(57)【要約】      （修正有）【課題】電子装置を２つ以上の位置でワイヤレス充電するシステム及び方法を提供する。【解決手段】充電器３００は、ベース開口７４２と、該ベース開口を画成するために上部殻７０２、下部殻７０４及びそれら上部及び下部殻の間に延びる内側側壁により画成された内部空洞とを有するベースを備えている。内部空洞とベース開口との間に内側側壁を通してアパーチャーが形成され、ヒンジが内部空洞内でベースに結合されてアパーチャーを通して延びる、ヒンジによってベースに枢着されたワイヤレス充電アッセンブリであって、ベース開口内に配置されるダウン位置と、ベースの外側に延びるアップ位置との間で移動できるワイヤレス充電アッセンブリ３４０を備えている。充電アッセンブリは、充電面３４４と、充電面に隣接して配置された送電ユニットとを有する。送電ユニットは、充電面を横切ってポータブル電子装置の受電ユニットへ電力をワイヤレス伝送する。【選択図】図７Ａ
2017055645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子装置のためのワイヤレス充電器において、
ベース開口と、該ベース開口を画成するために上部殻、下部殻及びそれら上部及び下部殻の間に延びる内側側壁により画成された内部空洞とを有するベース、
前記内部空洞とベース開口との間に前記内側側壁を通して形成されたアパーチャー、
前記内部空洞内で前記ベースに結合され且つ前記アパーチャーを通して延びるヒンジ、
前記ヒンジにより前記ベースに枢着されたワイヤレス充電アッセンブリであって、このワイヤレス充電アッセンブリがベース開口内に配置されるダウン位置と、このワイヤレス充電アッセンブリがベースの外側に延びるアップ位置との間で移動できるワイヤレス充電アッセンブリ、
を備え、前記充電アッセンブリは、充電面と、該充電面に隣接して配置された送電ユニットとを有し、該送電ユニットは、充電面を横切ってポータブル電子装置の受電ユニットへ電力をワイヤレス伝送するように構成された、ワイヤレス充電器。
【請求項２】
前記ヒンジは、前記アパーチャーを通して延びるＵ字型ステムを備え、このステムは、前記ベースの内部空洞内の構造体に接続される第１の端と、前記ワイヤレス充電アッセンブリに接続される第２の端と、それら第１の端と第２の端との間のＵ字型部分とを有する、請求項１に記載のワイヤレス充電器。
【請求項３】
前記ステムは、前記Ｕ字型部分を通して延びるカバーされた溝を含み、該溝は、前記第２の端に溝開口を含む、請求項２に記載のワイヤレス充電器。
【請求項４】
前記カバーされた溝を通過し且つ前記送電ユニットを前記ベース内の回路に電気的に結合するワイヤを更に備え、前記ワイヤレス充電アッセンブリのハウジングは、前記溝開口と整列されたハウジング開口を含み、前記ワイヤを前記ステムから前記ハウジングへ直接通せるようにする、請求項３に記載のワイヤレス充電器。
【請求項５】
前記上部及び下部殻は、非導電性材料から形成され、そして前記充電器は、更に、
前記上部殻と下部殻との間に配置された導電性シールド、
対応するプラグコネクタと嵌合するために前記ベースの外面にコネクタ開口を有するコネクタ、
コネクタブラケットと整列された開口を有する金属ブラケットであって、前記導電性シールドに電気的に接続された金属ブラケット、
を備えた、請求項４に記載のワイヤレス充電器。
【請求項６】
前記ヒンジは、前記ベースの内部空洞内に位置されたピンブロックを備え、このピンブロックは、そこに形成された溝と、その溝内に回転可能に位置する回転可能なピンとを有し、及び
前記ステムの第１の端は、前記回転可能なピンに取り付けられ、前記ワイヤレス充電アッセンブリが前記回転可能なピンの中心を二分する長手軸の周りで枢着回転できるようにする、請求項２に記載のワイヤレス充電器。
【請求項７】
前記充電アッセンブリがダウン位置にあるときには、前記充電面が前記ベースの底面に平行となり、そして前記充電アッセンブリがアップ位置にあるときには、前記充電面が前記底面に対して傾斜される、請求項１から６のいずれかに記載のワイヤレス充電器。
【請求項８】
前記ベースは、円形状であり、そして前記ベース開口は、円形の開口である、請求項１から６のいずれかに記載のワイヤレス充電器。
【請求項９】
前記ベースは、前記ワイヤレス充電器の外周に沿ったリムにおいて一緒に接続される上部殻及び下部殻を備え、その上部殻は、前記開口から前記リムへの連続する輪郭を有する上面を含む、請求項１から６のいずれかに記載のワイヤレス充電器。
【請求項１０】
電子装置のためのワイヤレス充電器において、
上面、平らな底面、及びそれら上面と底面との間に延びてベースを貫通する中央ベース開口を画成する内側側壁を有するドーナツ型のベースであって、前記上面、底面及び内側側壁により少なくとも一部分画成された内部空洞を更に含むベース、
前記内部空洞と中央ベース開口との間で前記内側側壁を貫通して形成されたアパーチャー、
前記内部空洞内でベースに結合され、そして前記アパーチャーを通して延びるヒンジ、
前記ヒンジによりベースに枢着されたワイヤレス充電アッセンブリであって、このワイヤレス充電アッセンブリが前記中央ベース開口内に配置されるダウン位置と、このワイヤレス充電アッセンブリが前記中央ベース開口の外側に配置されるアップ位置との間で移動できるワイヤレス充電アッセンブリ、
を備え、前記充電アッセンブリは、
ハウジング、
充電面、及び
前記充電面に隣接して前記ハウジング内に配置された送電ユニットであって、前記充電面を横切ってポータブル電子装置の受電ユニットへ電力をワイヤレス伝送するように構成された送電ユニット、
を有している、ワイヤレス充電器。
【請求項１１】
前記充電面は凹形状である、請求項１０に記載のワイヤレス充電器。
【請求項１２】
前記ワイヤレス充電アッセンブリは、ポータブル電子装置の受電ユニットに対する送電ユニットの整列を助けるための少なくとも１つの磁石を備えている、請求項１０に記載のワイヤレス充電器。
【請求項１３】
前記送電ユニットは、前記ハウジング内で移動可能である、請求項１０に記載のワイヤレス充電器。
【請求項１４】
前記ワイヤレス充電アッセンブリがアップ位置にあるときには、前記充電面が底面に対して８０ないし８９°の角度にされる、請求項１０から１３のいずれかに記載のワイヤレス充電器。
【請求項１５】
前記ヒンジは、前記アパーチャーを通して延びるＵ字型ステムを備え、このステムは、前記ベースの内部空洞内の構造体に接続された第１の端、前記ワイヤレス充電アッセンブリに接続された第２の端、及びそれら第１及び第２の端間のＵ字型部分を有する、請求項１０から１３のいずれかに記載のワイヤレス充電器。
【請求項１６】
前記ヒンジは、
前記ベースの内部空洞内に位置されたピンブロックであって、そこに形成された溝と、その溝内に回転可能に位置された回転可能なピンとを有するピンブロック、及び
前記アパーチャーを通して延びるステムであって、前記ベースの内部空洞内で前記回転可能なピンに接続された第１の端と、前記ワイヤレス充電アッセンブリに接続された第２の端とを有し、前記ワイヤレス充電アッセンブリが前記回転可能なピンの中心を二分する長手軸の周りで枢着回転できるようにするステム、
を含む、請求項１０から１３のいずれかに記載のワイヤレス充電器。
【請求項１７】
前記ベースに取り付けられたリセプタクルコネクタ、及びそのリセプタクルコネクタの１つ以上の接点を前記送電ユニットに電気的に結合するワイヤを更に備えた、請求項１０から１３のいずれかに記載のワイヤレス充電器。
【請求項１８】
電子装置のためのワイヤレス充電器において、
上部殻、下部殻、及びそれら上部殻と下部殻との間に延びるリングによって画成された内部空洞を有する回路ベースを備え、
前記上部殻は、第１の中央円形開口と、前記上部殻の周囲に形成された第１のリムと、その第１のリムから前記第１の中央円形開口へと延びる連続カーブ面とを含み、
前記下部殻は、第２の中央円形開口と、前記第１のリム付近に離間され且つそれに取り付けられそして下部殻の周囲に形成された第２のリムと、前記第２の中央円形開口を取り巻く実質的に平坦な面と、その実質的に平坦な面と前記第２のリムとの間に延びるカーブ面とを含み、及び
前記リングは、前記第１及び第２の中央円形開口と同心的に前記ベースを貫通するベース開口を画成する内部側壁面と、前記上部殻付近の上部環状面とを含み、更に、
前記内部空洞と前記ベースを貫通する開口の間で前記リングの内部側壁を貫通して形成されたアパーチャー、
前記内部空洞内で前記ベースに結合され且つ前記アパーチャーを通して延びるヒンジ、
前記ヒンジによりベースに枢着されたワイヤレス充電アッセンブリであって、このワイヤレス充電アッセンブリが前記リングの上部環状面と平行に前記ベース開口内に配置されるダウン位置と、このワイヤレス充電アッセンブリが前記ベース開口の外側に配置されるアップ位置との間で移動できるワイヤレス充電アッセンブリ、
を備え、前記充電アッセンブリは、
ハウジング、
凹状充電面、及び
前記凹状充電面に隣接して前記ハウジング内に配置された送電ユニットであって、前記凹状充電面を横切ってポータブル電子装置の受電ユニットへ電力をワイヤレス伝送するように構成された送電ユニット、
を有している、ワイヤレス充電器。
【請求項１９】
前記ワイヤレス充電アッセンブリは、前記ワイヤレス充電器の送電ユニットとポータブル電子装置の受電ユニットとの間の適切な整列を容易にするための複数の整列特徴部を含み、その複数の整列特徴部は、凹状充電面と、ハウジング内に位置された少なくとも１つの整列磁石とを含む、請求項１８に記載のワイヤレス充電器。
【請求項２０】
前記送電ユニットは、ハウジング内で移動可能である、請求項１８又は１９のいずれかに記載のワイヤレス充電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照：本出願は、２０１５年９月８日に出願された米国仮特許出願第６２／２１５，６５９号；２０１５年１１月１９日に出願された米国特許出願第１４／９４６，６０２号；及び２０１５年１１月１９日に出願された米国特許出願第１４／９４６．６１９号の優先権の利益を主張するもので、その各々は、参考としてここにそのまま援用される。
【０００２】
本発明は、一般的に、電子装置をワイヤレス充電することに関するもので、より詳細には、電子装置を２つ以上の位置でワイヤレス充電できるようにするシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
多くのポータブル電子装置は、時々再充電するために外部電力を要求する１つ以上の再充電可能なバッテリを備えている。これらの装置は、セルラーホン、スマート電話、ウェアラブル装置、ナビゲーション装置、スポーツ装置、ヘルス装置、アクセサリ装置、等を含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ある手首着用ウェアラブル電子装置を含めて、再充電可能なバッテリを伴うあるポータブル電子装置は、誘導性充電システム又は他の形式のワイヤレス充電システムを備えている。誘導性充電システムでは、ユーザは、電子装置を充電ケーブルに差し込む必要なく、電子装置を誘導性充電面に配置して、内部バッテリに補給することができる。誘導性充電面、及び誘導性充電を可能にする関連電気的コンポーネントは、ユーザがポータブル電子装置を定期的に充電する場所（例えば、ナイトスタンド、オフィスのデスク、又は同様の場所）に配置できるドッキングステーション又は同様の充電装置に合体される。従って、美的に満足な良いデザインのドッキングステーション及びワイヤレス充電装置が要望される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の幾つかの実施形態は、ポータブル電子装置をワイヤレス充電するためのシステムに関する。このシステムは、充電すべきポータブル電子装置を配置できるドッキングステーション又は同様の装置である。又、このシステムは、ポータブル電子装置の充電回路に電力をワイヤレス伝送してポータブル電子装置のバッテリを充電するためその充電回路にワイヤレス接続することのできる送電コンポーネントを備えている。ある実施形態では、システムのベースにヒンジで固定されるアッセンブリに送電コンポーネントが収容される。ヒンジは、ワイヤレス充電アッセンブリをベースに対して２つ以上の角度で配置できるようにし、ユーザが送電コンポーネントにより充電されるポータブル電子装置の視野角を変更できるようにする。例えば、ワイヤレス充電アッセンブリは、ポータブル電子装置をワイヤレス充電アッセンブリの真上に配置できる第１の実質的にフラットな位置、及びポータブル電子装置をワイヤレス充電アッセンブリに対してある角度で配置できるようにする第２の傾斜位置、に配置することができる。第１の実質的にフラットな位置は、ユーザが、ポータブル電子装置に向かって見下ろすときに、例えば、ポータブル電子装置のディスプレイの表示スクリーンに提示される情報を容易に見ることができ、一方、第２の傾斜位置は、ユーザが表示スクリーンに提示される情報を他の視点から見易くすることができる。
【０００６】
ある実施形態によれば、電子装置のワイヤレス充電器が提供される。ワイヤレス充電器は、ベース開口と、ベース開口を画成するために上部殻、下部殻、及び上部殻と下部殻との間に延びる内側側壁により画成された内部空洞とを有するベースを備えている。内部空洞とベース開口との間で内側側壁を通してアパーチャーが形成される。ワイヤレス充電器は、更に、ワイヤレス充電アッセンブリと、ベースをワイヤレス充電アッセンブリに接続するヒンジとを備えている。ヒンジは、内部空洞内でベースに枢着されて、一般的に視界から隠れると共に、ワイヤレス充電アッセンブリがベース開口内に配置される第１の位置と、ワイヤレス充電アッセンブリがベース開口の外側に延びる第２の位置との間で移動することができる。充電アッセンブリは、充電面と、充電面に隣接して配置されて、充電面を横切ってポータブル電子装置の受電ユニットへ電力をワイヤレス伝送するように構成された送電ユニットとを備えている。
