JP7232849B2 - ヘッドマウントディスプレイ - Google Patents

Description

本発明はヘッドマウントディスプレイに関する。

ユーザの頭部に装着して利用するヘッドマウントディスプレイの開発が進められている。特許文献１に開示されるように、ヘッドマウントディスプレイは、ユーザの眼前に配置するためのディスプレイを備える本体と、本体を支持すると共に、ユーザの頭部を囲む装着バンドとを備えている。

国際公開第２０１６／１３６６５７号 特開２０１４－６８１８４号

特許文献１においては、ゴムバンドを用いて、装着バンドの全周の大きさを縮小する方向に作用する弾性力を生じさせることで、装着バンドをユーザの頭部に仮に装着させる構成を採用している。ここで、ゴムバンドは、装着バンドの全周を拡げる方向に引っ張るほど、その弾性力は増すこととなる。そのため、ユーザにとって、装着バンドを頭部に装着する作業が負担となってしまう場合がある。なお、特許文献２には、画像表示装置の装着位置を調整するために一定の弾性力を発生する定荷重バネを用いた医療用のヘッドマウントディスプレイが開示されている。しかしながら、特許文献２は、装着バンドを頭部に装着する際におけるユーザの作業負担を軽減させる技術については開示するものではない。

本明細書の目的の一つは、装着バンドを装着する際にユーザにかかる負荷を低減するヘッドマウントディスプレイを提案することにある。

本開示で提案するヘッドマウントディスプレイの一例は、ユーザの頭部を取り囲む装着バンドを有するヘッドマウントディスプレイであって、前記装着バンドは、前記装着バンドの後部を構成するケースと、前記装着バンドの側部を構成すると共に、前側から後側に向かって延びており、少なくとも後部の一部が前記ケースに収容される延伸部と、前記延伸部を前記ケースに対して相対的に移動させることにより、前記ケースに収容される前記延伸部の長さを調整する調整機構と、前記ケースに収容される被巻回部材と、前部が前記延伸部に固定されると共に、後部が前記被巻回部材に巻回しており、前記ケースに収容される前記延伸部の長さに応じて前記被巻回部材からの巻き出し量が変わり、前記延伸部を前記ケースに収容させる向きに作用する弾性力を生じるバネ部材であって、第１の巻き出し量で生じる第１の弾性力と、前記第１の巻き出し量と異なる第２の巻き出し量で生じる第２の弾性力とが同じであるバネ部材と、を備えている。

上記のヘッドマウントディスプレイによると、装着バンドを装着する際にユーザにかかる負荷を低減することができる。

本実施形態に係るＨＭＤの使用状態を示す図である。 本実施形態に係るＨＭＤの装着バンドを示す上面図であって、装着バンドの全周が拡がった状態を示す図である。 本実施形態に係るＨＭＤの装着バンドを示す上面図であって、装着バンドの全周が拡がった状態を示す図である。 本実施形態に係るＨＭＤの装着バンドの内部構成を示す左側面図であって、装着バンドの全周が拡がった状態を示す図である。 本実施形態に係るＨＭＤの装着バンドの内部構成を示す背面図であって、装着バンドの全周が拡がった状態を示す図である。 本実施形態に係るＨＭＤの装着バンドを示す上面図であって、装着バンドの全周が縮んだ状態を示す図である。 本実施形態に係るＨＭＤの装着バンドの内部構成を示す左側面図であって、装着バンドの全周が縮んだ状態を示す図である。 本実施形態に係るＨＭＤの装着バンドの内部構成を示す背面図であって、装着バンドの全周が縮んだ状態を示す図である。 本実施形態における延伸部の長さの調整について説明する図である。 本実施形態における延伸部の動作が規制された状態を示す模式図である。 本実施形態における延伸部の動作が許容された状態を示す模式図である。 本実施形態における調整機構を示す分解斜視図である。 本実施形態における定荷重バネを示す図である。 滑りシートの配置を説明する図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。以下の説明では、図中のＹ１及びＹ２が示す方向をそれぞれ前方及び後方とし、図中のＺ１及びＺ２が示す方向をそれぞれ上方及び下方とし、図中のＸ１及びＸ２が示す方向をそれぞれ右方及び左方とする。これら各方向は、ヘッドマウントディスプレイ１を装着したユーザから見た方向を示している。また、以下の説明では、ヘッドマウントディスプレイ１をＨＭＤ１と称する。

