JP2004522918A - 平面型液晶表示画面用の支持装置 - Google Patents

平面型液晶表示画面用の支持装置 Download PDF

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Abstract

【課題】調整が容易で、省スペースな平面型液晶表示画面用の支持装置を提供する。
【解決手段】平面型液晶表示画面(12)用の支持装置は、アーム(14)および関節式機構(18)を備え、関節式機構はアーム(14)と表示画面(12)との間に設置されている。関節式機構(18)は、ほぼ半球状の表面を有し表示画面に固定可能なボール要素(38)と、ボール(36)を収容するハウジング(48)を画定するためのケージ(46)と、ケージとボールとの間に配置されて、ケージの環状端(50)にボール(38)を寄り掛からせる所定値の弾性バネ力を及ぼすために、ボールの中央で本質的に静止する牽引手段とを備えている。本発明は、本質的にワークステーションでの使用に適している。
【選択図】図1

Description

【技術分野】
【0001】
本発明は、オフィス用機器に関し、特に、コンピュータ機器に関する。
【0002】
さらに詳細には、本発明は、平面型液晶表示画面用の支持装置、とりわけコンピュータワークステーションに適した平面型液晶表示画面用の支持装置に関する。
【背景技術】
【0003】
周知のように、平面型液晶表示画面の使用は、コンピュータワークステーション、とりわけ金融機関やトレーディングルーム向けのコンピュータワークステーションにおいてますます増加している。
【0004】
実際に、平面型液晶表示画面を用いることでユーザーが享受できる省スペース性や視覚的利便性ゆえに、平面型液晶表示画面は有利であり、従来のCRT画面に取って代わっている。
【0005】
平面型液晶表示画面用の支持装置としては、アームおよび関節式機構からなる支持装置が知られ、その関節式機構はアームと表示画面との間に設置されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
通常、このようなタイプの装置においては、アームは保持構造に接続されており、また互いに連節された複数の部分によって構成されている。このように複数の部分からなっているアームはかさばることが多く、さらにはワークステーションに設置するのに多くのスペースが必要な頑丈な保持構造を用いることが必要となる。
【0007】
関節式機構は、多方向性または自在な関節を設けて、平面型表示画面における多くの調節可能性を提供するものである。
【0008】
この種の既知装置においては、関節式機構は一般的に2つの大きなタイプに属する。
【0009】
第1のタイプでは、関節式機構は、関節に単一軸を具備した連続的な関節部材からなり、関節の各軸が相互にオフセットされるように関節部材は設置されている。
【0010】
第2のタイプでは、関節式機構は、互いに向けて弾性的にバイアスされた2つのリングの間で挟まれる球状ボールを備えている。
【0011】
これらの既知の関節式機構は、複雑であり、製造するのに値段が高いことがよくある。さらに、その関節式機構は、支持される平面型表示画面のタイプに毎回適合されなければならず、特に、その質量を考慮しなければならない。最後に、その機構は一般的に大型であり、その機能を調節することは困難であり、それ故に、その機構は平面型液晶表示画面と互換性がない。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明の目的は、特に、上述の欠点を克服することである。
【0013】
主要な目的は、丈夫であまりかさばらない単純な構造の関節式機構を有し、容易かつ低コストで製造できる平面型液晶表示画面用の支持装置を提供することである。
【0014】
また、本発明の目的は、多くの可能な位置に平面型表示画面を簡単に調節可能にする関節式機構のタイプであり、かつ、平面型表示画面によって及ぼされる復元モーメントにも関わらず、平面型表示画面がその調節位置をその時に見失うことがない関節式機構のタイプの支持装置を提供することである。
【0015】
また、本発明の目的は、平面型液晶表示画面の広範囲と互換性のあるタイプの支持装置を提供することである。
【0016】
