JPH085953A - ヘッドマウンテッドディスプレイ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディスプレイ装置を頭部に確実に固定するこ
とができ、装着感が充分に向上されるとともに、頭を激
しく動かしても装着状態を維持できるＨＭＤを提供す
る。 【構成】 前面にディスプレイ装置２を備え、前頭部を
包囲する前部フレーム１２と、後頭部を包囲する後部フ
レーム１４と、前部フレーム１２と後部フレーム１４と
を前後方向に移動自在に連結する連結装置３０と、前部
フレーム１２および後部フレーム１４の内側に側頭部の
回りに周設されるベルト１６Ａおよび１６Ｂと、ベルト
１６Ａおよび１６Ｂを締結するベルト締結装置２０と、
この締結を解除する解除装置と、を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、頭部に装着することに
より、ディスプレイに映し出される映像を視聴するヘッ
ドマウンテッドディスプレイ（以下、『ＨＭＤ』とい
う。）に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、頭部に装着することで、前面
に配設されたディスプレイに映し出される映像を視聴す
る装置としてＨＭＤが存在する。このＨＭＤは、例え
ば、三次元空間（仮想空間）内で展開されるゲームを行
うためや、建物の内装などを三次元的にシュミレーショ
ンするために使用されるなど、様々な分野に利用される
ようになっている。

【０００３】従来のＨＭＤは、前面にディスプレイ装置
を備え、このディスプレイ装置をヘッドバンドで支持
し、このヘッドバンドをプレイヤーの頭部に締結するこ
とによりディスプレイ装置を頭部に固定するようにした
ものである。また、スライド式のフレームを有し、当該
フレームの長さを調整して、ディスプレイを頭部に確実
に固定することができるタイプのものも存在する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これらのＨＭＤを使用
してゲームを実行した場合、そのゲーム内容の如何によ
っては、頭部を激しく移動することがある。前記ヘッド
バンドを頭部に締結する構造を備えたＨＭＤでは、重量
物であるディスプレイをヘッドバンドで充分に支えるこ
とが困難であり、ヘッドバンドがたわんだり、頭部から
ずれるなどの問題がある。このため、ゲーム実行中に、
ＨＭＤが頭から脱落したり、ＨＭＤの装着位置が一定に
ならず、あるいは、装着感（フィット感）が不良になる
などの問題が生じている。

【０００５】一方、前記フレームを頭部に締結する構造
のＨＭＤは、前記ヘッドバンドを使用したものに比較し
てフレーム部分に剛性があり、フレームがたわむ等の問
題はないが、満足のいく装着感が得られないという問題
がある。また、使用中に頭を激しく動かすと、やはりＨ
ＭＤ装置が頭から外れ、ＨＭＤの装着位置が定まりにく
いという問題がある。

【０００６】また、アミューズメントパークやゲームセ
ンター等で使用されるＨＭＤは、不特定多数のプレーヤ
ーによって使用されることになるが、従来のＨＭＤは、
例えば、アイカップを用いた双眼鏡のように、レンズ面
等に目が触れてしまう構造のものが一般的である。ま
た、ヘッドフォンのスピーカ部分も、オーディオ等に使
用されているものと同様に、イヤホーンを耳の中に挿入
する等、耳に直接接触する構造のものが一般的である。
従って、このように不特定多数の人間の目や耳等と直接
接触してしまう構造は、衛生上好ましくないという問題
がある。

【０００７】本発明は、このような従来の問題点を解決
することを課題とするものであり、ディスプレイ装置を
頭部に確実に固定することができ、装着感が充分に向上
されるとともに、頭を激しく動かしても良好な装着状態
を確実に維持できるＨＭＤを提供することを目的とする
ものである。また、不特定多数のプレイヤーが使用して
も衛生的なＨＭＤを提供することを目的とするものであ
る。さらに、容易にモデルチェンジが可能となるＨＭＤ
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、前面にディスプレイ装置を備え、前頭部を
包囲する前部フレームと、後頭部を包囲する後部フレー
ムと、前記前部フレームと後部フレームとを頭部の前後
方向に移動自在に連結する連結装置と、前記前部フレー
ムおよび後部フレームの両内側に配設され、側頭部の回
りに周設されるベルトと、当該ベルトを締結する締結装
置と、この締結を解除する解除装置と、を備えるＨＭＤ
を提供するものである。

【０００９】前記連結装置は、前記前部フレームの両側
に配設された第一の係合部材と、後部フレームの両側に
配設されかつ前記第一の係合部材と係合しながら頭部の
前後方向に相対移動する第二の係合部材と、を備えてい
てもよい。

【００１０】そして、前記第一の係合部材または第二の
係合部材のいずれか一方がレールを備え、他方が当該レ
ールと係合して移動するスライダを備えていてもよい。

【００１１】また、前記ベルトを一対有し、各ベルトの
前記締結装置側端部にラックを設け、前記締結装置は、
当該ラックとかみ合うピニオンを備えていてもよい。

【００１２】そしてまた、本発明に係るＨＭＤは、頭部
に装着した際に、こめかみ部分に圧接可能なパッド部材
を備えてもよいし、空気の注入量に応じて拡縮し、少な
くとも側頭部に圧接可能なエアバックと、当該エアバッ
クに対して空気の供給および排出を行う給排装置と、を
備えてもよい。また、頭部に装着した際に、頭頂部分に
圧接可能なパッド部材を備えていてもよい。

【００１３】さらに、前記後部フレームの中央部から、
前記ディスプレイ装置に接続されるコードを延出しても
よく、コードの後部フレームとは反対側の端部が、後部
フレーム側の端部より上方に位置してもよい。