なお、図３～図５はいずれも、装着バンド１００の全周が拡がった状態を示しており、図６～図８はいずれも、装着バンド１００の全周が縮んだ状態を示している。また、図２、図４、図５、図７、図８においては、ケース２０の内部構造を示すため、ケース２０を構成する外装の一部を省略して図示している。

［ＨＭＤ１の全体構成の概要］
図１に示すように、ＨＭＤ１は、装置本体１０と、装着バンド１００とを有している。

装置本体１０は、表示装置１１と、表示装置１１を収容するハウジング１２とを有している。表示装置１１は、例えば液晶表示装置や有機エレクトロルミネセンス表示装置であるが、その種類は特に限定されない。ＨＭＤ１の使用時、装置本体１０はユーザの眼前を覆う。

装着バンド１００は、装置本体１０から後側に延びている。ＨＭＤ１の使用時、装着バンド１００はユーザの頭部Ｈを取り囲む。装着バンド１００は、図３、図６等に示すように、平面視（上面視）において環状であり、その内側に頭部Ｈが配置される。ＨＭＤ１の例では、装着バンド１００は、後方且つ下方に斜めに延びている。ただし、これに限られるものではなく、装着バンド１００は水平に延びていてもよい。

ＨＭＤ１の例では、装着バンド１００は、その前部に、装置本体１０が接続されるフロント部材１１０を有している。フロント部材１１０は、図３、図６等に示すように、額当て部１１１と、額当て部１１１から前方に延びており装置本体１０の上部が接続される接続部１１２と、額当て部１１１から後方に延びる右部１１３Ｒと、額当て部１１１から後方に延びる左部１１３Ｌとを有している。

ＨＭＤ１の使用時、フロント部材１１０の額当て部１１１はユーザの頭部Ｈの前面に当てられる。額当て部１１１の内面（後面）にはクッション設けられてもよい。また、額当て部１１１の内面（後面）は、頭部Ｈの前面にフィットするように湾曲してもよい。

［延伸部３０］
装着バンド１００は、装着バンド１００の右側部を構成する右延伸部３０Ｒと、装着バンド１００の左側部を構成する左延伸部３０Ｌとを有している。右延伸部３０Ｒは、その前部がフロント部材１１０の右部１１３Ｒに固定されると共に、後方に延びている。左延伸部３０Ｌは、その前部がフロント部材１１０の左部１１３Ｌに固定されると共に、後方に延びている。

なお、以下の説明において、左右を区別しない場合は、単に延伸部３０として示すこととする。他の構成についても、右側に配置される構成を示す場合には符号Ｒを付し、左側に配置される構成を示す場合には符号Ｌを付し、左右を区別しない場合には、数字の符号のみで構成を示すこととする。

なお、装着バンド１００の構造は、ＨＭＤ１の例に限られない。例えば、装着バンド１００はフロント部材１１０を有していなくてもよい。この場合、延伸部３０Ｒ、３０Ｌの前部は装置本体１０に直接的に接続されてもよい。すなわち、右延伸部３０Ｒは装置本体１０の右側部分に固定され、左延伸部３０Ｌは装置本体１０の左側部分に固定されていてもよい。

［ケース２０］
装着バンド１００は、装着バンド１００の後部を構成するケース２０を有している。ＨＭＤ１の使用時、ケース２０は、頭部Ｈの後側に当てられる（図１参照）。ケース２０の内面（前面）には、クッションが設けられていてもよい。ＨＭＤ１の例では、ケース２０は円弧状に湾曲した形状である。

図５、図８等に示すように、右延伸部３０Ｒ及び左延伸部３０Ｌは、少なくともそれらの後部３０Ｒｒ、３０Ｌｒの一部がケース２０に収容されている。右延伸部３０Ｒの後部３０Ｒｒは、ケース２０の右部の前端に形成されている開口２１Ｒを通じてケース２０の内部に収容されており、左延伸部３０Ｌの後部３０Ｌｒは、ケース２０の左部の前端に形成されている開口２１Ｌを通じてケース２０の内部に収容されている。