【０００７】
ある実施形態では、ヒンジは、アパーチャーを通して延びるＵ字型ステムを有し、このステムは、ベースの内部空洞内で構造体に接続された第１の端、ワイヤレス充電アッセンブリに接続された第２の端、及びそれら第１の端と第２の端との間のＵ字型部分を備えている。又、ステムは、これを通して隠れた状態で１つ以上のワイヤを引き回すためにＵ字型部分を通して延びてステムの第２の端で開いた覆われた溝も備えている。
【０００８】
ある実施形態によれば、上面、平坦な下面、及びそれら上面と下面の間に延びてベースを通る中央ベース開口を画成する内側側壁を有するドーナツ型ベースを備えた電子装置のためのワイヤレス充電器が提供される。ベースは、更に、上面、下面及び内側側壁により少なくとも一部分画成された内部空洞を含み、そしてその内部空洞と中央ベース開口との間に内側側壁を通してアパーチャーが形成される。ワイヤレス充電器は、更に、ワイヤレス充電アッセンブリ、及びこのワイヤレス充電アッセンブリにベースを接続するヒンジを備えている。このヒンジは、内部空洞内でベースに枢着され、一般的に視界から隠されると共に、ワイヤレス充電アッセンブリがベース開口内に配置される第１の位置と、ワイヤレス充電アッセンブリがベース開口の外側に延びる第２の位置との間で移動することができる。充電アッセンブリは、ハウジング、充電面、及び充電面に隣接してハウジング内に配置され且つ充電面を横切ってポータブル電子装置の受電ユニットへ電力をワイヤレス伝送するように構成された送電ユニットを有する。
【０００９】
ある実施形態では、ワイヤレス充電アッセンブリは、更に、凹状の充電面を含むポータブル電子装置の受電ユニットに送電ユニットを整列する上で助けとなる１つ以上の特徴部、及び／又はポータブル電子装置の受電ユニットに送電ユニットを整列する上で整列する上で助けとなる少なくとも１つの磁石を備えている。更に、ある実施形態では、送電ユニットは、ポータブル電子装置の受電ユニットに対する送電ユニットの整列を更に改善するためにハウジング内で移動可能である。
【００１０】
ある実施形態によれば、上部殻、下部殻、及びそれら上部殻と下部殻との間に延びるリングにより画成された内部空洞を有する円形ベースを備えた電子装置のためのワイヤレス充電器が提供される。上部殻は、第１の中央円形開口、上部殻の周囲に形成された第１のリム、及び第１のリムから第１の中央円形開口へ延びる連続カーブ面を含む。下部殻は、第２の中央円形開口、第１のリムに隣接離間して取り付けられ且つ下部殻の周囲に形成された第２のリム、第２の中央円形開口を取り巻く実質的に平坦な面、及び実質的に平坦な面と第２のリムとの間に延びるカーブ面を含む。リングは、第１及び第２の中央円形開口と同心的にベースを通るベース開口を画成する内部側壁面を含む。内部空洞とベースを通る開口との間でリングの内側側壁を通してアパーチャーが形成され、そしてそのアパーチャーを通して延びるヒンジが内部空洞内でベースに接続される。ワイヤレス充電アッセンブリは、ヒンジによりベースに枢着され、そしてワイヤレス充電アッセンブリがリングの上部環状面と平行にベース開口内に配置される第１の位置と、ワイヤレス充電アッセンブリがベース開口の外側に配置される第２の位置との間で移動可能である。充電アッセンブリは、ハウジング、凹状充電面、及びその凹状充電面に隣接してハウジング内に配置される送電ユニットを備え、この送電ユニットは、凹状充電面を横切ってポータブル電子装置の受電ユニットに電力をワイヤレス伝送するように構成される。
【００１１】
本開示のある実施形態において、第１の位置では、充電アッセンブリは、開口の頂部と平行に整列され、そして第２の位置では、充電アッセンブリは、ベースに対し９０度以下で傾斜される。第２位置の例として、充電アッセンブリは、望ましい角度に傾斜され、そしてある場合、底面に対して８０度と８９度との間のほぼ垂直の角度で傾斜される。第２位置の他の例では、充電アッセンブリは、８５度と８９度との間、又は８７度と８８度との間の角度にされる。ある実施形態では、充電アッセンブリは、第１の位置と第２の位置との間の中間の角度で配置されてもよい。
【００１２】
ある実施形態によれば、第１の位置と第２の位置との間で枢着回転できるヒンジアッセンブリが設けられる。このヒンジアッセンブリは、上面に形成されたピン受け入れ溝と、棚及び棚に対して上昇された座部を含む足部とを有するピンブロック；足部の座部に取り付けられて足部の棚の上に延びる摩擦ビーム；ピン受け容れ溝内に配置された回転可能なピンであって、棚と摩擦ビームとの間に延びる区分を含む回転可能なピン；摩擦ビームと足部の棚との間に作動的に結合されて回転可能なピンの区分に対して摩擦ビームを押し付ける張力装置；及び回転可能なピンと共に回転するように回転可能なピンに結合されたステム；を備えている。
【００１３】
ある実施形態によれば、ヒンジアッセンブリは、上面に形成されたピン受け入れ溝と、棚及び棚に対して上昇された座部を各々含む第１及び第２の互いに逆の足部とを有するピンブロック；第１の足部の座部に取り付けられて第１の足部の棚の上に延びる第１の摩擦ビーム；第２の足部の座部に取り付けられて第２の足部の棚の上に延びる第２の摩擦ビーム；ピン受け容れ溝内に配置された回転可能なピンであって、第１及び第２の互いに逆の端を有し、第１の端は、第１の足部の棚と第１の摩擦ビームとの間に延び、そして第２の端は、第２の足部の棚と第２の摩擦ビームとの間に延びるようにされた回転可能なピン；第１の摩擦ビームと第１の足部の棚との間に作動的に結合されて回転可能なピンの第１の端に対して第１の摩擦ビームを押し付ける第１の張力装置；第２の摩擦ビームと第２の足部の棚との間に作動的に結合されて回転可能なピンの第２の端に対して第２の摩擦ビームを押し付ける第２の張力装置；及び回転可能なピンと共に回転するように第１及び第２の支持体の間で回転可能なピンに結合されたステム；を備えている。
【００１４】
ある実施形態では、ピンブロックは、更に、第１及び第２の足部間の切欠部であって、その中でステムが回転するのを許すような切欠部；及び互いに離間された第１及び第２の支持体；のうちの１つ以上を備え、第１の支持体は、第１の足部に隣接して位置され、第２の支持体は、第２の足部に隣接して位置され、そしてピン受け容れ溝は、第１の支持体における第１部分及び第２の支持体における第２部分を含む。ある実施形態では、ステムは、回転可能なピンに取り付けられた第１の端、第２の端、それら第１及び第２の端間のＵ字型部分、そのＵ字型区分を通してステムの長さに沿って延びるチャンネル、及びそのチャンネルを覆うＵ字型カップを含む。
【００１５】
ある実施形態では、第１及び第２の各張力装置は、その各摩擦ビームにより回転可能なピンに加えられる摩擦のレベルを調整するように構成され、そしてある場合に、第１及び第２の各張力装置は、第１及び第２の棚に各々形成されたスルーホールにねじ込み結合されるスクリューである。
【００１６】
ある実施形態によれば、棚及び棚に対して上昇された座部を各々含む第１及び第２の互いに逆の足部；第１の足部と第２の足部との間の第１及び第２の互いに逆の支持体であって、第１の支持体は第１の足部に隣接しそして第２の支持体は第２の足部に隣接するような第１及び第２の支持体；第１の支持体の上面にある第１のピン受け入れ溝；第１のピン受け入れ溝に整列された第２の支持体の上面にある第２のピン受け入れ溝；及び第１の支持体と第２の支持体との間に延びるブリッジ；を有するピンブロックを備えたヒンジアッセンブリが提供される。このヒンジアッセンブリは、更に、第１の支持体に取り付けられた第１のクリップであって、第１のピン受け入れ溝に整列された第１のアパーチャー開口を有する第１のクリップ；第２の支持体に取り付けられた第２のクリップであって、第２のピン受け入れ溝に整列された第２のアパーチャーを有する第２のクリップ；第１及び第２のピン受け入れ溝内で第１及び第２の支持体を横切って延びる回転可能なピンであって、この回転可能なピンは、第１及び第２の互いに逆の端と、それらの互いに逆の端の間の中央区分とを有し、そして第１の端が第１のクリップの第１のアパーチャーを通して第１の棚の上に延び且つ第２の端が第２のアパーチャーを通して第２の棚の上に延びるように配置された回転可能なピン；第１の足部の座部に取り付けられた第１の摩擦ビームであって、第１の棚と回転可能なピンの第１の端との間で第１の棚の上に延びる第１の摩擦ビーム；第２の足部の座部に取り付けられた第２の摩擦ビームであって、第２の棚と回転可能なピンの第２の端との間で第２の棚の上に延びる第２の摩擦ビーム；回転可能なピンの第１の端に対して第１の摩擦ビームを押しやるために第１の摩擦ビームと第１の棚との間に作動的に結合された第１の張力装置；回転可能なピンの第２の端に対して第２の摩擦ビームを押しやるために第２の摩擦ビームと第２の棚との間に作動的に結合された第２の張力装置；及び回転可能なピンと共に回転するように第１及び第２の支持体の間で回転可能なピンに結合されたステム；を備えている。
【００１７】
以下の詳細な説明は、複数の図を通して同じ又は同様の構造要素を示すために同じ参照番号が使用された添付図面とあいまって、本開示の特性及び効果を良く理解できるようにする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】ある実施形態により充電面を第１位置に有するポータブル電子装置をワイヤレス充電するシステムを示す簡単な前方等角図である。
【図１Ｂ】充電面を第２位置に有する図１Ａのポータブル電子装置をワイヤレス充電するシステムを示す簡単な前方等角図である。
【図２】ある実施形態により図１Ａ及び１Ｂの装置内の誘導性充電回路及び関連回路のブロック図である。
【図３Ａ】ある実施形態によるワイヤレス充電器の斜視図である。
【図３Ｂ】ワイヤレス充電アッセンブリがアップ位置にある状態で図３Ａのワイヤレス充電器を示す斜視図である。
【図３Ｃ】図３Ａのワイヤレス充電器の上面図である。
【図３Ｄ】図３Ａのワイヤレス充電器の側面図である。
【図４Ａ】ある実施形態によるヒンジの簡単な後方斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ａのヒンジの一部分の前方分解斜視図である。
【図４Ｃ】図４Ａのヒンジの前方斜視図である。
【図５】図４Ａのヒンジの簡単な断面図である。
【図６】ある実施形態によるヒンジを取り付けることのできるリングの１つの実施形態の斜視図である。
【図７Ａ】ある実施形態によるワイヤレス充電器の選択されたコンポーネントの簡単な分解図である。
【図７Ｂ】ある実施形態によるワイヤレス充電器の選択されたコンポーネントの簡単な分解図である。
【図８】ある実施形態によるワイヤレス充電器の製造に関連したステップを示すフローチャートである。
【図９Ａ】ある実施形態による図８の方法に基づくワイヤレス充電器の製造を示す。
【図９Ｂ】ある実施形態による図８の方法に基づくワイヤレス充電器の製造を示す。
【図９Ｃ】ある実施形態による図８の方法に基づくワイヤレス充電器の製造を示す。
【図９Ｄ】ある実施形態による図８の方法に基づくワイヤレス充電器の製造を示す。
【図９Ｅ】ある実施形態による図８の方法に基づくワイヤレス充電器の製造を示す。
【図９Ｆ】ある実施形態による図８の方法に基づくワイヤレス充電器の製造を示す。
【図１０Ａ】ある実施形態による一形式のポータブル電子装置の簡単な前方斜視図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａのポータブル電子装置の簡単な後方斜視図である。
【図１１Ａ】図１０Ａ及び１０Ｂのポータブル電子装置が第１充電位置で充電器に配置された状態で図３Ａ−３Ｄのワイヤレス充電器を示す斜視図である。
【図１１Ｂ】図１０Ａ及び１０Ｂのポータブル電子装置が第１充電位置とは異なる第２充電位置で充電器に配置された状態で図３Ａ−３Ｄのワイヤレス充電器を示す斜視図である。
【図１２Ａ】ある実施形態によるワイヤレス充電器の整列及び保持磁石の中心位置を示す図である。
【図１２Ｂ】ある実施形態によるワイヤレス充電器の整列及び保持磁石の中心を外れた位置を示す図である。
【図１３Ａ】ある実施形態によりワイヤレス充電器のほぼ垂直充電位置でポータブル電子装置を示す簡単な側面図である。
【図１３Ｂ】ある実施形態によりワイヤレス充電器のほぼ垂直充電位置でポータブル電子装置を示す簡単な側面図である。
【図１４Ａ】ある実施形態によるワイヤレス充電アッセンブリ内の移動可能なワイヤレス送電コンポーネントを示す簡単な側面断面図である。
【図１４Ｂ】ある実施形態によるワイヤレス充電アッセンブリ内の移動可能なワイヤレス送電コンポーネントを示す簡単な側面断面図である。
【図１５Ａ】ある実施形態によるヒンジの簡単な斜視図である。
【図１５Ｂ】ある実施形態によるヒンジの簡単な斜視図である。
【図１５Ｃ】ある実施形態によるヒンジの簡単な斜視図である。
【図１５Ｄ】ある実施形態によるヒンジの簡単な斜視図である。
【図１５Ｅ】ある実施形態によるヒンジの簡単な斜視図である。
【図１５Ｆ】ある実施形態によるヒンジの簡単な斜視図である。
【図１５Ｇ】ある実施形態によるヒンジの簡単な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
