(57)【要約】【課題】点字を表示するピンの手触りを紙点字とほぼ同等に良くし、食物かすや手脂によるピンの汚れ、腐敗、悪臭、細菌の繁殖、ピン進退機構への悪影響等を防止する。【解決手段】点字を表示する複数のピン１を進退可能に備えた回転部材１０と、回転部材１０に配設されて各ピン１の側部を弾接保持するＯリングと、ピン１を触覚面から突出させる電動シリンダ２０と、前記ピン１を触覚面側に後退させる板カムと、電動シリンダ２０を選択的に駆動する選択駆動手段と、回転部材１０の回転駆動手段と、触覚用の開口部３１０を備えた筐体３００と、開口部３１０に着脱可能に取り付く枠体２００と、枠体２００に張架した織物たとえばナイロンストッキング端切れ２１０とを備えた構成。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
点字を表示する複数個のピンを進退可能に備えた部材と、前記ピンの上方に配置した織物またはシート部材のいずれか一方とを備えてなることを特徴とする点字表示装置。
【請求項２】
織物またはシート部材のいずれか一方に対し、点字を表示する複数個のピンが相対的に移動す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】
織物またはシート部材のいずれか一方と，点字を表示する複数個のピンとが一体的に移動す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】
織物またはシート部材のいずれか一方に光触媒を配設した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】
ピンの上方に配置した織物またはシート部材のいずれか一方を着脱可能にしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の点字表示装置。
【請求項６】
枠体に織物またはシート部材のいずれか一方を張架したことを特徴とする請求項５記載の点字表示装置。
【請求項７】
織物またはシート部材のいずれか一方を介し指で点字を触覚することを特徴とする点字の触覚方法。
【請求項８】
点字の凸部に繊維を含んだ接着剤を塗布したことを特徴とする点字表示装置。
【請求項９】
点字の凸部に繊維と光触媒を含んだ接着剤を塗布したことを特徴とする点字表示装置。
【請求項１０】
繊維を叩解した植物繊維としたことを特徴とする請求項８〜９のいずれか１項に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、６ないし８本のピンにより点字を表示する点字表示装置に関する。詳しくは、触覚するピンの手触りを良くし、長時間の触覚を可能にすることに関する。
【０００２】
【従来の技術】
紙上に形成された凸状の点字（以下、紙点字と呼ぶ。）は直径が１〜２ｍｍの大きさで、頭部をなだらかな曲面にしたものが用いられている。図５にその一例を示す。点字を打刻する紙は叩解した植物繊維を梳いて形成され、点字表面の摩擦面積と摩擦抵抗が小さい。また、吸湿性を有し室温との差が小さい。
【０００３】
複数の進退するピンを備えた点字表示装置として、触覚盤上に複数組の所定個数からなる触覚ピンの組み合せを配列し、各触覚ピン駆動部（電磁ソレノイド）を介して順次上下動させ、点字を形成するものとして特開平０５−１５０７１４号公報が提案されている。
【０００４】
６本のピンの出没によって一文字分の点字を表示する点字表示部を複数有する回転型表示ドラムと、前記ピンの出没の組み合わせを設定する表示設定部と、表示ドラムに配設した複数の点字表示部の内、特定部分の点字表示部を外部に露出させるための点字表示窓を有する表示ドラムカバーと、前記点字表示窓に位置した点字表示部の前記ピンと掛合してピンの進退状態を維持する表示維持部とからなる構成として特開２０００−１２２５２６号公報が提案されている。
【０００５】
手触り感の優れた点字表示素子として形状記憶合金により指による接触圧力を高めた構成が特開平０８−２８６６０１号公報が提案されている。
基布シートと視覚障害者の通行の指標とされる複数の盛り上がり部とから点字標識シートを構成するものとして特開２００２−１９４７１７号公報が提案されている。
