JP2013534341A - ディスプレイ位置決め装置およびその方法 - Google Patents

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Abstract

本発明の複数の実施形態は、電子ディスプレイを位置決めする装置を含む。当該装置は、既存の作業面と組み合わせて多位置型ワークステーションを提供することができる。場合によっては、当該装置は、電子ディスプレイおよびキーボードを支持するように構成された取付部を備えている。取付部は、例えば座位および立位を含む複数位置の間で作業面に対して移動可能とされてもよい。電子ディスプレイおよびキーボードを位置決めする方法もまた含まれる。

Description

(相互参照)
この出願は、2010年7月30日出願に係る米国仮出願第61/369,430号、2010年7月30日出願に係る米国仮出願第61/369,392号および2010年11月11日出願に係る米国仮出願第61/412,456号の利益を主張するものであって、これら仮出願の内容はすべて引用により本明細書に組み込まれるものである。
(分野)
本発明の複数の実施形態は、一般に電子ディスプレイ、キーボードおよびその他の物品を複数位置の間で操作者に対して相対的に移動させることができる装置に関するものである。
多くの仕事がパーソナルコンピュータおよび/または表示モニタを使用した作業を伴う。かかる仕事においては、パーソナルコンピュータおよび/または表示モニタは、複数の操作者によって一日の異なる時間に用いられることがある。幾つかの設定においては、1台のコンピュータおよび/またはモニタが一日に異なる体格と異なる好みとを有する複数人によって使用されることがある。人間の体格およびその好みの相違を前提とすると、1人の個人のために1の設定に調節されたモニタまたはディスプレイは、別の個人にとっては適切でないことがある。例えば、子供は同じコンピュータおよびモニタを使用する成人と比べて異なる物理的スペースをもつであろう。さらに、単一のユーザが、コンピュータおよび/またはディスプレイを複数位置から操作したいこともある。例えば、単一のユーザはディスプレイおよび/またはディスプレイを使用する間に周期的に立ったり座ったりしたいこともある。幾つかの状況においては、ユーザは様々な姿勢で操作を行いたいと考える。例えば、あるユーザは幾つかの操作を着座した位置で行い他の操作については立ったままの位置で行いたいと考えることもある。かかる状況においては、座位動作と立位動作との両方をコンピュータモニタ、キーボードおよび/またはマウスを備えた同一のワークステーションで行う必要があるかもしれない。かかるユーザは着座している間および起立している間にモニタおよびその他の機器を異なる高さに設定したいと考えることもある。
ディスプレイのための高さ調整機構が普及してきておりかつユーザはその利点を体験してきているため、ユーザはより頻繁にモニタおよびその他の機器の高さを調節するようになっている。さらに、かかる調節は現在ではより頻繁に広い移動範囲において望まれている。
本発明の一側面によれば、電子ディスプレイおよびキーボードを位置決めする装置が提供される。この装置は、作業面に取付けられるように構成された基部と、前記基部から上方へ延在された支柱部と、垂直な移動範囲にわたって前記作業面に対して移動可能に前記支柱部に結合された取付部とを備えている。前記取付部は、前記垂直な移動範囲において電子ディスプレイおよびキーボードを同時に移動させるように構成されている。
本発明の別の側面によれば、電子ディスプレイおよびキーボードを位置決めする装置が提供される。この装置は、概して水平な作業面に取付けられるように構成された基部と、前記基部から上方へ延在された支柱部とを備えている。この装置はまた、電子ディスプレイマウント部およびキーボードトレーを有する取付部を備えている。第1リフト機構が、前記取付部を前記垂直な移動範囲にわたって移動可能に前記支柱部に結合する。前記キーボードトレーは、前記垂直な移動範囲における最低位置において前記作業面より下方に位置づけられている。前記キーボードトレーは、前記垂直な移動範囲における最高位置において前記作業面より上方に位置づけられている。
本発明の別の側面は、電子ディスプレイおよびキーボードを位置決めする方法を含む。この方法は、位置決め装置を作業面に取付けることを含む。前記位置決め装置は、作業面に取付けられるように構成された基部、前記基部から上方へ延在する支柱部、および、垂直な移動範囲にわたって前記作業面に対して移動可能に前記支柱部に取付けた取付部を備えている。本方法はまた、前記取付部を用いて前記電子ディスプレイおよび前記キーボードを支持することを含む。本方法はまた、前記取付部を前記垂直な移動範囲において移動させて前記電子ディスプレイと前記キーボードとを前記支柱部および前記作業面に対して同時に移動させることを含む。
本発明の複数の実施形態は、1以上の以下の特徴および/または利点を提供することができる。場合によっては、位置決め装置の基部は、作業面に堅固に取付けられるように構成されている。堅固な取付は、作業面における孔によってされることができ、場合によっては、ボルトといった締結具と、当該締結具の一方の端部を基部と反対側の作業面の一側部において収容および固定することができる選択的な取付板とを用いてもよい。複数のある実施形態においては、基部は、作業面に取り外し可能に取付けられるように構成されている。例えば、場合によっては、基部は、基部を作業面の縁部の周囲に取り外し可能に取付けることを可能とするクランプを有している。場合によっては、前記クランプは、第1クランプ要素と、第2クランプ要素と、調節可能なねじとで構成されていて、前記ねじが、第1方向に回されると前記第1クランプ要素と前記第2クランプ要素とをともに移動させて該クランプを緩めるとともに、第2方向に回されると前記第1クランプ要素と前記第2クランプ要素とを互いに離隔するように移動させて該クランプを締め付けるように、前記第1クランプ要素と前記第2クランプ要素とにねじ込み結合されている。場合によっては、前記クランプはシャコ万力を有しており、選択的には、上側ブラケットと、前記上側ブラケットに結合された調節可能な下側ブラケットとを有している。場合によっては、下側ブラケットは、異なる長さを有する第1脚部と第2脚部とを備えている。第1脚部および第2脚部は、交互的な第1の構成と第2の構成とにおいて上側ブラケットに結合するように構成されている。場合によっては、クランプはくさびを備えている。前記クランプは、傾斜した表面を有する下側脚部を有しており、前記くさびは、前記傾斜した表面に沿って移動して前記クランプを締め付けおよび緩めるように構成されることができる。
本発明の幾つかの実施形態においては、位置決め装置は、キーボードを支持するように構成されたキーボードトレーを有している。ある場合においては、キーボードトレーは、記垂直な移動範囲における最低位置において作業面より下方に位置づけられ、および/または、前記キーボードトレーが、前記垂直な移動範囲における最高位置において前記作業面より上方に位置づけられている。場合によっては、前記取付部が、前記作業面に対する前記キーボードトレーの角度を調節するためのキーボード傾転機構を有している。場合によっては、前記垂直な移動範囲は少なくとも約35.56cmとされており、場合によっては、前記垂直な移動範囲は、約35.56cmおよび約60.96cmの間とされている。ある場合においては、前記垂直な移動範は、座位と立位との間で延在されている。さらに、場合によっては、電子ディスプレイマウント部と、キーボードトレーと、前記電子ディスプレイマウント部および前記キーボードトレーの間の長尺部分とを有している。作業面は取付部の長尺部分に取付けられることができる。
これらの特徴および利点ならびに様々な他の特徴および利点は以下の詳細の説明を読むことにより明らかとなるであろう。
以下の図面は本発明の特定の実施形態を説明したものであって、したがって、本発明の範囲を限定するものではない。図面は(特に断らないかぎり)は特定の縮尺を意味するものではなく、以下の詳細な説明における説明との関連で使用されるように意図されている。本発明の複数の実施形態は添付の図面との関連でいかに説明されるところ、同様の要素には同様の符号を付するものとする。
本発明の一実施形態に係る位置決め装置の斜視図である。 第1位置にある取付部を備えた図1の位置決め装置の側面図である。 第2位置にある取付部を備えた図1の位置決め装置の側面図である。 図1の位置決め装置の側部断面図である。 図3に示すキーボードトレーの拡大図である。 図3に示すリフト機構の一部分の拡大図である。 図3に示すリフト機構の一部分の拡大図である。 図3に示す第2リフト機構の拡大図である。 下降位置における本発明の一実施形態に係る位置決め装置の正面斜視図である。 上昇位置における本発明の一実施形態に係る位置決め装置の正面斜視図である。 下降位置における本発明の一実施形態に係る位置決め装置の後面斜視図である。 上昇位置における本発明の一実施形態に係る位置決め装置の後面斜視図である。 本発明の一実施形態に係るねじクランプの斜視図である。 図10Aのねじクランプの上面図である。 図10Aのねじクランプの正面図である。 図10Aのねじクランプの底面図である。 図10Aのねじクランプの側面図である。 本発明の一実施形態に係るねじクランプの斜視図である。 図11Aのねじクランプの上面図である。 図11Aのねじクランプの正面図である。 図11Aのねじクランプの底面図である。 図11Aのねじクランプの側面図である。 本発明の一実施形態に係るシャコ万力の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る第1の構成における図12に示すシャコ万力の側面図である。 本発明の一実施形態に係る第2の構成における図12に示すシャコ万力の側面図である。 本発明の一実施形態に係る支持面に取り付けられたシャコ万力の側面図である。 本発明の一実施形態に係る支持面に取り付けられたウェッジクランプの側面図である。 本発明の一実施形態に係る支持面に取り付けられるように構成された取付板を備えた位置決め装置の斜視図である。 本発明の複数の実施形態に係る異なる取付手段を備えた位置決め装置の斜視図である。 本発明の複数の実施形態に係る異なる取付手段を備えた位置決め装置の斜視図である。 本発明の複数の実施形態に係る異なる取付手段を備えた位置決め装置の斜視図である。 本発明の複数の実施形態に係る異なる取付手段を備えた位置決め装置の斜視図である。 本発明の一実施形態に係るキーボード作業面を備えた位置決め装置の斜視図である。 本発明の一実施形態に係るキーボードトレーと作業面とを備えた位置決め装置の斜視図である。 上昇位置における本発明の一実施形態に係る位置決め装置の前部斜視図である。 下降位置におけるにおける本発明の一実施形態に係る位置決め装置の前部斜視図である。 収縮位置における本発明の一実施形態に係るキーボードトレーを備えた位置決め装置の正面斜視図である。 伸長位置における本発明の一実施形態に係るキーボードトレーを備えた位置決め装置の正面斜視図である。 本発明の一実施形態に係る旋回機能性を有する位置決め装置の正面斜視図である。 本発明の一実施形態に係る旋回機能性を有する位置決め装置の正面斜視図である。 本発明の一実施形態に係る旋回機能性を有する位置決め装置の正面斜視図である。 本発明の複数の実施形態に係るクロスバーの立面図である。 本発明の複数の実施形態に係るクロスバーの立面図である。 本発明の複数の実施形態に係るクロスバーの立面図である。 本発明の一実施形態に係る装置の斜視図である。 図24の装置の部分分解図である。 本発明の一実施形態に係る図24の装置の底部の部分分解図である。 本発明の一実施形態に係る図24の装置の底部の部分分解図である。 本発明の一実施形態に係る図24の装置の上部の部分立面図である。 本発明の一実施形態に係る図24の装置の底部の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る第1カムと第2カムとを備えたカム部材の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る第1カムと第2カムとを備えたカム部材の斜視図である。 図29Aのカム部材の側部平面図である。 本発明の一実施形態に係るホイールの斜視図である。 図31のホイールの側部平面図である。 本発明の一実施形態に係るプーリーシステムの斜視図である。 図33のプーリーシステムの側部平面図である。 取付部の第1位置に対応する状態におけるバランス機構の一部分の斜視図である。 取付部の第2位置に対応する状態におけるバランス機構の一部分の斜視図である。
以下の詳細な説明は例示としての性格をもつのであって、いかなる態様においても本発明の範囲、適用可能性および構成を限定する趣旨のものではない。むしろ、以下の説明は、本発明の例示的な実施形態を実施するための幾つかの実用的な説明を提供するものである。構成、素材、寸法および製造工程は選択した要素との関連で提示されたものであって、他の要素についてはすべて本発明が属する分野における通常の知識を有する当業者に公知のものが利用される。当業者であれば、言及された事例が多様な適切な代替物を有するということを理解しうるであろう。
