(57)【要約】【課題】図柄等を高い品位で表示することができるとともに、回転停止時であっても、二次元的なイルミネーション等として利用することのできる表示装置を提供すること。【解決手段】表示装置１は、バーサライタの一種であり、ＬＥＤ基板３５には回転中心軸線Ｌからの半径距離が異なる位置に複数の発光素子２０が実装され、かかる発光素子２０によって点光源からなる発光部２が構成されている。複数の発光素子２０のいずれにおいても、半径距離が短い方からｎ番目の発光素子２０と、半径距離が短い方からｎ＋１番目の発光素子２０とは、回転中心軸線Ｌからみて異なる角度方向に配置されている。また、複数の発光素子２０のいずれにおいても、半径距離が１つ長い方の発光素子２０との半径距離の差が、半径距離が１つ短い方の発光素子２０との半径距離の差より短い。【選択図】図６
2014035492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動部を備えた支持体と、
前記駆動部によって回転中心軸線回りに回転駆動される回転体と、
該回転体の前記回転中心軸線の延在方向に向く面において前記回転中心軸線からの半径距離が異なる位置に設けられた複数の発光部と、
前記回転体の回転に同期して前記複数の発光部が各々点灯するタイミングを制御する制御部と、
を有する表示装置であって、
前記複数の発光部には、前記半径距離が短い方からｎ番目とｎ＋１番目の発光部同士で前記回転中心軸線からみたときの角度位置が互いに異なる発光部が含まれていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記複数の発光部のいずれにおいても、前記半径距離が短い方からｎ番目の発光部と、前記半径距離が短い方からｎ＋１番目の発光部とは、前記回転中心軸線からみて異なる角度方向に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記複数の発光部には、前記半径距離が１つ長い方の発光部との半径距離の差が、前記半径距離が１つ短い方の発光部との半径距離の差より短い発光部が含まれていることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記複数の発光部のいずれにおいても、前記半径距離が１つ長い方の発光部との半径距離の差が、前記半径距離が１つ短い方の発光部との半径距離の差より短いことを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記複数の発光部のいずれにおいても、前記半径距離が短い方からｎ番目の発光部の半径距離をｒnとし、前記半径距離が短い方からｎ−１番目の発光部の半径距離をｒn-1とし、前記半径距離が短い方からｎ＋１番目の発光部の半径距離をｒn+1としたとき、
半径距離ｒn-1、ｒn、ｒn+1は、以下の関係
２・（ｒn）2  =  （ｒn-１）2 +（ｒn+１）2
を満たしていることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記複数の発光部は各々、発光素子を備えていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記複数の発光部は各々、前記発光素子として、異なる色光を出射する複数の発光素子を備えていることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記複数の発光部の各々において、前記複数の発光素子は周方向に配列されていることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記支持体には、非接触電力伝送用の送電部が設けられ、
前記回転体には、前記制御部および非接触電力伝送用の受電部が設けられ、
前記制御部および前記複数の発光部には、前記送電部から前記受電部に伝送された電力が供給されることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記回転体には、前記受電部に伝送された電力を蓄える蓄電部が設けられていることを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記蓄電部は、電気二重層キャパシタを備えていることを特徴とする請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記送電部は、送電コイルであり、
