CN105652066A - 具有静电屏蔽部的电流传感器 - Google Patents

Abstract

一种检测在初级导体中流动的电流的电流传感器，该传感器包括外壳(3)、包含磁路间隙的磁芯(6)、包含位于该磁路间隙内的感测部分的磁场检测器(8)、绝缘芯壳体(10)、由围绕该绝缘芯壳体的线圈支撑部(26)缠绕的导线形成的次级线圈(12)以及静电屏蔽部(14)。该静电屏蔽部位于次级线圈和外壳的径向内壁部(5b)之间，该径向内壁部限定一通道(22)，所述通道被配置为接收穿过该通道的所述初级导体。该静电屏蔽部包括由从屏蔽部的边缘轴向延伸的多个柔性带(17)形成的裙部(15)，这些柔性带配置为弹性地抵靠外壳的基壁部(5a)偏置。

Description

具有静电屏蔽部的电流传感器

本发明涉及一种电流传感器，包括一磁芯和用于检测在延伸通过磁芯的初级导体中流动的电流的磁场检测器，该传感器包括在该初级导体和次级绕组之间的静电屏蔽部。

用于电流感测应用的电流传感器模块典型地包括由高磁导率磁性材料制成的磁芯，所述磁芯围绕一中心孔，一承载待测电流的初级导体穿过该中心孔。该磁芯可典型地具有大体上矩形或圆形的形状并且提供有一气隙，一磁场检测器(例如形式为ASIC的霍尔效应传感器)位于该气隙内。由在初级导体中流动的电流产生的磁通被该磁芯集中并通过该气隙。气隙中的磁场代表总电流联接。在开环型电流传感器中，气隙中的磁场传感器产生一待测电流的映像，其代表了测试信号。在测量相对高电压的电流中采用的传感器中，位于初级导体和次级绕组之间的静电屏蔽部的存在防止初级导体和次级绕组之间的电容性相互作用。然而，初级导体和次级绕组之间的电介质材料的均匀性和质量对于减少局部放电的发生也很重要。然而静电屏蔽部的存在可能妨碍在传感器壳体内装配部件后被装入传感器的灌封材料的流动，因而潜在地增加了局部放电的问题并且导致传感器的不可靠或不准确的电性能。

在闭环型的电流传感器中，磁场传感器以反馈环路的形式连接至次级线圈，次级线圈通常围绕磁芯的一部分缠绕以产生往往能够抵消由初级导体产生的磁场的补偿电流。这样，该补偿电流代表待测电流的映像。为了降低驱动该补偿线圈所需要的电流，公知的是围绕磁路的一部分或大部分周路缠绕大量绕组。

通常，补偿导体线圈围绕绝缘线轴支撑件缠绕，该绝缘线轴支撑件围绕着一部分或者全部磁路，次级线圈沿着该磁路延伸。该绝缘线轴通常由围绕磁芯装配的两部分制成，有时具有围绕其缠绕的胶带。该绝缘线轴保护该线圈的第一层免于尤其是在绕组制作过程期间以及在随后使用中由于振动、冲击或者热膨胀效应所导致的损坏和短路磁芯。考虑到尖锐角，保护的需求尤其对正方形或矩形截面的磁芯是非常重要的。然而，传统的绝缘线轴增加了制造和装配成本。另一个缺点就是传统两部分组成的绝缘线轴的附加厚度增大了线圈绕组的直径，由此增加了使用铜线的重量和长度。与磁芯的保护关联的一个问题就是其几何形状可能非常大。确实，内径和外径以及高度可能以无法忽略的形式变化。缠绕之后所得到的线圈取决于初始磁芯尺寸。另一个问题是由缠绕效应带来的：线圈张力是非常重要的并且施加到保护上的力非常局部(重要的压力施加在绕组线圈和该保护之间的非常小的接触面积上，主要施加在第一绕组层)。有时，由于线圈的初始层在磁芯保护上的滑动导致导线在缠绕时围绕着磁芯的再分配不均匀。进一步，为了最小化得到不同线圈所必需的铜线，缠绕时跳转的数量应当尽可能少。通常，在主PCBA上使用对应3个固定点的3次跳转。通常使用螺丝固定电路板和次级线圈。这种方法机械上很安全但是这不划算(额外部分和人工成本)并且有风险(螺丝驱动机头邻近PCBA电子部件...)。两个部分之间的连接必须足够强以使得能够安装传感器。最终的机械固定通常由灌封树脂确保。

