2.2 其他类型转轴的设计
转轴的类型较多，在做结构设计时请多参考供应商提供的产品规格书，它对设计有指导作用。另外一些普通转轴设计时要注意的问题同样在这些类型的转轴设计中要注意。 3.转轴常见的问题及解决方法 3.1 设计中的问题 ?
打开角度软弱无力
特征及原因: 手机在打开时, 预压角度没做或角度计算错误, 使转轴的支撑力不足. 感觉易摇晃, 稍动摇, 即闭合. 处理方案: 1. 手机开启角度, 做3度左右的预压角. 获得防止晃动的静态扭力, 一般需求11N-mm以上.
2. 一般预压角度不能超过5度, 以免组装困难
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闭合力不足
特征及原因: 手机闭合时, 抓住上盖或本体部分会随重力作用自动翻开.
处理方案: 1. 整个转轴的行程为180度, 扣除开启角度的预压角2-4度后, 根据ID的设计的打开角度, 来确定闭合时的转轴预压角度（约18-25度）
2. 手机闭合时防止开口的静态扭力, 需求最少18N-mm 。 3. 确实设计需考虑个案上盖重量
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上盖摇晃
特征及原因: 手机闭合时, 上盖摇晃. 原因是同轴度不好,肩部间隙太大.
处理方案: 1. 手机本身的同轴度要做好, 并选用同轴度较好的转轴 接合部间隙控制在单边0.1mm。 ?
转动不顺畅
特征及原因: 手机在从闭合到打开的行程中感觉不顺畅. 原因是 a. 塑料模具开的不好其转动部不平整; b. 同轴度不好; c. 使用劣质转轴 处理方案: 直接改善上述因素 3.2 跌落测试中的问题 ?
肩部破裂
特征及原因: 掉落测试时产生的肩部破裂一般由以下原因造成. a. 转轴头部形状不规则, 在肩膀部分产生应力集中点; b. 在单侧布置附加机构, 如摄像头等; c. 塑料件强度不足.
处理方案:1. 采用头部正方形的转轴2. 尽量不能把摄像头放在单侧最旁边, 否则采用合金部件.3. 肩部内腔可加筋处理 ?
背支破裂
特征及原因: 一般掉落时背支破裂的原因有, a. 背支塑料壁厚太薄; b. 转轴本体的突出部形状朝向背支顶端园弧部, 容易在掉落时产生冲击应力集中.
处理方案: 1. 壁厚应保持0.9mm以上 2. 应以背支本体的圆弧部朝向背支顶端圆弧部。 ?
上盖脱落
特征及原因: 掉落时上盖松脱主要原因是, 肩部凸台设计长度太短
处理方案: 凸台的长度及圆径需考虑背支内腔圆径及组装难易度来决定. 一般在1.3mm~2.7mm之间. 可采用特别形状. 3.3 生产时出现的问题 ?
转轴头部刮漆
特征及原因: 组装时作业忽视, 刮坏手机上盖肩部表面的漆面. 原因, a. 作业人员大意;b. 转轴弹簧力量太大, 组装时不易按入; c. 凸台设计长度太长; d. 转轴头部太大.
处理方案: 1. 使用适当的治具。2. 凸台长度适宜。3. 选取合适的转轴。 ?
转轴组装间隙过紧，组装困难
特征及原因: 此过紧和过松状况都是背支塑料零件和转轴尺寸的配合问题造成的.会造成量产导入时间过长, 并会成为量产的瓶颈问题. 此问题和掉漆问题同属机构工程师比较大的困扰. 处理方案: 同下 ?
转轴组装间隙过大，有异音
特征及原因: 间隙过松会在手机开启到力矩转换方向点时产生异音, 此为转轴因受力方向瞬间转换, 而打到背支内壁的声音 处理方案: 1. 缩小塑料件和转轴尺寸的离散分布图, 达成两部件的紧密配合
2. 要增加转轴在背支内转动的限制条件. 使塑料件有一定程度的偏差时, 转轴依然被固定, 不会旋转
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拆卸转轴时损坏背支内的挡墙
特征及原因: 部分手机在生产检验中发现不良, 需拆装重工时, 作业员常在退出转轴时, 用力过大, 顶坏背支内部的挡墙. 原因是: 一般转轴尾部都有伸出部件, 使作业员要顶出转轴时作业困难. 粗心的作业员就不顾一切, 用力操作, 损坏部件. 处理方案: 使用顶部平坦的转轴。
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3.4 寿命测试后的问题 ?
