JP2005164911A - 点字表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 一つの点字表示装置に複数の連続式点字表示部を備え、該連続式点字表示部に異なる点訳データ,または同じ点訳データを表示する。
【解決手段】 点字を表示する触覚ピン６０１を環状に配設した二つの回転部材４１０Ｒ、４１０Ｌと、前記回転部材４１０に配置されて,前記触覚ピン６０１の側部を片側より押圧し任意位置で前記各触覚ピン６０１を保持する弾性部材と、前記触覚ピン６０１に当接して前記触覚面からの前記触覚ピン突出高さを所望に設定する複数のアクチュエータと、前記触覚ピン６０１に当接して前記触覚面からの前記触覚ピン突出高さをリセットするリセット手段と、前記複数のアクチュエータを選択的に駆動する選択駆動手段と、前記回転部材４１０を回転駆動する回転駆動手段とを備えた構成。
【選択図】 図１

Description

本発明は、６本または８本の触覚ピンにより任意の点字を連続的に表示する連続式点字表示装置に関する。詳しくは、一つの点字表示装置に複数の連続式点字表示部を備え、該連続式点字表示部に異なる点訳データ,または同じ点訳データを表示することに関する。

従来の点字表示装置は、電気・機械的に触覚ピンを突出させて点字を表示する点字表示部(点字表示ユニット)を所定の個数並べ、1行の文字列として表示し、視覚障害者がその行の上を指を滑らせなぞることによって判読し、その後、次の行を表示するという形式で視覚障害者に情報を伝達するものであった。

６本の触覚ピンの出没の組合せによって一文字分の点字を表示する点字表示部を複数有する回転型表示ドラムと、表示ドラムの一部を点字表示窓から外部に露出させるカバーと、点字表示指令を入力する表示指令入力部と、点字表示指令に対応して表示ドラムの、非表示位置に位置する点字表示部の６本の触覚ピンを選択的に進退移動させて、入力した文字信号に対応する点字を表示するようにそれらの触覚ピンの出没の組合せを設定する表示設定部と、点字表示指令に対応して表示ドラムを前記カバーに対して回動させて、その触覚ピンの出没の組合せを設定された点字表示部を点字表示窓から外部に露出する表示位置に移動させるとともに、その表示位置に位置する点字表示部を非表示位置に移動させる表示ドラム駆動部と、表示位置に移動した点字表示部の触覚ピンの出没の組合せを維持する表示維持部と、を備えた連続式点字表示装置の構成が特開２０００−１２２５２６号公報に開示されている。

６本の触覚ピンの出没によって一文字分の点字を表示する点字表示部を複数有する回転型表示ドラムと、永久磁石からなる前記触覚ピンを電磁石で選択的に進退、保持させる第一の構成、または前記触覚ピンの進退を2種類の形状記憶合金バネと加熱手段とにより保持する第二の構成のいずれか一方を備えた連続式点字表示装置として特開２０００−２０６８７３号公報が提案されている。
特開２０００−１２２５２６号公報 特開２０００−２０６８７３号公報

しかし従来の点字表示装置、特許文献１、２等においては、触覚ピンの進退手段と保持手段とが複雑な構成であり、装置の小型・軽量化、低価格化が困難であった。また、特許文献１、２においては表示ドラム部を一つしか備えておらず、複数の表示ドラム部を備えるものでなかった。

本発明は一つの点字表示装置に複数の表示部を備え、該複数の表示部毎に異なる点訳データを並行して表示可能にすること、または複数の表示部に同じ点訳データを表示することを目的とする。また、連続式点字表示装置の小型化、軽量化、低価格化を図ることを目的とする。

本発明における第１の観点にかかる点字表示装置は、点字に対応した穴を触覚面に環状に複数穿設し,前記各穴内に文字・図形を表示する触覚ピンを前記触覚面から所望の高さに突出可能に支承する回転部材と、前記回転部材に設けた環状凹部に配置されて,前記触覚ピンの側部を片側より押圧し前記進退方向の任意位置で前記各触覚ピンを保持する弾性部材と、前記回転部材の近傍に位置し,前記触覚ピンに当接して前記触覚面からの前記触覚ピン突出高さを所望に設定する複数のアクチュエータと、前記回転部材の近傍に位置し,前記触覚ピンに当接して前記触覚面からの前記触覚ピン突出高さをリセットするリセット手段と、前記複数のアクチュエータを選択的に駆動する選択駆動手段と、前記回転部材を回転駆動する回転駆動手段とを備え、前記回転部材を複数配設したことを特徴としたもので、これにより指を行単位で左右に動かすことなく、回転部材に指を載置しておくだけで任意の長さの点字文を連続触覚できる。また、装置の小型、軽量化、低コスト化を実現できる。
さらに、一台の点字表示装置が複数の回転部材(点字表示部)を備えることにより回転部材毎に異なる点訳データ,または同じ点訳データを並行して表示できる。その結果、ＰＣ(パーソナルコンピュータ)等を経由してインターネットに接続し、異なるホーページを同時に閲覧できる。さらに、複数の視覚障害者が同時に同じ点訳データを触覚できる。また、同じ点訳データを用い盲学校の先生が生徒に点字を学習指導できる。(請求項１)

