TWI676098B - 滑動定位機構及電子裝置 - Google Patents

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戴偉翰
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林君翰
Chun-Han Lin
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Abstract

一種電子裝置包含殼體、承載板及滑動定位機構。滑動定位機構包括第一基板、第二基板及定位單元。第一基板設置於殼體。第二基板層疊第一基板且供承載板設置。定位單元設置於該第一基板與該承載板。並包括內磁吸組及外磁吸組,內磁吸組設置第一基板的第一側邊,內磁吸組具有多數內磁吸件,且相鄰兩內磁吸件磁性相異。外磁吸組設於承載板的第二側邊,並具有多數外磁吸件,且承載板在第一位置時,內磁吸件與外磁吸件相吸而使承載板定位於第一位置,承載板到達第三位置時,內磁吸件與外磁吸件相吸而使承載板定位於第三位置。

Description

滑動定位機構及電子裝置
本發明是有關於一種滑動定位機構,特別是指一種應用於電子裝置之滑動定位機構。
隨著科技日新月異,手機中的電子零件也朝著輕薄短小的方向研發,以達到多功能且便於攜帶等功效,隨著電子零件的體積縮小連帶使手機整體厚度也較以往薄上許多,甚至連傳統手機的一半都還不到,然而,薄型化的設計卻也導致部分採用滑軌結構的手機的發展受到阻礙,習知滑動式手機是透過在手機殼內安裝彈簧模組,透過彈簧的伸縮性配合結構的卡合以達到滑蓋滑移及定位之目的,但由於彈簧的體積較其他電子零件大,以致於滑動式手機的厚度無法縮小,且彈簧模組需要一定的移動空間才能達到定位,進而限制其他電子零件的安裝空間,而使得縮小滑動式手機的厚度受限。因此,如何縮小滑動式手機的厚度、增加內部電子零件的安裝空間以及增強滑蓋的定位能力誠為業界所欲解決的問題。
因此,本發明之目的,即在提供一種能克服先前技術之至少一缺點的滑動定位機構及應用該滑動定位機構的電子裝置。
於是,本發明電子裝置包含一殼體、一承載板及一滑動定位機構。該承載板覆蓋於該殼體上,且能相對該殼體沿一第一方向在一第一位置與一第三位置上定位。該滑動定位機構包括一第一基板、一第二基板及一定位單元。該第一基板設置於該殼體內。該第二基板層疊於該第一基板上並供該承載板設置,且該第二基板可沿該第一方向相對該第一基板滑動地卡合於該第一基板上,而帶動該承載板在該第一位置與該第三位置之間移動。該定位單元包括一內磁吸組及一外磁吸組,該內磁吸組設置於該第一基板之與該第一方向平行的一第一側邊,該內磁吸組具有多數沿該第一方向排列的內磁吸件,且相鄰兩內磁吸件磁性相異;該外磁吸組設於該承載板之與該第一方向平行且與該第一側邊對應的一第二側邊,並具有多數沿該第一方向排列的外磁吸件;且該承載板在該第一位置時,該內磁吸件與該外磁吸件相吸而使該承載板定位於該第一位置,該承載板沿該第一方向朝該第三位置移動時,該內磁吸件與該外磁吸件相斥並將該承載板往該第三位置推移,該承載板到達該第三位置時,該內磁吸件與該外磁吸件相吸而使該承載板定位於該第三位置。
在一些實施態樣中,該第一基板還具有一相反於該第一側邊的第三側邊,該滑動定位機構還包括二分別設置於該第一側邊與該第三側邊的滑軌單元,該等滑軌單元分別供該第二基板的相反兩側邊容納於其中,而使該第二基板可相對該第一基板沿該第一方向滑動,且該內磁吸組是固定在該等滑軌單元其中之一且遠離該第二基板的一側;該內磁吸組還具有一設置於該等內磁吸件遠離該外磁吸組的一側面的內金屬罩體,以及一設置於該等外磁吸件遠離該內磁吸組的一側面的外金屬罩體。
