JP5587304B2 - 無線パワー伝達のためのフェライトアンテナ - Google Patents
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Description
なお、以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
第1の周波数を有する信号への接続であって、前記信号が特定のパワーレベルを伝える、接続と、
誘導部であって、ループベースと、第1の特定のループ巻き数を持つメイン誘導ループと、第2のループ巻き数を持つ結合ループ、とによって形成され、前記結合ループは、前記メインループよりも少ない巻き数を持ち、前記接続は、前記結合ループに電気的に結合され、前記メイン誘導ループには結合されず、前記結合ループおよび前記メインループは、互いに物理的に結合され、かつ、前記ループベースに対して可動である為、前記メインループと前記結合ループの両方が、前記ループベース上で連動するようになっている、誘導部
とを含む無線パワーシステム。
[C2]
前記メイン誘導ループに共振する周波数で無線パワーを受信し、パワー出力を生成し、前記結合ループからの出力を受信するように結合されている回路をさらに含む、C1に記載のシステム。
[C3]
前記メイン誘導ループに共振する周波数でパワー出力を生成し、かつ、無線パワーを送信するために前記結合ループに前記パワー出力を結合する回路をさらに含む、C1に記載のシステム。
[C4]
前記接続は、複数のフレキシブルな線を含み、それが前記ループベース上をどこへ移動しようとも、前記結合ループに接続する、C1に記載のシステム。
[C5]
前記誘導部はフェライトコアによって形成される、C1に記載のシステム。
[C6]
前記結合ループにおける巻き数は、前記システムの入力インピーダンスを設定するために使用される、C1に記載のシステム。
[C7]
前記メイン誘導ループに結合されるキャパシタンスをさらに含む、C1に記載のシステム。
[C8]
前記キャパシタンスは、前記インダクタンスおよびキャパシタンスをあわせたLC値が特定の周波数で共振するような値を持つ、C7に記載のシステム。
[C9]
前記特定の周波数は135kHzである、C8に記載のシステム。
[C10]
アンテナの第1の結合ループ部を最適化することと、
前記第1の結合ループに機械的にメイン誘導ループを付属させることと、前記メインループと前記結合ループとを互いに電気的に絶縁させ続けることと、
前記結合ループを最適化することと別に、前記アンテナのメインループを最適化することと、
種々の位置へ前記メインループと前記結合ループの両方を移動して、回路のパラメータに関してそれらの位置を最適化することと、
無線パワーを送信するために、互いに付属させるように前記結合ループとメインループを使用すること
とを含む、無線パワーを送信する方法。
[C11]
前記結合ループは、前記アンテナの所望の入力インピーダンスにしたがって最適化される、C10に記載の方法。
[C12]
前記メインループにキャパシタを結合することをさらに含み、前記メインループと前記キャパシタは、無線パワーの前記送信の特定の周波数で共振するLC定数を共同して生み出す、C10に記載の方法。
[C13]
前記特定の周波数が135kHzである、C12に記載の方法。
[C14]
前記結合ループとメインループの特性を最適化するために、種々の位置へ、前記接続された結合ループとメインループを移動することをさらに含む、C12に記載の方法。
[C15]
コアに、前記結合ループと前記メインループを巻きつけることをさらに含み、前記移動は前記コアに対するものである、C14に記載の方法。
[C16]
前記コアがフェライトコアである、C15に記載の方法。
[C17]
アンテナの第1の結合ループ部を最適化することと、
前記第1の結合ループに機械的にメイン誘導ループを付属させることと、前記メインループと前記結合ループを、互いに電気的に絶縁させ続けることと、
前記結合ループを最適化することと別に、前記アンテナのメインループを最適化することと、
種々の位置へ前記メインループと前記結合ループの両方を移動することであって、無線パワーを受信し、それによってパワーが供給される回路のパラメータに関して、それらの位置を最適化する、ことと、
無線パワーを受信するために、互いに付属させて、前記結合ループとメインループを使用すること
とを含む、無線パワーを受信する方法。
[C18]
前記結合ループは、前記アンテナの所望の入力インピーダンスにしたがって最適化される、C17に記載の方法。
[C19]
前記メインループにキャパシタを結合することをさらに含み、前記メインループと前記キャパシタは、無線パワーの前記送信の特定の周波数で共振するLC定数を共同して生み出す、C17に記載の方法。
