TWI511647B - 電子裝置 - Google Patents

Description

電子裝置

本發明一般係關於一種電子裝置，具體而言，本發明係關於一種可旋轉掀背式電子裝置，尤其是一種具有多重使用模式之資訊處理裝置。

隨著科技的發達及資訊取得日益便捷，平板電腦已逐漸成為提供資訊的主流產品。然而，平板電腦一般雖配備有觸控功能，但當需要輸入或編輯文字內容時，鍵盤輸入的便利性及習慣性即凌駕於觸控輸入方式。因應使用者操作情境的變化，業界已開發出可變換使用模式之可變式筆記型電腦。

然而，一般可變式筆記型電腦係以顯示屏幕面對鍵盤疊合為預設模式，並藉由連桿及滑軌可使顯示屏幕外翻變成觸控使用模式，但常有顯示屏幕外翻後無法與電腦主體貼平的缺憾。再者，目前亦有利用成本較高的雙軸樞接方式使顯示屏幕翻轉180度成為平板模式或者翻轉固定角度以電腦主體為支架之可變式筆記型電腦。然而，此種翻轉方式在平板電腦模式下通常造成鍵盤朝外，使用者容易觸碰到進而影響使用經驗。

因此，如何增進平板電腦使用模式及傳統筆記型電腦使用模式間的便捷轉換係為研發之一重要議題。

本發明之一目的在於提供一種可旋轉掀背式電子裝置，以因應各種使用情境提供不同的操作狀態。

本發明之另一目的在於提供一種電子裝置，其利用轉盤單元及樞軸單元即可達到多重使用模式間的變換且相對成本較低。

於一實施例，本發明提供一種電子裝置，其包含主體部、轉盤單元、樞軸單元以及顯示部，其中主體部具有輸入單元；轉盤單元可轉動地設置於主體部；樞軸單元設置於轉盤單元之外緣，且樞軸單元係藉由轉盤單元的轉動選擇性地位於主體部之第一位置及第二位置，且第二位置較第一位置更接近輸入單元；顯示部具有顯示面，並連接樞軸單元以相對於主體部選擇性地掀開及疊合。樞軸單元位於第一位置時，顯示面係背對輸入單元。樞軸單元位於第二位置且顯示部相對於主體部掀開時，顯示面係面對輸入單元。

於一實施例，樞軸單元位於第一位置且顯示部相對於主體部疊合時，顯示部及主體部係實質完全重疊。

於一實施例，轉盤單元係藉由轉動180度以使樞軸單元選擇性地位於第一位置及第二位置。於另一實施例，第一位置及第二位置之間的距離係轉盤單元之一切線長度。

於一實施例，轉盤單元包含底座及轉盤，其中底座固定於主體部，轉盤可轉動地連接底座。於一實施例，轉盤單元更包含耦合件，耦合件及轉盤係分別設置於底座之相對兩側，且耦合件係耦合轉盤，以隨著轉盤連動。於一實施例，底座具有擋牆，其中擋牆係限制轉盤相對於主體部轉動之轉動範圍。

於一實施例，樞軸單元包含連接件及軸件，其中連接件係設置於轉盤，且軸件可轉動地連接於連接件。於一實施例，連接件係具有一軸道，且軸件係可轉動地穿設於軸道。於一實施例，軸道之延伸方向係切齊轉盤之外緣。於另一實施例，樞軸單元更包含連接蓋，其中連接蓋具有至少一軸孔，連接蓋係套蓋於連接件以使軸道及至少一軸孔連通形成樞軸孔，且軸件係可轉動地穿設於樞軸孔。再者，軸件具有至少一耦接件，其中耦接件係設置於軸件之端部並耦接顯示部。

本發明之電子裝置利用轉盤單元及樞軸單元即可快速轉換而達到多重使用模式，以因應各種使用情境提供不同的操作狀態。再者，本發明之電子裝置於平板電腦之使用模式下可避免使用者無意觸碰輸入裝置(例如鍵盤)，以保護閒置的輸入裝置並提升使用經驗。

