JPH0217033B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は圧電素子片を用いた点字セルに関す
る。

周知のように現在盲人用の点字文字としてフラ
ンス人ルイ・ブライユの考案した縦３段、横２列
の計６点の組合せによる点字文字が世界的に普及
しており盲人のための教育や生活に大きな役割を
果している。

しかして、従来このような点字文字は厚手の紙
などに突起を形成したものがほとんどであつた
が、最近になつて電気信号を機械動作に変換する
ことにより点字文字を出力表示するような所謂点
字セルが考えられている。

例えば一例として点字文字の各点の駆動源にソ
レノイドを用いこれの駆動によりブライユ点字文
字を表示するようにしたものがある。しかしなが
らこのものはソレノイドの駆動力をリンクなどを
介して各点字に伝達するため、かような構成を３
×２の計６個も用いるのでは全体の構成が極めて
複雑で大型化してしまい組立が面倒であるだけで
なく重量もかなり大きなものとなり取扱上不便な
欠点があつた。またこれに加えて、ソレノイドで
の消費電力が大きく、さらにはソレノイドのコイ
ルでの発熱により長時間の連続使用に耐えられな
いなどの欠点もあつた。

また、他の例として点字文字の各点の駆動源に
圧電素子片を用い、この圧電素子片を振動させる
ことによりブライユ点字文字を表示させるものも
ある。

ところが、このものは振動部の振動を指先に伝
えるようにしているため長時間連続して使用する
と指先の感覚が低下し文字を誤認識するおそれが
あるばかりか、この状態が続くと指先に振動障害
（白ろう病）を引起すおそれもあつた。また圧電
素子の振動は騒音の発生源にもなり、他に悪影響
を及ぼすおそれがあつた。

そこで、最近特開昭57−17981号公報にみられ
るように点字文字の各点の駆動源に圧電素子片を
用い、この圧電素子片のわん曲変位を利用してブ
ライユ点字文字を静的に表示するものが考えられ
ている。つまりこのものは支持体に平行に配した
６本の圧電素子片の基端部を固定するとともにこ
れら素子片の自由端に感知片を設け、素子片に電
気信号を印加しわん曲変位させることにより感知
片を介してブライユ点字を出力表示するようにし
ている。

ところが、このものに用いられる圧電材料は巾
６mm、厚さ0.2mmそして長さ50mm程度の巾広で、
しかも極めて薄目のものが用いられるためかかる
圧電材料に導電材を張り付ける際わずかな力のか
かり具合で破損し易く、しかもこのような圧電素
子片を支持体に組立てる際も隣接するもの同志が
触れた程度で圧電素子片を破損するおそれがあ
り、製品の歩溜りが悪い欠点があつた。また、こ
のものは支持体に圧電素子片の基端部を固定した
のち先端部に感知棒を取付け、さらにこの感知棒
の首部を感知面の穴部に通さなければならない。
このため穴部への感知棒の挿通の際圧電素子片を
大きくわん曲しなければならないためこれによつ
ても圧電素子片を破損するおそれがあり、組立に
細心の注意を払わなければならず作業性が極めて
悪い欠点もある。さらにはリードの半田付の際、
加熱の影響を受け易く、このときの熱により圧電
材料と導電材が剥離したり、あるいは分極が消失
してしまうことがある。またこの従来例では必要
とする感知棒の数の圧電素子片を縦方向に積み重
ねる必要があるので装置を薄形化することができ
ない問題もあつた。さらに圧電素子片の変位量に
対し特に規制していないため長時間の使用により
圧電素子片にわん曲による歪つまり弛みが蓄積
し、これにより感知棒の変位量が不安定となり正
確に点字文字を表示できなくなるおそれもある。

