JPH09305100A - 点字セルモジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は電磁駆動タイプの点字セルモジュ
ールである。 【解決手段】 複数の触知ピン２とこれらの触知ピン２
のそれぞれに対応して設けられた触知ピン駆動用の電磁
石３を有し、電磁石３を介して触知ピン２を駆動しその
先端部を表示部に突出させて点字情報を表示する点字セ
ルモジュールであって、電磁石３のヨーク先端部に近接
して永久磁石４ｄを有する回動自在なカム機構４が設け
られおり、このカム機構４を電磁石３により必要方向に
回動させて磁気的に保持し触知ピン２を表示部に突出
（または復帰）させる構造のものである。また、電磁石
３のヨークはＵ字状に形成されており先端の両磁極部が
カム機構４の永久磁極４ｄに接近して設けたことも特徴
としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、汎用的に使用さ
れる電磁駆動タイプの点字セルモジュールに関するのも
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の点字セルモジュールには、例え
ば、特公平 8-12536号（1996.2.7）に開示されているよ
うな、圧電素子駆動タイプのものが比較的多く使用され
ている。しかしながら、圧電素子駆動タイプのもは圧電
素子駆動のために比較的高い電圧（200 〜 250Ｖ）が必
要である。しかし、このように高い電圧を必要とする点
字機器を不特定多数の一般の人が触れる可能性のある場
所に設置することは、安全性の上でも、また法的規制の
点でも好ましくない。また、点字機器を一般の民生機
器、例えば券売機やＡＴＭ等に組み入れて使用できるよ
うにするためには、民生機器の多くに使用されている直
流５〜４８Ｖで作動するものが好ましい。そのため、高
電圧の電源が不要である電磁駆動タイプの点字セルモジ
ュールを使用した点字機器が必要とされている。

【０００３】図１１と図１２に示すものは、ドイツ国特
許公報 2754224号（1979.6.7）のＦig２と同じく 23643
42号（1975.6.26 ）のＦig１に開示された電磁駆動タイ
プの点字セルモジュールの概略の要点を示したものであ
る。図１１に示す101,102 は触知ピンで、この触知ピン
101 、102 は駆動コイル103 、104 に通電しない通常時
はスプリング105 、106 に押えられて表示面 107上より
突出しないようになっている。点字文字を表示するた
め、例えば駆動コイル 103に通電すると、駆動コイル 1
03内に可動的に設けられた軟磁性材料からなる可動子 1
08を上方に吸引して、この可動子 108に直結した触知ピ
ン 101の先端部を表示面 107の上に突出させて表示状態
とする。触知ピン 101が上昇すると通常時は待機位置 1
10に保持されていたストッパーピン 111がスプリング作
用により可動子 108の下に移動し駆動コイル 103の通電
を切ってもストッパーピン 111で触知ピン 108を表示位
置に保持する。表示されていた触知ピン 108を復帰させ
るには、図示しないリセット機構によりストッパーピン
111を待機位置 110に戻すことで復帰させることができ
る。

【０００４】また、図１２に示すものは触知ピン 201、
202 の表示保持を共通にするための表示保持用マグネッ
ト203 を設けた例である。触知ピン 201、202 は駆動コ
イル204 、205 に通電しない通常時はスプリング 206、
207 により表示面 208に突出しないようになっている。
また、駆動コイル 204、205 内に可動的に設けられた軟
磁性材料からなる可動子 209、210 も同様に下方に押し
下げられている。なお、これら可動子 209、210 の下端
部には表示保持用の鍔 211、212 が設けられている。

【０００５】触知ピン 201，202 により触知文字を表現
する場合は、表示保持用マグネット203 のコイル 213を
通電状態にする。通電すると表示保持用マグネット203
をスプリング 214の力に抗して下方に押し下げ、下方に
丸みを付けて設けられた下端215 に傾斜面で当接する摺
動レバー 216により表示制御板 217を図示右方向に摺動
させて、可動子 209、210 に対応して表示制御板 217に
設けた制御用穴 218、219 を可動子 209、210 の鍔 21
1、212 が自由に通過できる位置に移動する。

【０００６】この状態で表示したい触知ピン 201に対応
した駆動コイル204 に電流を流し励磁すれば駆動コイル
204の可動子209 は上方に吸引されて触知ピン 201を表
示面208 に突出させる。所要の触知ピンを全て突出させ
たら、表示保持用マグネット203 の電源を切つて復帰さ
せる。これにより表示制御板 217が図示左方向に復旧し
て、制御用穴 218、219 の位置が移動し、作動した可動
子 209の復帰を妨げて駆動コイル 213の電源を切っても
触知ピン 201を表示状態に保持するようになっている。