在整个使用寿命期，传感器中的特定部件的定位准确性对确保可靠性和检测准确性也很重要。特别地，磁场检测器应当精确地引入磁芯气隙以获得好的测量头性能水平。传统传感器遇到的另一个问题是在传感器的灌封工艺之前静电屏蔽部浮动并且未理想地引入。传感器中位于屏蔽部和初级导体之间的灌封材料的均匀无气泡分布对避免在初级导体和屏蔽部之间可能发生的局部放电也很重要。

电流传感器应用在很多应用领域以监测或控制电气设备和系统，并且在很多应用中，这对于降低这些部件的制作成本还有在电路中应用和使用这些部件的成本很重要。通常还具有一个重要优点，即提供紧凑的部件以最小化和/或降低这些部件所安装的设备的重量。

本发明的一个目的是提供一种电流传感器，其静电屏蔽部是可靠和准确的，同时能够紧凑且经济地生产和组装。

有利的是提供一种实施准确、简单且使用经济的电流传感器。

有利的是提供一种在其预期寿命内耐用且稳定的电流传感器。

通过提供如权利要求1所述的电流传感器能够达到本发明的目的。

本文揭露的是检测在初级导体中流动的电流的电流传感器，该传感器包括外壳、磁芯包括、磁场检测器、绝缘芯壳体、由围绕该绝缘芯壳体的线圈支撑部分缠绕的线形成的次级线圈以及位于次级线圈和外壳的径向内壁部分之间的静电屏蔽部。该静电屏蔽部包括由从屏蔽部边缘轴向延伸的多个柔性带形成的裙部，这些柔性带配置为弹性地抵靠外壳的基壁部分偏置。

在一个实施例中，这些带由狭缝隔开，由此并列的带和狭缝基本上均匀地围绕屏蔽部的圆周分布。

在一个实施例中，静电屏蔽部由一薄柔性板(例如冲压金属板或金属化柔性基板)形成，其被折叠成被配置为围绕初级导体通路的形状。

在一个实施例中，静电屏蔽部包括一固定机构，该固定机构被配置成使该屏蔽部在安装到该芯壳体之前保持为封闭弯曲构型。

在一个实施例中，静电屏蔽部可进一步包括锁定孔，该锁定孔与芯壳体的屏蔽部固定突起协作以在制造装配期间将该静电屏蔽部定位和保持到芯壳体。在一个特定变形中，该锁定孔可包括一宽部和一窄部，并且该屏蔽部固定突起包括一具有宽头部和窄茎部的外形，由此该宽头部可插入地穿过该锁定孔的宽部，并且该窄茎部可滑入该锁定孔的窄部中。

锁定孔的窄部相对于宽部有利地可朝向裙部，这样当装配到外壳时作用到屏蔽部上的弹性偏置力趋向于确保静电屏蔽部锁定到芯壳体。

在一个实施例中，线圈支撑部有利地具有一大体U形横截面，其包括基壁，从该基壁延伸的径向内壁和从该基壁延伸的径向外壁。该径向内壁和径向外壁所具有的高度被配置成使得其中的开口端边缘延伸略微超过包括任何制造误差在内的磁芯的轴向厚度，使得开口端边缘通过围绕磁芯壳体缠绕的线圈被围绕磁芯的角部向内折叠。

在一个实施例中，该线圈支撑部可有利地包括闩锁肩部形式的芯闩锁元件，其配置为允许芯轴向地插入该芯壳体中并且在装配期间保持芯位于芯壳体内。

在一个实施例中，该基壁可有利地包括孔，所述孔配置为用于在注塑模具中形成该闩锁元件。

在一个实施例中，该芯壳体可进一步包括安装到线圈支撑部的至少一个电路板支撑部，其被配置为用于为向一个电路板安装磁芯和次级线圈提供支撑腿。

在一个实施例中，芯壳体的线圈支撑部可有利地包括导线防滑元件，其被配置成在缠绕过程中防止次级线圈的第一绕组层在芯壳体上滑动。

在一个实施例中，该导线防滑元件包括形成在径向外壁和/或径向内壁的开口端边缘上的凹痕。

在一个实施例中，线圈端子连接部可包括一壳体部，该壳体部包括径向内壁部、径向外壁部、线圈侧壁部和线圈侧壁部，该线圈侧壁部包括布置在将该侧壁部连接到基壁的角部中的偏转肋，该偏转肋被配置成避免邻近侧壁部的绕组积聚。

