DE10053505A1

DE10053505A1 - Elektromagnetische Induktionssteckverbindung

Info

Publication number: DE10053505A1
Application number: DE10053505A
Authority: DE
Inventors: Kazuyoshi Ogasawara
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1999-10-29
Filing date: 2000-10-27
Publication date: 2001-06-13
Anticipated expiration: 2020-10-28
Also published as: JP2001126939A; US6445270B1; DE10053505C2

Abstract

Eine elektromagnetische Induktionssteckverbindung 21 umfaßt einen Primärkern 27 und einen Sekundärkern 29, die ein Paar gegenüberliegende Schenkelabschnitte 27a, 27b und ein Paar gegenüberliegende Schenkelabschnitte 29a, 29b aufweisen, die derart angeordnet sind, daß die Endflächen S der Schenkelabschnitte 27a, 27b und die Endflächen S der Schenkelabschnitte 29a, 29b sich jeweils gegenüberliegen, eine Primärspule 33, die um einen Schenkelabschnitt 27a des Primärkerns 27 gewickelt ist und über die Endfläche S des Schenkelabschnitts 27a vorsteht, um die Endfläche S des Schenkelabschnitts 29a des Sekundärkerns 29, der gegenüberliegend zu diesem angeordnet ist, abzudecken und eine Sekundärspule 35, die um den anderen Schenkelabschnitt 29b des Sekundärkerns 29 gewickelt ist und sich von der Endfläche S des Schenkelabschnitts 29b erstreckt, um die Endfläche S des Schenkelabschnitts 27b des Primärkerns 27, der gegenüberliegend zu dieser angeordnet ist, abzudecken.

Description

Hintergrund zur Erfindung 1. Anwendungsgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung einer elek tromagnetischen Induktionssteckverbindung, die elektrische Lei stung kontaktfrei durch elektromagnetische Induktion übermit telt.

2. Stand der Technik

Steckverbinder, zum Beispiel eine Steckbuchse und ein Kabel stecker werden derart verbunden, daß sie elektrische Leistung oder elektrische Signale übertragen, wenn dies notwendig ist und voneinander getrennt, wenn es nicht notwendig ist. Bei solchen herkömmlichen Steckverbindern wird eine elektrische Leistung durch einen direkten Kontakt elektrischer Leitstücke übertragen. Solch herkömmliche Steckverbinder können daher Probleme, wie zum Beispiel Kontaktfehler, einen elektrischen Schlag oder Leitungs verluste hervorrufen. Solch herkömmliche Steckverbinder weisen einen entscheidenden Nachteil auf, da sie nicht in Wasser oder in einem Ort, zum Beispiel einer Badewanne, wo die Steckverbin der auf Grund der Möglichkeit des Auftretens einer Undichtigkeit mit Wasser benetzt werden, verwendet werden können.

Eine elektromagnetische Induktionssteckverbindung, die entwic kelt wurde, um solch einen Nachteil auszuschließen, ist zum Beispiel in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 61- 174607 A offenbart. Fig. 7 stellt einen Schnitt der elektromag netischen Induktionssteckverbindung, die in der Veröffentlichung offenbart ist, dar. In der Zeichnung kennzeichnet das Bezugszei chen 1 U-förmige Eisenkerne, um die jeweils Wicklungen 3 gewic kelt sind, um Hälften eines Transformators zu bilden. Das Be zugszeichen 5 kennzeichnet Verbindungskabel, die mit den Wick lungen verbunden sind. Das Bezugszeichen 7 kennzeichnet Gehäuse, die aus einem Werkstoff (zum Beispiel, Verbundharz) hergestellt sind, das elektrisch isoliert und magnetische Kraftlinien über tragen kann.

Fig. 7 ist eine schematische Darstellung, die einen Zustand zeigt, in dem die Steckverbinder voneinander getrennt sind. Für den Gebrauch werden ein Steckverbinder 9 und ein Steckverbinder 11 miteinander verbunden. Bei dem verbundenen Zustand der Steck verbinder 9, 11 wird, wenn ein Wechselstrom vom Verbindungskabel ausgehend an einem der Steckverbinder 9 oder 11 anliegt, die elektrische Energie an den anderen Steckverbinder auf Grund ma gnetischer Induktion übertragen. Die Übertragung der elektri schen Energie durch magnetische Induktion erfolgt ohne Probleme, sogar wenn die Gehäuse 7 aus einem elektrisch isolierenden Mate rial hergestellt sind.