【０００７】上記した電磁駆動の点字セルモジュールは
低い電圧での動作が可能であり、券売機やＡＴＭ等の民
生機器に使用する点字機器用の点字セルモジュールとし
て好ましい特性を持っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
電磁駆動タイプの点字セルモジュールは触知ピンの保持
機構および復帰機構は構成が複雑な機械構造であるため
経済的な構成が困難であり、しかも故障が発生し易い欠
点があった。この発明は構造を小型簡易化して経済的で
かつ故障の少ない電磁駆動タイプの点字セルモジュール
の提供をその目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の点字セルモジ
ュールは、複数の触知ピンとこれらの触知ピンに対応し
て設けられた触知ピン駆動用の電磁石とこれらのモジュ
ール構成部品を実装するフレーム体とを有し、電磁石を
介して触知ピンを駆動してその先端部を表示部に突出さ
せることにより所要点字情報を表示する方式のものであ
って、触知ピンを表示部に突出（または復帰）させるカ
ム機構が電磁石のヨーク先端部に近接して設けられ、こ
のカム機は所要方向に着磁された永久磁石を有しかつフ
レーム体の回動軸に回動自在に軸支され、電磁石に通電
することにより所要方向に回動し、通電を切っても磁気
的に保持されることを特徴としている。また、電磁石の
ヨークの先端部の両磁極が対向したＵ字状に形成されて
いることも特徴としている。

【００１０】また前記のカム機構は、回動軸を中心とし
た半円筒状の触知ピンセット部とこの触知ピンセット部
に接し着磁方向に平行して平坦状にカットされた触知ピ
ンリセット部よりなり、電磁石を所要方向に励磁するこ
とによりこのカム機構を所要位置に回動させ当接する触
知ピンを突出（または復帰）状態にする方式、または、
回動軸の中心に対して偏心しかつ偏心の長手方向に着磁
され、かつ触知ピンセット部および触知ピンリセット部
の夫々が回動軸の中心に対して所要寸法と所要角度をも
って設けられ、電磁石を所要方向に励磁することによ
り、カム機構を所要位置に回動させ当接する触知ピンを
突出（または復帰）状態にする方式もこの発明の特徴と
している。

【００１１】さらに、カム機構に当接する触知ピンの当
接部分に丸みを設けること、カム機構が復帰状態にある
とき、触知ピンとカム機構との相互間に間隙ができるよ
うにしたこと、適当な強さの弾性部材を介して触知ピン
を表示部に突出させるようにしたこと、カム機構をプラ
スチックマグネットの成型品または成型された永久磁石
を含んだプラスチックの成型品で形成したこと、さらに
電磁石の制御駆動回路をこれらの点字セルモジュールの
中に内蔵させたことも特徴としている。

【００１２】この発明の点字セルモジュールは、触知ピ
ンを表示部に突出（または復帰）させるカム機構が電磁
石のヨーク先端部に近接して設けられ、このカム機構は
所要方向に着磁された永久磁石を有しかつフレーム体の
回動軸に回動自在に軸支され、電磁石に通電することに
より所要方向に回動し、通電を切っても磁気的に保持さ
れる構成であるので、カム機構はこのカム機構のセット
部で機械的で保持され、触知ピンを保持するための特別
な機構部品が不要であり、また、永久磁石を含むカム機
構は一つの軸を回動する簡単な機構であるので、故障が
少なく安定でしかも経済的な点字セルモジュールを提供
できる。また、電磁石のヨークの先端部の両磁極を対向
したＵ字状に形成することで、カム機構の永久磁石を効
率よく、かつ安定に駆動させることができる。

【００１３】またカム機構を、回動軸を中心とした半円
筒状の触知ピンセット部とこの触知ピンセット部に接し
着磁方向に平行して平坦状にカットされた触知ピンリセ
ット部により形成することで、簡単で安定したカム機構
とすることができる。またカム機構を、回動軸の中心に
対して偏心しかつ偏心の長手方向に着磁され、かつ触知
ピンセット部および触知ピンリセット部の夫々が回動軸
の中心に対して所要寸法と所要角度をもって設けられる
ように形成することで、触知ピンとカム機構との位置関
係の自由度を広くすることができ、触知ピンとカム機構
を含む機構部分の小形化を図ることができる。

【００１４】さらに、カム機構に当接する触知ピンの当
接部分に丸みを設けることで、触知ピンとカム機構の位
置関係の自由度を大きくし、これら部品の寸法精度およ
び取付け精度をラフにすることができる。また、カム機
構が復帰状態にあるとき、触知ピンとカム機構との相互
間に間隙ができるようにすることで、同様の効果が期待
できる。