そのために、本発明は、最初は規定されたタイプの支持装置を提案し、その装置では、関節式機構が、ほぼ半球形状を有し、平面型表示画面に固定されるようにしたボールと、ボールを受け入れるためのハウジングを画定し、ボールに摩擦接触する環状端を有するケージと、ボールのほぼ中心で静止している間に、ケージとボールとの間に介在されて、ボールをケージの環状端に寄り掛からせる所定値の弾性復元力を及ぼすタイロッドと、ボール内に形成された幅広の凹部からなり、ボールの半球状表面で開口して、ケージに対してボールの位置がどのようであっても、ボール内にタイロッドのクリアランスを許容するタイロッド通路とを有している。
【0017】
従って、ボールが、互いに向けてバイアスされた2つのリングに挟まれた球状をしている従来の関節式機構に対して、本発明におけるボールは、ほぼ半球形状をしており、ボールが摩擦接触する環状端を有するケージに収容されている。
【0018】
ケージとボールとの間に介在されたタイロッドは、ボールのほぼ中央で作用する弾性復元力を発生し、ボールのほぼ中央を通る軸に沿って延在している。
【0019】
タイロッドが幅広の通路を貫通するので、その2つの取付け地点間の距離は一定のままであり、ケージに対してボールの位置がどのようであっても、牽引力は一定のままである。
【0020】
このように、ボールは軸方向にバイアスされて、ケージの環状端に、すなわち、制限された表面に寄り掛かり、そのために牽引力と接触圧力とが増大されている。従って、ほぼ軸方向に沿って作用する保持力が得られる。
【0021】
さらに、本発明におけるほぼ半球形状のボールは、従来の球形状ボールの直径よりも大きい直径を有しても良い。
【0022】
従って、ボールは多方向性または自在な関節を提供し、ひとたび適切な位置に調節されると、片持ち梁方式で設置された平面型表示画面によって及ぼされる復元モーメントにも関わらず、ケージに対して位置ズレの恐れがない。
【0023】
本発明のさらなる特徴によれば、ボールおよびケージは、それぞれ高い機械的強度と高い摩擦係数とを具備する材料から形成されている。
【0024】
好適な態様では、ボールおよびケージはそれぞれポリカーボネートタイプのプラスチック材料から形成されている。また、それは射出形成によって容易に製造しても良い。
タイロッドは、ボールおよびケージを貫通し、ボールの中心でほぼ静止する第1の端部ストッパと、ケージの外側で静止する第2の端部ストッパとを備えている。
【0025】
本発明のさらなる特徴によれば、ボールは、第1の端部ストッパを受け入れるようなハウジングを備え、そのハウジングは、ボールの裏面で開口し、タイロッド通路に連通している。
タイロッド通路は好適にはほぼ円錐形状であり、その円錐形状は、ストッパ用ハウジングに連通する狭い開口部と、ボールの半球状の表面に開口する広い開口部とを有している。
【0026】
これにより、ケージに対してボールの移動が広範囲に許容される。
【0027】
本発明のさらなる特徴によれば、タイロッドの第2の端部はネジ山部を備え、ネジ山部は、調節ナットを設けられており、ケージの外側に設置された支持リングに対して寄り掛かるバネを通している。
【0028】
有利には、タイロッドは可撓性のあるケーブル、好ましくはマルチストランド金属のケーブルからなる。
ボールは、有利には、平面型表示画面の裏面に固定される放射状の突出部を備えている。
【0029】
本発明のさらなる特徴によれば、アームは、タイロッド用の軸方向通路を形成した中空の管状部を備え、管状部は、ケージから繋がるスリーブに取り付けられる第1の端部と、牽引手段用の支持部を保持する第2の端部とを有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0030】
以下の例示のための説明においては、添付の図面を参照する。
【0031】
最初に、例えばコンピュータワークステーションにおいて用いられる液晶タイプの平面型表示画面12を支持するための装置10を示した図1を参照する。
【0032】
装置10は、ブラケットを形成し、保持構造16によって支持された状態でほぼ水平に位置するよう配置されるアーム14を備えている。関節式機構18はアーム14と表示画面12との間に配置される。
【0033】
