TW202138869A - 頭戴顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種頭戴顯示裝置，其包括主機、載座、齒輪、兩限位件以及兩彈性件。主機具有安裝槽。載座可插拔地設置於安裝槽。齒輪樞設於載座。兩限位件滑接載座。每一限位件包括齒條部與限位部，其中此兩齒條部沿第一方向並列設置，且嚙接齒輪的相對兩側。兩限位部沿垂直於第一方向的第二方向並列設置，且位於齒輪的相對兩側。兩彈性件位於齒輪的相對兩側，且沿第二方向並列設置。每一彈性件的相對兩端分別連接載座與對應的限位件。

Description

頭戴顯示裝置

本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種頭戴顯示裝置。

所謂的虛擬實境(Virtual Reality)是指利用電腦模擬產生三維虛擬環境，以讓使用者獲致身臨其境的臨場感。另一方面，所謂的擴增實境(Augmented Reality)是指利用攝影機的辨識技術與電腦程式的結合，以讓螢幕中的虛擬影像擴增到現實空間。

目前已有許多應用於虛擬實境或擴增實境的頭戴顯示裝置問市，其中部分頭戴顯示裝置可裝載智慧型手機，以透過智慧型手機處理資訊並提供影像，此類型的頭戴顯示裝置大多設有相應的裝載空間以將智慧型手機置入其中。然而，各廠牌的智慧型手機的尺寸或規格不盡相同，故單一款頭戴顯示裝置較難適用於所有廠牌的智慧型手機。另一方面，智慧型手機與頭戴顯示裝置大多透過鎖定機制結合彼此，以防止智慧型手機輕易地自頭戴顯示裝置的裝載空間滑脫而出。若使用者欲將智慧型手機自頭戴顯示裝置的裝載空間，則需解除鎖定機制，拆裝較為費時。

本發明提供一種頭戴顯示裝置，具有極佳的使用便利性與通用性。

本發明一實施例的頭戴顯示裝置，其包括主機、載座、齒輪、兩限位件以及兩彈性件。主機具有安裝槽。載座可插拔地設置於安裝槽。齒輪樞設於載座。兩限位件滑接載座。每一限位件包括齒條部與限位部，其中兩齒條部沿第一方向並列設置，且嚙接齒輪的相對兩側。兩限位部沿垂直於第一方向的第二方向並列設置，且位於齒輪的相對兩側。兩彈性件位於齒輪的相對兩側，且沿第二方向並列設置。每一彈性件的相對兩端分別連接載座與對應的限位件。

基於上述，本發明一實施例的頭戴顯示裝置可因應智慧型手機的尺寸調整兩限位件之間的距離，並透過兩限位件將智慧型手機穩固地定位於載座，故具有極佳的通用性。另一方面，智慧型手機可透過載座插拔於主機的安裝槽，故使用上極為便利。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是本發明一實施例的頭戴顯示裝置的示意圖。圖2是本發明一實施例的頭戴顯示裝置的拆解示意圖。圖3是本發明一實施例的載座與殼罩的示意圖。圖4是圖3的載座裝載智慧型手機的示意圖。為求清楚表示與便於說明，圖1與圖2的殼罩180以虛線繪示。請參考圖1至圖4，在本實施例中，頭戴顯示裝置100可應應用於虛擬實境或擴充實境，並可裝載智慧型手機10，以透過智慧型手機10處理資訊並提供影像。頭戴顯示裝置100包括主機110、載座120及頭帶130，其中主機110具有安裝槽111，且載座120可插拔地設置於安裝槽111。載座120上設有用以定位智慧型手機10的零組件，且安裝定位於載座120的智慧型手機10可透過載座120插拔於主機110的安裝槽111，故使用上極為便利。另一方面，頭帶130連接主機110，以供使用者穿戴頭戴顯示裝置100。

