KR20030071775A - 힘과 토크 발생 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

모니터의 지지 및 위치 제어를 제공하기 위한 시스템. 일 실시예에 있어서, 모니터를 지지하는 방법은 상승하는 에너지 저장부재 힘 곡선을 모니터에 대항하여 실질적으로 일정한 지지력으로 변환시키는 것을 포함한다. 일 양상에 있어서, 모니터 지지 방법은 운동 경로를 따라 서로에 대하여 움직임 가능하게 하기 위하여 협력적으로 위치된 에너지 저장부재(14)와 캠(320)을 제공하는 것을 포함한다. 에너지 저장부재로서 그것에 의한 것은 캠 위의 에너지 저장부재에 의해 가해지는 힘을 변경시키고, 캠은 에너지 저장부재에 의해 가해지는 힘을 모니터 위의 지지력으로 변환시킨다.

Description

힘과 토크 발생 장치 및 방법 {Method and Apparatus for generating force and torque}

본 발명은 선형 힘 및/또는 회전 토크를 제공하는 장치에 일반적으로 관련된다. 보다 상세하게는, 본 발명은 위치 변화 장치에 이용될 수 있는 장치에 관한 것이다. 그러한 장치의 한 예는 개인 컴퓨터용 디스플레이 모니터이다. 개인 컴퓨터 및/또는 디스플레이 모니터들은 종종 책상 위에 직접 위치되거나 컴퓨터 케이스 위에 위치된다. 그러나, 책상 공간을 증가시키거나, 서로 다른 운영자들의 인간 환경 공학적 필요에 부응하기 위해, 컴퓨터 모니터들은 가끔 승강 구조에 장착된다. 대안적으로, 책상 또는 카트(cart) 위에 모니터를 위치시키는 대신에, 모니터들은 벽과 같은 표면에 장착된다.

그러나, 개인용 컴퓨터들 및/또는 디스플레이 모니터들은 종종 하루 동안 서로 다른 시간에 복수의 운영자에 의해 사용된다. 몇몇 세팅의 경우, 하나의 컴퓨터및/또는 모니터는 하루 동안에 서로 다른 선호도를 가진 서로 다른 사이즈의 복수의 사람에 의해 사용될 수도 있다. 사람의 사이즈에 있어서의 차이 및 그들의 선호도의 차이가 주어진다면, 하나의 개인을 위한 하나의 셋팅에 모니터 또는 디스플레이가 맞추어 지는 것은 다른 개인을 위해서는 부적절할 가능성이 매우 높다.

예를 들어, 어린이는 동일한 컴퓨터 및 모니터를 사용하는 성인과 비교하여 다른 신체적 공간 필요를 가질 것이다.

또한, 운영자들은 운영자에 대한 편리성을 증대시키는 보다 긴 시간적 기간을 위해 컴퓨터를 이용하고 있다. 운영자들은 다른 개인을 위해 최적화 된 세팅을 사용하는 사용자들에 의해 경험된 불안, 성가심, 불편에도 불구하고 이전 사용자에 의해 남겨진 대로 모니터를 사용하는 것을 선택할 지도 모르는 바, 계속 사용한 후에는 상해의 결과를 초래할 수도 있다.

더군다나, 모니터의 크기와 중량이 증가하면서, 조절성의 용이함은 중요한 고려사항이다. 빈번한 조절을 요구하는 모니터들을 위해, 모니터용 조절성은 가스 스프링과 연결된 아암의 사용에 의해 제공되어 온 바, 여기서 상기 아암은 책상 또는 수직 표면에 회동 가능하게 연결된다. 그러나, 상기 가스 스프링들은 비용이 많이 들고 시간이 지남에 따라 마모된다. 또한, 상기 가스 스프링들은 아주 많은 양의 공간, 예를 들어 병원과 같이 특별한 적용에 있어서 수요가 많을 수 있는 아암 길이를 필요로 한다.

따라서, 컴팩트하고, 제조 및 유지 비용이 저렴하고, 신뢰성이 높고, 용이한 조절이 허용되고, 많은 다른 사이즈의 모니터들에 신축 가능하고, 긴 이동 범위를제공하도록 개조 가능하고, 모니터가 위치될 때 일정한 지지력을 제공하도록 개조 가능한 모니터 지지 메커니즘에 대한 필요가 있다.

본 발명은 선형 힘 및/또는 회전 토크를 제공하는 장치에 일반적으로 관련된다. 보다 상세하게는, 본 발명은 위치 변화 장치에 이용될 수 있는 장치에 관한 것이다. 몇몇 적용에 적합할 수도 있는 장치의 예는 농구 백보드(backboard), 컴퓨터 모니터, 서랍, 문 등을 포함한다.

도 1A는 일 실시예에 따라 구성된 모니터 지지 메커니즘을 설명하는 배면도.

도 1B는 도 1A의 모니터 지지 시스템의 측면도.

도 2는 일 실시예에 따른 모니터 지지 방법의 플로우 챠트.

도 3A는 도 1A의 모니터 지지 메커니즘의 정면도.

도 3B는 일 실시예에 따라 구성된 모니터 지지 메커니즘의 정면도.

도 3C는 일 실시예에 따라 구성된 모니터 지지 메커니즘을 설명하는 정면도.

도 3D는 도 3C의 모니터 지지 메커니즘의 측면도.

도 4A는 일 실시예에 따라 구성된 모니터 지지 메커니즘을 설명하는 사시도.

도 4B는 도 4B의 모니터 지지 메커니즘의 정면도.

도 5A는 일 실시예에 따라 구성된 모니터 지지 메커니즘을 설명하는 정면도.

도 5B는 도 5A의 모니터 지지 메커니즘의 측면도.

도 6은 일 실시예에 따라 구성된 모니터 지지 메커니즘을 설명하는 정면도.

도 7은 일 실시예에 따라 구성된 모니터 지지 메커니즘을 설명하는 정면도.

도 8A는 일 실시예에 따라 구성된 모니터 지지 메커니즘을 설명하는 정면도.

도 8B는 도 8A의 모니터 지지 메커니즘의 측면도.

도 9A는 일 실시예에 따라 구성된 모니터 지지 메커니즘을 설명하는 정면도.

도 9B는 도 9A의 모니터 지지 메커니즘의 상면도.

도 9C는 도 9A 및 도 9B의 모니터 지지 메커니즘의 사시도.

도 10은 일 실시예에 따라 구성된 모니터 지지 메커니즘을 설명하는 사시도.

도 11A는 일 실시예에 따라 구성된 메커니즘의 개략도.

도 11B는 도 11A의 메커니즘의 다른 도면.

도 12A는 일 실시예에 따라 구성된 메커니즘의 개략도.

도 12B는 도 12A의 메커니즘의 조절 가능한 영역의 측면도.

도 13A는 일 실시예에 따라 구성된 메커니즘의 개략도.

도 13B는 도 13A의 메커니즘의 다른 도면.

도 13C는 도 13A의 메커니즘의 캠들의 동일한 크기의 도면.

도 14A는 일 실시예에 따라 구성된 메커니즘의 개략도.

도 14B는 도 14A의 메커니즘의 다른 도면.

도 15는 일 실시예에 따라 구성된 메커니즘의 개략도.

도 16은 도 15의 메커니즘의 다른 도면.

도 17은 일 실시예에 따라 구성된 메커니즘의 개략도.

도 18은 일 실시예에 따라 구성된 메커니즘의 개략도.

도 19A는 일 실시예에 따라 구성된 메커니즘의 개략도.

도 19B는 도 19A의 메커니즘의 다른 도면.

도 20은 일 실시예에 따라 구성된 메커니즘의 사시도.

도 21A는 일 실시예에 따라 구성된 메커니즘의 개략도.

도 21B는 도 21A의 메커니즘의 다른 도면.

도 22A는 일 실시예에 따라 구성된 메커니즘의 개략도.

도 22B는 도 22A의 메커니즘의 다른 도면.

도 23A는 일 실시예에 따라 구성된 메커니즘의 개략도.

도 23B는 도 23A의 메커니즘의 다른 도면.

도 24A는 일 실시예에 따라 구성된 메커니즘의 개략도.

도 24B는 일 실시예에 따라 구성된 메커니즘의 개략도.

도 24C는 일 실시예에 따라 구성된 메커니즘용 레일의 사시도.

도 25는 일 실시예에 따른 메커니즘용 곡선 서포트의 도면.

도 26은 일 실시예에 따른 조절 메커니즘을 가진 메커니즘의 도면.

도 27은 일 실시예에 따른 조절 메커니즘을 가진 메커니즘의 도면.

도 28은 일 실시예에 따른 조절 메커니즘을 가진 메커니즘의 도면.

도 29는 일 실시예에 따른 조절 메커니즘을 가진 메커니즘의 도면.

도 30은 일 실시예에 따라 구성된 모니터 지지 메커니즘을 설명하는 정면도.

도 31A는 일 실시예에 따라 구성된 모니터 지지 메커니즘을 설명하는 정면도.

도 31B는 도 31A의 모니터 지지 메커니즘의 측면도.

도 32는 일 실시예에 따라 구성된 가구 지지 메커니즘을 설명하는 정면도.

도 33A는 일 실시예에 따라 구성된 가구 지지 메커니즘을 설명하는 동일한 크기의 도면.

도 33B는 일 실시예에 따라 구성된 가구 지지 메커니즘을 설명하는 동일한 크기의 도면.

도 34는 일 실시예에 따라 구성된 운동 기구를 설명하는 사시도.

도 35는 일 실시예에 따라 구성된 운동 기구를 설명하는 사시도.

도 36A는 일 실시예에 따른 에너지 저장부재 힘 곡선을 설명하는 그래프.

도 36B는 일 실시예에 따른 압축률 곡선의 도면.

도 37A는 일 실시예에 따른 에너지 저장부재 힘 곡선을 설명하는 그래프.

도 37B는 일 실시예에 따른 압축률 곡선의 도면.

도 38은 본 발명의 전형적인 실시예에 따른 장치의 평면도.

도 39는 도 38의 장치를 도시하는 부가적 평면도.

도 40은 도 38의 장치를 도시하는 부가적 평면도.

도 41은 도 38, 도 39, 및 도 40의 제1 롤러의 자유도.

도 42는 도 38의 장치를 포함하는 부가적인 평면도.

도 43은 본 발명의 전형적인 실시예에 따른 장치의 평면도.

도 44는 본 발명의 부가적인 전형적인 실시예에 따른 장치의 사시도.

도 45는 도 44의 장치를 도시하는 평면도. 도 45에서, 회동 메커니즘은 축과 그 축에 대하여 배치된 토션 스프링을 구비하는 것을 평가할 수도 있다.

도 46은 본 발명에 따른 컴퓨터 모니터 조립체의 평면도.

도 47은 도 46의 컴퓨터 모니터 조립체의 부가적인 평면도.

도 48은 토션 스프링에 의해 생성된 힘과 회전될 때 모니터에 의해 생성된 힘 모두를 도시하는 그래프.

도 49는 모니터의 각 위치와 토션 스프링에 의해 창조된 토크를 도시하는 그래프.

도 50A는 캠과 캠 추종 조립체를 포함하는 메커니즘을 구비하는 윈도우 조립체의 사시도.

도 50B는 캠과 캠 추종 조립체를 포함하는 메커니즘을 구비하는 윈도우 조립체의 사시도.

도 51A는 메커니즘을 포함하는 서랍 폐쇄 조립체를 가진 장비품의 사시도.

도 51B는 메커니즘을 포함하는 서랍 폐쇄 조립체를 가진 장비품의 사시도.

도 52A는 캠과 캠 추종 조립체를 포함하는 메커니즘을 구비하는 도어 폐쇄 조립체의 사시도.

도 52B는 캠과 캠 추종 조립체를 포함하는 메커니즘을 구비하는 도어 폐쇄 조립체의 사시도.

도 52C는 캠과 캠 추종 조립체를 포함하는 메커니즘을 구비하는 도어 폐쇄 조립체의 사시도.

도 52D는 캠과 캠 추종 조립체를 포함하는 메커니즘을 구비하는 도어 폐쇄 조립체의 사시도.

도 53는 캠과 캠 추종 조립체를 포함하는 메커니즘을 구비하는 의자 조립체의 사시도.

도 54는 캠과 캠 추종 조립체를 포함하는 메커니즘을 구비하는 자동차 도어 조립체의 사시도.

도 55는 캠과 캠 추종 조립체를 포함하는 메커니즘을 구비하는 농구 골대 조립체의 사시도.

도 56는 캠과 캠 추종 조립체를 포함하는 메커니즘을 구비하는 홈 씨어터 조립체의 사시도.

도 57은 캠과 캠 추종 조립체를 포함하는 메커니즘을 구비하는 홈 씨어터 조립체의 사시도.

도 58은 본 발명의 부가적인 실시예에 따른 장치의 평면도.

도 59는 본 발명의 부가적인 전형적인 실시예에 따른 장치의 평면도.

도 60은 본 발명의 부가적인 전형적인 실시예에 따른 장치의 평면도.

도 61은 본 발명의 부가적인 실시예에 따른 회동 메커니즘의 평면도.

도 62는 본 발명의 부가적인 전형적인 실시예에 따른 회동 메커니즘 장치의 평면도.

도 63은 도 62의 회동 메커니즘의 부가적인 평면도.

도 64는 본 발명의 부가적인 전형적인 실시예에 따른 회동 메커니즘의 평면도.

도 65는 도 64의 회동 메커니즘의 부가적인 평면도.

본 발명은 일반적으로 선형 힘과 회전 토크를 제공하는 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 이 장치는 위치 변화 장치에 이용될 수도 있다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 장치는 제1 가이딩 표면과 제2 가이딩 표면을 가진 캠과, 상기 캠의 제1 가이딩 표면에 맞물리는 제1 추종 표면을 가진 제1 롤러를 포함하는 캠 추종 조립체를 포함한다. 상기 제1 롤러의 상기 제1 추종 표면은 적어도 제1 접촉점에서 상기 캠의 제1 가이딩 표면에 바람직하게 접촉될 수도 있다.

상기 캠 추종 조립체는 상기 제2 가이딩 표면에 맞물리는 제2 추종 표면을 가진 제2 롤러를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 캠 추종 조립체는 상기 제1 롤러를 상기 캠의 제1 가이딩 표면 쪽으로 가압하고 또한 상기 제2 롤러를 상기 캠의 제2 가이딩 표면 쪽으로 바이어스 하도록 배열된 스프링 조립체를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 상기 캠 추종 조립체는 상기 제1 롤러에 연결된 제1 일단 및 상기 제2 롤러에 연결된 제2 일단을 가진 스프링을 포함할 수도 있다.

상기 제1 롤러의 접촉각은 상기 제1 접촉점과 상기 제1 롤러의 중심축을 통하여 연장하는 제1 가상선과, 상기 제1 롤러의 중심축과 상기 제2 롤러의 중심축 사이를 연장하는 가상 기준선에 의해 한정될 수도 있다. 상기 캠 추종 조립체가 상기 캠의 세로축을 따라 움직일 때 상기 제1 롤러의 상기 접촉각이 변화할 수 있도록 상기 캠의 상기 제1 가이딩 표면은 계속적으로 변화하는 기울기 및/또는 계속적으로 변화하는 곡률 반경을 바람직하게 가질 수도 있다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 캠의 세로축을 따른 상기 캠 추종 조립체의 운동은 상기 스프링의 휘어짐을 유발시키고 상기 제1 롤러에 작용하는 반발력의 축 힘 성분의 크기는 요구되는 힘의 수준에 따라 변화하도록 상기 제1 롤러의 접촉각의 변화를 유발시키도록 상기 캠은 형상을 가진다. 특히 바람직한 실시예에 있어서, 상기 캠의 세로축을 따른 상기 캠 추종 조립체의 운동은 상기 스프링의 휘어짐을 유발시키고 상기 제1 롤러에 작용하는 반발력의 축 힘 성분의 크기가 상기 캠 추종 조립체의 운동 내내 실질적으로 일정하도록 상기 제1 롤러의 접촉각의 변화를 유발시키도록 상기 캠은 모양을 가진다. 예를 들어, 상기 스프링의 휘어짐은 상기 캠 추종 조립체의 운동 내내 상기 접촉각의 삼각법 탄젠트 함수에 있어서 관련된 변수에 실질적으로 반비례하는 방식으로 변화하도록 상기 캠은 형상을 가질 수도 있다.

본 발명의 몇몇 구현예에 있어서, 상기 스프링은 휘어짐과 스프링 상수 사이에서 실질적으로 선형 관계를 반영하는 스프링 상수를 가진다. 본 발명의 다른 구현예에 있어서, 상기 스프링은 휘어짐과 스프링 상수 사이에서 실질적으로 비선형 관계를 반영하는 스프링 함수를 가질 수도 있다.

본 발명의 바람직한 전형적인 실시예에 따른 캠은, 제1 가이딩 표면, 제2 가이딩 표면, 및 그 사이의 세로 축을 가진 캠 본체를 구비한다. 바람직한 구현예에 있어서, 상기 제1 가이딩 표면은 계속적으로 변화하는 기울기 및/또는 계속적으로 변화하는 곡률 반경을 가진 궁형(弓形)을 가진다. 어떤 구현예에 있어서, 상기 캠은 상기 세로 축에 대하여 실질적으로 대칭적이다.

상기 캠 추종 조립체는 적어도 제1 부분 및 제2 부분 사이의 상기 세로 축을 따라 바람직하게 이동 가능할 수 있다. 상기 스프링은 상기 캠 추종 조립체가 제1 위치에 있을 때 제1 휘어짐을, 상기 캠 추종 조립체가 제2 위치에 있을 때 제2 휘어짐을 바람직하게 가진다. 또한, 상기 제1 롤러는 상기 캠 추종 조립체가 제1 위치에 있을 때 제1 접촉각을, 상기 캠 추종 조립체가 제2 위치에 있을 때 제2 접촉각을 바람직하게 가진다.

유용한 구현예에 있어서, 상기 제1 접촉각은 상기 제2 접촉각과 다를 수 있다. 바람직한 구현예에 있어서, 상기 제2 휘어짐은 상기 제1 휘어짐보다 크고 상기 제2 접촉각은 상기 제1 접촉각 보다 작다. 몇몇 구현예에 있어서, 상기 제2 휘어짐은 상기 제1 휘어짐보다 크고 상기 제2 접촉각의 삼각 탄젠트 함수는 상기 제1 접촉각의 삼각 탄젠트 함수보다 작다. 이러한 구현예에 있어서, 상기 제2 휘어짐에 대한 상기 제1 휨의 제1 비율은 상기 제2 접촉각의 삼각 탄젠트 함수에 대한 상기 제1 접촉각의 삼각 탄젠트 함수의 제2 비율과 실질적으로 동일할 수도 있다.

본 발명에 따른 부가적인 전형적인 구현예는 제1 도구(導溝)(guideway)와 제1 도구를 따라 움직이도록 배열된 제1 추종자를 구비한다. 몇몇 구현예에 있어서, 이 장치는 제2 도구와 제2 도구를 따라 움직이도록 배열된 제2 추종자를 구비할 수도 있다. 상기 제1 추종자와 상기 제2 추종자를 서로의 방향으로 바이어스 시키도록 스프링 조립체가 배열될 수도 있다.

상기 제1 도구는 제1 궁형 경로를 바람직하게 한정할 수도 있고 상기 제2 도구는 제2 궁형 경로를 바람직하게 한정할 수도 있다. 특정의 구현예에 있어서, 상기 제1 궁형 경로는 계속적으로 변화하는 경사 및/또는 계속적으로 변화하는 곡률 반경을 가진다. 하나의 바람직한 구현예에 있어서, 상기 제2 궁형 경로는 제1 궁형 경로의 실질적으로 경상(鏡像)(mirror image)이다.

본 발명의 전형적인 구현예에 따른 회동 메커니즘은 제1 가이딩 표면을 가진 캠과, 캡 추종 조립체를 구비한다. 상기 캠 추종 조립체는 적어도 제1 접촉점에서 상기 캠의 제1 가이딩 표면에 맞물리는 제1 추종 표면을 가진 제1 롤러와, 상기 캠의 상기 제1 가이딩 표면에 대하여 상기 제1 롤러를 가압하는 수단을 바람직하게 가진다. 상기 제1 롤러는 상기 제1 접촉점과 상기 제1 롤러의 중심축을 통하여 연장하는 제1 가상선, 및 실질적으로 수평인 가상 기준선에 의해 한정되는 접촉각을 가진다. 특별히 바람직한 구현예에 있어서, 상기 캠이 상기 캠의 회전축에 대하여 회전할 때 상기 제1 롤러의 접촉각이 변화하도록 상기 캠의 제1 가이딩 표면은 계속적으로 변화하는 기울기 및/또는 계속적으로 변화하는 곡률 반경을 가진다.

특정의 구현예에 있어서, 상기 캠의 제1 가이딩 표면에 대하여 상기 제1 롤러를 가압하는 수단은 스프링을 구비한다. 상기 캠의 회전축에 대하여 상기 캠의 회전은 상기 스프링의 휘어짐을 유발시키고 상기 캠에 작용하는 토크의 크기가 상기 회전 운동 내내 실질적으로 일정하도록 상기 제1 롤러의 접촉각에서의 변화를 유발시키도록 상기 캠은 바람직한 형상을 가질 수도 있다. 예를 들어, 상기 캠의 회전축에 대한 상기 캠의 회전은 스프링의 휘어짐과 상기 캠에 작동하는 토크의 크기가 상기 캠의 회전 운동 내내 실질적으로 일정하도록 상기 제1 롤러의 접촉각의변화를 유발시키도록 상기 캠은 형상을 가질 수도 있다. 하나의 구현예에 있어서, 상기 스프링의 휘어짐은 상기 캠 추종 조립체의 운동 내내 상기 접촉각의 삼각 탄젠트 함수에 있어서 관련 변수에 실질적으로 반비례하는 방식으로 변화한다.

본 발명에 따른 부가적인 전형적 장치는, 제1 가이딩 표면을 구획하는 제1 캠 부재와 제2 가이딩 표면을 구획하는 제2 캠 부재를 구비하는 캠 조립체를 구비한다. 상기 캠 조립체의 상기 제1 캠 부재 및 상기 캠 조립체의 상기 제2 캠 부재는 바람직하게 서로에 대하여 이동 가능하다.

상기 장치는 적어도 제1 접촉점에서 상기 캠 조립체의 상기 제1 가이딩 표면에 맞물리는 제1 추종 표면을 가진 제1 롤러와, 상기 캠 조립체의 상기 제2 가이딩 표면에 맞물리는 제2 추종 표면을 가진 제2 롤러를 구비하는 캠 추종 조립체를 더 포함한다. 상기 제1 롤러에 연결된 제1 일단과 상기 제2 롤러에 연결된 제2 일단을 가진 스프링은 상기 제1 롤러와 상기 제2 롤러가 서로를 향하여 가압할 수 있도록 제공된다.

이러한 실시예에 있어서, 상기 캠 조립체의 상기 제1 캠 부재와 상기 캠 조립체의 상기 제2 캠 부재는 상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러의 접촉각을 조절하도록 서로에 대하여 회전 가능할 수도 있다.

상기 제1 롤러의 상기 접촉각은 상기 제1 접촉점 및 상기 제1 롤러의 중심축을 통하여 연장하는 제1 가상선, 및 상기 제1 롤러와 상기 제2 롤러의 중심축 사이에서 연장하는 가상 기준선에 의해 한정될 수도 있다.

다른 구현예에 있어서, 상기 캠 조립체의 상기 제1 캠 부재 및 상기 캠 조립체의 상기 제2 캠 부재가 서로에 대한 조절 축을 따라 이동되도록 상기 캠 조립체의 상기 제1 캠 부재 및 상기 캠 조립체의 상기 제2 캠 부재 모두는 베이스 부재에 슬라이딩 가능하게 연결된다. 이러한 구현예에 있어서, 상기 캠 조립체의 상기 제1 캠 부재 및 상기 캠 조립체의 상기 제2 캠 부재는 상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러 사이에 연결된 스프링의 바이어스를 조절하도록 서로에 대한 조절축을 따라 움직임 가능할 수도 있다.

본 발명의 하나의 구현예에 따른 전형적인 윈도우 조립체는 캠과 캠 추종 조립체를 구비하는 메커니즘을 포함한다. 상기 캠은 제1 가이딩 표면과 제2 가이딩 표면을 바람직하게 가진다. 상기 캠 추종 조립체는 적어도 제1 접촉점에서 상기 캠의 상기 제1 가이딩 표면에 맞물리는 제1 추종 표면을 가진 제1 롤러와, 상기 캠의 상기 제2 가이딩 표면에 맞물리는 제2 추종 표면을 가진 제2 롤러를 구비한다. 두 롤러들을 서로를 향하여 가압하기 위해 스프링은 상기 제1 롤러와 상기 제2 롤러 사이에 연결될 수도 있다. 상기 윈도우 조립체의 윈도우는 상기 캠과 상기 캠 추종 조립체 중 어느 하나에 바람직하게 고정될 수도 있고, 상기 윈도우 조립체의 윈도우 프레임은 상기 캠과 상기 캠 추종 조립체 중 다른 하나에 고정될 수도 있다.

본 발명의 하나의 구현예에 따른 장비품은 캠과 캠 추종 조립체를 포함하는 메커니즘을 구비한다. 상기 캠은 제1 가이딩 표면과 제2 가이딩 표면을 포함하는 메커니즘을 바람직하게 구비한다. 상기 캠 추종 조립체는 적어도 제1 접촉점에서 상기 캠의 제1 가이딩 표면에 맞물리는 제1 추종 표면을 가진 제1 롤러와 상기 캠의 제2 가이딩 표면에 맞물리는 제2 추종 표면을 가진 제2 롤러를 구비한다. 두 롤러들을 서로를 향하여 가압하기 위하여 스프링은 상기 제1 롤러와 상기 제2 롤러 사이에 연결된다.

상기 장비품의 서랍은 상기 캠 및 상기 캠 추종 조립체의 어느 하나에 바람직하게 고정될 수도 있고, 상기 장비품의 프레임은 상기 캠 및 상기 캠 추종 조립체의 다른 하나에 고정될 수도 있다.

본 발명의 하나의 구현예에 따른 도어 폐쇄 조립체는 캠과 캠 추종 조립체를 구비하는 메커니즘을 포함한다. 상기 캠은 제1 가이딩 표면과 제2 가이딩 표면을 바람직하게 가진다. 상기 캠 추종 조립체는 적어도 제1 접촉점에서 상기 캠의 제1 가이딩 표면에 맞물리는 제1 추종 표면을 가진 제1 롤러와 상기 캠의 제2 가이딩 표면에 맞물리는 제2 추종 표면을 가진 제2 롤러를 포함한다. 두 롤러들을 서로를 향하여 가압하기 위하여 스프링은 제1 롤러와 제2 롤러 사이에 연결될 수도 있다.

도어 조립체의 도어는 상기 캠과 상기 캠 추종 조립체의 어느 하나에 바람직하게 연결될 수도 있고, 도어 프레임은 상기 캠과 상기 캠 추종 조립체의 다른 하나에 연결될 수도 있다. 특정의 구현예에 있어서, 상기 도어는 상기 캠과 상기 캠 추종 조립체의 어느 하나에 회동 가능하게 연결된다. 다른 구현예에 있어서, 상기 도어는 상기 캠과 상기 캠 추종 조립체의 어느 하나에 고정된다. 특정의 구현예에 있어서, 상기 도어 프레임은 상기 캠과 상기 캠 추종 조립체의 다른 하나에 회동 가능하게 연결될 수도 있고, 다른 구현예에 있어서, 상기 도어 프레임은 캠과 상기 캠 추종 조립체의 다른 하나에 연결될 수도 있다.

본 발명의 하나의 구현예에 따른 의자 조립체는 캠과 캠 추종 조립체를 구비하는 메커니즘을 포함한다. 상기 캠은 상기 제1 가이딩 표면과 제2 가이딩 표면을 바람직하게 가진다. 상기 캠 추종 조립체는 적어도 제1 접촉점에서 상기 캠의 제1 가이딩 표면에 맞물리는 제1 추종 표면을 가진 제1 롤러와 상기 캠의 제2 가이딩 표면에 맞물리는 제2 추종면을 가진 제2 롤러를 구비한다. 두 롤러들을 서로를 향하여 가압하기 위하여 스프링은 제1 롤러와 제2 롤러 사이에 연결될 수도 있다. 의자 등받이는 상기 캠과 상기 캠 추종 조립체의 어느 하나에 바람직하게 연결될 수도 있고, 의자 프레임은 상기 캠과 상기 캠 추종 조립체의 다른 하나에 연결될 수도 있다.

본 발명의 하나의 구현예에 따른 자동차 도어 조립체는 캠과 캠 추종 조립체를 구비하는 매커니즘을 포함한다. 상기 캠은 제1 가이딩 표면과 제2 가이딩 표면을 가진다. 상기 캠 추종 조립체는 적어도 제1 접촉점에서 상기 캠의 제1 가이딩 표면에 맞물리는 제1 추종 표면을 가진 제1 롤러와 상기 캠의 제2 가이딩 표면에 맞물리는 제2 추종면을 가진 제2 롤러를 구비한다. 두 롤러들을 서로를 향하여 가압하기 위하여 스프링은 제1 롤러와 제2 롤러 사이에 연결될 수도 있다. 상기 자동차 도어 조립체의 자동차 윈도우는 상기 캠과 상기 추종 조립체의 어느 하나에 연결될 수도 있고, 상기 자동차 도어 조립체의 자동차 도어 프레임은 상기 캠과 상기 캠 추종 조립체의 다른 하나에 연결될 수도 있다.

