CN110865455B - 鼻垫结构与应用其的头戴装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种鼻垫结构与应用其的头戴装置，所述鼻垫结构适用于头戴装置，鼻垫结构包括第一鼻垫与第二鼻垫。第一鼻垫具有第一固定部与第一自由部，第一固定部组装于头戴装置。第二鼻垫具有第二固定部与第二自由部，第二固定部组装于头戴装置，第一自由部与第二自由部彼此活动地重叠。当使用者穿戴头戴装置时，第一鼻垫与第二鼻垫罩覆且接触使用者的鼻子，第一自由部与第二自由部的重叠状态依据使用者的鼻形而调整。

Description

鼻垫结构与应用其的头戴装置
技术领域
本发明涉及一种鼻垫结构，尤其涉及一种鼻垫结构与应用其的头戴装置。
背景技术
随着显示装置的发展，显示装置的大小和重量朝着微型化的方向发展，近年来，穿戴式装置(wearable device)为电子产业中相当热门的研发主流，其应用产品已涵盖耳机、手环、眼镜、甚至帽子、袜子等，部分产品可为人类生活带来极大的便利性，部分产品则用于提升实验或量测结果的精准度，也有部分产品系为提升娱乐性等。
其中，就头戴显示器而言，最常见的应用产品就是令使用者穿戴后可看见特殊视觉效果的虚拟实境(Virtual Reality,VR)、扩增实境(Augmented Reality,AR)或混合实境(Mixed Reality,MR)等系统，而能符合多种使用需求。
头戴装置，如头戴显示器(Head-Mounted Display,HMD)，是一种视觉显示的光学产品，其系在使用者的眼睛前方放置显示模块，将显示模块输出的图像，经过光学组件而投射至使用者的视网膜，以产生经由人脑的视觉神经将图像重新组合，以产生平面或立体且大尺寸的图像。
一般而言，是以整体覆盖的方式，将头戴装置穿戴在使用者的头上。但，使用者的脸形与鼻形轮廓因人而异，并无法让单一产品皆能合适地穿戴在所有人脸上。因此，如何提高使用者在穿戴头戴装置的舒适程度，便成为本领域的技术人员所需思考解决的课题。
发明内容
本发明提供一种鼻垫结构与应用其的头戴装置，其通过活动式的鼻垫结构而能适应不同鼻形的使用者。
本发明的鼻垫结构，适用于头戴装置。鼻垫结构包括第一鼻垫与第二鼻垫。第一鼻垫具有第一固定部与第一自由部，第一固定部组装于头戴装置。第二鼻垫具有第二固定部与第二自由部，第二固定部组装于头戴装置，第一自由部与第二自由部彼此活动地重叠。当使用者穿戴头戴装置时，第一鼻垫与第二鼻垫罩覆且接触使用者的鼻子，第一自由部与第二自由部的重叠状态依据使用者的鼻形而调整。
本发明的头戴装置，包括机体与鼻垫结构。机体具有显示屏与鼻靠部，鼻靠部位于显示屏的中央偏下。机体还具有从显示屏的外部背离显示屏延伸的末缘，且末缘与鼻靠部之间存在段差。鼻垫结构组装于机体并填补段差。当使用者穿戴头戴装置时，鼻垫结构抵靠在使用者的鼻子与鼻靠部之间。
基于上述，在头戴装置中，鼻垫结构包括第一鼻垫与第二鼻垫，各以固定部组装于头戴装置的机体，且各以自由部彼此活动地重叠，进而形成花瓣结构。因此，当使用者穿戴头戴装置时，第一鼻垫与第二鼻垫的自由部能依据使用者的鼻形而改变其重叠状态，因此，即使以不同脸部轮廓及鼻形的使用者穿戴同一个头戴装置，其鼻垫结构仍能据以适应不同的使用者，进而提供使用者舒适的使用状态。
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是依据本发明一实施例的头戴装置的示意图；
