CN102770772B

CN102770772B - 电流检测器件和方法

Info

Publication number: CN102770772B
Application number: CN201180010430.6A
Authority: CN
Inventors: J·D·林特; 金甫学; F·迈克尔; V·阿尔达科
Original assignee: Pulse Electronics Corp
Current assignee: Pulse Electronics Corp
Priority date: 2010-01-07
Filing date: 2011-01-06
Publication date: 2016-07-13
Anticipated expiration: 2031-01-06
Also published as: WO2011097045A1; TW201435355A; BR112012016902A2; US20110148561A1; TW201140076A; EP2521922A1; TWI438443B; TWI551865B; EP2521922B1; EP2521922A4; US9151782B2; CN102770772A; US20160097794A1

Abstract

一种低成本、高精度的电流检测器件以及使用和制造方法。在一个实施例中，电流检测装置包括为了便利制造过程而分段制造的罗柯夫斯基型线圈。在示范实施例中，电流检测装置段包括多个绕线管元件，它们被缠绕并且随后形成复杂的几何形状，比如环样形状。在替代实施例中，采用了粘合的绕组，它们允许在没有绕线管或成型器的情况下形成段。在又一个替代实施例中，两个或更多上述电流检测器件被叠合成组。还公开了制造和使用上述电流检测装置的方法。

Description

电流检测器件和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年1月6日提交的相同标题的国际申请PCT/US2011/020397的优先权，该专利申请要求2010年11月24日提交的相同标题的美国专利申请序列号12/954,546的优先权，该12/954,546专利申请是2010年1月7日提交的相同标题的美国专利申请序列号12/684,056的部分延续申请并要求其优先权，该12/684,056专利申请是2009年9月25日提交的相同标题的美国专利申请序列号12/567,622的部分延续申请并要求其优先权，该12/567,622专利申请要求2009年7月31日提交的相同标题的美国临时专利申请序列号61/230,474的优先权，这些申请的每一个的全部内容都在此引用作为参考。

技术领域

一般来说，本发明涉及电路元件，更确切地说，在一个示范方面涉及电流检测器件，以及使用和制造相同器件的方法。

背景技术

在现有技术中公知电流检测器件的无数种不同配置。制造电流检测器件的一个普通方式是通过使用所谓的“罗柯夫斯基线圈”。罗柯夫斯基线圈是用于测量交变电流（“AC”）的电子器件。典型情况下它由螺旋状线圈组成，引线从一端经由线圈的中心返回并穿过螺旋状线圈到另一端。整个螺旋状线圈然后被置于围绕着将测量其电流的传送交变电流的导线。在线圈中感应的电压正比于在导线中电流的变化率，使得罗柯夫斯基线圈的输出指明了穿过该导线的电流量。

可以使得罗柯夫斯基线圈末端开路并易弯曲，允许其围绕着传送电流的导线，而不以其他方式直接地干扰该导线中穿过的电流。典型情况下，罗柯夫斯基线圈利用空气而不是磁芯，所以使罗柯夫斯基线圈的性质既具有相对低的电感量又具有对相对变化快电流的响应。不仅如此，典型情况下罗柯夫斯基线圈的输出高度线性，即使在经受大电流时也如此，比如在电力传输、焊接或其他脉冲功率应用中使用的电流。此外，正确构造的罗柯夫斯基线圈往往也很抗电磁干扰，从而使得它们能够抵抗外部篡改。不过，由于涉及相对复杂的绕组结构，制造罗柯夫斯基类型线圈的现有技术尝试一直是劳动密集和昂贵的。

现有技术中存在有用于生产罗柯夫斯基线圈的无数方法，包括例如以下专利中公开的方法：1986年10月7日发布的授予Mercure等人的标题为“Dynamiccurrenttransducer”的4,616,176号美国专利；1995年5月9日发布的授予Gris等人的标题为“Rogowskicoil”的5,414,400号美国专利；1995年8月15日发布的授予Baudart的标题为“DeviceformeasuringanelectricalcurrentincongductorusingaRogowskicoil”的5,442,280号美国专利；1999年11月9日发布的授予Vonskarczirinski等人的标题为“Current-detectioncoilforacurrenttransformer”的5,982,265号美国专利；2000年7月25日发布的授予Kustera等人的标题为“ACcurrentsensorhavinghighaccuracyandlargebandwidth”的6,094,044号美国专利；2001年11月6日发布的授予Kojovic等人的标题为“HighprecisionRogowskicoil”的标题为“HighprecisionRogowskicoil”的6,313,623号美国专利；2003年9月2日发布的授予Ray的标题为“Currentmeasuringdevice”的6,614,218号美国专利；2004年5月4日发布的授予Meier等人的标题为“Printedcircuitboard-basedcurrentsensor”的6,731,193号美国专利；2004年11月23日发布的授予Saito等人的标题为“Currenttransformer”的6,822,547号美国专利；2007年6月5日发布的授予Skendzic等人的标题为“PrecisionRogowskicoilandmethodformanufacturingsame”的7,227,441号美国专利；2007年8月7日发布的授予Kovanko等人的标题为“Currentsensorarrangement”的7,253,603号美国专利；2009年5月26日发布的授予Kojovic的标题为“SplitRogowskicoilcurrentmeasuringdeviceandmethods”的7,538,541号美国专利；2005年11月10日公开的Dupraz等人的标题为“CurrenttransformerwithRogowskitypewindingscomprisinganassociationofpartialcircuitsformingacompletecircuit”的美国专利公开号20050248430；2006年10月5日公开的Skendzic的标题为“PrecisionprintedcircuitboardbasedRogowskicoilandmethodformanufacturingsame”的美国专利公开号20060220774；2007年12月20日公开的Mahon的标题为“MethodandApparatusforMeasuringCurrent”的美国专利公开号20070290695；2008年1月10日公开的Wilkerson等人的标题为“Precision,Temperature-compensated,shieldedcurrentmeasurementdevice”的美国专利公开号20080007249；2008年4月3日公开的Rea等人的标题为“High-precisionRogowskiCurrenttransformer”的美国专利公开号20080079418；2008年5月8日公开的Kojovic的标题为“ShieldedRogowskicoilassemblyandmethods”的美国专利公开号20080106253以及2008年9月4日公开的HOWELL等人的标题为“Flexiblecurrenttransformerassembly”的美国专利号20080211484。

尽管现有技术的电流检测配置林林总总，但是显然需要电流检测器件（包括罗柯夫斯基线圈）既通过针对与现有技术电流检测器件的复杂线圈结构相关联的若干困难等实现低制造成本，又提供了优于现有技术器件的改进的或至少可比的电气性能。理想情况下，这样的解决方案不但对电流检测器件提供了非常低的制造成本和改进的电气性能，而且还提供了高级别的性能一致性和可靠性，方式为在该器件的制造期间限制误差或其他瑕疵的可能性。

不仅如此，理想的解决方案还将是至少有些可伸缩的，并且能够确保多种所期望的外形因素。

发明内容

在本发明的第一方面，公开了改进的电流检测感应器件。在一个实施例中，所述电流检测感应器件包括分段绕组元件的多个元件。回路导线使所述分段绕组元件的起头元件与所述分段绕组元件的尾元件电气连接。

在一个实施例中，所述分段绕组元件包括分段的绕线管元件，其上部署着许多绕组。

在另一个实施例中，所述绕组实际上自立，以至于不需要绕线管或其他内部支持结构。

在本发明的第二方面，公开了改进的无定形的电流检测感应器件。在一个实施例中，所述感应器件包括无定形绕组空气线圈的多个线圈。这些空气线圈然后被放置在位于封装头上的相应空穴之内。回路导线使所述无定形线圈的起头线圈与所述无定形线圈的结尾线圈连接。

在本发明的第三方面，公开了加入了前述电流检测感应器件的系统装置。在一个实施例中，所述系统装置包括公用配电箱，它加入了改进的电流检测感应器件。所述公用配电箱包括网络接口，它将所述电流检测感应器件收集的数据在网络上传送到某设备或位置（如集中化的知识库或控制中心）进行监视、记账以及/或者控制应用。

在本发明的第四方面，公开了制造所述前述器件的若干方法。在一个实施例中，所述方法包括在多个分段绕线管元件上连续地卷绕绝缘导线。在所述分段绕线管元件的每一个之间布置着回路导线。所述回路导线然后与所述绝缘导线电气连接，以便形成所述电流检测感应器件。

在本发明的第五方面，公开了使用所述前述装置的若干方法。

在本发明的第六方面，公开了可伸缩的感应器件。在一个实施例中，所述器件包括许多绕组段，并且绕组段的数量（和/或每段的匝数）能够按期望变化，以便在更高的性能与更高的制造成本之间达到期望的折衷。

在本发明的第七方面，公开了低成本高精度的感应器件。在一个实施例中，使用了许多段以便实际上接近圆形、连续的罗柯夫斯基线圈器件。

在本发明的第八方面，公开了用户可调的多线圈装配。在一个实施例中，叠合了两个或多个分段线圈（即以具有同芯轴的并列部署），使得围绕所述共轴的所述线圈的角度部署（旋转）能够由安装者或终端用户改变，以及/或者出现的线圈数量能够被改变。由于一个线圈的所述段被置于关于所述其他线圈的段的不同位置（以及/或者所述线圈的数量的增加或减少），所以所述器件的输出将变化，从而允许所述安装者/用户将所述线圈装配的有效输出“调整”到所述期望的性能级别。

在另一个实施例中，所述两个或多个线圈是基本上彼此同心的，所以它们具有不同的半径。同样，当所述线圈的相对位置改变（以及/或者线圈的数量改变）时，所述线圈的输出也将改变，并且能够被调整或调节到期望的性能级别。

不仅如此，在另一个实施例中，所述不同线圈的垂直间隔或部署（无论处于“叠合”还是“同心”配置）能够被改变，从而增加/减少所述线圈的耦合或相互作用。

在本发明的第九方面，公开了具有导线容纳插入的线圈器件。在一个实施例中，所述器件包括以上引用类型的段线圈，它进一步包括中心部分，适于在所述线圈中心区域内的预订位置处定向和放置被监视的一条或多条导线。

在本发明的第十方面，公开了用于前述电流检测感应器件的支持结构。在一个实施例中，所述支持结构包括多个绕线管元件。所述绕线管元件的至少某部位还包括连接部件，被用于将某绕线管元件与某相邻绕线管元件联结。

在本发明的第十一方面，公开了用在前述电流检测感应器件中的绕线管元件。在一个实施例中，所述绕线管元件包括绕线管元件，它界定了内部体积并且进一步具有与所述绕线管元件相关联的绕组外直径。一凸缘部件对也被布置在所述绕线管元件的对立端上。

在一个变形中，所述凸缘部件对的至少一个包括在其中布置的导电夹片。

在又一个变形中，所述内部体积包括回路导线支持部件，它将回路导线定位在关于所述绕线管元件的预定位置。

在本发明的第十二方面，公开了电流检测感应器件。在一个实施例中，所述器件包括：多个绕线管元件，每个元件都具有在其上缠绕导电绕组的一个或多个端子，以及在其中存在孔的印刷电路板。所述多个绕线管元件被布置在所述孔周围，并且经由所述印刷电路板彼此电气连接。

在一个变形中，所述器件进一步包括：回路导线，它将所述多个绕线管元件的首元件与所述绕线管元件的尾元件电气地交接。

在另一个变形中，所述多个绕线管元件的至少两个经由铰链连接彼此被物理地连接。

在又一个变形中，所述多个绕线管元件的至少三个经由多个铰链连接的一个或多个彼此分别物理地连接，其中第一铰链连接布置在第一绕线管元件绕组通道的第一侧，而第二铰链连接布置在所述第一绕线管元件绕组通道的第二侧。

在进一步变形中，所述绕线管元件的每一个都包括一凸缘对，其中绕组绕线轴基本上布置在其之间，所述导电绕组缠绕在所述绕组绕线轴上。所述一个或多个端子包括如加入在所述至少一个凸缘对的至少侧壁中的自引导端子。

在再一个变形中，所述多个绕线管元件包括三个或更多绕线管元件，其中所述导电绕组的起始和结束部位被布置在所述三个或更多绕线管元件的非末端绕线管元件上。

在进一步的变形中，所述导电绕组包括布置在所述绕线管元件的一个或多个绕组筒上的多个层，并且所述层的至少一层包括屏蔽层，用于减轻外部电磁场的影响。

在另一个变形中，所述多个层包括：两层或更多层屏蔽层；以及两层或更多层电流检测层。所述两层或更多层屏蔽层和所述两层或更多层电流检测层彼此交织。

在另一个实施例中，所述电流检测感应器件包括：多个线性缠绕的感应元件，每个元件都包括：一凸缘对；在所述凸缘对之间布置的绕组通道；在所述绕组通道中布置的多层导电绕组；以及一个或多个铰链部件；以及包括导线容纳孔的外壳。所述多个线性缠绕的感应元件以基本上交替或锯齿形的形式被集体地布置在所述导线容纳孔的周围。

在一个变形中，所述多层绕组的至少一层包括屏蔽层，并且所述屏蔽层的缠绕方向在相邻布置的线性缠绕感应器件之间交替。

在另一个变形中，所述导线容纳孔包括将由所述线性缠绕的感应元件检测的集成的导线。

在进一步变形中，所述外壳进一步包括多个端子，用于与印刷电路板电气地交接。

在再一个变形中，所述外壳包括多个对齐部件，当在其中容纳所述线性缠绕的感应元件时，以所述交替或锯齿形的形式布置所述线性缠绕的感应元件。

在本发明的第十三方面，公开了制造电流检测感应器件的方法。在一个实施例中，所述方法包括：将导电绕组的第一端固定到多个分段绕组元件之一；按顺序在所述多个分段绕组元件上连续地缠绕所述导电绕组；以及将所述导电绕组的第二端固定到所述多个分段绕组元件之一。

在一个变形中，所述固定的导电绕组的所述第一端和所述第二端被固定到所述多个分段绕组元件的同一个。所述顺序包括例如：从所述多个分段绕组元件的中间一个横越到所述多个分段绕组元件的第一端分段绕组元件；从所述多个分段绕组元件中的第一端分段绕组元件横越到所述多个分段绕组元件的第二端分段绕组元件；以及从所述多个分段绕组元件中的第二端分段绕组元件横越回到所述多个分段绕组元件中的中间一个。

