(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示すべき内容に応じて１又は複数の点字凸部を筐体又は表示面から突出させることにより点字の情報表示を行う点字表示装置において、
前記点字凸部に連結された点字凸部駆動用永久磁石と、
前記点字凸部駆動用永久磁石に対して吸引力又は反発力を通電状態に応じて付与する電磁石と、
前記点字凸部が前記突出させた状態を維持するように前記点字凸部駆動用永久磁石を係止する係止部材と、
前記係止部材に連結された係止部材駆動用永久磁石と、
前記係止部材駆動用永久磁石に前記電磁石の磁力を付与する誘導鉄心とからなるロック・アンロック手段を備え、
前記電磁石が前記点字凸部駆動用永久磁石に対して反発力を生じ、前記点字凸部を突出させるとき、前記誘導鉄心が前記係止部材駆動用永久磁石に対して反発力を生じ、前記点字凸部駆動用永久磁石に係止するよう前記係止部材を移動させ、
前記電磁石が前記点字凸部駆動用永久磁石に対して吸引力を生じ、前記点字凸部を退避させるとき、前記誘導鉄心が前記係止部材駆動用永久磁石に対して吸引力を生じ、前記点字凸部駆動用永久磁石との係止状態を解除するように前記係止部材を移動させることを特徴とする点字表示装置。
【請求項２】
前記電磁石は、前記吸引力又は反発力を必要とするときにのみ一時的に通電されることを特徴とする請求項１記載の点字表示装置。
【請求項３】
前記点字凸部駆動用永久磁石は、前記突出時に前記前記係止部材に対向する部位に前記係止部材の先端部が係着する凹部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の点字表示装置。
【請求項４】
前記係止部材駆動用永久磁石は、前記点字凸部駆動用永久磁石に対向する部位の極性が、前記点字凸部駆動用永久磁石の前記電磁石側の極性と同一極性であることを特徴とする請求項１記載の点字表示装置。
【請求項５】
前記誘導鉄心は、Ｌ字形又はＵ字形を成し、一端が前記電磁石の鉄心に当接又は近接し、他端が前記係止部材駆動用永久磁石に近接していることを特徴とする請求項１記載の点字表示装置。
【請求項６】
前記点字凸部及び前記点字凸部駆動用永久磁石は、第１の弾性部材によって前記電磁石の方向に附勢され、前記係止部材は第２の弾性部材によって前記点字凸部駆動用永久磁石の方向に附勢されていることを特徴とする請求項１記載の点字表示装置。
【請求項７】
前記筐体は、携帯電話機、ＰＨＳ、又は携帯情報端末装置の筐体であることを特徴とする請求項１記載の点字表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、点字表示装置に関し、特に、低消費電力が要求される携帯電話機、ＰＨＳ、携帯情報端末装置等の点字表示を低消費電力で行うことが可能な点字表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の点字表示装置として、例えば、特開昭６１−１６６５８０号公報及び特開平１１−２１２４４６号公報がある。いずれも表示盤に複数の貫通孔を所定のパターンで設けておき、これら貫通孔から必要数の点字表示用のピン（又はカップ）を表示時にのみ突出させることにより点字表示を行っている。ピンを駆動する構造は、特開昭６１−１６６５８０号公報の場合、熱トランスジューサに通電を行ってコイル状に巻かれた形状記憶合金の端部を加熱し、この加熱により形状記憶合金を軸方向に変形させ、この形状記憶合金によりピンを外方へ押し出すようにしている。また、特開平１１−２１２４４６号公報の場合、ピンの軸部に挿通した圧縮ばねでピンを突出方向へ常時附勢し、軸端部に発熱体として介在させた形状記憶合金に通電を行ったときに圧縮ばねに逆らう附勢力を形状記憶合金に生じさせ、ピンを表示盤の表面から退避させる構造にしている。いずれも、駆動部材に形状記憶合金を用いたことにより簡単な構成にでき、部品点数の低減と小型化が可能になっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の点字表示装置によると、形状記憶合金を駆動部材に用いているため、連続通電を行って加熱する必要があり、このために大電力を消費する。１００Ｖ等の商用電源を電源とする固定式の機器や装置であれば支障はないが、携帯電話機、ＰＨＳ、携帯情報端末装置等のように、電池を電源にしている機器や装置では使用時間を著しく短縮してしまう。このため、電池を電源にした機器や装置では、駆動部材に形状記憶合金を用いた点字表示装置は採用することができない。また、形状記憶合金を用いない構成であっても、点字表示を行っている間、マグネット等に常時通電を必要とする場合には、やはり電力消費量が大きくなるために、適用することはできない。
【０００４】