前記受電部は、前記送電コイルと電磁結合した受電コイルであることを特徴とする請求項９乃至１１の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記送電部から前記受電部には電力およびデータが伝送されることを特徴とする請求項９乃至１２の何れか一項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体の回転に同期して、回転体に設けられた複数の発光部を所定のパターンで点滅させることにより文字や図柄等を表示する表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
残像を利用して文字や図柄等を表示する表示装置としては各種の装置がある。かかる表示装置のうち、いわゆるバーサライタと称せられる表示装置では、棒状に延在する表示部材上に、その長手方向に沿って複数の発光部を直線的に配置し、表示部材を手動あるいは電動で回転させる動作に同期して、表示部材に設けられた複数の発光部を所定のパターンで点滅させることにより、文字や図柄等を表示する（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１４８２７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のバーサライタのように、表示部材上に複数の発光部を直線的に配置した構成では、光源同士の干渉や配線上の問題から発光部同士を近接して配置することができないため、粗い図柄しか表示できないという問題点がある。また、バーサライタを回転させずに複数の発光部を点滅させても、線状の図柄が表示されるだけであるため、二次元的なイルミネーション等として利用することができない。
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、図柄等を高い品位で表示することができるとともに、回転停止時であっても、二次元的なイルミネーション等として利用することのできる表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、駆動部を備えた支持体と、前記駆動部によって回転中心軸線回りに回転駆動される回転体と、該回転体の前記回転中心軸線の延在方向に向く面において前記回転中心軸線からの半径距離が異なる位置に設けられた複数の発光部と、前記回転体の回転に同期して前記複数の発光部が各々点灯するタイミングを制御する制御部と、を有する表示装置であって、前記複数の発光部には、前記半径距離が短い方からｎ番目とｎ＋１番目の発光部同士で前記回転中心軸線からみたときの角度位置が互いに異なる発光部が含まれていることを特徴とする。
【０００７】
本発明では、回転体が回転すると、複数の発光部は各々、回転体の回転に同期して所定パターンで点滅する。このため、観察者には、複数の発光部が各々点灯した位置が残像として残り、文字や図柄等が二次元的に表示される。ここで、複数の発光部には、半径距離が短い方からｎ番目とｎ＋１番目の発光部同士で回転中心軸線からみたときの角度位置が互いに異なる発光部が含まれているため、ｎ番目の発光部とｎ＋１番目の発光部との半径距離の差を狭めても、発光部同士が干渉せず、かつ、発光部への配線等が容易である。従って、品位の高い図柄等を表示することができる。また、複数の発光部が二次的に配置されているため、回転体を回転させずに複数の発光部を点滅させれば、二次元的なイルミネーション等として利用することができる。
【０００８】
本発明において、前記複数の発光部のいずれにおいても、前記半径距離が短い方からｎ番目の発光部と、前記半径距離が短い方からｎ＋１番目の発光部とは、前記回転中心軸線からみて異なる角度方向に配置されていることが好ましい。かかる構成によれば、全ての発光部においてｎ番目の発光部とｎ＋１番目の発光部との半径距離の差を狭めても、発光部同士が干渉せず、かつ、発光部への配線等が容易である。従って、品位の高い図柄等を表示することができる。また、複数の発光部が二次的に分散して配置されているため、回転体を回転させずに複数の発光部を点滅させれば、品位の高いイルミネーション等として利用することができる。
【０００９】
本発明において、前記複数の発光部には、前記半径距離が１つ長い方の発光部との半径距離の差が、前記半径距離が１つ短い方の発光部との半径距離の差より短い発光部が含まれていることが好ましい。回転体を回転させた際、半径距離が大の発光部は、半径距離が小の発光部より周方向の移動距離が大であるため、半径距離が大の領域では図柄が暗く表示されてしまう。しかるに本形態では、半径距離が大の領域では、発光部同士の半径距離の差を小としてあるので、半径距離が大の領域でも、半径距離が小の領域と同様な明るさの図柄を表示することができる。
【００１０】