本発明の幾つかの実施形態は、一般的に、人間である操作者に対して様々な機器を位置決めすることができる装置を提供するものである。例えば、場合によっては、位置決め装置は、電子ディスプレイ、ラップトップコンピュータ(すなわちノートPC)、キーボードおよび/またはマウスなどのその他のコンピュータ機器といった物品を支持することができる。本明細書において使用されるとおり、用語「電子ディスプレイ」は、テレビ,コンピュータモニタ、タブレットコンピュータおよび電子信号から画像を表示することができる他のタイプのディスプレイをさすものとして用いられている。ここに論じた複数の実施形態は、かかるタイプのコンピュータ機器を位置決めすることができる位置決め装置の幾つかの例を提供している。しかしながら、本発明の実施形態は多様な物品を位置決めするために用いることができると想定されており、本発明の範囲はこの点で限定されるものではない。
図1、図2A、図2Bおよび図3は、本発明の一実施形態に係る位置決め装置100の例を説明している。図1は、位置決め装置100の斜視図であり、および図3は位置決め装置100の側部断面図である。図2Aは、取付部が第1位置にある位置決め装置100の側面図を提供しており、図2Bは、取付部が第2位置にある状態を示している。この例においては、位置決め装置100は、単体の電子ディスプレイ(図示せず)、キーボード(図示せず)およびマウス(図示せず)を支持するとともに位置決め装置100を支持している作業面に対して相対的に移動させるように構成されている。位置決め装置100は多くの可能な機器構成のうちの1つにすぎないことが理解されるべきである。ディスプレイ、キーボード、位置決め装置ならびにその他の機器および付属品の組合せが観念でき、そのうちの幾つかについて以下に議論される。
位置決め装置100は、基部102と、基部102から上方へ延在された支柱部104とを備えている。取付部106は、概して垂直な移動範囲108にわたって移動可能に支柱部104に結合されており、取付部106が基部102および支柱部104に対して相対的に上昇および下降することが可能とされている。例えば、場合によっては、取付部106および支柱部104を移動可能に結合するリフト機構109(図3)が提供される。取付部106は、電子ディスプレイおよびキーボードを支持して垂直な移動範囲108内でそれらを一緒に(例えば同時に)移動させるように構成されている。図1、図2A、図2Bおよび図3に示す例においては、取付部106は、電子ディスプレイと結合してこれを支持するように構成された電子ディスプレイマウント部110を備えている。加えて、取付部106は、キーボードを支持するキーボードトレー112とマウスまたはその他のポインティングデバイスを支持するマウストレー119とを備えている。
図2Aおよび2Bを参照すると、位置決め装置100は、作業面118(破線で図示)によって支持されるように構成されている。例えば、装置の基部102は、作業面118上に据置かれる1以上の底面を備えることができる。本発明の幾つかの実施形態によれば、位置決め装置100は、有利にはデスク、テーブル、トレー、カウンターなどの上面といった多様な既存の作業面の上に据置かれるように構成されている。ここで用いている用語「作業面」はかかる物品の最も外側の上面や、所定の厚さおよび縁部を有する上面が平坦な部材(例えば、テーブルトップまたはデスクトップ)の双方をさすものとして用いられている。場合によっては、作業面は、床に対して水平かつ実質的に平行である。ある実施形態において、しかしながら、位置決め装置100は、傾斜したまたはわずかに傾斜した作業面の上に取付けられてもよい。位置決め装置100は、様々な物品,コンピュータモニタおよびキーボードを含む様々な物品を作業面118に対して相対的に移動させる1以上の移動範囲(例えば、垂直な移動範囲108)を提供する。したがって、位置決め装置100は、操作者が機器の位置を作業面118に対して相対的に調整することを可能とすることができる。位置決め装置100をかかる作業面に取付けることにより、通常はシングルポジション型(例えば、固定型または高さ固定型)作業面を多位置型ワークステーションに変換または変容させる。
想定される使用の一例は、従来型の固定型コンピュータワークステーションを多位置型(例えば、複数の高さ)コンピュータワークステーションに変容させることを含む。多くの従来型の設定においては、コンピュータワークステーションは、概してデスクまたはテーブルといった既存の作業面の上に単純に据置かれるモニタおよびキーボードを備えている。かかる設定におけるモニタおよびキーボードは場合により作業面に対して相対的に少しの量だけ調節されることがあり、コンピュータ操作者は概して既存の作業面の高さによって単一の作業位置に限定される。例えば、従来型のデスクは、座位にのみ対応することもある。本発明の幾つかの実施形態によれば、位置決め装置100はかかる従来型の高さ固定型のコンピュータワークステーションを多位置型(例えば複数の高さをもつ)コンピュータワークステーションに変容させることができ、それにより、操作者がワークステーションの高さを座位および立位を含む複数の作業位置に対応するように調整することが可能となる。
図1、図2A、図2Bおよび図3に戻ると、幾つかの実施形態によれば、位置決め装置100の基部102は、水平なまたは概して水平な作業面上に据置かれるように構成されている。場合によっては、基部102はまた、やや角度がつけられたまたは傾斜した作業面上に据置かれるように構成されてもよい。場合によっては、基部および位置決め装置は、作用面に取付けられずに単に作業面上に据置き/配置さるように構成されてもよい。ある実施形態において、しかし、基部102および位置決め装置100は作業面に取付けられるように構成されている。図2Aおよび図2Bに示すように、幾つかの実施形態においては、基部102は、位置決め装置100を作業面118の縁部周辺に取り外し可能に取付けるためのクランプ120を備えている。幾つかの実施形態においては、基部102はまた、あるいはこの代わりに、接着剤および/またはねじ/ボルトならびに取付孔といったより恒久的なタイプの締結手段によって作業面118に固定して取付けられてもよい。
位置決め装置100を作業面に取付けることで、位置決め装置の機能性を増加させ、取付けられずに作業面上に据置かれるだけの装置と比べて1以上の有利な点をもつ位置決め装置を選択的に提供することができる。例えば、取付けられた位置決め装置は増大された安定性を有し、取付けられていない位置決め装置よりも傾きにくいと考えられる。増大された安定性は、場合によっては、それがない場合には望ましくない不安定性につながりうる位置決め装置のための基部構成および/または動作範囲を実現させることができ、取付けられていない位置決め装置においては望ましい特徴および/または構成を含むことができない程度に至るまで、実現させることができる。例えば、場合によっては、取付による増大された安定性は削減されたまたは限定された設置スペースを持つ基部の利用を可能にし、これが材料および費用を節約するとともに、他の用途のために作業面をより一層開放し、大型基部構成よりもより美的に心地よい構成を提供することができる。場合によっては、作業面への取付けによって、位置決め装置を取付けられていない位置決め装置よりもより大きい垂直な移動範囲にわたって移動させることが可能となる。取付からくる増大された安定性はまた、水平な平行移動、パニング、回転、枢動および、取付けられていない位置決め装置では利用することができないような他の種類の位置決め装置の動作を可能とする。
図1、図2A、図2Bおよび図3に説明された取付部106は、電子ディスプレイマウント部110およびキーボードトレー112が取付けられたフレームを備えている。フレームは、様々な形状に形成されてもよい。好ましい実施形態によれば、フレームは、キーボードトレー112がディスプレイマウント部110から離れた状態で操作者がトレー上のキーボードを快適に使用するとともにマウント110に取付けられたディスプレイを見ることができるように、ディスプレイマウント部110とキーボードトレー112とを互いに離隔した関係において支持するように構成されている。例えば、キーボードトレー112は、ディスプレイマウント部110よりも概して下側およびより前側の(より操作者に近い)位置にてフレームに取付けられてもよい。図1、図2A、図2Bおよび図3に示した例においては、取付部106は、ディスプレイマウント部110が取付けられて概して垂直に延在する第1部分と、垂直部分111の底部から概して水平に延在する第2部分113と、第2部分113の端部から概して下側にかつ第1部分111の反対に延在する第3部分115とを備えている。キーボードトレー112は、第2部分113の反対側の第3部分115の端部にて取付部106に結合されているが、この場合には取付部106の短い概して水平な第4部分117を介して結合されている。
幾つかの実施形態によれば、ディスプレイマウント部110は、取付部106に調節可能な態様にて取付けられてもよい。幾つかの実施形態においては、取付部106は、選択的なディスプレイマウント部110が取付けられる第1部分111の一部として選択的な二次的リフト機構を備えている。二次的リフト機構122は、ディスプレイマウント部110(および取付けられた電子ディスプレイ)がキーボードトレー112に対して相対的に垂直に移動することを可能とする異なる調節可能な移動範囲を提供するところ、これは体格の異なる操作者に対して複数のモニタ/キーボード配置構成を提供するのに有用である。幾つかの実施形態によれば、ディスプレイマウント部110取付部は取付けられたディスプレイが様々な方向に傾動および/または回転することを可能とする傾転および/または回転機構を備えてもよい。
ある実施形態において、取付部106の第2部分、第3部分および第4部分は相対的に薄型に構成されており、これにより位置決め装置100の視覚的インパクトを限定しおよび/または位置決め装置100の周りの占有されないスペースの量を増大させるのを補助する。例えば、場合によっては、取付部のこれらの部分の1以上が基部102の厚さと同様の厚さを有してもよい(例えば、以下に説明する長尺部分132の厚さ)。ある実施形態において、第2部分113、第3部分115および第4部分117は約2.54cmまたはそれ以下の厚さを有している。加えて、場合によっては、取付部106の幅は、第2部分113の長さ、基部102の長さおよび/または基部の長尺部分132の長さと比較して相対的に狭い。図1を参照すると、幾つかの実施形態においては、取付部106は、支柱部104の幅および基部102の長尺部分の幅とほぼ同じ幅を有している。場合によっては、幅は約12.7cmまたはそれ以下である。幾つかの実施形態においては、取付部106の1以上の部分111,113,115,117は基部の長尺部分132および/または支柱部104と概して平行である。
図1を参照すると、幾つかの実施形態において、取付部の第2部分、第3部分および第4部分は、取付部106の第1部分111の底部端部からキーボードトレー112まで延在された、2つの互いに離隔した、実質的に平行な脚部121,123(例えば、金属、金属合金、プラスチック等で構成されている)で形成されている。取付部をこのように形成することで、さらに、位置決め装置の視覚的インパクトを小さくして、操作者が脚部121,123の間の周囲の環境(例えば、作業面118、床、壁等)を見ることが可能となる。幾つかの実施形態においては、選択的なカバー部分125は、第2取付部113をなす脚部の間に取付けられてもよい。ある場合においては、カバー部分125は、取付部106が最下位置にあるときに基部102を操作者の視界から隠蔽し、これにより、美的に心地よい見た目を提供する。
位置決め装置100の基部102は、支柱部104および取付部106を作業面上に十分に支持する任意の構造を包含することができる。図面に示すように、幾つかの実施形態においては、基部102は、第1端部131、第2端部133および第1端部と第2端部との間に延在している長さを備えている。幾つかの実施形態によれば、基部の複数部分は薄型に形成されており、これにより、基部によって生じるあらゆる障害を最小化させるとともに取付部106の移動範囲を最大化させている。例えば、幾つかの実施形態においては、基部の第1端部131および支柱部104の間に延在している基部102の前側長尺部分132は、約2.54cmまたはそれ以下の厚さを有している。加えて、基部102はまた、装置のリフト機構109の一部またはすべてを収容するハウジング部分134を有することができる。幾つかの実施形態によれば、基部102は、ハウジング部分134および/または前側長尺部分132から外側へ延在している、基部102のテーブルを作業面118上にするのを補助するための1以上の安定化部分を備えている。図1、図2A、図2Bおよび図3に示した例においては、安定化部分は、ハウジング部分134から基部の第2端部133において外側に延在している複数の脚部130を備えている。脚部130は、基部の第1端部131に向かって角度をつけて外側に延在されているが、場合によっては、脚部130は垂直または基部の第1端部131から離隔する方向に角度をつけて延在されうることも想定されている。
