开关的基础知识③:轻触开关的基础

开关的基础知识③:轻触开关的基础

开关的基础知识③:轻触开关的基础
2014-05-04

 

轻触开关
轻触开关也叫触推开关、触摸开关,安装在形成电路的印刷线路板上。为了操作机器而输入信号是最常用的使用方法。轻触开关产品种类繁多,在用于家电产品、OA设备、业务设备、工业机械等时,可以从外形尺寸、安装方式、密封性能等方面来选购。

定义
轻触开关的定义是“有触感的开关”。是通过人按压操作部使电路通电的开关。这种开关的动作为瞬时动作,按下操作部时ON,放开时OFF,因此可以通电的电压、电流较小,应用范围有所限制。
 

特点
<触感>
触感的最大特点是在操作时可以感觉到开关的反应,主要通过开关内部的反转弹簧产生。反转弹簧的材料及形状决定了操作行程的大小及感觉的敏锐程度。
<耐久性>
轻触开关的反转弹簧兼作活动触点使用,其材质及表面处理、形状均经过特别设计,可以使开关ON时与固定触点间产生的电阻值(接触电阻)稳定,获得10~1000万次的高耐久性。

<印刷基板安装>
轻触开关的端子形状使之可以直接焊接在印刷基板上。除了可以焊接在印刷基板上的普通端子,还有适合高密度封装的表面封装用端子。包装不但提供单独包装,还提供将开关排列在条形包装盒中以便于自动封装的杆状包装、以及将开关按一定间隔固定在袋装包装胶带上的带状包装。
 
种类
轻触开关首先可以分为标准型(无密封型)和密封型。和微动开关一样,密封型轻触开关采取了防尘、防水措施,在环境恶劣的场所也能使用。其次,端子形状可以分为两种,一种是可以将端子插入印刷基板上的孔中的基板开孔插入端子,另一种是可以焊接在基板表面的基板表面封装端子。还有根据用途加工成特殊形状及规格的产品,比如从侧面进行操作的侧按型,操作行程较长的长行程型、外形只有米粒大小的超小型等等。(图2)

 

构造
轻触开关的基本结构如图3所示,由(1)触点/端子、(2)基座、(3)反转弹簧、(4)顶块、(5)罩盖五个部件构成。


(1)触点/端子
触点/端子是在基座底部一体成形的金属零件。两个固定触点分别与突出到开关外侧的端子连接。这些端子焊接在印刷基板上,将开关与印刷基板以电气或机械方式连接。

(2)基座
基座为塑料材质,通过成形将固定触点及端子合为一体,作为组装其他部件的基底。基座使用的塑料应能够耐焊接时的热。

(3)反转弹簧
反转弹簧兼具活动触点的作用,在顶块受到的一定操作力的作用下发生反转,将两个固定触点以电气方式连接,从而使电路通电。解除操作力后,弹簧恢复原状,开关变为OFF状态。材质有金属和橡胶两种,前者的操作行程短,可以获得较强的触感。后者操作行程长,触感不明显。

(4)顶块
顶块是人进行操作(按压)的零件。起着将受到的压力传递给反转弹簧的作用。操作部分的形状主要有扁平型和凸型,可以根据情况进行选择。(图4)顶块大部分为塑料成型品,希望加大行程时也使用橡胶材质。(图5)

 


(5)罩盖
罩盖是保护内部机构的零件。大多为金属制品,铆接固定在基座上。
有些罩盖采取了引出接地端子的防静电措施。(图6)

 

 

主要应用示例
■业务设备、工业机械的运行条件设定及运行操作
用于温控器、空调机、变频器的控制面板及测量仪器、医疗器械的操作部等,用来输入设定及进行启动、停止操作。

■家电产品、OA设备的动作设定及启动、停止操作
用于打印机、复合机等的操作面板部,用来进行动作模式及条件的设定以及启动、停止操作。
用于使用水的洗碗机、洗衣机等时,使用具有防水性的密封型产品可以提高耐环境性能。