專利名稱：電流檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測(cè)在導(dǎo)電體中的電流的裝置，該裝置包括磁通傳感器。
人們已經(jīng)應(yīng)用霍耳效應(yīng)器件來檢測(cè)通過導(dǎo)電體中的電流產(chǎn)生的磁通的變化。這些公知的裝置中的一些裝置應(yīng)用磁通集中器來將通過導(dǎo)電體中的電流產(chǎn)生的磁通集中。人們已經(jīng)知道可以按照在美國(guó)專利US4,587,509和4,616,207中公開的方法構(gòu)造電流檢測(cè)裝置。
本發(fā)明提出一種電流檢測(cè)裝置，這種電流檢測(cè)裝置包括具有連接器部分的導(dǎo)電體，該連接器部分在導(dǎo)電體縱向延伸段之間延伸。磁通傳感器設(shè)置在該連接器部分附近。磁通傳感器可包括由電絕緣材料形成的支撐和磁通敏感裝置(比如霍耳效應(yīng)器件)。
連接器部分具有中心軸線，該中心軸線與導(dǎo)電體的縱向延伸段的中心軸線平行地延伸。霍耳效應(yīng)器件具有磁通敏感表面，該敏感表面垂直于連接器部分的中心軸線延伸。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磁通傳感器至少部分地設(shè)置在形成在連接器部分中的開口中。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，磁通傳感器設(shè)置在與連接器部分的內(nèi)表面相接合處。
結(jié)合附圖以及考慮下文的詳細(xì)描述本發(fā)明的前述的以及其它的目標(biāo)和特征將會(huì)更清楚，其中

圖1所示為依據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的電流檢測(cè)裝置的簡(jiǎn)化示意圖，為了說明的清晰，在圖1中省略了磁通傳感器；圖2所示為具有相對(duì)于導(dǎo)電體設(shè)置的磁通傳感器的圖1所示的電流檢測(cè)裝置的俯視圖；圖3所示為電流檢測(cè)裝置的第二實(shí)施例的簡(jiǎn)化示意圖，為了說明的清晰，省略了磁通傳感器；圖4所示為說明磁通傳感器與導(dǎo)電體的關(guān)系沿著圖3中的4-4線的端視圖5所示為與附圖1類似的電流檢測(cè)裝置的另一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)化示意圖，為了說明的清晰性，省略了磁通傳感器。
圖1和2所示為依據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的電流檢測(cè)裝置10。電流檢測(cè)裝置10包括導(dǎo)電體12和磁通傳感器14(附圖2)。為了說明磁通集中在磁通傳感器設(shè)置的區(qū)域(附圖2)的方式在附圖1中省略了磁通傳感器14。
導(dǎo)電體2包括縱向延伸部分18和20，這兩個(gè)延伸部分18和20從連接器部分22開始在相反的方向上延伸。連接器部分22使得磁通傳感器14能夠設(shè)置在這樣的一個(gè)位置在該位置上能夠?qū)⒋磐▊鞲衅髯畲笙薅鹊乇┞对趯?dǎo)電體12產(chǎn)生的磁通場(chǎng)中。連接器部分22將磁通集中在磁通傳感器14設(shè)置的位置。
縱向延伸部分18自連接器部分22朝左延伸(如附圖1和2所示)?？v向延伸部分20自連接器部分22朝右延伸。雖然如圖所示縱向延伸部分18和20自連接器部分22開始在相反的方向上延伸，如果需要的話縱向延伸部分18和20也可以自連接器部分22開始在相同的方向上延伸。
