JP2018523407A - ヘッドマウント電子デバイス - Google Patents

Abstract

ヘッドホン２０と、表示部分４０とを含むヘッドマウント電子デバイス１０である。当該ヘッドホン２０は、二つの接続端２５を有するＣ状の一つの弾性バンド２４と、対応する一つの接続端２５にそれぞれ一つの第１軸２５ｄ回りに回転可能に接続される二つの可動部材２６と、対応する一つの可動部材２６にそれぞれ一つの第２軸２６ｄ回りに回転可能に接続される二つの発声器２２とを含む。当該表示部分４０は、画像を生成して外へ投影する一つの本体４２と、当該本体４２の対向する両端に接続され、対応する一つ発声器２２にそれぞれ一つの第３軸２２ｅ回りに回転可能に接続される二つの接続部材４４とを含む。可動部材２６を設けることにより、発声器２２が第３軸２２ｅ回りに回転する過程で表示部分４０に押し付けられて第１軸２５ｄ及び第２軸２６ｄ回りに回転するようになり、弾性バンド２４及び接続部材４４の捩れの発生が回避され、表示部分４０は、ヘッドホンとほぼ重なり合う位置まで回転することができる。

Description

本発明は、ヘッドマウント電子デバイスに関し、特にヘッドホン及び表示部分が相対的に回転することができるヘッドマウント電子デバイスに関する。

ヘッドマウント電子デバイスは、画像を生成してユーザの目に投影して、ユーザが拡大された虚像を見えるようにして、比較的広い領域の表示効果を取得するニアアイ表示装置である。従来の大部分のヘッドマウント電子デバイスの音声は、配備されているイヤホンにより、ユーザーに伝達されるが、ユーザがイヤホンから取得するサウンドエフェクトが普通である。したがって、この点に対して、ユーザーが所望のサウンドエフェクトの優れたヘッドホンを自ら組み合わせるためのイヤホンインタフェースを提供する製品もある。しかしながら、このような方式は、着用上で面倒であり、別体の方式は、携帯上でも不便である。

これに鑑み、本発明の実施形態は、相対的に回転することができるヘッドホン及び表示部分を備えるヘッドマウント電子デバイスを提供する。

ヘッドホンと、表示部とを含むヘッドマウント電子デバイスである。当該ヘッドホンは、二つの接続端を有するＣ状の一つの弾性バンドと、対応する一つの接続端にそれぞれ一つの第１軸回りに回転可能に接続される二つの可動部材と、対応する一つの可動部材にそれぞれ一つの第２軸回りに回転可能に接続される二つの発声器とを含み、当該表示部分は、画像を生成して外部へ投影するための一つの本体と、当該本体の対向する両端に接続され、対応する一つの発声器にそれぞれ一つの第３軸回りに回転可能に接続される二つの接続部材とを含む。

本発明によれば、可動部材を設けることにより、発声器は、第３軸回りに回転する過程で表示部分に押し付けられて第１軸及び第２軸回りに回転するようになり、弾性バンド及び接続部材の捩れの発生が回避され、表示部分も、ヘッドホンとほぼ重なり合う位置まで回転することができる。

以下の図面は、特定の実施形態を参照して、本発明の各実施形態を詳細に説明するためのものである。図面に示された各要素は、実際のサイズ及び比例関係を表すものではなく、明確に説明するために示される概略図に過ぎず、本発明を限定するものと理解してはいけない。
本発明の一実施形態によって提供されるヘッドマウント電子デバイスの概略構造図であり、ここで、ヘッドホン及び表示部分が展開状態にある。 図１のヘッドマウント電子デバイスの一部の概略分解図である。 図１のヘッドマウント電子デバイスの位置制限構造の概略分解図である。 図１のヘッドマウント電子デバイスの位置制限構造と可動部材との組立概略図である。 図１のヘッドマウント電子デバイスの概略正面図である。 図１のヘッドマウント電子デバイスの概略側面図である。 図１のヘッドマウント電子デバイスのヘッドホンと表示部分とが収納状態にある場合の概略構造図である。

本発明の目的、技術手段及び利点をより明確にするために、以下、複数の実施形態と図面を参照しながら、本発明を更に詳細に説明する。なお、本明細書に記載された詳細実施形態は、本発明を解釈するためのものに過ぎず、本発明を限定するものではない。また、本発明の各要素の実際の比例関係を表すものではなく、単に例示のみを目的とする。なお、本発明で言及される二つの要素間の「接続」は、必ずしも直接的な接続を意味するのではなく、第３要素を介して実現される間接的な接続であってもよい。

