(57)【要約】      （修正有）【課題】高電力伝送および／または結合の高効率を誘導するレベルにおけるワイヤレス電力送信を行う。【解決手段】電力の源１０２への接続を有し、第１の周波数で変調信号を生成させる信号発生器１０４と、前記第１の周波数を有し、前記信号発生器１０４によって生成された電力に基づいている磁界を送信する送信アンテナ１１０と、前記送信アンテナ１１０によって生成された磁気電力信号を受信し、前記送信アンテナ１１０から１ｍよりも大きい距離があけられている受信アンテナと、前記受信アンテナから電力を受け取る負荷受取部１６０とを具備し、前記送信アンテナ１１０および前記受信アンテナ間の伝送効率を、前記送信アンテナ１１０および前記受信アンテナ間の１ｍの距離において、２５％よりも大きくする。【選択図】図１
2013233073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス電力システムにおいて、
電力の源への接続を有し、第１の周波数で変調信号を生成させる信号発生器と、
前記第１の周波数を有し、前記信号発生器によって生成された電力に基づいている磁界を送信する送信アンテナと、
前記送信アンテナによって生成された磁気電力信号を受信し、前記送信アンテナから１ｍよりも大きい距離があけられている受信アンテナと、
前記受信アンテナから電力を受け取る負荷受取部とを具備し、
前記送信アンテナおよび前記受信アンテナ間の伝送効率は、前記送信アンテナおよび前記受信アンテナ間の１ｍの距離において、２５％よりも大きいワイヤレス電力システム。
【請求項２】
前記送信アンテナは、２５Ｗの電力を送信する請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記伝送効率は、前記送信アンテナおよび前記受信アンテナ間の１．５ｍの距離において、２５％よりも大きい請求項１記載のシステム。
【請求項４】
前記送信アンテナは容量結合ダイポールであり、前記受信アンテナは容量結合ダイポールである請求項１記載のシステム。
【請求項５】
前記信号発生器および前記送信アンテナに直接結合され、何らかのワイヤ接続によって前記送信アンテナに接続されていない結合ループを、前記送信アンテナ上にさらに具備する請求項１記載のシステム。
【請求項６】
前記受信電子機器および前記受信アンテナ間に結合された結合ループを前記受信アンテナ上にさらに具備し、それにより、前記受信電子機器は、何らかのワイヤによって前記受信アンテナに直接接続されていない請求項５記載のシステム。
【請求項７】
前記受信機に関して可動のチューニングループをさらに具備し、前記動きは、前記受信機の共振周波数に影響を与える請求項１記載のシステム。
【請求項８】
ワイヤレスに電力を送信する方法において、
電力源からの電力に基づいて、第１の周波数で変調信号を生成させることと、
前記第１の周波数を有し、前記電力源からの電力に基づいている磁界を送信する送信アンテナを使用することと、
前記送信アンテナから１ｍよりも大きい間隔があけられた距離において、前記送信アンテナによって生成された磁界をワイヤレスに受信することと、
前記送信アンテナおよび受信アンテナ間の２５％よりも大きい伝送効率により、前記ワイヤレスに受信する電力を負荷に結合することとを含む方法。
【請求項９】
前記送信アンテナは、２５Ｗの電力を送信する請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記伝送効率は、前記送信アンテナおよび前記受信アンテナ間の１．５ｍの距離において、２５％よりも大きい請求項８記載の方法。
【請求項１１】
前記送信アンテナは容量結合ダイポールであり、前記受信アンテナは容量結合ダイポールである請求項８記載の方法。
【請求項１２】
前記ＲＦ発生器および前記送信材料間の前記送信アンテナ上で、結合ループを使用することをさらに含み、それにより、前記ＲＦ発生器は、ワイヤによって前記送信アンテナに直接接続されていない請求項８記載の方法。
【請求項１３】
