JP2023531111A - 高さ調節が自在なモニタスタンド - Google Patents

Abstract

高さ調節が自在なモニタスタンドは、台座（１）、及びモニタを取り付けるためのコネクタ（４）を含み、台座（１）とコネクタ（４）との間には互いに平行である上部接続アーム（２）及び下部接続アーム（３）が設けられており、モニタスタンドは機械スプリング（６）を更に含み、機械スプリング（６）の一端はコネクタ（４）又は下部接続アーム（３）にヒンジ接続され、機械スプリング（６）の他端はねじ付きスライダ（７）にヒンジ接続され、ねじ付きスライダ（７）はねじ付きロッド（８）に外嵌され、ねじ付きロッド（８）は台座（１）内に設けられて、ねじ付きロッド（８）の端部を操作して、ねじ付きロッド（８）を駆動して回転させるとき、ねじ付きスライダ（７）はねじ付きロッド（８）に沿って移動し、コネクタ（４）上のモニタの重量に応じて、ねじ付きスライダ（７）のねじ付きロッド（８）における位置を調整することによって、コネクタ（４）を上下に移動させるとき、コネクタ（４）が台座（１）に対して異なる高さで停止する。該高さ調節が自在なモニタスタンドは、ガススプリング式スタンドより優れた高さ調節の自在な停止を実現することができる。【選択図】 図１

Description

本出願は、２０２０年６月２８日に中国特許庁に提出された、出願番号が２０２０１０５９９３９６．１であり、発明の名称が「高さ調節が自在なモニタスタンド」である中国特許出願、及び２０２０年４月２０日に中国特許庁に提出された、出願番号が２０２０２０５９０４３９．５であり、考案の名称が「高さ調節が自在なモニタスタンド」である中国実用新案登録出願の優先権を主張しており、その全ての内容は参照により本出願に組み込まれる。

本開示はモニタスタンドの技術分野に関し、高さ調節が自在なモニタスタンドに関する。

関連技術において、高さ調節が自在なモニタスタンドは、主にガススプリング構造又は機械スプリング構造を採用して高さ調整を実現している。ガススプリング式モニタスタンドは、高コスト、短寿命、オイル漏れの問題、安全上の問題、及び環境に優しくない（廃棄された場合、取り扱いが難しいため）等の欠点があるが、ガススプリングの弾性力の値が安定しているため、自在な高さ調節を実現するにおいては利便性に優れている。現在は、依然としてガススプリング式モニタスタンドが多くのシェアを占めている。

機械スプリングモニタスタンドは、低コスト、長寿命、安全で環境に優しい等の利点があるが、従来の機械スプリング式モニタスタンドは、高さの自在な調節に関してバランスを取るのに摩擦力に頼りすぎるため、利便性に劣っている。

従って、自在な高さ調節に関する利便性がガススプリング式スタンドに匹敵する、ひいてはそれよりも優れた機械スプリングモニタスタンドが必要とされている。

本開示は、上記の課題に対して、取り付けが容易で、高さ調整後に停止できるようにすることを実現可能な機械スプリング式モニタスタンドを提供することを主な目的とする。

本開示の実施例の一態様によれば、高さ調節が自在なモニタスタンドは台座、及びモニタを取り付けるためのコネクタを含み、台座とコネクタとの間には互いに平行である上部接続アーム及び下部接続アームが設けられ、上部接続アームとコネクタとのヒンジ点、コネクタ、下部接続アームとコネクタとのヒンジ点、下部接続アーム、下部接続アームと台座とのヒンジ点、台座、上部接続アームと台座とのヒンジ点、及び上部接続アームは、四角形の構造を形成する高さ調節が自在なモニタスタンドであって、
機械スプリングを更に含み、機械スプリングの一端はコネクタ又は下部接続アームにヒンジ接続され、機械スプリングの他端はねじ付きスライダにヒンジ接続されており、ねじ付きスライダはねじ付きロッドに外嵌され、ねじ付きロッドは台座内に設けられて、ねじ付きロッドの端部を操作して、ねじ付きロッドを駆動して回転させるとき、ねじ付きスライダはねじ付きロッドに沿って移動し、コネクタ上のモニタの重量に応じて、ねじ付きスライダのねじ付きロッド上における位置を調整することによって、コネクタを上下に移動させるとき、コネクタが台座に対して異なる高さに停止する、高さ調節が自在なモニタスタンドを提供する。

本開示の実施例の高さ調節が自在なモニタスタンドによれば、機械スプリングを用いて、ガススプリング式スタンドより優れた高さ調節の自在な停止を実現する。

いくつかの実施例において、モニタスタンドは、所定の重量範囲内の任意の重量であるモニタに適応するように、コネクタを所定の高さ範囲内の任意の高さに保持し、ねじ付きロッドを駆動して回転させることによって、ねじ付きスライダを動かして移動させて、重力モーメントＭ１と弾性モーメントＭ２とが等しくなる、第１のバランス条件と、コネクタを台座に対して異なる高さで停止させることを実現するように、第１のバランス条件に従って、モニタの重量に対応する、ねじ付きスライダのねじ付きロッド上における位置を保持し、所定の高さ範囲内でコネクタの高さを任意に変更するとき、重力モーメントＭ１と弾性モーメントＭ２とが等しくなる、第２のバランス条件と、を満たす。

