非接觸式連接器、非接觸式連接器系統(tǒng)和非接觸式連接器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及非接觸式連接器(100)、包括非接觸式連接器(100)和相應(yīng)配合連接器(200)的系統(tǒng)、及非接觸式連接器的制造方法。為使非接觸式連接器(100)能向/從相應(yīng)配合連接器傳輸/接收功率，本發(fā)明提出在非接觸式連接器處提供內(nèi)部鐵氧體元件(102)和布置成至少部分地包圍內(nèi)部鐵氧體元件的電感式耦接元件(110)。非接觸式連接器的外部鐵氧體元件(107)布置成至少部分包圍電感式耦接元件(110)，其中外部鐵氧體元件(107)的面向配合端(101)的前端(108)沿非接觸式連接器的軸線方向相對(duì)于內(nèi)部鐵氧體元件(102)的面向配合端的前端(103)凹進(jìn)。外部鐵氧體元件(107)后端(109)磁性連接到內(nèi)部鐵氧體元件(102)后端(104)。電感式耦接支撐元件(601)圍繞內(nèi)部鐵氧體元件(102)布置。電感式耦接元件是圍繞電感式耦接支撐元件(601)纏繞以形成包括多個(gè)線圈繞組(115)的線圈的線材。電感式耦接支撐元件(601)包括向外延伸的中間盤(pán)，該中間盤(pán)將線圈繞組(115)劃分為第一和第二線圈繞組部分。中間盤(pán)(602)具有形成線圈線材通路的狹槽(603)，線圈線材從中穿過(guò)敷設(shè)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】非接觸式連接器、非接觸式連接器系統(tǒng)和非接觸式連接器 的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電感式連接到相應(yīng)的配合連接器的非接觸式連接器、包括兩種連接器 的非接觸式連接器系統(tǒng)和非接觸式連接器制造方法。具體地，本發(fā)明提供包括內(nèi)部鐵氧體 磁芯和圍繞內(nèi)部鐵氧體磁芯纏繞的線圈的非接觸式連接器。此外，提供僅僅包圍部分線圈 的外部鐵氧體元件。線圈和鐵氧體元件的布置允許向/從配合的非接觸式連接器電感式傳 送/接收電功率。

【背景技術(shù)】
[0002] 本發(fā)明總體涉及用于電感式功率傳輸?shù)姆墙佑|式連接器。非接觸式功率連接器 因它們優(yōu)于常規(guī)功率連接器的各種優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛使用，即由于例如對(duì)于接觸破壞的高抗 性，無(wú)限次的配合循環(huán)，低磨損，防觸電、火花和電流泄漏W及它們?cè)谂K或惡劣環(huán)境下的可 操作性。
[0003] 具體地，用于功率傳輸?shù)姆墙佑|式連接器可用在各種工業(yè)用裝置中，諸如，例如機(jī) 器人技術(shù)、旋轉(zhuǎn)應(yīng)用和成型設(shè)備。該種非接觸式連接器需要在惡劣環(huán)境影響下可操作，W抵 抗在配合循環(huán)期間的高磨損量，或者可用于在潮濕、爆破或者可燃環(huán)境中的功率傳輸。
[0004] 非接觸式功率連接器系統(tǒng)的已知構(gòu)造允許在非接觸式連接器和配合連接器之間 傳輸電功率。
[0005] 但是，在電感式傳輸高功率水平期間，必需考慮到由于例如潤(rùn)流而產(chǎn)生的明顯量 的熱。熱散失因此是重要的方面，但該導(dǎo)致對(duì)于適當(dāng)殼體材料的需求。因此，外殼體可W由 金屬形成，該導(dǎo)致部分磁場(chǎng)線趨于流過(guò)金屬殼體。因此，殼體內(nèi)的那些場(chǎng)力線導(dǎo)致額外損 耗。整體上，由于在電感式加熱器中的功率損失，功率傳輸減小。
[0006] 而且，已知的無(wú)線功率連接器考慮到配合連接器部分要求準(zhǔn)確的對(duì)準(zhǔn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 因此，存在對(duì)于改進(jìn)的非接觸式連接器的需求，該非接觸式連接器改善了前述缺 陷。
[0008] 本發(fā)明的目的在于提出一種非接觸式連接器和非接觸式連接器系統(tǒng)，該非接觸式 連接器系統(tǒng)允許實(shí)現(xiàn)對(duì)非接觸式連接器和配合連接器在配合狀態(tài)下在兩者間傳輸功率時(shí) 的錯(cuò)位的降低的敏電感式。
[0009] 本發(fā)明另一目的在于提出一種非接觸式連接器和非接觸式連接器系統(tǒng)，該非接觸 式連接器系統(tǒng)更有效地傳輸功率W便允許減小非接觸式連接器的全長(zhǎng)。
[0010] 該些目的通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的主題來(lái)解決。在從屬權(quán)利要求中列舉了有利實(shí)施 例。
[0011] 本發(fā)明提供了用于在配合端電感式連接相應(yīng)的配合連接器的非接觸式連接器，女口 權(quán)利要求1所限定的。有利地，在非接觸式連接器禪接到相應(yīng)的配合連接器時(shí)，建立閉合的 磁環(huán)。非接觸式連接器包括內(nèi)部鐵氧體元件。該一元件另外可w稱(chēng)為中也鐵氧體磁芯，其 可例如具有管狀形狀。非接觸式連接器的電感式禪接元件布置成至少部分地包圍內(nèi)部鐵氧 體元件，并且向/從相應(yīng)的配合連接器傳輸/接收功率。非接觸式連接器的外部鐵氧體元 件布置成至少部分地包圍電感式禪接元件，其中外部鐵氧體元件的面向配合端的前端在非 接觸式連接器的軸線方向上相對(duì)于內(nèi)部鐵氧體元件的面向配合端的前端凹進(jìn)，并且其中外 部鐵氧體元件的后端磁性連接到內(nèi)部鐵氧體元件的后端。外部鐵氧體元件另外可W稱(chēng)為外 部鐵氧體磁芯，其可具有管狀形狀。
[0012] 內(nèi)部鐵氧體元件和外部鐵氧體元件的該特殊布置有利地可W允許在連接器被電 感式禪接到配合連接器時(shí)在連接器頭部處的優(yōu)化磁通量引導(dǎo)和寬的通量場(chǎng)。特別地，外部 鐵氧體磁芯的前端可W相對(duì)于中也鐵氧體磁芯的前端鑒于連接器的縱向軸線（在下文中， 也稱(chēng)為軸線方向U凹進(jìn)。
[0013] 例如，凹進(jìn)的外部鐵氧體元件的該種具體布置允許令人滿(mǎn)意的禪接，即使在連接 器和配合連接器之間的錯(cuò)位情況下也是如此。電感式元件例如僅由外部鐵氧體磁芯的后部 (后部定義為與非接觸式連接器的配合端相反）覆蓋的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，在非接觸式連接器的 頭部處提供寬的磁通量場(chǎng)。因此，可W實(shí)現(xiàn)向/從相應(yīng)的配合連接器的可靠的功率傳輸/ 接收。
[0014] 作為示例，內(nèi)部和外部鐵氧體元件可W在機(jī)械上在它們各自的后部被連接，W便 形成U形橫截面，具有面向非接觸式連接器的配合端的開(kāi)口。替代地，內(nèi)部鐵氧體元件和外 部鐵氧體元件可W例如一體地提供為單件。
[0015] 根據(jù)非接觸式連接器的部件的特殊布置的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，該構(gòu)造例如允許適當(dāng)?shù)墓?率傳送，即使在被禪接的連接器從它們的縱向軸線看角向錯(cuò)位時(shí)或者垂直于它們的縱向軸 線橫向/平面地失配時(shí)也是如此。另外，上述構(gòu)造允許例如對(duì)于兩個(gè)電感式禪接的連接器 之間的變化距離的較小敏電感式。具有對(duì)于錯(cuò)位的較低敏電感式的該有利效果可W例如實(shí) 現(xiàn)的原因是于，由于凹進(jìn)的外部鐵氧體元件而產(chǎn)生了寬的通量場(chǎng)。
[0016] 另外，由于該特殊布置，在配合部件略失準(zhǔn)時(shí)，磁場(chǎng)線可能例如不在同一非接觸式 連接器內(nèi)形成閉合的磁環(huán)。相反，由于在錯(cuò)位狀態(tài)下的寬磁通量場(chǎng)，磁場(chǎng)線可W例如連接到 配合連接器的鐵氧體元件。
[0017] 電感式禪接元件可W例如僅僅通過(guò)使用線材形成為線圈，諸如例如實(shí)芯線圈線 材、多股線圈線材等等。線材材料可W是適于所述目的的任何材料，諸如，例如銅。
[0018] 例如，非接觸式連接器可W用作帶有功率傳輸?shù)姆墙佑|式W太網(wǎng)禪接器。在該方 面，在傳輸側(cè)的非接觸式W太網(wǎng)禪接器可具有外部功率輸入端，并且在接收側(cè)的配合非接 觸式W太網(wǎng)禪接器可具有外部功率輸出端。外部功率輸入端的一部分可W分別在傳輸和接 收側(cè)分支，W便對(duì)傳輸側(cè)的W太網(wǎng)電路W及接收側(cè)的W太網(wǎng)電路供電。該可例如允許實(shí)現(xiàn) 靈活應(yīng)用W及大的可傳輸功率范圍。作為變型，在傳輸側(cè)，要傳輸?shù)墓β士蒞例如從傳輸側(cè) 的數(shù)據(jù)線W電感式方式獲得?？蛇x地，為了最大的靈活性W及增大的可傳輸功率水平也可 W應(yīng)用外部電源。
[0019] 作為另一示例，要由該些W太網(wǎng)禪接器傳輸?shù)墓β士蒞從傳輸側(cè)的數(shù)據(jù)線電感式 地獲得，而接收的功率可WW電感式方式施加于接收側(cè)的數(shù)據(jù)線?？蛇x的在傳輸側(cè)的外部 功率輸入和可選的在接收側(cè)的外部功率輸出是可能的。在本示例的變化中，在接收側(cè)的接 收功率可用于僅僅接收側(cè)的內(nèi)部電源。
[0020] 非接觸式連接器能夠例如另外用在醫(yī)療場(chǎng)合。在該方面，連接器可W例如用在人 造關(guān)節(jié)或者人骨骼構(gòu)造中。
