(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の回転体の表面を軸に平行に複数の色に塗り分けた色表示体に、永久磁石を固定して回転可能に支持し、永久磁石の周辺にステータおよびヨークとコイルとからなる励磁コイルを配置してモータを構成し、励磁コイルに通電して色表示体を所望の色を示す向きに回転させて色表示を行う色表示素子を、行方向に複数個配置して行ユニットとし、さらに行ユニットを複数個列方向に配列して表示ユニットを構成し、
表示色切り換えを指示するトリガ信号を入力するトリガ入力端子と、
該トリガ信号によって始動するモータ駆動信号発生回路と、
該トリガ信号から一定時間遅延したトリガ信号を作成する遅延トリガ発生回路と、該遅延トリガ信号を出力するトリガ出力端子とを備えたことを特徴とする表示ユニット。
【請求項２】
円筒状の回転体の表面を軸に平行に複数の色に塗り分けた色表示体に、永久磁石を固定して回転可能に支持し、永久磁石の周辺にステータおよびヨークとコイルとからなる励磁コイルを配置してモータを構成し、励磁コイルに通電して色表示体を所望の色を示す向きに回転させて色表示を行う色表示素子を、行方向に複数個配置して行ユニットとし、さらに行ユニットを複数個列方向に配列して表示ユニットを構成し、
行ユニットは表示色切り換えを指示するトリガ信号を入力するトリガ入力端子と、
該トリガ信号によって始動するモータ駆動信号発生回路と、
該トリガ信号から一定時間遅延したトリガ信号を作成する遅延トリガ発生回路と、該遅延トリガ信号を出力するトリガ出力端子とを備え、
各行ユニットのトリガ出力端子と次の行ユニットのトリガ入力端子を順次接続し、
先頭の行ユニットのトリガ入力端子を表示ユニットの入力端子とするとともに、最後の行ユニットのトリガ出力端子を表示ユニットのトリガ出力端子とし、
表示ユニットのトリガ入力端子にトリガ信号を与えることにより、行ユニット間で一定の時間差をもってトリガ信号を伝送し、
行ユニット単位で、異なる駆動タイミングのもとにモータを駆動することを特徴とする表示ユニット。
【請求項３】
円筒状の回転体の表面を軸に平行に複数の色に塗り分けた色表示体に、永久磁石を固定して回転可能に支持し、永久磁石の周辺にステータおよびヨークとコイルとからなる励磁コイルを配置してモータを構成し、励磁コイルに通電して色表示体を所望の色を示す向きに回転させて色表示を行う色表示素子を、行方向に複数個配置して行ユニットとし、さらに行ユニットを複数個列方向に配列して表示ユニットを構成し、
表示色切り換えを指示するトリガ信号を入力するトリガ入力端子と、
該トリガ信号によって始動するモータ駆動信号発生回路と、
該モータ駆動信号発生回路が作成する基準駆動信号を一定時間ごとに複製して行ユニット単位でモータに配分するモータ駆動信号複製回路と、
最後の行ユニットに駆動信号を配分開始後に一定時間遅延したトリガ信号を作成する遅延トリガ発生回路と、
該遅延トリガ信号を出力するトリガ出力端子とを備え、
トリガ入力端子にトリガ信号を与えることにより、各行ユニットに一定の時間差をもって駆動信号を供給し、
行ユニット単位で、異なる駆動タイミングのもとにモータを駆動することを特徴とする表示ユニット。
【請求項４】
円筒状の回転体の表面を軸に平行に複数の色に塗り分けた色表示体に、永久磁石を固定して回転可能に支持し、永久磁石の周辺にステータおよびヨークとコイルとからなる励磁コイルを配置してモータを構成し、励磁コイルに通電して色表示体を所望の色を示す向きに回転させて色表示を行う色表示素子を、行方向に複数個配置して行ユニットとし、さらに行ユニットを複数個列方向に配列して表示ユニットを構成し、
行ユニットは表示色切り換えを指示するトリガ信号を入力するトリガ入力端子と、
該トリガ信号によって始動するモータ駆動信号発生回路と、
該モータ駆動信号発生回路が作成する基準駆動信号を一定時間ごとに複製して各モータに配分するモータ駆動信号複製回路と、
最後のモータに駆動信号を配分開始後に一定時間遅延したトリガ信号を作成する遅延トリガ発生回路と、
該遅延トリガ信号を出力するトリガ出力端子とを備え、
各行ユニットのトリガ出力端子と次の行ユニットのトリガ入力端子を順次接続し、
先頭の行ユニットのトリガ入力端子を表示ユニットの入力端子とするとともに、最後の行ユニットのトリガ出力端子を表示ユニットのトリガ出力端子とし、
表示ユニットのトリガ入力端子にトリガ信号を与えることにより、行ユニット間で一定の時間差をもってトリガ信号を伝送し、
各モータを、異なる駆動タイミングのもとに駆動することを特徴とする表示ユニット。
【請求項５】
請求項１に記載の表示ユニットを複数個、行方向または列方向または行列方向に配列して多色表示装置を構成し、
各表示ユニットのトリガ出力端子と次の表示ユニットのトリガ入力端子を順次接続し、
表示制御装置より先頭の表示ユニットのトリガ入力端子にトリガ信号を与えることにより、表示ユニット間で一定の時間差をもってトリガ信号を伝送し、
表示ユニット単位で、異なる駆動タイミングのもとにモータを駆動することを特徴とする多色表示装置。
【請求項６】
請求項２または請求項３に記載の表示ユニットを複数個、行方向または列方向または行列方向に配列して多色表示装置を構成し、
各表示ユニットのトリガ出力端子と次の表示ユニットのトリガ入力端子を順次接続し、
表示制御装置より先頭の表示ユニットのトリガ入力端子にトリガ信号を与えることにより、表示ユニット間で一定の時間差をもってトリガ信号を伝送するとともに、各表示ユニット内で各行ユニットに一定の時間差をもってモータ駆動信号を供給し、
行ユニット単位で、異なる駆動タイミングのもとにモータを駆動することを特徴とする多色表示装置。
【請求項７】
請求項４に記載の表示ユニットを複数個、行方向または列方向または行列方向に配列して多色表示装置を構成し、
各表示ユニットのトリガ出力端子と次の表示ユニットのトリガ入力端子を順次接続し、
