TWI784344B

TWI784344B - 電子裝置與攝影裝置

Info

Publication number: TWI784344B
Application number: TW109138643A
Authority: TW
Inventors: 蔡佩昇; 陳榮哲
Original assignee: 群光電子股份有限公司
Priority date: 2020-11-05
Filing date: 2020-11-05
Publication date: 2022-11-21
Also published as: US20220137489A1; TW202220429A; US11733593B2

Abstract

一種電子裝置，包括機體、功能裝置、動力傳輸結構及退位結構。功能裝置相對於機體移動。動力傳輸結構設置於機體內。動力傳輸結構包括傳動裝置及驅動裝置。傳動裝置包括齒輪以及齒條。驅動裝置連接於齒輪，且驅動裝置連動功能裝置。驅動裝置驅動齒輪轉動，齒輪於移動方向上嚙合齒條，以帶動功能裝置沿著移動方向移動。退位結構包括固持裝置。固持裝置連接於齒條。固持裝置用以提供齒條避開行程，使齒條脫離於齒輪，其中避開行程之方向不同於移動方向。此外，一種攝影裝置亦被提出。

Description

電子裝置與攝影裝置

本發明是有關於一種電子裝置與攝影裝置。

網路攝影機 (IP Camera) 一般包含了攝影機模組、影像壓縮模組、網路通訊模組和處理器等元件。隨著物聯網的快速發展，網路攝影機的需求與應用面越來越廣泛，例如：對一定範圍內的人事物，進行影像的蒐錄，再藉由網路將蒐錄的影像資料傳給遠處的伺服器，呈現在第三方的行動通訊裝置上。

再者，人們對安全生活的需求逐漸提升，在家庭生活中，可設定網路攝影機於無人在家時開啟攝影功能，而使用者在家時關閉網路攝影機的攝影功能。一般而言，可透過關閉網路或不連接網路的軟體、硬體之阻隔方式來關閉上述攝影功能。然而，網路攝影機遭駭的風險一直存在，由於攝影鏡頭是對準一定範圍內的人事物，一旦攝影鏡頭的攝影功能被重啟，此範圍內的人事物，包括使用者的隱私，都隨時可能會被窺竊，由此可知，上述透過軟體、硬體之阻隔方式無法有效確保網路攝影機的隱私保護性能。

因此，有業者開發出網路攝影機的隱私模式 (privacy mode) 之功能，透過傳動機構將攝影鏡頭由機身外縮至機身內，形成隱私模式。透過機身去遮蔽攝影鏡頭，即在物理上的遮蔽攝影鏡頭的方式，即便網路攝影機遭駭客而重啟攝影鏡頭的攝影功能，也無法進行窺視。

然而，當攝影鏡頭位於機身之外 (即網路攝影機處於開啟模式) 時，或者攝影鏡頭處在上升、下降的移動過程中，攝影鏡頭若突然遭受外力推向機身，此外力可能連動到傳動機構，導致外力會由攝影鏡頭傳遞並施加在傳動機構中相互配合、接觸的移動件與被移動件，造成移動件或/及被移動件的損壞，進而造成切換隱私模式的機制失效。因此，如何改善上述所遭遇到的問題，將是業界所要解決之課題之一。

本發明提供一種電子裝置，藉由退位結構以將齒條退開，使得齒條暫時不接觸至齒輪，避免齒輪與齒條間因遭受額外受力而損壞。

本發明另提供一種攝影裝置，使得齒條暫時不接觸至齒輪，進而讓攝影鏡頭直接退縮至隱私模式的位置，藉此避免齒輪與齒條間因遭受額外受力而損壞。

本發明之一實施例提供一種電子裝置，包括一機體、一功能裝置、一動力傳輸結構以及一退位結構。功能裝置相對於機體移動。動力傳輸結構設置於機體內，動力傳輸結構包括一傳動裝置以及一驅動裝置。傳動裝置包括一齒輪以及一齒條。驅動裝置連接於齒輪，且驅動裝置連動功能裝置。驅動裝置驅動齒輪轉動，齒輪於一移動方向上嚙合齒條，以帶動功能裝置沿著移動方向移動。退位結構設置於機體內，退位結構包括一固持裝置，固持裝置連接於齒條，固持裝置用以提供齒條一避開行程，使齒條脫離於齒輪，其中避開行程之方向不同於移動方向。

本發明之另一實施例提供一種攝影裝置，包括一電子裝置，其中功能裝置包括一攝影模組。

在本發明的一實施例中，上述當齒輪受到大於一預定值的一推力時，齒條被齒輪推動依避開行程移動。

在本發明的一實施例中，上述固持裝置用以提供一外力以使齒條靠往並嚙合於齒輪，當齒輪受到一推力時，齒條承受一大於外力施給齒條的分力的力量，齒條被齒輪推動，齒條連動固持裝置。

在本發明的一實施例中，當驅動裝置帶動功能裝置沿著移動方向移動時，力量為推力施給齒條的分力、功能裝置之重力施給齒條的分力與驅動裝置之扭力施給齒條的分力的總和。當驅動裝置未帶動功能裝置沿著移動方向移動時，力量為推力施給齒條的分力與功能裝置之重力施給齒條的分力的總和。

