CN1178448C - 磁性铰链装置 - Google Patents

Abstract

一种磁性铰链装置，适于作为手机上盖与底座间的转轴。其在轴体上设置两磁性主体，一磁性主体与底座耦接，另一磁性主体与上盖耦接，两磁性主体间具有相吸的磁力。未施外力前，一磁性主体的峰部与另一磁性主体的谷部相配合，施力旋转上盖后，两磁性主体相对转动而将二者拉开。当上盖被旋转至某一角度后，两磁性主体的峰部互相交错，此时即使外力消失依然可由磁力作用而自动使两磁性主体互相吸附，使手机具有自动开合的特点。

Description

磁性铰链装置

技术领域

本发明涉及一种铰链装置，特别是涉及一种磁性铰链装置。

背景技术

当前可携带式装置，例如蜂窝式移动电话(cellular phone)追求轻、薄、短、小，在设计上所有零件都需要小型化。对于人手一机的蜂窝式移动电话来说，从传统的无盖式按键到现有的有盖式按键，进而到屏幕与按键分开设置的折叠式移动电话，其外型设计越来越轻巧。以折叠式的移动电话设计为例，屏幕与按键通过铰链装置耦接，所以在通话时需要将蜂窝式移动电话打开，不用时可将其折叠起来，使蜂窝式移动电话的体积更加小巧，更易于携带。而现有的蜂窝式移动电话所使用的铰链装置，都采用弹簧作为铰链装置扭力的来源。

参照图1A，其表示传统的弹簧铰链装置100的示意图。弹簧铰链装置100包括轴体102，第一主体104，第二主体106和弹簧108，其中第一主体104具有峰部114和谷部(图1A中未显示)，第二主体106也具有峰部116和谷部126。

参照图1B，其表示传统的弹簧铰链装置100组装后的示意图。组装时将轴体102穿过第一主体104、第二主体106和弹簧108，使第一主体104的峰部114和第二主体106的谷部126接合，第一主体104的谷部分别与第二主体106的峰部116接合。需要注意的是，由于弹簧108被套在轴体102上并抵靠在第二主体106的一端，所以利用弹簧108的压缩所产生的弹力推挤第二主体106，即可使第二主体106紧贴着第一主体104，将二者紧密配合。

在实际应用中，传统的弹簧铰链装置100可装设在一具有上盖和底座的元件中，使元件可自动开合。以折叠式的蜂窝式移动电话为例，可利用弹簧铰链装置100连结蜂窝式移动电话的上盖及底座，作为上盖与底座间的转轴。操作中可将第一主体104固定在底座上，而第二主体106则与上盖连接。上盖与底座闭合时，第一主体104的峰部114和第二主体106的谷部接合，第一主体104的谷部与第二主体106的峰部116接合。当操作者打开上盖时，也会带动第二主体106随上盖同步旋转，使其与固定在底座上的第一主体104分离。

需要注意的是，由于第二主体106是以可动的方式套接在轴体102上，因此当第二主体106随上盖转动时，其峰部116将离开第一主体104的谷部，并沿着连接第一主体104峰部与谷部的斜边移动，造成第二主体106沿着轴体102向外平行滑动，因而压缩弹簧108。当上盖打开至一定角度，使第二主体106的峰部116移动至第一主体104的峰部114时，弹簧108的压缩量达到最大；当上盖继续打开，使第二主体106的峰部116越过第一主体104的峰部114时，即使移去打开上盖的外力，也可靠弹簧108的弹性恢复力将第二主体106推回，使第二主体106的峰部116沿着第一主体104的斜边而抵靠在第一主体104的另一谷部，两个主体又进行接合，而且使蜂窝式移动电话完全开启。至于闭合蜂窝式移动电话的动作，则与上述动作相反。

参照图2，其表示传统折叠式蜂窝式移动电话的弹簧铰链装置100操作时的示意图。弹簧铰链装置100枢接上盖200和底座202，使折叠式蜂窝式移动电话进行开合动作，第一主体104连接在底座202上，第二主体106连接在上盖200上。如图2所示，横坐标代表第一主体104与第二主体106间转动的角度，纵坐标代表第二主体106在轴体上的位置。当蜂窝式移动电话开合角度为0度时，第一主体104与第二主体106间不转动，即第二主体106与第一主体104相接合，这时，第二主体106在轴体上的位置为坐标a。

