CN110764259B - 头戴式显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种头戴式显示装置，包括头带、载架、第一卡扣件、显示组件以及第二卡扣件。载架连接头带。第一卡扣件设置于载架的周围，其中第一卡扣件包括彼此相邻的第一卡扣部以及解扣部。第二卡扣件设置于该显示组件的周围。第二卡扣件包括第二卡扣部。显示组件通过第二卡扣件的第二卡扣部与第一卡扣件的第一卡扣部的扣合而固定于载架。第二卡扣部对位于解扣部，且第二卡扣件的第二卡扣部与第一卡扣件的第一卡扣部的扣合关系能通过解扣部的作动而解除。

Description

头戴式显示装置

技术领域

本发明涉及一种显示装置，尤其涉及一种具有头戴式显示装置。

背景技术

所谓的虚拟实境(virtual reality)是指利用电脑模拟产生三维虚拟环境，以提供使用者视觉、嗅觉或触觉等感官模拟，让使用者获致身临其境的临场感。一般而言，使用者需通过头戴显示装置取得三维虚拟环境的图像画面，其中常见的头戴显示装置可概分为显示组件与头带等两大部分，且显示组件大多通过枢接结构枢接头带。若使用者欲将显示组件与头带分拆开来，则需先行拆解前述枢接结构，操作上并不便利且过程耗时。再者，若与他人共用头戴显示装置中的头带，则会衍生出清洁卫生不佳的问题。

因此，如何将快速拆装的机制导入头戴显示装置，以利于使用者拆装显示组件与头带，并且保持个人清洁卫生，例如：使用者的个人头带能与他人或共用的显示组件相结合，实为当前亟待投入研发的一环。

发明内容

本发明提供一种头戴式显示装置，不仅便于使用者快速穿戴，也能保持个人清洁卫生。

本发明的头戴式显示装置，包括头带、载架、第一卡扣件、显示组件以及第二卡扣件。载架连接头带。第一卡扣件设置于载架的周围，其中第一卡扣件包括彼此相邻的第一卡扣部与解扣部。第二卡扣件设置于显示组件的周围，其中第二卡扣件包括第二卡扣部，且显示组件通过第二卡扣件的第二卡扣部与第一卡扣件的第一卡扣部的扣合而固定于载架。第二卡扣部对位于解扣部，且第二卡扣件的第二卡扣部与第一卡扣件的第一卡扣部的扣合关系能通过解扣部的作动而解除。

基于上述，本发明的头戴式显示装置的显示组件可拆卸地组装于载架，使用者可先将连接载架的头带穿戴于头部，再将显示组件扣合于载架上，故组装上极为便利且快速。另一方面，因使用者的头带得为个人使用而无需与他人共用，故能保持个人清洁卫生。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一实施例的头戴式显示装置的分解示意图；

图2是本发明一实施例的头戴式显示装置的组合示意图；

图3与图4是本发明一实施例的头戴式显示装置的组装过程的局部剖面示意图。

附图标号说明：

100：头戴式显示装置

110：头带

120：载架

121：中空承靠部

122：中空延伸部

123：第一磁性件

130：显示组件

131：主机

132：透镜组

133：主机延伸部

140：枢轴

150：第一卡扣件

151：第一卡扣部

151a：第一顺向面

151b：第一止挡面

152：解扣部

153：滑槽

154：第一导引结构

160：第二卡扣件

161：第二卡扣部

161a：第二顺向面

161b：第二止挡面

162：第二导引结构

163：第二磁性件

170：弹性件

具体实施方式

图1是本发明一实施例的头戴式显示装置的分解示意图。图2是本发明一实施例的头戴式显示装置的组合示意图。图3与图4是本发明一实施例的头戴式显示装置的组装过程的局部剖面示意图。请参考图1至图4，在本实施例中，头戴式显示装置100可应用于虚拟实境，其包括头带110、连接头带110的载架120以及显示组件130，其中载架120可为中空框架，且通过枢轴140枢接至头带110。载架120可包括中空承靠部121与连接中空承靠部121的中空延伸部122，中空承靠部121的材质可为橡胶或硅胶，或者是其他防滑且能适度变形的材质。当使用者将头带110穿戴于其头部时，载架120系以中空承靠部121贴附脸部，故能减少使用者的不适感，并且避免头戴式显示装置100自使用者的头部轻易地滑落或脱落。