【００１４】また、本発明に係るＨＭＤは、前記締結装
置を、後部フレームの中央部から偏移した位置に設置し
てもよく、前記解除装置を、後部フレームの中央部から
偏移した位置に設置してもよい。

【００１５】そしてまた、前記コードと前記給排管とを
一体化して設置してもよい。また、前記コードの後部フ
レームとは反対側の端部に、当該コードの巻き取りおよ
び巻き戻しを行うコード調整装置を設置してもよい。

【００１６】さらに、前記ディスプレイ装置のディスプ
レイ画面の前面に、ＵＶカットフィルタが配設されてい
てもよく、頭部に装着した際に、目から所定の距離を介
して前記ディスプレイ装置を配設してもよい。また、耳
から所定の距離を介してスピーカを配設してもよい。

【００１７】そしてまた、前記各フレームが、フレーム
本体と外側ケーシングとを備えて構成され、当該外側ケ
ーシングを、前記フレーム本体に対して着脱自在に構成
してもよい。

【００１８】また、本発明は、前面にディスプレイ装置
を備えかつ当該ディスプレイ装置を頭部に支持する支持
体を備えるＨＭＤにおいて、前記支持体の内側に、空気
の注入量に応じて拡縮するとともに、拡張時に該頭部に
圧接可能なエアバックを設けかつ当該エアバックに、該
エアバックに対する空気の供給および排出を行う給排装
置を接続してなるＨＭＤを提供するもにである。

【００１９】さらに、前面にディスプレイ装置を備えか
つ当該ディスプレイ装置を頭部に支持する支持体を備え
るＨＭＤにおいて、頭部に装着した際に、目から所定の
距離を介して前記ディスプレイ装置を配設し、かつ耳か
ら所定の距離を介してスピーカを配設してなるＨＭＤを
提供するものである。

【００２０】

【作用】本発明によれば、ディスプレイ装置は、剛性の
あるフレームに支持され、かつ前部フレーム、後部フレ
ームおよびこれらのフレームの内側にあるベルトにより
頭部に確実に固定される。すなわち、ベルトを締結する
だけで、連結装置により第一の係合部材と第二の係合部
材とが、頭部の前後方向に相対移動して前部フレームを
後方に、後部フレームを前方に移動させて、フレームが
前頭部および後頭部に固定されるようになると同時に、
ベルトを頭部に締結する。従って、本発明によれば、前
記ベルトを締結するだけで、前頭部、後頭部、および側
頭部にＨＭＤが確実に支持される。このため、たとえ、
頭部を激しく動かすことがあっても、ＨＭＤが頭部から
外れることが防止されるとともに、装着感が向上する。

【００２１】また、前記第一の係合部材または第二の係
合部材のいずれか一方がレールを備え、他方が当該レー
ルと係合して移動するスライダを備えてなることで、前
記作用に加え、両係合部材の構造を簡略化することがで
きるとともに、前部フレームと後部フレームの移動をス
ムーズに行うことができる。

【００２２】そして、前記両ベルトの端部にラックを設
け、前記締結装置に当該ラックとかみ合うピニオンを配
設することで、当該ピニオンを回転させるだけで、前記
両ベルトの長さが同時に調整される。従って、さらに簡
単に前頭部、後頭部、および側頭部を締め付けることが
できる。

【００２３】そしてまた、こめかみ部分に圧接可能なパ
ッド部材を備えることで、水平方向のずれがさらに防止
されるとともに、装着感がより向上する。

【００２４】また、空気（エアー）の注入量に応じて拡
縮するエアバックと、当該エアバックに対して空気の供
給および排出を行う給排装置とを備えることにより、空
気量による無段階の締め付け調整が行える。従って、水
平方向のずれがさらに確実に防止されるとともに、より
高い装着感が得られる。また、空気量に応じた圧力変化
により、所望の圧力での締め付けが可能となる。そして
また、前記空気の供給や排出およびこれにともなう圧力
調整を自動的に行えば、前記締め付け作業の自動制御が
可能となるとともに、緊急時等に前記空気を強制的に排
出することが可能となるため、プレーヤーの意志に関わ
らず締め付けの解除が行える。

【００２５】そして、頭頂部分に圧接可能なパッド部材
を備えることで、ＨＭＤの上下方向のずれが一層防止さ
れるとともに、装着感がさらに向上する。

【００２６】また、後部フレームの中央部から、ディス
プレイ装置に接続されるコードを延出させることで、前
部の重量と後部の重量とのバランスを取ることがより容
易となる。従って、頭部に装着した際の前後左右のバラ
ンスを向上することができ、ＨＭＤの装着感が向上す
る。

【００２７】そしてまた、頭部よりも上方に、前記コー
ドの端部を位置させることで、コードがプレイヤーの足
回りにおける妨げになることが抑制される。また、コー
ドの前記一端が、プレーヤーの頭部より上方で支持され
ることになるため、コードの重量がＨＭＤに加わること
を軽減することができ、例えば、後頭部側にＨＭＤが下
降し、前頭部側に浮き上がるといったことが抑制され
る。このため、より快適にゲームを行うことができる。

【００２８】さらに、前記締結装置および解除装置を後
部フレームの中央部から偏移した位置に設置する（オフ
セット）ことで、プレイヤーがこれら装置をさらに操作
し易くすることができ、また、前記コードと、締結装置
や解除装置とが、互いに干渉し合うことも防止できる。

【００２９】また、前記コードと、前記給排管とを一体
化することで、ＨＭＤの構造が複雑になることが防止さ
れるとともに、給排管がプレイヤーの邪魔になることが
防止される。

