JPH0251514B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、双安定表示装置に関するものであ
る。

一態様において、本発明の表示装置は、のぞき
面を有するチヤンバーと、該チヤンバー内に可動
に取り付けた掲示部材とを有するハウジングを具
備し、前記掲示部材が、該掲示部材の一方の面が
前記のぞき面に密着する第一位置と、前記掲示部
材の一方の面が前記のぞき面との接触を離れて、
他方の面がのぞき面後方に間隔を置いて設けたチ
ヤンバー後部面に密着する第二位置との間で移動
可能であり、前記ハウジングと掲示部材との間
で、引力及び／あるいは反発力を発生させて、前
記掲示部材を前記第一位置あるいは第二位置から
他方の位置まで移動せしめる駆動装置を具備する
もので、前記掲示部材を前記第一位置あるいは第
二位置に保持するための外部装置を設ける必要が
なく、更に前記チヤンバーに充填した不透明流体
を具備する表示装置である。

本発明の好ましい特徴は、前記駆動装置が前記
ハウジングに設けた第一磁気装置と、前記掲示部
材に設けた第二磁気装置とからなり、少なくとも
１個の磁気装置の極性が反転可能なことにある。

更に本発明の好ましい特徴は、前記掲示部材の
他方の面に、前記第二磁気装置を支持する栓状物
が形成してあり、前記栓状物をハウジングの前記
第一磁気装置を収容している部分で受けることが
可能なことにある。

更に本発明の好ましい特徴は、前記第一磁気装
置が電磁コイルからなることにある。

更に本発明の好ましい特徴は、前記電磁コイル
を支える取り付け板に前記ハウジングを支持する
ことにある。

更に本発明の好ましい特徴は、前記栓状物が前
記受け部分で軸方向に滑動できるが相対的に回動
できないことにある。

更に本発明の好ましい特徴は、前記掲示部材が
前記チヤンバーの流体内で実質的に浮揚しないこ
とにある。

更に本発明の好ましい特徴は、前記掲示部材、
のぞき面及びチヤンバー後部面が実質的に平面で
あることにある。

更に本発明の好ましい特徴は、前記掲示部材に
開口部を形成し前記掲示部材の両面間を連絡可能
にすることにある。

本発明は、特に選択した数種の実施態様に関す
る次の説明により一層明白に理解されよう。以
下、図面に沿つて説明する。

第１図に示す実施態様はハウジング１４を備え
た表示装置１０に関するものであり、ハウジング
１４により、透明の前部のぞき面１６と後部面１
５を有する。実質的に断面正方形の角柱状チヤン
バー１２並びに後部面１５から中心軸方向に伸び
る、副チヤンバー（みぞ）１８が定められる。チ
ヤンバー１２内に層状の掲示部材２４を設ける。
掲示部材２４はチヤンバー１２の前部のぞき面１
６に隣接する表示面２６と、後部面１５に隣接す
る背面２５とを備える。掲示部材２４の背面に、
その中心軸方向に位置する栓状物２０を形成す
る。栓状物２０はみぞ１８内で軸方向に滑動で
き、チヤンバー１２の前部のぞき面１６と後部面
１５との間を掲示部材２４が動く時、栓状物２４
はみぞ１８を移動する。栓状物２０は永久磁石を
収容し、その磁極はある間隔で栓状物の軸方向に
置かれる。ハウジング１４の、みぞ１８が定めて
ある部分に、直流電源と接続する電磁コイル支持
してある。チヤンバー１２内に不透明の液体を入
れる。掲示部材２４がチヤンバー１２の後部面１
５に移動する時、前部のぞき面１６を介して表示
面２６をみることができない。掲示部材２４は電
磁コイル２２により後部面１５と前記のぞき面１
６との間を移動する。この場合、栓状物２０に設
けた永久磁石に隣接する極に対し逆の極性をもつ
ように電磁コイル２２を付設し掲示部材２４を移
動させる。掲示部材２４を後退させるために、電
磁コイルの極性を反転させて掲示部材２４を移動
させ、チヤンバー１２の後部面１５と直接かみ合
わせる。掲示部材２４を移動させチヤンバー１２
の前部ののぞき面１６あるいは後部面１５とかみ
合わせた時、掲示部材及び栓状物とハウジングと
の間に摩擦力と共に表面張力及び／又は凝集力が
生じる。

