CN104241900A - 易散热型转接头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种易散热型转接头，属于生活用品技术领域。解决了现有技术使用寿命短等技术问题。在第一壳体和第二壳体之间设有电路板，在第一壳体和电路板之间设有若干两端分别抵靠在第一壳体与电路板上的第一导热支撑柱，在第二壳体和电路板之间设有若干第二导热支撑柱，在第二壳体内设有环形定位圈，在环形定位圈的两侧分别设有U形定位部，环形定位圈的内壁设有若干沿其轴向设置的第一散热筋，在每个U形定位部上分别设有若干沿其轴向设置的第二散热筋，环形定位圈上设有至少一个第一通孔，在每个U形定位部上分别设有至少一个第二通孔，第二壳体上设有第三通风孔；所述触点片由配伍独特合理的黄铜制成。本发明易散热型转接头的使用寿命长。

Description

易散热型转接头

技术领域

本发明属于生活用品技术领域，尤其涉及一种易散热型转接头。

背景技术

电源转接头可以保护充电产品，现有的电源转接头其一般包括相互扣合的上下盖体，插脚电连后会产生大量的热能，为了防止过热而缩短转接头的使用寿命，越来越多的电源转接头被研发出来。

例如，中国专利文献公开了一种电源线转接头,[申请号：201120394755.6]，包括圆柱形转台，圆柱形转台的一端设有与其连通的电源线进线口，圆柱形转台以及电源线进线口内穿插电源线。该方案的有益效果为：只在电源线出口处加入一个转台构件，很方便也很美观；无论电源线要插入产品的右侧或左侧，都可以避免电源线的弹性距离，使电源线最大可能的伏贴产品表面，从而使产品能背贴墙面，节省了产品的占地面积，更便于使用。

上述的方案在一定程度上改进了现有技术，但是，该方案还至少存在以下缺陷：散热效果差且使用寿命短。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种结构简单且使用寿命长的易散热型转接头。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本易散热型转接头包括内部具有空腔的接头本体，在接头本体上设有三个插脚，该接头本体包括相互扣合的第一壳体和第二壳体，在第一壳体和第二壳体之间设有与三个插脚相连的电路板，在电路板上设有至少一个USB端子，在每个插脚上分别连接有触点片，在第一壳体上设有与所述的USB端子一一对应的USB接头插入口，在第一壳体上还设有与所述的触点片一一对应的插头插入口，在第一壳体和电路板之间设有若干两端分别抵靠在第一壳体与电路板上的第一导热支撑柱，在第二壳体和电路板之间设有若干两端分别抵靠在第二壳体与电路板上的第二导热支撑柱，在第二壳体内设有呈长条状的环形定位圈，在环形定位圈的两侧分别设有U形定位部，三个插脚中的一个插于环形定位圈中，另外两个插脚分别插于所述的U形定位部中，环形定位圈的内壁设有若干沿其轴向设置的第一散热筋，在每个U形定位部上分别设有若干沿其轴向设置的第二散热筋，所述的环形定位圈上设有至少一个第一通孔，在每个U形定位部上分别设有至少一个第二通孔，所述的第二壳体上设有第三通风孔；所述触点片由黄铜制成，所述黄铜包括如下成分及其质量百分比：Cu：58.0-62.0％，Al：0.2-0.5％，Si：0.5-2.5％，Sn：0.15-0.80％，Bi：0.6-0.8％，In：0.05-2.0％，Fe：0.05-0.25％，P：0.1-0.5％，Pb≤0.05％，余量为Zn。

在本申请中，设置了第一导热支撑柱和第二导热支撑柱结合环形定位圈、有U形定位部可以保证结构的连接稳定性，其次还可以使热量得到散发；然后结合第一散热筋和第二散热筋可以将热量进一步散发，结合第一通孔、第二通孔和第三通风孔可以使热量快速散发，散热能力强且延长了使用寿命。此外，本发明易散热型转接头中的触点片采用配伍合理的黄铜制成，黄铜在含有Cu、Zn的同时含有特定含量的Al、Sn、Bi、In等元素，各成分直接产生的协同作用，使制得的触点片具有较好的综合性能，进一步延长易散热型转接头的使用寿命。