当蜂窝式移动电话开合角度为α时，第二主体106随上盖200转动，使第二主体106的峰部116从第一主体104的谷部上脱离，因此第二主体106沿着轴体102向外(即离开第一主体104的方向)平行滑动至坐标b，此时弹簧108也受到压缩，产生一反方向(即朝着第一主体104的方向)的弹性恢复力，因此，蜂窝式移动电话从闭合到开合角度为α时，需要利用外力将上盖200打开，以克服弹簧108的弹性恢复力。

当上盖200继续开启，使蜂窝式移动电话开合角度增至为β时，第二主体106的峰部116和第一主体104的峰部114相抵靠，这时第二主体106向外滑动至坐标c，达到最大位移，而弹簧108则受到最大的压缩，反向产生一最大的弹性恢复力。由此可知，将蜂窝式移动电话从闭合到开合角度为β，均需要持续施加外力将上盖200打开，以克服弹簧108的弹性恢复力。

当上盖200再继续开启，使蜂窝式移动电话开合角度增至为Y时，第二主体106的峰部116脱离第一主体104的峰部114，朝着第一主体104的另一谷部移动，使第二主体106沿着轴体102向内(即向第一主体104的方向)平行滑动；此时原来受到最大压缩的弹簧108的弹性恢复力，将第二主体106向第一主体104的方向推动。因此，不需要施加外力即可借助弹簧108释放出的弹性恢复力而使上盖200继续打开。

当蜂窝式移动电话开合角度再增加至180度时，第二主体106的峰部116又与第一主体104的谷部接合，使第二主体106在轴体102上的位置返回到坐标a。此时，弹簧108的弹性恢复力完全释放，上盖不需要施加外力就可完全打开，弹簧108也回到不受第二主体106压缩的原始状态。

以上所述为蜂窝式移动电话从闭合到打开时，弹簧铰链装置100的动作情况。同样，从图2中也可清楚的了解到蜂窝式移动电话从打开到闭合(180度～0度)的情况。

综上所述，当蜂窝式移动电话从闭合状态打开到角度β时，需要操作者施加一外力，使上盖200开启，这时第二主体106与第一主体104逐渐达到最大的不稳定状态(即两者峰部相抵靠)，而弹簧108也被逐渐压缩到最短，同时产生一反向的弹性恢复力。然而当蜂窝式移动电话继续从角度β到达完全打开时，被压缩的弹簧108可释放出弹性回复力，推动第二主体使其与第一主体104再度接合。因此，开启装设有弹簧铰链装置100的蜂窝式移动电话时，在一定角度范围(β～180度)内具有不需施加外力而将其自然打开的特性；同样，关闭装设有弹簧铰链装置100的蜂窝式移动电话时，在一定角度范围(β～0度)内具有不需施加外力而将其自然关闭的特性。

虽然装设传统的弹簧铰链装置100，可使蜂窝式移动电话具有自然打开与自然关闭的特点，但是长期使用弹簧108时，其扭力将减小，另外，受到弹簧108所需的空间限制，传统的弹簧铰链装置100所需的尺寸较大，进而影响应用产品的体积。

发明内容

根据上述，本发明的目的是提供一种磁性铰链装置，该磁性铰链装置利用磁力同性相斥异性相吸的原理，取代传统的弹簧的扭力，可避免弹簧扭力减小的问题。此外，磁性铰链装置的应用产品不但具有自然打开和自然关闭的特性，还可有设计尺寸较小的特点，同时，也可减少铰链装置的零件数，使成本降低。

根据本发明的目的，提出一种磁性铰链装置，其包括轴体、第一、第二和第三磁性主体，以连接应用产品的上盖和底座。在实际操作上，可在轴体的一端设置与底座连接的第一磁性主体，并在轴体的另一端设置与上盖连接的第三磁性主体，而第一磁性主体与第三磁性主体间设有第二磁性主体，并与上盖连接。需要注意的是，设计时可使第一磁性主体和第二磁性主体相对的侧面具有相反的极性，而第二磁性主体和第三磁性主体相对的侧面则具有相同的极性，这样即可借助磁力作用使第一、二磁性主体二者相接合。

