(57)【要約】  電子ディスプレー（２０）用の傾動機構（１０）。圧縮バネアセンブリ（４０）を有するカウンターバランス機構を含む傾動機構。このような傾動機構は、電子ディスプレーをさまざまな傾動角度に位置づけすることを可能にする。傾動機構には、支持表面との関係において枢動可能な支持体が含まれる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モニター用傾動機構であって、
支持体と；
一定の傾動角度範囲にわたり傾動回転軸を中心にして支持体との関係において傾動可能な傾動ブラケットと；
傾動回転軸と平行でない第１のバネ軸を有し、傾動ブラケットに対し作動的に結合されたモニターが作り出すモニタートルクに対抗して作用するバネトルクを提供するように支持体と傾動ブラケットの間に位置づけされている第１の圧縮バネと、
を含む、
ことを特徴とする傾動機構。
【請求項２】
第１の圧縮バネは、比較的未圧縮の位置と圧縮力が加えられた場合の比較的圧縮された位置の間を移動するように構成され得、
未圧縮位置と圧縮位置は第１のバネ軸に沿ってバネ撓み距離だけ離隔されており、
こうしてバネ撓み距離が減少するにつれて圧縮力が増大するようになっている、
ことを特徴とする請求項１に記載の傾動機構。
【請求項３】
モニターが一定のモニター重量を有し、傾動回転軸から第１の距離のところに配置され、
モニタートルクは、第１の距離の増大に正比例して増大し、
バネ軸は、傾動回転軸から第２の距離のところに配置され、
バネトルクは圧縮力の増大に正比例して増大する、
ことを特徴とする請求項１に記載の傾動機構。
【請求項４】
傾動角度が約−１５度と約９０度の間にある、ことを特徴とする請求項１に記載の傾動機構。
【請求項５】
バネトルクがモニタートルクにほぼ等しい、ことを特徴とする請求項４に記載の傾動機構。
【請求項６】
傾動ブラケットに対し作動的に連結されたバネホルダーブラケットをさらに含み、
バネホルダーブラケットが第１の圧縮バネのための拘束支持体を提供するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の傾動機構。
【請求項７】
第１の圧縮バネがバネキャップ上に圧縮力を及ぼすような形で第１の圧縮バネの第１の端部に隣接して位置づけされたバネキャップをさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の傾動機構。
【請求項８】
バネキャップに対し作動的に結合された圧縮ブラケットをさらに含み、
圧縮ブラケットの角位置が支持体との関係において静止しており、
第１の圧縮バネがバネキャップを介して圧縮ブラケット上に圧縮力を及ぼす、
ことを特徴とする請求項７に記載の傾動機構。
【請求項９】
第１のバネ軸に平行な第２のバネ軸を有する第２の圧縮バネをさらに含み、
第２の圧縮バネが支持体と傾動ブラケットの間に位置づけされている、
ことを特徴とする請求項１に記載の傾動機構。
【請求項１０】
傾動ブラケットと結びつけられたモニター組付け用ブラケットをさらに含み、
モニター組付け用ブラケットがモニターを支持している、
ことを特徴とする請求項１に記載の傾動機構。
【請求項１１】
モニター組付け用ブラケットが傾動ブラケットに対して作動的に連結されているかまたは傾動ブラケットと一体として形成されている、ことを特徴とする請求項１０に記載の傾動機構。
【請求項１２】
支持体が、
ベースと、
ベースを中心として枢動可能であり、遠位端部及び近位端部を含むライザーと、
を含み、
ライザーの遠位端部が傾動機構の傾動ブラケットに対し作動的に連結しており、
ライザーの近位端部がベースピボットを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の傾動機構。
【請求項１３】
ライザーが、一定の枢動位置範囲にわたりベースピボットとの関係において枢動可能である、ことを特徴とする請求項１２に記載の傾動機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、内容全体が参照により本明細書に援用されている２０１２年７月３０日出願の米国仮特許出願第６１／６７７，２０９号（Ｕ．Ｓ．Ｐｒｏｖｉｓｉｏｎａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｎｏ．６１／６７７，２０９）の利益を主張するものである。
