接線端子盒蓋的制作方法
【專利摘要】一種接線端子盒蓋包括矩形頂部分，其具有內(nèi)表面、外表面和總長度；保持部分，其連接到所述頂部分；和多個屏障，其從所述內(nèi)表面延伸。所述蓋在所述多個屏障中的每個之間具有屏障間距長度，且總長度與屏障間隔的比例是至少5.124∶1。所述接線端子盒蓋可覆蓋具有接線端子的接線端子盒。
【專利說明】接線端子盒蓋
[0001] 發(fā)明背景
[0002] 本公開涉及旋轉(zhuǎn)電機(jī)，諸如燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的高速起動機(jī)/發(fā)電機(jī)，并且更具體 地涉及用于傳輸用于其的電能的接線端子板組件。
[0003] 飛行器可包括各種類型的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，諸如，發(fā)電機(jī)、電動機(jī)和起動機(jī)/發(fā)電機(jī)。起 動機(jī)/發(fā)電機(jī)可作為起動機(jī)或發(fā)電機(jī)而操作。
[0004] 起動機(jī)/發(fā)電機(jī)可經(jīng)由一個或多個接線端子組件與從其中輸出或供應(yīng)到其的電 功率連通。每個接線端子組件可包括耦合到發(fā)電機(jī)殼體內(nèi)的定子輸出引線并耦合到發(fā)電機(jī) 殼體外部的接線端子盒組件的饋通裝置。
[0005] 接線端子組件被設(shè)計(jì)為提供各種間隙，諸如"擊打"性能、突破性能和爬電性能。爬 電通常是沿絕緣材料的表面所測量的兩個導(dǎo)電部件之間或?qū)щ娫瓦吔绫砻嬷g的最 短路徑。適當(dāng)且足夠的爬電距離可防止跟蹤、由于絕緣表面上或接近絕緣表面的放電而在 絕緣材料的表面上產(chǎn)生局部劣化的部分導(dǎo)電路徑的過程。在某些情況下，收集接線端子組 件附近的異物碎片可潛在地影響關(guān)于間隙和爬電的性能。
[0006] 發(fā)明概要
[0007] 接線端子盒蓋包括矩形頂部分，其具有內(nèi)表面、外表面和總長度；保持部分，其連 接到頂部分；和多個屏障，其從內(nèi)表面延伸。蓋在多個屏障中的每個之間具有屏障間距長 度，且總長度與屏障間隔的比例是至少5.124 : 1。
[0008] 安裝接線端子盒蓋的方法包括將接線端子盒蓋在接線端子板之上對準(zhǔn)以覆蓋接 線端子板上的接線端子，和將接線端子盒蓋固定到接線端子板。接線端子盒蓋包括從內(nèi)表 面延伸的多個屏障，且接線端子盒蓋長度與屏障間距的比例是至少5.124 : 1。
[0009] 本發(fā)明提供一種接線端子盒蓋，其包括：矩形頂部分，其具有內(nèi)表面、外表面和總 長度；保持部分，其連接到所述頂部分；和多個屏障，其從所述內(nèi)表面延伸，在所述多個屏 障中的每個之間具有屏障間距長度，其中總長度與屏障間隔的比例是至少5.124 : 1。
[0010] 如上所述的接線端子盒蓋，其中所述總長度是至少15. 250cm(6. 004英寸）。
[0011] 如上所述的接線端子盒蓋，其中所述保持部分從所述矩形頂部分的第一端部和第 二端部延伸。
[0012] 如上所述的接線端子盒蓋，其中所述屏障具有至少1. 455cm(0. 573英寸）的高度。
[0013] 如上所述的接線端子盒蓋，其中所述屏障具有至少0. 399cm(0. 157英寸）的厚度。
[0014] 如上所述的接線端子盒蓋，其中所述矩形部分具有至少3. 886cm(l. 53英寸）的寬 度。
[0015] 如上所述的接線端子盒蓋，其中所述多個屏障與從接線端子組件延伸的多個屏障 配合。
[0016] 本發(fā)明還提供一種接線端子組件，其包括：接線端子板，其具有多個接線端子和分 離所述多個接線端子中的每個的至少一個接線端子板屏障；和接線端子蓋，其用以覆蓋所 述接線端子板，所述接線端子蓋具有至少15. 250cm (6. 004英寸）的長度并具有從所述接線 端子蓋的內(nèi)部延伸的至少一個接線端子蓋屏障。
