JPH0449113B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 磁気的傾動板を有する可視情報表示要素にお
ける磁気誘導用鉄心であつて、該表示要素は、１
以上の永久磁石傾動板であつてその面に対して垂
直に磁化されまた情報の直接または間接の表示に
適しているものを包含しており、さらに該表示要
素は、硬磁性体からなる鉄心であつて磁界を発生
するのに適した極性再設定可能な残留磁気、およ
び傾動板における永久磁石の保磁力よりも小さい
保磁力を有するものを有する１以上の励磁コイル
を具備する、磁気的傾動板を有する可視情報表示
要素における磁気誘導用鉄心において、該表示要
素に面し励磁コイル３を備える硬磁性体磁心４の
端部に１つの所定形状をもつた物体６が密接的に
嵌合され、該所定形状をもつた物体は、鉄心の初
透磁率よりも高い初透磁率を有する磁性材料から
なり、該硬磁性体鉄心４の端部の断面に対応する
所定形状をもつ切欠きを具備し該切欠きにより前
記物体６に嵌合し、前記励磁コイル３に流れる電
流による磁力線を前記鉄心４と前記物体６との境
界壁８にて屈折せしめ、磁力線の前記境界面８に
対し接線方向の成分を発生せしめ、この成分によ
り前記傾動板を傾動させることを特徴とする、磁
気的傾動板を有する可視情報表示要素における磁
気誘導用鉄心。

２ 磁心４の端部、および１つの所定形状をもつ
た物体６の所定形状をもつ切欠き５の境界壁８が
組み立てられた状態における表示平面に対して垂
直にのびていることを特徴とする、特許請求の範
囲第１項記載の鉄心。

３ 硬磁性体からなる磁心４は円柱形状を有し、
１つの所定形状をもつた物体６の所定形状をもつ
切欠き５は穴であり、該穴の直径は磁心４の円柱
形をした端部に一致していることを特徴とする、
特許請求の範囲第２項記載の鉄心。

４ 傾動軸に対して垂直に横たわる１つの所定形
状をもつた物体６の最大寸法は傾動板２の永久磁
石を傾動軸との間の最大距離の２倍に等しいこと
を特徴とする、特許請求の範囲第１〜３項のいず
れかに記載の鉄心。

明細書 本発明は磁気的傾動板を有する可視情報表示要
素における磁気誘導用鉄心に関し、該表示要素
は、１以上の永久磁石傾動板を包含し、該傾動板
はその面に対して垂直に磁化されまた情報の直接
または間接の表示に適しており、さらに表示要素
は、硬磁性体からなる鉄心を有する１以上の励磁
コイルを備え、該硬磁性体は磁界を発生するのに
適した極性再設定可能な残留磁気を有しまた傾動
板における永久磁石の保磁力よりも小さい保磁力
を有する。

可視情報表示装置としては例えば米国特許第
4163332号明細書およびその第１図に示すごとき
ものが知られており、その磁気的表示要素として
は表示要素を駆動する２極性に励磁される電磁石
の鉄心が部分的にまたは全体的に硬磁性材料によ
りつくられている。鉄心を形成する硬磁性体の保
磁力は、傾動板の硬磁性体の保磁力よりも小さ
く、一方、傾動板の硬磁性体の残留磁気により得
られる磁界は、組み立てられた状態における電磁
石の鉄心を磁化するために必要な磁界よりも小で
ある。このような表示要素は例えばハンガリー特
許HU−PS165.534に述べられている。

該ハンガリー特許に述べられた可視情報表示要
素を第５図について説明する。第５図に示すごと
く傾動板１１は従来構造をなしており、鉄心１２
に衝動をあたえることによつて基板１３に対して
示された２つの位置の間に運動する。傾動板１１
および基板１３の情報の表示方法および情報の表
示に対するこれらの素子と他の素子との関係は従
来の技術と同一と考えられる。鉄心のコイル１２
はR₁およびR₂によつて示される。

出力に種々の正および負の電圧をあたえ傾動板
に２つの安定状態を確保する電子制御回路および
その第５図に対する接続ハンガリー特許HU−
PS158，129に詳細に説明されている。この回路
図を第６図に示す。

第６図において４０は情報を蓄積するダイオー
ドマトリツクスであつて制御回路５０を動作させ
る。制御回路５０の出力は制御信号U_g……U_g35
をコイル郡２１にあたえる。制御回路５０の出力
は＋12Vもしくは−12Vでよい。電圧＋12Vは傾
動板の第１の安定位置であり出力電圧−12Vは傾
動板の第２の安定位置である。例えば２色に対応
する２つの位置が表示される。

