JPS6158835B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、セグメントの枢動作用を制御する従
来の回路をそつくり利用し、マスクをはずすよう
作用させると着色された完全な８の字となるセグ
メントを備え、このセグメントで所望の数字を構
成し、かつ内蔵の光源を利用できるもので、制御
用電力が小さく、作動速度が速く、１次コストの
低い新規な７セグメント型電気機械式デジタル表
示器に関する。

周知のように、デジタル表示器は、８の字をマ
トクリスのように使用することによつて０から９
までのすべての数字を構成できることを原理とし
ている。

この分野では多くの異なつた種類のデジタル表
示器が開示されている。これらの中で最もよく知
られたものにはいわゆる発光表示器（白熱光、エ
レクトロルミネセンス、発光ダイオード、ガス放
電によるもの等）がある。７個の独立したセグメ
ントによつて基数８が支持板に設けられていて、
すべての数字は電気的にプログラムされた論理に
従つて７個のセグメントのいずれかを発光させる
ことによつて表され、発光したセグメントにより
０から９までのアラビア数文字によく似た数字が
表示される。

このような発光表示器にはいくつかの利点があ
る。実際、このような表示器は少ない電力でよい
のでこれらを操作する電力段は必要なく、さら
に、多くの発光表示器を１個の電気制御回路によ
つて順次直接駆動することができる。一方このよ
うな表示器は応答が良いので、便宜上連続して見
える現象を利用し、高い周波数で一時期だけ連続
して操作することができる。しかし、これらの表
示器には欠点もあり、太陽光線下では非常に読み
にくく、給電が断たれると表示数字は消えてしま
い、表示数字が変わらない時でさえも電力消費が
あるのである。

これらの欠点は周知の７セグメント型電気機械
式表示器によつて一部補われている。これは反射
光線下でも見えるセグメント化文字で表示するこ
とで解決されているものである。

この従来の電気機械式デジタル表示器は、それ
ぞれ７個のスリツトまたは窓を８の字のパターン
に配置した黒マスクまたは板によつて構成され、
それら窓の奥には明るい着色された可動セグメン
トを置いてこれらが現れたり隠れたりするように
して数字を構成している。

このような表示器では、セグメントを発光させ
て数字を得るということはできず、せいぜいマス
クの窓越しに着色した可動セグメントを出現させ
るようにしている。他方、０から９までの数字を
表示できる論理順序に従つて着色したセグメント
を出現させるようにするには、セグメントが隠れ
ている状態に相当する安定位置からセグメントが
出現している状態に相当する他の安定位置へ表示
器のそれぞれの可動部材を枢動させることにより
行なわれる。このような作動は好適には可動セグ
メントと一体の永久磁石と共に磁気的に作用する
電磁石の励磁コイルに電流パルスを流すことによ
り作られる。さらに従来の技術によれば、電気機
械式表示器の着色された可動セグメントの夫々は
頭部を磁化させたものを一体的に組み込み、その
中心軸に関して偏心的に回動自在に設けられ、そ
の下方には電磁石の磁極シユーが磁石と対向して
設けられている。このような磁石の、つまり着色
されたセグメントの回動は前述したふたつの安定
位置を規定するふたつの機械的当接部材によつて
制限するようにしている。

電磁石の励磁コイルに流す電流の方向により、
電磁石の磁極シユーには磁石の磁化端部を吸引す
る逆極性のＳ極またはＮ極のいずれかが現われ、
このようにして磁石は前述のふたつの安定位置の
いずれかの方向に強制的に回動される。

着色された可動セグメントは通常は安定位置に
あり、その位置から新しい電流パルスによつてだ
けしか取り消すことができないので、電気機械式
デジタル表示器はたとえ給電が続けられなくなつ
ても表示された数字はそのままの位置にあり、さ
らに数字が変わらなければ電気は使わなくて済
す。他方、表示数字は反射光によつて読取られる
ので、そこに当たる太陽光があるとより読取りや
すくなつている。

しかし、このような従来の電気機械式デジタル
表示器はかなりの欠点がある。これらの欠点のう
ち最も重大なものは、電磁石と永久磁石とのギヤ
ツプが広く磁束は空気で全体的に結ばれているこ
とから考えて、磁極回路の効率が明らかに低いこ
とによるものである。そこでこの効率の低さは、
可動セグメントをかなりの強さの電流パルスで駆
動することでカバーしており、この結果、表示器
は電力段がなければ電子駆動ユニツトによつて直
接駆動できず、このため１次コストが高くなつて
いるのである。他方、可動セグメントと一体の永
久磁石の偏心回動は切換時間を短かくするときに
障害となる慣性が働き、この結果、単一の電子デ
コードおよび駆動装置による表示器の逐次命令
（ダイナミツク駆動）は不可能であり逆にどのよ
うな表示がでるかわからなくなる。

