(57)【要約】      （修正有）【課題】電磁波の発散を抑制でき、充電効率が向上できる、無線充電デバイスおよび無線充電システムを提供する。【解決手段】無線充電デバイス３は、筐体３０、送信コイルアセンブリ３１、およびシールド構造３４を含む。筐体３０は、収容空間３０３と入り口３０４を有する本体３０１を含む。受電デバイス４は、収容空間３０３内に収容される。送信コイルアセンブリ３１は、本体３０１内に配置され、受電デバイス４を無線で充電するために、特定の周波数を有する電磁波を放射する。各送信コイルアセンブリ３１は、ＡＣ信号を受信するために、アンテナを含み、それにより、電磁波を放射できる。シールド構造３４は、本体３０１の外面に取り付けられ、本体３０１内に配置される。シールド構造３４は、送信コイルアセンブリの少なくもと一部をシールドし、それにより、電磁波の発散を遮断できる。【選択図】図３
0003203150.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの受電デバイスを無線で充電するための無線充電デバイスであって、
前記無線充電デバイスは、
本体を備える筐体と、
少なくとも一つの送信コイルアセンブリと、
前記本体の外面に取り付けられる、または、前記本体内に配置される、シールド構造と、を備え、
前記本体は、収容空間と入り口を有し、前記少なくとも一つの受電デバイスが前記収容空間内に収容され、
前記少なくとも一つの送信コイルアセンブリは、前記本体内に配置され、および、前記少なくとも一つの受電デバイスを無線で充電するために、少なくとも一つの特定の周波数を有する電磁波を放射し、各送信コイルアセンブリは、AC信号を受信する、少なくとも一つのアンテナを備え、それにより、電磁波を放射でき、
前記シールド構造は、前記電磁波の発散を遮断するために、前記送信コイルアセンブリの前記アンテナを少なくともシールドする、
無線充電デバイス。
【請求項２】
各送信コイルアセンブリは、フレキシブル基板と、発振開始アンテナと、共振アンテナを備え、前記発振開始アンテナと前記共振アンテナは、前記フレキシブル基板にある二つの面のそれぞれに配置され、前記発振開始アンテナは、前記AC信号を受信し、少なくとも一つのコンデンサが、前記共振アンテナの第一端部および第二端部の間に接続され、前記電磁波は、前記発振開始アンテナと前記共振アンテナの結合効果に応じて放射される、
請求項1に記載の無線充電デバイス。
【請求項３】
各送信コイルアセンブリは、
前記発信開始アンテナを覆う第一保護層と、
前記共振アンテナを覆う第二保護層をさらに備え、
前記シールド構造は、前記第一保護層の外面に取り付けられ、または、前記シールド構造は、前記第一保護層と前記発振開始アンテナの間に配列されている、
請求項2に記載の無線充電デバイス。
【請求項４】
前記フレキシブル基板は、接着層であり、光硬化性接着材料、熱硬化性接着材料、硬化性接着材料と磁性材料の混合物、酢酸ビニル-エチレン共重合体ゲル（vinyl acetate-ethylene copolymer gel）、ポリイミドゲル（polyimide gel）、ゴム状ゲル（rubbery gel）、ポリオレフィンゲル（polyolefin gel）または湿気硬化性ポリウレタンゲル（moisture curable polyurethane gel）で作られている、
請求項2に記載の無線充電デバイス。
【請求項５】
前記発振開始アンテナは、第一接着層を介して、前記フレキシブル基板の第一面に固定され、
前記共振アンテナは、第二接着層を介して、前記フレキシブル基板の第二面に固定され、
前記第一接着層と前記第二接着層の各々は、光硬化性接着材料、熱硬化性接着材料、硬化性接着材料と磁性材料の混合物、酢酸ビニル-エチレン共重合体ゲル（vinyl acetate-ethylene copolymer gel）、ポリイミドゲル（polyimide gel）、ゴム状ゲル（rubbery gel）、ポリオレフィンゲル（polyolefin gel）または湿気硬化性ポリウレタンゲル（moisture curable polyurethane gel）で作られている、
請求項2に記載の無線充電デバイス。
【請求項６】
前記本体は、底板と側壁を有する中空円筒であり、
前記送信コイルアセンブリの前記共振アンテナは、前記側壁内に、螺旋状に巻かれ、前記送信コイルアセンブリの前記発振開始アンテナは、前記底板内に配置されている、
請求項2に記載の無線充電デバイス。
【請求項７】
前記筐体は、被覆部を備え、前記本体の前記入り口は、前記被覆部によって覆われている、
請求項1に記載の無線充電デバイス。
【請求項８】
前記シールド構造は、
第一シールド部と第二シールド部を備え、
前記第一シールドは、前記送信コイルアセンブリを遮蔽するために、前記本体の前記外面に取り付けられ、
前記第二シールド部は、前記被覆部の外面に取り付けられる、
請求項7に記載の無線充電デバイス。
【請求項９】
前記本体は、底板および側壁を有する、中空円筒または中空ボックスであり、前記被覆部は、前記本体に旋回可能に接続され、前記少なくとも一つの送信コイルアセンブリは、前記本体の前記側壁内に配置されている、
請求項7に記載の無線充電デバイス。
【請求項１０】
別の二つの送信コイルアセンブリをさらに備え、
前記本体の前記底板内と前記被覆部に配置されている、
請求項9に記載の無線充電デバイス。
【請求項１１】
前記本体は、側壁と底板をさらに備え、前記本体の前記側壁と前記底板は、相まって、U字状溝構造として形成され、
前記少なくとも一つの送信コイルアセンブリは、前記側壁および／または前記底板内に配置され、前記本体は、前記被覆部によって覆われている、
請求項7に記載の無線充電デバイス。
【請求項１２】
保護層をさらに備え、前記保護層は、前記シールド構造の少なくとも一部を覆う、
請求項1に記載の無線充電デバイス。
【請求項１３】
前記シールド構造は、金属メッシュ、磁気透過性膜、または金属メッシュおよび磁気透過性膜との組み合わせである、
請求項1に記載の無線充電デバイス。
【請求項１４】
前記金属メッシュのパターンは、複数のメッシュ部を備え、
隣接するどの2つの金属線も互いに交差せず、前記電磁波の波長よりも短い距離だけ離れている、
請求項13に記載の無線充電デバイス。
【請求項１５】
少なくとも一つの送信モジュールをさらに備え、
前記少なくとも一つの送信モジュールは前記対応する送信コイルアセンブリに電気的に接続され、
各送信モジュールは、
電源からの電気エネルギーを変換するために、前記電源と電気的に接続されている変換回路と、
前記特定の周波数を有する前記AC信号を適切に出力するために、前記変換回路と電気的に接続されている発振器と、
前記AC信号を増幅するために、前記発振器と前記変換回路と接続されている電力増幅器と、
前記AC信号をフィルタし、前記対応する送信コイルアセンブリへ、前記フィルタされたAC信号を出力するために、前記電力増幅器と接続されているフィルタ回路を備えている、
請求項1に記載の無線充電デバイス。
【請求項１６】
無線充電システムであって、
前記無線充電システムは、無線充電デバイスを備え、
前記無線充電デバイスは、
本体を備える筐体と、
少なくとも一つの送信コイルアセンブリと、
前記本体の外面に取り付けられ、前記本体内に配置される、シールド構造と、
前記筐体の前記収容空間に収容される、少なくとも一つの受電デバイスとを備え、
前記本体は、収容空間と入り口を有し、