第６図において１２は励磁コイルであつてそこ
を流れる電流によつて傾動板を傾動させるもので
ある。

また第６図において２１は励磁コイル郡であつ
て、１つの誘導コイルは１つの文字に対応してお
り、各文字は３５の励磁コイル１２を有し励磁コ
イル群２１はｎ個で構成される。同図において１
５は選択スイツチであつて、それによつて表示す
べき文字を選択する。文字を選択することによつ
てダイオード１７および１８が接続される。

電子制御回路の情報チヤンネルの数は表示ユニ
ツトの画素列の数に等しく、表示ユニツトは従来
の画素配列をもつて構成され、画素列はケーブル
によつて接続される。

電子制御回路の構成される位置選択素子および
またはその出力は表示素子の画素の線路の数に一
致してケーブルによつて同様に接続される。

画素を制御する電磁石の制御電極は列方向に多
重化され情報チヤンネルに接続される表示ユニツ
トのコラム状入力に接続され、上記の制御マグネ
ツトの励磁コイルR₁およびR₂の他の極はたとえ
ばダイオードによつてライン状に多重化されライ
ン状に制御される別々の位置選択素子の接地点に
接続される。

個々の選択ラインによつて電子制御回路の位置
選択素子の出力は電流パスの接続によつてダイオ
ードによつて分離された接地点に接続され、かく
して接続された接地接続点を給電ユニツトの接地
点に接続する。画素を制御する電磁石の鉄心１２
は磁気傾動板に結合される。

磁気結合によつて制御される傾動板１１は２つ
の安定位置の１つを規定し、基板１３とともにそ
の表面色によつて情報と同時に表示する。

以上の方式はつぎのごとく作用する。

電子制御ユニツトは正もしくは負の電圧を、プ
ログラムによつておよびもしくは情報蓄積手段か
ら駆動される場合は蓄積手段の内容によつて列に
よつて多重化された表示ユニツトの入力に印加す
る。同時に情報の読取りによつてライン位置選択
ユニツトがプログラムによつてセツトされた対応
する画素ラインを選択する。

ライン選択によつて、各画素を制御する電磁石
は正もしくは負極性に励磁される。励磁期間、例
えば１〜1.5ミリ秒の間に鉄心は完全に磁化され
永久磁石として磁気結合によつて結合された傾動
板の傾動する。傾動板１１は励磁または減磁によ
つて明面あるいは暗面を目視者に向ける。

該ハンガリー特許に述べられている解決法は、
傾動板を有する、より初期の解決法よりもはるか
に高速度な表示を可能にする。しかしながら、表
示要素の組み立てられた状態においてコイルから
突出している鉄心の端部が磁気誘導を発生してい
る期間、磁力線は磁気遮蔽板に流れて側路を形成
し結果的には励磁期間中に生ずる磁気誘導には傾
動板に垂直に作用する成分が少なく最適に利用さ
れないという不利益な点があつた。

本発明の目的は、情報表示のための励磁期間中
に生ずる磁気誘導力の磁心に対する接線方向の成
分すなわち傾動板に垂直な成分を発生せしめての
最適な利用を達成することにあり、それにより表
示要素の安定な動作が、従来の消費エネルギーを
減少させつつ、十分に確保されることが可能にな
る。

本発明は、磁気的傾動板を有する表示要素の励
磁コイルの鉄心が次のようにして形成される場
合、すなわち表示要素に面する磁石の鉄心の端部
に、円盤形またはその他の形状をもつ物体（成形
体）であつて鉄心の初透磁率よりも高い初透磁率
を有する磁性材料からなりまた鉄心の断面に対応
する穴または間隙を備えるものが表示平面に垂直
にあるマツチング面上で密接的に嵌合されるよう
にして形成される場合には、磁界特性の屈折の法
則に基づき、磁界を表示平面に垂直方向に屈折せ
しめ、励磁期間中でも情報に応じて傾動板の傾動
および調整された位置における維持を安定化す
る、という知見に基づいている。

本発明の本質は、表示要素に面する硬磁性磁心
の端部に、成形体が、該硬磁性磁心上に密接的に
配置され、該成形体は、硬磁性磁心の初透磁率よ
りも大きい初透磁率を有する異なる磁性材料から
なり、該硬磁性磁心の断面に対応する所定形状を
もつ切欠きを備えていることにある。