本発明の第１実施形態によって提供されるヘッドマウント電子デバイス１０の概略図である図１を参照する。ヘッドマウント電子デバイス１０は、一つのヘッドマウントビデオプレーヤー、ヘッドマウントゲーム装置、またはヘッドマウントナビゲーション装置などであってもよい。ヘッドマウント電子デバイス１０は、一つのヘッドホン２０及び一つの表示部分４０を含む。表示部分４０は、ヘッドホン２０に回転可能に接続される。このように、使用状態にある場合に、表示部分４０は、図１に示すように、ヘッドホン２０と略９０度を成す位置まで回転することができる。この場合、ユーザがヘッドホン２０を頭部に着用した後、表示部分４０は、目の前方にあり、画像を目へ投射する。非使用状態にある場合に、表示部分４０は、図５に示すように、ヘッドホン２０とほぼ重なり合う位置まで回転することができ、収納上で便利である。

具体的に、図１及び図２を参照し、ヘッドホン２０は、二つの発声器２２と、一つの弾性バンド２４と、二つの発声器２２を弾性バンド２４に可動に接続させる二つの可動部材２６と、二つの位置制限構造２８とを含む。弾性バンド２４は、略Ｃ状であり、Ｃ状の開口に位置する二つの接続端２５を有する。弾性バンド２４の弾性により、二つの接続端２５が互いに近づくまたは離れるようにすることができる。本実施形態において、各接続端２５は、一つの被覆部２５ａと、被覆部２５ａに摺動可能に収容される一つの第１摺動部材２５ｂとを含む。第１摺動部材２５ｂの被覆部２５ａから離れる側に、外へ向かって第１凸柱２５ｃが延伸しており、また、第１摺動部材２５ｂの一部が被覆部２５ａの外まで摺動することができる。凸柱２５ｃは、一つの第１軸２５ｄを定義する。第１摺動部材２５ｂを設けることにより、ユーザが弾性バンド２４と発声器２２との間の距離を調整することが許容されるようになる。しかしながら、弾性バンド２４を伸ばすことができる、または弾性バンド２４と発声器２２との間の距離を調整する必要がない場合に、第１摺動部材２５ｂを設けなくてもよい。

各可動部材２６は、対応する一つの接続端２５に第１軸２５ｄ回りに回転可能に接続され、第１軸２５ｄを回転軸として接続端２５で回転することができる。本実施形態において、可動部材２６は、略円弧状であり、一つの円弧状の本体２６ａと、本体２６ａの接続端２５に近い一端から内へ凹んだ一つの第１凹溝２６ｂと、本体２６ａの他端から発声器２２が所在する方向に延びる一つの第２凸柱２６ｃとを含む。図３及び図４に示すように、第２凸柱２６ｃの側面から一つの突起２６ｅが突出する。位置制限構造２８は、発声器２２に固定され且つ可動部材２６に結合されて、可動部材２６が発声器２２に対して第２軸２６ｄ回りに回転する角度を制限する。具体的には、位置制限構造２８には、大きさが第２凸柱２６ｃにマッチングする一つの収容孔２８ａと、第２凸柱２６ｃを支持するための一つの円弧面２８ｂと、円弧面２８ｂの対向する両末端にそれぞれ位置し、突起２６ｅに当接される二つの当接面２８ｃとを有する。収容孔２８ａは、第２凸柱部２６ｃのゆれを制限するためのものである。円弧面２８ｂの対向する、当接面２８ｃ間にある弧度は、第２凸柱２６ｃが回転できる範囲である。本実施形態において、第２凸柱２６ｃは金属製である。位置制限構造２８は、上記収容孔２８ａが開けられる一つの金属製の第１部分２８ｄと、上記円弧面２８ｂが開けられる一つのゴム製の第２部分２８ｅとを含み、円弧面２８ｂは第２凸柱２６ｃに密着結合される。ゴム製の第２部分２８ｅは、第１部分２８ｄに回転可能に結合される。第２部分２８ｅを設けることにより、第２凸柱２６ｃの回転抵抗を増加させて、可動部材２６が容易に揺れることを避ける。第１凸柱２５ｃは、第１凹溝２６ｂに挿入されて位置制限構造２８によって第１凹溝２６ｂ内に係止され、これにより、第１凸柱２５ｃは、第１貫通孔２５ａ内で回転することができる。

