《notebook笔记本电脑转轴设计要领》.pdfVIP

Hinge 介紹 一. HINGE 的應用範圍： HINGE 應用於電子類、電器類、電腦、資訊類、通信類、照相機、儀器類 等產品之連結軸，其扭力值從 0.1 至 20 公斤，可供手提電腦、平板電腦、液晶 顯示器、手機、掌上型網路通信器等商品使用。 二. HINGE 的應用原理及沿革： Hinge 主要是利用干涉(一字型、雙包、鋅合金結構)及彈簧反作用力(wash 結 構)作用的原理，來產生扭力，以達到所需求之功能性，最初 Hinge 所使用範圍 較為狹隘，以定義使用在 LCD 與 NB 為最大宗，且最初設計大部份均為 一字 型結構及 wash 式結構，其所使用之功能性及結構設計、使用壽命、等等上都有 其先天性結構上之限制，故後續才有其雙包及鋅合金結構等等的出現。 Hinge 結構發展至今，除基本之功能性要求之外，隨著 3C 產業的蓬勃發展， 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，對於 Hinge 使用功能的也越來越廣泛，如 三軸旋轉式 Hinge 、固定角度自動閉合、開輕關重、自動彈開等等，皆是以Hinge 的設計來 達到所要求之功能性。依其特性的不同，主要可以分為 一字型結構、雙包性結 構、鋅合金結構、墊片結構、雙軸結構、凸輪結構等。 三. Hinge 扭力計算方式 依 LCD 上蓋重量設定扭力值，計算方式如下: 以上蓋重量為 1Kg 軸心至上蓋頂端為 250 mm 為例 單邊扭力之最小理論值為 (1 X( 250/2 )XCOS 0°) / 2 = 62.5 Kg/mm = 6.25 Kg/cm (COS 0° 為理論上於 0°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)=扭力最小值(靜) 7.90 Kg/cm 扭力最小值(靜)7.90+0.5=扭力中心值(靜) 8.4 Kg/cm 故建議之扭力規格訂為 8.4 ±0.5 Kg/cm。 NB-扭力計算.xls 四. Hinge 常用相關名詞 1. 扭力 (Torque) 扭力計施力於軸上或旋轉臂所產生之旋轉力謂之；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。 2.靜磨擦力（Static Torque） 物體在靜止時所承受的磨擦力，靜磨擦力一定大於(或接近)動磨擦力。『靜 磨擦力』一般是樞軸先旋轉左、右各半圈(180°以上)後，再轉動時所測得之扭力 值。 3.最大靜磨擦力（Max Static Torque） (Initid Torque) 物體在移動前施以最大力使其移動者。 『最大靜磨擦力』是樞軸在停止狀態下 4 小時後，首次轉動之最大扭力。 BOSS 強度設計之參考依據。 4.動磨擦力（Dynamic Torque） 物體在移動時所承受的磨擦力。 5.回彈力 (Spring-Back) 樞軸於旋轉時係以磨擦力支撐；經旋轉後產生扭抗力，故停止時有回彈之現 象，其回彈角度係以扭抗力之大小而定。 五. Hinge 的相關測試 1. 壽命測試 : 一般測試規格由各家 NB 廠自行定義(1) 往復開關 0°～180°之間均 可，壽命 2 萬次以上。 (2) 往復速度一般以每分鐘 4～15 次。 2. 耐振測試： 振動頻率 5~30HZ，經 24 小時無不良情形。 3. 落地測試： 3 公尺高度自然落下無不良情形。 4. 儲存溫度測試: 經－20℃及 70 ℃，放置 96 小時，無不良變化且滿足樞軸之基本性能。 5. 扭力長期變化性能：（放置一年每週測試） 扭力值衰減 7％以內。 6. 潤滑油脂： 使用特殊油脂適合 HINGE 之專用油脂。耐 ABS 腐蝕，經一年放置無不良情 形。放置於 100 ℃溫度槽內；經 24 小時未變化。 7. 特色： R、L 向可依不同顏色螺帽區別，或用字模、噴印方式，亦可用標籤區別。 8. 各零件之硬度檢測： (1)SUS