再有，第一、第二磁性主体的接合面上各有一对峰部和一对谷部，当上盖和底座闭合时，第二磁性主体的谷部与第一磁性主体的峰部配合，第二磁性主体的峰部与第一磁性主体的谷部配合。当施加一外力使上盖打开时，第二磁性主体也随上盖转动，此时第二磁性主体的峰部与原来相配合的第一磁性主体的谷部脱离，并沿着第一磁性主体的侧面移动，而且第二磁性主体这时在轴体上朝着第三磁性主体移动。当上盖继续被打开，使两磁性主体的峰部相抵靠，这时第二磁性主体处于不稳定状态。然而再继续打开上盖，两磁性主体的峰部即分离，这时由于第一磁性主体与第二磁性主体的相反极性的吸引力，以及第二磁性主体与第三磁性主体的相同极性的排斥力，都会使第二磁性主体在不需施加外力的情况下，自然地沿着轴体迅速朝向第一磁性主体移动，直到第二磁性主体的峰部再次与第一磁性主体的谷部配合为止，这时上盖也被带动而完全开启。将上盖闭合的原理则与上述相反。因此，采用本发明的磁性铰链装置的应用产品，其上盖和底座具有自然打开和自然关闭的特性。

附图说明

为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易于了解，下面列举一较佳实施例，并配合附图进行详细说明。附图中：

图1A表示传统的弹簧铰链装置的示意图；

图1B表示传统的弹簧铰链装置组装完成后的示意图；

图2表示传统的折叠式蜂窝式移动电话的弹簧铰链装置操作时的示意图；

图3A表示按照本发明的一较佳实施例的磁性铰链装置的侧视图；

图3B表示图3A的立体图；

图3C表示按照本发明的一较佳实施例的磁性铰链装置组装完成后的示意图；

图3D表示图3C的侧视图；

图4A表示本发明的磁性铰链装置与蜂窝式移动电话组装的示意图；

图4B表示图4A中磁性铰链装置与蜂窝式移动电话组装完成后的开合示意图；

图5A表示图4B中的蜂窝式移动电话完全关闭时磁性铰链装置的放大示意图；

图5B表示图4B中的蜂窝式移动电话打开时磁性铰链装置的放大示意图。

具体实施方式

参照图3A，其表示按照本发明的一较佳实施例的磁性铰链装置300的侧视图。磁性铰链装置300包括一轴体302、一第一磁性主体304、一第二磁性主体306和一第三磁性主体308，其中第一磁性主体304有一侧面334和一侧面344，而第二磁性主体306有一侧面336和一侧面346，第三磁性主体308则有一侧面338。

其中，第一磁性主体304的侧面344和第二磁性主体306的侧面336具有相反的极性，而第二磁性主体306的侧面346和第三磁性主体308的侧面338具有相同的极性。举例来说，如侧面344为N极，侧面336则为S极，侧面346为N极，则侧面338也是N极。

参照图3B，其表示图3A的立体图。第一磁性主体304的侧面344上还有一对峰部314和一对谷部(谷部在图3B中未显示)。第二磁性主体306的侧面336上还有一峰部316和一谷部326，而第二磁性主体306的谷部326是用以与第一磁性主体304的峰部314配合，第二磁性主体306的峰部316是用以与第一磁性主体304的谷部配合。

参照图3C，其表示按照本发明的一较佳实施例的磁性铰链装置300组装完成后的示意图。组装时，将轴体依次穿过第一磁性主体304、第二磁性主体306和第三磁性主体308，并将轴体302的一端压花，以避免第三磁性主体308移出轴体302之外。第一磁性主体304位于轴体302的一端，其侧面344与第二磁性主体306的侧面336因具有相反极性而相互吸引；第三磁性主体308位于轴体302的另一端，其侧面338与第一磁性主体304的侧面346因具有相同极性而互相排斥，因而维持一距离。

参照图3D，其表示图3C的侧视图，虚线代表磁力线的分布，其中第二磁性主体306的侧面346与第三磁性主体308的侧面338具有相同的极性(同为N极或同为S极)，因而产生磁力线相排斥的情形。至于第二磁性主体306的侧面336与第一磁性主体304的侧面344已经完全接合，因此图3D中未画出代表两者相互吸合的磁力线。

本发明的磁性铰链装置300可设置在许多可开合的应用产品上，在一较佳实施例中，是以磁性铰链装置300应用到一蜂窝式移动电话为例，说明磁性铰链装置300如何使蜂窝式移动电话进行开合动作的。

