研特公司HINGE各结构讲解

《研特公司HINGE各结构讲解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《研特公司HINGE各结构讲解（10页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、HINGE Hinge 介绍一. HINGE的应用范围： HINGE应用于电子类、电器类、计算机、信息类、通信类、照相机、仪器类等产品之连结轴，其扭力值从0.1至20公斤，可供手提计算机、平板计算机、液晶显示器、手机、手持式网络通信器等商品使用。二. HINGE的应用原理及沿革：Hinge 主要是利用干涉(一字型、双包、锌合金结构)及弹簧反作用力(wash 结构)作用的原理，来产生扭力，以达到所需求之功能性，最初Hinge所使用范围较为狭隘，以定义使用在 LCD 与 NB 为最大宗，且最初设计大部份均为 一字型结构及 wash 式结构，其所使用之功能性及结构设计、使用寿命、等等上都有其先天性结

2、构上之限制，故后续才有其双包及锌合金结构等等的出现。Hinge 结构发展至今，除基本之功能性要求之外，随着3C产业的蓬勃发展，也附加了越来越多的功能，越来越新颖的外型，以提供使用者更多更新更便利的使用方式，相对的，对于 Hinge 使用功能的也越来越广泛，如 三轴旋转式 Hinge、固定角度自动闭合、开轻关重、自动弹开等等，皆是以Hinge 的设计来达到所要求之功能性。依其特性的不同，主要可以分为 一字型结构、双包性结构、锌合金结构、垫片结构、双轴结构、凸轮结构等。三. Hinge 扭力计算方式依LCD上盖重量设定扭力值，计算方式如下:以上盖重量为 1Kg 轴心至上盖顶端为250 mm为例单边

3、扭力之最小理论值为 (1 X( 250/2 )XCOS 0) / 2 = 62.5 Kg/mm = 6.25 Kg/cm(COS 0 为理论上于 0时均可支撑上盖之重量)理论扭力(动) 6.25 *1.1(修正值)*1.15(衰减率)=扭力最小值(静) 7.90 Kg/cm扭力最小值(静)7.90+0.5=扭力中心值(静) 8.4 Kg/cm 表示再0度时仍可支撑荧幕之重量最小理论扭力(动)6.25 *1.1(动静摩差修正值)*1.15(衰减率)=扭力最小值(静) 7.90扭力最小值(静) 7.90 + 0.5=扭力中心值(静) 8.40扭力最小值(静)7.9 - 0.7(转换值)=扭力最小值

4、(动) 7.2 Kg/cm故依此范例推算,理论扭力值应订定为 8.4 0.5 Kg/cmPs. 因实际重心位置介于1/2H 2/3H之间故建议之扭力规格订为 8.4 0.5 Kg/cm实际扭力还需因应实际测试状况为主。四. Hinge 常用相关名词四. Hinge 所使用之专有名词1. 扭力 (Torque)扭力计施力于轴上或旋转臂所产生之旋转力谓之；力臂长X磨擦力量之大小为扭力值，一般以kg-mm或kg-cm表示之。2.静磨擦力（Static Torque） 物体在静止时所承受的磨擦力，静磨擦力一定大于(或接近)动磨擦力。静磨擦力一般是枢轴先旋转左、右各半圈(180以上)后，再转动时所测得之

5、扭力值。3.最大静磨擦力（Max Static Torque） (Initid Torque) 物体在移动前施以最大力使其移动者。最大静磨擦力是枢轴在停止状态下4小时后，首次转动之最大扭力。4.动磨擦力（Dynamic Torque） 物体在移动时所承受的磨擦力。5.回弹力 (Spring-Back) 枢轴于旋转时系以磨擦力支撑；经旋转后产生扭抗力，故停止时有回弹之现象，其回弹角度系以扭抗力之大小而定。五. Hinge 的相关测试1. 寿命测试 : 一般测试规格由各家NB厂自行定义(1) 往复开关0180之间均可，寿命2万次以上。(2) 往复速度一般以每分钟415次。2. 耐振测试：振动频率5

6、30HZ，经24小时无不良情形。3. 落地测试：3公尺高度自然落下无不良情形。4. 储存温度测试:经20及70 ，放置96小时，无不良变化且满足枢轴之基本性能。5. 扭力长期变化性能：（放置一年每周测试）扭力值衰减7以内。6. 润滑油脂：使用特殊油脂适合HINGE之专用油脂。耐ABS腐蚀，经一年放置无不良情形。放置于100 温度槽内；经24小时未变化。7. 特色：R、L向可依不同颜色螺帽区别，或用字模、喷印方式，亦可用标签区别。8. 各零件之硬度检测：(1)SUS类检测 : 一般支架以 SUS 居多，以 微小(维克式)硬度计(HV) 测试，常用支架材质为SUS 304 1/2H 硬度为 HV