扭力衰减过大
特征及原因: 手机经过测试后或使用后, 转轴因手机开合造成凸轮部位磨损及弹簧的弹力衰减. 扭力衰减造成手机无论开启和闭合时都有松软的手感.
处理方案: 1. 选用扭力衰减比较平缓的转轴, 要选用10万次后衰减度为20%以内的转轴. ?
面支阻挡位置破裂，掉漆.
特征及原因: 掉漆及破裂使机构工程师最头痛. 部分大厂因手机掉漆造成商誉大损, 使原本销售势头红火的产品销量大减, 造成库存品积压, 以致大幅度降价求售. 这样的事例令人触目惊心. 此问题是由, a. 使用转轴初始扭力太大; b.阻挡设计不当; c.漆面处理不良所造成.
处理方案: 1. 选用初始扭力较小的转轴(转轴的扭力衰减曲线要平缓, 以免使用后一段时间后扭力不足).
2. 在开启的角度时, 上下盖的阻挡设计要使冲击力在机体上平均. 特别是不要由肩膀端单独承受 3. 喷漆的漆面处理要比直板的手机更注重耐磨性, 特别在上盖部分
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FPC损坏
特征及原因: 在折迭式手机使用的过程中, 如果原先设计时没有特别注意, FPC在转轴处的扭曲动态角度及接合部的间隙保持, 一般在4万次开合后, FPC就会损坏.
处理方案: 1. 根据中轴及肩部的内径, 在不触及塑料件的原则下, 加大FPC在肩部内的圆径。
2. FPC转弯处保持适当R角。 3. 宗皓可以在客户手机完成时, 给予适当的建议。
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冲击引起电器部件接触不良
特征及原因: 因冲击引起的不良, 会造成显屏无画面, 声音断断续续等不良 处理方案: 1. 降低冲击力选用初始扭力较小的转轴
2. 设计较好的阻挡方式来平均承担边量
3. 内部结构可在零件接合处设计各项凸起，做为固定用 4. 万不得已，贴橡胶.
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转轴插销损坏
特征及原因: 此状况会使手机产生异音及转动不顺畅. 造成此原因是转轴本身质量不佳或手机上盖太重,转轴在长期负担下损坏. 处理方案: 1. 选用优良的转轴,最好使用没有插销的转轴 ?
肩部与转轴头部配合龟裂
特征及原因: 此问题一般很少会被工程师注意到. 此问题产生的主要原因是, 手机机身使用的PC材料和转轴头部使用的工程塑料对温度的澎涨系数不同. 在手机测试或使用时有高低温转换时, 转轴头部对PC件产生应力. 长期会有微细龟裂 处理方案: 1. 在允许的情况下, 尽量减少转轴头部的尺寸. 即可减低热涨冷缩的应力破坏, 避免此状况的发生. ?
肩部与转轴头部配合孔过分磨损
特征及原因: 此状况较少发生, 只有在选用转轴的头部为金属材料时, 才会发生. 因此种转轴较昂贵, 一般厂商很少使用. 处理方案: 不要用金属头的转轴 ?
背支与转轴配合内腔过分磨损
特征及原因: 如果手机测试的要求是在每分钟开合40次以上, 若Hinge本体横截面近似圆形. 就有可能产生此状况. 原因是高速开合产生的热度较高, 圆弧形转轴固定不够牢固较易在转轴内部转动.