在本發明的一實施例中，上述退位結構包括一固定件。固持裝置連接於固定件，使固持裝置與齒條相互連動並能相對於固定件移動，固定件用以限制齒條的避開行程之方向，避開行程之方向為齒條遠離齒輪之方向。

在本發明的一實施例中，上述固定件包括一第一板件、一第二板件以及一第三板件。第一板件之兩端分別連接第二板件與第三板件，且第二板件與第三板件彼此相對，並且第一板件、第二板件以及第三板件之間所形成之空間能容置齒條。固持裝置與第一板件之間形成避開行程。

在本發明的一實施例中，上述第二板件的一內表面與齒條之一外側面相互平行，第三板件的一內表面與齒條之另一外側面相互平行，第二板件之內表面之一法線向量方向平行於移動方向，第三板件之內表面之一法線向量方向平行於移動方向。

在本發明的一實施例中，上述第二板件的一內表面與齒條之一外側面相互平行，第三板件的一內表面與齒條之另一外側面相互平行，第二板件之內表面之一法線向量方向不平行於移動方向，第三板件之內表面之一法線向量方向不平行於移動方向。

在本發明的一實施例中，上述固持裝置包括一彈性元件。齒條位於彈性元件與齒輪之間。

在本發明的一實施例中，上述固持裝置包括一第一磁性元件以及一第二磁性元件。第一磁性元件設置於齒條，第二磁性元件設置於固定件，第二磁性元件與第一磁性元件相對配置，且第一磁性元件之磁力與第二磁性元件之磁力相斥。

在本發明的一實施例中，上述固持裝置包括多個彈臂，各彈臂連接於齒條，且各彈臂與齒條構成一變形齒條。

基於上述，在本發明電子裝置與攝影裝置中，退位結構用以提供齒條一避開行程。如此一來，使齒條脫離於齒輪，藉由移動齒條來避免應力集中在齒輪與齒條之間，藉此避免齒輪與齒條之間因遭受推力而損壞。

為讓本發明能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

以下結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用於更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此限制本發明的保護範圍。

需說明的是，在各個實施例的說明中，所謂的「第一」、「第二」、「第三」係用以描述不同的元件，這些元件並不因為此類謂辭而受到限制。在各個實施例的說明中，所謂的「耦接」或「連接」，其可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸，而「耦接」或「連接」還可指二或多個元件相互操作或動作。此外，為了說明上的便利和明確，圖式中各元件的厚度或尺寸，係以誇張或省略或概略的方式表示，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，且每個元件的尺寸並未完全為其實際的尺寸，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均仍應落在本發明所揭示之技術內容涵蓋之範圍內。在所有圖式中相同的標號將用於表示相同或相似的元件。

第1圖為本發明的電子裝置一實施例的示意圖。請參閱第1圖，本實施例的電子裝置100包括一機體110、一功能裝置120、一動力傳輸結構130以及一退位結構140，其中功能裝置120可相對於機體110移動，動力傳輸結構130、退位結構140以及部分功能裝置120之元件設置於機體110內，為了便於說明，第1圖將部分機體110內顯現出如動力傳輸機構130與退位結構140等元件。

在本實施例中，動力傳輸結構130包括一驅動裝置132以及一齒輪 (gear) 134與一齒條 (racks) 136所構成之傳動裝置，換言之，本實施例的電子裝置100是透過齒輪134與齒條136作為移動功能裝置120之傳動裝置。功能裝置120包括一移動本體122以及一連動件126，移動本體122可配置相對應的功能元件 (如攝影模組、偵測模組等)。連動件126一端連接移動本體122，連動件126之另一端連接驅動裝置132，使得驅動裝置132能連動功能裝置120。需說明的是，連動件126在此以一連桿作為舉例，但並非限制本發明。

在本實施例中，驅動裝置132連接於齒輪134，且齒輪134上具有多個齒134A，齒條136沿著移動方向L上設立多個齒136A，齒輪134上的齒134A嚙合齒條136上相對應之齒136A。驅動裝置132例如為馬達，其驅動齒輪134轉動，使得齒輪134之齒134A於移動方向L上嚙合齒條136上相對應之齒136A，以帶動功能裝置120沿著移動方向L移動，換言之，驅動裝置132透過齒輪134與齒條136的設計將旋轉運動轉換成直線運動，以達到將功能裝置120上升、下降 (本實施例中為移動方向L) 之目的。

第2圖為第1圖中本發明的齒輪134與齒條136的示力圖。請參閱第1圖與第2圖，在動力傳輸結構130的機構設計中，由於齒輪134與齒條136的壓力角A設計，齒輪134沿壓力角A的方向傳遞力量至齒條136上，而齒輪134的節圓直徑 (pitch diameter或reference diameter) 為2倍的齒輪半徑R1，此時齒條136可以被施加一外力F1而靠往齒輪134，外力F1使齒條136嚙合於齒輪134。一般而言，外力F1足夠固定齒條136抵擋功能裝置120之重力W1與驅動裝置132之扭力M施給齒條136的分力，而重力W1於壓力角A方向上的分力可表示為W2、扭力M於壓力角A方向上的分力可表示為F3、齒條136之外力F1於壓力角A方向上的分力可表示為F4，W2、F3及F4可分別由以下數學式(1)至數學式(3)計算獲得：

