TWM599915U - 頭戴式電子裝置及其頭帶調節結構 - Google Patents

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TWM599915U
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王俊文
黃春男
陳俊隆
胡恆敏
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廣達電腦股份有限公司
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Abstract

一種頭帶調節結構包含一基座、一穿戴單元、一旋調部件、一連動件與一彈性元件。穿戴單元包含相互重疊之第一端部與第二端部。第一端部與第二端部活動地位於基座內，以定義出一容置空間。旋調部件可樞轉地位於基座內。旋調部件具有一齒輪體。齒輪體嚙合第一端部之一第一排齒與第二端部之一第二排齒，用以反向移動第一端部與第二端部以調整容置空間。連動件連接旋調部件。彈性元件分別抵靠連動件與基座。當穿戴單元轉動齒輪體，旋調部件帶動連動件壓縮彈性元件，使得彈性元件儲存一回復彈力。

Description

頭戴式電子裝置及其頭帶調節結構
本創作有關於一種頭戴式電子裝置，尤指一種具頭帶調節結構之頭戴式電子裝置。
當現今頭戴式顯示裝置穿戴於使用者頭部之後，可供使用者觀賞藉由電腦模擬所產生之三維空間的虛擬世界。更具體地，現今頭戴式顯示裝置透過旋鈕之操作以對應調整頭帶容納使用者頭部之環繞空間。
然而，若僅透過旋鈕之操作無法適切地調整頭帶容納使用者頭部之環繞空間，導致頭帶無法緊密地配合使用者之特定尺寸，故，不僅造成使用者的不便，也降低使用者的使用意願。
本創作在於提供一種頭戴式電子裝置及其頭帶調節結構，用以解決習知技術中所面臨之問題。
在本創作之一實施例中，頭帶調節結構包含一基座、一穿戴單元、一旋調部件、一連動件與一彈性元件。穿戴單元包含相互重疊之第一端部與第二端部。穿戴單元包含相互重疊之一第一端部與一第二端部。第一端部與第二端部活動地位於基座內，以定義出一可調整之容置空間。第一端部具有一第一排齒，第二端部具有一第二排齒。旋調部件可樞轉地位於基座內，且旋調部件具有一齒輪體。齒輪體位於第一排齒及第二排齒之間，且嚙合第一排齒及第二排齒，用以反向移動第一端部與第二端部以調整容置空間之尺寸。連動件位於基座上，且連接旋調部件。彈性元件分別抵靠連動件與基座。如此，當第一排齒及第二排齒同步移動以轉動齒輪體時，旋調部件帶動連動件以壓縮彈性元件，使得彈性元件儲存一回復彈力。
依據本創作之一或複數個實施例中，在上述頭帶調節結構中，旋調部件更具有一轉動架。轉動架同軸地固接齒輪體，並且抵接連動件。
依據本創作之一或複數個實施例中，在上述頭帶調節結構中，連動件包含一轉盤、一抵靠肋、一凹陷部及一貫孔。轉盤具有一周面、一第一面與一第二面。第一面與第二面彼此相對，且周面連接第一面與第二面。抵靠肋形成於轉盤之周面，用以抵接彈性元件之一端。凹陷部形成於轉盤之第一面，具有一推動部。轉動架可轉動地位於凹陷部內，且抵靠推動部。貫孔貫穿轉盤，且連接凹陷部與第二面，齒輪體穿過貫孔，且從凹陷部伸出第二面。如此，當齒輪體朝一第一轉動方向轉動以增大容置空間之尺寸時，透過轉動架推動推動部，連動件使抵靠肋壓縮彈性元件。
依據本創作之一或複數個實施例中，在上述頭帶調節結構中，轉動架能夠朝一相反第一轉動方向之第二轉動方向於凹陷部內自由空轉。
