具有自动升降部件的电子装置的制作方法

本发明涉及一种电子装置，尤指一种其电子部件的一侧可以电磁驱动装置控制而相对壳体升起或落下以调整电子部件角度的电子装置。

背景技术：

具有屏幕、键盘之类的电子装置，例如笔记本型计算机、平板型计算机、平面显示器等，是目前相当普遍使用在办公、学习、生活中的产品，而这些电子装置在使用过程中，经常有需要针对其中某个部件的角度进行调整，以提供良好的使用者体验。例如平面显示器或计算机的屏幕需要调整到适当的观看角度，笔记本型计算机在输入过程中，也需要考虑键盘与双手之间的角度，以提供较佳的人体工学体验。

举例而言，当使用者在使用键盘进行输入时，键盘若能呈现前低后高的倾斜角度以符合人体工学，就较能长期使用键盘而不至于使手部疲累或累积伤害。目前市面上针对桌上型计算机的独立键盘可在键盘后方设计枢接的键盘支撑架，当支撑架打开时即可调整键盘呈现前低后高的倾斜角度。然而由于笔记本型计算机的设计思维与桌上型计算机并不相同，为了追求元件的整合度以及可移植性，上述键盘倾斜角度的调整的设计在笔记本型计算机中却是缺乏的。也因此，使用笔记本型计算机的使用者往往仅能以固定且不符合人体工学的手部姿势操作键盘。

因此，需要提供一种具有自动升降部件的电子装置来解决上述问题。

技术实现要素：

因此，本发明的实施例中提供了一种电子装置，以解决上述笔记本型计算机的键盘或电子装置的部件缺乏可容易调整倾斜角度的问题。

依据本发明的一实施例，其提供了一种具有自动升降部件的电子装置，该电子装置包括一壳体、一电子部件以及一升降结构；该壳体具有一开槽，该电子部件设置于该开槽内，该电子部件的一前端枢接于该开槽的一第一边上；该电子部件中与该前端彼此相对的一后端藉由该升降结构可选择性地设置于一升起位置或一落下位置；该升降结构包括一电磁单元、一第一磁性元件以及一支撑件；该电磁单元包括一第一部分与一第二部分而分别设置于该开槽的一第二边以及一第三边，该第二边与该第一边彼此相对，该电磁单元可选择性地设为一第一磁性配置或一第二磁性配置；该第一磁性元件设置于该电子部件的该后端且面对该电磁单元之该第一部分；该支撑件具有一第一端以及一第二端，该第一端枢接于该电子部件上，该第二端具有一第二磁性元件，可滑动地设置于该开槽的该第三边且面对该电磁单元之该第二部分；其中当该电磁单元设为该第一磁性配置时，该电磁单元的该第一部分与该第一磁性元件为同极性相斥而彼此分开，且该电磁单元的该第二部分与该第二磁性元件为异极性相吸而彼此吸附，以驱使该电子部件的该后端被设置于该升起位置；其中当该电磁单元设为该第二磁性配置时，该电磁单元的该第一部分与该第一磁性元件为异极性相吸而彼此吸附，且该电磁单元的该第二部分与该第二磁性元件为同极性相斥而彼此分开，以驱使该电子部件的该后端被设置于该落下位置。

本发明的实施例所公开的电子装置，通过电磁控制以及限位结构，以一键按压触控的方式即可自动升起电子部件的后端，也可自动收回电子部件的后端，不妨碍因升起占用空间的问题，从而改善使用者的使用体验。