【００３０】そしてまた、コードの後部フレームとは反
対側の端部を、コード調整装置に接続することで、当該
コードの長さは、例えば、コードにかかる張力に応じ
て、すなわち、プレーヤの動きに応じて調整される。こ
のため、コードがプレーヤーの動作の妨げになることが
抑制されるとともに、コードが絡まることが防止され
る。

【００３１】また、ディスプレイ画面の前面にＵＶカッ
トフィルタを配設することで、目に対する負担を軽減す
ることができる。

【００３２】そしてまた、頭部に装着した際に、目およ
び耳とある程度の距離を介してディスプレイ装置ならび
にスピーカを配設することで、当該ディスプレイ装置お
よびスピーカとが、プレーヤーと直接接触することが防
止される。

【００３３】そしてまた、外側ケーシングをフレーム本
体に対して着脱自在に構成することにより、この外側ケ
ーシングを所望により簡単に取り替えることができる。
従って、簡単にモデルチェンジが可能となる。

【００３４】

【実施例】次に、本発明に係る実施例を図面を参照しな
がら説明する。

【００３５】（実施例１）図１は本発明の実施例１に係
る装着装置を備えたＨＭＤの斜視図、図２は図１に示す
ＨＭＤの平面図、図３は図２のＸ−Ｘ断面図、図４は図
３のＹ−Ｙ断面図、図５は図１に示すＨＭＤの一部背面
図、図６は図５のＺ−Ｚ断面図である。

【００３６】図１ないし図６に示すＨＭＤ１は、所望の
映像を映し出すディスプレイ装置２と、このディスプレ
イ装置２を頭部に装着・支持するための装着装置１０
と、を備えて構成されている。

【００３７】装着装置１０は、前頭部を包囲可能であっ
て、頭部に装着した際に、両目および両耳を覆うことが
できるとともに、前頭部の形状に対応した内側Ｒ形状を
備えた中空の略半リング形状を有する前部フレーム１２
と、後頭部を包囲可能であって、後頭部の形状に対応し
た内側Ｒ形状を備えた中空の略半リング形状を有する後
部フレーム１４と、前記前部フレーム１２と後部フレー
ム１４との両端部に配設され、前部フレーム１２と後部
フレーム１４とを、頭部の前後方向に移動自在に連結す
る連結装置３０Ａおよび３０Ｂと、を備えている。

【００３８】前部フレーム１２は、頭部に装着した際に
両目に対向する位置に、ディスプレイ装置２が配設され
ている。このディスプレイ装置２は、ＨＭＤ１を頭部に
装着した際に、ディスプレイ画面３が、目と所定の程度
の距離を介して配設されるように、前部フレーム１２の
内側面に凹設されている。このようにすることで、プレ
ーヤーの目と、ディスプレイ装置２とが直接接触するこ
とを防止でき、衛生的に優れたものになる。また、ディ
スプレイ画面３の前面（目に近接する側）に、ＵＶカッ
トフィルタを配設すれば、プレーヤーの目にかかる負担
を軽減することができる。

【００３９】また、前記フレーム１２は、両耳に対向す
る位置に、所定の音声を出力するスピーカ４が配設され
ている。このスピーカ４は、ＨＭＤ１を頭部に装着した
際に、耳から所定の距離を介して配設されるように、前
部フレーム１２の内側面に凹設されている。このように
することで、プレーヤーの耳とスピーカ４とが直接接触
することを防止でき、衛生的に優れたものになる。

【００４０】図２にも示すように、前部フレーム１２の
内側であって、こめかみに対応する位置には、側頭部の
回りに周設される一対のベルト１６Ａおよび１６Ｂの端
部が固定されている。このベルト１６Ａおよび１６Ｂの
取り付け端部には、ＨＭＤ１を頭部に装着した際に、両
こめかみに圧接されるパッド材１８Ａおよび１８Ｂが、
内側に向けて突出形成されている。また、前部フレーム
１２の中央には、前頭部から頭頂に沿ってＲ形状を備え
かつ頭頂近傍まで延出されたサポート部材２２が配設さ
れている。このサポート部材２２の頭頂側先端には、頭
頂部と圧接可能なパッド材２４が設けられている。さら
に、前部フレーム１２の前頭部（特に、額）に対応する
部分には、前頭部と圧接可能なパッド材２６が配設され
ている。

【００４１】この前部フレーム１２は、特に図示しない
が、外側となる部分、すなわち外側ケーシング１２０Ａ
が、内側となる本体部分、すなわち、前述したディスプ
レイ装置２、ベルト１６Ａおよび１６Ｂ、スピーカ４等
が設けられている前部フレーム１２の本体部分１２０Ｂ
に対して着脱自在に構成されている。この実施例では、
外側ケーシング１２０Ａは、前部フレーム１２の本体１
２０Ｂに、ねじ等により着脱自在に固定されている。な
お、両者を互いに係合可能な係合部材によって、ねじ等
を使用することなく着脱自在にしてもよい。

【００４２】外側ケーシング１２０Ａを前部フレーム１
２本体１２０Ｂに対して着脱自在に構成することによ
り、外側ケーシング１２０Ａを必要に応じて簡単に交換
することができ、例えば、モデルチェンジに簡単に対応
することができる。

【００４３】前記ベルト１６Ａおよび１６Ｂの前記取り
付け端の他端である自由端側には、図５に示すようにラ
ック３２Ａおよび３２Ｂが形成されている。このラック
３２Ａおよび３２Ｂは、後に詳細するベルト締結装置２
０のピニオン３４と常時かみ合っているように、当該ベ
ルト締結装置２０まで導入されている。すなわち、ベル
ト１６Ａおよび１６Ｂは、ベルト締結装置２０をベルト
締結解除方向へ最大に作動させて、前部フレーム１２と
後部フレーム１４とを前後頭部方向に最大限に移動させ
ている場合でも、ピニオン３４と、ラック３２Ａおよび
３２Ｂとが、かみ合っている状態を保持できる長さを備
えている。