依據本創作之一或複數個實施例中，在上述頭帶調節結構中，推動部包含多數個棘輪齒。這些棘輪齒依序分布於凹陷部之內壁，且圍繞轉動架。每個棘輪齒具有一引導側面與一止擋面，且每個引導側面連接二個彼此相鄰之止擋面。轉動架包含一底座與至少一彈性臂。底座固接齒輪體。彈性臂呈彎弧型，其一端連接底座之一側，另端突出地設有一止擋部。彈性臂之止擋部直接抵靠其中一棘輪齒的止擋面，用以推動連動件之抵靠肋以壓縮彈性元件。如此，當轉動架朝第二轉動方向轉動時，彈性臂之止擋部沿著其中一棘輪齒的引導側面移至另一棘輪齒。
依據本創作之一或複數個實施例中，在上述頭帶調節結構中，基座包含一底殼與一蓋體。底殼包含一凹槽及一抵靠板。凹槽具有一容置區與一環狀槽區。容置區容納轉動架與連動件。環狀槽區圍繞容置區，且容置彈性元件。抵靠肋伸入環狀槽區且抵接彈性元件之此端，抵靠板位於環狀槽區內，用以抵接彈性元件之另端。蓋體固定地覆蓋凹槽，蓋體具有一穿透口，齒輪體從穿透口伸出蓋體之外。
依據本創作之一或複數個實施例中，上述頭帶調節結構進一步包括一旋鈕。旋鈕抵接旋調部件，用以轉動齒輪體。
依據本創作之一或複數個實施例中，在上述頭帶調節結構中，轉動架具有一凹部。旋鈕具有一凸柱。凸柱插入凹部內，如此，當旋鈕轉動轉動架時，透過凸柱推動凹部，旋調部件之齒輪體反向移動第一端部與第二端部以調整容置空間之尺寸。
依據本創作之一或複數個實施例中，在上述頭帶調節結構中，旋鈕透過一螺栓鎖固至旋調部件上，且螺栓之長軸方向與旋調部件之轉動軸心共軸。
在本創作之一實施例中，頭戴式電子裝置包括一顯示器及一頭帶調節結構。頭帶調節結構包含一基座、一穿戴單元、一旋調部件、一連動件與一彈性元件。穿戴單元包含一帶體、一第一排齒與一第二排齒。帶體包含一連接部、一第一端部與一第二端部。連接部連接顯示器。第一端部與第二端部相互重疊，且活動地位於基座內，以定義出一可調整之容置空間。第一排齒位於第一端部，第二排齒位於第二端部。旋調部件可樞轉地位於基座內，且旋調部件具有一齒輪體。齒輪體位於第一排齒及第二排齒之間，且嚙合第一排齒及第二排齒，用以反向移動第一端部與第二端部以調整容置空間之尺寸。連動件位於基座上，且連接旋調部件。彈性元件分別抵靠連動件與基座。如此，當第一排齒及第二排齒同步移動以轉動齒輪體時，旋調部件帶動連動件以壓縮彈性元件，使得彈性元件儲存一回復彈力。
如此，藉由以上實施例所述之架構，頭帶調節結構不僅可以適切地調整頭帶用以容納使用者頭部之環繞空間，更能夠讓頭帶能夠緊密地配合使用者之特定尺寸，進而提高使用者的使用意願。
以下將以圖式揭露本創作之複數個實施例，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本創作。也就是說，在本創作實施例中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。
第1圖為本創作一實施例之一頭帶調節結構100之立體圖。第2A圖為第1圖之頭帶調節結構100沿一方向展開之分解圖。第2B圖為第1圖之頭帶調節結構100沿相反方向展開之分解圖。第3圖為第1圖之頭帶調節結構100沿AA線段之剖面圖。
如第1圖至第3圖所示，頭帶調節結構100包含一基座110、一穿戴單元200、一旋調部件300、一連動件400與一彈性元件500。基座110例如為塑膠或金屬殼體等。穿戴單元200具有一可調整之容置空間250(第1圖)，意即，容置空間250為可調整尺寸以便配合穿戴至使用者頭部。更具體地，穿戴單元200包含一帶體210。帶體210具可撓性，且帶體210具有彼此相對之第一端部220與第二端部230。第一端部220與第二端部230相互重疊以圍繞出上述之容置空間250。第一端部220與第二端部230活動地位於基座110內，能夠同步進行收放調整以調整上述容置空間250之尺寸。如此，反向移動帶體210之第一端部220與第二端部230能夠增大或縮小容置空間250之尺寸。
