CN1391718A - 电气设备接地系统 - Google Patents

Abstract

一种由绝缘体材料构成的接线板，它可容纳由导电材料构成的一接地连接件，该接地连接件在其一端具有从接线板处突起的一插头，并且在其相对端具有一带紧固件孔的接片。接线板与电动设备的定子的附连同时定位接地连接件的接片，而且使接片孔对准定子的一紧固件孔和设备的端板的一紧固件孔。使用一螺纹紧固件将定子和端板装配在一起，还可固定定子与端板之间的接地连接件的接片。

Description

电气设备接地系统

技术领域

本发明涉及一种用于将电动设备的定子和端板接地的装置。更具体地说，本发明涉及一种接线板，该接线板由电气绝缘材料和接地连接件构成，该接地连接件由安装在接线板中的导电材料构成，接地连接件具有从接线板的一端处突起的一插头以及其相对端带有紧固件孔的一接片。接线板与设备的定子的附连同时定位接地连接件的接片，而且使接片孔对准定子的紧固件孔，使用螺纹紧固件在设备的至少一端板处将定子和端板装配在一起，所述紧固件还固定定子与端板之间的接地连接件的接片。

背景技术

电动设备的构成通常带有一接地系统，在设备发生令接触该设备的人或其支承装置受到电击的电气故障的情况下，该接地系统将电能引离设备。在通常的电气设备中，地线附连于设备的外部框架或壳体。这将确保如果电源线直接或间接地与使用设备的人员可能触及的设备的框架或壳体接触时，可将电能引离设备的壳体。通过将电能引导至地面，在沿最小电阻的通路将电能引离设备的位置产生“短路”条件，从而防止接触设备的人员受到电击。在诸如此类情况下，流过地面的高电流通常会导致设备中的自致动式保护开关将电路断开，并且使流向设备的电流停止。这将保护设备免受高电流的冲击，并且还将保护可能接触故障设备并受到电击的人员。

在诸如安装在家用器具中的电动机之类的电气设备中，设备的外部框架需要设置接地连接，如果发生电气故障的话，该接地连接可以保护使用器具的人员。通常将接地连接引导至家用水管或三管脚插头式电气插座的接地极。由于通常将电动机直接安装于器具的金属结构，因此接地连接被引导至电动机的框架。如果电动机中发生电气故障，电流被引导至接地系统，并且保护使用器具的人员免受电击。电气设备以该种方式接地是较为普遍的。为了解释本发明的主题，使用了小型电动机的示例。然而，应予理解的是这些示例只是示意性的，本发明的接地系统可以使用在许多不同类型的电气设备中，并且不局限于只能与电动机一起使用。

图1示出了通常的电动机10的侧视图。电动机基本上包括：一定子组件12；一对端板14、16，所述端板固定于定子组件12的相对端面；以及安装在转子轴18上的一转子(图中未示出)，该转子轴被安装成可以安装在两端板14、16中的一对轴承(图中未示出)中转动。绝缘材料构成的接线板20安装在定子组件12上。接线板20具有一系列从板上突起的电气插头22，它们与定子组件12的接线相连，并且提供该器具或其它与电动机一起使用的设备的电路的外部连接。电动机还包括一接地连接件24，该接地连接件可以方便地接近用于将电动机连接于外部地面的导体的连接，例如前面示例的水管。通过将端板14、16固定于定子组件12的相对端面的螺栓26和螺母28等螺纹紧固件，使接地连接件24固定并接地于电动机的定子组件12和两端板14之一。