添付図面に示された代表的な実施形態を参照して詳細に説明する。以下の説明は、実施形態を特定の好ましい実施形態に限定するものではないことを理解されたい。逆に、特許請求の範囲により規定される実施形態の精神及び範囲内に包含される代替、変更及び等効物を網羅するものとする。
【００２０】
本開示の幾つかの実施形態は、ポータブル電子装置をワイヤレス充電するシステムに関する。このシステムは、充電すべきポータブル電子装置を置くことのできるドッキングステーション又は同様の装置である。又、このシステムは、ポータブル電子装置の充電回路に電力をワイヤレス伝送してポータブル電子装置のバッテリを充電するためその充電回路にワイヤレス接続することのできる送電コンポーネントを備えている。
【００２１】
ユーザは、ポータブル電子装置が充電中であっても、ユーザが容易に見ることを望むメッセージ及び他の情報を、ポータブル電子装置を経てしばしば受け取る。ある実施形態による充電システムは、ヒンジでベースに取り付けられたワイヤレス充電アッセンブリを備えている。このワイヤレス充電アッセンブリは、送電コンポーネントを備え、そしてヒンジは、ワイヤレス充電アッセンブリをベースに対して２つ以上の角度で位置させることができ、ユーザが、送電コンポーネントにより充電されるポータブル電子装置の視野角度を変更できるようにする。例えば、ワイヤレス充電アッセンブリは、ポータブル電子装置をワイヤレス充電アッセンブリの真上に配置できる第１の実質的にフラットな位置、及び受け取られるメッセージ及び他の情報がユーザに良く見える角度を与えるワイヤレス充電アッセンブリに対する角度にポータブル電子装置を配置できる第２の傾斜位置、に配置することができる。
【００２２】
図１Ａは、ポータブル電子装置をワイヤレス充電することのできるシステム１００を示す前方等角図である。このシステムは、ウェアラブル電子装置のようなポータブル電子装置１１０、及びドッキングステーションのようなワイヤレス充電器１２０を備えている。図１Ａは、ポータブル電子装置１１０及びワイヤレス充電器１２０を、互いに特定の形状及びサイズを有する特定の装置として示しているが、図示された装置は、単なる一例に過ぎない。種々の具現化において、ポータブル電子装置１１０又はワイヤレス充電器１２０は、ワイヤレス充電器１２０がポータブル電子装置１１０内のバッテリ又は他の電源をワイヤレス充電するように構成されるとすれば、種々の異なる形状及び／又はサイズを有する種々の異なる形式の電子装置である。例えば、ポータブル電子装置１１０は、タブレットコンピュータ、移動コンピューティング装置、スマートホン、セルラー電話、デジタルメディアプレーヤ、又は種々の異なる形式のウェアラブル電子装置である。ポータブル電子装置１２０を表わすウェアラブル装置は、例えば、時計のようにユーザの手首に着用することができ、そして日付及び時刻を指示するためのディスプレイを含むが、簡単な時計以上の働きをすることもできる。例えば、装置は、他の情報の中でも、心拍数、血圧及び体温のようなフィットネス活動及び健康関連特性をユーザが追跡できるようにする加速度計及び１つ以上のセンサも備えている。同様に、ワイヤレス充電器１２０は、スタンドアローンドックでもよいし、又はステレオレシーバ、ラジオ付き時計又は他の装置のような別の電子装置に合体されてもよい。
【００２３】
図示されたように、ポータブル電子装置１１０は、ワイヤレス充電器１２０の充電面１２２に接触するように働く第１の接続面１１２を含む。ある場合には、第１の接続面１１２及び充電面１２２がポータブル電子装置１１０とワイヤレス充電器１２０との間にスライド界面を形成する。従って、２つの装置は、互いに１つ以上の方向に配置可能である。
【００２４】
ワイヤレス充電器１２０は、充電面１２２に隣接配置されるハウジング内に送電コンポーネント（図示せず）を備えている。この送電コンポーネントは、充電面１２２を横切ってポータブル電子装置１１０へワイヤレス送電を行い、ポータブル電子装置内の１つ以上のバッテリ又は他の電源を充電することができる。送電コンポーネントへ電力を供給するため、ワイヤレス充電器１２０は、ケーブル１２４又は他の接続を経て外部電源から受電を行うか、又はバッテリ（図示せず）のようなそれ自身の電源を備えてもよい。
【００２５】
ポータブル電子装置１１０は、ディスプレイ１１４又は他の媒体を備え、これにより、日付及び時刻、電話コール、テキストメッセージ、ｅ−メール及び他の警報のような情報を表示することができる。図１Ａに示すように、充電面１２２がワイヤレス充電器１２０の底部１２６に平行な平面にあるときには、ポータブル電子装置１１０がワイヤレス充電器１２０の上の本質的にフラットな位置にあり、ユーザがポータブル電子装置１１０及びワイヤレス充電器１２０を上から見ない限り、ユーザにとってディスプレイ１１４を見ることが困難になる。従って、ある場合は、ユーザがポータブル電子装置１１０を、それが充電面１２２上にフラットである間に充電するのを好むが、他の場合は、装置１１０の上以外の角度からディスプレイ１１４を見ることが容易な角度にポータブル電子装置１１０を傾斜することが望まれる。
【００２６】
図１Ｂは、充電面１２２が電子装置１２０の底部１２６に対して傾斜して又はある角度で位置され、従って、ディスプレイ１１４の情報を見易くする位置でポータブル電子装置１１０をワイヤレス充電できるシステム１００の前方等角図である。本開示の実施形態によれば、充電面１２２は、以下に詳細に述べるヒンジでワイヤレス充電器１２０のベース部分に接続された充電アッセンブリの一部分である。ヒンジは、美的に心地良く見えるように電子装置１２０のベース部分の外面の下に隠される一方、充電面１２２を、図１Ａに示す実質的にフラットな位置と、図１Ｂに示す傾斜位置との間で移動することができる。幾つかの適当なヒンジの細部を、図４Ａ−４Ｃ及び図１５Ａ−１５Ｇを参照して以下に述べる。
【００２７】
図２は、ポータブル電子装置２１０及びワイヤレス充電器２３０を備えたシステム２００における種々の電力関連コンポーネントの簡単なブロック図である。システム２００は、システム１００の代表である。ポータブル電子装置２１０は、例えば、装置１１０又は以下に述べる装置１０００である。ワイヤレス充電器２３０は、例えば、上述したワイヤレス充電器１２０又は以下に述べる装置３００である。
【００２８】
図２に示すように、ポータブル電子装置２１０は、誘導性受電コンポーネント２１２を備え、一方、ワイヤレス充電器２３０は、送電コンポーネント２３２を備えている。システム２００において、受電コンポーネント２１２は、送電コンポーネント２３２に作動的に結合されて、ポータブル電子装置内のバッテリ２１３を充電する。受電コンポーネント内では、バッテリ２１３は、電力コンディショニング回路２１６を経て受電コイル２１４に作動的に接続される。受電コイル２１４は、ワイヤレス充電器２３０の送電コイル２３６に誘導性結合され、充電器から電力をワイヤレス受電し、そして受電した電力を、電力コンディショニング回路２１６を経てポータブル電子装置内のバッテリ２１３へ送る。
【００２９】
電力コンディショニング回路２１６は、受電コイル２１４により受電された交流を、ポータブル電子装置２１０の他のコンポーネントによって使用される直流電力へと変換するように構成される。又、装置２１０内では、バッテリ２１３により典型的に給電されるポータブル電子装置の１つ以上の機能を遂行又は整合するために、処理ユニット２２０が、メモリ２２２に存在する適当なプログラムの実行のもとで、１つ以上のルーティング回路を経て、電力を導く。
【００３０】
ワイヤレス充電器２３０内では、送電コンポーネント２３２は、電磁誘導又は磁気共振を経てポータブル電子装置２１０へ送電するために送電コイル２３６に作動的に結合された電源２３４を備えている。送電コイル２３６は、ポータブル電子装置内の電磁コイル（例えば、コイル２１４）内に電流を誘起するために経時変化電磁束を発生する電磁コイルである。送電コイルは、選択された周波数又は周波数帯域で電力を送電する。一例において、送電周波数は実質的に固定されるが、これは必要とされない。例えば、送電周波数は、特定の動作状態に対して電力伝達効率を改善するように調整することができる。更に、より多くの電力が付属品により要求される場合には高い送電周波数が選択され、そして付属品により要求される電力が少ない場合には低い送電周波数が選択される。他の例では、送電コイル２３６は、静的な電磁界を発生し、そして受電コイル内に電流を誘起するための空間的に変化する電磁束を発生するようにその位置を物理的に移動し、シフトし、さもなければ、変化させる。
【００３１】
ポータブル電子装置２１０がワイヤレス充電器２３０に作動的に取り付けられると（例えば、装置２１０の接続面２１５をワイヤレス充電器１２０の充電面２３５に整列することにより）、ポータブル電子装置は、受け取った電流を使用して再充電可能なバッテリの電荷を補充するか、又は電子装置に関連した動作コンポーネントに電力を供給する。従って、ポータブル電子装置２１０がワイヤレス充電器２３０に作動的に取り付けられると、その充電器は、送電コイル２３６を経てポータブル電子装置の受電コイル２１４へ特定の周波数で電力をワイヤレス送電する。
【００３２】
送電コイル２３６は、充電器がポータブル電子装置に作動的に取り付けられたとき相互軸に沿ってポータブル電子装置の受電コイル２１４に整列するようにワイヤレス充電器のハウジング内に位置される。不正列の場合は、送電コイルと受電コイルとの間の電力伝達効率が、不正列の増加と共に減少する。ポータブル電子装置及びワイヤレス充電器のハウジングは、高い充電効率を保証するため接続面２１５と充電面２３５との間の適切な整列を容易にするように設計される。本開示のある実施形態では、送電コイル２３６は、図１４Ａ及び１４Ｂを参照して以下に詳細に述べるように、異なるサイズのポータブル電子装置２１０の受電コイル２１４に整列すべく正確に配置できるようにハウジング内で移動可能である。
【００３３】
又、以下に述べるように、ある実施形態では、相互軸に沿った送電コイル及び受電コイルの整列を容易にするために１つ以上の整列支援特徴を装置に合体して使用することができる。１つの例として、ワイヤレス充電器２３０に整列磁石２３８を含ませ、これは、ポータブル電子装置２１０の整列磁石２１８と磁気的に対となり、ポータブル電子装置及びワイヤレス充電器の適切な整列を容易にする。更に、ポータブル電子装置２１０及びワイヤレス充電器２３０の各々接続面２１５及び充電面２３５が協働して整列を更に容易にする。例えば、１つの実施形態では、ポータブル電子装置２１０の接続面２１５が凸状であり、一方、ワイヤレス充電器２３０の充電面２３５が、装置２１０の接続面２１５と同じ曲率をたどる凹状である（図５Ｃに示す充電面３４４を参照）。このように、整列磁石に加えて、相補的な幾何学形状が装置充電器とウェアラブル装置の整列を容易にする。
【００３４】
充電器１２０及び２３０のようなワイヤレス充電器は、装置１１０及び２１０のような１つ以上のポータブル電子装置を充電するように規則的に使用される。ワイヤレス充電器は、ユーザの家やオフィス内の目立った位置に配置されて毎日使用される。従って、充電器の美的な見掛けと共に充電器に関連したユーザの経験が重要となる。図３Ａ−３Ｄは、本開示のある実施形態によるワイヤレス充電器３００を示す。図示されたように、ワイヤレス充電器３００は、一般的に円形のベース３０２を備え、これは、デスク、エンドテーブル又はナイトスタンドの上のような水平面にワイヤレス充電器３００を配置できるようにする平らな底面３０６から離間されたカーブした上面３０４を有する。ベース３０２は、更に、上面３０４から底面３０６へベースを完全に貫通して延びる開口３２０も備えている。
【００３５】
ベースの内部側壁面３０８（図３Ｂを参照）は、開口３２０の形状とサイズを画成し、そして上面３０４から若干くぼんだ環状面３０５によって取り巻かれる。ある実施形態では、以下に述べるように、内部側壁面３０８は、上面３０４から底面３０６へ延びる単一部片の環状リング（例えば、図４Ａに示すリング４６０）の一部分であり、リングの上面が環状面３０５を形成する。上面３０４は、環状面３０５の外縁からベース３０２の周囲に沿って延びるリム３１０の上内縁までの連続曲率を有する。環状のカーブした下面３０７（図３Ｄを参照）が平らな底面３０６とリム３１０の下内縁との間に延びている。
【００３６】
ヒンジによってベース３０２に接続されたワイヤレス充電アッセンブリ３４０は、開口３２０内に位置される。ワイヤレス充電アッセンブリをベースに接続するステムを除き、ヒンジは、ベース３０２の内部に完全に位置され、従って、視界から隠される。充電アッセンブリ３４０は、ハウジング３４２及び充電面３４４を備えている。ここに示した実施形態では、充電面３４４は、ワイヤレス充電器が充電を行うように設計されたポータブル電子装置、例えば、ユーザの手首に着用され且つ図１０Ａ及び１０Ｂを参照して以下に述べるウェアラブル電子装置１０００の接続面の凸形状に一致する凹形状を有する。充電面３４４は、一般的にフラットな環状面３４６により取り巻かれる。
【００３７】
図３Ａは、充電アッセンブリ３４０がダウン位置にある状態でワイヤレス充電器３００を示す斜視図であり、一方、図３Ｃ及び３Ｄは、各々、充電アッセンブリ３４０がダウン位置にある状態で充電器３００を示す上面図及び側面図である。これらの図に示されたように、ダウン位置では、充電アッセンブリ３４０の充電面３４４は、一般的に、カーブした上面３０４の最上部に整列される。充電面３４４と、ベース３０２の外面を画成する面３０４との垂直方向の整列は、適切な充電整列で充電面３４４に位置したポータブル電子装置が、ポータブル電子装置の接続面（例えば、面１１２又は２１５）と充電面との間の接触を中断せずに、面３０４の一部分上に延びることを許す。又、例えば、充電されているポータブル電子装置が、柔軟なバンドを伴う手首着用のウェアラブル装置である場合には、面３０４の連続曲率は、バンドが魅力的な自然の位置で面３０４に沿ってもたれかかるのを許す。
