JPH08185131A - 磁気反転表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品点数が少なく構造が簡単であり、製造コ
ストおよび組立コストの低い磁気反転表示装置を提供す
る。 【構成】 永久磁石を含む表示部材１０と、この表示部
材１０を電磁気的に駆動する電磁石装置２０とからなる
磁気反転表示装置１であり、電磁石装置２０は、永久磁
石（表示部材１０）と対向する位置に設けてある鉄心２
２と、この鉄心２２を励磁するコイル２３と、このコイ
ル２３が巻回されたコイル２３ボビンとからなり、コイ
ル２３ボビンは、鉄心２２が挿通される中空部２１ａを
有する筒状部２１ｂと、この筒状部２１ｂの両端に設け
てあり筒状部２１ｂの外周に巻回されているコイル２３
の拡がりを規制する１対のつば部２１ｃ，２１ｄとから
なるもので、表示部材１０側に位置する一方のつば部２
１ｃには、表示部材１０を回転自在に支持する１対の支
持アーム２１ｅが一体に形成してあり、表示部材１０の
反対側に位置する他方のつば部２１ｄには、コイル２３
の両端が接続されるとともに回路基板４に実装可能な１
対の端子ピン２４が植設してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転自在に支持されて
いる表示部材を、電磁石装置によって電磁気的に回転駆
動させて、所望の表示を行なう磁気反転表示装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】支持ケースに反転可能に支持されている
表示部材（表示板）の両端部に永久磁石を設け、支持ケ
ース側に設けてある電磁石装置によって表示部材（表示
板）の両端部の永久磁石に対して磁気的吸引力あるいは
磁気的反発力を加え、この表示部材（表示板）を反転駆
動するようにした磁気反転表示装置が公知である（例え
ば特開昭５６−６２２８７号，特公昭６３−３５９８７
号，特公平３−３９３１６号など）。この磁気反転表示
装置をマトリクス状に複数個並設し、文字や図形あるい
は記号などの表示を行なうことができる。このような従
来の磁気反転表示装置の代表的な例を図１に示す。図１
に示すように、上ケースａおよび下ケースｂからなる支
持ケースｃには、所定の間隔をあけて１対の支持アーム
ｃ１，ｃ１が立設しており、この支持アームによって、
その両端部に永久磁石ｄ，ｄが設けてある表示部材（表
示板）ｅを反転可能に支持している。支持ケースｃの内
部には電磁石装置ｆが内蔵されている。この電磁石装置
ｆは、その上端が永久磁石ｄ，ｄと所定の間隔をあけて
対向する１対のヨークｇ，ｇと、このヨークｇ，ｇの各
下端部が圧入固着してあるコイル鉄心ｈと、このコイル
鉄心ｈにコイルボビンｉを介して巻回してあるコイルｊ
によって構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の磁気反
転表示装置においては、電磁石装置を構成するための１
対のヨーク，このヨークの各下端部が圧入固着してある
コイル鉄心，このコイル鉄心にコイルボビンを介して巻
回してあるコイルといった数多くの部品が支持ケースに
内蔵してあり、また支持ケースに設けた支持アームによ
って表示部材（表示板）を支持するという構成であるた
め、部品点数が多く、構造が複雑であり、その結果とし
て製造コストおよび組立コストが高くなるという問題が
あった。本発明の目的は、部品点数が少なく構造が簡単
であり、製造コストおよび組立コストの低い磁気反転表
示装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、永久磁石を含
む表示部材と、この表示部材を電磁気的に駆動する電磁
石装置とからなる磁気反転表示装置において、電磁石装
置のコイルボビンを利用して全ての構成要素を１つのユ
ニット組立体としたところに特徴を有するもので、その
構成はつぎの通りである。すなわち、電磁石装置は、永
久磁石と対向する位置に設けてある鉄心と、この鉄心を
励磁するコイルと、このコイルが巻回されたコイルボビ
ンとからなり、コイルボビンは、鉄心が挿通される中空
部を有する筒状部と、この筒状部の両端に設けてあり筒
状部の外周に巻回されているコイルの拡がりを規制する
１対のつば部とから構成されている。そして、表示部材
側に位置する一方のつば部には、表示部材を回転自在に
支持する１対の支持アームが一体に形成してあり、表示
部材の反対側に位置する他方のつば部には、コイルの両
端が接続されるとともに回路基板に実装可能な１対の端
子ピンが植設してある。表示部材はプラスチックマグネ
ットによって構成されたものでもよい。

【０００５】

【作用】電磁石装置の１構成部品であるコイルボビンに
よって、各構成要素を１つのユニット組立体としてある
ため、従来のような支持ケースや１対のヨーク（図１中
の符号ｃ，ｇの部材）を必要とせず、部品点数を少なく
でき、低コストで構造および組立が簡単な磁気反転表示
装置を構成できる。

