CN115113395B - 头戴式显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种头戴式显示设备，其包括主体部、头带组件、两耳机组件及两传动模块。头带组件包括相对的两个头带连接件。两个头带连接件分别沿第一轴可转动地设置于主体部的相对两个侧面。两个耳机组件分别包括两个耳机连接件。两个耳机连接件分别沿平行的两个第二轴可转动地设置于主体部的两侧面，且两个耳机连接件位于头带组件的两个头带连接件旁。两传动模块分别配置于两个头带连接件与两个耳机连接件间，且使两个耳机连接件连动于两个头带连接件。当头带组件的两个头带连接件相对于主体部沿第一轴转动时，两个传动模块带动两耳机连接件相对于主体部沿两个第二轴反向转动，进而减少使用者穿戴头戴式显示设备的步骤，从而具有较佳的操作便利性。

Description

头戴式显示设备

技术领域

本发明涉及一种显示设备，且特别是涉及一种头戴式显示设备。

背景技术

随着科技产业日益发达，电子装置的型态、使用功能以及使用方式越来越多元，可直接配带在使用者身体上的穿戴式(wearable)电子装置也因应而生。头戴式电子装置的种类相当多，以眼罩类型等头戴式电子装置为例，用户配戴上此类电子装置后，不仅能够体验虚拟现实、扩充实境乃至于混合实境的显示效果，部分的机种还可以通过头戴式电子装置的耳机模块聆听声音。

然而，在现有具耳机模块的头戴式电子装置的穿戴方式中，使用者往往需先将耳机模块翻开以避免耳机模块阻挡用户头部的穿戴，并在穿戴头戴式电子装置后，将耳机模块调整至用户的耳朵旁，或者，使用者需以头部顶开耳机模块，以让用户的耳朵位于耳机模块旁，具有操作不直觉及便利性不足的缺点，造成使用者不佳的体验。

发明内容

本发明提供一种头戴式显示设备，其具有较佳的操作便利性。

本发明的头戴式显示设备包括主体部、头带组件、两耳机组件及两传动模块。头带组件包括相对的两头带连接件。两头带连接件分别沿第一轴可转动地设置于主体部的相对两侧面。两耳机组件分别包括两耳机连接件及远离两耳机连接件的两出音部。两耳机连接件分别沿平行的两第二轴可转动地设置于主体部的两侧面，且两耳机连接件位于头带组件的两头带连接件旁。两传动模块分别配置于两头带连接件与两耳机连接件之间，且使两耳机连接件连动于两头带连接件。当头带组件的两头带连接件相对于主体部沿第一轴转动时，两传动模块带动两耳机连接件相对于主体部沿两第二轴反向转动，以使两出音部彼此靠近或远离。

在本发明的一实施例中，上述的各传动模块包括啮合于彼此的第一齿轮以及第二齿轮，第一齿轮沿第一轴转动，第二齿轮沿第二轴转动，第一齿轮配置于两头带连接件的其中一者，第二齿轮配置于对应的耳机连接件。

在本发明的一实施例中，上述的第一齿轮的齿数小于第二齿轮的齿数，以使头带组件的转动角度大于耳机组件的转动角度。

在本发明的一实施例中，上述的两头带连接件包括两第一套筒，主体部包括两第二套筒，两第一套筒分别套设于两第二套筒，各第一套筒与对应的第二套筒的其中一者包括第一斜槽，另一者包括第一滑块，第一滑块沿着第一斜槽滑动而带动第二套筒相对于第一套筒沿第一轴转动，并带动第二套筒相对于第一套筒沿第一轴移动。

在本发明的一实施例中，上述的各传动模块位于对应的第一套筒内且位于第一轴上，各传动模块沿着第一轴枢接于对应的第一套筒，对应的耳机连接件包括枢接部，枢接部沿着第二轴枢接于传动模块。