【００４４】次に、前記ベルト締結装置２０を詳細に説
明する。後部フレーム１４は、図２に示すように、右後
頭部に対応した位置、すなわち、後部フレーム１４の中
央部から右側に偏移（オフセット）した位置に、ベルト
締結装置２０を備えている。このように、ベルト締結装
置２０を後部フレーム１４の中央部から右側に偏移した
位置に配設することで、プレーヤーがベルト締結装置２
０をコード４６に妨げられることなく容易に操作するこ
とが可能となる。また、後述するように、コード４６を
後部フレーム１４の中央部から延出させることが可能と
なる。このベルト締結装置２０は、図５および図６に示
すように、ピニオン３４に回転力を付与するシャフト３
６と、シャフト３６を回転させるハンドル３８と、を備
えている。

【００４５】シャフト３６は、ねじ３５により後部フレ
ーム１４に固定されたハウジング３７内に、前部フレー
ム１２側先端側に向けて突出可能な状態で内設されてい
る。シャフト３６の前部フレーム１２側先端には、断面
が正六角形からなる嵌合部分４０が形成されており、こ
の嵌合部分４０が、ピニオン３４の中央部に開口されて
いる正六角形の穴に着脱自在（この構成は、後に詳細す
る。）に嵌合するようになっている。すなわち、シャフ
トの回転は、嵌合部分４０を介してピニオン３４に伝達
されるようになっている。また、シャフト３６には、嵌
合部分４０をピニオン３４の中央部に開口された穴に嵌
合させた際に、ピニオン３４のハンドル３８側端面に当
接するように、フランジ３９が設けられており、このフ
ランジ３９とハウジング３７との径方向内側に幾分突出
した小径部３７Ｂのピニオン３４側端面との間には、フ
ランジ３９を前部フレーム１２側に付勢する弾性部材で
あるコイルスプリング４１が介装されている。

【００４６】シャフト３６の他端寄りには、シャフト３
６を回転させる回転部材としてのハンドル３８に、六角
ナット４２およびボルト４４（シャフト３６に一体形成
されている）を介して固定されている。前記ハウジング
３７のハンドル３８側端部は、後部フレーム１４からハ
ンドル３８側に直角に突出する中空状の突出フランジ３
７Ａとして形成されている。この突出フランジ３７Ａ
は、ハンドル３８の厚さ方向に形成されている周溝内に
嵌装されている。そして、ハンドル３８の突出フランジ
側内壁３８Ａおよび突出フランジ３７Ａのハンドル３８
側内壁には、互いに歯合するギヤが形成されている。そ
して、ハンドル３８を回すと、スプリング４１の付勢に
抗してハンドル３８がピニオン３４から離間する方向に
後退し、しかしながら、突出フランジ３７Ａの歯と内壁
３８Ａの歯とのかみ合いを維持したままハンドル３８が
突出フランジ３７Ａの回りを回転する。このとき、ハン
ドル３８は、シャフト３６を回転させ、この回転をピニ
オン３４に伝える。

【００４７】一方、ハンドル３８の非操作時は、ハンド
ル３８とハウジング３７の突出フランジ３７Ａとが歯合
して、ハンドル３８がロックされている。従って、前記
ピニオン３４は、ベルト１６Ａおよび１６Ｂの先端に設
けられているラック３２Ａおよび３２Ｂとかみ合って回
転している。図５に示すハンドル３８を時計方向に回転
すると、ラック３２Ｂは矢印Ｒ方向に、ラック３２Ａは
矢印Ｌ方向に、同時に移動し、ラック３２Ａおよび３２
Ｂを頭部に締結させる方向に移動する。また、このハン
ドル３８を反時計方向に回転すると、この締結が解除さ
れる。

【００４８】なお、ハンドル３８には、これを回転させ
る際に指が当接して回転しやすくするために設けられた
凹部３８Ｂが形成されている。

【００４９】前記ベルト締結装置２０においては、ハン
ドル３８を手前（前部フレーム１２と反対側）に引く
と、コイルスプリング４１の付勢に抗してフランジ３９
が図６の左方向に移動し、嵌合部分４０がピニオン３４
の中央部に開口された穴から脱嵌し、両者の嵌合が一気
に外れる構造となっている。すなわち、嵌合部分４０と
前記穴との嵌合が外れると、ピニオン３４がフリーな状
態となって、ベルト１６Ａおよび１６Ｂの締結が簡単に
解除される。すなわち、本発明の解除装置は、ベルト締
結装置２０と一体に構成されている。

【００５０】後部フレーム１４の後頭部に対応する部分
には、後頭部と圧接可能なパッド材４５が配設されてい
る（図１参照）。

【００５１】また、後部フレーム１４の略中央部には、
ディスプレイ装置２に接続されるコード４６が延出され
ている。このコード４６は、図３に示すように、ＨＭＤ
１を頭部に装着した際に、該頭部より上方にある接続部
分（例えば、ディスプレイ画面３に映し出される映像等
を制御するコントロール装置の接続部分）等に接続され
る。このため、ＨＭＤ１を装着した際に、コード４６の
後部フレーム１４とは反対側の端部が、常に頭より上方
に位置することになるため、コード４６がプレーヤーの
妨げになることを抑制することができる。また、コード
４６の重量を、前記接続部分で支えることになるため、
コード４６の重量の大部分がフレームに加わることを軽
減することができる。