在另一个变形中，固定所述第一端的动作包括将所述导电绕组端接到所述多个分段绕组元件之一上出现的自引导端子上。

附图说明

连同附图按照以下阐述的详细说明，本发明的特征、目的和优点将变得更加显而易见，其中：

图1是透视图，展示了根据本发明原理的罗柯夫斯基线圈器件的第一个实施例；

图1A是透视图，展示了根据本发明原理的图1中罗柯夫斯基线圈的头部；

图1B是沿着图1A中线段1B-1B获得的透视截面图；

图1C是透视图，展示了根据本发明原理的由分段或连续应用粘合剂所形成的罗柯夫斯基线圈；

图1D是顶部的正视图，展示了根据本发明原理的具有重叠导线末端的现场可安装的罗柯夫斯基线圈器件；

图1E是顶部的正视图，展示了根据本发明原理的具有相邻导线末端的现场可安装的罗柯夫斯基线圈器件；

图2是透视图，展示了根据本发明原理的罗柯夫斯基线圈器件的第二个实施例；

图2A是沿着图2中线段2A-2A获得的透视截面图；

图2B是根据本发明原理的正如图2展示的单个罗柯夫斯基线圈段的透视图；

图2C是从不同角度显示的图2B中展示的单个罗柯夫斯基线圈段的透视图；

图3是透视图，展示了根据本发明原理的罗柯夫斯基线圈器件的第三个实施例的单个罗柯夫斯基线圈段；

图3A是图3中展示的罗柯夫斯基线圈段的侧面正视图；

图3B是透视图，展示了四（4）个装配的如图3中展示的罗柯夫斯基线圈段，形成了根据本发明原理的罗柯夫斯基线圈器件的一半；

图3C是透视图，展示了根据本发明原理的绕组芯轴上安装的图3B的四（4）个装配的罗柯夫斯基线圈段；

图3D是图3C所示的绕组芯轴上安装的罗柯夫斯基线圈段的侧面正视图；

图4是透视图，展示了根据本发明原理的罗柯夫斯基线圈器件的第四个实施例的单个罗柯夫斯基线圈段；

图4A是透视图，展示了根据本发明原理的两个头段之间安装的两个缠绕的如图4中展示的罗柯夫斯基线圈段；

图4B是透视图，展示了根据本发明原理的绕组芯轴上安装的八（8）个装配的图4的罗柯夫斯基线圈段；

图5是透视图，展示了根据本发明原理的罗柯夫斯基线圈器件的第五个实施例的单个罗柯夫斯基线圈段；

图5A是侧面正视图，展示了图5的单个罗柯夫斯基线圈段；

图5B是透视图，展示了根据本发明原理可安装在一起的两个图5的罗柯夫斯基线圈段；

图5C是透视图，展示了根据本发明原理的绕组芯轴上安装的八（8）个装配的图5的罗柯夫斯基线圈段；

图6是透视图，展示了根据本发明原理的罗柯夫斯基线圈器件的第六个实施例的单个罗柯夫斯基线圈段；

图6A是侧面正视图，展示了图6的单个罗柯夫斯基线圈段；

图6B是透视图，展示了根据本发明原理可安装在一起的两个图6的罗柯夫斯基线圈段；

图6C是透视图，展示了根据本发明的原理适于容纳外围接线的线圈段的另一个实施例；

图7是侧面正视图，展示了根据本发明的原理穿过电流检测器件导线的多个位置；

图8是顶部正视图，展示了根据本发明的原理在矩形电力导线的周围放置的罗柯夫斯基线圈器件的替代结构；

图8A是顶部正视图，展示了根据本发明的原理图8的罗柯夫斯基线圈器件的第一个示范实施例，其上加入了对齐结构元件，以防止偏斜和偏离；

图8B是本发明的检测器件另一个实施例的顶部正视图，适于用于4边（如矩形）汇流条（盖已去除）；

图8B-1是图8B中器件的横截面，沿着线段8B-1-8B-1获得，盖已安上。

图9是侧面正视图，展示了根据本发明的原理的罗柯夫斯基线圈器件的替代结构；

图10是根据本发明的原理，制造图1-1B的电流检测装置的流程图；

图11是根据本发明的原理，制造图2-2C和图4-4B的电流检测装置的流程图；

图12是根据本发明的原理，制造图3-3D的电流检测装置的流程图；

图13是根据本发明的原理，制造图5-5C的电流检测装置的流程图；

图14是根据本发明的原理，制造图6-6B的电流检测装置的流程图；

图15A是根据本发明原理的示范叠合罗柯夫斯基线圈器件的透视图；

图15B是图15A的叠合罗柯夫斯基线圈器件的顶部正视图；

图15C是图15A的叠合罗柯夫斯基线圈器件的可调实施的透视图；

图15D是根据本发明原理的可调叠合罗柯夫斯基线圈器件的第二个示范实施例的透视剖面图；

图15E是根据本发明原理的同心叠合的罗柯夫斯基线圈器件的顶部正视图；

图16是透视图，展示了根据本发明原理的罗柯夫斯基线圈段的第七个实施例的一部分；

图16A是透视图，展示了图16的罗柯夫斯基线圈段，与其他相同段链接在一起形成罗柯夫斯基线圈器件；

图16B是罗柯夫斯基线圈器件和外壳的第七个实施例的分解透视图；

图16C是沿着图16B中线段16C-16C获得的剖视图；

图16D是与图16B中展示的罗柯夫斯基线圈器件相关联的底部外壳部分的顶部正视图；

图17是透视图，展示了根据本发明原理的罗柯夫斯基线圈段的第八个实施例；

图17A是透视图，展示了图17的罗柯夫斯基线圈段，与其他相同段链接在一起形成罗柯夫斯基线圈器件；

图17B是沿着图17A中线段17B-17B获得的剖视图；

图18A是透视图，展示了根据本发明一个实施例的罗柯夫斯基线圈段的起始夹片插入；

图18B是透视图，展示了根据本发明一个实施例的罗柯夫斯基线圈段的结束夹片插入；

图18C是透视图，展示了根据本发明一个实施例将罗柯夫斯基线圈段插入到绕组芯轴上；

图18D是透视图，展示了根据本发明一个实施例将软线装配安装到绕线管段凹槽中；

图18E是透视图，展示了根据本发明的原理，缠绕过程的一个实施例的起始；

图18F是剖视图，展示了根据本发明一个实施例在第一个罗柯夫斯基线圈段上布置的层状绕组；

图18G是透视图，展示了根据本发明一个实施例的罗柯夫斯基线圈段之间的绕组通道；

图18H是根据本发明一个实施例被安装在绕组芯轴上并缠绕的罗柯夫斯基线圈段的透视图；

图18I是透视图，展示了根据本发明一个实施例该绕组被端接到起始夹片；

图18J是剖视图，展示了根据本发明一个实施例在第一个罗柯夫斯基线圈段上的屏蔽层绕组；

图18K是根据本发明一个实施例被安装在绕组芯轴并以屏蔽层缠绕的罗柯夫斯基线圈段的透视图；

图18L是透视图，展示了根据本发明一个实施例在绕组屏蔽层上缠绕胶带层；

图18M是透视图，展示了根据本发明一个实施例该绕组被端接到结束夹片；

图18N是透视图，展示了根据本发明一个实施例回路导线的插入；

图18O是透视图，展示了根据本发明一个实施例完成线导线的插入；

图18P是顶部正视图，展示了根据本发明一个实施例，将罗柯夫斯基线圈段插入到头中；

图18Q是透视图，展示了根据本发明一个实施例将线状导线安装在罗柯夫斯基头中；

图18R是透视图，展示了根据本发明一个实施例将环氧树脂沉淀在罗柯夫斯基器件的头中；

图18S是透视图，展示了使用图18A-18R中展示的过程所制造的罗柯夫斯基线圈器件；

图19A是表面可安装绕线管元件的透视图，用于根据本发明一个实施例的罗柯夫斯基线圈器件中；

图19B是示范罗柯夫斯基线圈器件的俯视图，它采用了图19A的表面可安装绕线管元件；

图19C是图19B中展示的罗柯夫斯基线圈器件的透视图；

图20A是根据本发明的另一个实施例的表面可安装线圈装配的透视图；

图20B是图20A的表面可安装线圈装配的透视图，显示了各个绕线管元件的铰链部件；

图21是采用了两个基底和图19A的表面可安装绕线管元件的罗柯夫斯基线圈器件的透视图；

图22是根据本发明实施例的双铰链绕线管装配的透视图；

图23A是根据本发明的原理布置在汇流条周围的“锯齿形”绕线管布局的第一个实施例的俯视图；

图23B是根据本发明实施例布置在汇流条周围的锯齿形绕线管布局的第二个实施例的俯视图；

图24是根据本发明实施例的闭环式锯齿形绕线管的罗柯夫斯基线圈器件的俯视图；

图25A是根据本发明实施例的非闭环式传感器和绕线管布局的第一个实施例的俯视图；

图25B是根据本发明实施例的非闭环式传感器和绕线管布局的第二个实施例的俯视图；

图26是根据本发明实施例的具有集成汇流条的罗柯夫斯基线圈器件的透视图；

图27A是根据本发明实施例的表面可安装罗柯夫斯基线圈器件的透视图；

图27B是安装在基底上的图27A的表面可安装罗柯夫斯基线圈器件的透视图；

图28是根据本发明实施例，具有内建串扰补偿的多传感器模块的俯视图；

图29A是流程图，展示了根据本发明的实施例，第一种示范罗柯夫斯基线圈器件缠绕技术，引出线位于中心绕线管上；

图29B是流程图，展示了根据本发明的实施例，第二种示范罗柯夫斯基线圈器件绕组技术，引出线位于中心绕线管上；

图30是根据本发明的实施例的叠绕线圈结构的正视图；

图31是流程图，展示了根据本发明原理的交替方向屏蔽绕组；

图32是剖视图，展示了根据本发明一个实施例在第一个罗柯夫斯基线圈段上布置的交织屏蔽绕组；

图33是俯视图，展示了根据本发明实施例的各个绕线管段的屏蔽；

图34是俯视图，展示了根据本发明实施例在电流传感器的内直径上的屏蔽；

图35A是根据本发明的实施例，安装多线圈电流检测装置的电路板的第一个实施例的透视图；

图35B是根据本发明的实施例，安装多线圈电流检测装置的电路板的第二个实施例的透视图；

图35C是流程图，展示了图35A或35B的多线圈电流检测装置的交替缠绕结构。

具体实施方式

现在对附图进行参考，其中相同的附图标记始终是指相同的部分。

正如本文所使用，术语“绕线管”和“模”（或“成型器”）用于不限制地指在感应器件上或感应器件内或作为其部分部署的任何结构或组件，它有助于形成或维持该器件的一个或多个绕组。

正如本文所使用，术语“电气组件”和“电子组件”可交替地使用，并且指适于提供某种电气和/或信号调节功能的组件，不限制地包括感应电抗器（“扼流圈”）、变压器、滤波器、晶体管、有缺口的环形磁心、电感器（耦合或以其他方式）、电容器、电阻器、运算放大器以及二极管，无论是分立组件还是集成电路，无论是单独的还是组合的。

正如本文所使用，术语“感应器件”是指使用或实施感应的任何器件，不限制地包括电感器、变压器和感应电抗器（即“扼流圈”）。

正如本文所使用，术语“网络”和“承载网络”一般是指任何类型的数据、电信或其他网络，不限制地包括数据网络（包括MAN、PAN、WAN、LAN、WLAN、微网、微微网、互联网和内联网）、混合光纤同轴（HFC）网络、卫星网络、蜂窝网络以及电视网络。这样的网络或其部分可以利用任何一种或多种不同的拓扑（如环形、总线、星形、回路等）、传输媒介（如有线/RF电缆、RF无线、毫米波、光等）以及/或者通信或网络协议（如SONET、DOCSIS、IEEE标准802.3、802.11、ATM、X.25、帧中继、3GPP、3GPP2、WAP、SIP、UDP、FTP、RTP/RTCP、H.323等）。

正如本文所使用，典型情况下，术语“网络接口”或“接口”是指与组件、网络或过程的任何信号、数据、或软件接口，不限制地包括以下设备的接口：火线（如FW400、FW800等）、USB（如USB2、USB3.0、USBOn-the-Go等）、以太网（如10/100，10/100/1000(吉比特以太网)、10-Gig-E等）、MoCA、光纤（如PON、DWDM等）、串行ATA（如SATA、e-SATA、SATAII）、Ultra-ATA/DMA、同轴系统（如TVnet^TM）、射频调谐器（如带内或OOB、电缆调制解调器等），WiFi（802.11a,b,g,n）、WiMAX（802.16）、PAN（802.15）、IrDA或其他无线家族。

正如本文所使用，术语“信号调节”或“调节”应当被理解为包括，但是不限于，信号电压变换、滤波和降噪、信号分离、阻抗控制和校正、电流限制、电容量控制以及时间延迟。

正如本文所使用，术语“顶部”、“底部”、“侧面”、“向上”、“向下”等仅仅暗示一个组件与另一个组件的相对位置或几何关系，而绝不暗示绝对的参考框架或任何要求的朝向。例如，当某组件被安装到另一个器件（如某PCB的下面）上时，其“顶部”部位实际上可能位于“底部”部位之下。

正如本文所使用，术语“无线”意味着任何无线信号、数据、通信或其他接口，不限制地包括Wi-Fi、蓝牙、3G（如3GPP、3GPP2和UMTS）、HSDPA/HSUPA、TDMA、CDMA（如IS-95A、WCDMA等）、FHSS、DSSS、GSM、PAN/802.15、WiMAX(802.16)、802.20、窄带/FDMA、OFDM、PCS/DCS、模拟蜂窝、CDPD、卫星系统、毫米波或微波系统、光线、声波和红外线（即IrDA）。

综述

本发明特别提供了改进的低成本电流检测装置以及制造和使用相同装置的方法。在一个实施例中，电流检测装置分段形成，在示范实施例中，它们一般实质上为直线所以便利该装置的绕线。形成的分段随后被放置在复杂的几何结构中，比如圆形、多边形或椭圆环形/螺旋管形几何结构。虽然环形几何结构是常见的，但是形成的分段能够适于各种各样的几何结构使用，其中它们围绕其形成的导线实质上不规则。除了基本上固定的形状外，本文公开的附加实施例也适于可变形的装配。

优选情况下，上述“分段的”线圈方式允许控制该器件的制造成本，与要求的性能或精度级别相平衡。在对给定应用要求更高的精度时，能够采用更多段（以及/或者每段更多匝数），一般来说也对应于更高的制造成本。在低精度的应用中，可以使用段和/或匝数不多的低精度器件，从而对于要求的精度级别提供可能的最低成本。

在一个示范实施例中，这些段按绕线管元件形成，优选情况下，其部件和/或几何结构便于其装配在最终完成的电流检测装置中。这些绕线管元件包括一个或多个铰链连接、对齐部件、模制柔顺网等以便方便装配。在替代实施例中，这些段从自支持的粘合的线绕组形成，它们随后被放置在保护头元件中。也利用了一条或多个条回路导线或直通导线，电气连接到绕组以形成电流检测装置。

此外，本文公开的某些实施例包括了夹物模压的或后插入的导电夹片，它不仅可以用于约束导线（即以便在该绕组被缠绕到绕线管元件以前固定它），而且可以用于将外部引线电气连接到该绕线管元件绕组，从而方便了形成罗柯夫斯基线圈器件所需要的电气连接。还公开了在某些实施例中使用的在绕线管元件外部凸缘上形成的凸耳。这些凸耳被包含在对应的成对孔中，以便在线圈运行期间提供对齐和稳定性。

在该器件的示范实施例中，形成的头和/或绕线管元件具有若干部件，优选情况下，它们被加入到该器件的几何结构中，以便支持和关于该器件上绕组精确地定位回路导线。回路导线的定位能够相对于性能考虑因素和制造考虑因素都进行权衡，以便提供高性能和低成本的电流检测装置。该导线的定位甚至可以实际上是可变的；如通过支持该导线多个不同位置的结构。

还公开了该器件的“自由空间”或“无形态”的实施例，其中形成和使用绕组的匝（以及段本身）时没有绕线管或其他支持结构。在一个变形中，使用了所谓的“粘合”导线，其中绕组的各匝被选择地彼此粘合（如经过热活化的粘合剂或其他物质），以便使这些匝彼此相对维持在期望的位置和方向，从而免除绕线管并降低制造成本。在另一个变形中，绕组（和中心导线）被封装在聚合物或其他封装化合物中，它将绕组和导线“灌封”在相对位置，并且增加了机械稳定性和刚性。

还公开了自引导的实施例，它采用例如表面安装端接，允许这些段的每一个被（电气和机械地）焊接到基础电路板。

还预想了“可调的”实施例，将两（2）个或更多前述电流检测装置彼此相邻放置，以便校正与段有关的电气性能缺陷，以及/或者允许由用户或安装人选择调整线圈性能。在一个实施例中，将两个或更多线圈以叠合的或并列的朝向排列，并且彼此相对放置，以便互相抵消或减轻与线圈段之间的间隙相关联的漏磁。在另一个变形中，这两个或更多线圈基本上是同心的。

还公开了“开放”实施例（即不形成闭合结构的实施例）。

不仅如此，还介绍了多种器件包装选项（比如包括集成汇流条连接的包装选项），以及多种绕组和屏蔽结构，它们能够用于本文介绍的分段绕线管和绕线管装配的多个实施例。

示范实施例的详细描述

现在提供本发明的装置和方法的多个实施例和变形的详细描述。虽然主要在电流检测器件的语境中讨论，尤其是在根据罗柯夫斯基原理运行的电流检测器件的一个实施例中讨论，但是本文讨论的多种装置和方法不限于此。事实上，本文介绍的装置和方法中有许多在制造许多复杂线圈配置（比如缠绕的圆环形）中都是有用的，它们能够受益于本文介绍的分段制造方法和装置，包括不采用或不需要直通或回路导线的器件。

此外，应当进一步地认识到，关于特定实施例讨论的某些部件在许多实例中能够容易地适于在本文介绍的一个或多个其他预期的实施例中使用。给出了本公开，本领域的普通技术人员将容易认识到本文介绍的部件中有许多在所介绍的特定实例和实现之外拥有更广泛的用途。

罗柯夫斯基线圈原理-

为了更好地理解本文后面介绍的示范线圈的制造方法实现中的多种设计考虑因素，有必要理解制约罗柯夫斯基类型线圈行为的基本原理。正如在电子领域中被充分理解，由罗柯夫斯基线圈产生的电压服从以下等式（1）：