本発明における第２の観点にかかる点字表示装置は、点字に対応した穴を触覚面に環状に複数穿設し, 前記各穴内に段部を有する触覚ピンを前記触覚面から所望の高さに突出可能に備えた回転部材と、前記回転部材の環状凹部に配設されて,前記触覚ピンの側部に片側より弾接する弾性部材と、前記回転部材に配設されて,前記各触覚ピンの段部と係合する係合部と、前記触覚ピンに当接して前記触覚面からの前記触覚ピン突出高さを所望に設定するアクチュエータと、前記触覚ピンに当接して前記触覚面からの前記触覚ピン突出高さをリセットするリセット手段と、前記リセット手段より前記回転部材の回転上流に位置しかつ前記触覚ピンの段部と前記係合部の係合を解除する係合解除手段と、前記アクチュエータを選択的に駆動する選択駆動手段と、前記回転部材を回転駆動する回転駆動手段とを備え、前記各触覚ピンは前記触覚面から突出した位置で前記段部が前記係合部と係合するようにしたものであって、前記回転部材を複数備えたことを特徴としたもので、これにより指を動かすことなく、回転部材に指を載置しておくだけで任意の長さの点字文を連続触覚できる。また、装置の小型化、軽量化、低コスト化を実現できる。さらに、視覚障害者が過大な力で触ピンしても触覚面側に引っ込まない。さらに、係合部を備えているので弾性部材による触覚ピン保持力は極めて小さく構成でき、触覚ピンを駆動するアクチュエータの小型化、消費電力の節減に貢献する。
さらに、一台の点字表示装置が複数の回転部材(点字表示部)を備えることにより回転部材毎に異なる点訳データ,または同じ点訳データを並行して表示できる。その結果、ＰＣ(パーソナルコンピュータ)等を経由してインターネットに接続し、異なるホーページを同時に閲覧できる。さらに、複数の視覚障害者が同時に同じ点訳データを触覚できる。また、同じ点訳データを用い盲学校の先生が生徒に点字を学習指導できる。(請求項２)

なお、前記第1、第２の観点にかかる点字表示装置において、複数のアクチュエータを回転部材の円周方向にそれぞれ離間して配置することが好ましい。これにより例えば３行２列の６つの凸点からなる点字文字をわずか三つのアクチュエータで順次、連続して形成でき装置の小型・軽量化，省部品化を実現できる。また、アクチュエータの外形寸法に自由度を持たせられる。

本発明における第３の観点にかかる点字表示装置は、触覚ピンの進退により任意の点字を環状に表示する円盤型回転部材を複数平面的に並べ、前記回転部材の内の少なくとも一つにおいて、点字を表示する触覚ピンの直径と配設ピッチの内の少なくとも一方を、他の回転部材と異ならせたことを特徴としたもので、これにより指を動かすことなく、回転部材に指を載置しておくだけで任意の長さの点字文を連続触覚できる。また、一台の点字表示装置で点字に不慣れな人と、点字に熟達した人との両方に対応できる。(請求項８)

本発明における第４の観点にかかる点字表示装置は、触覚ピンの進退により任意の点字を環状に表示する円盤型回転部材を複数平面的に並べ、前記回転部材毎に異なる点訳データを表示可能にしたことを特徴としたもので、これにより指を動かすことなく、回転部材に指を載置しておくだけで任意の長さの点字文を連続触覚できる。また、ＰＣ(パーソナルコンピュータ)等を経由してインターネットに接続し、異なるホーページを同時に閲覧できる。(請求項９)

以上述べた様に、本発明における第１〜第４の観点にかかる点字表示装置は、触覚ピン保持構造が極めて簡単となる。また、アクチュエータを回転部材の近傍にそれぞれ離間して配置し、３行２列の６つの凸点からなる点字文字をわずか三つのアクチュエータで連続形成でき装置の小型化、軽量化、低価格を実現できる。また、アクチュエータの外形寸法に自由度を持たせられる。
さらに、行単位での触覚を不要にし、回転する円盤等の回転部材上に指を載置しておくだけで点字文を所望の長さだけ連続して触覚できる。改行動作も不要となり肩凝りを生じない。
さらに、一台の点字表示装置に備えた複数の回転部材(点字表示部)毎に複数の異なる点訳データを並行して表示できる。その結果、ＰＣ(パーソナルコンピュータ)等を経由してインターネットに接続し、異なるホーページを同時に閲覧できる。
さらに、一台の点字表示装置に備えた複数の回転部材に同じ点訳データを表示し、複数の視覚障害者が同時に同じ点訳データを触覚できる。盲学校では一台の点字表示装置に備えた複数の回転部材に同じ点訳データを表示し、先生が生徒に点字を学習指導できる。一台の点字表示装置で点字に不慣れな人と、点字に熟達した人との両方に対応できる。
さらに、複数の回転部材に同じ点訳データの異なる部分を表示することにより、一人の視覚障害者が両手で交互に同じ点訳データの異なる部分を触覚でき、飛ばし読みできる。

