JP2002215055A - モニターサポートシステム - Google Patents

モニターサポートシステム

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JP2002215055A
JP2002215055A JP2001310549A JP2001310549A JP2002215055A JP 2002215055 A JP2002215055 A JP 2002215055A JP 2001310549 A JP2001310549 A JP 2001310549A JP 2001310549 A JP2001310549 A JP 2001310549A JP 2002215055 A JP2002215055 A JP 2002215055A
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シー、スウィーリー ハリー
W Feulner Robert
ダブリュー、フルーナー ロバート
Khalid I Alzebdeh
アイ、アルゼブドゥー カーリード
Jeffery M Eliason
エム、エリアソン ジェフリー
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Constant Force Tech LLC
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】モニター装置の支持及び位置付けをするシステ
ムの操作性を向上する。 【解決手段】モニター装置の支持方法は、エネルギー保
存部材の上昇力特性曲線をモニター装置に対する略一定
の支持力に変換する工程を含む。一態様におけるモニタ
ー装置支持方法は、運動通路に沿って互いに相対的に移
動するように協働的な位置付けをしたエネルギー保存部
材１６とカム１２を用いる。エネルギー保存部材がカム
と相対的に運動通路を移動すると、カムはエネルギー保
存部材を変位させ、これによってカムに掛かるエネルギ
ー保存部材の力を変化させ、カムがエネルギー保存部材
の力をモニター装置への支持力に変換する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、コンピュータモ
ニター装置の支持装置に関する。更に詳しくは、CRTや
フラットパネルモニター装置のようなコンピュータモニ
ター装置の釣り合い、位置決め機構に関する
【０００２】
【従来の技術】（発明の背景）パーソナルコンピュータ
及び／又はディスプレイモニター装置は、しばしば机や
コンピュータケース状に直接置かれることがよくある
が、机上のスペースを広げたり、あるいは、異なった使
用者による人間工学的な要求に対応するために、時とし
て、コンピュータデイスプレイモニターは昇降可能な構
成手段が必要とされている。別の方法として、机や移動
台にモニターを置く代わりに、壁などの平面に取付ける
ことがある。
【０００３】しかしながら、パーソナルコンピュータと
ディスプレイモニター装置又はどちらか一方を複数の使
用者が１日のうちの異なった時間に用いることもよくあ
り、いくつかの設置例では、１日のうちに体格および好
みが異なる複数の者が１台のコンピュータとモニター装
置又はどちらか一方を利用する場合が発生する。体格が
異なり好みも異なる者にとっては、一個人のために設定
調整したモニター装置又はディスプレイ装置は他人には
往々にして、その使用に際して不適合であるようで、例
えば、大人が使用した同じコンピュータとモニター装置
を子供が用いる場合、身体上の空間要求は異なるであろ
う。
【０００４】加えて、コンピュータを長時間用いるには
快適に操作する事ができることの重要性が増す。先に使
った者の条件が自分に適するように、設定したモニター
装置を後で利用する者にとっては不快で扱い難く、不便
なまま使うこともあり、結果として、長時間の使用後に
疲労を覚えることなる。しかも、モニター装置が大型重
量化するに伴って、モニター装置の位置調節は空気バネ
を備えた腕部材を机や垂直面に回動可能にしたり、移動
可能に取付けて用いられるようになってきた。しかしな
がら、空気バネは値段が高く、経時劣化を起す。更に、
空気バネは、たとえば、腕部材の長さなど、十分な設置
空間を必要とし、病院などにおける或る種の応用機器に
は特別な構造追加による経費が発生する。
【０００５】しかして、コンパクトで、製造・維持が低
廉にでき、信頼性が高く、調節が容易で、異なった大き
さのモニターにも適用でき、広い範囲で移動でき、一定
の支持力でモニターの位置決めができるモニター装置支
持機構の要望が多くある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】（発明の概要）従っ
て、本発明者らは、モニター装置に動力を与え、位置制
御を施す方法、システム、および、機構を発明した。こ
こでの説明において、「垂直」、「水平」、「上」、
「下」、「上昇」、「下降」等々は図面および記載事項
におけるモニター装置支持機構の位置に関しての相対的
に意味する用語であって、絶対的な用語ではない。一実
施形態におけるモニター装置の支持方法では、上昇エネ
ルギー保存部材の動力特性曲線をモニター装置に対する
一定な支持力に変換している。
【０００７】一形態におけるモニター装置支持方法で
は、エネルギー保存部材とカムが協働的に移動通路に沿
って相対移動するように位置づけしている。エネルギー
保存部材がカムと相対して移動すると、カムがエネルギ
ー保存部材を偏位させ、これによって、エネルギー保存
部材によるカムにかかる力を変化させる。ここでは、カ
ムがエネルギー保存部材による動力をモニター装置に対
する支持力に変換させる。
【０００８】一実施形態においてモニター装置支持機構
を提案する。一実施例におけるモニター装置支持機構は
エネルギー保存部材とカムを備えている。エネルギー保
存部材がカムと相対して移動する際にカムがエネルギー
保存部材を偏位させ、これによって、エネルギー保存部
材によるカムにかかる動力を変化させるように、エネル
ギー保存部材とカムを協働的に位置づけしている。ここ
では、カムがエネルギー保存部材による動力をモニター
装置への支持力に変換させる。
【０００９】斯かる機構の使用中に、この機構に取付け
られた要素の高さと位置と水平位置のいずれか一方ある
いは双方を調節することができる。たとえば、モニター
装置を移動させるには、基台もしくはモニター装置の部
分を保持した状態で、取付け要素の摩擦抵抗に抗して、
たとえば１乃至２ポンド程度の小さい力を加える。移動
させる力を解放すると、取付け要素は新たな支持位置に
保持される。このように、相当大きな荷重でも最小の力
で安全、且つ、容易に調節することができる。更に、一
実施例では、一定レベルのエネルギーが移動通路に沿う
運動毎にエネルギー保存部材によって貯えられる。これ
により、移動通路に沿う全ての調節が容易になる。
【００１０】他の利点として、提案のモニター装置支持
システムはコンパクトで、調節可能で、移動範囲が広
く、スリムな外観を備えた機構を備えている。加えて、
このモニター装置支持機構は安価で、軽量で且つ高い信
頼性を提供する。更なる利点は、同じ機構を用いて複数
のコンポーネントを同時に固定した場合、設置空間を有
効利用しながらも、個々のコンポーネントを移動させる
ことができる。一実施例では、様々な重量のコンポーネ
ントを斯かる機構で平衡に保持するように１台の機構を
変化させて調節することができる。
【００１１】本発明によるシステムの上記実施例あるい
は他の実施例、態様、利点、特徴は以下に部分的に開示
するが、添付の図面乃至本発明の実施形態に係わる以下
の開示内容を参考することで当分野の技術者には明らか
になろう。本発明の形態、利点及び特徴は特に特許請求
の範囲の構成および均等構成において提供できる装置、
方法および組合せ技術によって容易に実施可能である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】（詳細な説明）以下の説
明における参照は図面夫々に示された要素に基づくもの
であるが、図面は本発明を実施するための一例である。
これらの実施例は当該分野の技術者が実施するのに十分
に詳細に開示されており、本発明の概念から逸脱しない
範囲で実用化および改造可能であることは理解できよ
う。よって、以下の詳細な説明に限定するものでなく、
特許請求の範囲に記載の要素およびその均等要素によっ
て本発明の範囲を定めるものとする。本記載において、
「垂直」、「水平」、「側方」、「上」、「下」、「上
昇」、「下降」等々は図面および記載事項におけるモニ
ター装置支持機構の位置に関しての相対的に意味する用
語であって、絶対的な用語ではない。
【００１３】
【発明の実施の形態】（システムの概略）１以上の実施
例におけるモニター装置支持システムは、あらゆる方向
または軸においてモニター装置の運動を制御し、運動範
囲における一定の力を発生させると共に、運動範囲にお
いて可変の動力もしくは予め定めた動力を設定でき、且
つ、各種機器に広く適用でき、サイズおよび能力を高
め、様々な異なった姿勢を取ることができ、自由に調節
可能で、直線方向および三次元あるいは予め定めた他の
方向に移動が可能であり、作動領域の大きいバネを利用
できることを特徴とする。
【００１４】通常、本発明のシステムは、バネの撓曲に
よる上昇力特性曲線の態様において拘束されたバネを緩
めることで得られるエネルギーを用いる方法を適用して
いる。動力特性曲線は、移動範囲全体における各運動ユ
ニットのバネの撓曲（あるいは圧縮）の割合を制御可能
な形状を有するカムによって一定の動力か、可変動力
か、予め定めた動力あるいはこれら全ての動力に夫々変
換される。
【００１５】図１Ａおよび図１Ｂは、本発明の一実施例
によって構成したモニター装置支持機構１０の適用例の
背面図および側面図である。図１Ａに示すように、平面
画面のモニター装置２が、基部６に結合されたモニター
装置支持機構１０の可動台もしくは移動体４の一部に取
付けられている。移動体４は、モニター装置２が基部６
に対して上下に運動できるように基部に対して可動状に
設けられている。この実施例における基部６は固定され
ており、移動体４が上下に運動できるようになってい
る。以下で説明する機構１０および他の機構では、モニ
ター装置が基部に連結され、移動体が壁などに固定され
た場合にモニター装置を支持するようになっている。
【００１６】以下に詳細に説明するが、モニター装置支
持機構１０は通常、カム１２と、バネ１４などのエネル
ギー保存部材と、カム従動部材１６のようなエネルギー
保存部材とカムを繋ぐ部材と、モニター装置２の運動通
路を形成する案内部材１８を備えている。この例では、
案内部材１８が延びる方向が垂直方向の直線運動方向と
なる。後述するが、他の実施例では水平の運動となる。
更に、いくつかの実施例では三次元の湾曲軸方向の運動
となる。
【００１７】通常、モニター装置支持機構１０の構成部
材は、案内部材１８に沿ってモニター装置２が移動する
と、カム１２によってバネ１４が保有するエネルギ量を
増加もしくは減少させる。そして、カム１２によって斯
かるエネルギーを、カム従動部材１６を介して、移動体
４への一定の支持力に変換する。都合良いことに、カム
がバネと相対的に移動してバネを偏位させ、バネのエネ
ルギーを上昇力乃至支持力に変換するので、こうした形
態がコンパクトで簡潔な機構を作り出す。
【００１８】一実施例では、カム１２は、案内部材１８
が形成する通路に対して垂直に傾斜して概ね向かい合う
カム面乃至外形を備えている。この実施例では、カム面
は斯かる通路に交差せず、通路からの間隔を変化させて
いる。１以上の実施例では、図示のようにモニター装置
支持機構は横に広がったり厚みを増すことなく垂直に長
さを伸縮させることができるので、カム面の方向形態の
デザイン性を高めることになる。このことがモニターの
運動の有効範囲を広くするので都合よい。また、ここで
言う垂直な方向性はカムの前面が垂直であるべきと言う
意味ではなく、側方及び水平な方向に対するものであ
り、カム面が水平より垂直であるだけで、側面形状に基
づく一般的な上下方向の形態を備えていることを意味し
ている。
【００１９】この実施例において、モニター装置との平
衡を取るために必要なバネからのエネルギ量に直接対応
するようにモニター装置の運動通路に対して適当なカム
面あるいはカムの形状をカム１２に持たせている。した
がって、モニター装置が運動通路に沿って下降すると、
エネルギーがエネルギー保存部材に保存される。この保
存エネルギーはモニター装置が上昇する際に利用され
る。よって、バネの力が弱いと圧縮速度が早くなり、バ
ネを強くするとカムに沿って下降する夫々のユニットの
下降速度が緩やかになる。バネの圧縮速度を変化させる
ことで、バネの上昇力特性曲線においてモニター装置の
運動方向に向かう支持力をカムが一定のレベルもしくは
予め定めたレベルに変換する。ここで言う支持力とは目
的対象の重さに直接的及び間接的に作用する力である。
換言すれば、カム面に対するバネの常時上昇力は、カム
面によってカム従動部材に対する反力に変換される。こ
の実施例では、この反力には、運動通路の方向に平行な
第１反力成分と、この第１反力成分に略直交する第２反
力成分が含まれる。第１および第２反力成分はカム面の
斜面に応じて変化する。
【００２０】この実施例では、カム面の斜面は、直交方
向の力成分が大きくなったりあるいは小さくなる時でさ
え垂直な支持力成分を一定に保つように設計されてい
る。よって、バネとの組合せでカム面の斜面が、移動体
４およびモニター装置２の運動中に移動体４に対して一
定の支持力を作り出すことができる。
【００２１】後述する他の実施例におけるモニター装置
支持機構を上記モニター装置支持機構１０の代わりに用
いることができ、上述したカムおよびエネルギー保存部
材を下記の説明における本発明のシステムの技術範囲に
含めることができる。図１Ｂに一実施例を示しており、
回転部材３を平面画面のモニター２とモニター支持機構
１０の移動体との間に設けており、移動体はモニター装
置支持機構１０の支持体に相対して垂直方向に移動す
る。図１Ｂに図示したように、一実施例では、モニター
装置支持機構１０は比較的薄いので、モニター装置を壁
に接近させて設置することができ、机の空間あるいは作
業空間を広くすることができる。
【００２２】（方法とシステム）図２に、本発明のモニ
ター支持システムの一実施例による方法２０を図解して
いる。方法２０には、エネルギー保存部材とカムを用意
する工程２２が含まれている。一実施例では、カムとエ
ネルギー保存部材が互いに運動通路に沿って移動できる
ように設けている。バネなどのエネルギー保存部材は、
バネがカムに相対して運動通路に沿って移動すると動力
やエネルギーのレベルが大きくなるように設定されてい
る。エネルギー保存部材がカムに相対して運動通路に沿
って移動すると、カムはエネルギー保存部材を偏位さ
せ、これによって、エネルギー保存部材に保存されたエ
ネルギーを大きくし、カムに作用するエネルギー保存部
材による動力を変化させる。一実施例では、上昇バネ力
は運動通路の方向に直交させて印加される。ある実施例
では、バネ力は運動通路に対して非平行な方向に印加さ
れる。
【００２３】工程２４では、バネエネルギーを第１反発
力成分と第２反発力成分に変換する。この実施例におけ
る第１反発力成分が運動軸の方向に平行してモニターの
重量を支持するが、第２反発力成分は第１反力成分に直
交している。一実施例では、カムの形状が湾曲してお
り、垂直姿勢での運動通路に略々並行して延設されてい
る。一実施例では、カム面は運動通路に交差せず、運動
通路との間隔を変化させている。ある実施例では、バネ
力をカム面に対して直接印加している。
【００２４】方法２０は工程２５で、バネとカムが相対
的に運動する際のバネのエネルギーを変化させており、
バネ力が湾曲するカム面に沿って変化すると、第１反発
力成分が少なくとも１以上の予め設定した動力レベルに
なる。一実施例では、この１以上の予め設定した動力レ
ベルは可変である。ある実施例では、工程２６で、負荷
が運動軸方向に移動する際にも第１反発力成分を略一定
に保ちながら第２反発力成分を変化させている。
【００２５】各種実施例では、工程２２〜２６を組み合
わせたり、任意の工程を省略してもよい。実施例の一例
として、負荷が運動方向に沿って移動するような上昇力
をもたらす動力部材と、この動力部材と協働してモニタ
ー装置に一定の支持力を付勢するように動力をもたらす
カムを用いている。いくつかの実施例では、移動体乃至
移動台などの第１部材と、基台や壁などの第２部材を、
エネルギー保存部材とカムを夫々に結合させている。第