なお、延伸部３０の少なくとも一部は、上下方向において、開口２１の幅よりも幅が広いとよい。具体的には、図５、図７、図８等に示すように、右延伸部３０Ｒは幅広部３０Ｒｗを有しており、左延伸部３０Ｌは幅広部３０Ｌｗを有しているとよい。右延伸部３０Ｒ及び左延伸部３０Ｌを、装着バンド１００の全周が拡がる方向に引っ張った場合において、これら幅広部３０Ｒｗ及び幅広部３０Ｌｗがストッパの役割を担うこととなる。そのため、右延伸部３０Ｒ及び左延伸部３０Ｌが、ケース２０から離脱してしまうことがない。

［調整機構］
ケース２０には、延伸部３０をケース２０に対して相対的に移動させることにより、ケース２０に収容される延伸部３０の長さを調整する調整機構が設けられている。

調整機構は、ユーザの操作により回転する操作部６０と、操作部６０の回転に伴い回転するピニオンギア６３と、ピニオンギア６３に噛み合う右ラックギア３０Ｒｇ、左ラックギア３０Ｌｇとを含んでいる。

操作部６０は、図１２等に示すように、円板形状であり、前後方向に延伸する回転軸を中心に回転可能に、ケース２０の後部に取り付け具６１により取り付けられている。なお、操作部６０の形状は図示するものに限られるものではなく、ユーザが把持しやすいように、その周面に滑り止めとなる凹凸を有するものであってもよい。

右ラックギア３０Ｒｇは、図９に示すように、右延伸部３０Ｒの後部３０Ｒｒの上部に形成されている。左ラックギア３０Ｌｇは、図９に示すように、左延伸部３０Ｌの後部３０Ｌｒの下部に形成されている。そして、ピニオンギア６３は、上下方向において、右ラックギア３０Ｒｇと左ラックギア３０Ｌｇとの間に配置されている。

ユーザが操作部６０を図５中の時計回り（右周り）に回転するのに伴い、ピニオンギア６３も時計回りに回転する。ピニオンギア６３が図９中の時計回りに回転するのに伴い、ピニオンギア６３と右ラックギア３０Ｒｇが噛み合い、右延伸部３０Ｒが図９中の左方向（Ｓ２方向）に移動する。すなわち、ケース２０に対して右延伸部３０Ｒが相対的に移動し、右延伸部３０Ｒにおいて、ケース２０に収容される部分の長さが長くなる。

同様に、ピニオンギア６３が時計回りに回転するのに伴い、ピニオンギア６３と左ラックギア３０Ｌｇが噛み合い、左延伸部３０Ｌが図９中の右方向（Ｓ１）に移動する。すなわち、ケース２０に対して左延伸部３０Ｌが相対的に移動し、左延伸部３０Ｌにおいて、ケース２０に収容される部分の長さが長くなる。

以上のようにユーザが操作部６０を操作することにより、装着バンド１００は、図３～５に示す状態から、図６～図８に示す状態になる。すなわち、装着バンド１００は、全周が拡がった状態から、全周が縮んだ状態になる。

右延伸部３０Ｒの後部３０Ｒｒは、右延伸部３０Ｒの他の部分よりも幅狭であり、ケース２０内の下方に位置している。一方、左延伸部３０Ｌの後部３０Ｌｒは、左延伸部３０Ｌの他の部分よりも幅狭であり、ケース２０内の上方に位置している。このような構成のため、上下方向におけるケース２０の幅をコンパクトにすることができる。また、ケース２０内に収容される部分の長さを長くした場合においても、右延伸部３０Ｒの後部３０Ｒｒと左延伸部３０Ｌの後部３０Ｌｒとが互いに干渉することはない。

［延伸部３０の移動の規制及びその解除］
さらに、調整機構は、ケース２０に対する延伸部３０の相対移動を規制する機構と、当該相対移動の規制を解除する機構とを含んでいる。以下、これら機構について、主に、図１０～図１２を参照して説明する。図１１、図１２においては、調整機構を構成する各部を左側面側から見た図を示している。

調整機構は、操作部６０の回転に伴い回転するロックギア６２と、ロックギア６２の回転を規制するストッパ５５と、解除ボタン５０と、ボタン支持部５１と、スプリング５８とを含んでいる。なお、操作部６０、ロックギア６２、及びピニオンギア６３は、同軸上で回転するように構成されるものであるとよい。操作部６０と、ロックギア６２と、ピニオンギア６３とは、別部材が互いに固定されてなるものであってもよいし、一つの部材で構成されるものであってもよい。

