JPH0154712B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は例えば盲人のための文字や図形など
を表示する点字、点図触知装置に関するものであ
る。

最近、コンピユータなどで取扱う情報を速みや
かに目の不自由な人たちに伝えるための研究が進
められているが、これの一環として一般の文字や
図形をそのまま表示し触読により情報を伝達する
ような点字点図触知装置が考えられている。

しかして、従来この種の触知装置として特開昭
54−83531号公報等に電磁機械的なものが開示さ
れているが、これらは構成が複雑で部品点数も多
く小形軽量化することが困難であり、発熱損失も
多い。

また別の技術のものとしてピエゾ効果を利用す
るものが特公昭54−38935号公報に、圧電的に振
動駆動される８個のバイモルフ振動子の一端をセ
ラミツクス基板上に並置固定し、他端に触知ピン
となる小金属ロツドを植設した振動子構体を積層
したものや、また特公昭58−47709号公報には、
片持ばり式に積重ね支持され、自由端が階段状に
配列されてその先端に感知棒が植設されているも
のや、さらにCSP3229387号公報に、プリント基
板上に多数のピエゾリードを所定角度傾け密集し
て植設するものが開示されている。しかしながら
これらの点字、点図触知装置はその組み立てに当
たつて作業性が悪く、脆性の大きい圧電リードを
破損し易いばかりでなく、構成部品種類も多く部
品管理でも煩雑になり、結果的に製造コストが高
くつく問題やピエゾリードの振動で指先が疲労し
易い問題があつた。

この発明は上記の欠点を除去するためなされた
もので、軽量で、発熱損失がなく応答性にすぐ
れ、しかも組立作業が簡単で製作の容易な点字、
点図触知装置を提供することを目的とする。

以下、この発明の一実施例を図面に従い説明す
る。

第１図において１は装置本体で、この本体１の
表面には触知盤２を有している。この場合触知盤
２には第２図に示すようにＸ方向に18個、Ｙ方向
に16個つまり18×16の触知ピン３を有している。

一方、第３図ａ，ｂにおいて４はホルダーでこ
のホルダー４は第４図に示すように位置決め部位
として逆Ｖ字状の台座４１を有し、これの頂点に
沿つて複数枚（図示例では10枚）の保持板４２を
所定間隔をおいて並設し、これら保持板４２の間
に圧電素子保持部を形成している。この場合、こ
れら保持板４２は第３図に示すようにθ（例えば
50゜〜60゜）だけ傾斜して設けられている。なお、
上記保持板４２の両側端には切欠き溝４２１，４
２２を有している。また、上記台座４１は一端面
を一方最端部の保持板４２面と面一とするととも
に連結用突起４１１を形成し、また他端部を他方
最端部の保持板４２面より保持板４２の間隔つま
り圧電素子保持部の寸法と同じ寸法だけ突出する
とともに上記突起４１１に対応する受孔４１２を
形成し、さらに底面に固定用突起４１３（この部
分はねじ孔でもよい）を形成している。

このようなホルダー４に圧電素子５を組立て
る。この場合、上記触知盤２ではＸ方向に18個の
ピン３が配列されるので、このようなホルダー４
を２個連結するようになる。すなわちこの場合２
個のホルダー４を用意し一方のホルダー４の突起
４１１を他方のホルダー４の受孔４１２に挿入す
ることで連結するが、これによりホルダー４，４
の間にも圧電素子保持が形成される。そして、こ
のような連結ホルダー４を図示しない治具に固定
した状態で圧電素子５を組込んでいく。