图2示出了从图1所示的电动机的定子组件12中卸下的定子30。该示例中的定子30由一堆叠压板构成，所述叠压板各自具有相同的、大致呈正方形的周缘32。定子堆中的每块板的周缘32形成电动机的电动机框架或外表面的一部分。定子具有大致呈圆柱形的中心孔34，该孔被多个定子极36包围。四个紧固件孔38完全通过定子的四个转角附近的定子堆。当端板定位在定子的相对端面上时，定子紧固件孔38定位在定子上，以使它们对准每一端板14、16中的四个紧固件孔40。定子还具有两对接线板安装柱孔42，所述安装柱孔靠近定子的相邻的相对两端。安装柱孔42成对地设置在定子的相对两侧，以使单个接线板能够安装在定子的任何一侧或一对接线板能够安装在定子的相对两侧(如果需要的话)。安装柱孔42的尺寸可容纳接线板20的安装柱44，并且保持接线板牢固地抵靠于靠近柱孔的定子的端面之一。接地连接件24通常还安装在靠近接线板20的定子的端面上。这将在电动机的一侧提供所有与电动机的电气连接。如图2所示，接地连接件24具有一插头46，该插头位于从接地片48处突起的一端部处。接片48具有一贯穿其中的孔50，该孔的尺寸与定子紧固件孔38和端板紧固件孔40的尺寸相同。

大致地叙述诸如图1所示的电动机的装配，以及现有技术的接地连接件24与电动机的附连，在卷绕定子极36以后，形成从定子极和电动机的其它电路到接线板20的导体插头22的绕组连接。然后通过将其插柱44插入定子的安装柱孔42，使接线板20被安装在定子组件12的端面上。然后将转子组件插入定子孔。当端板被装配在定子组件12的相对端面的上方时，通过将转子轴18的相对两端插入安装在两端板14、16中的轴承组件，使转子支承在定子孔中。

将端板14、16装配于定子组件12的相对端面，使定子紧固件孔38对准每一端板中设置的端板紧固件孔40。将螺栓26插过已对准的定子和端板的紧固件孔并且将螺母28旋在螺钉的突起端上，以使端板14、16固定于定子组件12的相对端面。然而，在将螺钉26插过已对准的端板和定子组件的孔之前，接地连接件24首先位于定子组件与处于图1所示位置的端板之一之间。将接地连接件接片48插在定子12与一端板14之间，其接片孔50对准定子的紧固件孔38和端板的紧固件孔40。然后将螺栓26插过对准的孔40，并且将螺母28旋在螺栓的突起端上并将其拧紧。

现有技术的接地连接件24的安装需要手工定位连接件接片48，而且使接片孔50共轴地对准定子的紧固件孔38之一，同时还将两端板14、16手工地定位在定子的相对端面上，并且将紧固件螺栓26插过已对准的端板、定子和接地连接件接片的孔。对于电动机装配工而言，在将螺栓插过已对准的孔之前，这些构件在接地连接件接片的孔对准定子紧固件孔和端板紧固件孔时的定位既费时又麻烦。

发明内容

通过将一接地连接件安装在接线板中，可以克服上面讨论的已有技术的电动机中的缺点。当接线板附连于定子时，接线板将相对于接线板牢固地固定接地连接件，并且将接地连接件的接片孔定位在定子紧固件孔的上方。这将消除电动机组件将接地连接件接片保持就位的要求，同时使用螺栓和螺母紧固件将两端板固定于定子的相对端面，从而极大地简化电气设备的装配并且允许设备的自动化装配。

本发明提供了一种用于电气设备的接地系统，当接线板被装配于构件之一时，该设备的接线板可牢固地保持接地连接件，并且相对于电气设备的其它构件适当地定位该接地连接件，以便与其它构件形成接地连接。本发明基本上由改进的接线板和接地连接件构成，将该接地连接件被设计成装配于接线板，并且通过接线板被牢固地保持。

对于大多数零件而言，本发明的接线板与现有技术的接线板的相似之处在于该接线板由电气绝缘材料构成，并且包括多个牢固地保持电气设备的导电插头的插座。将接线板装配于电气设备的一侧，以便将导电插头定位在可以方便地与附连于接线板的单独的电气连接件的配合插座相连的位置。本发明的接线板与现有技术的接线板的不同之处在于它设有一插座，该插座被设计成容纳并且牢固地保持本发明的接地连接件。