【特許文献１】特開平０５−１５０７１４号公報
【特許文献２】特開２０００−１２２５２６号公報
【特許文献３】特開平０８−２８６６０１号公報
【特許文献４】特開２００２−１９４７１７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし特許文献１、２、３に記載の点字表示装置においては、ピン部材として金属、樹脂等が用いられ紙点字と大きく触感が異なっている。金属や樹脂部材は硬さが硬く吸湿性が皆無である。また、室温との差が大きく、表面状態を滑らかに仕上げた場合、指との摩擦面積と摩擦抵抗が大きい。
ピンの手触りが紙点字と大きく異なる場合、視覚障害者は長時間の触覚に耐えられない。指で点字を１Ｎ（ニュートン）程度以上で触圧した場合にも指が痛くて長時間の触覚に耐えられない。
特許文献４のように布部材で直径１ｍｍ程度の小さな点字を構成することは極めて困難で、形状の維持、安定性も難しい。
【０００７】
本発明は点字を表示するピンの手触りを紙点字とほぼ同等に良くすることを目的とする。また、食物かすや手脂の付いた指でピンを触覚した場合でも、ピンの汚れ、腐敗、悪臭、細菌の繁殖、ピン進退機構への悪影響等を防止することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の点字表示装置は、ピンの凹凸を指で触れて点字を読む触覚面を有し、かつ該触覚面に点字を表示するため複数個のピンを進退可能に備えた回転部材と、前記回転部材に配設されて前記複数個の各ピンの側部を各々弾接保持する弾性部材と、前記回転部材の近傍に位置し，前記ピンに当接して前記ピンを前記触覚面から突出させるアクチュエータと、前記回転部材の近傍に位置し，前記ピンに当接して前記ピンを触覚面側に後退させる後退手段と、前記アクチュエータを選択的に駆動する選択駆動手段と、前記回転部材を回転駆動する回転駆動手段と、前記ピンの上方に配置した織物またはシート部材のいずれか一方を備えた構成とした。
【０００９】
また、前記織物またはシート部材のいずれか一方に対し、点字を表示する複数個のピンが相対的に移動する構成とした。
さらに、前記織物またはシート部材のいずれか一方と，点字を表示する複数個のピンとが一体的に移動する構成とした。
さらに、前記織物またはシート部材のいずれか一方に光触媒を配設する構成とした。
さらに、ピンの上方に配置した織物またはシート部材のいずれか一方を着脱可能に構成した。
さらに、枠体に織物またはシート部材のいずれか一方を張架する構成とした。
さらに、点字を表示するピンの頭部に、叩解した植物繊維と光触媒を含んだ接着剤を塗布する構成とした。
【００１０】
上記構成において本発明装置は、前記ピン保持手段として弾性部材を用いた。前記弾性部材は回転部材に取り付いている。詳しくは、回転部材を構成する二枚のプレートでピンを進退可能に支承し、該二枚のプレート間に配設したゴム製Ｏリング（オーリング）でピンの側部を弾接挟持し、ピンを任意の進退位置に保持する構成とした。前記Ｏリングを前記二枚のプレート間に配設したＯリング保持部材の穴内に収納した。
Ｏリングによるピンの保持力は０．３Ｎ〜１．０Ｎ、好適には０．４Ｎ〜０．８Ｎの範囲とした。保持力の定義は、ピンを視覚障害者が触圧した場合に、ピンが触覚面側に引っ込まない状態をいう。視覚障害者がピンに触る手指の触圧は略０．１Ｎ〜０．２Ｎ程度と小さい。Ｏリングの断面形状は円形、略円形、矩形、菱形等から選んだ一つとした。
【００１１】
点字を表示するピンの直径は１〜２ｍｍ程度とし、両端を略半球状とした。前記ピンはステンレス部材の他に、ニッケル、アルマイト処理したアルミニウム、黄銅、防錆処理やフッ素樹脂コーティングを施し汚れを付きにくくした鉄系金属、抗菌効果を有する銅部材、光触媒粒子を混入した樹脂部材、光触媒を塗布したステンレス等から選んだ一つとした。
【００１２】
ピンを触覚面から突出させるアクチュエータを、円板型カムを備えたモータ（パルスモータ等）、電動シリンダ（リードスクリューを備えたモータ）、リニアモータ、電磁ソレノイド等から選んだいずれか一つとし、回転部材の近傍に固定配置した。
ピンを触覚面側に後退させる手段を回転部材の近傍に固定配置したカム、または回動自在なローラのいずれか一方とした。前記カムはなだらかな傾斜面を備えている。