1‧‧‧電子裝置

10‧‧‧主體部

12‧‧‧輸入單元

14‧‧‧殼體

16‧‧‧容置部

20‧‧‧轉盤單元

22‧‧‧底座

22a‧‧‧連接孔

22b‧‧‧轉軸孔

222‧‧‧擋牆

224‧‧‧凹陷部

24‧‧‧轉盤

242‧‧‧凹陷部

242a‧‧‧連接孔

242b‧‧‧通孔

244‧‧‧轉軸

244a‧‧‧連接孔

25‧‧‧耦合件

25a‧‧‧耦合孔

30‧‧‧樞軸單元

30a‧‧‧樞軸孔

32‧‧‧連接件

32a‧‧‧穿孔

32b‧‧‧軸道

32c‧‧‧通孔

34‧‧‧連接蓋

34a‧‧‧軸孔

36‧‧‧軸件

362‧‧‧軸件本體

364‧‧‧耦接件

364a‧‧‧耦接孔

38‧‧‧定位柱

40‧‧‧顯示部

42‧‧‧顯示面

A‧‧‧第一位置

B‧‧‧第二位置

圖1A及圖1B係本發明一實施例之電子裝置之樞軸單元位於第一位置時之不同視角示意圖。

圖2A及圖2B係圖1A及圖1B之電子裝置之樞軸單元位於第二位置時之不同視角示意圖。

圖3A及3B分別為本發明一實施例之電子裝置之上視爆炸圖及底視爆炸圖。

圖4A至圖4G係本發明一實施例之電子裝置的各種使用模式示意圖，其中圖4A及圖4B分別顯示樞軸單元在第一位置時顯示部相對於主體部疊合及掀開的使用模式示意圖，圖4C係顯示樞軸單元由第一位置轉動至第二位置之過程，圖4D及圖4E分別顯示樞軸單元在第二位置時顯示部相 對於主體部疊合時之使用模式示意圖及透視圖，圖4F及4G係顯示樞軸單元在第二位置且顯示部相對於主體部掀開時於不同視角之使用模式示意圖。

本發明係提供一種電子裝置，尤其是一種可旋轉掀背式電子裝置，以提供多種使用模式。於本發明實施例中，電子裝置較佳例如平板電腦等資訊處理裝置，其具有以顯示為主的平板電腦模式以及以輸入指令、文字等鍵盤指令之筆記型電腦模式，以滿足使用者多樣化操作狀態之使用模式需求，但不以此為限。於後參考圖式詳細說明本發明之電子裝置之結構及操作實施例。

圖1A及圖1B係本發明一實施例之電子裝置之樞軸單元位於第一位置時之不同視角示意圖，圖2A及圖2B係圖1A及圖1B之電子裝置之樞軸單元位於第二位置時之不同視角示意圖。如圖1A及圖1B所示，於一實施例，本發明之電子裝置1包含主體部10、轉盤單元20、樞軸單元30以及顯示部40，其中主體部10具有輸入單元12，轉盤單元20係可轉動地設置於主體部10，樞軸單元30係設置於轉盤單元20並可隨著轉盤單元20一起轉動於第一位置A(如圖1A-1B所示)及第二位置B(如圖2A-2B所示)，其中第二位置B較第一位置A更接近輸入單元12。顯示部40具有顯示面42並連接樞軸單元30以相對於主體部10掀開或疊合，且顯示部40亦可藉由樞軸單元30與轉盤單元20的連結而隨著一起轉動。於後將詳細說明電子裝置1之各元件及元件間的連接關係及電子裝置1之各種使用模式。

如圖所示，主體部10係具有輸入單元12。於一實施例，主體部10可為使電子裝置1執行控制、處理、輸入所需之各種電腦功能元件組合 的電腦主體，其中輸入單元12可為鍵盤，但不以此為限。於其他實施例，主體部10本身可僅為例如用於輸入文字、指令等之電腦鍵盤。顯示部40可為任何適當之顯示屏幕，亦可為具有觸控功能之顯示屏幕或平板電腦。舉例而言，當主體部10為包含鍵盤之電腦主體時，顯示部40可為單純的顯示屏幕，僅作為輸出電腦主體之資訊的顯示器；而當主體部10僅作用為例如鍵盤之輸入單元時，顯示部40可為具有顯示屏幕且能執行電腦功能之觸控式平板電腦。

