JPH067302B2 - 表示又は指示器装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電磁的表示器又は指示器に使用するための装置
に関する。

従来の技術 本発明が関係している装置の型式はデイスクを有してお
り、これ等のデイスクはほぼそれ等の中央平面で旋回可
能に取付けられており、反対側に対照的に着色されてお
り、且つピボツト軸線を横切る成分（component）を備
えた軸線を有している永久磁石を保持している。デイス
ク外部の選択的に反転可能な界磁形成手段が永久磁石上
の界磁の影響によつてデイスクの方向を制御して、デイ
スクを見る方向にその対照な面の一方又は他方を表示せ
しめる。

このようなデイスクはしばしば縦列に配置されており、
そしてこのような縦列の場合に、しばしば単一のフレー
ム内に配置される。表示器のデイスクのためにより大き
な可視性を得るために、円形の代りに長円形のデイスク
にするのが時折好ましく、その長さ寸法はアレイ（arra
y）縦列の長手方向にほぼ対応するようになつている。
従つてピボツト軸線が、すべてのデイスクのピボツト軸
線が同軸線であるように、縦列方向に向けられれば、デ
イスクスピンドル及びデイスクのためのスピンドルのく
ぼみ（well）は縦列における隣接するデイスク間に空間
を必要とし、そしてこのような空間はそれが外観を反転
することができる表示器の面積を減少するので外観を落
とす。

問題を解決するための手段 従つて、本発明の１見地において、縦列における隣接す
るデイスクに対するスピンドルのくぼみは２つの隣接す
るデイスク間のフレームマウント（frame mount）がフ
レームマウトの各側にデイスクのピボツトスピンドルの
ための反対方向に開いている重なり合つたへこみを含む
ように重なり合つている配置で提供されている。縦列に
おけるデイスクの軸線は、実質的にはなお平行である
が、もはや同軸線ではなく、軸線はほぼ重なり合つてい
るスピンドルのへこみの間隔によつて互に段状にされて
いる。従つてデイスクの軸線と表示器の表面との間に小
さい角度がある。この方法ではデイスクは表示器の使用
されない（対照面によつて）面積を減少しながら縦列方
向に密接に一緒にもたらされることができる。

前の章で論述した配置の好ましい適用では、デイスク列
は垂直に配置される。このような方向では、表示器は通
常記号に対して直角以下の角度で見られ、デイスクは、
そのような場合に、デイスクに対する法線がある角度下
方に傾斜していて、標準的に位置を占めた観察者に対し
て外観を改良する。

ここでは長手方向の列の方向に対して軸線の角度変化に
対する規準について論述するのが適切である。このよう
な角度に対する上方限界は適切な視角度を提供するため
の必要要件によつて設定される。この角度は１０度より
大きい位置を目に見えるようにすることは難かしく、そ
して殆んどの適用では５度が上方限界である。この装置
を作る好ましい方法において、スピンドルのへこみは成
型されたプラスチツクフレームで形成される。デイスク
軸線と表示器平面との間の最小角度は適切いプラスチツ
クで成形されることができる２つの保持くぼみ間の最小
厚さ寸法によつて制御される。これは約３度の列軸線
（row axis）に対するスピンドルの最小角度を設定し、
そしてかなり小さい角度を有している必要な分離壁の厚
さを得ることは困難である。しかしながら、３度及び１
０度はデイスク角度と縦列方向との間の角度は各デイス
クの大きさによつて変化されるので、絶対的な限界と見
なすことができない。

特定的に、バス目的地記号を含む多くの適用では、非常
に限定された利用可能な幅を除いて、表示器の高さに対
する十分な空間がある。従つて、このような記号の可視
性を増加するために、幅を変更することなく表示器の高
さを増加するのが望ましい。従つて対応する寸法でデイ
スクを増加することが望ましい。はば垂直に僅かに傾斜
しているデイスク軸線によつて、デイスクは従つて長円
形状に、そしてデイスク軸線の周りに対象的に（以下に
説明する如きノツチを除いて）、且つデイスク軸線に沿
つて長円形の長い寸法に作られる。その結果が高さ寸法
に延びたアレイである。

