JPH0214069Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、表示部材を磁気的に反転駆動させて
所望の表示を行なうことのできる磁気反転表示器
に関するものである。

従来のこの種の磁気反転表示器は、ハウジング
と、ハウジングの上面部に反転しうるように支持
され対向する周辺部に反対極性の磁極部を有した
表示デイスクと、ハウジング内に設けられた表示
デイスクを反転駆動させるための電磁石装置とを
備えてなつている。このような従来の磁気反転表
示器における電磁石装置は、保磁力の比較的高い
半硬質磁性材料をポールピースとしてこれに駆動
コイルを巻回したものである。そして、表示デイ
スクの表示のための反転駆動に際しては、例え
ば、表示デイスクの表面（カラー面）を表示させ
るために駆動コイルへある方向の駆動電流を流し
て表示デイスクの磁極部とポールピースの磁極部
との磁気的反発力によつて表示デイスクを反転さ
せその後はポールピースの磁極部の残留磁気によ
つて表示デイスクの磁極部とポールピースの磁極
部との磁気的吸引力によりその表示状態を維持さ
せるようにし、次に、表示デイスクの裏面（ブラ
ツク面）の表示状態に戻すためには駆動コイルへ
前とは反対の方向の駆動電流を流して再び表示デ
イスクの磁極部とポールピースの磁極部との磁気
的反発力によつて表示デイスクを反転させその後
はポールピースの磁極部の残留磁気によつて表示
デイスクの磁極部とポールピースの磁極部との磁
気的吸引力によりそのブラツク面の表示状態を維
持させるようにしているものである。

しかしながら、このような従来の磁気反転表示
器の駆動電流は比較的大きく、それを制御する半
導体素子も大電流用の限られたものになつてしま
う。また、従来の駆動方法であると、表面表示と
裏面表示とでそれぞれ逆方向の電流を駆動コイル
へ流さねばならず、このためには２接点の制御回
路が必要となり、表示素子の数が多くなればそれ
それだけ制御回路が複雑高価なものとなつてしま
う。特に、大型の磁気反転表示器では、表示部材
の表示面積を大きくとつているため表示部材の重
量が大きく、このような重い表示部材を反転駆動
させるためには駆動トルクを大きくしなければな
らず、それだけ大きな駆動電流が必要となり、従
来の駆動方法では、それだけ制御回路もより複
雑、高価となり、消費電力も大きなものとなつて
しまつていた。

本考案の目的は、前述したような従来の問題点
にかんがみ、制御回路を簡単化でき低消費電力で
安価な磁気反転表示器を提供することであり、特
に、大型の表示器に適した構造の磁気反転表示器
を提供することである。

本考案による磁気反転表示器は、通電形と称さ
れてよいもので、この本考案の通電形磁気反転表
示器は、ハウジングと、該ハウジングの上面部に
反転しうるように支持され対向する周辺部に反対
極性の磁極部を有した表示デイスクと、前記ハウ
ジング内に設けられ前記表示デイスクを反転駆動
させるための磁石装置とを備えており、前記磁石
装置は、透磁率の良い極性材料で形成され両脚部
の各端部を前記表示デイスクの磁極部にそれぞれ
対向させるようにして配置され且つ両脚部の接続
部にギヤツプを設けたほぼＵ字形のポールピース
と、該ポールピースの前記接続部に設けられた駆
動コイルと、前記ポールピースの各脚部の端部と
は反対側の前記接続部との連結部の付近にそれぞ
れ近接して配置され前記駆動コイルの消勢時には
各脚部の端部を互いに反対極性に磁化するための
１対の永久磁石片とからなり、前記ポールピース
の各脚部の端部は、前記駆動コイルの付勢時には
前記永久磁石片による前記磁化とは反対の極性に
磁化されるようになつており、前記駆動コイルの
消勢及び付勢によつて前記表示デイスクの反転駆
動がなされるようにしたことを特徴とする。

