電力受信の説明に移ることになる。図４は、たとえばスマートフォンなどの電子デバイス４０を示す。しかしながら、他の実施形態では、電子デバイス４０は、ラップトップ、コンピュータタブレットなどの任意のポータブル電子デバイスであり得ることが理解されよう。電子デバイス４０は、電子デバイス４０を構成する電子構成要素（図示せず）を封入するための手段、たとえば筐体４００を含んでよい。いくつかの実施形態では、筐体４００はケーシング４０２を含んでよい。筐体４００は、たとえばスマートフォンまたはディスプレイを有する他のコンピューティングデバイスなどにおいて、透明なディスプレイカバー４０４をさらに含んでよい。ケーシング４０２は、電子デバイス４０の電子構成要素を収容してよい。
【００５２】
図５は、ディスプレイカバー４０４が除去され、電子デバイス４０の電子構成要素がケーシング４０２から取り除かれた筐体４００の一部分、ケーシング４０２を示す。いくつかの実施形態では、ケーシング４０２は全体的に金属であってよい。他の実施形態では、ケーシング４０２は、フレーム部５０４によって支持される少なくとも１つの金属バックカバー部５０２（金属バックカバー）を備えてよい。フレーム部５０４は、非金属材料または金属材料と非金属材料の組合せを含んでよい。
【００５３】
いくつかの実施形態では、金属バックカバー５０２は、金属バックカバー５０２を構成する材料を通して形成された１つまたは複数の開口５１２を有してよい。たとえば、開口５１２は、電子デバイス４０のカメラ（図示せず）のレンズおよびフラッシュユニットをさらすためであってよい。場合によっては、金属バックカバー５０２は、たとえば図５に示すように、連続的で中断なしの途切れない表面であってもよい。本開示によれば、ケーシング４０２は、電力を電子デバイス４０の電子構成要素（図示せず）にワイヤレスに伝達することを可能にするように構成され得る。本開示のこの態様について、以下に論じる。
【００５４】
図５Ａを参照すると、いくつかの実施形態では、電子デバイス４０はデバイスの背面上の開口を必要とせず、たとえば、コンピュータタブレットは前向きカメラだけを有してよい。したがって、いくつかの実施形態では、電子デバイス４０は、その材料を通して形成される開口を持たない金属バックカバー５０２’を採用してよい。金属バックカバー５０２’は、図５Ａに示すように、開口が表面を通して形成されない、固体の途切れない中断なしの連続的な表面を有してよい。
【００５５】
図５Ｂは、本開示のいくつかの実施形態による電子デバイス４０’の一実施形態を示す。電子デバイス４０’は、電子デバイス４０’を構成する電子構成要素５２を封入するための手段、たとえば筐体４００’を含んでよい。いくつかの実施形態では、筐体４００’は、電子構成要素５２を収容するためのケーシング４０２’を含んでよい。本開示によれば、ケーシング４０２’は、非導電性シェル（支持基板）５０４’と薄い金属層５２２とを含んでよい。いくつかの実施形態では、支持基板５０４’上に形成された薄い金属層５２２は、カメラレンズなどのための開口を有する金属バックカバー５０２（図５）として働き得る。他の実施形態では、薄い金属層５２２は、開口を持たない金属バックカバー５０２’（図５Ａ）として働き得る。
【００５６】
以下で説明するように、薄い金属層５２２は、その薄い寸法に起因する不十分な構造的完全性を有することがある。したがって、支持基板５０４’は、電子デバイス４０’に対する機械的剛性と他の構造的支持とを与えるために働き得る。支持基板５０４’は、任意の非導電性材料を含んでよい。いくつかの実施形態では、支持基板５０４’は、同様に非強磁性体であってよい。適切な材料は、軽量であり、強い機械的特性を有し、かつ電子構成要素５２によって生成される熱を放散するために良好な熱放散性能を有するものであり得る。いくつかの実施形態では、たとえば、カーボンファイバー化合物が使用されてよい。しかしながら、他の実施形態では、カーボンナノチューブ材料、セラミックベース材料、ファイバーグラスなどの他の材料が使用されてもよいことが理解されよう。
【００５７】
