TWI653526B

TWI653526B - 電子裝置

Info

Publication number: TWI653526B
Application number: TW106145833A
Authority: TW
Inventors: 陳弘基; 彭學致; 陳順彬; 莊惠婷; 黃寶民
Original assignee: 宏碁股份有限公司
Priority date: 2017-12-26
Filing date: 2017-12-26
Publication date: 2019-03-11
Also published as: EP3506048A1; EP3506048B1; US20190200484A1; TW201928580A

Abstract

一種電子裝置，包括一本體以及一形狀記憶元件。本體包括位於電子裝置的一底面的一開槽。形狀記憶元件可扭轉地配置於該開槽且沿一軸向延伸，更包括固定於本體的一第一端以及相對於第一端的一第二端。當形狀記憶元件的溫度值低於一預設溫度範圍時，形狀記憶元件呈現一第一形狀且第二端位於該開槽內。當形狀記憶元件的溫度高於預設溫度範圍時，形狀記憶元件發生扭轉形變而呈現一第二形狀，第二端凸出於開槽。

Description

電子裝置

本發明是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種包括旋轉支撐結構的電子裝置。

隨著科技快速發展，近年來電子裝置的使用需求也逐漸提高。隨著電子裝置的效能提高，電子裝置內部所用的電子零件其發熱功率也不斷攀升。舉例而言，針對高運算需求的電競級筆記型電腦（Gaming Laptop），在設計輕薄化易於攜帶之前提下，需要將高效能之電子零件設置於輕薄之空間中，而如何在使用者進行高運算處理需求的遊戲軟體時能夠具備足夠的散熱效果，即成為此類產品設計的重點。

時下電競級筆記型電腦產品的散熱，通常需要被動式的散熱元件搭配主動式的散熱機構。被動式散熱元件包括有筆電散熱墊、筆電散熱架等，其主要目的皆為墊高筆電，使氣流能夠在筆電與桌面之間流通，而能將電子元件產生的熱傳遞至電子裝置的外部，降低整體電子裝置的溫度。然而，散熱墊以及散熱架等，在需要散熱的情況下尚需花時間調整，且攜帶上也不便利。

本發明提供一種電子裝置，其包括形狀記憶之機構，而能在高溫時自動變形以墊高電子裝置，進而提供電子裝置的散熱氣流通道。

本發明的電子裝置，包括一本體以及一形狀記憶元件。本體包括位於電子裝置的一底面的一開槽。形狀記憶元件沿一軸向延伸且包括固定於本體的一第一端，以及相對於第一端的一第二端。其中當形狀記憶元件的溫度值低於一預設溫度範圍時，形狀記憶元件呈現一第一形狀且第二端位於開槽內，當形狀記憶元件的溫度高於預設溫度範圍時，形狀記憶元件發生扭轉形變而呈現一第二形狀，第二端凸出於開槽。

在本發明的一實施例中，上述的電子裝置更包括一支撐座，連接於第二端，其中當形狀記憶元件的溫度值低於預設溫度範圍時，形狀記憶元件呈現第一形狀且該支撐座容置於該開槽，當形狀記憶元件的溫度高於預設溫度範圍時，形狀記憶元件發生扭轉形變而呈現第二形狀，帶動支撐座旋轉且部分地凸出於開槽。

在本發明的一實施例中，上述的電子裝置更包括一固定組件，固定組件設置於本體與支撐座之間，其中當形狀記憶元件呈現第一形狀時，支撐座藉由固定組件緊靠於本體，而當形狀記憶元件呈現第二形狀時，支撐座克服固定組件之束縛而部分地凸出於本體。

在本發明的一實施例中，上述的固定組件包括一對相吸的磁鐵，分別並相對地設置於支撐座以及本體，適於將支撐座與本體可分離地彼此固定。

在本發明的一實施例中，上述的固定組件包括一卡勾以及一凹陷部，分別設置於支撐座以及本體，適於將支撐座與本體可分離地彼此固定。

在本發明的一實施例中，上述的支撐座包括一卡槽，其中形狀記憶元件的第二端適於卡合於卡槽中。

在本發明的一實施例中，上述的本體包括一熱源以及一導熱組件，其中導熱組件介於熱源與形狀記憶元件之間。

在本發明的一實施例中，上述的支撐座包括一第一側緣以及相對於第一側緣的一第二側緣，其中當形狀記憶元件呈現第二形狀時，第一側緣凸出於開槽而遠離該底面，第二側緣抵靠於本體。