【０００６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図２，３に、本発明に係る磁気反転表示装置（ユ
ニット組立体）１を用いて構成したマトリクス表示装置
の一例を示す。このマトリクス表示装置においては、磁
気反転表示装置１をマトリクス状に複数個（縦１６個×
横１６個）並設して構成している。磁気反転表示装置１
…の上面には前面カバー２が設けてある。この前面カバ
ー２は、磁気反転表示装置１…の各表示部材１０…と対
向する箇所においては透明であり、かつ半球状に隆起し
た透明部２ａ…が形成してある（図３，４参照）。この
透明部２ａ…を除く他の領域は黒色塗装等によって不透
明となっている。前面カバー２の下には磁気反転表示装
置１…の周囲を取り囲む保護カバー３が取付けてある。
この保護カバー３の下方には、磁気反転表示装置１…の
各下端から突出する端子ピン２４…が実装される回路基
板４が位置している。この回路基板４からは導電ピン５
…が延伸しており、支持柱６ａ，６ａに支持されている
コネクタ６の上側と接続している。このコネクタ６の下
側には、フラットケーブル７，７の一端が接続してい
る。フラットケーブル７，７のうち、一方の他端は図示
しない電源駆動回路（ドライバ）と接続しており、他方
の他端は図示しないが並設して設けてある他のマトリク
ス表示装置と接続している。

【０００７】複数個の磁気反転表示装置１…のうち、所
定の箇所の磁気反転表示装置を、図示しない電源駆動回
路（ドライバ）によってダイナミック・ドライブ方式に
より選択駆動することにより、文字や図形あるいは記号
などの表示を行なうことができる。図２には、その一例
としてアルファベットのＢの文字を表示した一例を示し
ている。

【０００８】図４〜６を参照して、本発明に係る磁気反
転表示装置１の構成を説明する。図４，５に示すよう
に、磁気反転表示装置１は、Ｎ，Ｓ２極に着磁されたほ
ぼ球状をなす永久磁石からなる表示部材１０と、この表
示部材１０を回転自在に支持するとともに、電磁気的に
駆動する電磁石装置２０とからなる。まず、電磁石装置
２０について説明する。図４に示すように、ポリアセタ
ール等のプラチック材料からなるコイルボビン２１は、
その中央部が、上端および下端開口の中空部２１ａを有
する筒状部２１ｂとなっている。この中空部２１ａに
は、その上端が表示部材１０の磁極と所定の間隔をあけ
て対向するように鉄心２２が挿通固着してある。筒状部
２１ｂの外周には、この鉄心２２を励磁するためのコイ
ル２３が巻回されている。このコイル２３は、筒状部２
１ｂの両端に設けてある１対のつば部２１ｃ，２１ｄに
よってその拡がりが規制されている。１対のつば部２１
ｃ，２１ｄのうち、表示部材１０側に位置する一方のつ
ば部２１ｃには表示部材１０を回転自在に支持するため
の１対の支持アーム２１ｅ，２１ｅが一体に形成してあ
る。１対のつば部２１ｃ，２１ｄのうち、表示部材１０
の反対側に位置する他方のつば部２１ｄの下面は厚肉部
２１ｆ，２１ｆとなっており、この厚肉部の下面には、
孔部２１ｇ，２１ｇが穿設してある。この孔部には、１
対の端子ピン２４，２４が植設してある。この端子ピン
２４，２４の外周には、コイル２２の両端が巻き付けら
れてはんだ付け等によって接続してあるもので、端子ピ
ン２４，２４の下端部は回路基板４に実装可能となって
おり、回路基板４にはんだ等により電気的に接続されか
つ機械的に固定される。図４，５に示すように、表示部
材１０は、この実施例では、プラスチックと磁石粉粒と
を配合し成形したプラスチックマグネットによって一体
に成形したものであって、ほぼ球状をなし、その外周面
がＮ極およびＳ極の２極に着磁されている。この表示部
材１０の両端部に穿設してある支持孔部１０ａ，１０ａ
（図５参照）には、ポリアセタールまたはポリカーボネ
ート等のプラスチックまたは金属材料からなる軸部材１
１，１１がそれぞれ圧入固着してある。この軸部材１
１，１１は、支持アーム２１ｅ，２１ｅの支持孔２１
ｆ，２１ｆに嵌入してあり、これによって表示部材１０
が支持アーム２１ｅ，２１ｅに回転自在に支持されてい
る。表示部材１０は、その回転軸を境として一方の半球
面１０ｂと他方の半球面１０ｃとでそれぞれ色が異なっ
ており（図４参照）、一方が螢光オレンジ色等の明色
に、他方が光を反射しない黒色等の暗色にそれぞれ着色
されている。