附图说明

图1为本发明实施例中一种电子装置的示意图。

图2为一笔记本型计算机设置于一第一状态的示意图。

图3为笔记本型计算机设置于一第二状态的示意图。

图4为图2的笔记本型计算机的另一视角且省略了主机体内的元件的示意图。

图5为图2的笔记本型计算机中与本发明实施例诉求功效相关的各元件的分解示意图。

图6为升降结构在电子部件被设置于升起位置时的各元件配置以及位置的示意图。

图7为升降结构在电子部件被设置于落下位置时的各元件配置以及位置的示意图。

图8为升降结构中的调整装置与第二电磁铁的相对结构示意图。

图9为调整装置不再卡合第二电磁铁时的状态示意图。

图10为升降结构被固定于另一个升起位置的示意图。

图11为电子部件经调整不同的升起高度后而被设置于对应图10的升起位置的示意图。

图12为本发明的电子装置中的升降结构的另一种配置的示意图。

主要元件符号说明：

100电子装置

10,110壳体

11t型滑轨

20,120开槽

30,130电子部件

40,40’,140升降结构

1笔记本型计算机

21,21’第一边

22,22’第二边

23,23’第三边

31前端

32后端

41电磁单元

411第一电磁铁

412第二电磁铁

4121第二限位部

413驱动装置

43第一磁性元件

44支撑件

441第一端

442第二端

45第二磁性元件

47调整装置

471第一限位部

4711,4122齿条结构

472弹性复位元件

50枢接元件

h1第一高度

h2第二高度

l1,l2,d1,d2方向

具体实施方式

在说明书及后续的权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中普通技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及后续的权利要求书并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的权利要求书当中所提及的“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。此外，“耦接/连接”一词在此是包含任何直接及间接的电气或机械连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接/连接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电气/机械连接于该第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地电气/机械连接至该第二装置。

请参考图1，图1为本发明实施例中一种电子装置的示意图。电子装置100的其中一个电子部件130枢接设置于壳体110的一开槽120内，并且通过升降结构140可调整电子部件130的一侧升起或降下或是进一步进行不同角度的升降幅度调整，以提供良好的使用者体验。在本发明的其中一实施例中，电子装置100可以是平面显示器，而其中的电子部件130为平面显示器的触控显示面板。在其他的实施例中，电子装置100也可以是笔记本型计算机，并且通过升降结构140让其中的电子部件130(笔记本型计算机的键盘)的后侧升起，在使用者操作笔记本型计算机时，具有倾斜角度的键盘能提供使用者符合人体工学的输入体验。以下以具有后侧可升降的键盘的笔记本型计算机来作说明。

请参考图2以及图3，其中图2为一笔记本型计算机的主机体设置于一第一状态的示意图，图3为笔记本型计算机的主机体设置于一第二状态的示意图。在以下的说明以及附图中，省略了笔记本型计算机的屏幕以及主机体内元件以及相关说明，本领域普通技术人员应当能轻易理解这些省略的部件。如图2以及图3所示，本发明的电子装置可为一笔记本型计算机1，其包含有一壳体10、一电子部件30以及一升降结构40。壳体10具有一开槽20，电子部件30可为笔记本型计算机1的键盘，其设置于开槽20内，升降结构40可选择性地将电子部件30设置于如图2所示的一升起位置，或如图3所示的一落下位置。

请一并参考图4以及图5，其中图4为图2的笔记本型计算机的另一视角且省略了主机体内的元件的示意图，图5为图2的笔记本型计算机中与本发明实施例诉求功效相关的各元件的分解示意图。电子部件30具有彼此相对的一前端31以及一后端32，壳体10的开槽20具有彼此相对的一第一边21以及一第二边22。电子部件30的前端31上设置有枢接元件50，在此实施例中则是左右侧各有一可为阻尼转轴类型的枢接元件50。电子部件30的前端31藉由枢接元件50枢接于开槽20的第一边21上，升降结构40则设置于开槽的第二边22以及电子部件30的后端32上，利用升降结构40中的磁性元件相斥或相吸的原理，以带动电子部件30的后端32相对壳体10的第二边22上升或下降，从而将电子部件30设置于图2的该升起位置或图3的落下位置。

