(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともモニター天板とキーボード天板とを備えた電子情報機器を載置するためのワークステーションにおける昇降天板付き机であって、作業中の使用者の姿勢が立起姿勢と後傾したリクライニング姿勢との間で変化する際に、使用者の目及び手の軌跡に応じて前記モニター天板とキーボード天板とが連動して高さ及び前後位置を最適な状態に変化させてなることを特徴とするワークステーションにおける昇降天板付き机。
【請求項２】
本体部の両側脚板に上後方から下前方へ傾斜した案内レールを設け、各案内レールには、後傾フレームと前傾フレームとからなる側面視略Ｖ字形の支持フレームの前記後傾フレームをスライド可能に連結し、後傾フレームの上部には前記モニター天板を前後移動可能に取付け、前傾フレームの上部には前記キーボード天板を取付け、前記モニター天板と本体部適所とをリンク機構で連結し、前記キーボード天板より該モニター天板の前後移動量を大きくなるように設定してなる請求項１記載のワークステーションにおける昇降天板付き机。
【請求項３】
前記両後傾フレームの上端部に固定フレームを取付け、前記モニター天板を該固定フレームに対して前後移動可能となし、前記両後傾フレームの上部間に回転軸を回動可能に渡設し、前方へ側面視く字状に曲がった回転杆の屈曲部を前記回転軸の中央部に固定するとともに、回転杆の上端部に作動杆を固定し、更に回転杆の下端部をリンク杆の一端部に枢着するとともに、リンク杆の他端部を前記本体部の上部に定位置で回動可能に連結し、前記固定フレームに設けた駆動片に形成した縦方向のスリット溝に前記作動杆を上下動可能に係合してなる請求項２記載のワークステーションにおける昇降天板付き机。
【請求項４】
前記固定フレームに設けた支持レールにて前記駆動片を下設した駆動力伝達体を前後方向へ移動可能となし、前記駆動力伝達体の上面と交叉するように、前記モニター天板の下面に圧接手段を取付け、該駆動力伝達体の上面に圧接手段が圧接することによる摩擦力の作用で、駆動力伝達体の前後移動と共にモニター天板が前後移動するようになし、圧接手段の圧接力を解除して固定フレームに対してモニター天板を前後移動可能としてなる請求項３記載のワークステーションにおける昇降天板付き机。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パーソナルコンピューター（以下「パソコン」と称する）等のモニターとキーボードとを備えた電子情報機器を載置するためのワークステーションにおける昇降天板付き机に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から標準の机天板の奥行幅は、７０ｃｍとされているが、パソコン等の電子情報機器のモニターを机天板の奥行方向に載置して使用すると、特にＣＲＴモニターでは奥行幅が大きいので、その前方の天板上にキーボードを載置するスペーを確保できないといった事態が生じる。そこで、ＯＡ机では天板の奥行幅を８０ｃｍとすることが一般的である。
【０００３】
また、個人が使用する空間を平面視コ字形に配置した間仕切パネルで区画することも通常に行われている。この間仕切パネルで区画された空間の標準の広さは、横幅が１８０ｃｍ、奥行幅が１２０ｃｍに設定することが多いが、この空間内に奥行幅が８０ｃｍの机を設置すると、使用者が椅子に座った状態で通路側に大きく突出するので不都合である。この場合、区画スペースの奥行幅を大きくするか、天板の奥行幅を標準の７０ｃｍにするかの選択に迫られる。通常は、間仕切パネルの配置を変更することは室内全体のレイアウトの変更となって大掛かりになり、多大なコストがかかるので、区画スペース内に奥行幅が７０ｃｍの標準の机を平面視Ｌ字形に配設し、そのコーナー部に斜め方向に向けてモニターを設置して使用している。つまり、４５°の傾斜配置によって天板自体の奥行幅の最大約１．４倍の奥行幅を確保できるのである。しかし、二つの机をＬ字形に配置すると、接合部に隙間や段差が生じることが多く、その接合部にわたってキーボードを載置することになるので使用勝手が悪い。また、一つの天板で平面視略Ｌ字形に形成すると、天板が大型になるばかりでなく、モニターとキーボードの高さ及び前後位置を調節することは不可能である。
【０００４】
一方、パソコン等の電子情報機器を載置するデスクやラックは各種提供されている。例えば、パソコンラックは、多段に棚板を固定し、その棚板をモニター台とキーボード台として使用するものであるが、モニター台とキーボード台は固定的であり、使用者の姿勢や体格に合わせてモニター台とキーボード台の高さや位置を変更できるものではない。
【０００５】
また、パソコン対応デスクでは、モニター台とキーボード台の高さを調節可能となしたものも提供されている。例えば、特公平７−１１４７３１号公報には、共通の脚部の前後にガススプリングを内蔵した支柱を立設し、それぞれの後柱にモニター台を取付け、前柱にキーボード台を取付け、それぞれ独立して高さ調節可能となした載置台が記載されている。
【０００６】