在本发明的一实施例中，上述的各第一套筒包括号状凹槽，各传动模块包括沿着第一轴延伸的圆柱，圆柱位于弧状凹槽内而枢接于第一套筒。

在本发明的一实施例中，上述的各第一套筒包括第一底板，弧状凹槽形成于第一底板，各第二套筒包括位于第一底板上的第二底板，第一底板与第二底板的法线方向平行第一轴，且该第一底板作为第二底板的限位面。

在本发明的一实施例中，上述的主体部的各第二套筒与对应的耳机连接件的其中一者包括第二滑槽，另一者包括滑设于第二滑槽的第二滑块，第二滑槽的延伸方向垂直第一轴与第二轴。

在本发明的一实施例中，上述的耳机连接件的第二滑槽或是第二滑块位于枢接部及对应的出音部之间。

在本发明的一实施例中，上述的耳机连接件在枢接部至远离出音部的端部之间的距离小于第二套筒的半径。

在本发明的一实施例中，上述的第一齿轮以及第二齿轮可以是伞齿轮或冠齿轮。

基于上述，在本发明的头戴式显示设备的设计中，两传动模块分别配置于两头带连接件与两耳机连接件之间，使两头带连接件沿第一轴转动时，两耳机连接件能够连动于两头带连接件，而分别沿平行的两第二轴转动。也就是说，当使用者欲配戴头戴式显示设备时，可通过转动头带组件的两头带连接件，自动地让两耳机连接件反向转动而相互远离。接着，在使用者将头戴式显示设备调整至方便配戴的位置后，可再次转动头带组件的两头带连接件，让头带组件以及两耳机连接件同时转动并靠近使用者的头部及耳朵，进而减少使用者穿戴头戴式显示设备的步骤，从而具有较佳的操作便利性。

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，并配合所附的附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明的一实施例的头戴式显示设备处于第一状态下的示意图；

图2是图1的头戴式显示设备处于第二状态下的示意图；

图3是图1的头戴式显示设备处于第二状态下的局部放大示意图；

图4至图7是本发明的另一实施例应用于头戴式显示设备的传动机制的示意图。

附图标记说明

100:头戴式显示设备；

110、110A:主体部；

111:侧面；

112:第二套筒；

120:头带组件；

122、122A:头带连接件；

123:第一套筒；

124:头带中心件；

130:耳机组件；

132、132A:耳机连接件；

134:出音部；

140、140A:传动模块；

141:圆柱；

142:第一伞齿轮；

143、1321:枢接部；

144:第二伞齿轮；

1121:第一滑块；

1122:第二底板；

1123:第二滑槽；

1231:第一斜槽；

1232:弧状凹槽；

1233:第一底板；

1322:第二滑块；

A1:第一轴；

A2:第二轴；

A3:延伸方向；

h1:距离；

r1:半径；

X-Y-Z：直角坐标。

具体实施方式

现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。

图1是依照本发明的一实施例的头戴式显示设备处于第一状态下的示意图。图2是图1的头戴式显示设备处于第二状态下的示意图。在此提供直角坐标X-Y-Z以利后续构件的描述。请参考图1与图2，本实施例的头戴式显示设备100包括主体部110、头带组件120、两耳机组件130以及两传动模块140。

在本实施例中，头带组件120包括相对的两头带连接件122以及连接相对的两头带连接件122的头带中心件124，且两耳机组件130分别包括两耳机连接件132及远离两耳机连接件132的两出音部134。两头带连接件122分别沿第一轴A1(平行于X轴方向)可转动地设置于主体部110的相对两侧面111，且头带中心件124适于接触使用者的后脑勺。两耳机连接件132分别沿平行的两第二轴A2(平行于Y轴方向)可转动地设置于主体部110的两侧面111，且两耳机连接件132位于头带组件120的两头带连接件122旁。

值得一提的是，在现有穿戴具耳机模块的头戴式电子装置的方式中，用户往往需先将耳机模块翻开以避免耳机模块阻挡用户头部的穿戴，并在穿戴头戴式电子装置后，将耳机模块调整至用户的耳朵旁，或者，使用者需以头部顶开耳机模块，以让用户的耳朵位于耳机模块旁，导致具耳机模块的头戴式电子装置的穿戴方式具有操作不直觉及便利性不足的问题，从而造成使用者不佳的体验。