[0017] 如上所述的接線端子組件，其中所述接線端子具有多個蓋屏障且接線端子蓋長度 與蓋屏障間距的比例是至少5.124 : 1。
[0018] 如上所述的接線端子組件，其中所述至少一個接線端子蓋屏障具有至少 1.455cm(0.573英寸）的高度。
[0019] 如上所述的接線端子組件，其中所述至少一個接線端子蓋屏障具有至少 0· 399cm(0. 157英寸）的厚度。
[0020] 如上所述的接線端子組件，其中所述接線端子蓋具有至少3. 886cm(l. 53英寸）的 覽度。
[0021] 如上所述的接線端子組件，其中所述至少一個接線端子板屏障中的每個都與接線 端子蓋屏障對準(zhǔn)。
[0022] 本發(fā)明還提供一種起動機(jī)/發(fā)電機(jī)，其包括：殼體；接線端子板，其安裝到具有多 個接線端子和分離所述多個接線端子的至少一個接線端子板屏障的所述殼體；和接線端子 蓋，其用以安裝在所述接線端子板之上，所述接線端子蓋具有至少15. 250cm (6. 004英寸） 的長度和與所述至少一個接線端子板屏障對準(zhǔn)并朝向其延伸的多個蓋屏障
[0023] 如上所述的起動機(jī)/發(fā)電機(jī)，其中接線端子蓋長度與所述多個蓋屏障之間的間距 的比例是至少5. 124 : 1。
[0024] 如上所述的起動機(jī)/發(fā)電機(jī)，其中所述接線端子蓋屏障具有至少1.455cm(0.573 英寸）的高度。
[0025] 如上所述的起動機(jī)/發(fā)電機(jī)，其中所述接線端子盒屏障具有至少0. 399cm(0. 157 英寸）的厚度。
[0026] 本發(fā)明還提供一種安裝接線端子盒蓋的方法，所述方法包括：將所述接線端子盒 蓋在接線端子板之上對準(zhǔn)以覆蓋所述接線端子板上的接線端子，所述接線端子盒蓋具有從 內(nèi)表面延伸的多個屏障且接線端子盒蓋長度與屏障間距的比例是至少4.63 : 1;和將所述 接線端子盒蓋固定到所述接線端子板。
[0027] 如上所述的方法，其中將所述接線端子盒蓋在所述接線端子板之上對準(zhǔn)的步驟還 包括：將從所述接線端子板蓋延伸的一個或多個屏障與從所述接線端子板延伸的一個或多 個屏障對準(zhǔn)。
[0028] 如上所述的方法，其中將所述接線端子盒蓋固定到所述接線端子板的步驟包括將 所述接線端子盒蓋緊固到所述接線端子板。
[0029] 附圖簡述
[0030] 圖1是同步起動機(jī)/發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的功能示意框圖。
[0031] 圖2是起動機(jī)/發(fā)電機(jī)殼體和接線端子板組件的透視圖。
[0032] 圖3是沿圖2的線3-3截取的接線端子組件的截面圖。
[0033] 圖4是接線端子組件的接線端子板的頂部透視圖。
[0034] 圖5是接線端子組件的接線端子板的底部透視圖。
[0035] 圖6是接線端子組件的饋通裝置的透視圖。
[0036] 圖7是接線端子組件的饋通裝置的截面圖。
[0037] 圖8A是起動機(jī)/發(fā)電機(jī)殼體和具有接線端子盒蓋的接線端子板組件的透視圖。
[0038] 圖8B是具有連接到接線端子組件的饋電器的起動機(jī)/發(fā)電機(jī)殼體的透視圖。
[0039] 圖8C是接線端子盒的橫截面圖。
[0040] 圖8D是接線端子盒蓋的透視圖。
