本發(fā)明涉及可能與電子設(shè)備接觸的人的人身安全,并且特別地涉及用于電子設(shè)備的接地端子和電子設(shè)備。
背景技術(shù):
當(dāng)今的電子產(chǎn)品需要為用戶和操作電子設(shè)備或者僅僅處于暴露于可能意外帶電的導(dǎo)電部件的風(fēng)險(xiǎn)中的其它人提供可接受的保護(hù)。在這種情況下保護(hù)人們免受傷害的常見方式是使導(dǎo)電部件接地。由此,當(dāng)導(dǎo)電部件變得帶電時(shí),由于該接地連接,斷路器、剩余電流設(shè)備(rcd)或接地故障斷流器(gfci)將能夠切斷電路。保護(hù)人們免受設(shè)備的可能帶電的部件的傷害的另一種方式是在帶電部件和在設(shè)備被使用時(shí)人們可能觸摸的部件之間提供足夠的電隔離。許多電子設(shè)備通過電力網(wǎng)供電被提供保護(hù)接地。然而,在聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中,趨勢是使用以太網(wǎng)供電(poe)為聯(lián)網(wǎng)設(shè)備供電,而且為了提供保護(hù)接地,網(wǎng)絡(luò)電纜必須提供保護(hù)接地。這通常在屏蔽中被提供。
相應(yīng)地,如果用戶使用沒有保護(hù)接地的電纜連接聯(lián)網(wǎng)的電子設(shè)備,則沒有保護(hù)接地被提供。如果電子設(shè)備要被保護(hù)而防止浪涌,該設(shè)備也可以配備浪涌保護(hù)器件。然而,這種設(shè)備需要接地連接,并且在許多情況下,包括浪涌保護(hù)器件的設(shè)備被提供單獨(dú)的接地電纜。通過單獨(dú)的接地電纜配備保護(hù)接地的設(shè)備可被認(rèn)為是安全的,即使電子設(shè)備被使用非屏蔽網(wǎng)絡(luò)電纜連接到網(wǎng)絡(luò),由此缺少通過網(wǎng)絡(luò)電纜的接地連接。一些聯(lián)網(wǎng)設(shè)備(例如監(jiān)視攝像機(jī))可以安裝在室外以及室內(nèi)。如果設(shè)備被安裝在室外,建議通過浪涌保護(hù)器和連接到電子設(shè)備的殼體的接地端子將攝像機(jī)連接到單獨(dú)的接地電纜。浪涌保護(hù)器被包括以主要地保護(hù)設(shè)備免受電流浪涌(例如,來自雷擊),并且依賴于浪涌保護(hù)器的充分電接地。
關(guān)于人身保護(hù)方面,許多電子設(shè)備具有金屬殼體,其對操作電子設(shè)備的人而言可容易地成為危害。然而,如果設(shè)備連接到單獨(dú)的接地電纜,則無論網(wǎng)絡(luò)電纜是否具有接地連接都沒有關(guān)系,因?yàn)殡娮釉O(shè)備及其殼體被通過單獨(dú)的接地電纜連接到地。
如果聯(lián)網(wǎng)的電子設(shè)備被安裝在室內(nèi),則由于對浪涌保護(hù)器的服務(wù)的需要的風(fēng)險(xiǎn)較小,單獨(dú)的接地電纜通常不被連接到接地端子和電子設(shè)備的殼體。只要網(wǎng)絡(luò)電纜包括連接到地和設(shè)備的殼體的電線,這就不是問題。然而,如果沒有保護(hù)接地的網(wǎng)絡(luò)電纜被連接到設(shè)備,并且聯(lián)網(wǎng)的電子設(shè)備的接地連接件仍然通過接地端子被連接到導(dǎo)電殼體,則電子設(shè)備的電子器件被直接地連接到與保護(hù)接地沒有任何連接的殼體。這對于操作該電子設(shè)備的用戶是潛在的危險(xiǎn)情況。該情況可以通過將電子設(shè)備中的接地連接件與殼體隔離來解決。然而,于是安裝設(shè)備的人或操作設(shè)備的另一個人必須確保每當(dāng)用于浪涌保護(hù)的接地電纜連接到電子設(shè)備時(shí),被布置在電子設(shè)備的電子器件和接地端子之間的電絕緣體被去除。作為選擇,如果沒有被連接到殼體的地,則此電絕緣體必須被插入在電子設(shè)備的電子器件和電子設(shè)備的殼體之間。另一個選擇是說,該設(shè)備僅被允許與具有保護(hù)接地線的網(wǎng)絡(luò)電纜一起使用。
