WO2023079748A1 - ヘッドマウントディスプレイ - Google Patents

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WO2023079748A1
WO2023079748A1 PCT/JP2021/041019 JP2021041019W WO2023079748A1 WO 2023079748 A1 WO2023079748 A1 WO 2023079748A1 JP 2021041019 W JP2021041019 W JP 2021041019W WO 2023079748 A1 WO2023079748 A1 WO 2023079748A1
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WO
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motor
vibration motor
frame
cushion
user
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PCT/JP2021/041019
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English (en)
French (fr)
Inventor
和慶 村田
Original Assignee
株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F13/00—Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
    • A63F13/25—Output arrangements for video game devices
    • A63F13/28—Output arrangements for video game devices responding to control signals received from the game device for affecting ambient conditions, e.g. for vibrating players' seats, activating scent dispensers or affecting temperature or light
    • A63F13/285—Generating tactile feedback signals via the game input device, e.g. force feedback
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/02—Viewing or reading apparatus
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/64—Constructional details of receivers, e.g. cabinets or dust covers

Definitions

  • the present disclosure relates to head mounted displays.
  • a head-mounted display that presents moving images such as game footage and movies is used.
  • a head-mounted display When a head-mounted display is used, a moving image spreads in front of the user's eyes and outside light is blocked, so the user can obtain a high sense of immersion.
  • a head-mounted display proposed in the present disclosure includes a main body having a display panel, a front support connected to the upper side of the main body for contacting the user's forehead, a housing provided in the front support, and a vibration motor housed in the housing. According to this head-mounted display, the presence can be improved by the vibration motor. Moreover, since the vibration motor is housed in the housing, the vibration motor can be stably driven.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an example of a head-mounted display proposed in the present disclosure
  • FIG. FIG. 2 is a side view of the head mounted display shown in FIG. 1
  • FIG. 2 is a front view of the head mounted display shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of a frame that constitutes a front support portion of the head mounted display; It is a perspective view which shows a mode that the band frame shown in FIG. 1 was removed.
  • 4 is a cross-sectional view taken along line VI-VI shown in FIG. 3;
  • FIG. It is a side view which shows a mode that the band frame shown in FIG. 1 was removed.
  • Y1 and Y2 shown in FIG. 1 are forward and rearward, respectively, and X1 and X2 are rightward and leftward, respectively. Also, Z1 and Z2 are defined as upper and lower, respectively. Also, in the following description, the head mounted display is called HMD.
  • the HMD 1 is, for example, wired or wirelessly connected to an external information processing device.
  • the information processing device is, for example, a game device or an audiovisual device.
  • the information processing device may be a device connected to the HMD 1 via a wired or wireless LAN, or may be a server device connected to the HMD 1 via the Internet.
  • An information processing device functioning as a game device executes processing related to a game, and transmits game video to the HMD 1 via a cable, wireless LAN, and/or the Internet.
  • the audiovisual device reproduces the moving image content stored in the storage device and transmits the content data to the HMD 1 via a cable, wireless LAN, and/or the Internet.
  • the HMD 1 may incorporate an information processing device functioning as such a game device in the body 10 (see FIG. 1).
  • a main body 10 of the HMD 1 has a display panel 11 (see FIG. 2).
  • the display panel 11 for example, a liquid crystal display panel or an organic EL display panel can be used.
  • Body 10 has a body housing 14 .
  • the display panel 11 is accommodated in the body housing 14 .
  • a light shielding cushion 13 (see FIG. 1) is attached to the rear edge of the body housing 14 .
  • the light shielding cushion 13 is formed so as to surround the display panel 11 .
  • the light shielding cushion 13 prevents external light from reaching the user's eyes while the user is wearing the HMD 1 .
  • the HMD 1 has a mounting band 20 as shown in FIG.
  • the wearing band 20 has a shape surrounding the user's head as a whole. That is, the mounting band 20 has an annular shape in plan view.
  • the mounting band 20 has a front support portion 21 at its front portion for contacting the user's forehead.
  • the front support portion 21 is connected to the upper side of the main body 10 .
  • the mounting band 20 has a rear support portion 23 at its rear portion.
  • the mounting band 20 has two extending portions 34b extending rearward from the front supporting portion 21. As shown in FIG.
  • the two extending portions 34b extend rearward from the right and left portions of the front support portion 21, respectively.
  • the rear support portion 23 is connected to the rear portions of the left and right extending portions 34b.
  • the length of the attachment band 20 is adjusted by moving the rear support portion 23 in the front-rear direction. That is, when the rear support portion 23 is moved forward with respect to the extension portion 34b, the size of the mounting band 20 is reduced.
  • the rear support portion 23 is moved rearward with respect to the two extension portions 34b, the size of the attachment band 20 is increased.
  • the mounting band 20 may have an elastic member for urging the rear support portion 23 forward.
  • the rear portions of the left and right extending portions 34b may be inserted inside the rear support portion 23 .
  • the rear support portion 23 may accommodate springs that pull the rear portions of the left and right extended portions 34b, and may be biased forward by the elastic force of the springs.
  • the extending portion 34b may be made of rubber. Then, the extending portion 34b may urge the rear support portion 23 forward.
  • the HMD 1 has a vibration motor 40.
  • the vibration motor 40 drives (vibrates) according to instructions received from an external information processing device (for example, a game device) built into the HMD 1 .
  • an external information processing device for example, a game device
  • the vibration motor vibrates when an object operated by a user or a game character receives an impact. This makes it possible to increase the realism of the game.
  • the vibration motor 40 is provided on the front support portion 21 .