場合によっては、基部の長尺セクション132は、垂直な移動範囲にわたる取付部106の動きによって規定される平面に対して概して平行である(例えば図3の断面の平面)。場合によっては、基部は、操作者からみて支柱部の前側および/または後側における基部の第1端部131および/または第2端部133にて作業面に取付けられるように構成されてもよい。かかる構成により、有利には作業面上における基部102の設置スペースを小さくすることができ、これにより、他の作業のためのスペースをより広くとることができ、また、例えば、操作者からみた位置決め装置の視覚的インパクトを小さくすることができる。図2A、図2Bおよび図3を参照すると、場合によっては、基部102は、基部102を作業面118の前縁部の周りに取付けることを可能とするクランプ120を基部の第1端部に備えている。図示しないが、幾つかの実施形態においては、クランプは、基部102の第2の(例えば背面)端部に提供されてもよく、これにより基部を作業面の後縁部に取るつけることを可能とする。加えて、基部が場合によっては、作業面の1以上の側部を、例えば基部の側部に配置されたクランプによって取付けられるように構成されることも想定されている。加えて、基部の長尺セクション132は、取付部の垂直移動を含む平面に対して直角または角度をつけた方向に向けられてもよい。
図1、図2Aおよび図2Bを参照すると、場合によっては、基部102の長尺セクション132は、取付部106の第2部材113に対して概して平行である。加えて、場合によっては、長尺セクション132は、基部の真上にある取付部フレームの第2部分113の幅とほぼ同じ幅を有している。基部の長尺部分132の幅はまた、支柱部104の幅とほぼ同一であってもよい。かかる構成態様は、有利には基部102の設置スペースを小さくすることができ、それにより他の作業のためのより多くの余地を残すとともに位置決め装置の視覚的インパクトを低減させる。例えば、例えば、幾つかの実施形態においては、基部の長尺セクション132、取付部の第1部分111、第2部分113および/または第3部分115ならびに支柱部104の幅は約12.7cmまたはそれ以下である。場合によっては、長尺セクションの幅、取付部のフレームの幅および支柱部104の幅は、取付部に取付けられた電子ディスプレイマウント部(例えば、VESAマウント)の幅と同じかそれ以下である。
幾つかの実施形態によれば、支柱部104は、例えば取付ブラケットまたはその他のハードウェアを用いて基部102に取付けられた別体の構成部品を備えている。支柱部104は基部102と一体に形成されることができることも想定されている。複数のある実施形態においては、支柱部および基部102は90度以外の角度にて一緒に取付/形成されている(幾つかの実施形態においては、角度は90度であるが)。図2Bに示した例においては、支柱部104は基部102に対しての鈍角140にて(かつ作業面118が基部の下側に配置された状態で)基部102から上方に延在している。鈍角140は、ディスプレイおよび/または位置決め装置によって担持されたその他の機器の重心を基部102に対する所望の位置に位置づけて安定性を高めるのに有用である。角度の範囲は、設計および特定の実施形態が対象とする用途にしたがって利用されてもよい。幾つかの実施形態においては、鈍角140は約120度またはそれ以下である。幾つかの実施形態においては、鈍角140は約100度またはそれ以下である。幾つかの実施形態においては、支柱部104および基部は、鋭角(例えば、90度未満)に形成されており、これにより、取付部、ディスプレイおよびキーボードを同時に上方にかつ操作者に向けての移動が可能となる。
支柱部104は、任意の所望の長さの望の垂直な移動範囲108を位置決め装置に提供するように構成されることができ、これにより、取付部106が広い高さ範囲にわたって移動することが可能となる。理解されるように、支柱部104が基部に対して角度をつけて配置されている場合には、装置はまた取付部が垂直な移動範囲108にわたって移動するのに応じて水平移動量を提供してもよい。一実施形態においては、作業面に取付けられた位置決め装置の垂直な移動範囲は、座位高さおよび立位高さの間に延在されており、これにより、操作者がワークステーションを座位および立位の両方から使用することが可能となる。例えば、複数のある実施形態においては、垂直な移動範囲は、少なくとも約35.56cmである。幾つかの実施形態において、垂直な移動範囲は約35.56cmおよび約60.96cmの間とされている。位置決め装置におけるリフト機構109はまた、移動範囲108の最低レベルから最高レベルまでの間で複数の中間高さにおける複数位置を提供してもよく、これにより異なる高さの作業位置および/または異なる身長の操作者に対応するようにしてもよい。場合によっては、離散的な数の中間位置が提供される。場合によっては、リフト機構109は、垂直な移動範囲108内で無数の中間位置を提供する。
図4は、図4の側部断面図の拡大図であって、本発明の一実施形態に係るキーボードトレー112の詳細を示したものである。幾つかの実施形態によれば、取付部106(この例では前述した第3部分115)は、キーボードトレー112と結合するために下側に延在している。図2A、図3および図4に示すように、取付部106の下側位置の範囲内(例えば垂直な移動範囲108のうち最下位置を含む)において、取付部106の第3部分115は基部102の第1端部131および作業面118の前で下方に延在している。取付部106はこのように、トレーがこれらの下方位置のいずれかにあるときに作業面118の上方から作業面118の下方まで延在している。かかる実施形態はまた、基部を視界からは不明瞭にすることができる。位置決め装置100はこのように、取付部が下側高さ(例えば移動範囲内で最も高さが低い位置)に位置づけられているときに、作業面118の高さより低いキーボードトレー112の位置決めを可能にする。位置決め装置100はまた、作業面118と同じ高さとするキーボードトレー112の位置決めを可能にする。逆に、取付部がより大きい高さ(例えば移動範囲内での最高位置)に位置づけられているときに位置決め装置100は、作業面118の高さより上方でのキーボードトレー112の位置決めを可能にする。
このように、位置決め装置は、位置決め装置の基部102が作業面118上に据置かれている場合であっても、作業面118の高さと同じかそれよりも低いキーボードトレーの位置決めが可能となる。かかる調節可能性は、キーボードトレー112(およびトレー上に支持されたキーボード)を取付けられた電子ディスプレイおよび/または椅子に座っている操作者とのより人間工学的な関係において位置決めすることによって操作者に増大された快適さを提供することができる。例えば、作業面118におけるまたはそれより低いキーボードトレー112の位置決めは、操作者が座位における操作者の肘および前腕を支持されたキーボードと同じ高さまたはわずかに低い高さを維持することを容易にすることが考えられ、これにより、操作者の手首に対する不必要な緊張を低減および/または回避することに役立つと考えられる。
幾つかの実施形態によれば、キーボードトレー112は、操作者が基部および作業面に対するキーボードトレー112の傾転を調整することを可能とする傾転機構400によって取付部106に取付けられている。例えば、場合によっては、傾転機構400は、キーボードが作業面118に対して約−15度から約+15度の範囲の角度をつけて方向付けされることを可能にする。幾つかの実施形態においては、取付部106はまた、あるいは代替的に、キーボードトレー112を基部102に近くなるように折りたたむことを可能とする折り畳み機構を備えている。折り畳み機構は、このようにして、操作者がキーボードトレーを使用しない場合にはキーボードを操作者から離隔する方向にかつ支柱部104に向かって折りたたむことによって位置決め装置の全体サイズを小さくすることを可能とする。幾つかの実施形態においては、傾転機構は、概して水平な軸を有するヒンジを備えている。かかるヒンジには、摩擦機構を設けることができる。
図5、図6および図7は、取付部106を支柱部104に移動可能に結合するリフト機構109の拡大断面図を示している。幾つかの実施形態においては、リフト機構109は、支柱部104に取付けられた1以上のレール500およびレールと係合するホイールまたはスライダを有するトラック502(例えば、移動可能なブラケット)を備えている。場合によっては、リフト機構109は、部分的に支柱部104内にかつ部分的に基部102内に配置されている(例えばハウジング部分134内)。リフト機構109はまた、支柱部104内に完全に配置されるか、支柱部104の外表面に取付けられるか、あるいは、有用な他の態様にて取付けられてもよい。
幾つかの実施形態によれば、リフト機構109は、移動範囲108にわたって取付部106を移動させるために操作者にある程度の支援を提供することができる。例えば、幾つかの実施形態においては、引張ばねといったエネルギー貯蔵部材504は、操作者による取付部106の高さ調整を支援する付勢力を提供する。場合によっては、引張ばね部材が支柱部104内に固定プラグ506および重量調節ねじ508を用いて調節可能に取付けられており、これらはばねを締めあるいは緩めるために回すことができる。リフト機構109は、垂直な移動範囲に沿って離散的な数の高さ位置を提供してもよく、または場合によっては、連続的な垂直な調節範囲に沿って無数の高さ位置を提供してもよい。
幾つかの実施形態によれば、リフト機構109は、電子ディスプレイおよび/または取付部106によって支持されたその他の機器の重量の一部またはすべてとのカウンタバランスをとることができるエネルギー貯蔵部材504を組み込んだバランス機構510を備えている。一例としてであるが、リフト機構109は、1以上の可撓張力部材(例えば配線、ケーブル、ロープ、チェーン等、図示せず)でエネルギー貯蔵部材504およびトラック502に結合されたカム512(例えばロータリーカム)を組み込むことができる。かかるバランス機構の一例は、現在のところ共有に属する2005年9月28日出願の米国特許出願公開第2006/0185563Al号に記載されているところ、同特許出願の内容はすべて引用により本明細書に組み込まれるものとする。幾つかの実施形態においては、リフト機構109は、図24ないし図36を参照して後述するデュアルカムを有するバランス機構を備えている。
リフト機構の可能な構成の若干の例がここに説明されるが、垂直な移動範囲108を提供すべく取付部106を支柱部104に結合するのに多様なリフト機構を用いることができることが理解されるべきであって、本発明の範囲は特定のリフト構成に限定されるものではない。例えば、場合によっては、リフト機構は伸縮型の支柱部を備えている。場合によっては、リフト機構は、引張ばね、圧縮バネ、ねじりバネおよび/またはらせんバネを含む多くのタイプのばねといった1以上のばねを備えたエネルギー貯蔵部材に結合されたロータリーカム部材を備えている。場合によっては、リフト機構は、定荷重ばねおよび/またはガススプリングを備えている。幾つかの実施形態によれば、リフト機構は、現在のところ共有に属する2007年7月26日出願の米国特許出願公開第2008/0026892Al号;2007年5月4日出願の米国特許出願公開第2007/0259554Al号;2003年8月20日出願の米国特許第6,997,422号;2004年11月3日出願の米国特許第7,506,853号;および2000年11月28日出願の米国特許第6,994,306号のいずれかに記載された1以上の実施形態にしたがって提供されてもよい。これらの特許または特許出願の内容はすべて引用により本明細書に組み込まれるものとする。
図7は、図3にさきに示した二次的リフト機構122の拡大断面図である。幾つかの実施形態によれば、二次的リフト機構122は、ディスプレイマウント部110(および取付けられた電子ディスプレイ)がキーボードトレー(図示せず)に対して相対的に垂直に移動することを可能とする調節可能な移動範囲700を提供する。例えば、リフト機構122は、場合によっては、約7.62cmから約20.32cmの追加的な垂直な調節可能性を提供してもよい。リフト機構122は、リフト機構109について直前に説明した例のいずれかを含む任意の適切な設計を有することができる。例えば、二次的リフト機構122は、移動範囲にわたって、取付けられたディスプレイの重量の一部またはすべてとのカウンタバランスをとることができるバランス機構を備えてもよい。場合によっては、二次的リフト機構122は、1以上のレールに移動可能に結合されて、キーボードトレーに対する電子ディスプレイの第2垂直移動範囲を提供するトラック702を備えている。引張ばねといったエネルギー貯蔵部材704は、操作者がディスプレイマウント部110の高さを調節するのを支援する付勢力を提供する。場合によっては、エネルギー貯蔵部材704の張力は、重量調節ねじまたはボルト706の利用によって調節されることができる。加えて、二次的リフト機構122は、取付部のフレームの外表面に取付けられる、取付部106の柱状部(例えば第1部分111)の内部にまたはその内部に部分的に配置されるといった任意の適切な態様にて取付部106に結合されることができる。