無論如何,問題在于有太多的導(dǎo)致電子設(shè)備成為操作它的人的電危害的風(fēng)險(xiǎn)場景。即使你要求遵循安全協(xié)議,該情況也不會是無風(fēng)險(xiǎn)的。例如,考慮接地電纜未被連接并且安裝者忘記將內(nèi)部與殼體隔離的情況。那么電安全依賴于具有保護(hù)接地的網(wǎng)絡(luò)電纜,但即使安裝設(shè)備的人遵循協(xié)議并使用被接地的網(wǎng)絡(luò)電纜,某人也可以在任何時(shí)候?qū)⒃茧娎|更換為沒有保護(hù)接地的電纜。相應(yīng)地,對于使用者而言可靠的電安全性是一個問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個目的在于提高人身保護(hù)和電子設(shè)備中電安全的可靠性。
根據(jù)一個方面,這些和其它目的全部或至少部分地通過用于電子設(shè)備的接地端子實(shí)現(xiàn),該接地端子包括接地電纜連接器件、電開關(guān)和將所述接地電纜連接器件連接到所述電開關(guān)的電導(dǎo)體。接地端子和其接地電纜連接器件被配置為使得所述電開關(guān)響應(yīng)于電線被連接到所述接地電纜連接器件而進(jìn)入第一模式,所述第一模式為所述開關(guān)在所述電子設(shè)備的電路與所述接地電纜連接器件之間建立電傳導(dǎo)的模式。此外,所述接地端子和其接地電纜連接器件被配置為使得所述電開關(guān)在沒有電線被連接到所述接地電纜連接器件時(shí)處于第二模式,所述第二模式為所述開關(guān)將所述電子設(shè)備的所述電路與所述接地電纜連接器件彼此電隔離的模式。當(dāng)電纜被連接到接地電纜連接器件時(shí),布置用于與電子設(shè)備的電路接觸的接地電纜連接器件的優(yōu)點(diǎn)在于,該電子設(shè)備變得不容易對附近的使用者造成電危害。當(dāng)沒有接地電纜被連接到接地電纜連接器件和接地端子時(shí),接地電纜連接器件被連接到電子設(shè)備的電路的風(fēng)險(xiǎn)被降低。其原因之一在于:由于特殊的布置,安裝電子設(shè)備的人在沒有接地電纜被連接時(shí)忘記將接地端子與電子設(shè)備的電路電隔離或者在接地電纜被連接時(shí)忘記將接地端子電連接到電子設(shè)備的電路的可能性非常小。
根據(jù)一些實(shí)施例,所述接地電纜連接器件包括連接表面,所述接地電纜連接器件被配置為使所述連接表面在所述電線或所述電線的連接裝置上施加夾緊力。進(jìn)一步地,所述接地電纜連接器件被機(jī)械地連接到所述電開關(guān)。該機(jī)械連接被配置為當(dāng)所述連接表面在所述夾緊力方向上的運(yùn)動以及到所述電開關(guān)的所述機(jī)械連接通過所述電線或所述電線的壓靠在所述連接表面上的所述連接裝置被阻止時(shí)使所述電開關(guān)進(jìn)入所述第一模式。使開關(guān)進(jìn)入到第一模式(即,響應(yīng)于例如接地電纜的電纜被接地電纜連接器件夾緊而使接地電纜連接器件與電子設(shè)備的電路接觸)的優(yōu)點(diǎn)在于:對于安裝電子設(shè)備的人而言更容易完成電安全安裝。這是由于從接地電纜連接器到電子設(shè)備的電路的連接由于通過接地電纜連接器件夾緊電纜而被實(shí)現(xiàn),即在一次操作中實(shí)現(xiàn)連接。由此對于安裝電子設(shè)備的人而言僅設(shè)置連接中的一個是困難的,并且由此具有比根本沒有采取任何行動的電子設(shè)備潛在地更危險(xiǎn)的電子設(shè)備。