[0021] 非接觸式連接器可W例如設(shè)置在柔性電纜內(nèi)，或者設(shè)置在剛性連接器外殼中，或 者M(jìn)12連接器外殼，或者比M12連接器外殼厚且短的外殼中，或者可W例如設(shè)置在正方形形 狀的殼體內(nèi)，或設(shè)置在成角形的外殼內(nèi)。另外，連接器可W例如設(shè)置為使得連接器的電子電 路可W被設(shè)置在遠(yuǎn)離連接器的機(jī)械部分的單獨(dú)外殼中，而柔性電纜連接該兩個(gè)部件。
[0022] 作為另一示例，非接觸式連接器可W適于例如在含有水和/或油的場(chǎng)合操作。在 該方面，非接觸式連接器能夠提供到配合非接觸式連接器的穩(wěn)定且可靠連接，而配合非接 觸式連接器也可W在含水和/或含油的環(huán)境中操作或者在其外部操作。例如，非接觸式連 接器可W進(jìn)一步形成為使得水和/或油被允許流過(guò)連接器的內(nèi)部。
[0023] 本發(fā)明的非接觸式連接器另外包括布置在內(nèi)部鐵氧體元件周?chē)碾姼惺蕉U接支 撐元件。電感式禪接支撐元件另外可W稱(chēng)為電感式禪接元件的安裝支撐，或者安裝架。例 女口，電感式禪接支撐元件可W由非導(dǎo)電/絕緣的材料制成，例如塑料、樹(shù)脂等等。電感式禪 接支撐元件可W圍繞內(nèi)部鐵氧體元件布置，W便其在其內(nèi)部凹進(jìn)處接觸內(nèi)部鐵氧體元件的 外表面，即電感式禪接支撐元件的內(nèi)表面可W接觸內(nèi)部鐵氧體元件的外表面。電感式禪接 支撐元件的凹進(jìn)優(yōu)選地是沿著電感式禪接支撐元件的整個(gè)長(zhǎng)度延伸的開(kāi)口。根據(jù)具體優(yōu)選 實(shí)施例，電感式禪接支撐元件具有中空?qǐng)A筒形狀，具有圓形橫截面，帶有沿著電感式禪接支 撐元件的整個(gè)縱向軸線延伸的開(kāi)口。
[0024] 有利地，借助于提供該些電感式禪接支撐元件（其可W例如被提供為線軸），線圈 繞組在例如自動(dòng)纏繞處理（通過(guò)機(jī)器，例如）過(guò)程中的安裝可W被明顯簡(jiǎn)化。另外，線圈繞 組的穩(wěn)定性在制造過(guò)程之后保持它們圍繞內(nèi)部鐵氧體元件的位置方面得W提高。換句話 說(shuō)，線圈繞組可W在纏繞處理期間和之后被牢固地保持。特別是，在例如連接器的前部與連 接器的后部相比包括更多線圈繞組層的情況下。優(yōu)選地，至少一層線圈繞組形成在支撐元 件的外表面上，為第一線圈繞組層的形式。其它線圈繞組層優(yōu)選地根據(jù)線圈要求形成在第 一線圈繞組層的頂部上。
[0025] 本發(fā)明的非接觸式連接器的電感式禪接支撐元件包括帶有狹槽的中間盤(pán)。中間盤(pán) (也可稱(chēng)為中間壁）有利地允許例如將非接觸式連接器的前部和后部的不同層線圈繞組分 開(kāi)或隔開(kāi)為不同的線圈繞組部分，每個(gè)部分具有優(yōu)選數(shù)目的線圈繞組層。至少一個(gè)中間盤(pán) 從電感式禪接支撐元件的外表面向外延伸。亦即，中間盤(pán)在背離電感式禪接支撐元件的縱 向軸線的方向上延伸。根據(jù)電感式禪接支撐元件的優(yōu)選實(shí)施例，其具有中空?qǐng)A筒形狀，并且 中間盤(pán)因而沿著其徑向方向延伸。中間盤(pán)優(yōu)選地布置在所述電感式禪接支撐元件的前端和 后端之間。中間盤(pán)優(yōu)選地具有圓形橫截面。狹槽有利地可W允許例如在例如自動(dòng)纏繞處理 期間的線圈繞組鋪設(shè)。因此，狹槽形成線圈線材可從中通過(guò)鋪設(shè)的線圈線材通路。中間壁 能夠包括多個(gè)該線圈線材通路，即狹槽。此外，狹槽（另外可稱(chēng)為中間盤(pán)的凹進(jìn)）也可避免 由于在被中間盤(pán)分開(kāi)的電感式禪接支撐元件的兩個(gè)部分之間的穿過(guò)線圈繞組，使得所制造 的非接觸式連接器在中間盤(pán)的區(qū)域中具有更大直徑。狹槽允許線圈線材通過(guò)中間壁纏繞， W便優(yōu)選地同一線圈線材形成由至少一個(gè)中間壁分開(kāi)的各線圈繞組部分。
[0026] 本發(fā)明非接觸式連接器的電感式禪接元件是該樣的線圈，該線圈包括多個(gè)繞組。 例如，繞組可w布置在沿著支撐元件外表面的至少一個(gè)層中。由此，電感式禪接元件是該樣 的線材，該線材被纏繞W形成包括多個(gè)線圈繞組的線圈。線圈繞組圍繞電感式禪接支撐元 件纏繞。
[0027] 根據(jù)可在上述實(shí)施例之外附加地或替代地使用的本發(fā)明有利實(shí)施例，電感式禪接 元件徑向地、優(yōu)選對(duì)稱(chēng)地布置在電感式禪接支撐元件周?chē)＠?，線圈繞組可圍繞電感式禪 接支撐元件的外表面（其徑向向外面向）纏繞。由此，線圈的線圈線材圍繞支撐元件（例 女口，線軸）的外表面纏繞。根據(jù)特別優(yōu)選實(shí)施例，電感式禪接元件即線圈形成為使得其形成 圓筒形狀，且因此具有圓形橫截面。由于線圈圍繞優(yōu)選地具有中空?qǐng)A筒形狀的支撐元件纏 繞，線圈的優(yōu)選形狀因此也是中空?qǐng)A筒形狀。
[0028] 根據(jù)可在上述實(shí)施例之外附加地或替代地使用的本發(fā)明有利實(shí)施例，線圈在位于 內(nèi)部鐵氧體元件的未被外部鐵氧體元件包圍的前部處的第一部分中與在位于內(nèi)部鐵氧體 元件的被外部鐵氧體元件包圍的后部處的第二部分中相比，具有更多的纏繞層。
[0029] 有利地，在內(nèi)部鐵氧體元件的前部分處設(shè)置更多線圈層允許繞組集中在內(nèi)部鐵氧 體元件的未被外部鐵氧體元件覆蓋的那些部分中。在前部分中具有更多層線圈繞組允許提 高功率傳輸?shù)男?。因此，與具有均勻分布線圈層的連接器相比，可減小非接觸式連接器的 全長(zhǎng)，同時(shí)維持或甚至增大最大允許轉(zhuǎn)換功率水平。
[0030] 根據(jù)可在上述實(shí)施例之外附加地或替代地使用的本發(fā)明另一有利實(shí)施例，線圈在 第一和第二部分包括偶數(shù)個(gè)層。該允許該非接觸式連接器的成本有效組裝。
[0031] 根據(jù)可在上述實(shí)施例之外附加地或替代地使用的本發(fā)明有利實(shí)施例，非接觸式連 接器的非導(dǎo)電外罩元件布置成包圍內(nèi)部鐵氧體元件、電感式禪接元件和外部鐵氧體元件的 至少部分。例如，非導(dǎo)電外罩元件可W是用于安裝在連接器上的預(yù)制蓋子構(gòu)件。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明的特別優(yōu)選實(shí)施例，非導(dǎo)電外罩元件被二次模制。例如，非導(dǎo)電外罩元 件可W通過(guò)二次模制工藝提供，諸如，例如注塑處理。通過(guò)將鐵氧體元件和線圈繞組模塑W 形成該二次模制外罩元件，可提高整個(gè)連接器的穩(wěn)定性。
[0033] 根據(jù)可在上述實(shí)施例之外附加地或替代地使用的本發(fā)明另一有利實(shí)施例，非接觸 式連接器可W包括相對(duì)于非接觸式連接器的軸線方向L從外部鐵氧體元件的后端分開(kāi)預(yù) 定距離的殼體元件。
[0034] 有利地，在外部鐵氧體元件和殼體元件之間具有間隙的該構(gòu)造允許例如明顯減小 會(huì)在殼體元件內(nèi)發(fā)生的潤(rùn)流。潤(rùn)流的減小可例如達(dá)到其中電流損失可忽略的水平。間隙G 指的是外部鐵氧體元件的后表面與殼體元件的前表面之間的距離，即沿著連接器的縱向軸 線測(cè)量的距離。優(yōu)選地，將外部鐵氧體元件的后表面和殼體元件的前表面之間的距離設(shè)置 在2至3mm之間，W實(shí)現(xiàn)更好的結(jié)果。
[00巧]根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施例，非接觸式連接器包括至少一個(gè)天線元件。天線信號(hào)可W優(yōu) 選的載頻傳輸，諸如60GHz或者2. 4GHz。天線元件優(yōu)選地布置在非接觸式連接器內(nèi)，且能夠 例如布置在非接觸式連接器的配合端和內(nèi)部鐵氧體元件的前端之間。配合端例如被理解為 電感式禪接支撐元件的前側(cè)，而前側(cè)的平面垂直于非接觸式連接器的軸線方向L。替代地， 天線元件可相對(duì)于非接觸式連接器的配合端布置在內(nèi)部和/或外部鐵氧體元件的后方。在 內(nèi)部和/或外部鐵氧體元件后方的該布置例如被理解為內(nèi)部和/或外部鐵氧體元件位于非 接觸式連接器的天線元件和配合端之間。
[0036] 天線元件是例如環(huán)形天線、拋物面天線、偶極子天線、定向天線或者任何其它合適 天線類(lèi)型。在環(huán)形天線類(lèi)型的情況下，優(yōu)選的優(yōu)化環(huán)形天線用于近端通信，W便數(shù)據(jù)傳輸僅 在近程（例如10mm或更?。┓秶鷥?nèi)是可能的。該環(huán)形天線型元件是有利的，因?yàn)樗鼫p小了 串?dāng)_特性，且還降低了與其它電子裝置W及鄰近其它非接觸式連接器對(duì)偶的干擾。
[0037] 天線另外例如被電連接到布置在非接觸式連接器后部的電子電路，用于輸送和/ 或接收無(wú)線電波。例如，天線可W直接由天線連接線W直角連接。該可進(jìn)一步減小天線元 件在非接觸式連接器縱向方向上的空間需求。在天線元件布置在非接觸式連接器的配合端 處的情況下，W直角連接可例如導(dǎo)致天線布置為接近于內(nèi)部鐵氧體元件，由此導(dǎo)致非接觸 式連接器的緊湊結(jié)構(gòu)。