前記受信電子機器および前記受信アンテナ間に結合された結合ループを前記受信アンテナ上で使用することをさらに含み、それにより、前記受信電子機器は、前記受信アンテナに直接結合されていない請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記受信機に関して可動のチューニングループを動かすことをさらに含み、前記受信機の共振周波数は、前記動かすことによって変更される請求項８記載の方法。
【請求項１５】
ワイヤレス電力システムにおいて、
電力の源への接続を有し、第１の周波数で変調信号を生成させる信号発生器と、
前記第１の周波数を有し、前記信号発生器によって生成された電力に基づいている磁界を送信する送信アンテナと、
前記送信アンテナによって生成された磁気電力信号を受信し、前記送信アンテナから１ｍよりも大きい距離があけられている受信アンテナと、
前記受信アンテナからの電力を受け取る負荷受取部とを具備し、
前記負荷は、前記送信アンテナから１．５メートルの距離において、少なくとも２．５ワットの電力を受け取るワイヤレス電力システム。
【請求項１６】
前記送信アンテナは、２５Ｗの電力を送信する請求項１５記載のシステム。
【請求項１７】
前記送信アンテナは容量結合ダイポールであり、前記受信アンテナは容量結合ダイポールである請求項１５記載のシステム。
【請求項１８】
前記信号発生器および前記送信アンテナに直接結合され、何らかのワイヤ接続によって前記送信アンテナに接続されていない結合ループを、前記送信アンテナ上にさらに具備する請求項１５記載のシステム。
【請求項１９】
前記受信電子機器および前記受信アンテナ間に結合された結合ループを前記受信アンテナ上にさらに具備し、それにより、前記受信電子機器は、何らかのワイヤによって前記受信アンテナに直接接続されていない請求項１５記載のシステム。
【請求項２０】
前記受信機に関して可動のチューニングループをさらに具備し、前記動きは、前記受信機の共振周波数に影響を与える請求項１５記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本出願は、２００７年９月１７日に出願され、開示の全体の内容が参照によりここに組み込まれている、仮出願番号第６０／９７３，１６６号からの優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
電磁界を誘導するワイヤを使用することなく、送り側から受け側に電気エネルギーを伝送することが望まれる。以前の試みの問題は、不十分な量の送信電力に加えて、低効率であることである。
【０００３】
限定されないが、“ワイヤレス装置および方法”と題する、２００８年１月２２日に出願され、その開示の全体の内容が参照によりここに組み込まれている米国特許番号第１２／０１８，０６９号を含む、我々の以前の出願および仮出願は、電力のワイヤレス伝送を記述している。
【０００４】
システムは、送信アンテナおよび受信アンテナを使用でき、送信アンテナおよび受信アンテナは、例えば、５−１０％の共振内、１５％の共振内、または２０％の共振内で実質的に共振する共振アンテナであることが好ましい。アンテナは、アンテナに対する利用可能な空間が限定されている移動体、ハンドヘルドデバイスに適合することを可能にするために、小さいサイズであることが好ましい。効率的な電力伝送は、伝わる電磁波の形態でエネルギーを自由空間に送る代わりに、送信アンテナの近接場においてエネルギーを蓄積することによって、２つのアンテナ間で実行されてもよい。高いクオリティファクタを有するアンテナを使用できる。２つの高Ｑアンテナが疎結合変圧器に対して同様な反応をするように、それらは置かれ、１つのアンテナは他方のアンテナに電力を誘導する。アンテナは、１０００より大きいＱを有することが好ましい。
【発明の概要】
【０００５】
本出願は、高効率および／または高電力により、電磁界結合を通して、電力の送り側から電力の受け側にエネルギーを伝送することを記述する。実施形態は、動作および実際の効率を記述する。
【０００６】
これらおよび他の観点を、添付図面を参照して、これから詳細に記述する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、磁気波ベースのワイヤレス電力送信システムのブロック図を示す。
【図２】図２は、増幅器結合ループおよびアンテナを含む送信機ブロック図を図示する。