7、260 20。 (2)SK7(5) 类检测 : 一般以辅助承架、垫片、双包承架等居多，以洛式硬度试验机(HRC)测试，硬度范围约在 HRC 4552之间。(3)SUM22(24) 类检测 : 快削刚，多用于车制件居多，以洛式硬度试验机(15N)测试，依不同需求，硬度范围约在 15N 6078之间。六. 盐水喷雾试验：经由 24H 盐水喷雾测试，试验其抗腐蚀性10. 微电脑拉力试验：于进料时测试材料之抗拉强度与降伏点，与材质证明是否符合。11. 三次元量测仪 ：模具品首批量完成时，会依客户提供原图，量测FAI，检测各尺寸。12. 膜厚试验：检测电镀层之模厚，一般约为6。七 .各项结构之特性垫片型

8、结构 垫片型结构，主要是以弹片搭配螺帽之锁紧方式控制调节扭力大小，依照其垫片结构特性 可延伸出360度无段式、自动弹开式、两段扭力式、固定角度式。以下为垫片结构设计之参考值 :垫片结构之优缺点 双包结构包结构特性结构，主要是利用冲制件与转轴干涉之原理，以产生扭力，利用控制干涉量大小，达到控制扭力大小的目的，依照其双包结构特性可延伸出 开轻关重(上盖开启时扭力较轻，关闭时扭力较重)，固定角度(stopper)定位，自动弹开(pop-up)等较特殊之结构。以下为双包结构设计之参考值结 构结构外径TORQUE结构长度Bracket 厚度LCD SIZELIFE TEST双包4 mm3.5 kg-cm

9、14 mmSK7 or SUS301 0.8t12.1以下20000次15%5.5 mm7 kg-cm14 mmSK7 1.0t13.320000次15%6 mm10 kg-cm20 mmSK7 1.0t1520000次15%5 mm4.5 kg-cm11.5 mmSK7 0.8t12.1以下20000次15%5.6 mm6 kg-cm12 mmSK7 1.0t12.120000次15%5.6 mm7 kg-cm15 mmSK7 1.0t13.320000次15%6 mm9 kg-cm15 mmSK7 1.2t1520000次15%6 mm8 kg-cm15 mmSK7 1.0t14.1200

10、00次15%6.5 mm9 kg-cm17 mmSK7 1.0t1520000次15%7 mm10 kg-cm12 mmSK7 1.2t1520000次15%7 mm12 kg-cm17 mmSK7 1.2t1520000次15%以上数据仅供参考其它：就 Hinge 而言，除特殊之功能性外，最重要即是其扭力值，一般就NB 扭力而言，所定义之扭力公差为 0.5 Kg/cm(高扭力值 11Kg 以上则需将此公差放宽)，生产时由厂商全检，以确保扭力质量之稳定性。其检测方式为，依不同机种使用其不同之测试治具，置于扭测机上作扭力值测试，先预摇3次后(0 使用角度)，做扭力值判定，此时采取最大之静摩擦值(

11、扭测机上之PEAK 值)，作为检测之判定值。2. Hinge 尺寸检验模具品 T1时 ，可请厂商提供 FAI 量测数据，作为参考用，生产前则可请厂商提供尺寸全检治具，作为量测之依据，其量测标准为 最佳为 Hinge 不需施加外力，可自然落下，允收标准为 轻压 Hinge 可使其平贴全检治具。3. Hinge 外观检验Life Test 前 : 表面需干净，不可有明显刮伤、压伤、变形、缺少零件等情形，亦不可有多余油脂外溢之情形。Life Test 后 : 不可有油脂滴落之情形发生，更不可有产生裂痕或断裂，亦或产生粉状之铁屑之情况。八. Hinge 常见之问题1. Freedown : Freed

12、own 为 Hinge 最重大issue，此为 Hinge 最基本之要求，一般而言无论于 Life Test 前后均不可有此一现象发生，一般会发生 Freedown 之情况，可能为 :(1) 设计初期扭力规格订定过低(2) Hinge 制作时扭力值过低 over Spec. (3) 动静摩差差异过大(4) 测试过后扭力衰减过大，超过订定之规格(5) 产生断裂之情形，使得支撑扭力变低2. 漏油 :漏油主要是为了避免油脂滴落主机或塑胶盖，导致线路腐蚀或塑胶变质，关于漏油问题，一般在厂商提供之油脂证明已有针对此一问题做保证，其所使用之油脂不会对电子线路及塑胶产生任何不良影响，但为避免后续问题，还是将

13、此规范订定为不可低落于 Hinge 外之其他零件，依此作为检测标准。3. 扭力值过大 over Spec.:Hinge 扭力设定除了考虑freedown 之情况外，还需考虑扭力过大之情况，一般而言，扭力过大可能使开启时底座随上盖一起被抬起，或使User不易开启，需使用较大之力量，甚至由于 Hinge 安全系数较高(一般设定为 扭力值 2.53 倍)，而塑胶无法承受其力量，导致塑胶破裂等情况。不过，此情况通常为测试后随着油脂的减少而导致扭力值的爬升，此时则需增加油脂之含量，方可改善此一 issue。4. 支架或辅助承架断裂 :Hinge 通常安全系数都要求为扭力值的 2.5 倍以上，通常会发生断裂情况，皆发生在测试时，最常之原因皆为设计时因空间关系，使得安全系数降低，或是组立后因平整度问题，而产生另一侧向力，使Hinge 受力增加超出其安全系数，导致断裂或裂痕。九：各零件结构识别1: 单体轴 （180度 130度）2: 双体轴 （360度 ）