JP2931315B2 - 電磁気表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電磁気表示装置に関し、この場合装置のロ
ーターは、対向側面において対照的の色付けされ、かつ
２つの制限位置の間で駆動されるローターの正中面にほ
ぼ平行な軸の回りで旋回する薄い比較的平坦な要素であ
り、その方向により視野方向において対照指示を提供
し、そしてこの場合ローターにおける磁石は、方位を取
るためにステーターにおけるステーター・コア部材によ
って電磁気的に制御される。

従来の技術及び発明が解決しようとする問題点 「視野方向（wiew−ing direction）」とは、装置の
意図された視野領域において、表示装置から中央位置へ
の方向を参照する。

前方と後方は、それぞれ、視野方向に対応及び反対の
方向を参照する。

1986年３月25日の日付、本譲受人に発行された米国特
許第４、577、427号は、前述の形式の電磁気装置を示
し、その場合ハウジングは、磁石とローターを駆動する
ために、一対の高残留磁気の磁気可逆コアを含む。コア
は、反対に磁化され、そして一対の制限位置の間でロー
ターの平面において磁気軸を有するローター磁石を駆動
し、制限位置の各々において、ローターの対照面が視野
方向において表示される。

特許の装置は、極めて有益であるが、より経済的な装
置が、ローターの平面に垂直の極性軸を有するローター
磁石を駆動するために、回転軸から後方に延びる視野方
向に平行なラインに位置する前方自由端部を有する単一
高残留磁気の可逆ステーター・コアを使用することによ
り提供されることが見いだされた。このようにして、よ
り経済的な装置が、２つではなく、唯一の駆動コアを使
用して獲得される。さらに、ローター磁石は視野方向に
垂直に分極されるために、簡単な磁石駆動が、獲得さ
れ、単一コアが、制限位置の間でローターを駆動し、制
限位置は、所望ならば、制限位置の間でローターの回転
角度において測定された時、180度よりも相当に大きく
離れる。

問題点を解決するための手段 従って、視野方向に平行なラインの近くに位置する前
方自由端部を有し、かつ回転軸を通過する単一高残留磁
気コアによって駆動される装置の平面の中央軸の回りで
旋回される薄い平坦形状の電磁気ローターを提供するこ
とが、発明の目的であり、そしてこの場合ローターは、
ローターの正中面に垂直に磁化された永久磁石を有す
る。磁石は、コアが切り替えられる時、必要とされた駆
動トルクを提供するために、ローター軸に関して非対称
に位置する。

発明の好ましい形式において、磁石は、全体としてロ
ーター要素の平坦形状に一致するために、薄くかつ平坦
にされる。

発明の好ましい形式において、薄い一般に平坦の磁石
は、幅よりも大きな長寸法を有し、長寸法は、一般に、
回転軸に平行である。この配置は、薄い平坦磁石の主磁
束が、縁に隣接して発生されるという事実を利用する。
従って、磁気効果は、長く薄い形状として磁石を提供す
ることにより高められ、そして長い縁の各々に沿った磁
束は、コアによってローターの駆動を補助するために使
用される。

議論された如く、薄い一般に平坦の磁石は、好ましく
は、三層ラミナート又は「サンドイッチ」として形成さ
れたローターの中間層の部分として挿入され、ローター
は、1975年３月18日の日付の特許第３、871、945号と、
1976年４月27日の日付の第３、953、244号において規定
され、かつ本出願の譲受人によって保有された如く、構
成される。

そのような薄く一般に平坦の磁石は、多様な方法にお
いて作成されるが、構成中の処理のために十分な構造的
量を有する高保磁力と残留磁気の最良の組み合わせのた
めに、平坦形状とラミナート構造のために望まれた薄い
形状に射出成形されるプラスチック結合フェライトを使
用することが、最良であることが見いだされた。

前方自由端部がローターの後方にあり、かつ視野方向
に平行な軸のラインと整列されるステーター・コアを提
供することが、発明の好ましい形式の目的である。コア
は、ローターの経路に突出するように設計され、かつ位
置付けられる。こうして、ローターの縁は、カットアウ
トを提供され、ローターが突出コア端部を通過すること
を許容する。これは、コア端部を、一方の制限位置から
他方の制限位置への移動において、磁石の座に接近さ
せ、磁石トルクを改良する。