【００３８】
図３Ｂに示すアップ位置では、充電アッセンブリ３４０は、ユーザが、ワイヤレス充電器３００によって充電されているポータブル電子装置のディスプレイをある角度からより容易に見ることのできる角度に傾斜することができる。例えば、ワイヤレス充電器３００がベッドサイドテーブルに位置された場合に、ベッドに寝ているユーザは、充電アッセンブリがダウン位置ではなくアップ位置にあるときに、充電器により充電されているポータブル電子装置のディスプレイを容易に見ることができる。
【００３９】
ある実施形態では、充電アッセンブリ３４０が開口３２０の中及び外へ枢着運動するのを許すヒンジ（図３Ａ−３Ｄには示さず）は、充電アッセンブリ３４０が９０°より大きな角度で傾斜されるのを防止する停止点を有する。ある実施形態では、停止点の角度は、８０ないし８９°、８５ないし８９°、又は８７ないし８８°であり、それらは、全て、ほぼ垂直の整列を与え、ひいては、ダウン位置が理想的な視野角を与えない多数の異なる位置からユーザにとって優れた視野角を与える。又、ほぼ垂直であるが９０°未満の角度は、９０°以上の角度の場合より、ポータブル電子装置を、充電アッセンブリから離れて転倒するおそれの少ない位置に確保する。更に、充電されているポータブル電子装置が柔軟なバンドを伴う手首着用のウェアラブル装置である場合には、面３０４の連続曲率及び充電アッセンブリのほぼ垂直の整列がバンドの側面を開口３２０の側部及び後方で面３０４に接触するのを許し、手首着用のポータブル電子装置のための付加的な支持を与える。
【００４０】
内側側壁３０８が環状リングの一部分であるときは、リングがステンレススチールのような硬質材料で作られ、そして金属リングの上面である環状面３０５は、スクラッチ又は同様の摩滅に対して保護を与えるため若干くぼませることができる。ある実施形態では、面３０５は、美的及び他の目的で高度に研磨された面である。面３０５が内側側壁３０８に接合するところの継目の視覚的存在を減少するために、内側側壁は、ビードブラスティング又は他の適当な技術を使用して軽く吹き付け加工される。内面３０８の粗面化は、ある実施形態では、側壁面に沿った反射を減少するという利益を付加し、従って、充電器が位置するテーブル又は他の面に対して充電アッセンブリがダウン位置にあるときには内側側壁３０８とハウジング３４２の外縁との間のギャップを通して見ることが困難になる。ある実施形態では、リングは、内側側壁３０８に沿って形成された環状段（図示せず）を有し、段領域における開口３２０の直径を減少する。段は、ワイヤレス充電アッセンブリ３４０の下に延び、ダウン位置においてワイヤレス充電アッセンブリのための停止点を形成し、そして充電アッセンブリがダウンしたときに開口３２０を通してみる能力を排除する。他の実施形態では、リングの内側側壁３０８は、若干内方に角度が付けられ、開口３２０は、下面３０６より上面３０４の方が大きな直径となる。角度によって、この設計特徴は、充電アッセンブリがそのダウン位置にあるときには開口３２０においてリングの縁とワイヤレス充電アッセンブリとの間に形成されるギャップを通して見る能力を低下させるか（即ち、ハウジング３４２の直径と底面３０６付近の内側側壁３０８の部分との間の差を減少するか）又はそれを全く排除する。
【００４１】
ワイヤレス充電器３００は、更に、リセプタクルコネクタ３３０も備えている。ある実施形態では、このコネクタ３００は、本発明の譲受人であるアップル・インクにより製造される可逆ライトニングコネクタに適合する。ライトニングコネクタは、電源接点及びデータ接点の両方を、コネクタ３３０に嵌合されるケーブルを認証してそれが充電器３００と共に動作するように設計されたものであることを保証するためにコネクタ３３０に関連した回路とのハンドシェークアルゴリズムに関与できる回路と共に備えている。他の実施形態では、コネクタ３３０は、充電器３００に電力を供給するコネクタである。
【００４２】
充電アッセンブリ３４０をダウン位置とアップ位置との間で回転し及び／又はそれらの間の種々の中間位置にセットできるようにするために、種々の異なるヒンジをワイヤレス充電器３００に合体することができる。ヒンジがユーザの視野から一般的に隠されるように充電アッセンブリ３４０をベース３０２に接続できる１つのそのようなヒンジメカニズムを、図４Ａ−４Ｃを参照して以下に説明する。図４Ａは、本開示のある実施形態によるヒンジ４００を、前記ベース３０２の内部側壁面３０８を含むリング４６０と共に示す簡単な斜視図である。図４Ａにおいて、ヒンジ４００は、充電アッセンブリ３４０のハウジング３４２に接続され、充電アッセンブリはアップ位置にある。ヒンジ４００は、第１及び第２の互いに逆の足部４０４ａ、４０４ｂ、及びそれら第１及び第２の足部の間の第１及び第２の互いに逆の支持体４０６ａ、４０６ｂを有するピンブロック４０２を備えている。足部４０４ａ、４０４ｂの各々は、棚４０８、及びこの棚４０８に隣接し且つその上に上昇された座部４１０を含む。
【００４３】
ヒンジ４００の一部分の分解斜視図である図４Ｂを参照すれば、各座部４１０を通してスルーホール４１２、４１４が形成され、そして各棚４０８を通してスルーホール４１６、４１８が形成される。各座部４１０の近方端には第１及び第２の摩擦ビーム４２０ａ、４２０ｂが取り付けられる。各摩擦ビームは、各足部の座部４１０から各棚４０８の上に延びる。各座部４１０は、その各棚４０８の上に上昇されているので、以下に述べるように力を加えない場合には、各摩擦ビーム４２０ａ、４２０ｂの遠方端は、座部４１０が棚４０８の上に上昇されている高さに等しい距離だけその下の棚から離間される。摩擦ビーム４２０ａ、４２０ｂは、座部４１０に形成されたスルーホール４１２、４１４を通して延びる固定具４２２、４２４によってその各足部に各々取り付けられる。ある実施形態では、スルーホール４１２、４１４各々には、ねじが切られ、そして固定具４２２、４２４は、取り付けスクリューである。
【００４４】
ある実施形態では、ヒンジ４００は、充電器３００のようなワイヤレス充電器のベース内に形成された切欠部内に嵌合し、ヒンジがベースに整列及び固定される。更に、ある実施形態では、ヒンジ４００は、足部４０４ａ、４０４ｂの１つ以上のスルーホールによりベースに取り付けられる。例えば、整列ポスト（図示せず）がベースから各足部４０４ａ、４０４ｂのスルーホール４１６へと延びて、ピンブロックをベースに固定及び整列させる。ある実施形態では、ピンブロックは、スルーホール４１６を通して延びるスクリューのような固定具によりベースに取り付けられる。
【００４５】
支持体４０６ａは、足部４０４ａに隣接し、そして支持体４０６ｂは、足部４０４ｂに隣接する。図４Ａ−４Ｃに示す実施形態では、支持体４０６ａ、４０６ｂが足４０４ａ、４０４ｂの内側に位置されるが、他の実施形態では、支持体が足の外側、又は足に対して他の位置に配置されてもよい。ブリッジ４２６が支持体４０６ａと支持体４０６ｂとの間に延びてそれらを接続し、そして各支持体は、その上面に溝４３０ａ、４３０ｂを含む。ピン４３２は、ブリッジ４２６に隣接配置され、そして溝４３０ａ、４３０ｂ内で２つの支持体を横切って延び、それらの溝は、その中でピンを回転できるように整列される。
【００４６】
ピン４３２は、第１及び第２の端部４３４ａ、４３４ｂと、これら端部４３４ａ、４３４ｂより広い中央区分４３４ｃとを有する。溝４３０ａ、４３０ｂは、ピンの中央区分４３４ｃを受け入れるサイズである。溝の互いに逆の上縁（図５の縁５１０、５１２を参照）は、ピン４３２を上から溝内に入れることができず、矢印４２５で示すように横方向から溝にスライドしなければならないように、区分４３４ｃの周囲を部分的に取り巻く。クリップ４３６ａ、４３６ｂは、ピン４３２が溝内に配置された後に支持体４０６ａ、４０６ｂに各々取り付けられる。各クリップは、それを貫通するアパーチャー４３８を含み、これは、ピン４３２の細い端部４３４ａ、４３４ｂの１つを受け入れるサイズにされる。このアパーチャーは、中央部分４３４ｃより小さく、従って、横方向４２５においてピン４３２を溝４３０ａ、４３０ｂ内に固定し、一方、溝４３０ａ、４３０ｂは、ピンをアップ／ダウン及び前／後方向に固定する。
【００４７】
ステム４６０は、第１端４６２がピン４３２の中央部分４３４ｃに取り付けられ、このステムを、ワイヤレス充電器のベース（例えば、ベース３０２）の内部空洞内の位置においてピン４３２と共に軸３２５の周りで回転することができる。ある実施形態では、ステムは、ピン４３２に形成された対応穴へ又はそれを通して延びる１つ以上のロック歯を含む。ステムとピンとの間の接続を更に強化するため、ステムは、ピンの両側の複数の溶接位置においてピン４３２に溶接することもできる。一例として、ステム４６０は、図４Ｃに矢印４４２で示すように、４つの位置において中央区分４３４ｃに溶接される。ブリッジ４２６は、ピン４３２に対して枢着運動する間にステム４６０が通過するチャンネル４２８（図４Ｂを参照）に広がる。ステム４６０の第２端は、溶接強度を高めるように設計された種々の形状及びサイズの溶接を含む溶接位置４４６においてハウジング３４２の底面４４４に取り付けられる。このように、ヒンジ４４０は、図３Ａ及び３Ｂを参照して述べるアップ位置とダウン位置との間で充電アッセンブリ３４０を移動することができる。
【００４８】
ある実施形態では、ヒンジ４００は、アップ位置とダウン位置との間で充電アッセンブリ３４０を滑らかで且つ一定の力で移動させるよう設計される。即ち、ヒンジ４００は、充電アッセンブリがダウン位置からアップ位置へ又はアップ位置からダウン位置へ移動されるときに充電アッセンブリ３４０に加えられるトルクに対して実質的に一定の力プロフィールを与えることができる。
【００４９】
図４Ａ−４Ｃに示すように、ヒンジ４００のある実施形態では、ピン４３２の端区分４３４ａが摩擦ビーム４２０ａ上でクリップ４３６ａを越えて延びる。同様に、端区分４３４ｂも摩擦ビーム４２０ｂ上でクリップ４３６ｂを越えて延びる。各足部４０４ａ、４０４ｂの棚４０８とその各々の摩擦ビーム４２０ａ、４２０ｂとの間には張力装置４２５が配置される。各張力装置４２５は、その各々の足部と摩擦ビームとの間に力を及ぼし、その結果、摩擦ビーム４２０ａ、４２０ｂがピン４３２の端４３４ａ、４３４ｂに接触する。各張力装置は、ピンに作用する力の量を制御するように調整でき、これは、充電アッセンブリがアップ位置とダウン位置との間で移動されるときにヒンジ４００に与えられるトルクに反作用を及ぼす。各張力装置４２５がその各々の摩擦ビーム４２０ａ、４２０ｂに及ぼす力を増加すると、各々摩擦ビーム４２０ａ、４２０ｂとピンの端４３４ａ、４３４ｂとの間の摩擦を増加させる。増加した力は、充電アッセンブリに加えられるトルクに対する抵抗の増加に換算される。
【００５０】
ある実施形態では、足部４０４ａ、４０４ｂの各々は、ねじ切りされたスルーホール４１８を含み、そして各張力装置４２５は、その各々のスルーホール４１８にねじ結合されるセットスクリューである。このように、各張力装置は、その上に横たわる摩擦ビームに向けてねじを締めてビームとピン４３２との間の摩擦を高めるか、又は摩擦ビームからねじを緩めてビームとピンとの間の摩擦を少なくする。張力装置４２５が充分な摩擦を与えるように調整される場合には、充電アッセンブリ３２０は、充電動作のためにアップ位置とダウン位置との間のせいぜい中間の角度に入れることができる。
【００５１】
図４Ａ−４Ｃに示すように、ステム４６０は、ピン４３２の下からリング４６０の一部分の周りに延びるＵ字型部片である。図４Ａの一部分の簡単な断面図である図５、及びリング４６０の簡単な斜視図である図６を参照すれば、リングは、アパーチャー５０２を含み、このアパーチャーを経て開口３２０へステム４６０を通すことができる。
【００５２】
電力は、ステム４６０を通り、ワイヤ（例えば、図７Ａに示すワイヤ７１２）を経て、ハウジング３４２内のワイヤレス送電コンポーネントへ供給することができる。ワイヤを隠して、ワイヤレス充電器３００を見たときにワイヤが見えないようにするために、ステム４６０は、ワイヤのための通路４５２（図４Ｃを参照）をＵ字型ステムに含み（図４Ｂを参照）、これは、ステムキャップ４５６によりカバーされる。図５に示すように、通路４５２は、ステム内で、ピン４３２との接続点付近の第１端４６２から、Ｕ字型区分を通して、ハウジング３４２に取り付けられる第２の端４６４（図４Ｂを参照）へと延びる。ハウジング３４２の底部４４４の開口４４８は、ワイヤをステム４６０からハウジング３４２へ通しつつ、視界から隠したままにすることができる（図４Ａを参照）。
【００５３】
ステム４６０は、上述した充電アッセンブリ３４０のダウン位置及びアップ位置に各々対応する第１及び第２の位置間で回転することができる。第１の位置では、ステム４６０は、ステム４６０の第１の外面４６６がアパーチャー５０２の底部の内側張出部６０４に乗せられる第１の停止点を有する。第２の位置では、面４６６と反対の第２の外面４６８が、アパーチャー５０２の上に延びるリング４６０の一部分６０６の内面に接触する。上述したように、種々の実施形態では、ステム及び部分６０６の内面が協働して、充電アッセンブリがベースに対して８０ないし８９°、８５ないし８９°、又は８７ないし８８°の角度に配置されるほぼ垂直の整列状態に第２の停止点が充電アッセンブリ３４０を位置させることを保証する。