在本發明的一實施例中，上述的預設溫度範圍介於40°C至65°C。

在本發明的一實施例中，上述的形狀記憶元件之材質包括鐵基合金、鎳-鈦合金或銅基合金。

基於上述，在本發明之電子裝置中，支撐座連接於形狀記憶元件，而形狀記憶元件能夠當溫度值低於預設溫度範圍時呈現第一形狀而使支撐座容置於開槽中，當溫度值高於預設溫度範圍時扭轉變形呈現第二形狀而帶動支撐座旋轉。以此，在高於預設溫度範圍時，支撐座能夠不需電力地自動旋轉出於電子裝置的底面，由放置電子裝置的桌面支撐起電子裝置，加強電子裝置的散熱效果。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1所繪示為本發明一實施例的一種電子裝置的立體示意圖。請參考圖1，本實施例的一種電子裝置50以筆記型電腦為例，但不以此為限制，在其他實施例中，電子裝置50也可以是平板電腦等其他電子裝置，如圖1所繪示為根據本發明之一實施例之筆記型電腦，由底部機殼向上仰視之示意圖。本實施例的一種電子裝置50包括一本體110、一形狀記憶元件120以及一支撐座130。本體110。在本實施例中，形狀記憶元件120為一長方形板狀元件，沿一軸向I延伸而設置，其一端與本體110固定而另一端與支撐座130互相連結。在本實施例中，電子裝置50的本體110例如是代表筆記型電腦之機殼且包括一開槽112。該開槽112亦沿軸向I延伸，適於容置形狀記憶元件120以及支撐座130。於本實施例中，由圖1所示，包括兩個開槽112對稱地設置於本體110的底面110a的相對兩側。然而，本發明不限於此，例如，本體110可包括單一開槽112或多個開槽112用以容置形狀記憶元件120以及支撐座130，或開槽112的設置可為對稱或不對稱，本發明不以此為限。

此外，本實施例的一種電子裝置50更包括一熱源H以及一導熱組件114，該導熱組件114更包括一熱管114a，該導熱組件114適於將熱源H所產生的熱傳遞至電子裝置50之外部環境。由於導熱組件114與熱源H被包覆於電子裝置50之本體110內部，在圖1中以虛線表示。熱源H為電子裝置50運作時散發熱之元件，以中央處理器（CPU）、記憶體（RAM）等為例，然而本發明不以此為限。導熱組件114可採用例如金屬導熱管或散熱鰭片等，然其形式與材質，本發明不以此為限。此外，該導熱組件114設置於熱源H與形狀記憶元件120之間，以此設置，自熱源H發出之熱能可以藉由導熱組件114以及熱管114a傳遞至形狀記憶元件120。

圖2是由圖1所示之A-A線段所截之剖面示意圖。請參考圖2，在本實施例中，形狀記憶元件120設置於導熱組件114以及熱管114a的下方，適於吸收導熱組件114之熱量。請同時參考圖1以及圖2，當形狀記憶元件120的溫度值低於一預設溫度範圍T時，形狀記憶元件120呈現一第一形狀S1（標示於圖5）。在本實施例中，第一形狀S1之下的形狀記憶元件120，其表面與本體110之底面110a大致呈現平行，而支撐座130容置於該開槽112之內，其表面亦大致平行於該底面110a。因此，在溫度值較低時，電子裝置50之外觀能保持平整，使其收納上較為便利。

