(57)【要約】【目的】使用目的に応じてカラー表示、文字や絵表示のできる様々な大きさの省電力型表示装置を提供することにある。【構成】複数に区画分けして所望する表示をしたテープ状帯（１）の両端部に永久磁石（２）を取り付け、ローラーを挟んで逆Ｕ字型に装着し、そのＵ字型内部に縦方向の電磁石Ａ（３）と横方向の電磁石Ｂ（４）を配設した構成の表示装置であって、電磁石Ａに正電流を通電し、電磁石Ａとテープ状帯の永久磁石の反発・吸引作用で移動し、目的の表示位置で止め、通電を切る。表示位置は次の通電まで変わらない。表示変えは電磁石Ｂに通電して中間帯に戻し、再度電磁石Ａに負電流を通電して別の表示位置にテープ状帯を移動させて固定する構成の表示装置である。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の区画に所望する色分け表示、文字表示、絵表示あるいは透明にしたテープ状帯（１）、該テープ状帯は中にローラー又はガイド板を挟んでＵ字型又は逆Ｕ字型に装着し、その両端部に永久磁石（２）を取り付け、該Ｕ字型の内部に縦方向の電磁石Ａ（３）及び横方向の電磁石Ｂ（４）を配設して構成した表示装置であって、電磁石Ａ又は電磁石Ｂに通電することによって、テープ状帯の永久磁石と電磁石の反発・引力の作用でテープ状帯の位置を上下移動させて表示を変え、通電を止める機構としたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
電磁石Ａが電磁石Ｂを挟んで上下に２〜７対区画に分割してなる請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
電磁石Ａ及び電磁石Ｂのコアが非磁性体でなる請求項１又は請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
テープ状帯の少なくとも一部表面側又は表面側及び裏面側にガイドを設け、テープ状帯及び／又はガイドにテープ状帯のずれ防止機構を付設した請求項１、請求項２又は請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
２本のテープ状帯を曲面部分で直交させる形で装着してなる請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
表示装置を複数配列してなる組表示装置であって、該組表示装置の表示テープ状帯の隣り合う装置間に反射鏡を配設してなる構成である請求項１、請求項２、請求項３、請求項４又は請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
表示装置のテープ状帯の駆動が駆動制御装置によって制御されてなる請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５又は請求項６に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、さまざまな装置や場所の使用状態を表示したり、室内外での連絡用表示、催しのお知らせや催し会場を飾るさまざまな表示、更に、信号機や簡易道路交通標識などに適した色分け表示や文字表示をする装置であって、小型表示から超大型表示までの設定ができる表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、装置や場所の使用状態を文字や絵表示、色分け表示をするには表示板をスタンドに付けて表示したり、吊るして表示する方法、また、発光ダイオード表示、液晶表示、あるいは電光板表示などの表示方法も多用されている。例えば、表示情報を形成したカラー表示板を背面から光源で照明するカラー表示装置で、複数の表示情報を同じ表示領域に表示する装置が特開２００１−２４２８０９号公報に、また、道路標識や信号機には一般には電光板表示が使われているが、最近は発光ダイオード表示が使われる。例えば、３色発光ダイオードを使用した信号機が特開２００１−６７５９７号公報に提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の表示装置、例えば、液晶表示装置、ブラウン管表示装置、電光掲示装置などの多くは設備が高価であるばかりではなく、多重表示装置にしたり、小型化にした表示装置や大型化した表示装置では設備費が非常に割高になる。更に、液晶表示のように視角に方向性があり、表示文字自体が見にくいものもある。また、従来の表示装置ではその大部分が常時通電状態にしておかないと表示が消えてしまうものであり、省電力型にはならない。
