(57)【要約】本発明は、少なくとも１つの２次巻線構造（Ｗ）の２次側構成（３）であって、２次側構成（３）は、少なくとも１つの位相線および位相線当たり１つの２次巻線構造（Ｗ）を備え、２次側構成は、少なくとも２つの磁性伝導素子（５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ）を備え、２次側構成は、少なくとも１つの横方向外側磁性伝導素子（５ａ、５ｄ、５ｅ、５ｆ）および少なくとも１つの内側磁性伝導素子（５ｂ、５ｃ）を備え、少なくとも１つの横方向外側磁性伝導素子（５ａ、５ｄ）の幅は、少なくとも１つの内側磁性伝導素子（５ｂ、５ｃ）の幅より大きいか、および／または少なくとも１つの内側磁性伝導素子（５ｂ、５ｅ）の長さ（Ｌ＿５ｂ、Ｌ＿５ｅ）は、少なくとも１つの横方向外側磁性伝導素子（５ａ、５ｆ）の長さ（Ｌ＿５ａ、Ｌ＿５ｆ）より小さい、２次側構成（３）と、かかる２次側構成（３）を製造するための方法とに関する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの２次巻線構造（Ｗ）の２次側構成（３）であって、前記２次側構成（３）は、少なくとも１つの位相線および位相線当たり１つの２次巻線構造（Ｗ）を備え、前記２次側構成は、少なくとも２つの磁性伝導素子（５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ）を備え、前記２次側構成は、少なくとも１つの横方向外側磁性伝導素子（５ａ、５ｄ、５ｅ、５ｆ）および少なくとも１つの内側磁性伝導素子（５ｂ、５ｃ）を備え、
前記少なくとも１つの横方向外側磁性伝導素子（５ａ、５ｄ）の幅は、前記少なくとも１つの内側磁性伝導素子（５ｂ、５ｃ）の幅より大きいこと、および／または
前記少なくとも１つの内側磁性伝導素子（５ｂ、５ｅ）の長さ（Ｌ＿５ｂ、Ｌ＿５ｅ）は、前記少なくとも１つの横方向外側磁性伝導素子（５ａ、５ｆ）の長さ（Ｌ＿５ａ、Ｌ＿５ｆ）より小さいことを特徴とする、
２次側構成（３）。
【請求項２】
磁性伝導素子（５）は、バー素子（９）によって設けられること、または磁性伝導素子（５）は、複数のサブ素子を備え、１つのサブ素子がバー素子（９ａ、９ｂ、９ｃ）によって設けられることを特徴とする、請求項１に記載の構成。
【請求項３】
磁性伝導素子（５）は、少なくとも２つの磁性伝導サブ素子の少なくとも１つの列を備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の構成。
【請求項４】
１つの列（５）の少なくとも２つのサブ素子が、少なくとも部分的に重なり合うことを特徴とする、請求項３に記載の構成。
【請求項５】
１つの列（５）の少なくとも２つの磁性伝導サブ素子は、横方向オフセットを伴って互いに位置合わせされることを特徴とする、請求項３または４に記載の構成。
【請求項６】
磁性伝導素子（５）は、少なくとも１つの下側部分および少なくとも１つの上側部分を備えることを特徴とする、請求項１〜５の何れか一項に記載の構成。
【請求項７】
前記少なくとも１つの磁性伝導素子（５）は、前記２次巻線構造（Ｗ）の少なくとも区分を受け入れるための凹部（１４）を提供することを特徴とする、請求項１〜６の何れか一項に記載の２次側構成。
【請求項８】
少なくとも１つの磁性伝導素子（５）の少なくとも１つの区分が、前記２次巻線構造（Ｗ）によって、または前記２次巻線構造（Ｗ）のサブ巻線構造（ＳＷ１、ＳＷ２）によって囲まれた容積または領域中へもしくはそれを通して延びることを特徴とする、請求項１〜７の何れか一項に記載の２次側構成。
【請求項９】
横方向に沿って２つの隣接する磁性伝導素子（５、５ａ、・・・、５ｆ）の間にギャップが設けられることを特徴とする、請求項１〜８の何れか一項に記載の２次側構成。
【請求項１０】
横方向外側磁性伝導素子（５ａ、５ｄ）の幅は、前記横方向外側磁性伝導素子（５ａ、５ｄ）の前記長さに沿って少なくとも１つの区分において広くなることを特徴とする、請求項１〜９の何れか一項に記載の構成。
【請求項１１】
横方向外側磁性伝導素子（５ａ、５ｄ）は、横方向に突き出た区分（４）を有するかまたは提供することを特徴とする、請求項１〜１０の何れか一項に記載の構成。
【請求項１２】
前記構成（３）は、少なくとも１つのアンテナ素子（１０）を備え、少なくとも１つの磁性伝導素子（５）の少なくとも１つの部分が前記アンテナ素子（１０）の一部であることを特徴とする、請求項１〜１１の何れか一項に記載の構成。
【請求項１３】
少なくとも１つの２次巻線構造（Ｗ）の２次側構成（３）を製造する方法であって、前記方法は、少なくとも１つの位相線および位相線当たり１つの２次巻線構造（Ｗ）を設けるステップと、
−  少なくとも２つの磁性伝導素子（５）を設けるステップと、
−  すべての磁性伝導素子（５ａ、・・・、５ｆ）のセットの横側に配置されるように前記磁性伝導素子（５）を配置することによって、前記磁性伝導素子（５）のうちの１つを横方向外側磁性伝導素子（５ａ、５ｄ、５ｅ、５ｆ）として設けるステップと、
−  すべての磁性伝導素子（５ａ、・・・、５ｆ）の前記セットの横側に配置されないように前記磁性伝導素子（５）を配置することによって、前記磁性伝導素子（５）のうちの１つを内側磁性伝導素子（５ｂ、５ｃ）として設けるステップと、
−  前記少なくとも１つの横方向外側磁性伝導素子（５ａ、５ｄ）の幅が前記少なくとも１つの内側磁性伝導素子（５ｂ、５ｃ）の幅より大きいように、および／または前記少なくとも１つの内側磁性伝導素子（５ｂ、５ｅ）の長さ（Ｌ＿５ｂ、Ｌ＿５ｅ）が前記少なくとも１つの横方向外側磁性伝導素子（５ａ、５ｆ）の長さ（Ｌ＿５ａ、Ｌ＿５ｆ）より小さいように前記横方向外側磁性伝導素子（５ａ、５ｄ）および前記内側磁性伝導素子（５ｂ、５ｃ）を設けるステップと、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻線構造の２次側構成および２次側構成を製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
誘導電力伝送を用いて伝送される電気エネルギーによって、電気車両、特に走路拘束型車両および／または道路自動車を操作できる。かかる車両は、受電デバイスを備える回路構成を備えてよく、この回路構成は、交番電磁場を受電し、電磁誘導により交流電流を生成するように構成された受信装置を含む、車両のけん引システムまたはけん引システムの一部とすることができる。さらに、かかる車両は、交流（ＡＣ）を直流（ＤＣ）へ変換するようになっている整流器を備えることができる。けん引用電池を充電するため、または電気機械を操作するためにはＤＣを用いることができる。後者のケースでは、インバータを用いてＤＣをＡＣへ変換できる。
【０００３】
誘導電力伝送は、巻線構造の２つのセットを用いて行われる。第１のセットは、地上に設置されて（１次巻線構造）、路側電力変換器（ＷＰＣ）によって給電できる。巻線の第２のセット（２次巻線構造）は、車両上に設置される。例えば、車両の真下に、路面電車のケースでは車両のいくつかのワゴンの下に、巻線の第２のセットを取り付けることができる。自動車については、車両のシャシに巻線の第２のセットを取り付けることができる。２次巻線構造または、一般に、２次側は、ピックアップ構成または受電器としばしば呼ばれる、またはその一部である。電気エネルギーを車両へ伝送するための高周波変圧器を１次巻線構造および２次巻線構造が形成する。（車両の移動がない）静止状態および（車両が移動する）動的状態でこれを行うことができる。
【０００４】
特に道路自動車のケースでは、固定１次ユニットは、しばしば空間的に分離して配置される複数の素子を備える。
【０００５】