此外，本實施例之電子裝置50更可包括一固定組件140，設置於本體110以及支撐座130之間，並適於將支撐座130可分離地固定於本體110的開槽112之內。如圖2所示，在本實施例中，該固定組件140為一對相吸的磁鐵142，分別設置於支撐座130以及本體110之上。更詳細說明，在本實施例中，固定於支撐座130上的磁鐵142可設置為N極朝向本體110，而固定於本體110之磁鐵142可設置為S極朝向支撐座130。然而本發明不以此為限，例如可以將固定於支撐座130之磁鐵142設置為S極朝向本體110，而固定於本體110之磁鐵設置為N極朝向支撐座130。在本發明實施例其他態樣中，該固定組件140設置於支撐座130及本體110上利用磁力固定者，亦可採用其之一為磁鐵，而另一為鐵磁材料，例如設置一磁鐵於支撐座130上，而相對設置結構含有鐵鎳合金或鐵鈷合金等於本體110上，本發明不以此為限。固定組件140除了能更穩固地將支撐座130固定外，在形狀記憶元件120其形狀改變的過程中，能協助支撐座130快速而準確地回到定位。

其中，在本發明的實施例中，形狀記憶元件120可採用形狀記憶合金（Shape memory alloy, SMA），其材質可包括鐵基合金、鎳-鈦合金，或為銅基合金，然本發明不以此為限。亦即，任何藉由溫度不同而能改變形狀之材質，皆在本發明保護範圍之內。

圖3繪示為本發明一實施例的一種電子裝置的立體示意圖，圖4是由圖3所示之A’-A’線段所截之剖面示意圖。請參考圖3，當形狀記憶元件120之溫度值高於預設溫度範圍T時，形狀記憶元件120呈現一第二形狀S2（標示於圖6）。更詳細說明，請一併參考圖3與圖4，當熱源H產生之熱能使電子裝置50的操作溫度過高時，經由導熱組件114之傳遞而形狀記憶元件120的溫度值高於預設溫度範圍T，形狀記憶元件120適於沿軸向I扭轉，由於形狀記憶元件120之一端固定於本體110，形狀記憶元件120的扭轉將會帶動另一端所連結之支撐座130相對於軸向I旋轉。藉此，形狀記憶元件120呈現第二形狀S2，且支撐座130克服固定組件140之該對磁鐵142之磁力束縛旋轉離開而部分地凸出於開槽112。此外，支撐座130包括一第一側緣132與一第二側緣134，在本實施例中，該第一側緣132與固定組件140位於同側，而該第二側緣134的位置相對於該第一側緣132。當形狀記憶元件120呈現第二形狀S2時，該第二側緣134適於抵靠於本體110，而第一側緣132將相對於第二側緣134遠離於本體110之底面110a。於此，凸出於開槽112的第一側緣132將適於支撐起電子裝置50於一平面（未繪示），而能增進散熱效率。

圖5繪示為本發明一實施例的一種電子裝置當形狀記憶元件處於第一形狀時的部分構件示意圖，圖6繪示為本發明一實施例的一種電子裝置當形狀記憶元件處於第二形狀時的部分構件示意圖。更加詳細說明本實施例之構件，請參考圖5及圖6，圖5為形狀記憶元件120呈現第一形狀S1之示意圖，而在圖6則形狀記憶元件120呈現第二形狀S2。形狀記憶元件包括一第一端122以及一第二端124，其中該第一端122適於固定於電子裝置50之本體110，而第二端124適於連結於支撐座130，能帶動支撐座130旋轉。除此之外，在本發明一實施例中，支撐座130更包括一卡槽136，適於容置並卡合形狀記憶元件120，其中該卡槽136之形狀與該形狀記憶元件120的第二端124相互對應。因此，藉由卡槽136固定形狀記憶元件120，形狀記憶元件120在由第一形狀S1受熱而改變至第二形狀S2的過程中，支撐座130將被形狀記憶元件120帶動而旋轉。

其中，預設溫度範圍T之決定，除了與形狀記憶元件120之材質相關，而可根據需求而選用不同相變溫度之外，進一步地，可於形狀記憶元件120加工過程中，經由各種熱處理而使相變溫度有所調整，達到所需求之相變溫度範圍。在本發明之一實施例中，形狀記憶元件120之預設溫度範圍T被設定介於40°C至65°C之間。於是，當電子裝置50處於接近常溫的狀況下，即形狀記憶元件120之溫度值低於40°C，支撐座130將容置於本體110之開槽112之內；當電子裝置50由於內部電子元件運算產生之熱而進入較高之操作溫度，導熱組件114傳遞熱量的過程使得形狀記憶元件120的溫度值高於預設溫度範圍T，即其溫度值超過65°C，形狀記憶元件相對於軸向I產生扭轉，致使支撐座130被帶動旋轉。因此，能達到電子裝置50溫度提升時支撐座130自動撐起電子裝置50，電子裝置50底面能增加空氣之對流而能包括更佳的散熱效率。