前記少なくとも一つの送信コイルアセンブリは、前記本体内に配置され、少なくとも一つの特定の周波数を有する電磁波を放射し、各送信コイルアセンブリは、AC信号を受信し、少なくとも一つのアンテナを備え、それにより、電磁波を放射でき、
前記シールド構造は、前記電磁波の発散を遮断するために、前記送信コイルアセンブリの前記アンテナを少なくともシールドし、
各受電デバイスは、受信コイルアセンブリを備え、前記受信コイルアセンブリは、前記受信コイルアセンブリと対応する送信コイルアセンブリの結合効果に応じて、前記無線充電デバイスから、電磁波を受信する、
無線充電システム。
【請求項１７】
前記無線充電デバイスの各送信コイルアセンブリは、フレキシブル基板、発振開始アンテナ、共振アンテナ、を備え、
前記発振開始アンテナと前記共振アンテナは、前記フレキシブル基板にある二つの面のそれぞれに配置され、前記発振開始アンテナは、前記AC信号を受信し、少なくとも一つのコンデンサは、前記共振アンテナの第一端部および第二端部の間に接続され、
前記電磁波は、前記共振アンテナと前記発振開始アンテナの結合効果に応じて放射される、
請求項16に記載の無線充電システム。
【請求項１８】
前記受電デバイスの前記受信コイルアセンブリと、
前記無線充電デバイスの前記送信コイルアセンブリは、
同じ構造を有している、
請求項17に記載の無線充電システム。
【請求項１９】
各受電デバイスは、受信モジュールをさらに備え、前記受信モジュールは、前記受信コイルアセンブリによって受信される電気エネルギーに変換するために、対応する受信コイルアセンブリと接続され、
前記受信モジュールは、
前記受信コイルアセンブリからのAC信号をフィルタするために、前記受信コイルアセンブリと電気的に接続されているフィルタ回路と、
前記AC信号を整流されたDC電圧へ変換するために、前記フィルタ回路と電気的に接続されている整流回路と、
前記整流されたDC電圧を定格電圧値である安定化DC電圧に安定化するために、前記整流回路と電気的に接続されている電圧安定化回路と、
前記安定化したDC電圧を、調整DC電圧に調節し、前記負荷に、前記調整DC電圧を供給するため、前記電圧安定化回路および負荷と、電気的に接続されるDC電圧調節回路と、
を備える、
請求項16に記載の無線充電システム。
【請求項２０】
前記無線充電デバイスは、制御部をさらに備え、
前記受電デバイスは、磁気共鳴または磁気誘導に応じて、前記制御部の制御において、前記無線充電デバイスにより、無線で充電できる、請求項16に記載の無線充電システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、無線充電デバイスおよび無線充電システムに関するものであり、より具体的には、電磁波発散の抑制と充電効率の向上が成し遂げられた、無線充電デバイスと無線充電システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話またはタブレットコンピュータのような様々な携帯型電子デバイスが広く日常生活で使用されている。携帯型電子デバイスに電気エネルギーを供給するため、充電デバイスは、携帯型電子デバイスの内蔵電池を充電するために使用される。一般的に、充電デバイスは、有線充電デバイスと無線充電デバイスに分類される。無線充電デバイスが、様々な環境で動作することができ、さらに、電力ケーブルによる制限がないので、有線充電デバイスは、徐々に無線充電デバイスによって置き換えられている。
【０００３】
無線充電動作は、また、誘導充電動作又は非接触充電動作と呼ばれている。無線充電技術によって、電気エネルギーは、電力提供デバイスから、無線伝達方式で受電デバイスに伝達される。一般的に、3つの無線電力充電グループが挙げられ、それは、WPC（Wireless Power Consortium）（QI）、PMA（Power Matters Alliance）およびA4WP（Alliance for Wireless Power）である。WPCおよびA4WP標準は、無線充電技術の主流である。無線充電技術は、磁気誘導（低周波）技術と磁気共鳴（高周波）技術を含む。磁気誘導技術は、近距離エネルギー伝達に適用される。磁気誘導技術の電力変換効率は高い。ただし、受電デバイスは、磁気誘導技術に従って、電力提供デバイスに整列して取り付けられるべきである。電力提供デバイスは、同時に複数の受電デバイスを充電することはできない。磁気共鳴技術によって、送信端末と受信端末間のエネルギー伝達は、特定の共振周波数で実行される。結果的に、磁気共鳴技術は、磁気誘導技術と比較して、より長い距離のエネルギー伝達に適用することができる。
【０００４】
図１は、受電デバイスを無線で充電する、無線充電デバイスの使用を示している。図１に示すように、無線充電デバイス11は、無線伝送の方法により、受電デバイス12に電気的エネルギーを伝達する。一般的に、無線充電デバイス11のコイルアセンブリは、マルチコアによる銅線で作られている。さらに、銅線が、フェライト磁性酸化物から作られている硬質の基板上に実装された後、コイルアセンブリが生成される。コイルアセンブリは、板上の筐体内に設置される。受電デバイス12は、充電プロセス中に、無線充電デバイス11の外側に置かれる必要があるので、ある問題が生じる。例えば、無線充電デバイス11のコイルアセンブリからの電磁波が周囲の至る所に照射されることである。これにより、ユーザは、電磁波によっておそらく害をうけ、無線充電デバイス11の充電効率は大抵不十分となる。さらに、受電デバイス12は、無線充電デバイス11の外側に置かれ、有効充電距離内に配置する必要があるので、受電デバイス12が有効充電距離内に置かれることを確実にするために、いくつかの対策が取られるべきである。例えば、無線充電デバイス11は、受電デバイス12が有効充電距離を超えているという、メッセージをユーザに表示するため、センサが追加で装備されている。あるいは、位置決め機構は、受電デバイス12の位置決めを補助するために用いられる。センサまたは位置決め機構を用いることにより、無線充電デバイス11の製造コストが上昇する。また、受電デバイス12は、充電プロセス中、ユーザにより任意の場所に設置できないので、無線充電デバイス11の用途は限られる。
【０００５】
さらに、現在の無線充電デバイスは、異なる技術によって動作されている。これにより、コイルアセンブリと送信端末回路の結合周波数は通常異なっている。この状況で、無線充電デバイスの構成要素と受電デバイスの構成要素には互換性がない。互換性がないので、異なる無線充電デバイスのコイルアセンブリと回路構成要素は、通常異なっている。したがって、無線充電デバイスは、携帯型電子デバイスの種類に応じてカスタマイズされる。この状況で、無線充電デバイスの用途は制限される。また、無線充電デバイスは、異なる無線充電技術に基づいて設計された、複数の受電デバイスを無線で充電することができない。
【考案の開示】
【０００６】
本考案の目的は、電磁波放射の害を低減するために、電磁波の発散を抑制することが可能な無線充電デバイスを提供することである。電磁波が、非接触の状態で、一つ又は複数の受電デバイスを充電するための充電領域に収束されるので、無線充電デバイスの充電効率が向上する。
【０００７】
