Не так давно в Украине начались продажи Samsung Galaxy Z Flip — необычной и очень дорогой раскладушки с гибким экраном, в которой инженеры южнокорейского гиганта реализовали несколько инновационных решений. Пожалуй, ключевым, обеспечивающим саму возможность создания устройства такого форм-фактора, является скрытый шарнирный механизм (Hideaway Hinge), который позволяет не только открыть и закрывать экран, но и фиксировать его под разными углами. В большом материале из двух частей Samsung подробно описала его конструкцию и наглядно на картинках объяснила, как он работает.
Итак, создавая Galaxy Z Flip, перед инженерами стояла нетривиальная задача создать компактный и надежный шарнир с плавным ходом, а также придумать способ предотвратить попадание мелких частиц, таких как пыль и песок, в крошечный зазор между шарниром и экраном.
Устройство шарнира Galaxy Z Flip демонстрируют изображения ниже:
Ключевым компонентом шарнира Galaxy Z Flip, благодаря которому смартфон раскладывается и удерживает положение под разными углами, выступает гребнеобразный двухкулачковый механизм. Он состоит из двух кулачков конусообразной формы с плоским верхом на обоих концах шарнира и пружины. В сложенном состоянии пружина давит на кулачки, обеспечивая надежную фиксацию устройства. При раскрытии верхний кулачок начинает скольжение. Когда угол раскрытия составляет 90° кулачки соприкасаются плоской частью поверхностей, а в полностью раскрытом состоянии (180°) верхний кулачок заходит на другую сторону склона, а пружина обеспечивает соответствующее натяжение, надежно фиксируя шарнир в этом положении.
Что касается механизма очистки, изначально инженеры рассматривали эластичные материалы подобно волокнам на зубной щетке, которые могут подстраиваться под форму зуба. Однако волокна на зубной щетке не настолько износостойки к механическим факторам. В итоге в рамках исследования инженеры обратили внимание на нейлоновые волокна щеток для пылесосов, так как последние сохраняют форму и эластичность на протяжении долгого времени использования.
Сам механизм очистки спрятан внутри зазора между шарниром и корпусом устройства (иллюстрация выше). Он представляет собой щетки из нейлоновых волокон, которые во время складывания и раскладывания выметают из зазора микрочастицы, предотвращая их попадание под дисплей. Таким образом, механизм не чувствителен к небольшим изменениям величины зазора по мере износа механизма. К слову, гарантированный ресурс шарнира — 200 тысяч складываний.