【００１５】また、適当な弾性力を有する弾性部材を介
して触知ピンを表示部に突出させるようにしたので、カ
ム機構の表示動作を妨げることなく、また指で点字を読
み取る際に触知ピンが適当に引っ込み、指の疲労が軽減
できる。

【００１６】また、カム機構をプラスチックマグネット
の成型品または成型された永久磁石を含んだプラスチッ
クの成型品で形成したことで、カム機構の構造を極めて
簡易化することができる。

【００１７】さらに、点字セルモジュール中に電磁石の
制御駆動回路を内蔵させることで、点字セルモジュール
を独立部品に纏めることができ、製造工程や検査工程を
合理化できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながらこの発
明の実施の形態を説明する。図１は第１のカム機構を使
用した実施の形態の点字セルモジュールの斜視図であ
る。同図において、１はこの点字セルモジュール構成部
品を収納する合成樹脂等の成型品でなるフレーム体であ
り、このフレーム体１の上部には点字文字を表示するた
めの２列４本、計８本までの触知ピン２を突出して点字
表示する触知板１ａが設けられている。フレーム体１の
内部には各触知ピン２を駆動するための左右両側に配置
された８個の電磁石３と、フレーム体１に軸支され各電
磁石３により所要方向に回動されてそれぞれの触知ピン
２を触知板１ａ上に突出、または復帰させるカム機構４
が設けられている。

【００１９】各電磁石３の上下のヨーク３ａが横方向に
細長いＵ字形をしており、Ｕ字形の一方のヨーク３ａに
は電源の極性を変えることで極性を変えられる励磁コイ
ル３ｂが巻回されている。ヨーク３ａの両先端部は下方
のヨーク３ａの方が少し長い対向した磁極端を形成して
おり、この対向した磁極端の間には、永久磁石を内臓し
た合成樹脂等の成型品でなるカム機構４が設けられてい
る。このカム機構４は図２または図３示すような断面を
有する形状をしている。つまり、カム機構４は回動軸４
ａを中心とした半円筒状の触知ピンセット部４ｂとこの
触知ピンセット部４ａに接し、永久磁石の着磁方向に平
行して平坦状にカットされた触知ピンリセット部４ｃが
形成された合成樹脂等の成型品で構成されている。そし
て、触知ピン４がセット部４ｂの上にあるときは触知ピ
ン２の先端が触知板１ａ上に突出して表示状態となり、
リセット部４ｃにあるときは触知板１ａの中に下がりリ
セット状態となる。

【００２０】触知ピン２を表示状態、またはリセット状
態に変更するには、電磁石３の励磁コイル３ｂの極性を
変えることに行われる。つまり、図２(a) に示す前記の
表示状態にあるとき、電磁石３を図示する極性に励磁す
れば、カム機構４の前記永久磁石が吸引または反発され
て同図(b) に示すように回動してリセット状態となる。
また、図３(a) に示すリセット状態にあるとき、電磁石
３を図示する極性に励磁すれば、カム機構４の前記永久
磁石が吸引または反発されて同図(b) に示すように回動
して表示状態となる。

【００２１】図４は永久磁石を含んだカム機構４の構成
を示す実施の形態の断面図である。この実施の形態で
は、永久磁石４ｄとして単体で成型されたものを更にカ
ム機構４内に二重成型した実施の形態であるが、カム機
構４の全体をプラスチックマグネットの成型品で構成す
ることもできる。

【００２２】また、図５および図６に示すものは、触知
ピン２とカム機構４との位置関係の誤差を考慮に入れた
場合の実施の形態の説明図である。図５の実施の形態は
触知ピン２のカム機構４に当接する下部分に丸み２ａを
設けた実施の形態である。このように構成することによ
り、触知ピン２とカム機構４との間に多少の位置関係の
誤差があってもカム機構４の丸み２ａ部分で吸収するの
で製造に当たり触知ピン２とカム機構４との位置関係の
調整作業を不要にすることができる。また、図６の実施
の形態は、触知ピン２のリセット時は触知ピン２のフラ
ンジ２ｂを触知板１ａの下側に設けたストッパ１ｂで支
え、触知ピン２の下部とカム機構４との間に間隙を設け
たもので、この間隙でカム機構４の取り付け位置の誤差
を吸収することができる。これらの図において、 (a)、
(b) はカム機構４の傾斜角等のバラツキを示している。

