折線的藝術與技術筆記本轉軸剖析

天　一

轉軸塑造筆記本美感

水立方的美感折線

折線，是最原始的建筑線條，同時，也是最經典、最簡潔的線條，從中國傳統的古建筑、希臘的帕特農神廟到奧運會的水立方場館，這些美輪美奐的建筑，外形輪廓無一不是經典的折線設計。如果把筆記本電腦看作是一個建筑，那么，屏幕的轉軸處就是反映這座建筑設計經典與否的關鍵之所在。折線在古代代表著極高的科技水平、因為筆直的線條對技術落后的古人來說是很難達到的。而在現代，折線仍然是建筑美感的重要來源，也是建筑結構的關鍵部分。

三星X360極富質感的紅黑兩色頂蓋在柔和的陽光下閃耀著透亮的光澤，優秀的轉軸設計使它在打開時極像一只擁有葡萄酒紅色翅膀的蝴蝶，事實上，三星X360的轉軸設計也是筆記本轉軸設計中較復雜的一種，叫做“夾心式活頁設計”轉軸，但這種設計能夠達到最大的打開角度(可完全打開)，是輕薄類筆記本的特點之一，體現出動感、輕薄、時尚的美感。

索尼是將筆記本轉軸處利用到極致的品牌之一，Z19N就是一個例子。其轉軸處中間位置與電池；B分共用，電池可以與產品自然地融合為一體，不但省空間，而且干凈的線條符合VAIO Z系列的美感風格。在轉軸處布置的夸張電源燈還增強了夢幻的視覺美感。

各類轉軸的優缺點

常見的筆記本轉軸類型有下沉式(隱藏式)、三段式、兩段式、鉸鏈式、一體式、多向式等，這些類型并不是彼此獨立的劃分，一個筆記本的轉軸可能同時采用多種類型的設計。

鉸鏈式轉軸

多見于高端筆記本產品，包括ThinkPad X系列和DELL D630系列都采用這種設計。采用鉸鏈式轉軸的筆記本一般都可以打開至180度。

優點：以內置的鋼制鉸鏈來提供轉軸的阻尼，可以保證屏幕在任何角度都具有相同的阻尼力道，并且不會在調整屏幕角度時出現前后晃動的情況。

缺點：結構復雜，加工工序繁復，成本高昂。

下沉式(隱藏式)轉軸

下沉式轉軸是非常流行的設計。筆記本在打開時，這種設計能讓屏幕部分整體下沉到機身厚度以內。如圖所示L型轉軸下沉較深，對減薄機身厚度的貢獻較大，而明基JoybookLite u101所采用的半下沉式轉軸對降低機身厚度貢獻不大，但轉角處是較為圓滑的轉軸而非有棱角的機身，符合上網本“可抱可親近”的設計理念。

優點：不會增加筆記本整體厚度。

缺點：因為有一部分屏幕被機身所阻礙，所以限制了筆記本打開的角度，最大角度在160度左右。

一體式轉軸

一體式轉軸的代表是蘋果MacBookPro，不惜工本的作品。與之相比較的是絕大部分筆記本都采用的、更節省成本的兩段式轉軸。

優點：能較好支持尺寸較大的屏幕。轉軸本身的阻尼足夠，可以單手打開屏幕頂蓋而不會把機身也帶起來。

缺點：所用材料較多，成本較高。

預備知識：阻尼

阻尼是指使機械振動能量耗散的作用，是組成機械系統的一個元素。例如物體在其平衡位置附近作自由振動時，振幅總是隨著時間增長而逐漸衰減，這表明有阻尼存在。多數阻尼以阻力形式出現。筆記本轉軸提供的阻尼直接影響筆記本上蓋開合所需要的力度。

轉軸設計揭密

筆記本轉軸最大的工程作用是提供屏幕部分承重和開合阻尼。所以其設計依據來自于所采用液晶屏的特性文檔。

筆記本轉軸所需承受的液晶屏扭力參考值：12.1英寸液晶屏為60±5Kg，13.3英寸液晶屏為70±5Kg，14.1英寸液晶屏為80±5Kg。結構工程師根據參考值和公式計算出筆記本轉軸所需承擔的扭力之后，再根據筆記本的定位和成本，選擇適當的材料，計算材料受力特性，最后決定轉軸設計的形狀和位置等特性。設計轉軸時還要考慮的因素有；EMI導電性、外觀的條件、包裝運送的方便、標準化零件制造的便利等。

轉軸故障分析

當轉軸長期使用后難以轉動時，我們會大力地搬動上蓋，結果在此過程中，底下的轉軸無法轉動，很容易造成固定液晶屏的金屬桿斷裂。所以，在日常使用筆記本的過程中，要時刻注意對筆記本轉軸的精心護理。經常關注筆記本轉軸是否能夠正常轉動，如果出現過緊，或者閉合的過程中，發出不正常的聲音，就要及時給轉軸上些潤滑油。

多向轉軸

這種多向轉軸是真正的“貴族”產品，僅見于旋屏筆記本，例如富士通U2010，可以提供180度的扭轉角度。這類旋屏筆記本一般同時配備雙轉軸，可以在水平和垂直方向上旋轉。