表示制御装置より先頭の表示ユニットのトリガ入力端子にトリガ信号を与えることにより、表示ユニット間で一定の時間差をもってトリガ信号を伝送するとともに、各表示ユニット内で各行ユニットに一定の時間差をもってトリガ信号を供給し、かつ各行ユニット内で個々のモータに一定の時間差をもってモータ駆動信号を供給し、
各モータを、異なる駆動タイミングのもとに駆動することを特徴とする多色表示装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のごとくトリガ入力端子とトリガ出力端子を備えた表示ユニットを複数個、行方向または列方向または行列方向に配列して多色表示装置を構成し、
複数の表示ユニットの集合を表示ブロックとして、多色表示装置を複数の表示ブロックに区分し、
表示ブロック内の表示ユニットのトリガ入力端子を並列接続して表示ブロックのトリガ入力端子とするとともに、いずれかの表示ユニットのトリガ出力端子を表示ブロックのトリガ出力端子とし、
各表示ブロックのトリガ出力端子と次の表示ブロックのトリガ入力端子を順次接続し、
表示制御装置より先頭の表示ブロックのトリガ入力端子にトリガ信号を与えることにより、表示ブロック間で一定の時間差をもってトリガ信号を伝送し、
各表示ブロックが異なる駆動タイミングで始動するとともに、表示ブロック内の表示ユニットは並列に動作し、
表示ユニットの種類に従って、表示ユニット単位、または行ユニット単位、または個別モータ単位で、異なる駆動タイミングのもとにモータを駆動することを特徴とする多色表示装置。
【請求項９】
円筒状の回転体の表面を軸に平行に複数の色に塗り分けた色表示体に、永久磁石を固定して回転可能に支持し、永久磁石の周辺にステータおよびヨークとコイルとからなる励磁コイルを配置してモータを構成し、励磁コイルに通電して色表示体を所望の色を示す向きに回転させて色表示を行う色表示素子を、行方向に複数個配置して行ユニットとし、さらに行ユニットを複数個列方向に配列して表示ユニットを構成し、
表示色切り換えを指示するトリガ信号を入力するトリガ入力端子と、
該トリガ信号によって始動するモータ駆動信号発生回路と、
該モータ駆動信号発生回路が作成する基準駆動信号を一定時間ごとに複製して行ユニット単位でモータに配分するモータ駆動信号複製回路とを備え、
トリガ入力端子にトリガ信号を与えることにより、各行ユニットに一定の時間差をもって駆動信号を供給し、
行ユニット単位で、異なる駆動タイミングのもとにモータを駆動することを特徴とする表示ユニット。
【請求項１０】
円筒状の回転体の表面を軸に平行に複数の色に塗り分けた色表示体に、永久磁石を固定して回転可能に支持し、永久磁石の周辺にステータおよびヨークとコイルとからなる励磁コイルを配置してモータを構成し、励磁コイルに通電して色表示体を所望の色を示す向きに回転させて色表示を行う色表示素子を、行方向に複数個配置して行ユニットとし、さらに行ユニットを複数個列方向に配列して表示ユニットを構成し、
行ユニットは表示色切り換えを指示するトリガ信号を入力するトリガ入力端子と、
該トリガ信号によって始動するモータ駆動信号発生回路と、
該モータ駆動信号発生回路が作成する基準駆動信号を一定時間ごとに複製して各モータに配分するモータ駆動信号複製回路とを備え、
全行ユニットのトリガ入力端子を並列接続したものを表示ユニットの入力端子とし、
表示ユニットのトリガ入力端子にトリガ信号を与えることにより、全行ユニットを並列動作させるとともに、
各行ユニット内で各モータを、異なる駆動タイミングのもとに駆動することを特徴とする表示ユニット。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項４、請求項９または請求１０のいずれかに記載のごとく少なくともトリガ入力端子を備えた表示ユニットを複数個、行方向または列方向または行列方向に配列して多色表示装置を構成し、
全表示ユニットのトリガ入力端子を並列接続して単一の表示ブロックとすることにより、全表示ユニットが並列に動作してモータを駆動することを特徴とする多色表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は広告用表示板または各種案内板等において、文字や動画などの表示を行う多色表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の多色表示装置としては、多色に塗り分けた回転体に磁石を固定するとともに回転軸を設けて回転可能に支持し、磁石の周囲に複数の磁芯とコイルとステータを配置してモータを構成したものを表示素子とし、コイルを励磁することにより表示素子を回転して所望の色を表示させる構造が知られている。このような例として特開昭５１−１４４５９３号公報、実開昭５８−１８５８８５号公報などを挙げることができる。また本出願人は、特願平４−１２８０１１号（特開平５−２９７８１１号）により多色表示装置に対する駆動信号の与え方を提案した。一般にこの種の表示装置は、ホスト制御装置から表示色データを受信した後、駆動信号を全表示素子に一斉に供給して表示色を変えている。
【０００３】
図１２は、多色表示装置の部分構造である表示ユニットの構成を示す分解斜視図である。透明のケース上蓋２内に配置されている表示部４は、多数の色表示素子４ｂを行列配置したドットマトリックスにより、文字情報、映像情報のカラー静止画または動画を表示するもので、この実施例では２５６個の色表示素子４ｂを１６行×１６列に配置して一つの表示ユニットとしている。色表示素子４ｂの列毎に、地板連結端子台４ａと、色表示素子４ｂに回転のための駆動信号を出力する駆動回路４ｃと、信号入力の７線接続端子４ｄが設けてある。従って、これらの要素は１ユニットにつき１６列分の１６個が用いられている。
【０００４】
１６個にブロック化された表示部４を配置するベースプレート６と、アドレス回路基板８を設ける。アドレス回路基板８には、図示してない信号源から表示のための信号を受ける多極平型コネクタ８ａと、ドットマトリックス上の所定位置の色表示素子４ｂに所定の色を表示させるための表示色情報を、表示部４の１６個の駆動回路４ｃに出力するアドレス回路８ｂが設けられている。