第4圖為本實施例之頭帶調節結構100之帶體210之使用示意圖。第5A圖為第1圖之連動件400於壓縮彈性元件500前之示意圖。如第2A圖與第4圖所示，帶體210之第一端部220包含一第一長孔260與一第一排齒270。第一長孔260貫設於帶體210之第一端部220，且第一排齒270位於第一長孔260之一長側邊緣。帶體210之第二端部230包含一第二長孔280與一第二排齒290。第二長孔280貫設於帶體210之第二端部230，且第二排齒290位於第二長孔280之一長側邊緣。更具體地，第一端部220與第二端部230彼此重疊，且第一長孔260與第二長孔280彼此對齊且重疊，並且第一排齒270與第二排齒290彼此相對。
旋調部件300可樞轉地位於基座110內。旋調部件300之前端具有一齒輪體310，且齒輪體310穿過第一長孔260與第二長孔280，位於第一排齒270及第二排齒290之間，並且同時嚙合第一排齒270及第二排齒290。連動件400位於基座110上，且連接旋調部件300。彈性元件500分別抵靠連動件400與基座110(第5A圖)。如此，轉動之齒輪體310能夠使帶體210之第一端部220與第二端部230彼此反向地移動，以致增減穿戴單元200之容置空間250。
第5B圖為第1圖之連動件400於壓縮彈性元件500後之示意圖。故，如第4圖與第5B圖所示，當使用者施力拉開帶體210之第一端部220與第二端部230，使得第一排齒270及第二排齒290同步移動以轉動齒輪體310時，旋調部件300能夠朝一第一轉動方向C1同步轉動以帶動連動件400。同時間下，連動件400壓縮彈性元件500，使得彈性元件500處於一壓縮狀態而儲存一回復彈力。反之，當使用者不再施力，使得彈性元件500回到自然狀態時，彈性元件500之回復彈力朝一相反第一轉動方向C1之第二轉動方向C2推動連動件400，使得旋調部件300反向地將帶體210之第一端部220與第二端部230回復。
更具體地，如第2A圖與第5A圖所示，基座110包含一底殼120、一蓋體160與一前蓋170。底殼120具有一貫穿口130、一凹槽140及一抵靠板150。凹槽140具有一容置區141與一環狀槽區142。容置區141與環狀槽區142皆形成於底殼120面向穿戴單元200之同面。貫穿口130貫穿底殼120，且接通容置區141。容置區141之尺寸與連動件400之尺寸相同，使得容置區141能夠恰好地將連動件400容納其中。容置區141與環狀槽區142透過一環狀隔牆143彼此分隔，使得環狀槽區142圍繞容置區141，且容置彈性元件500。抵靠板150位於環狀槽區142內。舉例來說，彈性元件500為一伸縮彈簧。伸縮彈簧呈長條狀，彎曲地容置於環狀槽區142內。伸縮彈簧之一端直接抵接連動件400之一部分，另端直接抵接抵靠板150。然而，本創作不限於此，彈性元件500亦可以為簧片等相似元件。蓋體160固定地覆蓋凹槽140之容置區141與環狀槽區142，使得連動件400與彈性元件500只能於對應區域內穩定地往返活動。此外，蓋體160具有一穿透口161，穿透口161接通容置區141，且齒輪體310從穿透口161伸出蓋體160之外(第3圖)。前蓋170固定地覆蓋底殼120面向穿戴單元200之同面以及穿戴單元200，使得穿戴單元200只能於基座110內穩定地活動。
如第2B圖與第3圖所示，旋調部件300之後端更具有一轉動架320與一螺絲孔370。轉動架320同軸地固接齒輪體310。換句話說，齒輪體310與轉動架320共有相同之轉動軸心R。螺絲孔370位於轉動架320與齒輪體310上，與轉動軸心R彼此同軸。轉動架320抵接連動件400。