本発明の目的は上記のような欠点を克服して、
電流パルスを小さく切換時間を短かくして駆動で
き、そのため表示器の数字は何ら中間電力段を用
いない単一の電子制御回路で直接駆動できる上述
の種類の７セグメント型電気機械式デジタル表示
器を提供するにある。

本発明によれば、枢動可能な７個の可動セグメ
ントを備え、各可動セグメントの隠れた状態の安
定位置から現われた状態の別の安定位置へ、また
はその逆の安定位置への枢動を、各可動セグメン
トと一体となつて回動自在に装着された永久磁石
およびこの永久磁石と磁気的に協力する電磁石に
よつて構成の電磁駆動回路で得るようにした電気
機械式デジタル表示器において、前記電磁駆動回
路の前記電磁石はそのコアをＴ状の形に形成し、
そのＴ状の形の磁極翼の両端部は同一極性に磁化
されるふたつの上端傾斜の磁極シユーをなし、中
心点を中心として回動可能に装着された前記永久
磁石は前記磁極シユーと対向していて夫々異なつ
た極性に磁化されたふたつの底部横方向端部を有
していることを特徴とする電気機械式デジタル表
示器が提供される。

以下添付図面に例示した本発明の好適な実施例
について本発明を詳述するが、これらの実施例は
単なる例示であつて本発明がこれらの特定の実施
例に限定されるものではない。

図面において同一の参照符号は同一または相当
の部品であることを示す。符号１は電気機械式デ
ジタル表示器の箱を示し、その表面板２には８の
字状に連続したスリツトまたは窓３が形成されて
いる。このような８の字状の連続窓は実質上ふた
つの取外しできるカバー４および５の作用によつ
て平行四辺形の形を有するひと続きのスリツトか
ら得られる。カバー４，５は図示しない手段によ
り箱１に支持され、窓の８の字の内側の限界を定
めている。連続窓３に対応して箱１の内側には透
明の１個のブロツク６と光案内プラスチツク材料
とが設けられている。連続窓３と同様の８の字状
に形成されたこのブロツクは図示しない手段によ
つて箱１に支持されている。ブロツク６は明るい
蛍光ワニスの塗布された底壁７を有し、外側端部
８は鏡面仕上げされて高い反射率を有し、内側端
部９（第２図によく示されている）は光源１０と
対向する位置に置かれている。光源１０は取外し
可能なカバー４および５の下方にて箱１と一体と
なつた支持具１１によつて箱の内側に支持されて
いる。このようにして、デジタル表示器の表面か
らは、夜間であつても、直線状に光つた色の８の
数字を非常に明確に見ることができる。第３図の
実施例によれば、８の形のブロツク６は垂直の支
持体１２を有するマツシユルームの形で下方に延
びていて、これもまた透明で光案内するプラスチ
ツク材料で作られている。この材料は支持具１１
によつて支持され、ブロツク６の下端部１４に対
向して置かれた光源より発する光１３によつて照
射される。

ブロツク６によつて構成され明るい色に着色さ
れた数字８は、それぞれ連続窓３の７個の可動マ
スキングセグメント１５，１６，１７，１８，１
９，２０および２１によつて全体的にマスク（第
１ａ図）または部分的にマスク（第１ｃ図）する
ことができる。これらセグメント１５〜２１は、
不作動あるいはセグメントが引込んだ状態（第２
図および第３図のセグメント１７）に相当する安
定状態から、作動あるいはセグメントが出現した
状態（第２図および第３図のセグメント１９）に
相当する同様の安定状態へ、あるいはその逆の状
態へ枢動して、それぞれシヤツターとして作用す
ることができる。可動セグメントをそれぞれ適当
に駆動して、ブロツク６で示した下にある８の字
を特有の方法で露出するようにすることにより、
０から９までのすべての数字を得ることができる
ようになる。第１ｃ図に示したように、これらの
数字はもはや断片的な形状にはなく連続した線で
見ることができる。

７個の可動セグメント１５〜２１夫々の枢動は
電磁駆動回路によつて作り出され、この電磁駆動
回路は永久磁石２２および電磁石２３により構成
されている。詳述すれば、可動セグメント１５〜
２１の夫々は箱１の内方にアーム２４によつて伸
張され、（第２図および第３図）、このようなアー
ム２４の他端は中心軸線ｍおよびｎの交点、すな
わち永久磁石２２の中心点に位置する枢動ピン２
５を中心として回動自在に設けられた永久磁石２
２に結合されている。ピン２５は図示しない手段
により箱１に固定されている。

永久磁石２２に向い合つた関係にありかつ実質
的にＴ状のコアを有する電磁石２３のふたつの磁
極シユー２８および２９と協働する底部横方向端
部３２および３３にて互いに逆極性で磁化され
る。磁極シユー２８，２９は電磁石２３の磁極翼
３１の上端を傾斜させた形を有している。電磁石
２３は電磁コイル３０に流す電流パルスによつて
励磁される。したがつて、コイル３０に与えられ
る電流パルスの方向により、電磁石２３の磁極シ
ユー２８および２９は同一極性のＮまたはＳに磁
化されてそれぞれＳまたはＮ型を有する永久磁石
２２の端部を吸引すると同時にそれぞれ永久磁石
２２の他端を反発して永久磁石２２をその枢動ピ
ン２５を中心として回動させることは明らかであ
る。