この発明は上記欠点を除去するためなされたも
ので、圧電素子片を破損することなく簡単にしか
も確実に組立てることができ、加えて安定したわ
ん曲変位が得られ良質な点字文字を表示できる点
字セル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は合成樹脂などより形成さ
れる基体で、この基体１は第２図に示すように垂
直な支持板１１、この支持板１１の上側縁に沿つ
て形成される上枠部１２、この上枠部１２に取外
し可能に設けられる補助枠部１３および上記支持
板１１の下側縁に沿つて形成されるとともに補助
枠部１３を支持する下枠部１４を有している。こ
の場合肉厚状の支持板１１の表裏両面に夫々水平
方向に沿つて複数本例えば４本ずつの溝部１１１
を平行に形成するとともにこれら溝部１１１の一
方端部側に圧電素子片固定部例えばスリツト１１
２を形成し、また他方端側を開口している。また
この支持板１１は溝部１１１の開口側端部に階段
部１１３を形成している。また、上枠部１２は一
方端部を垂直支持板１１のスリツト１１２を有す
る端部側に延出され、これの先端部をＬ形状の折
曲部１２１に形成するとともに取付孔１２２を設
け、また他方端を上記階段部１１３上に位置させ
これの端面に係止部例えばクサビ状突起１２３を
形成している。また下枠部１４は支持板１１の溝
部１１１の開口側に対峙する直立部１４２を有す
るとともにこれの側面に係止用孔部１４１を形成
している。また、補助枠部１３は一方端に上記上
枠部１２のクサビ状突起１２３に係止される係止
部例えば溝部１３１を形成し、また他方端部をＬ
形状の折曲部１３２に形成するとともに取付孔１
３３を設けている。またこの補助枠部１３の下面
側には上記下枠部１４の直立部１４２先端が嵌合
される溝部１３４を形成するとともに上記下枠部
１４の係止用孔部１４１に係止される係止爪部１
３５を有している。さらにこの補助枠部１３は上
記支持板１１の溝部１１１の開口側つまり階段部
１１３上に位置するところに触知板１３６を形成
している。この触知板１３６は板面に複数例えば
８個の透孔１３７を有している。また、この触知
板１３６は点字セルを並設したときの連結用とし
て一方側縁に凸部１３８、他方側縁に凹部１３９
を形成し、裏面に0.6mm程度の深さの切欠部１３
０を形成している。なおこのような基体１は複数
個並設するときの連結用として一方の側面にボス
１５、他方側面にこのボス１５に対応する孔部
（図示せず）を有している。また基体１を貫通し
て連結用棒（図示せず）が挿通される通孔１６も
有している。

第１図に戻つて、このような基体１には上記補
助枠部１３を取外した状態で圧電素子片２を組立
てる。この場合圧電素子２は第３図に示すように
圧電材料例えばPZTからなる圧電層２１，２２
の間にリン青銅のような弾性導電材料の薄片２３
を介挿し、さらに圧電層２１，２２の周囲を銀の
ような導電材料の薄層２４にて覆うとともに圧電
層２１，２２の先端の間を銀製の薄片２５にて短
絡している。ここで、２６１，２６２はリードで
ある。またこのような圧電素子片２は具体的には
巾２mm、厚さ0.94mm、全長95mm程度の巾狭、しか
も肉厚で長さの比較的大きなものを用いている。

このような圧電素子片２の８枚を二枚づつを一
対とし支持板１１の表裏に対向する各溝部１１１
に一対とされた圧電素子片２の二枚を平行させて
第４図に示す要領で支持板１１の各溝部１１１に
収納される。このとき基端部を支持板１１よりわ
ずかに突出させてスリツト１１２に挿入し接着剤
などにて固定し、この部分を支点としてわん曲変
位させるようにし、また自由端を各溝部１１１の
開口よりわずかに突出するとともに先端部を階段
部１１３に対応させて所定寸法ずつずらせて配列
している。また、これら圧電素子片２の先端に触
知ピン３を取付けている。この触知ピン３は第５
図ａ，ｂ，ｃに示すように角柱状基部３１の先端
に段部３２を介して小径の首部３３を形成したも
のである。また、この触知ピン３は同図ｃに示す
ように基部３１の一側面に突起３１１ａを有する
溝部３１１を形成するとともに同図ａに示すよう
に上記首部３３の位置を溝部３１１を有する側面
と直交する他の側面側に偏心して設けている。こ
こで、このような触知ピン３は材質として硬く、
しかも圧電材料と接着良好な接着剤例えばアクリ
ル樹脂が用いられている。そして、このような触
知ピン３は第４図に示す要領で溝部３１１に上記
圧電素片２の先端が挿入され接着剤などにて固定
される。この場合触知ピン３は基部３１の高さ寸
法を異ならして首部３３の頭部が同一高さに揃う
ようにしている。また、基部３１の溝部３１１に
圧電素子片２の先端を挿入したとき偏心された首
部３３が内側にくるようにし第６図に示すように
隣接される首部３３相互の間隔Ａを例えば2.4mm
程度になるようにしている。

この状態で基体１に補助枠部１３を取付ける。
この場合枠部１３の溝部１３１に上枠部１２のク
サビ状突起１２３を係止するとともに下面側の溝
部１３４に下枠部１４の直立部１４２先端を嵌合
し、さらに係止爪部１３５を下枠部１４の係止孔
部１４１に係止することにより固定する。このと
き各圧電素子片２先端の触知ピン３の首部３３が
触知板１３６の各透孔１３７を介して突出可能と
なる。

これにより第１図に示すように２×４の計８点
の触知ピン３の組み合せによる点字表示部４を有
する点字セルが完成する。

このような点字セルは実際は複数個並設され使
用される。この場合各基体１はボス１５を隣接す
る基体１の孔部（図示せず）に挿入することで仮
連結するとともに通孔１６に連結棒を挿通し固定
するようにする。また、この状態で各点字セルに
て圧電素子片２を選択するとともにこれらのリー
ド２６１，２６２にDC100V前後を印加すると圧
電素子片２がわん曲し触知ピン３の段部３２が触
知板１３６の切欠部１３０面に当接され首部３３
が触知板１３６より突出することにより、触知板
１３６上の点字表示部４に所望の点字文字が表示
されることになる。