在一个实施例中，线圈端子连接部可包括用于将磁场检测器容纳在其内的磁传感器接收腔。

在一个实施例中，线圈端子连接部可包括电路板搁置边缘和电路板闩锁元件，所述电路板闩锁元件在电路板边缘之上延伸以保证磁芯、芯壳体和次级绕组组件固定到电路板。

在一个实施例中，线圈端子连接部可包括：位于壳体中的第一导线固定槽，所述第一导线固定槽接收形成次级线圈的导线的第一连接端；以及第二导线固定槽，所述第二导线固定槽接收该导线的第二连接端。

在一个实施例中，该芯壳体可进一步包括连接到线圈支撑部的至少一个电路板支撑部，该电路板支撑部包括电路板搁置边缘和电路板闩锁元件，所述电路板闩锁元件被配置成在电路板边缘之上延伸以保证磁芯、芯壳体和次级绕组固定到电路板。

在一个实施例中，可以只有一个电路板支撑部，该电路板支撑部定位成与线圈端子连接部对向，使得芯和次级绕组的安装支撑基本上平衡。这样电路板支撑部和线圈端子连接部形成用于电路板上的磁芯和次级绕组的两个支撑部，小数量的支撑减少了沿着芯的次级绕组的中断次数，因此提供了较长的绕组并且降低了与在支撑部之上并跨支撑部进行跳转以将绕组部分连接到一起的操作相关的制造成本。

在一个实施例中，电路板支撑部可包括壳体部，壳体部包括径向内壁部、径向外壁部和线圈侧壁部，该线圈侧壁部包括布置在将该侧壁部连接到基壁上的角部中的偏转肋，该偏转肋被配置成避免毗邻侧壁部的线圈的积聚。

在一个实施例中，芯壳体可有利地为单模部件形式。

从权利要求、详细描述和附图中将明白本发明的其它目的和优点，其中：

图1a和1b是根据本发明的一个实施例的电流传感器的芯壳体的透视图；

图2a至2d分别是根据示出了装配步骤的本发明的一个实施例的电流传感器的芯壳体和磁芯的剖视图；

图2e是芯壳体和磁芯的一部分的透视图；

图3a和3b是芯壳体的一部分的详细视图；

图4a至4c是示出了根据本发明的一个实施例的围绕芯壳体的一部分绕制线圈的透视图；

图4d是根据本发明的一个实施例的电流传感器一部分的详细平面图；

图5是芯壳体的一部分的详细图，示出了其线圈端子连接部；

图6a和6b是根据本发明的一个实施例的移除了外部壳体的电流传感器的透视图；

图6c是图6a、6b中的电流传感器的电路板的视图；

图6d是图6a中的电流传感器的一部分的详细透视图，其示出了磁场检测器的装配；

图7a是根据本发明的一个实施例的具有静电屏蔽部的电流传感器的透视图，未示出壳体；

图7b是图7a中的电流传感器的一部分的详细透视图；

图8a是根据本发明的一个实施例的电流传感器分解透视图；

图8b是图8a中的传感器的俯视图，其中移除了盖和电路板；

图9a是根据本发明的一个实施例的电流传感器的壳基座部和静电屏蔽部的透视图；

图9b是图9a中的壳基座部和静电屏蔽部的一部分的横截面透视图；

图10是根据本发明的一个实施例的电流传感器的静电屏蔽部在弯曲之前的一个实施例的透视图。

参考附图，示例性的电流传感器2包括外壳3，外壳3包括基座部5和盖部7，并且在外壳内安装有：芯壳体10，安装在芯壳体10内的磁芯6，围绕芯壳体和磁芯安装的次级线圈4，插入到磁芯的磁路间隙中的磁场检测器8以及电路板12，芯壳体、磁芯和次级线圈安装在所述电路板上。电流传感器进一步包括静电屏蔽部14以保护磁芯和次级线圈免受承载待测电流的初级导体(未示出)中的高电压。安装在壳体内的部件被灌封材料环绕，所述灌封材料在部件装配在壳体中之后被填充在壳体内。