为了避免上述状况，在本实施例中，两传动模块140分别配置于两头带连接件122与两耳机连接件132之间，且使两耳机连接件132连动于两头带连接件122。当头带组件120的两头带连接件122相对于主体部110沿第一轴A1转动时，两传动模块140带动两耳机连接件132相对于主体部110沿两第二轴A2反向转动，以使两出音部134彼此靠近而处于第一状态(图1)或彼此远离而处于第二状态(图2)。

也就是说，在本实施例中，当使用者欲配戴头戴式显示设备100时，可通过转动头带组件120的两头带连接件122，自动地让两耳机连接件132反向转动而相互远离(即从图1的第一状态转换至图2的第二状态)。接着，在使用者将头戴式显示设备100调整至方便配戴的位置后，可再次转动头带组件120的两头带连接件122，让头带组件120以及两耳机连接件132同时转动并靠近使用者的头部及耳朵(即从图2的第二状态转换至图1的第一状态)，而让使用者能够通过转动两头带连接件122的单一作动完成头戴式显示设备100的配戴，从而减少使用者穿戴头戴式显示设备100的步骤。

图3是图1的头戴式显示设备处于第二状态下的局部放大示意图。在此，需说明的是，图3省略绘示部分构件以清楚表示传动模块140。并且，传动模块140不局限于以伞齿轮或冠齿轮进行传动，以下的技术内容则以伞齿轮作为本实施例的解释。请参考图3，在本实施例中，各传动模块140包括啮合于彼此的第一伞齿轮142以及第二伞齿轮144，其中第一伞齿轮142配置于头带连接件122，且第二伞齿轮144配置于对应的耳机连接件132。

在本实施例中，第一伞齿轮142沿第一轴A1转动，且第二伞齿轮144沿第二轴A2转动。当头带组件120的两头带连接件122相对于主体部110沿第一轴A1转动时，会使配置于头带连接件122的第一伞齿轮142转动。此时，啮合于第一伞齿轮142的第二伞齿轮144受到第一伞齿轮142的带动而沿第二轴A2转动，并使耳机连接件132沿第二轴A2转动。

此外，在本实施例中，由于使用者的后脑勺与头带组件120的距离大于用户的耳朵与耳机组件130的距离，因此第一伞齿轮142的齿数小于第二伞齿轮144的齿数，而让头带组件120的转动角度大于耳机组件130的转动角度，进以让使用者可顺利地配戴头戴式显示设备100。

图4至图7是依照本发明的另一实施例应用于头戴式显示设备的传动机制的示意图。在此必须说明的是，本发明的头戴式显示设备的传动模块不局限于以伞齿轮或冠齿轮进行传动。在本实施例中，头戴式显示设备例如是以图4至图7中的第一套筒123、第二套筒112及传动模块140A的传动机制进行传动。并且，图4至图7的耳机连接件132A的左端省略绘示出音部134。以下将以头戴式显示设备的其中一头带连接件122A与相对应的耳机连接件132A的传动机制进行说明。

请同时参考图4至图7，在本实施例中，头带连接件122A包括第一套筒123，主体部110A包括第二套筒112，且传动模块140A位于第一套筒123内。第一套筒123分别套设于第二套筒112。第一套筒123与第二套筒112分别包括第一斜槽1231与第一滑块1121。

当使用者转动头带连接件122A时，第二套筒112的第一滑块1121沿着第一套筒123的第一斜槽1231滑动，带动第二套筒112相对于第一套筒123沿第一轴A1转动，并带动第二套筒112沿第一轴A1移动而靠近第一套筒123(图4)或远离第一套筒123(图5)，而让头带连接件122A能够相对于主体部110A沿第一轴A1转动及移动。