【００５２】さらに、前記コード４６の後部フレーム１
４から離れた側の先端を、コード４６にかかる張力に応
じてコード４６の巻き取りおよび巻き戻しを行うコード
調整装置に接続してもよい。このコード調整装置として
は、例えば、ＨＭＤ１を装着したプレーヤーが、コード
４６の先端部分が接続されている装置から離れる方向に
動いて、コード４６に張力（テンション）をかけた場合
には、その張力に応じてコード４６を巻き戻し、後部フ
レーム１４から延出するコード４６の長さを長くし、プ
レーヤーの前記動きが停止して前記張力がかからなくな
ると、コード４６の巻き戻しを停止し、コード４６を巻
き取るように構成されているもの等が挙げられる。この
ように、コード調整装置を設置することで、コード４６
は、プレーヤの動きに応じて、後部フレーム１４から延
出するコード４６の長さが調整されるため、コード４６
がプレーヤーの妨げになることをさらに抑制するととも
に、コード４６の絡まりを防止する。

【００５３】この後部フレーム１４も前部フレーム１２
と同様に、外側ケーシング１４０Ａが、内側となる本体
部分１４０Ｂに対して着脱自在に構成され、前部フレー
ム１２と同様に、ねじ等により着脱自在に固定されてい
る。また、側面についても同様に外側ケーシングを着脱
自在に構成してもよい。

【００５４】前記連結装置３０は、図１に示すように、
前部フレーム１２の両端部に固定された第一の係合部材
５０Ａおよび５０Ｂと、後部フレーム１４の両端部に固
定された第二の係合部材６０Ａおよび６０Ｂと、を備え
ている。

【００５５】第一の係合部材５０Ａおよび５０Ｂは、図
２ないし図４に示すように側頭部に対応した内側Ｒ形状
を備えた中空のハウジング５１と、ハウジング５１の内
側に固定されかつ後に詳細する第二の係合部材６０Ａお
よび６０Ｂのレール６１と係合し、前記ハンドル３８の
操作に応じてレール６１上を進退移動するスライダ５２
と、を備えている。

【００５６】第二の係合部材６０Ａおよび６０Ｂは、側
頭部に対応した内側Ｒ形状を備え、かつその内部にハウ
ジング５１を進退自在に挿入可能な大きさを備えた中空
形状のハウジング６２と、ハウジング６２の内側にねじ
６３により固定されたレール６１と、を備えている。レ
ール６１は、その前部フレーム１２側がハウジング５１
内に延出した状態で配設されている。一定幅のスライダ
５２がレール６１上を移動することにより、前記ハウジ
ング５１が、ハウジング６２内を進退運動するように構
成されており、この進退運動によって連結装置３０自身
の前後方向長さが変更されるようになっている。

【００５７】前記前部フレーム１２の内壁１２Ａ（図２
参照）のコの字状端部１２Ｂには、前記レール６１の端
部より一回り大きい切穴（図示せず）が設けられてお
り、前記ベルト１６Ａおよび１６Ｂが締結されて前後の
フレームが接近した時に、この切穴からレール６１が前
部フレーム１２の空間１２Ｃ内に弾性変形しながら進入
する（一点鎖線参照）。これにより、スライダ５２がレ
ール６１に沿って後部フレーム１４側に移動し、ＨＭＤ
１を頭部に装着することを可能にする。

【００５８】次に、本実施例に係る装着装置を搭載した
ＨＭＤ１の具体的動作について説明する。

【００５９】ＨＭＤ１を頭部に装着する際には、先ず、
ベルト締結装置２０のダイヤル３８を引いて、嵌合部分
４０と、ピニオン３４の中央部に開口された穴との嵌合
を解除した後、ベルト１６Ａおよびベルト１６Ｂを適当
な長さに伸ばして連結装置３０の長さを伸ばし、装着し
やすい大きさまで装着装置１０の径を広げる。次に、Ｈ
ＭＤ１を頭部の装着すべき位置にセットし、パッド材１
８Ａおよび１８Ｂをこめかみに、パッド材２６を額に、
パッド材２４を頭頂に当接させた後、ベルト締結装置２
０のダイヤル３８を押し込んで、嵌合部分４０と、ピニ
オン３４の中央部に開口された穴とを嵌合させる。

【００６０】次いで、ダイヤル３８を回す。この動作に
より、ピニオン３４とラック３２Ａおよび３２Ｂがかみ
合って、ラック３２Ａは図５の矢印Ｌ方向に、ラック３
２Ｂは図５の矢印Ｒ方向に移動し、ベルト１６Ａおよび
１６Ｂの長さを徐々に短くする。この結果、ベルト１６
Ａおよび１６Ｂが側頭部を締め付け始め、これと同時
に、係合部５２がレール６１上を後方に移動し、ハウジ
ング５１がハウジング６２内に挿入されて、連結部材３
０自身の長さが短くなり、前部フレーム１２と、後部フ
レーム１４との間が縮まり、パッド材４５が、後頭部に
当接される。さらに、ダイヤル３８を回すと、前部フレ
ーム１２により前頭部が、後部フレーム１４により後頭
部が締め付けられ、ベルト１６Ａおよび１６Ｂにより側
頭部が締め付けられる。

【００６１】このように、装着装置１０により、前頭
部、後頭部および側頭部を確実に締め付けることができ
る。このため、頭を激しく動かしてもＨＭＤ１が頭部か
らずれることがない。また、こめかみをパッド材１８Ａ
および１８Ｂが、額をパッド材２６が、後頭部をパッド
材４５が、頭頂をパッド材２４が、それぞれ圧接するた
め、優れたフィット感を得ることができる。