磁场检测器8可以是ASIC(特殊用途集成电路)形式，包括电端子16，电端子16用于连接到供电和处理来自磁场检测器的检测信号的电路。磁场检测器可以是本领域公知的霍尔效应传感器的形式，或者可基于其它磁场感测技术，例如本领域同样公知的磁阻传感器或者磁选通器传感器。由于霍尔单元磁场检测器的低成本和在开环应用中的良好测量性能，霍尔单元磁场检测器广泛应用在开环电流感测应用中。

如本领域所公知的，次级线圈作为补偿线圈被提供在连接到磁场检测器8的反馈环路中的电流，其目的是消除由承载待测电流的初级导体产生的磁场，该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中循环并且由位于磁芯的磁路气隙中的磁场检测器8检测。

次级线圈的匝数主要由初级导体内的待测电流的幅值以及在补偿线圈内的所期望的反馈电流水平确定。为了减少补偿线圈所使用的材料的量，有利的是具有带尽可能最小初始直径的紧密的、规则的、紧凑的绕组。该初始直径取决于磁芯的横截面面积，磁芯的横截面面积尤其由电流测量范围和围绕磁芯的芯壳体厚度决定。

特定的磁芯通过缠绕磁性材料带以形成缠绕磁芯来制造，其制造特别经济。然而这样的缠绕磁芯具有尖锐角部并且可具有略微可变的直径和/或高度。因此有利的是具有能够针对在这样的磁芯的制造过程中的容差进行调整的芯壳体10，芯壳体的主要作用是为围绕磁芯缠绕的导线提供保护绝缘层。

磁芯还可以由铁氧体材料制成，这是本领域所公知的，或者由其它材料制成，例如本领域同样公知的磁性材料堆叠片。

次级线圈4的连接端28a、28b经由导线末端连接焊盘60a、60b连接到安装在电路板12上的电流传感器的电路，连接端焊接到连接焊盘60a、60b。线圈和电路之间可以使用其它已知的连接方式，包括焊接、压接、绝缘位移、夹紧连接和类似的方式。电路板12进一步包括磁场传感器连接焊盘62，用于将磁场检测器连接到电流传感器的电路，并且进一步包括用于磁芯接地和用于静电屏蔽部14接地的连接。

电路板12具有与磁芯的中央通道22对准的中心孔，以便允许初级导体延伸穿过。限定中心孔70的电路板的边缘包括支撑部闩锁边缘轮廓68和连接部闩锁边缘轮廓66，用于如进一步详细描述的那样将芯壳体10连接到电路板。电路板可进一步包括导线末端导引槽72，用于引导次级线圈的连接端以将该连接端定位到导线末端连接焊盘60a、60b上。电路板可进一步包括磁场传感器接收槽64，以允许磁场传感器穿过该传感器接收槽装配并进入磁芯的磁电路气隙中。电路板可进一步包括连接焊盘74，用于连接到连接器的端子和各种电气部件和电子部件(未示出)以滤波或处理检测信号并且为磁场检测器8供电。

芯壳体10包括线圈支撑部26和线圈端子连接部28。该线圈支撑部包括大体U形的轮廓，其包括基壁74a、径向内壁74b和径向外壁74c。芯壳体10可有利地为一体成形部件，例如注模单件塑料部件。径向内壁74b和径向外壁74c可有利地包括闩锁肩部形式的芯闩锁元件82，该芯闩锁元件通过在装配期间将芯轴向插入并夹紧到壳体内而将芯保持在壳体中。基壁74a有利地可具有孔84，所述孔配置为用于在一简单注模模具中形成闩锁元件以避免在模具中使用移动注射销或部件，由此使得芯壳体的制造特别经济。

该内壁74b和外壁74c具有一高度，该高度被配置为使得其开口端边缘80b、80c略微延伸超过包括任何制造误差的磁芯6的厚度，使得当线圈围绕磁芯壳体缠绕时，开口端边缘80b、80c围绕磁芯的角部向内折。这样的配置有利地允许磁芯壳体在一简单经济的成型过程中形成单个模制部件，同时还能够提供保护线圈免于在磁芯的角部周围损坏的重要功能。开口端单件芯壳体还具有这样的优点，即，其允许磁芯在壳体内的非常简单的轴向组装，由此在缠绕操作之前所述闩锁元件使两个部分保持在一起。