生じたこのような２つの面間の引力が、掲示部
材２４をそれぞれ終端位置で確実に保持すること
に役立つ。その結果、掲示部材２４を終端位置で
保持するために電磁コイルを作用させ続ける必要
がない。

前記実施態様に従つて、双安定性の、表示状態
を変える動力しか必要としない表示装置が作られ
る。この表示装置は単独の表示装置として掲示部
材２４が所望の１個の表示又はメツセージを保持
する形式でもよく、あるいは、並んだ表示モジユ
ールの単位モジユールの形式をとり、そのモジユ
ールの幾つかを作用させ意味のあるパターン、例
えば競技場で使用し競技結果を示し、及び／又
は、場面若しくは出来事を図で示す形式の表示の
ごときパターンを提供してもよい。

所望により、不透明な液体を気体に置き換えて
もよい。更に、前記液体は、螢光能力を有するも
のでも可能である。

本発明の第二実施態様はハウジング１１４を有
する表示装置１１０に関するものであり、ハウジ
ング１１４を、多数の他の同様のハウジングと密
に隣接させた状態で表示表面を定めるよう取り付
け板１１３にかみ合わせて取り付けることができ
る。ハウジング１１４は実質的に短形断面の角柱
状チヤンバー１１２を定め、チヤンバー１１２は
透明の前部のぞき面１１６と後部面１１５を備え
ている。チヤンバー１１２に、等間隔で軸方向に
伸びる複数個のみぞ１１８（図面に１個だけ示
す）が形成してある。みぞ１１８それぞれを、支
持板１１３に取り付けた電磁コイル１２２内で受
ける。チヤンバー１１２内に、複数個の掲示部材
１２４が設けられ、それぞれ各々のみぞと対応
し、更にそれぞれチヤンバーののぞき面１１６に
面する表示面１２６とチヤンバー１１２の後部面
１１５に面する背面１２５とを備える。掲示部材
１２４を貫通する開き１２７を形成し表示面１２
６と背面１２５間を連絡させる。それぞれの掲示
部材１２４の背面１２５に管形の栓状物１２０が
支持してあり、その外側端部は、たわみ性のある
隔壁１２９を有するプラグ１２８によつて閉じる
ことができる。栓状物１２０の内側に永久磁石１
３０が支持してある。永久磁石１３０は栓状物１
２０の内部空間を部分的に占め、残りの空間には
空気が含まれる。栓状物１２０の外壁に、直径方
向に対向した一対の軸状スプライン１３１が形成
してあり、チヤンバー１１２のみぞ１１８の壁に
設けた、対応する形状のグループでスプライン１
３１を受けることができる。スプライン１３１と
グルーブ１３２間の重なりつつかみ合う作用によ
り、栓状物１２がみぞ１１８内を軸方向に滑動で
きるが、みぞ１１８内で栓状物１２０が回動する
ことは防止される。みぞ１１８の壁に更に一対の
グルーブ１３３を設け、栓状物１２０の後端とみ
ぞ１１８が定める空間からチヤンバー１１２の主
要部までの間を流体が流れるようにする。チヤン
バー１１２とみぞ１１８を不透明な液体で満た
し、みぞ１１８の後方伸長部１３４を介してチヤ
ンバーを密封する。掲示部材１２４の栓状物１２
０の内部に空気が含まれており、その結果チヤン
バー１１２内での掲示部材１２４の浮揚性は実質
的に０になり、掲示部材１２４とチヤンバー１１
２の壁との間で生じる摩擦によるかみ合いが最小
になる。更に、チヤンバー１１２内に含まれる液
体のあらゆる熱膨張もしくは熱収縮は、掲示部材
１２４の栓状物１２０に設けたプラグ１２８のた
わみ性隔壁１２９がたわむことにより調節され
る。

第２図と第３図の第二の実施態様は、ハウジン
グ１１４の長手方向に並べて取り付ける複数個の
掲示部材１２４を備える。所望により、この表示
装置はただ１個の表示モジユールを備えてもよ
い。

