効率的なワイヤレス充電器（おそらく Lightning に匹敵するほど強力）の継続的な研究の一環として、Apple は火曜日、そのようなシステムに典型的なエネルギー損失を削減または無効化するために磁性流体を使用する誘導充電方式の特許を取得した。
米国特許商標庁が公開したアップルの米国特許番号9,479,007「誘導充電システム」に概説されているこの方法は、誘導ユニットの送受信コイルと受信コイルの間に強磁性流体の層を配置することでエネルギー伝送を改善する。
ほとんどの誘導充電器は、誘導電流という同じ原理で動作します。この方式では、充電ステーションから誘導結合を介してバッテリー駆動のデバイスにエネルギーを送ります。
具体的には、充電器内の誘導コイル（一次コイル）が交流電磁場を発生させ、モバイルデバイス内の受信コイル（二次コイル）によって電流に変換されます。AppleのApple Watchは、この技術の派生型を採用することで、比較的高速かつ信頼性の高い充電を実現しています。
出典: USPTO
有線または直接接触式の充電方法と比較すると、誘導充電器は一般的に効率が低く、動作に必要な内部部品も大きくなります。さらに、繊細な誘導コイルは、良好な接続を実現するために正しく配置する必要があります。接続不良は効率を低下させ、厄介な熱問題を引き起こす可能性があります。例えばApple Watchでは、充電ケーブルとウォッチの両方に磁石を配置することで、この接続問題を解決し、しっかりとしたフィット感を実現しています。
今日の発明は、充電器またはポータブルデバイスのいずれかに強磁性流体の補助層を設置することで、上記の落とし穴を回避することを目的としています。
強磁性流体は、水または有機溶媒などの分散媒中に強磁性粒子を懸濁させた液体です。粒子は液体中を自由に移動することができ、さらに重要な点として、磁場にさらされると磁化され、磁束に向かって重力が作用します。
誘導充電システムに隣接して設置された磁性流体層は、コイルのずれの影響を最小限に抑えることで、エネルギー伝送性能を大幅に向上させることができます。実際には、磁性流体は生成された磁束によって引き寄せられ、送信コイルと受信コイル（一次コイルと二次コイル）の間の位置に形成されます。
コイル（14と19）の間に磁束（15）を集中させる強磁性流体層（25）を示す図。
Appleによると、いくつかの実施形態では、磁性流体層が2つのコイル間にブリッジを形成し、磁束が移動する優先経路が形成されるという。2つのコイル間の磁束を集中させることで、位置ずれによる損失が軽減され、電磁エネルギーの転送効率が向上し、充電時間の短縮が期待できる。
この文書は、本発明の様々な実施形態を詳細に説明し続ける。
他の特許と同様に、Appleが磁性流体を利用した電磁誘導充電器を将来の製品に搭載する予定があるかどうかは不明です。とはいえ、Apple WatchからiPhone、最新のMacBookやアクセサリに至るまで、ほぼすべてのApple製品が電磁誘導充電技術の恩恵を受ける可能性があります。
サムスンがワイヤレス充電オプションの導入に成功したことを受け、Appleユーザーは次世代iPhoneへの搭載を心待ちにしている。最近の報道によると、誘導充電対応のiPhoneは近いうちに登場し、Appleは主力スマートフォンの充電に使用できるワイヤレスチップのメーカーを審査中とのことだ。
Apple の強磁性流体強化誘導充電の発明は、2014 年 2 月に初めて出願され、Eric S. Jol、Ibuki Kamei、Warren Z. Jones の 3 名が発明者として認められています。