本開示によれば、ケーシング４０２’は、電力を電子デバイス４０’の電子構成要素５２にワイヤレスに伝達するように構成されてよい。薄い金属層５２２は、たとえばアルミニウム、マグネシウム、炭素鋼、ステンレス鋼、他の金属合金など、任意の適切な導電性材料から作製されてよい。いくつかの実施形態では、薄い金属層５２２は、ワイヤレス電力伝達を促進するために０．１ｍｍ未満の厚さを有してよい。特定の実施形態では、たとえば、薄い金属層５２２の厚さは、０．７ミル（約０．０１８ｍｍ）以下であってよい。いくつかの実施形態では、薄い金属層５２２は、支持基板５０４’とは別の部分として形成され、次いで支持基板５０４’に付着されてもよい。他の実施形態では、薄い金属層５０４’は、たとえば適切な堆積方法を使用して支持基板５０４’上に堆積されてもよい。
【００５８】
本開示によれば、薄い金属層５２２は、二重の目的を果たし得る。電子デバイス４０’のバックカバーに対する金属材料の使用では、美観設計要素の電子デバイス４０’への組込みが可能になる。同時に、電子構成要素５２を収容することおよび構造的支持を電子デバイス４０’に与えることのタスクは、薄い金属層５２２ではなく支持基板５０４’によって提供される。これによって、電力を電子デバイス４０’にワイヤレスに伝達するように薄い金属層５２２が構成されることが可能になる。本開示のこの態様が、以下でより詳細に論じられる。
【００５９】
上述のように、図４に関して、ケーシング４０２は、電力を電子デバイス４０の電子構成要素（図示せず）にワイヤレスに伝達することを可能にするように構成されてよい。図６を参照すると、たとえば、いくつかの実施形態では、ケーシング４０２は、ケーシング４０２の金属バックカバー５０２の内面上に配置された導電性電力受信素子６０２を含んでよい。より詳細には、電力受信素子６０２は、金属バックカバー５０２に使用される材料の固体の途切れない中断なしの連続的な表面の部分によって画定された金属バックカバー５０２の所与の一領域６０４内に配置されてよい。
【００６０】
いくつかの実施形態では、電力受信素子６０２は、たとえばプリンティング、エッチング、フォトリソグラフィなどによってフレキシブルプリント回路板（ＰＣＢ）上に形成された導電性トレースを備えてよい。電力受信素子６０２は、任意の巻数を有するコイルの形状に形成されてよい。たとえば、図６は、電力受信素子６０２が３つの巻数を含むことを示す。いくつかの実施形態では、電力受信素子６０２は追加の巻数を有してよい。電力受信素子６０２は、たとえば接着剤、エポキシ材料、または他の適切な貼付手段を使用して金属バックカバー５０２の内面に直接貼付されてよい。
【００６１】
電力受信素子６０２は、電力を電子デバイス４０の電子構成要素（図示せず）に与えるために、端子６０６を含んでよく、またはさもなければ端子６０６に接続されてよい。いくつかの実施形態では、たとえば、端子６０６は、電子構成要素、たとえば充電式バッテリー、電力管理回路などに供給され得るＤＣ電圧を生成するために整流器回路（図示せず）に接続されてよい。
【００６２】
図６Ａおよび図６Ｂを参照すると、図５Ｂに示すケーシング４０２’は、同様に、導電性電力受信素子６０２を含むことができる。いくつかの実施形態では、電力受信素子６０２は支持基板５０４’上に配置されてよく、図６Ａは、たとえば本開示によるいくつかの追加の詳細を示す、電子デバイス４０’の分解図を示す。いくつかの実施形態では、凹部６１２は、電力受信素子６０２を保持するために、支持基板５０４’の外向きの表面内に形成されてよい。凹部６１２は、薄い金属層５２２の表面上の隆起なしに、電力受信素子６０２の上に薄い金属層５２２が（たとえば、はめ込みとして）形成され得るように設けられてよい。他の実施形態では、たとえば、設計において電力受信素子６０２の一部または全部の輪郭がケーシング４０２’の背面の設計に組み込まれ得るように、電力受信素子６０２は、凹部なしに支持基板５０４’の表面の上に直接形成されてもよい。
【００６３】
電力受信素子６０２は、電子デバイス４０’の電子構成要素５２内で整流器回路６１４に接続するための端子６０６を含んでよい。図６Ｂは、電力受信素子６０２が支持基板５０４’の内向きの表面上に配置され得る実施形態の一例を示す。図は、支持基板５０４’の内向きの表面上に配置された電力受信素子６０２を示すが、他の実施形態では、電力受信素子６０２は、図６Ａに示す配置と同様に、陥凹内に配置されてもよい。
【００６４】