본 발명의 하나의 구현예에 따른 농구 골대 조립체는 캠과 캠 추종 조립체를 구비하는 메커니즘을 포함한다. 상기 캠은 제1 가이딩 표면과 제2 가이딩 표면을 가진다. 상기 캠 추종 조립체는 적어도 제1 접촉점에서 상기 캠의 제1 가이딩 표면에 맞물리는 제1 추종 표면을 가진 제1 롤러와 상기 캠의 제2 가이딩 표면에 맞물리는 제2 추종면을 가진 제2 롤러를 구비한다. 두 롤러들을 서로를 향하여 가박하기 위하여 스프링은 제1 롤러와 제2 롤러 사이에 연결될 수도 있다. 상기 농구 골대 조립체의 포스트는 상기 캠과 상기 추종 조립체의 어느 하나에 바람직하게 연결될 수도 있고, 상기 농구 골대 조립체의 백보드는 상기 캠과 상기 캠 추종 조립체의 다른 하나에 연결될 수도 있다.

본 발명의 하나의 구현예에 따른 홈 씨어터(home theater) 조립체는 캠과 캠 추종 조립체를 구비하는 메커니즘을 포함한다. 상기 캠은 제1 가이딩 표면과 제2 가이딩 표면을 가진다. 상기 캠 추종 조립체는 적어도 제1 접촉점에서 상기 캠의 제1 가이딩 표면에 맞물리는 제1 추종 표면을 가진 제1 롤러와 상기 캠의 제2 가이딩 표면에 맞물리는 제2 추종면을 가진 제2 롤러를 구비한다. 두 롤러들을 서로를 향하여 가압하기 위하여 스프링은 제1 롤러와 제2 롤러 사이에 연결될 수도 있다.

벽은 상기 캠과 상기 추종 조립체의 어느 하나에 바람직하게 연결될 수도 있고, 스피커는 상기 캠과 상기 캠 추종 조립체의 다른 하나에 연결될 수도 있다. 본 발명의 부가적인 구현예에 따른 홈 씨어터 조립체는 캠과 캠 추종 조립체를 구비하는 메커니즘을 포함한다.

상기 캠은 제1 가이딩 표면과 제2 가이딩 표면을 바람직하게 가진다. 상기 캠 추종 조립체는 적어도 제1 접촉점에서 상기 캠의 제1 가이딩 표면에 맞물리는 제1 추종 표면을 가진 제1 롤러와 상기 캠의 제2 가이딩 표면에 맞물리는 제2 추종 표면을 가진 제2 롤러를 구비한다. 두 롤러들을 서로를 향하여 가압하기 위하여 스프링은 제1 롤러와 제2 롤러 사이에 연결될 수도 있다. 벽은 상기 캠과 상기 추종 조립체의 어느 하나에 바람직하게 연결될 수도 있고, 영상 디스플레이는 상기 캠과 상기 캠 추종 조립체의 다른 하나에 연결될 수도 있다.

하나의 실시예에 있어서, 모니터를 지지하는 방법은 상승 에너지 저장부재 힘 곡선을 상기 모니터에 대한 실질적으로 일정한 지지력으로 변환하는 것을 포함한다.

일 양상에 있어서, 모니터를 지지하는 방법은 에너지 저장부재와 운동 경로를 따라 서로에 대하여 움직일 수 있도록 협조적으로 위치된 캠을 제공하는 것을 포함한다. 상기 캠에 대하여 상기 경로를 따라 상기 에너지 저장부재가 움직일 때, 상기 캠은 상기 에너지 저장부재를 옮기고, 따라서 상기 캠 위의 상기 에너지 저장부재에 의해 가해지는 힘을 변화시키는 바, 상기 캠은 상기 에너지 저장부재에 의해 가해지는 상기 힘을 상기 모니터 위의 지지력으로 변환한다.

일 양상은 모니터 지지 메커니즘을 제공한다. 하나의 실시예에 있어서, 모니터 지지 메커니즘은 에너지 저장부재와 캠을 구비한다. 상기 에너지 저장부재가 상기 캠에 대한 경로를 따라 움직일 때, 상기 캠이 상기 에너지 저장부재를 옮김으로써 상기 에너지 저장부재의 힘을 변화시킬 수 있도록 하여, 상기 캠이 상기 에너지 저장부재의 힘을 상기 모니터 위의 실질적으로 일정한 지지력으로 변환시킬 수 있도록, 상기 에너지 저장부재와 캠은 협조적으로 위치된다.

상기 메커니즘을 사용하는 동안, 예를 들어, 높이, 위치, 및/또는 상기 메커니즘에 장착된 부품의 수평 위치는 조절될 수 있다. 예를 들어, 모니터를 움직이기위하여, 트럭(truck) 부분 또는 모니터를 붙잡고, 예를 들어 1 또는 2 파운드와 같이 작은, 부품의 마찰 저항을 극복하기 위해 힘을 가한다. 움직이는 힘이 제거될 때, 상기 부품은 그 새로운 위치에서 지지된 채 유지된다. 따라서, 매우 큰 하중조차도 최초한의 노력으로 안전하고 용이하게 조정될 수 있다.

또한, 하나의 실시예에 있어서, 에너지의 일정한 레벨은 상기 경로를 따른 이동 단위 당 상기 에너지 저장부재에 의해 저장(또는 소비)된다.

다른 장점들 중에서, 본 모니터 지지 시스템은 캠팩트하고, 수축 가능하고, 긴 운동 범위를 가지고, 슬림 형상을 가질 수 있는 메커니즘을 제공한다. 또한, 모니터 지지 메커니즘들은 비용이 저렴하고 중량이 가볍다. 부가적인 이점은 효율적인 공간 이용을 달성하기 위해 동일한 메커니즘에 복수의 부품들이 동시에 확보될 때이고, 부품들의 공통 이동을 제공할 때이다. 하나의 실시예에 있어서, 동일한 메커니즘에 의해 다양한 중량의 부품들이 보충되는 것을 허용하기 위해 단일의 메커니즘은 변화되거나 조절될 수 있다.

본 시스템의 이러 저러한 실시예들, 양상들, 장점들, 및 특징들은 아래의 상세한 설명에서 밝혀질 것이고, 일 부분은 아래의 본 발명의 상세한 설명을 참조하고 도면들을 참조하거나 본 발명의 실행에 의해 당업자들에게 명백해 질 것이다. 본 발명의 양상들, 장점들, 및 특징들은 수단들, 절차들, 및 첨부된 청구항 및 그 균등물에서 특별히 지적된 결합들에 의해 실현 및 달성된다.

수반되는 상세한 설명에서, 일 부분을 형성하는 첨부된 도면들에 참조부호가 부여되고, 발명이 실행될 수도 있는 특정한 실시예들을 설명하는 방식으로 보여준다. 이러한 실시예들은 당업자가 발명을 실행할 수 있을 만큼 충분히 상세히 설명되고, 다른 실시예들이 이용될 수도 있다는 것과, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 구조적인 변화가 가능하다는 것을 이해해야 한다. 따라서, 이어지는 상세한 설명은 한정된 의미로 새겨서는 안되고, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위 및 그 균등물에 한정된다. 본 발명의 설명에 있어서, "수직", "수평", "옆", "위", "아래", "상승", "하강" 등은 도면들과 설명의 문맥에 있어서 모니터 지지 메커니즘의 위치에 대한 상대적인 의미로 여겨야 하고, 그 절대적 의미로 해석해서는 안 된다.

시스템의 개요

하나 이상의 실시예에 있어서, 본 모니터 지지 시스템은 어떤 방향 또는 축에서의 모니터의 운동을 위한 제어를 제공하는 바; 운동 영역을 따라 일정한 힘을 제공하고; 운동 영역을 따라 가변의 힘 또는 다른 미리 결정된 힘을 제공하고; 광범위한 적용들에 개조될 수 있고; 사이즈 및 힘 용량에 관하여 모두 신축 가능하고; 많은 다른 양태에 사용 가능하고; 직선 방향에서 부하를 이동하고; 3차원 또는 다른 미리 정해진 방향에서 부하를 이동하고; 광범위한 스프링들을 이용하도록 개조될 수 있다.

일반적으로, 본 시스템은 스프링의 휨의 결과로서 상승 힘 곡선 형태로 방출된 스프링에 저장된 에너지를 이용하는 방법을 포함한다. 이 힘 곡선은 운동 영역 위의 각각의 운동 유니트를 위한 스프링 휨(또는 압축) 비율을 제어하도록 고안된 프로파일을 가진 캠에 의해 일정한 힘, 및/또는 가변의 힘, 및/또는 다른 미리 정해진 힘으로 변환된다.

도 1A 및 도 1B는 본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 모니터 지지 메커니즘(10)의 전형적인 사용을 각각 도시하는 배면도 및 측면도이다.

도 1A에 도시된 바와 같이, 편평한 스크린 모니터(2)는 베이스(6)에 연결된 모니터 지지 메커니즘(10)의 이동 가능한 운반대 또는 트럭(4)의 부분에 부착된다. 상기 트럭(4)은 모니터(2)가 베이스(6)에 대하여 상,하로 움직이도록 베이스(6)에대하여 이동 가능하다. 이 실시예에 있어서, 베이스(6)는 정지되어 있고 트럭(4)은 상,하로 움직인다. 만약, 모니터가 상기 베이스에 연결되고 상기 트럭이 벽에 장착된 것과 같이 정지되어 있다면, 메커니즘(10) 및 아래에서 설명되어 질 다른 메커니즘들이 또한 제공될 수 있다.

더 자세한 내용은 아래에서 설명될 것이지만, 모니터 지지 메커니즘(10)은 일반적으로 캠(12)과, 스프링(14)과 같은 에너지 저장부재와, 캠 추종자(16)와 같이 에너지/캠 인터페이스 부재, 및 모니터(2)를 위한 운동 경로를 한정하는 가이드(18)를 포함한다. 이 예에 있어서, 가이드(18)에 의해 한정되는 경로의 방향은 수직 방향의 직선 운동을 제공한다. 아래에서 논의 될 것으로서, 다른 실시예들은 수평 운동 방향을 제공한다. 수평과 수직 사이의 다른 양상들 또한 본 시스템의 범위 내에 있다. 또한, 몇몇 실시예들은 운동의 3차원, 곡선 축을 제공한다.

일반적으로, 모니터(2)가 가이드(18)를 따라 운동할 때, 캠(12)은 스프링(14)으로 하여금 그 저장된 에너지 레벨을 증가 또는 감소 중 어느 하나를 유발하도록 모니터 지지 메커니즘(10)의 부재들은 협력적으로 위치된다. 그러면, 캠(12)은 이 에너지를 캠 추종자(16)를 경유하여 트럭(14) 위에서의 실질적으로 일정한 지지력으로 변환시킨다. 바람직하게, 상기 캠은 스프링에 상대적으로 이동하고, 직접적으로 스프링을 움직이게 하고, 스프링 에너지를 상승 및/또는 스프링 힘으로 변환시키기 때문에, 이러한 배열은 캠팩트 하고, 품위 있게 고안된 메커니즘을 제공한다.

일 실시예에 있어서, 캠(12)은 대체로 수직으로 향하고 대체로 가이드(18)에의해 한정되는 경로를 향하여 면하는 캠 표면 또는 프로파일을 포함한다. 이 실시예에 있어서, 상기 캠 표면은 상기 경로를 교차하지 않으면서 상기 경로로부터 떨어진 가변의 거리이다. 하나 이상의 실시예에 있어서, 도시된 바와 같은 모니터 지지 메커니즘은 측방향으로 확장하거나 두꺼워질 필요가 없기 때문에, 이 캠 표면 방향은 수축 가능한 디자인을 제공하는 것을 돕는다. 여기에서 사용되는 바와 같이, 수직 방향은 모든 캠 표면이 수직이라는 것을 의미하지는 않고, 측방향 또는 수평 방향에 상대적인 의미를 갖고, 상기 표면은 수평이라기 보다는 수직이고, 측방 프로파일에 대항하는 바와 같이 일반적으로 위/아래 프로파일을 갖는 것을 주목해야 한다.

이 실시예에 있어서, 상기 프로파일이 상기 모니터에 보충을 제공하기 위해 필요한 스프링으로부터의 에너지 양에 직접적으로 상응하도록, 캠(12)은 운동 경로에 상대적인 형상 또는 프로파일을 갖는다. 따라서, 모니터가 운동 경로를 따라 하강할 때, 에너지는 에너지 저장부재에 저장된다. 그러면, 이 저장된 에너지는 상승할 때 모니터를 들어올리는데 도움을 주는데 사용된다. 따라서, 스프링 힘이 약할 때, 압축 율은 높고, 스프링 힘이 강해지면, 상기 압축 율은 상기 캠을 따라 각각의 하강 유니트에서 둔화된다. 스프링 압축을 변화시킴에 의해, 상기 캠은 상기 스프링의 상승 힘 곡선을 일정 또는 모니터의 운동 방향에서 적용되는 지지력의 미리 정해진 레벨로 변환시킨다. 여기서 사용되는 바와 같이, 지지력은 물체의 중량에 대하여 직접 또는 간접 중 어느 하나로 작용하는 힘을 의미한다.

부연 설명하면, 상기 캠 표면에 대응하여 스프링에 의해 가해지는 상승하기만 하는 힘은 캠 표면에 의해 캠 추종자에 대한 반력으로 변환된다. 이 실시예에 있어서, 상기 반력은 상기 경로의 방향에 평행한 제1 반력 성분과 상기 제1 반력 성분에 대체로 수직인 제2 반력 성분을 포함한다. 이러한 제1 및 제2 반력 성분들은 상기 캠 표면의 기울기에 의존하여 변화한다.

이 실시예에 있어서, 상기 캠 표면의 형상은 수평 힘 성분이 증가 또는 감소하더라도 수직 지지력 성분은 일정하게 유지하도록 고안된다. 따라서, 상기 캠 표면의 형상은, 스프링과 협력하여, 트럭(4)과 모니터(2)의 운동 내내 트럭(4)에 대하여 일정한 지지력을 제공한다.

다른 실시예들에 있어서, 아래에서 논의되어 질 다른 모니터 지지 메커니즘들은 모니터 지지 메커니즘(10) 대신에 이용될 수 있고, 캠의 변형과 위에서 논의된 에너지 저장부재들이 가능하고 아래에서 논의되어 질 본 시스템의 범위 내에서 고려된다.

도 1B는 일 실시예에서 도시하는 바, 편평한 스크린 모니터(2)는 모니터 지지 메커니즘(10)의 트럭에 대하여 회전 또는 회동이 허용되고, 상기 트럭은 모니터 지지 메커니즘(10)의 서포트에 대한 수직으로의 이동이 허용되도록, 피벗(3)은 편평한 스크린 모니터(2)와 모니터 지지 메커니즘(10)의 트럭 사이에 배치된다. 도 1B가 도시하는 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 모니터 지지 메커니즘(10)은 상대적으로 얇고, 따라서 책상 공간 또는 작업 공간을 확보할 수 있는 벽에 근접하여 위치될 수도 있다.

방법 및 시스템

도 2는 본 모니터 지지 시스템의 일 실시예에 따른 방법(20)의 다이어 그램을 도시한다. 방법(20)은 에너지 저장부재 및 캠을 제공하는 블록(22)을 포함한다. 일 실시예에 있어서, 캠과 에너지 저장부재는 운동 경로를 따라 서로 상대적으로 움직이도록 위치된다. 스프링과 같은 상기 에너지 저장부재는, 스프링이 캠에 상대적인 경로를 따라 운동할 때 상승하는 힘과 저장된 에너지 레벨을 가진다. 상기 에너지 저장부재가 상기 캠에 상대적인 경로를 따라 움직일 때, 상기 캠은 상기 에너지 저장부재를 옮겨 놓고 따라서 상기 부재에 저장된 에너지를 증가시키고 캠 위의 에너지 저장부재에 의해 가해지는 힘의 변화를 유발시킨다. 일 실시예에 있어서, 상승하는 스프링 힘은 상기 경로의 방향에 일반적으로 수직되게 가해진다. 일 실시예에 있어서, 상기 스프링 힘은 상기 경로에 대하여 평행하지 않는 방향으로 가해진다.

블록(24)에 있어서, 상기 캠은 스프링 에너지를 제1 반력 성분과 제2 반력 성분으로 변환시킨다. 이 실시예에 있어서, 상기 제1 반력 성분은 운동 축의 방향에 평행하고 모니터의 중량을 지지하는 반면, 상기 제2 반력 성분은 상기 제1 반력 성분에 직교한다.

일 실시예에 있어서, 상기 캠 프로파일은 곡선이고 수직 방향으로의 이동 경로를 따라 대체로 움직인다. 일 실시예에 있어서, 상기 캠 표면은 운동 경로를 교차하지 않고 상기 경로로부터 떨어진 변화하는 거리에 놓여진다. 이 실시예에 있어서, 상기 스프링 힘은 상기 캠 표면에 대하여 직접적으로 가해진다.

블록(26)에 있어서, 방법(20)은, 스프링과 캠이 서로에 대하여 움직일 때 상기 스프링의 에너지를 변화시키는 것을 포함하는 바, 스프링 힘이 곡선의 캠 표면을 따라 변화할 때, 상기 제1 반력 성분은 하나 이상의 미리 정해진 힘 성분에 있다. 일 실시예에 있어서, 하나 이상의 소정의 힘 성분은 실질적으로 일정한 힘 레벨을 구비한다. 다른 실시예에 있어서, 하나 이상의 소정의 힘 레벨은 가변의 힘 레벨이다. 한 실시예에 있어서, 블록(26)은 하중이 운동 축 방향을 따라 이동할 때 제1 반력 성분을 실질적으로 일정하게 유지하는 반면 제2 반발력 성분을 변화시키는 것을 포함한다.

다양한 실시예들에 있어서, 블록들(22-26)은 결합 및/또는 몇몇 블록들은 생략될 수도 있다. 예를 들어, 일 실시예에 있어서, 방법은, 하중이 운동 방향을 따라 움직일 때 상승하는 힘을 가할 수 있는 힘 부재와, 선택된 힘 부재와 협력하여 모니터에 실질적으로 일정한 지지력을 가하는 프로파일을 가지는 캠을 협력하여 제공하는 것을 포함한다.

몇몇 실시예에 있어서, 상기 방법은 상기 에너지 저장부재와 상기 캠을 각각 트럭 또는 캐리지(carriage)와 같은 제1 부재, 및 베이스 또는 벽과 같은 제2 부재에 연결하는 것을 포함한다. 상기 제1 부재 및 제2 부재는 운동 방향을 한정하는 경로에서 하나가 다른 하나 내에서 옮겨 놓을 수 있도록 서로 움직임 가능하게 연결된다. 상기 제1 부재가 상기 제2 부재를 따라 움직일 때, 상기 에너지 저장부재는 캠에 의해 직접 또는 간접적으로 압축(또는 팽창)되고, 상기 캠들의 형상 또는 프로파일에 의해 제어되는 비율로 압축된다. 예를 들어, 이 실시예에 있어서, 상기 방법은 모니터에 일정한 힘을 제공한다. 따라서, 스프링에 의해 가해지는 힘은 증가하고, 모니터에 가해지는 힘은 실질적으로 일정하게 유지되는 바와 같이 제공하는 상기 캠 프로파일이 선택된다.

도 36A 및 도 36B를 참조하면, 한 쌍의 그래프들은 본 시스템의 하나 이상의 실시예들에 따른 전형적인 스프링 힘 크래프들의 묘사를 도시한다. 도 36A는 종래의 압축 스프링용 전형적인 힘 곡선(3)을 도시한다. 상기 스프링은 다음과 같은 특성을 가진다. 즉, 4-인치 자유 길이, 2-인치 최대 압축, 44 lbs/inch 힘 비율, 및 87 lbs 최대 힘. 상기 스프링은 일 예에 불과하고 본 발명의 실시예를 한정하는 것은 아니다. 수평 축을 따라 도시된 스프링 압축은 1/2-인치의 사전-부하(pre-load)가 전형적인 스프링에 가해진 후의 스프링 압축을 나타내는 것을 알 수 있다. 이것은 단지 예일 뿐이고, 다른 사전-부하들은 본 시스템의 범위 내에 있다.

그래프 36B는 수직 축을 따른 스프링 압축 비율과 수평 축을 따른 운동 축의 경로를 따른 거리를 묘사한다. 일 실시예에 있어서, 압축 비율 곡선(5)은 상기 곡선(5)과 실질적으로 유사한 프로파일을 가지며, 상기 수평 축을 따라 거리 함수로서 스프링 압축 비율을 제어하는 캠 프로파일 형상을 가진 캠에 의해 제공된다. 이 예에 있어서, 상기 스프링은 5 인치 운동 영역에서 1-1/2 인치 압축된다. 결합적으로, 도 36A의 스프링 곡선(3)에 가해지는 도 36B의 압축 비율은 도 36A에서 설명된 실질적으로 일정한 축 힘 곡선(4)을 결과를 초래한다. 본 설계는 신축이 가능하고 도 36B 그래프의 수평 축은 운동 경로를 따라 에너지 저장부재의 부가적 운동을 제공하기 위해 연장될 수 있다.

도 37A 내지 도 37B는 본 시스템의 다른 실시예에 따른 전형적인 스프링 힘그래프를 도시하는 그래프를 나타낸다. 도 37A 내지 도 37B는 운동 축을 따라 가변의 힘을 제공하는 방법을 보여 준다.

도 37A는 스프링 곡선(14)을 도시한다. 도 37B는 가변의 압축 비율 곡선(14)을 도시한다. 일 실시예에 있어서, 곡선(14)은 다른 스프링 비를 가진 2개 이상의 스프링들을 이용하는 결과로서 기인한다. 일 실시예에 있어서, 곡선(14)은 가변의 기울기들과 그 곡면을 따라 원호들을 가진 프로파일을 가진 캠의 결과로서 기인한다. 결합적으로, 도 37A의 스프링 곡선(14)에 가해지는 도 27B의 압축 비는 도 37A에 도시된 가변의 축 힘 곡선(12)으로 귀착된다.

부가적인 실시예들

위에서 설명된 방법과 시스템은 다양한 모니터 위치 및 지지 메커니즘들에 구현될 수 있다.

도 3A는 도 1A의 모니터 지지 메커니즘(10)의 더 상세한 것을 도시한다. 모니터 지지 메커니즘(10)은 제1 섹션(301), 및 운동 경로를 한정하는 운동 축(α)의 방향을 따라 제1 섹션에 슬라이딩 가능하게 연결되는 제2 섹션(302)을 대체로 포함한다. 위에서 논의 된 바와 같이, 축(α)은 다양한 실시예에 있어서 수직, 각진, 수평, 및 3차원일 수 있다. 제1 섹션(301)은 적어도 하나의 캠(320)을 포함한다. 제2 섹션(302)은 적어도 하나의 캠 추종자(355)와, 토션 스프링과 같은 에너지 저장부재(14), 및 제1 섹션(301)의 축(α)을 따라 이동 가능한 트럭(4)을 포함한다. 도 1A에 도시된 바와 같이, 모니터는 트럭(4)에 장착 가능하다.

이 실시예에 있어서, 캠(320)은 수직 방향성을 대체로 가지고 운동 경로에대체로 면하는 반면, 스프링(14)은 상기 경로에 대한 수평 방향성을 대체로 가진다. 상기 스프링은 수직으로는 아주 큰 거리를 이동할 수 있는 반면 측방향으로는 상대적으로 작은 거리로 확장될 뿐이기 때문에 이러한 배열은 서로 간에 관하여 두 부재들의 상대적으로 긴 운동 영역을 제공하는 것을 돕게 된다. 또한, 이러한 배열은 스프링이 에너지를 저장하고, 경로를 올라 갈 때 이 저장된 에너지가 후에 상승된 힘으로 변환될 수 있도록 경로를 하강할 때 스프링이 확장되는 것을 제공한다.

일 실시예에 있어서, 모니터 지지 메커니즘(10)은 2 개의 아암들(360(362)을 포함한다. 2개의 아암들(360)(362) 각각은 가까운 일단(352)으로부터 말단(354)까지 연장하는 바, 여기서 캠 추종자(355)는 캠(320)과 에너지 저장부재(14) 사이에 인터페이스를 제공한다. 따라서, 하중이 캠(320)에 대하여 축(α)을 따라 이동할 때, 상기 캠은 캠 추종자(355)에 대하여 밀어 움직이고 스프링을 확장하는 바, 상기 스프링의 에너지 레벨 및 힘 레벨의 증가를 유발시킨다.

이 실시예에 있어서, 2 개의 아암들(360)(362)의 각각은 가까운 일단(352)에 대하여 회동점(358)에서 회동하도록 개조되는 바, 여기서 상기 가까운 일단(352)은 트럭(4)과 회전 가능하게 연결된다. 예를 들어, 가까운 일단(352)은 그것을 통하는 구멍(353)을 포함하고, 상기 구멍(353) 내부에 배치된 것은 기계적 잠금 기구이다. 상기 잠금 기구 및 구멍(353)은 상기 아암들(360)(362)이 상기 잠금 기구에 대하여 자유로운 회전을 허용하도록 하는 크기를 가진다. 하나의 대안에 있어서, 상기 잠금 기구 및 구멍(353)은 아암들(360)(362)에 마찰적으로 맞물리게 하는 크기를 가진다. 마찰 접촉량은 모니터를 움직이는 데 필요한 힘의 양을 변경시키도록 변화될수 있다. 상기 마찰은 부품을 조절하거나 움직일 때 부품을 지지하기 위한 안전성 및 제어를 제공한다. 일 실시예에 있어서, 대략 2.5 파운드의 마찰력이 제공된다. 메커니즘(10)의 사용 및 그에 통합된 재료에 따라, 마찰력은 그에 적절하게 범위가 정해진다.

트럭(4)은 아암 부재들(360)(362)을 통해 캠 추종자(355)에 연결되고, 상기 트럭은 가이드(392)를 따라 이동하도록 개조되는 바, 모니터의 운동 경로를 한정하고 상기 축(α)과 동일 선상에 있다. 여기서 이용된 바와 같이, 트럭은 부하에 연결하는 모니터 지지 메커니즘의 부분을 포함한다. 몇몇 실시예들에 있어서, 이것은 이동 가능한 캐리지(carriage), 또는 부하에 연결하고 가이드(392)를 따라 움직이는 모니터 지지 메커니즘의 어떤 부분을 포함한다.

일 실시예에 있어서, 가이드(392)는 트랙(394)을 구비하는 바, 다수의 트랙들을 선택적으로 구비한다. 일 실시예에 있어서, 트랙(394)은 서랍 미끄럼판 (drawer slide)이다. 상기 트랙(394)은 서포트(310)에 확보될 수 있고, 아니면 상기 트랙(394)은 서포트(310)와 일체로 된다. 예를 들어, 트랙(394)은 안에 수납하기 위해 트럭(39)으로부터 연장되는 부분을 허용하는 서포트(310) 내부의 적어도 하나의 베어낸 자리를 포함할 수 있다. 대안적으로, 다른 선택예에 있어서, 트랙(394)은 그 안에 배치되고, 나아가 트럭(4)의 옮김을 용이하게 하는 하나 이상의 트랙 서포트를 포함한다. 또 다른 실시예에 있어서, 가이드(392)는 트럭(4)의 부분에 의해 수납되는 돌기를 구비하고, 트럭(4)은 가이드(392)의 돌기를 따라 미끄러지도록 개조된다.

스프링(14)과 같은 에너지 저장부재는 2개의 아암들(360)(362) 사이에 배치된다. 일 실시예에 있어서, 스프링(14)은 적어도 하나의 신장 또는 팽창 스프링 또는 다른 상승 힘 부재를 구비한다. 여기서 사용된 바와 같이, 상승 힘 부재는 압축 또는 신장될 때 저장된 힘(에너지)을 증가시킬 수 있는 부재이다. 다른 형태의 상승 힘 부재들은 토션 스프링, 가스 스프링, 압축 스프링 등과 같지만 그에 한정되지 않는 모니터 지지 메커니즘(10)의 사용에 적합할 수도 있다. 이 실시예에 있어서, 상기 스프링은 상기 캠에 대한 경로를 따라 하강할 때 그 힘이 강하게 되고 그 힘이 상기 캠 표면에 대하여 대체로 수직 또는 직각으로 가리키도록 향한다. 스프링(14)은 에너지를 저장하도록 개조되고, 트럭(4)에 장착되는 모니터와 같이, 중량을 견디는 부품으로부터 부하를 지지하는 힘을 제공한다.

일 실시예에 있어서, 스프링(14)은 2개의 아암들(360)(362)의 말단(354)에 인접하게 배치된다. 상기 스프링(14)은 2개의 아암들(360)(362)들에 기계적으로, 예를 들어, 기계 부품, 또는 용접 조인트와 같은 결합 형태의 조인트에 의해 유지된다.

일 실시예에 있어서, 캠(320)은 서포트(310)에 연결된다. 캠(320)은 아래에서 더 논의될 것과 같이, 그 위에 캠 추종자(355)가 놓이는 캠 표면(322)을 포함한다. 일 실시예에 있어서, 상기 캠 표면(322)은 곡선 프로파일을 일반적으로 가진다. 상기 캠 표면(322)은 도 36A 내지 도 36B를 통해 위에서 설명된 바와 같이 도출된다.

