TWI442875B - 可攜式電子裝置 - Google Patents

Description

可攜式電子裝置

本發明是有關於一種可攜式電子裝置，特別是指一種具有按壓彈出機構(PUSH-PUSH MECHANISM)的可攜式電子裝置。

一般筆記型電腦的天線是隱藏式地設置於殼體內部。由於外觀設計的考量，某些筆記型電腦的殼體會以金屬為材質製作。然而金屬材質的殼體會對隱藏在其內部的天線產生屏蔽的效應，導致天線傳送及接收訊號的效率下降。因此，本案發明人遂思及，若能發展出一種具有按壓彈出機構的電子裝置，使天線於使用時能藉該按壓彈出機構移動至不被殼體屏蔽的位置，將使該電子裝置能同時符合外觀設計及天線效率的設計規格。

因此，本發明之目的，即在提供一種具有按壓彈出機構的可攜式電子裝置，可供天線或其他元件彈出。

於是，本發明可攜式電子裝置，包含殼體、按壓彈出機構，及元件。殼體形成開口。按壓彈出機構，包括中空柱體、頂出件、旋轉件，及彈簧。中空柱體設置於殼體內，中空柱體包含圓柱形內表面、複數個間隔地形成於內表面的長槽，及複數個形成於兩相鄰長槽間且長度短於長槽的短槽。頂出件具有設置於殼體鄰近開口處的外端部、由外端部朝中空柱體延伸的內端部，及複數個環設於內端部的第一凸齒。該旋轉件可活動地設置於中空柱體內並包含圓環、複數個間隔凸設於圓環外表面的定位凸齒，及複數個環設於圓環並抵接於第一凸齒的第二凸齒。彈簧設置於中空柱體內且對旋轉件朝頂出件方向偏壓。元件設置於頂出件的外端部。頂出件可相對於中空柱體在收納位置及彈出位置之間移動，當在收納位置時，定位凸齒卡掣於短槽，元件位於殼體內，當在彈出位置時，各定位凸齒滑接於各長槽內，元件經由開口彈出於殼體外部。

殼體設有鄰近開口的第一卡合部，頂出件的外端部設有對應第一卡合部的第二卡合部，在收納位置時，頂出件藉由第一卡合與第二卡合部的相互配合以卡設於殼體。

第一卡合部與第二卡合部的其中一者為定位凸塊，第一卡合部與第二卡合部的其中另一者為供定位凸塊卡設的定位凹槽。

或者，第一卡合部與第二卡合部分別為卡合面，卡合面是以緊配合的方式相互摩擦接觸。

其中，頂出件的外端部還具有限位凸塊，在彈出位置時，限位凸塊抵接於殼體的內表面。

按壓彈出機構還包括套設於彈簧一端並供旋轉件套設的盤體，殼體包括外壁，及由外壁向內凹陷的承載壁，彈簧的另一端抵接於承載壁。

旋轉件界定中心軸，當頂出件由收納位置移動至彈出位置時，旋轉件朝殼體的開口移動並繞中心軸以預定方向轉動，當頂出件由彈出位置移動至收納位置時，旋轉件朝遠離開口的方向移動並繞中心軸以預定方向轉動。

中空柱體還包含由內表面徑向朝內延伸的內凸緣，及複數個由內凸緣朝遠離殼體開口的方向延伸的凸肋，每兩相鄰凸肋之間界定有一長槽，各凸肋遠離殼體開口的端界定有一短槽，當頂出件在彈出位置時，各定位凸齒抵接於內凸緣。

各第一凸齒呈倒三角形並包括二第一斜面，及由二第一斜面所界定的第一尖端，各第二凸齒呈三角形並包含二第二斜面，及由二第一斜面所界定的第二尖端，各第一凸齒的第一尖端抵接於二第二斜面其中之一，使得頂出件受壓時，旋轉件繞該中心軸以預定方向轉動。

各凸肋遠離殼體開口的一端包括第一導引斜面、第二導引斜面，及連接於第一、第二導引斜面之間的擋止面，第一、第二導引斜面用以導引各定位凸齒滑移，第一導引斜面及擋止面共同界定短槽。