  • the vibration motor 40 is positioned at the center of the front support portion 21 in the left-right direction. Further, the vibration motor 40 is positioned below the front support portion 21 when the HMD 1 is viewed from the front (see FIG. 3).
  • the mounting band 20 has a band frame 34.
  • the band frame 34 has a housing portion 34c in which the vibration motor 40 is housed. The exposure of the vibration motor 40 to the outside is suppressed by the housing portion 34c.
  • the vibration motor 40 is preferably arranged so that its vibration direction intersects the vertical direction of the display panel 11 . More specifically, the vibrating motor 40 is preferably arranged such that its vibrating direction is substantially perpendicular to the vertical direction of the display panel 11 . By doing so, it is possible to prevent the display panel 11 from vibrating in the vertical direction and becoming difficult to see when the vibration motor 40 vibrates.
  • the vibration motor 40 may be, for example, an eccentric motor. That is, the vibration motor 40 may have a rotating shaft 41 and a weight 42 attached to the rotating shaft 41 and having a center of gravity at a position away from the rotating shaft 41, as shown in FIG. Vibration of the vibration motor 40 occurs in a direction perpendicular to the rotating shaft 41 .
  • the rotation axis 41 may be oriented along the display panel 11 . That is, the rotating shaft 41 may be arranged in a direction substantially parallel to the display panel 11 . Specifically, the rotating shaft 41 is arranged to face in the vertical direction of the display panel 11 . Due to this arrangement of the rotating shaft 41 , the vibration of the vibration motor 40 is generated in a direction substantially perpendicular to the vertical direction of the display panel 11 . As a result, it is possible to prevent the display panel 11 from shaking up and down due to the vibration of the vibration motor 40 and making it difficult to see.
  • the vibration motor 40 may be a voice coil motor.
  • the voice coil motor may be arranged so that its vibration direction is perpendicular to the display panel 11 .
  • the voice coil motor may be arranged so that its vibration direction is oriented in the horizontal direction of the display panel 11 . According to this arrangement of the voice coil motor, it is possible to prevent the display panel 11 from vibrating in the vertical direction and making it difficult to see the display panel 11 when the voice coil motor vibrates.
  • the front support section 21 has a main frame 31.
  • the main frame 31 is made of resin such as plastic.
  • the main frame 31 may be curved to match the shape of the user's head. More specifically, the main frame 31 may have a central portion 31a and left and right side portions 31c located on the right and left sides of the central portion 31a. The central portion 31a and the side portions 31c may then curve to surround the user's forehead.
  • the front support portion 21 has a cushion 32.
  • the cushion 32 has an inner surface (rear surface) 32a for contacting the user's forehead. Like the main frame 31, the cushion 32 may also be curved to surround the forehead.
  • the cushion 32 is, for example, a sponge, but could also be an elastomer.
  • the front support 21 may have a cushion frame 33 to which the cushion 32 is attached.
  • the cushion frame 33 may be attached inside (rear side) of the main frame 31 and the cushion 32 may be attached inside (rear side) of the cushion frame 33 .
  • the front support section 21 has motor frames 36 and 37 that support the vibration motor 40. As shown in FIGS. The motor frames 36 and 37 are combined in the front-rear direction, for example. A vibration motor 40 may be arranged between the two motor frames 36 and 37 .
  • the motor frame 36 is attached to the front side of the motor frame 37. Fasteners such as screws may be used to attach the motor frames 36 and 37 to each other. Alternatively, the two motor frames 36 and 37 may be fixed to each other by forming a pawl on one motor frame and hooking the pawl on the other motor frame.
  • the front motor frame 36 has a main body support portion 36a at its lower portion.
  • the upper portion of the main body 10 is connected to the main body support portion 36a.
  • a frame (not shown) included in the main body 10 is connected to the main body support portion 36a.
  • the structure for supporting the main body 10 and the structure for supporting the vibration motor 40 are realized by a common member (that is, the motor frame 36), so the number of parts can be reduced.
  • the vibration of the vibration motor 40 can be effectively transmitted to the main body 10 via the motor frame 36, thereby providing the user with a high sense of realism.
  • the motor frame 36 has a column portion 36c attached to the motor frame 37 on its upper portion.
  • the main body support portion 36a extends forward from the lower portion of the column portion 36c.
  • the main body 10 may be movable in the front-rear direction along the main body support portion 36a. Thereby, the relative position between the user's eyes and the display panel 11 can be adjusted.
  • the motor frame 36 may have left and right pillars 36c.
  • the vibration motor 40 may be arranged between the left and right pillars 36c.
  • the vibration motor 40 overlaps the column portion 36c.
  • the vibration motor 40 has a motor body 43 that supports the rotating shaft 41 .
  • the motor body 43 has coils and magnets.
  • the column portion 36 c may overlap the rear portion of the motor body 43 .
  • the motor frame 36 may have recesses 36d formed between the left and right pillars 36c.
  • the motor body 43 may be arranged inside the recess 36d and held by the recess 36d.
  • the weight 42 may be exposed above the recess 36d.
  • the recess 36d may have a front support wall 36e formed to surround the cylindrical motor body 43. As shown in FIGS. An opening 36f that exposes the front side of the motor body 43 may be formed in the front support wall 36e. According to this structure of the concave portion 36d, the width of the motor frame 36 and the vibration motor 40 in the front-rear direction can be reduced by the thickness of the front support wall 36e. As a result, the forward bulging of the housing portion 34c that accommodates the vibration motor 40 can be reduced.
  • the recess 36 d has an upper wall 36 g located above the motor body 43 .
  • the rear motor frame 37 may be attached to the main frame 31, for example.