在一些實施態樣中,該滑動定位機構還具有一靠抵單元,該靠抵單元鄰近該內磁吸組設置且其端面較該內磁吸組凸出。
於是,本發明滑動定位機構,適用於安裝在一殼體及一覆蓋於該殼體上的承載板之間,使該承載板能相對該殼體沿一第一方向在一第一位置與一第三位置上定位,該滑動定位機構包含:一第一基板、一第二基板及一定位單元。該第一基板設置於該殼體內並面向該承載板。該第二基板層疊於該第一基板上並供該承載板設置,且該第二基板可沿該第一方向相對該第一基板滑動地卡合於該第一基板上,而帶動該承載板在該第一位置與該第三位置之間移動。該定位單元包括一內磁吸組及一外磁吸組,該內磁吸組設置於該第一基板之與該第一方向平行的一第一側邊,該內磁吸組具有多數沿該第一方向排列的內磁吸件,且相鄰兩內磁吸件磁性相異;該外磁吸組設於該承載板之與該第一方向平行且與該第一側邊對應的一第二側邊,並具有多數沿該第一方向排列的外磁吸件;且該承載板在該第一位置時,該內磁吸件與該外磁吸件相吸而使該承載板定位於該第一位置,該承載板沿該第一方向朝該第三位置移動時,該內磁吸件與該外磁吸件相斥並將該承載板往該第三位置推移,該承載板到達該第三位置時,該內磁吸件與該外磁吸件相吸而使該承載板定位於該第三位置。
本發明之功效在於:藉由該滑動定位機構讓該承載板能相對於該殼體滑移,且透過磁性配合的該內磁吸組與該外磁吸組能有效縮小整體體積,並提供其他元件較多的安裝空間。此外,透過該內磁吸組與該外磁吸組的配合讓該承載板能相對於該第一位置和第三位置定位而不滑動,同時,該承載板由第一位置滑移到第三位置時亦能維持順暢的切換感。再者,磁力為超距力,也就是說該內磁吸組與該外磁吸組在相對滑移的過程中並不會發生接觸摩擦,藉此能有效避免結構磨損,以此延長使用壽命。
參閱圖1,本發明電子裝置之一實施例,包含一殼體1、一承載板2及一滑動定位機構3。在本實施例中,該電子裝置舉例為一智慧型手機,該殼體1是該智慧型手機的底蓋,適用於裝載電路板、供電元件、電路元件及鏡頭9等電子零組件,該承載板2是該智慧型手機的上蓋,適用於裝載螢幕,該承載板2透過該滑動定位機構3相對於該殼體1滑移以遮蔽該鏡頭9或讓該鏡頭9顯露,並在遮蔽該鏡頭9的位置或讓該鏡頭9顯露的位置磁吸定位。
具體而言,該承載板2覆蓋於該殼體1上,且能相對該殼體1沿一第一方向D1從如圖1的一第一位置經過如圖2的一第二位置到達如圖3的一第三位置。在本實施例中,定義該第一位置是該承載板2與該殼體1完全重疊,該承載板2完全遮蔽該鏡頭9,該第三位置是該承載板2的一部分與該殼體1的一部分不重疊,亦即該承載板2部分與該殼體1錯位,而使該殼體1上的該鏡頭9顯露。在本實施例中,該第一方向D1以圖1為基準為一前後方向,但不限於此,該第一方向D1依使用模式而定,也可以是左右方向。
參閱圖1、圖4至圖7,該滑動定位機構3包括一第一基板31、一第二基板32、二定位單元33、二靠抵單元34及二滑軌單元35。該第一基板31設置且固定於該殼體1內,在本實施例中,該第一基板31具有大致與該第一方向D1平行且位於相反兩側的一第一側邊311及一第三側邊312。該第二基板32層疊於該第一基板31且兩相反側邊分別可沿該第一方向D1滑動地卡合於該第一基板31以供該承載板2設置,藉此讓該承載板2能透過該第二基板32相對於該殼體1穩定地滑移,具體而言,該等滑軌單元35分別設置於該第一側邊311與該第三側邊312,各該滑軌單元35具有一滑軌結構351,且該等滑軌結構351沿該第一方向D1延伸形成開口相向的二個導槽352,用於容納該第二基板32的兩相反側邊,以導引該第二基板32相對於該第一基板31沿該第一方向D1滑動,但是,在另一實施態樣中,也可以省略該等滑軌單元35,該第一基板31的第一側邊311與第三側邊312也可以界定出導槽352,並用於容納該第二基板32的兩相反側邊。