【０００４】
本発明の目的は、小型表示装置から大型表示装置までの各種のものが安価に製造することができ、しかも省電力型で文字や絵、カラー表示のできる表示装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の区画に所望する色分け表示、文字表示、絵表示あるいは透明にしたテープ状帯（１）、該テープ状帯は中にローラー又はガイド板を挟んでＵ字型又は逆Ｕ字型に装着し、その両端部に永久磁石（２）を取り付け、該Ｕ字型の内部に縦方向の電磁石Ａ（３）及び横方向の電磁石Ｂ（４）を配設して構成した表示装置であって、電磁石Ａ又は電磁石Ｂに通電することによって、テープ状帯の永久磁石と電磁石の反発・引力の作用でテープ状帯の位置を上下移動させて表示を変え、通電を止める機構としたことを特徴とする表示装置である。
【０００６】
また、本発明は、上記の電磁石Ａが電磁石Ｂを挟んで上下に２〜７対区画に分割してなる表示装置である。
【０００７】
また、本発明は、上記の電磁石Ａ及び電磁石Ｂのコアが非磁性体でなる表示装置である。
【０００８】
また、本発明は、上記のテープ状帯の少なくとも一部表面側又は表面側及び裏面側にガイドを設け、テープ状帯及び／又はガイドにテープ状帯のずれ防止機構を付設した表示装置である。
【０００９】
また、本発明は、上記の２本のテープ状帯を曲面部分で直交させる形で装着してなる表示装置である。
【００１０】
また、本発明は、上記の表示装置を複数配列してなる組表示装置であって、該組表示装置の表示テープ状帯の隣り合う装置間に反射鏡を配設してなる構成である表示装置である。
【００１１】
更に、本発明は、上記の表示装置のテープ状帯の駆動が駆動制御装置によって制御されている表示装置である。
【００１２】
すなわち、本発明で使用するテープ状帯（以下、表示要素とする）（１）は、例えば、ポリエステル系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、酢酸セルロース系樹脂などの樹脂フイルムや樹脂シート、天然パルプや合成繊維パルプ状物で作られた紙や紙状物、更に、例えば、高強力ポリビニルアルコール繊維、ポリエステル繊維、ポリアリレート繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維などの高強力繊維の編織布や多軸編織布、また、これらの紙状物や編織布に樹脂加工を施したものや樹脂フイルムあるいは樹脂シート、又は非磁性体金属箔のラミネート物、又は金属メッキを施したものなどから選ばれた表示要素を表示装置の大きさや表示内容に応じて所望の幅と長さに調える。１表示装置の表示要素の大きさは、幅数ミリメートル、長さ十数ミリメートルの最小型の表示要素から、例えば、幅１５ｍｍ、長さ８０ｍｍ程度の小型表示要素のもの、更に、幅１．５ｍ、長さ１５ｍ程度の大型表示要素のものに裁断し、表示装置の用途に応じて複数区画の色分け表示、複数区画の文字表示、複数区画の絵表示又はそれらの混合表示区画として所定の大きさのローラーに沿って曲げてＵ字型又は逆Ｕ字型に装着し、その表示要素の両端部に永久磁石（２）を、一方が内側にＳ極、他方が内側にＮ極が向くように左右非対称に取り付ける。更に、Ｕ字型に装着した表示要素の内側に縦方向の電磁石Ａ（３）と横方向の電磁石Ｂ（４）を配設し、制御部で電磁石への通電を切⇔接及び直流電源を正方向，負方向に制御して、電磁石の極性を変えて表示要素の永久磁石との反発・吸引力の作用で表示要素の位置を上又は下に移動させる。
