TWI538604B - 按壓結構及具有此按壓結構之電子裝置 - Google Patents

Description

按壓結構及具有此按壓結構之電子裝置

本發明一般係關於一種按壓結構，具體而言，本發明係關於一種利用磁性件的按壓結構及具有此按壓結構之電子裝置。

習知常見的按壓結構為自動鉛筆中藉由轉軸配合複雜的卡合機制所構成。然而此種按壓結構通常需要有足夠的空間並受限於特定的結構形狀，因此不利於應用在體積日趨縮小的電子裝置。再者，電子元件中的切換結構通常利用例如卡勾、滑槽、齒輪等結合機制來達成藉由按壓變換切換狀態。然而此種切換機制結構複雜，使得製造成本增加、組裝不易。

因此，如何簡化按壓結構的設計以利於電子裝置上的應用係為研發之一重要議題。

本發明之一目的在於提供一種按壓結構及具有此按壓結構之電子裝置，其利用磁性件藉由相斥及相吸作用達到按壓狀態間的變換，以簡化結構設計。

於一實施例，本發明提供一種按壓結構及具有此按壓結構之電子裝置，其中按壓結構包含座體、活動件、可移動體以及彈性件。座體 具有磁性部。可移動體設置於座體且可沿按壓方向相對於座體移動。活動件設置於可移動體，活動件具有第一磁性件及第二磁性件，其中第一磁性件及第二磁性件沿按壓方向排列，根據可移動體沿按壓方向相對於座體移動，可選擇性地使第一磁性件或第二磁性件靠近磁性部以產生相斥力或相吸力。彈性件設置於座體及可移動體之間，可移動體沿按壓方向相對於座體移動時，彈性件被壓縮。當可移動體帶動活動件沿按壓方向移動而壓縮彈性件且第二磁性件靠近磁性件產生相吸力，可移動體相對於座體位於閉合位置；當可移動體帶動活動件沿按壓方向移動而壓縮彈性件，使被吸附的第二磁性件離開磁性部且第一磁性件靠近磁性部並產生相斥力，彈性件能夠被釋放並產生回復力，且帶動可移動體相對於該座體沿按壓方向之反向移動以位於彈出位置。

於一實施例，可移動體具有定位部，活動件係可轉動地設置於定位部。當第一磁性件與磁性部產生相斥作用時，活動件係相對於定位部轉動以使第二磁性件偏離不會對應磁性部。

於一實施例，座體具有結合部，且可移動體具有開口，當可移動體相對座體設置時，開口係套設於結合部，且磁性部係設置於結合部。於一實施例，定位部係設置於開口之周緣，以對應結合部。