(1)；

(2)；

(3)。

於驅動裝置132帶動功能裝置120沿著移動方向L移動的情況下，重力W1於壓力角A方向上的分力W2、扭力M於壓力角A方向上的分力F3總和等於齒條136之外力F1於壓力角A方向上的分力F4，如下述數學式(4)：

(4)。因此，齒條136是固定靜止無位移。

結合上述數學式(1)至數學式(4)，可得到齒條136的外力F1最小應設計為如下述數學式(5)：

(5)。

如第1圖所示，電子裝置100包括退位結構140，退位結構140可包括固持裝置142，固持裝置142連接於齒條136，齒條136位於固持裝置142與齒輪134之間，其中固持裝置142更用以提供上述之外力F1至齒條136，而使齒條136正常嚙合齒輪134。固持裝置142的型態不限制，例如第3圖的彈簧242A、第4圖的橡膠塊342A、第5圖的第一磁性元件442A與第二磁性元件442B等磁性元件或第6圖的第一彈臂542A以及第二彈臂542B，可端視實際產品而可調整固持裝置142的型態。

在驅動裝置132帶動功能裝置120沿著移動方向L移動的情況下，若功能裝置120突然遭受推力F2推向機體110，使得齒輪134受到額外的推力F2，此時推力F2於壓力角A方向上的分力F5為如下述數學式(6)：

(6)。

功能裝置120在沿著移動方向L上移動的過程中，當受到推力F2影響，可能造成齒輪134與齒條136之間嚙合不佳，導致齒輪134或齒條136斷裂，或者導致驅動裝置132受損。因此，在本實施例中，退位結構140更可使齒條136脫離於齒輪134，藉由移動齒條136來避免應力集中在齒輪134與齒條136之間。

由上述數學式(4)可知，若齒輪134於壓力角A方向上的合力增加推力F2於壓力角A方向上的分力F5時，使得齒輪134於壓力角A方向上的合力大於齒條136之外力F1於壓力角A方向上的分力F4，此時齒輪134與齒條136間的力量大於被施加在齒條136上的力量 (外力F1於壓力角A方向上的分力F4)，透過退位結構140，齒條136就會朝向相反或不同於外力F1的方向移動。也就是說，當齒輪134受到一推力F2時，齒條136承受一力量，該力量係大於外力F1施給齒條136的分力F4時，使得齒條136無法藉由外力F1的推動而靠往齒輪134。在驅動裝置132帶動功能裝置120沿著移動方向L移動的情況下，該力量為推力F2施給齒條136的分力、功能裝置120之重力W1施給齒條136的分力與驅動裝置132之扭力M施給齒條136的分力的總和，即推力F2於壓力角A方向上的分力F5、重力W1於壓力角A方向上的分力W2與扭力M於壓力角A方向上的分力F3的總和大於外力F1於壓力角A方向上的分力F4時，齒條136被齒輪134推動，退位結構140中的固持裝置142用以提供齒條136一避開行程，且此避開行程之方向LB不同於移動方向L，避開行程之方向LB為齒條136遠離齒輪134之方向。換言之，當齒輪134受到大於一預定值的一推力F2時，齒條136被齒輪134推動，且齒條136連動固持裝置142，齒條136依上述之避開行程移動。上述之預定值可由外力F1、重力W1、扭力M計算獲得，例如可以是上述之外力F1於壓力角A方向上的分力F4減去重力W1於壓力角A方向上的分力W2與扭力M於壓力角A方向上的分力F3的總和。如此一來，使齒條136脫離於齒輪134，藉由移動齒條136來避免應力集中在齒輪134與齒條136之間，當齒條136移動至與齒輪134無接觸時，功能裝置120便可朝移動方向L移動並被容置於機體110之內，同時藉此避免齒輪134與齒條136之間因遭受推力F2而損壞。換言之，當齒輪134受到大於一預定值T的一推力F2時，齒條136被齒輪134推動。上述之預定值T可由外力F1、重力W1、扭力M計算獲得，例如預定值T可以透過下述數學式(7)獲得：

(7)。

另一方面，在功能裝置120位於電子裝置100的機體110外，且驅動裝置132未帶動功能裝置120沿著移動方向L移動的情況下 (即驅動裝置132未作動，此時驅動裝置132之扭力M為0)，當功能裝置120受推力F2被推向機體110，齒輪134亦受到推力F2，齒條136承受一力量而被齒輪134推動。該力量為推力F2施給齒條136的分力與功能裝置120之重力W1施給齒條136的分力的總和，即推力F2於壓力角A方向上的分力F5與重力W1於壓力角A方向上的分力W2的總和，該力量大於外力F1的分力F4時，齒條136被齒輪134推動。換言之，當齒輪134受到大於一預定值T的一推力F2時，齒條136被齒輪134推動。上述之預定值T可由外力F1、重力W1計算獲得，例如預定值T可以透過下述數學式(8)獲得：

(8)。

除此之外，退位結構140可更包括固定件，固定件用以限制前述齒條136的避開行程之方向LB，以下藉由第3圖至第9圖來舉例說明固持裝置以及固定件之型態，但本發明並不以此限制。