更具體地，如第2A圖與第3圖所示，連動件400包含一轉盤410、一抵靠肋420、一凹陷部430及一貫孔460。轉盤410具有一周面413、一第一面411與一第二面412。第一面411與第二面412彼此相對，且周面413連接第一面411與第二面412。抵靠肋420形成於轉盤410之周面413，且朝外突出，用以抵接彈性元件500之一端。更具體地，抵靠肋420伸入環狀槽區142且抵接彈性元件500之一端。凹陷部430形成於轉盤410之第一面411，且其內具有一推動部440。轉動架320可轉動地位於凹陷部430內，且抵靠推動部440(如第6圖之棘輪齒450)，用以藉此推動轉盤410。貫孔460貫穿轉盤410，且連接第一面411與第二面412，齒輪體310穿過貫孔460，且從凹陷部430伸出第二面412。
如此，當齒輪體310朝第一轉動方向C1轉動，以增大容置空間250之尺寸時，由於凹陷部430內之轉動架320朝第一轉動方向C1推動推動部440，連動件400能夠使抵靠肋420開始壓縮彈性元件500。反之，當齒輪體310朝第二轉動方向C2轉動，以縮小容置空間250之尺寸時，轉動架320卻無法朝第二轉動方向C2推動轉盤410，只能於凹陷部430內自由空轉。
具體來說，推動部440包含多數個棘輪齒450。這些棘輪齒450依序分布於凹陷部430之內壁，且圍繞轉動架320。每個棘輪齒450具有一引導側面451與一止擋面452。每個引導側面451連接二個彼此相鄰之止擋面452。
第6圖為本實施例之轉動架320與推動部440之連接關係圖。此外，如第2A圖與第6圖所示，轉動架320包含一底座330與二彈性臂340。齒輪體310固接底座330之一面。此二彈性臂340相對地設於底座330相對齒輪體310之外緣。每個彈性臂340呈彎弧型，其一端連接底座330之一側，另端朝外延伸以成為自由端341。每個彈性臂340之另端突出地設有一止擋部350。每個彈性臂340之止擋部350直接抵靠其中一棘輪齒450的引導側面451，並且直接抵靠相鄰之棘輪齒450的止擋面452，以作為有效推動連動件400之施力點。
如此，當旋調部件300之轉動架320朝第二轉動方向C2旋轉時，此二彈性臂340之自由端341朝底座330之方向被擠壓，讓彈性臂340之止擋部350能夠沿著其中一棘輪齒450的引導側面451移至後續之另一棘輪齒450上，從而於旋轉過程中感受到連續的響聲與頓點手感。故，由於轉動架320在朝第二轉動方向C2之旋轉過程中不致被每個棘輪齒450之止擋面452所阻擋，轉動架320只能於凹陷部430內自由空轉。
如第2B圖與第3圖所示，頭帶調節結構100更包括一旋鈕600。旋鈕600抵接旋調部件300，用以轉動齒輪體310，進而調整容置空間250之尺寸。例如旋鈕600可旋轉地位於底殼120背對連動件400之一側。
更具體地，旋鈕600具有一本體610、二凸柱620與一螺絲柱630。凸柱620與螺絲柱630皆位於本體610之一面，且兩者彼此平行。螺絲柱630穿過底殼120之貫穿口130與旋調部件300之螺絲孔370，且透過一螺栓B鎖入螺絲柱630，以致將旋鈕600、底殼120、旋調部件300、蓋體160與前蓋170鎖固在一起，且螺栓B之長軸方向L與旋調部件300之轉動軸心R共軸。
轉動架320具有二凹部360(第6圖)。每個凹部360位於其中一彈性臂340之自由端341，以供每個凸柱620插入其中，以幫助旋鈕600帶動轉動架320轉動。如此，當旋鈕600轉動轉動架320時，透過凸柱620推動凹部360，能夠幫助旋調部件300之齒輪體310反向移動第一端部220與第二端部230以調整容置空間250之尺寸。在本實施例中，凹部360不限貫穿孔或盲孔。
