KR200187897Y1 - 전자기 디스플레이 장치용 디스플레이 소자 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따른 전자기 디스플레이 장치용 디스플레이 소자는 프레임(10); 프레임(710) 상에 피봇 방식으로 장착되고 횡방향 피봇 축(pivot axis)을 갖는 원반(20); 원반(20) 상에 형성되는 절단부(cutout portion; 204); 원반 상(20)에 비대칭적으로 장착되는 영구 자석(22); 피봇 축의 일측 상에 배치되는 전자석(24); 및 피봇 축의 타측 상에 프레임(10)으로부터 일체형으로 돌출되는 리미트(limit; 18)를 포함한다. 결국, 원반(20)은 전자석(24) 및 영구 자석(22) 간의 자계의 상호 작용 및 원반(20)의 비대칭 형상에 의해 프레임(10)에 대해 실제로 회전한다. 결국, 디스플레이 소자 각각은 하나의 전자석(24)만이 요구되므로 전자기 디스플레이 장치의 제조 비용 및 사용 비용을 줄일 수 있다.

Description

전자기 디스플레이 장치용 디스플레이 소자 {DISPLAY ELEMENT FOR AN ELECTROMAGNETIC DISPLAY DEVICE}

본 고안은 디스플레이 소자에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 전자기 디스플레이 장치용 디스플레이 소자에 관한 것이다.

전자기 디스플레이 장치(electromagnetic display device)는 버스와 같은 대중 수송 차량에서 집단적으로 표식 또는 기호를 출력하는 디스플레이 소자 어레이(display element array)에 의해 통상적으로 형성된다. 종래 기술에 따른 디스플레이 소자는 프레임, 상기 프레임 상에 피봇 방식으로 장착되는 원반 및 상기 프레임 상에 견고하게 장착되는 전자기 구동 시스템을 통상적으로 포함한다. 상기 원반은 2 표면 상에 온-측면(ON-side) 및 오프-측면(OFF-side)을 갖는다. 상기 프레임 배경과 대조되는 노란색 또는 흰색의 상기 온-측면은 시선 방향(viewing direction)을 향하게 된다. 상기 오프-측면은 상기 프레임 배경과 본질적으로 동일한 색을 갖는다.

상기 전자기 구동 시스템은 상기 원반 상에 견고하게 부착되는 영구 자석(permanent magnet) 및 상기 프레임 상에 고정되는 2개의 전자석 (electromagnets)을 포함한다. 상기 2개의 전자석은 상기 원반의 피봇 축(pivotal axle)의 2 측면 상에 배치된다. 이러한 방식으로, 상기 원반은 상기 영구 자석 및 상기 2개의 전자석 간의 자계(magnetic field)의 상호 작용 때문에 상기 온-측면 및 오프 측면 사이의 프레임에 대해 피봇 방식으로 회전할 수 있다. 따라서, 상기 디스플레이 소자는 명점(bright point) 또는 암점(dark point)을 도시하여 상기 전자기 디스플레이 장치 상의 모든 디스플레이 소자를 사용하여 메시지 및 기호를 결합할 수 있다.

하지만, 종래의 디스플레이 소자 각각은 상기 원반이 상기 프레임에 대해 피봇 방식으로 회전하도록 활성화시키기 위해 2개의 전자석을 요구하기 때문에, 전체 디스플레이 장치 상에서 전자석의 수가 너무 많아진다. 이것은 전자기 디스플레이 장치의 제조 비용 및 사용 비용을 증가시키는 문제점이 있다.

본 고안의 목적은 프레임; 절단부를 갖는 원반; 영구 자석; 전자석; 및 상기 프레임으로부터 일체형으로 돌출되는 리미트(limit)를 포함하는 개선된 디스플레이 소자를 제공하기 위한 것이다. 결국, 상기 원반은 상기 영구 자석, 전자석 및 비대칭 형상의 원반의 상호 작용 때문에 상기 프레임에 대해 피봇 방식으로 회전할 수 있다. 디스플레이 소자 각각은 상기 원반을 회전시키기 위해 디스플레이 소자 상부에 장착되는 하나의 전자석만을 요구한다. 이것은 상기 디스플레이 장치의 제 비용 및 사용 비용을 감소시키게 된다.

도 1은 본 고안에 따른 디스플레이 소자의 확대 사시도.

도 2는 도 1의 디스플레이 소자용 제어 회로를 나타내는 회로도.