第3圖為本發明的電子裝置另一實施例的示意圖。請參閱第2圖與第3圖，在本實施例中，動力傳輸結構130、退位結構240以及部分功能裝置120之元件設置於機體110的容置空間112內，為了便於說明，第3圖將部分機體110內顯現出如動力傳輸機構130與退位結構240等元件。第3圖的電子裝置200與第1圖的電子裝置100的差異至少在於：退位結構240可包括固持裝置242以及固定件244，齒條136連接於固持裝置242，固持裝置242連接於固定件244，固持裝置242與齒條136相互連動並能相對於固定件244移動。固持裝置242包括彈性元件，彈性元件至少具有如本實施例之至少一彈簧242A或如第4圖所示的橡膠塊342A等兩種態樣，但彈性元件的實施態樣並不以此為限。在此先以本實施例的彈簧242A為例，齒條136位於彈簧242A與齒輪134之間，彈簧242A連接於齒條136與固定件244之間。

在此配置之下，彈簧242A連動於齒條136，彈簧242A用以提供一外力 (如第2圖之外力F1)，此外力例如為彈簧242A提供之推力，以使齒條136靠往齒輪134，使得齒條136之齒136A嚙合於齒輪134之齒134A。當齒輪134被施予一推力F2時，推力F2施給齒條136的分力 (即推力F2於壓力角A方向上的分力F5)、功能裝置120之重力W1施給齒條136的分力 (即重力W1於壓力角A方向上的分力W2) 與驅動裝置132之扭力M施給齒條136的分力 (即扭力M於壓力角A方向上的分力F3) 的總和大於此時彈簧242A之彈簧力分力 (如第2圖的外力F1的分力F4)，齒條136被齒輪134推動，齒條136係以朝向相反於外力F1的方向移動 (即避開行程之方向LB)，且齒條136連動彈簧242A，齒條136壓縮彈簧242A，齒條136可沿著避開行程之方向LB移動。齒條136沿著避開行程之方向LB退開，使得齒條136與齒輪134間無應力產生，進而避免齒輪134與齒條136間因遭受推力F2而損壞。

在一實施例中，上述齒條136退開的過程中，齒條136可朝固定件244之內移動，固定件244用以限制避開行程之方向LB。具體而言，固定件244包括一第一板件244A、一第二板件244B以及一第三板件244C。第一板件244A之兩端分別連接第二板件244B與第三板件244C，且第二板件244B與第三板件244C彼此相對，並且第一板件244A、第二板件244B以及第三板件244C之間所形成之空間能容置齒條136。第二板件244B的內表面B20與齒條136之一外側面B40相互平行，第三板件244C的內表面B30與齒條136之一外側面B50相互平行。彈簧242A之一端連接於齒條136之底面B60，彈簧242A之另一端連接於第一板件244A之內表面B10。本實施例的齒條136與第一板件244A之間形成一避開行程，上述的避開行程之方向LB係指齒條136朝第一板件244A之內表面B10移動的方向。

上述係以「功能裝置120在沿著移動方向L上移動的過程中，當受到推力F2影響」的情況作為舉例。需說明的是，在一實施例中，當功能裝置120 (如第11圖功能裝置120中的攝影模組124) 在機體110外並未移動時，此時驅動裝置132之扭力M為0，上述數學式(4)中施加於齒條136上的力量可能為以下數學式(9)：

(9)。

由此可知，除非此時有受到額外的推力F2影響，且該推力F2於壓力角A方向上的分力F5與重力W1於壓力角A方向上的分力W2的總和大於外力F1的分力F4時，齒條136被齒輪134推動，使齒條136朝向相反或不同於外力F1的方向移動，否則，此時外力F1仍可能推動齒條136並朝齒輪134的方向移動。在一實施例中，可在齒條136的外側面B40與其對應固定件244的內表面B20、齒條136的外側面B50與其對應固定件244的內表面B30上設置對應的阻擋結構或限位結構 (未繪示)，讓齒條136不會受外力F1而被推出於固定件244之外 (如第3圖的相反於避開行程之方向LB之方向)，換言之，本發明的固定件244可限制齒條136的移動範圍。

第4圖為本發明的電子裝置又一實施例的示意圖。請參閱第2圖與第4圖，在本實施例中，動力傳輸結構130、退位結構340以及部分功能裝置120之元件設置於機體110的容置空間112內，為了便於說明，第4圖將部分機體110內顯現出如動力傳輸機構130與退位結構340等元件。第4圖的電子裝置300與第1圖的電子裝置100的差異至少在於：退位結構340可包括固持裝置342以及固定件244，固持裝置342包括一橡膠塊342A。由此可知，本實施例與前述第3圖的差異至少在於：彈性元件採用橡膠塊342A，橡膠塊342A可達到類似前述第3圖的彈簧242A的功效。在一實施例中，橡膠塊342A之材質為橡膠。具體而言，橡膠塊342A之一側抵靠於齒條136之底面B60，橡膠塊342A之另一側抵靠於第一板件244A之內表面B10。橡膠塊342A位於齒條136與第一板件244A之間，橡膠塊342A設置於固定件244的第一板件244A、第二板件244B以及第三板件244C所形成之空間中，當橡膠塊342A受壓而產生形變，齒條136可朝第一板件244A之內表面B10的方向移動，即齒條136沿著避開行程之方向LB移動。

