特表 2024-511113 無線電力デバイスの磁力式整列システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-03-12

(54)【発明の名称】無線電力デバイスの磁力式整列システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 50/90 20160101AFI20240305BHJP

   H02J 50/10 20160101ALI20240305BHJP

【ＦＩ】

H02J50/90

H02J50/10

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023558435

(86)(22)【出願日】2022-03-17

(85)【翻訳文提出日】2023-09-22

(86)【国際出願番号】 US2022020737

(87)【国際公開番号】W WO2022203934

(87)【国際公開日】2022-09-29

(31)【優先権主張番号】17/669,929

(32)【優先日】2022-02-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】63/166,771

(32)【優先日】2021-03-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(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】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】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】シューウォーツ アダム エル

(57)【要約】

電子デバイス間で電力が無線で送信され得る。セルラー電話機、無線充電パック、及び他の機器などのデバイスは、コイルを有する無線電力回路を有し得る。無線電力回路は、インバータ回路と整流回路とを有し得る。インバータ回路と、インバータ回路から交流信号を受信するコイルとを使用して、無線電力信号を送信してもよい。相手デバイス内のコイルによって受信された無線電力信号は、そのデバイス内の整流回路を使用することにより整流されて、直流電力が生成されてもよい。コイル間の電力伝送に向けて第１及び第２のデバイスを整列させるために、デバイスに整列磁石が備えられてもよい。整列磁石は、第１のデバイスが、第１のデバイスと同じタイプの第２のデバイスなどの第２のデバイスと背中合わせに接合できるように構成されてもよい。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部機器コイルを有する外部機器と対になるように構成された無線電力デバイスであって、
ハウジングと、
無線電力コイルを含む無線電力回路と、
前記外部機器コイルを前記無線電力コイルに整列させるように構成された複数の整列磁石であって、前記整列磁石の複数の極が極位置に位置し、前記極位置が、ある軸について鏡映対称性を呈し、所与の極位置における各極が、前記軸について鏡映された前記所与の極位置に対応する極位置に位置する極の磁極性とは反対の磁極性を有する、整列磁石と、
を備える、無線電力デバイス。

【請求項2】

前記無線電力デバイスが前部及び後部を有し、前記整列磁石が、前記後部において前記外部機器コイルを前記無線電力コイルに整列させるように構成されている、請求項１に記載の無線電力デバイス。

【請求項3】

前記後部が平面内にあり、前記軸が前記平面に平行である、請求項２に記載の無線電力デバイス。

【請求項4】

前記軸が、前記ハウジングがそれに沿って縦長に延在する長手方向軸を含む、請求項３に記載の無線電力デバイス。

【請求項5】

前記ハウジングがセルラー電話機ハウジングを含み、前記外部機器コイルが追加の無線電力コイルを含む、請求項４に記載の無線電力デバイス。

【請求項6】

前記整列磁石の各々が、前記平面内にあるＮ極及びＳ極を有する、請求項３に記載の無線電力デバイス。

【請求項7】

前記整列磁石が、中心を囲む円環状に構成されている、請求項６に記載の無線電力デバイス。

【請求項8】

前記円環内の各整列磁石が、前記中心を通るそれぞれの磁軸を有する、請求項７に記載の無線電力デバイス。

【請求項9】

前記整列磁石からなる円環が、外側円環であって、前記外側円環の中心周りの角度の関数として交互に替わる複数の極からなる外側円環を有し、かつ、前記中心周りの角度の関数として交互に替わる複数の極からなる内側円環を有する、請求項８に記載の無線電力デバイス。

【請求項10】

前記ハウジングが所与のモデルのデバイスの電子デバイスハウジングを備え、前記外部機器が同じ所与のモデルのデバイスである、請求項９に記載の無線電力デバイス。

【請求項11】

前記整列磁石が、前記外部機器が前記無線電力コイルの中心周りで９０°以下の回転倍数で前記整列磁石と接合できるように構成されている、請求項９に記載の無線電力デバイス。

【請求項12】

前記整列磁石が、前記外部機器が前記無線電力コイルの中心周りで４５°以下の回転倍数で前記整列磁石と接合できるように構成されている、請求項１１に記載の無線電力デバイス。

【請求項13】

前記無線電力回路が、前記無線電力コイルに交流信号を供給するように構成されたインバータ回路を備え、かつ、前記無線電力コイルからの交流信号を整流するように構成された整流回路を備える、請求項９に記載の無線電力デバイス。

【請求項14】

前記外部機器が複数の追加の整列磁石を備え、前記整列磁石が前記追加の整列磁石と接合するように構成され、前記追加の整列磁石が追加の整列磁極を有し、前記追加の整列磁極が追加の整列磁極位置に位置し、前記追加の整列磁極位置が、ある追加の軸について鏡映対称性を呈し、所与の追加の整列磁極位置における各前記追加の整列磁極が、前記追加の軸について鏡映された、前記所与の前記追加の整列磁極位置に対応する追加の整列磁極位置に位置する前記追加の整列磁極の磁極性とは反対の磁極性を有する、請求項９に記載の無線電力デバイス。

【請求項15】

前記無線電力コイルが中心を有し、前記外部機器コイルが前記無線電力コイルと整列する前記中心周りにおいて前記外部機器と前記ハウジングとの間の個別の回転配向の有限集合のみを許容するように前記整列磁石が構成されている、請求項１０に記載の無線電力デバイス。

【請求項16】

前記外部機器がセルラー電話機を含み、前記ハウジングがセルラー電話機ハウジングを含む、請求項１５に記載の無線電力デバイス。

【請求項17】

前記整列磁石が、前記外部機器が前記無線電力コイルの中心周りで２２．５°の回転倍数で前記整列磁石と接合できるように構成されている、請求項１６に記載の無線電力デバイス。

