(57)【要約】【課題】  従来提案されていた形状記憶合金のワイヤを利用した点字表示装置は、高さ方向に寸法が大きいことと、消費電流が大きいという問題があった。前者は、形状記憶合金のワイヤの温度による伸縮を点字ピンの出入りに直接利用するので点字ピンと同軸方向に形状記憶合金のワイヤを配置する必要があるためで、後者は、形状記憶合金のワイヤの伸び、または縮みの状態を保持するために、加熱を継続するための保持電流が必要なことによる。【解決手段】  形状記憶合金のワイヤの伸縮をカムの回転に変え、このカムで点字ピンを押し出すことで、形状記憶合金のワイヤを点字ピンとほぼ直角方向に配置出来るようになり高さが低くなる。更に、カムの形状により、もしくは、ばねを組合せてこのカ厶にトグル動作をさせることで、保持電流を流すことなく点字ピンの出の状態を保持出来るので消費電力を減らす。これらにより得られた点字表示装置は、薄形なので他の機器に組込むのが容易になり、かつ、機器の消費電力を小さく出来るなどの利点がある。【選択図】図３
2005070716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
点字を表示する面から点字ピンを出入りさせて点字を表示させる表示装置であって、点字ピンと、形状記憶合金のワイヤ部材と、カムとを備え、該ワイヤ部材は通電加熱することで伸び状態または縮み状態のいずれか一方の状態となることを利用して該カムを回転させ、該カムで点字ピンを押し出すことを特徴とする点字表示装置。
【請求項２】
前記カムにばねを組合せることで、該カムが回転した時にばねの力で該カムがトグル動作を行なうようにした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】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、形状記憶合金を利用した、視覚障害者が使用する点字表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来特許文献等で提案されていた形状記憶合金のワイヤ、コイル、棒等を利用した点字表示装置は、形状記憶合金の性質を利用しているというだけで、装置に組込んだ場合の使い勝手としての小型化や省エネルギー等の点を考慮していなかった。【０００３】  具体的には、構造を簡単にするため、形状記憶合金の伸縮方向を点字ピンの出入りの方向と同じ向きにしている。（例えば、特許文献１から特許文献５を参照）【０００４】  また、外部から加熱、または、通電加熱して形状記憶合金を伸縮させるが、点字ピンの出入り、特に「出」の状態を保持するためには加熱、または、通電加熱を続けなければならない提案が多い。（例えば、特許文献２から特許文献５を参照）【０００５】  点字ピンの出入りの状態を保持する機構を設けた例（特許文献１を参照）に、磁界を利用したものがあった。
【特許文献１】    特開２００１−２６５２１３公報
【特許文献２】    特許第２９１４３４８号
【特許文献３】    特開平１１−２１２４４６公報
【特許文献４】    特開平１１−１８４３６９公報
【特許文献５】    特開２０００−１１２３３９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  以上に述べたように、従来特許文献で提案された形状記憶合金を利用した点字表示装置は、形状記憶合金の伸縮方向を点字ピンの出入りの方向と同じ向きにしていたので高さが高くなっていたが、点字表示装置を機器に組込む場合は極力薄型であることが望ましい。また、点字ピンの出入りの状態を保持するためには形状記憶合金を働かせておくために電流は流しておかなければならなかったが、これは省エネルギーの観点から問題だった。【０００７】  また、前述の、磁界を利用して点字ピンの出入りの状態を保持する機構を設けたもの（特許文献１参照）は、保持に必要な吸着力に抗するために強い駆動力が要求されるという問題があった。すなわち、磁気吸引力は吸着面に間隙が出来ると急激に小さくなるので、ある程度の復元力を得るためには磁界を強くしなければならず、その結果、点字ピンの出入り時にはその吸引力を引き離すだけの強い駆動力が必要になる。【０００８】  本発明は、従来の構成が有していた問題を解決しようとするもので、高さを低くし、かつ、保持電流を不要にした省エネルギーの点字表示装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  上記目的を達成するため、本発明の第１の課題解決手段は、形状記憶合金のワイヤの伸縮に応じて回転し、点字ピンを押し上げるカムを設けることである。【００１０】    第２の課題解決手段は、カムにばねを組合せてこのカムにトグル動作を行なわせるものである。【００１１】  上記第１の課題解決手段による作用は次のとおりである。点字ピンの出入りを行なわせるカムを設けると、このカムを回転させる形状記憶合金のワイヤの設置方向は自由度が大きくなる。更に、点字ピンが「出」の状態の時、すなわち、点字ピンがカム面で押し出されている時は点字ピンを指で押しても引っ込まないので、点字ピンの「出」の状態を保持していることになる。【００１２】  しかし、カムの回転中心が点字ピンの軸線から離れている時は、「出」の状態の点字ピンがカム面に乗っていても、点字ピンが指で押されるとカムに回転モーメントが働き、回転するのでバックアップしてくれない。【００１３】  これを解決するのが、第２の課題解決手段である。カムにばねを組合せて、カムがトグル動作を行なうようにすることにより、点字ピンが指で押されてカムが回るとばねの力が抵抗力となる。また、指で押された点字ピンは一旦引っ込んでも、指を離すとばねの力で戻ろうとするカムが点字ピンは押し上げてくれる。カムにトグル動作を行わせて得られるもう一つの利点は、点字ピンを指で押えている時に点字ピンを「出」の状態にしようとすると、まず、ばねを「出」の状態にしておけるので、指を離した時にばねの力でカムが回り点字ピンを押し出してくれることである。