处理方案: 1. 选用强度较高的PC材料
2. 改用金属的背支 3. 采用非圆弧状的转轴
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上盖位移
特征及原因: 手机在经过开合后, 发现上盖位移偏向一端. 此为转轴的弹簧弹力造成 处理方案: 1. 肩部端容纳转轴头部的内腔，深度要适当
2. 肩膀跟中轴的间隙设计在0.1mm
3. 适当过盈, 不要使用弹簧力量过强的转轴 M、 翻盖LCD部分的设计要点 1、 Housing的结构设计
A) 与LCD接触的区域不要采用凸起式结构或者不要设计受力不均匀的加强肋群形成的平面，防止drop test时引起LCD受力集中破裂。
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B) 一般的设计都会在LCD与Housing接触面增加泡棉，一是可以缓冲力，以减少因Drop test时引起LCD破裂；二是可以防尘，保持LCD表面清洁。
C) 在组装面支与面壳的时候，应避免有卡扣在组装时与LCD干涉的现象发生。
D) 在面支上应设计一个固定LCD的结构，结构的形式很多种，或围肋，或卡扣，或贴胶等等。 2、 Lens的区域设计
说明：Lens的区域设计：一般手机LENS的区域设计会尊重A/A、V/A的尺寸而定，一般A/A与V/A的距离为1.0mm，而针对结构及视觉习惯，我们一般设计LENS区域为A/A往外Offset 0.50mm的范围，也就是居于A/A与V/A的中间位置。如图红色虚线范围所示。 3、 LENS的设计
此项设计视LENS的不同工艺需要，设计也有所不同，普通的纳米玻璃的平板设计最为简单。 以下将几种不同的工艺需要的设计列出，以供参考！ 1）背面印刷&Hard Coated (Printed Hard Coated Lens)
结构与制程：
a. c.
设计注意事项：
a.) Lens经过Hard Coating后外缘尺寸缩小约0.03~0.05mm。（指dipping方式硬化,除此外还有普通UV硬化） b.) 考量Lens凸起外型，加斜面或R角，避免药水残留。
c.） 避免设计Φ0.70mm以下贯穿孔，Hard Coating后会造成药水填塞。 d.） Lens外缘拔模斜角最小3?，分模面PL置于印刷面底部。
e.） Lens材质选用PC时，厚度要增(建议1.20~1.50mm)，避免Lens射出易造成应力集中。 f.） Lens与上盖预留间隙单边0.05~0.10mm。 g.） Lens与上盖贴合面预留背胶厚度0.15mm。 h.） Lens预留Hard Coating用把柄（如图）。
i.） Lens印刷面的曲度应考量Lens纲版印刷会造成的图形变形与扩散。
j.） Lens必须能承受15公斤力不破裂(LCD必须完好)，以橡胶圆棒直接施力于Lens中心位置。 k.） 表面耐磨硬度要求：材质PC为2H以上，材质PMMA为3H以上。
透明塑胶（PC/PMMA/ABS）谢出 背面印刷
b. 表面硬化 Hard Coated
2) 内转印IMD(In Mold Decoration),IMR(In Mold Roller)
结构与制程：
a.)Foil印刷（整卷） b.)Foil整卷架于模具上射出
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c.) 成型，Foil脱离成品
设计注意事项：
a) In-Mold成形的外观无法造成锐利的外型，外观轮廓应避免锐角，至少需有R0.30mm。 b) 避免设计小于Φ2以下的破孔于In-Mold，成形时易留下毛边。
c) Foil整批量易造成成品库存（最少需求60K），不适于少量多样的设计场合。 d)Lens与上盖可设计卡扣配合，避免不易背胶区域的困难。
e)Lens进浇点为背后直接点状进浇，大小约Ф3.00mm以下，不需要留柄(不用Hard Coating)，但前盖相对配合处要预留圆形孔闪避料头。 f)Lens厚度的选择，大面积PC建议最薄不低于1.50mm，PMMA建议最薄不低于1.20mm（视面积大小）。 g)Lens表面应避免高低落差过大的情形。 h)Lens可正面或背面Foil成型。
i)Lens必须能承受15公斤力不破裂(LCD必须完好)，以橡胶圆棒直接施力于Lens中心位置。 j)增加凹槽的设计避免颜色偏移产生外观不良。