當推力F2施加於齒輪134上時，彈性元件 (例如上述之彈簧242A、橡膠塊342A) 受齒條136壓縮或推壓而變形，並累積一回復力。當推力F2不再施加於齒輪134，受齒條136壓縮或推壓而變形之彈性元件 (例如上述之彈簧242A、橡膠塊342A) 可透過累積的回復力將齒條136推往齒輪134，齒條136與齒輪134再次嚙合。前述在齒條136的外側面B40與其對應固定件244的內表面B20、齒條136的外側面B50與其對應固定件244的內表面B30上設置對應的阻擋結構或限位結構更可避免齒條136受回復力而被推出第一板件244A、第二板件244B及第三板件244C所形成的空間。

第5圖為本發明的電子裝置再一實施例的示意圖。請參閱第2圖與第5圖，在本實施例中，動力傳輸結構130、退位結構440以及部分功能裝置120之元件設置於機體110的容置空間112內，為了便於說明，第5圖將部分機體110內顯現出如動力傳輸機構130與退位結構440等元件。第5圖的電子裝置400與第1圖的電子裝置100的差異至少在於：退位結構440可包括固持裝置442以及固定件244，固持裝置442包括一第一磁性元件442A以及一第二磁性元件442B等磁性元件。在本實施例中，第一磁性元件442A設置於齒條136之內部，第二磁性元件442B設置於第一板件244A之內部，且第二磁性元件442B與第一磁性元件442A相對配置，齒條136之底面B60與第一板件244A的內表面B10之間形成一避開行程。在此，第一磁性元件442A設置於齒條136之內部，但並不以此為限，第一磁性元件442A亦可配置於齒條136之底面B60上。第二磁性元件442B配置於固定件244中的第一板件244A內，但並不以此為限，第二磁性元件442B亦可配置於第一板件244A之內表面B10上。第一磁性元件442A之磁力與第二磁性元件442B之磁力係為磁力相斥。在此配置之下，第一磁性元件442A與第二磁性元件442B二者磁力相斥以提供一外力 (如第2圖之外力F1)，使齒條136靠往於齒輪134，使得齒條136之齒136A嚙合於齒輪134之齒134A。當齒輪134被施予一推力F2，齒條136若承受一大於外力F1施給齒條136的分力F4 (在此指磁力相斥的第一磁性元件442A與第二磁性元件442B所提供之外力的分力) 的力量 (該力量如至少包含推力F2施給齒條136的分力與功能裝置120之重力W1施給齒條136的分力的總和) 時，齒條136被齒輪134推動而朝第一板件244A之內表面B10移動，齒條136沿著避開行程之方向LB移動，使得齒條136不會接觸至齒輪134，避免齒輪134與齒條136間因遭受推力F2而損壞。

第6圖為本發明的電子裝置其他實施例的示意圖。請參閱第2圖與第6圖，在本實施例中，動力傳輸結構530、退位結構540以及部分功能裝置120之元件設置於機體110的容置空間112內，為了便於說明，第6圖將部分機體110內顯現出如動力傳輸結構530與退位結構540等元件。第6圖的電子裝置500與第1圖的電子裝置100的差異至少在於：退位結構540可包括固持裝置542以及固定件244，固持裝置542包括一第一彈臂542A與一第二彈臂542B等多個彈臂，第一彈臂542A與第二彈臂542B與動力傳輸結構530中的齒條536構成一變形齒條，第一彈臂542A與第二彈臂542B分別對應連接於齒條536與固定件244之間，其中變形齒條係可一體成型。在其他實施例中，變形齒條可由齒條536連接對應的第一彈臂542A與第二彈臂542B。具體而言，第一板件244A、第二板件244B以及第三板件244C之間所形成之空間能容置齒條536。齒條536包括一底面B63以及相對應的一第一外側面B43與一第二外側面B53。第一彈臂542A連接於相對應之第二板件244B之一內表面B20與齒條536之第一外側面B43，第二彈臂542B連接於相對應之第三板件244C之一內表面B30與齒條536之第二外側面B53。另一方面，齒條536之底面B63面對於第一板件244A之內表面B10，即本實施例的齒條536之底面B63與第一板件244A之內表面B10之間形成避開行程。當齒條536朝第一板件244A移動，即齒條536沿著避開行程之方向LB移動，固定件244用以限制避開行程之方向LB。

在此配置之下，由第一彈臂542A、第二彈臂542B與齒條536構成的變形齒條係連動於齒輪134與固定件244之間，第一彈臂542A、第二彈臂542B用以提供一彈性力 (如第2圖之外力F1)，以使齒條536靠往齒輪134，使得齒條536之齒536A嚙合於齒輪134之齒134A。當齒輪134被施予一推力F2時，齒條136若承受一大於外力F1施給齒條136的分力F4 (在此指第一彈臂542A、第二彈臂542B之彈性力的分力) 的力量 (該力量如至少包含推力F2施給齒條136的分力與功能裝置120之重力W1施給齒條136的分力的總和) 時，齒條536將被齒輪134推動，即此時第一彈臂542A、第二彈臂542B之變形則能實現齒條536沿著避開行程之方向LB的移動行程，齒條沿著避開行程之方向LB移動，使得齒條536不會接觸至齒輪134，避免齒輪134與齒條536間因遭受推力F2而損壞。具體而言，第一彈臂542A、第二彈臂542B可由許多細長的懸臂結構串聯而成，透過懸臂的幾何設計與數量能夠實現前述所需的外力F1，懸臂的變形量則能實現齒條536沿著避開行程之方向LB的移動行程。本發明不限制懸臂之數量，但足夠數量的懸臂更可能夠分散因懸臂的材料變形而產生於懸臂結構內的應力，使得該應力不超過材料降伏強度，仍可保有懸臂所具有之塑性變形的行為。