特許文献１は、少なくとも１つの２次巻線構造の２次側構成を開示しており、２次側構成が少なくとも１つの位相線および位相線当たり１つの２次巻線構造を備え、２次側構成が少なくとも１つの磁性伝導素子または磁性伝導素子の構成を備え、少なくとも１つの磁性伝導素子の少なくとも１つの区分が２次巻線構造または２次巻線構造の少なくとも１つのサブ巻線構造中へ延びている。しかしながら、開示された構成は、複数のフェライトバーの横方向外側の列に高いフラックス密度を供給するという不利な点を有する。結果として、横方向外側のフェライトバーの温度が動作中に内側フェライトバーの温度より大きく上昇し、フェライト構造における熱的不均衡および余分な損失につながる。
【０００６】
特許文献２は、誘導電力伝送ユニットを開示しており、誘導電力伝送ユニットが少なくとも１つの巻線構造および少なくとも１つのフラックスガイド手段を備え、誘導電力伝送ユニットが少なくとも１つのアンテナ素子をさらに備え、少なくとも１つのフラックスガイド手段の少なくとも一部分がアンテナ素子の一部となっている。
【０００７】
磁性伝導素子間の熱応力分布の不均衡および結果として生じる損失を最小限に抑える、巻線構造の２次側構成および２次側構成を製造するための方法を提供するという技術的課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】英国特許出願第１５  １１  ２５９．２号（未公開）
【特許文献２】英国特許出願第１６  ０７  ０３２．８号（未公開）
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記技術的課題の解決法は、請求項１および１３の特徴をもつ主題によって提供される。さらなる有利な実施形態は、従属請求項の特徴をもつ主題によって提供される。
【００１０】
２次構成が少なくとも１つの位相線および位相線当たり１つの巻線構造を備える、少なくとも１つの２次巻線構造の２次側構成が提案される。
【００１１】
２次構成の巻線構造は、例えば、１つ、２つまたは２つより多いサブ巻線構造を備えることができる。少なくとも１つのサブ巻線は、ループもしくはコイルを提供できる。サブ巻線は、巻線構造の少なくとも１つの区分によって設けることができる。同様に、サブ巻線は、例えば、所定のターン数をもつ、コイルもしくはループを設けるかまたは形成することができて、ループもしくはコイルは、巻線構造の１つまたは複数の区分によって設けられる。
【００１２】
サブ巻線構造、特にループもしくはコイルは、円形、卵形または矩形とすることができる。もちろん、他の幾何形状も可能である。
【００１３】
巻線構造は、１つ以上の導体によって設けることができる。巻線構造によって位相線を設けることができて、逆もまた同様である。
【００１４】
２次巻線構造は、２次側構成の縦軸に沿って延びる。好ましくは、２次巻線構造は、１つの巻線構造の縦軸に対して平行にできる、２次側構成の縦軸に沿って延びる２つまたは２つより多いサブ巻線構造を備える。このケースでは、巻線構造の連続するサブ巻線構造を前記縦軸に沿って互いに隣接して配置できる。互いに隣接するとは、サブ巻線の中心軸、特に対称軸が、例えば、縦軸に沿って所定の間隔を伴って、互いに離隔されることを意味することができる。さらに、隣のまたは隣接したサブ巻線を逆向きにすることができる。
【００１５】
巻線構造は、特に、平坦なサブ巻線構造、特に平坦なループもしくはコイルによって設けることができる。これは、２次巻線構造が２次側縦軸および横軸で張られた２次元平面内に実質的に配置されることを意味する。巻線構造が交流で励磁される場合に、各サブ巻線構造は、それぞれの位相線の１つの極を提供できる。
【００１６】
２次側構成の縦軸は、少なくとも１つの２次巻線構造の少なくとも１つのサブ巻線構造がそれに沿って延びる軸を表す。これは、２次巻線構造が前記縦軸に沿って延びる少なくとも１つの区分を備えることを意味する。この２次側縦軸を、例えば、車両のロール軸に対して平行にできる。車両がまっすぐ進む場合、２次側構成の縦軸は、車両の走行方向に平行に向かうことができる。
【００１７】
本発明の文脈では、以下の基準座標系を用いることができる。縦軸またはｘ軸と呼ぶこともできる、第１の軸は、巻線構造の縦軸、例えば、前述の延長方向に平行に延びることができる。横軸またはｙ軸と呼ぶこともできる、第２の軸は、巻線構造の横軸に平行に向かうことできる。さらに、横軸は、縦軸に対して直角に向かうことができる。垂直軸またはｚ軸と呼ぶこともできる、第３の軸は、第１の軸および第２の軸に対して直角に向かうことできる。第３の軸は、電力伝送の所望の方向に平行に、すなわち、１次ユニットから２次ユニットへ向かうことができる。垂直軸は、１次ユニットから２次ユニットへ向く場合、底部から最上部へ向かうことができる。
【００１８】
巻線構造、特に少なくとも１つのまたは各サブ巻線構造は、縦軸に沿って延びる少なくとも１つの巻線区分および横軸に沿って延びる少なくとも１つの巻線区分を備えることが可能である。横軸および縦軸は、巻線構造がその中に実質的に配置される前述の平面を張ることができる。縦軸および横軸は、何れも垂直軸に対して直角に向かうことができて、垂直軸は、サブ巻線構造の対称軸に平行に向かい、１次側構成から２次側構成の方へ向かうことができる。垂直軸を、特に、電力伝送の主方向に対して平行にできる。前記基準座標系の原点は、巻線構造の、または１つのサブ巻線構造の幾何学的中心点とすることができる。
【００１９】
長さは、第１の軸に沿って測定でき、幅は、第２の軸に沿って測定できて、高さは、第３の軸に沿って測定できる。「上に」、「下に」、「上側」、「下側」のような方向を指す方向用語は、垂直軸またはｚ軸に関係する。用語「上に」および「上側」は、１次側構成から離れる方を向いた２次側構成の側を指す。「外側」「内側」「そばに」のような方向を指す方向用語は、横軸またはｙ軸に関係する。「前に」、「後に」のような方向を指す方向用語は、縦軸またはｘ軸に関係する。
【００２０】
２次側構成の巻線構造は、２次側縦軸に沿って互いに隣接して配置された偶数または奇数のサブ巻線を有することができる。
【００２１】
１次側構成および２次側構成が位置合わせされた状態では、１次側構成の縦軸および２次側構成の縦軸を平行にできる。
【００２２】
さらに、２次側構成の少なくとも１つの巻線構造は、２次側縦軸に対して直角に向かう２次側横軸に沿って延びる少なくとも１つの巻線区分を備えることができる。位置合わせされた状態では、１次側横軸および２次側横軸も平行に向かうことができる。２次側横軸は、車両のピッチ軸に平行に向かうことができる。
【００２３】
好ましくは、２次巻線構造は、正確に２つの隣接または連続するサブ巻線を備える。さらに、サブ巻線は、矩形を有することができる。
【００２４】
２次側構成をピックアップと呼ぶこともできる２次ユニットまたは受電ユニットの一部とすることができる。２次ユニットは、整流器、少なくとも１つの補償キャパシタンス、２次ユニットの温度を監視するための手段、少なくとも１つの制御ユニット、例えば、マイクロコントローラ、および／または少なくとも１つの通信手段をさらに備えることができる。例えば、ＷＬＡＮもしくはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）または他の任意の無線通信を介して、対応する１次ユニットとデータを交換または送信するために少なくとも１つの通信手段を用いることができる。
【００２５】
例えば、３．６ｋＷの電力を車両へ伝送できるようにシステムを設計できる。車両は、特に、自動車とすることができる。しかしながら、他のパワーレベル、例えば、１１ｋＷまたは２００ｋＷのパワーを伝送するようにシステムを設計することが可能である。
【００２６】
２次側構成の巻線構造は、主電磁場の、または誘導電流によって生成される電磁場の少なくとも１つの、２つの、またはさらにそれより多い極を提供できる。主電磁場とは、１次巻線構造が励磁された場合に、前記１次巻線構造によって生成される電磁場を表すことができる。好ましくは、２次側構成は、正確に１つの（２次）巻線構造を備える。