和其他合金元素相比，铝不仅可增加铜水的流动性，改善该合金材料的铸造性能，还能最显著地提高黄铜的强度和耐蚀性能。由于铝标准电位相对于锌更负，因而有着更大的离子化趋向，优先于环境中的氧结合，优先形成微密而坚硬的氧化铝膜，可以防止合金的进一步氧化，形成的Al2O3膜有阻滞基体腐蚀的作用。而且，由于该保护膜致密、质硬，即使在流动海水中，仍有抵抗海水的冲击和摩擦作用，同时其完整的防蚀产物膜能使孔隙率降为极小，在很大程度上可避免局部腐蚀。在黄铜中加入铝，会使α相区明显地移向铜角。当铝含量高时会出现硬而脆的γ相，提高合金的强度和硬度。同时大幅度降低其塑性。但是过量的铝元素反而会在铜水液面产生大量的铝氧化膜，使铜液中夹渣亦在后续浇铸铜铸件时形成夹层，造成铸件缺陷的产生。当黄铜中含有Sn、Sb、Bi等元素一起作用时，Al在黄铜中的作用更加，黄铜制得的触点片性能更佳。

本发明触点片黄铜中含有Sn0.15-0.80％，在此范围含量的铜可以提高晶界强度、硬度和耐蚀性。因为，锡在阳极的腐蚀过程中不断向黄铜腐蚀表面聚集，形成致密的四价锡化合物膜，这层膜具有阻滞基体阳极腐蚀的作用，抑制黄铜的脱锌，使其耐蚀性大幅度提高。

本发明触点片黄铜中含有少量以独立相存在的铅，游离的铅质点既有润滑作用，又使切屑呈崩碎状，可高速切削，获得光洁表面，改善黄铜切削性能，但当黄铜棒的含铅量过多，就不再显著改善黄铜的切削性，反而降低黄铜的强度、硬度和伸长率，因此，本发明触点片黄铜中Pb控制在0.05％以内。

铁元素极少固溶于黄铜。超过其溶解度即以富铁相的微粒析出，作为“人工晶核”，细化黄铜棒组织，并阻止黄铜棒再结晶晶粒的长大，从而大大提高黄铜的机械性能和工艺性能，Fe与Sn、Al、In、Bi配合使用，可使黄铜具有高的强度和耐蚀性。但含铁量高时，富铁相增加，甚至产生富铁相的偏析，会降低合金的耐腐蚀性，。因此本发明合金的含铁量控制在0.05％-0.25％。

本发明触点片黄铜中含有铟(In)含量为0.05-2.0％，添加适量的铟可提高极化电阻，减小腐蚀电流，提高黄铜的抗腐蚀性能，这是因为当铟元素腐蚀后会形成一层致密且完整的钝化膜，此钝化膜会与黄铜基材紧密的结合，保护黄铜内部不继续受到腐蚀。此外，铟元素的熔点低(156.6℃)，在受到刀具切削时，散布在黄铜基底的铟会产生软化，降低切削阻力，有效提升加工性能。因此，在本发明中，此范围含量的铟可改善机械性能与焊接性。

本发明中触点片黄铜中含有0.14-0.5％P，可适量提高铜水的流动性并改善铜及合金的焊接性能。此外，也可降低黄铜铸件的切削阻力，改善黄铜切削性能。

作为优选，所述触点片的黄铜包括如下成分及其质量百分比：Cu：59.0％，Al：0.5％，Si：2.5％，Sn：0.80％，Bi：0.6％，In：2.0％，Fe：0.25％，P：0.1％，Pb≤0.05％，余量为Zn。

作为优选，所述触点片的黄铜包括如下成分及其质量百分比：Cu：62.0％，Al：0.2％，Si：2.5％，Sn：0.15％，Bi：0.8％，In：2.0％，Fe：0.05％，P：0.5％，Pb≤0.05％，余量为Zn。

作为优选，所述触点片的黄铜包括如下成分及其质量百分比：Cu：60.0％，Al：0.3％，Si：1.5％，Sn：0.22％，Bi：0.7％，In：0.5％，Fe：0.15％，P：0.3％，Pb≤0.05％，余量为Zn。

