JP2014241717A - 電子デバイスにおける無線電力および近距離場通信のレトロフィッティング - Google Patents

Abstract

【課題】無線電力の伝達および近距離場通信のために、既存の電子デバイスをレトロフィットする。
【解決手段】レトロフィット回路は、外部ソースからの信号を受信するためのアンテナ４２０、および電子デバイス４００によって使用されるように信号を変換するための変換回路４３０を含む。アンテナおよび変換回路は、電子デバイスにレトロフィットするように構成され、電子デバイスは、アンテナまたは変換回路をもともとは含んでいない。アンテナおよび変換回路は、電子デバイスのための無線電力を生成するための信号を受信および変換するように構成される。アンテナおよび変換回路は、また、近距離場通信データの送受信を電子デバイスに可能にさせるように構成される。
【選択図】図４

Description

３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９の下の優先権の主張
本願は、
この譲受人に譲渡され、引用によってここに明確に組み込まれる、２００９年２月５日に出願された「無線電力バッテリーパック」と題する米国仮特許出願番号第６１／１５０，２５７号と、
この譲受人に譲渡され、引用によってここに明確に組み込まれる、２００９年３月２５日に出願された「内蔵型無線電力アンテナを有するバッテリーアセンブリ」と題する米国仮特許出願番号第６１／１６３，３８７号と、
この譲受人に譲渡され、引用によってここに明確に組み込まれる、２００８年１１月２０日に出願された「無線電力バッテリーの交換」と題する米国仮特許出願番号第６１／１１６，６０８号と
について、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）の下に優先権を主張する。

本発明は、概して無線充電に関し、より詳細には、無線電力充電器に関連するデバイス、システム、および方法に関する。

一般的に、無線通信デバイス（たとえば、携帯電話）といった、バッテリーで電力供給されるデバイスは、各々、それ独自の充電器および電源を必要とし、それは、通常、ＡＣ電源のコンセントである。これは、多数のデバイスが充電を必要とし、各々がそれ独自の別個の充電器を必要とする場合には非効率的となる。

送信機と、充電される電子デバイスに結合された受信機との間の、空中を介した、すなわち、無線の電力伝送を使用するアプローチが、開発されている。そのようなアプローチは、一般的に２つのカテゴリに分類される。１つは、送信アンテナと、充電されるデバイスの受信アンテナとの間の、平面波放射（遠距離場放射（far-field radiation）とも呼ばれる）の結合に基づくものである。受信アンテナは、放射された電力を収集し、バッテリーを充電するために、放射された電力を整流する。アンテナは、結合の効率を向上させるために、一般的に、共振長である。このアプローチは、電力結合がアンテナ間の距離とともに急速に衰えるため、妥当な距離（たとえば、１未満乃至２メートル）での充電が困難となるという事実に苦慮している。さらに、伝送システムが平面波を放射するため、意図しない放射が、フィルタリングによって適切に制御されなければ、他のシステムに干渉する場合もある。

無線エネルギーの伝送技術に対する他のアプローチは、たとえば、「充電する」デバイス、マット、または表面、に埋め込まれた送信アンテナと、充電されるホスト電子デバイスに埋め込まれた受信アンテナ（に加えて、整流回路）との間の誘導結合（inductive coupling）に基づくものである。このアプローチは、送受信アンテナ間の間隔が、非常に近くなければならない（たとえば、数千メートル以内）というデメリットを有する。このアプローチは、同一空間で複数のデバイスを同時に充電する能力を有するが、この空間は、一般的に、非常に狭く、特定の空間にデバイスを適切に配置することをユーザーに求める。

同時充電の付加的な利便性に加え、環境およびコストに関する問題も、また、無線充電とともに、取り組まれている。最近、多くの電子デバイスが使用されているが、それらは、単３，単４，単１，単２電池，９ボルト，等の型の規格サイズのバッテリーによって電力供給されている。これらのバッテリーは、一次電池、または、充電式の二次電池であることができる。一次電池は、使い捨てであり、環境上の問題を提起する。充電式の二次電池は、環境に関する問題に対処するのに有用でありうるが、充電式の二次電池は、依然として、充電されるためにデバイスから取り外される必要があり、それは、バッテリー用の、一般的に４個のバッテリー用の、限られたスペースしか持ちえない充電器に、充電式の二次電池を配置することを含みうる。無線電力充電の利点によって、一次または二次電池によって電力供給される既存のデバイスを、無線充電場で、バッテリーを充電する、または動作する、無線電力供給可能なデバイスに変える（すなわち、レトロフィットする）需要が存在しうる。

無線電力伝達システムの簡略化されたブロック図である。 無線電力伝達システムの簡略化された模式図である。 本発明の例示的な実施形態において使用されるループアンテナの模式図である。 本発明の例示的な実施形態において使用される差動アンテナの代替の実施形態を示す図である。 本発明の例示的な実施形態に係るレトロフィッティング回路を伴う電子デバイスを示す図である。 本発明の例示的な実施形態に係る無線電力のためのレトロフィッティング回路を伴う電子デバイスを示す図である。 本発明の例示的な実施形態に係る集積記憶デバイスの断面図である。 本発明の別の例示的な実施形態に係る集積記憶デバイスの断面図である。 本発明の例示的な実施形態に係る集積記憶デバイスの斜視図である。 本発明のさらに別の例示的な実施形態に係る集積記憶デバイスを示す図である。

詳細な説明

「例示的な（exemplary）」という語は、ここでは、「例、事例、または実例としての役割を果たすこと」という意味で、使用されている。「例示的な」ものとしてここに説明される実施形態は、いずれも、他の実施形態よりも好まれる、または有利であると必ずしも解釈されるものではない。

付属の図面に関連して以下に述べられる詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態の説明として意図されるものであり、本発明が実現されうる唯一の実施形態を表すことは意図しない。この説明を通して使用される「例示的な（exemplary）」という語は、「例、事例、または実例としての役割を果たすこと」を意味し、他の例示的な実施形態よりも好まれる、または有利であると必ずしも解釈されるべきではない。詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態の完全な理解を提供する目的のために、具体的な詳細を含む。当業者は、本発明の例示的な実施形態が、これらの具体的な詳細がなくても実現されうるということを理解するであろう。いくつかの例において、周知の構造およびデバイスは、ここに提示される例示的な実施形態の新規性を曖昧にすることを避けるために、ブロック図の形態で示されている。

「無線電力」という語は、ここでは、電場、磁場、電磁場に関連づけられる任意の形態のエネルギー、あるいは、物理的な電磁導体を使用せずに送信機から受信機へ伝送されるものを意味し、使用されている。