【００１３】
点字を表示するピンの上方に配置する織物は、ピンの触圧にほとんど影響を与えない極薄の生地たとえば、やわらかくしなやかで手触りが良く、ピン頭部に添いやすいナイロンストッキング端切れ等とした。織物を構成する繊維の太さを２テックス以下とした。繊維の材質はナイロンに限るものでなく絹、ウール、綿等の天然素材、またはレーヨン、ポリウレタン等の化学繊維など任意の部材としてよい。織り方についても平織、綾織、朱子織など任意に実施してよい。
織物を代替するシート部材は０．５μｍ〜５μｍ程度の極薄シート状部材（フィルムシート）たとえばナイロン、ビニール、ポリエチレン、ポリスチレン、塩化ビニール等の樹脂シート、極薄ゴムシート（シリコンゴム、フッ素ゴム等）、極薄紙シート（和紙等）とした。
【００１４】
前記織物、シート部材を点字ピンの上方に配置する場合、織物またはシート部材のいずれか一方を触覚窓を備えた枠体に張袈し、該枠体を筐体の触覚用開口部に着脱可能に取り付ける構成とした。枠体を２枚の平板で構成し、該平板間に織物またはシート部材を挟持した。２枚の平板の結合は接着剤、超音波接着、圧着等の手段を用いた。枠体は樹脂部材、紙部材等からなり、矩形、扇形、楕円、円形等所定形状の触覚窓を備えている。
前記織物、シート部材は表面または内部に光触媒を備えている。例えば、光触媒をアナターゼ結晶形の二酸化チタン粒子とし、該二酸化チタン粒子を水および／または有機溶媒に懸濁させたもの，あるいはスラリーにしたものを織物やシート部材に塗布する構成とした。
【００１５】
前記有機溶媒としてはプロパノール、アルコール、エステル、エーテル、アミン、炭化水素、またはそれらの混合物等とした。チタニアゾル液にシランカップリング剤、チタンカップリング剤を加えたり、溶媒に界面活性剤を加えること等は任意に実施してよい。
光触媒を混合するもう一つの液状体としては、アクリル系樹脂、アルキッドメラミン樹脂、酢酸ビニール系樹脂、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、シロキサン樹脂、ＵＶ樹脂（紫外線硬化樹脂）、天然ゴム、ブチルゴム、塩化ビニール系樹脂、フェノール樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＳ樹脂、スチレン系樹脂、ポリアミド樹脂等から選んだ一つとした。液状体の粘度調整は一般的な有機溶媒、例えば、アルコール、シンナー、アセトン、キシレン等を用い所望に調製すればよい。
【００１６】
光触媒を含んだ液状体の塗布方法は、浸漬法、スプレー法、印刷法（スクリーン印刷、グラビヤ印刷、静電印刷、インクジェット、タンポ印刷等）等から選んだ一つとした。勿論、光触媒を気相コーティング法たとえばスパッタ、蒸着等のＰＶＤ（フィジカル・ベーパ・ディポジション）またはＣＶＤ（ケミカル・ベーパ・ディポジション）、溶射などの手段により配設するようにしてもよい。
二酸化チタンの粒子径は数ｎｍ〜数百ｎｍ、液状体への混入量は０．５重量％〜５重量％程度の範囲とした。光触媒を含んだ液状体の塗布膜厚は０．１μｍ〜１０μｍ程度の範囲とした。
なお、光触媒を混合する前記液状体は近紫外線を受光するため透光性を有していることが望ましい。ただし、光触媒が水またはアニリン等を含浸している場合はこの限りでない。
【００１７】
二酸化チタンはアナターゼ型のものが好ましいが、銅、銀、白金、その他の金属でメタライズされたルチル型二酸化チタンとしてもよい。
また、ＷＯ３，Ｃｄｓ，ＣｄＳｅ，ＳｒＴｉＯ３，ＭｏＳ２のような半導体で光触媒を形成するようにしてもよい。
光触媒が担体や塗布対象物を分解する恐れがある場合は、光触媒に不活性な（分解されない）物質で酸化チタン粒子表面の一部を覆う構成、または光不活性物質からなる多孔質膜で二酸化チタン粒子の表面を覆う構成としてよい。
前記光不活性物質としては、シリカ、アルミナ、ジルコニウム、カルシウム、バリウム、スチロンチウム、マグネシウム、亜鉛、ニオブ、セラミックスのアパタイト等から選んだいずれか一つ、またはその組み合わせとした。
さらに、光触媒と吸着部材（セラミックスのアパタイト、ゼイライト、セピオライト等）とを併用する構成、光触媒粒子の一部を吸着部材で包み込む構成など任意に実施してよい。
