理线结构与头戴显示装置的制作方法

本实用新型涉及一种理线结构与显示装置，且特别涉及一种理线结构与头戴显示装置。

背景技术：

所谓的虚拟现实(virtual reality)是指利用计算机仿真产生三维虚拟环境，以提供使用者视觉、嗅觉或触觉等感官模拟，让使用者获致身临其境的临场感。一般而言，使用者需通过头戴显示装置取得三维虚拟环境的影像画面，考虑到使用者的头围差异，头戴显示装置的头带长度大多可调。然而，在调整头带长度的过程中，可能会产生头戴显示装置内部的线路受拉扯而相互缠绕的情形。为避免上述情形产生，常见的作法是将线路外露，但这样的作法不仅影响整体外观，外露的线路也容易受拉扯而断裂。

因此，需要提供一种理线结构与头戴显示装置来解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种理线结构与头戴显示装置，可用以防止线路缠绕。

本实用新型的理线结构，适于整理至少两线路，该理线结构包括：一载架以及至少两理线元件；该载架具有一收容空间、一分隔部以及至少两第一卡合部，其中该分隔部位于该收容空间内，且该至少两第一卡合部并列设置于该收容空间外；该至少两理线元件并列设置于该收容空间上方，其中各该理线元件具有一第二卡合部，且各该理线元件的该第二卡合部卡合于对应的该第一卡合部，各该线路具有相连接的一固定部与一预留部，其中各该线路的该固定部固定于对应的该理线元件上，且位于该收容空间外。各该线路的该预留部位于该收容空间内，且该至少两线路的该两预留部被该分隔部分隔开来。

在本实用新型的一实施例中，上述的载架还具有主体部与连接主体部的两侧墙部，且所述两侧墙部分别位于主体部的相对两侧。主体部与所述两侧墙部界定出收容空间，其中分隔部连接主体部，且所述至少两第一卡合部并列设置于所述两侧墙部。

在本实用新型的一实施例中，上述的分隔部自主体部朝向其中一理线元件延伸。

在本实用新型的一实施例中，上述的分隔部倾斜于主体部。

本实用新型的头戴显示装置包括一显示组件、一承座、一第一头带、一第二头带、一第一电路板、至少一第一线路、至少一第二线路以及一理线结构；该第一头带连接该显示组件的其中一侧与该承座的其中一侧；该第二头带连接该显示组件的另一侧与该承座的另一侧；该第一电路板设置于承座内；该至少一第一线路电性连接该显示组件与该第一电路板，其中该至少一第一线路具有一第一固定部、一第一延伸部以及连接该第一固定部与该第一延伸部的一第一预留部，且该第一延伸部的至少部分穿设于该第一头带；该至少一第二线路电性连接该显示组件与该第一电路板，其中该至少一第二线路具有一第二固定部、一第二延伸部以及连接该第二固定部与该第二延伸部的一第二预留部，且该第二延伸部的至少部分穿设于该第二头带；该理线结构设置于该承座内，且位于该第一电路板的一侧，该理线结构包括：一载架以及至少两理线元件；该载架具有一收容空间、一分隔部以及至少两第一卡合部，其中该分隔部位于该收容空间内，且该至少两第一卡合部并列设置于该收容空间外；该至少两理线元件并列设置于该收容空间上方，其中各该理线元件具有一第二卡合部，且各该理线元件的该第二卡合部卡合于对应的该第一卡合部，该至少一第一线路的该第一固定部与该至少一第二线路的该第二固定部分别固定于该至少两理线元件上，且位于该收容空间外，该至少一第一线路的该第一预留部与该至少一第二线路的该第二预留部位于该收容空间内，且被该分隔部分隔开来。

在本实用新型的一实施例中，上述的第一电路板包括至少一第一连接端口与至少一第二连接端口。所述至少一第一线路的第一固定部的一端连接第一连接端口，且所述至少一第二线路的第二固定部的一端连接第二连接端口。

在本实用新型的一实施例中，上述的显示组件包括第二电路板，所述至少一第一线路的第一延伸部在穿出第一头带后延伸至第二电路板的其中一侧，并连接第二电路板。所述至少一第二线路的第二延伸部在穿出第二头带后延伸至第二电路板的另一侧，并连接第二电路板。