本発明における第１〜第４の観点にかかる点字表示装置は上述の通りである。点字表示装置等を構成する触覚ピン保持部材(回転部材)は二枚の円板を積層した円盤型とするのが好ましい。上側円板の主面を触覚面とするのが好ましい。前記二枚の円板で触覚ピンを進退自由に支承し、該二枚の円板のいずれか一方の主面に設けた環状凹部内に配設した弾性部材で前記触覚ピンの側部を一方向より押圧し、保持するのが好ましい。
触覚面とは視覚障害者等が指の腹で触れる面を指す。視覚障害者は触覚面を指でなぞる過程で触覚ピンの突起を感知し点字または図形として認識する。
点字は一般的に３行２列の６つの凸点からなる。本実施例では前記凸点を直径１．０ｍｍ〜２．０ｍｍの細長い触覚ピンで表示し、触覚面より０．５ｍｍ〜０．８ｍｍの範囲で突出させる構成とするのが好ましい。触覚ピンの突出量と直径に範囲を持たせているのは大人と子供、指の大きな人と小さな人、点字に慣れている人と慣れていない人等にそれぞれに対応する為である。点字に慣れている人は触覚ピンの突出量と直径が小さくてもよい。点字に不慣れな人は触覚ピンの突出量と直径が大きい方がよい。
点字の触覚(触読)速度は速い人で３００〜４００文字／分、遅い人で５０〜１００文字／分、平均的には２００文字／分程度とされている。

前記触覚ピンは両端を曲面たとえば略半球状とするのが好ましい。材質はステンレス部材の他に、ニッケル、アルマイト処理したアルミニウム、黄銅、防錆処理をした鉄系金属、フッ素樹脂をコーティングし汚れを付きにくくした鉄系金属、抗菌効果を有する銅部材、樹脂部材、光触媒粒子を混入した樹脂部材、光触媒を備えたステンレス等から選んだ一つとするのが好ましい。さらに、指が触れる触覚ピンの頂部は指との摩擦抵抗が小さな滑らかな仕上げ面とするのが好ましい。具体的には点字紙(シート)の表面アラサより滑らかな仕上げ面アラサの１．５Ｓ以下(微視的に見た表面の凹凸の高低差が１．５μｍ以下)とするのが好ましい。仕上げ加工は例えばバレル研磨、電解研磨等を施すのが好ましい。
紙の表面アラサより滑らかな仕上げ面アラサとすることにより長時間、触覚ピンに触れても指の荒れや痛さを感じない。点字シートのように長時間の触覚により指に血が滲むことを防止できる。

前記弾性部材は、非金属の輪状部材、輪が切れた輪状非金属部材、輪が切れた輪状チューブ部材等とから選んだ一つとするのが好ましい。例えば、ゴム部材、軟質樹脂、ゴム製Ｏリング(オーリング)等から選んだ一つで構成するのが好ましい。ゴム部材はシリコンゴム(Ｓｉ)、フッ素ゴム(ＦＫＭ)、ニトリルブタヂエンゴム(ＮＢＲ)、天然ゴム(ＮＲ)等から選んだ一つとするのが好ましい。樹脂部材は弾性変形容易なナイロン、ビニール、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、ポリエチレン等から選んだ一つとするのが好ましい。
Ｏリングは市販品を用いると安価である。Ｏリングの太さ(線径)部分の断面形状は円形、略円形、矩形、菱形等から選んだ一つとするのが好ましい。
なお、弾性部材が表面または部材内にフッ素樹脂等の潤滑部材を備えていてもよい。触覚ピンとの摩擦力が長期にわたり安定する。

弾性部材による触覚ピンの保持力は０．３Ｎ（ニュートン）〜１．０Ｎ、好適には０．４Ｎ〜０．８Ｎの範囲とするのが好ましい。保持力の定義は、触覚ピンを視覚障害者が押圧(触圧)した場合に、触覚ピンが触覚面側に引っ込む時点の力とする。視覚障害者が触覚ピンに触る手指の触圧は略０.１Ｎ程度と小さい。前記弾性部材が所望の保持力を得るには材質、硬度、線径等を適宜選択するのが好ましい。
前記弾性部材を環状に配置し各触覚ピンを片側より押圧して各触覚ピンを保持する場合、触覚ピンの直径を１．２mm、弾性部材をニトリルブタジエンゴム製Ｏリング、Ｏリングの線径を１．４mm〜１．６mm程度、触覚ピン押圧によるＯリング側壁の撓み量（凹み量）を０．３mm〜０．６mm程度とするのが好ましい。

本発明にかかる点字表示装置において、回転部材の近傍に配設した指標部の形状は任意としてよい。例えば幅２ｍｍ、高さ０．３ｍｍ程度の突起状隔壁を回転部材の周囲に配設し、その途中の一部を切り欠く構成、または回転部材近傍の筐体表面一箇所に三角形状または長方形状等に０．３ｍｍ程度凹ませる構成等とすればよい。

さらに、前記第１〜第４の観点にかかる点字表示装置において、触覚ピンを回転部材の触覚面から所望の突出高さに設定するアクチュエータを、円板型カムを主軸に取り付けたモータ(パルスモータ等)、電動シリンダ(主軸にリードスクリューを備えたモータ)、リニアモータ、電磁ソレノイド、磁石からなるカムを電磁石で回動させる構成、厚さ方向に分極した板状電気機械変換素子(圧電素子)等から選んだいずれか一つとするのが好ましい。
回転部材の触覚面から触覚ピンを所望の初期状態(突出高さ)にリセットする手段を、なだらかな傾斜面を備えたカムまたは回動可能なローラのいずれか一方とするのが好ましい。
前記カム、ローラ、アクチュエータ等はそれぞれ回転部材の近傍で筐体またはベース等に固定配置するのが好ましい。

