微软Surface铰链设计揭秘:成本仅10美元

21ic网友杂谈：在一台 Windows 8触摸屏设备中，铰链和轴承的成本只有10美元左右，远低于处理器、显示屏和操作系统这些大件的开销。但专家指出，Windows 8触摸屏设备要同时兼顾平板和PC的操作习惯，这对其铰链的设计是一个挑战。铰链设计的成功与否直接关系到Windows 8设备的成败。

以下是文章全文：

微软Windows 8操作系统的支持触摸用户界面给硬件厂商出了道难题，它们必须重新设计连接屏幕和键盘的铰链，使搭载该系统的设备能够经受更频繁的滑动、扭曲和旋转。

Windows 8的OEM厂商们设有专门的团队来设计Windows 8触摸屏设备的接缝、转轴和连接器。他们要测量扭矩，测试不同弹簧和齿轮，以保证设备能够经受无数次的打开和闭合。

至关重要

东芝美国PC部门副总裁杰夫·巴尼(Jeff Barney)称：“铰链是Windows 8触摸屏设备的关键，铰链的好坏直接决定了Windows 8便携式电脑的成功与否。”

一方面，用户不希望在进行触摸操作时，Windows 8触摸屏设备的屏幕与键盘间的角度在不断变化，这会影响视觉体验。这时，他们需要借助屏幕与键盘之间的强有力的铰链来固定视角。而另一方面，当他们需要调整视角时，铰链又要足够柔软，以便用户能够轻易的打开和闭合。

戴尔体验设计团队执行总监肯·马斯格雷夫(Ken Musgrave)表示，寻找合适的铰链在工业设计上是一个挑战。

在一台Windows 8触摸屏设备中，铰链和轴承这些部件占总成本的比例不大，仅有10美元左右，远低于处理器、显示屏和操作系统这些大件的开销。但是，这些部件的作用不容忽视。

微软及其硬件合作伙伴试图将平板电脑的操作习惯引入传统PC中，同时兼具PC和平板电脑的功能，这看起来是个不错的注意，不过要让早已习惯无键盘操作的平板用户习惯这一点，绝非易事。因此，铰链的性能至关重要。

马斯格雷夫称，戴尔认为Windows 8触摸屏设备最佳的触摸体验是屏幕与键盘之间的角度介于负5度到正60度之间，在此范围内用户的触摸范围比较容易覆盖到屏幕的顶端。

鉴于Windows 8触摸设备铰链需要具备双重特性，马斯格雷夫称戴尔的方案是采用滚珠轴承和弹簧。同时他强调，设计过程还要考虑操作中产生的其它张力。

专门设计

关于铰链设计业界有一些广为人知的共识。譬如，不要在同一铰链中混合使用钢和铝，因为它们在一起会发生侵蚀。锌具有很好的强度和可塑性，正成为人们设计笔记本铰链的理想金属。

一些PC厂商以它们能够生产好的铰链为傲，东芝就是其中之一。东芝在日本拥有6名工程师专门负责铰链的设计，在该部件上拥有超过50项设计专利。

东芝的铰链设计能力在其Windows 8旗舰设备上有所体现，该平板电脑可以通过滑动和扭转，瞬间变成一台便携式PC。

联想在其Yoga便携式PC中采用了支持360度旋转的铰链，该方案被采用之前经受了多达2.5万次的打开和闭合测试。联想工业设计中心战略总监安德烈亚斯·史祖柏(Andreas Schupp)称，不仅如此，我们还要避免在旋转中出现吱吱嘎嘎的噪声。

惠普的一个设计团队花费了3个月的时间来研究和优化可拆卸的铰链方案，最终他们找到了一个磁性引导方案，通过磁力来连接屏幕和基座。斯泰西·沃尔夫(Stacy Wolff)表示，这一灵感来自于汽车的车门开合。

为了让便携式设备容易打开和闭合，传统铰链的设计强度一般会分为多种等级，每个等级之间的阻力差别非常微小，以适应不同的开合需求。

宏碁产品市场部副总裁萨米特·阿格尼霍特里(Sumit Agnihotry)表示，传统的铰链设计不适合触摸屏设备，平板电脑的操作特性注定了新型铰链的设计需要应对多方向推动或挤压，不像传统笔记本只需考虑上下方向的力量。所以宏碁推出了“可变扭矩铰链”，能大幅提高阻力等级。