各発声器２２は、対応する一つの可動部材２６に一つの第２軸２６ｄ回りに回転可能に接続され、これにより、第２軸２６ｄを回転軸として可動部材２６で回転することができる。本実施形態において、各発声器２２は、音声を出す一つの内壁２２ａと、当該内壁２２ａと反対する一つの外壁２２ｂと、外壁２２ｂの縁から内壁２２ａへ延びる側壁２２ｃとを含む。外壁２２ｂ及び側壁２２ｃは、一つのキャビティ（図示せず）を形成し、発声器２２のスピーカ（図示せず）が当該キャビティに収容され、スピーカの音声を出す側が内壁２２ａに向かっている。側壁２２ｃに一つの第２貫通孔２２ｄが開けられている。第２凸柱２６ｃは、第２貫通孔２２ｄに挿入され、当該キャビティ内に延びて係止される。これにより、発声器２２は、第２凸柱２６ｃ回りに回転することができ、即ち、第２凸柱２６ｃは前記第２軸２６ｄを定義した。第２軸２６ｄと第１軸２５ｄとの間に第１なす角αが成される。このようにすることで、発声器２２及び可動部材２６は、第１軸２５ｄ回りに回転することができ、発声器２２は、さらに、第２軸２６ｄ回りに回転することができ、可動部材２６の多次元的回転が実現される。なお、上記凸柱２５ｃ、２６ｃ及び凹溝２６ｂ、２２ｄの設置方式は、逆にされてもよい。例えば、可動部材に第１凸柱２５ｃを有し、第１凹溝２６ｂが接続端２５に開けられてもよい。

表示部分４０は、一つの本体４２と、二つの接続部材４４とを含む。本体４２は、画像を生成して外部へ投射するためのものである。具体的には、本体４２に画像生成装置及び光学モジュール（図示せず）が設けられ、画像生成装置によって生成された画像は光学モジュールによって所定の方向に投射される。近視または遠視のユーザに適するために、本体４２に画像生成装置と光学モジュールとの間の距離を調節する調節機構（図示せず）がさらに設けられてもよい。異なるユーザの瞳孔距離に適するために、調節機構は、さらに、画像生成手段と光学モジュールの組合せとの間の距離も調節することができる。

二つの接続部材４４は、本体４２の対向する両端に接続され、且つ対応する一つの発声器２２にそれぞれ一つの第３軸２２ｅ回りに回転可能に接続される。第３軸２２ｅは、発声器２２の外壁２２ｂからその内壁２２ａへ延びる。このようにすることで、表示部分４０は、図１に示すように、ヘッドホン２０から離れた位置、及び図７に示すように、両者が略重なり合う位置まで回転することができる。本実施形態において、発声器２２の側壁２２ｃが円柱壁であり、接続部材４４の発声器２２に近い端に、一つのリング４４ａが設けられ、リング４４ａは、同様に一つの円柱壁を有し、且つ位置係止部４４ｂを介して発声器２２の側壁２２ｃに結合される。これにより、リング４４ａは、側壁２２ｃの中心軸回りに回転することができる。このようにすることで、発声器２２の側壁２２ｃは、上記第３軸２２ｅを定義した。この場合、第３軸２２ｅは、対応する第１軸２５ｄ及び／または第２軸２６ｄに略垂直する。

ヘッドマウント電子デバイス１０が組み立てられて使用可能な状態にある場合に、表示部分４０は、図１に示すように、外力なしにヘッドホン２０に対して略９０度を成す位置まで回転することができる。なお、ここでの９０度が、単に例示のみであり、ユーザの異なる着用習慣に応じて当該角度を変更することがあり、例えば、７０度、８０度、または１００度などである可能性がある。この場合、図５に示すように、二つの発声器２２の弾性バンド２４から離れた端で互いに向かって傾斜しているため、この場合の各発声器２２の第３軸２２ｅの間に一つの第２なす角βが成されている。当該傾斜（即ち、第２なす角β）を設定することにより、発声器２２を耳にさらにフィットさせることができる。

図１及び図５に示すように、表示部分４０をヘッドホン２０とほぼ重なり合うように回転させる必要がある場合に、表示部分４０は、図５の上の方向に回転する。第３軸２２ｅが図５の水平方向に対して傾斜し、且つ本体４２が伸縮することができないので、表示部分４０は、上へ回転する過程で、図１や図５の右側の発声器２２を第２軸２６ｄ回りに逆時計回り方向（図１の第２軸２６ｄ上の矢印で示すように）に回転させ、即ち、右側の発声器２２の第１凹溝２６ｂに近い側がもう一つの発声器２２に近づく方向に回転し、もう一つの発声器の回転方向が逆である。同時に、表示部分４０が上へ回転することにより、図１や図５の右側の発声器２２及び可動部材２６は、第１軸２５ｄに示される矢印に沿って第１軸２５ｄ回りに回転するようになり、即ち、発声器２２の第２凸柱２６ｃに近い側がもう一つの発声器２２から離れる方向に回転するようになる。

