TWI492021B

TWI492021B - 平板電子裝置

Info

Publication number: TWI492021B
Application number: TW100108396A
Authority: TW
Inventors: Chao Ming Chu; Clark Peter Timothy
Original assignee: Asustek Comp Inc
Priority date: 2010-10-28
Filing date: 2011-03-11
Publication date: 2015-07-11
Also published as: CN102467171A; US8824134B2; US20120106047A1; CN102467171B; TW201217944A

Description

平板電子裝置

本發明係關於一種平板電子裝置，特別係關於一種具有握持結構之平板電子裝置。

平板電腦(Tablet Personal Computer，簡稱Tablet PC、Tablet、Slates)，是一種小型、攜帶方便的個人電腦，以觸控式螢幕作為主要的輸入裝置。平板電腦的觸控式螢幕允許使用者透過手寫觸控進行作業，而擺脫傳統的鍵盤及滑鼠，改以內建的手寫識別、螢幕上的虛擬鍵盤或語音識別等模組輸入文字。此外，相較於時下的筆記型電腦、PDA及智慧型手機，兼具輕巧外型和較大螢幕的平板電腦，無疑提供消費者另一種便利的選擇。

目前平板電腦的大小多在7吋至12吋左右，主要可分為三大類型：1.可旋轉型：外觀似筆記型電腦，處理器和運算等功能仍置於鍵盤下方，使用者可將螢幕旋轉180度與鍵盤合起。2.平板型：只配置一個螢幕和觸控筆的平板電腦，將運算功能設計於螢幕面板下；另可外接鍵盤，並將面板嵌入可立於桌面的基座，則如一般的桌上型電腦。3.三用型：與可旋轉型類似，其不同之處在於鍵盤為可拆卸式鍵盤；因此三用型平板電腦可兼具可旋轉型及平板型平板電腦的優點。

然而，不論是哪種類型的平板電腦，使用者通常是以單手握持平板電腦的一側，同時以另一手進行觸控操作。尤其在戶外或通勤中，受限於環境因素而無法雙手共用，這種單手握持平板電腦的情況更為普遍。如圖1所示，其係習知平板電腦的示意圖，在此以一平板型平板電腦為例。習知平板電腦1包含觸控面板11、電池組12及其他必要電子元件。

然而，如圖1所示，習知平板電腦1的殼體均為對稱的平板結構，並無提供握持的設計，使用上較難施力。其次，電池組12為一薄型電池，具有面積大但厚度較薄的構型，而作為平板電腦1內重量最大的電子元件，電池組12一般是置中地設置於平板電腦1之背側，以避免影響平板電腦1的重量配置，維持重心G約在平板電腦1的幾何中心處。

雖然目前平板電腦的重量已經盡量縮減，降低使用者手持的不適及疲勞，但由於平板電腦的殼體為單純的平板，本就不適於握持，再加上相對較大的螢幕，使得重心G至平板電腦1被握持之一側13的距離相對較長，故以握持處為軸，距離為力臂L，再與平板電腦1本身加上電池組12的重量總和(可視為作用於重心G)相乘，仍舊會產生很大的旋轉力矩T，更使使用者難以維持單手握持的姿勢，甚至在操作時，不慎發生滑落的危險。

因此，如何提供一種平板電子裝置，方便使用者以單手握持，尤其適於在戶外或通勤中操作，同時還能減少握持時手部承受的力矩，降低以握持姿勢長時間操作下使用者手部的負擔，已成為重要課題之一。

本發明提供一種平板電子裝置，方便使用者以單手握持，尤其適於在戶外或通勤中操作，同時還能減少握持時手部承受的力矩，降低以握持姿勢長時間操作下使用者手部的負擔。

本發明另提供一種平板電子裝置，其透過結構上可旋轉的設計巧思，而在平放使用時，能提供更舒適的操作姿勢，另外，更能在不需額外設置底座的情況下，快速方便的將其轉為直立或吊掛使用。

本發明所提供之平板電子裝置包含一第一側、一第二側以及一電子元件。第一側具有一第一厚度。第二側位於相對於第一側的位置，且具有一槽體。第二側具有一第二厚度，且第二厚度大於第一厚度。電子元件位於槽體。其中，平板電子裝置之重心偏向第二側。較佳地，電子元件係為電池組、變壓器或其組合。