显示组件130可拆卸地组装于载架120上，其中显示组件130包括主机131、设置于主机131上的透镜组132以及自主机131的相对两侧向外延伸的两主机延伸部133，且透镜组132落在载架120的中空承靠部121与中空延伸部122内。因此，当主机131投射出光线时，前述光线会先通过透镜组132而产生折射，接着折射后的光线通过中空延伸部122与中空承靠部121以传递到使用者的眼睛，并不会受到载架120的遮挡。

头戴式显示装置100还包括第一卡扣件150与第二卡扣件160，其中第一卡扣件150设置于载架120的周围，且第二卡扣件160设置于显示组件130的周围。第二卡扣件160配置用以与第一卡扣件150相配合，以便于使用者拆装载架120与显示组件130。基于显示组件130与载架120的快速拆装设计，显示组件130与载架120可通用，但使用者的头带110得为个人使用而无需与他人共用，故能保持个人清洁卫生。

在本实施例中，第一卡扣件150的数量为两个，且分别设置于中空延伸部122的相对两侧。第二卡扣件160的数量为两个，且分别设置于前两主机延伸部133。进一步而言，各第一卡扣件150设置于中空延伸部122的外侧，且各第二卡扣件160设置于对应的主机延伸部133的内侧。因显示组件130的宽度大于载架120的宽度，在显示组件130组装于载架120后，各主机延伸部133包覆对应的中空延伸部122的外侧，且各第二卡扣件160扣合于第一卡扣件150。通过对称设置的两组第一卡扣件150与第二卡扣件160的配合，有助于提高组装显示组件130与载架120的便利性与可靠度。

特别说明的是，第一卡扣件150与第二卡扣件160的数量可依设计需求而增减，前述两者的数量需相符。另外，因应设计需求，例如将显示组件130的宽度设计为小于载架120的宽度，第一卡扣件150可改设置于中空延伸部122的内侧，而第二卡扣件160可改设置于主机延伸部133的外侧。

因两组第一卡扣件150与第二卡扣件160的结构设计与拆装原理相同，以下仅就其中一组第一卡扣件150与第二卡扣件160进行说明，不重复赘述。请继续参考图1至图4，在本实施例中，第一卡扣件150包括彼此相邻的第一卡扣部151与解扣部152，其中第一卡扣部151与解扣部152彼此分离，且解扣部152可受力而产生变形。另一方面，第二卡扣件160包括第二卡扣部161，在图4所示的状态下，显示组件130通过第二卡扣件160的第二卡扣部161与第一卡扣件150的第一卡扣部151的扣合而固定于载架120。因第一卡扣部151与第二卡扣部161相卡抵，且第一卡扣部151阻断于第二卡扣部161的外移路径的至少部分，第二卡扣件160不会受外力作用而轻易地与第一卡扣件150脱离开来。

在第二卡扣部161扣合于第一卡扣部151后，第二卡扣部161对位于解扣部152。当使用者欲分拆载架120与显示组件130时，使用者可施力按压解扣部152上方的按键，以使解扣部152产生作动而推抵第二卡扣部161。此时，受推抵的第二卡扣部161产生弹性变形而移动远离第一卡扣部151，从而解除第二卡扣部161与第一卡扣部151的扣合关系。在解除第二卡扣部161与第一卡扣部151的扣合关系后，使用者便能将载架120与显示组件130分拆开来。

在本实施例中，头戴显示装置100更包括弹性件170，其中弹性件170设置于第一卡扣件150上，且可以采用压缩弹簧。弹性件170与解扣部152并列设置，且弹性件170受第二卡扣部161的压抵而产生弹性变形，如图4所示。并且，处于压缩状态下的弹性件170的弹性回复力施加于第二卡扣部161，用以驱使第二卡扣部161确实地卡抵于第一卡扣部151，避免载架120与显示组件130松脱或浮动。反之，在解除第二卡扣部161与第一卡扣部151的扣合关系后，弹性件170的弹性回复力可驱使第二卡扣部161相对于第一卡扣部151移动，避免第二卡扣部161因弹性回复而再次扣合于第一卡扣部151。