進(jìn)一步地,接地端子可包括在一端具有形成所述接地電纜連接器件的增大的寬度的桿。此外,包括根據(jù)以上說明的任一項(xiàng)的接地端子的電子設(shè)備可包括導(dǎo)電的殼體,并且其中接地電纜連接器件被電連接到殼體。
在一些實(shí)施例中,具有根據(jù)以上說明的任一項(xiàng)的接地端子的電子設(shè)備可包括殼體,并且所述接地端子可被穿過所述電子設(shè)備的所述殼體中的開口布置。進(jìn)一步地,所述接地電纜連接器件可被配置為獨(dú)立于所述接地端子是否被連接到所述接地電纜而密封該開口。類似于此的實(shí)施例的一個優(yōu)點(diǎn)在于,即使殼體被布置為在以上討論的兩個模式之間操縱切換的接地端子所穿透,電子設(shè)備也可被從周圍環(huán)境密封。
進(jìn)一步地,電子設(shè)備可包括殼體,并且該殼體可包括用于接收接地電纜連接器件的增大的寬度的槽。
根據(jù)另外的其它實(shí)施例,具有接地端子的電子設(shè)備可包括殼體,并且螺紋被形成在所述接地端子的所述桿的第一部分以及所述接地端子的所述桿的第二部分上。所述殼體可包括用于接收所述接地端子的所述桿的開口以及被配置為與所述桿的所述第二部分的所述螺紋接合的螺紋。所述桿的所述第一部分可位于所述桿的相對于所述接地電纜連接器件的遠(yuǎn)端。所述電開關(guān)可包括用于接收所述接地端子的所述桿的開口,并且所述開口可包括被配置為與所述桿的所述第一部分的所述螺紋接合的螺紋。這種設(shè)計(jì)允許在一個同時(shí)操作中執(zhí)行電纜到接地端子的連接以及接地電纜連接器件到電子設(shè)備的電路的連接。
進(jìn)一步地,所述電子設(shè)備的所述電路可包括印刷電路板(pcb)。所述印刷電路板可包括作為所述印刷電路板的導(dǎo)電區(qū)域的接地連接區(qū)域,該區(qū)域被連接到所述印刷電路板的可被連接到地的電路。所述電開關(guān)可包括接觸表面,該接觸表面被配置為在所述開關(guān)進(jìn)入所述第一模式時(shí)與所述印刷電路板的用于所述接地連接區(qū)域與所述接地端子之間的電連接的所述接地連接區(qū)域相互作用。
仍進(jìn)一步地,所述開關(guān)可被配置為通過所述電開關(guān)的所述螺紋與所述桿的所述第一部分的所述螺紋之間的相互作用進(jìn)入所述第一模式。該特征的優(yōu)點(diǎn)在于,通過利用接地電纜連接器件夾緊電纜的操作,使得開關(guān)能夠進(jìn)入第一模式。
根據(jù)電子設(shè)備的一些實(shí)施例,所述桿的所述第一部分的所述螺紋形成在所述桿的所述軸向方向上距所述桿的所述第二部分的所述螺紋一定距離處,以便所述第二部分的所述螺紋直到所述桿的所述第一部分的所述螺紋已經(jīng)通過所述電開關(guān)的所述開口并且位于所述電開關(guān)的不面向所述接地電纜連接器件的側(cè)才與所述殼體中的所述開口的所述螺紋接合。這種布置的優(yōu)點(diǎn)在于,即使接地端子被移除并且然后被重新插入,也可使接地電纜連接器件以及由此接地端子到電子設(shè)備的電路的連接被阻止。
進(jìn)一步地,所述第二部分的所述螺紋可被布置在沿所述桿的所述軸線的位置,以便在接地電纜被連接到所述接地電纜連接器件時(shí)所述第二部分的所述螺紋被阻止與所述殼體中的所述開口的所述螺紋相互作用。因此,接地電纜和電子設(shè)備的電路與接地端子的雙重同時(shí)連接可在一個操作中被實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)一些實(shí)施例,所述第一部分的所述螺紋被布置在距所述接地電纜連接器件一定距離處,這使所述第一部分的所述螺紋能與所述電開關(guān)的所述螺紋相互作用,并且通過該相互作用使所述電開關(guān)的所述接觸表面移動到與所述印刷電路板的所述接地連接區(qū)域的電接觸中。