第7圖為本創作一實施例之一頭戴式電子裝置10之使用側視圖。在本實施例中，頭戴式電子裝置10包括一顯示器700及上述之頭帶調節結構100。帶體210更包含一連接部240。連接部240位於第一端部220與第二端部230之間，且連接顯示器700。如此，當使用者頭部H穿戴此頭戴式電子裝置10時，先讓使用者頭部H伸入較大之容置空間250內，接著，使用者朝第二轉動方向C2轉動旋鈕600，以讓齒輪體310縮小容置空間250之尺寸。接著，當使用者欲再次穿戴同一頭戴式電子裝置10時，使用者可以撐開帶體210以壓縮彈性元件500，以便彈性元件500之回復彈力將帶體210回復至特定之容置空間250。
如此，藉由以上實施例所述之架構，頭帶調節結構100不僅可以適切地調整頭帶容納使用者頭部之環繞空間，更能夠讓頭帶能夠緊密地配合使用者之特定尺寸，進而提高使用者的使用意願。
最後，上述所揭露之各實施例中，並非用以限定本創作，任何熟習此技藝者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，皆可被保護於本創作中。因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10:頭戴式電子裝置 100:頭帶調節結構 110:基座 120:底殼 130:貫穿口 140:凹槽 141:容置區 142:環狀槽區 143:環狀隔牆 150:抵靠板 160:蓋體 161:穿透口 170:前蓋 200:穿戴單元 210:帶體 220:第一端部 230:第二端部 240:連接部 250:容置空間 260:第一長孔 270:第一排齒 280:第二長孔 290:第二排齒 300:旋調部件 310:齒輪體 320:轉動架 330:底座 340:彈性臂 341:自由端 350:止擋部 360:凹部 370:螺絲孔 400:連動件 410:轉盤 411:第一面 412:第二面 413:周面 420:抵靠肋 430:凹陷部 440:推動部 450:棘輪齒 451:引導側面 452:止擋面 460:貫孔 500:彈性元件 600:旋鈕 610:本體 620:凸柱 630:螺絲柱 700:顯示器 AA:線段 B:螺栓 C1:第一轉動方向 C2:第二轉動方向 L:長軸方向 H:頭部 R:轉動軸心
為讓本創作之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下： 第1圖為本創作一實施例之一頭帶調節結構之立體圖； 第2A圖為第1圖之頭帶調節結構沿一方向展開之分解圖； 第2B圖為第1圖之頭帶調節結構沿相反方向展開之分解圖； 第3圖為第1圖之頭帶調節結構沿AA線段之剖面圖； 第4圖為本實施例之頭帶調節結構之帶體之使用示意圖； 第5A圖為第1圖之連動件於壓縮彈性元件前之示意圖； 第5B圖為第1圖之連動件於壓縮彈性元件後之示意圖； 第6圖為本實施例之轉動架與推動部之連接關係圖；以及 第7圖為本創作一實施例之一頭戴式電子裝置之使用側視圖。
100:頭帶調節結構
110:基座
120:底殼
170:前蓋
200:穿戴單元
210:帶體
220:第一端部
230:第二端部
250:容置空間
600:旋鈕
AA:線段

Claims (10)

  1. 一種頭帶調節結構，包括： 一基座； 一穿戴單元，包含相互重疊之一第一端部與一第二端部，該第一端部與該第二端部活動地位於該基座內，以定義出一可調整之容置空間，該第一端部具有一第一排齒，該第二端部具有一第二排齒； 一旋調部件，可樞轉地位於該基座內，具有一齒輪體，該齒輪體位於該第一排齒及該第二排齒之間，且嚙合該第一排齒及該第二排齒，用以反向移動該第一端部與該第二端部以調整該容置空間之尺寸； 一連動件，位於該基座上，且連接該旋調部件；以及 一彈性元件，分別抵靠該連動件與該基座， 其中當該第一排齒及該第二排齒同步移動以轉動該齒輪體時，該旋調部件帶動該連動件以壓縮該彈性元件，使得該彈性元件儲存一回復彈力。