Da die Übertragung der elektrischen Energie ohne direkten Kon takt der elektrischen Leitelemente vollzogen wird, kann das Problem, zum Beispiel eines Kontaktfehlers, eines elektrischen Schocks, einer Leckage oder dgl., sicher verhindert werden.

Die obige elektromagnetische Induktionssteckverbindung ist, wie in der schematischen Darstellung gemäß Fig. 8 gezeigt, angeord net, wobei die Wicklungen 3 um die Kupplungsabschnitte 1a der U- förmigen Eisenkerne 1 angeordnet sind. Nach dem Verbinden der Steckverbinder sind die gegenüberliegenden Endflächen der zwei Paare von gegenüberliegenden Schenkelabschnitten 1b der Kerne 1 derart angeordnet, daß sie, wie in Fig. 9(A) gezeigt, sich ge genüberliegen, wodurch ein Weg für den Magnetenfluß gebildet wird. Daher tritt das Problem auf, daß die Übertragungseffizienz abhängig von der Anlagegenauigkeit zwischen den Endflächen der zwei Paare von Schenkelabschnitten 1b stark variiert.

Dies liegt daran, daß bei einer Abweichung zwischen den Anlage abschnitten der gegenüberliegenden Endflächen der zwei Paare von Schenkelabschnitten 1b, wie in Fig. 9(B) gezeigt, der magneti sche Fluß B von den Abweichungsabschnitten A austreten kann, wo durch die magnetische Induktionsübertragung (d. h. der Wirkungs grad) verringert wird. Um die Anlagegenauigkeit derart zu ver bessern, daß die Anlageabweichung verringert ist, ist es notwen dig, die Herstellungsgenauigkeit der Steckverbinder zu verbes sern, was in einer Erhöhung der Kosten der Steckverbinder resul tiert.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung wurde in Hinsicht auf die obigen Probleme bei der Lösung nach dem Stand der Technik gemacht. Es ist Aufgabe der Erfindung, eine elektromagnetische Induktionssteckverbindung vorzusehen, die kostengünstig ist und eine hohe Übertragungsef fizienz, unabhängig von der Anlagegenauigkeit der Kernabschnit te, sicherstellen kann.

Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, ist eine elektromagneti sche Induktionssteckverbindung vorgesehen, umfassend
einen Primärkern, der wenigstens zwei erste Schenkel umfaßt,
wobei jeder erste Schenkel eine erste Endfläche definiert,
einen Sekundärkern, der wenigstens zwei zweite Schenkel umfaßt,
wobei jeder zweite Schenkel eine zweite Endfläche definiert, die im verbundenen Zustand der zugehörige ersten Endfläche gegen überliegt,
eine Primärspule, die um einen ersten Schenkel gewickelt ist und über die Endfläche des zugehörigen ersten Schenkels vorragt und im verbundenen Zustand die zweite Endfläche des zugehörigen zweiten Schenkels überdeckt, und
eine Sekundärspule, die um einen zweiten Schenkel gewickelt ist und über die zweite Endflächen des zweiten Schenkels vorsteht und im verbundenen Zustand die erste Endfläche des zugehörigen ersten Schenkels überdeckt.

Bei der elektromagnetischen Induktionssteckverbindung, die der art aufgebaut ist, werden, da die Spulen, die um die Schenkel abschnitte der Kerne gelegt sind, derart vorgesehen sind, daß sie über die Endflächen der Schenkelabschnitte vorstehen dann, wenn der Primärkern und der Sekundärkern derart ausgerichtet sind, daß sie nach dem Verbinden der Steckverbinder seitenver kehrt zueinander sind, die Schenkelabschnitte in die Spulen eingeführt. Die Endflächen der Schenkelabschnitte, um die die Spulen gewickelt sind, und die Endflächen der spulenfreien Schenkelabschnitte, die gegenüberliegend zu diesen angeordnet sind (d. h. die Spalten, die eine Kernunterbrechungsfläche bil den), werden von den Spulen umgeben. Da Verluste an magnetischem Fluß verringert sind, ist die elektromagnetische Induktionsef fizienz zwischen der Primärspule und der Sekundärspule dement sprechend verbessert. Da die magnetischen Flußverluste ohne eine Erhöhung der Anlagegenauigkeit verringert sind, kann die Her stellungsgenauigkeit der Steckverbinder gering sein, und die Herstellungskosten der Steckverbinder werden verringert.

