TWI600840B - Press suction cup structure - Google Patents

Description

按壓式吸盤結構

本發明係為一種按壓式吸盤結構，技術內容涉及利用自保持式二次按壓機構(push-push)讓使用者能夠單手操作吸盤，使吸盤達成穩固吸附及解除吸附的功效。

傳統吸盤的優點在於安裝過程快速、不會破壞欲設置的物體表面，而且能輕易地改變吸附位置，例如裝設在車輛內部的電子產品支架便是透過吸盤吸附於擋風玻璃上，以方便駕駛人清楚觀看裝設在支架上的電子產品。

為了確保吸盤得夠長時間吸附在物體平面，常見的做法如第一圖所示，在吸盤上方設置壓桿組件，所述壓桿組件大致包括有一疊靠於吸盤1上方的壓蓋2、一設於吸盤1中央上方並穿過壓蓋2的拉桿3、以及一設於壓蓋2外側並與拉桿3樞接之壓桿4，該壓桿4具有一偏心凸部5；當吸盤1置放於物體平面而將壓桿4壓下時，即可令偏心凸部5壓抵壓蓋2，使壓蓋2壓制於吸盤1周緣，並且帶動拉桿3拉升吸盤1中央產生負壓來穩固吸附。反之，將壓桿4反向偏轉，即可解除壓蓋2對吸盤1周緣的壓制，讓吸盤1解除吸附狀態。

雖然壓桿組件能確保吸盤可以長時間吸附在物體平面，但在使用上需要一手扶持著壓蓋2，另一手將壓桿4下壓才能完成整個安裝過程，這種操作方式使用在居家環境中沒有太大的問題，可是在空間狹小的車內會顯得特別不便，例如汽車擋風玻璃的傾斜角度容易影響到操作壓桿的活動空間，或者是行車過程中遭遇吸盤脫落且無法使用單手將吸盤重新固定的問題。

另一種習知公告號575104、M512072則提供一種按壓吸盤結構，所述結構如第二圖所示，大致包括有一疊靠於吸盤1上方的壓蓋2、一設於吸盤1中央上方並穿過壓蓋2的推桿6、一設於壓蓋2外側並與推桿6連動之壓鈕7、以及一頂抵於壓蓋2與壓鈕7之間的彈簧8；當吸盤1置放於物體平面而將壓鈕7下壓時，即可壓縮彈簧8推抵壓蓋2，使壓蓋2對吸盤1周緣壓制，並帶動推桿6下壓將吸盤1中央的空氣排出，接著彈簧8產生彈性恢復力使壓鈕7遠離壓蓋2，並持續令壓蓋2壓制於吸盤1周緣，以保持吸附力。

前述575104的結構為自保持式壓鈕，使用者再次按壓壓鈕便可解除吸盤的吸附狀態。但575104的彈簧是顯露在外部，容易有附著污垢及夾傷使用者的問題。而M512072的壓鈕僅能讓吸盤達到吸附於物體平面的效果，若要解除吸盤的吸附狀態，則是直接掀起吸盤邊緣使外部空氣進入吸盤與物體平面之間，在結構上仍未臻完善。

有鑑於此，本發明人乃累積多年相關領域的研究以及實務經驗，特創作出一種按壓式吸盤結構，該結構的外型完整，且使用者能單手操作便可達成讓吸盤穩固吸附及解除吸附的功效。

本發明之目的在於提供一種按壓式吸盤結構，該結構利用自保持式按壓組件內的二次按壓機構(push-push)、壓桿、以及拉桿等元件，來達成讓使用者單手操作吸盤便能完成穩固吸附及解除吸附之目的。

