TWI678557B - 鼻墊結構與應用其的頭戴裝置 - Google Patents

Abstract

一種鼻墊結構，適用於頭戴裝置，鼻墊結構包括第一鼻墊與第二鼻墊。第一鼻墊具有第一固定部與第一自由部，第一固定部組裝於頭戴裝置。第二鼻墊具有第二固定部與第二自由部，第二固定部組裝於頭戴裝置，第一自由部與第二自由部彼此活動地重疊。當使用者穿戴頭戴裝置時，第一鼻墊與第二鼻墊罩覆且接觸使用者的鼻子，第一自由部與第二自由部的重疊狀態依據使用者的鼻形而調整。

Description

鼻墊結構與應用其的頭戴裝置

本發明是有關於一種鼻墊結構，且特別是有關於一種頭戴裝置的鼻墊結構。

隨著顯示裝置的發展，顯示裝置的大小和重量朝著微型化的方向發展，近年來，穿戴式裝置（wearable device）為電子產業中相當熱門的研發主流，其應用產品已涵蓋耳機、手環、眼鏡、甚至帽子、襪子等，部分產品可為人類生活帶來極大的便利性，部分產品則用於提升實驗或量測結果的精準度，也有部分產品係為提升娛樂性等。

其中，就頭戴顯示器而言，最常見的應用產品就是令使用者穿戴後可看見特殊視覺效果的虛擬實境（Virtual Reality, VR）、擴增實境（Augmented Reality, AR）或混合實境（Mixed Reality, MR）等系統，而能符合多種使用需求。

頭戴裝置，如頭戴顯示器（Head-Mounted Display, HMD），是一種視覺顯示的光學產品，其係在使用者的眼睛前方放置顯示模組，將顯示模組輸出的影像，經過光學組件而投射至使用者的視網膜，以產生經由人腦的視覺神經將影像重新組合，以產生平面或立體且大尺寸 的影像。

一般而言，是以整體覆蓋的方式，將頭戴裝置穿戴在使用者的頭上。但，使用者的臉形與鼻形輪廓因人而異，並無法讓單一產品皆能合適地穿戴在所有人臉上。因此，如何提高使用者在穿戴頭戴裝置的舒適程度，便成為本領域的技術人員所需思考解決的課題。

本發明提供一種鼻墊結構與應用其的頭戴裝置，其藉由活動式的鼻墊結構而能適應不同鼻形的使用者。

本發明的鼻墊結構，適用於頭戴裝置。鼻墊結構包括第一鼻墊與第二鼻墊。第一鼻墊具有第一固定部與第一自由部，第一固定部組裝於頭戴裝置。第二鼻墊具有第二固定部與第二自由部，第二固定部組裝於頭戴裝置，第一自由部與第二自由部彼此活動地重疊。當使用者穿戴頭戴裝置時，第一鼻墊與第二鼻墊罩覆且接觸使用者的鼻子，第一自由部與第二自由部的重疊狀態依據使用者的鼻形而調整。

本發明的頭戴裝置，包括機體與鼻墊結構。機體具有顯示屏與鼻靠部，鼻靠部位於顯示屏的中央偏下。機體還具有從顯示屏的外部背離顯示屏延伸的末緣，且末緣與鼻靠部之間存在段差。鼻墊結構組裝於機體並填補段差。當使用者穿戴頭戴裝置時，鼻墊結構抵靠在使用者的鼻子與鼻靠部之間。

基於上述，在頭戴裝置中，鼻墊結構包括第一鼻墊與第二鼻墊，各以固定部組裝於頭戴裝置的機體，且各以自由部彼此活動地重疊，進而形成花瓣結構。因此，當使用者穿戴頭戴裝置時，第一鼻墊與第二鼻墊的自由部能依據使用者的鼻形而改變其重疊狀態，因此，即使以不同臉部輪廓及鼻形的使用者穿戴同一個頭戴裝置，其鼻墊結構仍能據以適應不同的使用者，進而提供使用者舒適的使用狀態。