Bei der elektromagnetischen Induktionssteckverbindung gemäß der Erfindung ist ein erster Schenkel länger als der andere erste Schenkel und der andere zweite Schenkel länger als der eine zweite Schenkel.

Bei der elektromagnetischen Induktionssteckverbindung kann bei einer Ausbildung, bei der die Schenkelabschnitte der Steckver binder in die Spulen eingeführt werden, ein einfaches Verbinden erzielt werden. Wenn die Spulen um die langen Schenkelabschnitte vorgesehen sind, werden die Endflächen der Schenkelabschnitte, um die die Spulen gewickelt sind, derart angeordnet, daß sie den Endflächen der Schenkelabschnitte der gleichen Seite innerhalb der Steckverbinder der gleichen Seite während des Verbindens der Steckverbinder gegenüberliegen. In diesem Fall ist es daher not wendig, einen Mechanismus vorzusehen, der die Spulen in eine Po sition bewegen kann, bei der diese die Endflächen überdecken. Es ist nicht sinnvoll, wenn die Spulen derart vorgesehen sind, daß sie über die Endflächen der langen Schenkelabschnitte vorstehen, da die Kerne nur länger werden. Im Gegensatz dazu werden, ent sprechend der Erfindung, Schenkelabschnitte eines jeden Kerns derart ausgebildet, daß sie verschiedene Längen aufweisen. Die langen Schenkelabschnitte werden derart angeordnet, daß sie den kurzen Schenkelabschnitten gegenüberstehen. Es ist damit einfach möglich, eine Ausbildung zum Einführen der Schenkelabschnitte in die Spulen zu bilden, ohne einen Spulenbewegungsmechanismus vor zusehen.

Die elektromagnetische Induktionssteckverbindung umfaßt weiter ein Gehäuse, das den Primärkern so abdeckt, daß die erste End fläche des längeren ersten Schenkels in dem Gehäuse aufgenommen wird, und ein Gehäuse, das den Sekundärkern so abdeckt, daß die zweite Endfläche des längeren zweiten Schenkels in dem Gehäuse aufgenommen wird.

Bei der elektromagnetischen Induktionssteckverbindung, die der art ausgebildet ist, befinden sich die Endflächen der langen Schenkelabschnitte in den Gehäusen. Die Endflächen der kurzen Schenkelabschnitte befinden sich natürlich ebenfalls in den Ge häusen. D. h. die Kerne ragen nicht von den Gehäusen vor. Da die se Kerne andere Bauteile nicht kontaktieren können, sind sie vor Beschädigung geschützt und können auch andere Bauteile nicht be schädigen.

Eine weitere elektromagnetische Induktionssteckverbindung gemäß der Erfindung umfaßt
einen Primärkern, der wenigstens zwei erste Schenkel umfaßt,
wobei jeder erste Schenkel eine erste Endfläche definiert,
einen Sekundärkern, der wenigstens zwei zweite Schenkel umfaßt,
wobei jeder zweite Schenkel eine zweite Endfläche definiert, die im verbundenen Zustand der zugehörigen ersten Endfläche gegen überliegt,
eine Primärspule, die um einen ersten Schenkel gewickelt ist und relativ zu dem ersten Schenkel bewegbar ist, und
eine Sekundärspule, die um einen zweiten Schenkel gewickelt ist und relativ zu diesem bewegbar ist,
wobei die Primärspule die zweite Endfläche des spulenfreien zweiten Schenkels durch Bewegen derselben zu dem zweiten Schen kel abdeckbar ist, und wobei die Sekundärspule die erste Endflä che des spulenfreien ersten Schenkels durch Bewegen derselben zu dem spulenfreien ersten Schenkel abdeckt.