縱向延伸部分18和20和連接器部分22由導(dǎo)電材料(即金屬比如銅)整體形成為一體?？梢钥紤]的是，縱向延伸部分18和20和連接器部分22可以由單個(gè)薄金屬片壓制而成，然后彎曲成如附圖1和2所示的結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，如果需要的話，導(dǎo)電體12的縱向延伸部分18和20和連接器部分22也可以以不同的方式形成。應(yīng)該理解的是，縱向延伸部分18和20可以具有不同的結(jié)構(gòu)。例如，如果需要的話，縱向延伸部分18和20可以是圓柱形結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的附圖1和2所示的實(shí)施例中，磁通傳感器14容納在連接器部分22形成的開口26中。所示的開口26形成為完全穿過連接器部分的開槽。所示的開口26為矩形結(jié)構(gòu)。然而，如果需要的話可以考慮開口26具有不同的結(jié)構(gòu)。
導(dǎo)電體12的朝左(如附圖1和2所示)縱向延伸部分18具有平面平行的上部和下部主側(cè)表面30和32。類似地，朝右(如附圖1和2所示)縱向延伸部分20具有平面平行的上部和下部主側(cè)表面34和36。導(dǎo)電體12的朝左縱向延伸部分18的主側(cè)表面30和32與朝右縱向延伸部分20的主側(cè)表面34和36平行地延伸，并且在豎直方向上與其錯(cuò)開。雖然在本發(fā)明的所示的實(shí)施例中導(dǎo)電體12的縱向延伸部分18和20的主側(cè)表面30、32、34和36都彼此相互平行，但是如果需要的話也可以考慮主側(cè)表面彼此相對(duì)傾斜。
在附圖1和2所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，朝左縱向延伸部分18的下部主側(cè)表面32與朝右縱向延伸部分20的上部主側(cè)表面34間隔開。然而，可以考慮導(dǎo)電體12的朝左和朝右的縱向延伸部分18和20的主側(cè)表面32和34設(shè)置成彼此相接合?？商鎿Q的是，在導(dǎo)電體12的朝左和朝右的縱向延伸部分18和20的主側(cè)表面32和34之間可以提供電絕緣材料層或薄的涂層。
還可以考慮這樣構(gòu)造連接器部分22和導(dǎo)電體12的朝左和朝右的縱向延伸部分18和20將朝左縱向延伸部分18的上部主側(cè)表面30與朝右縱向延伸部分20的上部主側(cè)表面34設(shè)置成共面關(guān)系。當(dāng)然，應(yīng)用這種結(jié)構(gòu)，朝左和朝右的縱向延伸部分18和20的下部主側(cè)表面32和36也可以設(shè)置成共面關(guān)系。
連接器部分22從朝左縱向延伸部分18的端部40和朝右縱向延伸部分20的端部42延伸。連接器部分22包括一對(duì)平行臂部分44和46。連接器部分22的臂部分44和46由彎曲部分48連接。彎曲部分48在彎曲所包圍的空間中集聚磁通。
在附圖1和2所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，臂部分由主側(cè)表面形成，該主側(cè)表面是導(dǎo)電體12的朝左和朝右的縱向延伸部分18和20的主側(cè)表面的延伸部分。因此，上部臂部分44(如附圖1和2所示)具有上部主側(cè)表面和下部主側(cè)表面，該上部主側(cè)表面和下部主側(cè)表面分別是朝左縱向延伸部分18的上部主側(cè)表面30和下部主側(cè)表面32的延伸部分。類似地，臂部分46具有上部主側(cè)表面和下部主側(cè)表面，該上部主側(cè)表面和下部主側(cè)表面分別是朝右縱向延伸部分20的上部主側(cè)表面34和下部主側(cè)表面36的延伸部分。
連接器部分22可以與縱向延伸部分18和20分離地形成。如果是這樣的話，連接器部分22的一端連接到縱向延伸部分18。連接器部分22的相對(duì)的另一端連接到縱向延伸部分20。如果朝左和朝右縱向延伸部分18和20是由兩根電纜形成的話，則這種結(jié)構(gòu)尤其有利。
