JP2008507444A - モニタ用傾き調節装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、モニタ用傾き調節装置に関するものであって、より詳しくは、モニタを支持すると共に、モニタの角度が調節できるようにするモニタ固定装置に関する。本発明の構成は、モニタの一面を支持するためのモニタ側支持部材と、ベース面に支持されて結合されるベース側支持部材と、前記モニタ側支持部材の上部と前記ベース側支持部材の上部を連結し、回転可能に結合される上側連結部材と、前記モニタ側支持部材の下部と前記ベース側支持部材の下部を連結し、回転可能に結合される下側連結部材と、を含んで構成されることを特徴とする。
前記のような本発明は、モニタ用傾斜角調節装置はモニタを支持すると共に傾斜角を容易に変更することができ、モニタの傾斜角がモニタの重さにより自ら変更されることを最小化できるようにする効果を有する。また、モニタ重心の高さが傾斜角が変化することもかかわらず、大きく変動しないようにし、モニタが回転できるようにし、容易に移動したり動かないように支持する効果を有する。

Description

本発明は、モニタ用傾き調節装置に関し、より詳しくは、モニタを支持すると共にモニタの角度が調節できるようにするモニタ固定装置に関する。

最近、ＰＤＰ、ＬＣＤモニタなど、薄膜型ディスプレイ装置、モニタが広く普及されることにつれて、薄膜型のモニタを支持するために従来のようにＣＲＴモニタの下方の橋型支え台でモニタを支持する方式から外れて、平面板形状のモニタ画面の後方で垂直型のスタンドで固定する方式を主に使用している。

このような最近のモニタ支持装置が図１に図示されている。図１を参照すれば、モニタ１１０の背面はスタンド１２０に結合されて底から一定高さの上に位置するようになる。スタンド１２０は、底面に接触する支え台１２２と支え台１２２に一体型で垂直形成されたベース１２４とを含んで構成される。モニタ１１０はスタンド１２０のベース１２４面にヒンジ１３２結合させる結合装置１３０により固定される。ヒンジ１３２によりモニタ１１０は垂直面に対する一定傾き（θ）の傾斜で動くことになる。

傾斜角θを安定的に維持するためには、通常的にヒンジ１３２部位に摩擦力を加える方法が使われている。この方法はモニタ１１０が重力により下に傾くことは防止できるが、傾斜角を変化させる必要がある場合には静止摩擦力以上の力が加えられなければならないので、使用者が手で操作することが煩わしいという問題点がある。

この点を補完するために、スプリングを利用して反対方向にトルクを作って重力と平衡をなす方法も使われているが、スプリングを使用しなければならないので、装置が複雑になり、トルクの大きさが変わる場合、平衡を維持することが困難になる。例えば、モニタを傾けて水平に近く倒して使用しようとする時に、スプリングは続けて作用するので、モニタが自ら上昇して起立せざるをえなくなる。

また、モニタ支持装置の場合、不特定なモニタを対象に製作されるべきであるが、スプリングの弾性力をどの重さのモニタに合うべきであるか定められない問題点がある。その上、ＰＤＰディスプレイ装置のように、重いモニタを支持するためには強いスプリングを使用しなければならないが、この場合、使用者が容易に角度を変更し難いという問題点が生じる。

その上、このような一般的なモニタ支持方式によれば、傾き（θ）の変化によって、モニタ１１０の重心Ｇ点の高さが急激に変わることになる問題点がある。特に、事務室、学校などのように、長時間使われるモニタ１１０の場合、使用者がモニタ１１０の傾きを若干しか動かなかったにもかかわらず、モニタ１１０の重心高さが急激に変わることになれば、長時間のモニタ使用者に首や目の疲労感を与える可能性もある。

仮に、スタンド１２０に高さ調節装置を更に具備して、傾斜を調節した後、高さを更に調節するようにして、前記のような問題を解決する方法もあることはあるが、これは作業者に面倒なことであることができる。また、モニタ１１０の重心（Ｇ）がモニタの傾斜角を調節するヒンジ１３２の中心点から一定の距離だけ離れているため、モニタ１１０の重さによるトルクが発生して、傾斜が容易に変わることになるが、これを防止するために、摩擦力を加えたりスプリングを付設しなければならない面倒さがあることになる。

したがって、モニタの傾き、傾斜角が容易に変更されない同時に、モニタの傾斜角を調節してもモニタ中心の高さが最小限に変更されるようにする方法及び装置が必要となった。

本発明は、前記のような問題を解決するために案出したものであって、モニタを支持すると共に傾斜角を容易に変更できるモニタ傾斜角調節装置を提供することをその目的とする。

また、本発明は、モニタの傾斜角がモニタの重さにより自ら変更されることが最小化できるモニタ傾斜角調節装置を提供することをその目的とする。

前記のような目的を達成するための本発明の構成は、モニタの一面を支持するためのモニタ側支持部材と、ベース面に支持されて結合されるベース側支持部材と、前記モニタ側支持部材の上部と前記ベース側支持部材の上部を連結し、回転可能に結合される上側連結部材と、前記モニタ側支持部材の下部と前記ベース側支持部材の下部を連結し、回転可能に結合される下側連結部材と、を含んで構成されることを特徴とする。

前記モニタ側支持部材と前記上側連結部材が結合される側面中心点である第Ｂ点と、前記モニタ側支持部材と前記下側連結部材が結合される側面中心点である第Ｃ点との間の直線長さであるモニタ側ライン長さは、前記ベース側支持部材と前記上側連結部材が結合される側面中心点である第Ｅ点と、前記ベース側支持部材と前記下側連結部材が結合される側面中心点である第Ｄ点との間の直線長さであるベース側ライン長さより短いことを１つの特徴とする。

