特許 7483034 無線電力伝送用の磁気リレー構造を有するアクセサリ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-02

(45)【発行日】2024-05-14

(54)【発明の名称】無線電力伝送用の磁気リレー構造を有するアクセサリ

(51)【国際特許分類】

   H02J 50/50 20160101AFI20240507BHJP

   H02J 50/70 20160101ALI20240507BHJP

   H02J 50/10 20160101ALI20240507BHJP

【ＦＩ】

H02J50/50

H02J50/70

H02J50/10

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2022559355

(86)(22)【出願日】2021-05-21

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-05-11

(86)【国際出願番号】 US2021033553

(87)【国際公開番号】W WO2021247250

(87)【国際公開日】2021-12-09

【審査請求日】2022-09-28

(31)【優先権主張番号】17/179,647

(32)【優先日】2021-02-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】63/034,544

(32)【優先日】2020-06-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【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】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100086771

【弁理士】

【氏名又は名称】西島 孝喜

(74)【代理人】

【識別番号】100139712

【弁理士】

【氏名又は名称】那須 威夫

(74)【代理人】

【識別番号】100121979

【弁理士】

【氏名又は名称】岩崎 吉信

(72)【発明者】

【氏名】シュー ゼーリン

(72)【発明者】

【氏名】リウ ナン

(72)【発明者】

【氏名】ムサウィ ザキ

(72)【発明者】

【氏名】リージ ジャンパオロ

(72)【発明者】

【氏名】バルガヴァ クナル

(72)【発明者】

【氏名】キーズヴィーディ サンパス マドゥズーダナン

(72)【発明者】

【氏名】チャバルコ マシュー ジェイ

(72)【発明者】

【氏名】スクリツキー ロバート

【審査官】辻丸 詔

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１６／００９４０７８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－１３５５２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０６７３８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１９１５１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０３０００８５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１７０６７８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－２２０９９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３２２５４１１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１８－１８０８１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１２２１４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ５０／５０

Ｈ０２Ｊ ５０／７０

Ｈ０２Ｊ ５０／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

前面を有する電子デバイス用のカバーであって、
前記電子デバイスを受容するように構成された後部カバー部分と、
前記後部カバー部分に対して移動するように構成されており、前記電子デバイスの前記前面を覆うように構成された前部カバー部分と、
前記前部カバー部分に埋め込まれたフェリ磁性コアであって、前記電子デバイス内の第１のコイルから受信された磁束を追加の電子デバイス内の第２のコイルに導くように構成されているフェリ磁性コアと、
を備える、カバー。

【請求項2】

前記フェリ磁性コアは第１のフェリ磁性コアであり、前記カバーは、
前部カバー部分の第１の磁気位置合わせ構造を更に備え、前記第１の磁気位置合わせ構造が、前記電子デバイス内の第２の磁気位置合わせ構造と、前記追加の電子デバイス内の第３の磁気位置合わせ構造と、に磁気的に結合されたときに、前記第１のフェリ磁性コアは、前記電子デバイスの第２のフェリ磁性コアと前記追加の電子デバイス内の第３のフェリ磁性コアとの間に挿入される、請求項１に記載のカバー。

【請求項3】

前記第１のフェリ磁性コアと前記第１の磁気位置合わせ構造との間に挿入された前記前部カバー部分のシールド構造を更に備える、請求項２に記載のカバー。

【請求項4】

前記シールド構造は、前記第１のフェリ磁性コアを横方向に取り囲む円形シールド構造である、請求項３に記載のカバー。

【請求項5】

前記シールド構造は銅を含む、請求項３に記載のカバー。

【請求項6】

前記第１の磁気位置合わせ構造は第１の永久磁石であり、前記第２の磁気位置合わせ構造は第２の永久磁石であり、前記第３の磁気位置合わせ構造は第３の永久磁石である、請求項５に記載のカバー。

【請求項7】

前記フェリ磁性コアは第１のフェリ磁性コアであり、前記カバーは、
前記前部カバー部分内の第１の位置合わせ構造を更に備え、前記第１の位置合わせ構造が、前記電子デバイス内の第２の位置合わせ構造と、前記追加の電子デバイス内の第３の位置合わせ構造と、に位置合わせされたときに、第１のフェリ磁性コアが、前記電子デバイスと前記追加の電子デバイスとの間の高磁束密度領域に配置される、請求項１に記載のカバー。

【請求項8】

前記フェリ磁性コアは、第１のフェリ磁性コアであり、前記カバーは、
前記前部カバー部分に埋め込まれた第２のフェリ磁性コアであって、前記第２のフェリ磁性コアは、前記電子デバイス内の第３のコイルからの受信された磁束を前記追加の電子デバイス内の第４のコイルに向かって導くように構成されている、第２のフェリ磁性コアと、
前記前部カバー部分の第１の永久磁石と、
前記前部カバー部分の第２の永久磁石と、
前記第１のフェリ磁性コアと前記第１の永久磁石との間に挿入された第１のシールド構造と、
前記第２のフェリ磁性コアと前記第２の永久磁石との間に挿入された第２のシールド構造と、をさらに備え、
前記第１の永久磁石は、前記電子デバイス内の第３の永久磁石に磁気的に結合するように構成されており、前記第１の永久磁石は、前記追加の電子デバイス内の第４の永久磁石に磁気的に結合するように構成されている、請求項１に記載のカバー。

【請求項9】

前記追加の電子デバイスはスタイラスを含み、前記前部カバー部分が前記前面を覆うときに、前記前部カバー部分は、無線充電中に前記スタイラスと前記電子デバイスの前記前面との間に挿入される、請求項１に記載のカバー。

【請求項10】

前記スタイラスは、無線充電中に前記電子デバイスのスクリーンの表示エリアと重なり合うように構成されている、請求項９に記載のカバー。

【請求項11】

前記スタイラスは、無線充電中に前記電子デバイスの境界エリアと重なり合うように構成されており、前記境界エリアは、前記電子デバイスのスクリーンの表示エリアと前記電子デバイスの縁部との間に挿入される、請求項９に記載のカバー。

【請求項12】

前記スタイラスが前記電子デバイスの前記前面に直接配置されたときに、前記スタイラス及び前記電子デバイスは、無線電力を互いに伝送するように構成されている、請求項９に記載のカバー。

【請求項13】

電子デバイス用のアクセサリであって、
前記電子デバイスと追加の電子デバイスとの間の無線電力伝送動作中に、前記電子デバイスと前記追加の電子デバイスとの間に挿入された誘電体層と、
第１の磁気位置合わせ構造と、
前記第１の磁気位置合わせ構造が、前記電子デバイス内の第２の磁気位置合わせ構造と、前記追加の電子デバイス内の第３の磁気位置合わせ構造と、に磁気的に結合されたときに、前記電子デバイス内の第２のフェリ磁性コアと前記追加の電子デバイス内の第３のフェリ磁性コアとの間に挿入された前記誘電体層内の第１のフェリ磁性コアと、
前記第１の磁気位置合わせ構造と前記第１のフェリ磁性コアとの間に挿入された前記誘電体層内のシールド構造と、
を備える、アクセサリ。

【請求項14】

前記電子デバイスを受容するように構成された凹部を画定する後壁及び周辺側壁を更に備える、請求項１３に記載のアクセサリ。

【請求項15】

前記周辺側壁のうちの１つは、前記誘電体層と前記第１のフェリ磁性コアを含む、請求項１４に記載のアクセサリ。

【請求項16】

前記後壁は、前記誘電体層と前記第１のフェリ磁性コアを含む、請求項１４に記載のアクセサリ。

【請求項17】

前記第１のフェリ磁性コアは、前記電子デバイス内の第１のコイルから受信された磁束を前記追加の電子デバイス内の第２のコイルに向かって中継するように構成されている、請求項１４に記載のアクセサリ。

【請求項18】

前記第１の磁気位置合わせ構造は、中央開口を有する円形永久磁石であり、前記第１のフェリ磁性コアは、前記中央開口に配置された円形磁性コアである、請求項１３に記載のアクセサリ。

【請求項19】

着脱可能アクセサリ内で動作可能で、前記着脱可能アクセサリは磁気リレー構造を有する電子デバイスであって、
前記着脱可能アクセサリに結合するように構成された筐体と、
前記筐体内のディスプレイと、
フェリ磁性コア及びコイルを含む前記筐体内の電力送信アセンブリと、を更に備え、前記コイルは、前記着脱可能アクセサリを介して追加の電子デバイスに無線電力を伝送するように構成されており、前記着脱可能アクセサリ内の前記磁気リレー構造は、前記コイルが無線電力を前記追加の電子デバイスに伝送するときに、前記追加の電子デバイス内の追加のコイルに向かって前記コイルから磁束を中継するように構成されている、電子デバイス。

【請求項20】

前記フェリ磁性コア及び前記コイルに対して前記磁気リレー構造を位置合わせするように、前記着脱可能アクセサリ内の追加の永久磁石に磁気的に結合するように構成された永久磁石を更に備える、請求項１９に記載の電子デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、概して、電力システムに関し、より具体的には、電子デバイスを充電するための無線電力システムに関する。

【0002】

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０２１年２月１９日に出願された米国特許出願第１７／１７９，６４７号、及び２０２０年６月４日に出願された米国仮特許出願第６３／０３４，５４４号に対する優先権を主張するものであり、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【背景技術】

【0003】

無線充電システムでは、充電マット又は充電パックなどの無線電力送信デバイスは、ポータブル電子デバイスなどの無線電力受信デバイスに無線で電力を送信する。ポータブル電子デバイスは、コイルと整流回路とを有する。ポータブル電子デバイスのコイルは、無線電力送信デバイスから交流無線電力信号を受信する。整流回路は、受信した信号を直流電力に変換する。

【発明の概要】

【0004】

無線電力システムは、無線電力送信デバイスと無線電力受信デバイスとを有する。無線電力送信デバイスは、コイルと、コイルに結合された無線電力送信回路とを含み得る。無線電力送信回路は、コイルを用いて無線電力信号を送信するように構成されていてもよい。無線電力受信デバイスは、無線電力送信デバイスから無線電力信号を受信するように構成されたコイルと、無線電力信号を直流電力に変換するように構成された整流回路とを含み得る。

【0005】

無線電力システム内のデバイスは、ケースなどの着脱可能アクセサリとともに動作可能であり得る。電子デバイスがケースに結合されている間、デバイスはケースを介して無線電力を送信又は受信することができる。ケースは、電子デバイスのディスプレイを覆う前部カバー部分を有するフォリオ（ｆｏｌｉｏ）形状を有し得る。

