特開 2023-41633 複数の充電器タイプ用のアクセサリケース

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023041633

(43)【公開日】2023-03-24

(54)【発明の名称】複数の充電器タイプ用のアクセサリケース

(51)【国際特許分類】

   H02J 50/90 20160101AFI20230316BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20230316BHJP

   H02J 50/12 20160101ALI20230316BHJP

   H02J 50/70 20160101ALI20230316BHJP

【ＦＩ】

H02J50/90

H02J7/00 301D

H02J7/00 301B

H02J50/12

H02J50/70

【審査請求】有

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022137034

(22)【出願日】2022-08-30

(31)【優先権主張番号】63/243,584

(32)【優先日】2021-09-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/824,480

(32)【優先日】2022-05-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ

(71)【出願人】

【識別番号】503260918

【氏名又は名称】アップル インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】Ａｐｐｌｅ Ｉｎｃ．

【住所又は居所原語表記】Ｏｎｅ Ａｐｐｌｅ Ｐａｒｋ Ｗａｙ，Ｃｕｐｅｒｔｉｎｏ， Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ ９５０１４， Ｕ．Ｓ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】チョウ， エリック エックス．

(72)【発明者】

【氏名】キアニ， ムハンマド エイチ．

(72)【発明者】

【氏名】ダヤル， ローハン

(72)【発明者】

【氏名】リー， イェ

【テーマコード（参考）】

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G503AA01

5G503BA01

5G503BB01

5G503FA03

5G503GB08

(57)【要約】      （修正有）

【課題】１つ以上のタイプの無線充電器を使用して充電することが可能な、アクセサリケースを提供する。
【解決手段】第１のタイプの無線充電器に位置合わせするための第１の位置合わせ機構を有するアクセサリケース１００であって、第１の位置合わせ機構は、アクセサリケース内の１つ以上の磁気要素１２０、１２２、１２４、１２６を含む。１つ以上の磁気要素は、アクセサリケースの基底部１０２及び蓋１０８の双方に配置される。アクセサリケースはまた、充電パック２００又は第１のタイプの無線充電器の他の構造を使用して充電する。充電パックは、ケーブル２０２で電力を受け取り、充電パック内の制御回路が、受け取った電力を使用して、受電パックの充電コイル内に電流を生成し、これらの電流から充電コイル１３０内に電流を誘導することが可能な時変磁界を生成して、１つ以上のアクセサリ又はその双方に電力を供給するために使用する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

充電ケースであって、
基底部であって、アクセサリを格納するためのアクセサリ受け部を有し、前記アクセサリ受け部内に前記アクセサリが格納されているときに、前記充電ケースによって前記アクセサリを充電することができる、基底部と、
蓋であって、前記アクセサリ受け部内に前記アクセサリが格納されているときに、前記アクセサリを保持するために、前記アクセサリ受け部を覆う、蓋と、
前記アクセサリ受け部内に前記アクセサリが格納されているときに、前記アクセサリ受け部からの前記アクセサリの取り外しを可能にするために、前記基底部に対して前記蓋が移動することができるように、前記蓋を前記基底部に接合している、ヒンジと、
前記充電ケースを第１のタイプの充電器に位置合わせするための、第１の位置合わせ機構と、
前記充電ケースを第２のタイプの充電器に位置合わせするための、第２の位置合わせ機構と、
前記第１のタイプの充電器から、又は前記第２のタイプの充電器から、電力を無線で受け取り、前記アクセサリ受け部内に前記アクセサリが格納されているときに、前記アクセサリに、受け取った前記電力を供給するための、充電構成要素と、を備える、充電ケース。

【請求項2】

前記第１のタイプの充電器が、第１のタイプの無線充電器であり、前記第２のタイプの充電器が、第２のタイプの無線充電器である、請求項１に記載の充電ケース。

【請求項3】

適合可能なコネクタ挿入部を受け入れ、前記コネクタ挿入部を介して電力を受け取り、前記アクセサリ受け部内に前記アクセサリが格納されているときに、前記アクセサリに電力を供給するための、コネクタ受け部を更に備える、請求項２に記載の充電ケース。

【請求項4】

前記充電構成要素が、充電コイル及びシールドを含む、請求項３に記載の充電ケース。

【請求項5】

前記充電コイルが、前記第１の位置合わせ機構の中心に対してオフセットされており、前記充電コイルが、前記第２の位置合わせ機構の中心に対して、中心が合わせられている、請求項４に記載の充電ケース。

【請求項6】

前記第１の位置合わせ機構が、前記基底部内の第１の磁気要素及び第２の磁気要素と、前記蓋内の第３の磁気要素及び第４の磁気要素とを含み、前記第２の位置合わせ機構が、前記充電コイルの中心の第５の磁石を含む、請求項５に記載の充電ケース。

【請求項7】

前記第１の位置合わせ機構及び前記第２の位置合わせ機構が、永久磁石である、請求項６に記載の充電ケース。

【請求項8】

充電ケースであって、
アクセサリを格納するための基底部であって、前記基底部内に前記アクセサリが格納されているときに、前記充電ケースによって前記アクセサリを充電することができる、基底部と、
前記基底部内に前記アクセサリが格納されているときに、前記アクセサリを保持するための、蓋と、
ヒンジであって、前記基底部からの前記アクセサリの取り外しを可能にするために、前記ヒンジの周りで前記蓋が回転することができるように、前記蓋を前記基底部に接合している、ヒンジと、
前記充電ケースを第１のタイプの充電器に磁気的に位置合わせするための、第１の複数の磁気要素と、
前記充電ケースを第２のタイプの充電器に磁気的に位置合わせするための、第２の磁石要素と、
前記第１のタイプの充電器から、又は第２のタイプの充電器から、電力を受け取り、前記基底部内に前記アクセサリが格納されているときに、前記アクセサリに、受け取った前記電力を供給するための、充電構成要素と、を備える、充電ケース。