[0038] 有利地，在內(nèi)部鐵氧體元件的前端之前實(shí)施天線元件允許實(shí)現(xiàn)配合連接器與天線 元件之間的短距離。因此，需要較小的發(fā)射功率，由此允許降低與連接器附近的其它電子零 件之間的干擾。
[0039] 根據(jù)可與上述實(shí)施例另外地或替代地使用的本發(fā)明有利實(shí)施例，非接觸式連接器 另外包括用于連接天線元件的天線連接線，其中天線連接線布線為至少部分地通過(guò)鐵氧體 元件。該優(yōu)選實(shí)施例建議將天線信號(hào)或者天線"信息"鋪設(shè)為通過(guò)鐵氧體磁芯，優(yōu)選地通過(guò) 內(nèi)部鐵氧體磁芯。在至少一個(gè)天線元件相對(duì)于配合端布置在內(nèi)部和/或外部鐵氧體元件之 后的情況下，該連接線能夠例如由布置在內(nèi)部鐵氧體元件開(kāi)口內(nèi)的天線棒形成。利用天線 棒的該優(yōu)選設(shè)計(jì)已經(jīng)表現(xiàn)出對(duì)于近似60GHz的載頻的有利結(jié)果。在天線元件布置在連接器 配合端的情況下，連接線優(yōu)選地布線為通過(guò)內(nèi)部鐵氧體磁芯。兩種布置避免了例如需要在 非接觸式連接器的徑向外部處提供連接線或者其它連接機(jī)構(gòu)。在連接線的情況下，其必需 長(zhǎng)度可W例如被保持為最小，W便信號(hào)的發(fā)送/接收可W得到提高。
[0040] 本發(fā)明進(jìn)一步提供了包括根據(jù)先前所述實(shí)施例中一個(gè)的非接觸式連接器和相應(yīng) 的配合連接器的非接觸式連接器系統(tǒng)，所述相應(yīng)的配合連接器連接到該非接觸式連接器， W便非接觸式連接器允許將功率傳輸?shù)较鄳?yīng)的配合連接器/從相應(yīng)的配合連接器接收功 率。
[0041] 本發(fā)明進(jìn)一步提供了如獨(dú)立方法權(quán)利要求11中限定的非接觸式連接器的制造方 法。內(nèi)部鐵氧體元件可W插入在將電感式禪接元件布置在電感式禪接支撐元件周?chē)盎?之后插入凹進(jìn)，優(yōu)選地插入電感式禪接支撐元件的開(kāi)口（例如，孔）。優(yōu)選地，內(nèi)部鐵氧體元 件插入電感式禪接支撐元件的開(kāi)口，電感式禪接支撐元件具有中空?qǐng)A筒形狀且?guī)в袌A形橫 截面，其中所述開(kāi)口沿著支撐元件的整個(gè)縱向軸線延伸。
[0042] 該方法的有利方面在于，其允許提及部件的全自動(dòng)組裝。因此，使得能夠?qū)崿F(xiàn)非接 觸式連接器的成本有效制造。
[0043] 根據(jù)所述方法的進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施例，線圈纏繞處理在電感式禪接支撐元件的同一 端開(kāi)始和結(jié)束。優(yōu)選地，整個(gè)線圈在該樣的連續(xù)操作期間形成，在該操作期間，同一線圈線 材被纏繞W形成由至少一個(gè)中間壁分開(kāi)的各種線圈繞組單元。例如，在將線圈形成在包括 帶有僅僅一個(gè)狹槽的僅僅一個(gè)中間盤(pán)的支撐元件上的情況下，線圈線材在形成整個(gè)線圈的 處理期間，即在線圈的全部線圈繞組單元的形成期間，優(yōu)選地被布線通過(guò)同一狹槽兩次。在 包括帶有兩個(gè)狹槽的中間壁的情況中，線圈線材優(yōu)選地在線圈形成處理期間被布線通過(guò)各 狹槽一次。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0044] 附圖整合在說(shuō)明書(shū)中并且形成說(shuō)明書(shū)的一部分，W例示本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例。該 些附圖結(jié)合說(shuō)明書(shū)用W解釋本發(fā)明的原理。附圖僅用于例示如何制作和使用本發(fā)明的優(yōu)選 和可選示例，并且不被闡釋成將本發(fā)明限制為所例示和所描述的實(shí)施例。此外，多個(gè)方面的 實(shí)施例可W分別地或W不同組合形式形成根據(jù)本發(fā)明的方案。下面所述的實(shí)施例因此可被 單獨(dú)地或W它們的任意組合來(lái)考慮。根據(jù)如在附圖中例示的本發(fā)明各種實(shí)施例的W下更具 體描述，其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，在附圖中，同樣的附圖標(biāo)記指示同樣的元件，其中：
[0045] 圖la和化示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的非接觸式連接器沿著 縱向軸線的截面圖，其為示出非接觸式連接器沿著線A-A的橫截面的細(xì)節(jié)圖；
[0046] 圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的非接觸式連接器和相應(yīng)的 配合連接器沿著縱向軸線的截面圖；
[0047] 圖3 W沿著根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的非接觸式連接器的縱向軸線的截面 圖示意性地示出了非接觸式連接器的電感式禪接元件的纏繞順序；
[0048] 圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的非接觸式連接器沿著縱向 軸線的截面圖；
[0049] 圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的被整合在管狀殼體中的非 接觸式連接器沿著縱向軸線的截面圖；
[0050] 圖6示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的非接觸式連接器的透視圖；
[0051] 圖7示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的非接觸式連接器沿著縱向 軸線的截面圖；
[0052] 圖8示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的非接觸式連接器的電感式 禪接元件和電感式禪接支撐元件的透視圖；
[0053] 圖9示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的非接觸式連接器的電感式 禪接元件和電感式禪接支撐元件的進(jìn)一步透視圖；
[0054] 圖10 W沿著根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的非接觸式連接器的縱向軸線的截面 圖示意性地示出了非接觸式連接器的電感式禪接元件的纏繞順序；
[0055] 圖11示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的非接觸式連接器的鐵氧體 元件的透視圖；和
[0056] 圖12示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的包括另一天線構(gòu)造的非接 觸式連接器的沿著縱向軸線的截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0057] 圖1至5和12示出了非接觸式連接器的第一優(yōu)選實(shí)施例，而圖6至11示出了非 接觸式連接器的第二優(yōu)選實(shí)施例。兩個(gè)實(shí)施例中的類(lèi)似部件、元件和/或結(jié)構(gòu)在W下說(shuō)明 書(shū)中可由相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示。
[005引參考圖la,例示了非接觸式連接器100沿著縱向軸線的截面圖。此外，圖化例示 了圖la中的非接觸式連接器100沿著線A-A的橫截面。
[0059] 在下文中，使用術(shù)語(yǔ)"非接觸式連接器"。應(yīng)指出，非接觸式連接器也可W是非接觸 式插塞式連接器。
[0060] 根據(jù)圖la的非接觸式連接器100的截面圖，例圖示出了非接觸式連接器100的前 端組件。前端組件相對(duì)于如圖la中水平虛線所示的軸線（縱向軸線）對(duì)稱(chēng)。換句話說(shuō)，非 接觸式連接器100 W環(huán)狀圍繞軸線布置。連接器的該圓形布置可特別地從圖化的橫截面 圖中得出。
[0061] 如在圖la中進(jìn)一步示出的，非接觸式連接器100包括內(nèi)部鐵氧體元件102,內(nèi)部鐵 氧體元件102優(yōu)選地具有管狀形狀W便內(nèi)部鐵氧體元件102圍繞中也軸線、即如水平虛線 所示的縱向軸線緊密布置。由于所述管狀形狀，內(nèi)部鐵氧體元件102包括沿著縱向軸線的 圓筒形開(kāi)口。該在下文中也稱(chēng)為內(nèi)部鐵氧體元件102的中空開(kāi)口 106。
[0062] 而且，非接觸式連接器100包括外部鐵氧體元件107,外部鐵氧體元件107也圍繞 縱向軸線對(duì)稱(chēng)地布置。外部鐵氧體元件107也是管狀形狀，具有比內(nèi)部鐵氧體元件102的 直徑大的直徑。該直徑上的差異導(dǎo)致內(nèi)部鐵氧體元件102的外表面和外部鐵氧體元件107 的內(nèi)表面之間的空間。
[0063] 如從圖la可進(jìn)一步看到的，外部鐵氧體元件107關(guān)于縱向方向L(平行于縱向軸 線）的長(zhǎng)度比內(nèi)部鐵氧體元件102沿著縱向軸線的長(zhǎng)度短。換句話說(shuō)，外部鐵氧體元件107 的前端108相對(duì)于內(nèi)部鐵氧體元件102的前端103凹進(jìn)。由此，表述"前端"表示非接觸式 連接器100的面向連接器100的配合端101的頂端。配合端101定義為非接觸式連接器 100的面向配對(duì)連接器、即配合連接器200(配合非接觸式連接器200)的端部。由此，配對(duì) 非接觸式連接器200是接收由非接觸式連接器100發(fā)射的功率的部件，如圖la所示。