本発明において、前記複数の発光部のいずれにおいても、前記半径距離が１つ長い方の発光部との半径距離の差が、前記半径距離が１つ短い方の発光部との半径距離の差より短いことが好ましい。かかる構成によれば、複数の発光部のいずれにおいても、半径距離が大の領域では、発光部同士の半径距離の差を小としてあるので、図柄全体を同等の明るさとすることができる。
【００１１】
本発明において、前記複数の発光部のいずれにおいても、前記半径距離が短い方からｎ番目の発光部の半径距離をｒnとし、前記半径距離が短い方からｎ−１番目の発光部の半径距離をｒn-1とし、前記半径距離が短い方からｎ＋１番目の発光部の半径距離をｒn+1としたとき、
半径距離ｒn-1、ｒn、ｒn+1は、以下の関係
２・（ｒn）2  =  （ｒn-１）2 +（ｒn+１）2
を満たしていることが好ましい。かかる構成によれば、半径距離が大の発光部では、半径距離が小の発光部より周方向の移動距離が大である分、半径距離が大の領域での発光部の半径距離の差を小としてあるので、図柄全体を同等の明るさとすることができる。
【００１２】
本発明において、前記複数の発光部は各々、発光素子を備えている構成を採用することができる。
【００１３】
本発明において、前記複数の発光部は各々、前記発光素子として、異なる色光を出射する複数の発光素子を備えていることが好ましい。かかる構成によれば、図柄をカラー表示することができる。
【００１４】
本発明において、前記複数の発光部の各々において、前記複数の発光素子は周方向に配列されていることが好ましい。かかる構成によれば、複数の発光素子同士の半径距離が等しいので、図柄を高い品位でカラー表示することができる。
【００１５】
本発明において、前記支持体には、非接触電力伝送用の送電部が設けられ、前記回転体には、前記制御部および非接触電力伝送用の受電部が設けられ、前記制御部および前記複数の発光部には、前記送電部から前記受電部に伝送された電力が供給されることが好ましい。かかる構成によれば、回転体に対する給電を容易に行うことができる。
【００１６】
本発明において、前記回転体には、前記受電部に伝送された電力を蓄える蓄電部が設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、送電部から受電部への電力の伝送が停止している期間中であっても発光部から光を出射することができる。
【００１７】
本発明において、前記蓄電部は、電気二重層キャパシタを備えていることが好ましい。かかる構成によれば、蓄電部の蓄えることのできる電力が大である。
【００１８】
本発明において、前記送電部は、例えば、送電コイルであり、この場合、前記受電部は、前記送電コイルと電磁結合した受電コイルである。
【００１９】
本発明において、前記送電部から前記受電部には電力およびデータが伝送されることが好ましい。かかる構成によれば、回転体に対して表示の切り換え指令を非接触で行うことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明において、複数の発光部には、半径距離が短い方からｎ番目とｎ＋１番目の発光部同士で回転中心軸線からみたときの角度位置が互いに異なる発光部が含まれているため、ｎ番目の発光部とｎ＋１番目の発光部との半径距離の差を狭めても、発光部同士が干渉せず、かつ、発光部への配線等が容易である。従って、品位の高い図柄等を表示することができる。また、複数の発光部が二次的に配置されているため、回転体を回転させずに複数の発光部を点滅させれば、二次元的なイルミネーション等として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る表示装置の説明図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る表示装置の構成を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る表示装置の断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る表示装置に用いた回転体の分解斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る表示装置の電気的構成を模式的に示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る表示装置のＬＥＤ基板の説明図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る表示装置の電気的構成を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