【請求項9】

前記第１のタイプの充電器が、第１のタイプの無線充電器であり、前記第２のタイプの充電器が、第２のタイプの無線充電器である、請求項８に記載の充電ケース。

【請求項10】

適合可能なコネクタ挿入部を受け入れ、前記コネクタ挿入部を介して電力を受け取り、前記基底部内に前記アクセサリが格納されているときに、前記アクセサリに電力を供給するための、コネクタ受け部を更に備える、請求項９に記載の充電ケース。

【請求項11】

前記充電構成要素が、充電コイル及びシールドを含む、請求項１０に記載の充電ケース。

【請求項12】

前記充電コイルが、前記第１の複数の磁石要素の中心に対してオフセットされており、前記充電コイルが、前記第２の磁気要素の中心に対して、中心が合わせられている、請求項１１に記載の充電ケース。

【請求項13】

前記第１の複数の磁気要素が、前記基底部内の第１の磁石及び第２の磁石と、前記蓋内の第３の磁石及び第４の磁石とを含み、前記第２の磁石要素が、前記充電コイルの前記中心に位置決めされている第５の磁石を含む、請求項１２に記載の充電ケース。

【請求項14】

前記第１の複数の磁気要素及び前記第２の磁石要素が、永久磁石である、請求項１３に記載の充電ケース。

【請求項15】

充電ケースであって、
基底部であって、アクセサリを格納するためのアクセサリ受け部を有し、前記アクセサリ受け部内に前記アクセサリが格納されているときに、前記充電ケースによって前記アクセサリを充電することができる、基底部と、
蓋であって、前記アクセサリ受け部内に前記アクセサリが格納されているときに、前記アクセサリを保持するために、前記アクセサリ受け部を覆う、蓋と、
前記アクセサリ受け部内に前記アクセサリが格納されているときに、前記アクセサリ受け部からの前記アクセサリの取り外しを可能にするために、前記基底部に対して前記蓋が移動することができるように、前記蓋を前記基底部に接合している、ヒンジと、
前記充電ケースを充電器に位置合わせするための、第１の磁気位置合わせ機構であって、前記基底部内に配置されている、第１の磁気位置合わせ機構と、
前記充電ケースを前記充電器に位置合わせするための、第２の磁気位置合わせ機構であって、前記蓋内に配置されている、第２の磁気位置合わせ機構と、
前記充電器から電力を無線で受け取り、前記アクセサリ受け部内に前記アクセサリが格納されているときに、前記アクセサリに、受け取った前記電力を供給するための、無線充電構成要素と、を備える、充電ケース。

【請求項16】

前記充電ケースを充電器に位置合わせするための、第３の磁気位置合わせ機構であって、前記基底部内に配置されている、第３の磁気位置合わせ機構と、
前記充電ケースを前記充電器に位置合わせするための、第４の磁気位置合わせ機構であって、前記蓋内に配置されている、第４の磁気位置合わせ機構と、
を更に備える、請求項１５に記載の充電ケース。

【請求項17】

前記第１の磁気位置合わせ機構、前記第２の磁気位置合わせ機構、前記第３の磁気位置合わせ機構、及び前記第４の磁気位置合わせ機構が、前記無線充電構成要素の周りに配置されており、前記無線充電構成要素が、前記第１の磁気位置合わせ機構、前記第２の磁気位置合わせ機構、前記第３の磁気位置合わせ機構、及び前記第４の磁気位置合わせ機構の中心に対してオフセットされている、請求項１６に記載の充電ケース。

【請求項18】

前記無線充電構成要素が、充電コイル及びシールドを含む、請求項１７に記載の充電ケース。

【請求項19】

適合可能なコネクタ挿入部を受け入れ、前記コネクタ挿入部を介して電力を受け取り、前記アクセサリ受け部内に前記アクセサリが格納されているときに、前記アクセサリに電力を供給するための、コネクタ受け部を更に備える、請求項１８に記載の充電ケース。

【請求項20】

第１の磁気位置合わせ機構、前記第２の磁気位置合わせ機構、前記第３の磁気位置合わせ機構、及び前記第４の磁気位置合わせ機構が、永久磁石である、請求項１９に記載の充電ケース。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本出願は、参照により組み込まれる２０２１年９月１３日出願の米国特許仮出願第６３／２４３，５８４号の利益を主張する。

【0002】

市販されているポータブル電子デバイスのタイプの数は、ここ数年で飛躍的に増大しており、新たなデバイスの導入率は、衰える兆しを見せていない。ポータブルコンピューティングデバイス、タブレット、ラップトップ、スマートフォン、ウェアラブルコンピューティングデバイス、充電デバイス、記憶デバイス、オーディオデバイス、ポータブルメディアプレーヤ、ナビゲーションシステム、モニタなどの、ポータブルデバイスは、ユビキタスなものとなってきている。

【0003】

これらのポータブルデバイスのそれぞれは、ユーザが自由にポータブルデバイスを持ち運び、どこに行ってもポータブルデバイスを使用することを可能にする、内蔵バッテリを有し得る。これらのポータブルデバイスのそれぞれは、独自の充電方式を有し得る。例えば、第１のポータブル電子デバイスは、第１のタイプの無線充電器を使用して充電することができる。この第１のタイプの無線充電器は、第１のタイプのパックを含み得るものであり、第１のタイプのパックは、壁コンセントに差し込まれている電力アダプタから受け取った電力を、無線充電電力に変換する。次いで、この無線充電電力は、第１の電子デバイスによって受け取られ、第１の電子デバイス内部のバッテリを充電するために使用することができる。

【0004】

同様に、第２のポータブル電子デバイスは、第２のタイプの無線充電器を使用して充電することができる。この第２のタイプの無線充電器は、第２のタイプのパックを含み得るものであり、第２のタイプのパックは、壁コンセントに差し込まれている電力アダプタから受け取った電力を、無線充電電力に変換する。次いで、この無線充電電力は、第２の電子デバイスによって受け取られ、第２の電子デバイス内部のバッテリを充電するために使用することができる。

