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小细节大功效 浅谈笔记本屏幕转轴设计

2017-01-05

电脑爱好者 2016年23期
关键词:两段式转轴笔记本

在选购笔记本时,绝大多数用户会将注意力集中到处理器、显卡、内存硬盘和屏幕分辨率等参数上,却很少留意一个名为“转轴”的设计。

殊不知,就是这么一个小小的物理元件,就会为笔记本的使用和体验带来不一样的感觉。

和转轴有关的关键参数

笔记本的屏幕可以翻转到多少度,这完全取决于转轴的物理结构。绝大多数笔记本屏幕只能打开到130度~150度(图1),如果只是单人使用没有任何问题,但对于一些商务办公的演示领域,唯有屏幕可以打开到180度的产品才能符合需求(可让对面的人也能看到屏幕内容)(图2)。

转动屏幕的阻尼大小(可理解为磨擦力,也就是翻转屏幕需要使用多大的力度),同样值得引起我们重视。对传统形态的笔记本而言,阻尼无需太高,能轻松通过单手开合屏幕即可。但对屏幕可以360度翻转的变形本或屏幕支持触控的笔记本而言,屏幕转轴就需要更大的阻尼了:当屏幕固定在某个角度点触屏幕时(图3),如果阻尼偏低就会出现“晃荡”的感觉,指点江山的惬意感觉也会随之荡然无存。

因此,针对不同形态的笔记本赋予最为恰当的转轴阻尼,这是考验笔记本厂商实力和诚意的所在。如果你的笔记本并不支持触控,但你却需要一只手压着机身,另一只手才能顺着屏幕缝隙抬起屏幕,那就属于阻尼偏大引起的不便了。

此外,笔记本屏幕每天都要开合数次,长此以往会慢慢蚕食转轴的寿命。因此,转轴的宽度、材质、位置,这些容易遗漏的数据也不容忽视。

屏幕转轴的三种基本结构

笔记本转轴的形态有很多,但究其本源,其基本结构却可划分为三大类别。

转轴与机身连体

第一类是转轴直接与笔记本机身相连,屏幕再固定其上。在开合屏幕时转轴不动,只是屏幕沿着转轴进行翻转操作(图4)。这种设计的好处是屏幕可以轻松打开180度,而且不会遮住背后的后部(图5),可以从容布置散热孔以及各种接口。但是,这种设计势必导致转轴要高于机身表面,会明显增加产品厚度。因此,如今这种结构的转轴已经逐渐淡出了市场。

转轴与屏幕连体

第二类是转轴直接与屏幕相连,再嵌入机身的转轴凹槽里。在开合屏幕时转轴会随着屏幕一起翻转。由于这种结构的转轴在开启后屏幕部分会“沉”到机身高度以下(图6),所以又被称为“下沉式转轴”。对笔记本而言,这种结构的转轴最大优势就是能进一步降低厚度,特别是那些可以开合180度的产品效果更为明显(图7)。

需要注意的是,这一类别的转轴设计拥有无限可能,所以必须具体产品具体分析。以游戏本为例,为了提升散热效率,如今绝大多数新品都采用了双风扇散热模块,并将散热通风口设计在主机后部。此时,下沉式转轴就不太合适了,于是有些产品的转轴虽然直接与屏幕相连,但转轴部分还是要高于机身表面(图8),打开屏幕时屏幕底部不会下沉,也就不存在遮住后部通风口的问题了。

下沉式转轴就一定会遮住后部的通风口吗?答案自然是否定的。比如,很多游戏本会将转轴设计在屏幕中间位置,同时加宽(增加转轴宽度提升可靠性)下探(转轴高度低于机身表面),此时哪怕将屏幕翻开至最大也不会影响后面的散热孔通风(图9)。此外,这种长条状的“一字型转轴”具备更好的可靠性,以新MacBook为代表的产品已经将转轴和顶盖结合成完整的一整块金属。

新兴的超薄本之所以纤薄,就是因为它们将下沉式转轴玩到了极致(图10)。此类产品会进一步增加转轴的宽度,避免太过薄的转轴出现断裂等隐患。只是,为了压缩厚度,超薄本侧面都用来安置各种接口了,所以散热通风口必须放在机身后部。于是,采用下沉式转轴的它们只能将散热口设计在屏幕机身转轴的夹角中(图11),从里面吹出的热浪多少会被屏幕下端遮挡一些,从而会使散热效率有所折扣。

为了解决散热压力,很多超薄本会在细节上加以优化。比如惠普ENVY系列屏幕打开到最大,屏幕下端能撑起机身(图12),从而增加底部的空气流通,多少能弥补一些散热孔被屏幕遮挡的损失;而以YOGA 710-14为代表的产品则将机身后端切出了上下两道棱角,棱角上下都加上了散热孔(图13),屏幕打开后也无法遮住所有的散热孔,从而提高了散热效率。

转轴相对独立

对于那些采用了可360度翻转屏幕的变形本而言(图14),它们“变形”的秘密就是采用了相对独立的两段式转轴(图15)。简单来说,此类产品的每个转轴都有2个孔位,分别用于和笔记本的屏幕和机身结合。在进行0度~180度翻转时,机身和转轴不动,只是屏幕角度发生变化。但进行超过180度的翻转之后,机身、屏幕和转轴都会出现位移(图16)。

需要注意的是,变形本的转轴也并非一成不变。比如,有些变形本采用了长长的“两段式一字型转轴”,转动时是由屏幕两侧受力(图17),所以可以带来更大的阻尼。此外,联想YOGA系列还引入了独特的表链式转轴,由数百个零件装配而成,每一个金属扣之间紧密相连(图18)。这种设计在体验上和上面的两段式转轴差别不大,主要是提升了卖相,让产品看起来更为高档。

小结

看到这里,相信大家已经对笔记本的转轴设计有了一定的了解。作为笔记本身上使用率最高的物理元件,转轴的每一次开合都影响着实际体验:阻尼小了屏幕不稳;阻尼大了单手打不开屏幕;转轴出现断裂得付费维修;转轴遮住通风口会导致CPU/GPU更容易撞上温度墙。总之,转轴虽然是笔记本身上最不起眼的部件,但它的作用却至关重要。

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