本考案の別の目的は、一つ又は複数の受電デバイスを収容するための収容空間を有する無線充電デバイスを提供することである。このため、収容空間内に収容される、一つ又は複数の受電デバイスは、特定の周波数又は複数の周波数を有する電磁波により、同時に、又は異なる時間に、無線で充電されることができる。無線充電デバイスの構造が単純であるので、製造コストが低く、用途と利便性が広がる。
【０００８】
本考案のさらなる目的は、無線充電システムを提供することである。無線充電システムは、無線充電デバイスと一つ又は複数の受電デバイスを含む。無線充電デバイスは、適応的または選択的に、磁気共鳴または磁気誘導に応じて、受電デバイスを充電することができる。
【０００９】
本考案の態様によれば、少なくとも一つの受電デバイスを無線で充電するための無線充電デバイスが提供される。無線充電デバイスは、筐体、少なくとも一つの送信コイルアセンブリおよびシールド構造を含む。筐体は、本体を含んでいる。本体は、収容空間と入り口を有する。少なくとも一つの受電デバイスは、収容空間内に収容されている。少なくとも一つの送信コイルアセンブリは、本体内に配置され、少なくとも一つの受電デバイスを無線で充電するために、少なくとも一つの特定の周波数の電磁波を放射する。各送信コイルアセンブリは、電磁波を放射するために、AC信号受信用の、少なくとも一つのアンテナを含む。シールド構造は、本体の外面に取り付けられ、または、本体内に配置される。シールド構造は、電磁波の発散を遮断するように、送信コイルアセンブリのアンテナを少なくともシールドする。
【００１０】
本考案の別の態様によれば、無線充電システムが提供される。無線充電システムは、無線充電デバイスと少なくとも一つの受電デバイスを含む。無線充電デバイスは、筐体、少なくとも一つの送信コイルアセンブリおよびシールド構造を含む。筐体は、本体を含む。本体は、収容空間と入り口を有する。少なくとも一つの送信コイルアセンブリは、本体内に配置され、少なくとも一つの特定の周波数の電磁波を放射する。各送信コイルアセンブリは、電磁波を放射するために、AC信号受信用の、少なくとも一つのアンテナを含む。シールド構造は、本体の外面に取り付けられ、または、本体内に配置される。シールド構造は、電磁波の発散を遮断するように、送信コイルアセンブリのアンテナを少なくともシールドする。少なくとも一つの受電デバイスは、筐体の収容空間に収容されている。各受電デバイスは、受信コイルアセンブリを含む。受信コイルアセンブリは、受信コイルアセンブリと対応する送信コイルアセンブリの結合効果に応じて、無線充電デバイスから電気エネルギーを受信する。
【００１１】
本考案の上記の内容は、以下の詳細な説明と添付の図面を検討した後に、当業者により容易に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図1は、無線受電デバイスを無線で充電する、無線充電デバイスの使用を示す。
【００１３】
【図２Ａ】図2Aは、本考案の実施形態に係る無線充電システムのアーキテクチャを示す。
【００１４】
【図２Ｂ】図2Bは、図2Aの無線充電システムのアーキテクチャの変形例を示す。
【００１５】
【図３】図3は、本考案の第一の実施形態に係る無線充電デバイスの外観を示す概略斜視図である。
【００１６】
【図４Ａ】図4Aは、図3の無線充電デバイスを示し、A-A線に沿った概略断面図である。
【００１７】
【図４Ｂ】図4Bは、図4Aの無線充電デバイスの送信コイルアセンブリおよびシールド構造との関係を示す図である。
【００１８】
【図５Ａ】図5Aは、無線充電デバイスの側壁の変形例を示す概略断面図である。
【００１９】
【図５Ｂ】図5Bは、図5Aの無線充電デバイスの送信コイルアセンブリとシールド構造との関係を示す図である。
【００２０】
【図６Ａ】図6Aは、無線充電デバイスの側壁の別の変形例を示す概略断面図である。
【００２１】
【図６Ｂ】図6Bは、図6Aの無線充電デバイスの送信コイルアセンブリとシールド構造の間の関係を示す図である。
【００２２】
【図７】図7は、図3に示される無線充電デバイスのシールド構造の一例を示す図である。
【００２３】
【図８】図8は、図3の無線充電デバイスの送信モジュールを示す概略回路ブロック図である。
【００２４】
【図９】図9は、本考案の実施形態に係る、無線充電システムの受電デバイスの受信モジュールを示す概略回路ブロック図である。
【００２５】
【図１０】図10は、本考案の実施形態に係る、無線充電システムの受電デバイスの外観を示す概略斜視図である。
【００２６】
【図１１】図11は、本考案の別の実施形態に係る、無線充電システムのアーキテクチャを示す回路ブロック図である。
【００２７】
【図１２】図12は、本考案の第二の実施形態に係る、無線充電デバイスの外観を示す概略斜視図である。
【００２８】
【図１３】図13は、本考案の第三の実施形態に係る、無線充電デバイスの外観を示す概略斜視図である。
【００２９】
【図１４】図14は、本考案の第四の実施形態に係る、無線充電デバイスの外観を示す概略斜視図である。
【００３０】
【図１５】図15は、本考案の第五の実施形態に係る、無線充電デバイスの外観を示す概略斜視図である。
【考案を実施するための最良の形態】
【００３１】
本考案は、以下の実施形態を参照して具体的に説明する。本考案の好ましい実施形態の以下の説明は、例示および説明のみを目的として本明細書に記載されていることが留意されるべきである。開示された正確な形態は、網羅的でもなく限定されるものでもない。
【００３２】
図2Aは、本考案の実施形態に係る、無線充電システムのアーキテクチャを示す。図2Bは、図2Aの無線充電システムのアーキテクチャの変形例を示す図である。図3は、本考案の第一の実施形態に係る、無線充電デバイスの外観を示す概略斜視図である。図4Aは、図1の無線充電デバイスを示し、A-A線に沿った概略断面図である。図4Bは、図4Aの無電充電デバイスの送信アセンブリとシールド構造の関係を示す図である。図7は、図3に示される無線充電デバイスのシールド構造の一例を示す図である。図8は、図3の無線充電デバイスの送信モジュールを示す概略回路ブロック図である。
【００３３】
図2A、図2B、図3、図4A、図4B、図7、および図8を参照のこと。無線充電システム2は、無線充電デバイス3と少なくとも一つの受電デバイス4を備えている。無線充電デバイス3は、電源5に接続されている。例えば、電源5は、AC商用電源、外部電池又は内蔵電池である。無線充電デバイス3は、特定の周波数（すなわち、単一周波数）または広帯域周波数（例えば、複数の周波数）の電磁波を放射する。例えば、電磁波の周波数は、60Hzと300GHzの間の範囲である。その結果、磁気誘導技術（低周波数）または磁気共鳴技術（高周波）により、無線充電デバイス3は、同一または異なる周波数の電磁波を介して、一つまたはそれ以上の受電デバイス4を無線で充電することができる。例えば、受電デバイス3は、携帯電話、タブレットコンピュータ、または電気製品である。
【００３４】
無線充電デバイス3は、筐体30、少なくとも一つの送信コイルアセンブリ31、少なくとも一つの送信モジュール32およびシールド構造34を備えている。筐体30は、本体301と被覆部302を備えている。本体301は収容空間303、入り口304、側壁305および底板306を有している。被覆部302は、本体301の入り口304を覆うために用いられる。実施形態では、被覆部302は、旋回可能且つ回転可能に、本体301に接続されている。本体301の収容空間303は、充電領域として用いられる。また、収容空間303は、一つまたは複数の受電デバイス4を収容できる。送信コイルアセンブリ31は、側壁305および/または底板306内に配置され、そして、対応する送信モジュール32と電気的に接続される。送信コイルアセンブリ31は、無線充電デバイス3の送信端末として用いられる。送信モジュール32は、電源5と対応する送信コイルアセンブリ31の間に電気的に接続されている。さらに、送信モジュール32は、電源5から電気エネルギーを受信し、対応する送信コイルアセンブリ31に向けて、AC信号を生成する。