在本發(fā)明所示的實(shí)施例中，連接器部分22的臂部分44和46彼此平行地延伸。然而，可以考慮臂部分44和46也可以彼此相對(duì)傾斜或朝外傾斜。為提供在附圖1和2中所示的平行的臂部分44和46，彎曲部分48具有弧形結(jié)構(gòu)并延伸180°。臂部分44和46縱向地延伸到彎曲部分48。然而，可以考慮彎曲部分48也可以延伸超過180°的弧度。如果是這種結(jié)構(gòu)的話，平行的臂部分44和46在附加的彎曲部分與彎曲部分48相連，該附加的彎曲部分與彎曲部分48平行地延伸。
例如，可以考慮上部臂部分44的下部主側(cè)表面和下部臂部分46的上部主側(cè)表面彼此鄰接。如果需要的話可以在臂部分44和46之間提供絕緣材料薄層。如果是這種結(jié)構(gòu)，彎曲部分48就可以彎曲大約360°。
可替換的是，彎曲部分48的弧度小于180°。臂部分44和46在彎曲部分48中拉直。如果形成的彎曲部分48具有更小的弧度，則可以在臂部分44和46和朝左和朝右縱向延伸部分18和20之間的連接處形成輕微的彎曲。朝左縱向延伸部分18的主側(cè)表面30和32與朝右縱向延伸部分20的主側(cè)表面34和36平行。然而，可以相信的是，形成彎曲部分48具有至少180°的弧度對(duì)于增進(jìn)磁通在彎曲部分中集聚是有利的。
電流通過朝左縱向延伸部分18傳導(dǎo)到連接器部分22中。在附圖1和2中以箭頭52粗略地示出在朝左縱向延伸部分18中流動(dòng)的電流。電流從朝左縱向延伸部分18的端部部分40以在附圖1中的箭頭54所示的方式流到連接器部分22的上部臂部分44中。電流從上部臂部分44沿著開口26的相對(duì)側(cè)面按照在附圖1中的箭頭56和58所示的方式流動(dòng)。
然后電流圍繞彎曲部分48流動(dòng)并流進(jìn)連接器部分22的下部臂部分46中。電流從連接器部分22的臂部分46流進(jìn)導(dǎo)電體12的朝右縱向延伸部分20的端部部分42中。然后電流從遠(yuǎn)離連接器部分22的方向按照在附圖1和2中箭頭62所示的方式穿過導(dǎo)電體12的朝右縱向延伸部分20。
由于電流流過連接器部分22，如在附圖1中的虛線66所示磁通集聚在設(shè)置在連接器部分22的彎曲部分48中的空間中。通過減小連接器部分22的半徑使磁通集聚。
為進(jìn)一步促使磁通集聚在彎曲部分48的里面，一對(duì)磁性部件70和72設(shè)置在彎曲部分48中。在本發(fā)明所示的實(shí)施例中，磁性部件70和72為圓柱形結(jié)構(gòu)。彎曲部分48的里面的曲率半徑與磁性部件70和72的圓形外部表面的曲率半徑相同。磁性部件70和72可以由鐵或類似的具有相對(duì)較高的磁導(dǎo)率的材料形成。
導(dǎo)電體12的朝左和朝右縱向延伸部分18和20具有平行的中心軸線76和78。朝左和朝右縱向延伸部分18和20的平行的中心軸線76和78都設(shè)置在與朝左和朝右縱向延伸部分的主側(cè)表面30、32、34和36垂直地延伸的一平面中。連接器部分22的中心軸線82與縱向延伸部分18和20的中心軸線76和78平行地延伸。
連接器部分22的中心軸線82穿過彎曲部分48的曲率中心和穿過磁性部件70和72，并與磁性部件的中心軸線重合。
開口26具有中心軸線86，中心軸線86圍繞彎曲部分48延伸并與朝左和朝右縱向延伸部分18和20的中心軸線76和78垂直相交。開口26的中心軸線86具有通過弧形彎曲段連接的平行的線性段。開口26的中心軸線86的彎曲段具有設(shè)置在軸線82上的曲率中心。
雖然電流檢測(cè)裝置10可以以多種方式構(gòu)造，但是在本發(fā)明所示的實(shí)施例中，電流檢測(cè)裝置如下構(gòu)造應(yīng)用扁平的片材壓制縱向延伸部分18和20和連接器部分22，接著反向彎曲將該連接器部分形成如附圖中所示的形狀。
雖然以這種方式形成電流檢測(cè)裝置10比較可取，但是可以理解的是如果需要的話也可以以其它不同的方式形成電流檢測(cè)裝置。例如，彎曲部分48可以是矩形結(jié)構(gòu)而不是弧形結(jié)構(gòu)。如果是這種結(jié)構(gòu)的話，磁性部件70和72也可以形成為矩形結(jié)構(gòu)。
