(57)【要約】    【課題】  低消費電力、小型化、及びコスト削減が可能な点字表示装置を提供する。    【解決手段】  表示プレート３と、表示プレート３に形成された通孔から出没可能に縦横配列された複数本の点字表示ピン４〜７と、点字表示ピン４〜７を表示プレート３に対し出没動させるカム１０と、カム１０を回転駆動させるアクチュエータ１７と、アクチュエータ１７を制御する制御部と、を有し、点字表示ピン４〜７は、一マスに少なくとも縦に２列、横に２列を有し、それら点字表示ピン４〜７の各々が、カム１０によって出没動され得るように構成されるとともに、カム１０は、縦若しくは横の少なくとも２列の点字表示ピン４〜７を同時に出没動させる凹凸部１０ｘ，１０ｙの列がカム１０の外周面に並列に配置されていることとした。【選択図】  図３
2005249935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示プレートと、該表示プレートに形成された通孔から出没可能に縦横配列された複数本の点字表示ピンと、該点字表示ピンを前記表示プレートに対し出没動させるカムと、該カムを回転駆動させるアクチュエータと、該アクチュエータを制御する制御部と、を有し、
前記点字表示ピンは、一マスに少なくとも縦に２列、横に２列を有し、それら点字表示ピンの各々が、前記カムによって出没動されるように構成されるとともに、
該カムは、縦若しくは横の少なくとも２列の点字表示ピンを同時に出没動させる凹凸部の列が該カムの外周面に並列に配置されていることを特徴とする点字表示装置。
【請求項２】
前記カムがウォームギアを介して前記アクチュエータと駆動連結されており、前記ウォームギアのウォームホイールが、前記カムのカム軸に固定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３】
一マスに縦２列・横２列に配置した４本の前記点字表示ピンを出没駆動するように、前記凹凸部の凸部が、前記カムの周囲を１２等分した位置のうちの所定複数位置に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の点字表示装置。
【請求項４】
一マスに縦３列・横２列に配置した６本の点字表示ピンを出没駆動するように、前記凹凸部の凸部が、前記カムの周囲を６４等分した位置のうちの所定複数位置に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の点字表示装置。
【請求項５】
前記点字表示ピンを前記表示プレートから没する側へ付勢する弾性体を更に備えることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の点字表示装置。
【請求項６】
前記アクチュエータが、ステッピングモータであることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の点字表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示プレートから出没動する点字表示ピンを縦横配置した点字表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
点字は、文字、数字、記号等のキャラクターを表示する手段の一つである。日本では、一般には、一マス内に縦に３列、横に２列を並べてなる６つの点を凹凸により表示して、一つのキャラクターを表示する。米国等では、６点で一つのキャラクターを表示する場合の他に、例えば、縦に４列、横に２列の８点で一つのキャラクターを表示する場合もある。
【０００３】
従来、点字を機械的に表示する点字表示装置としては、点字表示ピンを出没動させることにより点字を表示する装置が有る。点字表示ピンを出没駆動させるアクチュエータとして、形状記憶合金を採用したもの（例えば、特許文献１，２参照）、ソレノイドを採用したもの（例えば、特許文献３参照）、或いは、圧電アクチュエータを採用したもの（例えば、特許文献４参照）等が知られている。
【０００４】
しかしながら、これらの点字表示装置では、表示している点字の状態（点字表示ピンの上昇位置にある状態）を保持するためには電力を投入し続けなければならず電力消費量が嵩むため、携帯型の情報端末等には不向きであった。
【０００５】
そこで、消費電力を抑えた低消費電力タイプの点字表示装置として、点字表示ピンを出没駆動するアクチュエータとしてモータの回転運動を直線運動に変換する機構を介在させたもの（例えば、特許文献５，６参照）、或いは、ソレノイドを採用したものであるが、別途、点字表示状態を保持するための機構を備えるもの（例えば、特許文献７参照）等が知られている。
【特許文献１】特開２０００−１１２３３９号公報
【特許文献２】特開平１１−２１２４４６号公報
【特許文献３】特開平９−１２７８５９号公報
【特許文献４】特開平６−３０１３３５号公報
【特許文献５】特開平１１−１６１１５３号公報
【特許文献６】特開平７−３６３７６号公報
【特許文献７】特開２００２−１５６８９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の低消費電力タイプのものは表示状態を保持するために電力を投入し続ける必要が無い点で有利であるが、点字表示ピン１本について１つのアクチュエータを備えているか、或いは点字表示一マス当たりに２つのアクチュエータ（言い換えると、点字表示ピンの一列毎に１つのアクチュエータ）を備えているため、小型化及びコスト面に関して実用上の課題が尚残る。