実施形態では、シールド構造34は、側壁305の外面、および／または、底板306の外面に取り付けられる。シールド構造34は、部分的または完全に、対応する送信コイルアセンブリ31をシールドし、電磁波の発散を遮断するために用いられる。これにより、電磁波は、収容空間303内の少なくとも一つの受電デバイス4を充電するように、本体301の収容空間303に収束される。
【００３５】
ある実施形態では、無線充電デバイス3は、さらに、保護層35を備える。保護層35は、シールド構造34を保護するために、シールド構造34の外面の少なくとも一部に取り付けられる。例えば、保護層35は、保護塗料で作られている。保護塗料の例としては、エポキシ樹脂（epoxy resin）、アクリルシリコン（acrylic silicone）、ポリウレタンゴム（polyurethane rubber）、酢酸ビニル-エチレン共重合体ゲル（vinyl acetate-ethylene copolymer gel）、ポリイミドゲル（polyimide gel）、ゴム状ゲル（rubbery gel）、ポリオレフィンゲル（polyolefin gel）、湿気硬化性ポリウレタンゲル又はシリコン（moisture curable polyurethane gel or silicone）を含むが、それに限定されるものではない。
【００３６】
図2Aに示されるように、本実施形態では、無線充電デバイス3は、送信コイルアセンブリ31と送信モジュール32を備えている。従って、無線充電デバイス3は、受電デバイス4を無線で充電できるように、特定の周波数を有する電磁波を放射する。図2Bに示されるように、本実施形態では、無線充電デバイス3は、複数の送信コイルアセンブリ31と複数の送信モジュール32を備える。送信コイルアセンブリ31は、対応する送信モジュール32と電気的に接続されている。無線充電デバイス3は、同時または異なる時間に、一つまたは複数の受電デバイス4を無線で充電するために、特定の周波数又は複数の周波数を有する電磁波を放射する。
【００３７】
送信コイルアセンブリ31はフレキシブルである。実施形態では、各送信コイルアセンブリ31は、フレキシブル基板311、発振開始アンテナ312、共振アンテナ313を備える。発振開始アンテナ312および共振アンテナ313は、フレキシブル基板311にある二つの面のそれぞれに配置される。特に、発振開始アンテナ312は、フレキシブル基板311の第一面311aに配置され、共振アンテナ313は、フレキシブル基板311の第二面311bに配置される。さらに、一つまたはそれ以上のコンデンサ316は、共振アンテナ313の第一端部313aと第二端部313bの間に接続される。発振開始アンテナ312の二つの端部は、送信モジュール32に接続されている。送信モジュール32からのAC信号が、送信コイルアセンブリ31の発振開始アンテナ312に伝達される時、発振開始アンテナ312と共振アンテナ313の結合効果が生じる。従って、特定の周波数を有する電磁波と、対応する受電デバイス4の無線受信部4aの受信コイルアセンブリ41は、結合効果を生じる。結合効果に応じて、受信コイルアセンブリ41に受信された電気的エネルギーは、受信モジュール42によって、出力電圧にさらに変換される。出力電圧は、受電デバイス4を無線で充電するために、負荷4aに伝達される。
【００３８】
図3および図4Aを参照のこと。無線充電デバイス3の、共振アンテナ313、フレキシブル基板311、発振開始アンテナ312、シールド構造34および保護層35は、本体301の中心軸Xから側壁305に向かって、B方向に順に配列される。言い換えると、送信コイルアセンブリ31は、側壁305内に配置される。共振アンテナ313は、収容空間303近くに置かれる。フレキシブル基板311は、共振アンテナ313と発振開始アンテナ312の間に配列される。発振開始アンテナ312は、側壁305の外面近くに置かれ、共振アンテナ313とシールド構造34の間に配列される。シールド構造34は、送信コイルアセンブリ31の共振アンテナ313と発振開始アンテナ312の、少なくとも一部をシールドするために、側壁305の外面に取り付けられる。図7に示される実施形態では、シールド構造34は、高周波数（例：6MHzより高い周波数）を有する電磁波の発散を遮断するために、金属メッシュである。金属メッシュは、銅、金、銀、アルミニウム、タングステン、クロム、チタン、インジウム、スズ、ニッケル、鉄、またはそれらの組み合わせから選ばれた金属材料又は金属複合材料で作られている。金属メッシュのパターンは、複数のメッシュ部343を備えている。メッシュ部343の隣接するどの2つの金属線344と345も互いに交差せず、距離dだけ離れている。距離dは、薄膜送信コイルアセンブリ31からの電磁波の波長より短い。ある別の実施形態では、シールド構造34は、より低い周波数（例えば、60Hzと20MHzの間の範囲）を有する電磁波発散を遮断するために、磁気透過性膜である。磁気透過性膜は、軟磁性材料で作られている。好ましくは、軟磁性材料は、フェライト（ferrite）、ニッケル亜鉛フェライト（zinc-nickel ferrite）、亜鉛-マンガンフェライト（zinc-manganese ferrite）又は鉄-シリコン-アルミニウム合金（iron-silicon-aluminum alloy）および接着材料との混合物であるが、それに限定されるものではない。別の実施形態では、シールド構造34は、複合膜であり、それにより、広帯域周波数（例えば、60Hzと300GHzの範囲）を有する電磁波発散を遮断する。例えば、複合膜は、金属メッシュと磁気透過性膜との組み合わせである。
【００３９】
図3に示されるように、シールド構造34は、第一シールド部341と第二シールド部342を備えている。第一シールド部341は、送信コイルアセンブリ31を遮蔽するために、本体301の外面に取り付けられる。第二シールド部342は、被覆部302から、電磁波発散を遮断するために、被覆部302の外面に取り付けられる。
【００４０】
ある実施形態において、第一接着層と第二接着層（図に示さず）は、フレキシブル基板311の第一面311aと第二面311bにそれぞれ配置される。発振開始アンテナ312と共振アンテナ313は、導電性材料で作られている。さらに、発振開始アンテナ312と共振アンテナ313は、対応する接着層を介して、フレキシブル基板311の第一面311aと第二面311bにそれぞれ固定されている。各々の第一接着層と第二接着層は、光硬化性接着材料、熱硬化性接着材料または任意の別の適切な硬化性接着材料で作られている。（例：酢酸ビニル-エチレン共重合体ゲル（vinyl acetate-ethylene copolymer gel）、ポリイミドゲル（polyimide gel）、ゴム状ゲル（rubbery gel）、ポリオレフィンゲル（polyolefin gel）または湿気硬化性ポリウレタンゲル（moisture curable polyurethane gel））。ある実施形態では、接着層は、硬化性接着材料と磁性材料を含む。好ましくは、磁性材料は、接着材料内に混入される強磁性粉末であるが、それに限定されるものではない。あるいは、ある別の実施形態では、フレキシブル基板311は、接着層によって置き換えられる。