上記構成により織物またはシート部材に付着した雑菌、汗、手脂、食物かす等の汚染物質を分解できる。
【００１８】
本発明において点字を表示するピンの手触りを改善するもう一つの方法を、ピンの頭部に叩解した植物繊維と光触媒とを含んだ接着剤を塗布する構成とした。叩解した植物繊維は紙を構成する公知の部材たとえば、針葉樹パルプ、広葉樹パルプ、針葉樹広葉樹混合パルプ、わらパルプ、脱墨古紙パルプ等から選んだ一つとし、接着剤４５〜２５重量％に対し、５０〜７０重量％の混入量とした。接着剤はエポキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂等とした。接着剤へ混入する光触媒たとえば二酸化チタンの粒子径を数ｎｍ〜数百ｎｍ、混入量は０．５重量％〜５重量％程度の範囲とした。植物繊維と光触媒を含んだ接着剤の塗布膜厚は０．１μｍ〜１０μｍ程度の範囲とした。
【００１９】
上記構成により本発明の点字表示装置を構成する織物（またはシート部材）またはピンは指との接触面積、接触抵抗が小さくなる。また、吸湿性を備えるとともに室温との温度差が小さくなり紙点字と同等の手触りを得られる。そして長時間の触覚を可能にする。さらに、食物かすや手脂の付いた指で織物やピンを触覚した場合でも、織物やピンの汚れ、腐敗、悪臭、細菌の繁殖、ピン進退機構への悪影響等を防止できる。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の一実施例における点字表示装置を図面とともに説明する。
（実施例１）
図１は本発明の一実施例における点字表示装置の概念の要部斜視図、図２は本発明の一実施例における点字表示装置の概念の要部断面図を示す。
【００２１】
本発明の点字表示装置１００は、ピン１の凹凸を指で触れて点字を読む触覚面を有し、かつ該触覚面に点字を表示するため複数個のピン１を進退可能に備えた回転部材１０と、前記回転部材１０に配設されて前記複数個の各ピン１の側部を各々弾接保持するＯリング（図示せず）  と、前記回転部材１０の近傍に位置し，前記ピン１に当接して前記ピン１を前記触覚面から０．５ｍｍ〜０．８ｍｍの高さに突出させる電動シリンダ２０と、前記回転部材１０の近傍に位置し，前記ピン１に当接して触覚面側に前記ピン１を後退させる板カム（図示せず）  と、前記電動シリンダ２０を選択的に駆動する選択駆動手段と（図示せず）  、前記回転部材１０を回転駆動する回転駆動手段（図示せず）  と、前記ピン１の上方に配置した織物またはシート部材のいずれか一方とからなる。
【００２２】
回転部材１０が時計方向に回転すると、点字一文字の内の縦一列（ピン３箇所）に対応する各ピン１が順次、なだらかな傾斜面プロフィールを備えた板カム（図示せず）  に当接する。各ピン１はＯリング（図示せず）の弾接力に抗して回転部材１０の触覚面まで後退移動し保持される。即ち点字を表さない状態にリセットされる。なお、板カムは回転部材１０の回転途中１箇所に配設するだけでよい。
【００２３】
さらに回転部材１０が時計方向に回転すると、点字一文字の内の縦一列（ピン３箇所）に対応するごとく配設された３個の電動シリンダ２０が選択的に駆動され前記ピン１を触覚面から０．５ｍｍ〜０．８ｍｍの触覚高さに突出させる。
前記３個の電動シリンダ２０は回転部材１０の下部近傍に位置し、筐体あるいは筐体ベース３５０上に固定されている。なお、前記３個の電動シリンダ２０は回転部材１０の回転途中１箇所に配設するだけでよい。
【００２４】
前記回転部材１０、電動シリンダ２０等の各構成部材は筐体３００内に収納されている。筐体３００は触覚用の開口部３１０を備え、該開口部３１０には二枚のボール紙を積層した枠体２００が着脱可能に取り付いている。枠体２００には０．９〜１．３３テックスの繊維太さからなる織物としてナイロンストッキング端切れ２１０が接着挟持され所望に張架されている。
ナイロンストッキング端切れ２１０は弾性を有するとともに、指の小さな触圧で容易にたわんで変形し、ピン１の頭部に添うことができる。従って、視覚障害者は回転部材１０の回転に伴って移動してきたピン１に従来の０．１〜０．２Ｎの指触圧でナイロンストッキング端切れ２１０を介しピンを触覚できる。