前記モニタ側支持部材と前記上側連結部材が結合される側面中心点である第Ｂ点と、前記ベース側支持部材と前記上側連結部材が結合される側面中心点である第Ｅ点との間の直線長さである上側ライン長さと、前記モニタ側支持部材と前記下側連結部材が結合される側面中心点である第Ｃ点と、前記ベース側支持部材と前記下側連結部材が結合される側面中心点である第Ｄ点との間の直線長さである下側ライン長さが同一であることを１つの特徴とする。

前記モニタ側支持部材と前記上側連結部材が結合される側面中心点である第Ｂ点と、前記ベース側支持部材と前記上側連結部材が結合される側面中心点である第Ｅ点との間の直線長さである上側ライン長さより、前記モニタ側支持部材と前記下側連結部材が結合される側面中心点である第Ｃ点と、前記ベース側支持部材と前記下側連結部材が結合される側面中心点である第Ｄ点との間の直線長さである下側ライン長さが短いことを１つの特徴とする。

前記モニタ側支持部材と前記上側連結部材が結合される側面中心点である第Ｂ点と、前記ベース側支持部材と前記上側連結部材が結合される側面中心点である第Ｅ点との間の直線長さである上側ライン長さより、前記モニタ側支持部材と前記下側連結部材が結合される側面中心点である第Ｃ点と、前記ベース側支持部材と前記下側連結部材が結合される側面中心点である第Ｄ点との間の直線長さである下側ライン長さが長いことを１つの特徴とする。

前記ベース側支持部材が支持される前記ベース面は、壁面またはスタンド部材の一面であることを１つの特徴とする。

前記ベース側支持部材が支持される前記ベース面は、底面であることを１つの特徴とする。

前記ベース側支持部材は長型の柱形状であることを１つの特徴とする。

前記ベース側支持部材及び前記下側連結部材は各々下方に延長形成される支持部を備えることを１つの特徴とする。

前記モニタ側支持部材または前記ベース側支持部材は、２つの長型支持部を含み、前記上側連結部材または前記下側連結部材は、前記モニタ側支持部材または前記ベース側支持部材の長型支持部の間に位置して結合されることを１つの特徴とする。

前記上側連結部材または前記下側連結部材は、各々２つの長型支持部を含み、前記モニタ側支持部材または前記ベース側支持部材は、前記上側連結部材または前記下側連結部材の長型支持部の間に位置して結合されることを１つの特徴とする。

前記上側連結部材または前記下側連結部材のモニタ側端部は、モニタの一面に接触して摩擦力が発生されるように押圧されることを１つの特徴とする。

前記モニタが前記上側連結部材または前記下側連結部材と接触する部分には、前記上側連結部材または前記下側連結部材の端部の形状に対応する背面溝が備えられることを１つの特徴とする。

前記上側連結部材または前記下側連結部材のモニタ側端部は、モニタの一面に取り付けられたプレートに接触して摩擦力が発生するように押圧されることを１つの特徴とする。

前記プレートが前記上側連結部材または前記下側連結部材と接触する部分には、前記上側連結部材または前記下側連結部材の端部の形状に対応する背面溝が備えられることを１つの特徴とする。

モニタの一面に備えられて後方に突出形成される突出結合部、前記突出結合部を貫通して挟まれる弾性部材、及び前記突出結合部と結合され、前記弾性部材をモニタ側に押圧する結合部材を含んで構成され、前記突出結合部を前記モニタ側支持部材に貫通させてモニタを結合させることを１つの特徴とする。

モニタの一面に結合され、背面に後方に突出形成される突出結合部を備えたプレート、前記突出結合部を貫通して挟まれる弾性部材、及び前記突出結合部と結合され、前記弾性部材を前記プレート側に押圧する結合部材を含んで構成され、前記突出結合部を前記モニタ側支持部材に貫通させて前記プレートを結合させることを１つの特徴とする。

前記弾性部材の前方に前記突出結合部を貫通する回転板が更に備えられることを１つの特徴とする。

前記回転板が前記上側連結部材または前記下側連結部材と接触する部分には、前記上側連結部材または前記下側連結部材の端部の形状に対応する背面溝が備えられることを１つの特徴とする。

前記モニタ側支持部材の縁は円または円弧の形状を含んで構成され、前記モニタ側支持部材の縁を覆いかぶせて挟まれて、モニタの一面に結合されるリングを含んで構成されることを１つの特徴とする。

前記リングとモニタ一面との間にはモニタの一面に結合され、前記リングと結合されるプレートを更に含んで構成されることを１つの特徴とする。

前記上側連結部材または前記下側連結部材の端部と接触するガイドパッドを更に備えることを１つの特徴とする。

前記ガイドパッドは、モニタ側から支持される弾性部材により前記上側連結部材または前記下側連結部材の端部側に押圧されることを１つの特徴とする。

本発明のモニタ用傾斜角調節装置は、モニタを支持すると共に傾斜角を容易に変更できるようにする効果を有する。

また、本発明は、モニタの傾斜角がモニタの重さによって自ら変更されることを最小化できるようにする効果を有する。

また、本発明は、モニタ重心の高さが傾斜角が変化することにもかかわらず、あまり変動しないようにする効果を有する。

また、本発明は、モニタが回転できるようにし、また容易に移動したり動かないように支持する効果を有する。

前記のような本発明の構成を、添付した図面を参照した具体的な実施形態を通じて詳細に説明する。

図２は、本発明のモニタ用傾き調節装置の側面図及びこれを単純化した概念図である。図２を参照すれば、モニタ１０はモニタ用傾き調節装置３０によりスタンド２０の支え台２２に垂直上方形成されたベース２４面に取り付けられて、モニタ１０の傾斜角θが調節できるようにする。