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是依據本發明一實施例的頭戴裝置的示意圖。請參考圖1，在本實施例中，頭戴裝置100包括鼻墊結構110與機體120，其中機體120包括殼體122、臉靠部121，以及設置於殼體122內的顯示屏124與鼻靠部126，其中鼻靠部126位於顯示屏124的中央偏下，且殼體122包覆在顯示屏124的外部，並朝背離顯示屏124的方向延伸而形成末緣E1。臉靠部121，例如是以泡棉或橡膠等緩衝材料製成，設置於末緣E1處。鼻墊結構110組裝於機體120且位於鼻靠部126與末緣E1之間並同時依附於臉靠部121。當使用者穿戴頭戴裝置100時，使用者的臉部會抵靠在臉靠部121，且鼻墊結構110會抵靠在鼻靠部126與使用者的鼻子之間，以通過鼻墊結構110與臉靠部121提供使用者舒適的使用感受。

圖2A至圖2C是圖1的頭戴裝置於不同視角的爆炸圖。請同時參考圖2A至圖2C，對使用者的臉部而言，機體120的末緣E1，以及位於末緣E1的臉靠部121實際上皆呈非連續輪廓，而鼻墊結構100則接續起所述非連續結構。進一步地說，對機體120而言，末緣E1與鼻靠部126存在段差T1，圖2A所示末緣E1是以機體120的實體輪廓予以延伸，以利於作為段差T1的參考依據。同時，所述段差T1的方向與使用者臉部的朝向一致，因此，鼻墊結構100便成為用以填補段差T1的結構。

圖3是頭戴裝置的另一爆炸圖，其對鼻墊結構110予以進一步地拆解。請同時參考圖2A與圖3，在本實施例中，鼻墊結構110包括第一鼻墊111與第二鼻墊112，其中第一鼻墊111具有第一固定部111a、第一自由部111b與第一翼部111c，而第二鼻墊112具有第二固定部112a、第二自由部112b與第二翼部112c。同時對照圖2A與圖3能清楚得知，第一固定部111a與第二固定部112a分別組裝於殼體122的末緣E1，而第一自由部111b與第二自由部112b是彼此活動地重疊在一起，因此讓第一自由部111b與第二自由部112b能形成花瓣結構。當使用者穿戴頭戴裝置100而使鼻子抵靠在鼻墊結構110時，活動式的第一自由部111b與第二自由部112b便能受使用者的鼻子驅動而產生相對位移與變形，以讓鼻墊結構110能適配於使用者的鼻形。

詳細來說，請參考圖2C與圖3，在本實施例中，頭戴裝置100還具有位於鼻靠部126與末緣E1之間的一對縫隙123a、123b，而第一固定部111a與第二固定部112a分別伸入縫隙123a、123b並組裝於頭戴裝置100的機體120，並使第一自由部111b的局部封閉縫隙123a，第二自由部112b的局部封閉縫隙123a。再者，當鼻墊結構110結合至機體110之後，前述的第一翼部111c與第二翼部112c分別依附於臉靠部121的下表面121a與121b，此舉除能提高鼻墊結構110與機體120的結合強度外，還能據以對臉靠部121處的縫隙提供遮擋效果，即避免外部環境的光線會經由臉靠部121的下表面121a與121b進入殼體122之外。

上述源由即在於，臉靠部121雖是以緩衝材料製成而具有可撓性，但由於使用者臉部在鼻子處的表面輪廓非如額頭處平滑，因此容易產生縫隙，也因此造成外部環境光線容易從這些縫隙進入殼體122內而對使用者觀看顯示屏124的視覺效果造成影響。據此，藉由附於下表面121a與121b的第一翼部111c與第二翼部112c能在使用者穿戴頭戴裝置100時承靠在使用者的鼻翼上（即第一翼部111c與第二翼部112c抵靠在使用者的鼻翼與臉靠部121的下表面121a與121b之間），而能對該處的縫隙提供進一步的遮光效果。

如圖1所示，在本實施例中，對鼻墊結構110而言，結合後的第一鼻墊111與第二鼻墊112形成共同的上緣E4與下緣E5，以對應鼻靠部126的上緣E2與下緣E3，其中鼻墊結構110的下緣E5結合且抵接至鼻靠部126的下緣E3，而鼻墊結構110的上緣E4與鼻靠部126的上緣E2之間存在空間SP。據此，所述空間SP便能成為用以容置前述第一自由部111b與第二自由部112b之位移與變形的空間。