【0006】

着脱可能アクセサリは、着脱可能アクセサリに隣接する電子デバイス間の無線電力伝送動作中に磁束を中継する埋込型フェリ磁性コアを有し得る。当該ケース内の磁気位置合わせ構造は、当該ケース内のフェリ磁性コアを、電力送信デバイスと電力受信デバイスとの間の高磁束密度領域に位置付けることができる。フェリ磁性コアは、電力送信デバイス内の送信コイルと電力受信デバイス内の受信コイルとの間の磁束を中継する。

【0007】

フェリ磁性コアは、電子デバイスのディスプレイを覆うように構成されたケースの前部に形成され得る。フェリ磁性コアはまた、ケースの側壁又は後壁に形成され得る。ケースは、フェリ磁性コアの周りの銅シールド構造を含み得る。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態に係る無線電力送信デバイス及び無線電力受信デバイスを含む例示的な無線充電システムの概略図である。

【図2】実施形態に係る例示的な無線電力送信回路及び無線電力受信回路の回路図である。

【図3A】実施形態に係る無線充電システムにおける例示的なデバイスの上面図及び側断面図である。

【図3B】実施形態に係る無線充電システムにおける例示的なデバイスの上面図及び側断面図である。

【図4】実施形態に係る前部カバー部分を有する例示的な着脱可能ケースの上面図である。

【図5】実施形態に係る図４の例示的な着脱可能ケースの側断面図である。

【図6】実施形態に係る電子デバイスと前部カバー部分を有さない着脱可能ケースを含む例示的な無線充電システムの斜視図である。

【図7】実施形態に係る無線電力受信デバイスと直接隣接する無線電力送信デバイスを有する例示的な無線充電システムの側面図である。

【図8A】実施形態に係る無線電力送信デバイスと無線電力受信デバイスとの間に挿入された着脱可能ケースを有する例示的な無線充電システムの側面図である。

【図8B】実施形態に係る無線電力送信デバイスと無線電力受信デバイスとの間に挿入された着脱可能ケースを有する例示的な無線充電システムの側面図である。

【図9A】実施形態に係る無線電力送信デバイスと無線電力受信デバイスとの間で磁束を中継するための磁性コアを有する例示的な着脱可能カバーの上面図である。

【図9B】実施形態に係る無線電力送信デバイスと無線電力受信デバイスとの間で磁束を中継するための磁性コアを有する例示的な着脱可能カバーの上面図である。

【図10】実施形態に係る無線電力送信デバイスと無線電力受信デバイスとの間に挿入されたリング形状の磁性コアを有する着脱可能ケースを持つ例示的な無線充電システムの側面図である。

【図11】実施形態に係る図１０に示すタイプのリング形状の磁性コアを有する例示的な着脱可能カバーの上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

無線電力システムは、無線電力受信デバイスに無線で電力を送信する無線電力送信デバイスを有する。無線電力送信デバイスは、無線充電マット、無線充電パック、無線充電スタンド、無線充電テーブル、又は他の無線電力送信機器などのデバイスであり得る。無線電力送信デバイスは、スタンドアロンデバイスであってもよいし、又はラップトップ若しくはタブレットコンピュータ、携帯電話又は他の電子デバイスなどの他の電子デバイスに組み込まれてもよい。無線電力送信デバイスは、無線電力受信デバイス内の１つ以上の無線電力受信コイルに無線電力を送信する際に使用される１つ以上のコイルを有する。無線電力受信デバイスは、携帯電話、時計、メディアプレーヤ、タブレットコンピュータ、イヤーバッドのペア、リモート制御、ラップトップコンピュータ、電子ペンシル若しくはスタイラス、他のポータブル型電子デバイス、又は他の無線電力受信機器などのデバイスである。

【0010】

動作中、無線電力送信デバイスは、交流信号を１つ以上の無線電力送信コイルに供給する。これにより、コイルは、無線電力受信デバイス内の１つ以上の対応するコイルに交流電磁信号（無線電力信号と称されることもある）を送信する。無線電力受信デバイス内の整流回路は、受信した無線電力信号を、無線電力受信デバイスに給電するための直流（ＤＣ）電力に変換する。

【0011】

いくつかの場合には、電子デバイスは、着脱可能ケースに結合され得る。着脱可能ケースによって保持される場合、着脱可能ケースの一部分は、電子デバイスと、隣接の電子デバイスとの間に挿入され得る。一例では、ケースによって保持された電子デバイスは、電力受信デバイスとして機能することができ、隣接の電子デバイスは電力送信デバイスとして機能することができる。別の例では、ケースによって保持された電子デバイスは、電力送信デバイスとして機能することができ、隣接の電子デバイスは、電力受信デバイスとして機能することができる。着脱可能ケースの存在は、無線電力受信デバイスのコイルと無線電力送信デバイス内のコイルとの間の距離を増加させ得る。充電効率を改善するために、着脱可能ケースは、送信デバイスから受信デバイスに磁束を導くための１つ以上の磁性コア（例えば、フェライトピース）を含み得る。

【0012】

例示的な無線電力システム（無線充電システム）を、図１に示す。図１に示すように、無線電力システム８は、無線電力送信デバイス１２などの無線電力送信デバイスを含み、無線電力受信デバイス２４などの無線電力受信デバイスを含む。無線電力送信デバイス１２は制御回路１６を含む。無線電力受信デバイス２４は制御回路３０を含む。制御回路１６及び制御回路３０などのシステム８内の制御回路は、システム８の動作を制御する際に使用される。この制御回路は、マイクロプロセッサ、電力管理ユニット、ベースバンドプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、マイクロコントローラ、及び／又は処理回路を有する特定用途向け集積回路と関連付けられた処理回路を含み得る。処理回路は、デバイス１２及びデバイス２４内に所望の制御及び通信機能を実施する。例えば、処理回路は、コイルの選択、送信電力レベルの判定、センサデータ及び他のデータの処理、ユーザ入力の処理、デバイス１２とデバイス２４との間の交渉への対処、帯域内データ及び帯域外データの送信及び受信、測定の実行、並びに他の方法でのシステム８の動作の制御に使用され得る。

【0013】

システム８内の制御回路は、ハードウェア（例えば、専用のハードウェア又は回路）、ファームウェア及び／又はソフトウェアを使用して、システム８内で動作を実行するように構成されていてもよい。システム８内で動作を実行するためのソフトウェアコードは、制御回路８内の非一時的コンピュータ可読記憶媒体（例えば、有形のコンピュータ可読記憶媒体）上に記憶される。ソフトウェアコードは、ソフトウェア、データ、プログラム命令、命令、又はコードと称されることがあり得る。非一時的コンピュータ可読記憶媒体は、不揮発性ランダムアクセスメモリ（Ｎｏｎ－Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｒａｎｄｏｍ－Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ、ＮＶＲＡＭ）などの不揮発性メモリ、１つ以上のハードドライブ（例えば、磁気ドライブ又はソリッドステートドライブ）、１つ以上の着脱可能フラッシュドライブ、又は他の着脱可能媒体などを含むことができる。非一時的コンピュータ可読記憶媒体に記憶されたソフトウェアは、制御回路１６及び／又は３０の処理回路上で実行することができる。処理回路は、処理回路を有する特定用途向け集積回路、１つ以上のマイクロプロセッサ、中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、ＣＰＵ）、又は他の処理回路を含むことができる。

【0014】

電力送信デバイス１２は、スタンドアロン型電力アダプタ（例えば、電力アダプタ回路を含む無線電力送信デバイス）であってもよく、無線充電パック、又はケーブルによって電力アダプタ若しくは他の機器に結合されている他のデバイスであってもよく、家具、車両、若しくは他のシステムに組み込まれている機器であってもよく、着脱可能バッテリケースであってもよく、又は他の無線電力送信機器であってもよい。いくつかの場合には、電力送信デバイス１２は、携帯電話、時計、メディアプレーヤ、タブレットコンピュータ、イヤーバッドのペア、リモート制御、ラップトップコンピュータ、電子ペンシル若しくはスタイラス、又は他のポータブル電子デバイスなどのポータブル電子デバイスであり得る。電力送信デバイス１２はまた、無線電力を受信することが可能であり得る（また、電力受信デバイス２４と同様の電力受信構成要素を有し得る）。

【0015】

電力受信デバイス２４は、携帯電話、時計、メディアプレーヤ、タブレットコンピュータ、イヤーバッドのペア、リモート制御、ラップトップコンピュータ、電子ペンシル若しくはスタイラス、他のポータブル電子デバイス、又は他の無線電力受信機器などのポータブル電子デバイスであり得る。

【0016】

電力送信デバイス１２は、壁コンセント（例えば、交流電源）に結合されてもよく、電力を供給するためのバッテリ１８などのバッテリを有してもよく、かつ／又は別の電源を有してもよい。電力送信デバイス１２は、壁コンセント又は他の電源からの交流（ＡＣ）電力を直流（ＤＣ）電力に変換するための、ＡＣ－ＤＣ電力コンバータ１４などのＡＣ－ＤＣ電力コンバータを有してもよい。ＤＣ電力は、デバイス１２内の制御回路１６及び他の構成要素に給電するために使用され得る。いくつかの場合では、単一の電子デバイスは、電力受信デバイス及び電力送信デバイスの両方として機能する（例えば、デバイスが電力送信回路及び電力受信回路の両方を有する）ように構成されていてもよい。

【0017】

ＤＣ電力を使用して、制御回路１６に電力を供給することができる。動作中、制御回路１６内のコントローラは、電力送信回路５２を使用して、デバイス２４の電力受信回路５４に無線電力を送信する。電力送信回路５２は、制御回路１６によって提供される制御信号に基づいてオン及びオフに切り替えられて、無線電力送信コイル３６などの１個以上の無線電力送信コイルを介してＡＣ電流信号を生成するスイッチング回路（例えば、トランジスタなどのスイッチから形成されるインバータ回路６１）を有してもよい。コイル３６は、（例えば、デバイス１２が無線充電マットである構成では）平面状のコイルアレイで配置されてもよく、又は（例えば、デバイス１２が無線充電パックである構成では）コイルのクラスタを形成するように配置されてもよい。いくつかの配置では、デバイス１２は、単一のコイルのみを有してもよい。他の配置では、デバイス１２は、複数のコイル（例えば、２個のコイル、２個以上のコイル、４個以上のコイル、６個以上のコイル、２～６個のコイル、１０個未満のコイルなど）を有してもよい。