【図３】図３は、結合ループ、受信機、およびチューニング要素における傾向を含む受信機ブロック図を示す。
【図４】図４は、距離に対する受信電力を図示する。
【図５】図５は、距離に対する最大伝送可能電力を図示する。
【図６】図６は、距離に対する伝送効率を図示する。
【図７】図７は、アンテナの直径に正規化された効率を図示する。
【図８】図８は、アンテナ測定のセットアップを図示する。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
基本的な実施形態が図１中で示されている。電力送信機アセンブリ１００が、源から、例えば、ＡＣプラグ１０２から電力を受け取る。周波数発生器１０４が、ここでは共振アンテナであるアンテナ１１０にエネルギーを結合するために使用される。アンテナ１１０は誘導ループ１１１を含み、誘導ループ１１１は、高Ｑ共振アンテナ部１１２に誘導的に結合されている。共振アンテナは、Ｎ個のコイルループ１１３を含み、各ループは、半径ＲAを有する。ここでは、可変コンデンサとして示されるコンデンサ１１４が、コイル１１３に直列に接続され、共振ループを形成する。実施形態において、コンデンサは、コイルとは完全に別の構造であるが、いくつかの実施形態において、コイルを形成するワイヤの自己キャパシタンスは、コンデンサ１１４を形成できる。
【０００９】
周波数発生器１０４は、アンテナ１１０に対して調整でき、さらに、ＦＣＣコンプライアンスに対して選択できることが好ましい。
【００１０】
本実施形態は、多指向性アンテナを使用する。１１５は、出力としてエネルギーを全方向に示している。アンテナの出力の多くは、電磁放射エネルギーではなく、むしろ、より静止している磁界という意味では、アンテナ１００は非放射である。もちろん、アンテナからの出力の部分は、実際には放射されるだろう。
【００１１】
別の実施形態は、放射性アンテナを使用してもよい。
【００１２】
受信機１５０は、送信アンテナ１１０から距離Ｄだけ離れて置かれた受信アンテナ１５５を含む。受信アンテナは同様に、誘導結合ループ１５２に結合され、コイル部とコンデンサとを有する、高Ｑ共振コイルアンテナ１５１である。結合ループ１５２の出力は、整流器１６０において整流され、負荷に適用される。その負荷は、任意のタイプの負荷とすることができ、例えば、電球のような抵抗型負荷、あるいは、電気器具、コンピュータ、充電可能バッテリ、音楽プレイヤー、または自動車のような電子デバイス負荷である。
【００１３】
実施形態として、ここでは、磁界結合を主に記述するが、エネルギーは、電界結合または磁界結合のいずれかを通して伝送できる。
【００１４】
電界結合は、開コンデンサまたは誘電体ディスクである誘導性負荷電気ダイポールを提供する。外部からのオブジェクトが、電界結合に比較的強い影響を与えるかもしれない。磁界における、外部からのオブジェクトは、“空の”空間と同じ磁気特性を有することから、磁界結合が好まれるかもしれない。
【００１５】
実施形態は、容量性負荷磁気ダイポールを使用する磁界結合を記述する。そのようなダイポールは、アンテナを共振状態に電気的にロードするコンデンサに直列に接続されている、コイルの少なくとも１つのループまたは巻きを形成するワイヤループから形成される。
【００１６】
我々の以前の出願は、共振器として使用されている単一の巻きループの利点を記述している。本出願は、２つの異なる単一の巻きループをどのように使用して、ワイヤレス電力送信システムにおいて著しく増加したレンジを生ずることができるかを記述する。
【００１７】
実施形態において、図８中で示されるテストのセットアップを使用して、テストが実行された。送信機８０１は、４５ｃｍの直径で、６ｍｍのワイヤループである。受信機は、４０ｃｍ×３０ｍｍの銅ループから形成される。通常、受信機アンテナは、パッケージングのために、より小さなものであるはずであることが注目される。ここでさらに説明するように、テスト結果は完全に逆であり、その結果、受信電力における何らかの差異を未然に防ぐ。
【００１８】
アンテナ８０２は、アンテナ８０１よりも約２０ｋＨｚ低い共振周波数を有する。チューニングループ８０３が、チューニングループのアンテナ８０２をシフトするために使用されて、送信する受信機アンテナ８０１の共振に整合される。信号は、結合ループ８０４と負荷８０５とに結合される。