更詳細以結構方式敘述本實施例之電子裝置50於操作溫度變化之情形，請一併參考圖1至圖6。在本發明實施例中，當電子裝置50於常溫時，或電子裝置50的導熱組件114的溫度值低於預設溫度範圍T，電子裝置50的操作溫度並不會使操作者感到不適，且此溫度之下的運作也不會損害電子裝置50內部之元件。此時形狀記憶元件120呈現第一形狀S1，及其表面與電子裝置50之底面110a呈現平行，使得支撐座130之表面亦大致平行於該底面110a而容置於該開槽112內，並且支撐座130更藉由固定組件140而緊靠於本體110。當電子裝置50運作較長時間，或進行較大操作負荷之工作時，電子裝置50內部溫度因此提高，此時需要進行更有效率之散熱，以保護電子裝置50內部之電子元件外，更保護操作者能夠擁有安全舒適之操作環境。此時，形狀記憶元件120受熱而使其溫度值高於該預設溫度範圍T，形狀記憶元件120自動地扭轉而呈現第二形狀S2，帶動支撐座130旋轉脫離固定組件140之束縛，其第一側緣132相對於該本體110而凸出於該底面110a，支撐起電子裝置50而與桌面（未繪示）包括一間隙（未繪示），以此增加空氣對流，達到散熱效率的提升。

接著，當電子裝置50的溫度由於散熱，或其工作負荷較低而降低，例如是回復至接近常溫，該形狀記憶元件120冷卻而其溫度值降低至預設溫度範圍T之下，形狀記憶元件120將適於自動地由第二形狀S2回復至第一形狀S1，即回復至其表面平行於該電子裝置50之底面110a，進而帶動支撐座130旋轉回復而容置於開槽112之中。這個情況，由於電子裝置50不需要額外散熱，支撐座130自動地收合於開槽112中，使電子裝置50更容易操作並能更方便於收納。

於另一實施例中，固定座140可採用卡勾形式，如圖7所示。圖7是本發明的一實施例由圖1所示之A-A線段所截之剖面示意圖。請參考圖7，支撐座130包含之固定組件140可為一卡勾144，該卡勾144設置於支撐座130上，並包括一凸出部144a適於卡合於電子裝置50的本體110之一凹陷部110b。其中，當形狀記憶元件120之溫度高於預設溫度範圍T時，該支撐座130能夠脫離卡勾144與本體110之卡合而旋轉。支撐座130與形狀記憶元件120之運作方式與前述相同，於此不再贅述。雖固定組件140揭露如上，然而固定支撐座130之方式例如亦可採用旋轉彈簧等，本發明不以此為限。

綜上所述，本發明之電子裝置能夠依據不同的操作溫度而自動地將支撐座以旋轉的方式移出電子裝置之本體。更詳細來說，本發明之電子裝置所具有之形狀記憶元件在預設溫度範圍之上或之下，有不同之形狀，因此，當電子裝置之溫度高於一定溫度之時，形狀記憶元件發生變形，相對於其本身所具有之一軸向發生扭轉，該扭轉變形以帶動該支撐座旋轉而凸出於該本體，並且凸出之支撐座將適於支撐電子裝置，使得電子裝置與桌面能夠產生散熱氣流通道，而能幫助散熱效率之提升。另一方面，當電子裝置經由冷卻，其溫度值下降至一定溫度後，形狀記憶元件將會由第二形狀變回原先之第一形狀，而返回容置於電子裝置之該開槽中。這樣一來，當溫度提升需要加強散熱時，電子裝置的支撐座自動地支撐起電子裝置；而當電子裝置溫度值回到不需散熱之溫度時，本發明之支撐座將自動地回到原位置。整個操作過程不需要額外溫度測量評估亦不需藉由人力進行調整，而能達到散熱、保護電子裝置內部原件，以及維持電子裝置使用者之舒適度的目的。除此之外，自動縮回的支撐座，也可使得電子裝置容易收納。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中包括通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