以上の説明によると、本実施形態では、前記第２なす角βを設けることにより、発声器２２は、耳にさらにフィットされるようになり、ユーザにより良いオーディオエフェクトを与える。しかしながら、この場合、第３軸２２ｅが水平に配置されておらず、即ち二つの第３軸２２ｅが同一線にあるのではなく、なす角をなしているので、表示部分４０がヘッドホン２０に対して相対に回転する過程は複雑になる。この場合、弾性バンド２４が発声器２２に直接固定され、即ち、可動部材２６が省略されると、回転時に弾性バンド２４と接続部材４４とが捩れて変形してしまう。しかし、本実施形態において、ヘッドホン２０に可動部材２６が設けられると、発声器２２は、上記２次元で回転することができ、発声器２２が上記回転中に表示部分４０に押し付けられて第１軸２５ｄ及び第２軸２６ｄ回りに回転することが許容され、弾性バンド２４及び接続部材４４の捩れの発生が回避される。また、位置制限構造２８を設けることにより、可動部材２６が回転することが許容されるとともに、可動部材２６の回転範囲も制限され、これにより、可動部材２６は、側壁２２ｃまたはリング４４ａと摩擦する位置に動くことができず、お互い摩損し合うことが回避される。

上記実施形態において、可動部材２６の本体２６ａが円周の約１／４延び、即ち、第１なす角αが約９０度である。しかしながら、他の角度をなした場合に、上述の目的を達成するために発声器２２は、同様に２次元で回転することができる。したがって、第１なす角αが、９０度に限定されない。第１なす角は、３０度より大きく１５０度未満、または２１０度より大きく３３０度未満であるのが好ましい。この場合、本体２６ａの長さがなす角の変化に応じて変化ことができる。

上記実施形態において、ヘッドマウント電子デバイス１０が外力を受けていない場合の第２なす角βが約１５０度である。しかしながら、異なるユーザらに対して、当該角度を変更することができ、耳にさらにフィットすることができれば良い。第２なす角βは、１００度より大きく１７０度未満であるのが好ましい。

好ましくは、各接続部材４４は、本体４２または発声器２２に平行に移動可能に接続され、本体４２または発声器２２に近い一つの第１位置及び本体４２または発声器２２から離れた一つの第２位置まで動くことができる。このようにすることで、本体４２とユーザの目との距離を調節することができる。具体的には、表示部分４０は、図６に示すように、接続部材４４が本体４２に平行に移動可能に接続されることを例とし、表示部分４０は、本体４２の対向する両端から外へ延びる支持部４６を更に含む。接続部４４が支持部４６に摺動可能に結合されるため、本体４２は、発声器２２に近づくまたは発声器２２から離れることができる。接続部４４が発声器２２に平行に移動可能に接続される方式は、上述した方式における構造の接続原理と類似しており、ここでは、説明しない。

本発明の説明において、「第１」及び「第２」は、説明という目的に使用されるものだけであり、相対的な重要性を示すまたは示唆する、或いは示された技術的特徴の数を示唆するものと理解してはいけない。したがって、「第１」及び「第２」が定義される特徴は、一つまたは複数の特徴を明示的または暗示的に含むことができる。本発明の説明において、明確且つ詳細な限定がない限り、「複数」の意味は、二つ以上である。

本発明の説明において、明確な規定及び限定がない限り、「取り付け」、「互い接続」、「接続」は、広く理解されるべきである。例えば、固定接続であってもよいし、着脱可能な接続または一体的な接続であってもよい。相互接続であってもよいし、中間媒体を介して間接接続であってもよいし、二つの要素間内部の連通または二つの要素の相互作用関係であってもよい。当業者であれば、具体的な状況に応じて本発明における上記用語の具体的な意味を理解することができる。

上記は、本発明の好ましい実施形態に過ぎず、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨及び原則内でのあらゆる変更、同等な取替及び改善が、いずれも本発明に含まれるべき。

Claims (17)