幾つかの実施形態によれば、ディスプレイマウント部110は、1以上の他の調節可能な態様にて取付部106に取付けられている。幾つかの実施形態によれば、ディスプレイマウント部110取付部は、取付けられたディスプレイが位置決め装置に対して様々な方向に傾転および/または回転することを可能とする傾転機構710および回転機構712を備えている。幾つかの実施形態においては、傾転機構は、カウンタバランスばねシステム(例えば、ねじりバネ機構)、重力傾転機構、摩擦傾転機構、ボールまたはソケット機構およびその他の可能な機構を備えてもよい。2003年8月20日出願の米国特許第6,997,422号;;2004年1月17日出願の米国特許第7,252,277号;および2005年9月28日出願の米国特許出願公開第2006/0185563Al号は可能な傾動および回転機構の例を提供しており、これらの開示内容はすべて引用により本明細書に組み込まれるものとする。
本発明の一実施形態に係る位置決め装置800の例を図8Aないし図9Bを参照して説明することにする。図8Aおよび8Bはそれぞれ、下降位置および上昇位置における位置決め装置800を正面斜視図で示している。本発明の幾つかの実施形態によれば、位置決め装置800は、単独の操作者が同一のモニタおよび/またはノートPCを使用する間に座ったり立ったりしたいような用途において有用である。便宜上、位置決め装置800は、「座位‐立位」位置決め装置といった利用のために説明されることができる。かかる座位‐立位装置は、操作者が様々な姿勢で操作を行いたいような状況でしかも同一のワークステーションで行う必要または願望があるような場合に有用である。例えば、座位で幾つかの操作を行いたいが他の操作については立位で行いたい場合がある。本発明のある複数の実施形態は、既存の独立的作業面(例えば、デスクトップ、テーブルトップ、カウンタートップ等)とも互換性があり座位‐立位ワークステーションを形成することができるユニークな座位‐立位位置決め装置を提供する。位置決め装置は、操作者がそうしたければ複数の高さにてワークステーションを利用することを可能にし、複数の高さでの複数の別体の作業面を要することがない。したがって、操作者は異なるワークステーションに移動する必要がなく、座位‐立位ワークステーションの高さを調整して既存のワークステーションを新たな高さで利用し続けることができる。座位‐立位位置決め装置は、従来型の固定式モニタマウントにおけるよりも頻繁な調節(例えば、作業日中に数度)の対象とされてもよく、装置は操作回数が増えるため、前述したように複数のカム部材を組み込んだ実施形態は装置のサイクル寿命を増大させると考えられる。さらに、幾つかの実施形態は、相対的に大きい移動範囲を可能とする一方、スペースが貴重な作業面上の設置スペースの占有の程度もより小さくすることができる。
図9Aおよび9Bは、それぞれ下降位置および上昇位置における位置決め装置800の斜視図であるが、支持されるディスプレイおよびノートPCは図示されていない。図8Aないし図9Bにおいて、位置決め装置800は、本発明の一実施形態に係るノートPC804に加えて、コンピュータモニタ802の形態における電子ディスプレイを支持する。位置決め装置800は、基部810と、当該基部810に接続された概して垂直な支柱部812とを備えている。可動取付部850が支柱部812に移動可能に結合されており、モニタ802およびノートPC804を装置に取付ける。場合によっては、取付部850はまた、キーボードトレー855およびマウストレー857を支柱部812に移動可能に結合してもよい。
図9Aおよび9Bを参照すると、装置800は、様々な機器を取付けるための、取付部850に取付けられたクロスバー860を備えている。例えば、場合によっては、モニタマウント862(例えば、標準的なVESAコネクタ)、ノートPCトレー864および/またはその他の機器マウント部がクロスバー860に取付けられ、取付部850がモニタ、ノートPCおよび/またはその他の機器を支持および移動させることができるようになっている。しかしながら、多様な機器が取付部850によって移動することができること、および、本発明の範囲はこの態様に限定されるものではないことが理解されるべきである。例えば、取付部850は、1以上のモニタおよび/またはノートPCまたはその他の機器の組合せを支持および移動させるように構成されてもよい。幾つかの実施形態においては、取付部850は、複数のモニタおよびノートPC(例えば、2台のモニタと1台のノートPC、3台のモニタと1台のノートPC)の組合せを支持および移動させるように構成されてもよい。幾つかの実施形態においては、取付部850は、複数のモニタ(例えば、2台のモニタ、3台のモニタまたは4台以上のモニタ)の組合せを支持および移動させるように構成されてもよい(取付部の例として図17A〜17D参照)。
図8A、図8B、図9Aおよび図9Bに示すように、位置決め装置800は、取付けられたモニタおよびノートPCのための広範な移動範囲を提供している。幾つかの実施形態によれば、機器(および取付部850)の高さは、移動範囲内で無数の高さのいずれかに設定されることができる。図8Aおよび図9Aは、低位置(例えば座位用)にある位置決め装置800を説明しており、図8Bおよび図9Bは高位置(例えば立位用)にある位置決め装置800を説明している。モニタ802およびノートPC804のためのかかる調節可能性を提供するために、本実施形態における位置決め装置800は、図1〜6に図示されたリフト機構109に類似するリフト機構、又は図24ないし図36に図示されかつ上述されたリフト機構3116を備えている。図9Aおよび9Bは、位置決め装置800に組み込まれたリフト機構3116を説明している。ホイール3120、第1カム3124、第2カム3126およびプーリーシステム3130(図示せず)は、基部810内に配置されている。エネルギー貯蔵部材3144は、この場合は引張ばねであるが、支柱部812内に配置され支柱部812およびリフト機構の残りの部分との間に結合されている。
幾つかの実施形態によれば、取付部850はそれ自体で、取り付けられたコンポーネント間のある程度の調節可能性を提供することができる。例えば、図8A,8B,9A,および9Bに示すように、場合によっては、第2リフト機構が図7に図示された取付部850内に組み込まれるか取付部850に取付けられている。これは、例えば、異なるユーザに対応させるためにクロスバー860、モニタ802およびノートPC804をキーボードトレー855に対して調節された高さにすることを有利に可能とする。
図8Aおよび8Bに示す実施形態においては、支柱部812は基部810に角度をつけて接続されている。この角度は、所望の位置でモニタ802およびノートPC804の、基部810に対する重心を位置決めして安定性を高めるのに有用である。幾つかの実施形態によれば、位置決め装置800は、有利にはデスクまたはテーブルといった既存の水平な作業面816とともに用いるように構成されている。例えば、基部810は、装置800を直立に作業面816上に保持する複数の安定化脚部870を備えてもよい。場合によっては、基部810は、位置決め装置800を水平な作業面816に固定するのに有用なクランプ814を備えている。
位置決め装置は、支柱部と取付部とを作業面上に十分に支持する任意の構造を包含する基部を備えることができる。引き続き図8Aないし図9Bを参照すると、本発明の幾つかの実施形態によれば、基部810は、第1端部、第2端部および該第1端部と該第2端部との間に延在している長尺セクションを備えている。幾つかの実施形態によれば、長尺セクションの複数部分は薄型に形成されており、これにより、基部によって生じるあらゆる障害を最小化させるとともに取付部850の移動範囲を最大化させている。場合によっては、基部810の長尺セクションは取付部850に対して概して平行である。
加えて、場合によっては、長尺セクションは、基部および支柱部812の真上にある取付部フレームの幅とほぼ同じ幅を有している。かかる構成態様は、有利には基部810の設置スペースを小さくすることができ、それにより他の作業のためのより多くの余地を残すとともに位置決め装置の視覚的インパクトを低減させる。例えば、幾つかの実施形態においては、基部の長尺セクションの幅、取付部のフレームの幅および支柱部812の幅は約12.7cmまたはそれ以下である。場合によっては、長尺セクションの幅、取付部のフレームの幅および支柱部812の幅は、取付部に取付けられた電子ディスプレイマウント(例えば、VESAマウント)の幅と同じかそれ以下である。
図1ないし図4を参照して議論されたように、幾つかの実施形態においては、位置決め装置100の基部102は、クランプ120を利用して作業面に取り外し可能に取付けられることができる。多くのタイプのクランプが本発明の実施形態に係る位置決め装置を作業面に取りはすし可能に取付けるために用いられることができる。図10Aは、本発明の一実施形態に係るねじクランプ1000の斜視図である。幾つかの実施形態によれば、ねじクランプ1000は、薄型クランプを提供することを含め、従来型のクランプと比較して幾つかの利点を有するクランプ機構を提供する一方、同じクランプを用いて厚さの広い範囲を有する作業面に対応することができるクランプ機構を提供する。図10B、図10C、図10Dおよび図10Eは、それぞれねじクランプ1000の平面図、正面図、底面図および側面図である。ねじクランプ1000は、作業面1030の縁部の周囲に嵌合する上側部分1012,1014および下側部分1022,1024を有していて作業面1030の底面および上面を一緒に押圧することにより作業面1030に締結されるように調節できる2つのクランプ要素1002,1004(例えば、U字型屈曲ワイヤ)を備えている。クランプ要素の下側部分1022,1024は、上側部分1012,1014が、固定された下側部分周りに枢動して作業面1030の縁部の周囲に締結されることができるように、互いに離隔した関係において(例えばブラケット1032により)結合されている。幾つかの実施形態においては、ブラケット1032は、位置決め装置の基部に取付けられまたは当該基部の一部として形成されており、これにより、クランプ1000が位置決め装置を作業面1030に取付けることを可能とする。
幾つかの実施形態によれば、調節可能なねじ1040は、第1クランプ要素および第2クランプ要素の上側部分にねじ込み結合されている。ねじ1040を回すと、クランプ要素の上側部分を引いて近づけあるいは押し開くことによってクランプ1000を緩めまたは締める。幾つかの実施形態においては、ねじ付きインサート1042は滑り嵌合孔1044を介して各クランプ要素の上側部分に回転可能に結合されている。インサート1042は、滑り嵌合孔に対して垂直に向けられておりねじ1040の端部を収容するねじ穴1046を備えている。場合によっては、調節ナット1050は(例えば、溶接または機械加工により)ねじ1040に取付けられてねじ1040の回転を容易にする。ナット1050およびねじ1040を第1方向に回すとクランプ要素の上側部分1012,1014が互いに離隔する方向に移動してクランプ要素1002,1004の上側および下側部分の間のスペースを減少させ、これにより、作業面1030の縁部の周囲におけるクランプ1000を締める。ナット1050およびねじ1040を反対の第2方向に回すと、クランプ要素の上側部分1012,1014が一緒に移動してクランプ要素1002,1004の上側および下側部分の間のスペースを増大させ、これにより、作業面1030の縁部の周囲におけるクランプ1000を緩める。
図11Aないし図11Eは、位置決め装置を業面の縁部周りに取り外し可能に結合するのに有用な本発明の幾つかの実施形態に係る別のタイプのねじクランプ1100の様々な図である。ねじクランプ1100は、作業面1130の縁部の周囲に嵌合する上側部分1112,1114および下側部分1122,1124を有しかつ作業面1130を締結するために調整されることができる2つのクランプ要素1102,1104(例えば、U字型屈曲ワイヤ)を備えている。クランプ要素の上側部分1112,1114は、下側部分1122,1124が、固定された上側部分周りに枢動して作業面1130の縁部の周囲に締結されることができるように、互いに離隔した関係において(例えばブラケット1132により)結合されている。幾つかの実施形態においては、ブラケット1132は、位置決め装置の基部に取付けられまたは当該基部の一部として形成されており、これにより、クランプ1100が位置決め装置を作業面1130に取付けることを可能とする。