请继续参考图6与图7，在本实施例中，传动模块140A位于第一套筒123内且位于第一轴A1上，且传动模块140A沿着第一轴A1枢接于第一套筒123。详细而言，传动模块140A包括沿着第一轴A1延伸的圆柱141。第一套筒123包括第一底板1233，且弧状凹槽1232形成于第一底板1233。圆柱141位于弧状凹槽1232内而枢接于第一套筒123。

在本实施例中，耳机连接件132A的枢接部1321对应于传动模块140A，且枢接部1321沿着第二轴A2枢接于传动模块140A。详细而言，传动模块140A还包括枢接部143。耳机连接件132A的枢接部1321对应于传动模块140A的枢接部143，且耳机连接件132A的枢接部1321沿着第二轴A2枢接于传动模块140A的枢接部143。

此外，请同时参考图4至图7，在本实施例中，第二套筒112包括第二底板1122。第一底板1233与第二底板1122的法线方向平行第一轴A1，且第二套筒112的第二底板1122位于第一套筒123的第一底板1233上。当第二套筒112的第一滑块1121沿着第一套筒123的第一斜槽1231滑动，带动第一套筒123沿第一轴A1移动而靠近第二套筒112时(即从图5及图7的状态转换至图4及图6的状态)，第一底板1233作为第二底板1122的限位面，使第二套筒112沿第一轴A1往第一套筒123移动时，被限位于第一套筒123的第一底板1233。

请继续参考图6，在本实施例中，耳机连接件132A的第二滑块1322位于枢接部1321及对应的出音部134(未绘示)之间，其中出音部134实际上位于图4至图7的耳机连接件132A的左端处。耳机连接件132A在枢接部1321至远离出音部134的端部之间的距离h1小于第二套筒112的半径r1，以使耳机连接件132A的枢接部1321沿着第二轴A2旋转时不会碰触第二套筒112。

此外，请同时参考图4至图7，在本实施例中，主体部110A的第二套筒112包括第二滑槽1123，耳机连接件132A包括滑设于第二滑槽1123的第二滑块1322。第二滑槽1123的延伸方向A3垂直第一轴A1与第二轴A2。

当使用者欲配戴头戴式显示设备时，可通过转动头带连接件122A，让第二套筒112的第一滑块1121如图4至图5所示沿着第一套筒123的第一斜槽1231滑动，带动第二套筒112沿第一轴A1移动而向上远离第一套筒123。此时，如图6与图7所示，第二套筒112的第二滑槽1123带动耳机连接件132A的第二滑块1322沿第一轴A1移动而远离第一套筒123，并带动耳机连接件132A的第二滑块1322沿延伸方向A3向右移动而靠近枢接部1321，以让耳机连接件132A的枢接部1321沿着第二轴A2顺时针转动(即从图4及图6的状态转换至图5及图7的状态)。

接着，在使用者将头戴式显示设备调整至方便配戴的位置后，可再次转动头带连接件122A，让第二套筒112的第一滑块1121如图5至图4所示沿着第一套筒123的第一斜槽1231滑动，带动第二套筒112沿第一轴A1移动而靠近第一套筒123。此时，如图7至图6所示，第二套筒112的第二滑槽1123带动耳机连接件132A的第二滑块1322沿第一轴A1移动而靠近第一套筒123，并带动耳机连接件132A的第二滑块1322沿延伸方向A3向左移动而远离枢接部1321，以让耳机连接件132A的枢接部1321沿着第二轴A2逆时针转动(即从图5及图7的状态转换至图4及图6的状态)。

因此，在本实施例中，通过第一套筒123、第二套筒112及传动模块140A的传动机制，让使用者在沿第一轴A1转动头带连接件122A时，耳机连接件132A可同时沿第二轴A2转动，从而带动头带组件120以及两耳机组件130同时转动并靠近使用者的头部及耳朵，而让使用者能够通过转动两头带连接件122A的单一作动完成头戴式显示设备的配戴。