しかし、前述の公報記載の載置台は、確かにモニター台とキーボード台の高さを使用者の体格に応じて調節することができるが、使用者が椅子に着座した状態の姿勢に応じてモニター台とキーボード台を調節することはできない。そのため、このような電子情報機器を使用する場合には、使用者の姿勢が変化するとモニターやキーボードとの間隔や位置関係がずれるので、使用者は予め設定された姿勢を維持しなければならないが、長時間の同一姿勢の維持は苦痛となる。また、使用者が姿勢を変更する度に、モニター台やキーボード台の高さや、椅子との相対位置を変更するのは手間のかかる作業を要するのである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、パソコン等のモニターとキーボードとを備えた情報機器を載置するためのワークステーションにおける昇降天板付き机において、作業中の使用者の姿勢が立起姿勢と後傾したリクライニング姿勢との間で変化する際に、使用者の目及び手の軌跡に応じてモニター天板とキーボード天板の位置を連動して簡単且つ短時間に変更可能となしたワークステーションにおける昇降天板付き机を提供する点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述の課題解決のために、少なくともモニター天板とキーボード天板とを備えた電子情報機器を載置するためのワークステーションにおける昇降天板付き机であって、作業中の使用者の姿勢が立起姿勢と後傾したリクライニング姿勢との間で変化する際に、使用者の目及び手の軌跡に応じて前記モニター天板とキーボード天板とが連動して高さ及び前後位置を最適な状態に変化させてなるワークステーションにおける昇降天板付き机を構成した。
【０００９】
また、本体部の両側脚板に上後方から下前方へ傾斜した案内レールを設け、各案内レールには、後傾フレームと前傾フレームとからなる側面視略Ｖ字形の支持フレームの前記後傾フレームをスライド可能に連結し、後傾フレームの上部には前記モニター天板を前後移動可能に取付け、前傾フレームの上部には前記キーボード天板を取付け、前記モニター天板と本体部適所とをリンク機構で連結し、前記キーボード天板より該モニター天板の前後移動量を大きくなるように設定してなることが好ましい形態である。
【００１０】
更に、前記両後傾フレームの上端部に固定フレームを取付け、前記モニター天板を該固定フレームに対して前後移動可能となし、前記両後傾フレームの上部間に回転軸を回動可能に渡設し、前方へ側面視く字状に曲がった回転杆の屈曲部を前記回転軸の中央部に固定するとともに、回転杆の上端部に作動杆を固定し、更に回転杆の下端部をリンク杆の一端部に枢着するとともに、リンク杆の他端部を前記本体部の上部に定位置で回動可能に連結し、前記固定フレームに設けた駆動片に形成した縦方向のスリット溝に前記作動杆を上下動可能に係合してなることがより好ましい。
【００１１】
そして、前記固定フレームに設けた支持レールにて前記駆動片を下設した駆動力伝達体を前後方向へ移動可能となし、前記駆動力伝達体の上面と交叉するように、前記モニター天板の下面に圧接手段を取付け、該駆動力伝達体の上面に圧接手段が圧接することによる摩擦力の作用で、駆動力伝達体の前後移動と共にモニター天板が前後移動するようになし、圧接手段の圧接力を解除して固定フレームに対してモニター天板を前後移動可能としてなることが更に好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を添付図面に基づき更に詳細に説明する。図１〜図３は本発明に係るワークステーションの特徴を最も象徴的に示したものであり、図中符号Ａはワークステーション、Ｂは昇降天板付き机、Ｃは間仕切パネル、１はモニター天板、２はキーボード天板、３は主天板、４は補助天板、Ｐ１はモニター、Ｐ２はキーボードをそれぞれ示している。また、図２中符号Ｈ１は身長１５０ｃｍの使用者、Ｈ２は身長１８０ｃｍの使用者を示している。
【００１３】
図１は、本発明に係るワークステーションＡと、複数の間仕切パネルＣ，…で区画した個人用のスペースＳとの関係を示したものである。このスペースＳは、横幅１８０ｃｍ、奥行幅１２０ｃｍの標準的な広さとし、その空間内でパソコン等の電子情報機器を、使い勝手が良く使用できるように最大限に空間の有効利用を図ったものである。
【００１４】
つまり、本発明に係るワークステーションＡは、少なくともモニター天板１とキーボード天板２とを備えた電子情報機器を載置して使用する昇降天板付き机Ｂを備えており、全体の平面視形状が略Ｌ字形であり、前記モニター天板１とキーボード天板２とはコーナー部Ｄに向かった方向から使用可能な位置及び方向に配設し、使用者Ｈの姿勢に応じて前記モニター天板１とキーボード天板２とが連動して変位するようになしたものである。また、前記モニター天板１とキーボード天板２とは、独立して前後方向に位置調節できるようになっている。
【００１５】
更に、図３に示すように、前記モニター天板１とキーボード天板２とを備えた昇降天板付き机Ｂの本体部５の一側部に主天板３を配設するとともに、他側部に補助天板４を配設し、前記モニター天板１、キーボード天板２、主天板３及び補助天板４とで全体の平面視形状を略Ｌ字形としている。ここで、前記主天板３は、通常の机天板のように筆記や書類を広げる等の目的で使用するため、一端部を脚部６で支持し、他端部を前記本体部５に固定している。また、前記補助天板４は、上面でマウスを操作したり、資料を載せたりして使用するため、前記キーボード天板２の位置に応じて位置調節できるように、前記本体部５に対して前後移動可能に連係している。更に、前記補助天板４の下部には電子情報機器本体（図示せず）を収容できる棚板７を設け、全体をワゴン状の脇机のように構成している。尚、前記主天板３と補助天板４とは、本体部５から分離して独立して使用することも可能である。このように、コーナー部Ｄに斜め方向に向けて、好ましくは主天板３の奥行方向に対して４５°±１０°の範囲内の角度でモニター天板１とキーボード天板２とを設置すると、モニターＰ１とキーボードＰ２を載置するのに十分な奥行幅を確保できる。
