电子装置与摄影装置发明专利

专利名称：电子装置与摄影装置

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202011278330.9

专利申请（专利权）人：群光电子股份有限公司
权利人地址：中国台湾新北市三重区光复路2段69号

专利发明（设计）人：蔡佩昇,陈荣哲

专利摘要：本发明公开了一种电子装置，包括机体、功能装置、动力传输结构及退位结构。功能装置相对于机体移动。动力传输结构设置于机体内。动力传输结构包括传动装置及驱动装置。传动装置包括齿轮以及齿条。驱动装置连接于齿轮，且驱动装置连动功能装置。驱动装置驱动齿轮转动，齿轮于移动方向上啮合齿条，以带动功能装置沿着移动方向移动。退位结构包括固持装置。固持装置连接于齿条。固持装置用以提供齿条避开行程，使齿条脱离于齿轮，其中避开行程的方向不同于移动方向。此外，本发明还公开了一种摄影装置。

主权利要求：
1.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括：
机体；
功能装置，相对于所述机体移动；
动力传输结构，设置于所述机体内，所述动力传输结构包括：
传动装置，包括齿轮以及齿条；及
驱动装置，连接于所述齿轮，且所述驱动装置连动所述功能装置，其中所述驱动装置驱动所述齿轮转动，所述齿轮于移动方向上啮合所述齿条，以带动所述功能装置沿着所述移动方向移动；以及退位结构，设置于所述机体内，所述退位结构包括固持装置，所述固持装置连接于所述齿条，所述固持装置用以提供所述齿条避开行程，使所述齿条脱离于所述齿轮，其中所述避开行程的方向不同于所述移动方向，并且所述固持装置用以提供外力以使所述齿条靠往并啮合于所述齿轮；
其中，当所述齿轮受到大于预定值的推力时，所述齿条承受大于所述外力施给所述齿条的分力的力量，所述齿条被所述齿轮推动依所述避开行程移动，并且所述齿条连动所述固持装置；
其中，当所述驱动装置带动所述功能装置沿着所述移动方向移动时，所述力量为所述推力施给所述齿条的分力、所述功能装置的重力施给所述齿条的分力与所述驱动装置的扭力施给所述齿条的分力的总和；其中，当所述驱动装置未带动所述功能装置沿着所述移动方向移动时，所述力量为所述推力施给所述齿条的分力与所述功能装置的重力施给所述齿条的分力的总和。
2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述退位结构包括固定件，所述固持装置连接于所述固定件，使所述固持装置与所述齿条相互连动并能相对于所述固定件移动，所述固定件用以限制所述齿条的所述避开行程的方向，所述避开行程的方向为所述齿条远离所述齿轮的方向。
3.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，所述固定件包括第一板件、第二板件以及第三板件，所述第一板件的两端分别连接所述第二板件与所述第三板件，且所述第二板件与所述第三板件彼此相对，并且所述第一板件、所述第二板件以及所述第三板件之间所形成的空间能容置所述齿条，所述固持装置与所述第一板件之间形成所述避开行程。
4.如权利要求3所述的电子装置，其特征在于，所述第二板件的内表面与所述齿条的外侧面相互平行，所述第三板件的内表面与所述齿条的另一外侧面相互平行，所述第二板件的所述内表面的法线向量方向平行于所述移动方向，所述第三板件的所述内表面的法线向量方向平行于所述移动方向。
5.如权利要求3所述的电子装置，其特征在于，所述第二板件的内表面与所述齿条的外侧面相互平行，所述第三板件的内表面与所述齿条的另一外侧面相互平行，所述第二板件的所述内表面的法线向量方向不平行于所述移动方向，所述第三板件的所述内表面的法线向量方向不平行于所述移动方向。
6.如权利要求1至5中任一项所述的电子装置，其特征在于，所述固持装置包括弹性元件，所述齿条位于所述弹性元件与所述齿轮之间。
7.权利要求2至5中任一项所述的电子装置，其特征在于，所述固持装置包括第一磁性元件以及第二磁性元件，所述第一磁性元件设置于所述齿条，所述第二磁性元件设置于所述固定件，所述第二磁性元件与所述第一磁性元件相对配置，且所述第一磁性元件的磁力与所述第二磁性元件的磁力相斥。
8.如权利要求1至5中任一项所述的电子装置，其特征在于，所述固持装置包括多个弹臂，所述多个弹臂中的各弹臂连接于所述齿条，所述各弹臂与所述齿条构成变形齿条。
9.一种摄影装置，其特征在于，所述摄影装置包括：
如权利要求1至权利要求8的任一项的电子装置，其中，所述功能装置包括摄影模块。
10.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括：
机体；
功能装置，相对于所述机体移动；
动力传输结构，设置于所述机体内，所述动力传输结构包括：
传动装置，包括齿轮以及齿条；及
驱动装置，连接于所述齿轮，且所述驱动装置连动所述功能装置，其中所述驱动装置驱动所述齿轮转动，所述齿轮于移动方向上啮合所述齿条，以带动所述功能装置沿着所述移动方向移动；以及退位结构，设置于所述机体内，所述退位结构包括固持装置，所述固持装置连接于所述齿条，所述固持装置用以提供所述齿条避开行程，使所述齿条脱离于所述齿轮，其中所述避开行程的方向不同于所述移动方向，其中，所述退位结构包括固定件，所述固持装置连接于所述固定件，使所述固持装置与所述齿条相互连动并能相对于所述固定件移动，所述固定件用以限制所述齿条的所述避开行程的方向，所述避开行程的方向为所述齿条远离所述齿轮的方向，所述固定件包括第一板件、第二板件以及第三板件，所述第一板件的两端分别连接所述第二板件与所述第三板件，且所述第二板件与所述第三板件彼此相对，并且所述第一板件、所述第二板件以及所述第三板件之间所形成的空间能容置所述齿条，所述固持装置与所述第一板件之间形成所述避开行程；