解除ボタン５０は、少なくとも一部がケース２０の上部よりも上方に突出しており、ユーザが押圧できるように設けられている。また、解除ボタン５０は、ユーザにより押圧されることにより下方向に移動可能である。ボタン支持部５１は、解除ボタン５０の移動に伴い移動するように、解除ボタン５０の下部に設けられている。解除ボタン５０とボタン支持部５１とは、一体に構成されるものであるとよい。

また、スプリング５８は、図１０、図１１に示すように、ボタン支持部５１の下面に接触するように設けられている。ユーザにより解除ボタン５０が下方に押圧されると、解除ボタン５０及びボタン支持部５１は、スプリング５８により弾性力を受けながら下方に移動する。そして、ユーザが解除ボタン５０を解放すると、スプリング５８の弾性力により、解除ボタン５０及びボタン支持部５１は、上方に移動し、ユーザにより押圧される前の状態に戻ることとなる。すなわち、解除ボタン５０及びボタン支持部５１は、ユーザにより押圧されていない状態において図１０に示す位置にあり、ユーザにより押圧された状態において図１１に示す位置にある。

なお、ボタン支持部５１は、図１２に示すように、上下方向に延びた長孔５１ｃを有しており、長孔５１ｃに挿通されるボルト等の支持具５１ｄにより、ケース２０に対して支持されている。ボタン支持部５１は、長孔５１ｃの上下方向の長さ分、上下移動可能にケース２０に対して支持されている。

また、ボタン支持部５１は、図１２に示すように、ロックギア６２が挿通される開口５１ａを有している。ストッパ５５は、ロックギア６２に引っ掛かかるように設けられている。具体的には、ストッパ５５は、開口５１ａの内側に向けて突出するように、ボタン支持部５１の開口５１ａの内面に設けられている。また、ストッパ５５は、図１２に示すように、一方の面（図中の左側の面）が垂直に起立する平面となっており、他方の面（図中の右側の面）が傾斜面となっている。

ユーザが操作部６０を操作することにより、操作部６０に対して図５中の反時計回り（左周り）に回転させる力を作用させた場合、ロックギア６２がストッパ５５の左側の平面に引っ掛かる。そのため、操作部６０は回転しない。したがって、延伸部３０をケース２０の外側に引っ張っても、延伸部３０はケース２０に対して相対的に動かない。

なお、ストッパ５５は、ボタン支持部５１の開口５１ａにより形成される内面に設けられるものに限られず、ロックギア６２に引っ掛かり、ロックギア６２の回転を規制するものであればよい。

一方、ユーザが操作部６０を操作することにより、操作部６０を図中の時計回り（右周り）に回転させる力を作用した場合、ロックギア６２がストッパ５５の右側の傾斜面に接触し、ストッパ５５に対して左方向に作用する力及び下方向に作用する力を生じさせる。これにより、ボタン支持部５１は、スプリング５８の弾性力に反して、若干下方に下がる。そのため、ロックギア６２は、ストッパ５５の右側の傾斜面を乗り上げ、ストッパ５５を通過する。これにより、ロックギア６２は、時計回りに回転することとなる。また、ロックギア６２の回転に伴いピニオンギア６３が回転する。上述のように、ピニオンギア６３が時計回りに回転することで、延伸部３０のケース２０に収容される部分の長さが長くなる。

上述のように、ユーザが解除ボタン５０を下方向に押圧することにより、解除ボタン５０と共にボタン支持部５１が下方に移動する。ボタン支持部５１が下方に移動すると、ストッパ５５も下方に移動するため、ロックギア６２はストッパ５５に引っ掛かった状態から解放される。

ロックギア６２は、解除ボタン５０が下方向に押圧された状態において、ストッパ５５に引っ掛かった状態から解放されるため、反時計回り（左周り）に回転可能となる。そのため、解除ボタン５０が下方向に押圧された状態において、ユーザが延伸部３０を前方に引っ張る又はケース２０を後方に引っ張ると、ケース２０は延伸部３０に対して相対的に後方に移動することとなる。それにより、装着バンド１００は、図６～図８に示す状態から、図３～図５に示す状態となる。すなわち、装着バンド１００は、全周が縮んだ状態から、全周が拡がった状態になる。

［バネ部材４０］
装着バンド１００は、右バネ部材４０Ｒと、右被巻回部材７０Ｒと、左バネ部材４０Ｌと、左被巻回部材７０Ｌとを有している。右バネ部材４０Ｒと左バネ部材４０Ｌは、所謂定荷重バネであって、帯状の板バネである。右バネ部材４０Ｒと左バネ部材４０Ｌは、ケース２０内に収容されている。