【０００５】
アドレス回路基板８上の多極平型コネクタ８ａには多極平型コネクタ２２ａが接続され、コード２２ｂがケース本体１２に取り付けられた防滴ブッシュ２２ｃを通って、多極平型コネクタ２２ｄにより図示してない信号源に接続される。上記の構成が、ケース上蓋２、ケースパッキン１０、ケース本体１２からなるケース内に密閉されている。本体取り付け金具１４は装置を表示場所に取り付けるためのもので、ベースプレート脚１６ａ、平座１６ｂ、ナット１６ｃにより前記の構造を本体取り付け金具１４に固定している。なお、図示してないが、この他にも各部材を固定するために複数のビス、ナットを用いている。
【０００６】
次に表示部４の詳細な構成を説明する。図１３は図１２の表示部４における色表示素子の１列の構成を示す分解斜視図である。ベースプレート６の面に直角に、地板連結端子台４ａと地板３０と駆動回路基板３２が配置されている。地板３０には、１６個の色表示素子４ｂを１列に配置して、色表示素子群が地板連結端子台４ａの面ｍの上方に位置するようにし、駆動回路基板３２は、地板３０に絶縁して接合されているとともに、７線接続端子４ｄを持っている。
【０００７】
図１３は色表示素子４ｂを分解した状態をも示している。磁性丸棒のヨーク３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄのそれぞれの一端が地板３０に圧入され、これらのヨーク３４ａ〜３４ｄには励磁コイル３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄがそれぞれ装着されている。また、ステータ受体３８が設けられ、これには４分割した鉄片であるステータ４０が取り付けてあり、ステータ４０の各鉄片の穴には、ヨーク３４ａ〜３４ｄのそれぞれの先端部が圧入されている。
【０００８】
色表示体４２は、外周表面を軸に平行に、例えば赤色、緑色、青色、白色などの４色に区分して塗り分けた円筒状で、内部の中心に軸部材４２ｂを有し、頭部の凹所４２ａに永久磁石４４が固定されている。色表示体４２は、その軸部材４２ｂがステータ受体３８中央の軸穴や地板３０の軸穴にはまって回転自在に支持されており、円筒部の内側にヨーク３４ａ〜３４ｄ、励磁コイル３６ａ〜３６ｄ、ステータ受体３８、ステータ４０等が納まっている。永久磁石４４とステータ４０の吸引力によって、色表示体４２の軸方向の位置が定まっている。
【０００９】
このように、色表示素子４ｂは、ヨーク３４ａ〜３４ｄ、励磁コイル３６ａ〜３６ｄ、ステータ４０からなる固定子と、永久磁石４４を持つ回転子である色表示体４２とでステップモータを構成し、励磁コイルに通電することによって色表示体４２を回転させ、所望の色を表示する。励磁コイルは４個あり、回転軸を挟んで向き合う励磁コイル３６ａと３６ｃ、および３６ｂと３６ｄが直列に接続されており、実質的にはコイルは２組である。なお、地板３０の一部をプレスなどで打ち抜いて折り曲げた複数の目隠し部３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅを、色表示素子４ｂ相互の間に位置するよう設けて、色表示体４２の表示部分以外の箇所を覆っている。
文字や動画を表示する多色表示装置は、上記のような表示ユニットを多数個、行列状に配置して構成される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
励磁コイルに流れている電流を瞬時に切ると、コイルには電流を持続させようとする方向に逆起電力、すなわち自己誘導作用による起電力ｅ＝−Ｌｄｉ／ｄｔを発生する。ここにＬはコイルのインダクタンス、ｄｉは電流の変化量、ｄｔは電流の変化の経過時間である。従来行われていたごとく、多数の表示素子で構成された表示装置の表示内容を変えるために、表示素子の励磁コイルに駆動信号を一斉に供給すると、停止も一斉に起こり、多数の励磁コイルの電流が同時に切られるので、個々の励磁コイルの発生エネルギーは小さくても、多数のコイルが集中的に逆起電力を発生するので大きなエネルギーとなって、電源端子と接地端子間や、表示ユニット内の論理回路や信号線などに流入し、過大なノイズを生じて悪影響を与える。このノイズのために表示ユニットが受信した表示データが破壊されたり、表示素子の制御が不安定あるいは不能になって、本来表示すべき色とは異なる色を表示したり、あるいは表示が変化しないなどの誤動作を生じる問題があった。また、過大な逆起電圧が論理回路や駆動回路の素子そのものを過電圧で破壊しかねない恐れもあった。
【００１１】
このような高いエネルギーによるノイズから回路とその動作を保護するには、ノイズそのものを発生させないか、ノイズのエネルギーを分散させて影響を少なくするのが最も効果的であり、問題解決の一つの手段として、ノイズを吸収するために電源端子と接地端子間にコンデンサを挿入することが一般的に行われている。しかしながらこの方法では、電源回路の持つインピーダンスや回路の配線の状況によっては、発生するノイズを完全に消滅させたり、ノイズの影響を十分小さくしたりすることが不可能であった。
【００１２】
問題を解決する別の手段のとして、発生する逆起電力のエネルギーを時間的に分散することが提案されている。すなわち、ノイズとして影響があるほどのエネルギーを集中させないよう、コイルを順次ずらして駆動することが行われている。しかしながらこのためには、従来、タイミングの異なる多数の駆動信号を作成する回路群と、それぞれの表示素子の励磁コイルにこれらの駆動信号を供給する込み入った配線が必要であった。これは多色表示装置の構造を複雑にし、価格の上昇の原因にもなっていた。
【００１３】