【請求項18】

前記整列磁石が、前記外部機器が前記無線電力コイルの中心周りで９０°の回転倍数で前記整列磁石と接合できるように構成されている、請求項１６に記載の無線電力デバイス。

【請求項19】

所与のモデルの無線電力デバイスであって、同じ所与のモデルの外部デバイスと背中合わせに接合されている間に前記外部デバイスから無線電力を受信するように構成されており、
無線電力回路と、
背面及び前面を有するハウジングと、
前記背面において、前記背面に前記外部デバイスのハウジング背面が面する背中合わせの構成で前記外部デバイスを前記ハウジングに整列させるように構成された磁力式整列構造と、
を備える、無線電力デバイス。

【請求項20】

前記無線電力回路がコイルを備え、前記ハウジングがセルラー電話機ハウジングを備え、前記外部デバイスがセルラー電話機を備え、前記磁力式整列構造が、無線電力が前記コイルによって受信されている間、前記セルラー電話機ハウジングを前記外部デバイスの前記ハウジング背面に対して引き付けるように構成されている、請求項１９に記載の無線電力デバイス。

【請求項21】

前記無線電力回路が、前記コイルに交流信号を供給するように構成されたインバータ回路を備え、かつ、前記コイルからの交流信号を整流するように構成された整流回路を備える、請求項２０に記載の無線電力デバイス。

【請求項22】

前記整列磁石が、前記外部機器が前記コイルの中心周りで２２．５°の角回転倍数で前記セルラー電話機ハウジングと背中合わせに接合できるように構成されている、請求項２１に記載の無線電力デバイス。

【請求項23】

所与のモデルのポータブル電子デバイスとともに動作可能な無線充電パックであって、
両側の第１及び第２の側部を有するハウジングと、
少なくとも１つのコイルを含む無線電力回路であって、前記第１及び第２の側部を介して無線電力信号を送信するように構成された、無線電力回路と、
前記所与のモデルの前記ポータブル電子デバイスのうち第１のものと前記第１の側部上で接合しながら、同時に前記所与のモデルの前記ポータブル電子デバイスのうち第２のものと前記第２の側部上で接合するように構成された、整列磁石からなる円環と、
を備える、無線充電パック。

【請求項24】

前記整列磁石からなる円環が、前記第１の側部の面法線に平行な磁極軸を各々が有する複数の磁石を備える、請求項２３に記載の無線充電パック。

【請求項25】

前記ポータブル電子デバイスのうちの前記第１のものが前記中心周りで９０°以下の角回転倍数で前記ハウジングと接合できるように、かつ、
前記ポータブル電子デバイスのうちの前記第２のものが前記中心周りで９０°以下の角回転倍数で前記ハウジングと接合できるように、
前記整列磁石が構成されている、請求項２４に記載の無線電力デバイス。

【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。
（関連出願の相互参照）
本出願は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる、２０２２年２月１１日に出願された米国特許出願第１７／６６９，９２９号、及び２０２１年３月２６日に出願された米国仮特許出願第６３／１６６，７７１号に対する優先権を主張するものである。

【背景技術】

【0002】

無線充電システムでは、無線送電デバイスが無線受電デバイスに電力を無線送信する。無線送電デバイスと無線受電デバイスとを整列させるために、磁石が使用され得る。

【0003】

動作中、無線送電デバイスは、無線送電コイルを使用して無線電力信号を無線受電デバイスに送信する。無線受電デバイスは、コイルと整流回路とを有する。無線受電デバイスのコイルは、無線送電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】

電力は電子デバイス間にて無線で送信され得る。セルラー電話機、無線充電パック、及び他の機器などのデバイスは、無線電力コイルを有し得る。インバータ回路及び整流回路などの無線電力回路が、そのデバイスに含まれてもよい。あるデバイスでは、インバータ回路と、インバータ回路から交流信号を受信するコイルとを使用して無線電力信号を送信してもよい。相手デバイス内のコイルによって受信された無線電力信号は、そのデバイスの整流回路を使用することにより整流されて、直流電力が生成されてもよい。
電力を送信するデバイス内のコイルと受信するデバイス内のコイルとを、磁力で整列させることができる。

【0005】

無線で電力を送信するデバイス内のコイルを、それに重なる、無線で電力を受信するデバイス内のコイルに整列させることによって、適切な動作が確保され得る。

【0006】

第１のデバイスと第２のデバイスとを、それらのデバイスのコイル間の電力伝送のために磁力で整列させて吸着させるために、第１のデバイス及び第２のデバイスは、それぞれの相手方の複数の整列磁石を備えてもよい。整列磁石は、円環などのパターンで構成されてもよい。

【0007】

デバイスは、軸線によって二等分された、整列磁石からなる円環を有してもよい。軸線の一方の側の磁石は極を有してもよく、それらの位置は、軸線の反対側の、逆の磁極性をもつ対応する極の鏡映である。この構成によって、第１のデバイスを、同じモデル又はタイプの第２のデバイスに背中合わせに磁力で整列させて吸着させられるようになる。背中合わせの接合を許容することにより、デバイスは、ピアデバイスから無線電力を送信及び／又は受信し得る。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】一実施形態による、例示的な無線電力システムの概略図である。

【図2】一実施形態による、無線電力伝送のための背中合わせの構成にある例示的な第１の電子デバイス及び第２の電子デバイスの斜視図である。

【図3】整列磁石の構成の概略図である。

【図4】整列磁石の構成の概略図である。

【図5】整列磁石の構成の概略図である。

【図6】整列磁石の構成の概略図である。

【図7】一実施形態による、無線電力伝送のための背中合わせの構成にある例示的な第１の電子デバイス及び第２の電子デバイスの側断面図である。

【図8】複数の実施形態による、例示的な整列磁石の構成の上面図である。

【図9】複数の実施形態による、例示的な整列磁石の構成の上面図である。

【図10】複数の実施形態による、例示的な整列磁石の構成の上面図である。

【図11】複数の実施形態による、例示的な整列磁石の構成の上面図である。

【図12】複数の実施形態による、例示的な整列磁石の構成の上面図である。

【図13】一実施形態による、無線電力伝送のための背中合わせの構成にある、電子デバイスを接合するための例示的な整列磁石の側断面図である。

【図14】一実施形態による、両面充電パックの両側に結合された同じタイプの第１のデバイス及び第２のデバイスなどの、磁力で整列された３つの無線電力デバイスの積層体の側断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