別の実施態様として、各掲示部材をチヤンバー
１１２の副チヤンバー内に収容してもよい。この
副チヤンバーは互いに連絡させてもさせなくても
よい。

前述の実施態様に関し、所望によりチヤンバー
１１２内の不透明液体に換えて螢光能力を有する
気体もしくは液体を備えてもよい。

所望により、上記の各実施態様に関して説明し
た磁力よりむしろ静電力を用いて掲示部材１２４
をチヤンバー１１２内で移動させてよく、望まし
い反発力あるいは引力を作用させ掲示部材をその
終端位置の一方に移動させるよう掲示部材及びハ
ウジング１１４の一部を適切に荷電する。

所望により、一対の表示装置を掲示部材に関し
互いに逆方向になるよう背中合わせに置き独立し
たあるいは共通の電磁コイルで操作可能な、二面
による表示を行うように表示装置を形成してよ
い。第４図に示す第三実施態様は、対になつた表
示装置２１０からなり、それぞれが掲示部材２２
４を支持する一対のチヤンバー２１２を備える。
チヤンバー２１２は軸方向に設けた管状みぞ２１
８により相互連絡する。みぞ２１８は、各チヤン
バー内の掲示部材を互いに接続する栓状物２２０
を滑動可能に収容し、更に永久磁石を収容する。
コイル２２２がみぞ２１８を包囲し、コイル操作
により各チヤンバー２１２内の掲示部材２２４を
並進運動させる。所望により、各表示装置の掲示
部材２２４を他の掲示部材から独立させてよい。

掲示部材を終端位置の１つで容易に保持するた
め、永久磁石に関連して低残留磁気を有する強磁
性体要素を表示部材に取り付けてもよい。第５図
に示す第四実施態様は、このような装置の具体例
である。第５図に示すごとく軟鉄要素３３６をチ
ヤンバー３１２の後部面に取り付ける。掲示部材
３２４が終端位置のいずれかに置かれる時、軟鉄
要素が永久磁石３３０の一方もしくは他方の極に
隣接する。軟鉄要素３３６と永久磁石３３０の隣
接した極との間で引力が作用し、表示要素の２つ
の状態両方に於ける安定性が確実なものになる。

第６図と第７図に示す第五実施態様は、前述の
特徴をもつ他の具体例である。第五実施態様の軟
鉄要素もしくは磁石４３６ａは、軸状のみぞ４１
８の外側端部に固定した１個の要素と、チヤンバ
ー４１２の前部面に固定する薄いストリツプ４３
６ｂもしくはボタン形状の別の軟鉄要素又は磁石
とからなる。

第８図と第９図に本発明の第六実施態様が示し
てあり、電磁石に関して変化させたものであり、
前記電磁石はみぞ５１８に軸方向に間隔を置いて
設けた一対の電磁石５２２ａと５２２ｂからな
る。この電磁石対は掲示部材のチヤンバー内での
移動度に対応する間隔を置いて設置してある。更
に、掲示部材が終端位置の一方にある時、掲示部
材の磁石の一方の極が部分的に電磁石の一方に位
置するように電磁石を設置する。その結果、永久
磁石の端部が部分的に内部に位置する方の電磁石
を作用させる時、掲示部材に及ぼす力は最大にな
る。

第１０図と第１１図の第七実施態様は、電磁石
６２２をみぞ６１８の後部に設置し、中心に軟鉄
コア及び一端がみぞ６１８後端部に接する巻型６
３７を有する表示装置に関するものである。電磁
石を作用させるとコア６３７に磁場が誘導され、
永久磁石６３０の極性と電磁石６２２の磁場とに
従つて掲示部材６２４が移動する。

電磁石が作用せず又掲示部材がその最大前進位
置にある時、永久磁石６３０と軟鉄コア６３７間
の引力を最小にするため、軟鉄コアの自由端に小
型の永久磁石６３８が取り付けてある。小型永久
磁石６３８の極の配列を掲示部位の永久磁石６３
０の配列と対向させ、軟鉄コア６３７に生じる誘
導磁場がコアと永久磁石間の磁気による引力を相
殺する。