图2A至图2C是图1的头戴装置于不同视角的爆炸图；
图3是头戴装置的另一爆炸图；
图4A是头戴装置的部分构件示意图；
图4B是图4A于的鼻垫结构与另一状态的示意图；
图4C是图4A的头戴装置沿A-A’剖线的剖面图；
图5A是本发明另一实施例的鼻垫结构的示意图；
图5B是图5A的鼻垫结构沿B-B’剖线的剖面图；
图5C是图5A的鼻垫结构于另一状态的示意图。
附图标记说明
100：头戴装置
110、210：鼻垫结构
111：第一鼻垫
111a：第一固定部
111b：第一自由部
111c：第一翼部
112：第二鼻垫
112a：第二固定部
112b：第二自由部
112c：第二翼部
112d：裙部
120：机体
121：脸靠部
121a、121b：下表面
122：壳体
122a：卡扣凸部
122b：扣孔
123a、123b：缝隙
124：显示屏
126：鼻靠部
213：枢转部
213a：卡扣凸部
213b：扣孔
E1：末缘
E2、E4：上缘
E3、E5：下缘
F1、F2、F3：力
SP：空间
T1：段差
A-A’、B-B’：剖线
ΔT：相对位移
Δθ：相对旋转角度
具体实施方式
图1是依据本发明一实施例的头戴装置的示意图。请参考图1，在本实施例中，头戴装置100包括鼻垫结构110与机体120，其中机体120包括壳体122、脸靠部121，以及设置于壳体122内的显示屏124与鼻靠部126，其中鼻靠部126位于显示屏124的中央偏下，且壳体122包覆在显示屏124的外部，并朝背离显示屏124的方向延伸而形成末缘E1。脸靠部121，例如是以泡棉或橡胶等缓冲材料制成，设置于末缘E1处。鼻垫结构110组装于机体120且位于鼻靠部126与末缘E1之间并同时依附于脸靠部121。当使用者穿戴头戴装置100时，使用者的脸部会抵靠在脸靠部121，且鼻垫结构110会抵靠在鼻靠部126与使用者的鼻子之间，以通过鼻垫结构110与脸靠部121提供使用者舒适的使用感受。
图2A至图2C是图1的头戴装置于不同视角的爆炸图。请同时参考图2A至图2C，对使用者的脸部而言，机体120的末缘E1，以及位于末缘E1的脸靠部121实际上皆呈非连续轮廓，而鼻垫结构110则接续起所述非连续结构。进一步地说，对机体120而言，末缘E1与鼻靠部126存在段差T1，图2A所示末缘E1是以机体120的实体轮廓予以延伸，以利于作为段差T1的参考依据。同时，所述段差T1的方向与使用者脸部的朝向一致，因此，鼻垫结构100便成为用以填补段差T1的结构。
图3是头戴装置的另一爆炸图，其对鼻垫结构110予以进一步地拆解。请同时参考图2A与图3，在本实施例中，鼻垫结构110包括第一鼻垫111与第二鼻垫112，其中第一鼻垫111具有第一固定部111a、第一自由部111b与第一翼部111c，而第二鼻垫112具有第二固定部112a、第二自由部112b与第二翼部112c。同时对照图2A与图3能清楚得知，第一固定部111a与第二固定部112a分别组装于壳体122的末缘E1，而第一自由部111b与第二自由部112b是彼此活动地重叠在一起，因此让第一自由部111b与第二自由部112b能形成花瓣结构。当使用者穿戴头戴装置100而使鼻子抵靠在鼻垫结构110时，活动式的第一自由部111b与第二自由部112b便能受使用者的鼻子驱动而产生相对位移与变形，以让鼻垫结构110能适配于使用者的鼻形。