無線電力システムには、腕時計、セルラー電話機、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、取り外し可能なバッテリケース、電子デバイスアクセサリ、無線充電マット、無線充電パック、及び／又は他の電子機器などの電子デバイスが含まれる。これらの電子デバイスは無線電力回路を有する。例えば、電子デバイスは無線電力コイルを有してもよい。いくつかのデバイスは、無線電力コイルを使用して無線電力信号を送信する。他のデバイスは、送信された無線電力信号を、無線電力コイルを使用して受信する。所望であれば、無線電力システム内のデバイスのうちのいくつかは、無線信号を送信する能力と無線信号を受信する能力との両方を有してもよい。セルラー電話機又は他のポータブル電子デバイスは、一例として、充電パック又は他の無線送信デバイスから無線電力信号を受信するために使用され得る、また、別の無線電力デバイス（例えば別のセルラー電話機）に無線電力を送信するためにも使用され得る、コイルを有してもよい。無線電力信号を送信及び／又は受信するために使用される１つ以上の無線電力コイルを有するデバイスは、無線電力デバイスと呼ばれ得る。送電能力を有するデバイスは、ときには無線送電デバイス又は無線電力デバイスと呼ばれ得る。受電能力を有するデバイスは、ときには無線受電デバイス又は無線電力デバイスと呼ばれ得る。

【0010】

図１に、２つ以上の無線電力デバイスを含む無線電力システムを示す。図１に示すように、無線電力システム８は、無線電力デバイス１０を含んでもよい。システム８内の各無線電力デバイスは、電源１４、制御回路１６、電力回路１８、入出力デバイス２４、及び整列磁石２６などの１つ以上の構成要素を収容するハウジング２８を含んでもよい。ハウジング２８は、ポリマー、金属、ガラス、セラミック、他の材料、又はこれらの材料の組み合わせから形成されてもよい。

【0011】

電源１４には、デバイス１０の回路に電力を供給するために、壁電源（商用電力）を交流電源から直流電力に変換する交流－直流電力アダプタが含まれてもよく、かつ／又はバッテリなどの直流電力源が含まれてもよい。所望であれば、バッテリを有するデバイスを、無線送電デバイスから無線電力信号を受信することによって無線で充電することができる。

【0012】

システム８の各デバイス１０内の制御回路１６は、システム８の動作の制御において使用される。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に関連する処理回路を含んでもよい。処理回路は、所望の制御及び通信の機能をデバイス１０内で実施する。例えば、処理回路は、ユーザ入力の処理、デバイス１０間のネゴシエーションの処理、インバンド及びアウトオブバンドのデータの送受信、測定の実行、電力損失の推定、電力伝送レベルの決定、並びに、システム８の動作のその他の制御において使用されてもよい。

【0013】

システム８内の制御回路１６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、及び他のデータは、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）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の処理回路において実行されてもよい。処理回路は、処理回路を備え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（ＣＰＵ）、又は他の処理回路を含んでもよい。

【0014】

デバイス１０は電力回路１８を使用して、無線電力を送信し、かつ／又は受信する。各デバイスの電力回路は、１つ以上のコイル２２を含む。本明細書には、ときには、デバイス１０が単一のコイルを有する構成が一例として記載されることがある。

【0015】

各デバイス内の電力回路は、１つ以上のコイル２２に結合された回路２０などのインバータ及び／又は整流回路を含む。無線電力を送信するよう所望される場合、第１のデバイス内のインバータ（例えば回路２０内のインバータ）を使用して、そのインバータに結合されたコイル２２に交流（ＡＣ）電流信号を送り込む。そのＡＣ電流信号は、任意の好適な周波数を有してもよい（例えば、１００～２５０ｋＨｚなど）。ＡＣ電流が第１のデバイス内のコイル２２を通過すると、交流電磁場（例えば磁場）（無線電力信号３０）が生成されて、第２のデバイス内の対応するコイル２２によって受信され、それにより、関連するＡＣ信号が第２のデバイス内で誘導される。これらのＡＣ信号は第２のデバイス内で、第２のデバイスの回路２０内の整流器を使用して整流される。整流器の整流された出力は、第２のデバイスの回路に給電する働きをする（例えば、内部構成要素を動作させるため、内部バッテリを充電するためなど）。

【0016】

システム１０の各デバイス１０は、任意選択の入出力デバイス２４を含んでもよい。入出力デバイス２４には、ユーザ入力を収集し、かつ／又は環境測定を行う入力デバイスが含まれてもよく、また、ユーザに出力を提供する出力デバイスが含まれてもよい。例として、入出力デバイス２４には、視覚出力を生成するディスプレイ、出力をオーディオ信号として提供するスピーカ、状態情報及び／若しくは他の情報をユーザに提供する、発光ダイオード状態インジケータライト及び他の光を発する発光構成要素、振動及び他の触覚出力を生成する触覚デバイス、並びに／又は他の出力デバイスが含まれてもよい。入出力デバイス２４にはまた、ユーザからの入力を収集し、かつ／又はシステム８の周囲環境の測定を行うセンサが含まれてもよい。入出力デバイス２４に含まれてもよい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（例えば、光を放射し、反射光を測定することによって）行うための光学センサ、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。各デバイス１０では、デバイス２４のうちの一部又は全部が省略されてもよく、あるいはデバイス２４のうちの１つ以上を含んでもよい。

【0017】

システム８内のデバイス１０は整列磁石２６を有し、一対のデバイス１０が容易に互いに対して磁力で吸着して整列できるようになる。例えば、各デバイス１０は磁石２６を有してもよく、これらの磁石は、デバイス１０を別のデバイスに整列させて、それぞれのデバイス内のコイルが重なり合い、無線電力伝送のために配置されるようにするために役立つ。コイルの整列のために磁石２６を使用することにより、デバイス間で電力を十分に伝送することができる。