在本实用新型的一实施例中，上述的头戴显示装置还包括旋调件，枢设于承座，且旋调件与显示组件分别位于承座的相对两侧。第一头带与第二头带分别耦接旋调件。藉由旋转旋调件以驱动第一头带与第二头带移动，所述至少一第一线路的第一预留部随第一头带移动而与分隔部的其中一侧分离开来或相抵接，且所述至少一第二线路的第二预留部随第二头带移动而与分隔部的另一侧分离开来或相抵接。

在本实用新型的一实施例中，上述的头戴显示装置还包括两转接件与两枢转结构。所述两转接件分别连接第一头带与第二头带。所述两枢转结构分别枢接所述两转接件，且分别连接显示组件的相对两侧。

在本实用新型的一实施例中，上述的各枢转结构包括枢接件、导引件以及滑动件。各枢接件枢接对应的转接件，且各导引件与对应的枢接件彼此固定。各滑动件滑设于对应的导引件，并连接显示组件。

在本实用新型的一实施例中，上述的各枢接件具有第一定位部，且各滑动件具有第二定位部。各第二定位部可滑动地耦接对应的第一定位部，且各滑动件的移动行程由对应的第一定位部与第二定位部所决定。

基于上述，本实用新型的头戴显示装置设有理线结构，故能将多条线路设置于头戴显示装置内部，以优化头戴显示装置的整体外观。另一方面，理线结构配置用以固定、整理以及收纳所述多条线路，故能避免产生线路缠绕的情形。

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1与图2是本实用新型一实施例的头戴显示装置在两不同视角的示意图。

图3是图1的承座内部的局部放大示意图。

图4是图3的理线结构的示意图。

图5是图1的头戴显示装置在其中一状态下的局部剖面示意图。

图6是图1的第一头带与第二头带的剖面示意图。

图7是图1的头戴显示装置在另一状态下的局部剖面示意图。

图8A至图8G分别是图2的枢转结构在各种不同状态下的示意图。

主要组件符号说明：

100 头戴显示装置 170c～172c 第二延伸部

110 显示组件 180 旋调件

111 第二电路板 190 第一转接件

120 承座 191 第一枢转结构

130 第一头带 191a 枢接件

131、141 头带本体 191a1 第一定位部

132、142 包覆层 191b 导引件

133、134、143、144 绝缘层 191c 滑动件

135、145 补强层 191c1 第二定位部

136、146 缓冲层 192 第二转接件

140 第二头带 193 第二枢转结构

150 第一电路板 200 理线结构

151 连接端口 210 载架

160～162 第一线路 210a 主体部

160a～162a 第一固定部 210b 侧墙部

160b～162b 第一预留部 211 收容空间

160c～162c 第一延伸部 212 分隔部

170～172 第二线路 213 第一卡合部

170a～172a 第二固定部 220 理线元件

170b～172b 第二预留部 221 第二卡合部

具体实施方式

图1与图2是本实用新型一实施例的头戴显示装置在两不同视角的示意图。图3是图1的承座内部的局部放大示意图。图4是图3的理线结构的示意图。请参考图1至图4，在本实施例中，头戴显示装置100包括显示组件110、承座120、第一头带130、第二头带140、第一电路板150、第一线路160、第二线路170以及理线结构200，其中第一头带130与第二头带140配置用以连接显示组件110与承座120，且使用者能依据其头围调整第一头带130与第二头带140的长度以改变显示组件110与承座120之间的距离，使得头戴显示装置100能够被稳固地穿戴于头部。

第一头带130连接显示组件110的其中一侧与承座120的其中一侧，而第二头带140连接显示组件110的另一侧与承座120的另一侧。第一电路板150设置于承座120内，且通过第一线路160与第二线路170电性连接至显示组件110。进一步而言，第一线路160电性连接第一电路板150，第一线路160自承座120向外延伸穿过第一头带130，并延伸至显示组件110，以与显示组件110电性连接。第二线路170电性连接第一电路板150，第二线路170自承座120向外延伸穿过第二头带140，并延伸至显示组件110，以与显示组件110电性连接。

