JPH0519704A - 回転式表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】９０度は勿論、１８０度の回転制御においても
表示回転体を確実に回転させ正確な表示動作を行う。 【構成】プラスチックマグネット１１ａの周面に表示色
を塗布又は印刷して表示面とした表示回転体１１と、こ
の表示回転体を回転自在に支持するとともにその表示回
転体との接触面を摺動特性にすぐれた合成樹脂材で構成
した回転軸１３と、表示回転体の外部に設けられ、１対
の電磁石１５，１６のマグネットに対向する励磁極性を
可変制御して表示回転体を回転軸に対して摺動回転させ
る励磁用電磁石機構とからなり、励磁用電磁石機構は電
磁石の一方を第１の励磁時間励磁制御した後、両方を第
２の励磁時間励磁制御して回転制御するようになってい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば画像情報の表示
用として使用される回転式表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の回転式表示装置としては例えば
特開昭５６−１５９６８５号公報のものが知られてい
る。これは図８に示すように回転軸１に永久磁石２を固
定するとともにその永久磁石２の外周部に９０度毎に４
面の表示面を有する円筒状の表示体３を被せて一体化
し、回転軸１を基板棚板部に回転自在に支承している。
そして永久磁石２と表示体３を外部に設けた励磁用電磁
石機構４で回転駆動させるようにしている。すなわち励
磁用電磁石機構４はそれぞれ１対の電磁石５，６を左右
に配置してなり、各電磁石５，６にはそれぞれ１対の励
磁コイル５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂが設けられている。

【０００３】この回転式表示装置は、電磁石５がＮ極、
電磁石６がＳ極となるように励磁すると図８の(a) に示
すように永久磁石２は左側がＳ極、右側がＮ極となって
停止する。この状態で電磁石５，６が両方ともＳ極とな
るように励磁すると、図８の(b) に示すように永久磁石
２は下側がＮ極、上側がＳ極となって停止する。この状
態でさらに電磁石５がＳ極、電磁石６がＮ極となるよう
に励磁すると、図８の(c) に示すように永久磁石２は左
側がＮ極、右側がＳ極となって停止する。この状態でさ
らに電磁石５，６が両方ともＮ極となるように励磁する
と、図８の(d)に示すように永久磁石２は下側がＳ極、
上側がＮ極となって停止する。このように電磁石５，６
の励磁極性を変化させることによって永久磁石２が回転
し、それにより表示体３が回転するようになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような４面の表示
面を有する表示体３を２つの電磁石５，６の励磁極性を
変化させて回転させる構成では、９０度は勿論、１８０
度の回転制御が可能となるが、しかし従来は２つの電磁
石５，６の励磁極性を同時に切替えているため１８０度
回転制御するとき表示体がほとんど回転しないような誤
動作が生じる問題があった。

【０００５】そこで本発明は、９０度は勿論、１８０度
の回転制御においても表示回転体を確実に回転させるこ
とができ、従って正確な表示動作ができる回転式表示装
置を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、周面を表示面
とするとともに周面に沿って永久磁石を配置した表示回
転体と、この表示回転体を回転自在に支持する回転支持
体と、表示回転体の外部に設けられ、その表示回転体の
永久磁石に対向する励磁極性を可変制御して表示回転体
を回転支持体に対して摺動回転させる１対の電磁石から
なる励磁駆動手段を設け、励磁駆動手段は１対の電磁石
の一方を第１の励磁時間励磁制御した後、両方を第２の
励磁時間励磁制御するものである。

【０００７】

【作用】励磁駆動手段の１対の電磁石のうち、先ず一方
の電磁石を第１の励磁時間励磁制御する。これにより表
示回転体が若干回転する。この状態において両方の電磁
石を第２の励磁時間励磁制御する。これによって永久磁
石の極性が電磁石による励磁極性に対して吸引する方向
に移動し表示回転体は回転支持体に対してスムーズに摺
動回転する。これにより表示面が回転し表示が変化す
る。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

【０００９】図１において、１１は表示回転体で、この
回転体１１は図３に示すように円筒形のプラスチックマ
グネット１１ａからなり、そのプラスチックマグネット
１１ａの周面に例えば表示色を９０°毎に色を変えて塗
布又は印刷して表示面としたチューブ１１ｂを被覆して
いる。なお、この場合チューブ１１ｂを使用せずにプラ
スチックマグネット１１ａの周面に直接表示色を塗布又
は印刷して表示面を形成してもよい。