本発明は、コイルの駆動を順次ずらすことによりノイズのエネルギーを分散させる原理に基づき、従来のようにタイミングの異なる大量の駆動信号の発生回路や複雑な配線を要することなく、コイルの逆起電力によるノイズが論理回路や駆動回路など周辺回路にほとんど影響を与えないようにして、安価な構造で安定に動作する多色表示装置を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
表面を塗り分けた回転体である色表示体を持ち、個々にモータを備えた色表示素子を、行方向に複数個配置して行ユニットとし、さらに複数の行ユニットを列方向に配列して表示ユニットを構成するものについて、本発明を説明する。先に図１２、図１３に示した例では、色表示素子を列に沿って配置したものが部分的なユニットをなし、これを行方向に並べて表示ユニットを構成していたが、もとより、これらに実質的な違いはない。本発明では、各表示ユニット単位で、または表示ユニット内の行ユニット単位で、トリガ入力端子、トリガ出力端子、モータ駆動信号発生回路および遅延トリガ発生回路を設ける。トリガ入力端子から入力されるトリガ信号に応じて、モータ駆動信号発生回路がモータの駆動信号を発生し、当該ユニット内の全表示素子モータを駆動する。一方、遅延トリガ発生回路が入力トリガ信号より一定時間遅延したトリガ信号を発生し、トリガ出力端子に出力する。
【００１５】
本願の別の発明では、上記の構成にさらにモータ駆動信号複製回路を追加している。モータ駆動信号複製回路は、上述のモータ駆動信号発生回路で作られた基準駆動信号を受けて、順次一定の遅延時間を伴う駆動信号群を発生し、当該ユニットを構成する部分的な複数のユニットに順次供給する。例えば、前記の表示ユニットをこの構成にするなら、行ユニットがその部分ユニットであり、あるいは行ユニットをこの構成にするならば、個々の色表示素子毎に一定の遅延時間を伴う駆動信号が与えられる。部分ユニットの最後のものに駆動信号が与えられた後、一定の遅延をもって前記の遅延トリガ発生回路から出力トリガ信号がトリガ出力端子に出力される。
【００１６】
本願のさらに別の発明では、上記のようにモータ駆動信号複製回路を設けた表示ユニットまたは行ユニットから、逆に遅延トリガ発生回路を除去した構成とする。その場合、ユニット内で遅延トリガ信号を発生しなくなるから、各ユニットはトリガ入力端子を備えていても、トリガ出力端子を持たない。これにより機能は限定されるが、回路を簡素化できる。
【００１７】
このように構成された行ユニットあるいは表示ユニットを、トリガ入力端子とトリガ出力端子を備えたものについては直列接続して多色表示装置を構成する。あるいは複数のユニットの入力端子同士を並列接続して表示ブロックを作り、複数の表示ブロックを直列接続して多色表示装置を構成する。ただし、入力端子だけを持つユニットについては、全部並列接続することになる。
【００１８】
【作用】
上記の構成によれば、トリガ入出力端子、モータ駆動信号発生回路および遅延トリガ発生回路を備えたユニット内の表示素子モータは、入力トリガ信号を受けて同時に動作するが、ユニット同士は直列接続されていて、各ユニットが入力トリガ信号に対し一定の遅延時間を持つトリガ信号を出力し、これが次段のユニットの入力トリガになるから、次段のユニットの表示素子モータは前段のユニットに対し時間差をもって動作する。また、これに加えてモータ駆動信号複製回路を有するユニットの場合は、ユニット内の部分ユニット毎に時間差を設けるのであり、部分ユニットの極限として個々の色表示素子毎に時間差を設けることができる。また、トリガ入力端子とトリガ出力端子を備えたユニットでは、いくつかのユニットのトリガ入力端子同士を並列接続してなる表示ブロックを直列接続するなどの方法により、多色表示装置を構成する多数の色表示素子のモータの駆動タイミングに、さまざまな変化を与えることができる。もっとも、モータ駆動信号複製回路だけ備えていて遅延トリガ発生回路が省かれているユニットは、直列接続することはできないから、並列接続専用で用いる。このような方法により、発生ノイズのエネルギーが、細かくは個々の色表示素子単位にまで分散されて、周辺回路などにほとんど影響を与えなくなり、安定に動作する多色表示装置が得られる。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。実施例で取り上げた多色表示装置は、ｎセットの表示ユニットを行列配置したものであって、１個の表示ユニットはｍ行の行ユニットからなり、１行の行ユニットはｌ（エル）個の色表示素子を含むものとする。従って多色表示装置を構成する全色表示素子数は（ｌ×ｍ×ｎ）個である。図１は、本発明の第１の実施例における表示ユニットの色表示素子の駆動に関する構成ブロック図である。図１において、１００は表示ユニット、１０１はトリガ入力端子であり、１０２はモータ駆動信号発生回路で、トリガ入力端子１０１から入力されるトリガ信号に応じて表示素子モータの駆動信号を発生する。１０３ａ〜ｍは行ユニット、１０４ａ〜ｍは各行ユニット内の励磁回路群でそれぞれ複数の励磁回路からなり、１０５ａ〜ｍは各行ユニット内の表示素子モータ群でそれぞれ複数の表示素子モータからなる。各表示素子モータは、それぞれ対応する励磁回路を介して、モータ駆動信号発生回路１０２の出力波形で駆動される。本実施例では、表示ユニット１００内の行ユニット１０３ａ〜ｍは１６個で、各行ユニット内の励磁回路群１０４ａ〜ｍと表示素子モータ群１０５ａ〜ｍはそれぞれ１６個の要素を持ち、励磁回路と表示素子モータの対が１６組ある。１０６は遅延トリガ発生回路で、トリガ入力端子１０１から入力されるトリガ信号６１から一定時間遅延した遅延トリガ信号６３を出力する。遅延トリガ信号はトリガ出力端子１０７から出力される。
【００２０】
図２は上記の表示ユニットを使用した多色表示装置１１０の構成ブロック図である。図において、１１１は表示制御装置、１００ａは第１の表示ユニット、１０１ａは第１の表示ユニットのトリガ入力端子、１０７ａは第１の表示ユニット１００ａのトリガ出力端子である。１００ｂは第２の表示ユニット、１０１ｂは第２の表示ユニットのトリガ入力端子、１０７ｂは第２の表示ユニット１００ｂのトリガ出力端子、１００ｎは最後の表示ユニット、１０１ｎは最後の表示ユニットのトリガ入力端子である。