次に、添付図面に基づいて本考案の実施例につ
いて本考案をより詳細に説明する。

第１図は、本考案による通電形磁気反転表示器
の一実施例を示す分解部品配列斜視図である。第
１図に示されるように、この通電形磁気反転表示
器は、プラスチツク材料等で形成されたハウジン
グ１０と、このハウジング１０の上部に対角線上
位置に設けられた支持片１１及び１２に反転しう
るように枢支される表示部材２０と、ハウジング
１０内に設けられ表示部材２０を反転駆動させる
ための磁石装置３０と、ハウジング１０の下端を
閉じるように取り付けられ制御回路への接続を行
なえるようにする種々な端子４１を設置したプラ
スチツク材料等で形成された端子台４０とを備え
ている。表示部材２０は、ブラツク面２１Ａ及び
カラー面２１Ｂを有する表示デイスク２１と、こ
の表示デイスク２１の対向する周辺部に反対極性
の磁極部を与える永久磁石デイスク片２２及び２
３とを有している。永久磁石デイスク片２２は、
ブラツク面２１Ａの表示状態にて表示デイスク２
１の表示面２１Ａ，２１Ｂに対してほぼ垂直な方
向にて上部にＮ極、下部にＳ極を有している。同
様に、永久磁石デイスク片２３は、表示デイスク
２１の表示面２１Ａ，２１Ｂに対してほぼ垂直な
方向にて上部にＳ極、下部にＮ極を有している。
表示デイスク２１は、両対向端の回転シヤフト２
４をハウジング１０の支持片１１及び１２のシヤ
フト孔１１Ａ，１２Ａに挿着することにより、反
転可能なようにハウジング１０の上部に取り付け
られうる。

磁石装置３０は、透磁率の良い磁性材料、例え
ば、軟鉄、針金、鉄、ニツケル合金（商品名：パ
ーマロイ）等の材料でほぼＵ字形に形成され両脚
部の接続部にギヤツプを設けたポールピース３１
と、ポールピース３１の両脚部３１Ａ，３１Ｂの
接続部３１Ｃに設けられた駆動コイル３２と、ポ
ールピース３１の各脚部３１Ａ，３１Ｂの端部と
は反対側の接続部３１Ｃとの連結部の付近にそれ
ぞれ近接して配置された１対の永久磁石片３３及
び３４とを備えている。

このような構成部分からなる通電形磁気反転表
示器の組立状態の主要部を第２図に概略断面図に
て示している。この第２図に良く示されているよ
うに、この通電形磁気反転表示器における磁石装
置３０のポールピース３１は、特に、大型の磁気
反転表示素子として適したものとするために、駆
動トルク円増大させ易い形としてほぼＵ字形のも
のとされている。また永久磁石片３３及び３４に
よる又は駆動コイル３２による後述するような両
脚部３１Ａ及び３１Ｂの端部の磁化を容易なもの
とするため、ポールピース３１は、磁束を容易に
通すように透磁率μが大きい磁性材料で形成され
る。この関係式は次のようになる。

φ＝NI／Rm＝NIμS／ …(1) ここで、φ：磁束、Rm：磁気抵抗、Ｉ：付勢
電流、Ｎ：コイル巻数、：磁路長、μ：透磁
率、Ｓ：断面積 この(1)式から明らかなように、透磁率が大きい
ということは、同一発生磁束の場合、付勢電流Ｉ
が小さくてよいことになり、すなわち、消費電力
を小さくできることになる。

