特表 2024-542062 大領域全体にわたって実質的均一性を有する無線電力伝送システム

(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】2024-11-13

(54)【発明の名称】大領域全体にわたって実質的均一性を有する無線電力伝送システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 50/40 20160101AFI20241106BHJP

   H02J 50/12 20160101ALI20241106BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20241106BHJP

【ＦＩ】

H02J50/40

H02J50/12

H02J7/00 301D

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024525981

(86)(22)【出願日】2022-11-03

(85)【翻訳文提出日】2024-06-27

(86)【国際出願番号】 US2022048871

(87)【国際公開番号】W WO2023081310

(87)【国際公開日】2023-05-11

(31)【優先権主張番号】17/518,324

(32)【優先日】2021-11-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/518,326

(32)【優先日】2021-11-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/518,330

(32)【優先日】2021-11-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/518,335

(32)【優先日】2021-11-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/518,340

(32)【優先日】2021-11-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/518,341

(32)【優先日】2021-11-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/518,352

(32)【優先日】2021-11-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/518,354

(32)【優先日】2021-11-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/518,358

(32)【優先日】2021-11-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/518,361

(32)【優先日】2021-11-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/518,364

(32)【優先日】2021-11-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/518,366

(32)【優先日】2021-11-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/518,369

(32)【優先日】2021-11-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/518,371

(32)【優先日】2021-11-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/518,374

(32)【優先日】2021-11-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/518,377

(32)【優先日】2021-11-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/518,381

(32)【優先日】2021-11-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/518,383

(32)【優先日】2021-11-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/518,384

(32)【優先日】2021-11-03

(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】513058068

【氏名又は名称】ニューカレント インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＮｕＣｕｒｒｅｎｔ， Ｉｎｃ．

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100173794

【弁理士】

【氏名又は名称】色部 暁義

(72)【発明者】

【氏名】アンディ ユン

(72)【発明者】

【氏名】アルベルト ペラルタ

(72)【発明者】

【氏名】アンナ オレクシェヴィチ

(72)【発明者】

【氏名】アリレザ デイェリザディ

(72)【発明者】

【氏名】マイケル カッツ

(72)【発明者】

【氏名】ムハンマド ナズムル アラム

(72)【発明者】

【氏名】プラティク ハルヤル

(72)【発明者】

【氏名】デニス カポルネク

【テーマコード（参考）】

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G503AA01

5G503BA01

5G503BB01

5G503BB03

5G503CA01

5G503CA11

5G503CB13

5G503GB08

(57)【要約】

無線電力伝送用のシステムが、無線送信システム及び無線受信システムを含む。無線送信システムは、無線電力信号及び無線データ信号を大きな充電領域内で送信するように構成された送信アンテナを含む、無線受信システムは受信アンテナを含み、受信アンテナは複数の受信コイルを含み、複数の受信コイルの各々は、大きな充電領域内で無線電力信号及び無線データ信号の一方または両方を受信するように構成されている。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線電力伝送用のシステムであって、
無線送信システムと、
無線受信システムとを具えたシステムにおいて、
前記無線送信システムは、
１つ以上の送信用電気部品と、
送信アンテナとを含み、
前記１つ以上の送信用電気部品は、送信制御システム、送信同調システム、送信電力調整システム、送信センシングシステム、またはその構成要素、のうちの１つ以上を含み、
前記送信アンテナは、無線電力信号及び無線データ信号の一方または両方を、大きな充電領域内で送信するように構成され、
前記無線受信システムは、
１つ以上の受信用電気部品と、
受信アンテナとを含み、
前記１つ以上の受信用電気部品は、受信制御システム、受信同調システム、受信電力調整システム、受信センシングシステム、またはその構成要素、のうちの１つ以上を含み、
前記受信アンテナは複数の受信コイルを含み、該複数の受信コイルの各々は、前記無線電力信号及び前記無線データ信号の一方または両方を、前記大きな充電領域内で受信するように構成されている
システム。

【請求項2】

前記無線送信アンテナが複数のアンテナ分子を含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記アンテナ分子の各々が、直線状に構成されたアンテナ分子である、請求項２に記載のシステム。

【請求項4】

前記アンテナ分子の各々が、パズル形アンテナ分子である、請求項２に記載のシステム。

【請求項5】

前記複数のアンテナ分子が、互いに、及び前記１つ以上の送信用電気部品に、直列に電気接続されている、請求項２に記載のシステム。

【請求項6】

前記送信アンテナがソースコイルを更に含み、
前記アンテナ分子が互いに直列に電気接続され、
前記アンテナ分子が、前記ソースコイルから受信した前記無線電力信号または前記無線データ信号を中継するためのレピータとして構成されている、請求項２に記載のシステム。

【請求項7】

前記アンテナ分子が、ソースアンテナ分子及び１つ以上のレピータアンテナ分子を含み、前記ソースアンテナ分子は、前記１つ以上の送信用電気部品に直接接続され、前記レピータアンテナ分子は、前記ソースアンテナ分子から受信した前記無線電力信号または前記無線データ信号を中継するためのレピータとして構成されている、請求項２に記載のシステム。

【請求項8】

前記複数のアンテナ分子が、第１数のアンテナ分子及び第２数のアンテナ分子を含み、
前記第１数のアンテナ分子と前記第２数のアンテナ分子との間の絶縁体を用いて、前記第１数のアンテナ分子が前記第２数のアンテナ分子から絶縁されている、請求項２に記載のシステム。

【請求項9】

前記送信アンテナがソースコイル及び内部レピータコイルを含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項10】

前記内部レピータコイルが、当該内部レピータコイルの内部にレピータ調整システムを含む、請求項９に記載のシステム。

【請求項11】

前記ソースコイルが第１ターン間コンデンサを含み、
前記内部レピータコイルが第２ターン間コンデンサを含む、
請求項９に記載のシステム。

【請求項12】

前記内部レピータコイルが、当該内部レピータコイルの内側ターンと外側ターンとの間に配置されたレピータフィルタを含む、請求項９に記載のシステム。

【請求項13】

前記無線送信システムが、少なくとも１つのセンサ、及び復調回路を更に含み、該少なくとも１つのセンサは、前記ソースコイルにおける前記無線電力信号及び前記無線データ信号の一方または両方に関連する電気的情報を測定するように構成されている、請求項９に記載のシステム。

【請求項14】

前記無線送信システムが、少なくとも１つのセンサ、及び復調回路を更に含み、該少なくとも１つのセンサは、前記内部レピータコイルにおける前記無線電力信号及び前記無線データ信号の一方または両方に関連する電気的情報を測定するように構成されている、請求項９に記載のシステム。

【請求項15】

前記無線送信システムが、
第１センサと、
前記第１センサに関連する第１復調回路と、
第２センサと、
前記第２センサに関連する第２復調回路と、
前記第１復調回路の出力と前記第２復調回路の出力とを合計する加算増幅器とを更に含み、
前記第１センサは、前記ソースコイルにおける前記無線電力信号及び前記無線データ信号の一方または両方に関連する電気的情報を測定するように構成され、
前記第２センサは、前記内部レピータコイルにおける前記無線電力信号または前記無線データ信号の一方または両方に関連する電気的情報を測定するように構成されている、
請求項９に記載のシステム。

【請求項16】

前記無線送信システムが、前記送信アンテナの真下に配置された金属メッシュ構造を更に含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項17】

前記複数の受信コイルが内部レピータコイルを含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項18】

前記複数の受信コイルが複数の多角形受信コイルである、請求項１に記載のシステム。

【請求項19】

前記無線受信システムが、複数の整流器を更に含み、該複数の整流器の各々が、前記複数の受信コイルのうちの１つに動作的に関連する、請求項１に記載のシステム。

【請求項20】

前記無線受信システムが、複数の変調回路を更に含み、該複数の変調回路の各々が、前記複数の受信コイルのうちの１つに動作的に関連する、請求項１に記載のシステム。

【請求項21】

前記大きな充電領域が、５０ミリメートル(mm)～３００mmの範囲内の長さ、及び１５０～５００mmの範囲内の幅を有する、請求項１に記載のシステム。

【請求項22】

無線電力伝送用のシステムであって、
コンピュータマウスに動作的に関連する無線送信システムと、
前記コンピュータマウスの負荷に給電するように構成された無線受信システムとを具えたシステムにおいて、
前記無線送信システムは、
１つ以上の送信用電気部品と、
送信アンテナとを含み、
前記１つ以上の送信用電気部品は、送信制御システム、送信同調システム、送信電力調整システム、送信センシングシステム、またはその構成要素、のうちの１つ以上を含み、
前記送信アンテナは、無線電力信号及び無線データ信号の一方または両方を、大きな充電領域内で送信するように構成され、該大きな充電領域は、５０ミリメートル(mm)～３００mmの範囲内の長さ、及び１５０～５００mmの範囲内の幅を有し、
前記無線受信システムは、
１つ以上の受信用電気部品と、
受信アンテナとを含み、
前記１つ以上の受信用電気部品は、受信制御システム、受信同調システム、受信電力調整システム、受信センシングシステム、またはその構成要素、のうちの１つ以上を含み、
前記受信アンテナは複数の受信コイルを含み、該複数の受信コイルの各々は、前記無線電力信号及び前記無線データ信号の一方または両方を、前記大きな充電領域内で受信するように構成されている
システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願のクロスリファレンス
本願は、(1)米国特許非仮出願第１７／５１８３２４号、２０２１年１１月３日出願、発明の名称”WIRELESS POWER TRANSFER SYSTEMS WITH SUBSTANTIAL UNIFORMITY OVER A LARGE AREA”、(2)米国特許非仮出願第１７／５１８３２６号、２０２１年１１月３日出願、発明の名称”WIRELWSS POWER TRANSMISSION ANTENNA WITH ANTENNA MOLECULES”、(3)米国特許非仮出願第１７／５１８３３０号、発明の名称”WIRELESS POWER TRANSMISSION ANTENNA WITH PUZZLED ANTENNA MOLECILES”、(4)米国特許非仮出願第１７／５１８３３５号、２０２１年１１月３日出願、発明の名称”WIRELESS POWER TRANSMISSION ANTENNA WITH SERIES COIL MOLECULE CONFIGURATION”、(5)米国特許非仮出願第１７／５１８３４０号、２０２１年１１月３日出願、発明の名称”WIRELESS POWER TRANSMISSION SYSTEM WITH SOURCE-REPEATER ARCHITECTURE”、(6)米国特許非仮出願第１７／５１８３４１号、２０２１年１１月３日出願、発明の名称”WIRELESS POWER TRANSMISSION ANTENNA WITH PARALLEL COIL MOLECULE CONFIGURATION”、(7)米国特許非仮出願第１７／５１８３５２号、２０２１年１１月３日出願、発明の名称”METHOD OF MANUFACTURING LARGE AREA WIRELESS POWER TRANSMISSION ANTENNAS”、(8)米国特許非仮出願第１７／５１８３５４号、２０２１年１１月３日出願、発明の名称”WIRELESS POWER TRANSMITTER WITH INTERNAL REPEATER AND ENHANCED UNIFORMITY”、(9)米国特許非仮出願第１７／５１８３５８号、２０２１年１１月３日出願、発明の名称”WIRELESS POWER TRANSMITTER ANTENNA WITH INTERNAL REPEATER AND IN-COIL TUNING”、(10)米国特許非仮出願第１７／５１８３６１号、２０２１年１１月３日出願、発明の名称”WIRELESS POWER TRANSMISSION ANTENNA WITH INTERNAL REPEATER AND INTER-TURN EMISSIONS MITIGATION”、(11)米国特許非仮出願第１７／５１８３６４号、２０２１年１１月３日出願、発明の名称”WIRELESS POWER TRANSMITTER WITH METAL MESH FOR RESILIENCY”、(12)米国特許非仮出願第１７／５１８３６６号、２０２１年１１月３日出願、発明の名称”COMMUNICATIONS DEMODULATION IN WIRELESS POWER TRANSMISSION SYSTEM HAVING AN INTERNAL REPEATER”、(13)米国特許非仮出願第１７／５１８３６９号、２０２１年１１月３日出願、発明の名称”DUAL COMMUNICATIONS DEMODULATION OF A WIRELESS POWER TRANSMISSION SYSTEM HAVING AN INTERNAL REPEATER”、(14)米国特許非仮出願第１７／５１８３７１号、２０２１年１１月３日出願、発明の名称”WIRELESS POWER TRANSMISSION ANTENNA WITH INTERNAL REPEATER AND REPEATER FILTER”、(15)米国特許非仮出願第１７／５１８３７４号、２０２１年１１月３日出願、発明の名称”WIRELESS POWER TRANSMISSION ANTENNA WITH INTERNAL REPEATER AND REPEATER FILTER”、(16)米国特許非仮出願第１７／５１８３７７号、２０２１年１１月３日出願、発明の名称”MULTI-COIL POLYGONAL WIRELESS POWER RECEIVER ANTENNA”、(17)米国特許非仮出願第１７／５１８３８１号、２０２１年１１月３日出願、発明の名称”WIRELESS POWER RECEIVER WITH RECTIFIER FOR MULT-COIL RECEIVER ANTENNA”、(18)米国特許非仮出願第１７／５１８３８３号、２０２１年１１月３日出願、発明の名称”COMMUNICATIONS MODULATION IN WIRELESS POWER RECEIVER WITH MULTI-COIL RECEIVER ANTENNA”、及び(19)米国特許非仮出願第１７／５１８３８４号、２０２１年１１月３日出願、発明の名称”WIRELESS POWER TRANSFER FROM MOUSE PAD TO MOUSE”、２０２１年１１月３日出願、発明の名称”WIRELESS POWER TRANSFER FROM MOUSE PAD TO MOUSE”により優先権を主張し、これらの特許出願の各々は、その全文を参照することによって本明細書に含める。

【0002】

本発明は、一般に、電力及び／または電気データ信号の無線伝送用のシステム及び方法に関するものであり、より具体的には、大きな充電領域全体にわたる電磁界の実質的均一性用に構成された無線電力伝送システムに関するものである。

【背景技術】

【0003】

無線接続システムは、既知の無線伝送可能な信号の中で特に、電気エネルギー、電力、電磁エネルギー、電気データ信号の無線伝送用の多様な用途において用いられている。こうしたシステムは、誘導及び／または共鳴誘導無線電力伝送を用いることが多く、誘導及び／または共鳴誘導無線電力伝送は、送信素子によって生成される磁界が電界、従って電流を受信素子内に誘起する際に発生する。これらの送信及び受信素子は、コイル型の導線（ワイヤ）及び／またはアンテナの形態をとることが多い。

【0004】

電気エネルギー、電力、電磁エネルギー、及び／または電気データ信号のうちの１つ以上の、こうしたコイル型アンテナの一方から他方への伝送は、一般に、ある動作周波数及び／またはある動作周波数範囲で動作する。動作周波数は、とりわけ、電力伝送特性、電力レベル特性、自己共鳴周波数の拘束、設計上の要求、規格の順守、構造体に要求される特性（例えば、とりわけ電磁妨害（ＥＭＩ：electromagnetic interference）の要件、比吸収率（ＳＡＲ：specific absorption rate）の要件）、部品表（ＢＯＭ：bill of materials）、及び／または形状因子の制約（但しこれらに限定されない）といった様々な理由で選択することができる。なお、当業者にとって既知の「自己共振周波数」は、一般に、受動部品（例えば、インダクタ）の寄生特性に起因する受動部品の共振周波数を参照する。

【0005】

こうしたシステムが、送信システムから受信システムへ、コイル及び／またはアンテナを介して電力を無線伝送する際に、一方のシステムから他方のシステムへ電子データを同時に、または間欠的に通信することが望まれることが多い。この目的で、多様な通信システム、方法、及び／または装置が、無線電力伝送と無線データ伝送との組合せに利用されてきた。システムの一部の例では、無線電力伝送関係の通信（例えば、考えられるデータ通信の中で特に、検証手順、電子特性データ通信、電圧データ、電流データ、装置タイプデータ）が、既知の通信回路及び／またはアンテナの中で特に、データ通信用の任意のブルートゥース（Bluetooth：登録商標）チップセット及び／またはアンテナのような他の回路を用いて実行されている。

【0006】

更に、無線電力及びデータ伝送が、大きな充電または給電領域全体にわたって望まれる際には、送信装置による放射電磁界の強度の変動が、こうした充電または給電領域における動作を制限することがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】米国特許出願第１６／７３５３４２号

【特許文献2】米国特許第９９４１７４３号明細書

【特許文献3】米国特許第９９６０６２８号明細書

【特許文献4】米国特許第９９４８１２９号明細書

【特許文献5】米国特許第１００６３１００号明細書

【特許文献6】米国特許第９９４１５９０号明細書

【特許文献7】米国特許第９９６０６２９号明細書

【特許文献8】米国特許出願公開第２０１７／００４０１０７号明細書

【特許文献9】米国特許出願公開第２０１７／００４０１０５号明細書

【特許文献10】米国特許出願公開第２０１７／００４０６８８号明細書

【特許文献11】米国特許第８６１０５３０号明細書

【特許文献12】米国特許第８６５３９２７号明細書

【特許文献13】米国特許第８６８０９６０号明細書

【特許文献14】米国特許第８６９２６４１号明細書

【特許文献15】米国特許第８６９２６４２号明細書

【特許文献16】米国特許第８６９８５９０号明細書

【特許文献17】米国特許第８６９８５９１号明細書

【特許文献18】米国特許第８７０７５４６号明細書

【特許文献19】米国特許第８７１０９４８号明細書

【特許文献20】米国特許第８８０３６４９号明細書

【特許文献21】米国特許第８８２３４８１号明細書

【特許文献22】米国特許第８８２３４８２号明細書

【特許文献23】米国特許第８８５５７８６号明細書

【特許文献24】米国特許第８８９８８８５号明細書

【特許文献25】米国特許第９２０８９４２号明細書

【特許文献26】米国特許第９２３２８９３号明細書

【特許文献27】米国特許第９３０００４６号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

従って、大きな充電領域全体にわたって、ほぼ均一であることができる、あるいは向上した均一性を有する無線電力伝送システムが望まれる。こうしたシステムは、受信装置、または受信装置に関連する装置が、充電サイクル中に規則的に移動または運動する充電シナリオにおいて、特に有利であり得る。

【課題を解決するための手段】

【0009】

一部の例では、無線電力伝送システムを、大きな充電領域全体にわたって電力を伝送するように構成することができ、この充電領域内で、無線受信システムがこの電力を受信することができる。「大きな領域」は、無線電力伝送システム及び／または送信アンテナに関連し、かつこれらに近接した領域とすることができ、この領域内で、無線受信装置が、送信システムまたは送信アンテナと、充電領域内の複数の点で結合することができる。この目的で、大きな領域内で結合するための複数の点が、できる限り多数の点を含み、かつ、所定の充電領域内で受信システムと結合する一貫した能力を相応に有することが、機能性及びユーザ体験にとって共に有利である。大領域電力伝送装置が、電力伝送の最大の均一性を念頭において設計されることが有利である。従って、こうした送信アンテナを、均一度を有することを念頭に置いて設計することが有利であり得る。本明細書中に定義する「均一度」とは、無線送信システムと無線受信システムとの間の最小の結合に対する、こうしたシステム間の最大の結合の比率を参照し、これらの結合の値は、これらのシステム間の結合を、無線受信システムまたは受信アンテナが、送信アンテナの充電領域内に配置される複数の点で、これらのシステム間の結合を測定または決定することによって決定される。

【0010】

更に、均一度は、より多いターン数（巻数）、コイル、及び／または他の共振体をアンテナ内に用いることによって高めることができるが、このように、より多数の導電性金属の使用量を増加させて均一度を最大にすることは、より多数の導電性材料を含めることによる既知の欠点の中で特に、コストの懸念、部品表の懸念、環境の懸念、及び／または持続可能性の懸念を生じさせ得る。この目的で、以下の送信アンテナは、均一度の考慮と、コスト、環境、及び／または持続可能性の考慮とのバランスをとることによって設計することができる。換言すれば、以下の送信アンテナは、導線または導電性トレースの使用量または長さを低減（例えば、最小に）しつつ、均一度の増加（例えば、最大化）を実現するように構成することができる。

【0011】

大領域電力伝送システムは、更に、最大の金属弾性を有するように構成することができる。本明細書中に定義する「金属弾性」とは、無線送信システムが動作する環境内に金属または金属材料が存在する際に、送信アンテナ及び／または無線送信システム自体が、無線電力伝送性能の低下を回避する能力を参照する。例えば、金属体が送信アンテナに近接して存在する際に、金属弾性は、無線送信システムがそのインダクタンスを電力伝送用に維持する能力を参照することができる。それに加えて、あるいはその代わりに、無線送信システムに近接した金属体の存在によって発生する渦電流が、無線電力伝送の性能を低下させることがあり、従って、こうした電流の誘導を回避するべきである。

【0012】

以下に開示するもののような、分子ベースの大充電領域用送信アンテナは、製造の複雑性を低下させるに当たり特に有益である、というのは、ケーブルの交差（クロスオーバー）の数が大幅に限定されるからである。更に、所定サイズ向けの設計のモジュール方式がもたらされる、というのは、アンテナ分子の数を設計プロセス中に容易に変更することができるからである。更に、アンテナ分子をパズル形アンテナ分子として具体的に形成することによって、各分子の導線の交差が大幅に限定される。交差点を解消及び／または低減することは、アンテナ分子の生産または製造を加速することに役立ち、交差点部分の導線間に配置する絶縁体に必要なコストを低減し、従って、アンテナの生産のコストを低減することができる。

【0013】

ソース（信号源）－レピータ（中継器）構成を大充電領域用アンテナ内で利用することは、製造上の利点をもたらすことができる、というのは、より大型のアンテナを、システム全体及び／またはソースコイルとは異なる場所で、あるいは異なる手段により製造することができるからである。アンテナ分子の直列接続構成は、直列接続構成の利点の中で特に、アンテナ全体にわたるより大きな相互インダクタンスの大きさ、アンテナの金属弾性の増加、のうちの１つ以上をもたらすことができる。

【0014】

本明細書中に開示する、分子ベースのアンテナを製造する方法は、オーバーラップ（重複）して連続するアンテナ分子及び／またはそのコイル原子間に小型の絶縁体を配置する複雑性を回避することができる。小型の絶縁体ではなく絶縁体のシートを利用することによって、製造時間を大幅に減少させることができ、製造の複雑性を抜本的に低減することができる。こうした方法は、高速で効率的なアンテナの大量生産を可能にする。

【0015】

大充電領域用アンテナは、内部レピータを利用して充電領域を拡大することができる。本明細書中に定義する「内部レピータ」とは、システム用の一般的なアンテナの一部として利用されるレピータコイルまたはアンテナであり、こうしたアンテナの境界外のレピータ（例えば、送信アンテナの充電領域の境界外へ信号を広げるための周辺アンテナ）として利用されるものではない。例えば、無線電力伝送システムのユーザは、内部レピータを有するシステムと、全部のコイルが送信装置の電気部品に結線されたシステムとの相違を、両システムが不透明な機械的ハウジング（筐体）内に収容されている限り知らないであろう。内部レピータは、単一無線送信アンテナ内での使用にとって有益であり得る、というのは、これらは、共通の有線信号源に接続されるより長い導線に関連する電磁妨害（ＥＭＩ）を導入せずに、コイル用のより長い導線を可能にするからである。それに加えて、あるいはその代わりに、内部レピータの使用は、金属弾性及び／または均一度を無線送信アンテナ向けに改良するに当たり有益であり得る。

【0016】

内部レピータを有する一部のアンテナは、内側ターンと外側ターンとで電流の向きが交互するように構成することができる。従って、アンテナを左側から右側へ見る際に、及び上側から下側へ見る際に、共に、電流の向きはターン毎に逆になる。電流の向きを、横方向（左右方向）及び上下方向の両方において、ターン毎に逆にすることによって、最適な電磁界の均一性を維持することができる。電流の向きを、内側のターンと外側のターンとで逆にすることによって、横方向及び上下方向の両方において、上記アンテナの充電領域の全域を進行する受信アンテナは、上記アンテナから発する磁界により垂直に近く配置されることが、より多くなるであろう。従って、磁界に垂直な点で、受信アンテナが送信アンテナに最良に結合されるので、アンテナによって生成される充電領域は、全部のターンが共通の向きに電流を搬送する場合よりも、より大きな均一性を有するであろう。

【0017】

１つの大型のソースコイルではなく内部レピータコイルを利用することによって、ＥＭＩについての利点を理解することができる、というのは、ソースに接続された導線が短いほど、ＥＭＩの問題を軽減することができるからである。それに加えて、内部レピータコイルを利用することによって、前述した電流の向きの反転をより良好に実現することができ、このことは送信アンテナにおける均一性及び金属弾性を高める。

【0018】

一部の例では、回路基板へ延びる長い導線を経路設定することによるのではなく、レピータ調整システムを内部レピータコイル内に、あるいは内部レピータコイルに近接して配置する。こうした長い導線を省略することによって、製造の複雑性を低減することができる。それに加えて、あるいはその代わりに、調整システムを内部レピータコイルの近くに保持することにより調整システムへの接続を短縮することによって、長い接続導線に関係するＥＭＩの懸念を軽減することができる。

【0019】

一部の内部レピータベースのアンテナは、ターン間コンデンサを利用することができる。アンテナ内でのターン間コンデンサの使用は、寄生容量、または無線電力伝送の範囲外の静電容量（例えば、人間の手足または身体の生まれつきの静電容量）に対して、アンテナの感度を低下させることができる。従って、アンテナが発生する電磁界に導入された際に、ターン間コンデンサを含まないアンテナに比べると、アンテナがこうした寄生容量の影響をより受けにくくすることができる。ターン間コンデンサは、更に、それぞれのコイルの全体にわたってＡＣ（alternating current：交流）信号の位相を維持するように調整することができ、従って、ターン間コンデンサの値は、システムの動作周波数、コイルの各ターンのインダクタンス、及び／またはそれぞれのコイルの連続導線の長さ、のうちの１つ以上に基づくことができる。ターン間コンデンサでコイル全体にわたって位相を維持することによって、過度または不所望な電界放射を軽減することができる、というのは、コイルの両端間で電圧の変動がより小さいからである。

【0020】

ターン間コンデンサは、電界放射を防止するように調整することができ、これにより、無線電力伝送システムは、法定の、または標準化団体ベースのガイドライン内で適切に動作することができる。例えば、ターン間コンデンサは、電界放射を低減するように調整することができ、これにより、無線伝送システムは、国際非電離放射線防護委員会（ＩＣＮＩＲＰ：International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection）が定める放射限界内での適切な動作が可能になる。

【0021】

内部レピータに関連するフィルタ回路を含めることにより、追加的なインピーダンスをシステムに導入することができ、このことは、アンテナの充電領域内の寄生容量に対する感度を更に低減することができる。

【0022】

従来から、無線電力伝送システムは、フェライトまたは他の磁気シールド材料を用いて、アンテナに近接した範囲内の金属構造によって生じる性能への悪影響からアンテナを遮蔽（シールド）してきた。しかし、フェライト材料は高価であり得るし、及び／または、無線電力伝送システム用の材料表に含まれると環境に大きな影響を与え得る。従って、金属メッシュ構造を、より費用効率が高い、よりスペース効率が高い、及び／またはより環境を意識した、フェライトまたは磁気シールド材料の代案として利用することができる。

【0023】

電力伝送範囲内の送信装置と受信装置との相対位置にかかわらず、高速かつ正確な帯域内通信を可能にする高感度の復調回路が望まれる。本明細書中に開示する無線電力送信装置の復調回路は、少なくとも部分的に、ＡＳＫ（amplitude shift keying：振幅偏移変調）信号を、データ信号の立上り及び立下りエッジの警報に復号化または復調するために利用される回路である。送信コントローラが、ＡＳＫ変調の符号化スキーマを適切に処理するようにプログラムされている限り、送信コントローラは、センシングシステムからの電流または電圧センス信号から直接、立上り及び立下りエッジを復号化するために必要であるよりも少ない計算リソースを展開するであろう。この目的で、送信コントローラが無線データ信号を復号化するために必要な計算リソースは、復調回路を含めることにより大幅に減少する。

【0024】

このことは、より安価で、より計算能力の低いプロセッサを、送信コントローラ用に、あるいは送信コントローラと共に使用することを可能にすることによって、復調回路用のＢＯＭ、及び無線伝送システム全体を大幅に縮小することができる。

【0025】

しかし、エッジ検出コーディングスキーム（符号化方式）の性能及び精度は、その大部分を、システムが信号勾配（スロープ）の変化を迅速かつ正確に検出する能力に依存する。更に、送信装置と受信装置との間の距離、及びこれらの装置の向きが動的に変化し得る環境では、受信した電力信号及び埋め込まれたデータ信号の大きさも動的に変化し得る。こうした状況は、以前は可読な信号を、識別するには不明瞭なものにすることがあり、あるいは以前は可読な信号を飽和させることがある。

【0026】

本発明の１つの態様による、無線電力伝送用のシステムを開示する。このシステムは、無線送信システム及び無線受信システムを含む。無線送信システムは、１つ以上の送信用電気部品を含み、１つ以上の送信用電気部品は、送信制御システム、送信同調システム、送信電力調整システム、送信センシングシステム、またはその構成要素のうちの１つ以上を含む。送信システムは送信アンテナを更に含み、送信アンテナは、無線電力信号及び無線データ信号の一方または両方を、大きな充電領域内で送信するように構成され、大きな充電領域は、５０ミリメートル(mm)～３００mmの範囲内の長さ、及び１５０～５００mmの範囲内の幅を有する。無線受信システムは、１つ以上の受信用電気部品を含み、１つ以上の受信用電気部品は、受信制御システム、受信同調システム、受信電力調整システム、受信センシングシステム、またはその構成要素のうちの１つ以上を含む。無線受信システムは受信アンテナを更に含み、受信アンテナは複数の受信コイルを含み、複数の受信コイルの各々は、無線電力信号及び無線データ信号の一方または両方を、大きな充電領域内で受信するように構成されている。

【0027】

１つの改良では、送信アンテナが複数のアンテナ分子を含む。

【0028】

他の改良では、アンテナ分子の各々が、直線状に構成されたアンテナ分子である。

【0029】

更に他の改良では、アンテナ分子の各々がパズル形アンテナ分子である。

【0030】

更に他の改良では、複数のアンテナ分子が、互いに、及び１つ以上の送信用電気部品に、直列に電気接続されている。

【0031】

更に他の改良では、送信アンテナがソースコイルを更に含み、アンテナ分子が互いに直列に接続され、アンテナ分子は、ソースコイルから受信した無線電力信号及び無線データ信号を中継するためのレピータとして構成されている。

【0032】

更に他の改良では、アンテナ分子が、ソースアンテナ分子及び１つ以上のレピータアンテナ分子を含み、ソースアンテナ分子は１つ以上の送信用電気部品に直接接続され、レピータアンテナ分子は、ソースアンテナ分子から受信した無線電力信号または無線データ信号を中継するためのレピータとして構成されている。

【0033】

更に他の改良では、複数のアンテナ分子が、第１数のアンテナ分子及び第２数のアンテナ分子を含み、第１数のアンテナ分子と第２数のアンテナ分子との間の絶縁体を用いて、第１数のアンテナ分子が第２数のアンテナ分子から絶縁されている。

【0034】

１つの改良では、送信アンテナがソースコイル及び内部レピータコイルを含む。

【0035】

他の改良では、内部レピータコイルが、当該内部レピータコイルの内部にレピータ調整システムを含む。

【0036】

更に他の改良では、ソースコイルが第１ターン間コンデンサを含み、内部レピータコイルが第２ターン間コンデンサを含む。

【0037】

更に他の改良では、内部レピータコイルが、当該内部レピータコイルの内側ターンと外側ターンとの間に配置されたレピータフィルタを含む。

【0038】

更に他の改良では、送信システムが、少なくとも１つのセンサ、及び復調回路を含み、少なくとも１つのセンサは、内部レピータコイルにおける無線電力信号または無線データ信号の一方または両方に関連する電気的情報を測定するように構成されている。

【0039】

更に他の改良では、送信システムが、第１センサと、第１センサに関連する第１復調回路と、第２センサと、第２センサに関連する第２復調回路と、加算増幅器とを更に含み、第１センサは、ソースコイルにおける無線電力信号または無線データ信号の一方または両方に関連する電気的情報を測定するように構成され、第２センサは、内部レピータコイルにおける無線電力信号または無線データ信号の一方または両方に関連する電気的情報を測定するように構成され、加算増幅器は、第１復調回路の出力と第２復調回路の出力とを合計する。

【0040】

１つの改良では、送信システムが、送信アンテナの真下に配置された金属メッシュ構造を更に含む。

【0041】

１つの改良では、複数の受信コイルが内部レピータコイルを含む。

【0042】

１つの改良では、複数の受信コイルが複数の多角形受信コイルである。

【0043】

１つの改良では、受信システムが複数の整流器を含み、複数の整流器の各々は、複数の受信コイルのうちの１つに動作的に関連する。

【0044】

１つの改良では、受信システムが複数の変調回路を更に含み、複数の変調回路の各々は、複数の受信コイルのうちの１つに動作的に関連する。

【0045】

本発明の他の態様による、無線電力伝送用に構成されたアンテナを開示する。このアンテナは第１アンテナ分子を含み、第１アンテナ分子は第１連続導線で形成され、第１連続導線は第１始点分子端子から第１終点分子端子まで延び、第１連続導線は第１数のコイル原子を規定するように形成されている。第１数のコイル原子は、第１ソースコイル原子、及び第１ソースコイル原子に電気接続された１つ以上の第１接続コイル原子を含み、第１ソースコイル原子は、第１始点分子端子及び第１終点分子端子に電気接続され、１つ以上の第１接続コイル原子の各々は、少なくとも最外周ターンを有する。第１ソースコイル原子及び１つ以上の第１接続コイル原子の各々は、第１ソースコイル原子、または１つ以上の第１接続コイル原子のうちの１つ、の一方と部分的にオーバーラップする。

【0046】

１つの改良では、上記アンテナが第２アンテナ分子を更に含み、第２アンテナ分子は第２連続導線で形成され、第２連続導線は第２始点分子端子から第２終点分子端子まで延び、第２連続導線は第２数のコイル原子を規定するように形成されている。第２数のコイル原子は、第２ソースコイル原子、及び第２ソースコイル原子に電気接続された１つ以上の第２接続コイル原子を含み、第２ソースコイル原子は、第３始点分子端子及び第２終点分子端子に電気接続され、１つ以上の第２接続コイル原子の各々は、少なくとも最外周ターンを有する。第２ソースコイル原子及び１つ以上の第２接続コイル原子の各々は、第２ソースコイル原子、または１つ以上の第２接続コイル原子のうちの１つ、の一方と部分的にオーバーラップする。

【0047】

他の改良では、第１アンテナ分子と第２アンテナ分子とが部分的にオーバーラップする。

【0048】

更に他の改良では、第１ソースコイル原子と第２ソースコイル原子とが部分的にオーバーラップし、１つ以上の第１接続コイル原子の各々が、１つ以上の第２接続コイル原子のうちの１つと部分的にオーバーラップする。

【0049】

更に他の改良では、上記アンテナが第３アンテナ分子を更に含み、第３アンテナ分子は第３連続導線で形成され、第３連続導線は第３始点分子端子から第３終点分子端子まで延び、第３連続導線は第３数のコイル原子を規定するように構成されている。第３数のコイル原子は、第３ソースコイル原子、及び第３ソースコイル原子に電気接続された１つ以上の第３接続コイル原子を含み、１つ以上の第３接続コイル原子の各々は、少なくとも最外周ターンを有する。第３ソースコイル原子及び１つ以上の第３接続コイル原子の各々は、第３ソースコイル原子、または１つ以上の第３接続コイル原子のうちの１つ、の一方と部分的にオーバーラップする。

【0050】

更に他の改良では、第２アンテナ分子と第３アンテナ分子とが部分的にオーバーラップする。

【0051】

更に他の改良では、第２ソースコイル原子と第３ソースコイル原子とが部分的にオーバーラップし、１つ以上の第２接続コイル原子の各々が、１つ以上の第３接続コイル原子のうちの１つと部分的にオーバーラップする。

【0052】

更に他の改良では、第１アンテナ分子と第３アンテナ分子とがオーバーラップしない。

【0053】

１つの改良では、第１ソースコイル原子及び１つ以上の第１接続コイル原子の各々が、最内周ターン及び最外周ターンを有する。

【0054】

他の改良では、１つ以上の第１接続コイル原子の各々が旋回軸を含み、この旋回軸は、１つ以上の接続コイル原子のうちの１つの最内周ターンを、第１コイル原子、または１つ以上の接続コイル原子のうちの他の１つ、の一方の最外周ターンに接続する。

【0055】

１つの改良では、導線が、ほぼ連続した直線部分を、第１コイル原子及び１つ以上の接続コイル原子の各々の第１外側部分上に含む。

【0056】

本発明の更に他の態様による、無線電力送信システムを開示する。このシステムは、送信コントローラと、電力調整システムと、送信同調システムと、送信アンテナとを含む。送信アンテナは、送信コントローラ、電力調整システム、及び送信同調システムと動作的に関連し、複数のアンテナ分子を含み、各アンテナ分子は連続導線で形成され、連続導線は始点分子端子から終点分子端子まで延び、連続導線は複数のコイル原子を規定するように形成されている。複数のコイル原子は、ソースコイル原子、及びソースコイル原子に電気接続された１つ以上の接続コイル原子を含み、ソースコイル原子は、始点分子端子及び終点分子端子に電気接続され、１つ以上の接続コイル原子の各々は、少なくとも最外周ターンを有する。ソースコイル原子及び１つ以上の接続コイル原子の各々は、第１ソースコイル原子、または１つ以上の第１接続コイル原子のうちの１つ、の一方と部分的にオーバーラップする。

【0057】

１つの改良では、複数のコイル分子の各々が、複数のコイル分子の少なくとも１つの他のものと部分的にオーバーラップする。

【0058】

１つの改良では、各ソースコイル原子、及び１つ以上の接続コイル原子の各々が、最内周ターン及び最外周ターンを含む。

【0059】

他の改良では、１つ以上の接続コイル原子の各々が旋回軸を含み、この旋回軸は、１つ以上の接続コイル原子のうちの１つの最内周ターンを、ソースコイル原子、または１つ以上の接続コイル原子のうちの他の１つ、の一方の最外周ターンに接続する。

【0060】

１つの改良では、導線が、ほぼ連続した直線部分を、ソースコイル原子及び１つ以上の接続コイル原子の各々の第１外側部分上に含む。

【0061】

本発明の更に他の態様による、無線電力伝送用に構成されたアンテナを開示する。このアンテナは、第１アンテナ分子及び第２アンテナ分子を含む。第１アンテナ分子は第１連続導線で形成され、第１連続導線は第１始点分子端子から第１終点分子端子まで延び、第１連続導線は第１数のコイル原子を規定するように形成されている。第１数のコイル原子は、第１ソースコイル原子、及び第１ソースコイル原子に電気接続された１つ以上の第１接続コイル原子を含み、第１ソースコイル原子は、第１始点分子端子及び第１終点分子端子に電気接続され、１つ以上の第１接続コイル原子の各々は、少なくとも最外周ターンを有する。第１ソースコイル原子、及び１つ以上の第１接続コイル原子の各々は、第１ソースコイル原子、または１つ以上の第１接続コイル原子のうちの１つ、の一方と部分的にオーバーラップする。第２アンテナ分子は第２連続導線で形成され、第２連続導線は第２始点分子端子から第２終点分子端子まで延び、第２連続導線は第２数のコイル原子を規定するように形成されている。第２数のコイル原子は、第２ソースコイル原子、及び第２ソースコイル原子に電気接続された１つ以上の第２接続コイル原子を含み、第２ソースコイル原子は、第３始点分子端子及び第２終点分子端子に電気接続され、１つ以上の第２接続コイル原子の各々は、少なくとも最外周ターンを有する。第２ソースコイル原子、及び１つ以上の第２接続コイル原子の各々は、第２ソースコイル原子、または１つ以上の第２接続コイル原子のうちの１つ、の一方と部分的にオーバーラップする。１つ以上の第１接続コイル原子の各々、及び１つ以上の第２接続コイル原子の各々は、少なくとも、最内周ターン、最外周ターン、及び旋回軸を含み、この旋回軸は、１つ以上の第１接続コイル原子のうちの１つ、または１つ以上の第２接続コイル原子のうちの１つの最内周ターンを、他のコイル原子の最外周ターンに接続する。