於一實施例，按壓結構更包含分隔部，其中分隔部係設置於座體且位於活動件及磁性部之間。

於一實施例，座體更具有導引部，其中導引部係對應活動件設置，以導引活動件之轉動方向。於一實施例，導引部包含斜面，當可移動體被按壓時，活動件係沿斜面移動及轉動。

於一實施例，第一磁性件相對於第二磁性件在可移動體之按壓方向上偏心設置。

於一實施例，座體更具有限位部，以限制可移動體藉由彈性件之彈力相對於座體移動之範圍。

於另一實施例，本發明提供一種電子裝置，其中電子裝置係包含上述的按壓結構。

100‧‧‧座體

110‧‧‧結合部

120‧‧‧分隔部

130‧‧‧導引部

130A‧‧‧斜面

200‧‧‧可移動體

200A‧‧‧開口

210‧‧‧定位部

210A‧‧‧表面

212‧‧‧定位柱

212’‧‧‧卡勾

250‧‧‧螺絲

300、300’‧‧‧活動件

310‧‧‧定位孔

410‧‧‧第一磁性件

420、440、450‧‧‧第二磁性件

430‧‧‧磁性部

500‧‧‧彈性件

600‧‧‧座體

610‧‧‧結合部

620‧‧‧分隔部

630‧‧‧限位部

640‧‧‧頂端

650‧‧‧底端

700‧‧‧可移動體

710‧‧‧定位部

720‧‧‧定位柱

730‧‧‧凸柱

A‧‧‧按壓方向

C‧‧‧中心軸

圖1A為本發明一實施例之按壓結構之***圖；圖1B及圖1C分別為圖1A之按壓結構處於收納狀態及彈出狀態之示意圖；圖2A係為圖1B之局部放大圖；圖2B係為圖1A之活動件之示意圖；圖3A及圖3B係本發明之按壓結構位於收納狀態之不同視角截面示意圖；圖4A及圖4B為本發明之按壓結構被按壓時於不同視角之截面示意圖；圖5A及圖5B係本發明之按壓結構位於彈出狀態之不同視角截面示意圖；圖6A及圖6B係分別為本發明不同實施例之按壓結構之局部示意圖；圖7係為本發明另一實施例之活動件之示意圖；圖8A至圖8C係分別為本發明又一實施例之按壓結構之不同狀態示意圖；以及圖9A至圖9C係分別為本發明又一實施例之按壓結構之限位部於不同狀態之相對位置示意圖。

本發明係提供一種按壓結構，尤其是一種利用磁性相吸及相斥作用達到改變按壓狀態之按壓結構。本發明同時提供一種具有上述按壓結構的電子裝置。於本發明實施例中，電子裝置較佳例如筆記型電腦、手錶、行動通訊裝置等電子裝置，其可藉由按壓結構提供不同操作狀態(例如收納狀態或彈出狀態)，進而增加電子裝置的使用性，但不以此為限。於後參考圖式詳細說明本發明之按壓結構及電子裝置之實施例。

圖1A及圖1B分別為本發明一實施例之按壓結構之***圖及立體圖。如圖1A及圖1B所示，按壓結構包含座體100、可移動體200、活動件300及彈性件500，其中座體100係具有磁性部430，且活動件300係設置於可移動體200並具有第一磁性件410及第二磁性件420。第一磁性件410及第二磁性件420沿按壓方向A排列。根據可移動體200沿按壓方向A相對於座體100移動，可選擇性地使第一磁性件410或第二磁性件420靠近磁性部430以產生相斥力或相吸力。可移動體200設置於座體100，且可沿按壓方向A相對於座體100移動。換言之，可移動體200可被按壓而藉由第一磁性件410與磁性部430產生相吸力而位於閉合位置(即收納狀態)，或者藉由第二磁性件420與磁性部430產生相斥力進而使可移動體200相對於座體100移動至彈出位置(即彈出狀態)。

具體而言，座體100係相對於可移動體200較佳為固定不動的元件，而可移動體200係為可相對於座體100移動的可動元件。於此實施例，座體100係設計為底部殼體形式，而可移動體200係設計為覆蓋於底部殼體形式之座體100的蓋體形式以結合座體100形成按壓裝置，但不以此為限。舉例而言，當按壓結構應用於電子裝置時，座體100可為電子裝置的任何固 定部件，而可移動體200則為可相對移動的部件，而不以殼體形式為限。如圖1A所示，於此實施例，座體100係為具有凹陷空間的殼座，且座體100於殼座底部較佳具有結合部110。結合部110係為自殼體底部突起的凸塊，亦即結合部110較佳為平行於可移動體200之按壓方向A且朝可移動體200延伸突起的塊體。相對於此，可移動體200較佳為具有對應凹陷底部的蓋體，且可移動體200於蓋體底部較佳具有開口200A，以使得可移動體200藉由開口200A套設於結合部110而設置於座體100上。換言之，如圖1B所示，座體100之結合部110係對應地裸露於可移動體200之開口200A中。

如圖1A及圖2A所示，可移動體200具有定位部210，使得活動件300可轉動地設置於定位部210。具體而言，定位部210可具有定位柱212，而活動件300可具有定位孔310。活動件300可藉由將定位孔310套設於定位柱212以可轉動地設置於定位部210。換言之，定位柱212及定位孔310係為形成於定位部210及活動件300之間的樞軸，以使得活動件300可相對於定位部210轉動。因此，於另一實施例(未圖示)，定位柱212及定位孔310的位置可互換，亦即活動件300具有定位柱，而定位部210具有定位孔，亦可達到使活動件300可相對於定位部210轉動的效果。於此實施例，定位部210較佳係設置於開口200A的周緣，以與結合部110相對，而定位柱212係設置於定位部210遠離開口200A之一端。具體而言，定位部210係自鄰近開口200A之殼體底部突起的凸塊，亦即定位部210較佳為平行於可移動體200之按壓方向A並朝遠離座體100之方向延伸突起的塊體。活動件300係為載板形式，而定位孔310設置於活動件300之一端，以使得活動件300可轉動地懸掛於定位柱212。當活動件300可轉動地設置於定位部210時，活動件300較佳 係貼靠於定位部210面對結合部110的表面210A，以使得活動件300較佳係平行於定位部210的表面210A轉動。