図１は、本発明のさまざまな例示的な実施形態に係る、無線伝送または充電システム１００を示している。入力電力１０２が、エネルギー伝達を供給する放射場（放射フィールド）１０６を生成する送信機１０４に、供給される。受信機１０８は、放射場１０６に結合して、出力電力１１０に結合されたデバイス（不図示）によって蓄積または消費される出力電力１１０を生成する。送信機１０４および受信機１０８の両者は、距離１１２だけ離れている。１つの例示的な実施形態において、送信機１０４および受信機１０８は、互いに共振する関係により構成され、受信機１０８の共振周波数と送信機１０４の共振周波数がまったく同一である場合、送信機１０４および受信機１０８間の伝送損失は、受信機１０８が放射場１０６の「近距離場」に位置しているときに最小となる。

送信機１０４は、エネルギー送信のための手段を提供する送信アンテナ１１４をさらに含み、受信機１０８は、エネルギー受信のための手段を提供する受信アンテナ１１８をさらに含む。送信および受信アンテナは、それらに関連づけられるアプリケーションおよびデバイスによって大きさが変わる。説明したとおり、効率的なエネルギーの伝達は、エネルギーの大半を電磁波で遠距離場に伝達するのではなく、エネルギーの大部分を送信アンテナの近距離場で受信アンテナに結合することによって、起こる。近距離場にあるときに、結合モードが、送信アンテナ１１４および受信アンテナ１１８間に展開されることができる。近距離場結合が起こりうる、アンテナ１１４および１１８の周辺エリアは、ここでは結合モード領域と呼ばれる。

図２は、無線電力伝達システムの簡略化された模式図を示している。送信機１０４は、発振器１２２と、電力増幅器１２４と、フィルタおよびマッチング回路１２６を含む。発振器は、所望の周波数の発振信号を生成するように構成され、それは、調整信号１２３に応じて調整されることができる。発振信号は、制御信号１２５に応じた増幅量で、電力増幅器１２４によって増幅されることができる。フィルタおよびマッチング回路１２６は、高調波または他の不要な周波数を除去し、かつ、送信アンテナ１１４に送信機１０４のインピーダンスをマッチさせるために、含まれることができる。

受信機１０８は、図２に示されたバッテリー１３６の充電、または、受信機に結合されたデバイス（不図示）への電力供給のための、ＤＣ電源出力を生成するために、マッチング回路１３２と、整流およびスイッチング回路１３４を含むことができる。マッチング回路１３２が、受信アンテナ１１８に受信機１０８のインピーダンスをマッチさせるために、含まれることができる。ここで使用される場合、「バッテリー」という語は、蓄電池そのものに加えて、過電圧保護回路といったアイテムを含みうる。

図３Ａに示すように、例示的な実施形態において使用されるアンテナは、「ループ」アンテナ１５０として構成されることができ、それは、ここでは、「磁気」アンテナと呼ばれる場合もある。ループアンテナは、空芯（air core）またはフェライト芯のような物芯（physical core）を含むように構成されることができる。空芯のループアンテナのほうが、芯の近辺に置かれた外部の物理デバイスへの耐性がある。さらに、空芯のループアンテナは、芯のエリア内の他のコンポーネントの設置を許容する。加えて、空芯のループは、送信アンテナ１１４（図２）平面内での受信アンテナ１１８（図２）の配置を、さらに容易に可能とすることができ、送信アンテナ１１４（図２）の結合モード領域は、さらに強力であることができる。

説明したとおり、送信機１０４および受信機１０８間のエネルギーの効率的な伝達は、送信機１０４および受信機１０８間での、マッチした、または、ほぼマッチした共振中に、起こる。しかしながら、送信機１０４および受信機１０８間の共振がマッチしていない場合であっても、エネルギーは、より低い効率で伝達されることができる。エネルギーの伝達は、送信アンテナの近距離場からのエネルギーを近くに存在する受信アンテナに結合することによって起こり、近距離場は、送信アンテナから自由空間にエネルギーを伝達しないで、確立される。

ループまたは磁気アンテナの共振周波数は、インダクタンスおよびキャパシタンスに基づく。ループアンテナにおけるインダクタンスは、一般的に、ループによって作り出されるインダクタンスであるのに対し、キャパシタンスは、一般的に、所望の共振周波数での共振構造を作り出すために、ループアンテナのインダクタンスに付加されるものである。非限定的な例として、キャパシタ１５２およびキャパシタ１５４が、共振信号１５６を生成する共振回路を作り出すために、アンテナに付加されることができる。したがって、より大きい直径のループアンテナでは、共振を誘導するために必要とされるキャパシタンスの大きさは、ループの直径またはインダクタンスが増加すると、減少する。さらに、ループまたは磁気アンテナの直径が増加すると、近距離場の効率的なエネルギー伝達エリアが、増加する。当然のことながら、他の共振回路が可能である。別の非限定的な例として、キャパシタは、ループアンテナの２つの端子間に、並列に配置されることができる。さらに、当業者は、送信アンテナでは、共振信号１５６が、ループアンテナ１５０への入力でありうる、ということを理解するであろう。

図３Ｂは、本発明の例示的な実施形態において使用される差動アンテナ２５０の代替の実施形態を示す。アンテナ２５０は、差動コイルアンテナとして構成されうる。差動アンテナ構成では、アンテナ２５０の中心が接地されている。アンテナ２５０の各端は、図３Ａのように接地された一端を有するのではなく、受信機／送信機ユニット（不図示）に接続されている。キャパシタ２５２，２５３，２５４が、差動共振信号を生成する共振回路を作り出すために、アンテナ２５０に追加されることができる。差動アンテナ構成は、通信が双方向であり、かつ、コイルへの伝送が必要とされる状況において、有用であることができる。１つのそのような状況は、近距離場通信（ＮＦＣ：Near Field Communication）システムにおけるものでありうる。

本発明の例示的な実施形態は、互いの近距離場に存在する２つのアンテナ間で電力を結合することを含む。説明したとおり、近距離場とは、電磁場が、存在はしても、アンテナから放射または伝達されえない、アンテナ周辺のエリアのことである。近距離場は、一般的に、アンテナの物理的なボリュームに近いボリュームに制限される。本発明の例示的な実施形態において、ペア間での潜在的により強い結合を考慮すると、電界型アンテナ（たとえば、スモールダイポール）の近傍電界（electric near-fields）と比較して、磁界型アンテナのほうが、近傍磁界（magnetic near-field）の振幅が、より大きい傾向にあるため、単数または複数回巻きのループアンテナのような磁界型アンテナが、送信（Ｔｘ）および受信（Ｒｘ）アンテナシステムの両方のために使用される。しかしながら、「電界型」アンテナ（たとえば、ダイポールおよびモノポール）、または、磁界型および電界型アンテナの組み合わせも、また、本発明の範囲内であると意図される。

