TWI699558B - 頭帶裝置 - Google Patents

Abstract

一種頭帶裝置，包括帶體、延長臂及長度調整單元。帶體具有容置空間，容置空間具有環繞容置空間的內側壁設置的多個棘齒。延長臂設置於帶體的末端，能夠相對帶體的末端移動，延長臂連接電子裝置。長度調整單元設置於帶體並連接延長臂。長度調整單元包括旋鈕、卡勾、固定件及連接件。旋鈕具有限位柱，卡勾具有卡勾本體及抵靠限位柱的勾合部，勾合部嚙合棘齒。固定件穿過卡勾以固定卡勾及旋鈕。連接件部分固定於卡勾本體，且連接件的末端與延長臂對應連接。沿第一轉動方向或第二轉動方向旋轉旋鈕，旋鈕能夠帶動卡勾轉動使連接件曳引延長臂。

Description

頭帶裝置

本發明是有關於一種頭帶裝置，且特別是有關於一種能夠良好包覆使用者的後腦勺的頭帶裝置。

虛擬實境(Virtual Reality, VR)顯示器、擴增實境(Augmented Reality, AR)顯示器、替代實境(Substitutional Reality, SR)顯示器或混和實境(Mixed Reality, MR)顯示器等電子產品，通常透過頭帶以固定在使用者的頭上以使用。考量使用者在使用這些電子產品時，須將頭帶拉緊以固定在頭上。而為了適應不同使用者的頭圍，頭帶通常採用齒輪與齒條的設計，以達到縮緊或放鬆的目的。

然而，受限於齒輪與齒條需在同一水平面上的作動方式，因此頭帶通常設計為使用者在配戴產品時會偏重在額頭上的環形，並無法同時穩固地包覆住使用者的後腦勺下方的位置，限制了使用者配戴產品時的移動或是動作的幅度。

本發明提供一種能夠良好包覆使用者的頭部的頭帶裝置。

本發明的一種頭帶裝置適於連接一電子裝置。頭帶裝置包括一帶體、一對延長臂及一長度調整單元。帶體具有一容置空間，其中容置空間具有多個棘齒，棘齒環繞容置空間的內側壁設置。延長臂設置於帶體的兩末端，且能夠相對帶體的兩末端移動，其中延長臂連接電子裝置。長度調整單元設置於帶體，並連接延長臂，其中長度調整單元包括一旋鈕、一卡勾、一固定件以及一連接件。旋鈕具有一對限位柱。卡勾具有一卡勾本體以及一對勾合部，其中勾合部抵靠於限位柱，且嚙合其中二個棘齒。固定件穿過卡勾以固定卡勾及旋鈕。連接件部分固定於卡勾本體，且連接件的兩末端分別連接延長臂。沿第一轉動方向或第二轉動方向旋轉旋鈕，旋鈕能夠帶動卡勾轉動以使連接件曳引延長臂。

在本發明的一實施例中，上述的帶體具有一弧形部以及一對延伸部，延伸部自弧形部的兩端向上延伸，而延長臂耦接在延伸部。

在本發明的一實施例中，上述的帶體包括一第一帶蓋以及一第二帶蓋，且第一帶蓋連接第二帶蓋，而容置空間設置於第一帶蓋。

在本發明的一實施例中，上述的固定件與第一帶蓋或第二帶蓋的其中之一一體成形，並且凸向第一帶蓋以及第二帶蓋的其中另一。

在本發明的一實施例中，上述的一對延長臂中的每一個包括一第一臂蓋以及一第二臂蓋，且第一臂蓋與第二臂蓋將帶體的兩末端夾置於其中。

在本發明的一實施例中，上述的連接件的兩末端分別固定在對應的第二臂蓋。

在本發明的一實施例中，上述的頭帶裝置還包括一對扭簧，分別設置在帶體的兩末端，每一個扭簧具有兩末端，且扭簧的其中一末端連接至帶體，而扭簧的另一個末端連接至延長臂。

在本發明的一實施例中，上述的第一帶蓋及第二帶蓋的其中之一具有一軌道，而連接件收容於軌道中。

在本發明的一實施例中，固定件穿過卡勾及旋鈕以使卡勾及旋鈕同軸設置，固定件為螺釘，且螺釘具有螺紋的末端鎖入第二帶蓋。

在本發明的一實施例中，上述的每一個勾合部具有一徑向區段、一變形區段以及一嚙合區段，徑向區段沿著卡勾本體的徑向自卡勾本體延伸，嚙合區段連接在徑向區段以及變形區段之間並嚙合於其中一個棘齒，變形區段抵靠於相對應的限位柱。