请参考图3，第一卡扣部151具有第一顺向面151a与连接第一顺向面151a的第一止挡面151b，且第二卡扣部161具有第二顺向面161a与连接第二顺向面161a的第二止挡面161b。在使第二卡扣部161扣合于第一卡扣部151的过程中，第二顺向面161a会先移动通过第一顺向面151a并相互推抵，使得第一卡扣部151与第二卡扣部161产生弹性变形。在第二顺向面161a移动通过第一顺向面151a后，弹性复原的第一卡扣部151与第二卡扣部161彼此扣合，并且第二卡扣部161是以第二止挡面161b抵接第一卡扣部151的第一止挡面151b，如图4所示。

在图4所示的状态下，第一顺向面151a与第二顺向面161a分别位于第一止挡面151b与第二止挡面161b的相对两侧，且解扣部152对位于第二顺向面161a。因此，受力后作动的解扣部152推抵第二止挡面161b而使第二卡扣部161产生弹性变形，同时间，第二止挡面161b相对于第一止挡面151b而分离开来，从而解除抵第二卡扣部161与第一卡扣部151的扣合关系。在解除抵第二卡扣部161与第一卡扣部151的扣合关系后，使用者便能将载架120与显示组件130分拆开来

进一步而言，第一顺向面151a与第二顺向面161a可为斜面，故能提高扣合或解扣第一卡扣部151与第二卡扣部161的顺畅度。另一方面，第一止挡面151b与第二止挡面161b可为垂直面，例如与载架120与显示组件130的拆装方向垂直，因此，在未解除第一止挡面151b与第二止挡面161b的抵接关系的情况下，弹性件170的弹性回复力或其他作用力难以轻易地将载架120与显示组件130分拆开来。

请参考图1、图3以及图4，在本实施例中，第一卡扣件150还包括导引结构，可以采用滑槽153，且配置用以引导第二卡扣部161。另一方面，第一卡扣部151与解扣部152位于滑槽153的同一侧，且弹性件170设置于滑槽153内，故能减少配置空间上的浪费。在组装载架120与显示组件130的过程中，第二卡扣部161自滑槽153的开口进入其中，并朝向滑槽153的底部移动，进而抵接设置于滑槽153内的弹性件170。反之，在拆解载架120与显示组件130的过程中，第二卡扣部161可受弹性件170的弹性回复力或其他作用力的推动而自滑槽153的开口退出。也就是说，滑槽153与第二卡扣部160的配合可用以决定载架120与显示组件130的拆装方向，便于使用者拆装载架120与显示组件130。

为提高拆装载架120与显示组件130的稳定度，第一卡扣件150还包括第一导引结构154，且并列于滑槽153。第二卡扣件160还包括并列于第二卡扣部161的第二导引结构162。举例来说，第一导引结构154可为滑块，且第二导引结构162可为滑槽。在组装载架120与显示组件130的过程中，滑块(即第一导引结构154)自滑槽(即第二导引结构162)的开口进入其中，并朝向滑槽(即第二导引结构162)的底部移动，进而抵接滑槽(即第二导引结构162)的底部。反之，在拆解载架120与显示组件130的过程中，滑块(即第一导引结构154)可受弹性件170的弹性回复力或其他作用力的推动而自滑槽(即第二导引结构162)的开口退出。也就是说，相耦接第一导引结构154与第二导引结构162可用以决定载架120与显示组件130的拆装方向，便于使用者拆装载架120与显示组件130。

特别说明的是，第一导引结构154与第二导引结构162的配合方式不限于上述，举例来说，第一导引结构154可改设置为滑槽，而第二导引结构162可改设置为滑块。

在组装载架120与显示组件130的过程中，为协助定位载架120与显示组件130的相对位置，以使第一卡扣件150对位于第二卡扣件160。载架120可设有第一磁性件123，且显示组件可设有第二磁性件163。依据载架120与显示组件130的组装方向，以及第一卡扣件150与第二卡扣件160的配合方式，第一磁性件123于载架120上的所在位置与第二磁性件163于显示组件130上的所在位置需相互参照，藉此，在组装载架120与显示组件130时，得以让第二磁性件163对位于第一磁性件123，并通过第一磁性件123与第二磁性件163之间的磁吸力，引导使用者组装载架120与显示组件130。

