遥控器跌落问题研究

王敏燕,陈君,刘仁东

摘要本文从空调遥控器结构设计，材料选项，模具设计，评价标准等维度，分析跌落问题产生的机理，尝试找到满足可靠性和经济性的设计方案。

关键词遥控器 结构设计 材料 模具 评价标准

Research on falling of remote controller

Wang Minyan，Chen Jun，Liu Rendong

（Ningbo AUX Electric Co. Ltd., 315100）

ABUSTRACT：In this paper, the mechanism of the drop problem is analyzed from the structural design, material options, mold design, evaluation criteria and other dimensions of the air conditioning remote control, trying to find a design that meets the reliability and economy.

KEYWORDS： Remote control  Structural design  Material  Mold  Evaluation criteria

1引言

目前空调已成为人们日常生活和工作中不可缺少的家电产品，而空调的操作使用主要依赖于空调遥控器。作为人机交互的主要载体，遥控器最容易遇到的损坏类型为跌落。

本文基于对人机工程学理论的应用，通过对遥控器结构形式，材料选择，模具设计等机理分析，优化设计，用最低成本方案解决跌落可靠性问题。

2问题分析

2.1 结构设计

橡胶垫作用：正面方向跌落，液晶屏起到减震作用；侧面方向，增加液晶屏的摩擦，避免四周跌落时液晶屏碰壁导致碎屏。

图1某款遥控器显示结构装配图

2.2材料与料厚

HIPS材料较ABS材料略脆，抗跌性能稍差，但是价格更加便宜。若遥控器更换HIPS材料后验证跌落，问题主要为卡扣断裂等塑料件损坏。

表1遥控器材料对标表

对标各空调厂商遥控器壳体尺寸及各塑料件厚度，遥控器厚度有去冗余空间。按照对标情况及各零件功能，取最优值。存在跌落壳体破损及外观注塑不良等的隐患。

表2遥控器厚度对标表

3解决措施

3.1取消橡胶垫后的应对措施

根据橡胶垫的作用，主要有两个方向。正面方向跌落，液晶屏起到减震作用；侧面方向，增加液晶屏的摩擦，避免四周跌落时液晶屏碰壁导致碎屏。

针对正反面方向，减小前后壳卡扣的间隙量（图2中a-b的值），来减少前后壳跌落时的晃动程度，从而减少对于液晶的冲击力。以此来减少正反面跌落造成的液晶碎屏问题。

图2遥控器卡扣示意图

针对侧面方向，主要为侧面跌落时，侧面壳体对于液晶的冲击，导致液晶碎屏。故将导电胶条设计为先于液晶碰壁，从而保护液晶。

导电胶条先于液晶与原T款遥控器不同，需考虑导电胶条的装配以及导电胶条黑色与PCB板的接触宽度，即接触导电宽度。

图3导电胶条位置示意图

导电胶条装配计算如下，要求导电胶条宽度c≥液晶偏位后装配槽L2，经计算满足要求。

前壳液晶槽宽底部33.2  

液晶槽宽顶部：33.4

液晶a：32.6  液晶b：27.8  液晶导电宽L:2.4

导电胶条宽度c：2.5

正常导电胶条装配槽L1：（33.2-27.8）/2=2.7

液晶偏位导电胶条装配槽L2(大端)：2.7-（33.4-32.6）/2=2.5

液晶偏位导电胶条装配槽L2(小端)：2.7-（33.2-32.6）/2=2.4

导电胶条与液晶接触导电宽度L计算如下，标准要求在极限偏位的条件下， L≥2mm即可，经计算满足设计要求，此方案可行。

图4液晶装配示意图

计算方法：接触导电宽度L=导电胶条b-( 液晶偏位后槽宽a-液晶宽度c）

老款L值：2.5-(2.9+0.2-2.7)=2.1          液晶偏位值=槽宽-液晶宽度

新款L值：2.5-（2.7+0.2-2.4）=2          液晶偏位值=槽宽-导电胶条宽度

图5液晶偏位后装配示意图

3.2更换材料及厚度应对措施

更换材料和减料厚主要为跌落壳体破损及外观注塑不良等的隐患。

壳体破损的，考虑到尺寸减小，重量减少，对于跌落后外观缺陷有所改善，卡扣断扣问题，主要优化卡扣，加强卡扣。

外观注塑不良，主要为前壳厚度减小，电池装配仓移到前壳，会有缩水的隐患，针对此问题，前壳电池仓位置增加横筋连接，增加注塑流动，避免缩水。

       图6前壳筋条示意图

4 验证及分析

根据上表及上图，首样跌落问题分析如下：

表3遥控器跌落概况表

①HIPS材料螺钉柱开裂、壳体破损、卡扣断裂、液晶破损，解决办法为增加料厚，经计算大小账，增加料厚后与采用ABS材料成本差异不大(壳体小，总重量小)，且未必能完全解决跌落后问题，故不采用HIPS。

②A厂家较B厂家跌落效果差，经分析为哈隆卡扣预留扣合间隙过大，导致冲击力大，造成断扣碎屏等问题。故哈隆扣合间隙减小。

③厂家自检与总部零检的跌落结果有差异，经分析为两地温度差异造成，厂家放入冰箱2-3小时后（放冰箱冷冻到10℃）再自检跌落40%卡扣断裂。故卡扣需加强，自检要求放冰箱冷冻到10℃后跌落无断裂。

5结论

综上所述，遥控器跌落总结如下：

①ABS→HIPS材料，成本上算大小账，同时考虑品质问题（跌落碎屏、螺钉柱裂、外壳卡扣裂），遥控器上不可行；

②卡扣扣合间隙过大会引起液晶碎屏，卡扣过紧和样件变形会引起液晶黑屏。故设计按照标准预留0.1mm，实际模具先留0.15mm间隙，后续根据实测修模调整。

③卡扣设计需加强，筋条厚度≥0.7mm，再能保证外观缩水的条件下，尽量使用实心卡扣。

④厂家自检跌落时，需考虑温度差，建议遥控器放入冰箱2-3小时后（冷冻到10℃）再验证跌落。

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通信作者简介：王敏燕，女，1988年5月生，本科，现任宁波奥克斯电气股份有限公司结构设计工程师一职，主要从事空调产品结构设计工作，电子邮箱[e-mail]。