请参考图6，图6为升降结构在电子部件被设置于如图2的该升起位置时的各元件配置以及位置的示意图。特别说明的是，在本发明的一较佳实施例中，升降结构40的各元件均以在电子部件30以及壳体10两侧成对配置(除了控制的驱动装置413以外)，如此可平衡地支撑电子部件30的后端32，提供稳定良好的支撑以及升降效果。但本发明不以此为限，在其他的实施例中，也可仅在一侧配置升降结构40，或将升降结构40配置在电子部件30底部的中间(如图12的实施例，后详述)。而在接下来的附图中，则仅绘示出其中一侧的升降结构40的各元件来作说明。升降结构40包含了一电磁单元41、一第一磁性元件43以及一支撑件44。电磁单元41设置于开槽20的第二边22以及一第三边23(参考图5)，在图5以及图6的较佳实施例中，第三边23分别连接第一边21以及第二边22的端点，也就是第一边21、第二边22以及左右两个第三边23共同构成了开槽20的四个边，此外，第三边23上另外具有可为滑轨或滑槽的滑动结构，本实施例以一t型滑轨11为例作说明，惟需一提的是，对于本领域普通技术人员而言，滑轨与滑槽为彼此可互换的结构元件而均属于本发明的公开与请求范围内。

第一磁性元件43可为永磁铁类型，其设置于电子部件30的后端32底部且面对电磁单元41的一部分。电磁单元41为由电力驱动所形成的电磁铁组合，其包含了一第一电磁铁411(第一部分)、一第二电磁铁412(第二部分)以及一驱动装置413。第一电磁铁411设置于开槽20的第二边22且面对第一磁性元件43，第二电磁铁412设置在开槽20的第三边23，而驱动装置413电性连接第一电磁铁411以及第二电磁铁412，包含有一电路板与安装在电路板上的开关(图未示)。由于第一电磁铁411以及第二电磁铁412在通电后产生特定的极性，因此驱动装置413可选择性地控制第一电磁铁411以及第二电磁铁412设为一第一磁性配置或一第二磁性配置。

支撑件44具有一第一端441以及一第二端442，其中第一端441枢接于电子部件30上，而第二端442具有一第二磁性元件45，其可为永磁铁类型。第二端442以及其上的第二磁性元件45可滑动地设置于开槽20的第三边23的t型滑轨11上，第二端442以及第二磁性元件45可沿着第三边23滑动并且面对电磁单元41的第二电磁铁412。

如前所述，电磁单元41的驱动装置413(其电路板背后具有可露出壳体10外而供使用者按压控制的按键)控制电磁单元41选择性地设置于第一磁性配置或第二磁性配置。如图6所示，在笔记本型计算机1的屏幕(图未显示)开启，且按压驱动装置413以将电磁单元41设为第一磁性配置时，电磁单元41的第一电磁铁411与第一磁性元件43产生同极性相斥而彼此分开(例如在图6的实施例中，作为永磁铁类型的第一磁性元件43的s极面向第一电磁铁411，而在第一磁性配置时，第一电磁铁411通电而在面对第一磁性元件43的面上也生成了s极性)，同时电磁单元41的第二电磁铁412与第二磁性元件45产生异极性相吸而彼此吸附(例如在图6的实施例中，作为永磁铁类型的第二磁性元件45的n极面向第二电磁铁412，而在第一磁性配置时，第二电磁铁412通电而在面对第二磁性元件45的面上生成了s极性)，从而将电子部件30的后端32推起驱使电子部件30的后端32被设置在如图2所示的该升起位置。

特别说明的是，在电子部件30的后端32升起的过程中，支撑件44在电子部件30的一侧相对转动打开，而支撑件44的第二磁性元件45在t型滑轨11上沿着方向d2移动而与第二电磁铁412彼此吸附后，可确保支撑件44不再晃动或缩回，从而发挥了支撑电子部件30的作用，以防止操作过程中因敲击键盘类型的电子部件30或者按压而导致电子部件30被压下晃动。另外，阻尼转轴类型的枢接元件50在电子部件30的后端32升起的过程中，也可控制电子部件30在磁铁斥力与吸力作用下能缓速弹起，直到支撑件44滑动至第二磁性元件45与第二电磁铁412彼此相吸附后而停止。

