电流转换器的制造方法_2

文档序号:9886191阅读:来源:国知局
绕组沿着磁芯的中断部的数量,由此提供了更长的绕组并且削减了与在支撑件上并且遍及支撑件实施跳线以将绕组段连接在一起有关的制造成本。
[0025]在一个实施例中,电路板支撑部分可以包括壳体部分,所述壳体部分包括径向内壁部分、径向外壁部分和线圈侧壁部分,所述线圈侧壁部分包括偏转肋,所述偏转肋布置在将侧壁部分连结到底壁的角部中,所述偏转肋构造成避免绕组匝在毗邻侧壁部分的位置处聚集。
[0026]在一个实施例中,磁芯壳体还可以包括屏障固定突起,所述屏障固定突起构造成在制造组件期间将静电屏蔽件定位并且保持到磁芯壳体。
[0027]在一个实施例中,磁芯壳体可以有利地为呈单个模制部件的形式。
【附图说明】
[0028]根据权利要求书以及详细描述和附图,本发明的其它目的和优势特征将变得显而易见,附图中:
[0029]图1a和图1b是根据本发明的一个实施例的电流转换器的磁芯壳体的透视图;
[0030]图2a至图2d是根据本发明的一个实施例的电流转换器的磁芯壳体和磁芯的相应截面图,其图解了组装步骤;
[0031]图2e是磁芯壳体的一部分和磁芯的透视图;
[0032]图3a和3b是磁芯壳体的一部分的细节图;
[0033]图4a至图4d是图解了根据本发明的一个实施例的磁芯壳体的线圈端子连接部分的细节透视图(图4a_4c)和平面图(图4d);
[0034]图5是根据本发明的一个实施例的磁芯壳体的电路板支撑部分的细节透视图;
[0035]图6a和6b是根据本发明的一个实施例的在移除了外壳情况下的电流转换器的透视图;
[0036]图6c是图6a、6b的电流转换器的电路板的视图;
[0037]图6d是图6a的电流转换器的一部分的细节透视图,其示出了磁场检测器的组件;
[0038]图7a是根据本发明的一个实施例的具有静电屏蔽的电流转换器的透视图,其没有示出壳体;
[0039]图7b是图7a的电流转换器的一部分的透视细节图;
[0040]图8a是根据本发明的一个实施例的电流转换器的分解透视图;
[0041]图8b是在移除了盖和电路板的情况下图8a的传感器的俯视图;
[0042]图9a是根据本发明的一个实施例的电流转换器的外壳基部部分和静电屏蔽件的透视图;
[0043]图9b是图9a的外壳基部部分和静电屏蔽件的一部分的透视截面图;
[0044]图10是根据本发明的一个实施例的电流转换器的在弯曲之前静电屏蔽件的一个实施例的透视图。
【具体实施方式】
[0045]参照各附图,电流转换器2的一个示例性实施例包括外壳3,所述外壳3包括基部部分5和盖部分7,并且在其中安装有:磁芯壳体10 ;磁芯6,所述磁芯6安装在磁芯壳体10中;次级线圈4,所述次级线圈4围绕磁芯壳体和磁芯安装;磁场检测器8,所述磁场检测器8插入磁芯的磁路间隙中;和电路板12,磁芯壳体、磁芯和次级线圈安装在所述电路板12上。根据一个变形方案,电流转换器还可以包括静电屏蔽件14,以保护磁芯和次级线圈免受运载待测量电流的初级导体(未示出)中的高电压影响。安装在外壳中的部件可以在将部件组装在外壳中之后由填充在外壳中的充填材料包围。在电流转换器中填充介电充填材料本身为本领域所熟知。
[0046]磁场检测器8可以呈ASIC (专用集成电路)形式,其包括用于连接到电路的电端子16,所述电路供应电力并且处理来自磁场检测器的测量信号。磁场检测器可以是本身本领域所熟知的霍尔效应传感器或者可以基于其它磁场感测技术(诸如,本领域也熟知的磁抗或者磁通门传感器)。
[0047]如本领域众所周知的那样,次级线圈用作补偿线圈,所述补偿线圈被供给连接到磁场检测器8的反馈回路中的电流,所述磁场检测器8力图抵消由运载待测量电流的初级导体所产生的磁场,所述初级导体延伸通过磁芯6的中央通道22。由初级导体产生的磁场在磁芯6中循环并且由定位在磁芯的磁路间隙24中的磁场检测器8识别。
[0048]主要由初级导体中的待测量电流的大小和补偿线圈中所期望的反馈电流水平来确定次级线圈的匝数。为了减小用于补偿线圈的材料的量,有利的是具有紧密、规则且紧凑的绕组,所述绕组具有可能的最小起始直径。起始直径取决于磁芯的横截面面积,尤其由电流测量范围以及包围磁芯的磁芯壳体的厚度来确定磁芯的横截面面积。
[0049]通过卷绕磁性材料条以形成卷绕的磁芯来制成某些磁芯,所述卷绕的磁芯尤其具有制造成本优势。然而,这种卷绕的磁芯具有锐利边缘并且可能具有略微可变的直径和/或高度。因此有利的是具有磁芯壳体10,所述磁芯壳体10可针对制造这种磁芯的公差进行调节,所述磁芯壳体的主要功能是向围绕磁芯卷绕的丝提供防护绝缘层。
[0050]磁芯还可以由本领域中所熟知的铁磁性材料制成,或者由诸如堆叠层压的磁性材料片材的其它材料制成。
[0051]次级线圈4的连接端部20a、20b经由丝端部连接垫60a、60b连接到安装在电路板12上的电流转换器的电子电路,所述连接端钎焊到所述丝端部连接垫60a、60b。可以采用线圈和电路之间的其它已知连接手段,包括:焊接、卷边、绝缘移位、夹紧连接等。电路板12还包括磁性传感器连接垫62,所述磁性传感器连接垫用于将磁场检测器连接到电流转换器的电子电路,而且还包括用于使得磁芯接地并且使得静电屏蔽件14接地的连接件。
[0052]电路板12设置有中央孔口,所述中央孔口与磁芯的中央通道22对准,以允许初级导体延伸通过其中。电路板的限定了中央孔口 70的边缘包括支撑部分锁定边缘轮廓68和连接部分锁定边缘轮廓66,其用于将磁芯壳体10连接到电路板,如在下文更加详细描述的那样。电路板还可以包括丝端部引导凹口 72,所述丝端部引导凹口用于引导次级线圈的连接端部,以用于将连接端部定位在丝端部连接垫60a、60b上。电路板还可以包括磁性传感器接收槽64,以允许将通过其中的磁性传感器组装到磁芯的磁路间隙24中。电路板还可以包括连接垫74,所述连接垫用于连接到连接器以及多种电气和电子部件(未示出)的端子,以过滤或者处理测量信号并且将电力供应到磁场检测器8。
[0053]磁芯壳体10包括线圈支撑部分26和线圈端子连接部分28。线圈支撑部分包括大致U状轮廓,所述大致U状轮廓包括底壁74a、径向内壁74b和径向外壁74c。磁芯壳体10可以有利地是一体形成的部件,例如,注射成型的单件塑料部件。径向内壁74b和径向外壁74c可以有利地包括呈锁定肩部形式的芯锁定元件82,所述芯锁定元件82在组装期间通过将磁芯轴向插入并且夹持到壳体中而将磁芯保持在壳体内。底壁74a可以有利地设置有孔口 84,所述孔口 84构造成用于在简单的注射成型模具中形成锁定元件,以避免在模具内使用移动喷射器销或者部件,由此允许尤为具有成本效益地制造磁芯壳体。
[0054]内
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