【0005】

結果として、第１のポータブル電子デバイス及び第２のポータブル電子デバイスの双方の充電を可能にすることを望むユーザは、第１のタイプの無線充電器及び第２のタイプの無線充電器の双方を所有し、持ち運ぶことが必要となり得る。したがって、第２のポータブル電子デバイスは、第１の無線充電器又は第２の無線充電器のいずれかを使用して充電可能であることが望ましい場合がある。このことは、第２のポータブル電子デバイスが、第１のポータブル電子デバイスに関連して使用されるアクセサリデバイスである場合に、特に当てはまり得る。

【0006】

したがって、２つ以上のタイプの無線充電器を使用して充電することが可能な、アクセサリケースが必要とされている。

【発明の概要】

【0007】

したがって、本発明の実施形態は、２つ以上のタイプの無線充電器を使用して充電することが可能な、アクセサリケースを提供することができる。

【0008】

本発明の例示的実施形態は、第１のタイプの無線充電器並びに追加的タイプの無線充電器を使用して充電することが可能な、アクセサリケースを提供することができる。第１のタイプの無線充電器は、磁気充電器とすることができる。追加的タイプの無線充電器は、非磁気充電器とすることができる。アクセサリケースは、位置合わせ機構として機能する、１つ以上の磁気要素を含み得る。この位置合わせ機構は、第１のタイプの無線充電器にアクセサリケースを位置合わせするために役立ち得る。

【0009】

本発明のこれらの実施形態及び他の実施形態は、第１のタイプの無線充電器、第２のタイプの無線充電器、及び追加的タイプの無線充電器を使用して充電することが可能な、アクセサリケースを提供することができる。第１のタイプの無線充電器は、磁気充電器とすることができる。第２のタイプの無線充電器は、別の磁気充電器とすることができる。前述のように、追加的タイプの無線充電器は、非磁気充電器とすることができる。アクセサリケースは、第１の位置合わせ機構として機能する、１つ以上の磁気要素を含み得る。この第１の位置合わせ機構は、第１のタイプの無線充電器にアクセサリケースを位置合わせするために役立ち得る。アクセサリケースは、第２の位置合わせ機構として機能する、１つ以上の磁気要素を含み得る。この第２の位置合わせ機構は、第２のタイプの無線充電器にアクセサリケースを位置合わせするために役立ち得る。

【0010】

本発明のこれらの実施形態及び他の実施形態は、基底部を有するアクセサリケースを提供することができる。基底部は、それぞれがアクセサリを格納するための、１つ、２つ、３つ、又は４つ以上のアクセサリ受け部を有し得る。各アクセサリは、アクセサリ受け部内にアクセサリが格納されているときに、充電ケースによって充電することができる。アクセサリケース内にアクセサリが格納されているときに、アクセサリを所定の位置に保持するために、アクセサリ受け部を蓋で覆うことができる。アクセサリケース内にアクセサリが格納されているときに、アクセサリ受け部からのアクセサリの取り外しを可能にするために、基底部に対して蓋が移動することができるように、ヒンジで蓋を基底部に接合することができる。

【0011】

第１の位置合わせ機構は、単一の磁気要素とすることができ、この磁気要素は、永久磁石又は他のタイプの磁石、電磁石、強磁性要素、磁極片及び磁石、あるいは他の磁気要素とすることができる。第１の位置合わせ機構は、複数の磁気要素とすることができ、各磁気要素は、永久磁石又は他のタイプの磁石、電磁石、強磁性要素、磁極片及び磁石、あるいは他の磁気要素とすることができる。例えば、第１の位置合わせ機構は、基底部内の第１の磁気要素、及び蓋内の第２の磁石要素として実装することができる。第１の位置合わせ機構は、基底部内の第３の磁気要素、及び蓋内の第４の磁気要素を更に含み得る。

【0012】

第２の位置合わせ機構は、単一の磁気要素とすることができ、この磁気要素は、永久磁石又は他のタイプの磁石、電磁石、強磁性要素、磁極片及び磁石、あるいは他の磁気要素とすることができる。第２の位置合わせ機構は、複数の磁気要素とすることができ、各磁気要素は、永久磁石又は他のタイプの磁石、電磁石、強磁性要素、磁極片及び磁石、あるいは他の磁気要素とすることができる。例えば、第２の位置合わせ機構は、基底部内の第１の磁気要素として実装することができる。

【0013】

本発明のこれらの実施形態及び他の実施形態は、電力を受け取るための充電コイルを有する、アクセサリケースを提供することができる。第１の位置合わせ機構に関する磁気要素は、中心の周りに位置決めすることができ、この中心は、各磁気要素から少なくとも同様の距離にある。磁気要素は、アクセサリケースの基底部及び蓋内に配置することができる。充電コイルは、中心を有し得る。ヒンジからのクリアランスを充電コイルが有するように、基底部内に充電コイルを配置することができる。結果として、充電コイルの中心は、第１の位置合わせ機構に関する磁気要素の中心と、位置合わせされない場合がある。アクセサリケースを、第１のタイプの無線充電器と結合させる場合、第１のタイプの無線充電器内の磁石を、アクセサリケースの第１の位置合わせ機構と位置合わせすることができる。第１のタイプの無線充電器内の充電コイルは、第１のタイプの無線充電器内の磁石と位置合わせされている可能性が高いため、第１のタイプの無線充電器内の充電コイルは、アクセサリケース内の充電コイルと位置合わせされない場合がある。したがって、アクセサリケース内の充電コイルは、第１のタイプの無線充電器内の充電コイルへの誘導結合を改善するように成形及び位置決めすることができる。アクセサリケース内のオフセットされている充電コイルと、第１のタイプの無線充電器内の対応する充電コイルとの、結合係数を増大させるために、追加的なシールドを含めることができる。