其中，所述固持装置包括第一磁性元件以及第二磁性元件，所述第一磁性元件设置于所述齿条，所述第二磁性元件设置于所述固定件，所述第二磁性元件与所述第一磁性元件相对配置，且所述第一磁性元件的磁力与所述第二磁性元件的磁力相斥。
11.如权利要求10所述的电子装置，其特征在于，所述第二板件的内表面与所述齿条的外侧面相互平行，所述第三板件的内表面与所述齿条的另一外侧面相互平行，所述第二板件的所述内表面的法线向量方向平行于所述移动方向，所述第三板件的所述内表面的法线向量方向平行于所述移动方向。
12.如权利要求10所述的电子装置，其特征在于，所述第二板件的内表面与所述齿条的外侧面相互平行，所述第三板件的内表面与所述齿条的另一外侧面相互平行，所述第二板件的所述内表面的法线向量方向不平行于所述移动方向，所述第三板件的所述内表面的法线向量方向不平行于所述移动方向。
13.一种摄影装置，其特征在于，所述摄影装置包括：
如权利要求10至权利要求12的任一项的电子装置，其中，所述功能装置包括摄影模块。
14.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括：
机体；
功能装置，相对于所述机体移动；
动力传输结构，设置于所述机体内，所述动力传输结构包括：
传动装置，包括齿轮以及齿条；及
驱动装置，连接于所述齿轮，且所述驱动装置连动所述功能装置，其中所述驱动装置驱动所述齿轮转动，所述齿轮于移动方向上啮合所述齿条，以带动所述功能装置沿着所述移动方向移动；以及退位结构，设置于所述机体内，所述退位结构包括固持装置，所述固持装置连接于所述齿条，所述固持装置用以提供所述齿条避开行程，使所述齿条脱离于所述齿轮，其中所述避开行程的方向不同于所述移动方向，其中，所述退位结构包括固定件，其中，所述固持装置包括第一磁性元件以及第二磁性元件，所述第一磁性元件设置于所述齿条，所述第二磁性元件设置于所述固定件，所述第二磁性元件与所述第一磁性元件相对配置，且所述第一磁性元件的磁力与所述第二磁性元件的磁力相斥。 说明书 : 电子装置与摄影装置技术领域[0001] 本发明涉及一种电子装置与摄影装置。背景技术[0002] 网络摄影机(IPCamera)一般包含了摄影机模块、影像压缩模块、网络通讯模块和处理器等元件。随着物联网的快速发展，网络摄影机的需求与应用面越来越广泛，例如：对一定范围内的人事物，进行影像的搜录，再通过网络将搜录的影像数据传给远处的伺服器，呈现在第三方的行动通讯装置上。[0003] 再者，人们对安全生活的需求逐渐提升，在家庭生活中，可设定网络摄影机于无人在家时开启摄影功能，而使用者在家时关闭网络摄影机的摄影功能。一般而言，可通过关闭网络或不连接网络的软件、硬件的阻隔方式来关闭上述摄影功能。然而，网络摄影机遭骇的风险一直存在，由于摄影镜头是对准一定范围内的人事物，一旦摄影镜头的摄影功能被重启，此范围内的人事物，包括使用者的隐私，都随时可能会被窥窃，由此可知，上述通过软件、硬件的阻隔方式无法有效确保网络摄影机的隐私保护性能。[0004] 因此，有业者开发出网络摄影机的隐私模式(privacymode)的功能，通过传动机构将摄影镜头由机身外缩至机身内，形成隐私模式。通过机身去遮蔽摄影镜头，即在物理上的遮蔽摄影镜头的方式，即便网络摄影机遭骇客而重启摄影镜头的摄影功能，也无法进行窥视。[0005] 然而，当摄影镜头位于机身之外(即网络摄影机处于开启模式)时，或者摄影镜头处在上升、下降的移动过程中，摄影镜头若突然遭受外力推向机身，此外力可能连动到传动机构，导致外力会由摄影镜头传递并施加在传动机构中相互配合、接触的移动件与被移动件，造成移动件或/及被移动件的损坏，进而造成切换隐私模式的机制失效。因此，如何改善上述所遭遇到的问题，将是业界所要解决的课题之一。发明内容[0006] 本发明提供一种电子装置，通过退位结构以将齿条退开，使得齿条暂时不接触至齿轮，避免齿轮与齿条间因遭受额外受力而损坏。[0007] 本发明另提供一种摄影装置，使得齿条暂时不接触至齿轮，进而让摄影镜头直接退缩至隐私模式的位置，借此避免齿轮与齿条间因遭受额外受力而损坏。[0008] 本发明的一实施例提供一种电子装置，包括机体、功能装置、动力传输结构以及退位结构。功能装置相对于机体移动。动力传输结构设置于机体内，动力传输结构包括传动装置以及驱动装置。传动装置包括齿轮以及齿条。驱动装置连接于齿轮，且驱动装置连动功能装置。驱动装置驱动齿轮转动，齿轮于移动方向上啮合齿条，以带动功能装置沿着移动方向移动。退位结构设置于机体内，退位结构包括固持装置，固持装置连接于齿条，固持装置用以提供齿条避开行程，使齿条脱离于齿轮，其中避开行程的方向不同于移动方向。[0009] 本发明的另一实施例提供一种摄影装置，包括上述电子装置，其中功能装置包括摄影模块。[0010] 在本发明的一实施例中，上述当齿轮受到大于预定值的推力时，齿条被齿轮推动依避开行程移动。[0011] 在本发明的一实施例中，上述固持装置用以提供外力以使齿条靠往并啮合于齿轮，当齿轮受到推力时，齿条承受大于外力施给齿条的分力的力量，齿条被齿轮推动，齿条连动固持装置。[0012] 在本发明的一实施例中，当驱动装置带动功能装置沿着移动方向移动时，力量为推力施给齿条的分力、功能装置的重力施给齿条的分力与驱动装置的扭力施给齿条的分力的总和。当驱动装置未带动功能装置沿着移动方向移动时，力量为推力施给齿条的分力与功能装置的重力施给齿条的分力的总和。