일 실시예에 있어서, 모니터 지지 메커니즘(10)은 각각 캠 표면(322)을 가지고, 축(α)과 캠(324)(326)의 2개의 대향된 캠(324)(326) 사이의 거리(323a)(324b)를 한정하는 2개의 대향된 캠(324)(326)을 포함한다. 2개의 대향된 캠(324)(326)의 캠 표면(322)은 제1 상단(328)으로부터 제2 하단(330)까지 연장하는 바, 여기서 캠 표면(322)은 제1 상단(328)부터 제2 하단(330)까지 대체로 곡선이다. 일 실시예에 있어서, 상기 캠 표면(322)은, 상기 거리들(323a)(323b)이 상기 상단(328)부터 제2 하단(330)까지 대체로 증가하는 것과 같은 모양이다.

일 실시예에 있어서, 상기 캠 표면(322)은, 상기 거리들(323a)(323b)이 상기 캠의 상단(328)에서 상대적으로 빠른 비율로 변화하고 상기 트럭이 상기 캠의 하단(330)으로 하강할 때 상대적으로 낮은 팽창 율로 점차 하강하도록 하는 모양이다. 이러한 비율 변화는 트럭 위의 모니터에 보충을 제공하는데 필요한 스프링으로부터의 에너지 양에 직접적으로 부합한다. 따라서, 상기 스프링 힘이 약할 때, 상기 팽창 율은 높고, 상기 스프링 힘이 강하게 되면, 상기 팽창 율은 상기 캠을 따라 하강하는 각각의 유니트를 위하여 낮아진다. 스프링 팽창 율의 변화에 의하여, 일정한 힘 또는 미리 정해진 레벨의 힘이 축(α) 방향과 평행하게 가해진다.

따라서, 일 실시예에 있어서, 캠 표면(322)의 형상은 운동 방향에 보충 힘을 제공하기 위해 스프링 압축(또는 팽창) 율을 변화시킨다. 압축(또는 팽창) 율의 이러한 변화는 스프링의 상승 힘 곡선을 운동 방향에 가해지는 일정한 힘으로 변환한다. 바꾸어 말하면, 스프링에 의하여 캠 표면에 가해지는 힘은 캠 표면에 의해 캠 추종자(355)에 대한 반력으로 변환된다. 일 실시예에 있어서, 상기 반력은 운동 축(α) 방향에서의 제1 반력 성분(이하, 축 힘 성분이라 칭함)과, 상기 제1 반력힘 성분에 일반적으로 직교하는 제2 반력 힘 성분(이하, 직교 힘 성분이라 함)을 포함한다. 이러한 제1 및 제2 반력 성분들은 상기 캠 표면의 기울기에 의존하여 변화된다.

일 실시예에 있어서, 상기 캠 표면의 형상은 상기 직교 힘 성분이 증가 또는 감소할 때에도 상기 축 힘 성분을 일정하게 유지하기 위해 고안된다. 따라서, 상기 캠 표면(322)의 형상은, 스프링(14)과 협력하여, 축(여기서, 수직) 방향에서의 트럭 및 모니터의 이동 내내, 트럭(4)에 대하여 일정한 축 힘을 제공한다. 다른 실시예에 있어서, 캠 표면(322)의 형상은, 스프링과 협력하여, 상기 트럭의 수평 옮김 내내 일정한 수평 힘을 제공한다.

일 실시예에 있어서, 본 실시예의 전형적인 캠 표면(322)은 36B 그래프의 전형적인 압축 비율 곡선(5)을 제공한다. 다른 실시예들은 도 37A 내지 도 37B와 관련하여 위에서 묘사되고 설명된 바와 같이, 변화하는 이동 양태를 따라 가변의, 미리 정해진 힘들을 제공한다. 예를 들어, 몇몇 실시예들에 있어서, 캠 표면들은 상기 캠의 축 길이에 걸쳐 변화하는 축 힘들을 제공한다. 예를 들어, 캠 표면(322)의 상부(328)는 20 lb 부하 지지를 제공하도록 형상을 가질 수 있고, 하부(330)는 15 lb 부하의 지지를 제공하도록 형상을 가질 수 있으며, 그 반대도 가능하다.

위에서 논의된 캠들 위의 변화들은 가능하고 본 발명의 범위 내에서 고려된다. 예를 들어, 대향된 캠들(324)(326)은 다른 기울기들, 또는 위에서 설명된 것과 다르거나 반대인 기울기를 가질 수 있다. 아래에서 논의되어 질 것처럼, 몇몇 실시예들에 있어서, 하나의 캠만이 제공된다. 몇몇 실시예들에 있어서, 안쪽으로 면하는 캠들이 이용되고 에너지 저장부재는 압축 스프링이다. 다른 실시예들에 있어서, 하나 이상의 스프링이 변화하는 스프링 율을 제공하기 위해 이용된다. 다른 실시예들은 토션 스프링들과 회전 캠들을 포함한다.

가이드(392)와 트럭(14)과 같은 부품들의 상대적인 사이즈는 가이드(392)와 트럭(14)이 서로 상대적으로 움직일 때 발생하는 마찰력의 양에 영향을 미치는 것과 같이 변경할 수 있다. 상기 마찰력은 상기 트럭(14), 및 거기에 장착된 어떤 부품을 움직이는 데 필요한 힘의 양을 변경시킬 것이다. 전형적인 실시예에 있어서, 트럭(14)과 가이드(392)는, "잠깐 멈춤(pause)" 량 또는 설계자가 사용자로 하여금 정지 위치로 움직이기 위해 보충된 부하를 가하도록 원하는 수동 힘에 부합하는, 가이드와 트럭 사이의 최소의 마찰력을 제공하도록 개조된다. 대체적으로, 부하를 안정화시키기 위해 모니터 지지 메커니즘의 다른 부품들 내부에는 충분한 자연적인 마찰이 존재한다.

바람직하게, 본 실시예 또는 아래에서 논의되는 몇몇 다른 실시예에 있어서, 모니터 지지 메커니즘(10)의 이동 부품들(즉, 회동 아암들, 스프링, 트럭, 캠 추종자들)은 각각 연결되고 동일한 보편적인 운동 평면에서 움직인다. 이것은 모니터 지지 메커니즘은 상대적으로 얇은 메커니즘으로 제조될 수 있는 것을 제공한다.

일 실시예에 있어서, 스프링 위치 또는 캠 표면들 사이의 거리를 변화시킴으로써, 더 자세한 것은 아래에서 논의 될 것이지만, 시스템에 의해 제공되는 힘을 변화시킬 수 있다. 이것은 사용자가 변화하는 크기 및 중량의 모니터들을 메커니즘 자체를 대체할 필요가 없이 전체 사용 연한에 걸쳐 메커니즘에 장착할 수 있는 것을 제공한다. 또한, 제조자는 단일 크기의 메커니즘을 제조할 수 있고 그 후 조립 라인을 재정비할 필요가 없이 광범위한 모니터들을 설치하기 위한 단일의 메커니즘을 조절할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 있어서, 2개의 아암들(360)(362)의 각각은 스프링 허브 또는 그 위에 스프링 부품(14)을 유지하기 위해 개조된 다른 부착 수단을 포함한다. 조절 가능한 메커니즘의 경우에 있어서, 캠 표면은 최대 기대 보충을 제공하는 곡면이고, 부하 하중 조절은 모멘트 길이[스프링 힘과 회동점(353) 사이의 길이]를 증가 또는 감소시키기 위해 아암들(360)(362)을 따라 스프링 부품의 위치 변화에 의해 만들어진다. 예를 들어, 일 실시예에 있어서 이것은 스프링 허브 또는 다른 부착 수단을 아암들(360)(362)을 따라 다양한 연결점들로 위 또는 아래로 이동시킴에 의해 수행된다.

대안적으로, 일 실시예에 있어서 부하 하중 조절은, 그 자세한 것은 아래에서 논의될 것이지만, 캠 표면들 사이의 거리 변화에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 축(α)을 향하거나 축으로부터 떨어져서 캠을 수평 또는 측방향으로 움직일 수 있도록 캠들(324)(326) 중 어느 하나 또는 모두는 서포트(310)에 연결될 수 있다. 캠을 움직임으로써, 사용자는 시스템의 기하학을 변화시킬 수 있으므로, 번갈아 스프링(14)에 의해 가해지는 힘에 영향을 미칠 것이다.

몇몇 실시예에 있어서, 캠, 트럭, 또는 메커니즘(10)의 다른 부분은 움직이는 힘을 제공하는 모터에 연결된다. 바람직하게, 본 시스템은 상승할 때 모니터를 올리는데 도움을 주는 경로를 따라 하강 운동 내내 스프링에 저장된 에너지를 이용하기 때문에, 본 시스템은 큰 모니터들조차도 이동하기 위한 작은 마찰력을 극복하기만 하는 사용자를 필요로 한다. 따라서, 값싼 소-부하 모터가 모니터를 움직이는데 제공될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 버튼이 모터를 작동시키기 위해 제공된다.

몇몇 실시예들에 있어서, 모니터 지지 메커니즘(10)은 아래에서 설명되는 다른 메커니즘들의 하나 이상의 특징을 포함한다. 따라서, 다른 실시예들에서 설명된 상세한 내용들과 특징들은 여기서의 참조에 의해 통합된다.

도 3B는 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터 지지 메커니즘(10')을 도시한다. 상기 모니터 지지 메커니즘(10')은 제1 섹션(301'), 및 운동 경로를 한정하기 위해 운동 축(α) 방향을 따라 제1 섹션에 슬라이딩 가능하게 연결되는 제2 섹션(302')을 대체로 포함한다. 위에서 논의 된 바와 같이, 축(α)은 다양한 실시예에 있어서 수직, 각진, 수평, 및 3차원일 수 있다. 제1 섹션(301')은 캠(320')을 포함한다. 제2 섹션(302')은 아암(350')의 단부에 부착된 캠 추종자(355')와, 토션 스프링과 같은 에너지 저장부재(370'), 및 제1 섹션(301')의 축(α)을 따라 이동 가능한 트럭(390')을 포함한다.

모니터 지지 메커니즘(10')은 모니터 지지 메커니즘(10)과 실질적으로 유사하고 위의 논의 사항들은 여기서의 인용에 의해 통합된다. 모니터 지지 메커니즘(10')은 한 쌍의 대향되는 캠 대신에 단일의 캠을 포함한다.

도 3C 및 도 3D는 일 실시예에 따른 모니터 지지 메커니즘(380)의 정면도 및 측면도이다. 상기 메커니즘(380)의 하나 이상의 양태들은 위의 메커니즘(10)과 유사하고 명쾌함을 위해 생략될 것이다. 일 실시예에 있어서, 상기 메커니즘(380)은 함께 통합된 제1 섹션(381)과 가이드 그루브(382) 및 캠들(383)을 포함한다. 상기 메커니즘(380)의 제2 섹션(389)은 그루브(382)를 따라 트럭을 가이드 하기 위한 트럭(386)에 부착된 하나 이상의 가이드 부재들(387)을 포함한다. 하나 이상의 아암(384)은 트럭(386)에 연결되고 아암들의 말단에 부착된 캠 추종자들(385)을 가진다. 텐션 스프링(388)과 같은 에너지 저장부재는 캠 추종자들(385)을 캠 표면들(383)에 대하여 떠밀기 위하여 각각의 아암들(384)에 부착된다.

도 3D를 참조하면, 이 실시예에 있어서, 아암(384)은 그 말단에서 두 갈래로 갈라지고 2개의 스프링들(388)은 메커니즘(380)에 사용된다. 이것은 메커니즘을 위한 지지와 균형을 제공한다.

일 실시예에 있어서, 하나 이상의 제1 섹션(381), 트럭(386), 아암들(384), 캠 추종자들(385), 및/또는 스프링(388)은 비철 재료로부터 제조된다. 예를 들어, 일 실시예에 있어서 제1 섹션(381)은 그루브(382)와 캠(383)이 하나의 섹션으로서 몸체에 통합적으로 성형된 사출 성형 플라스틱 부재이다. 마찬가지로 트럭(386)은 사출 성형될 수 있다. 다양한 실시예들에 있어서, 부재들은 다양한 플라스틱, 플라스틱 합성물, 폴리머, 유리섬유, 및 다른 비철 금속 물질로부터 제조된다. 일 실시예에 있어서, 스프링(388)은 유리섬유 합성물 재질이다. 바람직하게, 그러한 비철 금속 물질을 사용하는 것은 가벼운 중량, 저렴한 비용, 대량 생산 메커니즘을 제공한다.

모니터 지지 메커니즘(10')은 제1 섹션(301'), 및 운동 경로를 한정하기 위하여 운동 축(α) 방향을 따라 제1 섹션에 슬라이딩 가능하게 연결된 제2 섹션(302')을 대체적으로 포함한다. 위에서 논의 된 바와 같이, 축(α)은 다양한 실시예에 있어서 수직, 각진, 수평, 및 3차원일 수 있다. 제1 섹션(301')은 캠(320')을 포함한다. 제2 섹션(302')은 아암(350')의 말단에 부착된 캠 추종자(355')와, 토션 스프링과 같은 에너지 저장부재(370'), 및 제1 섹션(301')의 축(α)을 따라 이동 가능한 트럭(390')을 포함한다.

상기 모니터 지지 메커니즘(10')은 모니터 지지 메커니즘(10)과 실질적으로 유사하고 위의 논의 사항은 여기서의 인용에 의해 일체화된다. 모니터 지지 메커니즘(10')은 한 쌍의 대향된 캠들 대신에 단일의 캠을 포함한다.

도 4A는 일 실시예에 따른 모니터 지지 메커니즘(400)을 도시한다.

상기 모니터 지지 메커니즘(400)은 제1 섹션(401)과 제2 섹션(402)을 대체로 포함한다. 제2 섹션(402)은 운동 축(α) 방향을 한정하는 운동 경로를 따라 제1 섹션(401)에 슬라이딩 가능하게 연결된다. 일 실시예에 있어서, 상기 운동 방향은 수직 방향으로 직선 운동이다. 다른 실시예들은 수평 운동 방향을 제공한다. 수평과 수직 사이의 다른 양상들 또한 본 시스템의 범위 내에 있다. 또한, 몇몇 실시예들은 운동의 3차원 축을 제공한다. 제1 섹션(401)은 적어도 하나의 캠(420)을 포함한다. 제2 섹션(402)은 적어도 하나의 아암(450)과, 압축 스프링과 같은 에너지 저장부재(470), 및 제1 섹션(401)의 축(α)을 따라 이동하는 트럭(490)을 포함한다.

이 실시예에 있어서, 캠(420)은 수직의 방향성을 대체로 가지며 운동 경로에 대체로 면하는 반면, 에너지 저장부재(470)는 경로에 대하여 수평 방향성을 대체로가진다. 상기 스프링은 수직으로는 아주 큰 거리를 이동할 수 있는 반면 측방향으로는 상대적으로 작은 거리 압축될 뿐이기 때문에 이러한 배열은 서로 간에 관하여 두 부재들의 상대적으로 긴 운동 영역을 제공하는 것을 돕게 된다.

캠(420)은 아암(450)에 부착된 캠 추종자(455)와 함께 동작한다. 아암(450)의 말단(434)에 위치된 베어링과 같은 캠 추종자(455)는 캠(420)에 장착되도록 개조된다. 다양한 실시예들에 있어서, 캠 추종자들(455)은 휠(wheel)들이다. 몇몇 실시예에 있어서, 캠 추종자는 캠 표면에 대하여 직접적으로 안착되는 아암(450)의 말단 부분이다.

일 실시예에 있어서, 적어도 하나의 캠(420)은 서포트(410)에 연결된다. 상기 적어도 하나의 캠(420)은 아래에서 더 논의되는 바와 같이, 적어도 하나의 아암(450)이 그 위에 안착될 캠 표면(422)을 포함한다. 상기 캠 표면(422)은, 일 실시예에 있어서, 곡선 프로파일을 대체로 가진다. 선택적으로, 캠 표면(422)은 복수의 캠 프로파일들을 포함한다. 상기 캠 표면(422)은 도 36A 내지 37B와 관련하여 위에서 설명된 바와 같이 도출된다.

일 실시예에 있어서, 모니터 지지 메커니즘(400)은 각각 캠 표면(422)을 가지고, 축(α)과 2개의 대향된 캠(424)(426) 사이의 거리(423a)(424b)를 한정하는 2개의 대향된 캠(424)(426)을 포함한다. 2개의 대향된 캠(424)(426)의 캠 표면(422)은 제1 상단(428)부터 제2 하단(430)까지 연장하는 바, 여기서 캠 표면(422)은 제1 상단(428)부터 제2 하단(430)까지 대체로 곡선이다.

상기 캠 표면(422)은 축(α)을 향하도록 대체로 면하고 상기 축으로부터 떨어진 가변의 거리인 반면 상기 축을 교차하지는 않는다. 하나 이상의 일시예들에 있어서, 도시된 바와 같은 모니터 지지 메커니즘은 축 방향으로 늘이거나 줄일 수 있는 반면 측방향으로 확장하거나 시스템에 부가되는 부가적인 지지 부재를 가질 필요가 없기 때문에 이것은 수축 가능한 디자인을 제공하는 것을 돕는다.

일 실시예에 있어서, 상기 캠 표면(422)은, 상기 거리들(423a)(423b)이 상기 상단(428)부터 제2 하단(430)까지 대체로 감소하는 것과 같은 모양이다. 선택적으로, 상기 캠 표면(422)은 에너지 저장부재(470)가 보다 더 압축 될 때 에너지 저장부재(470) 위의 부하를 조절하도록 개조된다.

일 실시예에 있어서, 상기 캠 표면(422)은, 상기 거리들(423a)(423b)이 상기 캠의 상단(428)에서 상대적으로 빠른 비율로 변화하고 상기 트럭이 상기 캠의 하단(430)으로 하강할 때 상대적으로 낮은 팽창 율로 점차적으로 하강하도록 하는 형상을 가진다.

따라서, 일 실시예에 있어서, 캠 표면(422)의 형상은 상기 모니터의 운동 방향으로 모니터에 보충 힘을 제공하기 위해 스프링 압축 율을 변화시킨다.

일 실시예에 있어서, 메커니즘(10)과 유사하게, 캠 표면(422)의 형상은 상기 직교 힘 성분이 증가 또는 감소할 때에도 상기 축(여기서, 수직) 힘 성분을 일정하게 유지하도록 고안된다. 따라서, 상기 캠 표면(422)의 형상은, 스프링(470)과 협력하여, 축 방향에서의 트럭 및 모니터의 이동 내내, 트럭(490)에 대하여 일정한 축 힘을 제공한다. 다른 실시예에 있어서, 캠 표면(322)의 형상은, 스프링과 협력하여, 상기 트럭의 수평 이동 내내 일정한 수평 힘을 제공한다.

일 실시예에 있어서, 캠 표면(422)의 형상은 에너지 저장부재(470)와 헙력하여 트럭의 수평 이동 동안 일정한 수평 힘을 제공한다. 예를 들어 일 실시예에 있어서, 본 실시예의 전형적인 캠 표면(422)은 도 36B 그래프의 전형적인 압축 율 곡선(5)을 제공한다. 이 압축 율은 도 36A의 일정한 축 힘 곡선(4)으로 귀결된다. 다른 실시예들은 도 37A 내지 도 37B와 관련하여 묘사되고 설명된 것과 같이, 운동의 변화하는 양상을 따라 가변의, 미리 결정된 힘들을 제공한다. 예를 들어, 몇몇 실시예에 있어서, 상기 캠 표면은 상기 캠의 축 길이 전체를 통해 가변의 축 힘들을 제공한다. 예를 들어, 캠 표면(422)의 상부(432)는 20 lb 부하의 지지를 제공하도록 형상을 가질 수 있고, 하부(434)는 15 lb 부하의 지지를 제공하도록 형상을 가질 수 있고, 그 반대도 가능하다.

일 실시예에 있어서, 모니터 지지 메커니즘(400)은 아암들(460)(462)과 같은 두 개의 이동 가능한 아암들(450)을 포함한다. 두 개의 아암들(460)(462) 각각은 가까운 일단(452)으로부터 말단(454)까지 연장한다. 두 개의 아암들(460)(462) 각각은 가까운 일단(452)에 대하여 회동점에서 회동하도록 개조되는 바, 여기서 상기 가까운 일단(452)은 트럭(490)에 회전 가능하게 연결된다. 예를 들어, 가까운 일단(452)은 그것을 통하는 구멍(453)을 포함하고, 상기 구멍(453) 내부에 배치된 것은 기계적 잠금 기구(456)이다. 상기 잠금 기구(456) 및 구멍(453)은 상기 아암들(460)(462)이 상기 잠금 기구(456)에 대하여 자유롭게 회전하는 것을 허용하도록 하는 크기를 가진다. 하나의 대안에 있어서, 상기 잠금 기구(456) 및 구멍(453)은 아암(460)(462)에 마찰적으로 맞물리게 하는 크기를 가진다. 마찰 접촉량은 모니터를 움직이는 데 필요한 힘의 양을 변경시키도록 변화될 수 있다. 예를 들어, 상기 마찰은 상기 부품의 지지를 위한 안정성과, 부품을 조절하거나 움직일 때 제어를 제공한다. 전형적인 실시예에 있어서, 대략 2.5 파운드의 마찰력이 제공된다. 모니터 지지 메커니즘(400)의 사용, 및 그에 통합된 재료에 따라, 마찰력은 그에 적절하게 범위가 정해질 수 있다.

두 개의 아암들(460)(462) 사이에 배치된 것은 상기 힘 또는 스프링 부품(470)이다. 한 선택에 있어서, 스프링 부품(470)은 2개의 아암들(460)(462)에 기계적으로, 예를 들어, 기계 부품, 또는 용접 조인트와 같은 결합 형태의 조인트에 의해 유지된다. 선택적으로, 2개의 아암들(460)(462) 각각은 아암들(460)(462)을 따라 연결점(465)(466)(467)의 어느 하나에 부착될 수 있는 스프링 허브(464)를 포함한다. 상기 스프링 허브(464)는 그 위에 스프링 부품(470)을 유지하기 위해 개조된다.

일 실시예에 있어서, 모니터 지지 메커니즘(400)은 조절 가능한 힘 메커니즘이다. 조절 가능한 메커니즘의 경우에 있어서, 캠 표면(422)은 최대의 기대 보충을 제공하는 곡면이고, 부하 하중 조절은 모멘트 길이[스프링 힘과 회동점(453) 사이의 길이]를 증가 또는 감소시키기 위해 아암(460) 및/또는 아암(462)을 따라 스프링 부품의 위치 변화에 의해 만들어진다. 예를 들어, 일 실시예에 있어서 이것은 스프링 허브(464)를 아암들(460)(462)을 따라 다양한 연결점들(465)(466)(467)의 위 또는 아래로 이동시킴에 의해 수행된다. 도시된 상기 연결점들은 전형적이고 적지 않은 수가 아암들(460)(462) 위에 제공될 수도 있다.

대안적으로, 일 실시예에 있어서, 부하 하중 조절은 캠 표면들 사이의 공간 변화에 의해 수행될 수 있다. 따라서, 사용자가 축(α)을 향하거나 축으로부터 떨어져서 캠을 수평 방향으로 움직일 수 있도록 캠들(424)(426) 중 어느 하나 또는 모두는 서포트(410)에 연결될 수 있다. 캠을 움직임으로써, 사용자는 시스템의 기하학을 그에 상응하게 변화시킬 수 있는 바, 번갈아 에너지 저장부재(470)에 의해 공급되는 힘에 영향을 미칠 것이다.

바람직하게, 본 실시예, 및 위 또는 아래에서 논의된 다른 실시예들에 있어서, 모니터 지지 메커니즘(400)의 이동 부품들(즉, 회동 아암들, 스프링, 트럭, 캠 추종자들)은 각각 연결되고 동일한 통상의 운동 평면에서 움직인다. 이것은 모니터 지지 메커니즘(400)이 상대적으로 얇은 메커니즘으로 제조되는 것을 가능하게 한다.

도 4A 및 도 4B를 참조하면, 모니터 지지 메커니즘(400)의 전형적인 사용에 있어서, 모니터의 위치는 조절될 수 있다. 이 예에 있어서, 상기 모니터는 수직 방향으로 움직일 것이고, 다른 부품들은, 아래에서 논의 될 것과 같이, 수평 경로와, 수직 및 수평 경로 사이에서 각진 경로와, 곡선 경로, 및 1,2,3 차원 및 1,2,3 자유도를 가진 다른 경로들을 따라 모니터를 이동시킨다.

예를 들어, 하나의 방법은 트럭(490) 위의 회동점들(453)에 있는 커플링 회동부재들(460)(462)을 포함하고, 각각의 회동부재들(460)(462)은 회동점들(453)에서 가까운 일단(452)부터 말단(454)까지 연장한다. 압축 스프링(470)은 회동부재들(460)(462) 사이에 배치되는 바, 여기서 압축 스프링(470)은회동부재들(460)(462)의 말단들(454)에 근접하여 배치된다. 또한, 캠 추종자(455)는 각각의 회동부재들(460)(462)의 말단(434)에 배치된다. 다양한 실시예들에 있어서, 캠 추종자는 베어링, 휠, 예를 들어 그 위에 코팅층을 가진 슬라이드를 포함한다.

상기 트럭(490)은 축 가이드(492)에 이동 가능하게 연결되고 편평한 스크린 모니터와 같은 부하에 연결된다. 모니터를 움직이기 위해서, 트럭(490)의 부분 또는 모니터를 잡고, 메커니즘의 부품들의 마찰 저항을 극복하기 위해 예시적인 방식으로 2.5 lb 정도의 힘을 가한다.(상기 마찰은 다양한 부품들을 죄거나 느슨하게 함으로써 또는 주어진 마찰 성분을 가진 다른 구성요소들에 의해 쉽게 조절될 수 있다.) 예를 들어, 각각의 캠 추종자(455)가 캠 표면(422)에 대하여 미끄러질 때, 압축 스프링(470)은 도 4A에 도시된 바와 같이 압축되거나, 도 4B에 도시된 바와 같이 팽창한다.

전형적인 실시예에 있어서, 부하에서 트럭(490)에 의해 가해지는 힘이 상기 캠의 축을 거의 따라 부하의 힘 자체와 거의 동일하도록 캠 표면(422)은 형상을 가진다. 따라서, 가이드(492)를 따라 부하가 어디에 위치되더라도, 그것은 균형이 잡힌다. 부품과 같은 부하를 움직이기 위해서, 마찰 저항은 극복되어야 하지만, 부하가 최종적으로 어디로 이동하더라도, 그 후에 다시 균형이 잡힐 것이다. 따라서, 크고 작은 부하들은 본 시스템을 이용하여 용이하고 매끄럽게 조절될 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 미리 결정된 가변의 힘은 캠 프로파일 및/또는 스프링과 같은 형태를 변화시킴으로써 얻어질 수 있다.

몇몇 실시예들에 있어서, 메커니즘(400)은 위와 아래에서 설명된 다른 메커니즘들의 하나 이상의 특징을 포함한다. 따라서, 다른 실시예들에서 설명된 상세한 내용 및 특징들은 여기에서의 인용에 의하여 일체화된다.

도 5A 및 도 5B는 일 실시예에 따른 모니터 지지 메커니즘(500)을 도시한다. 도 5A는 모니터 지지 메커니즘(500)의 정면도를, 도 5B는 모니터 지지 메커니즘(500)의 측면도를 도시한다. 모니터 지지 메커니즘(500)은 제1 섹션(501)과 제2 섹션(502)을 대체로 포함한다. 제2 섹션(502)은 운동 축(α)의 방향에 의해 한정되는 운동 경로를 따라 제1 섹션(501)에 슬라이딩 가능하게 연결된다. 이 실시예에 있어서, 상기 운동 축(α)은 직선의 수직 축이다. 다른 실시예들은 수평 축, 및 수평과 수직 사이의 어느 곳의 축을 포함한다. 몇몇 실시예들은 3차원 축을 가진다. 제1 섹션(501)은 캠(520)을 포함한다. 제2 섹션(502)은 아암(550)에 연결된 캠 추종자(555)와, 제1 섹션(501)의 축(α)을 따라 이동할 수 있는 트럭(590)을 포함한다. 상기 아암(550)은 트럭(590)에 확보되고 상기 아암 그 자체는 판 스프링과 같은 에너지 저장부재를 구비한다. 스프링 부품 또는 아암(550)의 말단은 그곳으로의 운동에 저항한다. 상기 스프링 부품은 캠 추종자(555)에 의해 캠(520)에 가해지는 스프링 힘을 제공한다. 상기 스프링 부품은 트럭(590)에 장착된 모니터와 같은 부품으로부터의 부하를 보충하기 위한 에너지를 제공하도록 개조된다.

상기 캠(520)은 서포트(510)에 연결된다. 상기 캠(520)은 그 위에 아암(550)의 말단(570)이 안착되는 캠 표면(522)을 포함한다. 일 실시예에 있어서, 캠 표면(522)은 곡선 프로파일을 대체로 가진다. 일 실시예에 있어서, 캠 표면(522)은위에서 논의된 바와 같이 힘의 균형을 제공하도록 하는 형상을 가진다.

상기 캠의 캠 표면(522)은 제1 상단(528)으로부터 제2 하단(530)까지 연장하는 바, 여기서, 캠 표면(522)은 제1 상단(528)부터 제2 하단(530)까지 대체로 곡선을 이룬다. 일 실시예에 있어서, 캠 표면(522)은 캠 표면과 축(α) 사이의 거리가 상단(528)부터 제2 하단(530)까지 점차적으로 증가하도록 하는 형상을 가진다. 일 실시예에 있어서, 캠 표면(522)은 축 방향 축(α)에서 일정한 힘을 제공한다. 다른 실시들에 있어서, 상기 표면은 축(α)을 따라서 미리 정해진 가변의 힘을 제공한다.