右被巻回部材７０Ｒと左被巻回部材７０Ｌも、ケース２０に収容されている。右被巻回部材７０Ｒと左被巻回部材７０Ｌは、ケース２０に対して固定されておらず、かつケース２０に形成される嵌め込み領域２５に嵌め込まれている。嵌め込み領域２５とは、ケース２０を構成する枠の一部により仕切られた空間である。右被巻回部材７０Ｒと左被巻回部材７０Ｌは、上下方向に延伸する中心軸Ｏ１を中心として回転可能に、嵌め込み領域２５に嵌め込まれている。このように、被巻回部材７０は、ケース２０に対して固定されておらず、かつ嵌め込み領域２５に嵌め込まれてケース２０内に収容されているため、バネ部材４０の巻き取り及び巻き出しに応じて、嵌め込み領域２５内において回転することとなる。

ケース２０は、被巻回部材７０を収容する嵌め込み領域２５を有するため、その分、ケース２０を構成する外装の一部が後方に突出している。図３、図６において、右被巻回部材７０Ｒを収容する嵌め込み領域２５を形成することにより後方に突出した部分を突出部２３Ｒ、左被巻回部材７０Ｌを収容する嵌め込み領域２５を形成することにより後方に突出した部分を突出部２３Ｌとして示す。ＨＭＤ１においては、上述の操作部６０を、突出部２３Ｒと突出部２３Ｌとの間に配置した。すなわち、操作部６０を、突出部２３Ｒと突出部２３Ｌとの間に形成される凹部２４に取り付けた。このように、ケース２０において、突出部２３Ｒと突出部２３Ｌとの間に、前方に窪んだ凹部２４を形成することにより、前後方向におけるケース２０の大きさをコンパクトにできる。

また、図１３に示すように、被巻回部材７０は、その上部に、上方に突出する軸突起７３を有するとよい。また、図５、図８に示すように、ケース２０には、軸突起７３が嵌め込まれる開口２２が形成されているとよい。このように、軸突起７３が開口２２に対して嵌め込まれることにより、ケース２０内における被巻回部材７０の姿勢が安定することとなる。

右バネ部材４０Ｒは、その前部が右延伸部３０Ｒに固定されると共に、その後部が右被巻回部材７０Ｒに巻回している。左バネ部材４０Ｌは、その前部が左延伸部３０Ｌに固定されると共に、その後部が左被巻回部材７０Ｌに巻回している。図１３においては、バネ部材４０の後部が被巻回部材７０に巻回している状態を示している。

なお、図１３に示すように、バネ部材４０は、その前部に固定孔４０ａを有している。延伸部３０に対するバネ部材４０の固定方法は特に限定されず、また、図示は省略するが、例えば、延伸部３０に形成される突起等が固定孔４０ａに圧入されることにより互いに固定されているとよい。

被巻回部材７０は、略円柱形状である。また、被巻回部材７０は、バネ部材４０が巻回される領域の上下にフランジ部７１、７２を有している。これにより、バネ部材４０の上下方向の動きが規制されている。

右バネ部材４０Ｒは、右延伸部３０Ｒに固定されると共に、右延伸部３０Ｒをケース２０に収容させる向き（図９のＳ２方向）に作用する弾性力を生じる。左バネ部材４０Ｌは、左延伸部３０Ｌに固定されると共に、左延伸部３０Ｌをケース２０に収容させる向き（図９のＳ１方向）に作用する弾性力を生じる。

バネ部材４０は、ケース２０に収容される延伸部３０の長さに応じて被巻回部材７０からの巻き出し量が変わり、延伸部３０をケース２０に収容させる向きに作用する弾性力を生じる。すなわち、右バネ部材４０Ｒは、右延伸部３０Ｒに対して図９中のＳ２方向に作用する弾性力を生じさせ、左バネ部材４０Ｌは、左延伸部３０Ｌに対して図９中のＳ１方向に作用する弾性力を生じさせる。このように、バネ部材４０が装着バンド１００の全周を縮める方向に弾性力を生じることにより、ユーザは装着バンド１００を、頭部Ｈに仮装着することができる。

