JP5005703B2 - 結合システム - Google Patents
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Description
(a) 第1の組の巻線が、第1磁性経路内に動作中に構築される磁束に対して実質的に感応的であり、第2磁性経路内に動作中に構築される磁束に対して実質的に非感応的であり、
(b) 第2の組の巻線が、第2磁性経路内に動作中に構築される磁束に対して実質的に感応的であり、第1磁性経路内に動作中に構築される磁束に対して実質的に非感応的であるよう構成され、
少なくとも第1及び第2の磁性コアは、動作中にそれらの関連する巻線でそれらの間の相対的な動作を可能にすると同時に、回路を通じて第1及び第2の信号を磁気的に結合する。
(a) 回路内の第1磁性経路を経由して装置を通じて第1電気信号を磁気的に結合するために第1信号を前記第1の組の電気巻線に適用するステップと、
(b) 回路内の第2磁性経路を経由して装置を通じて第2電気信号を磁気的に結合するために第2信号を第2の組の電気巻線に適用するステップとを含み、
第1及び第2の組の巻線は、
(c) 第1の組の巻線が、第1磁性経路内に動作中に構築される磁束に対して実質的に感応的であり、第2磁性経路内に動作中に構築される磁束に対して実質的に非感応的であり、
(d) 第2の組の巻線が、第2磁性経路内に動作中に構築される磁束に対して実質的に感応的であり、第1磁性経路内に動作中に構築される磁束に対して実質的に非感応的であるよう構成され、
第1及び第2の磁性経路は、部分的に空間的に交差し、少なくとも第1及び第2の磁性コアは、動作中にそれらの関連する巻線でそれらの間の相対的な動作を可能にすると同時に、回路を通じて前記第1及び第2の信号を磁気的に結合する。
(a) 第1コア30上に含まれる第1一次巻線300によって誘導される第1磁場が、ベース150,200と外側リム170,220とを含む第1磁性経路を介して、中央リム160,210を介する実質的に無視可能な磁束結合を伴って、第2コア上に含まれる第1二次巻線に結合されるよう動作可能であり、第1磁性経路は、図2及び4中に例証される矢印350によって実質的に定められる。
(b) 第1コア30上に含まれる第2一次巻線400によって誘導される第2磁場が、中央リム160、ベース150,200、及び、外側リム170,220を介して、第2コア40上に含まれる第2一次巻線410に結合されるよう動作され、第2磁性経路は、図3及び4中の矢印450によって実質的に定められる。
(a) 機械、例えば、部品配置機械又はロボット内の無線動力伝達装置。装置10は、摩擦を減少し、加工硬化効果による潜在的な故障を回避するよう動作される。本発明に従った磁気結合は、線形又は曲線形態で実施され得る、即ち、第1コア30は、そのような機械に適合されるべき動作の形態に依存して要求されるような直線又は曲線的に実施され得る。
(b) 電子構成素子を含むヘッドが、並びに、選択的に、光学素子も、ワークピースに対して急速に反復的に移動されなければならない、工業的印刷機及びレーザ切断機において。
(c) 家庭用動力伝達装置において、例えば、キッチン又はバスルームドレッサにおいて。キッチン調理器具が、例えば、装置10を使用して実施され得る。ソースパン及びフライパンが、調理器具のホブ領域内に並びにソースパン及びフライパン内に含まれる1つ又はそれよりも多く装置10を通じる動力伝達によって駆動されるよう動作可能な耐熱素子を含む。ソースパン及びフライパンは、その中に組み込まれる温度センサ及び噴きこぼれセンサによって実施される温度制御を有利に備え、これらのセンサは、噴きこぼれ警告又は温度制御の目的のために、調理器具の中央処理装置に1つ又はそれよりも多くのセンサを通じてデジタルモードで通信して戻すよう動作可能である。
(d) 例えば、監視及び測定センサを励起するために、線形に活性化される工具タレットが局所的に電力供給されるべき旋盤のような機械工具において。そのような用途における装置10は、機械加工動作から生じる破片を潜在的に相対的に受け付けない。