Ｔｘアンテナは、前述の遠距離場および誘導アプローチによって許容される距離よりも著しく遠くにあるスモールＲｘアンテナへの良好な結合（たとえば、＞−４ｄＢ）を達成するために、十分に低い周波数、および十分に大きいアンテナサイズで、動作することができる。Ｔｘアンテナが適切な大きさであれば、ホストデバイスのＲｘアンテナが、ドライブされたＴｘループアンテナの結合モード領域内（すなわち、近距離場）に配置されると、高い結合レベル（たとえば、−１乃至−４ｄＢ）が達成されることができる。

電子デバイスは、将来、電子デバイス内蔵型の無線電力および／またはＮＦＣを備えて、製造されうる。しかしながら、多くの電子デバイスが現在使用されているが、それらは、無線電力イネーブル（wireless power enabled）でもＮＦＣイネーブル（NFC enabled）でもない、定型の使い捨てまたは充電式のバッテリーを使用している。本発明の実施形態は、無線電力技術またはＮＦＣをもともとは内蔵していなかったが、これらのレガシー電子デバイスがユーザーのもとにある、という電子デバイスを、レトロフィットする実施形態を含む。そのような実施形態は、カスタマイズされたバッテリーパック、カスタマイズされた交換ハウジング、レトロフィット用の標準のバッテリーパック、等を含むことができる。

ここで使用される「レトロフィット」とは、既存のバッテリーの充電、または、既存のバッテリーの交換品として電子デバイスに配置された新しいバッテリーの充電、のための追加の機能を含むために、電子デバイス内の既存のバッテリーを保持するためのフォームファクタを有するバッテリーキャビティと既存のバッテリーを有する、既存の電子デバイスを改造することを意味する。

図４は、本発明の実施形態に係るレトロフィッティング回路とともに電子デバイス４００を示す。電子デバイス４００は、無線電力受信アンテナ４２０と変換回路４３０とともに、背面ハウジング４１０を含むことができる。電子デバイス４００は、電子デバイス４００の内部電子回路（不図示）およびバッテリー４５０を含む前面ハウジング４４０を含むことができる。図４に示されているように、背面ハウジング４１０は、前面ハウジング４４０から取り外されることができる。背面ハウジング４１０が前面ハウジング４４０から取り外され、別々になると、バッテリー４５０、アンテナ４２０、および変換回路４３０が露出しうる。アンテナ４２０は、背面ハウジング４１０とともに、配置または一体形成されることもできる。アンテナ４２０および変換回路４３０は、前面ハウジング４４０と別々になった背面ハウジング４１０とともに、製造されることができる。そのようなものとして、背面ハウジング４１０は、既存の電子デバイスに合うように、かつ、もともと無線電力イネーブルでなかった電子デバイスの対応するオリジナルのハウジング部と交換されるように、構成されることができる。

アンテナ４２０および変換回路４３０は、外部のデバイスからの信号を受信および変換するように、かつ、電子デバイスにレトロフィットするように、構成されることができ、電子デバイスは、もともとアンテナ４２０または変換回路４３０を含んでいなかった。外部のソースは、無線電力送信機であることができ、アンテナ４２０および変換回路４３０は、信号を受信および変換して電子デバイス４００のための無線電力を生成するように、さらに構成されることができる。そのようなものとして、変換回路４３０は、マッチング回路１３２および整流回路１３４のような無線電力受信回路を含むことができる（図２）。アンテナ４２０および変換回路４３０は、ＮＦＣデータを送受信することを電子デバイスに可能にさせるようにさらに構成されることができる。

ＮＦＣの例示的な通信メカニズムおよびプロトコルの詳細は、２００８年１０月１０日に出願された「無線電力環境におけるシグナリング充電」と題する米国特許出願番号第１２／２４９，８６６号において参照されることができ、その内容は、引用によってここにその全体が組み込まれる。

アンテナ４２０は、アンテナ４２０周辺の磁場を生成する性能を、イネーブルにし、かつ改良するために、金属性の障害物（たとえば、他のアンテナまたは接地面）周辺の間隙をルーティングされることができる。１つの実施形態において、変換回路４３０は、ＡＳＩＣのような離散コンポーネントとして構成されることもできる。動作中、電子デバイス４００は、送信アンテナ（不図示）の範囲内に配置されることができ、バッテリー４５０は、バッテリー４５０が電子デバイス４００から取り外される必要も、または、電子デバイス４００がＡＣコンセントに接続される必要もなく、充電されることができる。

動作中、背面ハウジング４１０は、電気的な接続が変換回路４３０とバッテリー４５０との間でなされるように、前面ハウジング４４０に接続するように構成されることができる。変換回路４３０とバッテリー４５０との間の電気的な接続は、電気的な接続を確立するためにバッテリー４５０の接点に接触する変換回路４３０の接点を通りうる。（たとえば、図５に示すような）代替の例示的な実施形態は、バッテリー４５０の接点との電気的な接触を確立するために変換回路４３０から延伸するコネクタ（たとえば、ケーブル）を含むことができる。バッテリー４５０は、もともと、電子デバイス４００を動作させることを意図したバッテリーでありうるが、バッテリー４５０は、電子デバイス４００の既存のバッテリーのフォームファクタに合うように、変換回路４３０に接続するように、かつ、必要に応じて、アンテナ４２０および変換回路４３０のためのスペースを許容するように、カスタムメイドされることができる。

別の例示的な実施形態において、アンテナ４２０および変換回路４３０は、たとえば、キットの形態で、背面ハウジング４１０と別個に製造されることができる。そして、そのようなキットは、もともと無線電力充電またはＮＦＣ能力を持たずに作られた電子デバイス４００に、レトロフィットされることができる。キットは、アンテナ４２０および変換回路４３０を含み、たとえば、オリジナルの背面ハウジング４１０とともに、電子デバイス４００に、取り付けられるように、または、内蔵されるように、構成されることができる。これらの取り付け動作は、ユーザー、電子デバイス４００のプロバイダ、またはこれに関連する他者によって行われることができる。

バッテリーが充電式かどうかを判定するために、充電デバイス（たとえば、レトロフィットされたアンテナ４２０および変換回路４３０）は、無線充電ＮＦＣまたは他の短距離通信（たとえば、Zigbee（登録商標），Bluetooth（登録商標），等）を介して電子デバイス４００と通信し、（一次電池ではなく）蓄電池が再充電に適していると判定することができる。充電デバイスは、また、適切な充電プロトコルを適用するために、電子デバイス４００と通信し、バッテリー技術（たとえば、ニッケルカドミウム、ニッケル金属水素化物、リチウムイオン、等）を判定することができる。

例示の目的で、電子デバイス４００は、図４に示した携帯電話であることができる。しかしながら、当業者は、本発明の例示的な実施形態が、そのような電子デバイスに限定されるものではないということを理解するであろう。他の電子デバイスは、携帯情報端末、オーディオ／映像デバイス、カメラ、バッテリーで電力供給される動力工具、リモートコントローラ、コンピュータのマウス、ラップトップコンピュータ、および他のバッテリーで電力供給される電子デバイスを含むことができる。