【００１９】
動作において、ＲＦ発生器が使用されて、１３．５６ＭＨｚの持続波信号が生成される。増幅器２０５が、５０ｄＢの増幅を提供して、２０６において２５Ｗの最大電力出力を生じさせる。テストの目的のために、アナログの電力メーターが使用される。電力は、結合ループ２２０に提供され、結合ループ２２０は、アンテナ８０１に隣接し、ワイヤレスに結合され、アンテナ８０１は、ループ２５０と、ループを１３．５６ＭＨｚで共振に至らせるコンデンサ２５２とから形成されている。
【００２０】
図３は、誘導ループ１１３およびコンデンサ１１４から形成される受信ループ１０２と、チューニングループ１０３と、電力を受け取る結合ループ３２０とを含む受信機を示す。デジタル電力メーター３３０が、２０ｄＢ減衰器による減衰後に受け取られる電力量をテストする。
【００２１】
チューニングループと組み合わされている受信側共振ループは、低いが調整可能な結合係数を有する１：１変圧器のように動作する。結合係数は、主ループとチューニングループとの間の距離である。チューニングループは、短絡を生ずる二次的なものと考えてもよい。ショートカットは、結合係数次第でごくわずかだけ共振器の全インダクタンスを低減させ、それゆえに、クオリティファクタを実質的に減少させることなく、その共振周波数を増加させる。主ループ１０２および１０３は、３３３として示されるキャリッジに接続されていてもよく、キャリッジは、互いに関して２つのループを移動させることができる。キャパシタンスに対して低いインダクタンスの比率を有する共振器が使用される場合、それは非常に効果的なものとなり得る。
【００２２】
図４は、特定の距離に対する受信電力を図示する。このテストによると、距離は１．６ｍから４ｍまで変化した。より近い距離は、システムの離調を引き起こす可能性があることから、１．６ｍよりも近い距離は測定されていない。したがって、これらの値は補間され、離調の影響が回避される。近接場から遠距離場への移行は、１３．５６ＭＨｚにおいて、約３ １／２ｍで起こる。この距離は、同軸から共面に、選択方位を変化させ、その結果、受信できる電力量に著しく影響を及ぼす。図４は、３．５ｍにおいて、この方位の変化のために、受信電力が０Ｗに近づくことを示す。
【００２３】
１．７ｍよりも大きい距離において、計算された距離は、コンピュータで計算された距離と密接に関連している。
【００２４】
図５は、最大伝送可能電力を図示する。これらのアンテナは、高度に線形であり、送信電力が２倍にされる場合、受信電力もまた２倍にされることを意味する。十分な冷却があるという条件で、送信ループは、コンデンサの電圧および電流の定格のみによって制限される。３０ｍｍの銅ループは、９ｋＶのピークおよび１００ａｍｐの送電の制限を有する、２００ｐＦのコンデンサを使用する。それは、約３００Ｗの送信電力を提供する。
【００２５】
システムが線形であることから、図５は、３００Ｗの送信電力に対するデータ点のスケールを示す。これは、現存するシステムが１．６ｍの距離で６７Ｗを伝送できることを示す。ＩＣＮＩＲＰによって推奨される最大放射露光量制限は、これらのレベルによって超えられるであろう。しかしながら、伝送効率が図６中で示され、伝送効率が、２ １／２ｍよりも小さいすべての距離に対して−１５ｄＢであることを図示している。図７は、アンテナの直径に対してこの距離を正規化する。ＭＩＴによって実行されたテストも図７において示されている。
【００２６】
結論は次の通りである。近接場境界に最も近い領域と、近距離における領域とを除いて、アンテナは高度に線形であり、電力を単に２倍にして、受信電力を２倍にできる。
【００２７】
システムは、１．５ｍの距離に対して、２５Ｗの送信電力と、２５％の伝送効率により動作できる。システムは、共振周波数およびＱファクタに関して極めて安定している。システムは、１．５ｍの距離において、７０Ｗまでパワーを上げることができる。より小さい距離に対する外挿も可能である。
【００２８】