  • the vibration of the vibration motor 40 can be transmitted to the user's forehead via the frames 37 and 31 and the cushion 32, thereby providing the user with a high sense of realism.
  • Fixing tools such as screws may be used to attach the main frame 31 and the motor frame 37 to each other.
  • a pawl may be formed on one frame and hooked to the other frame.
  • the frame structure is not limited to the example shown in the figure.
  • it may be a member integrally formed with the rear motor frame 37 and the main frame 31 .
  • the motor frame 37 has a wall portion 37a arranged along the front side of the main frame 31 and a recessed portion 37b formed in the wall portion 37a.
  • a portion (rear portion) of the motor body 43 may be fitted inside the recess 37b.
  • the vibration motor 40 can be arranged rearward (closer to the user's head) than, for example, a structure in which the motor main body 43 is arranged on the front side of the wall portion 37a where the concave portion 37b is not formed. This can reduce the moment caused by the weight of the vibration motor 40 when, for example, the user moves his/her head. Further, the forward bulging of the housing portion 34c for accommodating the vibration motor 40 can be reduced.
  • the motor frame 37 may have a rear support wall 37c formed inside the recess 37b.
  • the rear support wall 37 c supports the rear side of the motor body 43 .
  • an elastic body 51 (see FIG. 6) made of rubber, elastomer, or the like may be arranged. Thereby, it is possible to suppress the noise caused by the collision between the motor main body 43 and the rear support wall 37c.
  • the rear support wall 37c may function as a leaf spring that biases the motor body 43 forward. As a result, rattling of the vibration motor 40 inside the recess 36d (see FIG. 4) formed in the motor frame 36 on the front side can be suppressed.
  • An elastic body made of rubber, elastomer, or the like may be arranged inside the front support wall 36e (see FIG. 4) of the motor frame 36 as well. Thereby, it is possible to suppress the noise caused by the collision between the motor main body 43 and the front support wall 36e.
  • the recesses 36d and 37b are formed in the two motor frames 36 and 37 that are combined in the front-rear direction.
  • the front portion of the motor main body 43 is arranged in the concave portion 36d of the motor frame 36 on the front side, and the rear portion of the motor main body 43 is arranged in the concave portion 37b of the motor frame 37 on the rear side.
  • only one of the two motor frames 36 and 37 is formed with a recess for accommodating a portion of the motor body 43, and the other motor frame is formed with such a recess. It does not have to be.
  • the vibration motor 40 is positioned in front of the lower portion 32b of the cushion 32. According to this, the vibration of the vibration motor 40 can be transmitted to the user's forehead via the cushion 32 . Also, the center of gravity of the front support portion 21 can be lowered, and the mounting stability of the HMD 1 on the user's head can be improved. In the example shown in the drawing, most of the vibration motor 40 (more specifically, the motor body 43) is located below the center Lm of the cushion 32 in the vertical direction (direction along the display panel 11).
  • the cushion 32 has a rear surface 32a that contacts the user's head. At the lower portion 32b of the cushion 32, the rear surface 32a extends obliquely rearward and upward. In a cross-sectional view of the cushion 32, the rear surface 32a extends linearly at the lower portion 32b.
  • the rear surface 32a has a curved surface 32c on its upper portion that curves rearward. According to this shape of the cushion 32, the curved surface 32c hits the user's forehead and effectively supports the HMD 1.
  • the position of the vibration motor 40 is lower than the curved surface 32c. More specifically, the upper surface 43a of the motor body 43 is lower than the lower end B of the curved surface 32c (the position where the curve starts). Therefore, the gravity caused by the vibration motor 40 generates a moment M1 around the curved portion 32c. This moment M1 acts in the direction of pushing the main body 10 against the user's face, and contributes to the close contact between the light shielding cushion 13 of the main body 10 and the face.
  • the cushion 32 obliquely extends upward and rearward from its lower end 32d.
  • the vibration motor 40 is positioned above the lower end 32 d of the cushion 32 . More specifically, the position of the lower surface 43c of the vibration motor 40 is higher than the lower end 32d of the cushion 32.
  • the frames 31 and 37 like the cushion 32, extend obliquely upward and rearward from their lower ends 31b and 37d.
  • the vibration motor 40 is located above the lower ends 31b and 37d of the frames 31 and 37. As shown in FIG. That is, the position of the lower surface 43c of the vibration motor 40 is higher than the lower ends 31b and 37d of the frames 31 and 37. As shown in FIG.
  • This arrangement of the vibration motor 40 allows the position of the vibration motor 40 to be set toward the rear (toward the head). As a result, the forward bulging of the housing portion 34c that houses the vibration motor 40 can be reduced. Also, for example, the moment caused by the weight of the vibration motor 40 can be reduced when the user moves his/her head.
  • the rear end 43b of the motor body 43 is located behind the lower end 37d of the motor frame 37, and the rear portion of the motor body 43 is located above the lower portion of the motor frame 37.
  • the mounting band 20 has a band frame 34.
  • a front portion 34 a of the band frame 34 constitutes the front surface of the front support portion 21 .
  • this front part 34a is called a frame front part.
  • the frame front portion 34a is curved so as to surround the front of the user's head.
  • the two extending portions 34b described above extend rearward from the right and left sides of the frame front portion 34a.
  • the extending portion 34b and the frame front portion 34a may be integrally molded with resin.
  • the frame front portion 34a has a housing portion 34c that accommodates the vibration motor 40.
  • the housing portion 34c is formed in the center portion of the frame front portion 34a in the left-right direction and bulges forward.