请参考图7，图7为升降结构在电子部件被设置于如图3的该落下位置时的各元件配置以及位置的示意图。如图7所示，当按压驱动装置413以将电磁单元41设为第二磁性配置时，电磁单元41的第一电磁铁411与第一磁性元件43产生异极性相吸而彼此吸附(例如在图7的实施例中，第一电磁铁411通电而在面对第一磁性元件43的面上生成了n极性)，同时电磁单元41的第二电磁铁412与第二磁性元件45产生同极性相斥而彼此分开(例如在图7的实施例中，第二电磁铁412通电而在面对第二磁性元件45的面上生成了n极性而将第二磁性元件45向方向d1推动)，从而将电子部件30的后端32拉下驱使电子部件30的后端32被设置在如图3所示的该落下位置，且支撑件44自动缩回原来位置。同样地，阻尼转轴类型的枢接元件50在电子部件30的后端32落下的过程中，也可控制电子部件30在磁铁斥力与吸力作用下能缓速落下。

特别说明的是，t型滑轨11可以另外安装于壳体10的第三边23上或在零件成型时直接设计在壳体10的第三边23上。而可在t型滑轨11上滑动的第二磁性元件45则可设计为具有t型槽或将永磁铁放置于具有t型槽的磁铁盒而形成第二磁性元件45，以安装于t型滑轨11上。

请参考图8，图8为升降结构中的调整装置与第二电磁铁的相对结构示意图。本发明中的升降结构40除了可以选择性地将电子部件30的后端32设置于该升起位置或该落下位置外，对于电子部件30后端32在该升起位置的高度(或电子部件30的倾斜度)也可通过该调整装置进行调整，以因应使用者在敲击键盘类型的电子部件30(或观看显示面板类型的电子部件30)的角度。本发明通过该调整装置将t型滑轨11上的第二电磁铁412做了位置改变与定位的设计，以第二电磁铁412在t型滑轨11上所移动并固定的不同位置来改变支撑件44与电子部件30之间的角度，进而控制电子部件30的后端32升起的高度。

在图8中，升降结构还包含了一调整装置47，设置于开槽20的第三边23且位于第二电磁铁412的一侧。特别说明的是，在此实施例中，如同第二磁性元件45，第二电磁铁412也是以可滑动的方式设置于第三边23上的t型滑轨11。调整装置47用来选择性地调整第二电磁铁412在第三边23上沿方向d1、d2(如图7)的设置位置，其包含了一第一限位部471、一第二限位部4121以及一弹性复位元件472。第二限位部4121结合于第二电磁铁412上，而可为压缩弹簧类型的弹性复位元件472则连接于第一限位部471以及壳体10的一部分或安装于壳体10的元件之间并作用于第一限位部471，第一限位部471则具有按钮而局部露出于壳体10外(可参考图11)，且在第一限位部471被按压受力时，第一限位部471向方向l1下沉而压缩弹性复位元件472。

在本发明的实施例中，第一限位部471以及第二限位部4121各包含有可相卡合的齿条结构4711、4122或齿轮结构，在图8的状态，也就是第一限位部471尚未受按压下沉时，第一限位部471的齿条结构4711与第二限位部4121的齿条结构4122彼此卡合，使得第二电磁铁412被固定于第三边23的t型滑轨11上。当需要移动第二电磁铁412的位置时，则向方向l1按压第一限位部471，使第一限位部471的齿条结构4711与第二限位部4121的齿条结构4122脱离卡合，此时第二电磁铁412即可被允许在t型滑轨11上滑动而改变位置。