図５は、本発明の例示的な実施形態に係る無線電力用レトロフィッティング回路を有する電子デバイス５００を示している。電子デバイス５００は、無線電力受信アンテナ５２０および無線電力受信回路５３０とともに、背面ハウジング５１０を含むことができる。電子デバイス５００は、電子デバイス５００の動作のための内部電子回路（不図示）を含む前面ハウジング５４０、バッテリー（不図示）、およびシールディング５５０を含むことができる。図５に示されているように、シールディング５５０が、バッテリーを保護している。シールディング５５０は、バッテリーを囲みうる金属のケーシングからアンテナを絶縁するように構成されることができ、それは、後により詳細に論じられる。

図５に示されているように、背面ハウジング５１０は、前面ハウジング５４０から取り外されることができる。背面ハウジング５１０が前面ハウジング５４０から取り外され、分離されると、シールディング５５０、無線電力受信アンテナ５２０、および無線電力受信回路５３０が露出しうる。無線電力受信アンテナ５２０は、背面ハウジング５１０とともに、配置されることも、または、一体型に形成されることもできる。無線電力受信アンテナ５２０および無線電力受信回路５３０は、前面ハウジング５４０と別に、背面ハウジング５１０とともに製造されることができる。そのようなものとして、背面ハウジング５１０は、既存の電子デバイスに合うように、かつ、もともと無線電力イネーブルではなかった電子デバイスのオリジナルの背面ハウジングと交換されるように、構成されることができる。

動作中、背面ハウジング５１０は、電気的な接続が無線電力受信回路５２０とバッテリーとの間でなされるように、前面ハウジング５４０に接続するように構成されることができる。無線電力受信回路５２０とバッテリーとの間の電気的な接続は、電気的な接続を確立するためにバッテリーの接点と電気的な接触をなす無線電力受信回路５２０の接点を通りうる。あるいは、図５に示されているように、電子デバイス５００は、無線電力充電中に、バッテリーを充電するために、バッテリーの接点との電気的な接続を確立するため、シールド５５０を通って無線電力受信回路５２０から延伸するコネクタ５６０（たとえば、ケーブル）を含むことができる。

図６Ａは、本発明の実施形態に係る集積記憶デバイス６００の断面図を示している。集積記憶デバイス６００は、共通ハウジングエンクロージャ（common housing enclosure）６１０の中に、蓄電池６２０、アンテナ６３０、シールディング６４０、および他の回路６５０を含む。

共通ハウジングエンクロージャ６１０は、電子デバイスとともに使用される定型のバッテリーと同一のフォームファクタに形作られ、寸法を合わせられることができる。そして、集積記憶デバイス６００は、送信アンテナ（不図示）からの無線電力によって充電可能なバッテリー（すなわち、蓄電池６２０）を電子デバイスに供給するために、オリジナルのバッテリーの代わりに、電子デバイスに挿入されることができる。集積記憶デバイスは、上述したＮＦＣ能力をさらに含むこともできる。

コネクタ６６０は、電子デバイスに電気出力を供給するために、電子デバイスのオリジナルバッテリーと同じように電子デバイスとの電気的な接触をなすように構成されることができる。コネクタ６６０は、図６Ａ乃至６Ｃに示したようなケーブルであっても、あるいは、通常のバッテリーが電子デバイスに電力を供給するために接触するであろう接点との電気的な接続を確立するための接点のセットであってもよい。

アンテナ６３０は、コイルアンテナのように、無線電力およびＮＦＣを受信するように構成されることができる。すなわち、アンテナは、無線電力伝送の受信、ＮＦＣ伝送の受信、または、両者の組み合わせのうちのいずれかを行うように構成されることができる。両方を受信するように構成された場合、アンテナ６３０は、無線電力システムと、電子デバイスのオリジナルの電子部品（electronics）との両方によって共有されることができ、それは、そのような能力を現在は持っていない既存の電子デバイスに、無線電力とＮＦＣの両方を組み込むためのコスト効率のよい方法であることができる。

蓄電池６２０は、たとえば、リチウムイオンバッテリーといった、任意のタイプのバッテリー蓄電池として構成されることができる。集積記憶デバイス６２０の共通ハウジングエンクロージャ６１０は、電子デバイスの既存のバッテリーを交換するように構成されることができるが、追加の回路があるので、蓄電池６２０の物理的なエリアは、集積記憶デバイス６００が電子デバイスにおいて交換しようとしている既存のバッテリー内の対応する蓄電池よりも、物理的に小さくなりうる。しかしながら、蓄電池６２０は、以前のバッテリーの蓄電池と、電気的には同一、または、それよりも大きくなりうる。

シールディング６４０は、蓄電池６２０とアンテナ６３０との間に位置する、保護磁場形成材料でありうる。シールディング６４０は、蓄電池６２０を囲みうる金属のケーシングからアンテナを絶縁するように構成されることができる。すなわち、シールディング６４０は、蓄電池６２０がアンテナ６３０の性能に対して持ちうる破壊的な効果を減少させるために、磁場を局在化させる効果を持つことができる。シールディングは、ＦＬＥＸＩＥＬＤといったフェライト材料で作られることができ、これは、日本の東京の株式会社ＴＤＫから入手可能である。

他の回路６５０は、電子デバイスを、無線電力イネーブルに、または、ＮＦＣイネーブルに、または、無線電力イネーブルおよびＮＦＣイネーブルの両方に、変える能力を、集積記憶デバイス６００に提供することができる。そのような回路の例は、図２に関して上述されたマッチング回路および整流回路を含む。他の回路６５０は、過保護回路（over-protection circuitry）が蓄電池６２０に内蔵されていない場合、過電圧保護回路（over-voltage protection circuitry）をさらに含むことができる。

さらに、集積記憶デバイス６００は、関連づけられた電子デバイスが無線電力伝送充電場の範囲にあると、（たとえば、発光ダイオードによる光フラッシュ、または、あるオーディオ表示で）アクティブにされる、（たとえば、ビジュアルまたはオーディオの）インジケータを含むことができる。集積記憶デバイス６００は、磁場をさらに強固にするためのコンポーネントを囲む磁気的に透過性のあるパッケージ材をさらに含むことができる。