等式（1）

V = \frac{- AN μ_{0}}{l} \frac{dI}{dt}

其中：

A=若干小回路之一的面积；

N=匝数；

L=绕组的长度

μ₀＝磁性常数；

dI/dt=回路中电流的变化率。

为了使现实的实施操作更接近等式（1）中所阐述的理论结果，作了多种假设，包括这些匝均匀间隔，并且该器件的半径与这些匝自身的半径相比更大。所以，在以下阐述的多种线圈器件的后续讨论中，这些假设以及它们如何影响罗柯夫斯基线圈自身的灵敏度应当记在心中。

电流检测装置-

现在参考图1-图1B，详细显示和介绍了电流检测装置100的第一个实施例。在图1-图1B的实施例中专门展示了罗柯夫斯基类型电流检测装置。图1展示了与电流检测装置相关联的主要元件，包括绕制线圈102、穿过导线或回路导线104和段头110。

正如在图1中可见，这种器件100超过其他现有技术罗柯夫斯基线圈的第一个突出优势相当明显。确切地说，典型的现有技术罗柯夫斯基线圈强调在该器件整个环路上线圈绕组始终均匀分布，很大程度上相信为了实现器件的适当电气性能这是必要的。不过，本受让人已经发现，这样的现有技术结构不仅难以制造（导致了相对高的器件销售价格），而且为了实现该器件所期望级别的电气性能也不是必须的。相反，通过将电流检测装置100分段到多个基本上均匀缠绕的线圈段102中，该基础器件不仅容易制造，而且提供了与传统罗柯夫斯基线圈器件类似或改进的电气性能。

在示范实施例中，使用粘合的导线绕组使线圈段102缠绕在直线芯轴上。不仅如此，常规绝缘导线也可以连同粘合/胶粘过程使用。粘合导线是成熟建立的产品/过程，被用于生产所谓的“空气线圈”。空气线圈本身是电感器，并且已经被常规地使用在RFID标签、语音线圈、传感器等中。生产粘合导线的材料和制造装备可以从普通技术人员已知的各种各样来源采购。粘合导线基本上是瓷漆涂布的导线，（或者由导线零售商或者由器件制造商）使附加的涂层涂布到瓷漆的外表面。一般来说，在缠绕期间，（通常通过加热，尽管其他类型的工艺包括辐射通量、化学试剂等）可以使粘合导线涂层活化，使得有涂层导线粘贴/粘合在一起。这种方式在电子组件生产的语境中提供了一定的益处并且成本经济。通过使用粘合导线，线圈段102自身变为自支持结构。粘合导线的使用一般众所周知，并且在构造感应器件时它的使用被详细描述在例如2004年7月6日提交的标题为“Form-lessElectronicDeviceandMethodsofManufacturing”的共同拥有的美国专利申请序列号10/567885,868，其全部内容在此引用作为参考。

图1的器件100仅仅展示了在段头110中安装的单个线圈段102，尽管应当认识到器件100意在以八（8）个线圈段操作，正如展示。不仅如此，虽然显示了八（8）个线圈段，应当认识到能够添加更多或更少的段，很大程度上取决于电流检测装置100的整体尺寸及其期望的形状/轮廓。修改线圈段数量的能力提供了胜于制造电流检测装置现有技术方法的独特竞争优势。尤其是随着线圈段数量的增加（即向理论上的无限量段前进），电流检测装置的行为将趋于更像理想线圈，不过，这样做的代价是制造复杂度和成本。不过相反，也能够减少段的数量，直到已经实现可接受的最低电气性能级别，从而使得制造复杂度以及制造成本最低。

现在参考图1A和图1B，更容易地看出段头110的示范实施例的构造。在所展示的实施例中，段头110包括八（8）个空腔112，每个都与线圈段102的单独一个相关联。优选情况下，段头110由注塑的聚合物构成，尽管其他构造材料，不限制地包括复合物、含纤维状材料（如纸张）和上述材料的组合，以及替代方法（如传递模塑法或装配/粘合工艺）在给出本公开情况下对于普通技术人员将相当明显。在示范实施例中，多个穿过导线保持部件114位于沿着该段头的多个点，以及在相邻空腔112之间，并且被用于将穿过导线（或导线组）104（图1）相对于布置的线圈段102保持在期望位置。在所展示的实施例中，保持部件114使穿过导线104定位在沿着每一个线圈段的纵轴，尽管应当认识到穿过导线的位置可以是变化的（并且在可以使用多条导线的情况下，实际上可以占据段内不同的位置）。参见例如本文后来对图7的讨论。另外，立柱部件116提供了段之间互连线的环绕位置。

虽然图1至图1B中展示的电流检测装置特别适于最终将检测其中电流的导线能够穿过装置100的中心部位的若干应用，但是应当认识到段头能够被制造为使得它不是静态的统一结构。例如，应当认识到装置100可以有铰链，使得段头110能够在承载电流的导线周围环绕以达到安装目的，或者允许操作员/安装者在现场测量/测试。不仅如此，有铰链的段头也可以容易地改造为使得头的柔顺性质在不仅仅只是单个旋转自由度中起作用。例如，段头不仅可以被改造为允许该器件的封闭环路被打开或闭合，而且允许其在枢轴上转动和扭曲，以实现能够将段头容纳在现场的许多困难安装位置中。

对立端（即未装铰链的部位）然后能够被进一步用保持机构（比如搭扣等）改造，它使得有铰链装置保持其闭合形式。应当进一步认识到没有铰链也能够实现这种情况（如通过使用榫钉、搭扣、穿过导线的张力等），或者通过将头110分段到两个或更多可分开或可移动的部分，取决于最终安装该装置的系统的需求。图1至图1B中介绍的电流检测装置100的可分开或可移动分段实施例也被理解为同样地可应用于本文随后介绍的其他电流检测装置实施例。

还应当注意，在某些应用中头110易于被修改为方便将电流检测装置安装到外部基底上（无论经由表面安装还是通孔应用）。例如，在通孔应用中，头110加入了若干孔（未显示），它们使电流检测装置中使用的导线末端保持并定位在预定的间隔。优选情况下，这些导线以足够粗的导线形成，在安装之前该导线的变形不太可能。在表面安装应用中，头很容易以两个或更多导电区域改造。这些导电区域或者能够由附加到该头的分立金属板形成，或者作为替代经由许多众所周知的聚合物电镀工艺加入。然后导线的末端能够经由焊接、电阻焊等电气地交接到导电区域，以便在电流检测装置绕组与经由表面安装工艺要被安装在外部基底上的导电区域之间形成电气连接。

电流检测装置（无论是静态还是其他方式）也能够被可选地包装在蛤壳盖中或以其他方式被封装/模制/包覆模制等，以便对抗灰尘和碎屑以及提供对例如来自正被电流检测装置所测量的导线的高电压的增强电阻。此外，已经发现在一定的实施中，电流检测装置的性能对线圈段102的变形极为敏感。所以，通过将电流检测装置包装在蛤壳盖中或以其他方式封装这些绕组，能够以对终端用户相对便宜的成本保护该电流检测装置的性能。除了静态实施例（即包装的装置100为基本上刚性时）以外，应当认识到通过使用能变形的包装也能够容易地实现可变形的实施例。在某示范变形中，形成这样的可变形器件的方式为采用在头110的至少若干部分周围安置的涂橡胶的收缩管。

现在参考图1C，详细显示和介绍了图1至图1B中展示的电流检测装置的替代实施例。确切地说，图1C的实施例展示了连续构造的螺旋状线圈，使用时有或没有图1展示的头或绕线管元件。图1C的电流检测装置180通过使用在例如线圈内周上布置的粘合剂珠120，被实际上分成若干段102。采用的粘合剂类型可以非常广泛，取决于特定应用。例如，在各段102内期望某种柔顺性时，使用柔顺粘合剂（比如，硅树脂）以便允许段102内导线各匝之间的某种移动。作为替代，在不期望柔顺性时，使用了更硬的粘合剂，比如双组分环氧树脂，以便限制段内导线各匝之间的移动量。

在所展示的实施例中，在一个连续绕组的芯轴上形成了电流检测装置。然后使用自动分配装置在完成的电流检测装置的内直径上的分段部分102中放置粘合剂，从而使电流检测装置的制造基本上自动化。也要注意，先把回路导线（未显示）布线在线圈的内部再缠绕线圈。尽管粘合剂主要被想象为放置在完成的电流检测装置的内直径上，但是应当认识到替代实施例可以容易地将粘合剂放置在绕组上的任何别处（比如外直径）甚至绕组上的多个位置处（以便进一步地固定和最小化任何给定分段中相邻绕组之间的移动）。此外，虽然粘合剂主要被想象为以离散段布置在绕组上，但是应当认识到在绕组上放置的粘合剂珠能够沿着绕组长度被连续涂布，尤其是在所用粘合剂以柔顺形式凝固的情况下。

优选情况下，前述过程也使自身适于大规模的并行制造操作。例如，可以使用一个长的芯轴，在其上形成了（以及在适用时凝固了）许多线圈的段，前述粘合剂在沿着芯轴的一次移动中被快速涂布。各个线圈然后能够在芯轴上（或者在期望时从芯轴除去了整个装配后）被切断，并且各个切断的线圈定形为期望的形状（如基本上为圆形或多边形）并终止。同样，能够并行地处理多个这样的芯轴，直到制造装备的限度。这样的大规模制造还提供了比线圈设计单独给予的经济指标更高的附加的规模经济指标。

图1C的器件在期望时还可以被封装在主体化合物（如灌注胶、硅树脂等）内，使得其机械刚度至少在关键维度上基本上被保持。确切地说，本发明人关于此点已经认识到本文介绍的线圈在许多情况下对每个段若干匝的截面积或轮廓的变化可能是敏感的（依据性能的退化）。例如，假若图1C的器件中段的线圈被挤压或变形，器件的精度总体上可能显著下降。这个维度比例如该器件总体上保持“环状”以及保持导线在线圈/多边形几何中心内被监视更重要，优选情况下该器件对后者有很大容忍。所以，在许多应用中所述线圈匝的至少截面积的机械稳定性是突出考虑因素。保持这样的稳定性无论是通过使用硬的或刚性的外“壳”（如罩或作为替代的套管或掩盖线圈外表的其他这样的装置），还是通过封装，还是通过内部支持比如绕线管或头很大程度上都是设计选择。

图1D展示了例如图1C中展示的电流检测装置100的俯视图，它不具有图1至图1B中展示的头元件。确切地说，图1D展示了制造围绕导线的可现场安装的电流检测装置的第一示范方式（没有必要从该导线附着的器件中移去该导线）。图1D展示的电流检测装置拥有重叠的末端185，它能够被布线在导线周围。该重叠末端然后经由粘合剂等能够附着到线圈的另一“末端”。以这种方式，线圈器件的自由末端能够被布线在现存导线安装的周围，并且两个末端被重叠和适当固定，从而形成实际上完整的环。虽然应当认识到这样的“重叠”结构具有的精度低于可比的“完整”器件（如本身没有末端而是被制成连续环的器件），但是它也给予了无须拆卸的现场安装的上述功能，并且制造成本也非常低（正如以下更详细的介绍）。

应当注意，虽然图1D的器件展示了线圈的两个末端在垂直平面中重叠（即与图的平面正交），但是重叠的末端也可以在径向重叠，同时保持着“平坦的”垂直轮廓（即一个末端所在的半径小于另一末端所在的半径）。

图1C中器件的两个自由末端能够使用许多不同技术被结合，包括（不限制于）：(1)在适用时仅仅利用线圈器件的现有刚度或柔顺性，以保持两个末端在期望的相邻关系（即把该器件“弯曲”成型）；(2)使两个末端结合的粘合剂；(3)在电气和环境密封领域中众所周知类型的收缩管（如加热时收缩）部分；(4)朔料或其他捆扎；(5)使用胶带（比如电工或管道胶带）；或者(6)在两个相应末端上布置的模制的或形成的搭扣配合装配。前述的每一个都（不定程度地）提供了非常低成本的益处，尤其是在连同器件自身的成本效益形成技术使用时。

图1E展示了该器件的替代的现场可安装的实施例，其中电流检测装置100的自由末端在190彼此毗邻。预期图1E的实施例的制造成本高于图1D所示的实施例，但是提供了超过图1C展示的先前实施例的更好的电气/磁性性能（精确度），主要地因为以下事实：毗邻末端实际上允许该线圈的形状几乎“完美”，并且排除了所有任何重叠（它导致磁畸变和泄露）。使电流检测装置的末端毗邻时能够使用许多装配技术，不限制地包括：(1)定位销联接；(2)磁性联接；(3)螺栓联接；(4)收缩管联接；以及(5)搭扣/枢轴类型联接。关于使用磁性联接，应当注意，使用磁铁不影响要测量的电流的改变（即dI/dt），所以优选情况下，不影响该器件的电气性能指标。图1D的实施例的制造成本比图1C的实施例稍高（大部分由于联接的毗邻需求的成本），然而也提供了更高的精度。

也应当认识到，图1D和图1E的实施例可以适于在多个维度中可弯曲。例如，在一个变形中，若干线圈的末端由于线圈的柔顺性（特别是段之间的间隙）能够被稍微脱开（以便允许在安装的导线或汇流条的周围环绕），然而也关于彼此垂直地变化（即保持相同的半径，然而对两个末端都施加扭力时彼此相对移动）。在另一个变形中，只有规定的线圈部分（如“铰链”区域；未显示）被允许显著地弯曲。能够以许多不同方式实现这一点，比如通过使用较薄的覆盖材料，或者在铰链区域中实际的机械铰链，以便它在该区域中优先弯曲。

现在参考图2至图2C，详细显示和介绍了基于头或基于绕线管的电流检测装置200的第二个示范实施例。确切地说，图2至图2C的电流检测装置200包括多个分段绕线管元件210。这些绕线管元件210的每一个都经由可选的铰链连接220彼此接近地布置。在一个示范实施例中，这种铰链连接220包括若干部件（比如搭扣等），它保持着相邻的分段绕线管元件，使得它们保持彼此附着，不过应当认识到在替代实施例中，铰链连接仅仅可以提供绕轴旋转，与绕轴旋转和保持功能成对比。在替代实施例中，通过在相邻的绕线管元件210之间模制连接材料的薄网可以实现铰链连接。这样的配置可以被做成静态的（比如用在已知最终的应用几何结构的实施例中），也可以是柔顺的，正如文本先前的介绍。该连接也可以被制成易碎的；即如果期望在有限次数的加载周期之后可分离，以方便这些组件的选择性分离。

现在参考图2和图2A，显示了电流检测装置200的部分段。确切地说，仅仅展示了三百六十度（360°）装置200的四十五度（45°）段。所以，正如在展示的实施例中可见，完整的装置200将由八（8）个分段绕线管元件210组成。虽然预期了八个元件，但是这个数字由电流检测装置的基础几何结构以及定义的性能参数任意地定义。因此，不难认识到在替代实施例中可以采用更多或更少的元件或者不同形状或结构的元件（也包括两个或更多不同绕线管元件结构的不一致的“混合”）。

图2至图2C展示的实施例还包括中心通道230，它意在将穿过导线定位在每个分段绕线管元件内的精确位置处。在展示的结构中，通道位于沿着每个圆柱形绕线管元件210的纵轴（即几何中心）；不过，正如在本文别处指出，中心导线的位置可以(i)关于通道230或绕线管元件的横断面非对称；(ii)可以是可变的或可改的；以及/或者(iii)可以驻留在其他位置。

图2B和图2C展示了根据一个实施例的单个分段绕线管元件210的不同透视图。绕线管元件210的特征在于绕组通道212适于容纳一层或多层绕组，同时凸缘218把绕组保持在绕组通道212中，引起绕组在绕线管元件210内均匀分布。虽然以平滑的绕组筒展示了绕组通道，但是应当认识到可以在绕组筒中形成凹槽，以便提供附加部件引导绕组，使得它们缠绕得更均匀。不仅如此，这种“筒”的横断面不必对称，并且/或者还可以包括分段（即在横断面中可以包括八边形、椭圆形、多边形等）。

位置高于支架240的对齐柱216位于凸缘的对立端上。这些对齐柱216是可选的，但是被采用是为了方便绕线管元件210在密封头内单独放置（见例如本文随后介绍的图4A中的460）。采用布线柱214是为了在芯轴上自动绕线期间方便各个绕线管元件210之间的绕组布线，正如本文随后更充分的讨论。这些布线柱214用作绕组通道212内绕线的入口/出口点。