為達成上述目的，本發明按壓式吸盤結構包含：一吸盤、一位於吸盤上方並壓抵於該吸盤周圍的帽蓋、以及一固定於該帽蓋上方的上殼，所述吸盤中央設有一拉桿向上穿過帽蓋，該拉桿能夠接受一按壓組件的拉升使吸盤底部中央產生負壓而 吸附於一物體平面，其特徵在於：該按壓組件包含一頂部露出在上殼外部的按鈕，該按鈕底部位於所述上殼與帽蓋之間，並設有一自保持式二次按壓機構，使該按鈕在第一次按壓時令該二次按壓機構保持在第一位置，第二次按壓時令該二次按壓機構保持在高於第一位置的第二位置；所述按壓組件下方設有一壓桿，該壓桿的兩端分別為一頂抵於該按壓組件底部的第一端部、以及一樞接於前述拉桿的第二端部，且所述第一端部與第二端部之間設有一壓抵於帽蓋頂部的支點；該按壓組件第一次按壓而保持在第一位置時能推動該壓桿的第一端部向下位移，使該壓桿的支點下壓帽蓋而使該帽蓋壓抵於吸盤周圍，同時該壓桿之第二端部帶動拉桿拉升吸盤而產生負壓；所述按壓組件第二次按壓而保持在高於第一位置的第二位置時，能解除對該壓桿第一端部的限位而解除吸盤的負壓吸附狀態。

藉由上述構造，當吸盤貼合於一光滑平面，且按壓組件第一次按壓時，可推動壓桿以帶動拉桿拉升吸盤而產生負壓，並令該二次按壓機構保持在較低的第一位置，限制壓桿復位，達到持續穩固吸附的效果。

當按壓組件第二次按壓時復位保持在較高的第二位置時，能解除對該壓桿第一端部的限位，進而讓拉桿的第二端部能夠下降後解除吸盤的負壓吸附狀態。

以下進一步說明各元件之實施方式：實施時，所述拉桿外圍設有一頂抵於帽蓋與吸盤之間的壓縮彈簧。所述壓縮彈簧在按壓組件第一次按壓而保持在第一位置時，因拉桿拉升吸盤而被壓縮，並對吸盤產生一彈性恢復力，使吸盤與物品平面之間維持負壓狀態。當按壓組件第二次按壓而保持在相對較低的第二位置時，所述壓縮彈簧彈性恢復而將帽蓋推離吸盤周圍，讓外部空氣較容易進入該吸盤與物體平面之 間，解除吸附狀態。

實施時，所述吸盤邊緣設有一連接部，所述帽蓋側邊設有一缺口，且該壓桿的第一端部進一步設有一拉接件穿過該穿孔連接到該連接部。二次按壓機構保持在較低的第一位置時，該壓桿的第一端部與該連接部之間的距離小於拉接件的長度；二次按壓機構保持在較高的第二位置時，該壓桿的第一端部與該連接部之間的距離大於拉接件的長度，使拉接件能拉動連接部，進而使外部空氣進入該吸盤與物體平面之間而解除負壓，讓使用者可輕易地移動吸盤。

實施時，所述連接部突出於吸盤邊緣。

實施時，所述上殼設有一供前述按鈕頂部顯露在上殼外部的穿孔。

實施時，所述上殼進一步設有一供外部固定支架的安裝部。

實施時，所述二次按壓機構進一步包含一位於按鈕底部的棘齒盤、一對應於按鈕周圍並從上殼向下延伸的限位環、以及一位於該限位環下方並能夠接受按鈕推動的轉盤； 所述限位環底部設有複數單向齒槽和複數缺槽，複數單向齒槽與缺槽為交錯間隔排列，且缺槽的位置高於單向齒槽的位置； 所述轉盤的底面頂抵於壓桿的第一端部，頂部具有等距間隔排列的凸齒，且該轉盤能夠接棘齒盤的導引而旋轉後，頂部的凸齒能與單向齒槽或缺槽相互嚙合。

當按鈕在第一次按壓時，可推動轉盤向下位移，同時轉盤接受按鈕底部棘齒盤的導引而旋轉後，頂部的凸齒與複數單向齒槽嚙合，讓二次按壓機構保持在較低的第一位置；當按鈕第二次按壓會再次推動轉盤，同時轉盤再次受棘齒盤導引旋轉後與複數缺槽嚙合，保持在較高的第二位置。