図７を参照すると、ワイヤレス電力伝達は、ワイヤレス電力送信デバイス７０の充電面（充電パッドなど）７０２に隣接して電子デバイス４０、４０’を設置するステップを含んでよい。充電面７０２は、送信コイル７１２を含んでよい。ワイヤレス電力伝達動作の間に、送信コイル７１２は、たとえばＡＣ励起電流を送信コイル７１２に与えることによって励磁され得る。応答して、送信コイル７１２は、磁場７１４を生成し得る。電子デバイス４０、４０’が充電面７０２に隣接して設置されるとき、外部生成磁場７１４は、電子デバイス４０、４０’内の電力受信素子（６０２、図６）に結合し得る。本開示のこの態様は、図８に関してより詳細に説明される。ＡＣ励起電流は、任意の適切な周波数を動作させ得る。いくつかの実施形態では、たとえば、ＡＣ励起電流は、ワイヤレス電力伝達に対する様々な規格のうちのいずれかに従う周波数において動作し得る。たとえば、ＡｉｒＦｕｅｌ／Ａ４ＷＰ（Ａｌｌｉａｎｃｅ  ｆｏｒ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｐｏｗｅｒ）ワイヤレス電力伝達規格は６．８７ＭＨｚの動作周波数を指定し、ワイヤレスパワーコンソーシアム（ＷＰＣ）によって開発されたＷＰＣワイヤレス電力規格は１００〜３００ＫＨｚの範囲における周波数を指定する。
【００６５】
図８は、ケーシング（４０２、図６）の金属バックカバー５０２の領域６０４における追加の詳細を示す。ケーシング４０２は、渦電流を誘導するための手段を含んでよい。たとえば、外部生成磁場７１４は、金属バックカバー５０２内に渦電流を誘導することができる。渦電流は、外部生成磁場７１４の磁束に直交する平面内を循環することができる。図を乱雑にすることを回避するために、図８は、金属バックカバー５０２の領域６０４においてのみ、渦電流８０２、８０４を示す。しかしながら、渦電流は、必ずしも領域６０４に限定されるとは限らないことは、当業者には理解されよう。
【００６６】
一般に、渦電流は、表皮効果によって送信コイル７１２に隣接する金属バックカバー５０２の外面付近に集中する。渦電流の密度は、金属バックカバー５０２の外面から金属バックカバー５０２の内面に向って進む距離につれて減少（減衰）する。したがって、金属バックカバー５０２の外面における渦電流８０２の密度は、金属バックカバー５０２の内面における渦電流８０４の密度より大きい。図８Ａは、これを、金属バックカバー５０２内の異なる深さ（ｔ）における渦電流の電流密度のプロットを使用してグラフで示しており、ここで外面はｔ＝０の深さを規定する。
【００６７】
渦電流の金属バックカバー５０２への貫入深さ（「表皮深さ」）は、送信コイル７１２を励起するために使用される電力（たとえば、ＡＣ励起電流）の周波数、および金属バックカバー５０２を構成する材料によって変化する。表皮深さは、以下の
【００６８】
【数１】
0006605625.tif 000002
【００６９】
によって表現されてよく、
上式で、Δは表皮深さであり、
ｆは励起周波数であり、
μは材料の透磁率であり、
σは材料の導電率である。
【００７０】
いくつかの実施形態では、送信コイル７１２を励起するために使用される電力の励起周波数は、数十ＫＨｚ〜数百ＫＨｚの範囲にあってよく、たとえば、ＷＰＣ規格は１００〜３００ＫＨｚの範囲内の周波数を指定する。いくつかの実施形態では、送信コイル７１２は、共振回路８２２を規定するために同調回路８１２に接続されてよい。励起周波数は、共振回路８２２の共振周波数に実質的に等しくてよい。同調回路８１２は、反応性素子（たとえば、キャパシタネットワーク）の任意の適切な組合せであってよい。いくつかの実施形態では、電力受信素子６０２は、送信コイル７１２を励起するために使用される電力の励起周波数に実質的に等しい共振周波数を有する共振回路８２４を規定するために同調回路８１４に接続されてよい。同様に、同調回路８１４は、たとえば、キャパシタネットワークなどの反応性素子の任意の適切な組合せであってよい。一例として、同調回路８１２、８１４は、図３に示す同調回路３６０の回路設計を使用してよい。様々な実施形態では、同調回路８１２、８１４は、任意の適切な回路設計を採用してよいことが理解されよう。
【００７１】
渦電流８０２、８０４に応答して、金属バックカバー５０２から発する磁場８０６が、金属バックカバー５０２内で生成され得る。本開示によれば、手段は、渦電流８０２、８０４によって生成された磁場８０６に結合するように設けられてよい。たとえば、金属バックカバー５０２内の領域６０４の内面から発する磁場８０６の部分が、電子デバイス４０（図６）の電力受信素子６０２に結合してよい。これによって、電力受信素子６０２内に電流フローを誘導することができ、その電流は整流され、電子デバイス４０の電子構成要素（図示せず）に供給され得る。