動作中、集積記憶デバイス６００は、無線電力充電器の送信機によって生成された放射場内にあるときに無線電力を受信するように構成されることができる。無線電力は、バッテリー等の蓄電池６２０内に蓄積されることができる。そして、蓄電池６２０からの蓄積された電荷は、関連づけられた電子デバイスに電力供給するために使用されることができる。あるいは、集積無線記憶デバイス６００によって受信された電力は、蓄電池６２０に電力を蓄積するのではなく、直接電子デバイスに電力供給することもできる。すなわち、ある使用方法は、電子デバイスに電力供給する蓄電池６２０を充電することであることができ、別の使用方法は、電子デバイスが送信アンテナの放射場の範囲内にある場合に直接電子デバイスに電力供給することであることができる。前に説明したとおり、無線充電は、充電される電子デバイスの受信アンテナに電力を供給する送信アンテナを含み、それは、次に、受信された電力をＤＣ電源に変換する整流回路に電力を送り込む（feed）。ＤＣ電源は、同時動作で、電子デバイスのバッテリーを充電することも、または、電力を供給することもできる。一般的に、集積記憶デバイス６００は、電子デバイスの既存のバッテリーパックを交換する共通のハウジングエンクロージャ６１０に、受信アンテナ６３０、蓄電池６２０（たとえば、バッテリー）、および他の回路６５０（たとえば、充電する送信アンテナをシグナリングするために使用される回路を伴う整流回路）を、組み入れることができる。

あるいは、または、さらに、集積記憶デバイス６００は、アンテナ６３０によってＮＦＣを送受信することを電子デバイスに可能にさせるように構成されることができる。集積記憶デバイス６００を使用して既存のバッテリーパックを交換することにより、電子デバイスは、ソフトウェアの変更を必要とせずに済む。集積記憶デバイス６００を使用することは、多くの電子デバイスが、特定の電子デバイス向けにカスタムされたＡＣアダプタによってのみ充電されるように電子デバイスにさせるカスタムソフトウェアを有しているため、有利でありうる。既存のバッテリー端末で直接充電することは、電子デバイスのソフトウェアについては、電力が、あたかも電力が定型のバッテリーによって供給されるかのように見えうるため、これらのソフトウェアの互換性の問題を緩和することができる。さらに、集積記憶デバイス６００は、電子デバイスの既存のバッテリーのサイズおよび形状に適合するように構成されることができるので、電子デバイスのオリジナルのインダストリアル（産業）デザインが維持されることができる。さらに、集積記憶デバイス６００は、集積記憶デバイス６００と既存のバッテリーパックを交換することによって、それらの現在の電子デバイスを容易にアップグレードすることをユーザーにさせることができる。

共通ハウジングエンクロージャ６１０を有する集積記憶デバイス６００は、異なる集積記憶デバイス６００間で、より一定の共振を維持可能であることができる。アンテナ６３０、シールディング６４０、および蓄電池６２０の相対的な位置および間隔は、アンテナ６３０の正確な同調に大きく寄与しうる。コンポーネント（たとえば、蓄電池６２０、アンテナ６３０、シールディング６４０、等）が緩慢である場合、そのようなコンポーネント間のさまざまな間隔は、異なる共振周波数という結果になりうる。すなわち、集積記憶デバイス６００を供給することは、無線電力またはＮＦＣ通信の性能を、より確実かつ繰り返し可能にさせることができる。

図６Ｂは、本発明の別の例示的な実施形態に係る集積記憶デバイス６００の断面図を示している。集積記憶デバイス６００は、コネクタ６６０を有する共通ハウジングエンクロージャ６１０において、蓄電池６２０、アンテナ６３０、シールディング６４０、および他の回路６５０を含み、各々は、図６Ａによる前述のように構成される。集積記憶デバイス６００は、他の回路６５０とは異なるモジュールの中にありうる受信回路６７０をさらに含む。受信回路６７０は、無線電力および／またはＮＦＣ変換に関連する回路を含むことができる。そのような回路の例は、アンテナ６３０によって受信された電力をＤＣ電源に変換する整流器、フィルタ、およびレギュレータを含むことができる。

図６Ｃは、本発明の例示的な実施形態に係る集積記憶デバイス６００の斜視図を示している。集積記憶デバイス６００は、コネクタ６６０を有する共通ハウジングエンクロージャ６１０において、蓄電池６２０、アンテナ６３０、シールディング６４０、および他の回路６５０を含み、各々は、図６Ａによって前述されたように構成される。無線電力変換、ＮＦＣ、またはその組み合わせのための回路は、図６Ｂに示されているような、他の回路６５０内に、または、別のモジュール６７０に、含まれることができる。あるいは、ＮＦＣおよび／または無線電力変換用の回路は、集積記憶デバイス６００の外部に収納されることもできるが、そうすることは、集積記憶デバイス６００の外部に存在するための接続を、アンテナ６３０に要求しうる。

図７は、本発明のさらに別の実施形態に係る集積記憶デバイス７００を示している。集積記憶デバイス７００は、既存のバッテリーの形状および大きさとなる（たとえば、同一のフォームファクタに合う）ように、かつ、既存のバッテリーと同一の電極接続を有するように、構成されることができる。たとえば、電子デバイスは、単３電池７０１および７０２といった使い捨てのバッテリーによって電力供給されることができる。これらのバッテリーのタイプは、懐中電灯または玩具のような携帯電子アイテムの電池室で、しばしば使用されうる。この例示的な実施形態において、レトロフィットバッテリー７０１および７０２は、コイルアンテナ７０５を含み、それは、バッテリー７０１、７０２の周囲のうちの一方または両方の周縁に配置されうる。さらに、レトロフィットバッテリー７０１および７０２の一部は、整流器、フィルタ、レギュレータ、および無線電力、ＮＦＣ、またはその組み合わせを受信することをデバイスに可能にさせるために必要とされる他の回路を含む、電子回路７１０により形成されることができる。送信アンテナの結合モード領域に、別個に、関連付けられた電子デバイス、または、レトロフィットバッテリー７０１、７０２を配置することによって、７１２、７１４、７１６として概して示されている蓄電池は、バッテリー７０２の残りの部分において、無線で充電されることができる。

このように、集積記憶デバイス７００は、共通ハウジングにおいて、蓄電池７１２、７１４、７１６のすべて、コイルアンテナ７０５、および関連づけられた電子回路７１０を含む。集積記憶デバイス７００は、新たな無線充電式バッテリーアセンブリにより交換されたバッテリーの無線充電を可能にすることによって、無線電力受信またはＮＦＣイネーブルによって動作するように、電子デバイスをレトロフィットするために使用されることができる。バッテリーにおける蓄電池によって使用される物理的な空間は、バッテリーのうちのあるエリアが追加の電子回路のために確保されうるために、減少しうる。しかしながら、バッテリーの電気的な性能は、交換される既存のバッテリーとほぼ同様であることができる。単３電池が図７において示されているが、これらの例示的なバッテリーの形状および大きさは、限定的であると考えられるべきではない。集積記憶デバイスは、任意のタイプのバッテリー、たとえば、単３、単４、単２電池、単１電池、９ボルト、リチウムイオン、ニッケルカドミウム、およびニッケル水素バッテリーのような形状または大きさであるように、構成されることができる。