また、永久磁石片３３及び３４による後述する
ような両脚部３１Ａ及び３１Ｂの端部の磁化を容
易なものとするため、接続部３１Ｃの中央部にギ
ヤツプ３１Ｄが設けられている。このギヤツプ３
１Ｄを設ける理由について第３図を参照して詳述
する。第３図に略示するように、もしポールピー
ス３１′の如く接続部３１C′にギヤツプ３１Ｄの
如きギヤツプを設けない場合には、脚部３１
A′に関連付けられた永久磁石片３３′からの磁束
φは、その接続部３１C′を通つてほとんどすべて
が脚部３１B′に関連付けられた永久磁石片３
４′へと通つていつてしまい、ポールピース３
１′の脚部３１A′の端部及び脚部３１B′の端部で
の作用磁束は非常に弱いものとなつてしまい、表
示デイスクの反転駆動に必要な駆動トルクが得ら
れなくなつてしまうであろう。これに対し、第２
図に示す如く本考案によつてポールピース３１の
接続部３１Ｃにギヤツプ３１Ｄを設けておくと、
このギヤツプ３１Ｄにより永久磁石片３３と永久
磁石３４との間の磁気抵抗が増大するため、永久
磁石片３３から永久磁石３４へと通過してしまう
磁束は減少し、そのかわりポールピース３１の脚
部３１Ａ及び脚部３１Ｂの端部での永久磁石片３
３及び３４による作用磁束が増大し、表示デイス
クを反転駆動するための十分な駆動トルクを得る
ことができる。

ポールピース３１の脚部３１Ａ及び３１Ｂの端
部は、駆動コイル３２の消勢時には、永久磁石片
３３及び永久磁石片３４の磁化力によつて互いに
反対極性に、すなわち、Ｎ極及びＳ極とそれぞれ
なるようにされ、且つ、表示デイスク２１の両端
の永久磁石デイスク片２２及び２３にそれぞれ対
向するように配置されている。

ポールピース３１の接続部３１Ｃには、巻枠３
２Ａを介して駆動コイル３２が施されており、こ
の駆動コイル３２は、付勢時には、ポールピース
３１の脚部３１Ａ及び３１Ｂの端部が永久磁石片
３３及び３４のそれぞれによる磁化を打ち消して
反対の極性に、すなわち、Ｓ極及びＮ極にそれぞ
れ磁化されるようなものとされている。

各脚部３１Ａ及び３１Ｂに関連付けられる永久
磁石片３３及び３４は、残留磁束密度Br、保磁
力Hcが大きく減磁比率の小さい材料であれば任
意のものでよく、好ましい材料としては、ゴム磁
石、プラスチツク磁石等加工し易いものがよい。
これら永久磁石片３３及び３４は、ポールピース
３１に接触させるように配置してもよいし、又
は、ポールピース３１に接近させて配置しておく
だけでもよい。

次に、このような本考案の通電形反転表示器の
動作について、第４図及び第５図を参照して説明
しておく。

第４図は、駆動コイル３２に電流を流さない消
勢状態における表示デイスク２１の裏面、すなわ
ちブラツク面２１Ａの表示状態を略示している。
この状態では、ポールピース３１の脚部３１Ａの
端部は、主として永久磁石片３３の作用によりＮ
極に磁化されていて、表示デイスク２１の端部の
永久磁石デイスク片２２のＳ極を吸引しており、
一方、ポールピース３１の脚部３１Ｂの端部は、
主として永久磁石片３４の作用によりＳ極に磁化
されていて、表示デイスク２１の端部の永久磁石
デイスク片２３のＮ極を吸引している。

次に、駆動コイル３２へ、永久磁石片３３及び
３４による磁束を打ち消し反対方向の磁束を生ず
るような電流を流すと、ポールピース３１の脚部
３１Ａの端部が前とは逆にＳ極とされ、ポールピ
ース３１の脚部３１Ｂの端部も前とは逆にＮ極と
され、それぞれ対応する永久磁石デイスク片２２
及び２３のＳ極及びＮ極を磁気的に反発させて表
示デイスク２１を反転させる。従つて表示デイス
ク２１は、その表面、すなわちカラー面２１Ｂを
表示することになる。この状態を、第５図に略示
している。第５図に示すように、駆動コイル３２
に磁束φを生ずるような電流Ｉを流している限
り、脚部３１Ａの端部のＳ極が永久磁石デイスク
片２２のＮ極を吸引し、脚部３１Ｂの端部のＮ極
が永久磁石デイスク片２３のＳ極を吸引し、カラ
ー面２１Ｂの表示状態が保持される。