[0041] 圖8E是接線端子盒蓋的橫截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0042] 圖1示意地示出起動機(jī)/發(fā)電機(jī)系統(tǒng)20的一個實(shí)施方案的功能框圖。該起動機(jī) /發(fā)電機(jī)系統(tǒng)20 (其通常被稱為無刷AC起動機(jī)/發(fā)電機(jī)）包括永磁發(fā)電機(jī)（PMG) 22、激勵 器24、主/發(fā)電機(jī)26、起動機(jī)/發(fā)電機(jī)控制單元28和一個或多個整流器30。起動機(jī)/發(fā)電 機(jī)系統(tǒng)20可被用作用于飛行器、航天、海洋、陸地中的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)或其中使用燃?xì)鉁u 輪發(fā)動機(jī)的其它車輛相關(guān)的應(yīng)用的起動機(jī)/發(fā)電機(jī)。對于飛行器應(yīng)用，燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)用 于推進(jìn)（例如，飛行器的主發(fā)動機(jī)）和/或能源（例如，輔助動力單元（APU))。然而，應(yīng)理 解，本發(fā)明不限于與特定類型的電機(jī)一起使用。因此，雖然為了便于解釋，本發(fā)明被描繪和 描述為在起動機(jī)/發(fā)電機(jī)中實(shí)現(xiàn)，但是應(yīng)理解，它可以在其它電機(jī)中實(shí)現(xiàn)。
[0043] 當(dāng)起動機(jī)/發(fā)電機(jī)系統(tǒng)20作為發(fā)電機(jī)操作時，PMG22的轉(zhuǎn)子32、激勵器24的轉(zhuǎn)子 34和主起動機(jī)/發(fā)電機(jī)26的轉(zhuǎn)子36都旋轉(zhuǎn)。在PMG轉(zhuǎn)子32旋轉(zhuǎn)時，PMG22產(chǎn)生AC功率 并將其供應(yīng)至起動機(jī)/發(fā)電機(jī)控制單元28 (其反過來又將直流（DC)功率供應(yīng)至激勵器24 的定子38)。激勵器轉(zhuǎn)子34反過來又將AC功率供應(yīng)至整流器30。整流器30的輸出是DC 功率并被供應(yīng)至主起動機(jī)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子36 (其反過來又從主起動機(jī)/發(fā)電機(jī)定子40輸出 AC功率）。起動機(jī)/發(fā)電機(jī)系統(tǒng)20可以不同頻率供應(yīng)輸出功率，或可替換地，齒輪系統(tǒng)可 用于以恒定速度操作起動機(jī)/發(fā)電機(jī)，且因此供應(yīng)恒定頻率。來自主起動機(jī)/發(fā)電機(jī)定子 40的輸出功率通常是三相AC功率。
[0044] 當(dāng)起動機(jī)/發(fā)電機(jī)系統(tǒng)20作為起動電動機(jī)操作時，AC功率被從例如起動機(jī)/發(fā) 電機(jī)控制單元28中的AC供電部分供應(yīng)至激勵器定子38和主起動機(jī)/發(fā)電機(jī)定子40以引 起主起動機(jī)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子36旋轉(zhuǎn)。在主起動機(jī)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子36旋轉(zhuǎn)時，PMG轉(zhuǎn)子32和激 勵器轉(zhuǎn)子34也旋轉(zhuǎn)。位置感測裝置（諸如分解器44)也可被包括在起動機(jī)/發(fā)電機(jī)系統(tǒng) 20中以將代表主起動機(jī)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子36位置的信號供應(yīng)至起動機(jī)/發(fā)電機(jī)控制單元28。 該位置信號用于控制被供應(yīng)至主起動機(jī)/發(fā)電機(jī)定子40和激勵器24的AC功率使得產(chǎn)生 最大轉(zhuǎn)矩。