【0018】

ＡＣ電流が１個以上のコイル３６に流れると、電力受信デバイス２４内のコイル（単数又は複数）４８などの１個以上の対応する受信コイルによって受信される交流電磁場（例えば、磁場）（無線電力信号４４）が生成される。デバイス２４は、単一のコイル４８、少なくとも２個のコイル４８、少なくとも３個のコイル４８、少なくとも４個のコイル４８、又は他の好適な数のコイル４８を有してもよい。

【0019】

交流電磁場（磁束と称されることもある）がコイル４８によって受信されるとき（例えば、磁束がコイル４８を通過するとき）、対応する交流電流がコイル４８内に誘導される。ブリッジネットワーク内に配置された同期整流金属酸化物半導体トランジスタなどの整流構成要素を含む、整流回路５０などの整流回路は、受信したＡＣ信号（電磁信号４４に関連付けられた受信した交流信号）を、１個以上のコイル４８からデバイス２４に給電するためのＤＣ電圧信号に変換する。

【0020】

整流回路５０によって生成されたＤＣ電圧（整流器出力電圧Ｖｒｅｃｔと称されることがある）は、バッテリ５８などのバッテリを充電する際に使用することができ、デバイス２４内の他の構成要素に電力を供給する際に使用することができる。例えば、デバイス２４は、入出力デバイス５６を含むことができる。入出力デバイス５６は、ユーザ入力を収集する及び／又は環境測定を行うための入力デバイスを含むことができ、ユーザに出力を提供するための出力デバイスを含んでもよい。例として、入出力デバイス５６は、視覚出力を生成するためのディスプレイ、オーディオ信号として出力を提示するためのスピーカ、状態情報及び／若しくは他の情報をユーザに提供する光を発するための発光ダイオード状態インジケータライト並びに他の発光構成要素、振動及び他の触覚出力を生成するための触覚デバイス、並びに／又は他の出力デバイスを含むことができる。入出力デバイス５６はまた、ユーザからの入力を収集するため及び／又はシステム８の周囲の測定を行うためのセンサを含んでもよい。入出力デバイス５６に含まれ得る例示的なセンサとしては、三次元センサ（例えば、光ビームを放射し、二次元デジタル画像センサを使用して、標的が光ビームによって照射されると生成される光スポットから三次元画像のための画像データを収集する、構造化光センサなどの三次元画像センサ、双眼撮像構成で２つ以上のカメラを使用して三次元画像を収集する双眼三次元画像センサ、三次元ライダー（光検出及び測距）センサ、三次元高周波センサ、又は三次元画像データを収集する他のセンサ）、カメラ（例えば、対応する赤外線及び／若しくは可視デジタル画像センサを有する赤外線及び／若しくは可視カメラ、並びに／又は紫外光カメラ）、視線追跡センサ（例えば、画像センサに基づく視線追跡システム、及び所望であれば、ユーザの眼から反射した後に画像センサを使用して追跡される１つ以上の光ビームを放射する光源）、タッチセンサ、ボタン、容量性近接センサ、赤外線近接センサなどの光ベースの（光学）近接センサ、他の近接センサ、力センサ、スイッチに基づく接触センサなどのセンサ、ガスセンサ、圧力センサ、湿度センサ、磁気センサ、オーディオセンサ（マイクロフォン）、周囲光センサ、スペクトル測定及び標的オブジェクトに関する他の測定を行う（例えば、光を放射し、反射光を測定することによって）ための光学センサ、音声コマンド及び他のオーディオ入力を収集するためのマイクロフォン、距離センサ、動き、位置、及び／若しくは向きに関する情報を収集するように構成された動き、位置、及び／若しくは向きセンサ（例えば、加速度計、ジャイロスコープ、コンパス、及び／又はこれらのセンサの全て若しくはこれらのセンサのうちの１つ若しくは２つのサブセットを含む慣性測定ユニット）、ボタン押圧入力を検出するボタンなどのセンサ、ジョイスティック移動を検出するセンサを有するジョイスティック、キーボード、並びに／又は他のセンサが挙げられる。これらの入出力構成要素（デバイス２４の負荷を形成する）のいずれも、整流回路５０によって生成されたＤＣ電圧（及び／又はバッテリ５８によって生成されたＤＣ電圧）によって給電され得る。

【0021】

デバイス１２は任意選択的に、１つ以上の入出力デバイス６０（例えば、入出力デバイス５６に関連して説明したタイプの入力デバイス及び／又は出力デバイス）を有することができる。例えば、デバイス１２は、ディスプレイ３２及び１つ以上のセンサを含むタブレットコンピュータであり得る。

【0022】

デバイス１２及び／又はデバイス２４は、帯域内通信又は帯域外通信を使用して無線で通信することができる。デバイス１２は、例えば、アンテナを使用して、デバイス２４に帯域外信号を無線で送信する無線送受信機回路４０を有してもよい。無線送受信機回路４０は、アンテナを使用して、デバイス２４から帯域外信号を無線で受信するために使用することができる。デバイス２４は、デバイス１２に帯域外信号を送信する無線送受信機回路４６を有してもよい。無線送受信機４６内の受信機回路は、アンテナを使用して、デバイス１２から帯域外信号を受信することができる。デバイス１２と２４との間の帯域内送信は、コイル３６及び４８を使用して実行することができる。

【0023】

電力送信デバイス１２及び電力受信デバイス２４は、無線電力伝送を制御するために、受信電力、充電状態などの情報を通信することができることが望ましい。しかしながら、このプロセスは、デバイス識別情報の送信を伴う必要はない。慎重を期して、この充電技術の任意の実装形態がデバイス識別情報（又はより一般に、個人を特定できる情報）の使用を伴う限り、実装者は、ユーザのプライバシーを維持するための業界又は政府の要件を満たしている、又は超えていると一般に認識されているプライバシーポリシー及び慣行に従うべきである。特に、識別情報データは、意図されない又は許可されていないアクセス又は使用のリスクを最小限に抑えるように管理及び取り扱いされるべきであり、許可された使用の性質は、ユーザに明確に示されるべきである。可能な場合、そのような識別情報は、バイト単位の情報の全部ではなく一部のビットを使用するなどによって抽象化されてもよく、結果として得られる識別は、グローバルに一意ではないが、合理的なデバイス使用のシナリオ下での通信を容易にするにはなおも十分である。

【0024】

制御回路１６は、（例えば、充電面の上部の）デバイス１２に隣接する外部オブジェクトを検出するために使用され得る外部オブジェクト測定回路４１を有する。回路４１は、コイル、ペーパークリップ、及び他の金属オブジェクトなどの異物を検出することができ、無線電力受信デバイス２４の存在を検出することができる（例えば、回路４１は、１個以上のコイル４８の存在を検出することができる）。デバイス１２が充電パックを形成する配置では、充電パックは、デバイス２４の形状と嵌合する表面形状を有し得る。パック又は他のデバイス１２は、所望であれば、効率的な無線充電のためにコイル４８をコイル３６と位置合わせさせるプロセスにおいて、デバイス１２をデバイス２４に着脱可能に取り付ける磁石（磁気位置合わせ構造と称されることもある）を有する。

【0025】

オブジェクト検出及び特性評価の動作中、外部オブジェクト測定回路４１を使用して、コイル３６上で測定を行い、任意のデバイス２４がデバイス１２上に存在するかどうかを判定することができる。所望であれば、（電力送信に使用されない）追加のコイル、及び／又は他の追加のセンサを、オブジェクト検出及び特性評価の動作に使用してもよい。

【0026】

例示的な配置では、制御回路１６の測定回路４１は、信号発生器回路（例えば、１つ以上のプローブ周波数でＡＣプローブ信号を生成する発振器回路、インパルス応答を測定してインダクタンス情報、Ｑ係数情報などを収集できるようにインパルスを生成し得るパルス発生器）、及び信号検出回路（フィルター、アナログ－デジタルコンバータ、インパルス応答測定回路など）を含む。測定動作中、デバイス１２内の（例えば、デバイス１２のパック内の）スイッチング回路は、制御回路１６によって調整されて、コイル３６のそれぞれを使用状態に切り替えることができる。各コイル３６が選択的に使用状態に切り替えられると、制御回路１６は、信号測定回路４１の信号検出回路を使用して対応する応答を測定している間に、信号測定回路４１の信号発生器回路を使用して、そのコイルにプローブ信号を印加する。制御回路３０内及び／又は制御回路１６内の測定回路４３はまた、電流及び電圧の測定を行う際に使用されてもよい（例えば、この情報をデバイス２４及び／又はデバイス１２により使用することができるように）。

【0027】

図２は、システム８用の例示的な無線充電回路の回路図である。図２に示すように、回路５２は、１つ以上のインバータ６１などのインバータ回路、又は１個以上のコイル３６及びコンデンサ７０などのコンデンサを含む出力回路を介して送信される無線電力信号を生成する他の駆動回路を含むことができる。いくつかの実施形態では、デバイス１２は、それぞれが各コイル３６に駆動信号を供給する複数の個別に制御されるインバータ６１を含み得る。他の実施形態では、インバータ６１は、スイッチング回路を使用して複数のコイル３６間で共有される。

【0028】

動作中、インバータ（単数又は複数）６１の制御信号は、制御入力７４において制御回路１６によって提供される。単一のインバータ６１及び単一のコイル３６が図２の実施例に示されているが、所望であれば、複数のインバータ６１及び複数のコイル３６が使用されてもよい。複数コイル構成では、スイッチング回路（例えば、マルチプレクサ回路）を使用して、単一のインバータ６１を複数のコイル３６に結合することができ、及び／又は各コイル３６をそれぞれのインバータ６１に結合することができる。無線電力送信動作中、１つ以上の選択されたインバータ６１内のトランジスタは、制御回路１６からのＡＣ制御信号によって駆動される。インバータ間の相対位相は、動的に調整することができる（例えば、ペアのインバータ６１は、同相又は異相（例えば、１８０°異相）の出力信号を生成し得る）。

【0029】

インバータ（単数又は複数）６１（例えば、回路５２内のトランジスタ又は他のスイッチ）を使用して駆動信号を印加することにより、選択されたコイル３６及びコンデンサ７０から形成された出力回路に、デバイス２４内の１個以上のコイル４８及び１個以上のコンデンサ７２から形成された無線電力受信回路を使用して無線電力受信回路５４によって受信される交流電磁場（信号４４）を生成させる。