【００５４】
ヒンジ４００の前記コンポーネントは、種々の異なる適当な材料から作られる。ある実施形態では、ピンブロック４０２、ピン４３２、ステム４６０及びステムキャップ４５６は、ステンレススチール又は同様の硬質金属から作られる。摩擦ビーム４２０ａ、４２０ｂ、及びクリップ４３６ａ、４３６ｂも、ステンレススチールのような硬質金属から作られる。
【００５５】
ある実施形態では、充電アッセンブリ３４０が本体３０２と平行であり且つ上面３０４に対して望ましい高さに位置されるように充電アッセンブリ３４０を整列するのが有利である。例えば、ある実施形態では、充電アッセンブリが面３０４の上に上昇されず、むしろ、面３０４から公称量（例えば、数ミリメータ未満）だけくぼまされるのが望ましい。充電アッセンブリは、ヒンジ４００により本体に取り付けられる。充電アッセンブリ３４０及び本体３０２の若干の不正列、又は意図されない高さの食い違いは、ワイヤレス充電器３００の充電能力及び／又はワイヤレス充電器の美的な見掛けを悪化させる。
【００５６】
リング４６０は、その外面から延びる張出部６１０（図６を参照）を含み、これは、ワイヤレス充電器の内部の特徴部と整列されて、リング４６０をワイヤレス充電器のベースに固定する上で助けとなる。ワイヤレス充電アッセンブリ３４０とリング４６０との適切な整列及びリング４６０内でのワイヤレス充電アッセンブリ３４０の高さ調整を容易にするために、ある実施形態では、ピンブロック４０２は、リング４６０の第１及び第２の雄突起６０２ａ、６０２ｂ（図６を参照）に整列する第１及び第２の雌スロット４５０ａ、４５０ｂ（図４Ｂ、４Ｃを参照）を備えている。ピンブロック４０２がリング４６０に取り付けられるときに、各突起６０２ａ、６０２ｂは、各スロット４５０ａ、４５０ｂ内に嵌合する。充電アッセンブリ３４０に取り付けられるピンブロックは、リング４６０に対して、ひいては、ワイヤレス充電器のベース３０２に対して垂直方向にアップ及びダウン移動することができる。従って、リング４６０がベース３０２に取り付けられると、充電アッセンブリは、例えば、レーザ溶接作業によりピンブロックをリングに取り付ける前にピンブロック４０２をリング４６０に対してアップ及びダウン移動することにより望ましい高さに離間されそして開口３２０内に適切に整列される。
【００５７】
図７Ａ及び７Ｂは、ワイヤレス充電器３００を形成するよう一緒に組み立てできる種々のコンポーネントの幾つかの分解図である。図７Ａに示すように、充電器３００のベース３０２は、上部殻７０２及び下部殻７０４から組み立てられる。ある実施形態では、上部殻７０２及び下部殻７０４は、ポリカーボネート樹脂のような熱可塑性材料、又は別の非導電性材料から作られる。ポリウレタンラップ又は熱可塑性シリコンゴムのような汚れ難いカバー７３２が上部殻の上に施され、一方、軟質ゴム又はマイクロ繊維ラップのようなノンマーキング材料７３０が下部殻７０４の上に施されて、装置を配置する家具や他の表面にワイヤレス充電器で傷を付けたり又は損傷を及ぼしたりするのを防止し、且つ充電器を配置する面上での充電器の移動を減少することができる。
【００５８】
充電器３００に望ましい重力及び重量を与えるために上部殻７０２と下部殻７０４との間にバラストシールド７０６を配置することができる。又、このシールドは、接地され、そして送電コイルの誘導性電磁界に結合する充電アッセンブリに電力を供給するワイヤにより発生されるノイズを減少する電磁シールドとしても働く。例えば、以下に述べるように、ワイヤ７１２は、ワイヤからの望ましからぬノイズを減少するためにバラストシールド７０６の表面付近に引き回される。ワイヤ７１２は、更に、ノイズを更に減少するために吸収材で巻かれる。
【００５９】
バラストシールド７０６は、これがヒンジ４００及びリング４６０の周りに延びるのを許すサイズ及び形状にされた切欠部７４０を備えている。バラストシールド７０６は、ステンレススチールのような金属又は別の適当な重み及び導電性の金属から作られる。リング４６０は、リングの張出部６１０（図６を参照）を、開口７４０を取り巻くバラストシールド７０６の表面７０７と整列することにより、バラストシールドに取り付けられる。リング４６０は、ステンレススチールのような金属又は他の適当な材料から作られる。リセプタクルコネクタ７２２は、ベースの下部殻７０４に取り付けられ、そして対応プラグコネクタを受け入れるリセプタクルコネクタの開口がベースの開口７４２と整列されるように上部殻と下部殻との間に位置される。
【００６０】
ワイヤレス充電アッセンブリ３４０は、リング４６０内に配置され、そして上述したように、ワイヤレス充電器のベースに適切に整列される。ワイヤ７１２は、送電回路を含むワイヤレス充電アッセンブリ３４０内の回路をコネクタ７２２に電気的に接続する。ワイヤ７１２は、実際には、保護ケース又は吸収材により取り巻かれた複数の個別の絶縁ワイヤを含む。例えば、ある実施形態では、ワイヤ７１２は、接地ワイヤ及び電源ワイヤを含み、そして他の実施形態では、ワイヤ７１２は、個別の接地ワイヤ及び電源ワイヤを、データ又は他の信号、例えば、充電器が電力発生を制御できるようにする信号に対して使用できる少なくとも２つの他のワイヤと共に含む。図示されていないが、コネクタ７２２とワイヤレス充電アッセンブリとの間に延びるワイヤ７１２の部分を固定するために上部殻７０２の内面に引き回しチャンネルを形成することができる。
【００６１】
コネクタトリム片７２０は、下部殻７０４の外部に取り付けられ、そしてトリム片７２０の開口がリセプタクルコネクタの開口に整列するように配置される。トリム片７２０は、導電性金属で作られ、そして嵌合操作中にプラグコネクタに生じる静電気を消散する上で役立つように電気的に接地される。ステンレススチール又は別の導電性材料から作られる導電性翼７２４は、トリム片７２０及びリセプタクルコネクタ７２２からバラストシールド７０６への接地路を与える。
【００６２】
図７Ｂを参照すれば、ワイヤレス充電アッセンブリ３４０は、プリント回路板７０８及び複数の電子コンポーネント７０９が収容される浅いカップ状ハウジング３４２を備えている。カップ７１０がハウジング３４２に圧入されて、プリント回路板７０８及び電子コンポーネント７０９をカバーする。充電面３４４は、キャップ７１０の外面の中央に位置され、そしてある実施形態では、充電面３４４は、充電されるポータブル電子装置の自己整列を容易にする凹形状を有する。
【００６３】
電子コンポーネント７０９に幾つか含まれそして図７Ｂには示されていない送電コンポーネント（例えば、コイル）は、充電面３４４に隣接してハウジング３４２内に位置される。更に、充電されるポータブル電子装置の自己整列を更に容易にするために１つ以上の整列磁石（図示せず）も充電面３４４付近でハウジング３４２内に位置される。
【００６４】
ワイヤレス充電アッセンブリ３４０は、ステム４３０によってヒンジ３４０に取り付けられる。ステムは、溶接位置４４６においてハウジング３４０に溶接され、そして図４Ｂ及び４Ｃに示すように、ステムは、ステムとハウジングとの間の接続を強化するためハウジング３４０の対応穴に挿入できる１つ以上の歯４５４も含む。ハウジング３４２に接続されると、ステム４３０の通路４５２は、ハウジングの下内面へと直接開いており、これは、ワイヤ７１２を、ステム及びハウジング内に完全に留めながら、段４３０を経てハウジング３４２へ引き回しできるようにする。
【００６５】
図８及び図９Ａ−９Ｆを参照すると、図８は、本発明のある実施形態によるワイヤレス充電器を製造する方法８００を示すフローチャートであり、そして図９Ａ−９Ｆは、図８のステップによる種々の製造段階でワイヤレス充電器を示している。図８を参照して述べる方法は例示に過ぎず、当業者であれば、図８を参照して述べるステップの順序は、ある実施形態では、変更することができ、そして本発明の実施形態によるワイヤレス充電器を製造するのに他の方法も使用できることが認識されよう。
【００６６】
図８に示すように、方法８００は、上部殻アッセンブリ９０２を組み立て（ブロック８０２）；下部殻アッセンブリ９０４を組み立て（ブロック８０４）；及びワイヤレス充電アッセンブリ３４０を組み立てる（ブロック８０６）；という３つのブロックを含み、これらは、互いに並列に独立して行うことができる。ブロック８０２において、上部殻アッセンブリ９０２は、感圧接着材（ＰＳＡ）のような接着材で上部殻７０２を外側ポリウレタンラップ７３０に接着することにより形成される。ある実施形態では、上部殻７０２とポリウレタンラップ７３０との間に発泡材層９１４が入れられる。発泡材層９１４は、ＰＳＡ又は他の接着材９１２により上部殻７０２に接着され、そしてポリウレタンラップ７３０は、ＰＳＡのような接着材９１６により発泡材層９１４に接着される。
【００６７】
ブロック８０４において、下部殻アッセンブリ９０４は、下部殻７０４を接着材９０８により外側マイクロ繊維層７３２に接着することで形成される。図９Ｂに示すように、ある実施形態では、殻７０２及び７０４のいずれか又は両方が、殻を増強し且つそれに剛性を与えるために内部張出部９２０を含む。更に、外側層７３０及び７３２は、スカート９１２、９１４を含み、その各々は、充電器３００の外周となるものを、１インチ等の望ましい長さだけ越える。２つのスカートは、後で一緒に接着され、そしてリム３１０の縁に対して切り取られる（ブロック８１６）。
【００６８】
ワイヤレス充電アッセンブリは、先ずヒンジ４００を組み立てる（ブロック８０８）ことにより組み立てられる（ブロック８０６）。ヒンジ４００を組み立てるために、ワイヤ７１２がステム４３０のチャンネル４５２を通して引き回され、そしてキャップ４５６をステムに固定してワイヤをカバーし、ワイヤの一端がステム４３０のＵ字型区分を通して第１端４６２及び第２端４６４付近でチャンネル４５０から延び出すようにする。ステム４３０は、次いで、例えば、インターロック歯４５４をピン４３２の中央区分４３４ｃの対応穴へ挿入し、そしてステムをピンにレーザ溶接することにより、ピン４３２に取り付けられる。
【００６９】
ステム４３０が取り付けられると、ピン４３２は、ピンブロック４０２の溝４３０ａ、４３０ｂにねじ込まれ、そしてクリップ４３６ａ、４３６ｂは、ピン４３２を溝内に固定するためにピンブロックにレーザ溶接され又は他の仕方で取り付けられる。摩擦ビーム４２０ａ、４２０ｂは、次いで、固定具４２２、４２４によって足部４０４ａ、４０４ｂに取り付けられ、そして張力装置４２５は、ピンが溝４３０ａ、４３０ｂ内で回転するときに摩擦ビームに望ましい力を及ぼしてピン４３２に望ましい摩擦レベルを与えるようにセットされ調整される。
【００７０】
ヒンジは、組み立てられると（ブロック８０８）、ステム４３０を経てハウジング３４２に接続される。ステムは、リング４６０のアパーチャー５０２に挿入され、そしてハウジング３４２は、リングによって画成された開口内に位置される。次いで、ステム４３０は、ハウジング３４２に取り付けられる一方、上述したように（ブロック８１０）そして図９Ｃに示すようにリング内に位置される。リング４６０の突起６０２ａ、６０２ｂは、スロット４５０ａ、４５０ｂ内に各々挿入され、そしてリングは、前記のように充電アッセンブリ３４０をリング４６０内に整列するようにヒンジに対してアップ及びダウン移動されて、リングがベースに取り付けられるときにベース３０２に平行になるようにする。整列されると、ヒンジ４００は、レーザ溶接又は他の適当な技術を使用してリング４６０に取り付けられる。
【００７１】
ブロック８１２において、電子的コンポーネント７０９が結合されたプリント回路板７０８をハウジング４３２に取り付け、コイルを含む送電ユニットの残りの部分をハウジング内に組み立て、そしてキャップ７１０をハウジング３４２に取り付けることにより（図９Ｄ）、ヒンジ／ワイヤレス充電モジュール９３０が完成される。
【００７２】
図９Ｅ及びブロック８１４を参照すれば、ヒンジ／ワイヤレス充電モジュール９３０を受け入れるサイズ及び形状にされた圧延又は同様の切欠部を有する上部殻アッセンブリ９０２は上側を下にして配置され、そしてその切欠部内にモジュール９３０が配置される。又、上部殻アッセンブリ９０２は、その内部上面に形成されたワイヤ７１２のためのチャンネルも有し、そしてワイヤは、チャンネルを通して引き回すことができる。
【００７３】
又、リセプタクルコネクタアッセンブリ９４０（コネクタ７２０、トリムリング７２２及び接地翼７２４）が上部殻アッセンブリ９０２内の適当な位置に配置され、次いで、バラスト７０６がＰＳＡ又は他の接着材層（図示せず）で上部殻アッセンブリ９０２に接着される一方、接地翼７２４をバラストシールド７０６に電気的接続する。次いで、下部殻アッセンブリ９０４は、このアッセンブリ９０４をＰＳＡ又は他の接着材層（図示せず）でバラストシールドに接着し、そしてアッセンブリ９０２のリムをアッセンブリ９０４のリムに及び層７３２のスカートを層７３０のスカートに接着することにより、取り付けられる。余分なスカートをリムの縁に対して切り取って、本発明のある実施形態によるワイヤレス充電器の形成を完了する（ブロック８１６）。
【００７４】
本発明の実施形態が使用される一形式のポータブル電子装置の前方及び後方斜視図である図１０Ａ及び１０Ｂを参照する。図示されたように、ウェアラブル電子装置１０００は、ディスプレイ１００４、並びにダイヤル１００６及びボタン１００８を含む種々の入力装置を収容するケーシング１００２を備えている。
【００７５】
