CN110874151B - 电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子装置，包括本体、第一外壳件、可变形结构、第一热致相变件及第一热源。第一外壳件配置于本体的外侧。可变形结构连接本体与第一外壳件。第一热致相变件至少包覆部分可变形结构。第一热源热耦合于第一热致相变件。当第一热致相变件的温度低于第一温度时，第一热致相变件固持可变形结构，而维持第一外壳件与本体之间的相对位置。当第一热致相变件被第一热源加热而使温度大于或等于第一温度时，第一热致相变件软化，被第一热致相变件所包覆的可变形结构适于被调整，以改变第一外壳件与本体之间的相对位置。

Description

电子装置

技术领域

本发明涉及一种电子装置，且特别涉及一种可匹配用户用于操作电子装置的部位的尺寸或/及外形的电子装置。

背景技术

随着信息科技的蓬勃发展，用于人机沟通的硬件媒介，例如触控面板、键盘、鼠标及触控笔等，更是不断地推陈出新。近年来，在电竞市场不断地扩张下，带动了许多周边硬件产业的蓬勃发展，其中鼠标的选用更是许多电竞玩家在电竞赛事中脱颖而出的致胜关键之一。

目前，市面上的鼠标品牌、种类繁多，且市场主流仍以功能性为设计导向居多。然而，随着人们使用信息设备的时间增加，长时间的操作鼠标易造成手部的损伤，例如：腕隧道症候群(俗称鼠标手)。因此，如何提升鼠标的操作舒适性已逐渐成为各厂所亟欲解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子装置，其可匹配用户在操作电子装置的部位(例如是手部)的尺寸或/及外形。

本发明的电子装置，包括本体、第一外壳件、可变形结构、第一热致相变件以及第一热源。第一外壳件配置于本体的外侧。可变形结构连接本体与第一外壳件。第一热致相变件至少包覆部分可变形结构。第一热源热耦合于第一热致相变件。当第一热致相变件的温度低于第一温度时，第一热致相变件固持可变形结构，而维持第一外壳件与本体之间的相对位置。当第一热致相变件被第一热源加热而使温度大于或等于第一温度时，第一热致相变件软化，被第一热致相变件所包覆的可变形结构适于被调整，以改变第一外壳件与本体之间的相对位置。

在本发明的一实施例中，上述的电子装置的可变形结构包括弹簧。

在本发明的一实施例中，上述的电子装置的可变形结构包括彼此枢接的两连杆。

在本发明的一实施例中，上述的电子装置的可变形结构包括可伸缩套管。

在本发明的一实施例中，上述的电子装置的第一外壳件包括外露的表面层、铺设于表面层内侧的第二热致相变件及热耦合于第二热致相变件的第二热源。当第二热致相变件被第二热源加热使温度大于或等于第二温度时，第二热致相变件适于被变形，以改变表面层的起伏轮廓。

在本发明的一实施例中，上述的电子装置的第二热源包括相变化放热层。具有第二热致相变件的第一外壳件包括开孔及可移除地配置于开孔的密封件。开孔连通于相变化放热层。相变化放热层适于接触空气而发生相变化。

在本发明的一实施例中，上述的电子装置的第二热致相变件的第二温度小于或等于第一热致相变件的第一温度。

在本发明的一实施例中，上述的电子装置的第二热致相变件设置在第二热源与表面层之间。

在本发明的一实施例中，上述的电子装置的第二热源热耦合于第一热源。

在本发明的一实施例中，上述的电子装置包括鼠标或游戏控制器。

基于上述，本发明的一实施例的电子装置，通过连接于本体与外壳件之间的可变形结构，调整本体与外壳件之间的相对位置，以匹配用户在操作电子装置的部位(例如是手部)的尺寸或/及外形，并将可变形结构利用热致相变件予以固定，可增加终端用户的操作弹性，进而提升电子装置的操作舒适度。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明的第一实施例的电子装置的示意图。