本発明の他の見地では、デイスク外部にある、磁界を形
成する部材は巻線によつて付勢される磁気コアを有して
おり、コアの前方端がデイスクの各方向においてデイス
ク平面の丁度後方にあるようになつている。従つてデイ
スクの一方の縁はノツチが付けられていて、デイスクが
１方向から反対の方向に回転するときコア端及びいかな
る関連する支持部をも通過できるようになつている。永
久磁石は好ましくはデイスク平面内に含まれている。ピ
ボツト軸線を横切つて磁気軸線を規定している磁石はノ
ツチから離れていて、ピボツト軸線を横切つて変位され
るので、磁石の外方の極はデイスクの各方向においてコ
ア端の一方に隣接する。（磁石のこのような好ましい非
対象配置によつて、磁石の内方の極は作動には殆んど影
響を有していない）。縁の内方でデイスクの回転を停止
するために各極片に隣接して手段が設けられており、時
折このような縁に生ずる不規則性を避けるようになつて
いる。また永久磁石への近接によつてコア磁性の磁気的
切換えを避けるために間隔が設けられている。

本発明の他の見地では、デイスク外部にあつて、磁界を
形成する部材は巻線によつて付勢される磁気コアを有し
ており、コアの前方端がデイスクの各方向においてデイ
スク平面の丁度後方にあるようになつている。デイスク
の一方の縁は従つてノツチが付けられていてデイスクが
一方の方向から反対の方向に回転するときコア端及びい
かなる関連する支持部をも通過できるようになつてい
る。永久磁石は好ましくはデイスク平面内に含まれてい
る。ピボツト軸線を横切る磁気軸線を規定している磁石
が、ノツチから離れていて、ピボツト軸線を横切つて変
位される。永久磁石の外方縁は先端を切られた（trunca
ted）４５度円錐内に配置されており、その軸線はデイ
スクの静止位置に対して垂直であり、そしてその円錐は
コアの端からデイスクの方に広がつている。永久磁石の
外方端のこの位置はコアが方向を反対に反転されるとき
デイスクに対する良好な起動トルクを保証する。このデ
ザインは上記に規定された幾何学的関係がいずれのコア
端もあてはまり、且つ非対称に配置された磁石の外方端
近くに配置されるようになつていることに注目された
い。良好な起動トルクはエム・ケー・テイラー（Ｍ．
Ｋ．Taylor）に対する１９７０年６月３０日付米国特許
３，５１８，６６４号に示されたデザインに必要な型式
の余分のバイアス磁石の必要性を避ける。

丁度今述べた発明の見地と関連して、且つデイスクのた
めの接触ストツプがその縁の内方（in-board）にあるそ
の見地と共に、利点が単一のデイスク指示器（しばしば
ステータス指示器として知られている）に適用され、そ
してこれ等の見地において、従つて本発明は縦列の複数
のデイスクに使用することに限定されないことに明かに
注目すべきである。また最後に述べた２つの見地は旋回
軸線が傾斜されていないデイスクに適用されることに注
目すべきである。

本発明の好ましい形式において、デイスクは１９７５年
３月１８日付の米国特許第３，８７１，９４５号及び
（その分割）１９７６年４月２７日付米国特許第３，９
５３，２７４号（双方とも発明者ウインロウ等（Winrow
et al）として名が付けられている）の型式のものであ
る。従つてデイスクは一緒にラミネートされた３層で作
られており、中央の層はほぼそのような中央層の厚さの
磁石の形状に、且つそれを収容するために穴があけられ
ている。この構成方法はその中央層が単に選択された位
置に穴をあけられ、そして磁石がデイスクの構成中挿入
されるので不都合なことなく所望の範囲に磁石の好まし
い非対称配置を可能にすることは明らかである。この特
許の構成では、更に、中央の層はデイスクの取付けスピ
ンドルを形成している突出しているスピンドルを設ける
ように形造られる。外方の層の各々は通常２つのサブ−
層（sub-layer）である。暗い側に対応する外方の層
は、通常根本的な（ultimate）デイスク上に暗い外表面
を作るために、暗いテープのサブ−層を有するマイラー
（mylar）のサブ−層である。デイスクの反対側は慣例
上必要な明るい色に着色されたビニールのサブ−層と、
外方の透明な保護ケーシングであるサブ−層とを有して
いる。しかしながら、一般的にデイスクは３層のラミネ
ーシヨンとして組立てられており、マイラーの暗いカバ
ーされたサブ−層は単一の層として中央層の一方側に適
用されており、そしてビニール保護材をカバーしている
サブ−層が単一の層として中央層の他方の側に適用され
ている。