此外,該承載板2具有一與該第一方向D1平行且與該第一側邊311對應的第二側邊21,以及一與該第一方向D1平行且與該第三側邊312對應的第四側邊22。兩定位單元33其中之一設置於設於該第一側邊311的該滑軌結構351與該承載板2的第二側邊21,其中另一設置於該第三側邊312的該滑軌結構351與該承載板2的第四側邊22。當然,在另一實施態樣中,兩定位單元33其中之一也能直接設置於該第一基板31的第一側邊311與該承載板2的第二側邊21,其中另一則直接設置於該第一基板31的第三側邊312與該承載板2的第四側邊22且設置位置相互對稱,而且兩者結構上亦為對稱設置,但兩定位單元33並不以對稱設置以及對稱結構為限,為便於後續說明,以圖4中位於右側的定位單元33舉例說明。
參閱圖5至圖8,各該定位單元33包括一內磁吸組332及一外磁吸組333。該等內磁吸組332則分別對應設置於該等滑軌結構351相反於該等導槽352的一側邊。當然,該等內磁吸組332也可以直接固設於該第一側邊311與該第三側邊312,並不以上述為限。另外,該等外磁吸組333分別對應固設於該第二側邊21與該第四側邊22,並使該等外磁吸組333分別對應該等內磁吸組332。
參閱圖5與圖8,進一步而言,該內磁吸組332具有多數沿該第一方向D1排列的內磁吸件334,以及一設置於該等內磁吸件334遠離該外磁吸組333的一側面的內金屬罩體335,且相鄰兩內磁吸件334磁性相異,在本實施例中,該內磁吸組332具有四個內磁吸件334,為便於說明,分別將該等內磁吸件334命名為第一內磁吸件334a、第二內磁吸件334b、第三內磁吸件334c、第四內磁吸件334d,該第一內磁吸件334a朝向該外磁吸組333的一端的極性為N極,該第二內磁吸件334b朝向該外磁吸組333的一端的極性為S極,該第三內磁吸件334c朝向該外磁吸組333的一端的極性為S極,該第四內磁吸件334d朝向該外磁吸組333的一端的極性為N極,且該第一內磁吸件334a與該第二內磁吸件334b磁性相吸,該第三內磁吸件334c與該第四內磁吸件334d磁性相吸,然而,該第二內磁吸件334b與該第三內磁吸件334c相間隔一間隙336,該間隙336的作用稍後說明,該間隙336亦可固設一第五內磁吸件(圖中未繪製),且該第五內磁吸件朝向該外磁吸組333的一端的極性為N極,並分別與第二內磁吸件334b與該第三內磁吸件334c相吸。該內金屬罩體335遮蔽該等內磁吸件334朝向該滑軌結構351的一側面,以增強該等內磁吸件334與該外磁吸組333之間的吸引力。當然,即使省略該內金屬罩體335,該內磁吸組332與該外磁吸組333之間亦可相互吸引結合,進而使該承載板2與該殼體1達到定位之功效。
此外,參閱圖6與圖8,該外磁吸組333具有多數沿該第一方向D1排列的外磁吸件337,以及一設置於該等外磁吸件337遠離該內磁吸組332的一側面的外金屬罩體338,且相鄰兩外磁吸件337磁性相異,在本實施例中,該外磁吸組333具有三個外磁吸件337,為便於說明,分別將該等外磁吸件337命名為第一外磁吸件337a、第二外磁吸件337b及第三外磁吸件337c,且該第一外磁吸件337a朝向該內磁吸組332的一端的極性為S極,該第二外磁吸件337b朝向該內磁吸組332的一端的極性為N極,該第三外磁吸件337c朝向該內磁吸組332的一端的極性為S極,且該第一外磁吸件337a與該第二外磁吸件337b磁性相吸,該第二外磁吸件337b與該第三外磁吸件337c磁性相吸。該外金屬罩體338遮蔽該等外磁吸件337朝向該承載板2的一側面,以增強該等外磁吸件337與該內磁吸組332之間的吸引力。當然,即使省略該外金屬罩體338,該內磁吸組332與該外磁吸組333之間亦可相互吸引結合,進而使該承載板2與該殼體1達到滑動及定位之功效。
