SD卡与圆珠笔，有何相通处

栗子君

一些看似不相关的事物之间，可能有着奇妙的联系——

数码时代，同学们对SD卡一定都不陌生，手机、电脑、相机……各种数码设备上，到处可见这种小个头、大容量的存储卡。

那么，在使用SD卡时，你有没有注意过它的插拔方式：为什么把它插进卡槽后按一下就能卡住，再按一下又自动弹出？这个功能到底是怎么实现的？

秘密在于简单而巧妙的卡槽设计。下面我们用图解来进行详细说明。

当我们把SD卡插入卡槽里时，分离块会被推向右侧，弹簧随之被拉长，同时钩子则在凹槽中滑动。

继续放大看。按一下，把SD卡推到最右边，这时钩子滑动到了凹槽左侧的尖角处。

想一想，这时松开手会怎样？没错，钩子把尖角钩住了，即使松开手分离块也不会往左弹回。

分离块下方有一块弹片。向右推动SD卡和分离块时，弹片会弹起，卡入弹片槽内，从而将SD卡固定在分离块上。而分离块又被钩子钩住不能移动，于是SD卡就被固定在设备里。

再按一次又会怎样？分离块还有向右移动一点的余地，虽然只是移动一点点，奇妙的事却发生了——看！钩子松开了所钩住的尖角，又在凹槽里滑动了。这一次它滑进了凹槽的直线部分，没有东西可以让它钩住，失去了固定分离块的力量，于是分离块就在弹簧的拉力下向左移动，也就是向外弹出了。

不得不说，看似简单的结构，设计实在太巧妙了！

讲到这里，细心的同学可能会发现：插入和弹出时，钩子在凹槽中是沿着不同的路线移动的。那么问题又来了：如何保证弹出时钩子会滑入凹槽的直线部分，而不是原路返回呢？

让我们来更深入地观察一下凹槽。

看出來了吗？凹槽各处的深浅并不完全一致，注意虚线圆圈标出的地方，那里各有一个阶梯结构。钩子自然运动时只能下阶梯，没法上阶梯，对吧？因此它只能按照规定的方向前进而不能逆行。

还有一处细节也很重要。注意虚线方框标出的地方，也就是钩子所要钩住的尖角，角的两条边并不一样长。想一想，当钩子松开时，是不是会先脱离较短那条边的阻挡？所以，很自然地，它就滑向了短边那一侧的凹槽。

小小一项功能，蕴含的智慧却令人叫绝。该设计是对弹簧及“迷宫槽”的经典应用，可以使零件按既定路线运动。很多产品都用到这一经典设计，比如电视、电脑等电器的按压式开关，以及咱们天天用的按压式圆珠笔。圆珠笔还要用到转盘结构，更有意思，下面咱们继续用图拆解。

按压式圆珠笔的关键部件有弹簧、转盘、顶杆和滑槽等。滑槽一般开在笔筒内壁，再套在顶杆和转盘外面。

放大顶杆，可见外壁有8个长方形凸起，它们的作用相当于滑轨。每个凸起下方对应一个锯齿。

放大转盘。转盘上也有4个凸起，其朝向顶杆的那一端也是锯齿形，形状恰好为顶杆锯齿的一半。转盘是圆珠笔里唯一可旋转的部件，能把按压顶杆的直线运动转换成自身的旋转运动。

假设把滑槽外层的笔筒去掉，可以看到它是这样的。滑槽一共有8条凹槽。顶杆上的8个凸起，以及转盘的4个齿，就将在凹槽里滑动。凹槽有深浅之分，一深一浅交替排列，而每两条凹槽之间则有凸起的分隔条。滑槽底部也有锯齿结构。

笔芯伸出，弹簧被压缩，同时顶杆把转盘往下推，直到转盘齿离开滑槽。于是滑槽旁的分隔条不能阻碍转盘了。想一想，这时会怎样呢？

3.松开顶杆。

弹簧的反弹力使转盘往回弹，转盘齿于是就从虚线位置，沿着顶杆齿的边缘一直伸到底。这样运动，转盘相当于也自转了一点，所以我们能听到一声“咔哒”声。

弹簧推动转盘和顶杆往回弹，直到碰到了滑槽齿。此时顶杆的滑动没有阻碍，但转盘齿会被浅槽外壁挡住，于是它只能沿着滑槽齿的边缘移动，直到滑槽齿最底部才停住。看，在此过程中转盘又自转了一点距离，所以又能听到一声“咔哒”。

对比按下顶杆前的初始状态，可知转盘此时并不能缩回到原位，因此笔芯也就被卡住不能缩回原位，从而保持了伸出状态。

那么，为何再按下并松开顶杆一次，笔芯又会缩回去呢？

重复前面的过程，即转盘齿脱离滑槽并旋转，到达顶杆齿底部，然后与顶杆一起回缩，其运动路线如箭头所示。但接下来就不同了。

转盘齿再次碰到滑槽齿。由于它已自转了不少，因此现在的滑槽齿底部连的是深槽，于是它不受阻碍一直回缩，笔芯也就跟着缩回了。

怎么样 ？有趣吗？“纸上得来终觉浅”，你还是亲自拆一拆看吧！