装置１０００は、ユーザの手首に着用され、そしてバンド１０１０によりそこに固定される。バンド１０１０は、その両端に突出部１０１２を含み、これは、ケーシングの各くぼみ又はアパーチャー１０１４内に嵌合し、バンド１０１０をケーシング１００２に取り外し可能に取り付けられるようにする。突出部１０１２は、バンド１０１０の一部分であってもよいし、又はバンドから分離できるもの（及び／又は個別のもの）でもよい。一般的に、突出部は、くぼみ１０１４にロックされて、バンドとケーシング１００２との間の接続を維持する。ユーザは、ロックメカニズム（図示せず）を解除して、突出部をくぼみからスライドさせ又は他の仕方で引き出すことが許される。あるウェアラブル装置では、バンドにくぼみが形成され、そして突出部がケーシングに固定又は合体されてもよい。
【００７６】
又、ケーシング１００２は、プロセッサ及び通信回路を含む電子回路（図１０Ａ又は１０Ｂには示さず）を、ケーシング１００２の底面１０２０に露出されたセンサ１０２２、１０２４と共に収容する。これら回路、センサ、ディスプレイ及び入力装置は、ウェアラブル電子装置１０００が種々の機能を遂行できるようにし、それらの機能は、タイムキーピング；ユーザの生理学的信号を監視しそしてそれら信号に基づいて健康に関連した情報を与えること；他の電子装置との通信（ワイヤード又はワイヤレス形態）；音声、触覚、視覚、及び／又は他の感覚出力を含む警報であって、そのいずれか又は全部が互いに同期するような警報をユーザに与えること；ディスプレイにデータを目に見えるように表示すること；装置の動作を開始、制御、又は変更するために使用される１つ以上のセンサからデータを収集すること；装置の表面上のタッチ位置及び／又は装置に作用する力の量を決定し、そしてそのいずれか又は両方を入力として使用すること；音声入力を受け容れて、１つ以上の機能を制御すること；触覚入力を受け容れて、１つ以上の機能を制御すること；等々を含むが、これに限定されない。
【００７７】
ケーシング１００２内のバッテリ（図１０Ａ又は１０Ｂには示さず）がウェアラブル電子装置１０００に電力供給する。バッテリは、ワイヤレス充電器３００のような外部電源によって誘導的に充電され、そしてウェアラブル電子装置１０００は、図２を参照して述べたワイヤレス電力伝達システムの受電コンポーネントとして動作するように構成された回路を備えている。底面１０２０は凸形状であり、この面がワイヤレス充電器のワイヤレス送電コンポーネントへの適切な整列を容易に行えるようにする。又、図１０Ａ又は１０Ｂには示されていないが、ポータブル電子装置１０００は、整列磁石２１８のような１つ以上の磁石又は磁気プレートを備え、これは、ワイヤレス充電器の充電面に装置１０００を整列する上で更に役立つ。
【００７８】
図１１Ａは、図３Ａ−３Ｄに示したワイヤレス充電器３００の斜視図で、図１０Ａ及び１０Ｂに示した手首着用のポータブル電子装置１０００が充電器の第１の充電位置に配置されたところを示す。図１１Ａに示すように、手首着用ポータブル電子装置１０００は、第１の位置において充電器３００の上面３０４を横切って本質的にフラットに横たわる。装置１０００の底面１０２０は、ワイヤレス充電アッセンブリ３４０の凹状充電面３４５（図１１Ａでは見えない）と整列し、装置１０００内のワイヤレス受電コンポーネントと充電アッセンブリ３４０内のワイヤレス送電コンポーネントとの適切な整列を容易にする。更に、１つ以上の整列磁石（図示せず）も、ワイヤレス受電コンポーネントと送電コンポーネントとの間の適切な整列を容易にすることができる。
【００７９】
図１１Ｂは、ワイヤレス充電器３００の斜視図で、ポータブル電子装置１０００が第１の充電位置とは異なる第２の充電位置において充電器に配置されたところを示す。図１１Ｂに示すように、手首着用のポータブル電子装置１０００は、この装置１０００がワイヤレス充電アッセンブリに対してほぼ垂直の角度でもたれる第２の位置において充電器３００の上面３０４に隣接した側に配置される。装置１０００の底面１０２０は、ワイヤレス充電アッセンブリ３４０の凹状充電面３４５（図１１Ｂでは見えない）と整列されて、装置１０００内のワイヤレス受電コンポーネントと充電アッセンブリ３４０内のワイヤレス送電コンポーネントとの適切な整列を容易にしている。磁石と重力との組合せは、手首着用のポータブル電子装置１０００をワイヤレス充電アッセンブリに固定する上で役立つ。又、磁石（図示せず）は、この第２の位置においてワイヤレス受電コンポーネントと送電コンポーネントとの間の適切な整列を容易にする。
【００８０】
本開示のある実施形態によるワイヤレス充電器は、サイズの変化する多数の異なるポータブル電子装置を充電するのに使用できる。例えば、手首用の電子装置１０００は、２つ以上のサイズで入手でき、異なるサイズの装置のケーシングは、巾及び長さが異なる。本発明によるワイヤレス充電器のある実施形態は、ポータブル電子装置を充電面の中央に引き付ける磁界を発生する整列磁石を有する。図１２Ａは、本発明のある実施形態によるワイヤレス充電アッセンブリ１２００の簡単な上面図である。図１２Ａにおいて、ワイヤレス充電アッセンブリ１２００は、ワイヤレス充電器の開口１２０５（例えば、リング４６０の内面によって画成された開口）内にセンタリングされ、そしてステム１２２２によりワイヤレス充電器のベース内でヒンジ１２２０に取り付けられる。単なる例として、ワイヤレス充電アッセンブリは、充電アッセンブリ３４０であり、開口１２０５は、開口３２０であり、ヒンジ１２２０は、ヒンジ４００であり、そしてステム１２２２は、ステム４３０である。
【００８１】
ワイヤレス充電アッセンブリ１２００は、環状面１２１２で取り巻かれた凹状の充電面１２１０を備えている。送電コイル１２１４が充電面１２１０の下に配置され、そして整列磁石１２１６が、中心点１２１８で示すように、コイル１２１４と同心的に充電面内にセンタリングされる。ポータブル電子装置が充電面１２１０に対して配置されたときに、アッセンブリ１２００内の固定位置にある整列磁石１２１６は、装置を送電コイル１２１４に対してセンタリングし、従って、充電動作の効率を高める上で役立つ。
【００８２】
しかしながら、充電アッセンブリがアップ位置にあるときは、ポータブル電子装置の側面が充電ステーションの上面（例えば、ワイヤレス充電器３００の上面３０４）に乗せられるのが望ましい。この目的のため、ワイヤレス充電ステーション１２００が、複数サイズのポータブル電子装置を含むエコシステムの一部分である場合には、大きなサイズのポータブル電子装置がアップ位置において充電ステーションの上面に乗せられる。しかしながら、ワイヤレス充電アッセンブリ１２００に磁気的に取り付けられる小さなポータブル電子装置は、その縁が、図１３Ａに示すように充電ステーションの面より若干持ち上げられており、図１３Ａは、充電位置においてワイヤレス充電アッセンブリ１２００に対して配置されたポータブル電子装置１３００の側面図である。図１３Ａに示すように、装置１３００の側面１３０２は、ワイヤレス充電器のベース１２２８の上面１２２６と物理的に接触しない。そのような構成では、ポータブル電子装置１３００は充電位置において安定性が希望より悪い。
【００８３】
本発明のある実施形態は、そのような状態を防止するために若干中心を外れた整列磁石を備えている。例えば、図１２Ｂに示すように、ワイヤレス充電アッセンブリ１２５０は、センタリングされた磁石１２１６ではなくヒンジ１２２０に向かって中心点１２１８から若干中心を外れた固定位置にある整列磁石１２３０を含む以外は、ワイヤレス充電アッセンブリ１２００と同じである。
【００８４】
充電位置においてワイヤレス充電アッセンブリ１２５０に対して配置されたポータブル電子装置１３００の側面図である図１３Ｂを参照する。図１３Ｂにおいて矢印１３１０で示すように、中心点１２１８より下の点１２３２を中心とする磁石１２３０（図示せず）の位置は、装置１３００を面１２２６に向かって下方にバイアスする磁界を発生する。このようにコイル１２１４から中心を外れて下方に装置１３００をバイアスすることは、充電効率を若干下げるが、装置１３００の側面１３０２画面１２２６に接触する安定な配置を与える。ある実施形態では、整列磁石１２３０は、３ｍｍ未満で中心を外れる（即ち、点１２１８と１２３２との間の距離）が、ある実施形態では、磁石１２３０は、２ｍｍ未満で又は０．５ないし１．０ｍｍで中心を外れる。
【００８５】
ポータブル電子装置の充電効率を最大にするために、装置のワイヤレス受電コンポーネントは、図２を参照して上述したように、充電器のワイヤレス送電コンポーネントと整列されねばならない。単一のワイヤレス充電器において異なるサイズのポータブル電子装置を充電することは、異なるサイズの装置に対する充電効率を最大にするという課題を提起する。本開示のある実施形態は、異なるサイズの装置とより適切に整列させるために送電コイルを上下に移動できるようなワイヤレス充電アッセンブリを包含する。ある実施形態では、送電コイルは、ワイヤレスアッセンブリのハウジング内で移動することができ、そして他の実施形態では、例えば、ヒンジにおいて、アッセンブリ全体を上下に移動することができる。
【００８６】
図１４Ａ及び１４Ｂは、本開示のある実施形態によりワイヤレス充電アッセンブリ１４００内でのワイヤレス送電器１４１０の動きを示す簡単な側面断面図である。充電アッセンブリ１４００は、例えば、ワイヤレス充電アッセンブリ３４０である。図１４Ａに示すように、ポータブル電子装置１４５０は、アッセンブリ１４００が一部分をなす充電ステーションの上面により装置１４５０の縁が支持される充電位置において、ワイヤレス充電アッセンブリ１４００の充電面１４０５に対して配置される。ワイヤレス送電器１４１０は、ハウジング１４０２内に配置され、そして送電コイル１４１２、整列磁石１４１４及び支持体１４１６を備えている。支持体１４１６は、ハウジング１４０２内を移動でき、そしてコイル１４１０及び磁石１４１２は、両方とも、支持体と共にハウジング内を移動するように支持体に取り付けられる。支持体１４２０は、ハウジング１４０２内を前後に移動できる構造体であり、ある実施形態では、支持体１４２０は、ダイアフラム又は他の従順なメンブレーンである。
【００８７】
図１４Ａにおいて、ポータブル電子装置１４５０は、充電アッセンブリ１４５０により充電される他のポータブル電子装置より小型である。従って、装置１４５０の縁と中心との間の距離Ｄ１は、例えば、装置１４５０と一般的見掛けが同じであるがケーシングが大型である図１４Ｂに示すポータブル電子装置１４６０の同じ点と点との間の距離Ｄ２より短い。
【００８８】
ポータブル電子装置１４５０が充電面１４０５に対して配置されるとき、整列磁石１４１４が装置１４５０の整列磁石１４５６に引き付けられそしてそれと整列される。磁石１４１４は、可動支持体１４１０に取り付けられるので、可動支持体は、磁石を方向１４３０に充電器のベースへと下に向けてハウジング１４０２内を移動する。又、コイル１４１２も支持体１４１０に取り付けられるので、コイルも、磁石１４５６を中心とするポータブル電子装置１４５０の受電コイルと良好に整列するように下へ移動する。
【００８９】
図１４Ｂにおいて、大型の電子装置１４６０は、その側面が充電ステーションの上面に支持されて充電位置にある。充電位置において、ポータブル電子装置１４６０の背面は、充電面１４０５に隣接し且つそれに接触し、そして整列磁石１４１４は、装置１４５０の整列磁石１４６６と整列される。装置１４６０のサイズが大きいため、磁石１４１４及び可動支持体１４１０は、充電器のベースから方向１４３２にハウジング１４０２内を上に移動し、その結果、コイル１４１２も上に移動して、磁石１４６６を中心とするポータブル電子装置１４６０の受電コイルと良好に整列する。
【００９０】
図１４Ａ及び１４Ｂを参照して述べた可動ワイヤレス送電器の実施形態は、各々、送電器をより効率の良い充電位置へ受動的に移動するために磁力に依存しているが、本開示の他の実施形態は、他の技術を使用して送電器を移動してもよい。例えば、ある実施形態では、ワイヤレス充電器内の回路が、充電面に対して配置されるポータブル電子装置の形式を決定し、そして装置の既知の特性に基づいて理想的な充電位置へ送電器を能動的に移動する。例えば、ワイヤレス充電アッセンブリ１４００又はワイヤレス充電器内の回路は、充電を行う認証又は識別ハンドシェークプロセス中にポータブル電子装置から装置ＩＤ又は他の情報を受け取ることができ、その情報は、充電器からの要求に応答してポータブル電子装置から送られる。充電器は、ポータブル電子装置の形式及びサイズを決定し、ワイヤレス送電器の理想的な位置を選択し、次いで、電磁石又は種々の他の異なる技術を使用して送電器を理想的な位置に能動的に移動することができる。
【００９１】
図１４Ａ及び１４Ｂの各々は、図４Ａ−４Ｃを参照して述べたヒンジ４００と同様のヒンジ１４４０によりワイヤレス充電器のベースに取り付けられるワイヤレス充電アッセンブリ１４００を示している。しかしながら、本開示の実施形態は、異なる形式のヒンジと共に使用することができ、その幾つかについて、図１５Ａ−１５Ｇを参照して以下に説明する。図１５Ａ−１５Ｇを参照して以下に述べるヒンジの各々は、充電ステーションのベースの内部に配置され、従って、ヒンジは視界から隠される。又、各ヒンジは、ワイヤレス充電アッセンブリ３４０のようなワイヤレス充電アッセンブリ（図示せず）にヒンジを接続するステム（図中では一般的に見えない）も備えている。ヒンジの幾つかは、双安定ヒンジであり、ヒンジは、上述したダウン及びアップ位置と一致する２つの位置のいずれかに向かって強くバイアスされる。
【００９２】
