研特公司HINGE各结构讲解

1、文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .HINGE文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .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

2、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

3、合金结构、垫片结构、双轴结构、凸轮结构等。文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .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

4、 Kg/cm故建议之扭力规格订为8.4 0.5 Kg/cm。文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .四 . Hinge 常用相关名词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，再转动时所测得之扭力值。3.最大静磨擦力（ Max Static Torque） (Initid Torque)物体在移动前

5、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。文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .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 0 180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 530HZ，经

6、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 30

7、4 1/2H 硬度为 HV 260 。(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。文档来源

8、为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .七 . 各项结构之特性垫片型结构垫片型结构，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TO

9、RQUE结构长度 Bracket 厚度 LCD SIZELIFE TEST双包4 mm3.5 kg-cm14 mmSK7 or以下20000次 15%12.1SUS301 0.8t5.5 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-

10、cm15 mmSK7 1.2t1520000次 15%6 mm8 kg-cm15 mmSK7 1.0t14.120000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，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

11、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 (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。文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .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

12、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 :Freedown 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