以下、本発明の実施例にかかる点字表示装置を図面とともに説明する。なお、図２、図３、図４、図１２等において点字を表示する触覚ピンは要所のみ示しており、実際には８文字〜５０文字の範囲で任意の文字数を回転部材の触覚面に等角度ごとに環状に配設している。

図１は本発明の一実施例における点字表示装置の概念の要部斜視図、図２は図１から筐体を取り外した状態で回転部材の片方を示す概念の要部平面図、図３は図２の要部側面図、図４は図１を構成する回転部材の片方であって、上円板を外した状態の要部平面図、図５は図４に上円板を取り付けた状態でS1X―S1Yで切断した要部断面図、図１１は図１を構成する回転部材駆動モータ、アクチュエータ等の制御回路ブロック構成図を示す。

図１に示す点字表示装置４００は二つの回転部材４１０Ｒ、４１０Ｌを備えている。該二つの回転部材４１０Ｒ、４１０Ｌは円盤型触覚面を平面的に並べて配置され、どちらも同一方向に右回転させられる。二つの回転部材４１０Ｒ、４１０Ｌはそれぞれ進退自由な６本(３行２列)の触覚ピン６０１からなる点字を触覚面すなわち上側円板の主面に環状に複数配設してなる。以下、二つの回転部材４１０Ｒ、４１０Ｌは同じ構成なので符号４１０として説明する。

点字表示装置４００は、前記回転部材４１０の主面に設けた凹溝内に環状に配設されて触覚ピン６０１の側部を片側より半径方向に押圧、保持する３個のゴム製Ｏリング３７０Ａ,３７０Ｂ,３７０Ｃと（図４）、回転部材４１０が回転して前記触覚ピン６０１に当接し触覚ピン６０１を触覚面ＴＳから０．７mm程度の高さに突出させる３個のアクチュエータと（図２、パルスモータ、歯車、円盤型カム等からなる。）、更に回転部材１０が回転して触覚ピンの突出高さ０．７mmを揃える計３個のローラ４４０と（図２）、更に回転部材１０が回転してローラ４４０の回転下流に位置し,前記触覚ピン６０１に当接して触覚ピン６０１を触覚面側に後退させ初期状態にリセットする計３個のローラ４３０と（図２）、前記３個のアクチュエータを選択的に駆動する選択駆動手段と(図示せず)、回転部材４１０を回転駆動する回転駆動手段(図示せず)とを備えた構成としている。

図１〜図５で示した点字は３行２列の計６本の触覚ピン６０１で一文字を表わす例を示している。前記触覚ピン６０１はステンレス製で直径を１．２ｍｍ、長さを８ｍｍ程度、両端を略半球状とするのが好ましい。触覚ピン６０１が指と触れる頂部は点字紙の表面アラサより滑らかな仕上げ面アラサ１．５Ｓ以下とするのが好ましい。例えば、バレル研磨仕上げを施すのが好ましい。
前記触覚ピン６０１の保持構造を図４、図５に示す。回転部材４１０はＰＳ樹脂からなり、円板状に成形した下円板４１０Ｂと上円板４１０Ａとを一体的に組み立ててなる。
触覚ピン６０１は下円板４１０Ｂと上円板４１０Ａとにまたがって摺動可能に支承されている。前記触覚ピン６０１は回転部材４１０の円板面に環状に配設されている。環状に配設した点字の各行を構成する触覚ピン６０１に対応してそれぞれ３個のゴム製Ｏリング３７０Ａ,３７０Ｂ,３７０Ｃが下円板４１０Ｂの三筋の環状凹部内にそれぞれ環状に配設されている。環状に配設した点字の第一行目の全ての触覚ピンは、環状に配設したＯリング３７０Ａによって側部を片側より矢印方向(半径方向)に押圧され、保持される。同様に、環状に配設した点字の第二行目の全ての触覚ピンはＯリング３７０Ｂによって、環状に配設した点字の第三行目の全ての触覚ピンはＯリング３７０Ｃによって側部を片側より押圧、保持される。

前記３個のＯリングは二トリルブタジエンゴム製とし線径１．５ｍｍ程度とするのが好ましい。触覚ピン押圧によるＯリングの撓み量は０．４ｍｍ程度とするのが好ましい。
視覚障害者が触覚ピン６０１に触る指の押圧力は略０.１Ｎ程度と小さい。図４、図５に示す構成の触覚ピン保持力を０．４Ｎ程度に設定するのが好ましい。これにより視覚障害者が触覚ピン６０１を触圧しても引っ込まない。
視覚障害者が触覚ピン６０１に触れる場合でも触れない場合でも同一の触覚ピン保持力に設定することにより触覚ピン保持構造を簡素化できる。

前記触覚ピン６０１を回転部材４１０の触覚面より０．７ｍｍ程度の高さに突出させるアクチュエータの概念を図２、図３に示す。アクチュエータは点字一文字の内の縦一列の触覚ピン数に対応して３個配設されている。各アクチュエータは回転部材４１０の周囲、円周方向にそれぞれ離間して筐体あるいはベース上(図示せず)に配置されている。また、各アクチュエータは異なるタイミングで駆動される。回転部材４１０の周囲にそれぞれ離間して配置することによりアクチュエータの外形寸法に自由度を持たせられる。また、前記アクチュエータの動作時間を順次ずらせることによりアクチュエータ駆動電流のピーク値を下げられる。

