JPS59139081A

JPS59139081A - 磁気装置によつて励起される双安定要素体およびそのための永久磁石およびそれらを含むユニツト装置を使用するデ−タ表示装置

Info

Publication number: JPS59139081A
Application number: JP1044283A
Authority: JP
Inventors: ジヤン・ピエ−ル・フオレスト; ジヤン・ラベツト
Original assignee: BANDEPUTSUTO FUIRU E CO SA
Current assignee: BANDEPUTSUTO FUIRU E CO SA
Priority date: 1983-01-25
Filing date: 1983-01-25
Publication date: 1984-08-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、磁気装置によって励起される双安定エレメ
ントおよびそのための永久磁石装置ならびに少くとも、
それらの１ユニツト装置をそなえたデータ表示装置にか
んする。

上記のような双安定エレメントにおいては、たとえば円
筒体よりなるか（たとえば米国特許第２、７４０．．９
．５５号明細喜参照）、あるいは球体よりなるか（たと
えば米国特許第３，０３６，３００号明細書参照）、あ
るいは平板体よりなるところの（たとえば米国特許第１
，１９１，０２３号明細書参照）口、−夕を使用して、
データ表示がなされるようになっている。この場合、該
ロータの側面の各半分とか、半球面とか、あるいは２つ
の対向表面とかが、上記ロータの上記各特殊の形状にし
たがって使用され、そのところに他側の表面のものとは
異った指示が少くとも、ある１つの面積部のところに表
示されるようになっているものである。

それらの異なる指示とか指標とかいうものは、白色とか
黄色とかのようなものが一方の面積部において現われる
ようにされ、他方の面積部においては黒色のものが表示
されるようになっている。

どの表面が外から見えるようにするかに対応して、当該
物体は、たとえば米国特許第２，４１５，４５２号なら
びに同第２，７４０，９５５号明細書のばあいかそうで
あるように、それ自体力；充分に所要の指示ないし指標
を与えるものであるか、あるいは、たとえば米国特許第
１７１９１，０２３号、同第１，７９９，７３１号およ
び同第３，０３６，３００号明細書のばあいかそうであ
るように、たとえば文字もしくは数字の形成の如き、い
っそう複雑した記号を形成せしめるのに、他の適数のエ
レメントと組合わされて所期の作用が得られるようにさ
れるものである。後者のばあい、これらの文字等は、た
とえば所要のスケジュール時間、列車もしくは航空機の
発着時間を指示するための表示パネルを組成することが
できる。ただし、このような用途は単なる代表例にすぎ
ないものであって、本発明の用途をそれらのみに限定す
る趣旨のものではない。

上述の説明から容易に推定できるように、双安定型のエ
レメント（要素体）の各ロータを正しく位置ぎめするた
めには、磁力装置によって中心軸線のまわりにｉｓｏ’
の回転を誘起させるようにすることができる。

この種の磁力装置については、上述の各米国特許明細書
ばかりでなく、他のいろいろな文献中にも記載されてい
るが、その中でも、とくに米国特許第３，０２５，８１
．２号明細書が挙げられる。後者においてロータそれ自
体を除いて考えると、そのような磁力装置には、次の如
き諸部材が包含される。

以下に図面にｆｉｒ示した実施例について、本発明の詳
細な説明する。

第１図と第２図とにおいて、１は口〜夕であって円筒体
２をそなえている。この円筒体２の側面部には直径方向
にみて相装置する如く配装せられている２つの区帯２ａ
と２ｂとが設けられている。

そして、これらの区帯２ａと２ｂには、反射性を有する
各異色の貼着板３ａ（これは、たとえば黄色とす）と３
ｂ（これは、たとえば黒色とす）が固着されている。

ロータ１は軸４によって支持されている。軸４はベアリ
ング５内にて回転可能に支承されている。

かくして、このベアリング５は軸４０回転運動をガイド
し、それが少くとも１方向において適宜回転したり停止
したりするのを好適にガイドするのであるが、軸４の回
転とか停止については、さらに、くわしく後述する。