【００２３】また、図７は触知ピン２の先端触知部とカ
ム機構４に当接する下端部との中間にスプリング等の適
当な弾性力を有する弾性部材２ｃを設けた実施の形態で
ある。同図 (a)は点字表示がリセット状態にある場合の
状態を示している。この場合、カム機構４はリセット状
態になっているので、触知ピン２の下部に当接しない
か、当接しても僅かであり、弾性部材２ｃは伸びた状態
になっている。同図 (b)は例えば、操作者の指が触知ピ
ン２の先端を押さえた状態にあるとき、カム機構４が作
動して触知ピン２を表示状態にしようとする場合の図で
ある。この場合、弾性部材２ｃの弾性力をカム機構４の
作動力はより弱くしてあるので、弾性部材２ｃはカム機
構４の作動を妨げることなく同図に示すように圧縮され
る。同図 (c)は触読者の指が離れた状態を示すもので、
触知ピン２が弾性部材２ｃのスプリング力で触知板１ａ
に突出して、通常の表示状態となることを示している。
このように、触読者の指が触知ピン２に触れた場合は触
知ピン２が適当に下がるようになっているので、点字の
読取り当たって触読者に疲労感を与えない。図８は、こ
の実施の形態の構成による点字セルモジュールを示して
いる。

【００２４】図９は、別のカム機構を使用した第２の実
施の形態の点字セルモジュールの一部を示している。こ
の実施例の点字セルモジュールは同図に示すように、触
知ピン２の相互の間隔を小さくするため、左右のカム機
構４を含み励磁コイル等は左右対象に形成されている。
同図において、２は触知ピンで、左右の触知ピン２はそ
れぞれに対応したカム機構４の回動軸４ａの上方に設け
られ、触知部１ａの中に上下可能に保持されている。ま
た、４はそれぞれの触知ピン２を表示状態またはリセッ
ト状態にするカム機構で、この実施例のカム機構４は回
動動作を効率よくするためヨークの長手方向に着磁され
ている。電磁石３の両端部を形成するヨーク３ａ、３ｃ
はそれぞれカム機構４を効率よく駆動するためカム機構
４に近接して設けられている。そして、３ｂは電磁石を
所要極性に励磁するための外側のヨークに巻回された励
磁コイルである。

【００２５】この実施の形態のカム機構４は触知ピン２
の下に設けられた回動軸４ａに軸支されて、この軸４ａ
を中心に外側方向に回動するようになっている。このカ
ム機構４は垂直方向に向いているときと、横方向に向い
ているときでは、触知ピン２を支持する面の回動軸４ａ
からの長さを変えてあり、横方向にした場合に触知ピン
２を触知部１ａに突出するようにしている。カム機構２
を横向きの方向にするには励磁コイルの外側のヨーク端
部３ａがＮ極になるように励磁すれば良く、反対に触知
ピン１をリセットするにはヨーク３ｃがＮ極になるよう
に励磁すれば良い。

【００２６】図１０はカム機構４を駆動する電磁石３の
制御駆動回路を点字セルモジュール内に組み込んだ実施
例である。同図において、５は制御駆動回路の構成部品
を実装するためのプリント基板で、このプリント基板５
の上には駆動用のＩＣ５ａやトランジスタ５ｂまた抵抗
５ｃ等が実装されている。このように構成することで点
字セルモジュール単体の動作試験が可能になり、点字セ
ルモジュール単体の交換も容易となり、製造や保守作業
を楽にすることができる。なお、この発明は上記各実施
の形態に限定されるものではなく、要旨を変更しない範
囲で変形して実施できる。

【００２７】

【発明の効果】この発明によれば下記のような効果が期
待できる。 ａ．触知ピンの駆動は電磁方式であるので、低い電圧の
電源が使用でき、安全性が高く、また、その電源は他の
電子機器に共用できるので汎用的な点字装置を構成でき
る。 ｂ．触知ピンは永久磁石により吸引または反発されて保
持されるので、保持を維持させるための電源や保持用部
材が不要で経済的である。 ｃ．前項の保持用部材が不要であることは、点字装置を
著しく簡単な構成にすることができ、故障要因を少なく
でき、しかも低コストである。 ｄ．また、触知ピンを動作させるカム機構は、一つの軸
を中心に回動する簡単な構造であり故障のおそれが少な
い。 ｅ．永久磁石を有するカム機構を駆動するための電磁石
の両極を近接して設けることで触知ピンを効率よく駆動
することができる。 ｆ．カム機構に当接する触知ピンの当接部分に丸みを設
けるか、またはカム機構と触知ピンとの間に間隙を設け
ることで、構成部品および組立工程の寸法精度の要求を
緩和できる。 ｇ．弾性部材を介して触知ピンを表示部に突出させるこ
とで、点字触読の際の指の負担を軽減させることができ
る。 ｈ．点字セルモジュール内に電磁石の制御駆動回路を設
けることで点字セルモジュールを独立した完成部品にす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態の点字セルモジュ
ールの斜視図。