また、上述のように、バネ部材４０は、所謂定荷重バネである。すなわち、バネ部材４０は、被巻回部材７０からの巻き出し量に関わらず、一定の弾性力を生じさせるバネである。言い換えると、バネ部材４０は、第１の巻き出し量で生じる第１の弾性力と、第１の巻き出し量と異なる第２の巻き出し量で生じる第２の弾性力とが同じであるバネである。そのため、装着バンド１００の全周の長さがいずれの長さの状態であっても、装着バンド１００の全周を縮める方向に作用する弾性力は一定である。

なお、バネ部材４０が生じる弾性力（荷重）は、６００ｇｆ以上８００ｇｆ以下であるとよい（単位：グラム重［ｇｆ］）。すなわち、バネ部材４０は、被巻回部材７０からの巻き出し量に関わらず、６００ｇｆ以上８００ｇｆ以下の弾性力を生じるものであるとよい。

［滑りシート９０］
さらに、装着バンド１００は、図１４に示すように、滑りシート９０を有しているとよい。滑りシート９０は、延伸部３０に沿うように、延伸部３０とケース２０との間に設けられている。図１４においては、左延伸部３０Ｌに沿うように、左延伸部３０Ｌとケース２０との間に設けられる左滑りシート９０Ｌを示している。なお、図示は省略するが、右延伸部３０Ｒに沿うように、右延伸部３０Ｒとケース２０との間に右延伸部９０Ｒも設けられているとよい。

滑りシート９０として、例えば、作新工業株式会社製のニューライトフィルム（登録商標）を用いるとよい。滑りシート９０が設けられることにより、ケース２０に対する延伸部３０の相対的な移動がスムーズになる。

また、図１４に示すように、左滑りシート９０Ｌとケース２０との間に、右延伸部３０Ｒの後部３０Ｒｒが挿入されているとよい。すなわち、左延伸部３０Ｌと右延伸部３０Ｒの後部３０Ｒｒとの間に、左滑りシート９０Ｌが配置されているとよい。これにより、右延伸部３０Ｒの後部３０Ｒｒと、左延伸部３０Ｌとが互いに干渉することを回避することができる。そのため、ケース２０に収容される右延伸部３０Ｒの長さが長い状態においても、右延伸部３０Ｒをスムーズにケース２０内で移動させることが可能となる。図示は省略するが、同様に、右滑りシート９０Ｒとケース２０との間に、左延伸部３０Ｌの後部３０Ｌｒが挿入されているとよい。すなわち、右延伸部３０Ｒと左延伸部３０Ｌの後部３０Ｌｒとの間に、右滑りシート９０Ｒが配置されているとよい。

［アンテナ］
さらに、装着バンド１００は、ケース２０に収容されると共に、無線信号を受信するアンテナを実装するアンテナ基板８０と、アンテナ基板８０に接続されるアンテナケーブル（同軸ケーブル）８１を有しているとよい。ＨＭＤ１においては、アンテナを介して、無線通信により外部機器とデータの送受信を行うとよい。なお、図面が煩雑になるのを避けるため、図１、図２、図４、図７においては、アンテナケーブル８１の図示は省略している。

図５、図８においては、アンテナ基板８０が、右被巻回部材７０Ｒと、操作部６０との間に配置される例を示している。アンテナケーブル８１は、左延伸部３０Ｌが挿通されるケース２０の開口２１Ｌを通じて、装置本体１０に向けて前方に延びている。

装着バンド１００は、その全周の大きさが拡大又は縮小するため、アンテナケーブル８１も、ケース２０に収容される部分の長さを調整できることが好ましい。そこで、装着バンド１００においては、被巻回部材７０に、アンテナケーブル８１が巻回されるケーブル被巻回部７５を設けた。また、図１３に示すように、ケーブル被巻回部７５には孔７５ａが形成されており、アンテナケーブル８１は、孔７５ａに挿通されると共に、ケーブル被巻回部７５に巻き付いている。そのため、被巻回部材７０の回転に伴って、アンテナケーブル８１は、ケーブル被巻回部７５からの巻き出し量が変わることとなる。

なお、右被巻回部材７０Ｒと左被巻回部材７０Ｌの双方にケーブル被巻回部７５を設けたが、図５等においては、左被巻回部材７０Ｌのケーブル被巻回部７５にのみアンテナケーブル８１を巻回した例を示している。