【００１６】
次に、図２に基づいて本発明に係るワークステーションＡにおいて、モニター天板１とキーボード天板２とを、高さ及び前後位置を連動して変更することによって最適な使用環境が得られることの理由を説明する。図２（ａ）の使用者Ｈ１の身長は１５０ｃｍ、（ｂ）の使用者Ｈ２の身長は１８０ｃｍを想定したものである。人間工学的にモニターＰ１と視野との関係において、目の高さの水平線に対して上方約５°の角度、下方約３０度の角度の範囲にモニターＰ１の画面が位置する配置が最適とされている。また、使用者の目とモニターＰ１の画面までの距離は、画面のサイズや使用者の好みにもよるが、姿勢によらず略一定にすることが望まれる。
【００１７】
使用者が電子情報機器、例えばＣＡＤを操作する場合、通常は上半身を起こした姿勢でキーボードＰ２やマウスを操作するが、その姿勢においてモニターＰ１とキーボードＰ２の高さ及び前後位置は最適な状態が存在する。そして、リラックスした状態で考えながら操作する場合は、椅子の背凭れに深くも凭れて後傾した姿勢を取ることが多い。このリクライニング姿勢で、使用者の目の位置は後方且つ下方になり、また、手の高さ及び前後位置は肘が後方且つ下方へ移動することに伴って移動する。しかし、目と手とはその変化量が異なるので、目と手の高さ及び前後位置に応じてモニターＰ１とキーボードＰ２とが連動して変化し、しかもその変化量を目と手の変化量に近づけることにより、モニターＰ１とキーボードＰ２の高さ及び前後位置は最適な状態となるのである。
【００１８】
ところが、使用者の体格が異なると、立起姿勢における目と手の位置が異なり、更に立起姿勢からリクライニング姿勢への変化における目と手の変化量も異なることになる。使用者の体格に応じて、モニターＰ１とキーボードＰ２の高さ及び前後位置が最適になるように初期設定することは、モニター天板１とキーボード天板２をそれぞれ独立して前後位置を調節できるようにすれば可能である。しかし、使用者の体格に応じて、モニター天板１とキーボード天板２の変化量を調節できるようにすることは、不可能ではないが機構的に複雑且つ高価になり過ぎて、オフィス家具としての範疇を越えるものになる。そこで、使用者の体格による目と手の変化量の差は小さいので、標準身長の使用者に応じてモニター天板１とキーボード天板２の変化量を設定すれば、実用上十分である。
【００１９】
次に、図３〜図７に基づいて昇降天板付き机Ｂの全体構成について説明する。この昇降天板付き机Ｂは、本体部５に対して前記モニター天板１とキーボード天板２が連動して昇降且つ前後方向へ移動するようになっており、前記本体部５は両側に脚板８，８を備え、該両脚板８，８の後部間をボックス体９で連結し、該ボックス体９の内部には後述のバランス装置１０が内蔵されている。前記脚板８の前縁は、上後方から下前方へ傾斜した傾斜縁１１となっており、該傾斜縁１１に沿った内側には断面略Ｃ字形の案内レール１２を固定している。そして、左右の各案内レール１２，１２には、側面視略Ｖ字形の支持フレーム１３，１３に側設した複数のローラ１４，１４をそれぞれ抜け止め状態で装着し、該支持フレーム１３，１３を上後方から下前方へ傾斜した案内レール１２，１２に沿って移動できるようになっている。また、前記支持フレーム１３は、前記案内レール１２に沿った後傾フレーム１５と、該後傾フレーム１５の下端部から斜め前方へ立ち上がった前傾フレーム１６とからなり、後傾フレーム１５は前傾フレーム１６よりも上方まで延びており、該後傾フレーム１５の上部には前記モニター天板１を前後移動可能に取付け、また前傾フレーム１６の上部には前記キーボード天板２を取付けている。
【００２０】
前記支持フレーム１３の後傾フレーム１５には、下端部と中間部の２箇所に前記ローラ１４，１４が側設されていて、案内レール１２の全長の略半分の距離を昇降できるようになっているが、所定の高さで支持フレーム１３を固定する必要がある。そのため、前記案内レール１２に沿って一定間隔毎に前側へ開放した係合孔１７，…を形成する一方、前記後傾フレーム１５内でその幅方向前後にロック杆１８をスライド変位可能に設けるとともに、該ロック杆１８から外方へ向けて突設した係合ピン１９を後傾フレーム１５に形成した長孔２０から突出させ、該ロック杆１８を前後方向へ変位させることにより前記係合ピン１９が所定の係合孔１７に係合するようになっている。尚、左右の前記後傾フレーム１５，１５に装着したロック杆１８，１８を同時に駆動するため、両後傾フレーム１５，１５の上部前面間に連動シャフト２１を軸受２２，２２にて回動可能に支持するとともに、該連動シャフト２１の各端部に後傾フレーム１５に沿った方向に連結杆２３，２３をそれぞれ固着し、そして各連結杆２３の先端を前記ロック杆１８の前端に枢着し、更に連動シャフト２１の一端寄り位置に操作レバー２４を固着し、前記キーボード天板２の下方で該操作レバー２４を操作できるようにしている。本実施形態の場合、前記操作レバー２４を図示しないバネによる弾性付勢力に抗して持ち上げることにより、前記連動シャフト２１が回転し、前記連結杆２３を介してロック杆１８が前方へスライドして係合ピン１９が係合孔１７から外れ、前記支持フレーム１３を案内レール１２に沿って移動できるようになり、また高さ調節後に操作レバー２４から手を離せば、係合ピン１９が係合孔１７に係合してその高さが維持されるのである。