【0014】

第２の位置合わせ機構は、アクセサリケースの充電コイルの中心に配置することができる。アクセサリケースを、第２のタイプの無線充電器と結合させる場合、第２のタイプの無線充電器内の磁石を、アクセサリケースの第２の位置合わせ機構と位置合わせすることができる。第２のタイプの無線充電器内の充電コイルは、第２のタイプの無線充電器内の磁石と位置合わせされている可能性が高いため、第２のタイプの無線充電器内の充電コイルは、アクセサリケース内の充電コイルと位置合わせされることが可能である。

【0015】

本発明の実施形態は、アクセサリケースでの使用に非常に適したものではあるが、本発明のこれらの実施形態及び他の実施形態は、ポータブルコンピューティングデバイス、タブレット、ラップトップ、スマートフォン、ウェアラブルコンピューティングデバイス、充電デバイス、記憶デバイス、オーディオデバイス、腕時計、宝飾品、指輪、ポータブルメディアプレーヤ、ナビゲーションシステム、モニタなどの、他のタイプの電子デバイスで使用することもできる。

【0016】

本発明の様々な実施形態は、本明細書で説明されている、これらの特徴及び他の特徴のうちの１つ以上を組み込むことができる。以下の詳細な説明及び添付の図面を参照することによって、本発明の性質及び利点を、より良好に理解することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態による、電子デバイスを示す。

【0018】

【図2】本発明の一実施形態による、第１のタイプの無線充電器によって充電されているアクセサリケースを示す。

【0019】

【図3】本発明の一実施形態による、アクセサリケースに関する充電構成要素及び制御構成要素を示す。

【0020】

【図4】本発明の一実施形態による、アクセサリケースと第１のタイプの充電器との間の、位置合わせ磁石の引力を示す。

【0021】

【図5】本発明の一実施形態による、アクセサリケースを示す。

【0022】

【図6】本発明の一実施形態による、アクセサリケースの一部分を示す。

【0023】

【図7】本発明の一実施形態による、第２のタイプの無線充電器をアクセサリケースに位置合わせする際に使用することが可能なボタンの詳細を示す。

【0024】

【図8】本発明の一実施形態による、第２のタイプの無線充電器をアクセサリケースに位置合わせする際に使用することが可能な、ボタン及び関連する構造の側面図である。

【0025】

【図9】複数の周波数で動作する無線充電器と共に使用することが可能な、充電回路を示す。

【発明を実施するための形態】

【0026】

図１は、本発明の一実施形態による、電子デバイスを示す。この図は、含まれている他の図と同様に、例示を目的として示されており、本発明の可能な実施形態又は特許請求の範囲の、いずれも限定するものではない。

【0027】

この実施例では、アクセサリケース１００の基底部１０２内のアクセサリ受け部１０４内に、３つのアクセサリ１０１を、充電するために格納することができる。アクセサリケース１００は、ヒンジ１０９を使用して基底部１０２に取り付けることが可能な、蓋１０８を含み得る。蓋１０８は、アクセサリ受け部１０４内にアクセサリ１０１があるときに、アクセサリ１０１を所定の位置に保持するために閉じることができる。蓋１０８は、アクセサリ受け部１０４からユーザがアクセサリ１０１を取り外すことを可能にするために、ヒンジ１０９の軸に沿って基底部１０２に対して回転することができる。

【0028】

アクセサリ１０１は、アクセサリケース１００の基底部１０２内のアクセサリ受け部１０４内に格納されているときに、アクセサリケース１００と通信することができる。本発明のこれらの実施形態及び他の実施形態では、アクセサリ１０１は、アクセサリケース１００内にアクセサリ１０１が格納されていないときに、アクセサリケース１００と通信することができる。また、本発明のこれらの実施形態及び他の実施形態では、アクセサリ１０１は、アクセサリケース１００の基底部１０２内のアクセサリ受け部１０４内に格納されているときに、アクセサリケース１００を介して互いに通信することもできる。これらの実施形態及び他の実施形態では、アクセサリ１０１は、アクセサリケース１００内に格納されていないときに、互いに通信することができる。これらの通信は、有線又は無線とすることができる。例えば、それらの通信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ又は他の無線通信とすることができる。アクセサリケース１００はまた、１つ以上のアクセサリが、アクセサリケース１００の基底部１０２内のアクセサリ受け部１０４内に格納されているときに、１つ以上のアクセサリ１０１に充電電力を供給することもできる。

【0029】

この実施例では、アクセサリ１０１とアクセサリケース１００との間の充電及び通信は、アクセサリ１０１上の同じコンタクト（図示せず）を介して行うことができる。本発明のこれらの実施形態及び他の実施形態では、アクセサリケース１００は、アクセサリケース１００とアクセサリ１０１とのインタフェースの第１のコンタクト上に充電電圧を供給し、第２のコンタクト上に基準接地を供給することができる。第１のピン上の充電電圧を変調することによって、データを転送することができる。アクセサリケース１００は、充電電圧を変調して、アクセサリ１０１にデータを送信することができ、アクセサリ１０１は、その充電電圧自体を変調して、アクセサリケース１００にデータを送信することができる。

【0030】

この実施例では、３つのアクセサリ１０１が示されているが、他の実施形態では、アクセサリケース１００は、１つ、２つ、又は４つ以上のアクセサリ１０１をサポートすることができる。アクセサリケース１００は、直方体とすることができ、丸みを帯びた縁部を有する直方体タイプの形状とすることもでき、又は、別の適切なフォームファクタを有することも可能である。アクセサリ１０１は、充電式バッテリ、スピーカ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈヘッドホン、ヘッドセット、指輪、ブレスレット、小型イヤホン、宝飾品若しくは腕時計などのウェアラブルコンピューティングデバイス又はウェアラブルメディアデバイス、あるいは他のタイプのアクセサリとすることができる。

【0031】

アクセサリケース１００は、内蔵バッテリ（図示せず）、外部電源（図示せず）、又は他の適切な供給源、あるいはそれらの組み合わせによって給電することができる。アクセサリケース１００は、１つ以上のアクセサリ１０１に電力を供給し、それらのアクセサリと通信することができる。これらの通信は、認証情報及び識別情報、ファームウェア更新及びソフトウェア更新、ユーザから提供される選好、あるいは他の情報を含み得る。