【0062】

１つの改良では、第１アンテナ分子と第２アンテナ分子とが部分的にオーバーラップする。

【0063】

１つの改良では、アンテナが約１５０mm～約５００mmの範囲内の幅を有する。

【0064】

他の改良では、アンテナが約５０mm～約３５０mmの範囲内の長さを有する。

【0065】

本発明の更に他の態様による、無線電力伝送用に構成されたアンテナを開示する。このアンテナは、第１アンテナ分子及び第２アンテナ分子を含む。第１アンテナ分子は第１連続導線で形成され、第１連続導線は第１分子端子から第２分子端子まで延び、第１連続導線は第１数のコイル原子を規定するように形成されている。第１数のコイル原子は第１コイル原子及び第２コイル原子を含み、第２コイル原子は第１コイル原子の対角線のほぼ延長線上に配置されている。第２アンテナ分子は第２連続導線で形成され、第２連続導線は第３分子端子から第４分子端子まで延び、第２導線は第２数のコイル原子を規定するように形成されている。第２数のコイル原子は第３コイル原子及び第４コイル原子を含み、第４コイル原子は第３コイル原子の対角線のほぼ延長線上に配置されている。第１アンテナ分子と第２アンテナ分子とが重なり合って、第１原子行及び第２原子行を形成し、第１原子列及び第２原子列を形成する。第１原子行は第１コイル原子及び第４コイル原子を含む。第２原子行は第３コイル原子及び第２コイル原子を含む。第１原子列は第１コイル原子及び第３コイル原子を含む。第２原子列は第４コイル原子及び第２コイル原子を含む。

【0066】

１つの改良では、第１コイル原子と第４コイル原子とが部分的にオーバーラップする。

【0067】

１つの改良では、第３コイル原子と第２コイル原子とが部分的にオーバーラップする。

【0068】

１つの改良では、第１コイル原子と第３コイル原子とが部分的にオーバーラップする。

【0069】

１つの改良では、第２コイル原子と第４コイル原子とが部分的にオーバーラップする。

【0070】

１つの改良では、第１コイル原子が第１最内周ターン及び第１最外周ターンを含み、第２コイル原子が第２最内周ターン及び第２最外周ターンを含み、第１導線が、第１端子を始点として、第１及び第２最外周ターンに沿って延び、次に第１及び第２最内周ターンを形成するように延びる。

【0071】

他の改良では、第３コイル原子が第３最内周ターン及び第３最外周ターンを含み、第４コイル原子が第４最内周ターン及び第４最外周ターンを含み、第２導線が、第１端子を始点として、第３及び第４最外周ターンに沿って延び、次に第３及び第４最内周ターンを形成するように延びる。

【0072】

更に他の改良では、第１コイル原子と第４コイル原子とが部分的にオーバーラップし、第２コイル原子と第３コイル原子とが部分的にオーバーラップし、第１コイル原子と第３コイル原子とが部分的にオーバーラップし、第２コイル原子と第４コイル原子とが部分的にオーバーラップする。

【0073】

本発明の更に他の態様による、無線電力送信システムを開示する。この無線電力送信システムは、送信コントローラと、電力調整システムと、送信同調システムと、送信アンテナとを含む。送信アンテナは、第１アンテナ分子及び第２アンテナ分子を含む。第１アンテナ分子は第１連続導線で形成され、第１連続導線は第１分子端子から第２分子端子まで延び、第１連続導線は第１数のコイル原子を規定するように形成されている。第１数のコイル原子は第１コイル原子及び第２コイル原子を含み、第２コイル原子は第１コイル原子の対角線のほぼ延長線上に配置されている。第２アンテナ分子は第２連続導線で形成され、第２連続導線は第３分子端子から第４分子端子まで延び、第２連続導線は第２数のコイル原子を規定するように形成されている。第２数のコイル原子は第３コイル原子及び第４コイル原子を含み、第４コイル原子は第３コイル原子の対角線のほぼ延長線上に配置されている。第１アンテナ分子と第２アンテナ分子とが重なり合って、第１原子行及び第２原子行を形成し、第１原子列及び第２原子列を形成する。第１原子行は第１コイル原子及び第４コイル原子を含む。第２原子行は第３コイル原子及び第２コイル原子を含む。第１原子列は第１コイル原子及び第３コイル原子を含む。第２原子列は第４コイル原子及び第２コイル原子を含む。

【0074】

１つの改良では、第１コイル原子と第４コイル原子とが部分的にオーバーラップする。

【0075】

１つの改良では、第３コイル原子と第２コイル原子とが部分的にオーバーラップする。

【0076】

１つの改良では、第１コイル原子と第３コイル原子とが部分的にオーバーラップする。

【0077】

１つの改良では、第２コイル原子と第４コイル原子とが部分的にオーバーラップする。

【0078】

１つの改良では、第１コイル原子が第１最内周ターン及び第１最外周ターンを含み、第２コイル原子が第２最内周ターン及び第２最外周ターンを含み、第１導線が、第１端子を始点として、第１及び第２最外周ターンに沿って延び、次に第１及び第２最内周ターンを形成するように延びる。

【0079】

本発明の更に他の態様による、無線電力伝送用に構成されたアンテナを開示する。このアンテナは、複数の第１アンテナ分子及び複数の第２アンテナ分子を含む。複数の第１アンテナ分子の各々は、第１連続導線で形成され、第１連続導線は第１始点分子端子から第１終点分子端子まで延び、第１連続導線は第１数のコイル原子を規定するように形成されている。第１数のコイル原子は、第１ソースコイル原子、及び第１ソースコイル原子に電気接続された１つ以上の第１接続コイル原子を含み、第１ソースコイル原子は、第１始点分子端子及び第１終点分子端子に電気接続され、１つ以上の第１接続コイル原子は、少なくとも最外周ターンを有する。第１ソースコイル原子及び１つ以上の第１接続コイル原子の各々は、第１ソースコイル原子、または１つ以上の第１接続コイル原子のうちの１つ、の一方と部分的にオーバーラップする。複数の第２アンテナ分子の各々は第２連続導線で形成され、第２連続導線は第２始点分子端子から第２終点分子端子まで延び、第２連続導線は第２数のコイル原子を規定するように形成されている。第２数のコイル原子は、第２ソースコイル原子、及び第２ソースコイル原子に電気接続された１つ以上の第２接続コイル原子を含み、第２ソースコイル原子は、第３始点分子端子及び第２終点分子端子に電気接続され、１つ以上の第２接続コイル原子は、少なくとも最外周ターンを有する。第２ソースコイル原子及び１つ以上の第２接続コイル原子の各々は、第２ソースコイル原子、または１つ以上の第２接続コイル原子のうちの１つ、の一方と部分的にオーバーラップする。１つ以上の第１接続コイル原子の各々、及び１つ以上の第２接続コイル原子の各々は、少なくとも、最内周ターン、最外周ターン、及び旋回軸を含み、この旋回軸は、１つ以上の第１接続コイル原子のうちの１つ、または１つ以上の第２接続コイル原子のうちの１つの最内周ターンを、他のコイル原子の最外周ターンに接続する。

【0080】

１つの改良では、複数の第１アンテナ分子の各々、及び複数の第２アンテナ分子の各々が、パズル形の分子である。

【0081】

１つの改良では、複数の第１アンテナ分子がＸ個の第１アンテナ分子を含み、複数の第２アンテナ分子がＹ個の第２アンテナ分子を含み、ＸとＹとは等しい整数である。

【0082】

１つの改良では、各第１原子が第１最内周ターン及び第１最外周ターンを含み、各第２原子が第２最内周ターン及び第２最外周ターンを含み、第１導線の各々が、第１端子を始点とし、第１及び第２最外周ターンに沿って延び、次に第１及び第２最内周ターンを形成するように延びる。

【0083】

１つの改良では、上記アンテナが、約１５０mm～約５００mmの範囲内の幅を有する。

【0084】

他の改良では、上記アンテナが、約５０mm～約３５０mmの範囲内の長さを有する。

【0085】

本発明の更に他の改良による、無線電力伝送用のアンテナを開示する。このアンテナはソースアンテナ分子を含み、ソースアンテナ分子は、無線電力伝送システムの１つ以上の電気部品への有線電気接続用に構成されている。このアンテナは、１つ以上の接続アンテナ分子を更に含み、これらの接続アンテナ分子は、有線の直列電気接続により、ソースアンテナ分子に、及び互いに接続され、ソースアンテナ分子及び１つ以上の接続アンテナ分子の各々は、ソースアンテナ分子及び１つ以上の接続アンテナ分子のうちの他のものと、少なくとも部分的にオーバーラップする。

【0086】

１つの改良では、上記アンテナが少なくとも１つのコンデンサを更に含み、これらのコンデンサは、ソースアンテナ分子と１つ以上の接続アンテナ分子との間に直列に接続され、少なくとも１つのコンデンサは、ソースアンテナ分子と１つ以上の接続アンテナ分子とのバランスを維持するように構成されている。

【0087】

他の改良では、上記少なくとも１つのコンデンサが複数のコンデンサを含み、複数のコンデンサの各々は、ソースアンテナ分子、及び１つ以上の接続アンテナ分子のうちの１つ、のうちの２つの間に、電気的に直列に配置されている。

【0088】

１つの改良では、ソースアンテナ分子が第１アンテナ分子であり、１つ以上の接続アンテナ分子が第２アンテナ分子を含み、第１アンテナ分子と第２アンテナ分子とは直線状に配列されたアンテナ分子である。

【0089】

他の改良では、第１アンテナ分子が第１連続導線で形成され、第１連続導線は第１始点分子端子から第１終点分子端子まで延び、第１連続導線は第１数のコイル原子を規定するように形成されている。第１数のコイル原子は、第１ソースコイル原子、及び第１ソースコイル原子に電気接続された１つ以上の第１接続コイル原子を含み、第１ソースコイル原子は、第１始点分子端子及び第１終点分子端子に電気接続され、１つ以上の第１接続コイル原子の各々は、少なくとも最外周ターンを有する。第１ソースコイル原子及び１つ以上の接続コイル原子の各々は、第１ソースコイル原子、または１つ以上の第１接続コイル原子のうちの１つ、の一方と部分的にオーバーラップする。第２アンテナ分子は第２連続導線で形成され、第２連続導線は第２始点分子端子から第２終点分子端子まで延び、第２連続導線は第２数のコイル原子を規定するように形成されている。第２数のコイル原子は、第２ソースコイル原子、及び第２ソースコイル原子に電気接続された１つ以上の第２接続コイル原子を含み、第２ソースコイル原子は、第３始点分子端子及び第２終点分子端子に電気接続され、１つ以上の第２接続コイル原子の各々は、少なくとも最外周ターンを有する。第２ソースコイル原子及び１つ以上の第２接続コイル原子の各々は、第２ソースコイル原子、または１つ以上の第２接続コイル原子のうちの１つ、の一方と部分的にオーバーラップする。

【0090】

更に他の改良では、第１アンテナ分子と第２アンテナ分子とが、第１始点分子端子、第１終点分子端子、第２始点分子端子、及び第２終点分子端子を介して直列に電気接続されている。

【0091】

１つの改良では、ソースアンテナ分子が第１アンテナ分子であり、１つ以上の接続アンテナ分子が第２アンテナ分子を含み、第１アンテナ分子及び第２アンテナ分子は、互いに対してパズル形の配置を有する。

【0092】

他の改良では、第１アンテナ分子が第１連続導線で形成され、第１連続導線は第１分子端子から第２分子端子まで延び、第１連続導線は第１数のコイル原子を規定するように形成されている。第１数のコイル原子は第１コイル原子及び第２コイル原子を含み、第２コイル原子は第１コイル原子及び第２アンテナ分子の対角線のほぼ延長線上に配置され、第２アンテナ分子は第２連続導線で形成され、第２連続導線は第３分子端子から第４分子端子まで延び、第２連続導線は第２数のコイル原子を規定するように形成され、第２数のコイル原子は第３コイル原子及び第４コイル原子を含み、第４コイル原子は第３コイル原子の対角線のほぼ延長線上に配置されている。第１アンテナ分子と第２アンテナ分子とが重なり合って、第１原子行及び第２原子行を形成し、第１原子列及び第２原子列を形成し、第１原子行は第１コイル原子及び第４コイル原子を含み、第２原子行は第３コイル原子及び第２コイル原子を含み、第１原子列は第１コイル原子及び第３コイル原子を含み、第２原子列は第４コイル原子及び第２コイル原子を含む。

【0093】

他の改良では、第１コイル原子と第４コイル原子とが部分的にオーバーラップし、第３コイル原子と第２コイル原子とが部分的にオーバーラップし、第１コイル原子と第３コイル原子とが部分的にオーバーラップし、第２コイル原子と第４コイル原子とが部分的にオーバーラップする。

【0094】

本発明の更に他の態様では、無線電力伝送システムを開示する。このシステムは、無線電力伝送及び無線データ伝送の一方または両方用の信号を発生するように構成された１つ以上の電気部品を含む。このシステムはソースアンテナ分子を更に含み、ソースアンテナ分子は、無線電力伝送システムの１つ以上の電気部品への有線電気接続用に構成されている。このシステムは１つ以上の接続アンテナ分子を更に含み、これらの接続アンテナ分子は、有線の直列電気接続により、ソースアンテナ分子に、及び互いに接続され、ソースアンテナ分子及び１つ以上の接続アンテナ分子の各々は、ソースアンテナ分子及び１つ以上の接続アンテナ分子の他のものと、少なくとも部分的にオーバーラップする。

【0095】

１つの改良では、上記１つ以上の電気部品が送信制御システムを含む。

【0096】

１つの改良では、上記１つ以上の電気部品が電力調整システムを含む。

【0097】

１つの改良では、上記１つ以上の電気部品が送信同調システムを含む。

【0098】

１つの改良では、上記システムが、ソースアンテナ分子と１つ以上の接続アンテナ分子との間に直列に接続された少なくとも１つのコンデンサを更に含み、少なくとも１つのコンデンサは、ソースアンテナ分子と１つ以上の接続アンテナ分子との位相バランスを維持するように構成されている。

【0099】

他の改良では、上記少なくとも１つのコンデンサが複数のコンデンサを含み、複数のコンデンサの各々は、ソースアンテナ分子と、１つ以上の接続アンテナ分子のうちの１つとの間に電気的に直列に配置されている。

【0100】

１つの改良では、ソースアンテナ分子が第１アンテナ分子であり、１つ以上の接続アンテナ分子が第２アンテナ分子を含み、第１アンテナ分子及び第２アンテナ分子は直線状に配列されたアンテナ分子である。

【0101】

他の改良では、第１アンテナ分子が第１連続導線で形成され、第１連続導線は第１始点分子端子から第１終点分子端子まで延び、第１連続導線は第１数のコイル原子を規定するように形成されている。第１数のコイル原子は、第１ソースコイル原子、及び第１ソースコイル原子に電気接続された１つ以上の第１接続コイル原子を含み、第１ソースコイル原子は、第１始点分子端子及び第１終点分子端子に電気接続され、１つ以上の第１接続コイル原子の各々は、少なくとも最外周ターンを有する。第１ソースコイル原子、及び１つ以上の第１接続コイル原子の各々は、第１ソースコイル原子、または１つ以上の第１接続コイル原子のうちの１つ、の一方と部分的にオーバーラップする。第２アンテナ分子は第２連続導線で形成され、第２連続導線は第２始点分子端子から第２終点分子端子まで延び、第２連続導線は第２数のコイル原子を規定するように形成されている。第２数のコイル原子は、第２ソースコイル原子、及び第２ソースコイル原子に電気接続された１つ以上の第２接続コイル原子を含み、第２ソースコイル原子は、第３始点分子端子及び第２終点分子端子に電気接続され、１つ以上の第２接続コイル原子の各々は、少なくとも最外周ターンを有する。第２ソースコイル原子、及び１つ以上の第２接続コイル原子の各々は、第２ソースコイル原子、または１つ以上の第２接続コイル原子のうちの１つ、の一方と部分的にオーバーラップする。

【0102】

１つの改良では、ソースアンテナ分子が第１アンテナ分子であり、１つ以上の接続アンテナ分子が第２アンテナ分子を含み、第１アンテナ分子及び第２アンテナ分子は、互いに対してパズル形の配置を有する。

【0103】

他の改良では、第１アンテナ分子が第１連続導線で形成され、第１連続導線は第１分子端子から第２分子端子まで延び、第１連続導線は第１数のコイル原子を規定するように形成されている。第１数のコイル原子は、第１コイル原子及び第２コイル原子を含み、第２コイル原子は、第１コイル原子及び第２アンテナ分子の対角線のほぼ延長線上に配置され、第２分子は第２連続導線で形成され、第２連続導線は第３分子端子から第４分子端子まで延び、第２導線は第２数のコイル原子を規定するように形成され、第２数のコイル原子は第３コイル原子及び第４コイル原子を含み、第４コイル原子は、第３コイル原子の対角線のほぼ延長線上に配置されている。第１アンテナ分子と第２アンテナ分子とが重なり合って、第１原子行及び第２原子行を形成し、第１原子列及び第２原子列を形成し、第１原子行は第１コイル原子及び第４コイル原子を含み、第２原子行は第３コイル原子及び第２コイル原子を含み、第１原子列は第１コイル原子及び第３コイル原子を含み、第２原子列は第４コイル原子及び第２コイル原子を含む。

【0104】

本発明の更に他の態様による、無線電力伝送用のアンテナを開示する。このアンテナはソースアンテナコイルを含み、ソースアンテナコイルは、無線電力伝送システムの１つ以上の電気部品に電気接続されるように構成されている。このアンテナは少なくとも１つのアンテナ分子を更に含み、これらのアンテナ分子は、ソースアンテナコイル、及び無線電力伝送システムの１つ以上の電気部品から独立し、少なくとも１つのアンテナ分子は、無線電力伝送用のレピータとして構成され、少なくとも１つのアンテナ分子は、無線電力信号をソースコイルから受信して、中継無線電力信号を送信するように構成されている。

【0105】

１つの改良では、少なくとも１つのアンテナ分子が、無線電力を、中継無線電力信号により無線受信システムへ送信するように構成されている。

【0106】

１つの改良では、少なくとも１つのアンテナ分子が第１アンテナ分子及び第２アンテナ分子を含み、第１アンテナ分子は有線接続により第２アンテナ分子に接続され、この有線接続は並列電気接続である。

【0107】

他の改良では、第１及び第２アンテナ分子が直線状に配置されたアンテナ分子である。

【0108】

更に他の改良では、第１アンテナ分子が第１連続導線で形成され、第１連続導線は第１始点分子端子から第１終点分子端子まで延び、第１連続導線は第１数のコイル原子を規定するように形成されている。第１数のコイル原子は、第１ソースコイル原子、及び第１ソースコイル原子に電気接続された１つ以上の第１接続コイル原子を含み、第１ソースコイル原子は、第１始点分子端子及び第１終点分子端子に電気接続され、１つ以上の第１接続コイル原子の各々は、少なくとも最外周ターンを有する。第１ソースコイル原子及び１つ以上の第１接続コイル原子の各々は、第１ソースコイル原子、または１つ以上の第１接続コイル原子のうちの１つ、の一方と部分的にオーバーラップする。第２アンテナ分子は第２連続導線で形成され、第２連続導線は第２始点分子端子から第２終点分子端子まで延び、第２連続導線は第２数のコイル原子を規定するように形成されている。第２数のコイル原子は、第２ソースコイル原子、及び第２ソースコイル原子に電気接続された１つ以上の第２接続コイル原子を含み、第２ソースコイル原子は、第３始点分子端子及び第２終点分子端子に電気接続され、１つ以上の第２接続コイル原子の各々は、少なくとも最外周ターンを含む。第２ソースコイル原子及び１つ以上の第２接続コイル原子の各々は、第２ソースコイル原子、または１つ以上の第２接続コイル原子のうちの１つ、の一方と部分的にオーバーラップする。

【0109】

更に他の改良では、第１アンテナ分子と第２アンテナ分子とが、第１始点分子端子、第１終点分子端子、第２始点分子端子、及び第２終点分子端子を通して並列に電気接続されている。

【0110】

更に他の改良では、第１及び第２アンテナ分子が、互いに対してパズル形の配置を有する。

【0111】

更に他の改良では、第１アンテナ分子が第１連続導線で形成され、第１連続導線は第１分子端子から第２分子端子まで延び、第１連続導線は第１数のコイル原子を規定するように形成されている。第１数のコイル原子は、第１コイル原子及び第２コイル原子を含み、第２コイル原子は、第１コイル原子及び第２アンテナ分子の対角線のほぼ延長線上に配置され、第２アンテナ分子は第２連続導線で形成され、第２導線は第３分子端子から第４分子端子まで延び、第２連続導線は第２数のコイル原子を規定するように形成され、第４コイル原子は第３コイル原子の対角線のほぼ延長線上に配置されている。第１アンテナ分子と第２アンテナ分子とが重なり合って、第１原子行及び第２原子行を形成し、第１原子列及び第２原子列を形成し、第１原子行は第１コイル原子及び第４コイル原子を含み、第２原子行は第３コイル原子及び第２コイル原子を含み、第１原子列は第１コイル原子及び第３コイル原子を含み、第２原子列は第４コイル原子及び第２コイル原子を含む。

【0112】

更に他の改良では、第１コイル原子と第４コイル原子とが部分的にオーバーラップし、第３コイル原子と第２コイル原子とが部分的にオーバーラップし、第１コイル原子と第３コイル原子とが部分的にオーバーラップし、第２コイル原子と第４コイル原子とが部分的にオーバーラップする。

【0113】

本発明の更に他の態様による、無線電力伝送システムを開示する。このシステムは１つ以上の電気部品を含み、これらの電気部品は、無線電力伝送及び無線データ伝送の一方または両方用の信号を発生するように構成された１つ以上の電気部品を含む。このシステムはソースアンテナコイルをさらに含み、ソースアンテナコイルは、１つ以上の電気部品のうちの少なくとも１つに有線電気接続されている。このシステムは少なくとも１つのアンテナ分子を更に含み、これらのアンテナ分子は、ソースアンテナコイル、及び無線電力伝送システムの１つ以上の電気部品から独立し、少なくとも１つのアンテナ分子は無線電力伝送用のレピータとして構成され、少なくとも１つのアンテナ分子は、無線電力信号をソースコイルから受信して、中継された無線電力信号を送信するように構成されている。

【0114】

１つの改良では、このシステムが基板を更に含み、この基板上に１つ以上の電気部品及びソースアンテナコイルが配置されている。

【0115】

１つの改良では、１つ以上の電気部品が送信制御システムを含む。

【0116】

１つの改良では、１つ以上の電気部品が電力調整システムを含む。

【0117】

１つの改良では、１つ以上の電気部品が送信同調システムを含む。

【0118】

本発明の更に他の態様では、無線電力伝送システムを製造する方法を開示する。この方法は、無線電力伝送システムの複数の電気部品を基板上に製造し、これらの電気部品にソースアンテナコイルを接続することによって、これら複数の電気部品を接続するステップを含む。この方法は、ソースアンテナコイルを少なくとも１つのアンテナ分子に近接して配置して、ソースアンテナコイルと少なくとも１つのアンテナ分子とを近接場磁気誘導により無線電気接続することができるようにするステップを更に含み、少なくとも１つのアンテナ分子は、ソースアンテナコイル、及び無線電力伝送システムの電気部品から独立し、少なくとも１つのアンテナ分子は、無線電力伝送用のレピータとして構成され、少なくとも１つのアンテナ分子は、無線電力信号をソースコイルから受信して、中継無線電力信号を送信するように構成されている。

【0119】

１つの改良では、この方法が、ソースアンテナコイルを基板上に配置するステップを更に含み、ソースアンテナコイルを電気部品に接続するステップを、基板上の電気接続により実現する。

【0120】

１つの改良では、この方法が、複数の電気部品及びソースアンテナコイルを収容するための第１の機械的ハウジングを形成し、少なくとも１つのアンテナ分子を収容するための第２の機械的ハウジングを形成するステップを更に含む。

【0121】

他の改良では、ソースアンテナコイルを少なくとも１つのアンテナ分子に近接して配置するステップが、第１の機械的ハウジングと第２の機械的ハウジングとを機械的に接続して、少なくとも１つのアンテナ分子を近接場磁気誘導により無線電気接続することができるようにするステップを含む。

【0122】

１つの改良では、上記方法が、少なくとも１つのアンテナ分子を形成するステップを含む。

【0123】

他の態様では、複数の電気部品を接続するステップ、及びソースアンテナコイルを電気部品に接続するステップを第１の場所で実行し、少なくとも１つのアンテナ分子を形成するステップを第２の場所で実行し、ソースアンテナコイルを少なくとも１つのアンテナ分子に近接して配置するステップを第３の場所で実行する。

【0124】

本発明の更に他の態様による、無線電力伝送用のアンテナを開示する。このアンテナは、無線電力伝送システムの１つ以上の電気部品への有線電気接続用に構成されたソースアンテナ分子を含む。このアンテナは、ソースアンテナ分子から独立した２つ以上のレピータアンテナ分子を更に含み、これら２つ以上のアンテナ分子は、有線の並列電気接続により互いに接続され、これら２つ以上のアンテナ分子は、無線電力伝送用のレピータとして構成され、無線電力信号をソースコイルから受信して、中継無線電力信号を送信するように構成されている。

【0125】

１つの改良では、少なくとも１つのアンテナ分子が、上記中継無線電力信号により、無線電力を無線受信システムへ送信するように構成されている。

【0126】

１つの改良では、上記２つ以上のアンテナ分子が第１アンテナ分子及び第２アンテナ分子を含み、第１及び第２アンテナ分子は直線状に配列されたアンテナ分子である。

【0127】

１つの改良では、第１アンテナ分子が第１連続導線で形成され、第１連続導線は第１始点分子端子から第１終点分子端子まで延び、第１連続導線は第１数のコイル原子を規定するように形成されている。第１数のコイル原子は、第１ソースコイル原子、及び第１ソースコイル原子に電気接続された１つ以上の第１接続コイル原子を含み、第１ソースコイル原子は、第１始点分子端子及び第１終点分子端子に電気接続され、１つ以上の第１接続コイル原子の各々は、少なくとも最外周ターンを有する。第１ソースコイル原子及び１つ以上の第１接続コイル原子の各々は、第１ソースコイル原子、または１つ以上の第１接続コイル原子のうちの１つ、の一方と部分的にオーバーラップする。第２アンテナ分子は第２連続導線で形成され、第２連続導線は第２始点分子端子から第２終点分子端子まで延び、第２連続導線は第２数のコイル原子を規定するように形成されている。第２数のコイル原子は、第２ソースコイル原子、及び第２ソースコイル原子に電気接続された１つ以上の第２接続コイル原子を含み、第２ソースコイル原子は、第３始点分子端子及び第２終点分子端子に電気接続され、１つ以上の第２接続コイル原子の各々は、少なくとも最外周ターンを有する。第２ソースコイル原子及び１つ以上の第２接続コイル原子の各々は、第２ソースコイル原子、及び１つ以上の第２接続コイル原子のうちの１つ、の一方と部分的にオーバーラップする。更に他の改良では、第１アンテナ分子と第２アンテナ分子とが、第１始点分子端子、第１終点分子端子、第２始点分子端子、及び第２終点分子端子を通して、直列に電気接続されている。

【0128】

１つの改良では、２つ以上のアンテナ分子が第１アンテナ分子及び第２アンテナ分子を含み、第１及び第２アンテナ分子は、互いに対してパズル形の配置を有する。

【0129】

他の改良では、第１アンテナ分子が第１連続導線で形成され、第１連続導線は第１分子端子から第２分子端子まで延び、第１連続導線は第１数のコイル原子を規定するように形成されている。第１数のコイル原子は第１コイル原子及び第２コイル原子を含み、第２コイル原子は第１コイル原子及び第２アンテナ分子の対角線のほぼ延長線上に配置され、第２アンテナ分子は第２連続導線で形成され、第２連続導線は第３分子端子から第４分子端子まで延び、第２導線は第２数のコイル原子を規定するように形成され、第２数のコイル原子は第３コイル原子及び第４コイル原子を含み、第４コイル原子は第３コイル原子の対角線のほぼ延長線上に配置されている。第１アンテナ分子と第２アンテナ分子とが重なり合って、第１原子行及び第２原子行を形成し、第１原子列及び第２原子列を形成し、第１原子行は第１コイル原子及び第４コイル原子を含み、第２原子行は第３コイル原子及び第２コイル原子を含み、第１原子列は第１コイル原子及び第３コイル原子を含み、第２原子列は第４コイル原子及び第２コイル原子を含む。

【0130】

更に他の改良では、第１コイル原子と第４コイル原子とが部分的にオーバーラップし、第３コイル原子と第２コイル原子とが部分的にオーバーラップし、第１コイル原子と第３コイル原子とが部分的にオーバーラップし、第２コイル原子と第４コイル原子とが部分的にオーバーラップする。

【0131】

１つの改良では、ソースアンテナ分子と２つ以上のレピータアンテナ分子との組合せが、約５０mm～約３５０mmの長さ、及び約１５０mm～約５００mmの幅を有するように組み合わさっている。

【0132】

本発明の更に他の態様による、無線電力伝送システムを開示する。このシステムは１つ以上の電気部品を含み、これらの電気部品は、無線電力伝送及び無線データ伝送の一方または両方用の信号を発生するように構成されている。このシステムは、ソースアンテナ分子から独立した２つ以上のレピータアンテナ分子を含み、２つ以上のレピータアンテナ分子は、有線の並列電気接続により互いに接続され、２つ以上のレピータアンテナ分子は、無線電力伝送用のレピータとして構成され、無線電力信号をソースコイルから受信して、中継無線電力信号を送信するように構成されている。

【0133】

１つの改良では、上記１つ以上の電気部品が送信制御システムを含む。

【0134】

１つの改良では、上記１つ以上の電気部品が電力調整システムを含む。

【0135】

１つの改良では、上記１つ以上の電気部品が送信同調システムを含む。

【0136】

１つの改良では、少なくとも１つのアンテナ分子が、無線電力を、中継無線電力信号により無線受信システムへ送信するように構成されている。

【0137】

１つの改良では、２つ以上のアンテナ分子が第１アンテナ分子及び第２アンテナ分子を含み、第１及び第２アンテナ分子は直線状に配列されたアンテナ分子である。

【0138】

他の改良では、第１アンテナ分子が第１連続導線で形成され、第１連続導線は第１始点分子端子から第１終点分子端子まで延び、第１連続導線は第１数のコイル原子を規定するように形成されている。第１数のコイル原子は、第１ソースコイル原子、及び第１ソースコイル原子に電気接続された１つ以上の第１接続コイル原子を含み、第１ソースコイル原子は、第１始点分子端子及び第１終点分子端子に電気接続され、１つ以上の第１接続コイル原子の各々は、少なくとも最外周ターンを有する。第１ソースコイル原子及び１つ以上の第１接続コイル原子の各々は。第１ソースコイル原子、または１つ以上の第１接続コイル原子のうちの１つ、の一方と部分的にオーバーラップする。第２アンテナ分子は第２連続導線で形成され、第２連続導線は第２始点分子端子から第２終点分子端子まで延び、第２連続導線は第２数のコイル原子を規定するように形成されている。第２数のコイル原子は、第２ソースコイル原子、及び第２ソースコイル原子に電気接続された１つ以上の第２接続コイル原子を含み、第２ソースコイル原子は、第３始点分子端子及び第２終点分子端子に電気接続され、１つ以上の第２接続コイル原子の各々は、少なくとも最外周ターンを有する。第２ソースコイル原子及び１つ以上の第２接続コイル原子の各々は、第２ソースコイル原子、または１つ以上の第２接続コイル原子のうちの１つ、の一方と部分的にオーバーラップする。

【0139】

他の改良では、第１アンテナ分子と第２アンテナ分子とが、第１始点分子端子、第１終点分子端子、第２始点分子端子、及び第２終点分子端子を通して直列に電気接続されている。

【0140】

１つの改良では、２つ以上のアンテナ分子が第１アンテナ分子及び第２アンテナ分子を含み、第１及び第２アンテナ分子は、互いに対してパズル形の配置を有する。

【0141】

１つの改良では、第１アンテナ分子が第１連続導線で形成され、第１連続導線は第１分子端子から第２分子端子まで延び、第１連続導線は第１数のコイル原子を規定するように形成されている。第１数のコイル原子は第１コイル原子及び第２コイル原子を含み、第２コイル原子は、第１コイル原子及び第２アンテナ分子の対角線のほぼ延長線上に配置され、第２アンテナ分子は第２連続導線で形成され、第２連続導線は第３分子端子から第４分子端子まで延び、第２連続導線は第２数のコイル原子を規定するように形成され、第２数のコイル原子は第３コイル原子及び第４コイル原子を含み、第４コイル原子は第３コイル原子の対角線のほぼ延長線上に配置されている。第１アンテナ分子と第２アンテナ分子とが重なり合って、第１原子行及び第２原子行を形成し、第１原子列及び第２原子列を形成し、第１原子行は第１コイル原子及び第４コイル原子を含み、第２原子行は第３コイル原子及び第２コイル原子を含み、第１原子列は第１コイル原子及び第３コイル原子を含み、第２原子列は第４コイル原子及び第２コイル原子を含む。

【0142】

他の改良では、第１コイル原子と第４コイル原子とが部分的にオーバーラップし、第３コイル原子と第２コイル原子とが部分的にオーバーラップし、第１コイル原子と第３コイル原子とが部分的にオーバーラップし、第２コイル原子と第４コイル原子とが部分的にオーバーラップする。

【0143】

本発明の更に他の態様による、無線電力の送信または受信用のアンテナを製造する方法を開示する。この方法は、第１アンテナ分子を第１面上に配置するステップであって、第１面は誘電材料を具えるステップと、第２アンテナ分子を第２面上に配置するステップとを含む。この方法は、誘電材料が第１アンテナ分子と第２アンテナ分子との間に配置され、第１アンテナ分子と第２アンテナ分子とが部分的にオーバーラップするように、第１面及び第２面を配置するステップを更に含む。

【0144】

１つの改良では、誘電材料がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ：polyethylene terephthalate）シートである。

【0145】

１つの改良では、第２面が第２誘電材料を具えている。

【0146】

他の改良では、第１アンテナ分子が第１誘電材料内に配置され、第２アンテナ分子が第２誘電材料内に配置されている。

【0147】

１つの改良では、第１アンテナ分子を配置するステップが、第１連続導線を第１面に近接して巻回することによって第１連続導線を配置するステップと、第２連続導線を第２面に近接して巻回することによって第２連続導線を配置するステップとを含む。

【0148】

他の改良では、第１連続導線を第１面に近接して配置するように構成された材料配置機によって第１連続導線の巻回を実行し、第２連続導線を第２面に近接して配置するように構成された材料配置機によって第２連続導線の巻回を実行する。

【0149】

１つの改良では、第１アンテナ分子及び第２アンテナ分子が直線状に配列されている。

【0150】

他の改良では、第１アンテナ分子を配置するステップが第１連続導線を配置するステップを含み、第１連続導線は第１始点分子端子から第１終点分子端子まで延び、第１連続導線は第１数のコイル原子を規定するように形成され、第１数のコイル原子は、第１ソースコイル原子、及び第１ソースコイル原子に電気接続された１つ以上の第１連続コイル原子を含み、第１ソースコイル原子は第１始点分子端子及び第１終点分子端子に電気接続され、１つ以上の第１接続コイル原子の各々は、少なくとも最外周ターンを有し、第１ソースコイル原子及び１つ以上の第１コイル原子の各々は、第１ソースコイル原子、または１つ以上の第１接続コイル原子のうちの１つ、の一方と部分的にオーバーラップする。第２アンテナ分子を配置するステップは第２連続導線を配置するステップを含み、第２連続導線は第２始点分子端子から第２終点分子端子まで延び、第２連続導線は第２数のコイル原子を規定するように形成され、第２数のコイル原子は、第２ソースコイル原子、及び第２ソースコイル原子に電気接続された１つ以上の第２接続コイル原子を含み、第２ソースコイル原子は、第３始点分子端子及び第２終点分子端子に電気接続され、１つ以上の第２接続コイル原子の各々は、少なくとも最外周ターンを有し、第２ソースコイル原子及び１つ以上の第２接続コイル原子の各々は、第２ソースコイル原子、または１つ以上の第２接続コイル原子のうちの１つ、の一方と部分的にオーバーラップする。

【0151】

１つの改良では、第１及び第２アンテナ分子が、互いに対してパズル形の配置を有する。

【0152】

他の改良では、第１アンテナ分子を配置するステップが第１連続導線を配置するステップを含み、第１連続導線は第１分子端子から第２分子端子まで延び、第１連続導線は第１数のコイル原子を規定するように形成され、第１数のコイル原子は第１コイル原子及び第２コイル原子を含み、第２コイル原子は第１コイル原子の対角線のほぼ延長線上に配置されている。第２アンテナ分子を配置するステップは第２連続導線を配置するステップを含み、第２連続導線は第３分子端子から第４分子端子まで延び、第２連続導線は第２数のコイル原子を規定するように形成され、第２数のコイル原子は第３コイル原子及び第４コイル原子を含み、第４コイル原子は第３コイル原子の対角線のほぼ延長線上に配置されている。第１面及び第２面を配置するステップは、第１アンテナ分子と第２アンテナ分子とが重なり合って、第１原子行及び第２原子行を形成し、第１原子列及び第２原子列を形成するように実行し、第１原子行は第１コイル原子及び第４コイル原子を含み、第２原子行は第３コイル原子及び第２コイル原子を含み、第１原子列は第１コイル原子及び第３コイル原子を含み、第２原子列は第４コイル原子及び第２コイル原子を含む。

【0153】

本発明の更に他の態様による、無線電力の送信及び受信用のアンテナを製造する方法を開示する。この方法は、第１数のアンテナ分子を第１面上に配置するステップと、第２数のアンテナ分子を第２面上に配置するステップとを含み、第１面は誘電材料を具えている。この方法は、誘電材料が第１数のアンテナ分子と第２数のアンテナ分子との間に配置され、第１数のアンテナ分子の各々が、第２数のアンテナ分子のうちの少なくとも１つとオーバーラップするように、第１面及び第２面を配置するステップを更に含む。

【0154】

１つの改良では、誘電材料がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートである。

【0155】

１つの改良では、第２面が第２誘電体材料を具えている。

【0156】

他の改良では、第１数のアンテナ分子が第１誘電体材料内に配置され、第２数のアンテナ分子が第２誘電体材料内に配置されている。

【0157】

１つの改良では、第１数のアンテナ分子を配置するステップが、第１数の連続導線を第１面に近接して巻回することによって第１数の連続導線を配置するステップを含み、第２数のアンテナ分子を配置するステップが、第２数の連続導線を第２面に近接して配置することによって第２数の連続導線を配置するステップを含む。

【0158】

他の改良では、第１数の連続導線を第１面に近接して配置するように構成された材料配置機によって第１数の連続導線の巻回を実行し、第２数の連続導線を第２面に近接して配置するように構成された材料配置機によって第２数の連続導線の巻回を実行する。