各アクチュエータは触覚ピン６０１に当接する円盤型カム４２１、該円盤型カム４２１を回転駆動するパルスモータ１、円盤型カム４２１とパルスモータとを連繋する歯車列Ｇ1、Ｇ２等からなる。回転部材４１０が時計方向に回転すると、点字一文字の内の縦一列(触覚ピン３箇所)に対応する各触覚ピンが選択的に順次、円盤型カム４２１に当接する。その結果、点字を構成する各列の触覚ピン６０１はＯリング３７０Ａ,３７０Ｂ,３７０Ｃの弾接力に抗して回転部材４１０の触覚面より０．７ｍｍ程度突出した高さに前進移動し保持される。即ち、パルスモータ１Ａは点字の第１行目の触覚ピンを、パルスモータ１Ｂは第３行目の触覚ピンを、パルスモータ１Ｃは第２行目の触覚ピンを突出させる。なお、触覚ピン６０１が円盤型カム４２１により所望量以上に突出しないよう触覚ピン６０１の先端部にストッパーを設けることは任意に実施してよい(図示せず)。

触覚ピン６０１を触覚面まで後退させ初期状態にリセットする(触覚面からの触覚ピン突出高さをほぼ零にする)触覚ピン後退手段は、計３個の回動可能なローラ４３０を用いる構成とするのが好ましい。回転部材４１０の時計方向への回転過程において、点字一文字の内、各行の触覚ピン周速はそれぞれ異なっている。従って、各行の触覚ピン周速の違いに対応し、各行毎にローラ４３０を独立して回動可能に配設するのが好ましい。符号４４０は触覚面から０．７ｍｍ程度突出した触覚ピンの高さを揃えるローラで、この場合も各行の触覚ピン周速の違いに対応して計３個のローラ４４０を独立して回動可能に配設するのが好ましい。

回転部材４１０の回転駆動はギヤトレーンとパルスモータ等を用い任意に構成すればよい。例えば、支軸４７０に回動可能に支承される回転部材４１０のボス部に大歯車を取り付け、該大歯車に小歯車とパルスモータ等を連繋させ、回転部材４１０の下面側に収納する構成とすればよい(図示せず)。

点字表示装置４００を構成する回転部材駆動モータ、アクチュエータたとえばパルスモータ等を制御する制御回路の一例を図１１のブロック構成図に示す。簡単に説明すると、制御回路１２０はパラレルインプット／アウトプットユニット(ＰＩＯ)１２１と中央演算処理装置(ＣＰＵ)１２２とアナログ／ディジタル変換器(Ａ／Ｄ)１２３とメモリ１２４とシリアルインプット／アウトプットインターフェース(ＳＩＯ)１２５とからなる。
ＰＩＯ１２１はＣＰＵ１２２と結合し、６点式点字キーボード１２６、点字表示制御スイッチ１２７、フォトカプラ１２８から信号を受け、該受けた信号はＣＰＵ１２２によって制御され触覚ピン駆動アクチュエータ１２９へ送られる。Ａ／Ｄコンバータ１２３は表示速度制御スイッチ１３０から信号を受け、出力信号をＣＰＵ１２２へ送る。ＳＩＯ１２５はＣＰＵ１２２とユニバーサルシリアルバス(USB)１３１とに接続している。ＣＰＵ１２２はメモリ１２４及び外部メモリ１３４に結合している。ＣＰＵ１２２はＰＩＯ１２１、Ａ／Ｄコンバータ１２３、ＳＩＯ１２５、メモリ１２４、外部メモリ１３４等から受けた信号に応じ出力信号をモータコントローラ１３２に提供する。モータコントローラ１３２は出力信号をモータ１３３に送り制御する。

パルスモータを回転駆動するタイミングは、回転部材４１０と同期して回転するフォトインタラプタ(穿孔した回転板等／図示せず。) により位相検出して行うのが好ましい。フォトインタラプタは、回転部材４１０に環状に配設した点字の縦列数と同数の孔を穿孔するのが好ましい。回転部材に４８文字分の点字を配設した場合、点字は３行２列の触覚ピンからなるのでフォトインタラプタへの穿孔数は９６となる。
なお、フォトインタラプタを用いることの他に、回転部材４１０を駆動するパルスモータを用いアクチュエータの駆動タイミングをとるようにしてもよい。また、位相検出にフォトカプラを２個取り付け、作動開始位置検出と触覚ピン位置の検出を行うようにしてもよい。

点字表示装置４００では各回転部材４１０Ｒ、４１０Ｌの触覚面(円盤面)に環状に配置する点字数をそれぞれ４８文字とした。一文字当りの触覚ピン数が３行２列の計６本なので、２８８本の触覚ピンが一つの回転部材に配設される。(図２、図４では環状に配置した点字の要所のみ示す。)
触覚(読字)速度を２００文字／分とした場合、回転部材４１０の回転数は約4回転／分となる。回転方向は時計方向とし、回転部材４１０の触覚面に指を軽く載置しておくと、あたかも点字紙上を左から右方向になぞっていく状態に相当する。このように本実施例装置は任意の長さの点字文を連続して表示できるうえ、点字紙のような改行操作が不要となり、障害者にとって極めて使い勝手の良い装置となる。