したがつて、このような構成の点字セルによる
と、基体１の支持板１１の溝部１１１毎に圧電素
子片２を収納するようにしているので組立ての際
隣接する同志の圧電素子片２が誤つて触れ破損す
るような不都合がない。また、触知板１３６を有
する補助枠部１３を取外しできるようにしている
のではじめこの枠部１３を外しておき支持板１１
に圧電素子片２を組立てさらに圧電素子片２の先
端に触知ピン３を組立てたのちこれらピン３の首
部３３を触知板１３６の各孔１３０に挿通させな
がら補助枠部１３を取付ける手順がとれ、これに
より、この組立の際圧電素子片２を不用にわん曲
させることがなくこれが原因の破損も防止でき、
かかる組立を簡単に、しかも確実にできこの種の
作業性を極めて良好にできる。さらに、このよう
な補助枠部１３を取付けて完成される点字セルは
そのまま１文字用として用いることができ、しか
もかかる点字セルを複数個並設するにも連結用ボ
ス１５を隣接するものの孔部（図示せず）に挿入
し仮連結したのち通孔１６に連結棒を通すのみで
よいので取扱が極めて簡単である。さらにまた圧
電素子片２の基端部を基体１のスリツト１２に挿
入した状態で接着剤などで固着しているので圧電
素子片２の位置決めを正確にできるとともに安定
したわん曲変位の支点を確保することもできこれ
により圧電素子片２に安定したわん曲変位が得ら
れ触知ピン３を介して良質の点字表示を行なうこ
とができる。また圧電素子片２へのリード２６
１，２６２の接続は基体１のスリツト１２より突
出した基端にて行なうことにより半田付などの際
の圧電素子片２の自由端側での加熱の影響を最少
限におさえることができるので熱により圧電材料
と導電材料との剥離および極性の分離を確実に防
止できる。さらに圧電素子片２として巾２mm、厚
さ0.94mm、全長95mmと巾狭で、しかも肉厚のもの
を用いることにより組立前の取扱の際も不用意に
圧電素子２を破損するのを防止できる。

また圧電素子片２を二枚一対とし第４図上の奥
行き方向にこの二枚を並設するので、縦方向の寸
法を小さくでき装置の薄形化が図れる。

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。
例えば上述の実施例では２×４の触知ピン３を有
するものについて述べたがこれに限らないことは
勿論である。また圧電素子２も一例であつて同様
の特性を有するものならば他のものを用いること
もできる。

【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図は同実施例に用いられる基体を示す斜視図、
第３図は同実施例に用いられる圧電素子片を示す
概略的構成図、第４図は同実施例の組立状態を示
す概略的構成図、第５図ａ，ｂ，ｃは同実施例に
用いられる触知ピンを示しａは平面図、ｂは正面
図、ｃは側面図、第６図は同触知ピンの取付状態
を説明するための図である。 １……基体、１１……支持板、１２……上枠
部、１３……補助枠部、１４……下枠部、１１１
……溝部、１１２……スリツト、１１３……階段
部、１２１……折曲部、１２２……取付孔、１２
３……突起、１３０……切欠部、１３１，１３４
……溝部、１３２……折曲部、１３３……取付
孔、１３５……係止爪部、１３６……触知板、１
３７……透孔、１３８……凸部、１３９……凹
部、１４１……係止用孔、１５……ボス、１６…
…通孔、２……圧電素子片、２１，２２……圧電
層、２３……薄片、２４……薄層、２５……薄
片、２６１，２６２……リード、３……触知ピ
ン、３１……基部、３１１……溝部、３１１ａ…
…突起、３２……段部、３３……首部、４……点
字表示部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 肉厚板状をなし板面の表裏に複数の溝部を平
   行に形成し且これら溝部の一方端部側に圧電素子
   片固定部を形成するとともに他方端部を開口させ
   た支持板を有しこの支持板の上下側縁に沿つて上
   側枠部および前記支持板の開口に対峙する直立部
   を有する下側枠部を備え透孔を有する触知板を設
   けた補助枠部を前記直立部と上側枠部にて取り外
   し可能に固定すると共に並設時の連結用として一
   方側面にボス他方側面にこのボスに対応した孔部
   を有する基体と、前記支持板の複数のそれぞれの
   溝部に基端部が前記圧電素子片固定部に固定され
   ると共に自由端を前記支持板の開口より突出され
   るように溝部に沿つて二枚を一対とし平行に並設
   された圧電素子片と、この圧電素子片の自由端に
   基部が固定され且つ先端を同一高さに揃えられる
   と共に前記補助枠部の触知板の対応する透孔を通
   して突出可能とした触知ピンとを具備したことを
   特徴とする点字セル。 ２ 上記補助枠部は上記下側枠部に係止される係
   止爪部を有することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の点字セル。