幾つかの実施形態によれば、調節可能なねじ1140は、第1クランプ要素および第2クランプ要素の下側部分にねじ込み結合されている。ねじ1140を回すと、クランプ要素の下側部分を引いて近づけあるいは押し開くことによってクランプ1100を緩めまたは締めつける。幾つかの実施形態においては、ねじ付きインサート1142は各クランプ要素の下側部分に回転可能に結合されている。インサート1142は、下側部分に対して垂直に向けられておりねじ1140の端部を収容するねじ穴1146を備えている。場合によっては、調節ナット1150は(例えば、溶接または機械加工により)ねじ1140に取付けられてねじ1140の回転を容易にする。加えて、場合によっては、押出成形部1160が、ねじ付きインサート1142にスライド可能に取付けられており、作業面の底部と係合するための、調節可能なねじの上方に平らな表面を提供している。例えば、各ねじ付きインサート1142は、押出成形部1160のスロット1164内に嵌合するT字型の延長部1162を有してもよい。ナット1150およびねじ1140を第1方向に回すとクランプ要素の下側部分1112,1114が互いに離隔する方向に移動してクランプ要素1102,1104の上側および下側部分の間のスペースを減少させ、これにより、作業面1130の底部に対して押出成形部1160を締めつける。ナット1150およびねじ1140を反対の第2方向に回すと、クランプ要素の下側部分1112,1114が一緒に移動してクランプ要素1102,1104の上側および下側部分の間のスペースを増大させ、これにより、作業面1130の縁部の周囲のクランプ1100を緩める。
作業面1130上で相対的に薄型形状を提供することに加えて、図11Aないし図11Eに示したねじクランプ1100はまた、調節可能なねじ1140および押出成形部1160が作業面1130の下に配置されているので、作業面1130の側部で最小面積を占有する。
図12ないし図14は、本発明の幾つかの実施形態に係る作業面の周囲に位置決め装置を取り外し可能に取付けることができるシャコ万力1200の様々な図である。シャコ万力1200は、下側ブラケット1204に結合された上側ブラケット1202を備えている。複数のある実施形態においては、上側および下側ブラケットはそれぞれ直角に形成された2つの脚部を有しており、これによりブラケットが、作業面1230の上面1232および底面1234を押圧することにより、作業面1230の縁部の周囲を締結することを可能とする。加えて、下側ブラケット1204(または代替的には上側ブラケット)は、クランプ1200を調整して異なる厚さの作業面に取付けられることができるように、上側ブラケットとの調節可能な係合を提供する複数の取付スロット1210を備えている。例えば、ねじ/ボルト1212は、複数のスロットに挿入されてナットと対応させて一緒に上側および下側ブラケットを締め付けるようにされてもよい。幾つかの実施形態においては、上側脚部1202は、位置決め装置の基部の一部として形成されることができる。かかる実施形態においては、基部は、前方に延在しており、作業面の縁部にて下方に屈曲して上側脚部1202をなしている。
ある実施形態において、下側ブラケット1204は、より広い範囲の厚さを有する作業面に対応するために1以上の構成において上側ブラケット1202と結合されることができる。図12を参照すると、幾つかの実施形態においては、下側ブラケット1204は、第1脚部1220および第2脚部1222を備えており、第1脚部1220の長さは第2脚部1222の長さよりも長い。次に図13Aを参照すると、短い第2脚部1222は場合によっては相対的に小さい厚さを有する作業面に締結されるために上側ブラケットと結合されることができる。ある場合においては、長い第1脚部1220は図13Bに示すようにより大きい厚さを有する作業面に締結されるために上側ブラケットと結合されることができる。したがって、シャコ万力1200は、位置決め装置を広範な既存の作業面に取付けるために調節されることができる。
次に図14を参照すると、幾つかの実施形態においては、調節可能な圧力機構1250はさらに、より締め付けが強いクランプを作業面1230の縁部の周囲に提供することにより、シャコ万力1200の動作を強化させることができる。例えば、場合によっては、下側ブラケット1204の第1脚部および第2脚部はそれぞれねじノブ1262のねじ棒1260をねじ込み収容するように構成されている。ねじノブはまた、ねじノブ1262が回るのに応じて作業面1230の底面1234に圧入されるワッシャ1264またはその他の係合部材を備えている。本実施形態によれば、極めて長いねじ棒を有するねじノブを使用することなしに、広い範囲の作業面厚さに対して同じシャコ万力1200を用いることができる。代わりにより短いねじ棒を有するねじノブが、上側および下側ブラケット122,1204の様々な構成によって提供される追加的な調節可能性およびこれらブラケットの間の調節可能な結合とともに用いることができる。したがって、幾つかの実施形態は、ねじノブ1262が、クランプがより薄いデスク表面に取付けられている場合に、より小さい突出量をもって突出する小型のクランプ1200を提供することができる。
図15は、位置決め装置を作業面1502に取り外し可能に取付けることができる本発明の幾つかの実施形態に係る別のクランプ1500の側面図である。クランプ1500は、作業面の上面1508に配置された上側脚部1506と、作業面の縁部1511に当接する中間脚部1510と、作業面の底面1514の下側に配置された下側脚部1512とを有するC形状とされたブラケット1504備えている。幾つかの実施形態においては、上側脚部1506は、位置決め装置の基部に取付けられまたは当該基部の一部として形成されることができる。下側脚部1512は、それが中間脚部1510に向かって延在するに応じて上側脚部1506に向かって角度をつけた傾斜した上側面1516を備えている。クランプ1500はまた、下側脚部1512の上側面1516に近接してくさび1520を備えている。くさび1520は、C形状とされたブラケット1504の下側脚部および作業面1502の底面1514との間にある。C形状とされたブラケット1504およびくさび1520は、適切な強度特性を示す任意の材料で形成されることができる(例えば、金属、金属合金、プラスチック等)。
複数のある実施形態においては、くさびは、ねじ1522とねじ込み係合して、C形状とされたブラケット1504を通って(例えば中間脚部1510を通って)延在しているねじ付きボルト(図示せず)を備えている。ねじ1522を第1方向に回すとくさびが傾斜した上側面1516に沿って中間脚部1510へ向かって引っ張られる。この動作が増大した量の圧力を作業面の下側脚部1512および底面1514の間に加えてC形状とされたブラケット1504を作業面の縁部周囲に締結させる。ねじ1522を第2方向に回すと、くさびを再び傾斜面1516に沿って中間脚部1510から離隔するように押し、これにより、圧力を減少させて作業面1502の縁部周囲からのブラケット1504の取り外しを可能とする。くさび1520の動作はこのようにしてクランプ1500が作業面1502の縁部の周囲に取り外し可能に取付けられることを可能とする。くさび1520の動作は有利にはC形状とされたブラケット1504内で生じ、これにより、クランプ1500に非常にスムーズな(例えば、ねじ1522の頭部1524を除いて)および妨げのない外形を与えることができる。
図1ないし図4を参照して論じるとおり、幾つかの実施形態においては、位置決め装置100の基部102は、接着剤および/またはねじ/ボルトおよび取付孔といった締結手段を利用して作業面に固定的に取付けられることができる。図16は、位置決め装置1604を作業面1606に取付けるためのねじまたはボルト1602とともに用いられる本発明の一実施に係る取付板1600の一例を説明している。この場合には、作業面1606は、あらかじめ形成されまたはドリル加工によりまたは取り付け工程の間に切り抜かれた貫通孔(図示せず)を備えている。位置決め装置の基部は、貫通孔を通って挿入されたねじまたはボルト1602とねじ込み係合されるねじ切りされたボルト(図示せず)を備えている。ねじ/ボルト1602を締め付けることで、これにより、位置決め装置1604を作業面1606に固定的に取付ける。幾つかの実施形態においては、作業面1606は、複数の貫通孔を備えてもよく、位置決め装置の基部はまた、複数のねじ/ボルトが位置決め装置を作業面に固定することを可能にする複数のねじ切りされたボルトを備えてもよい。複数のある実施形態においては、取付板1600は、取付の堅固性/安定性を増大させるために選択的に利用され、および/またはねじ/ボルトの圧縮力を作業面1606の底面のより広い領域にわたって広げることによりもより少ないねじ/ボルトの利用を可能としてもよい。場合によっては、単体のねじ/ボルトは、取付板1600と組み合わせて位置決め装置を作業面に十分に固定するようにしてもよい。
図1、図2A、図2Bおよび図3に戻ると、位置決め装置100は、単体の電子ディスプレイ、キーボード,およびマウスを位置決め装置100を支持する作業面に対して相対的に支持および移動させるように構成されている。前述したとおり、これは可能な多数の機器構成の一例にすぎない。ディスプレイ、キーボード、ポインティングデバイスおよびその他の機器のための取付部の他の組合せや付属品および選択的な特徴の他の組合せも想定されるところ、そのうちの幾つかについて以下説明することにする。
次に図16を参照すると、場合によっては、位置決め装置(例えば、基部の部分以外)の大半は、作業面に対して旋回または回転能力を有してもよい。図16はまた、位置決め装置1604の基部に取付けられるかこれと一体的に設けられた選択的なターンテーブル1610を説明している。ターンテーブル1610は、位置決め装置がターンテーブルの軸周りに回転/旋回することを可能とし、これにより、操作者が作業面1606の複数の側部から位置決め装置を利用することが可能となる。ターンテーブル1610の利用は、このようにして、丸型テーブルまたは任意の形状のテーブルにとって有用であることができる高められた機能性を提供する。
次に図17Aないし図17Dを参照すると、様々な取付手段を有する位置決め装置の斜視図が示されている。幾つかの本発明の好ましい実施形態は、電子ディスプレイおよびキーボードを支持するように構成されているが、いくつかの位置決め装置は、その他の物品を取付および支持するための多数の選択的なおよび/または代替的なマウント部および支持部を有するように構成されることができる。例えば、場合によっては、位置決め装置の取付部は、少なくとも1つの電子ディスプレイマウント部、ノートPCマウント部、キーボードトレー、マウストレー、書類ホルダ、移動可能な作業面および電話ホルダを備えることができる。場合によっては、位置決め装置は、コンピュータモニタといった2以上の電子ディスプレイを支持するための複数のディスプレイマウント部を備えている。位置決め装置はまた、他のマウント部および支持部に代えてまたはそれらに加えて、選択的に、ノートPCトレーおよび/またはノートブックドッキングステーションを備えてもよい。
図1ないし図3は、単体のディスプレイマウント部110およびキーボードトレー112を有する取付部106を備えた位置決め装置100の例を説明している、取付部106はまた、キーボードトレー112に取付けられたマウストレー119を支持する。図17Aおよび図17Bに示すように、クロスバーはまた2以上の物品を取り付けるために取付部に取付けられることができる。図17Aは、クロスバー1706に取付けられた一対のディスプレイマウント部1704を有する取付部1702を備えた位置決め装置1700の例を説明している。装置1700はまた、キーボードトレー1708およびマウストレー1710を備えている。図17Bは、クロスバー1728に取付けられた単体のディスプレイマウント部1724およびノートPCトレー1726を有する取付部1722を備えた位置決め装置1720の例を説明している。装置1720はまた、キーボードトレー1727およびマウストレー1729を備えている。図17Aおよび図17Bに示すように、物品は、中央マウント部(図17A)および/またはクロスバー上のマウント部(図17B)を含む様々な構成によりクロスバーに取付けることができる物品は、追加的にまたは代替的にクロスバーの下側に取付けられることができる。図17Cは、図17Aに示す装置1700と同様のものであるがキーボードトレー1734およびマウストレー1736に取付けられた追加的な支持面1732を備えている位置決め装置1730を説明している。支持面1732は、書類、筆記用具、PC機器(例えば、スピーカ、記憶装置等)または操作者が手元においておきたいと考える任意の他の物品といった、任意の数の物品を支持するのに有用でありうる。場合によっては、支持面1732は、キーボード/マウストレーに移動可能な態様により結合されてもよく、これにより、支持面の再度の位置決めを可能とする(例えば、水平におよび/または垂直に)。図17Dは、図17Bに示した装置1720と同様の位置決め装置1740を説明している。装置1740はまた、装置の取り付け部に取付けられた書類ホルダ1742を備えている。