上述のように、延伸部３０をケース２０に対して相対的に移動させるのに伴い、被巻回部材７０が回転し、バネ部材４０の巻き出し量が変わる。同様に、延伸部３０をケース２０に対して相対的に移動させるのに伴い、被巻回部材７０が回転し、ケーブル被巻回部７５から巻き出されるアンテナケーブル８１の巻き出し量が変わる。このため、アンテナケーブル８１は、大きく撓んだ状態になることがない。その結果、撓んだアンテナケーブル８１がケース２０の外部に露出してしまうことにより見栄が低下してしまうことが抑制される。

ＨＭＤ１においては、図５に示すように、２つの被巻回部材７０のうちアンテナ基板８０から遠い方の左被巻回部材７０Ｌのケーブル被巻回部７５Ｌに、アンテナケーブル８１を巻回させた。これにより、アンテナ基板８０からケーブル被巻回部７５までの余長を十分にとることができ、組み立て時における、ケーブル被巻回部７５へのアンテナケーブル８１の巻き付け作業が容易となる。

なお、図示の例では、アンテナ基板８０が一つ設けられている例について示しているが、これに限られるものではなく、アンテナを実装するアンテナ基板は複数設けられていてもよい。

［ＨＭＤ１の装着方法］
まず、ユーザは、解除ボタン５０を押圧し、その状態を維持する。それにより、延伸部３０とケース２０とが相対的に移動可能な状態が維持される。その状態で、ユーザは、ケース２０を後方に引っ張り、装着バンド１００の内側に自己の頭部Ｈを配置できる程度に、装着バンド１００の全周を拡げる。さらに、解除ボタン５０の押圧を維持した状態で、装着バンド１００の全周を自己の頭部Ｈのサイズに合わせた大きさにする。この際、バネ部材４０の弾性力により、装着バンド１００は、ユーザの頭部Ｈに仮装着された状態となる。装着バンド１００が頭部Ｈに仮装着された状態において、解除ボタン５０の押圧を止め、延伸部３０とケース２０とが、装着バンド１００の全周が拡がる方向に相対的に移動できない状態とする。その状態で、操作部６０を摘み、時計回りに回転することにより、ケース２０に収容される延伸部３０の長さを長くする。すなわち、装着バンド１００の全周が縮小されるように、延伸部３０をケース２０に対して相対的に移動させる。頭部Ｈに対する締め付け具合が適度になった状態において、操作部６０の操作を止める。以上のような手順により、ユーザは、ＨＭＤ１を頭部Ｈに装着することができる。

以上説明したＨＭＤ１においては、定荷重バネであるバネ部材４０を用いたため、装着バンド１００の全周を拡げる方向に、延伸部３０又はケース２０を引っ張った場合において、装着バンド１００の全周を縮める方向に働く弾性力が一定である。そのため、ユーザが装着バンド１００を装着するために、装着バンド１００を自己の頭部に合わせて大きく拡げた場合であっても、ユーザに過度な負荷がかかることはなく、容易に仮装着することができる。

また、装着バンド１００の全周の大きさに関わらず、全周を縮める方向に働く弾性力が増加しないため、従来の構成と比較して、装着バンド１００の可動範囲を大きくすることができる。具体的には、装着バンド１００においては、その全周が、最も拡がった状態において６２０ｍｍ、最も縮んだ状態で４７０ｍｍとした。このように、延伸部３０のケース２０に対する相対移動により、その全周が、最も拡がった状態と最も縮んだ状態とで１５０ｍｍ変わることとした。なお、ユーザの要請に応じて、最も拡がった状態における装着バンド１００の全周を、さらに拡大できる構成としてもよい。すなわち、装着バンド１００において、最も拡がった状態と最も縮んだ状態とで１５０ｍｍ以上変わることとしてもよい。

１ ヘッドマウントディスプレイ２０ ケース、３０ 延伸部、４０ バネ部材、７０ 被巻回部材、１００ 装着バンド。

Claims (13)