【０００２】
本発明は概して、電子モニター用の傾動機構のためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
傾動機構は、ユーザーが人間工学的に一覧できるように電子モニターの傾動角度を調整する目的で使用される。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の実施形態には、電子ディスプレー用の傾動機構が含まれる。一部の実施形態において、傾動機構は、圧縮バネアセンブリを有するカウンターバランス(counterbalancing)機構を含む。
一部の実施形態において、このような圧縮バネは、ねじりバネアセンブリを有するカウンターバランス機構に比べてより薄型の傾動機構を可能にする。
このような傾動機構はスタンド、アーム、カートなどによって担持され得る。
【０００５】
以下の図は、本発明の特定の実施形態を例示するものであり、したがって、本発明の範囲を限定するわけではない。
図面は、（そのような記述のない限り）原寸に比例しておらず、以下の詳細な説明中の説明と併せて使用されるよう意図されている。
本発明の実施形態は、以下で添付図面と併せて記述され、これらの図面中、同じ数字は同じ要素を表わす。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１Ａ】本発明の一実施形態に係る傾動機構を伴うスタンドの断面側面平面図を含む。
【図１Ｂ】図１Ａの一部分の拡大図を含む。
【図２Ａ】本発明の一実施形態に係る傾動機構の斜視図を含む。
【図２Ｂ】本発明の一実施形態に係る傾動機構の斜視平面図を含む。
【図３Ａ】本発明の一実施形態に係る第１の傾動角度における傾動機構の断面側面平面図を含む。
【図３Ｂ】本発明の一実施形態に係る第２の傾動角度における傾動機構の断面側面平面図を含む。
【図３Ｃ】本発明の一実施形態に係る第３の傾動角度における傾動機構の断面側面平面図を含む。
【図４Ａ】本発明の一実施形態に係る第１の傾動角度における傾動機構を伴うスタンドの断面側面平面図を含む。
【図４Ｂ】図４Ａの一部分の拡大図を含む。
【図５Ａ】本発明の一実施形態に係る第２の傾動角度における傾動機構を伴うスタンドの断面側面平面図を含む。
【図５Ｂ】図５Ａの一部分の拡大図を含む。
【図６Ａ】本発明の一実施形態に係る第３の傾動角度における傾動機構を伴うスタンドの断面側面平面図を含む。
【図６Ｂ】図６Ａの一部分の拡大図を含む。
【図７Ａ】本発明の一実施形態に係る第４の傾動角度における傾動機構を伴うスタンドの断面側面平面図を含む。
【図７Ｂ】図７Ａの一部分の拡大図を含む。
【図８Ａ】本発明の一実施形態に係る傾動機構を伴うスタンドの斜視図を含む。
【図８Ｂ】ハウジングの複数部分が取外された状態にある、図８Ａの一部分の拡大図を含む。
【図９Ａ】本発明の一実施形態に係る一傾動角度における傾動機構を伴うスタンドの斜視図を含む。
【図９Ｂ】ハウジングの複数部分が取外された状態にある、図９Ｂの一部分の拡大図を含む。
【図１０Ａ】本発明の一実施形態に係る一傾動角度における傾動機構を伴うスタンドの斜視図を含む。
【図１０Ｂ】ハウジングの複数部分が取外された状態にある、図１０Ａの一部分の拡大図を含む。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下の詳細な説明は事実上例示的なものであり、いかなる形であれ本発明の範囲、利用可能性または構成を限定するように意図されたものではない。
むしろ、以下の説明は、本発明の例示的実施形態を実施するためのいくつかの実用的実例を提供している。
構造、材料、寸法および製造プロセスの実施例が、選択された要素について提供されており、他の全ての要素には本発明の分野における当業者にとって公知のものが使用される。
当業者であれば、指摘された実施例の多くがさまざまな好適な変形形態を有することを認識するものである。
【０００８】
図１Ａ〜１０Ｂに示されている通り、一部の実施形態は、モニター２０（本明細書中ディスプレーとして言及されている場合もあり、その後方パネルのみが図中で示されている）をカウンターバランスするのに有用であるカウンターバランス機構を伴う傾動機構１０を含んでいる。