保持構造16は、ここでは円筒状の壁を有するチューブ(管)形状に形成された垂直ポール22に沿って垂直方向(2重矢印F1)に摺動可能な、シューとも呼ばれるスターラップ(あぶみ金物、箱金物)20を備えている。ポール22は、例えばコンピュータデスクなどのワークステーションに、好ましくは調節可能に固定されるように作られた土台24を備えている。
【0034】
実施例においては、コンピュータワークステーションに設けられた水平レール26(概略的に示す)に沿って土台24の位置が調節可能となっている。
【0035】
ここでは、アーム14は伸縮自在のチューブ形状に作成されており、当該アームは、本実施例では円筒形状の第1の管状部28と、同様に円筒形状であり第1の管状部28の内部に摺動可能な第2の管状部30とを備えている。
【0036】
管状部28は、スターラップ20によって画定された軸XXを有する水平通路32内を軸方向に摺動および自由に回転することが可能となっている。したがって、管状部28を、スターラップ20に対して所定の軸方向および角度位置に合わせることができる。また、矢印F2で示すように、スターラップをポール22に対して所定の角度位置に合わせることも可能である。
【0037】
また、管状部30を管状部28に対して軸方向に調節することができ、それにより、表示画面12とスターラップとの間の距離を、アーム14の伸縮自在の特性によって広範囲に調節することができる。
【0038】
管状部28,30は、表示画面12が傾いてカンチレバー位置にある場合に表示画面12によって発生するトルクが作用することによって、管状部28に対して管状部30が回転してしまうのを防止するための相互の回転方向固定手段を備えていることが好ましい。
【0039】
この相互の固定手段は図1の符号34によって概略的に表されるように、溝タイプであるとよい。
【0040】
ここで、図2および図4を参照して、関節式機構18についての説明を行う。図2において、アーム14(伸縮自在チューブ)は引き出されている状態で示されている。一方で、図4においては、アーム14は格納された状態で示されている。
【0041】
関節式機構18は、中心点C(図4)を有する半球状表面38を持つボール36を備えている。当該ボール36は、図1においてより見やすく示されているように、4つの放射状の突出部40が延在している。これら4つの突出部はそれぞれ90°に配置され、それぞれ2つの穴部42を有しており、この穴部によってボール36が表示画面の裏面44に固定される。当該面にはVESA規格に適合した4つの穴部(図示せず)が設けられている。それぞれの突出部40に穴部42が2つ設けられていることにより、ボールを様々なサイズの表示画面に適合させることが可能となっている。
【0042】
ボール36はそれ自体が、ケージ46によって画定された内部ハウジング48に収まっている。しかしながら、ケージの内表面は半球状表面38と同一形状の表面ではない。むしろケージは内側の環状端50のみが半球状表面38に接している。そうして、環状の狭い接触面が形成されることとなる。ケージ46からは、軸方向の筒状通路54を画定するスリーブ52が延在している。
【0043】
アーム14の管状部30は、スリーブ52の周囲に適合した第1の端部56と、その内部に支持部60が収められている第2の端部58とを備えている。その構造は以下において説明する。
【0044】
ボール18とケージ46とはそれぞれ機械的強度が高く摩擦係数の高い物質から形成されている。この点において、ボールとケージとは適切なプラスチック材、特にポリカーボネートタイプの材料から形成されるのがよい。したがって、ボール38とケージ46とは、特定のプラスチック材料を射出形成することによって容易に製造することが可能である。
【0045】
本発明によれば、当該装置は、ケージとボールとの間に介在し、一定値の弾性復元力を加える牽引手段62も備えており、当該牽引手段によりボール38がケージの環状端50に対して突き当てられる(寄り掛けられる)。使用される物質の高い摩擦係数によって、ボールとケージとが弾性的に互いにバイアスされ、その結果、ボールがケージに対して特定の方位において固定される。
【0046】
上記の実施例において、牽引手段62は、例えば可撓性のあるケーブル、特にマルチストランド(multi-strand)の金属ケーブルであるタイロッド64を備えている。このタイロッド64はボールおよびケージを貫通し、ボールの中心点Cに設置された、ここでは略円筒形状の第1の端部ストッパ66を備えている。