参照图4A，其表示本发明的磁性铰链装置300与蜂窝式移动电话的组装示意图。蜂窝式移动电话包括上盖400和底座402，上盖后侧有一枢轴套管404，枢轴套管404的两端内侧各有一截面形状与磁性铰链装置300相符合的空心部414，空心部414内设有一沟槽424；底座后侧两端各有一固定座406，固定座406内侧有一孔416。组装时，先将磁性铰链装置300放入枢轴套管404的空心部414中，再与固定座406的孔416配合，使蜂窝式移动电话的上盖400和底座402完成枢接。

参照图4B，其表示图4A中磁性铰链装置300与蜂窝式移动电话组装完成后的开合示意图。组装后，可使蜂窝式移动电话的上盖400和底座402相对于4A轴(显示在图4A中)做开合动作，图4B中的i表示完全关闭状态，iv表示完全打开状态，这时θ则为上盖400与底座402开合时的最大夹角

参照图5A，其表示图4B中的蜂窝式移动电话完全关闭时磁性铰链装置300的放大示意图。图5a中显示当蜂窝式移动电话完全关闭时，磁性铰链装置300的第一磁性主体304与底座402上固定座406内的孔416配合，使第一磁性主体304不能相对于孔416转动。第二磁性主体306的底部与上盖400的枢轴套管404内的沟槽424接合，经过特殊形状设计的沟槽424和第二磁性主体306底部，可使第二磁性主体306在轴体302上作横向移动；而第三磁性主体308的底部也与沟槽424接合。这时第一磁性主体304与第二磁性主体306相接合的侧面上具有相反的磁性，于是自然地相互吸引接合，而第二磁性主体306的谷部326和峰部316，分别与第一磁性主体304的峰部314和谷部配合；且第二磁性主体306与第三磁性主体308相对的侧面具有相互排斥的磁性，因此在无外力作用下，第二磁性主体306与第三磁性主体308在轴体上保持最远距离。

参照图5B，其表示图4B中的蜂窝式移动电话打开时磁性铰链装置300的放大示意图。在图5b中显示，当使用者打开蜂窝式移动电话的上盖400时，第一磁性主体304不能相对于孔416转动，但第二磁性主体306是连接在枢轴套管404的沟槽424内，因而随着上盖400转动。这时第二磁性主体306的峰部316脱离第一磁性主体304的谷部，两者已不能配合，因此第二磁性主体306将沿着轴体302向第三磁性主体308的方向移动，此时需要施加一外力，以克服第一磁性主体与第二磁性主体间的吸引力，以及第二磁性主体306与第三磁性主体308间的排斥力。

将本发明的磁性铰链装置300应用在蜂窝式移动电话上，图2表示其磁性铰链装置300操作时的示意图。简单的说，本发明在外型上是将图2中的弹簧108用第三磁性主体308取代，在材料上选用磁性材料做为各主体的材料，并以相同极性的排斥力取代传统弹簧的弹性恢复力，还利用相反极性的吸引力使原来可接合的主体更容易恢复接合的状态。

如图2所示，将图2中所表示的第一主体104、第二主体106和弹簧108，分别以第一磁性主体304、第二磁性主体306和第三磁性主体308取代，其中第一磁性主体304与第二磁性主体306间转动的角度，以及第二磁性主体306在轴体302上的位置的关系，与图2中的曲线相同。因此装设磁性铰链装置300的蜂窝式移动电话，其上盖和底座也如同装设传统的弹簧铰链装置100，同样具有自然打开及自然关闭的特性。

与传统的弹簧铰链装置100相比较，磁性铰链装置300的特点在于以第三磁性主体308取代弹簧108，以第一磁性主体304和第二磁性主体306取代传统材料所制成的第一主体104和第二主体106；且第一磁性主体304与第二磁性主体306间具有相吸引的磁力，第二磁性主体306与第三磁性主体308间具有相排斥的磁力，如此可使第二磁性主体306在轴上稳定且迅速的向第一磁性主体304移动。

另外，本发明的磁性铰链装置300的应用，除了将第一、第二及第三主体都采用磁性体外，也可只保留第一及第二主体具有磁性；或者只保留第二及第三主体为磁性体。当只有第一及第二主体具有磁性时，第二磁性主体306的峰部316一但因外力作用而脱离第一磁性主体304的谷部时，两磁性主体304、306的相对侧面344、336将因磁性相反而形成相对吸引力，因此，如打开上盖400的外力一旦消除，两磁性主体304、306将因磁性吸引力的作用而使二磁性主体的谷部和峰部又自然接合在一起；另外，当磁性装置300只有第二及第三主体具有磁性时，磁性铰链装置300也可依靠两磁性主体306、308间的磁性排斥力完成上述的动作，而使应用产品的上盖和底座仍具有自然打开及自然关闭的特性，并避免了公知技术中的弹簧扭力减少的问题，因而达到本发明的目的。

