HINGE铰链简介

何謂樞軸(HINGE)及特性一.適用範圍：筆記型電腦、次筆記型電腦、PDA、掌上型電腦、LCDPC、LCDMONITOR、LCDTV、行動電話……等。二.樞軸基本性能:1.依LCD上蓋重量設定扭力值，計算方式如下。2.扭力值公差一般為±10%，可依特性功能另訂。(如開輕關重，兩段式扭力…等)3.彈開式或任意角度停止或可固定開關角度。4.單軸式，雙軸式，三軸式。扭力值＝LCD上蓋重量重心位置/2【例】上蓋重量：0.8KgＬ：20cm其扭力之參考值應為多少？Ans：0.8(2/320)＝10.64(kg-cm)∵需2個HINGE∴106.42＝5.3(kg-cm)∵LifeTest衰減15％考慮∴5.31.15＝6.1(kg-cm)6.1+0.5=6.6(kg-cm)(動靜摩擦力之差異)建議扭力值為6.6-7.6(kg-cm)三.扭力：1.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（StaticTorque)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（MaxStaticTorque)(InitidTorque)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（DynamicTorque)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。四.壽命試驗：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6～15次。五.耐振測試：振動頻率5~30HZ，經24小時無不良情形。六.落地測試：3公尺高度自然落下無不良情形。七.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。八.扭力長期變化性能：（放置一年每週測試）扭力值衰減7％以內。九.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。十.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。新日興樞軸(HINGE)類型(1)盤型彈片型樞軸：一.常用功能：360度無段式、自動彈開式、兩段扭力式、固定角度式…。二.結構特性：利用螺帽鎖附擠壓盤型彈片產生扭力。優點：1.可使用螺帽調整扭力，增加扭力製程良品率達95%以上。2.同一HINGE可調整多種不同扭力，滿足不同PNL之需求。3.結構變化大，可製作多種不同功能之HINGE。4.可利用不同螺帽顏色管制，區分左右向與不同扭力之HINGE。缺點：1.磨擦面積小，結構尺寸直徑需加大。2.使用零件多，組裝工程費時。3.使用螺帽鎖附扭力，設計時需注意防止螺帽鬆脫。4.因此結構屬外露式架構，需注意漏油問題點。其它：1.螺帽可用铆合取代，縮短結構長度。2.使用零件多，需注意組裝順序與數量。3.使用零件多，設計時需注意產生磨擦力之介面。4.動靜磨擦力差距大，約0.5~1.0㎏-㎝。新日興樞軸(HINGE)類型(2)一字型樞軸：1+1型、2+1型、3+1型一.常用功能：360度無段式、固定角度式…。二.結構特性：1+1型：利用有彈性之公軸與母軸干涉配合產生扭力。優點：1.HINGE成一字型之形狀，最省空間。2.所有零件皆為車製品，無須再開發模具。3.使用零件少，組裝工程簡單方便。缺點：1.此結構屬干涉配合，結構尺寸搭配精密度高。2.母軸內孔真圓度會影響整圈扭力之穩定性。3.防脫出設計須考慮能重複拆裝而不被破壞。4.扭力搭配直通率低，重工作業需列入標準流程。其它：1.母軸可用沖製件取代，但結構長度會增長。2.公軸與母軸於投線前均須篩選分類，搭配尺寸組裝。3.公軸結構部位可依需求修改，以搭配扭力為主要需求。1+2型：利用錐度與螺牙，迫緊有彈性之母軸與公軸配合產生扭力。優點：1.HINGE成一字型之形狀，最省空間。2.所有零件皆為車製品，無須再開發模具。3.可使用螺帽調整扭力，增加扭力製程良品率達90%以上。缺點：1.此結構採錐度配合，結構尺寸搭配精密度高。2.母軸內孔加工控制不易，殘留毛邊容易影響扭力之穩定性。3.三種零件皆為車製品，材料成本高。其它：1.軸套錐度須製作檢具量測，並與母軸錐度互相搭配。2.此結構須增加磨合次數，使扭力穩定。新日興樞軸(HINGE)類型(3)雙胞型樞軸：一.常用功能：360度無段式、自動彈開式、自動落下式、固定角度式…。二.結構特性：利用有彈性之承架與轉軸干涉配合產生扭力。優點：1.結構直徑最小，可產生高扭力。2.結構變化大，可製作多種不同功能之HINGE。3.使用零件少，組裝工程簡單方便。4.搖擺壽命試驗效果佳。缺點：1.此結構SPRING-BACK最為嚴重。2.承架模具困難度高，開模時間長。其它：1.此結構屬干涉配合，固定承架搭配不同轉軸尺寸生產。2.追加輔助承架可改善SPRING-BACK之狀況。3.承架強度須適當搭配扭力增加板厚或寬度。4.正反轉扭力值差距須測試至0.5Kg-cm以內。新日興樞軸(HINGE)類型(4)鋅合金型樞軸：一.360度無段式、自動彈開式、自動落下式、固定角度式…。二.結構特性：利用有彈性之管簧架與轉軸干涉配合產生扭力，再固定至鋅合金中。優點：1.結構可置於鋅合金內，與鋅合金形成一體。2.鋅合金成型容易，可製作不規則同功能之HINGE。3.使用零件少，組裝工程簡單方便。4.搖擺壽命試驗效果佳。缺點：1.鋅合金材質較軟，經LIFETEST後容易產生晃動。2.鋅合金容易干涉扭力，易造成假性扭力產生。3.鋅合金成型時有條件限制，需注意厚度狀況。4.模具開發時間較長，修改不易。其它：1.此結構屬干涉配合，固定管黃架搭配不同轉軸尺寸生產。2.管黃架尺寸要求高，穩定性很重要。3.正反轉扭力值差距須測試至0.5Kg-cm以內。新日興樞軸(HINGE)類型(5)凸輪式樞軸：一.常用功能：360度無段式、自動彈開式、兩段扭力式、固定角度式…。二.結構特性：利用有彈簧產生之力量推擠凸輪產生扭力，並可變化凸輪形狀來產生扭力之變化。優點：1.扭力值穩定，生產時只需抽測扭力即可。2.利用凸輪形狀，便可製作多種扭力變化功能之HINGE。3.搖擺壽命試驗效果佳，壽命可達10萬次以上。4.HINGE共用機率高，容易推動標準化。缺點：1.彈簧所產生之力量低，只適合製作低扭力之HINGE。2.結構尺寸所佔空間較大，容易造成開發瓶頸。3.模型製作較困難，樣品尺寸需仔細確認。其它：1.新日興對此方面著墨較少，尤其在材料方面應用不廣，針對此方面有必要進行專案研發。2.生產方式與傳統HINGE生產不同，需針對往後生產方式與佈局進行進一步研討。