１部材と第２部材は互いに可動状に連結しており、運動
方向で決まる運動通路で一方が他方の運動範囲内で移動
するようになっている。第１部材が第２部材に沿って移
動すると、エネルギー保存部材が直接的もしくは間接的
にカムによって圧縮（もしくは伸張）させられ、カムの
形状もしくは外形によって制御される速度で圧縮する。
たとえば、一実施例においては、モニター装置に一定の
動力を付勢する方法を採っており、バネによる力が大き
くなるとモニター装置に作用する動力が略一定に保たれ
るようにカムの形状を選択している。
【００２６】図３６Ａおよび図３６Ｂに示す２つの線図
に、本発明のシステムの１以上の実施例によるバネ力を
示している。図３６Ａには従来の圧縮バネの典型的な動
力特性曲線３を示している。図３６Ａにおける垂直軸は
バネ力であり、水平軸はバネの圧縮量である。ここでの
バネは次の特性を備えている：自由長さ４インチ、最大
圧縮量２インチ、力率４４ポンド/インチ、最大力８７
ポンド。このバネは単なる例であって、予め定めた他の
負荷特性を持つものも本発明の範囲である。水平軸に沿
うバネ圧縮量は１／２インチの予め定めた圧縮量を代表
的なバネに印加した後のバネ圧縮量である。
【００２７】図３６Ｂにおいて、垂直軸にバネ圧縮速度
を、水平軸に運動通路方向の距離を示している。一実施
例では、圧縮速度特性曲線５は、特性曲線５に略相似し
た形状で、水平軸に沿う距離の関数としてバネ圧縮速度
を制御できるカム形状を有するカムによって得られたも
のである。この例では、バネは５インチの運動範囲に亙
って１乃至１／２インチ圧縮する。図３６Ａのバネ特性
曲線３に適用した図３６Ｂの圧縮速度を組み合わせる
と、図３６Ａに示した略一定の軸力特性曲線４となる。
本発明は設計性に優れ、運動通路に沿うエネルギー保存
部材の運動範囲を更に広げるように図３６Ｂの水平軸を
延ばすことができる。
【００２８】図３７Ａおよび図３７Ｂは、本発明のシス
テムにおける別の実施例による代表的なバネ力のグラフ
である。図３７Ａ、３７Ｂに運動軸に沿う可変動力をも
たらす方法を示している。図３７Ａにバネ特性曲線１４
を示しており、図３７Ｂに可変圧縮速度特性曲線１４を
示している。一実施例では、特性曲線１４は可変斜面を
有する形状を持つカムで得られた特性である。図３７Ａ
のバネ特性曲線１４に適用した図３７Ｂの圧縮速度を組
み合わせて見ると、図３７Ａに示した可変軸力特性曲線
１２となる。
【００２９】（追加の実施例）上記方法及びシステムは
様々なモニター装置位置付け支持機構として実施でき
る。図３Ａに、図１Ａのモニター装置支持機構を更に詳
しく示している。モニター装置支持機構１０は通常、第
１構造３０１と、運動通路を画すモニター軸αの方向に
沿って第１構造に摺動可能に連結した第２構造３０２と
を備えている。上述したように、軸αは運動上の垂直で
あっても、水平であっても、あるいは、三次元であって
もよい。第１構造３０１は、少なくとも１つのカム３２
０を有している。第２構造３０２は、少なくとも１つの
カム従動部材３５５と、伸張バネなどのエネルギー保存
部材１４と、第１構造３０１の軸αに沿って移動可能な
移動体４を備えている。図１Ａに示すように、モニター
は移動体４に取付け可能である。
【００３０】この実施例では、バネ１４が運動通路に対
して略水平な姿勢をとると、カム３２０は略垂直な姿勢
をとる。バネが側方に比較的小さい間隔を延ばす間にバ
ネが垂直方向に大きく移動できるので、このカムの形状
によって２つの部材を互いに相対して比較的広い範囲で
移動可能になる。しかも、このカムの形状が、運動通路
を下降させるとバネが伸張してエネルギーを保存し、保
存されたエネルギーが運動通路を上昇させる際の上昇力
となるように作用する。
【００３１】この実施例におけるモニター装置支持機構
１０には２つの腕部材３６０、３６２が夫々備えられて
いる。各腕部材３６０、３６２は、基端３５２から末端
３５４へと延設され、カム従動部材３５５が基端３５２
とエネルギー保存部材１４の間に介在する。よって、負
荷がカム３２０と相対して軸αに沿って移動すると、カ
ムがカム従動部材３５５を押圧してバネ１４を伸張さ
せ、これによって、バネのエネルギーと動力レベルを強
める。
【００３２】この実施例では、基端３５２が移動体４と
回転可能に連結されており、２つの腕部材３６０、３６
２の夫々がヒンジ点３５８で基端３５２回りを回転す
る。たとえば、基端３５２に貫通する穴３５３が穿設さ
れており、穴３５３の内部に機械的係止手段を設けてい
る。係止手段と穴３５３を、腕部材３６０、３６２を受
け入れて係止手段の回りを自由回転できる大きさに形成
している。別の構成では、腕部材３６０もしくは腕部材
３６２と摩擦係合する大きさに係止手段と穴３５３を形
成している。摩擦係合の程度は、モニター装置を移動さ
せるのに必要な力の大きさを変化可能に可変になってい
る。摩擦係合によって、構成要素の支持を安定化させる
と共に、構成要素の調節もしくは移動時に制御可能とな
る。摩擦力は機構１０および取付け要素の用途に応じて
変動可能である。
【００３３】移動体４は腕部材３６０、３６２を介して
カム従動部材３５５に結合しており、移動体は、モニタ
ー装置の運動通路を画し軸αとの共線である案内部材３
９２に沿って移動する。ここで言う移動体とは負荷に結
合したモニター装置支持機構部分を含む。いくつかの実
施例では、負荷に結合し案内部材３９２に沿って移動す
る可動台もしくはモニター装置支持機構の一部を含む。
【００３４】一実施例における案内部材３９２は１つの
軌道３９４を備え、この軌道は任意の複数であってもよ
い。一実施例では軌道３９４が抽斗の摺動手段となる。
軌道３９４を支持部材３１０に固定するか、もしくは、
軌道３９４を支持部材３１０と一体に形成する。たとえ
ば、軌道３９４に、支持部材３１０の内部に少なくとも
１つの切り込みを入れ、移動体３９０から延設した部分
が乗り越え可能にする。代わりに別の方法として、軌道
３９４の内側に移動体支持部材を１以上設け、移動体４
を容易に置換可能にできる。更に他の実施例では、案内
部材３９２に、移動体４の一部に支承される突起を設
け、移動体４が案内部材３９２の突起に沿って摺動可能
にしている。
【００３５】２つの腕部材３６０、３６２との間にはバ
ネ１４などのエネルギー保存部材を設けている。一実施
例では、バネ１４に少なくとも１つの張力乃至伸張バネ
あるいは他の上昇力部材で形成している。ここでの上昇
力部材とは、バネを圧縮乃至伸張すると動力（エネルギ
ー）を保存する部材を言う。他の上昇力部材として限定
するものではないが、捩りバネ、空気バネ、あるいは、
圧縮バネなどのようにモニター装置支持機構１０に適用
できるものが好適である。この実施例では、運動通路に
沿ってカムと相対的に下降するとバネの力が強くなり、
且つ、カム面に対して略垂直もしくは直交する方向にバ
ネの力が掛かるようにバネ１４の傾きを設定する。バネ
１４はエネルギーを蓄え、移動体４に設けられるモニタ
ー装置などの荷重構成要素からの負荷を支持する動力を
もたらす。
【００３６】一実施例では、２つの腕部材３６０、３６
２の末端部の近接部にバネ１４を設けている。バネ１４
は、２つの腕部材３６０、３６２に機械的、たとえば、
溶接接合などのような接合タイプの継手あるいは機械要
素などによって保持されている。一実施例では、カム３
２０は支持部材３１０に結合している。カム３２０は、
後述するように、カム従動部材３５５が乗るカム面３２
２を有している。一実施例におけるカム面３２２は通
常、曲線状の外形を有している。図３６Ａ、３６Ｂを参
照しながら上で説明したようにカム面３２２を形成す
る。
【００３７】一実施例におけるモニター装置支持機構１
０は、夫々がカム面３２２を有する２つの対向カム３２
４、３２６を備えており、カム３２４、３２６の対向す
るカム面３２４、３２６の夫々と軸αとの間に間隔３２
３ａ、３２３ｂを画している。２つの対向カム３２４、
３２６のカム面３２２は第１上端部３２８から第２下端
部に延びており、カム面３２２は通常、第１上端部３２
８から第２下端部３３０へと湾曲している。一実施例に
おけるカム面３２２は、間隔３２３ａ、３２３ｂが上端
部３２８から下端部３３０に向かって次第に大きくなる
ように形成されている。
【００３８】一実施例におけるカム面３２２は、カムの
上端部３２８では比較的早い速度になり、移動体がカム
の下端部３３０に下降すると徐々に比較的緩慢な速度に
落ちるように間隔３２３ａ、３２３ｂを変化させた形に
形成されている。この速度変化は、移動体上のモニター
装置との平衡を保つために必要なバネがもたらすエネル
ギ量と直接対応している。よって、バネ力が弱くなると
伸張する力が大きくなり、バネ力を強くするとカムに沿
って下降する各ユニットの速度が低下する。バネの伸張
の速度に変化をつけることで、一定な動力あるいは予め
定めた動力を軸αと平行な方向に印加することができ
る。
【００３９】したがって、一実施例におけるカム面３２
２の形が、バネ圧縮（もしくは、伸張）の速度を変化さ
せ、運動方向の平衡力をもたらす。こうして変化する圧
縮（もしくは、伸張）の速度はバネ１４の上昇力特性曲
線を運動方向に印加される一定な動力に変換される。換
言すれば、カム面に対するバネがもたらす動力はカム面
によってカム従動部材３５５に対する反力に変換され
る。この実施例における反力には、運動軸αの方向への
第１力成分（ここでは、軸力成分と称する）と、第１力
成分に略直交する第２力成分（ここでは、垂直力成分と
称する）が含まれる。これら第１および第２反力成分は
カム面の勾配によって変化する。
【００４０】一実施例におけるカム面の形は、垂直力成
分が増加もしくは減少しても軸力成分を一定に保つよう
に設計されている。よって、バネ１４とカム面３２２の
形状との組み合わせによって、移動体とモニター装置の
軸方向（ここでは垂直方向）の運動中に移動体に対して
一定の軸力が得られる。別の実施例では、バネ１４とカ
ム面３２２の形状との組み合わせによって、移動体の水
平移動中に一定の水平力が得られる。
【００４１】一実施例における代表的なカム面３２２
は、図３６Ｂにおける圧縮速度特性曲線５をもたらし、
この圧縮速度が図３６Ａの一定の軸力特性曲線４をもた
らす。他の実施例では、図３７Ａ、３７Ｂを参照して上
述したように、変化する移動姿勢に沿って予め定められ
た可変動力を作り出す。たとえば、いくつかの実施例に
おけるカム面は、カムの軸長さ全体に亙って可変軸力を
もたらす。たとえば、カム面３２２の上部３２８で負荷
２０ポンドを、下部３３０で負荷１５ポンドを、あるい
は、その逆の負荷を支持するような形に設計できる。
【００４２】上述したカムを変形することは可能であ
り、本発明の思想の範囲において考察することができ
る。たとえば、対向カム３２４、３２６の傾斜につい
て、上記とは異なった傾斜あるいは反対の傾斜の形態で
傾斜を異なえることができる。いくつかの実施例おいて
は、後述するが、１つのカムのみ備えている。また、い
くつかの実施例では、内向きカムを用いており、エネル
ギー保存部材が圧縮バネである。他の実施例では、捩り
バネと複数の回転カムを用いている。
【００４３】案内部材３９２と移動体１４などの構成要
素の相対的なサイズは、案内部材３９２と移動体１４が
相対的に移動する際に発生する摩擦力に作用するように
変更することができる。摩擦力は移動体１４や他の取付
け要素を運動させるのに必要な動力を変化させる。代表
的な実施例では、「停止」状態時の動力や、使用者に静
止平衡負荷を移動させるために付勢するような設計者が
意図する手動の動力などに見合う最小摩擦力を移動体１
４と案内部材３９２との間で作り出すように構成してい
る。典型的には、負荷を安定させるためには、モニター
装置支持機構における他の構成要素が持つ固有の摩擦だ
けで十分である。
【００４４】以下で説明する本発明の実施例あるいは他
の実施例においても都合の良いことには、モニター装置
支持機構１０の移動要素（たとえば、回転腕部材、バ
ネ、移動体、カム従動部材）は互いに接続されており、
同じ運動平面において運動する。このことは、モニター
装置支持機構１０を比較的薄く製造することができるこ
とを意味している。
【００４５】一実施例では、以下で詳細に説明するが、
バネの位置あるいはカム面間の間隔を変化させること
で、システムがもたらす動力を変化させることができ
る。つまり、使用者は異なったサイズや異なった重さの
モニター装置を、支持機構を交換することなく、支持機
構に取付けすることが可能となる。しかも、製造者は、
単一のサイズの支持機構を作成するだけで、製造ライン
を改めることなく様々なモニター装置に適合する単一の
支持機構を調節するだけで良い。
【００４６】たとえば、一実施例における２つの腕部材
３６０、３６２の夫々に、バネ要素を保持するためのバ
ネ受、もしくは、他の取付手段を備える。調節機構の場
合、予想される最大平衡力を得るようにカム面を湾曲さ
せると共に、移動長さ（バネ力と回転中心３５３との間
の長さ）を増減できるように腕部材３６０、３６２に沿
うバネ要素の位置を変えることで負荷重量調節を行う。
たとえば、一実施例において、バネ受、もしくは、他の
取付手段を腕部材３６０、３６２に沿って上方あるいは
下方に動かせて様々な接続点に移動させることで調節で
きる。
【００４７】別の方法として、詳細は後述するが、一実
施例では、カム面間の空間を変化させることで負荷重量
調節を実行している。たとえば、カム３２４、３２６の
一方もしくは双方を支持部材３１０に連結させて、使用
者がカムを軸αに向かって、あるいは、軸から離れるよ
うに水平方向もしくは側方に移動させることができるよ
うになっている。カム、つまり、バネ１４によってもた
らされる動力を働かすことで、使用者はシステムの幾何
学的位置姿勢を変えることができる。
【００４８】いくつかの実施例におけるカム、移動体、
あるいは、機構１０の他の要素をモータに連結させて移
動力を得ている。都合良いことに、本発明のシステム
は、運動通路に沿う下降運動中にバネはエネルギーを蓄
え、そのエネルギーがモニター装置を上昇させる際に上
昇を助けるので、使用者は小さな摩擦力に抗して大きな
モニター装置でも移動させることができる。よって、低
廉な低負荷モータの使用でもモニター装置を容易に動か
すことができる。一実施例では、スイッチボタンを設け
てモータを作動させるようにしている。いくつかの実施
例では、モニター装置支持機構１０に後述する他の機構
の１以上の特徴を持たせており、他の実施例について参
考説明した詳細および特徴も包括するものとする。
【００４９】図３Ｂに本発明の一実施例によるモニター
装置支持機構１０'を示している。このモニター装置支
持機構１０'は通常、第１構造３０１'と、運動通路を形
成するように運動方向軸αに沿って第１構造３０１'に
結合している第２構造３０２'とからなる。様々な実施
例について上述したように、軸αを垂直、傾斜、水平、
三次元的に設定することができる。第１構造３０１'は
カム３２０'を有すると共に、第２構造３０２'はカム従
動部材３５５'、張力バネなどのエネルギー保存部材３
７０'、第１構造３０１'の軸αに沿って移動可能な移動
体３９０'を有する。モニター装置支持機構１０'は前記
モニター装置支持機構１０と略同じで、上記構成を参照
できる。モニター装置支持機構１０'は一対の対向する
カムの代わりに１つのカムを用いている。
【００５０】図３Ｃおよび図３Ｄに、一実施例によるモ
ニター装置支持機構３８０の正面図および側面図を示し
ている。１以上の機構３８０の形態は機構１０と同じで
あり、上記説明から理解できる程度に一部説明を省略す
る。一実施例では機構３８０は、第１構造３８１と、カ
ム溝３８２と、カム３８３を一体に備えている。機構３
８０の第２構造３８９には、カム溝３８２に沿って案内
される移動体３８６に取付けた１以上の案内部材３８７
が設けられている。１以上の腕部材３８４は移動体３８
６に結合され、腕部材の末端部に取付けられたカム従動
部材３８５を備えている。張力バネ３８８などのエネル
ギー保存部材を各腕部材３８４に取付けてカム従動部材
３８５をカム面３８３に押圧している。
【００５１】図３Ｄに示すように、この実施例の腕部材
３８５を末端部で二分し、機構３８０に２つのバネ３８
８を用いており、これによって、機構の支持と平衡が達
成できる。一実施例における１以上の第１構造３８１、
移動体３８６、腕部材３８４、カム従動部材３８５、バ
ネ３８８の全てあるいはどれかを非金属材料で形成す
る。たとえば、一実施例における第１構造３８１を、カ
ム溝３８２とカム３８３とを射出成形プラスチック材料
で一体に成形して、一体構造に形成している。同じよう
に、移動体３６８も射出成形で形成することができる。
様々な実施例において、部材を各種プラスチック、プラ