【００４１】
フレキシブル基板311は、ポリエチレンテレフタレート（PET）、薄いガラス、ポリエチレンナフタレート（PEN）、ポリエーテルスルホン（PES）、ポリメチルメタクリレート（PMMA）、ポリイミド（PI）、または、ポリカーボネート（PC）で作られていることが好ましいが、それに限定されるものではない。ある実施形態では、発振開始アンテナ312と共振アンテナ313は、単一のループアンテナまたは複数のループアンテナである。また、発振開始アンテナ312と共振アンテナ313は、円形、楕円形または長方形の形状を有している。発振開始アンテナ312と共振アンテナ313の導電性材料は、銀（Ag）、銅（Cu）、金（Au）、アルミニウム（Al）、スズ（Sn）またはグラフェンを含むが、それに限定されるものではない。
【００４２】
図5Aは、無線充電デバイスの側壁の変形例を示す概略断面図である。図5Bは、図5Aの無線充電デバイスの送信コイルアセンブリとシールド構造との関係を示す図である。図5Aと図5Bに示されるように、送信コイルアセンブリ31は、フレキシブル基板311、発振開始アンテナ312、共振アンテナ313、第一保護層314、および第二保護層315を備えている。発振開始アンテナ312と共振アンテナ313は、第一保護層314と第二保護層315によってそれぞれ覆われている。つまり、第一保護層314と第二保護層315は、発振開始アンテナ312と共振アンテナ313のそれぞれの外側に置かれている。この実施形態において、シールド構造34は、本体301の側壁305内に配置され、発振開始アンテナ312と第一保護層314の間に配列される。
【００４３】
図6Aは、無線充電デバイスの側壁の別の変形例を示す概略断面図である。図6Bは、図6Aの無線充電デバイスの送信コイルアセンブリとシールド構造の間の関係を示す図である。図5Aを図5Bと比べると、シールド構造34は、本体301の側壁305内に配置され、第一保護層314の外側に置かれる。第一保護層314と第二保護層315の材料は、保護層35の材料と同一であり、重複の説明を省略する。
【００４４】
実施形態で、無線充電デバイス3は、一つまたは複数の送信モジュール32を備えている。各送信モジュール32は、対応する薄膜送信コイルアセンブリ31と電気的に接続されている。さらに、各送信モジュール32は、変換回路321、発振器322、電力増幅器323およびフィルタ回路324を備えている。変換回路321の入力端は、電源5と電気的に接続されている。変換回路321の出力端は、発振器322および電力増幅器323と電気的に接続されている。変換回路321は、電源5からの電気エネルギーを変換し、発振器322および電力増幅器323に調整電圧を供給するために、使用される。例えば、変換回路321は、DC-DCコンバータ、AC-ACコンバータおよび/またはDC-ACコンバータを含む。発振器322は、特定の周波数のAC信号を調節可能に出力するために使用される。特定の周波数のAC信号は、電力増幅器323によって増幅される。AC信号の望ましくない周波数共振波は、フィルタ回路324によってフィルタされる。フィルタされたAC信号は、送信コイルアセンブリ31の発振開始アンテナ312に伝達される。
【００４５】
本実施形態では、各受電デバイス4は、無線受信部4aと負荷4bを備えている。無線受信部4aと負荷4bは、別の構成要素であってもよく、または、統合された単一の構成要素であってもよい。例えば、無線受信部4aは、無線受信パッドであり、負荷4bは、無線で充電できる機能のない携帯電話である。しかしながら、無線受信パッドおよび携帯電話が、互いに電気的に接続された後に、携帯電話は無線で充電することができる。あるいは、別の実施形態では、無線受信部4aは、負荷4b（例えば、携帯電話）の筐体内に配置される。
【００４６】
図2A、図2B、図3、図4A、および図4Bを再度参照のこと。各受電デバイス4の無線受信部4aは、受信コイルアセンブリ41と受信モジュール42を備えている。送信コイルアセンブリ31と同様に、受信コイルアセンブリ41は、フレキシブル基板、発振開始アンテナ、共振アンテナを備えている。さらに、一つまたは複数のコンデンサは、共振アンテナの二つの端部の間に接続されている。受信コイルアセンブリ41のフレキシブル基板、発振開始アンテナと共振アンテナの構造、材料、および機能は、図4Aと4Bに示されているように、送信コイルアセンブリ31のフレキシブル基板、発振開始アンテナと共振アンテナのものと類似しているので、重複説明を省略する。別の実施形態において、受信コイルアセンブリ41は、フレキシブル基板、発振開始アンテナ、共振アンテナ、第一保護層、および第二保護層を備えている。受信コイルアセンブリ41の構造と材料は、図5A、図5B、図6Aおよび図6Bに示されているように、送信コイルアセンブリ31のものと類似しているので、重複説明を省略する。受信コイルアセンブリ41と送信コイルアセンブリ31の間の結合効果に起因して、無線充電デバイス3の送信コイルアセンブリ31からの電気エネルギーは、磁気共鳴または磁気誘導に応じて、受信コイルアセンブリ41に受信される。結果として、受電デバイス4が無線充電デバイス3の収容空間303内に配置された時、無線充電デバイス3の送信コイルアセンブリ31によって放射される電磁波の、より高い周波数（例えば6.78MHz）と、受電デバイス4の受信コイルアセンブリ41の周波数が同一の場合、電気エネルギーは、磁気共鳴に応じて、無線充電デバイス3の送信コイルアセンブリ31から、無線受信部4aの受信コイルアセンブリ41へ伝達される。あるいは、受電デバイス4が無線受信部3の収容空間303内に配置された時、無線充電デバイス3の送信コイルアセンブリ31によって放射された電磁波の、より低い周波数（例えば、100KHz）と、受電デバイス4の受信コイルアセンブリ41の周波数が同一の場合、電気エネルギーは、磁気誘導に応じて、無線充電デバイス3の送信コイルアセンブリ31から、無線受信部4aの受信コイルアセンブリ41へ伝達される。シールド構造34が、送信コイルアセンブリ31によって放射される電磁波の発散を遮断できるので、電磁波は、本体301の収容空間303内に収束される。この状況において、充電効率は向上する。
【００４７】
図9は、本考案の実施形態に係る、無線充電システムの受電デバイスの受信モジュールを示す概略回路ブロック図である。図2A、図2B、および図9を参照のこと。無線受信部4aは、少なくとも一つの受信モジュール42を備えている。各受信モジュール42は、フィルタ回路421、整流回路422、電圧安定化回路423およびDC電圧調節回路424を備えている。フィルタ回路421は、受信コイルアセンブリ41の共振アンテナに電気的に接続されている。受信コイルアセンブリ41からのAC信号の共振波は、フィルタ回路421によってフィルタされる。整流回路422は、AC信号を整流されたDC電圧に変換するため、フィルタ回路421および電圧安定化回路423と電気的に接続されている。電圧安定化回路423は、整流されたDC電圧を安定化するために、整流回路422およびDC電圧調節回路424と電気的に接続され、それにより、DC電圧を定格電圧値に安定化できる。DC電圧調節回路424は、安定化したDC電圧を、調整DC電圧に、調節（例：増加）するために、電圧安定化回路423および負荷424と電気的に接続される。調整DC電圧は、負荷4b（例：携帯電話のバッテリー）を充電するために、負荷4bに供給される。