  • the housing portion 34 c has a front wall portion 34 d that covers the front side of the vibration motor 40 and an upper wall portion 34 e that covers the upper side of the vibration motor 40 .
  • the front wall portion 34d and the upper wall portion 34e accommodate the recess 36d and the column portion 36c of the motor frame 36 in addition to the vibration motor 40 .
  • the HMD 1 includes a main body 10 having a display panel 11, a front support portion 21 connected to the upper side of the main body 10 for contacting the user's forehead, and a housing provided in the front support portion 21. and a vibration motor 40 housed in the housing portion 34c.
  • the vibrating motor 40 can improve the presence.
  • the vibration motor 40 is accommodated in the housing part 34c, the vibration motor 40 can be stably driven.
  • the vibration motor 40 is arranged so that the direction of vibration intersects the vertical direction of the display panel. More specifically, the vibration motor 40 is an eccentric motor having a rotating shaft 41 , and the rotating shaft 41 is oriented along the display panel 11 . According to this arrangement of the vibration motor 40, it is possible to prevent the display panel 11 from shaking up and down due to the vibration of the vibration motor 40 and making it difficult to see.
  • the front support portion 21 has a motor frame 36 that supports the main body 10, and the vibration motor 40 is attached to the motor frame 36.
  • the number of parts can be reduced, and the vibration of the vibration motor 40 can be effectively transmitted to the main body 10 as well.
  • the motor frame 37 is formed with a recess 37b in which the rear portion of the vibration motor 40 is arranged.
  • the vibration motor 40 can be arranged rearward (closer to the user's head) than, for example, a structure in which the motor main body 43 is arranged on the front side of the motor frame 37 in which the recess 37b is not formed.
  • the forward bulge of the housing portion 34c for accommodating the vibration motor 40 can be reduced.
  • the moment caused by the weight of the vibration motor 40 can be reduced when the user moves his/her head.
  • the vibration motor 40 is arranged in front of the lower portion 32b of the cushion 32. According to this, the vibration of the vibration motor 40 can be transmitted to the user's forehead via the cushion 32 . Also, the center of gravity of the front support portion 21 can be lowered, and the mounting stability of the HMD 1 on the user's head can be improved.
  • the cushion 32 extends obliquely rearward and upward from the lower end 32d of the cushion 32, and the vibration motor 40 is arranged above the lower end 32d of the cushion 32.
  • the forward bulging of the housing portion 34c that houses the vibration motor 40 can be reduced.
  • the moment caused by the weight of the vibration motor 40 can be reduced when the user moves his/her head.
