我做按键结构设计的经验心得

我做的产品类似dvd，每款产品都有按键的设计。潜水下资料、看资料很久了，就是没怎么发帖。今天闲得蛋疼，出来做点贡献吧。下面逐一分解。

下面是一款老产品，下图是原设计：

在量产过程中，主要问题是，装配困难；按键手感僵硬，甚至硬到按不动。产线的临时办法，1>看见面盖里面的分模台阶吗，用刀削成倒角，方便按键滑入；2>每个按键的2条悬臂，剪去一条，手感稍好。3>装好pcb板后如果按键还是顶死，就松松螺钉。
量小这么做，没问题；到后来，订单越来越多，生产效率底下，不得不改模了。
我做了具体分析：
1>装配困难分析：固定按键的圆孔，与面盖上的圆柱，是过渡配合，很紧；加上面壳按键孔里的台阶，就好事成双了。定位圆柱按下去了，总有几个按键被按键孔台阶卡住下不去。
改模应对措施：面壳上的按键孔台阶，加胶成顺滑的圆角或倒角；按键的定位圆柱孔的内径加大0.3mm；去掉不必要的一些按键外框，方便人工装配。
2>手感僵硬分析：两条悬臂过强，导致弹性不足。悬臂截面0.6*1.7，长度6-10mm之间。产线剪去一条，弹性有所改善，勉强出货。改模措施：不作为。如果改掉一条，按键就只有一条悬臂，在喷涂、运输的过程中，极易变形。
3>按键顶死分析：按键接触圆柱与行程开关之间的间隙不足。改模措施：升高PCBA。增加与行程开关之间的间隙。面盖的PCBA安装柱，还有按键的安装圆柱，同时加胶0.5mm。

改模后图片
这个产品还在改模中，10天后见分晓。
这是一款其它工程师设计的老产品，我分析后的收获：按键触柱与行程开关，在设计时，要预留足够大的间隙，如0.3，后续即使间隙大了，磨短模具柱子就是了；顶死可能就只能换柱子了。按键要有足够的弹性，如0.8*1.5*15mm，最好做两条悬臂，防止变形；如果做一条，在模具上也要分出一个水口，在后续喷涂、运输的过程中作为一个临时悬臂，防止变形。这款产品，按键与面壳的配合面过长，那么在要有相应的方便装配的结构，如分模台阶成倒角，面壳限位孔边缘有圆角，按键与面壳的安装柱要间隙配合。

下面我再来分析一款很失败的老产品。其它同事设计的，我现在接受管理--提高设计水平的好机会啊。由于这些产品还在热卖中，不能上传prt档，各位XDJM请见谅。
看原设计图片：


看图片就知道，这款产品与上一款，风格差不多，温柔不足，强悍有余。
参考前一款产品的问题，就知道这款产品的几个结构设计问题：每个按键2条很短的悬臂，弹性差；面壳的按键孔内台阶明显，装配困难。
哪个环节最容易曝出问题呢？当然是用户--产线。
量产后主要问题如下：
1>按键手感极差，生硬，甚至按不动。
2>装配困难。按键往下压时，总是被面壳按键孔内的台阶卡住，调整好一个按键，可能另外一个又被卡住。压下葫芦起了瓢，就像房地产调控。
产线出货的临时措施：
1>每个按键的2条悬臂，剪去1条，调整手感。
2>面壳：把按键孔台阶刮成倒角，方便装配。
我将要采取的应对措施，(还没有发出改模通知，模具厂太忙）：
1>面壳的按键孔台阶单边有0.7mm，太大，加胶成倒角，方便按键滑入。

    (与按键配合的导套，有7毫米，对装配有一定的影响，很想改短；但考虑到单边台阶有0.7又做了倒角，就不改短了，因为工程量与性价比不匹配啊。)
2>方向键的更改。2条悬臂，每条尺寸宽厚长1.0*1.3*8mm；一是太短(推荐在10-20mm)，影响弹性，还是2条；二是，严重不推荐厚度大过宽度，推荐的宽厚比（1.5--2）：1。试想我们要折断一块木板，我们是在宽面折，还是在骨面折。


    更改措施：悬臂厚度改为0.8mm；2条悬臂重新设计，长悬臂宽厚长1.0*0.8*14，短悬臂只在喷涂和运输过程中起防止变形的作用，组装前剪掉。
3>另外一个小键，悬臂很短，且有2条。更改措施，留1条，做临时支撑用，组装前剪掉；再重新做1条更长的悬臂。
其中有一个按键只做了1条悬臂，那是因为这个按键在模具上有一个水道，可做临时支撑悬臂。

4>大按键的更改。原2条悬臂每条尺寸宽厚长1*1*7mm；更改措施：改成一条长悬臂1*1*13mm，另一条悬臂开在另一边的骨架上，组装前剪掉。在主骨架短边处打个缺口，以方便组装前剪断。

wanghuiyan 发表于 2011-5-16 14:57
楼主好资料。严重学习！

我的看法：
1）
按键台阶：加0.7mm的倒角。因为按键比较多。恐怕未必管什么用。
最好直接加到公模台阶的根部。这样导向的作用更大。只是模具比光加倒角修改难度大些。不过为了产品不卡 ...

这个台阶好难避免的啊，看我的理解：

24# 2008cxb

楼上的，我也是这个想法。旧模难改了，新产品一定要这样做！

wanghuiyan 发表于 2011-5-16 14:57
楼主好资料。严重学习！

我的看法：
1）
按键台阶：加0.7mm的倒角。因为按键比较多。恐怕未必管什么用。
最好直接加到公模台阶的根部。这样导向的作用更大。只是模具比光加倒角修改难度大些。不过为了产品不卡 ...

前2天又跑了2家模厂，了解了一下更改悬臂的事情。更改悬臂，模厂确实很不情愿。他们给的建议是，由于地放狭小，不便烧焊；但可以打一根针进去，弄断原有悬臂。新悬臂做火花就可以了！

我准备再发一款本人设计的产品。今天事情比较多，难以完成，就先发给预热图吧，大家好好顶，我就再写上这款产品的优劣分析！

21# denwenjun

先不说我当初设计时的想法。透过现象看本质，我们从模具制造和试产的情况来分析优劣。
第一次试模出来后试装配。问题有：
1.四通键表面缩水，且安装时很紧，容易碰伤悬臂。缩水，以为是啤塑的问题，和模具厂沟通后才知道原因，一是设计上每个按键只有一条悬臂进料，进料时间长，二是整个四通键只有2个入料口，不够。我们以前的产品，都是四个入料水口。一条悬臂的做法，弹性是好了，但进料有问题。原设计截面0.8*1.3mm，我觉得以后要加到1.0*1.5mm。
      
装配紧，是因为我设计时按键圆柱与前盖是过盈配合，这样按键才不会在里面晃动。实际上，旁边的8联按键，设计得很松，完全不会晃。原因是，装配柱很多，有不同心的问题，不会太松。
教训是：配合上，单边留0.05的间隙。

2.pcba的安装柱子高了5mm左右，估计是配镶块配错了。我只好把它们烫平来装样机。烫到设计高度后，装配按键试效果，手感非常好。不足之处是，有偏斜和下陷的情况，估计原因是设计时接触开关和按键之间有0.3mm的间隙，一条悬臂也容易变形。也不知道怎么整改，等到柱子修模后再说吧。

待续......