CN109564817A - 线圈组件 - Google Patents

Abstract

一种线圈组件，用于产生或接收交变磁场，所述线圈组件包括：具有至少一匝线圈的至少一个初级线圈；以及具有至少一匝线圈的至少一个次级线圈，其被设置用于选择性影响所述线圈组件的谐振性能，其中，初级线圈具有主导体和至少区段地围住所述主导体的屏蔽导体。屏蔽导体与主导体导电连接并且具有电性中断的至少一个区段。

Description

线圈组件

技术领域

本发明涉及一种用于产生或接收交变磁场的装置。这种装置原则上是已知的并且分别包括一电性线圈，其借助于交变电压被通电，用以产生交变磁场。但是，该线圈也可以用以接收交变磁场，其方式是，在线圈中基于涌动穿过(durchflutenden)该线圈的交变磁场所感应出的电压被分接到线圈的接头上。

背景技术

上面所提到的形式的装置(也可以被称作磁天线)例如被用于电功率传递，特别是用于电池或蓄电池所运行的电消耗器的无线供电。还应用在通信技术(传递通信信号)和测量技术(例如磁场探测器)中。

所提到的装置的问题在于运行中出现的电磁损失，它们例如可以负面地影响电功率传递的效率。换句话说，所述装置的对应的效率不令人满意。出于该原因，借助于适当的电子电路来尝试，影响对应的装置的谐振性能(Resonanzverhalten)，使得该装置的效率至少在运行点上(例如在特定的交变电压频率下)被提高。在理想情况下，在其中该装置的所谓的谐振超高部占据其最大值的频率与交变电压频率相一致，该装置应当在该交变电压频率下运行。

用于产生所希望的谐振超高部的电子电路例如包括可变电容器，其与设置用于产生或接收交变磁场的线圈耦接。此外可以使用附加的电容器和电感器，以强制产生特定的谐振超高部。但是，用于这种电子“谐振优化电路”的成本以及用于校准该电路的耗费体现出巨大的缺点，使得存在对用于谐振优化的、较简单且成本较低廉的解决方案的需求。

发明内容

根据本发明提出一种线圈组件，该线圈组件包括具有至少一匝线圈的至少一个初级线圈以及具有至少一匝线圈、被设置用于选择性地影响线圈组件的谐振性能的至少一个次级线圈。初级线圈具有主导体和至少区段地围住主导体的屏蔽导体，其中，屏蔽导体与主导体导电连接并且具有至少一个电性中断的区段。

初级线圈也可以被称为有效线圈，其中，次级线圈作为辅助线圈起作用，以便选择性地影响整个线圈组件(特别是初级线圈)的谐振性能。“选择性地影响”在这一点上被理解为朝向希望的状态有目的地改变。属于这一点的还有根据预先给定的标准(例如特定频率范围内的谐振超高部或待维持的最大阻抗)进行的优化。换句话说，可以设计为，选择性地影响初级线圈的或者说所谓的Q系数或品质系数的品质的改进。利用根据本发明的线圈组件例如可行的是，将品质系数从Q＝0.5的常见值改善到Q＝5的范围内的值上。

不仅初级线圈，而且次级线圈可以分别被构造为简单的(单匝或多匝)导体回环(“环形天线”)，其中，导体例如被圈形地回弯到其自身上。优选地，初级线圈至少区段地电绝缘，由此禁止不希望的初级线圈的电接触。

根据本发明的线圈组件结合了若干优点。一方面，该线圈组件在没有昂贵的谐振优化电路的情况下也可以足够用。为了影响谐振性能，特别仅仅使用一个或多个次级线圈。该解决方案已被证实为出人意料地有效，并且具有低成本或者说容易的可转换性的优势。此外，初级线圈的特别地感应的阻抗可以低于借助于单独的电子电路来常规地影响谐振性能的情况。在后者的情况下，反抗线圈的低效率(高阻尼)必须一定程度上强制产生线圈中的振动(Schwingung)。在根据本发明的线圈组件中，与之相反，直接提高了效率，其方式是，振动的阻尼本身被减少。功率损失可以因此被显著降低。特别地，转换成废热的损失被降低，使得根据本发明的线圈组件在运行中比常规地谐振优化的线圈发热得较少。