【００２７】
さらに、２次側構成、特に巻線構造は、各横側に巻線ヘッドを備えることができる。巻線ヘッドは、好ましくは、縦方向に平行に配置されて、巻線構造の横方向に延びる電線のうちの２つを接続する。この構成は、サブ巻線構造当たり少なくとも１つの巻線ヘッドを備えることが可能である。特に、この構成は、サブ巻線構造当たり２つの巻線ヘッドを備えることができ、サブ巻線構造の第１の巻線ヘッドがサブ巻線構造の第１の横側に配置され、さらなる巻線ヘッドがサブ巻線構造の対向する横側に配置される。巻線ヘッドをサブ巻線構造もしくは巻線構造の横側または端部に、あるいは横方向に沿ってサブ巻線構造もしくは巻線構造の傍らに配置できる。
【００２８】
さらに、２次側構成は、少なくとも２つの磁性伝導素子を備える。１つの磁性伝導素子は、少なくとも２つの磁性伝導サブ素子を備えることができる。特に、１つの磁性伝導素子を複数の磁性伝導サブ素子によって設けることができて、１つのサブ素子の少なくとも一部分が少なくとも１つの他のサブ素子の少なくとも一部分と境を接する。
【００２９】
磁性伝導（サブ）素子は、フラックスガイド素子と呼ぶこともできる。フラックスガイド素子は、１次側構成によって生成された電磁場の磁束を導くために用いられる。磁性伝導（サブ）素子は、例えば、フェライト素子とすることができ、あるいは１つまたは複数のフェライト素子を備えることができる。従って、本明細書に用いられる磁性伝導素子とは、好ましくは磁束を２次側構成の第１の磁極から第２の磁極へ導くための、複数の磁性伝導サブ素子の構造を表すことができる。
【００３０】
少なくとも１つの磁性伝導素子またはかかる素子の少なくとも一部分、特に１つのサブ素子を２次巻線構造の上に、特に充電動作の間に１次巻線構造から離れて配置されるかまたはそれとは反対の方に面した２次巻線構造の側に配置できる。代わりにまたは加えて、少なくとも１つの磁性伝導素子またはその少なくとも一部分、特にサブ素子を１つの巻線構造が配置された平面内に少なくとも部分的または完全に配置できる。特に、少なくとも１つの磁性伝導（サブ）素子を２次巻線構造の１つのサブ巻線構造によって囲まれた容積または領域内に配置でき、あるいは少なくとも１つの磁性伝導（サブ）素子がその中へもしくはそれを通して延びることができる。
【００３１】
少なくとも１つの磁性伝導素子は、縦軸に沿って延びることができる。特に、少なくとも１つの磁性伝導素子および／またはサブ素子は、ストリップ状または細長い素子とすることができる。言い換えれば、少なくとも１つの磁性伝導素子および／またはかかる磁性伝導素子の少なくとも１つのサブ素子は、バー素子、例えば、フェライトバーとすることができる。これは、有利には、２次側構成から離れて望ましくない方向に延びる磁束を減少させることを可能にする。
【００３２】
さらに、２次側構成は、少なくとも１つの横方向外側磁性伝導素子を備える。その上、２次側構成は、少なくとも１つの内側磁性伝導素子をさらに備える。
【００３３】
横方向外側磁性伝導素子とは、提案される構成のすべての磁性伝導素子のセットの横側または端部に磁性伝導素子を提供する磁性伝導素子を表すことができる。
【００３４】
内側磁性伝導素子とは、提案される構成のすべての磁性伝導素子のセットの横側または端部に磁性伝導素子を提供しない磁性伝導素子を表すことができる。
【００３５】
言い換えれば、前記基準座標系の原点から見た場合に内側磁性伝導素子を横方向外側磁性伝導素子の前に横軸に沿った方向に配置できる。同様に、内側磁性伝導素子の横座標、特に内側磁性伝導素子の幾何学的中心または縦軸の横座標の大きさは、横方向外側磁性伝導素子の横座標、特に横方向外側磁性伝導素子の幾何学的中心または縦軸の横座標の大きさより小さい。
【００３６】
特に、２次側構成は、第１の横方向外側磁性伝導素子および第２の横方向外側磁性伝導素子を備える。第１の横方向外側磁性伝導素子および第２の横方向外側磁性伝導素子は、提案される構成のすべての磁性伝導素子のセットの対向する横側または端部に磁性伝導素子を提供する。少なくとも１つの内側磁性伝導素子は、横軸に沿って第１の横方向外側磁性伝導素子および第２の横方向外側磁性伝導素子の間に配置される。特に、２次側構成は、１つ、２つ、３つまたは４つの内側磁性伝導素子を備える。
【００３７】
好ましくは、横軸に沿って互いに隣接して配置された磁性伝導素子の間にゼロでないギャップ、特にエアギャップまたは非磁性伝導材料で満たされたギャップが設けられる。非磁性伝導材料は、好ましくは、磁場にほとんどまたは全く影響を与えない磁気的に中性の材料である。非磁性伝導材料の材料例は、ポリウレタン、ポリエステルおよびエポキシ、ならびに織物もしくは不織ガラス繊維または布などの構造補強材である。前記材料の各々が異なる目的に役立ってよい。ポリウレタンは、磁性素子の分離の容易な設置を維持しながら磁気抵抗を最小限に抑えるように磁性材料の素子を互いに近接近して位置合わせするため、接着部材または固着部材としての役割を果たしてよい。エポキシコーティングは、磁性材料の脆性破壊に対する感受性を低減するために用いることができる。構造全体が注型ポリウレタン樹脂中に配置される。非磁性伝導材料は、バーのような直方体よりも複雑な磁性伝導素子の構造にとって特に重要である。
【００３８】
本発明によれば、少なくとも１つの横方向外側磁性伝導素子の幅は、少なくとも１つの内側磁性伝導素子の幅より大きい。特に、少なくとも１つの横方向外側磁性伝導素子の幅は、すべての内側磁性伝導素子の幅のセットの最大幅より大きい。
【００３９】
少なくとも１つの横方向外側および／または少なくとも１つの内側磁性伝導素子の幅が変動する場合、少なくとも１つの横方向外側磁性伝導素子の最大幅を少なくとも１つの内側磁性伝導素子の最大幅より大きくできる。
【００４０】
すべての磁性伝導素子の長さは、等しいことが可能である。
【００４１】
幅がより大きい少なくとも１つの横方向外側磁性伝導素子を設けると、有利には、外側磁性伝導素子中の、特に少なくとも１つの巻線ヘッドによって供給または生成されるフラックス部分のフラックス密度を減少させる。延いては、磁性伝導素子間のフラックス密度の、従って、熱応力の分布の不均衡、および結果として生じる損失が最小限に抑えられる。
【００４２】
代わりにまたは加えて、少なくとも１つの内側磁性伝導素子の長さは、少なくとも１つの横方向外側磁性伝導素子の長さより小さい。このケースでは、すべての磁性伝導素子が等しい長さを有するわけではない。特に、すべての内側磁性伝導素子の幅のセットの最小長さは、少なくとも１つの横方向外側磁性伝導素子の幅より小さい。
【００４３】
幅がより大きい少なくとも１つの横方向外側磁性伝導素子を設けると、有利には、外側磁性伝導素子中の、特に少なくとも１つの巻線ヘッドによって供給または生成されたフラックス部分のフラックス密度を減少させることを可能にする。延いては、磁性伝導素子間のフラックス密度の、従って、熱応力の分布の不均衡、および結果として生じる損失が最小限に抑えられる。さらに、長さが等しい磁性伝導素子の構成と比較して、例えば、締め付け手段、例えば、ねじのための追加の取り付けスペースが設けられる。
【００４４】
別の実施形態では、磁性伝導素子は、バー素子によって設けられる。代わりに、磁性伝導素子は、複数のサブ素子を備え、サブ素子のうちの少なくとも１つがバー素子によって設けられる。バー素子は、その長さに沿って一定の高さを有することができる。このケースでは、バー素子は、立方体形状を有することができる。代わりに、バー素子は、その長さに沿って変化する高さを有することができる。特に、バー素子は、一定の高さをもつ少なくとも１つの区分および増加する高さをもつ少なくとも１つの区分を有することができる。高さは、２次巻線構造の垂直軸に沿って測定できる。
【００４５】
