專利名稱：具有降低的爬電距離的端子組件的制作方法
技術領域：
本公開涉及旋轉電機，諸如用于氣體渦輪發(fā)動機的高速起動器發(fā)電機，并且更具體地涉及用于為其傳遞電能的端 子板組件。
背景技術：
飛機可包括各種類型的旋轉電機，例如發(fā)電機、電動機和起動器/發(fā)電機。起動器/發(fā)電機可以作為起動器或發(fā)電機來操作。來自或供應到起動器ー發(fā)電機的電功率可經(jīng)由ー個或多個端子組件傳輸。每個端子組件可包括穿通件(feedthrough),其聯(lián)接到發(fā)電機殼體內的定子輸出引線并且聯(lián)接到發(fā)電機殼體外的接線板組件。端子組件被設計成提供各種間隙，例如“觸發(fā)電弧”性能、擊穿性能和爬電性能。爬電距離通常是沿絕緣材料的表面測量的兩個導電部件之間或者導電部件和邊界表面之間的最短路徑。適當和充分的爬電距離防止了漏流徑的形成，一種由于在絕緣表面上或附近的放電而在絕緣材料的表面上產生局部退化的部分導電路徑的過程。在一些情況中，在端子組件附近聚集的外來物體碎屑可潛在地影響關于間隙和爬電的性能。

發(fā)明內容
根據(jù)本公開的ー個示例性方面的ー種端子組件包括端子板，所述端子板具有中斷孔口和至少部分地繞所述中斷孔ロ限定的接ロ。穿通件具有第一徑向延伸凸緣和第二徑向延伸凸緣，所述穿通件延伸穿過所述中斷孔ロ并且所述第一徑向延伸凸緣與所述接ロ接
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ロ ο根據(jù)本公開的ー個示例性方面的ー種端子組件包括端子板，所述端子板具有中斷孔ロ。穿通件具有第一徑向延伸凸緣和第二徑向延伸凸緣，所述第一徑向延伸凸緣的直徑大于所述第二徑向延伸凸緣，所述穿通件延伸穿過所述中斷孔ロ。根據(jù)本公開的ー個不例性方面的一種用于氣體潤輪發(fā)動機的起動器ー發(fā)電機包括殼體，所述殼體具有孔。端子板安裝到所述殼體，具有與所述孔對準的中斷孔口和至少部分地繞所述中斷孔ロ限定的接ロ。穿通件具有第一徑向延伸凸緣和第二徑向延伸凸緣，所述穿通件延伸穿過所述中斷孔ロ。所述第一徑向延伸凸緣與所述接ロ接合，并且所述第二徑向延伸凸緣位于所述孔內。根據(jù)本公開的ー個示例性方面的一種在起動器ー發(fā)電機中安裝端子組件的方法包括安裝穿通件至少部分地穿過中斷孔ロ，所述穿通件具有第一徑向延伸凸緣和第二徑向延伸凸緣，所述中斷孔ロ具有至少部分地繞所述中斷孔ロ限定的接ロ，所述第一徑向延伸凸緣與所述接ロ接合。


本領域技術人員將會從所公開的非限制性實施例的以下詳細描述明白各種特征。詳細描述的附圖可簡要介紹如下
圖I是同步起動器ー發(fā)電機系統(tǒng)的功能性示意方框 圖2是起動器發(fā)電機殼體和端子板組件的透視 圖3是端子組件沿圖2的線3-3的剖視 圖4是端子組件的端子板的頂視 圖5是端子組件的端子板的底視圖；
圖6是端子組件的穿通件的透視圖；并且 圖7是端子組件的穿通件的剖視圖。
具體實施例方式圖I示意性示出了起動器ー發(fā)電機系統(tǒng)20的一個實施例的功能性方框圖。該示例性起動器/發(fā)電機系統(tǒng)20通常稱為無刷AC起動器/發(fā)電機并且包括永磁體發(fā)電機(PMG)22、勵磁器24、主/發(fā)電機26、起動器/發(fā)電機控制單元28以及ー個或多個整流器30。起動器/發(fā)電機系統(tǒng)20可用作飛機應用、航天應用、航海應用、陸地應用或使用了氣體渦輪發(fā)動機的其他與運輸工具有關的應用中的氣體渦輪發(fā)動機的起動器ー發(fā)電機。對于飛機應用而言，氣體渦輪發(fā)動機用于推進(例如，飛機的主發(fā)動機)和/或用于動カ(例如，輔助動カ單元(APU))。然而應當意識到，本發(fā)明不限于連同特定類型的電機一起使用。因此，雖然本發(fā)明為了說明方便而被示出和描述為在起動器發(fā)電機中實施，但將會意識到的是，其也可在其他電機中實施。當起動器/發(fā)電機系統(tǒng)20操作成發(fā)電機吋，PMG 22的轉子32、勵磁器24的轉子34以及主起動器/發(fā)電機26的轉子36均旋轉。當PMG轉子32旋轉時，PMG 22產生AC電力并將其供應到起動器/發(fā)電機控制單元28，其進而將直流(DC)電カ供應到勵磁器24的定子38。勵磁器轉子34進而將AC電カ供應到整流器30。來自整流器30的輸出是DC電力并且被供應到主起動器/發(fā)電機轉子36，其進而從主起動器/發(fā)電機定子40輸出AC電力。