このカラー面２１Ｂの表示状態にて、駆動コイ
ル３２への電流Ｉを遮断して消勢状態にすると、
駆動コイル３２による磁束φがなくなり、ポール
ピース３１の脚部３１Ａの端部は、再び永久磁石
片３３の作用によりＮ極とされ、ポールピース３
１の脚部３１Ｂの端部は、再び永久磁石片３４の
作用によりＳ極とされ、それぞれ対応する永久磁
石デイスク片２２及び２３のＮ極及びＳ極を磁気
的に反発させて表示デイスク２１を反転させる。
従つて、表示デイスク２１は、第４図に示すよう
なブラツク面２１Ａの表示器状態へと戻されるこ
とになる。

前述したことから明らかなように、本考案によ
る通電形磁気反転表示器は、表示デイスクの一方
の面の表示状態では駆動コイルに電流を流す必要
がなく、表示デイスクの他方の面の表示状態とす
るときにのみ駆動コイルに電流を流すだけでよ
く、駆動コイルへの電流を遮断すれば元の表示デ
イスクの一方の面の表示状態へと戻されるので、
表示ランプのオン−オフの１接点の制御でよく制
御回路が非常に簡単になる。また、微小電流（数
mAオーダー）で動作可能のためIC等の集積回路
を使用できるので、大巾なコストダウンを行なう
ことができる。

例えば、本考案による大型磁気反転表示器と表
示ランプとの相対比較を行なうと、表示ランプの
消費電力は10W〜20Wであるのに対し、本考案の
磁気反転表示器の消費電力は1Wと、表示ランプ
の1/10〜1/20となり、また、駆動コイルを巻枠に
巻いた本考案の磁気反転表示器は耐圧がインパル
ス8000Vと、表示ランプの耐圧AC2000Vと比較
してはるかに高い耐圧のものとすることができ、
その上、本考案の磁気反転表示器は、駆動コイル
への通電であるため、表示ランプのようなフイラ
メント切れがなく、信頼性が大きい。

【図面の簡単な説明】

添付図面の第１図は本考案による通電形磁気反
転表示器の一実施例を示す分解部品配列斜視図、
第２図は第１図の表示器の組立て状態の主要部を
示す概略断面図、第３図は本考案で用いるポール
ピースにギヤツプを設ける理由を説明するための
概略図、第４図及び第５図は本考案による通電形
磁気反転表示器の動作を説明するための概略図で
ある。 １０……ハウジング、２１……表示デイスク、
２２，２３……永久磁石デイスク片、３０……磁
石装置、３１……ポールピース、３１Ａ，３１Ｂ
……脚部、３１Ｃ……接続部、３１Ｄ……ギヤツ
プ、３２……駆動コイル、３３，３４……永久磁
石片。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ハウジングと、該ハウジングの上面部に反転し
   うるように支持され対向する周辺部に反対極性の
   磁極部を有した表示デイスクと、前記ハウジング
   内に設けられ、前記表示デイスクを反転駆動させ
   るための磁石装置とを備えており、前記磁石装置
   は、透磁率の良い磁性材料で形成され両脚部の各
   端部を前記表示デイスクの磁極部にそれぞれ対向
   させるようにして配置され且つ両脚部の接続部に
   ギヤツプを設けたほぼＵ字形のポールピースと、
   該ポールピースの前記接続部に設けられた駆動コ
   イルと、前記ポールピースの各脚部の端部とは反
   対側の前記接続部との連結部の付近にそれぞれ近
   接して配置され前記駆動コイルの消勢時には各脚
   部の端部を互いに反対極性に磁化するための１対
   の永久磁石片とからなり、前記ポールピースの各
   脚部の端部は、前記駆動コイルの付勢時には前記
   永久磁石片による前記磁化とは反対の極性に磁化
   されるようになつており、前記駆動コイルの消勢
   及び付勢によつて前記表示デイスクの反転駆動が
   なされるようにしたことを特徴とする通電形磁気
   反転表示器。