芯壳体可进一步有利地包括导线防滑元件76，以将线圈的第一绕组层精确定位在磁芯壳体上以及防止在缠绕过程中线圈在芯壳体上的滑动，该滑动可能导致不规则并因而导致非最佳的缠绕。一旦导线的第一层已经被缠绕其就形成了一自然防滑层，每一个接续层均如此。因此第一层的紧实有序缠绕确保得到紧凑绕组。在一个优选实施例中，所述导线防滑元件位于所述径向外壁74c的开口端边缘80c上和/或位于径向内壁的开口端边缘80b上。在各种变形中，所述导线防滑元件可以替代地或者附加地位于将基壁74a连接到径向外壁74c和/或径向内壁74b的角部上。该防滑元件可以是锯齿状。其可被配置为适用于将要围绕芯缠绕的导线的直径。

所述线圈端子连接部分28包括限定磁场传感器接收腔37的壳体部分36。该壳体部分36包括径向内壁部36a、径向外壁部36b、线圈侧壁部36c和线圈侧壁部36d。

所述壳体部分36可进一步包括销保持腔34以在线圈缠绕过程中将绕线机的销工具11接收在该销保持腔内。该销工具11可提供有绕线通道32以在线圈缠绕过程中锚定导线的开始端。线圈端子连接部可进一步包括导线引导通道40以接收次级线圈导线的端子穿过其中以便在缠绕过程中定位并保护导线末端。壳体部分36限定了电路板搁置边缘46和电路板闩锁元件42，所述电路板闩锁元件在电路板的一边缘之上延伸以将磁芯、芯壳体和绕组组件固定到电路板上。可有利地提供所述电路板闩锁元件作为径向内壁部36a的延伸。壳体部分66中的导线固定槽38a接收穿过其中的连接端20a，所述连接端20a限定了线圈形成过程中导线开始端，并且一旦线圈已经完全形成，对应于连接端20b的绕组完成末端被插入通过所述线圈侧壁部36d中的导线固定槽38d。

侧壁部36c、36d可进一步包括偏转肋53，所述偏转肋布置在将侧壁部连接到基壁74a的角部中，偏转肋53的作用是避免毗邻侧壁部的绕组的积聚由此确保邻近侧壁部的线圈更均匀地缠绕。

在一个实施例中，磁场传感器接收腔37与电路板12中的磁场传感器接收槽64对准，以使得磁场检测器8能够组装到电路板并在电路板组装到磁芯和绕组组件之后能够组装到芯的气隙中(参见图6d)。在一个变形例中，在电路板12组装到磁芯和绕组组件4、6、10之前磁场检测器8被预组装到电路板上。磁场传感器接收腔37可包括导轨39，所述导轨被配置为引导磁场检测器的插入以及提供检测器在腔内的滑动配合。

芯壳体可进一步有利地包括安装到线圈支撑部26上的至少一个电路板支撑部30，其被配置为提供支撑腿，所述支撑腿用于将芯和绕组组件4、6、10安装到电路板上。在一个优选实施例中，电路板支撑部30被定位成与线圈端子连接部28相对或大体相对，使得绕组组件和芯的安装支撑基本上平衡。电路板支撑部30包括一壳体部分，壳体部分包括径向内壁部52a、径向外壁部52b、线圈侧壁部52c、线圈侧壁部52d和电路板定位突起56。

壳体部分限定了电路板搁置边缘46和电路板闩锁元件54，电路板闩锁元件54在电路板边缘之上延伸以将磁芯、芯壳体和绕组组件4、6、10固定到电路板12上。可有利地提供电路板闩锁元件54作为径向内壁部52a的延伸。在一个优选实施例中，闩锁元件42、54中的至少一个被弹性地安装，例如以闩锁肩部在其自由端的悬臂的形式，其被配置为使得电路板12能够夹紧到芯壳体10。

侧壁部36c、36d可进一步包括偏转肋53，偏转肋53设置在将侧壁部52c、52d连接到基壁74a的角部处，偏转肋53的作用是避免毗邻侧壁部的绕组积聚因而确保毗邻侧壁部的线圈更均匀的缠绕。

芯壳体10可进一步包括屏蔽部固定突起44，屏蔽部固定突起44尤其是在制造电流传感器的部件的组件期间被配置成将静电屏蔽部14定位和保持到芯壳体10，以改进屏蔽部的定位和简化装配操作。该屏蔽部固定突起44可有利地提供在线圈端子连接部的径向内壁部36a、52a以及电路板支撑部28、30上。