いくつかの実施例において、ねじ付きロッドは、ねじ付きスライダの移動軌跡と一致するように設けられており、ねじ付きスライダの移動軌跡は、四角形ｅ_１ｆ_１ｆ_２ｅ_２の範囲内にある点ｅ_０及び点ｆ_０を結ぶ線分に位置し、四角形ｅ_１ｆ_１ｆ_２ｅ_２の範囲は、線分ｅｆを、線分ｅｆに垂直な方向に沿って上下にそれぞれ５ｍｍ平行移動させて、線分ｅ_１ｆ_１及びｅ_２ｆ_２をそれぞれ得ることによって形成され、点ｅ及び点ｆは、それぞれ、円Ｃと、直線Ｌａ及び直線Ｌｂとの交点であり、円Ｃは、機械スプリングと、コネクタ又は下部接続アームとの接続点を円心とし、コネクタが所定の最大高さにあるときの機械スプリングの長さＬ１を半径とする円であり、直線Ｌａ及びＬｂは、それぞれ、機械スプリングと、上部接続アーム又は下部接続アームとの夾角ｂが最大値及び最小値であるとき、機械スプリングが位置する直線である。

いくつかの実施例において、ねじ付きロッドと、コネクタから離れた水平方向との夾角は０～８０°である。

いくつかの実施例において、コネクタが所定の最大高さにあるとき、機械スプリングの長さＬ_１はＬ－ｘとされ、ここでＬは、機械スプリングと、コネクタ又は下部接続アームとの接続点から下部接続アームと台座とのヒンジ点までの距離であり、ｘは－１０～３０ｍｍである。

いくつかの実施例において、コネクタを所定の高さ範囲内の任意のレベルの高さに保持する場合、モニタの所定の重量範囲の最大値及び最小値に基づいて、機械スプリングと、上部接続アーム又は下部接続アームとの夾角ｂの最大値及び最小値を得る。

いくつかの実施例において、機械スプリングの弾性係数ＫはＫｍｉｎ～Ｋｍａｘであり、ここでＫｍａｘ－Ｋｍｉｎ≦１５であり、且つＫｍｉｎ、Ｋｍａｘは下記の式によって得られる。

式中、Ｇはモニタの重量であり、
ａ１、ａ２は、それぞれコネクタが所定の高さ範囲内の任意の２つの高さにあるときの上部接続アーム又は下部接続アームと水平面との角度であり、
ｂ１、ｂ２は、それぞれａ１、ａ２に対応する、機械スプリングと、上部接続アーム又は下部接続アームとの夾角であり、
Ｌ１、Ｌ１’は、それぞれａ１、ａ２に対応する機械スプリングの長さである。

いくつかの実施例において、ねじ付きロッドの一端は操作端として設けられ、ねじ付きロッドの他端は、ねじ付きロッドの操作端に力を加えることによって、ねじ付きロッドを駆動して回転させるように、取り付け座内に回転可能に設けられている。

いくつかの実施例において、モニタスタンドは、調節ロッドを更に含み、調節ロッドの一端はコネクタ又は下部接続アームにヒンジ接続され、調節ロッドの他端は機械スプリングの一端にねじ接続されており、機械スプリングの弾性力が調整され、所定の重量範囲のモニタに適応するように、調節ロッドの端部を操作して、調節ロッドを駆動して回転させるとき、機械スプリングが動かされて伸縮する。

本開示の実施例の別の態様によれば、台座、及びモニタを取り付けるためのコネクタを含み、台座とコネクタとの間には、互いに平行である上部接続アーム及び下部接続アームが設けられており、上部接続アームとコネクタとのヒンジ点、コネクタ、下部接続アームとコネクタとのヒンジ点、下部接続アーム、下部接続アームと台座とのヒンジ点、台座、上部接続アームと台座とのヒンジ点、及び上部接続アームは、平行四角形の構造を形成する高さ調節が自在なモニタスタンドであって、弾性力バランス機構を更に含み、弾性力バランス機構の一端は上部接続アームにヒンジ接続され、弾性力バランス機構の他端はコネクタにヒンジ接続されており、コネクタ上のモニタに応じて、弾性力バランス機構の弾性力を調整することによって、コネクタを上下に移動させるとき、コネクタが台座に対して異なる高さに停止する、高さ調節が自在なモニタスタンドを提供する。

いくつかの実施例において、弾性力バランス機構は弾性部材及び調節ロッドを含み、調節ロッドの一端は上部接続アームにヒンジ接続され、調節ロッドの他端は弾性部材の一端にねじ接続され、弾性部材の他端はコネクタに接続されており、弾性部材の弾性力をコネクタ上のモニタの重量とマッチングするように、調節ロッドの端部を操作して、調節ロッドを駆動して回転させることに伴い、弾性部材が動かされて伸縮する。

いくつかの実施例において、上部接続アームの端部には操作孔が設けられ、調節ロッドの端部は操作孔に取り付けられており、操作孔を介して調節ロッドの端部が操作される。

いくつかの実施例において、上部接続アーム及び下部接続アームは、いずれも接続シャフト及び接続シャフトに対応するシャフト孔によって、台座及びコネクタにヒンジ接続される。

本開示の高さ調節が自在なモニタスタンドを採用すると、平行四角形の構造に対する弾性力バランス機構の設置位置に基づいて高さ調節時の自在な停止を実現することができ、部品が少なく、構造が簡単で、コストが低く、外観が美しい。

以下では、本開示の実施例及び従来技術の技術態様をより明確に説明するために、実施例及び従来技術に必要な図面を簡単に紹介するが、以下に説明する図面が本開示のいくつかの実施例にすぎないことは明らかであり、当業者にとっては、創造的な労力なしに、これらの図面によって他の実施例を得ることも可能である。