スチック配合物、重合体材料、ガラス繊維、あるいは、
他の非金属材料で形成できる。一実施例では、バネ３８
８をガラス繊維配合材料で形成している。斯かる非金属
材料を用いると軽量化と、低コスト化、大量生産性の点
で好都合である。
【００５２】モニター装置支持機構１０'は通常、第１
構造３０１'と、運動通路を形成するように運動方向軸
αに沿って第１構造に摺動可能に結合している第２構造
３０２'を備えている。上述したように、各種実施例に
おいて軸αを垂直、傾斜、水平、三次元的に形成するこ
とができる。第１構造３０１'はカム３２０'を有し、第
２構造３０２'はカム従動部材３５５'、張力バネなどの
エネルギー保存部材３７０'、第１構造３０１'の軸αに
沿って移動可能な移動体３９０'を有する。モニター装
置支持機構１０'はモニター装置支持機構１０と略同じ
で、上記構成を参照する。モニター装置支持機構１０'
は一対の対向するカムの代わりに１つのカムを用いてい
る。
【００５３】図４Ａに、一実施例によるモニター装置支
持機構４００を示している。モニター装置支持機構４０
０は通常、第１構造４０１と、第２構造４０２を備えて
いる。第２構造４０２は、運動方向軸αを画す運動通路
に沿って第１構造４０１と摺動可能に結合している。一
実施例における運動は垂直方向の線形運動であり、他の
実施例では水平方向の運動である。垂直から水平までの
間で考えられる態様も本発明のシステムの範囲である。
更には、いくつかの実施例では三次元の運動軸を包括し
ている。第１構造４０１には少なくとも１つのカム４２
０を備えており、第２構造４０２には少なくとも１つの
腕部材４５０と、圧縮バネなどのエネルギー保存部材４
７０と、第１構造の軸αに沿って移動する移動体４９０
を備えている。
【００５４】一実施例におけるカム４２０は、略垂直な
姿勢をとり、エネルギー保存部材４７０が運動通路に対
する略水平な姿勢をとっている際は運動通路に概ね対向
している。このカムの形態によって、バネが側方に比較
的少ない距離だけ圧縮しながら垂直方向に大きく移動す
るので、２つの部材の運動範囲が比較的大きくなる。カ
ム４２０は、腕部材４５０に取付けられたカム従動部材
４５５と協働して作動する。腕部材４５０の末端部４３
４において、軸受けのようなカム従動部材４５５がカム
４２０に乗るように設けられている。各種実施例におけ
るカム従動部材４５５は車輪状になっている。いくつか
の実施例におけるカム従動部材はカム面に直接載置した
腕部材４５０の末端部に位置する。
【００５５】一実施例における少なくとも１つのカム４
２０は支持部材４１０に結合している。少なくとも１つ
のカム４２０には、後述するように、少なくとも１つの
腕部材４５０が乗るカム面４２２を備えている。一実施
例におけるカム面４２２は通常、曲面外形を有してい
る。任意で、カム面４２２に複数のカム外形を持たせて
も良く、また、図３６Ａ、３７Ｂを参考までに上述した
ようなカム面４２２にしてもよい。
【００５６】一実施例におけるモニター装置支持機構４
００は、夫々がカム面４２２を有する２つの対向するカ
ム４２４を有し、対向するカム４２４、４２６の夫々と
軸αとの間に間隔４２３ａ、４２３ｂを形成している。
２つの対向するカム４２４、４２６のカム面４２２は第
１上端４２８から第２下端４３０へと延びており、この
カム面４２２は通常、第１上端４２８から第２下端４３
０へと湾曲している。カム面４２２は通常、軸αに向か
っており、軸とは交差せず、軸からの間隔を変化させて
いる。１以上の実施例では、図示のモニター装置支持機
構を側方に広げたり、本システムに追加すべき補助支持
部材を必要とすることなく軸方向に伸縮可能であるので
優れた設計性をもたらす。
【００５７】一実施例におけるカム面４２２は、間隔４
２３ａ、４２３ｂが上端部４２８から第２下端部４３０
へと次第に狭まるような形状になっている。このカム面
４２２によって、エネルギー保存部材４７０を更に圧縮
させることでエネルギー保存部材４７０に掛かる負荷を
調節できる。一実施例におけるカム面４２２は、間隔４
２３ａ、４２３ｂがカムの上端部４２８で比較的早く変
化し、移動体がカムの下端部４３０に下降する際に比較
的遅い圧縮速度で次第に狭まるように形成されている。
【００５８】よって、一実施例におけるカム面４２２の
形によってバネ圧縮の速度が変化し、これによって、モ
ニター装置の運動方向のモニター平衡力をもたらす。機
構１０と同様に、この実施例におけるカム面の形は、直
交力成分が増加もしくは減少する時でさえ軸力成分（こ
こでは、垂直成分）を一定に保てるように設計されてい
る。よって、エネルギー保存部材４７０と組み合わせた
カム面４２２の形態によって、移動体およびモニター装
置が軸方向に移動する際に移動体４９０に対する一定の
軸力をもたらされる。
【００５９】また、一実施例におけるカム面４２２の形
態は、エネルギー保存部材４７０と組み合わさって、移
動体の水平移動中に一定の水平動力をもたらす。たとえ
ば、本発明の一実施例における代表的なカム面４２２
は、図３６Ｂに示す圧縮速度特性曲線５を有する。この
圧縮速度特性は図３６Ａにおける一定な軸力特性曲線と
なる。他の実施例では、図３７Ａおよび図３７Ｂを参照
に上述したように移動姿勢を変化させるために予め定め
た可変動力を用いている。たとえば、いくつかの実施例
におけるカム面は、カムの軸長さに亙って軸力を変化さ
せている。たとえば、カム面４２２の上部４３２で負荷
２０ポンドを、下部４３４で負荷１５ポンドを、あるい
は、その逆の負荷を支持するように形を設計できる。
【００６０】一実施例におけるモニター装置支持機構４
００は、腕部材４６０、４６２などのような２つの可動
腕部材４５０を備えている。２つの腕部材４６０、４６
２の夫々は、基端部４５２から末端部４５４へと延びて
おり、且つ、基端部４５２を回転中心として回転するよ
うになっている。この場合、基端部４５２は移動体４９
０に回転可能に結合している。たとえば、基端部４５２
には貫通した穴４５３が設けられており、この穴４５３
に機械的係止手段を設けている。
【００６１】係止手段４５６と穴４５３を、各腕部材４
６０、４６２を受け入れて係止手段４５６の回りを自由
回転できる大きさにを形成している。別の構成では、腕
部材４６０、４６２と摩擦係合する大きさに係止手段４
５６と穴４５３を形成している。摩擦係合の程度は、モ
ニター装置を移動させるのに必要な動力の大きさを変化
させ得るように可変である。摩擦係合によって、構成要
素の支持を安定化させると共に、構成要素の調節もしく
は移動時に制御可能となる。代表的な実施例における摩
擦力は約２．５ポンドであり、モニター装置支持機構４
００の使用に応じて、摩擦力を変化させることができ
る。
【００６２】２つの腕部材４６０、４６２の間に動力発
生要素もしくはバネ要素４７０を設けている。一つの選
択におけるバネ要素４７０は２つの腕部材４６０、４６
２に機械的、たとえば、溶接接合などのような接合タイ
プの継手あるいは機械要素などによって保持されてい
る。２つの腕部材４６０、４６２の夫々に、腕部材４６
０、４６２に沿う接続点４６５、４６６、４６７のいず
れかにバネ受４６４を任意で設け、バネ受４６４の上に
バネ要素４７０を保持させる。
【００６３】一実施例におけるモニター装置支持機構４
００は動力調節可能な機構である。動力調節機構の場
合、最大予想平衡を得るようにカム面を湾曲させると共
に、移動長さ（バネ力と回転点４５３との間の長さ）を
増減できるように腕部材４６０、４６２に沿うバネ要素
の位置を変えることで負荷重量調節を行う。たとえば、
一実施例において、バネ受４６４を腕部材３６０、３６
２に沿って上方あるいは下方に動かせて様々な接続点４
６５、４６６、４６７に移動させることで調節できる。
図示の接続点は代表的なもので、２〜３点あるいはそれ
以上を腕部材４６０、４６２に設けることができる。
【００６４】別の方法として、一実施例における負荷重
量調節は、カム面間の空間を変化させることで実行して
いる。よって、カム４２４、４２６の一方もしくは双方
を支持部材４１０に連結させて、使用者がカムを軸αに
向かって、あるいは、軸から離れるように水平方向もし
くは側方に移動させることができるようになっている。
カムを動かすことで、使用者はシステムの幾何学的位置
姿勢を変えることができる。
【００６５】上述したあるいは後述する本発明の実施例
あるいは他の実施例においても都合の良いことには、モ
ニター装置支持機構４００の移動要素（たとえば、回転
腕部材、バネ、移動体、カム従動部材）は互いに接続さ
れており、同じ運動平面において運動する。このこと
は、モニター装置支持機構４００を比較的薄型に製造す
ることができることを意味している。
【００６６】図４Ａ、４Ｂに示すように、モニター装置
支持機構４００を使用する代表例はモニター装置の位置
を調節することである。この例では、モニター装置を垂
直方向に移動できるが、他の実施例では、後述するよう
に、水平は通路に沿って、あるいは、垂直と水平の間で
角度を付けた通路に沿って、あるいは、曲線通路に沿っ
て、あるいは、１〜３の自由度を有する一次元、二次
元、三次元の空間通路に沿って移動させることができ
る。
【００６７】たとえば、本発明の方法は、回転部材４６
０、４６２を移動体４９０上の回転点４５３で連結させ
てなる。各回転部材４６０、４６２は回転点４５３にお
ける基端部４５２から末端部４５４に延設されている。
圧縮バネ４７０を回転部材４６０、４６２間に設けてお
り、圧縮バネ４７０は回転部材４６０、４６２の夫々の
基端部４５４に隣接させて位置付けている。加えて、カ
ム従動部材４５５は回転部材４６０、４６２の夫々の基
端部４３４に設けている。様々な実施例で、カム従動部
材には軸受や、ホイール、および、たとえば、コーティ
ングなどの摺動手段を備えている。
【００６８】移動体４９０は軸案内部材４９２と可動状
に連結しており、且つ、平面画面のモニター装置などの
負荷にも結合している。モニター装置を移動させるに
は、移動体４９０乃至モニター装置の位置を把握し、モ
ニター装置支持機構の構成に掛かる摩擦抵抗に打勝つよ
うに動力、たとえば、２．５ポンド程度の力を加える。
（この摩擦は各種構成要素を締め付けたりあるいは緩め
るなどして、または、摩擦運動する別の要素を用いるな
どして調節可能である。）各カム従動部材４５５をカム
面４２２に対して摺動させると、圧縮バネ４７０は、た
とえば、図４Ａのように圧縮するか、あるいは、図４Ｂ
のように伸張する。
【００６９】代表的な実施例において、移動体によって
負荷に掛かる力がカムの軸全体に掛かる負荷力と略々等
しくなるようにカム面４２２の形を設定する。これによ
って、負荷が案内部材４９２にかかっても、平衡を保
つ。構成要素などの負荷を移動させるには、摩擦抵抗に
打勝つ必要があるものの、負荷が最終的に移動したとし
ても、再び平衡を保つことができる。したがって、本発
明のシステムによれば、負荷の大小を円滑に調節でき
る。他の実施例では、カムの形状とバネの種類あるいは
その一方を変化させることで予め決めた可変動力に設定
することができる。いくつかの実施例では、モニター装
置支持機構４００に後述する他の機構の１以上の特徴を
持たせており、他の実施例について参考説明した詳細お
よび特徴も包括するものとする。
【００７０】図５Ａおよび図５Ｂに本発明の一実施例に
よるモニター装置支持機構５００を示している。図５Ａ
はモニター装置支持機構５００の正面図であり、図５Ｂ
はその側面図である。このモニター装置支持機構５００
は通常、第１構造５０１と、運動通路を形成するように
運動方向軸αに沿って第１構造５０１に結合している第
２構造５０２とからなる。この実施例では運動軸αは垂
直な線形軸であるが、他の実施例では水平軸もあり、あ
るいは、垂直と水平との間の任意の軸をとり、また、い
くつかの実施例では三次元軸もある。ここでは、第１構
造５０１はカム５２０であり、第２構造５０２は腕部材
５５０に連結したカム従動部材５５５と、第１部材５０
１の軸αに沿って移動可能な移動体５９０とからなる。
腕部材５５０は移動体５９０に固定され、腕部材自身が
板バネなどのエネルギー保存部材である。バネ要素の末
端部５７０あるいは腕部材が運動に抵抗を示す。バネ要
素がカム従動部材５５５によって印加されたバネ力をカ
ム５２０に与える。バネ要素が、移動体に取付けられる
モニター装置などの構成要素からの負荷と平衡を取る力
を生み出す。
【００７１】カム５２０は支持部材５１０に連結してい
る。カム５２０は、腕部材５５０の末端部が乗るカム面
５２２を有している。この実施例におけるカム面５２２
は通常、曲線形状を呈し、上述したように力の平衡をと
る形になっている。カムのカム面５２２は第１上端５２
８から第２下端５３０に延びており、このカム面５２２
は通常、カム面と軸αとの間の間隔５２３が上端５２８
から下端５３０への次第に広くなるように設定されてい
る。一実施例におけるカム面５２２は軸方向軸αに一定
の動力をもたらす。別の実施例では、カム面が軸αに沿
って予め定めた可変動力をもたらす。
【００７２】一実施例におけるカム面５２２は、間隔５
２３がカムの上端部５２８で比較的早く変化し、移動体
がカムの下端部５３０に下降する際に比較的遅い圧縮速
度で次第に狭まるように形成している。この速度変化
は、移動体上のモニター装置との平衡を保つために必要
なバネがもたらすエネルギ量と直接対応している。よっ
て、板バネ力が弱くなると、伸張する力が大きくなり、
バネ力を強くすると、カムに沿って下降する各ユニット
の速度が低下する。バネの伸張の速度に変化をつけるこ
とで、一定な動力あるいは予め定めた動力を軸αと平行
な方向に印加することができる。
【００７３】したがって、カム面５２２の形が板バネの
撓曲速度を変化させ、運動方向の平衡力をもたらす。こ
うして変化するバネの撓曲の速度はバネ要素５５０の上
昇力特性曲線を一実施例における一定な動力に変換され
る。他の実施例においては、可変動力を用いている。よ
って、エネルギー保存部材乃至板バネ腕部材５５０との
組み合わせでカム面５２２は運動方向に沿う移動体の運
動中に予め定めた運動方向の力を設定することができ
る。通常、カム面５２２の外形の特徴は上記のカム面３
２２と同じであり、他の実施例について参考説明した詳
細および特徴も包括するものとする。
【００７４】移動体５９０は案内部材５９２に沿って移
動する。腕部材５５０の末端部５７０には、腕部材の端
部の一部であるカム従動部材と、軸受と、カム５２０に
乗るホイール５５５が設けられている。一実施例におけ
るモニター装置支持機構５００は、夫々がカム面５２２
を有する２つの対向するカムを有している。移動体５２
０は案内部材５９２に沿って移動する。一実施例におけ
る案内部材５９２は支持部材５１０の側部の外周を有す
る。他の実施例では、抽斗の案内部材としての軌道が支
持部材に固定、もしくは、支持部材と一体に形成されて
いる。
【００７５】一実施例におけるモニター装置支持機構５
００には、バネ要素５５０に掛かる予負荷を変化させる
ために用いる把手５６０もしくは他の押込手段を備えて
いる。把手５６０を締めるとバネに掛かる予負荷を大き
くして、大きい最終重量負荷を与えたり、あるいは、緩
めて小さい重量負荷を作り出すことができる。いくつか
の実施例における機構５００には、上述したあるいは後
述する他の機構のいくつかの機能特徴が備えれられてお
り、他の実施例について参考説明した詳細および特徴も
包括するものとする。
【００７６】図６に本発明の一実施例におけるモニター
装置支持機構６００を示している。モニター装置支持機
構６００は通常、第１構造６０１と、直線軸αを画す運
動通路に沿って第１構造６０１に結合している第２構造
６０２とからなる。ここでは、第１構造６０１はカムで
あり、第２構造６０２は案内部材６８０に沿う第１構造
６０１の運動方向軸αに沿って移動可能な移動体６９０
を備えている。
【００７７】一実施例におけるカム６２０は、支持部材
６１０に回転可能に連結したカム腕部材６５０を備え、
且つ、カム面６２２を有している。一実施例におけるモ
ニター装置支持機構６００は、夫々がカム面６２２を有
する対向する２つのカム６２４、６２６を備えており、
軸αと対向する２つのカム６２４、６２６の夫々との間
に間隔６２３ａ、６２３ｂを形成している。対向する２
つのカム６２４、６２６のカム面６２２は通常第１上端
部６２８から第２下端部６３０へと湾曲しており、この
実施例におけるカム面６２２は、間隔６２３ａ、６２３
ｂが上端部６２８から第２下端部６３０へと次第に狭ま
るように形成している。張力バネ６７０などの上昇エネ
ルギー保存部材をカム６２０に連結させて、カムを移動
体６９０のホイール６５５などのカム従動部材に接触さ
せている。
