JPH0833710B2 - 色表示素子及び色表示ユニット - Google Patents
色表示素子及び色表示ユニットInfo
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- JPH0833710B2 JPH0833710B2 JP3158374A JP15837491A JPH0833710B2 JP H0833710 B2 JPH0833710 B2 JP H0833710B2 JP 3158374 A JP3158374 A JP 3158374A JP 15837491 A JP15837491 A JP 15837491A JP H0833710 B2 JPH0833710 B2 JP H0833710B2
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- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
- G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
- G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
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- G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
- G09F13/00—Illuminated signs; Luminous advertising
- G09F13/04—Signs, boards or panels, illuminated from behind the insignia
- G09F13/0418—Constructional details
- G09F13/0472—Traffic signs
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば広告用表示装
置、あるいは交通機関の案内表示装置に適用することが
できる色表示素子及び色表示ユニットに関する。
置、あるいは交通機関の案内表示装置に適用することが
できる色表示素子及び色表示ユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、特公昭63−63910号公報
及び特公昭63−63911号公報により提案されてい
る大型表示装置は図12に示すように、四面が赤、白、
青、緑に塗られた5cm四方のプラスチック製立方体RI
を表示板BODにX方向に400個、Y方向に200の
合計で8万個程度取付け、各立方体RIをそれぞれ磁気
作動装置GIによって90°ずつ回転させて、いわゆる
モザイク式に文字、絵等を表示する構造とされている。
及び特公昭63−63911号公報により提案されてい
る大型表示装置は図12に示すように、四面が赤、白、
青、緑に塗られた5cm四方のプラスチック製立方体RI
を表示板BODにX方向に400個、Y方向に200の
合計で8万個程度取付け、各立方体RIをそれぞれ磁気
作動装置GIによって90°ずつ回転させて、いわゆる
モザイク式に文字、絵等を表示する構造とされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】先に実用化されている
大型表示装置では、その表示素子は5cm四方のプラスチ
ック製立方体RIによって構成し、この表示素子を一画
素とし、この一画素を構成する表示素子を磁気作動装置
GIによって90°ずつ回転させ、前面に表示させる色
の切換えを行う構造のため、一画素は白、赤、青、緑の
4色しか再現できない。またプラスチック製立方体RI
の形状が大きいため重量が重くなり、高速回転が不能で
ある。このため、絵の切換えが遅く、動画等の表示には
不向きである。
大型表示装置では、その表示素子は5cm四方のプラスチ
ック製立方体RIによって構成し、この表示素子を一画
素とし、この一画素を構成する表示素子を磁気作動装置
GIによって90°ずつ回転させ、前面に表示させる色
の切換えを行う構造のため、一画素は白、赤、青、緑の
4色しか再現できない。またプラスチック製立方体RI
の形状が大きいため重量が重くなり、高速回転が不能で
ある。このため、絵の切換えが遅く、動画等の表示には
不向きである。
【0004】また、表示ボードには表示素子として5cm
角の立方体RIが並べられるから表示板BOD全体の厚
みが大きくなることと、表示素子1個当たりの重量が重
いため全体の重量も重くなる欠点がある。更に一つの画
素が5cm角の大きさであることから、絵の解像度が悪い
欠点もある。
角の立方体RIが並べられるから表示板BOD全体の厚
みが大きくなることと、表示素子1個当たりの重量が重
いため全体の重量も重くなる欠点がある。更に一つの画
素が5cm角の大きさであることから、絵の解像度が悪い
欠点もある。
【0005】この発明の目的は色表示素子の形状を小型
化し、この小型化によって高解像度及び高速動作を可能
とし、動画をも表示することができる色表示素子及びこ
の色表示素子を複合化して構成した色表示ユニットを提
供することにある。
化し、この小型化によって高解像度及び高速動作を可能
とし、動画をも表示することができる色表示素子及びこ
の色表示素子を複合化して構成した色表示ユニットを提
供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明では磁性板と回
路基板とを積層して構成した積層基板と、この積層基板
に形成した軸受孔と、この軸受孔を中心とする円周上に
配置され、磁性板に磁気的に結合して積層基板に植設さ
れた複数の磁芯と、この磁芯に巻装され、端末が回路基
板に形成された回路パターンに電気的に接続された複数
の励磁コイルと、積層基板に形成した軸受孔及び積層基
板に搭載された支持部材に形成した軸受孔によって軸支
された回転軸と、この回転軸に取付けられ、回転軸の軸
芯に関し点対称として180°対向する位置に互いに異
なる極性の磁極を持つ永久磁石と、複数の磁芯から延長
されて、永久磁石の磁極が描く回転円を取り囲んで配置
された複数のステータと、回転軸に取付けられ外周面に
