K、 翻盖面支与面壳之间卡扣与螺丝的设计布局
卡扣的设计主要在于布局、卡入的方式,各间隙的数据等等。
由于一般手机上盖的左右对称的特征,所以受力的位置都很有规则,卡钩的设计都会分布在前部的Speaker/Receiver及马达两侧(如A1/A2)的受力处和LCD的上下角的邻近处(如B1/B2),可根据LCD的规格及整体的强度,可以选择单边双卡扣或者三卡扣的设计(如#B1/#B2),但据目前状况市场非概念手机来说,一般单边卡扣数量不易超过三个卡扣。而螺丝的设计布局一般会选择最受力处(如C1/C2)的左右各一,由于结构设计与加工工艺成熟,上盖现在用四颗螺丝已经很少了!关于卡扣与螺丝的布局,请参考下图:
补充说明:
在普通非旋转转轴上面增加卡扣,可以减少面壳与面支之间的前上方的间隙。在设计的时候要因情况而定。
普通卡扣的设计:
A、 壳与面支的配合间隙一般为紧配合0.00mm。 B、 卡钩与卡扣之间的间隙设计一般为0.05mm以内,
甚至可以紧配。
C、 内钩与壁的距离设计为0.10mm至0.15mm之间。 D、 两扣的卡入量一般设计为0.5mm到0.6mm之间。
A、 面壳与面支的配合间隙一般为紧配合0.00mm。
B、 卡钩与卡扣之间的间隙设计一般为0.05mm以内,甚至可以紧配。 C、 内钩与壁的距离设计为0.10mm至0.15mm之间。 D、 两扣的卡入量一般设计为0.5mm到0.6mm之间。 E、 外钩与壁的距离设计为0.1mm至0.15mm之间。 一定要注意设计卡扣本身强度。否则将失去作用。
面支与面壳周围圈的配合设计:
E、 外钩与壁的距离设计为0.1mm至0.15mm之间。 F、 一定要注意设计卡扣本身强度。否则将失去作用。
A、 外围与内围的间隙设计,一般为0.10mm左右。
B、 内围与定位柱的间隙设计,一般为0.05mm,可以增加强度,并保证面支与面壳间段差的出现。
C、 面支与面壳内围的间隙一般建议大于0.20mm至0.30mm之间,太小的话会造成面支与面壳间的间隙,太大的话会让内围失去作用。 D、 外围的厚度尽量保证为0.5倍壁厚以上。
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E、 内围的厚度可以相对来说小一些。 定位柱的设计一定要本着肋的设计规则,以勉缩水,并与外围在同一部品上。 F、外围与内围的卡入量就保持在1.00-1.50mm之间
卡勾的设计问题:
卡勾以前是打通的(如图1),这样导致强度不够,容易破裂,ALT(Accelerate Life Test)时无法通过,现在改成封闭式(如图2),加上0.3mm的肉厚,这对于强度有相当大的帮助。 美工线问题:
手机上美工线一般有以下两种(图3、图4): 图1 改进前的卡勾 图2 改进后的卡勾 图3 美工线截面图1 图4 美工线截面图2 图中的(1)、(2)尺寸根据需要给出,一般为0.2~0.3mm。
第二种美工线的方式较为普遍,美工线应设计在分模线下方。
L、 翻盖的转轴设计
转轴是翻盖手机的重要部件之一,转轴的设计直接影响到翻盖测试是否能通过,本篇将主要介绍各类转轴的设计。 1.几种常用转轴的介绍 1.1 普通转轴
普通转轴是现在手机设计中比较常用的。它的结构比较简单,装卸方便,其寿命一般可以达到10万次左右。 1.2 自由定位转轴
此类转轴在日系手机中被广泛的使用,它可以在一个范围内的任意角度停止。一般一个手机使用两颗转轴放置于两段,FPC一般从中间过,可以减少FPC的刮擦,提高FPC的寿命。 1.3 自动转轴
如图通过按傍边的按扭翻盖会自动弹开,这类转轴主要是在普通转轴的基础上做了修改。可以给手机增加新意。 1.4旋转转轴