在本實施例中，第二鼻墊112還具有位於下緣E5的裙部112d，用以在抵接至鼻靠部126的下緣E3時提供進一步的遮光效果，以避免外部環境的光線經由鼻靠部126的下緣E3與鼻墊結構110的下緣E5之間可能產生的縫隙而進入殼體122之內。

圖4A是頭戴裝置的部分構件示意圖。圖4B是圖4A於的鼻墊結構與另一狀態的示意圖。圖4C是圖4A的頭戴裝置沿A-A’剖線的剖面圖，其中圖4A繪示鼻墊結構110的初始狀態，而圖4B繪示當使用者穿戴頭戴裝置100時，使用者的鼻梁對鼻墊結構110造成位移與變形的狀態。請先參考圖4A與圖4B，如前所述，由於第一自由部111b與第二自由部112b是彼此可活動地重疊在一起，因此當使用者的鼻子抵靠鼻墊結構110時，第一自由部111b與第二自由部112b的重疊狀態便能依據使用者的鼻形而對應地調整。對照圖4A與圖4B可知，由於鼻墊結構110的第一固定部111a與第二固定部112a是鄰近鼻墊結構110的下緣E5且分別固定在殼體122的相對兩側，因此呈花瓣結構的第一鼻墊111與第二鼻墊112在受到鼻梁的驅動之下，將會呈現綻放過程，如圖4A所示受到力F1、F2與F3的驅動，前述鼻墊結構110的上緣E4會因此進一步地分隔為第一自由部111b的上緣E4a以及第二自由部112b的上緣E4b。同時，第一鼻墊111與第二鼻墊112在所述綻放過程中產生的相對位移與變形，即皆發生於前述空間SP。

請再參考圖4A與圖4C，在此提供一種固定方式以描述第一固定部111a、第二固定部112b與殼體122之間的結合關係。由於鼻墊結構110是以橡膠材質製成，因此具有相當的可撓性與彈性。據此，本實施例的殼體122還具有卡扣凸部122a，而第二固定部112a具有扣孔122b，藉由將卡扣凸部122a穿過並扣持於扣孔122b而完成第二固定部112a與殼體122之間的結合。當然，第一固定部111a與殼體122之間也以相同結構進行結合。同時還需說明的是，任何足以將第一固定部111a與第二固定部112a固定地結合至殼體122者，皆可適用於本發明。

圖5A是本發明另一實施例的鼻墊結構的示意圖。圖5B是圖5A的鼻墊結構沿B-B’剖線的剖面圖。圖5C是圖5A的鼻墊結構於另一狀態的示意圖。請同時參考圖5A至圖5C，在本實施例中，鼻墊結構210與前述實施例所示鼻墊結構110大致相同，也同樣適用於頭戴裝置100，其中差異在於鼻墊結構210還包括樞轉部213，連接第一自由部111b與第二自由部112b。在此，樞轉部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所構成，類似於前述的卡扣凸部122a與扣孔122b，且同樣不以此為限。當第一自由部111b與第二自由部112b經由樞轉部213結合後，即會以樞轉部213作為其樞轉中心。

據此，當使用者穿戴頭戴裝置100而使其鼻子驅動鼻墊結構210時，使用者的鼻子會接觸並驅動該第一自由部111b與第二自由部112b以樞轉部213為中心而旋轉，以調整第一自由部111b與該第二自由部112b的重疊狀態。在此，由於樞轉部213是鄰近第一自由部111b的下緣與第二自由部112b的下緣，因此在調整所述重疊狀態時，第一自由部111b的上緣與第二自由部112b的上緣會相對於樞轉部213旋轉且位移，其中相對旋轉角度Δθ及其所造成的相對位移ΔT。在此，以樞轉部213提供鼻墊結構210能順利進行相對運動的限制結構，以避免鼻墊之間摩擦過大而不易進行所述綻放過程。