モニタ側支持部材３２は、モニタ１０の背面が結合される板状部材であり、ベース側支持部材３４はベース２４面に取り付けられる板状部材である。モニタ側支持部材３２とベース側支持部材３４の上下方には、各々上側連結部材３６及び下側連結部材３８が結合されている。モニタ側支持部材３２とモニタ１０との間には追加的な結合用板材（図示していない）を導入して取付を容易にすることができる。

上側連結部材３６及び下側連結部材３８の両端部は、モニタ側支持部材３２とベース側支持部材３４の上下端部にヒンジ結合される。このようにヒンジ結合される中心軸地点を側面上Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ点と表示する。即ち、モニタ側支持部材３２と上側連結部材３６がヒンジ結合される側面上の中心点をＢ点、モニタ側支持部材３２と下側連結部材３８がヒンジ結合される側面上の中心点をＣ点、下側結合部材３８とベース側支持部材３４がヒンジ結合される側面上の中心点をＤ点、ベース側支持部材３４と上側連結部材３８が結合される側面上の中心点をＥ点と称する。

モニタ用傾き調節装置３０は、モニタ側支持部材３２、ベース側支持部材３４、上側連結部材３６及び下側連結部材３８の４つの部材が側面上の四角形を形成してリンクされている構造である。これを四角ヒンジ機構と称する。

このように、モニタを支持し傾きを調節するための構成で４つの部材をリンクにより連結した構造によれば、各部材の長さ、長さ割合などを調節することにより、使用者に適合した多様な運動特性を提供することができる。各部材の長さを少しずつだけ修正して適合するように使用することによって、各使用者に適する支持役割を遂行するようにすることができる。

図３は、本発明のモニタ用傾き調節装置を単純化した概念図であって、図２に図示されたモニタ用傾き調節装置３０を概念化して図式化した図である。図３を参照すれば、Ｂ点とＣ点を連結した線をモニタ側ラインといい、Ｃ点とＤ点を連結した線を下側ラインといい、Ｄ点とＥ点を連結した線をベース側ラインといい、Ｅ点とＢ点を連結した線を上側ラインという。

Ｇ点はモニタの重心位置であり、モニタ側ラインＢＣの中点ａから相対的な水平距離をｖ、垂直距離をｕと表す。角αは、ベース側ラインが垂直線と形成する間の角である。重心Ｇの相対的高さ値をｚという。

このような概念図で各々の変数を設定することによって、いろいろ条件を満足な変数の特性を探せることになる。例えば、モニタの傾斜角θが変わってもモニタの重心の高さｚ値になるように少なく変わるようにしたいならば、モニタ側ライン、下側ライン、ベース側ライン、及び上側ラインのうち、一部を変更して行きながらその条件を探せることになる。このような条件を探す過程を四角ヒンジ機構特性の特定条件決定と称する。

図４は、図３の概念図の中の一部の長さ比を特定して示す概念図である。図４を参照すれば、四角ヒンジ機構の特性のうち、重心高さの移動を最小化するための特定条件に対する方法が提示されている。この方法は、二等辺三角形チャート法と称する。

頂点Ａを基準に、Ｂ点とＣ点が二等辺三角形ＡＢＣになるようにして、ＡＢラインとＡCラインを延長して相似形の二等辺三角形ＡＥＤを構成する。即ち、図３において、αを０にし、上側ラインＢＥと下側ラインＣＤの長さを同じにしたものである。このような条件下で、傾斜角θを１０度、２０度、３０度などに増加させたり、反対方向に−１０度、−２０度、−３０度などに減少させる際、モニタの重心Ｇの位置が変更されることになるが、これをグラフ上に表せば次の通りである。

図５は、図４の概念図のうち、モニタ側ラインＢＣの傾斜角θを水平距離（ｖ）を変更させて行き、表した重心Ｇ点を表示したグラフである。図５を参照すれば、モニタ側ラインＢＣの傾斜角θを０度、１０度、２０度、３０度などに増加させたり、−１０度、−２０度、−３０度などに減少させる際の重心Ｇの位置を表示した。

垂直距離（ｕ）は０に設定して、ＢＣの長さを４、ＥＤの長さを８、三角形ＡＢＣの高さを５、三角形ＡＥＤの高さを１０に設定する。運動特性は各ラインの長さ比のみにより決まるので、単位は省略する。

水平距離（ｖ）が４の場合（各軌跡の側面に表記された数字が水平距離）には、傾斜角θを変更することにつれて、重心Ｇの位置がギリシア文字アルファの形状をする軌跡に沿って変わることになる。水平距離（ｖ）が６の場合には、重心Ｇの軌跡が描くループが小さくなり、前方に薄くて長く延びる形状をなすことになる。頂点Ａを基準に水平した位置に押された点はθが０度の時であり、１０度ずつ増加する時に押される点は上方に、１０度ずつ減少する時に押される点は下方に押されることになる。

水平距離（ｖ）が８の場合には、三角形の頂点Ａを重心に尖点（cusp）を描いて、上下方には斜めな直線（Ｉ−Ｉ）に近い曲線の軌跡を描く。水平距離（ｖ）が８を超過して増加するほど、傾斜角θが０度近くでは緩やかになり、０度から遠ざかるほど直線に近い軌跡を描くことになる。