モニターは、一定の傾動角度範囲にわたり（例えば概して水平な回転軸を中心にして）傾動可能である傾動ブラケット３４と結びつけられた（例えばそれに連結されているかまたは一体として形成された）モニター組付け用ブラケット３０（例えばＶＥＳＡ準拠ブラケットなど）によって支持され得る。
モニター２０は、傾動回転軸ＴＡＲから第１の距離のところで作用するモニター重量を有する。
このような実施形態において、モニタートルクＭＴは、モニターの重量にモニターの重心ＣＧと傾動回転軸ＴＡＲの間の水平距離を乗じたものにより作り出される。
【０００９】
カウンターバランス機構は少なくとも１つの圧縮バネ４０を含むことができる。
圧縮バネ４０は、第１の端部４２と第２の端部４４を含む。
圧縮バネ４０は、バネ軸ＳＡの周りに巻回された多重コイル４６を含むことができる。
図２Ａおよび２Ｂに見ると、例示された実施形態には、第１の圧縮バネ４０Ａと第２の圧縮バネ４０Ｂが含まれる。
例示された実施形態において、第１および第２の圧縮バネ４０Ａおよび４０Ｂの第１および第２のバネ軸は互いに平行である。
圧縮バネ４０の第１の端部４２は、バネキャップ６０と接触状態にある。傾動角度の調整中に傾動ブラケット３４が回転させられた場合、圧縮バネ４０に対しバネキャップ６０が作用する。
この回転中、圧縮バネ４０は、比較的未圧縮の位置から比較的圧縮された位置まで移動する。
圧縮バネ４０は、バネ軸ＳＡに沿って比較的未圧縮の位置と比較的圧縮された位置の間でバネの撓み距離だけ移動する。
この運動には、（図１Ｂに拡大詳細図で示されている）傾動回転軸ＴＡＲからの第２の距離ＳＤのところで作用する圧縮力が随伴する。
圧縮バネ４０は、撓み距離が減少するにつれて圧縮力が増大する力応答を特徴とする。
一部の実施形態において、バネ距離ＳＤは傾動動作中固定される。
バネ距離ＳＤにおいて作用する圧縮力により、バネトルクＳＴが作り出される。
【００１０】
図１Ａに示されているように、モニタートルクＭＴおよびバネトルクＳＴは、反対方向に作用し、一部の実施形態においては互いにカウンターバランスする。
このような実施形態においては、モニターが後向きに傾動させられる（こうしてモニターがより水平に位置づけされるようになっている）につれて、モニターのＣＧと傾動回転軸ＴＡＲの間の水平距離は増大し、こうしてモニタートルクＭＴは増大する。同じ運動中に、圧縮バネ４０は圧縮され、こうして、圧縮力、ひいてはバネトルクＳＴは増大する。
したがって、このような実施形態は、一定の傾動角度範囲内の任意の傾動角度においてカウンターバランスされる。
このような実施形態においては、傾動機構１０内のさまざまな場所に作用する幾分かの摩擦が存在して圧縮バネ４０がモニターの重量を完全にカウンターバランスしなくなる場合があるということを理解すべきである。
したがって、「カウンターバランスされた」という用語には、圧縮バネがモニター２０の重量を単独で完全にカウンターバランスしない状況を、摩擦またはそれに類する手段が許容する実施形態、さらにはモニターがその調整済み位置にとどまる実施形態が含まれる。
【００１１】
一部の実施形態において、傾動機構１０は、一定の傾動角度範囲内で傾動可能である。
傾動角度「ｙ」は、垂直軸ＶＡと図３Ａ〜３Ｃに例示されている通りのモニターのＣＧを通るライン「ｘ」との間の角度として定義づけすることができる。
一部の実施形態において、傾動角度「ｙ」の範囲は、約−１５度から９０度の間であり得る。
０度の傾動角度「ｙ」は、図３Ａに示されているモニターの垂直位置に対応する。
正の傾動角度は、例示された実施形態における垂直位置から離れる方向のモニターの反時計回り回転に対応する（図３Ｂおよび３Ｃ）。
図３Ｂは、正の傾動角度で傾動されたモニターを示す。
図３Ｃは、この実施形態では概して水平であるその正の最大傾動角度におけるモニターを示す。傾動機構は、負の傾動角度まで傾動可能である（図示せず）。
負の傾動角度は、図３Ａに示された傾動機構の垂直位置から離れる方向の時計回り回転に対応する。
【００１２】
一部の実施形態において、圧縮バネ４０は、ねじりバネを有する機構に比較してより薄型の傾動機構を可能にする。
例えば、一部の実施形態において、バネ軸ＳＡは、傾動回転軸ＴＡＲと異なるものであり得る。
一部の実施形態において、バネ軸ＳＡは傾動回転軸ＴＡＲと平行でない可能性がある。
例えば、バネ軸ＳＡは、傾動回転軸ＴＡＲに対して傾斜していてよい。