【0030】

所望であれば、駆動コイル３６間の相対位相（例えば、駆動されているコイル３６のうちの別の隣接する１つに対して駆動されているコイル３６のうちの１つの位相）は、デバイス１２とデバイス２４との間の無線電力伝送を強化するのに役立つように制御回路１６によって調整されてもよい。整流回路５０は、１個以上のコイル４８（例えば、一対のコイル）に結合され、受信した電力をＡＣからＤＣに変換し、デバイス２４内の負荷回路に給電するために（例えば、バッテリ５８を充電するために、ディスプレイ及び／又は他の入出力デバイス５６に給電するために、及び／又は他の構成要素に給電するために）整流器出力端子７６間に直流出力電圧Ｖｒｅｃｔを供給する。単一のコイル４８又は複数のコイル４８が、デバイス２４内に含まれてもよい。例示的な構成では、デバイス２４は、少なくとも２個のコイル４８を有するスタイラス又は他のポータブルデバイスであってもよい。これらの２個（以上）のコイル４８は、無線電力を受信する際に一緒に使用されてもよい。所望であれば、他の構成を使用してもよい。

【0031】

前述したように、コイル３６及び４８を使用する帯域内送信が、デバイス１２と２４との間で情報を伝達（例えば、送信及び受信）するために使用されてもよい。１つの例示的な構成では、周波数シフトキーイング（ＦＳＫ）を使用して、デバイス１２からデバイス２４へ帯域内データを送信し、振幅シフトキーイング（ＡＳＫ）を使用して、デバイス２４からデバイス１２へ帯域内データを送信する。電力は、これらのＦＳＫ及びＡＳＫ送信中にデバイス１２からデバイス２４に無線で伝達され得る（例えば、デバイス１２及び２４がハンドシェイクプロセスを完了し、持続的な電力伝送レベルに合致しているかどうかにかかわらず、帯域内通信中に少なくともいくつかの無線電力が伝達される）。電力送信回路５２がコイル３６のうちの１個以上にＡＣ信号を駆動して電力送信周波数の信号４４を生成している間に、無線送受信機回路４０は、ＦＳＫ変調を使用して駆動ＡＣ信号の電力送信周波数を変調し、それによって信号４４の周波数を変調してもよい。デバイス２４では、コイル４８が信号４４を受信するために使用される。電力受信回路５４は、コイル４８及び整流器５０上で受信信号を使用して、ＤＣ電力を生成する。同時に、無線送受信機回路４６は、コイル（単数又は複数）４８を通過するＡＣ信号の周波数を監視し、ＦＳＫ復調を使用して、送信された帯域内データを信号４４から抽出する。このアプローチにより、コイル３６及びコイル４８を使用してデバイス１２からデバイス２４に電力を無線で伝達している間に同時に、コイル３６及び４８を用いてＦＳＫデータ（例えば、ＦＳＫデータパケット）をデバイス１２からデバイス２４に帯域内で送信することが可能になる。

【0032】

デバイス２４とデバイス１２との間の帯域内通信は、ＡＳＫ変調及び復調技術を使用することができる。無線送受信機回路４６は、スイッチ（例えば、コイル４８に結合される送受信機４６内の１つ以上のトランジスタ）を使用することによって、デバイス１２に帯域内データを送信して、電力受信回路５４（例えば、コイル４８）のインピーダンスを変調する。これにより、次々に、信号４４の振幅、及びコイル（単数又は複数）３６を通過するＡＣ信号の振幅を変調する。無線送受信機回路４０は、コイル（単数又は複数）３６を通過するＡＣ信号の振幅を監視し、ＡＳＫ復調を使用して、無線送受信機回路４６によって送信されたこれらの信号から、送信された帯域内データを抽出する。ＡＳＫ通信を使用することにより、コイル３６及びコイル４８を使用してデバイス２４からデバイス１２へ電力が同時に無線で伝達されている間に、コイル４８及びコイル３６を用いてＡＳＫデータビット（例えば、ＡＳＫデータパケット）をデバイス２４からデバイス１２へ帯域内送信することが可能になる。

【0033】

電力送信デバイス１２から電力受信デバイス２４に帯域内データを伝達するために使用されるＦＳＫ変調、及び電力受信デバイス２４から電力送信デバイス１２に帯域内データを伝達するために使用されるＡＳＫ変調の例は、単なる例示に過ぎない。一般に、任意の所望の通信技術を使用して、電力送信デバイス１２から電力受信デバイス２４に、電力受信デバイス２４から電力送信デバイス１２に情報を伝達することができる。

【0034】

図３Ａ及び図３Ｂの例示的な構成では、本明細書において例として説明されることがあるが、デバイス１２は、ディスプレイを有するタブレットコンピュータ又は他のデバイスである。デバイス１２は、コンピュータスタイラスなどの追加のデバイスに無線電力を送信することができる。ユーザは、スタイラスを使用してタブレットコンピュータ１２上に描写又は書き込み、他の入力をタブレットコンピュータ１２に提供することができる。

【0035】

図３Ａは、デバイス１２の上面図であり、図３Ｂは、デバイス１２の側断面図である。図３Ａに示すように、タブレットコンピュータ１２は、ディスプレイ３２が搭載される筐体１６４などの筐体を含み得る。追加の入出力デバイス（ボタンなど）もまた、タブレットコンピュータ１２に入力を供給するために使用され得る。ディスプレイ３２は、容量性タッチスクリーンディスプレイ又は他のタイプのタッチセンサ技術を含むディスプレイであり得る。ディスプレイ３２のタッチセンサは、スタイラスから入力を受信するように構成され得る。スタイラスはまた、デバイス１２から無線電力を受信し得る。

【0036】

スタイラスは、長手方向軸に沿って延在する円筒形状又は他の細長い本体を有し得る。スタイラスの本体は、金属管及び／又はプラスチック管並びに他の細長い構造から形成され得る。スタイラスは、タブレットコンピュータ１２内のディスプレイのタッチセンサによって検出される導電性エラストマー部材を含む先端部を有し得る。所望であれば、先端部は、アクティブエレクトロニクス（例えば、ディスプレイのタッチセンサに容量結合され、タッチセンサ上のタッチ入力として検出される信号を送信する回路）を含み得る。

【0037】

スタイラスは、先端部をスタイラスの対向する端部に結合するシャフト部分を含み得る。先端部の反対側の端部は、導電性エラストマー部材、アクティブエレクトロニクス（例えば、タブレットディスプレイのタッチセンサに容量結合され、タッチセンサ上のタッチ入力として検出される信号を送信する回路）、ボタン、外部プラグと嵌合する金属コネクタ、又は他の入出力構成要素を含むことができる。

【0038】

力センサは、スタイラス先端部及び／又はスタイラスの対向する端部に組み込まれ得る。力センサを使用して、ユーザがデバイス１２のディスプレイの外面に対してスタイラスをどのくらい力強く押すかを測定することができる。次いで、力データはスタイラスからタブレット１２に無線で送信され得るので、タブレットディスプレイ上に描かれている線の厚さは、それに応じて調整でき、又はデバイス１２が他の好適な作用を取ることができる。

【0039】

エンクロージャ又はケースと称されることがある、タブレット１２の筐体１６４は、プラスチック、ガラス、セラミック、繊維複合材、金属（例えば、ステンレス鋼、アルミニウムなど）、他の好適な材料、又はこれらの材料のうちの任意の２つ以上の組み合わせから形成されてもよい。筐体１６４は、筐体１６４の一部若しくは全てが単一の構造体として機械加工又は成形されているユニボディ構成を使用して形成されてもよく、又は複数の構造体（例えば、内部フレーム構造体、外部筐体表面を形成する１つ以上の構造体など）を使用して形成されてもよい。図３Ａ及び図３Ｂの例では、筐体１６４は、タブレット１２の周囲を取り囲む導電性周辺側壁構造１６４Ｗを含む。筐体１６４は、所望であれば、ディスプレイ３２に対向する導電性後壁構造１６４Ｒを含み得る（例えば、導電性後壁構造１６４Ｒは、タブレット１２の後外面、側面、又は表面を形成し得る）。所望であれば、後壁１６４Ｒ及び側壁１６４Ｗは、（例えば、ユニボディ構成の）連続構造から形成されてもよいし、別個の構造から形成されてもよい。筐体１６４内に、必要であれば、通信ポート、ボタン用の穴、及び他の構造体を形成するための開口部が形成されてもよい。後壁１６４Ｒ及び／又は側壁１６４Ｗは、セラミック、プラスチック、又はガラスなどの金属又は誘電材料から形成され得る。

【0040】

ディスプレイ３２は、導電性の静電容量式タッチセンサ電極又は他のタッチセンサ構成要素（例えば、抵抗式タッチセンサ構成要素、音響式タッチセンサ構成要素、力ベースのタッチセンサ構成要素、光ベースのタッチセンサ構成要素など）の層を組み込んだタッチスクリーンディスプレイであってもよく、又はタッチ感知式でないディスプレイであってもよい。静電容量式タッチスクリーン電極は、インジウムスズ酸化物のパッド又は他の透明導電性の構造体のアレイから形成されてもよい。

【0041】

ディスプレイ３２（スクリーンと称されることもある）は、表示ピクセルのアレイを含むアクティブエリアを有し得る。画素のアレイは、液晶ディスプレイ（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）構成要素、電気泳動画素のアレイ、プラズマディスプレイ画素のアレイ、有機発光ダイオード表示画素若しくは他の発光ダイオードディスプレイ画素のアレイ、エレクトロウェッティングディスプレイ画素のアレイ、又は他のディスプレイ技術に基づく表示画素で形成されてもよい。

【0042】

ディスプレイ３２は、透明ガラス、透明プラスチック、透明セラミック、サファイア、若しくは他の透明な結晶性材料の層、又は他の光学的透明層（単数又は複数）などの、ディスプレイカバー層を用いて保護されてもよい。ディスプレイカバー層は、平面形状、凸湾曲形状、平面部分及び湾曲部分を有する形状、平面主エリアの平面から曲がった部分を有する１つ以上の縁部に囲まれた平面主エリアを含むレイアウト、又は他の好適な形状を有し得る。ディスプレイカバー層は、タブレット１２の前面全体を覆うことができる（例えば、ｙ軸に平行なタブレット１２の長さ寸法と、図３Ａ及び図３Ｂのｘ軸に平行なタブレット１２の幅寸法の全体にわたって延在する）。側壁１６４Ｗは、後壁１６４Ｒによって形成されたタブレット１２の後面からディスプレイカバー層に延在し得る（例えば、図３Ａ及び図３Ｂのｚ軸に平行なタブレット１２の高さ寸法にわたって延在する）。別の好適な構成では、ディスプレイカバー層は、タブレット１２の前面の実質的に全てを覆ってもよいし、又はタブレット１２の前面の一部分のみを覆ってもよい。開口部が、ディスプレイカバー層において形成されてもよい。例えば、ボタンを収容するために、開口部をディスプレイカバー層内に形成することができる。開口部はまた、スピーカポートなどのポートを収容するためにディスプレイカバー層内に形成することができる。