일 실시예에 있어서, 캠 표면(522)은 상기 거리(523)가 상기 캠의 상단(528)에서 상대적으로 빠른 비율로 변화하고 상기 트럭이 캠의 하단(530)으로 하강할 때 상대적으로 낮은 비율로 점차적으로 감소하도록 하는 형상을 가진다. 이러한 비율 변화는 트럭 위의 부하에 보충을 제공하기 위해 필요한 스프링으로부터의 에너지 량에 직접적으로 상응한다. 따라서, 판 스프링 힘이 약해 질 때, 휘어짐 비율은 높고, 상기 스프링 힘이 강해 질 때, 휘어짐 비율은 캠을 따라 하강하는 각각의 유니트에서 감소한다. 판 스프링의 휘어짐의 비율을 변화시킴으로써, 일정한 또는 미리 정해진 힘의 레벨은 캠을 통하여 축(α)을 따라 스프링에 의해 가해진다.

따라서, 캠 표면(522)의 형상은 부하에 반력을 제공하기 위해 판 스프링의 휘어짐 비율을 변화시킨다. 일 실시예에 있어서, 이러한 휘어짐 비율은 스프링 부품(550)의 상승 힘 곡선을 일정한 힘으로 변환시킨다. 따라서, 캠 표면(522)은 에너지 저장부재 즉, 판 스프링 아암(550)과 협동으로 그 운동 방향을 따라 트럭이운동하는 동안 운동 방향으로 미리 정해진 힘을 제공한다. 일반적으로, 캠 표면(522)의 프로파일 형상의 다른 상세한 내용은 위에서 논의된 바와 같은 캠 표면(322)과 동일하고 여기에서의 인용에 의해 일체화된다.

상기 캠(520)은 아암(550)과 함께 동작한다. 아암(550)의 말단(570)에는 아암 단부와 같은 캠 추종자, 베어링, 또는 캠(520) 위에 안착되도록 개조된 휠(555)이 배치된다. 일 실시예에 있어서, 모니터 지지 메커니즘(500)은 각각 캠 표면(522)을 가진 두 개의 캠들을 포함한다.

상기 트럭(590)은 가이드(592)를 따라 이동되도록 개조된다. 일 실시예에 있어서, 가이드(592)는 서포트(510)의 측면의 외주면을 구비한다. 다른 실시예들에 있어서, 서랍 글라이드(glide)와 같은 트랙은 서포트에 확보될 수 있고 또는 서포트와 일체화될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 모니터 지지 메커니즘(500)은 노브(knob)(560) 또는 스프링 부품(550) 위의 사전-부하를 변화시키기 위해 이용될 수 있는 가압(forcing)부재를 포함한다. 상기 노브(560)는 스프링 위의 사전-부하를 증가시키기 위해 조여질 수 있고 따라서 보다 높은 최종 하중 부하를 제공하거나, 보다 낮은 하중 부하의 제공을 위해 느슨해 질 수 있다.

몇몇 실시예들에 있어서, 메커니즘(500)은 위 또는 아래에서 설명된 다른 메커니즘들의 하나 이상의 특징들을 포함한다. 따라서, 다른 실시예들에서 설명된 상세한 내용들 및 특징들은 여기에서의 참조에 의하여 일체화된다.

도 6은 일 실시예에 따른 모니터 지지 메커니즘(600)을 도시한다. 모니터 지지 메커니즘(600)은 제1 섹션(601)과 제2 섹션(602)을 대체로 포함한다. 제2 섹션(602)은 직선의 축(α)을 한정되는 운동 경로를 따라 제1 섹션(601)에 슬라이딩 가능하게 연결된다. 제1 섹션(601)은 캠(620)을 포함한다. 제2 섹션(602)은 가이드(680)를 따라 제1 섹션(601)의 운동 방향 축(α)을 따라 이동할 수 있는 트럭(690)을 포함한다.

일 실시예에 있어서, 캠(620)은 서포트(610)에 회전 가능하게 연결되고 캠 표면(622)을 가진 캠 아암(650)을 포함한다. 일 실시예에 있어서, 모니터 지지 메커니즘(600)은 각각 캠 표면(622)을 가지고 축(α)과 두 개의 대향된 캠 표면들(624)(626) 사이의 거리들(623a)(623b)을 각각 한정하는 두 개의 대향된 캠들(624)(626)을 포함한다. 두 개의 대향된 캠들(624)(626)의 캠 표면들(622)은 제1 상단(628)부터 제2 하단(630)까지 대체로 곡선을 이룬다. 일 실시예에 있어서, 상기 캠 표면(622)은 상기 거리들(623a)(623b)이 상단(628)부터 제2 하단(630)까지 점차적으로 감소하도록 형상을 가진다.

토션 스프링(670)과 같은 상승하는 에너지 저장부재는 상기 캠에 연결되고 트럭(690) 위의 휠(655)과 같은 캠 추종자에 접촉하도록 캠(620)을 가압한다.

일반적으로, 캠 표면은 모니터 지지 메커니즘(10)의 캠 표면(322)과 유사한 프로파일을 가진다. 모니터 지지 메커니즘(10)의 팽창 스프링(14)처럼 모니터 지지 메커니즘(600)의 토션 스프링(670)은 캠들(624)(626)을 경유하여 유사한 축 힘을 제공한다. 모니터 지지 메커니즘(600)의 다른 상세한 내용들은 여기서 논의된 다른 모니터 지지 메커니즘들과 실질적으로 유사하고 대체로 동일한 원칙들에 의해 작동되고, 위의 상세한 설명들은 여기서의 참조에 의해 일체화된다.

이 실시예에 있어서, 축(α) 아래의 트럭(690)의 운동은 캠 추종자들(655)이 캠들(624)(626)로 하여금 그에 상응하게 회전하도록 야기시킨다. 캠들(또는 캠)이 회전하면, 에너지 저장부재 또는 스프링(670)은 신장되고 에너지 저장부재는 캠 추종자들의 동작에 대하여 반력을 제공한다. 상기 스프링 힘은 캠 표면에 의해 수직(축) 및 수평(직교) 성분들로 변환된다. 일 실시예에 있어서, 캠 표면들의 형상은 힘의 직교 성분이 변화하더라도, 트럭이 가이드(680) 아래 위로 이동할 때 캠 추종자들(655) 위의 캠들의 축 성분 힘은 일정하도록 개조된다.

몇몇 실시예들에 있어서, 메커니즘(600)은 위와 아래에서 설명된 다른 메커니즘들의 하나 이상의 특징들을 포함한다. 따라서, 다른 실시예들에서 설명된 상세한 내용 및 특징들은 여기에서의 참조에 의해 일체화된다.

도 7은 일 실시예에 따른 모니터 지지 메커니즘(700)을 도시한다. 모니터 지지 메커니즘(700)은 제1 섹션(701)과, 운동 축(α) 방향을 한정되는 운동 경로를 따라 제1 섹션에 슬라이딩 가능하게 연결된 제2 섹션(702)을 대체로 포함한다. 위에서 논의된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 상기 축(α)은 수직, 각진, 수평, 및 3차원 일 수 있다. 제2 섹션(702)은 제1 섹션(701)의 축(α)을 따라 이동할 수 있는 캠(720)과 트럭(790)을 포함한다.

이 실시예에 있어서, 캠(720)은 축(α)으로부터 각각 변화하는 거리들 (723a)(723b)에 위치되고, 바깥으로 면하는 한 쌍의 캠 표면(722a)(722b)을 포함한다. 텐션 스프링과 같은 힘 부재(770)는 휠들 또는 베어링들(755)과 같은 한 쌍의캠 추종자들에 어느 일단에서 연결된다. 상기 캠 추종자들은 캠 추종자 가이드들(760) 내부에서 슬라이딩 가능하게 연결된 이동 가능한 부재들(756)에 연결된다. 일 실시예에 있어서, 가이드들(760)은 도 7에 도시된 바와 같이 대체로 수평의 방향성을 가진다. 일 실시예에 있어서, 상기 가이드들은 상기 캠(720)의 캠 표면에 대체로 수직인 방향에서 아래로 각지게 된다. 이러한 것은 가이드(760')로서 도시된다. 힘 부재(770)는 휠들(755)을 캠 표면(722)에 접촉되게 한다. 트럭(790)이 축(α) 아래와 위로 이동 할 때, 캠 표면들(722a)(722b)은 휠들(755)을 가이드 부재(760) 내부에서 이동시키게 하고, 따라서 힘 부재(770) 내의 압축 또는 장력을 변화시킨다. 일 실시예에 있어서, 트랙과 같은 가이드는 캠(720)을 직선의, 축 위치에 유지시키기 위해 이용된다.

일 실시예에 있어서, 캠 표면(722)은 상기 거리들(723a)(723b)이 상기 캠의 제1 하단(728)에서 상대적으로 빠른 비율로 변화하고 상기 트럭이 상기 캠의 제2 상단(730)으로 움직일 때 상대적으로 낮은 비율로 점차적으로 감소하도록 곡선을 가진다. 이러한 비율 변화는 트럭 위의 부하에 보충을 제공하는데 필요한 스프링으로부터의 에너지 량에 직접적으로 상응한다. 따라서, 스프링 힘이 약할 때, 상기 스프링 팽창 율은 높고, 스프링 힘이 강해지면, 스프링 팽창 율은 각각의 캠의 상승 유니트에서 감소한다. 수평(또는 다른 직교) 힘 성분이 증가 또는 감소하더라도, 판 스프링 팽창 율을 변화시킴으로써, 수직(또는 다른 축) 힘의 일정한 또는 미리 정해진 가변 레벨은 캠을 경유하여 축(α)을 따라 스프링에 의해 가압된다.

일 실시예에 있어서, 메커니즘(700)의 하나 이상의 부재들은 플라스틱, 중합체, 또는 다른 비철 합성 물질들이다. 몇몇 실시예들에 있어서, 캠(790)과 같은 다른 캠은 섹션(701)의 뒤 측에 장착되고 캠들은 서로 연결된다. 이것은 안정성과 그들이 움직일 때 캠들을 가이드 하는 것을 돕는다.

몇몇 실시예들에 있어서, 모니터 지지 메커니즘(700)은 위와 아래에서 설명된 다른 메커니즘들의 하나 이상의 특징들을 포함한다. 따라서, 다른 실시예들에서 설명된 상세한 내용들 및 특징들은 여기서의 참조에 의해 일체화된다.

도 8A 및 도 8B는 일 실시예에 따른 모니터 지지 메커니즘(800)을 각각 도시하는 정면도 및 측면도이다. 모니터 지지 메커니즘(800)은 제1 섹션(801)과, 제2 섹션(802)을 대체로 포함한다. 제2 섹션(802)은 운동 축(α) 방향을 한정하는 운동 경로를 따라 제1 섹션에 슬라이딩 가능하게 연결되고, 축(β) 주변에 회전 가능하게 연결된다. 위에서 논의된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 축(α)은 수직, 각진, 수평, 및 3차원 일 수 있다. 제1 섹션(801)은 캠(820)을 포함한다. 제2 섹션(802)은 토션 바아 스프링(870)과 같은 힘 부재와, 트랙(810)과 같은 가이드를 따라 제1 섹션(801)의 축(α)을 따라 이동할 수 있는 트럭(89)을 포함한다.

이 실시예에 있어서, 캠(820)은 운동 방향 축(α)에 평행한, 축(β) 주변에 대체적으로 원형의 또는 곡선의 위치에 놓여진 캠 표면(822)을 포함한다. 힘 부재(870)는 휠(855)과 같은 캠 추종자들로 하여금 캠 표면(822)에 접촉되게 한다. 트럭(890)이 축(α) 아래 및 위로 움직이면, 캠 표면(822)은 축(β) 주변을 회전하도록 휠(855)을 가압하고, 따라서 힘 부재(870)에서 장력을 변화시킨다.

일 실시예에 있어서, 캠 표면(822)은 스프링 장력 비율이 캠의 제1상단(828)에서 상대적으로 빠른 비율로 변화하고 트럭이 캠의 제2 하단(830)으로 움직일 때 상대적으로 낮은 비율로 점차적으로 감소하도록 하는 형상을 가진다. 이러한 비율 변화는 트럭 위의 부하에 보충을 제공하기 위해 필요한 토션 스프링으로부터의 에너지 량에 직접적으로 상응한다. 따라서, 스프링 힘이 약할 때, 스프링 장력 비율은 높고, 스프링 힘이 강하게 될 때, 스프링 장력 비율은 캠 각각의 상승 유니트에서 하강한다. 일 실시예에 있어서, 수평 힘 성분이 증가 또는 감소하더라도, 스프링 팽창 비율을 변화시킴으로써, 수직 또는 다른 축 힘의 일정한 또는 미리 정해진 레벨은 캠을 경유하여 축(β)을 따라 스프링에 의해 가압된다.

일반적으로, 캠 표면(822)의 프로파일 형상의 다른 상세한 내용과 모니터 지지 메커니즘(800)의 다른 상세한 내용은 위에서 논의되고 여기서의 참조에 의해 일체화되는 다른 캠 표면들 및 모니터 지지 메커니즘들과 동일하다.

도 9A, 도 9B, 및 도 9C는 일 실시예에 따른 모니터 지지 메커니즘(900)을 각각 도시하는 정면도, 평면도 및 사시도이다. 모니터 지지 메커니즘(900)은 대체로 제1 섹션(901)과, 직선의 축(α)을 한정하는 운동 경로를 따라 제1 섹션에 슬라이딩 가능하게 연결된 제2 섹션(902)을 포함한다. 제1 섹션(901)은 캠(920)을 포함한다. 제2 섹션(902)은 코일 스프링(970)과 같은 힘 부재와, 제1 섹션(901)의 축(α)을 따라 이동 가능한 트럭(990)을 포함한다.

이 실시예에 있어서, 캠(920)은 축(α) 주위에서 곡선 형상으로 배치된 캠 표면(922)을 포함한다. 위에서 논의된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 상기 축(α)은 수직, 각진, 수평, 및 3차원 일 수 있다. 힘 부재(970)는 캠 추종자(955)를캠 표면(922)에 접촉되게 한다. 트럭(990)은 가이드 부재(910)를 따라 축(α)의 아래 및 위로 이동하고, 캠 표면(922)은 캠 추종자들(955)을 축(α) 주위에서 회전하도록 함으로써, 힘 부재(970)에서의 장력을 변화시킨다. 일 실시예에 있어서, 표면(922)의 형상은 스프링이 캠 표면을 경유하여 캠 추종자들(955) 위에 일정한 축 힘 성분을 가하는 것을 제공한다. 일 실시예에 있어서, 표면(922)의 형상은 스프링이 캠 표면을 경유하여 캠 추종자들에게 미리 정해진 가변의 축 힘 성분을 가하는 것을 제공한다.

몇몇 실시예에 있어서, 모니터 지지 메커니즘(900)은 위 및 아래에서 설명된 다른 메커니즘들의 하나 이상의 특징들을 포함한다. 따라서, 다른 실시예들에서 설명된 상세한 내용들 및 특징들은 여기에서의 참조에 의해 일체화된다.

도 10은 일 실시예에 따른 모니터 지지 메커니즘(1000)을 도시한다. 모니터 지지 메커니즘(1000)은 모니터 지지 메커니즘들의 다른 실시예들과 관련하여 여기서 논의된 하나 이상의 특징들을 포함하고, 그러한 논의 사항들은 여기서의 인용에 의해 일체화된다. 이 실시예에 있어서, 모니터 지지 메커니즘(1000)은 시스템을 위하여 저장된 에너지 힘을 제공하는 트럭(1090), 아암들(1060), 캠들(1020), 및 가스 스프링(1070)을 포함한다.

도 11A 및 도 11B는 일 실시예에 따른 메커니즘(1100)을 대체로 개략적으로 묘사하는 도면이다. 메커니즘(1100)은 캐리지 또는 트럭(1102)과, 에너지 저장부재(1104)를 포함한다. 이 실시예에 있어서, 에너지 저장부재(1104)는 제1 부재(1104a)와 제2 부재(1104b)를 포함한다. 에너지 저장부재(104)의 상기 부재들(1104a)(1104b)은 일단에서 베이스(1106)에 부착된다.

도 11A 및 도 11B를 참조하여 볼 수 있는 바와 같이, 트럭(1102)은 축(α)에 의해 한정되는 경로를 따라 에너지 저장부재(1104)에 상대적으로 움직인다. 트럭이 움직일 때, 고정된 거리로 이격된 캠 추종자들(1108)(1110)은 에너지 저장부재들(1104a)(1104b)을 안쪽으로 구부리거나 굴곡시킨다. 이 운동은 부재들 (1104a)(1104b)은 캠 추종자들(1108)(1110)에게 각각 가하는 힘을 증가시킨다. 그러면, 상기 캠 추종자들은 트럭(1102)을 지지한다. 아암들(1104a)(1104b)에서의 굴곡 정도는 아암들에 저장된 에너지 및 힘이 캠 추종자들(1108)(1110)로 전달된 량을 한정한다. 몇몇 실시예들에 있어서, 캠 추종자들(1108)(1110)과 아암들 (1104a)(1104b)은 트럭이 축(α)의 아래 및 위로 이동할 때 트럭(1102)에 일정한 지지력을 제공하도록 형성된다. 몇몇 실시예에 있어서, 미리 정해진 가변의 힘이 제공된다.

일 실시예에 있어서, 보충 스프링(1120)은 부재들(1104a)(1104b) 사이에 위치된다. 이것은 메커니즘의 총 힘 증가를 도울 수 있다. 바람직하게 상기 부재들 (1104a)(1104b)은 이 실시예에 있어서 트럭 가이드들 및 에너지 저장부재들 모두로서 작용한다. 이것은 캠팩트한 메커니즘을 제공한다.

다양한 실시예들에 있어서, 부재들(1104a)(1104b)은 그들의 사용에 의존하여 다른 형상들을 가진다. 예를 들어, 일 실시예에 있어서, 각 부재는 폭이 거의 1 또는 2 인치이고 대체로 직사각형의 단면을 가진다. 일 실시예에 있어서, 각 부재는 폭이 거의 4인치이다. 일 실시예에 있어서, 부재들은 보다 두꺼운 바닥을 가지며상단으로 갈수록 테이퍼 지며, 따라서 부등변 4각형의 단면을 가진다.

몇몇 실시예들에 있어서, 메커니즘(1100)은 위와 아래에서 설명된 다른 메커니즘들의 하나 이상의 특징들을 포함한다. 따라서, 다른 실시예들에서 설명된 상세한 내용 및 특징들은 여기서의 참조에 의해 일체화된다.

도 12A 및 도 12B는 일 실시예에 따른 모니터 지지 메커니즘(1200)의 대체로 개략적으로 묘사한 도면이다. 메커니즘(1200)은 캐리지 또는 트럭(1202)과, 에너지 저장부재(1204), 및 결합 베이스/캠(1206)을 포함한다. 모니터(1208)는 축(α)에 의해 한정되는 운동 경로를 따라 캠(1206)에 대하여 이동하는 트럭(1202)에 연결된다. 이 실시예에 있어서, 에너지 저장부재(1204)는 트럭(1202)에 부착되고 그들이 캠 표면을 따라 움직일 때 힘과 에너지를 증가시키는 하나 이상의 아암들(1210)을 포함한다. 캠 추종자들(1212)은 아암들(1210) 각각의 일단에 부착되고 에너지 저장부재(1204)에 의해 캠(1206)의 표면에 대항하여 가압된다.

트럭(1202)이 축(α)을 따라 캠(1206)에 상대적으로 움직일 때, 부재(1204) 내의 에너지는 증가한다. 일 실시예에 있어서, 캠(1206)의 형상은 축(α)에 평행한 방향으로 일정한 지지력을 제공한다. 이것은 사용자들이 부품들의 마찰력을 단순히 극복함으로써 축(α)의 운동 경로 아래 및 위로 모니터(1208)를 용이하게 이동시키는 것을 제공한다. 몇몇 실시예들은 미리 정해진 가변의 힘을 제공한다. 일 실시예에 있어서, 베이스/캠(1206)은 3차원에서 도시된 형상을 제공하도록 형상 된다. 이것은 모니터(1208)가 회전될 수 있고 캠 표면에 의해 여전히 지지될 수 있는 것을 제공한다.

도 12B는 부재의 아암들(1210) 주위에 위치된 조절 가능한 밴드(1214)를 가진 에너지 힘 부재(1204)의 일 실시예를 도시한다. 밴드(1214)는 아암들(1210)이 흩어져서 뻗으려고 할 때 반력을 제공한다. 이것은 사용자들이 하중 또는 그에 대하여 가해지는 부하에 의존하는 메커니즘(1200)의 지지력을 조절할 수 있는 것을 제공한다.

일 실시예에 있어서, 메커니즘(1200)의 캠은 거꾸로 할 수 있다. 다시 말하면, 캠 표면은 베이스 내부에 있을 수 있고, 에너지 저장부재(1204)는 베이스 내부에 안착될 수 있고 그 힘을 바깥 방향으로 가할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 에너지 저장부재(1204)는 축(α)을 따라 캠(1206)에 상대적으로 움직이는 롤링 팽창 스프링을 포함한다. 일 실시예에 있어서, 에너지 저장부재(1204)는 캠 주위에 회전 운동을 제공하는 통합된 볼 베어링을 포함한다. 이것은 부하가 회전될 수 있으며 여전히 캠 표면에 의해 지지될 수 있는 것을 제공한다.

몇몇 실시예에 있어서, 메커니즘(1200)은 위와 아래에서 설명된 다른 메커니즘들의 하나 이상의 특징들을 포함한다. 따라서, 다른 실시예들에서 설명된 상세한 내용들 및 특징들은 여기서의 인용에 의해 일체화된다.

도 13A, 도 13B, 및 도 13C는 일 실시예에 따른 메커니즘(1300)을 대체로 개략적으로 묘사한 도면이다. 상기 메커니즘(1300)은 판 스프링 아암들(1310)과 같은 에너지 저장부재(1304)에 연결되고, 하나 이상의 가이드 롤러들(1308)에 연결된 캐리지 또는 트럭(1302)을 포함한다. 또한, 메커니즘(1300)은 가위(scissors) 캠 형상으로 배열된 한 쌍의 캠들(1306)(1307)을 포함한다. 캠들(1306)(1307)은 안쪽으로 면하고, 대체로 수직으로 향하는 캠 표면들을 제공한다. 상기 표면들은 축(α)에서 서로 겹친다. 이것은 캠팩트한 배열을 제공할 뿐 아니라 트럭을 위한 긴 이동 영역을 여전히 허용한다.

이 실시예에 있어서, 하나 이상의 가이드 롤러들(1308)은 운동 축(α)을 한정하는 운동 경로를 따라 트럭(1302)을 가이드 한다. 모니터 또는 다른 부하는 트럭(1302)에 연결될 수 있다. 트럭(1302)은 축(α)을 따라 캠들(1306)(1307)에 상대적으로 움직인다. 이 실시예에 있어서, 아암들(1310)은 그들이 캠 표면을 따라 아래로 움직일 때 힘과 에너지에 있어서 증가한다. 캠 추종자들(1312)은 아암들 (1310) 각각의 일단에 부착되고 에너지 저장부재(1304)에 의해 캠들(1306)(1307)의 표면에 대항하여 가해진다. 캠 표면들은 에너지 저장부재의 힘과 에너지를 지지력으로 변환한다.

트럭(1302)이 축(α)을 따라 움직일 때(도 13B 참조), 부재(1304) 내의 에너지는 증가한다. 일 실시예에 있어서, 캠들의 형상은 축(α)에 평행한 방향으로 일정한 지지력을 제공한다. 몇몇 실시예들은 미리 정해진 가변의 힘을 제공한다.

도 13C는 일 실시예에 따른 캠들(1306)(1307)의 동일 크기의 도면을 도시한다.

몇몇 실시예들에 있어서, 메커니즘(1300)은 위와 아래에서 설명된 다른 메커니즘들의 하나 이상의 특징들을 포함한다. 따라서, 다른 실시예들에서 설명된 상세한 내용들 및 특징들은 여기서의 인용에 의해 일체화된다.

도 14A 및 도 14B는 일 실시예에 따른 메커니즘(1400)을 대체로 개략적으로 묘사한 도면이다. 메커니즘(1400)은 캐리지 또는 트럭(1402), 판 스프링 아암들(1410a)(1410b)과 같은 에너지 저장부재(1404), 및 트럭(1402)에 부착된 2 세트의 캠 추종자들(1412-1415)을 포함한다.

상기 캠 추종자들은 트럭(1402)에 부착되고 트럭이 축(α)을 한정하는 운동 경로를 따라 아래로 움직일 때 서로 떨어져서 고정된 거리에 유지된다. 일 실시예에 있어서, 아암들(1410a)(1410b)은 트럭을 위한 축 가이드들 및 에너지 저장부재들 모두로서 작용한다.

아암들(1410a)(1410b)은 일단에서 베이스(1420)에 부착된다. 도 14A 및 도 14B를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 트럭이 움직일 때, 캠 추종자들은 아암들(1410a)(1410b)을 바깥으로 구부리거나 굴곡 시킨다. 이 움직임은 아암들(1410a)(1410b)이 캠 추종자들(1412-1415)에게 가하는 힘을 증가시킨다. 그러면, 캠 추종자들은 트럭(1402)을 지지한다. 아암들(1410a)(1410b)에서의 굴곡 정도는 아암들에 저장된 에너지와 힘이 캠 추종자들에게 얼마나 많이 전달되는 지를 규정한다. 몇몇 실시예에 있어서, 캠 추종자들(1412-1415)과 아암들(1410a)(1410b)은 트럭이 축(α)의 아래 및 위로 이동할 때 트럭(1402)에 일정한 지지력을 제공하는 것을 형성한다. 몇몇 실시예에 있어서, 미리 정해진 가변의 힘이 제공된다. 캠 표면들은 에너지 저장부재의 힘과 에너지를 지지력으로 변환한다.

몇몇 실시예들에 있어서, 메커니즘(1400)은 위와 아래에서 설명된 다른 메커니즘들의 하나 이상의 특징들을 포함한다. 따라서, 다른 실시예들에서 설명된 상세한 내용들 및 특징들은 여기서의 인용에 의해 일체화된다.

도 15 및 도 16은 일 실시예에 따른 메커니즘(1500)을 대체로 개략적으로 묘사한 도면이다. 메커니즘(1500)은 캐리지 또는 트럭(1502), 판 스프링 아암들(1510a)(1510b)과 같은 에너지 저장부재(1504), 및 트럭(1502)에 부착된 캠 추종자들(1506)(1508)을 포함한다.

상기 캠 추종자들은 트럭(1502)에 부착되고 트럭이 축(α)을 한정하는 운동 경로를 따라 아래로 움직일 때 서로 떨어져서 고정된 거리에 유지된다.

아암들(1510a)(1510b)은 일단에서 베이스(1520)에 부착된다. 도 15 및 도 15를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 트럭이 움직일 때, 캠 추종자들은 아암들(1510a)(1510b)을 바깥으로 굴곡 시킨다. 이 움직임은 아암들(1510a)(1510b)이 캠 추종자들(1504)(1506)에게 가하는 힘을 증가시킨다. 그러면, 캠 추종자들은 트럭(1502)을 지지한다. 아암들(1510a)(1510b)에서의 굴곡 정도는 아암들에 저장된 에너지와 힘이 캠 추종자들에게 얼마나 많이 전달되는 지를 규정한다. 몇몇 실시예에 있어서, 캠 추종자들(1506)(1508)과 아암들(1510a)(1510b)은 트럭이 축(α)의 아래 및 위로 이동할 때 트럭(1502)에 일정한 지지력을 제공하는 것을 형성한다. 몇몇 실시예에 있어서, 미리 정해진 가변의 힘이 제공된다. 캠 표면들은 에너지 저장부재의 힘과 에너지를 지지력으로 변환한다.

몇몇 실시예들에 있어서, 메커니즘(1500)은 위와 아래에서 설명된 다른 메커니즘들의 하나 이상의 특징들을 포함한다. 따라서, 다른 실시예들에서 설명된 상세한 내용들 및 특징들은 여기서의 인용에 의해 일체화된다.

도 17은 일 실시예에 따른 메커니즘(1700)을 대체로 개략적으로 묘사한 도면이다. 메커니즘(1700)은 캐리지 또는 트럭(1702), 제1 에너지 저장부재(1704), 제2 에너지 저장부재(1705), 및 캠들(1706)을 포함한다. 트럭(1702)은 축(α)에 의해 한정되는 운동 경로를 따라 캠들(1706)에 상대적으로 움직인다. 이 실시예에 있어서, 에너지 저장부재(1704)는 압축 스프링이고 트럭(1702)의 아암들(1710)의 하부에 부착된다. 에너지 저장부재(1705)는 아암들의 상단에 부착된 연장 스프링이다. 캠 추종자들(1712)은 아암들(1710) 각각의 일단에 부착되고 에너지 저장부재(1704)(1705)에 의해 캠(1706)의 표면에 대항하여 가해진다.