Bei dieser elektromagnetischen Induktionssteckverbindung werden die Spulen so vorgesehen, daß sie bezüglich der Schenkelab schnitte nach dem Verbinden der Steckverbinder frei bewegbar sind. Die Spulen werden so bewegt, daß sie über die Endflächen vorstehen, um die Endflächen der zugehörigen spulenfreien Schen kelabschnitte abzudecken. Es ist daher nicht notwendig, die Schenkelabschnitte eines jeden Kerns derart auszubilden, daß sie verschiedene Längen aufweisen. Da die Schenkelabschnitte eines jeden Kerns derart ausgebildet werden können, daß sie die glei chen Längen aufweisen, können die Kupplungsendflächen der Steck verbinder, die miteinander verbunden werden, als ebene Flächen ausgebildet werden.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Explosions darstellung eines Hauptabschnitts einer elektromagnetischen Induk tionssteckverbindung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfin dung,

Fig. 2(A) und Fig. 2(B) Schemadarstellungen zur Erklärung von Zuständen, wenn die Steckver binder der elektromagnetischen Induktionssteckverbindung gemäß Fig. 1 verbunden bzw. voneinan der getrennt sind,

Fig. 3(A) und Fig. 3(B) Schemadarstellungen zur Erklärung von Zuständen, wenn die Steckver binder einer abgewandelten Aus führungsform zu der elektromagne tischen Induktionssteckverbindung gemäß Fig. 1 verbunden bzw. von einander getrennt sind,

Fig. 4(A) und Fig. 4(B) Schemadarstellungen zur Erklärung von Zuständen, wenn die Steckver binder einer elektromagnetischen Induktionssteckverbindung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung verbunden bzw. vonein ander getrennt sind,

Fig. 5 eine Schemadarstellung zur Erklä rung einer Abwandlung der elek tromagnetischen Induktionssteck verbindung, die zusätzlich mit einer elektrischen Leistungsver stärkungsspule gemäß der Erfin dung versehen ist,

Fig. 6 eine Schemadarstellung zur Erklä rung einer Abwandlung der elek tromagnetischen Induktionssteck verbindung, die zusätzlich mit einer magnetischen Induktions flußüberwachungsspule gemäß der Erfindung versehen ist,

Fig. 7 einen Schnitt einer herkömmlichen elektromagnetischen Induktions steckverbindung,

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht der herkömmlichen elektromagnetischen Induktionssteckverbindung,

Fig. 9(A) und Fig. 9(B) Schemadarstellungen zur Erklärung von Zuständen, wenn keine Abwei chung und wenn eine Abweichung zwischen den Steckverbindern der elektromagnetischen Induktions steckverbindung gemäß Fig. 9 vorhanden ist.

Spezifische Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Die elektromagnetische Induktionssteckverbindung gemäß der be vorzugten Ausführungsformen wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die ei nen Hauptabschnitt der elektromagnetischen Induktionssteckver bindung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Fig. 2(A) und Fig. 2(B) sind schematische Darstellungen zur Erklärung der Zustände, wenn die Steckverbinder der elektromag netischen Induktionssteckverbindung gemäß Fig. 1 miteinander verbunden bzw. voneinander getrennt sind. Fig. 3(A) und Fig. 3(B) sind schematische Darstellungen zur Erklärung der Zustände, wenn die Steckverbinder einer Abwandlung der elektromagnetischen Induktionssteckverbindung gemäß Fig. 1 miteinander verbunden bzw. voneinander getrennt sind.

Eine elektromagnetische Induktionssteckverbindung 21 wird durch einen ersten Steckverbinder 23 und einen zweiten Steckverbinder 25, die miteinander verbunden werden, gebildet. Ein erster Kern 27 ist in einem Gehäuse 23a des ersten Steckverbinders 23 aufge nommen. Ein zweiter Kern 29 ist in einem Gehäuse 25a des zwei ten Steckverbinders 25 aufgenommen.

Der erste Kern 27 und der zweite Kern 29 weisen jeweils zwei vorstehende Schenkelabschnitte 27a, 27b und 29a, 29b auf, so daß jeder dieser Kerne U-förmig ausgebildet ist. Bei dem ersten Kern 27 ist der eine Schenkelabschnitt 27a derart ausgebildet, daß eine Länge, mit der er vorsteht, kürzer als die des anderen Schenkelabschnitts 27b ist. Entsprechend ist bei dem zweiten Kern 29 der Schenkelabschnitt 29a länger ausgebildet als der an dere Schenkelabschnitt 29b.