【００１３】
例えば、電源制御で電磁石Ｂへの通電を切断し、電磁石Ａに正方向の電流を通電して電磁石の極性と表示要素の永久磁石の反発・吸引力の作用で表示要素の位置を上下移動させ、電磁石Ａと永久磁石との引力で移動停止した位置で表示電源を切る。表示要素はそのまま停止位置で固定され、次の通電まで表示要素の位置は停止状態を保つ。次に、別の表示に切り替える場合には、電源制御で電磁石Ａへの通電を切断し、電磁石Ｂに通電して表示要素を一旦中央の位置に戻し、次いで、電磁石Ｂへの通電を切断し、電磁石Ａに負方向に通電して電磁石の極性と表示要素の永久磁石の反発・吸引力の作用で表示要素の位置を下上移動させ、別の停止位置で表示電源を切り、表示要素を固定する。
【００１４】
また、本発明の表示装置は、１本の表示要素で右区画−中区画−左区画と最低３表示区画の表示ができるが、２本の表示要素を曲面部分で直交させる形で装着すると、更に、前区画−後区画が追加されて５表示区画が確保できる。しかし、電磁石Ｂを挟んで電磁石Ａを上部及び下部に複数区画に分割し、それぞれ上下１対として２〜７対の区画に分割する。そして、電源の制御で上下１対の区画の電磁石は同じ正（又は負）方向の電流を通電し、その場合、仮に上の電磁石が表示要素面に対してＮ（又はＳ）極、中央隔板側に対してはＳ（又はＮ）極、一方、下の電磁石は表示要素面に対してＳ（又はＮ）極、中央隔板側に対してはＮ（又はＳ）極とすることで表示要素の永久磁石は吸引されて移動する。このようにして、電磁石の極性を順次切り替えることで表示部が順次上下動し、表示区画数の多い表示装置ができる。また、電磁石Ａを上部及び下部に複数区画に分割し、それぞれ上下１対の区画として２〜７対の区画に分割する配置で構成する場合、電磁石Ｂは省略することも可能である。更に、電磁石Ａの分割数並びに配置方法によっては表示要素をエンドレスにし、表示要素に結合する永久磁石を３個あるいは４個以上を電磁石Ａの配置を勘案して所定の間隔で配置することで表示要素を所定の時間で回転方式で切り替えることも可能である。
【００１５】
また、本発明の表示装置において、表示要素の形態が長くなったり、幅が広くなったり、あるいは幅広で長いものである場合には、表示要素が中間で弛みや撓みを生じ、送り作動が円滑に行われなくなる場合がある。そうした撓み防止のために表示要素と電磁石の間又は／及び表示要素の外側に、例えば、ポリカーボネート系樹脂、ポリメチルメタクリレート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂あるいはそれらの共重合体系樹脂のシート状物あるいはこれらのシート状物と他の可撓性シート状物の積層シート状物、又は金属板やガラス板などの板状物を加工して得た撓み防止成形物を、少なくともローラーから下の範囲に設置することがよい。特に、表示装置を横位にして使用する場合やエンドレス表示要素を使用する場合には撓み防止成形物を設置することがよい。
【００１６】
更に、表示装置の表示要素の駆動を駆動制御装置によって、例えば、タイマーと連動して所定の時間で表示要素の表示替え移動操作をする、電源の切⇔接の管理をする、光や人の感知センサーと接続して雰囲気の明るさや人の有無で照明制御をする、また、表示の変更と共に音声や警報音を一定時間発する音声制御をする、などの表示装置の使用状態に応じてさまざまな付帯設備の制御をする制御装置を付加した表示装置とすることもできる。また、色分け表示の場合には、色の組み合わせにより多色の表示ができる。
【００１７】