【0159】

１つの改良では、第１数のアンテナ分子及び第２数のアンテナ分子が直線状に配列されたアンテナ分子である。

【0160】

他の改良では、第１数のアンテナ分子を配置するステップが、第１数の連続導線を配置するステップを含み、第１数の連続導線の各々が、第１始点分子端子から第１終点分子端子まで延び、第１連続導線の各々が第１数のコイル原子を規定するように形成され、第１数のコイル原子は、第１ソースコイル原子、及び第１ソースコイル原子に電気接続された１つ以上の第１接続コイル原子を含み、第１ソースコイル原子は第１始点分子端子及び第１終点分子端子に電気接続され、１つ以上の第１接続コイル原子の各々は、少なくとも最外周ターンを有し、第１ソースコイル原子及び１つ以上の第１接続コイル原子の各々は、第１ソースコイル原子、または１つ以上の第１接続コイル原子のうちの１つ、の一方と部分的にオーバーラップする。第２数のアンテナ分子を配置するステップは、第２数の連続導線を配置するステップを含み、第２数の連続導線の各々が、第２始点分子端子から第２終点分子端子まで延び、第２連続導線の各々が第２数のコイル原子を規定するように形成され、第２数のコイル原子は、第２ソースコイル原子、及び第２ソースコイル原子に電気接続された１つ以上の第２接続コイル原子を含み、第２ソースコイル原子は第３始点分子端子及び第２終点分子端子に電気接続され、１つ以上の第２接続コイル原子の各々は、少なくとも最外周ターンを有し、第２ソースコイル原子及び１つ以上の第２接続コイル原子の各々は、第２ソースコイル原子、または１つ以上の第２接続コイル原子のうちの１つ、の一方と部分的にオーバーラップする。

【0161】

１つの改良では、第１数のアンテナ分子及び第２数のアンテナ分子が、互いに対してパズル形の配置を有する。

【0162】

他の改良では、第１数のアンテナ分子を配置するステップが、第１数の連続導線を配置するステップを含み、第１数の連続導線の各々が第１分子端子から第２分子端子まで延び、第１連続導線の各々が第１数のコイル原子を規定するように形成され、第１数のコイル原子は第１コイル原子及び第２コイル原子を含み、第２コイル原子は第１コイル原子の対角線のほぼ延長線上に配置されている。第２数のアンテナ分子を配置するステップは、第２数の連続導線を配置するステップを含み、第２数の連続導線の各々が第３分子端子から第４分子端子まで延び、第２連続導線の各々が第２数のコイル原子を規定するように形成され、第２数のコイル原子は第３コイル原子及び第４コイル原子を含み、第４コイル原子は第３コイル原子の対角線のほぼ延長線上に配置されている。第１面及び第２面を配置するステップは、第１数のアンテナ分子の各々と第２数のアンテナ分子の各々とが重なり合って、第１原子行及び第２原子行を形成し、第１原子列及び第２原子列を形成するように実行し、第１原子行は第１コイル原子及び第４コイル原子を含み、第２原子行は第３コイル原子及び第２コイル原子を含み、第１原子列は第１コイル原子及び第３コイル原子を含み、第２原子列は第４コイル原子及び第２コイル原子を含む。

【0163】

本発明の更に他の態様による、無線電力伝送用のアンテナを開示する。このアンテナは、第１導線で構成されるソースコイルを含み、ソースコイルは、第１外側ターン及び第１内側ターンを含み、ソースコイルは無線電力伝送用の１つ以上の電子部品に接続されるように構成され、第１導線は、第１外側ターンの始点に関連する第１ソース端子から始まり、この導線は、第１内側ターンの終点に関連する第２ソース端子で終わり、第１導線は、ソース電流が、第１外側ターンを通る第１ソース方向、及び第１内側ターンを通る第２ソース方向に流れるように配置され、第２ソース方向は実質的に第１ソース方向の逆である。このアンテナは、第２導線で構成される内部レピータコイルを更に含み、内部レピータコイルは、第２外側ターン及び第２内側ターンを含み、内部レピータコイルは、第２外側ターン内及び第２内側ターン内にレピータ電流を誘導するように構成され、第２導線は、レピータ電流が、第２外側ターンを通る第１レピータ方向、及び第２内側ターンを通る第２レピータ方向に流れるように配置され、第２レピータ方向は実質的に第１レピータ方向の逆である。

【0164】

１つの改良では、第１ソース方向及び第１レピータ方向の各々が、時計回りまたは反時計回りの一方である。

【0165】

１つの改良では、ソースコイルと内部レピータコイルとが組み合わさって、単一の送信アンテナを形成する。

【0166】

他の改良では、ソースコイル及び内部レピータコイルが、共通の機械的ハウジング内に収容されるように構成されている。

【0167】

１つの改良では、上記アンテナがレピータ調整システムを更に含み、レピータ調整システムはレピータ調整コンデンサを含む。

【0168】

１つの改良では、ソースコイルと内部レピータコイルとが組み合わさって、略長方形の形状を形成する。

【0169】

他の改良では、略長方形の形状が、丸みを帯びたエッジを含む。

【0170】

更に他の改良では、ソースコイル及び内部レピータコイルが行方向に配向されている。

【0171】

更に他の改良では、ソースコイル及び内部レピータコイルが列方向に配向されている。

【0172】

本発明の更に他の態様による、無線電力伝送システムを開示する。このシステムは、無線電力伝送及び無線データ伝送の一方または両方用の信号を発生するように構成された１つ以上の電気部品を含む。このシステムは、第１導線で構成されるソースコイルを更に含み、ソースコイルは、第１外側ターン及び第１内側ターンを含み、ソースコイルは１つ以上の電子部品に接続されるように構成され、第１導線は、第１外側ターンの始点に関連する第１ソース端子から始まり、第１導線は、第１内側ターンの終点に関連する第２ソース端子で終わり、第１導線は、ソース電流が、第１外側ターンを通る第１ソース方向、及び第１内側ターンを通る第２ソース方向に流れるように配置され、第２ソース方向は実質的に第１ソース方向の逆である。このシステムは、第２導線で構成される内部レピータコイルを更に含み、内部レピータコイルは、第２外側ターン内及び第２内側ターン内にレピータ電流を誘導するように構成され、第２導線は、レピータ電流が、第２外側ターンを通る第１レピータ方向、及び第２内側ターンを通る第２レピータ方向に流れるように配置され、第２レピータ方向は実質的に第１レピータ方向の逆である。ソースコイルは、１つ以上の電気部品が発生する無線電力信号を内部レピータコイル及び無線受信システムへ無線送信するように構成され、内部レピータコイルは、無線電力信号を受信して、中継無線電力信号を無線受信システムへ送信するように構成され、中継無線電力信号は、受信した無線電力信号に基づく。

【0173】

１つの改良では、１つ以上の電気部品が送信制御システムを含む。

【0174】

１つの改良では、１つ以上の電気部品が電力調整システムを含む。

【0175】

１つの改良では、第１ソース方向及び第２ソース方向が、時計回りまたは反時計回りの一方である。

【0176】

１つの改良では、ソースコイルと内部レピータコイルとが組み合わさって、単一の送信アンテナを形成する。

【0177】

他の改良では、ソースコイル及び内部レピータコイルが、共通の機械的ハウジング内に収容されるように構成されている。

【0178】

他の改良では、上記システムがレピータ調整システムを更に含み、レピータ調整システムはレピータ調整コンデンサを含む。

【0179】

本発明の更に他の態様による、無線電力伝送用のアンテナを開示する。このアンテナは、第１導線で構成されるソースコイルを含み、ソースコイルは、第１数の外側ターン及び第１数の内側ターンを含み、ソースコイルは、無線電力伝送用の１つ以上の電子部品に接続されるように構成され、第１導線は、第１数の外側ターンの始点に関連する第１ソース端子から始まり、この導線は、第１数の内側ターンの終点に関連する第２ソース端子で終わり、第１導線は、ソース電流が、第１数の外側ターンを通る第１ソース方向、及び第１数の内側ターンを通る第２ソース方向に流れるように配置され、第２ソース方向は実質的に第１ソース方向の逆である。このアンテナは、第２導線で構成される内部レピータコイルを更に含み、内部レピータコイルは、第２数の外側ターン及び第２数の内側ターンを含み、内部レピータコイルは、第２数の外側ターン内及び第２数の内側ターン内にレピータ電流を誘導するように構成され、第２導線は、レピータ電流が、第２数の外側ターンを通る第１レピータ方向、及び第２数の内側ターンを通る第２レピータ方向に流れるように配置され、第２レピータ方向は実質的に第１レピータ方向の逆である。

【0180】

１つの改良では、第１数の外側ターンが２つのターンを含み、第２数の内側ターンが２つのターンを含む。

【0181】

他の改良では、第１数の内側ターンが３つのターンを含み、第２数の内側ターンが３つのターンを含む。

【0182】

更に他の改良では、第１数のターンが、第１ターン、第２ターン、及び第３ターンを含み、第１ターンと第２ターンとの間には第１ギャップ幅があり、第２ターンと第３ターンとの間には第２ギャップ幅があり、第２ギャップ幅は第１ギャップ幅よりも大きく、第２数のターンが、第４ターン、第５ターン、及び第６ターンを含み、第４ターンと第５ターンとの間には第３ギャップ幅があり、第５ターンと第６ターンとの間には第４ギャップ幅があり、第４ギャップ幅は第３ギャップ幅よりも大きい。

【0183】

本発明の更に他の態様による、無線電力伝送用のアンテナを開示する。このアンテナは、第１導線で構成されるソースコイルを含み、ソースコイルは、第１外側ターン及び第１内側ターンを含み、ソースコイルは、無線電力伝送用の１つ以上の電子部品に接続されるように構成され、第１導線は、第１外側ターンの始点に関連する第１ソース端子から始まり、この導線は、第１内側ターンの終点に関連する第２ソース端子で終わり、第１導線は、ソース電流が、第１外側ターンを通る第１ソース方向、及び第１内側ターンを通る第２ソース方向に流れるように配置され、第２ソース方向は実質的に第１ソース方向の逆である。このアンテナは、第２導線で構成される内部レピータコイルを含み、内部レピータコイルは、第２外側ターン及び第２内側ターンを含み、内部レピータコイルは、第２外側ターン内及び第２内側ターン内にレピータ電流を誘導するように構成され、第２導線は、レピータ電流が、第２外側ターンを通る第１レピータ方向、及び第２内側ターンを通る第２レピータ方向に流れるように配置され、第２レピータ方向は実質的に第１レピータ方向の逆である。このアンテナはレピータ調整システムを更に含み、レピータ調整システムは、第２外側ターンの始点及び第２内側ターンの終点に電気接続され、レピータ調整システムは第２外側ターンの内側に配置されている。

【0184】

１つの改良では、レピータ調整システムが、内部レピータコイルを調整するための少なくとも１つのコンデンサを含む。

【0185】

他の改良では、少なくとも１つのコンデンサが、上記１つ以上の電子部品から独立した基板上に配置され、この基板は第２外側ターンの内側に配置されている。

【0186】

更に他の改良では、少なくとも１つのコンデンサがインターディジテイテッド（インターディジテッド、インターディジット）形（互い違いに入り込んだ形の）コンデンサである。

【0187】

更に他の改良では、インターディジテイテッド形コンデンサが、上記１つ以上の電子部品から独立した基板上に配置され、この基板は第２外側ターンの内側に配置されている。

【0188】

更に他の改良では、ソースコイル及び内部レピータコイルが、共通の機械的ハウジング内に収容されるように構成され、インターディジテイテッド形コンデンサが、第２外側ターンによって規定される周囲内に存在する機械的ハウジングの誘電体表面上に配置されている。

【0189】

他の改良では、上記少なくとも１つのコンデンサが、第２外側ターンの内側に半径方向に、かつ第２内側ターンの外側に半径方向に配置されている。

【0190】

更に他の改良では、上記少なくとも１つのコンデンサが、第２内側ターンの内側に半径方向に配置されている。

【0191】

１つの改良では、第１ソース方向及び第１レピータ方向が、時計回りまたは反時計回りの一方である。

【0192】

１つの改良では、ソースコイルと内部レピータコイルとが組み合わさって、単一の送信アンテナを形成する。

【0193】

本発明の更に他の態様による、無線電力伝送システムを開示する。このシステムは、無線電力伝送及び無線データ伝送の一方または両方用の信号を発生するように構成された１つ以上の電気部品を含む。このシステムは、第１導線で構成されるソースコイルを更に含み、ソースコイルは、第１外側ターン及び第１内側ターンを含み、ソースコイルは、無線電力伝送用の１つ以上の電子部品に接続されるように構成され、第１導線は、第１外側ターンの始点に関連する第１ソース端子から始まり、この導線は、第１内側ターンに関連する第２ソース端子で終わり、第１導線は、ソース電流が、第１外側ターンを通る第１ソース方向、及び第１内側ターンを通り第２ソース方向に流れるように配置され、第２ソース方向は実質的に第１ソース方向の逆である。このシステムは、第２導線で構成される内部レピータコイルを更に含み、内部レピータコイルは、第２外側ターン内及び第２内側ターン内にレピータ電流を誘導するように構成され、第２導線は、レピータ電流が、第２外側ターンを通る第１レピータ方向、及び第２内側ターンを通る第２レピータ方向に流れるように配置され、第２レピータ方向は実質的に第１レピータ方向の逆である。このシステムは、第２外側ターンの始点及び第２内側ターンの終点に電気接続されたレピータ調整システムを更に含み、レピータ調整システムは第２外側ターンの内側に配置されている。ソースコイルは、上記１つ以上の電気部品が発生する無線電力信号を、内部レピータコイル及び無線受信システムへ無線送信するように構成され、内部レピータコイルは、無線電力信号を受信し、中継無線電力信号を無線受信システムへ送信するように構成され、中継無線電力信号は、受信した無線電力信号に基づく。

【0194】

１つの改良では、レピータ調整システムが、内部レピータコイルを調整するための少なくとも１つのコンデンサを含む。

【0195】

他の改良では、少なくとも１つのコンデンサが、上記１つ以上の電子部品から独立した基板上に配置され、この基板は第２外側ターンの内側に配置されている。

【0196】

他の改良では、少なくとも１つのコンデンサがインターディジテイテッド形コンデンサである。

【0197】

更に他の改良では、インターディジテイテッド形コンデンサが、上記１つ以上の電子部品から独立した基板上に配置され、この基板は第２外側ターンの内側に配置されている。

【0198】

また更に他の改良では、ソースコイル及び内部レピータコイルが、共通の機械的ハウジング内に収容されるように構成され、インターディジテイテッド形コンデンサが、第２外側ターンによって定められる周囲内に存在する機械的ハウジングの誘電体表面上に配置されている。

【0199】

１つの改良では、上記少なくとも１つのコンデンサが、第２外側ターンの内側に半径方向に、かつ第２内側ターンの外側に半径方向に配置されている。

【0200】

１つの改良では、上記少なくとも１つのコンデンサが、第２内側ターンの内側に半径方向に配置されている。

【0201】

本発明の更に他の態様による、無線電力伝送用のアンテナを開示する。このアンテナは、第１導線で構成されるソースコイルを含み、ソースコイルは、第１数の外側ターン及び第１数の内側ターンを含み、ソースコイルは、無線電力伝送用の１つ以上の電子部品に接続されるように構成され、第１導線は、第１数の外側ターンの始点に関連する第１ソース端子から始まり、この導線は、第１数の内側ターンの終点に関連する第２ソース端子で終わり、第１導線は、ソース電流が、第１数の外側ターンを通る第１ソース方向、及び第１数の内側ターンを通る第２ソース方向に流れるように配置され、第２ソース方向は実質的に第１ソース方向の逆である。このアンテナは、第２導線で構成される内部レピータコイルを含み、内部レピータコイルは、第２数の外側ターン及び第２数の内側ターンを含み、内部レピータコイルは、第２数の外側ターン内及び第２数の内側ターン内に電流を誘導するように構成され、第２導線は、レピータ電流が、第２数の外側ターンを通る第１レピータ方向、及び第２数の内側ターンを通る第２レピータ方向に流れるように配置され、第２レピータ方向は実質的に第１レピータ方向の逆である。このアンテナは、第２数の外側ターンの始点及び第２数の内側ターンの終点に電気接続されたレピータ調整システムを含み、レピータ調整システムは第２数の外側ターンの内側に配置されている。

【0202】

１つの改良では、第１数の外側ターンが２つのターンを含み、第２数の外側ターンが２つのターンを含み、第１数の内側ターンが３つのターンを含み、第２数の内側ターンが３つのターンを含む。

【0203】

本発明の更に他の態様による、無線電力伝送用のアンテナを開示する。このアンテナは、第１導線で構成されるソースコイルを含み、ソースコイルは、第１外側ターン及び第１内側ターンを含み、ソースコイルは、無線電力伝送用の１つ以上の電子部品に接続されるように構成され、第１導線は、第１外側ターンの始点に関連する第１ソース端子から始まり、この導線は、第１内側ターンの終点に関連する第２ソース端子で終わり、第１導線は、ソース電流が、第１外側ターンを通る第１ソース方向、及び第１内側ターンを通る第２ソース方向に流れるように配置され、第２ソース方向は実質的に第１ソース方向の逆である。このアンテナは、第２導線で構成される内部レピータコイルを含み、内部レピータコイルは、第２外側ターン及び第２内側ターンを含み、内部レピータコイルは、第２外側ターン及び第２内側ターンにレピータ電流を誘導するように構成され、第２導線は、レピータ電流が、第２外側ターンを通る第１レピータ方向、及び第２内側ターンを通る第２レピータ方向に流れるように配置され、第２レピータ方向は実質的に第１レピータ方向の逆である。このアンテナは、第１外側ターンと第１内側ターンとの間に電気接続されたソース・ターン間コンデンサ、及び第２外側ターンと第２内側ターンとの間に電気接続されたレピータ・ターン間コンデンサを更に含む。

【0204】

１つの改良では、ソース・ターン間コンデンサが、上記１つ以上の電子部品から独立した基板上に配置されている。

【0205】

他の改良では、基板が第１外側ターンの内側に配置されている。

【0206】

１つの改良では、レピータ・ターン間コンデンサが、上記１つ以上の電子部品から独立した基板上に配置されている。

【0207】

他の改良では、基板が第２外側ターンの内側に配置されている。

【0208】

１つの改良では、ソース・ターン間コンデンサが第１インターディジテイテッド形コンデンサであり、レピータ・ターン間コンデンサが第２インターディジテイテッド形コンデンサである。

【0209】

他の改良では、第１インターディジテイテッド形コンデンサが、上記１つ以上の電子部品から独立した第１基板上に配置され、第２インターディジテイテッド形コンデンサが、上記１つ以上の電子部品から独立した第２基板上に配置されている。

【0210】

更に他の改良では、ソースコイル及び内部レピータコイルが、共通の機械的ハウジング内に収容されるように構成され、第１インターディジテイテッド形コンデンサが、第１外側ターンによって定められる周囲内に存在する機械的ハウジングの第１誘電体表面上に配置され、第２インターディジテイテッド形コンデンサが、第２外側ターンによって定められる周囲内に存在する機械的ハウジングの第２誘電体表面上に配置されている。

【0211】

１つの改良では、第１ソース方向及び第１レピータ方向が、時計回りまたは反時計回りの一方である。

【0212】

１つの改良では、ソースコイルと内部レピータコイルとが組み合わさって、単一の送信アンテナを形成する。

【0213】

本発明の更に他の態様による、無線電力伝送システムを開示する。このシステムは、無線電力伝送及び無線データ伝送の一方または両方用の信号を発生するように構成された１つ以上の電気部品を含む。このシステムは、第１導線で構成されるソースコイルを更に含み、ソースコイルは、第１外側ターン及び第１内側ターンを含み、ソースコイルは、無線電力伝送用の１つ以上の電子部品に接続されるように構成され、第１導線は、第１外側ターンの始点に関連する第１ソース端子から始まり、この導線は、第１内側ターンの終点に関連する第２ソース端子で終わり、第１導線は、ソース電流が、第１外側ターンを通る第１ソース方向、及び第１内側ターンを通る第２ソース方向に流れるように配置されている。このシステムは、第２導線で構成される内部レピータコイルを更に含み、内部レピータコイルは、第２外側ターン及び第２内側ターンを含み、内部レピータコイルは、第２外側ターン内及び第２内側ターン内にレピータ電流を誘導するように構成され、第２導線は、レピータ電流が、第２外側ターンを通る第１レピータ方向、及び第２内側ターンを通る第２レピータ方向に流れるように配置され、第２レピータ方向は実質的に第１レピータ方向の逆である。このシステムは、第１外側ターンと第１内側ターンとの間に電気接続されたソース・ターン間コンデンサ、及び第２外側ターンと第２内側ターンとの間に電気接続されたレピータ・ターン間コンデンサを更に含む。ソースコイルは、１つ以上の電気部品が発生する無線電力信号を内部レピータコイル及び無線受信システムへ送信するように構成され、内部レピータコイルは、無線電力信号を受信して、中継無線電力信号を無線受信システムへ送信するように構成され、中継無線電力信号は受信した無線電力信号に基づく。

【0214】

１つの改良では、ソース・ターン間コンデンサが、上記１つ以上の電子部品から独立した第１基板上に配置され、レピータ・ターン間コンデンサが、上記１つ以上の電子部品から独立した第２基板上に配置されている。

【0215】

他の改良では、第１基板が第１外側ターンの内側に配置され、第２基板が第２外側ターンの内側に配置されている。

【0216】

１つの改良では、ソース・ターン間コンデンサが第１インターディジテイテッド形コンデンサであり、レピータ・ターン間コンデンサが第２インターディジテイテッド形コンデンサである。

【0217】

他の改良では、第１インターディジテイテッド形コンデンサが、上記１つ以上の電子部品から独立した第１基板上に配置され、第２インターディジテイテッド形コンデンサが、上記１つ以上の電子部品から独立した第２基板上に配置されている。

【0218】

更に他の改良では、ソースコイル及び内部レピータコイルが、共通の機械的ハウジング内に収容されるように構成され、第１インターディジテイテッド形コンデンサが、第１外側ターンによって定められる周囲内に存在する機械的ハウジングの第１誘電体表面上に配置され、第２インターディジテイテッド形コンデンサが、第２外側ターンによって定められる周囲内に存在する機械的ハウジングの第２誘電体表面上に配置されている。

【0219】

１つの改良では、第１ソース方向及び第１レピータ方向が時計回りまたは反時計回りの一方である。

【0220】

１つの改良では、ソースコイルと内部レピータコイルとが組み合わさって、単一の送信アンテナを形成する。

【0221】

本発明の更に他の態様による、無線電力伝送用のアンテナを開示する。このアンテナは、第１導線で構成されるソースコイルを含み、ソースコイルは、第１数の外側ターン及び第１数の内側ターンを含み、ソースコイルは、無線電力伝送用の１つ以上の電子部品に接続されるように構成され、第１導線は、第１外側ターンの始点に関連する第１ソース端子から始まり、この導線は、第１数の内側ターンの終点に関連する第２ソース端子で終わり、第１導線は、ソース電流が、第１数の外側ターンを通る第１ソース方向、及び第１数の内側ターンを通る第２ソース方向に流れるように配置され、第２ソース方向は実質的に第１ソース方向の逆である。このアンテナは、第２導線線で構成される内部レピータコイルを更に含み、内部レピータコイルは、第２数の外側ターン及び第２数の内側ターンを含み、内部レピータコイルは、第２数の外側ターン内及び第２数の内側ターン内にレピータ連流を誘導するように構成され、第２導線は、レピータ電流が、第２数の外側ターンを通る第１レピータ方向、及び第２数の内側ターンを通る第２レピータ方向に流れるように配置され、第２レピータ方向は実質的に第１レピータ方向の逆である。このアンテナは、第１数の外側ターンと第１数の内側ターンとの間に電気接続されたソース・ターン間コンデンサ、及び第２数の外側ターンと第２数の内側ターンとの間に電気接続されたレピータ・ターン間コンデンサを更に含む。

【0222】

１つの改良では、第１数の外側ターンが２つのターンを含み、第２数の外側ターンが２つのターンを含み、第１数の内側ターンが３つのターンを含み、第２数の内側ターンが３つのターンを含む。

【0223】

本発明の更に他の態様による、無線電力伝送用のアンテナを開示する。このアンテナは、第１導線で構成されるソースコイルを含み、ソースコイルは、第１外側ターン及び第１内側ターンを含み、ソースコイルは、無線電力伝送用の１つ以上の電子部品に接続されるように構成され、第１導線は、第１外側ターンの始点に関連する第１ソース端子から始まり、この導線は、第１内側ターンの終点に関連する第２ソース端子で終わり、第１導線は、ソース電流が、第１外側ターンを通る第１ソース方向、及び第１内側ターンを通る第２ソース方向に流れるように配置され、第２ソース方向は実質的に第１ソース方向の逆である。このアンテナは、第２導線で構成される内部レピータコイルを更に含み、内部レピータコイルは、第２外側ターン及び第２内側ターンを含み、内部レピータコイルは、第２外側ターン内及び第２内側ターン内にレピータ電流を誘導するように構成され、第２導線は、レピータ電流が、第２外側ターンを通る第１レピータ方向、及び第２内側ターンを通る第２レピータ方向に流れるように配置され、第２レピータ方向は実質的に第１レピータ方向の逆である。このアンテナは、第２外側ターンの始点と第２内側ターンの終点との間に接続されたレピータフィルタ回路を更に含み、レピータフィルタ回路は、ＬＣフィルタを具えてフィルタ・インピーダンスを内部レピータコイルに導入する。

【0224】

１つの改良では、レピータフィルタ回路がインダクタ及びコンデンサを含む。

【0225】

他の改良では、レピータフィルタ回路が、電磁妨害（ＥＭＩ）をフィルタ処理で除去するように構成されている。

【0226】

１つの改良では、このアンテナがレピータ調整システムを更に含み、レピータフィルタ回路は、レピータ調整システムと直列に、第２外側ターンの始点と第２内側ターンの終点との間に接続されている。

【0227】

１つの改良では、レピータフィルタ回路のフィルタ・インピーダンスが、寄生容量に対する内部レピータコイルの感度を低減するように設定されている。

【0228】

１つの改良では、このアンテナが、第１外側ターンと第１内側ターンとの間に電気接続されたソース・ターン間コンデンサ、及び第２外側ターンと第２内側ターンとの間に電気接続されたレピータ・ターン間コンデンサを更に含む。

【0229】

更に他の改良では、ソース・ターン間コンデンサが第１インターディジテイテッド形コンデンサであり、レピータ・ターン間コンデンサが第２インターディジテイテッド形コンデンサである。

【0230】

更に他の改良では、第１インターディジテイテッド形コンデンサが、上記１つ以上の電子部品から独立した第１基板上に配置され、第２インターディジテイテッド形コンデンサが、上記１つ以上の電子部品から独立した第２基板上に配置されている。

【0231】

１つの改良では、第１ソース方向及び第１レピータ方向が、時計回り及び反時計回りの一方である。

【0232】

１つの改良では、ソースコイルと内部レピータコイルとが組み合わさって、単一の送信アンテナを形成する。

【0233】

本発明の更に他の態様による、無線電力伝送システムを開示する。このシステムは、無線電力伝送及び無線データ伝送の一方または両方用の１つ以上の電気部品を含む。このシステムは、第１導線で構成されるソースコイルを更に含み、ソースコイルは、第１外側ターン及び第１内側ターンを含み、ソースコイルは、無線電力伝送用の１つ以上の電子部品に接続されるように構成され、第１導線は、第１外側ターンの始点に関連する第１ソース端子から始まり、この導線は、第１内側ターンの終点に関連する第２ソース端子で終わり、第１導線は、ソース電流が、第１外側ターンを通る第１ソース方向、及び第１内側ターンを通る第２ソース方向に流れるように配置され、第２ソース方向は実質的に第１ソース方向の逆である。このシステムは、第２導線で構成される内部レピータコイルを更に含み、内部レピータコイルは、第２外側ターン及び第２内側ターンを含み、内部レピータコイルは、第２外側ターン内及び第２内側ターン内にレピータ電流を誘導するように構成され、第２導線は、レピータ電流が、第２外側ターンを通る第１レピータ方向、及び第２内側ターンを通る第２レピータ方向に流れるように配置され、第２レピータ方向は実質的に第１レピータ方向の逆である。このシステムは、第２外側ターンの始点と第２内側ターンの終点との間に接続されたレピータフィルタ回路を更に含み、レピータフィルタ回路は、ＬＣフィルタを具えてフィルタ・インピーダンスを内部レピータコイルに導入する。

【0234】

１つの改良では、レピータフィルタ回路がインダクタ及びコンデンサを含む。

【0235】

他の改良では、レピータフィルタ回路が、電磁妨害（ＥＭＩ）をフィルタ処理で除去するように構成されている。

【0236】

１つの改良では、このシステムがレピータ調整システムを更に含み、レピータフィルタ回路は、レピータ調整システムと直列に、第２外側ターンの始点と第２内側ターンの終点との間に接続されている。

【0237】

１つの改良では、レピータフィルタ回路のフィルタ・インピーダンスが、寄生容量に対する内部レピータコイルの感度を低減するように設定されている。

【0238】

１つの改良では、このシステムが、第１外側ターンと第１内側ターンとの間に電気接続されたソース・ターン間コンデンサ、及び第２外側ターンと第２内側ターンとの間に電気接続されたレピータ・ターン間コンデンサを更に含む。

【0239】

１つの改良では、ソース・ターン間コンデンサが第１インターディジテイテッド形コンデンサであり、レピータ・ターン間コンデンサが第２インターディジテイテッド形コンデンサである。

【0240】

他の改良では、第１インターディジテイテッド形コンデンサが、上記１つ以上の電子部品から独立した第１基板上に配置され、第２インターディジテイテッド形コンデンサが、上記１つ以上の電子部品から独立した第２基板上に配置されている。

【0241】

１つの改良では、第１ソース方向及び第１レピータ方向が、時計回りまたは反時計回りの一方である。

【0242】

１つの改良では、ソースコイルと内部レピータコイルとが組み合わさって、単一の送信アンテナを形成する。

【0243】

本発明の更に他の態様による、無線電力伝送システムを開示する。このシステムは、無線電力伝送及び無線データ伝送の一方または両方用の信号を発生するように構成された１つ以上の電気部品を含む。このシステムは無線電力送信アンテナを更に含み、無線電力送信アンテナは１つ以上の導線を含み、１つ以上の導線の各々は、無線電力送信アンテナの１つ以上のコイルを具えるように形成されている。このシステムは金属メッシュ構造を更に含み、この金属メッシュ構造は、無線電力送信アンテナの真下に配置され、メッシュギャップによって無線電力送信アンテナから分離され、メッシュギャップは５mm以下の幅を有する。このシステムはハウジングを更に含み、ハウジングは、誘電体材料を具え、少なくとも無線電力送信アンテナを収容する。

【0244】

１つの改良では、ハウジングが上面及び下面を含み、無線電力送信アンテナが上面に近接して配置され、金属メッシュ構造が下面に近接して配置されている。

【0245】

他の改良では、ハウジングが、上面と下面との間に配置された内部誘電材料を含む。

【0246】

更に他の改良では、ハウジングが下面と上面との間に空間を規定する。

【0247】

他の改良では、金属メッシュ構造が下面の外側に配置されている。

【0248】

更に他の改良では、金属メッシュ構造が下面の外側にプリントされた金属材料として配置されている。

【0249】

また更に他の改良では、金属メッシュ構造が定型化された設計を含む。

【0250】

１つの改良では、金属メッシュ構造が、略長方形のハッチング（網状）設計を有し、金属メッシュの各部分が接続されている。

【0251】

１つの改良では、無線電力送信アンテナが分子ベースの送信アンテナであり、上記１つ以上の導線の各々がアンテナ分子の形に形成されている。

【0252】

他の改良では、アンテナ分子が直線状に配列されたアンテナ分子である。

【0253】

更に他の改良では、アンテナ分子がパズル形に配置されたアンテナ分子である。

【0254】

１つの改良では、無線電力送信アンテナがソース－レピータ形式のものであり、上記１つ以上の導線が、ソースコイルの形に形成された第１導線及び内部レピータコイルの形に形成された第２導線を含む。

【0255】

本発明の更に他の態様による、無線電力送信用のアンテナを開示する。このアンテナは、１つ以上の導線、金属メッシュ構造、及びハウジングを含み、１つ以上の導線の各々が、１つ以上のコイルを具えるように形成され、金属メッシュ構造は、１つ以上の導線の真下に配置され、メッシュギャップによって無線電力送信アンテナから分離され、メッシュギャップは５mm以下の幅を有し、ハウジングは、誘電体材料を具え、少なくとも上記１つ以上の導線を収容するように構成されている。

【0256】

１つの改良では、ハウジングが上面及び下面を有し、上記１つ以上の導線が上面に近接して配置され、金属メッシュ構造が下面に近接して配置されている。

【0257】

１つの改良では、ハウジングが、上面と下面との間に配置された内部誘電材料を含む。

【0258】

１つの改良では、ハウジングが、上面と下面との間に空間を規定する。

【0259】

１つの改良では、金属メッシュ構造が下面の外側に配置されている。

【0260】

他の改良では、金属メッシュ構造が、下面の外側に印刷された金属材料として配置されている。

【0261】

更に他の改良では、金属メッシュ構造が定型化された設計を有する。

【0262】

１つの改良では、金属メッシュ構造が、略長方形のハッチング設計を有し、金属メッシュの各部分が接続されている。

【0263】

本発明の更に他の態様による、無線送信システムを開示する。このシステムは送信アンテナを含み、送信アンテナは、少なくとも１つの他のシステムの少なくとも１つの他のアンテナと結合して、これらの少なくとも１つのアンテナへ交流（ＡＣ）無線信号を送信するように構成され、これらのＡＣ無線信号は無線電力信号及び無線データ信号を含み、無線データ信号は、上記少なくとも１つの他のシステムにおいてＡＣ無線信号の電気特性を変化させることによって発生され、送信アンテナはソースコイル及び内部レピータコイルを含む。このシステムは少なくとも１つのセンサを更に含み、これらのセンサは、内部レピータコイルにおけるＡＣ無線信号の電気特性に関連する電気的情報を検出するように構成され、電気的情報は、ＡＣ無線信号の電流、ＡＣ無線信号の電圧、ＡＣ無線信号の電力レベル、またはその組合せ、のうちの１つ以上を含む。このシステムは復調回路を更に含み、復調回路は、(i)内部レピータコイルにある少なくとも１つのセンサから電気的情報を受信し、(ii)電気的情報の変化を検出し、(iii)電気的情報の変化が、上昇の閾値または下降の閾値の一方を満足または超過するか否かを判定し、(iv)変化が、上昇の閾値または下降の閾値の一方を満足する場合に、警報を発生し、(v)複数のデータ警報を出力するように構成されている。このシステムは送信コントローラを更に含み、送信コントローラは、(i)複数のデータ警報を復調回路から受信し、(ii)複数のデータ警報を無線データ信号に復号化するように構成されている。

【0264】

１つの改良では、上記少なくとも１つの他のシステムが、無線データ信号を、ＡＣ無線信号の高閾値電圧及び低閾値電圧として符号化する。

【0265】

他の改良では、上昇の閾値が高閾値電圧に関連し、下降の閾値が低閾値電圧に関連する。

【0266】

更に他の改良では、無線データ信号を、パルス幅符号化された無線データ信号として符号化する。

【0267】

１つの改良では、無線データ信号を、パルス幅符号化された無線データ信号として符号化し、復調回路が勾配検出回路を含み、勾配検出回路は、無線電力信号の電圧の電圧変化率を測定するように構成されている。

【0268】

他の改良では、復調回路が比較（コンパレータ）回路を含み、比較回路は、(i)電圧変化率を受信し、(ii)電圧変化率を上昇の変化率と比較し、(iii)電圧変化率が上昇の変化率を満足または超過する場合に、電気特性の変化が上昇の閾値を満足または超過するものと判定し、(iv)電圧変化率を下降の変化率と比較し、(v)電圧変化率が下降の変化率を満足または超過する場合に、電気特性の変化が下降の閾値を満足または超過するものと判定するように構成されている。

【0269】

更に他の改良では、復調回路が、比較回路と動作が通じるセット／リセット（ＳＲ：set/reset）ラッチを含む。

【0270】

１つの改良では、送信アンテナが、約６．７８MHzの動作周波数に基づいて動作するように構成されている。

【0271】

本発明の更に他の態様による、無線送信システムを開示する。このシステムは送信アンテナを含み、送信アンテナは、少なくとも１つの他のシステムの少なくとも１つの他のアンテナと結合して、これらの少なくとも１つのアンテナへ交流（ＡＣ）無線信号を送信するように構成され、これらのＡＣ無線信号は無線電力信号及び無線データ信号を含み、無線データ信号は、上記少なくとも１つの他のシステムにおいてＡＣ無線信号の電気特性を変化させることによって発生され、送信アンテナはソースコイル及び内部レピータコイルを含む。このシステムは少なくとも１つのセンサを更に含み、これらのセンサは、ソースコイルにおけるＡＣ無線信号の電気特性に関連する電気的情報を検出するように構成され、電気的情報は、ＡＣ無線信号の電流、ＡＣ無線信号の電圧、ＡＣ無線信号の電力レベル、またはその組合せ、のうちの１つ以上を含む。このシステムは復調回路を更に含み、復調回路は、(i)ソースコイルにある少なくとも１つのセンサから電気的情報を受信し、(ii)電気的情報の変化を検出し、(iii)電気的情報の変化が、上昇の閾値または下降の閾値の一方を満足または超過するか否かを判定し、(iv)変化が、上昇の閾値または下降の閾値の一方を満足する場合に、警報を発生し、(v)複数のデータ警報を出力するように構成されている。このシステムは送信コントローラを更に含み、送信コントローラは、(i)複数のデータ警報を復調回路から受信し、(ii)複数のデータ警報を無線データ信号に復号化するように構成されている。

【0272】

１つの改良では、上記少なくとも１つの他のシステムが、無線データ信号を、ＡＣ無線信号の高閾値電圧及び低閾値電圧として符号化する。

【0273】

他の改良では、上昇の閾値が高閾値電圧に関連し、下降の閾値が低閾値電圧に関連する。

【0274】

更に他の改良では、無線データ信号を、パルス幅符号化された無線データ信号として符号化する。

【0275】

１つの改良では、無線データ信号を、パルス幅符号化された無線データ信号として符号化し、復調回路が勾配検出回路を含み、勾配検出回路は、無線電力信号の電圧の電圧変化率を測定する。

【0276】

他の改良では、復調回路が比較回路を含み、比較回路は、(i)電圧変化率を受信し、(ii)電圧変化率を上昇の変化率と比較し、(iii)電圧変化率が上昇の変化率を満足または超過する場合に、電気特性の変化が上昇の閾値を満足または超過するものと判定し、(iv)電圧変化率を下降の変化率と比較し、(v)電圧変化率が下降の変化率を満足または超過する場合に、電気特性の変化が下降の閾値を満足または超過するものと判定するように構成されている。

【0277】

更に他の改良では、復調回路が、比較回路と動作が通じるセット／リセット（ＳＲ）ラッチを含む。

【0278】

１つの改良では、送信アンテナが、約６．７８MHzの動作周波数に基づいて動作するように構成されている。

【0279】

本発明の他の態様による、無線送信システムを開示する。このシステムは送信アンテナを含み、送信アンテナは、少なくとも１つの他のシステムの少なくとも１つの他のアンテナと結合して、これらの少なくとも１つのアンテナへ交流（ＡＣ）無線信号を送信するように構成され、これらのＡＣ無線信号は無線電力信号及び無線データ信号を含み、無線データ信号は、上記少なくとも１つの他のシステムにおいてＡＣ無線信号の電気特性を変化させることによって発生され、送信アンテナはソースコイル及び内部レピータコイルを含む。このシステムは、少なくとも１つのセンサを更に含み、これらのセンサは、ＡＣ無線信号の電気特性に関連する電気的情報を検出するように構成され、電気的情報は、ＡＣ無線信号の電流、ＡＣ無線信号の電圧、及びＡＣ無線信号の電力レベル、のうちの１つ以上を含む。このシステムは復調回路を更に含み、復調回路は、(i)少なくとも１つのセンサから電気的情報を受信し、(ii)自動バイアス制御及びゲイン（利得）制御を電気的情報に適用して、修正した電気的情報信号を発生し、(iii)修正した電気的情報信号の変化を検出し、(iv)修正した電気的情報信号の変化が、上昇の閾値または下降の閾値の一方を満足または超過するか否かを判定し、(v)変化が、上昇の閾値または下降の閾値の一方を満足する場合に、警報を発生し、(vi)複数のデータ警報を出力するように構成されている。このシステムは送信コントローラを更に含み、送信コントローラは、(i)複数のデータ警報を復調回路から受信し、(ii)複数のデータ警報を無線データ信号に復号化するように構成されている。

