磁场传感器装置和具有其的电流转换器制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种磁场传感器装置，所述磁场传感器装置用于定位在形成于磁芯（4）的端面（12）之间的间隙中，所述磁场传感器装置包括磁场探测器（5）、壳体（10）和接地装置（8），所述磁场探测器和接地装置安装到所述壳体。所述接地装置包括被弹性支承并且构造成与所述磁芯电接触的至少一个接触件（20）。所述被弹性支承的接触件安装成邻近磁场探测器的感测部分，并且构造成插入磁路磁芯间隙中，使得所述接触件弹性地偏压抵靠所述磁芯的端面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种磁场传感器装置，所述磁场传感器装置用于定位在磁路的间隙中，尤其是定位在电流转换器的间隙中，所述磁场传感器装置包括用于将磁路接地的接地部件。
技术介绍
很多传统的电流转换器包括由具有高导磁率的材料制成的磁芯以及包括磁场传感器(诸如霍尔效应传感器)，所述磁场传感器定位于形成于磁芯内的间隙中。沿磁路的中心通道延伸的初级导体产生由磁芯承载的磁场。磁场流过所述间隙和定位于该间隙中的磁场探测器。为了避免放电和确保正确测量在初级导体中流动的电流，磁芯通常被接地。典形地，这通过将构造成接地的电导体钎焊、焊接或压接到磁芯来实现。然而，具有高导磁率的材料的运作可影响材料的磁性，尤其是因降低材料的导磁率而影响磁性，并且因此对磁路的磁性性能产生不利影响。US2010/259248公开了一种电流传感器，该电流传感器包括具有气隙的磁芯、定位在气隙中的磁场探测器以及导电安装元件。桥接部分将固定延伸部并联并且横跨所述气隙。桥接部分包括与磁场探测器的接地垫电接触的电端子。WO2009/151011公开了一种电流传感器，该电流传感器设有环形芯、电磁传感器和接地屏蔽部件，间隙形成于环形芯中，电磁传感器布置在所述间隙中，接地屏蔽部件静电屏蔽电磁传感器。JP2011007596公开了一种设有气隙的电流传感器芯、电路板和定位于气隙中的霍尔元件。电流传感器包括设有弯曲压板的接地部件，该弯曲压板压靠在霍尔元件上。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是为电流转换器的磁路提供一种磁场传感器和接地装置，所述电流转换器在实施大批量制造时经济划算、紧凑并且提供有效的接地连接。本专利技术的另一目的是提供一种电流转换器，该电流转换器具有带有间隙的磁路、磁场传感器和接地装置，该电流转换器特别是在大批量制造时坚固耐用并且制造起来经济划算。将有利于提供一种紧凑且易于组装的电流转换器。将有利于提供一种具有磁芯的电流转换器，该磁芯具有一致的磁性材料性质，特别地具有一致的高导磁率。通过提供根据权利要求1所述的磁场传感器装置已经实现了本专利技术的目的，所述磁场传感器装置用于定位在磁路的间隙中，特别是定位于电流转换器的间隙中。通过提供根据权利要求12所述的电流转换器已经实现了本专利技术的目的。本文公开了一种磁场传感器装置，所述磁场传感器装置包括磁场探测器、壳体和接地装置，所述磁场探测器用于定位在形成于磁路磁芯的端面之间的间隙中。磁场探测器和接地装置安装到壳体，所述接地装置包括被弹性支承且构造成与磁芯电接触的至少一个接触件。被弹性支承的接触件安装成邻近磁场传感器的感测部分并构造成插入磁路磁芯间隙中，使得接触件弹性偏压抵靠磁芯的所述端面。所述磁场传感器装置还包括电路板，磁场探测器、壳体和接地装置安装在电路板上并且与电路板连接。壳体的安装基座包括凸缘，该凸缘构造成能够使得壳体穿过孔口插入电路板或其他形式的支承件中，并且借助于所述凸缘搁靠在位于与所述电路板的面对磁芯的面的相对侧上的电路板的连接面上。磁场探测器包括端子，所述端子可有利地定位在形成于壳体的安装基座上的传感器端子导槽中。