【発明の効果】
【００１４】  上述したように本発明によれば、装置を薄型に出来るので機器への組込みが容易になり、かつ、保持電流のいらない省エネルギーを実現した点字表示装置を提供出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】  以下、本発明の実施の形態を図１〜図４によって説明する。なお、形状記憶合金のワイヤは、通常の温度では延ばされていて、通電加熱すると元の長さに戻り短くなる性質のもので説明する。【００１６】  図１、２において、点字ピン１、点字ピン１が上下にスライド出来るように穴を有するガイド板１３とガイド板１４、カム２、カム２と一体のプーリー３、一端がプーリー３にワイヤ固定部６で、他端がフレーム１５にそれぞれ固定された形状記憶合金のワイヤ４とワイヤ５、スイッチ７、接点８、接点９、駆動電源１０である。【００１７】  図１で、スイッチ７が接点８側に倒されると、形状記憶合金のワイヤ４は通電されると発熱して長さが短くなるため、プーリー３を時計方向に回転させる。プーリー３と一体のカム２は、点字ピンをガイドする穴の開いた板１３、板１４でガイドされた点字ピン１を押し出す。その後、通電が停止して温度が下がり形状記憶合金のワイヤ３の長さが伸びても軸の摩擦等によりカム２はそのままの状態で停止しているので、点字ピン１は「出」の状態のままになっている。この時、点字を読むために点字ピン１を指で押しても、カム２が下で支えているため引っ込まない。【００１８】  次に、図２で、スイッチ７が接点９側に倒されると、形状記憶合金のワイヤ５は通電されると発熱して長さが短くなり、プーリー３と一体のカム２を反時計方向に回転させる。この時、カム２の面は点字ピン１から逃げる方向なので、点字ピン１は重力で下がり「入り」の状態になる。その時、摩擦の影響等ですぐに下がらなくても、点字を読むために指で押されるとその力で点字ピン１は軽く下がる。通電が停止して形状記憶合金４の長さが伸びても軸の摩擦等によりカム２はそのままの状態で停止し、一旦「入り」の状態になった点字ピン１もそのままになっている。【００１９】  図３、４は、構成上の都合でカム２の回転中心位置が点字ピン１の軸心に近い位置に置けずにやや離れている場合の構成を示す。このままでは、「出」の状態の点字ピン１を指で押すと、カム２は反時計方向に回転してしまい、点字ピン１を下で支えてくれない。【００２０】  図３は、スイッチ７が接点８側に倒された状態を示す。形状記憶合金のワイヤ４がカム２を時計方向に廻し、カム２は点字ピン１を押し出す。ばね１３の一端はカム２に、他端はフレーム１５のスタッド１０に取付けられているので、カム２の回転にしたがってばね１３の両端のフック間隔が変化し、フック間隔がもっとも狭くなったところを境にして、ばね５はカム２を上下どちらか一方に押すように働く、いわゆる、トグル動作をおこなう。図３では、カム２を矢印Ａ方向に押すように働いて、点字ピン１を押し出している。【００２１】  この時、「出」の状態の点字ピン１を指で押すとカム２を回すが、カム２が中立点を越えないように設計することで、ばね１３がカム２に復元力を与えるので、指を離せば点字ピン１は「出」の状態に戻る。また、点字ピン１を押した指はばね１３による復元力を指先に感じて、点字ピン１が「出」の状態にあることを読み取ることが出来る。【００２２】  これから、点字ピン１が指１５で押えられている時に「入り」から「出」の状態にカム２が駆動された時の動作も説明出��る。カム２が駆動されて中立点を越えれば、ばね１３の力は点字ピン１を押し上げるように働いているので、指を離せば点字ピン１は「出」の状態になるのは明らかである。【００２３】  上で説明したように、カム２の回転中心位置が点字ピン１の軸心から離れていても、ばね１３を１個追加するだけで点字ピン１の「出」の状態を保持出来るようになるだけでなく、点字ピン１を指で押し付けている間でも、点字ピン１の出入りの切替えが出来るようになる。【００２４】  図４は、スイッチ７が接点９側に倒された状態を示す。形状記憶合金のワイヤ５がカム２を反時計方向に回転させると、カム２のカム面は点字ピン１から逃げる方向になるので、点字ピン１は重力で下がり「入り」の状態になる。ばね１３はカム２を矢印Ｂの方向に回転させるように力を与えているのでその回転をストッパー１４で止める。【００２５】  以上のように、本実施形態によれば本発明で、厚さが薄く、消費電力の小さな点字表示装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のカムを設けた構成と点字ピンを押し出す動作を示す図
【図２】同点字ピンを引っ込める動作を示す図
【図３】本発明のカムとばねを設けた構成で点字ピンを押し出す動作を示す図
【図４】同点字ピンを引っ込める動作を示す図
【符号の説明】
【００２７】    １  点字ピン
２  カム
３  プーリー
４、５  形状記憶合金のワイヤ
６  ワイヤ固定部
７  スイッチ
８、９  接点
１０  電源
１１、１２  点字ピンガイド板
１３  ばね
１４  ストッパー
【図１】
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【図２】
2005070716.tif 000004
【図３】
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【図４】
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