笔记本转轴四种常见结构解析

笔电转轴是典型的活动部件，既要承受弯矩又要承受扭矩，对开合体验起了决定性的影响，转轴的耐磨性、扭力稳定、寿命长等关键指标涉及如下五个设计属性。

一、设计属性

1. 阻尼效果

当物体受到外力作用而振动时，会产生一种使外力衰减的反力。它和作用力的比被称为阻尼系数。通常阻尼力的方向总是和运动的速度方向相反。因此，材料的阻尼系数越大，意味着其减震效果或阻尼效果越好。但是并不是阻尼越大越好，阻尼大到一定程度时两个物体之间变成了刚性连接，阻尼一般和弹簧一起使用，阻尼过大，将起不到缓冲的效果。

阻尼的作用主要有以下四个方面:

(1)有助于减少机械结构的共振振幅；

(2)有助于机械系统受到瞬时冲击后，很快恢复到稳定状态；

(3)有助于减少因机械振动产生的声辐射，降低机械性噪声；

(4)有助于降低结构传递振动的能力。

图：阻尼原理图

2. 开合角度

是指笔记本屏幕闭合旋转的角度，常规设计有两种类型，一种是传统的转轴设计，这类转轴设计通常不会有超过180度的翻转能力，另外一种则是360度翻转，可以更好地适应使用环境的优势，对于经常变换使用场景的用户而言，是很有用的。也就是说笔记本转轴翻转开合角度越大，适用的场景就越广。

3. 限位角度

限位方式有两种，一种是根据转轴旋转角度限位，即在转轴上设定限位，另外一种是在笔记本机壳上设定限位，两者达到的限位效果都一样，具体看哪种方式简便。按照正常的来说可以叫带阻尼的并限位角度的转轴。这样的转轴比较多，我们常见的限位角度转轴有135度、145度、180度、270度等。

图：来自网络

4. 自锁功能

通常笔记本转轴铰链都是带自锁功能，其作用是笔记本屏幕在接近零度时（常见在15-30度之前）倾向力增大达到闭合自锁效果。现在的笔记本转轴带自锁的结构比较多，如图左、中、右分别为包圆结构、单轴垫片结构、双轴垫片结构。

图：自锁结构形式

5. 磨损补偿结构

如下为转轴常用补偿示意图，补偿原理是利用弹簧径向压着转动环密切接触到底座上.也就是靠磨擦力。因为弹簧一直压着转动环,所以转动环与底座磨掉一部分后弹簧还是会补偿压力.不会像用螺丝坚固磨掉部分后螺丝就会松掉。

图：来自斯蒙奇官网

二、常见笔记本转轴结构

1. 突起式转轴

突起式转轴固定在主机上，可以使屏幕贴合更紧，最大优势在于打开时，屏幕整体是向上升的， 这样，屏幕不会遮挡笔记本的后部，可以方便地在笔记本的后部设置各种端口、散热孔等。从充分利用笔记本空间、增加端口数量的角度来说，是非常有利的。同时，由于突起式转轴在旋转时不易受到遮挡，使得屏幕可打开的角度较大，一般能达到150度～180度.但缺点是屏幕厚度必须和固定处一致，不能做的太薄。

图：突起式转轴

2. 下沉式转轴

下沉式转轴的固定点位于较厚的主机部分，与A件的厚度没有关联。当笔记本走向了超级本时代，为了能让笔记本更加轻薄，转轴厂商开发出了下沉式转轴，屏幕不再受限于机身的厚度。缺点是由于设计及制作工艺难度的增加，屏幕距离眼睛更远，两个面之间，很大一条缝开合角度不够大，也减少了笔记本的接口数量，但不影响使用者对移动便携的向往。

图：下沉式转轴

3. 多轴式转轴

随着二合一变形本大行其道，多转轴应运而生。采用独特的翻转转轴设计，两个平行的转轴相互作用实现了无限灵活的屏幕翻转，使得笔记本也能拥有完美的平板电脑形态，最大限度节省了笔记本的使用空间，为触控操作，影视欣赏，网页浏览等提供了绝佳的畅快体验。集合了突起式与下沉式转轴的优点，最大开合角度达到360度，充分满足了笔记本在不同场景下应用形态的需求。

4. 铰链式转轴

如下图可360°翻转的联想Yoga3 Pro，铰链式转轴使得联想Yoga拥有多变的使用模式，该机能在四种不同的屏幕角度自如切换，其中包括“笔记本、平板电脑、站立、帐篷”4种模式间进行自由切换,该表链式转轴由813个零件手工装配而成，每一个金属扣之间紧密相连，将屏幕与机身紧紧连接，同时还能够360°翻转，但工艺复杂，可靠性难保证。

总体来说，突起式转轴和下沉式转轴没有绝对的优劣之分，而应看具体机型来决定采用何种设计。一般情况下，大屏幕笔记本、商用笔记本以及全功能笔记本，考虑到扩展性能和观看舒适度，往往会采用突起式转轴。而上网本、轻薄本为了控制笔记本上盖的厚度，则往往会采用下沉式转轴或多转轴式转轴，铰链式转轴很少用。

目前笔电转轴成型工艺中低端以冲压为主，高端MIM成型。

编辑：黄飞