励磁コイルの数に対応した数の色表示面が形成された筒
状の色表示体とによって色表示素子を構成する。
路基板とを積層して構成した積層基板と、この積層基板
に形成した軸受孔と、この軸受孔を中心とする円周上に
配置され、磁性板に磁気的に結合して積層基板に植設さ
れた複数の磁芯と、この磁芯に巻装され、端末が回路基
板に形成された回路パターンに電気的に接続された複数
の励磁コイルと、積層基板に形成した軸受孔及び積層基
板に搭載された支持部材に形成した軸受孔によって軸支
された回転軸と、この回転軸に取付けられ、回転軸の軸
芯に関し点対称として180°対向する位置に互いに異
なる極性の磁極を持つ永久磁石と、複数の磁芯から延長
されて、永久磁石の磁極が描く回転円を取り囲んで配置
された複数のステータと、回転軸に取付けられ外周面に
励磁コイルの数に対応した数の色表示面が形成された筒
状の色表示体とによって色表示素子を構成する。
【0007】色表示素子をこのように構成することによ
り、積層基板に対して励磁コイル、磁芯、回転軸、支持
部材を順次装着すれば組立てることができる。よって、
自動組立機械を導入することができる。しかも自動組立
機械を導入することにより、微細加工された部品を自動
実装することができる。よって、超小型色表示素子を量
産することができる利点が得られる。
り、積層基板に対して励磁コイル、磁芯、回転軸、支持
部材を順次装着すれば組立てることができる。よって、
自動組立機械を導入することができる。しかも自動組立
機械を導入することにより、微細加工された部品を自動
実装することができる。よって、超小型色表示素子を量
産することができる利点が得られる。
【0008】またこの発明では長方形状の積層基板に上
記した色表示素子を積層基板の長辺方向に複数形成し、
この複数の色表示素子を形成した複数の積層基板を1枚
のマザーボードに、マザーボードの面と直交し、積層基
板の長辺がマザーボードに接する姿勢で搭載し、マザー
ボードと積層基板との接合部において前記マザーボード
と前記積層基板を構成する回路基板との間を電気的に接
続して構成した色表示ユニットを提案する。
記した色表示素子を積層基板の長辺方向に複数形成し、
この複数の色表示素子を形成した複数の積層基板を1枚
のマザーボードに、マザーボードの面と直交し、積層基
板の長辺がマザーボードに接する姿勢で搭載し、マザー
ボードと積層基板との接合部において前記マザーボード
と前記積層基板を構成する回路基板との間を電気的に接
続して構成した色表示ユニットを提案する。
【0009】この色表示ユニットによれば、この発明に
よる色表示素子の構成によって得られる作用効果に加え
て、マザーボードの面積単位で表示器に取付けし、また
交換することができるから、保守及び点検を容易に行う
ことができる利点が得られる。
よる色表示素子の構成によって得られる作用効果に加え
て、マザーボードの面積単位で表示器に取付けし、また
交換することができるから、保守及び点検を容易に行う
ことができる利点が得られる。
【0010】
【実施例】図1及び図2にこの発明による色表示素子及
び色表示ユニットの一実施例を示す。図1及び図2に示
す符号501は積層基板を示す。この積層基板501は
回路基板502と磁性板503とによって構成される。
これら回路基板502と磁性板503は、例えば接着剤
によって接着され積層基板501とされる。
び色表示ユニットの一実施例を示す。図1及び図2に示
す符号501は積層基板を示す。この積層基板501は
回路基板502と磁性板503とによって構成される。
これら回路基板502と磁性板503は、例えば接着剤
によって接着され積層基板501とされる。
【0011】回路基板502は一端側において磁性板5
03より長く延長され、この延長部がマザーボード10
1に形成されたスリットに差し込まれる。マザーボード
101に形成された回路パターン101Aと回路基板5
02に形成された回路パターン502Aとを半田101
Bで電気的に接続することにより、マザーボード101
側の回路と回路基板502側の回路とが電気的に接続さ
れる。これと共に積層基板501をマザーボード101
に機械的に固定している。
03より長く延長され、この延長部がマザーボード10
1に形成されたスリットに差し込まれる。マザーボード
101に形成された回路パターン101Aと回路基板5
02に形成された回路パターン502Aとを半田101
Bで電気的に接続することにより、マザーボード101
側の回路と回路基板502側の回路とが電気的に接続さ
れる。これと共に積層基板501をマザーボード101
に機械的に固定している。
【0012】回路基板502には比較的直径が大きい孔
504が形成され、この孔504の形成によって露出さ
れた磁性板503に軸受孔505が形成される。軸受孔
505を中心とする円周に沿ってほゞ等間隔に、この例
では4個の励磁コイル506A,506B,506C,
506Dが設けられる。各励磁コイル506A〜506
Dの端子506Tは回路基板502に形成したスルーホ
ールに嵌合し、このスルーホールとの嵌合と、スルーホ
ール内の半田の溶解によって各励磁コイル506A〜5
06Dと回路基板502に形成された回路パターン50
2Aとの電気的な接続を達すると共に、各励磁コイル5
06A〜506Dを回路基板502に対して機械的強度
を持たせて支持させる。
504が形成され、この孔504の形成によって露出さ
れた磁性板503に軸受孔505が形成される。軸受孔
505を中心とする円周に沿ってほゞ等間隔に、この例
では4個の励磁コイル506A,506B,506C,
506Dが設けられる。各励磁コイル506A〜506
Dの端子506Tは回路基板502に形成したスルーホ
ールに嵌合し、このスルーホールとの嵌合と、スルーホ
ール内の半田の溶解によって各励磁コイル506A〜5
06Dと回路基板502に形成された回路パターン50
2Aとの電気的な接続を達すると共に、各励磁コイル5
06A〜506Dを回路基板502に対して機械的強度
を持たせて支持させる。
【0013】各励磁コイル506A〜506Dの軸芯に
は、磁性体で構成された磁芯507が挿入され、その先
端は回路基板502を貫通して磁性板503に嵌着され
る。この嵌着により各磁芯507は磁性板503と磁気
的に結合される。磁芯507の遊端側は、磁芯507と