【００４８】
図10は、本考案の実施形態に係る、無線充電システムの受電デバイスの外観を示す概略斜視図である。図2A、図2B、および図10を参照のこと。受電デバイス4は、無線受信部4aと負荷4bを備える。この実施形態において、受電デバイス4の無線受信部4aは、無線受信パッドであり、負荷4bは、無線で充電できる機能のない携帯電話である。無線受信部4a（例：無線受信パッド）のコネクタ43が、負荷4b（例：携帯電話）の対応するコネクタと電気的に接続されている時、無線充電デバイス3の送信コイルアセンブリ31からの電気エネルギーは、無線受信部4aの受信コイルアセンブリ41および受信モジュール42によって受信される。この状況において、たとえ携帯電話が無線で充電できる機能を持っていないとしても、携帯電話は、無線受信部4aを介して、無線充電デバイス3によって無線で充電することができる。
【００４９】
図11は、本考案の別の実施形態に係る、無線充電システムのアーキテクチャを示す回路ブロック図である。この実施形態において、無線充電システム2は、無線充電デバイス3と二つの受電デバイス4および4’を備えている。受電デバイス4は、無線受信部4aを備え、受電デバイス4’は、無線受信部4a’を備えている。無線受信部4aと4a’の仕様と特徴に応じて、無線充電デバイス3は、受電デバイス4および4’の負荷4bと4b’を、磁気共鳴または磁気誘導の手段によって、適切に、選択的に、充電することができる。
この実施形態において、無線充電デバイス3は、送信コイルアセンブリ31、送信モジュール32、制御部33、第一切替回路36、第二切替回路37、二つの第一コンデンサC11、C12、および、二つの第二コンデンサC21、C22を備えている。送信コイルアセンブリ31と送信モジュール32の構造、機能、原理は、上述したものと類似であり、重複説明を省略する。受信コイルアセンブリ41、41’と、受信モジュール42, 42’の構造、機能、原理は、上述したものと類似であり、重複説明を省略する。第一コンデンサC11とC12は、送信コイルアセンブリ31の発振開始アンテナ（図に示さず）と並列に接続されている。さらに、第一コンデンサC11とC12は、互いに並列に接続され、それにより、受電デバイス4と4’の受信コイルアセンブリ41と41’の誘導結合がなされる。第二コンデンサC21とC22は、送信モジュール32の出力端子、送信コイルアセンブリ31の発振開始アンテナ（図に示さず）と直列に接続されている。さらに、第二コンデンサC21とC22は、互いに並列に接続され、送信モジュール32と誘導結合がなされる。従って、第二コンデンサC21とC22は、信号をフィルタすることができ、充電性能を向上できる。第一切替回路36は、二つの第一切替要素S11とS12を備えている。第一切替要素S11とS12は、対応する第一コンデンサC11とC12とそれぞれ接続されている。第二切替回路37は、二つの第二切替要素S21とS22を備えている。第二切替要素S21とS22は、対応する第二コンデンサC21とC22とそれぞれ接続されている。制御部33は、第一切替回路36の第一切替要素S11およびS12と、第二切替回路37の第二切替要素S21およびS22と、電気的に接続されている。適切な無線充電技術に基づく、受電デバイス4および4’の無線受信部4aおよび4a’からの検知信号に応じて、制御部33は、制御信号を生成する。制御信号に従って、第一切替回路36の第一切替要素S11およびS12と、第二切替回路37の第二切替要素S21およびS22は、選択的に、オンまたはオフにされる。結果として、無線充電デバイス3は、無線受信部4aおよび4a’の仕様と特徴に応じて、磁気共鳴または磁気誘導の手段によって、受電デバイス4および4’の負荷4bおよび4b’を、適切に、選択的に、充電することができる。
【００５０】
無線充電デバイス3と受電デバイス4および4’の動作周波数は、以下の式によって計算することができる。
fa =1/[(2π)×(LaCa)1/2] = 1/[(2π)× (LbCb)1/2] = fb
この実施形態において、faは、無線充電デバイス3の動作周波数であり、fbは、受電デバイス4または4’の動作周波数であり、Caは、第一コンデンサC11またはC12の容量値であり、Laは、送信コイルアセンブリ31の発振開始アンテナのインダクタンス値であり、Cbは、受電デバイス4または4’の第三コンデンサC3またはC3’の容量値であり、Lbは、受信コイルアセンブリ41または41’の発振開始アンテナのインダクタンス値である。例えば、第一コンデンサC11およびC12の容量値は、それぞれ0.5μFおよび0.1nFであり、送信コイルアセンブリ31の発振開始アンテナのインダクタンス値Lは、5μHである。
受電デバイス4の第三コンデンサC3の容量値が、0.5μFであり、受信コイルアセンブリ41の発振開始アンテナのインダクタンス値L3が、5μHである場合、無線充電デバイス3の制御部33は、第一切替回路36と第二切替回路37に対応する制御信号を発生させる。制御信号に応じて、第一切替要素S11と第二切替要素S21は、オンになり、第一切替要素S12と第二切替要素S22はオフとなる。従って、0.5μFの容量値を持つ第一コンデンサC11は、無線充電デバイス3によって選ばれ、送信コイルアセンブリ31の発振開始アンテナのインダクタンス値Lは、5μHとなる。
この状況において、無線充電デバイス3の動作周波数と、受電デバイス4の無線受信部4aの動作周波数は、どちらも100KHzである。従って、受電デバイス4の無線受信部4aは、電磁誘導に従って、低い周波数で、無線充電デバイス3により無線で充電される。一方、受電デバイス4’の第三コンデンサC3’の容量値が、0.1nFであり、受信コイルアセンブリ41’の発振開始アンテナのインダクタンス値L3’が、5μHである場合、無線充電デバイス3の制御部33は、第一切替回路36と第二切替回路37に、対応する制御信号を発生させる。この制御信号に応じて、第一切替要素S12と第二切替要素S22はオンになり、第一切替要素S11と第二切替要素S21は、オフになる。
従って、0.1nFの容量値を有する第一コンデンサC12は、無線充電デバイス3によって選ばれ、送信コイルアセンブリ31の発振開始アンテナのインダクタンス値Lは、5μHである。この状況において、無線充電デバイス3の動作周波数と、受電デバイス4’の無線受信部4a’の動作周波数は、どちらも6.78MHzである。結果として、受電デバイス4’の無線受信部4a’は、磁気共鳴に従って、高い周波数で、無線充電デバイス3により無線で充電される。動作周波数は、ここに示されているが、例示と説明のみを目的としている。
【００５１】
図3に示されるように本実施形態において、本体301は、底板と側壁を有する中空円筒であり、被覆部302は、本体301に旋回可能に連結されている。従って、本体301の入り口304は、本体301によって覆われている。さらに、複数の送信コイルアセンブリ31は、中空円筒の側壁305内に配置されている。無線充電デバイス3の本体の301の形状は、実際の要求に応じて変えることができることに留意されたい。