在上述的易散热型转接头中，所述触点片的制备方法包括如下步骤：

S1、按上述触点片黄铜的成分及其质量百分比配比，将配比好的原料加热至1120-1180℃进行熔化，充分搅拌；

S2、将搅拌后的溶液转入保温炉水平连铸成触点片半成品，然后进行拉伸、除皮、退火得触点片。

作为优选，所述触点片制备方法的步骤S2中保温炉的温度为700-780℃，水平连铸速度70-100mm/min，退火温度为580-620℃。

在上述的易散热型转接头中，所述的第一导热支撑柱为两根，两根第一导热支撑柱中的一个一端固定在第一壳体上，另外一根一端固定在电路板上；所述的第二导热支撑柱为两根，两根第二导热支撑柱中的一根一端固定在第二壳体上，另外一根一端固定在电路板上。

在上述的易散热型转接头中，在三个插脚中的两个插脚上还连接有侧触点片，在第二壳体的侧部设有与所述的侧触点片一一对应的侧插入口。

在上述的易散热型转接头中，所述的第一壳体远离第二壳体的一面设有防磨层。

在上述的易散热型转接头中，所述的第一壳体和第二壳体之间通过可拆卸结构相连。可拆卸结构包括螺钉配合螺孔的连接方式。

与现有的技术相比，本易散热型转接头的优点在于：

1、设计更合理，设置了第一导热支撑柱和第二导热支撑柱结合环形定位圈、有U形定位部可以保证结构的连接稳定性，其次还可以使热量得到散发；然后结合第一散热筋和第二散热筋可以将热量进一步散发，结合第一通孔、第二通孔和第三通风孔可以使热量快速散发，散热能力强且延长了使用寿命；

2、结构简单且易于制造，制造成本低；

3、触点片采用配伍合理的黄铜制得，黄铜中各成分配比产生的协同作用，使触点片的性能优异，进而延长触点片的使用寿命，进一步延长易散热型转接头的使用寿命。

附图说明

图1是本发明提供的结构示意图。

图中，接头本体1、插脚2、触点片21、侧触点片22、第一壳体3、第一导热支撑柱3a、USB接头插入口31、插头插入口32、防磨层35、第二壳体4、第二导热支撑柱4a、第三通风孔4b、环形定位圈41、第一散热筋41a、第一通孔41b、U形定位部42、第二散热筋42a、第二通孔42b、侧插入口44、电路板5、USB端子51。

具体实施方式

以下是发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本易散热型转接头包括内部具有空腔的接头本体1，在接头本体1上设有三个插脚2，该接头本体1包括相互扣合的第一壳体3和第二壳体4，第一壳体3和第二壳体4之间通过可拆卸结构相连，在第一壳体3远离第二壳体4的一面设有防磨层35，在第一壳体3和第二壳体4之间设有与三个插脚2相连的电路板5，在电路板5上设有至少一个USB端子51，在每个插脚2上分别连接有触点片21，在第一壳体3上设有与所述的USB端子51一一对应的USB接头插入口31，在第一壳体3上还设有与所述的触点片21一一对应的插头插入口32，在三个插脚2中的两个插脚2上还连接有侧触点片22，在第二壳体4的侧部设有与所述的侧触点片22一一对应的侧插入口44。

在第一壳体3和电路板5之间设有若干两端分别抵靠在第一壳体3与电路板5上的第一导热支撑柱3a，在第二壳体4和电路板5之间设有若干两端分别抵靠在第二壳体4与电路板5上的第二导热支撑柱4a，在第二壳体4内设有呈长条状的环形定位圈41，在环形定位圈41的两侧分别设有U形定位部42，三个插脚2中的一个插于环形定位圈41中，另外两个插脚2分别插于所述的U形定位部42中，环形定位圈41的内壁设有若干沿其轴向设置的第一散热筋41a，在每个U形定位部42上分别设有若干沿其轴向设置的第二散热筋42a，所述的环形定位圈41上设有至少一个第一通孔41b，在每个U形定位部42上分别设有至少一个第二通孔42b，所述的第二壳体4上设有第三通风孔4b。