直交する方向に延長されてステータ508が形成され
る。このステータ508は図2に示すように円弧状に折
り曲げられて環状に配置される。その相互の間に磁気ギ
ャップGCPを形成する(図2,図3,図5参照)。ス
テータ508で囲まれた円形部分に永久磁石509が回
転軸511に支持されて回転自在に配置される。
は、磁性体で構成された磁芯507が挿入され、その先
端は回路基板502を貫通して磁性板503に嵌着され
る。この嵌着により各磁芯507は磁性板503と磁気
的に結合される。磁芯507の遊端側は、磁芯507と
直交する方向に延長されてステータ508が形成され
る。このステータ508は図2に示すように円弧状に折
り曲げられて環状に配置される。その相互の間に磁気ギ
ャップGCPを形成する(図2,図3,図5参照)。ス
テータ508で囲まれた円形部分に永久磁石509が回
転軸511に支持されて回転自在に配置される。
【0014】回転軸511はこの例では複合部材によっ
て構成した場合を示す。つまり、回転軸511は永久磁
石509を挟んで両端は金属材料で形成されたピボット
511Aと511Bによって構成され、一方のピボット
511Aの端部は樹脂材で作られた軸体511Cにイン
サートされて軸体511Cと一体化されている。軸体5
11Cにはその周縁部分から一体にフランジが突出形成
され、フランジが折り曲げられて筒部511Dが形成さ
れる。永久磁石509はこの筒部511Dに圧入されて
支持される。ピボット511Bは円盤状の樹脂材511
Eの軸芯位置にインサートされて支持され、この樹脂材
511Eが円筒部511Dに圧入されてピボット511
Bがピボット511Aと同一軸芯位置に支持される。ピ
ボット511Bは磁性板503に一端が固着され、磁性
板503から折り曲げ延長された支持部材512に形成
した軸受孔513に軸受けされる。
て構成した場合を示す。つまり、回転軸511は永久磁
石509を挟んで両端は金属材料で形成されたピボット
511Aと511Bによって構成され、一方のピボット
511Aの端部は樹脂材で作られた軸体511Cにイン
サートされて軸体511Cと一体化されている。軸体5
11Cにはその周縁部分から一体にフランジが突出形成
され、フランジが折り曲げられて筒部511Dが形成さ
れる。永久磁石509はこの筒部511Dに圧入されて
支持される。ピボット511Bは円盤状の樹脂材511
Eの軸芯位置にインサートされて支持され、この樹脂材
511Eが円筒部511Dに圧入されてピボット511
Bがピボット511Aと同一軸芯位置に支持される。ピ
ボット511Bは磁性板503に一端が固着され、磁性
板503から折り曲げ延長された支持部材512に形成
した軸受孔513に軸受けされる。
【0015】円筒部511Dを構成する樹脂材は、その
開口部側が回転軸511の軸芯方向と直交する向きに折
り曲げ延長され、その端部の周縁に色表示体103が取
付けられる。従って、望ましくは色表示体103と軸体
511C及び円筒部511Dとは同一樹脂材によって一
体成形するとよい。色表示体103はこの例では四角筒
状とされ、四面の各一面ごとに白(W),赤(R),緑
(G),青(B)の各色が付される。励磁コイル506
A〜506Dはそれぞれ例えば図3に示すように、励磁
コイル506Aと506C,506Bと506Dが直列
接続され、これら直列接続した励磁コイル506A−5
06C及び506B−506Dは図4に示す駆動回路に
よって励磁される。図4には1組の駆動回路を示すが、
この1組の駆動回路によって1組の励磁コイル506A
−506Cまたは506B−506Dが励磁される。よ
って実際には、図11に示すように2組の励磁回路が用
意される。
開口部側が回転軸511の軸芯方向と直交する向きに折
り曲げ延長され、その端部の周縁に色表示体103が取
付けられる。従って、望ましくは色表示体103と軸体
511C及び円筒部511Dとは同一樹脂材によって一
体成形するとよい。色表示体103はこの例では四角筒
状とされ、四面の各一面ごとに白(W),赤(R),緑
(G),青(B)の各色が付される。励磁コイル506
A〜506Dはそれぞれ例えば図3に示すように、励磁
コイル506Aと506C,506Bと506Dが直列
接続され、これら直列接続した励磁コイル506A−5
06C及び506B−506Dは図4に示す駆動回路に
よって励磁される。図4には1組の駆動回路を示すが、
この1組の駆動回路によって1組の励磁コイル506A
−506Cまたは506B−506Dが励磁される。よ
って実際には、図11に示すように2組の励磁回路が用
意される。
【0016】図4に示す駆動回路によれば、励磁コイル
506A−506C及び506B−506Dの各直列回
路に正及び負のいずれの方向にも励磁電流+I,−Iを
流すことができる。この結果、各励磁コイルの直列回路
に流す電流の向きを順次切換えることにより、ステータ
508に図5A,B,C,Dに示すように磁極N1 ,S
1 ,N2 ,S2 を順次発生させることができる。ここで
磁極N1 ,S1 は励磁コイル506Aと506Cの直列
回路によって発生する磁極N2 ,S2 は励磁コイル50
6Bと506Dの直列回路が発生する磁極を指す。これ
ら磁極N1 ,S1 及びN2 ,S2 の発生によって永久磁
石509の磁極N−Sの位置が図5のA〜Dに示すよう
に決定される。永久磁石509の回転位置が励磁電流の
向きの組み合わせによって決定されることによって色表
示体103によって表示される色が決定される。つま
り、図5の例では矢印LOKの方向から見ているものと
すると、図5Aでは白色(W)が表示され、図5Bでは
青(B)が表示され、図4Cでは緑(G)が表示され、
図4Dでは赤(R)が表示される。
506A−506C及び506B−506Dの各直列回
路に正及び負のいずれの方向にも励磁電流+I,−Iを
流すことができる。この結果、各励磁コイルの直列回路
に流す電流の向きを順次切換えることにより、ステータ
508に図5A,B,C,Dに示すように磁極N1 ,S
1 ,N2 ,S2 を順次発生させることができる。ここで
磁極N1 ,S1 は励磁コイル506Aと506Cの直列
回路によって発生する磁極N2 ,S2 は励磁コイル50
6Bと506Dの直列回路が発生する磁極を指す。これ