【0280】

１つの改良では、少なくとも１つのセンサが、送信アンテナのソースコイルにおける電気的情報を検出するように構成されている。

【0281】

１つの改良では、少なくとも１つのセンサが、送信アンテナの内部レピータコイルにおける電気的情報を検出するように構成されている。

【0282】

１つの改良では、送信アンテナが、約６．７８MHzの動作周波数に基づいて動作するように構成されている。

【0283】

本発明の更に他の態様による、無線送信システムを開示する。このシステムは送信アンテナを含み、送信アンテナは、少なくとも１つの他のシステムの少なくとも１つの他のアンテナと結合して、これらの少なくとも１つのアンテナへ交流（ＡＣ）無線信号を送信するように構成され、これらのＡＣ無線信号は無線電力信号及び無線データ信号を含み、無線データ信号は、上記少なくとも１つの他のシステムにおいてＡＣ無線信号の電気特性を変化させることによって発生され、送信アンテナはソースコイル及び内部レピータコイルを含む。このシステムは第１センサを更に含み、第１センサは、ソースコイルにおけるＡＣ無線信号の電気特性に関連する第１の電気的情報を検出するように構成され、この電気的情報は、ＡＣ無線信号の第１電流、ＡＣ無線信号の第１電圧、ＡＣ無線信号の第１電力レベル、またはその組合せ、のうちの１つ以上を含む。このシステムは第２センサを更に含み、第２センサは、内部レピータコイルにおけるＡＣ無線信号の電気特性に関連する第２の電気的情報を検出するように構成され、この電気的情報は、ＡＣ無線信号の第２電流、ＡＣ無線信号の第２電圧、ＡＣ無線信号の第２電力レベル、またはその組合せ、のうちの１つ以上を含む。このシステムは第１復調回路を更に含み、第１復調回路は、(i)第１の電気的情報を第１センサから受信し、(ii)第１の電気的情報の変化を検出し、(iii)第１の電気的情報の変化が、上昇の閾値または下降の閾値の一方を満足または超過するか否かを判定し、(iv)変化が、上昇の閾値または下降の閾値の一方を満足する場合に、警報を発生し、(v)複数のデータ警報を出力するように構成されている。このシステムは第２復調回路を更に含み、第２復調回路は、(i)第２の電気的情報を第２センサから受信し、(ii)第２の電気的情報の変化を検出し、(iii)第２の電気的情報の変化が、上昇の閾値または下降の閾値の一方を満足または超過するか否かを判定し、(iv)変化が、上昇の閾値または下降の閾値の一方を満足する場合に、警報を発生し、(v)複数のデータ警報を出力するように構成されている。このシステムは加算増幅器を更に含み、加算増幅器は、(i)第１数のデータ警報及び第２数のデータ警報を受信し、(ii)第１数のデータ警報と第２数のデータ警報とを合計して、複数の合計データ警報を生成し、(iii)複数の合計データ警報を出力するように構成されている。このシステムは送信コントローラを更に含み、送信コントローラは、(i)複数の合計データ警報を加算増幅器から受信し、(ii)複数のデータ警報を無線データ信号に復号化するように構成されている。

【0284】

１つの改良では、上記少なくとも１つの他のシステムが、無線データ信号を、ＡＣ無線信号の高閾値電圧及び低閾値電圧として符号化する。

【0285】

他の改良では、上昇の閾値が高閾値電圧に関連し、下降の閾値が低閾値電圧に関連する。

【0286】

更に他の改良では、無線データ信号を、パルス幅符号化された無線データ信号として符号化する。

【0287】

１つの改良では、上記電気特性が無線電力信号の電圧を含み、第１及び第２復調回路の各々が勾配検出回路を含み、勾配検出回路は、無線電力信号の電圧の電圧変化率を測定するように構成されている。

【0288】

他の改良では、第１及び第２復調回路の各々が比較回路を含み、比較回路は、(i)電圧変化率を受信し、(ii)電圧変化率を上昇の変化率と比較し、(iii)電圧変化率が上昇の変化率を満足または超過する場合に、電気特性の変化が上昇の閾値を満足または超過するものと判定し、(iv)電圧変化率を下降の変化率と比較し、(v)電圧変化率が下降の変化率を満足または超過する場合に、電気特性の変化が下降の閾値を満足または超過するものと判定するように構成されている。

【0289】

更に他の改良では、第１及び第２復調回路が、比較回路と動作が通じるセット／リセット（ＳＲ）ラッチを含む。

【0290】

１つの改良では、送信アンテナが、約６．７８MHzの動作周波数に基づいて動作するように構成されている。

【0291】

１つの改良では、上記システムが位相検出器を更に含み、位相検出器は、第１数のデータ警報及び第２数のデータ警報を受信して、第１数のデータ警報及び第２数のデータ警報の一方または両方が位相ずれしているか否かを判定するように構成されている。

【0292】

本発明の更に他の態様による、無線電力送信システムを開示する。このシステムは送信アンテナを含み、送信アンテナは、少なくとも１つの他のシステムの少なくとも１つの他のアンテナと結合して、これらの少なくとも１つのアンテナへ交流（ＡＣ）無線信号を送信するように構成され、これらのＡＣ無線信号は無線電力信号及び無線データ信号を含み、無線データ信号は、上記少なくとも１つの他のシステムにおいてＡＣ無線信号の電気特性を変化させることによって発生される。このシステムは第１センサを更に含み、第１センサは、ソースコイルにおけるＡＣ無線信号の電気特性に関連する第１の電気的情報を検出するように構成され、この電気的情報は、ＡＣ無線信号の第１電流、ＡＣ無線信号の第１電圧、ＡＣ無線信号の第１電力レベル、またはその組合せ、のうちの１つ以上を含む。このシステムは第２センサを更に含み、第２センサは、内部レピータコイルにおけるＡＣ無線信号の電気特性に関連する第２の電気的情報を検出するように構成され、この電気的情報は、ＡＣ無線信号の第２電流、ＡＣ無線信号の第２電圧、ＡＣ無線信号の第２電力レベル、またはその組合せ、のうちの１つ以上を含む。このシステムは第１復調回路を更に含み、第１復調回路は、(i)第１の電気的情報を第１センサから受信し、(ii)自動バイアス制御及びゲイン制御を第１の電気的情報に適用して、第１の修正した電気的情報信号を発生し、(iii)第１の修正した電気的情報の第１変化を検出し、(iv)第１の修正した電気的情報信号の変化が、上昇の閾値または下降の閾値の一方を満足または超過するか否かを判定し、(v)変化が、上昇の閾値または下降の閾値の一方を満足する場合に、警報を発生し、(vi)第１数のデータ警報を出力するように構成されている。このシステムは第２復調回路を更に含み、第２復調回路は、(i)第２の電気的情報を第２センサから受信し、(ii)自動バイアス制御及びゲイン制御を第２の電気的情報に適用して、第２の修正した電気的情報信号を発生し、(iii)第２の修正した電気的情報信号の第２変化を検出し、(iv)第２の修正した電気的情報信号の第２変化が、上昇の閾値または下降の閾値の一方を満足または超過するか否かを判定し、(v)第２変化が、上昇の閾値または下降の閾値の一方を満足する場合に、警報を発生し、(vi)第２数のデータ警報を出力するように構成されている。このシステムは加算増幅器を更に含み、加算増幅器は、(i)第１数のデータ警報及び第２数のデータ警報を受信し、(ii)第１数のデータ警報と第２数のデータ警報とを合計して、複数の合計データ警報を生成し、(iii)複数の合計データ警報を出力するように構成されている。このシステムは送信コントローラを更に含み、送信コントローラは、(i)複数の合計データ警報を加算増幅器から受信し、(ii)複数のデータ警報を無線データ信号に復号化するように構成されている。

【0293】

１つの改良では、第１及び第２復調回路の各々が勾配検出回路を含み、勾配検出回路は、勾配検出用の第１オペアンプ（演算増幅器）を具えて、勾配検出信号を生成し、勾配検出信号の増幅用の第２オペアンプを具えて、増幅した勾配検出信号を発生する。

【0294】

他の改良では、オフセット電圧信号が第１オペアンプに供給され、オフセット電圧信号は、第１分圧器内の第１デジタル・ポテンショメータによって制御され、増幅制御信号が第２オペアンプに供給され、増幅制御信号は、第２分圧器内の第２デジタル・ポテンショメータによって制御される。

【0295】

更に他の改良では、第１デジタル・ポテンショメータ及び第２デジタル・ポテンショメータのそれぞれの抵抗値が上記送信コントローラによって設定される。

【0296】

また更に他の改良では、送信コントローラが、第１デジタル・ポテンショメータ及び第２デジタル・ポテンショメータのそれぞれの抵抗値を、検出した、無線データ信号に関連する電流、及び検出した、送信アンテナと上記少なくとも１つの他のアンテナとの結合強度に基づいて設定する。

【0297】

また更に他の改良では、上記電気特性が無線電力信号の電圧を含み、第１及び第２復調回路の各々が、上記修正した電気的情報の電圧の電圧変化率を測定することによって、上記修正した電気的情報信号の変化を検出するように構成されている。

【0298】

また更に他の改良では、第１及び第２復調回路の各々が比較回路を含み、比較回路は、(i)電圧変化率を受信し、(ii)電圧変化率を上昇の変化率と比較し、(iii)電圧変化率が上昇の変化率を満足または超過する場合に、電気特性の変化が上昇の閾値を満足または超過するものと判定するように構成されている。

【0299】

また更に他の改良では、第１及び第２復調回路が比較回路を含み、比較回路は、(i)電圧変化率を受信し、(ii)電圧変化率を下降の変化率と比較し、(iii)電圧変化率が下降の変化率を満足または超過する場合に、電気特性の変化が下降の閾値を満足または超過するものと判定するように構成されている。

【0300】

また更に他の改良では、第１及び第２復調回路の各々が比較回路を含み、比較回路は、(i)電圧変化率を受信し、(ii)電圧変化率を上昇の変化率と比較し、(iii)電圧変化率が上昇の変化率を満足または超過する場合に、電気特性の変化が上昇の閾値を満足または超過するものと判定し、(iv)電圧変化率を下降の変化率と比較し、(v)電圧変化率が下降の変化率を満足または超過する場合に、電気特性の変化が下降の閾値を満足または超過するものと判定するように構成されている。

【0301】

また更に他の改良では、第１及び第２復調回路の各々が、比較回路の出力と動作が通じるセット／リセット（ＳＲ）ラッチを含む。

【0302】

１つの改良では、送信アンテナが、約６．７８MHzの動作周波数に基づいて動作するように構成されている。

【0303】

本発明の更に他の態様による、無線電力受信システム用のアンテナを開示する。このアンテナは受信コイルを含み、受信コイルは、無線電力信号または中継無線電力信号の一方または両方を受信して、無線電力信号を、無線電力受信システムの整流器に供給するように構成されている。このアンテナは内部レピータコイルを更に含み、内部レピータコイルは、無線電力信号を受信して、無線電力信号を中継無線電力信号として受信コイルへ送信するように構成されている。

【0304】

１つの改良では、受信コイルと内部レピータコイルとが、レピータ分離ギャップによって分離されている。

【0305】

他の改良では、レピータ分離ギャップが、約０．５ミリメートル(mm)～約３mmの範囲内のギャップ幅を有する。

【0306】

１つの改良では、内部レピータコイルが１ターンを含む。

【0307】

１つの改良では、受信コイルが多層マルチ（複数）ターン受信コイルである。

【0308】

他の改良では、受信コイルが第１層及び第２層を含み、第１層は複数のターンを含み、第２層は複数のターンを含む。

【0309】

更に他の改良では、第１層と第２層とが並列に電気接続されている。

【0310】

更に他の改良では、第１層、第２層、及び内部レピータコイルが基板上に配置され、この基板は内部レピータコイルと第１層との間に第１絶縁層を含み、第１層と第２層との間に第２絶縁層を含む。

【0311】

更に他の改良では、受信コイルがビアを更に含み、このビアは第１層と第２層とを並列に電気接続する。

【0312】

本発明の他の態様による、無線電力受信システムを開示する。このシステムは整流器及び受信アンテナを含む。受信アンテナは受信コイルを含み、受信コイルは、無線電力信号及び中継無線電力信号の一方または両方を受信して、無線電力信号を無線電力受信システムの整流器に供給するように構成されている。受信アンテナは内部レピータコイルを更に含み、内部レピータコイルは、無線電力信号を受信して、無線電力信号を中継無線電力信号として受信コイルへ送信するように構成されている。

【0313】

１つの改良では、受信コイルと内部レピータコイルとが、レピータ分離ギャップによって分離されている。

【0314】

他の改良では、レピータ分離ギャップが、約０．５ミリメートル(mm)～約３mmの範囲内のギャップ幅を有する。

【0315】

１つの改良では、内部レピータコイルが１ターンを含む。

【0316】

１つの改良では、受信コイルが多層マルチターン受信コイルである。

【0317】

他の改良では、受信コイルが第１層及び第２層を含み、第１層は複数のターンを含み、第２層は複数のターンを含む。

【0318】

更に他の改良では、第１層と第２層とが並列に電気接続されている。

【0319】

更に他の改良では、第１層、第２層、及び内部レピータコイルが基板上に配置され、この基板は内部レピータコイルと第１層との間に第１絶縁層を含み、第１層と第２層との間に第２絶縁層を含む。

【0320】

更に他の改良では、受信コイルがビアを更に含み、このビアは第１層と第２層とを並列に電気接続する。

【0321】

１つの改良では、このシステムが受信制御システムを更に含む。

【0322】

１つの改良では、このシステムが受信同調システムを更に含み、受信同調システムは受信アンテナに動作的に関連する。

【0323】

本発明の更に他の態様による、無線電力受信システム用のアンテナを開示する。このアンテナは第１多角形受信コイルを含み、第１多角形受信コイルは、３つ以上の第１辺、及び３つ以上の第１辺の各々に沿って配置された少なくとも１つの第１ターンを含む。このアンテナは第２多角形受信コイルを更に含み、第２多角形受信コイルは、３つ以上の第２辺、及び３つ以上の第２辺の各々に沿って配置された少なくとも１つの第２ターンを含む。このアンテナは第３多角形受信コイルを更に含み、第３多角形受信コイルは、３つ以上の第３辺、及び３つ以上の第３辺の各々に沿って配置された少なくとも１つの第３ターンを含む。第１、第２、及び第３多角形受信コイルは、互いに対して、結合多角形を形成するように配置され、結合多角形は少なくとも３つの結合辺を有する。

【0324】

１つの改良では、第１多角形受信コイルが、第２多角形受信コイル及び第３多角形受信コイルの一方または両方と部分的にオーバーラップする。

【0325】

１つの改良では、第２多角形受信コイルが、第１多角形受信コイル及び第３多角形受信コイルの一方または両方と部分的にオーバーラップする。

【0326】

１つの改良では、第３多角形受信コイルが、第１多角形受信コイル及び第２多角形受信コイルの一方または両方と部分的にオーバーラップする。

【0327】

１つの改良では、第１多角形受信コイルが第１多層マルチターン多角形受信コイルであり、第２多角形受信コイルが第２多層マルチターン多角形受信コイルであり、第３多角形受信コイルが第３多層マルチターン多角形受信コイルである。

【0328】

他の改良では、第１受信コイルが第１層及び第２層を含み、第１層は第１数のターンを含み、第２層は第２数のターンを含み、第２受信コイルが第３層及び第４層を含み、第３層は第３数のターンを含み、第４層は第４数のターンを含み、第３受信コイルが第５層及び第６層を含み、第５層は第５数のターンを含み、第６層は第６数のターンを含む。

【0329】

更に他の改良では、第１層と第２層とが並列に電気接続され、第３層と第４層とが並列に電気接続され、第５層と第６層とが並列に電気接続されている。

【0330】

１つの改良では、上記結合多角形が略長方形の形状である。

【0331】

他の改良では、略長方形の形状が幅及び高さを有し、幅と高さとはほぼ同様の値である。

【0332】

更に他の改良では、幅及び高さが、約１５ミリメートル(mm)～約４０mmの範囲内である。

【0333】

本発明の他の態様による、無線電力受信用のアンテナを開示する。このアンテナは、複数の多角形受信コイルを含み、複数の多角形受信コイルの各々は、３つ以上の辺、及び３つ以上の辺の各々に沿って配置された少なくとも１つのターンを含む。複数の多角形受信コイルの各々は、互いに対して、結合多角形を形成するように配置され、結合多角形は少なくとも３つの結合辺を有する。

【0334】

１つの改良では、複数の多角形受信コイルの各々が、複数の受信コイルのうちの他の１つ以上のものと部分的にオーバーラップする。

【0335】

１つの改良では、複数の多角形受信コイルの各々が、多層マルチターン受信コイルである。

【0336】

他の改良では、複数の受信コイルの各々が第１層及び第２層を含み、第１層は第１数のターンを含み、第２層は第２数のターンを含む。

【0337】

更に他の改良では、第１層の各々が、第２層のうちの１つに並列に電気接続されている。

【0338】

１つの改良では、結合多角形が略長方形の形状である。

【0339】

他の改良では、略長方形の形状が幅及び高さを有し、幅と高さとはほぼ同様の値である。

【0340】

更に他の改良では、幅及び高さが、約１５ミリメートル(mm)～約４０mmの範囲内である。

【0341】

本発明の更に他の態様による、無線電力受信システムを開示する。このシステムは整流器及び受信アンテナを含む。受信アンテナは複数の多角形受信コイルを含み、複数の多角形受信コイルの各々は、３つ以上の辺、及び３つ以上の辺の各々に沿って配置された少なくとも１つのターンを含む。複数の多角形コイルの各々は、互いに対して、結合多角形を形成するように配置され、結合多角形は少なくとも３つの結合辺を有する。

【0342】

１つの改良では、結合多角形が略長方形の形状であり、幅及び高さを有し、幅と高さとはほぼ同様の値である。

【0343】

本発明の更に他の態様による、無線電力受信システムを開示する。このシステムは受信アンテナを含み、受信アンテナは複数の受信コイルを含み、複数の受信コイルの各々は、交流（ＡＣ）無線電力信号を無線電力送信システムから受信するように構成されている。このシステムは複数の整流器を含み、複数の整流器の各々は、ＡＣ無線電力信号を、複数の受信コイルのうちの１つから受信し、このＡＣ無線電力信号を部分的ＤＣ（direct current：直流）電力信号に変換するように構成されている。このシステムは電圧レギュレータ（調整器）を更に含み、電圧レギュレータは、部分的ＤＣ電力信号の各々を受信し、ＤＣ電力信号を発生して、無線電力受信システムに関連する負荷に供給する。

【0344】

１つの改良では、整流器の各々が全波整流器である。

【0345】

他の改良では、整流器の各々がブリッジ整流器である。

【0346】

１つの改良では、複数の受信コイルが複数の多角形受信コイルであり、複数の多角形受信コイルの各々が、３つ以上の辺、及び３つ以上の辺の各々に沿って配置された少なくとも１つのターンを含む。複数の多角形受信コイルの各々は、互いに対して、結合多角形を形成するように配置され、結合多角形は少なくとも３つの結合辺を有する。

【0347】

他の改良では、複数の多角形受信コイルの各々が、複数の受信コイルのうちの他の１つ以上のものと部分的にオーバーラップする。

【0348】

更に他の改良では、複数の多角形受信コイルの各々が、多層マルチターン受信コイルである。

【0349】

更に他の改良では、複数の受信コイルの各々が第１層及び第２層を含み、第１層は第１数のターンを含み、第２層は第２数のターンを含む。

【0350】

更に他の改良では、第１層の各々が、第２層のうちの１つに並列に電気接続されている。

【0351】

他の改良では、結合多角形が略長方形の形状である。

【0352】

他の改良では、略長方形の形状が幅及び高さを有し、幅と高さとはほぼ同様の値である。

【0353】

更に他の改良では、幅及び高さが、約１５ミリメートル(mm)～約４０mmの範囲内である。

【0354】

本発明の更に他の態様による、電子機器を開示する。この電子機器は、負荷及び無線電力受信システムを含む。このシステムは受信アンテナを含み、受信アンテナは複数の受信コイルを含み、複数の受信コイルの各々は、交流（ＡＣ）無線電力信号を無線電力送信システムから受信するように構成されている。このシステムは複数の整流器を更に含み、複数の整流器の各々は、ＡＣ無線電力信号を、複数の受信コイルのうちの１つから受信し、このＡＣ無線電力信号を部分的ＤＣ電力信号に変換するように構成されている。このシステムは電圧レギュレータを更に含み、電圧レギュレータは、部分的ＤＣ電力信号の各々を受信し、ＤＣ電力信号を発生して、無線電力受信システムに関連する負荷に供給する。

【0355】

１つの改良では、整流器の各々が全波整流器である。

【0356】

他の改良では、整流器の各々がブリッジ整流器である。

【0357】

１つの改良では、複数の受信コイルが複数の多角形受信コイルであり、複数の多角形受信コイルの各々が、３つ以上の辺、及び３つ以上の辺の各々に沿って配置された少なくとも１つのターンを含む。複数の多角形受信コイルの各々は、互いに対して、結合多角形を形成するように配置され、結合多角形は少なくとも３つの結合辺を有する。

【0358】

他の改良では、複数の多角形受信コイルの各々が、複数の受信コイルのうちの他の１つ以上のものと部分的にオーバーラップする。

【0359】

更に他の改良では、複数の多角形受信コイルの各々が、多層マルチターン受信コイルである。

【0360】

更に他の改良では、複数の受信コイルの各々が第１層及び第２層を含み、第１層は第１数のターンを含み、第２層は第２数のターンを含む。

【0361】

更に他の改良では、第１層の各々が、第２層のうちの１つに並列に電気接続されている。

【0362】

他の改良では、結合多角形が略長方形の形状である。

【0363】

本発明の更に他の態様による、無線電力受信システムを開示する。このシステムは受信アンテナを含み、受信アンテナは複数の受信コイルを含み、複数の受信コイルの各々は、交流（ＡＣ）無線電力信号を無線電力送信システムから受信するように構成されている。このシステムは受信コントローラを更に含み、受信コントローラは通信信号を発生するように構成されている。このシステムは複数の変調回路を更に含み、複数の変調回路の各々は、複数の受信コイル及び受信コントローラのうちの１つに動作的に関連し、複数の変調回路の各々は、受信コントローラによって複数の変調回路の各々に供給される通信信号に基づいて、磁界を部分的に弱めて、無線電力受信システムを無線電力送信システムに結合させるように構成されている。

【0364】

１つの改良では、通信信号が、パルス幅符号化方式を用いて符号化される。

【0365】

他の改良では、受信コントローラによって通信信号を発生することが、メッセージ信号を決定することを含み、メッセージ信号は１つ以上のメッセージ語を含み、符号化フォーマットに基づいて、１つ以上のメッセージ語を、符号化メッセージ信号の１つ以上の符号化メッセージ語に符号化する。

【0366】

更に他の改良では、符号化フォーマットが、複数の相関比の各々を、複数のフォーマット語のそれぞれと相互に関連付け、複数の相関比の各々は、複数のフォーマット語のうちの１つに対応する。

【0367】

更に他の改良では、複数の相関比の各々が、デューティサイクル及びパルスの一方または両方に関連するそれぞれの周期に対する、当該パルスの当該デューティサイクルの比率である。

【0368】

更に他の改良では、１つ以上の符号化メッセージ語の各々が、複数の相関比のうちの１つとして符号化される。

【0369】

更に他の改良では、通信信号を発生することが、複数の符号化メッセージ語に基づいて符号化メッセージ信号を決定することを更に含む。

【0370】

更に他の改良では、複数のフォーマット語が開始語を含み、複数の相関比が開始相関比を含み、開始相関比は開始語に対応し、符号化メッセージ信号は符号化開始語を含み、符号化開始語は符号化メッセージ信号の先頭を示し、符号化開始語は開始％比率として符号化される。

【0371】

更に他の改良では、上記期間が未定義の非同期期間である。

【0372】

他の改良では、メッセージ信号が、少なくとも部分的に、無線受信システム、上記コントローラ、及びその任意の組合せの一方または両方に関連する入力データ源に基づく。

【0373】

更に他の改良では、上記システムが整流回路を更に含み、この整流回路は、電気エネルギー信号をアンテナから受信して、この電気エネルギー信号を負荷への出力用に調整するように構成され、上記電気特性の情報が、整流器の出力端子における出力電圧を含む。

【0374】

１つの改良では、複数の受信コイルが複数の多角形受信コイルであり、複数の多角形受信コイルの各々が３つ以上の辺、及び３つ以上の辺の各々に沿って配置された少なくとも１つのターンを含み、複数の多角形コイルの各々が、互いに対して、結合多角形を形成するように配置され、結合多角形は少なくとも３つの結合辺を有する。

【0375】

他の改良では、複数の多角形受信コイルの各々が、複数の受信コイルのうちの他の１つ以上のものと部分的にオーバーラップする。

【0376】

更に他の改良では、複数の多角形受信コイルの各々が、多層マルチターン受信コイルである。

【0377】

更に他の改良では、複数の受信コイルの各々が第１層及び第２層を含み、第１層は第１数のターンを含み、第２層は第２数のターンを含む。

【0378】

更に他の改良では、第１層の各々が、第２層のうちの１つに並列に電気接続されている。

【0379】

他の改良では、結合多角形が略長方形の形状である。

【0380】

更に他の改良では、略長方形の形状が幅及び高さを有し、幅と高さとはほぼ同様の値である。

【0381】

更に他の改良では、幅及び高さが、約１５ミリメートル(mm)～約４０mmの範囲内である。

【0382】

１つの改良では、上記変調回路がトランジスタ及び抵抗器を含む。

【0383】

本発明の１つの態様による、無線電力伝送用のシステムを開示する。このシステムは、無線送信システム及び無線受信システムを含む。無線送信システムは、マウスパッドに動作的に関連し、１つ以上の送信用電気部品を含み、１つ以上の送信用電気部品は、送信制御システム、送信同調システム、送信電力調整システム、送信センシングシステム、またはその構成要素、のうちの１つ以上を含む。送信システムは送信アンテナを更に含み、送信アンテナは、無線電力信号及び無線データ信号の一方または両方を、大きな充電領域内で送信するように構成され、大きな充電領域は、５０ミリメートル(mm)～３００mmの範囲内の長さ、及び１５０～５００mmの範囲内の幅を有する。無線受信システムは、コンピュータマウスに関連する負荷へ電気エネルギーを供給するように構成され、１つ以上の受信用電気部品を含み、１つ以上の受信用電気部品は、受信制御システム、受信同調システム、受信電力調整システム、受信センシングシステム、またはその構成要素、のうちの１つ以上を含む。無線受信システムは受信アンテナを更に含み、受信アンテナは複数の受信コイルを含み、複数の受信コイルの各々は、無線電力信号及び無線データ信号の一方または両方を大きな充電領域内で受信するように構成されている。

【0384】

１つの改良では、送信アンテナが複数のアンテナ分子を含む。

【0385】

他の改良では、アンテナ分子の各々が直線状の形状のアンテナ分子である。

【0386】

更に他の改良では、アンテナ分子の各々がパズル形アンテナ分子である。

【0387】

更に他の改良では、複数のアンテナ分子が互いに電気接続され、１つ以上の送信用電気部品が電気的に直列である。

【0388】

更に他の改良では、送信アンテナがソースコイルを更に含み、アンテナ分子が互いに直列に電気接続され、アンテナ分子は、ソースコイルから受信した無線電力信号または無線データ信号を中継するためのレピータとして構成されている。

【0389】

更に他の改良では、アンテナ分子がソースアンテナ分子及び１つ以上のレピータアンテナ分子を含み、ソースアンテナ分子は、１つ以上の送信用電気部品に直接接続され、レピータアンテナ分子は、ソースアンテナ分子から受信した無線電力信号または無線データ信号を中継するためのレピータとして構成されている。

【0390】

更に他の改良では、複数のアンテナ分子が第１数のアンテナ分子及び第２数のアンテナ分子を含み、第１数のアンテナ分子は、第１数のアンテナ分子と第２数のアンテナ分子との間の絶縁体を用いて、第２数のアンテナ分子から絶縁されている。

【0391】

１つの改良では、送信アンテナがソースコイル及び内部レピータコイルを含む。

【0392】

他の改良では、内部レピータコイルが、当該内部レピータコイルの内部にレピータ調整システムを含む。

【0393】

更に他の改良では、ソースコイルが第１内部ターン・コンデンサを含み、内部レピータコイルが第２内部ターン・コンデンサを含む。

【0394】

他の改良では、内部レピータコイルが、当該内部レピータコイルの内側ターンと外側ターンとの間に配置されたレピータフィルタを含む。

【0395】

更に他の改良では、上記送信システムが、少なくとも１つのセンサ及び復調回路を更に含み、少なくとも１つのセンサは、内部レピータコイルにおける無線電力信号または無線データ信号の一方または両方に関連する電気的情報を測定するように構成されている。

【0396】

更に他の改良では、上記送信システムが、第１センサ、第１センサに関連する第１復調回路、第２センサ、第２センサに関連する第２復調回路、及び加算増幅器を更に含み、第１センサは、ソースコイルにおける無線電力信号または無線データ信号の一方または両方に関連する電気的情報を測定するように構成され、第２センサは、レピータコイルにおける無線電力信号または無線データ信号の一方または両方に関連する電気的情報を測定するように構成され、加算増幅器は第１及び第２復調回路の出力を合計する。

【0397】

１つの改良では、上記送信システムが、送信アンテナの真下に配置された金属メッシュ構造を更に含む。

【0398】

１つの改良では、上記複数の受信コイルが内部レピータコイルを含む。

【0399】

１つの改良では、上記複数の受信コイルが、複数の多角形受信コイルを含む。

【0400】

１つの改良では、上記受信システムが複数の整流器を更に含み、複数の整流器の各々が、上記複数の受信コイルのうちの１つに動作的に関連する。

【0401】

１つの改良では、上記受信システムが複数の変調回路を更に含み、複数の変調回路の各々が、上記複数の受信コイルのうちの１つに動作的に関連する。

【0402】

本発明のこれら及び他の態様及び特徴は、添付した図面と共に読むと、より良く理解される。

【0403】

本発明は、この背景の節に記載した、あるいはこの背景の節より明らかである特定の短所を解消することができるシステムに指向しているが、こうした利点は、特許請求の範囲に明示的に記載した場合を除いて、開示する原理の範囲に対する限定でもなく、添付した特許請求の範囲に対する限定でもないことを理解するべきである。それに加えて、この背景の節における技術の説明は、発明者自身の観察、考察、及び思想を反映し、現在公有財産である技術を正確に目録にすることも、包括的に要約することも全く意図していない。このため、発明者は、本節を、認められた、あるいは想定された従来技術としては明示的に否定する。更に、本明細書中の望ましい活動の識別は、発明者自身の観察及び着想を反映し、当該技術分野において承認されている願望を示すものと見なすべきでない。

【図面の簡単な説明】

【0404】

【図1】本発明による、電気エネルギー、電力信号、電力、電磁エネルギー、電子データ、及びその組合せのうちの１つ以上を無線伝送するシステムの一実施形態のブロック図である。

【図2】図１及び本発明による、図１の無線送信システム及び図１の無線受信システムの構成要素を示すブロック図である。

【図3】図１、図２、及び本発明による、図２の無線送信システムの送信制御システムの構成要素を示すブロック図である。

【図4】図１～３及び本発明による、図３の送信制御システムのセンシングシステムの構成要素を示すブロック図である。

【図5】図１～４及び本発明による、図４のセンシングシステムのローパスフィルタの一例のブロック図である。

【図6】図１～５及び本発明による、図２の無線送信システム用の復調回路の構成要素を示すブロック図である。

【図7】図７Ａは、一実施形態による、図６の復調回路についての概略回路図の第１部分を示す図である。図７Ｂは、本発明の一実施形態による、図６及び７Ａの復調回路についての概略回路図の第２部分である。

【図8】図１～７及び本発明による、電気信号が復調回路を通って進む際の、電気信号の電圧についてのタイミング図である。

【図9】図１～２及び本発明による、図２の無線送信システムの電力調整システムの構成要素を示すブロック図である。

【図10】図１～２及び本発明による、図２の無線受信システムの受信制御システム及び受信電力調整システムの構成要素を示すブロック図である。

【図11】図１１Ａは、図１～９及び本発明による、複数のアンテナ分子を含む例示的送信アンテナの上面図である。図１１Ｂは、図１～９、１１Ａ、及び本発明による、図１１Ａのアンテナの例示的アンテナ分子の上面図である。図１１Ｃは、図１～９、１１Ａ～Ｂ、及び本発明による、図１１Ａ、１１Ｂのアンテナ分子の例示的ソースコイル原子の上面図である。図１１Ｄは、図１～９、１１Ａ～Ｃ、及び本発明による、図１１Ａ～Ｃのアンテナ分子の例示的接続コイル原子の上面図である。

【図12】図１２Ａは、図１～９、１１Ａ～Ｄ、及び本発明による、複数のアンテナ分子を含む他の例示的送信アンテナの上面図である。図１２Ｂは、図１～９、１１～１２Ａ、及び本発明による、図１２Ａのアンテナの例示的アンテナ分子の上面図である。図１２Ｃは、図１～９、１１～１２Ｂ、及び本発明による、図１２Ａ、１２Ｂのアンテナ分子の例示的ソースコイル原子の上面図である。図１２Ｄは、図１～９、１１～１２Ｃ、及び本発明による、図１２Ａ～Ｃのアンテナ分子の例示的接続コイル原子の上面図である。

【図13】図１３Ａは、図１～９、１１～１２Ｄ、及び本発明による、複数のアンテナ分子を含む他の例示的送信アンテナの上面図である。図１３Ｂは、図１～９、１１～１３Ａ、及び本発明による、図１３Ａのアンテナの第１パズル形アンテナ分子の上面図である。図１３Ｃは、図１～９、１１～１３Ｂ、及び本発明による、図１３Ａのアンテナの例示的第２パズル形アンテナ分子の上面図である。

【図14】図１４Ａは、図１～９、１１～１３Ｄ、及び本発明による、複数のアンテナ分子を含む他の例示的送信アンテナの上面図である。図１４Ｂは、図１～９、１１～１４Ａ、及び本発明による、図１４Ａのアンテナの第１パズル形アンテナ分子の上面図である。図１４Ｃは、図１～９、１１～１４Ｂ、及び本発明による、図１４Ａのアンテナの例示的第２パズル形アンテナ分子の上面図である。

【図15】図１５Ａは、図１～９、１１～１４Ｃ、及び本発明による、図１１～１４のもののような分子ベースの無線電力送信アンテナの例示的ソース並列電気接続の概略ブロック図である。図１５Ｂは、図１～９、１１～１５Ａ、及び本発明による、複数のアンテナ分子、ソースコイル、及び図１５Ａのソース並列電気接続を含む例示的送信アンテナの上面図である。図１５Ｃは、図１～９、１１～１５Ｂ、及び本発明による、複数のアンテナ分子、ソースコイル、及び図１５Ａのソース並列電気接続を含む他の例示的送信アンテナの上面図である。

【図16】図１～９、１１～１５Ｃ、及び本発明による、図１５Ａ～Ｃの無線電力送信アンテナのうちの１つ以上を製造する例示的方法のブロック図である。

【図17】図１７Ａは、図１～９、１１～１６、及び本発明による、少なくとも１つのハウジングを含む、図１５Ａ～１６の無線電力送信アンテナのうちの１つ以上の例示的上面図である。図１７Ｂは、図１～９、１１～１６、及び本発明による、分離して示す２つのハウジングを含む、図１５Ａ～１６の無線電力送信アンテナのうちの１つ以上の例示的上面図である。

【図18】図１８Ａは、図１～９、１１～１７Ｂ、及び本発明による、図１１～１７Ｂのもののような分子ベースの無線電力送信アンテナの例示的ソース並列電気接続の概略ブロック図である。図１８Ｂは、図１～９、１１～１８Ａ、及び本発明による、複数のアンテナ分子、ソースコイル、及び図１８Ａのソース並列電気接続を含む例示的送信アンテナの上面図である。図１８Ｃは、図１～９、１１～１８Ｂ、及び本発明による、複数のアンテナ分子、ソースコイル、及び図１８Ａのソース並列電気接続を含む他の例示的送信アンテナの上面図である。

【図19】図１９Ａは、図１～９、１１～１８Ｃ、及び本発明による、図１１～１８Ｃのもののような分子ベースの無線電力送信アンテナの例示的直列接続の概略ブロック図である。図１９Ｂは、図１～９、１１～１８Ｂ、及び本発明による、複数のアンテナ分子、及び図１８Ｂのソース並列電気接続を含む例示的送信アンテナの上面図である。図１９Ｃは、図１～９、１１～１８Ｂ、及び本発明による、複数のアンテナ分子、ソースコイル、及び図１８Ａのソース並列電気接続を含む他の例示的送信アンテナの上面図である。

【図20】図１～９、１１～１９Ｃ、及び本発明による、分子ベースの無線電力送信アンテナを製造する方法のブロック図である。

【図21】図２１Ａは、図１～９、１１～２０、及び本発明による、図２０の方法により製造した無線電力送信アンテナ用の第１数のアンテナ分子の上面図である。図２１Ｂは、図１～９、１１～２０、及び本発明による、図２０の方法により製造した無線電力送信アンテナ用の第２数のアンテナ分子の上面図である。図２１Ｃは、図１～９、１１～２１Ｂ、及び本発明による、図２１Ａ～Ｂの第１及び第２数のアンテナ分子の透視図である。図２１Ｄは、図１～９、１１～２１Ｄ、及び本発明による、図２０の方法により製造した無線電力送信アンテナの透視図である。

【図22】図２２Ａは、図１から９及び本発明による、ソースコイル及び内部レピータコイルを有する無線電力送信アンテナの上面図である。図２２Ｂは、図１～９、２２、及び本発明による、ソースコイル及び内部レピータコイルを有する他の無線電力送信アンテナの上面図である。図２２Ｃは、図１～９、２２Ａ～Ｂ、及び本発明による、ソースコイル及び内部レピータコイルを有する無線電力送信アンテナの上面図であり、内部レピータコイルの内部に調整コンデンサを有する。図２２Ｄは、図１～９、２２Ａ～Ｃ、及び本発明による、ソースコイル及び内部レピータコイルを有する他の無線電力送信アンテナの上面図であり、内部レピータコイルの内部に調整コンデンサを有する。図２２Ｅは、図１～９、２２Ａ～Ｄ、及び本発明による、ソースコイル及び内部レピータコイルを有する無線電力送信アンテナの上面図であり、内部レピータコイルはターン間コンデンサを有する。図２２Ｆは、図１～９、２２Ａ～Ｅ、及び本発明による、ソースコイル及び内部レピータコイルを有する他の無線電力送信アンテナの上面図であり、内部レピータコイルはターン間コンデンサを有する。図２２Ｇは、図１～９、２２Ａ～Ｆ、及び本発明による、ソースコイル及び内部レピータコイルを有する他の無線電力送信アンテナの上面図であり、内部レピータコイルはレピータフィルタを有する。図２２Ｈは、図１～９、２２Ａ～Ｇ、及び本発明による、ソースコイル及び内部レピータコイルを有する他の無線電力送信アンテナの上面図であり、各コイルは複数のターンを有する。

【図23】図２３Ａは、図１～９、２２Ａ～Ｈ、及び本発明による、ソースコイル及び内部レピータコイルを有する無線送信アンテナに、図１から９の通信回路を接続するための第１構成を示す図である。図２３Ｂは、図１～９、２２～２３Ａ、及び本発明による、ソースコイル及び内部レピータコイルを有する無線送信アンテナに、図１から９の通信回路を接続するための第２構成を示す図である。

