JPS5847709B2 - 電気機械式点字セル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は圧電リードを用いた電気機械式点字セルに関
する。

従来、電気機械式点字セルにおいては６個の圧電リード
が利用されていて、これが電圧を受けると曲がって感知
棒０先端を点字セル読取り面における６個の開口部の配
列中で押し出すようになっている。

感知棒の突出した先端は操作員の指によって感知されて
点字文字を与える。

このような従来の一つの装置は１９７７年８月２３日に
発行された米国特許第４０４４３５０号に開示されてい
る。

この装置においては、圧電リードが両端で支持されてい
てその中心部分が印加電圧に応答して反って感知棒を作
動させる。

この装置についての問題の一つは、リードが比較的長い
ことと、リードが両側において点字セルから側方へ突出
しているので点字セルの隣接した行の間の間隔を比較的
大きく、すなわち個々のリードの長さの程度にしなげれ
ばならないことである。

この従来の装置についての別Ｑつ問題は、３個のリード
の二つの並んだ垂直積重ねが使用されており、又個々の
感知棒をそれぞれのリードに接続するとともに他の二つ
の感知棒によるリードの通過を可能にするために比較的
複雑な接続装置が設けられていることである。

基部支持具に対して相当の角度に傾斜させて片持ばり式
に支持した圧電リードの配列を設けることも又従来から
知られている。

この構成はリードの各自由端、従って各感知棒の間の水
平離隔距離を与える。

しかしながら、点字感知棒がリードから直角に延長しな
いような方法で圧電リードを取り付けることは所与の棒
が所与のリードの長さに対して達成することのできる移
動量を減少させる。

この構成は１９６６年１月１８日に発行された米国特許
第３２２９３８７号に開示されている。

その他の従来の文献によれば、圧電リードの積重ねが階
段状に配列されていてその積重ねにおいて次次に下方に
あるリードと関係している感知棒がその積重ねにおいて
そのリードの上方に配置された他のすべてのリードの自
由端のそばを通るようになっている。

このような構成は米国衛生・教育・福祉省許可番号（
ｔｈｅ Ｕ．ＳｔＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆ Ｈｅａ
ｌｔｈ１Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｗｅｌｆａｒ
ｅＧｒａｎｔ Ｎｏ．）ＯＥＧ−０ ８ −０ ７
１ １ １ ２２９９５、１９７３年３月付げに対する
最終報告書に記載されている（第２７ページ第１２図参
照八この発明の主な目的は、改善された電気機械式点字
セル、更に詳しくは片持ばり式に支持された圧電リード
素子の垂直積重ねを使用したその種のセルを与えること
である。

この発明の一つの態様によれば、片持ばり式に支持され
た圧電リードの積重ねの自由端が階段状に配列されてい
てその階段の各段が１対のリードを有しており、各対の
上方リードには下方リードからの感知棒を通過させるた
めの穴が設けられており、これにより点字セルの製作が
簡単化されかつ容易にされる。

この発明の別の態様によれば、各対の階段状リードの上
方のものはそのリードの先端のすみを切り欠くことによ
って形成されてＬ・る。

この発明の別の態様によれば、それぞれの圧電リードか
ら駆動される感知棒は、その主要部の中空状内部に入れ
子式に入ってきつく摩擦係合して主要部との間のしまり
ばめによって適当な位置に保持させる調整部材によって
長さの調整が可能である。

この発明のその他の態様及び利点は添付の図面について
行われた次の説明の閲読によって明らかになるであろう
。

さて第１図及び第２図を見ると、この発明の特徴を備え
た電気機械式点字セル１１が示されている。

この点字セル１１には射出成形によって形成されたＡＢ
Ｓプラスチック材料などによる垂直基板１２が含まれて
いて、この基板には上方及び下方の水平フランジ部分１
３及び１４とこれらの間に垂直に延びているくぼんだ中
央ウエブ部分１５とがある。