雖然應(yīng)用磁性部件70和72促進(jìn)磁通66集聚在彎曲部分48處比較可取，但是如果需要的話也可以省去磁性部件70和72。如果省去了磁性部件70和72，則彎曲部分48本身將會(huì)促進(jìn)通過連接器部分22傳導(dǎo)的電流產(chǎn)生的磁通的集聚。彎曲部分48使磁通集聚在彎曲部分的里面。磁通的集聚與彎曲部分的半徑成反比。最佳的半徑是霍耳效應(yīng)器件的磁通敏感面積的大小的一半，并且磁通集聚在軸線82上。
磁通傳感器14的磁通敏感面積和彎曲部分48可以具有不同的大小。在一種特定的實(shí)施例中，磁通傳感器14的磁通敏感面積的直徑為0.060英寸，彎曲部分48的內(nèi)半徑為0.030英寸。然而，也可以考慮磁通傳感器14的直徑為0.005英寸，彎曲部分48的內(nèi)半徑為0.0025英寸。當(dāng)然，如果磁通傳感器14的磁通敏感面積更大，則彎曲部分48的半徑也更大。
比較有利的是磁通傳感器14設(shè)置在開口26中(附圖2)。磁通傳感器14包括由電絕緣材料形成的支撐結(jié)構(gòu)92。支撐結(jié)構(gòu)92以在附圖2中所示的方式支撐著磁通敏感裝置94。在本發(fā)明的所示的實(shí)施例中，磁通敏感裝置94是霍耳效應(yīng)器件。然而，如果需要的話也可以應(yīng)用其它的公知的磁通敏感裝置94。
支撐結(jié)構(gòu)92將霍耳效應(yīng)器件94設(shè)置在磁性部件70和72上的環(huán)行端部表面之間。彎曲部分48和磁性部件70和72的重合的中心軸線82延伸穿過霍耳效應(yīng)器件94。在霍耳效應(yīng)器件94上的磁通敏感側(cè)面96垂直于彎曲部分48延伸并與之相交。
應(yīng)該理解的是，如果需要的話霍耳效應(yīng)器件94也可以以不同的方式支撐在開口26中。例如，如果需要的話可以通過磁性部件70和72中任一個(gè)部件或兩個(gè)磁性部件70和72來支撐霍耳效應(yīng)器件94?？商鎿Q的是，可以通過與具有連接器部分22的支撐托座接合來支撐霍耳效應(yīng)器件94。
霍耳效應(yīng)器件94與合適的控制電路相連(未示)。從霍耳效應(yīng)器件94中的輸出是通過霍耳效應(yīng)器件94傳導(dǎo)的磁通66的強(qiáng)度變化的函數(shù)。當(dāng)然，通過霍耳效應(yīng)器件94傳導(dǎo)的磁通66的強(qiáng)度是按照穿過導(dǎo)電體12的電流的函數(shù)的而變化的。因此，霍耳效應(yīng)器件94的輸出是通過導(dǎo)電體12傳導(dǎo)的電流變化的函數(shù)。這就使得與霍耳效應(yīng)器件94相連接的控制電路根據(jù)流經(jīng)導(dǎo)電體12的電流流率的變化形成適合的控制函數(shù)。
在附圖1和2所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，開口26形成在連接器部分22中以容納磁通傳感器14(附圖2)。在附圖3和4所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，連接器部分沒有開口。由于在附圖3和4所示的本發(fā)明的實(shí)施例具有與在附圖1和2所示的本發(fā)明的實(shí)施例相同的基本結(jié)構(gòu)，應(yīng)用類似的標(biāo)號(hào)表示類似的部件，為避免混淆在附圖3和4的標(biāo)號(hào)后帶有后綴字母“a”。
電流檢測(cè)裝置10a(附圖3和4)包括導(dǎo)電體12a。導(dǎo)電體12a包括縱向延伸部分18a和20a(附圖3)。連接器部分22a在朝左和朝右縱向延伸部分18a和22a之間延伸。連接器部分22a可以與縱向延伸部分18a和22a整體地形成為一個(gè)部件。然而，也可以分離地形成連接器部分22a和縱向延伸部分18a和22a，然后再相互連接。