【００２５】
このように、視覚障害者の指はピン１と直接触れず、ナイロンストッキング端切れ２１０を介し接触する。その結果、ピン触覚における摩擦面積と摩擦抵抗が小さくなる。また、吸湿が可能で室温との温度差が小さく、手触りがソフトになり長時間の触覚を可能にする。そして、静止したナイロンストッキング端切れ２１０上に指を載置しておくだけで相対的に回転移動してきたピン１を連続的に触覚できる。
なお、前記ナイロンストッキング端切れに代えて極細の繊維からなる任意の織物、あるいは極薄の樹脂製フィルムシート等を用いてよいことは自明である。
【００２６】
図３は実施例１におけるもう一つの枠体と織物の概念斜視図を示す。この場合はリング型の枠体２５０を回転部材１０に被せて使用する例を示す。即ち、回転部材１０と枠体２５０とは一体的に回転する。枠体２５０はリング状をなし、一方の開口側に織物のナイロンストッキング端切れ２６０を張架してなる。
ピンの触覚方法は図１の場合と同様、ナイロンストッキング端切れ２６０を介し行われる。
図３における実施例ではナイロンストッキング端切れ２６０の張架面積が大きく、図１の場合より小さな触圧でナイロンストッキング端切れ２６０をたわませ、ピン１の頭部に添わせることができる。
【００２７】
上記実施例において、ナイロンストッキング端切れ２１０、２６０の指接触側には光触媒を５重量％程度含んだシリコン樹脂を数μｍの厚さにスプレー塗布した。
上記構成により本発明の点字表示装置を構成する織物は接触面積と接触抵抗が小さくなる。また、吸湿性を備えるとともに室温との温度差が小さくなり紙点字と同等の手触りを得られ長時間の触覚を可能にする。さらに、食物かすや手脂の付いた指で織物やピンを触覚した場合でも、織物の汚れ、腐敗、悪臭、細菌の繁殖、ピン進退機構への悪影響等を防止できる。
【００２８】
（実施例２）
図４は本発明の一実施例における点字を表示するピンの要部断面図を示す。ピン１Ａは直径１ｍｍのステンレス製金属からなり頭部をなだらかな曲面に加工した。その後、ピン１Ａの頭部に叩解した植物繊維と光触媒とを含んだ接着剤４００を塗布した。植物繊維は針葉樹パルプとし接着剤４５重量％程度に対し、５０重量％程度の混入量とした。接着剤４００はシリコン樹脂、光触媒は二酸化チタンとし粒子径は数ｎｍ〜数百ｎｍ、接着剤への混入量は５重量％程度とした。植物繊維と光触媒を含んだ接着剤の塗布膜厚は５μｍ〜１０μｍ程度の範囲とした。上記構成により点字表示装置を構成するピンは紙点字とほぼ同等の手触りを得られ、長時間触覚できる。また、手脂、食物かす、細菌等を分解できる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明の点字表示装置を構成する織物（またはシート部材）またはピンは触覚する指との接触面積と接触抵抗を小さくできる。また、吸湿性を備えるとともに室温との温度差が小さくなり紙点字と同等の手触りを得られる。その結果、長時間の触覚を可能にする。また、食物かすや手脂の付いた指で織物やピンに触れても汚れ、腐敗、悪臭、細菌の繁殖、ピン進退機構への悪影響等を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における点字表示装置の概念の要部斜視図
【図２】本発明の一実施例における点字表示装置の概念の要部断面図
【図３】本発明の一実施例におけるもう一つの枠体と織物の概念斜視図
【図４】本発明の一実施例における点字を表示するピンの要部断面図
【図５】本発明の説明に用いる点字の要部断面図
【符号の説明】
１００  点字表示装置
１、１Ａ  ピン
１０  回転部材
２０  電動シリンダ
２００、２５０  枠体
２１０、２６０  ナイロンストッキング端切れ
３００  筐体
３１０  開口部
４００  接着剤
【図１】
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【図２】
2004271768.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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