図示された実施形態において、バネ軸ＳＡは、傾動回転軸ＴＡＲに対し直交している。
さらに、バネ軸ＳＡは、傾動回転軸ＴＡＲからオフセットされていてよい。
ねじりバネは傾動軸と合芯している（すなわち平行である）必要があることから、このような配置は概してねじりバネを内蔵する傾動機構に比べて傾動機構を薄型にすることができる。
【００１３】
図２Ａ〜２Ｂは、傾動機構１０の一実施形態の一部の詳細の斜視図を示す。図示されている通り、圧縮バネ４０は、バネホルダーブラケット５０により拘束され、それぞれのバネキャップ６０に対抗して作用する。
この実施形態では、バネホルダーブラケット５０は、モニター取付けブラケット３０に対して（直接または傾動ブラケット３４を介して間接的に）作動的に連結され、こうして圧縮バネ４０が傾動角度調整中にモニター取付けブラケット３０と共に回転するようになっている。
圧縮バネ４０は、（例えばバネエンドキャップ６０を介して）圧縮ブラケット７０に対抗して作用し、この圧縮ブラケットは、傾動調整中静止状態にとどまる。
一部の実施形態において、圧縮ブラケット７０の角位置は、スタンド、アームまたはカートなどの支持体との関係において固定されている。
図示された実施形態においては、モニター取付けブラケット３０が傾動されてモニターをより水平な配向で位置づけするにつれて、圧縮バネ４０は、圧縮ブラケット７０に対抗して作用させられ、圧縮バネ４０のバネ撓み距離は減少し、こうして圧縮力は増大する。
圧縮力の増大の結果、バネトルクＳＴはより高くなる。
【００１４】
図３Ａ〜３Ｃは、傾動機構１０の一実施形態の３つの例示的傾動位置での側面平面断面図を示す。
図３Ａにおいて、傾動角度は０度である（例えばモニター取付けブラケット３０は概して垂直である）。
このような角度で、モニターのＣＧは傾動回転軸の前にある。
したがって、図示されている通り、モニターをこの位置に保持するためにいかなる圧縮力も必要とされず、圧縮バネ４０は圧縮ブラケット７０に対抗して作用していない。
同様にして、一部の実施形態において、モニターを順方向に傾動させてその傾動角度が負（例えば−１５度以上）となるようにすることができるという点も指摘しておかなければならない。
図３Ｂにおいて、傾動角度は約７０度である。圧縮バネ４０は、圧縮ブラケット７０に対抗して作用し、バネトルクはモニタートルクと平衡を保つ。
図３Ｃにおいて、傾動角度は約９０度である（すなわち、モニター取付けブラケット３０はおおよそ水平である）。
ここでは、圧縮バネ４０は最大圧縮にあり、最大圧縮力およびバネトルクを作り出して、モニターの最大トルクとの平衡を保つ。
【００１５】
図４Ａは、傾動機構１０の一実施形態を内蔵するスタンド８０を含む支持体を示す。
図示されている通り、スタンド８０はライザー９０とベース１００を含む。
ライザー９０は、傾動機構１０を介してモニターに連結された遠位端部１１０を有することができる。
一部の実施形態において、ライザー１１０は、その近位端部１３０の近くでベースピボット１２０を中心としてベース１００との関係において枢動可能である。
ライザーは同様に、ベースとの関係においてライザーの角位置と平衡を保つため、バネ（図４Ａに示されている）などのカウンターバランス機構を収納し得る。
一部の実施形態において、ライザー９０は、ベースピボット１３０を中心として、約０度（この場合それは概して水平でベースと並置状態にある）と約９０度（この場合それは概して垂直である）との間で枢動し得る。
図４Ａでは、傾動角度は０度であり（例えばモニター２０およびモニター取付けブラケットは概して垂直である）、モニターのＣＧは傾動軸の前にある。
したがって、図示されている通り、図４Ｂにおいて、モニターをこの位置に保持するためにいかなる圧縮力も必要とされず、圧縮バネ４０は圧縮ブラケット７０に対抗して作用していない。
【００１６】
図５Ａにおいて、スタンド上の傾動機構１０の傾動角度は約４０度である。
図５Ｂに示されている通り、圧縮バネ４０は、（バネキャップを介して）圧縮ブラケット７０に対抗して作用し、バネトルクＳＴを作り出してモニタートルクＭＴと平衡を保つ。
【００１７】
図６Ａにおいて、スタンド上の傾動機構１０の傾動角度は約７０度である。
図６Ｂに示されている通り、圧縮バネ４０は図５Ｂに比べさらに圧縮され、このため、より大きい圧縮力が作り出され、こうしてより大きいバネトルクが生成されてより大きなモニタートルクと平衡を保つ（モニターのＣＧと傾動軸の間の水平距離も同様に、図５Ａに示された位置に関連して増大しているため）。