[0064] 另外，根據(jù)實(shí)施例，外部鐵氧體元件107的前端108相對(duì)于內(nèi)部鐵氧體元件102的 前端103凹進(jìn)的特殊布置提供了改進(jìn)非接觸式連接器100和相應(yīng)的配合連接器200之間的 禪接特性的效果。目P，使得外部鐵氧體管件107凹進(jìn)引起對(duì)于非接觸式連接器100和相應(yīng) 的配合連接器200的錯(cuò)位的低敏電感式。該將結(jié)合圖2進(jìn)一步描述。
[0065] 另外，圖la示出了外部鐵氧體元件107的后端109和內(nèi)部鐵氧體元件102的后端 104磁性連接。該可W例如是其間具有氣隙的外部和內(nèi)部鐵氧體元件之間的磁性連接。根 據(jù)本實(shí)施例的示例性實(shí)現(xiàn)，外部和內(nèi)部鐵氧體元件107U02可W-體地提供為一個(gè)單件， 如圖la所示。但是，在本實(shí)施例的另外示例性實(shí)現(xiàn)中，外部和內(nèi)部鐵氧體元件分別地也可 由如下多個(gè)鐵氧體（塊）元件組成，該多個(gè)鐵氧體（塊）元件在元件之間不包括氣隙，并且 彼此機(jī)械連接。該接觸可例如是粘合接觸或者焊接、粘結(jié)或者通過(guò)各種手段的結(jié)合。根據(jù) 本實(shí)施例的另一示例性實(shí)現(xiàn)，外部和內(nèi)部鐵氧體元件分別可由多個(gè)鐵氧體件（鐵氧體塊元 件）組成，該多個(gè)鐵氧體件之間具有一個(gè)或者更多個(gè)氣隙。根據(jù)本實(shí)施例的另一示例性實(shí) 現(xiàn)，外部鐵氧體元件107或者內(nèi)部鐵氧體元件102被一體地提供為一個(gè)單件（即，W單件制 成），而相應(yīng)的另一個(gè)由多個(gè)鐵氧體塊/件組成。
[0066] 根據(jù)與圖la有關(guān)的實(shí)施例，內(nèi)部鐵氧體元件102和外部鐵氧體元件107在它們的 各后部處相連，并且形成橫截面U形形狀，具有相對(duì)于如圖la中例示的沿著縱向軸線的截 面圖的在非接觸式連接器100前端處的開(kāi)口。
[0067] 關(guān)于內(nèi)部鐵氧體元件102,其同樣可W是管狀形狀元件，即磁芯鐵氧體元件，在示 例性實(shí)施例中具有4暈米+/-〇. 1暈米的外徑和2暈米+/-〇. 3暈米的內(nèi)徑和12暈米+/-〇. 6 毫米的長(zhǎng)度。
[0068] 外部鐵氧體元件107也可W具有管狀形狀，在示例性實(shí)施例中具有6毫米+/-0. 15 暈米的長(zhǎng)度、9暈米+/-〇. 4暈米的外徑和7暈米+/-〇. 3暈米的內(nèi)徑。
[0069] 此外，根據(jù)本實(shí)施例的示例性實(shí)現(xiàn)，內(nèi)部和外部鐵氧體元件可W-體地W單件提 供。
[0070] 根據(jù)本實(shí)施例的另一示例性實(shí)現(xiàn)，內(nèi)部鐵氧體元件102可W進(jìn)一步包括插口盤(pán) (標(biāo)示為內(nèi)部鐵氧體元件102的后部，或者換句話說(shuō)，整個(gè)鐵氧體磁芯組件的后部），其中該 一插口盤(pán)可具有2毫米+/-0. 3毫米的厚度，例如管狀形狀的外部鐵氧體元件107沿軸線方 向L安裝在其上。
[0071] 根據(jù)上述的示例性實(shí)現(xiàn)，包括內(nèi)部和外部鐵氧體元件的上述尺寸，可設(shè)有圍繞內(nèi) 部鐵氧體元件102的兩層線圈繞組115,該兩層線圈繞組在非接觸式連接器100的兩個(gè)鐵氧 體元件的U形開(kāi)口（相對(duì)于圖la的截面圖）的后端處開(kāi)始。如圖la中進(jìn)一步示例性所示 的，可W圍繞內(nèi)部鐵氧體元件102在其中線圈繞組115沿縱向方向L的不被外部鐵氧體元 件107包圍的區(qū)域中設(shè)有H層線圈繞組115。
[0072] 在本實(shí)施例的進(jìn)一步示例性實(shí)現(xiàn)中，非接觸式連接器100包括可例如位于外部鐵 氧體元件107外側(cè)的殼體元件111 (如在圖la中進(jìn)一步例示的）。即根據(jù)本實(shí)施例的該第 一示例性實(shí)現(xiàn)，殼體元件111可W接觸外部鐵氧體元件107的外表面。因此，殼體元件111 的直徑大于外部鐵氧體元件107的直徑。殼體元件111可W被采用，W便提供連接器布置 的足夠水平的熱散失和/或額外穩(wěn)定性。根據(jù)本實(shí)施例的示例性實(shí)現(xiàn)，殼體元件111可W 例如由金屬制成。如果選擇金屬作為材料，則殼體元件111也可W作用為用于設(shè)置在連接 器內(nèi)的電路的屏蔽元件。
[0073] 而且，應(yīng)指出，殼體111的直接接觸外部鐵氧體元件107外表面的比面積與引起的 固定損耗（standing loss)即潤(rùn)流成正比。因此，通過(guò)使得殼體111的前端112相對(duì)于外 部鐵氧體元件107的前端108 (且因此也相對(duì)于內(nèi)部鐵氧體元件102的前端103)凹進(jìn)實(shí)現(xiàn) 該接觸區(qū)域的減小，導(dǎo)致潤(rùn)流的減小。由此，能夠明顯增大連接器的功率傳輸?shù)男省?br> [0074] 根據(jù)本實(shí)施例的進(jìn)一步示例性實(shí)現(xiàn)，非接觸式連接器100的殼體元件111可W由 銅、鉛、媒、錫或者它們的合金（諸如黃銅巧5-86%銅））提供。另外，殼體111可W被鍛媒。
[0075] 根據(jù)本實(shí)施例的另一示例性實(shí)現(xiàn)，殼體元件111可W例如由塑料形成。該種實(shí)現(xiàn) 會(huì)減小生產(chǎn)成本，同時(shí)提供令人滿(mǎn)意的連接器機(jī)械穩(wěn)定性。
[0076] 根據(jù)該第一實(shí)施例，殼體元件111如圖la所示相對(duì)于外部鐵氧體元件107凹進(jìn)。 更詳細(xì)地，殼體的前端在連接器100的軸線方向L上相對(duì)于外部鐵氧體元件107的前端108 凹進(jìn)。
[0077] 在W上描述中，已經(jīng)使用表述"凹進(jìn)"來(lái)表明內(nèi)部鐵氧體元件102、外部鐵氧體元件 107和殼體元件111沿著縱向軸線的不同長(zhǎng)度/位置。但是，該些具體關(guān)系也可W描述為外 部鐵氧體元件107從殼體元件111沿軸線方向L伸出特定長(zhǎng)度。另外，關(guān)于鐵氧體元件的 軸線方向的尺寸，圖la示出了內(nèi)部鐵氧體元件102從外部鐵氧體元件107在軸線方向L上 朝向非接觸式連接器100的配合端101伸出。
[0078] 根據(jù)涉及圖la的實(shí)施例，非接觸式連接器100還包括包圍內(nèi)部鐵氧體元件102的 電感式禪接元件110。該電感式禪接元件110用于將功率傳輸?shù)较鄳?yīng)的配合連接器200或 者從相應(yīng)的配合連接器200接收功率。雖然在圖la中未示出，該電感式禪接元件110可W 從電子電路401 (也未示出）的輸電線接收電功率，W便電流通過(guò)電感式禪接元件110。結(jié) 合鐵氧體元件，電感式禪接元件110建立電磁場(chǎng)，該電磁場(chǎng)然后由相應(yīng)的配合連接器200的 電感式禪接元件接收。
[0079] 在本實(shí)施例的示例性實(shí)現(xiàn)中，電感式禪接元件110可W是至少一個(gè)線圈層。替代 地，根據(jù)本實(shí)施例的另一示例性實(shí)現(xiàn)，電感式禪接元件110可W由圍繞內(nèi)部鐵氧體元件102 提供且由外部鐵氧體元件107部分地覆蓋的線圈繞組（材料可W例如是銅）組成。如在圖 la中所示的，該線圈繞組的不同層數(shù)（至少一層）可用于電感式禪接元件110。雖然圖la 示出線圈繞組，但該僅是示例性示出了本實(shí)施例的電感式禪接元件110的一個(gè)實(shí)現(xiàn)。電感 式禪接元件110可W另外包括至少一個(gè)鉛層，諸如銅鉛層，而不是圖la中例示的線圈繞組 115。
[0080] 根據(jù)涉及圖la的實(shí)施例，電感式禪接元件110可W僅僅由外部鐵氧體元件107部 分地覆蓋/包圍。亦即，電感式禪接元件110可W由外部鐵氧體元件107在內(nèi)部鐵氧體元 件102的后部/后端包圍，而電感式禪接元件110不被外部鐵氧體元件107在內(nèi)部鐵氧體 元件102的前部包圍/覆蓋，其中前部/前端定義為面向非接觸式連接器100的配合端101 的部分。
[0081] 此外，根據(jù)本實(shí)施例的另一示例性實(shí)現(xiàn)，線圈在第一部分（其位于內(nèi)部鐵氧體元 件102的前部/前端103處）與在第二部分（其位于內(nèi)部鐵氧體元件102的后部）相比包 括更多纏繞層。線圈繞組的該特殊布置可在圖la中看到。例如，內(nèi)部鐵氧體元件102可由 兩個(gè)線圈繞組層相對(duì)于內(nèi)部鐵氧體元件102的整個(gè)長(zhǎng)度在軸線方向L包圍，而內(nèi)部鐵氧體 元件102的前部可W由H層線圈繞組包圍。應(yīng)指出，在前部/前端處的線圈繞組層數(shù)不局 限于H層，而是優(yōu)選地大于包圍內(nèi)部鐵氧體元件102的后部的線圈繞組層數(shù)。