【００６２】次に、ＨＭＤ１が、頭を激しく動かしても
ずれないことを確認してダイヤル３８の回転を停止す
る。ここで、ベルト締結装置２０は、プレーヤーが操作
しやすい場所（後部フレーム１４の中央より右側）に設
けられているため、ＨＤＭ１をさらに容易に装着するこ
とができる。

【００６３】一方、ＨＭＤ１を頭部から取り外す際に
は、ダイヤル３８を引いて、嵌合部分４０と、ピニオン
３４の中央部に開口されている穴との嵌合を解除し、ピ
ニオン３４をフリーの状態にする。このようにすること
で、ラック３２Ａおよび３２Ｂは、前記と逆の方向に移
動して、ベルト１６Ａおよび１６Ｂを緩め、連結装置３
０の長さを伸ばして、装着装置１０の径を広げる。

【００６４】なお、実施例１では、ベルト締結装置２０
に、嵌合部分４０とピニオン３４に開口した穴との嵌合
を外すことで、ベルト１６Ａおよび１６Ｂの締結を簡単
に緩和する機構を設けたが、これに限らず、たとえば、
ダイヤル３８を反時計方向に回転することで、ベルト１
６Ａおよび１６Ｂの締結を解除するなどの解除機構を設
けてもよい。

【００６５】また、実施例１では、第一の係合部材５０
Ａおよび５０Ｂと、第二の係合部材６０Ａおよび６０Ｂ
と、からなる連結装置３０について説明したが、これに
限定されるものではなく、本発明に係る連結装置は、前
部フレームと後部フレームとを前後頭部方向に移動自在
に連結することが可能な構造を有していればよい。

【００６６】そして、実施例１では、ベルト１６Ａおよ
び１６Ｂの両端に設けたラック３２Ａおよび３２Ｂとか
み合うピニオン３４を備えたベルト締結装置について説
明したが、これに限らず、本発明に係るベルト締結装置
は、ベルト１６Ａおよび１６Ｂの長さを調整してベルト
１６Ａおよび１６Ｂを締結することが可能な構造を有し
ていればよい。

【００６７】また、実施例１では、前部フレーム１２本
体１２０Ｂと、前部フレーム１２の外側となる部分１２
０Ａとの着脱、および後部フレーム１４本体１４０Ｂ
と、後部フレーム１４の外側となる部分１４０Ｂとの着
脱を、ねじ等の固定部材を使用して行う場合について説
明したが、これに限らず、前部フレーム１２本体１２０
Ｂ（後部フレーム１４本体１４０Ｂ）と、前部フレーム
１２の外側となる部分１２０Ａ（後部フレーム１４の外
側となる部分１４０Ａ）に、互いに係合し合う係合部を
設け、この係合部を係合させることで、両者を着脱自在
に固定する等、他の方法を採用してもよい。また、フレ
ーム本体と、フレームの外側となる部分とに分割しなく
てもよい。

【００６８】（実施例２）次に、本発明に係る実施例２
について図面を参照して説明する。

【００６９】図７は、本発明の実施例２に係るＨＭＤの
平面図である。なお、実施例２では、実施例１と同様の
部材には、同一の符号を付し、その説明は省略する。

【００７０】実施例２に係るＨＭＤ１と、実施例１に係
るＨＭＤとの相違点は、図７に示すように、パッド材４
５の代わりに、後部フレーム１４の後頭部に対応する位
置にエアーバック１４５を配設し、パット材１８Ａおよ
び１８Ｂの代わりに、前部フレーム１２の側頭部に対応
する位置と、後部フレーム１４の側頭部に対応する位置
に渡って、エアーバック１１８Ａおよび１１８Ｂを配設
した点である。

【００７１】前記エアーバック１４５は、その中に収容
される空気の量により、図７の実線および一点鎖線が示
す範囲で拡縮自在となっている。このエアーバック１４
５には、これに空気を供給し、かつエアーバック１４５
から空気を排出する給排管１４１が接続されている。こ
の給排管１４１は、コード４６とともに、同一の外管１
４６内に収容され（両者は一体化され）ている。そし
て、給排管１４１の先端は、エアバック１４５内に対す
る空気の給排を行う給排源であるコンプレッサ（図示せ
ず）に接続されている。

【００７２】また、エアーバック１４５の両端には、エ
アーバック１１８Ａおよび１１８Ｂに連通する給排管１
４２および１４３が接続されている。すなわち、エアバ
ック１４１と１１８Ａおよび１１８Ｂは、給排管１４２
および１４３を介して連通されている。前記エアバック
１１８Ａおよび１１８Ｂも、図７の実線および一点鎖線
が示すように、その中に収容される空気の量により拡縮
自在となっており、このエアーバック１１８Ａおよび１
１８Ｂには、給排管１４２および１４３を介してエアー
バック１４５から空気が供給され、排出される。

【００７３】このエアバック１１８Ａ、１１８Ｂおよび
１４５を構成する素材は、頭部に対するフィット感に優
れ、空気を透過させない素材であれば、例えば、伸縮自
在なゴムや樹脂等う使用してもよく、また、ナイロンや
ビニール等を使用してもよい。

【００７４】次に、実施例２に係るＨＭＤ１の具体的動
作について説明する。

【００７５】先ず、実施例１と同様に、連結装置３０の
長さを伸ばし、装着しやすい大きさまで装着装置１０の
径を広げる。この時、エアバック１１８Ａ、１１８Ｂお
よび１４５内に収容されている空気量を予め少なくして
おけば、装着装置１０の径を広げる際に、エアバック１
１８Ａ、１１８Ｂおよび１４５が邪魔になることがな
い。

【００７６】次に、ＨＭＤ１を頭部の装着すべき位置に
セットし、パッド材２６を額に、パッド材２４を頭頂に
当接させた後、実施例１と同様にダイヤル３８を回し、
前頭部、後頭部および側頭部に大略締め付ける。