[0045] 參考圖2，起動機(jī)/發(fā)電機(jī)系統(tǒng)20可被容置在具有接線端子殼體部分52的發(fā)電機(jī) 殼體50內(nèi)。接線端子殼體部分52可以是發(fā)電機(jī)殼體50的組成部分，或者可以是安裝到其 上的單獨(dú)部分。在任一情況下，接線端子殼體部分52將電接口提供到外部設(shè)備和系統(tǒng)。特 別而言，一個或多個接線端子組件54每個都安裝到接線端子殼體部分52中的發(fā)電機(jī)殼體 50并提供電接口。
[0046] 接線端子組件54 -般包括接線端子板56,其包含由屏障59分離的一個或多個接 線端子柱58。接線端子柱58支撐接線端子連接件60和直通件62 (也示于圖3中）。接線 端子板56通過緊固件F(諸如擰入殼體50的螺栓等）安裝到殼體50。接線端子板56、屏 障59和直通件62可由非金屬材料（諸如Torlon⑨聚酰胺塑料）制造，而接線端子柱58和 接線端子連接件60分別由導(dǎo)電材料（諸如鋼合金或銅合金）制造。
[0047] 接線端子柱58從接線端子板56的一側(cè)56A (圖4)延伸且直通件62與接線端子 板56的另一側(cè)56B(圖5)接合。在一個公開的非限制實(shí)施方案中，接線端子柱58與直通 件62 (圖3)偏離。即，接線端子柱58沿第一軸A被限定且直通件62沿第二軸B被限定。 接線端子連接件60延伸通過直通件62并與接線端子柱58電接觸。
[0048] 參考圖3,每個直通件62包括通常環(huán)形主體63,其具有第一徑向延伸凸緣64和第 二徑向延伸凸緣66 (圖6)。第一徑向延伸凸緣64包括直徑大于第二徑向延伸凸緣66的第 一徑向延伸凸緣部分70和直徑通常等同于第二徑向延伸凸緣66的第二徑向延伸凸緣部分 72之間的臺階表面68 (圖7)。
[0049] 第二徑向延伸凸緣部分72和第二徑向延伸凸緣66被容納在殼體50的孔76內(nèi)， 使得第一徑向延伸凸緣部分70覆蓋殼體50的一部分并使爬電路徑從接線端子連接件60 增加到殼體50。即，第一徑向延伸凸緣部分70延伸超過孔76的直徑。第一密封件80(諸 如0形環(huán)）可被定位在第二徑向延伸凸緣部分72和第二徑向延伸凸緣66之間的直通件62 的周圍，從而在發(fā)電機(jī)殼體50的內(nèi)部和外部之間提供防漏密封以在其中包含油。第二密封 件82 (諸如0形環(huán)）也可被定位在接線端子連接件60的銷84和直通件62的周圍，以便于 在發(fā)電機(jī)殼體50的內(nèi)部和外部之間的防漏密封。應(yīng)理解，接線端子連接件60上的銷84可 以是被焊接或以其它方式連接在一起的整體部件。
[0050] 接線端子板56包括多個不連續(xù)孔78 (圖4-5)(每個孔都容納直通件62的大致環(huán) 形主體63)。接線端子板56的相對側(cè)56還包括接口 86,其在一個公開的非限制實(shí)施方案 中可包括繞容納每個第一徑向延伸凸緣部分70的不連續(xù)孔78限定的半圓形凹入?yún)^(qū)域，用 以相對于接線端子板56進(jìn)一步定向和抑制每個直通件62。
[0051] 圖8A是起動機(jī)/發(fā)電機(jī)殼體50和具有接線端子盒蓋88的接線端子組件54的透 視圖。圖8B是具有連接到接線端子組件54的饋電器90的起動機(jī)/發(fā)電機(jī)殼體50的透視 圖。圖8C是接線端子板56的橫截面圖。圖8D是接線端子盒蓋88的透視圖，且圖8E是接 線端子盒蓋88的橫截面圖。
[0052] 接線端子盒蓋88包括屏障92,其可對應(yīng)于接線端子板56的屏障59。接線端子盒 蓋88 -般由具有外表面96和內(nèi)表面98的矩形頂部分94和從矩形頂部分94的端部延伸的 保持部分99a、99b制成。屏障92從內(nèi)表面98延伸。保持部分99a、99b可包含用于容納緊 固件（例如螺釘或螺栓）的孔100。接線端子盒蓋88尺寸包括3. 886cm(l· 53英寸）的寬 度 Wc、15. 250cm(6. 004 英寸）的長度 LC1、0. 732cm(0. 288 英寸）的長度 LC2、4. 049cm(l. 594 英寸）的長度!