回想关于图2A对铰链连接220的讨论。正如在图2B和图2C中可见，铰链连接包括突出部分222和相应的容器部分224，其尺寸使之能够容纳来自相邻绕线管元件210的突出部分。也能够可选地采用布线通道232，将上一段的出口导线布线到线圈内部的回路导线。注意，在展示的实施例中铰链连接220不包括允许相邻元件210保持彼此可移动地连接的元件。相反，与相应绕组和穿过导线相关联的张力实际上被用于保持已装配的电流检测器件在其完成的环样形状。不过应当认识到，替代实施例可以容易地包括若干部件，使相邻元件210彼此物理地连接，使用了粘合剂或其他粘合试剂等。

现在参考图3至图3D，展示了罗柯夫斯基类型电流检测器件的又一个实施例。图3展示了单个绕线管元件300，为了创建单个电流检测器件350需要八（8）个（对于展示的实施例）。应当认识到，在替代实施例中可以采用更多或更少的绕线管元件、不一致结构的绕线管元件等，正如关于其他实施例的先前讨论。不像图2至图2C的绕线管元件210，图3的绕线管元件300未必需要铰链连接。相反，图3的绕线管元件300的构造使得将绕线管元件300彼此相邻放置时，它们共同地形成电流检测器件350的环样结构。例如见图3B，它精确地显示了电流检测器件350的一半（即四（4）个绕线管元件）。每个绕线管元件都包括绕组通道310，它由相应的凸缘元件330界定。这些凸缘元件保持和界定了绕组通道310的缠绕宽度。绕线管元件300进一步包括布线柱312，它同样被用作绕组退出和进入绕组通道310时的出口/入口点。此外，这些出口/入口点也能够用于在缠绕前锚固穿过导线或回路导线。可选的穿过导线布线通道314被包括在与布线柱312相邻。布线通道314适于容纳在绕组通道310内放置的若干绕组下面的一条或多条穿过导线。所以，优选情况下，被布线为经过通道315的穿过导线经由施加到穿过导线（未显示）的张力，有助于被装配器件350在装配时保持其结构完整性。

在替代实施例中，穿过导线能够改为被布线经过中心空腔320（即沿着中心空腔的内直径）。不仅如此，绕线管元件300能够容易地适于通过中心空腔320内构造的中心通道进行容纳（类似于图2B中230所示）。给出了本公开后，这些和其他实施例对于本领域的普通技术人员将相当明显。

图3A展示了图3所示绕线管元件300的侧面正视图。确切地说，正如在图3A中可见，尽管绕线管元件300的弯曲几何结构，但是中心空腔320在展示的实施例中以直线穿过绕线管元件的主体。这就方便了绕线管元件的自动绕线（见比如图3C至图3D）。凹槽（keyednotch）322也沿着中心空腔320的内壁直线地通过，从而提供了在芯轴上相应槽（见图3D中362）内能够容纳的部件，它允许绕线管元件300在缠绕过程期间精确地被旋转。

图3C和图3D展示了芯轴360上安装的四（4）个这样的绕线管元件300。注意，因为绕线管元件300被配置为直线方式，所以在真实环形（圆形）形状上最终“环样”形状的自动缠绕是非常简单的。束套370被安装在芯轴360的末端上并将绕线管元件固定到芯轴360上。图3至图3D展示的实施例然后能够可选地被包装在头或外壳中，比如，重叠蛤壳类型的头（未显示）或其他包装。

现在参考图4至图4B，详细显示和介绍了电流检测装置400的第四个示范实施例。确切地说，图4至图4B的电流检测装置400包括多个分段的绕线管元件410。这些绕线管元件410的每一个都经由使用外部环样的头460被彼此接近地布置（图4A）。图4展示了图4A中电流检测装置400的部分段。确切地说，仅仅显示了三百六十度（360°）装置400的四十五度（45°）段。所以在展示的实施例中，正如通过计数图4A中环样的头460上的空腔464的数量可见，完整的装置400将由八（8）个分段绕线管元件410组成。图4展示的绕线管元件410包括中心通道430，它意在将穿过导线定位在每个分段绕线管元件内的精确位置处。在展示的实施例中，通道被定位为沿着圆柱绕线管元件410的纵轴。图4的绕线管元件410还包括替代通道432，可以使用它布线通过绕线管段中心的回路导线，为了方便装配的目的。绕线管元件410的特征在于绕组通道412适于容纳一层或多层绕组，同时凸缘418把绕组保持在绕组通道412中，引起绕组在绕线管元件410内均匀分布。位置高于支架440的对齐柱416位于凸缘的对立端上。这些对齐柱416是可选的，但是被采用是为了方便绕线管元件410在头460内单独放置。采用布线部件422是为了在芯轴上自动绕线期间方便各个绕线管元件410之间的绕组布线，正如本文关于图4B随后更充分的讨论。这些布线部件422用作绕组通道412内绕线的入口/出口点。

图4B展示了芯轴470上安装的各个绕线管元件410，为了各个绕线管元件的自动缠绕目的。正如可见，在绕组芯轴470上由机器加工或以其他方式形成槽472。这个槽472的尺寸为容纳各个绕线管元件上便于缠绕操作的相应部件434（图4）。束套480被放置在芯轴470的末端上，以便将各个绕线管元件410沿着该芯轴的轴固定和定位在可靠的位置处。这种方式允许缠绕过程期间的可重复性和一致性，而没有必要使用视觉装备帮助确定自动绕线器的自由端。

注意，形成电流检测装置所采用的全部八（8）个分段410都被放置在单个绕组芯轴470上。虽然先前的实施例（图3C）已经展示了任何一个时间在芯轴上形成的整个检测装置的仅仅一部分，但是在图4B展示的实施例中，全部段都能够在单次缠绕操作中被缠绕。这些缠绕段然后能够从芯轴中接着被移去，并且放置在图4A所示的头460中。

现在参考图5至图5C，详细显示和介绍了在电流检测器件中使用的绕线管元件的又一个实施例510。图5展示的绕线管元件在构造上与先前在图2至图2C展示的铰链实施例类似。确切地说，图5展示的实施例的类似之处在于它拥有由绕组外缘518界定的绕组通道512。不仅如此，展示的实施例进一步包括布线柱514，以便于相邻绕组通道之间的电磁体导线布线（见图5C）。铰链元件522也适于在位于相邻绕线管元件510上的相应部件中容纳，并且用作绕线管元件的枢轴点，类似于关于图2至图2C所介绍的功能。也参见图5B中展示的铰链点550。此外，成组的绕线管元件然后能够被可选地放置在蛤壳型盖（未显示）或其他包装的内部，或者在一对头元件（类似于图4A中460所示）之间。

不过，不像先前讨论的实施例，图5展示的绕线管元件的实施例510与图2至图2C的先前实施例中已经展示的不同，穿过导线或回路导线（未显示）未通过中心孔布线；而是为了这个目的采用了布线孔530。布线孔530位于绕组筒的体内，其外直径界定了绕组通道512。这样的配置在装配方面具有优势，因为穿过导线驻留在已完成的电流检测器件的内直径上。因为穿过导线在内直径上，所以优选情况下，当各个绕线管元件510形成其最终环形时，穿过导线的长度不必被显著地延长。这尤其允许制造和装配中更多的简化和效率。

此外，在对每个都安装在芯轴560上的各个绕线管元件510的芯轴缠绕过程期间，由于穿过导线不位于中心孔534内，所以它能够容易地被容纳。也要注意，平面536（或许在图5A中显示得最好）对应于位于芯轴560上的平面570。这种几何结构有助于确保绕线管元件510随着芯轴旋转而旋转。

图6至图6B展示了图5至图5C的电流检测装置的又一个变形。图6至图6B的实施例的类似之处在于它由在电流检测装置中使用的绕线管元件610组成。绕线管元件610包括类似于图2至图2C中展示的铰链装配。绕线管元件进一步拥有由绕组外缘615界定的绕组通道612，并且进一步包括布线柱614，以便于相邻绕组通道之间的电磁体导线布线（见图6B）。铰链元件622也适于在位于相邻绕线管元件610上的相应部件中容纳，并且用作绕线管元件的枢轴点，类似于关于图2至图2C和图5至图5C所介绍的功能。也参见图6B中展示的铰链点650。成组的绕线管元件然后能够被可选地放置在蛤壳型盖（未显示）或其他包装的内部，或者在一对头元件（类似于图4A中460所示）之间。

图6展示的绕线管元件的实施例610在一个突出方面不同于以前展示的实施例；即不像先前实施例中已经展示的，所述回路导线（未显示）不通过中心孔634或穿过绕组筒的布线孔（图5A中530）布线。而是为了这个目的采用了布线槽630。布线槽630位于绕组通道的外圆周或外直径上。这样的配置在装配方面具有优势，因为回路导线不仅驻留在已完成的电流检测器件的内直径上，而且也不必穿过孔，从而简化了装配。

也要注意，布线槽可以用于回路导线（导线）和/或柔绳镶嵌（非导线）的走线。例如，在一个变形（见图6C）中，围绕绕线管缠绕的导线将把外槽631中的前述绳（未显示）捕获并固定到各个绕线管元件，以便提供它们之间的可弯曲铰链，并且提高机械稳定性（以及保护在装配期间的交叉线）。这条绳的横断面不必为圆形；事实上，它完全可以具有任何横断面形状，不限制地包括正方形、矩形、多边形、卵形/椭圆，或者甚至是多个离散绞合线的组合（如编织的）。

不仅如此，因为回路导线在内直径上，所以当各个绕线管元件610形成其环形时，回路导线的长度不必被显著地延长，正如先前的讨论。此外，在对每个都安装在图5C展示的芯轴560上的各个绕线管元件610的芯轴缠绕过程期间，由于回路导线不位于中心孔634内，所以它能够容易地被容纳。

现在参考图7，显示了在绕线管元件700上回路或回路导线的多个示范位置。确切地说，图7展示了关于绕线管元件700和在该元件上布置的对应绕组710，用于放置回路导线的多个选项。虽然同时展示了多条回路导线（720、730、740、750、760），但是应当认识到在大多数实施例中，回路导线将每次存在于仅仅单个位置。多个展示的选项如下（这些不意味着是限制，其他选项也存在）：

选项（1）回路导线720能够被置于绕线管元件700的内直径的半径上，类似于在图5至图5C的实施例中阐述的定位；

选项（2）回路导线730也能够被置于绕组710的外部。虽然非惯例，但是已经发现只要回路导线730与绕组710物理接触，这样的装置就有效。应当认识到，回路导线730完全能够被置于沿着绕组710的外围的任何地方；

选项（3）穿过导线740能够被置于绕线管元件700的几何中心（即沿着绕组的纵轴），如例如图2至图2C中的阐述；

选项（4）穿过导线750能够被置于在绕组内部沿着绕线管元件700的外直径的半径；以及/或者

选项（5）穿过导线760能够被置于相对于以上在（1）和（4）中阐述的内导线720和外导线750位置的平面外。

以上关于图7讨论的多种选项具有电气性能对可制造性的多种权衡。例如，在某些应用中，由电流检测装置所见的电气性能变差并没有显著到足以抵消通过将馈通导线放置到更接近已完成的电流检测装置的内直径（正如以上关于例如图5至图5C的讨论）带来的制造便利方面的益处。作为替代，在高性能和/或精度应用中，可以证明额外的制造成本对于更高级别的性能/精度是物有所值的。在给出了本公开后，普通技术人员将不难理解这样的权衡，所以本文不再进一步讨论。

现在参考图8，详细显示和介绍了电流检测装置的又一个实施例810。确切地说，图8的实施例针对以下特殊情况：要被检测的电流传送导线820是长方形或其他不规则形状。这样的长方形正如展示在例如许多公用电力公司应用（比如在配电开关板、配电站和变电所中采用的所谓的汇流条）中常见。正如先前的讨论，先前实施例的电流检测装置主要地被设想为通常环样形状，正如现有技术的常规情况。不过，已经发现通过拉长电流检测装置810，使得它现在包括通常卵形或椭圆类形状以便容纳长方形的导线820，实现了电性能的改进。回忆以上罗柯夫斯基线圈的电压灵敏度服从等式（1），其中：

等式（1）

V = \frac{- AN μ_{0}}{l} \frac{dI}{dt}

所以，通过拥有通常卵类形状，电流检测装置具有相对更短的长度（与现有技术的圆形罗柯夫斯基线圈相比），从而提高了在电流传送导线820中看到的电压水平。除了弯曲的结构，还应当认识到也能够采用正方形和长方形结构。

在采用分段绕线管元件（如图2的分段绕线管元件210）或作为替代的头元件（图1的110）的实施例中，应当认识到，中心开口830的尺寸定为能够容纳导线820，而不必物理地改变分段绕组自身的形状。换言之，绕线管元件或头元件自身的尺寸定为实质地容纳导线。图8A展示了这样的示范实施。确切地说，图8A展示了由多个分段绕线管元件852所形成的电流检测装置850，每一个绕线管元件852都具有缠绕其上的许多导电绕组854。这些分段绕线管元件然后被连同对齐元件856使用，以便使这些绕线管元件围绕着要被测量的导线820对齐。以这种方式，对齐元件防止了电流检测装置850在被放置在导线周围时偏斜和偏离，而且进一步提供了准确而可重复的布局（确保了现场安装的电流检测装置的电性能一致性）。

不仅如此，在其他实施例中，对齐元件是可互换的，比如为了容纳不同形状和尺寸的汇流条，以及/或者将导线放置在线圈中心开口的不同部位之内。

同样，对于本文别处介绍的自由空间或无成型器的实施例，可以使用中心对齐元件，它肯定地将检测装置围绕导线放置（和定向）。

图8B和图8B-1展示了本发明检测线圈的又一个实施例，以基本上矩形要素呈现，具有四（4）（或2的倍数）个段，与矩形导线的四个边的每一个对应。正如图8B所示，四个段870、872、874、876被放置在彼此相差90度的位置，对应于汇流条878的四个边。横向线圈段872、876比末端线圈段870、874的长度更长（并且具有更多匝），尽管应当认识到可以使用其他的结构（包括四个相同的段、相同长度但是不同匝密度的段、不同长度但相同匝密度的段等）。不仅如此，图8B的结构也能够用于正方形导线（未显示）或其复合外形形成有效矩形或正方形的多条导线。

在展示的实施例中，图8B和图8B-1的器件868被放置在硬壳或罩880之内（在图8B中显示为移去了部分的罩“蛤壳”），尽管也可以使用其他方式（包括例如封装，或使用用于支承的头或线圈）。

图9展示了与典型的现有技术的电流检测装置相关联的基本上为圆形的绕组通道910的替代。正如在图9中可见，电流检测装置920的横断面长度已经沿着被期望检测其中电流的导线940的路径被拉长。馈通导线930能够被放置在电流检测装置920之内的许多位置，考虑多种设计折衷，正如以上图7的讨论中的阐述。所以，因为横断面积（A）已经增大（正如以上在等式（1）中阐述），所以测量电流传送导线940的电压水平提高了。虽然现有技术的罗柯夫斯基类型线圈由于担心偏离其传统的圆形和环样形状会对线圈的电气性能产生不利影响，因而典型情况下已经保留了这些形状，但是已经发现在许多典型的应用中，这样的偏离在实施中是可接受的。

在本发明的又一个实施例中，可以采用两“层”或更多“层”绕组形成线圈和回路导线。例如，在一个变形中，第一层绕组被置于绕线管或头分段的顶部上，以实际上提供对分段绕线管或头元件的完全覆盖。第一层完成后，相同的绕组自身被“对折”并在第一层之上以便形成第二层。第一层实际上用作第二层内的回路导线，尽管回路导线层不一定必须为第一层。应当认识到，如果期望也可以使用更多层用于回路和/或“顶”（第二）层。不仅如此，每层的绕组密度和拓扑也可以变化，比如，在回路导线层以低于顶层的密度（更大匝间间隔）缠绕时。

也应当认识到，上述“分层”方式根本不需要连同绕线管或头使用。例如，在一个“自由站立”变形中，本文先前讨论类型的粘合导线用于形成第一层和随后的层（如在芯轴或其他可拆卸构件的顶上缠绕，然后粘合，然后芯轴/构件被除去）。作为替代，能够使用非粘合导线，随后在除去芯轴/支持之前以粘合剂封装或保持就位。给出了本公开后，普通技术人员将认识到无数其他变形。