【0043】

筐体１６４は、４つの周辺縁部（例えば、側壁１６４Ｗ）を有し得る。１つ以上の無線電力送信コイル３６は、ディスプレイ３２の後ろの筐体１６４内に搭載され得る。所望であれば、１つ以上の無線電力送信コイル３６は、ディスプレイ３２の後ろで、４つの周辺縁部のうちの１つに隣接して搭載され得る。例えば、１つ以上のコイル３６は、周辺縁部領域１６６内、周辺縁部領域１６８内、周辺縁部領域１７０内、及び／又は周辺縁部領域１７２内のディスプレイ３２の後ろに搭載され得る。ディスプレイ３２の後ろに搭載されると、コイル３６は、スタイラスがディスプレイ３２の表面上に配置されたときに、ディスプレイ３２を通ってスタイラスに電力を無線で伝達することができる。これらの例では、送信コイルは、スクリーンの後ろに配置されるので、スタイラスがスクリーンの表示エリア（アクティブエリア）（例えば、スクリーンの発光エリア）上に配置され、無線充電中に表示エリアを介して無線電力を受信する。これらの実施例は単なる例示に過ぎない。別の可能な実施形態では、スタイラスは、充電中にスクリーンの境界エリア（非アクティブエリア）（例えば、スクリーンの周辺の１つ以上の辺の周りに延在する発光ピクセルを有さないスクリーンのエリア）に配置されてもよく、境界エリアを介して送信コイルから無線電力を受信することができる。境界エリアは、スクリーンの表示エリアと電子デバイスの縁部との間に挿入され得る。

【0044】

無線電力送信コイル３６がタブレット１２の領域１６８内に形成される例を検討する。このシナリオでは、スタイラスを充電したい場合、ユーザは、（例えば、スタイラスシャフトがディスプレイ３２の表面上に置かれ、図３Ａのｙ軸と位置合わせされるように）スタイラスを領域１６８内のディスプレイ３２の表面に配置することができる。スタイラスが領域１６８内のディスプレイ３２上に（例えば、直接電子デバイスの前面上に）配置されると、スタイラス内の無線電力受信コイル（例えば、図１のコイル４８）は、領域１６８内の無線電力送信コイル３６と位置合わせされ得る。位置合わせされると、無線電力信号４４は、タブレットコンピュータ１２からスタイラスに送信され得る。スタイラスによって受信される無線電力は、バッテリ（例えば、図１のバッテリ５８）を充電するために使用され得る。バッテリ５８が十分に充電されると、ユーザは、スタイラスを拾い上げて、タブレット１２にユーザ入力を提供するためにスタイラスを使用し続けることができる。

【0045】

所望であれば、スタイラスがディスプレイ３２の表面上に配置されたときに、スタイラス上の受信コイル（単数又は複数）４８が確実にタブレット１２上の送信コイル（単数又は複数）３６と位置合わせされるのを助けるために、位置合わせ構造は領域１６６、１６８、１７０、及び／又は１７２内に形成されてもよい。そのような位置合わせ構造の例としては、磁気位置合わせ構造、ディスプレイ３２の前面に形成されたくぼみ若しくは溝、クリップ構造、接着構造、又は任意の他の所望の位置合わせ構造が挙げられる。送信コイルが領域１６８内に位置する例では、磁気位置合わせ構造は、所望であれば、領域１６８内、若しくはそれに隣接して、かつディスプレイ３２の下に形成されてもよい。磁気位置合わせ構造は、スタイラス上の導電性構造又は磁気構造を引き付けて、コイル３６及びコイル４８が位置合わせされる位置にスタイラスをスナップして保持することができる。

【0046】

所望であれば、１つ以上の無線電力送信コイル３６は、図３Ｂの領域１７４内など、筐体側壁１６４Ｗに隣接するタブレット１２内に搭載されてもよい。筐体側壁１６４Ｗが導電性材料から形成されるシナリオでは、誘電体窓が側壁内に形成されてもよい。送信コイル３６は、スタイラスが誘電体窓に隣接して、又は誘電体側壁に隣接して配置されたときに、無線電力がスタイラスに伝送されることを可能にするように、誘電体窓の後ろに搭載され得る。

【0047】

図３Ａ及び図３Ｂの例は、単なる例示に過ぎない。所望であれば、１つ以上の無線電力送信コイル３６は、後壁１６４Ｒを通してスタイラス２４を充電するために筐体後部壁１６４Ｒに隣接して形成され得る。筐体後部壁１６４Ｒが導電性材料から形成されるシナリオでは、誘電体窓は、筐体後部壁１６４Ｒ内に形成され得、コイル３６は、筐体後部壁１６４Ｒの誘電窓を介してスタイラスに無線電力を送信することができる。別の好適な構成では、筐体後部壁１６４Ｒは、誘電体（例えば、タブレットの後面を形成する誘電体カバー層）から形成され得る。一般に、無線電力送信コイル３６は、ディスプレイ３２に沿って、筐体側壁１６４Ｗに沿って、かつ／又は筐体後部壁１６４Ｒに沿って、任意の所望の位置に形成され得る。領域１６６、１６８、１７０、及び１７２内などのディスプレイ３２の周囲に沿って送信コイル３６を位置させることにより、（例えば、スタイラスを充電中にユーザが依然としてディスプレイ３２を使用して表示された画像を閲覧できるように）ディスプレイ３２の過剰な量の閲覧領域を遮断せずに、スタイラスをディスプレイ３２の表面に配置することができる。しかし、一般に、無線電力送信コイル３６は、ディスプレイ３２の表面に沿った任意の所望の場所に位置し得る。無線電力送信コイル３６は、タブレット１２の４つの周辺側壁１６４Ｗのいずれかに沿って位置し得る。

【0048】

この例では、タブレットコンピュータは、スタイラスなどの外部デバイスに無線電力を送信する無線電力送信デバイスとして機能する。この例は単なる例示に過ぎない。代わりに、又は加えて、タブレットコンピュータは、無線電力を受信するための電力受信コイルを含み得る。電力受信コイル（例えば、コイル４８）は、一例として、筐体後部壁１６４Ｒの誘電体部分に隣接して位置付けられ得る。

【0049】

図４に示すように、無線充電システムは、着脱可能カバー１０２も含み得る。着脱可能カバー１０２（着脱可能ケースと称されることもある）は、カバー１０２がデバイス１２と嵌合させる任意の好適な形状を有し得る。図４の例では、カバー１０２は、後部１０２Ｒ及び前部１０２Ｆ（第１の部分及び第２の部分と称されることもある）を有するフォリオ形状（フォリオカバーと称されることもある）を有する。後部１０２Ｒは、カバー１０２をデバイス１２に受容及び結合させる、周辺側壁１０２Ｗによって囲まれた後壁を有する矩形凹部又は他の好適な構造（ストラップ、クリップ、スリーブ、コーナポケットなど）を有し得る。

【0050】

後部１０２Ｒと前部１０２Ｆとの間の折り畳み軸１２２に沿って延在するカバー１０２の部分は、ヒンジ構造（例えば、ヒンジとして機能する可撓性カバー材料又は、部分１０２Ｆ及び１０２Ｒを互いに対して回転させながら、これらの部分を結合する他のヒンジ構造）を有し得る。いくつかの構成では、追加の屈曲可能部分が設けられてもよい。例えば、前部１０２Ｆは、１つ以上の可撓性ストリップを有し得る。各可撓性ストリップは、（例えば、カバー１０２がデバイス１２に結合されている間に、カバーを１つ以上のスタンド構成になるように扱う、また所望の角度でデバイス１２を支えるために）カバー１０２内に追加の折り目を形成することを可能にする。各可撓性ストリップは、前部１０２Ｆの一辺から前部１０２Ｆの別の辺まで折り畳み軸１２２に平行に延在し得る。

【0051】

デバイス１２をカバー１０２内に保護したい場合、デバイス１２（例えば、デバイス１２の筐体１６４）を、カバー１０２の側壁１０２Ｗ及び／又は後壁によって形成された凹部に圧入してもよいし、磁石、クリップ、若しくはストラップを使用してカバー１０２に結合してもよいし、又は別の方法でカバー１０２に結合してもよい。カバー１０２は、布、皮革、ポリマー、他の材料、及び／又はこれらの材料の組み合わせから形成され得る。

【0052】

図５は、着脱可能カバー１０２に保持されたデバイス１２を示す側断面図である。図５では、カバー１０２の前部１０２Ｆは折り畳まれ、デバイス１２の前面を覆っている。したがって、カバー１０２の前部１０２Ｆは、デバイス１２のディスプレイ（３２）を覆っている。これにより、ディスプレイを損傷から保護することができる。特定の構成では、デバイス１２は、カバー１０２を介して無線充電信号を送信及び／又は受信する必要があり得る。例えば、スタイラスは、（例えば、図３Ａの領域１６６、１６８、１７０、及び１７２のうちの１つにおいて）無線充電のためにディスプレイ上に配置されるように構成され得る。前部１０２Ｆはディスプレイを覆っているため、スタイラスは代わりに、電子デバイスの前面に直接ではなく、カバー１０２の前部１０２Ｆ上に配置され得る。次いで、無線電力信号は、デバイス１２からカバー１０２を介してスタイラス（例えば、受信デバイス２４）に伝達される。

【0053】

無線充電中にデバイス１２とデバイス２４との間に誘電体カバー１０２が存在することにより、（デバイス１２とデバイス２４との間の距離が増加することにより）充電効率を低下させる場合がある。カバー１０２の有無にかかわらずデバイス１２とデバイス２４との間の充電効率を維持するために、カバー１０２は、前部カバー部分１０２Ｆ内にフェライトピースを含んでもよい。フェライトピースは、無線充電エリアと重なり合い、詳細に後に論じるように、送信デバイスと受信デバイスとの間の磁束を中継するように機能することができる。

【0054】

着脱可能ケース１０２が、折り畳まれ、デバイス１２のディスプレイを覆うように構成されたカバー部分（１０２Ｆ）を有する着脱可能カバーである図４及び図５の例は単なる例示に過ぎない。いくつかの構成では、前部カバー部分１０２Ｆは、着脱可能ケースから省略される場合がある。このタイプの構成を図６に示す。

