基于暗盒標(biāo)準(zhǔn)分析開(kāi)關(guān)插座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

徐建昌 胡蘭芳 張 梅

（浙江正泰建筑電器有限公司 溫州 325000）

引言

暗盒作為開(kāi)關(guān)插座與導(dǎo)線連接的一個(gè)重要承載部件，其在實(shí)際運(yùn)用中扮演著十分重要的角色。目前國(guó)內(nèi)的暗盒都有很多種類，更何況全世界范圍的暗盒種類就更多了。如果在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，只僅僅考慮滿足一個(gè)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)，而忽略通用化考慮，則會(huì)直接限制產(chǎn)品的銷售地域。對(duì)于企業(yè)來(lái)講，如想拓展多個(gè)市場(chǎng)，則又需要增加投入。因此在產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)劃的時(shí)候，就需要根據(jù)暗盒標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合考量，盡量做到整個(gè)產(chǎn)品通用或者功能件通用，亦或者零部件通用。

首先從暗盒的形狀上分，大致分為兩類：方形暗盒和圓形暗盒。而方形暗盒又大致分為86型暗盒和118型暗盒。

1）86型暗盒：使用這種暗盒的國(guó)家主要有：中國(guó)、英國(guó)、海灣七國(guó)、新加坡、馬來(lái)西亞等國(guó)家和地區(qū)。

2）118型暗盒：使用這種暗盒的國(guó)家主要有：中國(guó)、泰國(guó)、埃及、菲律賓、敘利亞、利比亞、約旦等國(guó)家和地區(qū)。

圓形暗盒：使用這種暗盒的國(guó)家主要有：俄羅斯、烏克蘭、烏茲別克斯坦、德國(guó)、法國(guó)、比利時(shí)等歐盟國(guó)家和地區(qū)。

也正是由于暗盒的多樣性，使得暗盒的標(biāo)準(zhǔn)也存在許多的不同。從而最終決定了開(kāi)關(guān)插座的結(jié)構(gòu)的不同。下面就具體闡述一下各種暗盒標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別，根據(jù)不同的暗盒標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品。以及從各個(gè)不同的結(jié)構(gòu)產(chǎn)品中，尋找出可以通用的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。

1 86型暗盒對(duì)比

1.1 JB/T 8593-2013 電器附件用面板、調(diào)整板和安裝盒尺寸要求

在JB/T 8593-2013中對(duì)國(guó)標(biāo)86型暗盒的尺寸進(jìn)行了明確規(guī)定。如圖1所示。

在國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)暗盒使用的都是絕緣材料，從圖中可以看出暗盒的承耳距離E（大于51 mm），寬度G（小于15 mm），離上表面的距離D1（4～7 mm）。因此根據(jù)此尺寸就能反推出產(chǎn)品背部的幾個(gè)關(guān)鍵的尺寸。如圖2所示。同時(shí)國(guó)標(biāo)86型暗盒都需要配套M4的安裝螺釘，且內(nèi)腔體深度一般在45 mm以上。

圖1 國(guó)標(biāo)86型暗盒尺寸圖

圖2 國(guó)標(biāo)86型產(chǎn)品背部極限尺寸圖

1.2 BS 4662+A1：2009Boxes for flush mounting of electrical accessories-Requirements and testmethods and dimensions

在BS 4662中對(duì)英標(biāo)產(chǎn)品86型及146型暗盒尺寸進(jìn)行了明確規(guī)定。如圖3、圖4所示。

圖3 英標(biāo)86型暗盒尺寸圖）

圖4 英標(biāo)86型暗盒量規(guī)圖

從圖中可以很明顯看出，同樣是86型方形暗盒，英標(biāo)的暗盒卻有4個(gè)承耳。從圖中可以看出暗盒的承耳距離大于52 mm，寬度小于R 6.36 mm，離上表面的距離E（5 mm）。因此根據(jù)此尺寸就能反推出產(chǎn)品背部的幾個(gè)關(guān)鍵尺寸。如圖5所示。同時(shí)英標(biāo)86型暗盒都需要配套M3.5的安裝螺釘，且內(nèi)腔體深度有很多種類。

1.3 86型暗盒對(duì)比結(jié)論

由于國(guó)標(biāo)86型開(kāi)關(guān)和英標(biāo)86型開(kāi)關(guān)完全是可以通用的，但由于有些國(guó)標(biāo)86型開(kāi)關(guān)在設(shè)計(jì)之初只考慮了國(guó)內(nèi)的暗盒尺寸，未考慮到有四個(gè)承耳的英標(biāo)暗盒尺寸，從而導(dǎo)致無(wú)法使用在有四個(gè)承耳的英標(biāo)暗盒。因此為了能夠做到市場(chǎng)通用化，在設(shè)計(jì)時(shí)就需要把這兩種暗盒的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合起來(lái)考慮。從而可以得出如圖6所示的產(chǎn)品背部尺寸圖。同時(shí)由于英標(biāo)暗盒的深度有很多種，因此要想通用最大化，基座的高度尺寸越小越好。另外在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮市場(chǎng)暗盒的多樣化，因此在參考標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)需要根據(jù)實(shí)際情況預(yù)留相應(yīng)的余量。