现在参考图16至图16D，详细显示和介绍了基于头或基于绕线管的电流检测装置的又一个示范实施例1600。类似于其他已公开的实施例，图16至图16D的电流检测装置1600包括多个分段绕线管元件1610。图16详细展示了这些分段绕线管元件1610的一个，所展示的绕线管元件1610适于经由铰链连接1620连接到另一个分段绕线管元件。也可以使用与这个实施例一致的其他连接类型。

在展示的实施例中，这个铰链连接1620包括一对铰链部件1621、1623，在这些部件的每个上都布置了通孔1632，其尺寸适于容纳被插入的销钉（图16A中物件1650）。与插入销钉结合的铰链连接有些类似于在典型的门铰链上所看到的情况。这些铰链连接包括外铰链连接对1623和内铰链连接对1621，它们被设计为保持着相邻的分段绕线管元件。确切地说，外铰链连接对1623以一定距离间隔开，其间能够安装相应的内铰链连接对1621。应当理解，每个分段元件1610（即其每侧或接口部位）都能够包括（i）外铰链对；（ii）内铰链对，或者（iii）前述部位的某种混合。在一个变形中，使分段元件的每一个都彼此相同以易于装配和降低成本，尽管这决不是必须的。不仅如此，分段元件能够具有至少2维对称性，使得它们能够以两个不同的朝向插入到装配中，从而从以下观点简化了装配：自动或手工装配过程不必使所述部件的朝向在所有三个维度上对于装配都正确（而是仅仅关于两个维度）。

图16中展示的铰链连接对的每一对还加入了通孔1632的斜切入口。这个斜切入口方便了插入销钉的插入以便使装配容易。

不仅如此，类似于本文先前讨论的其他展示的绕线管实施例，图16的绕线管元件1610也包括绕组通道1612，凸缘1618被布置在绕组通道的任一侧。绕组通道进一步由绕线管即筒1613界定，它为绝缘绕组提供了径向机械支撑。

绕线管元件还包括回路导线通路1630，位于回路导线对齐部件1634之内。回路导线通路1630意在将穿过导线定位在每个分段绕线管元件内的精确位置处。在展示的结构中，通道位于沿着每个圆柱形绕线管元件1610的纵轴（即几何中心）；不过，正如在本文别处指出，中心导线的位置可以(i)关于通道1630或绕线管元件的横断面非对称；(ii)可以是可变的或可改的；以及/或者(iii)可以驻留在其他位置。

图16还展示了在展示的某些其他绕线管元件实施例中不存在的某些附加部件，尽管应当理解展示的这些其他实施例可以容易地加入这些部件。这些部件包括绕组对齐凸耳1638，连同相关联的对齐孔1636。这些凸耳和孔在缠绕过程期间用于确保在相邻绕线管元件1610之间保持恰当的对齐（即在绕组芯轴上缠绕导线时防止相对扭曲等），以及当绕线管元件以高速旋转时保持稳定性。

在展示的凸缘实施例上还包括了导电夹片孔1616。这些孔1616的尺寸适于容纳相应的夹片（未显示），然后它用于便利将归属绕组通道1612的绕组连接到回路导线和连接到外部连接（见比如尤其与图18A至18S有关的制造讨论）。注意，展示的绕线管元件的实施例1610包括两（2）个基本上相同的夹片孔1616，位于对立的凸缘1618上。不过，替代实施例可以采用不同的“钥匙形”夹片孔，以便例如防止不恰当夹片的插入（即在罗柯夫斯基线圈器件的“起始”和“结束”绕组末端之间夹片不同）。

不仅如此，虽然展示为所谓的后插入配置，但是应当理解，导电夹片也可以被夹物模压到凸缘中（即在绕线管元件本身的注塑期间），从而将夹片固定到绕线管元件。给出本公开后，也可以使用普通技术人员理解的其他技术。

图16A展示了在单个器件1600中总数或成组数的绕线管元件1610，经由其相应的铰链连接销钉1650连接在一起。也要注意，现在已经把绕组1660添加到每个绕线管元件，如图16A展示。正如本文先前的讨论，绕线管元件1610的特征在于绕组通道适于容纳一层或多层绕组，同时凸缘把绕组保持在绕组通道中，引起绕组在每个绕线管元件1610内至少基本上均匀分布。虽然以平滑的绕组筒或绕线管展示了绕组通道，但是应当认识到可以在绕组筒中形成凹槽，以便提供在缠绕过程期间进一步引导绕组的装置，使得绕组缠绕得更均匀。不仅如此，虽然展示为对称的圆筒，但是应当理解，这种“筒”的横断面不必对称，并且/或者还可以包括分段（即在横断面中可以包括八边形、椭圆形、多边形等），正如本文先前的讨论。

图16B展示了每个绕线管元件将要被安装在外壳之内时罗柯夫斯基线圈器件1600的分解图。在这个实施例中的外壳由外壳顶盖1670和外壳底盖1680组成，尽管可以使用其他结构。

图16C至图16D展示了绕线管元件1610的每一个是如何在外壳之内被支撑的。正如在图16D中可见，外壳底盖1680包括方便器件装配的许多部件。更确切地说，这些部件有助于绕线管元件1610在外壳内的准确放置。铰链销钉容器部件1684适于容纳在绕线管元件1610装配组上出现的铰链销钉1650。这些部件有助于确保绕线管元件1610的每一个都精确地隔开，以确保来自基础罗柯夫斯基线圈器件1600的可重复电气性能，以及通过将核心的多个组件对准在期望位置而有助于装配过程。凸缘支撑部件1682、1686的尺寸也适于容纳绕线管元件的形状，并且确保它们在底外壳1680内得到适当支撑。底外壳还包括中心孔1688，被设计为容纳要被罗柯夫斯基线圈器件1600测量的电导体。正如先前指出，这个中心孔可以为(i)不是圆形和/或非对称的形状；以及/或者(ii)使之可代替以容纳不同的导体横断面（如圆形、并行、矩形“棒”等）。

现在参考图17至图17C，详细显示和介绍了基于头或基于绕线管的电流检测装置的又一个示范实施1700。这种实施例加入了所谓的“活动铰链”的设计，正如以下更详细的介绍。图17展示了单个分段绕线管元件1710，它与其他绕线管元件（如在展示的实施例中六（6）个）结合，形成了图17A中展示的罗柯夫斯基线圈器件1700。类似于本文讨论的先前实施例，图17至图17C中展示的绕线管分段的每一个都经由铰链连接1720在公共平面内彼此相邻地布置。不过在展示实施例中，这种铰链连接1720包括可弯曲的铰链部件1725，使绕线管元件的凸缘1718连接着连接部分，它由绕组绕线轴部位1721连同可插入部位1723组成，后者的尺寸适于安装在相关联的孔1722之内，位于相邻绕线管元件的绕组通道1712上。绕组的绕线管部位1721包括弯曲的表面，它的形状拥有的直径基本上与基础绕组绕线轴相同。此外，铰链连接的绕组绕线轴部位的厚度大约与绕线管空腔1727的深度相同，使得铰链连接被连接到相邻绕线管元件时，该连接提供几乎无缝的配合。

类似于文本先前讨论的其他展示的绕线管实施例，图17的绕线管元件1710包括由卷筒或绕线管1713界定的绕组通道1712，以及在绕组通道的任一侧上布置的凸缘1718，以便界定绕线管的绕组“窗口”。不仅如此，绕线管元件还包括回路导线通路1730，位于回路导线对齐部件1734之内。回路导线通路1730将穿过导线定位在每个分段绕线管元件内的精确位置处，正如先前的讨论。在展示的结构中，通道位于沿着每个圆柱形绕线管元件1610的纵轴（即几何中心）；不过，正如在本文别处指出，中心导线的位置可以位于各种各样的不同位置，同时在大多数电流检测应用中仍然提供足够的电气性能。

图17还展示了连同相关联的对齐孔1736一起使用的绕组对齐凸耳1738。这些凸耳和孔在缠绕过程期间用于确保在相邻绕线管元件1710之间保持恰当的对齐和稳定（即在绕组芯轴上缠绕导线时防止相对扭曲等）。此外，在凸缘上包括导电夹片孔1716。这些孔1716的尺寸适于容纳相应的夹片（未显示），然后它用于便利将归属绕组通道1712的绕组连接到回路导线和连接到外部连接（见比如尤其与图18A至18S有关的制造讨论）。注意，展示的绕线管元件的实施例1710包括两（2）个基本上相同的夹片孔1716，位于对立的凸缘1718上。不仅如此，虽然展示为后插入夹片设计，但是也可以容易地替换为夹物模压或其他技术。

图17B展示了图17A的罗柯夫斯基线圈器件1700的沿着线段17B-17B得到的剖视图。图17B的剖视图有助于展示铰链连接的多个元件的配合。确切地说，它显示了铰链连接的可插入部位1723被推向绕组的绕线管孔1722，以便在连接多个绕线管元件时防止过度插入。同样，正如在图17B中可见，回路导线对齐部件1734的外表面1731被布置为（向内）偏离绕线管元件1710的外表面1719。这种偏离允许例如起始和结束夹片（分别为图18A和18B中的1890、1892）的插入和对齐。

现在参考图19A至图19C，详细显示和介绍了具体化的绕线管元件的另一个实施例1900。这些绕线管元件的每一个都包括绕组通道1920，连同绕组通道的任一端上布置的相应的凸缘1910。不过，不像本文公开的许多其他实施例，图19A展示的绕线管元件不包括任何种类的铰链连接。换言之，绕线管元件1900被设计为被置于例如基底上，它们不一定物理地与相邻绕线管元件连接。消除铰链连接允许每个绕线管元件的具体化，这尤其在完成的感应器件比如本文讨论的示范罗柯夫斯基线圈类型器件内，对每个绕线管元件关于其他相邻布置的绕线管元件最终如何定位，增添了额外的灵活性。

图19A的绕线管元件包括许多自引导端子1912，位于凸缘1910的侧壁1924上。自引导端子被布置为使得绕组1922被缠绕在端子周围时，在这些绕组经由例如低温焊接等被随后固定到端子之后，这些绕组将越过上（或下）表面1914而突出。在1992年1月24日提交的标题为“Self-leadedsurfacemountedcoplanarheader”的共同拥有的5,212,345号美国专利中讨论了在其他应用中使用自引导端子的示范实施例，其全部内容在此引用作为参考。这些自引导端子使得绕线管元件能够经由常规的处理技术比如红外线（IR）回流焊接处理，被安装到例如印刷电路板。自引导端子包括其自己的相应凸缘1916以保持绕组1922，并且在展示实施例中还包括了一般为三角形的绕组截面，尽管其他截面形状（如圆形、卵形、多边形等）也可能容易地适于展示的绕线管元件。

此外，凸缘1910包括许多布线部件1918，它们帮助从绕组通道被布线到自引导端子的绕组的定位和保持。

虽然图19A展示的实施例包括的自引导端子是与使用能够承受在常规焊接过程中所经历温度的高温聚合物的绕线管元件本身同时形成，但是应当认识到这些自引导端子可以容易地被替代为或者被夹物模压或者后插入到绕线管元件中的金属端子。这些金属端子或者可以被插入到凸缘的侧壁1924中，或者作为替代可以被插入到绕线管元件的底（或顶）表面1914中，这用于例如当插入通孔通向绕线管元件中时。

现在参考图19B和图19C，详细显示和介绍了被具体化的绕线管元件装配1950。确切地说，六（6）个绕线管元件1900被显示为以通常圆形模式安装在基底上，在位于该基底上的孔1960周围，尽管应当理解也可以使用与本发明一致的其他数量和配置的绕线管元件。这个孔意在容纳要被装配1950测量的导线。图19C展示了所展示实施例关于自引导端子1912布置方式的另一个部件。确切地说，在这个实施例中自引导端子以交错的方式布置，使得内端子1930（即，朝向基底中心最近放置的端子）不干扰相邻绕线管元件的内端子1932。这种交错设计部件的优点在于绕线管元件能够彼此更紧密地放置，从而也改进了装配1950的电气性能，或者作为替代，减少装配的整体覆盖面积。正如在图19C中或许最好地看出，自引导端子在下端子（与基底1970连接）以及上端子上都被交错，在展示的实施例中后者不与基底连接。

现在参考图20A，详细显示和介绍了铰链式自引导绕线管元件装配的一个实施例2050。自引导绕线管元件装配2050在构造上类似于本文关于图19A至图19C先前讨论的具体化绕线管元件，只不过图20A的绕线管元件2000包括铰链连接2030。此外，虽然图19A中的绕线管元件的每一个都被单独缠绕和终止，但是图20A展示的实施例在展示的实施例中被连续缠绕。例如，在一个实施中，绕组在第一末端2002的端子2012处起始，横越每个绕线管元件2000的每个绕组通道，在远端2004的端子处以绕组的终止结束。铰链连接2030然后允许绕线管元件关于彼此在枢轴上转动。

图20B展示了在装配2050末端的一个这样的在枢轴上转动的示范绕线管元件。作为连续绕组的替代，每个绕线管元件都能够被独立缠绕，使得该绕组的起始和结束端都驻留在单个绕线管元件上。这些缠绕的绕线管元件然后能够被装配（如经由搭扣配合），使得它们经由其各自的铰链连接2030被连接。

现在参考图21，详细显示和介绍了利用例如图19A的绕线管元件（它们被夹在一对基底之间）的示范基底装配2100。确切地说，绕线管元件1900被显示为夹在上基底2110与下基底2112之间。在展示的实施例中，绕线管元件经由表面安装连接被电气地和机械地连接到基底。在示范实施例中，基底（它们基本上可以是不均匀的也可以是均匀的）由上敷铜的玻璃纤维材料构造。所述铜随后被蚀刻使得在若干单独绕线管元件之间电路布线，以便完成期望的电路，比如本文别处讨论的上述电流检测的罗柯夫斯基原理电路。印刷电路板基底2110、2112或者可以组成单层基底，或者作为替代也可以是多层型的基底。除了电路布线外，在某些实施例中，这些基底还可以包括用于分立电子组件的安装位置，或者作为替代能够将电子电路元件（如电容或电感元件）加入到基底自身的本体之内。所述基底还包括接口端子，它们允许电路装配2100与外部器件物理地和电气地交接。在使用大规模端接过程比如IR回流将每个绕线管元件彼此电气连接有优势时这样的展示实施例是理想的。虽然主要设想了表面安装连接，但是应当认识到，也可能使用其他技术，比如通孔端子技术，不仅用于绕线管元件1900，也可以用于接口端子（未显示）。

现在参考图22，详细显示和介绍了双铰链式绕线管装配的示范实施例2200。确切地说，虽然许多先前显示的铰链实施例仅仅包括在线圈器件的一侧（即在绕线管元件的内直径部位）的铰链连接，但是图22的铰链绕线管装配所采用的铰链部位出现在绕线管元件的对立部位上。确切地说，展示的中心绕线管元件2250既有内铰链连接2220也有外铰链连接2240。使用这样的布局允许罗柯夫斯基线圈器件被布置在更复杂的几何结构中，而不是本文先前讨论的圆形或卵形几何结构。见例如图24的“锯齿形”绕线管布局，它能够受益于通过使用双铰链绕线管装配所得到的灵活性。在示范实现中，绕线管元件的每一个基本上都是通用的，使得每个绕线管元件在结构上一致，以便能够从单个工具生产若干绕线管元件。装配器然后将把这些绕线管元件布置在某装配中，方式为选择某给定绕线管元件是应当使用内铰链连接、外铰链连接还是两者的结合，正如图22中展示的中心绕线管元件的情况。作为替代，可以使用多个工具和绕线管元件设计实现所期望的几何结构。例如，能够创建分开的绕线管元件用于：（1）内铰链连接的绕线管元件；（2）外铰链连接的绕线管元件；以及（3）双铰链连接的绕线管元件。

现在参考图23A和图23B，详细显示和介绍了所谓“锯齿形”绕线管布局的平行对。应当认识到在本语境中使用的术语“锯齿形”仅仅意味着交替模式（它可以有规律地或无规律地交替），而绝非限于展示的形状或尺寸或配置。

图23A展示了四（4）个绕线管元件2300，以矩形横断面排列在汇流条2350周围，尽管也可以容易地容纳其他汇流条几何结构（如正方形、圆形等）。在展示的实施例中这四（4）个绕线管元件每个都按对2320排列，并且经由它们各自的内铰链连接2330被连接。以这种方式，铰链连接的位置比每个绕线管元件无铰链部位的末端2332更远离汇流条。