【０００７】
小型化が必要な例としては、例えば、視覚障害者向けの時計が考えられる。視覚障害者向けの時計は、従来では触読式のものと音声式のものの二種類が主流であり、解読式のものは、アナログ時計の長針と短針を指で触れ、文字盤のマークとの位置関係から時刻を知るという方式であり、音声式のものはボタンスイッチを押すことにより音声で時刻を知らせる方式である。触読式は、その読み取り方からどうしても正確な時刻を知ることが難しいという問題があり、音声式では、周辺の環境（騒音等）によっては使用困難な場合があった。従って、時刻を点字で表示すれば、時刻を正確に知ることができ、また、周辺の環境に左右されずに使用できるが、上記従来の技術では、市場で入手容易な部品を使用して腕時計レベルにまで小型化することは困難であった。
【０００８】
また、多くの点字表示装置は、縦に３列、横に２列に点字表示ピンを並べて１マスとし、実用上、点字表示ピンの直径を約１．４ｍｍ、隣接ピン間隔を２．４〜３．０ｍｍ程度とすることが必要であり、斯かる小型化への技術的困難性及びコスト的に困難であるため、上記従来の技術の中で実用化されているのは、圧電アクチュエータを採用したものだけである。
【０００９】
そこで、本発明は、低消費電力、小型化、及びコスト削減が可能な点字表示装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る点字表示装置は、表示プレートと、該表示プレートに形成された通孔から出没可能に縦横配列された複数本の点字表示ピンと、前記点字表示ピンを前記表示プレートに対し出没動させるカムと、該カムを回転駆動させるアクチュエータと、該アクチュエータを制御する制御部と、を有し、前記点字表示ピンは、一マスに少なくとも縦に２列、横に２列を有し、それら点字表示ピンの各々が、前記カムによって出没動されるように構成されるとともに、該カムは、縦若しくは横の少なくとも２列の点字表示ピンを同時に出没動させる凹凸部の列が該カムの外周面に並列に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
前記カムはウォームギアを介して前記アクチュエータと駆動連結し、前記ウォームギアのウォームホイールを、前記カムのカム軸に固定することが好ましい。
【００１２】
一マスに縦２列・横２列の４本の点字表示ピンを配置した場合は、それら４本の点字表示ピンを出没駆動するように、前記凹凸部の凸部を、前記カムの周囲を１２等分した位置のうちの所定複数位置に配置することが好ましい。
【００１３】
一マスに縦３列・横２列の６本の点字表示ピンを配置した場合は、それら６本の点字表示ピンを出没駆動するように、前記凹凸部の凸部を、前記カムの周囲を６４等分した位置のうちの所定複数位置に配置することが好ましい。
【００１４】
前記点字表示装置は、前記点字表示ピンを前記表示プレートから没する側へ付勢する弾性体を更に備えることが好ましい。
【００１５】
前記アクチュエータはステッピングモータであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る点字表示装置によれば、点字の表示状態の保持はカムの形状によって保持するので、電力が必要となるのはカムを回転させる際に限られ、消費電力を抑制することができるとともに、一マス分の点字を表示させるためのアクチュエータが一つで足りるので、従来に比べて小型化が可能となるし、コストダウンも図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係る点字表示装置の実施形態について、以下に図１〜３を参照しつつ説明する。図１は、本発明に係る点字表示装置の一実施形態を示し、図２のＢ−Ｂ視に対応する横断平面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ視に対応する縦断側面図である。なお、図示例では、一マス分の構造を示す。
【００１８】
点字表示装置１は、ケーシング２の上面に設けられた表示プレート３に、複数本の点字表示ピン４〜７が出没可能に縦横配列されている。図示例では、出没動する点字表示ピン４〜７は、一マス分で、縦２列・横２列の４本であり、残りの縦の３列目はピンではなく、説明のためだけの表示部８，９である。後述するように、数字のみを表示する場合は、４点で全ての数字を表示することが出来るからである。なお、一般には、６点で構成される数字符の後に４点で数字を表すが、例えば時計としてのみ本装置を使用する場合は、数字符については、本装置に依らず固定したもの、即ち、数字符を表示する凸点を固定したものとすることができる。
【００１９】
図１において、点字表示ピン４は“１の点”、点字表示ピン５は“２の点”、表示部８は“３の点”、点字表示ピン６は“４の点”、点字表示ピン７は“５の点”、表示部９は“６の点”と呼ばれる。
【００２０】
点字表示ピン４〜７は、上端部が点字表示プレート３に形成された通孔３ａに挿入されており、下端部がカム１０に支持されている。
【００２１】
カム１０の外周面には、少なくとも２列の点字表示ピン４〜５，６〜７を同時に出没駆動するための凹凸部（１０ｘ、１０ｙ）の列が並列に形成されている。カム１０は、一枚のカムプレートに凹凸部の列を２列形成することもできるし、図示例のように、凹凸部の列が一列形成されているカムプレート１０ａ、１０ｂを２枚重ねて構成することもできる。