図1に示す点字表示装置４００は、 触覚ピン６０１を備えた回転部材４１０の略半円部分を筐体８００から露出させている。露出した回転部材４１０の近傍に凹部からなる指標部８４０を配設した。前記指標部８４０により視覚障害者は指を置く触覚開始位置を容易に認識できる。符号８４１は指の案内レールを示す。案内レールは高さが０．３ｍｍ、幅が２ｍｍ程度の円弧状突起とした。この突起により指が回転部材の近くにあることを認識できる。
さらに、触覚ピン表示装置４００は、回転部材と筐体開口との間に異物が嵌り込んだり何等かのトラブルにより回転部材駆動モータに設定値以上の負荷が掛った場合、回転部材駆動モータを瞬時に自動停止させる異常負荷検出回路を備えた構成とするのが好ましい(図示せず)。

図１において符号８１１は回転部材４１０を時計方向に回転させ点字文字を順次、連続表示させる連続読み取りスイッチ、８１２は連続読み取りを停止させる回転停止スイッチ、８１３は一度読んだ箇所を再度戻って読むため,回転部材４１０を反時計方向に逆回転させる再読用逆回転スイッチ、８１４〜８１９は視覚障害者等の操作者が点字を入力するパーキンス式点字入力スイッチで,左(符号８１４)から点字の凸点ナンバー３、２、１、４、５、６の順に対応している。８２０は操作者が入力した点字が正しいと確認した際の入力点字確定スイッチ(ENTER)、８２１Ｒと８２１Ｌは表示円板(回転部材４１０)選択スイッチ、８３０は各種文書データ等を内蔵したメモリーカードの装填口を示す。

次に本実施例におけるもう一つの触覚ピン保持構造を説明する。図６は本発明の一実施例における触覚ピン保持構造であって,触覚ピンが下円板に係合した状態の要部断面図、図７は図６における触覚ピンの係合解除過程の要部断面図、図８は図６における触覚ピンの係合が下円板から解除された状態の要部断面図を示す。図６〜図８に示す触覚ピン保持構造は、図４、図５に示す触覚ピン保持構造を基本概念としている。
図６において、触覚ピン６０１Ａは上円板４１０ＡＡに環状に配設されたＯリング３７０Ａによって側部を片側から押圧され、段部６１０が下円板４１０ＢＢの係合部４２０に係合して保持されている。これにより視覚障害者が過大な力で触覚ピンを押圧しても触覚面側に引っ込まない。
円板が時計方向に回転すると、図７に示すように触覚ピン６０１Ａの下端６２０が係合解除カム７００に当接し触覚ピン６０１ＡがＯリングの押圧力に抗して傾き、段部６１０と係合部４２０との係合が外れる。そして、ローラ４３０で押圧されると触覚ピン６０１Ａは図８のように下方向に押し下げられ触覚面まで引っ込む。

係合部４２０は上円板４１０ＡＡにあけた穴４５０と下円板４１０ＢＢにあけた穴４６０との半径方向の位置を少し変えるだけで簡単に設定できる。
さらに、Ｏリング３７０Ａと接する壁面４８０を上円板４１０ＡＡの半径中心に向かって(図６に向かって左側方向に)少し後退させることによって触覚ピン６０１Ａが傾いた時の側圧を小さくすることができる。
さらに、Ｏリングの位置を固定するため下円板４１０ＢＢから穴４６０の端部４９０をＯリング３７０Ａ側に延出させ受け部をＯリング３７０Ａと接する高さに突出させてもよい。
上記構成により触覚ピンが触覚面より突出した位置で確実に触覚ピン６０１Ａを保持でき、過大な触圧にも耐えられる。そして、この場合のＯリング３７０Ａによる触覚ピン６０１Ａの保持力は０．１Ｎ程度と小さくてもよい。その結果、触覚ピン６０１Ａを触覚面から所望の高さ位置に設定するアクチュエータの駆動力が小さくてよい。装置の小型化、消費電力の低減にも寄与する。

図９、図１０はＯリングを下円板に配設した場合の段付き触覚ピン６２００の係止構造を示す。基本的な概念は図６〜図８と同一である。符号３７００ＡはＯリング、４９００はＯリングの受け部、４３００はローラ、７０００は解除カムを示す。
この場合は上円板４１００Ａと下円板４１００Ｂとが若干位置ずれを生じても触覚ピン係合部４２００の引っ掛かり量は一定となる。
図示していないが、段付き触覚ピン６２００の下円板４１００Ｂの下面よりやや下側に位置する部分の径を少し大きくして段部を形成し、段付き触覚ピン６２００が触覚面より所望量以上に突出しょうとすると下円板４１００Ｂと当接するよう構成してもよい。

次に本発明装置の使用例の一部について説明する。本発明の点字表示装置４００はパソコン等を介しインターネットを閲覧できる機能を備えている(図示せず)。インターネットの第一のホームページを閲覧する場合、点字表示装置４００に備えた所定のスイッチを押下操作することによりホームページのテキスト文が点字コード(点字ＮＡＢＣＣコード等)に変換され,点訳データが表示部(回転部材４１０)に順次、表示される構成としている。
点字表示装置４００の電源をONし立ち上げた初期段階では、表示部として図１における右側の回転部材４１０Ｒが自動的に選択される。そして時計方向に回転する回転部材４１０Ｒ上に触覚ピン６０１の凹凸として第一のホームページの点訳データが連続的に表示される。
次に、第二のホームページを閲覧する場合、所定のスイッチ押下操作により左側の回転部材４１０Ｌが自動的に選択され、回転部材４１０Ｌが時計方向に回転して第二のホームページの点訳データが連続的に表示される。第一および第二のホームページを開いた状態では二つの回転部材４１０Ｒと４１０Ｌの両方に異なるホームページの点訳データが表示されていることになる。