另一方面，本发明的解决方案的特征在于主导体和屏蔽导体的灵活配置。屏蔽导体特别具有这样的任务，即，由主导体发出的电磁场免受电性场分量的影响，使得在屏蔽导体侧尽可能保持了纯的交变磁场，该交变磁场表示有效场。同时，屏蔽导体可以从主导体与屏蔽导体连接的点开始，作为初级线圈的电性接头起作用。例如，可以为了产生交变磁场而在主导体和屏蔽导体之间施加交变电压。屏蔽导体的电性中断的区段优选被定位为，使得屏蔽导体在线圈中没有形成电性短路的环，以避免不希望的短路电流。次级线圈也优选被设计为，使得避免了次级线圈中的短路电流。为此目的，次级线圈的接头可以是开路的。这点已证实是特别有效的措施，以实现希望的谐振性能。优选地，在相应高的交变电压频率或者说交变磁场频率下运行线圈组件，使得用于抑制电场的、屏蔽导体中的所谓集肤效应生效，例如在1MHz和更高的频率下。在适当的配置中也可以在较低频率下已经获得根据本发明的优点。

就像上面提到的那样，次级线圈被设置用于，选择性地影响线圈组件的谐振性能。影响的类型和程度可以与下列参数中的至少一个相关：初级线圈和/或至少一个次级线圈的匝数；初级线圈和/或至少一个次级线圈的直径；至少一个次级线圈相对于初级线圈的位置(例如次级线圈和初级线圈之间的间距)；至少一个次级线圈相对于初级线圈的取向(例如同轴(平行)、倾斜)；次级线圈的数量。显而易见的是，这些参数可以可选地彼此无关地变化，以便按照希望的方式形成谐振性能。前提条件仅是，次级线圈被构造为且在空间上邻近初级线圈地被布置为，使得次级线圈可以(至少在希望的运行点上、例如特定的交变电压频率上)与初级线圈共同起作用。

作为影响到谐振性能的另外的参数，可以是主导体和屏蔽导体的性质和配置。一方面，主导体和屏蔽导体的对应的直径发挥了大的作用。另一方面，主导体和屏蔽导体之间的间距以及屏蔽导体的面积有重要意义。显而易见的是，现有的绝缘材料、特别是其相对介电常数也是重要的。特别是绝缘材料已证实为特别重要，该绝缘材料在主导体和屏蔽导体之间延伸，因为由此可以明显地影响两个导体之间的电容并由此明显地影响整个线圈组件的谐振性能。

为了选择性影响谐振性能，初级线圈可以可选地以不同的方式来构造。进一步在下面给出对此的详细示例，特别是在主导体和屏蔽导体之间的连接方面以及屏蔽导体的电性中断的区段方面。

就像已经提到的那样，线圈组件不仅可以包括多个初级线圈，而且可以包括多个次级线圈，其中，它们可以彼此无关地被不同地设计和布置。特别地，线圈组件的全部线圈不必必然对称地布置。只要设置多个初级线圈，那么这些初级线圈可以并联或串联，也就是说彼此电性连接。由此，例如可以为所有初级线圈设置公共的电压分接点，或可以将交变电压通过公共的电性接头施加到所有初级线圈上。

本发明的有利实施方式在说明书、权利要求书以及附图中给出。

根据一实施方式，所述至少一个次级线圈具有主导体和至少区段地围住主导体的屏蔽导体。与初级线圈不同地，次级线圈的屏蔽导体可以与主导体电绝缘和/或被构造为无中断。但是，这点不必无条件是这样。

原则上，初级线圈和次级线圈可以类似或甚至一致地构建。但是要注意的是，次级线圈优选作为纯被动的结构元件(也就是说没有馈给电压或电压分接点)运行。相应地，次级线圈例如可以被构造为没有电性接头。显而易见的是，初级线圈和次级线圈不应当彼此电性连接。根据本发明，在两个线圈或者说线圈组之间仅追求基本上基于磁场的、感应的共同作用。