更に第１０図と第１１図の第七実施態様はみぞ
６１８の断面形状を変更したものであり、みぞ６
１８は掲示部材の栓状物６２０より大きい。この
栓状物を円筒形かご状の支持具６３９が滑動可能
に受ける。この特徴により、チヤンバー６１２
と、みぞ６１８の栓状物６２０後方部分との間を
流体が一層能率的に容易に移動する。

上記の実施態様それぞれの掲示部材を容易に且
つ迅速に移動させるため、掲示部材に一連の孔を
貫通させることが望ましい。この孔により、掲示
部材が移動する時、面間で液体が容易に迅速に流
動する。掲示部材の面とチヤンバーの前部のぞき
面もしくは後部面との間の凝集力もしくは表面張
力が、抗の数と大きさによつて、その必要な力を
大きく下回らないことが重要である。

所望により各実施態様において、表示の突出面
及び／又はある角度からの表示の視程を改良する
ため、のぞき面は１つのレンズないし多数の小レ
ンズを備えてもよい。

更に、掲示部材の表示面に所望により型を付け
るかあるいは着色を施し、及び／又は、螢光性を
もたせてもよい。

更に、表示装置は同様の表示装置と隣接しつつ
受けるよう望ましい形状もしくは構造にしてよ
く、また、１つの平面あるいは曲面の一部を形成
してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の表示装置の第一実施態様を示
す略図であり、第２図は第二実施態様による表示
装置の断面立面図であり、第３図は第２図の線３
―３に関する断面立面図であり、第４図は第三実
施態様による表示装置の断面立面図であり、第５
図は第四実施態様による表示装置の断面立面図で
あり、第６図・第７図は第五実施態様による表示
装置のそれぞれ正面図と断面立面図であり、第８
図・第９図は第六実施態様の略側面図で、第１０
図・第１１図は第七実施態様の略側面図である。 １０…表示装置、１２…チヤンバー、１４…ハ
ウジング、１５…後部端、１６…のぞき面、１８
…みぞ（副チヤンバー）、２０…栓状物、２２…
電磁コイル、２４…掲示部材、２５…背面、２６
…表示面。 １１０…表示装置、１１２…角柱状チヤンバ
ー、１１３…取り付け板、１１４…ハウジング、
１１５…後部面、１１６…のぞき面、１１８…み
ぞ、１２０…栓状物、１２２…電磁コイル、１２
４…掲示部材、１２５…背面、１２６…表示面、
１２７…開き、１２８…プラグ、１２９…隔壁、
１３０…永久磁石、１３１…スプライン、１３
２，１３３…グルーブ、１３４…後方伸長部。 ２１０…表示装置、２１２…チヤンバー、２１
８…管状みぞ、２２０…栓状物、２２２…電磁コ
イル、２２４…掲示部材。 ３１０…表示装置、３１２…チヤンバー、３１
８…みぞ、３２２…電磁コイル、３２４…掲示部
材、３３０…永久磁石、３３６…軟鉄要素。 ４１０…表示装置、４１２…チヤンバー、４１
８…みぞ、４２２…電磁コイル、４２４…掲示部
材、４３０…永久磁石、４３６ａ…軟鉄要素もし
くは磁石、４３６ｂ…ストリツプ。 ５２２ａ，５２２ｂ…電磁石、５２４…掲示部
材、５３０…永久磁石。 ６１２…チヤンバー、６１８…みぞ、６２０…
栓状物、６２２…電磁石、６３０…永久磁石、６
３７…コア（巻型）、６３８…永久磁石、６３９
…支持具。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 不透明液を充填したチヤンバーとのぞき面を
   有するハウジングを具備し、 二つの対向する面を有する掲示部材を具備し、 前記掲示部材は、前記チヤンバー内に可動に取
   り付けられており、それにより掲示部材の一方の
   面が前記のぞき面と密接に密着する第一位置と、
   前記掲示部材の一方の面が前記のぞき面との接触
   を離れて、他方の面がのぞき面後方に間隔を置い
   て設けたチヤンバー面と密接に密着する第二位置
   との間で移動可能であり、 前記ハウジングに設けた第一磁気装置と前記掲