图2为本发明的第一实施例的电子装置的分解示意图。

图3为本发明的第一实施例的电子装置的本体、可变形结构及第一热致相变件的示意图。

图4为本发明的第一实施例的可变形结构的剖面示意图。

图5为本发明的第二实施例的可变形结构的剖面示意图。

图6为本发明的第三实施例的可变形结构的剖面示意图。

图7为本发明的第四实施例的可变形结构的剖面示意图。

图8A至图8D为本发明的第一实施例的电子装置于匹配用户在操作电子装置的部位的流程剖面示意图。

图9A为本发明的第一实施例的第一外壳件的剖面示意图。

图9B至图9D为本发明的第一实施例的第一外壳件于匹配用户在操作电子装置的部位的流程剖面示意图。

图10为本发明的第五实施例的第一外壳件的剖面示意图。

附图标记如下：

10：电子装置

100：本体

100a：第一侧面

100b：第二侧面

100c：第三侧面

100t：顶面

200：外壳件

201：表面层

202、202L、202S：第二热致相变件

203：第二热源

203A、203A-P1、203A-P2：相变化放热层

204：壳体

204a：开孔

204b：侧面

205：密封件

210、210A：第一外壳件

220：第二外壳件

230：第三外壳件

240：第四外壳件

250：第五外壳件

310～350、310A～310C：可变形结构

301、301A～301C、302A：套管

301a、301b：开孔

302：弹簧

302a：端部

302B、303B、303C：连杆

302C：连杆组

303、303A：活塞连杆组

303a：活塞部

400、400S、400L：第一热致相变件

500：第一热源

D1：第一方向

D2：第二方向

D3：第三方向

DA1、DA2：管径

F1、F2：外力

P1、P2：位置

T1：第一温度

T2：第二温度

A-A’、B-B’：剖线

具体实施方式

现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于所附附图中。只要有可能，相同组件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。

图1为本发明的第一实施例的电子装置10的示意图。图2为本发明的第一实施例的电子装置10的分解示意图。特别是，为清楚呈现起见，图2省略了滚轮、部分按钮及部分壳体的绘示。请参照图1，在本实施例中，电子装置10例如是(有线或无线)鼠标，适用于惯用左手或惯用右手进行操作的用户。然而，本发明不以此为限，根据其他的实施例，电子装置也可以是游戏控制器(gamepad)。值得一提的是，本实施例的电子装置10在生产端出货后仍保有其尺寸或/及外形的可调节功能，使终端消费者在购回后可以针对个人的惯用操作部位进行匹配。因此，本实施例的电子装置10能在客户端为不同年龄层的用户提供最佳的操作舒适度。

请参照图2，在本实施例中，电子装置10包括本体100及多个外壳件200，多个外壳件200配置于本体100的外侧。举例而言，在本实施例中，本体100具有顶面100t、分别连接于顶面100t的第一侧面100a、第二侧面100b及第三侧面100c，第一侧面100a与第二侧面100b例如是指相对的两面，但相对关系不以此为限制。

这些外壳件200可包括配置于本体100的第一侧面100a外的第一外壳件210、并列配置于本体100的顶面100t外的第二外壳件220与第三外壳件230、配置于本体100的第二侧面100b外的第四外壳件240及配置于本体100的第三侧面100c外的第五外壳件250，但本发明不以此为限。

举例而言，在本实施例中，第一外壳件210适于靠抵用户的手掌心。第二外壳件220可为鼠标的右键，适于让惯用右手的用户利用中指进行操作。第三外壳件230可为鼠标的左键，适于让惯用右手的用户利用食指进行操作。第四外壳件240可包括另一组功能设定键，适于让惯用右手的用户利用无名指或小指进行操作。第五外壳件250可包括一组功能设定键，适于让惯用右手的用户利用拇指进行操作，但本发明不以此为限。

图3为本发明的第一实施例的电子装置的本体100、多个可变形结构310～350及第一热致相变件400的示意图。图4为本发明的第一实施例的电子装置10的可变形结构310的剖面示意图。特别是，图4可对应于图3的剖线B-B’，且为清楚呈现起见，图3省略了图2的第一热源500的绘示。