ウエブ部分１５は内縁から切り込まれて６個の概して長
方形の開口部１６が与えられ、これが６個の圧電リード
１７の根元部分を受けるようになっている。

圧電リード１７は方形開口部１６のそれぞれの入口部に
おいて細い首部１８におけるしまりばめにより捕縛され
ている。

首部１８は印加された動作電圧に応答して圧電リード１
７が曲がるさいの支点を与える。

上面板１９は図示しないねじにより基板１２に固定され
ている。

上面板１９は、図示しない縦材を横断して個個の点字セ
ル１１を取り付けるためにその縦材を受けるように２１
及び３９においてくぼめられている。

上面板１９の感知板部分２２には垂直向きの６個の穴２
４のある上方感知面２３があって、その穴の内部には感
知棒２６の細い首部２５が滑動可能に受けられている。

感知棒２６の上端は丸められている。

面２３上に突出する棒の部分は操作員の指によって感知
されて個個の点字セル１１に表示されているパターンが
決定される。

感知棒２６の最下端は，第５図に示されたように、２７
によって逆に穴があげられていて、この穴の内部に棒延
長差込み部２８が入れ子式に滑動可能にそう人される。

差込み部２８には棒２６の主要部における穴２７内で、
滑動する合くぎ部分２９がある。

合くぎ部分は穴２７の内壁としまりばめを行う．ので、
合くぎ２９の進入度を調整することによって複合棒構造
物２６の軸方向長さが決定される。

感知棒２６はその最下端が各圧電リード１７の自由端部
分に乗っている。

リード１７は支点支持部１８のまわりに片持ばり式に支
持されており、それの自由端部分はそのそれぞれの感知
棒２６を支持している。

リード１７は二つ一組になって階段状に配置されている
。

各組の最上方のリードは各組の最下方のリード上に乗っ
ている感知棒を通過させるように窓を有している。

この窓は各リードのすみの一つを切り欠いた切欠きによ
って都合よく形成される。

そのような切欠きのあるすみは第３図において３１で示
されている。

階段状の各組の最上方のリードと関係した感知棒２６は
り一ド１７の自由端においてリードのすみに乗っている
。

リード１７の積重ねの連続した下方の組又は階段と関係
した感知棒２６はリ一ド１７の積重ねにおけるその組の
上方にあるリードの端部のそばを通過している。

次に第４図について述べると、圧電リード１７はそれぞ
れ圧電材料のサンドインチ構造物からなっており、電気
的に分極した圧電材料の二つの層３２と３３との間には
黄銅のような導電材料の薄片３４がはさまれている。

圧電層３２及び３３の外面は金又はニッケルのような導
電材料の薄層３５で覆われている。

代表例においては、リードはほぼ０．６ ３ ５ｃ／ｒ
Ｌ（ １／４インチ）の幅、５．０８ｃＩｎ．（２イン
チ）の長さを有しており、黄銅薄片３４は２．５４Ｘ１
０−３ｃｍないし５．０８Ｘ１０ ”ｃ／ｒＬ（０．
００１ないし０．００２インチ）のような厚さを有して
おり、又圧電層３２及び３３は１７．８×ＩＯ−３ｃｒ
ＩＬないし２ ０．３ ｘ １ ０ −３ｃｒｒＬ（
０．０ ０ ７ないしｏ． ｏ ｏ ｓインチ）のよう
な厚さを有して（・る。