如圖3與圖4所示，載座120上用以定位慧型手機10的零組件包括齒輪140、第一限位件150a、第二限位件150b、第一彈性件160a以及第二彈性件160b，其中齒輪140樞設於載座120，用以連動第一限位件150a與第二限位件150b。進一步而言，第一限位件150a與第二限位件150b為相同或相似的零組件，並滑接載座120。第一限位件150a包括第一齒條部151a與第一限位部152a，且第二限位件150b包括第二齒條部151b與第二限位部152b。第一齒條部151a與第二齒條部151b沿著第一方向D1並列設置，並嚙接齒輪140的相對兩側。因此，滑動中的第一限位件150a與第二限位件150b的任一能帶動齒輪140旋轉，並透過齒輪140驅動第一限位件150a與第二限位件150b的另一滑動。並且，同步運動的第一限位件150a與第二限位件150b的滑動方向互為反向。

第一限位部152a與第二限位部152b沿垂直於第一方向D1的第二方向D2並列設置，且位於齒輪140的相對兩側。在第一限位件150a與第二限位件150b同步運動的過程中，第一限位部152a與第二限位部152b靠近彼此或遠離彼此，且第一限位部152a與第二限位部152b之間的距離可因應智慧型手機10的尺寸而調整，故具有極佳的通用性。另一方面，第一彈性件160a與第二彈性件160b沿第二方向D2並列設置，且位於齒輪140的相對兩側。

第一彈性件160a的相對兩端分別連接載座120與第一限位件150a，而第二彈性件160b的相對兩端分別連接載座120與第二限位件150b。第一彈性件160a與第二彈性件160b可為拉伸彈簧，隨著第一限位部152a與第二限位部152b之間的距離加大，第一彈性件160a與第二彈性件160b彈性變形的程度也加大，藉以透過第一彈性件160a與第二彈性件160b的彈性回復力讓第一限位部152a與第二限位部152b分別扣抵智慧型手機10的相對兩端，防止智慧型手機10自載座120掉落。在智慧型手機10自載座120取下後，第一彈性件160a與第二彈性件160b的彈性回復力可讓第一限位件150a與第二限位件150b回復至初始位置。在其他實施例中，上述彈性件可採用壓縮彈簧或扭力彈簧，並基於彈簧的特性適度調整彈簧的安裝位置。

如圖3所示，載座120包括沿第二方向D2延伸的兩第一導引部121、122，且兩第一導引部121、122分別位於齒輪140的相對兩側。第一限位件150a還包括位於第一齒條部151a與第一限位部152a之間的第二導引部153a，且第二限位件150b還包括位於第二齒條部151b與第二限位部152b之間的第二導引部153b。兩第二導引部153a、153b皆沿著第二方向D2延伸，其中第一限位件150a透過第二導引部153a滑接第一導引部121，且第二限位件150b透過第二導引部153b滑接第一導引部122。第二導引部153a與第一導引部121可為滑軌與滑槽的配合，而第二導引部153b與第一導引部122可為滑軌與滑槽的配合，用以確保第一限位件150a與第二限位件150b在載座120上的滑動方向。

另一方面，第一限位件150a還包括第一承載部154a，且第二限位件150b還包括第二承載部154b。第一承載部154a與第二承載部154b沿第二方向D2並列設置，且位於齒輪140的相對兩側，用以承載智慧型手機10。第一彈性件160a的一端連接第一承載部154a，且第二彈性件160b的一端連接第二承載部154b。

第一承載部154a具有第一側邊155a、並列於第一側邊155a的第二側邊156a以及連接第一側邊155a與第二側邊156a的第三側邊157a，其中第二側邊156a位於齒輪140與第一側邊155a之間，且第一限位部152a連接第一側邊155a。第一齒條部151a連接第二側邊156a，且第二導引部153a連接第三側邊157a。另一方面，第二承載部154b具有第一側邊155b、並列於第一側邊155b的第二側邊156b以及連接第一側邊155b與第二側邊156b的第三側邊157b，其中第二側邊156b位於齒輪140與第一側邊155b之間，且第二限位部152b連接第一側邊155b。第二齒條部151b連接第二側邊156b，且第二導引部153b連接第三側邊157b。在第二方向D2上，第一側邊155a、第二側邊156a、齒輪140、第二側邊156b以及第一側邊155b依序排列。