【００２１】
また、前記前傾フレーム１６の上部に取付けたキーボード天板２は、該前傾フレーム１６が延びた方向へ高さを調節できるようになっている。それには、前記前傾フレーム１６を各パイプ状とし、その内部に上端にキーボード天板２を取付けた伸縮杆２５をスライド可能に挿入し、高さを調節後に位置固定できるようになっている。
【００２２】
一方、前記モニター天板１は、前記支持フレーム１３が案内レール１２に沿って昇降する動作に連動して、両支持フレーム１３，１３の上端間に取付けた固定フレーム２６に対して前後方向へ移動するようにしている。即ち、前記モニター天板１は、下降するにつれて前方へ移動し、上昇するにつれて後方へ移動する。また、前記モニター天板１は、両支持フレーム１３，１３の昇降動作とは独立して前後方向に位置を調節できるようになっている。
【００２３】
更に詳しくは、図４〜図１２に示すように、前記固定フレーム２６は、前後の横杆２７，２７の両端をそれぞれ側板２８で連結した平面視四角形状のものであり、両側板２８，２８を前記後傾フレーム１５，１５の上端に略水平になるように固定するとともに、前記横杆２７，２７の上面の対称な位置に前後方向に向けて支持レール２９，２９を固定している。一方、前記モニター天板１の下面であって前記支持レール２９，２９の若干外側位置には、一対のガイドレール３０，３０を前後方向へ向けて略奥行幅の全長にわたり固定している。そして、前記支持レール２９，２９のそれぞれの外側前後端に、上端を上方へ突出させてローラ３１，３１を取付け、該ローラ３１，３１の上に前記ガイドレール３０の上方転動片３２が乗って、モニター天板１がその上に重いモニターＰ１を載置しても前後方向へ軽く移動できるようにしている。また、前記ガイドレール３０の下端には、前記ローラ３１の下端との間に若干のクリアランスを設けて規制片３３を形成し、前記モニター天板１の外れ防止とガタツキ防止を図っている。
【００２４】
また、前記支持レール２９，２９は、断面コ字形の部材であり、互いの溝部３４，３４が対向している。そして、前後幅の狭い横長板状の駆動力伝達体３５を前記両支持レール２９，２９間に配設し、該駆動力伝達体３５の両端前後に側設したローラ３６，３６をそれぞれ支持レール２９の溝部３４内で転動するようにし、もって前記固定フレーム２６に対して駆動力伝達体３５が前後方向へ移動できるようにしている。
【００２５】
また、図８、図１０〜図１２に示すように、前記駆動力伝達体３５の上面と交叉するように、前記モニター天板１の左右中央部に圧接手段３７を取付け、該駆動力伝達体３５の上面に圧接することによる摩擦力の作用で、駆動力伝達体３５の前後移動と共にモニター天板１が前後移動するようにしている。前記圧接手段３７は、前後方向に延びた長尺の形状であり、前記モニター天板１の下面に取付けるチャンネル状のベース部材３８と、該ベース部材３８の内部で上下動が規制されて前後方向へ変位する断面コ字形の操作部材３９と、前記ベース部材３８に外装し操作部材３９の前後変位により上下動する断面コ字形の押圧部材４０と、前記ベース部材３８と操作部材３９との間に介装した圧縮コイルばね４１と、前記押圧部材４０の下面に貼着若しくは嵌着して前記駆動力伝達体３５の上面との摩擦力を増大させるゴムシート４２とから構成されている。
【００２６】
更に詳しくは、前記ベース部材３８の両側面の前後部に縦長の長孔４３，４３を形成し、前記操作部材３９の両側面の対応位置に後上がりの傾斜孔４４，４４を形成し、前記押圧部材４０の両側面の対応位置には通孔４５，４５を形成し、それぞれ対応する長孔４３、傾斜孔４４及び通孔４５に支軸４６を挿入して抜け止めし、更に前記操作部材３９の前端に立ち上げた取手板４７を、前記モニター天板１の前端部に上下貫通して形成した開口４８内に臨ませている。そして、通常は図１２（ａ）に示すように、圧縮コイルばね４１の弾性力によって操作部材３９は下方へ押されて、前記支軸４６は長孔４３の下部に位置して、即ち前記押圧部材４０は下方に押されてゴムシート４２が前記駆動力伝達体３５の上面に圧接されている。この状態は、前述のように駆動力伝達体３５とモニター天板１が一体となって前後駆動される通常使用状態である。そこで、前記取手板４７を手前に引くと、図１２（ｂ）に示すように、前記操作部材３９は前方へ変位し、それに伴って支軸４６は傾斜孔４４によって押し上げられ、即ち前記押圧部材４０が上動し、ゴムシート４２が前記駆動力伝達体３５の上面から離れる。この状態は、前記モニター天板１がローラ３１，…とガイドレール３０，３０に案内されて自由に前後方向へ移動可能となり、モニター天板１の初期位置を設定することができる。ここで、取手板４７から手を離せば、前記圧縮コイルばね４１の弾性力によって操作部材３９は後方変位し、押圧部材４０は下働して、図１２（ａ）の状態になる。