(e) 生命維持に必要な生命維持機器が手術中に電力供給され並びにそのような機器との間の双方向通信が提供される集中治療ベッドのような医療用途において。そのような集中治療ベッドは、可撓リード線及び類似の障害の限定的な邪魔だけを伴って、看護スタッフ及び医者に光学的な患者アクセスをもたらす必要がある。その上、機器は、電力供給又はデータ通信の中断が起こることなしに、そのような集中治療ベッドに沿って再位置決め可能でなければならない。さらに、そのような機器は、単に少しの実施例を記述するだけでも生命維持に必要な監視及び/又は診断器具、例えば、心拍モニタ、血圧モニタ、呼吸モニタ、心臓バイパスポンプ、外科用レーザ、焼灼器具、ロボット内視器具、活性内視鏡カメラ、X線検査機器、CTスキャナ、磁気共鳴映像システム、核医学システム、超音波走査プローブ、薬剤供給器具、透析装置、血液エアレーションモニタを含み得る。そのような機器は、電力を供給される必要があるのみならず、機器がそのような集中治療ベッドから遠隔に配置される外科医又は医者によって動作されるべきときには、双方向データ通信、例えば、ビデオリンクで支持される必要も有する。
(f) 自動車用途において、例えば、第1コア30及びその関連する第2コア40がガイドの1つ又はそれよりも多くと平行に或いは同時に取り付けられ、それによって、座席内ヒーティング、モータ駆動シート調節、内蔵LCDビデオスクリーンのような視聴覚的シート設備、ラジオ、及び、そのガイド上の助手席の支持線形摺動調節のような電気機能性を助手席にもたらすよう、助手席がガイド上に取り付けられる状況において。
(a) システム800から遠隔の医者又は医師から外部的な指示を受け取るために、及び/又は、
(b) 遠隔データベース、例えば、遠隔データシステム870内に記憶された、例えば、病院又は患者データベース上に記録されたデータにアクセスするために、
インターフェース830との双方向又は単方向通信によって選択的に通信し易い。
Claims (17)
- 動作中に磁性回路を形成するよう構成される少なくとも第1及び第2の相互に相補的な磁性コアを含む結合装置であって、前記磁性回路は、その中の第1磁性経路を経由して当該結合装置を通じて第1電気信号を磁気的に結合するための第1の組の電気巻線を備え、前記磁性回路は、その中の第2磁性経路を経由して当該装置を通じて第2電気信号を磁気的に結合するための第2の組の電気巻線を備え、前記第1及び第2の磁性経路は、部分的に空間的に交差し、前記第1及び第2の組の電気巻線は、
(a)前記第1の組の電気巻線が、前記第1磁性経路内に動作中に構築される磁束に対して実質的に感応的であり、前記第2磁性経路内に動作中に構築される磁束に対して実質的に非感応的であり、
(b)前記第2の組の電気巻線が、前記第2磁性経路内に動作中に構築される磁束に対して実質的に感応的であり、前記第1磁性経路内に動作中に構築される磁束に対して実質的に非感応的であるよう構成され、
前記少なくとも第1及び第2の磁性コアは、動作中にそれらの関連する電気巻線でそれらの間の相対的な動作を可能にすると同時に、前記回路を通じて前記第1及び第2の信号を磁気的に結合し、
前記少なくとも第1及び第2の相互に相補的な磁性コアは、ベースと3つのリムとを備えるE形状の形態をそれぞれ有し、
前記第1の組の電気巻線の第1の一次巻線は、前記第1の磁性コアの隣接するリムの間の中間領域において前記第1の磁性コアの前記ベースの周りに巻回され、
前記第1の組の電気巻線の第1の二次巻線は、前記第2の磁性コアの隣接するリムの間の中間領域において前記第2の磁性コアの前記ベースの周りに巻回され、
前記第2の組の電気巻線の第2の一次巻線は、前記第1の磁性コアの中央リムの周りに巻回され、
前記第2の組の電気巻線の第2の二次巻線は、前記第2の磁性コアの中央リムの周りに巻回される、
結合装置。 - 前記少なくとも第1及び第2の磁性コアは、ベースから突出する複数のリムをそれぞれ含み、前記第1磁性コア上の前記複数のリムは、実質的に第1方向に細長く、前記第一方向における前記第一コアに対する前記第二コアのそれに沿う動作を支持するよう動作可能であると同時に、前記回路を通じて前記第1及び第2の信号を磁気的に結合する、請求項1に記載の結合装置。
- 前記少なくとも第1及び第2の磁性コアのそれぞれは、ベースを含み、該ベースは、そこから突出して、中央リムと、それに隣接する複数の側部リムとを有し、前記中央リムは、前記第2磁性経路をもたらすよう動作可能であり、前記第1磁性経路は、前記中央リムを実質的に回避し、前記複数の側部リムを介して通る、請求項1に記載の結合装置。
- 前記少なくとも第1及び第2の磁性コアの少なくとも1つは、動作中にそれに沿う前記動作を支持するための実質的に細長い構成素子として実施される、請求項1に記載の結合装置。
- 前記少なくとも第1及び第2の磁性コアは、実質的に1よりも大きい大きさのオーダの非透磁率を有する磁性材料からそれぞれ実施される、請求項1に記載の結合装置。