圖3A及3B分別為本發明一實施例之電子裝置之上視爆炸圖及底視爆炸圖。現參考圖3A及3B，詳細說明電子裝置1之各元件結構及元件間的連接關係。如圖3A及3B所示，主體部10係具有殼體14以及容置於殼體14的輸入單元12。殼體14依據設計需求更可供容置其他功能性元件。舉例而言，實施為鍵盤的輸入單元12係設置於殼體14的上表面，而其他功能性元件可容置於殼體14中。此外，殼體14於輸入單元12外的部分更具有容置部16。容置部16係供容置轉盤單元20。於此實施例，容置部16係為開設於殼體14上表面接近殼體14側邊的凹槽，且容置部16對應於轉盤單元20的形狀較佳為圓形，但不以此為限。於此實施例，轉盤單元20包含底座22以及轉盤24，其中底座22係固定於主體部10，轉盤24則可轉動地連接底座22。具體而言，底座22係固定於殼體14的容置部16中。底座22可藉由任何習知方式例如螺絲、螺栓、卡固機構、黏著等方式固定於殼體14的容置部16，但不以此為限。於此實施例，底座22具有四個連接孔22a，且可藉由螺絲或螺栓(未繪示)固定於殼體14之容置部16中。然而，於其他實施例，亦可將底座22與殼體14設計為一體的元件而非分離的元件，使得底座為殼體14的一 部分而無需額外的卡固機構。

再者，底座22具有轉軸孔22b，而轉盤24具有對應的轉軸244。於此實施例，轉軸孔22b係為自底座22之上表面凹陷的圓形通孔，而轉軸244係為自轉盤24之下表面突出的圓柱體。再者，於此實施例，底座22係為圓形底盤，而轉盤24係為對應的圓形蓋盤，藉由轉軸244與轉軸孔22b可轉動地套合，使得圓形蓋盤式的轉盤24蓋合於圓形底盤式的底座22，進而使轉盤24可轉動地連接底座22。再者，為了加強轉盤24及底座22之連結關係，轉盤單元20更包含耦合件25。如圖所示，耦合件25及轉盤24係分別設置於底座22之相對兩側，且耦合件25係耦合轉盤24，以隨著轉盤24連動。具體而言，底座22之下表面於轉軸孔22b周圍可具有凹陷部224，以供容置耦合件25。當組合轉盤單元20時，轉盤24之轉軸244係由底座22之上表面以可轉動的方式插入底座22之轉軸孔22b，再與耦合件25耦合，以使底座22夾設於轉盤24及耦合件25之間且轉盤24與底座22不會輕易脫離。藉此配置，底座22係夾設於轉盤24及耦合件25之間，使得轉盤單元20成為不易脫離的三層結構，而當轉盤24相對於底座22時亦會帶動耦合件25隨著轉盤24轉動。在此需注意，轉盤24及耦合件25可使用鎖固、鉚接或直接焊接等方式耦合，但不以此為限。舉例而言，如圖3B所示，轉盤24之轉軸244係具有連接孔244a且耦合件25係具有耦合孔25a，當轉盤24之轉軸244與底座22之轉軸孔22b可轉動地套合時，轉軸24之連接孔244a係對應連通耦合件25之耦合孔25a，並藉由螺絲、螺栓或鉚釘等插入連接孔244a及耦合孔25a，以完成轉盤24及耦合件25可連動地設置於底座22的相對側。此外，當轉盤24可轉動地連接底座22而設置於殼體14上時，轉盤24之上表面較佳係與殼體14之上表 面為共平面的形式，以增進電子裝置1的外觀並避免灰塵、水滴等污染物質落入殼體14內。亦即，轉盤24之上表面與殼體14之上表面之間較佳並無明顯的段差或不必要的間隙。