[0082] 而且，在電感式禪接元件110的前部處提供更多的纏繞層的該特殊布置，如在本 實(shí)施例的示例性實(shí)現(xiàn)中所述的，允許提高效率，該又導(dǎo)致增大非接觸式連接器100處單位 體積可發(fā)射功率比率的優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果。由于功率傳輸?shù)男释ㄟ^(guò)上述特殊布置得W改 進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了非接觸式連接器100的前端組件的全長(zhǎng)的明顯減少。例如，上述非接觸式連接器 100可具有10. 5毫米的前端直徑、12毫米的前端組件長(zhǎng)度，并且能夠W高效率W 10-15瓦 功率大小傳送功率。
[0083] 在本實(shí)施例的進(jìn)一步示例性實(shí)現(xiàn)中，非接觸式連接器100可W額外包括非導(dǎo)電外 罩元件114,非導(dǎo)電外罩元件114可W由樹(shù)脂、塑料等等提供，其中非導(dǎo)電外罩元件114布置 成包圍內(nèi)部鐵氧體元件102、電感式禪接元件110和外部鐵氧體元件107的至少部分。如果 沒(méi)有殼體元件111設(shè)置在非接觸式連接器100處，則非導(dǎo)電外罩元件114也可W完全地覆 蓋外部鐵氧體元件107。
[0084] 根據(jù)本實(shí)施例的進(jìn)一步示例性實(shí)現(xiàn)，在殼體元件111設(shè)置在非接觸式連接器100 處的情況下，非導(dǎo)電外罩元件114可W基本上覆蓋外部鐵氧體元件107的不被殼體覆蓋的 前部，W及電感式禪接元件110的不被外部鐵氧體元件107覆蓋的部分，W及非接觸式連接 器100的配合端101的前表面（其垂直于軸線方向）。另外，如圖la所示，非導(dǎo)電外罩元件 114覆蓋非接觸式連接器100的上述的部分，W便形成的非接觸式連接器100具有帶有殼體 元件111的直徑的圓筒形形狀，而非導(dǎo)電外罩元件114的前部相對(duì)于縱向軸線方向L延伸 超過(guò)內(nèi)部鐵氧體元件102 -定量。
[0085] 根據(jù)本實(shí)施例的另一示例性實(shí)現(xiàn)，其中在非接觸式連接器100包括殼體元件111 的情況下，非導(dǎo)電外罩元件114的至少一部分被殼體元件111重疊。
[0086] 根據(jù)本實(shí)施例的示例性實(shí)現(xiàn)，殼體111的前端112和外部鐵氧體元件107的前端 108之間的距離可W例如是近似4毫米。另外，在內(nèi)部鐵氧體元件102的前端103和外部鐵 氧體元件107的前端108之間的距離可W是近似5毫米。由此，在殼體111的前端112和 內(nèi)部鐵氧體元件102的前端103之間的距離可W例如是近似9毫米。而且，表示從內(nèi)部鐵 氧體元件102的前端103至鐵氧體元件的后端113沿軸線方向L測(cè)量的全長(zhǎng)的、前端組件 的全長(zhǎng)可W例如是近似12毫米。
[0087] 總體上，如在本實(shí)施例的各種示例性實(shí)現(xiàn)中所述的，提高功率傳輸?shù)男蔠及減 小連接器100在配合狀態(tài)下的錯(cuò)位敏電感式的優(yōu)點(diǎn)通過(guò)至少將內(nèi)部鐵氧體元件102布置成 從外部鐵氧體元件107伸出來(lái)實(shí)現(xiàn)。換句話說(shuō)，該些優(yōu)點(diǎn)通過(guò)使得外部鐵氧體元件107的 前端108相對(duì)于內(nèi)部鐵氧體元件102的前端103凹進(jìn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0088] 功率傳輸效率的進(jìn)一步提高允許連接器全長(zhǎng)的減小，該通過(guò)額外地在非接觸式連 接器100的前部提供更多線圈繞組來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0089] 另外實(shí)現(xiàn)相對(duì)于外部鐵氧體元件107凹進(jìn)的（金屬）殼體元件111具有明顯減少 電流損失（諸如潤(rùn)流）的效果，因?yàn)橹苯影鼑蛘呓佑|外部鐵氧體元件107的殼體111的 那些部件的面積得W減小。換句話說(shuō)，減少了殼體111中的其中磁場(chǎng)可能引起潤(rùn)流/熱的 區(qū)域/表面。
[0090] 注意到，在該示例性第一實(shí)施例，殼體元件111描述為重疊外部鐵氧體元件107的 外表面的一部分。但是，殼體元件111也可W相對(duì)于外部鐵氧體元件107的后端109進(jìn)一 步凹進(jìn)，W便不具有重疊，即在殼體元件111和外部鐵氧體元件107不具有直接接觸。該布 置可見(jiàn)根據(jù)圖6至11稍后描述的第二示例性實(shí)施例。
[0091] 如上所述，圖化示出了圖la中的非接觸式連接器100沿線A-A的橫截面。
[0092] 如從圖化能夠看到的，非導(dǎo)電外罩元件114已被省略W例示殼體元件111、內(nèi)部和 外部鐵氧體元件102、107 W及電感式禪接元件110,如結(jié)合圖la已經(jīng)詳述的。雖然圖化示 出了外部鐵氧體元件107的部件，該僅是示例性地表明電感式禪接元件110 (在圖化中示 例性地顯示為線圈繞組115)具有比管狀形狀外部鐵氧體元件107的外徑小的外徑。但是， 注意到，根據(jù)本實(shí)施例的另一示例性實(shí)現(xiàn)，非接觸式連接器100的電感式禪接元件110的外 徑可W等于外部鐵氧體元件107的直徑。
[0093] 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的非接觸式連接器100和相應(yīng)的配合連接器200在 配合狀態(tài)下沿著縱向軸線的截面圖。該構(gòu)造也稱(chēng)為根據(jù)本發(fā)明的非接觸式連接器系統(tǒng)。
[0094] 如圖中可看到的，非接觸式連接器100和配合連接器200沿著縱向軸線（水平虛 線）彼此相對(duì)布置且對(duì)準(zhǔn)。亦即，連接器的各個(gè)配合端101/201面向彼此，同時(shí)在配合端 101/201之間具有氣隙217。例如，氣隙217可W是近似5毫米。如由磁場(chǎng)線216指示的，在 連接器的配合狀態(tài)下，建立閉合的磁環(huán)。由于兩個(gè)例示的連接器中的凹進(jìn)的外部鐵氧體元 件107/207,使得場(chǎng)力線216傾向于保持磁性連接兩個(gè)非接觸式連接器100/200的外部鐵氧 體元件107/207,即使在連接器沿著垂直于縱向軸線的方向平面未對(duì)準(zhǔn)的情況下也是如此。 另外，在兩個(gè)連接器的該平面錯(cuò)位情況下，防止在兩個(gè)連接器的內(nèi)部鐵氧體元件102/202 中流動(dòng)的磁場(chǎng)線216在各相應(yīng)非接觸式連接器中形成閉合的磁環(huán)。更詳細(xì)地，在該兩個(gè)連 接器的平面錯(cuò)位情況下，磁場(chǎng)線216被防止從外部鐵氧體元件107流回到非接觸式連接器 100內(nèi)的內(nèi)部鐵氧體元件102,（對(duì)配合連接器也是一樣）。
[0095] 因此，明顯的是例示的構(gòu)造允許不僅在垂直于它們的縱向軸線的橫向/平面失配 情況下而且甚至在禪接的連接器相對(duì)于它們的縱向軸線角向未對(duì)準(zhǔn)情況也可實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)?功率傳送。根據(jù)上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)，所述構(gòu)造因此還允許關(guān)于兩個(gè)電感式禪接的連接器之 間的變化距離（氣隙）的低敏電感式。
[0096] 在電感式禪接的連接器的錯(cuò)位狀態(tài)下的低敏電感式的效果可基本上視為由于與 其中外部鐵氧體元件不凹進(jìn)的情況相比，凹進(jìn)的外部鐵氧體元件107/207建立了更寬的通 量場(chǎng)。
[0097] 圖3 W非接觸式連接器沿著縱向軸線的截面圖示出了根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步示例性 實(shí)施例的非接觸式連接器100的電感式禪接元件110的纏繞順序。
[0098] 圖3中每個(gè)包括號(hào)碼的矩形示意性地示出了線圈繞組115的橫截面（其實(shí)際上具 有圓形形狀）。
[0099] 關(guān)于纏繞順序描述，纏繞在U形的內(nèi)部和外部鐵氧體元件的內(nèi)部后部（與連接器 100的配合端101相反的內(nèi)側(cè)）處開(kāi)始和結(jié)束（該內(nèi)部后部也可稱(chēng)為鐵氧體元件的鐵氧體 磁芯基部（盤(pán)）與連接器100的配合端101相反的一側(cè)）。
[0100] ?在第一步驟中，第一最內(nèi)層從鐵氧體磁芯基部（盤(pán)）開(kāi)始，其中線圈115圍繞內(nèi) 部鐵氧體元件102纏繞至內(nèi)部鐵氧體元件102的配合端101/前端方向。
[0101] ?在第二步驟中，將線圈115在內(nèi)部鐵氧體元件102的頂端纏繞形成第二層線圈繞 組，之后在內(nèi)部鐵氧體元件102的頂端形成第H層線圈繞組。
[0102] ?接著，沿朝著鐵氧體元件的內(nèi)部后部的方向重復(fù)執(zhí)行第二步驟（線圈繞組W兩 個(gè)不同層交替布置），直到到達(dá)外部鐵氧體元件107的前端108。該可W例如導(dǎo)致6X3層 的線圈繞組115。
[0103] ?然后，在下一步驟中，僅在第二層中繼續(xù)纏繞線圈115直至到達(dá)作為鐵氧體元件 的內(nèi)部后部的鐵氧體磁芯基部（盤(pán)）。
[0104] 圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的非接觸式連接器100沿著縱 向軸線的截面圖。