起動器/發(fā)電機系統(tǒng)20可以以多種頻率供應輸出電力，或者替代地,傳動系統(tǒng)可用于使起動器/發(fā)電機以恒定速度操作并從而供應恒定頻率。來自主起動器/發(fā)電機定子40的輸出電カ通常是三相AC電カ。當起動器/發(fā)電機系統(tǒng)20作為起動器電動機操作吋，AC電カ被從例如起動器/發(fā)電機控制単元28中的AC電カ供應部分供應到勵磁器定子38和主起動器/發(fā)電機定子40，以導致主起動器/發(fā)電機轉子36旋轉。當主起動器/發(fā)電機轉子36旋轉吋，PMG轉子32和勵磁器轉子34也旋轉。起動器/發(fā)電機系統(tǒng)20中還可包括諸如分解器(resolver) 44的位置感測裝置，以將代表主起動器/發(fā)電機轉子36的位置的信號供應到起動器/發(fā)電機控制單元28。該位置信號用于控制被供應到主起動器/發(fā)電機定子40和勵磁器24的AC電カ，使得產生最大扭矩。參照圖2，起動器/發(fā)電機系統(tǒng)20可被容納在具有端子殼體部分52的發(fā)電機殼體50中。端子殼體部分52可以是發(fā)電機殼體50的一體性部分，或者可以是安裝到其上的分離的部件。在任ー情況中，端子殼體部分52提供至外部設備和系統(tǒng)的電接ロ。具體地，一個或多個端子組件54在端子殼體部分52中被各自安裝到發(fā)電機殼體50并且提供電接ロ。端子組件54通常包括端子板56，其包含ー個或多個端子柱58并支撐端子連接部60和穿通件62 (也在圖3中示出)。端子板56通過諸如螺栓等的緊固件F安裝到殼體50，緊固件F被螺紋連接到殼體50中。分別地，端子板56和穿通件62可由非金屬材料制造，例如Torlon 聚酰胺塑料，而端子柱58和端子連接部60由導電材料制造，例如鋼合金或銅
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I=I O端子柱58從端子板56的ー側56A (圖4)延伸并且穿通件62與端子板56的相對側56B (圖5)接合。在一個所公開的非限制性實施例中，端子柱58從穿通件62偏移(圖3)。也就是說，端子柱58被限定成沿著第一軸線A，而穿通件62被限定成沿著第二軸線B。端子連接部60延伸穿過穿通件62并且與端子柱58電接觸。參照圖3，每個穿通件62包括大致環(huán)形主體63，其具有第一徑向延伸凸緣64和第ニ徑向延伸凸緣66 (圖6)。第一徑向延伸凸緣64包括在第一徑向延伸凸緣部分70和第ニ徑向延伸凸緣部分72之間的臺階表面68 (圖7)，第一徑向延伸凸緣部分70的直徑大于第二徑向延伸凸緣66，第二徑向延伸凸緣部分72的直徑大致等于第二徑向延伸凸緣66。第二徑向延伸凸緣部分72和第二徑向延伸凸緣66被接收在殼體50中的孔76內，使得第一徑向延伸凸緣部分70覆蓋殼體50的一部分并且增加從端子連接部60到殼體50的爬電路徑。也就是說，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(例如O形圏)可被定位在穿通件62周圍，位于第二徑向延伸凸緣部分72和第二徑向延伸凸緣66之間，提供發(fā)電機殼體50的內側和外側之間的不漏密封以容納其內的油。第二密封件82 (例如O形圏)也可被定位在穿通件62和端子連接部60的銷84周圍以促進發(fā)電機殼體50的內側和外側之間的不漏密封。應當理解，端子連接部60處的銷84可以是單一部件，其被焊接或以其他方式裝配起來。端子板56包括多個中斷孔ロ 78 (圖4和圖5)，其每個接收穿通件62的大致環(huán)形主體63。端子板56的相對側56B還包括接ロ 86，其至少部分地接收第一徑向延伸凸緣部分70。在一個所公開的非限制性實施例中，接ロ 86可包括繞中斷孔ロ 78限定的半圓形凹陷區(qū)域，其接收每個第一徑向延伸凸緣部分70以進ー步關于端子板56來定向和約束每個穿通件62。本文公開的穿通件62増加了導電材料之間的間隙并且還改善了端子的物理屏蔽，通過使路徑在非導電材料的表面上延長或延伸而不僅改善了間隙性能并且改善了爬電性能。