したがって、本発明の目的は、携帯電話機、ＰＨＳ、携帯情報端末装置等の点字表示を低消費電力で行うことが可能な点字表示装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、表示すべき内容に応じて１又は複数の点字凸部を筐体又は表示面から突出させることにより点字の情報表示を行う点字表示装置において、  前記点字凸部に連結された点字凸部駆動用永久磁石と、前記点字凸部駆動用永久磁石に対して吸引力又は反発力を通電状態に応じて付与する電磁石と、前記点字凸部が前記突出させた状態を維持するように前記点字凸部駆動用永久磁石を係止する係止部材と、前記係止部材に連結された係止部材駆動用永久磁石と、前記係止部材駆動用永久磁石に前記電磁石の磁力を付与する誘導鉄心とからなるロック・アンロック手段を備え、前記電磁石が前記点字凸部駆動用永久磁石に対して反発力を生じ、前記点字凸部を突出させるとき、前記誘導鉄心が前記係止部材駆動用永久磁石に対して反発力を生じ、前記点字凸部駆動用永久磁石に係止するよう前記係止部材を移動させ、前記電磁石が前記点字凸部駆動用永久磁石に対して吸引力を生じ、前記点字凸部を退避させるとき、前記誘導鉄心が前記係止部材駆動用永久磁石に対して吸引力を生じ、前記点字凸部駆動用永久磁石との係止状態を解除するように前記係止部材を移動させることを特徴とする点字表示装置を提供する。
【０００６】
この構成によれば、永久磁石と電磁石の組み合わせによる磁気力が点字凸部の駆動源に用いられ、電磁石への通電状態により点字凸部を突出又は退避させることができ、しかも、電磁石への通電は、常時通電ではなく、永久磁石や係止部材等の移動する部材が移動を完了するまでの短時間を必要とするに過ぎず、電源の消費量を極めて低くすることができる。したがって、点字表示装置の電力消費量を大幅に低減することができる。このため、携帯電話機、ＰＨＳ、携帯情報端末装置等の点字表示に用いても、これら機器の電源（バッテリー）に負担をかけることがない。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を基に説明する。
図１及び図２は本発明の点字表示装置を示す。図１は表示状態から非表示状態に変化した場合を示し、図２は非表示状態から表示状態に変化した場合を示している。
表示部材となる点字凸部（表示ピン）１０１は下端にストッパとしての鍔１０１ａが設けられ、この部分が筐体１０２に設けられた貫通孔１０３に嵌入されている。鍔１０１ａの上部には点字凸部１０１に外嵌させて貫通孔１０３内に弾性部材としてのコイルバネ１０４が配置れている。鍔１０１ａの下端面には、棒状の永久磁石１０５（図示の上側がＳ、下側がＮ）が連結されている。この永久磁石１０５の下方には、同一軸心上に鉄心１０６が配置され、その下端には、Ｌ字形（Ｕ字形でもよい）の誘導鉄心１０７が連結されている。誘導鉄心１０７の垂直部１０７ａと永久磁石１０５とは平行しており、垂直部１０７ａと永久磁石１０５の下端との間には、両者を連通する貫通孔１０８が設けられている。
この貫通孔１０８内には、ストッパとしての鍔１０９ａを有する係止部材１０９と、この係止部材１０９に連結された永久磁石１１０（図示の右側がＳ、左側がＮ）が配置されており、永久磁石１１０には係止部材１０９を永久磁石１０５方向に附勢する弾性部材としてのコイルバネ１１１が外嵌されている。係止部材１０９、永久磁石１１０、及びコイルバネ１１１により、ロック・アンロック手段が形成される。係止部材１０９は、永久磁石１０５が所定の位置にあるとき、その側部に設けられた凹部１０５ａに先端部が嵌入する。また、鉄心１０６の周囲には励磁用のコイル１１２が配設されている。コイル１１２には、リード線１１３が接続されている。鉄心１０６とコイル１１２によって、電磁石が形成されている。
筐体１０２は、携帯電話機、ＰＨＳ、携帯情報端末装置等の本体部分であり、その操作部に本発明による点字表示装置が設けられている。
【０００８】
次に、本発明の点字表示装置の動作について、図１及び図２を参照して説明する。
本発明においては、点字表示状態、非点字表示状態のいずれにおいても、コイル１１２への通電は所定時に瞬間的に行われるに過ぎない。したがって、従来のような連続通電が行われないため、消費電力は極めて小さくなる。
点字表示状態（点字凸部１０１が筐体１０２の表面から突出している状態）にあるとき、図１の（ａ）に示すように、点字凸部１０１は筐体１０２の表面から突出している。このとき、永久磁石１０５の凹部１０５ａには係止部材１０９の先端が嵌入し、更に係止部材１０９はコイルバネ１１１によって附勢されているため、永久磁石１０５及び点字凸部１０１は移動が固定（ロック）されている。この状態においては、指で点字凸部１０１を押下しても、点字凸部１０１は動くことがない。
【０００９】