朝左縱向延伸部分18a包括平行的上部和下部主側(cè)平表面30a和32a。朝右縱向延伸部分20a包括平行的上部和下部主側(cè)平表面34a和36a。朝右縱向延伸部分20a的上部和下部主側(cè)平表面34a和36a與朝左縱向延伸部分18a的上部和下部主側(cè)平表面30a和32a平行地延伸。朝左和朝右縱向延伸部分18a和20a的端部部分40a和42a(附圖3)通過連接器22a連接。
連接器22a包括通過彎曲部分48a連接的上部和下部臂部分44a和46a(附圖4)。電流(在附圖3中以箭頭52a粗略地示出)從朝左縱向延伸部分18a傳導(dǎo)到連接器部分22a。電流以在附圖4中的箭頭56a所示的方式流經(jīng)連接器部分22a的彎曲部分48a。電流以在附圖3中的箭頭62a所示的方式穿過朝右縱向延伸部分20a流出連接器部分22a。
朝左和朝右縱向延伸部分18a和20a具有平行的縱向中心軸線76a和78a(附圖3)。兩軸線76a和78a都設(shè)置在垂直于朝左和朝右縱向延伸部分18a和20a的主側(cè)表面30a、32a、34a和36a延伸的平面中。連接器部分22a的中心軸線82a與導(dǎo)電體12a的縱向延伸部分18a和20a的中心軸線76a和78a平行地延伸并且與之間隔相等的距離。軸線82a延伸過彎曲部分48a的曲率中心。
在附圖3和4所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，磁通傳感器14a設(shè)置在連接器部分22a的里面并在導(dǎo)電體12a的朝左和朝右縱向延伸部分18a和20a之間(附圖4)。磁通傳感器14a包括支撐結(jié)構(gòu)92a和磁通敏感裝置94a。在附圖4所示的本發(fā)明的特定實(shí)施例中，磁通敏感裝置是霍耳效應(yīng)器件94a。通過支撐結(jié)構(gòu)92a支撐霍耳效應(yīng)器件94a，霍耳效應(yīng)器件94a的磁通敏感側(cè)面96a垂直于連接器部分22a的中心軸線82a(附圖3)并垂直于縱向延伸部分18a和20a的中心軸線76a和78a延伸。
在附圖4所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，霍耳效應(yīng)器件94a朝彎曲部分48a的曲率中心的左邊(附圖4)偏移。然而，如果需要的話，支撐結(jié)構(gòu)92a也可以設(shè)置霍耳效應(yīng)器件94a以使彎曲部分22a的中心軸線82a延伸過霍耳效應(yīng)器件96a的中心。在附圖4所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，支撐結(jié)構(gòu)92a與弧形彎曲部分48a的內(nèi)表面104接合以相對(duì)于導(dǎo)電體12a設(shè)置磁通傳感器14a。然而，如果需要的話，支撐結(jié)構(gòu)也可以與彎曲部分48a間隔開。
當(dāng)電流56a圍繞彎曲部分48a按照在附圖4中所示的方式流動(dòng)時(shí)，磁通集聚在彎曲部分48a的里面周圍的面積上。通過將霍耳效應(yīng)器件94a設(shè)置在導(dǎo)電體12a的彎曲部分48a的里面，霍耳效應(yīng)器件設(shè)置在電流56a產(chǎn)生的且被集聚了的磁通中。
霍耳效應(yīng)器件94a與適合的控制電路相連接。根據(jù)在導(dǎo)電體12a中流動(dòng)的電流的變化，霍耳效應(yīng)器件94a的輸出也有相應(yīng)的變化?？刂齐娐房梢援a(chǎn)生適合的控制函數(shù)，該控制函數(shù)響應(yīng)霍耳效應(yīng)器件94a的輸出中的變化在附圖1和2中所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，磁性部件70和72設(shè)置在彎曲部分48的里面。在附圖5中所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，磁性部件形成為一個(gè)部件并圍繞彎曲部分的外面延伸。由于附圖5所示的本發(fā)明的實(shí)施例與附圖1和2所示的本發(fā)明的實(shí)施例類似，應(yīng)用類似的標(biāo)號(hào)表示類似的部件，為避免混淆在附圖5的標(biāo)號(hào)后帶有后綴字母“b”。