根据一优选实施方式，初级线圈和/或次级线圈至少区段地被构造为同轴线缆，也就是说主导体(线缆芯)同轴地被布置在屏蔽导体中，该屏蔽导体被构造为空心圆柱体形。在主导体和屏蔽导体之间可以设置电绝缘材料。附加地，屏蔽导体可以由绝缘材料围住。原则上，设置用于初级线圈和/或次级线圈的同轴线缆可以被构造为商业上常见的同轴线缆，其实际上可以不受限且成本低廉地在市场上获得。商业上常见的同轴线缆一般是柔性的，使得从中可以特别简单地制造线圈并在后续装配期间可以容易地与壳体的大小适配。但是原则上，也可以考虑较少柔性的或甚至刚性的同轴线缆或者说同轴导体。在任何情况下不必强制性是已知结构类型的商业上常见的同轴线缆。也可以考虑类似同轴线缆的导体，其例如包括具有随后所缠绕的屏蔽部的、被绝缘的导体。

根据另一实施方式，所述至少一个次级线圈与初级线圈同轴布置。线圈组件的该结构形式由此可以比较紧凑地构造。特别地，所述至少一个次级线圈可以(直接或间接)被紧固在初极线圈上。次级线圈例如可以利用已知的线缆连接器直接被紧固在初级线圈上，其中，基于至少围住初级线圈的屏蔽导体的绝缘部，可以排除初级线圈与次级线圈之间的电性接触。间接紧固例如可以通过公共的框架来实现，不仅初级线圈，而且次级线圈(特别以相对彼此的明确规定的间距)被紧固在该框架上。线圈相对彼此的该布置方案由此可以简单且成本低廉地被实现。

当次级线圈的直径至少基本上等于初级线圈的直径时，可以获得特别紧凑的结构形式。通过次级线圈对谐振性能的影响程度，由此同样可以被改善。

本发明此外涉及一种系统，该系统具有至少一个第一线圈组件用以产生交变磁场以及至少一个第二线圈组件用以接收交变磁场，其中，第一和/或第二线圈组件根据前述实施方式中的至少一个来构造。根据该系统的一有利的实施方式，将第一线圈组件的谐振性能和第二线圈组件的谐振性能彼此进行适配，其中，也可以考虑两个线圈组件的交互影响。优选地，对应的谐振性能基本上是相同的，从而使得两个线圈组件可以共振感应地耦接，并针对该系统而言获得特别高的总效率。

为了改善第一和第二线圈组件之间的磁通量，也可以设置多个第一和/或第二线圈组件，它们可以分别被不同地构造且不必必然对称地布置。通过使用多个第一和/或第二线圈组件可以再次提高总效率，其中，各个交变磁场可以与大多数涌动穿过线圈组件的有效场重叠。优选地，第一和第二线圈组件可以被相对地彼此布置为，使得“磁场线”至少大部分同向延伸穿过所有线圈组件，也就是说没有彼此相反地定向。显而易见的是，线圈组件优选同步地运行，也就是说，特别是这些初级线圈同时被通电或者说所感应出的电压在相同时间点上被分接在所有初级线圈上。

本发明的另外的主题是一种根据至少一个上述实施方式中的线圈组件的应用，其用于给电能存储器、特别是可移动的电性装置或电子装置进行无线供电。换句话说，线圈组件可以被用于对可移动的电性消耗器或电子消耗器进行感应充电，特别是对纯电性或混动的机动车或可移动的通信装置、例如智能手机或平板电脑感应充电。

本发明此外包括上述形式的系统的应用，其中，第一线圈组件的初级线圈与供电网耦接并且第二线圈组件的初级线圈与电能存储器、特别是可移动的电性装置或电子装置耦接。换句话说，所提到的用于感应充电的应用也可以利用根据本发明的系统来进行。显而易见的是，第一线圈组件与供电网的耦接不必被设计为，使得第一线圈组件和供电网之间存在导电连接。替代这种连接，也可以设置感应耦接。同样地适于第二线圈组件与电能存储器(例如电池或蓄电池)之间的耦接。

根据本发明的线圈组件或根据本发明的系统的有利应用情况也在于闭合系统的电性连接中，这些闭合系统不可以或不应当例如借助于电性插头被有线连接地供电。一般性地，这点涉及“密封式系统”，它们应当在一壳体中具有特殊适配的压力或应当包含或避开例如液态介质(例如防水的移动电话或摄像机)。电性植入物的能量供给也可以借助于本发明被无线地实现，这些电性植入物被移植到人或动物的身体里。

附加地，根据本发明的线圈组件或根据本发明的系统也可以被用于传递数据。在线圈组件的相应实施方式中，次级线圈能够加载数据信号和/或被构造用于接收数据信号。相应的系统包括至少两个这类线圈组件。例如，第一线圈组件的次级线圈与数据源耦接并且第二线圈组件的次级线圈与数据接收器耦接，并且反之亦然。这类系统除了能量传递之外也能够实现信息的传递，这些信息例如可以被用于控制能量传递。原则上但是也可以传递另外形式的数据。