再者，轉盤24之上表面係具有凹陷部242，供設置樞軸單元30。於此實施例，凹陷部242係設置於接近轉盤24外緣的位置。樞軸單元30包含連接件32及軸件36，其中連接件32係設置於轉盤24之凹陷部242，而軸件36可轉動地連接於連接件32。樞軸單元30進一步可包含連接蓋34，連接蓋34係套蓋於連接件32，以增進電子裝置1外觀的整體性。連接件32可藉由任何習知方式例如螺絲、螺栓、卡固機構、黏著等方式固定於轉盤24之凹陷部242，但不以此為限。於此實施例，複數連接孔242a係形成於凹陷部242，且連接件32具有對應的複數穿孔32a，當連接件32設置轉盤24之凹陷部242時，各穿孔32a係分別對應連通各連接孔242a，使得連接件32可藉由螺絲或螺栓(未顯示)固設於轉盤24。

再者，連接件32具有軸道32b，其中軸道32b之延伸方向較佳係切齊轉盤24之外緣，軸件36係可轉動地穿設於軸道32b。連接蓋34係具有至少一軸孔34a，軸孔34a對應於連接件32之軸道32b，其中連接蓋34係套蓋於連接件32以使軸道32b及至少一軸孔34a連通。具體而言，於此實施例，連接蓋34係為具有對應連接件32形狀之帽蓋形式，並具有兩個軸孔34a形成於對應的兩側邊。當連接蓋34套蓋於連接件32時，連接件32係實質被連接蓋34罩住，而兩個軸孔34a係分別位於軸道32b的外側並與軸道32b兩端的開口對應連通形成樞軸孔30a。軸件36係穿設通過軸孔34a及軸道32b形成的樞軸孔30a，進而再連接顯示部40，如此使得樞軸單元30分別連接轉盤單元20 及顯示部40，進而使顯示部40可相對於主體部10樞轉而掀開或疊合。

在此需注意，當軸件36藉由連接件32(以及連接蓋34，若有的話)與轉盤單元20連接時，軸件36較佳係位於轉盤24之外緣位置。於此實施例，軸件36具有軸件本體362至少一耦接件364，其中耦接件364係設置於軸件本體362之端部並耦接顯示部40。於組裝時，軸件本體362係可轉動地穿設於軸孔34a及軸道32b形成之樞軸孔30a，然後耦接件364係套設於軸件本體362之端部，進而再與顯示部40耦接。亦即，樞軸單元30之軸件36及連接件32之軸道32b係構成顯示部40與轉盤單元20之間的樞接結構，進而使得顯示部40可相對於主體部10掀開或疊合。耦接件364係可藉由任何習知方式例如螺絲、螺栓、卡固機構、黏著等方式與顯示部40連結，但不以此為限。於此實施例，耦接件364具有複數耦接孔364a，進而可藉由螺絲或螺栓(未顯示)與顯示部40連結。在此需注意，於此實施例，軸件36及連接件32係分別與顯示部40及轉盤單元20連接。然而，於其他實施例，樞軸單元30之軸件36及連接件32之設置位置可因應設計需求而互換位置，仍能達到顯示部40相對於主體部10掀開或疊合之作用，於此不再贅述。再者，於此實施例，軸件36及顯示部40雖以分離的元件進行說明，然而於其他實施例，軸件36及顯示部40可整合為一體，並配合連接件及連接蓋的相應變化，亦可使得顯示部相對於主體部掀開或疊合。舉例而言，當軸件及顯示部整合為一體時，連接件及連接蓋可設計為具有對應的槽道且兩槽道係朝彼此開放，使得顯示部上的軸件設置於其中之一槽道後，藉由結合連接件及連接蓋，而使兩個朝向彼此開放的槽道可結合形成類似上述的軸道32b，但不以此為限。