【００７２】
いくつかの実施形態では、金属バックカバー５０２に対する材料は、銅、アルミニウム、マグネシウム、炭素鋼、チタン、ステンレス鋼などの金属を含んでよい。他の実施形態では、金属バックカバー５０２は、銅、アルミニウム、マグネシウム、炭素鋼、チタン、ステンレス鋼のうちの２つ以上の組合せ（たとえば、金属の複合物、金属合金、など）を含んでよい。他の実施形態では、他の適切な金属が、単独でまたは組合せで使用されてもよい。これらの材料の使用によって、ワイヤレス電力伝達のための磁場を生成するのに十分な渦電流を金属バックカバー５０２の内面に形成することを可能にする表皮深さを可能にするために、金属バックカバー５０２を十分に薄くすることができる。いくつかの実施形態、たとえば図８では、材料の厚さｔ１は１．０ｍｍ未満であってよい。他の実施形態では、厚さｔ１は０．５ｍｍ〜０．７ｍｍであってよい。これらの厚さの値は単に例示的なものであり、厚さｔ１は他の実施形態においては他の値であり得る。
【００７３】
いくつかの励起周波数（たとえば、＞＞数百ｋＨｚ）において、渦電流は、表皮効果によって金属バックカバー５０２の外面に実質的に集中したままであり得る一方で、金属バックカバー５０２の内面における渦電流は、図８Ａのグラフによって示されるように減衰され得る。したがって、金属バックカバー５０２の内面における渦電流によって誘導される磁場は、十分な電力を電力受信素子６０２に結合しない。それと比較して、より低い励起周波数（たとえば、１５０ＫＨｚ）において、渦電流は、図８Ｂのグラフで示されるように、金属バックカバー５０２全体にわたってあまり減衰されない。それゆえ、金属バックカバー５０２の内面上の渦電流は、より高い励起周波数におけるよりもより低い励起周波数においてより高く、したがって、より強い磁場を内面から誘導して、電力受信素子６０２への十分に強い結合をもたらすことができる。
【００７４】
図８Ｃは、金属バックカバー（たとえば、図５の５０２、図５Ａの５０２’）が薄い金属層５２２（図５Ｂ）を備えるときの動作を示す。上記で説明したように、薄い金属層５２２は約０．０１ｍｍ以下の厚さを有してよく、いくつかの実施形態では、低い励起周波数、たとえば３００ＫＨｚ以下、においてワイヤレス電力伝達に適切であり得る。いくつかの実施形態では、外部生成磁場７１４は、たとえば図８Ｃに示すように薄い金属層５２２を貫通して電力受信素子６０２に結合することができる。本明細書で開示するワイヤレス規格および励起周波数は、本開示のこの態様を知られているワイヤレス充電システムの観点から説明するための単なる例であることに留意されたい。支持基板５０４’は、多様に異なる周波数範囲に対して働くために、多様に異なる実装形態に対して薄い金属層５２２の厚さが適用されることを可能にし得、必ずしも特定の周波数範囲に限定されるとは限らないことが諒解されよう。
【００７５】
図９Ａを参照すると、いくつかの実施形態では、フェライト材料９０２の層は、電力受信素子６０２と金属バックカバー５０２との間に置かれてよい。フェライト材料９０２は、生成された磁場（８０６、図８）と電力受信素子６０２との相互結合を改善するために働き得る。たとえば、フェライト材料９０２は、外部生成磁場（７１４、図８）が金属バックカバー５０２を貫通することを強化し、したがって、金属バックカバー５０２内の渦電流の誘導を強化することができる。
【００７６】
図９Ｂを参照すると、いくつかの実施形態では、フェライト材料９０４の層は、電力受信素子６０２がフェライト材料９０４と金属バックカバー５０２との間に置かれるように、電力受信素子６０２の上部に設けられてよい。フェライト材料９０４は、上記で説明したように、金属バックカバー５０２内で生成された磁場８０６が電力受信素子６０２に結合することを強化するために働き得る。加えて、フェライト材料９０４はまた、電子デバイス４０を構成する電子構成要素（図示せず）を磁場８０６から遮蔽するために働き得る。さらに他の実施形態では、図示されていないが、電力受信素子６０２は、フェライト材料の第１の層と第２の層との間で挟み込まれてよい。フェライト材料９０２は、渦電流によって生成された磁場８０６を、磁束が電力受信素子６０２の近くに集中されるようにチャネリングするために働き得る。