參閱圖5、圖8與圖9,再一方面,該靠抵單元34鄰近該內磁吸組332設置且其端面較該內磁吸組332凸出。具體而言,該靠抵單元34具有一設置於該間隙336的第一靠抵結構341、一設置於該滑軌結構351且靠抵於該第一內磁吸件334a的第二靠抵結構342,及一設置於該滑軌結構351且靠抵於該第四內磁吸件334d的第三靠抵結構343,該第一靠抵結構341的端面、該第二靠抵結構342的端面及該第三靠抵結構343的端面較該內磁吸組332凸出,也就是說,該外磁吸組333透過該外磁吸件337靠抵於該第一靠抵結構341,以及該外金屬罩體338靠抵該第二靠抵結構342或該第三靠抵結構343的方式與該內磁吸組332相對滑移,藉此避免該外磁吸組333相對於該內磁吸組332滑移時造成該外磁吸組333與該內磁吸組332的磨損。參閱圖1與圖10,以下說明該承載板2與該殼體1透過該滑動定位機構3在該第一位置、該第二位置及該第三位置之間滑動並定位的細節。
該承載板2在該第一位置時,如圖10所示,該第一外磁吸件337a的位置大致對應於該第一內磁吸件334a的位置且兩者極性相反而磁性相吸,該第二外磁吸件337b的位置大致對應於該第二內磁吸件334b且兩者極性相反而磁性相吸,因此透過兩組內、外磁吸件相吸而使該承載板2定位於該第一位置,藉此,該承載板2遮蔽該鏡頭9。再參閱圖2與圖11,當要使用鏡頭9時,該承載板2能相對於該殼體1被向下推移,該承載板2到達如圖2所示的該第二位置時,該第一外磁吸件337a的位置對應於該第二內磁吸件334b的位置且兩者極性相同而磁性相斥,同時,該第二外磁吸件337b的位置則對應於該第一靠抵結構341(參閱圖9),該第三外磁吸件337c的位置對應於該第三內磁吸件334c的位置且兩者極性相同而磁性相斥,由於該第一外磁吸件337a相對於該第二內磁吸件334b以及該第三外磁吸件337c相對於該第三內磁吸件334c皆呈相斥狀態,換言之,因兩者的受力大小相等,且受力方向相反而使得合力為零,使該承載板2能不受磁阻影響而順利朝第三位置推移,且在朝第三位置推移的過程中,該第三外磁吸件337c與該第二外磁吸件337b分別還能受第四內磁吸件334d與該第三內磁吸件334c吸引讓承載板2快速地到達第三位置。隨後,參閱圖3與圖12,當該承載板2到達該第三位置時,該第一外磁吸件337a的位置大致靠抵於該第一靠抵結構341,該第二外磁吸件337b的位置大致對應於該第三內磁吸件334c且兩者極性相反而磁性相吸,以及該第三外磁吸件337c的位置大致對應於該第四內磁吸件334d且兩者極性相反而磁性相吸,藉此在磁性相吸的狀態下,使該承載板2相對於該殼體1定位在第三位置並使該鏡頭9顯露。
特別要說明的是,在較佳的實施態樣中,當該第一外磁吸件337a在第一位置與該第一內磁吸件334a定位,或是該第三外磁吸件337c在第三位置與該第四內磁吸件334d定位時,皆是以不完全重疊的方式相互吸引,配合參閱圖9,以第三位置舉例,該第三外磁吸件337c幾乎但不完全地靠抵於該第四內磁吸件334d,僅留有小部分跨越該第四內磁吸件334d重疊於該第三內磁吸件334c,由此可知,該第三外磁吸件337c與該第四內磁吸件334d的中心呈斜向狀態,也就是說,該第三外磁吸件337c形成一朝向圖9下方的分力而使整體保持在一不容易滑動的定位狀態,藉此確保承載板2不會遮蔽住鏡頭。