【0047】
このため、ボール38は、端部ストッパ66を収めるための筒状ハウジング68と、ボールの裏面70に孔部とを備えている。このハウジング68は、タイロッドの通路として用いられ、ボールの半球状表面38に開口する円錐台形の通路74につながっている。この通路74は略円錐形状を有しており、端部ストッパ66のハウジングにつながる狭い開口部76と、ボールの半球状表面に開口する円形の広い開口部78とを備えている。
【0048】
タイロッド64は、ケージの外側で支持部60に収容される第2の端部ストッパ80を備えている。このため、タイロッドの端部は調節ナット48が取り付けられたネジ形状となっており、また、支持部60の一部である支持リング86に対して設置された螺旋バネ84が挿通されている。
【0049】
さらに詳しく述べると、支持部60はスリーブ88を備えており、当該スリーブ88はカラー90によって終端し、その基部が上記の支持リング86からなっている。バネ84は2つのワッシャ、すなわちナット82に対して置かれたワッシャ92と支持リング86に対して置かれたワッシャ94との間に設置されている。
【0050】
ボールにかかる軸方向の力F3と環状端50に対してかかる横方向の力F4とは調節することが可能である(図4)ことは当然である。この調節は、剛性バネを慎重に選択しナット82の軸方向位置を適切に調整することによって可能である。
【0051】
この調節とボールとケージとを構成する物質の選択とを併せることで、ボールとケージとの間に相当の摩擦力を発生することが可能となり、そうすることで、ボールを選択した方位に固定することができ、さらに表示画面12によって加えられる重量に関係なくその位置を維持することもできる。
【0052】
なお、アームの管状部28の一方側は、リング95によって終端しており、管状部30がその内部で摺動(スライド)する。また、他方側では、円錐状のキャップ96によって終端している。このキャップによって、調節ナットへの通路を塞ぐことができ、また、アーム14がスターラップ20からはずれるのを防止するための止め具が形成される。
【0053】
図5〜図7に示すように、ボール36(すなわち表示画面12)は、あらゆる方位をとることが可能である。いずれにしても、ボールにかかる牽引力が、ボールのほぼ中央に、アームの軸方向に加えられる。タイロッドの円錐台形の通路74によって、ボールの可動範囲を大きくすることが可能となっている。これにより、アーム14自体が伸縮自在であることと、ポール22に対して高さと方位とを調節可能なスターラップによってアーム14が保持されていることとを併せて、あらゆる位置もしくは方位に調節することが可能となる。
【0054】
ここで、図1〜図3、図8および図9を参照して、スターラップ20の構造の説明を行う。
【0055】
スターラップ20は、ほぼ同形の2つの部分またはシェル100,102からなっており、当該シェルはポール22の両側方にそれぞれ配置され、互いに連結されている。シェル100は表示画面12に対向した側に位置し、シェル102はその反対側に位置している。
【0056】
シェル100,102は、水平方向に離れて配置された壁104,106を有しており、当該壁には軸方向XXの水平通路32を画定するように位置合わせされた2つの開口部108,110が設けられている。
【0057】
2つの開口部108,110はV字型の端部、具体的には112,114をそれぞれ有しており、この2つの端部は互いに上下逆さになるように配置されている。開口部108の端部112は下向きであり、開口部110の端部114は上向きである(図1参照)。これらの端部、例えば端部112は、その間に特定の角度A(通常は50°〜70°、本例では60°(図8))をなす、2本の直線エッジ116によって画定されている。これら2本の直線エッジ116は、アームの管状部28の直径よりわずかに大きな直径を有する円弧エッジ118につながっている。
【0058】
開口部108の直線エッジ116は、完全なV字型とはならず、横方向エッジ120によって互いにつながれている。
【0059】
したがって、アームの管状部28は通路32を軸方向に摺動でき、特定の軸方向位置および角度位置において固定することが可能となっている。さらに、管状部30は、管状部28に対して軸方向に摺動させることによって簡単に移動させることが可能であり、すでに説明したように表示画面のさらなる調節ができるようになっている。
