研特公司HINGE各結(jié)構(gòu)講解

HINGEHinge介紹.HINGE的應(yīng)用范圍：HINGE應(yīng)用于電子類、電器類、計算機(jī)、信息類、通信類、照相機(jī)、儀器類等產(chǎn)品之連結(jié)軸，其扭力值從0.1至20公斤，可供手提計算機(jī)、平板計算機(jī)、液晶顯示器、手機(jī)、手持式網(wǎng)絡(luò)通信器等商品使用。.HINGE的應(yīng)用原理及沿革：Hinge主要是利用干涉（一字型、雙包、鋅合金結(jié)構(gòu)）及彈簧反作用力（wash結(jié)構(gòu)）作用的原理，來產(chǎn)生扭力，以達(dá)到所需求之功能性，最初Hinge所使用范圍較為狹隘，以定義使用在LCD與NB為最大宗，且最初設(shè)計大部份均為一字型結(jié)構(gòu)及wash式結(jié)構(gòu)，其所使用之功能性及結(jié)構(gòu)設(shè)計、使用壽命、等等上都有其先天性結(jié)構(gòu)上之限制，故后續(xù)才有其雙包及鋅合金結(jié)構(gòu)等等的出現(xiàn)。Hinge結(jié)構(gòu)發(fā)展至今，除基本之功能性要求之外，隨著3c產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，也附加了越來越多的功能，越來越新穎的外型，以提供使用者更多更新更便利的使用方式，相對的，對于Hinge使用功能的也越來越廣泛，如三軸旋轉(zhuǎn)式Hinge、固定角度自動閉合、開輕關(guān)重、自動彈開等等，皆是以Hinge的設(shè)計來達(dá)到所要求之功能性。依其特性的不同，主要可以分為 一字型結(jié)構(gòu)、雙包性結(jié)構(gòu)、鋅合金結(jié)構(gòu)、墊片結(jié)構(gòu)、雙軸結(jié)構(gòu)、凸輪結(jié)構(gòu)等。.Hinge扭力計算方式依LCD上蓋重量設(shè)定扭力值，計算方式如下LCD以上蓋重量為1Kg軸心至上蓋頂端為250mm為例單邊扭力之最小理論值為（1X（250/2）XCOS0）/2=62.5Kg/mm=6.25Kg/cm（COSo0為理論上于00時均可支撐上蓋之重量）理論扭力（動）6.25*1.1修正值）*1.15（衰減率尸扭力最小值（靜）7.90Kg/cm扭力最小值（靜）7.90+0.5利力中心值（靜）8.4Kg/cm故建議之扭力規(guī)格訂為8.4仕5Kg/cmo.Hinge常用相關(guān)名詞.扭力(Torque)扭力計施力于軸上或旋轉(zhuǎn)臂所產(chǎn)生之旋轉(zhuǎn)力謂之；力臂長X磨擦力量之大小為扭力值，一般以kg-mm或kg-cm表示之。.靜磨擦力( StaticTorque)物體在靜止時所承受的磨擦力，靜磨擦力一定大于 (或接近 )動磨擦力?！红o磨擦力』一般是樞軸先旋轉(zhuǎn)左、右各半圈 (180°以上 )后，再轉(zhuǎn)動時所測得之扭力值。.最大靜磨擦力( MaxStaticTorque) (InitidTorque)物體在移動前施以最大力使其移動者?！鹤畲箪o磨擦力』是樞軸在停止?fàn)顟B(tài)下4小時后，首次轉(zhuǎn)動之最大扭力。.動磨擦力( DynamicTorque)物體在移動時所承受的磨擦力。.回彈力 (Spring-Back)樞軸于旋轉(zhuǎn)時系以磨擦力支撐；經(jīng)旋轉(zhuǎn)后產(chǎn)生扭抗力，故停止時有回彈之現(xiàn)象，其回彈角度系以扭抗力之大小而定。五.Hinge的相關(guān)測試1.壽命測試：一般測試規(guī)格由各家NB廠自行定義(1)往復(fù)開關(guān)0°?180°之間均可，壽命2萬次以上。(2)往復(fù)速度一般以每分鐘4?15次。2.耐振測試：振動頻率5~30HZ,經(jīng)24小時無不良情形。.落地測試：3公尺高度自然落下無不良情形。.儲存溫度測試：經(jīng)-20C及70C,放置96小時，無不良變化且滿足樞軸之基本性能。.扭力長期變化性能：(放置一年每周測試)扭力值衰減7%以內(nèi)。.潤滑油脂：使用特殊油脂適合HINGE之專用油脂。耐ABS腐蝕，經(jīng)一年放置無不良情形。放置于100C溫度槽內(nèi)；經(jīng)24小時未變化。.特色：R、L向可依不同顏色螺帽區(qū)別，或用字模、噴印方式，亦可用標(biāo)簽區(qū)別。.各零件之硬度檢測：(1)SUS類檢測：一般支架以SUS居多，以微小(維克式)硬度計(HV)測試，常用支架材質(zhì)為SUS3041/2H硬度為HV260°。(2)SK7(5)類檢測：一般以輔助承架、墊片、雙包承架等居多，以洛式硬度試驗機(jī)(HRC)測試，硬度范圍約在HRC45~52之間。⑶SUM22(24)類檢測：快削剛，多用于車制件居多，以洛式硬度試驗機(jī)(15N)測試，依不同需求，硬度范圍約在 15N60~78之間。