図18および図19は、位置決め装置に取付けられた移動可能な作業面を含む2つの追加的な本発明の実施形態を示すものである。図18は、基部1802の前端部にて作業面1804に取付けられた基部1802を備えた位置決め装置の概略を示した図である。支柱部1806は、ディスプレイマウント部に取付けられたディスプレイ1808を支持する取付部(独立して図示せず)に移動可能に結合されている。取付部はまた、移動可能な作業面1810を備えている。作業面1810はキーボードトレーとして機能するが、また、例えば書類を読む、書類にマーキングを施す、様々な物品を支持するなどのために有用であることができる作業エリアを提供する。前述したとおり、位置決め装置(例えばクランプを用いて取り外し可能にするか、接着剤またはその他の締結手段を用いて固定する)の間の取付けは、有利には増大された程度の安定性を有する装置1800を提供し、および/または減少された設置スペースを有する基部1802を可能とすると考えられる。
図19は、位置決め装置の取付部に取付けられた移動可能な作業面1902を備えた別の位置決め装置1900の斜視図である。例えば、場合によっては、作業面は、図1ないし図4に示した取付部106の概して水平な第2部材113に(例えば、ねじ/ボルトを用いて)締結または固定されることができる。移動可能な作業面1902はこのようにして取付部、キーボードトレー1904およびマウストレー1906とともに同時に移動するが、キーボードトレー1904およびマウストレー1906からは分離されている。場合によっては、ディスプレイ1908を支持するディスプレイマウント部は、作業面1902から調節可能に分離されてもよい(例えば、図1ないし図6の二次的リフト機構122との関連で説明したように)。幾つかの実施形態においては、位置決め装置1900は、装置を既存の作業面1912に取り外し可能に取付けるためのクランプ1910を備えており、これにより、作業面1912上に単純に据置かれるのに対して追加的な安定度を提供することができる。
図20Aおよび図20Bは、上昇位置および下降位置における本発明の一実施形態に係る位置決め装置2000の前面斜視図の概略を示したものである。装置は、基部の前端部にて作業面2004に取付けられた基部2002を備えている。支柱部2006は、ディスプレイマウント部に取付けられたディスプレイ2008を支持する取付部(独立して図示せず)に移動可能に結合されている。取付部は、キーボードアーム2010および結合されたキーボードトレー2012を備えている。取付部(ここでも独立して図示せず)は、取付部が支柱部2006に対して相対的に上昇および下降するのに応じてキーボードトレー2012およびディスプレイ2008が概して垂直な移動範囲2014にわたって上昇および下降するように、構成されている。図20Aおよび20Bに示すように、キーボードトレー2012の垂直な移動範囲は完全に本実施形態における作業面2004上となっている装置2000はこのようにして、キーボードトレー2012およびディスプレイ2008が作業面2004上の2以上の位置(例えば高さ)の間で移動することを可能とする多位置型ワークステーションを提供する。幾つかの実施形態においては、位置決め装置2000はまた、装置を既存の作業面2004に取り外し可能にまたは固定的に取付けるための取付機構(例えばクランプ)を備えている。取付機構は、作業面2004上に単純に据置かれるのに対して追加的な安定度を提供することができる。
図21Aおよび21Bは、それぞれ本発明の一実施形態に係る上昇位置および下降位置にある位置決め装置2100の前面斜視図の概略図である。位置決め装置2100は、図20Aおよび図20Bに説明した装置2000と同様のものである。加えて、位置決め装置2100は、操作者がキーボードトレー2112を支柱部2104から離隔する方向に(操作者に向かって)引っ張るまたはキーボードトレー2112を支柱部2104に向かって(操作者から離隔する方向に)押すのを可能とする伸縮キーボードアーム2110を備えている。伸縮キーボードアーム2110は、例えば、スライドおよび/またはローラを含む任意の適切な伸縮機構を備えることができる。場合によっては、伸縮キーボードアーム2110は、位置決め装置2100に対して水平にパンするおよび/または垂直に移動することができてもよい。
図22Aないし図22Cは、本発明の一実施形態に係る旋回機能性を有する位置決め装置2200の前面斜視図である。旋回機能性は、ディスプレイマウント部およびディスプレイ2202を支柱部2204に取付ける旋回機構またはジョイントを利用することを含め任意の適切な態様にて提供されることができる。旋回能力は、ディスプレイ2202を視野角の調節のために左右にパンすることを可能にする。幾つかの実施形態においては、位置決め装置2200は、作業面2206に取付けられており(例えば、前述したように取り外し可能におよび/または固定的に)、これにより、装置が傾くリスクの低減なしにディスプレイ2202のパニングを可能とする。
図23Aないし図23Cは、本発明の複数の実施形態に係るクロスバーの立面図である。これまで議論したように、本発明の幾つかの実施形態は、複数の機器を支柱部(例えば「ライザー」)に取り付けるための1以上のクロスバーを有する位置決め装置を提供する。クロスバーの幾つかの例は、例えば、図17Aないし図17Dを参照して議論されている。図23Aは、本発明の一実施形態に係る別のクロスバー2300の立面図である。クロスバー2300は、概してこの場合にはクロスバー2300に沿って中央に配置されている支柱部取付部2302を有する長尺アームとして構成されている。1以上のディスプレイまたは他のタイプの機器が、クロスバー2300に直接的に取付けられまたは適切な結合機構を用いて間接的に取付けられることができる。
図23Bおよび23Cは、1以上の機器を位置決め装置上に支持するのに用いられることができる別のクロスバー2350の立面図である。クロスバー2350は、クロスバー2350を支柱部に取付けるための4つのボルト孔を備えた支柱部取付部2352を有する長尺アーム構造体として構成されている。アーム構造体は、取付部2352に対して固定されたままに留まる第1静止位置2354と、ピン2358によって静止位置に結合される移動可能部分2356とを備えている。移動可能部分2356は、ピン2358に配置された軸2360周りに一端部にて回転し、これにより、aアーム構造体の移動可能部分2356に取付けられたディスプレイまたは他の機器がアーム構造体の静止部分2354に対して移動する(すなわちパンする)ことができる。移動可能部分は、支柱部の左側または右側に設けられることができる。
本発明の複数の実施形態はまた、電子ディスプレイおよびキーボードを位置決めする方法を含む。図8Aないし図9Bを参照すると、一の例示的な方法は、既存の概して水平な作業面816を選択することおよび位置決め装置800といった位置決め装置を提供することを含む。場合によっては、位置決め装置は、作業面816上に据置かれるように構成された基部810と、基部810から上方に延在している支柱部812と、作業面816に対する垂直な移動範囲にわたって支柱部812に移動可能に結合された取付部850とを備えている。本方法はまた、位置決め装置800を作業面816に取付けること、および電子ディスプレイ802およびキーボードを装置の取付部850で支持することを含む。本方法はまた、取付部850を座位(例えば図8A)および立位(例えば図8B)の間で作業面816に対して相対的に移動することを含む。
幾つかの実施形態によれば、位置決め方法はまた、電子ディスプレイ802をキーボードと同時に(例えばキーボードトレー855上で)移動することを含む。加えて、一の例示的な方法はまた、電子ディスプレイ802をキーボードに対して移動することを含む。操作者はまた、例えば、傾転および/または回転機構といった関節マウントを操作することによりキーボードおよび/または電子ディスプレイの角度を作業面816に対して相対的に調節してもよい。別の実施形態においては、位置決め方法は、位置決め装置を作業面816の前縁部、後縁部および側縁部周りに取付けることを含む。
幾つかの実施形態においては、電子ディスプレイおよびキーボードを位置決めする方法は、位置決め装置(例えばここに説明したもののいずれか)を作業面に取付けること、電子ディスプレイを取付部で支持すること、キーボードを取付部で支持すること、および、電子ディスプレイおよびキーボードを支柱部および作業面に対して同時的に移動させるために取付部を垂直な移動範囲にわたって移動させることを含む。本方法はまた、位置決め装置の基部を作業面に堅固に取付けることを含む。例えば、基部は締結手段を作業面に貫通して挿入することにより堅固に取付けることができる。場合によっては、本方法は、位置決め装置の基部を作業面に対して取り外し可能に取付けることを含む。場合によっては、取り外し可能な取付は基部を作業面に締結することにより達成されることができる。複数の実施形態はさらに、キーボードが作業面より下側から作業面の上側に動くように、取付部を垂直な移動範囲内で移動させることを含む。場合によっては、取付部はさらにまたはこれに代えて、キーボードおよび電子ディスプレイが作業面に対して相対的に座位および立位の間で移動するように、垂直な移動範囲ないで移動されてもよい。幾つかの実施形態によれば、例示的方法はさらに電子ディスプレイがキーボードとは独立して移動するように取付部を移動させることを含む。場合によっては、キーボードの角度はまた作業面に対して調節されることができる。
理解されるように、多位置型ワークステーション(「座位‐立位」位置決め装置が一例である)は、従来型の固定式モニタマウントにおけるよりも頻繁な調節(例えば、作業日中に数度)の対象とされてもよい。本発明の幾つかの実施形態は、装置は操作回数が増えるため装置のサイクル寿命を増大させる。マルチカムバランス機構を組み込んだリフト機構の例は、代理人事件番号44374.92.2で表示、発明の名称「カムバランスシステムおよびその方法」、本願と同時出願であって係属中の米国特許出願第(空欄)号に記載されている。特許出願44374.92.2の内容はすべて引用により本明細書に組み込まれるものとする。もちろん、前述したような任意の他のタイプのリフト機構を用いることもできる。次に図24ないし図36を参照して、デュアルサーフェスカムを組み込んだリフト/バランス機構3116を含む一の例示的実施形態を説明することにする。
図24は、一の例示的実施形態に係る装置3100の立面図である。図24の装置3100は、図1ないし図22Cを参照して前述した複数の実施形態と同様の、基部3102および当該基部3102に接続された概して垂直な支柱部3106を備えている。基部は、装置を支持する任意の構造を備えてもよい。幾つかの実施形態においては、基部は、水平な作業面上に置かれるのに有用な相対的に平らで水平な表面を備えてもよい。他の実施形態においては、基部は、当該装置を水平な表面に固定するためのクランプまたは当該装置を垂直な壁部に取付けるための壁部ブラケットを備えている。支持部は任意の適切な方法により基部に接続されることができる。幾つかの実施形態においては、支持部は、支持部が基部に対して枢動することができるように、基部に枢動可能に接続されている。図24に示す実施形態においては、支持部は角度をつけて基部に接続されている。この角度は支持部によって支持されたモニタまたはその他の機器の重心を基部に対する所望の位置に位置決めして安定性を高めるのに有用である。
バランス機構3116の複数部分がまた図24にみてとれる。後に詳述するとおり、図24に示すバランス機構の複数部分は、ホイール3120と、第1カム3124と、第2カム3126と、プーリーシステム3130とを含んでいる。
図25は図24の部分分解図である。図25において、概して垂直な支柱部3106には、第1部分3136および第2部分3140が設けられていることがわかる。図27に示すように、ひとたび完全に組み立てられると、取付部3150(例えば本明細書では「トラック」とよばれることがある)は、第2部分3140に結合される。取付部3150および第2部分3140は、取付部が第2部分3140に対して平行移動することができるように、互いにスライド可能に係合するように配置されている。例えば、幾つかの実施形態においては、第2部分3140は、1以上のレール3141といったガイドシステムを備えており、取付部3150は当該レールに沿って回転またはスライドするホイールまたはスライダを備えている。一般的には、第1部分3136および第2部分3140は、基部3102に接続されており、取付部3150は、第1部分3136および第2部分3140に対して取付部3150とともに平行移動する様々なタイプの機器(例えば、1以上のモニタおよび/またはその他のコンピュータ機器)に接続されることができる。図25に示すように、エネルギー貯蔵部材3144が第2部分3140に結合されている。この例においては、エネルギー貯蔵部材3144は、引張ばねで構成されているが、他のタイプのスプリング(例えば、引張ばね、圧縮バネ,ねじりバネ等)を含め、ポテンシャルエネルギーを保存するのに有用な任意の装置で構成されてもよい。幾つかの実施形態においては、エネルギー貯蔵部材144は、エネルギー貯蔵部材の調節機構3146(この例においては、作動時におけるエネルギー貯蔵部材の有効静止長を変化させるブラケットつきのねじ付きボルトを備えている。)を介して選択的に調整可能とされることができる。