【0018】

デバイス１０は、インバンド通信又はアウトオブバンド通信を使用して無線で通信することができる。例えば、デバイス１０は、無線アウトオブバンド信号を、アンテナを使用して送受信する無線送受信機回路を有してもよい。デバイス１０間のインバンド送信を、コイル２２を使用して行ってもよい。１つの例示的な構成では、周波数シフトキーイング（ＦＳＫ）を使用して無線送電デバイスから無線受電デバイスへインバンドデータを搬送し、振幅シフトキーイング（ＡＳＫ）を使用して受信デバイスから送信デバイスへインバンドデータを搬送する。これらのＦＳＫ送信及びＡＳＫ送信の間に、デバイス間にて無線で電力が伝送されてもよい。

【0019】

デバイス１０は、無線電力伝送を制御するために、受信された電力、バッテリ充電状態、格納されたデータ、測定結果などの情報を通信できることが望ましい。ただし、上述した技術が機能するために、個人特定可能な情報の送信を伴う必要はない。慎重を期して、この充電技術の実装形態が個人特定可能な情報の使用を伴うことがある限り、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すか、それを上回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ことを強調しておく。特に、個人特定可能な情報データは、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。

【0020】

同じタイプの２つのデバイス（例えば、同じモデルの第１のセルラー電話機と第２のセルラー電話機）の間で電力を伝送することが所望されることがある。各デバイスは、デバイスのハウジング内に搭載されたコイルを有してもよい。コイルは、ハウジングの後壁（背壁）に隣接して搭載されてもよく、後壁を通して無線信号を送受信するように構成されていてもよい。後壁は、ある例示的な構成では、ガラス又はポリマーなどの誘電体から形成されていてもよい。第１のデバイスと第２のデバイスとの間で電力を伝送することが所望されるとき、第２のデバイスは、図２に示すタイプの背中合わせの構成で第１のデバイスの上に置かれてもよい。図２の例に示すように、第１の電子デバイス１０Ａは、前面（前部）ＦＡと、その反対側の後面（後部又は背部）ＲＡとを有する。第２の電子デバイス１０Ｂは、図２の向きで第１の電子デバイス１０Ａの上に載っており、前面（前部）ＦＢを有し、また、反対側の後面（後部又は背部）ＲＢを有する。デバイス１０Ａ及び１０Ｂがそれぞれのコイルを整列させるために背中合わせに置かれているとき、後面ＲＡ及びＲＢは、図２に示すように互いに面する。後面ＲＡ及びＲＢは、例えば、デバイス１０Ａ及び１０Ｂが接合されるときに互いに接触してもよい。

【0021】

図３は、デバイスの前面から見た、電子デバイス整列磁石の上面（前面）図である。図３に示すように、磁石２６Ｃの各々が、Ｎ極（Ｎ）及び横方向に隣接するＳ極（Ｓ）を有し、中心４０の周りに円環状に構成されている。図３及び他の図面のＮ（北極を表す）及びＳ（南極を表す）の指示は、例示である。本記載の全体を通して、これらの指示は一般性を失うことなく逆転することができる（例えば、どのような所与の実施形態においても、ＳをＮと交換することができ、逆もまた同様である）ことが理解される。

【0022】

図４は、図３の磁石２６Ｃの、図３の線４２に沿ってとられた側断面図を方向４４に見たものである。図４の内向きの水平矢印及び他の図面の同様の矢印は、磁極性の方向を示すために使用される。図５は、整列磁石２６Ｃを有する充電パックの上面（前面）図である。図６は、図５の磁石２６Ｃの、図５の線４６に沿ってとられた側断面図を方向４８に見たものである。図６に示すように、充電パックは垂直の磁石２６Ｃを有してもよく、各磁石は、第２の反対極の上に垂直に積み重ねられた第１の極を有する。これにより、磁石２６Ｃからの磁束が垂直に配向される。フェライト５０は、磁石２６Ｃの底部で磁束をとどめるために役立つ。

【0023】

図３、図４、図５、及び図６の構成では、整列磁石は、中心４０の周りの回転によって本質的に変化することはない磁極パターンを呈する。充電パックの整列磁石は、中心４０を中心とする南（Ｓ）磁極性の複数の極を有する外側円環と、北（Ｎ）磁極性の複数の極を有する同心の内側円環とを形成する（例えば、図５参照）。磁石が中心４０の周りをどれだけ回転するかにかかわらず、外側円環はＳ極性を保持し、内側円環はＮ極性を保持する。電子デバイスの磁石はこれと類似した回転対称の複数の磁極を有するが、極性は逆である。図３に示すように、電子デバイスの磁石２６Ｃは、中心４０を中心とする北（Ｎ）磁極性の外側円環と、南（Ｓ）磁極性の同心の内側円環とを有する（例えば、図３参照）。したがって、電子デバイスが充電パックの上に置かれると、図３の電子デバイスの磁石は、図５の対応する充電パックの磁石と接合する（例えば、図３の各Ｎ極は図５の対応するＳ極と整列されて引き付けられ、図３の各Ｓ極は図５の対応するＮ極と整列されて引き付けられる）。

【0024】

図３、図４、図５、及び図６の構成では、電子デバイスは充電パックとは接合できるが、図３に示すタイプの磁石を備えた第１の電子デバイスと第２の電子デバイスとは互いに接合することはできない。その理由は、磁石２６Ｃを整列しようとして第１の電子デバイスと第２の電子デバイスとが背中合わせに置かれると、第１の電子デバイスのＮ極からなる外側円環が、第２の電子デバイスのＮ極からなる対応する外側円環をはね返すからである。第１のデバイスのＳ極と第２のデバイスのＳ極もまた、重なり合うと互いに反発する。その結果、これらの整列磁石を使用して、ピアデバイス間の無線充電のための整列及び吸着の機能を実行することは不可能である。

【0025】

図７を参照すると、システム８のデバイス１０は、一対のデバイス１０が背中合わせに（コイル２２の中心周りの、デバイス１０の少なくともいくつかの回転配向で）置かれたときに互いに引き付け合う磁石を使用することによって、この課題を克服してもよい。図７に示すように、デバイス１０Ａは、図７に示すようにデバイス１０Ａの背面ＲＡがデバイス１０Ｂの背面ＲＢに面した状態でデバイス１０Ａ及び１０Ｂが配向されているときでも対応する磁石２６Ｂ（例えば磁石からなる円環）を引き付ける、磁石２６Ａ（例えば磁石からなる円環）を有してもよい。これにより、デバイス１０Ａの整列磁石がデバイス１０Ｂの対応する整列磁石を整列させて引き付けて、デバイス１０Ｂの無線電力コイル２２Ｂがデバイス１０Ａの無線電力コイル２２Ａと整列されて電磁的に結合できるようになる。