接地连接件的插座从接线板的背面向其正面延伸，并且与其它接线板的插座成一行地定位在接线板上，并且靠近接线板的一侧。接地连接件的插座具有装配两完全相反的四分之一圆周的横截面构造。凹槽与接地连接件的插座相交于接线板的背面。

接地连接件由单个的单片导电材料构成。接地连接件具有一长度，该长度在一端处具有一接地插头，在其相对端处具有一连接片，而且接地连接件的跨接部连接接地插头和接片。接片是扁平的，并且具有一贯穿其中的孔，以容纳电气设备的螺纹紧固件。接片从接地连接件的跨接部的一端处突起，并且被定位成与接地连接件的跨接部垂直。插头也是扁平的，并且从相对接片的连接件跨接部的一端处突起。插头具有一系列倒钩，所述倒钩靠近其与跨接部的连接处。插头从跨接部处垂直突起，并且将插头和接片定位成平行、水平的平面，尽管不是在同一水平面中。

从接线板的背面将接地连接件的插头插入接线板的接地连接件的插座。然而，由于接线板的安装柱也定位于接线板的背面，因此不能将接地连接件的插头直接插入接线板的接地连接件的插座，其原因是跨接部的长度使接地连接件的插头连接于接片。首先，用定位成大致与相邻的接线板的安装柱平行的接地连接件的跨接部从接线板的背面将接地连接件的插头插入接线板的接地连接件的插座。将接地连接件的插头插入接线板的接地连接件的插座足够的距离，直至接地连接件的跨接部大致定位在接线板的背面与相邻的安装柱之间。在接地连接件的该位置中，可以旋转90°，致使接地连接件的跨接部定位在接线板的背面与接线板的相邻的安装柱之间。一旦在该位置中，将接地连接件的插头完全插入到接线板的接地连接件的插座。在将接地连接件的插头完全插入接线板的接地连接件的插座时，接地连接件的插头倒钩插入接线板的背面的凹槽中。在将倒钩插入凹槽时，倒钩啮合在接线板的材料中，藉此将接地连接件牢固地保持于接线板。

将接地连接件的插头完全插入接线板的接地连接件的插座，并且使插头的倒钩啮合在接线板槽的材料中，跨接部横过接线板的背面与接线板的安装插头之间的接线板的背面，延伸至由跨接部定位于接线板的一侧的接片。用跨接部定位接片，在将接线板的安装柱插入定子的柱孔以使接线板附连于定子时，接地连接件的跨接部将接片定位在定子的端面上方，该定子带有同轴对准定子的紧固件孔的接片孔。在接片的该位置中，定子与电气设备的端板之间设有接地连接，该电气设备附连于接片堆叠的定子表面。螺纹紧固件通过定子的紧固件孔和端板孔，对准该端板孔的接片孔牢固地保持定子与端板之间的接片。以该种方式，接地连接件在定子于端板之间设有导电的接地连接。此外，接地连接件牢固地保持在接线板中，附连于定子的接线板使接地连接件的接片孔保持对准定子紧固件孔和端板紧固件孔。因而，接线板和接地连接件的构造简化了现有技术的接地连接件与电气设备的连接，并且还提供了接地连接件与电气设备的自动装配。