在本說明書中所稱之「第一側」一詞至少係指平板電子裝置外周緣之其中一邊及其鄰近部分，而「第二側」則至少係指相對上述邊之另一邊及其鄰近部分。舉例而言，若平板電子裝置之外周緣呈長方形，則其第一側係指兩長邊其中之一及沿該長邊的鄰近部分，而其第二側則係指另一長邊及沿該長邊的鄰近部分。

在本說明書中所稱之「厚度」一詞係意指由平板電子裝置中具有顯示影像畫面功能之前表面到其相對之背表面之距離。此外，在本說明書中所稱之「第二側」一詞即係指平板電子裝置中具有大於相對另一側(即第一側)厚度之一側，僅為說明簡潔之需要而稱之。

承上所述，因依據本發明較佳實施例之一種平板電子裝置，其第二側之厚度大於其相對之第一側，藉以形成適於握持的構型，使使用者能較輕易且平穩地維持單手操作。此外，又由於第二側具有形成的槽體空間較大，可容置平板電子裝置中較重的電子元件，例如電池組，故能使整個平板電子裝置之重心偏向第二側，進一步改善旋轉力矩導致使用者握持時容易疲勞或滑手的問題。

與習知相較，當使用者單手使用本發明之平板電子裝置時，因其一側較厚，適於握持，可利於例如在戶外或通勤中操作。此外，本發明之平板電子裝置可藉由容置電池組等較重的電子元件，重新調整重心至接近第二側的位置，故使用者在握持時，重心至握持部的力臂較小，產生旋轉力矩也較小，有效減輕使用者手部承受的負擔，讓使用者能輕易地維持單手握持的姿勢，進行長時間的閱讀或觸控操作，且不易發生滑落的危險。還值得一提的是，利用本發明之平板電子裝置，其第二側之槽體可與成本較低的柱狀或筒狀電池組配合，取代成本較高且需客製化的的薄型電池，進而降低製造成本，並有利料件標準化。

以下將參照相關圖式，說明依據本發明較佳實施例所揭露的一種平板電子裝置，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。

請參照圖2所示，其為本發明第一較佳實施例之平板電子裝置的示意圖。平板電子裝置2具有一第一側22、一第二側21以及一電子元件23。第二側21具有大於相對側第一側22之厚度，即第二側21的厚度h1大於其相對側第一側22的厚度h2。需說明的是，厚度h1與厚度h2間間的厚度差並非定值，且兩者間的厚度變化亦非限制係以固定比例持續增加(如圖2所示)或是於適當位置突然增加，例如在其他實施例中，厚度變化僅發生在第二側21與接近第二側21之約八分之一寬度處之間，本發明在此不限。此外，本發明亦不限制第二側21的形狀或結構，端視應用上的需要，以形成適於使用者手掌握持者為原則。

第二側21具有一槽體211，容置平板電子裝置2之電子元件23，其中，電子元件23可以為平板電子裝置2中相對較重的電子元件，藉以使平板電子裝置2之重心G’偏向第二側21。在本實施例中，槽體211可為一位於平板電子裝置2殼體內，由殼體形成之內部腔體，而在本發明另外較佳實施例中，槽體還可例如為位於殼體外部，由殼體的凹部形成之容置槽，容置槽之實施方式將於後續實施例中再詳加說明。在本實施例中，電子元件23是以電池組為例，然，其他例如變壓器等亦可以為上述之電子元件。

進一步而言，電子元件23較佳可為柱狀或筒狀充電電池組，俾使其適合容置於槽體211。而在實際的產業運用上，相較於薄型電池，柱狀或筒狀充電電池組更接近制式電子元件，可以標準化方式生產，有利於降低整體成本。如圖2所示，需特別說明的是，重心G’偏向第二側21係相對於習知平板電子裝置之重心位於幾何中心而言，換言之，本實施例之平板電子裝置2的重心G’已顯著地偏離幾何中心，而向第二側21靠近。另外，本發明亦不限重心G’偏移的角度與程度，而可例如為本實施例之單一軸向偏移，且偏移約四分之一寬度。

較佳地，平板電子裝置2之第二側21係可作為使用者握持平板電子裝置2時握持部24。其係由於使用者握持平板電子裝置2時，其部分較厚的結構具有適於手掌內側，乃至於虎口貼合的特性，符合人體工學的需要，利於施力，故得以如此稱之。因此，於實際握持時，平板電子裝置2將以握持部24為軸，握持部24至重心G’的距離為力臂L’，再與平板電子裝置2本身加上電子元件23的重量總和(可視為作用於重心G’)相乘，從而產生旋轉力矩T’。