【0032】

アクセサリケース１００が充電される場合、アクセサリケース１００内のバッテリコントローラ（図示せず）によって、アクセサリケース１００内の内蔵バッテリ（図示せず）に電力を供給することができる。状況によっては、アクセサリケース１００の基底部１０２内のアクセサリ受け部１０４内に格納されている１つ以上のアクセサリ１０１に、電力を直接供給することもできる。他の状況では、電力はバッテリに供給することができ、次いで、そのバッテリが、１つ以上のアクセサリ１０１に電力を供給することができる。電力は、バッテリコントローラによって、１つ以上のアクセサリ１０１に、それらが許容可能な程度に充電されるまで供給することができ、次いで、内蔵バッテリに電力を供給することができ、あるいは、他のアルゴリズムを使用することもできる。

【0033】

アクセサリケース１００の内蔵バッテリ及び１つ以上のアクセサリ１０１（簡略化のために、ここではアクセサリケース１００と総称する）は、第１のタイプの無線充電器を使用して充電することができ、この無線充電器は磁性である。一実施例を以下の図に示す。

【0034】

図２は、本発明の一実施形態による、第１のタイプの無線充電器によって充電されているアクセサリケースを示す。アクセサリケース１００は、蓋１０８及び基底部１０２を含み得る。蓋１０８は、ヒンジ１０９で基底部１０２に取り付けることができる。１つ以上のアクセサリ１０１（図１に示されるもの）を、基底部１０２内の対応するアクセサリ受け部１０４（図２に示されるもの）内に格納することができる。蓋１０８は、基底部１０２内のアクセサリ受け部１０４内の所定の位置にアクセサリ１０１を保持することを助けるために、閉じることができる。蓋１０８は、ヒンジ１０９の軸に沿って基底部１０２に対して回転することによって、開くことができる。このことにより、ユーザは、基底部１０２内のアクセサリ受け部１０４から、１つ以上のアクセサリ１０１を取り外すことが可能となり得る。

【0035】

この実施例では、アクセサリケース１００は、充電パック２００、又は第１のタイプの充電器の他の構造を使用して充電することができる。充電パック２００は、ケーブル２０２で電力を受け取ることができる。充電パック２００内の制御回路（図示せず）は、この受け取った電力を使用して、充電コイル（図示せず）内に電流を生成することができる。これらの電流は、充電コイル１３０内に電流を誘導することが可能な、時変磁界を生成することができる。これらの誘導電流は、アクセサリケース１００内のバッテリコントローラ（図示せず）及び他の制御回路３２０（図３に示されるもの）によって、内蔵バッテリ（図示せず）、アクセサリ受け部１０４内の１つ以上のアクセサリ１０１、又はその双方に電力を供給するために使用することができる。

【0036】

充電パック２００は、磁性とすることができる。すなわち、充電パック２００は、アクセサリケース１００を充電パック２００に位置合わせするために、アクセサリケース１００によって使用することが可能な、１つ以上の磁気要素を含み得る。この実施例では、位置合わせ磁石２２０のリングを、充電パック２００内に含めることができる。磁気要素１２０などの１つ以上の磁気要素を、位置合わせ磁石２２０のリング内の磁石に、磁気的に引き付けることができる。この実施例では、磁気要素１２０及び磁気要素１２２を、アクセサリケース１００の蓋１０８内に配置することができる。磁気要素１２４及び磁気要素１２６を、アクセサリケース１００の基底部１０２内に配置することができる。磁気要素１２０、磁気要素１２２、磁気要素１２４、及び磁気要素１２６は、アクセサリケース１００を充電パック２００に位置合わせするために役立ち得る。この位置合わせがどのように行われるかの一実施例が、図４に示されている。

【0037】

これらの実施例及び他の実施例では、磁気要素１２０、及び、アクセサリケース１００内の他の磁気要素は、永久磁石、希土類磁石、磁極片、強磁性要素、又は他の磁気要素とすることができる。

【0038】

この実施例では、充電コイル１３０は、中心開口部１３２を有し得る。アクセサリケース１００に関するリセット及びペアリングボタン７００（図７に示されるもの）を、中心開口部１３２内に配置することができる。アクセサリ受け部１０４内のアクセサリ１０１、及び制御回路３２０（図３に示されるもの）は、シールド１４０によって充電コイルから遮蔽することができる。アクセサリ１０１及び制御回路３２０は、磁気要素１２０、磁気要素１２２、磁気要素１２４、及び磁気要素１２６から、対応するシールド１２１（図４に示されるもの）によって遮蔽することができる。

【0039】

本発明のこれらの実施形態及び他の実施形態では、アクセサリケース１００は、有線接続を使用して充電することができる。アクセサリケース１００は、Ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ（商標）又はユニバーサルシリアルバス（Universal Serial Bus；ＵＳＢ）タイプＣコネクタ受け部などの、コネクタ受け部を含み得る。このコネクタ受け部は、対応するコネクタ挿入部を受け入れることができ、この接続を介して、アクセサリケース１００内部のバッテリ、アクセサリケース１００内のアクセサリ受け部１０４内に格納されている１つ以上のアクセサリ１０１、又はその双方に、電力を供給することができる。

【0040】

この実施例で示されているように、充電コイル１３０は、アクセサリケース１００の磁気要素１２０、磁気要素１２２、磁気要素１２４、及び磁気要素１２６の中心には存在しない場合がある。すなわち、充電コイル１３０は、これらの磁気要素の中心からオフセットされている場合がある。このオフセットは、ヒンジ１９０の位置に起因し得るものであるが、これは、充電コイル１３０をヒンジ１９０から離れて位置決めすることが必要となり得るためである。典型的には、充電パック２００内の充電コイル（図示せず）は、位置合わせ磁石２２０のリングに対して、中心に配置することができる。したがって、アクセサリケース１００内の充電コイル３００は、充電パック２００内の充電コイルと、中心が合わない場合がある。したがって、このオフセットを克服することを助けるために、アクセサリケース１００内の充電コイル１３０と充電パック２００内の充電コイルとの誘導結合を改善するように、充電コイル１３０を位置決め及び成形することができ、追加的な機構を追加することができる。充電コイル１３０及び関連する構造に関する更なる詳細を、以下の図に示す。