請參考圖1、圖2以及圖4，在本實施例中，載座120包括底部123與環繞底部123的側牆部124，其中底部123具有相對的第一表面123a與第二表面123b，且齒輪140、第一限位件150a、第二限位件150b、第一彈性件160a以及第二彈性件160b設置於第一表面123a。也就是說，側牆部124與底部123的第一表面123a用以構成收容齒輪140、第一限位件150a、第二限位件150b、第一彈性件160a、第二彈性件160b以及智慧型手機10的收容空間。

另一方面，側牆部124設有開槽124a，且底部123的第二表面123b設有鄰近開槽124a的定位部123c。頭戴顯示裝置100更包括連接器170，透過定位部123c安裝定位於載座120。進一步而言，連接器170包括相對的第一電連接插頭171與第二電連接插頭172，其中第一電連接插頭171安裝於定位部123c，且第二電連接插頭172穿過開槽124a。第一限位部152a面對開槽124a，且設有開孔158a。因此，第二電連接插頭172可進一步穿過開孔158a，以插接至智慧型手機10的電連接插槽11。

在本實施例中，底部123的第二表面123b還設有並鄰於定位部123c的擋牆123d，其中擋牆123d設有開孔123e，且第一電連接插頭171穿過開孔123e。另一方面，主機110還具有連接安裝槽111的承接面112與位於承接面112的電連接插槽113，在將載座120插入安裝槽111後，擋牆123d用以抵接承接面112，相抵後的擋牆123d與承接面112代表載座120安裝到達定位。進一步而言，主機110的電連接插槽113對準擋牆123d的開孔123e，也就是說，主機110的電連接插槽113位在第一電連接插頭171的移動路徑上，因此使用者無須對位便能將第一電連接插頭171插接至主機110的電連接插槽113。

更進一步而言，在將載座120插入主機110的安裝槽111並安裝到達定位後，主機110與智慧型手機10的電性連接關係也同步完成，用以進行訊號或電力的傳輸。另一方面，頭戴顯示裝置100更包括殼罩180，其中殼罩180安裝於載座120的一側，且罩覆開槽124a、定位部123c以及電連接器170。舉例來說，殼罩180能用以防塵防水，且載座120中對應於殼罩180的安裝處可設有卡合結構，以提高載座120與主機110的結合強度。

綜上所述，本發明一實施例的頭戴顯示裝置可因應智慧型手機的尺寸調整兩限位件之間的距離，並透過兩限位件將智慧型手機穩固地定位於載座，故具有極佳的通用性。另一方面，智慧型手機可透過載座插拔於主機的安裝槽，故使用上極為便利。除此之外，載座設有安裝連接器的定位部，安裝於載座上的連接器可用以電性連接智慧型手機與主機，進一步來說，在將載座插入主機的安裝槽的過程中，使用者無須對位便能將連接器中用以電性連接主機的電連接插頭插接至主機的電連接插槽。

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，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10:智慧型手機 11、113:電連接插槽 100:頭戴顯示裝置 110:主機 111:安裝槽 112:承接面 120:載座 121、122:第一導引部 123:底部 123a:第一表面 123b:第二表面 123c:定位部 123d:擋牆 123e、158a:開孔 124:側牆部 124a:開槽 130:頭帶 140:齒輪 150a:第一限位件 150b:第二限位件 151a:第一齒條部 151b:第二齒條部 152a:第一限位部 152b:第二限位部 153a、153b:第二導引部 154a:第一承載部 154b:第二承載部 155a、155b:第一側邊 156a、156b:第二側邊 157a、157b:第三側邊 160a:第一彈性件 160b:第二彈性件 170:連接器 171:第一電連接插頭 172:第二電連接插頭 180:殼罩 D1:第一方向 D2:第二方向