【００７７】
図９Ｃを参照すると、いくつかの実施形態では、電力受信素子６０２は、支持基板５０４’の外向きの表面上に配置されてよく、フェライト材料９１２ａの層は、外部生成磁場７１４が薄い金属層５２２を貫通することを強化して外部生成磁場（７１４、図８Ｃ）と電力受信素子６０２との間の相互結合を改善するために電力受信素子６０２と薄い金属層５２２との間に設けられてよい。いくつかの実施形態では、フェライト材料９１２ｂの層は、フェライト材料９１２ａの代わりにまたはそれに加えて設けられてよい。フェライト材料９１２ｂは、支持基板５０４’の内面上に設置されてよい。
【００７８】
図９Ｄを参照すると、いくつかの実施形態では、電力受信素子６０２は、支持基板５０４’の内向きの表面上に配置されてよい。フェライト材料９１２ｂの層および支持基板５０４’は、外部生成磁場７１４が薄い金属層５２２を貫通することを強化して外部生成磁場（７１４、図８Ｃ）と電力受信素子６０２との間の相互結合を改善するために電力受信素子６０２を挟み込むことができる。いくつかの実施形態では、フェライト材料９１２ａの層は、フェライト材料９１２ｂの代わりにまたはそれに加えて設けられてよい。
【００７９】
次に、説明は、外部励起磁場の周波数の関数として、金属プレート内に生成される磁場の高周波数構造シミュレータ（ＨＦＳＳ（登録商標））解析からのいくつかの結果の説明に移る。特に、超低周波数の外部磁場（たとえば、約６０ｋＨｚ）と、低周波数の外部磁場（たとえば、約１１５ｋＨｚ）と、比較的高い周波数の外部磁場（たとえば、約６．７８ＭＨｚ）とに対して生成された磁束の比較が説明される。
【００８０】
図１０は、シミュレーションに対するセットアップを示す。シミュレーションの目的のため、受信コイルおよび送信コイルは同等である。受信コイル（たとえば、電力受信素子６０２）は、金属プレートの上にあるように示され、送信コイルは金属プレートの下にあるように示されている。シミュレーションの目的で、金属プレートは、１ｍｍの厚さと１１０００ジーメンス／ｍの導電率とを有するものとして特徴づけられる。
【００８１】
図１１Ａおよび図１１Ｂは、図１０に示すセットアップに対する電磁シミュレーションに対する周波数掃引結果を示す。シミュレーション周波数は、約６０ｋＨｚ〜７ＭＨｚで変化する。図１１Ａは、６０ｋＨｚ〜５００ｋＨｚの掃引結果を示す。プロットは、縦軸目盛り上の相互インダクタンスＭと横軸目盛り上の周波数ｋＨｚとを示す。図１１Ｂは、約１０ｋＨｚ〜７ＭＨｚの掃引結果を示す。プロットは、縦軸目盛り上の相互インダクタンスＭと横軸目盛り上の周波数ＭＨｚとを示す。３つの領域（１、２、３）は、周波数範囲に基づいて画定される。図１２のマップシミュレーションは、送信コイル内の電流が、受信コイル内の電流および金属プレート内の渦電流と反対方向に流れることを示す。周囲の磁場の強度はグレースケールで示される。
【００８２】
図１１Ａ、図１３Ａおよび図１３Ｂを参照すると、金属プレートの所与の厚さ（たとえば、１ｍｍ）に対して、超低周波数（６０ｋＨｚ）において、金属プレート上の渦電流は実質的に均一に強く、送信コイル内の磁束の方向は受信コイル内の磁束の方向と同じ方向であるのでＭは正であることが、示されている。図１３Ａは、超低周波数励起に対する磁束線を示す。低周波数において、磁束は付加的である。図１３Ｂは、金属プレートの異なる領域における場の強度を示す、シミュレートされたヒートマップを示す。場の強度は、送信コイル側で概して高く、受信コイル側は低い場の強度の領域となっている。場の強度が低い領域は、金属プレートのその領域における渦電流の対称性に起因する。
【００８３】
図１１Ａ、図１４Ａおよび図１４Ｂを参照すると、低周波数（１１５ｋＨｚ）において、渦電流は金属プレートにわたって均一でないので、相互インダクタンスＭは負である。これは、誘導された磁束が送信コイルからの磁束と反対の方向に向けられることを引き起こす。図１４Ａは磁束線を示し、図１４Ｂは対応する磁場強度の大きさを示す。図１３Ｂと同様に、渦電流の対称性に起因する弱い磁場の領域が、受信コイルの中心の周りに観測される。
【００８４】