详细来说，请参考图2C与图3，在本实施例中，头戴装置100还具有位于鼻靠部126与末缘E1之间的一对缝隙123a、123b，而第一固定部111a与第二固定部112a分别伸入缝隙123a、123b并组装于头戴装置100的机体120，并使第一自由部111b的局部封闭缝隙123a，第二自由部112b的局部封闭缝隙123a。再者，当鼻垫结构110结合至机体120之后，前述的第一翼部111c与第二翼部112c分别依附于脸靠部121的下表面121a与121b，此举除能提高鼻垫结构110与机体120的结合强度外，还能据以对脸靠部121处的缝隙提供遮挡效果，即避免外部环境的光线会经由脸靠部121的下表面121a与121b进入壳体122之外。
上述源由即在于，脸靠部121虽是以缓冲材料制成而具有可挠性，但由于使用者脸部在鼻子处的表面轮廓非如额头处平滑，因此容易产生缝隙，也因此造成外部环境光线容易从这些缝隙进入壳体122内而对使用者观看显示屏124的视觉效果造成影响。据此，通过附于下表面121a与121b的第一翼部111c与第二翼部112c能在使用者穿戴头戴装置100时承靠在使用者的鼻翼上(即第一翼部111c与第二翼部112c抵靠在使用者的鼻翼与脸靠部121的下表面121a与121b之间)，而能对该处的缝隙提供进一步的遮光效果。
如图1所示，在本实施例中，对鼻垫结构110而言，结合后的第一鼻垫111与第二鼻垫112形成共同的上缘E4与下缘E5，以对应鼻靠部126的上缘E2与下缘E3，其中鼻垫结构110的下缘E5结合且抵接至鼻靠部126的下缘E3，而鼻垫结构110的上缘E4与鼻靠部126的上缘E2之间存在空间SP。据此，所述空间SP便能成为用以容置前述第一自由部111b与第二自由部112b的位移与变形的空间。
在本实施例中，第二鼻垫112还具有位于下缘E5的裙部112d，用以在抵接至鼻靠部126的下缘E3时提供进一步的遮光效果，以避免外部环境的光线经由鼻靠部126的下缘E3与鼻垫结构110的下缘E5之间可能产生的缝隙而进入壳体122之内。
图4A是头戴装置的部分构件示意图。图4B是图4A于的鼻垫结构与另一状态的示意图。图4C是图4A的头戴装置沿A-A’剖线的剖面图，其中图4A示出鼻垫结构110的初始状态，而图4B示出当使用者穿戴头戴装置100时，使用者的鼻梁对鼻垫结构110造成位移与变形的状态。请先参考图4A与图4B，如前所述，由于第一自由部111b与第二自由部112b是彼此可活动地重叠在一起，因此当使用者的鼻子抵靠鼻垫结构110时，第一自由部111b与第二自由部112b的重叠状态便能依据使用者的鼻形而对应地调整。对照图4A与图4B可知，由于鼻垫结构110的第一固定部111a与第二固定部112a是邻近鼻垫结构110的下缘E5且分别固定在壳体122的相对两侧，因此呈花瓣结构的第一鼻垫111与第二鼻垫112在受到鼻梁的驱动之下，将会呈现绽放过程，如图4A所示受到力F1、F2与F3的驱动，前述鼻垫结构110的上缘E4会因此进一步地分隔为第一自由部111b的上缘E4a以及第二自由部112b的上缘E4b。同时，第一鼻垫111与第二鼻垫112在所述绽放过程中产生的相对位移与变形，即皆发生于前述空间SP。
请再参考图4A与图4C，在此提供一种固定方式以描述第一固定部111a、第二固定部112b与壳体122之间的结合关系。由于鼻垫结构110是以橡胶材质制成，因此具有相当的可挠性与弹性。据此，本实施例的壳体122还具有卡扣凸部122a，而第二固定部112a具有扣孔122b，通过将卡扣凸部122a穿过并扣持于扣孔122b而完成第二固定部112a与壳体122之间的结合。当然，第一固定部111a与壳体122之间也以相同结构进行结合。同时还需说明的是，任何足以将第一固定部111a与第二固定部112a固定地结合至壳体122者，皆可适用于本发明。