1. ヘッドホンと、表示部分と、位置制限構造と、を含むヘッドマウント電子デバイスであって、
   当該ヘッドホンは、
   二つの接続端を有するＣ状の一つの弾性バンドと、
   対応する一つの接続端にそれぞれ接続される二つの可動部材と、
   対応する可動部材にそれぞれ一つの第２軸回りに回転可能に接続される二つの発声器と、を含み、
   当該第２軸と当該第１軸との間に一つの第１なす角が成されており、
   当該表示部分は、
   画像を生成して外へ投影する一つの本体と、
   当該本体の対向する両端に接続され、対応する一つの発声器にそれぞれ一つの第３軸回りに回転可能に接続される二つの接続部材と、を含み、
   二つの当該第３軸の間に一つの第２なす角が成されており、
   当該位置制限構造は、当該発声器に固定され且つ当該可動部材に結合されて、当該可動部材が当該発声器に対して当該第２軸回りに回転する角度を制限する、
   ことを特徴とするヘッドマウント電子デバイス。
2. 各可動部材は、発声器内に延びる一つの凸柱を有し、当該凸柱に一つの突起が設けられ、当該位置制限構造は、当該凸柱を支持する一つの円弧面と、当該円弧面の対向する両末端にそれぞれ位置し、且つ当該突起に当接される二つの当接面とを含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドマウント電子デバイス。
3. 当該位置制限構造には、当該凸柱を収容するための収容孔がさらに開けられている、
   ことを特徴とする請求項２に記載のヘッドマウント電子デバイス。
4. 当該位置制限構造は、前記収容孔が開けられた一つの第１部分と、当該第１部分に装着される一つのゴム製の第２部分とを含み、第２部分に当該凸柱に密着される円弧面が開けられている、
   ことを特徴とする請求項３に記載のヘッドマウント電子デバイス。
5. 当該二つの可動部材は、対応する一つの接続端にそれぞれ一つの第１軸回りに回転可能に接続される、
   ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドマウント電子デバイス。
6. 各発声器は、音声を出す一つの内壁と、当該内壁と反対する一つの外壁とを含み、
   対応する第３軸が、当該外壁から当該内壁へ延びている、
   ことを特徴とする請求項５に記載のヘッドマウント電子デバイス。
7. 当該可動部材は、対応する一つの接続端に当該第１軸回りに回転可能に接続される第１端と、対応する一つの発声器に当該第２軸回りに回転可能に接続される第２端とを含み、当該第１端と第２端との間に円弧状の湾曲部分を有する、
   ことを特徴とする請求項６に記載のヘッドマウント電子デバイス。
8. 各発声器は、当該外壁の縁から当該内壁へ延びる一つの側壁をさらに含み、当該可動部材は、当該側壁に当該第２軸回りに回転可能に接続される、
   ことを特徴とする請求項７に記載のヘッドマウント電子デバイス。
9. 各接続端は、第１凸柱または第１凹溝のうち一つを含み、各可動部材の第１端は、第１凹溝または第１凸柱のうちもう一つを含み、当該第１凸柱は、当該第１凹溝に回転可能に係合され、当該第１凸柱または第１凹溝によって当該第１軸が定義される、
   ことを特徴とする請求項７または８に記載のヘッドマウント電子デバイス。
10. 各発声器は、第２凸柱または第２凹溝のうち一つを含み、各可動部材の第２端は、第２凹溝または第２凸柱のうちもう一つを含み、当該第２凸柱は、当該第２凹溝に回転可能に係合され、当該第２凸柱または第２凹溝によって当該第２軸が定義される、
    ことを特徴とする請求項７または８に記載のヘッドマウント電子デバイス。
11. 各発声器の側壁が円柱面であり、当該第３軸は、当該円柱面の中心軸であり、当該接続部材は、当該側壁に当該第３軸回りに回転可能に接続される、
    ことを特徴とする請求項８に記載のヘッドマウント電子デバイス。
12. 各接続部材における対応する発声器に近い端は、当該発声器の側壁に結合されて当該第３軸回りに回転することができる一つの第２円柱面を含む、
    ことを特徴とする請求項１１に記載のヘッドマウント電子デバイス。
13. 各発声器の第３軸が、対応する第１及び第２軸に略垂直する、
    ことを特徴とする請求項５に記載のヘッドマウント電子デバイス。
14. 当該第２なす角が、１００度より大きく１７０度未満である、
    ことを特徴とする請求項５に記載のヘッドマウント電子デバイス。
15. 当該第１なす角が、３０度より大きく１５０度未満である、
    ことを特徴とする請求項５または１３に記載のヘッドマウント電子デバイス。
16. 各接続部材は、当該本体または当該発声器に平行に移動可能に接続され、当該本体または当該発声器に近い一つの第１位置及び当該本体または当該発声器から離れた一つの第２位置まで動くことができる、
    ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドマウント電子デバイス。
17. 各可動部材は、当該接続端に平行に移動可能に接続され、当該弾性バンドに近い一つの第１位置及び当該弾性バンドから離れた一つの第２位置まで動くことができる、
    ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドマウント電子デバイス。