【０００９】表示部材１０の表示面（半球面１０ｂ，１
０ｃ）の一部は、前記した前面カバー２の透明でかつ半
球状に隆起した透明部２ａ…の内側（凹円弧部内側）に
位置している。表示部材１０の表面の一部には、この表
示部材１０の回転軸と直交する方向に延伸する凸部（ス
トッパ）１０ｄが突出形成してある。この凸部１０ｄ
は、前面カバー２に形成してある透明部２ａの内縁と当
接可能であり、これによって、表示部材１０の回転範囲
が規制されている（図４（ｂ）参照）。ここで表示部材
１０の磁極（Ｎ極，Ｓ極）は、その磁極どうしを結ぶ直
線（磁極中心線）が、鉄心２２の中心軸線に対し所定の
角度ｄだけ偏位するように着磁してある。このため、図
４（ｂ）の状態では、表示部材１０に反時計方向（左回
り）の回転力が作用することになり、その結果、表示部
材１０の凸部１０ｄが前面カバー２の透明部２ａの内縁
と確実に当接する。なお、表示部材１０は、プラスチッ
クマグネットによって一体に成形したものの代りに、図
６に示すように、プラスチック等の非磁性材料からなる
１対の半球体３１，３２によって球体を構成し、この球
体の中空内部に、Ｎ，Ｓ２極に着磁した永久磁石３３を
固定して表示部材３０としてもよい。また、表示部材１
０に１対の軸部材１１，１１を圧入固着し、この軸部材
を介して支持アーム２１ｅ，２１ｅに表示部材１０を回
転自在に支持してあるが、１対の軸部材を介して表示部
材を支持する代りに、図７に示すように、支持アーム２
１ｅ，２１ｅの支持孔２１ｆ，２１ｆに嵌入する１対の
突出軸部４０ａ，４０ａを表示部材４０に一体成形し、
これによって表示部材４０を回転自在に支持するように
構成してもよい。あるいは図８に示すように、支持アー
ム２１０ｅ，２１０ｅにそれぞれ突出軸部２１０ｆ，２
１０ｆを形成し、この突出軸部に嵌入する１対の孔部５
０ａ，５０ａを表示部材５０に形成し、これによって表
示部材５０を回転自在に支持するように構成してもよ
い。さらにまた、表示部材として球体を用いて説明した
が、これに限定されるものではなく、平板状，棒状，正
６面体など他の形状としてもよい。さらにまた、表示部
材１０の回転範囲を規制するために、表示部材１０の表
面に凸部（ストッパ）１０ｄを突出形成してあるが、こ
れに限定されるものではなく、表示部材の回転支軸にス
トッパを設けるなど、他の構成でもよい。

【００１０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
磁石装置の１構成部品であるコイルボビンによって各構
成要素を１つのユニット組立体としてあるため、従来の
ような支持ケースや１対のヨークを必要とせず、部品点
数が少なく、低コストで構造および組立が簡単な磁気反
転表示装置を構成できる（請求項１）。表示部材をプラ
スチックマグネットによって構成すれば、より部品点数
を少なくすることができる（請求項２）。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の磁気反転表示装置の断面図

【図２】本発明に係る磁気反転表示装置を用いて構成し
たマトリクス表示装置の正面図

【図３】図２の側面図

【図４】（ａ）は本発明に係る磁気反転表示装置の拡大
正面図，（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図

【図５】図４（ａ）のＢ−Ｂ線拡大断面図

【図６】他の実施例を示す要部拡大断面図

【図７】他の実施例を示す要部拡大断面図

【図８】他の実施例を示す要部拡大断面図

【符号の説明】

１ 磁気反転表示装置 １０，３０，４０，５０ 表示部材 ２０ 電磁石装置 ２１ コイルボビン ２１ａ 中空部 ２１ｂ 筒状部 ２１ｃ，２１ｄ つば部 ２１ｅ，２１０ｅ 支持アーム ２２ 鉄心 ２３ コイル ２４ 端子ピン ３３ 永久磁石 ４ 回路基板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 永久磁石を含む表示部材と、この表示部
   材を電磁気的に駆動する電磁石装置とからなる磁気反転
   表示装置において、 上記電磁石装置は、上記永久磁石と対向する位置に設け
   てある鉄心と、この鉄心を励磁するコイルと、このコイ
   ルが巻回されたコイルボビンとからなり、 上記コイルボビンは、上記鉄心が挿通される中空部を有
   する筒状部と、この筒状部の両端に設けてあり上記筒状
   部の外周に巻回されている上記コイルの拡がりを規制す
   る１対のつば部とからなり、 上記表示部材側に位置する一方の上記つば部には、上記
   表示部材を回転自在に支持する１対の支持アームが一体
   に形成してあり、 上記表示部材の反対側に位置する他方の上記つば部に
   は、上記コイルの両端が接続されるとともに回路基板に
   実装可能な１対の端子ピンが植設してあることを特徴と
   する磁気反転表示装置。
2. 【請求項２】 上記表示部材はプラスチックマグネット
   によって構成されていることを特徴とする請求項１記載
   の磁気反転表示装置。