【００２１】
次に本実施例の動作について、図１、図２および図９の信号波形図を用いて説明する。図１の表示ユニット１００のトリガ入力端子１０１にトリガ信号６１が入ると、モータ駆動信号発生回路１０２は表示素子モータを駆動する駆動信号６２を生成して、行ユニット１０３ａ〜ｍの励磁回路群１０４ａ〜ｍに同時に供給する。励磁回路群１０４ａ〜ｍの各励磁回路は、駆動信号６２および図示せぬ経路によって別に与えられた表示色データに従って、それぞれ表示素子モータ群１０５ａ〜ｍの表示素子モータを回転させ、所望の色を表示する。一方、トリガ信号６１によって起動された遅延トリガ発生回路１０６からは、一定遅延時間であるΔｔ後にトリガ信号６３が発生し、トリガ出力端子１０７を経て表示ユニット１００から出力される。
【００２２】
このように構成されたユニットを図２のように接続した多色表示装置１１０において、表示制御装置１１１より図示せぬ信号線を通じて、表示ユニット１００ａ〜ｎに色表示データを転送した後、第１の表示ユニット１００ａのトリガ入力端子１０１ａに、図９のトリガ信号６１を入力する。すると、第１の表示ユニット１００ａでは、モータ駆動信号発生回路１０２が駆動信号６２を発生し、励磁回路群１０４ａ〜ｍを通じて表示素子モータ群１０５ａ〜ｍを駆動する。一方、遅延トリガ発生回路１０６が動作して、トリガ信号６１よりΔｔだけ遅延したトリガ信号６３を、トリガ出力端子１０７から出力する。この信号は、図２においては、第１の表示ユニット１００ａのトリガ出力端子１０７ａから出力され、第２の表示ユニット１００ｂのトリガ入力端子１０１ｂに入力される。これにより第２の表示ユニット１００ｂ内で駆動信号６４が発生して、表示ユニット１００ｂ内の表示素子モータ群が駆動されると共に、トリガ信号６３からΔｔだけ遅延したトリガ信号６５が、トリガ出力端子１０７ｂから出力される。
【００２３】
以後、同様の動作で表示装置内の全表示ユニットの表示素子モータを、表示ユニット毎に順次駆動する。すなわち、多色表示装置１１０内の各表示ユニット１００ａ〜ｎの表示素子モータ群は、表示ユニット内では一斉に回転し、各表示ユニット間では一定の遅延時間Δｔを持って動作して表示色を変化させる。従って、ｎ個の表示ユニットで構成する多色表示装置１１０において、ある時刻、例えば図９の時刻６２ａで逆起電力を発生するのは、表示ユニット１００ａの表示素子モータ群のみであり、同様に他の時刻においても、一度に動作するのはｎ個の表示ユニットのうち一つだけであるから、表示装置を構成する全表示素子モータの電流が一斉に切れる場合に比べて、逆起電力のエネルギーがｎ分の１になる。
【００２４】
本実施例の図１の回路については、モータ駆動信号発生回路１０２と遅延トリガ発生回路１０６を、表示ユニット１００に含まれる制御回路の図示されてない部分であって関連あるものと共に集積回路化し、また、各行ユニット１０３ａ〜１０３ｍに属する励磁回路群１０４ａ〜ｍのそれぞれを、図示されてない表示データ処理回路群等と共に、各行ユニット毎に集積回路化するのがよく、これによりユニット内の配線の簡素化と回路実装の小型化が可能になる。もっとも寸法の大きな色表示素子を用いる装置の場合、表示素子モータ群１０５ａ〜ｍの仕様によっては大電力を供給せねばならないために、励磁回路群１０４ａ〜ｍの一部または全部を個別部品で組み立てることもあるが、もとより可能な限り集積回路化を図るのが望ましい。
【００２５】
次に本発明の第２の実施例を説明する。第１の実施例が色表示素子を行列配置してなる表示ユニットを単位とするものであったのに対し、本実施例は行ユニットを単位とするもので、図３は行ユニット２００の色表示素子の駆動に関する構成ブロック図である。図３において、２０１はトリガ入力端子であり、２０２はモータ駆動信号発生回路で、トリガ入力端子２０１から入力されるトリガ信号７１によって表示素子モータの駆動信号７２を生成する。２０３ａ〜ｌは励磁回路、２０４ａ〜ｌは表示素子モータであり、本実施例では、行ユニット２００内に、励磁回路と表示素子モータがそれぞれ１６個、対になって配置されている。モータ駆動信号発生回路２０２の出力波形により、励磁回路２０３ａ〜ｌを介して表示素子モータ２０４ａ〜ｌが駆動される。２０５は遅延トリガ発生回路、２０６はトリガ出力端子である。
【００２６】
図４は、本実施例の行ユニットで構成した表示ユニット２１０のブロック図である。図において、２１１は表示ユニット２１０のトリガ入力端子、２１２はトリガ出力端子である。表示ユニット２１０は内部に１６個の行ユニット２００ａ〜ｍを持ち、第１の行ユニット２００ａのトリガ出力端子２０６ａは第２の行ユニット２００ｂのトリガ入力端子２０１ｂに接続され、以後、各行ユニットのトリガ出力端子が次の行ユニットのトリガ入力端子に接続されている。第１の行ユニット２００ａのトリガ入力端子２０１ａが、表示ユニット２１０のトリガ入力端子２１１となり、第１６番目の行ユニット２００ｍのトリガ出力端子２０６ｍが、表示ユニット２１０のトリガ出力端子２１２となる。
【００２７】
第２の実施例の動作について図３、図４および信号波形図である図１０によって説明する。図３の行ユニット２００のトリガ入力端子２０１にトリガ信号７１が入力されると、モータ駆動信号発生回路２０２は表示素子モータを駆動する駆動信号７２を発生して、励磁回路２０３ａ〜ｌに供給する。励磁回路２０３ａ〜ｌは、駆動信号７２および図示せぬ経路によって別に与えられた表示色データに従って、それぞれ表示素子モータ２０４ａ〜ｌを回転させ、所望の色を表示する。一方、遅延トリガ発生回路２０５によって、トリガ信号７１より一定の遅延時間Δｔだけ遅延したトリガ信号７３が発生し、トリガ出力端子２０６から出力される。
【００２８】