いくつかの実施形態だけを上記で詳細に開示したが、他の実施形態が可能であり、発明者は、これらが本明細書に包含されることを意図している。本明細書は、別の方法で達成してもよい、より一般的な目標を達成するために、特定の例を記述している。本開示は、例示的であるように向けられており、特許請求の範囲は、当業者に予測可能であるかもしれない、任意の修正または代替をカバーするように向けられている。例えば、他のサイズや、材料や、接続を使用できる。アンテナの結合部分は、ワイヤの単一のループとして示されているが、この結合部分は、複数のワイヤループを有することができることを理解すべきである。他の実施形態は、本実施形態の同様な原理を使用してもよく、同様に、主として静電界結合および／または電気力学界結合に適用できる。一般に、主な結合メカニズムとして、磁界の代わりに電界を使用できる。
【００２９】
また、語“手段”を使用する請求項だけが、合衆国法典第３５部１１２条第６項のもとで解釈すべきであるように向けられていることを、発明者は意図している。さらに、それらの限定が請求項中に明白に含まれていない限り、本明細書からのいかなる限定も、請求項に読み込むように向けられていない。
【００３０】
特定の数値がここで述べられている場合、いくつかの異なる範囲が特に述べられていない限り、本出願の教示内にとどまりながら、値を２０％だけ増加または減少させてもよいことを考慮すべきである。特定の論理的な意味が使用される場合、反対の論理的な意味もまた、包含されるように向けられている。
【図１】
2013233073.tif 000003
【図２】
2013233073.tif 000004
【図３】
2013233073.tif 000005
【図４】
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【図５】
2013233073.tif 000007
【図６】
2013233073.tif 000008
【図７】
2013233073.tif 000009
【図８】
2013233073.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成25年5月22日(2013.5.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス電力送信機において、
第１の周波数で信号を発生させるように構成された信号発生器と、
前記信号発生器によって発生された前記信号に基づいて、ならびに前記第１の周波数で電磁界を通して負荷に電力供給するために、受信アンテナに電力を送信するように構成された送信アンテナとを具備し、
前記受信アンテナは、前記負荷に電気的に接続されないチューニングループに動作するように結合され、前記チューニングループは、前記受信アンテナおよび前記送信アンテナ間の電力伝送を向上させるために前記受信アンテナの共振周波数をシフトして前記送信アンテナの共振周波数を実質的に整合するように構成されるワイヤレス電力送信機。
【請求項２】
前記送信アンテナは、２５Ｗの電力を送信するように構成される請求項１記載の送信機。
【請求項３】
前記送信アンテナは容量結合ダイポールであり、前記受信アンテナは容量結合ダイポールである請求項１記載の送信機。
【請求項４】
前記信号発生器および前記送信アンテナに直接結合され、何らかのワイヤ接続によって前記送信アンテナに接続されていない結合ループを、前記送信アンテナ上にさらに具備する請求項１記載の送信機。
【請求項５】
前記負荷および前記受信アンテナ間に結合された結合ループを前記受信アンテナ上にさらに具備し、それにより、前記負荷は、何らかのワイヤによって前記受信アンテナに直接接続されていない請求項４記載の送信機。
【請求項６】
前記送信アンテナおよび前記受信アンテナは、両方とも容量的に結合されている請求項１記載の送信機。
【請求項７】
電力を送信する方法において、
送信アンテナを用いて第１の周波数で信号を発生させることと、
前記生成された信号に基づいて、ならびに前記第１の周波数で電磁界を通して負荷に電力供給するために、受信アンテナに電力を送信することとを具備し、
前記受信アンテナは、前記負荷に電気的に接続されないチューニングループに動作するように結合され、前記チューニングループは、前記受信アンテナおよび前記送信アンテナ間の電力伝送を向上させるために前記受信アンテナの共振周波数をシフトして前記送信アンテナの共振周波数を実質的に整合するように構成される方法。