1. ユーザの頭部を取り囲む装着バンドを有するヘッドマウントディスプレイであって、
   前記装着バンドは、
   前記装着バンドの後部を構成するケースと、
   前記装着バンドの側部を構成すると共に、前側から後側に向かって延びており、少なくとも後部の一部が前記ケースに収容される延伸部と、
   前記延伸部を前記ケースに対して相対的に移動させることにより、前記ケースに収容される前記延伸部の長さを調整する調整機構と、
   前記ケースに収容される被巻回部材と、
   前部が前記延伸部に固定されると共に、後部が前記被巻回部材に巻回しており、前記ケースに収容される前記延伸部の長さに応じて前記被巻回部材からの巻き出し量が変わり、前記延伸部を前記ケースに収容させる向きに作用する弾性力を生じるバネ部材であって、第１の巻き出し量で生じる第１の弾性力と、前記第１の巻き出し量と異なる第２の巻き出し量で生じる第２の弾性力とが同じであるバネ部材と、
   を備えており、
   前記被巻回部材は、前記ケースに対して固定されておらず、かつ前記ケースに形成される嵌め込み領域に嵌め込まれている、
   ヘッドマウントディスプレイ。
2. 前記延伸部として、前記装着バンドの右側部を構成する右延伸部と、前記装着バンドの左側部を構成する左延伸部とを有し、
   前記被巻回部材として、右被巻回部材と、左被巻回部材とを有し、
   前記バネ部材として、前部が前記右延伸部に固定されると共に、後部が前記右被巻回部材に巻回している右バネ部材と、前部が前記左延伸部に固定されると共に、後部が前記左被巻回部材に巻回している左バネ部材とを有する、
   請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイ。
3. 前記調整機構は、ユーザの操作により回転する操作部と、前記操作部の回転に伴い回転するピニオンギアと、前記右延伸部の後部に形成されており、前記ピニオンギアに噛み合う右ラックギアと、前記左延伸部の後部に形成されており、前記ピニオンギアに噛み合う左ラックギアとを含み、
   前記右延伸部は、前記操作部の一の方向の回転に伴って、前記ケースに収容されるように移動され、
   前記左延伸部は、前記操作部の前記一の方向の回転に伴って、前記ケースに収容されるように移動される、
   請求項２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
4. 前記右延伸部の延伸方向に沿うように、前記右延伸部と前記ケースとの間に設けられる右滑りシートと、
   前記左延伸部の延伸方向に沿うように、前記左延伸部と前記ケースとの間に設けられる左滑りシートと、
   を有する、
   請求項３に記載のヘッドマウントディスプレイ。
5. 前記右延伸部の後端部は、前記ケースと前記左滑りシートとの間に挿入されており、
   前記左延伸部の後端部は、前記ケースと前記右滑りシートとの間に挿入されている、
   請求項４に記載のヘッドマウントディスプレイ。
6. 前記調整機構は、前記操作部の前記一の方向の回転の反対方向の回転を規制するストッパと、前記ストッパによる規制を解除する解除ボタンと、を有する、
   請求項３～５のいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
7. 前記被巻回部材は、上下方向に延伸する中心軸を中心として回転可能に設けられている、
   請求項２～６のいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
8. 前記右被巻回部材は、前記ケースに対して固定されておらず、かつ前記ケースに形成される右嵌め込み領域に嵌め込まれており、
   前記左被巻回部材は、前記ケースに対して固定されておらず、かつ前記ケースに形成される左嵌め込み領域に嵌め込まれており、
   前記ケースは、前記右嵌め込み領域と前記左嵌め込み領域との間に、前方に窪んだ凹部を有しており、
   前記調整機構の少なくとも一部は、前記凹部に取り付けられている、
   請求項２～７のいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
9. 前記ケースに収容されると共に、信号を受信するアンテナを実装するアンテナ基板と、
   前記アンテナ基板に接続される共に、前記延伸部に沿うように前方に延びるアンテナケーブルと、
   を有し、
   前記右被巻回部材と前記左被巻回部材の少なくとも一方は、前記アンテナケーブルが巻回されるケーブル被巻回部を含む、
   請求項２～８のいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
10. 前記ケースは、前記延伸部が挿通される開口を有しており、
    前記延伸部の少なくとも一部は、上下方向における幅が前記開口の幅よりも広い、
    請求項１～９のいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
11. 前記バネ部材は帯状の板バネである、
    請求項１～１０のいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
12. 前記第１の弾性力及び前記第２の弾性力は、６００ｇｆ以上８００ｇｆ以下である、
    請求項１～１１のいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
13. 前記装着バンドは、前記延伸部の前記ケースに対する相対移動により、その全周の大きさが、最も拡がった状態と最も縮んだ状態とで１５０ｍｍ以上変わる、
    請求項１～１２のいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。

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