【図24】図１～９、２２～２３Ｂ、及び本発明による、ソースコイル及び内部レピータコイルを有し加算増幅器を含む無線送信アンテナに、図１～９の通信回路を接続するための他の構成を示す図である。

【図25】図２５Ａは、図１～９、１１～２４、及び本発明による、無線送信アンテナにおける金属弾性を改善するための金属メッシュ構造の上面図である。図２５Ｂは、図１～９、１１～２５Ｂ、及び本発明による、無線電力送信アンテナの一例に対して配置された図２５Ａの金属メッシュ構造の上面図である。図２５Ｃは、図１～９、１１～２５Ｂ、及び本発明による、無線電力送信アンテナの一例及びハウジング構造に対して配置された図２５Ａ～Ｂの金属メッシュ構造の上面図である。図２５Ｄは、図１～９、１１～２５Ｃ、及び本発明による、無線電力送信アンテナ、図２５Ａ～Ｃの金属メッシュ構造、及びハウジングの一例の側断面図である。図２５Ｅは、図１～９、１１～２５Ｄ、及び本発明による、無線電力送信アンテナ、図２５Ａ～Ｄの金属メッシュ構造、及びハウジングの他の例の側断面図である。図２５Ｆは、図１～９、１１～２５Ｅ、及び本発明による、無線電力送信アンテナ、図２５Ａ～Ｅの金属メッシュ構造、及びハウジングの更に他の例の側断面図である。図２５Ｇは、図１～９、１１～２５Ｆ、及び本発明による、ハウジングの一例及び図２５Ａ～Ｆの金属メッシュ構造の下面図であり、金属メッシュ構造はハウジングの外側に配置されている。図２５Ｈは、図１～９、１１～２５Ｇ、及び本発明による、ハウジングの一例及び図２８の金属メッシュ構造の下面図であり、金属メッシュ構造はハウジングの外面に配置されている。

【図26】本発明による、図１～１０のシステム、及び／または本明細書中に開示する他のあらゆるシステム、方法、または装置の受信アンテナとして用いられる非限定的な例示的アンテナの上面図である。

【図27】図２７Ａは、図１～２、１０、２６、及び本発明による、図１０の無線受信システム用の受信アンテナの一実施形態の側断面図である。図２７Ｂは、図１～２、１０、２６～２７Ａ、及び本発明による、図１０の無線受信システム用の受信アンテナの他の実施形態の側断面図である。図２７Ｃは、図１～２、１０、２６～２７Ｂ、及び本発明による、図２７Ａ～Ｂのアンテナの受信コイルの上面図である。図２７Ｄは、図１～２、１０、２６～２７Ｃ、及び本発明による、図２７Ａ～Ｃのアンテナのレピータコイルの上面図である。図２７Ｅは、図１～２、１０、２６～２７Ｃによる、図２７Ａ～Ｃのアンテナのレピータコイルの上面図である。

【図28】図２８Ａは、図１～２、１０、及び本発明による、図１０の無線受信システム用の多角形受信アンテナの上面図である。図２８Ｂは、図１～２、１０、２８Ａ、及び本発明による、図１０の無線受信システム用の他の多角形受信アンテナの上面図である。図２８Ｃは、図１～２、１０、２８Ａ～Ｂ、及び本発明による、図１４Ｂの多角形受信アンテナの多角形コイルのうちの１つの上面図である。図２８Ｄは、図１～２、１０、２８Ａ～Ｃ、及び本発明による、他の多角形受信アンテナの第１層の上面図である。図２８Ｅは、図１～２、１０、２８Ａ～Ｄ、及び本発明による、図２８Ｄの多角形受信アンテナの第２層の上面図である。

【図29】図１～２、１０、２８Ａ～Ｅ、及び本発明による、図１０の無線受信システムの構成についてのブロック図であり、システムの受信アンテナは複数の受信コイルを含む。

【図30】図１～２、１０、２８Ａ～Ｅ、及び本発明による、図１０の無線受信システムの他の構成についてのブロック図であり、システムの受信アンテナは複数の受信コイルを含む。

【図31】図１～３０及び本発明による、マウス及びマウスパッドの一例の側面斜視図であり、これらの内部に本明細書中に開示するシステムを統合することができる。

【発明を実施するための形態】

【0405】

以下の詳細な説明は、特定の例示的実施形態に関して与えるが、図面は必ずしも原寸に比例しておらず、開示する実施形態は時として図式的かつ部分図として図示することを理解するべきである。それに加えて、特定例では、必ずしも開示する主題を理解するためのものではない細部、あるいは他の細部を知覚することを過度に困難にする細部は省略していることがある。従って、本開示は、本明細書中に開示及び図示する特定実施形態に限定されないことを理解するべきである。追加的な、異なる、あるいはより少数の構成要素及び方法を、これらのシステム及び方法に含めることができる。

【0406】

詳細な説明
以下の説明では、関連する教示の完全な理解をもたらすために、多数の具体的細部を例として説明する。しかし、本教示をこうした細部なしに実施することができることは、当業者にとって明らかである。他の例では、本教示の態様を不必要に曖昧にすることを避けるために、周知の方法、手順、構成要素、及び／または回路を、比較的高レベルで細部なしに説明している。

【0407】

ここで図面を参照し、特に図１を参照すれば、無線電力伝送システム１０が図示されている。無線電力伝送システム１０は、電気エネルギー、電力、電力信号、電磁エネルギー、及び電子的に伝送可能なデータ（電子データ）のような（但しこれらに限定されない）電気信号の無線伝送を提供する。本明細書中に用いる「電力信号」とは、特に、負荷を充電するための、及び／または負荷に直接給電するための有意味な電気エネルギーを供給するために伝送される電気信号を参照するのに対し、「電子データ信号」とは、媒体を介してデータを伝えるために利用される電気信号を参照する。

【0408】

無線電力伝送システム１０は、近接場磁気結合による電気信号の無線伝送を提供する。図１の実施形態に示すように、無線電力伝送システム１０は、１つ以上の無線送信システム２０及び１つ以上の無線受信システム３０を含む。無線受信システム３０は、電気信号を、少なくとも、無線送信システム２０から受信するように構成されている。

【0409】

図示するように、無線送信システム２０及び無線受信システム３０は、電気信号を、少なくとも、分離距離またはギャップ１７越しに伝送するように構成されている。ギャップ１７のような分離距離またはギャップは、システム１０のような無線電力伝送システムとの関連では、有線接続のような物理的接続を含まない。とりわけ、空気、カウンター甲板、電子機器用のケーシング、プラスチック・フィラメント、絶縁体、機械的な壁（但しこれらに限定されない）のような、分離距離またはギャップ内に位置する中間物が存在し得る；しかし、物理的、電気的接続は、こうした分離距離またはギャップには存在しない。

【0410】

従って、２つ以上の無線送信システム２０と、無線受信システム３０との組合せは、物理的接続を必要とせずに電気接続を生成する。本明細書中に用いる「電気接続」とは、電流、電圧、及び／または電力の、第１の場所、装置、構成要素、及び／または発生源から、第２の場所、装置、構成要素、及び／または行き先への、あらゆる伝送の促進を参照する。「電気接続」は、物理的電気接続の中で特に、導線（ワイヤ）、トレース、ビア（但しこれらに限定されない）のような、第１の場所、装置、構成要素、及び／または発生源を、第２の場所、装置、構成要素、及び／または行き先に接続する物理的接続とすることができる。それに加えて、あるいはその代わりに、「電気接続」は、無線電力及び／またはデータ伝送の中で特に、磁界、電磁界、共鳴場、及び／または誘導電磁界のような（但しこれらに限定されない）第１の場所、装置、構成要素、及び／または発生源を、第２の場所、装置、構成要素、及び／または行き先に接続する無線電力及び／またはデータ伝送とすることができる。

【0411】

更に、図１～２は１つのアンテナ（例えば、送信アンテナ２１）のみから他の１つのアンテナ（例えば、受信アンテナ３１及び／または送信アンテナ２１）のみへ伝送される無線電力信号及び無線データ信号を示し得るが、送信アンテナ２１が、１つ以上の他のアンテナへ電気信号を伝送すること、及びまたは１つ以上の他のアンテナと結合すること、及び、送信アンテナ２１の出力信号または磁界の成分を、少なくとも部分的に伝送することは、確実に可能である。こうした伝送は、システム１０の複数のアンテナへの、二次的結合及び／または結合、あるいは信号伝送を含むことができる。

【0412】

一部の場合には、ギャップ１７を「Ｚ距離」と称することもある、というのは、アンテナ２１、３１を共通のＸ－Ｙ平面のそれぞれにほぼ沿って配置する場合、アンテナ２１、３１を分離する距離は「Ｚ」または「深さ」方向のギャップであるからである。しかし、本発明の実施形態は、フレキシブル及び／または非平面のコイルを確実に目論み、従って、ギャップ１７は、アンテナ２１、３１間の接続距離のエンベロープ全体にわたって均一でないことがあることを目論む。種々の調整、設定、及び／または他のパラメータが、ギャップ１７の可能な最大距離を変化させて、無線送信システム２０から無線受信システム３０への電気伝送を可能なままにすることができることを目論む。更に、一実施形態では、ギャップ１７の特性を、例えば距離の増加または減少、及び／または相対的な装置の向きの変更によって、使用中に変化させることができる。

【0413】

無線電力伝送システム１０は、無線送信システム２０と無線受信システム３０とが結合されると動作する。本明細書中に用いる、「結合する」、「結合される」及び「結合している」とは、一般に磁界結合を参照し、磁界結合は、送信機及び／またはそのあらゆる構成要素と、受信機及び／またはそのあらゆる構成要素とが、磁界を通して互いに結合される際に発生する。こうした結合は、結合係数（ｋ）によって表される結合を含むことができ、この結合係数は、少なくとも、送信機から誘導された電力信号を受信機が利用するのに十分な値である。システム１０における、無線送信システム２０と無線受信システム３０との結合は、システム１０の共振結合係数によって表すことができ、無線電力伝送の目的で、システム１０の結合係数は、約０．０１～０．９の範囲内にすることができる。

【0414】

図示するように、少なくとも１つの無線送信システム２０が入力電力源１２に関連する。入力電源１２は、ホスト装置に動作的に関連することができ、ホスト装置は、あらゆる電気的に動作する装置、回路基板、電子アセンブリ、専用充電装置、または他のあらゆる考えられる電子機器とすることができる。無線送信システム２０が関連することができるホスト装置の例は、考えられる電子機器の中で特に、集積回路を含む装置、携帯コンピュータ装置、電子機器用の蓄電媒体、１つまたは複数の電子機器用の充電装置を含むことができ、但し含むことに限定されない。

【0415】

入力電源１２は、蓄電装置の中で特に、電気化学セル（化学電池）、バッテリパック、及び／またはキャパシタとすることができ、あるいはこれらを含むことができる。それに加えて、あるいはその代わりに、入力電源１２は、あらゆる電気入力源（例えば、あらゆる交流（ＡＣ）または直流（ＤＣ）配電ポート）とすることができ、この電気入力源から無線送信システム２０までの接続装置（例えば、考えられる電気的構成要素の中で特に、変圧器、レギュレータ（調整器）、電線管、トレース、導線、または機器、物品、コンピュータ、カメラ、携帯電話、及び／または、ＵＳＢ（universal serial bus：ユニバーサル・シリアルバス）ポート及び／またはアダプタ（但しこれに限定されない）のような他の電気機器接続ポート及び／またはアダプタ）を含むことができる。

【0416】

従って、無線送信システム２０が受け取る電気エネルギーは、少なくとも２つの目的、即ち：無線送信システム２０の内部構成要素に電力を供給するため、及び送信アンテナ２１に電力を供給するために用いられる。送信アンテナ２１は、無線送信システム２０による近接場磁気結合（ＮＦＭＣ：near-field magnetic coupling）を介した無線送信用に調整され修正された電気信号を無線送信するように構成されている。近接場磁気結合は、送信アンテナ２１と、無線受信システム３０の、またはこれに関連する受信アンテナ３１、他の送信アンテナ２１、またはこれらの組合せ、のうちの１つ以上との間の、磁気誘導による無線での信号の伝送を可能にする。近接場磁気結合は、「誘導結合」とすること、及び／または「誘導結合」と称することができ、本明細書中に用いる、交流電磁界を利用して電気エネルギーを２つのアンテナ間で伝送する無線電力伝送技術である。こうした誘導結合は、同様の周波数で共振するように調整された２つの磁気結合されたコイル間での磁気エネルギーの近接場無線伝送である。従って、こうした近接場磁気結合は、閉じ込められた磁場の共鳴透過による効率的な無線電力伝送を可能にすることができる。更に、こうした近接場磁気結合は、「相互インダクタンス」による接続を提供することができ、こうした接続は、本明細書中の定義では、第１回路に磁気結合された第２回路内の電流の変化による、第１回路内の起電力の発生である。

【0417】

１つ以上の実施形態では、送信アンテナ２１または受信アンテナ３１のいずれかの誘導コイルが、近接場磁気誘導により無線送信される電気信号の受信及び／または送信を促進するように戦略的に配置されている。アンテナの動作周波数は、比較的高い動作周波数範囲を含むことができ、その例は、６．７８MHz（例えば、レゼンス（Rezence）及び／またはエアフューエル（Airfuel）インタフェース規格、及び／または６．７８MHzで動作する他の独自のインタフェース規格による）、１３．５６MHz（例えば、ＩＳＯ／ＩＥＣ（International Organization for Standardization：国際標準化機構／International Electrotechnical Commission：国際電気標準会議）規格１８０９２によって規定されたＮＦＣ（near-field communication：近接場通信）規格による）、２７MHz、及び／または他の独自の動作モードを含むことができる。アンテナ２１、３１の動作周波数は、国際電気通信連合（ＩＴＵ：International Telecommunications Union）によって産業、科学、医療（ＩＳＭ：Industrial, Scientific, and Medical）周波数帯域内に指定された動作周波数とすることができ、６．７８MHz、１３．５６MHz、及び２７MHzを含み、但しこれらに限定されず、これらは無線電力伝送における使用向けに指定されている。

【0418】

本発明の送信アンテナ及び受信アンテナは、約１０ミリワット(mW)から約５００ワット(W)までの範囲内の大きさを有する電力を送信及び／または受信するように構成することができる。１つ以上の実施形態では、送信アンテナ２１の誘導コイルが、送信アンテナの共振周波数で、または送信アンテナの共振周波数帯域内で共振するように構成されている。無線電力アンテナ（例えば、送信アンテナ２１、受信アンテナ３１）の「コイル」は、本明細書中の定義では、無線電力伝送及び任意の無線データ伝送の目的で共振するように構成された、あらゆる導体、導線、または他の通電材料である。

【0419】

当業者にとって既知であるように、「共振周波数」または「共振周波数帯域」は、アンテナの振幅応答が相対的に最大になる１つまたは複数の周波数を参照し、それに加えて、あるいはその代わりに、容量性リアクタンスが誘導性リアクタンスとほぼ同様の大きさを有する周波数または周波数帯域を参照する。１つ以上の実施形態では、無線電力伝送の当業者にとって既知であるように、送信アンテナの共振周波数が高周波である。

【0420】

無線受信システム３０は、少なくとも１つの電子機器１４に関連することができ、電子機器１４は、あらゆる機能用に、及び／または（電池及び／またはキャパシタによる）電力貯蔵用に電力を必要とするあらゆる装置とすることができる。それに加えて、電子機器１４は、電子的に送信可能なデータの受信が可能なあらゆる装置とすることができる。例えば、この機器は、とりわけ、ハンドヘルドコンピュータ装置、モバイル機器、携帯電気製品、コンピュータ周辺機器、集積回路、識別タグ、調理器具、電子ツール、電気自動車、ゲーム機、ロボット装置、ウェアラブル電子機器（例えば、とりわけ、電子ウォッチ、電子調整メガネ、拡張現実感（ＡＲ：augmented reality）グラス、仮想現実感（ＶＲ：virtual reality）グラス、携帯スキャン装置、携帯識別装置、スポーツ用品、埋め込みセンサ、物のインターネット（ＩｏＴ：Internet of Things）センサ、ＩｏＴ対応衣類、ＩｏＴ対応レクリエーション用品、工業設備、医療機器、医療装置、タブレットコンピュータ装置、携帯制御装置、電子機器用のリモートコントローラ、ゲームコントローラとすることができ、但しこれらであることに限定されない。

【0421】

図１～１０に開示する実施形態の特徴及び特性を図示する目的で、先端が矢印の線を利用して、伝送可能及び／または通信可能な信号を示し、種々のパターンを用いて、電力伝送用を意図した電気信号、及びデータ及び／または制御命令の伝送用を意図した電気信号を示す。実線は、物理的及び／または無線電力伝送による、電力信号の形態での電気エネルギーの信号伝送を示し、これらの電力信号は、最終的に、無線送信システム２０から無線受信システム３０への無線電力伝送において利用される。更に、点線を利用して、電子的に伝送可能なデータ信号を示し、これらのデータ信号は、最終的に、無線送信システム２０から無線受信システム３０へ無線送信することができる。

【0422】

本明細書中のシステム及び方法は、無線伝送されるエネルギー、無線電力信号、無線伝送される電力、無線伝送される電磁エネルギー、及び／または電子的に伝送可能なデータの伝送を示すが、本明細書中に開示するシステム、方法、及び装置は、１つの信号のみ、２つの信号の種々の組合せ、または３つ以上の信号の伝送において利用することができることは、確実に目論まれ、更に、本明細書中に開示するシステム、方法、及び装置は、上記の信号に加えて、あるいは上記の信号のうちの１つ以上との独自の組合せで、他の電気信号の無線伝送用に利用することができることが目論まれる。一部の例では、実線または点線の信号経路が、機能的な信号経路を表すことがあるのに対し、実際の用途では、実際の信号を、その指示された行き先に至る途上の追加的構成要素を通るように経路設定する。例えば、データ信号は通信装置から他の通信装置への経路を辿ることを示すことができる；しかし、実際の用途では、データ信号は、増幅器を通り、次に送信アンテナを通って受信アンテナに至るように経路設定することができ、受信機の末端では、受信機のそれぞれの通信装置によってデータ信号を復号化する。

【0423】

ここで図２～３を参照すれば、無線電力伝送システム１０がブロック図として図示され、このブロック図は、無線送信システム２０及び無線受信システム３０の両方のサブシステムの例を含む。無線送信システム２０は、少なくとも、電力調整システム４０、送信制御システム２６、復調回路７０、送信同調システム２４、及び送信アンテナ２１を含むことができる。入力電源１２からの電気エネルギー入力の第１部分は、送信制御システム２６（但しこれに限定されない）のような無線送信システム２０の構成要素に給電するように構成することができる。

【0424】

入力電源１２からの電気エネルギー入力の第２部分は、送信アンテナ２１を通した無線受信システム３０への無線電力伝送用に調整及び／または修正される。従って、入力エネルギーの第２部分は、電力調整システム４０によって修正及び／または調整される。図示していないが、入力電気エネルギーの第１及び第２部分の一方または両方を、電力調整システム４０及び／または電力制御システム２６が受け取る前に、更に考えられるサブシステム（例えば、とりわけ電圧レギュレータ、電流レギュレータ、スイッチングシステム、故障システム、安全レギュレータ）によって修正し、調整し、変更し、及び／または、さもなければ変化させることができることは、確実に目論まれる。

【0425】

ここで、引き続き図１及び２を参照しながら、図３をより具体的に参照すれば、送信制御システム２６の副次的構成要素及び／またはシステムが図示されている。送信制御システム２６は、センシングシステム５０、送信コントローラ２８、ドライバ（駆動回路）４８、メモリ２７、及び復調回路７０を含むことができる。

【0426】

送信コントローラ２８は、少なくとも、プロセッサを含むあらゆる電子コントローラまたはコンピュータシステムとすることができ、このプロセッサは、演算を実行し、制御アルゴリズムを実行し、データを記憶し、データを読み出し、データを収集し、無線送信システム２０に関連する他の構成要素及び／またはサブシステムとの通信を行い、及び／または、所望される他のあらゆる計算または制御タスクを実行する。送信コントローラ２８は、単一のコントローラとすることができ、あるいは、無線送信システム２０の種々の機能及び／または特徴を制御するように配置された２つ以上のコントローラを含むことができる。送信コントローラ２８の機能は、ハードウェア及び／またはソフトウェアで実現することができ、無線送信システム２０の動作に関係する１つ以上のデータマップに頼ることができる。この目的で、送信コントローラ２８はメモリ２７に動作的に関連することができる。

【0427】

このメモリは、内部メモリ、外部メモリ、及び／またはリモートメモリ（例えば、インターネット（但しこれに限定されない）のようなネットワーク経由で送信コントローラ２８に動作的に接続されたデータベース及び／またはサーバー）のうちの１つ以上を含むことができる。内部メモリ及び／または外部メモリは、読出し専用メモリ（ＲＯＭ：read only memory）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：random access memory）、フラッシュメモリ、携帯メモリ、等のうちの１つ以上を含むことができ、但し含むことに限定されず、ＲＯＭは、プログラマブル読出し専用メモリ（ＰＲＯＭ：programmable ROM）、消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ：erasable PROM、時として、但し稀にＥＲＯＭ）、電気的消去可能読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ：electrically erasable PROM）を含み、ＲＡＭは、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ：dynamic RAM）、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ：static RAM）、同期ダイナミックＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ：synchronous DRAM）、シングルデータレート同期ダイナミックＲＡＭ（ＳＤＲ ＳＤＲＡＭ：single data rate SDRAM）、ダブルデータレート同期ダイナミックＲＡＭ（ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ：double data rate SDRAM、ＤＤＲ２、ＤＤＲ３、ＤＤＲ４）、及びグラフィックス・ダブルデータレート同期ダイナミックＲＡＭ（ＧＤＤＲ ＳＤＲＡＭ：graphics DDR SDRAM、ＧＤＤＲ２、ＧＤＤＲ３、ＧＤＤＲ４、ＧＤＤＲ５）を含む。こうしたメモリ媒体は、非一時的な機械可読及び／またはコンピュータ可読メモリ媒体の例である。

【0428】

送信制御システム２６の特定要素を、送信制御システム２６の独立した構成要素及び／または回路（例えば、考えられる要素の中で特にドライバ４８、メモリ２７、センシングシステム５０）として図示しているが、こうした構成要素は送信コントローラ２８と統合することができる。一部の例では、送信コントローラ２８を集積回路にすることができ、この集積回路は、一般に、送信コントローラ２８及び無線送信システム２０の一方または両方の機能要素を含むように構成されている。

【0429】

図示するように、送信コントローラ２８は、データ送信、受信、及び／または通信の目的で、少なくとも、メモリ２７、電力調整システム４０、ドライバ４８、及びセンシングシステム５０に動作的に関連する。ドライバ４８は、電力調整システム４０の動作を、少なくとも部分的に制御するように実現することができる。一部の例では、ドライバ４８が、送信コントローラ２８から命令を受信して、パルス幅変調（ＰＷＭ：pulse width modulation）信号を発生すること、及び／または発生したＰＷＭ信号を電力調整システム４０に対して出力することができる。一部のこうした例では、電力調整システム４０を駆動して、ＰＷＭ信号によって規定される動作周波数を有する交流信号として電力を出力するように、ＰＷＭ信号を設定することができる。一部の例では、電力調整システム４０が出力するＡＣ電力信号用のデューティサイクルを生成するように、ＰＷＭ信号を設定することができる。一部のこうした例では、デューティサイクルを、ＡＣ電力信号の所与の周期の約５０％であるように設定することができる。

【0430】

上記センシングシステムは１つ以上のセンサを含むことができ、各センサは、無線送信システム２０の１つ以上の構成要素に動作的に関連することができ、情報及び／またはデータを提供するように構成することができる。「センサ」とは、その広義の解釈で用い、無線送信システム２０に動作的に関連し、他のあらゆる構成要素及び／または副次的構成要素と共に、無線送信システム２０、無線受信システム３０、入力電源１２、ホスト装置１１、送信アンテナ２１、受信アンテナ３１、のうちの１つ以上の機能、状態、電気特性、及び／または動作特性を感知するように動作する１つ以上の構成要素を定義する。

【0431】

図４の実施形態中に図示するように、センシングシステム５０は、温度センシング（温感）システム５２、物体センシングシステム５４、受信センシングシステム５６、電流センサ５７、及び／または他のあらゆるセンサ５８を含むことができ、但し含むことに限定されない。これらのシステム内に、とりわけ、状態ベースの保守センシングシステム、性能最適化センシングシステム、充電状態センシングシステム、温度管理センシングシステム、構成要素加熱センシングシステム、ＩｏＴセンシングシステム、エネルギー及び／または電力管理センシングシステム、衝撃検出センシングシステム、速度検出センシングシステム、装置健康状態センシングシステム（但しこれらに限定されない）のような、ある用途が必要とする特定のセンシング態様に応える更に特有の任意の追加的または代案のセンシングシステムが存在することができる。物体センシングシステム５４は異物検出（ＦＯＤ：foreign object detection）システムとすることができる。

【0432】

温度センシングシステム５２、物体センシングシステム５４、受信センシングシステム５６、電流センサ５７、及び／または他のセンサ５８は、任意の追加的または代案のシステムを含めて、送信コントローラ２８に動作的に接続され、及び／または通信接続されている。温度センシングシステム５２は、周囲温度、及び／または、無線送信システム２０内の構成要素または無線送信システム２０付近の他の要素の温度を監視するように構成されている。温度センシングシステム５２は、無線送信システム２０内の温度を検出するように構成することができ、検出した温度が閾値温度を超える場合に、送信コントローラ２８は無線送信システム２０が動作することを防止する。こうした閾値温度は、安全性、動作、効率、及び／またはその任意の組合せを考慮して設定することができる。１つの非限定的な例では、温度センシングシステム５２からの入力により、無線送信システム２０内の温度が許容可能な動作温度から不所望な動作温度に増加した（例えば、１つの非限定的な例では、内部温度が約２０度（℃）から約５０℃に増加した）ものと送信コントローラ２８が判定した場合に、送信コントローラ２８は、無線送信システム２０の動作を防止し、及び／または無線送信システム２０からの電力出力のレベルを低減する。一部の非限定的な例では、温度センシングシステム５２が、熱電対、サーミスタ、負温度係数（ＮＴＣ：negative temperature coefficient）抵抗器、抵抗温度検出器（ＲＴＤ：resistance temperature detector）、及び／またはその任意の組合せを含むことができる。

【0433】

図４に示すように、送信センシングシステム５０は、物体センシングシステム５４を含むことができる。物体センシングシステム５４は、無線受信システム３０及び／または受信アンテナ３１のうちの１つ以上を検出するように構成することができ、これにより、受信システム３０が無線送信システム２０に近接していることを送信コントローラ２８に示す。それに加えて、あるいはその代わりに、物体センシングシステム５４は、無線送信システム２０に接触または近接している不所望な物体の存在を検出するように構成することができる。一部の例では、物体センシングシステム５４が、不所望な物体の存在を検出するように構成されている。一部のこうした例では、送信コントローラ２８が、物体センシングシステム５４によって提供される情報により、不所望な物体の存在を検出した場合に、送信コントローラ２８は、無線送信システム２０の動作を防止するか、さもなければ修正する。一部の例では、物体センシングシステム５４がインピーダンス変化検出方式を利用し、この方式では、送信コントローラ２８が、送信アンテナ２１によって観測された電気インピーダンスの、既知の、許容可能な電気インピーダンス値または電気インピーダンス値の範囲に対する変化を分析する。

【0434】

それに加えて、あるいはその代わりに、物体センシングシステム５４は、品質係数（Ｑ）変化検出方式を利用し、この方式では、送信コントローラ２８が、受信アンテナ３１のような検出される物体の既知の品質係数値または品質係数値の範囲からの変化を分析する。インダクタの「品質係数」または「Ｑ」は、（周波数(Hz)×インダクタンス(H)）／抵抗（オーム）として定義することができ、周波数は回路の動作周波数であり、インダクタンスはインダクタのインダクタンス出力であり、抵抗は、インダクタの内部の放射抵抗と反応抵抗との組合せである。本明細書中に定義する「品質係数」は、アンテナ、回路、または抵抗器のような装置の効率を測定する指標（性能係数）として一般に受け入れられている。一部の例では、物体センシングシステムが、光センサ、電気光学センサ、ホール効果センサ、近接センサ、及び／またはその任意の組合せを含むことができる。一部の例では、無線電力伝送システム１０が帯域内通信を実行している際に、上述した品質係数の測定を実行することができる。

【0435】

受信センシングシステム５６は、無線送信システム２０と結合可能にすることができるあらゆる無線受信システムの存在を検出するように構成されたあらゆるセンサ、回路、及び／またはその組合せである。一部の例では、受信センシングシステム５６と物体センシングシステムとを組み合わせることができ、これらが構成要素を共有することができ、及び／または、１つ以上の共通な構成要素によってこれらを具体化することができる。一部の例では、あらゆるこうした無線受信システムの存在を検出した場合に、無線送信システム２０による、電気エネルギー、電力、電磁エネルギー、及び／またはデータの無線伝送を有効にする。一部の例では、無線受信システムの存在を検出しない場合に、電気エネルギー、電力、電磁エネルギー、及び／またはデータの継続した無線伝送が発生することを防止する。従って、受信センシングシステム５６は、１つ以上のセンサを含むことができ、及び／または、１つ以上のセンサと動作的に関連することができ、これらのセンサは、無線送信システム２０の環境内、または無線送信システム２０に近接した電気特性を分析し、これらの電気特性に基づいて無線受信システム３０の存在を判定するように構成されている。

【0436】

電流センサ５７は、当該電流センサ５７における電流読取り値に基づいて、電圧または電流のような電気信号からの電気的情報を決定するように構成されたあらゆるセンサとすることができる。電流センサ５７の一例の構成要素を更に図５に示し、図５は電流センサ５７のブロック図である。電流センサ５７は、変圧器５１、整流器５３、及び／またはローパス（低域通過）フィルタ５５を含んで、無線送信システム２０と無線受信システム３０との結合により伝送されたＡＣ無線信号を処理して、送信システム２１における電流（Ｉ_Tx）または電圧（Ｖ_Tx）を導出するための情報を決定または提供することができる。変圧器５１は、ＡＣ無線信号を受信して、ＡＣ無線信号の電圧を、電流センサによって適切に処理することができるように増圧すること、または降圧することのいずれかを行うことができる。整流器５３は、変圧されたＡＣ無線信号を受信して、この信号を整流することができ、これにより、変圧されたＡＣ無線信号中に残るあらゆる負電圧は、除去されるか、あるいは極性を逆にした正電圧に変換されるか、のいずれかである。ローパスフィルタ５５は、整流されたＡＣ無線信号を受信して、整流されたＡＣ無線信号のＡＣ成分（例えば、ＡＣ無線信号の動作周波数またはキャリア（搬送波）周波数）をフィルタ処理により除去するように構成され、これにより、送信アンテナ２１における電流（Ｉ_Tx）または電圧（Ｖ_Tx）用にＤＣ電圧が出力される。

【0437】

図６は、無線送信システム２０用の復調回路７０のブロック図であり、無線送信システム２０は、復調回路７０を用いて、交流（ＡＣ）無線信号の無線データ信号の成分を、当該無線データ信号を送信コントローラ２８へ送信する前に簡略化または復号化する。この復調回路は、少なくとも、勾配検出器７２及び比較器（コンパレータ）７４を含む。一部の例では、復調回路７０がセット／リセット（ＳＲ）ラッチ７６を含む。

【0438】

一部の例では、復調回路７０をアナログ回路とすることができ、このアナログ回路は、１つ以上の受動部品（例えば、受動部品の中で特に、抵抗器、コンデンサ）及び／または１つ以上の能動構成部品（例えば、能動構成部品の中で特に、演算増幅器、論理ゲート）で構成されている。その代わりに、復調回路７０、及びその構成部品の一部または全部を、集積回路（ＩＣ：integrated circuit）として実現することができることが考えられる。アナログ回路でもＩＣでも、復調回路は、送信コントローラ２８の外部にすることができ、無線受信システム３０から無線送信システム２０へ送信される無線データ信号に関連する情報を提供するように構成されることが目論まれる。

【0439】

復調回路７０は、電気的情報（例えば、Ｉ_Tx、Ｖ_Tx）を少なくとも１つのセンサ（例えば、センシングシステム５０のセンサ）から受信し、電気的情報の変化が上昇の閾値または下降の閾値の一方を満足または超過するか否かを判定するように構成されている。この変化が上昇の閾値または下降の閾値の一方を超過する場合、復調回路７０は、出力信号を発生し、１つ以上のデータ警報も発生して出力する。送信コントローラ２８は、こうしたデータ警報を受信して、無線データ信号を決定する。

【0440】

換言すれば、一実施形態では、復調回路７０が、電気信号の勾配（例えば、無線受信システム３０の電力調整システム３２における電圧信号の勾配）を監視し、この勾配が最大勾配閾値を超えると、あるいは最小勾配閾値に達しないと、表示を出力するように構成されている。通信システム７０によるこうした勾配監視及び／または勾配検出は、（動作周波数で振動している）無線電力信号の帯域内で無線データ信号を符号化する振幅偏移変調（ＡＳＫ：amplitude shift keying）信号を復号化する際に特に有用である。

【0441】

ＡＳＫ信号では、上述したように、無線送信システム２０と無線受信システム３０との間の磁界の電圧を減衰させることによって無線データ信号を符号化する。磁界中の電圧のこうした減衰及びその後の再上昇は、基になる無線データ信号の符号化方式（例えば、既知の、あるいは新規な符号化システム及び方法の中で特に、バイナリ符号化、マンチェスター符号化、パルス幅変調符号化）に基づいて実行する。次に、無線データ信号の受信機（例えば、本例では無線送信システム２０）は、磁界の電圧の立上り及び立下りエッジを検出し、これらの立上り及び立下りエッジを復号化して無線データ信号を復調する。

【0442】

ＡＳＫ信号が瞬時に立ち上がり瞬時に立ち下がり、ＡＳＫ変調のハイ電圧とロー電圧との間に識別可能な勾配がないことが理想的である；しかし、現実には、ＡＳＫ信号が「ハイ」電圧から「ロー」電圧まで遷移する際及びその逆の際に経過する有限量の時間が存在する。従って、復調回路７０によって感知する電圧または電流は、遷移する際に、いくらかの電圧の勾配または変化率を有する。動作周波数のキャリア信号の既知の最大／最小勾配に基づいて確立した、こうした上昇及び下降の閾値を、上記勾配が満足する、超過する、及び／または未達である時点を特定するように、復調回路７０を構成することによって、復調回路はＡＳＫ信号の立上り及び立下りエッジを正確に検出することができる。

【0443】

従って、比較的安価な及び／または簡略化した回路を利用して、少なくとも部分的に、ＡＳＫ信号を復号化して、上昇または下降勾配の瞬時の通知または警報にすることができる。送信コントローラ２８がＡＳＫ変調の符号化方式を理解するようにプログラムされている限り、送信コントローラ２８は、センシングシステム５０からの電流または電圧センス信号から直接立上り及び立下りエッジを復号化するために必要であったよりもずっと少ない計算リソースを費やす。この目的で、送信コントローラ２８が無線データ信号を復号化するために要する計算リソースが、復調回路７０を含めることにより大幅に減少しているので、復調回路７０は、より安価で計算能力の低いプロセッサを送信コントローラ２８用に、あるいは送信コントローラ２８と共に使用することを可能にすることによって、無線送信システム２０のＢＯＭを大幅に低減することができる。

【0444】

パルス幅符号化されたＡＳＫ信号を利用して、ＡＳＫ無線データ信号を無線電力信号の帯域内で符号化／復号化する際に、送信コントローラ２８においてデータ信号を復号化するための計算負荷を低減するに当たり、復調回路７０は特に有用であり得る。パルス幅符号化されたＡＳＫ信号は、信号の周期の％比率としてデータを符号化した信号である。例えば、２ビットのパルス幅符号化信号は、信号のハイのエッジ間の期間の２０％としてスタートビットを符号化し、「１」を信号のハイのエッジ間の期間の４０％として符号化し、「０」を信号のハイのエッジ間の６０％として符号化して、パルス幅符号化方式におけるバイナリ符号化フォーマットを生成することができる。

【0445】

従って、パルス幅符号化は専らＡＳＫ信号の立上り及び立下りエッジを監視することに頼るので、立上り時刻間の期間は一定である必要がなく、データ信号は非同期または「非クロック」にすることができる。こうしたパルス幅符号化を実行するためのパルス幅符号化及びシステム及び方法の例は、Michael Katzに特許付与された米国特許出願第１６／７３５３４２号（特許文献１）、発明の名称”Systems and Methods for Wireless Power transfer including pulse Width Encoded Data Communications”にずっと詳細に説明され、この特許出願は本願の特許権者が共通の特許権者であり、その全文を参照することによって、教示することにかかわらず、そのあらゆる部分を除外することなしに、本願に含める。

【0446】

上述したように、勾配検出、従ってデータの帯域内伝送は、設計中に頼るパラメータにより信号強度が変化する際に、無効または非効率になり得る。例えば、データ送信者とデータ受信者との相対位置がシステムの使用中に大幅に変化する際には、送信コイルまたはアンテナと受信コイルまたはアンテナとの電磁結合も変化する。特定の結合について最適化されるデータ検出及び復号化は、他の結合では機能しないか性能が低下する。このため、結合が動的に変化する環境内でシステムが動作することを可能にするためには、高感度で非飽和の検出システムが必要である。

【0447】

例えば、図７を参照すれば、勾配検出器７２のハイパス（高域通過）フィルタ７１によって生成される信号は、ＯＰ_SDによって増幅される前に、結合が変化する結果として変動する（電力信号のように、但し、帯域内データを説明する目的で、今回は、こうした変動は、この時点で、フィルタ処理で除去されている）。従って、増幅された信号の振幅の差は、更に大きく変化する。上端では、大幅に改善された結合は、システムが小信号検出用に調整されている場合に、この上端でＯＰ_SDの飽和を生じさせ得る。同様に、大幅に劣化した結合は、システムが高度な、良好な、及び／または適度な結合向けに調整されている場合に、検出不能な信号を生じさせ得る。更に、正のオフセットを有するプリアンプ（増幅前）信号は、ゲインを低下させない限り、クリップした（頭打ちの、例えば飽和した）正の信号を増幅後に生じさせ得る；しかし、低下したゲインは、負の信号を検出不能にすることがある。それに加えて、受信機における負荷を変化させることは、信号に悪盈虚を与えて、勾配検出器７２におけるデータ信号の増幅を余儀なくさせる。

【0448】

このため、結合の不安定は、一般に、誘導式充電システムが十分に許容しない、というのは、フィルタ処理して増幅した信号を非常に過度に変動させるからである。例えば、適合するドック内に置かれた電話機は、ドックに対して特定位置に留まり、これらの間のあらゆる結合は比較的一定のままである。しかし、誘導式充電ステーションをデスクトップ（机上）の下に有するデスクトップ上に置かれた電話機は、固定された相対位置を維持しないことがあり、固定された相対的な向きも維持しないことがあり、従って、送信機と電話機の受信機との結合の範囲は、充電プロセス中に変化し得る。更に、医療機器が人間の体内に存在する間に、医療機器に直接給電する、及び／または医療機器を直接充電するように構成されたシステムを考える。人体の臓器要素の自然な変位及び／または内部の動きにより、体及び／または体外に配置された関連する充電器に対して医療機器が一定の位置を維持しないことがあり、従って、送信機と受信機は、高度な、良好な、適度な、低度な、及び／または不十分なレベルにわたる広い範囲で結合し得る。また更に、ユーザの机上の充電マットによって充電されるコンピュータ周辺機器を考える。マウスまたは他の入力装置のような、こうした周辺機器は、装置の使用中に充電することが望ましいことがあり、送信側の充電マットの配置に対して周辺機器が規則的に移動するので、こうした周辺機器の使用法は、必然的に、使用中に結合を変化させる。