ら磁極N1 ,S1 及びN2 ,S2 の発生によって永久磁
石509の磁極N−Sの位置が図5のA〜Dに示すよう
に決定される。永久磁石509の回転位置が励磁電流の
向きの組み合わせによって決定されることによって色表
示体103によって表示される色が決定される。つま
り、図5の例では矢印LOKの方向から見ているものと
すると、図5Aでは白色(W)が表示され、図5Bでは
青(B)が表示され、図4Cでは緑(G)が表示され、
図4Dでは赤(R)が表示される。
【0017】ステータ508に発生させる磁極N1 ,S
1 及びN2 ,S2 は、色表示体103が回転する間の時
間だけ発生すればよく、色表示体103が目的の位置に
回転すれば、磁極N1 ,S1 及びN2 ,S2 は消去され
てよい。従って、各励磁コイル506A〜506Dに与
える励磁電流はパルス状でよく、静止状態では励磁電流
はゼロとされる。励磁電流がゼロの状態でも永久磁石5
09の磁力によって色表示体103の表示位置は保持さ
れる。つまり、ステ−タ508の相互間に形成される磁
気ギャップGCPに永久磁石509の磁極N及びSが跨
がった位置が安定点とされる。色の切換えは、例えば図
5Aの白(W)を表示している状態から図5Bに示す青
(B)(90°回転)を表示する状態、あるいは図5A
に示す白(W)を表示する状態から図5Cに示す緑
(G)(180°回転)を表示する状態に回転させるこ
とができる。つまり90°ずつ回転する動作と180°
反転する動作を自由に実行することができる。
1 及びN2 ,S2 は、色表示体103が回転する間の時
間だけ発生すればよく、色表示体103が目的の位置に
回転すれば、磁極N1 ,S1 及びN2 ,S2 は消去され
てよい。従って、各励磁コイル506A〜506Dに与
える励磁電流はパルス状でよく、静止状態では励磁電流
はゼロとされる。励磁電流がゼロの状態でも永久磁石5
09の磁力によって色表示体103の表示位置は保持さ
れる。つまり、ステ−タ508の相互間に形成される磁
気ギャップGCPに永久磁石509の磁極N及びSが跨
がった位置が安定点とされる。色の切換えは、例えば図
5Aの白(W)を表示している状態から図5Bに示す青
(B)(90°回転)を表示する状態、あるいは図5A
に示す白(W)を表示する状態から図5Cに示す緑
(G)(180°回転)を表示する状態に回転させるこ
とができる。つまり90°ずつ回転する動作と180°
反転する動作を自由に実行することができる。
【0018】図6及び図7はステータ508の変形実施
例を示す。図6A及び図6Bの例では、ステータ508
の端部に永久磁石509に向かって突出した突起508
Aを設けた場合を示す。このように突起508Aを設け
ることにより、静止時における永久磁石509の磁気的
な保持力を強くすることができる。図7の例ではステー
タ508の一端部に凹部508Bを設けた場合を示す。
この凹部508Bを設けたことにより、永久磁石509
が180°回転する場合に、その回転方向を一方向に制
限することができる。つまり、例えば図5Aの状態から
図5Cの状態に移る過程において、永久磁石509が図
5Aの位置にある状態で、ステータ508が図5Cに示
す状態に励磁された場合、永久磁石509は時計回りま
たは反時計回りのいずれの方向に回転すべきかが、方向
付けされない、一般にはステータ508が発生する磁極
N1 ,S1 及びN2 ,S2 の磁気的なバランスの不揃い
によって回転方向が決定され、180°の回転が達せら
れている。しかしながら、ステータ508の磁極N1 ,
S1 及びN2 ,S2 が完全にバランスしている場合には
回転方向が決まらず、180°の回転が達せられない不
都合が生じる。このようなために、図7の例では各ステ
ータ508の一端部に予め磁気的な不平衡を生じさせて
おき、永久磁石509が180°反転する場合の回転方
向を規定できるように構成した場合を示す。
例を示す。図6A及び図6Bの例では、ステータ508
の端部に永久磁石509に向かって突出した突起508
Aを設けた場合を示す。このように突起508Aを設け
ることにより、静止時における永久磁石509の磁気的
な保持力を強くすることができる。図7の例ではステー
タ508の一端部に凹部508Bを設けた場合を示す。
この凹部508Bを設けたことにより、永久磁石509
が180°回転する場合に、その回転方向を一方向に制
限することができる。つまり、例えば図5Aの状態から
図5Cの状態に移る過程において、永久磁石509が図
5Aの位置にある状態で、ステータ508が図5Cに示
す状態に励磁された場合、永久磁石509は時計回りま
たは反時計回りのいずれの方向に回転すべきかが、方向
付けされない、一般にはステータ508が発生する磁極
N1 ,S1 及びN2 ,S2 の磁気的なバランスの不揃い
によって回転方向が決定され、180°の回転が達せら
れている。しかしながら、ステータ508の磁極N1 ,
S1 及びN2 ,S2 が完全にバランスしている場合には
回転方向が決まらず、180°の回転が達せられない不
都合が生じる。このようなために、図7の例では各ステ
ータ508の一端部に予め磁気的な不平衡を生じさせて
おき、永久磁石509が180°反転する場合の回転方
向を規定できるように構成した場合を示す。
【0019】なお、この回転方向を規定する他の方法と
しては、励磁コイル506A−506C及び506B−
506Dの各直列回路に与えるパルス状の励磁電流に位
相差を持たせるか、あるいはパルス幅に差を持たせる
か,又はパルスの振幅に差を持たせることによって回転
方向を規定することもできる。なお、図1及び図2では
1個の色表示素子100を1枚の積層基板501に組立
てた場合を説明したが、図8に示すように1枚の積層基
板501に複数の色表示素子100を実装することがで
きる。図8の例では1枚の長方形状の積層基板501に
3個の色表示素子100を実装した場合を示す。各色表
示素子100の間の間隙Wは一方の色表示素子100が
回転できるだけの寸法に選定される。
しては、励磁コイル506A−506C及び506B−
506Dの各直列回路に与えるパルス状の励磁電流に位
相差を持たせるか、あるいはパルス幅に差を持たせる
か,又はパルスの振幅に差を持たせることによって回転
方向を規定することもできる。なお、図1及び図2では
