插座结构设计.docx

插座结构设计
1. 材料
壳体材料：符合标准中耐热、老化、阻燃等要求。公司现有产品采用PC与耐高温ABS合金材料。
插套材料：要有较好的导通性、弹性及耐摩性。现有产品材料为锡磷青铜（QSn6.5-0.1Y2）。
载流连接部件材料：连接铜带及各种端子要有较好的导通性。现有产品材料H62Y2。
2. 尺寸
插头尺寸：符合GB1002标准
孔型尺寸：符合GB1002、大多用孔及小多用孔尺寸
孔距尺寸：符合下图

插座外形尺寸：符合下图

长度方向的防单极插入要考虑

3. 结构
开关开孔:
三合一开关开孔 10A翘板开关开孔 16A 开关(TZ-HD2-B1)开孔

模块配合尺寸（例批示产品TZ-Q091）:

电源线穿孔与过载按钮开孔:

电气连接：
1) 电源线必须用压线扣固定―――可拆式插座，考虑适用不同的线径。
2) 电源线长度为壳体外侧至插头地极插销中心部位长度。
3) 电源线的进线连接端子必须是可拆的螺纹端子，且端子要有护墙，保证导线线丝不外脱――可拆式插座；地线设计要长5mm。
4) 器件连接顺序：电源线－保护器－开关――铜带，防雷电路并联在电路中。
5) 内部电气间隙合理，符合国标要求（大于3mm），设计时通常取5mm。注意3个方向。
6) 自攻钉与自切钉不能用于电气连接。
7) 电气连接部件可采用铆钉、金属螺纹（螺钉）连接及焊接型式。

机械结构：
8) 防误插设计
9) 装配工艺合理，操作简便易行：零部件、导线等要放在同一侧。
10) 上下壳体避免焊接方式，尽量采用螺钉连接。
11) 关键塑料件不能采用卡钩形式――跌落试验不能通过。
12) 挂钉孔的强度最薄弱：C01/02强度最大。挂钉孔外形圆滑。增加竖筋，螺钉移不到根部。
13) 上下壳子口配合间隙单边不大于0.1mm。
14) 压铜带柱间隙+0.1－+0.3。
15) 10A翘板开关作为总控开关时需与L极导电片配用。
16) 上下壳螺钉柱采用“零对零”接触方式。
17) 插套与安装孔之间配合间隙合理。参考现有产品图纸与实物相结合。底部+0.2-上口+0.4。
18) 地线插套和零线插套应锁定。
19) 避免上安装结构。插合面距插套顶部9mm，插销导向7mm.
20) 连接导线必须加走线限制，避免锐角折弯，防止上下壳体柱压迫导线。
21) 自攻钉上部加防松柱,间隙2mm。
22) 端子片增加防转筋。
23) 产品的结构成本――方形端子的废弃。
24) 壳体壁厚均匀（2.5mm），不易变形（少开口），分型线、浇口位置放置合理，不影响外观及装配。
25) 拔模斜度合理，不影响外观及尺寸精度。注意不同拔模处的尺寸形状。
26) 壳体内部筋、柱等结构位置、高度、厚度合理，成型后不应有注塑缺陷。筋可后加。
27) 过渡处避免尖角――D1开关帽，连接处：3.3 0-0.1；3.4 0-0.4。
28) 螺钉柱结构合理，不易开裂。外径6mm。柱侧增加加强筋。

为保证自攻螺钉的旋入长度，螺钉φ3过孔深度在保证强度的前提下取值不易超过2mm，见图示::

29) 保护器的前后、上下要固定,上下间隙0.5。保护器尺寸：22.9*28.3*13.8；M10*9.7。
30) 开关口的尺寸配合，推荐值和经验值的结合，注意长宽和壁厚。
31) 注意氖灯的安装位置和引线的长度，电路连接的正确性，指示灯的寿命。
32) 插头与插座插合后间隙不大于1mm。
33) 转换器的插销不能L形――通不过量规。
34) 零部件的标准化：考虑与现有零件通用。
35) 结构设计要考虑自动化生产的可行性，模块下壳通常做法是在底面设计一个自动化识别筋位，其剖视图如下图如示，其中a≠0。

36) 螺钉柱处壁面厚度：为防止螺钉柱处壁面表面出现缩坑，须将螺钉柱处壁面处胶位减少，如下图所示，推荐值S=1/3t

37) 功能件下壳插脚的设计须与已有功能件的插脚在插座纵向在同一直线上,便于同一插座安装不同的功能件.如下图所示

硬胶类(ABS、HIPS等)
38) 自攻螺钉柱内径值的设定:相同规格的螺钉，不同材料的壳体螺钉柱内径值应不同,过大则会滑扣,过小会导致螺钉柱开裂.具体不同材料及不同螺纹规格所对应的螺钉柱内径值见下表.
螺丝直径
t(Min)
D1
D2
Ø2.0-0.05
1.5
Ø1.7±0.1
φ4.2
Ø2.3-0.05