附图说明

随后仅示例性根据附图来阐释本发明，在这些附图中，图1至图7分别示出坐标系，在坐标系中给出至少一个磁感应关于频率的实验确定的曲线，下面也(在确定谐振性能方面)也被称为谐振频谱。图8中示出了初级线圈的各种实施方式。详细示出：

图1示出了没有次级线圈的单匝初级线圈的谐振频谱；

图2示出了图1的谐振频谱以及根据本发明的不同的线圈组件的谐振频谱，这些线圈组件分别具有带一匝线圈的初级线圈并具有不同的次级线圈；

图3示出了根据本发明的不同的线圈组件的谐振频谱，这些线圈组件分别具有带两匝线圈的初级线圈并具有不同的次级线圈；

图4示出了根据本发明的不同的线圈组件的另外的谐振频谱，这些线圈组件分别具有带两匝线圈的初级线圈并具有不同的次级线圈；

图5示出了根据本发明的不同的线圈组件的谐振频谱，这些线圈组件分别具有带三匝线圈的初级线圈并具有不同的次级线圈；

图6示出了根据本发明的不同的线圈组件的谐振频谱，这些线圈组件分别具有带四匝线圈的初级线圈并具有不同的次级线圈；

图7示出了根据本发明的不同的线圈组件的谐振频谱，这些线圈组件分别具有带五匝线圈的初级线圈并具有不同的次级线圈；

图8a示出了同轴线缆的立体图；

图8b至8f示出了RF同轴B场线圈的不同变型的剖视图；

图9a至9d以示意图示出了分别具有至少一个第一线圈组件和至少一个第二线圈组件的系统。

具体实施方式

下面可以给相同或类似的部件标记同一附图标记。

图1示出了具有一匝线圈(n＝1，线圈未示出)的初级线圈的谐振频谱10a。谐振频谱10a被记录在坐标系12中，该坐标系在x轴14上设置维度“交流电压频率”并在y轴16上设置维度“磁感系数”。x轴14包括0至6MHz的范围。关于y轴16所给出的磁感系数是感应电压与所馈入的电压的比例。馈入电压是为了产生交变磁场而被施加到初级线圈上的交流电压。感应电压是这样的电压，即该电压由例如磁场测量探测器(与初级线圈间隔开限定的间距)中所产生的交变磁场所引起。因此，磁感系数最终给出的是，馈给电压转换成被测量的感应磁场(B场)有多高效。磁感系数在下面也被称作效率。

谐振频谱10a包括多个离散测量点18，其中，谐振频谱10a在各个测量点18之间被内插。就像图1中良好地可看到那样，谐振频谱10a不具有谐振超高部，也就是说，谐振频谱10a在测量范围内基本上是平的，使得效率基本上与频率无关地是相同低的。为了影响初级线圈的谐振性能，也就是说为了改变谐振频谱10a，现在可以将至少一个次级线圈(未示出)置入到初级线圈的近场中，使得获得根据本发明的线圈组件(未示出)。相应产生的谐振频谱10b至10f在图2中示出，其中，图1的谐振频谱10a同样被记录在图2中以使得频谱10a至10f的比较变得容易。

针对具有两匝线圈(m＝2)的次级线圈的情况获得谐振频谱10b，其中，得到大致4.2MHz范围内的略微的谐振超高部。针对具有三匝(m＝3；10c)、四匝(m＝4；10d)和五匝(m＝5；10e)线圈的次级线圈的情况获得谐振频谱10c至10e。就像可看到的那样，随着次级线圈的匝数m增加而得到具有较高最大值的谐振超高部，其中，谐振超高部的范围在带宽减少时朝向较低的频率推移。

针对分别具有两匝线圈的两个次级线圈(2x m＝2)的情况获得谐振频谱10f。就像可看到的那样，谐振频谱10f与谐振频谱10d(具有四匝线圈(m＝4)的次级线圈)不同。因此，在谐振频谱10f中的具体所使用的线圈组件的情况下的谐振超高部的范围与谐振频谱10d相比大致是两倍频率，其中，最大值差不多是一半。此外，带宽例如加倍。在另外的线圈组件中可以获得另外的超高部或推移部。