［実施の形態１］
（表示装置の全体構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る表示装置の説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は各々、表示装置の表示面側の説明図、および星形の図柄を表示した様子を示す説明図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る表示装置の構成を示す説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は各々、表示装置の表示面側の斜めからみた斜視図、分解斜視図、および回転体を表示面側とは反対側からみた斜視図である。図３は、本発明の実施の形態１に係る表示装置の断面図である。図４は、本発明の実施の形態１に係る表示装置に用いた回転体の分解斜視図である。
【００２４】
図１、図２および図３に示す表示装置１は、残像を利用して図柄等を表示するバーサライタの一種であり、矢印ＣＷで示すような回転体３の回転に同期して、回転体３に設けられた複数の発光部２を所定のパターンで点滅させることにより、図１（ｂ）に示す星形の図柄等を表示する。かかる表示装置１は、駆動部６を備えた支持体５を備えており、回転体３は、駆動部６によって回転中心軸線Ｌ回りに回転駆動される。また、回転体３は、回転中心軸線Ｌの延在方向の一方側Ｌ１に向く面において回転中心軸線Ｌからの半径距離が異なる位置に点光源からなる複数の発光部２を有している。また、回転体３の側には、回転体３の回転に同期して複数の発光部２が各々点灯するタイミングを制御する制御部９（図５参照）が設けられている。本形態においては、後述するように、発光部２の光源としてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ／発光ダイオード）からなる発光素子が用いられている。
【００２５】
（支持体５の構成）
図２および図３に示すように、支持体５は、駆動部６と、駆動部６を内側に収容するカップ状のホルダ５９とを備えている。駆動部６は、駆動源としてのモータ６０を有しているとともに、モータ６０に対する駆動回路６８等を構成する回路モジュール６５や給電基板６６を備えており、回転体３の回転中心軸線Ｌ上にモータ６０のモータ軸６１が位置している。回路モジュール６５や給電基板６６には、後述する送電コイル７１に交流を供給する直流−交流変換回路６９等も構成されている。
【００２６】
給電基板６６に対して回転中心軸線Ｌの一方側Ｌ１の面にはシールド板５８が重ねて配置されており、かかるシールド板５８の回転中心軸線Ｌの一方側Ｌ１の面には円環状の送電コイル７１が重ねて配置されている。送電コイル７１は、非接触電力伝送用の送電部であり、モータ軸６１を中心にモータ軸６１の周りに配置されている。
【００２７】
モータ６０の側方には、送電コイル７１の内側から露出するように、赤外光を出射するＬＥＤ等の発光素子８１が配置され、発光素子８１に対して、モータ軸６１を間に挟む反対側では、フォトトランジスター８７が送電コイル７１の内側で露出するように配置されている。かかる発光素子８１およびフォトトランジスター８７は、モータ軸６１を中心とする同一の半径距離の位置に設けられている。
【００２８】
（回転体３の構成）
図４は、本発明の実施の形態１に係る表示装置１に用いた回転体３の分解斜視図である。図１、図２、図３および図４に示すように、回転体３は、回転中心軸線Ｌの最も一方側Ｌ１に位置するカップ状のカバー３０と、カバー３０の円形の底板部３２に対して支持体５が位置する側に重ねて配置された略四角形のＬＥＤ基板３５とを有しており、ＬＥＤ基板３５に対して支持体５が位置する側には、円板状のブシュ３６が重ねて配置されている。
【００２９】
ブシュ３６およびＬＥＤ基板３５の中央にはモータ軸６１が嵌る穴３６１、３５１が各々形成されており、モータ軸６１は、穴３６１、３５１に嵌った状態でブシュ３６の側方から止められたセットねじ３７によってブシュ３６と連結されている。また、ブシュ３６には穴３６１を間に挟む両側にねじ孔３６２、３６３が形成されており、ＬＥＤ基板３５には、ねじ孔３６２、３６３と重なる位置に穴３５２、３５３が形成されている。また、カバー３０の底板部３２には、穴３５２、３５３と重なる位置に穴３２１、３２２が形成されている。従って、固定ねじ３３１、３３２をカバー３０の穴３２１、３２２、およびＬＥＤ基板３５の穴３５２、３５３を介してブシュ３６のねじ孔３６２、３６３に止めることによって、ブシュ３６、ＬＥＤ基板３５およびカバー３０が連結される。その結果、回転体３（ブシュ３６、ＬＥＤ基板３５およびカバー３０）はモータ軸６１に連結され、回転体３はモータ軸６１と一体に回転する。