別の例示的な実施形態において、ある特定の既存の電子デバイスのハウジングは、非常に厚い場合や、または、非常に内側にシールディングを供給する場合があり、無線充電場が既存の電子デバイスのハウジングを貫通することを許容しない場合がある。この他の例示的な実施形態において、図４乃至７のような無線電力イネーブルのバッテリーは、電子デバイスから取り外されることができ、無線電力場内、たとえば、充電パッドに、配置されることができる。そのようなバッテリーを取り外すことは、シールドされたエリアからバッテリーを取り外し、無線結合が起こることを可能にすることができる。一度、無線電力の受信によって充電されると、無線電力イネーブルのバッテリーは、電子デバイスにおいて、交換されることができる。

別の例示的な実施形態において、無線電力変換ハードウェアは、たとえば、電子デバイスへのＤＣ入力で、電子デバイスに外部接続するデバイスとして、構成されることができる。

ここに説明されたアプローチは、ＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ（登録商標）、ＯＦＤＭ、８０２．１１、ＧＰＳ、Bluetooth、ＬＧＥ、等のさまざまな通信規格に適用可能である。当業者は、情報および信号が任意のさまざまな異なる技術および手法を使用して表されうるということを、理解するであろう。たとえば、この詳細な説明を通して言及されうるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場または磁性粒子、光場または光粒子、または任意のそれらの組み合わせによって表されることができる。

当業者は、ここに開示された例示的な実施形態に関連して説明された、さまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムのステップが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両者の組み合わせとして実現されうるということを、理解するであろう。ハードウェアとソフトウェアの相互互換性をわかりやすく示すために、さまざまな例示的なコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、概してそれらの機能の点で、上述されている。そのような機能がハードウェアまたはソフトウェアとして実現されるのかどうかは、システム全体に課された特定の用途および設計の制約による。当業者は、特定の用途ごとに異なる方法で、説明された機能を実現することができるが、そのような実現の決定は、本発明の例示的な実施形態の範囲から逸脱するものと解釈されるべきではない。

ここに開示された例示的な実施形態に関連して説明された、さまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス、離散ゲートまたはトランジスタ論理、離散ハードウェアコンポーネント、またはここに説明された機能を実行するように設計された、それらの任意の組合せによって、実現または実行されることができる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであることができるが、あるいは、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、制御装置、マイクロ制御装置、またはステートマシンであることができる。プロセッサは、また、コンピュータデバイスの組み合わせ、例えば、ＤＳＰと、１つのマイクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコア併用型の１つ以上のマイクロプロセッサとの組み合わせ、または任意の他のそのような構成として実現されることができる。

ここに開示された例示的な実施形態に関連して説明された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェアで直接的に、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで、または両者の組み合わせで、具現化されることができる。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的にプログラム可能なＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的に消去可能・プログラム可能なＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルデスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当該技術で周知の任意の他の形態の記憶媒体の中に存在することができる。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み出すことができ、かつ、記録媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。あるいは、記憶媒体は、プロセッサに統合されることができる。プロセッサおよび記憶媒体は、ＡＳＩＣの中に存在することができる。ＡＳＩＣは、ユーザー端末の中に存在することができる。あるいは、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザー端末における離散コンポーネントとして存在することができる。

１つ以上の例示的な実施形態において、説明された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせにおいて実行されることができる。ソフトウェアにおいて実行される場合、機能は、コンピュータ可読媒体で、１つ以上の命令またはコードとして、記憶または伝送されることができる。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの移送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体およびコンピュータ記憶媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされうる任意の入手可能な媒体であることができる。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、または他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶デバイス、またはコンピュータによってアクセスされることができ、かつ、命令またはデータ構造の形態で所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用されることができる、任意の他の媒体を含むことができる。また、任意の接続も、厳密にはコンピュータ可読媒体と呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または、赤外線、無線、およびマイクロ波といった無線技術を使用して、ウェブサイト、サーバー、または他のリモートソースから伝送される場合には、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、無線、およびマイクロ波といった無線技術が、媒体の定義に含まれる。ディスク（disk）およびディスク（disc）は、ここに使用される場合、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザー（登録商標）ディスク（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）、およびブルーレイ（登録商標）ディスク（disc）を含み、ディスク（disk）は、通常、磁気的にデータを再生する一方、ディスク（disc）は、レーザーによって光学的にデータを再生する。上記したものの組み合わせも、また、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。

開示された例示的な実施形態の先の説明は、本発明を製造または使用することをいずれの当業者にも可能にさせるように提供されている。これらの例示的な実施形態へのさまざまな変更は、当業者には容易に理解され、ここに定義された一般的な原理は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用されることができる。このように、本発明は、ここに示された実施形態に限定されることを意図しないが、ここに開示された原理および新規な特徴と一致する最も広い範囲が与えられる。