请参照图3及图4，在本实施例中，电子装置10还包括多个可变形结构310、320、330、340、350。每一可变形结构310、320、330、340、350具有套管301，可在第一方向D1、第二方向D2或第三方向D3上延伸且配置于本体100。特别是，在本实施例中，套管301的延伸方向可实质上定义出每一可变形结构310、320、330、340、350的作动方向。在本实施例中，第一方向D1实质上可垂直于第二方向D2，而第三方向D3实质上可垂直于第一方向D1及第二方向D2。上述方向的定义仅是举例说明，本发明并不加以限制。

在本实施例中，每一可变形结构310、320、330、340、350还包括弹簧302及活塞连杆组303，其中弹簧302设置于套管301内。套管301具有开孔301a，活塞连杆组303经由开孔301a穿设于套管301。活塞连杆组303具有位于套管301内的活塞部303a，与弹簧302的端部302a互相抵靠。详细而言，在本实施例中，弹簧302可在第一方向D1、第二方向D2或第三方向D3上伸长或收缩。也就是说，与弹簧302互相抵靠的活塞连杆组303也可在第一方向D1、第二方向D2或第三方向D3上移动，但本发明不以此为限。

请参照图2及图3，在本实施例中，每一可变形结构310、320、330、340、350连接于本体100及对应的一个外壳件200之间。举例而言，在本实施例中，第一外壳件210通过两个可变形结构310与本体100连接。第二外壳件220通过一个可变形结构320与本体100连接。第三外壳件230通过一个可变形结构330与本体100连接。第四外壳件240通过两个可变形结构340与本体100连接。第五外壳件250通过两个可变形结构350与本体100连接。然而，本发明不以此为限，根据其他的实施例，电子装置的外壳件可依据尺寸大小及配置关系来决定所对应的可变形结构的连接数量。

详细而言，在本实施例中，第一外壳件210可相对于本体100在第二方向D2上移动。第二外壳件220及第三外壳件230可相对于本体100在第三方向D3上移动。第四外壳件240及第五外壳件250可相对于本体100在第一方向D1上移动。也就是说，在本实施例中，电子装置10可借由多个可变形结构310、320、330、340、350，调整对应的多个外壳体200与本体100的相对位置。

图5为本发明的第二实施例的可变形结构310A的剖面示意图。图6为本发明的第三实施例的可变形结构310B的剖面示意图。图7为本发明的第四实施例的可变形结构310C的剖面示意图。

请参照图5，本发明的第二实施例的可变形结构310A与图4的第一实施例的可变形结构310的差异在于：可变形结构310A以套管302A取代图4的可变形结构310的弹簧302。在本实施例中，套管302A的管径DA2小于套管301A的管径DA1，且套管302A穿设于套管301A，以形成可伸缩套管。

请参照图6，本发明的第三实施例的可变形结构310B与图4的第一实施例的可变形结构310的差异在于：可变形结构310B以彼此枢接的两连杆302B、303B取代图4的可变形结构310的弹簧302及活塞连杆组303。特别是，在本实施例中，可变形结构310B的连杆303B的作动方向是上述方向(例如：第一方向D1、第二方向D2或第三方向D3)中至少两个方向的组合。

请参照图7，本发明的第四实施例的可变形结构310C与图6的第三实施例的可变形结构310B的差异在于：可变形结构310C以连杆组302C取代图6的可变形结构310B的连杆302B。如此一来，可变形结构310C的连杆303C可以相似于图4的可变形结构310的活塞连杆组303及图5的可变形结构310A的活塞连杆组303A在单一方向(例如：第一方向D1、第二方向D2或第三方向D3)上作动。需说明的是，在上述连杆的实施例中，本案并不限制连杆的连接方式，只要可改变外壳件200与本体100之间的相对位置的连杆结构即可。

请参照图3，在本实施例中，每一可变形结构310、320、330、340、350的套管301还具有开孔301b，以暴露出部分的弹簧302。然而，本发明不以此为限，根据另一实施例，套管301也可具有相对的两开孔301b。根据又一实施例，套管301可不具有开孔301b。

电子装置10还包括第一热致相变件400，其至少包覆部分可变形结构310、320、330、340、350。在本实施例中，第一热致相变件400填充于本体100内，且填入每一可变形结构310、320、330、340、350的开孔301b，以包覆每一可变形结构310、320、330、340、350的弹簧302。然而，本发明不以此为限，根据其他的实施例，第一热致相变件400可直接填充于可变形结构310、320、330、340、350的套管301内。