此外,值得注意的是,該內磁吸件334並不以四個為限,在另一實施態樣中,該內磁吸件334也可以是三個,也就是說,該內磁吸件334的數量能依據實際設計需求而對應調整,並不以上述為限。另外,在較佳的實施態樣中,參閱圖1至圖4,該電子裝置還包含一設置於該第一基板31的擋止件4,且該第二基板32界定出一套設於該擋止件4的限位孔321,且該限位孔321概呈一長矩形,其沿該第一方向D1延伸的長度相當於該第一位置與該第三位置之間的距離,藉此,當該承載板2連動該第二基板32在該第一位置和該第三位置之間移動時,該擋止件4也會隨之在該限位孔321的兩端之間移動而被限位於該限位孔321中,以避免該承載板2過度滑移而脫離該殼體1,同時藉由擋止件4與限位孔321的配合來達到上述在第一位置與第三位置時內、外磁吸件不完全重疊的狀態。當然,用於限位的結構能視實際設計而對應調整,不以此為限。
綜上所述,本發明藉由該滑動定位機構3讓該承載板2能相對於該殼體1滑移,且透過體積小、磁性配合的該內磁吸組332與該外磁吸組333能有效縮小該滑動定位機構3整體的體積,而且由於該滑軌結構351為產生滑動機制的必要元件,因此,將該磁吸組設置於滑軌結構331將能減少佔用的空間而提供其他元件較多的安裝空間,進而使電子裝置能進一步縮小體積。此外,透過該內磁吸組332與該外磁吸組333的配合,讓該承載板2能於該第一位置和第三位置定位而不滑動,同時,該承載板2由第一位置滑移到第三位置時亦能維持順暢的切換感。再者,由於外磁吸組333是靠抵於該靠抵單元34滑動,因此該內磁吸組332與該外磁吸組333在相對滑移的過程中並不會發生磁吸件與磁吸件之間接觸摩擦,藉此能有效避免該滑動定位機構3結構磨損,而延長該滑動定位機構3的使用壽命,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,凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書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。
1‧‧‧殼體
2‧‧‧承載板
21‧‧‧第二側邊
22‧‧‧第四側邊
3‧‧‧滑動定位機構
31‧‧‧第一基板
311‧‧‧第一側邊
312‧‧‧第三側邊
32‧‧‧第二基板
321‧‧‧限位孔
33‧‧‧定位單元
332‧‧‧內磁吸組
333‧‧‧外磁吸組
334‧‧‧內磁吸件
334a‧‧‧第一內磁吸件
334b‧‧‧第二內磁吸件
334c‧‧‧第三內磁吸件
334d‧‧‧第四內磁吸件
335‧‧‧內金屬罩體
336‧‧‧間隙
337‧‧‧外磁吸件
337a‧‧‧第一外磁吸件
337b‧‧‧第二外磁吸件
337c‧‧‧第三外磁吸件
338‧‧‧外金屬罩體
34‧‧‧靠抵單元
341‧‧‧第一靠抵結構
342‧‧‧第二靠抵結構
343‧‧‧第三靠抵結構
35‧‧‧滑軌單元
351‧‧‧滑軌結構
352‧‧‧導槽
4‧‧‧擋止結構
9‧‧‧鏡頭
本發明之其他的特徵及功效,將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現,其中: 圖1至圖3是本發明電子裝置的一實施例的一立體圖,說明該實施例主要包含的構件,以及一承載板相對於一殼體在一第一位置、一第二位置及一第三位置的狀態; 圖4是該實施例的一立體圖,說明該實施例之一滑動定位構件的構件; 圖5是圖4的一局部放大示意圖,說明該實施例之一內磁吸組及一滑軌結構設置於一第一基板的狀態; 圖6是翻轉180度的一立體圖,說明該實施例之一外磁吸組設置於該承載板的狀態; 圖7是沿圖1中線VII-VII截取的一剖視示意圖,說明該實施例之一第一基板、一第二基板及二定位單元的關係位置; 圖8是該實施例之一立體分解圖,說明該實施例之一滑動定位機構的細部構件; 圖9是該實施例之一不完整的俯視圖,說明該實施例之該外磁吸組相對於該內磁吸組與一靠抵單元的狀態; 圖10是該實施例之一局部俯視圖,說明該實施例之該外磁吸組與該內磁吸組在一第一位置的狀態; 圖11是該實施例之一局部俯視圖,說明該實施例之該外磁吸組與該內磁吸組在一第二位置的狀態;及 圖12是該實施例之一局部俯視圖,說明該實施例之該外磁吸組與該內磁吸組在一第三位置的狀態。