[0013] 在本发明的一实施例中，上述退位结构包括固定件。固持装置连接于固定件，使固持装置与齿条相互连动并能相对于固定件移动，固定件用以限制齿条的避开行程的方向，避开行程的方向为齿条远离齿轮的方向。[0014] 在本发明的一实施例中，上述固定件包括第一板件、第二板件以及第三板件。第一板件的两端分别连接第二板件与第三板件，且第二板件与第三板件彼此相对，并且第一板件、第二板件以及第三板件之间所形成的空间能容置齿条。固持装置与第一板件之间形成避开行程。[0015] 在本发明的一实施例中，上述第二板件的内表面与齿条的外侧面相互平行，第三板件的内表面与齿条的另一外侧面相互平行，第二板件的内表面的法线向量方向平行于移动方向，第三板件的内表面的法线向量方向平行于移动方向。[0016] 在本发明的一实施例中，上述第二板件的内表面与齿条的外侧面相互平行，第三板件的内表面与齿条的另一外侧面相互平行，第二板件的内表面的法线向量方向不平行于移动方向，第三板件的内表面的法线向量方向不平行于移动方向。[0017] 在本发明的一实施例中，上述固持装置包括弹性元件。齿条位于弹性元件与齿轮之间。[0018] 在本发明的一实施例中，上述固持装置包括第一磁性元件以及第二磁性元件。第一磁性元件设置于齿条，第二磁性元件设置于固定件，第二磁性元件与第一磁性元件相对配置，且第一磁性元件的磁力与第二磁性元件的磁力相斥。[0019] 在本发明的一实施例中，上述固持装置包括多个弹臂，各弹臂连接于齿条，且各弹臂与齿条构成变形齿条。[0020] 基于上述，在本发明电子装置与摄影装置中，退位结构用以提供齿条一避开行程。如此一来，使齿条脱离于齿轮，通过移动齿条来避免应力集中在齿轮与齿条之间，借此避免齿轮与齿条之间因遭受推力而损坏。[0021] 为让本发明能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。附图说明[0022] 图1为本发明的电子装置一实施例的示意图。[0023] 图2为图1中本发明的齿轮与齿条的示意图。[0024] 图3为本发明的电子装置另一实施例的示意图。[0025] 图4为本发明的电子装置又一实施例的示意图。[0026] 图5为本发明的电子装置再一实施例的示意图。[0027] 图6为本发明的电子装置其他实施例的示意图。[0028] 图7为本发明电子装置中的固定件一实施例的示意图。[0029] 图8为本发明电子装置中的固定件另一实施例的示意图。[0030] 图9为本发明电子装置中的固定件又一实施例的示意图。[0031] 图10为本发明摄影装置一实施例的第一位置的示意图。[0032] 图11为本发明摄影装置一实施例的第二位置的示意图。[0033] 其中，附图标记：[0034] 100,200,300,400,500,600,700,800电子装置[0035] 110机体[0036] 112容置空间[0037] 120功能装置[0038] 122移动本体[0039] 124摄影模块[0040] 126连动件[0041] 130,530,730,830动力传输结构[0042] 132驱动装置[0043] 134齿轮[0044] 134A齿[0045] 136,536,736齿条[0046] 136A,536A齿[0047] 138转轴[0048] 140,240,340,440,540,640,740,840退位结构[0049] 142,242,342,442,542固持装置[0050] 242A弹簧[0051] 342A橡胶块[0052] 244,744,844固定件[0053] 244A,744A第一板件[0054] 244B,744B第二板件[0055] 244C,744C第三板件[0056] 442A第一磁性元件[0057] 442B第二磁性元件[0058] 542A第一弹臂[0059] 542B第二弹臂[0060] 50摄影装置[0061] A压力角[0062] B10,B15,B20,B25,B27,B30,B35,B37,B77,B87:内表面[0063] B40,B45,B50,B55外侧面[0064] B43第一外侧面[0065] B53第二外侧面[0066] B60,B63,B65底面[0067] F1外力[0068] F2推力[0069] G1第一位置[0070] G2第二位置[0071] L移动方向[0072] L1下降方向[0073] L2上升方向[0074] M扭力[0075] LB,LB2,LB4避开行程的方向[0076] R1齿轮半径[0077] W1重力[0078] W2分力[0079] F3分力[0080] F4分力[0081] F5分力[0082] V1,V2,V3,V4法线向量方向具体实施方式[0083] 以下结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此限制本发明的保护范围。[0084] 需说明的是，在各个实施例的说明中，所谓的“第一”、“第二”、“第三”用以描述不同的元件，这些元件并不因为此类谓辞而受到限制。在各个实施例的说明中，所谓的“耦接”或“连接”，其可指两个或多个元件相互直接作实体或电性接触，或是相互间接作实体或电性接触，而“耦接”或“连接”还可指两个或多个元件相互操作或动作。此外，为了说明上的便利和明确，图式中各元件的厚度或尺寸，以夸张或省略或概略的方式表示，以供本领域技术人员的了解与阅读，且每个元件的尺寸并未完全为其实际的尺寸，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均仍应落在本发明所公开的技术内容涵盖的范围内。