請同時比較圖1及圖2所示，圖2中握持部24至重心G’的距離─力臂L’小於圖1中握持處至重心G的距離─力臂L，所以其產生之旋轉力矩T’亦小於旋轉力矩T，因而利用本發明之平板電子裝置能有效減輕使用者手部承受的負擔。是以，基於相同原理，若重心G’越接近第二側21，力臂L’越小，則產生旋轉力矩T’也越小，使用者就可輕易地維持單手握持的姿勢，方便使用者進行長時間的閱讀或手寫，或於戶外或通勤等環境中操作。

請參照圖3所示，其為本發明第二較佳實施例之平板電子裝置的示意圖。其大致具有圖2所示之實施例的結構與技術特徵，惟需進一步說明的是，平板電子裝置3可包含一操作本體35及一握合部312。其中，操作本體35位於平板電子裝置3之第一側32以及第二側31之間。在本實施例中所稱之操作本體35係指實際可供觸控及顯示影像的平板電子裝置3的部份，其包含習知平板電子裝置中之觸控面板、電路板、處理器、硬碟等元件。握合部312位於第二側31，故可視為第二側31係由其所包含之握合部312及形成槽體311的殼體313所共同構成，而其相較於第一側32為厚之厚度h3亦是由此兩者總和的厚度相加而產生。

進一步描述握合部312的結構特徵，其可供使用者單手握持時，與使用者的大拇指及虎口處貼合(同時另四指於握持處下方支撐平板電子裝置3的重量)，故稱之。握合部312可以以任一方式與操作本體35連結，在本實施例中，是以握合部312樞接於操作本體35且與操作本體35形成一角度θ₁ 為例。其中，握合部312可以樞軸或鉸鍊作為樞接件36以與操作本體35樞接，然非用以限制本發明。另外，角度θ₁ 可例如為90度～150度內之任意角度。

因此，握合部312可在θ₁ 為90度～150度的角度範圍內任意旋轉，讓使用者依其手部握持時的舒適度作調整。較佳地，握合部312具有一粗糙、凹凸或防滑之弧度表面(圖未顯示)，可提高握合部312的摩擦係數及貼合度，進而降低握持時滑手的機率。

請參照圖4所示，其為本發明第三較佳實施例之平板電子裝置的示意圖。其與圖3所示實施例的不同之處在於，握合部412與操作本體45係一體成形且其與操作本體45形成並維持固定的角度θ₁ 。此外，平板電子裝置4的第二側41更包含一轉動部414，樞接於操作本體45，並且槽體411係由轉動部414形成。是以，第二側41是由握合部412與轉動部414所共同構成，而其相較於第一側42為厚之厚度h4亦是由此兩者總和的厚度相加而產生。轉動部414可以樞軸或鉸鍊作為樞接件47以與操作本體45樞接，然非用以限制本發明。

具體言之，轉動部414包含容置平板電子裝置4之一電子元件43的槽體411，並可相對操作本體45轉動，使轉動部414與操作本體45間形成一角度θ₂ ，而角度θ₂ 可為90度～150度內之任意角度，本發明在此不限。由於轉動部414可相對操作本體45旋轉，故一方面可向上轉動，以貼合握合部412的下表面，作為一般握持時使用；另一方面，又能向下轉動(如圖4所示)，從而能讓使用者依其需求調整平板電子裝置4平放時所需的支撐角度，強化例如作為桌上型電腦操作時的觀看或打字舒適度，增加應用範圍。

在本實施例之另一態樣中，平板電子裝置可更包含一卡扣件(圖未顯示)，用以卡接並固定轉動部與操作本體間之旋轉角度，以穩固整體結構，避免角度受重力或外力產生變動。較佳地，卡扣件卡接的角度可預先設定為多個固定角度，以供使用者在轉換平板電子裝置的不同使用狀態時，能夠快速調整到所需的角度。當然，卡扣件也可用於前述第二較佳實施例之部分態樣中，卡接並固定握合部樞接操作本體之角度。

請同時參考圖4及圖5所示，圖5為圖4所示之平板電子裝置於直立狀態時的側視圖。平板電子裝置4除了手持或平放的操作方式外，亦可立於平面作為例如數位相框或桌上型顯示器。當平板電子裝置4轉換為直立狀態時，配合握合部412與操作本體45間形成之角度θ₁ 以及經卡扣件固定之轉動部414與操作本體45間之角度θ₂ ，使握合部412及轉動部414可成為平板電子裝置4之二支撐腳架。而平板電子裝置4係藉由握合部412與轉動部414間形成之角度θ₃ ，以確保平板電子裝置4能穩定的直立於任一平面上。