【００７７】次いで、図示しないコンプレッサを作動さ
せて、給排管１４１を介してエアバック１４５に空気を
供給するとともに、給排管１４２および１４３を介して
エアバック１１８Ｂおよび１１８Ａに空気を供給する。
このようにすることで、エアバック１４５、１１８Ａお
よび１１８Ｂは拡大し、プレーヤーの頭の形やフレーム
の形状等により、頭と各フレームとの間に形成された隙
間を埋める。このため、プレーヤーの頭の形に関わら
ず、さらに確実に頭部に装着することができる。この結
果、頭を激しく動かしてもＨＭＤ１が頭部からずれるこ
とがない。また、額をパッド材２６が、エアーバック１
１８Ａおよび１１８Ｂが側頭部を、エアーバック１４５
が後頭部を、パッド材４５が頭頂を、それぞれ圧接する
ため、優れたフィット感を得ることができる。

【００７８】次に、ＨＭＤ１が、頭を激しく動かしても
ずれないことを確認してコンプレッサの作動を停止す
る。

【００７９】一方、ＨＭＤ１を頭部から取り外す際に
は、図示しない開放弁を開いてコンプレッサを作動し
て、エアバック１１８Ａ、１１８Ｂおよび１４５内の空
気を排出した後、ダイヤル３８を引いて、実施例１と同
様に装着装置１０の径を広げる。

【００８０】なお、実施例２では、実施例１に示す各フ
レームの内側（内周側）にエアバック１１８Ａ、１１８
Ｂおよび１４５を配設した構造について説明したが、こ
れに限らず、いかなるタイプのＨＭＤにも本発明に係る
エアバックを適用することができる。

【００８１】また、実施例２では、側頭部に対応する部
分および後頭部に対応する部分にエアバックを設けた場
合について説明したが、これに限らず、エアバックは、
少なくとも側頭部に圧接可能な位置に配設されていれ
ば、例えば、ＨＭＤ１の内側全体（頭と対応する部分）
にわたって配設してもよい。

【００８２】そしてまた、コード４６と給排管１４１は
同軸に配設してもよく、コード４６と、給排管１４１と
を同一の外管内に収納してもよい。また、両者は、必ず
しも一体化しなくてもよい。

【００８３】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明に係る
ＨＭＤによれば、ディスプレイ装置は、剛性のある前部
フレームに支持されかつ前部フレーム、後部フレームお
よびベルトにより頭部に固定される。すなわち、ベルト
を締結するだけで、両フレームを前頭部および後頭部に
確実に固定することができると同時に、ベルトを側頭部
に確実に固定することができる。この結果、たとえ、頭
を激しく動かすことがあっても、ＨＭＤが頭部から外れ
ることを防止できるとともに、装着感を向上することが
できる。

【００８４】また、前記第一の係合部材または第二の係
合部材のいずれか一方がレールを備え、他方が当該レー
ルと係合して移動するスライダを備えてなることで、前
記効果に加え、両係合部材の構造を簡略化することがで
きるとともに、フレームの移動をスムーズに行うことが
できる。

【００８５】そして、前記両ベルトの端部にラックを設
け、前記締結装置に当該ラックとかみ合うピニオンを配
設することで、さらに簡単に前頭部、後頭部、および側
頭部を締め付けることができる。また、こめかみ部分に
圧接可能なパッド部材を備えることで、水平方向のずれ
がさらに防止されるとともに、装着感がより向上する。

【００８６】また、前記エアバックと給排装置とを備え
ることにより、空気量による無段階の締め付け調整が行
え、水平方向のずれをさらに確実に防止できるととも
に、より高い装着感が得られる。また、空気量に応じた
圧力変化により、所望の圧力での締め付けが可能とな
り、前記締め付け作業の自動制御が可能となるととも
に、緊急時等に前記空気を強制的に排出することが可能
となる。

【００８７】そして、頭頂部分に圧接可能なパッド部材
を備えることで、ＨＭＤの上下方向のずれが一層防止さ
れるとともに、装着感がさらに向上する。

【００８８】また、後部フレームの中央部から、ディス
プレイ装置に接続されるコードを延出させることで、前
後左右のバランスを向上することができ、ＨＭＤの装着
感を向上することが可能となる。

【００８９】そしてまた、頭部よりも上方に、前記コー
ドの端部を位置させることで、より快適にゲームを行う
ことができる。さらに、前記締結装置および解除装置を
後部フレームの中央部から偏移した位置に設置すること
で、プレイヤーがこれら装置をさらに操作し易くするこ
とができ、また、前記コードと、締結装置や解除装置と
が、互いに干渉し合うことも防止できる。

【００９０】また、前記コードと、前記給排管とを一体
化することで、ＨＭＤの構造を簡略化できるとともに、
給排管がプレイヤーの邪魔になることが防止される。

【００９１】そしてまた、コードの後部フレームとは反
対側の端部を、コード調整装置に接続することで、コー
ドがプレーヤーの動作の妨げになることを抑制できると
ともに、コードが絡まることを防止できる。

【００９２】また、ディスプレイ画面の前面にＵＶカッ
トフィルタを配設することで、目に対する負担を軽減す
ることができる。ディスプレイ装置およびスピーカを、
プレーヤーと直接接触しない位置に配設することで、衛
生的に優れたものとなる。

【００９３】そしてまた、外側ケーシングをフレーム本
体に対して着脱自在に構成することにより、この外側ケ
ーシングを所望により簡単に取り替えることができる。
従って、簡単にモデルチェンジが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係るＨＭＤの斜視図であ
る。