附图说明

本发明的较佳实施例的下列详细叙述和附图将展示本发明的其它目的和特征，其中：

图1是在现有技术的电动机的情况下的现有技术的电气设备的侧视图；

图2是从图1的电动机中卸下的定子的示意图；

图3是本发明的接地连接件的俯视图；

图4是接地连接件的仰视图；

图5是接地连接件的主视图；

图6是接地连接件的侧视图；

图7和8示出了本发明的接线板接地连接件的插座，并且图示了将本发明的接地连接件附连于接线板的步骤；

图9示出了附连于接线板的本发明的接地连接件；

图10和11图示了将本发明的接线板和接地连接件装配于定子；以及

图12示出了装配于诸如图1所示的电动机之类的电气设备的本发明的接线板。

具体实施方式

图3至6示出了本发明的接地连接件54的各种示意图。在本发明的较佳实施例中，将单个的单片金属冲压或形成接地连接件54，该金属具有良好的导电性能。金属的冲压坯件可使接地连接件形成具有相对的近端58和远端60的中间长度或跨度56。将要说明紧靠接线板的近端58以及紧靠与电动机定子30和端板14的连接处的远端60。接地连接件的中间跨接部56具有扁平、相对的正面62和背面64，特别是，正面62是扁平的，以便平齐地抵靠于将要说明的接线板的背面。

跨接部的近端58处的连接件插头66从跨接部处垂直地突起。如图6所示，插头66大致呈扁平状，并且从中间跨接部56的近端58向外弯曲。插头66的远端68以传统的方式形成锥形表面，便于容纳插头上的配合插座。连接件插头66具有来自跨接部56的充分长度，以使插头能够完全地通过接线板，而且使跨接部的正面62靠在将要说明的接线板的背面。插头形成相对的成对倒钩70，所述倒钩靠近插头与跨接部56的连接处。倒钩70从插头66的相对两边略微地向外突起，并且被用来将插头固定于将要说明的接线板。

接地连接件的远端60处形成一接地片72。如图6所示，接地片72从接地连接件的远端60处弯曲，以使其从接地连接件的跨接部56的背面64处大致垂直地突起。在接片72与接地连接件的跨接部的远端60相连的位置设有一弯曲部分74。弯曲部分74起到弹簧的作用，并且可以使接地连接片72相对于弯曲部分74周围的接地连接件的中间跨接部56弹性地弯曲。如图3和4所示，接地片74从接地连接件的跨接部处向外延伸，并且在接片的远端78的附近具有一接片孔76。接片孔76具有一内径，该内径的尺寸至少是与接地连接件54一起使用的定子的紧固件孔38和端板的紧固件孔40一样大。

图10至12示出了本发明的接线板82，在图7至9的接线板的局部图中示出了接线板的创造性部分。本发明的接线板是现有技术的接线板的修改，因此不再详细叙述其整体构造。接线板82由电气绝缘材料构成，并且具有相对的顶面84和底面86，以及一背面88。多个插座90从其背面88通过接线板直至接线板的正面。将插座90设计成容纳且固定地保持多种不同类型的电气连接件92，例如图12所述的电气连接件。图12中还示出了一对具有相对的扣子或爪子96的臂94，将所述扣子或爪子定位成其间可容纳一插座插头并且构造成抓紧插在臂94之间的插座插头。图12的右侧示出了本发明的接地连接件54的插座102和连接件插头66。

接线板的顶面84向后延伸过上突起104的顶部，该上突起从接线板的背面88处突起。一对接线板安装柱106从上突起104处向下延伸。由于安装柱106从接线板的上突起104处向下延伸，因此本发明的接线板安装在定子30的侧面上，以代替图1所示的定子的端面。接线板的背面88接触抵靠于定子的侧面，以使定子上的接线板稳定。在图7至9的局部图中可以看到本发明的接线板84的接线板背面88、上突起104和安装柱106之一。在图7至9以及图12中还可以看到本发明的接线板的插座102。

插座102从背面88完全地通过接线板82直至接线板的正面。如图7至9和12所示，插座102具有一对相连的、完全相反的四分之一圆周的横截面构造。图12可以最好地看到该构造。插座102的横截面完全贯穿接线板82。然而，插座102还在接线板的背面88的附近形成一凹槽108。图7和8中可以看到凹槽108。槽108的尺寸可容纳接地连接件的插头66的相对的倒钩70，将倒钩70插入槽108的相对两端处的接线板的材料中，以便牢固地保持将要说明的插座102中的倒钩和插头60。