導電層３５は１．２７Ｘ１０″ｃＩ１Ｌ（５０マイクロ
インチ）のような厚さを有している。

そのようなリードは日本国名古屋市のＮＧＫからＭＴ１
１４Ｈ形パイモルファス素子として市販されている。

ここで利用されたリードは導電層３５間に高電圧を加え
ることによって工場での並列操作のために電気的に分極
させられている。

分極マーク３６は分極工程中の正端子を示す。

動作電圧は第４図に概略的に示した回路によって各リー
ド１７に加えられる。

更に詳しくは、パイモルファス圧電リード１７の上方層
３５に接続された端子３７に１６０ボルトのような比較
的高い電圧の源が加えられる。

中央薄片３４は、望ましくはトランジスタ・スイッチで
ある双極双投スイッチ３８の一方の端子に接続されてい
る。

リード１７の下面電極３５は接地に接続されている。

スイッチ３８は中央薄片３４を高い正電位又は接地電位
のいずれかに選択的に接続し、その結果スイッチ３８の
位置に応じて下方の圧電層３３又は上方の圧電層３２に
１６０ボルト全部が加えられる。

正電圧が上方の圧電層３２に加えられると、リードが支
点１８のまわりに上方へそらされ、又逆に正電圧が下方
の圧電層３３を加えられると、リード１７が支点１８の
まわりに下方へそらされる。

リードに選択的に加えられた曲げモーメントによりその
リードと関係した感知棒２６は感知板１９におげる各穴
２４の端縁によって棒の肩部が止められるまで完全に持
ち上げられるか、又は逆に曲げモーメントが下向きのと
きはリードが下方へそらされて各感知棒２６に働く重力
により棒は完全に引っ込められている感知棒が感知面２
３から突出しているとしてもその突出の程度は棒が完全
に持ち上げられたときの突出量に対して著しく減小する
。

操作員は突出している棒２６のパターンを感知して所与
の点字文字を確かめる。

電気的接続は、図示されていないくぽみウエフ１５と組
み合う印刷配線板、及びこの印刷配線板上の回路を第４
図に示したような方法で各リード１７のそれぞれの端子
に接続するリード線を用いて各リードの根元端部に対し
て行われる。

代表例においては、感知棒２６はＡＢＳプラスチックで
作られていて、直径が０．２０８ｃｍ（０．０８２イン
チでありかつ首部２５の長さが０．８ ３ ５Ｃ１ｒＬ
（ ０．３ ２ ８インチ）である。

感知棒は射出成形によって都合よく製作され、それの肩
部から基部までの長さは０．２ ４ ｌＣｒｒＬ（ ０
．０ ９ ５インチ）から２．１ ５ＣｒｒＬ（ ０．
８ ４ ５インチ）まで変化する。

第４図に示したようにリード１７に電圧を加える方法に
対する利点は圧電層３２及び３３が印加動作電界の向き
と同じ向きに永久に電気的に分極されていることである
。

更に詳しくは、層３２の電気ベクトルは中央薄片３４の
平面に垂直でこの平面に向かっているが、下方の圧電層
３３の永久電気分極ベクトルは薄片３４に垂直でこの薄
片から離れる方向に向いている。