图23B展示了某对立排列，在此成对的绕线管元件2320经由它们各自的外铰链连接2360被连接，从而使所述铰链的位置远离汇流条2350。

图24展示了图23A和图23B中展示的锯齿形绕线管布局的一个示范实现，它们被布置在矩形汇流条2450的周围。确切地说，图24包括两对绕线管元件2410，经由它们的外铰链连接2410被连接；即沿着汇流条2450的长度维布置的绕线管元件对，同时在汇流条末端处布置的绕线管元件对2420经由它们的内铰链连接2422被连接。此外，在汇流条末端处排列的绕线管元件对经由它们各自的内铰链连接2422被连接到沿着汇流条长度维布置的两对绕线管元件。这些绕线管元件的每一个都进一步被布置在外壳2460之内，它包括许多对齐部件2470，在这个实施例中被直接地模制到外壳本身之中。这些对齐部件使绕线管元件保持在其期望的位置，使得相邻绕线管元件之间的角度关系优选情况下保持在期望和可重复的关系，这提供了尤其是制造和性能的一致性。

图25A展示了替代的电流检测器件2550，能够采用本文介绍的多个绕线管元件。虽然本文讨论的许多电流检测器件的实施例使用了闭合环路，但是图25A的实施例使用了非闭合的环路配置。确切地说，绕线管元件2500的布置方式使得起始和结束绕线管元件实际上没有完成围绕要检测的导体2560的三百六十（360）度的回路。这样的配置尤其特别适用于在期望不必做以下动作而测量导体中的电流时：或者（1）使导体穿过罗柯夫斯基器件中心；或者（2）拆卸和在要测量的导体周围重新装配罗柯夫斯基器件。图25B展示了非闭合回路的替代布局。

现在参考图26，详细显示和介绍了具有集成汇流条2660的电流检测器件2600。确切地说，图26的电流检测器件包括外壳2610，它加入了多个分段绕线管元件（未显示），比如本文先前介绍的那些元件。不过，图26的电流检测器件包括了集成导线2660，它穿过基础器件的中心部位，与要测量的电流源连接。在一个实施例中，集成导线接口与接插件连接，使得具有集成汇流条的电流检测器件被插入到这些接插件中时，电流能够从配电系统的传输端传递到该配电系统的负载端（如消费者的家）。在替代配置中，集成汇流条被电气地交接到印刷电路板，它用作配电系统传输端与同一系统负载端之间的接口。以这种方式，具有集成汇流条的电流检测器件用作模块电流检测器件，它连接/插入在配电系统的负载端与传输端之间的接口中，以便能够测量被传递到配电系统负载端的电流。还展示了电流检测端子2620，它为测量穿过集成汇流条的电流提供了必需的信号信息。

图27A展示了完成包选项，在展示实施例中，它包括被集成到器件2700外壳2710上的许多表面安装端子2720。这些表面安装端子用作到该器件的基础电流测量电路的接口。图27B展示了被安装到印刷电路板的这个完成包选项总成2750。这个完成包选项还被安装在该器件的中心孔2712上，或者具有穿过它的要被测量的导线。以这种方式能够容易地把展示的完成包选项集成到接口设备中，用于记录和/或分发从该器件基础电路获得的电流检测测量结果。不仅如此，虽然在图27A和图27B的实施例中展示了表面安装端子，但是应当认识到能够用其他类型端子替代这些表面安装端子，比如经由可插入连接器连接的通孔端接，以及/或者经由印刷电路上通孔的低温焊接连接。此外，虽然表面安装端子被展示为自引导端子，但是应当认识到也可以采用夹物模压或后插入的金属表面安装端子代替所示的自引导端子。

现在参考图28，详细显示和介绍了具有内建串扰补偿的多传感器器件2800。在展示的实施例中，多传感器器件包括三（3）个不闭合的环路配置电流检测器件2850。不仅如此，虽然显示了不闭合的环路配置，但是应当认识到闭合的环路配置，比如本文介绍的那些，可以容易地被图28的多传感器器件替代。优选情况下多传感器模块被容纳在单个外壳2810之内。

在一个实施例中，多传感器模块属于本文关于图26先前讨论的集成汇流条的类型。在替代实施例中，多传感器模块组成了完成包选项，比如关于图27A和图27B讨论的选项。在示范实施中，多传感器模块将包括若干相邻传感器测量电路之间的屏蔽（未显示），以便防止要测量的相邻导线之间的串扰。在示范应用中，在有多个导线需要测量的多导线应用中采用了多传感器器件2800。

替代绕组结构-

现在参考图29A至图30，详细显示和介绍了用于例如本文介绍的分段绕线管元件的替代绕组结构的多个实施例。正如图29A所示，展示了示范中心起始/中心结束的绕组技术2900。在某些绕组实施中已经显示了这样的结构，以降低在罗柯夫斯基器件实施中用高压所见的噪声误差。在展示的实例中，传感器绕组在装配的中心处开始，与例如以后在图18A至图18S介绍的装配的末端开始相反。传感器绕组在绕组端子2910处开始（例如，本文随后介绍的在图18A中展示的起始端夹片1890型的绕组端子）。在展示的实施例中绕组穿过绕线管元件，如在2902的展示（即展示的第一至第四层沿着绕线管元件三、二、一、一、二、三、四、五、六、五和四穿过）。完成了展示的四层缠绕操作后，传感器绕组在绕组端子2920处终止。然后在端子2930处开始缠绕屏蔽层，在此它以传感器绕组的相反方向穿过（即沿着绕线管元件四、五、六、六、五、四、三、二、一、二、三）。以这种方式，与从末端相反，能够从装配的中心部位缠绕分段绕线管罗柯夫斯基器件。

应当认识到，虽然显示了六（6）个分段绕线管元件，但是与本发明实施例原理一致可以采用任何数量的绕线管元件。不仅如此，虽然传感器绕组和屏蔽绕组被展示为在该装配的中心开始和结束，但是应当认识到在某些事例中可能期望从离开几何结构中心开始。例如，传感器和屏蔽绕组能够在绕线管元件二与三之间开始，与显示的从元件三与四开始相反。此外，虽然传感器和屏蔽绕组被显示为起源于相同的一般位置，但是应当认识到未必是这种情况，即传感器绕组可以在绕线管元件三与四之间开始，而屏蔽绕组可以在元件四与五之间开始。在给出本公开后，这些和其他变化对于普通技术人员将显而易见。

现在参考图29B，显示了又一个替代结构，它能够被采用在例如图29A展示的实施例中。在图29A的语境中讨论的第一实施中（即四层传感器绕组实施例），以第一个方向（如顺时针）缠绕了头两层，两个后来的传感器绕组层以第二个相反方向（如逆时针）缠绕。这样的结构降低了在传感器装配中见到的绕组间电容效应。

作为替代实施并且在图29A的语境中，传感器缠绕过程在起始端2910处开始，在此它以第一个缠绕方向（如顺时针）穿过绕线管元件从一至六以完成第一层，并且返回2960到绕线管元件一以完成第二层。到达绕线管元件一后，传感器绕组以第二个方向（如逆时针）横跨绕线管元件从一至六穿越，并且返回到元件一以完成第三层和第四层。

现在参考图30，详细显示和介绍了叠绕绕组结构3000。确切地说，图30展示了用于单个绕线管元件3002的缠绕技术。该缠绕技术采用了所谓的绕组叠绕3040、3050、3060，每一个都包括多层（即第一层3010、第二层3020和第三层3030）。在展示实施例中每个绕组叠绕都随着绕组过程从第一层前进到第三层减少了绕组的数量。这样的绕组结构降低了在器件上看到的绕组间电容量，从而改进了在给定电气部件（如频率）范围上的电气性能。

虽然展示的叠绕绕组结构包括三（3）个不同的绕组叠绕，但是应当认识到更多或更少的绕组叠绕可以容易地替代所展示的三个叠绕。不仅如此，虽然对于每个绕组叠绕都显示了三层绕组，但是应当认识到也可以使用更多或更少的绕组层，取决于该器件的性能需求。不仅如此，虽然每个绕组叠绕被显示为具有每层“阶梯”数量的绕组，但是应当认识到一定的实施例可以采用具有每层等匝数的绕组叠绕。在给出了本公开后，这些和其他替代方案对于普通技术人员将相当明显。

替代屏蔽结构-

现在参考图31至图34B，详细显示和介绍了本文介绍的电流检测器件中使用的多种屏蔽结构。本文介绍的多种实施例包括一个或多个传感器绕组层（即罗柯夫斯基类型器件中用于检测电流的绕组层），连同一个或多个屏蔽层，被用于改进该器件的性能，方式为减轻电磁辐射的有害效应。在典型的语境中，绕组和屏蔽层都由绝缘的绕组形成，即在导电部位上布置了绝缘涂层的导线。不过，应当认识到，在某些实施例中，优选情况下，可以除去屏蔽层的绝缘层使得屏蔽层由非绝缘绕组组成。应当认为这些和其他变形为本文介绍的多种实施例的容易得到的替代方案。

现在参考图31，介绍了第一个屏蔽结构，用于采用了交替方向的屏蔽绕组的电流检测器件3100上。在展示的实施例中，第一个绕线管分段具有以第一个方向3110（如逆时针）缠绕的屏蔽层，而第二绕线管元件具有以第二个方向3120（如顺时针）缠绕的屏蔽层。贯穿剩余绕线管元件都重复了交替的屏蔽层，使得第一个、第三个和第五个绕线管元件的每一个都以相同方向3110、3130和3150被缠绕。不仅如此，第二个、第四个和第六个绕线管元件的每一个都以相同方向3120、3130和31560被缠绕。

虽然图31的展示实施例显示了屏蔽层的缠绕方向从绕线管元件到绕线管元件交替，但是应当认识到在某些事例中可能期望屏蔽层每两个或更多的绕线管分段才交替缠绕方向。例如，在图29A展示的中心起始/中心结束的缠绕技术语境中，在一个实施例中，屏蔽层能够关于绕线管元件从一至三以第一个方向缠绕，而绕线管元件从四至六具有以相反方向缠绕的屏蔽层。不仅如此，在给定绕线管元件具有两层或更多层屏蔽绕组时，每层都能够被交替地缠绕（即第一层以第一个方向缠绕，而第二层以第二个相反的方向缠绕）。

现在参考图32，详细显示和介绍了示范交织的屏蔽绕组结构3200。图32展示了缠绕后绕线管元件3202的剖视图，其中绕组层从一个或多个端子立柱3204处起源。展示的结构显示了三（3）层绕组；即第一层3210、第二层3220和第三层3230。也可以使用四（4）层或更多的层。在展示的实施例中，屏蔽层与传感器绕组层交织。例如，层3210和3220由屏蔽层组成，而层3230由传感器绕组层形成。在四（4）层实施例的语境中，第四层被布置在顶层3210之上，第四层和层3230可以是屏蔽层，而层3210、3220由传感器绕组层组成。在给定了本公开后，这些和其他交织实施例对于普通技术人员将相当明显。

图33展示了又一个替代屏蔽结构。确切地说，图33展示了绕线管元件装配3300（这里显示了双铰链连接的绕线管装配，尽管本文介绍的其他装配可以容易地替换）。每个缠绕后绕线管元件3310都包括在传感器绕组之上布置的屏蔽层3320。在一个示范实施中，屏蔽层包括铜箔，它被切割成预确定宽度以便安装在绕线管3310的绕组通道之内。作为替代，铜箔可以代之以铜网，它的布置方式为布置在装配的传感器绕组之上，或者也可以使用再其他类型的屏蔽材料和/或结构。

现在参考图34，在使用集成外壳3420的罗柯夫斯基器件3400的语境中展示了又一种屏蔽结构。在展示的实施例中，沿着该外壳的中心孔3402部署了铜（或其他适合的屏蔽材料）层3410。

示范电流检测装置的应用-

本文介绍的示范电流检测装置能够用于许多应用中，以及/或者在期望测量导线的电流而不以其他方式干扰电流传送导线本身时。一种这样的常见应用是在在住宅、商业和工业应用中使用的电表中加入电流检测装置。通过测量被电力消费者消耗的电流，并且将这种信息经由仪表上的网络接口传递给电力公司，电力公司或其他实体能够更好地规范如何对其消费者收费，以及/或者更好地理解被整个电网或系统的多个部分消耗的能量。

如同对篡改和电磁干扰形成抵抗，电流检测装置比如罗柯夫斯基线圈对最近推出的所谓的智能电网中包括的多种应用具有广泛的适用性。不仅如此，除了在配电计量应用（比如断路开关、住宅和工业监控站等）中被采用之外，也预想了电流检测装置在采用大电流量的范围广泛的电器应用（比如，电焊和电动机控制）中使用。

多线圈的电流检测装置-

现在参考图15A，展示了多线圈罗柯夫斯基线圈器件的第一个示范实施例。确切地说，图15A的多线圈罗柯夫斯基线圈器件包括二（2）个以上关于图1先前展示的类型的罗柯夫斯基线圈器件，以“叠合”或并列布局布置。虽然以图1的线圈实施例展示，但是应当认识到本文介绍的任何电流检测装置实施例（不限制地包括本文别处介绍的自由空间或无绕线管的实施例）都可以以这种方式容易地叠合。不仅如此，上部或下部罗柯夫斯基线圈器件的每个都显示为分别仅仅具有单个线圈元件或段1510和1520。不过应当认识到在实践中，展示的实施例的每个罗柯夫斯基线圈器件会具有八（8）个缠绕的线圈；图15A仅仅展示了单个缠绕线圈，以便更容易地展示顶部和底部罗柯夫斯基线圈器件之间的相对偏离。

回忆先前讨论的现有技术的罗柯夫斯基线圈器件，这些现有技术的器件其绕组的分布是均匀的（即它们是不分段的）。不仅如此，由于图15A展示的罗柯夫斯基线圈器件100是分段的，所以预期在这些器件的缠绕线圈之间的间隙中存在有某些磁漏或“不完美”。所以，通过将图15A中的罗柯夫斯基线圈器件彼此接近地叠合，并且使顶部分段缠绕的线圈1510在角度上偏离底部分段缠绕的线圈1520（并且结合来自两个线圈的输出），该组合器件的行为更像绕组不分段均匀分布的理想罗柯夫斯基线圈。

应当认识到虽然在图15A的实施例中显示了仅仅两个线圈，但是在期望时以这样的方式能够叠合三个（或更多）的线圈。例如，可能期望在叠合布局（未显示）中采用三（3）个这样的线圈，中间线圈中分段之间的间隙对应于上下两个线圈的线圈段，使得来自中间线圈间隙的磁漏的地址基本上对称地（从顶部和底部两个方向）分别通过上下线圈。

在另一种配置中（比如在间隙尺寸相对于线圈分段的长度是可观的时），相应叠合线圈的线圈摆放关于第一个线圈的间隙能够被“定相”；如第一个线圈在角位置零（0）的垂直位置零（0），第二个线圈在第一线圈顶上角位置零加x的垂直位置一（1），第三个线圈在第二线圈顶上角位置零加y（其中y大于x）的垂直位置二（2），依此类推。

一般来说，为了由于添加更多的线圈而出现的对磁漏或精度的任何可观影响，这些线圈必须在方位角上彼此偏离少许（即一个线圈的段与另一个线圈中的间隙重叠）；不过，并不总是这种情况。通过简单地将其分段对齐的两个或多个线圈叠合，在一定的配置中也可以达到对磁漏或精度至少某种影响，这是由于以下事实：来自一个线圈间隙的磁漏与其他线圈的相邻分段耦合，即使第二线圈的相邻分段不与这些间隙对齐。

图15B展示了图15A的两个罗柯夫斯基线圈器件的俯视图。确切地说，在图15B中能够清楚地看到角偏离，底部缠绕线圈1520相对于顶部缠绕线圈1510偏离或移动。虽然图15A和图15B的叠合罗柯夫斯基线圈器件仅仅展示了两（2）个这样的器件，但是应当认识到也能够叠合三（3）个或更多的罗柯夫斯基线圈器件，它们的输出被结合并且彼此在角度上偏离，以便在测量穿过要测量的导线的电流时提供更理想的行为。