本発明は、或る好適な実施例により、添付され
た図面を用いて詳細に説明されるであろう。この
添付された図面においては、 第１図は本発明による鉄心の実施例の１つの概
略図であり、 第２図は他の好適な実施例を示しており、該実
施例は硬磁性磁心の両端に成形体が配置されてお
り、 第３図は円錐形先端を有する硬磁性磁心を用い
るさらに他の好適な実施例を図示し、 第４図は硬磁性磁心の円柱形および円錐形先端
の組合せを示している。

第１図に見られるように、基板１上には磁気的
傾動板２がブアリング内に支持され、傾動板２は
基板１に対して垂直に磁化される。基板１の後ろ
側には、励磁コイル３を備える硬磁性体からなる
磁心４がある。傾動板２に面する磁心４の端部に
は成形体６が配置され、該成形体６は切欠き５を
備えている。硬磁性体からなる磁心４が円形断面
を有する円柱体である場合には、成形体６は円盤
形に形成され、該成形体において、所定形状をも
つ切欠き５は磁心４に密接的に嵌合して押し当て
られる穴である。単一の表示要素は遮へい板７に
よつて分離される。

成形体６もまた磁性材料からなるが、それは硬
磁性体からなる磁心４の透磁率よりも大きな透磁
率を有する磁性材料からなる。従来はマグネツト
として軟磁石材料を用いていたために磁界線は第
１図の点線のように変化した。しかし本願の発明
によれば、硬磁石を用いているので磁力線は傾動
板２に面する成形体６と呼ばれる部分は磁心４に
用いられているえ材料よりも高磁気導磁率μをも
つている。したがつてこの磁気導磁率の差によつ
て磁界力線は第１図の実線に示した方向に変化す
る。

磁力線ベクトルは２つの成分を有している。そ
の１つは傾動板２の面に平行なものであり他の１
つはそれに垂直なものである。そして傾動板２に
垂直な成分（磁心４に対する接線成分）が傾動板
を傾動する。傾動板を効果的に且つ迅速に操作さ
せるためにはこの成分が大きくなければならな
い。

円柱形状を有する前述の磁心の場合には境界壁
８の面において磁界線の屈折を生ずる。成形体６
における磁気導磁率の値は（磁心）４におけるも
のよりも大であるから力線の方向は第１図におけ
る実線の如く変化する。これによつて接線成分が
形成される。この成分は成形体６の導磁率（磁
心）４の導磁率の商によつて変化する。この商が
大きいほど接線成分は大きい。

このことは、励磁中に、境界面８、本実施例で
は基板１、に対して垂直である軸を有する円柱面
に対して垂直にのびる誘導成分は変化しないこと
を意味する。他の点では、この成分は、該成分が
傾動板の磁界に対して垂直であるため、作用の観
点が全く効果がない。

傾動板の部材９を介しての傾動は磁界の前記接
線に成分よつて確実化される。作用の観点から効
果のあるこの成分は、その増加によつてはるかに
良く傾動を促進し、同時に傾動後の停止は一層安
定化する。

硬磁性体からなる磁心４上に励磁コイル３が基
板に対して並列に配置され、また磁心４の両端部
が基板１に向けられる場合には、磁心４の両端に
おいて成形体６が配置される（第２図）。

硬磁性体からなる磁心の端部は円錐形部分（第
３図）、あるいは円錐形および円柱形部分（第４
図）でつくられることが可能である。磁心は三角
形、四角形あるいは多角形の断面を持つことが可
能である。

従来の解決法に比較すると（compared this
solutions）、本発明による鉄心な次の利点を有す
る。

−成形体は巻わく（フオーム）の側壁として取り
扱うことができるため、巻わくは省略されるこ
とが可能である。

−基板内への鉄心の鋳型鋳造が不要になる。

−傾動板および励磁コイレが別々に取り付けられ
ることが可能である。

−巻わくを省略したことによりコイルは或る巻回
数に対して、より小さい直径に巻回されること
が可能である −励磁中と同様に励磁跡の状態においても磁気。
誘導の増加された接線成分の作用により大き
く、したがつて励磁エネルギーが減少されるこ
とが可能である。

言うまでもないが、本発明は、上述されかつ例
として用いた実施例に限定されず、請求の範囲に
従う全ての可能性を包含する。