次に第三のホームページを閲覧する場合、所定のスイッチ押下操作と併せ,回転部材選択スイッチ８２１Ｒ、８２１Ｌのいずれか一方を押下することにより選んだ側の回転部材上に第三のホームペードの点訳データが表示される。回転部材選択スイッチの両方を押した場合、両方の回転部材に同一の閲覧画面が点訳データとして表示される。なお、本発明の点字表示装置に第三の回転部材が備わっている場合は、第三の回転部材が自動的に選択され第三のホームページの点訳データが連続的に表示される。即ち、本発明の点字表示装置がＮ個の回転部材(表示部)を備えていればＮ個のホームページを並行して閲覧表示できる。
なお、本発明の点字表示装置において閲覧の一時停止や読み戻し等は任意に実施できる構成とするのが好ましい。また、メモリーカードを装填口８３０に挿入することにより電子ブックやメモ内容を点字として触覚できる構成とするのが好ましい。この場合、回転部材４１０Ｒ、または４１０Ｌのいずれか一方の表示手段を選択して触覚(触読)すればよい。

さらに、右側の回転部材４１０Ｒには点訳データの第１文字目からの内容を連続表示し、左側の回転部材４１０Ｌには同一点訳データの異なる部分、たとえば所定文字数分だけ先行した(先にスキップした)内容、例えば第１４５文字目からの内容を連続的に表示するようにしてもよい。即ち、回転部材４１０Ｌに回転部材４１０Ｒより先に進んだ内容を並行して表示することにより、視覚障害者は両手の指で両方の回転部材４１０Ｒと４１０Ｌを交互に触覚し、読み取りの再確認及び飛ばし読みができる。なお、同一点訳データの異なる部分を常に相互に独立して、それぞれ二つの回転部材４１０Ｒ、４１０Ｌに表示させるようにしてもよい。

以上のように、本実施例における触覚ピン表示装置４００は極めて簡単な触覚ピン保持構造と触覚ピン進退構造を構成でき、小型化、軽量化、低価格化を図れる。
さらに、一台の点字表示装置に備えた複数の回転部材(点字表示部)毎に複数の異なる点訳データを並行して表示できる。その結果、パソコン等を経由してインターネットに接続し、異なるホーページを同時に並行して閲覧できる。
さらに、一台の点字表示装置に備えた複数の回転部材に同じ点訳データを所定文字数分だけずらせて表示する、または異なる部分を常に相互に独立して表示することにより触覚の再確認と飛ばし読みができる。

さらに、一台の点字表示装置に備えた複数の回転部材に同じ点訳データを表示し、複数の視覚障害者が同時に同じ点訳データを触覚できるようにしてもよい。即ち、盲学校等において一台の点字表示装置に備えた複数の回転部材に同じ点訳データを表示し、先生が生徒に点字を学習指導することもできる。例えば図１２に示すように、右側の回転部材２４１０Ｒには触覚ピン２６０１Ｒの直径と配設ピッチが大きいＬサイズ(ラージサイズ／大き目サイズ)とした点字を表示し、点字に不慣れな者または点字をこれから学習する生徒向きとしてもよい。左側の回転部材２４１０Ｌには触覚ピン２６０１Ｒの直径と配設ピッチを標準サイズとした点字を表示し、点字に習熟した先生または指導員が触覚する構成としてもよい。勿論、図１２の装置を同一人が使用してもよい。即ち、点字学習期にはＬサイズの回転部材２４１０Ｒを用い、点字習熟後は標準サイズの回転部材２４１０Ｌを使用するようにしてもよい。

前記標準サイズの点字としては触覚ピン直径＝１．２ｍｍ、横点間ピッチ＝２．５ｍｍ、縦点間ピッチ＝２、５ｍｍ程度とするのが好ましい。Ｌサイズの点字としては触覚ピン径＝１．５ｍｍ、横点間ピッチ＝３．０ｍｍ、縦点間ピッチ＝３.０ｍｍ程度とするのが好ましい。例えば、二つの回転円板の直径をそれぞれ約８５ｍｍとした場合、右側のＬサイズ点字用回転部材２４１０Ｒには３０文字を環状に等角度毎に配設し、左側の標準サイズ点字用回転部材２４１０Ｌには３６文字を環状に等角度毎に配設するのが好ましい。

本発明の実施例における点字表示装置は、パソコンと連携しインターネットのホームページ閲覧、電子メール等を可能にする。また、券売機、現金自動取引装置(ATM)、自販機、電子本の読書機、ファクシミリ、点字学習機、電子投票装置、ナビゲーション装置、リモコン、テレビジョン受信機等、各種電子機器の点字表示端末としても利用できることは言うまでもない。
また、回転部材上で触覚ピンにより点字を表示することの他に、墨字、図形等を単独または混合状態で表示するようにしてよいことも自明である。
さらに、一方の回転部材でホームページ等の出力情報を表示し、他方の回転部材で使用者のキースイッチ入力情報を表示、確認するようにしてもよい。