本明細書に規定された発明的な見地は前に特許を受けた
層状のデイスクに適しているが、本発明の広い見地にお
いて、列軸線に対してデイスク軸線を傾斜する見地と、
デイスク縁の内方の接触部によつてデイスクを停止する
見地とを含み、これ等が特許されたデイスクの使用に限
定されないことを協調されなければならない。

本発明の好ましい実施態様を図面により説明する。

実施例 第１図はＬ方向に沿つて長手方向に走つているフレーム
１０を示しており、そして好ましい実施態様ではそのよ
うなフレームは各端部に取付溝１２を規定している手段
を備えていて、これ等の取付溝１２が複数のフレーム１
０を溝１２内に収容される横のカツプリング部材に並ん
で取付けられて、アレイ（array）に形成することがで
きる。横の方向は線Ｔ−Ｔによつて示されている。長手
方向に延びている表示フレームを取付ける同様な方法が
ウインロウ（Ｗｉｎｒｏｗ）に対する１９７６年３月９
日付の米国特許第３，９４２，２７４号に示されている
が、その特許では横の溝は前方に向けられている。

方向Ｌ、Ｔがそのような装置における表示面を規定して
おり、そして普通見る方向Ｖは垂直面Ｐからこのような
表面に下方に傾斜されていることは理解されるであろ
う。

図面において、フレームは各端部にあつて、且つ長手方
向に配置されたデイスク１６の隣接するデイスク間に位
置づけされている横の壁１４を規定している。横の壁１
４は前方に向いた取付け突起１８を備えている。隣接す
る取付け突起１８はデイスク１６のスピンドル２２を収
容するために面するくぼみ（facing well）２０を備え
ている。第４図に最もよく示されている如く、隣接する
突起１８の面するくぼみはデイスクピボツト軸線を充分
な程度に垂直面に対して傾斜するように配置されてお
り、従つて突起１８の反対側のくぼみ２０は垂直方向に
重なり合つている。くぼみは前述の如く標準的には垂直
線に対してスピンドル軸線の角度Ａ、約３度を生ずるよ
うに配置されている。

前に引用された米国特許第３，８７１，９４５号及び第
３，９５３，２７４号に規定された如く好ましく構成さ
れたデイスク１４は３の層のラミネートを具備してい
る。２つの外部層２４及び２６の各々は通常２つのサブ
−層（sub-layer）から作られている。明るい側の層２
４は通常外部透明保護サブ−層によつて指示された明る
い色に彩色されたビニールの内部サブ−層である。暗い
側の層２６は通常暗い色を提供するテープの外方サブ−
層を有するマイラー（mylar）の内部サブ−層である。
中央層２８は好ましくはマグネツト３０に対応するマイ
ラーである。マイラー層は中央層の一体部分として形成
されている延びているスタブ（stub）軸２２を支持する
のに充分な強さを有している。スタブ軸２２は挿入を達
成するため弾性（マイラーの弾性による）デイスクを僅
かに曲げることによつてくぼみ２０内に挿入される。

第１図に最もよく示されている如く、中央層２８は永久
磁石３０を収容するよう形成されたスロットを備えてお
り、この永久磁石は好ましくは磁化された銅−ニツケル
−鉄−の合金カニフエ（cunife）で作られていて、スピ
ンドル２０によつて規定されたピボツト軸を横切つてデ
イスクの中央平面内に磁気的軸線を提供する。永久磁石
の極「Ｎ」「Ｓ」が図面に示されている。

デイスクの中央層２８は凹まされており、そして磁石が
スタブ２２間のほぼ中間点において旋回軸線の１方側に
すべてがあるように配置されている。マグネツトの非対
称変位方向の反対の縁に以下に論述する目的のためのノ
ツチ３６が設けられている。

バス記号のような多くの適用において、水平方向の寸法
よりも垂直方向に利用出来る空間があつて、より大きい
可視性を与えるためデイスクの高さが増加されるという
事実を広く利用できるよりも長くデイスクが作られるの
が好ましい。

デイスクの形状は妥協である。各端部を半円形で終る長
円形デイスクは対角線を全体として規定しているデイス
クのための長方形よりもよりよい見る印象を与える。し
かし乍ら、長円形デイスクは望まれるだけ多くの利用で
きる表示面積を使用しない。

従つて、図示された如きカーブした端部及びコーナーを
有している妥協の形状が使用される。

前記の如く重なり合つているくぼみ及び角度のついたス
ピンドルの使用は一列にデイスクを一緒により密接に配
置されるのを可能にすることによつて利用可能な表示面
積のより完全な使用を可能にする。