50‧‧‧電子裝置

110‧‧‧本體

110a‧‧‧底面

110b‧‧‧凹陷部

112‧‧‧開槽

114‧‧‧導熱組件

114a‧‧‧熱管

120‧‧‧形狀記憶元件

122‧‧‧第一端

124‧‧‧第二端

130‧‧‧支撐座

132‧‧‧第一側緣

134‧‧‧第二側緣

136‧‧‧卡槽

140‧‧‧固定組件

142‧‧‧磁鐵

144‧‧‧卡勾

144a‧‧‧凸出部

T‧‧‧預設溫度範圍

I‧‧‧軸向

S1‧‧‧第一形狀

S2‧‧‧第二形狀

H‧‧‧熱源

A-A‧‧‧線段

A’-A’‧‧‧線段

圖1繪示為本發明一實施例的一種電子裝置的立體示意圖。圖2是由圖1所示之A-A線段所截之剖面示意圖。圖3繪示為本發明一實施例的一種電子裝置的立體示意圖。圖4是由圖3所示之A’-A’線段所截之剖面示意圖。圖5繪示為本發明一實施例的一種電子裝置當形狀記憶元件處於第一形狀時的部分構件示意圖。圖6繪示為本發明一實施例的一種電子裝置當形狀記憶元件處於第二形狀時的部分構件示意圖。圖7是本發明的一實施例由圖1所示之A-A線段所截之剖面示意圖。

Claims

一種電子裝置，包括：一本體，包括位於該電子裝置的一底面的一開槽；一形狀記憶元件，可扭轉地配置於該開槽，且該形狀記憶元件沿一軸向延伸且包括固定於該本體的一第一端，以及相對於該第一端的一第二端，其中當該形狀記憶元件的溫度值低於一預設溫度範圍時，該形狀記憶元件呈現一第一形狀且該第二端位於該開槽內，當該形狀記憶元件的溫度高於該預設溫度範圍時，該形狀記憶元件沿著該軸向扭轉形變而呈現一第二形狀，該第二端凸出於該開槽；以及一支撐座，連接於該第二端，其中當該形狀記憶元件的溫度值低於該預設溫度範圍時，該形狀記憶元件呈現該第一形狀且該支撐座容置於該開槽，當該形狀記憶元件的溫度高於該預設溫度範圍時，該形狀記憶元件發生扭轉形變而呈現該第二形狀，帶動該支撐座旋轉且部分地凸出於該開槽。
如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，更包括一固定組件，該固定組件設置於該本體與該支撐座之間，其中當該形狀記憶元件呈現該第一形狀時，該支撐座藉由該固定組件緊靠於該本體，而當該形狀記憶元件呈現該第二形狀時，該支撐座克服該固定組件之束縛而部分地凸出於該本體。
如申請專利範圍第2項所述的電子裝置，其中該固定組件包括一對相吸的磁鐵，分別並相對地設置於該支撐座以及該本體，適於將該支撐座與該本體可分離地彼此固定。
如申請專利範圍第2項所述的電子裝置，其中該固定組件包括一卡勾及一凹陷部，分別設置於該支撐座以及該本體，適於將該支撐座與該本體可分離地彼此固定。
如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該支撐座包括一卡槽，該形狀記憶元件的該第二端適於卡合於該卡槽中。
如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該本體包括一熱源以及一導熱組件，其中該導熱組件介於該熱源與該形狀記憶元件之間。
如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，該支撐座包括一第一側緣以及相對於該第一側緣的一第二側緣，其中當該形狀記憶元件呈現該第二形狀時，該第一側緣凸出於該開槽而遠離該底面，該第二側緣抵靠於該本體。
如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該預設溫度範圍介於40℃至65℃。
如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該形狀記憶元件之材質包括鐵基合金、鎳-鈦合金或銅基合金。