需說明的是，上述第2圖至第6圖，可透過固定件用以限制避開行程之方向LB，以下再藉由第7圖至第9圖舉例。

第7圖為本發明電子裝置中的固定件一實施例的示意圖。在本實施例中，動力傳輸結構130、退位結構640以及部分功能裝置120之元件設置於機體110的容置空間112內，為了便於說明，第7圖將部分機體110內顯現出如動力傳輸結構130與退位結構640等元件。第7圖的電子裝置600可為第1圖的電子裝置100一具體實施例，即固定件244用以固定固持裝置142的位置，使固持裝置142連動於齒條136與固定件244之間，固持裝置142用以提供齒條136一避開行程，而固定件244用以限制並固定避開行程之方向LB，其中固定件244例如與第3圖至第6圖的固定件244相同，固持裝置142可運用如第3圖的彈簧242A、第4圖的橡膠塊342A、第5圖的第一磁性元件442A與第二磁性元件442B等磁性元件或第6圖的第一彈臂542A及第二彈臂542B。此外，固定件244的形狀亦可限制齒條136之避開行程的方向LB，如第7圖所示，本實施例的齒條136與第一板件244A之間形成一避開行程，上述的避開行程之方向LB係指齒條136朝第一板件244A之內表面B10移動的方向。另外，固定件244的形狀也可限制齒條136之避開行程的方向LB與一參考方向 (如移動方向L) 之間所形成的角度。如第7圖所示，固定件244的中的第二板件244B的內表面B20與第三板件244C的內表面B30彼此平行，第二板件244B的內表面B20與齒條136之一外側面B40相互平行，第三板件244C的內表面B30與齒條136之一外側面B50相互平行，也就是齒條136的外側面B40與外側面B50分別會順沿第二板件244B的內表面B20與第三板件244C的內表面B30移動，也就是避開行程之方向LB與移動方向L之間所形成的角度會與第二板件244B之內表面B20與第三板件244C之內表面B30之配置、構型有關。例如，於本實施例中，第二板件244B之內表面B20之法線向量方向V1與第三板件244C之內表面B30之法線向量方向V2皆平行於移動方向L，而第二板件244B之內表面B20與第三板件244C之內表面B30皆垂直於移動方向L，由此可知，第二板件244B之內表面B20與第三板件244C之內表面B30能限制齒條136之避開行程的方向LB與移動方向L之間所形成的角度，以第7圖為例，避開行程之方向LB垂直於移動方向L。

第8圖為本發明電子裝置中的固定件另一實施例的示意圖。在本實施例中，動力傳輸結構730、退位結構740以及部分功能裝置120之元件設置於機體110的容置空間112內，為了便於說明，第8圖將部分機體110內顯現出如動力傳輸結構730與退位結構740等元件。第8圖的電子裝置700與第7圖的電子裝置600的差異至少在於：避開行程之方向LB2並未垂直於移動方向L。電子裝置700的退位結構740可包括固定件744，固定件744包括一第一板件744A、一第二板件744B以及一第三板件744C。第一板件744A之兩端分別連接第二板件744B與第三板件744C。動力傳輸結構730中的齒條736的形狀可配合第一板件744A、第二板件744B與第三板件744C的配置來調整。舉例而言，第二板件744B的內表面B25與齒條536之外側面B45相互平行，第三板件744C的內表面B35與齒條736之外側面B55相互平行，且第一板件744A之內表面B15面對於齒條736之底面B65。第一板件744B、第二板件744C以及第三板件744A之間所形成的空間能容置齒條736。本實施例的齒條736之底面B65與第三板件744A之內表面B15之間形成一避開行程，齒條736之齒136A與齒輪134之齒134A相互嚙合。當齒條736朝第一板件744A移動，固定件744用以限制避開行程之方向 (如第8圖的避開方向LB2)。並且，第二板件744B之內表面B25之法線向量方向V3與第三板件744C之內表面B35之法線向量方向V4均未平行於移動方向L，第二板件744B之內表面B25與第三板件744C之內表面B35均未垂直於移動方向L，由此可知，第二板件744B之內表面B25與第三板件744C之內表面B35能限制齒條736之避開行程的方向LB2與移動方向L之間所形成的角度，以第8圖為例，避開行程之方向LB2並未垂直於移動方向L，而是與移動方向L具有一夾角，也就是此時的齒條736是朝不垂直於移動方向L的方向移動。當然，在此實施例中，可在第三板件744A與齒條736之間設置如第3圖至第6圖相對應的固持裝置。