本開示のいくつかの実施例の高さ調節が自在なモニタスタンドの解体模式図である。 本開示のいくつかの実施例の高さ調節が自在なモニタスタンドの第１の状態の断面図である。 本開示のいくつかの実施例の高さ調節が自在なモニタスタンドの第２の状態の断面図である。 本開示のいくつかの実施例の高さ調節が自在なモニタスタンドの第１の簡略図である。 本開示のいくつかの実施例の高さ調節が自在なモニタスタンドの第２の簡略図である。 本開示のいくつかの実施例の高さ調節が自在なモニタスタンドの別の構成模式図である。 本開示のいくつかの実施例の高さ調節が自在なモニタスタンドの３つ目の構成模式図である。 本開示のいくつかの実施例の高さ調節が自在なモニタスタンドの別の解体模式図である。 本開示のいくつかの実施例の高さ調節が自在なモニタスタンドの第１の位置の断面図である。 図９に示す高さ調節が自在なモニタスタンドの簡略図である。 本開示のいくつかの実施例の高さ調節が自在なモニタスタンドの第２の位置の断面図である。 図１１ａに示す高さ調節が自在なモニタスタンドの簡略図である。 本開示のいくつかの実施例の高さ調節が自在なモニタスタンドの第３の位置の断面図である。 図１２ａに示す高さ調節が自在なモニタスタンドの簡略図である。

本開示の目的、技術態様、及び利点をより明確にするために、以下に図面を参照し且つ実施例を挙げて、本開示を更に詳しく説明する。説明される実施例は、本開示の一部の実施例にすぎず、全ての実施例でないことは明らかである。本開示における実施例に基づいて、当業者が創造的な労力なしに得られた全ての他の実施例は、いずれも本開示の保護範囲に属する。

図１から図６に示すように、本開示の実施例の一態様は、台座１、及びモニタを取り付けるためのコネクタ４を含み、モニタは、取り付け板５によってコネクタ４に固定され、台座１とコネクタ４との間には互いに平行である上部接続アーム２及び下部接続アーム３が設けられ、図４に示すように、上部接続アーム２とコネクタ４とのヒンジ点Ｃ、コネクタ４、下部接続アーム３とコネクタ４とのヒンジ点Ｄ、下部接続アーム３、下部接続アーム３と台座１とのヒンジ点Ｂ、台座１、上部接続アーム２と台座１とのヒンジ点Ａ、及び上部接続アーム２は、四角形の構造ＡＢＤＣを形成する、高さ調節が自在なモニタスタンドを提供している。

図１から図３に示すように、モニタスタンドは機械スプリング６を更に含み、機械スプリング６の一端はコネクタ４にヒンジ接続され、機械スプリング６の他端はねじ付きスライダ７にヒンジ接続され、ねじ付きスライダ７はねじ付きロッド８に嵌設され、ねじ付きロッド８は台座１内に設けられる。ねじ付きロッド８の一端は操作端９として設けられ、ねじ付きロッド８の他端は台座１内に回転可能に設けられて、ねじ付きロッド８の操作端９に力を加えることによって、ねじ付きロッド８を駆動して回転させることができる。ねじ付きロッド８の端部を操作して、ねじ付きロッド８を駆動して回転させると、ねじ付きスライダ７はねじ付きロッド８に沿って移動する。図２に示すように、この場合、ねじ付きスライダ７はねじ付きロッド８の最上端にあり、図３に示すように、ねじ付きスライダ７はねじ付きロッド８の最下端にあり、ねじ付きロッド８を操作することによって、ねじ付きスライダ７の、ねじ付きロッド８の最上端と最下端との間での移動を実現することができる。

コネクタ４上のモニタの重量に応じて、ねじ付きスライダ７のねじ付きロッド８上における位置を調整することによって、コネクタ４を上下に移動させる際にコネクタ４を台座１に対して異なる高さで停止させる。

本開示のいくつかの実施例において、機械スプリング６の一端はコネクタ４にヒンジ接続される。本開示の他のいくつかの実施例において、機械スプリング６の端部は下部接続アーム３にヒンジ接続されてもよい。

本開示によって提供される実施例において、機械スプリング６の一端はコネクタ４にヒンジ接続され、他端はねじ付きスライダ７にヒンジ接続され、ねじ付きスライダ７はねじ付きロッド８にねじ接続され、機械スプリング６、ねじ付きスライダ７及びねじ付きロッド８は、いずれも台座１に取り付けられ、図２及び図３に示すように、機械スプリング６は延伸状態にある。六角レンチでねじ付きロッド８を回転させることによって、ねじ付きスライダ７を、ねじ付きロッド８上を上下移動させて、機械スプリング６と、上部接続アーム２又は下部接続アーム３との角度を変えることによって、異なる荷重の、高さにおける自在な停止を実現することができる。ここで、ねじ付きスライダ７のスライド範囲、及び対応するねじ付きロッド８の取り付け位置を設計して、必要な荷重範囲内のモニタの自在な停止を実現することができる。

従って、必要な荷重範囲内のモニタの自在な停止を実現するために、本開示によって提供されるモニタスタンドは、以下のバランス条件を同時に満たしている。
第１のバランス条件：コネクタ４を所定の高さ範囲内の任意の高さに保持し、ねじ付きロッド８を駆動して回転させることによって、ねじ付きスライダ７を動かして移動させ、重力モーメントＭ１が弾性モーメントＭ２と等しくなるようにして、所定の重量範囲内の任意の重量であるモニタに適応させる。
第２のバランス条件：第１のバランス条件に従って、モニタの重量に対応する、ねじ付きスライダ７のねじ付きロッド８上における位置を保持し、所定の高さ範囲内でコネクタ４の高さを任意に変更したときに、重力モーメントＭ１が弾性モーメントＭ２と等しくなるようにして、コネクタ４を台座１に対して異なる高さで停止させることを実現する。