ここで、圧電素子５は第５図ａ，ｂに示すよう
に共通基端部５１に８本の作動片５２を櫛歯状に
形成したものである。すなわち具体的には同図に
示すように例えばPZTからなる櫛歯状をなす圧
電層５３，５４の間に、これと同一形状をなすリ
ン青銅又はニブコロイのような弾性材料よりなる
薄片５５を介挿し、さらに圧電層５３，５４表面
に各歯毎独立させて銀のような導電材にて薄層５
６，５６形成するとともに各薄層５６，５６の先
端間を銀などの薄片５７にて短絡してなるもの
で、上記薄片５５を共通の接地電極５５１とする
とともに各歯毎独立して形成した薄層５６を各作
動片５２の作動電極５２１にしている。また、圧
電素子片５は基端部５１に上記ホルダー４の台座
４１に対応する部位としてＶ字状の切欠部５８を
有している。

そして、このような圧電素子５は上記連結ホル
ダー４の保持板４２の間に基端部５１を挿入し組
込まれる。この場合基端部５１の切欠部５８に台
座４１の頂点部分を嵌合させ位置決めを確実にし
ている。このとき、圧電素子５の接地電極５５１
および各作動片５２の作動電極５２１はホルダー
４の下方に導出するようにしている。以下同様に
して連結ホルダー４の各保持板４２の間の圧電素
子保持部に圧電素子５を組込んでいく。このとき
最終端の保持部は明けておく。こうして、すべて
の組込みが完了したところで保持板４２両側端の
切欠き溝４２１，４２２に沿つて接着剤を充填
し、これを一体化する。

このように圧電素子５を一体化した連結ホルダ
ー４は装置本体１内に組立てられる。この場合、
同様にして組立てられた連結ホルダー４を２個用
意し、これらを並設するようにする。ここで、第
６図に示すように装置本体１の底面には所向間隔
をおいて１対の基台１１，１２を設けている。こ
れら基台１１，１２は相対向する面をテーパ面に
形成し、このうち一方の基台１１のテーパ面には
上記ホルダー４の連結用突起４１１に対応する受
孔１１１、他方の基台のテーパ面には上記ホルダ
ー４の受孔４１２に対応する連結用突起１２１を
夫々所定間隔をおいて形成しておりこれら受孔１
１１、突起１２１を介して上記連結ホルダー４を
２個並設した状態で固定している。

第３図ａ，ｂに戻つてホルダー４に組込まれた
圧電素子５の各作動片５２の先端に触知ピン３を
取付けている。この場合作動片５２とピン３はフ
レキシブルな構造で接合されている。

このような触知ピン３は先端部を触知盤２の表
面より突出可能にしている。この場合触知盤２は
第２図に示すようにＸ方向に触知ピン３が３個ず
つ挿通される長孔２１を６個、Ｙ方向に同長孔２
１を16個夫々整列して形成している。また、この
触知盤２の内面に対向して所定間隔をおいて内板
６を配設している。この内板６には第２図に示す
ようにＹ方向に触知ピン３が８個ずつ挿通される
長孔６１を２個、Ｘ方向に同長孔６１を18個夫々
整列して形成している。そして、これら触知盤２
と内板６の間に触知ピン用ストツパ７を設けてい
る。このストツパ７は上記触知ピン３の上記触知
盤２表面からの突出量を規制するもので内板６上
に当接した状態で上記触知ピン３先端が触知盤２
表面より突出しないようにするとともに触知２内
面に当接した状態で触知盤ピン３の先端が触知盤
２表面より所定寸法だけ突出するようにしてい
る。

このように構成された点字、点図触知装置では
ホルダー４に保持された圧電素子５の接地電極５
５１と作動片５２の電極５２１との間に電圧が印
加されると、作動片５２が保持板４２のエツジ部
を支点として立上り方向にわん曲変位される。こ
れによりかかる作動片５２の自由端に設けられた
触知ピン３が触知盤２表面より所定寸法だけ突出
される。

したがつて、このように多数配設される作動片
５２を適宜選択し、電圧を印加して変形させ、触
知ピン３を触知盤２表面より突出させることによ
り触知盤２表面に所望する点字、点図を表示でき
ることになる。この場合第２図に示す触知盤２で
は黒色で表すピン３が突出している状態を示し、
「漢」なる文字が表示されており触読によりこの
内容が伝えられる。

