本發(fā)明涉及一種磁路結(jié)構(gòu)，具體涉及到應(yīng)用于霍爾傳感器上的一種新型磁路結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場傳感器。為了提高傳感器的性能，利用一個補(bǔ)償繞組產(chǎn)生磁場，通過閉環(huán)控制，使其與被測電流產(chǎn)生的磁場大小相等，方向相反，達(dá)到互相抵消的效果，補(bǔ)償繞組中的電流正比與被測電流的大小，這種傳感器，被稱為閉環(huán)式或磁平衡式霍爾電流傳感器，由于一次繞組與二次繞組產(chǎn)生的磁通互相抵消，宏觀上看，霍爾電流傳感器的鐵心中的磁通為零，因此，閉環(huán)式霍爾電流傳感器也稱零磁通霍爾電流傳感器。常見霍爾傳感器的磁路結(jié)構(gòu)為單氣隙疊片對插式鐵芯裝配形成的磁路，該磁路主要應(yīng)用于方形母排穿心孔的霍爾效應(yīng)電流傳感器，其工作原理為：當(dāng)電流傳感器進(jìn)行測量電流時，穿心孔中的母排上電流形成磁場聚集在鐵芯上，通過氣隙中的霍爾元件進(jìn)行測量并輸出相應(yīng)的信號，經(jīng)過后端電路處理形成二次輸出，從而達(dá)到測量的目的。

如圖1和2所示的現(xiàn)有技術(shù)的磁路結(jié)構(gòu)，該磁路結(jié)構(gòu)的鐵芯在疊片對插的過程中，由于相互交錯，會在其兩側(cè)產(chǎn)生較大的間隙，容易產(chǎn)生漏磁，使得氣隙一側(cè)的鐵芯疊片厚度為另一側(cè)的一半，兩側(cè)存在較大的差異，導(dǎo)致傳感器兩側(cè)鐵芯上磁路分布不均衡。同時對插完之后形狀也不規(guī)則，容易使鐵芯產(chǎn)生應(yīng)力，影響產(chǎn)品的性能。另一方面，由于疊片后的鐵芯呈現(xiàn)扇形，不利于與鐵芯配合的線圈和骨架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而且疊片鐵芯對插后兩側(cè)鐵芯會明顯發(fā)生傾斜，相比中間處于水平位置的鐵芯，會產(chǎn)生一定的應(yīng)力，兩側(cè)鐵芯插裝較困難，影響鐵芯插裝的效率，降低產(chǎn)品生產(chǎn)效率。此外，無氣隙處線圈骨架內(nèi)孔徑為有氣隙處線圈骨架內(nèi)孔徑的一倍，導(dǎo)致該線圈內(nèi)阻大于有氣隙處線圈內(nèi)阻，從而影響傳感器的電路測量范圍和線性度。綜上所述，有待于對磁路結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種線圈繞制簡單、磁路疊片之間無間隙、疊片組裝后形狀規(guī)則且磁路均衡的新型磁路結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種新型磁路結(jié)構(gòu)，包括線圈骨架和插裝在所述線圈骨架內(nèi)的疊片鐵芯，其特征在于：所述疊片鐵芯由若干疊片上下疊合而成，每一疊片均為由第一疊片單體和第二疊片單體對接拼合而成的環(huán)狀物，且第一疊片單體的一端和第二疊片單體的一端緊密貼合，而第一疊片單體的另一端和第二疊片單體的另一端之間形成有能夠設(shè)置霍爾元件的氣隙，并且，相鄰的疊片之間的氣隙對齊，但緊密貼合處相互錯開。

再改進(jìn)，第一疊片單體為L型，所述第二疊片單體為U型。

進(jìn)一步改進(jìn)，線圈骨架包括第一線圈骨架和第二線圈骨架，第一線圈骨架和第二線圈骨架均包括有用于纏繞線圈的纏繞架和設(shè)置在纏繞架兩側(cè)的側(cè)翼，纏繞架中空以形成容納疊片鐵芯的容置腔，容置腔的內(nèi)側(cè)面上沿長度方向延伸有能夠?qū)B片鐵芯限位固定在容置腔內(nèi)的多個限位筋。

進(jìn)一步改進(jìn)，多個限位筋平行設(shè)置。

再改進(jìn)，每個側(cè)翼的外側(cè)向外延伸設(shè)置有能夠夾緊疊片鐵芯端部的夾槽，第二線圈骨架的夾槽位于第一疊片單體與第二疊片單體的緊密貼合處。