【００３０】
ＬＥＤ基板３５の回転中心軸線Ｌの一方側Ｌ１の面には、図５を参照して後述する制御部９を構成する半導体装置３９等が実装されている。また、ＬＥＤ基板３５の回転中心軸線Ｌの一方側Ｌ１の面にはＬＥＤからなる複数の発光素子２０が実装されている一方、カバー３０の底板部３２において発光素子２０と重なる位置には穴３１が形成されている。このようにして、回転体３には、発光素子２０および穴３１によって複数の発光部２が構成されている。ここで、複数の発光部２（発光素子２０および穴３１）は各々、後述するように、回転中心軸線Ｌからの半径距離が相違している。
【００３１】
回転体３において、ＬＥＤ基板３５の支持体５側の面にはシールド板３８が重ねて配置され、かかるシールド板３８に対して支持体５側の面には円環状の受電コイル７２が重ねて配置されている。受電コイル７２は、非接触電力伝送用の受電部であり、モータ軸６１を中心にモータ軸６１の周りに配置されている。この状態で、受電コイル７２と送電コイル７１とは、回転中心軸線Ｌの方向で隙間を介して対向している。従って、送電コイル７１に交流を通電すれば、受電コイル７２に誘導電流が発生するので、支持体５の側から回転体３の側に非接触で電力を伝送することができる。
【００３２】
ＬＥＤ基板３５の支持体５側の面には、電気二重層キャパシタからなる蓄電部７３が構成されており、受電コイル７２に流れた誘導電流は、図５を参照して後述する全波整流回路７４を介して蓄電部７３に蓄えられる。
【００３３】
シールド板３８には、モータ軸６１を通す穴３８１、および固定ねじ３３１、３３２を通す穴３８２、３８３が形成されている。また、シールド板３８において、受電コイル７２の内周面とブシュ３６の外周面とに挟まれた領域には、同一の半径距離の位置に穴３８４、３８５が形成されており、かかる穴３８４、３８５は、穴３８１を挟んで反対側に形成されている。ここで、穴３８４、３８５は、支持体５側の発光素子８１およびフォトトランジスター８７と同一の半径距離の位置に形成されている。
【００３４】
ＬＥＤ基板３５において、穴３８４、３８５と重なる位置には穴３５４、３５５が形成されており、かかる穴３５４、３５５と重なる位置には、支持体５側に受光面および発光面を向けるフォトトランジスター８２、および赤外光を出射するＬＥＤからなる発光素子８６が設けられている。発光素子８６は、支持体５側のフォトトランジスター８７とともに回転位置検出用のフォトカプラを構成している。また、フォトトランジスター８２は、支持体５側の発光素子８１とともに、発光素子２０が点灯するための指令信号を伝達するためのフォトカプラを構成している。
【００３５】
（表示装置１の電気的構成）
図５は、本発明の実施の形態１に係る表示装置１の電気的構成を模式的に示す説明図である。
【００３６】
図５に示すように、表示装置１では、直流電源供給用の端子１１、１２が構成されており、端子１１、１２を介してモータ６０に対する駆動回路６８に直流電圧が供給される。また、端子１１、１２を介しては直流−交流変換回路６９に直流電圧の供給も行われ、直流−交流変換回路６９は送電コイル７１に交流電流を供給する。従って、スイッチ（図示せず）により、駆動回路６８に直流電圧が供給されると、モータ６０が回転を開始し、回転体３を回転駆動する。また、送電コイル７１に交流電流が供給されると、回転体３側の受電コイル７２に誘導電流が発生し、かかる電流は、全波整流回路７４を介して蓄電部７３に蓄えられる。蓄電部７３は、回転体３側に設けられた発光素子２０等への給電を行う。
【００３７】
本形態の表示装置１において、制御部９は、回転体３側に設けられた半導体装置３９（図４参照）の内部等に光源駆動回路３９１、光源駆動回路３９１を制御するマイクロプロセッサ３９３、および各種パラメータ等が記憶部３９２を備えており、支持体５側にマイクロプロセッサ９１を有している。また、制御部９は、回転体３や支持体５の外部に上位の制御装置９０を有しており、上位の制御装置９０は、端子１３、１４を介してマイクロプロセッサ９１を制御する。
【００３８】