實施時，所述上殼進一步設有一供外部固定支架安裝的安裝部，該固定支架可為掛勾、夾座等。

相較於習知技術，本發明利用自保持式按壓組件內的二次按壓機構(push-push)、壓桿、以及拉桿等元件，讓使用者能夠單手操作吸盤便能完成穩固吸附及解除吸附之目的，且各元件皆設置在帽蓋與上殼中，維持外型的完整性。

以下依據本發明之技術手段，列舉出適於本發明之實施方式，並配合圖式說明如後：

[先前技術]

1‧‧‧吸盤

2‧‧‧壓蓋

3‧‧‧拉桿

4‧‧‧壓桿

5‧‧‧偏心凸部

6‧‧‧推桿

7‧‧‧壓鈕

8‧‧‧彈簧

[本發明]

100‧‧‧吸盤

101‧‧‧連接部

200‧‧‧帽蓋

201‧‧‧缺口

300‧‧‧上殼

301‧‧‧安裝部

302‧‧‧固定支架

303‧‧‧穿孔

400‧‧‧拉桿

500‧‧‧壓縮彈簧

600‧‧‧按壓組件

10‧‧‧按鈕

20‧‧‧二次按壓機構

21‧‧‧棘齒盤

22‧‧‧限位環

221‧‧‧單向齒槽

222‧‧‧缺槽

23‧‧‧轉盤

30‧‧‧壓桿

31‧‧‧第一端部

32‧‧‧第二端部

33‧‧‧支點

40‧‧‧拉接件

第一圖：習知壓桿吸盤結構。

第二圖：習知按壓吸盤結構。

第三圖：本發明之立體外觀圖。

第四圖：本發明之立體分解圖。

第五圖：本發明之結構示意圖。

第六圖：本發明之按壓組件與壓桿的立體外觀圖。

第七圖：本發明之壓桿支點下壓帽蓋的結構示意圖。

第八圖：本發明之壓桿帶動拉桿拉升吸盤的結構示意圖。

第九圖：本發明之轉盤脫離缺槽的立體外觀圖。

第十圖：本發明之轉盤與單向齒槽嚙合的結構示意圖。

第十一圖：本發明之轉盤與單向齒槽嚙合的立體外觀圖。

第十二圖：本發明之轉盤脫離單向齒槽的結構示意圖。

第十三圖：本發明之轉盤將與缺槽嚙合的結構示意圖。

第十四圖：本發明之拉接件的第二實施例。

如第三、四圖所示，本發明按壓式吸盤結構包含一吸盤100、一位於吸盤100上方並壓抵於該吸盤100周圍的帽蓋200、以及一固定於該帽蓋200上方的上殼300，所述吸盤100中央設有一拉桿400向上穿過帽蓋200，該拉桿400外圍設有一頂抵於帽蓋200與吸盤100之間的壓縮彈簧500。

所述拉桿400能夠接受一按壓組件600的拉升使吸盤100底部中央產生負壓而吸附於一物體平面上，例如汽車的擋風玻璃、儀錶板，或居家的桌面等等。圖示中，該上殼300頂部設有一安裝部301，該安裝部301可一供掛勾、夾座等外部固定支架302安裝，使電子裝置或者其他家用物品能快速固定於車輛或居家、辦公等場所中供使用者取用和展示。

該按壓組件600包含一按鈕10，以及一自保持式二次按壓機構20。該按鈕10在第一次按壓時可令該二次按壓機構20保持在第一位置，第二次按壓時令該二次按壓機構20保持在高於第一位置的第二位置。第一位置與第二位置的詳細結構容後再述。

前述上殼300頂部設有一穿孔303，該按鈕10頂部穿過該穿孔303後顯露於上殼300外部，該按鈕10底部位於上殼300與帽蓋200之間。

所述二次按壓機構20包含一位於按鈕10底部的棘齒盤21，一從上殼300之穿孔303周圍向下延伸並對應於按鈕10周圍的限位環22、以及一位於該限位環22下方並能夠接受按鈕10推動的轉盤23。所述棘齒盤21的外徑大於穿孔303內徑。

