從Mate X和Galaxy Fold來看看轉軸結構設計發展

華為Mate X和三星 Galaxy Fold能夠實現,很重要的突破是基於創新的轉軸結構,而對轉軸設計做出巨大貢獻的是聯想,
如果沒有聯想yoga對轉軸的貢獻,就沒有今天的華為Mate X和三星Galaxy Fold


  • 轉軸,行業叫法hinge,通常用於筆記本、無人機、PAD、手機等3C電子領域。可以說中高端轉軸是日本和臺灣把持,經過聯想的努力,轉軸有了質的飛躍。
  • 筆記本已經進入夕陽產業,而yoga系列是聯想培育的自主創新品牌,創新性轉軸,將筆記本和PAD結合,實現360°自由懸停,後續被眾多廠商效仿,包括微軟的surface
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yoga11四種模式,360°轉軸

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YOGA 4 Pro錶鏈式轉軸

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微軟surface book的轉軸

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微軟surface book的轉軸


轉軸的機械原理的表達

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轉軸的分類

依照用途

1、LCD轉軸 2、TV轉軸 3、可視電話轉軸 4、pdvd轉軸 5、DV 轉軸 6、數碼相機轉軸 7、筆記本轉軸 8、手機轉軸 9、LED檯燈轉軸

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依照結構

1、傳統墊片轉軸 2、一字型轉軸 3、壓鑄工藝的轉軸 4、捲包轉軸 5、扭簧轉軸

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依照功能

1、無角度限制轉軸 2、有角度限制轉軸 3、多段扭力轉軸 4、定點轉軸 5、阻力轉軸

6、組合轉軸 7、掛壁轉軸 8、開關轉軸

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筆記本轉軸常用結構

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Hinge 扭力計算案例

從Mate X和Galaxy Fold來看看轉軸結構設計發展

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

……… 表示再0度時仍可支撐熒幕之重量

最小理論扭力(動)6.25 *1.1(動靜摩差修正值)*1.15(衰減率)=扭力最小值(靜) 7.90

扭力最小值(靜) 7.90 + 0.5=扭力中心值(靜) 8.40

扭力最小值(靜)7.9 - 0.7(轉換值)=扭力最小值(動) 7.2 Kg/cm

故依此範例推算,理論扭力值應訂定為 8.4 ± 0.5 Kg/cm

Ps. 因實際重心位置介於1/2H ~ 2/3H之間故建議之扭力規格訂為 8.4 ±0.5 Kg/cm實際扭力還需因應實際測試狀況為主。


聯想yoga真的對轉軸設計貢獻很大,原來轉軸可以做成這樣,應該感謝聯想對轉軸的貢獻!


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