図面において、たとえば可動セグメント１７が
ブロツク６をマスクしている状態にて電流パルス
をたとえば磁極シユー２８および２９がＳ極とな
るような方向に与えるとする。その結果、永久磁
石２２の底部横方向端部３２のＮ極は吸引され、
他端のＳ極は反発される。永久磁石２２およびそ
れと一体の可動セグメント１７は図面に示した安
定位置（セグメントが引込んだ状態）に達するま
でピン２５を中心として右方向に回動する。電流
パルスの方向を逆にすると、反対に永久磁石２２
および可動セグメント１７はセグメントが出現す
る状態に相当する別の安定位置へ向けて左方向に
回動する。このようにして、ブロツク６によつて
表わされた基数８の関連するセグメント部分をマ
スクする。このとき、可動セグメント１５〜２１
のいずれの方向への回転も、図示しない機械的当
接材あるいはストツプにより安定位置にて停止さ
せられる。

電磁石２３の磁極シユー２８，２９は電流パル
スによる励磁によつて同一極性にて磁化されるの
に対し、この磁極シユー２８，２９と対向関係に
ある永久磁石２２の底部横方向端部３２，３３は
互いに逆極性にて磁化されているので、磁極シユ
ー２８，２９を一方の極性に磁化すると永久磁石
２２は必ず一方の端部では吸引を、他端部では反
発を同時に受けることになる。このため、可動セ
グメントと一体の永久磁石２２の枢動作用に要す
る駆動電流パルスの大きさを減らすことができ、
したがつて、デジタル表示器は中間電力段のない
電子回路ユニツトにより直接駆動できることにな
る。さらに、永久磁石を偏心的でなく中心的に回
動自在に設けているので、磁石の慣性による運動
を最小化し、ある安定位置から他の安定位置へ短
時間で可動磁石の切換えが可能となり、このため
１個の電子的デコード兼駆動装置で多くのデジタ
ル表示器を逐次的に駆動できるようになる。ま
た、磁気駆動回路は複雑ではないので、構成上お
よび組立ての上で非常に容易であり、経済性に優
れているという利点を有している。

また、本発明の実施例においては、表示される
数字はセグメントが出現することで形成していく
のではなく、基数「８」の形に連続された形に形
成しておいたものを可動セグメントによつて部分
的または全体的にマスクするようにして数字を形
成するようにしたので、表示される数字は分断さ
れていない連続した形の数字表示が可能であり、
しかも内部光源を有することができる構成を有し
ている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により作られた電気機械式デジ
タル表示器の平面図を示すもので、第１ａ図は７
つのマスキング可動セグメントが現われて数字表
示をしていない状態を示す図、第１ｂ図は７つの
マスキング可動セグメントが隠れて数字８の表示
に相当する状態を示す図、第１ｃ図はふたつのマ
スキング可動セグメントだけが現われ他の５つが
隠れて数字５を表示している状態を示す図、第２
図は本発明の実施例を示した第１ｃ図の線Ａ−Ａ
に沿う拡大略示断面図、第３図は本発明の別な実
施例を示した第１ｃ図の線Ａ−Ａに沿う拡大略示
断面図である。 １……箱、２……表面板、３……窓、４，５…
…カバー、６……ブロツク、７……底壁、８……
外側端部、９……内側端部、１０……光源、１１
……支持具、１２……垂直の支持体、１３……
光、１４……下端部、１５〜２１……セグメン
ト、２２……永久磁石、２３……電磁石、２４…
…アーム、２５……ピン、２８，２９……磁極シ
ユー、３０……励磁コイル、３１……磁極翼、３
２，３３……底部横方向端部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 枢動可能な７個の可動セグメントを備え、各
   可動セグメントの隠れた状態の安定位置から現わ
   れた状態の別の安定位置へ、またはその逆の安定
   位置への枢動を、各可動セグメントと一体となつ
   て回動自在に装着された永久磁石およびこの永久
   磁石と磁気的に協力する電磁石によつて構成の電
   磁駆動回路で得るようにした電気機械式デジタル
   表示器において、前記電磁駆動回路の前記電磁石
   はそのコアをＴ状の形に形成し、そのＴ状の形の
   磁極翼の両端部は同一極性に磁化されるふたつの
   上端傾斜の磁極シユーをなし、中心点を中心とし
   て回動可能に装着された前記永久磁石は前記磁極
   シユーと対向していて夫々異なつた極性に磁化さ
   れたふたつの底部横方向端部を有していることを
   特徴とする電気機械式デジタル表示器。