滑盖终端机弹性件专利技术综述

金璐



滑盖终端机弹性件专利技术综述

金璐

国家知识产权局专利局专利审查协作河南中心，河南 郑州 450001

弹性件是滑盖终端机的重要组成部分，能够为整个终端提供滑动弹性力。如何在弹性件提供足够弹性力的同时，确保机体的整体结构及性能最优化是业界目前的广泛关注和研究方向。在此对滑盖终端机的弹性件发展技术、技术发展路线以及该领域中重要申请人的技术路线作了简单追踪和分析，并对其未来研究趋势进行了探讨。

滑盖终端机；弹性件；专利技术

1 滑盖终端机弹性件技术的基本概念

便携终端机按其种类大致分为直板型、具有盖体的翻盖型以及折叠型。由于折叠型便携终端机具有通话时或者携带时可开合的折叠体的结构，因此解决了直板型和翻盖型中存在的尺寸长的问题，但是，其存在连接上折叠体和下折叠体的铰链部分容易受损的问题。为了解决上述问题，提出了使盖体相对便携终端机的本体沿前后滑动的半自动开合的滑盖型便携终端机。用户只需推动滑动盖即可使显示屏和按键操作部分相分离，从而便于操作。滑盖机以其自由自在的滑进滑出备受消费者的青睐。滑盖机的基本工作原理是在机身上接触滑盖的表面上固定两个定位柱，在滑盖背面固定两个定位柱，在机身和滑盖上相邻的两组定位柱上各安装一个弹性元件。当推开滑盖时，只需推到一定的位置，剩余的部分就会在弹簧弹力的作用下自动展开，反方向滑动机身即可在弹簧弹力作用下收缩机身。为此，就需要将盖体可滑动地结合在便携终端机的本体的铰链组件，并且所述铰链组件需要提供用于进行半自动开合动作的弹簧力的弹簧[1]。

2 滑盖终端机弹性件的技术发展路线

1999年1月西门子推出了全球首款滑盖手机SL1088，此后滑盖手机开始逐渐出现在了消费者的视野中。随着滑盖手机在市场上的日渐普及，滑盖便携终端机的技术也逐渐成熟。滑盖机型技术的发展主要有向上滑、向下滑、侧滑盖以及双向滑盖技术。一般而言，不论对于何种滑动方式的便携终端机，如果在位置发生改变过程期间，滑动机型的滑动模块不是被平滑的操作，则不可避免地会产生噪音或摩擦，并且由于连接底板和上盖的弹簧扭转很多圈，导致底板较厚，让滑盖式移动设备的滑盖有一定厚度。同时，由于弹簧的扭转一般是相互重叠缠绕，这样可以增大弹簧的弹性力，然而盖体在滑动过程中容易导致弹簧受力极不均匀，易造成弹簧在变形较大处断裂，影响滑动装置的整体使用寿命[2]。

最早的结构由简单的滑动组成，它是在便携终端机壳内侧面设置一个滑动释放机构。该机构具有一个弹簧、一个推钮和一个弹性臂，当使用者从背面按下推钮时，弹性臂脱离卡合状态，使弹簧收缩，此时设置在滑盖上的滑动框即可沿着设置在上盖上的滑轨向外滑动。之后发展的滑动铰链装置包括上下板，一对弹簧设置在上下板之间，一端插入下板的孔中，另一端被绕在上板的凸块上，当上板在下板上滑动时，扭力弹簧就会固定着弹簧两端的孔和凸块之间反复展开和收缩。还有一种弹性组件，在壳体内设置一导板和导架，在该导板上设置相对的滑动槽，在导架的槽内两端设置用于固定一弹簧的滑块，在滑动槽和滑块的相互配合下，弹簧产生弹性力，在打开与闭合位置之间，便携终端的上下机身相互对半自动滑动[3]。

由此可以看出，滑动便携终端机的滑动模组的发展大致经历了以下几个阶段：推钮带动弹簧收缩的滑动方式，弹簧自收缩的滑动方式，滑动槽与滑块配合带动弹簧的滑动方式。

3 滑盖终端机弹性件技术的重要申请人的技术路线

其实早在2001年，国内就已经设计出滑盖型手机。根据中国文摘数据库中的不完全统计，有关滑盖机型的弹簧结构的国内专利申请最早是由广达电脑股份有限公司于2001年5月提交的（公开号为CN1385994A，公开日2002-12-18），而在外文专利库中最早的有关滑盖机型的专利申请由诺基亚公司在英国于1999年提交了首份发明专利申请（公开号为GB2353170A，公开日2001-02-14）。在中文文摘数据库中对该技术领域的申请人进行统计，其中申请量最多的是杭州安费诺飞凤通信部品有限公司，其次是深圳富泰宏精密工业有限公司。仅仅对富士康旗下的一系列子公司进行追踪，其相关专利申请量就多达39000多篇。下面就以富士康旗下的系列子公司为代表，对其在滑动便携终端机领域的技术路线进行介绍。

3.1 技术路线一：运动更加平稳的弹性结构

发展较早的弹性件设置了第一弯折部及第二弯折部与第一安装部及第二安装部相连接，滑盖机构采用该弹性件，运动平稳，在操作过程中，不会因扭簧局部变形过大而导致盖体相对本体晃动，不易发生疲劳失效。

3.2 技术路线二：便于组装弹力大的弹性结构

现有的滑盖便携终端机中的弹性件主要为多个线性弹簧组成，且需要在两端固定以避免多个弹簧相分离，此外，弹簧两端分别需要一连接圈，以便于通过铆钉连接弹簧两端，这就使得制作工序复杂费时费力且进一步增加了成本。之后的弹性件在此基础上进行了改进，将弹性件由至少两个弹性条一体成型为一整体式元件，并在两端之间的区域开设若干凹槽，以形成彼此间隔设置的多个弹性条，在盖体滑动过程中提供更大弹性力的同时，使用寿命增长且方便组装。

3.3 技术路线三：一根线材弯折形成的弹性结构

目前的专利申请中还提供了一种采用一根线材以弯折的方式形成并列叠层的圆弧状的弹簧构成的铰链组件。它的主要贡献在于以一根线材以一端支撑点为中心弯折，并且该线材的一端并列叠层到另一端，叠层的线材形成为圆弧状，从而在便携终端机的盖体进行开合或者发生位移时发生变形以提供弹簧力。其优点在于：不仅得到所需的高弹簧力，而且不需要难处理的部位的接合工序，提高生产性。

4 小结

在直板和折叠终端机大行其道的时候，滑盖便携终端机的出现打破了以往循规蹈矩的风格。随着便携设备的不断发展，滑盖终端机中的弹性结构设计提出了更高的要求。在不增加机体设计厚度的基础上如何确保提供足够的弹性力，减小盖体之间的摩擦，简化制作工序，方便使用且使用寿命长，等诸如此类的技术问题仍需进一步的改进和研究。

[1]阎毅，贺鹏飞，李新华.手机技术概论[M].北京：清华大学出版社，2014.

[2]马宁伟，祖景平.手机结构设计[M].北京：人民邮电出版社，2010.

[3]杨铁军.专利分析实物手册[M].北京：知识产权出版社，2012.

R783.5

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1009-6434（2016）02-0047-01