静电屏蔽部可有利地由薄柔性板形成，例如冲压金属板、或者金属化柔性基板，其可以折叠成闭合形状，该形状被配置成与磁芯的中心通道22或者电路板的中心孔70的形状一致。该静电屏蔽部可包括固定机构，例如拉环25a和狭缝25b的形式，其配置为在锁定到芯壳体上之前保持屏蔽部处于闭合弯曲构造。然而在各种变形中，静电屏蔽部可通过其它机械构件或者通过焊接、胶接或者锡焊来保持在弯曲闭合位置。

静电屏蔽部14提供了承载待测电流的初级导体(未示出)与芯和线圈组件之间的电屏蔽。静电屏蔽部14包括裙部15，裙部15由从屏蔽部的一边缘轴向延伸的狭缝19分开的多个柔性悬臂带17形成，悬臂带围绕屏蔽部的周边分布。该悬臂部分可沿着轴向A向外弯曲成弯曲形状以形成抵靠传感器的外壳3的基壁部分5a偏压的柔性弹性带。屏蔽部14的主要部分毗邻外壳3的径向内壁部5b定位。柔性带17连同狭缝19允许灌封材料注入外壳3内以在静电屏蔽部14和外壳之间流动，尤其是在屏蔽部和外壳的径向内壁部5b之间流动。灌封材料通过流过形成在柔性带17的不与外壳的基壁接触的部分之间的通道而可流入屏蔽部和外壳之间的空间9中。在一个变形例中，除了柔性带之外，屏蔽部还可具有流动孔(未示出)，以允许灌封材料有效地填入静电屏蔽部14和外壳径向内壁部5b之间的间隙。

静电屏蔽部可有利地包括锁定孔21，例如具有宽部21a和窄部21b的钥匙孔形状的孔的形式。在这个示例性实施例中，钥匙孔形状的孔配置为允许屏蔽部固定突起44(其例如可以具有带宽的头部44a和窄的茎部44b的大体上“T”形的轮廓)以通过钥匙孔形状的孔的宽部21a插入并且滑动使得茎部44b滑入钥匙孔的窄部21b并将屏蔽部锁定到芯壳体。相对于宽部21a，窄部21b有利地朝向裙部15，使得当装配入外壳中时作用到屏蔽部上的弹性偏置力趋向于确保静电屏蔽部14锁定到芯壳体10。

柔性裙部15有利地还提供居中效应以使围绕外壳径向内壁部的屏蔽部居中。该居中效应以及屏蔽部和外壳之间的空间9中的灌封材料的均匀分布确保了屏蔽部和初级导体之间的区域的均匀性以及可靠的电气性能，因此导致可能发生在初级导体和屏蔽部之间的局部放电的的控制可靠且可预测。屏蔽部相对磁芯和绕组组件的精确定位同样有助于确保传感器电气性能的准确性和可靠性。

静电屏蔽部14进一步包括接地端子23，在一个实施例中接地端子23可有利地从屏蔽部的一边缘整体延伸以简单连接到电路板12上的接地电路线。

本发明的优点尤其包括：

●经济性的制造，例如由于仅仅有芯壳体的一个非常薄和轻的塑料部分，模中没有滑块，不需要胶带。

●缠绕时保护漆包铜线免受磁芯的尖锐边缘损坏。

●通过将芯壳体夹紧到磁芯上实现快速和简单装配。

●由于优化的待缠绕部分以及以及芯壳体上的较少(在优选实施例中仅有两个)线圈支撑部分，因此用于缠绕的铜的量最小化。

●不用考虑磁芯的粗糙形状，磁芯能够完美地定位到芯壳体内。

●由于绕组导线防滑元件，实现了均匀的缠绕控制。

●特殊形状能够在整个不同工艺步骤中引导和保护绕组导线。

●磁芯壳体能够参考磁芯，精确装入电路板和磁场检测器ASIC。

●屏蔽部上的柔性裙部能够更精确地定位围绕外壳的初级孔的静电屏蔽部并且能够确保灌封材料均匀第填入屏蔽部和壳体之间。

Claims (15)