此外，於其他實施例中，定位部210可藉由其他方式與活動件300結合，而不限於使用定位柱212。如圖6A所示，於另一實施例，定位部210可具有卡勾212’，活動件300之定位孔310係套設於卡勾212’以可轉動地設置於定位部210。於此實施例，卡勾212’可進一步限制活動件300於軸向上的移動，以防止活動件300相對於定位部210轉動時脫離定位部210。再者，如圖6B所示，於又另一實施例，定位部210較佳係具有對應定位孔310的螺孔(未圖示)，以使得活動件300可藉由螺絲250可轉動地鎖附於定位部210。

如圖1B及圖2B所示，第一磁性件410及第二磁性件420較佳係沿可移動體200之按壓方向A設置於活動件300。亦即，於可移動體200之按壓方向A上，第一磁性件410係設置於定位孔310及第二磁性件420之間。換言之，當可移動體200相對於座體100設置於其上時，第二磁性件420較第一磁性件410接近座體100底部，且第一磁性件410較定位孔310接近座體100底部。第一磁性件410及第二磁性件420可藉由任何合宜的方式設置於活動件300，例如嵌入、黏著等。再者，活動件300可具有供設置第一磁性件410及第二磁性件420的凹槽，以使得第一磁性件410及第二磁性件420至少部分伸入活動件300，但不以此為限。第一磁性件410及第二磁性件420亦可直接黏著於活動件300之板體表面。此外，第一磁性件410相對於第二磁性件420在可移動體100之按壓方向A上較佳為偏心設置。換言之，定位孔310及第二磁性件420之中心較佳係位於活動件300之中心軸C上，而第一磁性件410之 中心不位於活動件300之中心軸C上。於此實施例，磁性部430係較佳設置於結合部110，使得磁性部430裸露於可移動體200之開口200A中，進而使得磁性部430可透過開口200A與活動件300之第一磁性件410或第二磁性件420對應，以產生相應的磁性作用。具體而言，第一磁性件410及第二磁性件420係設置為可分別與磁性部430產生相斥力及相吸力。換言之，第一磁性件410係與磁性部430具有相同的磁極(例如兩者皆為S極)，以使得磁性部430與第一磁性件410會產生相斥力。再者，第二磁性件420係與磁性部430具有相反的磁極(例如磁性部430為S極，第二磁性件420為N極)，以使得磁性部430與第二磁性件420會產生相吸力。當可移動體200相對於座體100設置時，設置於結合部110之磁性部430係自開口200A裸露，以對應於活動件300之第一磁性件410或第二磁性件420，藉此使得可移動體200相對於座體100定位於閉合位置(如圖1B所示)或移動至彈出位置(如圖1C所示)。

彈性件500係設置於座體100及可移動體200之間，以提供可移動體200相對於座體100移動的彈力。換言之，可移動體200受到按壓沿按壓方向A相對於座體100移動時，彈性件500會被壓縮。具體而言，彈性件500可為彈簧形式，且可藉由結合部110的凸塊外形套設於結合部110以達到定位效果。此外，彈性件500亦可藉由其他方式(例如卡合機構)，使得一端固定於座體100或可移動體200，或者兩端分別固定於座體100及可移動體200，以達到定位目的，但不以此為限。

再者，如圖1A所示，座體100更具有導引部130，其中導引部130係對應活動件300設置，以導引活動件300之轉動方向。具體而言，導引部130包含斜面130A，且較佳係設置於活動件300之一側。當可移動體200 被按壓時，活動件300係沿斜面130A移動，進而相對於定位部210轉動。此外，第一磁性件410係以遠離導引部130的方式偏心設置，使得第一磁性件410的中心及導引部130分別位於活動件300之中心軸C的相對兩側，以利於活動件300朝遠離導引部130之方向轉動(如後詳述)。

