[發明專利]凹凸輪及其制造方法

有效

• 申請號: 200910149373.4
• 申請日: 2009-06-18
• 公開（公告）號: CN101927347A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 邱耀弘;蔡駿宏
• 申請（專利權）人: 晟銘電子科技股份有限公司
• 主分類號: B22F3/11
• 分類號: B22F3/11;F16C11/10;F16H53/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 郭鴻禧;馬翠平

技術領域

本發明涉及一種凹凸輪及其制造方法，特別涉及一種制造高硬度及具有自潤效果的凹凸輪的制造方法。

背景技術

鉸鏈(hinge)為一種使兩元件相互旋轉的轉動結構，常見于鉸接筆記型計算機的掀蓋與底座或掀蓋式手機等電子產品上。其中，鉸鏈由固定座、設置于固定座上的軸桿、多個墊片及用以提供扭力的凹凸輪構成。其中，凹凸輪提供機械行程(mechanical?stroke)，以供掀蓋保持至特定定位位置，以便于使用者操作。

由于隨掀蓋轉動位置的不同，使得凹凸輪所承載的扭力呈往復變化，且最大扭力值與最小扭力值之差很大。如果凹凸輪硬度不足，容易在多次使用后便因材料疲勞而磨損，進而縮短使用壽命。為強化硬度，現有技術的凹凸輪制造完成后，需再經由滲碳淬火熱處理步驟，以改變凹凸輪表面材質的晶相結構，或以鍛造(forge)等方式提升其表面硬度，而這種后加工方式需花費較多時間及較高的生產成本。

此外，現有凹凸輪為減少多次操作導致的磨損，通常會在其摩擦表面開設儲油溝槽等方式，以提供凹凸輪潤滑效果。然而，當凹凸輪摩擦面開設儲油溝槽后，由于摩擦面積減小，導致凹凸輪的扭力值不足，容易產生打滑的現象，且因油脂不易吸附，容易在多次使用后產生漏油，污染整個結構，使鉸鏈結構無法發揮正常功能。

發明內容

有鑒于上述現有技術的問題，本發明的目的在于提供一種凹凸輪及其制造方法，以解決現有技術中凹凸輪強度不足的問題。

根據本發明的目的，提出一種凹凸輪的制造方法，用于制造凹凸輪，所述方法包括下列步驟：首先，提供多種粉末基材，所述多種粉末基材為鐵基材、碳基材及鉻基材；接著，混合多種粉末基材；接著，燒結多種粉末基材，使其形成凹凸輪燒結結構；最后，氣化位于凹凸輪燒結結構表面的鉻基材，使燒結結構的表面形成多個微孔。

其中，當混合多種粉末基材后，還包括將所述多種粉末基材注入到模具中的步驟。

其中，還將所述多種粉末基材與黏著劑混合，以金屬粉末射出成形的方式形成所述凹凸輪燒結結構。

其中，凹凸輪燒結結構通過用真空爐具調整燒結溫度與燒結壓力的方式成形。

其中，通過抽離真空爐具內的氣體，使環境氣壓低于鉻基材的飽和蒸汽壓，從而加速氣化位于產品結構表面的鉻基材，以形成多個微孔的表面。

根據本發明的另一目的，提出一種凹凸輪，包括凹凸輪結構，其表面形成有多個微孔，微孔可用以儲存潤滑劑，且凹凸輪燒結結構的平均洛式硬度C尺度(HRC)大于50。

承上所述，根據本發明的凹凸輪的制造方法，可通過混合較高碳基材，并通過粉末冶金或金屬粉末射出成形的方式形成凹凸輪燒結結構，再通過氣化燒結結構表面的鉻基材形成微孔，以制造出高硬度且可利用表面微孔儲油并具有自潤效果的凹凸輪。

附圖說明

圖1為本發明的凹凸輪的制造方法的實施例的步驟流程圖。

具體實施方式

本發明涉及一種凹凸輪及其制造方法，所述凹凸輪具有凹凸輪結構，其表面形成多個微孔，且微孔內儲存潤滑劑，其中，凹凸輪燒結結構的平均洛式硬度(HRC)大于50，其中，本發明的凹凸輪的制造方法如下所述：

參照圖1，圖1為本發明的凹凸輪的制造方法的實施例的步驟流程圖。在這個實施例中，凹凸輪的制造方法可用于制造鉸鏈的凹凸輪，并包括下列步驟：

S11：提供多種粉末基材，所述多種粉末基材可為鐵基材、碳基材及鉻基材；

S12：混合多種粉末基材；

S13：將所述多種粉末基材注入到模具中；

S14：燒結所述多種粉末基材，使其以粉末冶金(powder?metallurgy)的方式形成凹凸輪燒結結構；

S15：氣化位于凹凸輪燒結結構表面的鉻基材，使燒結結構的表面形成多個微孔；

S16：將所述凹凸輪燒結結構浸泡到潤滑劑內，以將所述潤滑劑儲存到所述多個微孔內。

其中，還可將上述的粉末基材與黏著劑混合，通過黏著劑，如油脂或蠟，黏附粉末基材，經加熱而形成黏著流體(viscous?flow)，并將其以金屬粉末射出成形(metal?injection?molding，MIM)的方式射入填注于模具內，并通過溶劑脫脂或熱脫脂去除黏附于粉末基材的黏著劑后燒結成形。其中，粉末基材注入模具的方式可以以射出或壓結的方式來實施，混合粉末基材的方式可以通過混練機攪拌混合，鉸鏈則可用于筆記型計算機、數字移動裝置或大屏幕顯示器的轉動構件上，但并不限于此。