Die Schenkelabschnitte 27a, 27b und die Schenkelabschnitte 29a, 29b sind derart angeordnet, daß die Endflächen der ersten Schen kelabschnitte den Endflächen der zweiten Schenkelabschnitte ge genüberliegen, wenn der erste Steckverbinder 23 und der zweite Steckverbinder 29 miteinander verbunden sind. Es ist herausge stellt, daß die Endflächen der beiden Paare von Schenkelab schnitten derart angeordnet sind, daß sie sich gegenüberliegen, denn es ist möglich, daß ein Isolator zwischen den Endflächen der beiden Paare von Schenkelabschnitten angeordnet ist. Wenn kein Isolator zwischen den Endflächen der beiden Paare von Schenkelabschnitten angeordnet ist, kontaktieren die Endflächen des einen Paares unmittelbar die Endflächen des anderen Paares. Die Schenkelabschnitte 27a, 27b des ersten Kerns 27, der U-för mig ausgebildet ist, werden daher mit den Schenkelabschnitten 29a, 29b des zweiten Kerns 29, der U-förmig ausgebildet ist, verbunden, um einen magnetischen Kern mit einer rechteckigen Rahmenform, wie in Fig. 2(b) gezeigt, zu bilden.

Die Primärspule 33 ist um den Schenkelabschnitt 27a des ersten Kerns 27 gewickelt. Wie in Fig. 2 gezeigt, erstreckt sich ein Teil der Primärspule 33 über die Endfläche S des Schenkelab schnitts 27a hinaus. Eine Sekundärspule 35 ist um den anderen Schenkelabschnitt 29b des zweiten Kerns 29 gewickelt. Wie in Fig. 2 gezeigt, erstreckt sich ein Teil der Sekundärspule 35 über die Endfläche S des anderen Schenkelabschnitts 29b hinaus. Die Primärspule 33 und die Sekundärspule 35 sind derart gewic kelt, daß sie über die Endflächen S vorragen, um teilweise einen hohlen Abschnitt, in dem kein magnetischer Kern vorgesehen ist, zu bilden.

Die Wirkung der elektromagnetischen Induktionssteckverbindung 21, die derart ausgebildet ist, wird nachfolgend beschrieben.

Bei der elektromagnetischen Induktionssteckverbindung 21 wird, wenn der erste Steckverbinder 23 mit dem zweiten Steckverbinder 25, wie in Fig. 2(B) gezeigt, verbunden wird, der Schenkelab schnitt 29a des zweiten Kerns 29 in den hohlen Abschnitt der Primärspule 33, die um den Schenkelabschnitt 27a des ersten Kerns 27 gewickelt ist, eingeführt. Der Schenkelabschnitt 27b der Primärkerns 27 wird in den hohlen Abschnitt der Sekundär spule 35, die um den Schenkelabschnitt 29b des Sekundärkerns 29 gewickelt ist, eingeführt.

Die Endfläche S des Schenkelabschnitts 27a liegt dementsprechend gegen die Endfläche S des Schenkelabschnitts 29a innerhalb des hohlen Abschnitts der Primärspule 33 an. Die Endfläche S des Schenkelabschnitts 27b liegt gegen die Endfläche S des Schenkel abschnitts 29b innerhalb des hohlen Abschnitts der Sekundärspule 35 an. D. h., die Endflächen S der ersten Schenkelabschnitte, die Endflächen S der zweiten Schenkelabschnitte, die aneinanderlie gen, sind gemeinsam von der Primärspule 33 bzw. der Sekundärspu le 35 umgeben.

Bei diesem verbundenen Zustand der Steckverbinder wird, wenn ei ne Wechselstromspannung an der Primärspule 33 des ersten Steck verbinders 23 anliegt, die elektrische Energie an die Sekundär spule 35 mittels der elektromagnetischer Induktion, d. h. gemäß dem Magnetfluß, der in dem Primärkern 27 und dem Sekundärkern 29, die derart miteinander verbunden sind, hervorgerufen wird, übertragen.