可攜式電子裝置還包含容置於殼體內的射頻電路，頂出件的外端部為具有穿孔的中空殼體，元件為設置於中空殼體內的天線，天線透過穿設於穿孔的導線耦接於射頻電路。

本發明之功效在於藉由中空柱體的長、短槽的結構設計，使旋轉件的定位凸齒能藉由卡掣於長、短槽內而使頂出件處於彈出位置及收納位置，進而使設置於頂出件的元件能於彈出位置時位於殼體外部。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之二個實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

在本發明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

如圖1與圖2所示，是本發明可攜式電子裝置的第一實施例，可攜式電子裝置100包含一殼體1、一設置於殼體1上的按壓彈出機構2，及一設置於按壓彈出機構2上的元件3。在本實施例中，可攜式電子裝置100是以筆記型電腦為例作說明，元件3是以天線為例作說明，當然，可攜式電子裝置100也可為平板電腦或個人數位助理等電子裝置，元件3也可是內藏式喇叭、觸控筆或小燈等元件。

如圖2及圖3所示，殼體1可以容置主機板(圖未示)、中央處理器(圖未示)與散熱器(圖未示)等可攜式電子裝置100的電子元件。殼體1包含一外壁11，及一由外壁11向內凹陷的承載壁12，承載壁12具有一承載壁部121，及一由承載壁部121外周圍朝外延伸並與外壁11相連接的圍繞壁部123，外壁11具有一朝向外部的外表面111、一朝向殼體1內部的內表面112，及一連接外表面111與內表面112的環狀內壁面113，內壁面113界定出一開口14。在本實施例中開口14是形成於筆記型電腦的下機體的一側緣，但形成的位置並不以為限，開口14也可以是形成於上機體的側緣。

如圖3、圖4、圖5及圖6所示，按壓彈出機構2包括一中空柱體21、一頂出件22、一旋轉件23、一彈簧24，及一盤體25。中空柱體21呈圓柱狀並安裝在承載壁12的承載壁部121上。頂出件22具有一設置於殼體1外壁11鄰近開口14處的外端部221、一由外端部221朝中空柱體21延伸並呈圓柱狀的內端部225。外端部221包括一連接於內端部225的盒體223，及一封閉盒體223的外蓋222。旋轉件23可旋轉地設置於中空柱體21內並抵接於頂出件22的內端部225，旋轉件23包含一圓環231，圓環231內端設有一可供盤體25容置的凹槽232。盤體25包括一盤部251，及一由盤部251外周圍朝承載壁部121凸伸的圍壁部252，盤體25套設於彈簧24一端，盤體25的盤部251供彈簧24一端抵接，而圍壁部252則抵接在彈簧24外周面，藉此，使得盤體25能緊密地套固在彈簧24上而不會相對於偏壓彈簧24轉動。彈簧24為一兩端分別抵壓於盤體25的盤部251以及承載壁12的承載壁部121的壓縮彈簧，彈簧24可透過盤體25對旋轉件23朝頂出件22方向偏壓，藉此，使得頂出件22可相對於中空柱體21在一收納位置(如圖3所示)，及一彈出位置(如圖10)之間移動。

頂出件22包含複數個環設於內端部225內端的第一凸齒226，各第一凸齒226呈三角形並包括二相連接的第一斜面227，及一由二第一斜面227所界定的第一尖端228。旋轉件23還包括複數個環設於圓環231外端的第二凸齒235，各第二凸齒235呈三角形並包含二相連接的第二斜面236，及一由二第二斜面236所界定的第二尖端237。頂出件22的第一凸齒226能與旋轉件23的第二凸齒235嚙合，藉此，頂出件22內移的過程中，各第一凸齒226的尖端會同時施予各第二凸齒235之第二斜面236一向內分力以促使旋轉件23內移，以及一側向分力以促使旋轉件23繞一中心軸X以一預定方向D(如圖8)轉動。