このように、ｖが８以上の際、重心Ｇの軌跡のうち、直線と類似の動きを見せる部分が本発明の重心Ｇの位置を一定に維持することに使用することができる。このような重心Ｇの動きを傾斜角θを変数にしたグラフに表せば図６の通りである。

図６は図５に表れた重心Ｇの高さ変化を傾斜角θを変数にして示すグラフである。図６を参照すれば、ｚは重心Ｇの垂直高さであり、傾斜角θが０の時を基準点０にして示す。グラフ上でｚの傍に表した数字は水平距離（ｖ）である。

このような関数ｚ_ｖ（θ）が表す曲線を見れば、θが−２０度から＋２０度の間の区間で傾きが比較的緩やかなことが分かる。特に、ｖが６、７、８の時には極めて小さな傾きを見せ、変化幅がだいぶ小さいことが分かる。

これが意味することは、前記のような傾斜角、水平距離の範囲にある場合には重心の高さがほぼ変わらないため、若干の摩擦力のみ存在してもモニタが自ら傾く形状がなくなり、モニタの重心がもとの場を維持する効果を有することになる。また、これをもっと応用して、ベース側ラインＥＤの間の角αを調節すれば、より優れる効果が得られる。

図７は、図４のベース側ラインＥＤの間の角αを３０度にした場合の重心Ｇの高さ変化を傾斜角θを変数にして示すグラフである。図７を参照すれば、間の角αが３０度である時、関数ｚ’ｖ（θ）の動きは３０度から１００度の間で概して平平な動きを見せることが分かる。

即ち、間の角αを調節すれば、図５上のＩ−Ｉ直線と近接するように表れる軌跡が水平するように傾きながら、重心Ｇの高さがほぼ変わらない動きを見せるようにすることができる。ｖが６の場合にはθが０度から７０度の間、８の場合には２５度から１０５度の間で重心Ｇの高さｚがほぼ一定であることが分かる。

したがって、ベース側ラインを一定角度だけ傾ける場合には、より優れるモニタ重心高さ維持特性を有することになる。したがって、四角リンク構造は長さ比を調節したり、ベース側ラインの間の角を変更する等の調節を通じてモニタが前方に傾いたり、下方に落ちたり、高さが急激に変化することを防げることになる。以下では、四角ヒンジ構造の多様な変更を加える場合にもこのような特性が得られるかについて説明する。

図８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄは、図４の相似形の二等辺三角形において、三角形ＡＢＣはそのまま置いて、三角形ＡＥＤの大きさを変える時の重心Ｇの動きを示すグラフである。図８ａは辺ＡＢとＢＥの長さ比が１：０．２５、図８ｂは１：０．５、図８ｃは１：１、図８ｄは１：２の場合を示したものである（間の角αは０度に設定）。

図８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄを参照すれば、頂点Ａ（ｖが８の時）で重心Ｇの軌跡は尖点を形成し、ｖが８より小さい時にはアルファ形状の曲線を、８より大きい時には緩やかになる尖点を有する山形状の曲線になる。アルファ形状と山形状は各々ＢＥの長さ比が大きくなるほどループの大きさが大きくなり、尖っている。

四角ヒンジ構造において、傾斜角θが増加することにつれて、角ＣＢＥが増加することになるが、角ＣＢＥが１８０度に増加すればモニタ側ラインＢＣ上に設置された上下長型のモニタまたは物体がＥ点に着くことになる。この場合、これ以上傾斜角θを変化させることができないので、θの範囲が決まることになる。傾斜角θは、図８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄのような場合、各々、１７度、２７度、３９度、５０度までに範囲が制限され、これは図面の軌跡に小さな円で表示した。傾斜角θの制限範囲は辺ＡＢとＢＥの長さ比が大きくなるほど大きくなることが分かる。

辺ＡＢとＢＥの長さ比が大きくなる場合、傾斜角の範囲が広くなる長所があるが、これに合せて上側ラインと下側ラインの長さも長くならなければならないという条件が伴うことになるが、使用者の希望する傾斜角範囲及びモニタ設置位置などの条件は使用者の要求によって適切に選択することができる。

例えば、平板モニタを取り付ける装置において、傾斜角が−１０度から＋１０度の間の範囲で調節されば充分であり、モニタは壁に近接して設置されなければならない場合には、図８ａのように辺ＡＢとＢＥの長さ比を小さくし、ｖは６程度に選択すればよい。一方、モニタを−５０度から＋５０度の間の広い範囲で調節しなければならない必要性のある場合（例えば、モニタを天井に取り付ける場合）には、図８ｄのように辺ＡＢとＢＥの長さ比を大きくし、ｖは８程度に選択すればよい。

図９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄは、図４の相似形の二等辺三角形で辺ＡＢとＢＥの長さ比は１：０．５に固定し、頂点Ａの頂角を変化させる時の重心Ｇの動きを示すグラフである。図９ａは、頂角が８．９６度、図９ｂは１７．９８度、図９ｃは３６．４２度、図９ｄは７７．３６度である場合を示したものである。

その結果、図９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの各々に表れる重心Ｇの軌跡は互いに同じになることが分かる。即ち、４つの場合、四角ヒンジ構造が形成する四角形の形態には顕著な差があるにもかかわらず、その運動様態は相互同一になるものである。このような現象は辺ＡＢとＢＥの長さ比を異なりにしても同様に表れる。

結局、四角ヒンジ構造の運動様態は辺ＡＢとＢＥの長さ比の値によっては変化するが、頂点Ａの頂角によっては変わらないことが分かる。このような特性を有する四角ヒンジ構造を使用する場合、各使用者は設計時に相当な時間節約と便利さが同時に得られるようになる。一方、前述したように、傾斜角θは、図９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄのような場合、各々、４２度、３３度、２７度、１８度までに範囲が制限される。