在本实施例中，第一热致相变件400具有第一温度T1，其中当第一热致相变件400的温度低于第一温度T1时，第一热致相变件400固持可变形结构310、320、330、340、350，以维持多个外壳件200与本体100之间的相对位置。举例而言，在本实施例中，第一热致相变件400的材质，例如是油泥(滑石粉62％、凡士林30％、工业用蜡8％)或其他适合的热致形变材料，且第一温度T1可以是介于摄氏40度至摄氏60度之间的温度，但本发明不以此为限。

请参照图2及图3，在本实施例中，电子装置10还包括第一热源500，热耦合于第一热致相变件400。举例而言，在本实施例中，第一热源500可以是微加热电路或其他适合的微加热器(micro heater)，设置于本体100的顶面100t，且基于热传导性能的考虑，本体100的材质可以是金属。然而，本发明不限于此，根据其他的实施例，第一热源500也可设置于本体100的第一侧面100a、第二侧面100b、第三侧面100c或上述的组合。举例而言，在本实施例中，第一热源500可经由(有线)鼠标与信息设备的连接接口(例如：USB、PS/2)取得所需的电力，无须搭配额外的供电系统。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，例如是应用于无线鼠标，第一热源500也可由无线鼠标的供电系统(例如电池)取得所需的电力。

在本实施例中，当第一热致相变件400被第一热源500加热而使温度大于或等于第一温度T1时，第一热致相变件400软化。此时，被第一热致相变件400所包覆的可变形结构310、320、330、340、350适于被调整，以改变多个外壳件200与本体100之间的相对位置。也就是说，本实施例的电子装置10(即鼠标)可让用户自行通过调整多个外壳件200与本体100的相对位置，以匹配用户在操作电子装置的部位(例如是手部)的尺寸或/及外形，并将可变形结构310、320、330、340、350利用第一热致相变件400予以固定，可增加终端用户的操作弹性，进而提升电子装置的操作舒适度。以下将针对此一匹配过程进行说明。

图8A至图8D为本发明的第一实施例的电子装置10于匹配用户在操作电子装置的部位的流程剖面示意图。特别是，图8A至图8D可对应于图3的剖线B-B’。为清楚呈现起见，图8A至图8D仅绘示出电子装置10的可变形结构310及第一热致相变件400。

请参照图8A，此时，可变形结构310及第一热致相变件400的温度小于第一温度T1，例如是室温。可变形结构310的弹簧302及活塞连杆组303因第一热致相变件400S呈现固化状态而无法作动。

请参照图8B，当用户开启主体手型匹配的功能时，第一热源500开始作动并持续加热第一热致相变件400，使第一热致相变件400的温度大于或等于第一温度T1。此时，软化的第一热致相变件400L无法固持可变形结构310的弹簧302于收缩状态，因此弹簧302可朝单一方向(即第二方向D2)进行伸展，连带使活塞连杆组303朝第二方向D2移动至位置P1。

请参照图8C，在活塞连杆组303移动至图8B中的位置P1后，此时，连接于活塞连杆组303的外壳件200移动至符合用户的手部(未绘示)的位置。接着，关闭第一热源500，使第一热致相变件400降温。举例而言，在本实施例中，第一热致相变件400借由与外在环境(例如：室温环境)的热平衡达到降温的效果，但本发明不以此为限，根据其他的实施例，第一热源500可包括热电致冷模块(thermoelectric cooling module)，以达到快速降温的效果。

请参照图8D，在第一热致相变件400的温度下降至小于第一温度T1后，此时，呈现固化状态的第一热致相变件400S可固持可变形结构310的弹簧302及活塞连杆组303，以维持外壳件200与本体100之间的相对位置。如此一来，电子装置10的外壳件200可维持在匹配用户用以操作电子装置10的部位(例如是手部)的尺寸或/及外形的位置上。需说明的是，上述匹配过程是以第一实施例为例进行说明，而此匹配过程也适用于其他的实施例，在此不多加赘述。