相互に異色の貼着板３ａと３ｂが所要の時期に目で見え
るようにロータ１に対して正しい位置決めをされるよう
にするために、上記のロータ１は、次の如き諸部材を含
む磁気装置によって回転されるようになっている。

ロータ１とともに回転するように、それに固着されてい
るワンピース形の永久磁石６゜この永久磁石６のＮ極で
あるＮ６とＳ極であるＮ６　とを通るように引いた軸線
７は、ロータｌの回転中心線に対して半径方向に伸張す
る如く配装されている。

次はステータ８である。これは電磁石１ｏに対する支持
体９をそなえている。この電磁石１０’ｔ＞、Ｕ字状に
わん曲・した磁性材料製の棒状体１１と、コイル１２と
から成り立っている。コイル１２０巻線の両端部は２つ
の接続用スタンド１３に対して接続されている。１４は
それらの接続用スタッド１３に対する接続回路であって
、可逆スイッチ１６を介して直流電源１５を上記のスタ
ンド１３に接続するように配線されている。このように
可逆スイッチ１６が設けであるので、コイル１２に対し
て短時間の間、逆極性の電流を電源１５より給電するこ
とができるわけである。

このような構成になっているので、棒状体１１は任意の
極性方向に１．短時間のあいだ磁化することができ、こ
の棒状体１１の２つの脚部１７と１８との各端部はＮ極
であるＮ１．とＳ極であるＳＩｏ　　とが交互に生起す
るように励磁することができる。

棒状体１工の２つの脚部１７．１８は互いに他に対して
平行であるとともに、軸４と相対的に対称配置になって
おり、また、それらの脚部１７．１８の自由端部は永久
磁石６ＯＮ極であるＮ６と、Ｓ極であるＮ６とを含む平
面内にあるように配置されている。

給与電流の方向によって、第２図に示すように、永久磁
石６の磁極と電磁石１０の磁極とが図示のように反対極
性のものであるときは、吸引力が動らいて、永久磁石６
は図示の位置にとどまる。それとは反対に、それらの磁
極が同極性のばあいは、それらの磁極が半径方向よりみ
て相互にズレがなくても、反撥力の作用が働いて、永久
磁石６は約１８０　の回転運動を行う。

コイル１２に対する給電をスイッチ・オフしたのちには
、棒状体ｌｌ内の残留磁気の存在のためと、脚部１７．
１８が磁性材料でできていることのために、永久磁石６
０両磁極はそれらの脚部１７．１８の付近の位置に保持
され、かくして図示の最終位置に保持される。

上記の説明から明らかなように、装置の休止状態におい
ては、２つの軸線７と１９とが、あ黴与えられた角度Ａ
だけ異相な位置を占めるようにすることが必要なわけで
ある。

このような態様を実現するには、本発明の１つの特徴と
して、永久磁石６中に、第４図に示す如く、カットされ
た形状の段部２１．２２・を、設けることによって達成
される。これらの段部２１．２２はＮ極とＳ極とを有す
る面積部分２６．２４内に配装される。そして、これら
の段部２１．２２は回転中心軸線４にかんして直径に活
って対称配置に、しかも直径線７によって限界される小
面積部２３ｂ、、２４ｂ上において、小面積部分２６ａ
１２４ａよシ異距離であるように配設される。このよう
なことをするのは、２つの物体間における磁気吸引力が
働くばあいに、系の全体が最大磁束に相応する位置に向
って安全な状態を取得するためである。

じっさいにおいて、直径線７と１９とが初めに重なシ合
うものと仮定したとき、前記の磁束しだがって磁力は図
示の間隙Ｅが減少するのに応じて増大するものであって
、小面積部分２３ａと２４ａとは、小面積部分２３ｂ、
２４１）に対して影響を与える磁力よりも大きな磁力を
受けることになり、そのような磁力差によって回転トル
クが生じ、この回転トルクは２つの磁力が・くランスさ
れた状態になる迄は持続する（第５図の磁束を参照され
たい）。