在本發明的一實施例中，上述的勾合部呈R形。

在本發明的一實施例中，沿第一轉動方向旋轉旋鈕，限位柱推擠勾合部，以使勾合部變形並脫離相對應的棘齒，旋鈕同時帶動卡勾轉動；而沿第二轉動方向旋轉旋鈕，第二轉動方向與第一轉動方向反向，勾合部順著棘齒的形狀移動，旋鈕同時帶動卡勾轉動。

基於上述，本發明的頭帶裝置為具有不同高度的環形，能夠達到包覆使用者的後腦勺下方的需求。

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。

本實施例的頭帶裝置100適於與一電子裝置200連接，此電子裝置200可以是虛擬實境(Virtual Reality, VR)顯示器、擴增實境(Augmented Reality, AR)顯示器、替代實境(Substitutional Reality, SR)顯示器或混和實境(Mixed Reality, MR)顯示器。電子裝置200與頭帶裝置100的搭配，能夠讓使用者將電子裝置200通過頭帶裝置100而固定在頭上使用，具有使用便利性。

圖1為本發明的一實施例的頭帶裝置與電子裝置的組合示意圖、圖2為圖1的頭帶裝置的分解示意圖，而圖3為圖2的局部示意圖。請同時參考圖1、圖2及圖3，頭帶裝置100包括一帶體110、一對延長臂120以及一長度調整單元130。帶體110具有一容置空間112，其中容置空間112具有多個棘齒112a，且棘齒112a環繞容置空間112的內側壁設置。延長臂120設置在帶體110的兩末端，且能夠相對帶體110的兩末端移動，例如伸長或縮回，其中電子裝置200即是與延長臂120連接。長度調整單元130設置於帶體110，並與延長臂120連接，其中長度調整單元130包括112一旋鈕134、一卡勾136、一固定件138以及一連接件139。旋鈕134的一部分暴露於帶體110外，其中旋鈕134具有一對限位柱134a(示於圖5)。卡勾136具有一卡勾本體136a以及一對勾合部136b，其中勾合部136b抵靠於限位柱134a，且與相對應的棘齒112a嚙合。在本發明之一實施例，卡勾本體136a為環形，但不以此為限。固定件138穿過卡勾136以將卡勾136及旋鈕134固定住。連接件139部分固定於卡勾136的卡勾本體136a，且連接件139的兩末端分別與延長臂120連接。

相較於習知是利用齒輪以及齒條的配合因此僅能在同一平面上作動以達到調整鬆緊的目的，所以頭帶的形狀被限制為無高度變化的環形的設計。本實施例的頭帶裝置100的長度調整單元130並非是使用齒條及齒輪，因此可以改變帶體110的形狀，使帶體110可以具有依照人的頭部的形狀而設計有一弧形部110a以及一對互相平行的延伸部110b，其中延伸部110b自弧形部110a的兩端向上延伸，而延長臂120對應耦接在延伸部110b，並能夠相對延伸部110b伸長或縮回。通過這樣的設計，帶體110的弧形部110a可以在較低處環繞包覆住使用者的後腦勺，而耦接在延伸部110b的延長臂120位在較高處以較為靠近使用者的眼睛或耳朵的高度與電子裝置200組接。

附帶一提，本說明書中所使用的詞語「耦接」包含兩元件可在無其他組件介於其中的狀況下直接地組裝或連接在一起，或是透過其他組件介於其中的狀況下而組裝或連接在一起。

承上述，頭帶裝置100的帶體110包括一第一帶蓋1102以及一第二帶蓋1104，且第一帶蓋1102與第二帶蓋1104組裝在一起，並且長度調整單元130的旋鈕134、卡勾136、固定件138及連接件139等被夾置在第一帶蓋1102與第二帶蓋1104之間。在本實施例中，長度調整單元130的固定件138設置在第二帶蓋1104上，而容置空間112設置在第一帶蓋1102。當然，也可以使固定件138及容置空間112的設置位置調換，使容置空間112設置在第二帶蓋1104而固定件138設置在第一帶蓋1102上，且相關的組件也因應地改變設置位置。由上述可知，可依照實際設計需求而能夠改變容置空間112及長度調整單元130的組件的設置位置。

