滑蓋終端機彈性件專利技術綜述

金璐

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滑蓋終端機彈性件專利技術綜述

金璐

國家知識產權局專利局專利審查協作河南中心，河南 鄭州 450001

彈性件是滑蓋終端機的重要組成部分，能夠為整個終端提供滑動彈性力。如何在彈性件提供足夠彈性力的同時，確保機體的整體結構及性能最優化是業界目前的廣泛關注和研究方向。在此對滑蓋終端機的彈性件發展技術、技術發展路線以及該領域中重要申請人的技術路線作了簡單追蹤和分析，并對其未來研究趨勢進行了探討。

滑蓋終端機；彈性件；專利技術

1 滑蓋終端機彈性件技術的基本概念

便攜終端機按其種類大致分為直板型、具有蓋體的翻蓋型以及折疊型。由于折疊型便攜終端機具有通話時或者攜帶時可開合的折疊體的結構，因此解決了直板型和翻蓋型中存在的尺寸長的問題，但是，其存在連接上折疊體和下折疊體的鉸鏈部分容易受損的問題。為了解決上述問題，提出了使蓋體相對便攜終端機的本體沿前后滑動的半自動開合的滑蓋型便攜終端機。用戶只需推動滑動蓋即可使顯示屏和按鍵操作部分相分離，從而便于操作。滑蓋機以其自由自在的滑進滑出備受消費者的青睞。滑蓋機的基本工作原理是在機身上接觸滑蓋的表面上固定兩個定位柱，在滑蓋背面固定兩個定位柱，在機身和滑蓋上相鄰的兩組定位柱上各安裝一個彈性元件。當推開滑蓋時，只需推到一定的位置，剩余的部分就會在彈簧彈力的作用下自動展開，反方向滑動機身即可在彈簧彈力作用下收縮機身。為此，就需要將蓋體可滑動地結合在便攜終端機的本體的鉸鏈組件，并且所述鉸鏈組件需要提供用于進行半自動開合動作的彈簧力的彈簧[1]。

2 滑蓋終端機彈性件的技術發展路線

1999年1月西門子推出了全球首款滑蓋手機SL1088，此后滑蓋手機開始逐漸出現在了消費者的視野中。隨著滑蓋手機在市場上的日漸普及，滑蓋便攜終端機的技術也逐漸成熟。滑蓋機型技術的發展主要有向上滑、向下滑、側滑蓋以及雙向滑蓋技術。一般而言，不論對于何種滑動方式的便攜終端機，如果在位置發生改變過程期間，滑動機型的滑動模塊不是被平滑的操作，則不可避免地會產生噪音或摩擦，并且由于連接底板和上蓋的彈簧扭轉很多圈，導致底板較厚，讓滑蓋式移動設備的滑蓋有一定厚度。同時，由于彈簧的扭轉一般是相互重疊纏繞，這樣可以增大彈簧的彈性力，然而蓋體在滑動過程中容易導致彈簧受力極不均勻，易造成彈簧在變形較大處斷裂，影響滑動裝置的整體使用壽命[2]。

最早的結構由簡單的滑動組成，它是在便攜終端機殼內側面設置一個滑動釋放機構。該機構具有一個彈簧、一個推鈕和一個彈性臂，當使用者從背面按下推鈕時，彈性臂脫離卡合狀態，使彈簧收縮，此時設置在滑蓋上的滑動框即可沿著設置在上蓋上的滑軌向外滑動。之后發展的滑動鉸鏈裝置包括上下板，一對彈簧設置在上下板之間，一端插入下板的孔中，另一端被繞在上板的凸塊上，當上板在下板上滑動時，扭力彈簧就會固定著彈簧兩端的孔和凸塊之間反復展開和收縮。還有一種彈性組件，在殼體內設置一導板和導架，在該導板上設置相對的滑動槽，在導架的槽內兩端設置用于固定一彈簧的滑塊，在滑動槽和滑塊的相互配合下，彈簧產生彈性力，在打開與閉合位置之間，便攜終端的上下機身相互對半自動滑動[3]。

由此可以看出，滑動便攜終端機的滑動模組的發展大致經歷了以下幾個階段：推鈕帶動彈簧收縮的滑動方式，彈簧自收縮的滑動方式，滑動槽與滑塊配合帶動彈簧的滑動方式。

3 滑蓋終端機彈性件技術的重要申請人的技術路線

其實早在2001年，國內就已經設計出滑蓋型手機。根據中國文摘數據庫中的不完全統計，有關滑蓋機型的彈簧結構的國內專利申請最早是由廣達電腦股份有限公司于2001年5月提交的（公開號為CN1385994A，公開日2002-12-18），而在外文專利庫中最早的有關滑蓋機型的專利申請由諾基亞公司在英國于1999年提交了首份發明專利申請（公開號為GB2353170A，公開日2001-02-14）。在中文文摘數據庫中對該技術領域的申請人進行統計，其中申請量最多的是杭州安費諾飛鳳通信部品有限公司，其次是深圳富泰宏精密工業有限公司。僅僅對富士康旗下的一系列子公司進行追蹤，其相關專利申請量就多達39000多篇。下面就以富士康旗下的系列子公司為代表，對其在滑動便攜終端機領域的技術路線進行介紹。

3.1 技術路線一：運動更加平穩的彈性結構

發展較早的彈性件設置了第一彎折部及第二彎折部與第一安裝部及第二安裝部相連接，滑蓋機構采用該彈性件，運動平穩，在操作過程中，不會因扭簧局部變形過大而導致蓋體相對本體晃動，不易發生疲勞失效。

3.2 技術路線二：便于組裝彈力大的彈性結構

現有的滑蓋便攜終端機中的彈性件主要為多個線性彈簧組成，且需要在兩端固定以避免多個彈簧相分離，此外，彈簧兩端分別需要一連接圈，以便于通過鉚釘連接彈簧兩端，這就使得制作工序復雜費時費力且進一步增加了成本。之后的彈性件在此基礎上進行了改進，將彈性件由至少兩個彈性條一體成型為一整體式元件，并在兩端之間的區域開設若干凹槽，以形成彼此間隔設置的多個彈性條，在蓋體滑動過程中提供更大彈性力的同時，使用壽命增長且方便組裝。

3.3 技術路線三：一根線材彎折形成的彈性結構

目前的專利申請中還提供了一種采用一根線材以彎折的方式形成并列疊層的圓弧狀的彈簧構成的鉸鏈組件。它的主要貢獻在于以一根線材以一端支撐點為中心彎折，并且該線材的一端并列疊層到另一端，疊層的線材形成為圓弧狀，從而在便攜終端機的蓋體進行開合或者發生位移時發生變形以提供彈簧力。其優點在于：不僅得到所需的高彈簧力，而且不需要難處理的部位的接合工序，提高生產性。

4 小結

在直板和折疊終端機大行其道的時候，滑蓋便攜終端機的出現打破了以往循規蹈矩的風格。隨著便攜設備的不斷發展，滑蓋終端機中的彈性結構設計提出了更高的要求。在不增加機體設計厚度的基礎上如何確保提供足夠的彈性力，減小蓋體之間的摩擦，簡化制作工序，方便使用且使用壽命長，等諸如此類的技術問題仍需進一步的改進和研究。

[1]閻毅，賀鵬飛，李新華.手機技術概論[M].北京：清華大學出版社，2014.

[2]馬寧偉，祖景平.手機結構設計[M].北京：人民郵電出版社，2010.

[3]楊鐵軍.專利分析實物手冊[M].北京：知識產權出版社，2012.

R783.5

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1009-6434（2016）02-0047-01