中空柱體21包含一圓柱形內表面211、一由內表面211徑向朝內延伸且鄰近外端處的內凸緣212，及複數個由內凸緣212內端等間隔地朝遠離殼體1開口14的方向延伸的凸肋213。每兩相鄰的凸肋213之間界定有一開口14朝向承載壁部121的長槽214，各凸肋213遠離殼體1開口14的一端呈鋸齒狀並包括一第一導引斜面215、一傾斜方向與第一導引斜面215相同的第二導引斜面216，及一連接於第一導引斜面215與第二導引斜面216之間的擋止面217，其中，第一導引斜面215與擋止面217共同界定一開口14朝向承載壁部121且長度短於長槽214的短槽218。旋轉件23還包括複數個等間隔地凸設於圓環231外表面111的定位凸齒233，定位凸齒233的數量與長槽214及短槽218的數量相同，當頂出件22在收納位置時，各定位凸齒233卡掣於各短槽218。當頂出件22在彈出位置時，各定位凸齒233地滑接於各長槽214內並抵接於內凸緣212鄰近承載壁部121的一端(如圖11所示)。在本實施例中，定位凸齒233、長槽214及短的數量是分別以三個為例作說明，當然，也可視需求增加設計的數量。

殼體1設有二鄰近開口14的第一卡合部，頂出件22外端部221的外蓋222設有二分別對應第一卡合部的第二卡合部，在收納位置時，頂出件22藉由第一卡合與第二卡合部的相互配合以卡設於殼體1。在本實施例中，各第二卡合部為一由外蓋222的兩相反側突伸且呈半球體狀的定位凸塊26，各第一卡合部為一形成於外壁11的內壁面113並供對應的定位凸塊26卡設的定位凹槽16。頂出件22外端部221的盒體223還設有一限位凸塊28，在彈出位置時，限位凸塊28抵接於殼體1的內表面112以保持頂出件22不與殼體1分離。

元件3設置於頂出件22的外端部221的盒體223內。盒體223及承載壁部121分別具有一穿孔224、122。元件3透過一穿設於穿孔224、122的導線31耦接於主機板(圖未示)上的一射頻電路4。當頂出件22在收納位置時，元件3位於殼體1內，處於被殼體1遮蔽的狀態；當頂出件22在彈出位置時，元件3經由開口14彈出於殼體1外部。

如圖3及圖7所示，當頂出件22在收納位置時，旋轉件23的各定位凸齒233卡掣於各短槽218內，頂出件22的各第一凸齒226的第一尖端228抵接在旋轉件23的各第二凸齒235的其中一第二斜面236上，而彈簧24是呈壓縮的狀態。此時，透過各定位凸塊26卡合於對應的定位凹槽16，使得頂出件22能定位於殼體1的外壁11且外蓋222的外表面111與外壁11的外表面111齊平。

如圖8及圖9所示，欲將元件3由殼體1內經由開口14彈出至殼體1外部時，沿箭頭F方向將頂出件22的外蓋222朝承載壁部121按壓，頂出件22受按壓的過程中，外端部221的定位凸塊26將脫離外壁11的定位凹槽16，頂出件22將朝承載壁部121移動。頂出件22向內移動的過程中，各第一凸齒226的第一尖端228會施予各第二凸齒235之第二斜面236的向內分力促使旋轉件23朝承載壁部121移動，以使各定位凸齒233能脫離各短槽218，且旋轉件23會壓縮彈簧24，同時，各第一凸齒226的第一尖端228施予各第二凸齒235之第二斜面236的側向分力會促使旋轉件23旋轉，但在定位凸齒233尚未脫離擋止面217前，旋轉件23尚無法旋轉。待各定位凸齒233脫離各短槽218並與擋止面217分離後，旋轉件23會繞中心軸X(如圖4)以預定方向D轉動。直到頂出件22的第一凸齒226完全與旋轉件23的第二凸齒235嚙合後，旋轉件23即不再轉動，此時，各定位凸齒233移動到各凸肋213的第二導引面位置。需說明的是，由於盤體25是套固於彈簧24上，且圓環231界定凹槽232(如圖5)的一內周面234內徑會略大於盤體25的圍壁部252外徑，因此，旋轉件23在旋轉過程中會與盤體25的盤部251摩擦並且相對於盤體25旋轉。