图5A是本发明另一实施例的鼻垫结构的示意图。图5B是图5A的鼻垫结构沿B-B’剖线的剖面图。图5C是图5A的鼻垫结构于另一状态的示意图。请同时参考图5A至图5C，在本实施例中，鼻垫结构210与前述实施例所示鼻垫结构110大致相同，也同样适用于头戴装置100，其中差异在于鼻垫结构210还包括枢转部213，连接第一自由部111b与第二自由部112b。在此，枢转部213是由第一自由部111b上的扣孔213b以及第二自由部112b上的卡扣凸部213a所构成，类似于前述的卡扣凸部122a与扣孔122b，且同样不以此为限。当第一自由部111b与第二自由部112b经由枢转部213结合后，即会以枢转部213作为其枢转中心。
据此，当使用者穿戴头戴装置100而使其鼻子驱动鼻垫结构210时，使用者的鼻子会接触并驱动该第一自由部111b与第二自由部112b以枢转部213为中心而旋转，以调整第一自由部111b与该第二自由部112b的重叠状态。在此，由于枢转部213是邻近第一自由部111b的下缘与第二自由部112b的下缘，因此在调整所述重叠状态时，第一自由部111b的上缘与第二自由部112b的上缘会相对于枢转部213旋转且位移，其中相对旋转角度Δθ及其所造成的相对位移ΔT。在此，以枢转部213提供鼻垫结构210能顺利进行相对运动的限制结构，以避免鼻垫之间摩擦过大而不易进行所述绽放过程。
综上所述，在本发明的上述实施例中，头戴装置的鼻垫结构包括第一鼻垫与第二鼻垫，各以固定部组装于头戴装置的机体，且各以自由部彼此活动地重叠，进而形成花瓣结构。因此，当使用者穿戴头戴装置时，第一鼻垫与第二鼻垫的自由部能依据使用者的鼻形而改变其重叠状态，也就是自由部受到使用者的鼻子所驱动而使鼻垫结构进行绽放过程，且鼻垫结构的上缘与机体的鼻靠部的上缘之间存在空间，用以作为容置绽放过程中所产生的相对位移与变形，而使其过程能顺利进行。
再者，在另一实施例中，鼻垫结构还进一步地通过连接自由部之间的枢转部，而造成自由部能顺利枢转的效果，进而使绽放过程也能顺利进行。
如此一来，即使以不同脸部轮廓及鼻形的使用者穿戴同一个头戴装置，其鼻垫结构仍能据以适应不同的使用者，进而提供使用者舒适的使用状态。
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 (13)

1.一种鼻垫结构，适用于头戴装置，所述鼻垫结构包括：
第一鼻垫，具有第一固定部与第一自由部，所述第一固定部组装于所述头戴装置；以及
第二鼻垫，具有第二固定部与第二自由部，所述第二固定部组装于所述头戴装置，所述第一自由部与所述第二自由部彼此活动地重叠，当使用者穿戴所述头戴装置时，所述第一鼻垫与所述第二鼻垫罩覆且接触所述使用者的鼻子，其中所述第一自由部与所述第二自由部的重叠状态依据所述使用者的鼻形而调整，所述头戴装置具有鼻靠部与脸靠部，当所述使用者穿戴所述头戴装置时，所述使用者的脸部抵靠所述脸靠部，所述第一自由部与所述第二自由部抵靠在所述鼻靠部与所述使用者的鼻子之间，所述头戴装置还具有位于所述鼻靠部与脸靠部之间的一对缝隙，而所述第一固定部与所述第二固定部分别伸入所述一对缝隙并组装于所述头戴装置，以使所述第一自由部的局部与所述第二自由部的局部封闭所述一对缝隙。
2.根据权利要求1所述的鼻垫结构，其中所述第一自由部的下缘或所述第二自由部的下缘抵接所述鼻靠部的下缘。