磁性伝導素子の異なるサブ素子を同じ材料、例えば、同じ磁性伝導性をもつ材料から作ることができる。
【００４６】
すべての磁性伝導素子の構成がサブ素子の複数の列を備え、各列が１つまたは複数のサブ素子を備えることが可能である。各列は、好ましくは、縦軸に沿って延びる。
【００４７】
これは、有利には、フェライトの単一列の構成と比較して、フェライトの所望の磁気特性を維持する一方で磁性伝導素子の構成の製造を容易にする。
【００４８】
別の実施形態では、磁性伝導素子は、少なくとも２つの磁性伝導サブ素子の少なくとも１つの列を備える。このケースでは、磁性伝導素子は、複数のサブ素子を備えることができる。これらのサブ素子を縦軸に沿ってサブ素子が延びるように配置できる。複数のサブ素子を直線に沿ってまたはそれに平行に配置できて、直線は、縦軸に平行に向かう。かかる構成をサブ素子の列、すなわち、バー素子と呼ぶこともできる。このケースでは、複数のバー素子の配置が縦軸に沿って延びることができる。
【００４９】
さらに、これら複数のサブ素子は、サブ素子の前端区分または後端区分で境を接するか、または重なることができる。特に、第１のサブ素子の端区分、特に前端区分または後端区分が別のサブ素子の端区分と重なることができる。このケースでは、第１のサブ素子の上側表面または下側表面が他のサブ素子の下側表面または上側表面と境を接することができる。代わりに、第１のサブ素子の面側、例えば、表面側または裏面側が別のサブ素子の面側と境を接することができる。
【００５０】
これは、有利には、磁性伝導素子の構成の簡易な製造を提供する。
【００５１】
別の実施形態では、１つの列の少なくとも２つのサブ素子が少なくとも部分的に重なり合う。特に、列内の少なくとも２つの連続するサブ素子が少なくとも部分的に重なり合う。先に説明されたように、少なくとも２つのサブ素子が磁性伝導素子の前端区分または後端区分で重なり合うことができる。
【００５２】
これは、少なくとも２つの磁性伝導サブ素子が前述の垂直軸に沿って異なる垂直位置に配置されることを意味することができる。重なったサブ素子または重なった部分は、互いに機械的に接触するかまたは境を接することができる。
【００５３】
これは、有利には、２次巻線構造の設計に適合した磁性伝導素子の構成の製造を容易にする。
【００５４】
別の実施形態では、少なくとも２つのサブ素子、特に１つの列の２つの連続するサブ素子が横方向オフセットを伴って互いに位置合わせされる。これは、１次巻線構造の横軸に沿って、これら２つのサブ素子の縦軸または幾何学的中心の間にゼロでない間隔が設けられることを意味することができる。横方向オフセットは、横軸に沿ってまたはそれに対して与えることができる。さらに、この列の１つおきの磁性伝導サブ素子の間に横方向オフセットがなくてよい。
【００５５】
この構成は、複数の列を有することができて、２つの連続するサブ素子の間の横方向オフセットは、選択された、しかしすべてではない列内にのみ、特に内側磁性伝導素子を提供する列内にのみ与えられる。これが意味するのは、この構成が、１つ以上の列、特に、複数のサブ素子が横方向オフセットを伴わずに配置された、横方向外側磁性伝導素子を提供する列と、少なくとも２つの連続するサブ素子が前記横方向オフセットを伴って配置された１つ以上の列とを備えるということである。
【００５６】
もちろん、横方向オフセットに加えて、１つの列の２つの連続する素子の間に垂直方向オフセットを与えることが可能である。横方向オフセットを与えることによって、横方向に沿って２つの隣接する列の間のギャップを変化させる、例えば、増加させることが可能である。これは、有利には、２つの隣接する列の間に他の構成要素、例えば、注型樹脂、または、好ましくはプラスチック材料の、固定部材を包含する固定手段を配置することを可能にする。
【００５７】
別の実施形態では、磁性伝導素子は、少なくとも１つの下側部分および少なくとも１つの上側部分を備える。言い換えれば、下側部分の垂直位置、すなわち、垂直軸に沿った位置、特に中心線、縦軸、または前記下側部分の幾何学的中心を上側部分の垂直位置、すなわち、垂直軸に沿った位置、特に中心線、縦軸、または前記上側部分の幾何学的中心より小さくすることができる。言い換えれば、下側部分および上側部分は、垂直軸に沿って異なる高さレベルに配置される。
【００５８】
さらに、少なくとも１つの下側部分および少なくとも１つの上側部分によって、凹部を設けるかまたは囲むことができる。好ましくは、凹部は、２つの下側部分および１つの上側部分によって設けられるかまたは囲まれる。
【００５９】
特に、複数のサブ素子の１つの列が少なくとも１つの下側磁性伝導サブ素子および少なくとも１つの上側磁性伝導サブ素子を備えることができる。複数のサブ素子の１つの列に沿った２つの連続する素子のセットの１つのサブ素子を上側サブ素子によって設けることができて、前記セットのさらなるサブ素子を下側サブ素子によって設けることができる。
【００６０】
このケースでは、下側部分を下側磁性伝導サブ素子によって、および上側部分を上側磁性伝導サブ素子によって設けることができる。好ましくは、磁性伝導素子は、３つのサブ素子を備え、２つのサブ素子が下側サブ素子であり、１つの素子が上側サブ素子である。列に沿って、特に縦軸に沿って、第１の下側サブ素子の後に上側サブ素子が続くことができて、上側サブ素子の後には第２の下側サブ素子が続く。
【００６１】
下側サブ素子および上側サブ素子は、重なり合うことができる。さらに、下側サブ素子および上側サブ素子を横方向オフセットを伴って互いに位置合わせすることができる。
【００６２】
これは、有利には、磁性伝導素子の幾何学的配置を２次巻線構造の設計に適合させることを可能にする。
【００６３】
別の実施形態では、磁性伝導素子は、２次巻線構造の少なくとも区分を受け入れるための凹部を提供する。特に、横軸に沿ってまたはそれに対して平行に延びる２次巻線構造の区分を受け入れるための凹部を配置および／または設計できる。より詳しくは、縦軸に沿った１つのサブ巻線構造から連続するサブ巻線構造への移行部で２次巻線構造の区分を凹部内に配置できるように凹部を設計および／または配置できる。２次側構成において、２次巻線構造の少なくとも１つの区分を凹部内に配置できる。
【００６４】
先に説明されたように、磁性伝導素子の複数の磁性伝導サブ素子を１つの列内に配置できる。さらに、少なくとも２つの連続する磁性伝導素子を垂直方向オフセットを伴って互いに位置合わせすることができる。これは、垂直軸に沿ってまたはそれに対して、２つの連続する磁性伝導サブ素子の縦軸または幾何学的中心の間にゼロでない間隔が設けられることを意味することができる。さらに、１つの列内の１つおきの磁性伝導サブ素子の間に垂直方向オフセットがなくてよい。垂直方向オフセットを与えることによって、前述の凹部を設けることができる。例えば、垂直方向オフセットのないサブ素子によって設けられた２つのサブ素子の間にゼロでない間隔がある場合に凹部を設けることができる。
【００６５】
言い換えれば、凹部が設けられるように１つの列の磁性伝導サブ素子を配置できる。例えば、１つの磁性伝導素子、特に細長い素子の端区分がそれぞれさらなる磁性伝導素子の端区分と重なる場合に凹部を設けることができる。
【００６６】
例として、１つの列が複数の下側磁性伝導サブ素子および少なくとも１つの上側磁性伝導サブ素子を備えることが可能であり、縦軸に沿ってまたはそれに対して平行に下側磁性伝導素子の間にゼロでないギャップ、すなわち、ゼロでない間隔が設けられるように下側サブ素子が配置される。さらに、下側サブ素子の間の区分が上側サブ素子によって橋渡しされるように上側サブ素子を配置できる。
【００６７】
さらに、２次巻線構造の（サブ）巻線構造によって囲まれた容積または領域内に下側磁性伝導サブ素子を配置できて、２つの隣接するサブ巻線構造の容積の間の巻線構造の区分を上側磁性伝導素子が橋渡しする。このケースでは、上側磁性伝導サブ素子の第１の端区分が第１の下側磁性伝導サブ素子の端区分に重なることができて、上側磁性伝導サブ素子の別の端区分が第２の下側磁性伝導サブ素子の端区分に重なる。