k)表面耐磨硬度要求：材质ABS为3H以上，材质PMMA为3H~4H以上。
结构与制程：
a.)Film印刷（整片） b.)Film外形冲切成形 c.)Film置入模腔 d.)成型
设计注意事项：
3)模内被覆IML(In Mold Label),IMF(In Mold Film)
a.)Lens材质：PC(High Flow Resin) PC或PET。
b.)Lens厚度：建议平均肉厚不低于1.20mm(不含Film为1.00mm)。 c.)Film厚度为0.075mm/0.10mm/0.125mm/0.175mm。 d.)Film单片印刷较适合少量多样的设计场合。
e.)外观颜色为亮银，电镀银等金属质感的颜色不适用此种做法，容易造成Film因高低温剥离。目前这种作法已较成熟，亮银区镀铝，镍或铬等
f.)Film外缘尺寸大小与模具模腔尺寸有绝对关系，太小或者太大会造成模腔射出拉伸产生边缘漏白。 g.)Lens上圆孔最小Ф1.00mm。
h.)Lens P.L.位置：一般于Lens底部，如果拔模角的问题可于Film被覆下缘0.20mm的位置。 i.)Lens的拔模角一般为3?。
j.)对于Lens外观高低落差的情形，Film必须于事前先外观成型，模具费约增加一倍。 k.)IML成形的外观，无法造成锐利的外型，外观轮廓应避免锐角，至少需有R0.30mm。 l.)表面耐磨硬度要求：3H以上。 4)平板切割成型
结构与制程：
a.)素材为平板材，表面已硬化成型，退镀 b.)使用CNC加工机械切割完成轮廓外型 c.)背面印刷
设计注意事项：
a.)Lens造型受限，仅可用于平板式或单曲面的造形。 b.)Lens材质：Arcylic压克力。
c.)Lens厚度：0.80mm/1.00mm/1.20mm/1.50mm/2.00mm，最薄0.65mm。 d.)Lens表面平整，无缩水，无Hard Coated产生的彩虹。
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e.)表面耐磨硬度要求：3H以上。
4、防振及落地的可靠性设计
A、 可以在V/A的外围增加泡棉的设计，以缓冲力。 B、 保证肋作用于LCD上的力均匀。 C、 科学固定LCD于面支上。 N、 音腔设计
在手机设计中，音响效果越来越重要。音腔的设计将直接影响到SPEAKER的出音量大小及表现能力。下面我们将重点介绍音腔设计的一些基本规范。
1． SPEAKER和 RECEIVER的介绍
在手机中SPEAKER和RECEIVER可以分开放置，也可以集成在一起。因现在的手机追 求更小巧，轻薄，所以SPEAKER和RECEIVER二合一已经被广泛的使用。
SPEAKER和RECEIVER有多种外观形状，设计者可以根据需要选择不同的形状如：圆形，椭圆形，跑道形，方形等。 现在在很多的手机设计中还采用了双SPEAKER的设计，以实现立体声的效果。 1．1
RECEIVER
RECEIVER是在手机上为了声音通话而使用，音压频率使用范围300[Hz]~3.4[KHz]。 SPEAKER是在离耳朵任意的距离和方向都能听到声音，相反 RECEIVER是紧贴在耳朵为了传达通信的声音通话或是短信声音的SPEAKER的一种 RECEIVER 主要性能参数功率 : 10[mW]~50[mW] ? ? ? ? ?
SPL(音压) : 105[dB] ~ 110[dB] (CDMA, DUAL MODE拥有更高的 SPL) 阻抗 : 32[Ω], 外径 : Φ10 ~ Φ15 全高度 : T2.5 ~ T3.5
GRAPH 特性 : CDMA(音质为主的 GRAPH), GSM(GSM MASK, 特性为主), 客户不同要求多样。
[ 条件 ， 1[kHz] 中的 SPL[dB] 输入电压 :100[mV] ]
RECEIVER FREQUENCY RESPONSE CURVE 测定方法及特性 Block Diagram For Measurement Method.
Frequency Response Curve
跟上面的图一样测定用RECEIVER MODE中的 FREQUENCY RESPONSE CURVE可以知道SPL, RECEIVER特性。 Ear piece结构
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⑤ ① ④ ② ⑥ ③