优化方案，本实施例的第一导热支撑柱3a为两根，两根第一导热支撑柱3a中的一个一端固定在第一壳体3上，另外一根一端固定在电路板5上；所述的第二导热支撑柱4a为两根，两根第二导热支撑柱4a中的一根一端固定在第二壳体4上，另外一根一端固定在电路板5上。

在本实施例中，设置了第一导热支撑柱和第二导热支撑柱结合环形定位圈、有U形定位部可以保证结构的连接稳定性，其次还可以使热量得到散发；然后结合第一散热筋和第二散热筋可以将热量进一步散发，结合第一通孔、第二通孔和第三通风孔可以使热量快速散发，散热能力强且延长了使用寿命。

散热的过程如下：第一散热筋41a和第二散热筋42a直接散热，然后通过第一通孔、第二通孔和第三通风孔进行进一步的散热，再者，第一导热支撑柱和第二导热支撑柱具有支撑和散热的两作用。

其次，多方位设置了插口也可以起着散热的作用。

另外，所述触点片由黄铜制成，所述黄铜包括如下成分及其质量百分比：Cu：58.0-62.0％，Al：0.2-0.5％，Si：0.5-2.5％，Sn：0.15-0.80％，Bi：0.6-0.8％，In：0.05-2.0％，Fe：0.05-0.25％，P：0.1-0.5％，Pb≤0.05％，余量为Zn。

实施例1

按如下所述触点片黄铜的成分及其质量百分比配比：Cu：59.0％，Al：0.5％，Si：2.5％，Sn：0.80％，Bi：0.6％，In：2.0％，Fe：0.25％，P：0.1％，Pb≤0.05％，余量为Zn，将配比好的原料加热至1120-1180℃进行熔化，充分搅拌；

将搅拌后的溶液转入保温炉水平连铸成触点片半成品，然后进行拉伸、除皮、退火得触点片，所述保温炉的温度为700℃，水平连铸速度90mm/min，退火温度为580℃。

实施例2

按如下所述触点片黄铜的成分及其质量百分比配比：Cu：62.0％，Al：0.2％，Si：2.5％，Sn：0.15％，Bi：0.8％，In：2.0％，Fe：0.05％，P：0.5％，Pb≤0.05％，余量为Zn，将配比好的原料加热至1120-1180℃进行熔化，充分搅拌；

将搅拌后的溶液转入保温炉水平连铸成触点片半成品，然后进行拉伸、除皮、退火得触点片，所述保温炉的温度为780℃，水平连铸速度100mm/min，退火温度为620℃。

实施例3

按如下所述触点片黄铜的成分及其质量百分比配比：Cu：60.0％，Al：0.3％，Si：1.5％，Sn：0.22％，Bi：0.7％，In：0.5％，Fe：0.15％，P：0.3％，Pb≤0.05％，余量为Zn，将配比好的原料加热至1120-1180℃进行熔化，充分搅拌；