1個の色表示素子100を1枚の積層基板501に組立
てた場合を説明したが、図8に示すように1枚の積層基
板501に複数の色表示素子100を実装することがで
きる。図8の例では1枚の長方形状の積層基板501に
3個の色表示素子100を実装した場合を示す。各色表
示素子100の間の間隙Wは一方の色表示素子100が
回転できるだけの寸法に選定される。
【0020】図9及び図10は図8に示した色表示素子
100を共通の密封容器106に収納して色表示ユニッ
ト200を構成した例を示す。密封容器106に収納す
ることによって外気と完全に遮断することができ、埃、
湿気、風を防ぎ、色表示体103の回転に対する寿命を
延長することができる。密封容器106は樹脂材によっ
て構成することができるが、その他に全部をガラス、正
面のみガラス、他はセラミック材あるいは他の有機材で
構成し、ハーメチックシールを行い内部を真空にするこ
とができる。
100を共通の密封容器106に収納して色表示ユニッ
ト200を構成した例を示す。密封容器106に収納す
ることによって外気と完全に遮断することができ、埃、
湿気、風を防ぎ、色表示体103の回転に対する寿命を
延長することができる。密封容器106は樹脂材によっ
て構成することができるが、その他に全部をガラス、正
面のみガラス、他はセラミック材あるいは他の有機材で
構成し、ハーメチックシールを行い内部を真空にするこ
とができる。
【0021】内部を真空にすることにより、色表示体1
03の空気抵抗を少なくすることができ、表示の応答性
を高めることができる。また回転部の油の蒸発を防いだ
り、湿気が入ることを防止したり、外気の熱伝導を防止
したり等の効果が得られる。図10に、色表示ユニット
200を制御するIC515の実装構造の一例を示す。
IC515はマザーボード101の背面に形成した回路
パターン101Aに半田付けされて実装される。IC5
15は色表示素子100を構成する励磁コイル506A
〜506Dに励磁電流を与える駆動回路を内蔵するから
発熱量が大きい。この放熱のために、この例ではIC5
15の上面に放熱板516と517を設けると共に、必
要ならば密封容器106の裏板106Aに密着して熱を
密封容器106の外部に放出させる構造となっている。
03の空気抵抗を少なくすることができ、表示の応答性
を高めることができる。また回転部の油の蒸発を防いだ
り、湿気が入ることを防止したり、外気の熱伝導を防止
したり等の効果が得られる。図10に、色表示ユニット
200を制御するIC515の実装構造の一例を示す。
IC515はマザーボード101の背面に形成した回路
パターン101Aに半田付けされて実装される。IC5
15は色表示素子100を構成する励磁コイル506A
〜506Dに励磁電流を与える駆動回路を内蔵するから
発熱量が大きい。この放熱のために、この例ではIC5
15の上面に放熱板516と517を設けると共に、必
要ならば密封容器106の裏板106Aに密着して熱を
密封容器106の外部に放出させる構造となっている。
【0022】また、この例ではマザーボード101から
は4本の端子518,519,521,522が導出さ
れる。これらの端子518,519,521,522
は、例えばグランド端子518,電源端子519,信号
端子521,制御端子522で構成されている。これ等
の端子518,519及び521,522からの入力に
よって、IC515が動作し、それぞれの表示素子10
0を任意の位置に回転させる。なお、図10に示す符号
523はヒータを示す。ヒータ523は密封容器106
の前面板の裏側下辺近くに配置され、半導体スイッチ素
子を介して電源端子519とグランド端子518に接続
され、必要に応じて制御信号により半導体スイッチ素子
をオンに制御して表示面を加熱し、雪等の付着を防ぐた
めに設けている。
は4本の端子518,519,521,522が導出さ
れる。これらの端子518,519,521,522
は、例えばグランド端子518,電源端子519,信号
端子521,制御端子522で構成されている。これ等
の端子518,519及び521,522からの入力に
よって、IC515が動作し、それぞれの表示素子10
0を任意の位置に回転させる。なお、図10に示す符号
523はヒータを示す。ヒータ523は密封容器106
の前面板の裏側下辺近くに配置され、半導体スイッチ素
子を介して電源端子519とグランド端子518に接続
され、必要に応じて制御信号により半導体スイッチ素子
をオンに制御して表示面を加熱し、雪等の付着を防ぐた
めに設けている。
【0023】IC515の取付け方法は、DIP,QF
P等のパッケージ方式やフリップチップ、チップボンデ
ィング、ミニモッド、フェースダウン等、色々の方式を
適用可能である。また、前記の色表示ユニット200は
密封容器106に収納されているため、大型表示板BO
Dでの交換が容易で維持管理がし易くなっている。以上
により、この発明による色表示素子100の構造、色表
示ユニット200の構造が理解されよう。なお、上述で
は説明を簡素化するために色表示体103の形状を四角
筒として統一して説明したが、色表示体103は表示す
る色を3色でよしとするならば、三角筒状でよく、また
5色とすれば五角筒状、円筒状の各形状を採り得ること
は容易に理解できよう。円筒状とした場合は、隣接する
色表示体103を近接して配置することができ、開口率
を向上させることができる。
P等のパッケージ方式やフリップチップ、チップボンデ
ィング、ミニモッド、フェースダウン等、色々の方式を
適用可能である。また、前記の色表示ユニット200は
密封容器106に収納されているため、大型表示板BO
Dでの交換が容易で維持管理がし易くなっている。以上
により、この発明による色表示素子100の構造、色表
示ユニット200の構造が理解されよう。なお、上述で
は説明を簡素化するために色表示体103の形状を四角
筒として統一して説明したが、色表示体103は表示す
る色を3色でよしとするならば、三角筒状でよく、また
5色とすれば五角筒状、円筒状の各形状を採り得ること
は容易に理解できよう。円筒状とした場合は、隣接する
色表示体103を近接して配置することができ、開口率
を向上させることができる。
【0024】以下では、この発明による色表示素子の電