於後，參考圖3A-3B、圖4A-4B及圖5A-5B說明按壓結構的作動方式。如圖3A及圖3B所示，當可移動體200被按壓而使得磁性部430與第二磁性件420產生相吸力時，係使得可移動體200相對於座體100定位於閉合位置(如圖1B所示)。亦即，當可移動體200被按壓向下移動時，可移動體200壓縮設置於可移動體200及座體100之間的彈性件500，且可移動體200帶動活動件300沿按壓方向A移動使得活動件300亦隨著可移動體200向下移動，而使第二磁性件420朝靠近磁性部430移動至對應磁性部430的位置而產生相吸力。此時導引部130與活動件300不發生干涉，且磁性部430與第二磁性件420因磁極相異產生磁吸力，使得可移動體200受到磁吸力的作用定位於閉合位置不會相對於座體100移動。換言之，當磁性部430與第二磁性件420產生相吸力時，可移動體200係相對於座體100定位於閉合位置，使得按壓結構處於收納狀態。

如圖4A及圖4B所示，當定位於閉合位置之可移動體200被按壓時，磁性部430藉由與第一磁性件410產生相斥力，以使可移動體200相對於座體100移動脫離閉合位置，進而藉由彈性件500的彈力移動至彈出位置(如圖1C所示)。亦即，當定位於閉合位置之可移動體200被向下按壓時，可移動體200帶動活動件300沿按壓方向A進一步向下移動並壓縮彈性件500，而使被吸附的第二磁性件420朝座體100方向移動離開磁性部430使得可移 動體200脫離閉合位置，同時第一磁性件410亦朝座體100方向移動並接近磁性部430以與磁性部430產生相斥力。具體而言，當活動件300向下移動而使第一磁性件410沿按壓方向A朝磁性部430移動至對應磁性部430的位置時，活動件300之一側碰觸到導引部130而沿著導引部130之斜面130A移動同時以定位柱212為軸心產生轉動。此時藉由磁性部430與第一磁性件410因磁極相同產生的磁斥力，並配合第一磁性元件410的偏心設置及導引部130之斜面130A的導引，使得活動件300相對於定位部210朝遠離導引部130的方向轉動，且當停止按壓可移動體200時，可移動體200係藉由彈性件500被釋放時產生的回復力相對於座體100沿按壓方向A之反向向上移動至彈出位置。換言之，當活動件300轉動時，係使得活動件300相對於磁性部430朝遠離導引部130之方向水平偏移，進而當停止按壓可移動體200而使可移動體200藉由彈性件500之回復力向上移動時，使得第二磁性件420偏離與磁性部430對應的軌道而不會與磁性部430產生足以定位可移動體200於閉合位置的相吸力，進而使得可移動體200藉由彈性件500之回復力相對於座體100向上移動至彈出位置。此時，可移動體200係由圖3A之收納狀態轉變為圖5A之彈出狀態。

再者，如圖5A及圖5B所示，當可移動體200位於彈出狀態時，活動件300因重力作用會自水平偏移位置回復到轉動前的位置，亦即活動件300之中心軸C會逆向轉動至與按壓方向A平行的位置。此時，彈性件500較佳係處於非壓縮狀態，而使得第二磁性件420於按壓方向A上的高度高於磁性部430。換言之，可移動體200處於彈出位置時與座體100底部之間的距離大於可移動體200處於閉合位置時與座體100底部之間的距離。當位於彈 出位置之可移動體200被按壓以使第二磁性件420移動至對應磁性部430的位置時，可使可移動體200藉由第二磁性件420與磁性部430產生的相吸力而再次定位於閉合位置(如圖1B或圖3A及3B所示)。