Bei der elektromagnetischen Induktionssteckverbindung 21 werden, da die Primärspule 33 und die Sekundärspule 35, die um einen Schenkelabschnitt des Primärkerns 27 und des Sekundärkerns 29 gewickelt sind, derart angeordnet, daß sie sich über die End flächen derselben hinaus erstrecken, wobei die Anordnung gegen gleich erfolgt.

Die Endflächen S der Schenkelabschnitte, um die die Primärspule 33 und die Sekundärspule 35 gewickelt sind, und die Endflächen S der Schenkelabschnitte, die entgegengesetzt hierzu angeordnet sind (d. h. Freiraumabschnitte, die eine Kernunterbrechungsfläche bilden), werden gemeinsam von der Primärspule 33 und der Sekun därspule 35 umgeben. Da die Magnetflußverluste verringert sind, ist dementsprechend die elektromagnetische Induktionswirkung zwischen der Primärspule 33 und der Sekundärspule 35 verbessert. Da die Magnetflußverluste ohne eine Erhöhung der Anlagegenauig keit verringert sind, kann die Herstellungsgenauigkeit des Steckverbinders 23 und des Steckverbinders 25 gering sein und die Herstellungskosten der Steckverbinder wird daher verringert.

Da jeweils ein Schenkelabschnitt 27a, 29b des Primärkerns 27 und des Sekundärkerns 29 kurz und deren andere Schenkelabschnitte 27b bzw. 29a entsprechend länger ausgebildet sind und in die Spulen eingeführt werden, erfolgt ein Verbinden eines Primär steckverbinders 23 mit einem Sekundärsteckverbinder 25 einfach und leicht.

Wenn man die Spulen den langen Schenkelabschnitten (dem Schen kelabschnitt 27b und dem Schenkelabschnitt 29a) zuordnen würde, würde wenn der Primärsteckverbinder 23 mit dem Sekundärsteck verbinder 25 verbunden wird, und die Endflächen S des Schenkel abschnitts 27b und des Schenkelabschnitts 29a, um die die Spulen gewickelt sind, derart angeordnet sind, daß sie den Endflächen S der Schenkelabschnitte 27a und 29b des anderen Steckverbinders gegenüberliegen, es notwendig, einen Mechanismus vorzusehen, der die Primärspule 33 und die Sekundärspule 35 in eine Position be wegen kann, in der diese die Schnenkelabschnitte jeweils beider Steckverbinder umschließen. Die Schenkelabschnitte eines jeden Kerns werden also so ausgebildet, daß sie unterschiedliche Län gen aufweisen, wobei die Spulen um die Schenkelabschnitte 27a, 29b mit den kurzen Längen gewickelt werden. Die langen Schenkel abschnitte werden derart angeordnet, daß sie den kurzen Schen kelabschnitten gegenüberliegen. Es ist daher möglich, zum Ein führen der Schenkelabschnitte in die Spulen einzuführen, ohne daß ein Spulenbewegungsmechnismus vorgesehen werden muß, oder die Längen der Schenkelabschnitte der Kerne nutzlos lang werden.

Bei der obigen elektromagnetischen Induktionssteckverbindung 21 wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem die langen Schenkelab schnitte (der Schenkelabschnitt 27b und der Schenkelabschnitt 29a) über die Gehäuse 23a, 25a vorragen. Wie in Fig. 3 gezeigt, kann jedoch die elektromagnetischen Induktionssteckverbindung 21 gemäß der Erfindung derart ausgebildet sein, daß der Primärkern 27 und der Sekundärkern 29 durch die Gehäuse 39, 41, in denen die Endflächen S der langen Schenkelabschnitte 27a und 29b auf genommen sind, abgedeckt sind.

Wenn die Gehäuse 39, 41, die derart ausgebildet sind, verwendet werden, ragen der lange Schenkelabschnitt 27b und der lange Schenkelabschnitt 29a nicht von den Gehäusen 39, 41 vor, so daß die Kerne geschützt werden können. Da die Kerne nicht andere Bauteile kontaktieren können, können sie davor geschützt werden, daß sie beschädigt werden oder selbst andere Bauteile beschädi gen.

Eine elektromagnetische Induktionssteckverbindung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend beschrie ben.

Fig. 4(A) und Fig. 4(B) sind schematische Darstellungen zur Erklärung von Zuständen, wenn die Steckverbinder der elektromag netischen Induktionssteckverbindung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung miteinander verbunden und voneinander getrennt sind.