在本实施例中，头戴显示装置100还包括第一线路161、162以及第二线路171、172，其中第一线路160至162成组设置，且第二线路170至172成组设置。成组设置的第一线路160至162电性连接第一电路板150，成组设置的第一线路160至162自承座120向外延伸穿过第一头带130，并延伸至显示组件110，以与显示组件110电性连接。成组设置的第二线路170至172电性连接第一电路板150，成组设置的第二线路170至172自承座120向外延伸穿过第二头带140，并延伸至显示组件110，以与显示组件110电性连接。

上述线路可为信号线或电源线，特别说明的是，本实用新型对于第一线路与第二线路的数量不作限制，可视实际需求增减其数量。

图5是图1的头戴显示装置在其中一状态下的局部剖面示意图。图6是图1的第一头带与第二头带的剖面示意图。请参考图1、图3至图6，在本实施例中，理线结构200设置于承座120内，且位于第一电路板150的一侧。理线结构200配置用以固定、整理以及收纳成组设置的第一线路160至162与成组设置的第二线路170至172，避免产生线路缠绕的情形。

每一第一线路皆具有固定于理线结构200的第一固定部、收纳于理线结构200内的第一预留部以及自理线结构200朝向显示组件110延伸的第一延伸部，其中每一第一线路的第一预留部连接第一固定部与第一延伸部，且每一第一线路的第一延伸部的至少部分穿设于第一头带130。每一第二线路皆具有固定于理线结构200的第二固定部、收纳于理线结构200内的第二预留部以及自理线结构200朝向显示组件110延伸的第二延伸部，其中每一第二线路的第二预留部连接第二固定部与第二延伸部，且每一第二线路的第二延伸部的至少部分穿设于第二头带140。

请参考图3至图5，理线结构200包括载架210以及多个理线元件220，其中这些理线元件220的数量等于上述线路的数量，且这些理线元件220卡合于载架210，能视需求自载架210拆解下来。另一方面，载架210具有收容空间211、分隔部212以及多个第一卡合部213，其中分隔部212设置于收容空间211，且配置用以分隔成组设置的第一线路160至162与成组设置的第二线路170至172。这些第一卡合部213并列设置于收容空间211外，其中每一第一卡合部213可包括两卡凸，分别位于收容空间211的相对两侧。这些理线元件220的数量等于这些第一卡合部213的数量，其中每一理线元件220具有第二卡合部221，且每一第二卡合部221可包括相对设置的两个卡槽。每一理线元件220可通过第二卡合部221与对应的第一卡合部213的配合，以卡合固定于载架210，且并列设置于收容空间211上方。

在其他实施例中，载架的每一第一卡合部可包括相对设置的两卡槽或相对设置的卡凸与卡槽，而每一理线元件的第二卡合部可包括相对设置的两卡凸或或相对设置的卡槽与卡凸，故能藉由结构上的公母配合以固定每一理线元件于载架上。

在本实施例中，第一线路160至162的第一固定部160a至162a分别固定于其中三个相邻的理线元件220背向收容空间211的一侧，而第二线路170至172的第二固定部170a至172a分别固定于另三个相邻的理线元件220背向收容空间211的一侧。也就是说，第一线路160至162的第一固定部160a至162a与第二线路170至172的第二固定部170a至172a位于收容空间211外。另一方面，第一电路板150包括多个并列设置的连接端口151，其数量与上述线路的数量相等。第一固定部160a至162a的一端分别连接其中三个相邻的连接端口151，而第二固定部170a至172a的一端分别连接另三个相邻的连接端口151。

具体而言，载架210还具有主体部210a与连接主体部210a的两侧墙部210b，且所述两侧墙部210b分别位于主体部210a的相对两侧。主体部210a与所述两侧墙部210b界定出收容空间，其中分隔部212连接主体部210a，且这些第一卡合部213并列设置于所述两侧墙部210b。另一方面，分隔部212自主体部210a朝向其中一理线元件220延伸，并倾斜于主体部210a。