根據(jù)另外的實(shí)施例,電子設(shè)備還包括施力設(shè)備,該施力設(shè)備被配置為在所述開關(guān)上施加在遠(yuǎn)離所述印刷電路板的所述接地連接區(qū)域的方向上驅(qū)動所述開關(guān)的所述接觸表面的力。其優(yōu)點(diǎn)在于,當(dāng)沒有電纜被連接到接地端子時(shí),可在接地端子和電子設(shè)備的電路之間實(shí)現(xiàn)充分的電隔離。
此外,所述施力設(shè)備可以為來自由壓縮彈簧、拉伸彈簧和扭轉(zhuǎn)彈簧組成的組的任意設(shè)備。
根據(jù)一些實(shí)施例,所述接地電纜連接器件包括被更靠近所述接地端子的所述端部布置的具有進(jìn)一步增大的寬度的第二部分。
本發(fā)明適用性的進(jìn)一步范圍將通過以下給出的詳細(xì)說明變得明顯。然而,應(yīng)當(dāng)理解,該詳細(xì)說明和具體示例在指出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的同時(shí),僅以例示的方式給出,因?yàn)閷τ诒绢I(lǐng)域技術(shù)人員來說在本發(fā)明的范圍內(nèi)的各種改變和變形將通過該詳細(xì)說明變得明顯。因此,應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明并不局限于所描述的設(shè)備的特定組成部件或所描述的方法的特定步驟,由于這些設(shè)備和方法可以變化。還應(yīng)當(dāng)理解,文中使用的術(shù)語僅用于描述特定實(shí)施例的目的,并非旨在限制。必須注意的是,除非文中另外清楚地指示,否則如說明書和所附權(quán)利要求中所使用的,冠詞“一”、“一個”“該”以及“所述”旨在意味存在一個或多個元件。因此,例如,“一個傳感器”或“該傳感器”的提及可以包括若干傳感器等。此外,用詞“包括”并不排除其它元件或步驟。
附圖說明
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將參照附圖通過以下目前優(yōu)選的實(shí)施例的詳細(xì)說明變得明顯,附圖中:
圖1為實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的電子設(shè)備的示意框圖;
圖2為根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的接地端子和電子設(shè)備的部件的示意圖;
圖3為根據(jù)本發(fā)明的可選實(shí)施例的接地端子和電子設(shè)備的部件的示意圖;
圖4a-4c為圖2中接地端子和電子設(shè)備的部件以及當(dāng)接地電纜與電路被在一個操作中連接到接地端子時(shí)接地端子、電子設(shè)備的殼體、電子設(shè)備的電路和接地電纜的部件如何相互作用的示意圖;以及
圖5a-5b為圖2中接地端子和電子設(shè)備的部件以及當(dāng)由于沒有接地電纜被連接到接地端子而要實(shí)現(xiàn)電隔離時(shí)接地端子和電子設(shè)備的殼體的部件如何相互作用的示意圖。