所述限位環22底部設有複數單向齒槽221、以及複數缺槽222，複數單向齒槽221與缺槽222為交錯間隔排列，且缺槽222的位置高於單向齒槽221的位置。

所述轉盤23的頂面設有等距間隔排列的凸齒，且轉盤23能夠接棘齒盤21的導引而旋轉，並且在旋轉後頂面的凸齒能與複數單向齒槽221或缺槽222相互嚙合。

所述按壓組件600下方設有一壓桿30，該壓桿30的兩端分別為第一端部31和第二端部32，所述第一端部31頂抵於轉盤23底面，所述第二端部32樞接於前述拉桿400，且第一端部31與第二端部32之間設有一支點33，該支點33能夠壓抵於帽蓋200頂部。

如第五、六圖所示，為按壓組件600尚未作動的結構圖，此時轉盤23頂部的凸齒與缺槽222嚙合，因缺槽222的位置高於單向齒槽221的位置，故該按壓組件600能夠保持在較高的第二位置。

如第七圖所示，當吸盤100貼合於一光滑平面，且按鈕10第一次按壓時，該按鈕10推動轉盤23使轉盤23向下位移；同時該轉盤23推動該壓桿30的第一端部31向下位移，使該壓桿30的支點33下壓帽蓋200而使該帽蓋200壓抵於吸盤100周圍。

如第八、九圖所示，所述按鈕10持續按壓令轉盤23的凸齒脫離缺槽222，並接受棘齒盤21的導引而旋轉；此時壓桿30的第一端部31持續向下位移，使得第二端部32帶動拉桿400拉升吸盤100，而壓縮彈簧500也因為拉桿400的拉升被壓縮產生一彈性恢復力，使吸盤100與物品平面之間的空氣因彈性恢復力被排出產生負壓狀態。

如第十、十一圖所示，該轉盤23接受棘齒盤21的導引而旋轉後與複數單向齒槽221嚙合保持在較低的第一位置，以限制壓桿30復位，達到持續穩固吸附的效果。

當按鈕10第二次按壓時，所述轉盤23向下位移，使轉盤23的凸齒脫離單向齒槽221(參第十二圖)，並接受棘齒盤21的導引而旋轉(參第十三圖)，而壓桿30也逐漸脫離限制，使該壓桿30的支點33解除對帽蓋200下壓的狀態，同時壓縮彈簧500的彈性恢復力將帽蓋200推離吸盤100周圍，讓外部空氣較容易進入該吸盤100與物體平面之間。

該轉盤23旋轉後再次與複數缺槽222嚙合(參第五圖)，保持在較高的第二位置後，此時按鈕10及二次按壓機構20完全解除對壓桿30第一端部31的限位，該壓桿30與拉桿400也因為壓縮彈簧500的彈性恢復力、以及吸盤100中央因材質本身被拉升後的產生的應力而復位，因此能解除吸盤100的負壓吸附 狀態。

本發明藉由自保持式按壓組件600內的二次按壓機構(push-push)、壓桿30、以及拉桿400等元件，達成讓使用者單手操作吸盤100便能完成穩固吸附及解除吸附之目的，又各元件皆設置在帽蓋200與上殼300中，維持外型的完整性。

此外，所述吸盤100邊緣具有一連接部101，所述帽蓋200側邊設有一缺口201，所述壓桿30的第一端部31底面進一步設有一拉接件40，該拉接件40穿過穿孔連接到吸盤100的連接部101；圖示中，該拉接件40以一組兩節樞接連桿為例。

如第七至十圖所示，當二次按壓機構20接受按鈕10第一次按壓至保持在較低的第一位置時，該壓桿30的第一端部31與連接部101之間的距離小於拉接件40的長度，此時該兩節樞接連桿所構成的拉接件40呈彎曲狀態，因此第一次按壓使吸盤處於吸付狀態時，該拉接件40不會對連接部101產生拉力。