上記の異相角度Ａの大きさは、上記の段部の大きさに比
例するものであり、かつ、電磁石１０の脚部のサイズに
も比例する。

なお、上記の永久磁石６の形状は、たとえば第４図に実
線で示された形状にしてもよいし、あるいはハツチング
を施こした部分のような形状にすることもできるし、あ
るいは、それらに類する形状にも構成しうる。

上記のカットされた段部は電磁石の両極の実際の位置に
は影響を与えないものであるので、電磁石１０の磁界の
極性が逆変しても、状況は不変であシ、あたかも永久磁
石が機械的手段もしくは磁力装置あるいは、それらの双
方によって傾斜せしめられたのと同じ状態になる。

したがって、電流の極性が変換したときは何時でも、作
用力ＦとＦ′とは不等であり、しかも、これらの作用力
の指向方向は同じであって、つねに外方に指向する。こ
れらの不等作用力ＦとＦ′との存在により、ロータは回
動する。このような作用効果は、従来公知の双安定要素
体とは顕著に異なるものであって、公知装置においては
、つねに最大１８０°の角度だけ廻動をするものであっ
て、しかも、交互に１方向、次に反対方向に、というふ
うに枢動をする。ロータの本体が円筒もしくは円Ｊ咋状
、球状あるいは平板状の如き、上記とは異なる他の任意
杉林のものであるような双安定要素体に対しても、上記
の永久磁石を配役できるであろうことは、これ以上の説
明を加えなくても自明であろう。

本発明装置の製作にあたり、装置が風に対する敏感度を
欠除しているという理由のだめに、ロータの本体部を円
筒もしくは日本に状もしくは、軽度のわん回度をもたせ
、それによシミ磁石１０と永久磁石とを完全にカバーす
るようにしたときには、それにより、それらの部材が衝
撃とかチリあるいは外部磁界の影響とかより防護される
効果が得られるとともに、表示さるべき指示に対して好
適な最大可能な表面積が得られる。

本発明の別の態様にしたがえば、ロータの回転軸に対す
るベアリング５、しだがって永久磁石乙に対する支承ベ
アリングは、電磁石の脚部１７．１８と相対的に正しく
精確に位置ぎめされる。このだめには、ベアリング５を
構成しているリング２６に穴明けした穴２５に上記の脚
部を挿入するようにするがよい。このようにすると、上
記の間隙Ｅの大きさを最小可能なサイズのものにするこ
とができ、その結果はパワーの消費量がきわめて小さく
ても、生起回転トルクを大きくできる。

ロータの一部を形成している回転軸４は、ベアリング５
にア／カーするか、あるいは、単にそれに挿込んでそれ
がノ・ウジングの端部２６に衝合するようにすればよい
。このようにすれば、格別の保持装置を使用する必要が
なくなる。

事実このようにすると、前述した最大磁束の原理により
、永久磁石は電磁石の脚部の内側に向って引かれること
になり、みだりに脱落することはない。

電磁石１０に対するサポート９は半径方向の板部材によ
って構成されており、これは回転軸４の仮想的延長部と
みなしうる。そして、この板部材に対し、ロータの端部
が円筒状のオーノク−ノ＼ングの状態で、はとんど衝接
するのに近い状態となり、これによって気密性が増進せ
られる。

上記の板部材の存在により、一種の小さなカラ一部２７
もしくはリング部が形成され、これにロータの本体部が
キャップのような形で相協働することになり、ロータに
対するガイド作用が良好になる。また、それは保護ノ（
ツフルの作用をも営むことができる。

安定性を良好にするために、上記の板部材にベース部２
８を設けて、それによって双安定要素体に対する良好な
着座部を提供するように装置できる。また、スタッド２
９を設け、それと同様の部材もしくは他の形状をしたス
トツノくを設けて圧接せしめて、位置ぎめ用のシムの役
目を営むことができるように装置することができる。