트럭이 축(α)을 따라 캠(1706)에 상대적으로 움직일 때, 캠은 부재(1704)에 내부의 에너지를 증가시키게 한다. 그러면 캠 표면은 이 에너지를 지지력으로 변환한다. 이 실시예에 있어서, 캠(1706)의 형상은 축(α)에 평행한 방향으로 일정한 지지력을 제공한다. 몇몇 실시예들은 미리 정해진 가변의 지지력을 제공한다. 메커니즘(1700)은 각진 아암들(1710) 및 한 쌍의 스프링들(1704)(1705)을 포함하는 메커니즘(1700)을 제외하고는 도 4A 및 도 4B의 메커니즘(400)과 많은 점에서 유사하다.

몇몇 실시예들에 있어서, 메커니즘(1700)은 위와 아래에서 설명된 다른 메커니즘들의 하나 이상의 특징들을 포함한다. 따라서, 다른 실시예들에서 설명된 상세한 내용들 및 특징들은 여기서의 인용에 의해 일체화된다.

도 18은 일 실시예에 따른 메커니즘(1800)을 대체로 개략적으로 묘사한 도면이다. 메커니즘(1800)은 아암들(1814)을 포함하는 캐리지 또는 트럭(1802)과, 에너지 저장부재(1804), 및 대체로 수직으로 향하고 안쪽으로 면하는 한 쌍의 면들을 포함하는 캠(1806)을 포함한다. 트럭(1802)은 축(α)에 의해 한정되는 운동 경로를 따라 캠(1806)에 상대적으로 움직인다. 트럭(1802)은 에너지 저장부재(1804)를 수납하도록 하는 형상을 가진 상부를 포함한다.

이 실시예에 있어서, 에너지 저장부재(1804)는 트럭(1802)의 상부 내부에 위치된 대체적으로 M-형상(또는 W-형상)의 플라스틱 스프링을 포함한다. 에너지 저장부재(1804)는 트럭과 스프링이 캠 표면에 대하여 아래로 움직일 때 힘과 에너지에 있어서 감소하는 하나 이상의 아암들(1810)을 포함한다. 하나 이상의 캠 추종자들(1812)은 아암들(1810) 각각의 일단에 부착된다. 에너지 저장부재(1804)는 캠(1806)의 캠 표면을 따라 안착되는, 캠 추종자들(1812)에 바깥쪽 힘을 차례로 가하는 아암들(1814)에 바깥쪽 힘을 가한다. 일 실시예에 있어서, 캠 추종자들(1812)은 캠 표면을 따라 미끄러지는 슬라이드들(slide)이다. 슬라이드들과 캠 표면들 사이의 마찰력은 메커니즘에 있어서 적절한 양의 중지(pause) 또는 제어를 제공하도록 고안될 수 있다.

트럭(1802)이 축(α)을 따라 캠(1806)에 상대적으로 이동할 때, 부재(1804) 내의 에너지는 감소한다. 그러나, 캠(1806)의 캠 표면들의 모양은 그 에너지를 축(α)에 평행한 제1 지지력과 제1 힘에 직교하는 제2 힘으로 변환시킨다. 일 실시예에 있어서, 캠(1806)의 형상은 축(α)에 평행한 방향으로 일정한 지지력을 제공한다. 이것은 사용자가 부품들의 마찰력을 단순히 극복함으로써 운동 경로의 축(α)의 아래 및 위로 부하를 용이하게 이동시키는 것을 제공한다. 몇몇 실시예들은 미리 정해진 가변의 힘을 제공한다.

일 실시예에 있어서, 에너지 저장부재(1804)는 트럭(1802)에 상응하게 베인 부분들과 짝을 이루는 연장 부분들(1818)을 포함한다. 이것은 부재(1804)가 상방 또는 하방 어느 쪽으로 향하는 것을 허용한다. 다시 말하여, 부재(1804)는 W-형상의 방향(1804a) 또는 M-형상의 방향(1804b) 어느 하나를 가진다. 이러한 다른 방향성은 에너지 저장부재에 의해 공급되는 스프링 힘을 변화시키고 사용자가 메커니즘을 조절하도록 허용한다. 일 실시예에 있어서, 본질적으로 모든 메커니즘(1800)은 플라스틱 또는 폴리머 성분에 의해 제조된다. 예를 들어, 캠(1806), 트럭(1802), 캠 추종자들(1812), 및/또는 스프링(1804)의 하나 이상은 비철 금속 재질로 제조된다. 예를 들어, 일 실시예에 있어서, 캠(1806)은 사출 금형 플라스틱 부재이다. 유사하게, 트럭(1802)도 사출 금형될 수 있다. 다양한 실시예들에 있어서, 부재들은 다양한 플라스틱, 플라스틱 합성물, 폴리머, 유리섬유, 및 다른 비철 금속 물질들로 제조된다. 일 실시예에 있어서, 스프링(1804)은 유리섬유 재질이다. 바람직하게, 그러한 비철금속 재료를 이용하는 것은 경량, 저가, 대량 생산 메커니즘을 제공한다.

몇몇 실시예에 있어서, 메커니즘(1800)은 위와 아래에서 설명된 다른 메커니즘들의 하나 이상의 특징들을 포함한다. 따라서, 다른 실시예들에서 설명된 상세한 내용들 및 특징들은 여기서의 인용에 의해 일체화된다.

도 19는 일 실시예에 따른 메커니즘(1900)을 대체로 개략적으로 묘사한 도면이다. 메커니즘(1900)은 캐리지 또는 트럭(1902), 에너지 저장부재(1904), 및 한쌍의 캠들(1906)(1907)을 포함하는 바, 상기 캠(1906)은 하나 이상의 바깥쪽으로 면하는 캠 표면을 포함하는 반면, 상기 캠(1907)은 하나 이상의 안쪽으로 면하는 캠 표면을 제공하도록 배열된다. 각각의 캠 표면들은 운동 방향 축(α)에 의해 한정되는 경로에 대하여 대체로 수직으로 향하는 캠 표면들을 포함한다.

이 실시예에 있어서, 하나 이상의 캠 추종자들(1910)은 트럭(1902)에 연결되고 캠(1907)에 대항하여 가압된다. 또한, 하나 이상의 캠 추종자들(1912)은 트럭(1902)에 부착되고 캠(1906)을 따라 안착한다. 일 실시예에 있어서, 캠 추종자들(1912)은 트럭의 회동 아암(1918)의 일단에 부착되는 반면, 캠 추종자들(1910)은 아암(1918)의 타단에 부착된다. 캠 추종자들은 그것이 축(α)을 따라 캠들(1906)(1907)에 상대적으로 움직일 때 트럭을 가이드 하는 것을 돕는다. 모니터 또는 다른 부하는 트럭(1902)에 연결될 수 있다. 이 실시예에 있어서, 에너지 저장부재(1904)는 확장 스프링을 포함하고 아암(1918)의 회동점 위의 아암들(1918) 사이의 트럭(1902)에 부착된다. 에너지 저장부재(1904)는 트럭과 에너지 저장부재가 캠 표면을 따라 아래로 움직일 때 힘과 에너지에 있어서 증가한다. 캠 표면들은 에너지 저장부재의 힘과 에너지를 지지력으로 변환한다. 일 실시예에 있어서, 압축 스프링(1905)은 아암들(1918)의 회동점들 아래의 아암들(1918) 사이에 위치된다.

트럭(1902)이 축(α)을 따라 움직일 때(도 19B 참조), 캠들(1906)(1907)은 부재(1904) 내의 에너지가 증가하도록 유발시킨다. 그러면, 캠들(1906)(1907)은 에너지 저장부재의 힘을 축(α)에 평행한 방향의 제1 힘과, 제1 힘에 수직인 제2 힘으로 변환한다. 이 실시예에 있어서, 캠들의 형상은 축(α)에 평행한 방향에서 일정하고, 지지하는, 제1 힘을 제공한다. 몇몇 실시예들은 미리 정해진 가변의 힘을 제공한다.

몇몇 실시예들에 있어서, 메커니즘(1900)은 위와 아래에서 설명된 다른 메커니즘들의 하나 이상의 특징들을 포함한다. 따라서, 다른 실시예들에서 설명된 상세한 내용들 및 특징들은 여기서의 인용에 의해 일체화된다.

도 20은 일 실시예에 따른 메커니즘(2000)을 대체로 개략적으로 묘사한 도면이다. 메커니즘(2000)은 캐리지 또는 트럭(2002), 강철 스프링과 같은 에너지 저장부재(2004), 및 캠(2006)을 포함한다. 트럭(2002)과 에너지 저장부재(2004)는 축(α)에 의해 한정되는 운동 경로를 따라 캠(2006)에 상대적으로 움직인다. 이 실시예에 있어서, 에너지 저장부재(2004)는 트럭(2002)과 통합되고 그들이 캠 표면을 따라 아래로 움직일 때 힘과 에너지에 있어서 증가하는 아암들(2010)을 포함한다.

트럭(2002)이 축(α)을 따라 캠(2006)에 상대적으로 이동할 때, 부재(2006) 내의 에너지는 증가한다. 일 실시예에 있어서, 캠(2006)의 형상은 축(α)에 평행한 방향으로 일정한 지지력을 제공한다. 이것은 사용자가 캠 표면에 대항하는 캠 추종자(2012)의 마찰력을 단순히 극복함으로써 축(α)의 운동 경로의 아래 및 위로 모니터 또는 다른 부하를 용이하게 이동시키는 것을 제공한다. 몇몇 실시예들은 미리 정해진 가변의 힘을 제공한다.

몇몇 실시예들에 있어서, 메커니즘(2000)은 위와 아래에서 설명된 다른 메커니즘들의 하나 이상의 특징들을 포함한다. 따라서, 다른 실시예들에서 설명된 상세한 내용들 및 특징들은 여기서의 인용에 의해 일체화된다.

도 21A 및 도 21B는 일 실시예에 따른 메커니즘(2100)을 대체로 개략적으로 묘사한 도면이다. 메커니즘(2100)은 캐리지 또는 트럭(2102) 및 에너지 저장부재(2104)를 포함한다. 이 실시예에 있어서, 에너지 저장부재(2104)는 제1 부재(2104a)와 베이스(2106)에 연결된 제2 부재(2104b)를 포함한다.

도 21A 및 도 21B를 참조하여 볼 수 있는 바와 같이, 트럭(2102)은 축(α)에 의해 한정되는 경로를 따라 에너지 저장부재(2104)에 상대적으로 움직인다. 트럭이 움직일 때, 고정된 거리만큼 떨어진, 캠 추종자들(2108)(2110)은 에너지 저장부재들(2104a)(2104b)을 안쪽으로 구부리거나 굴곡 시킨다. 이 움직임은 각각의 부재들(2104a)(2104b)이 캠 추종자들(2110)(2108)에게 가하는 힘을 증가시킨다. 그러면, 캠 추종자들은 트럭(2102)을 지지한다. 아암들(2104a)(2104b)에서의 굴곡 정도는 아암들에 저장된 에너지와 힘이 캠 추종자들(2108)(2110)에게 얼마나 많이 전달되는 지를 규정한다. 몇몇 실시예에 있어서, 캠 추종자들(2108)(2110)과 아암들(2104a)(2104b)은 트럭이 축(α)의 아래 및 위로 이동할 때 트럭(2102)에 일정한 지지력을 제공하는 것을 형성한다. 몇몇 실시예에 있어서, 미리 정해진 가변의 힘이 제공된다. 다양한 실시예들에 있어서, 부재들(2104a)(2104b)은 그들의 사용에 의존하여 다른 형상들을 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 부재들(2104a)(2104b)은 도 21A에 도시된 바와 같이, 안쪽으로 기울어진 경사들을 가진다.

일 실시예에 있어서, 본질적으로 모든 메커니즘(2100)은 플라스틱 또는 폴리머 성분에 의해 제조된다. 예를 들어, 에너지 저장부재(2104) 및/또는 트럭(2102)의 하나 이상은 비철 금속 재료로 제조된다. 예를 들어, 일 실시예에 있어서, 에너지 저장부재(2104)는 사출 금형 플라스틱 부재이다. 유사하게, 트럭(2102)도 사출 금형 될 수 있다. 다양한 실시예들에 있어서, 부재들은 다양한 플라스틱, 플라스틱 합성물, 폴리머, 유리섬유, 및 다른 비철 금속 물질들로 제조된다. 바람직하게, 그러한 비철금속 재료를 이용하는 것은 경량, 저가, 대량 생산 메커니즘을 제공한다.

몇몇 실시예에 있어서, 메커니즘(2100)은 위와 아래에서 설명된 다른 메커니즘들의 하나 이상의 특징들을 포함한다. 따라서, 다른 실시예들에서 설명된 상세한 내용들 및 특징들은 여기서의 인용에 의해 일체화된다.

도 22는 일 실시예에 따른 메커니즘(2200)을 대체로 개략적으로 묘사한 도면이다. 메커니즘(2200)은 캐리지 또는 트럭(2202), 에너지 저장부재(2204), 및 캠(2206)을 포함한다. 트럭(2202)은 축(α)에 의해 한정되는 운동 경로를 따라, 안쪽으로 면하는 캠(2206) 내부에서 움직이는 샤프트를 포함한다. 이 실시예에 있어서, 에너지 저장부재(2204)는 트럭(2202)에 부착되고 그들이 캠 표면을 따라 아래로 움직일 때 힘과 에너지에 있어서 증가하는 아나 이상의 아암들(2210)을 포함한다. 캠 추종자들(2212)은 아암들(2210) 각각의 일단에 부착되고 에너지 저장부재(2204)에 의해 캠(2206)의 표면에 대항하여 가압된다. 일 실시예에 있어서, 캠 추종자들(2212)은 볼 베어링들을 포함한다.

일 실시예에 있어서, 캠(2206)은 거의 1 인치의 직경(2206d)을 가진 포괄적인 튜브 형상을 포함한다. 다른 실시예들은 2 인치, 3 인치 또는 그 이상의 직경을 포함한다. 몇몇 실시예들에 있어서, 캠(2206)은 거의 4 인치 길이를 가진다. 다른실시예들은 6, 9, 12, 15, 20, 24 인치 및 그 이상의 길이를 포함한다.

트럭(2202)의 샤프트가 축(α)을 따라 캠(2206)에 상대적으로 움직일 때, 부재(2204) 내의 에너지는 증가한다. 일 실시예에 있어서, 캠(2206)의 형상은 축(α)에 평행한 방향으로 일정한 지지력을 제공한다. 몇몇 실시예들은 미리 정해진 가변의 힘을 제공한다.

일 실시예에 있어서, 샤프트의 하부는 시일(seal)을 포함하고 제동력 또는 부가적인 지지력을 제공하는 가스(gas)는 캠(2206) 내부에 위치된다.

몇몇 실시예들에 있어서, 메커니즘(2200)은 위와 아래에서 설명된 다른 메커니즘들의 하나 이상의 특징들을 포함한다. 따라서, 다른 실시예들에서 설명된 상세한 내용들 및 특징들은 여기서의 인용에 의해 일체화된다.

도 23A 및 23B는 일 실시예에 따른 메커니즘(2300)을 대체로 개략적으로 묘사한 도면이다. 메커니즘(2300)은 캐리지 또는 트럭(2302), 에너지 저장부재 (2304), 및 캠들(2306)(2307)을 포함한다.

캠들(2306)(2307)은 직선의 캠 레일들을 포함한다. 트럭(2302)은 적어도 하나의 슬라이더(slider)(2320)(2321)에 연결되거나 통합된다. 제1 슬라이더(2320)는 볼 베어링 또는 리니어 베어링과 같은 베어링을 포함하고 캠(2307) 내부에서 움직인다. 제2 슬라이더(2321)는 볼 베어링 또는 리니어 베어링(2330)과 같은 베어링을 포함하고 캠(2306) 내부에서 움직인다. 이 실시예에 있어서, 에너지 저장부재(2304)는 제1 일단에서 제1 슬라이더(2320)에 연결되고 제2 일단에서 제2 슬라이더(2321)에 연결된 연장 스프링을 포함한다.

트럭(2302)은 축(α)에 의해 한정되는 운동 경로를 따라 캠들(2306)(2307)에 상대적으로 움직인다. 트럭이 움직일 때, 캠들(2306)(2307)은 에너지 저장부재 (2304)가 연장하도록 한다. 일 실시예에 있어서, 에너지 저장부재(2304)는 캠들(2306)(2307)과 함께 축(α)에 평행한 방향으로 일정한 보충 힘을 제공하기 위해 선택된 비선형 스프링이다. 몇몇 실시예들에 있어서, 미리 정해진 가변의 힘이 제공된다.

몇몇 실시예들에 있어서, 메커니즘(2300)은 위와 아래에서 설명된 다른 메커니즘들의 하나 이상의 특징들을 포함한다. 따라서, 다른 실시예들에서 설명된 상세한 내용들 및 특징들은 여기서의 인용에 의해 일체화된다.

도 24A는 일 실시예에 따른 메커니즘(2400)을 대체로 개략적으로 묘사한 도면이다. 메커니즘(2400)은 캐리지 또는 트럭(2402), 에너지 저장부재(2404), 및 캠들(2406)(2407)을 포함한다.

캠들(2406)(2407)은 직선의 캠 레일들을 포함한다. 트럭(2402)은 적어도 하나의 슬라이더(slider)(2420)(2421)에 연결되거나 통합된다. 제1 슬라이더(2420)는 볼 베어링을 포함하고 캠(2407)에 대항하여 움직인다. 제2 슬라이더(2421)는 볼 베어링을 포함하고 캠(2406)에 대항하여 움직인다. 이 실시예에 있어서, 에너지 저장부재(2404)는 제1 일단에서 제1 슬라이더(2420)에 연결되고 제2 일단에서 제2 슬라이더(2421)에 연결된 연장 스프링을 포함한다. 일 실시예에 있어서, 제2 스프링(2404')이 추가된다. 일 실시예에 있어서, 메커니즘(2400)의 모든 부재들은 튼튼하고 비용이 저렴한 메커니즘을 제공하는 강철로부터 제조된다.

트럭(2402)은 축(α)에 의해 한정되는 경로를 따라 캠들(2406)(2407)에 상대적으로 움직인다. 트럭이 움직일 때, 캠들(2406)(2407)은 에너지 저장부재들(2404)(2404')을 압축한다. 일 실시예에 있어서, 에너지 저장부재(2404)는 캠들(2406)(2407)과 함께 축(α)에 평행한 방향으로 일정한 보충 힘을 제공하기 위해 선택된 비선형 스프링이다. 몇몇 실시예들에 있어서, 미리 정해진 가변의 힘이 제공된다.

몇몇 실시예들에 있어서, 메커니즘(2300)은 위와 아래에서 설명된 다른 메커니즘들의 하나 이상의 특징들을 포함한다. 따라서, 다른 실시예들에서 설명된 상세한 내용들 및 특징들은 여기서의 인용에 의해 일체화된다.

도 24B는 일 실시예에 따른 메커니즘(2400')을 대체로 개략적으로 묘사한 도면이다. 상기 메커니즘(2400')은 메커니즘(2400)과 대체로 유사하다. 일 실시예에 있어서, 메커니즘(2400')은 트럭(2402')을 가이드하기 위한 평행한 레일들 (2420)(2421)과 베어링(2440)을 포함한다. 또한, 메커니즘(2400')은 에너지 저장부재(2404)로부터 힘을 제공하기 위해 내부에 장착된 캠(2406')(2107')을 포함한다. 도 24B에서, 상기 트럭은 A 점에서 상부 위치에 있고 B 점에서 하부 위치에 있다.

몇몇 실시예들에 있어서, 메커니즘(2400')은 위와 아래에서 설명된 다른 메커니즘들의 하나 이상의 특징들을 포함한다. 따라서, 다른 실시예들에서 설명된 상세한 내용들 및 특징들은 여기서의 인용에 의해 일체화된다.

도 24C는 일 실시예에 따른 레일(2450)을 도시한다. 상기 레일(2450)은 한 쌍의 직선 레일들(2451)(2452)을 포함한다. 바닥 표면(2453)은 직선 레일들(2451)(2452)에 상대적으로 각져 있으며, 따라서, 캠 추종자들(2454)과 에너지 저장부재들(2455)이 상기 레일을 따라 이동할 때 캠 표면들을 제공한다. 예를 들어, 트럭 또는 캐리지는 캠 추종자들(2455)에 연결되고 제1 지점(A)부터 제2 지점(B)까지 레일을 따라 이동한다.

도 25는 일 실시예에 따른 결합된 모니터 지지 및 에너지 저장부재(2500)의 측면을 도시한다. 이 예는 몇몇 실시예들은 모니터(1501)와 같은 부품을 위한 경사진 또는 곡선의 경로를 제공할 수 있다는 것을 보여 준다. 예를 들어, 도 11A의 부재들(1104a)(1104b)이 도 25에서 도시된 바와 같이 곡선을 이룰 수 있다.

도 26은 여기에서 설명된 하나 이상의 지지 메커니즘들에 가해지는 가변 부하를 조절하기 위한 조절 메커니즘(2602)을 도시한다. 여기서, 메커니즘은 회동점들(2604)을 가진 회전 캠들(2604)을 포함한다. 조절 메커니즘은 그들이 서로 다른 캠 프로파일을 제공하기 위해 캠들의 하나 또는 모두에 힘을 제공한다. 일 실시예에 있어서, 메커니즘(2602)은 수동 조절을 위한 스크류를 포함한다. 일 실시예에 있어서, 메커니즘(2602)은 스프링을 포함한다. 이것은 캠 프로파일들의 자동 조절을 제공한다.

도 27은 여기에서 설명된 하나 이상의 지지 메커니즘들에 가해지는 가변 부하들의 조절을 위한 조절 메커니즘(2702)을 도시한다. 조절 메커니즘(2702)은 서로 다른 캠 프로파일을 제공하기 위한 회동점에 대하여 그들을 회전시키도록 캠들(2705)의 하나 또는 모두에 힘을 제공한다. 일 실시예에 있어서, 메커니즘 (2702)은 위치에서 캠들을 록킹하기 위한 라체트(ratchet) 메커니즘(2704)을 포함한다. 사용자는 캠 각도들과 프로파일들을 제어하기 위해 상기 라체트를 조절할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 캠은 다른 캠 프로파일들을 제공하는 회동점 대신에 연결 슬롯을 포함한다(즉, 캠의 정상도 움직일 수 있다).

도 28은 일 실시예에 따른 조절 메커니즘(2802)을 포함하는 메커니즘(2800)을 도시한다. 일 실시예에 있어서, 조절 메커니즘(2802)은 캠들(2806)과 함께 또는 떨어져서 움직인다. 조절 메커니즘(2802)은 캠들 사이의 거리를 조절하는 나사가 형성된 샤프트(2809)를 회전시키는 제1 스프로킷(2808)을 포함한다. 체인(2814)은 제1 스프로킷(2808)을 제2 스프로킷(2810)에 연결한다. 제2 스프로킷(2810)은 노브(2812)에 의해 구동된다. 또한, 노브(2812)에 부착된 것은 캠들 사이의 거리를 조절하는 나사가 형성된 샤프트(2811)이다. 사용자는 조절 메커니즘을 동작시키기 위해 노브(2812)를 회전시킬 수 있다. 몇몇 실시예들은 조절 메커니즘의 구동을 위해 모터를 결합한다. 도 27과 유사하게, 캠은 다른 캠 형상을 제공하는 회동점(2820) 대신에 연결 슬롯을 포함할 수 있다.

도 29는 여기서 설명된 하나 이상의 실시예들의 가변 부하들의 조절을 위한 조절 메커니즘(2902)을 가진 메커니즘(2900)을 도시한다. 조절 메커니즘(2902)은 캠(2906)에 대항하는 그 사전-부하의 힘을 조절하기 위해 판 스프링(2904)에 힘을 제공한다.

모니터들과 다른 컴퓨터 부품들의 지지 예

몇몇 실시예들에 있어서, 위에서 설명된 모니터 지지 메커니즘들은 다양한 모니터들과 컴퓨터 부품들을 지지하거나 들어 올리는데 유용하다.

예를 들어, 도 30은 일 실시예에 따른 컴퓨터 모니터 지지 시스템(3010)을 도시한다. 상기 시스템(3010)은 모니터(3020), 키보드(3050), 워크 센터 서포트(work center support)(3030), 및 모니터 지지 메커니즘(3040)을 포함한다.

상기 서포트(3030)는 베이스부(3032)와 상부(3031)를 포함한다. 상부(3031)는 베이스부에 슬라이딩 가능하게 연결된다. 모니터(3020)와 키보드(3050)는 상부(3031)에 부착된다. 이 실시예에 있어서, 베이스부(3032)의 측면들에는 상승 또는 하강되어 질 때 상부(3031)를 직선으로 유지시키기 위한 가이드(3026)를 제공한다. 서랍 슬라이드들 또는 위에서 언급된 다른 슬라이드들도 사용될 수도 있다. 상기 워크 센터들을 위한 다른 대안들은 본 실시예의 범위 내에 있다.

모니터 지지 메커니즘(3040)은 하부(3032)에 대한 상부(3031)의 지지 및 조절성을 제공하기 위해 상부(3031)와 하부(3032) 사이에 연결된다. 메커니즘(304)은 상부(3031)에 부착되고 가이드(3026) 내에서 이동하는 캐리지 또는 트럭(3042), 및 하부(3032)에 연결된 캠(3041)을 대체로 포함한다. 상기 캠(3041)은 두 개의 바깥쪽으로 면하면 캠 표면들(3043)(3044)을 포함한다.

아래로 향하는 힘이 상부(3031)에 가해질 때, 상기 힘은 트럭을 경유하여 스프링(3035)과 같은 에너지 저장부재에 의해 캠(3041)에 대하여 가해지는 캠 추종자들(3034)로 전달된다. 그러면, 트럭(3034)은 상기 가이드 내부에서 움직인다. 상기 캠은 캠 추종자들과 스프링(3035)을 경유하여 상부(3031)에 대향되는, 지지력을 제공한다. 일 실시예에 있어서, 상기 캠은 그것이 캠을 따라 캠 추종자들의 독립된 위치에 일정한 보충 힘을 제공함으로써, 모니터 및/또는 키보드를 조절 및 유지하는 간단한 시스템을 제공하도록 형상을 가진다.

바람직하게, 상기 캠 표면들(3043)(3044)은 대체로 수직으로 향하는 반면 스프링(3035)은 수평 방향으로 힘을 가한다. 이러한 배열은 서포트(3032)에 대하여 모니터(3020)의 긴 이동(run)을 허용한다. 일 실시예에 있어서, 24인치 이동이 제공된다. 일 실시예는 36인치 이동을 제공한다. 일 실시예는 36인치 보다 긴 이동을 제공한다.

다른 실시예에 있어서, 도 31A 및 도 31B는 모니터 지지 메커니즘의 다른 전형적인 사용을 각각 도시하는 정면도 및 측면도이다. 도 31A 및 도 31B에서, 모니터 지지 메커니즘(3100)은 편평한 패널 모니터(3102)와 서포트(3101)에 연결된 키보드(3103)를 가진 20 인치 수직 데이터 엔트리 스테이션에 사용된다. 다른 실시예들에 있어서, 위에서 논의된 다른 모니터 지지 메커니즘들은 모니터 지지 메커니즘(3100) 대신에 사용될 수 있다.

위에서 언급된 바와 같이, 몇몇 실시예들에 있어서, 상기 메커니즘의 모든 이동 부품들(즉, 회동 아암들, 스프링, 트럭, 캠 추종자들)은 동일한 일반적인 운동 평면에서 움직인다. 이것은 상기 메커니즘이 상대적으로 얇은 메커니즘으로 제조될 수 있는 것을 제공한다. 이 장점은 상기 메커니즘이 모니터와 키보드를 벽에 얼마나 가까이 허용할 수 있는지를 개략적으로 도시하는 도 31B에서 알 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 메커니즘은 모니터가 벽으로부터 4인치보다 크지 않게 장착되는 것을 허용한다. 다른 실시예들은 다양한 다른 거리들을 제공한다.

하나 이상의 실시예들에 있어서, 트럭, 베어링 및 캠과 같은 여러 개의 부품들은 경량 재료로 형성될 수 있다. 다른 옵션에 있어서, 부품들이 짝을 이루는 표면들은, 부품들이 서로에 대하여 움직일 때 보다 적은 마찰이 발생될 곳에 매끄러운 표면을 제공하도록 형성된다. 재질의 다른 변형들은 예를 들어, 열 성형된 플라스틱을 포함한다.

위에서 논의된 실시예들은 신축 가능하다. 다시 말해, 본 발명의 하나 이상의 실시예들은 메커니즘들의 상대적 사이즈, 힘, 또는 중량 범위에 한정되지 않는다. 본 실시예들 뒤의 원칙은 예로서 설명된 것들 보다 작거나 큰 메커니즘에 적용될 수 있다. 또한, 위에서 설명된 하나 이상의 특징들은 다른 실시예들에 결합 또는 치환 될 수도 있다.

부가적인 사용 예들

몇몇 실시예들에 있어서, 위에서 설명된 메커니즘들은 지지와 조절성을 제공하는 가구 시스템에 구체화될 수 있다; 다른 실시예들은 사용자의 부하에 대항하는 반대의 힘을 제공하는 사용 설비에 있어서 위의 메커니즘들을 구체화한다; 몇몇 실시예들은 로봇 공학, 군사 장지, 자동차 윈도우, 및 힘의 상승 및 지지를 이용하는 다른 장비들에 구체화된다.

가구 시스템들의 예

도 32는 일 실시예에 따라 구성된 작업대(3210)를 도시한다. 개시된 특징들은 예를 들어, 아동용 책상들을 포함하여 광범위한 가구에 적용될 수 있다.