一方のカムプレート１０ａ（１０ｂ）によって、一列に並ぶ２本の点字表示ピン４、５（６、７）が同時に出没動し得るように、一列に並ぶ点字表示ピン４、５（６、７）の各々の長さが設定されている。図示例においては、カム１０の中心軸とピン４、６の中心軸が一致しているために、点字表示ピン５、７が、点字表示ピン４、６よりも長く形成されているが、必ずしもそれに限定されず、カム１０の中心軸をピン４、５（ピン６，７）の中間位置に配置することにより、４本のピン４〜７を全て同じ長さにすることもできる。なお、ピン４、５（６，７）の間隔に応じてカム１０の直径が定められる。
【００２２】
点字表示ピン４〜７を表示プレート３から没する側へ付勢する弾性体１１が、配置されている。図示例では、弾性体１１はコイルバネによって形成されており、該コイルバネは、点字表示ピン４〜７に外嵌され、その一端が表示プレート３の裏面に当接し、他端が点字表示ピン４〜７に形成された鍔部１２に当接することによって、点字表示ピン４〜７をカム１０の側へ弾性的に押し下げている。
【００２３】
カム１０が回転して点字表示ピン４〜７がカム１０の外周面に形成された凸部１０ｘに押されると、点字表示ピン４〜７は、弾性体１１の弾性力に抗して、表示プレート３から突出する。点字表示ピン４〜７が凸部１０ｘと接触していない時は、点字表示ピン４〜７は、弾性体１１に押されて表示プレート３から没し、カム１０の外周面に支持されている。
【００２４】
なお、点字表示装置１が必ず水平面上に設置して使用されるの場合等においては、弾性体１１を省くことが可能である。その場合、点字表示ピン４〜７は、凸部１０ｘに押されていない時は自重により表示プレート３から没するからである。
【００２５】
図示例では、１対のカムプレート１０ａ、１０ｂの双方が共通のカム軸１０ｃに固着されている。凸部１０ｘは、カムプレート１０ａ、１０ｂの各々の外周面所定位置に形成されているが、その位置については後述する。
【００２６】
カム軸１０ｃには、カム１０と並設してウォームホイール１３が固着されており、このウォームホイール１３にウォーム１４が噛合してウォームギアを構成し、ウォーム１４の回転軸１５に固定された歯車１６が、アクチュエータ１７の回転軸に固定された歯車１８と噛合している。
【００２７】
カム１０を駆動するアクチュエータ１７は、図示例では、ステッピングモータであり、マイコン等の制御部（図示せず）によって、カム１０が所定角度位置に回転するように制御されている。
【００２８】
次に、カム１０の外周面において凸部１０ｘが形成されている位置について、図３を参照しつつ説明する。図３（ａ）は、理解を容易にするために、表示内容を数字のみとした場合を例として、点字表示装置を分解して概念的に示した説明図であり、図３（ｂ）は、凹凸部と対応する数字を表した表である。
【００２９】
カム１０は、全周を１２等分し、説明のために、１２等分した位置に、Ａ〜Ｌまで記号を付している。左側のカムプレート１０ａについては、その内の８箇所（Ａ，Ｃ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｉ，Ｊ，Ｋ）、右側のカムプレート１０ｂについては６箇所（Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｋ）について、基準円に対して点字表示ピン４〜７を押し上げる量と同じだけ凸部１０ｘを突出させている。斯かる構成のカム１０を回転させることにより、４点で数字を表示することができる。
【００３０】
例として、図３の状態は数字の“４”を表しているが、この状態からカム１０を１２０°（左側のカムプレート１０ａは図上では反時計回り、右側のカムプレート１０ｂは時計回り）回転させると数字の“７”を表示できる（カムプレート１０ａの部位Ｅが図のＡ位置に移動する）。その他の数字についても同様の考え方により表示が可能となる。
【００３１】
上記の例は、数字を表示することとしたため全周を１２等分したが、これは点字表示ピン４〜７が「出」又は「没」の２つの状態について４本の点字表示ピン４〜７をあわせて考え（２の４乗で１６通り）、表示に必要がないもの（４通り）を除いたためで、同様の考え方により、６本の点字表示ピン全てについて表示するのであれば、全周を６４等分（２の６乗で６４通り）し、それぞれに適切な部位に凸部を設けて、６本の点字表示ピンを出没動させることにより、実現できる。
【００３２】
上記のような構成を採用したことにより、本発明に係る点字表示装置は、一マス分の点字を表示させるためのアクチュエータが一つで足りるので、従来に比べて小型化が可能となるし、コストダウンも図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る点字表示装置の１実施形態を示し、図２のＢ−Ｂ視に対応する横断平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ視に対応する縦断側面図である。
【図３】図３（ａ）は図１の点字表示装置を分解して概念的に示した説明図であり、図３（ｂ）は、図３の説明図に対応し、点字表示装置の作動状態と対応する数字を表した表である。
【符号の説明】
【００３４】
１  点字表示装置
３  表示プレート
４〜７  点字表示ピン
１０  カム
１０ｘ  凸部
１０ｙ  凹部
１１  弾性体
１７  アクチュエータ
【図１】
2005249935.tif 000003
【図２】
2005249935.tif 000004
【図３】
2005249935.tif 000005