^3、7.424〇11(2.923英寸）的長度1^4、10.800〇11(4.252英寸）的長度1^ 5、 0· 399cm(0. 157 英寸）的屏障 92 長度LCB、2. 845cm(l. 120 英寸）的高度氏和 1. 455cm(0. 573 英寸）的屏障92高度^。接線端子屏障92之間的間距Lra是2. 976cm(l. 172英寸），且因 此，接線端子盒蓋88的長度與屏障92間距的比例是15. 250 : 2. 976或5.124 : 1。接線 端子盒蓋88可由非金屬材料（諸如Torlon?聚酰胺塑料）制造。
[0053] 接線端子板56包括底座部分61和屏障59。顯示的尺寸包括3. 891cm(l. 532 英寸）的長度U、7· 267cm (2. 861英寸）的長度L2、10. 643cm (4. 190英寸）的長度L3、 15. 250cm(6. 004 英寸）的長度 L4、0. 714cm(0· 281 英寸）的屏障 59 厚度 L5、0. 399cm(0· 157 英寸）的屏障59厚度ΤΒ、2· 976cm(l. 172英寸）的屏障59間距SB和1. 334cm(0. 525英 寸）的屏障59高度HB。接線端子板56長度與屏障59間距的比例是15. 250 : 2. 662或 5. 124 : 1。
[0054] 饋電器90連接到接線端子連接件60并由接線端子柱58上的緊固件保持。饋電 器90運(yùn)載起動機(jī)/發(fā)電機(jī)20的輸出功率且可以是電纜、電線或其它類似裝置。接線端子 盒蓋88連接到接線端子板56并在饋電器90已經(jīng)連接到接線端子板56之后覆蓋接線端子 板56和饋電器90連接件。接線端子盒蓋88可通過緊固件（例如螺釘或螺栓）連接到接 線端子板56和/或殼體50。
[0055] 接線端子盒蓋88有助于通過增加饋電器90之間的間隙和通過使用與屏障59配 合的屏障92提高接線端子的物理屏蔽來隔離饋電器90之間的連接。蓋88/接線端子板56 的總長度與屏障59、92間距的比例提供隔離連接所需的間隙。
[0056] 由于使用起動機(jī)/發(fā)電機(jī)20的飛行器或其它系統(tǒng)較大并且需要更多功率，所以接 線端子連接件60和接線端子柱58必須擴(kuò)展到能夠容置需要運(yùn)載起動機(jī)/發(fā)電機(jī)20的較 大量的輸出功率的較大饋電器90。具有本文公開的接線端子板56和接線端子盒蓋88的接 線端子組件54可增加導(dǎo)電材料之間的間隙且也可通過增加接線端子板56和蓋88的長度 以及增加接線端子58之間的屏障59、92間距來提高較大接線端子的物理屏蔽，從而導(dǎo)致總 長度與屏障間距的比例是約5.124 : 1。這通過加長或延伸非導(dǎo)電材料的表面之上的路徑 提高間隙性能和爬電性能。通過加長接線端子板56和接線端子盒蓋88以及增加屏障59、 92間距，接線端子組件54可充分隔離所有導(dǎo)電部件與殼體50以防止電弧。
[0057] 應(yīng)理解，類似的參考數(shù)字標(biāo)識幾個附圖中的相應(yīng)或類似的元件。還應(yīng)理解，雖然在 所示的實(shí)施方案中公開了特定部件布置，但其它布置也會從中受益。
[0058] 雖然特定步驟序列被示出、描述并要求保護(hù)，但是應(yīng)理解，步驟可以任何順序來執(zhí) 行、分離或組合（除非另有說明）且將仍然從本公開中受益。
[0059] 雖然已參考示例性實(shí)施方案描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解在不脫離 本發(fā)明的范圍的情況下，可作出各種改變且等同物可被代替其元件。此外，可在不脫離其根 本范圍的情況下作出許多修改以使特定情況或材料適應(yīng)本發(fā)明的主旨。因此，其意圖是本 發(fā)明不限于所公開的特定實(shí)施方案，而是本發(fā)明將包括落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有 實(shí)施方案。