図１０ａ、１０ｂは、更に他の形状の四角ヒンジ構造で表れる重心Ｇの運動様態を示すグラフである。図１０ａを参照すれば、辺ＢＥと辺ＣＤの長さが同じで、辺ＥＤが垂直に位置した状態の重心Ｇの運動様態を示すものである。図１０ｂを参照すれば、辺ＢＥと辺ＣＤの長さを異なりにした状態であって、辺ＥＤが垂直方向に対してαだけ傾いた状態の重心Ｇの運動様態を示すものである。

この２つのグラフを比較して見れば、傾斜角θが−３０度から＋３０度の範囲では、図１０ｂの軌道曲線はあたかも図１０ａの四角形を使用した四角ヒンジをαだけ傾けた時の軌道曲線と大きい差なしに一致する。

傾斜角θがその範囲から外れる場合には絶対値が大きくなるほど図１０ｂの軌道曲線は図１０ａの軌道曲線の運動様態と同一に接近されていく。実際的な適用時には−３０度から＋３０度の間の範囲であれば大部分の必要を充足するので、図１０ｂのように辺ＣＤを一定角度だけ傾けて使用することが好ましい。

例えば、特に、図１０ｂの曲線のうち、ｖが８の場合には、θが−１０度から＋３０度の範囲でほぼ水平の軌道を有することになり、この範囲の傾斜角は実際的な平板モニタ使用時に最も一般的に必要な傾斜角に該当する。このような四角ヒンジ装置条件によってｚの変化量を表示すれば、図６にｚ”_８（θ）と表示した曲線と同じである。これを参照すれば、θが−１０度から＋３０度の範囲で高さがほぼ一定であることが分かる。

図１１は、図４の概念図のうち、重心Ｇの垂直距離（ｕ）が０でない場合の重心Ｇ点の軌跡を示すグラフである。図１１を参照すれば、辺ＢＣの位置が丸５の位置（θが０度）を基準に１０度ずつ減少されて、丸４、丸３、丸２、丸１の位置に倒れることになったり、１０度ずつ増加されて、丸６、丸７、丸８、丸９の位置に傾くことになる際、水平距離（ｖ）に沿って描く軌跡を各位置別に対応する数字を通じて表した。

例えば、垂直距離（ｕ）が４の場合に、重心Ｇ点は図１０ｂのような運動様態を見せることが分かる。即ち、図１１上において、水平距離（ｖ）が８の曲線は−１０度から−４０度の範囲でほぼ水平を維持することが分かる。このような動きは、図１０ｂのｖが８の軌跡より水平を維持する範囲がより広いという長所がある。また、図１０ｂの機構は辺ＤＥを一定角度斜めに曲げて設置しなければならないが、図１１上では辺ＤＥを垂直にしてもよいという有利な点があることになる。

前述したように、二等辺三角形を用いて四角ヒンジ装置を構成し、これに基づいて各々の特性に合うように、長さ比、傾斜角、間の角、水平長さ、垂直長さなどを調節して多様な動きを表す傾斜角調節装置を選択することができる。

図１２は、本発明のモニタ用傾き調節装置の他の実施形態を示す図である。図１２を参照すれば、モニタ側支持部材３２に結合された上側連結部材３６及び下側連結部材３８を長く延長形成して、ベース側支持部材３４を底ベース面に接触させることを特徴とする。

上側連結部材３６及び下側連結部材３８は、モニタ１０と接触しないように中間部分を曲がったり、撓むように形成することが好ましくて、ベース側支持部材３４の下側面には薄板型の支え台３４ａが取り付けられることが好ましい。

上側連結部材３６及び下側連結部材３８を長くして、ベース側支持部材３４を底ベース面に接触するようにすれば、モニタ１０は大きい角度で動くようになる。モニタ１０を引っ張れば、上側連結部材３６と下側連結部材３８は弧を描きながら降り、モニタ１０の傾斜角は大きくなる。

モニタ１０を前方に引っ張れば、モニタ１０が下方に倒れることになる。したがって、この場合、モニタ１０を倒して‘板書モード’に使用できることになり、特にモニタ１０がタッチスクリーン方式である場合にはその効用度がより大きくなる。

最近、平板モニタにタッチスクリーンを用いた‘板書モード’使用機能が付加される場合が多くなってあり、これによって、主に見ることだけの‘モニタモード’と、入力までも可能にする‘板書モード’の機能をするように設計される必要性がある。モニタモードでは、傾斜角が−５度から＋４５度程度であり、作業者から遠く離れると共に、高さｚが大きいことが好ましくて、板書モードでは傾斜角が＋４５度から＋９０度程度の範囲で作業者に近い位置でｚの高さが小さなことが好ましい。

通常的なモニタ固定装置は、傾斜角と質量中心の位置との間が連動しなくて、独立的に調整しなければならないので、使用者が‘板書モード’または‘モニタモード’に転換する時毎に、いろいろ条件を調節しなければならないので、面倒な点が多い。また、ボールマウントなどを用いた従来のモニタ固定装置は、大きい荷重を支持することができないため、板書モードにして置いて荷重を加える場合、位置が容易に離脱する問題点がある。

しかしながら、四角ヒンジ構造を通じて板書モードまたはモニタモードに転換する場合には、種々なる条件が一度に調節されるので、簡便で、かつ速かにモード転換が可能になる。また、板書のための荷重を加えても各支持部材で十分に荷重を支持するので、位置が容易に変更できなくなる。