Ø2.0±0.1
φ4.7
Ø2.6-0.08

Ø2.2±0.1
φ5.0
Ø3.0-0.08

Ø2.5±0.1
φ5.6
Ø3.5-0.08

Ø2.9±0.1
φ6.3

软胶类(PVC、PP、PE等)

硬胶类(PC等)

螺丝直径
t(Min)
D1
D2
Ø2.0-0.05
1.5
Ø1.8±0.1
φ4.2
Ø2.3-0.05

Ø2.1±0.1
φ4.7
Ø2.6-0.08

Ø2.3±0.1
φ5.0
Ø3.0-0.08

Ø2.6±0.1
φ5.6
Ø3.5-0.08

Ø3.0±0.1
φ6.3
螺丝直径
t(Min)
D1
D2
Ø2.0-0.05
1.5
Ø1.5±0.1
φ4.2
Ø2.3-0.05

Ø1.8±0.1
φ4.7
Ø2.6-0.08

Ø2.1±0.1
φ5.0
Ø3.0-0.08

Ø2.3±0.1
φ5.6
Ø3.5-0.08

Ø2.7±0.1
φ6.3

39) 壳体内侧面的筋位设计：对于常用的收缩率较小的塑料(如ABS,PC等)来说，设置侧面筋位可有效防止壳体向内翘曲变形,筋的间距可设定为45mm左右．但对于收缩率较大的塑料材料(如PP PA POM)则不能设计宽度过大的筋位，也不要将筋与柱子相连，否则容易使侧壁呈波浪状，即在筋位处向外突出，远离筋位处则向内翘曲．

侧面筋位不与螺钉柱相连

40) 开关导电片与产品上壳插槽为小间隙配合（间隙值不大于0.1），且插槽端部有导向角，以利于导电片插入。此因素是影响开关焊接后容易倾斜或翘起造成开关焊接不良现象主要原因之一。

41) L、N极插套的对称部分结构的尺寸、公差标注要相同，以方便控制对称部分的一致性。
42) 壳体结构原则上在设计时要考虑浇口位置、形式及数量对熔接痕现象的影响，如不能避免，需要在易产生熔接痕的位置增添相应加强筋，以提高壳体此处力学性能。
产品标识
43) 外壳额定电流、额定电压、电源性质、商标、型号（内部通用型号标识）等必须标识
44) 接线端子（N、E）处的极性标识
45) 插头、电源线、导线3c及工厂代码标识。
46) 开关标识，小间隙开关要有μ的标识
47) 壳体内部生产日期的标识，便于追溯。
硬胶类(ABS、HIPS等)
48) 防伪标粘贴位置。序列号标贴的外箱标注位置和方法。
49) 条形码的位置。
产品样机试验
50) 全项试验都应该作；尤其材料变化时，下述为重点：
l 插拔力、倒套测试
l 耐压
l 耐热
l 阻燃
l 温升
l 老化
l 抗UV
l 开关性能
l 低温冲击
l 机械强度：跌落、挂钉孔强度、安装孔抗开裂。
l 包装强度：小包装和外包装
51) 提供产品相关参数：产品外形尺寸、重量、装箱数量、箱重、箱外腔尺寸等。
产品研发中心 2009-04-24

附件：现有产品缺陷
1）产品综合缺陷

产品的综合缺陷（不含价格因素）
涉及的产品
上安装结构
a.插套刮蹭安装孔
C1、D1、E1、F1
b.插合面下端设计插销导向困难，对插套加工精度要求高，易产生倒套

开关
a.电流额定值选型过小，易损坏
C1、D1、E1、F1
b.结构不合理，易卡滞或虚接
21、J1
c.开关帽与开关柄装配公差要求高，易产生松脱或开裂
C1、D1、E1、F1
d.开关装配结构复杂，特别是上下盖共同形成的开关孔，过小造成开关卡滞，过大造成间隙大
101、102、C01
零件的标准化
a.弯板、指示灯罩、开关帽、导线接线端、螺钉等规格多，不利形成单品种大批量采购和成批预加工
C1、D1、E1、F1、21、J1、HD
挂钉孔结构
a.结构不合理，强度不够。

2）产品单一缺陷

产品型号
单一产品缺陷（不包括综合缺陷和价格因素）
TZ-41
a.开关质量差，返残率高
b.插套尺寸精度低，质量差
TZ-HD
a.氖灯联线连接方式为自攻钉连接导电片，存在争议性

TG-101
a.无法与明装盒装配（内芯尺寸问题）
b.功能件过高，不适用于高度为20的明装盒
阴阳挂接
a.与99款座体没有同步设计，不协调
b.不能通过耦合器标准的弯曲试验
c.联线拆装困难
d.卡线结构不符合转换器标准要求
e.材质不符合耦合器标准
旅游转换器
a.31插片强度不符合转换器标准要求
b.英标插头地线较易插入零火线孔
TZ-8N
a.功能件与开关接线方式不配套

C01、C02
a.没有电源指示灯
b.没有预留增加防雷模块的空间，升级空间不足
c.没有插销导引结构，易产生倒套问题
TY-81、91
a.下壳文字部分厚度太薄，不容易注满。铆钉点处不到1mm，打不满，易产生缺陷。