【0055】

図６に示すように、着脱可能ケース１０２は、（例えば、後壁と称されることもある、デバイス１２の筐体後部壁を覆うように構成された）後部１０２Ｒと、側壁１０２Ｗ（例えば、後壁から延在する４つの周辺側壁）を含み得る。側壁１０２Ｗは、デバイス１２を着脱可能ケース１０２内に受容及び固定するように構成された凹部を形成し得る。デバイス１２をケース１０２内に保護したい場合、デバイス１２（例えば、デバイス１２の筐体１６４）を、ケース１０２の側壁１０２Ｗによって形成された凹部に圧入してもよいし、磁石、クリップ、若しくはストラップを使用してケース１０２に結合してもよいし、又は別の方法でケース１０２に結合してもよい。ケース１０２は、布、皮革、ポリマー、他の金属材料、及び／又はこれらの材料の組み合わせから形成され得る。

【0056】

一般に、無線電力信号は、カバー１０２を介して伝達（例えば、送信又は受信）され得る。デバイス１２が、デバイス筐体の縁部（例えば、図３Ｂの領域１７４）を介してスタイラスに無線電力信号を送信する例を検討する。デバイスが着脱可能ケース１０２に結合されると、スタイラスは、ケース１０２の側壁１０２Ｗ上の対応する領域１７６上に配置され得る。デバイス１２は、カバー１０２の領域１７６を介してスタイラスに無線電力信号を送信することができる。デバイス１２はまた、スクリーンの表示エリア又は境界エリアを通って、次いでカバーの前部を通ってスタイラスに無線電力信号を送信することができる。

【0057】

別の例では、タブレットコンピュータは、後面に無線電力受信コイルを含み得る。この状況では、タブレットコンピュータは、無線電力受信デバイスとして機能し、無線充電マット又は無線充電パックなどの無線電力送信デバイスから無線電力を受信することができる。タブレットコンピュータは依然として、（例えば、図４及び図５又は図６に示すタイプの）ケース１０２に結合され得る。タブレットコンピュータがケース１０２に結合されると、ケースの後部１０２Ｒは、タブレットコンピュータと無線充電マットとの間に挿入され得る。したがって、タブレットコンピュータは、ケース１０２の後部１０２Ｒ上の領域１７８を通って無線電力信号を受信することができる。

【0058】

図７は、（介在ケースを有しない）無線電力送信デバイスに直接隣接する無線電力受信デバイスを有する無線充電システム８の例を示す。図示するように、電力送信アセンブリ２０２（例えば、電力送信回路５２の一部）は、無線電力送信デバイス１２内に含まれる。電力送信アセンブリ（誘導電力送信アセンブリと称されることもある）は、ベース２０４、第１のリム２０６、及び第２のリム２０８を有する磁性コア２０３を含む。第１のコイル３６－１は、第１のリム２０６の周りに巻かれており、第２のコイル３６－２は、第２のリム２０８の周りに巻かれている。コイル３６－１及びコイル３６－２は、インバータ回路（例えば、図１のインバータ６１）に結合され得る。インバータ回路は、コイル３６－１及びコイル３６－２を駆動して磁束を生成することができる。動作中、第１のコイル３６－１及び第２のコイル３６－２を駆動して、反対の極性を有する磁束を生成することができる。

【0059】

磁性コアベース２０４は、前面２１０及び後面２１２を有する。コイル３６－１及びコイル３６－２はそれぞれ、個別のリムの軸に沿って円周方向に（例えば、リムがベース２０４の前面２１０から延在する方向に）、それぞれのリム２０６及びリム２０８の周りに巻かれ得る。コイルは、一本の撚り導線、複数のワイヤを並列に接続させた複数の撚り導線、編組線、リッツワイヤ、プリント回路基板上の多層トラックなどの導電性インク若しくは導電性トレース、又はコイルを形成するのに好適な他の導電性要素から巻かれている場合がある。

【0060】

電力受信アセンブリ２２４（例えば、電力受信回路５４の一部）は、無線電力受信デバイス２４内に含まれる。電力受信アセンブリ（誘導電力受信アセンブリと称されることもある）は、ベース２２４、第１のリム２２６、及び第２のリム２２８を有する磁性コア２２３を含む。第１のコイル４８－１は、第１のリム２２６の周りに巻かれており、第２のコイル４８－２は、第２のリム２２８の周りに巻かれている。コイル４８－１及びコイル４８－２は、整流回路（例えば、図１の整流器５０）に結合され得る。整流回路は、コイル４８－１及びコイル４８－２から受信したＡＣ信号をデバイス２４に給電するためのＤＣ電圧信号に変換する。

【0061】

磁性コアベース２２４は、前面２３０及び後面２３２を有する。コイル４８－１及びコイル４８－２はそれぞれ、個別のリムの軸に沿って円周方向に（例えば、リムがベース２２４の前面２３０から延在する方向に）、それぞれのリム２２６及びリム２２８の周りに巻かれ得る。コイル４８－１及びコイル４８－２は、一本の撚り導線、複数のワイヤを並列に接続させた複数の撚り導線、編組線、リッツワイヤ、プリント回路基板上の多層トラックなどの導電性インク又は導電性トレース、又はコイルを形成するのに好適な他の導電性要素から巻かれている場合がある。

【0062】

磁気位置合わせ構造２１４及び２３４などの位置合わせ構造は任意選択的に、システムに含まれ得る。図７に示すように、無線電力送信デバイス１２は、磁気位置合わせ構造２１４を有し得る。無線電力受信デバイス２４は、磁気位置合わせ構造２３４を有し得る。送信デバイス内の各磁気位置合わせ構造２１４は、受信デバイス内の対応する磁気位置合わせ構造２３４と磁気的に結合し得る。送信機位置合わせ構造２１４が受信機位置合わせ構造２３４に結合されると、送信コイル３６は、受信コイル４８と位置合わせされ得る。したがって、磁気位置合わせ構造は、送信コイルに対する受信コイルの適切な位置合わせを確実にする。磁気位置合わせ構造２１４及び２３４は、（例えば、磁気を帯びたままの硬磁性材料から形成される）永久磁石であり得る。

【0063】

図７に示す電力送信アセンブリ及び電力受信アセンブリの例は、単なる例示に過ぎない。一般に、電力送信アセンブリ及び電力受信アセンブリは、任意の所望の設計を有し得る。１つの代替的な可能な構成では、電力送信アセンブリ及び／又は電力受信アセンブリの磁性コアは、ポットコア設計（例えば、コイルを受容するリング形状の中空部分を有するエンクロージャ）を有し得る。更に別の可能な構成では、電力送信アセンブリ及び／又は電力受信アセンブリは、棒状フェライト上の巻線を含み得る。任意の所望の磁性コア及びコイル設計（例えば、Ｕ字形コア、Ｃ字形コア、Ｅ字形コア、ドーナツ型コアなど）を使用してもよい。

【0064】

一般に、各デバイスは、１つのコイルのみ、（図７のように）２つのコイル、３つのコイル、３つを超えるコイルなどを有し得る。一方又は両方のデバイスは、横方向コイル（例えば、２つの磁性コアリム間の磁性コアベースに沿って延在するコイル）を含み得る。デバイス１２及びデバイス２４内のコイル及び磁性コアの正確な幾何学形状を、特別な設計に仕立てることができる。無線電力受信デバイス２４は、無線電力送信デバイス１２と特に協働するように設計される場合がある。しかしながら、これは、単に例示に過ぎない。電力受信デバイス２４は、いくつかの場合には、電力送信デバイス１２と協働するように特別に設計されない場合がある。一般に、各デバイスは、異なるコイル構成、異なる磁気要素（例えば、磁性コア）（又は、磁気要素なし）、異なるコイル及び磁気要素のサイズ、異なるコイル及び磁気要素の形状、並びに他の異なる特性を有し得る。

【0065】

図７では、無線電力受信デバイス２４は、無線電力送信デバイス１２上に直接配置されている。例えば、図示するように、電力受信デバイス２４の外面２３６は、電力送信デバイス１２の外面２１６に直接隣接し、それと直接接触してもよい。これは、例えば、（図３Ａ及び図３Ｂに関連して論じるように）スタイラスが、充電のためにタブレットコンピュータの外面に配置されるときに起こり得る。

【0066】

電力受信デバイス２４又は電力送信デバイス１２のいずれかが着脱可能ケース内に含まれる場合、充電中に電力受信デバイス２４の外面と電力送信デバイス１２の外面との間の介在層が存在する場合がある。このタイプの構成を図８Ａに示す。

【0067】

図８Ａに示すように、ケース１０２は、無線電力送信デバイス１２と無線電力受信デバイス２４との間に挿入され得る。ケースは、布、皮革、ポリマー（例えば、ポリウレタン）、他の材料、及び／又はこれらの材料の組み合わせなどの誘電材料２６２（例えば、バルク誘電材料）を含み得る。ケース１０２の誘電材料２６２は、電力送信デバイス１２と電力受信デバイス２４との間に厚さ２６０を有し得る。厚さ２６０の厚さが厚くなるほど、電力送信デバイス１２内の電力伝送アセンブリ２０２と電力受信デバイス２４内の電力受信アセンブリ２２２との間の分離が大きくなる。ケース１０２に追加の構成要素がない場合、この分離の増大は、デバイス１２とデバイス２４との間の無線電力伝送効率の低下をもたらす。しかし、図８Ａに示すように、ケース１０２は、ケース１０２が存在する場合でも、無線電力伝送効率を維持するための埋込型構成要素を含み得る。

【0068】

ケース１０２は、送信デバイス１２内の伝達コイル３６－１及びリム２０６と、受信デバイス２４内の受信コイル４８－１及びリム２２６との間に挿入される磁性コア２５２を含む。ケース１０２はまた、送信デバイス１２内の伝達コイル３６－２及びリム２０８と、受信デバイス２４内の受信コイル４８－２及びリム２２８との間に挿入される磁性コア２５４も含む。磁性コア２５２及び磁性コア２５４は、高い磁性透過性を有し、したがって、送信デバイスと受信デバイスとの間の磁気抵抗を低下させる。磁場線は、ケース１０２を通して磁性コア２５２及び磁性コア２５４内に集中する。言い換えれば、磁性コア２５２及び磁性コア２５４は、（電力送信デバイスに隣接する）ケースの１つの表面から（電力受信デバイスに隣接する）ケースの別の表面までを磁束の経路とする。したがって、磁性コア２５２及び磁性コア２５４は、（伝送機と受信機との間の磁束を中継する低い抵抗経路を形成するため）磁気リレー２５２及び磁気リレー２５４と称されることがある。