是在普通翻盖的基础上增加翻盖本身的自旋180度。该转轴一般使用在比较高档的手机中。
1.5 用于假翻盖的转轴
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此类转轴一般较小,主要用于打开比较轻的翻盖,现在常用PDA手机的设计中。 1.6 其他
现在手机设计中各厂商不断的求新求变,也推出了一些转轴设计上比较特别的手机。随着手机设计的不断发展,以后还将出现更多不
同结构设计的转轴。
2. 转轴的结构设计
2.1普通转轴的结构设计
针对普通转轴的组装结构设计,我将以以下的例子说明问题可能比较直观: 一般普通转轴的外型及基准尺寸(下左图)
面支的结构设计参考(下图):
配合普通转轴的背支设计参考:(下图)
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说明:
1、A为手机闭合时的预压角度。 2、B为手机开启后挡点的角度。 3、K为手机预计开启的角度。 计算方式:A=180o-K-B 例:
手机预定全开启角度为150o(K) 手机预定开启后档点角度为5o(B) 则手机预压角度:A=180o-150o-5o=25o
后置预压角度由上盖重量决定,一般为3o至6o。 以上建议仅供参考
定位面的的设计:
因为转轴在做几万次寿命测试后,会产生扭力衰减,会造成翻盖打开时松弛,或弹不到预定的开启角度,所以在设计时开启的角度应小于预定的开启角度,可以根据供应商提供转轴的衰减情况确定翻盖开启时的角度一般小于预定开启角度3o-6o。
要根据翻盖开启的角度来确定面支与背支的定位位置,定位位置应为面定位,接触面的长度应不小于0.7mm,这样是为了避免在做翻盖测试时面支出现掉漆的情况。 设计时要注意的问题:
? 脱模角对于转轴配合的影响。
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上图为装配Hinge的塑胶Housing侧视截面示意图,a为脱模角,L为Hinge的长度,则T为因为脱模角存在而产生的孔径位移。以M2SYS的MHM130SP0050135为例,L=13.5mm,当a=0.1o时T=13.5*tg0.1o=0.024mm,即单边产生2.4条的差异;当a=0.5o时,T’=5T=0.12mm,即单边产生12条的差异。很明显脱模角会使Housing孔与Hinge的配合失效。 解决方案的建议:
1, 脱模角尽可能的小,建议不大于0.1o,以降低不良的影响。
2, 如果受条件限制无法采用小于0.1o的脱模角,建议在Housing孔内顶部做加细小的肋处理。
(1)肋的截面形状建议为半圆形,如果脱模角较小建议R0.02mm,如果脱模角较大可适当增加,两条肋以中轴线左右对称分布。 (2)肋的长度不需要很长,5-7mm即可。
此肋可以在一定程度填充脱模角带来的配合间隙,且由于肋的体积细小,当配合存在较大过盈时,肋也会被压扁,而不会产生配合过紧不易组装的不良影响。 ? ?
壁厚
转轴处的结构在做翻盖测试时是受力较大的部位,容易产生开裂的现象,所以此处的设计要注意保证一定的壁厚强度。如下图: 配合间隙
翻盖测试时此处容易开裂壁厚应控制在1.0以上转轴装配关系FPC过孔背支转轴面支FPC过孔转轴处的配合间隙在转轴的设计中是极为重要。转轴的配合间隙过大,会出现翻盖异音,翻盖晃动等现象。配合间隙过小,会产生摩擦等。由下图可以基本看出各处的配合间隙的大小。 ?
转轴的装卸
在设计转轴处结构的时候要考虑到转轴装卸,特别是要方便拆卸。
面支与背支应留0.1的间隙,避免摩擦
转轴与面支,背支建议采用0配合配合间隙过大会产生转轴异音,可以通过修改1,2次模具尺寸达到最好的效果15
此处的配合间隙单面留0.07mm