작업대(3210)는 본체(3220)와 메커니즘(3230)을 포함한다. 본체(3220)는 제1 섹션(3222)과 제2 섹션(3224)을 포함한다. 상기 섹션(3222)은 작업 면 또는 지지면(3225)을 포함한다. 제2 섹션(3224)은 상기 제1 섹션(3222) 지지용 베이스 섹션이다. 제1 섹션(3222)은, 한 선택에 있어서, 제2 섹션(3224)의 수직 부분(3228)의 내면을 구비하는 가이드(3226)를 따라 제2 섹션(3224)에 슬라이딩 가능하게 연결된다. 대안적으로, 제1 섹션(3222)은 수직 부분(3228)의 바깥 부분에 연결될 수 있다. 작업대들을 위한 다른 대안들은 본 실시예의 범위 내에 있다.

상기 메커니즘(3230)은 제2 섹션(3224)에 대하여 제1 섹션(3222)의 지지 및 조절성을 제공하도록 제1 섹션(3222)과 제2 섹션(3224) 사이에 연결된다. 상기 메커니즘(3230)은 제1 섹션(3222)에 부착된 트럭(3231)을 대체로 포함하고 가이드(3226)와, 제2 섹션(3224)에 연결된 캠(3232) 내부에서 이동한다. 대안적으로, 상기 트럭은 제2 섹션(3224)에 부착될 수 있으며 상기 캠은 제1 섹션(3222)에 부착될 수 있다. 하방으로의 힘이 제1 섹션(3222)으로 가해 질 때, 상기 힘은 트럭(3231)을 경유하여 캠 추종자들(3234)로 전달된다. 상기 트럭(3231)은 가이드(3226) 내부에서 움직인다. 캠들(3232)은 캠 추종자들(3234)을 경유하여 제1 섹션(3222)에 대항하는 지지력을 제공한다.

상기 메커니즘(3230)은 위에서 논의된 메커니즘의 하나 이상의 특징들을 포함한다. 일 실시예에 있어서, 사용자에게 작업대 표면의 높이를 빠르고 쉽게 조절할 수 있도록 허용하는 일정한 수직의 힘을 제공한다. 몇몇 실시예들은 위에서 논의된 조절 메커니즘을 포함하기 때문에 사용자는 부하에 의존하는 메커니즘의 총 힘을 조절할 수 있다.

도 33A는 일 실시예에 따른 조절 가능한 선반을 도시한다. 상기 선반(3300)은 메커니즘(3330), 제1 섹션(3322), 및 제2 섹션(3324)을 포함한다. 섹션(3322)은 작업 면 또는 지지 면(3325)을 포함한다. 제2 섹션(3324)은 상기 제1 섹션(3322) 지지용 베이스 섹션이다. 제1 섹션(3322)은, 한 선택에 있어서, 제2 섹션(3324)의 수직 부분의 내면을 구비하는 가이드(3326)를 따라 제2 섹션(3324)에 슬라이딩 가능하게 연결된다.

상기 메커니즘(3330)은 제2 섹션(3324)에 대하여 제1 섹션(3322)의 지지 및 조절성을 제공하도록 제1 섹션(3322)과 제2 섹션(3324) 사이에 연결된다. 이 실시예에 있어서, 에너지 저장부재(3340)는 작업대(3325)가 하강할 때 하나 이상의 캠 추종자들을 경유하여 캠에 의해 압축된다.

상기 메커니즘(3330)은 위에서 논의된 메커니즘의 하나 이상의 특징들을 포함한다. 일 실시예에 있어서, 사용자에게 선반 표면의 높이를 빠르고 쉽게 조절할 수 있도록 허용하는 일정한 수직의 힘을 제공한다. 몇몇 실시예들은 위에서 논의된 조절 메커니즘을 포함하기 때문에 사용자는 부하에 의존하는 메커니즘의 총 힘을 조절할 수 있다.

도 33B는 다른 실시예에 따른 도 33A의 조절 가능한 선반(3300)을 도시한다. 이 실시예에 있어서, 에너지 저장부재는 캠에 통합 또는 연결되고 상기 캠은 작업대(3325)가 하강 할 때 굴곡 또는 옮겨지게 된다.

바람직하게, 위에서 논의된 상기 가구 지지 시스템들은 편리하고, 비용이 저렴하고 가구의 지지 제공하거나 위치를 조절할 수 있는 신뢰성 있는 방법이다.

운동 기계 시스템들의 예들

도 34는 운동 기계(3410)를 도시한다. 이 실시예에 있어서, 운동 기계(3410)는 조절 기계이다. 그러나, 개시된 특징들은 이에 한정되는 것은 아니지만, 중량을 들어올리는 설비와 같이 광범위한 운동 장비에 적용될 수 있다.

운동 장치(3410)는 본체(3420)와, 인터페이스 부재(3430), 힘 메커니즘 (3400)을 포함한다. 본체(3420)는 가이드(3423) 내부의 본체(3420)에 슬라이딩 가능하게 연결된 시트(seat)(3422)를 포함한다. 본체(3420)는 또한 한 쌍의 다리(3424)와 한 쌍의 발판(3425)을 포함한다. 본체(3420)를 위한 다른 대안들은 본 실시예의 범위 내에 있다.

상기 인터페이스 부재(3420)는 사용자와 힘 메커니즘(3400) 사이에 사용자-제어 연결을 제공한다. 인터페이스 부재(3430)는 본체(3420)에 부착된 중앙 부분(3437)과 제1 일단(3433)에서 메커니즘(3400)에 연결된 커플링 부분(3431)을 대체로 포함한다. 또한, 가동부재(3435)가 회전할 때, 가동부재(3435)에 부착된 부재(3434)가 커플링 부재를 경유하여 메커니즘(3400)에 전달되는 커플링 부재(3431)의 제2 일단에 힘을 가하도록 부재(3430)는 중앙 부분(3437)에 회전 가능하게 연결된 가동부재(3435)를 포함한다. 또한, 운동 기계(3410)는 사용자가 가동부재들을 잡고 당기기 위해 가동부재들(3435)의 일단들에 한 쌍의 핸들(3436)을 포함한다.

상기 메커니즘(3400)은 본체(3400)에 부착되고 커플링 부재(3431)에 연결된 트럭(3490)을 포함한다. 사용자가 핸들(3436)을 당기면, 가동부재(3435)는 회전된다. 이것은 번갈아 커플링 부재(3431)를 경유하여 트럭(3490)에 힘을 가한다. 그러면, 트럭(3490)은, 위에서 설명된 바와 같이, 메커니즘(3400)의 가이드 내에서 움직인다. 그러면, 메커니즘(3400)은 사용자에 의해 가해지는 힘에 반대되는 힘을 제공한다. 위에서 논의된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 메커니즘(3400)은 트럭이 가이드를 따라 미끄러질 때 일정한 저항력을 제공한다.

위에서 논의된 바와 같이, 메커니즘(3400)은 운동 기계(3410)와 같은 운동 장비를 위해 가늘고, 간단하고, 조절 가능하고, 저항력이 있는 힘 메커니즘을 제공한다.

위에서 설명된 하나 이상의 실시예들은 다양한 운동 기계들을 위해 반대되고, 저항력을 제공하는 데 유용하다.

도 35는 일 실시예에 따른 운동 기계(3510)의 정면도이다. 이 실시예에 있어서, 운동 기계는 벤치 프레스 시스템이다. 그러나, 도 34와 관련하여 위에서 언급한 바와 같이, 개시된 특징들은 광범위한 운동 장비에 적용될 수 있다.

운동 기계(3500)는 본체(3520), 인터페이스 부재(3530), 및 힘 메커니즘 (3540)을 포함한다. 상기 본체(3520)는 본체(3520)에 연결된 벤치(3522)를 포함한다. 또한, 본체(3520) 지지 레그(leg)(3524)를 포함한다. 본체(3520)를 위한 다른 대안들은 당업계에서 잘 알려져 있고 본 실시예의 범위 내에 있다.

상기 인터페이스 부재(3530)는 사용자와 힘 메커니즘(3540) 사이에 사용자-제어 연결을 제공한다. 상기 인터페이스 부재(3530)는 지지 가이드(3525)를 따라 본체(3520)에 슬라이딩 가능하게 연결된 중앙부분(3537)을 대체로 포함한다. 또한, 부재(3530)는 가동부재(3535)가 사용자에 의해 밀릴 때, 커플링 부재를 경유하여 메커니즘(3540)에 전달되는 커플링 부재(3531)에 힘을 제공하도록 중앙 부분(3537)에 연결되는 가동부재(3535)를 포함한다. 또한, 운동 기계(3540)는 사용자가 가동부재들을 쥐고 밀기 위해 가동부재의 일단에 있는 한 쌍의 핸들(3536)을 포함한다.

메커니즘(3540)은 본체(3524)에 부착되고 커플링 부재(3531)에 연결된 트럭(3590)을 포함한다. 사용자가 핸들(3536)을 밀면, 가동부재(3535)는 상승하게 된다. 이것은 번갈아 커플링 부재(3531)를 경유하여 트럭(3590)에 힘을 가한다. 그러면, 트럭(3590)은, 위에서 설명된 바와 같이, 메커니즘(3540)의 가이드 내에서 움직인다. 그러면, 메커니즘(3540)은 사용자에 의해 가해지는 힘에 반대되는 힘을 제공한다. 다른 실시예에 있어서, 위에서 논의된 다른 메커니즘들은 메커니즘(3540) 대신에 사용될 수 있다.

위에서 논의된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 본 시스템은 로봇 공학으로 구현된다. 예를 들어, 하나 이상의 메커니즘들은 경찰 또는 군인들이 소화기 또는 대포 연습을 위해 사용되는 인체 모형 즉, 마네킨에 구체화될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 메커니즘은 "발사"된 후 그러한 인체 모형을 일으켜 세우는데 필요한 상승힘을 제공한다. 본 시스템은 저장된 에너지 힘을 제공하기 때문에, 상기 메커니즘은 작은 모터에 의해 구동 가능하고, 따라서 총 시스템의 사이즈 및 가격을 감소시킨다.

도 38은 본 발명의 전형적인 실시예에 따른 장치(4090)의 평면도이다. 상기 장치(4090)는 캠(4100)과 캠 추종자(4129)를 포함한다. 캠(4100)은 제1 가이딩 표면(4102)과 제2 가이딩 표면(4104)을 구비한다.

캠(4100)의 다양한 실시예들은 본 발명의 진정한 의미 및 범위로부터 벗어남이 없이 가능할 것임을 주목해야 한다. 예를 들어, 본 발명에 따른 캔은 1, 2, 및/또는 2개보다 많은 가이딩 표면들을 가질 수도 있다. 제2 예에 의하며, 본 발명에 따른 장치는 대체로 원뿔 형상을 가진 캠을 포함할 수도 있다.

캠 추종 조립체(4120)는 제1 추종자(4122), 제2 추종자(4126), 및 제1 추종자(4122)에 연결된 제1 일단(4134)과, 제2 추종자(4126)에 연결된 제2 일단(4136)을 가진 스프링(4132)을 포함한다. 제1 추종자(4122)는 적어도 제1 연결 점(44124)에서 캠(4100)의 제1 가이딩 표면(4102)에 맞물리기 위한 제1 추종 표면(4128)을 가진다. 제2 추종자(4126)는 캠(4100)의 제2 가이딩 표면(4104)에 맞물리기 위한 제2 추종 표면(4130)을 가진다.

제1 추종자(4122) 및 제2 추종자(4126)의 다양한 실시예들은 본 발명의 진정한 의미와 범위로부터 벗어남이 없이 가능하다는 점은 평가되어야 한다. 예를 들어, 제1 추종자(4122)와 제2 추종자(4126) 각각은 회전축에 대하여 회전하도록 개조된 롤러를 구비하는 실시예들이 가능하다. 제1 예에 의해, 제1 추종자(4122)와 제2 추종자(4126)는 각각 비회전 부재를 구비할 수도 있다.

도 39는 도 38의 장치(4090)를 도시하는 부가적인 평면도이다. 도 39에서, 제1 추종자(4122)는 제1 접촉점(4124)과 제1 추종자(4122)의 중앙축(4144)을 통하여 연장하는 제1 가상선(4140)에 의해 한정되는 접촉각(4138)과, 제1 추종자(4122)의 중앙축(4144)과 제2 추종자(4126)의 중앙축(4146) 사이로 연장하는 가상 기준선을 가지는 점이 평가될 수도 있다.

도 40은 도 38의 장치(4090)를 도시하는 부가적인 평면도이다. 도 40의 실시예에 있어서, 제1 추종자(4122)와 제2 추종자(4126)에 작용하는 다양한 힘들이 설명된다. 도 40에 도시된 바와 같이, 스프링(4132)은 제1 추종자(4122)와 제2 추종자(4126)를 서로를 향하도록 힘(F_s)으로 가한다. 도 40의 실시예에 있어서, 캠 추종 조립체(4120)는 부하를 지지한다. 캠 추종 조립체(4120)에 의해 지지되는 상기 부하는 각각의 롤러에 F_w의 하방으로 향하는 힘을 대체로 만들어 낸다.

도 40의 실시예에 있어서, 제1 추종자(4122)는 제1 접촉점(4124)에서 캠(4100)의 제1 가이딩 표면(4102)에 접촉한다. 바람직한 실시예에 있어서, 제1 추종자(4122)의 제1 추종 표면(4128)과 캠(4100)의 제2 가이딩 표면(4102)은 제1 접촉점(4124)에서 서로 접한다. 도 40에 도시된 바와 같이, 캠(4100)의 제1 가이딩 표면(4102)은 반력(F)으로 제1 추종자(4122)의 제1 추종 표면(4128)에 작용한다.

반발력(F)은 캠 추종 조립체(4120)의 경로에 대체로 평행한 제1 반력 성분과 제1 반력에 대체로 직교하는 제2 반력 성분으로 변환될 수도 있다. 도 40의 실시예에 있어서, 캠 추종 조립체(4120)의 경로는 캠(4100)의 세로축(4148)에 대체로 평행하다.

도 41은 도 38, 도 39, 및 도 40의 제1 추종자(4122)의 자유도 다이어그램이다. 도 41의 실시예에 있어서, 제1 추종자(4122)는 평형 상태로 간주될 수도 있다. 세로축(4148)에 직교하는 방향으로 제1 추종자(4122)에 작용하는 힘들의 균형은 다음과 같다:

F_s= F cos Θ

세로축(4148)에 대체로 평행한 방향으로 제1 추종자(4122)에 작용하는 힘들의 균형은 다음과 같다:

F_w= F sin Θ

위의 두 식에서 F를 풀어 보면 다음과 같다:

.

부하의 하중은 많은 적용들에 있어서 실질적으로 일정하게 유지될 것이다. F_w를 풀어 보면 다음과 같다:

F_w= TANΘ(F_s)

도 42는 도 38의 장치(4090)를 포함하는 부가적인 평면도이다. 도 42에 있어서, 캠 추종 조립체(4120)는 적어도 제1 위치(4168)와 제2 위치(4170) 사이에서 움직일 수도 있다는 점이 평가될 수도 있다. 도 42의 실시예에 있어서, 제1 추종자(4122)의 제1 위치는 실선을 이용하여 도시되고 제1 추종자(4122)의 제2 위치는 가상선을 이용하여 도시된다.

바람직한 실시예에 있어서, 캠 추종 조립체(4120)가 캠(4100)의 세로축(4148)을 따라 움직일 때 제1 추종자(4122)의 접촉각(4138)이 변경되도록 캠(4100)의 제1 가이딩 표면(4102)은 연속적으로 변화하는 기울기 및/또는 연속적으로 변화하는 곡률 반경을 가진다. 도 42의 실시예에 있어서, 스프링(4132)은 캠 추종 조립체(4120)가 제1 위치(4168)에 있을 때 제1 휘어짐과 캠 추종조립체(4120)가 제2 위치(4170)에 있을 때 제2 휘어짐을 가진다. 또한, 도 42의 실시예에 있어서, 제1 추종자(4122)는 캠 추종 조립체(4120)가 제1 위치(4168)에 있을 때 제1 접촉각(4138)을 가지고, 캠 추종 조립체(4120)가 제2 위치(4170)에 있을 때 제2 접촉각(4158)을 가진다. 도 42에 도시된 바와 같이, 제1 접촉각(4138)은 제2 접촉각(4158)과 다르고, 제1 휘어짐은 제2 휘어짐과 다르다.

스프링(F_s)에 의해 가해지는 힘은 스프링의 K인자(K) 곱하기 스프링의 총 휘어짐(2δ)과 동일하다. 이러한 관계를 위의 표현으로 대체하면 다음과 같다:

F_w= TANΘ(k)(2δ)

평형 상태에서, 메커니즘에 의해 생성되는 힘은 부하의 하중과 동일하다. 이것은 제1 위치 및 제2 위치에서 진실하다.

TANΘ₁(k₁)(2δ₁) = TANΘ₂(k₂)(2δ₂)

TANΘ₁(k₁)(δ₁) = TANΘ₂(k₂)(δ₂)

TANΘ₁(δ₁) = TANΘ₂(δ₂)

δ₁/δ₂= TANΘ₂/TANΘ₁

바람직한 실시예에 있어서, 캠 추종 조립체(4120)가 캠(4100)의 세로축(4148)을 따라 움직일 때 제1 추종자(4122)의 접촉각이 변경되도록 캠(4100)의 제1 가이딩 표면(4102)은 연속적으로 변화하는 기울기 및/또는 연속적으로 변화하는 곡률 반경을 가진다. 상기 제1 가이딩 표면(4102)의 상기 기울기 및/또는 곡률 반경은 다양한 바람직한 힘 프로파일들을 생산하기 위해 선택될 수도 있다.

도 42의 실시예에 있어서, 일정한 실질적으로 세로축의 힘이 캠(4100)과 캠 추종 조립체(4120) 사이에 생성될 수도 있다. 이 실시예에 있어서, 상기 스프링(4132)의 휘어짐은 캠 추종 조립체(4120)의 이동 내내 접촉각(4138)의 삼각 탄젠트 함수에서 관련 변수에 실질적으로 반비례하는 방식으로 변화하도록 캠(4100)은 형상을 가진다.

본 발명에 따른 장치는 본 발명의 진정한 의미 및 범위를 벗어남이 없이 다양한 형태의 스프링들을 포함할 수도 있다는 것이 평가되어야 한다. 몇몇 적용들에 적합할 지도 모르는 스프링들의 예들은 코일 스프링, 판 스프링, 탄성 스프링, 및 가스 스프링을 포함한다. 또한 제1 추종자(4122) 및 제2 일단(4136)의 다양한 실시예들은 본 발명의 진정한 의미 및 범위로부터 벗어남이 없이 가능하다는 점을 평가해야 한다. 예를 들어, 추종자는 낮은 마찰 표면을 가진 부재를 구비할 수도 있고 캠의 가이딩 표면들과 짝이 맞도록 형상화된다는 점을 평가해야 한다. 제2 예로서, 제1 추종자(4122) 및 제2 추종자(4126) 각각은 회전축에 대하여 회전하도록 개조된 롤러를 구비하는 실시예들이 가능하다.

도 43은 본 발명의 전형적인 실시예에 따른 장치(4690)의 평면도이다. 본 발명에 따른 방법들은 장치(4690)에 의해 생성된 힘을 조절하기 위해 사용될 수도 있다. 장치(4690)는 캠 조립체(4600)와 캠 추종 조립체(4620)를 구비한다. 캠 조립체(4600)는 제1 가이딩 표면(4602)을 한정하는 제1 캠 부재(4676)와 제2 가이딩 표면(4604)을 한정하는 제2 캠 부재(4678)를 포함한다. 캠 추종 조립체(4620)는적어도 제1 접촉점에서 캠 조립체(4600)의 제1 가이딩 표면(4602)에 맞물리는 제1 추종 표면(4628)을 가진 제1 롤러(4622)를 포함한다. 도 43의 실시예에 있어서, 캠 추종 조립체(4620)는 캠 조립체(4600)의 제2 가이딩 표면(4604)에 맞물리는 제2 추종 표면(4630)을 가진 제2 롤러(4626)를 포함한다. 또한, 도 43의 실시예에 있어서, 캠 추종 조립체(4620)는 제1 롤러(4622)에 연결된 제1 일단과 제2 롤러(4626)에 연결된 제2 일단을 가진 스프링(4632)을 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 캠 조립체(4600)의 제1 캠 부재(4676) 및 캠 조립체(4600)의 제2 캠 부재(4678)는 서로 상대적으로 이동 가능하다. 특히 바람직한 실시예에 있어서, 캠 조립체(4600)의 제1 캠 부재(4676) 및 캠 조립체(4600)의 제2 캠 부재(4678)가 서로 상대적으로 회전 가능하도록 캠 조립체(4600)의 제1 캠 부재(4676) 및 캠 조립체(4600)의 제2 캠 부재(4678)는 모두 베이스 부재(4680)에 회전 가능하게 연결된다.

도 43에 도시된 바와 같이, 제1 롤러(4622)는 제1 접촉점(4624)과 제1 롤러(4622)의 중앙축을 통하여 연장하는 제1 가상선(4640)과 제1 롤러(4622)의 중앙축과 제2 롤러(4626)의 중앙축 사이에서 연장하는 가상 기준선(4642)에 의해 한정되는 접촉각(4638)을 가진다. 바람직한 실시예에 있어서, 캠 조립체(4600)의 제1 캠 부재(4676) 및 캠 조립체(4600)의 제2 캠 부재(4678)는 접촉각(4638)을 조절하기 위해 서로 상대적으로 회전 가능하다.

장치(4690)의 부가적 실시예들은 본 발명의 진정한 의미 및 범위를 벗어남이 없이 가능하다. 예를 들어, 캠 조립체(4600)의 제1 캠 부재(4676) 및 캠조립체(4600)의 제2 캠 부재(4678)가 서로 상대적으로 조절축을 따라 이동 가능하도록 캠 조립체(4600)의 제1 캠 부재(4676) 및 캠 조립체(4600)의 제2 캠 부재(4678) 모두가 베이스 부재(4680)에 슬라이딩 가능하게 연결되는 실시예가 가능하다. 본 발명에 따른 일 방법에 있어서, 장치(4690)에 의해 생성된 힘은 서로 상대적인 조절축을 따라 캠 조립체(4600)의 제1 캠 부재(4676) 및 캠 조립체(4600)의 제2 캠 부재(4678)를 이동시킴에 의해 조절될 수도 있다. 이 전형적인 방법에 있어서, 캠 조립체(4600)의 제1 캠 부재(4676) 및 캠 조립체(4600)의 제2 캠 부재(4678)는 스프링(4632) 바이어스를 조절하기 위해 서로 상대적인 조절축을 따라 이동 가능할 수도 있다. 몇몇 실시예들에 있어서, 상기 조절축은 캠 조립체(4600)의 세로축(4648)에 대체로 직교하도록 배치될 수도 있다.

도 44는 본 발명의 부가적인 전형적인 실시예에 따른 장치(5100)의 사시도이다. 도 44의 장치(5100)는 힘 생성 메커니즘(5104)과 회동 메커니즘(5102)을 포함한다. 일 실시예에 있어서, 장치(5100)의 힘 생성 메커니즘(5104)은 세로로 움직이는 동안 실질적으로 일정한 힘을 생산하도록 형성된다. 바람직한 실시예에 있어서, 일정한 힘의 크기는 힘 조절 메커니즘(5106)을 사용함으로써 조절 가능하다.

도 44의 실시예에 있어서, 힘 조절 메커니즘(5106)은 나사가 형성된 봉(5108)과, 제1 조절 기어(5188), 및 제1 웜(worm)(5120)을 포함한다. 제1 조절 기어(5188)는 그 일단에 근접하여 나사가 형성된 봉(5108)에 고정된다. 도 44에 도시된 바와 같이, 제1 웜(5120)은 제1 조절 기어(5188)와 상호 맞물리는 배열로 배치된다. 제1 웜(5120)은 렌치 예를 들어, 알렌 렌치(Allen wrench)를 수납하도록바람직하게 개조된 렌치 스프로킷을 가진다. 조절 블록(5124)은 나사가 형성된 봉(5108)에 나사 결합된다.

장치(5100)의 힘 생성 메커니즘(5104)은 캠(500)과 캠 추종 조립체(5020)를 포함한다. 캠(5000)은 제1 가이딩 표면(5002)과 제2 가이딩 표면(5004)을 포함한다. 캠 추종 조립체(5020)는 적어도 제1 접촉점에서 캠(5000)의 제1 가이딩 표면(5002)에 맞물리는 제1 추종 표면(5028)을 가진 제1 롤러(4622)와 캠(5000)의 제2 가이딩 표면(5004)에 맞물리는 제2 추종 표면(5030)을 가진 제2 롤러(5026)를 포함한다. 또한, 캠 추종 조립체(5020)는 제1 롤러(5022)를 캠(5000)의 제1 가이딩 표면(5002) 쪽으로 바이어스 시키도록 배열된 스프링 조립체(5032)를 포함한다. 또한, 바람직하게, 상기 스프링 조립체(5032)는 제2 롤러(5026)를 캠(500)의 제2 가이딩 표면(5004) 쪽으로 바이어스 시키도록 배열된다.

상기 스프링 조립체(5032)는 제1 판스프링(5126A), 제2 판스프링(5126B), 및 조절 블록(5124)을 포함한다. 도 44에 도시된 바와 같이, 제1 판스프링(5126A) 및 제2 판스프링(5126B) 모두는 조절 블록(5124)에 고정된다. 힘 조절 메커니즘(5106)의 나사가 형성된 봉(5108)은 조절 블록(5124)에 나사 결합 형태로 배열된다. 본 발명에 따른 바람직한 방법에 있어서, 힘 조절 메커니즘(5106)은 힘 조절 부재(5104)의 세로 축을 따라 조절 블록(5124)을 움직이기 위해 사용될 수도 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 세로축을 따르는 조절 블록(5124)의 운동은 제1 판스프링(5126) 및 제2 판스프링(5128)의 유효 길이를 변경시킬 것이다. 특히 바람직한 실시예에 있어서, 세로축을 따른 조절 블록(5124)의 운동은 제1 판스프링(5126) 및제2 판스프링(5128)의 유효 길이 및 사전-장력(pre-tension)을 변경시킬 것이다.

본 발명에 따른 바람직한 방법에 있어서, 제1 판스프링(5126) 및 제2 판스프링(5128)의 유효 길이 및 사전-장력은, 장치(5100)가 다양한 하중들을 가진 부하들을 지지하도록 가능하게 변경될 수도 있다.

도 45는 도 44의 장치의 평면도이다. 도 45에 있어서, 회동 메커니즘(5102)은 축(5130)과 축(5130)에 대하여 배치된 토션 스프링(5140)을 구비하는 것이 평가될 수도 있다. 회동 메커니즘(5192)의 장착 브라킷(5132)은 축(5130)에 회동 연결식으로 배치된다. 토션 스프링(5140)의 제1 일단(5136)은 장착 브라킷(5132)에 연결된다. 토션 스프링(5140)의 제2 일단(5134)은 제2 조절 기어(5194)에 연결된다. 제2 조절 기어(5194)는 제2 웜(5196)의 치차에 맞물리는 복수의 기어 치차를 가진다. 제2 웜(5196)은 조절 도구 인터페이스를 포함한다. 이 도면의 실시예에 있어서, 조절 도구 인터페이스는 알렌 렌치를 안착하도록 개조된 스프로킷을 구비한다. 회전하는 제2 웜(5196)은 토션 스프링(5140)의 일단의 회전으로 귀결된다. 본 도면의 실시예에 있어서, 토션 스프링(5140)의 타단에 대한 토션 스프링(5140)의 일단의 회전은 사전-토크(pre-torque) 토션 스프링(5140)에 사용될 수도 있다.

제1 웜(5120) 및 제2 웜(5196)의 다양한 실시예는 본 발명의 진정한 의미 및 범위를 벗어남이 없이 가능하다는 것을 평가해야 한다. 예를 들어, 비록 현재의 전형적인 실시예가 알렌 렌치를 수납하도록 개조된 스프로킷들을 가진 웜들을 포함하더라도, 웜의 다른 실시예들이 가능하다. 예를 들어, 본 발명에 따른 장치는 다른 형태의 도구(예, TORX 도구)와 짝을 이루도록 형상화 된 웜을 포함할 수도 있다.제2 예에 있어서, 본 발명에 따른 장치는 노브에 연결된 웜을 포함할 수도 있다.

힘 조절 메커니즘(5106) 및 토크 조절 메커니즘(5103)은 동기화 된 장치(5100)의 실시예들도 가능하다. 예를 들어, 몇몇 실시예에 있어서, 제1 조절 기어(5188)의 운동은 제2 조절 기어(5194)의 운동과 동기화될 수도 있다. 제1 조절 기어(5188)와 제2 조절 기어(5194) 모두는 단일의 웜에 맞물릴 수도 있다.

도 46은 본 발명에 따른 컴퓨터 모니터 조립체(5284)의 평면도이다. 컴퓨터 모니터 조립체(5284)는 모니터(5286)와 스탠드 조립체(5205)를 포함한다. 스탠드 조립체(5205)는 회동 메커니즘(5202)을 포함한다. 도 46의 실시예에 있어서, 회동 메커니즘(5202)은 회전축(5207)에 대하여 회동하도록 개조된다. 모니터(52086)는 표시 면(5237)을 포함한다.