デイスクを一方向又は他の方向に回転するデイスクのた
めの作動はデイスクの外部にあり、且つ永久磁石３０を
作動する反転可能な磁界を形成する手段によつて提供さ
れる。好ましい実施態様における外部磁界形成手段は比
較的高い、残留磁気を有している高炭素鋼の１対のコア
部材３８によつて提供される。コア部材３８はフレーム
の各々の側に所定の位置に固定されており、そしてフレ
ーム内の穴を通り図示された如くフレームの後方突出し
ており、デイスクが見る方向にデイスクのコントラスト
側の一方又は他方を表示しているときデイスク（及び磁
石）の近くまで前方に延びている。成形されたプラスチ
ツクフレームは各々の側に内方に面している当接部４０
を備えており、それ等の各々はコア前方端に隣接してコ
ア３８を部分的に囲んでいる。第２図に示された如く、
各当接部４０の前方端は前方に且つ内方に傾斜面４２を
有しており、これはコア部材３８の前方端の前方に位置
づけされており、且つデイスク１６の縁の内方でデイス
ク１６に接触するように形成されている。

デイスクの構成は時折その縁に接着材料又は粘着性の材
料の小さな（目に見えない）増大（ac-cretion）を残す
のでデイスク１６の縁の内方に接触部が作られる。内方
に変位された接触部はそのような材料に接触せず、従つ
てデイスクのくつつきの危険が減少される。

表面４２はコア３８から間隔をへだてた位置にある制限
位置でデイスクを停止される、というのはコア３８が極
片に対して高炭素鋼を好んで使用しているからである。
この材料は、比較的高い残留磁気を有しているが以前に
表示デイスクを制御するのに使用されたいくつかのコア
材料（ビカロイ（vicalloy）のような）よりも低い残留
磁気を有している。従つて、高炭素鋼コア３８では、コ
ア３８の端とデイスクの永久磁石３０との間の間隔は永
久磁石がコア３８の磁気極性を変化できず、且つデイス
クのラツチング（latching）を生ずることがない程度で
あるように注意されなければならない。従つて、表面４
２は使用されるコア３８及び磁石３０に従つて決定され
る所望の間隔を達成するように形成される。

磁石３０の反対側のデイスク部はデイスクの回転の際コ
ア３８及び当接部４０を通過するように形成されたノツ
チ３６を備えている。

コア３８はフレームの後方に突出しており、且つコアを
所望の極性に磁化する付勢巻線４６を備えている。軟磁
性を有している鉄の橋渡し部材４８が巻線４６の後方に
コア３８に取付けられていてコア３８間の磁気回路を完
成している。端子ポスト５０は各コア３８に対応するフ
レームから後方に延びるように取付けられており、且つ
それ等の後方端において電気回路（図示せず）に接続す
るように指定されている。巻線４６へのリド線５２は好
ましくは巻線の後方端において端子ポスト５０にはんだ
付けされる。巻線４６は対の端子ポストへの付勢が対の
コア３８を磁化するように直列に接続されており、従つ
て１方のコアの前方端がＮであり、そして他方がＳであ
る。これ等の極性はデイスクを回転するために同時に反
転される。

第４図に示された如く、傾斜したデイスク軸線によつ
て、第１図に示された如く、デイスクの非対称な配置が
デイスクの作動を助ける。既述の如く、いくつかのデイ
スクと共に、ノツチが一方の側から移動され、そして磁
石が他方の側の方に変位される。軸線の傾きと一緒に磁
石変位側に有利となるように重量バイアスは、コアが反
転されるや否や、デイスクが回転を開始するのを助けて
それを制限位置から解放する。これはデイスクの作動を
より確実にする。

第５図に示された如く、永久磁石３０は、第２図のその
静止制限位置において軸線がデイスク静止位置に鉛直で
あり、且つデイスクの方向にコア端から拡がつている４
５度の先端を切つた（truncated）コア内に外方縁３１
（Ｎ極に対応して）を有している。永久磁石の最外方縁
３１の位置はＥ線によつて指示されており、そして円錐
の範囲は、それ等が第５図で明らかな如く、それぞれＣ
Ｒ及びＣＬとして規定されている。永久磁石の外方縁３
１ははつきりとこの円錐内にある。実際的な結果はコア
磁気の反転の際コアから磁石上への斥力が平行よりもよ
り以上にデイスクに対してほぼ鉛直であつて、デイスク
に良好な起動トルクを与え、且つ余分のバイアス（bia
s）磁石を設ける必要性を避けることである。コア３８
は勿論、デイスクが第２図に示された制限位置とその反
対の制限位置にあるとき、即ち永久磁石のＮ端が左にあ
つて、そしてノツチが右にあるとき、同じ効果を生ずる
ように配置される。明らかに幾何学的関係は図示の如く
コア３８が旋回軸線に対して対称に配置される場合に当
てはまる。