上記の要素体を数個並設することによって可視的な表示
装置を形成させる場合には、上記と同じ理由により、同
−夕１］の数個の要素体あるいは、同一ユニント内の数
個の要素体を単一のサポート３０に支承させることがで
きる。また可視的な表示ユニットの前のところに、マス
ク６１を設け、本体部２に対向する位置において該マス
ク６１が、表示すべき符号や文字の形をしたカットアウ
ト６２を設けるがよい。これは、たとえば円形とし、そ
れに有色の視野（フィールド）３ａ、３ｂを支承ないし
嵌装せしめるがよい。そして、それらの大小および形状
を変えるようにするがよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はロータの中心軸線に沿って切断した要素体１個
の略図的な横断面図、第２図はそれを第１図のｍ−ｍ線
に沿って切断した断面図、第６図は公知形式の永久磁石
の略図的な輪郭図、第４図は本発明の１実施例による永
久磁石の外形輪郭図、第５図は第４図に示したものの一
部を示した拡大詳細図、第６図は１つの表示ユニットを
形成するように数個の要素体を１列配置にしたものの配
置略図、第７図は第６図に示しだものの側面図、第８図
は第６図に示したものを数ＦＩＪ配置にして１つの表示
装置を形成させたものの略図的正面図である。これらの図面において、１・・・・・・ロータ。　２・・・・・・円筒体。２ａ、２ｂ・・・・・・区帯。３ａ、６ｂ・・・・・・貼着板。４・・・・・・軸。　５・・・・・・ベアリング。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　本体部（２）をそなえ、該本体部（２）の相
対向する２つの側部表面（２ａ、２ｂ）上には２つの異
別識別性の指示部（３ａ、３ｂ）を設けたロータ（１）
と、上記のロータ（１）の本体部（２）とともに回転すべく
せられ、Ｎ極とＳ極と通って引いた直線（７）がロータ
（１１’）回転中心軸線（４）に対して半径方向に伸張
する如（なされた永久磁石（６）と、ザボーＦ（９）を有するステータ（８）と、上記サポー
ト（９１Ｋ対して取付けられた電磁石α０）で、その取
付位置はＮ極とＳ極とが上記のロータ（１）の回転中心
軸線（４１に対して実質的に対称配置になるようになさ
れ、また上記の永久磁石（６）の両極が上記のロータ（
１）の回転中心軸線（４）のまわりにおいて回転する如
くなされたものと、上記の電磁石α０）な直流電源に接続し短時間の反対極
性の電流を該電磁石α０に給与するようにされた接続回
路装置とをそなえ、上記の永久磁石（６）は、その輪郭
形状が１組の段部２１．２２をあられすとともに、その
両極をつらねて引（・た直線（７１が該段部２１．２２
をつらねる直線と実質的に重なるように構成されでなる
双安定要素体装置。
（２）本体部１２）をそなえ、該本体部（２）の相対向
する２つの側部表面（２ａ、２ｂ）上には２つの異なる
指示部（３ａ、３ｂ）を設けたロータ（１）と、上記の
ロータ（１）の本体部（２）とともに回転すべくせられ
、Ｎ極とＳ極とを通って引（・た直線（７）がロータ（
１）の回転中心軸線（８）Ｋ対して半径方向に伸張する
如くなされた永久磁石（６）と、サポート（９）を有するステータ（８）と、上記のサポ
ート（９）に対して取付けられた電磁石００）で、その
取付位置はＮ極とＳ極とが上記のロータ（１）の回転中
心軸線（４）に対して実質的に対称配置になるようにな
され、また上記の永久磁石（６）の両極が上記のロータ
（１）の回転中心軸線（４）のまわりにおいて回転する
如くなされたものと、上記の電磁石ｆｌＯ）を直流電源に接続し短時間の反対
極性の電流を該電磁石ｕＯ）に給与するようにされた接
続回路装置とをそなえてなる双安定要素体用の永久磁石
装置。