於上述實施例中，按壓結構係藉由活動件300之第一磁性件410及第二磁性件420與設置於座體100之磁性部430產生兩段式的按壓操作狀態，然而可藉由改變活動件300上之第二磁性件的設置數目，而使得按壓結構具有多段式的按壓操作狀態。如圖7所示，於另一實施例，活動件300’除第一磁性件410及第二磁性件420外，還設置有兩個額外的第二磁性件440、450，其中第二磁性件420、440、450係具有相同磁極且與磁性部430及第一磁性件410之磁極相異，以分別與磁性部430產生相吸力。再者，第二磁性件420、440、450係沿按壓方向依序設置於第一磁性件410的下方並為中心對準設置。亦即，第二磁性件420、440、450之中心係位於活動件300’之中心軸C上，且第一磁性件410係相對於第二磁性件420、440、450偏心設置。如此一來，藉由控制按壓可移動體200之作用力，可使得可移動體200藉由第二磁性件420、440、或450與磁性部430產生的相吸力而定位於不同位置，達到多段式操作以增加電子裝置的操作變化性。

此外，為避免第二磁性件420與磁性部430之間的磁吸作用過大，可於活動件300及磁性部430之間設置分隔部120。如圖2A所示，於此實施例，分隔部120係設置於座體100之結合部110上，以分隔活動件300及磁性部430，但不以此為限。於其他實施例，分隔部可設置於活動件300或可移動體200上，以達到分隔活動件300及磁性部430之效果。

再者，如上所述，當按壓結構應用於電子裝置時，座體及可 移動體可分別為電子裝置中之不動部件及可動部件且可具有不同於圖1A之實施例的殼體形式。如圖8A至圖8C所示，於另一實施例，按壓結構之座體600及可移動體700係具有U形截面，而結合部610及定位部710係分別為自U形底部表面同向延伸的側壁，其中可移動體700較佳係位於座體600中，以使得相鄰的結合部610及定位部710相互面對且結合部610係在定位部710的外側，但不以此為限。於其他實施例中(未圖示)，座體可位於可移動體內，以使相對的結合部及定位部設置為定位部在結合部的外側。亦即，於圖8A至圖8C的實施例中，可移動體700無須於底部開設開口(例如圖1A的開口200A)，亦可使可移動體700藉由活動件300上之第一磁性件410或第二磁性件420與側壁上之磁性部430產生相應的磁性作用。具體而言，定位部710可具有類似於上述的定位柱720(或卡勾或螺絲)，以使得活動件300可轉動地設置於定位部710，但不以此為限。磁性部430係設置於側壁形式的結合部610上。舉例而言，磁性部430可直接嵌入於側壁中或直接貼附於側壁表面，亦可於側壁中形成凹槽供容置磁性部430，使得部分側壁表面可作為分隔活動件300及磁性部430的分隔部620(如圖8A所示)。

藉由上述結構，當可移動體700被按壓而使得磁性部430與第二磁性件420產生相吸力時，係使得可移動體700相對於座體600定位於閉合位置(如圖8A所示)。類似於上述，當定位於閉合位置之可移動體700被按壓時，第一磁性件410向下朝磁性部430移動以使磁性部430與第一磁性件410產生相斥力(如圖8B所示)，此時活動件300藉由磁斥力相對於定位部710轉動而使可移動體700藉由彈性件500的彈力相對於座體600移動至彈出位置(如圖8C所示)。在此需注意，於圖8A至圖8C之實施例中雖未繪示導引部130， 但是圖8A至圖8C之按壓結構亦可設置導引部於活動件300之一側，以導引活動件300的轉動。

此外，如圖9A至圖9C所示，座體600更具有限位部630，以限制可移動體700藉由彈性件500之彈力相對於座體600移動之範圍。於此實施例，限位部630可實施為設置於座體600側壁上的滑槽且具有頂端640及底端650，而可移動體700對應地具有伸入滑槽的凸柱730。如圖8A及圖9A所示，當可移動體700藉由第二磁性件420與磁性部430的相吸作用定位於閉合位置時，凸柱730係定位於頂端640及底端650之間。如圖8B及圖9B所示，當定位於閉合位置之可移動體700被按壓時，凸柱730係碰觸底端650，以界定可移動體700相對於座體600被按壓的最低位置。如圖8C及圖9C所示，當可移動體700藉由彈性件500之彈性回復力相對於座體600移動時，凸柱730抵接於頂端640，以限制可移動體700的移動而定位於彈出位置。在此需注意，於另一實施例(未圖示)中，滑槽及凸柱構成的限位結構可位置互換，不以圖式所示為限。