【００１０】前記プラスチックマグネット１１ａはナイ
ロン等の樹脂にＳm Ｃo ，Ｎd Ｆe，Ｆe2Ｏ3 等の磁性
粉を必要の重量比で混入し、インジェクション成型又は
コンプレッション成型によって必要な円筒形状に加工し
て構成されたものである。

【００１１】そして複数の表示回転体１１1 ，１１2 ，
１１3 ，…１１n をそれぞれ両側に、摺動性にすぐれた
隔壁部材１２，１２，…を介して回転支持体としての回
転軸１３に回転自在に設けている。なお、隔壁部材１２
としては例えばナイロン、テフロン、ポリアセタール等
のプラスチックやベークライト等が適している。

【００１２】前記回転軸１３は、例えばポリアセター
ル、テフロン樹脂、あるいはナイロン等の汎用エンジニ
アリングプラスチック、又は耐熱性にすぐれたポリアミ
ド、ポリアミドイミド等、摺動特性にすぐれた合成樹脂
材で構成されている。なお、装置が屋外の直射日光を浴
びるような場所で使用する場合には、高温雰囲気中でも
機械強度、摺動特性が充分に保てる耐熱性にすぐれたＰ
ＰＳ．ＰＥＳ．ＰＥＥＫ等を使用してもよい。また場合
によっては軽量で機械的強度にすぐれた金属材料を使用
してもよい。この場合金属部をテフロンの熱収縮チュー
ブで被覆すれば容易に摺動性の改善を図ることができ
る。

【００１３】さらに摩擦係数の低減、耐摩耗性の向上、
機械強度の向上等のために硝子繊維や炭素繊維、あるい
は無機質フィラー等を使用し、これに摺動特性付与のた
めの特殊添加材を配合してもよい。特殊添加材としては
ＰＴＦＥパウダー、グラファイト、炭素繊維、二硫化モ
リブデン等がある。また潤滑油をポリマー中に含有させ
て摺動性の向上を図ってもよい。前記各表示回転体１１
1 〜１１n に対して外部にそれぞれ励磁駆動手段として
励磁用電磁石機構１４1 ，１４2 ，１４3 ，…１４n を
配置している。

【００１４】前記励磁用電磁石機構１４1 〜１４n は図
２に示すように１対の電磁石１５，１６からなり、各電
磁石１５，１６は励磁用ヨーク１５ａ，１６ａに励磁コ
イル１５ｂ，１６ｂ，を巻装して構成されている。

【００１５】具体的には、前記各表示回転体１１1 〜１
１n として例えば内径が８．２mm、外径が１２mmで長さ
が１２mmのものを使用し、これを直径が８mmの回転軸１
３に挿入した。またプラスチックマグネット１１ａの着
磁は電磁石１５，１６との関係から２極とし、周囲の磁
束密度は約１００ガウス程度とした。なお、磁束密度は
電磁石１５，１６の励磁力との関係で決まり、着磁の強
さや表示回転体の重量とも関係するので、実際にはそれ
らの総合により決められる。

【００１６】前記各電磁石１５，１６は、材厚０．４mm
の磁性鉄板で励磁用ヨーク１５ａ，１６ａを構成し、そ
れに線径０．１mmのバイファイラ巻線を約２００回巻装
して励磁コイル１５ｂ，１６ｂを形成している。

【００１７】前記励磁用電磁石機構１４1 〜１４n は前
記各表示回転体１１1 〜１１n を１８０度回転させると
きには回転方向によって前記各電磁石１５，１６のうち
の一方を若干早めに、例えば２０ms以上早く励磁し、そ
の後他方を励磁して両方を励磁するようになっている。
すなわち一方の電磁石は第１の励磁時間（２０ms以上）
励磁され、その後両方の電磁石１５，１６が第２の励磁
時間励磁されるようになっている。