このような行ユニット２００を図４のように接続して表示ユニット２１０を構成し、図示せぬ表示制御装置または他のユニットよりトリガ入力端子２１１を介して、第１の行ユニット２００ａに図１０のトリガ信号７１が与えられると、第１の行ユニット２００ａでは前記のように駆動信号７２が発生して、行ユニットに属する１６個の表示素子モータ２０４ａ〜ｌを駆動すると共に、トリガ出力端子２０６ａから、トリガ入力７１よりΔｔ時間だけ遅延したトリガ信号７３を出力する。
【００２９】
第１の行ユニット２００ａのトリガ出力７３は、第２の行ユニット２００ｂのトリガ入力端子２０１ｂへの入力となり、第２の行ユニット２００ｂでは前記と同様に駆動信号７４が発生して、行ユニット内の１６個の表示素子モータを駆動するとともに、Δｔだけ遅延したトリガ信号を出力する。以後同様の動作で、表示ユニット２１０内の全ての表示素子モータを、行ユニット毎に遅延時間Δｔで順次駆動する。最後の行ユニット２００ｍに前段からのトリガ信号７５が入力すると、最後の行ユニット２００ｍは駆動信号７６を発生して１６個の表示素子モータを駆動すると共に、入力トリガ信号７５よりΔｔだけ遅延したトリガ信号７７を出力する。トリガ信号７７は表示ユニット２１０のトリガ出力端子２１２から出力される。すなわち、表示ユニット２１０内の行ユニット２００ａ〜ｍの各１６個の表示素子モータは、行ユニット内では一斉に回転し、行ユニット間では一定の遅延時間Δｔを持って順次表示色を変化させる。
【００３０】
本実施例の図３の回路は、行ユニット２００内の回路各部、すなわちモータ駆動信号発生回路２０２、遅延トリガ発生回路２０５、励磁回路群２０３ａ〜ｌ、および図示されてない表示データ処理回路群等を１個の集積回路にすることで、行ユニット内の配線の簡素化と回路実装の小型化が可能になる。もっとも、前述のように、表示素子モータ２０４ａ〜ｌの仕様によっては、励磁回路群２０３ａ〜ｌの一部または全部を個別部品で組み立てることもあるが、可能な限り集積回路化を図るのが望ましい。
【００３１】
次に本発明の第３の実施例を説明する。図５は表示ユニット３００の色表示素子の駆動に関する構成ブロック図である。３０１はトリガ入力端子であり、３０２はモータ駆動信号発生回路で、トリガ入力端子３０１から入力されるトリガ信号８１によって表示素子モータの基準駆動信号８２を発生する。３０３はモータ駆動信号複製回路、３０４ａ〜ｍは行ユニット、３０５ａ〜ｍは行ユニット内の励磁回路群、３０６ａ〜ｍは行ユニット内の表示素子モータ群である。本実施例では、表示ユニット３００内の行ユニット３０４ａ〜ｍは１６個で、各行ユニット内の励磁回路群３０５ａ〜ｍと表示素子モータ群３０６ａ〜ｍはそれぞれ１６個の要素を持ち、励磁回路と表示素子モータの対が１６組ある。励磁回路群３０５ａ〜ｍは、モータ駆動信号複製回路３０３から駆動信号の分配を受けて、表示素子モータ群３０６ａ〜ｍを駆動する。モータ駆動信号複製回路３０３が各行ユニット３０４に分配する駆動信号８２、８３、８４、．．．は、モータ駆動信号発生回路３０２で発生した基準駆動信号８２、およびこれをモータ駆動信号複製回路３０３が行ユニット毎に一定の遅延時間を設けて順次複製したものである。３０７は遅延トリガ発生回路、３０８はトリガ出力端子である。
【００３２】
図６は第３の実施例の表示ユニット３００を使用した多色表示装置３１０の構成ブロック図である。図において、表示制御装置３１１よりトリガ信号８１が第１の表示ユニット３００ａのトリガ入力端子３０１ａに加えられる。第１の表示ユニット３００ａのトリガ出力端子３０８ａから出力される一定時間遅延したトリガ信号８６を、第２の表示ユニット３００ｂのトリガ入力端子３０１ｂに与え、次いで第２の表示ユニット３００ｂのトリガ出力８７を次の表示ユニットに与える方法で、最後の表示ユニット３００ｎまでを順次直列に接続する。
【００３３】
第３の実施例の動作について図５、図６と信号波形図である図１１によって説明する。図５の表示ユニット３００のトリガ入力端子３０１にトリガ信号８１が入力されると、モータ駆動信号発生回路３０２は表示素子モータの基準駆動信号８２を発生し、モータ駆動信号複製回路３０３に供給する。モータ駆動信号複製回路３０３は、第１の行ユニット３０４ａの励磁回路群３０５ａへは基準駆動信号８２をそのまま供給し、第２の行ユニット３０４ｂの励磁回路群３０５ｂへは駆動信号８２より一定時間Δｔ遅延した駆動信号８３を供給する、という具合に順次、基準駆動信号８２を一定時間Δｔずつ遅延させて複製した駆動信号を行ユニット３０４ａ〜ｍの励磁回路群３０５ａ〜ｍへ供給する。それぞれの行ユニット内の励磁回路群３０５ａ〜ｍはこの駆動信号８２、８３、．．．と、図示せぬ経路によって別に与えられる表示色データに基づいて表示素子モータ群３０６ａ〜ｍを回転させ、所望の色を表示する。一方、最後の行ユニット３０４ｍ向けの駆動信号８４の出力と同時に、モータ駆動信号複製回路３０３からパルス８５が遅延トリガ発生回路３０７に与えられ、遅延トリガ発生回路３０７はパルス８５より一定遅延時間Δｔだけ遅延したトリガ信号８６を発生して、トリガ出力端子３０８から出力する。
【００３４】
このような構成の表示ユニット３００を図６のように接続した多色表示装置３１０の表示制御装置３１１より、第１の表示ユニット３００ａのトリガ入力端子３０１ａに図１１のトリガ信号８１が与えられると、第１の表示ユニット３００ａは内部の表示素子モータ群を行ユニット毎にΔｔずつ遅延しながら駆動し、第１の表示ユニット３００ａはトリガ信号８１よりΔｔ×ｍだけ遅延したトリガ信号８６を出力する。ここにｍは表示ユニット内の行ユニット数である。第１の表示ユニット３００ａから発生したトリガ出力８６は、第２の表示ユニット３００ｂのトリガ入力となって、第２の表示ユニット３００ｂでは表示素子モータが駆動されるとともに、トリガ信号８６よりΔｔ×ｍだけ遅延したトリガ信号８７を出力する。以後、同様の動作で、多色表示装置３１０内の全ての表示素子モータは、行ユニット毎に遅延時間Δｔを伴って順次駆動される。すなわち、多色表示装置３１０内の各表示ユニット３００ａ〜ｎの表示素子モータは、行ユニット内では一斉に回転し、行ユニット間では一定の遅延時間Δｔを伴って回転して表示色を変化させる。