도 3은 도 1의 디스플레이 소자가 온-위치에 있는 전방 평면도.

도 4는 도 3의 디스플레이 소자의 부분 측단면도.

도 5는 도 1의 디스플레이 소자가 오프-위치에 있는 전방 평면도.

도 6은 도 5의 디스플레이 소자의 부분 측단면도.

도 1을 참조하면, 본 고안에 따른 디스플레이 소자는 전자기 디스플레이 장치―여기서 디스플레이 장치는 문자 또는 숫자와 같은 표시를 집합적으로 디스플레이하도록 (흔히 행렬인) 어레이 내에 배치되는 많은 디스플레이 소자를 포함함―의 일부를 형성한다. 디스플레이 소자 각각은 프레임(10), 상기 프레임(10) 상에 피봇 방식으로 장착되며 횡방향 피봇 축을 갖는 원반(20)을 포함한다. 2개의 포스트(12, 13)가 상기 프레임(10)의 대향 모서리로부터 상부 방향으로 돌출된다. 상기 포스트(12, 13) 중 하나는 상부 단부로부터 일체형으로 연장되는 2개의 핑거(finger; 122)를 갖는다. 요홈(recess; 124)이 상기 핑거(122) 사이에 형성된다. 한 끝이 폐쇄된 홀(blind hole; 132)이 상기 요홈(124)에 접하는 다른 포스트(13) 측에 형성된다. 상기 원반(20)은 자신의 대향 단부 상에 횡방향으로 형성되는 피봇(202)을 갖는다. 상기 피봇(202) 중 하나는 상기 요홈(124) 상에 견고하게 수납되고 상기 핑거(122) 사이에 고정되며, 다른 하나는 상기 한 끝이 폐쇄된 홀(132)에 수납된다. 상기 원반(20)은 상기 프레임(10)에 대해 회전이 가능한 횡방향 축을 갖는다.

고리형 홀더(14)는 상기 프레임(10) 상에 일체형으로 형성된다. 전자석(24)은 상기 홀더(14) 내에 견고하게 유지된다. 상기 전자석(24)은 코어 로드(core rod; 242) 및 상기 코어 로드(242)를 둘러싸는 코일(244)로 이루어진다. 바람직한 실시예에서, 상기 코어 로드(242)의 상기 원반의 피봇 축보다 약 0.1mm 내지 0.3mm만큼 높은 위치에 있는 상부 단부를 갖는다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 코일(244)의 단부 각각은 전자 스위치(SW₁, SW₂) 중 하나와 각각 전기적으로 연결된다.

관통 홀(16)이 상기 홀더(14) 근처에서 프레임(10) 내에 형성된다. LED(26)는 어둠 속에서 상기 디스플레이 장치를 동작시키는 광원으로 작용하도록 상기 관통 홀(16) 내에 고정 장착된다. 상기 LED(26)는 스위치(SW₃)에 전기적으로 연결된다. 리미트(18)가 상기 프레임(10)으로부터 상부 방향으로 돌출된다. 상기 홀더(14) 및 상기 리미트(18)는 상기 원반(20)의 피봇 축의 대향 측면 상에 배치된다.

상기 원반(20)은 자신의 형상이 비대칭이 되도록 일 단부 상에 형성되는 절단부(cutout portion; 204)를 갖는다. 결국, 상기 원반(20)은 편심적으로 (eccentrically) 상기 프레임(10) 상에 피봇 방식으로 장착된다. 이에 의해 상기 원반(20)의 피봇 축에 대해 상기 원반(20)의 무게 분포(weight distribution)는 거의 비대칭이 된다. 영구 자석(22)은 상기 비대칭 위치에서 상기 절단부(204) 근처에서 상기 원반(20) 상에 장착된다.

상기 디스플레이 장치의 동작 시, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 코일(244)에 대한 회로가 상기 SW₁또는 SW₂중 하나를 통해 폐쇄되면, 자계가 상기 전자석(24) 주변에 발생된다. 상기 전자석(24)의 자계는 상기 원반(20) 상에서 영구 자석(22)의 자계와 상호 작용하여 상기 원반(20)을 상기 프레임(10)에 대해 피봇 방식으로 회전시킨다. 어느 일측의 동작 방향으로, 상기 원반(20)은 상기 전자석(24)으로부터 벗어나 회전하도록 밀리게 되고 상기 리미트(18)에 의해 차단되어 상기 원반(20)의 온-측면이 시선 방향을 향하며 아울러 상기 프레임(10)의 배경과 대조되는 색을 갖는다. 따라서, 상기 원반(20)은 상기 온-측면을 나타내는 명점이 명백하게 눈에 띠게 된다. 또한, 상기 LED(26)는 상기 SW₃을 통해 턴온되어 어두운 환경에서 상기 절단부(204)를 통해 상기 디스크(20)의 온-측면에 광원을 제공하게 된다.