【００２７】
次に、前記支持フレーム１３が案内レール１２に沿って昇降する動作に連動して、モニター天板１を前後方向へ移動させるリンク機構を図４、図５、図７〜図１１に基づいて説明する。前記支持フレーム１３の両後傾フレーム１５，１５の上部間に回転軸４９を回動可能に渡設し、前方へ側面視く字状に曲がった一対の回転杆５０，５０の屈曲部を、間隔を置いて前記回転軸４９の中央部に固定するとともに、両回転杆５０，５０の上端部間に作動杆５１を固定し、更に両回転杆５０，５０の下端部をそれぞれリンク杆５２，５２の一端部に水平な連結ピン５３で回動可能に枢着するとともに、両リンク杆５２，５２の他端部を前記本体部５の上部に水平な枢支軸５４にて定位置で回動可能に連結している。ここで、前記回転杆５０とリンク杆５２とは、常に前記連結ピン５３による連結部が後方へ側面視く字状に曲がった状態に設定する。そして、前記駆動力伝達体３５の下面には、左右に間隔を置いて一対の駆動片５５，５５を下設し、該駆動片５５，５５に形成した縦方向のスリット溝５６，５６に前記作動杆５１を上下動可能に係合している。また、前記回転軸４９は長尺であるため中間部の撓みを抑制する必要がある。それには、前記固定フレーム２６の横杆２７に固定した軸受板５７，５７で前記回転軸４９の中間部を回動可能に支持している。
【００２８】
それにより、前記モニター天板１が最も高い状態（図４参照）から、前記支持フレーム１３を案内レール１２に沿って斜め下前方へ下降させると、前記回転軸４９と枢支軸５４との間隔が狭まり、連結ピン５３による連結部が後方へ屈曲しながら前記リンク杆５２が回転杆５０を中心として回転し、その上端部の作動杆５１がスリット溝５６内で上動しながら駆動片５５を前方へ押し出し、もって駆動力伝達体３５と共に前記モニター天板１を前方へ移動させるのである（図５参照）。従って、前記モニター天板１は、案内レール１２の傾斜角度に応じた固定フレーム２６の前後変位に、リンク機構によって固定フレーム２６に対する駆動力伝達体３５の前後変位が加わるので、案内レール１２の傾斜角度に応じた固定フレーム２６の前後変位のみであるキーボード天板２の前後変位よりも大きくなる。
【００２９】
次に、前記キーボード天板２の初期高さを設定する構造を、図４、図５、図１３及び図１４に基づいて説明する。前記前傾フレーム１６の内部にスライド可能に挿入した前記伸縮杆２５は、一側面にその端縁よりも突出させて設けた４個のローラ５８，…が前傾フレーム１６の内面を転動するので、該前傾フレーム１６の延びた方向へスムーズに昇降するようになっている。また、前傾フレーム１６に対して伸縮杆２５を移動不能にロックする構造は、前記前傾フレーム１６の内面に固定した規制部材５９と、前記伸縮杆２５に回動可能に一端を取付けたストッパー部材６０とからなる。前記規制部材５９は、前傾フレーム１６の内面と伸縮杆２５の外面との間に前側の端縁部分が位置するように取付け、この端縁部分の上下部に形成した係合凹部６１，６１の一方に、下端を伸縮杆２５の外面に枢着し且つ規制部材５９の方向へ板ばね６２で弾性付勢したストッパー部材６０に設けた規制ピン６３を係合することにより設定状態を維持する。ここで、左右両側のストッパー部材６０，６０は、上部を前記伸縮杆２５，２５の上部から内方へ引き出し、前記キーボード天板２の下面に沿って連結してレバー６４となしている。従って、このレバー６４を手前に引けば、規制ピン６３が係合凹部６１から外れるので、キーボード天板２の高さを調節することが可能であり、レバー６４から手を離して所定の係合凹部６１に規制ピン６３を係合させれば、その状態を維持するのである。尚、前記係合凹部６１は、更に多数設けて多段階で高さ及び前後位置の調節が可能であることは勿論である。
【００３０】
次に、前記本体部５のボックス体９に内蔵したバランス装置１０について、図４、図５、図１５〜図１７に基づいて説明する。前記モニター天板１には、モニターＰ１が載置されるが、特に解像度が要求されるＣＡＤ用のモニターは未だＣＲＴが多く、また大きな画面の場合にはサイズも大きくなるので、その重量は重くなる。また、一般の書類作成や情報処理用に使用するモニターは、サイズは比較的小さいＣＲＴや、解像度を問題にしなければ液晶パネル等の軽量フラットパネルが使用される。従って、モニター天板１には様々な重量のモニターが載置されることが想定される。この場合、モニター重量が重い場合には、そのままでは昇降操作に多大な労力を要し、使用者が立起姿勢からリクライニング姿勢へ移る際に、またその逆の際に、その姿勢に応じてモニターＰ１及びキーボードＰ２の高さ及び前後位置を簡単な操作で短時間に最適に変更できるようにすることができない。そのため、バランス装置１０によって昇降操作が軽くなるようにするのである。しかし、単純なコイルばねをそのままの状態で用いると、その弾性力は変位に略比例して直線的に変化するのに対して、本発明に係る昇降機構は、その変移のために高さによらず常に一定の力を加える必要があるので、重量バランスが変移に伴ってズレが大きくなる。そこで、本発明に係る前記バランス装置１０は、圧縮コイルばねをバランス付勢に使用する上で、モニター天板１及びキーボード天板２に載置する重量に応じて初期設定が可能であるとともに、昇降調節する場合に、どのような高さでも略一様なバランス付勢力が得られる機構としたのである。