【００１８】
図７Ａにおいて、傾動角度は約９０度である。
図７Ｂに示されているように、圧縮バネ４０は、最大圧縮にあって最大のバネトルクを作り出し、こうして最大のモニタートルクと平衡を保つ。
【００１９】
本明細書中に記載の傾動機構１０の実施形態は、スタンド、アーム、壁面組付け具またはカートなどの任意の好適な支持体により支持され得る。
一部の実施形態においては、図４Ａおよび８Ａ〜１０Ｂに示されている通り、支持体は、机などの水平支持表面と並置されるように適応された表面を有するベース１００を伴うスタンド８０を含む。
図示されている通り、スタンド８０は、傾動機構１０を介してモニター２０に連結された遠位端部１１０を有するライザー９０を含む。
図示されている通り、図８〜１０において、傾動ブラケット３０はライザー９０の遠位端部１１０に枢動可能な形で取付けられている。
一部の実施形態において、ライザー９０は、その近位端部１３０の近傍でベースピボット１２０を中心にしてベース１００との関係において枢動可能である。
図８〜９に示されている通り、スタンド８０は第１の位置で枢動させられる。
傾動機構１０を折り畳むために、ライザー９０を下向き方向に移動させることができる。
スタンド８０が概して水平または概して垂直になるような形で下向き方向にライザー９０を移動することができる。
【００２０】
ここで図１０Ａ〜１０Ｂを参照すると、スタンド８０は、ライザー９０の下向き運動によって、第１の位置から第２の位置にて枢動させられる。
図示された実施形態において、スタンド８０は、概して水平な位置にある。
この実施形態において、モニター組付け用ブラケットは、９０度というその最大傾動角度にあり得る。
ライザーは同様に、ベースとの関係におけるライザーの角位置と平衡を保つため、バネなどのカウンターバランス機構を収納することができる。
このような実施形態は低プロファイル設計であることから、保管および輸送中の傾動機構１０の占有面積を最小限に抑えることができる。
【００２１】
本発明の実施形態には同様に、本明細書中に記載の傾動機構のいずれかを使用する方法も含まれる。
一部の実施形態において、この方法は、少なくとも１つの圧縮バネを傾動機構に具備するステップと、圧縮バネの圧縮力を変更するために傾動機構を傾動させるステップとを含む。
【００２２】
こうして、本発明の実施形態が開示された。
本発明は、一部の開示された実施形態を参考にして著しく詳細に説明されてきたが、開示された実施形態は、限定ではなく例示を目的として提示されており、本発明の他の実施形態も可能である。
当業者であれば、本発明の精神から逸脱することなくさまざまな変更、適応および修正を行なうことができるということを認識するものである。
【図１Ａ】
2015530789.tif 000003
【図１Ｂ】
2015530789.tif 000004
【図２Ａ】
2015530789.tif 000005
【図２Ｂ】
2015530789.tif 000006
【図３Ａ】
2015530789.tif 000007
【図３Ｂ】
2015530789.tif 000008
【図３Ｃ】
2015530789.tif 000009
【図４Ａ】
2015530789.tif 000010
【図４Ｂ】
2015530789.tif 000011
【図５Ａ】
2015530789.tif 000012
【図５Ｂ】
2015530789.tif 000013
【図６Ａ】
2015530789.tif 000014
【図６Ｂ】
2015530789.tif 000015
【図７Ａ】
2015530789.tif 000016
【図７Ｂ】
2015530789.tif 000017
【図８Ａ】
2015530789.tif 000018
【図８Ｂ】
2015530789.tif 000019
【図９Ａ】
2015530789.tif 000020
【図９Ｂ】
2015530789.tif 000021
【図１０Ａ】
2015530789.tif 000022
【図１０Ｂ】
2015530789.tif 000023
【国際調査報告】
2015530789.tif 000024
2015530789.tif 000025
2015530789.tif 000026