本发明的磁性铰链装置300，也可去除第三磁性主体308的设置，只利用第一磁性主体304及第二磁性主体306的相互磁力作用而达到本发明的目的。

当然，本磁性铰链装置300的应用，其磁性铰链装置300的各部分与上盖底座的连结方式，并没有限制于如上所述的方法，只要能达到使第一磁性主体304与第二磁性主体306顺利分离和接合，应用产品的上盖与底座具有自然打开与自然关闭的特性，都属于本发明的技术范围。

本发明上述实施例所揭示的磁性铰链装置300具有以下的优点：

1.磁性铰链装置300的各部分均为磁性材料，利用第一磁性主体304与第二磁性主体306间相互吸引的磁力，以及第二磁性主体306与第三磁性主体308间相互排斥的磁力，可使第二磁性主体306在轴体302上稳定且迅速的向第一磁性主体304移动，使具有磁性铰链装置300的应用产品，其上盖和底座具有自然打开及自然关闭的特性。

2.传统的弹簧铰链装置100，其弹簧长期使用扭力会减小，因此将弹簧置换为磁性材料，以相同极性的相互排斥力取代弹簧的弹性恢复力，可延长铰链装置的使用寿命。

3.磁性铰链装置300不存在弹簧所需的空间限制的问题，因此所需的尺寸较小于传统的弹簧铰链装置100，进而可使应用产品的尺寸变小。

综上所述，虽然本发明已以一较佳实施例揭示如上，但并不是用以限定本发明，任何本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可作出各种更动与润饰，因此本发明的保护范围是以后附的权利要求书为准。

Claims (17)

1.一种磁性铰链装置，包括：

一轴体；

一第一磁性主体，位于所述轴体的一端，包括第一侧面和第二侧面，第二侧面上设有一峰部和一谷部；

一第二磁性主体，位于所述轴体上，包括一第三侧面和一第四侧面，所述第三侧面上设有一谷部和一峰部，分别与所述第一磁性主体的所述峰部和所述谷部配合，其中，所述第三侧面的极性与所述第二侧面的极性相反；以及

一第三磁性主体，位于所述轴体的另一端，所述第三磁性主体包括一第五侧面，其中，所述第五侧面与所述第四侧面相对排列，而且所述第五侧面的极性与所述第四侧面的极性相同。

2.如权利要求1所述的磁性铰链装置，其中所述第一侧面为N极，所述第二侧面为S极，所述第三侧面为N极，所述第四侧面为S极，所述第五侧面为S极。

3.如权利要求1所述的磁性铰链装置，其中所述第一侧面为S极，所述第二侧面为N极，则所述第三侧面为S极，所述第四侧面为N极，所述第五侧面为N极。

4.如权利要求1所述的磁性铰链装置，其中所述轴体的一端具有压花设计。

5.如权利要求1所述的磁性铰链装置，其中铰链装置应用于一可开合的元件。

6.如权利要求5所述的磁性铰链装置，所述可开合元件为一蜂窝式移动电话。

7.一种磁性铰链装置，包括：

一轴体；

一第一磁性主体，位于所述轴体的一端，包括第一侧面和第二侧面，第二侧面上设有一峰部和一谷部；

一第二磁性主体，位于所述轴体上，包括一第三侧面和一第四侧面，所述第三侧面上设有一谷部和一峰部，分别与所述第一磁性主体的所述峰部和所述谷部配合；

其中，所述第三侧面的极性与所述第二侧面的极性相反，当所述第一磁性主体受一外力作用而与所述第二磁性主体脱离时，所述两磁性主体会因磁性相反而形成相对吸引力，一旦所述外力消除后，所述两磁性主体因磁性吸引力作用而使所述两磁性主体的谷部和峰部又自然接合在一起。