【0069】

磁性コア２５２及び磁性コア２５４は、デバイス１２とデバイス２４との間の電力伝送動作中に高い磁束密度を有するケース１０２のエリアに位置付けられ得る。図示するように、磁性コア２５２は、デバイス１２内のリム２０６及びデバイス２４内のリム２２６と重なり合う場合があり、これは、高い磁束密度のエリアであり得る。磁性コア２５４は、デバイス１２内のリム２０８及びデバイス２４内のリム２２８と重なり合う場合があり、これは、高い磁束密度のエリアであり得る。磁性コアは、磁性コア２５２及び２５４が、誘電材料２６２によって完全に囲まれ、それと直接接触するように、誘電材料２６２に埋め込まれ得る。この例は単なる例示に過ぎない。代替の構成では、コアは、誘電材料２６２によって横方向に取り囲まれてもよく、ケース１０２の上面／下面上に１つ以上の露出面を有してもよい。

【0070】

ケース１０２は、電力伝送アセンブリ２０２と電力受信アセンブリ２２２との間の適切な位置合わせを確実にするための磁気位置合わせ構造２６４を含み得る。磁気位置合わせ構造２６４（永久磁石であり得る）は、送信デバイス内の対応する磁気位置合わせ構造２１４と磁気的に結合する。磁気構造２６４はまた、受信デバイス内の対応する磁気位置合わせ構造２３４と磁気的に結合し得る。ケース内の位置合わせ構造２６４が位置合わせ構造２１４及び位置合わせ構造２３４と結合されるとき、送信コイル３６、磁性コア２５２、及び受信コイル４８を全て位置合わせすることができる。したがって、磁気位置合わせ構造は、送信コイルに対する受信コイルの適切な位置合わせ、及びコイルに対する磁気リレー２５２及び磁気リレー２５４の適切な位置合わせを確実にする。

【0071】

一般に、磁気リレー２５２及び磁気リレー２５４は、任意の所望の厚さ及び形状を有し得る。各磁気リレーの厚さ及び形状は、システム内の目標磁気性能を達成するように最適化され得る。

【0072】

電力伝送アセンブリ２０２と電力受信アセンブリ２２２との間の適切な位置合わせを確実にするために、ケース１０２内に磁気位置合わせ構造を使用する例は、単なる例示に過ぎない。所望であれば、他のタイプの位置合わせ構造（例えば、くぼみ若しくは溝、クリップ構造、接着構造、又は任意の他の所望の位置合わせ構造）を位置合わせ構造２６４用に使用することができる。

【0073】

本明細書の磁性コア（例えば、２０３、２２３、２５２、２５４、２７２、２７４、及び２７６）は、フェライトなどの軟質磁性材料から形成され得る。磁性コアは、高い透磁率を有することができ、それにより、それらにシステム内の磁場を誘導させることが可能になる。フェライトコアを使用する例は、単なる例示に過ぎない。鉄、軟鋼、ミューメタル（ニッケル－鉄の合金）、ナノ結晶磁性材料、希土類金属、又はシステム内の磁場を誘導するほど十分に高い透磁率を有する他の磁性材料などの他の強磁性材料及び／又はフェリ磁性材料を、所望であればコアのうちの１つ以上のために使用することができる。磁性コアは、フェリ磁性コアと称されることがある。磁性コア２０３、２２３、２５２、２５４、２７２、２７４、及び２７６は、単一のピースであってもよいし、又は別個のピースから作製されてもよい。コアは、積層体から成形されてもよいし、焼結されてもよいし、形成されてもよいし、ポリマー内に分布する粒子（例えば、セラミック粒子）から形成されてもよいし、又は他のプロセスによって製造されてもよい。

【0074】

ケース１０２はまた、任意選択的に、各埋込型磁性コアの周りにシールドを含み得る。図８Ａは、磁性コア２５２の周りの円形リング状に形成されたシールド構造２５６と、磁性コア２５４の周りのリング状に形成されたシールド構造２５８を有する例を示す。シールド構造２５６及びシールド構造２５８（シールド、シールドリングなどと称されることもある）は、銅、真鍮、ニッケル、銀、鋼などの電磁シールド材料から形成され得る。シールド構造は、リング形状であってもよく、磁性コアを横方向に取り囲む場合がある。言い換えれば、磁性コア２５２は、シールドリング２５６によって画定される開口部（中央開口部と称されることもある）に形成され、磁性コア２５４は、シールドリング２５８によって画定される開口部に形成される。

【0075】

図８Ａのリング形状であるシールド２５６及びシールド２５８の例は、単なる例示に過ぎない。シールドの存在は、システムの磁気性能に影響を与える。したがって、各シールド部分の形状及び厚さは、システムの性能を最適化するために選択することができる。一例として、コア２５２とコア２５４との間に挿入されるシールドは不要であり得る。したがって、代替の実施形態では、シールドは、コアに隣接する永久磁石２６４との間にのみ含まれ得る。図８Ｂは、このタイプの例を示す側断面図である。

【0076】

図８Ｂに示すように、シールド２５６は、磁性コア２５２と永久磁石２６４との間に挿入される。シールド２５８は、磁性コア２５４と永久磁石２６４との間に挿入される。このようにシールドを位置付けることは、システム内の磁束の伝送に悪影響を及ぼすことなく、コア２５２及びコア２５４を永久磁石から隔離するのに役立ち得る。

【0077】

図８Ｂは、シールドが電力送信デバイス１２及び／又は電力受信デバイス２４内にどのように組み込まれ得るかを示す。図示するように、シールド２８２、２８４、及び２８６などのシールドピースは、電力送信アセンブリ２０２の周りに組み込まれ得る。シールド２８２は、磁性コア２０６及びコイル３６－１と永久磁石２１４との間に挿入される。シールド２８６は、磁性コア２０８及びコイル３６－２と永久磁石２１４との間に挿入される。同様に、シールド２８８、２９０、及び２９２などのシールドピースは、電力受信アセンブリ２２２の周りに組み込まれ得る。シールド２８８は、磁性コア２２６及びコイル４８－１と永久磁石２３４との間に挿入される。シールド２９２は、磁性コア２２８及びコイル４８－２と永久磁石２３４との間に挿入される。シールド２５６及びシールド２５８と同様に、シールド構造２８２、２８４、２８６、２８８、２９０、及び２９２は、銅、真鍮、ニッケル、銀、鋼などの電磁シールド材料から形成され得る。

【0078】

電力送信／受信アセンブリを取り囲む別個のシールドピースの図８Ｂの例は、単なる例示に過ぎない。一般に、電力送信／受信デバイスは、任意の所望の構成で１つ以上のシールドピースを含み得る。例えば、図８Ｂのシールド２８２、２８４、及び２８６は、１つの単体シールドピースとして一体的に形成され得る。電力送信アセンブリ２０２及び／又は電力受信アセンブリ２２２内の１つ以上のシールドピースは任意選択的に、アクセサリ１０２内のシールドピースと同じ設置面積を有し得る。図８Ｂに示すように、シールドピースは垂直方向に重なり合ってもよい。

【0079】

図９Ａは、図８Ａのケース１０２の上面図であり、ケース内に埋め込まれた構成要素の例示的な配置を示している。図９Ａの例では、シールド構造２５６は、磁性コア２５２の周りにリングを形成する。シールド構造２５８は磁性コア２５４の周りにリングを形成する。電力送信デバイスと電力受信デバイスとの間に挿入されると、永久磁石２６４は、隣接するデバイス内の永久磁石に結合し、磁性コア２５２及び磁性コア２５４を適切な位置合わせで位置決めすることができる。磁性コア２５２及び磁性コア２５４は、隣接するデバイスに対する潜在的な位置合わせのずれを適合させるようにサイズ決めされ得る。

【0080】

磁性コアの両側に２つの離散的なピースとして形成されている磁気位置合わせ構造２６４の例は、単なる例示に過ぎない。所望であれば、磁気位置合わせ構造２６４は、磁性コア２５２／２５４及びシールド構造２５６／２５８を横方向に取り囲むリング形状の永久磁石を含み得る。

【0081】

前述のように、シールド構造２５６及びシールド構造２５８は、リング形状以外の形状を有してもよい。図９Ｂは、図８Ｂのケース１０２の上面図であり、ケースに埋め込まれた構成要素の例示的な配置を示している。図示するように、シールドピース２５６は、コア２５２と磁気位置合わせ構造２６４との間に挿入され得る。シールドピース２５８は、コア２５４と磁気位置合わせ構造２６４との間に挿入され得る。この例は単なる例示に過ぎない。別の可能な構成では、磁性コア２５２及び磁性コア２５４の周りに単一のリング形状（例えば、矩形リング形状）のシールド構造を形成することができる。しかし、この実施形態では、磁性コア２５２と磁性コア２５４との間に形成されるシールド材料は依然として存在しない（このエリアのシールドは、システムの磁気性能には有利ではない場合がある）。

【0082】

図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ、及び図９Ｂに示すケース１０２内の埋込型構成要素の具体例は、単なる例示に過ぎないことに留意されたい。一般に、ケース１０２内の磁性コアのサイズ、形状、及び位置決めは、磁性コアが動作することを意図した送信デバイス及び受信デバイスの設計に依存する。磁性コアはケース１０２内の様々な場所に埋め込まれ得る。例えば、磁性コアは、（図４及び図５に示すように）フォリオ形状を有する着脱可能カバーの前部カバー部分１０２Ｆに埋め込まれ得る。磁性コアは、前部カバー部分１０２Ｆに、タブレットコンピュータの領域１６６、１６８、１７０、又は１７２と重なり合うように埋め込まれ得る。このタイプの設計では、埋込型磁性コアは、タブレットコンピュータの前面に配置されたスタイラスへ電荷を伝送するタブレットコンピュータの充電効率を増加させる。

【0083】

しかし、磁性コアは、代わりにケース１０２の側壁（例えば、図６の領域１７６）に埋め込まれ、スタイラスが無線充電のためにタブレットコンピュータの側壁上に配置される実施形態において充電効率を高めることができる。一般に、磁性コアは、無線電力を伝送するデバイス間に挿入される着脱可能ケースの任意の部分（例えば、着脱可能ケースの前部、着脱可能ケースの側壁、又は着脱可能ケースの後壁）に形成され得る。