【００７８】通常、カム面６２２はモニター装置支持機
構１０のカム面３２２に相似する形状を備えている。モ
ニター装置支持機構６００の張力バネ６７０は、モニタ
ー装置支持機構１０の伸張バネ１４と同様に、カム６２
４、６２６を介して軸力をもたらす。モニター装置支持
機構６００の詳細および機能特徴は既述の他のモニター
装置支持機構と同様であり、同じ原理で動作し、他の実
施例について参考説明した詳細および特徴も包括するも
のとする。
【００７９】この実施例における移動体６９０の軸αに
沿う下降運動によって、カム従動部材６５５がカム６２
４、６２６に押圧され、回転する。カムが回転すると、
エネルギー保存部材乃至バネ６７０は引き伸ばされ、エ
ネルギー保存部材が反対方向の動力をカム従動部材に与
える。バネ力はカム面によって垂直(軸方向)および水平
(直交方向)の成分に変換される。一実施例において、移
動体が案内部材６８０を上下に移動すると、力の直交成
分が変化したとしても、カム従動部材に掛かるカムの軸
方向成分の力が一定になるようにカム面の形を定める。
別の実施例においては、移動体が案内部材６８０を上下
に移動すると、力の直交成分が変化したとしても、カム
従動部材に掛かるカムの軸方向成分の力が可変になるよ
うにカム面の形を定める。いくつかの実施例における機
構６００には、上述した、あるいは、後述する他の機構
のいくつかの機能特徴が備えれられており、他の実施例
について参考説明した詳細および特徴も包括するものと
する。
【００８０】図７に本発明の一実施例によるモニター装
置支持機構７００を示している。モニター装置支持機構
７００は通常、第１構造７０１と、直線軸αを画す運動
通路に沿って第１構造７０１に結合している第２構造７
０２とからなる。上述したように、様々な実施例で軸α
を垂直、傾斜、水平、三次元にすることできる。第２構
造７０２にカム７２０と、第１構造７０１の軸αに沿っ
て移動可能な移動体７９０を備えている。
【００８１】一実施例におけるカム７２０は、夫々が軸
αから変化する間隔７２３ａ、７２３ｂを隔てた位置に
ある一対の外側に向かうカム面７２２ａ、７２２ｂを備
えている。張力バネなどの動力部材７７０をその端部で
ホイールなどの一対のカム従動部材と軸受７５５に結合
させている。カム従動部材を、カム従動案内部材７６０
の範囲内で摺動可能に連結させた可動部材７５６に結合
させている。一実施例における案内部材７６０は通常、
図７に示すように水平に方向付けられている。一実施例
における案内部材は、カム７２０のカム面に略々直交す
る方向に下方に角度を持って傾斜しており、案内部材７
６０'として図示している。動力部材７７０がホイール
７５５を付勢してカム面７２２に接触させている。移動
体７９０が軸αを上下に移動すると、カム面７２２ａ、
７２２ｂがホイール７５５を付勢して案内部材７６０の
範囲内で移動し、動力部材７７０の圧縮あるいは伸張作
用を変化させる。一実施例における軌道などの案内部材
によって、カム７２０は直線的な軸位置に保持される。
【００８２】一実施例において、間隔７２３ａ、７２３
ｂがカムの第１下端部７２８で比較的早く変化し、移動
体がカムの第２上端部７３０に移動すると次第に比較的
遅く速度を落とすようにカム面７２２を湾曲させてい
る。この速度変化は、移動体に掛かる負荷に対して平衡
を取るために必要なバネからのエネルギ量に直接対応し
ている。よって、板バネ力が弱くなると、伸張する力が
大きくなり、バネ力を強くすると、カムに沿って下降す
る各ユニットの速度が低下する。バネの伸張の速度に変
化をつけることで、水平方向（あるいは垂直方向）の力
が増加あるいは減少したとしても、一定また予め定めた
可変レベルの垂直方向（あるいは軸方向）の動力がカム
を介して軸αに沿って印加される。
【００８３】一実施例における機構７００の１以上の部
材要素は各種プラスチック、プラスチック配合物、重合
体材料、非金属材料で形成できる。いくつかの実施例に
おけるカム７９０などは第１構造７０１の後側に取付け
て、複数のカムを合体させている。これにより、カムの
運動が安定する。いくつかの実施例におけるモニター装
置支持機構７００は、上述したあるいは後述する他の機
構のいくつかの機能特徴を備えており、他の実施例につ
いて参考説明した詳細および特徴も包括するものとす
る。
【００８４】図８Ａ、８Ｂは本発明の一実施例によるモ
ニター装置支持機構８００の正面図と側面図である。こ
のモニター装置支持機構８００は通常、第１構造８０１
と第２構造８０２よりなる。第２構造８０２は運動方向
軸αを画す運動通路に沿って第１構造に連結しており、
軸β回りを回転可能になっている。上述したように、様
々な実施例において軸αを垂直、傾斜、水平、三次元に
することができる。第１構造８０１にカム８２０を備
え、第２構造に捩り棒バネ８７０などの動力部材と、軌
道８１０などの案内部材に沿う第１構造８０１の軸αに
沿って移動可能な移動体８９０を備えている。
【００８５】この実施例におけるカム８２０は、ここで
は軸αの運動方向に平行な軸β回りの略円形乃至湾曲位
置に配されたカム面８２２を有する。動力部材８９０が
ホイール８２２などのカム従動部材を押圧してカム面８
２２に接触させる。移動体８９０が軸αを上下すると、
カム面８２２がホイール８５５を軸β回りで回転させ、
これによって、動力部材８７０の伸張を変化させる。
【００８６】一実施例では、カムの第１下端部８２８で
比較的早く変化し、移動体がカムの第２上端部８３０に
移動すると次第に比較的遅く速度を落とすようにカム面
８２２の形を設定している。この速度変化は、移動体に
掛かる負荷に対して平衡を取るために必要な捩りバネか
らのエネルギ量に直接対応している。よって、板バネ力
が弱くなると、伸張する力が大きくなり、バネ力を強く
すると、カムに沿って下降する各ユニットの速度が低下
する。バネの伸張の速度に変化をつけることで、水平方
向の力が増加あるいは減少したとしても、一定また予め
定めた可変レベルの垂直方向の動力がカムを介して軸β
に沿って印加される。通常、カム面８２２の外形の特徴
およびモニター装置支持機構８００は、上述した機構と
同じであり、他の実施例について参考説明した詳細およ
び特徴も包括するものとする。
【００８７】図９Ａ、９Ｂ、９Ｃは本発明の一実施例に
よるモニター装置支持機構９００を示した正面図、平面
図、斜視図である。このモニター装置支持機構９００は
通常、第１構造９０１と、線形軸αを画す運動通路に沿
って第１構造に連結している第２部材９０２よりなる。
第１構造９０１にカム９２０を備え、第２構造にコイル
バネ９７０などの動力部材と、第１構造９０１の軸αに
沿って移動可能な移動体９９０を備えている。
【００８８】この実施例におけるカム９２０は、軸α回
りの略円形乃至湾曲位置に配されたカム面８２２を有す
る。上述したように、様々な実施例において軸αを垂
直、傾斜、水平、三次元にすることできる。動力部材９
９０がカム従動部材９５５を押圧してカム面９２２に接
触させる。移動体９９０が軸αを上下すると、カム面９
２２がカム従動部材９５５を軸α回りで回転させ、これ
によって、動力部材９７０の伸張を変化させる。この実
施例において、バネによる一定な軸成分力を、カム面を
介して、カム従動部材（移動体９９０）に与えるように
カム面９２２の形を設定する。一実施例でのカム面９２
２の形は、バネが予め定めた可変軸成分をカム従動部材
９５５（移動体９９０）にカム面を介して与えるように
なっている。いくつかの実施例におけるモニター装置支
持機構９００は、上述したあるいは後述する他の機構の
いくつかの機能特徴を備えており、他の実施例について
参考説明した詳細および特徴も包括するものとする。
【００８９】図１０は本発明の一実施例によるモニター
装置支持機構１０００を示している。このモニター装置
支持機構１０００は通常、既述した他の実施例における
モニター装置支持機構の１以上の特徴を備えており、他
の実施例について参考説明した詳細および特徴も包括す
るものとする。この実施例におけるモニター装置支持機
構１０００は、移動体１０９０、腕部材１０６０、カム
１０２０、エネルギー力を保存する空気バネ１０７０を
備えている。
【００９０】図１１Ａ、図１１Ｂは本発明による一実施
例の機構１１００の概略構成を示している。機構１１０
０は、可動台もしくは移動体１１０２と、エネルギー保
存部材１１０４を備えている。この実施例におけるエネ
ルギー保存部材１１０４は、第１部材１１０４ａと第２
部材１１０４ｂよりなる。エネルギー保存部材１１０４
の部材１１０４ａ、１１０４ｂは基台１１０６に取り付
けられている。
【００９１】図１１Ａ、１１Ｂに示したように、移動体
１１０２は、エネルギー保存部材１１０４とは相対的に
軸αに画された通路に沿って運動する。移動体が運動す
ると、一定の間隔を隔てて位置するカム従動部材１１０
８、１１１０がエネルギー保存部材１１０４ａ、１１０
４ｂに作用して内側に折曲もしくは撓曲する。この運動
によって、部材１１０４ａ、１１０４ｂがカム従動部材
１１１０、１１０８の夫々に付与する動力を増大させ
る。こうして、カム従動部材が移動体１１０２を支持す
る。腕部材１１０４ａ、１１０４ｂにおいて折曲する度
合によって、腕部材に保存されたエネルギあるいは動力
をどのくらいカム従動部材１１０４ａ、１１０４ｂに与
えられるかが決まる。いくつかの実施例では、カム従動
部材と腕部材１１０４ａ、１１０４ｂを、移動体が軸α
に沿って上下する際に移動体１１０２に一定の支持力を
もたらすように形成している。いくつかの実施例では予
め定めた可変動力を設定している。
【００９２】一実施例における補助バネ１１２０を腕部
材１１０４ａと部材１１０４ｂとの間に位置付けてお
り、これによって、機構全体の動力能力を高めることが
できる。部材１１０４ａ、１１０４ｂは共に移動体の案
内部材として作用し、かつ、この実施例におけるエネル
ギー保存部材としても作用するので都合よい。これによ
って、機構をコンパクトにできる。
【００９３】様々な実施例における腕部材１１０４ａ、
１１０４ｂは用途に応じて異なった形になっている。た
とえば、一実施例では各腕部材は約１〜２インチ幅で、
通常、矩形断面を有している。他の実施例における各腕
部材は底が厚く、上に向かって傾斜した台形状の断面を
有している。いくつかの実施例における機構１１００は
通常、上述した機構における１以上の特徴を備えてお
り、他の実施例について参考説明した詳細および特徴も
包括するものとする。
【００９４】図１２Ａ、１２Ｂは本発明の実施例による
機構１２００の概略図である。機構１２００は、可動台
乃至移動体１２０２と、エネルギー保存部材１２０４
と、基台とカムの酌み合わせ構造１２０６を有してい
る。モニター装置１２０８は、軸αによって画された運
動通路に沿ってカム１２０６と相対的に移動する移動体
１２０２に結合している。一実施例におけるエネルギー
保存部材１２０４は移動体１２０２に取り付けられてお
り、カム面に沿って上下動すると動力乃至エネルギーを
強める１以上の腕部材１２０２を備えている。カム従動
部材１２１２は各腕部材１２１０の一方端に取り付けら
れており、エネルギー保存部材１２０４によってカム１
２０６のカム面に対して押圧される。
【００９５】移動体１２０２が軸αに沿ってカム１２０
６とは相対的に運動すると、部材１２０４のエネルギー
は強まる。一実施例におけるカム１２０６は、軸αに平
行な方向の一定な支持力をもたらす形になっている。こ
れによって、使用者が各構成要素の摩擦力に抗して軸α
の運動通路に沿ってモニター装置１２０８を容易に上下
動させることができる。いくつかの実施例においては、
予め定めた可変動力を設定している。一実施例における
基台とカムの組み合わせ構造を三次元的な形に形成して
いる。これによって、モニター装置１２０８を回転可能
にして、カム面で安定して支持できる。
【００９６】図１２Ｂに、腕部材１２１０回りに位置付
けた調節可能なバンド１２１４を有するエネルギー保存
部材１２０４の一実施例を示している。このバンド１２
１４は、腕部材１２１０が相反す方向に広がろうとする
と、その反力をもたらす。これによって、使用者は、重
量物乃至負荷に左右される機構１２００の支持力を調節
することができる。
【００９７】一実施例における機構１２００のカムを逆
にできる。つまり、カム面を基台の内側に配して、エネ
ルギー保存部材１２０４を基台の内部に設けて、動力を
外側に向けて押圧させる。一実施例におけるエネルギー
保存部材１２０４に、カム１２０６と相対的に軸αに沿
って運動する回転伸張バネを備える。一実施例における
エネルギー保存部材１２０４に、カム回りの回転運動を
もたらす一体構成のボール軸受を設けている。これによ
って、負荷を回転可能にして、カム面で安定して支持で
きる。いくつかの実施例における機構１２００は通常、
上述した機構における１以上の特徴を備えており、他の
実施例について参考説明した詳細および特徴も包括する
ものとする。
【００９８】図１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃに本発明の一実
施例による機構１３００を概略図示している。機構１３
００に、板バネ腕部材１３１０などのエネルギー保存部
材１３０４に連結され、且つ、案内ローラ１３０８に連
結された可動台乃至移動体１３０２を備えている。この
機構１３００には更に、鋏カム構造に設けられた一対の
カム１３０６、１３０７を備えている。カム１３０６、
１３０７は略垂直に配されたカム面を有し、これらのカ
ム面は内側に対向して軸αを中心に互いに重なってい
る。これによって、移動体の運動範囲を大きくしながら
も構成をコンパクトにできる。
【００９９】この実施例における１以上の案内ローラ１
３０８は、運動軸αを画す運動通路に沿って移動体１３
０２を案内する。モニター装置あるいは他の負荷を移動
体１３０２に連結することができる。移動体１３０２は
カム１３０６、１３０７とは相対的に軸αに沿って移動
する。この実施例における腕部材１３１０はカム面に沿
って移動する際に動力およびエネルギーを増大させる。
カム従動部材１３１２は各腕部材１３１０の一方端部に
取り付けられ、エネルギー保存部材１３０４によってカ
ム１３０６、１３０７のカム面に対して押圧されてい
る。カム面によってエネルギー保存部材の動力およびエ
ネルギーを支持力に変換される。移動体１３０２が軸α
に沿って移動すると（図１３Ｂ参照）、部材１３０４の
エネルギーが増大する。一実施例におけるカムの形状に
よって、軸αに平行な方向の一定な支持力がもたらされ
る。いくつかの実施例では予め定めた可変動力がもたら
される。図１３Ｃは本発明の一実施例による腕部材１３
０６、１３０７の等角図である。一実施例における機構
１３００は通常、上述した機構における１以上の特徴を
備えており、他の実施例について参考説明した詳細およ
び特徴も包括するものとする。
【０１００】図１４Ａ、図１４Ｂは本発明の一実施例に
よる機構１４００を概略図示している。機構１４００
は、可動台乃至移動体１４０２と、板バネ腕部材１４１
０ａ、１４１０ｂなどのエネルギー保存部材１４０４
と、移動体１４０２に取り付けられた２組のカム従動部
材１４１２〜１４１５を有している。カム従動部材は、
移動体１４０２に取り付けられており、軸αを画す運動
通路に沿って移動体が上下する際に互いに一定の間隔離
間している。一実施例における腕部材１４１０ａ、１４
１０ｂは移動体の軸案内部材として、且つ、エネルギー
保存部材として作用する。
【０１０１】腕部材１４１０ａ、１４１０ｂの一方端が
基台１４２０に取り付けられている。図１４Ａ、図１４
Ｂに図示するように、移動体が運動すると、カム従動部
材が腕部材１４１０ａ、１４１０ｂを折曲もしくは撓曲
させる。これによって、腕部材１４１０ａ、１４１０ｂ
がカム従動部材１４１２〜１４１５に印加される動力が
増大する。こうして、カム従動部材は移動体１４２０を
支持する。腕部材１４１０ａ、１４１０ｂの折曲の度合
いによって、腕部材に保存されたエネルギおよび動力を
カム従動部材にどれだけ付与できるかが決まる。いくつ
かの実施例では、移動体が軸αに沿って上下する際に一
定の支持力を移動体１４０２に与えるようにカム従動部
材１４１２〜１４１５および腕部材１４１０ａ、１４１
０ｂの形を定めている。いくつかの実施例では、予め定
めた可変動力を設定している。カム面によって、エネル
ギー保存部材の動力およびエネルギーを支持力に変換し
ている。一実施例における機構１４００は通常、上述し
た機構における１以上の特徴を備えており、他の実施例
について参考説明した詳細および特徴も包括するものと
する。
【０１０２】図１５および図１６は、本発明の一実施例
による機構１５００の概略図である。機構１５００は、
可動台乃至移動体１５０２と、板バネ腕部材１５１０