進(jìn)一步地,在附圖中,相同的附圖標(biāo)記在若干附圖中自始至終指代相同的或相應(yīng)的部件。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明涉及對電子設(shè)備,特別是使用以太網(wǎng)供電(poe)供電的電子設(shè)備的帶電部件的人身保護(hù)。圖1中示出了本發(fā)明的實(shí)施例可被實(shí)施的電子設(shè)備的示例。電子設(shè)備10可以是經(jīng)由以太網(wǎng)接口12向計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)的電子設(shè)備的任何類型。電子設(shè)備10包括數(shù)據(jù)和電力分離電路14、數(shù)據(jù)處理裝置16、向電子設(shè)備10提供電力的電力接口18、浪涌保護(hù)器20、殼體22、被配置為將電子設(shè)備10中的電路的地(例如,電子設(shè)備10中的公共地)交替地連接到接地電纜26或接地電線26和從接地電纜26或接地電線26斷開的電開關(guān)24。接地電纜26被連接到電子設(shè)備并在接地端子連接點(diǎn)27處被連接到電子設(shè)備的殼體。
以太網(wǎng)接口包括接口連接器28或?qū)S糜谶B接到電纜中被連接到接口的接地連接件的連接器。該接地連接接口連接器28被電連接到電子設(shè)備10的殼體。然而,如果所使用的以太網(wǎng)電纜被設(shè)計(jì)為攜帶接地線,即如果電纜具有意欲連接到地電勢的一條或多條線,則殼體將僅通過以太網(wǎng)電纜被連接到地電勢。這些接地線通常被實(shí)施為電纜中的屏蔽,并且具有屏蔽電纜中的通信線免受電磁干擾的主要目的。然而,接地連接還可以防止電子設(shè)備成為對于與其物理接觸的人的電危害。例如,如果電子設(shè)備的殼體由于電子設(shè)備中的電故障而接收到有害的電勢,殼體被連接到地的事實(shí)將使殼體和電路的以太網(wǎng)電纜部分中的接地線吸引電流。該電流將足夠大以使接地故障斷流器(gfci)、剩余電流設(shè)備(rcd)、保險(xiǎn)絲或斷路器將電子設(shè)備10從電源斷開。這些設(shè)備可以被布置在電力輸送系統(tǒng)中或電子設(shè)備10中。如果單獨(dú)的接地電纜26被連接到殼體,這個結(jié)果也可以被實(shí)現(xiàn)。
在本說明書中討論的電子設(shè)備可以布置在室外或室內(nèi)。對于布置在室內(nèi)的電子設(shè)備與布置在室外的電子設(shè)備而言對電子設(shè)備的要求不同。然而,為了被允許布置在室外并且被允許易受室外元件的影響,設(shè)備可被要求包括浪涌保護(hù),以便能夠管理由例如附近的雷擊引入的浪涌。電子設(shè)備的浪涌保護(hù)必須包括將殼體和浪涌保護(hù)器連接到地電勢的專用電線或接地電纜26。浪涌保護(hù)器和殼體被連接到電子設(shè)備的接地系統(tǒng)。
當(dāng)電子設(shè)備在室內(nèi)使用時(shí),不需要連接如上所描述的專用接地電纜26,并且因此殼體和浪涌保護(hù)器將被連接到電子設(shè)備的接地系統(tǒng)。如果沒有向殼體提供其它接地連接,則這可能是個問題,因?yàn)闅んw可能具有攜帶有害電勢的風(fēng)險(xiǎn)。該問題的一個解決方案是通過例如使用屏蔽的以太網(wǎng)電纜來向電子設(shè)備和殼體提供接地連接??蛇x的解決方案是在電子設(shè)備的電路和殼體之間提供足夠的電絕緣。
本發(fā)明的實(shí)施例被設(shè)計(jì)為通過在電子設(shè)備的接地系統(tǒng)(在圖1中示出為到浪涌保護(hù)器20的連接)和殼體22之間引入開關(guān)24而提供電絕緣。開關(guān)被布置為設(shè)定在第一模式和第二模式,第一模式用于在電子設(shè)備的接地系統(tǒng)和接地電纜連接器件(例如,接地端子連接點(diǎn)27)以及殼體之間提供電接觸,第二模式用于斷開相同連接。在第二模式中,開關(guān)可以在電子設(shè)備的電路和殼體之間提供足夠的電絕緣。