在所有图式中相同的标号将用于表示相同或相似的元件。[0085] 图1为本发明的电子装置一实施例的示意图。请参阅图1，本实施例的电子装置100包括：机体110、功能装置120、动力传输结构130以及退位结构140，其中功能装置120可相对于机体110移动，动力传输结构130、退位结构140以及部分功能装置120的元件设置于机体110内，为了便于说明，图1将部分机体110内显现出如动力传输机构130与退位结构140等元件。[0086] 在本实施例中，动力传输结构130包括驱动装置132以及齿轮(gear)134与齿条(racks)136所构成的传动装置，换言之，本实施例的电子装置100是通过齿轮134与齿条136作为移动功能装置120的传动装置。功能装置120包括移动本体122以及连动件126，移动本体122可配置相对应的功能元件(如摄影模块、侦测模块等)。连动件126一端连接移动本体122，连动件126的另一端连接驱动装置132，使得驱动装置132能连动功能装置120。需说明的是，连动件126在此以连杆作为举例，但并非限制本发明。[0087] 在本实施例中，驱动装置132连接于齿轮134，且齿轮134上具有多个齿134A，齿条136沿着移动方向L上设立多个齿136A，齿轮134上的齿134A啮合齿条136上相对应的齿136A。驱动装置132例如为马达，其驱动齿轮134转动，使得齿轮134的齿134A于移动方向L上啮合齿条136上相对应的齿136A，以带动功能装置120沿着移动方向L移动，换言之，驱动装置132通过齿轮134与齿条136的设计将旋转运动转换成直线运动，以达到将功能装置120上升、下降(本实施例中为移动方向L)的目的。[0088] 图2为图1中本发明的齿轮134与齿条136的示意图。请参阅图1与图2，在动力传输结构130的机构设计中，由于齿轮134与齿条136的压力角A设计，齿轮134沿压力角A的方向传递力量至齿条136上，而齿轮134的节圆直径(pitchdiameter或referencediameter)为2倍的齿轮半径R1，此时齿条136可以被施加外力F1而靠往齿轮134，外力F1使齿条136啮合于齿轮134。一般而言，外力F1足够固定齿条136抵挡功能装置120的重力W1与驱动装置132的扭力M施给齿条136的分力，而重力W1于压力角A方向上的分力可表示为W2、扭力M于压力角A方向上的分力可表示为F3、齿条136的外力F1于压力角A方向上的分力可表示为F4，W2、F3及F4可分别由以下数学式(1)至数学式(3)计算获得：[0089] W2＝W1×cosA(1)；[0090] F3＝M/R1(2)；[0091] F4＝F1×sinA(3)。[0092] 于驱动装置132带动功能装置120沿着移动方向L移动的情况下，重力W1于压力角A方向上的分力W2、扭力M于压力角A方向上的分力F3总和等于齿条136的外力F1于压力角A方向上的分力F4，如下述数学式(4)：[0093] W2+F3＝F4(4)。[0094] 因此，齿条136是固定静止无位移。[0095] 结合上述数学式(1)至数学式(4)，可得到齿条136的外力F1最小应设计为如下述数学式(5)：[0096] F1＝(W1×cosA+M/R1)/sinA(5)。[0097] 如图1所示，电子装置100包括退位结构140，退位结构140可包括固持装置142，固持装置142连接于齿条136，齿条136位于固持装置142与齿轮134之间，其中固持装置142更用以提供上述的外力F1至齿条136，而使齿条136正常啮合齿轮134。固持装置142的型态不限制，例如图3的弹簧242A、图4的橡胶块342A、图5的第一磁性元件442A与第二磁性元件442B等磁性元件或图6的第一弹臂542A以及第二弹臂542B，可端视实际产品而可调整固持装置142的型态。[0098] 在驱动装置132带动功能装置120沿着移动方向L移动的情况下，若功能装置120突然遭受推力F2推向机体110，使得齿轮134受到额外的推力F2，此时推力F2于压力角A方向上的分力F5为如下述数学式(6)：[0099] F5＝F2×cosA(6)。[0100] 功能装置120在沿着移动方向L上移动的过程中，当受到推力F2影响，可能造成齿轮134与齿条136之间啮合不佳，导致齿轮134或齿条136断裂，或者导致驱动装置132受损。因此，在本实施例中，退位结构140更可使齿条136脱离于齿轮134，通过移动齿条136来避免应力集中在齿轮134与齿条136之间。[0101] 由上述数学式(4)可知，若齿轮134于压力角A方向上的合力增加推力F2于压力角A方向上的分力F5时，使得齿轮134于压力角A方向上的合力大于齿条136的外力F1于压力角A方向上的分力F4，此时齿轮134与齿条136间的力量大于被施加在齿条136上的力量(外力F1于压力角A方向上的分力F4)，通过退位结构140，齿条136就会朝向相反或不同于外力F1的方向移动。也就是说，当齿轮134受到推力F2时，齿条136承受一力量，该力量大于外力F1施给齿条136的分力F4时，使得齿条136无法通过外力F1的推动而靠往齿轮134。在驱动装置132带动功能装置120沿着移动方向L移动的情况下，该力量为推力F2施给齿条136的分力、功能装置120的重力W1施给齿条136的分力与驱动装置132的扭力M施给齿条136的分力的总和，即推力F2于压力角A方向上的分力F5、重力W1于压力角A方向上的分力W2与扭力M于压力角A方向上的分力F3的总和大于外力F1于压力角A方向上的分力F4时，齿条136被齿轮134推动，退位结构140中的固持装置142用以提供齿条136一避开行程，且此避开行程的方向LB不同于移动方向L，避开行程的方向LB为齿条136远离齿轮134的方向。