第9圖為本發明電子裝置中的固定件又一實施例的示意圖。在本實施例中，動力傳輸結構830、退位結構840以及部分功能裝置120之元件設置於機體110的容置空間112內，為了便於說明，第9圖將部分機體110內顯現出如動力傳輸結構830與退位結構840等元件，需說明的是，第9圖是與第7圖、第8圖為不同視角之示意圖。請參閱第9圖，動力傳輸結構830中的轉軸138連接驅動裝置132以及齒輪134。退位結構840例如包括固定件844與其連接之固持裝置，固持裝置在此第9圖的視角係被齒條136所遮擋，而固持裝置可運用如第3圖的彈簧242A、第4圖的橡膠塊342A、第5圖的第一磁性元件442A與第二磁性元件442B等磁性元件或第6圖的第一彈臂542A及第二彈臂542B。固定件844包括內表面B27、B37、B77、B87，其中內表面B27與內表面B37相對，內表面B77與內表面B87相對，構成一空間以容置齒條136，齒條136承靠於內表面B77。相較於第7圖，第9圖的固定件844的內表面B27、B37可視為第7圖的固定件244的內表面B20、B30。相較於第7圖的避開行程之方向LB或第8圖的避開行程之方向LB2，其均是齒條136係在齒輪134轉動方向上的移動來脫離齒輪134，齒條136與齒輪134仍為對向設置。而在本實施例，當齒輪134受到推力F2後，齒條136的避開行程之方向LB4為使齒條136與齒輪134並排設置，也就是將齒條136沿不同於齒輪134轉動方向來移動，提供了齒條136另一個避開行程之方向LB4，同樣可達到使齒條136脫離齒輪134之效果。在一實施例中，可透過直線位移沿著齒條136的避開行程之方向LB4移動齒條136，或可透過旋轉齒條136的方式來脫離齒輪134。

第10圖為本發明攝影裝置一實施例之第一位置的示意圖。第11圖為本發明攝影裝置一實施例之第二位置的示意圖。請參閱第10圖與第11圖。第10圖、第11圖的攝影裝置50可包括如第1圖、第3圖至第9圖的電子裝置100至電子裝置800，其中功能裝置120更包括一攝影模組124，攝影模組124設置於移動本體122。攝影裝置50例如為一網路攝影機 (IP camera)、攝影機 (video camera) 或數位靜態相機 (digital still camera)。攝影模組124例如為包括電荷耦合元件 (Charge Coupled Device，CCD) 或互補金屬氧化物半導體 (Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS) 的影像感測器 (image sensor)。

在本實施例中，功能裝置120相對於機體110移動，使攝影模組124具有如第10圖所示之第一位置G1與如第11圖所示之第二位置G2，第一位置G1為攝影模組124藏匿於機體110之內，作為隱私模式 (privacy mode)；第二位置G2為攝影模組124暴露於機體110之外，即關閉隱私模式，此時為一開啟模式，其中，機體110可包含第1圖、第3圖至第9圖的電子裝置100至電子裝置800所述之動力傳輸結構130、530、730、830。例如第1圖中動力傳輸結構130、退位結構140以及部分功能裝置120之元件設置於機體110內，動力傳輸結構130透過齒輪134與齒條136作為移動功能裝置120之傳動裝置，齒輪134之齒134A於移動方向L上嚙合齒條136上相對應之齒136A，以帶動功能裝置120沿著移動方向L移動，以帶動功能裝置120沿著移動方向L移動，使功能裝置120朝上升方向L2移動而由第10圖的第一位置G1轉換成第11圖的第二位置G2，或使功能裝置120朝下降方向L1移動而由第11圖的第二位置G2轉換成第10圖的第一位置G1，以使攝影模組124在第一位置G1與第二位置G2之間切換。

再者，可藉由如第1圖退位結構140中的固持裝置142用以提供齒條136避開行程之方向LB，使齒條136脫離於齒輪134，藉由移動齒條136來避免應力集中在齒輪134與齒條136之間，當齒條136移動至與齒輪134無接觸時，功能裝置120中的攝影模組124便有機會直接朝下降方向L2移動進機體110之內，藉此避免齒輪134與齒條136之間因遭受推力而損壞。在其他實施例中，亦可藉由第3圖至第9圖之實施例中的退位結構240、340、440、540、640、740、840來應用到本實施例中的退位結構。

綜上所述，在本發明電子裝置與攝影裝置中，退位結構用以提供齒條一避開行程。如此一來，使齒條脫離於齒輪，藉由移動齒條來避免應力集中在齒輪與齒條之間，藉此避免齒輪與齒條之間因遭受推力而損壞。

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具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100,200,300,400,500,600,700,800:電子裝置 110:機體 112:容置空間 120:功能裝置 122:移動本體 124:攝影模組 126:連動件 130,530,730,830:動力傳輸結構 132:驅動裝置 134:齒輪 134A:齒 136,536,736:齒條 136A,536A:齒 138:轉軸 140,240,340,440,540,640,740,840:退位結構 142,242,342,442,542:固持裝置 242A:彈簧 342A:橡膠塊 244,744,844:固定件 244A,744A:第一板件 244B,744B:第二板件 244C,744C:第三板件 442A:第一磁性元件 442B:第二磁性元件 542A:第一彈臂 542B:第二彈臂 50:攝影裝置 A:壓力角 B10,B15,B20,B25,B27,B30,B35,B37,B77,B87:內表面 B40,B45,B50,B55:外側面 B43:第一外側面 B53:第二外側面 B60,B63,B65:底面 F1:外力 F2:推力 G1:第一位置 G2:第二位置 L:移動方向 L1:下降方向 L2:上升方向 M:扭力 LB,LB2,LB4:避開行程之方向 R1:齒輪半徑 W1:重力 W2:分力 F3:分力 F4:分力 F5:分力 V1,V2,V3,V4:法線向量方向