图7至9示出了接地连接件54与接线板82的插入和附连。在接地连接件的最初插入中，将连接件插头66插入接线板的背面88处的插座102，而且将插头66定位成与凹槽108大致垂直。接地连接件54的定向可将连接件插头66的实质部分插过插座102，而且相邻的接线板插柱106不会妨碍插入。如图7所示，可将连接件插头66的实质部分插过插座102，而且图7所示的安装柱106不会接触接地连接件的跨接部56并妨碍插头的插入。一旦将插头66插到倒钩70接触接线板背面88的程度(如图7所示)，然后相对于接线板82旋转接地连接件54，以使接地连接件的中间跨接部或长度56通过接线板背面88与相邻的安装柱106之间(如图8所示)。在以该种方式旋转接地连接件54的同时，倒钩70对准凹槽108。当倒钩70对准凹槽108时，它们被插入槽内，藉此以图9所示的接地连接件与接线板的相对位置将接地连接件54牢固地保持接线板82中。使用如此装配于接线板的接地连接件，现在可以将接线板82装配于定子组件12，而接地连接件54的特定构造将接地片72定位在定子组件12与端板14之间，而且使接片孔76对准定子紧固件孔38和端板紧固件孔40。

图10至12示出了接线板82以及与诸如图1所示的电动机之类的电气设备附连的接地连接件54的装配。如同现有技术的接线板与定子组件12的装配，将接线板的安装柱106定位在定子的安装柱孔42的上方。然后将安装柱106插入定子柱孔42，直至接线板的上突起104靠在将要安装端板的定子的端面上。这种接线板82与定子12的附连正确地将接地片72定位在定子的表面上方，而且使接片孔76对准图11所示的定子紧固件孔38。在将端板14定位在定子组件12的端面上时，对准定子紧固件孔38的端板紧固件孔40还对准图12所示的接片孔。然后，在将螺栓连接件26插过已对准的端板紧固件孔40和定子紧固件孔38时，它还通过接地连接件的接片孔76。如同在现有技术的电气设备的装配中那样，使用螺母28完成螺栓26的固定，以便提供接地连接件54的接地片72与定子组件12和端板14之间的接地连接。

本发明的接地连接件54和接线板82提供接地系统，该接地系统消除了将定子和端板装配在一起时相对于电气设备的定子和端板手工地保持一接地片的需要。本发明的接地系统便于将接地连接件手工地装配于电气设备，并且还可以使接地连接件与电气设备自动装配成为可能。

尽管已经结合特定实施例来叙述本发明，但应予理解的是，在不违背后面的权利要求术中限定的本发明的范围的情况下，可以构造本发明的修改和变型。

Claims (20)

1.一种用于电气设备的接地系统，它包括：

一具有多个紧固件孔的定子；

一具有多个紧固件孔的端板，所述紧固件孔对准所述定子的多个紧固件孔；

一附连于所述定子的接线板；以及

一安装在所述接线板上的接地连接件，所述接地连接件具有一带孔的接片，所述接片孔对准所述定子的多个紧固件孔中的一个孔以及所述端板的多个紧固件孔中的一个孔。

2.如权利要求1所述的接地系统，其特征在于：

所述接片位于所述定子与所述端板之间。

3.如权利要求1所述的接地系统，其特征在于：

一紧固件通过所述端板的多个紧固件孔中的一个孔、所述接片孔和所述定子的多个紧固件孔中的一个孔。

4.如权利要求3所述的接地系统，其特征在于：

所述紧固件固定所述端板与所述定子之间的接地触点中的接片。

5.如权利要求1所述的接地系统，其特征在于：

所述接地连接件具有一长度，其长度的一端是所述接片，而其长度的相对端是一插头，所述插头安装在所述接线板上，并且从所述接线板处突起，藉此将一插座安装在所述插头上。

6.如权利要求5所述的接地系统，其特征在于：

所述接线板具有多个导电插头，安装在所述接线板上的所述插头包括接地连接件的插头。

7.如权利要求5所述的接地系统，其特征在于：

所述接线板具有一通过所述接线板的插孔以及从所述接线板处突起的一插柱，所述接地连接件的插头通过所述插孔，而所述接地连接件的长度通过所述接线板与所述插柱之间，所述插柱藉此防止所述接地连接件的插头退出所述插孔。