如圖9、圖10及圖11所示，接著，釋放對頂出件22外蓋222施壓的力量，透過彈簧24的復位彈力驅使旋轉件23將頂出件22連同元件3往外部頂推，由於各定位凸齒233抵接到第二導引面時會受其導引而旋轉並朝向各長槽214的滑移，同時，旋轉件23的各第二凸齒235會越過另一個第一凸齒226的第一尖端228。待各定位凸齒233抵接在各凸肋213時，旋轉件23即不再轉動。透過彈簧24的復位彈力各定位凸齒233會沿各長槽214向外滑移並頂抵於內凸緣212內端，同時，頂出件22受到旋轉件23的頂抵外移到彈出位置並將元件3頂至殼體1外部。且頂出件22於外移的過程當中，彈簧24的復位彈力能克服定位凸塊26與定位凹槽16再度卡合時的作用力，致使頂出件22能持續外移而使其外端部221突出於外壁11。在定位凸齒233頂抵於內凸緣212內端時，設於頂出件22外端部221的限位凸塊28將頂抵於外壁11的內表面112，使外端部221能限位於外壁11內而不會與殼體1脫離。元件3彈出至殼體1外部時，仍能透過導線31與射頻電路4訊號連接，且此時元件3的訊號不會受到殼體1的屏蔽而能提供較好的效率。

如圖10、圖12及圖13所示，欲將頂出件22由彈出位置切換至收納位置而使元件3移至殼體1內時，沿箭頭F方向將頂出件22外端部221朝承載壁部121按壓，頂出件22受按壓使得各第一凸齒226的第一尖端228施予各第二凸齒235之第二斜面236的向內分力促使旋轉件23內移，以使各定位凸齒233脫離各長槽214，且旋轉件23會壓縮彈簧24，同時，各第一凸齒226的第一尖端228施予各第二凸齒235之第二斜面236的側向分力會促使旋轉件23旋轉，由於定位凸齒233在長槽214內時受到限制，所以在定位凸齒233尚未脫離長槽214前，旋轉件23尚無法相對於中空柱體21旋轉。待各定位凸齒233脫離各長槽214時，旋轉件23會繞中心軸X(如圖4)以預定方向D轉動。直到頂出件22的第一凸齒226完全與旋轉件23的第二凸齒235嚙合後，旋轉件23即不再轉動，此時，各定位凸齒233移動到各凸肋213的第一導引面位置。

如圖3、圖7及圖13所示，接著，釋放對頂出件22外端部221施壓的力量，透過彈簧24的復位彈力驅使旋轉件23將頂出件22往外頂，由於各定位凸齒233抵接到第一導引面時會受其導引而旋轉並朝向各短槽218方向滑移，同時，旋轉件23的各第二凸齒235會越過另一個第一凸齒226的第一尖端228，待定位凸齒233如圖7所示地抵接在擋止面217並卡掣於短槽218時，旋轉件23即不再轉動，此時，頂出件22復位到如圖3所示的收納位置，且元件3位於殼體1內。

參閱圖14，是本發明可攜式電子裝置的第二實施例。第二實施例與第一實施例相近，只是可攜式電子裝置200的第一卡合部與第二卡合部分別為一卡合面17、27，卡合面17、27是以緊配合的方式相互摩擦接觸而達到限位的作用。

綜上所述，本實施例可攜式電子裝置100、200，藉由按壓彈出機構2的設計，使用者只需將在收納位置的頂出件22內壓一段行程後，頂出件22即可被彈出至彈出位置並使元件3彈出至殼體1外部，或者是將彈出位置的頂出件22內壓一段行程後，即可將頂出件22移至收納位置並使元件3移至殼體1內，藉以透過簡便的操作供使用者調整元件3(例如天線、內藏式喇叭、觸控筆或小燈)的位置。當元件3為天線時，透過按壓彈出機構2能避免其輻射訊號被金屬材質的殼體1所屏蔽再者，本發明的按壓彈出機構2之體積較其餘習知按壓彈出機構小，能符合現今可攜式電子裝置輕薄短小的設計訴求，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