【0060】
このように、管状部28は、管状部28の管状壁と上下反対方向を向いた2つのV字型端部との相互作用によって、スターラップに対して所定の位置に固定される。
【0061】
より簡潔な例においては、2つの開口部のうちの一方のみにV字型端部を設けるようにすることも可能である。シェルのそれぞれ、例えばシェル100は、もう一方のシェルにおける同形の上部ノッチと合わさるように形成された円弧状の上部ノッチ124を有する上方折曲端部122と、もう一方のシェルにおける同形の下部ノッチと合わさるように形成された円弧状の下部ノッチ128を有する下方折曲端部126とを備えている。
【0062】
したがって、当該シェルが互いに向き合って配置されている場合、互いに向き合った2つの上部ノッチと互いに向き合った2つの下部ノッチとが、水平方向の通路32の軸方向XXとほぼ直交する軸方向YYを特定する垂直方向の筒状通路130を画定する役割を果たす(図1)。この垂直方向の通路は、上述の垂直筒状ポール22が挿通するように設計されている。
【0063】
シェル100,102は概して同一の形状であり、金属材料を成形することで作成するとよい。
【0064】
2つのシェルは、シェル100の2つの円形開口部134を貫通し、シェル102のネジ山付き通路に螺合する2つのネジ132によって連結される(図3)。
【0065】
スターラップ20は、スターラップを所定の角度および軸方向位置に締めるためのネジ型の固定部材136も備えている。この部材136は、シェル100の開口部142を貫通し、対向するシェル102のネジ山付き通路に螺合するネジ山付きロッド140へと延在する止め金具138を備えている。なお、アームおよび表示画面の重量によってカンチレバーが発生する力によって、自然なくさび作用により、ポール22に対して選択された軸方向および角度位置にスターラップ100を固定することができる。固定部材136は、単にポールに対する選択された位置にスターラップを固定するための安全装置を構成するものである。
【0066】
図10のボール38は、中実ではなく中空となっている点において上述のものとは異なっている。つまり、ボール38は、裏面70に開いている凹部144を備えている。こうすることで、機械的強度を備えなくなるため使用される物質を考慮する必要があるが、ボールが軽量化され、成形による製造が容易となる。
【0067】
このように、かさばることがなく、あらゆる位置に調節することが可能で、簡潔な構造の平面型液晶表示画面用の装置が得られる。所望の位置にくるように表示画面を直接動かすことで、ユーザが表示画面の位置を容易に調節することができる。
【0068】
このように、この装置はワークステーション、とりわけ、コンピュータデスクに容易に設置することができる。
【0069】
本発明は、実施例、多数の変形例、および可能性例として上に述べられた実施形態に限定されるものではない。関節式機構としては、1つ以上の部品からなる別のタイプのアームを用いることも可能であることは当然のことである。
【図面の簡単な説明】
【0070】
【図1】本発明による平面型液晶表示画面用の支持装置を示す斜視図である。
【図2】チューブ状アームの軸方向に見た場合の、図1に示した装置の断面図である。
【図3】保持構造の一部であるスターラップの正面図である。
【図4】チューブが縮められた状態にある場合を示す、装置の断面図である。
【図5】ボールがある位置にある場合の図2と同様の断面図である。
【図6】ボールが別の位置にある場合の図2と同様の断面図である。
【図7】ボールが別の位置にある場合の図2と同様の断面図である。
【図8】本発明の装置におけるスターラップの一部であるシェルの正面図である。
【図9】図8に対応する平面図である。
【図10】本発明の他の実施形態におけるボールの軸方向断面図である。
【符号の説明】
【0071】
12 表示画面
14 アーム
18 関節式機構
30 管状部
36 ボール
38 半球状表面
40 突出部
44 裏面
46 ケージ
48 ハウジング
50 環状端
52 スリーブ
56 第1の端部
58 第2の端部
62 牽引手段
64 タイロッド
68 ハウジング
66 第1の端部ストッパ
70 裏面
74 タイロッド通路
76 開口部