進(jìn)一步改進(jìn)，夾槽的上下兩側(cè)的外側(cè)壁上分別設(shè)置有加強(qiáng)部。

進(jìn)一步改進(jìn)，容置腔的內(nèi)側(cè)面的限位筋延伸至所述夾槽的內(nèi)側(cè)壁上。

進(jìn)一步改進(jìn)，第一線圈骨架上設(shè)置有容納霍爾元件的容納部，第一線圈骨架安裝在帶有氣隙的一側(cè)，第二線圈骨架安裝在另一側(cè)并與第一線圈骨架相對設(shè)置。

最后，容納部的頂部設(shè)置有供霍爾元件的連接線伸出的出線槽。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：插裝在線圈骨架中的疊片鐵芯由若干疊片上下疊合而成，每一疊片均為由第一疊片單體和第二疊片單體對接拼合而成的環(huán)狀物，且第一疊片單體的一端和第二疊片單體的一端緊密貼合，而第一疊片單體的另一端和第二疊片單體的另一端之間形成有能夠設(shè)置霍爾元件的氣隙，并且，相鄰的疊片之間的氣隙對齊，但緊密貼合處相互錯開。這樣磁路結(jié)構(gòu)使得上下疊片間更加緊密的貼合且疊片組裝后形狀規(guī)則，避免產(chǎn)生應(yīng)力，同時磁路更加的均衡，此外，通過在繞制好線圈的線圈骨架中插裝疊片鐵芯，使繞制線圈更加簡單。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的疊片鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1疊片鐵芯的疊裝方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖1中第二骨架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖1中疊片鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖3中疊片鐵芯在疊裝方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖5的左視圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如圖3所示的新型磁路結(jié)構(gòu)包括線圈骨架2和插裝在線圈骨架2內(nèi)的疊片鐵芯1，如圖5和圖6所示，該疊片鐵芯1由若干疊片11上下疊合而成，每一疊片均為L型第一疊片單體111和U型第二疊片單體112對接拼合而成的環(huán)狀物，且第一疊片單體111的一端和第二疊片單體112的一端緊密貼合，而第一疊片單體111的另一端和第二疊片單體112的另一端之間形成有能夠設(shè)置霍爾元件的氣隙3，并且，相鄰的疊片11之間的氣隙3對齊，但緊密貼合處相互錯開，若干疊片疊合進(jìn)行裝配至所需厚度之后，則形成磁路結(jié)構(gòu)，此外，在本實(shí)施例中，首先對線圈骨架2繞制線圈，通過在繞制好線圈的線圈骨架2內(nèi)插裝疊片鐵芯1，這樣的設(shè)計(jì)使得線圈的繞制更加簡單。

如圖4所示的固定疊片鐵芯的線圈骨架2包括第一線圈骨架21和第二線圈骨架22，第一線圈骨架21和第二線圈骨架22均包括有用于纏繞線圈的纏繞架211和設(shè)置在纏繞架211兩側(cè)的側(cè)翼212，纏繞架211中空以形成容納疊片鐵芯的容置腔213，容置腔213的內(nèi)側(cè)面上沿長度方向延伸有能夠壓緊疊片鐵芯1的多個限位筋216且多個限位筋216平行設(shè)置，如圖7所示，這樣的疊裝方式使得上下疊片間貼合緊密，無間隙，疊片組裝后形狀規(guī)則勻稱，避免鐵芯產(chǎn)生應(yīng)力。同時第一線圈骨架21上設(shè)置有容納霍爾元件的容納部215，第一線圈骨架21安裝在帶有氣隙11的一側(cè)，第二線圈骨架22安裝在另一側(cè)并與第一線圈骨架21相對設(shè)置，這樣的設(shè)計(jì)減小了磁路結(jié)構(gòu)的體積和重量，更加滿足用戶的需求，在本實(shí)施例中，容納部215的頂部設(shè)置有供霍爾元件的連接線伸出的出線槽200。

每個側(cè)翼212的外側(cè)向外延伸設(shè)置有能夠壓緊疊片鐵芯1兩側(cè)的夾槽23，第二線圈骨架22的夾槽23位于第一疊片單體111與第二疊片單體112的緊密貼合處，使得上下疊片更加緊密的貼合，夾槽23的上下兩側(cè)的外側(cè)壁上分別設(shè)置有加強(qiáng)部231。線圈骨架的容置腔213的內(nèi)側(cè)壁上的限位筋延伸至夾槽23的內(nèi)側(cè)壁上，本實(shí)施例中，第二線圈骨架22的夾槽23的上下兩側(cè)壁的外側(cè)分別設(shè)置有兩個加強(qiáng)部231，且平行設(shè)置；在第一線圈骨架21的夾槽23的上下兩側(cè)壁的外側(cè)分別設(shè)置有一個加強(qiáng)部231，而這樣加強(qiáng)部232的存在進(jìn)一步增加夾槽23對緊密貼合處的壓緊力，使得疊片之間更加緊密的貼合。