[C20]
前記特定の周波数は135kHzである、C19に記載の方法。
[C21]
前記結合ループとメインループの特性を最適化するために、種々の位置へ、前記接続された結合ループとメインループを移動することをさらに含む、C19に記載の方法。
[C22]
コアに、前記結合ループと前記メインループを巻きつけることをさらに含み、前記移動は、前記コアに対するものである、C21に記載の方法。
[C23]
前記コアは、フェライトコアである、C17に記載の方法。
Claims (27)
- 第1の周波数を有する変調されたパワー信号を送信するように、または、無線場を介してパワーを受信し、前記受信されたパワーを整流するように、構成された回路と、
デバイス内に配置されたフェライトコアと、
前記フェライトコア上の、第1のループ巻き数を持ち、前記回路に電気的に結合されるメイン誘導ループと、
前記フェライトコア上の、第2のループ巻き数を持つ結合ループと、なお、前記第2のループ巻き数は前記第1のループ巻き数よりも少なく、前記結合ループおよび前記メインループは、前記フェライトコアに物理的に結合され、前記フェライトコア上で互いに隣接しており、かつ、前記フェライトコアに対して可動である為、前記メインループと前記結合ループの両方が、前記フェライトコア上で連動するようになっており、前記メイン誘導ループは、前記フェライトコア上で前記結合ループと電気的に絶縁されている、
前記メインループと前記結合ループの周りのハウジングを備える前記デバイスと
を含む無線パワーシステム。 - 前記回路は、前記メイン誘導ループに共振する周波数で無線場を介してパワーを受信し、パワー出力を生成するように構成される、前記回路は、前記メイン誘導ループに出力を供給するように結合されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記回路は、前記メイン誘導ループに共振する周波数でパワー出力を生成するように構成され、前記回路は、前記メイン誘導ループからパワーを受信し、無線場を介してパワーを送信するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 複数のフレキシブルな線を含む接続であって、前記結合ループが前記フェライトコア上をどこへ移動しようとも前記結合ループに接続された接続をさらに含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記フェライトコアは、前記メイン誘導ループと前記結合ループとを有する前記フェライトコアの直径内に配置され、前記メイン誘導ループと前記結合ループは、前記フェライトコアの外面上に巻きつけられる、請求項1に記載のシステム。
- 前記結合ループにおける前記巻き数は、前記システムの入力インピーダンスを設定するために使用される、請求項1に記載のシステム。
- 前記メイン誘導ループに結合されるキャパシタンスをさらに含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記キャパシタンスは、前記インダクタンスおよびキャパシタンスをあわせたLC値が前記第1の周波数で共振するような値を持つ、請求項7に記載のシステム。
- 前記第1の周波数は135kHzである、請求項8に記載のシステム。
- 無線場を介してパワーを送信する方法であって
コイルの結合ループを介してパワーソースからパワーを受信することと、なお、前記コイルは、デバイス内に配置されたフェライトコアを有する、
可動のフェライトコア上で前記結合ループに機械的に隣接した前記コイルのメイン誘導ループにパワーを伝達することと、なお、前記メイン誘導ループは、前記フェライトコア上で前記結合ループから電気的に絶縁され、前記メイン誘導ループと前記結合ループは、前記メイン誘導ループと前記結合ループを配置するために、前記フェライトコアに対して、前記フェライトコア上で可動である、
前記フェライトコアに対する前記メイン誘導ループと前記結合ループの配置された位置に基づいて、前記無線場を介して、パワーを送信することと、
を含む方法。 - 前記結合ループは、前記コイルの所望の入力インピーダンスにしたがって配置される、請求項10に記載の方法。
- 前記メイン誘導ループにキャパシタを結合することをさらに含み、前記メイン誘導ループと前記キャパシタは、前記パワーの無線送信の第1の周波数で共振するLC定数を共同して生み出す、請求項10に記載の方法。
- 前記第1の周波数が135kHzである、請求項12に記載の方法。
- 前記結合ループと前記メイン誘導ループは、前記フェライトコア上で物理的に接続され、前記方法は、前記結合ループと前記メイン誘導ループの特性を構成するために、新たな位置へ、前記接続された結合ループとメイン誘導ループを移動させることをさらに含む、請求項12に記載の方法。