ａ、１５１０ｂなどのエネルギー保存部材１５０４と、
移動体１５０２に取り付けられたカム従動部材１５０
６、１５０８を有している。カム従動部材は、移動体１
５０２に取り付けられており、軸αを画す運動通路に沿
って移動体が上下する際に互いに一定の間隔離間してい
る。
【０１０３】腕部材１５１０ａ、１５１０ｂは基台１５
２０の一方端部に取り付けられている。図１５、１６に
図示するように、移動体が運動すると、カム従動部材が
腕部材１５１０ａ、１５１０ｂを外側に撓曲させる。こ
れによって、腕部材１５１０ａ、１５１０ｂがカム従動
部材１５０４、１５０６に印加される動力が増大する。
こうして、カム従動部材は移動体１５２０を支持する。
腕部材１５１０ａ、１５１０ｂの折曲の度合いによっ
て、腕部材に保存されたエネルギおよび動力をカム従動
部材にどれだけ付与できるかが決まる。いくつかの実施
例では、移動体が軸αに沿って上下する際に一定の支持
力を移動体１５０２に与えるようにカム従動部材１５０
４、１５０６および腕部材１５１０ａ、１５１０ｂの形
を定めている。更にいくつかの実施例では、予め定めた
可変動力を設定している。カム面によって、エネルギー
保存部材の動力およびエネルギーを支持力に変換する。
【０１０４】図１７は本発明の一実施例による機構１７
００の概略図である。機構１７００は、可動台乃至移動
体１７０２と、第１エネルギー保存部材１７０４と、第
２エネルギー保存部材１７０５と、カム１７０６を有し
ている。移動体１７０２は、カム１７０６とは相対的に
軸αによって画される運動通路に沿って運動する。一実
施例におけるエネルギー保存部材１７０４は圧縮バネで
あって、移動体１７０２の腕部材１７１０の下部に取り
付けられており、一方、エネルギー保存部材１７０５
は、腕部材の上部に取り付けられた伸張バネである。カ
ム従動部材１７１２は腕部材１７１０の各一方端に取り
付けられており、エネルギー保存部材１７０４、１７０
５によってカム１７０６のカム面に押圧されている。
【０１０５】移動体１７０２がカム１７０６と相対的に
軸αに沿って運動すると、カムが部材１７０４のエネル
ギーが増大する。こうして、カム面がこのエネルギーを
支持力に変換する。一実施例におけるカムの形状によっ
て、軸αに平行な方向の一定な支持力がもたらされる。
いくつかの実施例では予め定めた可変動力がもたらされ
る。機構１７００には傾斜腕部材１７１０と一対のバネ
１７０４、１７０５を備えている以外は、図４Ａおよび
図４Ｂに示した機構４００と多くの要素において同じで
ある。いくつかの実施例における機構１７００は通常、
上述した機構における１以上の特徴を備えており、他の
実施例について参考説明した詳細および特徴も包括する
ものとする。
【０１０６】図１８は本発明の一実施例による機構１８
００の概略図である。機構１８００は、腕部材１８１４
を有する可動台乃至移動体１８０２と、エネルギー保存
部材１８０４と、一対の垂直で内側に向かい合う面を有
するカム１８０６とからなる。移動体１８０２はカム１
８０６とは相対的に軸αが画す運動通路に沿って運動す
る。移動体１８０２はエネルギ保持部材１８０４を受け
止めるように形成された上部構造を有する。
【０１０７】この実施例におけるエネルギ保持部材１８
０４は、移動体１８０２の上部構造の内部に位置する略
Ｍ形状（またはＷ形状）のプラスチックバネを備えてい
る。エネルギー保存部材１８０４は、移動体およびバネ
がカム面とは相対的に上下動すると動力およびエネルギ
ーを減少させる１以上の腕部材１８１０を有している。
１以上のカム従動部材１８１２が各腕部材１８１０の一
方端部に取り付けられている。エネルギー保存部材１８
０４が、カム１８０６のカム面に乗っているカム従動部
材１８１２に外向きの動力を加える腕部材１８１４に外
向きの動力を与える。一実施例におけるカム従動部材１
８１２はカム面に沿って摺動する摺動部材である。この
機構を静止させたり移動制御するために摺動部材とカム
面との間の摩擦力を適切に設定する。
【０１０８】移動体１８０２がカム１８０６とは相対的
に軸αに沿って運動すると、部材１８０４のエネルギー
が減少する。ところが、カム１８０６のカム面の形状に
よってエネルギーは、軸に平行な第１支持力と、第１支
持力に直交する第１動力に変換される。一実施例におけ
るカム１８０６の形状によって、軸αに平行な方向の一
定の支持力がもたらされる。これによって、使用者は、
構成要素の摩擦力に抗して軸αの運動通路に沿って簡単
に上下動させることができる。いくつかの実施例では、
予め定めた可変動力がもたらされる。
【０１０９】一実施例におけるエネルギー保存部材１８
０４は、移動体１８０２に形成した切込みに合致する延
設部１８１８を有している。これによって、部材１８０
４を上方向乃至下方向に向けることができる。つまり、
部材１８０４にＷ形状１８０４ｂ、あるいは、Ｍ形状１
８０４ａになる方向性を持たせることができる。異なっ
た方向性を持たせることで、エネルギー保存部材によっ
てもたらされるバネ力を変化させることができ、ユーザ
が機構の調整を行えるようになる。
【０１１０】一実施例における全体の機構１８００を実
質的にプラスチックあるいは重合体材料で形成すること
ができる。たとえば、１以上のカム１８０６、移動体１
８０２、カム従動部材１８１２、バネ１８０４の全てあ
るいはいずれかを非金属で形成することができる。たと
えば、一実施例におけるカムは樹脂射出成形で形成して
いる。同様に、移動体１８０２を射出成形で形成するこ
とができる。様々な実施例では、各部材を各種プラスチ
ック、プラスチック複合材料、重合体材料、ガラス繊
維、あるいは、他の非金属材料で形成することができ
る。一実施例におけるバネ１８０４はガラス繊維配合材
料で形成している。こうした非金属材料を用いると、軽
量で低価格な機構を大量生産することができるので都合
よい。いくつかの実施例における機構１８００は通常、
上述した機構における１以上の特徴を備えており、他の
実施例について参考説明した詳細および特徴も包括する
ものとする。
【０１１１】図１９は、本発明の一実施例による機構１
９００の概略図である。機構１９００は、可動台乃至移
動体１９０２と、エネルギー保存部材１９０４と、一対
のカム１９０６とからなり、一方のカム１９０６は１以
上の外向きのカム面を有し、他方のカム１９０７は１以
上の内向きのカム面を有する。各カム面は運動軸αの方
向に画された運動通路に対して垂直方向に方向付けられ
ている。
【０１１２】一実施例における１以上のカム従動部材１
９１０は移動体１９０２に連結され、カム１９０７に対
して押圧されている。また、１以上のカム従動部材１９
１２は移動体１９０２に取り付けられており、カム１９
０６に載置されている。一実施例におけるカム従動部材
１９１２は移動体の回転腕部材１９１８の一方端部に取
り付けられていると共に、カム従動部材１９１０は腕部
材１９１８の他方端部に取り付けられている。カム従動
部材は、軸αに沿ってカム１９０６、１９０７に相対し
て移動する移動体を案内する。モニター装置あるいは他
の負荷を移動体１９０２に結合させる。この実施例にお
けるエネルギー保存部材１９０４には伸張バネが設けら
れており、且つ、腕部材１９１８の回転点上の腕部材１
９１８間で移動体１９０２に取り付けられている。移動
体およびエネルギー保存部材がカム面に沿って上下動す
る際に、エネルギー保存部材１９０４は動力およびエネ
ルギーを増大させる。カム面がエネルギー保存部材の動
力およびエネルギーを支持力に変換する。一実施例にお
ける圧縮バネ１９０５は腕部材１９１８の間において腕
部材１９１８の回転点の下に位置している。
【０１１３】移動体１９０２が軸αに沿って移動すると
（図１９Ｂ参照）、部材１９０４のエネルギーが増大す
る。そして、カム１９０６、１９０７がエネルギー保存
部材の動力を軸αに平行な方向の第１動力と、第１動力
に直交する第２動力に変換する。一実施例におけるカム
の形状が軸αに平行な方向の一定の第１支持力をもたら
す。いくつかの実施例では予め定めた可変動力をもたら
す。いくつかの実施例における機構１９００は通常、上
述した機構における１以上の特徴を備えており、他の実
施例について参考説明した詳細および特徴も包括するも
のとする。
【０１１４】図２０は本発明の一実施例による機構２０
００の等角図である。一実施例における機構２０００
は、可動台乃至移動体２００２と、鋼バネなどのエネル
ギー保存部材２００４と、カム２００６とからなる。移
動体２００２およびエネルギー保存部材２００４はカム
２００６と相対的に軸αによって画された運動通路に沿
って移動する。この実施例におけるエネルギー保存部材
２００４は移動体２００２と一体に構成されており、カ
ム面に沿って上下動すると動力およびエネルギーを増大
させる。カム従動部材２０１２は各腕部材２０１０の一
方端部に取り付けられ、且つ、エネルギー保存部材２０
０４によってカム２００６のカム面に対して押圧され
る。
【０１１５】移動体２００２がカム２００６と相対的に
軸αに沿って運動すると、部材２００４のエネルギーが
増大する。一実施例におけるカムの形状が軸αに平行な
方向の一定の支持力をもたらす。これによって、使用者
は、構成要素の摩擦力に抗して軸αの運動通路に沿って
簡単に上下動させることができる。いくつかの実施例で
は、予め定めた可変動力がもたらされる。いくつかの実
施例における機構２０００は通常、上述した機構におけ
る１以上の特徴を備えており、他の実施例について参考
説明した詳細および特徴も包括するものとする。
【０１１６】図２１Ａ、２１Ｂは、本発明の一実施例に
よる機構２１００の概略図である。機構２１００は、可
動台乃至移動体２１０２と、エネルギー保存部材２１０
４とからなる。この実施例におけるエネルギー保存部材
２１０４は第１部材２１０４ａと、基台２１０６に連結
された抱位２部材２１０４ｂを有する。
【０１１７】図２１Ａ、２１Ｂに示すように、移動体２
１０２はエネルギー保存部材２１０４と相対的に軸αに
よって画された運動通路に沿って移動する。移動体が運
動すると、一定の間隔に離間したカム従動部材２１０
８、２１１０がエネルギー保存部材２１０４ａ、２１０
４ｂに作用して内側に折曲乃至撓曲させる。この運動に
よって、部材２１０４ａ、２１０４ｂがカム従動部材２
１１０、２１０８の夫々に印加する動力を増大させ、カ
ム従動部材が移動体２１０２を支持する。腕部材２１０
４ａ、２１０４ｂの折曲の度合いによって、腕部材に保
存されたエネルギおよび動力をカム従動部材にどれだけ
付与できるかが決まる。いくつかの実施例では、移動体
が軸αに沿って上下する際に一定の支持力を移動体２１
０２に与えるようにカム従動部材２１０８、２１１０お
よび腕部材２１０４ａ、２１０４ｂの形を定めている。
いくつかの実施例では、予め定めた可変動力を設定して
いる。様々な実施例では、部材２１０４ａ、２１０４ｂ
に用途に応じて異なった形状を持たせることができる。
部材２１０４ａ、２１０４ｂは図２１Ａに示すように内
側に傾斜した側面を有している。
【０１１８】一実施例における全体の機構２１００を実
質的にプラスチックあるいは重合体材料で形成すること
ができる。たとえば、１以上のエネルギー保存部材２１
０４乃至移動体２１０２を非金属で形成することができ
る。たとえば、一実施例におけるエネルギー保存部材２
１０４は樹脂射出成形で形成している。同様に、移動体
２１０２を射出成形で形成することができる。様々な実
施例では、各部材を各種プラスチック、プラスチック複
合材料、重合体材料、ガラス繊維、あるいは、他の非金
属材料で形成することができる。こうした非金属材料を
用いると、軽量で低価格な機構を大量生産することがで
きるので都合よい。いくつかの実施例における機構２１
００は通常、上述した機構における１以上の特徴を備え
ており、他の実施例について参考説明した詳細および特
徴も包括するものとする。
【０１１９】図２２は、本発明の一実施例による機構２
２００の概略図である。機構２２００は、可動台乃至移
動体２２０２と、エネルギー保存部材２２０４と、カム
２２０６とからなる。移動体２２０２は軸αに画された
運動通路に沿って内側の対向カム２２０６の内部で運動
する軸部材を有している。一実施例におけるエネルギー
保存部材２２０４は移動体２２０２に取り付けられてお
り、カム面に沿って上下動すると動力およびエネルギー
を増大させる１以上の腕部材２２１０を有している。カ
ム従動部材２２１２は各腕部材２２１０の一方端部に取
り付けられ、エネルギー保存部材２２０４によってカム
２２０６のカム面に押圧されている。一実施例における
カム従動部材２２１２は球軸受である。
【０１２０】一実施例におけるカム２２０６は約１イン
チの直径２２０６ｄを有する全体が管状の形状をしてい
る。他の実施例では２インチ、３インチあるいはそれ以
上の直径を有している。いくつかの実施例では約４イン
チの長さのカム２２０６を用いている。更に他の実施例
では、６、９、１２、１５、２０あるいは２４インチ以
上の長さを有している。
【０１２１】移動体２２０２の軸部材がカム２２０６と
相対的に軸αに沿って移動すると、部材２２０４のエネ
ルギーが増大する。いくつかの実施例では、予め定めた
可変動力である。一実施例における軸部材の下部にシー
ルを施し、カム２２０６の中に気体を入れて緩衝動力乃
至補助支持力をもたらすようにしている。いくつかの実
施例における機構２２００は通常、上述した機構におけ
る１以上の特徴を備えており、他の実施例について参考
説明した詳細および特徴も包括するものとする。
【０１２２】図２３Ａおよび図２３Ｂは、本発明の一実
施例による機構２３００の概略図である。機構２３００
は、可動台乃至移動体２３０２と、エネルギー保存部材
２３０４と、カム２３０６、２３０７とからなる。カム
２３０６、２３０７は直線のカム軌道を有する。移動体
２３０２は少なくとも１つの摺動部材２３２０あるいは
２３２１と一体に結合しており、第１摺動部材２３２０
は球軸受乃至線形軸受２３３０であり、カム２３０７に
設けており、第２摺動材２３２１は球軸受乃至線形軸受
２３３０のような軸受であり、カム２３０６に設けてい
る。この実施例におけるエネルギー保存部材２３０４
は、第１端部で第１摺動部材２３２０に連結し、第２端
部で第２摺動部材２３２１に連結している伸張バネを有
している。
【０１２３】移動体２３０２はカム２３０６、２３０７
に相対的に軸αに画された運動通路に沿って移動する。
移動体が運動すると、カム２３０６、２３０７がエネル
ギー保存部材２３０４と伸張させる。一実施例では、エ
ネルギー保存部材は、軸αの方向に一定の平衡力をもた
らすようにカム２３０６、２３０７の形状と組み合わせ
て選択された非線形バネである。いくつかの実施例で
は、予め定めた可変動力がもたらされる。いくつかの実
施例における機構２３００は通常、上述した機構におけ
る１以上の特徴を備えており、他の実施例について参考
説明した詳細および特徴も包括するものとする。
【０１２４】図２４Ａは、本発明の一実施例による機構
２４００の概略図である。機構２４００は、可動台乃至
移動体２４０２と、エネルギー保存部材２４０４と、カ
ム２４０６、２４０７とからなる。カム２４０６、２４
０７は直線のカム軌道を有する。移動体２４０２は少な
くとも１つの摺動部材２４２０あるいは２４２１と結合
もしくは一体に成形されており、第１摺動部材２４２０
は球軸受でありカム２４０７に設けており、第２摺動部
材２３２１は球軸受であり、カム２４０６に設けてい
る。この実施例では第２のバネ２４０４'を追加してい
る。一実施例における機構２４００の全ての構成部材は
鋼製であり、頑丈でコストパーフォーマンスのよい機構
が得られる。
【０１２５】移動体２４０２はカム２４０６、２４０７
と相対的に軸αに画される運動通路に沿って移動する。
移動体が運動すると、カム２４０６、２４０７がエネル
ギー保存部材２４０４（および２４０４'）を圧縮させ
る。一実施例におけるエネルギー保存部材２４０４は、
軸αの方向に一定の平衡力をもたらすようにカム２４０
６、２４０７の形状と組み合わせて選択された非線形バ
ネである。いくつかの実施例では、予め定めた可変動力
がもたらされる。いくつかの実施例における機構２４０
０は通常、上述した機構における１以上の特徴を備えて
おり、他の実施例について参考説明した詳細および特徴
も包括するものとする。
【０１２６】図２４Ｂは、本発明の一実施例による機構
２４００'の概略図である。機構２４００'は概ね、機構
２４００と同じである。一実施例における機構２４０
０'は、平行な軌道２４２０、２４２１と、移動体２４
０２'を案内する軸受２４４０を有している。更に、機
構２４００'には、エネルギー保存部材２４０４から動