在本實施例中，穿過卡勾136及旋鈕134以使卡勾136及旋鈕134同軸地設置的固定件138可為螺釘，且螺釘具有螺紋的末端鎖入第二帶蓋1104，而螺釘的部分不具有螺紋，其中卡勾136及旋鈕134對應於固定件138的不具有螺紋的部分，因此卡勾136及旋鈕134以固定件138的不具有螺紋的部分做為旋轉中心而轉動。如此，可以防止卡勾136及旋鈕134的轉動會帶動固定件138更深入地鎖入而對第二帶蓋1104施加更大的應力造成破損，或防止卡勾136及旋鈕134的反向轉動造成固定件138鬆脫。

在其他未繪示的實施例中，固定件138也可以是與第一帶蓋1102或第二帶蓋1104一體成形的凸柱，凸向第一帶蓋1102以及第二帶蓋1104中的另一個，其中凸柱穿過卡勾136及旋鈕134以使卡勾136及旋鈕134可以固定件138做為旋轉中心而轉動，且凸柱穿過卡勾136及旋鈕134的末端可更抵靠在第一帶蓋1102以及第二帶蓋1104中的另一個。

圖4為圖2的局部示意圖。請同時參考圖2及圖4，每一個延長臂120包括一第一臂蓋122以及一第二臂蓋124，且第一臂蓋122與第二臂蓋124將帶體110的末端夾置於其中，其中連接件139的末端分別固定在對應的第二臂蓋124。本實施例中，連接件139為鋼線，但並不限於此。

更確切而言，第二臂蓋124上設置有一個固定塊150，其中連接件139的末端自固定塊150的第一側邊穿過固定塊150到固定塊150的第二側邊，並且可透過打結、黏附、熔融於固定塊150或藉由另一個元件使穿過到固定塊150的第二側邊的末端無法再回到固定塊150的第一側邊。

頭帶裝置100還包括一對扭簧140，分別設置在帶體110的兩末端，其中扭簧140的一末端144連接至帶體110，而另一末端142連接至延長臂120。詳細而言，扭簧140的末端144連接到帶體110的延伸部110b，且末端144可以連接到帶體110的第一帶蓋1102上或是第二帶蓋1104上，依照設計需求而選擇；而扭簧140的末端142連接到延長臂120的第一臂蓋122或第二臂蓋124上。如此一來，當連接件139被收緊或放鬆而曳引延長臂120，延長臂120會相對帶體110的末端縮回或伸長，扭簧140被緊縮或拉伸而變形，並儲存一彈性恢復力，而延長臂120在之後通過此彈性恢復力相對帶體110的末端恢復到原本的位置。

為了確保連接件139在延長臂120的多次伸長及縮回不會扭曲而影響後續的作動，可在第一帶蓋1102及第二帶蓋1104的其中之一設置軌道(未繪示)，並使連接件139收容於軌道中。

圖5為圖3的另一視角的示意圖，而圖6為圖1的頭帶裝置的局部透視圖，其中圖6主要示出長度調整單元130。請同時參考圖3、圖5及圖6，卡勾136的每一個勾合部136b具有一徑向區段1361、一變形區段1362以及一嚙合區段1363，其中徑向區段1361沿著卡勾本體136a的徑向自卡勾本體136a延伸，嚙合區段1363連接在徑向區段1361以及變形區段1362之間，且由徑向區段1361、嚙合區段1363及變形區段1362形成的勾合部136b大致上呈R形。當長度調整單元130與帶體110組裝在一起時，嚙合區段1363與容置空間112中的棘齒112a以一對一的方式嚙合；亦即，一個嚙合區段1363會對應嚙合於一個棘齒112a，而另一個嚙合區段1363會對應嚙合於另一個棘齒112a。變形區段1362抵靠限位柱134a，且隨著旋鈕134的轉動，限位柱134a會施力於變形區段1362，迫使變形區段1362變形。

須說明的是，變形區段1362在變形前後都不接觸徑向區段1361，其中在使用者未轉動旋鈕134，或停止施力於旋鈕134之後，變形區段1362亦不接觸卡勾本體136a；而在使用者轉動旋鈕134時，隨著旋鈕134的轉動，限位柱134a施力於變形區段1362，迫使變形區段1362變形而接觸卡勾本體136a。