ローターの制限位置を規定するハウジングに支持され
たローター停止を提供することが、縁カットアウトを有
するローターを使用する発明の目的であり、この停止
は、ローター軸の対向側において配置される。各々の停
止は、カットアウトからローター軸を横切って対称的に
配置されたローターの部分にそれぞれ作用する如く、位
置付けられる。この配置において、装置の回転範囲の部
分におけるカットアウトにより、制限位置の間の移動に
おいて、円板は、使用されていない停止をクリアする。
これは、停止の都合の良い配置を許容しながら、ロータ
ーの許容回転角度を有効に拡大する。カットアウトはま
た、ステーター・コアの前方に延びた部分のための余裕
を提供する。

実施例 好ましい実施態様が、単一表示装置を参照して議論さ
れるが、そのような装置は、多重配列と、行と列におい
て頻繁に使用され、そしてローターを完備した多数のハ
ウジングが、単一ユニットにおいて頻繁に組み合わされ
る。

図面において、成形されたプラスチック・ハウジング
10は、側面と後面を有し、そして視野方向において前方
に開く。ハウジングの端壁に取り付けられた柱12と14
は、ローターのための旋回取り付けを提供し、そして軸
受けくぼみ16と18の間の回転軸を規定する。旋回取り付
けの中間に、一対の停止部材20が、ローター22の縁の座
からすぐ内側に、ハウジングの対向側面において位置す
る。停止部材20は、好ましくは、ハウジングの後部から
前方に突出する柱である。それらは、好ましくは、視野
方向に垂直な回転軸を通った平面にほぼ位置する。コア
24は、軸受け16と18の中間で、回転軸の方向における視
野に平行なラインによって規定された位置のラインにお
いて、ハウジングの後壁を通って前方に突出するように
取り付けられる。コア24は、ハウジングの後部に、付勢
コイル26を提供される。コアは、高残留磁気、高保磁力
材料であり、このためコイルは、コア端部28の極性を変
更するために単に脈動され、この極性は、反対センス・
パルスがコイル26に提供されるまで、コア端部26によっ
て保持される。コアのための好ましい材料は、ヴィクア
ロイ（vicalloy）である。コイルは、好ましくは、簡単
性と経済性のためにモノフィラメントであり、図示され
ないが、パルス源によって付勢される。

ローターは、薄く、かつ比較的平坦であり、そして長
さ及び幅範囲の位置に最良に対応する平面である正中
（median）面を規定する。ローター旋回ピン30は、くぼ
み16と18においてローターを回転可能に取り付けるため
に、ローターの各端部から突出する。以後記載される２
つのカットアウトを除いて、ローターは、好ましくは、
旋回ピン30によって規定される如く、回転軸の回りで対
称であり、そして好ましくは、特許第３、871、945号と
第３、953、244号において記載された如く、ラミネート
又は「サンドイッチ」構造である。こうして、プラスチ
ックの中央層34は、旋回ピン30、磁石38を収容するため
の長円形カットアウト36、及び旋回ピンの中間の側面縁
における縁カットアウト40を提供するように成形され
る。磁石38の所望の位置に一致する長円形カットアウト
は、ローター軸に平行な長寸法を保持し、そしてカット
アウト40から軸の反対側面に位置する。磁石38は、長円
形カットアウトにおいて収容されるように成形され、そ
してその厚さは、中央層34の厚さにできる限り接近する
ように選択され、その結果外側層42と44は、平坦輪郭で
ある。磁石は、その平面と、このためローターの平面に
垂直に極性を与えられる。

磁石の薄いプロフィルは、磁石の主要力が、その縁に
おいて発生するという事実を利用するように設計され、
そして薄いプロフィルは、縁を一緒に接近させる。こう
して、両方の磁石縁におけるローター平面に垂直な結果
的磁石は、コア24による電磁気駆動によって利用され
る。