【0026】

デバイス１０内の整列磁石間で背中合わせの整列及び引き付けができるように、デバイス１０は、円環の極が円環の周りの距離の関数として変化する（例えば、円環の周りの距離の関数として交互に替わり、したがって、円環の中心周りの角度位置又は角度の関数として交互に替わる極）、磁石からなる円環を有してもよい。図８は、デバイス１０Ｂの前面図（前面ＦＢの図）である。図９は、デバイス１０Ａの後面図（後面ＲＡの図）である。デバイス１０Ａと１０Ｂとの間で無線電力を伝送することが望まれるとき、デバイス１０Ａは、図７に示すように、前面を下にしてテーブル又は他の表面に置かれてもよい。次いで、デバイス１０Ｂは、図７に示すように、前面を上にしてデバイス１０Ａの上に積まれてもよい。この構成では、デバイス１０Ａの磁気円環の中心５２とデバイス１０Ｂの磁気円環の中心５２とが整列される。

【0027】

図８に示すように、整列磁石２６は、交互に替わる複数の磁極からなる外側円環と、複数の磁極からなる同心の内側円環とを含む円環状に形成される。各磁石２６の磁軸は、例示的な軸（極性方向）５３によって示すように、中心５２を通る。磁極の位置は、軸５１について鏡映対称性である。軸５１は、セルラー電話機のハウジングがそれに沿って縦長に延在する、長手方向軸と一致してもよい（一例として）。図８に示すように、軸５１は、コイル２２及び、磁石２６からなる円環（及びデバイス１０のハウジング）を二等分してもよく、したがって、二等分軸と呼ばれることもある。磁石２６は、軸５１に対して鏡映対称性（鏡面対称性と呼ばれることもある）を呈する極位置に位置する、複数の極を有する。軸５１について鏡映された極の磁極性は、互いに反対である。例えば、軸５１の左側の所与の極位置では、磁極はＮ磁極性を有してもよい。この場合、軸５１の右側の所与の極位置の鏡映に、Ｓ磁極性を有する磁極が存在する。

【0028】

このタイプの磁気構成では、デバイス１０Ａとデバイス１０Ｂとが背中合わせの構成で置かれたとき、デバイス１０Ａの磁石２６の外側円環のＮ極は、デバイス１０Ｂの磁石２６の対応する外側円環のＳ極と整列され、それらを引き付ける。デバイス１０Ａの磁石２６の外側円環のＳ極は、デバイス１０Ａの外側円環のＮ極と交互になっており、同様に、デバイス１０Ｂの対応する外側円環のＮ極を引き付ける。その理由は、デバイス１０の外側円環内の磁極の磁極性が、外側円環に沿って交互に替わるからである。デバイス１０Ａ及び１０Ｂ内の、磁極からなる内側円環も同様に、互いに接合してもよい。

【0029】

所望であれば、接合中に、デバイス１０Ａ及び１０Ｂを中心５２の周りで回転させてもよい。中心５２の周りのデバイス１０Ａの磁石とデバイス１０Ｂの磁石との間の相対的角度方向のどれもが、デバイス１０Ａの磁極がデバイス１０Ｂの対向する磁極と整列されるという結果を生むわけではない。デバイス１０Ａの磁石とデバイス１０Ｂの磁石とが互いに引き付け合うことのできる、異なった回転配向の数は、磁石円環の円周の周りの異なった磁極の数に関連する。図８及び図９の例では、磁石の極性は、磁石円環の円周の周りで交互に１６回替わり（例えば、複数の極からなる外側円環は交互になった１６のＮ／Ｓ極を有し、内側円環は、交互になった１６のＳ／Ｎ極を有する）、デバイス１０Ａ及び１０Ｂは、中心５２の周りで互いに対して２２．５°回転するたびに互いを引き付けることができる（一例として）。

【0030】

磁極が磁石円環の円周の周りに構成されるピッチが粗いほど、接合する配向の数は少なくなり、磁極が磁石円環の円周の周りに構成されるピッチが細かいほど、第１のデバイスの整列磁石と第２のデバイスの整列磁石とが互いに引き付け合う潜在的な配向が多くなり得る。
図１０（図７のデバイス１０Ｂ内の磁石２６の前面図）及び図１１（図７のデバイス１０Ａ内の磁石２６の後面図）の例示的な例では、磁石２６は粗めのピッチを有する（例えば、磁石からなる円環の極性は、円環の円周の周りで４回しか変化しない）。このタイプの構成では、背中合わせの一対のデバイスは９０°の回転倍数で互いに接合できる。一般に、磁石円環には、任意の好適な極パターンを使用してもよい（例えば、９０°以下の回転倍数又は他の好適な回転倍数が可能になるように）。

【0031】

磁石２６の磁極は、中心５２を通る二等分軸（例えば、図８及び図９のＹ軸に平行に延びる軸５１）について鏡映対称性である極場所と、軸５１について鏡映されたときに逆になる磁極性とによって特徴付けられるので、ある特定のモデルのデバイスが同じモデルの別のデバイスに磁力で整列する能力が生じる。その結果、デバイス１０のうちの所与の１つが上向きになっているときに所与の極性を有する整列磁石の極場所は、その所与のデバイス（又は整列磁石のパターンが同じである別のデバイス）が下向きになっているときは、反対の極性を有することになる。

