折叠屏设备成功的关键:除了屏幕，转轴的设计无疑是难点！
目前折叠屏的形式主要分为外翻式、外翻式和卷轴式。无论采用哪种折叠方案，屏下铰链的设计都是无法回避的问题。铰链的作用是保证折叠屏在开合时保持平整。由于柔性屏的不可延展性，目前市面上的折叠电脑或手机的普通铰链都无法使用。为了解决这一技术难点，保持良好的体验形式，出现了一种新的连接方式——软轴。
软轴怎么开发？
软轴按其形式可分为以下几种:内折轴、外折轴、全长弯曲、复合弯曲、涡卷式等。
与普通转轴不同的是，柔性转轴可以实现柔性弯曲，保证屏幕在平直和弯曲时的柔软度和光滑度，保证屏幕的平整度，更适用于折叠屏幕设备。
因为每个柔性器件都是非常独特的，所以相应转轴的研发也需要有针对性。基于弯曲类型(向内折叠/向外折叠/全截面弯曲等。)和关键参数，根据屏幕的特性参数(厚度/叠/中性面/弯曲半径/弯曲曲线等)进行转轴结构的设计和动态仿真。).转轴的动作原理设计和动力学分析决定了转轴的成败。原理是正确的，可以修改调整设计过程来达到目的。
？软轴开发的关键参数
由于折叠设计的复杂性，软轴的开发也非常困难。软轴研发的关键参数包括弯曲半径、开闭形式、旋转扭矩、中性面、框宽、软轴寿命、软轴平面度、旋转噪音等。详细要求如下:
弯曲半径
对于折叠轴，在一定条件下，屏幕的弯曲半径对轴的空间影响很大，弯曲半径越大，轴的空间越小。就折叠轴而言，产品的堆叠厚度一般都能满足要求。
打开和关闭表单
半自动开启，自动开启，任意角度。
旋转扭矩
根据产品的不同，对扭力的需求也大不相同，分为固定扭力轴/非扭力轴/变角度扭力轴/半自动开合扭力轴等。笔记本产品一般采用固定扭矩轴，扭矩根据整机尺寸和重量设定。扭矩过大会缩短零件寿命；扭矩太小，不足以支持产品的使用。
中性层
在屏幕模块的弯曲过程中，不存在具有恒定应力或长度的层。在这一层中，材料没有拉应力和压应力，寿命是最好的。转轴设计的旋转过程需要与屏幕的中性层保持一致。
如图，中间的虚线是中性层的位置。中性层的位置根据屏幕模块的实际材料分析来确定。
框架宽度
屏幕边缘到产品轮廓的距离，边框宽度越窄，屏占比越大(屏占比:屏幕面积占整机面积的比例。计算公式:屏占比=前屏面积/整机面积)。
柔性旋转轴的寿命
手机约65438+万台，笔记本电脑3-5万台。
柔性旋转轴的平面度
柔性旋转轴的平面度要求
旋转噪音
软轴的旋转噪声要求
基于这些关键参数，联想做了不同的尝试，以适应不同的产品，如内部折叠轴(包括中大尺寸)、外部折叠轴和全长弯曲。对于2019推出的摩托罗拉RAZR折叠屏手机，联想做了5种方案，20多个版本的铰链设计，最终敲定了现在的版本。
柔性转轴在折叠屏手机中的应用
如上所述，转轴在折叠屏产品的研发中非常重要，可以说直接决定了折叠屏产品的成败。以联想发布的摩托罗拉折叠手机RAZA为例。这款手机采用垂直折叠翻盖方案。为了实现无缝闭合，屏幕采用水滴弯曲形状。为了防止出现大的缺口，摩托罗拉在手机屏幕底部加了一块钢板。当razr关闭时，钢板将滑出，为显示器的水滴形折叠方案腾出空间。手机开机时，钢板会向上顶向屏幕，帮助其完美展平，对显示屏起到支撑加固作用。
显示器边缘还配备了独特的弹簧凸轮系统，起到了完全展平屏幕的作用。凸轮由硬化钢制成，表面涂有特殊的金刚石涂层，以提高其耐用性。这些凸轮更类似于手表上的齿轮，当手机折叠/展开时，你可以看到凸轮在移动。这种精确的设计很好地满足了razr水滴屏的要求，呈现出完美的效果。
柔性转轴在折叠屏电脑中的应用
与折叠屏手机相比，折叠屏电脑不仅屏幕变大，转轴的开发难度也更大。PC的宽度和手机的厚度很难做到，在于左右两侧很难同步，可能会造成扭曲，单个零件强度较弱，加工难度较大。这些问题极大地影响了折叠屏的平整度，降低了产品的良率。
2020年，经过R&D人员的不懈努力，我们终于迎来了可以量产的折叠屏电脑:联想发布的全球首款折叠屏笔记本电脑ThinkPad X1 Flod。本产品转轴采用“耐用多连杆铰链设计”(双多连杆铰链设计)，不吝惜精密的机械结构，保护结构复杂的折叠关键部位。折叠屏由五层屏幕组成，配合独特的折叠铰链设计，通过了30000次以上的开合耐久性测试，扭矩衰减小于10%。
目前，联想研究院正在尝试将水滴折叠屏应用到PC上，相应的铰链设计也将进一步完善和创新，期待全新的产品上线。
标签
如今，随着材料科技的发展，制造水平的提高，工艺的改进，转轴和屏幕价格的下降，未来的柔性转轴产品将通过多种产品的迭代，从一个细分的领域逐渐占据消费电子产品的半壁江山。在可预见的时间内，尽可能提高产品的耐用性和易用性，是厂商需要重点解决的问题。下一个转折点什么时候出现，让我们拭目以待。