【００３５】
上記第２、第３の実施例の多色表示装置においては、ある時刻、例えば第２の実施例の場合は図１０における７２ａの時刻、第３の実施例の場合は図１１における８２ａの時刻に逆起電力を発生するのは、多色表示装置を構成する全表示ユニットの全行ユニットのうち、ただ一つの行ユニットに属する表示素子モータだけなので、色表示装置内の表示ユニット数をｎ、表示ユニット内の行ユニット数をｍとすると、表示素子モータが発生する逆起電力のエネルギーは、多色表示装置内の全表示素子モータの電流が一斉に切れるときに比べて、（ｍ×ｎ）分の１になる。
【００３６】
本実施例の図５の回路についても、先の実施例１の場合と同様に集積回路化して、ユニット内の配線の簡素化と回路実装の小型化を図るのであるが、本実施例の場合、モータ駆動信号発生回路３０２、遅延トリガ発生回路３０７、制御回路の他の部分であって図示されてないものに加えて、モータ駆動信号複製回路３０３を含めて１個の集積回路とする。また、行ユニット３０４ａ〜３０４ｍは各行ユニット毎に集積回路化する。ただし、前述のように、表示素子モータ群３０６ａ〜ｍの仕様によっては、励磁回路群３０５ａ〜ｍの一部または全部を個別部品で組み立てることもある。
【００３７】
本発明の第４の実施例として、個々の表示色モータの駆動に時間差を設ける場合について述べる。図７は本実施例における行ユニット４００の色表示素子の駆動に関する構成ブロック図である。トリガ入力端子４０１から入力されるトリガ信号９１によって、モータ駆動信号発生回路４０２が表示素子モータの基準駆動信号９２を発生する。４０３は、先の実施例３におけるのと同種のモータ駆動信号複製回路である。４０５ａ〜ｌは励磁回路、４０６ａ〜ｌは表示素子モータで、それぞれ１６個の励磁回路と表示素子モータが、対になって配置されている。モータ駆動信号複製回路４０３が各励磁回路４０５ａ〜ｌに分配する駆動信号９２、９３、９４、．．．は、モータ駆動信号発生回路４０２で発生した基準駆動信号９２、およびこれをモータ駆動信号複製回路４０３が個々の励磁回路毎に一定の遅延時間を伴って順次複製したものである。４０７は遅延トリガ発生回路で、励磁回路４０５ｌ向けの駆動信号９４がモータ駆動信号複製回路４０３から出力されると同時に、同じくモータ駆動信号複製回路４０３からパルス９５が遅延トリガ発生回路４０７に与えられ、一定遅延時間Δｔだけ遅延したトリガ信号９６を発生してトリガ出力端子４０８から出力する。
【００３８】
第３の実施例の説明に準じて考えるならば、このような構成の行ユニット４００では個々のモータが時間差をもって動作することが分かる。このような行ユニットを先の図４と同様に直列接続して表示ユニットを作り、さらに表示ユニットを図２あるいは図６のごとく接続して多色表示装置を構成する。こうして構成された多色表示装置においては、全表示素子モータが個々に時間差動作を行い、一度にモータ１個分の逆起電力しか発生しない。
【００３９】
本実施例の図７の回路についても、行ユニット４００内の回路各部のほか図示されてない表示データ処理回路群等を加えて、集積回路化を図る。ただし、前述のように、表示素子モータ群４０６ａ〜ｌの仕様によっては、励磁回路群４０５ａ〜ｌの一部または全部を個別部品で組み立てることもある。
【００４０】
図８は本発明の第５の実施例の構成を示すブロック図である。表示ユニット５０３の一群を一つの表示ブロックとし、複数の表示ブロック５０１、５０２、・・・を直列に接続して多色表示装置５１０を構成する。表示制御装置５００からまず表示ブロック５０１にトリガ信号５０４を入力し、表示ブロック５０１内ではこのトリガ信号５０４を複数の表示ユニット５０３に並列に供給して動作させる。表示ブロック５０１内の表示ユニット５０３の任意の一つから出力されるトリガ信号５０５によって、直列に接続されている第二の表示ブロック５０２をトリガする。表示ブロックを構成する個々の表示ユニットとしては前記の実施例のいずれかを用いればよく、すでに見たように、各表示ユニットにおいて入力トリガ信号と出力トリガ信号の間には時間の遅延があるから、表示ユニットの集合である表示ブロックの単位で遅延動作を実現できる。表示ユニットとして第２の実施例または第３の実施例のものを用いるなら、表示ブロック間の時間差動作に加えて、各表示ユニット内で行ユニット別の時間差動作を行わせることができ、第４の実施例の表示ユニットを用いるなら、各表示ユニット内で個々のモータ毎に時間差動作を行わせることができる。本実施例は、エネルギー分散をしたいものの、個々の表示ユニット毎に遅延させる時間的余裕はないという時に有効である。この方式の特別の場合として、多色表示装置を構成する表示ユニット全部のトリガ入力端子を並列接続して、全表示ユニットを単一の表示ブロックとすることもできる。
【００４１】
先の実施例３を示す図５の表示ユニット３００は、モータ駆動信号複製回路３０３と遅延トリガ発生回路３０７を備えているが、この構成から遅延トリガ発生回路３０７を省いた構成によっても、逆起電力の分散をある程度行うことができる。図５の構成から遅延トリガ発生回路３０７を取り除けば、表示ユニットから遅延トリガ信号が出力されなくなるから、そのような表示ユニットを用いて多色表示装置を構成する場合、図２や図６のように表示ユニットを直列接続するのでなく、全部を並列接続することになる。これによりそれぞれの表示ユニット内で行ユニット単位の時間差動作をする一方、全表示ユニットが並列動作を行う。このような多色表示装置においては全表示素子（ｌユニット×ｍ行×ｎ素子）中、同時に動作するのは（ｌ×ｎ）個で、全表示素子が同時に動作する場合に比し、逆起電力の発生はｍ分の１になる。色表示素子が１６行１６列の表示ユニットにおいては、これは１６分の１であり、このような構成によっても相当の逆起電力の減少効果があることが分かる。
【００４２】