【0032】

図１２は、コイル２２の外側の周りに正方形に極が構成された整列磁石２６をデバイス１０が有する、例示的な構成である。磁石２６（例えば、Ｚ軸に平行に延びる極性方向を有する垂直磁石であってもよい）は、軸５１について鏡面対称性を呈する複数の極を有してもよい。この構成では、左上のＮ極の極性は右上のその鏡像極（Ｓ）の極性と反対であり、左下のＳ極の極性は右下のその鏡像極（Ｎ）の極性と反対である。その結果、一対のデバイス内の磁石２６は、デバイスが無線電力伝送のために背中合わせに置かれたときに互いに引き付け合い、また、１８０°の回転が斟酌される。所望であれば、他の構成を使用してもよい（例えば、９０°回転を斟酌するために、交互になった８つの極からなる円環を有する構成）。例えば、単一の水平磁石（又は磁石の列）が、磁石のＮ極が軸５１の左側にあり、磁石のＳ極が軸５１の右側にあるようにして、軸５１をまたいでもよい。鏡面対称性を呈し、また、背中合わせの構成で使用される際に許容される回転整列の数量を変化させることのできる、磁石２６の他のパターンを有する構成を、所望であれば使用してもよい。

【0033】

いくつかの実施形態では、コイル２２は、整列磁石からなる円環と同心であってもよい（例えば、図８の磁石２６からなる円環の、円環形状をした内側縁部内に入れ子になった図８のコイル２２を参照）。図１２に示すタイプの構成では、コイル２２は、４つの磁石２６のセットに囲まれてもよい。

【0034】

図８、図９、図１０及び図１１の例では、磁石２６は水平に配向されている（対向するＮ極とＳ極とがＸ－Ｙ平面内にある）。このタイプの水平磁石では、ＮＳ極配向（例えば、各磁石のＮＳ磁極軸又は極性方向５３）は、Ｘ－Ｙ平面（例えば、デバイス１０のハウジングの平坦な後部表面の平面に平行な平面）内にあり、デバイス１０の前面及び後面の表面法線（例えば、図７のデバイス１０Ａの後面ＲＡの表面法線ｎを参照）に垂直である。

【0035】

所望であれば、整列磁石２６に垂直磁石を使用してもよい。例えば、磁石２６は、垂直軸（Ｚ軸）に平行な磁軸を有する磁石を含んでもよい。磁石は、鏡映軸（例えば、図８の軸５１などの二等分軸）についての鏡映対称性によって特徴付けられる極位置を有してもよく、二等分軸の両側で反対になっている磁極性によって特徴付けられてもよい。このタイプの垂直磁石構成を図１３に示し、デバイス１０Ａ及び１０Ｂが互いに背中合わせに置かれたときに、この垂直磁石構成によって、デバイス１０Ａなどの１つのデバイス内の磁石２６が、デバイス１０Ｂなどの別のデバイス内の対応する磁石２６を引き付け、整列させる様子が明示されている。所望であれば、磁石２６を通して磁束を方向付けるのを助けるために、フェライト６４の層がデバイス１０に含まれてもよい。

【0036】

このタイプの垂直磁石パターンを図１４に示す。図１４に示すように、磁石の極性方向は、中央のデバイス１０Ｃの外部ハウジング表面Ｔ及びＬの表面法線に平行である。図１４の整列磁石パターンを使用して、中央の無線電力デバイス１０Ｃ（例えば、両面充電パック）を背中合わせの無線電力デバイス１０Ａ及び１０Ｂ（例えば、セルラー電話機、腕時計、又は他のポータブル電子デバイス）と積み重ねることができるようにしてもよい。この例の各ポータブルデバイス（１０Ａ、１０Ｂ）は、図８、図９、図１０、及び図１１に関連して説明したとおりに極が配向された水平整列磁石２６からなる円環を有することができる（一例として）。デバイス１０Ａ及び１０Ｂ内で水平磁石（Ｘ－Ｙ平面に平行な磁軸を有する磁石）を使用することは、磁石の占める高さ（Ｚ寸法）の量を低減するのに役立ち得る。

【0037】

図１４の両面無線電力デバイス１０Ｃでは、整列磁石２６の垂直配向によって、デバイス１０Ｃの一方の側がデバイス１０Ａ内の磁石２６を引き付け、それに整列することができ、同時に、デバイス１０Ｃの別の側がデバイス１０Ｂ内の磁石２６を引き付け、それに整列することができる。デバイス１０Ａ及び１０Ｂは、同じタイプの２つの異なるデバイス（例えば、同じモデルのセルラー電話機の２つのデバイス）であってもよいし、かつ／又は同じパターンの磁石２６を有する他のデバイスであってもよい。

【0038】

所望であれば、これらのポータブルデバイスのいずれかを、デバイス１０Ｃの両側の２つの表面Ｔ及びＢのどちらかに吸着させてもよい。例えば、デバイス１０Ａを、デバイス１０Ａの後面ＲＡがデバイス１０Ｃの上部表面Ｔに面するようにしてデバイス１０Ｃに磁力で吸着させてもよく、又は（上下反転された場合）、後面ＲＡがデバイス１０Ｃの下部表面Ｌに面するようにしてデバイス１０Ｃに吸着させてもよい。どちらの場所でも、デバイス１０Ｃの反対側は占有されていなくてもよく、又は、別のデバイス１０を受容してもよい。デバイス１０Ｃ内のインバータ回路を使用して、デバイス１０Ｃ内の１つ以上のコイル２２を通して信号を送り込み、それによって無線電力信号３０を生成し、その信号を、上部表面Ｔ及び／又は下部表面Ｌ上に整列及び接合された任意のデバイス１０のコイルによって受信することによって、無線充電が実行されてもよい。

【0039】

一実施形態によれば、外部機器コイルを有する外部機器と対になるように構成された無線電力デバイスであって、ハウジングと、無線電力コイルと、外部機器コイルを無線電力コイルに整列させるように構成された複数の整列磁石であって、整列磁石の極が極位置に位置し、極位置が、ある軸について鏡映対称性を呈し、所与の極位置における各極が、その軸について鏡映された、その所与の極位置に対応する極位置に位置する極の磁極性とは反対の磁極性を有する、整列磁石と、を含む、無線電力デバイスが提供される。