縁カットアウト40は、制限位置の間のローターの移動
において内側に突出するコア端部28をクリアするように
設計され、そしてこうしてコア端部は、より良好なトル
クのために磁石の座に接近して持ち込まれる。カットア
ウト40はまた、他方の停止において、休止位置に隣接す
る。これは、カットアウト40に関する停止20の位置を示
す第４図において最良に示される。

こうして各制限位置におけるローターは、視野方向に
おいて可視な停止の１つを残すが、これは、要素の外観
にあまり干渉しない。ローター材料は、柔軟に作成さ
れ、その結果それは、ウェル16と18に挿入されるように
曲がる。

ローター磁石を駆動するために２つのコアを使用する
先行の表示装置は、多くの設計において、180度よりも
小さな回転に制限されることが注目され、非対称磁石を
有する単一駆動コアの使用は、所望に応じてずっと大き
な回転角度を許容する。停止20の端部を下げることによ
り、少なくとも270度の角度が達成されることが、（第
４図の考察から）明らかである。

ローター軸に垂直ではなく、むしろ平行な寸法を有す
る非対称ローター磁石の使用は、長縁の両方における磁
束が、コア極性が逆転される毎にローター駆動を補助す
るために利用される磁石を形成することが、注目され
る。

プラスチック結合フェライトから磁石を構成すること
が、好ましいことが注目される。これは、材料が、高残
留磁気と保磁力を有する良好な処理品質を提供するため
に、薄いラミネート構造のために最も適切な材料である
ことが見いだされた。

動作において、除勢されたコイル26により、Ｓ極28を
有するコア24の残留磁束は、ローター42を、停止20に対
して休止位置の１つに維持する。ローターの側面Ａは、
視野方向Ｖにおいて表示される。コア24とコア端部28に
極性を逆転させるためにコイル26を付勢すると、逆極性
が、磁石38の制御の下でローター42を他方の制限位置に
移動させ、他方の停止20に対して休止させる。それから
ローターの側面Ｂが、視野方向Ｖにおいて表示される。
制限位置の間で移動する際に、縁カットアウト40は、離
れる停止20をクリアし、通過する際にコア24の回りで移
動し、そして最終位置において他方の停止20をクリアす
る。一旦コア24が切り替えられると、コア24の残留磁束
は、コイル26の続いた付勢なしに、ローターを位置に保
持する。方向Ｖにおいて側面Ａを表示するために、ロー
ター22の位置を再び逆転することが望まれる時、コイル
26は、コア24の極性を逆転するために向きをパルスで修
正される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、発明による表示装置の前面図。 第２図は、第１図の装置の分解図。 第３図は、ローター構造の好ましい形式の分解図。 第４図は、視野軸に垂直な装置の断面図。 第５図は、装置の前面図。 10……ハウジング 12,14……柱 16,18……くぼみ 20……停止部材 24……コア 26……付勢コイル 30……旋回ピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G09F 9/37

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の視野方向を有する電磁気表示装置に
   おいて、 ハウジングと、 正中面を規定する薄い略平坦な形状の本体を有する、実
   質上該正中面における軸の回りに回転可能に該ハウジン
   グに取り付けられたローターとを具備し、 該軸が、該視野方向にほぼ垂直であり、 該軸の一方の側において該ローターの本体に取り付けら
   れ、かつ対向側面において対照的に色付けされた該ロー
   ターの正中面に横断する極軸を有する永久磁石と、 視野方向において異なる対照面の表示に対応する２つの
   制限位置の間の該ローターの移動の孤を規定する該ハウ
   ジングにおける停止手段と、 略視野方向において突出する自由端部を有する該ハウジ
   ングに取り付けられた可逆極性の高残留磁気コアとを具
   備し、 該端が該磁石に影響を与えるために選択的に可逆なトル
   クを及ぼして、トルクによって決定された角度方向にお
   いて制限位置の間で該ローターを移動させるために、該
   ローターの位置から後方に位置することを特徴とする電
   磁気表示装置。
2. 【請求項２】該永久磁石が平坦であり、該ローターの軸
   に垂直な方向の長さよりも平行な方向の長さの方が長い
   請求項１の電磁表示装置。
3. 【請求項３】該ローターがラミネート構造であり、該永
   久磁石を層の一部として収容している請求項１又は請求
   項２の電磁表示装置。