【００３１】
具体的には、本発明に係るバランス装置１０は、圧縮コイルばね６５，６５の伸縮度合いによる弾性力変化に応じて、その弾性力を昇降機構に伝達する増幅率を変化させるようにしたものである。前記ボックス体９の内部には、左右に間隔を置いて一対のガイドフレーム６６，６６を垂設し、両ガイドフレーム６６，６６間に上部ばね受部材６７と下部ばね受部材６８を独立して上下動可能に配設している。例えば、ガイドフレーム６６の対向面側に縦溝６６Ａをそれぞれ形成し、上部ばね受部材６７は横桟６７Ａの両端に側枠６７Ｂ，６７Ｂを直角に固定した正面視略コ字形であり、両側枠６７Ｂ，６７Ｂの外面に前記縦溝６６Ａ内で転動するローラ６７Ｃ，６７Ｃを上下に突設し、同様に下部ばね受部材６８は横桟６８Ａの両端に側枠６８Ｂ，６８Ｂを直角に固定した正面視略コ字形であり、両側枠６８Ｂ，６８Ｂの外面に前記縦溝６６Ａ内で転動するローラ６８Ｃ，６８Ｃを上下に突設している。
【００３２】
また、前記ボックス体９の上面板６９と下面板７０の略中央部には、調節螺軸７１を定位置回動可能に垂設し、上面板６９を貫通した調節螺軸７１の上端に回転ハンドル７２を固定するとともに、前記上部ばね受部材６７の横桟６７Ａにナットを溶接するなどして形成した螺孔７３に前記調節螺軸７１を螺合貫通させ、更に下部ばね受部材６８の横桟６８Ａに形成した通孔７４に前記調節螺軸７１を遊挿させている。そして、前記調節螺軸７１の左右両側で横桟６７Ａと横桟６８Ａからそれぞれ対向方向に垂設した小径管７５と大径管７６を伸縮自在に嵌挿し、該小径管７５と大径管７６の外周に前記圧縮コイルばね６５を巻装し、該圧縮コイルばね６５を上方の横桟６７Ａと下方の横桟６８Ａ間に圧縮介装している。
【００３３】
そして、前記ガイドフレーム６６，６６の下部に前後から挟むように支持横桟７７，７７を渡設するとともに、上部の後面側に案内横桟７８を渡設している。尚、前記ガイドフレーム６６，６６の上下端は前記上面板６９と下面板７０に強固に固定している。更に、前記支持横桟７７，７７間であって前記調節螺軸７１の左右一側に円筒形の回転ドラム７９を前後の支軸によって回動可能に取付けるとともに、該回転ドラム７９の後端に扁平な偏心カム８０を一体的に固定している。ここで、前記偏心カム８０は、回転軸芯からの距離が連続的に変化した約１／４楕円状であり、調節螺軸７１の背後を通って該調節螺軸７１の他側に突出し、また偏心カム８０の外周端面に沿って凹溝８１を形成している。そして、前記回転ドラム７９には、一端を該回転ドラム７９又は偏心カム８０の適所に固定した第１ワイヤー８２を回転ドラム７９に左回りに複数回巻き付け、他端を下方へ垂下させて前記下部ばね受部材６８の横桟６８Ａに固定したフック８３に繋着している。また、前記偏心カム８０には、一端を偏心カム８０又は回転ドラム７９の適所に固定した第２ワイヤー８４を、大径側から右回りに小径側へかけて前記凹溝８１内を通した後、上方へ導き、前記ボックス体９の上端部内から前方へ突出させた支持部材８５の内部の前後部に横方向の水平軸にて回転自在に設けた滑車８６，８６の上部に掛け、下方へ方向を変えてから、他端部を前記両支持フレーム１３、１３の後傾フレーム１５、１５間に渡設した連結杆８７に繋着している。また、前記案内横桟７８の前面側に前後方向の水平軸にて回転自在に設けた滑車８８で常に第２ワイヤー８４の向きが前記後方の滑車８６に対して同じ方向になるように向きを調節している。
【００３４】
従って、前記モニター天板１及びキーボード天板２に載置した電子情報機器のモニターＰ１とキーボードＰ２を含み、前記支持フレーム１３と共に昇降する部分の全重量が、前記第２ワイヤー８４、偏心カム８０、回転ドラム７９、第１ワイヤー８２、下部ばね受部材６８を順次介して上部ばね受部材６７で上端を固定された圧縮コイルばね６５，６５で支持されることになる。この場合、図４及び図１６に示すように、前記昇降部分Ｓが最も上方に位置した際には、圧縮コイルばね６５，６５は最も伸びた状態であるので、その最小弾性力と釣り合うように、第２ワイヤー８４が偏心カム８０に対して接線となる部分の該偏心カム８０の半径Ｒは最小となるように設定している。一方、図５及び図１７に示すように、前記昇降部分Ｓが最も下方に位置した際には、圧縮コイルばね６５，６５は最も縮んだ状態であるので、その最大弾性力と釣り合うように、第２ワイヤー８４が偏心カム８０に対して接線となる部分の該偏心カム８０の半径Ｒは最大となるように設定している。この偏心カム８０の半径Ｒの変化は、使用する圧縮コイルばね６５のばね定数Ｋによって変わるが、後述のように昇降部分Ｓの全荷重Ｆによっても非線形的に影響されるので、広い全荷重Ｆの範囲において一義的には定まらない。しかし、想定する全荷重Ｆの略中心の値で設計することは可能である。そして、電子情報機器のモニターＰ１とキーボードＰ２を所定位置に載置した状態で、前記回転ハンドル７２を何れかの方向へ回転させて、調節螺軸７１を回転させ、上部ばね受部材６７を上下動させることにより、圧縮コイルばね６５，６５の初期に弾性力を調節し、前記昇降部分Ｓの全重量と略釣り合わせるのである。
【００３５】