気的制御系について説明する。各色表示素子100によ
って4色表示させるものとすると、その制御は2ビット
のディジタル信号によって行うことができる。図11に
2ビットのディジタル信号により4色の色表示を行わせ
る駆動回路の一例を示す。図中601は2ビット−4ビ
ット変換器を示す。この変換器601に2ビットの色信
号602が入力される。この2ビットの色信号602
は、ここでは直−並列変換器(特に図示しない)により
並列信号に変換されて、2ビット−4ビット変換器60
1に与えられるものとする。2ビットの色信号602が
入力され、更にストローブパルス603が入力される
と、ストローブパルス603が例えばH論理にある間だ
け出力端子TA ,TB ,TC ,TD にそれぞれビット変
換された4ビットの信号が出力される。
気的制御系について説明する。各色表示素子100によ
って4色表示させるものとすると、その制御は2ビット
のディジタル信号によって行うことができる。図11に
2ビットのディジタル信号により4色の色表示を行わせ
る駆動回路の一例を示す。図中601は2ビット−4ビ
ット変換器を示す。この変換器601に2ビットの色信
号602が入力される。この2ビットの色信号602
は、ここでは直−並列変換器(特に図示しない)により
並列信号に変換されて、2ビット−4ビット変換器60
1に与えられるものとする。2ビットの色信号602が
入力され、更にストローブパルス603が入力される
と、ストローブパルス603が例えばH論理にある間だ
け出力端子TA ,TB ,TC ,TD にそれぞれビット変
換された4ビットの信号が出力される。
【0025】色信号602が「0,0」のとき、ストロ
ーブパルス603が入力されると、出力端子TA 〜TD
に、例えば「1010」の4ビットの信号を出力させる
ことができる。従ってこの場合、励磁コイル506A−
506Cと506B−506Dの直列回路にストローブ
パルス603のパルス幅の間だけ励磁電流IA とICが
流れ、色表示素子100に、例えば白(W)を表示させ
ることができる。
ーブパルス603が入力されると、出力端子TA 〜TD
に、例えば「1010」の4ビットの信号を出力させる
ことができる。従ってこの場合、励磁コイル506A−
506Cと506B−506Dの直列回路にストローブ
パルス603のパルス幅の間だけ励磁電流IA とICが
流れ、色表示素子100に、例えば白(W)を表示させ
ることができる。
【0026】色信号602が「0,1」のとき、ストロ
ーブパルス603が入力されると、出力端子TA 〜TD
に、例えば「1001」の4ビットの信号を出力させる
ことができる。従ってこの場合、励磁コイル506A−
506Cと506B−506Dの直列回路にストローブ
パルス603のパルス幅の間だけ励磁電流IA とIDが
流れ、色表示素子100に、例えば青(B)を表示させ
ることができる。
ーブパルス603が入力されると、出力端子TA 〜TD
に、例えば「1001」の4ビットの信号を出力させる
ことができる。従ってこの場合、励磁コイル506A−
506Cと506B−506Dの直列回路にストローブ
パルス603のパルス幅の間だけ励磁電流IA とIDが
流れ、色表示素子100に、例えば青(B)を表示させ
ることができる。
【0027】色信号602が「1,0」のとき、ストロ
ーブパルス603が入力されると、出力端子TA 〜TD
に、例えば「0110」を出力させることができる。従
ってこの場合は、励磁コイル506A−506Cと50
6B−506Dの直列回路に励磁電流IB とIC が流
れ、色表示素子100に例えば緑(G)を表示させるこ
とができる。
ーブパルス603が入力されると、出力端子TA 〜TD
に、例えば「0110」を出力させることができる。従
ってこの場合は、励磁コイル506A−506Cと50
6B−506Dの直列回路に励磁電流IB とIC が流
れ、色表示素子100に例えば緑(G)を表示させるこ
とができる。
【0028】更に色信号602が「1,1」のとき、ス
トローブパルス603が入力されると、出力端子TA 〜
TD から「0101」の4ビットの信号を出力すること
ができる。この4ビットの信号によって励磁コイル50
6A−506Cと506B−506Dの各直列回路に励
磁電流IB とID が流れ、色表示素子100に例えば赤
(R)を表示させることができる。
トローブパルス603が入力されると、出力端子TA 〜
TD から「0101」の4ビットの信号を出力すること
ができる。この4ビットの信号によって励磁コイル50
6A−506Cと506B−506Dの各直列回路に励
磁電流IB とID が流れ、色表示素子100に例えば赤
(R)を表示させることができる。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
磁性板503と回路基板502を積層して積層基板50
1を構成し、この積層基板501に励磁コイル506
A,506B,506C,506Dを搭載した構造とし
たから、励磁コイル506A〜506Dの相互を接続す
る回路形成面と、励磁コイル506A〜506Dの磁気
回路の形成面から成る異質の面を、ほぼ同一面に形成す
ることができる。この結果、色表示素子を駆動するステ
ップモータを小型に構成することができる。
磁性板503と回路基板502を積層して積層基板50
1を構成し、この積層基板501に励磁コイル506
A,506B,506C,506Dを搭載した構造とし
たから、励磁コイル506A〜506Dの相互を接続す
る回路形成面と、励磁コイル506A〜506Dの磁気
回路の形成面から成る異質の面を、ほぼ同一面に形成す
ることができる。この結果、色表示素子を駆動するステ
ップモータを小型に構成することができる。
【0030】また積層基板501に対して励磁コイル、
磁芯507,回転軸511,支持部材512を順次装着
すれば組み立てることができる。よって自動組立機械を
導入することができる。しかも自動組立機械を導入する
ことによって、微細加工された部品を自動的に実装する
ことができ、超小型色表示素子を量産することができる
利点が得られる。
磁芯507,回転軸511,支持部材512を順次装着
すれば組み立てることができる。よって自動組立機械を
導入することができる。しかも自動組立機械を導入する
