金璐

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滑蓋終端機(jī)彈性件專利技術(shù)綜述

金璐

國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作河南中心，河南 鄭州 450001

彈性件是滑蓋終端機(jī)的重要組成部分，能夠?yàn)檎麄€(gè)終端提供滑動(dòng)彈性力。如何在彈性件提供足夠彈性力的同時(shí)，確保機(jī)體的整體結(jié)構(gòu)及性能最優(yōu)化是業(yè)界目前的廣泛關(guān)注和研究方向。在此對(duì)滑蓋終端機(jī)的彈性件發(fā)展技術(shù)、技術(shù)發(fā)展路線以及該領(lǐng)域中重要申請(qǐng)人的技術(shù)路線作了簡(jiǎn)單追蹤和分析，并對(duì)其未來研究趨勢(shì)進(jìn)行了探討。

滑蓋終端機(jī)；彈性件；專利技術(shù)

1 滑蓋終端機(jī)彈性件技術(shù)的基本概念

便攜終端機(jī)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(jī)具有通話時(shí)或者攜帶時(shí)可開合的折疊體的結(jié)構(gòu)，因此解決了直板型和翻蓋型中存在的尺寸長(zhǎng)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(duì)便攜終端機(jī)的本體沿前后滑動(dòng)的半自動(dòng)開合的滑蓋型便攜終端機(jī)。用戶只需推動(dòng)滑動(dòng)蓋即可使顯示屏和按鍵操作部分相分離，從而便于操作?；w機(jī)以其自由自在的滑進(jìn)滑出備受消費(fèi)者的青睞?；w機(jī)的基本工作原理是在機(jī)身上接觸滑蓋的表面上固定兩個(gè)定位柱，在滑蓋背面固定兩個(gè)定位柱，在機(jī)身和滑蓋上相鄰的兩組定位柱上各安裝一個(gè)彈性元件。當(dāng)推開滑蓋時(shí)，只需推到一定的位置，剩余的部分就會(huì)在彈簧彈力的作用下自動(dòng)展開，反方向滑動(dòng)機(jī)身即可在彈簧彈力作用下收縮機(jī)身。為此，就需要將蓋體可滑動(dòng)地結(jié)合在便攜終端機(jī)的本體的鉸鏈組件，并且所述鉸鏈組件需要提供用于進(jìn)行半自動(dòng)開合動(dòng)作的彈簧力的彈簧[1]。

2 滑蓋終端機(jī)彈性件的技術(shù)發(fā)展路線

1999年1月西門子推出了全球首款滑蓋手機(jī)SL1088，此后滑蓋手機(jī)開始逐漸出現(xiàn)在了消費(fèi)者的視野中。隨著滑蓋手機(jī)在市場(chǎng)上的日漸普及，滑蓋便攜終端機(jī)的技術(shù)也逐漸成熟?；w機(jī)型技術(shù)的發(fā)展主要有向上滑、向下滑、側(cè)滑蓋以及雙向滑蓋技術(shù)。一般而言，不論對(duì)于何種滑動(dòng)方式的便攜終端機(jī)，如果在位置發(fā)生改變過程期間，滑動(dòng)機(jī)型的滑動(dòng)模塊不是被平滑的操作，則不可避免地會(huì)產(chǎn)生噪音或摩擦，并且由于連接底板和上蓋的彈簧扭轉(zhuǎn)很多圈，導(dǎo)致底板較厚，讓滑蓋式移動(dòng)設(shè)備的滑蓋有一定厚度。同時(shí)，由于彈簧的扭轉(zhuǎn)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(dòng)過程中容易導(dǎo)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(dòng)裝置的整體使用壽命[2]。

最早的結(jié)構(gòu)由簡(jiǎn)單的滑動(dòng)組成，它是在便攜終端機(jī)殼內(nèi)側(cè)面設(shè)置一個(gè)滑動(dòng)釋放機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)具有一個(gè)彈簧、一個(gè)推鈕和一個(gè)彈性臂，當(dāng)使用者從背面按下推鈕時(shí)，彈性臂脫離卡合狀態(tài)，使彈簧收縮，此時(shí)設(shè)置在滑蓋上的滑動(dòng)框即可沿著設(shè)置在上蓋上的滑軌向外滑動(dòng)。之后發(fā)展的滑動(dòng)鉸鏈裝置包括上下板，一對(duì)彈簧設(shè)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(dāng)上板在下板上滑動(dòng)時(shí)，扭力彈簧就會(huì)固定著彈簧兩端的孔和凸塊之間反復(fù)展開和收縮。還有一種彈性組件，在殼體內(nèi)設(shè)置一導(dǎo)板和導(dǎo)架，在該導(dǎo)板上設(shè)置相對(duì)的滑動(dòng)槽，在導(dǎo)架的槽內(nèi)兩端設(shè)置用于固定一彈簧的滑塊，在滑動(dòng)槽和滑塊的相互配合下，彈簧產(chǎn)生彈性力，在打開與閉合位置之間，便攜終端的上下機(jī)身相互對(duì)半自動(dòng)滑動(dòng)[3]。