图15C展示了叠合罗柯夫斯基线圈装置的另一个实施例。确切地说，图15C展示了图15A中所示装置的变形，其中调整盖1530被放置在罗柯夫斯基线圈器件100的周围。这些盖1530优选情况下由模制聚合物制作，并且具有若干部件（未显示），它们允许这些盖在耦合的同时关于彼此旋转。由于允许两个器件旋转1534，所以用户能够有效地调整叠合罗柯夫斯基线圈器件的输出，以便优化叠合罗柯夫斯基线圈器件的性能。调整盖还包括铰链1532，它允许这些盖和罗柯夫斯基线圈器件被放置在要测量导线的周围，而不需要使该导线穿过中心孔1536。

现在参考图15D，详细显示和介绍了替代可调叠合罗柯夫斯基线圈装置1540。图15D的装置包括三（3）个罗柯夫斯基线圈器件100；尽管从视图中已经移走了中间器件以便更好地展示叠合装置1540的内部运行。罗柯夫斯基线圈器件100在保护盖1560内容纳，以剖面展示它。器件100在构造上类似于图1所示的那些器件；不过在示范实施例中，它们已经由激光直接烧结（LDS）聚合物材料构成。每个器件都已经在其上形成了两（2）个电镀的表面1540，它们被电气地交接到罗柯夫斯基线圈段绕组的相应端。罗柯夫斯基线圈器件100在保护盖1560内形成的通道1550内容纳。这些通道1550用作引导，它允许罗柯夫斯基线圈器件100在盖1560内旋转。

优选情况下，盖1560也由LDS聚合物材料形成，从而也允许通道1550被电镀。所以，盖的导电通道1550被电气地交接到罗柯夫斯基线圈器件的导电盘1548。在各个器件100与盖1560之间能够使用多种接口（包括LDS聚合物接口），比如在2009年6月10日提交的标题为“MiniaturizedConnectorsandMethods”的共同拥有并待批准的美国专利申请序列号12/482,371中介绍的接口，其全部内容在此引用作为参考。导电通道1550然后被电气地彼此连接并且也连接到输出端子1562。这些输出端子1562然后或者能够被连接到外部导线（未显示），或者作为替代安装为到外部基底（未显示）的或者通孔或者表面安装触点。

作为使用LDS聚合物的替代品，也可以把罗柯夫斯基线圈器件100和盖1560构造为复合结构。确切地说，罗柯夫斯基线圈器件上的导电盘1548和导电通道1550由基础聚合物构造上放置的金属合金构造。这些金属合金或者可以是夹物模压或者分别后插入到在所述盖和罗柯夫斯基线圈头上出现的预形成孔中。此外，优选情况下，这些金属合金的形状可以用作弹簧，并且在罗柯夫斯基线圈器件100在所述盖内旋转的同时提供另外的接触力。经由穿过位于所述盖1560上孔1564的突出1566，罗柯夫斯基线圈器件在所述盖内旋转。通过在横（方位）方向1568上操纵突出1566，能够调整在装配1540内的各个罗柯夫斯基线圈器件。

现在参考图15E，详细显示和介绍了同心布置的叠合罗柯夫斯基线圈装置1570。确切地说，叠合罗柯夫斯基线圈装置1570包括内罗柯夫斯基线圈1580和外罗柯夫斯基线圈1575。内外罗柯夫斯基线圈都适于在圆周方向1572上关于彼此旋转。类似于图15A至图15D展示的叠合概念，图15E的同心叠合罗柯夫斯基线圈装置允许外线圈1575的绕组1577被放置在邻近内线圈1580的未占据中间段1582。同样，内线圈1580的绕组1584被放置在邻近外线圈1575的未占据中间段1579。然后将内外罗柯夫斯基线圈器件的各自末端彼此电气地交接，为要测量导线提供结合的输出。

在又一个示范实施例中，两（2）个或更多这些同心布置的叠合罗柯夫斯基线圈装置1570能够被放置顶至底的部署（类似于关于图15A的显示）。从而添加了又一层冗余以帮助校正由于线圈分段造成的电气性能失真。在这样的配置中，所期望的是内线圈的绕组部位1584被放置为邻近相邻的内线圈的未占据中间段1582，同时外线圈的绕组部位1577被放置为邻近相邻的外线圈的未占据中间段1579。

在另一个变形中，提供了“混合”叠合/同心配置（未显示）。在这个变形中，多线圈装配的各个线圈半径不同，然而不使得一个线圈整体地安装在另一个之内（即一个线圈的外直径大于下一个相邻线圈的内“孔”的直径），所以它们以叠合配置安放，但是若干线圈具有不同的直径。线圈直径的变化作为垂直位置函数可以是渐进的（如在垂直位置零（0）的线圈直径小于下一个更高线圈的直径，并且下一个更高线圈的直径小于在其之上的第三个线圈的直径，等等），或者假设其他模式（比如“计时沙漏器”，其中最低的线圈具有的直径大于直接在其之上的（第二个）线圈的直径，并且直接在第二个线圈之上的线圈也有更大的直径）。

不仅如此，虽然主要预想为可调整的实施例，但是图15A至图15E的叠合罗柯夫斯基线圈器件不限于此。事实上，在某些实施例中可能期望保持若干相邻罗柯夫斯基线圈器件之间的固定关系，从而简化装配。

还应当认识到在又一个实施例中，不同线圈的垂直间隔或部署（无论是“叠合”还是“同心”配置）能够变化，从而增加/减少这些线圈的耦合或相互作用。例如，两个叠合线圈之间的垂直高度范围能够从零（0）到与该应用的形状因素一致的确实任何值。很明显，当线圈彼此紧邻时将达到最大的耦合效应，但是本发明设想该装配的“调整”还可以包括叠合或同心配置中线圈垂直间隔的变化。在一个变形中，实现这样的可变间隔的方式为简单地替换各个线圈之间的不导电隔离片（如由聚合物、纸张、聚酰亚胺（kapton）等制作的预定厚度的平坦环形或“垫圈”）。在另一个变形中，包含若干线圈的外壳可以被配置为叠合线圈可以驻留在彼此相对不同的高度。给出了本公开后，普通技术人员将认识到允许线圈之间间隔变化的无数其他技术。

还应当注意，在通过改变若干线圈彼此的相对放置──无论垂直地、水平地还是在方位甚至姿态（侧转）上──可以“调整”叠合和同心（以及混合）线圈装配的上述实施例的同时，也可以为了达到根据它们的主顾所期望的性能级别而调整它们。例如，在一个装配实施例中，向用户/安装人提供了多个（如两个或更多）非常低成本、较低精度的线圈。这些线圈的每一个都可以例如仅仅具有少量的段、段之间相对大的间隔，以及/或者每段中较低的匝密度，所以它们是“完美”罗柯夫斯基线圈的较粗糙近似（然而制造成本也非常便宜）。也许该装配的一个用户仅仅需要被检测参数（如经过导线的电流）的低精度、粗糙近似，因此在该装配内使用单个上述线圈对于这些目的就可能足够了。作为替代，该装配的另一个用户可能在其预期的应用中需要高得多的精度级别；这样的精度级别通过单独使用一个低精度线圈无法达到，然而以叠合/同心/混合配置中或许两个或三个线圈能够达到。以这种方式，本发明的一个实施例被配置为使得用户能够按照需要增减线圈，以便达到其期望的精度级别，同时也达到了最经济的实施（与现有技术的“一个尺寸适合一切”方案形成对比，其中器件精度/准确度实际上被固定）。

上述方法也可以应用在可能需要大量的单个或聚集线圈的装备中，比如执行广大消费者监视计划的公用公司。例如，在为公用公司消费者安装的电度表基础基本上相似时，公用公司能够“调整”在示范或典型电度表上的器件安装，然后简单地在消费者基础内的所有其他仪表上重复该安装（不必单独地调整每个仪表）。因此，公用公司能够购买一个“调整套件”，例如，它可以具有种种不同的类型、直径、绕组密度、段间隔以及线圈/线圈装配的配置，并且调整该原型或典型的安装，以便优化性能和/或成本（即以可能的最低成本达到所期望的精度级别）。一旦知道了最佳配置（或对于相应类型的消费者安装的配置），那么公用公司就能够一并从供应商简单地购买成本/性能优化的配置，从而避免由购买大量的单独调整套件可能产生的“剩余”即未使用部件（比如线圈）的浪费和成本。

也应当注意，虽然某些前述实施例设想了同类线圈结构（如在叠合布局中使用的两个或三个基本上一致的线圈）的使用，但是本发明进一步设想了异类线圈结构的使用。例如，在以上介绍的叠合装配中，第一个线圈有可能具有一定的段绕组密度和段间隔/段数。不过，第二个线圈有可能采用不同的密度/间隔/数量，虽然具有相同的有效半径和/或垂直高度。不仅如此，正如先前指出，这些线圈也可以（或作为替代）具有不同的线圈高度和/或半径、不同的剖面轮廓等。因此，本文设想了能够“混合和匹配”不同线圈类型的装配。对于这样的装配，外壳（如果有）也可以被配置为接受不同的线圈类型，以避免用户/安装人员不得不取得依赖于所选择的组件线圈的组合/配置的不同外壳类型。这种“通用”的外壳能够容易地构造，以便容纳多种可能的配置，仍然满足空间、低成本、在相对于被监视导线的期望方位中保持线圈等等的相对守恒的目标。

图35A展示了使用三片不同印刷电路板的基底装配的实施例3500。确切地说，图35A的实施例包括上基底3510、下基底3512和中基底3514。布置在这些基底之间的是多个绕线管元件3520，它们共同形成了多线圈罗柯夫斯基线圈器件。在一个实施例中，图35A的多线圈罗柯夫斯基线圈器件包括以上关于图19A至图19C先前展示类型的两（2）个罗柯夫斯基线圈器件，以“叠合”或并列布局布置。不过，其他实施例，比如图20A中展示的实施例，也能够容易地代替甚至混合（关于不同层）。

注意，由于图35A展示的罗柯夫斯基线圈器件基本上是分段的，所以预期在这些器件的缠绕线圈之间的间隙中存在有由于该原因的某些磁漏或“不完美”。所以，通过将图35A中的罗柯夫斯基线圈器件叠合，该组合器件的行为更像绕组不分段均匀分布的理想罗柯夫斯基线圈。虽然图35A中的两个罗柯夫斯基线圈器件被展示为其各自绕线管元件对齐，但是应当认识到顶部和底部罗柯夫斯基线圈器件的绕线管元件能够彼此在角度上偏离，方式类似于本文关于图15A至15E先前讨论的实施例。

不仅如此，应当认识到虽然图35A的实施例中显示了仅仅两个线圈，但是在期望时以这样的方式能够叠合三个（或更多）的线圈。例如，可能期望在叠合布局（未显示）中采用三（3）个这样的线圈，在叠合布局（未显示）中有四（4）个基底，中间线圈中分段之间的间隙对应于上下两个线圈的线圈段，使得来自中间线圈间隙的磁漏的地址基本上对称地（从顶部和底部两个方向）分别通过上下线圈。作为替代，相应叠合线圈的绕线管元件摆放关于相邻罗柯夫斯基线圈器件的间隙能够被“定相”，正如本文先前的讨论。

现在参考图35B，详细显示和介绍了图35A的多线圈罗柯夫斯基线圈器件3500的替代布局。确切地说，在图35B展示的实施例中，已经消除了上下基底以有利于集中基底3530上电路的专有布线。换言之，上下罗柯夫斯基线圈器件的每个绕线管元件的每个端子位置都位于中心基底上。到外部处理电路（未显示）的接口电路从而位于单个基底上，上下两个罗柯夫斯基线圈器件都用它。

在示范实施中，罗柯夫斯基线圈器件被“组合”；即各个绕线管元件之间的电路布线在上下罗柯夫斯基线圈器件之间交替，正如在图35C中最佳的展示。换言之，电路的布线将从下罗柯夫斯基线圈器件上的第一绕线管元件3550转向上罗柯夫斯基线圈器件上的第一绕线管元件3552，并且向下回到下罗柯夫斯基线圈器件上的第二绕线管元件3554，对绕线管元件3556和3558等如此下去。所以，上下罗柯夫斯基线圈器件以及位于基底上电路的各自电路将用于创建单个的两层罗柯夫斯基线圈器件。

电流检测装置的制造方法-

现在参考图10，详细显示和介绍了制造电流检测装置的第一示范方法1000。确切地说，图10展示了制造图1至图1B中展示的电流检测装置的方法。在步骤1010，在芯轴上缠绕空芯线圈。这些线圈能够可选地或者每次缠绕一个，或者作为替代一起缠绕以避免在后期处理步骤不得不将其互连。缠绕这些线圈时可以使用或者单层绕组或者作为替代以多层结构。缠绕的线圈然后通过加热被粘合在一起。尤其在2005年8月25日提交的标题为“StackedInductiveDeviceandMethodsofManufacturing”的共同拥有的美国专利申请序列号11/203,042中介绍了无绕线管线圈的制造，其全部内容在此引用作为参考。

在步骤1020，若干缠绕后线圈被铜线的预形成回路环（图1中104）穿过。在示范实施例中，铜线回路环形成为一般的“c形”，在铜线回路环的起始与结束之间具有相对小的间隙。

在步骤1030，每个空芯线圈（图1中102）都被放置在分段头（图1中110）的对应空腔（图1A中112）之内。

在步骤1040，铜线回路环被卡在分段头的径向定位槽（图1B中114）中。在某变形中，回路环能够通过使用环氧树脂粘合剂被固定到径向槽。

在步骤1050，最后缠绕线圈的结束引线被连接到回路导线环的末端。这种连接可以采用任何数量的已知技术，比如低温焊、声波焊等。

在步骤1060，最初缠绕线圈的起始引线与回路环的起始被连接到电流检测装置的连接导线。在示范实施例中，连接导线包括双绞线、屏蔽引线。

在步骤1070，线圈装配被放置在保护壳或涂层之内或以其他方式被封装其中，从而完成该装配。在示范实施例中，线圈装配被放置在重叠的保护朔料蛤壳罩之内。朔料蛤壳罩的重叠性质提供了对抗高电位（也称为“Hi-Pot”）的增强保护，方式为增加电流检测装置上的导线与要监视的导线之间的路径长度。

现在参考图11，详细显示和介绍了制造电流检测装置的替代方法1100。确切地说，图11展示了制造例如图2至图2C以及图4至图4B中展示的电流检测装置的方法。在步骤1110，分段绕线管元件（图2中210）被加载到芯轴上。在示范实施例中，在一端开始，连续地在依次的绕线管元件上缠绕每个绕线管元件，以便包括没有离散互连的连续线圈绕组。这些缠绕的线圈性质上可以是或者单层或者多层。

在步骤1120，回路导线穿过绕线管元件的各自孔径（图2A中230）。在一个实施例中，回路导线包括一根或多根被预剥离、分开和弄直的双绞线、屏蔽引线，在绕线管元件安放在芯轴上时可以穿过其中提供的孔。在替代实施例中，在步骤1110的绕线管缠绕之前执行步骤1120。

在步骤1130，若干缠绕的绕线管元件从芯轴除去作为单个装配。除去的缠绕绕线管元件装配像是绳上的珍珠。

在步骤1140，最后线圈的末端导线被端接到双绞线回路导线的一端。在使用两个孔径（见比如图4中432）的实施例中，回路导线能够通过分段缠绕绕线管元件的中心部位被布线回来。

在步骤1150，绕线管元件被成形为其最后形状（比如，本文先前介绍的示范环样或放射状模式）。在包括铰链连接（如图2中220）的示范实施例中，铰链连接的放置方式使得它们在环样模式的内直径上。

在步骤1160，绕线管元件的每一个都被放置在与朔料载体相关联的对应空腔或槽内。例如在图4A展示的实施例中，每个绕线管元件410都被放置在外部环样头460的各自空腔464内。

在步骤1170，第一个线圈的起始引线被端接到回路导线环的另一端。

在步骤1180，线圈装配被放置在保护壳或涂层之内或以其他方式被封装其中，从而完成该装配，比如本文先前讨论中关于图10步骤1070的介绍。

现在参考图12，详细显示和介绍了制造电流检测装置的第三示范方法1200。确切地说，图12展示了制造图3至图3D中展示的电流检测装置的方法。在步骤1210，分段绕线管元件（图3中300）被加载到芯轴上。在示范实施例中，在一端开始，绕组被锚固在一端上，而导线沿着顶部凹槽（图3中314）前进横跨所有的绕线管元件。这根导线要被用作为回路导线。

在步骤1220，并且在远端上开始（从回路导线的起始点），导线沿着绕线管元件的长度被反向缠绕，而绕组被放置在每个绕线管元件上，从而以无互连而在回路导线之上一起环绕产生了连续线圈绕组。类似于以上讨论的先前实施例，这些线圈可以是或者单层或者多层，取决于与电流检测装置特定应用相关联的设计考虑。