【0449】

結合係数ｋの差によって生じる影響は、少数の非限定的な例によって説明することができる。相当強度な結合を表すｋ＝０．０４１の場合を考える。この場合、誘導電圧デルタ（Ｖ_delta）は約１６０mVであり得る。対応する増幅された信号は、３．１５Vのピークと０．４５Vの最低値との間で、１．８６VのＤＣオフセットを中心とした約２．７０Vのスウィング（振れ幅）で（即ち、ＤＣオフセット値の上下１．３５Vで）変動する。

【0450】

ここで、同じシステムにおいて、相当弱い結合を表す０．０１の結合値を呈する場合を考える。こうした弱まりは、相対移動、介在する物質、または他の状況により発生し得る。今度は、Ｖ_deltaは約１５mVであり得る。対応する増幅された信号は、１．９４Vのピークと１．７７Vの最低値との間で、１．８６VのＤＣオフセットを中心とした約１４０mVのスウィングで（即ち、ＤＣオフセット値の上下約７０mVで）変動する。

【0451】

本例からわかるように、強度に結合した場合はロバスト（頑健）な信号を生じさせ、弱く結合した場合は、相当大きなオフセット上に非常に小さい信号を生じさせる。恐らくは概ね検出可能であるが、これらの信号レベルは、データ誤り及び結果的に低下した性能の大きなリスクを生じさせる。更に、増幅を増加させる余地は存在するが、増幅のレベルは、特にＤＣオフセットが与えられると、利用可能な経済的な演算増幅回路の飽和レベルによって制約され、この飽和レベルは、一部の例では約４．０Vであり得る。

【0452】

しかし、一実施形態では、増幅における自動ゲイン（利得）制御を、勾配検出における電圧オフセットと組み合わせて、変化する結合の度合いにシステムが適応することを可能にする。このことは、結合される装置の物理的位置が結合中に厳しく制約されない状況において特に役立つ。

【0453】

続いて図７Ａの例に図示する回路７２では、勾配検出用のバイアス電圧Ｖ’_Biasを（リンクされた抵抗器Ｒ_B1、Ｒ_B2、Ｒ_B3を含む）分圧器７７によって供給し、分圧器７７は、制御電圧Ｖ_HBに基づいてＶ_inと接地との間の電圧を供給する。この接続では、抵抗器の１つ、例えばＲ_B3がデジタル調整可能なポテンショメータのような可変抵抗器であり、以下に説明する適応バイアス及びゲインプロトコルにより特定の抵抗、例えばＲ_biasを発生する。

【0454】

同様に、図示する回路７２では、制御電圧Ｖ_HAに基づいて、次段、比較器７４に供給される出力電圧Ｖ_SDを、まず、（リンクされた抵抗器Ｒ_A1、Ｒ_A2、Ｒ_A3を含む）分圧器８０によって設定されたレベルで増幅して、Ｖ’_SD（増幅された勾配検出信号）を発生する。Ｖ’_SDを発生するためのＶ_SDの増幅は、同様に、分圧器における可変ポテンショメータ、例えばＲ_A1により設定し、後に以下に説明する適応バイアス及びゲインプロトコルにより生成される特定値、例えばＲ_gainに設定する。

【0455】

上述した非限定的な例に関しては、勾配検出における自動的なゲイン及びバイアスにより、上記回路は、４００mV～２．２VのＶ_{amp slope delta}、及び１．８V～２．２VのオフセットV_{amp DC}を受け入れるように構成されている。適切なオフセット及びゲインを決定するために、システムは、ビーコン・シーケンス状態を用いることができる。ビーコン・シーケンスは、あり得る全ての結合の位置及び向きにある受信機を送信機が検出することを概ね可能にすることを保証する。

【0456】

引き続き図７Ａ～Ｂを参照すれば、勾配検出器７２は、ハイパスフィルタ７１及び任意の安定化回路７３を含む。ハイパスフィルタ７１は、ＡＣ無線信号の比較的高い周波数成分を監視するように構成され、少なくとも、フィルタコンデンサ（Ｃ_HF）及びフィルタ抵抗器（Ｒ_HF）を含む。Ｃ_HF及びＲ_HFの値は、ハイパスフィルタ７１にとって望ましいカットオフ周波数向けに選択及び／または調整する。一部の例では、システム１０の動作周波数がMHzのオーダー（例えば、約６．７８MHzの動作周波数）である際に、ハイパスフィルタ７１用のカットオフ周波数を、約１～２kHz以上の値として選択して、勾配検出器７２による適切で高速な勾配検出を保証することができる。一部の例では、ハイパスフィルタ７１が、検出した勾配の高調波成分がフィルタ処理されないように構成されている。図５の電流センサを考慮すれば、ハイパスフィルタ７１及びローパスフィルタ５５が、組合せで、復調回路７０用のバンドパス（帯域通過）フィルタとして機能することができる。

【0457】

ＯＰ_SDは、Ｖ_Txの勾配を出力するための適切な信号応答に適した、但し、動作周波数及び／または動作周波数の高調波に基づく信号の成分を減衰させるのに十分なほど低い帯域幅を有する、あらゆる演算増幅器である。それに加えて、あるいはその代わりに、ＯＰ_SDは、Ｖ_Tx用の小さい入力電圧範囲を有するように選択することができ、これにより、ＯＰ_SDは、Ｖ_Txにおける電圧の大きな変化中に無用な誤差またはクリッピングを回避することができる。更に、ＯＰ_SD用の入力バイアス電圧（Ｖ_Bias）は、境界条件（例えば、最急勾配、Ｖ_Txの最大変化）下でＯＰ_SDが飽和しないことを保証する値に基づいて選択することができる。なお、図８のプロットＢに示すように、勾配を検出しない際に、勾配検出器７２の出力はＶ_Biasである。

【0458】

勾配検出器７２の受動部品が、勾配検出器７２の伝達関数の端点及びゼロ点を設定するので、こうした受動部品は、安定性を保証するように選択しなければならない。この目的で、Ｃ_HF及びＲ_HF用に選択する所望の、及び／または入手可能な構成部品が、伝達関数の端点及びゼロ点を適切に設定しない場合、追加的な、任意の安定コンデンサＣ_STをＲ_HFと並列に配置することができ、安定抵抗器Ｒ_STをＯＰ_SDの入力経路内に配置することができる。

【0459】

勾配検出器７２の出力（Ｖ_SDを表すプロットＢ）は、次式で近似することができる：

【数1】

【0460】

従って、電圧の変化（勾配）が検出されない際には、Ｖ_SDはＶ_Biasで近似され、勾配検出器７２の出力Ｖ_SDはプロットＢで表される。図に示すように、電圧の変化（勾配）が検出されない際には、Ｖ_SDの値はＶ_Biasで近似されるのに対し、Ｖ_TxがＡＳＫ変調のハイの電圧とローの電圧との間で上昇及び下降する際には、Ｖ_SDは、電圧の変化（ｄＶ／ｄｔ）を、ハイパスフィルタ７１によってスケーリングして出力する。勾配検出器７２の出力は、プロットＢで示すように、パルスとすることができ、Ｖ_Txの上昇及び下降の勾配を示す。

【0461】

Ｖ_SDは比較回路７４へ出力され、比較回路７４は、Ｖ_SDを受信し、Ｖ_SDを、電圧（Ｖ_SUp）の上昇変化率及び電圧（Ｖ_SLo）の下降変化率と比較するように構成されている。Ｖ_SDがＶ_Supを超えるか満足する場合、比較回路は、Ｖ_Txの変化が上昇の閾値を満足するものと判定して、ＡＳＫ変調における立上りエッジを示す。Ｖ_SDがＶ_SLowを下回るか満足する場合、比較回路は、Ｖ_Txの変化が下降の閾値を満足するものと判定して、ＡＳＫ変調の立下りエッジを示す。なお、Ｖ_Sup及びＶ_SLoは、対称なトリガ発生を保証するように選択することができる。

【0462】

図８は例示的なタイミング図であり、復調回路７０の種々の段または副回路における信号形状または波形を示す。復調回路７０への入力信号を図８にプロットＡとして示し、送信アンテナ２１上の「ハイ」電圧（Ｖ_High）の摂動から「ロー」電圧（ＶLow）の摂動までの立上り及び立下りエッジを示す。プロットＡの電圧信号は、例えば、センシングシステム５０の１つ以上のセンサによって送信アンテナ２１において感知した電流（Ｉ_Tx）から導出することができる。こうしたＶ_HighからＶ_Lowまでの上昇及び下降は、無線受信システム３０において実行される、ＡＳＫ変調により無線データ信号を含めるように無線電力信号を変調する負荷変調によって生じ得る。図示するように、プロットＡの電圧は、ＡＳＫ変調を実行する際に明らかに上昇及び下降せず；むしろ、変化率を示す勾配が、Ｖ_HighからＶ_Lowまでの遷移中に発生し、その逆も成り立つ。

【0463】

図７Ａに示すように、勾配検出器７２は、ハイパスフィルタ７１、演算増幅器（ＯｐＡｍｐ：operational amplifier）ＯＰ_SD、及び任意の安定回路７３を含む。ハイパスフィルタ７１は、ＡＣ無線信号の高周波成分を監視するように構成され、少なくとも、フィルタコンデンサ（Ｃ_HF）及びフィルタ抵抗器（Ｒ_HF）を含むことができる。Ｃ_HF及びＲ_HFの値は、ハイパスフィルタ７１用の所望のカットオフ周波数向けに選択及び／または調整することができる。一部の例では、システム１０の動作周波数がMHzのオーダーである（例えば、約６．７８MHzの動作周波数である）際に、ハイパスフィルタ７１用のカットオフ周波数を、約１～２kHz以上の値として選択して、勾配検出器７２による高速な勾配検出を保証することができる。一部の例では、ハイパスフィルタ７１が、検出した勾配の高調波成分がフィルタ処理されないように構成されている。図５の電流センサ５７を考慮すれば、ハイパスフィルタ７１及びローパスフィルタ５５が、組合せで、復調回路７０用のバンドパス（帯域通過）フィルタとして機能することができる。

【0464】

ＯＰ_SDは、Ｖ_Txの勾配を出力するための適切な信号応答に適した、但し、動作周波数及び／または動作周波数の高調波に基づく信号の成分を減衰させるのに十分なほど低い帯域幅を有するあらゆる演算増幅器である。それに加えて、あるいはその代わりに、ＯＰ_SDは、Ｖ_Tx用の小さい入力電圧範囲を有するように選択することができ、これにより、ＯＰ_SDは、Ｖ_Txにおける電圧の大きな変化中に無用な誤差またはクリッピングを回避することができる。更に、ＯＰ_SD用の入力バイアス電圧（Ｖ_Bias）は、境界条件（例えば、最急勾配、Ｖ_Txの最大変化）下でＯＰ_SDが飽和しないことを保証する値に基づいて選択することができる。なお、図８のプロットＢに示すように、勾配を検出しない際に、勾配検出器７２の出力はＶ_Biasである。

【0465】

勾配検出器７２の受動部品が、勾配検出器７２の伝達関数の端点及びゼロ点を設定するので、こうした受動部品は、安定性を保証するように選択しなければならない。この目的で、Ｃ_HF及びＲ_HF用に選択する所望の、及び／または入手可能な構成部品が、伝達関数の端点及びゼロ点を適切に設定しない場合、追加的な、任意の安定コンデンサＣ_STをＲ_HFと並列に配置することができ、安定抵抗器Ｒ_STをＯＰ_SDの入力経路内に配置することができる。

【0466】

勾配検出器７２の出力（Ｖ_SDを表すプロットＢ）は、次式で近似することができる：

【数2】

【0467】

従って、電圧の変化（勾配）が検出されない際には、Ｖ_SDはＶ_Biasで近似され、勾配検出器７２の出力Ｖ_SDはプロットＢで表される。図に示すように、電圧の変化（勾配）が検出されない際には、Ｖ_SDの値はＶ_Biasで近似されるのに対し、Ｖ_TxがＡＳＫ変調のハイの電圧とローの電圧との間で上昇及び下降する際には、Ｖ_SDは、電圧の変化（ｄＶ／ｄｔ）を、ハイパスフィルタ７１によってスケーリングして出力する。勾配検出器７２の出力は、プロットＢで示すように、パルスとすることができ、Ｖ_Txの上昇及び下降の勾配を示す。

【0468】

Ｖ_SDは比較回路７４へ出力され、比較回路７４は、Ｖ_SDを受信し、Ｖ_SDを、電圧（Ｖ_SUp）の上昇変化率及び電圧（Ｖ_SLo）の下降変化率と比較するように構成されている。Ｖ_SDがＶ_Supを超えるか満足する場合、比較回路は、Ｖ_Txの変化が上昇の閾値を満足するものと判定して、ＡＳＫ変調における立上りエッジを示す。Ｖ_SDがＶ_SLowを下回るか満足する場合、比較回路は、Ｖ_Txの変化が下降の閾値を満足するものと判定して、ＡＳＫ変調の立下りエッジを示す。なお、Ｖ_Sup及びＶ_SLoは、対称なトリガ発生を保証するように選択することができる。

【0469】

図６に示す比較回路７４のような一部の例では、比較回路７４がウィンドウ比較回路を具えることができる。こうした例では、Ｖ_Sup及びＶ_SLoを、比較回路７４の抵抗値によって決まる電源の一部として設定することができる。一部のこうした例では、比較回路内の抵抗値を次式のように設定することができる：

【数3】

ここに、Ｖinは比較回路７４によって決まる電源である。Ｖ_SDがＶ_SupまたはＶ_SLoの設定限界を超えると、比較回路７４はトリガを発生して出力（Ｖ_Cout）をローにプルする。

【0470】

更に、比較回路７４の出力信号を送信コントローラ２８へ出力し、この信号を利用して、ＡＳＫ変調の立上り及び立下りエッジを信号通知することによって無線データ信号を復号化することができるのに対し、一部の例では、ＳＲラッチ７６を含めて、ノイズ低減及び／またはフィルタ・メカニズムを勾配検出器７２用に追加することができる。ＳＲラッチ７６は、定常状態における信号（プロットＣ）を、送信コントローラ２８が読み込むためにリセットが実行されるまでラッチするように構成することができる。一部の例では、ＳＲラッチ７６が、比較器の信号をラッチする機能を実行して、能動的にハイの警報出力信号を生成するためのインバータとして機能することができる。従って、ＳＲラッチ７６は、システムが勾配または他の変調の励起を検出した際に、連続して励起するように構成された、現在技術において既知のあらゆるＳＲラッチとすることができる。図示するように、ＳＲラッチ７６はＮＯＲ（ノア、否定論理和）ゲートを含むことができ、こうしたＮＯＲゲートは、信号に適した伝搬遅延を有するように構成することができる。例えば、ＳＲラッチ７６は２つのＮＯＲゲート（ＮＯＲ_Up、ＮＯＲ_Lo）を含むことができ、各ＮＯＲゲートは、比較器７４の上側電圧出力及び比較器７４の下側電圧出力に動作的に関連する。

【0471】

プロットＣに示すもののような一部の例では、比較回路７４がＶ_Supの検出を出力すると（プロットＣ上の実線）、ＳＲラッチ７６のリセットがトリガされ、比較回路７４がＶ_SLoを出力すると（プロットＣ上の破線）、ＳＲラッチ７６のセットがトリガされる。従って、ＳＲラッチ７６のリセットはＡＳＫ変調の立下りエッジを示し、ＳＲラッチ７６のセットはＡＳＫ変調の立上りエッジを示す。従って、プロットＤに示すように、変調回路７０が示す立上り及び立下りエッジは、送信コントローラ２８に警報として入力され、送信コントローラ２８は、これらの警報を復号化して、無線受信システム３０からＡＳＫ変調により送信されて受信した無線データ信号を復号化する。

【0472】

図８のプロット中に例示する着信信号Ｖ_Txは、過度なバイアスまたは飽和に至らない、というのは、Ｖ_Bias及びＶ_Gの値の値が適切なレベルであるからであり、但し結合環境は（例えば、強い結合から弱い結合に）変化し得る。このため、Ｖ_Bias及びＶ_Gは、もはや適切ではなく、もはや正確な信号検出を可能にしない。しかし、本明細書中に説明する自動ゲイン及びバイアスを適用して、システムの挙動を連続的に評価してＶ_Bias及びＶ_Gを設定し、これにより、許容可能な結合強度の範囲全体にわたって正確な信号検出を提供する。

【0473】

図９を参照し、引き続き図１～４を参照すれば、電力調整システム４０の一実施形態を示すブロック図が図示されている。電力調整システム４０では、入力電源１２自体によるＤＣ電源として、あるいは、介在してＡＣ電源をＤＣ電源（図示せず）に変換する電力変換器を通したＤＣ電源として、電力を受ける。電圧レギュレータ４６は、入力電源１２から電力を受け、アンテナ２１による無線送信用の電力を供給するように構成されている。従って、電圧レギュレータ４６は、受けた電力を少なくとも２つの電力信号、即ち：無線送信システム２０のあらゆる構成要素に給電するための第１電力信号、及び無線受信システム３０への無線送信用に調整され修正される第２部分に変換し、各電力信号は、下流の構成要素のそれぞれの動作に適した電圧である。図３に示すように、こうした第１部分は、少なくとも、センシングシステム５０、送信コントローラ２８、及び通信システム２９へ送られる；しかし、第１部分は、これらの構成要素のみへ送ることに限定されず、無線送信システムのあらゆる電気的構成要素へ送ることができる。

【0474】

電力の第２部分は電力調整システム４０の増幅器４２に供給され、増幅器４２は、アンテナ２１による無線送信用に電力を調整するように構成されている。増幅器はインバータ（逆変換器）として機能することができ、このインバータは、入力ＤＣ電力信号を電圧レギュレータ４６から受けて、少なくとも部分的に、送信制御システム２６からのＰＷＭ入力に基づいて、ＡＣを出力として発生する。増幅器４２は、例えば、単一電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：field effect transistor）のような一電力段インバータ、二電界効果トランジスタ電力段インバータ、または四電界効果トランジスタ電力段インバータとすることができ、あるいはこれらを含むことができる。電力調整システム４０内、同様に無線送信システム２０内での増幅器４２の使用は、こうした増幅器なしで送信する場合よりもずっと大きな振幅を有する電気信号の無線送信を可能にする。例えば、増幅器４２の追加は、無線送信システム２０が、電気エネルギーを、約１０mVから約５００Wまでの電力を有する電力信号として送信することを可能にする。一部の例では、増幅器４２を１つ以上のＥ級電力増幅器とすることができ、あるいは増幅器４２が１つ以上のＥ級電力増幅器を含むことができる。Ｅ級電力増幅器は、高周波（例えば、約１MHzから約１GHzまでの周波数）における使用向けに設計された、効率的に調整されたスイッチング電力増幅器である。一般に、シングルエンドＥ級増幅器は、単一端子のスイッチング素子、及びスイッチと出力負荷（例えば、アンテナ２１）との間の調整されたリアクタンス性回路網を用いる。Ｅ級増幅器は、ゼロ電流の時点（例えば、オンからオフへのスイッチング（切り換え））またはゼロ電圧の時点（オフからオンへのスイッチング）のみでスイッチング素子を動作させることによって、高周波での高効率を実現する。こうしたスイッチング特性は、デバイスのスイッチング時間が動作の周波数に比べて長い際でも、スイッチにおける電力損失を最小にすることができる。しかし、増幅器４２は必ずＥ級増幅器であることに限定されず、増幅器４２の一部として含めることができる増幅器の中で特に、Ｄ級増幅器、ＥＦ級増幅器、Ｈインバータ増幅器、及び／またはプッシュプル・インバータのうちの１つ以上とすることができ、あるいはこれらのうちの１つ以上を含むことができる。

【0475】

ここで図１０を参照し、少なくとも、図１及び２を引き続き参照すれば、無線受信システム３０がより詳細に示されている。無線受信システム３０は、少なくとも、電気エネルギー、電力、電磁エネルギー、及び／または電気的に伝送可能なデータを、近接場磁気結合により、無線送信システム２０から送信アンテナ２１を介して受信するように構成されている。図９に示すように、無線受信システム３０は、少なくとも、受信アンテナ３１、受信同調兼フィルタ処理システム３４、電力調整システム３２、受信制御システム３６，及び電圧絶縁回路７０を含む。受信同調兼フィルタ処理システム３４は、無線送信システム２０の電気インピーダンスにほぼ整合するように構成することができる。一部の例では、受信アンテナ３１の電気インピーダンスを動的に調整して、送信アンテナ２１の駆動周波数における電力発生器または負荷の特性インピーダンスにほぼ整合するように、受信同調兼フィルタ処理システム３４を構成することができる。

【0476】

図示するように、電力調整システム３２は整流器３３及び電圧レギュレータ３５を含む。一部の例では、整流器３３が受信同調兼フィルタ処理システム３４に電気接続されている。整流器３３は、受信した電気エネルギーを、交流電気エネルギー信号から直流電気エネルギー信号に変更するように構成されている。一部の例では、請求器３３が少なくとも１つのダイオードで構成されている。整流器３３の一部の非限定的な構成例は、全波整流器、半波整流器、ブリッジ整流器、分離整流器、単相整流器、三相整流器、電圧ダブラ、同期電圧整流器、制御付き整流器、非制御整流器、及び半制御整流器を含み、但し含むことに限定されず、全波整流器は中心タップ全波整流器及びフィルタ付き全波整流器を含み、半端整流器はフィルタ付き半波整流器を含み、ブリッジ整流器はフィルタ付きブリッジ整流器を含む。電子デバイスは電圧に敏感なことがあるので、電子デバイスの追加的保護を、クリッパ回路または装置によって提供することができる。この点で、整流器３３はクリッパ回路またはクリッパ装置を更に含むことができ、クリッパ回路またはクリッパ装置は、入力ＡＣ信号の正の部分（上半分）または負の部分（下半分）のいずれか、あるいは正の部分及び負の部分を共に除去する回路または装置である。換言すれば、クリッパは、入力ＡＣ信号の正の振幅、負の振幅、または正及び負の両方の振幅を制限する回路または装置である。

【0477】

電圧レギュレータ３５の非限定的な例は、シリーズリニア（直列線形）電圧レギュレータ、バックコンバータ、ロードロップアウト（ＬＤＯ：low dropout：低損失型）レギュレータ、シャントリニア（分路線形）電圧レギュレータ、ステップアップ・スイッチング電圧レギュレータ、ステップダウン・スイッチング電圧レギュレータ、インバータ電圧レギュレータ、ツェナー制御トランジスタ・シリーズ電圧レギュレータ、チャージポンプ・レギュレータ、及びエミッタフォロワ電圧レギュレータを含み、但し含むことに限定されない。電圧レギュレータ３５は、電圧増倍器を更に含むことができ、電圧増倍器は、入力電圧の振幅（ピーク値）よりも２倍、３倍、またはより大きな倍数だけ大きい振幅（ピーク値）を有する出力電圧を供給する電子回路または電子機器である。電圧レギュレータ３５は、整流器３３に電気接続され、無線で受信した電気エネルギー信号の電圧の振幅を、整流器３３によるＡＣへの変換後に調整するように構成されている。一部の例では、電圧レギュレータ３５をＬＤＯリニア電圧レギュレータとすることができる；しかし、他の電圧調整回路及び／またはシステムも考えられる。図示するように、電圧レギュレータ３５が出力する直流エネルギー信号は、電子機器１４の負荷１６で受信される。一部の例では、直流電力信号の一部分を利用して、受信制御システム３６及びその構成要素に給電することができる；しかし、受信制御システム３６、及びそのあらゆる構成要素は、（例えば、負荷１６が電池及び／または他の電源である際に）負荷１６から、及び／または電子機器１４の他の構成要素から、給電されること、及び／または信号を受信することが、確実に可能である。

【0478】

受信制御システム３６は、受信コントローラ３８、通信システム３９、及びメモリ３７を含むことができ、但し含むことに限定されない。受信コントローラ３８は、少なくとも、プロセッサを含むあらゆる電子コントローラまたはコンピュータシステムとすることができ、このプロセッサは、演算を実行し、制御アルゴリズムを実行し、データを記憶し、データを読み出し、データを収集し、無線受信システム３０に関連する他の構成要素またはサブシステムを制御し、及び／またはこれらの構成要素またはサブシステムとの通信を行う。受信コントローラ３８は、単一のコントローラとすることができ、あるいは、無線受信システム３０の種々の機能及び／または特徴を制御するように配置された２つ以上のコントローラを含むことができる。受信コントローラ３８の機能は、ハードウェア及び／またはソフトウェアで実現することができ、無線受信システム３０の動作に関係する１つ以上のデータマップに頼ることができる。この目的で、受信コントローラ３８はメモリ３７に動作的に関連することができる。メモリは、内部メモリ、外部メモリの一方または両方、及び／またはリモートメモリ（例えば、インターネット（但しこれに限定されない）のようなネットワーク経由で受信コントローラ３８に動作的に接続されたデータベース及び／またはサーバー）を含むことができる。内部メモリ及び／または外部メモリは、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、携帯メモリ、等のうちの１つ以上を含むことができ、但し含むことに限定されず、ＲＯＭは、プログラマブル読出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ、時として、但し稀にＥＲＯＭ）、電気的消去可能読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）を含み、ＲＡＭは、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、同期ダイナミックＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、シングルデータレート同期ダイナミックＲＡＭ（ＳＤＲ ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレート同期ダイナミックＲＡＭ（ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ、ＤＤＲ２、ＤＤＲ３、ＤＤＲ４）、及びグラフィックス・ダブルデータレート同期ダイナミックＲＡＭ（ＧＤＤＲ ＳＤＲＡＭ、ＧＤＤＲ２、ＧＤＤＲ３、ＧＤＤＲ４、ＧＤＤＲ５）を含む。こうしたメモリ媒体は、非一時的なコンピュータ可読メモリ媒体の例である。

【0479】

更に、受信制御システム３６の特定要素を、受信制御システム３６の副次的構成要素及び／または回路（例えば、考えられる要素の中で特に、メモリ３７、通信システム３９）として図示しているが、こうした構成要素は受信コントローラ３８の外部にすることができる。一部の例では、受信コントローラ３８を、受信コントローラ３８及び無線受信システム３０全体の一方または両方の機能要素を含むように構成された１つ以上の集積回路とすることができ、及び／または、受信コントローラ３８がこうした集積回路を含むことができる。本明細書中に用いる「集積回路」とは、一般に、回路素子の全部または一部が密接に関連し電気的に相互接続され、このため、製造及び市販の目的で不可分であるものと考えられる回路を参照する。こうした集積回路は、薄膜トランジスタ、圧膜技術、及び／またはハイブリッド集積回路を含み、但し含むことに限定されない。

【0480】

一部の例では、無線電力送信システム２０を、大きな充電領域全体にわたって電力を送るように構成することができ、この充電領域内で無線電力受信システム３０がこの電力を受けることができる。「充電領域」は、無線電力送信システム２０及び／または送信アンテナ２１に関連し、且つ近接した領域とすることができ、この領域内で、無線電力受信機３０が、送信システム２０または送信アンテナ２１と、当該充電領域内の複数の点で結合することができる。この目的で、充電領域内で結合するための複数の点が、所与の充電領域内で、可能な限り多数の点を含み、受信システム３０と結合する一貫した能力と同程度を有することが、機能及びユーザ体験の両方にとって有利である。一部の例では、「大きな充電領域」を、Ｘ－Ｙ軸の空間的自由度が、約１５０mm～約５００mmの幅（領域を横切る幅、または「Ｘ」軸方向の幅）を境界とし、かつ、約５０mm～約３５０mmの長さ（領域の高さ、または「Ｙ」軸方向の長さ）を境界とする領域内である充電領域とすることができる。以下に開示するアンテナ２１は、「大面積」または「大きな充電領域」用の無線電力送信アンテナに応用可能であるが、本明細書中に開示する教示は、以上で説明したものよりも小さな、または大きな充電領域を有する送信または受信アンテナにも適用可能にすることができる。

【0481】

大面積の電力伝送を、電力伝送の最大の均一性を念頭に置いて設計することが有利である。従って、こうした送信アンテナ２１は、均一度を念頭に置いて設計することが有利であり得る。本明細書中に定義する「均一度」とは、無線送信システム２０と無線受信システム３０との最小の結合に対する、システム２０、３０間の最大の結合の比率を参照し、この結合値は、無線受信システム３０及び／またはアンテナ３１が送信アンテナ２１の充電領域内に配置される複数の点において、システム２０、３０間の結合を測定または特定することによって決定される。換言すれば、均一度は、受信アンテナ３１が、送信アンテナ２１の充電領域に対して、最低の結合（Ｃ_MIN）を提供する点に配置された際の結合に対する、受信アンテナ３１が、送信アンテナ２１の領域に対して、最高の結合（Ｃ_MAX）を提供する点に配置された際の結合の比率である。従って、充電領域の均一度（Ｕ_AREA）は次式のように定義することができる：
Ｕ_AREA＝Ｃ_MAX／Ｃ_MIN
この目的で、完全に均一な充電領域は１の均一度を有する、というのは、完全に均一な充電領域についてはＣ_MAX＝Ｃ_MINであるからである。

【0482】

更に、均一度は、より多いターン数、コイル、及び／または他の共振体をアンテナ内に用いることによって高めることができるが、このように、より多数の導電性金属の使用量を増加させて均一度を最大にすることは、より多数の導電性材料を含めることによる既知の欠点の中で特に、コストの懸念、部品表の懸念、環境の懸念、及び／または持続可能性の懸念を生じさせ得る。この目的で、以下の送信アンテナ２１は、均一度の考慮と、コスト、環境、及び／または持続可能性の考慮とのバランスをとることによって設計することができる。換言すれば、以下の送信アンテナ２１は、導線または導電性トレースの使用量または長さを低減（例えば、最小に）しつつ、均一度の増加（例えば、最大化）を実現するように構成することができる。

【0483】

更に、以下のアンテナ２１はＰＣＢ（printed circuit board：プリント回路基板）またはフレキシブルＰＣＢによって具体化することができるが、一部の例では、以下のアンテナ２１は、あらゆる標準的なＰＣＢ基板の使用を控えた巻線アンテナとすることができる。ＰＣＢ基板の使用を低減するか、恐らくは解消することによって、ＰＣＢ基板に関連するコスト及び／または環境の懸念を低減及び／または解消することができる。

【0484】

ここで図１１Ａを参照すれば、無線電力送信アンテナ１２１の実施形態が図示され、無線電力送信アンテナ１２１は無線送信システム２０用の送信アンテナ２１として利用することができる。アンテナ１２１はアンテナ分子１２３で形成することができ、アンテナ分子１２３の各々は、複数のコイル原子を規定すること、または含むことができる。本明細書中に定義する「アンテナ分子」とは、連続導線で形成され、かつ複数のコイル原子を含むように形成（例えば、巻回）されたアンテナコイルを参照する。本明細書中に定義する「コイル原子」とは、アンテナ分子における、ループ状のフットプリント（設置面積）を有する形状を実質的に形成する部分を参照し、このループ構造が（例えば、図１１Ｄに示すような）閉じたループであるか、（例えば、図１１Ｃに示すような）１つ以上の開口部を有するループであるかにはよらない。従って、有機的構造に基づく比喩として、複数の「コイル原子」が組み合わさって「アンテナ分子」を形成し、次に複数の「アンテナ分子」が組み合わさって「有機体」を形成し、「有機体」が送信アンテナ１２１である。

【0485】

本明細書中に定義する「連続導線」とは、１つの点から始まって、信号経路の遮断なしに、第２の点まで連続する導線または導電性材料の堆積を参照する。連続導線は、導線として配置された既知の導体の中で特に、巻回された導電性の配線または導線、プリント回路基板上の導線または導線性トレース、基板上に堆積した導電性材料、付加的な製法によりパターンの形に配置された導電性材料を含むことができる。

【0486】

図１１Ｂに示すように、アンテナ分子の一例１２３は、連続導線１２４で形成され、始点分子端子１２６から始まり、終点分子端子１２８で終わることができる。始点及び終点端子１２６、１２８は、無線送信システム２０の電子部品に直接接続することができ、あるいは、分子１２３を駆動するための信号を受信する他のアンテナ分子１２３に接続することができる。集合的に、アンテナ１２１の分子１２３の各々の駆動が、アンテナ１２１の駆動を生じさせる。

【0487】

図１１Ｂでは、円形の端点を有し導線１２４上の点を示す英字の引き出し線を利用して、分子１２３の導線１２４を通る電流経路（電流フローとも称する）の一例を示す。点Ａは、導線１２４の始点に近接し、導線１２４における電流の入力点を示す。次に、電流は点Ｂまで、次に点Ｃまで、そして点Ｄまで流れる；しかし、電流が点Ｃから点Ｄまで流れる間に、電流は再度点Ｂを通って流れない、というのは、導線１２４は点Ｂの下方または上方のいずれかに経路設定されているからであり、一部の例では、絶縁体が、点Ｂの所で交差する導線との間に配置されている。点Ｄから、電流は点Ｅまで流れ、点Ｆに向かってループを流れ、次に上向き、そして右向きに、点Ｇに向かって流れ；点Ｂ、Ｄ間の関係と同様に、電流は、点Ｅを再度通って流れない、というのは、導線１２４は点Ｅの下方または上方のいずれかに経路設定されているからであり、一部の例では、絶縁体が、点Ｅの所で交差する導線１２４との間に配置されている。次に、電流は点Ｇから点Ｈまで流れ、点Ｉを通って上向きに戻って点Ｊまで流れ；電流は点Ｈを再度通って流れない、というのは、導線１２４は点Ｈの下方または上方のいずれかに経路設定されているからであり、一部の例では、絶縁体が点Ｈの所で交差する導線との間に配置されている。次に、点Ｊから、電流は点Ｋまで流れ、次に、図示するようにアンテナ分子１２３の最下部に配置されたほぼ直線状の部分を通って、点Ｋから、点Ｌまで、点Ｍまで、点Ｎまで流れ、そして最終的に、点Ｎから点Ｏまで流れ、点Ｏは終点分子端子１２８に近接して位置する。一部の例では、ほぼ直線状の部分１２９上の点を、点Ｃ、Ｆ、及びＩの下方または上方に経路設定することができ、点Ｃ、Ｆ、及びＩとほぼ直線状の部分１２９との間に絶縁体を配置することができる。一部の代案の例では、ほぼ直線状の部分１２９を、この部分と点Ｃ、Ｆ、及びＩとの間にギャップをおいて配置することができる。こうしたギャップは、点Ｃ、Ｆ、及びＩとほぼ直線状の部分１２９との間に十分な間隔を与えるように構成されている。

【0488】

上述した図１１Ｂの分子１２３の構造に基づけば、分子１２３は閉じたコイル原子１２５または閉じていないコイル原子１２５にセグメント分けすることができる。（図１１Ｃに別個に示す）第１コイル原子１２５Ａはソースコイル原子であり、始点及び終点端子１２６、１２８を含み、電流がアンテナ分子１２５に出入りする箇所である。（図１１Ｄに別個に示す）１つ以上の接続されたコイル原子１２５Ｂ～Ｎは、コイル原子１２５の任意の数「Ｎ」について、ソースコイル原子１２５Ａ及び／または１つ以上の他のコイル原子１２５Ｂ～Ｎに共に電気接続されている、というのは、これらは全部が連続導線１２４の一部であるからである。

【0489】

ここで図１１Ａに戻れば、図示するように、アンテナ分子１２３Ａ～Ｎの各々は、少なくとも１つの他のアンテナ分子１２３Ａ～Ｎと部分的にオーバーラップする。更に、導線１２４の構造中に構成されるように、コイル原子１２５の各々は他の１つのコイル原子１２５と部分的にオーバーラップする。それぞれのアンテナ分子１２３間のオーバーラップの各々、及びそれぞれのコイル原子１２５間のオーバーラップの各々は、導線１２４の導線性材料の量を所与として、改善された均一度を実現するために、導線１２４の各部分を適切に配置するように設定することができる。例えば、分子のオーバーラップ１４１Ａ及び１４１Ｂは、縦方向の均一度を維持または改善するように設定することができる（例えば、送信アンテナ１２１に対して縦方向に移動する受信アンテナ３１について均一度を最適化する）。それに加えて、あるいはその代わりに、原子のオーバーラップ１４３Ａ、１４３Ｂ、１４３Ｎは、横方向の均一度を維持または改善するように設定することができる（例えば、送信アンテナ１２１に対して横方向に移動する受信アンテナ３１について均一度を最適化する）。

【0490】

図示するように、図１１Ａ～Ｄのアンテナ分子１２３は「直線状に配列された」アンテナ分子１２３であり、本明細書中に定義するように、アンテナ分子１２３のコイル原子１２５がコイル原子１２５Ａ～コイル原子１２５Ｎまで、ほぼ直線状に配列されていることを意味する。一部の直線状に配列されたアンテナ分子１２３では、連続導線１２４のほぼ直線状の部分１２９が、ほぼ直線状に配列されたソースコイル原子１２５Ａから最後に接続されたコイル原子１２５Ｎまでに及ぶ。

【0491】

送信アンテナの他の例２２１を図１２Ａに示し、送信アンテナ２２１もアンテナ分子２２３を有し、各アンテナ分子２２３は、ほぼ直線状に配列されたコイル原子２２５を有する。送信アンテナ２２１は、無線送信システム２０と共に、送信アンテナ２１として利用することができる。

【0492】

図１２Ｂに示すように、アンテナ分子の一例２２３は、連続導線２２４で形成され、始点分子端子２２６から始まり、終点分子端子２２８で終わることができる。始点及び終点端子２２６、２２８は、無線送信システム２０の電子部品に直接接続することができ、あるいは、分子２２３を駆動するための信号を受信する他のアンテナ分子２２３に接続することができる。集合的に、分子２２３の各々の駆動が、アンテナ２２１の駆動を生じさせる。

【0493】

アンテナ分子２２３のコイル原子２２５の各々は、少なくとも、内側ターン及び外側ターンを含む；しかし、コイル原子２２５は、追加的なターン（図示せず）を含むことができる。図１２Ｂでは、円形の端点を有し導線２２４上の点を示す英字の引き出し線を利用して、分子２２３の導線２２４を通る電流経路（電流フローとも称する）の一例を示す。点Ａは、導線２２４の始点に近接し、導線２２４における電流の入力点を示す。次に、電流はソースコイル原子２２５Ａの内側ターン２５１Ａを時計回り方向に周回するように通って流れ、次に、ソースコイル原子２２５Ａの外側ターン内へ流れる。次に、電流は点Ｂから外側ターン２５３Ａを通って点Ｃまで流れ、次に、点Ｄまで下方へ流れ、点Ｄは旋回軸２５２Ｂに近接して存在し、旋回軸２５２Ｂは導線２２４内の旋回軸点を表し、この旋回軸点で、電流フローは、ソースコイル原子２２５Ａの外側ターンの一部分から第２コイル原子２２５Ｂの内側コイルへ旋回する。次に、電流は、第２コイル原子２２５Ｂの内側ターン２５１Ｂの全体を通って時計回り方向に流れ、そして点Ｅまで流れ、次に、電流は、第２コイル原子２２５Ｂの外側ターン２５３Ｂの一部分まで流れる。電流は、外側ターン２５３Ｂを通って点Ｆまで流れ続ける；しかし、電流が点Ｅから点Ｆまで流れる間に、電流は再度点Ｃを通って流れない、というのは、導線１２４は点Ｃの下方または上方のいずれかに経路設定されているからであり、一部の例では、絶縁体が、点Ｃの所で交差する導線との間に配置されている。次に、電流は点Ｆから点Ｇまで流れ、次に、点Ｇから点Ｈまで流れ、電流は外側ターン２５３Ｂから第３コイル原子２２５Ｃの内側ターン２５１Ｃへ旋回する。次に、電流は、点Ｈから点Ｌまで、点Ｄから点Ｈまでの電流フローと同様の経路内を流れ、但し、第３コイル原子２２５Ｃの内側ターン２５１Ｃ（点Ｈ）から第４コイル原子２２５Ｄの内側ターン２５１Ｄ（点Ｌ）まで流れるためである。同様に、電流は、次に、点Ｌから点Ｐまで、点Ｄから点Ｈまでの電流フローと同様の経路内を流れ、但し第４コイル原子２２５Ｄの内側ターン２５１Ｄ（点Ｌ）から第５コイル原子２２５Ｅの内側ターン２５１Ｅ（点Ｐ）まで流れるためである。次に、電流は、点Ｐから点Ｔまで、点Ｄから点Ｈまでの電流フローと同様の経路内を流れ、但し第５コイル原子２２５Ｅの内側ターン２５１Ｅ（点Ｐ）からｎ番目のコイル原子２２５Ｎの内側ターン２５１Ｎ（点Ｔ）まで流れるためである。