Gemäß der zweiten Ausführungsform ist eine elektromagnetische Induktionssteckverbindung 51 vorgesehen, bei der ein Primärkern 44, der in einem Primärsteckverbinder 53 aufgenommen ist, und ein Sekundärkern 59, der in einem Sekundärsteckverbinder 57 auf genommen ist, gleich ausgebildet sind. D. h., die Schenkelab schnitte des Primärkerns und des Sekundärkerns werden derart ausgebildet, daß sie gleiche Längen aufweisen. Die Primärspule 61 ist um einen Schenkelabschnitt 55a des Primärkerns 55 gewic kelt. Die Primärspule 61 ist derart vorgesehen, daß sie relativ zum Schenkelabschnitt 55a mittels eines nicht dargestellten Schiebemechanismus frei bewegbar ist. Eine Sekundärspule 63 ist um den diametral angeordneten Schenkelabschnitt 59b des Sekun därkerns 59 gewickelt. Die Sekundärspule 63 ist derart vorgese hen, daß sie relativ zum Schenkelabschnitt 59b mittels eines nicht dargestellten Schiebemechanismus bewegbar ist.

Wie in Fig. 4(B) gezeigt, werden die Primärspule 61 und die Se kundärspule 63, die derart angeordnet sind, daß sie relativ zu den Schenkelabschnitten bewegbar sind, so angeordnet, daß sie über die Endflächen der Schenkelabschnitte 55a und 59b vorste hen, und auch die Endflächen S der Schenkelabschnitte 59a und 55b des jeweilig anderen Kerns überdecken.

Bei der elektromagnetischen Induktionssteckverbindung 51 werden nach dem Verbinden der Steckverbinder die Primärspule 61 und die Sekundärspule 63 bewegt und ragen über die Endflächen vor, um die Endflächen S der zugehörigen Schenkelabschnitte des jeweils anderen Kerns zu überdecken. Es ist daher nicht notwendig, die Schenkelabschnitt eines jeden Kerns mit verschiedenen Längen auszubilden. Da die Schenkelabschnitte eines jeden Kerns derart ausgebildet werden können, daß sie gleiche Längen aufweisen, können die Kupplungsendflächen des Primärsteckverbinders 53 und des Sekundärsteckverbinders 57, die miteinander verbunden wer den, als ebene Flächen ausgebildet werden.

Um die Übertragung von elektrischer Leistung, wie in Fig. 5 ge zeigt, zu erhöhen, kann die elektromagnetischen Induktionssteck verbindung derart ausgebildet werden, daß eine weitere Primär spule 71 und eine weitere Sekundärspule 73 zur Erhöhung der elektrischen Leistung zusätzlich an dem Schenkelabschnitt 27b und dem Schenkelabschnitt 29a vorgesehen werden.

Jeder Kern kann ferner zum Beispiel anstelle U-förmig E-förmig, wie in Fig. 6 gezeigt, ausgebildet sein.

Die elektromagnetische Induktionssteckverbindung kann des weite ren derart ausgebildet sein, daß magnetische Induktionsflußüber wachungsspulen 65 zusätzlich an den Kernen, wie in Fig. 6 ge zeigt, vorgesehen sind.

Wie vorangehend im Detail beschrieben, ist gemäß der Erfindung die elektromagnetische Induktionssteckverbindung derart ausge bildet, daß, wenn die Spulen um die Schenkelabschnitte der Kerne derart angeordnet sind, daß sie über die Endflächen der Schen kelabschnitte vorstehen und der Primärkern und der Sekundärkern zum Verbinden so ausgerichtet werden, daß sie jeweils nach dem Verbinden der Steckverbinder diametral liegen und die an sich spulenfreien Schenkelabschnitte in die Spulen eingeführt sind. Die Endflächen der an sich spulenfreien Schenkelabschnitte wer den daher von den Spulen ebenfalls umschlossen. Da der Magnet flußverlust verringert ist, kann eine elektromagnetische Induk tionssteckverbindung mit einem hohen Wirkungsgrad erzielt wer den. Da der Magnetflußverlust ohne erhöhte Anforderungen an die Anlagegenauigkeit verringert werden kann, kann die Herstellungs genauigkeit der Steckverbinder gering sein und die Herstellungs kosten der Steckverbinder können verringert werden.