综上所述，两传动模块分别配置于两头带连接件与两耳机连接件之间，使两头带连接件沿第一轴转动时，两耳机连接件能够连动于两头带连接件，而分别沿平行的两第二轴转动。也就是说，当使用者欲配戴头戴式显示设备时，可通过转动头带组件的两头带连接件，自动地让两耳机连接件反向转动而相互远离。接着，在使用者将头戴式显示设备调整至方便配戴的位置后，可再次转动头带组件的两头带连接件，让头带组件以及两耳机连接件同时转动并靠近使用者的头部及耳朵，进而减少使用者穿戴头戴式显示设备的步骤，从而具有较佳的操作便利性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种头戴式显示设备，其特征在于，包括：

主体部；

头带组件，包括相对的两个头带连接件，其中所述两个头带连接件分别沿第一轴可转动地设置于所述主体部的相对两侧面；

两个耳机组件，分别包括两个耳机连接件及远离所述两个耳机连接件的两个出音部，其中所述两个耳机连接件分别沿平行的两个第二轴可转动地设置于所述主体部的所述两侧面，且所述两个耳机连接件位于所述头带组件的所述两个头带连接件旁；以及

两个传动模块，分别配置于所述两个头带连接件与所述两个耳机连接件之间，且使所述两个耳机连接件连动于所述两个头带连接件，其中

当所述头带组件的所述两个头带连接件相对于所述主体部沿所述第一轴转动时，所述两个传动模块带动所述两个耳机连接件相对于所述主体部沿所述两个第二轴反向转动，以使所述两个出音部彼此靠近或远离。

2.根据权利要求1所述的头戴式显示设备，其特征在于，各所述传动模块包括啮合于彼此的第一齿轮以及第二齿轮，所述第一齿轮沿所述第一轴转动，所述第二齿轮沿所述第二轴转动，所述第一齿轮配置于所述两个头带连接件的其中一者，所述第二齿轮配置于对应的所述耳机连接件。

3.根据权利要求2所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述第一齿轮的齿数小于所述第二齿轮的齿数，以使所述头带组件的转动角度大于所述耳机组件的转动角度。

4.根据权利要求1所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述两个头带连接件包括两个第一套筒，所述主体部包括两个第二套筒，所述两个第一套筒分别套设于所述两个第二套筒，各所述第一套筒与对应的所述第二套筒的其中一者包括第一斜槽，另一者包括第一滑块，所述第一滑块沿着所述第一斜槽滑动而带动所述第二套筒相对于所述第一套筒沿所述第一轴转动，并带动所述第二套筒相对于所述第一套筒沿所述第一轴移动。

5.根据权利要求4所述的头戴式显示设备，其特征在于，各所述传动模块位于对应的所述第一套筒内且位于所述第一轴上，各所述传动模块沿着所述第一轴枢接于对应的所述第一套筒，对应的所述耳机连接件包括一枢接部，所述枢接部沿着所述第二轴枢接于所述传动模块。

6.根据权利要求5所述的头戴式显示设备，其特征在于，各所述第一套筒包括弧状凹槽，各所述传动模块包括沿着所述第一轴延伸的圆柱，所述圆柱位于所述弧状凹槽内而枢接于所述第一套筒。

7.根据权利要求6所述的头戴式显示设备，其特征在于，各所述第一套筒包括第一底板，所述弧状凹槽形成于所述第一底板，各所述第二套筒包括位于所述第一底板上的第二底板，所述第一底板与所述第二底板的法线方向平行所述第一轴，且所述第一底板作为所述第二底板的限位面。

8.根据权利要求5所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述主体部的各所述第二套筒与对应的所述耳机连接件的其中一者包括第二滑槽，另一者包括滑设于所述第二滑槽的第二滑块，所述第二滑槽的延伸方向垂直所述第一轴与所述第二轴。

9.根据权利要求8所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述耳机连接件的所述第二滑槽或是所述第二滑块位于所述枢接部及对应的所述出音部之间。

10.根据权利要求5所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述耳机连接件在所述枢接部至远离所述出音部的端部之间的距离小于所述第二套筒的半径。

11.根据权利要求2或3所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述第一齿轮以及所述第二齿轮可以是伞齿轮或冠齿轮。