将搅拌后的溶液转入保温炉水平连铸成触点片半成品，然后进行拉伸、除皮、退火得触点片，所述保温炉的温度为750℃，水平连铸速度80mm/min，退火温度为600℃。

本发明实施例1-3制得触点片具有优异的综合性能，尤其具有较高的硬度，较好的耐蚀性能，进而延长了触点片的使用寿命，将实施例1-3中制得的触点片应用到易散热型转接头中，进一步提高了易散热型转接头的使用寿命。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了接头本体1、插脚2、触点片21、侧触点片22、第一壳体3、第一导热支撑柱3a、USB接头插入口31、插头插入口32、防磨层35、第二壳体4、第二导热支撑柱4a、第三通风孔4b、环形定位圈41、第一散热筋41a、第一通孔41b、U形定位部42、第二散热筋42a、第二通孔42b、侧插入口44、电路板5、USB端子51等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种易散热型转接头，包括内部具有空腔的接头本体(1)，在接头本体(1)上设有三个插脚(2)，其特征在于，所述的接头本体(1)包括相互扣合的第一壳体(3)和第二壳体(4)，在第一壳体(3)和第二壳体(4)之间设有与三个插脚(2)相连的电路板(5)，在电路板(5)上设有至少一个USB端子(51)，在每个插脚(2)上分别连接有触点片(21)，在第一壳体(3)上设有与所述的USB端子(51)一一对应的USB接头插入口(31)，在第一壳体(3)上还设有与所述的触点片(21)一一对应的插头插入口(32)，在第一壳体(3)和电路板(5)之间设有若干两端分别抵靠在第一壳体(3)与电路板(5)上的第一导热支撑柱(3a)，在第二壳体(4)和电路板(5)之间设有若干两端分别抵靠在第二壳体(4)与电路板(5)上的第二导热支撑柱(4a)，在第二壳体(4)内设有呈长条状的环形定位圈(41)，在环形定位圈(41)的两侧分别设有U形定位部(42)，三个插脚(2)中的一个插于环形定位圈(41)中，另外两个插脚(2)分别插于所述的U形定位部(42)中，环形定位圈(41)的内壁设有若干沿其轴向设置的第一散热筋(41a)，在每个U形定位部(42)上分别设有若干沿其轴向设置的第二散热筋(42a)，所述的环形定位圈(41)上设有至少一个第一通孔(41b)，在每个U形定位部(42)上分别设有至少一个第二通孔(42b)，所述的第二壳体(4)上设有第三通风孔(4b)；所述触点片由黄铜制成，所述黄铜包括如下成分及其质量百分比：Cu：58.0-62.0％，Al：0.2-0.5％，Si：0.5-2.5％，Sn：0.15-0.80％，Bi：0.6-0.8％，In：0.05-2.0％，Fe：0.05-0.25％，P：0.1-0.5％，Pb≤0.05％，余量为Zn。

2.根据权利要求1所述的易散热型转接头，其特征在于，所述触点片的黄铜包括如下成分及其质量百分比：Cu：59.0％，Al：0.5％，Si：2.5％，Sn：0.80％，Bi：0.6％，In：2.0％，Fe：0.25％，P：0.1％，Pb≤0.05％，余量为Zn。

3.根据权利要求1所述的易散热型转接头，其特征在于，所述触点片的黄铜包括如下成分及其质量百分比：Cu：62.0％，Al：0.2％，Si：2.5％，Sn：0.15％，Bi：0.8％，In：2.0％，Fe：0.05％，P：0.5％，Pb≤0.05％，余量为Zn。

4.根据权利要求1所述的易散热型转接头，其特征在于，所述触点片的黄铜包括如下成分及其质量百分比：Cu：60.0％，Al：0.3％，Si：1.5％，Sn：0.22％，Bi：0.7％，In：0.5％，Fe：0.15％，P：0.3％，Pb≤0.05％，余量为Zn。

5.根据权利要求1中所述的易散热型转接头，其特征在于，所述触点片的制备方法包括如下步骤：

S1、按权利要求1中所述触点片黄铜的成分及其质量百分比配比，将配比好的原料加热至1120-1180℃进行熔化，充分搅拌；

S2、将搅拌后的溶液转入保温炉水平连铸成触点片半成品，然后进行拉伸、除皮、退火得触点片。

6.根据权利要求5所述的易散热型转接头，其特征在于，所述触点片制备方法的步骤S2中保温炉的温度为700-780℃，水平连铸速度70-100mm/min，退火温度为580-620℃。

7.根据权利要求1所述的易散热型转接头，其特征在于，所述的第一导热支撑柱(3a)为两根，两根第一导热支撑柱(3a)中的一个一端固定在第一壳体(3)上，另外一根一端固定在电路板(5)上；所述的第二导热支撑柱(4a)为两根，两根第二导热支撑柱(4a)中的一根一端固定在第二壳体(4)上，另外一根一端固定在电路板(5)上。

8.根据权利要求1或7所述的易散热型转接头，其特征在于，在三个插脚(2)中的两个插脚(2)上还连接有侧触点片(22)，在第二壳体(4)的侧部设有与所述的侧触点片(22)一一对应的侧插入口(44)。

9.根据权利要求1或7所述的易散热型转接头，其特征在于，所述的第一壳体(3)远离第二壳体(4)的一面设有防磨层(35)。

10.根据权利要求1或7所述的易散热型转接头，其特征在于，所述的第一壳体(3)和第二壳体(4)之间通过可拆卸结构相连。