図１１Ｂ、図１５Ａおよび図１５Ｂを参照すると、比較的高い周波数（６．７８ＭＨｚ）において、金属プレート上の渦電流は、金属プレート（図１５Ａ）全体にわたって非常に小さく、したがってＭはほぼゼロである。図１５Ｂは、場の強度が、受信コイル側の領域の大部分において低くなっていることを示す。
【００８５】
上の説明は、特定の実施形態の諸態様がどのように実施され得るのかの例と一緒に、本開示の様々な実施形態を示す。上の例は、それらの実施形態しかないと見なされるべきではなく、以下の特許請求の範囲によって規定される特定の実施形態の融通性および利点を示すために提示されている。上の開示および以下の特許請求の範囲に基づいて、特許請求の範囲によって規定される本開示の範囲から逸脱することなく、他の構成、実施形態、実装形態、および均等物が採用されてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
４０  電子デバイス
４０’  電子デバイス
５２  電子構成要素
７０  ワイヤレス電力送信デバイス
１００  ワイヤレス電力伝達システム
１０２  入力電力
１０４  トランスミッタ
１０５  ワイヤレスフィールド
１０８  レシーバ
１１０  出力電力
１１２  距離
１１４  電力送信素子
１１８  電力受信素子
２００  システム
２０４  トランスミッタ
２０５  ワイヤレスフィールド
２０６  送信回路
２０８  レシーバ
２１０  受信回路
２１４  電力送信素子
２１８  電力受信素子
２１９  通信チャネル
２２２  発振器
２２３  周波数制御信号
２２４  ドライバ回路
２２５  入力電圧信号（ＶＤ）
２２６  フロントエンド回路
２３２  フロントエンド回路
２３４  整流器回路
２３６  バッテリー
２４０  コントローラ
２５０  コントローラ
３５０  送信または受信回路
３５２  電力送信または受信素子
３５４  キャパシタ
３５６  キャパシタ
３５８  信号
３６０  同調回路
４００  エンクロージャ
４００’  エンクロージャ
４０２  ケーシング
４０２’  ケーシング
４０４  ディスプレイカバー
５０２  金属裏蓋
５０２’  金属裏蓋
５０４  フレーム部、支持基板
５０４’  支持基板
５１２  開口
５２２  薄い金属層
６０２  導電性電力受信素子
６０４  領域
６０６  端子
６１２  凹部
６１４  整流器回路
７０２  充電面
７１２  送信コイル
７１４  外部生成磁場
８０２  渦電流
８０４  渦電流
８０６  磁場
８１２  同調回路
８１４  同調回路
８２２  共振回路
８２４  共振回路
９０２  フェライト材料
９０４  フェライト材料
９１２ａ  フェライト材料
９１２ｂ  フェライト材料
【図１】
0006605625.tif 000003
【図２】
0006605625.tif 000004
【図３】
0006605625.tif 000005
【図４】
0006605625.tif 000006
【図５】
0006605625.tif 000007
【図５Ａ】
0006605625.tif 000008
【図５Ｂ】
0006605625.tif 000009
【図６】
0006605625.tif 000010
【図６Ａ】
0006605625.tif 000011
【図６Ｂ】
0006605625.tif 000012
【図７】
0006605625.tif 000013
【図８】
0006605625.tif 000014
【図８Ａ】
0006605625.tif 000015
【図８Ｂ】
0006605625.tif 000016
【図８Ｃ】
0006605625.tif 000017
【図９Ａ】
0006605625.tif 000018
【図９Ｂ】
0006605625.tif 000019
【図９Ｃ】
0006605625.tif 000020
【図９Ｄ】
0006605625.tif 000021
【図１０】
0006605625.tif 000022
【図１１Ａ】
0006605625.tif 000023
【図１１Ｂ】
0006605625.tif 000024
【図１２】
0006605625.tif 000025
【図１３】
0006605625.tif 000026
【図１４】
0006605625.tif 000027
【図１５】
0006605625.tif 000028