도 46의 실시예에 있어서, 회동 메커니즘(5202)은 제1 위치(5239) 및 제2 위치(5249)를 포함하는 다양한 위치들 사이에서 모니터(5286)의 회동을 허용하도록 개조된다. 도 46에 있어서, 제2 위치(5249)는 점선을 사용하여 설명된다. 도 46의 실시예에 있어서, 표시 면(display face)(5237)은 모니터(5286)가 제1 위치(5239)에 있을 때 실질적으로 수직으로 향한다. 또한, 도 46의 실시예에 있어서, 표시 면(5237)은 모니터(5286)가 제2 위치에 있을 때 수직에 대하여 약 10도 각도 아래 방향으로 경사진다.

도 47은 도 46의 컴퓨터 모니터 조립체(5284)의 부가적인 평면도이다. 도 47에 있어서, 모니터(5286)는 회동 메커니즘(5202)을 이용하는 회동 모니터(5286)에 의하여 획득될 수도 있는 제3 위치(5243)를 역시 가지는 것으로 평가될 수도 있다.도 47에 있어서, 제1 위치(5239)는 실선으로 도시되고 제3 위치(5243)는 점선으로 도시된다. 도 47의 실시예에 있어서, 표시 면(5237)은 모니터(5286)가 제3 위치(5243)에 있을 때 수직에 대하여 약 30도 각도 위쪽으로 경사진다. 도 46 및 도 47의 실시예에 있어서, 모니터(5286)의 중량은 회전축(5207)에 대하여 토크를 가한다. 이 토크의 크기는 아래의 관계에 의해 설명될 수 있다;

T = WL CosΘ

이 관계에 있어서, W는 모니터의 중량이고, L은 모멘트 아암[예, 회전축(5207)과 모니터(5286)의 중심 사이의 거리]이다. Θ는 수평 기준 면으로부터 측정한 모니터(5286)의 경사각이다. 모니터(5286)가 회동하는 동안 모니터(5286)의 중심과 회전축(5207) 사이의 거리가 변화할 때 모멘트 아암의 유효 거리(L)는 변화될 것이다.

도 46 및 도 47의 실시예에 있어서, 모니터(5286)의 중량에 의해 생성된 토크는, 바람직하게, 토크 생성 메커니즘(5223)에 의해 실질적으로 균형이 잡힌다. 토크 생성 수단(5223)에 의해 가해지는 토크는 예를 들어, 모니터의 중량에 의해 가해지는 토크와 실질적으로 동일하고 반대된다. 도 46 및 도 47의 실시예에 있어서, 토크 생성 수단(5223)은 토션 스프링(5240)에 의해 발생된 토크, 및 마찰 토크를 포함하는 토크 응답을 생성할 수도 있다. 회동 메커니즘(5202)은 마찰 생성 메커니즘(5225)을 포함할 수도 있다. 토션 스프링(5240)에 의해 생성된 토크는 아래의 수학적 관계에 의해 설명될 수도 있다:

T= Kα

이 관계에 있어서, K는 토션 스프링의 스프링 비(예, in-lb/회전 각도)이고 α는 회전 각도이다. 바람직한 실시예에 있어서, 모니터 중량을 균형잡기 위해 필요한 양에 있어서 스프링 토크는 적절한 양의 사전-비틀림(pre-twist)을 토션 스프링에 가함으로써 창조된다.

도 48은 토션 스프링(5240)에 의해 생성된 토크와 그것이 회전할 때 모터(5286)에 의해 생성된 토크 모두를 도시하는 그래프이다. 도 48은 8개의 다른 중량을 가진 모니터들에 의해 가해진 토크를 설명하는 곡선을 포함한다. 또한, 도 48은 각각 토션 스프링에 의해 생성된 토크를 나타내는 8개의 직선을 포함한다. 토션 스프링은 토션 스프링에 가해지는 사전-비틀림의 크기 변화에 의한 8개 모니터들 각각에 의해 발생된 토크를 균형 잡도록 조절될 수도 있다.

도 48에 있어서, 회동 메커니즘(5202)의 토션 스프링(5240)은 모니터의 각위치와 실질적인 선형 관계를 가진 토크를 발생시키는 것으로 평가할 수도 있다. 또한, 도 48에서 평가할 수 있는 바와 같이, 모니터의 중량에 의한 회동축에 대하여 가해지는 토크는 실질적으로 비선형 방식으로 변화한다. 바람직한 실시예에 있어서, 상대적으로 낮은 레벨의 마찰이 회동 브라킷(5227)과 프레임(5229) 사이에서 발생된다. 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 있어서, 마찰 레벨은 매끄러운 동작을 제공하고 비선형의 중력 영향으로 야기된 회동에서의 토크와 토션 스프링에 의해 생성된 토크 사이의 차이를 보상하기 위해 선택될 수도 있다. 이러한 마찰 레벨은 아래에서 더 상세히 설명된다. 본 발명에 따른 일 방법에 있어서, 토션 스프링(5240)은 30도 각도와 마이너스 10도 각도 사이의 모니터의 비선형 토크에선을 맞추려고 노력할 뿐이다.

도 49는 모티너(5286)의 각 위치와 토션 스프링(5240)에 의해 생성된 토크를 도시하는 그래프이다. 또한, 곡선(5233)은 모니터에 의해 생성된 토크를 나타낸다. 이전에 언급한 바와 같이, 회동 메커니즘(5202) 역시 마찰 생성 부재를 포함할 수도 있다. 마찰 생성 부재의 영향은 도 49에 도시되어 있다. 모니터가 회전하는 동안 유효한 모멘트 아암 길이의 변화 때문에, 모니터 중량은 비선형 토크 변화를 만들어 낸다. 이 비선형 변화는 선형적으로 변화하는 스프링 토크를 사용하여 역으로 균형잡힐 수도 있다. 비선형 및 선형 변화 토크들 사이의 최선의 맞춤은 토션 스프링 비 및 스프링에 가해지는 사전 굴곡 량의 최적화에 의해 획득될 수 있다. 회동 메커니즘의 고정된 브라킷과 회동 메커니즘의 회전하는 브라킷 사이의 접촉을 허용함으로써 마찰이 생성될 수도 있다. 도 49에 도시된 바와 같이, 마찰 토크의 영향은 대체로 선형적이다. 바람직한 실시예에 있어서, 마찰 토크는 최소화된다. 예를 들어, 마찰 토크는 매끄러운 동작을 제공하기 위해 필요한 그것보다 높지 않는 레벨로 유지될 수도 있다. 최소화 된 마찰 토크는 사용자가 모니터의 조절을 변경하는 데 필요한 조절 힘을 감소시킬 수도 있다.

도 50A 및 도 50B는 캠과 캠 추종 조립체를 포함하는 메커니즘(4182)을 각각 구비하는 윈도우 조립체들의 평면도이다. 상기 캠은 제1 가이딩 표면과 제2 가이딩 표면을 포함할 수도 있다. 상기 캠 추종 조립체는 적어도 제1 접촉점에서 캠의 제1 가이딩 표면에 맞물리는 제1 추종 표면을 가진 제1 추종자와 캠의 제2 가이딩 표면에 맞물리는 제2 추종 표면을 가진 제2 추종자를 포함할 수도 있다. 또한, 상기 메커니즘은 제1 추종자에 연결된 제1 일단과 제2 추종자에 연결된 제2 일단을 가진 스프링을 포함할 수도 있다.

윈도우(4184)는 본 발명의 진정한 의미 및 범위로부터 벗어남이 없이 캠과 캠 추종 조립체의 어느 하나에 고정될 수도 있다. 유사하게, 윈도우 프레임(4186)은 캠과 캠 추종 조립체의 다른 하나에 고정될 수도 있다. 도시된 실시예에 있어서, 윈도우(4184)는 캠에 고정되고 윈도우 프레임(4186)은 캠 추종 조립체에 고정된다.

도 51A 및 도 51B는 캠과 캠 추종 조립체를 포함하는 메커니즘(4188)을 포함하는 서랍 폐쇄 조립체를 각각 가진 가구의 전형적인 예의 사시도이다. 상기 캠은 제1 가이딩 표면과 제2 가이딩 표면을 포함할 수도 있다. 상기 캠 추종 조립체는 적어도 제1 접촉점에서 캠의 제1 가이딩 표면에 맞물리는 제1 추종 표면을 가진 제1 추종자와 캠의 제2 가이딩 표면에 맞물리는 제2 추종 표면을 가진 제2 추종자를 포함할 수도 있다. 또한 상기 메커니즘은 제1 추종자에 연결된 제1 일단과 제2 추종자에 연결된 제2 일단을 가진 스프링을 포함할 수도 있다.

도 51A 및 도 51B의 실시예에 있어서, 서랍(4189)은 캠에 고정되고 가구(4190)의 프레임(4187)은 캠 추종 조립체에 고정된다. 또한, 서랍(4189)이 캠 추종 조립체에 고정되고 프레임(4187)이 캠에 고정되는 실시예들도 가능하다.

도 52A 내지 도 52D는 본 발명에 따른 도어 폐쇄 조립체의 평면도이다. 각각의 도어 폐쇄 조립체는 캠과 캠 추종 조립체를 포함하는 메커니즘(4190)을 구비한다. 상기 캠은 제1 가이딩 표면과 제2 가이딩 표면을 포함할 수도 있다. 상기 캠추종 조립체는 적어도 제1 접촉점에서 캠의 제1 가이딩 표면에 맞물리는 제1 추종 표면을 가진 제1 추종자와 캠의 제2 가이딩 표면에 맞물리는 제2 추종 표면을 가진 제2 추종자를 포함할 수도 있다. 또한 상기 메커니즘은 제1 추종자에 연결된 제1 일단과 제2 추종자에 연결된 제2 일단을 가진 스프링을 포함할 수도 있다.

도 52A의 실시예에 있어서, 메커니즘(4190)은 도어 폐쇄 조립체의 힌지 내에 배치된다. 도 52B의 실시예에 있어서, 메커니즘(4190)은 도어 폐쇄 조립체의 도어(4192) 내부에 배치된다. 도 52C의 실시예에 있어서, 메커니즘(5190)은 도어 폐쇄 조립체의 도어 잼(jam) 내부에 배치된다. 도 52D의 실시예에 있어서, 메커니즘(5190)은 도어(4192)와 도어 프레임(4194) 사이에서 연장한다.

도 53은 캠과 캠 추종 조립체를 포함하는 메커니즘(4196)을 구비하는 의자 조립체의 평면도이다. 캠은 제1 가이딩 표면과 제2 가이딩 표면을 포함할 수도 있다. 상기 캠 추종 조립체는 적어도 제1 접촉점에서 캠의 제1 가이딩 표면에 맞물리는 제1 추종 표면을 가진 제1 추종자 및 캠의 제2 가이딩 표면에 맞물리는 제2 추종 표면을 가진 제2 추종자를 포함할 수도 있다. 상기 메커니즘은 제1 추종자에 연결된 제1 일단과 제2 추종자에 연결된 제2 일단을 가진 스프링을 포함할 수도 있다.

도시된 실시예에 있어서, 의자 등받이(4197)는 캠 추종 조립체에 연결되고, 의자 프레임(4198)은 캠에 연결된다. 의자 등받이(4197)는 캠에 연결되고 의자 프레임(4198)은 캠 추종 조립체에 연결되는 실시예들도 가능하다.

도 54는 캠과 캠 추종 조립체를 포함하는 메커니즘(4203)을 구비하는 자동차도어 조립체의 평면도이다. 캠은 제1 가이딩 표면과 제2 가이딩 표면을 포함할 수도 있다. 상기 캠 추종 조립체는 적어도 제1 접촉점에서 캠의 제1 가이딩 표면에 맞물리는 제1 추종 표면을 가진 제1 추종자 및 캠의 제2 가이딩 표면에 맞물리는 제2 추종 표면을 가진 제2 추종자를 포함할 수도 있다. 상기 메커니즘은 제1 추종자에 연결된 제1 일단과 제2 추종자에 연결된 제2 일단을 가진 스프링을 포함할 수도 있다.

도시된 실시예에 있어서, 윈도우(4205)는 캠 추종 조립체(4120)에 연결되고, 도어 프레임(4207)은 캠(4100)에 연결된다. 윈도우(4205)는 캠(4100)에 연결되고 도어 프레임(4207)은 캠 추종 조립체(4120)에 연결된 실시예들도 가능하다.

도 55는 캠(4100)과 캠 추종 조립체(4120)를 포함하는 메커니즘(4903)을 구비하는 농구 골대 조립체의 사시도이다. 상기 캠은 제1 가이딩 표면과 제2 가이딩 표면을 포함할 수도 있다. 캠 추종 조립체는 적어도 제1 접촉점에서 캠의 제1 가이딩 표면에 맞물리는 제1 추종 표면을 가진 제1 추종자와 캠의 제2 가이딩 표면에 맞물리는 제2 추종 표면을 가진 제2 추종자를 포함할 수도 있다. 또한 상기 메커니즘은 상기 제1 추종자에 연결된 제1 일단과 상기 제2 추종자에 연결된 제2 일단을 가진 스프링을 포함할 수도 있다.

도시된 실시예에 있어서, 포스트(4905)는 캠(4100)에 연결되고 백보드(4907)는 캠 추종 조립체(4120)에 연결된다. 포스트(4905)는 캠 추종 조립체(4120)에 연결되고 백보드(4907)는 캠(4100)에 연결된 실시예들도 또한 가능하다.

도 56은 캠과 캠 추종 조립체를 포함하는 메커니즘(4923)을 구비하는 가정오락 조립체의 사시도이다. 상기 캠은 제1 가이딩 표면과 제2 가이딩 표면을 포함할 수도 있다. 캠 추종 조립체는 적어도 제1 접촉점에서 캠의 제1 가이딩 표면에 맞물리는 제1 추종 표면을 가진 제1 추종자와 캠의 제2가이딩 표면에 맞물리는 제2 추종 표면을 가진 제2 추종자를 포함할 수도 있다. 또한, 상기 메커니즘은 상기 제1 추종자에 연결된 제1 일단과 상기 제2 추종자에 연결된 제2 일단을 가진 스프링을 포함할 수도 있다.

도 56의 가정 오락 조립체는 다수의 스프커들(4927)을 포함한다. 각각의 스피커(4927)는 메커니즘(4923)에 의해 벽(4925)에 연결된다. 각각의 메커니즘(4923)은 관련된 스피커(4927)가 선택적으로 위치되도록 허용한다. 예를 들어, 각각의 스피커(4927)는 적정의 음질을 위해 선택적으로 위치될 수도 있다.

도 57은 캠과 캠 추종 조립체를 포함하는 메커니즘(4929)을 구비하는 가정 오락 조립체의 사시도이다. 상기 캠은 제1 가이딩 표면과 제2 가이딩 표면을 포함할 수도 있다. 캠 추종 조립체는 적어도 제1 접촉점에서 캠의 제1 가이딩 표면에 맞물리는 제1 추종 표면을 가진 제1 추종자와 캠의 제2가이딩 표면에 맞물리는 제2 추종 표면을 가진 제2 추종자를 포함할 수도 있다. 또한, 상기 메커니즘은 상기 제1 추종자에 연결된 제1 일단과 상기 제2 추종자에 연결된 제2 일단을 가진 스프링을 포함할 수도 있다.

도 57의 가정 오락 조립체는 메커니즘(4925)에 의해 벽(4925)에 연결된 시각 표시 장치(4930)를 포함한다. 상기 메커니즘(4929)은 시각 표시 장치(4930)를 선택적으로 위치시키는데 사용될 수도 있다. 예를 들어, 시각 표시 장치(4930)는 시청자에 의해 적정 시청을 위해 선택적으로 위치될 수도 있다.

도 58은 본 발명의 부가적 실시예에 따른 장치(4499)의 평면도이다. 상기 장치(4499)는 제1 가이드웨이(4460)와 제1 가이드웨이(4460)를 따라 움직이도록 배치된 제1 추종자(4464)를 포함한다. 상기 장치(4499)의 제2 추종자(4466)는 장치(4499)의 제2 가이드웨이(4462)를 따라 움직이도록 배열된다. 바람직한 실시예에 있어서, 장치(4499)는 제1 추종자(4464)와 제2 추종자(4466)를 서로를 향하여 가압하기 위한 메커니즘를 포함한다. 도 58의 실시에에 있어서, 스프링(4463)은 제1 추종자(4464)와 제2 추종자(4466) 사이에서 연장한다.

상기 제1 가이드웨이(4460)는 제1 아치형 경로를 한정하고 제2 가이드웨이(4462)는 제2 아치형 경로를 한정한다. 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1 아치형 경로는 연속적으로 변화하는 기울기 및/또는 연속적으로 변화하는 곡률 반경을 가진다. 바람직한 실시에에 있어서, 제2 아치형 경로의 반지름은 제1 아치형 경로의 실질적인 거울 이미지(mirror image)이다.

도 59는 본 발명의 부가적인 전형적인 실시예에 따른 장치(5300)의 평면도이다. 상기 장치(5300)는 아암(5350)에 회동 가능하게 연결된 장착 브라킷(5332)을 포함한다. 상기 아암(5350)은 베이스(5348)에 회동 가능하게 연결된다. 또한, 상기 장치(5300)는 제1 일단(5336)과 제2 일단(5334)을 가진 케이블(5338)을 포함한다. 상기 제1 일단(5336)은 제1 위치(5354)에서 아암(5350)에 고정된다. 상기 케이블(5338)의 제2 일단(5334)은 스프링(5340)의 일단에 연결된다. 스프링(5340)의 타단은 조절 스크류(5356)에 연결된다. 도 59의 실시예에 있어서, 조절스크류(5356)는 나사식으로 조절 블록(5324)에 결합된다.

도 60은 본 발명의 부가적인 전형적인 실시예에 따른 장치(5400)의 평면도이다. 상기 장치(5400)는 베이스(5448)에 회동 가능하게 장착된 아암(5450)을 구비한다. 캠 부재(5458)는 아암(5450)에 고정된다. 또한, 장치(5400)는 제1 일단(5436)과 제2 일단(5434)을 가진 케이블(5438)을 구비한다. 케이블(5438)의 제2 일단(5434)은 앵커 부재(5446)에 연결된다. 케이블(5438)의 제1 일단(5436)은 스프링(5440)의 일단에 연결된다. 스프링(5440)의 타단은 아암(5450)에 연결된다. 도 60의 실시예에 있어서, 아암(5450)은 핀(5444)을 포함하고 스프링(5440)은 핀(5444) 주위에 부분적으로 배치된 후크(5442)를 포함한다. 도 60의 실시예에 있어서, 앵커 부재(5446)는 베이스(5448)에 선택적으로 연결 및 분리되도록 개조된다. 예를 들어, 앵커 부재(5446)는 베이스(5448)로부터 선택적으로 록킹 해제된 후, 스프링(5440)의 사전 장력을 변화시키도록 움직이고, 최종적으로 베이스(5448)에 선택적으로 록킹될 수도 있다. 또한, 도 60의 장치(5400)는 아암(5450)의 일단에 회동 가능하게 연결된 장착 브라킷(5432)을 포함한다.

도 61은 본 발명의 부가적인 실시예에 따른 회동 메커니즘의 평면도이다. 회동 메커니즘(4599)은 캠(4500)과 캠 추종 조립체(4520)를 포함한다. 캠(4500)은 제1 가이딩 표면(4502)을 가진다. 캠 추종 조립체(4520)는 적어도 제1 접촉점(4524)에서 캠(4500)의 제1 가이딩 표면(4502)에 맞물리는 제1 추종 표면(4528)을 가진 제1 롤러(4522)를 가진다. 도 61의 실시예에 있어서, 또한, 캠 추종 조립체(4520)는 캠(4500)의 제1 가이딩 표면(4502)에 대항하여 제1롤러(4522)를 가압 하기 위한 바이어스 메커니즘을 포함한다. 도 61의 실시예에 있어서, 상기 바이어스 메커니즘은 스프링(4532)을 포함한다.

제1 롤러(4522)는 제1 접촉점(4524)과 제1 롤러(4522)의 중앙축(4544)을 통하여 연장하는 제1 가상선(4540)과, 실질적으로 수평인 가상 기준선(4542)에 의해 한정되는 접촉각(4538)을 가진다. 바람직한 실시예에 있어서, 캠(4500)이 그 회전축(4554)에 대하여 회전할 때 제1 롤러(4522)의 접촉각(4538)이 변화하도록 캠(4500)의 제1 가이딩 표면(4502)은 연속적으로 변화하는 기울기 및/또는 연속적으로 변화하는 곡률 반경을 가진다. 특히 바람직한 실시예에 있어서, 캠(4500)에 작용하는 토크(4556)의 크기가 캠(4500)의 회전 이동 내내 실질적으로 일정하도록 회전축(4554)에 대한 캠(4500)의 회전이 스프링(4532)의 굴곡과 제1 롤러(4522)의 접촉각(4538)의 변화를 유발하도록 캠(4500)은 형상 된다. 바람직한 실시예에 있어서, 스프링(4532)의 휘어짐은 캠 추종 조립체(4520)의 이동 내내 접촉각(4538)의 삼각 탄젠트 함수의 관련 변수에 실질적으로 반비례하는 방식으로 변화한다.

도 62는 본 발명의 부가적인 전형적인 실시예에 따른 회동 메커니즘(5500)의 평면도이다. 회동 메커니즘(5500)은 가이드웨이(5574)를 한정하는 가이드 부재(5560)와 롤러(5564)를 포함하는 추종자(5568)를 포함한다. 상기 추종자(5568)는 가이드웨이(5574)의 일 가장자리에 대항하여 롤러(5564)를 바이어스 시키도록 배열된 바이어스 메커니즘(5535)을 포함한다. 도 62의 실시예에 있어서, 바이어스 메커니즘(5535)은 제1 스프링(5540)을 구비한다. 도 62에 도시된 바와 같이, 추종자(5568)는 제1 샤프트(5582A)에서 가이드 부재(5560)에 회동 가능하게 연결된다.

도 62에 도시된 바와 같이, 가이드 부재(5560)의 가이드웨이(5574)는 대체로 아치형 경로를 한정한다. 상기 롤러(5564)는 이 아치형 경로를 따르도록 바람직하게 배열된다. 상기 롤러(5564)는 가이드 부재(5560)와 접촉각을 형성한다. 바람직한 실시예에 있어서, 추종자(5568)가 가이드 부재(5574)에 대한 제1 샤프트(5582A)에 대하여 회전할 때 제1 롤러(5564)의 접촉각이 변화하도록 가이드 부재(5560)의 가이드웨이(5574)에 의해 한정되는 상기 아치형 경로는 연속적으로 변화하는 기울기 및/또는 연속적으로 변화하는 곡률 반경을 가진다. 특히 바람직한 실시예에 있어서, 가이드 부재(5574)와 추종자(5568) 사이에 작용하는 토크의 크기는 회전 이동 내내 실질적으로 일정하도록 제1 샤프트(5582A)에 대한 추종자(5568)의 회전이 스프링(5540)의 굴곡과 롤러(5564)의 접촉각의 변화를 유발하도록 가이드웨이 (5574)는 형상 된다. 바람직한 실시예에 있어서, 스프링(5540)의 휘어짐은 가이드웨이(5574) 내에서의 롤러(5564)의 이동 내내 접촉각의 삼각 탄젠트 함수에서 관련 변수에 실질적으로 반비례하는 방식으로 변화한다.

도 63은 도 62의 회동 메커니즘(5500)의 부가적인 평면도이다. 도 63에 있어서, 회동 메커니즘(5500)은 제1 샤프트(5582A)와 제2 샤프트(5582B)를 포함하는 것으로 평가할 수도 있다. 도 63에 있어서, 바이어스 메커니즘(5535)의 제1 스프링(5540)은 제1 샤프트(5582A)와 제2 샤프트(5582B) 사이에서 연장하는 것으로 평가될 수도 있다. 도 63에 있어서, 추종자(5568)와 가이드 부재(5560)는 서로에 대하여 제1 샤프트(5582A)에 관하여 회동한다. 또한, 도 63의 실시예에 있어서, 롤러(5564)는 제2 샤프트(5582B)에 관하여 회동한다.

도 64는 본 발명의 부가적인 전형적인 실시예에 따른 회동 메커니즘(5602)의 평면도이다. 회동 메커니즘(5602)은 제1 가이드웨이를 한정하는 제1 가이드 부재(5660A)와 제2 가이드웨이를 한정하는 제2 가이드 부재(5660B)를 포함한다. 도 64의 실시예에 있어서, 회동 메커니즘(5602)은 제1 롤러(5664A)와 제2롤러(5664B)를 가진 추종자(5668)를 포함한다. 도 64에 도시된 바와 같이, 제1 롤러(5664A)는 제1 가이드 부재(5660A)에 의해 한정되는 가이드웨이 내부에 배치된다. 또한 도 64에 도시된 바와 같이, 제2 롤러(5664B)는 제2 가이드 부재(5660B)에 의해 한정되는 가이드웨이 내부에 배치된다.

추종자(5668)는 제1 롤러(5664A)와 제2 롤러(5664B)를 통해 연장하는 제2 샤프트(5678)를 포함한다. 도 64에 있어서, 회동 메커니즘(5602)은 제1 샤프트(5682)를 포함하는 것으로 평가될 수도 있다. 도 64의 실시예에 있어서, 제1 가이드 부재(5660A)와 제2 가이드 부재(5660B)는 제1 샤프트(5682)에 관하여 회동하도록 배열된다.

도 65는 도 64의 회동 메커니즘의 부가적인 평면도이다. 도 65의 실시예에 있어서, 제1 가이드 부재(5660A)와 제2 가이드 부재(5660B)는 제1 샤프트(5682A)에 관하여 회전되었다. 도 65에 있어서, 회동 메커니즘(5602)은 바이어스 부재(5635)를 포함하는 것으로 평가될 수도 있다. 도시된 실시예에 있어서, 바이어스 메커니즘은 다수의 스프링들(5680)을 포함한다. 바람직한 실시예에 있어서, 제1 가이드 부재(5660A)와 제2 가이드 부재(5660B) 각각은 아치형 경로를 한정한다. 또한, 이 바람직한 실시예에 있어서, 제1 롤러(5664A), 제2 롤러(5664B), 및 제2샤프트(5678)는 제1 가이드 부재(5660A)와 제2 가이드 부재(5660B)에 의해 한정되는 아치형 경로를 따르도록 배열된다. 특히 바람직한 실시예에 있어서, 제1 가이드 부재(5660A) 및 제2 가이드 부재(5660B)가 제1 롤러(5664A), 제2 롤러(5660B), 및 제1 샤프트(5682A)를 제1 가이드 부재(5660A) 및 제2 가이드 부재(5660B)에 의해 한정되는 아치형 경로를 따르도록 야기하는 제1 샤프트(5682A)에 관하여 회전할 때 스프링(5680)의 굴곡은 변화한다.

여기서 개시된 것들은 본 발명에 따른 장치가 감소된 신체적 수완을 가진 사람들에 의해 장치들의 작동을 위한 조력 메커니즘으로서 유용하도록 가능하게 하고 숙고된다. 예를 들어, 여기서 개시된 장치를 이용하는 그러한 조력 기구는 그들의 손에 감소된 힘을 가진 노인, 또는 그들의 손에서 감소된 솜씨를 가진 다른 개인들이 보다 더 쉽게 윈도우, 도어, 찬장, 및 다른 설비 또는 장치를 동작하게 할 수도 있다. 다양한 형태의 발명이 도시되고 설명되었고, 다른 형태들도 당업자에게 명백할 것이다. 도면에 도시되고 위에서 설명된 실시예들은 단지 설명의 목적에 불과하고, 이어지는 청구범위에 의해 한정되는 발명의 범위를 한정할 의도는 아니다.

결론

캠팩트하고, 제조와 유지 비용이 저렴하고, 증가된 신뢰성을 가지고, 용이한 조절성을 허용하고, 많은 다른 사이즈의 모니터들에 신축가능하고, 긴 범위의 이동을 제공하도록 개조될 수 있고, 모니터가 위치되어 있을 때 일정한 지지력을 제공하도록 개조될 수 있는 모니터 지지 메커니즘에 대한 요구가 있다.

따라서, 본 발명자들은 모니터에 힘과 위치 제어를 제공하는 방법, 시스템,및 메커니즘을 고안하였다. 일 실시예에 있어서, 모니터를 지지하는 방법은 상승하는 에너지 저장부재 힘 곡선을 모니터에 대항하여 실질적으로 일정한 지지력으로 변환하는 것을 포함한다.

하나의 양상에 있어서, 모니터 지지 방법은 운동 경로를 따라 서로 상대적으로 움직이기 위하여 협력적으로 위치된 에너지 저장부재와 캠을 제공하는 것을 포함한다. 에너지 저장부재가 캠에 상대적인 경로를 따라 이동할 때, 캠은 에너지 저장부재를 대체하고 그것에 의하여 에너지 저장부재에 의해 캠에 가해지는 힘을 변화시키는 바, 상기 캠은 에너지 저장부재에 의해 가해지는 힘을 모니터에 대한 지지력으로 변환시킨다.

일 양상은 모니터 지지 메커니즘을 제공한다. 일 실시예에 있어서, 모니터 지지 메커니즘은 에너지 저장부재와 캠을 구비한다. 에너지 저장부재가 캠에 상대적인 경로를 따라 이동할 때, 캠은 에너지 저장부재를 대체하고 그것에 의하여 에너지 저장부재의 힘을 변화시키는 바, 상기 캠은 에너지 저장부재의 힘을 모니터에 대한 실질적으로 일정한 지지력으로 변환시키도록 에너지 저장부재와 캠은 협력적으로 위치된다.