다른 동작 방향으로, 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 원반(20)은 상기 전자석(24) 쪽으로 회전하도록 밀리고 상기 코어 로드(242)의 상부 단부에 의해 차단되어 상기 원반(20)의 오프-측면이 시선 방향을 향하게 되며 아울러 상기 프레임(10)의 배경과 대조되는 색을 갖는다. 상기 전자석(24) 및 상기 LED(26)는 상기 원반(20)에 의해 가려지게 되며, 상기 LED(26)가 턴오프된다. 상기 원반(20)은 자신의 상부에 형성되는 절단부(204)를 갖기 때문에, 상기 원반(20)은 피봇 이동 중에 상기 전자석(24) 및 상기 LED(26)의 간섭 없이 회전할 수 있다.

또한, 상기 절단부(204) 때문에 상기 피봇 축에 대한 원반(20)의 무게 분포가 거의 비대칭이 된다. 상기 피봇 축에 대한 상기 원반(20)의 비대칭 무게 분포는 중력(gravity force)을 사용하여 한 동작 위치로부터 다른 동작 위치까지 상기 원반(20) 이동의 보완이 이루어진다. 이것은 상기 온-측면으로부터 오프-측면까지 상기 원반(20) 이동을 보완하는 토크(torque)를 발생시킨다.

본 고안에 따르면 디스플레이 소자 각각은 상기 원반(20)을 회전시키는데 하나의 전자석만을 요구하므로, 전자기 디스플레이 장치의 제조 비용 및 사용 비용을 감소시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 전자기 디스플레이 장치용 디스플레이 소자에 있어서,

   a) 프레임;

   b) 상기 프레임 상에 피봇 방식으로 장착되며, 횡방향 피봇 축을 갖는 원반;

   c) 상기 원반의 일 단부 상에 형성되는 절단부(cutout portion);

   d) 상기 원반의 절단부 근처에서 상기 원반 상에 장착되는 영구 자석;

   e) 상기 프레임 상에 고정 장착되며, 상기 원반의 피봇 축의 일측 상에 배치되는 전자석;

   f) 상기 프레임 상에 장착되는 LED; 및

   g) 상기 원반의 피봇 축의 타측 상에 상기 프레임으로부터 일체형으로 돌출되는 리미트(limit)

   를 포함하며,

   상기 원반은 상기 전자석 및 영구 자석 간의 자계의 상호 작용 및 상기 원반의 비대칭 형상에 의해 상기 프레임에 대해 실제로 회전하는

   디스플레이 소자.
2. 제1항에 있어서,

   2개의 포스트(post)―여기서 2개의 포스트 사이에는 상기 원반이 피봇 방식으로 장착됨―는 상기 프레임의 대향 모서리로부터 상부 방향으로 돌출되고,

   피봇은 상기 원반의 대향 측면으로부터 횡방향으로 돌출되며,

   2개의 핑거는 상기 포스트 중 하나의 상부 단부로부터 상부 방향으로 연장되고, 요홈(recess)은 상기 피봇 중 하나를 견고하게 수납하도록 상기 핑거 사이에 형성되며,

   한 끝이 폐쇄된 홀(blind hole)은 상기 원반의 타측 피봇을 수납하도록 상기 포스트의 상기 요홈에 접하는 타측 포스트 측에 형성되고,

   내부에 형성되는 관통 홀을 갖는 홀더(holder)는 상기 전자석을 견고하게 유지하도록 상기 프레임 내에 형성되며,

   동공(bore)은 상기 LED를 견고하게 수납하도록 상기 프레임 내에 형성되는

   디스플레이 소자.
3. 제1항에 있어서,

   상기 전자석은 코어 로드(core rod) 및 상기 코어 로드를 둘러싸는 코일(coil)을 포함하며, 상기 코어 로드는 상기 원반의 피봇 축보다 약 0.1mm 내지 0.3mm만큼 높은 상부 단부를 갖는 디스플레이 소자.