バランス機構3116は、操作者が移動範囲に沿って、システムの摩擦に打ち勝つことを必要とするだけで任意の所望の高さにて取付部に接続された機器を位置決めすることができるように、概して垂直な支柱部の第1部分および第2部分と取付部3150との間のバランス力を提供する。さらに、バランス機構によって提供されるバランス力のために、取付部はユーザがいかなるロックを設定することを要せずにその設定位置を維持すると考えられる。
図24および図25の実施形態においては、ホイール3120は、第1カム3124と第2カム3126とに結合されている。ホイール3120は、第1カム3124と第2カム3126とがホイールの回転とともに回転するように、カムに対して回転可能に固定されている。図示されたように、第1カム3124および第2カム3126は、単体の一体的なカム部材として提供されることができる。加えて、ホイールおよびカム部材は、車軸3121を介して互いに直接的に接続された異なる部品として提供されることができる。他の実施形態においては、ホイールおよびカム部材は、一体成型されてもよく、および/または、設置状態では距離を設けて分離されてもよい。図29A、図29Bおよび図30は、本発明の一実施形態に係る第1カム3124と第2カム3126とを備えたカム部材の斜視図および側面図を提供している。図31および図32は、本発明の一実施形態に係るホイール3120の斜視図および側面図を提供している。
図26Aおよび図26Bは、バランス機構3116の追加的な斜視図を提供しているところ、本発明の一実施形態に係るホイール3120、第1カム3124と第2カム3126、プーリーシステム3130およびエネルギー貯蔵部材3144の配置が記載されている。本発明の幾つかの実施形態においては、第1カム3124と第2カム3126は、プーリーシステム3130の周囲に配策された1以上の可撓要素を介してエネルギー貯蔵部材3144に直接的に結合されている。例えば、2つの可撓要素がエネルギー貯蔵部材3144の端部に取り付けられ、プーリーシステム3130の周囲に配策されたうえでカム3124およびカム3126と結合されることが考えられる。可撓要素は、ロープまたはケーブルであることが可能であり、伸張性ポリマーといった、力を伝達するのに有用な任意の素材で構成されることができる。図26Bを参照すると、場合によっては、第1カム3124および第2カム3126は、プーリーシステム3130を介してエネルギー貯蔵部材3144と間接的に結合されている。図33および34は、プーリーシステム3130の一実施形態を説明しており、ここでは第1カムプーリー3164および第2カムプーリー3168と、これらのカムプーリーの間に結合されたエネルギー貯蔵部材プーリー3160とを備えている。図示されたように、幾つかの実施形態においては、エネルギー貯蔵部材プーリー3160およびカムプーリー3164,3168は単体部品構成で提供されているがこれが必須であるわけではない。
幾つかの実施形態においては、第1カム3124および第2カム3126のそれぞれが独立かつ別体の可撓要素によりカムプーリー3164,3168の一方に選択的に結合される一方、エネルギー貯蔵部材プーリー3160は別体の可撓要素3161によりエネルギー貯蔵部材3144に結合される。図24を参照すると、本実施形態において、プーリーシステム3130には貫通孔3131が設けられており、この貫通孔3131を介して、単体の可撓要素3132をねじ込んでカム3124およびカム3126にそれぞれ端部において結合されることができる。かかる配置構成は図26Bに説明されている。これらのカムが回転して可撓要素3132を引っ張る(または緩める)につれて、可撓要素3132はカムプーリーと係合してカムプーリーのそれぞれから繰り出される(または巻き取られる)。
ホイール3120は別の可撓要素3135により支柱部に結合された取付部3150に結合されている。ホイール3120が基部3102に対して回転すると取付部3150は支柱部に対して移動し、逆の場合も同じである。図25および図26Bに示すように、追加的な方向変更プーリー3134が可撓要素3135をホイール3120および取付部3150の間で方向付けすることができる。次に図27参照すると、可撓要素3135の方向は再び上側プーリー3138によって変更されて、可撓要素3135はフック3139または技術分野において公知の別の同様の装置を用いて取付部3150に結合されている。
図28は装置3100の底部の部分斜視図であり、任意の実施形態のバランス機構3116を示す。前述したとおり、エネルギー貯蔵部材プーリー3160は別体の可撓要素3161を介してエネルギー貯蔵部材3144に結合されている。場合によっては、エネルギー貯蔵部材3144は、可撓要素3161のエネルギー貯蔵部材3144への結合を容易にするフック3162を備えている。本実施形態において、エネルギー貯蔵部材3144は、フック3162がプーリーシステム3130の外縁部、具体的にはエネルギー貯蔵部材プーリー3160の外縁部に対して概して一直線となるように、支柱部3106内に位置づけられている。幾つかの実施形態においては、エネルギー貯蔵部材プーリー3160が回転するにつれて、エネルギー貯蔵部材プーリー3160は可撓要素3161を巻き取りまたは繰り出し、これにより、エネルギー貯蔵部材3144が収縮するのを可能とし、またはエネルギー貯蔵部材を伸長させる。したがって、取付部3150およびこれに結合された任意の機器の力または重量は、可撓要素、プーリー、ホイールおよびカムを介して力のエネルギー貯蔵部材3144への伝達および力の方向の変更をとおしてエネルギー貯蔵部材144と相殺される。
図29Aおよび図29Bは、幾つかの実施形態に係る第1カム3124と第2カム3126とを組み込んだカム部材3200の斜視図を、図29Cはその側面図を提供している。図示されたように、第1カム3124と第2カム3126とは、単体の一体的なカム部材3200に組み込まれているが、これは必須の要件ではなく、本発明はこの例に限定される趣旨ものではない。本発明の幾つかの有用な実施形態においては、第1カム124と第2カム126とは協同的な形状とされており、取付部3150によってホイール3120に作用する力とエネルギー貯蔵部材3144によってカム3124およびカム3126に作用する力とをバランスさせるように配置されている。例えば、これらカムは、可撓要素3132によってこれらカムに作用する可変トルク(エネルギー貯蔵部材が及ぼす変動する線形力を介して)がホイール3120に作用する実質的に一定のトルクに変換されるように形状を与えられ配置されてもよい。ホイール3120はさらに一定トルクを可撓要素3135に伝え、取付部3150を支柱部3106に対して相対的に持ち上げるための一定の線形力を創出する。取付部3150が低くなると、バランス機構3116が取付部の下方への運動に対する実質的に一定の抵抗を創出させて、反対の作用が生じる。
また、いくつかの有用な実施形態においては、各カム部材の有効半径はバランス機構のエネルギー貯蔵部材の変位の関数として変化する。場合によっては、2つのカム3124,3126は互いに鏡映対象であって、回転の関数として半径変化の同一のプロファイルを有している。図29Bに示すように、カム3124,3126はそれぞれ、可撓要素が巻きつくカム表面3125,3127を備えている。幾つかの実施形態においては、カム3124,3126はそれぞれ、取付部3150および任意の取付けられた機器の重量の2分の1のバランスをとるように設計されており、これによって、さらに詳述するように、可撓要素の応力および疲労を減少させるとともに装置の寿命を増大させる。
使用時においては、操作者が位置決め装置300によって支持されたモニタまたはその他の装置の位置を変更したい場合には、操作者はモニタおよび/またはノートPCに力を加えることができる。モニタの動きによって、モニタが取付けられた支持部の取付部350もまた装置の支柱部に対して相対的に移動する。図35は、取付部3150の低位置に対応した状態におけるバランス機構3116の一部分の斜視図であり、図36は取付部3150の高位置に対応した状態におけるバランス機構3116の一部分の斜視図である。図示されているように、取付部3150は、可撓要素3135を介してホイール3120に取付けられており、それにより、モニタ/ノートPCの動きによって、ホイール3120がその軸周りに回転する。第1カム3124および第2カム3126もまたホイール3120に取付けられているので回転して、カムプーリー3164,3168およびエネルギー貯蔵部材プーリー3160をそれぞれの軸周りに回転させる(この場合は同一の軸である)。エネルギー貯蔵部材プーリー3160の回転が可撓要素3161を引っ張りあるいは緩め、それによりエネルギー貯蔵部材3144が伸長しまたは該部材の長さを収縮させる。カム3124およびカム3126の形状が変化するエネルギー貯蔵部材の力(例えば、ばね長に基づく)に対応するように設計されているので、操作者は摩擦に打ち勝つために相対的に一定の力をモニタに加えるだけで任意の所望の位置とすることができ、モニタは当該所望の位置にロックされる必要なしに当該位置にとどまると考えられる。
上述したマルチサーフェス型を備えたバランス機構ならびに対応するバランス機構を組み込んだリフト機構および他のタイプの位置決め装置は、単体のカムを用いたバランス機構と比べて驚くべき利点を提供する。例えば、複数カムを用いたバランス機構はシングルカム機構よりも堅牢かつ信頼性がある。出願人らは、驚くべきことに前述したデュアルカムを用いることで、類似のシングルカムバランス機構と比較した場合に実質的により多くの調節サイクル数に耐えることができることを見出した。一例としてであるが、出願人らは、驚くべきことに、バランス機構内でカムの数をNの倍数で増やすことで、場合によっては、Nの倍数を超える機構の負荷寿命の増大をもたらすことを見出した。場合によっては、出願人らは、1.5Nの倍数で負荷寿命が増大することを見出した。ある場合においては、出願人らは、驚くべきことに、ここに記載したデュアルカムを備えたバランス機構を利用することで、実質的に同様の状態におけるシングルカム機構の場合の10,000サイクルというサイクル寿命から、28,000サイクルというサイクル寿命まで増大することを見出した。かかる改善されたサイクル寿命は、実際上あらゆる位置決め装置の利便性を増大させ、単一の操作者を着座姿勢および起立姿勢の両方で対応することができないスタンドよりもより多くの回数の調整動作の対象となる座位/立位位置決め装置といった位置決め装置にとって特に適用可能な予想外の改善を提供することができる。
マルチサーフェス型カムを利用した位置決め装置はまた、類似のシングルカムバランス機構と比較してより大きな距離とより小さいカムハウジング寸法によってより重い負荷物を平行移動させることを可能にする。この特徴は、相対的に大きい移動範囲を許容しつつスペースが貴重な作業面上でより小さい設置スペースを占めるため、水平な作業面上に設置されて座位および立位の両方の操作者に対応するように設計された位置決め装置において特に有用である。一例として、一実施形態に係る位置決め装置は、およそ90ポンドの負荷物に対して約50.8cmの距離にわたってカウンタバランスのとれた移動を提供するデュアルカム(例えば、図35および図25における第1カムおよび第2カム)を収容するハウジングを備えている。場合によっては、このハウジングは、およそ180ミリメートル×125ミリメートル×95ミリメートルのサイズを有している。対照的に、実質的に同様の負荷および距離のために構成されたシングルカム機構のためのハウジングは、およそ228ミリメートル×203ミリメートル×90ミリメートルとされたハウジングを必要とする。したがって、かかる実施形態は、スペースの節約が重要となる作業面上配置型スタンドにとって有用である。もちろん、ハウジングの寸法は特定の装置の特定の重量・距離要求仕様に応じて小さくなることもあれば大きくなることもある。幾つかの実施形態は、約3ポンドから約250ポンドまたはそれ以上の間の重量、約5.08〜7.62cmから101.6cmまたはそれ以上の間の移動範囲に応じて拡大縮小されることができる。
理論に縛られることなく、出願人らは、複数カム(例えばデュアルカム)を含む実施形態はシングルカムバランス機構に対して利点を提供すると考えるが、これは、取付けられた機器の力を2以上のカムで分割することがより小さい力を可能とし、それにより各カムとそれに関連付けされた可撓要素に対するより小さい応力を可能として、増大された有用な製品寿命をもたらすからである。加えて、各個別のカムは各カムに作用する応力がより小さいためより小さくすることができ、負荷物全体を、より大きい直径を有するエネルギー貯蔵部材プーリーの周囲に巻きつく単体の可撓要素によって担持することができる。
以下の複数の例は、ここに記載したマルチサーフェス型カム(例えばデュアルカム)の複数の実施形態をさらに説明するために提示されたものであり、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。
例1:サイクル不具合の比較例