図１８は、前記バランス装置１０の原理図であり、対応する構成は同一符号を付して説明する。図１８において、記号ｒは回転ドラム７９の半径、Ｒは偏心カム８０の半径、θは昇降部分Ｓが最も上昇したときの偏心カム８０の第２ワイヤー８４に対する接線の接点での半径Ｒを基準とした左回りの角度（ラジアン）、Ｋは圧縮コイルばね６５のばね定数（ここでは二つのばねをまとめて表す）、Ｌ0は圧縮コイルばね６５の自然長、Ｌは上部ばね受部材６７を上下動させて初期設定した圧縮コイルばね６５の長さ、ｄｘは圧縮コイルばね６５の変化長さ、Ｆはで昇降部分Ｓの全荷重（但し、案内レール１２に沿った成分）である。また、Ｍ1は荷重Ｆによる力のモーメント、Ｍ2は圧縮コイルばね６５の弾性力による力のモーメントを示す。以下、Ｍ1とＭ2が釣り合う条件の見出す。
【００３６】
θ＝０のとき、ＦＲ＝Ｋｌ、ばねがｄｘだけ縮んだときのモーメントＭ1の微小増加分ｄＭ1＝ＦｄＲ、ｄθだけ回転したときのモーメントＭ2の微小増加分ｄＭ2＝ｒＫｄｘである。また、ｄｘとｄθの関係は、ｄｘ＝ｒｄθであるので、ｄＭ1＝ｄＭ2として微分方程式を解けば、
Ｒ（θ）＝（Ｆ／Ｋｒ2）θ+Ｋｌ／Ｆ
となる。この解は、θの一次式であるが、Ｆについては一次式ではなく、二項はＦが異なった場合に、ばねの強さＫｌを調節すれば一定の値に設定できるが、一項の係数はそれだけでは一定にできない。つまりＦの広い範囲で一義的にＲ（θ）を解析的に求めることはできない。しかし、前述のようにばねの強さと昇降部分Ｓの全荷重とは近似的にバランスさせることは可能である。従って、昇降部分Ｓがどのような状態でも軽い力で昇降調節することができる。
【００３７】
また、図１９に示したものは、前記本体部５の脚板８の外側面の上下部に、ローラ８９，…を突設し、前記補助天板４と棚板７を支持した垂直板９０の外面の上下部に、前記ローラ８９，…を受け入れる水平なレール９１，９１を設けるとともに、棚板７の下面に単又は複数のキャスター９２，…を取付けて、スムーズな前後移動を達成したものである。従って、前記棚板７に電子情報機器の本体部を載置しても、キーボード天板２に応じて前後位置を簡単に調節することが可能である。
【００３８】
更に、図２０に示したものは、ワークステーションＡを構成する昇降天板付き机Ｂ１の他の実施形態を示し、前記同様な本体部５の脚板８に傾斜角度の異なる二つの案内レール１２Ａ、１２Ｂを設け、一方の案内レール１２Ａに、上端にモニター天板１を取付けた第１支持部材９３をローラ９４，９４にてスライド昇降するとともに、上端にキーボード天板２を取付けた第２支持部材９５をローラ９６，９６にてスライド昇降し、前記第１支持部材９３と第２支持部材９５とを連結杆９７でリンク連結し、モニター天板１とキーボード天板２とが連動して高さ及び前後位置を変更できるようにしたものである。この場合も、前記モニター天板１は連動調節とは独立して前後位置を調節でき、またキーボード天板２も独立して高さを調節できるものである。
【００３９】
【発明の効果】
以上にしてなる請求項１に係る発明の少なくともモニター天板とキーボード天板とを備えた電子情報機器を載置するためのワークステーションにおける昇降天板付き机であって、作業中の使用者の姿勢が立起姿勢と後傾したリクライニング姿勢との間で変化する際に、使用者の目及び手の軌跡に応じて前記モニター天板とキーボード天板とが連動して高さ及び前後位置を最適な状態に変化させてなるので、作業中に使用者が姿勢を頻繁に変えても、その姿勢に最適な高さと前後位置にモニター天板とキーボード天板を連動して簡単且つ短時間に変更することができる。
【００４０】
請求項２及び３によれば、キーボード天板よりモニター天板の前後移動量が大きくなるので、使用者が立起姿勢と後傾したリクライニング姿勢との間で姿勢を変更しした場合に生じる目と手の軌跡に応じてそれぞれモニター天板とキーボード天板の軌跡を略一致させることができ、それによりモニター及びキーボードを最適な高さ及び前後位置に設定できるのである。
【００４１】
請求項４によれば、使用者の体格に応じて初期状態におけるモニター天板とキーボード天板の前後方向の相対位置を簡単に設定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るワークステーションを示す簡略平面図である。
【図２】モニター天板とキーボード天板とを連動して高さ及び前後位置を調節する効果を説明するための省略側面図であり、（ａ）は身長約１５０ｃｍの使用者の場合、（ｂ）は身長約１８０ｃｍの使用者の場合をそれぞれ示している。
【図３】本発明に係るワークステーションの全体斜視図である。
【図４】同じくワークステーションを構成する昇降天板付き机の最も天板を上昇させた状態の簡略縦断側面図である。
【図５】同じくワークステーションを構成する昇降天板付き机の最も天板を下降させた状態の簡略縦断側面図である。
【図６】支持フレームの案内機構を示す部分分解斜視図である。
【図７】同じく部分分解斜視図である。
【図８】モニター天板の前後位置の調節機構を示す分解斜視図である。
【図９】おなじく固定フレームの分解斜視図である。
【図１０】モニター天板の前後位置の調節機構の組立て状態を示す簡略縦断側面図である。
【図１１】同じく部分正面図である。
【図１２】モニター天板の前後位置の調節機構を示し、（ａ）はキーボード天板と連動した状態の部分正面図、（ｂ）はモニター天板の前後位置を独立して初期設定する状態の部分正面図である。
【図１３】キーボード天板の高さを初期調節する機構を示す部分分解斜視図である。