【0041】

図３は、本発明の一実施形態による、アクセサリケースに関する充電構成要素及び制御構成要素を示す。この実施例では、充電パック２００（図２に示されるもの）によって生成された磁界が、充電コイル１３０内に電流を誘導することができる。この電流は、ワイヤ１３４で制御回路３２０に供給することができる。制御回路３２０は、バッテリコントローラ（図示せず）及び他の回路を含み得る。制御回路３２０は、充電コイル１３０で受け取った誘導電流を使用して、アクセサリケース１００（図２に示されるもの）の内蔵バッテリ（図示せず）、アクセサリケース１００の基底部１０２内のアクセサリ受け部１０４内に格納されている１つ以上のアクセサリ１０１（全て図１に示されるもの）、又はその双方を充電することができる。

【0042】

制御回路３２０は、充電コイル１３０と制御回路３２０との間に位置決めすることが可能なシールド１４０によって、充電コイル１３０から遮蔽することができる。制御回路３２０は、ボタンハウジング３１０と制御回路３２０との間に位置決めすることが可能なシールド１４２によって、充電コイル１３０から更に遮蔽することができる。シールド１４０及びシールド１４２は、磁気分路として機能し得るものであり、充電コイル１３０内の電流によって渦電流が誘導されることを防ぐために、制御回路３２０を遮蔽することができる。シールド１４０及びシールド１４２はまた、充電コイル１３０と、充電パック２００（図２に示されるもの）又は他の充電器内の対応するコイルとの、結合係数も改善することができる。この結合係数の増大は、アクセサリケース１００内の、磁気要素１２０、磁気要素１２２、磁気要素１２４、及び磁気要素１２６（全て図２に示されるもの）を含む、第１の位置合わせ機構に対する、充電コイル１３０の位置のオフセットを補償するために役立ち得る。シールド１４０及びシールド１４２は、フェライト又は他の材料などの、透磁性材料で形成することができる。例えば、シールド１４０及びシールド１４２は、ナノ結晶材料の積層で形成することができる。ナノ結晶材料は、非晶質フェライト材料又は他の材料とすることができる。

【0043】

ボタンハウジング３１０を、充電コイル１３０の中心開口部１３２内に位置決めすることができる。ボタンハウジング３１０は、ユーザによって作動させることが可能な、ボタン７００（図７に示されるもの）を含み得る。ボタン７００は、制御回路３２０に関するリセット機能を制御することができる。ボタン７００はまた、１つ以上のアクセサリ１０１（図１に示されるもの）とアクセサリケース１００との、ペアリングを開始させるために使用することもできる。

【0044】

図４は、本発明の一実施形態による、アクセサリケースと第１のタイプの充電器との間の、位置合わせ磁石の引力を示す。この実施例では、アクセサリケース１００を充電パック２００と位置合わせすることができる。充電パック２００は、位置合わせ磁石２２０のリングを含み得る。位置合わせ磁石２２０のリングは、外側磁石２２２、内側磁石２２４、及びバックプレート２２６を含み得る。磁力線４１０は、外側磁石２２２のＮ極から発生して、シールド１２１に到達し得る。磁力線４１０は、シールド１２１を通って磁気要素１２０のＳ極へと継続し得る。磁力線４１０は、磁気要素１２０のＮ極から、内側磁石２２４のＳ極へと継続し得る。磁力線４１０は、バックプレート２２６を通って、内側磁石２２４のＮ極から外側磁石２２２のＳ極へと継続し得る。このようにして、磁力線４１０は、アクセサリケース１００内の磁気要素１２０と、充電パック２００内の位置合わせ磁石２２０のリングとの間に、磁気引力を生じさせることができる。この引力は、主として、磁気要素１２０と、位置合わせ磁石２２０のリングの内部磁石２２４との間に存在し得る。この引力は、磁気要素１２２と位置合わせ磁石２２０のリングとの間、磁気要素１２４と位置合わせ磁石２２０のリングとの間、及び磁気要素１２６と位置合わせ磁石２２０のリングとの間の、同様の磁気引力と組み合わされた場合に、アクセサリケース１００を充電パック２００と位置合わせすることができる。このことにより、充電パック２００は、アクセサリケース１００を充電することが可能となり得る。

【0045】

本発明のこれらの実施形態及び他の実施形態はまた、第２のタイプの無線充電器によって充電することもできる。一実施例を以下の図に示す。

【0046】

図５は、本発明の一実施形態による、アクセサリケースを示す。アクセサリケース１００は、１つ以上のアクセサリ１０１（図１に示されるもの）を格納するための１つ以上のアクセサリ受け部１０４（図１に示されるもの）を有する、基底部１０２を含み得る。基底部１０２は、ヒンジ１０９を介して蓋１０８に取り付けることができる。蓋１０８は、アクセサリ１０１を、それらのアクセサリ受け部１０４内に保持するために役立ち得る。蓋１０８は、ヒンジ１０９の軸を介して基底部１０２に対して回転することができる。このことにより、アクセサリケース１００は、開くことが可能となり得るため、ユーザは、１つ以上のアクセサリ１０１を、基底部１０２内のそれらのアクセサリ受け部１０４から取り出すことができる。

【0047】

前述のように、磁気要素１２０及び磁気要素１２２を、アクセサリケース１００の蓋１０８内に位置決めすることができる。磁気要素１２４及び磁気要素１２６を、基底部１０２内に配置することができる。磁気要素１２０、磁気要素１２２、磁気要素１２４、及び磁気要素１２６は、図２に示されるように、第１のタイプの無線充電器にアクセサリケース１００を位置合わせするために役立ち得る。