しかして、このような構成によれば触知ピンを
駆動する作動片として圧電素子を用いているので
従来のコイルを有する電磁式のものに比べ大巾な
軽量化を図ることができるとともに発熱損失を全
くなくすことができる。また対応する作動片に電
圧を印加するのみで直ちに触知ピンを駆動できる
ので、従来の点字ピン毎に駆動源を設けないもの
に比べ応答速度つまり情報の表示速度を速めるこ
ともできる。さらに、複数の作動片を櫛歯状に一
体に形成することで、圧電素子の製作が容易にな
り作動片のピツチを正確に出すことができ、しか
も、このような圧電素子をホルダーに組込むだけ
で組立ができるので従来のピエゾリードを１本ず
つ所定角度傾斜させながら密集して取付けるよう
にしたものに比べ組立作業を簡単に、かつ安定し
て行なうことができ製作を容易にできるととも
に、圧電素子の先端を同一高さに揃えることで圧
電素子ならびに触知ピンが１種類でよく部品管理
を簡略化できる。さらにまた、触知ピンの突出寸
法などもストツパを用いることにより簡単に設定
できるのでこの点からも製作が容易である。ま
た、触知ピンの突出は作動片のわん曲変位を利用
しているので触知ピンはそれほど大きくない最適
な力で触知盤より突出されるようになる。これに
より触指走査の際指先の動きに対して触知ピンは
引掛らない程度に押戻されるので触知盤上に指先
をすべらすことで触読でき、読み取り速度を速め
ることもできる。

なお、この発明は上記実施例にのみ限定されず
要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施でき
る。例えば上述では触知盤２に18×16の触知ピン
３を配列したものについて述べたが、これは一例
であつて他のものにも適用できる。したがつてホ
ルダー４の保持板４２の枚数、連結数も適宜変え
ることができる。また上述では圧電素子片５とし
て８本の作動片５２を有するものについて述べた
が、これ以外の本数を有するものを用いてもよ
い。さらに上述では一貫して盲人用として説明し
たが広く一般への応用も可能なことは勿論であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す斜視図、第
２図は同実施例の触知盤上の触知ピン配列を説明
するための図、第３図ａ，ｂは同実施例の要部を
示しａは縦断面図、ｂはａのｂ―ｂ線に沿つた横
断面図、第４図は同実施例に用いられるホルダー
を示す斜視図、第５図ａ，ｂは同実施例に用いら
れる圧電素子を示しａは正面図、ｂは側面図、第
６図は同実施例におけるホルダーの装置本体への
組立を説明するための図である。 １…装置本体、１１，１２…基台、１１１…受
孔、１１２…突起、２…触知盤、２１…長孔、３
…触知ピン、４…ホルダ、４１…台座、４１１…
突起、４１２…受孔、４１３…突起、４２…保持
板、５…圧電素子、５１…共通基端部、５２…作
動片、５３，５４…圧電層、５５…薄片、５６…
薄層、５７…薄片、５８…切欠部、５５１…接地
電極、５２１…作動電極、６…内板、６１…長
孔、７…ストツパ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 直流印加電圧に対応して湾曲する圧電作動片
   を有する点字、点図触知装置において、前記圧電
   作動片の複数個が共通基端部を有する櫛歯状の一
   体的構成をなすと共に前記共通基端部に逆Ｖ字状
   の位置決め部位を有する圧電素子と、前記部位に
   対応した逆Ｖ字状の台座およびこれの頂点に沿つ
   て所定間隔をおいて所定角度傾斜して並設される
   複数の保持板を有しこの保持板間に前記圧電素子
   の共通基端部を挾んで圧電素子を前記所定角度で
   保持するホルダーと、前記圧電素子の各圧電作動
   片の先端に設けられる触知ピンと、前記圧電作動
   片の湾曲変位に応じて変移する前記触知ピンをそ
   の表面に突出可能にした触知盤と、前記触知ピン
   に前記触知盤よりの突出量を規制するストツパと
   を具備したことを特徴とする点字、点図触知装
   置。