リード１７の作動のための印加電圧はそれゆえ常に層３
２及び３３の電界分極の方向に加えられる。

このようにすれば、使用によるリードの減極は生じない
。

各上面板１９の内端は個個の電気機械式点字セル１１の
側方に延びる図示されていない縦材への取付けのために
３９においてくぼめられている。

くぼみ部分３９には縦材におけるねじ穴に入るねじを受
けるための垂直な穴４１がある。

同様に、上面板の中央くぼみ部分２１にはねじ穴４２が
設けられていて、中央縦材を通過して穴４２のねし山と
係合するねじを受けるようになっている。

この発明の点字セルの利点は，すべて同じ寸法であって
あるものには３１で切欠きが施されているリード１７を
利用したその簡単な構成にある。

リード１７を片持ばり式に支持することによって点字セ
ル１１を第６図に示したように１対の行にして構成する
ことができ、これにより点字テキストの二つの比較的接
近して隔置された行を与えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の特徴を備えた電気機械式点字セルの
側面図である。 第２図は２−２線に沿って矢印の方向に見た第１図の構
造物の一部分の拡大平面図である。 第３図は３−３線に沿って切断して矢印の方向に見た第
１図の構造物の一部分の拡大断面図である。 第４図は４−４線に沿って切断して矢印の方向に見た第
１図の圧電リードの一つの拡大断面図であって、各リー
ドに動作電圧を加えるための電気回路を概略的に図示し
たものである。 第５図は第１図の感知棒のーっの拡大分解図である。 第６図は点字テキストの２行の表示のために構成された
複数個の第１図の点字セルの平面図である。 これらの図面において、１１は電気機械式点字セル、１
２は垂直基板（支持構造物）、１γは圧電リード、２２
は感知板部分、２３はその感知面、２４はそれにおける
穴、２６は感知棒、３１は圧電リード１７のすみにおげ
る切欠きを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 支持構造物から片持ばり式に支持された圧電リード
   の積重ねからなっていてこの圧電リードがそのそれぞれ
   のものへの動作電圧の印加に応答して支持構造物におけ
   る支点のまわりに曲がるようになっているリード装置を
   設け、 感知棒装置を前記のリード装置のそれぞれのものと機械
   的に関連させて設けてこの感知棒装置のそれぞれのもの
   が前記のリード装置のそれぞれのものの曲がり運動に応
   答してその感知棒装置の長さ方向に選択的に移動するよ
   うにし、 点字文字を確かめるために点字読取り人の指によって走
   査されるべき点字読取り面と交わる複数個の開口部を備
   えた読取り装置を設けて、前記の感知棒装置のそれぞれ
   のものがこの読取り装置の開口部のそれぞれのものの内
   部で動作して一方の動作位置においては読取り人の指に
   よって感知されるべき前記の読取り面の面上に持ち上げ
   られかつもう一方の動作位置においては前記の持ち上げ
   られた位置に対して引っ込められるようにし、かつ前記
   のリード装置のそれぞれを比較的幅の広いものにしてそ
   のそれぞれが相互に対向する一対の幅広の面と及び一対
   の幅の狭い側面とを有し、かつそれらの夫々の幅広の面
   が相互に対向するようにかつそのリード装置の複数個の
   ものの自由端部分がそのリード装置の他の複数個のもの
   の先端を越えて延びるようにそのリード装置のそれぞれ
   を積み重ね、かつ前記のリード装置の少なくともーっに
   前記の感知棒の一つを通過させるように一方の幅広の面
   から他方の幅広の面まで貫通した開口部を設けた、複数
   個の点字標点を有する電気機械式点字セル。 ２ 前記のリード装置の一つにおける前記の開口部がそ
   のリード装置の端縁から切り込まれた切欠きからなって
   いる特許請求の範囲第１項に記載の点字セル。 ３ 前記のリード装置の自由端が二つ一組になって階段
   状に積み重ねられていてその階段状の各組の上方のリー
   ドがその階段状の組の下方のリードと動作上関係してい
   る前記の感知棒装置の一つを通過させるための前記の開
   口部を与えるように切り欠かれている特許請求の範囲第
   １項に記載の点字セル。 ４ 前記のリード装置が実質上同じ長さのものであり、
   かつ前記のリードに対する支持物の前記の支点が二つ一
   組になって階段上に積み重ねられている特許請求の範囲
   第３項に記載の点字セル。 ５ 前記の感知棒装置がそれぞれその感知棒装置の通過
   する前記の読取り装置における開口部の端縁と係合する
   肩部を有していて前記の読取り装置の前記の開口部内に
   おけるそれぞれの感知棒装置の軸方向移動範囲が限定さ
   れ従って点字読取り面上におけるそれぞれの感知棒装置
   の最大突出量が決定されるようになっている特許請求の
   範囲第１項に記載の点字セル。 ６ 前記の感知棒装置の長さを調整するために前記の感
   知棒装置のそれぞれの内部に滑動可能に挿入された装置
   が含まれている特許請求の範囲第１項に記載の点字セル
   。