ことによって、微細加工された部品を自動的に実装する
ことができ、超小型色表示素子を量産することができる
利点が得られる。
【0031】また、この発明では、請求項1で提案した
色表示素子100の複数個をマザーボードで一体化した
色表示ユニット200を提案した。この色表示ユニット
200によれば複合化された複数の色表示素子100を
マザーボードの面積単位で表示器に取付、交換すること
ができる。よって保守、点検を容易に行うことができる
利点が得られる。
色表示素子100の複数個をマザーボードで一体化した
色表示ユニット200を提案した。この色表示ユニット
200によれば複合化された複数の色表示素子100を
マザーボードの面積単位で表示器に取付、交換すること
ができる。よって保守、点検を容易に行うことができる
利点が得られる。
【0032】更に、この発明では前記した色表示ユニッ
トを気密容器に密封した色表示ユニットを提案した、こ
の密封構造の色表示ユニット200によれば、防水防塵
効果が得られる。従って、厳しい気象条件にさらされて
も耐久性を有し、長期にわたって安定に動作させること
ができる。 更に、この発明では表示面ヒータを設けた色
表示ユニットを提案した、このヒータを具備した色表示
ユニットによれば、雪等の付着を防止することができ
る。よって耐寒性能の高い色表示ユニットを提供できる
利点も得られる。
トを気密容器に密封した色表示ユニットを提案した、こ
の密封構造の色表示ユニット200によれば、防水防塵
効果が得られる。従って、厳しい気象条件にさらされて
も耐久性を有し、長期にわたって安定に動作させること
ができる。 更に、この発明では表示面ヒータを設けた色
表示ユニットを提案した、このヒータを具備した色表示
ユニットによれば、雪等の付着を防止することができ
る。よって耐寒性能の高い色表示ユニットを提供できる
利点も得られる。
【0033】また、回転部の色表示体103は、例えば
5〜10ミリ位の径で構成されるため消費電力は非常に
少なく、高速回転が可能なことから、動画表示も可能と
なり、かつ色表示体103が回転するときの突出部が少
ないため、密封容器106の前面透明板を色表示体10
3に近付けることができる。この結果、表示開口効率を
上げることが可能である。
5〜10ミリ位の径で構成されるため消費電力は非常に
少なく、高速回転が可能なことから、動画表示も可能と
なり、かつ色表示体103が回転するときの突出部が少
ないため、密封容器106の前面透明板を色表示体10
3に近付けることができる。この結果、表示開口効率を
上げることが可能である。
【0034】また、色表示ユニット200は従来の数分
の1の厚みで構成できる。また広告板等の大型表示装置
の全体の重さ、支持枠の構成を簡素にすることができ
る。また、色表示ユニット200内にデコーダ用のIC
を設けるため、色表示ユニット200から生じる端子数
も、また広告板への配線数も極端に少なくなる。また、
構造上自動組立化が可能なため、コスト、品質面に優れ
た装置の提供が可能である。
の1の厚みで構成できる。また広告板等の大型表示装置
の全体の重さ、支持枠の構成を簡素にすることができ
る。また、色表示ユニット200内にデコーダ用のIC
を設けるため、色表示ユニット200から生じる端子数
も、また広告板への配線数も極端に少なくなる。また、
構造上自動組立化が可能なため、コスト、品質面に優れ
た装置の提供が可能である。
【図1】この発明による色表示素子を説明するための断
面図。
面図。
【図2】図1の平面図。
【図3】図1に示した色表示素子の動作を説明するため
の等価回路図。
の等価回路図。
【図4】図1に示した色表示素子を駆動するための回路
構造を説明するための接続図。
構造を説明するための接続図。
【図5】図1に示した色表示素子の動作を説明するため
の図。
の図。
【図6】図1に示した色表示素子のステータの変形実施
例を説明するための平面図。
例を説明するための平面図。
【図7】図6と同様の平面図。
【図8】図1に示した色表示素子の変形実施例を説明す
るための平面図。
るための平面図。
【図9】図8に示した色表示素子によって色表示ユニッ
トを構成した実施例を示す正面図。
トを構成した実施例を示す正面図。
【図10】図9の断面図。
【図11】図9に示した色表示ユニットに内蔵される色
表示素子の駆動回路を説明するための接続図。
表示素子の駆動回路を説明するための接続図。
【図12】従来の技術を説明するための正面図。
100 色表示素子 101 マザーボード 102 パルスモータ 103 色表示体 106 密封容器 200 色表示ユニット 250 複合表示ユニット 501 積層基板 502 回路基板 503 磁性板 505 軸受孔 506A〜506D 励磁コイル 507 磁芯 508 ステータ 509 永久磁石 511 回転軸 512 支持部材
Claims (7)
- 【請求項1】 A.磁性板と回路基板とを積層して構成
した積層基板と、 B.この積層基板に形成した軸受孔と、 C.この軸受孔を中心とする円周上に配置され、前記磁
性板に磁気的に結合して前記積層基板に植設された複数
の磁芯と、 D.この磁芯に巻装され、端末が前記回路基板に形成さ
れた回路パターンに電気的に接続された複数の励磁コイ
ルと、 E.前記積層基板に形成した軸受孔及び該積層基板に搭
載された支持部材に形成した軸受孔によって軸支された
回転軸と、 F.この回転軸に取付けられ、回転軸の軸芯に関し点対
称として180°対向する位置に互いに異なる極性の磁
極を持つ永久磁石と、 G.前記複数の磁芯から延長されて、前記永久磁石の磁
極が描く回転円を取り囲んで配置された複数のステータ
と、 H.前記回転軸に取付けられ外周面に前記励磁コイルの
数に対応した数の色表示面が形成された筒状の色表示体
と、 によって構成したことを特徴とする色表示素子。 - 【請求項2】 請求項1に記載の色表示素子において、 前記永久磁石を取り囲んで配置された複数のステータの
内周は円環をギャップで分離した円弧状であって、各ス
テータの内周と前記永久磁石の磁極が描く回転円との隙
間が該回転円の全周において均一であることを特徴とす
る色表示素子。 - 【請求項3】 請求項1に記載の色表示素子において、 前記永久磁石を取り囲んで配置された複数のステータの
各端部に、永久磁石の回転軸に向かって突き出した突起