请继续参考图3至图5，在本实施例中，第一线路160至162分别自对应的理线元件220背向收容空间211的一侧沿着对应的理线元件220的侧缘朝向主体部210a绕入收容空间211，其中第一线路160自相邻的两理线元件220(第一固定部160a固定于其上的理线元件220与第一固定部161a固定于其上的另一理线元件220)之间的缝隙绕入收容空间211，且第一线路161自相邻的两理线元件220(第一固定部161a固定于其上的理线元件220与第一固定部162a固定于其上的另一理线元件220)之间的缝隙绕入收容空间211。另一方面，第二线路170至172分别自对应的理线元件220背向收容空间211的一侧沿着对应的理线元件220的侧缘主体部210a绕入收容空间211，其中第二线路170自相邻的两理线元件220(第二固定部170a固定于其上的理线元件220与第二固定部171a固定于其上的另一理线元件220)之间的缝隙绕入收容空间211，且第二线路171自相邻的两理线元件220(第二固定部171a固定于其上的理线元件220与第二固定部172a固定于其上的另一理线元件220)之间的缝隙绕入收容空间211。

在本实施例中，第一线路160的第一预留部160b较其他两第一线路161、162的第一预留部161b、162b靠近分隔部212，且较其他两第一线路161、162的第一预留部161b、162b靠近主体部210a。此外，第一线路161的第一预留部161b较第一线路162的第一预留部162b靠近分隔部212，且较第一线路162的第一预留部162b靠近主体部210a。基于第一线路160至162的第一预留部160b至162b的排序，受扯动时的第一线路160至162不会产生彼此缠绕的情形。在实施上，第一线路160的第一预留部160b与第一线路161的第一预留部161b可在收容空间211内整合为复合包线，并延伸出收容空间211外。

第二线路170的第二预留部170b较其他两第二线路171、172的第二预留部171b、172b靠近分隔部212，且较其他两第二线路171、172的第二预留部171b、172b靠近主体部210a。此外，第二线路171的第二预留部171b较第二线路172的第二预留部172b靠近分隔部212，且较第二线路172的第二预留部172b靠近主体部210a。基于第二线路170至172的第二预留部170b至172b的排序，受扯动时的第二线路170至172不会产生彼此缠绕的情形。在实施上，第二线路170的第二预留部170b与第二线路171的第二预留部171b可在收容空间211内整合为复合包线，并延伸出收容空间211外。另一方面，藉由分隔部212的阻隔，当成组设置的第一线路160至162受扯动时，成组设置的第一线路160至162不会与成组设置的第二线路170至172产生缠绕，相似地，当成组设置的第二线路170至172受扯动时，成组设置的第二线路170至172不会与成组设置的第一线路160至162产生缠绕。

在其他实施例中，第一线路160的第一预留部160b可自对应的理线元件220朝向第一线路161的第一固定部161a固定于其上的另一理线元件220延伸，并在延伸通过第一固定部161a所在的理线元件220后，第一线路160的第一预留部160b与第一线路161的第一预留部161b自相邻的两理线元件220(第一固定部161a固定于其上的理线元件220与第一固定部162a固定于其上的另一理线元件220)之间的缝隙绕入收容空间211。在实施上，第一线路160的第一预留部160b与第一线路161的第一预留部161b可在收容空间211内整合为复合包线，并延伸出收容空间211外。成组设置的第二线路170至172可参酌以上说明实施，在此不再赘述。如此配置下，有助于节省收容空间211内的走线空间。

图7是图1的头戴显示装置在另一状态下的局部剖面示意图。请参考图2、图5至图7，在本实施例中，头戴显示装置100还包括旋调件180，枢设于承座120，且旋调件180与显示组件110分别位于承座120的相对两侧。第一头带130与第二头带140分别耦接旋调件180。藉由旋转旋调件180以驱动第一头带130与第二头带140移动，能够改变显示组件110与承座120之间的距离。

如图5所示，第一线路160的第一预留部160b与分隔部212其中一侧分离开来，且第二线路170的第二预留部170b与分隔部212的另一侧分离开来。自图5所示的状态转换至图7所示状态时，第一线路160至162的第一预留部160b至162b随第一头带130移动而彼此靠拢，且第二线路170至172的第二预留部170b至172b随第二头带140移动而彼此靠拢。另一方面，第一线路160的第一预留部160b与第二线路170的第二预留部170b分别抵接于分隔部212的相对两侧，故不会产生彼此缠绕的情形。

请参考图1至图3以及图6，在本实施例中，第一线路160至162的第一延伸部160c至162c的至少部分穿设于第一头带130，而第二线路170至172的第二延伸部170c至172c的至少部分穿设于第二头带140。进一步而言，第一头带130包括头带本体131、连接头带本体131的包覆层132以及位于包覆层132内的两绝缘层133、134，其中包覆层132的材质可为皮革或布料，且包覆层132可为聚酯薄膜(Mylar)。第一线路160至162的第一延伸部160c至162c的至少部分被包覆层132所包覆，且堆叠于包覆层132内。

第一线路160设置于最靠近头带本体131的一侧，而第一线路161通过绝缘层133连接第一线路160，换句话说，第一线路160通过绝缘层133与第一线路161分隔开来，避免信号干扰与线路损伤。第一线路162通过绝缘层134连接第一线路161，换句话说，第一线路161通过绝缘层134与第一线路162分隔开来，避免信号干扰与线路损伤。另一方面，第一头带130还包括补强层135与缓冲层136，其中补强层135与缓冲层136位于包覆层132内，补强层135设置于最靠近头带本体131的一侧，且缓冲层136设置于最远离头带本体131的另一侧。也就是说，第一线路160至162与绝缘层133、134位于补强层135与缓冲层136之间。

第一线路160的第一延伸部160c通过补强层135连接包覆层132的一内壁面，且位于补强层135与绝缘层133之间。第一线路162的第一延伸部162c通过缓冲层136连接包覆层132的另一内壁面，且位于缓冲层136与绝缘层134之间。进一步而言，补强层135与缓冲层136可起稳固与防护第一线路160至162的效果，其中缓冲层136的材质可为海绵或其他适用的弹性材料。

相似地，第二头带140包括头带本体141、连接头带本体141的包覆层142以及位于包覆层142内的两绝缘层143、144，其中包覆层142的材质可为皮革或布料，且包覆层142可为聚酯薄膜(Mylar)。第二线路170至172的第二延伸部170c至172c的至少部分被包覆层142所包覆，且堆叠于包覆层142内。

第二线路170设置于最靠近头带本体141的一侧，而第二线路171通过绝缘层143连接第二线路170，换句话说，第二线路170通过绝缘层143与第二线路171分隔开来，避免信号干扰与线路损伤。第二线路172通过绝缘层144连接第二线路171，换句话说，第二线路171通过绝缘层144与第二线路172分隔开来，避免信号干扰与线路损伤。另一方面，第二头带140还包括补强层145与缓冲层146，其中补强层145与缓冲层146位于包覆层142内，补强层145设置于最靠近头带本体141的一侧，且缓冲层146设置于最远离头带本体141的另一侧。也就是说，第二线路170至172与绝缘层143、144位于补强层145与缓冲层146之间。

第二线路170的第二延伸部170c通过补强层145连接包覆层142的一内壁面，且位于补强层145与绝缘层143之间。第二线路172的第二延伸部172c通过缓冲层146连接包覆层142的另一内壁面，且位于缓冲层146与绝缘层144之间。进一步而言，补强层145与缓冲层146可起稳固与防护第二线路170至172的效果，其中缓冲层146的材质可为海绵或其他适用的弹性材料。

图8A至图8G分别是图2的枢转结构在各种不同状态下的示意图。请先参考图1、图2与图8A，在本实施例中，显示组件110包括第二电路板111，第一线路160至162的第一延伸部160c至162c在穿出第一头带130后延伸至第二电路板111的其中一侧，并连接第二电路板111，其中第一线路160至162在穿出第一头带130后可由软板形式卷收为线材形式。另一方面，第二线路170至172的第二延伸部170c至172c在穿出第二头带140后延伸至第二电路板111的另一侧，并连接第二电路板111，其中第二线路170至172在穿出第二头带140后可由软板形式卷收为线材形式。