【００１８】このような構成の本実施例において先ず電
磁石１５の表示面側がＮ極、電磁石１６の表示面側がＳ
極となるように励磁すると、表示回転体１１のマグネッ
ト１１ａはＳ極側がＮ極に吸引され、Ｎ極側がＳ極に吸
引されるので、表示回転体１１は回転軸１３の周面を摺
動して図４の(a) に示すように左側がＳ極、右側がＮ極
となる。この状態で各電磁石１５，１６の励磁を停止さ
せると、表示回転体１１は安定点となって回転を停止す
る。

【００１９】この状態で次に電磁石１５の表示面側がＳ
極、電磁石１６の表示面側もＳ極となるように励磁する
と、表示回転体１１のマグネット１１ａはＮ極側が各電
磁石１５，１６のＳ極に吸引されるので、表示回転体１
１は回転軸１３の周面を時計方向に１／４回転して図４
の(b) に示すように上側がＳ極、下側がＮ極となる。こ
の状態で各電磁石１５，１６の励磁を停止させると、表
示回転体１１は安定点となって回転を停止する。

【００２０】この状態で次に電磁石１５の表示面側がＳ
極、電磁石１６の表示面側がＮ極となるように励磁する
と、表示回転体１１のマグネット１１ａはＳ極側が電磁
石１６のＮ極に吸引されるので、表示回転体１１は回転
軸１３の周面をさらに時計方向に１／４回転して図４の
(c) に示すように左側がＮ極、右側がＳ極となる。この
状態で各電磁石１５，１６の励磁を停止させると、表示
回転体１１は安定点となって回転を停止する。

【００２１】この状態でさらに電磁石１５の表示面側が
Ｎ極、電磁石１６の表示面側がＮ極となるように励磁す
ると、表示回転体１１のマグネット１１ａはＳ極側が各
電磁石１５，１６のＮ極に吸引されるので、表示回転体
１１は回転軸１３の周面をさらに時計方向に１／４回転
して図４の(d) に示すように上側がＮ極、下側がＳ極と
なる。この状態で各電磁石１５，１６の励磁を停止させ
ると、表示回転体１１は安定点となって回転を停止す
る。なお、各電磁石１５，１６の励磁コイル１５ｂ，１
６ｂに流す励磁電流としては１Ａ程度で充分である。

【００２２】このようにして電磁石１５，１６の励磁極
性を切替えることにより回転表示体１１を時計方向に１
／４回転ずつ摺動回転させることができる。なお、電磁
石１５，１６の励磁極性の切替えを全く逆にすれば回転
表示体１１を反時計方向に１／４回転ずつ摺動回転させ
ることができるのは勿論である。従って回転表示体１１
の表示面を外部から観測する面を周面の１／４単位にす
れば、表示面に９０°毎に塗られた各色を交互に表示切
替えできる。

【００２３】そして回転軸１３に設けられたｎ個の回転
表示体１１1 〜１１n はそれぞれ励磁用電磁石機構１４
1 ，１４2 ，１４3，…１４n によって個々に独立して
回転制御されるので、各回転表示体１１1 〜１１n によ
り各種色合いの表示が可能となる。

【００２４】また図４の(a) の状態から図４の(c) の状
態へ１８０度回転させるときには、先ず図５の(a) に示
すように時刻ｔ1 にて電磁石１５の表示面側がＳ極とな
るように励磁すると、表示回転体１１のマグネット１１
ａのＳ極側に反発力が発生し、Ｎ極側に吸引力が発生す
る。これにより励磁力と表示回転体１１の磁力がバラン
スするところまで回転する。

【００２５】その後２０ms以上が経過し時刻ｔ2 にて電
磁石１５の表示面側がＳ極、電磁石１６の表示面側がＮ
極となるように各電磁石１５，１６をそれぞれ励磁する
と、表示回転体１１は回転軸１３の周面を摺動して図４
の(c) に示す状態となる。そして時刻ｔ3 にて各電磁石
１５，１６の励磁を停止させると、表示回転体１１は安
定点となって回転を停止する。このように表示回転体１
１を予め若干回転させることによりスムーズに図４の
(a)の状態から(c) の状態に１８０度回転させることが
できる。