次に、図１の（ａ）の状態において、鉄心１０６の上端にＳ極が生じるように、コイル１１２に短時間の直流通電が行われる。この通電により、鉄心１０６が励磁され、発生した磁力は永久磁石１０５に付与されるほか、鉄心１０６及び誘導鉄心１０７の経路で永久磁石１１０にも付与される。このとき、鉄心１０６の下端がＮ極、誘導鉄心１０７の下端がＳ極、垂直部１０７ａの上端がＮ極、永久磁石１１０は本来の磁極のままとなる。これにより、永久磁石１１０と垂直部１０７ａのＮ極とが吸引し合い、永久磁石１１０は図示の右側に引き寄せられ、永久磁石１１０と共に係止部材１０９が右側へ移動し、その先端部が永久磁石１０５の凹部１０５ａから抜け出てアンロック状態になる。すると、コイルバネ１０４の附勢力によって永久磁石１０５が押し下げられ、同時に、鉄心１０６の上端がＳ極になっているため、永久磁石１０５のＮ極が引き寄せられ、永久磁石１０５の下端面と鉄心１０６の上端面が密着して永久磁石１０５が停止する。この状態を示したのが図１の（ｂ）である。永久磁石１０５の鉄心１０６に対する磁力は、コイルバネ１０４の附勢力よりも大きいため、永久磁石１０５と鉄心１０６の吸着状態が保持される。したがって、永久磁石１０５と鉄心１０６が密着状態になった時点から後は、コイル１１２に通電を行うことなく図１の（ｂ）の状態が継続される。
【００１０】
次に、図２の（ａ）の状態（図１の（ｂ）の状態と同一）において、永久磁石１０５に対して反発力が生じるように、つまり、鉄心１０６の上端にＳ極が生じるような通電がコイル１１２に行われると、永久磁石１０５の下端のＮ極との間に反発力が生じる。このとき、誘導鉄心１０７の下端にはＳ極が生じるため、誘導鉄心１０７の垂直部１０７ａの上端にはＮ極が形成され、永久磁石１１０との間に反発力が生じる。したがって、永久磁石１０５はコイルバネ１０４に抗して押し上げられ、同時に、永久磁石１１０は図示の左側へ押し出され、係止部材１０９の先端は永久磁石１０５のめく面に当接している。永久磁石１０５が押し上げられる過程で、永久磁石１０５の凹部１０５ａは上方へ移動し、係止部材１０９の先端に対面すると、係止部材１０９の先端は凹部１０５ａに嵌入する。この時点で永久磁石１０５は停止し、その状態が保持される。また、係止部材１０９はコイルバネ１１１によって図示の左方向に附勢されているので、その先端は凹部１０５ａに嵌入したままになる。このとき、点字凸部１０１の上端部は、筐体１０２の表面から突出し、点字表示の状態になる。この状態を示したのが図２の（ｂ）である。
【００１１】
以上のように、コイル１１２は、一時的に通電されるのみであるため、電源に負担をかけることがなく、低消費電力の点字表示装置を得ることができる。このため、点字表示装置の適用機器（装置）が電源に電池を用いている携帯電話機、ＰＨＳ、携帯情報端末装置等であっても、不都合を生じることがない。しかも、構造が簡単であるため、設置スペースをとることもなく、低価格化を図ることが可能になる。
【００１２】
以上は点字凸部１０１の１つの動作についての説明であったが、筐体１０２に複数の貫通孔１０３が設けられ、それぞれに点字凸部１０１が設けられた構成であっても、マイクロコンピュータ、ＲＯＭ、駆動回路等の組み合わせによる制御回路によって複数のコイル１１２をシーケンシャルに通電していくことにより、電力消費の少ない点字表示装置を構成することができる。この場合、電源は１つで済むことは勿論である。
【００１３】
【発明の効果】
以上より明らかなように、本発明の点字表示装置によれば、点字凸部に一体化された永久磁石に対して反発力又は吸引力を電磁石により生成し、点字凸部の突出時のロックを係止部材及びロック・アンロック手段により行うようにしたので、点字表示装置の電力消費量を大幅に低減することができる。このため、携帯電話機、ＰＨＳ、携帯情報端末装置等の点字表示に用いても、これら電子機器（電子装置）に負担をかけることがなく、しかも構造が簡単であるため設置スペースをとることもないので、携帯電話機、ＰＨＳ、携帯情報端末装置等に採用するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の点字表示装置を表示状態から非表示状態に駆動させた状態を示す断面図である。
【図２】本発明の点字表示装置を非表示状態から表示状態に駆動させた状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１０１  点字凸部
１０２  筐体
１０３  貫通孔
１０４，１１１  コイルバネ
１０５，１１０  永久磁石
１０５ａ  凹部
１０６  鉄心
１０７  誘導鉄心
１０８  貫通孔
１０９  係止部材
１１２  コイル
【図２】
0003597129.tif 000002
【図１】
0003597129.tif 000003