  2. 如請求項1所述之頭帶調節結構，其中該旋調部件更具有一轉動架，該轉動架同軸地固接該齒輪體，並且抵接該連動件。
  3. 如請求項2所述之頭帶調節結構，其中該連動件包含： 一轉盤，具有一周面、一第一面與一第二面，該第一面與該第二面彼此相對，且該周面連接該第一面與該第二面； 一抵靠肋，形成於該轉盤之該周面，用以抵接該彈性元件之一端； 一凹陷部，形成於該轉盤之該第一面，具有一推動部，其中該轉動架可轉動地位於該凹陷部內，且抵靠該推動部；以及 一貫孔，貫穿該轉盤，且連接該凹陷部與該第二面，該齒輪體穿過該貫孔，且從該凹陷部伸出該第二面， 其中當該齒輪體朝一第一轉動方向轉動以增大該容置空間之尺寸時，透過該轉動架推動該推動部，該連動件使該抵靠肋壓縮該彈性元件。
  4. 如請求項3所述之頭帶調節結構，其中該轉動架能夠朝一相反該第一轉動方向之第二轉動方向於該凹陷部內自由空轉。
  5. 如請求項4所述之頭帶調節結構，其中該推動部包含多數個棘輪齒，該些棘輪齒依序分布於該凹陷部之內壁，且圍繞該轉動架，每一該些棘輪齒具有一引導側面與一止擋面，且每一該些引導側面連接二個彼此相鄰之該些止擋面；以及 該轉動架包含一底座與至少一彈性臂，該底座固接該齒輪體，該彈性臂呈彎弧型，其一端連接該底座之一側，另端突出地設有一止擋部，該彈性臂之該止擋部直接抵靠該些棘輪齒其中之一的該止擋面，用以推動該連動件之該抵靠肋以壓縮該彈性元件， 其中當該轉動架朝該第二轉動方向轉動時，該彈性臂之該止擋部沿著該些棘輪齒其中之一的該引導側面移至另一該些棘輪齒。
  6. 如請求項3所述之頭帶調節結構，其中該基座包含： 一底殼，包含一凹槽及一抵靠板，該凹槽具有一容置區與一環狀槽區，該容置區容納該轉動架與該連動件，該環狀槽區圍繞該容置區，且容置該彈性元件，其中該抵靠肋伸入該環狀槽區且抵接該彈性元件之該端，該抵靠板位於該環狀槽區內，用以抵接該彈性元件之另端；以及 一蓋體，固定地覆蓋該凹槽，該蓋體具有一穿透口，該齒輪體從該穿透口伸出該蓋體之外。
  7. 如請求項1所述之頭帶調節結構，進一步包括： 一旋鈕，抵接該旋調部件，用以轉動該齒輪體。
  8. 如請求項7所述之頭帶調節結構，其中該轉動架具有一凹部，該旋鈕具有一凸柱，該凸柱插入該凹部內， 其中當該旋鈕轉動該轉動架時，透過該凸柱推動該凹部，該旋調部件之該齒輪體反向移動該第一端部與該第二端部以調整該容置空間之尺寸。
  9. 如請求項7所述之頭帶調節結構，其中該旋鈕透過一螺栓鎖固至該旋調部件上，且該螺栓之長軸方向與該旋調部件之一轉動軸心共軸。
  10. 一種頭戴式電子裝置，包括： 一顯示器；以及 一頭帶調節結構，包括： 一基座； 一穿戴單元，包含一帶體、一第一排齒與一第二排齒，該帶體包含一連接部、一第一端部與一第二端部，該連接部連接該顯示器，該第一端部與該第二端部相互重疊，且活動地位於該基座內，以定義出一可調整之容置空間，該第一排齒位於該第一端部，該第二排齒位於該第二端部； 一旋調部件，可樞轉地位於該基座內，具有一齒輪體，該齒輪體位於該第一排齒及該第二排齒之間，且嚙合該第一排齒及該第二排齒，用以反向移動該第一端部與該第二端部以調整該容置空間之尺寸； 一連動件，位於該基座上，且連接該旋調部件；以及 一彈性元件，分別抵靠該連動件與該基座， 其中當該第一排齒及該第二排齒同步移動以轉動該齒輪體時，該旋調部件帶動該連動件壓縮該彈性元件，使得該彈性元件儲存一回復彈力。
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