Claims

1. Elektromagnetische Induktionssteckverbindung (21), umfas send
einen Primärkern (27), der wenigstens zwei erste Schenkel (27a, 27b) umfaßt, wobei jeder erste Schenkel (27a, 27b) eine erste Endfläche (S) definiert,
einen Sekundärkern (29), der wenigstens zwei zweite Schen kel (29a, 29b) umfaßt, wobei jeder zweite Schenkel (29a, 29b) eine zweite Endfläche (S) definiert, die im verbunde nen Zustand der zugehörigen ersten Endfläche (S) gegen überliegt,
eine Primärspule (33), die um einen ersten Schenkel (27a) gewickelt ist und über die Endfläche (S) des zugehörigen ersten Schenkels (27a) vorragt und im verbundenen Zustand die zweite Endflächen (S) des zugehörigen zweiten Schenkels (29a) überdeckt, und
eine Sekundärspule (35), die um einen zweiten Schenkel (29b) gewickelt ist und über die zweite Endflächen (S) des zweiten Schenkels (29b) vorsteht und im verbundenen Zustand die erste Endfläche (S) des zugehörigen ersten Schenkels (27b) überdeckt.

2. Elektromagnetische Induktionssteckverbindung gemäß Anspruch 1, wobei ein erster Schenkel (27b) länger ist als der andere erste Schenkel (27a) und wobei ein zweiter Schenkel (29a) länger ist als der andere zweite Schenkel (29b).

3. Elektromagnetische Induktionssteckverbindung gemäß Anspruch 2, des weiteren umfassend
ein Gehäuse (23a), das den Primärkern (27) abdeckt, so daß die erste Endfläche (S) des längeren ersten Schenkels (27b) in dem Gehäuse aufgenommen ist, und
ein Gehäuse, das den Sekundärkern (29) abdeckt, so daß die zweite Endfläche (S) des längeren zweiten Schenkels (29a, 29b) in dem Gehäuse aufgenommen ist.

4. Elektromagnetische Induktionssteckverbindung gemäß Anspruch 2, des weiteren umfassend eine weitere Primärspule (71), die um den längeren ersten Schenkel (27b) gewickelt ist.

5. Elektromagnetische Induktionssteckverbindung gemäß Anspruch 4, des weiteren umfassend eine weitere Sekundärspule (73), die um den längeren zwei ten Schenkel (29a) gewickelt ist.

6. Elektromagnetische Induktionssteckverbindung gemäß Anspruch 1, wobei die Primärspule (33) und die Sekundärspule (35) mit den ersten Schenkeln (27b) bzw. den zweiten Schenkeln (29a) verbunden sind.

7. Elektromagnetische Induktionssteckverbindung, umfassend
einen Primärkern (27), der wenigstens zwei erste Schenkel (27a, 27b) umfaßt, wobei jeder erste Schenkel (27a, 27b) eine erste Endfläche (S) definiert,
einen Sekundärkern (29), der wenigstens zwei zweite Schen kel (29a, 29b) umfaßt, wobei jeder zweite Schenkel (29a, 29b) eine zweite Endfläche (S) definiert, die im verbunde nen Zustand der zugehörigen ersten Endfläche (S) gegen überliegt,
eine Primärspule (33), die um einen ersten Schenkel (27b) gewickelt ist und relativ zu dem ersten Schenkel (27b) bewegbar ist, und
eine Sekundärspule (35), die um einen zweiten Schenkel (29a) gewickelt ist und relativ zu diesem bewegbar ist,
wobei die Primärspule (33) die zweite Endfläche (S) des spulenfreien zweiten Schenkels (29a) durch Bewegen dersel ben zu dem zweiten Schenkel (29a, 29b) abdeckbar ist, und
wobei die Sekundärspule (35) die erste Endfläche (S) des spulenfreien ersten Schenkels (27b) durch Bewegen derselben zu dem spulenfreien ersten Schenkel (27b) abdeckt.

8. Elektromagnetische Induktionssteckverbindung gemäß Anspruch 7, wobei die ersten Endflächen (S) und die zweiten Endflächen (S) in der gleichen Ebene liegen.