かかる制御部９は、回転体３の角度位置に対応するタイミングで発光素子２０を点滅させる。その結果、発光素子２０が点灯した際の位置の残像が合成されるので、図１（ｂ）に示す星形等の図柄が視認される。かかる動作を行うにあたって、発光素子８６は、常時点灯しており、支持体５側のフォトトランジスター８７ととともに回転検出用のフォトカプラを構成している。従って、フォトトランジスター８７は、回転体３が１回転する度に、制御部９のマイクロプロセッサ９１に原点位置を示す信号を出力し、マイクロプロセッサ９１は、上位の制御装置９０に原点位置に来たことを示す回転位置信号を出力する。そして、制御装置９０は、回転位置信号に基づいて、発光素子２０の点滅パターン信号（点灯パターン信号）を支持体５のマイクロプロセッサ９１に出力すると、マイクロプロセッサ９１は発光素子８１によって回転体３側に点滅パターン信号を出力する。その際、点滅パターンの送信にはＰＷＭ制御等が用いられる。ここで、点滅パターン信号は、回転体３の角度位置に対応するタイミングで発光素子２０が点滅するタイミングを規定する。次に、回転体３側では、フォトトランジスター８２が点滅パターン信号を受信し、それをマイクロプロセッサ３９３に出力する。そして、マイクロプロセッサ３９３は、点滅パターン信号に基づいて、光源駆動回路３９１を制御し、回転体３の角度位置に対応するタイミングで複数の発光素子２０を各々、点滅させる。このようにして、制御部９は、回転体３の角度位置に対応するタイミングで複数の発光素子２０を各々、点滅させる。
【００３９】
なお、本形態では、端子１１、１２から直流電圧を供給した際、直流−交流変換回路６９に直流電圧が供給され、直流−交流変換回路６９が送電コイル７１に交流電流を供給する構成であったが、端子１１、１２とは別の端子から直接、送電コイル７１に交流電流を供給する構成であってもよい。かかる構成によれば、直流−交流変換回路６９を省略することができる。
【００４０】
（発光部２のレイアウト）
図６は、本発明の実施の形態１に係る表示装置１のＬＥＤ基板３５の説明図であり、図６（ａ）、（ｂ）は各々、ＬＥＤ基板３５上での発光素子２０（発光部２）のレイアウトを示す説明図、および発光素子２０の半径位置を示す説明図である。
【００４１】
図６に示すように、本形態の表示装置１では、ＬＥＤ基板３５上の所定位置に発光素子２０が実装されており、かかる発光素子２０によって発光部２の位置が規定されている。本形態では、発光素子２０が計１６個実装されており、かかる１６個の発光素子２０を各々、発光素子２０１〜２１６として示してある。ここで、複数の発光素子２０は、回転中心軸線Ｌからの半径距離が異なる位置に実装されている。なお、本形態では、モータ６０として、３６０°／４８パルス＝７．５°のステッピングモータが使用されているため、モータ６０は７．５°ずつ回転する。従って、複数の発光素子２０はいずれも、図６に７．５°の角度間隔で示す仮想線上に配置されている。但し、モータ６０の構成については上記の仕様に限定されるものではない。
【００４２】
本形態では、複数の発光素子２０を半径距離が異なるように設けるにあたって、複数の発光素子２０（発光部２）には、半径距離が短い方からｎ番目とｎ＋１番目の発光素子２０同士で回転中心軸線Ｌからみたときの角度位置が互いに異なる発光素子２０が含まれている。特に本形態においては、複数の発光素子２０のいずれにおいても、半径距離が短い方からｎ番目の発光素子２０と、半径距離が短い方からｎ＋１番目の発光素子２０とは、回転中心軸線Ｌからみて異なる角度方向に配置されている。例えば、複数の発光素子２０は、半径距離が短い方から発光素子２０１、発光素子２０２、発光素子２０３、発光素子２０４・・と配置されており、矢印Ｌ０で示す位置を０°としたとき、発光素子２０１、発光素子２０２、発光素子２０３、発光素子２０４・・は各々、２７７．５°、１６０．５°、９０．０°、３２２．５°・・の角度位置にある。なお、発光素子２０２、２１０はいずれも、１６０・５°の角度位置にあるが、発光素子２０２は、半径距離が短い方から２番目の発光素子２０であり、発光素子２１０は、半径距離が短い方から１０番目の発光素子２０である。従って、本形態では、いずれの発光素子２０においても、半径距離が短い方からｎ番目の発光素子２０と、半径距離が短い方からｎ＋１番目の発光素子２０とは、回転中心軸線Ｌからみて異なる角度方向に配置されている。
【００４３】
また、回転体３を回転させた際、半径距離が大の発光素子２０は、半径距離が小の発光素子２０より周方向の移動距離が大であるため、半径距離が大の領域では図柄が暗く表示されてしまうことから、本形態では、複数の発光素子２０には、半径距離が１つ長い方の発光素子２０との半径距離の差が、半径距離が１つ短い方の発光素子２０との半径距離の差より短い発光素子２０が含まれている。特に本形態では、複数の発光素子２０のいずれにおいても、半径距離が１つ長い方の発光素子２０との半径距離の差が、半径距離が１つ短い方の発光素子２０との半径距離の差より短い。すなわち、本形態では、内周側から外周側に向けて間隔が漸減している計１６本の仮想の同心円Ｃを描いたとき、かかる同心円Ｃに発光素子２０を１個ずつ配置してある。