- 請求項1に記載の結合装置を含む結合システムであって、当該システムは、第1信号を生成するための信号生成手段と、前記装置を通じて動作中に磁気的に結合される前記第1信号を整流するための整流手段とを含み、前記第1信号は、前記整流手段を通じて電力供給をもたらすよう構成される、結合システム。
- 当該システムは、前記装置を通じて動作中に磁気的に結合される第2信号を介して単方向又は双方向データ通信をもたらすよう動作可能であるデータ処理手段をさらに含む、請求項6に記載の結合システム。
- 結合装置を通じて第1及び第2の信号を磁気的に結合する方法であって、
前記結合装置は、動作中に磁性回路をもたらすよう構成される少なくとも第1及び第2の相互に相補的な磁性コアを含み、
該少なくとも第1及び第2の相互に相補的な磁性コアは、ベースと3つのリムとを備えるE形状の形態をそれぞれ有し、
前記回路は、前記結合装置を通じて第1及び第2の信号をそれぞれ磁気的に結合するために第1の組の電気巻線と第2の組の電気巻線とを備え、
前記第1の組の電気巻線の第1の一次巻線は、前記第1の磁性コアの隣接するリムの間の中間領域において前記第1の磁性コアの前記ベースの周りに巻回され、
前記第1の組の電気巻線の第1の二次巻線は、前記第2の磁性コアの隣接するリムの間の中間領域において前記第2の磁性コアの前記ベースの周りに巻回され、
前記第2の組の電気巻線の第2の一次巻線は、前記第1の磁性コアの中央リムの周りに巻回され、
前記第2の組の電気巻線の第2の二次巻線は、前記第2の磁性コアの中央リムの周りに巻回され、
当該方法は、
(a)前記回路内の第1磁性経路を経由して前記装置を通じて前記第1電気信号を磁気的に結合するために前記第1信号を前記第1の組の電気巻線に適用するステップと、
(b)前記回路内の第2磁性経路を経由して前記装置を通じて前記第2電気信号を磁気的に結合するために前記第2信号を前記第2の組の電気巻線に適用するステップとを含み、
前記第1及び第2の組の電気巻線は、
(c)前記第1の組の電気巻線が、前記第1磁性経路内に動作中に構築される磁束に対して実質的に感応的であり、前記第2磁性経路内に動作中に構築される磁束に対して実質的に非感応的であり、
(d)前記第2の組の電気巻線が、前記第2磁性経路内に動作中に構築される磁束に対して実質的に感応的であり、前記第1磁性経路内に動作中に構築される磁束に対して実質的に非感応的であるよう構成され、
前記第1及び第2の磁性経路は、部分的に空間的に交差し、前記少なくとも第1及び第2の磁性コアは、動作中にそれらの関連する電気巻線でそれらの間の相対的な動作を可能にすると同時に、前記回路を通じて前記第1及び第2の信号を磁気的に結合する、
方法。 - 被験者を受容するためのキャリアを含む医療システムであって、前記キャリアは、第1及び第2の信号をそこを通じてシステム機器に磁気的に結合するために、少なくとも1つのその周縁に沿って少なくとも1つの請求項1に記載の装置を備え、前記第1及び第2の信号は、動作中に前記第1及び第2の信号間にクロストークを実質的に生じさせることなしに、前記少なくとも1つの装置を通じて磁気的に結合される、医療システム。
- 前記第1信号は、電力供給信号であり、前記第2信号は、データ信号である、請求項9に記載の医療システム。
- 前記第1及び第2の信号は、両方とも、データ信号を含み、或いは、前記第1及び第2の信号は、両方とも、電力供給信号を含む、請求項9に記載の医療システム。
- 前記少なくとも1つの装置は、動作中に前記少なくとも1つの装置に沿う前記機器の再位置決め及び取付けに適合するよう、前記キャリアの前記少なくとも1つの周縁に沿って少なくとも部分的に細長い形態で実施される、請求項9に記載の医療システム。
- 前記キャリアは、2つの横方向周縁と2つの端縁部とを含む細長い形態であり、前記少なくとも1つの装置は、前記2つの横方向周縁と前記2つの端縁部の少なくとも1つに沿って実施される、請求項9に記載の医療システム。
- 前記少なくとも1つの装置は、前記キャリアから取り外し可能である、請求項9に記載の医療システム。
- 前記少なくとも1つの装置は、前記機器が動作中に相互にデータを交換するのを可能にするよう動作可能であると同時に、前記機器に電力供給ももたらす、請求項9に記載の医療システム。
- 請求項1に記載の結合装置を含む自動車であって、磁性データ信号及び電力供給結合を当該自動車に含まれる装置に提供する、自動車。
- 請求項1に記載の結合装置を含む家庭電化製品であって、磁性データ信号及び電力供給結合を当該家庭用電化製品と互換性のある製品に提供する、家庭用電化製品。
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