特别说明的是，第一磁性件123的数量与第二磁性件163的数量一致，其中第一磁性件123的数量与第二磁性件163的数量分别可为一个或多个，本发明对此不加以限制。另一方面，第一磁性件123与第二磁性件163可为两个磁铁的组合，或者是磁铁与受磁吸件的组合，且第一磁性件123与第二磁性件163之间的磁吸力是以不大于弹性件170的弹性回复力为设计原则，避免因第一磁性件123与第二磁性件163之间的磁吸力过大而产生弹性件170的弹性回复力无法推动第二卡扣部161相对于第一卡扣部151移动的情形。

除此之外，基于相同或相似的拆装原理，第一卡扣件150可改设置于显示组件130，而第二卡扣件160可改设置于载架120。上述配置方式，仅需对载架120与显示组件130的拆装方向作考量，进而调整第一卡扣件150中的结构方向与细部结构的相对位置，以及第二卡扣件160中的结构方向与细部结构的相对位置，如此为之，亦能达到上述实施例的相同技术效果。

综上所述，本发明的头戴式显示装置的载架枢接于头带，且载架与显示组件分别设有对应的第一卡扣件与第二卡扣件，使用者可先将头带穿戴于头部，再通过第一卡扣件与第二卡扣件的扣合以将显示组件固定于载架上，故组装上极为便利且快速。反之，使用者仅需解除第一卡扣件与第二卡扣件的扣合关系，便能将显示组件与载架分拆开来。基于显示组件与载架的快速拆装设计，显示组件与载架可通用，但使用者的头带得为个人使用而无需与他人共用，故能保持个人清洁卫生。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (8)

1.一种头戴显示装置，其特征在于，包括：

头带；

载架，连接所述头带；

第一卡扣件，设置于所述载架的周围，其中所述第一卡扣件包括彼此相邻的第一卡扣部与解扣部及滑槽，所述第一卡扣部与所述解扣部位于所述滑槽的同一侧且彼此分离，其中所述第一卡扣部的局部与所述解扣部的局部位于所述滑槽内；

显示组件；以及

第二卡扣件，设置于所述显示组件的周围，其中所述第二卡扣件包括第二卡扣部，且所述显示组件通过所述第二卡扣件的所述第二卡扣部与所述第一卡扣件的所述第一卡扣部的扣合而固定于所述载架，所述第二卡扣部对位于所述解扣部，且所述第二卡扣件的所述第二卡扣部与所述第一卡扣件的所述第一卡扣部的扣合关系能通过所述解扣部的作动而解除，在解除所述第二卡扣部与所述第一卡扣部的扣合关系后，所述解扣部分离于所述第二卡扣部。

2.根据权利要求1所述的头戴显示装置，其特征在于，还包括：

弹性件，设置于所述第一卡扣件上，其中所述弹性件与所述解扣部并列设置，且所述弹性件受所述第二卡扣部的压抵而产生弹性变形。

3.根据权利要求2所述的头戴显示装置，其特征在于，所述第一卡扣件的所述滑槽配置用以引导所述第二卡扣部，且所述弹性件设置于所述滑槽内。

4.根据权利要求1所述的头戴显示装置，其特征在于，所述第一卡扣件还包括第一导引结构，且所述第二卡扣件还包括并列于所述第二卡扣部的第二导引结构，所述第一导引结构与所述第二导引结构相耦接。

5.根据权利要求1所述的头戴显示装置，其特征在于，所述第一卡扣部具有第一顺向面与连接所述第一顺向面的第一止挡面，且所述第二卡扣部具有第二顺向面与连接所述第二顺向面的第二止挡面，所述第一止挡面与所述第二止挡面相抵接，其中所述第一顺向面与所述第二顺向面分别位于所述第一止挡面与所述第二止挡面的相对两侧，且所述解扣部对位于所述第二顺向面。

6.根据权利要求1所述的头戴显示装置，其特征在于，所述载架设有第一磁性件，且所述显示组件设有第二磁性件，所述第一磁性件对位于所述第二磁性件且彼此吸引。

7.根据权利要求1所述的头戴显示装置，其特征在于，所述第一卡扣件的数量为两个，且所述第二卡扣件的数量为两个，所述两第一卡扣件分别设置于所述载架的相对两侧，且所述两第二卡扣件分别设置于所述显示组件的相对两侧。

8.根据权利要求1所述的头戴显示装置，其特征在于，还包括：

枢轴，枢接于所述头带与所述载架。

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