在一个实施例中，端子构造成表面安装连接至位于电路板的面上的接触垫。壳体有利地用于将磁场探测器和接地装置定位并且保持在一起，并且将这两个部件安装到电路板上，该壳体可包括传感器接收腔，磁场探测器插入并且寄存于该传感器接收腔中。在一个有利的实施例中，壳体包括布置在壳体的相应外侧面上的接地端子导槽和接地自由端导槽，构造成用于围绕壳体保持或定位接地装置。在一个有利的实施例中，接地装置包括围绕磁场探测器定位的大致U形的导电材料带或条。接触件可有利地设置在壳体的相对侧上，用于与磁芯的相应相对端面电接触。在一个有利的实施例中，接触件形成为向外弯曲的部分，所述向外弯曲的部分与包括一个或多个用于连接到接地导体的端子的导电材料条一体形成，所述导电材料条围绕磁场传感器的端部弯曲成大致U形，并且具有安装成抵靠所述壳体的外侧面的部分。在一个有利的实施例中，接地元件的自由端被接收于所述壳体的一个侧面上的导沟或导槽中，所述端子被接收于所述壳体的另一侧面上的导沟或导槽中。在一个有利的实施例中，所述接地装置包括孔口，使得所述接触件形成在通过桥接部分连接的间隔开的分支上。在一个有利的实施例中，所述接地装置可以是由金属片冲压形成的单个一体部分。本文还公开了一种电流转换器，该电流转换器包括具有气隙的磁芯和如上所述的磁场传感器装置。磁芯可形成围绕中心腔的环路，以用于接收初级导体，该初级导体载有流过其中的待测电流。初级导体的一部分可在结合在电流转换器中并且包括连接至初级导体的端子，或者，电流转换器可包括中心通道，该中心通道允许初级导体插入其中。电流转换器可以是例如开环式的电流转换器。根据权利要求书和参照附图对实施例的下述更详细描述，本专利技术的其他目标和有利特征将是显而易见的，附图中：图1a是根据本专利技术的一个实施例所述的电流转换器的透视图，其中，壳体和电路板的多个部分被移除；图1b是图1a所示装置的视图，其中，磁场传感器装置与磁芯分解开；图2a是图1b所示的磁场传感器装置的透视图；图2b是图2a所示装置的视图，其中，磁场探测器、壳体和接地装置与电路板分解开；图3a是图2b所示的磁场探测器、壳体和接地装置的透视图；图3b是图3a所示装置的视图，其中，接地装置的端子显示为在被弯曲之前插入壳体中。图3c是图3a所示装置的视图，其中，接地装置与壳体分解开；图3d是图3a所示装置的分解图；图4a是图3b所示的磁场探测器和壳体组装到接地装置之前的透视图；图4b是从另一角度观察的图4a所示装置的视图；图4c是图4a所示装置的视图，其中，磁场探测器端子显示为弯曲以用于进行表面安装连接。具体实施方式参照附图，电流转换器1包括磁路2和磁场传感装置3。磁路2包括具有间隙6(通常还称作“气隙”，尽管它可能并不充满空气)的环形磁芯4。间隙6形成于磁芯4的相对端面12之间。磁芯4由本领域熟知的具有高导磁率的材料制成，例如所述材料包括FeSi合金或FeNi合金。磁芯的中心通道9构造成用于接收一个或多个初级导体，所述一个或多个初级导体载有流过其中的一股或多股待测电流。在示出的实施例中，磁场传感装置3包括磁场探测器5、电路板7、壳体10和接地装置8。在一种变型(未示出)中，磁场传感装置可构造成不具有电路板，而包括连接至外部电路(未示出)的连接器。磁场探测器可以是呈带有传感器接触端子15的专用集成电路(ASIC)形式的霍尔传感器，其中，传感器接触端子构造成连接到电路板7的导电迹线23，或者可替代地连接到外部连接器(未示出)的端子。这种霍尔效应传感器为本领域熟知的。在本专利技术中还可实施其他类形的磁场探测器，例如即时磁通门传感器或巨磁阻式传感器。壳体10包括传感器接收腔11，磁场探测器5插入并且寄存于传感器接收腔11中。磁场探测器端子15定位在形成于壳体的安装基座16的传感器端子导槽13中。