ところが、図１２のようなモニタ用傾き調節装置３０は、板書モード時に倒れないように長く延びた支え台３４ａが備えられなければならない。しかしながら、支え台３４ａはモニタモードではあまり必要としなくなる。このような面倒な構成を除去しながらも同一な機能が遂行できるようにしたことが図１３に図示されている。

図１３は、本発明のモニタ用傾き調節装置の更に他の実施形態を示す図である。図１３を参照すれば、下側連結部材３８とベース側支持部材３４を下方に交差し、延長形成して、下側の支持部３８ａ、３４ｂが底ベース面を支持するようにする。

前述した四角ヒンジ構造の原理はこの時にも同一に適用される。下側連結部材３８とベース側支持部材３４の支持部３８ａ、３４ｂは下方に向けて、互いに交差して延びるので、モニタ用傾き調節装置３０が倒れないように支持できることになる。

この際、下側連結部材３８の支持部３８ａと底面との間の摩擦力をベース側支持部材３４の支持部３４ｂと底面との間の摩擦力より大きくして、後方の下側連結部材３８の支持部３８ａが底面で動かないで、前方のベース側支持部材３４の支持部３４ｂのみ動くようにすることが好ましい。このために、後方の下側連結部材３８の支持部３８ａにゴムを被せたり、前方のベース側支持部材３４の支持部３４ｂに輪を設置する方法が使われることができる。

図１４（ａ）、１４（ｂ）、１４（ｃ）は、本発明のモニタ用傾き調節装置により組合可能な多様な形状を示す図である。図１４を参照すれば、四角ヒンジ装置を構成するために多様な形状を取れることが分かる。

図１４（ａ）は、モニタ側支持部材３２が並んだ２つの長型支持部３２ａを含み、ベース側支持部材３４も並んだ２つの長型支持部３４ｃを含むモニタ用傾き調節装置３０である。上側連結部材３６及び下側連結部材３８はモニタ側支持部材３２とベース側支持部材３４の長型支持部３２ａ、３４ｃの間に挟まれて結合されている。

図１４（ｂ）は、上側連結部材３６及び下側連結部材３８であって、各々２つの長型支持部３６a、３８ａを備え、その間にモニタ側支持部材３２とベース側支持部材３４を挟んで結合することになる。

図１４（ｃ）は、混合した形態であって、モニタ側支持部材３２及びベース側支持部材３４をＹ字型にし、上方には上側連結部材３６を挟み、下側は２つの長型支持部３８ａに挟まれる。

図１５は本発明のモニタ用傾き調節装置が結合される各構成を示す分解斜視図であり、図１６は各構成が結合された状態を示す側断面図である。図１５及び図１６を参照すれば、モニタ（図示していない）が結合されるプレート４０は後方重心に突出結合部４２が備えられ、突出結合部４２はモニタ用傾き調節装置３０のモニタ側支持部材３２を貫通して結合される。

モニタ側支持部材３２を貫通した突出結合部４２は弾性部材６０を貫通してボルト６２により結合される。弾性部材６０としては板スプリングを使用することが好ましくて、突出結合部４２を引っ張る役割をしてプレート４０とモニタ側支持部材３２が互いに密着するようにする。

モニタ側支持部材３２の側方には上側連結部材３６及び下側連結部材３８が結合されるが、上側連結部材３６及び下側連結部材３８の端部を多少延長してプレート４０側に突出させる。これを結合させて、弾性部材６０にプレート４０とモニタ側支持部材３２を相互密着させれば、プレート４０の背面は上側連結部材３６及び下側連結部材３８の端部と接触することになる。

プレート４０の背面と接触した上側連結部材３６及び下側連結部材３８の端部は摩擦力により容易に動かないことになる。したがって、弾性部材６０を締めるボルト６２の締めによって、弾性部材６０がプレート４０を引っ張ることになれば、上側連結部材３６及び下側連結部材３８が回転しなくなって、不自然でなくプレート４０が前方に傾いたり、下方に落ちることを防止することになる。

プレート４０とモニタ側支持部材３２との間には回転板５０を更に備えて、プレート４０の回転を容易にすることができ、回転板５０の背面には上側連結部材３６及び下側連結部材３８の端部形状と対応する背面溝５２を形成して、回転板６０の背面溝５２と上側連結部材３６及び下側連結部材３８の端部がより広い面で接触できるようにすることが好ましい。このような背面溝５２は、回転板５０のない状態でプレート４０の背面に備えることも可能である。

図１７（ａ）は本発明のモニタ用傾き調節装置が結合される更に他の構成を示す分解斜視図であり、図１７（ｂ）は本発明の結合状態を示す側断面図である。図１７を参照すれば、円または円弧形状の縁を含むモニタ側支持部材３２とこれを覆いかぶせて挟まれるリング８０にプレート４０が結合されることにより、プレート４０がモニタ用傾き調節装置３０に結合されて、回転できることになる。リング８０はモニタ側支持部材３２の縁に沿って回転することになる。

リング８０とプレート４０の相互間にはボルトなどにより結合されて、リング８０の内方にはガイドパッド７０が上側連結部材３６及び下側連結部材３８の端部と接触して備えられ、ガイドパッド７０の他方にはプレート４０との間に弾性部材６０が挟まれることになる。

弾性部材６０は、プレート４０とガイドパッド７０を互いに反対方向に押す方向に弾性を伝達する板スプリングであって、ガイドパッド７０をモニタ用傾き調節装置３０側に押して、上側連結部材３６及び下側連結部材３８の端部を押圧することになる。押圧された上側連結部材３６及び下側連結部材３８は摩擦力により回転が困難になり、位置を維持しようとする状態に置かれることになる。