第１のバランス条件については、図４に示すように、コネクタ４を所定の高さ範囲内の任意の高さに保持し、即ち、上部接続アーム２又は下部接続アーム３と水平面との角度ａを変えず、この場合、所定の重量範囲内の任意の重量であるモニタに適応させるために、六角レンチでねじ付きロッド８を回転させることによって、ねじ付きスライダ７を、特殊なねじ付きロッド上を上下移動させて、即ち、ねじ付きスライダ７をねじ付きロッド８上でねじ付きロッド８の長さ方向に沿って移動させて、ねじ付きスライダ７のねじ付きロッド８上における位置、即ち、機械スプリング６と、上部接続アーム２又は下部接続アーム３との角度ｂを変える。

重力モーメントＭ１＝ＧＬ＊ｃｏｓ（ａ）であり、弾性モーメントＭ２＝Ｆ＊Ｌ＊ｓｉｎ（ｂ）であり、重力モーメントは弾性モーメントと同じである。ここで、Ｌを上部接続アーム２又は下部接続アーム３の長さ、Ｇを重力、Ｆを弾性力とすると、Ｇ＝Ｆｓｉｎ（ｂ）／ｃｏｓ（ａ）であり、角度ａが一定であり、弾性力Ｆも一定であるため、ｂが小さくなると、即ち、ねじ付きスライダ７が下方にスライドすると、Ｇが小さくなり、即ち、モニタの重量が減少する。従って、所定の重量範囲内のモニタにとって重量が減少する。ｂが小さいほど、ねじ付きスライダ７のねじ付きロッド８上における位置が下方に近くなる。図４に示すように、点Ｅはねじ付きスライダ７の最高点であり、この場合、機械スプリング６と、上部接続アーム２又は下部接続アーム３との角度ｂが最大になり、点Ｆはねじ付きスライダ７の最低点であり、この場合、機械スプリング６と、上部接続アーム２又は下部接続アーム３との角度ｂが最小になる。

第２のバランス条件については、モニタの重量が一定であり、ねじ付きスライダ７のねじ付きロッド８上における位置が一定であり、垂直方向に沿ってモニタの位置を調節する場合、即ち、角度ａを所定の角度範囲内で任意に変化できる場合、この過程で同様に重力モーメントＭ１は弾性モーメントＭ２と等しくなる。

仮に、角度ａの所定の範囲が（３３°、－３３°）であり、角度ａが３３°から－３３°に変化すると、機械スプリング６が常に伸ばされて弾性力Ｆが増大し続けるため、Ｍ１＝Ｍ２とするためには、機械スプリング６と、上部接続アーム２又は下部接続アーム３との角度ｂを小さくし続けて、弾性力によって提供されるモーメントＭ２が基本的に変化しないようにする必要がある。

従って、所定の重量範囲、及び所定の高さ範囲／所定の角度範囲に応じて、対応するねじ付きロッド８の設置位置／ねじ付きスライダ７の移動軌跡を計算して得ることができる。

図５に示すように、第１のバランス条件及び第２のバランス条件に基づいて、ねじ付きスライダ７の基本的な移動軌跡を特定することができ、即ち、機械スプリング６のコネクタ４上における接続点Ｇを円心とし、コネクタ４が所定の最大高さにあるときの機械スプリング６の長さＬ１を半径として円Ｃを描き、機械スプリング６と、上部接続アーム２又は下部接続アーム３との夾角ｂが最大値及び最小値であるとき、点Ｇを通る直線Ｌａ及びＬｂをそれぞれ形成し、円Ｃと、直線Ｌａ及びＬｂとの交点は、それぞれ点ｅ及び点ｆを形成し、線分ｅｆを、線分ｅｆに垂直な方向に沿って上下にそれぞれ５ｍｍ平行移動させて、線分ｅ_１ｆ_１及びｅ_２ｆ_２を得て、ねじ付きスライダ７の移動軌跡の範囲、即ち、四角形ｅ_１ｆ_１ｆ_２ｅ_２を形成する。

コネクタ４を所定の高さ範囲内の任意のレベルの高さに保持する場合、モニタの所定の重量範囲内の最大値及び最小値に基づいて、機械スプリング６と、上部接続アーム２又は下部接続アーム３との夾角ｂの最大値及び最小値をそれぞれ得て、即ち、モニタの所定の重量範囲内の最大値に基づいて、機械スプリング６と、上部接続アーム２又は下部接続アーム３との夾角ｂの最大値を得て、モニタの所定の重量範囲内の最小値に基づいて、機械スプリング６と、上部接続アーム２又は下部接続アーム３との夾角ｂの最小値を得る。

即ち、ねじ付きスライダ７の移動軌跡は、四角形ｅ_１ｆ_１ｆ_２ｅ_２における点ｅ_０及び点ｆ_０の２つの点を結ぶ線分ｅ_０ｆ_０にあり、ねじ付きロッド８はねじ付きスライダ７の移動軌跡と一致するように設けられる。図４に示すように、本開示のいくつかの実施例において、ねじ付きロッド８と、コネクタ４から離れた水平方向との夾角αは０～８０°である。

機械スプリング６の弾性係数を特定することによって、ねじ付きスライダ７の移動軌跡を更に特定することができる。同じスプリングにとって、スプリングの剛性Ｋ（弾性係数）は、一定値であるか、あるいは、大きさがさほど変わらないことが必要となる。Ｋ＝弾性力の増量ΔＦ／機械スプリング６の変形量ΔＸが一定値であるか、あるいは、大きさがさほど変わらないことから、下記の式によりねじ付きスライダ７の移動軌跡を検証して、機械スプリング６の弾性係数を特定することができる。