【００６８】
横軸に対して垂直に向かう区分領域における断面では、列内の磁性伝導サブ素子のこの配置が帽子状構造を提供する。
【００６９】
寸法、特に長さおよび／または幅および／または高さは、受電される２次巻線構造の区分の寸法に適合させることができる。
【００７０】
言い換えれば、サブ素子の第１のサブセットが第１の垂直位置に配置され、サブ素子の第２のセットが第２の垂直位置に配置されて、第２の垂直位置が第１の垂直位置より高いかまたは低いように複数の磁性伝導サブ素子の１つの列を設計できる。列に沿ったサブ素子の配置内で、第１のセットおよび第２のセットからのサブ素子が交互に入れ替わる配列を設けることができる。この構成では、１つのセットの２つのサブ素子の間にギャップを設けることができて、このギャップが他のセットの１つのサブ素子によって覆われるか、またはそれと隣り合う。言い換えれば、サブ素子の配置または列が線構造の少なくとも１つの区分を受け入れるための凹部を提供できる。特に、横軸に沿ってまたはそれに対して平行に延びる巻線構造の区分を受け入れるための凹部を配置および／または設計できる。より詳しくは、縦軸に沿った１つのサブ巻線構造から連続するサブ巻線構造への移行部で巻線構造の区分を凹部内に配置できるように凹部を設計および／または配置できる。さらに、サブ素子のまたはサブ素子の列の少なくとも１つの区分が巻線構造の１つのサブ巻線構造中へ延びることができる。これは、少なくとも１つの区分がサブ巻線構造によって囲まれた容積または領域中へ延びることを意味することができる。
【００７１】
凹部を設けると、有利には、提案される構成の設置スペース要件を削減する。
【００７２】
別の実施形態では、少なくとも１つの磁性伝導素子の少なくとも１つの区分が２次巻線構造によって、または２次巻線構造のサブ巻線構造によって囲まれた容積または領域中へもしくはそれを通して延びる。
【００７３】
言い換えれば、少なくとも１つの磁性伝導素子の少なくとも１つの区分を２次巻線構造の（サブ）巻線構造によって囲まれた容積または領域内に配置できる。サブ巻線構造によって囲まれた容積内に配置された磁性伝導素子の高さは、巻線構造の高さより大きく、それに等しく、またはそれより小さくすることができる。これは、有利には、設置スペース要件をさらに削減する。さらに、磁性伝導素子が場を収集する役割を果たすので、磁性伝導素子のその容積内への配置は、有利には、前記容積を通して延びる交番電磁場の力線の量を増加させる。
【００７４】
サブ巻線構造によって囲まれた容積の３０％〜７０％、好ましくは４５％〜５５％を１つまたは複数の磁性伝導素子で満たすことが可能である。
【００７５】
磁性伝導素子が１つより多い磁性伝導サブ素子の１つまたは複数の列を備える場合、２次巻線構造の少なくとも１つの区分が１つの列によって設けられた凹部内に配置されるようにその列の磁性伝導サブ素子を配置できて、その列の少なくとも１つの他の区分は、（サブ）巻線構造によって囲まれた容積または領域内に配置される。特に、２次巻線構造の（サブ）巻線構造によって囲まれた容積または領域内に下側磁性伝導サブ素子を配置できて、先に概説されたように、上側磁性伝導素子が下側磁性伝導素子の間の区分を橋渡しする。言い換えれば、１つの列が複数の下側磁性伝導サブ素子および少なくとも１つまたは複数の上側磁性伝導サブ素子を備えることが可能であり、下側磁性伝導サブ素子は、各々がサブ巻線構造によって囲まれた容積または領域内に配置されて、上側磁性伝導サブ素子は、２つの隣接するサブ巻線構造の容積の間の巻線構造の区分を橋渡しする。このケースでは、上側磁性伝導サブ素子の第１の端区分が第１の下側磁性伝導サブ素子の端区分に重なることができて、上側磁性伝導サブ素子の別の端区分が第２の下側磁性伝導サブ素子の端区分に重なる。凹部は、下側磁性伝導素子の間に設けられる。断面では、列内の磁性伝導素子のこの配置が帽子状構造を提供する。
【００７６】
別の実施形態では、横方向に沿って２つの隣接する磁性伝導素子の間にゼロでないギャップが設けられる。これは、前に説明された。これは、有利には、磁性伝導素子の構成を製造することを可能にする。
【００７７】
別の実施形態では、横方向外側磁性伝導素子の幅が横方向外側磁性伝導素子の長さに沿って少なくとも１つの区分において広くなる。横方向外側磁性伝導素子の幅は、横方向外側磁性伝導素子の長さに沿って少なくとも１つのさらなる区分では元に戻ることがさらに可能である。
【００７８】
特に、横方向外側磁性伝導素子は、少なくとも２つの区分を有することができて、第１の区分の幅は、横方向外側磁性伝導素子の第２の区分の幅より小さい。
【００７９】
さらに、横方向外側磁性伝導素子は、第３の区分を有することができて、第３の区分の幅は、第２の区分の幅より小さく、特に第１の区分の幅に等しく、第１の区分、第２の区分、および、該当するならば、第３の区分は、縦軸に沿って連続する区分である。代わりに、第３の区分の幅を第２の区分の幅より広くすることができる。このケースでは、横方向外側磁性伝導素子は、第４の区分を有することができて、第４の区分の幅は、第３の区分の幅より小さく、特に第２の区分の幅に等しい。さらに、横方向外側磁性伝導素子は、第５の区分を有することができて、第５の区分の幅は、第４の区分の幅より小さく、特に第１の区分の幅に等しい。
【００８０】
より一般的には、横方向外側磁性伝導素子が異なる幅をもつ複数の区分を有することが可能であり、これらの区分は、縦軸に沿って連続する区分である。
【００８１】
区分における幅は、区分の長さに沿って一定とすることができる。一区分の長さは、例えば、ゼロでない長さ、例えば、１ｍｍより大きい長さとすることができる。
【００８２】
横方向外側磁性伝導素子が、１つの列内に配置された複数のサブ素子を備える場合、１つのサブ素子またはその一部分によって区分を設けることができる。延いては、区分の幅は、サブ素子の、またはサブ素子の一部分の幅とすることができる。
【００８３】
第１のサブ素子の一部分が第１の区分を提供し、第１のサブ素子の残りの部分、第２のサブ素子および第３のサブ素子の一部分が第２の区分を提供することが可能である。第３のサブ素子の残りの部分が第３の区分を提供できる。その上、第１のサブ素子の一部分が第１の区分を提供し、第１のサブ素子の残りの部分が第２の区分を提供することが可能である。第２のサブ素子は、第３の区分を提供する。第３のサブ素子の一部分は、第４の区分を提供する。第３のサブ素子の残りの部分は、第５の区分を提供できる。第１のサブ素子および第３のサブ素子を下側サブ素子とすることができて、第２のサブ素子を上側サブ素子とすることができる。
【００８４】
内側磁性伝導素子の幅は、内側磁性伝導素子の長さに沿って一定とすることがさらに可能である。代わりに、内側磁性伝導素子の幅は、内側磁性伝導素子の長さに沿って変化する、例えば、増加および／または減少することができる。内側磁性伝導素子の幅は、横方向外側磁性伝導素子と同じように変化することができる。
【００８５】
横方向外側磁性伝導素子に変化する幅を設けると、有利には、２つの隣接する磁性伝導素子の間に他の構成要素、例えば、固定手段を配置するためのスペースを設けることを可能にする。
【００８６】
別の実施形態では、横方向外側磁性伝導素子は、横方向に突き出た区分を有するか、または提供する。横方向に突き出た区分は、外側へ、例えば、横軸に沿って内側磁性伝導素子から離れる方に突き出ることができる。
【００８７】
横方向に突き出た区分を磁性伝導素子のサブ素子によって、特に上側サブ素子、またはその一部分によって設けることができる。
【００８８】
横方向に突き出た区分は、２次巻線構造の上に、特に巻線ヘッドまたはその少なくとも一部分の上に延びることができる。