  • the rear surface 32a of the cushion 32 has a curved portion 32c at its upper portion.
  • the position of the motor body 43 is lower than the curved portion 32c.
  • the gravity caused by the vibration motor 40 generates a moment M1 around the curved portion 32c.
  • This moment M1 acts in the direction of pushing the main body 10 against the user's face, and contributes to the close contact between the light shielding cushion 13 of the main body 10 and the face.
  • the HMD 1 proposed in the present disclosure is not limited to the HMD 1 described above, and various modifications may be made.
  • the support structure for the vibration motor 40 is not limited to the example described above.
  • the HMD 1 may have only the front motor frame 36 of the two motor frames 36 and 37 .
  • the motor frame 36 may be attached directly to the main frame 31 .
  • the HMD 1 may have only the rear motor frame 37 of the two motor frames 36 and 37 .
  • the motor frame 37 may have a main body support for supporting the main body 10 .

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Abstract

より高い臨場感をユーザに提示できるヘッドマウントディスプレイを提供する。ヘッドマウントディスプレイ（１）は、表示パネル（１１）を有する本体（１０）と、本体（１０）の上側に接続される、ユーザの額に当てるための前支持部（２１）と、前支持部（２１）に設けられているハウジング部（３４ｃ）と、ハウジング部（３４ｃ）に収容されている振動モータ（４０）とを有している。

Description

ヘッドマウントディスプレイ
　本開示はヘッドマウントディスプレイに関する。
　ゲーム映像や映画などの動画像を提示するヘッドマウントディスプレイが利用されている。ヘッドマウントディスプレイを利用すると、ユーザの眼前に動画像が広がり、外部の光は遮蔽されるので、ユーザは高い没入感を得ることができる。
国際公開第２０１５／１３７１６５号 国際公開第２０１６／１３６６５７号 国際公開第２０２０／０９０４７７号
　ヘッドマウントディスプレイを利用して、より高い臨場感を得たいという要望がある。
　本開示で提案するヘッドマウントディスプレイは、表示パネルを有する本体と、前記本体の上側に接続される、ユーザの額に当てるための前支持部と、前記前支持部に設けられているハウジングと、前記ハウジングに収容されている振動モータとを有している。このヘッドマウントディスプレイによると、振動モータによって臨場感を向上できる。また、振動モータがハウジングによって収容されるので、振動モータを安定して駆動させることができる。
本開示で提案するヘッドマウントディスプレイの一例を示す斜視図である。 図１で示すヘッドマウントディスプレイの側面図である。 図１で示すヘッドマウントディスプレイの正面図である。 ヘッドマウントディスプレイが有している前支持部を構成するフレームの分解斜視図である。 図１で示すバンドフレームを取り外した様子を示す斜視図である。 図３で示すＶＩ－ＶＩ線で得られる断面図である。 図１で示すバンドフレームを取り外した様子を示す側面図である。
　以下、本開示で提案するヘッドマウントディスプレイについて図を参照しながら説明する。以下の説明では、図１で示すＹ１及びＹ２をそれぞれ前方及び後方とし、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ右方及び左方とする。また、Ｚ１及びＺ２はそれぞれ上方及び下方とする。また、以下の説明においては、ヘッドマウントディスプレイはＨＭＤと称する。
　ＨＭＤ１は、例えば外部の情報処理装置と有線又は無線で接続される。情報処理装置は、例えば、ゲーム装置や、オーディオビジュアル装置である。情報処理装置は、有線又は無線ＬＡＮを介してＨＭＤ１に接続される装置であってもよいし、インターネットを介してＨＭＤ１に接続されるサーバー装置であってもよい。ゲーム装置として機能する情報処理装置は、ゲームに係る処理を実行し、有線、無線ＬＡＮ、及び／又はインターネットを介して、ゲーム映像をＨＭＤ１に送信する。オーディオビジュアル装置は、記憶装置に格納されている動画コンテンツを再生し、そのコンテンツデータを有線、無線ＬＡＮ、及び／又はインターネットを介して、ＨＭＤ１に送信する。これとは異なり、ＨＭＤ１は、本体１０（図１参照）に、このようなゲーム装置として機能する情報処理装置を内蔵してもよい。
　ＨＭＤ１の本体１０は、表示パネル１１（図２参照）を有している。表示パネル１１としては、例えば液晶表示パネルや有機ＥＬ表示パネルを利用できる。本体１０は本体ハウジング１４を有している。表示パネル１１は本体ハウジング１４に収容されている。本体ハウジング１４の後縁には、遮光クッション１３（図１参照）が取り付けられている。遮光クッション１３は表示パネル１１を取り囲むように形成されている。遮光クッション１３は、ユーザがＨＭＤ１を装着しているときに、外部の光がユーザの眼に届くのを防止する。
　図１で示すように、ＨＭＤ１は装着バンド２０を有している。装着バンド２０は全体としてユーザの頭部を取り囲む形状を有している。すなわち、装着バンド２０は平面視において環状である。装着バンド２０は、その前部に、ユーザの額に当てるための前支持部２１を有している。前支持部２１は本体１０の上側に接続している。