메커니즘의 한 예를 사용하는 동안, 메커니즘에 장착된 부품의 높이, 위치, 및/또는 수평 위치는 조절될 수 있다. 예를 들어, 모니터를 움직이기 위해서는, 트럭의 일 부분 또는 모니터를 잡고, 예로서 1 또는 2 파운드만큼 작을 수 있는 부품들의 마찰 저항을 극복하기 위해 힘을 가한다. 움직이는 힘이 제거되면, 부품은 그 새로운 위치에서 지지된 채 유지된다. 따라서, 매우 큰 부하들조차도 최소의 노력으로 안전하고 용이하게 조절될 수 있다.

또한, 하나 이상의 실시예에 있어서, 일정한 에너지 레벨은 경로를 따르는 이동 단위 당 에너지 저장부재에 의해 저장(또는 소비)된다.

다른 장점들 중에서, 본 모니터 지지 시스템은 캠팩트하고, 신축가능하고, 긴 이동 영역을 가지고, 슬림 프로파일을 가진 메커니즘들을 제공한다. 또한, 모니터 지지 메커니즘들은 비용이 저렴하고 중량이 가볍다. 다른 이점은 공간의 효율적인 사용을 획득하고 부품들의 공통된 이동을 제공하기 위해 복수의 부품들은 동일한 메커니즘에 동시에 확보된다. 일 실시예에 있어서, 다양한 중량의 부품들이 동일한 메커니즘에 의해 평형이 허용되도록 단일의 메커니즘은 변화 또는 조절될 수 있다. 또한, 본 발명은 메커니즘의 상대적 사이즈에 의해 제한되지 않는다. 본 실시예들 뒤의 원칙은 예로서 설명된 것들보다 작거나 큰 메커니즘에 적용될 수 있다. 또한, 위에서 설명된 하나 이상의 특징들은 다른 실시예들에 결합 또는 대체될 수도 있다.

재질의 다른 변형예들은, 예를 들어, 열성형 플라스틱을 포함한다. 이것은 저가의 대량 생산 품목을 제공한다.

또한, 위에서 설명된 하나 이상의 실시예들은 많은 다른 적용들에 사용될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 모니터, 키보드, 가구, 또는 운동 장비.

위의 상세한 설명은 설명을 의도하는 것이고, 제한적인 것은 아닌 것을 이해해야 한다. 많은 다른 실시예들은 위의 상세한 설명을 읽거나 이해하는 당업자에게 명백할 것이다. 상세한 설명의 다른 부분들에서 논의되고 다른 도면들을 참조하여논의된 실시예들은 본 발명의 부가적인 실시예들을 형성하도록 결합될 수 있음을 주의해야 한다. 따라서, 본 발명의 범위는 첨부된 클레임을 참조하여 그러한 클레임이 자격을 부여하는 균등물들의 완전한 범위와 함께 결정되어져야 한다.

Claims (74)

1. 적어도 제1 가이딩 표면(4202)을 가진 캠(4200); 및

   적어도 제1 접촉점(4224)에서 상기 캠(4200)의 상기 제1 가이딩 표면(4202)에 맞물리기 위한 제1 추종 표면(4228)을 포함하는 캠 추종 조립체와, 상기 제1 추종 표면(4228)을 상기 캠(4200)의 제1 가이딩 표면(4202)에 대항하여 가압 하는 수단을 구비하고,

   상기 제1 추종 표면(4228)은 상기 캠(4200)의 상기 제1 가이딩 표면(4202)과 함께 접촉각(4238)을 한정하고;

   상기 캠(4200)의 상기 제1 가이딩 표면(4202)은, 상기 캠 추종 조립체(4120)가 상기 캠(4100)의 세로축(4148)을 따라 움직일 때 상기 제1 추종자(4122)의 상기 접촉각(4238)이 실질적으로 계속적으로 변화하도록 형상화 된 것을 특징으로 하는 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 캠(4100)의 제1 가이딩 표면(4102)은 실질적으로 계속적으로 변화하는 기울기를 가진 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 캠(4100)의 제1 가이딩 표면(4102)은 실질적으로 계속적으로 변화하는곡귤 반경을 가진 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 접촉각(4238)은 상기 제1 접촉점(4224)과 상기 제1 추종 표면(4228)의 중앙축(4244)을 통하여 연장하는 제1 가상선(4240), 및 가상 기준선(4242)에 의해 한정되는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 제1 추종 표면(4228)을 상기 캠(4200)의 제1 가이딩 표면(4202)에 대항하여 가압 하는 수단은 스프링(4232)을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 스프링(4232)은 판 스프링을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제5항에 있어서,

   상기 스프링(4232)은 코일 스프링을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제5항에 있어서,

   상기 스프링(4232)은 가스 스프링을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
9. 제5항에 있어서,

   상기 스프링(4232)은 앨라스토마(elsatomeric) 재료를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
10. 제5항에 있어서,

    상기 스프링(4232)의 휘어짐은 상기 캠 추종 조립체(4220)가 이동하는 동안의 상기 접촉각(4238)의 삼각 탄젠트 함수의 관련 변수에 실질적으로 반비례하는 방식으로 변화하는 것을 특징으로 하는 장치.
11. 제5항에 있어서,

    제1 추종 표면(4228)에 작용하는 반력(4250)의 축힘 성분(4252)의 크기가 캠 추종 조립체(4220)의 운동 내내 실질적으로 일정하도록 캠 추종 조립체(4220)의 운동은 캠(4200)의 세로축(4248)을 따라 스프링(4232)의 휘어짐과 제1 추종 표면(4228)의 접촉각(4238)에서의 변화를 유발하도록 상기 캠(4200)은 형상을 가진 것을 특징으로 하는 장치.
12. 제1 가이딩 표면(4102)과 제2 가이딩 표면(4104)을 가진 캠(4100); 및

    적어도 제1 접촉점(4124)에서 상기 캠(4100)의 상기 제1 가이딩 표면(4102)에 맞물리기 위한 제1 추종 표면(4128)을 가진 제1 추종자(4122)와, 상기 캠(4100)의 제2 가이딩 표면(4104)에 맞물리는 제2 추종 표면(4130)을 가진 제2추종자(4126)를 가지며, 상기 제1 추종자(4122)에 연결된 제1 일단(4134)과 상기 제2 추종자(4126)에 연결된 제2 일단(4136)을 가진 스프링을 포함하는 캠 추종 조립체(4120)를 구비하고,

    상기 제1 추종자(4122)는 상기 제1 접촉점(4124)과 상기 제1 추종자(4122)의 중앙축(4144)을 따라 연장하는 제1 가상선(4140)과, 상기 제1 추종자(4122)의 중앙축(4144)과 상기 제2 추종자(4126)의 중앙축(4146) 사이로 연장하는 가상 기준선(4142)에 의해 한정되는 접촉각(4138)을 가지며;

    상기 캠(4100)의 상기 제1 가이딩 표면(4102)은 상기 캠 추종 조립체(4120)가 상기 캠(4100)의 세로축(4148)을 따라 움직일 때 상기 제1 추종자(4122)의 상기 접촉각(4138)은 실질적으로 연속적으로 변화하도록 형상화 된 것을 특징으로 하는 장치.
13. 제12항에 있어서,

    상기 캠(4100)의 상기 제1 가이딩 표면(4102)은 실질적으로 연속적으로 변화하는 기울기를 가진 것을 특징으로 하는 장치.
14. 제12에 있어서,

    상기 캠(4100)의 상기 제1 가이딩 표면(4102)은 실질적으로 연속적으로 변화하는 곡률 반경을 가진 것을 특징으로 하는 장치.
15. 제12항에 있어서,

    제1 추종자(4122)에 작용하는 반력(4150)의 축 힘 성분(4152)의 크기는 캠 추종 조립체(4120)의 운동 내내 실질적으로 일정하도록 캠 추종 조립체(4120)의 운동은 캠(4100)의 세로축(4148)을 따라 스프링(4132)의 휘어짐과 제1 추종자(4122)의 접촉각(4138)에서의 변화를 유발하도록 상기 캠(4100)은 형상을 가진 것을 특징으로 하는 장치.
16. 제12항에 있어서,

    제1 추종자(4122)에 작용하는 반력(4150)의 축 힘 성분(4152)의 크기는 캠 추종 조립체(4120)의 운동 내내 실질적으로 가변 하도록 캠 추종 조립체(4120)의 운동은 캠(4100)의 세로축(4148)을 따라 스프링(4132)의 휘어짐과 제1 추종자 (4122)의 접촉각(4138)에서의 변화를 유발하도록 상기 캠(4100)은 형상을 가진 것을 특징으로 하는 장치.
17. 제12항에 있어서,

    상기 스프링(4132)의 휘어짐은 상기 캠 추종 조립체(4120)가 이동하는 동안의 상기 접촉각(4138)의 삼각 탄젠트 함수의 관련 변수에 실질적으로 반비례하는 방식으로 변화하도록 상기 캠(4100)은 형상화 된 것을 특징으로 하는 장치.
18. 제12항에 있어서,

    상기 스프링(4132)은 상기 휘어짐과 상기 스프링 힘 사이의 실질적으로 선형의 관계를 반영하는 스프링 상수를 가진 것을 특징으로 하는 장치.
19. 제12항에 있어서,

    상기 스프링(4132)은 상기 휘어짐과 상기 스프링 힘 사이의 실질적으로 비선형의 관계를 반영하는 스프링 함수를 가진 것을 특징으로 하는 장치.
20. 제12항에 있어서,

    상기 캠(4100)은 그 세로축(4148)에 관하여 실질적으로 대칭인 것을 특징으로 하는 장치.
21. 제1 가이딩 표면(4302)과, 제2 가이딩 표면(4304), 및 세로축(4348)을 가진 캠(4300); 및

    적어도 제1 접촉점(4324)에서 상기 캠(4300)의 상기 제1 가이딩 표면(4302)에 맞물리는 제1 추종 표면(4328)을 가진 제1 롤러(4322)와, 상기 캠(4300)의 상기 제2 가이딩 표면(4304)에 맞물리는 제2 추종 표면(4330)을 가진 제2 롤러(4326), 및 상기 제1 롤러(4322)에 연결된 제1 일단(4334)와 상기 제2 롤러(4326)에 연결된 제2 일단(4336)을 가진 캠 추종 조립체(4320)를 구비하고,

    상기 제1 롤러(4322)는 상기 제1 접촉점(4324)과 상기 제1 롤러(4322)의 중앙축(4344)을 통하여 연장하는 제1 가상선(4340)과, 상기 제1 롤러(4322)의중앙축(4344)과 상기 제2 롤러(4326)의 중앙축(4346) 사이로 연장하는 가상 기준선(4342)에 의해 한정되는 접촉각(4338)을 가지며;

    상기 캠 추종 조립체(4320)는 제1 위치(4368)와 제2 위치(4370) 사이의 세로축(4348)을 따라 이동 가능하게 되어 있고;

    상기 스프링(4332)은 상기 캠 추종 조립체(4320)가 상기 제1 위치에 있을 때 제1 휘어짐을 가지고 상기 캠 추종 조립체(4320)가 상기 제2 위치(4370)에 있을 때 제2 휘어짐을 가지며;

    상기 제1 롤러(4322)는 상기 캠 추종 조립체(4320)가 제1 위치(4368)에 있을 때 제1 접촉각(4338)을 가지고 상기 캠 추종 조립체(4320)가 제2 위치(4370)에 있을 때 제2 접촉각(4358)을 가지며;

    상기 제1 접촉각(4338)은 상기 제2 접촉각(4358)과 다른 것을 특징으로 하는 장치.
22. 제21항에 있어서,

    상기 제1 휘어짐은 상기 제2 휘어짐과 다른 것을 특징으로 하는 장치.
23. 제22항에 있어서,

    상기 제2 휘어짐은 은 상기 제1 휘어짐보다 크고 상기 제2 접촉각은 상기 제1 접촉각(4338)보다 작은 것을 특징으로 하는 장치.
24. 제22항에 있어서,

    상기 제2 휘어짐은 상기 제1 휘어짐보다 크고 상기 제2 접촉각(4358)의 삼각 탄젠트 함수는 상기 제1 접촉각(4338)의 삼각 탄젠트 함수보다 작은 것을 특징으로 하는 장치.
25. 제24항에 있어서,

    상기 제2 휘어짐에 대한 상기 제1 휘어짐의 제1 비율은 상기 제2 접촉각(4358)의 삼각 탄젠트 함수에 대한 상기 제1 접촉각(4338)의 삼각 탄젠트 함수의 제2 비율과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 장치.
26. 운동 경로를 따라 이동 가능한 모니터를 지지하기 위한 방법에 있어서,

    상승하는 에너지 저장부재 힘 곡선을 상기 모니터에 대항하여 실질적으로 일정한 지지력으로 변환시키는 단계를 포함하는 모니터 지지 방법.
27. 제26항에 있어서,

    상기 변환 단계는 대체로 수직 방향에서 상기 경로를 따라 움직이도록 하기 위해 방향성을 취하고 상기 에너지 저장부재에 의해 가해지는 힘에 평행하지 않게 방향을 취하는 캠 표면을 제공하는 것을 특징으로 하는 모니터 지지 방법.
28. 운동 경로를 따라 이동 가능한 모니터를 지지하기 위한 방법에 있어서,

    운동 경로를 따라 서로에 대하여 움직이도록 하기 위해 협조적으로 위치된 에너지 저장부재와 캠을 제공하는 단계를 포함하고,

    상기 에너지 저장부재가 상기 캠에 대한 상기 경로를 따라 움직일 때, 상기 캠은 상기 에너지 저장부재를 옮겨 놓고 그것에 의해 상기 캠 위의 상기 에너지 저장부재에 의해 가해지는 힘을 변화시키고, 상기 캠은 상기 에너지 저장부재에 의해 가해지는 힘을 상기 모니터 위의 지지력으로 변환시키는 것을 특징으로 하는 모니터 지지 방법.
29. 제28항에 있어서,

    상기 지지력은 상기 경로에 평행한 것을 특징으로 하는 모니터 지지 방법.
30. 제28항에 있어서,

    상기 에너지 저장부재가 상기 경로를 따라 움직일 때, 상기 캠은 상기 경로를 따르는 상기 에너지 저장부재에 의한 운동 비율 보다 다른 비율로 상기 에너지 저장부재를 옮겨 놓는 것을 특징으로 하는 모니터 지지 방법.
31. 제28항에 있어서,

    상기 캠이 운동 경로를 대체로 따르는 방향으로 이동하도록 상기 캠은 방향성을 취하는 것을 특징으로 하는 모니터 지지 방법.
32. 제28항에 있어서,

    상기 에너지 저장부재에 의해 가해지는 힘이 상기 경로에 비평행인 방향으로 방향성을 가지도록 상기 에너지 저장부재가 위치된 것을 특징으로 하는 모니터 지지 방법.
33. 운동 경로를 따라 이동 가능한 모니터를 지지하기 위한 방법에 있어서,

    서로에 대하여 움직이도록 협력적으로 배치된 에너지 저장부재와 캠을 제공하는 단계를 포함하고,

    상기 에너지 저장부재가 상기 캠에 대하여 움직일 때, 상기 에너지 저장부재는 대체로 수직 방향으로 상기 캠에 대항하여 가변의 제1 힘을 가하고, 상기 캠은 상기 모니터 위의 경로 방향에서 상기 제1 힘을 실질적으로 일정한 지지력으로 변환하는 것을 특징으로 하는 모니터 지지 방법.
34. 제33항에 있어서,

    상기 캠은 상기 경로에 대하여 대체로 수직인 방향성을 가진 것을 특징으로 하는 모니터 지지 방법.
35. 제33항에 있어서,

    상기 에너지 저장부재는 상기 경로에 대하여 대체로 측방향으로 상기 제1 힘을 가하는 것을 특징으로 하는 모니터 지지 방법.
36. 제33항에 있어서,

    상기 에너지 저장부재가 움직일 때, 상기 캠은 상기 경로를 따르는 상기 에너지 저장부재의 이동 비율보다 다른 비율로 상기 에너지 저장부재를 옮겨 놓는 것을 특징으로 하는 모니터 지지 방법.
37. 운동 경로를 따라 이동 가능한 모니터를 지지하는 방법에 있어서,

    상기 경로에 비평행한 방향으로 힘을 가하는 에너지 저장부재를 제공하는 단계에서, 상기 에너지 저장부재가 상기 경로에 대하여 움직일 때 상기 힘은 변화하고;

    상기 힘을 상기 경로에 평행한 제1 반력 성분과 상기 제 반력에 수직인 제2 반력 성분으로 변환하는 캠을 제공하는 단계를 포함하고;

    상기 제1 반력 성분은 상기 모니터를 지지하고 상기 에너지 저장부재 힘이 변화할 때 실질적으로 일정한 레벨인 것을 특징으로 하는 모니터 지지 방법.
38. 제37항에 있어서,

    상기 경로에 비평행한 방향은 상기 경로에 실질적으로 수직인 것을 특징으로 하는 모니터 지지 방법.
39. 에너지 저장부재; 및

    캠을 구비하는 모니터지지 메커니즘에 있어서,

    상기 에너지 저장부재가 상기 캠에 대한 경로를 따라 움직일 때, 상기 캠이 상기 에너지 저장부재를 옮겨 놓음으로써 상기 에너지 저장부재의 힘을 변화시킬 수 있도록 상기 에너지 저장부재와 상기 캠은 협력적으로 위치되고,

    상기 캠은 상기 에너지 저장부재의 힘을 모니터 위의 실질적으로 일정한 지지력으로 변환시키는 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
40. 제39항에 있어서,

    상기 지지력은 상기 경로에 평행한 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
41. 제39항에 있어서,

    상기 에너지 저장부재가 상기 경로를 따라 움직일 때, 상기 캠은 상기 경로를 따르는 상기 에너지 저장부재에 의한 운동 비율 보다 다른 비율로 상기 에너지 저장부재를 옮겨 놓는 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
42. 제39항에 있어서,

    상기 운동 경로를 대체로 따르는 방향으로 상기 캠이 움직이도록 상기 캠은 방향성을 가진 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
43. 제39항에 있어서,

    상기 에너지 저장부재에 의해 가해지는 힘이 상기 경로에 비평행인 방향으로 방향성을 취하도록 상기 에너지 저장부재가 위치된 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
44. 운동 경로를 따라 이동 가능한 모니터를 지지하기 위한 모니터 지지 메커니즘에 있어서,

    캠 표면을 가진 캠;

    상기 캠 표면을 따라 안착하기 위한 캠 추종자; 및

    상기 캠 추종자는 상기 경로에 비평행한 방향으로 상기 힘을 상기 캠 표면으로 전달하고, 상기 경로에 비평행한 방향으로 상기 캠 추종자에 대항하여 힘을 제공하기 위한 에너지 저장부재를 구비하고;

    상기 캠 표면은 상기 힘을 상기 경로에 평행하는 제1 반력 성분과 상기 제1 반력에 수직인 제2 반력 성분으로 변환하고, 상기 에너지 저장부재가 상기 경로를 따라 상기 캠에 상대적으로 움직일 때, 상기 에너지 저장부재는 변화하고, 상기 에너지 저장부재 힘이 변화할 때 상기 제1 반력 성분은 상기 모니터 위의 실질적으로 일정한 지지력을 제공하는 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
45. 제44항에 있어서,

    상기 캠 표면은 대체로 수직의 방향성을 가진 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
46. 제44항에 있어서,

    상기 에너지 저장부재에 의해 가해지는 힘이 상기 경로에 비평행한 방향으로 방향을 잡도록 상기 에너지 저장부재가 위치된 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
47. 관련된 운동 경로를 가진 가이드;

    캠 프로파일을 가진 캠;

    상기 캠에 안착되게 개조된 캠 추종자;

    캠에 대항하여 상기 캠 추종자를 압박하는 캠 추종자에게 힘을 가하고, 상기 힘은 운동 경로에 비평행한 방향이고, 상기 캠은 힘 부재 힘을 상기 운동 경로의 방향의 제1 반력 성분과 제2 반력 성분으로 변환시키는 상기 캠 추종자에 대항하여 반력을 가하는 힘 부재;

    모니터에 연결되고, 적어도 하나의 캠 추종자에 연결되고, 가이드에 이동 가능하게 연결되고, 운동 경로를 따라 이동 가능하며, 상기 힘 부재는 상기 트럭이 운동 경로를 따라 이동할 때 상기 캠 추종자에 증가하는 힘을 가하는 트럭을 구비하고,

    상기 캠 표면 프로파일은 제1 반력 성분은 상기 모니터 위의 실질적으로 일정한 지지력인 모양을 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
48. 제47항에 있어서,

    상기 트럭에 회전 가능하게 연결되고 적어도 하나의 캠 추종자에 연결된 말단을 가진 아암을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
49. 제48항에 있어서,

    상기 아암은 상기 아암의 길이를 따르는 다수의 부착점들을 구비하고, 상기 힘 부재는 상기 다수의 부착점들 중 하나에서 상기 아암에 연결된 스프링인 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
50. 제47항에 있어서,

    상기 캠 프로파일은 대체로 면하고 운동축을 교차하지 않는 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
51. 제47항에 있어서,

    상기 운동 경로는 수직 방향으로 방향을 이룬 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
52. 제47항에 있어서,

    상기 캠은 캠 표면들의 하단을 향하는 방향으로 그 사이에서 감소하는 폭을가지며 대향되어 안쪽으로 면하는 캠 표면들을 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
53. 제47항에 있어서,

    상기 캠은 캠 표면들의 하단을 향하는 방향으로 그 사이에서 증가하는 폭을 가지며 바깥쪽으로 면하는 한 쌍의 캠 표면들을 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
54. 제47항에 있어서,

    상기 트럭, 상기 캠 추종자, 및 상기 에너지 저장부재 모두는 서로 대체로 평면 배열로 움직이는 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
55. 제47항에 있어서,

    힘 부재에 사전-부하(pre-load)를 증가시키기 위한 부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
56. 제47항에 있어서,

    상기 트럭에 가해지는 미리 결정된 외부 힘에 의해 극복될 때까지 상기 트럭이 움직이는 것을 방지하는 마찰력을 구비하는 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
57. 관련된 가이드를 가진 서포트;

    캠 표면들은 그 사이의 거리를 가지며, 캠의 상부로부터 하부까지 변화하는 곳에서 캠 표면들은 그 사이에서 거리를 가지며, 상기 가이드는 두 개의 대향된 캠 표면들 사이에 있는, 두 개의 대향된 캠 표면들을 가진 캠;

    거기에 연결된 캠 추종자를 각각 가지며, 상기 캠 추종자들은 상기 대향된 캠 표면들에 안착되게 개조되고, 상기 캠 추종자들은 회동부재에 연결되는, 두 개의 회동부재들;

    상기 두 개의 회동부재들 사이에 연결된 적어도 하나의 스프링; 및

    상기 두 개의 회동부재들과 연결되고 상기 모니터에 연결된 트럭을 구비하되, 상기 트럭은 가이드에 움직임 가능하게 연결되고, 상기 트럭이 상기 가이드를 따라 이동할 때 상기 캠 추종자들은 상기 캠 표면을 따라 안착되는 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
58. 제57항에 있어서,

    상기 적어도 하나의 스프링은 상기 회동 부재들의 말단 근처에 배치된 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
59. 관련된 가이드를 가진 서포트;

    캠 표면을 가지며, 상기 가이드 주변에 곡선 형상을 가진 캠;

    상기 캠 표면에 안착되게 개조된 적어도 하나의 캠 추종자;

    운동 축 방향으로의 제1 반력 성분과 제2 반력 성분으로 변환하는 상기 캠 표면에 대항하여 상기 캠 추종자를 가압하기 위한 힘을 가하는 토션 스프링; 및

    상기 적어도 하나의 캠 추종자에 작동 가능하게 연결되고 상기 모니터에 연결된 트럭을 구비하되, 상기 트럭이 상기 가이드를 따라 이동할 때 상기 캠 추종자는 상기 캠 표면을 따라 안착하는 곳에서 상기 트럭은 상기 가이드에 움직임 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
60. 제59항에 있어서,

    상기 제1 반력은 상기 트럭이 상기 가이드의 위와 아래를 옮겨 다닐 때 실질적으로 일정한 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
61. 관련된 가이드를 가진 서포트;

    캠 표면을 가지며, 상기 가이드 주변에 곡선 형상을 가진 캠;

    상기 캠 표면에 안착하게 개조된 적어도 하나의 캠 추종자;

    상기 캠 표면은 상기 힘을 상기 운동축 방향의 제1 반력 성분과 제2 반력 성분으로 변환하고, 상기 캠 표면에 대항하여 상기 캠 추종자를 가압하기 위하여 힘을 가하는 코일 스프링; 및

    적어도 하나의 캠 추종자에 작동 가능하게 연결되고 상기 모니터에 연결된 트럭을 구비하되, 상기 트럭이 상기 가이드를 따라 이동할 때 상기 캠 추종자가 상기 캠 표면을 따라 안착되는 곳에서 상기 트럭은 상기 가이드에 움직임 가능하게 연결된 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
62. 제61항에 있어서,

    상기 제1 반력은 상기 트럭이 상기 가이드의 위와 아래를 옮겨 다닐 때 실질적으로 일정한 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
63. 제61항에 있어서,

    각각의 캠 추종자는 캠 표면에 안착하고 스프링 힘을 증가시키기 위해 캠을 회전시키는 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
64. 관련된 가이드를 가진 서포트;

    캠 표면을 가지며 상기 서포트에 연결된 캠;

    상기 캠 표면에 안착하도록 개조된 적어도 하나의 캠 추종자;

    상기 캠 표면은 상기 힘을 운동 축 방향의 제1 반력 성분과 제2 반력 성분으로 변환시키고, 상기 캠 표면에 대항하여 상기 캠 추종자를 가압하기 위하여 힘을 가하는 제1 평탄 스프링; 및

    적어도 하나의 캠 추종자에 동작 가능하게 연결되고 모니터에 연결된 트럭을 구비하되, 상기 트럭이 상기 가이드를 따라 움직일 때 상기 캠 추종자들이 상기 캠 표면에 안착하는 곳에서 상기 트럭은 상기 가이드에 움직임 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
65. 제64항에 있어서,

    상기 편판 스프링 위의 사전-부하를 변경하기 위한 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
66. 캠 추종자 가이드를 가진 제1 섹션;

    상기 제1 섹션에 상대적인 운동 경로를 가진 캠;

    상기 캠 추종자 가이드 내부에 이동 가능한 캠 추종자; 및

    상기 캠에 대항하여 상기 캠 추종자를 가압하는 캠 추종자에게 상기 운동 경로에 비평행한 방향으로 힘을 가하기 위한 에너지 저장부재;를 구비하는 모니터 지지 메커니즘에 있어서,

    상기 모니터는 캠에 연결되고 상기 캠이 운동 경로를 따라 움직일 때 상기 에너지 저장부재는 가변의 힘을 캠 추종자에게 가하고, 상기 캠은 가변의 힘을 모니터 위의 실질적으로 일정한 지지력으로 변환하는 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
67. 제66항에 있어서,

    상기 캠 추종자 가이드는 상기 운동 경로에 거의 수직인 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
68. 제66항에 있어서,

    상기 캠 추종자 가이드는 상기 운동 경로에 대하여 각진 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
69. 제66항에 있어서,

    상기 캠 추종자 가이드 각은 상기 캠의 표면에 실질적으로 수직인 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
70. 그것과 함께 통합된 그루브와 캠을 가진 비철(non-metallic)의 제1 섹션;

    운동 경로를 따라 상기 그루브 내에서 움직임 가능한 비철의 트럭;

    상기 트럭에 연결된 캠 추종자; 및

    상기 캠에 대항하여 상기 캠 추종자를 가압하는 캠 추종자에게 상기 운동 경로에 비평행한 방향으로 힘을 가하기 위한 에너지 저장부재를 구비하는 모니터 지지 메커니즘에 있어서,

    상기 모니터는 상기 트럭에 연결되고 상기 트럭이 상기 운동 경로를 따라 움직일 때 상기 에너지 저장부재는 상기 캠 추종자 위의 가변의 힘을 가하고, 상기 캠은 상기 가변의 힘을 상기 모니터 위의 실질적으로 일정한 지지력으로 변환시키는 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
71. 제70항에 있어서,

    상기 비철의 제1 섹션은 사출 성형 플라스틱 섹션을 구비하는 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
72. 제70항에 있어서,

    상기 에너지 저장부재는 유리섬유 스프링을 구비하는 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
73. 한 쌍의 스프링 아암들을 구비하는 비철(non-metallic)의 에너지 저장부재; 및

    서로 고정된 거리 떨어진 적어도 두 개의 캠 추종자들을 가지며, 운동 경로를 따라 상기 에너지 저장부재에 대하여 움직임 가능한 비철의 트럭과, 상기 에너지 저장부재가 운동 경로를 따를 때 각각의 캠 추종자들은 상기 평탄 스프링 아암들을 따라 안착하고 상기 평탄 스프링 아암들을 옮기는 모니터 지지 메커니즘에 있어서,

    상기 모니터는 상기 트럭에 연결되고 상기 트럭이 상기 운동 경로를 따라 움직일 때 상기 평탄 스프링 아암들은 상기 캠 추종자 위의 가변의 힘을 가하고, 상기 한 쌍의 평탄 스프링 아암들은 상기 가변의 힘을 상기 모니터 위의 실질적으로 일정한 지지력으로 변환시키는 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.
74. 제73항에 있어서,

    상기 비철의 에너지 저장부재는 사출 성형 플라스틱 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 모니터 지지 메커니즘.