相較於習知技術，本發明之按壓結構及具有此按壓結構之電子裝置係藉由活動件之可轉動特性及磁性件之間的相斥及相吸作用，達到按壓狀態間的變換，有利於結構的簡化及減少空間的限制。再者，本發明之按壓結構亦可藉由在活動件上設置多個可與座體之磁性件產生相吸作用的對應磁性件，而使得按壓結構具有多重的按壓狀態以滿足不同的操作需求。

本發明已由上述實施例加以描述，然而上述實施例僅為例示目的而非用於限制。熟此技藝者當知在不悖離本發明精神下，於此特別說 明的實施例可有例示實施例的其他修改。因此，本發明範疇亦涵蓋此類修改且僅由所附申請專利範圍限制。

100‧‧‧座體

110‧‧‧結合部

120‧‧‧分隔部

130‧‧‧導引部

130A‧‧‧斜面

200‧‧‧可移動體

200A‧‧‧開口

210‧‧‧定位部

210A‧‧‧表面

212‧‧‧定位柱

300‧‧‧活動件

310‧‧‧定位孔

410‧‧‧第一磁性件

420‧‧‧第二磁性件

430‧‧‧磁性部

500‧‧‧彈性件

A‧‧‧按壓方向

Claims (11)

1. 一種按壓結構，包含：一座體，具有一磁性部；一可移動體，設置於該座體且可沿一按壓方向相對於該座體移動；一活動件，設置於該可移動體，該活動件具有一第一磁性件及一第二磁性件，該第一磁性件及該第二磁性件沿該按壓方向排列，根據該可移動體沿該按壓方向相對於該座體移動，可選擇性地使該第一磁性件或該第二磁性件靠近該磁性部以產生一相斥力或一相吸力；以及一彈性件，設置於該座體及該可移動體之間，該可移動體沿該按壓方向相對於該座體移動時，該彈性件被壓縮，當該可移動體帶動該活動件沿該按壓方向移動而壓縮該彈性件且該第二磁性件靠近該磁性部產生該相吸力，該可移動體相對於該座體位於一閉合位置；當該可移動體帶動該活動件沿該按壓方向移動而壓縮該彈性件，使被吸附的該第二磁性件離開該磁性部且該第一磁性件靠近該磁性部並產生該相斥力，該彈性件能夠被釋放並產生一回復力，且帶動該可移動體相對於該座體沿該按壓方向之反向移動以位於一彈出位置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之按壓結構，其中該可移動體具有一定位部，該活動件係可轉動地設置於該定位部。
3. 如申請專利範圍第2項所述之按壓結構，其中當該第一磁性件與該磁性部產生相斥作用時，該活動件係相對於該定位部轉動以使該第二磁性件偏離不會對應該磁性部。
4. 如申請專利範圍第2項所述之按壓結構，其中該座體具有一結合部，且該 可移動體具有一開口，當該可移動體相對該座體設置時，該開口係套設於該結合部，且該磁性部係設置於該結合部。
5. 如申請專利範圍第4項所述之按壓結構，其中該定位部係設置於該開口之周緣，以對應該結合部。
6. 如申請專利範圍第1項所述之按壓結構，更包含一分隔部，該分隔部係設置於該座體且位於該活動件及該磁性部之間。
7. 如申請專利範圍第1項所述之按壓結構，其中該座體更具有一導引部，該導引部係對應該活動件設置，以導引該活動件之轉動方向。
8. 如申請專利範圍第7項所述之按壓結構，其中該導引部包含一斜面，當該可移動體被按壓時，該活動件係沿該斜面移動及轉動。
9. 如申請專利範圍第1項所述之按壓結構，其中該第一磁性件相對於該第二磁性件在該按壓方向上偏心設置。
10. 如申請專利範圍第1項所述之按壓結構，其中該座體更具有一限位部，以限制該可移動體藉由該彈性件之彈力相對於該座體移動之範圍。
11. 一種電子裝置，包含：如申請專利範圍第1至10項任一項所述之按壓結構。