图9A为本发明的第一实施例的第一外壳件210的剖面示意图。图9B至图9D为本发明的第一实施例的第一外壳件210于匹配用户在操作电子装置的部位的流程剖面示意图。特别是，图9A至图9D可对应于图2的剖线A-A’。

请参照图9A，在本实施例中，第一外壳件210可包括外露的表面层201、第二热致相变件202、第二热源203及壳体204。第二热致相变件202设置于表面层201与壳体204之间。第二热致相变件202铺设于表面层201的内侧。第二热源203热耦合于第二热致相变件202。然而，本发明不限于此，根据其他的实施例，多个外壳件200的第二外壳件220、第三外壳件230、第四外壳件240、第五外壳件250或上述的组合也可包括表面层201、第二热致相变件202及第二热源203。在本实施例中，表面层201的材质，例如是亲肤材料，但本发明不以此为限。

在本实施例中，第二热致相变件202具有第二温度T2，第二温度T2可以是介于摄氏40度至摄氏50度之间的温度。举例而言，在本实施例中，第二热致相变件202的第二温度T2可小于第一热致相变件400的第一温度T1，以预防用户在进行匹配时因操作部位(例如是)贴合外壳件200而遭烫伤，但本发明不以此为限，根据其他的实施例，第二热致相变件202的第二温度T2也可等于第一热致相变件400的第一温度T1。

在本实施例中，第二热致相变件202的材质与第一热致相变件400的材质不同。然而，本发明不以此为限，根据其他的实施例，第二热致相变件202的材质与第一热致相变件400的材质可相同。

在本实施例中，第二热致相变件202可设置于第二热源203与表面层201之间，以预防用户用以操作电子装置10的部位(例如是手部)在进行匹配时因操作部位贴合外壳件200而遭第二热源203所释放的热能烫伤。然而，本发明不限于此，根据其他的实施例，第二热源203也可设置在表面层201与第二热致相变件202之间。此外，在本实施例中，第二热致相变件202的材质，例如是油泥(滑石粉62％、凡士林30％、工业用蜡8％)或其他适合的热致形变材料。

在本实施例中，第二热源203可包括相变化放热层203A，设置于壳体204与第二热致相变件202之间。举例而言，在本实施例中，第一外壳件210的壳体204具有多个开孔204a，以暴露出部分的相变化放热层203A，使相变化放热层203A适于接触空气而发生相变化(phase transition)。在本实施例中，相变化放热层203A的材质可以是相变石蜡、ABnH2O或其他一次性使用的相变材料，但本发明不以此为限。

在本实施例中，第一外壳件210还包括密封件205，可移除地配置于壳体204上远离相变化放热层203A的一侧面204b上，并密封多个开孔204a，以防止相变化放热层203A经由壳体204的多个开孔204a接触到空气而发生相变化，但本发明不以此为限。举例而言，在本实施例中，密封件205的材质可以是弹性胶材或其他适于移除的密封材料。

在本实施例中，当第二热致相变件202被第二热源203(即相变化放热层203A)加热使温度大于或等于第二温度T2时，第二热致相变件202软化且适于被变形，以使表面层201的起伏轮廓匹配用户用以操作电子装置10的部位(例如是手部)的外形。以下将针对此一匹配过程进行说明。

请参照图9B，当用户欲进行操作部位的外形匹配时，可将覆盖于壳体204的多个开孔204a的密封件205移除。此时，呈现第一相态(即初始相态)的相变化放热层203A-P1经由壳体204的多个开孔204a与空气接触而发生相变化。呈现固化状态的第二热致相变件202S的温度受相变化放热层203A-PA于相变化过程中所施放的热能加热而升高。

请参照图9C，在第二热致相变件202的温度被加热至大于或等于第二温度T2后，呈现液态的第二热致相变件202L受用户的操作部位(例如是手部)所施以的外力F1、F2挤压而产生形变，使表面层201变形至位置P2而产生匹配于用户的操作部位(例如是手部的手指或手掌)的外形的起伏轮廓。