1.检测在初级导体中流动的电流的电流传感器，该电流传感器包括外壳(3)、包含磁路间隙的磁芯(6)、包含位于该磁路间隙中的感测部分的磁场检测器(8)、绝缘芯壳体(10)、由围绕该绝缘芯壳体的线圈支撑部(26)缠绕的导线形成的次级线圈(12)以及位于次级线圈和外壳的径向内壁部(5b)之间的静电屏蔽部(14)，该径向内壁部限定通道(22)，所述通道被配置成接收穿过该通道的所述初级导体，其中该静电屏蔽部包括由从静电屏蔽部的边缘轴向延伸的多个柔性带(17)形成的裙部(15)，这些柔性带配置为弹性地抵靠外壳的基壁部(5a)偏置。

2.根据权利要求1所述的电流传感器，其中所述柔性带由狭缝(19)分开，并且其中并置的带和狭缝基本上均匀地围绕屏蔽部的周边分布。

3.根据权利要求1所述的电流传感器，其中所述静电屏蔽部由薄柔性板形成，所述薄柔性板选自由冲压金属板和金属化柔性基板构成的组，并且被折叠成配置为围绕初级导体通道的形状。

4.根据权利要求1所述的电流传感器，其中所述静电屏蔽部包括固定机构，所述固定机构用于使所述静电屏蔽部在安装到所述芯壳体之前保持闭合弯曲构造。

5.根据权利要求1所述的电流传感器，其中所述静电屏蔽部包括锁定孔(21)，所述锁定孔与所述芯壳体的屏蔽部固定突起(44)配合以在制造组装期间将所述静电屏蔽部定位和保持到所述芯壳体。

6.根据权利要求5所述的电流传感器，其中所述锁定孔包括宽部(21a)和窄部(21b)，并且所述屏蔽部固定突起(44)包括具有宽的头部(44a)和窄的茎部(44b)的轮廓，由此所述宽的头部能够通过锁定孔的宽部插入，并且窄的茎部能够滑动进入锁定孔的窄部中。

7.根据权利要求6所述的电流传感器，其中锁定孔的窄部相对于宽部朝向裙部，使得当组装到壳体中时作用在所述屏蔽部上的弹性偏置力趋向于确保将静电屏蔽部锁定到芯壳体。

8.根据权利要求1所述的电流传感器，其中所述绝缘芯壳体(10)包括线圈端子连接部(28)、所述线圈支撑部(26)和至少一个电路板支撑部(30)。

9.根据权利要求8所述的电流传感器，其中所述线圈支撑部具有大体U形的横截面轮廓，所述线圈支撑部包括基壁(74a)、从所述基壁延伸的径向内壁(74b)和从所述基壁延伸的径向外壁(74c)，所述径向内壁和径向外壁(74b，74c)所具有的高度使得其开口端边缘(80b，80c)延伸略微超出包括任何制造误差在内的磁芯(6)的轴向厚度，使得所述开口端边缘(80b，80c)通过围绕磁芯壳体缠绕的线圈而围绕磁芯的角部向内折叠。

10.根据权利要求8或9所述的电流传感器，其中线圈支撑部包括闩锁肩部形式的芯闩锁元件(82)，所述芯闩锁元件被配置为允许所述芯在安装期间轴向地插入芯壳体中并使该芯保持在芯壳体中。

11.根据权利要求8所述的电流传感器，其中所述芯壳体的线圈支撑部包括导线防滑元件(76)，所述导线防滑元件被配置为在缠绕过程中防止次级线圈的第一绕组层在所述芯壳体上滑动。

12.根据权利要求8所述的电流传感器，其中所述芯壳体包括偏转肋(53)，所述偏转肋被布置在将所述线圈支撑部连接到所述线圈端子连接部和电路板支撑部上的角部中，所述偏转肋用于避免毗邻线圈支撑部和线圈端子连接部的侧壁的绕组积聚。

13.根据权利要求8所述的电流传感器，其中所述线圈端子连接部包括磁传感器接收腔(37)，所述感器接收腔用于在该感器接收腔中存放所述磁场检测器(8)。

14.根据权利要求8所述的电流传感器，其中所述线圈端子连接部包括电路板搁置边缘(46)和电路板闩锁元件(42)，所述电路板闩锁元件在电路板的一边缘之上延伸，并且其中所述电路板支撑部包括电路板搁置边缘(46)和电路板闩锁元件(54)，所述电路板闩锁元件被配置为在电路板的一边缘之上延伸，以将磁芯、芯壳体和次级绕组组件固定到电路板上。

15.根据权利要求1所述的电流传感器，其中所述芯壳体为单个模制部件。