由此可以看出，滑動(dòng)便攜終端機(jī)的滑動(dòng)模組的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段：推鈕帶動(dòng)彈簧收縮的滑動(dòng)方式，彈簧自收縮的滑動(dòng)方式，滑動(dòng)槽與滑塊配合帶動(dòng)彈簧的滑動(dòng)方式。

3 滑蓋終端機(jī)彈性件技術(shù)的重要申請(qǐng)人的技術(shù)路線

其實(shí)早在2001年，國(guó)內(nèi)就已經(jīng)設(shè)計(jì)出滑蓋型手機(jī)。根據(jù)中國(guó)文摘數(shù)據(jù)庫(kù)中的不完全統(tǒng)計(jì)，有關(guān)滑蓋機(jī)型的彈簧結(jié)構(gòu)的國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)最早是由廣達(dá)電腦股份有限公司于2001年5月提交的（公開號(hào)為CN1385994A，公開日2002-12-18），而在外文專利庫(kù)中最早的有關(guān)滑蓋機(jī)型的專利申請(qǐng)由諾基亞公司在英國(guó)于1999年提交了首份發(fā)明專利申請(qǐng)（公開號(hào)為GB2353170A，公開日2001-02-14）。在中文文摘數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)該技術(shù)領(lǐng)域的申請(qǐng)人進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，其中申請(qǐng)量最多的是杭州安費(fèi)諾飛鳳通信部品有限公司，其次是深圳富泰宏精密工業(yè)有限公司。僅僅對(duì)富士康旗下的一系列子公司進(jìn)行追蹤，其相關(guān)專利申請(qǐng)量就多達(dá)39000多篇。下面就以富士康旗下的系列子公司為代表，對(duì)其在滑動(dòng)便攜終端機(jī)領(lǐng)域的技術(shù)路線進(jìn)行介紹。

3.1 技術(shù)路線一：運(yùn)動(dòng)更加平穩(wěn)的彈性結(jié)構(gòu)

發(fā)展較早的彈性件設(shè)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(jī)構(gòu)采用該彈性件，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，在操作過程中，不會(huì)因扭簧局部變形過大而導(dǎo)致蓋體相對(duì)本體晃動(dòng)，不易發(fā)生疲勞失效。

3.2 技術(shù)路線二：便于組裝彈力大的彈性結(jié)構(gòu)

現(xiàn)有的滑蓋便攜終端機(jī)中的彈性件主要為多個(gè)線性彈簧組成，且需要在兩端固定以避免多個(gè)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(fù)雜費(fèi)時(shí)費(fèi)力且進(jìn)一步增加了成本。之后的彈性件在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，將彈性件由至少兩個(gè)彈性條一體成型為一整體式元件，并在兩端之間的區(qū)域開設(shè)若干凹槽，以形成彼此間隔設(shè)置的多個(gè)彈性條，在蓋體滑動(dòng)過程中提供更大彈性力的同時(shí)，使用壽命增長(zhǎng)且方便組裝。

3.3 技術(shù)路線三：一根線材彎折形成的彈性結(jié)構(gòu)

目前的專利申請(qǐng)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(gòu)成的鉸鏈組件。它的主要貢獻(xiàn)在于以一根線材以一端支撐點(diǎn)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(jī)的蓋體進(jìn)行開合或者發(fā)生位移時(shí)發(fā)生變形以提供彈簧力。其優(yōu)點(diǎn)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(chǎn)性。

4 小結(jié)

在直板和折疊終端機(jī)大行其道的時(shí)候，滑蓋便攜終端機(jī)的出現(xiàn)打破了以往循規(guī)蹈矩的風(fēng)格。隨著便攜設(shè)備的不斷發(fā)展，滑蓋終端機(jī)中的彈性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。在不增加機(jī)體設(shè)計(jì)厚度的基礎(chǔ)上如何確保提供足夠的彈性力，減小蓋體之間的摩擦，簡(jiǎn)化制作工序，方便使用且使用壽命長(zhǎng)，等諸如此類的技術(shù)問題仍需進(jìn)一步的改進(jìn)和研究。

[1]閻毅，賀鵬飛，李新華.手機(jī)技術(shù)概論[M].北京：清華大學(xué)出版社，2014.

[2]馬寧偉，祖景平.手機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].北京：人民郵電出版社，2010.

[3]楊鐵軍.專利分析實(shí)物手冊(cè)[M].北京：知識(shí)產(chǎn)權(quán)出版社，2012.

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1009-6434（2016）02-0047-01