現(xiàn)在參考圖2,根據(jù)一些實(shí)施例,接地端子包括接地電纜連接器件202(該功能指的是接地端子連接點(diǎn)27)、電開關(guān)204(該功能在圖1中指的是電開關(guān)24),以及電導(dǎo)體206。在該示例中,電導(dǎo)體206和接地電纜連接器件202被實(shí)施為單個單元,其中電導(dǎo)體206是導(dǎo)電材料的桿,并且接地電纜連接器件在桿的一端形成為“頭部”,即形成為桿的增大的直徑。頭部可以形成為桿的相對于桿具有增大的寬度(而不是增大的直徑)的部分,即頭部橫向于桿206的縱向方向的橫截面并非必須是圓柱形形狀,而是可以具有正方形、三角形或任何其它形狀。
在一些實(shí)施例中,接地電纜連接器件202包括被布置為在接地電纜26上施加夾緊力的接地電纜連接表面208,接地電纜26可配備有或可不配備位于并且由此壓在接地電纜連接表面208和電子設(shè)備的殼體22之間的例如電纜帽的連接裝置。進(jìn)一步地,接地電纜連接器件202包括被布置以在殼體22和接地電纜連接器件之間形成密封的密封表面210。此外,螺紋212、214被布置在桿206上。桿206的遠(yuǎn)離接地電纜連接器件202的第一部分被提供有第一組螺紋212。桿206的靠近接地電纜連接器件202的第二部分被提供有第二組螺紋214。
電子設(shè)備10的殼體22具有用于接收桿206的開口218。在圖2的示例中,為了在沒有接地電纜26被連接到接地電纜連接器件202時(shí)使接地電纜連接器件的密封表面210能夠緊靠殼體密封表面222,該開口被提供有意欲與桿206上的第二組螺紋214的螺紋相互作用的螺紋220。為了能夠使第二組螺紋214和開口218的螺紋220接合,桿的具有增大的直徑并且是接地電纜連接器件的一部分并且形成接地電纜連接表面208的部分將被接收在殼體22中的槽224中。當(dāng)接地電纜26被布置為與接地電纜連接表面208相互作用并因此被夾在接地電纜連接表面208和殼體22之間時(shí),殼體密封表面222于是接地電纜26或其例如為電纜帽的連接裝置密封開口218,而且在第二組螺紋214和開口218的螺紋220之間沒有相互作用。
開關(guān)204還包括被布置以接收桿206的開口230。該開口還被提供有螺紋232。開關(guān)204的螺紋232被布置為與桿206的第一組螺紋212接合。開關(guān)由導(dǎo)電材料制成并且包括接觸區(qū)域234,該接觸區(qū)域234被布置為與印刷電路板(pcb)238的攜帶在電子設(shè)備的電路中包括的部件和布線的導(dǎo)電區(qū)域236接觸。導(dǎo)電區(qū)域236被連接到電子設(shè)備10的接地系統(tǒng),即接地連接區(qū)域236。當(dāng)開關(guān)接觸區(qū)域234與pcb導(dǎo)電區(qū)域236接觸時(shí),開關(guān)204處于以上提及的第一模式。當(dāng)在開關(guān)接觸區(qū)域234和pcb導(dǎo)電區(qū)域236之間提供充分的電隔離時(shí),開關(guān)204處于之前提及的第二模式。術(shù)語“充分隔離”所指的量可以根據(jù)對電子設(shè)備的要求而變化。在本示例中,通過在開關(guān)接觸區(qū)域234和pcb導(dǎo)電區(qū)域236之間布置空隙的方式來提供隔離。電隔離的程度取決于兩個導(dǎo)電表面234、236之間的距離d。在一些實(shí)施例中,典型的“充分”電隔離通過布置將兩個表面定位在彼此至少2.0mm的距離d處的空隙的方式來實(shí)現(xiàn)。充分的電絕緣和電隔離的程度可以取決于應(yīng)用。然而,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)iec60950-1“信息技術(shù)裝備-安全”,其它距離也可被使用。