圖1是本發明一實施例的頭戴顯示裝置的示意圖。 圖2是本發明一實施例的頭戴顯示裝置的拆解示意圖。 圖3是本發明一實施例的載座與殼罩的示意圖。 圖4是圖3的載座裝載智慧型手機的示意圖。

120:載座

121、122:第一導引部

123:底部

123a:第一表面

124:側牆部

124a:開槽

140:齒輪

150a:第一限位件

150b:第二限位件

151a:第一齒條部

151b:第二齒條部

152a:第一限位部

152b:第二限位部

153a、153b:第二導引部

154a:第一承載部

154b:第二承載部

155a、155b:第一側邊

156a、156b:第二側邊

157a、157b:第三側邊

160a:第一彈性件

160b:第二彈性件

180:殼罩

D1:第一方向

D2:第二方向

Claims (10)

1. 一種頭戴顯示裝置，包括： 主機，具有安裝槽； 載座，可插拔地設置於該安裝槽； 齒輪，樞設於該載座； 兩限位件，滑接該載座，每一該限位件包括齒條部與限位部，其中該兩齒條部沿第一方向並列設置，且嚙接該齒輪的相對兩側，該兩限位部沿垂直於該第一方向的第二方向並列設置，且位於該齒輪的相對兩側；以及 兩彈性件，位於該齒輪的相對兩側，且沿該第二方向並列設置，每一該彈性件的相對兩端分別連接該載座與對應的限位件。
2. 如申請專利範圍第1項所述的頭戴顯示裝置，其中該載座包括沿該第二方向延伸的兩第一導引部，且該兩第一導引部分別位於該齒輪的相對兩側，每一該限位件還包括位於該齒條部與該限位部之間的第二導引部，其中每一該限位件的該第二導引部沿該第二方向延伸，且滑接對應的該第一導引部。
3. 如申請專利範圍第2項所述的頭戴顯示裝置，其中每一該限位件還包括承載部，其中每一該承載部具有第一側邊、並列於該第一側邊的第二側邊以及連接該第一側邊與該第二側邊的第三側邊，且每一該第二側邊位於該齒輪與對應的該第一側邊之間，每一該限位部連接對應的該承載部的該第一側邊，每一該齒條部連接對應的該承載部的該第二側邊，且每一該第二導引部連接對應的該承載部的該第三側邊。
4. 如申請專利範圍第1項所述的頭戴顯示裝置，其中該載座包括底部與環繞底部的側牆部，且該底部具有相對的第一表面與第二表面，該齒輪、該兩限位件以及該兩彈性件設置於該底部的該第一表面，其中該側牆部設有開槽，且該底部的該第二表面設有鄰近該開槽的定位部。
5. 如申請專利範圍第4項所述的頭戴顯示裝置，更包括： 連接器，包括第一電連接插頭與第二電連接插頭，其中該第一電連接插頭安裝於該定位部，且該第二電連接插頭穿過該開槽。
6. 如申請專利範圍第5項所述的頭戴顯示裝置，其中該兩限位部的其一面對該開槽，且設有開孔，該第二電連接插頭穿過該開孔。
7. 如申請專利範圍第5項所述的頭戴顯示裝置，其中該底部的該第二表面還設有並鄰於該定位部的擋牆，該擋牆設有開孔，且該第一電連接插頭穿過該開孔。
8. 如申請專利範圍第7項所述的頭戴顯示裝置，其中該主機還具有連接該安裝槽的承接面與位於該承接面的電連接插槽，該擋牆用以抵接該承接面，且該開孔對準該電連接插槽，以使第一電連接插頭插接至該電連接插槽。
9. 如申請專利範圍第4項所述的頭戴顯示裝置，更包括殼罩，安裝於該載座的一側，並罩覆該開槽與該定位部。
10. 如申請專利範圍第1項所述的頭戴顯示裝置，更包括頭帶，連接該主機。

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