具体的操作方式如下。请一并参考图9，图9为调整装置不再卡合第二电磁铁时的状态示意图。当电子部件被设置在图8的该升起位置时(请一并参考图2)，因电磁单元将第二电磁铁412设置为第一磁性配置使得第二电磁铁412与第二磁性元件45彼此吸附而结合在一起，在此状态下，沿着方向l1按压第一限位部471而使其齿条结构4711与第二限位部4121齿条结构4122脱离卡合后(此时弹性复位元件472受压缩而提供予第一限位部471朝向与第二限位部4121卡合方向的回复力，也就是方向l2)，如图9以及图2所示，沿着方向l1下压电子部件30的后端32会同时带动支撑件44下移，而支撑件44上的第二磁性元件45沿着方向d1滑动，并且因第二磁性元件45与第二电磁铁412彼此相吸附的力量，同时会带动第二电磁铁412也向方向d1滑动，而上述下压电子部件30的后端32即可改变电子部件30在该升起位置的高度。

请参考图10以及图11，其中图10为升降结构被固定于另一个升起位置的示意图，图11为电子部件经调整不同的升起高度后而被设置于对应图10的升起位置的示意图。当电子部件30在该升起位置的高度已适合使用者的需求后，将被按压的第一限位部471放开，由弹性复位元件472将第一限位部471向方向l1推回(如图9)而使其齿条结构4711与第二限位部4121的齿条结构4122再度卡合(如图10)即可将电子部件30的升起位置调整至另一个高度(如图11的第二高度h2，可与图2的第一高度h1比较)。在本发明的另一实施例中，调整装置47也可以是一具有齿轮结构而与第二限位部4121齿条结构4122相卡合的转钮，利用转动该转钮即可移动与改变第二电磁铁412的位置，且对于本领域普通技术人员应当可轻易了解调整装置47也可以以其他的机构组合方式实施来达成调整第二电磁铁412的位置的目的，而不限于本发明所公开的实施例。

请参考图12，其为本发明的电子装置中的升降结构的另一种配置的示意图，与前述实施例不同的是图12是将电子装置倒置来说明。在前述实施例中，升降结构的各元件均以在电子部件30以及壳体10两侧成对配置(除了控制的驱动装置413以外)。而在图12的另一个实施例中，升降结构40’的部分结构则是配置在电子部件30底部的中间。换句话说，开槽的第三边23’分别连接第一边21’以及第二边22’的中间区段(对比于前述实施例连接于第一边21以及第二边22的端点)，第三边23’上同样具有t型滑轨11以供第二磁性元件45滑动。而升降结构40’仅具有一组第二电磁铁412以及第二磁性元件45设置于第三边23’上。此外，升降结构40’也具有左右两侧成对的第一电磁铁411以及第一磁性元件43，其工作的原理与前述实施例相仿，此处不再赘述。

本发明的实施例中，在电子装置的一电子部件的后端与壳体上设置一升降结构，升降结构由电磁铁、磁性元件以及支撑件所构成。磁性元件可为永磁铁类型且设置于电子部件的后端以及支撑件上。藉由电磁驱动装置控制电磁铁产生不同的磁性配置，使电磁铁通电后与电子部件后端以及支撑件上的永磁铁分别产生相斥以及相吸的磁性力而将电子部件的后端推开至升起位置，或在反向通电后与电子部件后端以及支撑件上的永磁铁分别产生相吸以及相斥的磁性力而将电子部件的后端收回至落下位置。升降结构还可通过一侧的调整装置调整电磁铁的位置而设定电子部件在升起位置的高度。通过电磁控制以及限位结构，以一键按压触控的方式即可自动升起电子部件的后端，也可自动收回电子部件的后端，不妨碍因升起占用空间的问题，从而改善使用者的使用体验。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡是根据本发明权利要求书所做的等同变化与修饰，皆应当属本发明的涵盖范围。