前述の如く、丁度今説明した本発明の特徴及びデイスク
のデイスクインボード（disk in-board）のためのスト
ツプに関する特徴は、単一で使用されるデイスク並びに
列の複数のデイスクに適用され、そして双方の特徴はそ
れ等の旋回軸線が傾斜されているか否かにかかわらずデ
イスクに適用される。

作動においてコアが第２図に指示された如く磁化される
と（点線Ｎ及びＳによつて）、デイスクは第１図の中央
のデイスクに対応する、そこに示された位置に回転し
（第２図の時計の針の方向）、そしてその位置にとどま
る。巻線４６が付勢されてコーンの極性が反転すると、
永久磁石３０の制御下のデイスクは第１図の中央デイス
クに対応する、そこに示された位置に回転し（第２図の
反時計の針の方向）、そしてその位置にとどまる。巻線
４６が付勢されてコアの極性が反転すると、永久磁石３
０の制御下のデイスクはデイスクのノツチのない縁が左
側表面４２上に静止するまで回転される（第２図の反時
計の針の方向）。従つてデイスクはコアが再び切換えら
れるまでその位置に保たれる。

本発明のすべての見地において、永久磁石の極性は反転
されることができ、そして作動及び利点は同一であり、
デイスクの位置はコアの反対の磁化によつて得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるデイスク列の１部分の部分的に分
解された斜視図である、 第２図は第１図の２−２線に沿つて切断したときの断面
図である、 第３図は第１図のデイスク列の背面図である、 第４図は見る方向と平行な平面の縦断面である、 第５図は永久磁石の外方縁とコア端との関係を指示して
いるこれ等の素子を示している装置の部分断面図であ
る。 １０……フレーム １６……デイスク ２０……くぼみ ３０……磁石 ３６……ノツチ ３８……コア部材 ４０……当接部 ４６……巻線

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各々が、旋回軸線を横切る方向に磁気軸線
   を有する永久磁石を有し、両面が対照的に彩色され、旋
   回可能に設置された複数個のデイスクと、 該デイスクの外部にあって、該旋回軸線の周りに該デイ
   スクの回転を生じるように選択的に反転可能な磁界を提
   供して、所定の見る方向に該デイスクの一方の面又は他
   方の面の表示を生じるようにする磁界を形成する手段と を具備する表示又は指示器装置において、 該デイスクの列を旋回可能に設置するように設計された
   フレームを具備し、 要素の各々の旋回軸線が、上記見る方向に平行で且つ該
   列の長手方向に平行な平面内に含まれており、 該旋回軸線の各々が、該列の長手方向に対して実質的に
   相対的同一角度を有して、傾斜しており、 上記角度が３°〜１０°の程度であり、 該デイスクが、該デイスクの両端から延びているピボツ
   ト軸を備えており、これによって、該フレームに旋回可
   能に設置され、 該フレームが、隣接する該デイスクの間に、隣接する該
   デイスクの軸のための保持くぼみを規定する手段を備え
   ており、 隣接する該デイスクのための該保持くぼみが、上記列の
   方向に対して横方向に相互にずれていることを特徴とす
   る表示又は指示器装置。
2. 【請求項２】該デイスクが、横方向の幅よりも、軸方向
   の長さが長い特許請求の範囲第１項記載の表示又は指示
   装置。
3. 【請求項３】該列の長手方向が、実質的に鉛直方向であ
   り、該磁石が該旋回軸線に対して非対称に配置されてお
   り、該デイスクが、該磁石が該デイスクの縁に近接して
   いる側に対応した旋回軸の側において重い特許請求の範
   囲第１項記載の表示又は指示装置。
4. 【請求項４】該デイスクが、３層から構成されており、
   該磁石が、該デイスクの中央の層に収容されるような寸
   法を有する特許請求の範囲第１項記載の表示又は支持装
   置。