【0048】

ボタンハウジング３１０を、充電コイル１３０の中心開口部１３２内に配置することができる。ボタンハウジング３１０は、ボタン７００を含み得る。ユーザは、制御回路３２０（図３に示されるもの）をリセットするために、ボタン７００を作動させることができる。ユーザは、アクセサリケース１００と１つ以上のアクセサリ１０１とのペアリングを開始させるために、ボタン７００を作動させることができる。

【0049】

本発明のこれらの実施形態及び他の実施形態では、ボタン７００は、磁性とすることができる。例えば、ボタン７００の一部分を、磁気要素５１０（図７に示されるもの）で形成することができ、磁気要素５１０は、永久磁石、電磁石、磁極片、強磁性要素、又は他の磁気要素とすることができる。磁気要素５１０のＮ極は、アクセサリケース１００の裏側（ここで図示されている側）に向き合うことができる。あるいは、磁気要素のＳ極が、アクセサリケース１００の図示されている裏側に向き合うことができる。このようにして、磁石要素５１０を、充電コイル１３０によって側方から取り囲むことができる。充電コイル１３０は、シールド１４０によって遮蔽することができる。この構成では、磁気要素５１０を、第２のタイプの無線充電器内の対応する磁石と位置合わせすることができる。充電コイル１３０は、第２のタイプの無線充電器のパック又は他の構造内の、対応する磁石の周りで側方に位置決めされている、対応するコイルと位置合わせすることができる。充電コイル１３０は、第２のタイプの無線充電器から、変調された磁束を受け取ることができる。この変調された磁束から、充電コイル１３０内で生成された電流は、制御回路３２０（図３に示されるもの）によって、アクセサリケース１００内部のバッテリ（図示せず）、アクセサリケース１００内のアクセサリ受け部１０４内に格納されている１つ以上のアクセサリ１０１、又はその双方を充電するために使用することができる。

【0050】

本発明のこれらの実施形態及び他の実施形態では、アクセサリケース１００は、有線接続を使用して充電することができる。アクセサリケース１００は、Ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ（商標）又はユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）タイプＣコネクタ受け部などの、コネクタ受け部を含み得る。このコネクタ受け部は、対応するコネクタ挿入部を受け入れることができ、この接続を介して、アクセサリケース１００内部のバッテリ、アクセサリケース１００内のアクセサリ受け部１０４内に格納されている１つ以上のアクセサリ１０１、又はその双方に、電力を供給することができる。

【0051】

図６は、本発明の一実施形態による、アクセサリケースの一部分を示す。この実施例では、ボタンハウジング３１０は、接着剤層３１３によって、シールド１４０の裏側に取り付けることができる。接着剤層３１３は、感圧接着剤層、熱活性化フィルム層、紫外線硬化型接着剤、ポリイミドフィルム、又は他の接着剤層とすることができる。ボタンハウジング３１０は、充電コイル１３０の中心開口部１３２内に位置決めすることができる。充電コイル１３０からのワイヤ１３４を、シールド１４０内のスロット１４５に通して、制御回路３２０（図３に示されるもの）へと引き回すことができる。スロット１４５は、シールド１４０内に渦電流が形成されることを防ぐために役立ち得る。

【0052】

本発明のこれらの実施形態及び他の実施形態では、フレキシブル回路基板により、ボタンハウジング３１０を制御回路３２０（図３に示されるもの）に接続することができる。過熱保護又はサーマルシャットダウンなどの、追加的な回路を含めることができる。

【0053】

図７は、本発明の一実施形態による、第２のタイプの無線充電器をアクセサリケースに位置合わせする際に使用することが可能なボタンの詳細を示す。この実施例では、ボタン７００は、磁気要素５１０を含み得る。磁石要素５１０は、第１の接着剤層７１２を使用して、バケット７１０の内側表面内に取り付けることができる。磁気要素５１０は、第２の接着剤層７１４を使用して、シールド７２０に取り付けることができる。第１の接着剤層７１２及び第２の接着剤層７１４は、感圧接着剤層、熱活性化フィルム層、紫外線硬化型接着剤、ポリイミドフィルム、又は他の接着剤層とすることができる。発泡体７３０を、シールド７２０とボタンハウジング３１０との間、及びバケット７１０とボタンハウジング３１０との間に位置決めすることができる。

【0054】

シールド７２０は、磁気分路として機能し得るものであり、制御回路３２０を磁気要素５１０から遮蔽することができる。シールド７２０はまた、磁気要素５１０と、第２のタイプの無線充電器内の対応する磁石との、結合係数も改善することができる。シールド７２０は、透磁性材料、例えばフェライト又は他の材料で形成することができる。例えば、シールド７２０は、ナノ結晶材料の積層で形成することができる。ナノ結晶材料は、非晶質フェライト材料又は他の材料とすることができる。

【0055】

この実施例では、バケット７１０は、アクセサリケース１００用のエンクロージャ８１０（図８に示されるもの）の残部に合致するように、プラスチック又は樹脂で形成することができる。バケット７１０の裏面は、アクセサリケース１００用のエンクロージャ８１０と面一にすることができる。磁気要素５１０は、永久磁石、及び電磁石、強磁性要素、磁極片、あるいは他の磁気要素とすることができる。

【0056】

図８は、本発明の一実施形態による、第２のタイプの無線充電器をアクセサリケースに位置合わせする際に使用することが可能な、ボタン及び関連する構造の側面図である。この実施例では、ボタン７００は、第１の接着剤層７１２によってバケット７１０に取り付けることが可能な、磁気要素５１０を含み得る。磁気要素５１０はまた、第２の接着剤層７１４によって、シールド７２０に取り付けることもできる。ユーザによって作動されると、ボタン７００は、アクセサリケース１００のエンクロージャ８１０に対して、図示のように上向きに移動することができる。この移動は、ボタンハウジング３１０のプッシャ３１４を、可撓性ドーム３１２内に押し込むことができる。可撓性ドーム３１２は、導電性であり得るか、又は導電性表面を有し得る。可撓性ドーム３１２が十分に垂直方向に変位すると、可撓性ドーム３１２は、コンタクト３１８とコンタクト３１６との間に電気的接続を形成することができる。この接続は、制御回路３２０（図３に示されるもの）によって検出することができる。可撓性カバーレイ３１１を使用して、可撓性ドーム３１２を、所定の位置に保持して封止することができる。可撓性ドーム３１２は、所望の力プロファイルを与えるために、１つ、２つ、又は３つ以上の可撓性ドーム３１２として実装することができる。