本発明の一実施例における点字表示装置の概念の要部斜視図 図１から筐体を取り外した状態で回転部材の片方を示す概念の要部平面図 図２の要部側面図 図１を構成する回転部材の片方であって、上円板を外した状態の要部平面図 図４に上円板を取り付けた状態でS1X―S1Yで切断した要部断面図 本発明の一実施例における触覚ピン保持構造であって、触覚ピンが下円板に係合した状態の要部断面図 図６における触覚ピンの係合解除過程の要部断面図 図６における触覚ピンの係合が下円板から解除された状態の要部断面図 本発明の一実施例における触覚ピン保持構造であって触覚ピンが下円板に係合した状態の要部断面図 図９における触覚ピンの係合が下円板から解除された状態の要部断面図 本発明の一実施例における触覚ピン表示装置を構成する回転部材駆動モータ、アクチュエータ等の制御回路のブロック構成図 本発明の一実施例における筐体を取り外した状態の回転部材であって点字サイズの概念の要部平面図

符号の説明

６０１、６０１Ａ、６２００、２６０１Ｒ、２６０１Ｌ 触覚ピン
４１０、２４１０Ｒ、２４１０Ｌ 回転部材
４７０ 支軸
４３０、４４０、４３００ ローラ
４００ 点字表示装置
４１０Ａ、４１０ＡＡ、４１００Ａ 上円板
４１０Ｂ、４１０ＢＢ、４１００Ｂ 下円板
Ｇ１、Ｇ２ 歯車
３７０A、３７０B、３７０C、３７００A Ｏリング(オーリング)
４２０、４２００ 係合部
４２１ 円盤型カム
４５０、４６０、４６００ 穴
４８０ 壁面
４９０ 端部
４９００ 受け部
６１０、６１００ 段部
６２０、６２００ 下端部
７００、７０００ 解除カム
８００ 筐体
８３０ 装填口
８４０ 指標部
８４１ 案内レール
ＴＳ 触覚面

Claims (9)

1. 点字に対応した穴を触覚面に環状に複数穿設し,前記各穴内に文字・図形を表示する触覚ピンを前記触覚面から所望の高さに突出可能に支承する回転部材と、前記回転部材に設けた環状凹部に配置されて,前記触覚ピンの側部を片側より押圧し前記進退方向の任意位置で前記各触覚ピンを保持する弾性部材と、前記回転部材の近傍に位置し,前記触覚ピンに当接して前記触覚面からの前記触覚ピン突出高さを所望に設定する複数のアクチュエータと、前記回転部材の近傍に位置し,前記触覚ピンに当接して前記触覚面からの前記触覚ピン突出高さをリセットするリセット手段と、前記複数のアクチュエータを選択的に駆動する選択駆動手段と、前記回転部材を回転駆動する回転駆動手段とを備え、前記回転部材を複数配設したことを特徴とする点字表示装置。
2. 点字に対応した穴を触覚面に環状に複数穿設し, 前記各穴内に段部を有する触覚ピンを前記触覚面から所望の高さに突出可能に備えた回転部材と、前記回転部材の環状凹部に配設されて,前記触覚ピンの側部に片側より弾接する弾性部材と、前記回転部材に配設されて,前記各触覚ピンの段部と係合する係合部と、前記触覚ピンに当接して前記触覚面からの前記触覚ピン突出高さを所望に設定するアクチュエータと、前記触覚ピンに当接して前記触覚面からの前記触覚ピン突出高さをリセットするリセット手段と、前記リセット手段より前記回転部材の回転上流に位置しかつ前記触覚ピンの段部と前記係合部の係合を解除する係合解除手段と、前記アクチュエータを選択的に駆動する選択駆動手段と、前記回転部材を回転駆動する回転駆動手段とを備え、前記各触覚ピンは前記触覚面から突出した位置で前記段部が前記係合部と係合するようにしたものであって、前記回転部材を複数備えたことを特徴とする点字表示装置。
3. 複数の回転部材の触覚面を平面的に並べて配設したことを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項に記載の点字表示装置。
4. 複数の回転部材の内の少なくとも一つにおいて、点字を表示する触覚ピンの直径と配設ピッチの内の少なくとも一方を、他の回転部材と異ならせたことを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項に記載の点字表示装置。
5. 回転部材毎に異なる点訳データを表示可能にしたことを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項に記載の点字表示装置。
6. 複数のアクチュエータを回転部材の円周方向にそれぞれ離間して配置したことを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項に記載の点字表示装置。
7. 触覚ピンの進退により任意の点字を環状に表示する円盤型回転部材を複数平面的に並べたことを特徴とする点字表示装置。
8. 触覚ピンの進退により任意の点字を環状に表示する円盤型回転部材を複数平面的に並べ、前記回転部材の内の少なくとも一つにおいて、点字を表示する触覚ピンの直径と配設ピッチの内の少なくとも一方を、他の回転部材と異ならせたことを特徴とする点字表示装置。
9. 触覚ピンの進退により任意の点字を環状に表示する円盤型回転部材を複数平面的に並べ、前記回転部材毎に異なる点訳データを表示可能にしたことを特徴とする点字表示装置。
   
   
   

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