换言之，当齿轮134受到大于一预定值的推力F2时，齿条136被齿轮134推动，且齿条136连动固持装置142，齿条136依上述的避开行程移动。上述的预定值可由外力F1、重力W1、扭力M计算获得，例如可以是上述的外力F1于压力角A方向上的分力F4减去重力W1于压力角A方向上的分力W2与扭力M于压力角A方向上的分力F3的总和。如此一来，使齿条136脱离于齿轮134，通过移动齿条136来避免应力集中在齿轮134与齿条136之间，当齿条136移动至与齿轮134无接触时，功能装置120便可朝移动方向L移动并被容置于机体110之内，同时借此避免齿轮134与齿条136之间因遭受推力F2而损坏。换言之，当齿轮134受到大于预定值T的推力F2时，齿条136被齿轮134推动。上述的预定值T可由外力F1、重力W1、扭力M计算获得，例如预定值T可以通过下述数学式(7)获得：[0102] T＝(F4‑W2‑F3)/cosA(7)。[0103] 另一方面，在功能装置120位于电子装置100的机体110外，且驱动装置132未带动功能装置120沿着移动方向L移动的情况下(即驱动装置132未作动，此时驱动装置132的扭力M为0)，当功能装置120受推力F2被推向机体110，齿轮134亦受到推力F2，齿条136承受一力量而被齿轮134推动。该力量为推力F2施给齿条136的分力与功能装置120的重力W1施给齿条136的分力的总和，即推力F2于压力角A方向上的分力F5与重力W1于压力角A方向上的分力W2的总和，该力量大于外力F1的分力F4时，齿条136被齿轮134推动。换言之，当齿轮134受到大于预定值T的推力F2时，齿条136被齿轮134推动。上述的预定值T可由外力F1、重力W1计算获得，例如预定值T可以通过下述数学式(8)获得：[0104] T＝(F4‑W2)/cosA(8)。[0105] 除此之外，退位结构140可更包括固定件，固定件用以限制前述齿条136的避开行程的方向LB，以下通过图3至图9来举例说明固持装置以及固定件的型态，但本发明并不以此限制。[0106] 图3为本发明的电子装置另一实施例的示意图。请参阅图2与图3，在本实施例中，动力传输结构130、退位结构240以及部分功能装置120的元件设置于机体110的容置空间112内，为了便于说明，图3将部分机体110内显现出如动力传输机构130与退位结构240等元件。图3的电子装置200与图1的电子装置100的差异至少在于：退位结构240可包括固持装置242以及固定件244，齿条136连接于固持装置242，固持装置242连接于固定件244，固持装置242与齿条136相互连动并能相对于固定件244移动。固持装置242包括弹性元件，弹性元件至少具有如本实施例的至少一弹簧242A或如图4所示的橡胶块342A等两种态样，但弹性元件的实施态样并不以此为限。在此先以本实施例的弹簧242A为例，齿条136位于弹簧242A与齿轮134之间，弹簧242A连接于齿条136与固定件244之间。[0107] 在此配置之下，弹簧242A连动于齿条136，弹簧242A用以提供一外力(如图2的外力F1)，此外力例如为弹簧242A提供的推力，以使齿条136靠往齿轮134，使得齿条136的齿136A啮合于齿轮134的齿134A。当齿轮134被施予一推力F2时，推力F2施给齿条136的分力(即推力F2于压力角A方向上的分力F5)、功能装置120的重力W1施给齿条136的分力(即重力W1于压力角A方向上的分力W2)与驱动装置132的扭力M施给齿条136的分力(即扭力M于压力角A方向上的分力F3)的总和大于此时弹簧242A的弹簧力分力(如图2的外力F1的分力F4)，齿条136被齿轮134推动，齿条136以朝向相反于外力F1的方向移动(即避开行程的方向LB)，且齿条136连动弹簧242A，齿条136压缩弹簧242A，齿条136可沿着避开行程的方向LB移动。齿条136沿着避开行程的方向LB退开，使得齿条136与齿轮134间无应力产生，进而避免齿轮134与齿条136间因遭受推力F2而损坏。[0108] 在一实施例中，上述齿条136退开的过程中，齿条136可朝固定件244之内移动，固定件244用以限制避开行程的方向LB。具体而言，固定件244包括第一板件244A、第二板件244B以及第三板件244C。第一板件244A的两端分别连接第二板件244B与第三板件244C，且第二板件244B与第三板件244C彼此相对，并且第一板件244A、第二板件244B以及第三板件244C之间所形成的空间能容置齿条136。第二板件244B的内表面B20与齿条136的外侧面B40相互平行，第三板件244C的内表面B30与齿条136的外侧面B50相互平行。弹簧242A的一端连接于齿条136的底面B60，弹簧242A的另一端连接于第一板件244A的内表面B10。本实施例的齿条136与第一板件244A之间形成一避开行程，上述的避开行程的方向LB是指齿条136朝第一板件244A的内表面B10移动的方向。[0109] 上述以“功能装置120在沿着移动方向L上移动的过程中，当受到推力F2影响”的情况作为举例。需说明的是，在一实施例中，当功能装置120(如图11功能装置120中的摄影模块124)在机体110外并未移动时，此时驱动装置132的扭力M为0，上述数学式(4)中施加于齿条136上的力量可能为以下数学式(9)：[0110] W2＜F4(9)。