[0105] 圖4示出了包括有位于連接器100的前部中的天線元件402的天線構(gòu)造。天線元 件402為環(huán)形天線類(lèi)型。
[0106] 天線元件可W例如安裝在非接觸式連接器100的配合端101和內(nèi)部鐵氧體元件 102的前端103之間。例如，天線元件402可W在非接觸式連接器100的前端處實(shí)施（模制 在）非導(dǎo)電外罩元件114中。該天線元件402允許兩個(gè)配合連接器之間與功率傳輸無(wú)關(guān)的 無(wú)線數(shù)據(jù)傳送。所述天線可W例如提供在朝向配合連接器的縱向方向上直至5毫米的距離 的高速率數(shù)據(jù)傳送。在另一示例性實(shí)現(xiàn)中，天線可W實(shí)施為RF近場(chǎng)天線禪接元件。
[0107] 根據(jù)本實(shí)施例的示例性實(shí)施，天線元件402的連接線可W穿過(guò)內(nèi)部鐵氧體元件 102的中空內(nèi)部106, W便電連接到用于輸送和/或接收無(wú)線電波的電子電路401 (位于非 接觸式連接器100的后部）。鐵氧體磁芯（內(nèi)部鐵氧體元件102)的中空中也部因此提供了 朝向位于非接觸式連接器100前方的天線元件402的用于阻抗受控的傳輸線的路徑。
[0108] 有利地，在內(nèi)部鐵氧體元件102的前端103前方實(shí)施天線元件402允許至相應(yīng)的 配合連接器200的另一天線元件402的短距離。由此，需要小的發(fā)射功率，從而降低了與配 合連接器附近的其它電子零件的干擾。
[0109] 根據(jù)本實(shí)施例的進(jìn)一步示例性實(shí)施，真空輔助灌封部405可設(shè)置在非接觸式連接 器100的鐵氧體元件的后端之后，W允許完全地填充非接觸式連接器100的前端組件并且 提供組件在整個(gè)連接器的管道殼體內(nèi)的穩(wěn)定性和堅(jiān)實(shí)一體化（另見(jiàn)圖5)。
[0110] 圖4示出了鐵氧體元件和電子電路401之間的線圈供電線路404。線圈供電線路 404將電流供給到電感式禪接元件110的線圈繞組115。
[0111] 如圖5所示，連接器外殼501可W例如由具有高電導(dǎo)率（用于低的潤(rùn)流損失）和 導(dǎo)熱性（用于良好的熱分散）的材料形成，特別是在靠近內(nèi)部和外部鐵氧體元件102U07 的外殼501區(qū)域中。
[0112] 根據(jù)本實(shí)施例的進(jìn)一步示例性實(shí)施，螺紋403可W設(shè)置在殼體111的外表面上。例 女口，如果將連接器實(shí)施為M12連接器，則可W提供M12連接器螺紋。
[0113] 圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的被整合在管狀連接器外殼 501中的非接觸式連接器100沿著縱向軸線的截面圖。
[0114] 提供在管狀連接器外殼501中的整個(gè)連接器布置可W包括例如整合在所示連接 器外殼501的前部分/頭部分處的非接觸式連接器100 (如圖1至4所示）、由管狀連接器 外殼501包圍的電子電路401、在管狀連接器外殼501的外表面處的螺紋403, W及在管狀 連接器外殼501的后端處的連接分界面502,允許到其它電路（未示出）的連接。
[0115] 根據(jù)本實(shí)施例的進(jìn)一步示例性實(shí)施，管狀連接器外殼501可W實(shí)施為非接觸式 M12連接器。在該外殼中，管狀連接器外殼501具有小的M12形狀因子，而管狀連接器外殼 501的外表面處的螺紋403可W是M12連接器螺紋。
[0116] 在一個(gè)示例性實(shí)施中，圖5中所示的M12連接器的外徑可W為在前端（連接器的 頭部）近似10. 5毫米。另外，圖5中所示的M12連接器的管狀連接器外殼501的外徑可W 近似為12. 5毫米，而圖5中所示的M12連接器的管狀連接器外殼501可W為近似9. 6毫米。
[0117] 之后的圖6至11示出了本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例。在下文中，將不重復(fù)第二實(shí)施 例中與第一實(shí)施例相類(lèi)似的那些特征。因此，第一和第二實(shí)施例使用的相同的附圖標(biāo)記描 述類(lèi)似部件。
[0118] 圖6示意性地示出了非接觸式連接器100的一些部件的透視圖，特別是根據(jù)第二 實(shí)施例的電感式禪接支撐元件601。
[0119] 如在本圖中可看到的，電感式禪接支撐元件601環(huán)狀布置在內(nèi)部鐵氧體元件102 周?chē)Ｒ虼?，電感式禪接支撐元件601包括沿著其縱向軸線（即非接觸式連接器100的軸 線方向L)的圓筒形凹進(jìn)或者開(kāi)口（例如，孔），W便允許將內(nèi)部鐵氧體元件102容納在所述 凹進(jìn)或者開(kāi)口中。
[0120] 另外，如從圖6可看到的，電感式禪接支撐元件601包括；前盤(pán)604,其布置為使得 前盤(pán)604的平面垂直于非接觸式連接器100的軸線方向L。前盤(pán)604設(shè)置在非接觸式連接 器100的配合端101側(cè)。
[0121] 另外，如在圖6中所示，電感式禪接支撐元件601包括中間盤(pán)602,中間盤(pán)602布 置為使得中間盤(pán)602的平面也垂直于非接觸式連接器100的軸線方向L。但是，中間盤(pán)602 從前盤(pán)604朝向非接觸式連接器100的后端沿著非接觸式連接器100的軸線方向L移位， 由此形成位于前盤(pán)和中間盤(pán)604、602之間的空間。由所述盤(pán)602、604形成的空間提供可布 置線圈繞組的區(qū)域。特別是，設(shè)置前盤(pán)和中間盤(pán)604、602利于通過(guò)自動(dòng)安裝處理來(lái)安裝線 圈繞組115。此外，該些盤(pán)602、604允許將安裝的線圈繞組115在制成之后牢固地保持在它 們的相應(yīng)位置。
[0122] 為允許實(shí)現(xiàn)線圈繞組115的通往和來(lái)自前盤(pán)604和中間盤(pán)602之間的區(qū)域的連 接，在中間盤(pán)602中設(shè)有狹槽603。狹槽603可W是相對(duì)于中間盤(pán)602的輪廓的小的凹口或 者凹槽，或者可W延伸到包圍內(nèi)部鐵氧體元件102的電感式禪接支撐元件601的表面。另 夕F，狹槽603可具有各種寬度。例如，所述寬度可W允許并列容納將至少兩個(gè)線圈繞組115。
[0123] 應(yīng)指出，電感式禪接支撐元件601可W例如稱(chēng)為線軸。
[0124] 根據(jù)圖6至11且如下面結(jié)合第二實(shí)施例所述的電感式禪接支撐元件601也可W 實(shí)施為如圖1至5和12所示且如結(jié)合第一實(shí)施例所述的非接觸式連接器100。
[0125] 圖7示意性地示出了非接觸式連接器100的截面圖，具有如關(guān)于圖6所述的整合 的電感式禪接支撐元件601和安裝的線圈繞組115。
[0126] 如在本圖中可看到的，電感式禪接支撐元件601另外包括后盤(pán)702,后盤(pán)702布置 為使得后盤(pán)702的平面也垂直于非接觸式連接器100的軸線方向L。后盤(pán)702從中間盤(pán)602 朝向非接觸式連接器100的后端沿著非接觸式連接器100的軸線方向移位，由此在后盤(pán)702 和所述中間盤(pán)602之間形成用于容納線圈繞組的空間。例如，后盤(pán)702可W接觸外部鐵氧 體元件107的內(nèi)部后部（在先前實(shí)施例中稱(chēng)為鐵氧體磁芯基部（盤(pán)）），如在圖7中最佳地 看到的。
[0127] 在圖7所示的實(shí)施例中，前盤(pán)604和中間盤(pán)602的外徑相等，而后盤(pán)702的外徑小 于前盤(pán)和中間盤(pán)的外徑。例如，盤(pán)的各外徑可W相關(guān)于電感式禪接元件110的外徑，即電感 式禪接支撐元件601的各前部和后部中的線圈繞組層的高度。
[0128] 圖7進(jìn)一步示例性地示出了電感式禪接支撐元件601的前部（即，前盤(pán)604和中 間盤(pán)602之間的空間）包括4層線圈繞組115,而電感式禪接支撐元件601的后部（即，中 間盤(pán)602和后盤(pán)702之間的空間）包括2層線圈繞組115。根據(jù)本實(shí)施例的進(jìn)一步實(shí)施，電 感式禪接支撐元件601的兩個(gè)部分、即前部和后部包括偶數(shù)層的線圈繞組115。
[0129] 非接觸式連接器100包括該樣的天線構(gòu)造，該天線構(gòu)造包括設(shè)置在非接觸式連接 器100的配合端101處的天線元件402a，并且在其連接點(diǎn)處具有僅一個(gè)彎曲部。亦即，天線 元件402a可W例如被天線連接線701接觸，而天線連接線701 W直角接觸天線元件402a。 在本實(shí)施例示例中，不需要如例如在圖4實(shí)施例中所示的（在截面圖中看到的）U形天線元 件402。因此，根據(jù)本實(shí)施例的天線元件402a允許直接安裝在電感式禪接支撐元件601的 前盤(pán)604的表面上，由此提供整體更為緊湊的結(jié)構(gòu)，特別是在軸線方向L上。此外，天線連 接線701可W穿過(guò)內(nèi)部鐵氧體元件102。天線元件402a構(gòu)造成優(yōu)選地W 2. 4GHz的頻帶操 作。
[0130] 如在圖7中可進(jìn)一步看到的，殼體元件Ilia的前端112相對(duì)于非接觸式連接器 100的鐵氧體元件的后端113凹進(jìn)。兩者間的距離/間隙G優(yōu)選在2-3毫米之間，測(cè)試表明 潤(rùn)流損失可忽略。