【0040】

別の実施形態によれば、無線電力デバイスは前部及び後部を有し、整列磁石は、後部において無線電力コイルに外部機器コイルを整列させるように構成される。

【0041】

別の実施形態によれば、後部は平面内にあり、軸はその平面に平行である。

【0042】

別の実施形態によれば、軸は、ハウジングがそれに沿って縦長に延在する長手方向軸を含む。

【0043】

別の実施形態によれば、ハウジングはセルラー電話機ハウジングを含み、外部機器コイルは追加の無線電力コイルを含む。

【0044】

別の実施形態によれば、整列磁石の各々が、平面内にあるＮ極及びＳ極を有する。

【0045】

別の実施形態によれば、整列磁石は、中心を囲む円環状に構成されている。

【0046】

別の実施形態によれば、円環内の各整列磁石は、中心を通るそれぞれの磁軸を有する。

【0047】

別の実施形態によれば、整列磁石からなる円環は、外側円環であって、外側円環の中心周りの角度の関数として交互に替わる複数の極からなる外側円環を有し、かつ、その中心周りの角度の関数として交互に替わる複数の極からなる内側円環を有する。

【0048】

別の実施形態によれば、ハウジングは、所与のモデルのデバイスの電子デバイスハウジングを含み、外部機器は、その同じ所与のモデルのデバイスである。

【0049】

別の実施形態によれば、整列磁石は、外部機器が、無線電力コイルの中心周りで９０°以下の回転倍数で整列磁石と接合できるように構成される。

【0050】

別の実施形態によれば、整列磁石は、外部機器が、無線電力コイルの中心周りで４５°以下の回転倍数で整列磁石と接合できるように構成される。

【0051】

別の実施形態によれば、無線電力回路は、無線電力コイルに交流信号を供給するように構成されたインバータ回路を含み、かつ、無線電力コイルからの交流信号を整流するように構成された整流回路を含む。

【0052】

別の実施形態によれば、外部機器は複数の追加の整列磁石を含み、整列磁石は追加の整列磁石と接合するように構成され、追加の整列磁石は追加の整列磁極を有し、追加の整列磁極は追加の整列磁極位置に位置し、追加の整列磁極位置は、ある追加軸について鏡映対称性を呈し、所与の追加の整列磁極位置における各追加の整列磁極は、その追加軸について鏡映された、その所与の追加の整列磁極位置に対応する追加の整列磁極位置に位置する追加の整列磁極の磁極性とは反対の磁極性を有する。

【0053】

別の実施形態によれば、無線電力コイルは中心を有し、整列磁石は、外部機器コイルがそこで無線電力コイルと整列する中心周りにおいて、外部機器とハウジングとの間の個別の回転配向の有限集合のみを許容するように構成される。

【0054】

別の実施形態によれば、外部機器はセルラー電話機を含み、ハウジングはセルラー電話機ハウジングを含む。

【0055】

別の実施形態によれば、整列磁石は、外部機器が無線電力コイルの中心周りで２２．５°の回転倍数で整列磁石と接合できるように構成される。

【0056】

別の実施形態によれば、整列磁石は、外部機器が無線電力コイルの中心周りで９０°の回転倍数で整列磁石と接合できるように構成される。

【0057】

一実施形態によれば、所与のモデルの無線電力デバイスであって、その同じ所与のモデルの外部デバイスと背中合わせに接合されている間にその外部デバイスから無線電力を受信するように構成された無線電力デバイスが提供され、無線電力回路と、背面及び前面を有するハウジングと、その背面において、その背面に外部デバイスのハウジング背面が面する背中合わせの構成で外部デバイスをハウジングに整列させるように構成された、磁力式整列構造と、を含む。

【0058】

別の実施形態によれば、無線電力回路はコイルを含み、ハウジングはセルラー電話機ハウジングを含み、外部デバイスはセルラー電話機を含み、磁力式整列構造は、無線電力がコイルによって受信されている間、セルラー電話機ハウジングを外部デバイスのハウジング背面に対して引き付けるように構成される。

【0059】

別の実施形態によれば、無線電力回路は、コイルに交流信号を供給するように構成されたインバータ回路を含み、また、コイルからの交流信号を整流するように構成された整流回路を含む。

【0060】

別の実施形態によれば、整列磁石は、外部機器がコイルの中心周りで２２．５°の角回転倍数でセルラー電話機ハウジングと背中合わせに接合できるように構成される。

【0061】

一実施形態によれば、所与のモデルのポータブル電子デバイスとともに動作可能な無線充電パックが提供され、両側の第１及び第２の側部を有するハウジングと、少なくとも１つのコイルを含む無線電力回路であって、第１及び第２の側部を通して無線電力信号を送信するように構成された、無線電力回路と、所与のモデルのポータブル電子デバイスのうちの第１のものと第１の側部上で接合しながら、同時に所与のモデルのポータブル電子デバイスのうちの第２のものと第２の側部上で接合するように構成された、整列磁石からなる円環と、を含む。

【0062】

別の実施形態によれば、整列磁石からなる円環は、第１の側部の面法線に平行な磁極軸を各々が有する複数の磁石を含む。

【0063】

別の実施形態によれば、整列磁石は、第１のポータブル電子デバイスが中心周りで９０°以下の角回転倍数でハウジングと接合できるように、かつ、第２のポータブル電子デバイスが中心周りで９０°以下の角回転倍数でハウジングと接合できるように構成される。

【0064】

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3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【手続補正書】

【提出日】2023-09-22

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部機器コイルを有する外部機器と対になるように構成された無線電力デバイスであって、
ハウジングと、
無線電力コイルを含む無線電力回路と、
前記外部機器コイルを前記無線電力コイルに整列させるように構成された複数の整列磁石であって、前記整列磁石の極が極位置に位置し、前記極位置が、ある軸について鏡映対称性を呈し、所与の極位置における各極が、前記軸について鏡映された前記所与の極位置に対応する極位置に位置する極の磁極性とは反対の磁極性を有し、前記整列磁石が、中心を囲む円環状に構成され、前記円環内の各整列磁石が、前記中心を通るそれぞれの磁軸を有する、整列磁石と、
を備える、無線電力デバイス。

