AN24型按钮开关装配方法及对开关质量的影响

本文主要介绍AN24 型按钮开关的结构原理与装配工艺分析，针对开关在装配过程中易出现换向不清晰、按动卡滞、接触电阻不稳定等问题，提出解决的措施。

　　AN24 型按钮开关为双路按通无照明按钮开关，适用于在电子和机电设备中起电路转换控制作用，具有非密封、非短路型、瞬时动作。

　　一、按钮开关的工作原理及性能指标要求

　　该按钮开关是一种直线驱动开关，由按钮组（执动机构）、基座组（接触机构）、外壳、八方螺母、垫圈、弹簧垫圈等部分组成。

　　在外力作用下，按钮组（执动机构）的运动，带动按钮、接触组一起向下作轴向运动，促使接触组与基座组内定接触组实现接通。当外力消失后，在复位簧的作用下，按钮组等零件回到原位，同时开关断开，从而实现电路的转换。

　　（一）执动机构的结构特点及工作原理

　　执动机构（按钮组）是本开关的重要组成部分，它是由按钮、接触组、基座、套圈、压簧、垫圈、钢球等8 个零件组成。

　　其功能是当按钮受外力作用时，带动接触组等一起向下作直线运动，同时压缩复位压簧，促使接触组与基座内接触组接触，实现通断功能。当外力消失后，在复位簧作用下，按钮等零件回复原位。

　　（二）按钮的结构特点及工作原理

　　按钮是本开关的一个关键部分，它由按钮头、推杆圆铆组成。按钮在执动机构中起着至关重要的作用，它的装配质量高低直接影响了整个开关的最终成功与否。

　　（三）基座组的结构特点及工作原理

　　基座组件是本开关的接触机构，它由接触组、焊片、基座、铆钉等零件组成。为保证接触组接触稳定可靠，需保证1、2、3、4 接触点位置铆装后达到φ7.6mm。

　　要达到该尺寸无形中增加了装配过程中的难度。在执动机构内的接触组向下运动并且与之接触过程中，接触簧片发生弹性变形，带动接触点与接触组可靠接触，实现电路导通，当外力消失后，接触簧片带动接触点回复原位。

　　二、开关装配过程中易出现的质量问题

　　（一）开关接触电阻不可靠的问题

　　接触电阻主要受材料的物理性能，接触压力，几何形状，接触电流和通电流的时间，接触材料的化学稳定性，抗电侵蚀性，抗磨性等因素的影响。

　　1 材料的物理性能

　　a）接触电阻与接触材料的电阻率有密切关系，在相同条件下，电阻率高的材料其接触电阻也高。

　　b）接触电阻与材料的硬度有关，同种材料，在相同接触条件下，硬度较高的状态比硬度较低的状态接触电阻高。

　　2 接触压力

　　选择稳定的接触压力，使接触对保持良好的接触。

　　3 几何状态

　　a）触头曲率半径在相同压力下，触头曲率半径大则按接触面积大，接触电阻小。触头压力很小的接插件和小容量的触头，多用点一点接触或点一面接触形式。较大容量的触头则多采用线接触或面接触形式。

　　b）表面光洁度：

　　触头表面光洁度越差，越容易污染和生成晦暗薄膜，接触电阻越大。

　　4 接触电流和通电流的时间

　　接触电阻在一定范围内受接触电流大小的影响，但影响不大。

　　5 其他因素

　　包括接触材料的化学稳定性，抗电侵蚀性，抗磨性等影响接触电阻的大小和稳定性。

　　综上所述，在装配中会影响接触电阻的因素是触点间的接触压力、触点在铆接时的表面光洁度以及触点表面是否清洁。如图 1 所示。

图 1 接触电阻与接触压力关系图

　　随着触点压力的增加，而接触电阻逐渐减小，但当接触压力达到一定值时，则接触电阻基本稳定，在接触电阻稳定的前提下，当接触压力过大，将直接影响开关使用寿命，使开关早期失效，且手感也不好。

　　另一方面，触点在铆接时，铆头成型面的光洁度也是很重要的，而且铆接完成后，需对触点进行进行清洗、清洁，提高触点的抗氧化能力。

　　6 除以上原因外对本开关来说，基座内4 个接触组铆装后的接点位置对开关的接触电阻、手感等也有至关重要的影响。如φ7.6mm 尺寸过小，易造成开关换向不清晰、手感差；若该尺寸偏大，易造成开关接触不可靠，或完全不接触，从而导致开关失效。