以下將詳細說明頭帶裝置100的使用。

請參考圖1，當使用者將電子裝置200及頭帶裝置100的組合戴在頭上使用時，頭帶裝置100的帶體110的弧形部110a可以在使用者的後腦勺位置環繞包覆住使用者的後腦勺，而延伸部110b自弧形部110a的兩端向上延伸以靠近使用者的眼睛或耳朵，因此與延長臂120組接在一起的電子裝置200可以對應到使用者的眼睛位置。如此一來，讓使用者可有較為舒適的佩帶感。

當使用者欲調整頭帶裝置100的鬆緊時，例如，使頭帶裝置100變緊，使用者用手撥移旋鈕134，讓旋鈕134朝第一轉動方向D1(例如順時針方向)轉動。

圖7為旋鈕朝第一轉動方向轉動時勾合部136b的變化的示意圖。請同時參考圖1及圖7，當旋鈕134順時針旋轉時，限位柱134a會推擠勾合部136b的變形區段1362，使變形區段1362的末端朝向卡勾136的卡勾本體136a靠近。在此，為了方便說明，因此更將變形區段1362再區分為連接段1362a以及彈臂段1362b，其中限位柱134a即是推移彈臂段1362b，使彈臂段1362b朝向卡勾本體136a靠近。在此同時，受到變形區段1362的變形影響，嚙合區段1363受到帶動也朝向卡勾本體136a靠近，使得嚙合區段1363自相嚙合的棘齒112a脫離，且在旋鈕134轉動的同時，卡勾136受到帶動也會一同轉動，因此得以收緊連接件139。

與連接件139相連接的延長臂120隨著連接件139的收緊而朝向帶體110的靠近，且延長臂120的移動使得一端固定在第一臂蓋122或第二臂蓋124的扭簧140轉動變形並預儲彈性恢復力。

當頭帶裝置100調整到適當的緊度之後，使用者停止撥移旋鈕134後，原本被擠壓(推移)的彈臂段1362b會恢復原狀，因此嚙合區段1363能夠卡入另一個棘齒112a中，以使頭帶裝置100保持在該緊度。

附帶一提，變形區段1362的彈臂段1362b面對卡勾本體136a的側邊至卡勾本體136a的距離B大於棘齒112a的倒勾的長度A，如此可使嚙合區段1363接觸到卡勾本體136a時順利地與棘齒112a脫勾。

此外，彈臂段1362b的厚度足夠寬或是彈臂段1362b與連接段1362a的夾角足夠小，因此限位柱134a持續接觸並施壓於變形區段1362，變形區段1362不會與限位柱134a脫離。

請參考圖6，當使用者欲使頭帶裝置100變鬆時，使用者用手撥移旋鈕134，讓旋鈕134朝第二轉動方向D2(例如逆時針方向)轉動。此時，限位柱134a推移著變形區段1362的連接段1362a，使得卡勾136隨著旋鈕134一起轉動，且嚙合區段1363順著棘齒112a的形狀移動，而連接件139得以放鬆。

隨著連接件139的放鬆，被壓縮的扭簧140得以釋放彈性恢復力，使相對靠近帶體110的末端的延長臂120伸長。

附帶一提，上述的順時針以及逆時針的轉動方向僅為說明之用，並不受實施例的說明而限制。本領域人員應知，旋鈕134朝向一轉動方向轉動可收緊連接件139，而朝向反向轉動便可放鬆連接件139。

綜上所述，本發明的頭帶裝置中，使用了一種新的長度調整單元，因此可以設計為具有不同高度的環形，達到包覆使用者的後腦勺下方的需求。

此外，使用此頭帶裝置的使用者，僅需要轉動旋鈕，便可以使拉緊或放鬆頭帶裝置，所以對於使用者而言具有使用便利性。

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:頭帶裝置 110:帶體 110a:弧形部 110b:延伸部 1102:第一帶蓋 1104:第二帶蓋 120:延長臂 122:第一臂蓋 124:第二臂蓋 130:長度調整單元 112:容置空間 112a:棘齒 134:旋鈕 134a:限位柱 136:卡勾 136a:卡勾本體 136b:勾合部 1361:徑向區段 1362:變形區段 1362a:連接段 1362b:彈臂段 1363:嚙合區段 138:固定件 139:連接件 140:扭簧 142、144:末端 150:固定塊 200:電子裝置 D1:第一轉動方向 D2:第二轉動方向 A:長度 B:距離