【００２６】また図４の(b) の状態から図４の(d) の状
態へ１８０度回転させるときには、先ず時刻ｔ1 にて電
磁石１５の表示面側がＮ極となるように励磁すると、表
示回転体１１のマグネット１１ａのＮ極側に反発力が発
生し、Ｓ極側に吸引力が発生する。これにより励磁力と
表示回転体１１の磁力がバランスするところまで回転す
る。その後時刻ｔ2 にて各電磁石１５，１６の表示面側
が共にＮ極となるように励磁すると、表示回転体１１は
回転軸１３の周面を摺動して図４の(d) に示す状態とな
る。そして時刻ｔ3 にて各電磁石１５，１６の励磁を停
止させると、表示回転体１１は安定点となって回転を停
止する。この場合も表示回転体１１を予め若干回転させ
ることによりスムーズに１８０度回転させることができ
る。

【００２７】また回転軸１３は摺動特性にすぐれた合成
樹脂材で構成されているので、各回転表示体１１1 〜１
１n は回転軸１３の周囲をスムーズに摺動して回転す
る。また各回転表示体１１1 〜１１n はプラスチックマ
グネット１１ａで構成されているので、きわめて軽量と
なり、全体としても大重量になることはない。

【００２８】またこのように回転軸１３に対してｎ個の
回転表示体１１1 〜１１n を設けた表示ユニット２１を
ｍ個２１1 〜２１m 用意し、図６に示すように並べて基
板２２上に取付けることによってパネル状の表示装置を
容易に構成することができる。

【００２９】なお、図中２３は反射体で、この反射体２
３により表示面を見かけ上拡大することができるととも
に表示面を９０度よりも小さくすることが可能となり表
示色に対して隣接する色を確実に隠すことができる。ま
た、隣接する表示ユニットとの切れ目を無くすこと隣接
する表示ユニットとの切れ目を無くすことができる。従
ってパネル全体が見かけ上１つの表示画面のようになり
表示品位を向上できる。

【００３０】なお、前記実施例では各表示回転体１１1
〜１１n を１８０度回転させるときには回転方向によっ
て各電磁石１５，１６のうちの一方を若干早めに励磁
し、引続き他方を励磁するようにしたが必ずしもこれに
限定されるものではなく、図７に示すように回転方向に
よって各電磁石１５，１６のうちの一方に時刻ｔ4 〜ｔ
5 まで励磁する駆動パルスを与えて若干早めに励磁し、
その後時刻ｔ6 〜ｔ7 の時間電磁石１５，１６の両方を
励磁するようにしてもよい。なお、時刻ｔ4 〜ｔ5 まで
の時間としては２０ms以上が望ましい。

【００３１】また前記実施例では９０度回転時には電磁
石１５，１６の両方を同時に励磁するようにしたが必ず
しもこれに限定されるものではなく、９０度回転時の場
合も１８０度回転時と同様各電磁石１５，１６のうちの
一方を若干早めに励磁する制御を行ってもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、９
０度は勿論、１８０度の回転制御においても表示回転体
を確実に回転させることができ、従って正確な表示動作
ができる回転式表示装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、(a) は隔壁部
材を省略した状態での側面図、(b) は正面図。

【図２】同実施例の回転表示体と励磁用電磁石機構の構
成を示す斜視図。

【図３】同実施例の回転表示体の構成を示す斜視図。

【図４】同実施例における回転表示体の回転動作を説明
するための図。

【図５】同実施例における各電磁石の励磁タイミングを
示すタイミング図。

【図６】本発明をパネル状表示装置に適用した例を示す
もので、(a) は隔壁部材を省略した状態での側面図、
(b) は正面図。

【図７】本発明の他の実施例における各電磁石の励磁タ
イミングを示すタイミング図。

【図８】従来例を示す図。

【符号の説明】

１１，１１1 〜１１n …回転表示体、１１ａ…プラスチ
ックマグネット、１３…回転軸、１４1 〜１４n …励磁
用電磁石機構、１５，１６…電磁石。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 周面を表示面とするとともに周面に沿っ
   て永久磁石を配置した表示回転体と、この表示回転体を
   回転自在に支持する回転支持体と、前記表示回転体の外
   部に設けられ、その表示回転体の永久磁石に対向する励
   磁極性を可変制御して前記表示回転体を前記回転支持体
   に対して摺動回転させる１対の電磁石からなる励磁駆動
   手段を設け、 前記励磁駆動手段は、１対の電磁石の一方を第１の励磁
   時間励磁制御した後、両方を第２の励磁時間励磁制御す
   ることを特徴とする回転式表示装置。