式中、Ｇはモニタの重量であり、
ａ１、ａ２は、それぞれコネクタ４が所定の高さ範囲内の任意の２つの高さにあるときの上部接続アーム２又は下部接続アーム３と水平面との角度であり、
ｂ１、ｂ２は、それぞれａ１、ａ２に対応する、機械スプリング６と、上部接続アーム２又は下部接続アーム３との夾角であり、
Ｌ１、Ｌ１’は、それぞれａ１、ａ２に対応する機械スプリング６の長さであり、実測によって得られる。

上記の式によって、複数のＫ値を得ることができ、機械スプリング６の弾性係数ＫはＫｍｉｎ～Ｋｍａｘより選択され、ここで、Ｋｍａｘ－Ｋｍｉｎ≦１５であり、線分ｅ_０ｆ_０上における任意の点が要件を満たしているかどうかを検証することができ、満たさない場合は位置をわずかに調整して再び検証すればよく、実際に得られた点は上下に変動する可能性があり、最終的に描かれた直線をねじ付きスライダ７の移動軌跡とする。

コネクタ４が所定の最大高さにあるとき、機械スプリング６の長さＬ１はＬ－ｘとされ、ここで、Ｌは、機械スプリング６と、コネクタ４又は下部接続アーム３との接続点から下部接続アーム３と台座１とのヒンジ点までの距離であり、ｘは－１０～３０ｍｍである。第２のバランス条件を満たすために、所定の角度／高さ範囲内で変化する場合、理論上、角度ａが最大であるとき、機械スプリング６の長さＬ１≧Ｌであると、下方に回転する際に角度ｂが常に減少し続けることを確保することができる。しかし実際には、重力によって提供されるモーメントはＭ１＝ＧＬ＊ｃｏｓ（ａ）であり、重力Ｇは変化せず、初期段階で、角度ａが３３°から０°になる際に重力のモーメントＭ１は増大し、変化値は大きくなく特に後半で弾性力の変化が大きいため、重力のモーメントの変化は無視すること、即ち、固定値とみなすことができる。従って、機械スプリング６の長さＬ１はＬ－ｘとされ、ｘは－１０～３０ｍｍである。

いくつかの実施例において、モニタの荷重２～９ｋｇを例に、角度ａの変化を３３°から－３３°とし、モニタ自体の重量を計算に入れて、Ｇは３０～１００Ｎとして計算され、仮に弾性力Ｆ＝７００Ｎとすると、最小値ｂｍｉｎ＝２°程度、最大値ｂｍａｘ＝７．５°程度、Ｌ＝２４０ｍｍ、ｘ＝５ｍｍ、Ｌ１＝２３５ｍｍが得られる。

図６に示すように、モニタスタンドは調節ロッド１０を含み、調節ロッド１０の一端はコネクタ４又は下部接続アーム３にヒンジ接続され、調節ロッド１０の他端は機械スプリング６の一端にねじ接続され、調節ロッド１０の端部を操作して、調節ロッド１０を駆動して回転させると、機械スプリング６が動かされて伸縮して、機械スプリング６の弾性力が調整され、且つ所定の重量範囲のモニタに適応される。

機械スプリング６のみを設けると、モニタスタンドを取り付ける際に既に機械スプリング６の変形量が決定されているため、使用中に機械スプリング６の張力が既に固定されて調整が困難になるが、調節ロッド１０を取り付けた後は機械スプリング６の張力が調整可能となり、具体的には、調節ロッド１０を回転させることによって機械スプリング６が伸びるように制御して、弾性力の大きさを変えることができ、弾性力の大きさを調整することによってモニタの重量範囲をより柔軟に設定することができる。例えば、弾性力が７００Ｎであるとモニタの重量範囲は２～９ｋｇであり、弾性力を８００Ｎに調整すると３～１１ｋｇに達し得る。

本開示の実施例の高さ調節が自在なモニタスタンドを採用し、機械スプリング６を使用して、ガススプリング式スタンドよりも優れた高さ調節の自在な停止を実現している。モニタスタンドは平行四角形の構造を備えているため、上部接続アーム２又は下部接続アーム３と水平面との夾角を調整することによって、コネクタ４に取り付けられるモニタの高さを調整することができる。また、モニタスタンドは、機械スプリング６、ねじ付きスライダ７及びねじ付きロッド８を更に含み、且つねじ付きロッド８を操作して回転させることによって、ねじ付きスライダ７を駆動してねじ付きロッド８に沿って移動させることができ、機械スプリング６はねじ付きスライダ７にヒンジ接続されるため、ねじ付きスライダ７がねじ付きロッド８に沿って移動する際に、機械スプリング６の長さが変化し、機械スプリング６によって生じる弾性力も変化する。コネクタ４に固定されたモニタは、コネクタ４に対して時計回りの重力モーメントを生じさせることができ、更に、機械スプリング６は、コネクタ４に対して反時計回りの弾性モーメントを生じさせることができるため、モニタの重量により弾性力の大きさを特定して、機械スプリング６の変形量及びねじ付きスライダ７のねじ付きロッド８上における位置を特定することによって、重力モーメント及び弾性モーメントの大きさが同じになり、これにより、モニタが受ける２つのモーメントを互いに打ち消すことができ、モニタは位置調整された後にその位置に固定される。

図７から図１２ｂに示すように、本開示の実施例の別の態様は、台座１及びコネクタ４を含み、台座１は支持アームに取り付けることができ、コネクタ４にモニタを取り付けるための接続板２５が設けられる、高さ調節が自在なモニタスタンドの実施例を提供している。

図８に示すように、台座１とコネクタ４との間には互いに平行である上部接続アーム２及び下部接続アーム３が設けられ、上部接続アーム２、下部接続アーム３の端部は、それぞれ台座１、コネクタ４にヒンジ接続される。