【００４４】
このため、図６（ｂ）に示すように、複数の発光素子２０のいずれにおいても、半径距離が短い方からｎ番目の発光素子２０の半径距離をｒnとし、半径距離が短い方からｎ−１番目の発光素子２０の半径距離をｒn-1とし、半径距離が短い方からｎ＋１番目の発光素子２０の半径距離をｒn+1としたとき、
半径距離ｒn-1、ｒn、ｒn+1は、以下の関係
ｒn−ｒn-1  ＞  ｒn+1−ｒn
を満たしている。
【００４５】
また、本形態では、回転体３を所定の角度θだけ回転させた際、半径距離が大の発光素子２０が移動する周長と、半径距離が小の発光素子２０が移動する周長との差に応じて、半径距離が１つ異なる発光素子２０の間隔を適正化してある。すなわち、半径距離が短い方からｎ番目の発光素子２０の半径距離ｒnで描いた同心円と半径距離が短い方からｎ−１番目の発光素子２０の半径距離ｒn-1で描いた同心円とによって挟まれた領域Ｄａ（図６（ｂ）に右上がりの斜線を付した領域）の面積Ｓａと、半径距離が短い方からｎ番目の発光素子２０の半径距離ｒnで描いた同心円と半径距離が短い方からｎ＋１番目の発光素子２０の半径距離ｒn+1で描いた同心円とによって挟まれた領域Ｄｂ（図６（ｂ）に左上がりの斜線を付した領域）の面積Ｓｂとが等しくなるように、発光素子２０の半径距離を設定してある。
【００４６】
より具体的には、半径距離ｒn-1、ｒn、ｒn+1は、以下の関係
２・（ｒn）2  =  （ｒn-１）2 +（ｒn-１）2
を満たすように、発光素子２０の半径距離を設定してある。
【００４７】
上式の関係は以下の式
Ｓａ＝π・ｒn2・（θ／３６０）−π・ｒn-12・（θ／３６０）
Ｓｂ＝π・ｒn+12・（θ／３６０）−π・ｒn2・（θ／３６０）
Ｓａ＝Ｓｂ
π・ｒn2・（θ／３６０）−π・ｒn-12・（θ／３６０）
＝π・ｒn+12・（θ／３６０）−π・ｒn2・（θ／３６０）
ｒn2−ｒn-12  ＝ｒn+12−ｒn2
より誘導される。
【００４８】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の表示装置１は、回転体３が回転すると、複数の発光部２は各々、回転体３の回転に同期して所定パターンで点滅する。このため、観察者には、複数の発光部２が各々点灯した位置が残像として残り、文字や図柄等が二次元的に表示される。ここで、複数の発光部２（発光素子２０）には、半径距離が短い方からｎ番目とｎ＋１番目の発光部２同士で回転中心軸線Ｌからみたときの角度位置が互いに異なる発光部２が含まれている。特に本形態では、複数の発光部２（発光素子２０）のいずれにおいても、半径距離が短い方からｎ番目とｎ＋１番目の発光部２同士で回転中心軸線Ｌからみたときの角度位置が互いに異なっている。このため、ｎ番目の発光部２とｎ＋１番目の発光部２との半径距離の差を狭めても、発光部２同士が干渉せず、かつ、発光部２への配線等が容易である。従って、品位の高い図柄等を表示することができる。また、複数の発光部２が二次的に配置されているため、回転体３を回転させずに複数の発光部２を点滅させれば、二次元的なイルミネーション等として利用することができる。
【００４９】
また、本形態において、複数の発光部２には、半径距離が１つ長い方の発光部２との半径距離の差が、半径距離が１つ短い方の発光部２との半径距離の差より短い発光部２が含まれている。特に本形態では、複数の発光部２のいずれにおいても、半径距離が１つ長い方の発光部２との半径距離の差が、半径距離が１つ短い方の発光部２との半径距離の差より短い。すなわち、外周側にいくほど、発光部２同士の半径距離の差が縮まっている。このため、回転体３を回転させた際、半径距離が大の発光部２は、半径距離が小の発光部２より周方向の移動距離が大であるため、半径距離が大の領域では図柄が暗く表示されてしまうという問題を解消することができ、半径距離の大の領域でも、半径距離が小の領域と同様な明るさの図柄を表示することができる。
【００５０】
また、本形態おいて、支持体５には、非接触電力伝送用の送電コイル７１（送電部）が設けられ、回転体３には、制御部９および非接触電力伝送用の受電コイル７２（受電部）が設けられ、制御部９および複数の発光部２には、送電コイル７１から受電コイル７２に伝送された電力が供給される。このため、回転体３に対する給電を容易に行うことができるので、スリップリング等を用いて、支持体５と回転体３とを電気的に接続する必要がない。それ故、スリップリングの摩耗等に起因する不具合の発生を防止することができる。また、回転体３には、受電コイル７２に伝送された電力を蓄える蓄電部７３が設けられているため、送電コイル７１から受電コイル７２への電力の伝送が停止している期間中であっても、発光素子２０を点滅させることができる。しかも、蓄電部７３は、電気二重層キャパシタを備えているため、蓄えることのできる電力が大である。