圖1為本發明的一實施例的頭帶裝置與電子裝置的組合示意圖。 圖2為圖1的頭帶裝置的分解示意圖。 圖3為圖2的局部示意圖。 圖4為圖2的局部示意圖。 圖5為圖3的另一視角的示意圖。 圖6為圖1的頭帶裝置的局部透視圖。 圖7為旋鈕朝第一方向轉轉動時勾合部的變化的示意圖。

100:頭帶裝置

110:帶體

110a:弧形部

110b:延伸部

120:延長臂

130:長度調整單元

134:旋鈕

200:電子裝置

D1:第一轉動方向

D2:第二轉動方向

Claims (13)

1. 一種頭帶裝置，適於連接一電子裝置，包括： 一帶體，具有一容置空間，其中該容置空間具有多個棘齒，該些棘齒環繞該容置空間的內側壁設置； 一對延長臂，分別設置於該帶體的兩末端，且能夠相對該帶體的兩末端移動，其中該一對延長臂用以連接該電子裝置； 一長度調整單元，設置於該帶體，該長度調整單元連接該一對延長臂，該長度調整單元包括： 一旋鈕，具有一對限位柱； 一卡勾，具有一卡勾本體以及一對勾合部，其中該一對勾合部抵靠於該一對限位柱，且對應嚙合該些棘齒的其中之二； 一固定件，穿過該卡勾以固定該卡勾及該旋鈕； 一連接件，部分固定於該卡勾本體，且該連接件的兩末端分別連接該一對延長臂，藉由沿一第一轉動方向或一第二轉動方向旋轉該旋鈕，該旋鈕能夠帶動該卡勾轉動以使該連接件曳引該一對延長臂。
2. 如申請專利範圍第1項所述的頭帶裝置，其中該帶體具有一弧形部以及一對延伸部，該一對延伸部自該弧形部的兩端向上延伸，而該一對延長臂耦接該一對延伸部。
3. 如申請專利範圍第1項所述的頭帶裝置，其中該帶體包括一第一帶蓋以及一第二帶蓋，且該第一帶蓋連接該第二帶蓋，而該容置空間設置於該第一帶蓋。
4. 如申請專利範圍第3項所述的頭帶裝置，其中該固定件與該第一帶蓋以及該第二帶蓋的其中之一一體成形，並且凸向該第一帶蓋以及該第二帶蓋的其中另一。
5. 如申請專利範圍第4項所述的頭帶裝置，其中該一對延長臂中的每一個包括一第一臂蓋以及一第二臂蓋，且該第一臂蓋與該第二臂蓋將該帶體的兩末端夾置於其中。
6. 如申請專利範圍第5項所述的頭帶裝置，其中該連接件的兩末端分別固定在對應的該第二臂蓋。
7. 如申請專利範圍第5項所述的頭帶裝置，還包括一對扭簧，分別設置在該帶體的兩末端，該些扭簧的每一個具有兩末端，該些末端的其中一末端連接至該帶體，而該些末端的其中另一末端連接至該延長臂。
8. 如申請專利範圍第3項所述的頭帶裝置，其中該第一帶蓋及該第二帶蓋的其中之一具有一軌道，而該連接件收容於該軌道中。
9. 如申請專利範圍第3項所述的頭帶裝置，其中該固定件穿過該卡勾及該旋鈕以使該卡勾及該旋鈕同軸設置，該固定件為螺釘，且該螺釘具有螺紋的末端鎖入該第二帶蓋。
10. 如申請專利範圍第1項所述的頭帶裝置，其中該一對勾合部的每一個具有一徑向區段、一變形區段以及一嚙合區段，該徑向區段沿著該卡勾本體的徑向自該卡勾本體延伸，該嚙合區段連接在該徑向區段以及該變形區段之間並嚙合於該些棘齒中的其中之一，該變形區段抵靠該一對限位柱中的相對應的一個。
11. 如申請專利範圍第10項所述的頭帶裝置，其中該勾合部呈R形。
12. 如申請專利範圍第1項所述的頭帶裝置，其中沿該第一轉動方向旋轉該旋鈕，該些限位柱推擠該一對勾合部，以使該些勾合部變形並脫離相對應的該些棘齒，該旋鈕同時帶動該卡勾轉動。
13. 如申請專利範圍第12項所述的頭帶裝置，其中沿該第二轉動方向旋轉該旋鈕時，該第二轉動方向與該第一轉動方向反向，該些勾合部順著該些棘齒的形狀移動，該旋鈕同時帶動該卡勾轉動。

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