電流檢測(cè)裝置10b(附圖5)包括導(dǎo)電體12b。導(dǎo)電體12b包括縱向延伸部分18b和20b。連接器部分22b在朝左和朝右縱向延伸部分18b和22b之間延伸。連接器部分22b可以與縱向延伸部分18n和22b整體地形成為一個(gè)部件。然而，也可以分離地形成連接器部分22b和縱向延伸部分18b和22b，然后再相互連接。
朝左縱向延伸部分18b包括平行的上部和下部主側(cè)平表面30b和32b。朝右縱向延伸部分20b包括平行的上部和下部主側(cè)平表面34b和36b。朝右縱向延伸部分20b的上部和下部主側(cè)平表面34b和36b與朝左縱向延伸部分18b的上部和下部主側(cè)平表面30b和32b平行地延伸。朝左和朝右縱向延伸部分18b和20b的端部部分40b和42b通過連接器22b連接。以彎曲部分48b連接上部和下部臂部分44b和46b。
電流(在附圖5中以箭頭52b粗略地示出)通過朝左縱向延伸部分18b傳導(dǎo)，并以在附圖5中以箭頭54b、56b和58b所示的方式流過連接器部分22b的彎曲部分48b。電流按照在附圖5中的箭頭62b所示的方式穿過朝右縱向延伸部分20b流出連接器部分22b。
朝左和朝右縱向延伸部分18b和20b具有平行的縱向中心軸線76b和78b。兩軸線76b和78b都設(shè)置在垂直于朝左和朝右縱向延伸部分18b和20b的主側(cè)表面30b、32b、34b和36b延伸的平面中。連接器部分22b的中心軸線82b與導(dǎo)電體12b的縱向延伸部分18b和20b的中心軸線76b和78b平行地延伸并且與之間隔相等的距離。軸線82b延伸過彎曲部分38b的曲率中心。
在依據(jù)附圖5所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，為促進(jìn)磁通集聚在彎曲部分48b的里面，一個(gè)磁性部件110(附圖5)設(shè)置在彎曲部分48b中并圍繞彎曲部分的外部延伸。磁性部件110集聚流經(jīng)連接器部分22b的電流產(chǎn)生的磁通。因此，磁通集聚在磁性部件110的環(huán)行端面112和114之間。端面112和114的中心設(shè)置在連接器部分22b的中心軸線82b上。
單件磁性部件110具有端部部分116和118，端部表面112和114設(shè)置在這兩個(gè)端部部分116和118上。開口26形成在連接器部分22b中并完全延伸過連接器部分。在磁性部件110的端部部分116和118上的端部表面112和114與開口26b的相對(duì)側(cè)面重合。
按照與前面所述的在附圖1和2中所示的本發(fā)明的實(shí)施例所解釋的相同的方式將與附圖2中的磁通傳感器14相對(duì)應(yīng)的磁通傳感器設(shè)置在開口26b中。磁通傳感器可以具有與附圖2中所示的磁通傳感器相同的結(jié)構(gòu)，并包括磁通敏感裝置比如霍耳效應(yīng)器件，通過與附圖2中的支撐結(jié)構(gòu)92對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)支撐著磁通敏感裝置?？梢岳斫獾氖?，如果需要的話也可以應(yīng)用其它公知的磁通敏感裝置。
單件磁性部件110包括圓柱形連接器部分124，通過弧形彎曲部分126和128將該圓柱形連接器部分124與端部部分116和118相連。連接器部分124具有與連接器部分22b的中心軸線82b平行地延伸的中心軸線132。軸線132和82b設(shè)置在與導(dǎo)電體12b的朝左和朝右縱向延伸部分18b和20b的主側(cè)表面30b、32b、34b和36b平行地延伸的一平面中。