此外，連接件32及轉盤24分別具有通孔32c及242b，當連接件32設置轉盤24之凹陷部242時，通孔32c及242b係對應並連通。於此實施例，定位柱38可插入通孔32c及242b並朝底座22突出，且底座22具有對應的擋牆222，其中擋牆222係用於阻擋定位柱38，以限制轉盤24相對於主體部10轉動之轉動範圍。具體而言，於此實施例，底座22之擋牆222係設置於相對於底座22之轉軸孔22b的兩側，當轉盤24相對於主體部10轉動時，定位柱38係選擇性地在擋牆222間做弧線運動，並受到擋牆222的阻擋而限制轉盤24進一步轉動。於此實施例，定位柱38雖例示為分離的元件，然而於其他實施例，定位柱38可與連接蓋34整合為一體，使得定位柱38係自連接蓋34之內表面朝連接件32突出，以插入相應的通孔32c及242b。

本發明之電子裝置1藉由轉盤單元20及樞軸單元30的轉動機制，使得顯示部40相對於主體部10具有多種狀態，以因應使用者所需提供多種使用模式。於後參考圖4A-4G，詳細說明本發明之電子裝置1的各種使用模式，其中圖4A及圖4B分別顯示樞軸單元30在第一位置A時顯示部40相對於主體部10疊合及掀開的使用模式，圖4C係顯示樞軸單元30由第一位置A轉動至第二位置B之過程，圖4D及圖4E分別顯示樞軸單元30在第二位置B時顯示部40相對於主體部10疊合時之使用模式示意圖及透視圖，圖4F及4G係顯示樞軸單元30在第二位置B且顯示部40相對於主體部10掀開時於不同視角之使用模式示意圖。

如圖4A所示，電子裝置1之預設使用模式係為樞軸單元30位在第一位置A且顯示部40疊合於主體部10之操作狀態。亦即，於電子裝置1之預設使用模式狀態下，樞軸單元30係位在主體部10之側邊(即相對於輸入 單元12在殼體14的另一側邊位置)，且顯示部40係疊合於主體部10，使得顯示部40之顯示面42背對輸入單元12。換言之，在預設使用模式狀態下，顯示部40係疊合於主體部10，其中顯示部40及主體部10係較佳實質完全重疊，且顯示部40之顯示面42係為電子裝置1的外表面，而主體部10之輸入單元12及轉盤單元20係為顯示部40所遮蓋，使得電子裝置1具有如平板電腦之使用狀態。

如圖4B所示，電子裝置1之第二使用模式係為樞軸單元30位在第一位置A且顯示部40相對於於主體部10掀開。樞軸單元30可配合定位單元的應用，使得顯示部40相對於主體部10掀開至預定位置。於此實施例，定位單元(未顯示)可為套設於軸件36及軸道32c之間的扭力彈簧，藉此可使顯示部40相對於主體部10掀開預定角度。藉由圖4B所示的使用模式，可利用顯示部40與主體部10之間的張角使得電子裝置1立於桌面或任何適當的平面，增進顯示部40豎立式之播放或顯示功能，而無需額外的支撐機構。再者，藉由顯示部40之顯示面42背對輸入單元12之設置方式，當顯示部40相對於主體部10掀開立直於例如桌面時，輸入單元12係朝內而非朝外，因此使用者操作電子裝置1時不易碰觸到輸入單元12，不僅增進使用便利性更能保護輸入單元12。

再者，如圖4C所示，當使用者要同時使用顯示部40及輸入單元12時，可藉由轉動轉盤單元20(例如轉動180度)而使樞軸單元30從第一位置A轉動到第二位置B，進而使顯示部40與主體部10之相對位置改變，例如由圖4A之狀態經由圖4C之狀態變成圖4D之狀態。如上所述，樞軸單元30之第一位置A係位於主體部10之側邊，而第二位置B係較第一位置A更接近 輸入單元12。亦即，顯示部40隨著轉盤單元20相對於主體部10轉動到輸入單元12之另一側以暴露出輸入單元12。此時，顯示面42的顯示方向係與輸入單元12之上表面朝向相同方向，而使用者可同時使用顯示部40及輸入單元12。在此需注意，第一位置A及第二位置B之間的距離係為轉盤單元20之一切線長度。亦即，形成於底座22之兩側擋牆222間的距離。於此實施例，兩側擋牆222之連線較佳為底座22之直徑，如此使得轉盤24之最大轉動角度為180度且第一位置A及第二位置B之間具有最大距離，其中第二位置B係位在最接近輸入單元12。藉此設計，可使得樞軸單元30位於第二位置B且顯示部40相對於主體部10掀開時，主體部10能更平衡地支撐顯示部40而不至於翻倒，如圖4F及圖4G所示。