を設けたことを特徴とする色表示素子。 - 【請求項4】 請求項1に記載の色表示素子において、 前記永久磁石を取り囲んで配置された複数のステータ
は、いずれも両端の形状がステータ中央部に関し非対称
であることを特徴とする色表示素子。 - 【請求項5】 長方形状の積層基板に前記請求項1乃至
4記載の色表示素子 の何れかを積層基板の長辺方向に複
数形成し、この複数の色表示素子を形成した複数の積層
基板を1枚のマザーボードに、マザーボードの面と直交
し、前記積層基板の長辺が前記マザーボードに接する姿
勢で搭載し、マザーボードと前記積層基板との接合部に
おいて前記マザーボードと前記積層基板を構成する回路
基板との間を電気的に接続した構成としたことを特徴と
する色表示ユニット。 - 【請求項6】 請求項5記載の色表示ユニットを密封容
器に収納し、この密封容器の内壁に設けた放熱板に前記
マザーボード上の回路部品の一部を固着した構成の色表
示ユニット。 - 【請求項7】 請求項5記載の色表示ユニットを密封容
器に収納し、この密封容器の前面側の内側にヒータを配
置したことを特徴とする色表示ユニット。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3158374A JPH0833710B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 色表示素子及び色表示ユニット |
| EP92110660A EP0520418B1 (en) | 1991-06-28 | 1992-06-25 | Multicolor display apparatus |
| DE69223690T DE69223690T2 (de) | 1991-06-28 | 1992-06-25 | Vielfarben-Anzeigevorrichtung |
| AU18634/92A AU647283B2 (en) | 1991-06-28 | 1992-06-26 | Multicolor display apparatus |
| KR1019920011484A KR960002147B1 (ko) | 1991-06-28 | 1992-06-29 | 다색 표시장치 |
| US08/384,589 US5526016A (en) | 1991-06-28 | 1995-02-03 | Multicolor display apparatus |
| US08/469,017 US5515075A (en) | 1991-06-28 | 1995-06-05 | Multicolor display apparatus |
| US08/463,309 US5627563A (en) | 1991-06-28 | 1995-06-05 | Multicolor display apparatus |
| HK98106117.8A HK1007054B (en) | 1991-06-28 | 1998-06-23 | Multicolor display apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3158374A JPH0833710B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 色表示素子及び色表示ユニット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06110391A JPH06110391A (ja) | 1994-04-22 |
| JPH0833710B2 true JPH0833710B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=15670311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3158374A Expired - Fee Related JPH0833710B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 色表示素子及び色表示ユニット |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US5526016A (ja) |
| EP (1) | EP0520418B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0833710B2 (ja) |
| KR (1) | KR960002147B1 (ja) |
| AU (1) | AU647283B2 (ja) |
| DE (1) | DE69223690T2 (ja) |
Families Citing this family (57)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5485043A (en) * | 1993-07-20 | 1996-01-16 | Wakatake; Yoshimasa | Display element with an odd number of display surfaces and display unit using the same |
| US6680792B2 (en) * | 1994-05-05 | 2004-01-20 | Iridigm Display Corporation | Interferometric modulation of radiation |
| US5717515A (en) * | 1995-12-15 | 1998-02-10 | Xerox Corporation | Canted electric fields for addressing a twisting ball display |
| US5737115A (en) * | 1995-12-15 | 1998-04-07 | Xerox Corporation | Additive color tristate light valve twisting ball display |
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