六.鹽水噴霧試驗：經(jīng)由24H鹽水噴霧測試，試驗其抗腐蝕性.微電腦拉力試驗：于進(jìn)料時測試材料之抗拉強度與降伏點，與材質(zhì)證明是否符合。.三次元量測儀：模具品首批量完成時，會依客戶提供原圖，量測FAI,檢測各尺寸。.膜厚試驗：檢測電鍍層之模厚，一般約為6^o七.各項結(jié)構(gòu)之特性墊片型結(jié)構(gòu)墊片型結(jié)構(gòu)，主要是以彈片搭配螺帽之鎖緊方式控制調(diào)節(jié)扭力大小，依照其墊片結(jié)構(gòu)特性可延伸出360度無段式、自動彈開式、兩段扭力式、固定角度式…以下為墊片結(jié)構(gòu)設(shè)計之參考值:墊片結(jié)構(gòu)之優(yōu)缺點雙包結(jié)構(gòu)包結(jié)構(gòu)特性結(jié)構(gòu)，主要是利用沖制件與轉(zhuǎn)軸干涉之原理，以產(chǎn)生扭力，利用控制干涉量大小，達(dá)到控制扭力大小的目的，依照其雙包結(jié)構(gòu)特性可延伸出開輕關(guān)重（上蓋開啟時扭力較輕，關(guān)閉時扭力較重）,固定角度（stopper定位，自動彈開（pop-up）等較特殊之結(jié)構(gòu)。以下為雙包結(jié)構(gòu)設(shè)計之參考值結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)外徑TORQUE結(jié)構(gòu)長度Bracket厚度LCDSIZELIFETEST雙包4mm3.5kg-cm14mmSK7orSUS3010.8t12.1"以下2000畋15%5.5mm7kg-cm14mmSK71.0t13.3"2000畋15%6mm10kg-cm20mmSK71.0t15"2000畋15%5mm4.5kg-cm11.5mmSK70.8t12.1"以下2000畋15%5.6mm6kg-cm12mmSK71.0t12.1"2000畋15%5.6mm7kg-cm15mmSK71.0t13.3"2000畋15%6mm9kg-cm15mmSK71.2t15"2000畋15%6mm8kg-cm15mmSK71.0t14.1"2000畋15%6.5mm9kg-cm17mmSK71.0t15"2000畋15%7mm10kg-cm12mmSK71.2t15"2000畋15%7mm12kg-cm17mmSK71.2t15”2000畋15%以上數(shù)據(jù)僅供參考其它：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，所定義之扭力公差為，生產(chǎn)時由廠商全檢，以確保扭力質(zhì)量之穩(wěn)定性。其檢測方式為，依不同機(jī)種使用其不同之測試治具，置于扭測機(jī)上作扭力值測試，先預(yù)搖3次后(0°~使用角度)，做扭力值判定，此時采取最大之靜摩擦值(扭測機(jī)上之PEAK值)，作為檢測之判定值。Hinge尺寸檢驗?zāi)＞咂稵1時，可請廠商提供FAI量測數(shù)據(jù)，作為參考用，生產(chǎn)前則可請廠商提供尺寸全檢治具，作為量測之依據(jù)，其量測標(biāo)準(zhǔn)為 最佳為Hinge不需施加外力，可自然落下，允收標(biāo)準(zhǔn)為 輕壓Hinge可使其平貼全檢治具。Hinge外觀檢驗LifeTest前：表面需干凈，不可有明顯刮傷、壓傷、變形、缺少零件等情形，亦不可有多余油脂外溢之情形。LifeTest后：不可有油脂滴落之情形發(fā)生，更不可有產(chǎn)生裂痕或斷裂，亦或產(chǎn)生粉狀之鐵屑之情況。八.Hinge常見之問題.Freedown:Freedown為Hinge最重大issue，此為Hinge最基本之要求，一般而言無論于LifeTest前后均不可有此一現(xiàn)象發(fā)生，一般會發(fā)生Freedown之情況，可能為：(1)設(shè)計初期扭力規(guī)格訂定過低(2)Hinge制作時扭力值過低overSpec.(3)動靜摩差差異過大(4)測試過后扭力衰減過大，超過訂定之規(guī)格(5)產(chǎn)生斷裂之情形，使得支撐扭力變低.漏油：漏油主要是為了避免油脂滴落主機(jī)或塑膠蓋，導(dǎo)致線路腐蝕或塑膠變質(zhì)，關(guān)于漏油問題，一般在廠商提供之油脂證明已有針對此一問題做保證，其所使用之油脂不會對電子線路及塑膠產(chǎn)生任何不良影響，但為避免后續(xù)問題，還是將此規(guī)范訂定為不可低落于Hinge外之其他零件，依此作為檢測標(biāo)準(zhǔn)。.扭力值過大overSpec.:Hinge扭力設(shè)定除了考慮freedown之情況外，還需考慮扭力過大之情況，一般而言，扭力過大可能使開啟時底座隨上蓋一起被抬起，或使 User不易開啟，需使用較大之力量，甚至由于Hinge安全系數(shù)較高（一般設(shè)定為扭力值2.5~3倍），而塑膠無法承受其力量，導(dǎo)致塑膠破裂等情況。不過，此情況通常為測試后隨著油脂的減少而導(dǎo)致扭力值的爬升，此時則需增加油脂之含量