   示部材に設けた第二磁気装置とからなる駆動手段
   を備え、それにより第一磁気装置及び第二磁気装
   置は前記ハウジングと前記掲示部材との間で、引
   力あるいは反発力を発生することができ、それに
   よつて前記掲示部材を前記第一位置あるいは第二
   位置の間で移動させることができ、 さらに前記掲示部材の一方の面が前記のぞき面
   と密接に密着している第一位置にある時そして前
   記掲示部材の他方の面がのぞき面後方に間隔を置
   いて設けたチヤンバー面と密接に密着している第
   二位置にある時のいずれの位置に前記掲示部材が
   あつても該面間の密着状態を維持することができ
   るため、前記駆動手段は前記掲示部材を前記第一
   位置あるいは第二位置に保持する必要がなく、 前記掲示部材の後部面に、前記第二磁気装置を
   支持する栓状物を形成し、前記第一磁気装置を収
   容するハウジングの部分で、前記栓状物を滑動可
   能に受けることのでき、 前記第一磁気装置が、軟鉄コアを有する電磁コ
   イルであり、 前記第二磁気装置が、永久磁石であり、 前記第一磁気装置の一方の極が前記栓状物の一
   端に隣接するように、第一磁気装置が位置し、 前記第一磁気装置が、ハウジングが固定されて
   いる取り付け板に固定され、 前記第一磁気装置が更に、第一磁気装置の他の
   極に隣接する永久磁石を備え、永久磁石の極を第
   二磁気装置の極と対向させて配置して、軟鉄コア
   と第二磁気装置の間で十分な反発力を与えてその
   間に固有の強磁性引力に打ち勝つようにしたこと
   を特徴とする表示装置。 ２ 不透明液を充填したチヤンバーとのぞき面を
   有するハウジングを具備し、 二つの対向する面を有する掲示部材を具備し、 前記掲示部材は、前記チヤンバー内に可動に取
   り付けられており、それにより掲示部材の一方の
   面が前記のぞき面と密接に密着する第一位置と、
   前記掲示部材の一方の面が前記のぞき面との接触
   を離れて、他方の面がのぞき面後方に間隔を置い
   て設けたチヤンバー面と密接に密着する第二位置
   との間で移動可能であり、 前記ハウジングに設けた第一磁気装置と前記掲
   示部材に設けた第二磁気装置とからなる駆動手段
   を備え、それにより第一磁気装置及び第二磁気装
   置は前記ハウジングと前記掲示部材との間で、引
   力あるいは反発力を発生することができ、それに
   よつて前記掲示部材を前記第一位置あるいは第二
   位置の間で移動させることができ、 さらに前記掲示部材の一方の面が前記のぞき面
   と密接に密着している第一位置にある時そして前
   記掲示部材の他方の面がのぞき面後方に間隔を置
   いて設けたチヤンバー面と密接に密着している第
   二位置にある時のいずれの位置に前記掲示部材が
   あつても該面間の密着状態を維持することができ
   るため、前記駆動手段は前記掲示部材を前記第一
   位置あるいは第二位置に保持する必要がなく、 前記掲示部材の後部面に、前記第二磁気装置を
   支持する栓状物を形成し、前記第一磁気装置を収
   容するハウジングの部分で、前記栓状物を滑動可
   能に受けることのでき、 前記第一磁気装置が、電磁コイルであり、 前記第二磁気装置が、永久磁石であり、 前記第一磁気装置が、前記栓状物を囲むように
   前記ハウジング部分に取り付けられ、 前記第一磁気装置が、ハウジングが固定されて
   いる取り付け板に固定され、 前記第一磁気装置が、前記栓状物に関して軸方
   向に離間して設けられた一対の電磁コイルからな
   り、それによつて前記掲示部材がその第一位置あ
   るいは第二位置にある時に、第二磁気装置の一方
   の極あるいは他方の極が、第一磁気装置の一方あ
   るいは他方の電磁コイルによつて部分的に囲まれ
   ることを特徴とする表示装置。