請參照圖6所示，其為本發明第四較佳實施例之平板電子裝置的示意圖。平板電子裝置6除了手持、平放或直立的操作方式外，亦可懸掛或附於屋內之任何牆面作為智慧型顯示器。其與圖4所示之實施例的不同之處在於，平板電子裝置6更包含一輔助件68，其可藉由連接轉動部614，以相對操作本體65旋轉，調整兩者間的相對角度。在本實施例中，平板電子裝置6係藉由輔助件68固定於牆面。其中，輔助件68為一種可拆卸的固定裝置，可使平板電子裝置6垂直掛載，其固定部分例如為夾具、掛勾、螺絲扣件或附有魔鬼氈的平板，在本實施例中，輔助件68係以附有魔鬼氈的平板為例。

請參照圖7所示，其為本發明第五較佳實施例之平板電子裝置的部分透視圖。其中，平板電子裝置7之轉動部714同樣係透過樞接件77樞接於操作本體75，然與圖4所示之實施例的不同之處在於，樞接件77具有至少一容置空間771，在本實施例中係以樞接件77兩端中空，分別具有容置空間771，而僅以中間部772作為樞軸之結構為例。在本實施例中，容置空間771係用以容置平板電子裝置7之一手持觸控件79，讓使用者更方便地取用及收納手持觸控件79。其中，手持觸控件79可為一觸控筆，能提供使用者更精準的輸入觸控功能。

請參照圖8所示，其為本發明第六較佳實施例之平板電子裝置於直立狀態時的側視圖。本實施例中之平板電子裝置8之結構與技術特徵與圖5所示實施例大致相同，亦同樣可與卡扣件及輔助件組合，且亦具有樞接件容置手持觸控件，惟其不同之處在於，平板電子裝置8的轉動部814係樞接於第二側81之握合部812。在本實施例中之轉動部814，係以樞接於握合部812遠離操作本體85之一端為例。因此，轉動部814可相對握合部812旋轉，故轉動部814可向上轉動，以貼合握合部812的下表面，作為一般握持時使用。另一方面，又能向下轉動，從而能讓使用者依其需求在平板電子裝置8平放時調整所需的支撐角度，或是在平板電子裝置8轉換為直立狀態時，使握合部812及轉動部814成為平板電子裝置8之二支撐腳架，以確保平板電子裝置8能穩定的直立於任一平面上。

請參照圖9所示，其為本發明第七較佳實施例之平板電子裝置的後視示意圖。本實施例中之平板電子裝置9之結構與技術特徵與圖2所示實施例大致相同，惟其不同之處在於，平板電子裝置9更可包含一操作本體95及一支架90。其中，操作本體95位於平板電子裝置9之第一側92以及第二側91之間。在本實施例中所稱之操作本體95係指實際可供觸控及顯示影像的平板電子裝置9的部份，其包含習知平板電子裝置中之觸控面板、電路板、處理器、硬碟等元件。在本實施例中，支架90係樞接於第二側91，其可相對第二側91旋轉，調整兩者間的相對角度，較佳地再藉由圖4所示實施例中之卡扣件(圖未顯示)，卡接並固定支架90與第二側91間之旋轉角度，使支架90能穩固地支撐整體結構，避免旋轉角度受重力或外力產生變動。另一方面，平板電子裝置9之槽體，於此可為一位於平板電子裝置9之背側，且由殼體的凹部形成之容置槽951。容置槽951一方面可容置電子元件93，另一方面支架90也可相對第二側91旋轉後收納於容置槽951，以方便使用者攜帶。

綜上所述，因依據本發明較佳實施例之一種平板電子裝置，其第二側之厚度大於其相對之第一側，藉以形成適於握持的構型，使使用者能較輕易且平穩地維持單手操作。此外，又由於第二側具有形成的槽體空間較大，可選擇性的容置平板電子裝置中較重的電子元件，例如電池組，故能使整個平板電子裝置之重心偏向第二側，進一步改善旋轉力矩導致使用者握持時容易疲勞或滑手的問題。