【權(quán)利要求】
1. 一種接線端子盒蓋，其包括： 矩形頂部分，其具有內(nèi)表面、外表面和總長度； 保持部分，其連接到所述頂部分；和 多個屏障，其從所述內(nèi)表面延伸，在所述多個屏障中的每個之間具有屏障間距長度，其 中總長度與屏障間隔的比例是至少5.124 : 1。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接線端子盒蓋，其中所述總長度是至少15. 250cnK6. 004英 寸）。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接線端子盒蓋，其中所述保持部分從所述矩形頂部分的第一 端部和第二端部延伸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接線端子盒蓋，其中所述屏障具有至少1. 455cm(0. 573英 寸）的高度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接線端子盒蓋，其中所述屏障具有至少0. 399cm(0. 157英 寸）的厚度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接線端子盒蓋，其中所述矩形部分具有至少3. 886cm (1. 53英 寸）的寬度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接線端子盒蓋，其中所述多個屏障與從接線端子組件延伸的 多個屏障配合。
8. -種接線端子組件，其包括： 接線端子板，其具有多個接線端子和分離所述多個接線端子中的每個的至少一個接線 端子板屏障；和 接線端子蓋，其用以覆蓋所述接線端子板，所述接線端子蓋具有至少15. 250cm (6. 004 英寸）的長度并具有從所述接線端子蓋的內(nèi)部延伸的至少一個接線端子蓋屏障。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的接線端子組件，其中所述接線端子具有多個蓋屏障且接線端 子蓋長度與蓋屏障間距的比例是至少5.124:丨。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的接線端子組件，其中所述至少一個接線端子蓋屏障具有至 少1. 455cm(0. 573英寸）的高度。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的接線端子組件，其中所述至少一個接線端子蓋屏障具有至 少0· 399cm(0. 157英寸）的厚度。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的接線端子組件，其中所述接線端子蓋具有至少 3. 886cm(l. 53英寸）的寬度。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的接線端子組件，其中所述至少一個接線端子板屏障中的每 個都與接線端子蓋屏障對準(zhǔn)。
14. 一種起動機(jī)/發(fā)電機(jī)，其包括： 殼體；和 如權(quán)利要求8中所述的接線端子組件
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的起動機(jī)/發(fā)電機(jī)，其中接線端子組件的接線端子板安裝在 殼體內(nèi)，帶有多個接線端子和將多個接線端子分開的至少一個接線端子板屏障。
【文檔編號】H02K5/22GK104104178SQ201410093083
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月15日
【發(fā)明者】D.R.霍赫斯特勒, J.H.阿貝爾斯 申請人:哈米爾頓森德斯特蘭德公司