在呈现第二相态的相变化放热层203A-P2的放热反应(即相变化反应)结束后，呈现液态的第二热致相变件202L的温度逐渐降低。举例而言，在本实施例中，第二热致相变件202L借由与外在环境(例如：室温环境)的热平衡达到降温的效果，但本发明不以此为限，根据其他的实施例，第一外壳件210可包括热电致冷模块(thermoelectric coolingmodule)，以达到快速降温的效果。

请参照图9D，在第二热致相变件202的温度降低至小于第二温度T2后，呈现固化状态的第二热致相变件202S可固定表面层201的起伏轮廓，以匹配用户的操作部位(例如是手部的手指或手掌)的外形。

因此，本实施例的电子装置10可进行两阶段的变形。在第一阶段中，用户可通过改变外壳件200相对于本体100的位置，而调整电子装置10的整体尺寸，使电子装置10变大或变小以符合男性大人、女性大人或是小孩等不同手掌大小的需求。在第二阶段中，用户可通过改变外壳件200的外表面轮廓来匹配用户的手部(例如手指或手掌)的细部轮廓，而达到客制化的效果。

图10为本发明的第五实施例的第一外壳件210A的剖面示意图。请参照图2、图3及图10，本发明的第五实施例的第一外壳件210A与图9A的第一实施例的第一外壳件210的差异在于：第一外壳件210A不具有密封件205。第一外壳件210A的壳体204不具有开孔204a，且可变形结构310的活塞连杆组303连接至第一外壳件210A的第二热源203。

在本实施例中，第二热源203热耦合于第一热源500。举例而言，本体100及可变形结构310的材质可以是导热性较佳的材料，例如铜、铝或其他适合的导热材料，而第二热源203可经由本体100及可变形结构310与第一热源500热耦合，但本发明不以此为限。也就是说，在本实施例中，用于加热第二热致相变件202的热能可由第一热源500提供。相较于第一实施例的相变化放热层203A仅为一次性使用的相变材料，本实施例的第二热致相变件202可重复性地受第二热源203加热，使其起伏轮廓匹配用户的操作部位(例如是手部)的外形。

综上所述，本发明的一实施例的电子装置，通过连接于本体与外壳件之间的可变形结构，调整本体与外壳件之间的相对位置，以匹配用户在操作电子装置的部位(例如是手部)的尺寸或/及外形，并将可变形结构利用热致相变件予以固定，可增加终端用户的操作弹性，进而提升电子装置的操作舒适度。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。

Claims (8)

1.一种电子装置，其特征在于，包括：

一本体；

一第一外壳件，配置于该本体的外侧；

一可变形结构，连接该本体与该第一外壳件；

一第一热致相变件，至少包覆部分该可变形结构；以及

一第一热源，热耦合于该第一热致相变件，其中当该第一热致相变件的温度低于一第一温度时，该第一热致相变件固持该可变形结构，而维持该第一外壳件与该本体之间的相对位置，

当该第一热致相变件被该第一热源加热而使温度大于或等于该第一温度时，该第一热致相变件软化，被该第一热致相变件所包覆的该可变形结构适于被调整，以改变该第一外壳件与该本体之间的相对位置；

该第一外壳件包括外露的一表面层、铺设于该表面层内侧的一第二热致相变件及热耦合于该第二热致相变件的一第二热源，

当该第二热致相变件被该第二热源加热使温度大于或等于一第二温度时，该第二热致相变件适于被变形，以改变该表面层的起伏轮廓；

该第二热源包括一相变化放热层，具有该第二热致相变件的该第一外壳件包括一开孔及可移除地配置于该开孔的一密封件，该开孔连通于该相变化放热层，该相变化放热层适于接触空气而发生相变化。

2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该可变形结构包括一弹簧。

3.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该可变形结构包括彼此枢接的两连杆。

4.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该可变形结构包括可伸缩套管。

5.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该第二热致相变件的该第二温度小于或等于该第一热致相变件的该第一温度。

6.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该第二热源热耦合于该第一热源。

7.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该第二热致相变件设置在该第二热源与该表面层之间。

8.如权利要求1所述的电子装置，其中该电子装置包括一鼠标或一游戏控制器。