78 開口部
80 第2の端部ストッパ(ネジ山部)
82 調節ナット
84 バネ
86 支持リング

Claims (10)

  1. 平面型液晶表示画面(12)用の、特に、アーム(14)と関節式機構(18)とを備え、前記関節式機構が前記アームと前記スクリーンとの間に介在されるタイプのコンピュータワークステーション用の支持装置であって、
    前記関節式機構(18)は、ほぼ半球形状(38)を有し、前記平面型表示画面(12)に固定されるようにしたボール(36)と、
    前記ボールを受け入れるためのハウジング(48)を画定し、前記ボールに摩擦接触する環状端(50)を有するケージ(46)と、
    ボールのほぼ中心(C)で静止している間に、前記ケージ(46)と前記ボール(36)との間に介在されて、前記ボールを前記ケージの環状端に寄り掛からせる所定値の弾性復元力を及ぼすタイロッド(64)と、
    前記ボール(36)内に形成された幅広の凹部からなり、前記ボールの前記半球状表面(38)で開口して、前記ケージに対して前記ボールの位置がどのようであっても、前記ボール内に前記タイロッドのクリアランスを許容するタイロッド通路(74)とを有することを特徴とする平面型液晶表示画面用の支持装置。
  2. 請求項1に記載の装置において、
    前記ボール(36)および前記ケージ(46)はそれぞれ高い機械的強度と高い摩擦係数とを具備する材料から形成されていることを特徴とする平面型液晶表示画面用の支持装置。
  3. 請求項2に記載の装置において、
    前記ボール(36)および前記ケージ(46)はそれぞれポリカーボネートタイプのプラスチック材料から形成されていることを特徴とする平面型液晶表示画面用の支持装置。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の装置において、
    前記タイロッド(64)は、前記ボール(36)および前記ケージ(46)を貫通し、前記ボール(36)の中心(C)でほぼ静止する第1の端部ストッパ(66)と、前記ケージ(46)の外側で静止する第2の端部ストッパ(80,82)とを備えていることを特徴とする平面型液晶表示画面用の支持装置。
  5. 請求項4に記載の装置において、
    前記ボール(36)は、第1の端部ストッパ(66)を受け入れるようなストッパ用ハウジング(68)を備え、前記ハウジング(68)は、前記ボールの裏面(70)で開口し、前記タイロッド通路(74)に連通していることを特徴とする平面型液晶表示画面用の支持装置。
  6. 請求項5に記載の装置において、
    前記タイロッド通路(74)はほぼ円錐形状であり、そのほぼ円錐形状には、前記ストッパ用ハウジング(68)に連通する狭い開口部(76)と、前記ボール(36)の前記半球状の表面(38)に開口する広い開口部(78)とを有することを特徴とする平面型液晶表示画面用の支持装置。
  7. 請求項4〜6のいずれか1項に記載の装置において、
    第2のタイロッドのストッパは、調節ナット(82)を設けられたネジ山部(80)を備え、前記ネジ山部は、前記ケージ(46)の外側に設置された支持リング(86)に対して寄り掛かるバネ(84)によって貫通されていることを特徴とする平面型液晶表示画面用の支持装置。
  8. 請求項4〜7のいずれか1項に記載の装置において、
    前記タイロッド(64)は可撓性のあるケーブル、好ましくはマルチストランド金属のケーブルからなることを特徴とする平面型液晶表示画面用の支持装置。
  9. 請求項1〜8のいずれか1項に記載の装置において、
    前記ボール(36)は、前記平面型表示画面(12)の裏面(44)に固定される放射状の突出部(40)を備えていることを特徴とする平面型液晶表示画面用の支持装置。
  10. 請求項1〜9のいずれか1項に記載の装置において、
    前記アーム(14)は、牽引手段(62)用の軸方向通路を形成した中空の管状部(30)を備え、前記管状部は、前記ケージ(46)から繋がるスリーブ(52)に取り付けられる第1の端部(56)と、前記タイロッド(64)用の支持部(60)を保持する第2の端部(58)とを有することを特徴とする平面型液晶表示画面用の支持装置。
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