图3中，针对具有两匝线圈(n＝2)的初级线圈的情况给出谐振频谱20a至20f。谐振频谱20a与谐振频谱20b至20f的区别在于，在确定谐振频谱20a时没有次级线圈处在初级线圈的近场中。与之相对地，利用处于初级线圈(n＝2)的近场中的带有一匝(m＝1；20b)、两匝(m＝2；20c)、三匝(m＝3；20d)、四匝(m＝4；20e)和五匝(m＝5；20f)线圈的次级线圈的布置方案来确定谐振频谱20b至20f。值得注意的是，针对m＝1的次级线圈的情况(参见20b)的谐振频谱20a几乎未改变。在使用m＝2的次级线圈(20c)的情况下才在大约5MHz时示出了略微的谐振超高部。随着次级线圈的匝数m增加，谐振超高部的范围向较低的频率推移，其中，对应的最大值提高并且带宽减少。

图4中再次示出了图3的谐振频谱20d(n＝2的初级线圈和m＝3的次级线圈)。与之相比地给出了谐振频谱20d'和20d”，它们同样针对n＝2的初级线圈和m＝3的次级线圈的情况被确定，但是以不同密度封装(dichter Packung)。为了确定谐振频谱20d，初级线圈和次级线圈仅被彼此松散地设置(就像其余的谐振频谱10a-f、20a-c和20e-f中那样)。为了确定谐振频谱20d’，将初级线圈和次级线圈封装到公共软管中，该软管具有例如5cm的软管直径。针对如下这样的布置方案来确定谐振频谱20d”，在该布置方案中，初级线圈和次级线圈借助于线缆连接器被固定地捆在一起。就像可看到的那样，谐振频谱20d’和20d”中的谐振超高部的表现与谐振频谱20d相比减少。

图5中，针对具有n＝3的初级线圈的布置方案给出谐振频谱30a至30e。谐振频谱30a与谐振频谱30b至30e的区别在于，在确定谐振频谱30a时没有次级线圈处在初级线圈的近场中。与之相对地，利用处在具有三匝线圈的初级线圈的近场中的具有一匝(m＝1；30b)、两匝(m＝2；30c)、四匝(m＝4；30d)和五匝(m＝5；30e)线圈的次级线圈来确定谐振频谱30b至30e。类似于图3的谐振频谱20a至20f的情况，谐振频谱30a从m>1的次级线圈开始才显著改变(参见谐振频谱30a、30b连同30c)。

图6中，针对具有n＝4的初级线圈的布置方案给出谐振频谱40a至40e，其中，在没有次级线圈的情况下确定谐振频谱40a。在测量谐振频谱40b至40e时，具有一匝(m＝1；40b)、两匝(m＝2；40c)、三匝(m＝3；40d)和五匝(m＝5；40e)线圈的次级线圈处在具有n＝4的初级线圈的近场中。

图7针对具有五匝线圈(n＝5)的初级线圈的情况示出谐振频谱50a至50e，其中，在没有次级线圈的情况下确定谐振频谱50a。在确定谐振频谱50b至50e时，具有一匝(m＝1；50b)、两匝(m＝2；50c)、三匝(m＝3；50d)和四匝(m＝4；50e)线圈的次级线圈处在具有n＝5的初级线圈的近场中。

图8b至8f中在对应的纵剖面图中示出了“RF同轴B场线圈”22的不同变型。所示的RF同轴B场线圈22中的每个，可以作为根据本发明的线圈组件(未示出)的初级线圈起作用。对应的RF同轴B场线圈22由同轴线缆24制成，对此在图8a中立体地示出了一区段。同轴线缆24包括主导体26和空心圆柱体形屏蔽导体28，其中，电绝缘材料32在主导体26和屏蔽导体28之间延伸。屏蔽导体28此外可以由电绝缘材料(未示出)、例如塑料围住。显而易见的是，屏蔽导体28优选在周向上(也就是说围绕主导体26)闭合。

在图8b的RF同轴B场线圈22的情况下，主导体26在一匝线圈之后与屏蔽导体28电连接。屏蔽导体28具有两个区段34和34’，它们是电性中断的。在图8c的RF同轴B场线圈22的情况下，主导体26在半匝线圈之后与屏蔽导体28电连接。屏蔽导体28又具有区段34，该区段是电性中断的。与图8b的情况相反，屏蔽导体28的左侧分支(Schenkel)(半匝)与屏蔽导体28的右边分支电连接。相反，左边分支中的主导体26既不与屏蔽导体28，又不与右边分支中的主导体26连接。