【００５２】
図12は、本考案の第二の実施形態に係る、無線充電デバイスの外観を示す概略斜視図である。第一実施形態に対応する構成部品および要素は、同一の参照符号で示され、詳細な説明は省略する。本実施形態において、無線充電デバイス3aの本体301は、底板と側壁を有する中空のボックスであり、被覆部302は、本体301の入り口304を覆うために、旋回可能かつ回転可能に本体301に接続されている。さらに、複数の送信コイルアセンブリ31は、中空のボックスの側壁305内に配置される。
【００５３】
図13は、本考案の第三の実施形態に係る、無線充電デバイスの外観を示す概略斜視図である。第一実施形態に対応する構成部品および要素は、同一の参照符号で示され、詳細な説明は省略する。本実施形態において、無線充電デバイス3bの本体301は、底板と側壁を有する中空円筒である。特に、送信コイルアセンブリ31の共振アンテナ313は、中空円筒の側壁305内に、螺旋状に巻かれ、送信コイルアセンブリ31の発振開始アンテナ312は、中空円筒の底板306内に配置されている。
【００５４】
図14は、本考案の第四の実施形態に係る、無線充電デバイスの外観を示す概略斜視図である。第一実施形態に対応する構成部品および要素は、同一の参照符号で示され、詳細な説明は省略する。本実施形態では、無線充電デバイス3cの本体301は、底板と側壁を有する中空円筒である。本実施形態では、複数の送信コイルアセンブリ31は、中空円筒の側壁305内に配置され、追加の送信コイルアセンブリ31aは、中空円筒の底板306内に配置され、別の追加の送信コイルアセンブリ31bは、被覆部302内に配置されている。送信コイルアセンブリ31aと31bの構造と機能は、送信コイルアセンブリ31のものと類似しており、重複説明は省略する。
【００５５】
図15は、本考案の第五の実施形態に係る、無線充電デバイスの外観を示す概略斜視図である。第一実施形態に対応する構成部品および要素は、同一の参照符号で示され、詳細な説明は省略する。本実施形態では、無線充電デバイス3dの本体301は、底板306と側壁305を有する、U字状溝構造である。さらに、複数の送信コイルアセンブリ31は、側壁305および／または底板306内に配置されている。
被覆部302は、本体301を完全に覆うために、ボックス構造である。特に、シールド構造34の第一シールド部341は、本体301の外面に取り付けられ、シールド構造34の第二シールド部342は被覆部302の外面に取り付けられる。本体301が被覆部302によって覆われた後、無線充電デバイスからの電磁波の発散は、シールド構造34によって遮断される。従って、電磁波は本体301の収容空間303に収束され、それによって、収容空間303内にある少なくとも一つの受電デバイス4を無線で充電できる。この状況において、無線充電効率は向上する。
【００５６】
上記の説明から、本考案は、無線充電デバイスと無線充電システムを提供する。無線充電デバイスは、一つまたは複数の受電デバイスを無線で充電するために、特定の周波数または複数の周波数を有する電磁波を放射できる。さらに、無線充電デバイスが電磁波の発散を抑制する機能を有するので、ユーザへの電磁波の害が大幅に低減される。さらに、電磁波は、一つまたは複数の受電デバイスを非接触の手段で充電するために、充電領域に収束されるので、無線充電デバイスの充電効率は向上する。
無線充電デバイスは、一つまたは複数の受電デバイスを収容するために、収容空間を有する。従って、収容空間内に収容される、一つまたは複数の受電デバイスは、特定の周波数または複数の周波数を有する電磁波によって、同時に、または異なる時間に、無線で充電できる。さらに、無線充電デバイスの構造が単純であるので、製造コストが低く、適用と利便性が拡がる。さらに、無線充電システムは、無線充電デバイスと一つまたは複数の受電デバイスを備えている。無線充電デバイスは、磁気共鳴または磁気誘導に応じて、受電デバイスを、適応的または選択的に充電できる。
【００５７】
本考案は、現在最も実用的かつ好ましい実施形態と考えられるものに関して説明してきたが、本考案は、開示された実施形態に限定される必要はないことを理解されるべきである。それどころか、請求の範囲の精神および範囲内に含まれる様々な修正および類似の構成を包含することが意図され、請求の範囲は、そのような修正および類似の構造のすべてを包含するように最も広い解釈に従うべきである。
【図１】
0003203150.tif 000003
【図２Ａ】
0003203150.tif 000004
【図２Ｂ】
0003203150.tif 000005
【図３】
0003203150.tif 000006
【図４Ａ】
0003203150.tif 000007
【図４Ｂ】
0003203150.tif 000008
【図５Ａ】
0003203150.tif 000009
【図５Ｂ】
0003203150.tif 000010
【図６Ａ】
0003203150.tif 000011
【図６Ｂ】
0003203150.tif 000012
【図７】
0003203150.tif 000013
【図８】
0003203150.tif 000014
【図９】
0003203150.tif 000015
【図１０】
0003203150.tif 000016
【図１１】
0003203150.tif 000017
【図１２】
0003203150.tif 000018
【図１３】
0003203150.tif 000019
【図１４】
0003203150.tif 000020
【図１５】
0003203150.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成28年1月7日(2016.1.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの受電デバイスを無線で充電するための無線充電デバイスであって、
前記無線充電デバイスは、
本体を備える筐体と、
少なくとも一つの送信コイルアセンブリと、
前記本体の外面に取り付けられる、または、前記本体内に配置される、シールド構造と、を備え、
前記本体は、収容空間と入り口を有し、前記少なくとも一つの受電デバイスが前記収容空間内に収容され、
前記少なくとも一つの送信コイルアセンブリは、前記本体内に配置され、および、前記少なくとも一つの受電デバイスを無線で充電するために、少なくとも一つの特定の周波数を有する電磁波を放射し、各送信コイルアセンブリは、AC信号を受信する、少なくとも一つのアンテナを備え、それにより、電磁波を放射でき、
前記シールド構造は、前記電磁波の発散を遮断するために、前記送信コイルアセンブリの前記アンテナを少なくともシールドする、
無線充電デバイス。
【請求項２】
各送信コイルアセンブリは、フレキシブル基板と、発振開始アンテナと、共振アンテナを備え、前記発振開始アンテナと前記共振アンテナは、前記フレキシブル基板にある二つの面のそれぞれに配置され、前記発振開始アンテナは、前記AC信号を受信し、少なくとも一つのコンデンサが、前記共振アンテナの第一端部および第二端部の間に接続され、前記電磁波は、前記発振開始アンテナと前記共振アンテナの結合効果に応じて放射される、
請求項1に記載の無線充電デバイス。
【請求項３】
各送信コイルアセンブリは、
前記発振開始アンテナを覆う第一保護層と、
前記共振アンテナを覆う第二保護層をさらに備え、