在示出的实施例中，端子15构造成表面安装连接到电路板7的面上的接触垫23，在将磁场探测器插入壳体的传感器接收腔11中之后将端子垂直弯曲到靠近磁场探测器ASIC的位置。在一种变型中，磁场探测器的端子15也可构造成插入电路板的导电孔中的销端子，或者构造成连接至互补的外部连接器(未示出)的端子。在示出的实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁场传感器装置,所述磁场传感器装置包括磁场探测器(5)、壳体(10)、接地装置(8)和电路板(7)，所述磁场探测器用于定位在形成于磁路磁芯(4)的端面(12)之间的间隙中，磁场探测器、壳体和接地装置安装在电路板(7)上，磁场探测器和接地装置安装在壳体上，所述接地装置包括被弹性支承且构造成与磁芯电接触的至少一个接触件(20)，其中，被弹性支承的接触件安装成邻近磁场传感器的感测部分并且构造成插入磁路磁芯间隙中，使得所述接触件弹性偏压抵靠磁芯的所述端面，其特征在于，所述电路板(7)包括孔口(17)，所述壳体(10)包括安装基座(16)，所述安装基座包括凸缘(28)，所述孔口(17)、所述安装基座(16)和所述凸缘(28)构造成能够使得壳体穿过孔口(17)插入电路板(7)中并且借助于所述凸缘(28)搁靠在位于所述电路板的面对磁芯的面(27b)的相对侧上的电路板的连接面(27b)上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.21 EP 14161200.21.一种磁场传感器装置,所述磁场传感器装置包括磁场探测器(5)、壳体(10)、接地装置(8)和电路板(7)，所述磁场探测器用于定位在形成于磁路磁芯(4)的端面(12)之间的间隙中，磁场探测器、壳体和接地装置安装在电路板(7)上，磁场探测器和接地装置安装在壳体上，所述接地装置包括被弹性支承且构造成与磁芯电接触的至少一个接触件(20)，其中，被弹性支承的接触件安装成邻近磁场传感器的感测部分并且构造成插入磁路磁芯间隙中，使得所述接触件弹性偏压抵靠磁芯的所述端面，其特征在于，所述电路板(7)包括孔口(17)，所述壳体(10)包括安装基座(16)，所述安装基座包括凸缘(28)，所述孔口(17)、所述安装基座(16)和所述凸缘(28)构造成能够使得壳体穿过孔口(17)插入电路板(7)中并且借助于所述凸缘(28)搁靠在位于所述电路板的面对磁芯的面(27b)的相对侧上的电路板的连接面(27b)上。2.根据权利要求1所述的磁场传感器装置，其中，所述磁场探测器包括端子(15)，所述端子定位在形成于所述壳体的安装基座(16)中的传感器端子导槽(13)内，所述端子构造成表面安装连接至位于电路板(7)的面上的接触垫(23)。3.根据前述权利要求中的任一项所述的磁场传感器装置，其中，所述壳体包括传感器接收腔(11)，所述磁场探测器插入且寄存在所述传感器接收腔中。4.根据权利要求3所述的磁场传感器装置，其中，所述壳体包括定位在所述壳体的相应外侧面(26a，26b)上的接地端子导槽(14a)和接地自由端导槽(14b)，构造成用于将所述接地装置保持或定位到所述壳体。5.根据权利要求4所述的磁场传感器装置，其中，所述接地装置包括围绕所述磁场探测器定位的大致U形的导电材料带或条。6.根据权利要求4或5所述的磁场传感器装置，其中，所述接触件设置在壳体的相对侧上，用于与所述磁芯的相应相对端面电接触。7.根据前述权利要求中的任一项所述的磁场传感器装置，其中，所述接触件形成为向外弯曲的部分，所述向外弯曲的部分与包括一...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·西莫南，
申请(专利权)人：莱姆知识产权股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH