JP2010268240A

JP2010268240A - 巻取り装置

Info

Publication number: JP2010268240A
Application number: JP2009118041A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Yasuda; 俊之安田; Toshiyuki Okuma; 利幸大熊; Takaaki Nakabayashi; 貴暁中林
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2009-05-14
Filing date: 2009-05-14
Publication date: 2010-11-25
Anticipated expiration: 2029-05-14
Also published as: JP5249125B2

Abstract

【課題】巻取機構はラチェット方式を利用したものがあったが、ラチェット爪やラチェット解除機構、ラチェット溝など部品点数が多く、複雑な機構であることが多く、その分装置が大型化し、重量も重くなってしまっていた。
【解決手段】巻取り装置は、ワイヤの巻取り状態においてプーリ６３のＣＣＷ方向への回転を防止するワンウェイクラッチ４３と、ワンウェイクラッチ４３に対するプーリ６３の回転を抑止するボール４６と、巻取り解除状態において調整ダイヤル４２がＣＷ方向に回転されると、ボール４６をプーリ６３の回転軸方向へ移動させるための移動カム環４４とを有する。移動カム環４４は、ボール４６を、巻取り状態においてはワンウェイクラッチ４３とプーリ６３との間に介在してワンウェイクラッチ４３とプーリ６３とを係合させる位置に移動させ、巻取り解除状態においてはワンウェイクラッチ４３とプーリ６３との間に介在せずワンウェイクラッチ４３とプーリ６３とを係合させない位置に移動させる。
【選択図】図５

Description

本発明は、可撓部材の巻取り機構に関する。

頭部装着型機器としてヘッドマウントディスプレイ（以下「ＨＭＤ」という。）がよく知られている。ＨＭＤは手軽に映像を大画面で見ることが可能であること、立体視が容易であること、ユーザと共に移動が可能であることなどから広く用いられている。

ＨＭＤの装着機構は、ベルト状のもので頭部周囲を締め付けるものや、前頭部押圧部と後頭部押圧部を設け、後頭部押圧部を前後に移動させて頭部を押圧したり緩めたりすることにより着脱するものがよく知られている。さらにＨＭＤの重量による下方向へのずれ落ちを軽減する目的で、頭部の頭頂部を利用してＨＭＤの重量を支持するタイプの装着機構もよく知られている（特許文献１参照）。

ＨＭＤを装着する際は、正しい映像が認識できる位置に表示部を維持したまま簡易に装着できることが好ましい。そこで、片手でＨＭＤを把持しながら簡易に装着できる装着機構として、ワイヤを用いたタイプのものが開示されている（特許文献２参照）。

また、同様の機構として、アイススケートやスキー用のブーツなどの履物において、足首を固定し、締め付ける手段としてワイヤを用いている。そのワイヤを巻取る技術が特許文献３に開示されている。また、特許文献４には、巻取り装置における巻取り伝達機構の駆動と解除の切り替え機構が開示されている。

特開平０８−０８８８１４号公報特開平０７−３３３５４７号公報特表２００３−５０８０９７号公報特開平０８−０４８４６２号公報

特許文献１に開示された装着機構は、頭部周囲への押圧部の調整機構と、頭頂部支持部の調整機構が別に設けられており、装着時は複数の部位を操作する必要があった。また複数の調整機構があるためその分装置が大型化し、重量が重くなってしまう原因にもなっていた。

特許文献２に開示されている巻取り機構は、ラチェット爪をバネの牽引力により、ラチェットホイールのラチェット歯に戻り止め係止させて巻き取った線状部材が戻らないような構成をしている。そのため、ラチェットの係止位置以外で線状部材の戻りを制御することは出来ず、操作者は所望する位置を自由に選択できない。それゆえ使用者が所望する位置で締め付けが可能な機構が望まれている。

特許文献３で開示されている実施形態では、上記特許文献２と同様に、ラチェット爪にてワイヤの巻戻りを抑制し、ワイヤの張力により靴紐を締め付ける機構になっている。この機構においては、ラチェット歯の係止部において、逆回転時にラチェット爪の係止が外れ、ワイヤを開放することができる。この場合においても特許文献２と同様に、使用者が所望する位置でワイヤを固定することができず、快適な装着感が得ることができない。

特許文献４で開示されている実施形態では、巻取りリールとテーパ状の巻取り軸との間に径方向に変形が可能な摩擦部材を有し、中心軸の移動により伝達の切換を行っている。伝達切換にエアシリンダなどのリニアアクチュエータを用いているが、機構が複雑であり、構造体として大きいものになり、より簡便なものが望まれる。

本発明は、上述した課題あるいはその他の課題のうち少なくとも１つを解決することを目的とする。例えば、本発明は、簡便な構成で可撓性部材の巻取り及びその解除を確実に行える巻取り装置を提供することを目的とする。

本発明の一側面によれば、操作部材が第１方向に回転されることに伴って巻取り部材が回転して可撓性部材を巻き取り、その状態を保持する巻取り状態と、前記操作部材が第２方向に回転されたことにより前記巻取り状態を解除する巻取り解除状態と、をとることが可能な巻取り装置であって、前記巻取り状態において前記巻取り部材の前記第２方向への回転を防止する反転防止部材と、前記反転防止部材に対する前記巻取り部材の回転を抑止する回転抑止部材と、前記巻取り解除状態において前記操作部材が前記第１方向に回転されると、前記回転抑止部材を前記巻取り部材の回転軸方向へ移動させるためのガイド部材とを有し、前記ガイド部材は、前記回転抑止部材を、前記巻取り状態においては前記反転防止部材と前記巻取り部材との間に介在して前記反転防止部材と前記巻取り部材とを係合させる位置に移動させ、前記巻取り解除状態においては前記反転防止部材と前記巻取り部材との間に介在せず前記反転防止部材と前記巻取り部材とを係合させない位置に移動させることを特徴とする巻取り装置が提供される。

本発明によれば、例えば、簡便な構成で可撓性部材の巻取り及びその解除を確実に行える巻取り装置を提供することができる。

第１実施形態におけるＨＭＤの斜視図。第１実施形態におけるワイヤの通し方を概略的に示したＨＭＤの斜視図。第１実施形態におけるＨＭＤの前面図。第１実施形態におけるＨＭＤの側面図。図４におけるＣ−Ｃ断面図。図３におけるＦ−Ｆ断面図。移動カム環とガイド環に繋がるトーションバネの配置を示した図。バネ受けとカムロック解除環との係合状態を示した斜視図。移動カム環とカムロック解除環との位置関係を示した斜視図。ワイヤの頭部周囲長さの変化による各パッドの動きの概略図。調整ダイヤルの裏面を示した斜視図。調整ダイヤルに設けられたキー形状内面展開図。巻取り機構の初期位置におけるカム機構を示したカム形状内面展開図。巻取り機構の解除中間位置におけるカム機構を示したカム形状内面展開図。巻取り機構の解除終了位置におけるカム機構を示したカム形状内面展開図。巻取り機構の解除保持位置におけるカム機構を示したカム形状内面展開図。第２実施形態におけるスキーブーツの概略図。第２実施形態におけるスキーブーツの側面図。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の実施に有利な具体例を示すにすぎない。また、以下の実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の課題解決手段として必須のものであるとは限らない。

（第１実施形態）
以下では、第１実施形態として、本発明の巻取り装置をＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）の締め付け機構に適用した例を示す。図１は本実施形態に係るＨＭＤを示す図である。このＨＭＤは、表示部１と、表示部１をユーザの眼前に保持するための装着部２からなる。表示部１は、内部に映像を表示する表示素子と、その表示素子の映像を拡大しユーザの眼に導く光学系が配置されている（いずれも図示せず）。また、表示部１には頭部の周囲に沿って左右の側頭部まで延び、さらに頭頂部を跨ぐような形状を有するフレーム２１が結合されている。フレーム２１の頭頂部には、可撓性部材であるワイヤ３１を通すための穴２１ａ、２１ｂが設けられている。フレーム２１から後頭部へは、伸縮可能な蛇腹状のチューブ２２が後頭部を囲むように結合されている。

図２を参照すると、ワイヤ３１の一端はフレーム２１に回動可能に取り付けられた調整部４（Ａ部）に、もう一端はフレーム２１に結合されている（Ｂ部）。ワイヤ３１は調整部４の結合部（Ａ）からチューブ内を通り、フレーム２１の左側頭部、頭頂部を通る。フレーム２１に設けられた穴２１ａから一旦外へ出て、後述の頭頂部パッド５３を通り、反対側のフレーム２１の穴２１ｂから再びフレーム内に入る。その後、フレーム２１と結合部Ｂで結合されている。

表示部１には、装着時に前頭部を押圧する前頭部パッド５１が結合されている。チューブ２２には、装着時に後頭部を押圧する後頭部パッド５２が結合されている。５４は板バネであり、その一端をフレーム２１の頭頂部にネジ等で締結され、他端を後頭部パッド５２にネジ等で締結されており、後頭部パッド５２を矢印Ｐ方向に付勢している。また、フレーム２１の頭頂部には、ガイド部２１ｃが設けられており、装着時に頭頂部を押圧する頭頂部パッド５３をフレーム２１に対して頭部方向へ直線移動する。さらに図３に示されるように、頭頂部パッドガイド５３ａにはワイヤ３１が通る貫通穴５３ｂが開いている。

操作者がＨＭＤを装着するときの操作と作用について説明する。装着者はまず頭部左右にあるフレーム２１を左手でしっかり把持し、調整ダイヤル４２を右手でつかむ。前頭部パッド５１に前頭部を当て、表示部１を正しい位置に合わせる。位置が決まったら調整ダイヤル４２を図６に示す第１方向である時計回り方向（以下「ＣＷ方向」）へ回転させる。このときユーザは、両手をＨＭＤから離すことなく調整ダイヤル４２の操作を行うことができる。そのため表示部１を正しい位置に保持したまま、頭部を押圧部材により押圧することができる。

調整ダイヤル４２の操作により、まず後頭部パッド５２と頭頂部パッド５３が頭部方向へ移動する。後頭部パッド５２または頭頂部パッド５３どちらかが先に頭部へ当たるが、どちらかは頭部に当たっていないため、ワイヤ３１の緩みが存在することにより押圧力は発生しない。さらに調整ダイヤル４２を回転させ、ワイヤ３１を後述する方法にて巻取りを行い、後頭部パッド５２と頭頂部パッド５３の両方が頭部に当たると押圧力が発生し頭部を締め付ける。頭頂部パッド５３には不図示の保持機構が設けられているため、ある押圧力が掛かった際にロックが掛かるようになっている。したがって、さらに締め付けた場合は、頭頂部パッド５３は移動せずに後頭部パッド５２のみが移動し、後頭部を押圧する。

次に、ワイヤ３１の長さを調整する調整部４について説明する。図５はＨＭＤの側面図である図４におけるＣ−Ｃ断面図、図６はＨＭＤの前面図である図３におけるＦ−Ｆ要部断面図である。調整部４は調整ダイヤル４２と支軸４１、ワンウェイクラッチ４３、ガイド環４５、移動カム環４４、ボール４６などで構成されている。支軸４１は中空構造になっており端部には雌ネジ部が設けられている。その一端はフレーム２１にネジ等で固定され、他端にはバネ受け４８がネジ等で固定され、フレーム２１に対して固定している。６４は戻りバネで、バネ受け４８と移動カム環４４の間に介在し、巻取り状態に復帰するための付勢部材として機能している。バネ受け４８はフレーム２１に対して固定されているので、移動カム環４４は常にフレーム２１側に付勢されていることになる。

支軸４１の外径部にはワンウェイクラッチ４３が圧入され、ワンウェイクラッチ４３の外径部にはガイド環４５が嵌っている。ガイド環４５は支軸４１に対し、図６のＣＷ方向には回転可能であるが、第２方向である反時計回り方向（以下「ＣＣＷ方向」）には回転できない構成になっている。図６に示すように、ガイド環４５の外周部には溝部４５ａが等間隔に配置され、溝部４５ａにはボール４６が配置されている。従ってボール４６はスラスト方向に設けられた溝部４５ａに沿って転がることになる。

６３は巻取り部材としてのプーリで、外径部でワイヤ３１を巻取り、内径はボール４６がちょうど嵌る大きさに加工されている。また、内径部にはリブ６３ａが複数設けられており、そのリブ６３ａとの間にボール４６が配置されている。プーリ６３とガイド環４５の間には、ボール４６をプーリ６３の回転軸方向へ移動させるためのガイド部材としての移動カム環４４を設けている。移動カム環４４にはカム溝スロット４４ａが設けられていて、そのスロット幅はボール４６が入ることができる幅に設計されている。更に移動カム環４４の端部にはカム面４４ｂが設けられており、カムフォロア６１が当接している（図１３参照）。カムフォロア６１はガイド環４５の外周面に設けられた穴部４５ｂに圧入されている。然るに移動カム環４４がガイド環４５に対して回転すると移動カム環４４のカム面４４ｂに沿って回転軸方向にも移動することになる。移動カム環４４の外径部にはボス４４ｅが設けられている。後述するようにボール４６はワンウェイクラッチ４３に対するプーリ６３の回転を抑止する回転抑止部材としての役割を果たす。

図１１は調整ダイヤル４２の裏面の様子を示している。図１２は調整ダイヤル４２に形成されているキー部４２ａ、および４２ｂを平面展開し、移動カム環４４のボス４４ｅが係合している様子を示した図である。ボス４４ｅがキー部４２ａに係合しているときは調整ダイヤル４２の回転が移動カム環４４に伝達される。移動カム環４４に端部には戻りバネ６４の一端が当接し、他端はバネ受け４８に当接している。従って移動カム環４４は戻りバネ６４の復元力が作用し、図５の右方向に片寄せされることになる。また、バネ受け４８の外周面４８ａは移動カム環４４の内径は嵌合しており、移動カム環４４が回転軸スラスト方向に移動する際はバネ受け４８の外周面４８ａに摺動する。

図７に示されるように、移動カム環４４とガイド環４５との間には復帰抑止部材であるトーションバネ６２が配置されている。トーションバネ６２は一端が移動カム環４４に設けられたスリット部４４ｆ（図９参照）に、他端がガイド環４５の穴部４５ｂに掛かっている。このトーションバネ６２の作用により、移動カム環４４はガイド環４５に対し図７のＣＣＷ方向に片寄せされている。４７はカムロック解除環であり、バネ受け４８の内径部と嵌合状態になっているため支軸４１と同軸に配置される。

図８に示すように、カムロック解除環４７には突起部４７ａが設けられ、この突起部４７ａにはバネ受け４８に設けられた切欠き部４８ａが係合している。従ってカムロック解除環４７はバネ受け４８に対して軸方向に対し回転することなく、移動することができる。

巻取り動作を行うために調整ダイヤル４２を手動で図１０のＣＷ方向に回転する動作について、調整ダイヤルを内径部で展開した図１２を用いて説明する。調整ダイヤル４２を図１０のＣＷ方向に回転させることは図１２では紙面左側に移動させることと同義である。調整ダイヤル４２を図１０のＣＷ方向に回転すると、キー部４２ａに係合しているボス４４ｅはＣＷ方向に回転する。移動カム環４４の外径部にはプーリ６３が、また移動カム環４４の内径部にはガイド環４５が配置され、ボール４６がプーリ６３とガイド環４５の間に介在している。さらにボール４６は移動カム環４４のカム溝スロット４４ａに入っているので、移動カム環４４がＣＷ方向に移動するとカム溝スロット４４ａの端部に押されてボール４６が移動を始める。ガイド環４５には溝部４５ａが設けられており、ボール４６が介在している（図６参照）。然るにボール４６がＣＷ方向に移動し始めるとガイド環４５もＣＷ方向に回転することになる。

ところで、ガイド環４５の内径部には反転防止部材であるワンウェイクラッチ４３が圧入されている。このワンウェイクラッチ４３の内径に支軸４１が配置されている。本実施形態において、ワンウェイクラッチ４３は支軸４１に対してＣＷ方向に回転可能に配置されているが故にガイド環４５はＣＷ方向には自由に回転することができる。同様にプーリ６３の内径部に設けられたリブ６３ａがあり、ボール４６に当接している。従ってボール４６がＣＷ方向に移動し始めるとプーリ６３もＣＷ方向に回転することになる。よって調整ダイヤル４２をＣＷ方向に回転するとプーリ６３も調整ダイヤル４２と同期してＣＷ方向に回転することになり、外形部に設けられたボビン部６３ａに巻きつけられたワイヤ３１を巻き取る動作をすることになる。

図１０は調整ダイヤル４２を回転させた時の、パッドの移動を概略的に表した図である。調整ダイヤル４２をＣＷ方向へ回転させるとワイヤ３１が巻き取られ、ワイヤ３１の頭部周囲長さが短くなる。それに伴いチューブ２２が縮まり、後頭部パッド５２が頭部方向へ移動する。また頭頂部においては、ワイヤ３１が下へ下がるためパッド５３が頭部方向へ移動する。調整ダイヤル４２のワイヤ巻取りの方向はＣＷ方向が望ましいが、その限りではない。

次に使用者が所望の位置まで巻取りを行い、調整ダイヤル４２の巻取り動作を停止した場合について説明する。図６で示すようにワイヤ３１はプーリ６３に巻取られている。一方、ワイヤ３１は後頭部パッド５２に締結されている板バネ５４のバネ力Ｐを受けているためワイヤ３１をプーリ６３から引き出そうとする張力Ｔが働いている。そのため、プーリ６３はＣＣＷ方向に回ろうとする回転力が働くことになる。一方、プーリ６３の内径部にはリブ６３ａが設けられており、このリブ６３ａの一端がボール４６に当接し、ボール４６もプーリ６３に連れてＣＣＷ方向に回転する。さらにボール４６はガイド環４５の溝部４５ａに配置されている。従ってボール４６はガイド環４５をＣＣＷ方向に押し回そうとする。

ところで、ガイド環４５の内径部にはワンウェイクラッチ４３が配置されている。このワンウェイクラッチ４３はその内径に配置された支軸４１に対してＣＣＷ方向には回転しないように配置されている。そのため、板バネ５４のバネ力Ｐの作用によりワイヤ３１はプーリ６３から巻き戻されることはできない。ゆえに使用者が所望の位置で調整ダイヤル４２の回動を停止した場合、ワイヤ３１の巻取りを停止することが出来る。然るにＨＭＤを保持するのに適度な押圧を得た後に、調整ダイヤル４２から手を離し、外力を排除しても各押圧部の押圧が緩むことはなく、装着者の所望の位置や押圧力を調整することができる。

次に、調整ダイヤル４２を手動でＣＣＷ方向に回転する場合について説明する。理解を助けるために調整ダイヤルを内径部で展開した図１３から図１６を用いて調整部４の動作について述べる。調整ダイヤル４２をＣＣＷ方向に回転させることは図１３から図１６では調整ダイヤル４２を左側方向に移動させることと同義である。調整ダイヤル４２を図１０のＣＣＷ方向に回転すると、移動カム環４４は紙面右側であるＣＣＷ側に移動するが、ボール４６は移動カム環４４のカム溝スロット４４ａとガイド環４５の溝部４５ａで囲まれた部分に留まろうとする。ガイド環４５はワンウェイクラッチ４３の作用によりＣＣＷ方向には回転しない。従ってボール４６はスラストＺ−方向に沿って移動することになるがやがて図１４に示される状態に至るとボール４６がプーリ６３の内径部に配設されているリブ６３ａとの係合が解除され、プーリ６３はワンウェイクラッチ４３の回転規制を受けなくなる。つまり、プーリ６３は回転自在の状態であるが、プーリ６３に巻き取られているワイヤ３１は板バネ５４のバネ力Ｐを受けてＣＣＷ方向に巻き戻されることになる。以後この状態を「巻取り解除状態」と呼ぶ。このとき移動カム環４４とガイド環４５との間に設けられたトーションバネ６２は回転力を与えられてチャージした状態、つまり移動カム環４４はＣＷ方向に回転しようとする力が蓄えられた状態になっている。

一方、ガイド環４５はＣＣＷ方向に回転しようとする力が働いているが、ワンウェイクラッチ４３の作用によりＣＣＷ方向には回転しない。ここで移動カム環４４と係合している調整ダイヤル４２は操作者の手によって停止されているが、その手を離し、外力を排除した瞬間にチャージしたトーションバネ６２が開放され、移動カム環４４はＣＷ方向に回転する。このときボール４６は移動カム環４４のカム溝スロット４４ａとガイド環４５の溝部４５ａで囲まれた部分で移動するので、ボール４６はスラストＺ＋方向に移動する。このボール４６の移動によりプーリ６３の内径部に配設されたリブ６３ａとで係合し、移動カム環４４はカム面４４ｂに当接するカムフォロア６１がカム停止面４４ｃに至るまでＣＷ方向に回転を続け、巻取り初期状態である図１３に戻ることになる。

次に、操作者が巻取り解除状態にした後、さらに調整ダイヤル４２をＣＣＷ方向に所定量以上回転させた場合について説明する。移動カム環４４はその一端に設けたカム斜面４４ｄに当接するカムフォロア６１に位置が規制されるので、移動カム環４４はカム斜面４４ｄの軌跡を辿り更に移動カム環４４がＺ−方向へ駆動される。一方、移動カム環４４のボス部４４ｅは調整ダイヤル４２のキー部４２ａで係合しているが、図１５に示される状態まで駆動されるとボス部４４ｅはキー部４２ａとの係合が終了することになる。このとき、移動カム環４４にはトーションバネ６２が掛かっており、回転力をチャージされているがために移動カム環４４をＣＷ方向に回転しようとする力が働いている。従ってその瞬間に移動カム環４４はＣＷ方向に回転することになり、ボス部４４ｅがキー部４２ｂの端まで回転する。この状態は操作者が調整ダイヤル４２を把持しない状態においてもボール４６、ガイド環４５、プーリ６３は係合していない状態を保持しているため、ワイヤ３１の巻取りを解除している。

如かして後頭部パッド５２は装着者の後頭部への押圧を解除することになり、さらにその状態を保持しているため簡便にＨＭＤを取り外すことが出来る。以後この状態を「巻取り解除保持状態」と呼ぶ。

操作者が巻取り解除保持状態から初期状態に復帰する復帰動作には調整ダイヤル４２をＣＷ方向に回転させることで実現している。具体的には移動カム環４４のボス部４４ｅをキー部４２ｂから４２ａへ戻せば良い。調整ダイヤル４２の内部には抑止解除部材であるカムロック解除環４７が配置されており、バネ受け４８の内径部と嵌合状態になっている。また、カムロック解除環４７には突起部４７ｂが設けられ、この突起部４７ｂにはバネ受け４８に設けられた切欠き部４８ａが係合している。従ってカムロック解除環４７はバネ受け４８に対して軸方向に対し回転することなく移動することができる。バネ受け４８は支軸４１に固定され、支軸４１はフレーム２１に固定されているので、カムロック解除環４７はフレーム２１に対して回転しない。一方、移動カム環４４はトーションバネ６２が掛かっている状態であるので、移動カム環４４はＣＣＷ方向に付勢され、ガイド環４５はＣＷ方向に付勢されている。調整ダイヤル４２をＣＷ方向に回転すると、移動カム環４４は調整ダイヤル４２のＣＣＷ方向に突き当たる一方、ガイド環４５はトーションバネ６２を介してＣＷ方向に回転をすることになるので結果的には移動カム環４４は調整ダイヤル４２に付随して回転する。

ところで、カムロック解除環４７は支軸４１に対して回転しないので、いずれカムロック解除環４７に設けてあるフック部４７ｂが移動カム環４４のボス部４４ｅに当接する。当接した以後、移動カム環４４はカムロック解除環４７に回転を阻まれる。調整ダイヤル４２は回転を続けるのでボス部４４ｅはカム溝４２ｂをスライドすることになり、ＣＷ方向に所定回転行うとカム溝４２ｂはカム溝４２ａに移行する。このとき移動カム環４４は戻りバネ６４の付勢力を受けているので、常にフレーム２１側に付勢されている。従って移動カム環４４はカム溝４２ａに沿ってＺ＋方向へ移動することになる。移動カム環４４がカム溝４２ａに沿って移動する際、移動カム環４４のカム溝スロット４４ａに嵌っているボール４６も駆動されることになる。このとき、プーリ６３の内径部に配置されているリブ６３ａ間にボール４６がスムーズに入り込めるようにリブ６３ａの端部にはテーパ部を設けておくと尚良い。やがて移動カム環４４は初期状態である図１３に到達し、ワイヤ３１を巻き取る準備が整う。

本実施形態においてはワイヤ３１を用いて後頭部パッド５２と頭頂部パッド５３の位置を変移させているが、ワイヤに限定するものではない。他に例えばゼンマイバネのような帯状の可撓性部材を利用することで後頭部パッド５２や頭頂部パッド５３の位置を調整することも出来る。さらに、本実施形態では後頭部パッド５２と頭頂部パッド５３を同時に調整しているが、それぞれ独立に調整してもよい。

本実施形態によれば、簡便な構成で可撓性部材であるワイヤの巻取りとその解除を実現することができる。また、構成する部品点数を削減することで、軽量なＨＭＤを提供することができる。そのため、装着者に掛かる負担を軽減できるほか、確実な動作を実現することができる。また、部品点数削減の効果により、低価格なＨＭＤを提供することができる。

また、本実施形態によれば、操作部材の回転操作だけでワイヤの巻取り及びその解除を操作できるので、装着操作が簡単で分かりやすいＨＭＤを提供することができる。

（第２実施形態）
以下では、第２実施形態として、本発明の巻取り装置をスキーブーツ１００の締め付け機構に適応した例を、図１７、図１８を用いて説明する。なお、実施形態１で説明した部材と同じ部材については同一符号を用い、詳細な説明は省略する。

１０１は足の爪先部１０１ａから踵部１０１ｂ、足首部１０１ｃさらに上部１０１ｄまでを覆うシェルである。このシェル１０１の足首部１０１ｃから上部１０１ｄにかけて、フラップ１０３で覆われている。フラップ１０３は足の前方に対して開きつつ足を取り囲むような形状を成していると同時にアキレス腱部近傍でシェル１０１と接着や溶着等の手段によって締結されている。フラップ１０３の前方にはワイヤ３１を折り返すフック１０３ａが複数設けられている。このフック１０３ａは左右両方に取り付けられており、ワイヤ３１を左右交互に折り返す形に編まれている。なお、このフック１０３ａはワイヤ３１を貫通させる穴が開いており、フック１０３ａからワイヤ３１が外れないようになっている。フラップ１０３は堅牢でありかつ弾力性を持つ材料であることが望ましい。また、舌状部１０２は、爪先部１０１ａからブーツ１００の足首部分１０１ｃへと後方に向かって延在しており、フラップ１０３よりもブーツ内側に配置される。舌状部１０２の一端はシェル１０１に対して爪先部１０１ａ付近にて溶着や接着などの手段により締結しているが他端は自由になっている。そのため、足挿入口１０１ｅでの開口面積は装着者の足のサイズに適応可能になっている。また舌状部１０２の内面側は足に直接接触部分となるため、柔軟な材料で構成することが望ましい。４は第１実施形態で示したワイヤ３１を巻き取る調整部であり、調整ダイヤル４２を回転させることによりワイヤ３１を巻き取る。

以上の構成でスキーブーツ装着時の操作と作用について説明する。ワイヤ３１が緩んでいる状態から舌状部１０２を広げることによりシェル１０１の足挿入口１０１ｅの開口面積を押し広げ、装着者の足が挿入できるようにした後、足をシェル１０１内に挿入する。挿入した状態から舌状部１０２をフラップ１０３の内側になるように格納する。この状態で調整部４の調整ダイヤル４２を図１０のＣＷ方向に回動し、ワイヤ３１を巻き取る。ワイヤ３１を巻き取ることにより、フラッパ１０３が締め付けられ、装着者の足形状に適合する形状まで変形し、装着者の足首を固定する。

次に装着者がスキーブーツを取り外す場合について説明する。装着者は調整部４の調整ダイヤル４２をＣＣＷ方向に回動する。このとき、調整部４の内部にある移動カム環４４をＣＣＷ方向に回動させることでボール４６を駆動し、ガイド環４５とプーリ６３との係合を解除することによりワイヤ３１を巻き取っているプーリ６３が回転自由になる。このときワイヤ３１によって巻き付けられたフラッパ１０３、舌状部１０２は変形された状態から開放され、初期の形状に戻り、ワイヤ３１の線張力がほぼ０になるまでプーリ６３は回転することになる。その後、調整ダイヤル４２を更にＣＣＷ方向に回動させ、巻取り解除保持状態にすることで操作者が調整ダイヤル４２を把持しない状態でも巻取り解除を保持することができる。さらに両手を使って舌状部１０２をシェル１０１の外側に押し広げることができ、スキーブーツを取り外すことができる。

本実施形態によれば、簡便な構成でワイヤの巻取りと自由な位置でロックがかかり、解除、解除時の回転抑制を実現することができ、軽量で確実な動作を実現することができる他、コストダウンに寄与するスキーブーツを実現することができる。

本実施形態ではスキーブーツに適応しているがこの限りではなく、その他コルセットなどの衣服や医療器具、防護服の装着において、ワイヤ等で身体に締め付ける機構に適応することが可能である。

Claims

操作部材が第１方向に回転されることに伴って巻取り部材が回転して可撓性部材を巻き取り、その状態を保持する巻取り状態と、前記操作部材が第２方向に回転されたことにより前記巻取り状態を解除する巻取り解除状態と、をとることが可能な巻取り装置であって、
前記巻取り状態において前記巻取り部材の前記第２方向への回転を防止する反転防止部材と、
前記反転防止部材に対する前記巻取り部材の回転を抑止する回転抑止部材と、
前記巻取り解除状態において前記操作部材が前記第１方向に回転されると、前記回転抑止部材を前記巻取り部材の回転軸方向へ移動させるためのガイド部材と、
を有し、
前記ガイド部材は、前記回転抑止部材を、前記巻取り状態においては前記反転防止部材と前記巻取り部材との間に介在して前記反転防止部材と前記巻取り部材とを係合させる位置に移動させ、前記巻取り解除状態においては前記反転防止部材と前記巻取り部材との間に介在せず前記反転防止部材と前記巻取り部材とを係合させない位置に移動させることを特徴とする巻取り装置。
前記操作部材を操作する外力がなくなったとき、前記巻取り状態に復帰するための付勢部材と、
前記操作部材が前記第２方向に所定量以上回転されたとき、前記付勢部材による前記巻取り状態への復帰を抑止し巻取り解除状態を保持するための復帰抑止部材と、
を更に有することを特徴とする請求項１に記載の巻取り装置。
前記巻取り解除状態において前記操作部材が前記第１方向に回転されたとき、前記復帰抑止部材による前記巻取り状態への復帰の抑止を解除する抑止解除部材を更に有することを特徴とする請求項２に記載の巻取り装置。
前記抑止解除部材は前記巻取り部材の回転軸方向へ駆動することを特徴とする請求項３に記載の巻取り装置。