2 118 型暗盒對(duì)比

2.1 JB/T 8593-2013 電器附件用面板、調(diào)整板和安裝盒尺寸要求

在JB/T 8593-2013中對(duì)國(guó)標(biāo)118型暗盒的尺寸進(jìn)行了明確規(guī)定。如圖7所示。

在國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)暗盒使用的都是絕緣材料，從圖中可以看出暗盒的承耳距離E（大于74.5 mm），暗盒內(nèi)壁寬度B1（大于52 mm）。由于118型產(chǎn)品均為功能件，再根據(jù)此暗盒尺寸就能反推出產(chǎn)品背部的幾個(gè)關(guān)鍵的尺寸，如圖8所示。

圖5 英標(biāo)86型產(chǎn)品背部極限尺寸圖

圖6 通用86型產(chǎn)品背部極限尺寸圖

圖7 國(guó)標(biāo)118型暗盒尺寸圖

圖8 國(guó)標(biāo)118型產(chǎn)品背部極限尺寸圖

2.2 國(guó)外118型暗盒

通過(guò)對(duì)國(guó)外幾個(gè)主流118型產(chǎn)品的國(guó)家（泰國(guó)和埃及）采購(gòu)的樣品進(jìn)行測(cè)量（圖9），內(nèi)壁尺寸分別為55.5 mm和58.9 mm。不難發(fā)現(xiàn)他們的暗盒內(nèi)壁尺寸比我們國(guó)內(nèi)的暗盒內(nèi)壁尺寸都要大很多，但暗盒的中心是相同的均為83.5 mm。

2.3 118型暗盒對(duì)比結(jié)論

通過(guò)上述描述，不難看出依照國(guó)標(biāo)118暗盒標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)產(chǎn)品，基本是能夠滿足國(guó)外其他118型暗盒的安裝。但考慮到市場(chǎng)暗盒的多樣化，因此在設(shè)計(jì)時(shí)需要參考標(biāo)準(zhǔn)和考慮滿足產(chǎn)品結(jié)構(gòu)通用性的同時(shí)盡可能的預(yù)留足夠的余量。

3 圓形暗盒

DIN 49440-1 交流16 A 250 V帶接地插套的二極插座 第一部分：主要尺寸

在DIN 49440-1中直接對(duì)帶安裝爪結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品的外形尺寸進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定。如圖10所示。

根據(jù)圖中描述，產(chǎn)品最大的外圍尺寸不能超過(guò)直徑59 mm的圓。由于歐式圓形暗盒的特殊性，造成其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與方形暗盒產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)存在很大的區(qū)別。因此要做成零件通用或者產(chǎn)品市場(chǎng)銷售區(qū)域通用，存在一定的困難，但也是有很大的可行性的。

4 實(shí)例介紹

下面通過(guò)兩個(gè)產(chǎn)品實(shí)例來(lái)講述如何對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行更改，從而使得產(chǎn)品能夠通用。

4.1 86型產(chǎn)品

圖11是一個(gè)國(guó)標(biāo)產(chǎn)品與英標(biāo)暗盒裝配起來(lái)之后的效果圖，從圖中可以看出，暗盒與產(chǎn)品有干涉，這也就是說(shuō)，這個(gè)國(guó)標(biāo)產(chǎn)品無(wú)法裝在有四個(gè)承耳的英標(biāo)暗盒。圖12為產(chǎn)品更改后的方案圖。從圖中可以看出，這樣的更改方案根本不影響之前的整體方案，只需要局部稍作修改即可。但如果是后期更改模具，則花費(fèi)的成本則很高。

4.2 118型產(chǎn)品與歐式產(chǎn)品

圖13是一個(gè)銷售到埃及等地的118型德插產(chǎn)品，但這種功能件同樣可以用在歐式產(chǎn)品里面，如圖14所示，但這種未做改進(jìn)的功能件與安裝架有干涉，因此這種情況下是不能通用的。其實(shí)如果前期就能夠綜合考慮的話，只需要對(duì)功能件基座進(jìn)行一個(gè)小小的調(diào)整即可。如圖15所示。

圖9 國(guó)外118型暗盒尺寸圖

圖10 德式插座產(chǎn)品尺寸圖

圖11 國(guó)標(biāo)開(kāi)關(guān)與英標(biāo)暗盒裝配效果圖

圖12 更改后國(guó)標(biāo)開(kāi)關(guān)

圖13 118型德式插座

圖14 118型德式插功能件與80型歐式安裝架裝配效果圖

圖15 更改后118型德式插功能件與80型歐式安裝架裝配效果圖

5 小結(jié)

本文先對(duì)現(xiàn)有世界各國(guó)開(kāi)關(guān)插座的暗盒進(jìn)行分類，然后根據(jù)暗盒標(biāo)準(zhǔn)對(duì)分類的暗盒逐一進(jìn)行對(duì)比。參照對(duì)比的結(jié)果得出可以通用的產(chǎn)品尺寸。因此在前期設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)需要考慮以下三點(diǎn)：

1）對(duì)所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品銷往哪個(gè)國(guó)家，與其匹配的暗盒是什么類型的暗盒。

2）對(duì)其暗盒標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全面的了解，以免造成設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品不適應(yīng)當(dāng)?shù)氐氖袌?chǎng)。

3）對(duì)同類別的暗盒進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，以便達(dá)到設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品能夠通用最大化。