當二次按壓機構20保持在較高的第二位置時(參第五圖)，該壓桿30的第一端部31與連接部101之間的距離大於拉接件40的長度，使兩節樞接連桿所構成的拉接件40呈拉直狀態，並且通過拉接件40對連接部101產生拉力，進而將連接部101略為拉起，讓外部空氣更容易從吸盤邊緣進入該吸盤100與物體平面之間而解除負壓，使得使用者可輕易地移動吸盤100。

實施時，該拉接件40不以圖示中的兩節樞接連桿為限，例如第十四圖以拉伸彈簧為例，或者各種可撓曲/彎曲的條狀、鏈狀、柔性拉繩等物件，皆為可實施的範圍。

以上之實施說明及圖式所示，僅係舉例說明本發明之較佳實施例，並非以此侷限本發明之範圍；舉凡與本發明之構造、裝置、特徵等近似或相雷同者，均應屬本發明之創設目的及申請專利範圍之內。

100‧‧‧吸盤

200‧‧‧帽蓋

300‧‧‧上殼

302‧‧‧固定支架

600‧‧‧按壓組件

Claims (7)

1. 一種按壓式吸盤結構，包含：一吸盤、一位於吸盤上方並壓抵於該吸盤周圍的帽蓋、以及一固定於該帽蓋上方的上殼，所述吸盤中央設有一拉桿向上穿過帽蓋，該拉桿能夠接受一按壓組件的拉升使吸盤底部中央產生負壓而吸附於一物體平面，其特徵在於：該按壓組件包含一頂部露出在上殼外部的按鈕，該按鈕底部位於所述上殼與帽蓋之間，並設有一自保持式二次按壓機構，使該按鈕在第一次按壓時令該二次按壓機構保持在第一位置，第二次按壓時令該二次按壓機構保持在高於第一位置的第二位置；所述按壓組件下方設有一壓桿，該壓桿的兩端分別為一頂抵於該按壓組件底部的第一端部、以及一樞接於前述拉桿的第二端部，且所述第一端部與第二端部之間設有一壓抵於帽蓋頂部的支點；該按壓組件第一次按壓而保持在第一位置時能推動該壓桿的第一端部向下位移，使該壓桿的支點下壓帽蓋而使該帽蓋壓抵於吸盤周圍，同時該壓桿之第二端部帶動拉桿拉升吸盤而產生負壓；所述按壓組件第二次按壓而保持在高於第一位置的第二位置時，能解除對該壓桿第一端部的限位。
2. 如請求項1所述之按壓式吸盤結構，其中，所述拉桿外圍設有一頂抵於帽蓋與吸盤之間的壓縮彈簧。
3. 如請求項1所述之按壓式吸盤結構，其中，所述吸盤邊緣突出於帽蓋外圍形成一連接部，所述帽蓋側邊設有一缺口，且該壓桿的第一端部進一步設有一拉接件穿過穿孔連接到該連接部；該二次按壓機構保持第一位置時，該壓桿的第一端部與該連接部之間的距離小於拉接件的長度；該二次按壓機構保持在較高的第二位置時，該壓桿的第一端部與該連接部之間的距離大於拉接件的長度，使拉接件拉動連接部。
4. 如請求項3所述之按壓式吸盤結構，其中，所述連接部突 出於吸盤邊緣。
5. 如請求項1所述之按壓式吸盤結構，其中，所述上殼設有一供前述按鈕頂部顯露在上殼外部的穿孔。
6. 如請求項1所述之按壓式吸盤結構，其中，所述上殼進一步設有一供外部固定支架的安裝部。
7. 如請求項1至6中任一項所述之按壓式吸盤結構，其中，所述二次按壓機構進一步包含一位於按鈕底部的棘齒盤、一對應於按鈕周圍並從上殼向下延伸的限位環、以及一位於該限位環下方並能夠接受按鈕推動的轉盤；所述限位環底部設有複數形成第一位置的單向齒槽、以及複數形成第二位置的單向缺槽，複數單向齒槽與單向缺槽為交錯間隔排列，且缺槽的位置高於單向齒槽的位置；所述轉盤的底面頂抵於壓桿的第一端部，且該轉盤能夠接棘齒盤的導引而旋轉後與複數單向齒槽或單向缺槽相互嚙合。