　図１で示すように、装着バンド２０は、その後部に、後支持部２３を有している。装着バンド２０は、前支持部２１から後側に向かって伸びている２本の延伸部３４ｂを有している。２本の延伸部３４ｂは、前支持部２１の右側部分と左側部分とからそれぞれ後側に向かって伸びている。後支持部２３は左右の延伸部３４ｂの後部に接続している。ＨＭＤ１の使用時、前支持部２１と後支持部２３はユーザの頭部を前後方向において挟む。後支持部２３の前後方向での移動によって、装着バンド２０の長さが調整される。すなわち、後支持部２３を延伸部３４ｂに対して前方に移動させると、装着バンド２０のサイズが縮小する。後支持部２３を２本の延伸部３４ｂに対して後方に移動させると、装着バンド２０のサイズが拡大する。
　装着バンド２０は、後支持部２３を前方に付勢するための弾性部材を有してもよい。例えば、左右の延伸部３４ｂの後部は後支持部２３の内部に挿入されてよい。後支持部２３は、左右の延伸部３４ｂの後部を引っ張る発条を収容し、この発条の弾性力によって前方に付勢されていてよい。これとは異なり、延伸部３４ｂがゴムで形成されていてもよい。そして、延伸部３４ｂが後支持部２３を前方に付勢してもよい。
　図２で示すように、ＨＭＤ１は振動モータ４０を有している。振動モータ４０は、外部の或いはＨＭＤ１が内蔵する情報処理装置（例えば、ゲーム装置）から受ける指示に従って駆動（振動）する。例えば、ユーザが操作するオブジェクトやゲームキャラクタが衝撃を受けたときに、振動モータは振動する。これによって、ゲームの臨場感を増すことができる。
　振動モータ４０は前支持部２１に設けられている。振動モータ４０は、左右方向における前支持部２１の中心に位置している。また、振動モータ４０は、ＨＭＤ１の正面視において（図３参照）、前支持部２１の下部に位置している。図１で示すように、装着バンド２０は、バンドフレーム３４を有している。バンドフレーム３４は振動モータ４０を収容しているハウジング部３４ｃを有している。ハウジング部３４ｃによって振動モータ４０の外部への露出が抑えれている。
　振動モータ４０は、その振動の方向が表示パネル１１の上下方向に対して交差するように配置にされるとよい。詳細には、振動モータ４０は、その振動の方向が表示パネル１１の上下方向に対して実質的に直交するように配置にされるとよい。こうすることによって、振動モータ４０の振動時に、表示パネル１１が上下方向に揺れて見にくくなることを、抑えることができる。
　振動モータ４０は、例えば、偏心モータであってよい。すなわち、振動モータ４０は、図６で示すように、回転軸４１と、回転軸４１に取り付けられ且つ回転軸４１から離れた位置に重心を有する重り４２とを有してよい。振動モータ４０の振動は回転軸４１に対して垂直な方向で発生する。回転軸４１は表示パネル１１に沿った方向に向けられてよい。すなわち、回転軸４１は表示パネル１１と実質的に平行な方向に配置されてよい。具体的には、回転軸４１は表示パネル１１の上下方向に向くように配置されている。回転軸４１のこの配置によって、振動モータ４０の振動は表示パネル１１の上下方向に対して実質的に直交した方向で発生する。これによって、振動モータ４０の振動に起因して表示パネル１１が上下に揺れて見にくくなることを、抑えることができる。
　振動モータ４０はボイスコイルモータであってもよい。ボイスコイルモータは、その振動の方向が表示パネル１１に対して垂直な方向に向くように配置されてよい。或いは、ボイスコイルモータは、その振動の方向が表示パネル１１の左右方向に向くように配置されてよい。ボイスコイルモータのこの配置によれば、ボイスコイルモータの振動時に、表示パネル１１が上下方向に振動し表示パネル１１が見にくくなることを、抑えることができる。
　図１で示すように、前支持部２１は主フレーム３１を有している。主フレーム３１は、プラスチックなどの樹脂によって形成される。主フレーム３１は、ユーザの頭部の形状に合うように湾曲してよい。より具体的には、主フレーム３１は、中央部３１ａと、中央部３１ａの右側及び左側に位置している左右の側部３１ｃとを有してよい。そして、中央部３１ａと側部３１ｃは、ユーザの前頭部を取り囲むように湾曲してよい。
　図６で示すように、前支持部２１はクッション３２を有している。クッション３２は、ユーザの前頭部に接するための内面（後面）３２ａを有している。クッション３２も、主フレーム３１と同様に、前頭部を取り囲むように湾曲していてよい。クッション３２は、例えばスポンジであるが、エラストマーであってもよい。前支持部２１はクッション３２が取り付けられているクッションフレーム３３を有してよい。クッションフレーム３３は主フレーム３１の内側（後側）に取り付けられ、クッション３２はクッションフレーム３３の内側（後側）に取り付けられてよい。
　図４及び図５で示すように、前支持部２１は、振動モータ４０を支持するモータフレーム３６・３７を有している。モータフレーム３６・３７は、例えば前後方向で組み合わされる。そして、この２つのモータフレーム３６・３７の間に振動モータ４０が配置されてよい。
　モータフレーム３６はモータフレーム３７の前側に取り付けられる。モータフレーム３６・３７の相互の取り付けには、例えば螺子などの固定具が利用されてよい。これとは異なり、一方のモータフレームに爪部が形成され、他方のモータフレームにこの爪部が引っかかり２つのモータフレーム３６・３７が相互に固定されてもよい。
　図４で示すように、前側のモータフレーム３６は、その下部に本体支持部３６ａを有している。本体１０の上部はこの本体支持部３６ａに連結されている。例えば、本体１０が有しているフレーム（不図示）がこの本体支持部３６ａに連結される。このように、本体１０を支持する構造と、振動モータ４０を支持する構造とが共通の部材（すなわち、モータフレーム３６）で実現されているので、部品数の低減を図ることができている。また、モータフレーム３６を介して振動モータ４０の振動を本体１０にも効果的に伝えることができ、ユーザに高い臨場感を提供できる。
　モータフレーム３６は、その上部に、モータフレーム３７に取り付けられる柱部３６ｃを有している。本体支持部３６ａは柱部３６ｃの下部から前方に伸びている。本体１０は、本体支持部３６ａに沿って前後方向に移動可能であってよい。これによって、ユーザの眼と表示パネル１１との相対位置を調整することができる。