100、200．．．可攜式電子裝置

1．．．殼體

11．．．外壁

111．．．外表面

112．．．內表面

113．．．內壁面

12．．．承載壁

121．．．承載壁部

122．．．穿孔

123．．．圍繞壁部

14．．．開口

16．．．定位凹槽

17．．．卡合面

2．．．按壓彈出機構

21．．．中空柱體

211．．．內表面

212．．．內凸緣

213．．．凸肋

214．．．長槽

215．．．第一導引斜面

216．．．第二導引斜面

217．．．擋止面

218．．．短槽

22．．．頂出件

221．．．外端部

222．．．外蓋

223．．．盒體

224．．．穿孔

225．．．內端部

226．．．第一凸齒

227．．．第一斜面

228．．．第一尖端

23．．．旋轉件

231．．．圓環

232．．．凹槽

233．．．定位凸齒

234．．．內周面

235．．．第二凸齒

236．．．第二斜面

237．．．第二尖端

24．．．彈簧

25．．．盤體

251．．．盤部

252．．．圍壁部

26．．．定位凸塊

27．．．卡合面

28．．．限位凸塊

3．．．元件

31．．．導線

4．．．射頻電路

D．．．預定方向

F．．．箭頭

X．．．中心軸

圖1是本發明可攜式電子裝置的第一實施例的立體圖；

圖2是本發明可攜式電子裝置的第一實施例的立體分解圖，說明一殼體、一天線及一按壓彈出機構的組裝關係；

圖3是本發明可攜式電子裝置的第一實施例的剖視圖，說明該按壓彈出機構的一頂出件在一收納位置，該天線位於該殼體；

圖4是本發明可攜式電子裝置的第一實施例的按壓彈出機構的立體分解圖；

圖5是本發明可攜式電子裝置的第一實施例的按壓彈出機構由另一視角觀看的立體分解圖；

圖6是本發明可攜式電子裝置的第一實施例的中空柱體的剖視圖；

圖7是本發明可攜式電子裝置的第一實施例的作動示意圖，說明該按壓彈出機構的一旋轉件的定位凸齒卡掣於該中空柱體的短槽內；

圖8是本發明可攜式電子裝置的第一實施例的作動示意圖，說明該頂出件受壓並帶動旋轉件內移；

圖9是本發明可攜式電子裝置的第一實施例的作動示意圖，說明複數個定位凸齒移動到複數個第二導引斜面位置；

圖10是本發明可攜式電子裝置的第一實施例的剖視圖，說明該頂出件在彈出位置，該天線彈出於該殼體外；

圖11是本發明可攜式電子裝置的第一實施例的作動示意圖，說明該等定位凸齒滑接於複數個長槽並抵接於一內凸緣內端；

圖12是本發明可攜式電子裝置的第一實施例的作動示意圖，說明該頂出件受壓並帶動該旋轉件內移；

圖13是本發明可攜式電子裝置的第一實施例的作動示意圖，說明該等定位凸齒移動到複數個第一導引斜面位置；及

圖14是本發明可攜式電子裝置的第二實施例的剖視圖。

11．．．外壁

111．．．外表面

112．．．內表面

113．．．內壁面

121．．．承載壁部

122．．．穿孔

123．．．圍繞壁部

14．．．開口

16．．．定位凹槽

2．．．按壓彈出機構

21．．．中空柱體

22．．．頂出件

221．．．外端部

222．．．外蓋

223．．．盒體

224．．．穿孔

225．．．內端部

226．．．第一凸齒

231．．．圓環

232．．．凹槽

233．．．定位凸齒

235．．．第二凸齒

24．．．彈簧

251．．．盤部

252．．．圍壁部

26．．．定位凸塊

28．．．限位凸塊

3．．．元件

31．．．導線

4．．．射頻電路

Claims (11)