【００８９】
特に、突き出た区分を磁性伝導素子の少なくとも１つの他の区分の幅より広い、または磁性伝導素子の他のすべての区分の幅より広い幅をもつ区分によって設けることができる。特に、突き出た区分を横方向外側磁性伝導素子の前述の第２の区分または第３の区分によって設けることができる。
【００９０】
別の実施形態では、この構成は、少なくとも１つのアンテナ素子を備え、少なくとも１つの磁性伝導素子の少なくとも１つの部分がアンテナ素子の一部である。アンテナ素子を通信ユニットまたは電力伝送ユニットの測位システムの一部とすることができる。通信ユニットは、例えば、特に一方向通信のための送信機ユニットまたは受信機ユニットとすることができる。少なくとも１つのアンテナ素子は、巻線構造とは別に設計される。これは、このアンテナ素子が巻線構造によって設けられるのではないことを意味する。さらに、アンテナ素子は、通信信号のための受信アンテナ素子または送信アンテナ素子とすることができる。通信信号は、特に低周波数信号とすることができる。これは、１００ｋＨｚ〜４００ｋＨｚの範囲からの周波数をもつ信号をアンテナ素子によって送信または受信できるように前記アンテナ素子が設計されることを意味することができる。言い換えれば、アンテナ素子の少なくとも一部を少なくとも１つのフラックスガイド手段中またはその上に組み込むことができる。特に、アンテナ素子は、いわゆるフェライトロッドアンテナとすることができて、フェライト素子上にアンテナ巻線構造が配置される。このケースでは、フェライトロッドアンテナのフェライト素子が少なくとも１つのフラックスガイド手段の少なくとも一部に対応するかまたはそれに等しい。一般に、アンテナ素子は、いわゆる磁気ロッドアンテナとすることができて、磁性材料のロッド上にアンテナ巻線構造が配置される。この磁性材料を少なくとも１つのフラックスガイド手段の一部とすることができる。
【００９１】
さらに、アンテナ素子を磁性伝導素子、特に内側磁性伝導素子の少なくとも１つの区分の周りに巻くことができる。さらに、アンテナ素子を複数のフラックスガイド手段の少なくとも１つの区分の周りに巻くことができる。さらに、アンテナ素子の少なくとも一部を共通の投影面内で巻線構造によって囲まれた領域内に配置でき、および／またはアンテナ素子の少なくとも一部を共通の投影面内で巻線構造によって囲まれた領域外に配置できる。
【００９２】
さらに記載されるのは、誘導電力伝送のためのシステムの１次ユニットと２次ユニットとの間の通信の方法であり、２次ユニットは、本発明に開示された実施形態の１つによる巻線構造の２次側構成を備え、２次ユニットは、少なくとも１つのアンテナ素子によって信号を１次ユニットへ送信し、および／または２次ユニットは、少なくとも１つのアンテナ素子によって１次ユニットの信号を受信する。
【００９３】
さらに記載されるのは、誘導電力伝送のためのシステムであり、このシステムは、１次巻線構造の１次側構成を備える。かかる１次側構成は、少なくとも３つの位相線および位相線当たり少なくとも１つの巻線構造を備えることができて、各巻線構造は、少なくとも１つのサブ巻線構造を備え、これらの巻線構造が１次側構成の縦軸に沿って延びる。
【００９４】
さらに、巻線構造の対応するサブ巻線構造の間のピッチが縦軸に沿って変化し、および／または巻線構造のサブ巻線構造の長さが縦軸に沿って変化する。
【００９５】
さらに、第１の巻線構造および第２の巻線構造の対応するサブ巻線構造の間のピッチは、１つのサブ巻線構造の長さの［０，１］の区間から選ぶことができる。
【００９６】
さらに、第１の巻線構造および第３の巻線構造の対応するサブ巻線構造の間のピッチは、第１の巻線構造および第２の巻線構造の対応するサブ巻線構造の間のピッチより小さくすることができる。
【００９７】
１次側構成は、例えば、何れも参照により完全に組み込まれる、国際出願ＰＣＴ／ＥＰ２０１６／０６４５５６号（未公開）および国際出願ＰＣＴ／ＥＰ２０１６／０６４５５７号（未公開）に記載される。特に、１次側構成は、国際出願ＰＣＴ／ＥＰ２０１６／０６４５５６号（未公開）に開示される請求項１〜１８の何れか一項に従って、または国際出願ＰＣＴ／ＥＰ２０１６／０６４５５７号（未公開）に開示される請求項１〜５の何れか一項に従って設計できる。
【００９８】
さらに、システムは、本開示において開示される実施形態の１つによる２次側構成を備える。
【００９９】
さらに提案されるのは、少なくとも１つの２次巻線構造の２次側構成を製造する方法であり、本方法は、
−  少なくとも１つの位相線および位相線当たり１つの２次巻線構造を設けるステップと、
−  少なくとも２つの磁性伝導素子を設けるステップと、
−  すべての磁性伝導素子のセットの横側に配置されるように磁性伝導素子を配置することによって、磁性伝導素子のうちの１つを横方向外側磁性伝導素子として設けるステップと、
−  すべての磁性伝導素子のセットの横側に配置されないように磁性伝導素子を配置することによって、磁性伝導素子のうちの１つを内側磁性伝導素子として設けるステップと、
−  少なくとも１つの横方向外側磁性伝導素子の幅が少なくとも１つの内側磁性伝導素子の幅より大きいように、および／または少なくとも１つの内側磁性伝導素子の長さが少なくとも１つの横方向外側磁性伝導素子の長さより小さいように、横方向外側磁性伝導素子および内側磁性伝導素子を設けるステップと、
を含む。
【０１００】
本方法は、有利には、本発明に記載される実施形態の１つに従って２次側構成を提供することを可能にする。従って、本方法は、かかる２次側構成を提供するためのすべてのステップを含むことができる。
【０１０１】
添付の図面に示される本発明の例示的な実施形態を参照して本発明を記載する。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】巻線構造の１次側構成および２次側構成の概略斜視図を示す。
【図２】現状技術による巻線構造の２次側構成の概略斜視図を示す。
【図３】本発明による巻線構造の２次側構成の上面図を示す。
【図４】巻線構造の２次側構成の概略断面図を示す。
【図５】本発明の別の実施形態による巻線構造の２次側構成の上面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０１０３】
以下では、同じかまたは類似した技術的特徴をもつ要素を同じ数字で示す。
【０１０４】
図１は、誘導電力伝送２のためのシステム１の斜視図を示し、本システムは、１次巻線構造Ｗ１＿ｐ、Ｗ２＿ｐ、Ｗ３＿ｐをもつ１次側構成２を備える。かかる１次側構成２は、それぞれ、３つのサブ巻線構造を有する第１の巻線構造Ｗ１＿ｐ、３つのサブ巻線構造をもつ第２の巻線構造Ｗ２＿ｐおよび３つのサブ巻線構造をもつ第３の巻線構造Ｗ３＿ｐを備える。これらの巻線構造Ｗ１＿ｐ、Ｗ２＿ｐ、Ｗ３＿ｐは、各々が３つの位相トポロジーの１つの位相線を提供する。図１に示される例では、サブ巻線構造が矩形ループの形状を有する。
【０１０５】
さらに示されるのは、１次側縦軸ｘｐおよび１次側横軸ｙｐをもつ１次側座標系である。これらの軸ｘｐ、ｙｐの方向が矢印で示される。これらの軸ｘｐ、ｙｐが平面を張り、巻線構造Ｗ１＿ｐ、Ｗ２＿ｐ、Ｗ３＿ｐは、前記平面に対して平行な平面内に実質的に配置される。１次側垂直軸ｚｐは、前記平面に対して垂直に向かう。垂直軸ｚｐの方向は、矢印で示され、１次側構成２から２次側構成３へ向かう。巻線構造Ｗ１＿ｐ、Ｗ２＿ｐ、Ｗ３＿ｐが重なり合うようにこれらの構造を異なる平面内に配置することが可能である。さらに示されるのは、１次側構成２の幾何学的中心によって与えられる１次側座標系の原点Ｏｐである。
【０１０６】
巻線構造Ｗ１＿ｐ、Ｗ２＿ｐ、Ｗ３＿ｐは、縦軸に沿って延びる。各巻線構造Ｗ１＿ｐ、Ｗ２＿ｐ、Ｗ３＿ｐが３つのサブ巻線構造を備え、各巻線構造Ｗ１＿ｐ、Ｗ２＿ｐ、Ｗ３＿ｐのサブ巻線構造が縦軸ｘｐに沿って延びることが示される。１つの巻線構造のサブ巻線構造は、縦軸ｘｐに沿って互いに隣接して配置されて、重ならない。