【0494】

点Ｔで、電流は、次に、内側ターン２５１Ｎを通って時計回り方向に流れ、次に点Ｕから点Ｖまで流れ、次に点Ｗまで流れ、点Ｗは外側ターン２５３Ｎの大部分に続く。次に、電流は、点Ｗから点Ｘまで、図示するようにアンテナ分子２２３の最下部に配置されたほぼ直線状の部分を通って流れる。次に、電流は点Ｙまで流れ、点Ｙは終点分子端子２２８に近接して位置する。

【0495】

ほぼ直線状の部分は、コイル原子２２５Ａ～Ｎの各々の各外側ターン２５３Ａ～Ｎの一部分を形成するものと考えることができる。図示するように、ほぼ直線状の部分２２９は、当該部分と、導線２２４の外側ターン２５３の他の部分との間にギャップを有して配置することができる。こうしたギャップは、ほぼ直線状の部分２２９と、外側ターン２５３の他の部分との間に十分な間隔を与えるように構成されている。ほぼ直線状の部分２２９のこうした構成は、連続導線２２４の部分間に絶縁体を配置する必要性を低減または解消することができ、このことはアンテナ２２１の製造可能性に役立つ。

【0496】

（図１２Ｃに別個に示す）第１コイル原子２２５Ａはソースコイル原子であり、始点及び終点端子２２６、２２８を含み、電流がアンテナ分子２２３に出入りする箇所である。（図１２Ｄに別個に示す）１つ以上の接続されたコイル原子２２５Ｂ～Ｎは、コイル原子２２５の任意の数「Ｎ」について、ソースコイル原子２２５Ａ及び／または１つ以上の他のコイル原子２２５Ｂ～Ｎに共に電気接続されている、というのは、これらは全部が連続導線１２４の一部であるからである。

【0497】

図１１～１２及び以下の図１３～１４のもののような分子ベースの大充電領域用送信アンテナは、製造の複雑性を低下させるために特に有用である、というのは、ケーブルが交差する数が大幅に限定されるからである。更に、所与のサイズ向けの設計のモジュール方式がもたらされる、というのは、アンテナ分子の数を設計プロセス中に容易に変更することができるからである。

【0498】

ここで図１３Ａ～１３Ｃを参照すれば、アンテナ分子３２３を利用したアンテナ３２１が図示されている。アンテナ１２１、２２１の直線状に配列されたアンテナ分子とは対照的に、アンテナ３２１のアンテナ分子３２３の各々は「パズル形の配置」を有する。本明細書中に定義する、アンテナ分子の「パズル形の配置」とは、複数のコイル原子を有し、かつ、各コイル原子が、同じアンテナ分子の少なくとも１つの他のコイル原子に、当該コイル原子の対角線の延長線上で対向して配置されているアンテナ分子を参照する。図１３Ａ～Ｃに示すように、第１パズル形アンテナ分子２３２Ａは実線で示すのに対し、第２パズル形アンテナ分子３２３Ｂは破線で示す。図１３Ｂ及び１３Ｃに見られるように、所与のパズル形アンテナ分子３２３のコイル原子３２５は、これらのコイル原子の対角線を連続させた直線上で互いに対向して配置され、このことは、例えば、第２コイル原子３２５Ｂが、上記直線上で第１コイル原子３２５Ａの下側かつ右側に配置されていることを意味する。一部の例では、異なるアンテナ分子３２３Ｂの他のコイル原子３２５（例えば、コイル原子３２５Ｄ）が、コイル原子３２５Ａの右側の空間に「適合する」か、この空間を「満たし」、かつアンテナ分子３２３Ａの他のコイル原子３２５Ｂの上方にあるように配置され、同様に、異なるアンテナ分子３２３Ｂの他のコイル原子３２５（例えば、コイル原子３２５Ｃ）が、第２コイル原子３２５Ｂの左側の空間に「適合する」か、この空間を「満たし」、かつアンテナ分子３２３Ａのコイル原子３２５Ａの下方にあるように配置されている。このようにして、アンテナ分子３２３を「パズル形」にし、これにより、これらのアンテナ分子が重なり合うと、これらのアンテナ分子が組み合わさって完全な送信アンテナ３２１を形成する。

【0499】

ここで図１３Ｂを参照すれば、第１アンテナ分子３２３Ａを通り電流フローが英字の点Ａ～Ｄにより図示されている。連続導線３２４Ａで構成されるパズル形アンテナ分子３２３Ａを通る電流フローは、点Ａから始まり、点Ａでは、電流がアンテナ分子３２３２Ａのソース端子３２６Ａでアンテナ分子３２３Ａに入り、第１コイル原子３２５Ａの一部分を通って点Ｂまで流れ、次に、第２コイル原子３２５Ｂの全体を通って点Ｃまで流れ、次に、第１コイル原子３２５Ａの残りの部分を通って、点Ｄにある終点端子３２８Ａまで流れる。第２連続導線３２４Ｂで構成される第２アンテナ分子３２３Ｂを通る電流フローを図１３Ｃに示し、この電流フローは（２つのコイル原子３２５の反転された配置を説明するにもかかわらず）第１アンテナ分子３２３Ａの電流フローとほぼ同様の経路に従い、電流フローは点Ａから始まり、点Ａで、電流がアンテナ分子３２３Ｂのソース端子３２６Ｂでアンテナ分子３２３Ｂに入り、電流は第３コイル原子３２５Ｃの一部分を通って点Ｂまで流れ、次に、第４コイル原子３２５Ｄの全体を通って点Ｃまで流れ、次に、第３コイル原子３２５Ｃの残りの部分を通って点Ｄにある終点端子３２８Ｂまで流れる。

【0500】

図１４Ａに、送信アンテナとして用いることができるアンテナの他の例４２１を示し、アンテナ４２１は第１数及び第２数のパズル形アンテナ分子４２３を含む。図１３のアンテナ３２１と同様に、第１数のパズル形アンテナ分子４２３（例えば、アンテナ分子４２３Ａ、４２３Ｃ、４２３Ｅ）の各々は実線で示すのに対し、第２数のパズル形アンテナ分子４２３（例えば、アンテナ分子４２３Ｂ、４２３Ｄ、４２３Ｎ）は破線で示す。６つのアンテナ分子を図示しているが、アンテナ４２１は任意数「Ｎ」個のアンテナ分子４２３を含むことができる。それに加えて、２ターンのアンテナ分子４２３を示し、各アンテナ分子４２３は内側ターン及び外側ターンを有するが、アンテナ４２１用のアンテナ分子は任意数のターンを含むことができ、これらのターンの電流経路は、以下に説明する２つのターンを通る経路と同様の電流経路に従う。

【0501】

図１４Ｂ、１４Ｃに示すように、各アンテナ分子４２３の各コイル原子４２５は、少なくとも、最内周ターン４５１及び最外周ターン４５３を含む。更に、アンテナ分子４２３の各々は連続導線４２４で構成される。

【0502】

図１４Ｂを参照すれば、連続導線４２４Ａを有する第１例のアンテナ分子４２３Ａを通る電流フローが、一連の英字の点Ａ～Ｉにより例示されている。電流は、ソース端子４２６（点Ａ）でアンテナ分子４２３Ａに入り、コイル原子４５３Ａ～Ｅの最外周ターン４５３Ａ～Ｅの一部分を通って点Ｂまで流れ、次に、コイル原子４２５Ｆの最外周ターンの全体を通って点Ｃまで流れ、次に、コイル原子４２５Ｅの最外周ターン４５３Ｅの残り部分を通って、コイル原子４２５Ｄの最外周ターン４５３Ｄの残り部分まで流れ、コイル原子４２５Ｃの最外周ターン４５３Ｃの残り部分まで流れ、コイル原子４２５Ｂの最外周ターン４５３Ｃの残り部分まで流れ、そしてコイル原子４２５Ａの最外周ターン４５３Ａの残り部分（点Ｄ）まで流れる。次に、点Ｄから点Ｅまでは、連続導線４２４Ａが引き続きコイル原子４２５の最内周ターン４５１を形成し、電流は、次に、点Ｅから、コイル原子４２５Ａ～Ｅの各々の最内周ターン４５１Ａ～Ｅの各々の一部分を通って点Ｆまで流れる。次に、電流は、点Ｆからコイル原子４２５Ｆの最内周ターン４５１Ｆの全体を通って点Ｇまで流れる。次に、点Ｇから点Ｈまで、電流は、コイル原子４５１Ａ～Ｅの各々の残り部分を通って流れ、即ち、最内周ターン４５１Ｅから最内周ターン４５１Ｄまで行き、最内周ターン４５１Ｃまで行き、最内周ターン４５１Ｂまで行き、最内周ターン４５１Ａまで行き、そして点Ｉにある終点端子で終わる。

【0503】

連続導線４２４Ｂを有する第２例のアンテナ分子４２３Ｂを通る電流フローを図１４Ｃに示し、この電流フローは、上述した図１４Ｂの電流フローとほぼ同様の電流経路に従い；アンテナ分子４２３Ｂは、第１アンテナ分子４２３Ａに対する反転に過ぎず、このため、重ね合わせると、これらのアンテナ分子は２行のコイル原子４２５及び６列のコイル原子４２５を形成する。

【0504】

アンテナ分子をパズル形アンテナ分子４２３として形成することによって、各分子の導線４２４の交差が大幅に限定され；例えば、図１４Ｂに示すように、導線４２４Ａは、アンテナ分子４２３Ａ内の点ＨとＩとの間の１点のみで この導線自体が交差する。交差点を解消及び／または低減することは、アンテナ分子４２３の生産または製造を加速することに役立ち、導線の交差点の部分間に絶縁体を配置するために必要なコストを低減し、従ってアンテナ４２１の生産のコストを低減することができる。

【0505】

図１４Ａに戻れば、パズル形アンテナ分子４２３の各々を生産した後に、第１数のもの（実線）と第２数のもの（破線）とを重ね合わせて、図示するようなコイル原子４２５の行及びコイル原子４２５の列を形成する。パズル形アンテナ分子４２３どうしが部分的にオーバーラップすることができるので、アンテナ分子４２３が他のものと交差する点どうしの間に絶縁体（図示せず）を配置することができ、あるいは、全体的な絶縁層を複数のアンテナ分子間に配置することができる。図示するように、２つのアンテナ分子４２３がオーバーラップギャップ４４１分だけオーバーラップすることができ、オーバーラップギャップ４４１はアンテナ４２１における均一度を増加させる（恐らくは最大にする）ように構成することができる。

【0506】

ここで図１５Ａを参照すれば、アンテナ５２１用の電気接続を例示するためのブロック図が図示され、アンテナ５２１は送信アンテナ２１として利用することができ、複数のアンテナ分子（例えば、アンテナ分子１２３、２２３、３２３、及び／または４２３のいずれをも）を含む。図１５Ａのブロック図は、無線送信システム２０の１つ以上の電気部品１２０からアンテナ５２１、２１への電気接続を示し、及びアンテナ５２１のアンテナ分子１２３、２２３、３２３、及び／または４２３の相互間の電気接続を示し、これらのアンテナ分子の各々は、上述したアンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３のような本明細書中に開示するアンテナ分子のいずれの形態をとることもできる。

【0507】

アンテナ５２１は、アンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３、及びソースアンテナコイル５２９を含む。ソースアンテナコイル５２９は、ＰＣＢ上に配置された、あるいは導線から巻回されたあらゆるコイルとすることができ、無線送信システム２０の１つ以上の構成部品１２０への物理的な（または有線の）電気接続を介して電気信号を直接受信する。図示するように、アンテナ分子の各々は、互いに並列に電気接続されている。しかし、アンテナ分子は、１つ以上の構成部品１２０ともソースコイル５２９とも物理的に（または有線で）電気接続されず；むしろ、アンテナ分子は無線電力伝送用のレピータとして構成され、アンテナ分子は無線電力信号をソースコイルから受信し、この無線電力信号に基づく中継無線電力信号を送信する。

【0508】

本明細書中に定義する「レピータ（中継器）」とは、送信アンテナ（例えば、ソースコイル５２９）と、受信アンテナ３１及び１つ以上の他のアンテナまたはコイル（例えば、図１５Ａのアンテナ分子）の一方または両方との間に発生する磁界を中継するように構成されたアンテナまたはコイルであり、但しこうした後続するコイルまたはアンテナがレピータとして構成されている際に中継する。従って、１つ以上のレピータアンテナ（例えば、図１５Ａのアンテナ分子）は、電気エネルギーまたはデータを、最初の送信アンテナ（例えば、ソースコイル５２９）から、受信アンテナ３１、あるいは他の中継アンテナまたはコイルまで、ＮＭＦＣにより中継する。１つ以上の実施形態では、こうした中継コイルまたはアンテナ（例えば、図１５Ａのアンテナ分子）が、最初の送信アンテナ（ソースコイル５２９）と受信アンテナ３１との共振周波数とおよそ同じ周波数で共振することができるインダクタコイルを具えている。更に、最初の送信アンテナが、電気信号を伝送することができること、及び／または１つ以上の他のアンテナ（レピータまたは受信機）と結合して、送信アンテナの出力信号または磁界の成分を、少なくとも部分的に伝送することができることが、確実に可能である。こうした伝送は、システム１０、２０、３０の複数のアンテナとの二次的結合及び／または浮遊結合、あるいはこれらのアンテナへの信号伝送を含むことができる。

【0509】

一部の例では、図１５Ａのアンテナ分子を、送信アンテナ５２１、２１及び／または無線送信システム２０のいずれかへの内部レピータと考えることができる。本明細書中に定義する「内部レピータ」とは、システムにとって共通のアンテナの一部として利用されるレピータコイルまたはアンテナであり、こうしたアンテナの境界外のレピータ（例えば、送信アンテナ２１の充電領域の境界外へ信号を広げるための周辺アンテナ）として利用されるものではない。例えば、無線電力送信システム２０のユーザは、内部レピータコイルを有するシステム２０と、全部のコイルが電気部品１２０に結線されたものとの相違を、両システムが不透明な機械的ハウジング内に収容されている限り知らないであろう。内部レピータは、単一無線送信アンテナ内での使用にとって有益であり得る、というのは、これらは、共通の有線信号源に接続されるより長い導線に関連する電磁妨害（ＥＭＩ）を導入せずに、コイル用のより長い導線を可能にするからである。それに加えて、あるいはその代わりに、内部レピータの使用は、金属弾性及び／または均一度を無線送信アンテナ向けに改良するに当たり有益であり得る。

【0510】

図１５Ｂに、送信アンテナ５２１の一例を示し、ここではアンテナ分子が直線状に配列されたアンテナ分子２２３であり、図１１Ａ～１２Ｄのものと類似または同様の構成要素及び／または形態を有する。図１５Ｃに、送信アンテナ５２１の一例を示し、ここではアンテナ分子がパズル形アンテナ分子４２３であり、図１４Ａ～１４Ｃのものと類似または同様の構成要素及び／または形態を有する。図示するように、ソースコイル５２９は絶縁体（図示せず）付きで配置することができ、絶縁体は、ソースコイル５２９とアンテナ分子２２３、４２３との間の有線の導通を防止し、これにより、ソースコイルは、アンテナ分子２２３、４２３に信号を送信して、無線受信システム３０へ中継することができる。

【0511】

アンテナ５２１のソース－レピータ構成を利用することは、製造上の利益をもたらすことができる、というのは、より大きなアンテナ（例えば、分子１２３、２２３、３２３、４２３）を、システム２０全体及び／またはソースコイル５２９とは異なる場所で、あるいは異なる手段により製造することができるからである。この目的で、図１６は、アンテナ５２１のソース－レピータ構成を利用することにより無線送信システム２０を製造する方法５７０のフローチャートの一例である。

【0512】

方法５７０はブロック５７２から始まり、ブロック５７２では無線送信システム２０の電気部品を、例えばＰＣＢのような基板上で互いに接続する。次に、ブロック５７４では、ソースコイル５２９を製造する。一部の例では、ソースアンテナコイル５２９を、電気部品１２０と同じ基板上に、電気部品１２０に関連する基板上に、及び／または電気部品１２０に接続可能なＰＣＢ上に製造する。従って、一部の例では、ブロック５７４におけるソースコイルの製造が、ソースコイル５２９を１つ以上の電気部品１２０上に配置するステップを含むことができる。ソースコイル５２９の形成後または形成中に、ソースコイル５２９を１つ以上の電気部品１２０に接続する（ブロック５７６）。次に、ブロック５７８に示すように、電気部品１２０及びソースコイル５２９を収容するための第１の機械的ハウジング５６０（図１７）を形成することができる。第１の機械的ハウジングは、少なくとも部分的に、不所望な電気接続、または無線送信システム２０の外部の物体または環境による環境の悪化を防止するための誘電体付きで構成することができる。

【0513】

ブロック５８０では、上記方法が、アンテナ分子を形成または製造するステップを含む（例えば、分子はアンテナ分子１２３、２２３、３２３、及び／または４２３のいずれかの形態をとる）。次に、方法５７０は、アンテナ分子を収容するための第２の機械的ハウジングを形成するステップを含む。第２の機械的ハウジング５６５は、少なくとも部分的に、不所望な電気接続、またはアンテナ分子の外部の物体または環境による環境の悪化を防止するための誘電体付きで構成することができる。

【0514】

一部の例では、ステップ５７２、５７４、５７６、５７８は第１の場所５９１で実行することができ、ステップ５８０、５８２は第２の場所５９２で実行することができる。こうした例では、電気部品１２０及び／またはソースコイル５２９を製造する方法は、アンテナ分子を製造する方法とは非常に異なり得る。例えば、１つ以上の電気部品１２０及びソースコイル５２９はＰＣＢ製造により形成することができ、アンテナ分子は手作業または機械ベースの導線巻回により形成することができ；コストまたは利用可能性の制限が、ＰＣＢの製造と巻線の製造とを異なる場所または設備で実行することを要求することがある。従って、レピータ構成及び機械的ハウジング５６０、５６５により、異なる場所で製造し、容易に製造可能な電気接続及び機械的接続を有することによって、製造における一見複雑な計画実行を改善または簡略化することができる。

【0515】

一部の例では、方法５７０が、次に、第１のハウジング５６０と第２のハウジング５６５とを機械的に接続するステップを含み、これにより、ソース－レピータ構成において、ソースコイル５２９とアンテナ分子とを無線電気接続することができる。こうした接続は第３の場所で生じることができる。一部の例では、第３の場所を、第１の場所５９１または第２の場所５９２の一方と共通の場所とすることができる。

【0516】

図１７Ａに、ハウジング５６０、５６５が無線送信システムのハウジング５２０として組み合わされた様子を示し、図１７Ｂに、無線送信システムのハウジング５２０を構成する前の分離されたハウジング５６０、５６５を示す。一部の例では、第１のハウジング５６０が第１の機械的特徴部分５６２を含み、第１の機械的特徴部分５６２は、ソースコイル５２９を収容するように構成され、ソースコイル５２９からアンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３への無線電力伝送を可能にするように構成されている。一部のこうした例では、第２のハウジング５６５が第２の機械的特徴部分５６７を含み、第２の機械的特徴部分５６７は、ソースコイル５２９からアンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３への無線電力伝送を可能にするように構成されている。第１の機械的特徴部分５６２と第２の機械的特徴部分５６７とは、嵌まり合うように構成することができ、これにより、機械的特徴部分５６２、５６７を介した接続が、ソースコイル５２９からアンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３への電力の伝送用に、ソースコイル５２９をアンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３と位置合わせする。

【0517】

ここで図１８を参照すれば、アンテナ６２１用の電気接続を示すブロック図が図示され、アンテナ６２１は、送信アンテナ２１として利用することができ、複数のアンテナ分子を含む（複数のアンテナ分子の各々は、アンテナ分子１２３、２２３、３２３、及び／または４２３のいずれの形態をとることもできる）。図１８Ａのブロック図は、無線送信システム２０の１つ以上の電気部品１２０からアンテナ６２１、２１への電気接続を示し、及びアンテナ５２１のアンテナ分子の相互間の電気接続を示し、これらのアンテナ分子の各々は、上述したアンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３のような本明細書中に開示するアンテナ分子のいずれの形態をとることもできる。

【0518】

アンテナ６２１は、第１アンテナ分子１２３Ａ、２２３Ａ、３２３Ａ、４２３Ａをソースアンテナ分子１２３Ａ、２２３Ａ、３２３Ａ、４２３Ａとして含み、２つ以上（「Ｎ」個）の他のアンテナ分子を、並列なレピータアンテナ分子１２３Ｂ～Ｎ、２２３Ｂ～Ｎ、３２３Ｂ～Ｎ、４２３Ｂ～Ｎとして含む（「Ｎ」はアンテナ分子の数）。ソースアンテナ分子１２３Ａ、２２３Ａ、３２３Ａ、４２３Ａは、無線送信システム２０の１つ以上の電気部品１２０への物理的（または有線）電気接続を介して電気信号を直接受信するアンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３である。図示するように、レピータアンテナ分子１２３Ｂ～Ｎ、２２３Ｂ～Ｎ、３２３Ｂ～Ｎ、４２３Ｂ～Ｎの各々は、互いに並列に電気接続されている。しかし、アンテナ分子１２３Ｂ～Ｎ、２２３Ｂ～Ｎ、３２３Ｂ～Ｎは、１つ以上の構成部品１２０ともソースアンテナコイル１２３Ａ、２２３Ａ、３２３Ａ、４２３Ａとも物理的に（または有線で）電気接続されず；むしろ、レピータアンテナ分子１２３Ｂ～Ｎ、２２３Ｂ～Ｎ、３２３Ｂ～Ｎ、４２３Ｂ～Ｎは、無線電力伝送用のレピータとして構成され、レピータアンテナ分子１２３Ｂ～Ｎ、２２３Ｂ～Ｎ、３２３Ｂ～Ｎ、４２３Ｂ～Ｎは、無線電力信号をソースアンテナ分子１２３Ａ、２２３Ａ、３２３Ａ、４２３Ａから受信し、この無線電力信号に基づく中継無線電力信号を送信する。

【0519】

図１８Ｂに、送信アンテナの一例６２１Ａを示し、アンテナ分子２２３は、直線状に配列されたアンテナ分子であり、図１１Ａ～１２Ｄのものと類似または同様の構成要素及び／または形態を有する。図１８Ｃに、送信アンテナの一例６２１Ｂを示し、アンテナ分子４２３は、パズル形アンテナ分子であり、図１３Ａ～１４Ｃのものと類似または同様の構成要素を有する。図示するように、ソースアンテナ分子２２３Ａ、４２３Ａは、絶縁体（図示せず）付きで配置することができ、絶縁体は、ソースアンテナ分子２２３Ａ、４２３Ａとレピータアンテナ分子２２３Ｂ～Ｎ、４２３Ｂ～Ｎとの有線の導通を防止し、これにより、ソースアンテナ分子２２３Ａ、４２３Ａは、レピータアンテナ分子２２３Ｂ～Ｎ、４２３Ｂ～Ｎに信号を送信して、無線受信システム３０へ中継することができる。

【0520】

アンテナ６２１のソース－レピータ構成を利用することは、製造上の利益をもたらすことができる、というのは、より大きなアンテナ（例えば、分子１２３Ｂ～Ｎ、２２３Ｂ～Ｎ、３２３Ｂ～Ｎ、４２３Ｂ～Ｎ）を、システム２０全体及び／またはソースコイル５２９とは異なる場所で、あるいは異なる手段により製造することができるからである。

【0521】

図１９Ａに、アンテナ７２１用の電気接続を示すブロック図を図示し、アンテナ７２１は、送信アンテナ２１として利用することができ、複数のアンテナ分子を含む。図１９Ａのブロック図は、無線送信システム２０の１つ以上の電気部品からアンテナ７２１、２１への電気接続を示し、及びアンテナ７２１のアンテナ分子の相互間の電気接続を示し、これらのアンテナ分子の各々は、上述したアンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３のような本明細書中に開示するアンテナ分子のいずれの形態をとることもできる。

【0522】

ソースアンテナ分子１２３Ａ、２２３Ａ、３２３Ａ、４２３Ａは、１つ以上の電気部品１２０に直接電気接続され、他の接続されたアンテナ分子１２３Ｂ～Ｎ、２２３Ｂ～Ｎ、３２３Ｂ～Ｎ、４２３Ｂ～Ｎは直列に電気接続されている。一部の例では、図１９Ａに示すように、１つ以上の調整コンデンサ７２３Ａが、アンテナ分子１２３Ａ～Ｎ、２２３Ａ～Ｎ、３２３Ａ～Ｎ、４２３Ａ～Ｎの対の間に直列に接続されている。調整コンデンサ７２３は、分子１２３、２２３、３２３、４２３間の位相バランスを維持するような（但しこのことに限定されない）、アンテナ７２１のあらゆる調整用途向けに利用することができる。

【0523】

図１９Ｂに示すように、図１９Ａの直列接続は、直線状に配列された複数のアンテナ分子２２３を接続するに当たり利用することができる。更に、図１９Ｃに示すように、図１９Ａの直接接続構成は、複数のパズル形アンテナ分子４２３を接続するに当たり利用することができる。図１９の直列接続構成は、直列接続構成の利点の中で特に、アンテナ７２１の全体にわたる、より大きな相互インダクタンスの大きさ、アンテナ７２１の金属弾性の増加、のうちの１つ以上をもたらすことができる。

【0524】

図２０は、アンテナ１２１、２２１、３２１、４２１、５２１、６２１、７２１のいずれをも製造する方法８００のフローチャートであり、これらのアンテナは２つ以上のアンテナ分子を含む（これらのアンテナ分子の各々は、アンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３のいずれの形態をとることもできる）。この方法はブロック８０２から始まり、ブロック８０２では、第１数のアンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３を第１面上に配置し、第１面は、少なくとも、第１誘電材料を含む。誘電材料は、第１数のアンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３を、第１面に近接して配置された導体との電気接続から絶縁する。第１誘電材料は、例えば、導体の電気絶縁用に一般に用いられるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ：polyethylene terephthalate）シートとすることができる。一部の例では、第１数のアンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３を、第１誘電材料内または第１誘電材料の部分間に、第１誘電材料がアンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３の全部の側面を覆うように配置することができる。一部の例では、第１数のアンテナ分子の各アンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３の連続導線１２４、２２４、３２４、４２４を、第１面に近接して、第１面上で、または第１面内で巻回することによって、第１数のアンテナ分子を配置する。連続導線１２４、２２４、３２４、４２４のこうした巻回は、材料堆積機によって、技術者による手作業での導線巻回によって、化学エッチングにより、積層プロセスにより、またはその任意の組合せによって実行することができる。

【0525】

ブロック８０４では、上記方法が、第２数のアンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３を第２面上に配置するステップを含み、第２面は、少なくとも、第２誘電材料を含む。この誘電材料は、例えば、導体の電気絶縁用に一般に用いられるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートとすることができる。一部の例では、第２数のアンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３を、第１誘電材料内または第１誘電材料の部分間に、第１誘電材料がアンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３の全部の側面を覆うように配置することができる。一部の例では、第２数のアンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３を、第２誘電材料内または第２誘電材料の部分間に、第２誘電材料がアンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３の全部の側面を覆うように配置することができる。一部の例では、第２数のアンテナ分子の各アンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３の連続導線１２４、２２４、３２４、４２４を、第２面に近接して、第２面上で、または第２面内で巻回することによって、第２数のアンテナ分子を配置する。連続導線１２４、２２４、３２４、４２４のこうした巻回は、材料堆積機によって、技術者による手作業での導線巻回によって、化学エッチングにより、積層プロセスにより、またはその任意の組合せによって実行することができる。

【0526】

第１数及び第２数のアンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３を第１面及び第２面上に形成して、上記方法はブロック８０６に進み、ブロック８０６では、第１及び／または第２誘電材料の少なくとも一部が第１数のアンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３と第２数のアンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３との間に配置されるように、第１面及び第２面を配置する。こうした配置は、第１数のアンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３の各部材を、第２数のアンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３のうちの少なくとも１つと部分的にオーバーラップさせることができ、その逆も成り立つ。次に、第１面と第２面とを互いに取り付けるか貼り付けることによって、ブロック８０６のこうした配置を固定して、最終的にアンテナ１２１、２２１、３２１、４２１、５２１、６２１、７２１を形成することができる。

【0527】

ここで図２１Ａ～Ｄを参照すれば、アンテナ８２１の各部分が図示され、これらの部分は、方法８００の種々の段階で、いずれのアンテナ１２１、２２１、３２１、４２１、５２１、６２１、７２１の特徴部分を構成することもでき、いずれのアンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３を有することもできる。図２１Ａ～Ｄの図示は、図１２Ａ～Ｄのもののように、ほぼ直線状に配列されたアンテナ分子を含むが、方法８００は、確実に、直線状に構成された分子を有するアンテナの製造に限定されず、直線状に構成された分子及び／またはパズル形アンテナ分子の他の形態を有するアンテナの製造を含むことができる。

【0528】

図２１Ａから参照を始めれば、第１数８１１のアンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３が、第１面８１５上に配置されているように図示され、第１面８１５は上述したように誘電材料を含み、従って、図２１Ａは方法８０２のブロック８０２の結果の一例を示す。図２１Ｂに、第２面８１６上に配置された第２数８１２のアンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３を示し、第２面８１６は上述したように誘電材料を含み；これにより、方法８００のブロック８０４の結果の一例を示す。図２１Ｃに、第２面８１６に対する第１面８１５の位置決めの分解図を示し、８１５、８１６が近接すると、第１数８１１のアンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３と第２数８１２のアンテナ分子１２３、２２３、３２３、４２３とが、少なくとも部分的にオーバーラップするようにする（ブロック８０６）。図２１Ｄに、互いに貼り付けられた第１面及び第２面８１５、８１６を示し、オーバーラップし、こうしてアンテナ８２１の形成を生じさせる第１数８１１及び第２数８１２のアンテナ分子を示す（ブロック８０８）。

【0529】

方法８００は、分子ベースの送信アンテナを製造するに当たり有益であり得る、というのは、製造業者が、オーバーラップし連続するアンテナ分子及び／またはそのコイル原子間に小型の絶縁体を配置する複雑さを回避することができるからである。小型の絶縁体ではなく絶縁体のシートを利用することによって、製造時間を大幅に減少させることができ、製造の複雑性を抜本的に低減することができる。こうした方法は、高速で効率的なアンテナの大量生産を可能にする。

【0530】

ここで図２２Ａを参照すれば、無線電力送信アンテナ９２１Ａの他の例が図示され、無線電力送信アンテナ９２１Ａは、無線電力を大きな充電領域全体にわたって受信システム３０へ送信する。アンテナ９２１Ａは、前述したいずれの無線送信システム２０における送信アンテナ２１として利用することもできる。送信アンテナ９２１Ａは複数の送信コイル９２５を含み、少なくとも１つの送信コイルはソースコイル９２５Ａであり、少なくとも１つの送信コイル９２５は内部レピータコイル９２５Ｂである。ソースコイル９２５Ａは、第１連続導線９２４Ａで構成され、第１外側ターン９５３Ａ及び第１内側ターン９５１Ａを含む。１つの外側ターン９５３Ａ及び１つの内側ターン９５１Ａのみを図示しているが、アンテナ９２１Ａが複数の外側ターン９５３Ａ及び内側ターン９５１Ａを含むことができることが、確実に目論まれる。ソースコイル９２５Ａは、無線送信システム２０の１つ以上の電子部品１２０に接続するように構成されている。第１導線は第１ソース端子９２６から始まり、第２ソース端子で終わり、第１ソース端子９２６は第１外側ターン９５３Ａの始点に至り、あるいは第１外側ターン９５３Ａの始点の一部であり、第２ソース端子は第１内側ターン９５１Ａに関連し、あるいは第１内側ターン９５１Ａの終点９２８の一部である。

【0531】

内部レピータコイル９２５Ｂは、ソースコイル９２５Ａの形状と同様の形状をとることができ、但し直接ではなく、無線送信システム２０の１つ以上の電気部品に電気接続されている。むしろ、内部レピータコイル９２５Ｂは、ソースコイル９２５Ａによってレピータ電流が当該レピータコイル内に誘導されるように構成されたレピータである。

【0532】

コイル９２５の内側ターン９５１と外側ターン９５３との互いに対する配置は、コイル９２５の各々を通る電流フローの向きを制御するように設計する。電流フローの向きを図２２Ａ中に点線で示す。図示するように、電流は、１つ以上の電気部品１０から、第１外側ターン９５３Ａの始点にある第１ソース端子でソースコイル９２５Ａに入ることができ、次に、第１外側ターンを通って第１ソースコイル方向に流れる。このソースコイル方向は、例えば図示するように時計回り方向とすることができる。次に、第１外側ターン９５３Ａが第１内側ターン９５１Ａに変わる第１外側ターン９５３Ａの終点で、電流は第２ソース方向に向きを変え、第２ソース方向は実質的に第１ソース方向の逆である。一部の例では、図示するように、第２ソース方向を反時計回り方向とすることができ、この方向は、実質的に、第１外側ターン９５３Ａを通る電流フローの時計回り方向の逆である。

【0533】

内部レピータコイル９２５Ｂは、ソースコイル９２５Ａによって電流が当該レピータコイル内に誘導されるように構成され、内部レピータコイル９２５Ｂ内に誘導される電流の向きを、図２２Ａ中に点線で示す。内部レピータコイル９２５Ｂの誘導電流は、第１レピータ方向を有することができ、内部レピータコイル９２５Ｂの第２外側ターン９５３Ｂを通って流れる。第１レピータ方向は、例えば、図示するように反時計回り方向とすることができる。次に、第２外側ターン９５３Ｂが第２内側ターン９５１Ｂに変わる第２外側ターン９５３Ｂの終端で、電流は第２レピータ方向に向きを変え、第２レピータ方向は実質的に第１レピータ方向の逆である。一部の例では、図示するように、第２レピータ方向を時計回り方向とすることができ、この方向は、実質的に、第２外側ターン９５３Ｂを通る電流フローの反時計回り方向の逆である。

【0534】

図示し説明するように、第１レピータ方向（反時計回り）は、実質的に第１ソース方向（時計回り）の逆である。従って、アンテナ９２１を左から右に見る際に、及び右から左に見る際に、共に、電流の向きはターン毎に反転する。横方向に（側面から側面まで）、及び最上部から最下部まで、の両方において、電流の向きをターン毎に反転させることによって、最適な場の均一性を維持することができる。内側ターン９５１と外側ターン９５３との間で、電流の向きを反転させることによって、横方向、及び最上部－最下部の両方において、アンテナ２１の充電領域の全域を進む受信アンテナ３１は、アンテナ９２１から発する磁界と、より直交に近く位置することが、より多くなる。従って、受信アンテナ３１は、磁界に直交する点で送信アンテナ９２１と最良に結合するので、アンテナ９２１によって生成される充電領域は、ターン９５１、９５３の全部が電流を共通の向きに搬送した場合よりも大きな均一性を有する。

【0535】

図示するように、ソースコイル９２５Ａ及び内部レピータコイル９２５Ｂは、共通で単一のハウジング９６０内に収容されるように構成することができる。１つのより大型のソースコイルではなく内部レピータコイル９２５Ｂを利用することによって、ＥＭＩについての利点を理解することができる、というのは、ソースに接続された導線が短いほど、ＥＭＩの問題を軽減することができるからである。それに加えて、内部レピータコイル９２５Ｂを利用することによって、前述した電流の向きの反転をより良好に実現することができ、このことは送信アンテナ９２１における均一性及び金属弾性を高める。

【0536】

一部の例では、内部レピータコイル９２５Ｂが（例えば、導線を用いて電源に直接接続されない）「受動」インダクタであるが、それでも、レピータ調整システム９２３Ａの１つ以上の構成要素に接続することができる。レピータ調整システム９２３Ａは、内部レピータコイル９２５Ｂを調整するように構成された調整コンデンサのような１つ以上の構成要素を含むことができ、内部レピータコイル９２５Ｂは、レピータコイルが無線電力を伝達しようとするソースコイル９２５Ａ及び／またはあらゆる受信アンテナ３１の動作周波数と同様の動作周波数で動作するように調整される。レピータ調整システム９２３Ａは、図示するように、内部レピータコイル９２５Ｂの信号経路内に配置して 第２外側ターン９５３Ｂの始点と第２内側ターン９５１Ｂの終点とを接続することができる。

【0537】

ソースコイル９２５Ａ、内部レピータコイル９２５Ｂ、及びその組合せのうちの１つ以上は、図示するように、略長方形の形状を形成することができ、あるいはこれらを組み合わせて略長方形の形状を形成することができる。一部の例では、ソースコイル９２５Ａ、内部レピータコイル９２５Ｂ、及びその組合せのうちの１つ以上のこうした略長方形の形状が、図２２Ａに示すように円形のエッジを追加的に有することができる。一部のこうした例では、コイル９２５Ａ、９２５Ｂの形状を共に「列」型の長方形構造の形に配向させることができ、ここでは、上面図の視点から見ると、コイル９２５Ａ、Ｂは最上部から最下部まで単一の行内に配列されている。その代わりに、図２２Ｂに示すように、同様の参照番号で示すように図２２Ａの要素と類似及び／または同様の要素を含んで、図２２Ｂのコイル９２５Ｃ、Ｄは「行」型の構造に配列され、ここではコイル９２５Ｃ、Ｄが互いに隣りあって「側面－側面」の横方向の様式に配列されている。後に説明する、ソース－内部レピータ構造を有するアンテナ９２１のいずれも、「行構造」または「列構造」のいずれをも有することができる。

【0538】

図２２Ｃは、送信アンテナの他の例９２１Ｃであり、送信アンテナ９２１Ｃは、図２２Ａ、２２Ｂのものと同様のソース－内部レピータ構成を有し、従って図２２Ａ、２２Ｂのものと類似または同様の要素を含み、これらの要素は本明細書中の共通の参照番号及び説明を共有する。アンテナ９２１Ｃはレピータ調整システム９２３Ｂを含み、レピータ調整システム９２３Ｂは、図２２Ａ、２２Ｂのレピータ調整システム９２３Ａと機能的に等価であり、但し内部レピータコイル９２５Ｂの境界内に配置されている。例えば、レピータ調整システム９２３Ｂは、無線送信システム２０の１つ以上の電気部品１２０から独立した基板９６２上に配置されている。こうした例では、基板９６２及び／または基板のない調整システム９２３Ｂを、図２２Ｃに示すように第２外側ターン９５３Ｂの半径方向内側に配置することができる。その代わりに、図２２Ｄのアンテナ９２１Ｄ内に示すように、調整システム９２３Ｂを外側及び内側ターン９５３Ｂ、９５１Ｂに同様に接続することができ、但し調整システム９２３Ｂ及び／または関連する基板９６２は、第２内側ターン９５１Ｂの半径方向内側に配置することができ、アンテナ９２１Ｄは図２２Ａ～Ｃと類似または同様の要素を含み、これらの要素は本明細書中の共通の参照番号及び説明を共有する。

【0539】

レピータ調整システム９２３Ｂが第２外側ターン９５３Ｂの半径方向内側に配置されている一部の例では、レピータ調整システム９２３Ｂの１つ以上のコンデンサをインターディジテイテッド形コンデンサとすることができる。インターディジテイテッド形コンデンサは、マイクロストリップ線を用いることによってコンデンサのような特性を生成する素子であり、基板または他の面上に導線性材料として配置することができる。この目的で、レピータ調整システム９２３Ｂのコンデンサは、基板９６２上に配置されたインターディジテイテッド形コンデンサとすることができる。それに加えて、あるいはその代わりに、レピータ調整システム９２３Ｂのインターディジテイテッド形コンデンサは、ハウジング９６０の誘電体表面のような他の面上に配置することができる。