[0131] 圖7進(jìn)一步示出了非導(dǎo)電外罩元件114a被圍繞連接器布置提供，W便還填充鐵氧 體元件的后端113和殼體元件Ilia之間的間隙G。在所示的優(yōu)選實(shí)施例中，非導(dǎo)電外罩元 件是二次模制的部件114a，并且確保整個(gè)連接器具有足夠水平的機(jī)械強(qiáng)度/穩(wěn)定性。因此， 根據(jù)本實(shí)施例的示例性實(shí)施，不需要?dú)んw元件Ilia和外部鐵氧體元件107的外表面之間的 重疊W提供連接器布置的機(jī)械穩(wěn)定性。該不僅從制造的觀點(diǎn)有利，而且提供了沿徑向方向 的更緊湊連接器設(shè)計(jì)。亦即，本優(yōu)選實(shí)施例的該一方面允許更緊湊設(shè)計(jì)，因?yàn)闆](méi)有殼體元件 Ilia和外部鐵氧體元件107之間的重疊部。
[0132] 圖8示意性地示出了電感式禪接支撐元件601、即線軸W及與電子電路401相連的 根據(jù)圖7的線圈繞組115a的透視圖。
[0133] 由于電感式禪接支撐元件601的前部比電感式禪接支撐元件601的后部可支撐更 多的纏繞層，所W線圈繞組在線圈繞組115a的自動(dòng)纏繞處理過(guò)程中在狹槽603的區(qū)域中橫 穿。
[0134] 電感式禪接支撐元件601、即線軸另外包括平行于非接觸式連接器100的軸線方 向L從后盤(pán)702凸出的兩個(gè)安裝銷(xiāo)801。該些安裝銷(xiāo)801分別保持金屬銷(xiāo)802a、802b，如圖 8中最佳地示出的。金屬銷(xiāo)802、80化連接到電子電路401。因此，金屬銷(xiāo)802a、802b實(shí)現(xiàn) 與如圖4中所示的線圈供電線路404類(lèi)似的功能。因此，依據(jù)本實(shí)施例，金屬銷(xiāo)802a、802b 是線圈的供電線。
[0135] 電感式禪接支撐元件601即線軸601的安裝銷(xiāo)801通過(guò)外部鐵氧體元件107的后 表面113、特別是通過(guò)外部鐵氧體元件107的開(kāi)口 1101凸出，如在圖11中最佳地看到的。 形成線圈的線材圍繞金屬銷(xiāo)802a、802b纏繞且與之固定。線圈繞組115a的線材然后將由 安裝銷(xiāo)801保持，如圖8中所示，其具有適于線材形狀的凹進(jìn)部分。因此，電流從PCB流到 金屬銷(xiāo)802a、802b，然后流過(guò)線圈繞組115a的線材，用于將功率傳輸?shù)较鄳?yīng)的配合連接器/ 從相應(yīng)的配合連接器接收功率。因此，確保了本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的電流流動(dòng)。圖9例示 了天線元件402a如何被布置在電感式禪接支撐元件601的前盤(pán)604處。在本示例中，天線 元件402a呈環(huán)狀沿著線軸601的前盤(pán)604的外側(cè)形狀布置。
[0136] 圖10 W沿著非接觸式連接器的縱向軸線的截面圖示出了根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步示例 性實(shí)施例的非接觸式連接器100的電感式禪接元件110的纏繞順序。
[0137] 圖10中每個(gè)包括號(hào)碼的矩形示意性地示出了線圈繞組115的橫截面（其實(shí)際上 具有圓形形狀）。
[013引此外，圖10中的截面圖中的陰影部分標(biāo)示電感式禪接支撐元件601，包括其前盤(pán) 604、中間盤(pán)602和后盤(pán)702。
[0139] 關(guān)于纏繞順序說(shuō)明，纏繞在后盤(pán)702處開(kāi)始和結(jié)束。特別地，在繞線軸601開(kāi)始纏 繞處理之前，線圈線材繞第一金屬銷(xiāo)802a纏繞，然后被引入線軸601。在完成繞線軸601的 各層線圈繞組115a之后-稍后詳細(xì)說(shuō)明-繞第二金屬銷(xiāo)80化纏繞線圈線材，完成處理。
[0140] 該纏繞處理另外在圖9中示出，圖9示出線圈線材的離開(kāi)線軸601的一個(gè)線材 端-在后盤(pán)702區(qū)域-從最上線材層離開(kāi)。另外，圖8詳細(xì)示出了在繞金屬銷(xiāo)802a纏繞 之后，線圈線材的進(jìn)入線軸601區(qū)域的另一線材端進(jìn)入，并且在線圈形成且由線軸601支撐 時(shí)，該線材布置在下層中。在下文中，將進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明自動(dòng)線圈纏繞處理。
[0141] ?在第一步驟中，第一最內(nèi)層從后盤(pán)702開(kāi)始，其中線圈115繞線軸601纏繞至前 盤(pán)604的方向。根據(jù)本實(shí)施例示例，在第6和第7繞組之間，線圈被布線通過(guò)線軸601的中 間盤(pán)602的狹槽603。
[0142] ?在第二步驟中，從前盤(pán)604纏繞線圈115直至到達(dá)中間盤(pán)602, W形成電感式禪接 支撐元件601 (即線軸601)的前部的第二層線圈繞組。然后，W第H層提供下一繞組（W 圖10中的繞組17例示）。
[0143] ?在第H步驟中，第H層延續(xù)直到再次到達(dá)前盤(pán)604 (在圖10中W繞組21例示）。 然后，W第四層提供下一繞組（在圖10中W繞組22例示）。
[0144] ?在第四步驟中，電感式禪接支撐元件601的前部的第四層延續(xù)直至再次到達(dá)中 間盤(pán)602。在將線圈的線材鋪設(shè)通過(guò)狹槽603時(shí)，繞組在電感式禪接支撐元件601的后部的 第二層處沿著朝向鐵氧體元件的內(nèi)部后部的方向延續(xù)，直至到達(dá)線軸601的后盤(pán)702。
[0145] 根據(jù)本示例，電感式禪接支撐元件601的前部可包括4層線圈繞組115,而電感式 禪接支撐元件601的后部可包括2層線圈繞組115。圖10僅涉及示例，并且示出了在電感 式禪接支撐元件601的前部和后部中通過(guò)利用自動(dòng)纏繞處理獲得了偶數(shù)層的線圈繞組。
[0146] 依據(jù)優(yōu)選的制造設(shè)置，內(nèi)部鐵氧體元件102可W在上述纏繞處理之前、期間或之 后引入線軸601。帶有完成的繞組的線軸601然后被布置在外部鐵氧體元件107中，而可W 在帶有線圈繞組的所述線軸601已被布置在外部鐵氧體元件102內(nèi)后，首先也將內(nèi)部鐵氧 體元件102布置在線軸601中。因此，圖10示出了線軸601、內(nèi)部和外部鐵氧體元件102、 107的組裝階段。
[0147] 前盤(pán)604在線圈繞組處理（未示出）之后可被移除。因此，最后安裝在連接器中 的線軸不需要包括前盤(pán)。
[014引圖11示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的非接觸式連接器100的鐵 氧體元件的透視圖。
[0149] 根據(jù)該圖中的圖示，外部鐵氧體元件107的后端113(即底部）包括開(kāi)口 1101，W 便容納電感式禪接支撐元件601的安裝銷(xiāo)801。
[0150] 使供電線路、即金屬銷(xiāo)802a、802b穿過(guò)安裝銷(xiāo)801內(nèi)部進(jìn)一步允許非接觸式連接 器符合M12形狀因子。特別是，因?yàn)樵摌咏饘黉N(xiāo)不需要被在外部鐵氧體元件107的外表面 處敷設(shè)。
[0151] 圖12示意性地示出了非接觸式連接器300的沿著縱向軸線L的截面圖，其包括另 一天線構(gòu)造。非接觸式連接器300是基于如圖1至5中所示的各個(gè)非接觸式連接器100、 200,其中相應(yīng)部件被賦予相應(yīng)的附圖標(biāo)記和術(shù)語(yǔ)。為簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，省略關(guān)于相應(yīng)部件的詳細(xì) 描述。
[0152] 具體而言，非接觸式連接器包括內(nèi)部鐵氧體元件102 ;布置成至少部分地包圍內(nèi) 部鐵氧體元件102的電感式禪接元件110 ;和布置成至少部分地包圍電感式禪接元件110 的外部鐵氧體元件107。外部鐵氧體元件107的面向配合端的前端108相對(duì)于內(nèi)部鐵氧體 元件102的前端103沿軸線方向凹進(jìn)。外部鐵氧體元件107的后端109磁性連接到內(nèi)部鐵 氧體元件102的后端104。
[0153] 如在第一實(shí)施例的各圖示中示出的，內(nèi)部鐵氧體元件102優(yōu)選地具有管狀形狀， W便內(nèi)部鐵氧體元件102可W緊密地圍繞中也軸線、即如水平虛點(diǎn)劃線所示的縱向軸線L 布置。由于該管狀形狀，內(nèi)部鐵氧體元件102包括沿著縱向軸線的圓筒形開(kāi)口。該開(kāi)口在 下文中也稱(chēng)為內(nèi)部鐵氧體元件102的中空開(kāi)口 106。非接觸式連接器300另外包括該樣的 天線構(gòu)造，該天線構(gòu)造包括相對(duì)于非接觸式連接器300的配合端布置在內(nèi)部和/或外部鐵 氧體元件102、107之后的天線元件402b。換句話說(shuō)，天線元件40化的布置被設(shè)置在非接觸 式連接器300內(nèi)，即其中內(nèi)部和/或外部鐵氧體元件102、107在非接觸式連接器300的天 線元件40化和配合端103之間的部位。例如，天線元件40化可W實(shí)現(xiàn)為具有偶極子結(jié)構(gòu)。 天線元件40化構(gòu)造成優(yōu)選地W 60GHz頻帶工作。