[0111] 由此可知，除非此时有受到额外的推力F2影响，且该推力F2于压力角A方向上的分力F5与重力W1于压力角A方向上的分力W2的总和大于外力F1的分力F4时，齿条136被齿轮134推动，使齿条136朝向相反或不同于外力F1的方向移动，否则，此时外力F1仍可能推动齿条136并朝齿轮134的方向移动。在一实施例中，可在齿条136的外侧面B40与其对应固定件244的内表面B20、齿条136的外侧面B50与其对应固定件244的内表面B30上设置对应的阻挡结构或限位结构(图中未示出)，让齿条136不会受外力F1而被推出于固定件244之外(如图3的相反于避开行程的方向LB的方向)，换言之，本发明的固定件244可限制齿条136的移动范围。[0112] 图4为本发明的电子装置又一实施例的示意图。请参阅图2与图4，在本实施例中，动力传输结构130、退位结构340以及部分功能装置120的元件设置于机体110的容置空间112内，为了便于说明，图4将部分机体110内显现出如动力传输机构130与退位结构340等元件。图4的电子装置300与图1的电子装置100的差异至少在于：退位结构340可包括固持装置342以及固定件244，固持装置342包括橡胶块342A。由此可知，本实施例与前述图3的差异至少在于：弹性元件采用橡胶块342A，橡胶块342A可达到类似前述图3的弹簧242A的功效。在一实施例中，橡胶块342A的材质为橡胶。具体而言，橡胶块342A的一侧抵靠于齿条136的底面B60，橡胶块342A的另一侧抵靠于第一板件244A的内表面B10。橡胶块342A位于齿条136与第一板件244A之间，橡胶块342A设置于固定件244的第一板件244A、第二板件244B以及第三板件244C所形成的空间中，当橡胶块342A受压而产生形变，齿条136可朝第一板件244A的内表面B10的方向移动，即齿条136沿着避开行程的方向LB移动。[0113] 当推力F2施加于齿轮134上时，弹性元件(例如上述的弹簧242A、橡胶块342A)受齿条136压缩或推压而变形，并累积回复力。当推力F2不再施加于齿轮134，受齿条136压缩或推压而变形的弹性元件(例如上述的弹簧242A、橡胶块342A)可通过累积的回复力将齿条136推往齿轮134，齿条136与齿轮134再次啮合。前述在齿条136的外侧面B40与其对应固定件244的内表面B20、齿条136的外侧面B50与其对应固定件244的内表面B30上设置对应的阻挡结构或限位结构更可避免齿条136受回复力而被推出第一板件244A、第二板件244B及第三板件244C所形成的空间。[0114] 图5为本发明的电子装置再一实施例的示意图。请参阅图2与图5，在本实施例中，动力传输结构130、退位结构440以及部分功能装置120的元件设置于机体110的容置空间112内，为了便于说明，图5将部分机体110内显现出如动力传输机构130与退位结构440等元件。图5的电子装置400与图1的电子装置100的差异至少在于：退位结构440可包括固持装置442以及固定件244，固持装置442包括第一磁性元件442A以及第二磁性元件442B等磁性元件。在本实施例中，第一磁性元件442A设置于齿条136的内部，第二磁性元件442B设置于第一板件244A的内部，且第二磁性元件442B与第一磁性元件442A相对配置，齿条136的底面B60与第一板件244A的内表面B10之间形成一避开行程。在此，第一磁性元件442A设置于齿条136的内部，但并不以此为限，第一磁性元件442A亦可配置于齿条136的底面B60上。第二磁性元件442B配置于固定件244中的第一板件244A内，但并不以此为限，第二磁性元件442B亦可配置于第一板件244A的内表面B10上。第一磁性元件442A的磁力与第二磁性元件442B的磁力为磁力相斥。在此配置之下，第一磁性元件442A与第二磁性元件442B二者磁力相斥以提供一外力(如图2的外力F1)，使齿条136靠往于齿轮134，使得齿条136的齿136A啮合于齿轮134的齿134A。当齿轮134被施予推力F2，齿条136若承受大于外力F1施给齿条136的分力F4(在此指磁力相斥的第一磁性元件442A与第二磁性元件442B所提供的外力的分力)的力量(该力量如至少包含推力F2施给齿条136的分力与功能装置120的重力W1施给齿条136的分力的总和)时，齿条136被齿轮134推动而朝第一板件244A的内表面B10移动，齿条136沿着避开行程的方向LB移动，使得齿条136不会接触至齿轮134，避免齿轮134与齿条136间因遭受推力F2而损坏。[0115] 图6为本发明的电子装置其他实施例的示意图。请参阅图2与图6，在本实施例中，动力传输结构530、退位结构540以及部分功能装置120的元件设置于机体110的容置空间112内，为了便于说明，图6将部分机体110内显现出如动力传输结构530与退位结构540等元件。图6的电子装置500与图1的电子装置100的差异至少在于：退位结构540可包括固持装置542以及固定件244，固持装置542包括第一弹臂542A与第二弹臂542B等多个弹臂，第一弹臂542A与第二弹臂542B与动力传输结构530中的齿条536构成变形齿条，第一弹臂542A与第二弹臂542B分别对应连接于齿条536与固定件244之间，其中变形齿条可一体成型。在其他实施例中，变形齿条可由齿条536连接对应的第一弹臂542A与第二弹臂542B。具体而言，第一板件244A、第二板件244B以及第三板件244C之间所形成的空间能容置齿条536。齿条536包括底面B63以及相对应的第一外侧面B43与第二外侧面B53。第一弹臂542A连接于相对应的第二板件244B的内表面B20与齿条536的第一外侧面B43，第二弹臂542B连接于相对应的第三板件244C的内表面B30与齿条536的第二外侧面B53。