Claims (6)

  1. 一種電子裝置,包含: 一殼體; 一承載板,覆蓋於該殼體上,且能相對該殼體沿一第一方向在一第一位置與一第三位置上定位;及 一滑動定位機構,包括 一第一基板,設置並固定於該殼體內, 一第二基板,層疊於該第一基板上並供該承載板設置,且該第二基板可沿該第一方向相對該第一基板滑動地卡合於該第一基板上,而帶動該承載板在該第一位置與該第三位置之間移動; 一定位單元,包括一內磁吸組及一外磁吸組,該內磁吸組設置於該第一基板之與該第一方向平行的一第一側邊,該內磁吸組具有多數沿該第一方向排列的內磁吸件,且相鄰兩內磁吸件磁性相異;該外磁吸組設於該承載板之與該第一方向平行且與該第一側邊對應的一第二側邊,並具有多數沿該第一方向排列的外磁吸件;且該承載板在該第一位置時,該內磁吸件與該外磁吸件相吸而使該承載板定位於該第一位置,該承載板沿該第一方向朝該第三位置移動時,該內磁吸件與該外磁吸件相斥並將該承載板往該第三位置推移,該承載板到達該第三位置時,該內磁吸件與該外磁吸件相吸而使該承載板定位於該第三位置。
  2. 如請求項1所述的電子裝置,其中,該第一基板還具有一相反於該第一側邊的第三側邊,該滑動定位機構還包括二分別設置於該第一側邊與該第三側邊的滑軌單元,該等滑軌單元分別供該第二基板的相反兩側邊容納於其中,而使該第二基板可相對該第一基板沿該第一方向滑動,且該內磁吸組是固定在該等滑軌單元其中之一且遠離該第二基板的一側;該內磁吸組還具有一設置於該等內磁吸件遠離該外磁吸組的一側面的內金屬罩體,以及一設置於該等外磁吸件遠離該內磁吸組的一側面的外金屬罩體。
  3. 如請求項1所述的電子裝置,其中,該滑動定位機構還具有一靠抵單元,該靠抵單元鄰近該內磁吸組設置且其端面較該內磁吸組凸出。
  4. 一種滑動定位機構,適用於安裝在一殼體及一覆蓋於該殼體上的承載板之間,使該承載板能相對該殼體沿一第一方向在一第一位置與一第三位置上定位;該滑動定位機構包含: 一第一基板,適用於設置於該殼體內並面向該承載板; 一第二基板,層疊於該第一基板上並供該承載板設置,且該第二基板可沿該第一方向相對該第一基板滑動地卡合於該第一基板上,而帶動該承載板在該第一位置與該第三位置之間移動;及 一定位單元,包括一內磁吸組及一外磁吸組,該內磁吸組設置於該第一基板之與該第一方向平行的一第一側邊,該內磁吸組具有多數沿該第一方向排列的內磁吸件,且相鄰兩內磁吸件磁性相異;該外磁吸組設於該承載板之與該第一方向平行且與該第一側邊對應的一第二側邊,並具有多數沿該第一方向排列的外磁吸件;且該承載板在該第一位置時,該內磁吸件與該外磁吸件相吸而使該承載板定位於該第一位置,該承載板沿該第一方向朝該第三位置移動時,該內磁吸件與該外磁吸件相斥並將該承載板往該第三位置推移,該承載板到達該第三位置時,該內磁吸件與該外磁吸件相吸而使該承載板定位於該第三位置。
  5. 如請求項4所述的滑動定位機構,其中,該第一基板還具有一相反於該第一側邊的第三側邊,該滑動定位機構還包括二分別設置於該第一側邊與該第三側邊的滑軌單元,該等滑軌單元分別供該第二基板的相反兩側邊容納於其中,而使該第二基板可相對該第一基板沿該第一方向滑動,且該內磁吸組是固定在該滑軌單元其中之一且遠離該第二基板的一側;該內磁吸組還具有一設置於該等內磁吸件遠離該外磁吸組的一側面的內金屬罩體,以及一設置於該等外磁吸件遠離該內磁吸組的一側面的外金屬罩體。
  6. 如請求項4所述的滑動定位機構,還具有一靠抵單元,該靠抵單元鄰近該內磁吸組設置且其端面較該內磁吸組凸出。
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