図１０は、図９に示すモニタスタンドの簡略図であり、図１０に示すように、上部接続アーム２、下部接続アーム３の端部は、それぞれ台座１、コネクタ４にヒンジ接続されて、４つのヒンジ点ａ、ｂ、ｃ、ｄを形成し、上部接続アーム２とコネクタ４との間にはヒンジ点ａが形成され、下部接続アーム３とコネクタ４との間にはヒンジ点ｂが形成され、下部接続アーム３と台座１との間にはヒンジ点ｄが形成され、上部接続アーム２と台座１との間にはヒンジ点ｃが形成され、ヒンジ点ａとヒンジ点ｂとの間はコネクタ４であり、ヒンジ点ｃとヒンジ点ｄとの間は台座１であり、上部接続アーム２、下部接続アーム３、台座１、コネクタ４及び４つのヒンジ点ａ、ｂ、ｃ、ｄは、平行四角形の構造を形成し、ヒンジ点ａ、ｂ、ｃ、ｄはこの平行四角形の構造の４つの頂点である。

上部接続アーム２及び下部接続アーム３は、いずれも接続シャフト及び接続シャフトに対応するシャフト孔によって台座１及びコネクタ４にヒンジ接続される。ここで、図８に示すように、上部接続アーム２は、シャフト孔３０及び１６、並びにそれに対応する接続シャフト２９、１３及び１１によって、台座１及びコネクタ４にヒンジ接続され、下部接続アーム３は、接続シャフト１２、１４、及び対応するシャフト孔によって、それぞれ台座１及びコネクタ４にヒンジ接続される。従って、コネクタ４は、台座１の周りを回転して、コネクタ４の位置を変えることを実現することができる。

図７から図１０に示すように、モニタスタンドは弾性力バランス機構を更に含み、弾性力バランス機構は弾性部材２７及び調節ロッド１０を含み、調節ロッド１０の一端は上部接続アーム２にヒンジ接続され、調節ロッド１０の他端は弾性部材２７の一端にねじ接続され、弾性部材２７の他端はコネクタ４にヒンジ接続される。図１０に示すように、弾性部材２７とコネクタ４とは接続点ｅを形成する。

平行四角形の構造及び弾性力バランス機構に基づいて、取り付けられるモニタの重量に応じて弾性力バランス機構の弾性力を調整することができ、これにより、コネクタ４を上下に移動させる際にコネクタ４を台座１に対して異なる高さで停止させることができる。ここで、調節ロッド１０の端部を操作して、調節ロッド１０を駆動して回転させると、弾性部材２７が動かされて伸縮して、弾性部材２７の弾性力をコネクタ４上のモニタの重量とマッチングさせる。

具体的には、コネクタ４に固定されたモニタは、コネクタ４に対して時計回りの重力モーメントを生じさせることができ、更に、弾性力バランス機構は、コネクタ４に対して反時計回りの弾性モーメントを生じさせることができるため、モニタの重量により弾性力バランス機構の弾性力の大きさを特定することによって、重力モーメント及び弾性モーメントの大きさが同じになり、これにより、モニタが受ける２つのモーメントを互いに打ち消すことができ、モニタは位置調整された後にその位置に固定される。

従って、本開示の実施例の製品を使用する際に、弾性部材２７の弾性力を調整することによって、例えばモニタ等の異なる重量の重量物に適応させることができる。例えば、取り付けられた重量物が１ｋｇである場合、レンチ等の工具を使用して、調節ロッド１０を回転させて弾性部材２７の弾性力と重量物とがバランスを取るように弾性部材２７を一定の変形量が生じるまで伸ばし、バランスを取った後、モニタは、下に落ちたり上へ上昇したりすることなく任意の位置に上下に移動することができ、即ち、任意の高さで停止できることを実現する。取り付けられる重量物が１０ｋｇである場合も、同様に、調節ロッド１０を回転させることによって、弾性部材２７の弾性力と重量物とが新たなバランスを取るように、弾性部材２７を一定の変形量が生じるまで伸ばす必要がある。

具体的には、図７及び図１０に示すように、上部接続アーム２の端部には操作孔２６が設けられ、調節ロッド１０の端部は操作孔２６に取り付けられ、操作孔２６を介して調節ロッド１０の端部が操作される。

図８に示すように、弾性部材２７は、その端部の取り付けリング１７によってコネクタ４の取り付けシャフト１５に取り付けられ、弾性部材２７の端部のコネクタ４及び上部接続アーム２における具体的な位置については、図１０に示す実施例のように、ヒンジ点ａ及びヒンジ点ｂは同じ垂直平面上に位置し、ヒンジ点ｃ及びヒンジ点ｄは同じ平面上に位置し、弾性部材２７とコネクタ４とによって形成された接続点ｅは、ヒンジ点ａ及びヒンジ点ｂが位置する垂直平面の外側に位置し、調節ロッド１０と上部接続アーム２との接続点は、ヒンジ点ｃ及びヒンジ点ｄが位置する垂直平面の外側に位置する。ここで、弾性部材２７とコネクタ４とによって形成された接続点ｅは、下部接続アーム３とコネクタ４とのヒンジ点ｂの斜め下に位置する。更に、弾性部材２７とコネクタ４とによって形成された接続点ｅは、例えば、下部接続アーム３とコネクタ４とのヒンジ点ｂ、又はヒンジ点ｂの斜め上等のコネクタ４の他の任意の位置に位置してもよい。