開示された例示的な実施形態の先の説明は、本発明を製造または使用することをいずれの当業者にも可能にさせるように提供されている。これらの例示的な実施形態へのさまざまな変更は、当業者には容易に理解され、ここに定義された一般的な原理は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用されることができる。このように、本発明は、ここに示された実施形態に限定されることを意図しないが、ここに開示された原理および新規な特徴と一致する最も広い範囲が与えられる。
以下に本願発明の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
送信アンテナによって生成された近距離場放射の結合モード領域からの信号を受信するためのアンテナと、
電子デバイスによって使用されるように、前記信号をＤＣ電源に変換するための変換回路とを含み、
前記アンテナおよび前記変換回路は、既存の接続、および前記電子デバイスの電池室の既存のフォームファクタを使用して、前記電子デバイスに電気的および機械的に結合するように構成されている
電子デバイスの電力回路。
［Ｃ２］
前記変換回路に動作可能に結合され、前記変換回路からの前記ＤＣ電源によって充電されるように構成されたバッテリーをさらに含む、Ｃ１に記載の電力回路。
［Ｃ３］
前記アンテナおよび前記変換回路が、近距離場通信データを送受信するようにさらに構成されている、Ｃ１に記載の電力回路。
［Ｃ４］
前記電子デバイスの対応するハウジング部と交換されるように構成された、交換ハウジング部をさらに含み、
前記アンテナおよび前記変換回路は、前記交換ハウジング部と一体形成され、
前記変換回路は、前記電子デバイスの既存のバッテリーに電気的に結合する
Ｃ１に記載の電力回路。
［Ｃ５］
前記アンテナおよび前記変換回路は、前記電子デバイスの既存のハウジング部に取り付けられるように、かつ、前記電子デバイスの既存のバッテリーに動作可能に結合されるように、構成されている、Ｃ１に記載の電力回路。
［Ｃ６］
前記電子デバイスに電力供給するために電荷を蓄積する充電式蓄電池をさらに含み、
前記充電式蓄電池は、前記ＤＣ電源によって充電されるように構成され、
前記蓄電池は、前記アンテナおよび前記変換回路とともに、共通のアセンブリに収納され、前記共通アセンブリは、前記電子デバイスに取り付けられるように構成されている、
Ｃ１に記載の電力回路。
［Ｃ７］
前記共通のアセンブリ内の前記充電式蓄電池と前記アンテナとの間に位置するシールディングをさらに含み、前記シールディングは、前記充電式蓄電池から前記アンテナを電磁気的に絶縁するように構成されている、Ｃ６に記載の電力回路。
［Ｃ８］
前記シールディングは、フェライト材を含む、Ｃ７に記載の電力回路。
［Ｃ９］
前記共通のアセンブリは、前記電子デバイスの既存のバッテリーと交換されるように構成されている、Ｃ６に記載の電力回路。
［Ｃ１０］
前記共通のアセンブリは、前記既存のバッテリーと、ほぼ同一のフォームファクタおよびほぼ同一の電気的な接点位置を有する、Ｃ９に記載の電力回路。
［Ｃ１１］
前記共通のアセンブリの形状は、カスタムバッテリー、単３、単４、単２電池、単１電池、および９ボルト電池のうちの少なくとも１つによって構成された前記電池室内に合うように構成されている、Ｃ９に記載の電力回路。
［Ｃ１２］
充電式蓄電池は、リチウムイオン、ニッケルカドミウム、およびニッケル金属水素化物のうちの少なくとも１つによる化学組成物を含む、Ｃ９に記載の電力回路。
［Ｃ１３］
前記電子デバイスは、携帯電話、オーディオプレイヤー、映像プレイヤー、携帯情報端末、コンピュータ、カメラ、玩具、工具、リモートコントローラ、およびコンピュータのマウスのうちの少なくとも１つとして構成される、Ｃ１に記載の電力回路。
［Ｃ１４］
前記アンテナおよび前記変換回路は、共通のアセンブリに収納され、前記共通のアセンブリは、前記既存の接続に前記変換回路を電気的に接続するために、前記電子デバイスの外部に取り付けられるように構成されている、Ｃ１に記載の電力回路。
［Ｃ１５］
電子デバイスに機械的および電気的に結合するように、アンテナおよび変換回路を接続することであって、前記電子デバイスには前記アンテナおよび前記変換回路がもともとは無かった、ことと、
送信アンテナによって生成された近距離場放射の結合モード領域からの信号を受信することと、
前記電子デバイスによって使用されるように、前記信号をＤＣ電源に変換することと
を含む、電子デバイスをレトロフィットするための方法。
［Ｃ１６］
前記電子デバイスによって使用されるように前記信号を受信すること、および変換することは、前記電子デバイスへの近距離場通信伝送を受信すること、および変換することをさらに含む、Ｃ１５に記載の方法。
［Ｃ１７］
前記アンテナの無線電力結合の間、電荷を蓄積するために、前記変換回路に充電式蓄電池を接続することと、
前記電子デバイスの既存のバッテリーと交換する共通のアセンブリに、前記充電式蓄電池、前記変換回路、および前記アンテナを収納することと
をさらに含む、Ｃ１５に記載の方法。
［Ｃ１８］
前記電子デバイスに合うように前記アンテナおよび前記変換回路を接続することは、前記電子デバイスに合うように共通のアセンブリに前記アンテナおよび前記変換回路を収納することを含む、Ｃ１５に記載の方法。
［Ｃ１９］
前記電子デバイスに合うように共通アセンブリに前記アンテナおよび前記変換回路を収納することは、前記電子デバイスの対応するハウジング部と交換されるように構成された交換ハウジング部と前記アンテナおよび前記変換回路を一体形成することを含む、Ｃ１８に記載の方法。
［Ｃ２０］
電子デバイスに機械的および電気的に結合するようにアンテナおよび変換回路を接続するための手段であって、前記電子デバイスには、前記アンテナおよび前記変換回路がもともとは無かった、手段と、
送信アンテナによって生成された近距離場放射の結合モード領域からの信号を受信するための手段と、
前記電子デバイスによって使用されるように、前記信号をＤＣ電源に変換するための手段と
を含む、無線電力受信機。
［Ｃ２１］
前記信号を前記電子デバイス用の近距離場通信伝送に変換するための手段をさらに含む、Ｃ２０に記載の無線電力受信機。
［Ｃ２２］
前記アンテナの無線電力結合の間、電荷を蓄積するために、前記変換回路に充電式蓄電池を接続するための手段と、
前記電子デバイスの既存のバッテリーと交換する共通のアセンブリに、前記充電式蓄電池、前記変換回路、および前記アンテナを収納するための手段とをさらに含む、Ｃ２０に記載の無線電力受信機。
［Ｃ２３］
前記電子デバイスに合うように前記アンテナおよび前記変換回路を接続するための前記手段が、前記電子デバイスに合うように共通のアセンブリに前記アンテナおよび前記変換回路を収納するための手段を含む、Ｃ２０に記載の無線電力受信機。
［Ｃ２４］
前記電子デバイスに合うように共通アセンブリに前記アンテナおよび前記変換回路を収納するための前記手段が、前記電子デバイスの対応するハウジング部と交換されるように構成された交換ハウジング部と前記アンテナおよび前記変換回路を一体形成するための手段を含む、Ｃ２３に記載の無線電力受信機。
［Ｃ２５］
もともとは電子デバイスの一部ではなかった機能を追加するためのレトロフィット回路であって、
外部ソースによって生成された近距離場放射の結合モード領域からの信号を受信するためのアンテナと、
前記電子デバイスによって使用されるように前記信号を変換するための変換回路と
を含み、前記アンテナおよび前記変換回路が、無線電力受信能力がもともとは無かった前記電子デバイスにレトロフィットするように構成されている、前記レトロフィット回路
を含む、電子デバイス。
［Ｃ２６］
前記外部ソースが、無線電力送信機を含む、Ｃ２５に記載の電子デバイス。
［Ｃ２７］
前記変換回路および前記電子デバイスに動作可能に結合されたレトロフィット充電式バッテリーをさらに含み、前記レトロフィット充電式バッテリーは、前記変換回路によって充電されるように、かつ、前記電子デバイスにＤＣ電源を供給するように構成されている、Ｃ２６に記載の電子デバイス。
［Ｃ２８］
前記アンテナおよび前記変換回路は、近距離場通信のデータを送受信することを前記電子デバイスに可能にさせるように構成されている、Ｃ２５に記載の電子デバイス。

Claims (28)