應當理解，在遍及幾幅附圖中，相同的參考數(shù)字表示對應或相似的元件。還應當理解，盡管在所示實施例中公開了具體的部件布置，但其他布置也將從中受益。盡管示出、描述和請求保護具體的步驟順序，但應當理解的是，所述步驟可以以任何順序分開地或組合地執(zhí)行，除非另有所指，并且仍將從本公開受益。前面的描述是示例性的而非被其中的限制所限定。本文公開了各種非限制性實施例，然而，本領域普通技術人員可意識到根據(jù)上述教導的各種修改和變形將會落入所附權利要求的范圍內。因此，應當理解的是，在所附權利要求的范圍內，本公開可以不同于所描述的來實施。為此，應當研究所附權利要求以確定真實范圍和內容。
權利要求
1.ー種端子組件，包括 端子板，所述端子板具有中斷孔口和至少部分地繞所述中斷孔ロ限定的接ロ ；和 穿通件，所述穿通件具有第一徑向延伸凸緣和第二徑向延伸凸緣，所述穿通件延伸穿過所述中斷孔ロ并且所述第一徑向延伸凸緣與所述接ロ接合。
2.如權利要求I所述的端子組件，其中，所述接ロ是半圓形的。
3.如權利要求I所述的端子組件，其中，所述第一徑向延伸凸緣包括在第一徑向延伸凸緣部分和第二徑向延伸凸緣部分之間的臺階表面，所述第一徑向延伸凸緣部分的直徑大于所述第二徑向延伸凸緣，所述第二徑向延伸凸緣部分的直徑大致等于所述第二徑向延伸凸緣。
4.如權利要求3所述的端子組件，其中，所述第一徑向延伸凸緣部分與所述接ロ接合。
5.如權利要求4所述的端子組件，其中，所述接ロ是半圓形的。
6.如權利要求I所述的端子組件，還包括端子柱，所述端子柱沿著第一軸線安裝到所述端子板。
7.如權利要求6所述的端子組件，其中，所述穿通件被限定成沿著從所述第一軸線偏移的第二軸線。
8.如權利要求7所述的端子組件，還包括端子連接部，所述端子連接部延伸穿過所述穿通件并且與所述端子柱電接觸。
9.ー種端子組件，包括 端子板，所述端子板具有中斷孔ロ ；和 穿通件，所述穿通件具有第一徑向延伸凸緣和第二徑向延伸凸緣，所述第一徑向延伸凸緣的直徑大于所述第二徑向延伸凸緣，所述穿通件延伸穿過所述中斷孔ロ。
10.如權利要求9所述的端子組件，其中，所述端子板包括至少部分地繞所述中斷孔ロ限定的接ロ。
11.如權利要求10所述的端子組件，其中，所述第一徑向延伸凸緣與所述接ロ接合。
12.如權利要求10所述的端子組件，其中，所述接ロ是半圓形的。
13.如權利要求10所述的端子組件，還包括端子柱，所述端子柱沿著第一軸線安裝到所述端子板，并且所述穿通件被限定成沿著從所述第一軸線偏移的第二軸線。
14.如權利要求13所述的端子組件，還包括端子連接部，所述端子連接部延伸穿過所述穿通件并且與所述端子柱電接觸。
15.—種用于氣體潤輪發(fā)動機的起動器ー發(fā)電機,包括 殼體，所述殼體具有孔； 端子板，所述端子板安裝到所述殼體，具有與所述孔對準的中斷孔口和至少部分地繞所述中斷孔ロ限定的接ロ ；和 穿通件，所述穿通件具有第一徑向延伸凸緣和第二徑向延伸凸緣，所述穿通件延伸穿過所述中斷孔ロ，所述第一徑向延伸凸緣與所述接ロ接合，并且所述第二徑向延伸凸緣位于所述孔內。
16.如權利要求15所述的用于氣體渦輪發(fā)動機的起動器ー發(fā)電機，其中， 所述第一徑向延伸凸緣包括在第一徑向延伸凸緣部分和第二徑向延伸凸緣部分之間的臺階表面，所述第一徑向延伸凸緣部分的直徑大于所述第二徑向延伸凸緣，所述第二徑向延伸凸緣部分的直徑大致等于所述第二徑向延伸凸緣。
17.一種在起動器ー發(fā)電機中安裝端子組件的方法，包括 安裝穿通件至少部分地穿過中斷孔ロ，所述穿通件具有第一徑向延伸凸緣和第二徑向延伸凸緣，所述中斷孔ロ具有至少部分地繞所述中斷孔ロ限定的接ロ，所述第一徑向延伸凸緣與所述接ロ接合。
18.如權利要求17所述的方法，其中，所述第一徑向延伸凸緣包括在第一徑向延伸凸緣部分和第二徑向延伸凸緣部分之間的臺階表面，所述第一徑向延伸凸緣部分的直徑大于所述第二徑向延伸凸緣，所述第二徑向延伸凸緣部分的直徑大致等于所述第二徑向延伸凸緣。
19.如權利要求17所述的方法，還包括沿著第一軸線將端子柱安裝到所述端子板。
20.如權利要求19所述的方法，還包括沿著第二軸線安裝所述穿通件，所述第二軸線平行于所述第一軸線并從所述第一軸線偏移。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有降低的爬電距離的端子組件。具體地，一種端子組件包括端子板，所述端子板具有中斷孔口以接收穿通件。
文檔編號H02K5/22GK102684362SQ20121006097
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月9日 優(yōu)先權日2011年3月9日
發(fā)明者D.帕特爾, E.C.艾倫, L.D.瓦內克 申請人:哈米爾頓森德斯特蘭德公司