另一方面，齿条536的底面B63面对于第一板件244A的内表面B10，即本实施例的齿条536的底面B63与第一板件244A的内表面B10之间形成避开行程。当齿条536朝第一板件244A移动，即齿条536沿着避开行程的方向LB移动，固定件244用以限制避开行程的方向LB。[0116] 在此配置之下，由第一弹臂542A、第二弹臂542B与齿条536构成的变形齿条连动于齿轮134与固定件244之间，第一弹臂542A、第二弹臂542B用以提供一弹性力(如图2的外力F1)，以使齿条536靠往齿轮134，使得齿条536的齿536A啮合于齿轮134的齿134A。当齿轮134被施予推力F2时，齿条136若承受大于外力F1施给齿条136的分力F4(在此指第一弹臂542A、第二弹臂542B的弹性力的分力)的力量(该力量如至少包含推力F2施给齿条136的分力与功能装置120的重力W1施给齿条136的分力的总和)时，齿条536将被齿轮134推动，即此时第一弹臂542A、第二弹臂542B的变形则能实现齿条536沿着避开行程的方向LB的移动行程，齿条沿着避开行程的方向LB移动，使得齿条536不会接触至齿轮134，避免齿轮134与齿条536间因遭受推力F2而损坏。具体而言，第一弹臂542A、第二弹臂542B可由许多细长的悬臂结构串联而成，通过悬臂的几何设计与数量能够实现前述所需的外力F1，悬臂的变形量则能实现齿条536沿着避开行程的方向LB的移动行程。本发明不限制悬臂的数量，但足够数量的悬臂更可能够分散因悬臂的材料变形而产生于悬臂结构内的应力，使得该应力不超过材料降伏强度，仍可保有悬臂所具有的塑性变形的行为。[0117] 需说明的是，上述图2至图6，可通过固定件用以限制避开行程的方向LB，以下再通过图7至图9举例。[0118] 图7为本发明电子装置中的固定件一实施例的示意图。在本实施例中，动力传输结构130、退位结构640以及部分功能装置120的元件设置于机体110的容置空间112内，为了便于说明，图7将部分机体110内显现出如动力传输结构130与退位结构640等元件。图7的电子装置600可为图1的电子装置100一具体实施例，即固定件244用以固定固持装置142的位置，使固持装置142连动于齿条136与固定件244之间，固持装置142用以提供齿条136一避开行程，而固定件244用以限制并固定避开行程的方向LB，其中固定件244例如与图3至图6的固定件244相同，固持装置142可运用如图3的弹簧242A、图4的橡胶块342A、图5的第一磁性元件442A与第二磁性元件442B等磁性元件或图6的第一弹臂542A及第二弹臂542B。此外，固定件244的形状亦可限制齿条136的避开行程的方向LB，如图7所示，本实施例的齿条136与第一板件244A之间形成一避开行程，上述的避开行程的方向LB是指齿条136朝第一板件244A的内表面B10移动的方向。另外，固定件244的形状也可限制齿条136的避开行程的方向LB与一参考方向(如移动方向L)之间所形成的角度。如图7所示，固定件244的中的第二板件244B的内表面B20与第三板件244C的内表面B30彼此平行，第二板件244B的内表面B20与齿条136的外侧面B40相互平行，第三板件244C的内表面B30与齿条136的外侧面B50相互平行，也就是齿条136的外侧面B40与外侧面B50分别会顺沿第二板件244B的内表面B20与第三板件244C的内表面B30移动，也就是避开行程的方向LB与移动方向L之间所形成的角度会与第二板件244B的内表面B20与第三板件244C的内表面B30的配置、构型有关。例如，于本实施例中，第二板件244B的内表面B20的法线向量方向V1与第三板件244C的内表面B30的法线向量方向V2皆平行于移动方向L，而第二板件244B的内表面B20与第三板件244C的内表面B30皆垂直于移动方向L，由此可知，第二板件244B的内表面B20与第三板件244C的内表面B30能限制齿条136的避开行程的方向LB与移动方向L之间所形成的角度，以图7为例，避开行程的方向LB垂直于移动方向L。[0119] 图8为本发明电子装置中的固定件另一实施例的示意图。在本实施例中，动力传输结构730、退位结构740以及部分功能装置120的元件设置于机体110的容置空间112内，为了便于说明，图8将部分机体110内显现出如动力传输结构730与退位结构740等元件。图8的电子装置700与图7的电子装置600的差异至少在于：避开行程的方向LB2并未垂直于移动方向L。电子装置700的退位结构740可包括固定件744，固定件744包括第一板件744A、第二板件744B以及第三板件744C。第一板件744A的两端分别连接第二板件744B与第三板件744C。动力传输结构730中的齿条736的形状可配合第一板件744A、第二板件744B与第三板件744C的配置来调整。举例而言，第二板件744B的内表面B25与齿条536的外侧面B45相互平行，第三板件744C的内表面B35与齿条736的外侧面B55相互平行，且第一板件744A的内表面B15面对于齿条736的底面B65。第一板件744B、第二板件744C以及第三板件744A之间所形成的空间能容置齿条736。本实施例的齿条736的底面B65与第三板件744A的内表面B15之间形成一避开行程，齿条736的齿136A与齿轮134的齿134A相互啮合。当齿条736朝第一板件744A移动，固定件744用以限制避开行程的方向(如图8的避开方向LB2)。