この際、リング８０とモニタ側支持部材３２は、一定角度テーパつけた状態に密着し、リング８０とプレート４０がモニタ側支持部材３２側に密着するようにテーパの方向を調節する。これで、１つの弾性部材６０、即ち、板スプリングで各構成を締めることができるようにする簡単な構成を提供することになる。

場合によっては、板スプリングをベース側支持部材３４側に設置したり両方共に設置することも可能である。一方、上側連結部材３６は下方に、下側連結部材３８は上方に曲線を描きながら撓むように構成しなければ、リング８０のテーパつけた内側面に接触することになる。仮りに、上側連結部材３６と下側連結部材３８を直線で構成する場合には、リング８０の内側部分に上側連結部材３６と下側連結部材３８が接触して動きが制限されることになる。

一般的なモニタ用傾き調節装置の側面図である。 本発明のモニタ用傾き調節装置の側面図である。 本発明のモニタ用傾き調節装置を単純化した概念図である。 図３の概念図のうち、一部の長さ比を特定して示す概念図である。 図４の概念図のうち、モニタ側ラインＢＣの傾斜角θを水平距離（ｖ）を変更させながら表した重心Ｇ点を示すグラフである。 図５に示した重心Ｇの高さ変化を傾斜角θを変数にして示すグラフである。 図４のベース側ラインＥＤの間の角を３０度にした場合の重心Ｇの高さ変化を傾斜角θを変数にして示すグラフである。 図８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄは図４の相似形の二等辺三角形において、三角形ＡＢＣはそのまま置いて、三角形ＡＥＤの大きさを変える時の重心Ｇの動きを示すグラフである。 図８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄは図４の相似形の二等辺三角形において、三角形ＡＢＣはそのまま置いて、三角形ＡＥＤの大きさを変える時の重心Ｇの動きを示すグラフである。 図８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄは図４の相似形の二等辺三角形において、三角形ＡＢＣはそのまま置いて、三角形ＡＥＤの大きさを変える時の重心Ｇの動きを示すグラフである。 図８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄは図４の相似形の二等辺三角形において、三角形ＡＢＣはそのまま置いて、三角形ＡＥＤの大きさを変える時の重心Ｇの動きを示すグラフである。 図９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄは図４の相似形の二等辺三角形において、辺ＡＢとＢＥの長さ比は１：０．５に固定し、頂点Ａの頂角を変化させる時の重心Ｇの動きを示すグラフである。 図９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄは図４の相似形の二等辺三角形において、辺ＡＢとＢＥの長さ比は１：０．５に固定し、頂点Ａの頂角を変化させる時の重心Ｇの動きを示すグラフである。 図９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄは図４の相似形の二等辺三角形において、辺ＡＢとＢＥの長さ比は１：０．５に固定し、頂点Ａの頂角を変化させる時の重心Ｇの動きを示すグラフである。 図９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄは図４の相似形の二等辺三角形において、辺ＡＢとＢＥの長さ比は１：０．５に固定し、頂点Ａの頂角を変化させる時の重心Ｇの動きを示すグラフである。 図１０ａ、１０ｂは更に他の形状の四角ヒンジ構造に表れる重心Ｇの運動様態を示すグラフである。 図１０ａ、１０ｂは更に他の形状の四角ヒンジ構造に表れる重心Ｇの運動様態を示すグラフである。 図４の概念図のうち、重心Ｇの垂直距離（ｕ）が０でない場合の重心Ｇ点の軌跡を示すグラフである。 本発明のモニタ用傾き調節装置の他の実施形態を示す図である。 本発明のモニタ用傾き調節装置の更に他の実施形態を示す図である。 図１４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明のモニタ用傾き調節装置により組合可能な多様な形状を示す図である。 本発明のモニタ用傾き調節装置が結合される各構成を示す分解斜視図である。 本発明のモニタ用傾き調節装置が結合される各構成が結合された状態を示す側断面図である。 図１７（ａ）、（ｂ）は本発明のモニタ用傾き調節装置が結合される更に他の構成を示す分解斜視図及び結合された状態を示す側断面図である。

Claims (23)