單件磁性部件110在連接器部分22b的開口中集聚磁通。磁通傳感器(在附圖5中未示出，與在附圖2中的磁通傳感器類似)包括設(shè)置在軸線82b上的磁通敏感裝置。彎曲部分48b與磁性部件110的端部部分116和118一起將磁通集聚在磁通傳感器設(shè)置的開口26b中。單件磁性部件110的連接器部分124促進(jìn)在端部部分116和118之間形成磁通流。
根據(jù)前文的描述，很清楚本發(fā)明提供一種電流檢測(cè)裝置10(附圖1-4)，這種電流檢測(cè)裝置10包括具有連接器部分22的導(dǎo)電體12，該連接器部分22在導(dǎo)電體的縱向延伸部分18和20之間延伸。磁通傳感器14設(shè)置在連接器部分22的附近。磁通傳感器14包括由電絕緣材料形成的支撐92和磁通敏感裝置(比如霍耳效應(yīng)器件94)。
連接器部分22具有中心軸線82，該軸線82與導(dǎo)電體12的縱向延伸部分18和20的中心軸線76和78平行地延伸?；舳?yīng)器件94具有磁通敏感表面96，該磁通敏感表面96與連接器部分22的中心軸線82垂直地延伸。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磁通傳感器14至少部分地設(shè)置在導(dǎo)電體的連接器部分22中形成的開口26中。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，磁通傳感器14與連接器部分的內(nèi)表面104相接合地設(shè)置。
權(quán)利要求
1．一種電流檢測(cè)裝置(10)，包括具有第一和第二縱向延伸部分(18，20)和在所說的第一和第二縱向延伸部分之間延伸的連接器部分(22)的導(dǎo)電體(12)，所說的連接器部分(22)具有中心軸線(82)，磁通傳感器(14)設(shè)置在所說的連接器部分的所說的中心軸線(82)的附近以檢測(cè)在所說的傳導(dǎo)體中傳導(dǎo)的電流的變化。
2．如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所說的連接器部分(22)至少部分地形成開口(26)，所說的磁通傳感器(14)至少部分地設(shè)置在所說的開口中。
3．如權(quán)利要求1所述的裝置，其中至少所說的連接器部分(22)的一部分(48)為弧形橫截面結(jié)構(gòu)，所說的磁通傳感器(14)包括支撐(92)和設(shè)置在所說的支撐上的霍耳效應(yīng)器件(94)，所說的霍耳效應(yīng)器件(94)設(shè)置在自所說的連接器部分的內(nèi)側(cè)面的相對(duì)的端部延伸的平行平面之間。
4．如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所說的連接器部分(22)的中心軸線(82)延伸過所說的霍耳效應(yīng)器件(94)。
5．如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所說的霍耳效應(yīng)器件(94)具有磁通敏感表面(96)，該磁通敏感表面(96)與所說的連接器部分(22)的中心軸線(82)垂直地延伸。
6．如權(quán)利要求1所述的裝置，進(jìn)一步包括至少部分地被連接器部分(22)所包圍并設(shè)置在所說的磁通傳感器的附近的磁性部件(70)。
7．如權(quán)利要求6所述的裝置，其中所說的連接器部分(22)的所說的中心軸線(82)與所說的磁性部件(70)的中心軸線重合。
8．如權(quán)利要求1所述的裝置，其中進(jìn)一步包括具有第一和第二端部部分(116，118)和中間部分(124)的磁性部件(110)，該第一和第二端部部分(116，118)至少部分地被所說的導(dǎo)電體(12b)的所說的連接器部分(22b)所包圍，該中間部分(124)設(shè)置在所說的導(dǎo)電體的所說的連接器部分的外部。
9．如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所說的第一和第二縱向延伸部分(18，20)具有間隔開的主側(cè)表面(32，34)。