1. 一種可攜式電子裝置，包含：一殼體，形成一開口；一按壓彈出機構，包括：一中空柱體，設置於該殼體內，該中空柱體包含一圓柱形內表面、複數個間隔地形成於該內表面的長槽，及複數個形成於兩相鄰長槽間且長度短於該等長槽的短槽；一頂出件，具有一設置於該殼體鄰近該開口處的外端部、一由該外端部朝該中空柱體延伸的內端部，及複數個環設於該內端部的第一凸齒；一旋轉件，可活動地設置於該中空柱體內並包含一圓環、複數個間隔凸設於該圓環外表面的定位凸齒，及複數個環設於該圓環並抵接於該等第一凸齒的第二凸齒；一彈簧，設置於該中空柱體內且對該旋轉件朝該頂出件方向偏壓；及一元件，設置於該頂出件的外端部；該頂出件可相對於該中空柱體在一收納位置及一彈出位置之間移動，當在該收納位置時，各該定位凸齒卡掣於各該短槽，該元件位於該殼體內，當在該彈出位置時，各該定位凸齒滑接於各該長槽內，該元件經由該開口彈出於該殼體外部。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之可攜式電子裝置，其中，該殼體設有一鄰近該開口的第一卡合部，該頂出件的外端部設有一對應該第一卡合部的第二卡合部，在該收納位置時，該頂出件藉由該第一卡合與第二卡合部的相互配合以卡設於該殼體。
3. 依據申請專利範圍第2項所述之可攜式電子裝置，其中，該第一卡合部與第二卡合部的其中一者為一定位凸塊，該第一卡合部與第二卡合部的其中另一者為一供該定位凸塊卡設的定位凹槽。
4. 依據申請專利範圍第2項所述之可攜式電子裝置，其中，該第一卡合部與第二卡合部分別為一卡合面，該等卡合面是以緊配合的方式相互摩擦接觸。
5. 依據申請專利範圍第2項所述之可攜式電子裝置，其中，該頂出件的外端部還設有一限位凸塊，在彈出位置時，該限位凸塊抵接於該殼體的內表面。
6. 依據申請專利範圍第5項所述之可攜式電子裝置，其中，該按壓彈出機構還包括一套設於該彈簧一端並供該旋轉件套設的盤體，該殼體包括一外壁，及一由該外壁向內凹陷的承載壁，該彈簧的另一端抵接於該承載壁。
7. 依據申請專利範圍第6項所述之可攜式電子裝置，其中，該旋轉件界定一中心軸，當該頂出件由該收納位置移動至該彈出位置時，該旋轉件朝該殼體的開口移動並繞該中心軸以一預定方向轉動，當該頂出件由該彈出位置移動至該收納位置時，該旋轉件朝該遠離該開口的方向移動並繞該中心軸以該預定方向轉動。
8. 依據申請專利範圍第7項所述之可攜式電子裝置，其中，該中空柱體還包含一由該內表面徑向朝內延伸的內凸緣，及複數個由該內凸緣朝遠離該殼體開口的方向延伸的凸肋，每兩相鄰凸肋之間界定有一該長槽，各該凸肋遠離該殼體開口的一端界定有一該短槽，當該頂出件在該彈出位置時，各該定位凸齒抵接於該內凸緣。
9. 依據申請專利範圍第8項所述之可攜式電子裝置，其中，各該第一凸齒呈倒三角形並包括二第一斜面，及一由該二第一斜面所界定的第一尖端，各該第二凸齒呈三角形並包含二第二斜面，及一由該二第一斜面所界定的第二尖端，各該第一凸齒的第一尖端抵接於該二第二斜面其中之一，使得該頂出件受壓時，該旋轉件繞該中心軸以該預定方向轉動。
10. 依據申請專利範圍第9項所述之可攜式電子裝置，其中，各該凸肋遠離該殼體開口的一端包括一第一導引斜面、一第二導引斜面，及一連接於該第一、第二導引斜面之間的擋止面，該第一、第二導引斜面用以導引各該定位凸齒滑移，該第一導引斜面及該擋止面共同界定該短槽。
11. 依據申請專利範圍第10項所述之可攜式電子裝置，還包含一容置於該殼體內的射頻電路，該頂出件的外端部為一具有一穿孔的中空殼體，該元件為一設置於該中空殼體內的天線，該天線透過一穿設於該穿孔的導線耦接於該射頻電路。