試験は50.8cmエアシリンダを用いた多数のシングルカムバランス機構を使用して行った。シングルカムバランス機構はそれぞれ、成形されたカムと所望の範囲にわたって所望の重量をバランスさせる仕様にしたがって製造された引張ばねおよびロープを含むその他の製造された構成部品とを備えたものを使用した。最大の応力をロープに与えるため、バランス機構はバランスをとるべき最大重量に調節した。エアシリンダは、エンジンの可動部品に接続して毎分6サイクルのレートで移動範囲にわたってサイクル運動を行わせた。最大負荷下での目標サイクル寿命を10,000サイクルと予想した。多くの場合、10,000サイクルをわずかに超えるとロープ不具合が生じたが、12,500サイクル未満で生じた。
例2:例示的デュアルカムのサイクル不具合
試験はデュアルカムバランス機構を使用して行った。試験設定、負荷条件、サイクルレート、ロープ素材、重量範囲および移動範囲はすべて例1で説明したシングルカム機構での試験と同一とした。設計上の相違点としては、デュアルカム設計に対応するため、カム設計、ばね設計およびロープ配策の点で相違するものであった。この構成での少なくとも1回の試験において、機構は28,000サイクルを超えた。
以上のとおり本発明の複数の実施形態について開示した。本発明はある開示された複数の実施形態を参照して相当程度詳細に設明されているが、開示された複数の実施形態は説明の便宜のため提示されたものであって、本発明を限定する趣旨のものではなく、他の複数の実施形態も存在しうる。当業者であれば、本発明の趣旨および添付の請求項に係る請求の範囲を逸脱しない範囲において、様々な変更、適合化および改変、適応化を施すことができることが理解しうるであろう。

Claims (50)

  1. 作業面に取付けられるように構成された基部と、
    前記基部から上方へ延在された支柱部と、
    垂直な移動範囲にわたって前記作業面に対して移動可能に前記支柱部に結合された取付部であって、該垂直な移動範囲において電子ディスプレイおよびキーボードを同時に移動させるように構成された取付部と、
    を備えた電子ディスプレイおよびキーボードを位置決めする装置。
  2. 前記基部が前記作業面に堅固に取付けられるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  3. 前記基部が前記作業面における孔を通って該作業面に堅固に取付けられるように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の装置。
  4. 締結具と、前記孔を通って挿入された前記締結具を収容するように構成された取付板とをさらに備え、かつ、前記締結具が、前記作業面における前記孔を通って前記取付板と前記基部とを結合することを特徴とする請求項3に記載の装置。
  5. 前記基部が、前記作業面に取り外し可能に取付けられるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  6. 前記基部が、該基部を前記作業面の縁部の周囲に取り外し可能に取付けるためのクランプを有していることを特徴とする請求項5に記載の装置。
  7. 前記クランプが、第1クランプ要素と、第2クランプ要素と、調節可能なねじとで構成されていて、前記ねじが、第1方向に回されると前記第1クランプ要素と前記第2クランプ要素とをともに移動させて該クランプを緩めるとともに、第2方向に回されると前記第1クランプ要素と前記第2クランプ要素とを互いに離隔するように移動させて該クランプを締め付けるように、前記第1クランプ要素と前記第2クランプ要素とにねじ込み結合されていることを特徴とする請求項6に記載の装置。
  8. 前記クランプがシャコ万力を有していることを特徴とする請求項6に記載の装置。
  9. 前記クランプが、上側ブラケットと、前記上側ブラケットに結合された調節可能な下側ブラケットとを有していることを特徴とする請求項8に記載の装置。
  10. 前記下側ブラケットが、第1脚部と第2脚部とを有し、前記第1脚部の長さが前記第2脚部の長さよりも大きく、前記第1脚部が第1の構成において前記上側ブラケットに結合するように構成され、かつ、前記第2脚部が第2の構成において前記上側ブラケットに結合するように構成されていることを特徴とする請求項9に記載の装置。
  11. 前記クランプがくさびを有していることを特徴とする請求項6に記載の装置。
  12. 前記クランプが、傾斜した表面を有する下側脚部を有し、かつ、前記くさびが、前記傾斜した表面に沿って移動して前記クランプを締め付けおよび緩めるように構成されていることを特徴とする請求項11に記載の装置。
  13. 前記取付部が、前記キーボードを支持するように構成されたキーボードトレーを有していることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  14. 前記キーボードトレーが、前記垂直な移動範囲における最低位置において前記作業面より下方に位置づけられていることを特徴とする請求項13に記載の装置。
  15. 前記キーボードトレーが、前記垂直な移動範囲における最高位置において前記作業面より上方に位置づけられていることを特徴とする請求項14に記載の装置。
  16. 前記取付部が、前記作業面に対する前記キーボードトレーの角度を調節するためのキーボード傾転機構を有していることを特徴とする請求項13に記載の装置。
  17. 前記基部が、第1端部と、第2端部と、前記第1端部と前記支柱部との間に延在されている長尺セクションとを有していることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  18. 前記基部の長尺セクションが、前記垂直な移動範囲にわたる前記取付部の動きによって規定される平面に対して概して平行とされていることを特徴とする請求項17に記載の装置。
  19. 前記長尺セクションが、前記支柱部の幅とほぼ同じ幅を有していることを特徴とする請求項17に記載の装置。
  20. 前記長尺セクションの幅と前記支柱部の幅とが、約12.7cm以下とされていることを特徴とする請求項19に記載の装置。
  21. 前記取付部が、電子ディスプレイマウント部を有し、かつ、前記長尺セクションの幅と前記支柱部の幅とが、前記電子ディスプレイマウント部の幅未満とされていることを特徴とする請求項19に記載の装置。
  22. 前記取付部が、前記長尺セクションに対して概して平行な部分を有していることを特徴とする請求項17に記載の装置。
  23. 前記長尺セクションが、前記取付部の概して平行な部分とほぼ同じ幅を有していることを特徴とする請求項22に記載の装置。
  24. 前記基部の前記長尺セクションが、約2.54cm以下の厚さを有していることを特徴とする請求項17に記載の装置。
  25. 前記基部が、前記作業面の前縁部の周囲に前記基部を取り付けるためのクランプを前記第1端部において有していることを特徴とする請求項17に記載の装置。
  26. 前記基部が、前記作業面の後縁部の周囲に前記基部を取り付けるためのクランプを前記第2端部において有していることを特徴とする請求項17に記載の装置。
  27. 前記基部が、該基部から外側へ延在された1以上の安定化部分を有していることを特徴とする請求項17に記載の装置。
  28. 前記取付部を前記垂直な移動範囲にわたって移動可能に前記支柱部に結合する第1リフト機構がさらに備えられ、かつ、前記第1リフト機構がバランス機構を有していることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  29. 前記バランス機構が、カムとエネルギー貯蔵部材とを備えていることを特徴とする請求項28に記載の装置。
  30. 前記第1リフト機構が、部分的に前記支柱部の中に配置されかつ部分的に前記基部の中に配置されていることを特徴とする請求項28に記載の装置。
  31. 前記垂直な移動範囲が、少なくとも約35.56cmとされていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  32. 前記垂直な移動範囲が、約35.56cmおよび約60.96cmの間とされていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  33. 前記垂直な移動範囲が、座位と立位との間で延在されていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  34. 前記取付部が、電子ディスプレイマウント部と、キーボードトレーと、前記電子ディスプレイマウント部および前記キーボードトレーの間の長尺セクションとを有し、かつ、前記取付部が、前記取付部の前記長尺セクションに取付けられた移動可能な作業面をさらに有していることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  35. 前記取付部が、マウストレー、書類ホルダ、移動可能な作業面および電話ホルダのうち少なくとも1つを有していることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  36. 前記取付部が、1以上の電子ディスプレイを前記取付部に取付けるための1以上の電子ディスプレイマウント部を有していることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  37. 前記1以上の電子ディスプレイマウント部のうち少なくとも1つが、傾転機構および/または回転機構をさらに有していることを特徴とする請求項36に記載の装置。
  38. 前記取付部が、ノートブックトレーおよび/またはノートブックドッキングステーションを有していることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  39. 前記取付部が、キーボードトレーと、前記キーボードトレーに対して移動可能とされた電子ディスプレイマウント部とを有していることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  40. 前記取付部が、前記電子ディスプレイマウント部を前記キーボードトレーに対して垂直に移動させるように構成された第2リフト機構を有していることを特徴とする請求項39に記載の装置。
  41. 概して水平な作業面に取付けられるように構成された基部と、
    前記基部から上方へ延在された支柱部と、
    電子ディスプレイを前記取付部に取付けるように構成された電子ディスプレイマウント部およびキーボードを支持するように構成されたキーボードトレーを有する取付部と、
    前記取付部を前記垂直な移動範囲にわたって移動可能に前記支柱部に結合する第1リフト機構と、
    を備えた、電子ディスプレイおよびキーボードを位置決めする装置において、
    前記キーボードトレーが、前記垂直な移動範囲における最低位置において前記作業面より下方に位置づけられ、かつ、
    前記キーボードトレーが、前記垂直な移動範囲における最高位置において前記作業面より上方に位置づけられていることを特徴とする電子ディスプレイおよびキーボードを位置決めする装置。
  42. 作業面に取付けられるように構成された基部、前記基部から上方へ延在する支柱部、および、垂直な移動範囲にわたって前記作業面に対して移動可能に前記支柱部に取付けた取付部を備えた位置決め装置を、該作業面に取付ける工程と、
    前記取付部を用いて前記電子ディスプレイを支持する工程と、
    前記取付部を用いて前記キーボードを支持する工程と、
    前記取付部を前記垂直な移動範囲において移動させて前記電子ディスプレイと前記キーボードとを前記支柱部および前記作業面に対して同時に移動させる工程と、
    を有する電子ディスプレイおよびキーボードを位置決めする方法。
  43. 前記位置決め装置の前記基部を前記作業面に堅固に取付ける工程をさらに有することを特徴とすることを特徴とする請求項42に記載の方法。
  44. 前記基部を堅固に取付ける工程が、締結具を前記作業面を貫通するように該作業面に挿入することを含むことを特徴とする請求項43に記載の方法。
  45. 前記位置決め装置の前記基部を前記作業面に取り外し可能に取付ける工程をさらに有することを特徴とする請求項42に記載の方法。
  46. 前記基部を前記作業面に締結する工程をさらに有することを特徴とする請求項45に記載の方法。
  47. 前記キーボードが前記作業面より下側から前記作業面より上側へ移動するように、前記取付部を前記垂直な移動範囲において移動させる工程をさらに有することを特徴とする請求項42に記載の方法。
  48. 前記キーボードと前記電子ディスプレイとが座位および立位の間で前記作業面に対して移動するように、前記取付部を前記垂直な移動範囲において移動させる工程をさらに有することを特徴とする請求項42に記載の方法。
  49. 前記電子ディスプレイが前記キーボードとは独立に移動するように、前記取付部を移動させる工程をさらに有することを特徴とする請求項42に記載の方法。
  50. 前記キーボードの角度を前記作業面に対して調節する工程をさらに有することを特徴とする請求項42に記載の方法。
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