此外,圖2的示例實(shí)施例包括可以由任何電絕緣材料制成或者可以布置為不向殼體或pcb導(dǎo)電的引導(dǎo)設(shè)備240。引導(dǎo)設(shè)備240被物理地附接到開關(guān)204,并且被布置為當(dāng)桿206的第一組螺紋212與開關(guān)204的螺紋232相互作用時(shí)引導(dǎo)開關(guān)204在桿206的縱向方向上進(jìn)行運(yùn)動。進(jìn)一步地,引導(dǎo)設(shè)備的位于該引導(dǎo)設(shè)備相對于附接到開關(guān)204的端部的相反側(cè)的端部242受到沿桿206的縱向方向并且在推動開關(guān)204的接觸表面234遠(yuǎn)離pcb238的接地連接區(qū)域236的方向上被導(dǎo)向的力。在該特定示例中,其還意味著該力驅(qū)動開關(guān)204遠(yuǎn)離pcb238。諸如壓縮彈簧、拉伸彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧等的施力設(shè)備244被布置為在引導(dǎo)件240的與開關(guān)204相反的端部242上施加力。在圖2的示例中,施力設(shè)備244是被布置在引導(dǎo)件240的端部242和殼體22的內(nèi)壁246之間的壓縮彈簧。施力設(shè)備244的主要目的是確保當(dāng)沒有其它力在相反方向上作用到開關(guān)上時(shí),開關(guān)204的接觸表面234和pcb導(dǎo)電區(qū)域236之間的電隔離間隙d被形成。
在一些實(shí)施例中,為了促進(jìn)桿206插入殼體中并且能夠與開關(guān)204接合,殼體中的開口218可以具有比開口230的直徑更大的直徑。相應(yīng)地,在這種實(shí)施例中,桿在第一組螺紋212處的直徑應(yīng)當(dāng)小于在第二組螺紋214處的直徑。尺寸上的差異可僅需要為微小的以簡化桿的插入。
圖3示出了可選的實(shí)施例。該接地端子和殼體22的相互作用部分的設(shè)計(jì)幾乎與結(jié)合圖2所描述的相同。圖3中的設(shè)計(jì)和圖2中的設(shè)計(jì)之間的主要區(qū)別是,位于圖2的實(shí)施例的桿206上的第二組螺紋250現(xiàn)在被布置在作為接地電纜連接器件202的一部分的加寬部分上。對應(yīng)地,布置在電子設(shè)備10的殼體22中的槽224被提供有用于與接地電纜連接器件202上的一組螺紋250相互作用的一組螺紋252。該設(shè)計(jì)便于桿向殼體的接地端子開口中的初始插入,以便將桿206擰入開關(guān)204中。此外,由于設(shè)計(jì)更簡單,制造變得更容易。
現(xiàn)在參考圖4a-4c,并且為了便于理解以下說明,接地電纜連接器件202和桿206的組合將被稱為接地端子螺栓402。該系列附圖,即圖4a-4c示出了當(dāng)接地電纜26要被連接到接地端子時(shí)用于電子設(shè)備的接地端子的操作。圖4a-4c描繪了與圖2中描繪的設(shè)備相同的設(shè)備,因此,為了便于對這些圖的解讀,圖2的附圖標(biāo)記也應(yīng)用在圖4a-4c中,即使并非所有的附圖標(biāo)記都被呈現(xiàn)在這些附圖中。在圖4a中,接地端子螺栓402穿過殼體中的開口218被插入,并且連接到接地電纜26的電纜帽404圍繞接地端子螺栓402的桿206。接地端子螺栓402被一直插入直到接地端子螺栓402的具有第一組螺紋212的端部到達(dá)開關(guān)204中的開口230的螺紋232。如圖4b中所見,接地端子螺栓402的形成接地電纜連接表面208的第一較寬部分被電纜帽404阻止進(jìn)入殼體22的槽224??蛇x地,接地端子螺栓402的較寬部分被電纜本身或電纜連接器件阻止進(jìn)入殼體224的槽中。于是,當(dāng)接地端子螺栓402被轉(zhuǎn)動并且接地端子螺栓的第一組螺紋212與開關(guān)204中的開口230的螺紋232接合時(shí),導(dǎo)致開關(guān)204朝向待被連接到地的pcb導(dǎo)電區(qū)域236移動。經(jīng)由螺紋212、232提供給開關(guān)的力大于來自如圖2和3所示出的施力元件的力,從而迫使開關(guān)遠(yuǎn)離pcb導(dǎo)電區(qū)域236。