　図４で示すように、モータフレーム３６は左右の柱部３６ｃを有してよい。そして、振動モータ４０はこの左右の柱部３６ｃの間に配置されてよい。図７で示すように、ＨＭＤ１の側面視において、振動モータ４０は柱部３６ｃと重なっている。振動モータ４０は、回転軸４１を支持するモータ本体４３を有している。モータ本体４３は、コイルや磁石を有している。モータ本体４３の後部に柱部３６ｃが重なってよい。モータフレーム３６と振動モータ４０のこの配置によって、例えば振動モータ４０の全体が柱部３６ｃよりも前方に位置している構造に比して、フレーム３６・３７及び振動モータ４０の前後方向での幅を低減できる。その結果、振動モータ４０を収容しているハウジング部３４ｃの前方への膨らみを低減できる。
　図４及び図５で示すように、モータフレーム３６は、左右の柱部３６ｃの間に形成されている凹部３６ｄを有してよい。モータ本体４３はこの凹部３６ｄの内側に配置され、凹部３６ｄによって保持されてよい。重り４２は凹部３６ｄの上側に露出してよい。
　図４及び図５で示すように、凹部３６ｄは、円柱状のモータ本体４３を取り囲むように形成されている前支持壁３６ｅを有してよい。前支持壁３６ｅには、モータ本体４３の前側を露出させる開口３６ｆが形成されてよい。凹部３６ｄのこの構造によると、前支持壁３６ｅの厚さの分だけ、モータフレーム３６及び振動モータ４０の前後方向での幅を低減できる。その結果、振動モータ４０を収容しているハウジング部３４ｃの前方への膨らみを低減できる。凹部３６ｄは、モータ本体４３の上側に位置する上壁３６ｇを有している。
　図６で示すように、後側のモータフレーム３７は、例えば主フレーム３１に取り付けられてもよい。これによって、フレーム３７・３１及びクッション３２を介して振動モータ４０の振動をユーザの前頭部に伝えることができ、ユーザに高い臨場感を提供できる。
　主フレーム３１とモータフレーム３７の相互の取り付けには、例えば螺子などの固定具が利用されてよい。これとは異なり、一方のフレームに爪部が形成され、この爪部が他方のフレームに引っかかってもよい。フレーム構造は、図で示す例に限られない。例えば、後側のモータフレーム３７と主フレーム３１と一体的に成形された部材であってもよい。
　図４で示すように、モータフレーム３７は主フレーム３１の前側に沿って配置される壁部３７ａと、壁部３７ａに形成されている凹部３７ｂとを有している。凹部３７ｂの内側にモータ本体４３の一部（後部）が嵌まっていてよい。この構造によると、例えばこの凹部３７ｂが形成されていない壁部３７ａの前側にモータ本体４３が配置される構造に比して、振動モータ４０を後寄り（ユーザの頭部寄り）に配置できる。これによって、例えばユーザが頭部を動かしたときに振動モータ４０の重量によって生じるモーメントを低減できる。また、振動モータ４０を収容するためのハウジング部３４ｃの前方への膨らみを低減できる。
　図４で示すように、モータフレーム３７は、凹部３７ｂの内側に形成されている後支持壁３７ｃを有してもよい。後支持壁３７ｃはモータ本体４３の後側を支持する。後支持壁３７ｃとモータ本体４３との間には、ゴムやエラストマーなどで形成される弾性体５１（図６参照）が配置されてよい。これによって、モータ本体４３と後支持壁３７ｃとの衝突に起因する騒音が生じることを抑えることができる。
　後支持壁３７ｃは、モータ本体４３を前方に付勢する板バネとして機能してもよい。これによって、前側のモータフレーム３６に形成された凹部３６ｄ（図４参照）の内側における振動モータ４０のがたつきを抑えることができる。
　なお、モータフレーム３６の前支持壁３６ｅ（図４参照）の内側にも、ゴムやエラストマーなどで形成される弾性体が配置されてよい。これによって、モータ本体４３と前支持壁３６ｅとの衝突に起因する騒音が生じることを抑えることができる。
　上述したように、装着バンド２０の前支持部２１においては、前後方向で組み合わせられる２つのモータフレーム３６・３７に凹部３６ｄ・３７ｂがそれぞれ形成されている。前側のモータフレーム３６の凹部３６ｄにモータ本体４３の前部が配置され、後側のモータフレーム３７の凹部３７ｂにモータ本体４３の後部が配置されている。ここで説明する例とは異なり、２つのモータフレーム３６・３７のうち一方のモータフレームにだけモータ本体４３の一部を収容する凹部が形成され、他方のモータフレームにはこのような凹部は形成されていなくてもよい。
　図６で示すように、振動モータ４０は、クッション３２の下部３２ｂの前方に位置している。これによると、クッション３２を介して振動モータ４０の振動をユーザの前頭部に伝えることができる。また、前支持部２１の重心位置を下げることができ、ユーザの頭部におけるＨＭＤ１の装着安定性を向上できる。図で示す例では、振動モータ４０の大部分（より具体的には、モータ本体４３）が上下方向（表示パネル１１に沿った方向）でのクッション３２の中心Ｌｍより下方に位置している。
　図６で示すように、クッション３２は、ユーザの頭部に接する後面３２ａを有している。クッション３２の下部３２ｂにおいて、後面３２ａは後方且つ上方に斜めに伸びている。クッション３２の断面視において、後面３２ａは下部３２ｂにおいて直線的に伸びている。後面３２ａは、その上部に、後側に向かって湾曲している湾曲面３２ｃを有している。クッション３２のこの形状によると、湾曲面３２ｃがユーザの前頭部にあたり、ＨＭＤ１を効果的に支持する。
　振動モータ４０の位置は湾曲面３２ｃよりも低い。より詳細には、モータ本体４３の上面４３ａが湾曲面３２ｃの下端Ｂ（湾曲が開始する位置）よりも低い。このため、振動モータ４０に起因する重力は、湾曲部３２ｃを中心とするモーメントＭ１を発生する。このモーメントＭ１は本体１０をユーザの顔面に押す方向に作用し、本体１０の遮光クッション１３と顔面との密着に寄与することとなる。
　図６で示すように、クッション３２は、その下端３２ｄから上方且つ後方に斜めに伸びている。振動モータ４０は、クッション３２の下端３２ｄよりも上方に位置している。より詳細には、振動モータ４０の下面４３ｃの位置がクッション３２の下端３２ｄよりも高い。フレーム３１・３７は、クッション３２と同様、それらの下端３１ｂ・３７ｄから上方且つ後方に斜めに伸びている。振動モータ４０は、フレーム３１・３７の下端３１ｂ・３７ｄよりも上方に位置している。すなわち、振動モータ４０の下面４３ｃの位置がフレーム３１・３７の下端３１ｂ・３７ｄよりも高い。振動モータ４０のこの配置によって、振動モータ４０の位置を後寄り（頭部寄り）に設定できる。これによって、振動モータ４０を収容しているハウジング部３４ｃの前方への膨らみを低減できる。また、例えばユーザが頭部を動かしたときに振動モータ４０の重量によって生じるモーメントを低減できる。
　図で示す例において、モータ本体４３の後端４３ｂは、モータフレーム３７の下端３７ｄよりも後方に位置し、モータ本体４３の後部はモータフレーム３７の下部の上方に位置している。