【請求項８】
前記送信アンテナは、２５Ｗの電力を送信する請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記送信アンテナは容量結合ダイポールであり、前記受信アンテナは容量結合ダイポールである請求項７記載の方法。
【請求項１０】
前記負荷および前記受信アンテナ間に結合された結合ループを前記受信アンテナ上で使用することをさらに含み、それにより、前記負荷は、前記受信アンテナに直接結合されていない請求項７記載の方法。
【請求項１１】
前記送信アンテナおよび前記受信アンテナは、両方とも容量的に結合されている請求項７記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
特定の数値がここで述べられている場合、いくつかの異なる範囲が特に述べられていない限り、本出願の教示内にとどまりながら、値を２０％だけ増加または減少させてもよいことを考慮すべきである。特定の論理的な意味が使用される場合、反対の論理的な意味もまた、包含されるように向けられている。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
ワイヤレス電力システムにおいて、
電力の源への接続を有し、第１の周波数で変調信号を生成させる信号発生器と、
前記第１の周波数を有し、前記信号発生器によって生成された電力に基づいている磁界を送信する送信アンテナと、
前記送信アンテナによって生成された磁気電力信号を受信し、前記送信アンテナから１ｍよりも大きい距離があけられている受信アンテナと、
前記受信アンテナから電力を受け取る負荷受取部とを具備し、
前記送信アンテナおよび前記受信アンテナ間の伝送効率は、前記送信アンテナおよび前記受信アンテナ間の１ｍの距離において、２５％よりも大きいワイヤレス電力システム。
［Ｃ２］
前記送信アンテナは、２５Ｗの電力を送信するＣ１記載のシステム。
［Ｃ３］
前記伝送効率は、前記送信アンテナおよび前記受信アンテナ間の１．５ｍの距離において、２５％よりも大きいＣ１記載のシステム。
［Ｃ４］
前記送信アンテナは容量結合ダイポールであり、前記受信アンテナは容量結合ダイポールであるＣ１記載のシステム。
［Ｃ５］
前記信号発生器および前記送信アンテナに直接結合され、何らかのワイヤ接続によって前記送信アンテナに接続されていない結合ループを、前記送信アンテナ上にさらに具備するＣ１記載のシステム。
［Ｃ６］
前記受信電子機器および前記受信アンテナ間に結合された結合ループを前記受信アンテナ上にさらに具備し、それにより、前記受信電子機器は、何らかのワイヤによって前記受信アンテナに直接接続されていないＣ５記載のシステム。
［Ｃ７］
前記受信機に関して可動のチューニングループをさらに具備し、前記動きは、前記受信機の共振周波数に影響を与えるＣ１記載のシステム。
［Ｃ８］
ワイヤレスに電力を送信する方法において、
電力源からの電力に基づいて、第１の周波数で変調信号を生成させることと、
前記第１の周波数を有し、前記電力源からの電力に基づいている磁界を送信する送信アンテナを使用することと、
前記送信アンテナから１ｍよりも大きい間隔があけられた距離において、前記送信アンテナによって生成された磁界をワイヤレスに受信することと、
前記送信アンテナおよび受信アンテナ間の２５％よりも大きい伝送効率により、前記ワイヤレスに受信する電力を負荷に結合することとを含む方法。
［Ｃ９］
前記送信アンテナは、２５Ｗの電力を送信するＣ８記載の方法。
［Ｃ１０］
前記伝送効率は、前記送信アンテナおよび前記受信アンテナ間の１．５ｍの距離において、２５％よりも大きいＣ８記載の方法。
［Ｃ１１］
前記送信アンテナは容量結合ダイポールであり、前記受信アンテナは容量結合ダイポールであるＣ８記載の方法。
［Ｃ１２］
前記ＲＦ発生器および前記送信材料間の前記送信アンテナ上で、結合ループを使用することをさらに含み、それにより、前記ＲＦ発生器は、ワイヤによって前記送信アンテナに直接接続されていないＣ８記載の方法。
［Ｃ１３］