【請求項2】

前記無線電力デバイスが前部及び後部を有し、前記整列磁石が、前記後部において前記無線電力コイルに前記外部機器コイルを整列させるように構成されている、請求項１に記載の無線電力デバイス。

【請求項3】

前記後部が平面内にあり、前記軸が前記平面に平行である、請求項２に記載の無線電力デバイス。

【請求項4】

前記軸が、前記ハウジングがそれに沿って縦長に延在する長手方向軸を含む、請求項３に記載の無線電力デバイス。

【請求項5】

前記ハウジングがセルラー電話機ハウジングを含み、前記外部機器コイルが追加の無線電力コイルを含む、請求項４に記載の無線電力デバイス。

【請求項6】

前記整列磁石の各々が、前記平面内にあるＮ極及びＳ極を有する、請求項３に記載の無線電力デバイス。

【請求項7】

前記整列磁石からなる円環が、外側円環であって、前記外側円環の中心周りの角度の関数として交互に替わる複数の極からなる外側円環を有し、かつ、前記中心周りの角度の関数として交互に替わる複数の極からなる内側円環を有する、請求項６に記載の無線電力デバイス。

【請求項8】

前記ハウジングが所与のモデルのデバイスの電子デバイスハウジングを備え、前記外部機器が同じ所与のモデルのデバイスである、請求項７に記載の無線電力デバイス。

【請求項9】

前記整列磁石が、前記外部機器が前記無線電力コイルの中心周りで９０°以下の回転倍数で前記整列磁石と接合できるように構成されている、請求項７に記載の無線電力デバイス。

【請求項10】

前記整列磁石が、前記外部機器が前記無線電力コイルの中心周りで４５°以下の回転倍数で前記整列磁石と接合できるように構成されている、請求項９に記載の無線電力デバイス。

【請求項11】

前記無線電力回路が、前記無線電力コイルに交流信号を供給するように構成されたインバータ回路を備え、かつ、前記無線電力コイルからの交流信号を整流するように構成された整流回路を備える、請求項７に記載の無線電力デバイス。

【請求項12】

前記外部機器が複数の追加の整列磁石を備え、前記整列磁石が前記追加の整列磁石と接合するように構成され、前記追加の整列磁石が追加の整列磁極を有し、前記追加の整列磁極が追加の整列磁極位置に位置し、前記追加の整列磁極位置が、ある追加の軸について鏡映対称性を呈し、所与の追加の整列磁極位置における各追加の整列磁極が、前記追加の整列磁極位置について鏡映された、前記所与の追加の整列磁極位置に対応する追加の整列磁極位置に位置する前記追加の磁極の磁極性と反対の磁極性を有する、請求項７に記載の無線電力デバイス。

【請求項13】

前記無線電力コイルが中心を有し、前記外部機器コイルが前記無線電力コイルと整列する前記中心周りにおいて前記外部機器と前記ハウジングとの間の個別の回転配向の有限集合のみを許容するように前記整列磁石が構成されている、請求項８に記載の無線電力デバイス。

【請求項14】

前記外部機器がセルラー電話機を含み、前記ハウジングがセルラー電話機ハウジングを含む、請求項１３に記載の無線電力デバイス。

【請求項15】

前記整列磁石が、前記外部機器が前記無線電力コイルの中心周りで２２．５°の回転倍数で前記整列磁石と接合できるように構成されている、請求項１４に記載の無線電力デバイス。

【請求項16】

前記整列磁石が、前記外部機器が前記無線電力コイルの中心周りで９０°の回転倍数で前記整列磁石と接合できるように構成されている、請求項１４に記載の無線電力デバイス。

【請求項17】

所与のモデルの無線電力デバイスであって、同じ所与のモデルの外部デバイスと背中合わせに接合されている間に前記外部デバイスから無線電力を受信するように構成されており、
無線電力回路と、
背面及び前面を有するハウジングと、
前記背面において、前記背面に前記外部デバイスのハウジング背面が面する背中合わせの構成で前記外部デバイスを前記ハウジングに整列させるように構成された磁力式整列構造であって、中心を囲む円環上に構成された複数の整列磁石を備え、前記円環内の各前記整列磁石が、前記中心を通るそれぞれの磁軸を有する、磁力式整列構造と、
を備える、無線電力デバイス。

【請求項18】

前記無線電力回路がコイルを備え、前記ハウジングがセルラー電話機ハウジングを備え、前記外部デバイスがセルラー電話機を備え、前記磁力式整列構造が、無線電力が前記コイルによって受信されている間、前記セルラー電話機ハウジングを前記外部デバイスの前記ハウジング背面に対して引き付けるように構成されており、
前記無線電力回路が、前記コイルに交流信号を供給するように構成されたインバータ回路を備え、かつ、前記コイルからの交流信号を整流するように構成された整流回路を備え、
前記整列磁石が、前記外部機器が前記コイルの中心周りで２２．５°の角回転倍数で前記セルラー電話機ハウジングと背中合わせに接合できるように構成されている、請求項１７に記載の無線電力デバイス。

【請求項19】

所与のモデルのポータブル電子デバイスとともに動作可能な無線充電パックであって、
両側の第１及び第２の側部を有するハウジングと、
少なくとも１つのコイルを含む無線電力回路であって、前記第１及び第２の側部を介して無線電力信号を送信するように構成された、無線電力回路と、
前記所与のモデルの前記ポータブル電子デバイスのうちの第１のものと前記第１の側部上で接合しながら、同時に前記所与のモデルの前記ポータブル電子デバイスのうちの第２のものと前記第２の側部上で接合するように構成された整列磁石からなる円環と、
を備える、無線充電パック。

【請求項20】

前記整列磁石からなる円環が、前記第１の側部の面法線に平行な磁極軸を各々が有する複数の磁石を備え、
前記整列磁石が、
前記ポータブル電子デバイスのうちの前記第１のものが前記中心周りで９０°以下の角回転倍数で前記ハウジングと接合できるように、かつ、
前記ポータブル電子デバイスのうちの前記第２のものが、前記中心周りで９０°以下の角回転倍数で前記ハウジングと接合できるように構成されている、請求項１９に記載の無線充電パック。

【国際調査報告】