図１０に示すように、上部接続アーム２の長さをＬ、弾性力バランス機構と上部接続アーム２との夾角をβ、上部接続アーム２と水平面との夾角をα、Ｇを重力、Ｆを弾性力、円弧を点ａの移動軌跡とする。重力は下方に向かうため、重量物に対して、重量物自身の重力によって提供されるモーメントの方向は時計回りであり、弾性部材２７が重量物に提供するモーメントの方向は反時計回りであり、２つの方向は反対である。そして、重量物自身の重力によって提供されるモーメントはＭ１＝ＧＬ＊ｃｏｓ（α）であり、弾性部材２７によって提供される張力のモーメントはＭ２＝Ｆ＊Ｌ＊ｓｉｎ（β）であるため、Ｍ１＝Ｍ２であると、時計回り及び反時計回りに沿うモーメントの大きさは等しくなり、互いに打ち消され、即ち、任意の高さで停止させることを実現することができる。

本開示の実施例の平行四角形の構造に対する弾性力バランス機構の設置位置に基づいて、図１１ａから図１２ｂに示すように、モニタと弾性力バランス機構とを調整してバランスを取った後、モニタは、上下に任意に回転して停止することができ、モニタが上下に回転する過程で、弾性部材２７は伸ばされ続けて、弾性力が増大し、弾性力バランス機構と上部接続アーム２との夾角βが小さくなって、６°から５°に変化し、更に３°に変化して、モーメントを一定にすることによって、上下に回転する過程で、弾性部材２７によって提供されるモーメントがどの位置においても同じになり、任意の位置での自在な停止を実現する。

本開示の実施例の高さ調節が自在なモニタスタンドを採用すると、平行四角形の構造に対する弾性力バランス機構の設置位置に基づいて高さ調節時の自在な停止を実現することができ、部品が少なく、構造が簡単で、コストが低く、外観が美しい。

なお本文において、第１及び第２等のような関係の用語は、ある実在物又は操作を別の実在物又は操作と区別するためのものにすぎず、必ずしもこれらの実在物又は操作の間に如何なる実際の関係又は順番が存在することを要求又は暗示するものでもない。更に、用語「含む」又はその任意の他の変形は、一連の要素を含む過程、方法、物品又は装置が、それらの要素だけでなく、明確に挙げていない他の要素、又はこのような過程、方法、物品又は装置に固有の要素を含むように、非排他的に含むことを包含することを意図している。更なる制限がない場合、「…を含む」という語句によって限定される要素は、かかる要素を含む過程、方法、物品又は装置に別の同じ要素が存在することを排除しない。

上記は、本開示の好ましい実施例にすぎず、本開示を制限するためのものではなく、本開示の趣旨及び原則内でなされる如何なる修正、同等の置換、改良等は、全て本開示の保護範囲内に含まれるべきである。

Claims (13)

1. 高さ調節が自在なモニタスタンドであって、
   前記モニタスタンドは台座、及びモニタを取り付けるためのコネクタを含み、
   前記台座と前記コネクタとの間には互いに平行である上部接続アーム及び下部接続アームが設けられており、
   前記上部接続アームと前記コネクタとのヒンジ点、前記コネクタ、前記下部接続アームと前記コネクタとのヒンジ点、前記下部接続アーム、前記下部接続アームと前記台座とのヒンジ点、前記台座、前記上部接続アームと台座とのヒンジ点、及び前記上部接続アームは、四角形の構造を形成し、
   前記モニタスタンドは機械スプリングを更に含み、前記機械スプリングの一端は前記コネクタ又は前記下部接続アームにヒンジ接続され、前記機械スプリングの他端はねじ付きスライダにヒンジ接続されており、
   前記ねじ付きスライダはねじ付きロッドに外嵌され、前記ねじ付きロッドは前記台座内に設けられて、前記ねじ付きロッドの端部を操作して前記ねじ付きロッドを駆動して回転させるとき、前記ねじ付きスライダが前記ねじ付きロッドに沿って移動し、前記コネクタ上のモニタの重量に応じて、前記ねじ付きスライダの前記ねじ付きロッドにおける位置を調整して、前記コネクタを上下に移動させるとき、前記コネクタが前記台座に対して異なる高さに停止する、高さ調節が自在なモニタスタンド。
2. 前記モニタスタンドは、
   所定の重量範囲内の任意の重量であるモニタに適応させるように、前記コネクタを所定の高さ範囲内の任意の高さに保持し、前記ねじ付きロッドを駆動して回転させることによって、前記ねじ付きスライダを動かして移動させて、重力モーメントＭ１と弾性モーメントＭ２とが等しくなる、第１のバランス条件と、
   前記コネクタを前記台座に対して異なる高さで停止させることを実現するように、前記第１のバランス条件に従って、モニタの重量に対応する前記ねじ付きスライダの前記ねじ付きロッドにおける位置を保持し、前記所定の高さ範囲内で前記コネクタの高さを任意に変更するとき、重力モーメントＭ１と弾性モーメントＭ２とが等しくなる、第２のバランス条件と、
   を満たす、請求項１に記載の高さ調節が自在なモニタスタンド。
3. 前記ねじ付きロッドは、前記ねじ付きスライダの移動軌跡と一致するように設けられており、
   前記ねじ付きスライダの移動軌跡は、四角形ｅ_１ｆ_１ｆ_２ｅ_２の範囲内にある点ｅ_０及び点ｆ_０を結ぶ線分に位置し、前記四角形ｅ_１ｆ_１ｆ_２ｅ_２の範囲は、線分ｅｆを、前記線分ｅｆに垂直な方向に沿って上下にそれぞれ５ｍｍ平行移動させて、線分ｅ_１ｆ_１及びｅ_２ｆ_２をそれぞれ得ることによって形成され、
   点ｅ及び点ｆは、それぞれ、円Ｃと、直線Ｌａ及び直線Ｌｂとの交点であり、
   円Ｃは、前記機械スプリングと、前記コネクタ又は前記下部接続アームとの接続点を円心とし、前記コネクタが所定の最大高さにあるときの前記機械スプリングの長さＬ１を半径とする円であり、
   直線Ｌａ及びＬｂは、それぞれ、前記機械スプリングと、前記上部接続アーム又は前記下部接続アームとの夾角ｂが最大値及び最小値であるとき、前記機械スプリングが位置する直線である、請求項１に記載の高さ調節が自在なモニタスタンド。
4. 前記ねじ付きロッドと、前記コネクタから離れた水平方向との夾角は０～８０°である、請求項１から３のいずれか一項に記載の高さ調節が自在なモニタスタンド。
5. 前記コネクタが所定の最大高さにあるとき、前記機械スプリングの長さＬ_１はＬ－ｘとされ、
   ここで、Ｌは、前記機械スプリングと、前記コネクタ又は前記下部接続アームとの接続点から前記下部接続アームと前記台座とのヒンジ点までの距離であり、ｘは－１０～３０ｍｍである、請求項１から３のいずれか一項に記載の高さ調節が自在なモニタスタンド。
6. 前記コネクタを所定の高さ範囲内の任意のレベルの高さに保持するとき、前記モニタの所定の重量範囲の最大値及び最小値に基づいて、前記機械スプリングと、前記上部接続アーム又は前記下部接続アームとの夾角ｂの最大値及び最小値を得る、請求項１から３のいずれか一項に記載の高さ調節が自在なモニタスタンド。
7. 前記機械スプリングの弾性係数ＫはＫｍｉｎ～Ｋｍａｘであり、ここで、Ｋｍａｘ－Ｋｍｉｎ≦１５であり、且つＫｍｉｎ、Ｋｍａｘは下記の式によって得られる、請求項１から３のいずれか一項に記載の高さ調節が自在なモニタスタンド
   