於圖4F及圖4G之使用模式狀態下，樞軸單元30係位在第二位置B且顯示部40相對於於主體部10掀開，使得顯示面42係面對輸入單元12。換言之，在於圖4F及4G之使用模式狀態下，顯示部40相對於於主體部10豎立預設角度，且顯示部40位在接近主體部10中央的位置並裸露出輸入單元12，使得使用者可面對顯示部40之顯示面42操作輸入單元12，如同操作筆記型電腦之狀態。

相較於習知技術，本發明之電子裝置利用轉盤單元及樞軸單元即可達到多重使用模式，以因應各種使用情境提供不同的操作狀態。再者，本發明之電子裝置利用轉盤單元及樞軸單元不僅相對成本較低，且轉盤單元之轉盤可設計成與主體部實質共平面，有效善用主體部殼體既有空間避免增加額外厚度。

本發明已由上述實施例加以描述，然而上述實施例僅為例示 目的而非用於限制。熟此技藝者當知在不悖離本發明精神下，於此特別說明的實施例可有例示實施例的其他修改。因此，本發明範疇亦涵蓋此類修改且僅由所附申請專利範圍限制。

10‧‧‧主體部

12‧‧‧輸入單元

20‧‧‧轉盤單元

30‧‧‧樞軸單元

40‧‧‧顯示部

42‧‧‧顯示面

A‧‧‧第一位置

B‧‧‧第二位置

Claims (10)

1. 一種電子裝置，包含：一主體部，具有一輸入單元；一轉盤單元，可轉動地設置於該主體部，該轉盤單元包含：一底座，固定於該主體部；一轉盤，可轉動地連接該底座；及一耦合件，該耦合件及該轉盤係分別設置於該底座之相對兩側，且該耦合件係耦合該轉盤，以隨著該轉盤連動；一樞軸單元，設置於該轉盤單元之一外緣，且該樞軸單元係藉由該轉盤單元的轉動位於該主體部之一第一位置或一第二位置，其中該第二位置較該第一位置更接近該輸入單元；以及一顯示部，連接該樞軸單元以相對於該主體部掀開或疊合，當該樞軸單元位於該第一位置時，該顯示部之顯示面係背對該輸入單元，當該樞軸單元位於該第二位置且該顯示部相對於該主體部掀開時，該顯示面係面對該輸入單元。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中當該樞軸單元位於該第一位置且該顯示部相對於該主體部疊合時，該顯示部及該主體部係實質完全重疊。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該轉盤單元係藉由轉動180度以使該樞軸單元位於該第一位置或該第二位置。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該第一位置及該第二位置之間的距離係該轉盤單元之一切線長度。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該底座具有一擋牆，該擋牆 係限制該轉盤相對於該主體部轉動之轉動範圍。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該樞軸單元包含：一連接件，係設置於該轉盤；以及一軸件，可轉動地連接該連接件。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置，其中該連接件具有一軸道，且該軸件係可轉動地穿設於該軸道。
8. 如申請專利範圍第7項所述之電子裝置，其中該軸道之一延伸方向係切齊該轉盤之一外緣。
9. 如申請專利範圍第7項所述之電子裝置，其中該樞軸單元更包含一連接蓋，該連接蓋具有至少一軸孔，該連接蓋係套蓋於該連接件，以使該軸道及該至少一軸孔連通形成一樞軸孔，且該軸件係可轉動地穿設於該樞軸孔。
10. 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置，其中該軸件包含軸件本體及至少一耦接件，該耦接件係設置於該軸件本體之端部並耦接該顯示部。