【図２】図１に示すＨＭＤの平面図である。

【図３】図２のＸ−Ｘ断面図である。

【図４】図３のＹ−Ｙ断面図である。

【図５】図１に示すＨＭＤの一部背面図である。

【図６】図５のＺ−Ｚ断面図である。

【図７】本発明の実施例２に係るＨＭＤの平面図である

【符号の説明】

１ ＨＭＤ １０ 装着装置 １２ 前部フレーム １４ 後部フレーム １６Ａ ベルト １６Ｂ ベルト ２０ ベルト締結装置 ３０ 連結装置 １１８Ａ、１１８Ｂ、１４５ エアバック

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前面にディスプレイ装置を備え、前頭部
   を包囲する前部フレームと、後頭部を包囲する後部フレ
   ームと、前記前部フレームと後部フレームとを頭部の前
   後方向に移動自在に連結する連結装置と、前記前部フレ
   ームおよび後部フレームの両内側に配設され、側頭部の
   回りに周設されるベルトと、当該ベルトを締結する締結
   装置と、この締結を解除する解除装置と、を備えるヘッ
   ドマウンテッドディスプレイ。
2. 【請求項２】 前記連結装置が、前記前部フレームの両
   側に配設された第一の係合部材と、後部フレームの両側
   に配設されかつ前記第一の係合部材と係合しながら頭部
   の前後方向に相対移動する第二の係合部材と、を備える
   請求項１記載のヘッドマウンテッドディスプレイ。
3. 【請求項３】 前記第一の係合部材または第二の係合部
   材のいずれか一方がレールを備え、他方が当該レールと
   係合して移動するスライダを備える請求項２記載のヘッ
   ドマウンテッドディスプレイ。
4. 【請求項４】 前記ベルトを一対有し、各ベルトの前記
   締結装置側端部にラックを設け、当該締結装置は、当該
   ラックとかみ合うピニオンを備える請求項１ないし請求
   項３のいずれか一項に記載のヘッドマウンテッドディス
   プレイ。
5. 【請求項５】 頭部に装着した際に、こめかみ部分に圧
   接可能なパッド部材を備えた請求項１ないし請求項４の
   いずれか一項に記載のヘッドマウンテッドディスプレ
   イ。
6. 【請求項６】 頭部に装着した際に、空気の注入量に応
   じて拡縮し、少なくとも側頭部に圧接可能なエアバック
   と、当該エアバックに対して空気の供給および排出を行
   う給排装置と、を備える請求項１ないし請求項５のいず
   れか一項に記載のヘッドマウンテッドディスプレイ。
7. 【請求項７】 頭部に装着した際に、頭頂部分に圧接可
   能なパッド部材を備える請求項１ないし請求項６のいず
   れか一項に記載のヘッドマウンテッドディスプレイ。
8. 【請求項８】 前記後部フレームの中央部から、前記デ
   ィスプレイ装置に接続されるコードを延出した請求項１
   ないし請求項７のいずれか一項に記載のヘッドマウンテ
   ッドディスプレイ。
9. 【請求項９】 前記コードの後部フレームとは反対側の
   端部が、後部フレーム側の端部より上方に位置してなる
   請求項８記載のヘッドマウンテッドディスプレイ。
10. 【請求項１０】 前記締結装置および解除装置を、後部
    フレームの中央部から偏移した位置に設置する請求項１
    ないし請求項９のいずれか一項に記載のヘッドマウンテ
    ッドディスプレイ。
11. 【請求項１１】 前記コードと前記給排管とを一体化し
    てなる請求項８ないし請求項１０のいずれか一項に記載
    のヘッドマウンテッドディスプレイ。
12. 【請求項１２】 前記コードの後部フレームとは反対側
    端部を、当該コードの巻き取りおよび巻き戻しを行うコ
    ード調整装置を接続してなる請求項８ないし請求項１１
    のいずれか一項に記載のヘッドマウンテッドディスプレ
    イ。
13. 【請求項１３】 前記ディスプレイ装置のディスプレイ
    画面の前面に、ＵＶカットフィルタを配設してなる請求
    項１ないし請求項１２のいずれか一項に記載のヘッドマ
    ウンテッドディスプレイ。
14. 【請求項１４】 頭部に装着した際に、目から所定の距
    離を介して前記ディスプレイ装置を配設し、かつ耳から
    所定の距離を介してスピーカを配設してなる請求項１な
    いし請求項１３のいずれか一項に記載のヘッドマウンテ
    ッドディスプレイ。
15. 【請求項１５】 前記各フレームは、フレーム本体と外
    側ケーシングとを備え、外側ケーシングが、前記フレー
    ム本体に対して着脱自在に構成されてなる請求項１ない
    し請求項１４のいずれか一項に記載のヘッドマウンテッ
    ドディスプレイ。
16. 【請求項１６】 前面にディスプレイ装置を備えかつ当
    該ディスプレイ装置を頭部に支持する支持体を備えるヘ
    ッドマウンテッドディスプレイにおいて、前記支持体の
    内側に、空気の注入量に応じて拡縮するとともに、拡張
    時に該頭部に圧接可能なエアバックを設けかつ当該エア
    バックに、該エアバックに対する空気の供給および排出
    を行う給排装置を接続してなるヘッドマウンテッドディ
    スプレイ。
17. 【請求項１７】 前面にディスプレイ装置を備えかつ当
    該ディスプレイ装置を頭部に支持する支持体を備えるヘ
    ッドマウンテッドディスプレイにおいて、頭部に装着し
    た際に、目から所定の距離を介して前記ディスプレイ装
    置を配設し、かつ耳から所定の距離を介してスピーカを
    配設してなるヘッドマウンテッドディスプレイ。