   式中、Ｇはモニタの重量であり、
   ａ１、ａ２は、それぞれ前記コネクタが所定の高さ範囲内の任意の２つの高さにあるときの前記上部接続アーム又は前記下部接続アームと水平面との角度であり、
   ｂ１、ｂ２は、それぞれａ１、ａ２に対応する、前記機械スプリングと、前記上部接続アーム又は前記下部接続アームとの夾角であり、
   Ｌ１、Ｌ１’は、それぞれａ１、ａ２に対応する前記機械スプリングの長さである。
8. 前記ねじ付きロッドの一端は操作端として設けられ、前記ねじ付きロッドの他端は、前記ねじ付きロッドの前記操作端に力を加えることによって、前記ねじ付きロッドを駆動して回転させるように、前記取り付け座内に回転可能に設けられている、請求項１から３のいずれか一項に記載の高さ調節が自在なモニタスタンド。
9. 前記モニタスタンドは調節ロッドを更に含み、前記調節ロッドの一端は前記コネクタ又は前記下部接続アームにヒンジ接続され、前記調節ロッドの他端は前記機械スプリングの一端にねじ接続されており、
   前記機械スプリングの弾性力が調整され、所定の重量範囲のモニタに適応するように、前記調節ロッドの端部を操作して前記調節ロッドを駆動して回転させることに伴い、前記機械スプリングが伸縮する、請求項１から３のいずれか一項に記載の高さ調節が自在なモニタスタンド。
10. 高さ調節が自在なモニタスタンドであって、
    前記モニタスタンドは台座、及びモニタを取り付けるためのコネクタを含み、
    前記台座と前記コネクタとの間には互いに平行である上部接続アーム及び下部接続アームが設けられており、
    前記上部接続アームと前記コネクタとのヒンジ点、前記コネクタ、前記下部接続アームと前記コネクタとのヒンジ点、前記下部接続アーム、前記下部接続アームと前記台座とのヒンジ点、前記台座、前記上部接続アームと前記台座とのヒンジ点、及び前記上部接続アームは、平行四角形の構造を形成し、
    前記モニタスタンドは弾性力バランス機構を更に含み、前記弾性力バランス機構の一端は前記上部接続アームにヒンジ接続され、前記弾性力バランス機構の他端は前記コネクタにヒンジ接続されており、
    前記コネクタ上のモニタに応じて、前記弾性力バランス機構の弾性力を調整することによって、前記コネクタを上下に移動させるとき、前記コネクタが前記台座に対して異なる高さに停止する、高さ調節が自在なモニタスタンド。
11. 前記弾性力バランス機構は弾性部材及び調節ロッドを含み、
    前記調節ロッドの一端は前記上部接続アームにヒンジ接続され、前記調節ロッドの他端は前記弾性部材の一端にねじ接続され、前記弾性部材の他端は前記コネクタに接続されており、
    前記弾性部材の弾性力が前記コネクタ上のモニタの重量とマッチングするように、前記調節ロッドの端部を操作して、前記調節ロッドを駆動して回転させることに伴い、前記弾性部材が伸縮する、請求項１０に記載の高さ調節が自在なモニタスタンド。
12. 前記上部接続アームの端部には操作孔が設けられ、前記調節ロッドの端部は前記操作孔に取り付けられており、前記操作孔を介して前記調節ロッドの端部が操作される、請求項１１に記載の高さ調節が自在なモニタスタンド。
13. 前記上部接続アーム及び前記下部接続アームは、いずれも前記接続シャフト及び前記接続シャフトに対応するシャフト孔によって、前記台座及び前記コネクタにヒンジ接続される、請求項１０に記載の高さ調節が自在なモニタスタンド。

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