力を得るために内側に設けたカム２４０６'、２４０７'
が備えられている。図２４Ｂに示すように、移動体は点
Ａで上方に位置し、点Ｂで下方に位置する。いくつかの
実施例における機構２４００'は通常、上述した機構に
おける１以上の特徴を備えており、他の実施例について
参考説明した詳細および特徴も包括するものとする。
【０１２７】図２４Ｃに本発明の一実施例による軌道２
４５０を示している。軌道２４５０は平行な線形軌道２
４５１、２４５２を有している。底面２４５３は線形軌
道２４５１、２４５２に対して角度を成しており、これ
によって、カム従動部材２４２５およびエネルギー保存
部材２４５５が軌道に沿って移動するカム面を構成す
る。たとえば、移動体乃至可動台をカム従動部材２４５
４に連結させ、第１点Ａから第２点Ｂへと軌道に沿って
移動できるようにする。
【０１２８】図２５は、一実施例によるモニター装置支
持機構を組み合わせたエネルギ保持部材２５００の側面
図である。この例は、いくつかの実施例において、モニ
ター装置２５０１などを移動させるための通路として傾
斜路乃至湾曲路を形成することができる。たとえば、図
１１Ａの部材１１０４ａ、１１０４ｂを図２５に示すよ
うに湾曲させることができる。
【０１２９】図２６は、ここで開示する１以上の支持機
構への可変負荷を調節するための調節機構２６０２を示
している。ここでの機構は回転点２６０５を有する回転
カム２６０４を備えている。調節機構２６０２でカムの
一方乃至両方に動力を与えて、それらを回転させる。一
実施例における機構２６０２は手動調節するためのネジ
を備えている。他の実施例における機構２６０２はバネ
を有しており、これによって、カムの形状を自動的に調
節できる。更に他の実施例では、バネとネジを備えてい
る。
【０１３０】図２７は、ここで記載した１以上の支持機
構にかかる様々な負荷を調節するための調節機構２７０
２を示している。調節機構２７０２は、カム２７０５の
一方乃至両方に動力を与えて、異なったカム面の形態つ
くる軸回りにカムを回転させるようにしている。一実施
例の機構２７０２には、カムを定位固定させるためのラ
チェット機構２７０４を備えている。使用者はこのラチ
ェットを調節してしてカムの角度および形態を調節する
ことができる。一実施例におけるカムは、回転点の代わ
りにリンク溝を備えて別のカム形状を用いるようにして
いる（例：カムの上部も移動させることができる）。
【０１３１】図２８に、本発明の一実施例による調節機
構２８０２を有する機構２８００を示している。一実施
例における調節機構２８０２によって、カム２８０６を
一緒に、あるいは、別々に運動させることができる。調
節機構２８０２は、カム間の間隔を調節するネジ付き軸
２８０９を回転させる第１スプロケット２８０８を備え
ている。チェーン２８１４で第１スプロケット２８０８
と第２スプロケット２８２０を連結している。第２スプ
ロケット２８０２はノブ２８１２で駆動する。また、カ
ム間の間隔を調節するためのネジ付き軸２８０９をノブ
２８１２に取り付けている。使用者はノブ２８１２を回
転させて調節機構を操作する。いくつかの実施例では、
調節機構を駆動するモータを備えている。図２７と同様
に、回転点の代わりにリンク溝を備えて別のカム形状を
用いるようにできる。
【０１３２】図２９に、ここに開示の１以上の実施例に
おいて可変負荷を調節するための調節機構を有する機構
２９００を示している。調節機構２９０２は板バネ２９
０４に動力を与えてカム２９０６に対して予め定めた動
力を調節できるようにしている。
【０１３３】（モニター装置および他のコンピュータ機
器を支持する例）上記したいくつかの実施例におけるモ
ニター装置支持機構は各種モニター装置やコンピュータ
関連装置を支持したり昇降させるのに有効である。一例
として、図３０に本発明の一実施例によるコンピュータ
・モニター装置支持システム３０１０を示している。こ
のシステム３０１０は、モニター装置３０２０と、キー
ボード３０５０と、作業台支持体３０３０と、モニター
装置支持機構３０４０よりなる。
【０１３４】支持体３０３０は、基台部３０３２と、上
部構造３０３１よりなる。上部構造３０３１は、基台部
３０３２に摺動可能に結合しており、モニター装置３０
２０とキーボード３０５０は上部構造３０３１に取り付
けられている。この実施例における基台部３０３２の側
面は、上部構造３０３１が昇降する際に真直ぐに維持す
るための案内部材３０２６として作用する。上記した抽
斗スライドあるいは他の摺動手段を用いることができ
る。作業台を別の形態にすることも本発明の範囲であ
る。
【０１３５】モニター装置支持機構３０４０は、下部構
造３０３２と相対的して上部構造３０３１を支持したり
調節できるように上部構造３０３１と下部構造３０３２
との間に取り付けられている。機構３０４０は通常、上
部構造３０３１に取り付けら案内部材に可動状に保持さ
れた可動台あるいは移動体３０４２と、下部構造３０３
２に結合したカム３０４１を備えている。カム３０４１
は外側に面した２つのカム面３０４３、３０４４を有し
ている。
【０１３６】下方の力が上部構造３０３１に掛かると、
力は、バネ３０３５などのエネルギー保存部材によって
カム３０４１に付勢されるカム従動部材３０３４に移動
体を介して伝達される。こうして、移動体３０４２は案
内部材に保持されて移動する。カムは、カム従動部材と
バネ３０３５を介して上部構造３０３１への支持力をも
たらす。一実施例において、カムは、カム従動部材の位
置と独立して一定の平衡力をもたらすような形状を有し
ており、これによって、モニター装置とキーボードの一
方あるいは双方の位置を調節して維持するシステムを簡
単にすることができる。都合が良いことに、バネ３０３
５が水平方向の動力をもたらしながらも、カム面３０４
３、３０４４は略垂直の方向になる。これによって、支
持部材３０３２に対してモニターを長い距離範囲で移動
させることができる。ある実施例では、３６インチ以上
の移動距離をそなえている。
【０１３７】別の実施例として、図３１Ａ、３１Ｂにモ
ニター装置支持機構の代表的な別の使用例の正面図およ
び側面図を示している。図３１Ａ、３１Ｂでは、モニタ
ー装置支持機構３１００を、支持部材３１０１に結合し
た平面パネルモニター装置３１０２とキーボード３１０
３を有する垂直長さ２０インチの操作台に用いている。
他の実施例として、上記した別のモニター装置支持機構
をこのモニター装置支持機構３１００の代わりに用いる
ことができる。
【０１３８】上述したように、いくつかの実施例では、
これらの機構の全ての動作構成要素（例として、回転腕
部材、バネ、移動体、カム従動部材など）を同じ移動平
面で移動させることができる。これによって、機構を比
較的薄い構造として製作することが可能となる。この利
点を持つ構造は、モニター装置とキーボードをどの様に
壁構造に近接させるかを示した図３１Ｂから明らかであ
る。一実施例における機構によって、モニター装置を壁
から４インチ以下のところに取り付けが可能となる。他
の実施例によれば様々な距離に設定することができる。
【０１３９】１以上の実施例において、移動体、軸受、
カムなどのいくつかの構成要素を軽量材料で形成するこ
とができる。別の選択肢として、複数の構成要素を合わ
せる面を平滑な材料面に構成することで、構成要素を互
いに相対的に移動させる際に生じる摩擦を少なくでき
る。他の各種構成材料、たとえば、プラスチックなどを
利用することも可能である。
【０１４０】上記した実施例を高機能化することは可能
である。換言すれば、本発明による１以上の実施例は機
構の相対サイズ、応力、重量適用範囲などによって限定
されるものではなく、本発明の実施例における原理は例
として図示した実施例よりも大型あるいは小型化した機
構にも適用可能である。更には、上記した１以上の特徴
を組み合わせたり、あるいは、他の実施例と組み合わせ
ることは任意である。
【０１４１】（追加使用例）いくつかの実施例において
上記したごとき機構を家具システムに支持手段や調節手
段として組み込むことが可能であり、他の実施例として
は、斯かる機構を使用者がつくる負荷の逆の力をもたら
す運動トレーニング装置などに組み込むことができ、更
には、ロボットや、軍事機器、自動車の窓機構、あるい
は、昇降支持力を利用した他の機器に組み込んで適用可
能である。
【０１４２】（家具システム例）図３２に本発明の一実
施例によって構成した作業台３２１０を示している。こ
の特徴機構は、たとえば、子供用学習机などを含む家具
に幅広くて起用可能である。作業台３２１０は、本体３
２２０と機構３２３０を備えている。本体３２２０は第
１部３２２２と第２部位３２２４を有し、部位３２２２
は作業面乃至支持面３２２５を有し、第２部位３２２４
は第１部位３２２２を支持する基台部として用いられ
る。第１部位３２２２は、第２部位３２２４の垂直部３
２２８の内側に形成された案内部材３２２６に沿って第
２部位３２２４と任意で摺動可能に連結されている。第
１部位３２２２を垂直部３２２８の外側に取り付け可能
である。作業台の別の態様も本発明の実施例の範囲であ
る。
【０１４３】機構３２２０は第１部位３２２２と第２部
位３２２４の間に設けられ、第２部位３２２４に対して
第１部位３２２２を調節可能に支持している。機構３２
３０は通常、案内部材３２２６の内側の第１部位３２２
２に取り付けられた移動体３２３１と、第２部位３２２
４に取り付けられたカム３２３２を有する。移動体は第
２部位３２２４に取り付け可能で、且つ、カムを第１部
位３２２２に取り付け可能である。下方の力が第１部位
３２２２に掛かると、その力は移動体３２３１を介して
カム従動部材３２３４に伝達され、移動体３２３１は案
内部材３２２６の範囲内で移動する。カム３２３２によ
って、第１部材３２２２にカム従動部材３２３４を介し
て反対方向の支持力が生じる。
【０１４４】機構３２２０は上記の機構における１以上
の特徴を備えている。一実施例における機構は一定の垂
直力をもたらし、使用者が作業台面の高さを迅速、且
つ、簡単に調節するできるようになる。いくつかの実施
例には上記した調節機構が組み込まれており、使用者が
負荷に応じて機構の全長を調節できるようになってい
る。
【０１４５】図３３Ａに一実施例による調節可能な棚３
３００を示している。棚３３００は、機構３３３０と、
第１部位３３２２と、第２部位３３２４を備えている。
部位３３２２は作業面乃至支持面３３２５を有し、第２
部位３３２４は第１部位３３２２を支持する基台部であ
る。第１部位３３２２は、第２部位３３２４の垂直部３
３２８の内側に形成された案内部材３３２６に沿って第
２部位３３２４と任意で摺動可能に連結されている。
【０１４６】機構３３２０は第１部位３３２２と第２部
位３３２４の間に設けられ、第２部位３３２４に対して
第１部位３３２２を調節可能に支持している。この実施
例では、エネルギー保存部材３３２４は、作業面３３２
５の下降時には、１以上のカム従動部材を介してカムに
よって圧縮されている。
【０１４７】機構３３２０は上記の機構における１以上
の特徴を備えている。一実施例における機構は一定の垂
直力をもたらし、使用者が作業台面の高さを迅速、且
つ、簡単に調節するできるようになる。いくつかの実施
例には上記した調節機構が組み込まれており、使用者が
負荷に応じて機構の全長を調節できるようになってい
る。
【０１４８】図３３Ｂは本発明の他の実施例による図３
３Ａの調節可能な棚を示している。この実施例における
エネルギー保存部材はカムと一体もしくは連結してお
り、作業面３３２５が下降するとカムが撓曲乃至変位す
る。上記した家具の支持システムは、便利で、コストパ
ーフォーマンスがよく、家具要素の位置を調節、あるい
は、支持するのに信頼性の高いなどの特長を有する。
【０１４９】（運動トレーニング装置システム例）図３
４は運動トレーニング装置３４１０を示している。この
実施例の運動トレーニング装置３４１０はボート漕ぎ装
置であるが、これに限らず、重量挙げ装置など他の運動
トレーニング装置にも幅広く適用可能である。この運動
トレーニング装置３４１０は、本体３４２０と、連結部
材３４３０と、動力機構３４００を備えている。本体３
４２０は、案内部材３４２３の範囲内で摺動可能に本体
３４２０に連結した着座部３４２２を備えている。ま
た、本体３４２０は、一対の脚３４２４と一対の足載部
３４２５を有している。この本体を本発明の範囲におい
て改変可能である。
【０１５０】連結部材３４３０は、使用者と動力機構３
４００との間の調節可能な接続部分として作用する。こ
の連結部材３４３０は通常、本体３４２０に取り付けら
れた中央部３４３７と、第１端部３４３３で機構３４０
０に連結された結合部３４３１を備えている。また、部
材３４３０には、中央部３４３７に回転可能に連結され
た作動部材３４３５が設けられており、作動部材３４３
５を回転作動させると、作動部材３４３５に取り付けら
れた部材３４３４によって、機構３４００に連結部材を
介して与えられる動力が結合部３４３１の第２端部に伝
達される。運動トレーニング装置３４１０はまた、作動
部材３４３５の端部に一対のハンドル３４３６を備えて
おり、使用者が作動部材を握って引き付け運動可能にな
っている。
【０１５１】機構３４００は本体３４２０に取り付けら
れており、且つ、連結部材３４３１に結合した移動体３
４９０を備えている。使用者がハンドル３４３６を引き
寄せると茶道部材３４３５が回転する。これによって、
連結部材３４３１を介して力が移動体３４９０に与えら
れ、上記した機構３４００の案内部材に沿って移動体３
４９０が移動する。機構３４００は使用者がもたらした
力と反対方向の力を発生させる。上述したように、一実
施例における機構３４００は移動体が案内部材に沿って
移動すると一定の抵抗力をもたらす。
【０１５２】上記したように機構３４００によって、運
動トレーニング装置などの運動機器３４１０に、スリム
で簡単な構成で、調節可能な抵抗運動を生み出す機構を
組み込むことができる。上記した１以上の実施例によっ
て各種運動トレーニング装置に反対方向の抵抗力を有効
に働かせることが可能となる。
【０１５３】図３５は一実施例による運動トレーニング
装置３５１０の正面図である。この実施例における運動
トレーニング装置はベンチプレス型のシステムである
が、これに限らず、重量挙げ装置など他の運動トレーニ
ング装置にも幅広く適用可能である。この運動トレーニ
ング装置３５１０は、本体３５２０と、連結部材３５３
０と、動力機構３５００を備えている。本体３５２０
は、本体３５２０に連結したベンチ３５２２を備えてい
る。本体３５２０はまた、支持脚３５２２を有してい
る。本体３３２０は当該技術分野において公知の構成を
利用して改変することも本発明の範疇にある。連結部材
３５３０は、使用者と動力機構３５００との間の調節可
能な接続部分として作用する。この連結部材３５３０は
通常、本体３５２０に支持案内部材３５２５に沿って摺
動可能に取り付けられた中央部３５３７と、機構３５４
０に連結された結合部３５３１を備えている。また、部
材３５３０には、中央部３５３７に連結された作動部材
３５３５が設けられており、使用者が作動部材３５３５
を押すと、結合部３５３１に力が与えられ、これが結合
部を介して機構３５４０に伝達されるようになってい
る。機構３５４０は作動部材３５３５の端部に一対のハ
ンドル３５３６を有しており、使用者が作動部材を握っ
て引き付け運動可能になっている。
【０１５４】機構３５４０は本体３５２４に取り付けら
れており、結合部３５３１に連結した移動体３５９０を
備えている。使用者がハンドル３５３６を押すと、作動
部材３５３５が上昇する。これによって、力が結合部３
５３１を介して移動体３５９０に与えられ、上記したよ
うに、移動体３５９０が機構３５４０の案内部材の範囲
内で運動する。こうして、使用者の力に機構３５４０に
よる反対方向の力が加わる。別の実施例として、この機
構３５４０に代えて前出の機構を採用することができ
る。
【０１５５】上述したように、一実施例のシステムをロ
ボットなどのシステムに適用可能である。たとえば、１
以上の機構を、警察や軍隊用の火器あるいは大砲に用い
る標的人形などに組み込むことができる。一例として、
射撃時に標的人形が起き上がるための起上力を作り出
す。このシステムでは保存したエネルギ力を利用できる
ので、小型のモータで機構を駆動することができ、した
がって、システム全体を小型化でき、コストも低減でき
る。
【０１５６】
【発明の効果】（結論）コンパクトで低廉に製造・維持
ができ、信頼性が高く、容易に調節可能で、多くの異な
ったサイズのモニター装置にも適用でき、動作範囲が広
く、モニター装置を位置付ける際に一定の支持力をもた
らすようなモニター装置支持機構が要求されている。し