與習知相較，當使用者單手使用本發明之平板電子裝置時，因其一側較厚，適於握持，可利於例如在戶外或通勤中操作。此外，本發明之平板電子裝置可藉由容置電池組等較重的電子元件，重新調整重心至接近第二側的位置，故使用者在握持時，重心至握持部的力臂較小，產生旋轉力矩也較小，有效減輕使用者手部承受的負擔，讓使用者能輕易地維持單手握持的姿勢，進行長時間的閱讀或觸控操作，且不易發生滑落的危險。還值得一提的是，利用本發明之平板電子裝置，其第二側之槽體可與成本較低的柱狀或筒狀電池組配合，取代成本較高且需客製化的的薄型電池，進而降低製造成本，有利於料件標準化。

另外，依據本發明之平板電子裝置更可藉由結構上的設計巧思及延伸變化，擴大其應用範圍。其中，例如藉由設置於第二側之握合部及轉動部作為支撐座，直立於桌面作為數位相框或桌上型顯示器使用，或是藉由輔助件與轉動部的結合，使平板電子裝置得以懸掛或附於屋內之任何牆面，作為智慧型顯示器使用。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1．．．平板電腦

11．．．觸控面板

12．．．電池組

13．．．被握持之一側

2、3、4、6、7、8、9．．．平板電子裝置

21、31、41、81、91．．．第二側

211、311、411．．．槽體

22、32、42、92．．．第一側

23、43、93．．．電子元件

24．．．握持部

312、412、812．．．握合部

313．．．形成槽體的殼體

35、45、65、75、85、95．．．操作本體

36、47、77．．．樞接件

414、614、714、814．．．轉動部

68．．．輔助件

771．．．容置空間

772．．．中間部

79．．．手持觸控件

90．．．支架

951．．．容置槽

θ₁ 、θ₂ 、θ₃ ．．．角度

G、G’．．．重心

h1、h2、h3、h4．．．厚度

L、L’．．．力臂

T、T’．．．旋轉力矩

圖1為習知平板電腦的示意圖；

圖2為本發明第一較佳實施例之平板電子裝置的示意圖；

圖3為本發明第二較佳實施例之平板電子裝置的示意圖；

圖4為本發明第三較佳實施例之平板電子裝置的示意圖；

圖5為圖4所示之平板電子裝置於直立狀態時的側視圖；

圖6為本發明第四較佳實施例之平板電子裝置的示意圖；

圖7為本發明第五較佳實施例之平板電子裝置的部分透視圖；

圖8為本發明第六較佳實施例之平板電子裝置於直立狀態時的側視圖；以及

圖9為本發明第七較佳實施例之平板電子裝置的後視示意圖。

2．．．平板電子裝置

21．．．第二側

211．．．槽體

22．．．第一側

23．．．電子元件

24．．．握持部

G’．．．重心

h1、h2．．．厚度

L’．．．力臂

T’．．．旋轉力矩

Claims

一種平板電子裝置，包含：一第一側，具有一第一厚度；一第二側，位於相對於該第一側的位置，具有一第二厚度，該第二厚度大於該第一厚度，且該第二側具有一槽體；以及一電子元件，位於該槽體；其中，該平板電子裝置之重心偏向該第二側。
如申請專利範圍第1項所述之平板電子裝置，其中該第二側為該平板電子裝置之握持部。
如申請專利範圍第1項所述之平板電子裝置，其更包含一操作本體，位於該第一側以及該第二側之間。
如申請專利範圍第3項所述之平板電子裝置，其中該第二側包含一握合部。
如申請專利範圍第4項所述之平板電子裝置，其中該操作本體與該握合部係一體成形。
如申請專利範圍第4項所述之平板電子裝置，其中該握合部與該操作本體形成一角度。
如申請專利範圍第4項所述之平板電子裝置，其中該握合部係樞接於該操作本體。
如申請專利範圍第4項所述之平板電子裝置，其中該第二側包含一轉動部，樞接於該握合部，且該槽體係由該轉動部形成。
如申請專利範圍第3項所述之平板電子裝置，其中該第二側包含一轉動部，樞接於該操作本體，且該槽體係由該轉動部形成。
如申請專利範圍第9項所述之平板電子裝置，其更包含一輔助件，連接該轉動部，以相對該操作本體或該握合部旋轉。
如申請專利範圍第9項所述之平板電子裝置，其中該轉動部係透過一樞接件樞接於該操作本體或該握合部，且該樞接件具有至少一容置空間，容置該平板電子裝置之一手持觸控件。
如申請專利範圍第1項所述之平板電子裝置，其中該電子元件係為電池組、變壓器或其組合。
如申請專利範圍第1項所述之平板電子裝置，其更包含一支架，收納於該槽體。