【図２】第１の実施の形態におけるカム機構と触知ピン
の動作の説明図。

【図３】同じく、第１の実施の形態におけるカム機構と
触知ピンの動作の説明図。

【図４】カム機構の構造説明図。

【図５】構成部品に寸法誤差等がある場合の実施の形態
の説明図。

【図６】同じく、構成部品に寸法誤差等がある場合の実
施の形態の説明図。

【図７】触知ピンに弾性部材を設けた実施の形態の説明
図。

【図８】図７に示した実施の形態による点字セルモジュ
ールの斜視図。

【図９】第２の実施の形態の点字セルモジュールの側面
図。

【図１０】点字セルモジュール内に制御駆動回路を設け
た実施の形態の側面図。

【図１１】従来の電磁駆動タイプの点字セルモジュール
の構造説明図。

【図１２】同じく、従来の電磁駆動タイプの点字セルモ
ジュールの構造説明図。

【符号の説明】

１…フレーム体、１ａ…触知板、２…触知ピン、２ａ…
丸み、２ｂ…フランジ、３…電磁石、３ａ、３ｃ…ヨー
ク、３ｂ…コイル、４…カム機構、４ａ…回動軸、４ｂ
…触知ピンセット部、４ｃ…触知ピンリセット部、４ｄ
…永久磁石、５…プリント基板、５ａ…ＩＣ、５ｂ…ト
ランジスタ、５ｃ…抵抗。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の触知ピンと、これらの触知ピンのそ
   れぞれに対応して設けられた触知ピン駆動用の電磁石
   と、これらのモジュール構成部品を実装するフレーム体
   とを有し、前記電磁石を介して前記触知ピンを駆動して
   その先端部を表示部に突出させることにより所要点字情
   報を表示する点字セルモジュールにおいて、 前記電磁石のヨーク先端部に近接して設けられ、前記フ
   レーム体の回動軸に回動自在に軸支される永久磁石を有
   し前記電磁石に通電することにより前記永久磁石を所要
   方向に回動し通電を切っても磁気的に保持され、対応す
   る前記触知ピンを表示部に突出（または復帰）させるカ
   ム機構を備えたことを特徴とした点字セルモジュール。
2. 【請求項２】電磁石のヨークの先端部の両磁極部が対向
   したＵ字状に形成されたことを特徴とした請求項１記載
   の点字セルモジュール。
3. 【請求項３】カム機構は回動軸を中心とした半円筒状の
   触知ピンセット部とこの触知ピンセット部に接し着磁方
   向に平行して平坦状にカットされた触知ピンリセット部
   よりなり、電磁石を所要方向に励磁することにより該カ
   ム機構を所要位置に回動させ当接する触知ピンを突出
   （または復帰）状態にすることを特徴とした請求項１も
   しくは請求項２記載の点字セルモジュール。
4. 【請求項４】カム機構は回動軸の中心に対して偏心しか
   つ偏心の長手方向に着磁され、かつ触知ピンセット部お
   よび触知ピンリセット部の夫々が前記回動軸の中心に対
   して所要寸法と所要角度をもって設けられ、電磁石を所
   要方向に励磁することにより該カム機構を所要位置に回
   動させ当接する触知ピンを突出（または復帰）状態にす
   ることを特徴とした請求項１もしくは請求項２記載の点
   字セルモジュール。
5. 【請求項５】カム機構に当接する触知ピンの当接部分に
   丸みを設けたことを特徴とした請求項１乃至請求項４の
   いずれかに記載の点字セルモジュール。
6. 【請求項６】カム機構の復帰状態において、触知ピンと
   前記カム機構との相互間に間隙を設けたことを特徴とし
   た請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の点字セルモ
   ジュール。
7. 【請求項７】適当な弾性力を有する弾性部材を介して触
   知ピンを表示部に突出させることを特徴とした請求項１
   乃至請求項６のいずれかに記載の点字セルモジュール。
8. 【請求項８】カム機構はプラスチックマグネットの成型
   品または永久磁石を含んだプラスチックの成型品である
   ことを特徴とした請求項１乃至請求項７のいずれかに記
   載の点字セルモジュール。
9. 【請求項９】電磁石の制御駆動回路を含むことを特徴と
   した請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の点字セル
   モジュール。