【0540】

レピータ調整システムを内部レピータコイル９２５Ｂ内または内部レピータコイル９２５Ｂに非常に近接して配置することによって、１つ以上の部品１２０に関連するもののような回路基板まで延びる長い配線を省略することができる。こうした長い配線を省略することによって、製造の複雑性を低減することができる。それに加えて、あるいはその代わりに、調整システム９２３Ｂを内部レピータコイル９２５Ｂのすぐ近くに保持することにより調整システム９２３Ｂへの接続線を短くすることによって、長い接続線に関係するＥＭＩの懸念を軽減することができる。

【0541】

ここで図２２Ｅを参照すれば、アンテナの他の例９２１Ｅが図示され、アンテナ９２１Ｅは、図２２Ａ～Ｄのものと同様のソース－内部レピータ構成を有し、従って、図２２Ａ～Ｄのものと類似または同様の要素を含み、これらの要素は本明細書中の参照番号及び説明を共有する。図２２Ａ～Ｄのアンテナ９２１とは対照的に、図２２Ｅのソースコイル９２５Ａ及び内部レピータコイル９２５Ｂは、それぞれ、ターン間コンデンサ９５７Ａ、９５７Ｂを含む。ターン間コンデンサは、ソースコイル９２５Ａまたは内部レピータコイル９２５Ｂのいずれかの、内側ターン９５１と外側ターン９５３との間に配置されたあらゆるコンデンサとすることができる。ターン間コンデンサ９５７は、アンテナ９２１及び１つ以上の電気部品１２０の一方または両方が発生する電界（またはＥフィールド）放射を軽減するように構成することができる。

【0542】

アンテナ９２１Ｅにおけるターン間コンデンサ９５７の使用は、寄生容量または無線電力伝送の範囲外の静電容量（例えば人間の上下肢または体の自然静電容量）に対するアンテナ９２１Ｅの感度を減少させることができる。従って、アンテナ９２１Ｅは、アンテナ９２１Ｅが発生する電磁界に導入された際に、ターン間コンデンサ９５７を含まないアンテナ２１に比べて、こうした寄生容量の影響をより受けにくい。ターン間コンデンサ９５７は、更に、それぞれのコイル９２５の全体を通してＡＣ信号の位相を維持するように調整することができ、従って、ターン間コンデンサ９５７の値は、システム１０、２０、３０の動作周波数、コイル９２５の各ターンのインピーダンス、及び／またはそれぞれのコイル９２５の連続導線９２４の長さ、のうちの１つ以上に基づくことができる。ターン間コンデンサ９５７でコイル９２５の全体を通して位相を維持することによって、過度の、あるいは不所望な放射を軽減することができる、というのは、コイル９２５の両端間の電圧の分散がより小さいからである。

【0543】

ターン間コンデンサ９５７は電界放射を防止するように調整することができ、これにより、無線送信システム２０は、法定または標準化団体に基づくガイドライン（指針）の範囲内で適切に動作することができる。例えば、ターン間コンデンサは、電界放射を低減するように調整することができ、これにより、無線送信システム２０は、国際非電離放射線防護委員会（ＩＣＮＩＲＰ：International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection）が規定する放射制限内で適切に動作することができる。

【0544】

また更に、ターン間コンデンサ９５７は、図２２Ｆのアンテナ９２１Ｆ内に最良に示すように、コイル９２５の外側ターン９５３の境界内に配置することができ、アンテナ９２１Ｅは、図２２Ａ～Ｄのものと同様のソース－内部レピータ構成を有し、従って、図２２Ａ～Ｅとものと同様の要素を含み、これらの要素は本明細書中の共通の参照番号及び説明を共有する。一部のこうした例では、ターン間コンデンサ９５７が基板９５９上に配置され、基板９５９は外側ターン９５９５の半径方向内側に配置されている。一部のこうした例では、ターン間コンデンサ９５７をインターディジテイテッド形コンデンサとすることができる。また更に、一部のこうした例では、インターディジテイテッド形ターン間コンデンサ９５７を、ハウジング９６０の誘電体表面上に配置することができる。

【0545】

図２２Ｇはアンテナの他の例９２１Ｇであり、アンテナ９２１Ｇはソースコイル９２５Ａ及び内部レピータコイル９２５Ｂを有し、ソースコイル９２５Ａは第１連続導線９２４Ａで形成され、内部レピータコイル９２５Ｂは第２連続導線９２４Ｂで形成される。アンテナ２１Ｇは、他のアンテナ９２１Ａ～Ｆと比べると、レピータフィルタ回路９２９を追加的に含む。レピータフィルタ回路９２９は、レピータ調整システム９２３Ａと直列にすることができ、第２連続導線の信号経路内の、第２外側ターン９５３Ｂの始点と第２内側ターン９５１Ｂの終点との間に配置することができる。レピータフィルタコイル９２９は、任意の複雑性のＬＣフィルタ回路とすることができ、少なくとも１つのインダクタ（「Ｌ」）及び少なくとも１つのコンデンサ（「Ｃ」）を含む。一部の例では、レピータフィルタ回路９２９をＥＭＩフィルタ回路９２９として構成することができ、ＥＭＩフィルタ回路９２９は、レピータコイル９２５Ｂから発するＥＭＩを低減または解消するように構成されている。それに加えて、あるいはその代わりに、フィルタ回路９２９は、内部レピータコイル９２５Ｂ及び／または送信アンテナ９２１Ｇ自体の感度を低減するに当たり用いることができ、あるいは役立つことができる。従って、フィルタ回路９２９を含めることにより、追加的なインピーダンスをシステム１０、２０、３０に導入することができ、このことは、アンテナ９２１Ｇの充電領域内の寄生容量に対する感度を更に低減することができる。図示していないが、レピータフィルタ９２９の回路部品が、無線送信システム２０の１つ以上の部品１２０のように、第２外側ターン９５３Ｂの境界内、第２内側ターン９５１Ｂの境界内、あるいは共通の基板または回路基板上に配置されることは、確実に可能である。

【0546】

ここで図２２Ｈを参照すれば、他のアンテナ９２１Ｇが図示され、アンテナ９２１Ｇはソースコイル９２５Ｅ及びレピータコイル９２５Ｆの構成を有し、従って図２２Ａ～Ｄのものと類似または同様の要素を含み、これらの要素は本明細書中の共通の参照番号及び説明を共有する。アンテナ９２１Ｇは、第１数の外側ターン９５３Ｅ、第１数の内側ターン９５１Ｅ、第２数の外側ターン９５３Ｆ、及び第２数の内側ターン９５１Ｆを含む。ソースコイル９２５Ｅは、第１数の外側ターン９５３Ｅの始点に近接した第１ソース端子、及び第１数の内側ターン９５１Ｅの終点に近接した第２ソース端子を介して、上記１つ以上の電気部品に接続されている。内部レピータコイル９２５Ｆは、第２数の外側ターン９５３Ｆの始点に近接した第１レピータ端子、及び第２数の内側ターン９５１Ｆの終点に近接した第２レピータ端子を介して、レピータ調整システム９２３に接続することができる。ターン間コンデンサ９５７を、第１数の外側ターン９５３Ｅと第１数の内側ターン９５１Ｅとの間、及び第２数の外側ターン９５３Ｆと第２数の内側ターン９５１Ｆとの間に接続することができる。一部の例では、第１数及び第２数の外側ターン９５３Ｅ、９５３Ｆが約２ターンを含むことができ、第１数及び第２数の内側ターン９５１Ｅ、９５１Ｆが約３ターンを含むことができる。

【0547】

ここで図２３Ａを参照すれば、図２２Ａ～Ｈのソース－内部レピータ構成の送信アンテナ９２１のうちの１つにおいて通信を復調する第１構成が図示されている。図２３Ａの構成は、ソースコイル９２５Ａへの電流センサ５７の接続を示し、この接続は、図５～８に関してより詳細に上述したように、電流センサの電気的情報を復調回路７０に提供する。こうした例では、電流センサ５７が、内部レピータコイル９２５Ｂではなくソースコイル９２５ＡにおけるＡＣ無線信号に関連する電気的情報を検出する。その代わりに、図２３Ｂは、図２２Ａ～Ｈのソース－内部レピータ構成の送信アンテナ９２１のうちの１つにおける通信を復調する第２構成を示し、但し、電流センサ５７は内部レピータコイル９２５Ｂに接続され、内部レピータコイル９２５ＢにおけるＡＣ無線信号の電気特性を検出する。

【0548】

図２３Ａ及び２３Ｂの構成は、複数の復調回路７０及び／またはセンサ５７を含むのではなく、システム２０内の部分管理を簡略化するために利用することができる。それに加えて、あるいはその代わりに、実験結果は、ソースコイル９２５Ａまたは内部レピータコイル９２５Ｂの一方において通信が最適に検出されることを明らかにし、従って、こうした実験結果に基づいて、送信システム２０の設計者または製造業者は、図２３Ａの構成及び図２３Ｂの構成のいずれかを、どちらが自分の特定のシステム用に最良に機能するかに基づいて選択することができる。

【0549】

ここで図２４を参照すれば、図２２Ａ～Ｈのソース－レピータ構成の送信アンテナ９２１のうちの１つにおいて通信を復調する第３構成が図示されている。図２４の構成では、無線送信システム２０が、少なくとも２つの電流センサ５７Ａ、５７Ｂ、及び少なくとも２つの復調回路７０Ａ、７０Ｂを含み、これらの各々が、図５～８に関して上述した電流センサ５７及び復調回路７０と類似または同様の構成要素及び／または機能を有する。第１電流センサ５７Ａは、ソースコイル９２５ＡにおけるＡＣ無線信号の電気特性に関連する電気的情報を検出して、これらの電気的情報を第１復調回路７０Ａに提供する。第２電流センサ５７Ｂは、内部レピータコイル９２５Ｂにおける電気的情報を検出して、これらの電気的情報を第２復調回路７０Ｂに提供する。復調回路７０Ａ、７０Ｂの各々の出力は、図５～８に関して上述した信号とすることができ、これらの信号は加算増幅器９０において合計することができる。加算増幅器９０は、復調回路７０Ａ、７０Ｂから信号を受信し、これらの信号を合計して、復調回路７０Ａ、７０Ｂのいずれか単独の出力以上のピーク振幅を有する通信信号を出力するあらゆる増幅器とすることができる。

【0550】

ソースコイル９２５Ａ及び内部レピータコイル９２５Ｂにおいて共に復調を利用することによって、システム２０は、いずれかのコイルに内で欠落した通信を捉えること、及び／または増強または増幅された通信信号を提供することができ、従って、より明瞭かつ正確な通信を提供することができる。

【0551】

一部の例では、復調回路７０Ａ、７０Ｂのそれぞれが出力する通信信号（例えば、上述した第１数及び第２数のデータ警報）の一方の位相を、他方に対してずらすことができる。この場合には、加算増幅器９０におけるこれらの位相ずれした信号を合計することは、不正確な、あるいは劣化した通信信号を生成し得る。従って、一部の例では、加算増幅器９０の前に位相検出器９２を含めて、復調回路７０Ａ、７０Ｂの出力の位相を比較して、復調回路７０Ａ、７０Ｂの出力が同相になるように、復調回路７０Ａ、７０Ｂの出力の一方の位相を変化させることができる。

【0552】

図２５Ａ～Ｈに、金属メッシュ構造の具体例及び構成要素を示し、この金属メッシュ構造を送信アンテナ２１の真下に配置して、無線送信システム２０の金属弾性を高めることができる。本明細書中に定義する「金属弾性」とは、無線送信システム２０が動作する環境内に金属または金属材料が存在する際に、送信アンテナ２１及び／または無線送信システム２０自体が無線電力伝送性能の低下を回避する能力を参照する。例えば、金属体が送信アンテナから約５０mm～約１５０mm以内に存在する際に、金属弾性は、無線送信システム２０がそのインダクタンスを電力伝送用に維持する能力を参照することができる。それに加えて、あるいはその代わりに、無線送信システム２０に近接した金属体の存在によって発生する渦電流が、無線電力伝送の性能を低下させることがあり、従って、こうした電流の誘導を回避するべきである。

【0553】

従来から、無線電力伝送システムは、フェライトまたは他の磁気シールド（遮蔽）材料を用いて、近接した範囲内の金属構造によって生じる性能への悪影響からアンテナをシールド（遮蔽）してきた。しかし、フェライトは、無線電力伝送用の部品表に含める際に、高価であり得るし、及び／または環境に大きな影響を与え得る。従って、図２５Ａ～Ｈに示す金属メッシュ構造１００を、より費用効率が高く、空間効率が高く、及び／または環境に配慮した、フェライトまたは磁気シールド材料の代替として利用することができる。

【0554】

まず図２５Ａに示すように、金属メッシュ構造は、少なくとも部分的に、一般的なメッシュまたは分離された構造を形成するように切り取られ、但し、金属メッシュ構造の全部分が接続されたあらゆる金属構造とすることができ、これにより、電流または電磁界が金属メッシュ構造１０００内に誘導された場合に、電流が中断なしに構造全体を通して流れる。図２５Ａのもののような一部の例では、金属メッシュ構造が長方形または略正方形のハッチング（網状）設計を有し、金属メッシュの各部分が接続されている。

【0555】

図２５Ｂに、送信アンテナ２１の一例の上面図を示し、金属メッシュ構造１０００が送信アンテナ２１の真下に配置されている。以下でより詳細に説明するように、送信アンテナ２１は、金属メッシュ構造１０００上に直接配置されず、あるいは金属メッシュ構造１０００に物理的に接触せず、むしろ、送信アンテナ２１と金属メッシュ構造１０００との間に、間隔がおかれるか絶縁体が配置される。送信アンテナ２１は、前述した送信アンテナ２１、１２１、２２１、３２１、４２１、５２１、６２１、７２１、８２１、９２１のいずれにすることもできる。

【0556】

ここで図２５Ｃを参照すれば、金属メッシュ構造１０００及び送信アンテナ２１がハウジングに対して図示され、ハウジングは送信アンテナ２１及び金属メッシュ構造１０００の一方または両方を箱詰めまたは包囲することができる。図２５Ｄに、送信アンテナ２１、金属メッシュ構造１０００、及びハウジング１０１０の第１構成を示し、ここでは送信アンテナ２１及び金属メッシュ構造１０００がハウジング１０１０内に存在し、メッシュギャップによって互いに分離されている。一部の例では、メッシュギャップが幅１００５を有することができ、この幅は５ミリメートル(mm)未満とすることができる。しかし、メッシュギャップ幅は５ミリメートル未満であることに限定されず、一部の例では、約５mm～約１０mmの範囲内の幅を有することができる。図２５Ｄの例では、材料の空間１００７を送信アンテナ２１と金属メッシュ構造１０００との間に配置する。

【0557】

ハウジング１０１０は、全体的または部分的に誘電材料で構成して、ハウジング１０１０における送信アンテナ２１及び／または金属メッシュ構造１０００に接触し得る部分が通電しないようにすることができる。この目的で、図２５Ｅは、金属メッシュ構造１０００、ハウジング１０１０、及び送信アンテナ２１の他の構成であり、ここではハウジング１０１０の誘電材料が送信アンテナ２１と金属メッシュ構造１０００との間に配置されている。従って、金属メッシュ構造１０００及び／または送信アンテナ２１は、ハウジング１０１０内に形成することができる。

【0558】

金属メッシュ構造１０００、ハウジング１０１０、及び送信アンテナ２１の構成の第３例では、図２５Ｆに、金属メッシュ構造１０００がハウジング１０１０の底面１００９上に配置され、ハウジング１０１０の誘電材料が、送信アンテナ２１と金属メッシュ構造１０００との間に配置された一例を示す。金属メッシュ構造１０００をハウジング１０１０の外側に配置することにより、送信アンテナ２１の製造の複雑性を低減することができる、というのは、金属メッシュ構造１０００をハウジング１０１０の構造体内に層状化する必要がないからである。

【0559】

図２５Ｇはハウジング１０１０の第１の底面図であり、ここでは金属メッシュ構造がハウジング１０１０の底面１００９上に配置されている。図２５Ｈはハウジング１０１０の第２の底面図であり、ここでは金属メッシュ構造がハウジング１０１０の底面１００９上に配置され、金属メッシュ構造は定型化された設計１０１５を当該金属メッシュ構造１０００内に含むように構成されている。定型化された設計１０１５は、送信アンテナ２１または送信システム２０の製造業者が製品上に含めたいロゴまたはブランド名のような、あらゆる設計または装飾画像またはパターンとすることができる。この目的で、定型化された設計１０１５を製造において利用し、金属メッシュ構造をハウジング１０１０の外側に配置することによって、金属メッシュ構造１０００がシステム２０またはアンテナ２１の機能的特徴であることを目立たなくしつつ、製造の複雑性を低減することができる、というのは、ユーザにとって、定型化された設計１０１５を有する金属メッシュ構造１０００が送信システム２０の美的特徴またはブランド名の特徴であるように見えるからである。

【0560】

図２６に、受信アンテナ３１の非限定的な実施形態の一例を示し、受信アンテナ３１は、本明細書中に開示するシステム、方法、及び／または装置のいずれとも、共に用いることができる。図示する実施形態では、アンテナ２１、３１が平坦な螺旋コイル構成である。非限定的な例は、全てPeralta等を発明者とする米国特許第９９４１７４３号明細書（特許文献２）、米国特許第９９６０６２８号明細書（特許文献３）；Singh等を発明者とする米国特許第９９４８１２９号明細書（特許文献４）、米国特許第１００６３１００号明細書（特許文献５）；Luzinskiを発明者とする米国特許第９９４１５９０号明細書（特許文献６）；Rajagopalan等を発明者とする米国特許第９９６０６２９号明細書（特許文献７）；及びPeralta等を発明者とする米国特許出願公開第２０１７／００４０１０７号明細書（特許文献８）、米国特許出願公開第２０１７／００４０１０５号明細書（特許文献９）、米国特許出願公開第２０１７／００４０６８８号明細書（特許文献１０）に見出すことができ；これらの米国特許の全部が本願の譲受人に権利譲渡され、その全文を参照することによって本明細書に含める。

【0561】

それに加えて、アンテナ３１は、多層マルチターン（ＭＬＭＴ：multi-layer-multi-turn）構造を有するように構成することができ、ＭＬＭＴ構造では、少なくとも１つの絶縁体が複数の導体間に配置されている。無線送信システム２０及び／または無線受信システム３０に内蔵することができるＭＬＭＴ構造を有するアンテナの非限定的な例は、Singh他を発明者とする米国特許第８６１０５３０号明細書（特許文献１１）、米国特許第８６５３９２７号明細書（特許文献１２）、米国特許第８６８０９６０号明細書（特許文献１３）、米国特許第８６９２６４１号明細書（特許文献１４）、米国特許第８６９２６４２号明細書（特許文献１５）、米国特許第８６９８５９０号明細書（特許文献１６）、米国特許第８６９８５９１号明細書（特許文献１７）、米国特許第８７０７５４６号明細書（特許文献１８）、米国特許第８７１０９４８号明細書（特許文献１９）、米国特許第８８０３６４９号明細書（特許文献２０）、米国特許第８８２３４８１号明細書（特許文献２１）、米国特許第８８２３４８２号明細書（特許文献２２）、米国特許第８８５５７８６号明細書（特許文献２３）、米国特許第８８９８８８５号明細書（特許文献２４）、米国特許第９２０８９４２号明細書（特許文献２５）、米国特許第９２３２８９３号明細書（特許文献２６）、及び米国特許第９３０００４６号明細書（特許文献２７）に見出すことができ、これらの米国特許の全部が本願の譲受人に権利譲渡され、その全文を参照することによって本明細書に含める。これらは例示的なアンテナの例に過ぎない；しかし、アンテナ３１は、前述した高電力、高周波の無線電力伝送が可能なあらゆるアンテナとすることができることが目論まれる。

【0562】

ここで図２７Ａを参照すれば、無線電力受信アンテナ１３１の一例が側断面図で図示され、無線電力受信アンテナ１３１は受信アンテナ３１として利用することができる。図示するように、受信アンテナ１３１は受信コイル１３３Ａ及び内部レピータコイル１３５を含む。受信コイル１３３の一例の上面図を図２７Ｃに示し、内部レピータコイル１３５の上面図を図２７Ｄ、２７Ｅに示す。

【0563】

内部レピータコイル１３５は、受信コイル１３３の電力ハーベスティング（採取）能力を増強または強化するための受動メカニズムとして設ける。受信コイル１３３は、無線受信システム３０の１つ以上の電気部品１３０に直接電気接続され、無線受信システム３０は、電気部品の中で特に、受信同調システム３４、電力調整システム３２、整流器３３、電圧レギュレータ３５、受信制御システム３６、受信コントローラ３８を含むことができ、但し含むことに限定されない。内部レピータコイル１３５は１つ以上の電気部品１３０に直接接続されず、むしろ、無線電力信号を無線送信システムから受信して、この信号を中継無線電力信号として受信コイルへ送信または中継する。一部の例では、受信コイル１３３が、無線送信システム２０からの無線電力信号、及び内部レピータコイル１３５からの中継無線電力信号を共に受信することができ；従って、中継無線電力信号は、受信コイル１３３による受信に比べると、電力ハーベスティングを増強すること、あるいは無線電力信号を強化することができる。

【0564】

図２７Ａに示すように、絶縁体１３２Ａを受信コイル１３３Ａと内部レピータコイル１３５との間に配置することができ；従って、コイル１３３、１３５は、多層ＰＣＢまたはフレキシブルＰＣＢのような多層構造として製造することができる。内部レピータコイル１３５と受信コイル１３３とは、レピータ分離ギャップ１３８によって分離することができる。一部の例では、レピータ分離ギャップを、約０．５ミリメートル(mm)～約３mmの範囲内にすることができる。

【0565】

一部の例では、図２７Ｄ、２７Ｅのこうしたレピータの例のように、レピータは単純な１ターンのコイルとすることができ、これにより１ターンのコイルを製造するためのコストを低減して、レピータの恩恵が得られる。更に、図示するように、内部レピータコイル１３５はレピータ調整システム１３４を含むことができ、レピータ調整システム１３４は、無線送信システム２０及び／または無線受信システム３０の動作周波数と類似または同様の動作周波数で共振するように、レピータコイル１３５を調整するように構成されている。図２７Ｅに示す例のような一部の例では、送信同調システム１３４を内部レピータコイル１３５内に配置することができる。

【0566】

図２７Ｂのアンテナ１３１Ｂの例に示すように、レピータコイル１３３Ｂは、図２６に関して上述したもののような多層マルチターン（ＭＬＭＴ）コイルとすることができる。こうしたＭＬＭＴレピータコイル１３３Ｂは、少なくとも、第１層１３６及び第２層１３７を含むことができる。層１３６と１３７とは、絶縁体１３２Ｂによって分離することができ、ビア１３８により並列に電気接続することができる。

【0567】

ここで図２８Ａを参照すれば、略多角形の受信アンテナ２３１が図示され、受信アンテナ２３１はシステム３０内の受信アンテナ３１として利用することができる。受信アンテナ２３１は複数の多角形受信コイル２３５Ａ～Ｃを含み、複数の多角形受信コイルの各々は、受信システム３０の１つ以上の構成部品１３０に個別に接続されている。互いに対して配置されると、多角形受信コイル２３５の各々は、結合多角形２３８を形成するように位置決めまたは配置され、結合多角形２３８は少なくとも３辺を有する。本明細書中に定義する「多角形」とは、コイルまたはアンテナの形状を参照し、このコイルまたはアンテナは有限数の直線セグメントを有し、これらのセグメントが接続されて境界のある領域を形成する。

【0568】

複数の多角形コイル２３５の使用は、大きな充電領域の電力伝送によって有益であり得る、というのは、受信する電力の総量をより大きくすることができるからであり、及び／または、特定の多角形コイルを他のコイルよりも大きい結合にすることができ、こうしてより大きな、あるいは最適化された電力伝送を提供することができるからである。明確に多角形の形状２３８に配列された多角形コイル２３５を利用することが、より従来的な円形または曲線状のアンテナに比べると、独特の、あるいはより小さい空間に適合するアンテナを提供することができる。それに加えて、あるいはその代わりに、材料堆積機によるにせよ、エッチング機／装置によるにせよ、ターンまたはトレースの形成において、曲線または弓（アーチ）形のトレースまたはターンではなく、直線及び角を使用することによって、アンテナの形成を簡略化することができる。

【0569】

多角形受信コイル２３５は３辺を有する三角形として図示しているが、多角形受信コイル２３５がアンテナ２３１を形成するように配置された際に、コイルの各々が組み合わさって結合多角形を形成する限り、多角形受信コイルが３よりも多い任意数の辺を有することができることは、確実に目論まれる。換言すれば、各多角形コイル及び結合多角形は「ｎ」個のターンを有し、これにより「ｎ角形」を形成することができる。それに加えて、各々が単一のターンを有する多角形コイル２３５を図示しているが、アンテナ２３１のコイル２３５が任意数の追加的ターンを有することは、確実に可能である。

【0570】

図２８Ｂに、多角形受信アンテナの他の例３３１を示し、多角形受信アンテナ３３１は、受信システム３０の受信アンテナ３１として利用することができる。図２８Ｃに最良に示すように、多角形受信アンテナ３３１の多角形受信コイル３３５は、例示的に５辺を含んで多角形を形成し、各々が無線受信システム３０の１つ以上の電気部品１３０に個別に接続されている。図２８Ｂに最良に示すように、多角形受信コイル３３５Ａ～Ｃの３つの組合せが結合多角形コイル３３８を形成し、本例では六角形である。

【0571】

ここで図２８Ｄ、２８Ｅを参照すれば、多角形受信アンテナの他の例４３１が図示され、多角形受信アンテナ４３１は、受信システム３０の受信アンテナ３１として利用することができる。受信アンテナ４３１はＭＬＭＴアンテナであり、第１層４３３（図２８Ｄ）及び第２層４３４（図２８Ｅ）を含み、層４３４、４３５は、１つ以上の電気部品１３０に接続された端子の所で互いに並列に接続されている。図示するように、各多層多角形受信コイル４３５Ａ～Ｃは不規則な八角形である。配置されると、図示するように組み合わされてアンテナ４３１を形成し、コイル４３５が組み合わされて実質的に１５角形４３８を形成する。

【0572】

一部の例では、実質的な１５角形４３８を正多角形または正１５角形とすることができる。本明細書中に定義する「正多角形」とは、誤差について所与の許容範囲を有するほぼ等辺であり、かつ等角である、従って、ほぼ同様の長さの辺を有し、かつ辺間にほぼ同様の度数の角度を有する多角形を参照する。この正１５角形は、高さ４３８及び幅４３７を有し、こうした例では、高さ４３８と幅４３７とをほぼ同様の大きさにすることができる。

【0573】

ここで図２９を参照すれば、システム３０の一例５３０が図示され、システム５３０はシステム３０の特に整流器３３用の構成である。構成５３０は整流システム５３３を代表し、整流システム５３３は、受信アンテナ３１がマルチ（多）コイル型受信アンテナ２３１、３３１、４３１のうちの１つである際に、受信システム３０の整流器３３として利用することができ；従って、図２９のアンテナ３１は、図示するように複数のアンテナコイル３５Ａ～Ｃを含む。

【0574】

整流システム５３３は複数の整流器５３４Ａ～Ｃを含み、これらの各々が、複数のアンテナコイル３５Ａ～Ｃのそれぞれの部材に電気接続されている。整流器５３４の各々は、図１０の整流器３３に関して上述した整流器のいずれとも同等にすることができる。一部の例では、整流器５３４を全波整流器とすることができる。他の一部の例では、整流器をブリッジ整流器とすることができる。

【0575】

複数のコイル３５を複数の整流器５３４と共に利用することによって、強化された電力ハーベスティングが可能になる、というのは、複数のコイル／整流器の対が電力を電圧レギュレータ３５へ出力しており、電圧レギュレータ３５は到来する電力信号を合計して負荷１６への入力用にすることができるからである。

【0576】

図３０は、システム３０用の他の構成６３０、特に通信または復調回路６３９用の構成のブロック図である。構成６３０は複数の復調回路６３９を代表し、復調回路６３９を利用して、システム２０、３０を結合する磁界を選択的に弱めることができ、これにより受信システム３０は帯域内通信により送信システム２０と通信することができる。例えば、こうした帯域内通信は、上述したパルス幅符号化通信とすることができる。

【0577】

受信アンテナ３１が複数のコイル３５Ａ～Ｃを有する際に、各コイルは特定の変調回路６３９Ａ～Ｃのそれぞれに結合することができる。変調回路６３９の各々は、同じ信号をコイル３５の各々の信号経路内で同時に変調するように構成することができる。従って、コイル３５のうちの１つが現在送信アンテナ２１に結合されているか、コイル３５の全部が現在送信アンテナ２１に結合されているかにかかわらず、同じ通信信号が最適な忠実性で送信される。

【0578】

一部の例では、変調回路をトランジスタ及び抵抗器とすることができ、受信コントローラ３８はトランジスタを選択的にオン状態及びオフ状態にするように構成され、これにより信号経路を抵抗器に向けて開いて、システム２０と３０の間の信号または電磁界を選択的に弱める。

【0579】

ここで図３１を参照すれば、マウス及びマウスパッドの一例が図示され、これらはシステム１０、２０、３０を統合することができる。図３１の実施形態では、無線送信システム２０がマウスパッド１０２０に動作的に関連し、無線受信システム３０がコンピュータマウス１０３０に動作的に関連する、というのは、コンピュータマウス１０３０は無線受信システム３０のホスト装置であるからである。無線受信システム３０は、コンピュータマウス１０３０の負荷１６へ電力を供給するように構成することができる。大領域送信アンテナ２１は、マウスパッド１０２０の動作面１０２２の大部分または全体にわたる充電領域を生成するように構成することができ、マウス１０３０が使用中であり動いている際に、システム１０はマウス１０３０のマウス負荷１６を充電するように構成することができる。

【0580】

本明細書中に説明する自動ゲイン及びバイアス制御は、より安価で計算能力の低いプロセッサを、送信コントローラ用に、または送信コントローラと共に使用することを可能にすることによって、復調回路、及び無線送信システム全体用のＢＯＭを大幅に低減することができる。エッジ検出符号化方式の性能及び精度は、大部分はシステムが信号勾配の変化を迅速かつ正確に検出する能力に依存する。これらの制約は、送信者と受信者との間の距離、及び送信者と受信者の向きが動的に変化する、あるいは受信電力信号及び埋め込まれたデータ信号の大きさが動的に変化し得る環境において、開示する自動ゲイン及びバイアス制御により、より良好に満足することができる。このことは、より大きな信号に対する飽和も回避しつつ、例えば、適切なゲインにより微弱な信号を読み取ることを可能にする。

【0581】

本明細書中に開示するシステム、方法、及び装置は、高効率で安定した高信頼性の様式で動作して、種々の動作及び環境条件を満足するように設計されている。本明細書中に開示するシステム、方法、及び装置は、広範囲の熱的及び機械的ストレスの環境内で動作するように設計され、これにより、データ及び／または電気エネルギーが効率的に、最小の損失で送信される。それに加えて、システム１０は、スケーラビリティ（規模対応力）を可能にする製造技術を用いて、開発者及び採用者に受け入れられるコストで、小さい形状因子を有するように設計することができる。それに加えて、本明細書中に開示するシステム、方法、及び装置は、広範囲の周波数にわたって動作して、広範囲の用途の要件を満足するように設計することができる。

【0582】

無線送信システム２０の個別のブロック及び／または構成要素として図示しているが、無線送信システム２０の構成要素のうちの１つ以上は、考えられる集積構成部品の中で特に、集積回路（ＩＣ）、システム・オン・チップ（ＳｏＣ：system-on-a-chip）として、互いに結合及び／または集積することができる。この目的で、送信制御システム２６、電力調整システム４０、センシングシステム５０、送信コイル２１、及び／またはその任意の組合せは、無線送信システム２０用、無線電力伝送システム１０用、及びその構成要素用、のうちの１つ以上の集積構成部品として組み合わせることができる。更に、無線送信システム２０及び／またはその構成要素に関して説明したあらゆる動作、構成要素、及び／または機能は、無線送信システム２０のハードウェア、ソフトウェア、及び／またはファームウェアによって機能的に具体化することができる。

【0583】

同様に、無線受信システム３０の個別のブロック及び／または構成要素として図示しているが、無線受信システム３０の構成要素のうちの１つ以上は、考えられる集積構成部品の中で特に、集積回路（ＩＣ）、システム・オン・チップ（ＳｏＣ）として、互いに結合及び／または集積することができる。この目的で、無線受信システム３０の１つ以上の構成要素及び／またはその任意の組合せは、無線受信システム３０用、無線電力伝送システム１０用、及びその構成要素用、のうちの１つ以上の集積構成部品として組み合わせることができる。更に、無線受信システム３０及び／またはその構成要素に関して説明したあらゆる動作、構成要素、及び／または機能は、無線受信システム３０のハードウェア、ソフトウェア、及び／またはファームウェアによって機能的に具体化することができる。

【0584】

一実施形態では、フェライトシールドをアンテナ構造内に内蔵させて、アンテナ性能を改善することができる。フェライトシールド材料の選択は動作周波数に依存することができる、というのは、複素透磁率（μ＝μ’－ｊ×μ”）が周波数依存性であるからである。この材料は、ポリマー、焼結フレキシブルフェライトシート、剛体シールド、またはハイブリッドシールドとすることができ、ハイブリッドシールドは剛体部分及びフレキシブル部分を具えている。それに加えて、磁気シールドは可変の材料組成で構成することができる。材料の例は、マンガン亜鉛、ニッケル亜鉛、銅亜鉛、マグネシウム亜鉛、及びその組合せのようなフェライト材料を具えた亜鉛を含むことができ、但しこれらに限定されない。

【0585】

本明細書中に用いる、一連のアイテムに先行する「...のうちの少なくとも１つ」は、これらのアイテムのうちの任意のものを分離する「及び」または「または」と共に、リスト中の各メンバー（即ち、各アイテム）ではなく、リスト全体を修飾する。「...のうちの少なくとも１つ」とは、リストアップされた各アイテムのうちの１つの選択を要求せず、むしろ、この語句は、これらのアイテムの任意のもののうちの少なくとも１つ、及び／またはこれらのアイテムの任意の組合せのうちの少なくとも１つ、及び／またはこれらのアイテムの各々のうちの少なくとも１つを意味することを可能にする。一例として、「Ａ、Ｂ、及びＣのうちの少なくとも１つ」または「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」の各々は、Ａのみ、Ｂのみ、またはＣのみ、Ａ、Ｂ、及びＣの任意の組合せ；及び／またはＡ、Ｂ、及びＣの各々のうちの少なくとも１つを参照する。

【0586】

「...するように構成されている」、「...するように動作可能である」、及び「...するようにプログラムされている」という述語は、主体の有形または無形の修正を暗に意味せず、むしろ、互換的に用いられることを意図している。１つ以上の実施形態では、ある動作または構成要素を監視し制御するように構成されたプロセッサは、その動作を監視し制御するように構成されたプロセッサ、あるいはその動作を監視し制御するように動作可能なプロセッサも意味することができる。同様に、あるコードを実行するように構成されたプロセッサは、そのコードを実行するようにプログラムされたプロセッサ、あるいはそのコードを実行するように動作可能なプロセッサとして解釈することができる。

【0587】

「態様」のような語句は、こうした態様が主題の技術にとって不可欠であること、あるいはこうした態様が主題の技術の全構成に当てはまることを暗に意味しない。ある態様に関する開示は、全部の構成、あるいは１つ以上の構成に適用することができる。１つの態様は、本発明の１つ以上の例を提供することができる。「ある態様」のような語句は、１つ以上の態様を参照することができ、その逆も成り立つ。「実施形態」のような語句は、こうした実施形態が主題の技術にとって不可欠であること、あるいはこうした実施形態が主題の技術の全構成に適用されることを暗に意味しない。ある実施形態に関する開示は、全部の実施形態、あるいは１つ以上の実施形態に適用することができる。１つの実施形態は、本発明の１つ以上の例を提供することができる。「ある実施形態」のような語句は、１つ以上の実施形態を参照することができ、その逆も成り立つ。「構成」のような語句は、こうした構成が主題の技術にとって不可欠であること、あるいは、こうした構成が主題の技術の全部の構成に適用されることを暗に意味しない。ある構成に関する開示は、全部の構成、あるいは１つ以上の構成に適用することができる。１つの構成は、本発明の１つ以上の例を提供することができる。「ある構成」のような語句は、１つ以上の構成を参照することができ、その逆も成り立つ。

【0588】

「例示的な」とは、本明細書中では、「例、事例、または例示として機能する」ことを意味すべく用いる。「例示的」として、あるいは「例」として本明細書中に説明する実施形態は、必ずしも、他の実施形態に対して好適な、あるいは有利なものとして解釈するべきでない。更に、「含む」、「有する」等は、説明または特許請求の範囲中に用いる範囲内では、こうした語は、「具える」と同様な様式で包含的であることを意図している、というのは、「具える」は、特許請求の範囲中に暫定的な語として用いられる際に解釈されるからである。更に、「含む」、「有する」等は、説明または特許請求の範囲中に用いる範囲内では、こうした語は、「具える」と同様な様式で包含的であることを意図している、というのは、「具える」は、特許請求の範囲中に暫定的な語として用いられる際に解釈されるからである。

【0589】

本開示全体を通して、通常の当業者にとって既知である、あるいは後に既知になる種々の態様の要素の構造的及び機能的な等価物は、参照することによって本明細書中に明確に含まれ、特許請求の範囲に包含されることを意図している。更に、本明細書中に開示する何物も、こうした開示が特許請求の範囲中に明示的に記載されているか否かにかかわらず、公衆に捧げられることを意図していない。請求項のどの要素も、当該要素が「...する手段」を用いて明確に記載されていない限り、あるいは、方法の請求項の場合には、当該要素が「..するステップ」を用いて記載されていない限り、35U.S.C.§112の第６段落の条文の下で解釈するべきでない。

【0590】

ある要素を単数で参照することは、特に具体的断りのない限り、「１つかつ唯一の」を意味することを意図しておらず、むしろ「１つ以上の」を意味することを意図している。特に具体的断りのない限り、「一部の」は１つ以上を参照する。男性の代名詞（例えば、彼の）は、女性及び中性（例えば、彼女の、及びその）を含み、その逆も成り立つ。表題及び副表題があれば、これらは利便性のために用いるに過ぎず、主題の開示を限定しない。

【0591】

本明細書は多数の詳細事項を含むが、これらは特許請求し得る範囲の限定として解釈するべきでなく、むしろ、主題の特定の実現の説明として解釈するべきである。別個の複数の実施形態に関連して本明細書中に記載する特定の特徴は、単一の実施形態中で組み合わせて実現することもできる。逆に、単一の実施形態に関連して記載する種々の特徴は、複数の実施形態で別個に、あるいはあらゆる適切な副次的組合せの形で実現することもできる。更に、特徴は、特定の組合せにおいて機能するものとして上述していることがあり、更にはそのようなものとして最初に特許請求していることがあるが、一部の場合には、特許請求する組合せにおける１つ以上の特徴をこの組合せから除外することができ、特許請求する組合せが、副次的組合せ、あるいは副次的組合せの変形例に指向することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11A】

【図11B】

【図11C】

【図11D】

【図12A】

【図12B】

【図12C】

【図12D】

【図13A】

【図13B】

【図13C】

【図14A】

【図14B】

【図14C】

【図15A】

【図15B】

【図15C】

【図16】

【図17A】

【図17B】

【図18A】

【図18B】

【図18C】

【図19A】

【図19B】

【図19C】

【図20】

【図21A】

【図21B】

【図21C】

【図21D】

【図22A】

【図22B】

【図22C】

【図22D】

【図22E】

【図22F】

【図22G】

【図22H】

【図23】

【図24】

【図25A】

【図25B】

【図25C】

【図25D】

【図25E】

【図25F】

【図25G】

【図25H】

【図26】

【図27A】

【図27B】

【図27C】

【図27D】

【図27E】

【図28-1】

【図28-2】

【図28-3】

【図29】

【図30】

【図31】

【国際調査報告】