図１５Ａ−１５Ｇは、本開示のある実施形態による簡単な斜視図である。図１５Ａ−１５Ｇに示すヒンジの各々は、溝１５０４内で回転するピン１５０２を有するピンブロック１５００を備えている。図示されたように、溝１５０４は、ピン１５０２を収容するために互いに整列された第１及び第２の部分を含み、それら２つの溝の間に切欠部１５０６が形成され、その切欠部を通してステムを少なくとも部分的に回転できるようにしている。図示を容易にするため、参照番号１５００、１５０２及び１５０４は、図１５Ａにのみ示されている。ピンの中央部にステムが接続され、ピンが回転するときは、ステムも、ワイヤレス充電器のベース内に位置するピボット点の周りで回転し、従って、視界から隠される。一般的に、各ヒンジ設計では、第１位置と第２位置との間でステムを移動することができ、ひいては、ステムに接続されたワイヤレス充電アッセンブリを、図３Ａ及び３Ｂについて述べたように、アップ位置とダウン位置との間で移動することができる。図１５Ａ−１５Ｇに示したヒンジの個々の１つは、ヒンジが第１位置と第２位置との間で移動するときにその移動が制御されるように、主として相違するが本質的ではない。
【００９３】
図１５Ａは、カム／リーフ設計の双安定ヒンジ１５１０の簡単な斜視図である。図１５Ａにおいて、ピン１５０２は、ピンをカムとして働かせることのできる円形部分１５１２及びフラット部分１５１４を伴う断面を有する。ピンが溝１５０４内で回転するとき、カムの縁を越えてピンブロックに取り付けられたリーフ１５１６がピンに押し付けられる。円形部分１５１２がリーフの下で回転するとき、リーフは、ピンに対して力を及ぼし、そしてヒンジ１５１２は、摩擦ヒンジとして働く。フラット部分１５１４がリーフ１５１６に届くと、摩擦が著しく減少されてトグル点を生成し、そこで、ヒンジは、上述したように充電アッセンブリがほぼ垂直の角度に位置される第２位置にパチンと入る。この位置では、リーフ１５１６がフラット部分１５１４に対して押し付けられて、円形部分１５１２がリーフ１５１６に接触するようにカムを戻すに充分な量の力がワイヤレス充電アッセンブリに加えられるまでヒンジが留まる安定位置を生じさせる。
【００９４】
図１５Ｂは、双安定ヒンジ１５２０の別の実施形態の簡単な斜視図である。ヒンジ１５２０は、ピンブロックに取り付けられる留めアーム１５２２を備え、この留めアームは、これが嵌合するチャンネル１５２４を含むピン１５０２の端に向かってバイアスされる。ピンが溝１５０４内で回転するとき、アーム１５２２は、摩擦ヒンジとして働くピン１５０２の端に対して押し付けられる。チャンネル１５２２が留めアーム１５２２と整列するに充分なほどピンが回転すると、留めアームは、チャンネルへと容易に移動し、充電アッセンブリをほぼ垂直のアップ位置に保持する。ヒンジ１５１０と同様に、ヒンジ１５２０は、留めアーム１５２２がチャンネル１５２４を出るようにピンを回転して戻すに充分な量の力がワイヤレス充電アッセンブリに加えられるまで、ヒンジ１５２０はアップ位置に留まる。ある実施形態では、チャンネル１５２２は、その長さに沿って傾斜縁を有し、留めアーム１５２２がチャンネルに出入りするのを容易にする。
【００９５】
図１５Ｃは、双安定ヒンジ１５３０の別の実施形態の簡単な斜視図である。ヒンジ１５３０は、アーム１５３ａ、１５３ｂ間に取り付けられたスプリング１５３２と、保持ブロック１５３６とを備えている。アーム１５３４ａ、１５３４ｂの各々は、ピン１５０２の両端に取り付けられ、そしてピンと共に回転する。スプリング１５３２は、アーム１５３４ａ、１５３４ｂ内で枢着回転し、そして保持ブロック１５３６は、ヒンジからの力を外方及び下方へ移転させ、そしてワイヤレス充電アッセンブリをダウン位置からアップ位置へ移動するようにヒンジがそのバイアスを変化させるトグル点を生成する。
【００９６】
図１５Ｄは、ボール留め具１５４２を備えた双安定ヒンジ１５４０の実施形態の簡単な斜視図である。回転可能なピン１５０２は、ボール留め具１５４２のボール部分を受け容れるサイズにされたチャンネル１５４０を含む。ボール留め具１５４２は、ピン１５０２の一端の真下に配置され、ピンがダウン位置とアップ位置との間で回転するときにボールがチャンネル内でスライドして、ヒンジの移動に対して摩擦を与えるようにする。ある実施形態では、チャンネル１５４０の一端又は両端においてチャンネル１５４０内に凹所（図示せず）が形成され、ワイヤレス充電アッセンブリが中間位置に留まることなくアップ位置又はダウン位置のいずれかに留まるよう傾斜される双安定ヒンジを生成する。
【００９７】
図１５Ｅは、カムアーム１５５２を有するヒンジ１５５０の簡単な斜視図である。カムアーム１５５２は、ピンブロック１５００に形成されたチャンネル１５５４に沿って移動するピン１５０２の端に取り付けられる。チャンネル１５５４は、ヒンジ１５５０に取り付けられるワイヤレス充電アッセンブリのダウン及びアップ位置を各々画成する第１及び第２のストッパ１５５６及び１５５８を有する。
【００９８】
図１５Ｆは、ピンブロック１５００の延長部１５６４と回転可能なピン１５０２の端との間に接続されたバックルビーム１５６２を有する双安定ヒンジ１５６０の簡単な斜視図である。バックルビーム１５６２は、ロッド１５６６によりピンブロックの延長部１５６４に取り付けられ、そして固定具１５６８により回転可能なピン１５０２に取り付けられる。ヒンジ１５６０に接続されるとき、バックルビームは、そのビーム１５６２が上方にめげられる図１５Ｆに示す第１位置、及びそのビームが下方に曲げられる（図示せず）第２位置、の２つの自然位置の一方へ移動する強い傾向がある。第１位置では、ワイヤレス充電アッセンブリは、ダウン位置にある（例えば、図３Ａ）。バックルビームは、ピン１５０２がワイヤレス充電アッセンブリをアップ位置（図３Ｂ）へ反時計方向に移動するときに、第２位置へ移動する。
【００９９】
図１５Ｇは、本開示による双安定ヒンジ１５７０の別の実施形態の簡単な斜視図である。ヒンジ１５７０は、回転ピン１５０２に取り付けられたアーム１５７２と、一対の吸引磁石１５７４、１５７６、及び一対の反発磁石（その一方である磁石１５７８しか示されていない）とを備えている。これらの磁石は、協働して、ヒンジを第１及び第２の位置へバイアスし、ひいては、ワイヤレス充電アッセンブリを各々ダウン位置及びアップ位置へ移動する。
【０１００】
以上の記述は、説明上、ここに述べる実施形態を完全に理解するため特定の術語を使用した。しかしながら、当業者であれば、ここに述べる実施形態を具現化するのに、特定の細部は要求されないことが明らかであろう。例えば、上述した本発明の多数の特定の実施形態は、誘導性結合を使用してウェアラブル電子装置に電力をワイヤレス送電するが、本発明は、特定のワイヤレス電力転送技術に限定されず、他の近フィールド又は非放射ワイヤレス電力転送技術並びに放射ワイヤレス電力転送技術をある実施形態に使用することができる。又、ワイヤレス充電器３００は、中央の円形開口３２０と共に円形ベース３０２を有するものとして述べたが、ベース及び開口の形状は、実施形態において変化し得る。例えば、ある実施形態では、ベース３０２は、楕円、長方形、方形、又は他の形状を有する。同様に、開口３２０は、ベース３０２に一致する形状又は異なる形状を有する。又、開口３２０は、図３Ａ−３Ｄの実施形態ではセンタリングされるが、開口は、異なる位置にあってもよく、及び／又はベース全体を通して延びる開口でもよく、充電アッセンブリが枢着運動するための開口をベースの外面に伴うベース内の空洞又はくぼみでもよい。従って、ここに述べる特定の実施形態の以上の説明は、例示のために提示されたものに過ぎない。それらは、余すところのないものでもないし、又は実施形態をここに開示する正確な形態に限定するものでもない。当業者であれば、以上の教示に鑑み。多数の変更や修正がなされ得ることが明らかであろう。
【０１０１】
本開示は、特定の実施形態に関して述べたが、特許請求の範囲内の全ての変更及び等効物を網羅することを意図していることが明らかであろう。又、特許請求の範囲に加えて、ある実施形態では、本開示によるヒンジアッセンブリは、上面に形成されたピン受け入れ溝と、棚及び棚に対して上昇された座部を各々含む第１及び第２の互いに逆の足部とを有するピンブロック；第１の足部の座部に取り付けられて第１の足部の棚の上に延びる第１の摩擦ビーム；第２の足部の座部に取り付けられて第２の足部の棚の上に延びる第２の摩擦ビーム；ピン受け容れ溝内に配置された回転可能なピンであって、第１及び第２の互いに逆の端を有し、第１の端は、第１の足部の棚と第１の摩擦ビームとの間に延び、そして第２の端は、第２の足部の棚と第２の摩擦ビームとの間に延びるようにされた回転可能なピン；第１の摩擦ビームと第１の足部の棚との間に作動的に結合されて回転可能なピンの第１の端に対して第１の摩擦ビームを押し付ける第１の張力装置；第２の摩擦ビームと第２の足部の棚との間に作動的に結合されて回転可能なピンの第２の端に対して第２の摩擦ビームを押し付ける第２の張力装置；及び回転可能なピンと共に回転するように第１及び第２の支持体の間で回転可能なピンに結合されたステム；を備えている。
【０１０２】
ピンブロックは、更に、第１及び第２の足部間の切欠部であって、その中でステムが回転するのを許すような切欠部；及び／又は互いに離間された第１及び第２の支持体；を備え、第１の支持体は、第１の足部に隣接して位置され、第２の支持体は、第２の足部に隣接して位置され、そしてピン受け容れ溝は、第１の支持体における第１部分及び第２の支持体における第２部分を含む。第１の支持体は、第１の前面を含み、該第１の前面には第１の垂直に整列されるスロットが形成され、そして第２の支持体は、第２の前面を含み、該第２の前面には第２の垂直に整列されるスロットが形成される。ステムは、回転可能なピンに取り付けられた第１の端、第２の端、及びそれら第１の端と第２の端との間のＵ字型部分を含む。更に、ステムは、そのＵ字型区分を通してステムの長さに沿って延びるチャンネル、及びそのチャンネルを覆うＵ字型カップを含む。
【０１０３】
ある実施形態では、第１及び第２の各張力装置は、その各摩擦ビームにより回転可能なピンに加えられる摩擦のレベルを調整するように構成される。又、第１及び第２の各張力装置は、各々、第１及び第２の棚に各々形成されたスルーホールにねじ込み結合されるスクリューを含む。
【０１０４】
ヒンジアッセンブリは、ピンブロックに取り付けられる第１のクリップであって、ピン受け入れ溝の第１の端と整列される第１のアパーチャー開口を有する第１のクリップ；ピンブロックに取り付けられる第２のクリップであって、第１の端とは反対のピン受け入れ溝の第２の端と整列される第２のアパーチャーを有する第２のクリップ；を更に備え、回転可能なピンの第１の端は、第１のクリップの第１のアパーチャーを通して延び、そして回転可能なピンの第２の端は、第２のクリップの第１のアパーチャーを通して延びる。
【０１０５】
ある実施形態において、ヒンジアッセンブリは、上面に形成されたピン受け入れ溝と、棚及び棚に対して上昇された座部を含む足部とを有するピンブロック；足部の座部に取り付けられて足部の棚の上に延びる摩擦ビーム；ピン受け容れ溝内に配置された回転可能なピンであって、棚と摩擦ビームとの間に延びる区分を含む回転可能なピン；摩擦ビームと足部の棚との間に作動的に結合されて回転可能なピンの区分に対して摩擦ビームを押し付ける張力装置；及び回転可能なピンと共に回転するように回転可能なピンに結合されたステム；を備えている。足部は、ピンブロックの互いに逆の側に配列された第１及び第２の足部を含み、それら第１及び第２の各足部は、棚、及び棚に対して上昇された座部を有する。摩擦ビームは、第１の足部の上に延びる第１区分、及び第２の足部の上に延びる第２区分を含み、そして張力装置は、回転可能なピンの第１の端に対して摩擦ビームの第１の区分を押しやり且つ回転可能なピンの第２の端に対して摩擦ビームの第２の端を押しやるように作動的に結合される。
【０１０６】
ある実施形態において、ヒンジアッセンブリは、棚及び棚に対して上昇された座部を各々含む第１及び第２の互いに逆の足部、第１の足部と第２の足部との間の第１及び第２の互いに逆の支持体であって、第１の支持体は第１の足部に隣接しそして第２の支持体は第２の足部に隣接するような第１及び第２の支持体、第１の支持体の上面にある第１のピン受け入れ溝、第１のピン受け容れ溝に整列された第２の支持体の上面にある第２のピン受け入れ溝、及び第１の支持体と第２の支持体との間に延びるブリッジ、を有するピンブロック；第１の支持体に取り付けられた第１のクリップであって、第１のピン受け入れ溝に整列された第１のアパーチャー開口を有する第１のクリップ；第２の支持体に取り付けられた第２のクリップであって、第２のピン受け入れ溝に整列された第２のアパーチャーを有する第２のクリップ；第１及び第２のピン受け入れ溝内で第１及び第２の支持体を横切って延びる回転可能なピンであって、この回転可能なピンは、第１及び第２の互いに逆の端と、それらの互いに逆の端の間の中央区分とを有し、そして第１の端が第１のクリップの第１のアパーチャーを通して第１の棚の上に延び且つ第２の端が第２のアパーチャーを通して第２の棚の上に延びるように配置された回転可能なピン；第１の足部の座部に取り付けられた第１の摩擦ビームであって、第１の棚と回転可能なピンの第１の端との間で第１の棚の上に延びる第１の摩擦ビーム；第２の足部の座部に取り付けられた第２の摩擦ビームであって、第２の棚と回転可能なピンの第２の端との間で第２の棚の上に延びる第２の摩擦ビーム；回転可能なピンの第１の端に対して第１の摩擦ビームを押しやるために第１の摩擦ビームと第１の棚との間に作動的に結合された第１の張力装置；回転可能なピンの第２の端に対して第２の摩擦ビームを押しやるために第２の摩擦ビームと第２の棚との間に作動的に結合された第２の張力装置；及び回転可能なピンと共に回転するように第１及び第２の支持体の間で回転可能なピンに結合されたステム；を備えている。