【図１４】同じく断面図である。
【図１５】本発明に係る昇降天板付き机のバランス装置を示す分解斜視図である。
【図１６】同じく昇降部分が最も上昇した場合の縦断正面図である。
【図１７】同じく昇降部分が最も下降した場合の縦断正面図である。
【図１８】同じくバランス装置の原理を説明するための説明図である。
【図１９】補助天板の前後移動機構を示す部分正面図である。
【図２０】本発明に係るワークステーションを構成する昇降天板付き机の他の実施形態を示す簡略側面図である。
【符号の説明】
Ａ  ワークステーション      Ｂ  昇降天板付き机
Ｃ  間仕切パネル            Ｄ  コーナー部
Ｈ  使用者                  Ｓ  昇降部分
１  モニター天板            ２  キーボード天板
３  主天板                  ４  補助天板
Ｐ１  モニター              Ｐ２  キーボード
５  本体部                  ６  脚部
７  棚板                    ８  脚板
９  ボックス体              １０  バランス装置
１１  傾斜縁                １２  案内レール
１３  支持フレーム          １４  ローラ
１５  後傾フレーム          １６  前傾フレーム
１７  係合孔                １８  ロック杆
１９  係合ピン              ２０  長孔
２１  連動シャフト          ２２  軸受
２３  連結杆                ２４  操作レバー
２５  伸縮杆                ２６  固定フレーム
２７  横杆                  ２８  側板
２９  支持レール            ３０  ガイドレール
３１  ローラ                ３２  上方転動片
３３  規制片                ３４  溝部
３５  駆動力伝達体          ３６  ローラ
３７  圧接手段              ３８  ベース部材
３９  操作部材              ４０  押圧部材
４１  圧縮コイルばね        ４２  ゴムシート
４３  長孔                  ４４  傾斜孔
４５  通孔                  ４６  支軸
４７  取手板                ４８  開口
４９  回転軸                ５０  回転杆
５１  作動杆                ５２  リンク杆
５３  連結ピン              ５４  枢支軸
５５  駆動片                ５６  スリット溝
５７  軸受板                ５８  ローラ
５９  規制部材              ６０  ストッパー部材
６１  係合凹部              ６２  板ばね
６３  規制ピン            ６４  レバー
６５  圧縮コイルばね      ６６  ガイドフレーム
６６Ａ  縦溝              ６７  上部ばね受部材６７
６７Ａ  横桟              ６７Ｂ  側枠
６７Ｃ  ローラ            ６８  下部ばね受部材
６８Ａ  横桟              ６８Ｂ  側枠
６８Ｃ  ローラ            ６９  上面板
７０  下面板              ７１  調節螺軸
７２  回転ハンドル        ７３  螺孔
７４  通孔                ７５  小径管
７６  大径管              ７７  支持横桟
７８  案内横桟            ７９  回転ドラム
８０  偏心カム            ８１  凹溝
８２  第１ワイヤー        ８３  フック
８４  第２ワイヤー        ８５  支持部材
８６  滑車                ８７  連結杆
８８  滑車                ８９  ローラ
９０  垂直板              ９１  レール
９２  キャスター          ９３  第１支持部材
９４  ローラ              ９５  第２支持部材
９６  ローラ              ９７  連結杆
【図１】
0003642401.tif 000002
【図２】
0003642401.tif 000003
【図３】
0003642401.tif 000004
【図４】
0003642401.tif 000005
【図５】
0003642401.tif 000006
【図６】
0003642401.tif 000007
【図７】
0003642401.tif 000008
【図８】
0003642401.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
0003642401.tif 000019
【図１９】
0003642401.tif 000020
【図２０】
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