【０１０７】
このシステムは、１つの２次側巻線構造Ｗの２次側構成３をさらに備える。２次巻線構造Ｗは、２次側縦軸ｘに沿って互いに隣接して配置された２つの隣接するサブ巻線構造ＳＷ１、ＳＷ２を備える。２次巻線構造Ｗ２のサブ巻線ＳＷ１、ＳＷ２は、矩形ループとして成形される。
【０１０８】
さらに、２次巻線構造Ｗは、２次側縦軸ｘおよび２次側縦軸ｘに対して直角に向かう２次側横軸ｙで張られた平面内に実質的に配置される。２次側軸ｘ、ｙの両方が２次側垂直軸ｚに対して直角に向かう。これらの軸ｘ、ｙ、ｚの方向が矢印で示される。２次側垂直軸ｚは、１次側構成２から遠ざかる方向に向かう。
【０１０９】
さらに示されるのは、２次側構成３の幾何学的中心によって与えられる２次側座標系の原点Ｏである。
【０１１０】
２次側構成３を車両、特に自動車に取り付けられる受電ユニットの一部とすることができる。このケースでは、２次側縦軸ｘは、車両のロール軸に平行に向かうことができ、２次側横軸ｙは、車両のピッチ軸に平行に向かうことができ、２次側垂直軸ｚは、車両のヨー軸に平行に向かうことができる。
【０１１１】
１次側構成２および２次側構成３の位置合わせされた状態では、対応する軸ｘｐ，ｘ；ｙｐ，ｙ；ｚｐ，ｚが互いに平行に向かうことができる。さらに、２次巻線構造２の幾何学的中心０を１次側構成１の巻線構造Ｗ１＿ｐ、Ｗ２＿ｐ、Ｗ３＿ｐによって囲まれた活性領域もしくは前記活性領域の所定のサブ領域または前記活性領域を備える所定の領域の上に配置できる。
【０１１２】
図２は、２次巻線構造Ｗをもつ現状技術の２次側構成３の概略斜視図を示す。この２次巻線構造は、図１に示される２次巻線構造Ｗのように設計できる。２次側構成３は、横軸ｙに沿って互いに隣接して配置されたフェライトバー９の複数の、特に５つの列５も備える。
【０１１３】
各列５が磁性伝導素子を提供し、１つの列５のフェライトバー９が前記列５の、すなわち、前記磁性伝導素子の磁性伝導サブ素子を提供する。フェライト素子の１つの列５が複数のフェライトバー９、特に３つのフェライトバー９を備える。
【０１１４】
列５は、横軸ｙに沿ってゼロでない間隔を伴って互いに離隔される。各列５は、縦軸に沿って同じ長さを有する。さらに、前記列５の幅は、列５ごとに長さに沿って一定であり、すべての列５の幅が等しい。
【０１１５】
図２は、各列５、従って、磁性伝導素子が２次側巻線構造Ｗ２の区分を受け入れるための凹部１４を提供することを示す。特に、２次側横軸ｙに沿って延びるサブ巻線構造ＳＷ１、ＳＷ２の隣接する区分が凹部１４内に配置される。各列５の後端区分、特に前記列５の第１のフェライトバー９ａは、第１のサブ巻線構造ＳＷ１の内容積中へ延び、この内容積とは、第１のサブ巻線構造ＳＷ１を提供する矩形ループによって囲まれた容積を表す。各列５の前端区分、特に前記列５の第３のフェライトバー９ｃは、第２のサブ巻線構造ＳＷ２の内容積中へ延びる。各列５の中心区分の後端区分および前端区分、特に前記列５の第２のフェライトバー９ｂは、凹部１４が列５の第１のフェライトバー９ａおよび第３のフェライトバー９ｃの間に設けられて、列５の第２のフェライトバー９ｂによって被われるかまたは橋渡しされるように、それぞれ、第１のフェライトバー９ａおよび第３のフェライトバー９ｃに重なる。
【０１１６】
第１のフェライトバー９ａおよび第３のフェライトバー９ｃを下側フェライトバーと呼ぶこともでき、第２のフェライトバー９ｂを上側フェライトバー９ｂと呼ぶことができる。垂直方向ｚに関して、列５の第２のフェライトバー９ｂは、凹部１４中に配置されたサブ巻線構造ＳＷ１、ＳＷ２の隣接する区分の上に配置される。さらに、列５の第２のフェライトバー９ｂは、前記列５の第１のフェライトバー９ａおよび第３のフェライトバー９ｃの上に配置される。言い換えれば、各列内の第１のフェライトバー９ａおよび第２のフェライトバー９ｂがｚ方向に沿ってゼロでない垂直方向オフセットを伴って互いに位置合わせされる。第１のフェライトバー９ａおよび第２のフェライトバー９ｂの間のゼロでない垂直オフセットによって設けられた空きスペースには、フェライトバー９ａ、９ｂを互いに位置合わせされた状態に保つため、およびフェライトバー９ａ、９ｂの設置を容易にするために接着部材および注型材料を配置できる。各列内の第１のフェライトバー９ａおよび第３のフェライトバー９ｃは、垂直方向オフセットなしに互いに位置合わせされて、何れも巻線構造Ｗ１、Ｗ２と同じ平面内に配置される。
【０１１７】
さらに、第１の列５ａは、第１の横方向外側磁性伝導素子を提供する。第５の列５ｅは、横軸ｙに関して第２の横方向外側磁性伝導素子を提供する。第２の列５ｂ、第３の列５ｃおよび第４の列５ｄは、各々が横軸ｙに関して内側磁性伝導素子を提供する。第１の列５ａおよび第５の列５ｅは、すべての列５のセットの対向する横側または端部に配置された列５である。第２の列２、第３の列３および第４の列４は、すべての列５のセットの横側または端部に列５を提供しない列である。特に、第２の列２、第３の列３および第４の列４は、横軸ｙに沿って第１の横方向外側の列５ａおよび第２の横方向外側の列５ｅの間に配置される。
【０１１８】
図３は、縦軸ｘに沿って互いに隣接して配置された２つのサブ巻線構造ＳＷ１、ＳＷ２をもつ２次巻線構造Ｗの２次側構成３の概略上面図を示す。図３に示される実施形態は、図２に示された実施形態と類似している。
【０１１９】
図２に示された実施形態とは対照的に、第１の列５ａおよび第４の列５ｄが第１の横方向外側磁性伝導素子および第２の横方向外側磁性伝導素子を提供し、すべての列５のセットの対向する横側または端部に配置される。第２の列２および第３の列３は、内側磁性伝導素子を提供し、横軸ｙに沿って第１の横方向外側の列５ａおよび第２の横方向外側の列５ｄの間に配置される。
【０１２０】
さらに、第１の列５ａの最大幅Ｗｍａｘ＿５ａおよび第４の列５ｄの最大幅Ｗｍａｘ＿５ｄは、各々が第２の列５ｂの幅Ｗ＿５ｂおよび第３の列５ｃの幅Ｗ＿５ｃのセットの最大幅より大きい。第２の列５ｂの最大幅Ｗ＿５ｂおよび第３の列５ｃの最大幅Ｗ＿５ｃは、等しくすることができる。同様に、第１の列５ａの最大幅Ｗｍａｘ＿５ａおよび第４の列５ｄの最大幅Ｗｍａｘ＿５ｄは、等しくすることができる。
【０１２１】
第１の列５ａの第１のフェライトバー９ａの最大幅Ｗｍａｘ＿５ａ＿９ａは、第２の列５ｂの幅Ｗ＿５ｂおよび第３の列５ｃの幅Ｗ＿５ｃに等しい、それぞれ、前記列５ｂ、５ｃの第１のフェライトバー９ａの幅より大きいことがさらに示される。第２の列５ｂおよび第３の列５ｃの幅は、長さに沿って一定である。
【０１２２】
同様に、第１の列５ａの第２のフェライトバー９ｂの最大幅Ｗｍａｘ＿５ａ＿９ｂは、第２の列５ｂ幅Ｗ＿５ｂおよび第３の列５ｃの幅Ｗ＿５ｃに同じく等しい、それぞれ、前記列５ｂ、５ｃの第２のフェライトバー９ｂの幅より大きい。さらに、第１の列５ａの第２のフェライトバー９ｂの最大幅Ｗｍａｘ＿５ａ＿９ｂは、第１の列５ａの第１のフェライトバー９ａの最大幅Ｗｍａｘ＿５ａ＿９ａより大きい。しかしながら、これは、好ましいが必須の特徴ではない。第１の列５ａの第２のフェライトバー９ｂの最大幅Ｗｍａｘ＿５ａ＿９ｂが第１の列５ａの第１のフェライトバー９ａの最大幅Ｗｍａｘ＿５ａ＿９ａに等しいことも可能である。さらに、第１の列５ａの第３のフェライトバー９ｃの最大幅Ｗｍａｘ＿５ａ＿９ｃは、第２の列５ｂの幅Ｗ＿５ｂおよび第３の列５ｃの幅Ｗ＿５ｃに同じく等しい、それぞれ、前記列５ｂ、５ｃの第３のフェライトバー９ｃの幅より大きい。さらにまた、第１の列５ａの第３のフェライトバー９ｃの最大幅Ｗｍａｘ＿５ａ＿９ｃは、第１の列５ａの第２のフェライトバー９ｂの最大幅Ｗｍａｘ＿５ａ＿９ａより小さい。しかしながら、これは、好ましいが必須の特徴ではない。第１の列５ａの第３のフェライトバー９ｃの最大幅Ｗｍａｘ＿５ａ＿９ｃが第１の列５ａの第２のフェライトバー９ｂの最大幅Ｗｍａｘ＿５ａ＿９ａに等しいことも可能である。特に、第１の列５ａの第３のフェライトバー９ｃの最大幅Ｗｍａｘ＿５ａ＿９ｃは、第１の列５ａの第１のフェライトバー９ａの最大幅Ｗｍａｘ＿５ａ＿９ａに等しい。