　図１で示すように、装着バンド２０はバンドフレーム３４を有している。バンドフレーム３４の前部３４ａは前支持部２１の前面を構成する。以下では、この前部３４ａをフレーム前部と称する。フレーム前部３４ａは、主フレーム３１等と同様に、ユーザの前頭部を取り囲むように湾曲している。上述した２本の延伸部３４ｂはフレーム前部３４ａの右側と左側とからそれぞれ後方に伸びている。延伸部３４ｂとフレーム前部３４ａは、樹脂によって一体的に成形されていてよい。
　フレーム前部３４ａは、振動モータ４０を収容するハウジング部３４ｃを有している。図で示す例において、ハウジング部３４ｃは、左右方向におけるフレーム前部３４ａの中央部に形成され、前方に向かって膨らんでいる。ハウジング部３４ｃは、振動モータ４０の前側を覆う前壁部３４ｄと、振動モータ４０の上側を覆う上壁部３４ｅとを有している。ハウジング部３４ｃは、前壁部３４ｄと上壁部３４ｅは、振動モータ４０に加えて、モータフレーム３６の凹部３６ｄ及び柱部３６ｃを収容している。
　以上説明したように、ＨＭＤ１は、表示パネル１１を有する本体１０と、本体１０の上側に接続される、ユーザの額に当てるための前支持部２１と、前支持部２１に設けられているハウジング部３４ｃと、ハウジング部３４ｃに収容されている振動モータ４０とを有している。このＨＭＤ１によると、振動モータ４０によって臨場感を向上できる。また、振動モータ４０がハウジング部３４ｃに収容されるので、振動モータ４０を安定して駆動させることができる。
　また、振動モータ４０は、その振動の方向が表示パネルの上下方向に対して交差するように配置にされている。より具体的には、振動モータ４０は回転軸４１を有する偏心モータであり、この回転軸４１は表示パネル１１に沿った方向に向けられている。振動モータ４０のこの配置によると、振動モータ４０の振動に起因して表示パネル１１が上下に揺れて見にくくなることを、抑えることができる。
　また、前支持部２１は、本体１０を支持しているモータフレーム３６を有し、振動モータ４０はモータフレーム３６に取り付けられている。この構造によると、部品数を低減でき、また振動モータ４０の振動を本体１０にも効果的に伝えることができる。
　また、モータフレーム３７には振動モータ４０の後部が配置される凹部３７ｂが形成されている。この構造によると、例えばこの凹部３７ｂが形成されていないモータフレーム３７の前側にモータ本体４３が配置される構造に比して、振動モータ４０を後寄り（ユーザの頭部寄り）に配置できる。これによって、振動モータ４０を収容するためのハウジング部３４ｃの前方への膨らみを低減できる。また、例えばユーザが頭部を動かしたときに振動モータ４０の重量によって生じるモーメントを低減できる。
　振動モータ４０はクッション３２の下部３２ｂの前方に配置されている。これによると、クッション３２を介して振動モータ４０の振動をユーザの前頭部に伝えることができる。また、前支持部２１の重心位置を下げることができ、ユーザの頭部におけるＨＭＤ１の装着安定性を向上できる。
　また、クッション３２はその下端３２ｄから後方且つ上方に斜めに伸びており、振動モータ４０はクッション３２の下端３２ｄよりも上方に配置されている。これによって、振動モータ４０を収容しているハウジング部３４ｃの前方への膨らみを低減できる。また、例えばユーザが頭部を動かしたときに振動モータ４０の重量によって生じるモーメントを低減できる。
　また、クッション３２の後面３２ａは、その上部に、湾曲部３２ｃを有している。モータ本体４３の位置は、湾曲部３２ｃよりも低い。これによって、振動モータ４０に起因する重力は、湾曲部３２ｃを中心とするモーメントＭ１を発生する。このモーメントＭ１は本体１０をユーザの顔面に押す方向に作用し、本体１０の遮光クッション１３と顔面との密着に寄与することとなる。
　なお、本開示で提案するＨＭＤ１は、以上説明したＨＭＤ１に限られず、種々の変更がなされてよい。例えば、振動モータ４０の支持構造は、上述した例に限られない。例えば、ＨＭＤ１は、２つのモータフレーム３６・３７のうち、前側のモータフレーム３６だけを有してもよい。この場合、モータフレーム３６が直接的に主フレーム３１に取り付けられてよい。これとは異なり、ＨＭＤ１は、２つのモータフレーム３６・３７のうち、後側のモータフレーム３７だけを有してもよい。この場合、モータフレーム３７が本体１０を支持する本体支持部を有してよい。

Claims (8)

  1. 　表示パネルを有する本体と、
    　前記本体の上側に接続される、ユーザの額に当てるための前支持部と、
    　前記前支持部に設けられているハウジングと、
    　前記ハウジングに収容されている振動モータと
    　を有しているヘッドマウントディスプレイ。
  2. 　前記振動モータは、その振動の方向が表示パネルの上下方向に対して交差するように配置にされている
    　請求項１に記載されるヘッドマウントディスプレイ。
  3. 　前記振動モータは回転軸を有する偏心モータであり、
    　前記回転軸は前記表示パネルに沿った方向に向けられている
    　請求項１に記載されるヘッドマウントディスプレイ。
  4. 　前記前支持部は、前記本体を支持しているフレームを有し、
    　前記振動モータは前記フレームに取り付けられている
    　請求項１に記載されるヘッドマウントディスプレイ。
  5. 　前記振動モータの後側に配置されるフレームをさらに有し、
    　前記フレームには前記振動モータの一部が配置される凹部が形成されている
    請求項１に記載されるヘッドマウントディスプレイ。
  6. 　前記前支持部は、ユーザの額に接するためのクッションを有し、
    　前記振動モータは前記クッションの下部の前方に配置されている
    　請求項１に記載されるヘッドマウントディスプレイ。
  7. 　前記前支持部は、ユーザの額に接するためのクッションを有し、
    　前記クッションは、その下端から、上方且つ後方に斜めに伸びており、
    　前記振動モータは前記クッションの前記下端よりも上方に配置されている
    　請求項１に記載されるヘッドマウントディスプレイ。
  8. 　前記前支持部は、ユーザの額に接するためのクッションを有し、
    　前記クッションは、ユーザの額にあたる部分を含む後面を含み、
    　前記後面は、その上部に、後側に向かって湾曲している湾曲部を有し、
    　前記振動モータの本体の位置は前記湾曲部よりも低い
    　請求項１に記載されるヘッドマウントディスプレイ。
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