然后接地端子螺栓被繼續(xù)轉(zhuǎn)動,直到開關(guān)的接觸表面234與pcb導(dǎo)電區(qū)域236電接觸,如圖4c所示。然后接地端子螺栓被繼續(xù)轉(zhuǎn)動,以便確保電纜帽404被固定并且通過接地電纜連接表面208與接地電纜連接器件202形成足夠的電連接,而且通過殼體密封表面222與電子設(shè)備的殼體22形成足夠的電連接。進(jìn)一步地,在固定電纜帽404時(shí)施加的力也施加在開關(guān)的接觸表面234和pcb導(dǎo)電區(qū)域236之間的接觸處,這也確保了在pcb接觸區(qū)域236和接地端子螺栓402之間足夠的電連接。相應(yīng)地,pcb238已經(jīng)被電連接到接地電纜206。
現(xiàn)在參考圖5a-5b,其中接地端子螺栓402被緊固到電子設(shè)備,而不連接接地電纜206并且同時(shí)將pcb238從殼體22電隔離。圖5a-5b描繪了與圖2中所描繪的設(shè)備相同的設(shè)備,因此,為了便于對這些圖的解讀,圖2的附圖標(biāo)記也應(yīng)用在圖5a-5b中,即使并非所有的附圖標(biāo)記都被呈現(xiàn)在這些附圖中。如圖5a中所見,接地端子螺栓402的桿206的第一組螺紋212與開關(guān)中的開口230的螺紋232接合,該接合采用與電纜帽404通過接地電纜連接器件202被連接和固定的情況相同的方式。然而,在這種情況下,沒有阻止接地端子螺栓402的形成接地電纜連接表面208的第一較寬部分進(jìn)入殼體22的槽224的電纜帽。因此,接地端子螺栓402現(xiàn)在被允許在槽內(nèi)行進(jìn)該距離,并且接地端子螺栓進(jìn)入電子設(shè)備的殼體的該額外被允許的運(yùn)動導(dǎo)致第一組螺紋212被螺接通過開關(guān)204的開口230。
當(dāng)接地端子螺栓的第一組螺紋212已經(jīng)通過開關(guān)時(shí),兩件事情被完成,參見圖5b。對于第一件事,圖2和圖3中所示出的施力設(shè)備迫使開關(guān)的接觸表面234遠(yuǎn)離pcb導(dǎo)電區(qū)域,因?yàn)樵诘谝唤M螺紋212和開關(guān)中的開口230的螺紋232之間不再有接合。因此,來自施力設(shè)備的力在開關(guān)204上是普遍的。從而確保了在開關(guān)的接觸表面234與pcb導(dǎo)電區(qū)域236之間的隔離間隙d。此外,接地端子螺栓402的第二組螺紋214接合在殼體中的開口218的螺紋220中,從而密封開口218并固定接地端子螺栓402,以便接地端子螺栓不能移動和意外地改變開關(guān)的接觸表面234與pcb導(dǎo)電區(qū)域236之間的距離并由此危及通過氣隙d實(shí)現(xiàn)的電絕緣。
現(xiàn)在參考圖4c,其示出了pcb導(dǎo)電區(qū)域到接地電纜26的電連接。從pcb導(dǎo)電區(qū)域236到接地電纜26的電路包括開關(guān)的接觸表面234和由導(dǎo)電材料制作的開關(guān)。進(jìn)一步地,電路包括接地端子螺栓402的桿206。桿206經(jīng)由桿206的第一組螺紋212和開關(guān)204的螺紋232被電連接到開關(guān)204。此外,該電路包括接地電纜連接器件202和接地電纜連接表面208,其將接地電纜26或其電連接裝置404夾緊在接地電纜連接表面208和殼體密封表面222之間,從而將接地電纜電連接到pcb導(dǎo)電區(qū)域236和殼體22。