綜上所述，在本發明的上述實施例中，頭戴裝置的鼻墊結構包括第一鼻墊與第二鼻墊，各以固定部組裝於頭戴裝置的機體，且各以自由部彼此活動地重疊，進而形成花瓣結構。因此，當使用者穿戴頭戴裝置時，第一鼻墊與第二鼻墊的自由部能依據使用者的鼻形而改變其重疊狀態，也就是自由部受到使用者的鼻子所驅動而使鼻墊結構進行綻放過程，且鼻墊結構的上緣與機體的鼻靠部的上緣之間存在空間，用以作為容置綻放過程中所產生的相對位移與變形，而使其過程能順利進行。

再者，於另一實施例中，鼻墊結構還進一步地藉由連接自由部之間的樞轉部，而造成自由部能順利樞轉的效果，進而使綻放過程也能順利進行。

如此一來，即使以不同臉部輪廓及鼻形的使用者穿戴同一個頭戴裝置，其鼻墊結構仍能據以適應不同的使用者，進而提供使用者舒適的使用狀態。

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。

100‧‧‧頭戴裝置

110、210‧‧‧鼻墊結構

111‧‧‧第一鼻墊

111a‧‧‧第一固定部

111b‧‧‧第一自由部

111c‧‧‧第一翼部

112‧‧‧第二鼻墊

112a‧‧‧第二固定部

112b‧‧‧第二自由部

112c‧‧‧第二翼部

112d‧‧‧裙部

120‧‧‧機體

121‧‧‧臉靠部

121a、121b‧‧‧下表面

122‧‧‧殼體

122a‧‧‧卡扣凸部

122b‧‧‧扣孔

123a、123b‧‧‧縫隙

124‧‧‧顯示屏

126‧‧‧鼻靠部

213‧‧‧樞轉部

213a‧‧‧卡扣凸部

213b‧‧‧扣孔

E1‧‧‧末緣

E2、E4‧‧‧上緣

E3、E5‧‧‧下緣

F1、F2、F3‧‧‧力

SP‧‧‧空間

T1‧‧‧段差

A-A’、B-B’‧‧‧剖線

ΔT‧‧‧相對位移

Δθ‧‧‧相對旋轉角度

圖1是依據本發明一實施例的頭戴裝置的示意圖。 圖2A至圖2C是圖1的頭戴裝置於不同視角的爆炸圖。 圖3是頭戴裝置的另一爆炸圖。 圖4A是頭戴裝置的部分構件示意圖。 圖4B是圖4A於的鼻墊結構與另一狀態的示意圖。 圖4C是圖4A的頭戴裝置沿A-A’剖線的剖面圖。 圖5A是本發明另一實施例的鼻墊結構的示意圖。 圖5B是圖5A的鼻墊結構沿B-B’剖線的剖面圖。 圖5C是圖5A的鼻墊結構於另一狀態的示意圖。

Claims (16)