8.如权利要求7所述的磁性铰链装置，其中所述第一侧面为N极，所述第二侧面为S极，所述第三侧面为N极，所述第四侧面为S极。

9.如权利要求7所述的磁性铰链装置，其中所述第一侧面为S极，所述第二侧面为N极，则所述第三侧面为S极，所述第四侧面为N极。

10.一种磁性铰链装置，包括：

一轴体；

一第一主体，其具有磁性，位于所述轴体的一端，包括第一侧面和第二侧面，第二侧面上设有一峰部和一谷部；

一第二主体，其具有磁性，位于所述轴体上，包括一第三侧面和一第四侧面，所述第三侧面上设有一谷部和一峰部，分别与所述第一磁性主体的所述峰部和所述谷部配合；

一第三主体，其具有磁性，位于所述轴体的另一端，所述第三主体包括一第五侧面；

其中，所述第五侧面与所述第四侧面相对排列，且所述第五侧面的极性与所述第四侧面的极性相同，当所述第二主体向所述第三主体移动时，所述两磁性主体因磁性相斥作用，使所述第二主体回复原位置。

11.一种具有磁性铰链的蜂窝式移动电话，所述蜂窝式移动电话包括一上盖、一底座和一磁性铰链，所述磁性铰链用以枢接所述上盖和所述底座，使所述蜂窝式移动电话开合，所述磁性铰链：

一轴体；

一第一磁性主体，位于所述轴体的一端，包括第一侧面和第二侧面，第二侧面上设有一峰部和一谷部；

一第二磁性主体，位于所述轴体上，包括一第三侧面和一第四侧面，所述第三侧面上设有一谷部和一峰部，分别与所述第一磁性主体的所述峰部和所述谷部配合，其中，所述第三侧面的极性与所述第二侧面的极性相反；以及

一第三磁性主体，位于所述轴体的另一端，所述第三磁性主体包括一第五侧面，其中，所述第五侧面与所述第四侧面相对排列，且所述第五侧面的极性与所述第四侧面的极性相同，

其中，所述第一磁性主体与所述底座连接，所述第二磁性主体和所述第三磁性主体与所述上盖连接。

12.如权利要求11所述的具有磁性铰链的蜂窝式移动电话，其中所述磁性铰链的所述第一侧面为N极，所述第二侧面为S极，所述第三侧面为N极，所述第四侧面为S极，所述第五侧面为S极。

13.如权利要求11所述的具有磁性铰链的蜂窝式移动电话，其中所述磁性铰链的所述第一侧面为S极，所述第二侧面为N极，所述第三侧面为S极，所述第四侧面为N极，所述第五侧面为N极。

14.一种具有磁性铰链的蜂窝式移动电话，所述蜂窝式移动电话包括一上盖、一底座和一磁性铰链，所述磁性铰链用以枢接所述上盖和所述底座，使所述蜂窝式移动电话开合，所述磁性铰链包括：

一轴体；

一第一磁性主体，位于所述轴体的一端，包括第一侧面和第二侧面，第二侧面上设有一峰部和一谷部；

一第二磁性主体，位于所述轴体上，包括一与所述第二侧面相对且极性相反的第三侧面，所述第三侧面上设有一谷部和一峰部，分别与所述第二侧面的所述峰部和所述谷部配合；

其中，所述第一磁性主体与所述底座连接，所述第二磁性主体与所述上盖连接。

15.如权利要求14所述的具有磁性铰链的蜂窝式移动电话，其中所述磁性铰链的所述第一侧面为N极，所述第二侧面为S极，所述第三侧面为N极。

16.如权利要求11所述的具有磁性铰链的蜂窝式移动电话，其中所述磁性铰链的所述第一侧面为S极，所述第二侧面为N极，所述第三侧面为S极。

17.一种具有磁性铰链的蜂窝式移动电话，所述蜂窝式移动电话包括一上盖、一底座和一磁性铰链，所述磁性铰链用以枢接所述上盖和所述底座，使所述蜂窝式移动电话开合，所述磁性铰链包括：

一轴体；

一第一主体，其具有磁性，位于所述轴体的一端，包括第一侧面和第二侧面，第二侧面上设有一峰部和一谷部，所述第一主体与所述底座连接；

一第二主体，其具有磁性，位于所述轴体上且与所述上盖连接，包括第三侧面和第四侧面，第三侧面与所述第二侧面相对且极性相反，且所述第三侧面上设有一谷部和一峰部，分别与所述第二侧面的所述峰部和所述谷部配合；

一第三主体，其具有磁性，位于所述轴体的另一端，所述第三主体包括一第五侧面；

其中，所述第五侧面与所述第四侧面相对排列，而且所述第五侧面的极性与所述第四侧面的极性相同，当所述第二主体向所述第三主体移动时，所述两磁性主体因磁性相同造成的相斥作用，使所述第二主体回复原位置。

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