同様に、実施例４である図７の行ユニット４００が備えているモータ駆動信号複製回路４０３と遅延トリガ発生回路４０７のうち、遅延トリガ発生回路４０７を省いても、逆起電力の発生をある程度分散させることができる。そのような行ユニットからは遅延トリガ信号が出力されなくなるから、先の図４に見るように直列接続することはできず、ｍ個の行ユニットにより表示ユニットを構成する場合、行ユニットのトリガ入力端子をひとまとめに並列接続したものを表示ユニットのトリガ入力端子とする。そのように構成された表示ユニットにはトリガ出力端子がないから、多色表示装置を構成するには全部を並列接続する。これによりそれぞれの表示ユニット内の行ユニット内で、個々のモータが時間差動作することが各行ユニットで並行して起こり、さらにこの動作が全表示ユニットで同時に起こる。このような多色表示装置においては全表示素子（ｌ×ｍ×ｎ個）中、同時に動作するのは（ｍ×ｎ）個で、全表示素子が同時に動作する場合に比し、逆起電力の発生はｌ分の１になる。色表示素子が１６行１６列の表示ユニットにおいては、この場合も１６分の１であり、やはり相当の逆起電力の減少効果があることが分かる。これらの二つの例のように、一つのユニットにモータ駆動信号複製回路を設けて遅延トリガ発生回路を設けない構成により、一定の効果を実現するとともに回路の簡素化を図ることができ、このような構成もまた本願の発明に属する。
【００４３】
以上、いくつか挙げた実施例は、電源の質、信号線の配線方法、装置の設置状態その他の条件によって効果に差はあるが、いずれも、多色表示装置の表示素子モータの駆動終了時、言い換えれば表示素子モータの電流が切れるときに発生する逆起電力エネルギーを分散し軽減している。
【００４４】
【発明の効果】
多色表示装置の色表示素子のモータの駆動の終了時に、励磁コイルの電流が瞬時に切れるのに抗して電流を持続させようとする方向に生じる逆起電力は、個々の励磁コイルについては小さなエネルギーであっても、多数のコイルに同時に逆起電力が生じると大きなエネルギーとなり、電源端子と接地端子間や、表示ユニット内の論理回路や信号線などに流入して、過大なノイズとして悪影響を与えるものである。
【００４５】
本発明の構造によれば、複数の表示ユニットを集めて構成した多色表示装置において、表示ユニット単位で表示素子モータの動作に一定の時間差を設けること、表示ユニットを構成する行ユニット単位で表示素子モータの動作に一定の時間差を設けること、さらには個々の表示素子モータ毎に動作に時間差を設けること、あるいは、いくつかの表示ユニットを集めた表示ブロック単位で表示素子モータの動作に一定の時間差を設けること、等が可能である。これらの構成を種々組み合わせることによって、表示素子モータの発生する逆起電力、言い替えればノイズエネルギーを時間的にさまざまに分散させ、回路などへの影響の少ないレベルまで低下させることができて、周辺に対する影響を大いに減少する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の表示ユニット内の回路構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例の表示ユニットを用いた多色表示装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施例の表示ユニット内の行ユニットの回路構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施例の行ユニットを用いた表示ユニットの構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第３の実施例の表示ユニット内の回路構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第３の実施例の表示ユニットを用いた多色表示装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第４の実施例の多色表示装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第５の実施例の多色表示装置の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第１の実施例の動作を説明する波形図である。
【図１０】本発明の第２の実施例の動作を説明する波形図である。
【図１１】本発明の第３の実施例の動作を説明する波形図である。
【図１２】本発明の多色表示装置を構成する表示ユニットであって、色表示素子をドットマトリックス上に配置した構造を示す分解斜視図である。
【図１３】図１２の表示ユニットの表示部の詳細な構成を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
４  表示部
４ｂ  色表示素子
２０、１００、２１０、３００、５０３  表示ユニット
６１、７１、８１、９１  トリガ入力信号
６２、７２、８２、９２  駆動信号
６３、７３、８６、９６  トリガ出力信号
１０１、２０１、２１１、３０１、４０１  トリガ入力端子
１０２、２０２、３０２、４０２  モータ駆動信号発生回路
１０３ａ〜ｍ、２００、３０４ａ〜ｍ、４００  行ユニット
１０４ａ〜ｍ、３０５ａ〜ｍ  励磁回路群
１０５ａ〜ｍ、３０６ａ〜ｍ  表示素子モータ群
１０６、２０５、３０７、４０７  遅延トリガ発生回路
１０７、２０６、２１２、３０８、４０８  トリガ出力端子
１１０、３１０、５１０  多色表示装置
１１１、３１１、５００  表示制御装置
２０３ａ〜ｌ、４０５ａ〜ｌ  励磁回路
２０４ａ〜ｌ、４０６ａ〜ｌ  表示素子モータ
３０３、４０３  モータ駆動信号複製回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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