【0084】

ケース１０２内の埋込型磁性コアの設計の代替例を図１０及び図１１に示す。図１０では、電力送信デバイス１２は、単一のコイル３６と磁性コア２７１を含む。磁性コア２７１は、ベース２７２と、コアのベース部分からデバイス１２の外面に向かって突出するリム２８０（例えば、リング形状のリム）などのリムと、を有し得る。電力受信デバイス２４はまた、関連する磁性コア２７４を有する単一のコイル４８を含む。円形で、リング形状の磁性コア２７６は、カバー１０２の誘電材料２６２に埋め込まれて、送信デバイスから受信デバイスに向かう磁束を中継する。磁性コア２７６は、送信デバイス内の磁性コア２７１のリム２８０と位置合わせするリング形状を有し得る。図８と同様に、図１０の磁性コア２７６は、高い磁束密度を有するシステム内のエリア（例えば、デバイス１２とデバイス２４との間の高い磁束密度領域）に位置付けられている。このようにして、磁性コア２７６はリレーとして機能し、送信機１２と受信機２４との間で磁場を誘導する。カバー１０２は再び、磁性コア２７６を所望の位置に位置合わせし、コイル３６をコイル４８と位置合わせさせるための永久磁石２６４を含む。いくつかの例では、コア２７６は連続リングである。いくつかの例では、コア２７６は、円形リングを形成するなど弓状で構成された複数の離散的なコア部分を備える。

【0085】

例として、図１０の配置は、送信デバイス１２が無線充電マット又は無線充電パックであるシステムで使用され得る。無線電力受信デバイス２４は、携帯電話、タブレットコンピュータなどのポータブル電子デバイスであり得る。ケース１０２の一部分は、充電中にデバイス１２とデバイス２４との間に挿入され得る（例えば、図６の後部１０２Ｒ）。

【0086】

図１１は、図１０のようなリング状の磁性コアを含むケースの上面図である。図示するように、磁性コア２７６は、（例えば、送信デバイス内のコア２７１のリム２８０と位置合わせする）リング状に成形されている。永久磁石２６４はまた、磁性コア２７６のリングと同心であるリング形状を有し得る。所望であれば、シールド材料（例えば、図８に関連して論じたものと同様の銅シールド材料又は別のシールド材料）の１つ以上のリングは、ケースに組み込まれ得る。シールド材料のリング（単数又は複数）は、磁性コア２７６と磁気位置合わせ構造２６４と同心であり得る。

【0087】

要約すると、着脱可能ケースは、電子デバイスを保護及び／又はカバーするために電子デバイスに結合され得る。着脱可能ケースの一部分は、無線電力伝送動作中に電子デバイスと追加の電子デバイスとの間に挿入され得る。例えば、電子デバイスは、着脱可能ケースの一部分を通して追加の電子デバイスに無線電力信号を送信することができる。電子デバイスは、代わりに又は追加的に、着脱可能ケースの一部分を通して追加の電子デバイスから無線電力信号を受信することができる。無線電力信号は、着脱可能ケースの任意の所望の部分（例えば、後部、前部、側壁部分など）を通して送信及び／又は受信され得る。無線電力信号は、電子デバイスのスクリーンの表示エリア又は境界エリアと重なり合う着脱可能ケースの一部分を通して送信及び／又は受信され得る。着脱可能ケースが２つのデバイス間に挿入されたときの無線電力伝送の効率を改善するために、着脱可能ケースは、送信デバイスに隣接するケースの第１の表面から受信デバイスに隣接するケースの第２の表面に磁束を中継する１つ以上の磁性コアを含み得る。任意の所望のタイプ及び形状の着脱可能カバーは、２つの隣接するデバイスの無線電力伝送動作中に磁束を中継するための１つ以上の磁性コアを含み得る。

【0088】

実施形態によれば、前面を有する電子デバイス用のカバーであって、電子デバイスを受容するように構成された後部カバー部分と、後部カバー部分に対して移動するように構成されており、電子デバイスの前面を覆うように構成された前部カバー部分と、前部カバー部分に埋め込まれたフェリ磁性コアであって、電子デバイス内の第１のコイルから受信された磁束を追加の電子デバイス内の第２のコイルに導くように構成されているフェリ磁性コアと、を含む、カバーが提供される。

【0089】

別の実施形態によれば、フェリ磁性コアは第１のフェリ磁性コアであり、カバーは、
前部カバー部分の第１の磁気位置合わせ構造を含み、第１の磁気位置合わせ構造が、電子デバイス内の第２の磁気位置合わせ構造と、追加の電子デバイス内の第３の磁気位置合わせ構造と、に磁気的に結合されたときに、第１のフェリ磁性コアは、電子デバイスの第２のフェリ磁性コアと追加の電子デバイス内の第３のフェリ磁性コアとの間に挿入される。

【0090】

別の実施形態によれば、カバーは、第１のフェリ磁性コアと第１の磁気位置合わせ構造との間に挿入された前部カバー部分のシールド構造を含む。

【0091】

別の実施形態によれば、シールド構造は、第１のフェリ磁性コアを横方向に取り囲む円形シールド構造である。

【0092】

別の実施形態によれば、シールド構造は銅を含む。

【0093】

別の実施形態によれば、第１の磁気位置合わせ構造は第１の永久磁石であり、第２の磁気位置合わせ構造は第２の永久磁石であり、第３の磁気位置合わせ構造は第３の永久磁石である。

【0094】

別の実施形態によれば、フェリ磁性コアは第１のフェリ磁性コアであり、カバーは、前部カバー部分の第１の位置合わせ構造を含み、第１の位置合わせ構造が、電子デバイス内の第２の位置合わせ構造と、また追加の電子デバイス内の第３の位置合わせ構造と、に位置合わせされたときに、第１のフェリ磁性コアが電子デバイスと追加の電子デバイスとの間の高磁束密度領域に配置される。

【0095】

別の実施形態によれば、フェリ磁性コアは、第１のフェリ磁性コアであり、カバーは、前部カバー部分に埋め込まれた第２のフェリ磁性コアを含み、第２のフェリ磁性コアは、電子デバイス内の第３のコイルから受信された磁束を追加の電子デバイス内の第４のコイルに向かって導くように構成されている。

【0096】

別の実施形態によれば、カバーは、前部カバー部分の第１の永久磁石と、前部カバー部分の第２の永久磁石と、第１のフェリ磁性コアと第１の永久磁石との間に挿入された第１のシールド構造と、第２のフェリ磁性コアと第２の永久磁石との間に挿入された第２のシールド構造と、を含む。

【0097】

別の実施形態によれば、第１の永久磁石は、電子デバイス内の第３の永久磁石に磁気的に結合するように構成されており、第１の永久磁石は、追加の電子デバイス内の第４の永久磁石に磁気的に結合するように構成されている。

【0098】

別の実施形態によれば、追加の電子デバイスはスタイラスを含み、前部カバー部分が前面を覆うときに、前部カバー部分は、無線充電中にスタイラスと電子デバイスの前面との間に挿入される。

【0099】

別の実施形態によれば、スタイラスは、無線充電中に電子デバイスのスクリーンの表示エリアと重なり合うように構成されている。

【0100】

別の実施形態によれば、スタイラスは、無線充電中に電子デバイスの境界エリアと重なり合うように構成されており、境界エリアは、スクリーンの表示エリアと電子デバイスの縁部との間に挿入される。

【0101】

別の実施形態によれば、スタイラスが電子デバイスの前面に直接配置されたときに、スタイラス及び電子デバイスは、無線電力を互いに伝送するように構成されている。

【0102】

実施形態によれば、電子デバイス用アクセサリであって、電子デバイスと追加の電子デバイスとの間の無線電力伝送動作中に、電子デバイスと追加の電子デバイスとの間に挿入された誘電体層と、第１の磁気位置合わせ構造と、第１の磁気位置合わせ構造が、電子デバイス内の第２の磁気位置合わせ構造と、追加の電子デバイス内の第３の磁気位置合わせ構造と、に磁気的に結合されたときに、電子デバイス内の第２のフェリ磁性コアと追加の電子デバイス内の第３のフェリ磁性コアとの間に挿入された誘電体層内の第１のフェリ磁性コアと、を含む、アクセサリが提供される。

【0103】

別の実施形態によれば、アクセサリは、電子デバイスを受容するように構成された凹部を画定する後壁及び周辺側壁を含む。

【0104】

別の実施形態によれば、周辺側壁のうちの１つは、誘電体層及び第１のフェリ磁性コアを含む。

【0105】

別の実施形態によれば、後壁は、誘電体層と第１のフェリ磁性コアを含む。

【0106】

別の実施形態によれば、第１のフェリ磁性コアは、電子デバイス内の第１のコイルから受信された磁束を追加の電子デバイス内の第２のコイルに向かって中継するように構成されている。

【0107】

別の実施形態によれば、第１のフェリ磁性コアは、追加の電子デバイス内の第１のコイルから受信された磁束を電子デバイス内の第２のコイルに向かって中継するように構成されている。

【0108】

別の実施形態によれば、アクセサリは、第１の磁気位置合わせ構造と第１のフェリ磁性コアとの間に挿入された誘電体層内にシールド構造を含む。

【0109】

別の実施形態によれば、第１の磁気位置合わせ構造は、中央開口を有する円形永久磁石であり、第１のフェリ磁性コアは中央開口に配置された円形磁性コアである。

【0110】

実施形態によれば、着脱可能アクセサリ内で動作可能で、着脱可能アクセサリは磁気リレー構造を有する電子デバイスであって、着脱可能アクセサリに結合するように構成された筐体と、筐体内のディスプレイと、フェリ磁性コア及びコイルを含む筐体内の電力送信アセンブリであって、コイルが無線電力を追加の電子デバイスに伝送するときに、コイルは、着脱可能アクセサリを介して追加の電子デバイスに無線電力を伝送するように構成されており、着脱可能アクセサリ内の磁気リレー構造は、追加の電子デバイス内の追加のコイルに向かってコイルから磁束を中継するように構成されている、電力送信アセンブリと、を含む、電子デバイスが提供される。

【0111】

別の実施形態によれば、電子デバイスは、フェリ磁性コア及びコイルに対して磁気リレー構造を位置合わせするように、着脱可能アクセサリ内の追加の永久磁石に磁気的に結合するように構成された永久磁石を含む。

【0112】

上記は、単に例示に過ぎず、様々な修正を記載の実施形態に行ってもよい。上記の実施形態は、個々に又は任意の組み合わせで実装されてもよい。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11】