本発明の表示装置は、表示内容や表示数が多い場合や大型表示装置とする場合には表示装置を複数配列して表示装置群とすることもよい。表示装置の配列は表示内容に応じて直列配置、並列配置あるいは直列並列混合配置など任意に行うことができる。そうした複数の表示装置を配列した表示装置群の場合には、隣り合う表示装置間に山形の鏡面や曲面の鏡面などの反射鏡を配設しておくと視野が広がり好ましい。また、表示要素の少なくとも一部表面側にローラー（６）に沿って曲げた表示要素部分に、例えば、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリメチルメタクリレート系樹脂などの透明樹脂製あるいはガラス製のガイド（５）を設け、必要に応じて表示要素及び／又はガイドに表示要素のずれ防止機構を付設した表示装置とすることもよい。
【００１８】
また、使用する電磁石のコアは、表示装置の表示要素の位置の変動を防止すると共に、消費電力を少なくするために非磁性体、例えば、高マンガン鋼、ニッケル系ステンレス鋼、などで構成した電磁石を用いる。
【００１９】
【作用】
本発明の表示装置は、複数区画に表示分けした表示要素を、中にローラーを挟んでＵ字型又は逆Ｕ字型に装着し、その表示要素の両端部あるいは表示要素の形状によっては任意の所望の位置に取り付けた永久磁石と、そのＵ字型の内部に配設した縦方向の電磁石Ａ及び横方向の電磁石Ｂに、制御部を経て電磁石へ通電する通電制御と直流電源の極性の制御によって、電磁石の極性と表示要素の永久磁石の反発・吸引力の作用で表示要素の位置を移動させて、所望の表示区画を表示するものである。
【００２０】
例えば、電源制御で電磁石Ｂへの通電を切断し、電磁石Ａに正方向の通電をして電磁石の極性と表示要素の永久磁石の反発・吸引作用で表示要素の位置を移動させ、電磁石Ａと永久磁石との吸引力で移動停止した位置で表示電源は切れる。そして、表示要素はそのまま停止位置で固定され、次の通電まで表示要素の位置は停止状態を保つ。その間、通電しない分節電になる。別の表示に切り替えるには、電磁石Ａに逆方向の通電をして電磁石の極性を変えることで表示要素を変更することができる。更に、表示装置に駆動制御装置を付加して表示要素の変更、表示電源の管理、雰囲気の照明制御、表示要素の変更と共に音声又は警報音を一定時間発する音声制御など使用状態に応じた制御ができる表示装置である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の表示装置を図面及び実施例で具体的に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の基本構成の表示装置の斜視図であり、複数区画に表示分けした表示要素（１）を中にローラー（６）を挟んで逆Ｕ字型に装着し、その表示要素の両端部に永久磁石（２）を、一方の永久磁石は内側にＮ極、他方の永久磁石は内側にＳ極になるように取り付け、そして、表示要素のＵ字型の内部に縦方向の電磁石Ａ（３）及び横方向の電磁石Ｂ（４）を配設して構成した表示装置である。（５）は透明素材板で造られたガイド板である。
【００２３】
図２は、本発明の基本構成の表示装置の電磁石に通電して表示要素を移動させた状態の模式図であり、縦方向の電磁石Ａ（３）及び横方向の電磁石Ｂ（４）を配設して構成した表示装置において、電磁石Ｂ（４）への通電を切断し、電磁石Ａ（３）に通電して電磁石Ａの極性を上部がＮ極、下部がＳ極とすると表示要素（１）の永久磁石（２）は相互吸引力の作用で表示要素が移動し、所定位置で固定する。表示電源を切り、表示要素を停止・固定する。（５）はガイド板、（６）はローラーである。
【００２４】
図３は、本発明の表示装置を２本の表示要素を曲面部分で直交した形で装着した模式図であり、表示要素１に他の表示要素１’を曲面部分で直交させて構成した表示装置である。（２）は永久磁石、（３）は電磁石Ａである。
【００２５】