【０１０７】
ある実施形態では、電子装置のためのワイヤレス充電アッセンブリは、ハウジング；充電面；充電面に隣接してハウジング内に配置された送電ユニットであって、充電面を横切ってポータブル電子装置の受電ユニットにワイヤレス送電するように構成された送電ユニット；及び内部空洞内でベースに結合され且つアパーチャーを通して延びる前記ヒンジアッセンブリのようなヒンジアッセンブリ；を備えている。
【符号の説明】
【０１０８】
１００：システム
１１０：ポータブル電子装置
１２０：ワイヤレス充電器
１２２：充電面
２００：システム
２１０：ポータブル電子装置
２１３：バッテリ
２１４、２３６：コイル
２１６：コンディショニング回路
２１８、２３８：整列磁石
２２０、２４０：プロセッサ
２２２、２４２：メモリ
２３０：ワイヤレス充電器
２３２：送電コンポーネント
２３４：電源
２３５：充電面
２３６：送電コイル
２４４：センサ
３００：ワイヤレス充電器
３０２：ベース
３１０：リム
３２０：開口
３３０：リセプタクルコネクタ
３４０：充電アッセンブリ
３４２：ハウジング
３４４：充電面
４００：ヒンジ
４０２：ピンブロック
４０４ａ、ｂ：足部
４０６ａ、ｂ：支持体
４０８：棚
４１０：座部
４２０ａ、ｂ：摩擦ビーム
４２５：張力装置
４２６：ブリッジ
４２８：チャンネル
４３０ａ、ｂ：溝
４３２：ピン
４３６ａ、ｂ：クリップ
４６０：ステム
７０２：上部殻
７０４：下部殻
７０６：バラストシールド
７０８：プリント回路板
７０９：電子コンポーネント
７１０：カップ
７２２：リセプタクルコネクタ
７３２：カバー
９０２：上部殻アッセンブリ
９０４：下部殻アッセンブリ
９０８：接着材
１０００：ウェアラブル電子装置
１００４：ディスプレイ
１０１０：バンド
１５１０、１５２０、１５３０、１５４０、１５５０、１５６０、１５７０：ヒンジ
【図１Ａ】
2017055645.tif 000003
【図１Ｂ】
2017055645.tif 000004
【図２】
2017055645.tif 000005
【図３Ａ】
2017055645.tif 000006
【図３Ｂ】
2017055645.tif 000007
【図３Ｃ】
2017055645.tif 000008
【図３Ｄ】
2017055645.tif 000009
【図４Ａ】
2017055645.tif 000010
【図４Ｂ】
2017055645.tif 000011
【図４Ｃ】
2017055645.tif 000012
【図５】
2017055645.tif 000013
【図６】
2017055645.tif 000014
【図７Ａ】
2017055645.tif 000015
【図７Ｂ】
2017055645.tif 000016
【図８】
2017055645.tif 000017
【図９Ａ】
2017055645.tif 000018
【図９Ｂ】
2017055645.tif 000019
【図９Ｃ】
2017055645.tif 000020
【図９Ｄ】
2017055645.tif 000021
【図９Ｅ】
2017055645.tif 000022
【図９Ｆ】
2017055645.tif 000023
【図１０Ａ】
2017055645.tif 000024
【図１０Ｂ】
2017055645.tif 000025
【図１１Ａ】
2017055645.tif 000026
【図１１Ｂ】
2017055645.tif 000027
【図１２Ａ】
2017055645.tif 000028
【図１２Ｂ】
2017055645.tif 000029
【図１３Ａ】
2017055645.tif 000030
【図１３Ｂ】
2017055645.tif 000031
【図１４Ａ】
2017055645.tif 000032
【図１４Ｂ】
2017055645.tif 000033
【図１５Ａ】
2017055645.tif 000034
【図１５Ｂ】
2017055645.tif 000035
【図１５Ｃ】
2017055645.tif 000036
【図１５Ｄ】
2017055645.tif 000037
【図１５Ｅ】
2017055645.tif 000038
【図１５Ｆ】
2017055645.tif 000039
【図１５Ｇ】
2017055645.tif 000040
【手続補正書】
【提出日】平成29年1月6日(2017.1.6)
【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】
電子装置のためのワイヤレス充電器において、
ベース開口と、上部殻、下部殻及び内側側壁で画成された内部空洞とを有するベースであって、内側側壁は、ベース開口と内部空洞との間、及び上部殻と下部殻との間に延びてベース開口を画成するものであるベース、
前記内部空洞とベース開口との間で前記内側側壁を通して形成されたアパーチャー、
前記内部空洞内に回転軸を有するヒンジであって、前記内部空洞から前記アパーチャーを通して前記ベース開口へと延びるヒンジ、
前記ヒンジにより前記ベースに枢着されたワイヤレス充電アッセンブリであって、このワイヤレス充電アッセンブリが前記ベース開口内に配置されるダウン位置と、このワイヤレス充電アッセンブリが前記ベースの外側に延びるアップ位置との間で移動できるワイヤレス充電アッセンブリ、
を備え、前記充電アッセンブリは、充電面と、該充電面に隣接して配置された送電ユニットとを有し、該送電ユニットは、前記充電面を横切ってポータブル電子装置の受電ユニットへ電力をワイヤレス伝送するように構成された、ワイヤレス充電器。
【請求項２】
前記ヒンジは、前記アパーチャーを通して延びるＵ字型ステムを備え、このステムは、前記ベースの内部空洞内の構造体に接続される第１の端と、前記ワイヤレス充電アッセンブリに接続される第２の端と、その第１の端と第２の端との間のＵ字型部分とを有する、請求項１に記載のワイヤレス充電器。
【請求項３】
前記ステムは、前記Ｕ字型部分を通して延びるカバーされた溝を含み、該溝は、前記第２の端に溝開口を含む、請求項２に記載のワイヤレス充電器。
【請求項４】
前記カバーされた溝を通過し且つ前記送電ユニットを前記ベース内の回路に電気的に結合するワイヤを更に備え、前記ワイヤレス充電アッセンブリのハウジングは、前記溝開口と整列されたハウジング開口を含み、前記ワイヤを前記ステムから前記ハウジングへ直接通せるようにする、請求項３に記載のワイヤレス充電器。
【請求項５】
前記上部殻及び下部殻は、非導電性材料から形成され、そして前記充電器は、更に、
前記上部殻と下部殻との間に配置された導電性シールド、
対応するプラグコネクタと嵌合するために前記ベースの外面にコネクタ開口を有するコネクタ、
前記コネクタと整列された開口を有する金属ブラケットであって、前記導電性シールドに電気的に接続された金属ブラケット、
を備えた、請求項４に記載のワイヤレス充電器。
【請求項６】
前記ヒンジは、前記ベースの内部空洞内に位置されたピンブロックを備え、このピンブロックは、そこに形成された溝と、その溝内に回転可能に位置する回転可能なピンとを有し、及び
前記ステムの第１の端は、前記回転可能なピンに取り付けられて、前記ワイヤレス充電アッセンブリが前記回転可能なピンの中心を二分する長手軸の周りで枢着回転できるようにする、請求項２に記載のワイヤレス充電器。
【請求項７】
前記充電アッセンブリがダウン位置にあるときには、前記充電面が前記ベースの底面に平行となり、そして前記充電アッセンブリがアップ位置にあるときには、前記充電面が前記底面に対して傾斜される、請求項１に記載のワイヤレス充電器。
【請求項８】
前記ベースは、円形状であり、そして前記ベース開口は、円形の開口である、請求項１に記載のワイヤレス充電器。
【請求項９】
前記ベースは、前記ワイヤレス充電器の外周に沿ったリムにおいて一緒に接続される上部殻及び下部殻を備え、その上部殻は、前記開口から前記リムへの連続する輪郭を有する上面を含む、請求項１に記載のワイヤレス充電器。
【請求項１０】
電子装置のためのワイヤレス充電器において、
上面、平らな底面、及びそれら上面と底面との間に延びてベースを貫通する中央ベース開口を画成する内側側壁を有するドーナツ型ベースであって、前記上面、底面及び内側側壁で少なくとも一部分画成された内部空洞を更に含み、前記内側側壁は、前記内部空洞と前記ベース開口との間に位置されるようなベース、
前記内部空洞と前記中央ベース開口との間で前記内側側壁を貫通して形成されたアパーチャー、
前記内部空洞内に回転軸を有し、且つ前記内部空洞から前記アパーチャーを通して前記ベース開口へと延びるヒンジ、
前記ヒンジにより前記ベースに枢着されたワイヤレス充電アッセンブリであって、このワイヤレス充電アッセンブリが前記中央ベース開口内に配置されるダウン位置と、このワイヤレス充電アッセンブリが前記中央ベース開口の外側に配置されるアップ位置との間で移動できるワイヤレス充電アッセンブリ、
を備え、前記充電アッセンブリは、
ハウジング、
充電面、及び
前記充電面に隣接して前記ハウジング内に配置された送電ユニットであって、前記充電面を横切ってポータブル電子装置の受電ユニットへ電力をワイヤレス伝送するように構成された送電ユニット、
を有している、ワイヤレス充電器。
【請求項１１】
前記充電面は凹形状である、請求項１０に記載のワイヤレス充電器。
【請求項１２】
前記ワイヤレス充電アッセンブリは、ポータブル電子装置の受電ユニットに対する送電ユニットの整列を助けるための少なくとも１つの磁石を備えている、請求項１０に記載のワイヤレス充電器。
【請求項１３】
前記送電ユニットは、前記ハウジング内で移動可能である、請求項１０に記載のワイヤレス充電器。
【請求項１４】
前記ワイヤレス充電アッセンブリがアップ位置にあるときには、前記充電面が底面に対して８０ないし８９°の角度にされる、請求項１０に記載のワイヤレス充電器。
【請求項１５】
前記ヒンジは、前記アパーチャーを通して延びるＵ字型ステムを備え、このステムは、前記ベースの内部空洞内の構造体に接続された第１の端、前記ワイヤレス充電アッセンブリに接続された第２の端、及びそれら第１及び第２の端間のＵ字型部分を有する、請求項１０に記載のワイヤレス充電器。
【請求項１６】
前記ヒンジは、
前記ベースの内部空洞内に位置されたピンブロックであって、そこに形成された溝と、その溝内に回転可能に位置された回転可能なピンとを有するピンブロック、及び
前記アパーチャーを通して延びるステムであって、前記ベースの内部空洞内で前記回転可能なピンに接続された第１の端と、前記ワイヤレス充電アッセンブリに接続された第２の端とを有し、前記ワイヤレス充電アッセンブリが前記回転可能なピンの中心を二分する長手軸の周りで枢着回転できるようにするステム、
を含む、請求項１０に記載のワイヤレス充電器。
【請求項１７】
前記ベースに取り付けられたリセプタクルコネクタ、及びそのリセプタクルコネクタの１つ以上の接点を前記送電ユニットに電気的に結合するワイヤを更に備えた、請求項１０に記載のワイヤレス充電器。
【請求項１８】
電子装置のためのワイヤレス充電器において、
上部殻、下部殻、及びそれら上部殻と下部殻との間に延びるリングによって画成された内部空洞を有する円形ベースであって、該円形ベースを貫通するベース開口を画成するような円形ベースを備え、
前記上部殻は、第１の中央円形開口と、前記上部殻の周囲に形成された第１のリムと、その第１のリムから前記第１の中央円形開口へと延びる連続カーブ面とを含み、
前記下部殻は、第２の中央円形開口と、前記第１のリム付近に離間されてそれに取り付けられそして下部殻の周囲に形成された第２のリムと、前記第２の中央円形開口を取り巻く実質的に平坦な面と、その実質的に平坦な面と前記第２のリムとの間に延びるカーブ面とを含み、及び
前記リングは、前記内部空洞と前記ベース開口との間に位置された内部側壁を含み、前記ベース開口は、前記第１及び第２の中央円形開口、並びに前記上部殻に隣接する上部環状面と同心的であり、更に、
前記内部空洞と前記ベースを貫通する開口との間で前記リングの内部側壁を貫通して形成されたアパーチャー、
前記内部空洞内に回転軸を有し且つ前記内部空洞から前記アパーチャーを経て前記ベース開口へと延びるヒンジ、
前記ヒンジにより前記ベースに枢着されたワイヤレス充電アッセンブリであって、このワイヤレス充電アッセンブリが前記リングの上部環状面と平行に前記ベース開口内に配置されるダウン位置と、このワイヤレス充電アッセンブリが前記ベース開口の外側に配置されるアップ位置との間で移動できるワイヤレス充電アッセンブリ、
を備え、前記充電アッセンブリは、
ハウジング、
凹状充電面、及び
前記凹状充電面に隣接して前記ハウジング内に配置された送電ユニットであって、前記凹状充電面を横切ってポータブル電子装置の受電ユニットへ電力をワイヤレス伝送するように構成された送電ユニット、
を有している、ワイヤレス充電器。
【請求項１９】
前記ワイヤレス充電アッセンブリは、前記ワイヤレス充電器の送電ユニットとポータブル電子装置の受電ユニットとの間の適切な整列を容易にするための複数の整列特徴部を含み、その複数の整列特徴部は、凹状充電面と、前記ハウジング内に位置された少なくとも１つの整列磁石とを含む、請求項１８に記載のワイヤレス充電器。
【請求項２０】
前記送電ユニットは、前記ハウジング内で移動可能である、請求項１９に記載のワイヤレス充電器。
【外国語明細書】
2017055645000001.pdf