1. 一種鼻墊結構，適用於一頭戴裝置，該鼻墊結構包括：一第一鼻墊，具有一第一固定部與一第一自由部，該第一固定部組裝於該頭戴裝置；以及一第二鼻墊，具有一第二固定部與一第二自由部，該第二固定部組裝於該頭戴裝置，該第一自由部與該第二自由部彼此活動地重疊，當一使用者穿戴該頭戴裝置時，該第一鼻墊與該第二鼻墊罩覆且接觸該使用者的鼻子，其中該第一自由部與該第二自由部的重疊狀態依據該使用者的鼻形而調整。
2. 如申請專利範圍第1項所述頭戴裝置的鼻墊結構，該頭戴裝置具有一鼻靠部與一臉靠部，當該使用者穿戴該頭戴裝置時，該使用者的臉部抵靠該臉靠部，該第一自由部與該第二自由部抵靠在該鼻靠部與該使用者的鼻子之間。
3. 如申請專利範圍第2項所述頭戴裝置的鼻墊結構，其中該第一自由部的下緣或該第二自由部的下緣抵接該鼻靠部的下緣。
4. 如申請專利範圍第2項所述頭戴裝置的鼻墊結構，其中該鼻靠部的上緣相對於該第一自由部與該第二自由部保持一空間，當該使用者穿戴該頭戴裝置，該使用者的鼻子驅動該第一自由部與該第二自由部在調整重疊狀態時產生位移與變形，而該空間容置所述位移與變形。
5. 如申請專利範圍第2項所述頭戴裝置的鼻墊結構，其中該頭戴裝置還具有位於該鼻靠部與臉靠部之間的一對縫隙，而該第一固定部與該第二固定部分別伸入該對縫隙並組裝於該頭戴裝置，以使該第一自由部的局部與該第二自由部的局部封閉該對縫隙。
6. 如申請專利範圍第2項所述頭戴裝置的鼻墊結構，還包括從該第一自由部延伸出的一第一翼部，以及從該第二自由部延伸出的一第二翼部，該第一翼部與該第二翼部分別配置於該臉靠部的下表面，以被抵靠在該使用者的鼻翼與該臉靠部之間。
7. 如申請專利範圍第1項所述頭戴裝置的鼻墊結構，還包括一樞轉部，連接該第一自由部與該第二自由部，該使用者的鼻子接觸並驅動該第一自由部與該第二自由部以該樞轉部為中心而旋轉，以調整該第一自由部與該第二自由部的重疊狀態。
8. 如申請專利範圍第7項所述頭戴裝置的鼻墊結構，其中該樞轉部鄰近該第一自由部的下緣與該第二自由部的下緣，以在調整所述重疊狀態時，該第一自由部的上緣與該第二自由部的上緣相對於該樞轉部旋轉且位移。
9. 一種頭戴裝置，包括：一機體，具有一顯示屏與一鼻靠部，該鼻靠部位於該顯示屏的中央偏下，該機體還具有從該顯示屏的外部背離該顯示屏延伸的一末緣，且該末緣與該鼻靠部之間存在一段差；以及一鼻墊結構，組裝於該機體並填補該段差，其中該鼻墊結構包括：一第一鼻墊，具有一第一固定部與一第一自由部，該第一固定部組裝於該機體；以及一第二鼻墊，具有一第二固定部與一第二自由部，該第二固定部組裝於該機體，該第一自由部與該第二自由部彼此活動地重疊，當一使用者穿戴該頭戴裝置時，該鼻墊結構抵靠在該使用者的鼻子與該鼻靠部之間，該第一自由部與該第二自由部的重疊狀態依據該使用者的鼻形而調整。
10. 如申請專利範圍第9項所述的頭戴裝置，其中該第一自由部的下緣或該第二自由部的下緣抵接該鼻靠部的下緣。
11. 如申請專利範圍第9項所述的頭戴裝置，其中該鼻靠部的上緣相對於該第一自由部與該第二自由部保持一空間，當該使用者穿戴該頭戴裝置，該使用者的鼻子驅動該第一自由部與該第二自由部在調整重疊狀態時產生位移與變形，而該空間容置所述位移與變形。
12. 如申請專利範圍第9項所述的頭戴裝置，其中該頭戴裝置還具有位於該鼻靠部與該末緣之間的一對縫隙，而該第一固定部與該第二固定部分別伸入該對縫隙並組裝於該機體，以使該第一自由部的局部與該第二自由部的局部封閉該對縫隙。
13. 如申請專利範圍第9項所述的頭戴裝置，還包括一臉靠部，設置於該末緣，而該鼻墊結構還包括從該第一自由部延伸出的一第一翼部，以及從該第二自由部延伸出的一第二翼部，該第一翼部與該第二翼部分別配置於該臉靠部的下表面，以被抵靠在該使用者的鼻翼與該臉靠部之間。
14. 如申請專利範圍第9項所述的頭戴裝置，其中該鼻墊結構還包括一樞轉部，連接該第一自由部與該第二自由部，該使用者的鼻子接觸並驅動該第一自由部與該第二自由部以該樞轉部為中心而旋轉，以調整該第一自由部與該第二自由部的重疊狀態。
15. 如申請專利範圍第14項所述的頭戴裝置，其中該樞轉部鄰近該第一自由部的下緣與該第二自由部的下緣，以在調整所述重疊狀態時，該第一自由部的上緣與該第二自由部的上緣相對於該樞轉部旋轉且位移。
16. 如申請專利範圍第13項所述的頭戴裝置，其中該臉靠部與該使用者的臉部接觸的部分是非連續輪廓，該鼻墊結構接續起所述非連續輪廓。