10．如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所說的電流(52)經(jīng)過所說的第一縱向延伸部分(18)流到所說的連接器部分(22)，并從所說的連接器部分流過所說的第二縱向延伸部分(20)。
11．如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所說的第一縱向延伸部分(18)與第二縱向延伸部分(20)錯(cuò)開。
12．如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所說的連接器部分(22)具有帶有至少180度的弧形結(jié)構(gòu)的彎曲部分(48)。
13．如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所說的第一和第二縱向延伸部分(18，20)從連接器部分朝相反的方向延伸。
14．如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所說的磁通傳感器(14)固定地設(shè)置在靠近所說的連接器部分(22)的弧形內(nèi)側(cè)表面。
15．如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所說的連接器部分(22)包括沒有開口的外側(cè)連續(xù)曲面表面(48a)。
16．如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所說的磁通傳感器(14)延伸過在所說的連接器部分(22)的外側(cè)表面中的開槽(26)，所說的磁通傳感器(14)包括支撐(92)和霍耳效應(yīng)器件(94)，該支撐(92)至少部分地由電絕緣材料形成并且至少部分地設(shè)置在所說的連接器部分(22)中的開槽(26)中，該霍耳效應(yīng)器件(94)由所說的支撐(92)支撐并具有磁通敏感表面(96)，該磁通敏感表面(96)與所說的連接器部分(22)的中心軸線(82)垂直地延伸。
17．如權(quán)利要求16所述的裝置，進(jìn)一步包括由電絕緣材料形成并至少地部分地被所說的連接器部分(22)包圍的第一和第二部件(70，72)，所說的霍耳效應(yīng)器件(14)設(shè)置在所說的第一部件(70)的端部和所說的第二部件(72)的端部之間。
18．如權(quán)利要求17所述的裝置，其中所說的第一和第二部件(70，72)具有延伸過所說的霍耳效應(yīng)器件(14)的中心軸線。
19．如權(quán)利要求16所述的裝置，進(jìn)一步包括具有第一和第二端部部分(116，118)和中間部分(124)的磁性部件(110)，該第一和第二端部部分(116，118)至少部分地被所說的導(dǎo)電體的所說的連接器部分(22)所包圍，該中間部分(124)設(shè)置在所說的連接器部分(22)的外部，并延伸過在所說的連接器部分中的開槽(26b)。
全文摘要
一種電流檢測(cè)裝置(10)包括具有平行的中心軸線(76,78)的第一和第二縱向延伸部分(18,20)和在縱向延伸部分之間延伸的連接器部分(22)的導(dǎo)電體(12)。連接器部分(22)具有與縱向延伸部分(18,20)的中心軸線(76,78)平行地延伸的中心軸線(82)。磁通傳感器(14)設(shè)置在連接器部分的附近以檢測(cè)在傳導(dǎo)體中傳導(dǎo)的電流的變化。
文檔編號(hào)G01R15/20GK1284654SQ0012251
公開日2001年2月21日 申請(qǐng)日期2000年8月3日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月3日
發(fā)明者馬克·艾倫·朱蒂斯, 庫爾特·馮·埃克羅斯, 查爾斯·約瑟夫·坦尼斯, 詹姆斯·埃德華·漢森, 馬克·喬治·索爾夫森, 杰羅姆·肯尼斯·哈斯汀, 斯科特·里德 申請(qǐng)人:尹頓公司