図４は、本発明の多数表示用表示装置の一例の斜視図であり、電磁石Ｂ（４）を挟んで電磁石Ａ（３）を上下部に分割し、上下１対として中間部に、例えば、マグネシウム合金やニッケル系ステンレス鋼などの合金でなる磁気遮蔽隔板又は磁気中和隔板（８）を設けて、左右別々に通電して磁場をつくる。例えば、左側の表示要素を下げる場合には、電磁石Ｂ（４）より下部を隔板より左側の電磁石Ａの３ａ１、３ａ２、３ａ３と、上部を隔板より右側の電磁石Ａの３ｂ１、３ｂ２、３ｂ３と接続して、電源の制御で上下１対の電磁石に同じ方向の電流、例えば、電磁石Ａ（３ａ１）−（３ｂ１）に通電して上部電磁石を表示要素面に対してＮ極、隔板側をＳ極に、一方、下部電磁石を表示要素面に対してＳ極、隔板側をＮ極とすることで表示要素の永久磁石（２）はそれぞれ吸引されて下に移動する。また、左側の表示要素を上げる場合には、電磁石Ｂ（４）より上部を隔板より左側の電磁石Ａの３ｄ１、３ｄ２、３ｄ３と、下部を隔板より右側の電磁石Ａの３ｃ１、３ｃ２、３ｃ３と接続して、電源の制御で上下１対の電磁石に同じ方向の電流、例えば、電磁石Ａ（３ｄ１）−（３ｃ１）に通電して上の電磁石を表示要素面に対してＳ極、隔板側をＮ極、一方、下の電磁石を表示要素面に対してＮ極、隔板側をＳ極とすることで表示要素の永久磁石（２）はそれぞれ吸引されて上に移動するものである。このようにして、電磁石の極性を順次切り替えることで表示部が順次上下動し、表示区画数の多い表示装置ができる。更に、この方式では、表示要素をエンドレスにして連続表示が可能である。その場合には、永久磁石は樹脂成型体のものを使用し、表示要素への永久磁石の配置は固定電磁石Ａの数と配置とによって３個又は４個の永久磁石を配置することで回転する表示要素ができる。
【００２６】
図５は、本発明の表示装置を複数並列配置した模式図であり、ローラー（６）を挟んで表示要素（１）を装着し、その表示要素の両端部に永久磁石（２）を結合し、そして、表示要素の内部に縦方向の電磁石Ａ（３）及び横方向の電磁石Ｂ（４）を配設し、更に、透明素材板で造られたガイド板（５）を配設した構成の表示装置Ｉ１であり、その横に同じ構成の表示装置Ｉ２を並列配置した模式図である。（７）は表示面積の効率を上げる反射鏡である。
【００２７】
図６は、本発明の表示装置を多数配列して表示装置群とした模式図であり、表示装置の複数を並列にＩ１、Ｉ２、Ｉ３、・・・と配置し、更に、表示装置の複数を縦列にＩｎ２、Ｉｎ１、Ｉｎと配置してブロック状配置の表示装置群とした模式図である。この表示装置群は通常は横位に構成し、特別な姿勢をとらないで視ることのできるように配置したものである。２ｎは表示要素に結合したｎ番目の永久磁石であり、３ｎはｎ番目の表示要素を構成する電磁石Ａであり、Ｃは表示面の視線である。
【００２８】
【実施例１】
図７は、置時計又は掛時計として構成した表示装置の実施例を示した。すなわち、表示装置の構成が、表示要素としてポリビニルアルコール系繊維布帛にポリエステル系樹脂を含浸して得た薄地の可撓性シートを、幅５０ｍｍ、長さ１８０ｍｍの表示要素（１）に成形し、その表示要素を図７−２に示したように両端部に永久磁石（２）を結合し、内部に３区画の表示枠（９１，９２，９３）を作り、時計の表示装置Ｉａの場合、表示枠（９１）を午前の表示図（１０１）を青系色、表示枠（９２）を無表示白色、表示枠（９３）を午後の表示図（１０２）を赤系色と色別したものを装着して表示装置を構成した。時刻表示の構成は、時刻数字の１本が表示装置１単位とし、表示装置を図７−１に示したようにＩａ，Ｉｂ，Ｉｃ，・・・Ｉｘと配置した構成の表示装置とした。この時計の時刻はコントローラーで一定時刻毎に通電して標示を変える機構とし、消費電力を少なくした構成である。この時刻表示装置は液晶表示とは異なり、斜め方向からでも時刻表示が見易いものである。
【００２９】
【実施例２】
図８は、信号機として構成した表示装置の実施例を示した。すなわち、表示装置の構成が、表示要素として延伸ポリエステル系樹脂シートの積層透明可撓性シートを幅３００ｍｍ、長さ１，２００ｍｍの表示要素とし、その表示要素の両端部に永久磁石を結合し、内部に３区画の表示枠を作り、例えば、表示装置Ｉａは青色円表示区画、表示装置Ｉｂは黄橙色円表示区画と矢印表示区画、そして、表示装置Ｉｃは赤色円表示区画の３単位で構成した。この信号機はコントローラーで一定時間毎に通電して標示を青色→黄橙色→（矢印・赤色）→赤色と順次変えることができる。また、この表示装置は光センサーと連動して表示装置のドラム内に設けたバックライト又は照明灯を点灯することで昼夜連続使用が出来ると共に、使用電力の節約が出来る構成である。