在图8d的RF同轴B场线圈22的情况下，主导体26又在一匝线圈之后与屏蔽导体28电连接(如图8b中那样)。屏蔽导体28在半匝线圈之后具有区段34，该区段是电性中断的。此外，在8b中，屏蔽导体28的左侧分支(半匝)与屏蔽导体28的右边分支电连接(如图8c中那样)。

在图8e的RF同轴B场线圈22的情况下，主导体26在一匝线圈之后与屏蔽导体28电连接(如图8b中那样)。屏蔽导体28在一匝线圈之后具有电性中断的区段34’。与图8b中所示的实施方式相比，这里也就是缺少区段34。

图8f的RF同轴B场线圈22相应于图8d的RF同轴B场线圈22，其中，主导体26附加地在半匝线圈之后与屏蔽导体28电连接。

对应的电性中断的区段34、34’不必强制性地被布置在对应的实施例中所示的位置上。特别地，例如图8b的区段34不必须被定位在半匝线圈之后。

显而易见的是，所阐释的RF同轴B场线圈22仅示例性在其原则性结构方面被示出。显然，匝数可以在此外结构不变的情况下被提高。所有在这些图中所示的谐振频谱10、20、30、40、50，被利用图8d的RF同轴B场线圈22的类型的对应的初级线圈来确定(具有不同的匝数和60cm的线圈直径，次级线圈除了频谱20d’、20d”的例外，都被松散地设置在初级线圈上)。

确定对应的谐振频谱10、20、30、40、50可以包括对各个测量实例(Messinstanzen)(一谐振频谱的单个测量)进行平均。由此，这些图中所示的谐振频谱具有试验特性，也就是说，谐振频谱的具体形成可以在个别情况下(视测量条件而定)与所示的走向偏离。但是，就像本领域技术人员所知那样，所示的谐振频谱具有根据本发明的效果，即，由至少一个次级线圈选择性地影响线圈组件的谐振性能。

图9a至9d中示出各种系统35，其分别具有至少一个第一线圈组件36a，用以产生交变磁场，以及具有至少一个第二线圈组件38a，用以接收交变磁场。纯示例性地，线圈组件36a、38a分别包括一个初级线圈P和两个次级线圈S。图9a中所示的组件“SSP”(从上方看)可以不仅在第一线圈组件36a而且在第二线圈组件38a中是不同的，即“SPS”或“PSS”。这点以类似形式也适用于图9b至9d的实施方式。

原则上适用的是，每个线圈组件36a-36e、38a-38d可以被个别地进行适配(例如在线圈P、S的数量和设计方案及其相关的布置方案方面)，以便优化对应的系统35的特性。

图9a中将线圈组件36a、38a彼此同轴地布置，其中，延伸穿过线圈组件36a、38a的交变磁场的大部分在线圈组件36a、38a之外延伸，这纯示意性地通过磁场线40来简示。

图9b的系统35相应于图9a的系统35，其中，附加地设置另外的第一线圈组件36b和另外的第二线圈组件38b，它们可以分别(例如与相邻的线圈组件36a、38a并联或串联联接)同步被运行。图9a的系统35由此一定程度上被加倍，其中，线圈组件36a、36b和38a、38b分别可以转动180°，从而使得公共磁场同向地延伸穿过所有线圈组件(见图9b中设有箭头的磁场线40)。由此可以获得磁通量的有利的、促进了系统效率的提高。这点也可以在交变磁场的被改变的形式上看出(参见示意性的磁场线40)，该交变磁场与图9a的系统35相比大多数平行于“传递方向”(横向于辅助线A)延伸。

显而易见的是，图9b中的第一线圈组件36a、36b和第二线圈组件38a、38b为了获得同向的磁场不必必然地分别转动180°。替换地，也可以改变初级线圈P的通电方向。初级线圈P和次级线圈S的该布置方案因此也可以是镜面对称的。