【００５１】
なお、端子１１、１２とは別の端子から直接、送電コイル７１に交流電流を供給する構成を採用した場合、端子１１、１２から電力を供給してモータ６０を回転させる一方、送電コイル７１から受電コイル７２への電力の伝送を停止し、蓄電部７３に蓄えられた電力のみで、発光素子２０の点滅を行ってもよい。
【００５２】
［実施の形態２］
図７は、本発明の実施の形態２に係る表示装置２の電気的構成を模式的に示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００５３】
図７に示すように、本形態では、図５等に示す発光素子８６およびフォトトランジスター８７（回転検出用のフォトカプラ）が設けられていない。但し、発光素子８１およびフォトトランジスター８２が原点位置伝達用のフォトカプラとして設けられている。また、制御部９において、記憶部３９２は、発光素子２０が点滅するパターンに対応する情報が記憶されている。このように構成した発光装置１において、発光素子８１は常時点灯している。このため、回転体３が１回転する度に、フォトトランジスター８２が原点位置に来たことを示す回転位置信号をマイクロプロセッサ３９３に出力する。そして、マイクロプロセッサ３９３は、記憶部３９２に記憶されている点滅パターンに基づいて、光源駆動回路３９１を制御し、回転体３の角度位置に対応するタイミングで複数の発光素子２０各々、点滅させる。このようにして、制御部９は、回転体３の角度位置に対応するタイミングで複数の発光素子２０各々、点滅させる。
【００５４】
（他の実施の形態）
上記実施の形態では、１つの発光部２に１つの発光素子２０を設けたが、１つの発光部２に複数の発光素子２０を設けてもよい。また、１つの発光部２に複数の発光素子２０を設ける場合、複数の発光素子２０として、異なる色光を出射する複数の発光素子２０を設けてもよい。例えば、複数の発光素子２０として、赤色光を出射する発光素子２０と、緑色光を出射する発光素子２０と、青色光を出射する発光素子２０とを設けてもよく、かかる構成によれば、図柄をカラー表示することができる。また、１つの発光部２に複数の発光素子２０を設ける場合、１つの発光部２において複数の発光素子２０を近接配置することが好ましい。特に、１つの発光部２において複数の発光素子２０を同一の半径距離の位置に配置することが好ましく、この場合、複数の発光素子２０を周方向に配列させることになる。かかる構成によれば、複数の発光素子２０同士の半径距離が等しいので、図柄を高い品位でカラー表示することができる。
【００５５】
上記実施の形態では、送電コイル７１から受電コイル７２への電力の伝送のみを行ったが、送電コイル７１から受電コイル７２に対して、電力に加えて、データが伝送してもよい。例えば、送電コイル７１から受電コイル７２への電力の伝送のオンオフパターン、送電コイル７１から受電コイル７２への電力の大小の変化パターン等をデータとして伝送し、制御部９に設けたデコード部でデータを復号化してもよい。かかる構成によれば、例えば、記憶部３９２に対して、発光素子２０の点滅パターンを複数種類記憶させておき、送電コイル７１から受電コイル７２に伝送されたデータに基づいて、複数種類の点滅パターンのうちいずれを用いるかを容易に指令することができる。
【００５６】
上記実施の形態では、非接触電力伝送として、電磁誘導を用いた電磁誘導方式を採用したが、電流を電磁波に変換しアンテナを介して伝送する電波方式や、電磁界の共鳴現象を利用した電磁界共鳴方式等を採用してもよい。
【００５７】
上記実施の形態では、発光素子としてＬＥＤを用いた例を説明したが、発光素子としてレーザダイオード等を用いてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１  表示装置
２  発光部
３  回転体
５  支持体
６  駆動部
９  制御部
２０、２０１〜２１６  発光素子
３１  カバーの穴
３５  ＬＥＤ基板
６０  モータ
６１  モータ軸
７１  送電コイル（送電部）
７２  受電コイル（受電部）
７３  蓄電部
【図２】
2014035492.tif 000003
【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１】
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