前記シールド構造は、前記第一保護層の外面に取り付けられ、または、前記シールド構造は、前記第一保護層と前記発振開始アンテナの間に配列されている、
請求項2に記載の無線充電デバイス。
【請求項４】
前記フレキシブル基板は、接着層であり、光硬化性接着材料、熱硬化性接着材料、硬化性接着材料と磁性材料の混合物、酢酸ビニル-エチレン共重合体ゲル（vinyl acetate-ethylene copolymer gel）、ポリイミドゲル（polyimide gel）、ゴム状ゲル（rubbery gel）、ポリオレフィンゲル（polyolefin gel）または湿気硬化性ポリウレタンゲル（moisture curable polyurethane gel）で作られている、
請求項2に記載の無線充電デバイス。
【請求項５】
前記発振開始アンテナは、第一接着層を介して、前記フレキシブル基板の第一面に固定され、
前記共振アンテナは、第二接着層を介して、前記フレキシブル基板の第二面に固定され、
前記第一接着層と前記第二接着層の各々は、光硬化性接着材料、熱硬化性接着材料、硬化性接着材料と磁性材料の混合物、酢酸ビニル-エチレン共重合体ゲル（vinyl acetate-ethylene copolymer gel）、ポリイミドゲル（polyimide gel）、ゴム状ゲル（rubbery gel）、ポリオレフィンゲル（polyolefin gel）または湿気硬化性ポリウレタンゲル（moisture curable polyurethane gel）で作られている、
請求項2に記載の無線充電デバイス。
【請求項６】
前記本体は、底板と側壁を有する中空円筒であり、
前記送信コイルアセンブリの前記共振アンテナは、前記側壁内に、螺旋状に巻かれ、前記送信コイルアセンブリの前記発振開始アンテナは、前記底板内に配置されている、
請求項2に記載の無線充電デバイス。
【請求項７】
前記筐体は、被覆部を備え、前記本体の前記入り口は、前記被覆部によって覆われている、
請求項1に記載の無線充電デバイス。
【請求項８】
前記シールド構造は、
第一シールド部と第二シールド部を備え、
前記第一シールドは、前記送信コイルアセンブリを遮蔽するために、前記本体の前記外面に取り付けられ、
前記第二シールド部は、前記被覆部の外面に取り付けられる、
請求項7に記載の無線充電デバイス。
【請求項９】
前記本体は、底板および側壁を有する、中空円筒または中空ボックスであり、前記被覆部は、前記本体に旋回可能に接続され、前記少なくとも一つの送信コイルアセンブリは、前記本体の前記側壁内に配置されている、
請求項7に記載の無線充電デバイス。
【請求項１０】
別の二つの送信コイルアセンブリをさらに備え、
前記本体の前記底板内と前記被覆部に配置されている、
請求項9に記載の無線充電デバイス。
【請求項１１】
前記本体は、側壁と底板をさらに備え、前記本体の前記側壁と前記底板は、相まって、U字状溝構造として形成され、
前記少なくとも一つの送信コイルアセンブリは、前記側壁および／または前記底板内に配置され、前記本体は、前記被覆部によって覆われている、
請求項7に記載の無線充電デバイス。
【請求項１２】
保護層をさらに備え、前記保護層は、前記シールド構造の少なくとも一部を覆う、
請求項1に記載の無線充電デバイス。
【請求項１３】
前記シールド構造は、金属メッシュ、磁気透過性膜、または金属メッシュおよび磁気透過性膜との組み合わせである、
請求項1に記載の無線充電デバイス。
【請求項１４】
前記金属メッシュのパターンは、複数のメッシュ部を備え、
隣接するどの2つの金属線も互いに交差せず、前記電磁波の波長よりも短い距離だけ離れている、
請求項13に記載の無線充電デバイス。
【請求項１５】
少なくとも一つの送信モジュールをさらに備え、
前記少なくとも一つの送信モジュールは、対応する前記送信コイルアセンブリに電気的に接続され、
各送信モジュールは、
電源からの電気エネルギーを変換するために、前記電源と電気的に接続されている変換回路と、
前記特定の周波数を有する前記AC信号を適切に出力するために、前記変換回路と電気的に接続されている発振器と、
前記AC信号を増幅するために、前記発振器と前記変換回路と接続されている電力増幅器と、
前記AC信号をフィルタし、対応する前記送信コイルアセンブリへ、前記フィルタされたAC信号を出力するために、前記電力増幅器と接続されているフィルタ回路を備えている、
請求項1に記載の無線充電デバイス。
【請求項１６】
無線充電システムであって、
前記無線充電システムは、無線充電デバイスを備え、
前記無線充電デバイスは、
収容空間と入り口を有する本体を備える筐体と、
少なくとも一つの送信コイルアセンブリと、
前記本体の外面に取り付けられ、又は、前記本体内に配置される、シールド構造と、
前記筐体の前記収容空間に収容される、少なくとも一つの受電デバイスとを備え、
前記少なくとも一つの送信コイルアセンブリは、前記本体内に配置され、少なくとも一つの特定の周波数を有する電磁波を放射し、各送信コイルアセンブリは、AC信号を受信し、少なくとも一つのアンテナを備え、それにより、電磁波を放射でき、
前記シールド構造は、前記電磁波の発散を遮断するために、前記送信コイルアセンブリの前記アンテナを少なくともシールドし、
各受電デバイスは、受信コイルアセンブリを備え、前記受信コイルアセンブリは、前記受信コイルアセンブリと対応する前記送信コイルアセンブリの結合効果に応じて、前記無線充電デバイスから、電磁波を受信する、
無線充電システム。
【請求項１７】
前記無線充電デバイスの各送信コイルアセンブリは、フレキシブル基板、発振開始アンテナ、共振アンテナ、を備え、
前記発振開始アンテナと前記共振アンテナは、前記フレキシブル基板にある二つの面のそれぞれに配置され、前記発振開始アンテナは、前記AC信号を受信し、少なくとも一つのコンデンサは、前記共振アンテナの第一端部および第二端部の間に接続され、
前記電磁波は、前記共振アンテナと前記発振開始アンテナの結合効果に応じて放射される、
請求項16に記載の無線充電システム。
【請求項１８】
前記受電デバイスの前記受信コイルアセンブリと、
前記無線充電デバイスの前記送信コイルアセンブリは、
同じ構造を有している、
請求項17に記載の無線充電システム。
【請求項１９】
各受電デバイスは、受信モジュールをさらに備え、前記受信モジュールは、前記受信コイルアセンブリによって受信される電気エネルギーに変換するために、対応する前記受信コイルアセンブリと接続され、
前記受信モジュールは、
前記受信コイルアセンブリからのAC信号をフィルタするために、前記受信コイルアセンブリと電気的に接続されているフィルタ回路と、
前記AC信号を整流されたDC電圧へ変換するために、前記フィルタ回路と電気的に接続されている整流回路と、
前記整流されたDC電圧を定格電圧値である安定化DC電圧に安定化するために、前記整流回路と電気的に接続されている電圧安定化回路と、
前記電圧安定化回路および負荷に電気的に接続されるDC電圧調節回路と、を備え、
前記DC電圧調節回路は、前記安定化DC電圧を調整DC電圧に調節し、前記負荷に前記調整DC電圧は供給される、
請求項16に記載の無線充電システム。
【請求項２０】
前記無線充電デバイスは、制御部をさらに備え、
前記受電デバイスは、磁気共鳴または磁気誘導に応じて、前記制御部の制御において、前記無線充電デバイスにより、無線で充電できる、請求項16に記載の無線充電システム。