第1圖為本發明的電子裝置一實施例的示意圖。第2圖為第1圖中本發明的齒輪與齒條的示力圖。第3圖為本發明的電子裝置另一實施例的示意圖。第4圖為本發明的電子裝置又一實施例的示意圖。第5圖為本發明的電子裝置再一實施例的示意圖。第6圖為本發明的電子裝置其他實施例的示意圖。第7圖為本發明電子裝置中的固定件一實施例的示意圖。第8圖為本發明電子裝置中的固定件另一實施例的示意圖。第9圖為本發明電子裝置中的固定件又一實施例的示意圖。第10圖為本發明攝影裝置一實施例之第一位置的示意圖。第11圖為本發明攝影裝置一實施例之第二位置的示意圖。

100:電子裝置

110:機體

120:功能裝置

122:移動本體

126:連動件

130:動力傳輸結構

132:驅動裝置

134:齒輪

134A:齒

136:齒條

136A:齒

140:退位結構

142:固持裝置

F2:推力

L:移動方向

LB:避開行程之方向

Claims

一種電子裝置，包括：一機體；一功能裝置，相對於該機體移動；一動力傳輸結構，設置於該機體內，該動力傳輸結構包括：一傳動裝置，包括一齒輪以及一齒條；及一驅動裝置，連接於該齒輪，且該驅動裝置連動該功能裝置，其中該驅動裝置驅動該齒輪轉動，該齒輪於一移動方向上嚙合該齒條，以帶動該功能裝置沿著該移動方向移動；以及一退位結構，設置於該機體內，該退位結構包括一固持裝置，該固持裝置連接於該齒條，該固持裝置用以提供該齒條一避開行程，使該齒條脫離於該齒輪，其中該避開行程之方向不同於該移動方向。
如請求項1所述的電子裝置，其中當該齒輪受到大於一預定值的一推力時，該齒條被該齒輪推動依該避開行程移動。
如請求項2所述的電子裝置，其中該固持裝置用以提供一外力以使該齒條靠往並嚙合於該齒輪，當該齒輪受到該推力時，該齒條承受一大於該外力施給該齒條的分力的力量，該齒條被該齒輪推動，該齒條連動該固持裝置。
如請求項3所述的電子裝置，其中當該驅動裝置帶動該功能裝置沿著該移動方向移動時，該力量為該推力施給該齒條的分力、該功能裝置之重力施給該齒條的分力與該驅動裝置之扭力施給該齒條的分力的總和，當該驅動裝置未帶動該功能裝置沿著該移動方向移動時，該力量為該推力施給該齒條的分力與該功能裝置之重力施給該齒條的分力的總和。
如請求項1所述的電子裝置，其中該退位結構包括一固定件，該固持裝置連接於該固定件，使該固持裝置與該齒條相互連動並能相對於該固定件移動，該固定件用以限制該齒條的該避開行程之方向，該避開行程之方向為該齒條遠離該齒輪之方向。
如請求項5所述的電子裝置，其中該固定件包括一第一板件、一第二板件以及一第三板件，該第一板件之兩端分別連接該第二板件與該第三板件，且該第二板件與該第三板件彼此相對，並且該第一板件、該第二板件以及該第三板件之間所形成之空間能容置該齒條，該固持裝置與該第一板件之間形成該避開行程。
如請求項6所述的電子裝置，其中該第二板件的一內表面與該齒條之一外側面相互平行，該第三板件的一內表面與該齒條之另一外側面相互平行，該第二板件之該內表面之一法線向量方向平行於該移動方向，該第三板件之該內表面之一法線向量方向平行於該移動方向。
如請求項6所述的電子裝置，其中該第二板件的一內表面與該齒條之一外側面相互平行，該第三板件的一內表面與該齒條之另一外側面相互平行，該第二板件之該內表面之一法線向量方向不平行於該移動方向，該第三板件之該內表面之一法線向量方向不平行於該移動方向。
如請求項1至8中任一項所述的電子裝置，其中該固持裝置包括一彈性元件，該齒條位於該彈性元件與該齒輪之間。
如請求項1至8中任一項所述的電子裝置，其中該固持裝置包括一第一磁性元件以及一第二磁性元件，該第一磁性元件設置於該齒條，該第二磁性元件設置於該固定件，該第二磁性元件與該第一磁性元件相對配置，且該第一磁性元件之磁力與該第二磁性元件之磁力相斥。
如請求項1至8中任一項所述的電子裝置，其中該固持裝置包括多個彈臂，各該彈臂連接於該齒條，各該彈臂與該齒條構成一變形齒條。
一種攝影裝置，包括：一如請求項1至請求項11之任一項之電子裝置，其中：該功能裝置包括一攝影模組。