【０１２３】
図３に示される実施形態では、第１の列５ａおよび第４の列５ｄの幅が前記列５ａ、５ｄの長さに沿って変化する。特に、この幅は、長さに沿って少なくとも１つの区分で広くなり、さらなる区分では元に戻る。
【０１２４】
第１の列５ａの第１のフェライトバー９ａの第１の区分は、最小幅Ｗｍｉｎ＿５ａ＿９ａを有し、第１の列５ａの第１のフェライトバー９ａの第２の区分は、第１のフェライトバー９ａの最大幅Ｗｍａｘ＿５ａ＿９ａに対応する幅より大きい幅を有することが示される。第１のフェライトバー９ａの第２の区分は、縦軸ｘに沿って第１のフェライトバー９ａの第１の区分を受け継ぐ。従って、第１のフェライトバー９ａの幅がその長さに沿って変化する。縦軸に沿って、第１のフェライトバー９ａの幅が増加する。
【０１２５】
第１の列５ａの第３のフェライトバー９ｃの第２の区分は、最小幅Ｗｍｉｎ＿５ａ＿９ｃを有し、第１の列５ａの第３のフェライトバー９ｃの第１の区分は、第３のフェライトバー９ｃの最大幅Ｗｍａｘ＿５ａ＿９ｃに対応する幅より大きい幅を有することがさらに示される。第３のフェライトバー９ｃの第２の区分は、縦軸ｘに沿って第１のフェライトバー９ｃの第１の区分を受け継ぐ。従って、第３のフェライトバー９ｃの幅がその長さに沿って変化する。縦軸に沿って、第３のフェライトバー９ｃの幅が減少する。
【０１２６】
縦軸ｘに沿った幅の増加および減少が階段状の増減であることが示される。しかしながら、幅の変化の他のコース、例えば、直線状の増減または曲線状の増減が実装可能である。
【０１２７】
第１の列５の幅が増減するため、第１の列５ａと第２の列５ｂとの間の間隙も増減する。増加した間隙は、例えば、２次側構成のさらなる構成要素、例えば、ねじのような固定手段を第１の列５ａと第２の列５ｂとの間に配置するために用いることができる。特に、かかる設置スペース６は、第１の列５ａの第１のフェライトバー９ａの第１の区分と第２の列５ｂの第１のフェライトバー９ａとの間、および、第１の列５ａの第３のフェライトバー９ｃの第２の区分と第２の列５ｂの第３のフェライトバー９ｃとの間に設けられる。
【０１２８】
第１の列５ａは、突き出た区分４を提供するかまたは有し、突き出た区分４は、巻線構造Ｗのサブ区分、特に巻線構造Ｗの巻線ヘッドＷＨの少なくとも一部に重なる。これが意味するのは、垂直軸ｚに対して垂直に向かう共通の投影面内で（図２を参照）、突き出た区分４が、少なくとも１つの巻線ヘッドＷＨと、および／または巻線構造Ｗ、特に巻線構造Ｗの少なくとも１つのサブ巻線ＳＷ１、ＳＷ２と重なるということである。突き出た区分４を第１の列５ａの横方向外端または横側に設けることができる。
【０１２９】
突き出た区分を、例えば、第１の列５ａの第２のフェライトバー９ｂによって設けることができる。
【０１３０】
第４の列５ｄの設計は、縦軸ｘおよび垂直軸ｚで張られた鏡映面により第１の列５ａの鏡映を作ることで提供される。従って、第４の列５ｄおよび前記第４の列５ｄのフェライトバー９ａ、９ｂ、９ｃには対応する幅に関する特徴が当て嵌まる。
【０１３１】
さらに示されるのは、アンテナ素子１０であり、アンテナ素子１０の巻線構造１１がフェライトバー９のうちの１つの一区分の周りに、特に第２の列５ｂのフェライトバー９ａの周りに巻かれる。代わりに、アンテナ素子１０を第２の列５ｂの別のフェライトバー９ｂ、９ｃの周りに、または別の列５ａ、５ｃ、５ｄの別のフェライトバー９ａ、９ｂ、９ｃの周りに巻かれた巻線構造によってアンテナ素子１０を設けることも可能である。
【０１３２】
図４は、図３に示された巻線構造Ｗの切断線Ａ−Ａに沿った２次側構成の概略断面図を示す。第４の列５ｄの第２のフェライトバー９ｂの後端区分が第４の列５ｄの第１のフェライトバー９ａの前端区分に重なることが示される。さらに、第２のフェライトバー９ｂの前端区分が第３のフェライトバー９ｃの後端区分に重なる。
【０１３３】
フェライトバー９ａ、９ｂ、９ｃは、それらのそれぞれの縦軸に沿って一定の高さを有することがさらに示される。第１のフェライトバー９ａおよび第３のフェライトバー９ｃの高さは、等しくすることが可能である。第２のフェライトバー９ｂの高さも第１のフェライトバー９ａおよび第３のフェライトバー９ｃの高さに等しくすることができる。代わりに、第２のフェライトバー９ｂの高さを第１のフェライトバー９ａおよび第３のフェライトバー９ｃの高さより大きくできる。
【０１３４】
縦軸ｘに沿った２つの連続するフェライトバー９ａ、９ｂ、９ｃが垂直方向オフセットを伴って互いに位置合わせされる。第１のフェライトバー９ａおよび第３のフェライトバー９ｃは、同じ高さに配置される。
【０１３５】
さらに、縦軸ｘに沿って第１のフェライトバー９ａおよび第３のフェライトバー９ｃの間にゼロでないギャップが設けられる。巻線構造Ｗの区分を受け入れるために第１のフェライトバー９ａ、第２のフェライトバー９ｂおよび第３のフェライトバー９ｃの間に凹部１４が設けられるように、第１のフェライトバー９ａおよび第２のフェライトバー９ｂの間の垂直方向オフセットならびに第２のフェライトバー９ｂおよび第３のフェライトバー９ｃの間の垂直方向オフセットおよびゼロでないギャップが選ばれる。
【０１３６】
フェライトバー９ａ、９ｂ、９ｃが１つの列５内に配置される。第１のフェライトバー９ａおよび第３のフェライトバー９ｃを下側フェライトバーと呼ぶこともでき、第２のフェライトバーを上側フェライトバー９ｂと呼ぶことができる。連続するフェライトバー９ａ、９ｂ、９ｃの各端区分は、互いに機械的に接触することが示される。特に、第２のフェライトバー９ｂの前端区分における第２のフェライトバー９ｂの底側が第３のフェライトバー９ｃの後端区分における第３のフェライトバー９ｃの上側に触れる。さらに、第２のフェライトバー９ｂの後端区分における第２のフェライトバー９ｂの底側が第１のフェライトバー９ａの前端区分における第１のフェライトバー９ａの上側に触れる。
【０１３７】
図５は、本発明の別の実施形態による巻線構造の２次側構成３の上面図を示す。この構成３は、３つのフェライトバー９ａ、９ｂ、９ｃの６つの列５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを備え、１つの列５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆが図２に示された列５のように設計される。特に、列５ａ、・・・、５ｆが２つの隣接する列５ａ、・・・、５ｆの間に設けられたゼロでないギャップを伴って横軸ｙに沿って互いに隣接して配置される。
【０１３８】
図５に示される実施形態では、第１の列５が第１の横方向外側磁性伝導素子、第６の列５ｆが第２の横方向外側磁性伝導素子を提供する。第２の列５ｂ、第３の列５ｃ、第４の列５ｄおよび第５の列５ｅは、各々が内側磁性伝導素子を提供する。
【０１３９】
図２に示された実施形態とは対照的に、第２の列５ｂおよび第５の列５ｅは、それぞれ、第１の列５ａの長さＬ＿５ａおよび第６の列５ｆの長さＬ＿５ｆより小さい長さＬ＿５ｂ、Ｌ＿５ｅを有することが示される。加えて、第２の列５ｂの長さＬ＿５ｂおよび第５の列５ｅの長さＬ＿５ｅは、それぞれ、第３の列５ｃの長さＬ＿５ｃおよび第４の列５ｄの長さＬ＿５ｄより小さい。第１の列５ａの長さＬ＿５ａ、第３の列５ｃの長さＬ＿５ｃ、第４の列５ｄの長さＬ＿５ｄおよび第６の列５ｆの長さＬ＿５ｆを等しくすることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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