- コアに、前記結合ループと前記メイン誘導ループを巻きつけることをさらに含み、前記移動は前記コアに対するものである、請求項14に記載の方法。
- 受信機に関連づけられた無線場を介してパワーを受信する方法であって、
前記受信機に接続されたコイルのメイン誘導ループで前記無線場を介してパワーを受信することと、なお、前記コイルは、デバイス内に配置されたフェライトコアを有する、
前記コイルの結合ループにパワーを伝達することと、なお、前記メイン誘導ループは、可動のフェライトコア上で前記結合ループに機械的に隣接し、前記メイン誘導ループと前記結合ループは、前記フェライトコア上で互いに電気的に絶縁され、前記メイン誘導ループと前記結合ループは、前記メイン誘導ループと前記結合ループを配置するために、前記フェライトコアに対して、前記フェライトコア上で可動である、
前記フェライトコアに対する前記メイン誘導ループと前記結合ループの前記配置された位置に基づいて、負荷にパワーを伝達することと、なお、前記デバイスは、前記メインループおよび前記結合ループの周りのハウジングを備える、
を含む方法。 - 前記結合ループは、前記コイルの所望の入力インピーダンスにしたがって配置される、請求項16に記載の方法。
- 前記メイン誘導ループにキャパシタを結合することをさらに含み、前記メイン誘導ループと前記キャパシタは、無線パワー送信の第1の周波数で共振するLC定数を共同して生み出す、請求項16に記載の方法。
- 前記第1の周波数は135kHzである、請求項18に記載の方法。
- 前記結合ループは、前記メイン誘導ループに接続され、前記方法は、前記結合ループとメイン誘導ループの特性を構成するために、新たな位置へ、前記接続された結合ループとメイン誘導ループを移動させることをさらに含む、請求項18に記載の方法。
- 無線場を介してパワーを送信するためのシステムであって
パワーソースからパワーを受信するための手段と、
メイン誘導ループにパワーを伝達するための手段と、なお、前記メイン誘導ループは、可動のフェライトコア上で前記パワーを受信するための手段に機械的に隣接し、前記メイン誘導ループは、前記フェライトコア上で前記パワーを受信するための手段から電気的に絶縁され、前記メイン誘導ループおよび前記パワーを受信するための手段は、デバイス内に配置された前記フェライトコアに対して、前記フェライトコア上で可動であり、前記デバイスは、前記メイン誘導ループ、前記パワーを受信するための手段、および前記フェライトコアの周りのハウジングを備える、
前記フェライトコアに対する前記メイン誘導ループと前記パワーを受信するための手段の配置された位置に基づいて、前記無線場を介して、パワーを送信するための手段と
を含むシステム。 - 前記パワーを受信するための手段は結合ループを備え、少なくとも選択されたコイルパラメータは、前記結合ループおよびメイン誘導ループの各々において個別に設定される、請求項21に記載のシステム。
- 受信機に関連づけられた無線場を介してパワーを受信するためのシステムであって、
前記受信機に関連づけられた無線場を介してパワーを受信するための手段と、なお、前記パワーを受信するための手段は、前記受信機に接続される、
前記パワーを受信するための手段から結合ループにパワーを伝達するための第1の手段と、なお、前記結合ループは、可動のフェライトコア上で、前記パワーを伝達するための第1の手段に機械的に隣接し、前記結合ループと前記パワーを伝達するための第1の手段は、前記フェライトコア上で互いに電気的に絶縁され、デバイス内に配置された前記フェライトコアに対して可動であり、前記デバイスは、前記結合ループ、前記パワーを伝達するための第1の手段、および前記フェライトコアの周りのハウジングを備える、
前記フェライトコアに対する前記パワーを受信するための手段と前記結合ループの配置された位置に基づいて、負荷にパワーを伝達するための第2の手段と
を含むシステム。 - 前記パワーを伝達するための第1の手段は、メイン誘導ループを備え、少なくとも選択されたコイルパラメータは、前記結合ループおよびメイン誘導ループの各々において個別に設定される、請求項23に記載のシステム。
- パワーを送信することは、選択された周波数で変調されたパワー信号を生成する無線パワー送信機から前記パワーを送信することを備える、請求項10に記載の方法。
- パワーを受信することは、前記受信されたパワーを整流する前記受信機で前記パワーを受信することを備える、請求項16に記載の方法。
- 前記パワーを送信するための手段は、選択された周波数で変調されたパワー信号を生成するパワー送信機を備える、請求項21に記載のシステム。
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