かして、本発明の発明者らは、モニター装置への力印加
および位置制御ができる方法、システム、機構を発明し
た。一実施例におけるモニター装置の支持方法は、上昇
エネルギー保存部材の力特性曲線を、モニター装置に対
する実質的に一定な支持力に変換するものである。
【０１５７】一態様におけるモニター装置支持方法は、
エネルギー保存部材と、運動通路に沿って互いに相対的
に運動するように位置付けられたカムを用いている。エ
ネルギー保存部材がカムと相対して通路に沿って運動す
ると、カムはエネルギー保存部材を変位させ、エネルギ
ー保存部材がカムに与える力を変化させる。カムが、エ
ネルギー保存部材がもたらす力をモニター装置への支持
力に変換する。
【０１５８】本発明の一態様はモニター装置支持機構で
ある。この実施例におけるモニター装置支持機構は、エ
ネルギー保存部材とカムを備えている。エネルギー保存
部材がカムと相対的に通路に沿って移動すると、カムが
エネルギー保存部材を変位させてエネルギー保存部材の
力を変化させるようにエネルギー保存部材とカムが協働
するように位置付ける。カムによって、エネルギー保存
部材による力は実質的に一定のモニター装置支持力に変
換される。
【０１５９】斯かる機構の使用例において、機構に設け
る構成要素の高さ、場所、水平位置が調節可能になる。
たとえば、移動体乃至モニター装置の一部を把持して、
構成要素の摩擦抵抗に抗して、例として、１乃至２ポン
ド程度の小さい力を加えるとモニター装置を移動でき
る。移動力を解除すると、構成要素は新たな支持位置に
定位する。このように、かなり大きな不可でも最低の負
担で安全、且つ、簡単に調節する事ができる。その上、
１以上の実施例において、運動通路に沿う運動単位当り
一定レベルのエネルギーをエネルギー保存部材に保存す
る（もしくは、エネルギーを使う）ことができる。
【０１６０】他の利点として、本発明のモニター装置支
持システムは、コンパクトで、汎用性がよく、広い運動
範囲を持ち、スリムな形態の機構を提案できる。加え
て、このモニター装置支持機構は低廉で、軽量である。
更なる利点は、本発明の機構で複数の支持対象構成を同
時に固定し、且つ空間を有効に利用でき、複数の支持対
象を同時に運動させることができることである。一実施
例における１台の機構を様々な重量の支持対象に適用し
て、斯かる機構による平衡作用により調節可能となる。
しかも、本発明は、機構の相対的な大きさに制限される
ことはない。本発明の実施例における原理は例示した実
施例より大型あるいは小型の機構にも適用でき、ここに
記載した１以上の特徴を組み合わせたり、あるいは、他
の実施例のものと置換することは可能である。構成要素
の素材についても様々な材料、たとえば、熱可塑性プラ
スチックなどを適用できる。このことは低価格で大量生
産に好適である。更に、ここに記載した機構の１以上の
実施例は多くの異なった適用対象に用いることができ、
たとえば、コンピュータ用モニター装置、キーボード装
置、家具、あるいは、運動トレーニング装置に適用可能
である。
【０１６１】ここで記載し、図解した内容は一例であっ
て、これに限定するものではない。ここに開示の内容を
理解すれば当分野の技術者にとって更に多くの実施例が
可能であることは明らかである。ここで説明の実施例は
異なった記載事項および異なった図面で断片的なもので
あるが、これらを組み合わせて本発明の更なる実施例を
構成することは可能であり、本発明の範囲である。よっ
て、本発明の権利範囲は以下に示す特許請求の範囲に記
載の要件と共に、均等要素の全ての範囲を包括するもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】 図１Ａは一実施例によって構成したモニタ
ー装置支持機構の背面図を示す。
【図１Ｂ】 図１Ｂは図１Ａのモニター装置支持機構の
側面図を示す。
【図２】 図２は一実施例によるモニター装置の支持方
法のフローチャートを示す。
【図３Ａ】 図３Ａは図１Ａのモニター装置装置支持機
構の正面図を示す。
【図３Ｂ】 図３Ｂは一実施例によって構成したモニタ
ー装置支持機構の正面図を示す。
【図３Ｃ】 図３Ｃは一実施例によって構成したモニタ
ー装置支持機構の正面図を示す。
【図３Ｄ】 図３Ｄは図３Ｃのモニター装置支持機構の
側面図を示す。
【図４Ａ】 図４Ａは一実施例によって構成したモニタ
ー装置支持機構の斜視図を示す。
【図４Ｂ】 図４Ｂは図４Ａのモニター装置支持機構の
正面図を示す。
【図５Ａ】 図５Ａは一実施例によって構成したモニタ
ー装置支持機構の正面図を示す。
【図５Ｂ】 図５Ｂは図５Ａのモニター装置支持機構の
側面図を示す。
【図６】 図６は一実施例によって構成したモニター装
置支持機構の正面図を示す。
【図７】 図７は一実施例によって構成したモニター装
置支持機構の正面図を示す。
【図８Ａ】 図８Ａは一実施例によって構成したモニタ
ー装置支持機構の正面図を示す。
【図８Ｂ】 図８Ｂは図８Ａのモニター装置支持機構の
側面図を示す。
【図９Ａ】 図９Ａは一実施例によって構成したモニタ
ー装置支持機構の正面図を示す。
【図９Ｂ】 図９Ｂは図９Ａのモニター装置支持機構の
上面図を示す。
【図１０】 図１０は一実施例によって構成したモニタ
ー装置支持機構の斜視図を示す。
【図１１Ａ】 図１１Ａは一実施例によって構成した機
構の概略図を示す。
【図１１Ｂ】 図１１Ｂは図１１Ａの機構の別図を示
す。
【図１２Ａ】 図１２Ａは一実施例によって構成した機
構の概略図を示す。
【図１２Ｂ】 図１２Ｂは図１２Ａの機構の側面図を示
す。
【図１３Ａ】 図１３Ａは一実施例によって構成した機
構の概略図を示す。
【図１３Ｂ】 図１３Ｂは図１３Ａの機構の別図を示
す。
【図１３Ｃ】 図１３Ｃは図１３Ａの機構におけるカム
の等角図を示す。
【図１４Ａ】 図１４Ａは一実施例によって構成した機
構の概略図を示す。
【図１４Ｂ】 図１４Ｂは図１４Ａの機構の別図を示
す。
【図１５】 図１５は一実施例によって構成した機構の
概略図を示す。
【図１６】 図１６は図１５の機構の別図を示す。
【図１７】 図１７は一実施例によって構成した機構の
概略図を示す。
【図１８】 図１８は一実施例によって構成した機構の
概略図を示す。
【図１９Ａ】 図１９Ａは一実施例によって構成した機
構の概略図を示す。
【図１９Ｂ】 図１９Ｂは図１９Ａの機構の側面図を示
す。
【図２０】 図２０は一実施例によって構成した機構の
斜視図を示す。
【図２１Ａ】 図２１Ａは一実施例によって構成した機
構の概略図を示す。
【図２１Ｂ】 図２１Ｂは図２１Ａの機構の別図を示
す。
【図２２Ａ】 図２２Ａは一実施例によって構成した機
構の概略図を示す。
【図２２Ｂ】 図２２Ｂは図２２Ａの機構の別図を示
す。
【図２３Ａ】 図２３Ａは一実施例によって構成した機
構の概略図を示す。
【図２３Ｂ】 図２３Ｂは図２３Ａの機構の別図を示
す。
【図２４Ａ】 図２４Ａは一実施例によって構成した機
構の概略図を示す。
【図２４Ｂ】 図２４Ｂは一実施例によって構成した機
構の概略図を示す。
【図２４Ｃ】 図２４Ｃは一実施例によって構成した機
構のためのレールの斜視図を示す。
【図２５】 図２５は一実施例による機構の湾曲支持装
置を示す。
【図２６】 図２６は一実施例による調節機構を有する
装置を示す。
【図２７】 図２７は一実施例による調節機構を有する
装置を示す。
【図２８】 図２８は一実施例による調節機構を有する
装置を示す。
【図２９】 図２９は一実施例による調節機構を有する
装置を示す。
【図３０】 図３０は一実施例によって構成したモニタ
ー装置支持機構の正面図を示す。
【図３１Ａ】 図３１Ａは一実施例によって構成したモ
ニター装置支持機構の正面図を示す。
【図３１Ｂ】 図３１Ｂは図３１Ａの機構の側面図を示
す。
【図３２】 図３２は一実施例によって構成した家具支
持機構の正面図を示す。
【図３３Ａ】 図３３Ａは一実施例によって構成した家
具支持機構の等角図を示す。
【図３３Ｂ】 図３３Ｂは一実施例によって構成した家
具支持機構の等角図を示す。
【図３４】 図３４は一実施例によって構成した機構の
ための運動トレーニング装置の斜視図を示す。
【図３５】 図３５は一実施例によって構成した機構の
ための運動トレーニング装置の斜視図を示す。
【図３６Ａ】 図３６Ａは一実施例によるエネルギー保
存部材の動力特性曲線を描いたグラフを示す。
【図３６Ｂ】 図３６Ｂは一実施例による比較速度特性
曲線を示す。
【図３７Ａ】 図３７Ａは一実施例によるエネルギー保
存部材の動力特性曲線を描いたグラフを示す。
【図３７Ｂ】 図３７Ｂは一実施例による比較速度特性
曲線を示す。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年３月２０日（２００２．３．２
０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３Ａ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図１２Ｂ】
【図３Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図６】
【図８Ａ】
【図７】
【図８Ｂ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２Ａ】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１４Ｂ】
【図９Ｃ】
【図１０】
【図１３Ｃ】
【図１４Ａ】
【図１５】
【図２２Ｂ】
【図２４Ａ】
【図２４Ｃ】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９Ａ】
【図１９Ｂ】
【図２０】
【図２１Ａ】
【図２１Ｂ】
【図２２Ａ】
【図２３Ａ】
【図２３Ｂ】
【図２４Ｂ】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１Ａ】
【図３１Ｂ】
【図３２】
【図３３Ａ】
【図３３Ｂ】
【図３４】
【図３５】
【図３６Ａ】
【図３６Ｂ】
【図３７Ａ】
【図３７Ｂ】 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年４月２４日（２００２．４．２
４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図３Ｄ】
【図１２Ｂ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２Ａ】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１４Ｂ】
【図９Ｃ】
【図１０】
【図１３Ｃ】
【図１４Ａ】
【図１５】
【図２２Ｂ】
【図２４Ａ】
【図２４Ｃ】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９Ａ】
【図１９Ｂ】
【図２０】
【図２１Ａ】
【図２１Ｂ】
【図２２Ａ】
【図２３Ａ】
【図２３Ｂ】
【図２４Ｂ】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１Ａ】
【図３１Ｂ】
【図３２】
【図３３Ａ】
【図３３Ｂ】
【図３４】
【図３５】
【図３６Ａ】
【図３６Ｂ】
【図３７Ａ】
【図３７Ｂ】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】 図１Ａは一実施例によって構成したモニタ
ー装置支持機構の背面図を示す。
【図１Ｂ】 図１Ｂは図１Ａのモニター装置支持機構の
側面図を示す。
【図２】 図２は一実施例によるモニター装置の支持方
法のフローチャートを示す。
【図３Ａ】 図３Ａは図１Ａのモニター装置装置支持機
構の正面図を示す。
【図３Ｂ】 図３Ｂは一実施例によって構成したモニタ
ー装置支持機構の正面図を示す。
【図３Ｃ】 図３Ｃは一実施例によって構成したモニタ
ー装置支持機構の正面図を示す。
【図３Ｄ】 図３Ｄは図３Ｃのモニター装置支持機構の
側面図を示す。
【図４Ａ】 図４Ａは一実施例によって構成したモニタ
ー装置支持機構の斜視図を示す。
【図４Ｂ】 図４Ｂは図４Ａのモニター装置支持機構の
正面図を示す。
【図５Ａ】 図５Ａは一実施例によって構成したモニタ
ー装置支持機構の正面図を示す。
【図５Ｂ】 図５Ｂは図５Ａのモニター装置支持機構の
側面図を示す。
【図６】 図６は一実施例によって構成したモニター装
置支持機構の正面図を示す。
【図７】 図７は一実施例によって構成したモニター装
置支持機構の正面図を示す。
【図８Ａ】 図８Ａは一実施例によって構成したモニタ
ー装置支持機構の正面図を示す。
【図８Ｂ】 図８Ｂは図８Ａのモニター装置支持機構の
側面図を示す。
【図９Ａ】 図９Ａは一実施例によって構成したモニタ
ー装置支持機構の正面図を示す。
【図９Ｂ】 図９Ｂは図９Ａのモニター装置支持機構の
上面図を示す。
【図９Ｃ】 図９Ｃは図９Ａのモニター装置支持機構の
斜視図を示す。
【図１０】 図１０は一実施例によって構成したモニタ
ー装置支持機構の斜視図を示す。
【図１１Ａ】 図１１Ａは一実施例によって構成した機
構の概略図を示す。
【図１１Ｂ】 図１１Ｂは図１１Ａの機構の別図を示
す。
【図１２Ａ】 図１２Ａは一実施例によって構成した機
構の概略図を示す。
【図１２Ｂ】 図１２Ｂは図１２Ａの機構の側面図を示
す。
【図１３Ａ】 図１３Ａは一実施例によって構成した機
構の概略図を示す。
【図１３Ｂ】 図１３Ｂは図１３Ａの機構の別図を示
す。
【図１３Ｃ】 図１３Ｃは図１３Ａの機構におけるカム
の等角図を示す。
【図１４Ａ】 図１４Ａは一実施例によって構成した機
構の概略図を示す。
【図１４Ｂ】 図１４Ｂは図１４Ａの機構の別図を示
す。
【図１５】 図１５は一実施例によって構成した機構の
概略図を示す。
【図１６】 図１６は図１５の機構の別図を示す。
【図１７】 図１７は一実施例によって構成した機構の
概略図を示す。
【図１８】 図１８は一実施例によって構成した機構の
概略図を示す。
【図１９Ａ】 図１９Ａは一実施例によって構成した機
構の概略図を示す。
【図１９Ｂ】 図１９Ｂは図１９Ａの機構の側面図を示
す。
【図２０】 図２０は一実施例によって構成した機構の
斜視図を示す。
【図２１Ａ】 図２１Ａは一実施例によって構成した機
構の概略図を示す。
【図２１Ｂ】 図２１Ｂは図２１Ａの機構の別図を示
す。
【図２２Ａ】 図２２Ａは一実施例によって構成した機
構の概略図を示す。
【図２２Ｂ】 図２２Ｂは図２２Ａの機構の別図を示
す。
【図２３Ａ】 図２３Ａは一実施例によって構成した機
構の概略図を示す。
【図２３Ｂ】 図２３Ｂは図２３Ａの機構の別図を示
す。
【図２４Ａ】 図２４Ａは一実施例によって構成した機
構の概略図を示す。
【図２４Ｂ】 図２４Ｂは一実施例によって構成した機
構の概略図を示す。
【図２４Ｃ】 図２４Ｃは一実施例によって構成した機
構のためのレールの斜視図を示す。
【図２５】 図２５は一実施例による機構の湾曲支持装
置を示す。
【図２６】 図２６は一実施例による調節機構を有する
装置を示す。
【図２７】 図２７は一実施例による調節機構を有する
装置を示す。
【図２８】 図２８は一実施例による調節機構を有する
装置を示す。
【図２９】 図２９は一実施例による調節機構を有する
装置を示す。
【図３０】 図３０は一実施例によって構成したモニタ
ー装置支持機構の正面図を示す。
【図３１Ａ】 図３１Ａは一実施例によって構成したモ
ニター装置支持機構の正面図を示す。
【図３１Ｂ】 図３１Ｂは図３１Ａの機構の側面図を示
す。
【図３２】 図３２は一実施例によって構成した家具支
持機構の正面図を示す。
【図３３Ａ】 図３３Ａは一実施例によって構成した家
具支持機構の等角図を示す。
【図３３Ｂ】 図３３Ｂは一実施例によって構成した家
具支持機構の等角図を示す。
【図３４】 図３４は一実施例によって構成した機構の
ための運動トレーニング装置の斜視図を示す。
【図３５】 図３５は一実施例によって構成した機構の
ための運動トレーニング装置の斜視図を示す。
【図３６Ａ】 図３６Ａは一実施例によるエネルギー保
存部材の動力特性曲線を描いたグラフを示す。
【図３６Ｂ】 図３６Ｂは一実施例による比較速度特性
曲線を示す。
【図３７Ａ】 図３７Ａは一実施例によるエネルギー保
存部材の動力特性曲線を描いたグラフを示す。
【図３７Ｂ】 図３７Ｂは一実施例による比較速度特性