头戴显示装置100还包括对应设置的第一转接件190与第一枢转结构191以及对应设置的第二转接件192与第二枢转结构193，其中第一转接件190连接第一头带130，且第二转接件192连接第二头带140。第一枢转结构191枢接第一转接件190，且连接显示组件110的其中一侧。卷收为线材形式的第一线路160至162可自第一转接件190穿出并限位于第一枢转结构191，且进一步延伸至显示组件110。第二枢转结构193枢接第二转接件192，且连接显示组件110的另一侧。卷收为线材形式的第二线路170至172可自第二转接件192穿出并限位于第二枢转结构193，且进一步延伸至显示组件110。因此，在显示组件110通过第一枢转结构191与第二枢转结构193相对于第一转接件190与第二转接件192旋转时，卷收为线材形式的第一线路160至162可随第一枢转结构191运动，而卷收为线材形式的第二线路170至172可随第二枢转结构193运动。

因第一枢转结构191与第二枢转结构193的配置与作动原理相同，以下仅针对第一枢转结构191的配置与作动原理作说明，第二枢转结构193的配置与作动原理可参照以下说明，不重复赘述。

请参考图2以及图8A至图8D，第一枢转结构191包括枢接件191a、导引件191b以及滑动件191c，其中枢接件191a枢接第一转接件190，且导引件191b与枢接件191a彼此固定。滑动件191c滑设于导引件191b，并连接显示组件110。在图8A所示的状态下，枢接件191a、导引件191b以及滑动件191c保持于水平位置，且滑动件191c未相对于枢接件191a与导引件191b滑移，使用者可视其需求，向下旋转枢接件191a、导引件191b以及滑动件191c，以调整显示组件110的视角，如图8B所示。上述枢接件191a、导引件191b以及滑动件191c的最大向下旋转角度例如是小于等于25度。

另一方面，在向下旋转枢接件191a、导引件191b以及滑动件191c前，使用者可先使滑动件191c相对于枢接件191a与导引件191b滑移，以拉长显示组件110与头部之间的距离，如图8C所示。接着，向下旋转枢接件191a、导引件191b以及滑动件191c，以调整显示组件110的视角，如图8D所示。上述滑动件191c的滑移距离例如是小于等于10毫米。在本实施例中，枢接件191a具有第一定位部191a1，且滑动件191c具有第二定位部191c1。第一定位部191a1与第二定位部191c1可为导销与滑槽的组合，第一定位部191a1与第二定位部191c1滑动耦接，且滑动件191c的移动行程由第一定位部191a1与第二定位部191c1所决定。举例来说，滑槽中相对的两死点可用以决定滑动件191c的移动行程。

请参考图2、图8A、图8C以及图8E至图8G，当使用者暂停使用头戴显示装置100后，使用者可向上旋转枢接件191a、导引件191b以及滑动件191c，以将显示组件110移离视线。为避免在向上旋转枢接件191a、导引件191b以及滑动件191c的过程中，显示组件110与使用者的头部产生干涉或碰撞，使用者需先使滑动件191c相对于枢接件191a与导引件191b滑移，以拉长显示组件110与头部之间的距离，如图8C与图8E所示。上述滑动件191c的滑移距离例如是至少等于5毫米，且小于等于10毫米。在拉长显示组件110与头部之间的距离后，使用者才能向上旋转枢接件191a、导引件191b以及滑动件191c，以将显示组件110移离视线，如图8F与图8G所示，其中图8F对应于图8C，且图8G对应于图8E。上述枢接件191a、导引件191b以及滑动件191c的最大向上旋转角度例如是小于等于55度。

综上所述，本实用新型的头戴显示装置设有理线结构，故能将多条线路设置于头戴显示装置内部，以优化头戴显示装置的整体外观。另一方面，理线结构配置用以固定、整理以及收纳所述多条线路，故能避免产生线路缠绕的情形。进一步而言，所述多条线路可分为两群组，理线结构设有分隔部，用以分隔两线路组。藉由分隔部的阻隔，当其中一线路组受扯动时，其中一线路组不会与另一线路组产生缠绕。另一方面，因每一线路组中的多条线路有其规律排序，在每一线路组受扯动的过程中，其多条线路也不会产生缠绕。

虽然本实用新型已以实施例公开如上，然而其并非用以限定本实用新型，任何所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，应当可作些许的更动与润饰，故本实用新型的保护范围应当视所附的权利要求书所界定者为准。