[0154] 天線元件40化在非接觸式連接器300內(nèi)的該布置允許非接觸式連接器300的整 體緊湊結(jié)構(gòu)，因?yàn)榘鼑鷥?nèi)部鐵氧體元件102、電感式禪接元件110和外部鐵氧體元件107的 非導(dǎo)電外罩元件114能夠在連接器的前部沿縱向軸線L的方向制成為較薄。換句話說(shuō)，非 導(dǎo)電外罩元件不再需要保護(hù)和/或圍住天線元件402或者402a，如圖4或7中所示。因此， 該布置允許減小非導(dǎo)電外罩元件114相對(duì)于內(nèi)部鐵氧體元件103前端的外伸，且因此提高 了非接觸式連接器的電感式禪接元件110和相應(yīng)非接觸式連接器之間在配合狀態(tài)下的功 率傳輸效率。
[0155] 為確保天線元件40化（相對(duì)于非接觸式連接器300的配合端布置在內(nèi)部和/或外 部鐵氧體元件102、107之后）的有效信號(hào)傳輸，非接觸式連接器300的天線構(gòu)造額外包括 有設(shè)置在非接觸式連接器300的內(nèi)部鐵氧體元件102的開(kāi)口內(nèi)的天線棒1201，用于在非接 觸式連接器300的配合端和天線元件40化之間遞送電磁波。
[0156] 具體地，天線棒1201具有圓錐形形狀，其中天線棒1201的前側(cè)（即，天線棒1201 面向非接觸式連接器300的配合端的一側(cè)）的直徑小于天線棒1201的相反側(cè)的直徑。天 線棒1201的橫向尺寸適于內(nèi)部鐵氧體元件102的內(nèi)徑。該天線棒1201的漸縮形構(gòu)造允許 沿非接觸式連接器的配合端方向集中的天線構(gòu)造模式。另外，內(nèi)部鐵氧體元件102的表面 可適于改進(jìn)對(duì)天線元件桿1201傳播的電磁波的反射，W用作天線元件40化的波導(dǎo)。
[0157] 另外，天線棒1201在內(nèi)部鐵氧體元件103的前端和內(nèi)部鐵氧體元件104的后端之 間延伸。天線棒1201也適于天線元件40化的載頻的波長(zhǎng)。更詳細(xì)地，天線棒1201的長(zhǎng)度 根據(jù)預(yù)定比率對(duì)應(yīng)于載頻，即載頻波長(zhǎng)的整數(shù)倍數(shù)。圖12中所示的天線棒1201適于W近 似60GHz的載頻傳播無(wú)線電波。
[015引天線元件40化電連接到電子電路401，電子電路401包括有用于無(wú)線數(shù)據(jù)傳送的 發(fā)送/接收電路。另外，天線元件40化布置在非接觸式連接器300內(nèi)，接近天線棒1201的 向內(nèi)面向側(cè)，具體地在允許天線元件40化和天線棒1201之間的高效電磁禪接的一段距離 處。
[0159] 如從上述關(guān)于非接觸式插塞式連接器的說(shuō)明中易于清楚的，包括天線元件40化 和天線棒1201的天線構(gòu)造是如圖4中所示的天線元件402和圖7中所示的天線元件402a 的替代。因此，上述天線構(gòu)造，即包括有天線元件40化和天線棒1201，也可W整合到第二實(shí) 施例的非接觸式連接器中，即包括有線軸601的實(shí)施例。
[0160] 對(duì)于如例如圖7中所示的第二實(shí)施例的非接觸式連接器100,代替于天線元件 402a，天線元件40化可相對(duì)于非接觸式連接器的配合端布置在內(nèi)部和/或外部鐵氧體元件 102、107之后。同時(shí)，天線棒1201可設(shè)置在內(nèi)部鐵氧體元件102內(nèi)，W便它具有沿非接觸式 連接器的配合端的方向的福射圖案。天線棒1201連接到天線元件40化，經(jīng)由非接觸式連接 器的配合端發(fā)送/接收電磁波。
[0161] 附圖標(biāo)記
[0162]

【權(quán)利要求】
1. 非接觸式連接器（100)，用于電感式連接在相應(yīng)的配合連接器（200)的配合端 (101) ，所述非接觸式連接器（100)包括： 內(nèi)部鐵氧體元件（102); 電感式耦接元件（110)，所述電感式耦接元件布置成至少部分地包圍所述內(nèi)部鐵氧體 元件（102)，用于向/從所述相應(yīng)的配合連接器（200)傳輸/接收功率； 外部鐵氧體元件（107)，所述外部鐵氧體元件（107)布置成至少部分地包圍所述電感 式耦接元件（110)，其中所述外部鐵氧體元件（107)的面向所述配合端的前端（108)在所述 非接觸式連接器（100)的軸線方向上相對(duì)于所述內(nèi)部鐵氧體元件（102)的面向所述配合端 的（101)的前端（103)凹進(jìn)，并且其中所述外部鐵氧體元件（107)的后端（109)磁性連接 到所述內(nèi)部鐵氧體元件（102)的后端（104);和 電感式耦接支撐元件￠01)，所述電感式耦接支撐元件圍繞所述內(nèi)部鐵氧體元件 (102) 布置； 其中所述電感式耦接元件（110)是纏繞以形成線圈的線材，所述線圈包括圍繞所述電 感式耦接支撐元件（601)纏繞的多個(gè)線圈繞組（115); 其中所述電感式耦接支撐元件（601)包括向外延伸的中間盤(pán)（602)，所述中間盤(pán)將所 述線圈繞組（115)劃分為第一線圈繞組部分和第二線圈繞組部分，并且 其中所述中間盤(pán)（602)具有形成線圈線材通路的狹槽（603)，所述線圈線材穿過(guò)所述 狹槽敷設(shè)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式連接器（100)，其中，所述電感式耦接元件（110)沿 徑向布置在所述電感式耦接支撐元件￠01)周?chē)?br> 3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非接觸式連接器（100)，其中，所述線圈在位于所述內(nèi)部 鐵氧體元件（102)的未被所述外部鐵氧體元件（107)包圍的前部處的第一部分中與在位于 所述內(nèi)部鐵氧體元件（102)的被所述外部鐵氧體元件（107)包圍的后部處的第二部分中包 括更多的纏繞層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的非接觸式連接器（100)，其中，所述線圈在所述第一和第二部 分中包括偶數(shù)個(gè)層。
5. 根據(jù)先前權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的非接觸式連接器（100)，還包括非導(dǎo)電外罩元件 (114)，所述非導(dǎo)電外罩元件布置成包圍所述內(nèi)部鐵氧體元件（102)、所述電感式耦接元件 (110)和所述外部鐵氧體元件（107)的至少一部分。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的非接觸式連接器（100)，其中，所述非導(dǎo)電外罩元件（114)是 二次模制的。
7. 根據(jù)先前權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的非接觸式連接器（100)，還包括殼體元件（111)，所 述殼體元件（111)相對(duì)于所述非接觸式連接器（100)的軸線方向從所述外部鐵氧體元件 (107)的后端（109)分開(kāi)預(yù)定距離。
8. 根據(jù)先前權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的非接觸式連接器（100)，還包括至少一個(gè)天線元件 (402,402a,402b)〇
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的非接觸式連接器（100)，還包括用于連接所述天線元件（402、 402a、402b)的天線連接線（701、1201)，其中所述天線連接線（701、1021)被敷設(shè)通過(guò)所述 鐵氧體元件（102)。
10. 非接觸式連接器系統(tǒng)，包括根據(jù)權(quán)利要求1至9中一項(xiàng)所述的非接觸式連接器 (100)和相應(yīng)的配合連接器（200)，所述相應(yīng)的配合連接器（200)與所述非接觸式連接器 (100)相連，以便所述非接觸式連接器（100)允許向/從所述相應(yīng)的配合連接器（200)傳輸 /接收功率。
11. 制造非接觸式連接器的方法，所述方法包括如下步驟： 提供電感式耦接支撐元件，所述電感式耦接支撐元件包括具有狹槽￠03)的向外延伸 的中間盤(pán)（602); 通過(guò)纏繞線材以形成包括圍繞所述電感式耦接支撐元件￠01)纏繞成第一線圈繞組 部分和第二線圈繞組部分的多個(gè)線圈繞組的線圈，將電感式耦接元件圍繞所述電感式耦接 支撐元件布置； 將內(nèi)部鐵氧體元件插入所述電感式耦接支撐元件的凹進(jìn)內(nèi)；以及 以外部鐵氧體元件圍住圍繞所述電感式耦接支撐元件布置的所述電感式耦接元件的 至少一部分， 其中所述方法還包括在形成所述線圈繞組部分的同時(shí)將所述線圈線材鋪設(shè)通過(guò)所述 狹槽（603)的步驟。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟： 將天線元件設(shè)置在所述非接觸式連接器內(nèi)；以及 設(shè)置非導(dǎo)電外罩元件以便包圍所述電感式耦接支撐元件、所述電感式耦接元件、所述 內(nèi)部鐵氧體元件、所述外部鐵氧體元件和所述天線元件。
【文檔編號(hào)】H04B5/00GK104488044SQ201380038996
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2013年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月11日
【發(fā)明者】G.哈布拉肯, W.范吉爾斯, P.D.耶格, G.默滕斯, S.倫, L.伯納多德拉克魯茲, R.P.黃, A.阿布多爾卡尼 申請(qǐng)人:泰科電子連接荷蘭公司