【0057】

本発明のこれらの根底及び他の根底では、アクセサリケース１００は、２つ以上のタイプの無線充電器を使用して充電することができる。これらの２つの充電器は、異なる周波数で動作し得る。それゆえ、制御回路３２０は、これらの異なる無線充電器から電力を受け取るために、それぞれが異なる周波数に調整されている、２つの充電回路を採用することができる。あるいは、２つの周波数間で調整することが可能な、単一の充電回路を採用することもできる。一実施例を以下の図に示す。

【0058】

図９は、複数の周波数で動作する無線充電器と共に使用することが可能な、充電回路を示す。第１の状態では、汎用入出力（general-purpose input output；ＧＰＩＯ）回路からの周波数選択出力ＦＳは、高いものであり得る。トランジスタＱ３のソースは、低ドロップアウト調整電圧Ｖ１に接続することができる。結果として、トランジスタＱ３はオフとなり得る。トランジスタＱ１は、トランジスタＱ１のゲートとソースとの間に接続されている抵抗器Ｒ１によって、オフにすることができる。同様に、トランジスタＱ２も、トランジスタＱ２のゲインとソースとの間に接続されている抵抗器Ｒ２によって、オフにすることができる。その場合、充電コイル１３０は、コンデンサＣ４及びコンデンサＣ５と共に、共振回路を形成することができる。この常駐回路の周波数ピークは、無線充電器のうちの一方の周波数で動作するように調整することができる。

【0059】

第２の状態では、ＧＰＩＯ回路からの周波数選択出力ＦＳは、低いものであり得る。このことにより、トランジスタＱ３をオンにすることができ、それにより、ダイオードＤ１を介してトランジスタＱ１のゲートをプルアップすることができ、ダイオードＤ２を介してトランジスタＱ２のゲートをプルアップすることができる。トランジスタＱ１は、コンデンサＣ４の両端間にコンデンサＣ３を接続することができる。トランジスタＱ２は、コンデンサＣ５の両端間にコンデンサＣ６を接続することができる。その場合、充電コイル１３０は、コンデンサＣ３とコンデンサＣ４との並列の組み合わせ、及びコンデンサＣ５とコンデンサＣ６との並列の組み合わせと共に、共振回路を形成することができる。この新たな低周波数共振回路は、無線充電器のうちの一方の周波数で動作するように調整することができる。

【0060】

充電コイル１３０内に誘導された電流は、整流回路「整流器１」の入力ＶＩＮＰ及び入力ＶＩＮＮにおいて電圧を生成し得る。整流回路「整流器１」は、この波形を整流して、コンデンサＣＯＵＴにおいて出力電圧ＶＯＵＴを供給することができる。この出力電圧は、アクセサリケース１００内部のバッテリ（図示せず）、アクセサリケース１００内のアクセサリ受け部１０４内に格納されている１つ以上のアクセサリ１０１（全て図１に示されるもの）、又はその双方を充電するために使用することができる。

【0061】

本発明のこれらの根底及び他の根底では、アクセサリケース１００が無線充電器にデータを送信可能であることが望ましい場合がある。例えば、このデータは、アクセサリケース１００が、充電を必要としている有効なデバイスであることを、無線充電器に通知することができる。したがって、通信回路ＣＯＭが、コンデンサＣ７及びＣ８を介して、充電コイル１３０に出力信号ＤＰ及び出力信号ＤＮを提供することができる。この出力信号は、無線充電器内の充電コイルを介して受信することができる。

【0062】

この回路の変形形態を、本発明のこれらの実施形態及び他の実施形態で使用することができる。例えば、トランジスタＱ２及びその関連回路を除去することができる。充電コイル１３０の下側端子を、接地させることができる。コンデンサＣ５、コンデンサＣ６の除去を補償するために、コンデンサＣ３及びコンデンサＣ４のサイズの調節を行うことができる。本発明の更に他の実施形態では、追加的なコンデンサとトランジスタとの対を、コンデンサＣ３、トランジスタＱ１、並びにコンデンサＣ６及びトランジスタＱ２と、並列に配置することができる。これらの追加的なトランジスタは、ＧＰＩＯ回路からの追加的な論理出力によって駆動することができる。これらの追加的なトランジスタ及びコンデンサを含めることにより、示されている回路に、更なる可能な状態を提供することができ、更なる無線充電器との適合性を可能にすることができる。

【0063】

本発明の実施形態は、アクセサリケースでの使用に非常に適したものではあるが、本発明のこれらの実施形態及び他の実施形態は、ポータブルコンピューティングデバイス、タブレット、ラップトップ、スマートフォン、ウェアラブルコンピューティングデバイス、充電デバイス、記憶デバイス、オーディオデバイス、腕時計、宝飾品、指輪、ポータブルメディアプレーヤ、ナビゲーションシステム、モニタなどの、他のタイプの電子デバイスで使用することもできる。

【0064】

本発明の実施形態の上記の説明は、例示及び説明を目的として提示されている。網羅的であること、又は説明されている厳密な形態に本発明を限定することを意図するものではなく、上記の教示に照らし合わせて、多くの修正形態及び変形形態が可能である。実施形態は、本発明の原理、及びその実際的な適用を最良に説明することにより、他の当業者が様々な実施形態で、かつ想到される特定の使用に好適であるような様々な修正形態と共に、本発明を最良に利用することが可能となるように、選択及び説明されたものである。それゆえ、本発明は、以下の特許請求の範囲内の全ての修正形態及び等価物を網羅することを意図するものである点が、理解されるであろう。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【外国語明細書】