8.如权利要求1所述的接地系统，其特征在于：

所述接线板具有一通过所述接线板的插孔，所述接地连接件具有若干倒钩，所述倒钩从所述接地连接件处突起，并且与所述插孔中的所述接线板接触，藉此使所述接地连接件附连于所述接线板。

9.如权利要求7所述的接地系统，其特征在于：

所述定子具有一柱孔，并且使用延伸入所述柱孔的一插柱将所述接线板附连于所述定子。

10.如权利要求5所述的接地系统，其特征在于：

所述接地连接件的长度、所述插头和所述接片都由单独的单片金属构成。

11.一种用于电气设备的接地系统，所述电气设备具有一带有多个紧固件孔的定子以及一带有多个紧固件孔的端板，所述端板的多个紧固件孔对准所述定子的多个紧固件孔，所述接地系统包括：

一接线板，所述接线板由电气绝缘材料构成，并且适合附连于所述定子和所述端板之一；以及

一接地连接件，所述接地连接件由导电材料构成，所述接地连接件具有一长度，其长度的一端是一接片，而其长度的相对端是一插头，所述插头安装在所述接线板上并且从所述接线板处突起，藉此将一插座附连于所述插头，所述接地连接件的长度相对于所述接线板定位所述接片，当所述接线板附连于所述定子和所述端板之一时，所述接片与所述定子和所述端板的至少一个接触。

12.如权利要求11所述的接地系统，其特征在于：

所述接线板适合附连于所述定子，所述接地连接件的长度相对于所述接线板定位所述接片，当所述接线板附连于所述定子时，所述接片将接触所述定子。

13.如权利要求11所述的接地系统，其特征在于：

所述接线板适合附连于所述定子，所述接地连接件的长度相对于所述接线板定位所述接片，当所述接线板附连于所述定子时，所述接片将接触所述端板。

14.如权利要求11所述的接地系统，其特征在于：

所述接线板适合附连于所述定子，所述接地连接件的长度相对于所述接线板定位所述接片，当所述接线板附连于所述定子时，所述接片将接触在所述定子与所述端板之间。

15.如权利要求14所述的接地系统，其特征在于：

所述接片具有一孔，当所述接线板附连于所述定子时，所述孔对准所述定子的多个紧固件孔中的一个以及所述端板的多个紧固件孔中的一个。

16.如权利要求14所述的接地系统，其特征在于：

所述接线板具有一正面和一相对的背面，当所述接线板附连于所述定子时，所述正面朝向远离所述定子，所述背面面向所述定子，所述接地连接件的长度延伸过所述接线板的背面，而所述接地连接件的接片从所述接线板的背面处向外突起。

17.如权利要求14所述的接地系统，其特征在于：

所述接线板具有多个导电插头，安装在所述接线板上的所述插头包括接地连接件插头。

18.如权利要求14所述的接地系统，其特征在于：

所述接线板具有一通过所述接线板的插孔以及从所述接线板处突起的一插柱，所述接地连接件的插头通过所述插孔，而所述接地连接件的长度通过所述接线板与所述插柱之间，所述插柱藉此防止所述接地连接件的插头退出所述插孔。

19.如权利要求11所述的接地系统，其特征在于：

所述接线板具有一通过所述接线板的插孔，所述接地连接件具有若干倒钩，所述倒钩从所述接地连接件处突起，并且与所述插孔中的所述接线板接触，藉此使所述接地连接件附连于所述接线板。

20.如权利要求11所述的接地系统，其特征在于：

所述接地连接件的长度、所述插头和所述接片都由单独的单片金属构成。

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