交变磁场的延伸穿过线圈组件36、38并由此可以有效使用的部分可以被继续提高，其方式是，以另外的线圈组件36c、38c来补充该系统35。图9c中，以相对于线圈组件36a、36b、38a、38b的90°角度来布置另外的第一线圈组件36c和另外的第二线圈组件38c，它们可以分别并联联接。该变形的优点是，线圈组件36a至36c或者说38a至38c在彼此90°角度的情况下关于其谐振性能在所有情况下略微相互影响。图9d中示出，“收缩的磁场”的可看到的效果可以继续被加强，其方式是，以附加的第一线圈组件36d、36e和第二线圈组件38d、38e来补充系统35，它们(纯示例性地)分别以相对于其他第一线圈组件36a至36c和第二线圈组件38a至38c的45°角度进行布置。

附图标记列表

10a-f、20a-f、

30a-f、40a-e、

50a-e 谐振频谱

12 坐标系

14 x轴

16 y轴

18 测量点

22 RF同轴B场线圈

24 同轴线缆

26 主导体

28 屏蔽导体

32 绝缘材料

34、34’ 区段

35 系统

36a-e 第一线圈组件

38a-e 第二线圈组件

40 磁场线

A 辅助线

P 初级线圈

S 次级线圈

Claims (15)

1.一种线圈组件，用于产生或接收交变磁场，所述线圈组件包括：

具有至少一匝线圈的至少一个初级线圈(P)；以及具有至少一匝线圈的至少一个次级线圈(S)，所述次级线圈被设置用于选择性地影响所述线圈组件的谐振性能，

其中，所述初级线圈(P)具有主导体(26)和至少区段地围住所述主导体(26)的屏蔽导体(28)，其中，所述屏蔽导体(28)与所述主导体(26)导电连接并具有电性中断的至少一个区段(34，34')。

2.根据权利要求1所述的线圈组件，其特征在于，所述至少一个次级线圈(S)具有主导体(26)和至少区段地围住该主导体(26)的屏蔽导体(28)，特别是其中，该屏蔽导体(28)非导电地与所述主导体(26)连接和/或不具有电性中断部。

3.根据权利要求1或2所述的线圈组件，其特征在于，所述次级线圈(S)的接头是开路的。

4.根据前述权利要求中至少一项所述的线圈组件，其特征在于，所述初级线圈(P)和/或所述次级线圈(S)至少区段地被构造为同轴线缆(24)。

5.根据前述权利要求中至少一项所述的线圈组件，其特征在于，所述至少一个次级线圈(S)与所述初级线圈(P)同轴布置。

6.根据前述权利要求中至少一项所述的线圈组件，其特征在于，所述至少一个次级线圈(S)被直接或间接地紧固在所述初级线圈(P)上。

7.根据前述权利要求中至少一项所述的线圈组件，其特征在于，所述次级线圈(S)的直径至少基本上等于所述初级线圈(P)的直径。

8.根据前述权利要求中至少一项所述的线圈组件，其特征在于，所述次级线圈(S)能够加载数据信号和/或被构造用于接收数据信号。

9.一种系统(35)，具有用于产生交变磁场的至少一个第一线圈组件(36)和用于接收交变磁场的至少一个第二线圈组件(38)，其中，所述第一线圈组件(36)和/或所述第二线圈组件(38)是按照前述权利要求中至少一项来构造的。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，使所述第一线圈组件(36)的谐振性能和所述第二线圈组件(38)的谐振性能彼此适配。

11.根据权利要求9或10所述的系统，其特征在于，所述第一线圈组件(36)和所述第二线圈组件(38)被构造用于传递分别根据权利要求8的数据信号。

12.根据权利要求1至7中至少一项所述的线圈组件(36，38)用于给电能存储器、特别是能移动的电性装置或电子装置无线供电的一种应用。

13.一种应用，其将至少一个根据权利要求8所述的线圈组件(36，38)用于传递数据信号。

14.一种根据权利要求7或8所述的系统(35)的应用，其中，所述第一线圈组件(36)的所述初级线圈(P)与供电网耦接，并且所述第二线圈组件(38)的初级线圈(P)与电能存储器、特别是能移动的电性装置或电子装置耦接。

15.一种应用，其将至少一个根据权利要求11所述的线圈组件(36，38)用于传递数据信号，其中，所述第一线圈组件(36)的所述次级线圈(S)与数据源耦接并且所述第二线圈组件(38)的所述次级线圈(S)与数据接收器耦接，并且反之亦然。