并且，第二板件744B的内表面B25的法线向量方向V3与第三板件744C的内表面B35的法线向量方向V4均未平行于移动方向L，第二板件744B的内表面B25与第三板件744C的内表面B35均未垂直于移动方向L，由此可知，第二板件744B的内表面B25与第三板件744C的内表面B35能限制齿条736的避开行程的方向LB2与移动方向L之间所形成的角度，以图8为例，避开行程的方向LB2并未垂直于移动方向L，而是与移动方向L具有一夹角，也就是此时的齿条736是朝不垂直于移动方向L的方向移动。当然，在此实施例中，可在第三板件744A与齿条736之间设置如图3至图6相对应的固持装置。[0120] 图9为本发明电子装置中的固定件又一实施例的示意图。在本实施例中，动力传输结构830、退位结构840以及部分功能装置120的元件设置于机体110的容置空间112内，为了便于说明，图9将部分机体110内显现出如动力传输结构830与退位结构840等元件，需说明的是，图9是与图7、图8为不同视角的示意图。请参阅图9，动力传输结构830中的转轴138连接驱动装置132以及齿轮134。退位结构840例如包括固定件844与其连接的固持装置，固持装置在此图9的视角被齿条136所遮挡，而固持装置可运用如图3的弹簧242A、图4的橡胶块342A、图5的第一磁性元件442A与第二磁性元件442B等磁性元件或图6的第一弹臂542A及第二弹臂542B。固定件844包括内表面B27、B37、B77、B87，其中内表面B27与内表面B37相对，内表面B77与内表面B87相对，构成一空间以容置齿条136，齿条136承靠于内表面B77。相较于图7，图9的固定件844的内表面B27、B37可视为图7的固定件244的内表面B20、B30。相较于图7的避开行程的方向LB或图8的避开行程的方向LB2，其均是齿条136在齿轮134转动方向上的移动来脱离齿轮134，齿条136与齿轮134仍为对向设置。而在本实施例，当齿轮134受到推力F2后，齿条136的避开行程的方向LB4为使齿条136与齿轮134并排设置，也就是将齿条136沿不同于齿轮134转动方向来移动，提供了齿条136另一个避开行程的方向LB4，同样可达到使齿条136脱离齿轮134的效果。在一实施例中，可通过直线位移沿着齿条136的避开行程的方向LB4移动齿条136，或可通过旋转齿条136的方式来脱离齿轮134。[0121] 图10为本发明摄影装置一实施例的第一位置的示意图。图11为本发明摄影装置一实施例的第二位置的示意图。请参阅图10与图11。图10、图11的摄影装置50可包括如图1、图3至图9的电子装置100至电子装置800，其中功能装置120更包括摄影模块124，摄影模块124设置于移动本体122。摄影装置50例如为网络摄影机(IPcamera)、摄影机(videocamera)或数码静态相机(digitalstillcamera)。摄影模块124例如为包括电荷耦合元件(ChargeCoupledDevice，CCD)或互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetal‑OxideSemiconductor，CMOS)的影像感测器(imagesensor)。[0122] 在本实施例中，功能装置120相对于机体110移动，使摄影模块124具有如图10所示的第一位置G1与如图11所示的第二位置G2，第一位置G1为摄影模块124藏匿于机体110之内，作为隐私模式(privacymode)；第二位置G2为摄影模块124暴露于机体110之外，即关闭隐私模式，此时为一开启模式，其中，机体110可包含图1、图3至图9的电子装置100至电子装置800所述的动力传输结构130、530、730、830。例如图1中动力传输结构130、退位结构140以及部分功能装置120的元件设置于机体110内，动力传输结构130通过齿轮134与齿条136作为移动功能装置120的传动装置，齿轮134的齿134A于移动方向L上啮合齿条136上相对应的齿136A，以带动功能装置120沿着移动方向L移动，以带动功能装置120沿着移动方向L移动，使功能装置120朝上升方向L2移动而由图10的第一位置G1转换成图11的第二位置G2，或使功能装置120朝下降方向L1移动而由图11的第二位置G2转换成图10的第一位置G1，以使摄影模块124在第一位置G1与第二位置G2之间切换。[0123] 再者，可通过如图1退位结构140中的固持装置142用以提供齿条136避开行程的方向LB，使齿条136脱离于齿轮134，通过移动齿条136来避免应力集中在齿轮134与齿条136之间，当齿条136移动至与齿轮134无接触时，功能装置120中的摄影模块124便有机会直接朝下降方向L2移动进机体110之内，借此避免齿轮134与齿条136之间因遭受推力而损坏。在其他实施例中，亦可通过图3至图9的实施例中的退位结构240、340、440、540、640、740、840来应用到本实施例中的退位结构。[0124] 综上所述，在本发明电子装置与摄影装置中，退位结构用以提供齿条一避开行程。如此一来，使齿条脱离于齿轮，通过移动齿条来避免应力集中在齿轮与齿条之间，借此避免齿轮与齿条之间因遭受推力而损坏。[0125] 虽然本发明已以实施例公开以上内容，但这并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，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后附的权利要求书所界定内容为准。

专利地区：台湾

专利申请日期：2020-11-16

专利公开日期：2024-07-26

专利公告号：CN114508649B