3.根据权利要求1所述的鼻垫结构，其中所述鼻靠部的上缘相对于所述第一自由部与所述第二自由部保持空间，当所述使用者穿戴所述头戴装置，所述使用者的鼻子驱动所述第一自由部与所述第二自由部在调整重叠状态时产生位移与变形，而所述空间容置所述位移与变形。
4.根据权利要求1所述的鼻垫结构，还包括从所述第一自由部延伸出的第一翼部，以及从所述第二自由部延伸出的第二翼部，所述第一翼部与所述第二翼部分别配置于所述脸靠部的下表面，以被抵靠在所述使用者的鼻翼与所述脸靠部之间。
5.根据权利要求1所述的鼻垫结构，还包括枢转部，连接所述第一自由部与所述第二自由部，所述使用者的鼻子接触并驱动所述第一自由部与所述第二自由部以所述枢转部为中心而旋转，以调整所述第一自由部与所述第二自由部的重叠状态。
6.根据权利要求5所述的鼻垫结构，其中所述枢转部邻近所述第一自由部的下缘与所述第二自由部的下缘，以在调整所述重叠状态时，所述第一自由部的上缘与所述第二自由部的上缘相对于所述枢转部旋转且位移。
7.一种头戴装置，包括：
机体，具有显示屏与鼻靠部，所述鼻靠部位于所述显示屏的中央偏下，所述机体还具有从所述显示屏的外部背离所述显示屏延伸的末缘，且所述末缘与所述鼻靠部之间存在段差；以及
鼻垫结构，组装于所述机体并填补所述段差，当使用者穿戴所述头戴装置时，所述鼻垫结构抵靠在所述使用者的鼻子与所述鼻靠部之间，其中所述鼻垫结构包括：
第一鼻垫，具有第一固定部与第一自由部，所述第一固定部组装于所述机体；以及
第二鼻垫，具有第二固定部与第二自由部，所述第二固定部组装于所述机体，所述第一自由部与所述第二自由部彼此活动地重叠，当所述使用者的鼻子抵靠所述鼻垫结构时，所述第一自由部与所述第二自由部的重叠状态依据所述使用者的鼻形而调整，所述头戴装置还具有位于所述鼻靠部与所述末缘之间的一对缝隙，而所述第一固定部与所述第二固定部分别伸入所述一对缝隙并组装于所述头戴装置，以使所述第一自由部的局部与所述第二自由部的局部封闭所述一对缝隙。
8.根据权利要求7所述的头戴装置，其中所述第一自由部的下缘或所述第二自由部的下缘抵接所述鼻靠部的下缘。
9.根据权利要求7所述的头戴装置，其中所述鼻靠部的上缘相对于所述第一自由部与所述第二自由部保持空间，当所述使用者穿戴所述头戴装置，所述使用者的鼻子驱动所述第一自由部与所述第二自由部在调整重叠状态时产生位移与变形，而所述空间容置所述位移与变形。
10.根据权利要求7所述的头戴装置，还包括脸靠部，设置于所述末缘，而所述鼻垫结构还包括从所述第一自由部延伸出的第一翼部，以及从所述第二自由部延伸出的第二翼部，所述第一翼部与所述第二翼部分别配置于所述脸靠部的下表面，以被抵靠在所述使用者的鼻翼与所述脸靠部之间。
11.根据权利要求7所述的头戴装置，其中所述鼻垫结构还包括枢转部，连接所述第一自由部与所述第二自由部，所述使用者的鼻子接触并驱动所述第一自由部与所述第二自由部以所述枢转部为中心而旋转，以调整所述第一自由部与所述第二自由部的重叠状态。
12.根据权利要求11所述的头戴装置，其中所述枢转部邻近所述第一自由部的下缘与所述第二自由部的下缘，以在调整所述重叠状态时，所述第一自由部的上缘与所述第二自由部的上缘相对于所述枢转部旋转且位移。
13.根据权利要求10所述的头戴装置，其中所述脸靠部与所述使用者的脸部接触的部分是非连续轮廓，所述鼻垫结构接续起所述非连续轮廓。
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