前記受信電子機器および前記受信アンテナ間に結合された結合ループを前記受信アンテナ上で使用することをさらに含み、それにより、前記受信電子機器は、前記受信アンテナに直接結合されていないＣ１２記載の方法。
［Ｃ１４］
前記受信機に関して可動のチューニングループを動かすことをさらに含み、前記受信機の共振周波数は、前記動かすことによって変更されるＣ８記載の方法。
［Ｃ１５］
ワイヤレス電力システムにおいて、
電力の源への接続を有し、第１の周波数で変調信号を生成させる信号発生器と、
前記第１の周波数を有し、前記信号発生器によって生成された電力に基づいている磁界を送信する送信アンテナと、
前記送信アンテナによって生成された磁気電力信号を受信し、前記送信アンテナから１ｍよりも大きい距離があけられている受信アンテナと、
前記受信アンテナからの電力を受け取る負荷受取部とを具備し、
前記負荷は、前記送信アンテナから１．５メートルの距離において、少なくとも２．５ワットの電力を受け取るワイヤレス電力システム。
［Ｃ１６］
前記送信アンテナは、２５Ｗの電力を送信するＣ１５記載のシステム。
［Ｃ１７］
前記送信アンテナは容量結合ダイポールであり、前記受信アンテナは容量結合ダイポールであるＣ１５記載のシステム。
［Ｃ１８］
前記信号発生器および前記送信アンテナに直接結合され、何らかのワイヤ接続によって前記送信アンテナに接続されていない結合ループを、前記送信アンテナ上にさらに具備するＣ１５記載のシステム。
［Ｃ１９］
前記受信電子機器および前記受信アンテナ間に結合された結合ループを前記受信アンテナ上にさらに具備し、それにより、前記受信電子機器は、何らかのワイヤによって前記受信アンテナに直接接続されていないＣ１５記載のシステム。
［Ｃ２０］
前記受信機に関して可動のチューニングループをさらに具備し、前記動きは、前記受信機の共振周波数に影響を与えるＣ１５記載のシステム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
図２は、増幅器結合ループおよびアンテナを含む送信機ブロック図を図示する。動作において、ＲＦ発生器が使用されて、１３．５６ＭＨｚの持続波信号が生成される。増幅器２０５が、５０ｄＢの増幅を提供して、２０６において２５Ｗの最大電力出力を生じさせる。テストの目的のために、アナログの電力メーターが使用される。電力は、結合ループ２２０に提供され、結合ループ２２０は、アンテナ８０１に隣接し、ワイヤレスに結合され、アンテナ８０１は、ループ２５０と、ループを１３．５６ＭＨｚで共振に至らせるコンデンサ２５２とから形成されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
図３は、誘導ループ３５０およびコンデンサ３５２から形成される受信ループ１０２と、チューニングループ８０３と、電力を受け取る結合ループ３２０とを含む受信機を示す。デジタル電力メーター３３０が、２０ｄＢ減衰器による減衰後に受け取られる電力量をテストする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
チューニングループと組み合わされている受信側共振ループは、低いが調整可能な結合係数を有する１：１変圧器のように動作する。結合係数は、主ループとチューニングループとの間の距離である。チューニングループは、短絡を生ずる二次的なものと考えてもよい。短絡は、結合係数次第でごくわずかだけ共振器の全インダクタンスを低減させ、それゆえに、クオリティファクタを実質的に減少させることなく、その共振周波数を増加させる。受信ループ１０２およびチューニングループ８０３は、キャリッジ３３３に接続されていてもよく、キャリッジは、互いに関して２つのループを移動させることができる。キャパシタンスに対して低いインダクタンスの比率を有する共振器が使用される場合、それは非常に効果的なものとなり得る。
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2013233073.tif 000011
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2013233073.tif 000012
【外国語明細書】
2013233073000001.pdf