【００３０】
また、別の方法として、表示要素を５区画とし、表示枠１を青色円表示区画、表示枠２を黄橙色円表示区画、表示枠３を矢印表示区画、表示枠４を赤色円表示区画、そして、表示枠５を透明無表示区画に表示枠を作り、永久磁石は樹脂成型薄型磁石を所定の間隔で３（又は４）箇所に結合し、例えば、図４の多表示方式の表示装置を利用してエンドレス表示要素として装着すると、１基の表示装置で全表示を順次表示する信号機となる。この信号機はコントローラーで一定時間毎に通電して表示を連続的に変えることができる。また、光センサーと連動して表示装置のドラム内に設けたバックライト又は照明灯を点灯することで昼夜連続使用が出来ると共に、使用電力の節約が出来る。更に、この方式の信号機では１表示枠であるため、信号の見誤りを少なくすることが出来る。
【００３１】
【実施例３】
図９は、超大型表示装置として構成した実施例を示した。すなわち、超大型表示装置では複数個の表示装置で表示することは困難で、１表示装置を１ドットとして文字や記号、絵などを表示するのに適する。この表示装置は、従来の電光掲示装置、ブラウン管表示装置や液晶表示装置では困難なものの表示盤として使用できる、例えば、一辺が数ｍから３０〜５０ｍもの大型のものまで自由な組み合わせで構成することができる。図中横列の表示装置単位Ｉ１１，Ｉ２１，Ｉ３１，・・・Ｉｍｎ，縦列の表示装置単位Ｉ１２，Ｉ１３，Ｉ１４，・・・，最下部列の表示装置単位Ｉ１ｎ，Ｉ２ｎ，Ｉ３ｎ，・・・Ｉｘｎ，の表示装置群である。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の表示装置は簡便に文字表示、絵表示、カラー表示あるいはそれらの混在した表示ができ、使用目的に応じた小型表示装置から大型表示装置までの各種のものが、また、１表示装置を文字や記号の一部の表示装置として、複数単位で構成した表示装置あるいは多数単位で構成した表示装置群として超大型表示装置とすることも可能であり、これらの表示は斜めから見ても見易いものであり、価格的にも安価に製造することができる。更に、表示装置には所望の付加設備、例えば、タイマー、電源管理、照明制御、音声制御など使用状態に応じた制御ができる駆動制御装置を付加して多様な操作ができる省電力型の表示装置である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本的構成の表示装置の斜視図である。
【図２】本発明の基本的構成の表示装置の電磁石に通電して表示要素を移動させた状態の模式図である。
【図３】本発明の表示装置で２本の表示要素を曲面部分で直交した形で装着した模式図である。
【図４】本発明の多数表示用表示装置の一例の斜視図である。
【図５】本発明の表示装置を複数並列配置した模式図である。
【図６】本発明の表示装置を多数配列して表示装置群とした模式図である。
【図７】本発明の置時計又は掛時計として構成した表示装置の実施例を示した。
【図８】本発明の信号機として構成した表示装置の実施例を示した。
【図９】本発明の超大型表示装置として構成した実施例を示した。
【符号の説明】
１　　表示要素
２　　永久磁石
３　　電磁石Ａ
４　　電磁石Ｂ
５　　ガイド板
６　　ローラー
７　　反射鏡
８　　隔板
９　　表示枠
１０　　表示図
Ｉ　　表示装置
Ｃ　　表示面の視線
Ｎ　　磁極Ｎ
Ｓ　　磁極Ｓ
【図１】
2004046045.tif 000003
【図２】
2004046045.tif 000004
【図３】
2004046045.tif 000005
【図４】
2004046045.tif 000006
【図５】
2004046045.tif 000007
【図６】
2004046045.tif 000008
【図７】
2004046045.tif 000009
【図８】
2004046045.tif 000010
【図９】
2004046045.tif 000011