曲線を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 501392419 1181 Ｔｒａｐｐ Ｒｏａｄ，Ｓｕｉｔｅ 150，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏ ｔａ 55121，Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ハリー シー、スウィーリー アメリカ合衆国 ミネソタ州 55417 ミ ネアポリス ウッドローン ブルバード 5637 (72)発明者 ロバート ダブリュー、フルーナー アメリカ合衆国 ミネソタ州 プライアー レーク（無番地) (72)発明者 カーリード アイ、アルゼブドゥー アメリカ合衆国 ミネソタ州 55124 ア ップルバレー ホリエイジ アベニュー 15601 アパートメント105 (72)発明者 ジェフリー エム、エリアソン アメリカ合衆国 ミネソタ州 55121 シ ョアービュー ウェストカウンティーロー ド ジェー 4571 Ｆターム(参考） 5G435 AA00 EE02 EE13 EE16 EE19 EE49 GG41

Claims (49)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】運動通路に沿って移動可能なモニター装置
    を支持する方法であって、上昇エネルギー保存部材の力
    特性曲線を、モニター装置に対する略一定の支持力に変
    換する工程よりなることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】略垂直な方向の運動通路に沿って移動し、
    且つ、エネルギー保存部材による力に対して非平行に方
    向付けられたカム面を用いることを特徴とする請求項１
    の方法。
  3. 【請求項３】運動通路に沿って移動可能なモニター装置
    を支持する方法であって、運動通路に沿って互いに相対
    して協働運動するように位置づけられたエネルギー保存
    部材とカムを用い、エネルギー保存部材がカムと相対し
    て移動すると、カムがエネルギー保存部材を偏位させ、
    これによって、カム上のエネルギー保存部材による力を
    変化させると共に、カムが、エネルギー保存部材による
    力をモニター装置への支持力に変換することを特徴とす
    る方法。
  4. 【請求項４】支持力が運動通路に平行であることを特徴
    とする請求項３の方法。
  5. 【請求項５】エネルギー保存部材が運動通路に沿って移
    動すると、カムがエネルギー保存部材を、運動通路に沿
    うエネルギー保存部材の移動速度と異なった速度で偏位
    させることを特徴とする請求項３の方法。
  6. 【請求項６】略運動通路に沿う方向にカムを移動させる
    ようにカムを方向付けたことを特徴とする請求項３の方
    法。
  7. 【請求項７】エネルギー保存部材による力が運動通路に
    非平行な方向に方向付けられるようにエネルギー保存部
    材を位置付けたことを特徴とする請求項３の方法。
  8. 【請求項８】運動通路に沿って移動可能なモニター装置
    を支持する方法であって、運動通路に沿って互いに相対
    移動して運動通路を形成するように位置づけられたエネ
    ルギー保存部材とカムを用い、エネルギー保存部材がカ
    ムと相対して移動すると、エネルギー保存部材がカムに
    対して略垂直な方向に変化する第１力をもたらし、且
    つ、カムが、第１力をモニター装置の運動方向への支持
    力に変換することを特徴とする方法。
  9. 【請求項９】カムを、運動通路に対して略垂直な方向に
    方向付けされたことを特徴とする請求項８の方法。
  10. 【請求項１０】エネルギー保存部材が、運動通路に対し
    て略側方向に第１力を印加することを特徴とする請求項
    ８の方法。
  11. 【請求項１１】エネルギー保存部材が運動すると、カム
    がエネルギー保存部材を、エネルギー保存部材の移動速
    度と異なった速度で偏位させることを特徴とする請求項
    ８の方法。
  12. 【請求項１２】運動通路に沿って移動可能なモニターを
    支持する方法であって、運動通路に非平行な方向に可変
    の力をもたらすエネルギー保存部材と、前記力を、運動
    方向に平行な第１反力成分と、第１反力に直交する第２
    反力に変換するカムとからなり、 第１反力成分がモニ
    ターを支持し、且つ、第１反力成分は、エネルギー保存
    部材の力が変化しても略一定のレベルであることを特徴
    とする方法。
  13. 【請求項１３】運動方向に非平行な方向が、運動通路に
    略直交する方向であることを特徴とする請求項１２の方
    法。
  14. 【請求項１４】エネルギー保存部材と、カムとからな
    り、エネルギー保存部材がカムと相対して移動すると、
    カムがエネルギー保存部材を偏位させ、これによって、
    カム上のエネルギー保存部材による力を変化させると共
    に、カムが、エネルギー保存部材による力をモニター装
    置への支持力に変換することを特徴とするモニター装置
    支持機構。
  15. 【請求項１５】支持力が運動通路と平行であることを特
    徴とする請求項１４のモニター装置支持機構。
  16. 【請求項１６】エネルギー保存部材が運動通路に沿って
    移動すると、カムがエネルギー保存部材を、運動通路に
    沿うエネルギー保存部材の移動速度と異なった速度で偏
    位させることを特徴とする請求項１４のモニター装置支
    持機構。
  17. 【請求項１７】略運動通路に沿う方向にカムを移動させ
    るようにカムを方向付けたことを特徴とする請求項１４
    のモニター装置支持機構。
  18. 【請求項１８】エネルギー保存部材による力が運動通路
    に非平行な方向に方向付けられるようにエネルギー保存
    部材を位置付けたことを特徴とする請求項１４のモニタ
    ー装置支持機構。
  19. 【請求項１９】運動通路に沿って移動可能なモニター装
    置を支持するためのモニター装置支持機構であって、カ
    ム面を有するカムと、カム面に沿って乗り上がるカム従
    動部材と、運動通路に非平行な方向にカム従動部材に対
    して力をもたらすエネルギー保存部材とからなり、カム
    従動部材によって、運動通路に非平行な方向に上記力を
    カム面に伝達すると共に、カム面によって、前記力を、
    運動方向に平行な第１反力成分と、第１反力に直交する
    第２反力に変換し、且つ、エネルギー保存部材がカムと
    相対して移動すると、エネルギー保存部材による力を変
    化させ、カムが、エネルギー保存部材による力をモニタ
    ー装置への支持力に変換することを特徴とするモニター
    装置支持機構。
  20. 【請求項２０】カム面が略垂直に方向づけられているこ
    とを特徴とする請求項１９のモニター装置支持機構。
  21. 【請求項２１】エネルギー保存部材による力が運動通路
    に対して非平行に方向付けられるようにエネルギー保存
    部材を方向付けることを特徴とする請求項１９のモニタ
    ー装置支持機構。
  22. 【請求項２２】運動通路と関連した案内部材と、カム外
    形を有するカムと、カム上に乗り上がるカム従動部材
    と、運動通路に対して非平行な力をカム従動部材に付勢
    してカムに対してカム従動部材を押圧させる力部材とか
    らなり、前記カムはカム従動部材に反力を与え、カム従
    動部材が力部材による力を運動方向への第１反力成分
    と、第２反力成分に変化すると共に、モニター装置に連
    結され、少なくとも１つのカム従動部材に連結し、且
    つ、案内部材に可動連結し、運動通路に沿って移動可能
    な移動体を更に備えてなり、移動体が運動通路に沿って
    移動すると前記力部材がカム従動部材に上昇力を与える
    と共に、第１反力成分がモニター装置への略一定の支持
    力になるような形状にカム面を形成したことを特徴とす
    るモニター装置支持機構。
  23. 【請求項２３】移動体に回転可能に連結され、少なくと
    も１つのカム従動部材に連結された末端部を有する腕部
    材を更に有することを特徴とする請求項２２のモニター
    装置支持機構。
  24. 【請求項２４】腕部材の長さ方向に沿って複数の取付点
    を前記腕部材に設けると共に、前記力部材が、前記複数
    の取付点のひとつで前記腕部材に連結したバネであるこ
    とを特徴とする請求項２２のモニター装置支持機構。
  25. 【請求項２５】カムの外形が運動軸に直交せずに略対向
    してなることを特徴とする請求項２２のモニター装置支
    持機構。
  26. 【請求項２６】運動通路が垂直に方向付けられているこ
    とを特徴とする請求項２２のモニター装置支持機構。
  27. 【請求項２７】前記カムが外側に向き合う一対のカム面
    を有し、前記カム面の間がカム面の下端部に向かって幅
    を狭めてなることを特徴とする請求項２２のモニター装
    置支持機構。
  28. 【請求項２８】前記カムが外側に向き合う一対のカム面
    を有し、前記カム面の間がカム面の下端部に向かって幅
    を広げてなることを特徴とする請求項２２のモニター装
    置支持機構。
  29. 【請求項２９】移動体と、カム従動部材と、エネルギー
    保存部材の全てが互いに略平面上で移動するようにした
    ことを特徴とする請求項２２のモニター装置支持機構。
  30. 【請求項３０】力成分の予負荷力を増大させる部材を更
    に設けたことを特徴とする請求項２２のモニター装置支
    持機構。
  31. 【請求項３１】予め定めた外力が移動体に付勢されるま
    で摩擦力が移動体の運動を制止することを特徴とする請
    求項２２のモニター装置支持機構。
  32. 【請求項３２】カム外形を有するカムと、カムの上部か
    ら下部に変化する間隔を画して案内部材を形成する２つ
    の対向するカム面を有するカムと、夫々がカム従動部材
    に連結し、カム従動部材を対向するカム面に載置させる
    ２つの回転部材と、前記２つの回転部材の間に連結され
    た少なくとも１つのバネと、前記２つの回転部材とモニ
    ター装置に連結され、且つ、案内部材に可動状に連結さ
    れた移動体とからなり、移動体が案内部材に沿って移動
    すると前記カム従動部材がカム面に沿って乗り上がるこ
    とを特徴とするモニター装置支持機構。
  33. 【請求項３３】少なくとも１つのバネを回転部材の末端
    部に近接して設けたことを特徴とするモニター装置支持
    機構。
  34. 【請求項３４】カム外形を有するカムと、カム面と、案
    内部材に沿う曲面形状を有するカムと、 カム面に乗り上がる少なくとも１つのカム従動部材と、
    カム面に対してカム従動部材を付勢する力をもたらす捻
    りバネとからなり、カム面が力を、運動軸方向の第１反
    力成分と、第２反力成分に変換すると共に、少なくとも
    １つのカム従動部材に作動可能に連結され、且つ、モニ
    ター装置に連結された移動体を更に備えてなり、移動体
    が案内部材に沿って移動するとカム従動部材がカム面に
    沿って乗り上がるように移動体を案内部材に可動状に連
    結させたことを特徴とするモニター装置支持機構。
  35. 【請求項３５】移動体が案内部材を上下する際、第１反
    力が略一定になることを特徴とする請求項３４のモニタ
    ー装置支持機構。
  36. 【請求項３６】カム外形を有するカムと、カム面と、案
    内部材に沿う曲面形状を有するカムと、 カム面に乗り上がる少なくとも１つのカム従動部材と、
    カム面に対してカム従動部材を付勢する力をもたらすコ
    イルバネとからなり、カム面が力を、運動軸方向の第１
    反力成分と、第２反力成分に変換すると共に、少なくと
    も１つのカム従動部材に作動可能に連結され、且つ、モ
    ニター装置に連結された移動体を更に備えてなり、移動
    体が案内部材に沿って移動するとカム従動部材がカム面
    に沿って乗り上がるように移動体を案内部材に可動状に
    連結させたことを特徴とするモニター装置支持機構。
  37. 【請求項３７】移動体が案内部材を上下する際、第１反
    力が略一定になることを特徴とする請求項３６のモニタ
    ー装置支持機構。
  38. 【請求項３８】カム従動部材がカム面に乗り上げ、カム
    を回転させてバネ力を強めることを特徴とする請求項３
    ６のモニター装置支持機構。
  39. 【請求項３９】カム外形を有するカムと、カム面と、案
    内部材に沿う曲面形状を有するカムと、 カム面に乗り上がる少なくとも１つのカム従動部材と、
    カム面に対してカム従動部材を付勢する力をもたらす平
    面バネとからなり、カム面が力を、運動軸方向の第１反
    力成分と、第２反力成分に変換すると共に、少なくとも
    １つのカム従動部材に作動可能に連結され、且つ、モニ
    ター装置に連結された移動体を更に備えてなり、移動体
    が案内部材に沿って移動するとカム従動部材がカム面に
    沿って乗り上がるように移動体を案内部材に可動状に連
    結させたことを特徴とするモニター装置支持機構。
  40. 【請求項４０】平面バネの予負荷力を変化させる手段を
    更に設けたことを特徴とする請求項３９のモニター装置
    支持機構。
  41. 【請求項４１】カム従動案内部材を有する第１構造と、
    第１構造と相対して運動通路を有するカムと、カム従動
    案内部材内に可動状に配されたカム従動部材と、カム従
    動部位材をカムに付勢させる力をカム従動部材に与える
    エネルギー保存部材とからなり、前記力が運動通路に非
    平行であり、モニター装置をカムに連結させ、カムが運
    動通路に沿って移動すると、エネルギー保存部材がカム
    従動部材に変化力を与え、カムが前記変化力をモニター
    装置への略一定の支持力に変換することを特徴とするモ
    ニター装置支持機構。
  42. 【請求項４２】カム従動案内部材が運動通路に略直交し
    てなることを特徴とする請求項４１のモニター装置支持
    機構。
  43. 【請求項４３】カム従動案内部材が運動通路に対して角
    度をなしていることを特徴とする請求項４１のモニター
    装置支持機構。
  44. 【請求項４４】カム従動案内部材の角度がカム面に対し
    て略垂直をなしていることを特徴とする請求項４１のモ
    ニター装置支持機構。
  45. 【請求項４５】溝とカムを一体に有する非金属の第１構
    造と、溝内で運動通路に沿って運動可能な非金属の移動
    体と、移動体に連結したカム従動部材と、カムに対して
    カム従動部材を押圧する力をカム従動部材に与えるエネ
    ルギー保存部材とからなり、前記力が運動通路に非平行
    であり、モニター装置をカムに連結させ、カムが運動通
    路に沿って移動すると、エネルギー保存部材がカム従動
    部材に変化力を与え、カムが前記変化力をモニター装置
    への略一定の支持力に変換することを特徴とするモニタ
    ー装置支持機構。
  46. 【請求項４６】非金属の第１構造が射出成形プラスチッ
    ク構造であることを特徴とする請求項４５のモニター装
    置支持機構。
  47. 【請求項４７】エネルギー保存部材がガラス繊維のバネ
    であることを特徴とする請求項４５のモニター装置支持
    機構。
  48. 【請求項４８】一対の平面バネ腕部材よりなる非金属の
    エネルギー保存部材と、互いが一定の間隔を隔てて配し
    た少なくとも２つのカム従動部材を有する非金属の移動
    体とからなり、移動体が運動通路に沿ってエネルギー保
    存部材と相対して移動可能であり、エネルギー保存部材
    が運動通路に沿って移動すると各カム従動部材が平面バ
    ネ腕部材に沿って乗り上げ、平面バネ腕部材を偏位させ
    ると共に、モニター装置を移動体に連結させ、移動体が
    運動通路に沿って移動すると、平面バネ腕部材がカム従
    動部材に変化力を与え、且つ、一対の平面バネ腕部材が
    前記変化力をモニター装置への略一定の支持力に変換す
    ることを特徴とするモニター装置支持機構。
  49. 【請求項４９】非金属のエネルギー保存部材が射出成形
    プラスチック部材であることを特徴とする請求項４８の
    モニター装置支持機構。
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