在步骤1230，从芯轴中除去缠绕的绕线管元件。

在步骤1240，绕线管元件被成形为其最后形状（比如，本文先前介绍的示范环样或放射状模式）。相对于图3至图3D展示的实施例，回路导线现在将沿着绕线管元件的外直径前进。

在步骤1250，结束引线和回路导线被端接到与连接导线（如双绞线、屏蔽导线）相关联的导线。

在步骤1260，线圈装配被放置在保护壳之内或以其他方式用保护壳封装，或者以其他方式用涂层封装，从而完成该装配。

现在参考图13，详细显示和介绍了制造电流检测装置的又一个实施例1300。确切地说，图13展示了制造例如图5至图5C中展示的电流检测装置的方法。在步骤1310，分段绕线管元件（图5中510）被加载到芯轴上。在示范实施例中，在一端开始，连续地在依次的绕线管元件上缠绕每个绕线管元件，以便包括没有离散互连的连续线圈绕组。这些缠绕的线圈性质上可以是或者单层或者多层。

在步骤1320，回路导线穿过绕线管元件的各自孔径（图5中522）。在一个实施例中，回路导线包括一根或多根被预剥离、分开和弄直的双绞线、屏蔽引线，在绕线管元件安放在芯轴上时可以穿过其中提供的孔。在替代实施例中，在步骤1310的绕线管缠绕之前执行步骤1320。

在步骤1330，若干缠绕的绕线管元件从芯轴除去。因为缠绕的绕线管元件互连着，所以它们以单个装配被除去。

在步骤1340，最后线圈的末端导线被端接到双绞线回路导线的一端。

在步骤1350，绕线管元件被成形为其最后形状（比如，本文先前介绍的示范环样或放射状模式）。在包括铰链连接（如图5B中550）的示范实施例中，铰链连接的放置方式使得它们在环样模式的内直径上。

在步骤1360，绕线管元件的每一个都被放置在与朔料载体相关联的对应空腔或槽内，类似于在图4A展示的实施例中显示的情况。

在步骤1370，第一个线圈的起始引线被端接到回路导线环的另一端。

在步骤1380，线圈装配被放置或以其他方式被封装在保护壳内。

现在参考图14，详细显示和介绍了制造电流检测装置的又一个方法1400。确切地说，图14展示了制造例如在图6至图6B中展示的电流检测装置的方法。在步骤1410，分段绕线管元件（图6中610）被加载到芯轴上。在一端开始，回路导线被布线在绕线管元件外直径上的空腔中（图6中630）。然后，在相反端开始，连续地在依次的绕线管元件上缠绕每个绕线管元件，以便包括没有离散互连的连续线圈绕组。这些缠绕的线圈性质上可以是或者单层或者多层并且被安放在回路导线之上。

在步骤1420，若干缠绕的绕线管元件从芯轴除去。因为缠绕的绕线管元件互连着，所以它们以单个装配被除去。

在步骤1430，最后线圈的末端导线被端接到双绞线回路导线的一端。

在步骤1440，绕线管元件被成形为其最后形状（比如，本文先前介绍的示范环样或放射状模式）。

在步骤1450，绕线管元件的每一个都被放置在与朔料载体相关联的对应空腔或槽内，类似于在图4A展示的实施例中显示的情况。在另一个实施例中，每个绕线管单元都被放置在重叠蛤壳罩的底部内。

在步骤1460，第一个线圈的起始引线被端接到回路导线环的另一端。

最后在步骤1470，线圈装配被放置或以其他方式被封装在保护壳内。在使用朔料蛤壳罩的实施例中，这个步骤通过将顶部重叠保护朔料蛤壳罩放置和固定在该装配之上而完成。

现在参考图18A至图18S，详细显示了装配本发明的示范罗柯夫斯基线圈器件的方法的一个实施例。图18A展示了制造过程中的第一个示范步骤。在图18A中，起始端夹片1890被插入在位于起始端绕线管元件1810上的对应孔内。端夹片1890在一个变形中由导电金属片制造，它被模压和可选地电镀以便保护该夹片的完成表面。插入之后，该夹片随后被弯曲。这种弯曲1891在展示的实例中关于夹片1890的未弯曲部位形成60度角。作为替代，该起始端夹片在注塑过程期间能够被夹物模压到绕线管元件中。在示范过程中，该夹片在插入后用手形成向上离开绕线管元件的表面。不仅如此，示范实施例在端夹片的弯曲线处加入了若干槽口，以便降低执行弯曲操作所需要的力，从而降低在弯曲操作期间使绕线管元件破裂的可能性。

图18B展示了在结束端绕线管段1810中插入结束端夹片1892。注意，这些绕线管段本身在图8A中显示的和图18B中显示的绕线管之间并无不同（即起始和结束绕线管段是一致的，只是夹片在这些段之间是不同的）。不仅如此，也注意图18A的“起始”端夹片和图18B的“结束”端夹片被放置在其相应绕线管元件的对立端上。优选情况下，结束端夹片1892在插入前也不弯，使得端夹片1892的槽口端被放置在穿过导线通路1893之上。

图18C展示了示范过程的下一个步骤，其中每个绕线管元件1810都被加载到绕组芯轴1870上。结束夹片绕线管元件1810（即关于图18B讨论的绕线管元件）首先被插入在芯轴上，随后是无任何导电夹片的六（6）个绕线管元件。最后，起始绕线管元件（即关于图18A讨论的绕线管元件）被插入在绕线管元件串的末端上，起始端夹片1890面向离开其他装配的绕线管元件。

现在参考图18D，聚合物软线1860滑进由若干绕线管元件1810的装配共同形成的凹槽1830中。注意，该软线的末端被修剪使得该软线末端不越过该结束绕线管元件凸缘的外壁而突出。在示范实施例中，该软线由电气等级的聚四氟乙烯（PTFE）制造。展示的直径是0.031英寸，尽管应当认识到在替代设计中可以容易地替换为其他形状（即矩形、多边形等）和尺寸。这种软线用于创建连接“脊柱”，它最终将该装配以其最终形式保持在一起。虽然展示为使用PTFE软线，但是应当认识到也能够容易地用其他物品（比如条带等）替代，以便向完成的罗柯夫斯基线圈器件提供所谓的连接“脊柱”。

图18E展示了缠绕过程的开始。确切地说，要缠绕到绕线管元件的导线1862首先被固定到芯轴的缠绕销钉1872并随后被固定到端夹片1892。在展示的实施例中导线在端夹片1892的周围被缠绕两次，再被布线到绕线管元件绕组筒中。

图18F展示了以导线1862缠绕所要求匝数的结束绕线管元件1810的余部。在展示的实例中，三（3）层导线被缠绕到绕线管元件，每层中被缠绕五十二（52）匝导线。构造了若干层，第一层从左到右缠绕；第二层从右到左缠绕；而第三层再次从左到右缠绕，尽管可以使用与本发明一致的其他数量的层和/或模式。例如，所有的匝（如在这个实例中52）有可能以一个方向在单层中被缠绕。作为替代，也可以采用两层来回模式。

图18G展示了导线1862从新缠绕的结束绕线管元件到邻近绕线管元件的的布线。注意，显示的两个绕线管元件包括转换部件1863，由包括弯曲边缘的突出组成。导线在邻近绕线管元件之间布线时这个弯曲边缘有助于防止对它的损害。然后邻近绕线管元件以与在图18F中所见一致的方式被缠绕（即三（3）层，每层有五十二（52）匝组成）。剩余的绕线管元件1810然后以类似方式被缠绕，如图18H展示。

图18I展示了绕组的末端1862随后被布线在每个先前讨论的绕线管元件上并且被固定到起始夹片1890。类似于结束夹片，通过将该导线在起始夹片的周围缠绕两次，该导线被固定得到起始夹片。

图18J展示了屏蔽层1864缠绕到绕线管元件上。正如在图18J中可见，屏蔽层由五十二（52）匝的附加层组成，缠绕方向与先前缠绕的绕组层相反。也要注意，组成屏蔽导线的导线是先前缠绕绕线管元件所用的同一导线。本过程继续，如图18K所示，剩余绕线管元件的每一个都容纳屏蔽层。使用先前绕组所用的同一导线从制造成本观点尤其有利。由于绕线管元件已经被布置在绕组芯轴上，以达到自动放置绕组的目的，所以为了把屏蔽层缠绕在绕线管元件上操作员不需要执行附加的处理步骤。所以，增加屏蔽层对器件增加的附加成本仅仅来自于绕线管元件花费在绕组芯轴上的附加时间，它很短，连同与屏蔽层相关联的增加的材料成本，它也很低。不仅如此，已经发现对屏蔽层使用同一导线1862与采用铜箔等的其他劳动更密集的方法，在为器件提供屏蔽方面简直同样有效。

图18L展示了导线1862如何被固定到绕线管元件装配。确切地说，图18L展示了屏蔽层导线的末端如何被固定在结束绕线管元件处。基本上，在结束绕线管元件上缠绕一匝胶带1870，然后导线1862的末端被布线在这单层胶带之上，并且随后由附加缠绕额外层的胶带而被固定。然后多余导线1862和多余胶带1870都被修剪。注意，屏蔽层导线的末端没有固定到结束夹片1892。

现在参考图18M，缠绕的绕线管元件从芯轴除去，并且结束夹片1892和起始夹片1890（未显示）上都固定着导线。将导线固定到这些夹片能够以许多不同方式完成。一种实现方式使用了电阻焊工艺将导线的部位1866焊接到相应夹片。作为替代，低温焊接操作可以用于将该导线物理地和电气地固定到相应夹片。给出了本公开后，普通技术人员将认识到再其他的方法。

图18N展示了对回路导线1850的安装。回路导线被插入在起始端绕线管元件（即以起始夹片1890的末端）的中心通路中，并且通过每个绕线管元件被定线直到它遇到了结束绕线管元件上的结束夹片元件1892。然后这根回路导线1850经由低温焊接操作、电阻焊等，随后被电气地固定到结束夹片1892。图18O展示了完成导线1852被固定到起始夹片1890。同样通过使用如或者焊接或者电阻焊，将完成导线固定到起始绕线管元件上的起始夹片能够完成这个步骤。

图18P展示了将绕线管元件装配插入外壳1880中。结束绕线管元件1810（即以胶带1870安装其上的绕线管）首先被插入在位于外壳上的相应空腔1886中，并且随后的绕线管元件被插入其相应的外壳空腔中，围绕着环样形状的外壳。也要注意，结束绕线管元件被布置在邻近与该外壳相关联的完成导线凹槽1884和回路导线凹槽1882。

图18Q展示了完成导线1852和回路导线1850插入到该外壳的其相应凹槽中之后的情况。注意，完成导线1852在展示的实施例中被布置在回路导线的顶上，保持导线紧靠在一起，达到减轻有害的外部电气干扰的目的。

现在参考图18R，环氧树脂1888或另一种粘合剂的小点滴被插入在顶部外壳1883的每个空腔1889中。此外，环氧树脂小珠也被涂布到中间孔壁1887。然后顶部外壳1883被安装在外壳1880上，如图18S展示。完成导线1852和回路导线1850然后以顺时针方向被缠绕在一起，以便减轻外部电气干扰的影响。

应当认识到，虽然按照特定顺序的方法步骤介绍了本发明的某些方面，但是这些描述对本发明更广泛的方法仅仅是展示性的，并且可以根据特定应用的需要而修改。在一定情况下某些步骤可能呈现为不必要或者可选。此外，可以向所公开的实施例添加某些步骤或功能，或者改变两个或更多步骤的执行顺序。一切这样的变化都被视为包括在本文公开和权利要求的发明之内。

虽然以上的详细说明已经显示、介绍和指出了本发明被应用于多个实施例的新颖特征，但是应当理解，本领域技术人员可以对展示的器件或过程的形式和细节进行各种省略、替换和改变，而不脱离本发明。前述说明为目前所设想的执行本发明的最好模式。本说明绝不意味着限制，相反应当视为对本发明基本原理的展示。本发明的范围应当参考权利要求书确定。

Claims

1.一种电流检测感应器件，包括：

多个绕线管元件，每个绕线管元件具有导电绕组缠绕其上的一个或多个端子，所述导电绕组包括布置在所述绕线管元件的绕组筒上的多个绕组层；

其中，所述多个绕线管元件被布置在孔周围；

其中，所述多个绕组层中的至少一个绕组层包括屏蔽层绕组，操作以至少减轻所述电流检测感应器件运行期间的电磁噪声；以及

其中从同一个导电绕组形成包括所述至少一个绕组层的所述多个绕组层。

2.根据权利要求1的感应器件，进一步包括：

印刷电路板，其中存在有孔；

其中，所述多个绕线管元件经由所述印刷电路板彼此电气连接。

3.根据权利要求1的感应器件，进一步包括：

回路导线，将所述多个绕线管元件的首元件与所述绕线管元件的尾元件电气地连接。

4.根据权利要求1的感应器件，其中，所述多个绕线管元件中的至少两个经由铰链连接彼此被物理地连接。

5.根据权利要求4的感应器件，其中，所述多个绕线管元件中的至少三个经由多个铰链连接的一个或多个彼此分别物理地连接，第一铰链连接布置在第一绕线管元件绕组通道的第一侧，而第二铰链连接布置在所述第一绕线管元件绕组通道的第二侧。

6.根据权利要求1的感应器件，其中，所述绕线管元件中的每一个都包括所述绕组筒基本上布置在其之间的一凸缘对，所述导电绕组缠绕在所述绕组筒上。

7.根据权利要求6的感应器件，其中，所述一个或多个端子包括加入在所述凸缘对中的至少之一的至少侧壁中的自引导端子。

8.根据权利要求1的感应器件，其中，所述多个绕线管元件包括三个或更多绕线管元件，所述导电绕组的起始和结束部位被布置在所述三个或更多绕线管元件的非末端元件上。

9.根据权利要求1的感应器件，其中，所述多个绕组层包括：

两层或更多层屏蔽层绕组；以及

一层或多层绕组电流检测层；

其中，所述两层或更多层屏蔽层绕组和所述一层或多层绕组电流检测层彼此交织。

10.根据权利要求1的感应器件，其中，所述绕线管元件的每个进一步包括：

一凸缘对；

在所述凸缘对之间布置的所述绕组筒；

在所述绕组筒中布置的多层导电绕组；以及

一个或多个铰链部件。

11.根据权利要求10的感应器件，进一步包括外壳，该外壳包括导线容纳孔。

12.根据权利要求11的感应器件，其中，所述多个绕线管元件以基本上交替或锯齿形的形式被集体地布置在所述导线容纳孔周围。

13.根据权利要求10的感应器件，其中，所述屏蔽层绕组的缠绕方向在相邻布置的绕线管元件之间交替。

14.根据权利要求11的感应器件，其中，所述导线容纳孔包括将由所述缠绕的绕线管元件检测的集成的导线。

15.根据权利要求11的感应器件，其中，所述外壳进一步包括多个端子，用于与印刷电路板电气地交接。

16.根据权利要求11的感应器件，其中，所述外壳包括多个对齐部件，当在其中容纳所述绕线管元件时，以基本上交替或锯齿形的形式布置所述绕线管元件。

17.一种制造电流检测感应器件的方法，包括：

将导电绕组的第一端固定到多个分段绕组元件中的一个；

按顺序在所述多个分段绕组元件上连续地缠绕所述导电绕组；

将所述导电绕组的第二端固定到所述多个分段绕组元件之中的另一个；

按相反顺序在所述多个分段绕组元件上连续地缠绕所述导电绕组从而形成屏蔽层绕组；以及

在所述多个分段绕组元件中的所述一个上结束所述屏蔽层绕组的连续缠绕。

18.根据权利要求17的方法，其中，所述顺序包括：

从所述多个分段绕组元件的中间一个横越到所述多个分段绕组元件的第一端分段绕组元件；

从所述多个分段绕组元件的所述第一端分段绕组元件横越到所述多个分段绕组元件的第二端分段绕组元件；以及

从所述多个分段绕组元件的所述第二端分段绕组元件横越回到所述多个分段绕组元件的所述中间一个。

19.根据权利要求17的方法，其中，将导电绕组的第一端固定到多个分段绕组元件中的一个包括将所述导电绕组端接到位于所述多个分段绕组元件中的所述一个上的自引导端子上。