1. モニタの一面を支持するためのモニタ側支持部材と、
   ベース面に支持されて結合されるベース側支持部材と、
   前記モニタ側支持部材の上部と前記ベース側支持部材の上部を連結し、回転可能に結合される上側連結部材と、
   前記モニタ側支持部材の下部と前記ベース側支持部材の下部を連結し、回転可能に結合される下側連結部材と、
   を含んで構成されることを特徴とするモニタ用傾き調節装置。
2. 前記モニタ側支持部材と前記上側連結部材が結合される側面中心点である第Ｂ点と、前記モニタ側支持部材と前記下側連結部材が結合される側面中心点である第Ｃ点との間の直線長さであるモニタ側ライン長さは、
   前記ベース側支持部材と前記上側連結部材が結合される側面中心点である第Ｅ点と、前記ベース側支持部材と前記下側連結部材が結合される側面中心点である第Ｄ点との間の直線長さであるベース側ライン長さより短いことを特徴とする請求項１記載のモニタ用傾き調節装置。
3. 前記モニタ側支持部材と前記上側連結部材が結合される側面中心点である第Ｂ点と、前記ベース側支持部材と前記上側連結部材が結合される側面中心点である第Ｅ点との間の直線長さである上側ライン長さと、
   前記モニタ側支持部材と前記下側連結部材が結合される側面中心点である第Ｃ点と、前記ベース側支持部材と前記下側連結部材が結合される側面中心点である第Ｄ点との間の直線長さである下側ライン長さが同一であることを特徴とする請求項１記載のモニタ用傾き調節装置。
4. 前記モニタ側支持部材と前記上側連結部材が結合される側面中心点である第Ｂ点と、前記ベース側支持部材と前記上側連結部材が結合される側面中心点である第Ｅ点との間の直線長さである上側ライン長さより、
   前記モニタ側支持部材と前記下側連結部材が結合される側面中心点である第Ｃ点と、前記ベース側支持部材と前記下側連結部材が結合される側面中心点である第Ｄ点との間の直線長さである下側ライン長さが短いことを特徴とする請求項１記載のモニタ用傾き調節装置。
5. 前記モニタ側支持部材と前記上側連結部材が結合される側面中心点である第Ｂ点と、前記ベース側支持部材と前記上側連結部材が結合される側面中心点である第Ｅ点との間の直線長さである上側ライン長さより、
   前記モニタ側支持部材と前記下側連結部材が結合される側面中心点である第Ｃ点と、前記ベース側支持部材と前記下側連結部材が結合される側面中心点である第Ｄ点との間の直線長さである下側ライン長さが長いことを特徴とする請求項１記載のモニタ用傾き調節装置。
6. 前記ベース側支持部材が支持される前記ベース面は、
   壁面またはスタンド部材の一面であることを特徴とする請求項１乃至５のうち、いずれか１項記載のモニタ用傾き調節装置。
7. 前記ベース側支持部材が支持される前記ベース面は、底面であることを特徴とする請求項１乃至５のうち、いずれか１項記載のモニタ用傾き調節装置。
8. 前記ベース側支持部材は、長型の柱形状であることを特徴とする請求項７記載のモニタ用傾き調節装置。
9. 前記ベース側支持部材及び前記下側連結部材は各々下方に延長形成される支持部を備えることを特徴とする請求項１乃至５のうち、いずれか１項記載のモニタ用傾き調節装置。
10. 前記モニタ側支持部材または前記ベース側支持部材は、２つの長型支持部を含み、
    前記上側連結部材または前記下側連結部材は、前記モニタ側支持部材または前記ベース側支持部材の長型支持部の間に位置して結合されることを特徴とする請求項１記載のモニタ用傾き調節装置。
11. 前記上側連結部材または前記下側連結部材は、各々２つの長型支持部を含み、
    前記モニタ側支持部材または前記ベース側支持部材は、前記上側連結部材または前記下側連結部材の長型支持部の間に位置して結合されることを特徴とする請求項１記載のモニタ用傾き調節装置。
12. 前記上側連結部材または前記下側連結部材のモニタ側端部は、モニタの一面に接触して摩擦力が発生されるように押圧されることを特徴とする請求項１記載のモニタ用傾き調節装置。
13. 前記モニタが前記上側連結部材または前記下側連結部材と接触する部分には、前記上側連結部材または前記下側連結部材の端部の形状に対応する背面溝が備えられることを特徴とする請求項１１記載のモニタ用傾き調節装置。
14. 前記上側連結部材または前記下側連結部材のモニタ側端部は、モニタの一面に取り付けられたプレートに接触して摩擦力が発生されるように押圧されることを特徴とする請求項１記載のモニタ用傾き調節装置。
15. 前記プレートが前記上側連結部材または前記下側連結部材と接触する部分には、前記上側連結部材または前記下側連結部材の端部の形状に対応する背面溝が備えられることを特徴とする請求項１４記載のモニタ用傾き調節装置。
16. モニタの一面に備えられて後方に突出形成される突出結合部と、
    前記突出結合部を貫通して挟まれる弾性部材と、
    前記突出結合部と結合され、前記弾性部材をモニタ側に押圧する結合部材と、
    を含んで構成され、
    前記突出結合部を前記モニタ側支持部材に貫通させてモニタを結合させることを特徴とする請求項１記載のモニタ用傾き調節装置。
17. モニタの一面に結合され、背面に後方に突出形成される突出結合部を備えたプレートと、
    前記突出結合部を貫通して挟まれる弾性部材と、
    前記突出結合部と結合され、前記弾性部材を前記プレート側に押圧する結合部材と、
    を含んで構成されて、
    前記突出結合部を前記モニタ側支持部材に貫通させて前記プレートを結合させることを特徴とする請求項１記載のモニタ用傾き調節装置。
18. 前記弾性部材の前方に前記突出結合部を貫通する回転板が更に備えられることを特徴とする請求項１６または１７記載のモニタ用傾き調節装置。
19. 前記回転板が前記上側連結部材または前記下側連結部材と接触する部分には、前記上側連結部材または前記下側連結部材の端部の形状に対応する背面溝が備えられることを特徴とする請求項１８記載のモニタ用傾き調節装置。
20. 前記モニタ側支持部材の縁は円または円弧の形状を含んで構成され、
    前記モニタ側支持部材の縁を覆いかぶせて挟まれて、モニタの一面に結合されるリングを含んで構成されることを特徴とする請求項１記載のモニタ用傾き調節装置。
21. 前記リングとモニタ一面との間には、モニタの一面に結合され、前記リングと結合されるプレートを更に含んで構成されることを特徴とする請求項２０記載のモニタ用傾き調節装置。
22. 前記上側連結部材または前記下側連結部材の端部と接触するガイドパッドを更に備えることを特徴とする請求項２０または２１記載のモニタ用傾き調節装置。
23. 前記ガイドパッドはモニタ側から支持される弾性部材により、前記上側連結部材または前記下側連結部材の端部側に押圧されることを特徴とする請求項２２記載のモニタ用傾き調節装置。

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