1. 送信アンテナによって生成された近距離場放射の結合モード領域からの信号を受信するためのアンテナと、
   電子デバイスによって使用されるように、前記信号をＤＣ電源に変換するための変換回路とを含み、
   前記アンテナおよび前記変換回路は、既存の接続、および前記電子デバイスの電池室の既存のフォームファクタを使用して、前記電子デバイスに電気的および機械的に結合するように構成されている
   電子デバイスの電力回路。
2. 前記変換回路に動作可能に結合され、前記変換回路からの前記ＤＣ電源によって充電されるように構成されたバッテリーをさらに含む、請求項１に記載の電力回路。
3. 前記アンテナおよび前記変換回路が、近距離場通信データを送受信するようにさらに構成されている、請求項１に記載の電力回路。
4. 前記電子デバイスの対応するハウジング部と交換されるように構成された、交換ハウジング部をさらに含み、
   前記アンテナおよび前記変換回路は、前記交換ハウジング部と一体形成され、
   前記変換回路は、前記電子デバイスの既存のバッテリーに電気的に結合する
   請求項１に記載の電力回路。
5. 前記アンテナおよび前記変換回路は、前記電子デバイスの既存のハウジング部に取り付けられるように、かつ、前記電子デバイスの既存のバッテリーに動作可能に結合されるように、構成されている、請求項１に記載の電力回路。
6. 前記電子デバイスに電力供給するために電荷を蓄積する充電式蓄電池をさらに含み、
   前記充電式蓄電池は、前記ＤＣ電源によって充電されるように構成され、
   前記蓄電池は、前記アンテナおよび前記変換回路とともに、共通のアセンブリに収納され、前記共通アセンブリは、前記電子デバイスに取り付けられるように構成されている、
   請求項１に記載の電力回路。
7. 前記共通のアセンブリ内の前記充電式蓄電池と前記アンテナとの間に位置するシールディングをさらに含み、前記シールディングは、前記充電式蓄電池から前記アンテナを電磁気的に絶縁するように構成されている、請求項６に記載の電力回路。
8. 前記シールディングは、フェライト材を含む、請求項７に記載の電力回路。
9. 前記共通のアセンブリは、前記電子デバイスの既存のバッテリーと交換されるように構成されている、請求項６に記載の電力回路。
10. 前記共通のアセンブリは、前記既存のバッテリーと、ほぼ同一のフォームファクタおよびほぼ同一の電気的な接点位置を有する、請求項９に記載の電力回路。
11. 前記共通のアセンブリの形状は、カスタムバッテリー、単３、単４、単２電池、単１電池、および９ボルト電池のうちの少なくとも１つによって構成された前記電池室内に合うように構成されている、請求項９に記載の電力回路。
12. 充電式蓄電池は、リチウムイオン、ニッケルカドミウム、およびニッケル金属水素化物のうちの少なくとも１つによる化学組成物を含む、請求項９に記載の電力回路。
13. 前記電子デバイスは、携帯電話、オーディオプレイヤー、映像プレイヤー、携帯情報端末、コンピュータ、カメラ、玩具、工具、リモートコントローラ、およびコンピュータのマウスのうちの少なくとも１つとして構成される、請求項１に記載の電力回路。
14. 前記アンテナおよび前記変換回路は、共通のアセンブリに収納され、前記共通のアセンブリは、前記既存の接続に前記変換回路を電気的に接続するために、前記電子デバイスの外部に取り付けられるように構成されている、請求項１に記載の電力回路。
15. 電子デバイスに機械的および電気的に結合するように、アンテナおよび変換回路を接続することであって、前記電子デバイスには前記アンテナおよび前記変換回路がもともとは無かった、ことと、
    送信アンテナによって生成された近距離場放射の結合モード領域からの信号を受信することと、
    前記電子デバイスによって使用されるように、前記信号をＤＣ電源に変換することと
    を含む、電子デバイスをレトロフィットするための方法。
16. 前記電子デバイスによって使用されるように前記信号を受信すること、および変換することは、前記電子デバイスへの近距離場通信伝送を受信すること、および変換することをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
17. 前記アンテナの無線電力結合の間、電荷を蓄積するために、前記変換回路に充電式蓄電池を接続することと、
    前記電子デバイスの既存のバッテリーと交換する共通のアセンブリに、前記充電式蓄電池、前記変換回路、および前記アンテナを収納することと
    をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
18. 前記電子デバイスに合うように前記アンテナおよび前記変換回路を接続することは、前記電子デバイスに合うように共通のアセンブリに前記アンテナおよび前記変換回路を収納することを含む、請求項１５に記載の方法。
19. 前記電子デバイスに合うように共通アセンブリに前記アンテナおよび前記変換回路を収納することは、前記電子デバイスの対応するハウジング部と交換されるように構成された交換ハウジング部と前記アンテナおよび前記変換回路を一体形成することを含む、請求項１８に記載の方法。
20. 電子デバイスに機械的および電気的に結合するようにアンテナおよび変換回路を接続するための手段であって、前記電子デバイスには、前記アンテナおよび前記変換回路がもともとは無かった、手段と、
    送信アンテナによって生成された近距離場放射の結合モード領域からの信号を受信するための手段と、
    前記電子デバイスによって使用されるように、前記信号をＤＣ電源に変換するための手段と
    を含む、無線電力受信機。
21. 前記信号を前記電子デバイス用の近距離場通信伝送に変換するための手段をさらに含む、請求項２０に記載の無線電力受信機。
22. 前記アンテナの無線電力結合の間、電荷を蓄積するために、前記変換回路に充電式蓄電池を接続するための手段と、
    前記電子デバイスの既存のバッテリーと交換する共通のアセンブリに、前記充電式蓄電池、前記変換回路、および前記アンテナを収納するための手段とをさらに含む、請求項２０に記載の無線電力受信機。
23. 前記電子デバイスに合うように前記アンテナおよび前記変換回路を接続するための前記手段が、前記電子デバイスに合うように共通のアセンブリに前記アンテナおよび前記変換回路を収納するための手段を含む、請求項２０に記載の無線電力受信機。
24. 前記電子デバイスに合うように共通アセンブリに前記アンテナおよび前記変換回路を収納するための前記手段が、前記電子デバイスの対応するハウジング部と交換されるように構成された交換ハウジング部と前記アンテナおよび前記変換回路を一体形成するための手段を含む、請求項２３に記載の無線電力受信機。
25. もともとは電子デバイスの一部ではなかった機能を追加するためのレトロフィット回路であって、
    外部ソースによって生成された近距離場放射の結合モード領域からの信号を受信するためのアンテナと、
    前記電子デバイスによって使用されるように前記信号を変換するための変換回路と
    を含み、前記アンテナおよび前記変換回路が、無線電力受信能力がもともとは無かった前記電子デバイスにレトロフィットするように構成されている、前記レトロフィット回路
    を含む、電子デバイス。
26. 前記外部ソースが、無線電力送信機を含む、請求項２５に記載の電子デバイス。
27. 前記変換回路および前記電子デバイスに動作可能に結合されたレトロフィット充電式バッテリーをさらに含み、前記レトロフィット充電式バッテリーは、前記変換回路によって充電されるように、かつ、前記電子デバイスにＤＣ電源を供給するように構成されている、請求項２６に記載の電子デバイス。
28. 前記アンテナおよび前記変換回路は、近距離場通信のデータを送受信することを前記電子デバイスに可能にさせるように構成されている、請求項２５に記載の電子デバイス。

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