JP2000112339A - Braille display device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は点字表示装置に係
り、特に、形状記憶合金を用いて駆動するように構成さ
れた点字表示装置の構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a Braille display device, and more particularly to a structure of a Braille display device driven by using a shape memory alloy.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、複数の可動部材をケース体の開口
部から出没自在に構成し、該可動部材の各々を形状記憶
合金の相変態に伴う変形によって出没駆動するように構
成した点字表示装置が提案されている。これらの点字表
示装置においては、いずれも形状記憶合金と表示カップ
とを組み合わせた可動機構を複数配列し、ケース体の前
面の開口部から出没させるように構成されている。その
形状記憶合金としては、棒形状のような簡単な構造のも
のから、コイル状或いは屈折状に形成したバネとして構
成されたものまでがある。2. Description of the Related Art Conventionally, a braille display device in which a plurality of movable members are constructed so as to be able to protrude and retract from an opening of a case body, and each of the movable members is constructed so as to be driven in and out by deformation accompanying a phase transformation of a shape memory alloy. Has been proposed. In each of these Braille display devices, a plurality of movable mechanisms each combining a shape memory alloy and a display cup are arranged, and are configured to protrude and retract from an opening on the front surface of a case body. The shape memory alloys include those having a simple structure such as a rod shape and those formed as a coil-shaped or bent spring.
【0003】たとえば、特開昭61−166580号に
おいては、表示用カップはケース体の開口部の内側に配
置され、開口部から外部に脱出しないように、開口部の
すぐ内側に配置される部分につば部を備えており、該つ
ば部の形成された表示用カップの底部にコイル状の形状
記憶合金バネが下方から表示カップを押し上げるように
配置されている。形状記憶合金バネは下端に接触した熱
トランスデューサから熱を受け、加熱されて伸びること
によって、表示用カップの頂部を開口部から突出させる
ようになっている。[0003] For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-166580, a display cup is arranged inside an opening of a case body, and a portion arranged just inside the opening so as not to escape outside from the opening. A coil-shaped shape memory alloy spring is disposed on the bottom of the display cup having the collar formed thereon so as to push up the display cup from below. The shape memory alloy spring receives heat from the heat transducer in contact with the lower end, and is heated and stretched so that the top of the display cup projects from the opening.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
点字表示装置においては、基本的な構造の開示はあるも
のの、実際に点字表示装置として組み立てた場合の動作
性能を高め、精密な動作を得るための具体的な構造の提
案が存在しない。特に、上記公報の構造においては、表
示用カップが形状記憶合金バネの上端に載っているだけ
であるため、表示用カップが安定せず、誤動作や動作不
良が起きやすいという懸念がある。また、点字用装置と
して複数の表示用カップを配列させた場合に、隣接する
表示用カップとの間に壁面を形成する必要があり、この
ような構造は、特開昭62−249182号にも記載さ
れているが、装置の容積を増大させ、小型化を妨げるも
のとなる。However, in the above-mentioned conventional Braille display device, although the basic structure is disclosed, the operation performance when actually assembled as a Braille display device is improved to obtain a precise operation. There is no specific structure proposal for it. In particular, in the structure disclosed in the above publication, since the display cup is merely placed on the upper end of the shape memory alloy spring, there is a concern that the display cup is not stable and erroneous operation or malfunction is likely to occur. When a plurality of display cups are arranged as a Braille device, it is necessary to form a wall surface between adjacent display cups. Such a structure is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-249182. Although described, it increases the volume of the device and hinders miniaturization.
【0005】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、形状記憶合金によって動作する可
動部材の動作を安定させることができるとともに、全体
としての小型化が容易で、しかも、好適な動作性能を得
ることのできる点字表示装置を実現することにある。Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has as its object to stabilize the operation of a movable member operated by a shape memory alloy, and to make it easy to reduce the size as a whole. An object of the present invention is to realize a braille display device capable of obtaining suitable operation performance.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が講じた手段は、盤面に形成された開口部から
出没自在に構成された複数の可動部材と、所定の温度若
しくは温度範囲を基準温度として該基準温度を上回るか
或いは下回ると所定の形状復元力を発生させ、前記可動
部材のそれぞれを出没動作させる複数のコイル状の形状
記憶合金バネと、該形状記憶合金バネを加熱及び/又は
冷却するための温度制御手段とを備えた点字表示素子に
おいて、前記可動部材は、前記形状記憶合金バネを挿通
し、前記形状記憶合金バネに対して軸線方向に係合する
係合部を備えていることを特徴とする。Means taken by the present invention for solving the above-mentioned problems include a plurality of movable members which are configured to be able to protrude and retract from an opening formed in a board surface, and a predetermined temperature or temperature range. A plurality of coil-shaped shape memory alloy springs that generate a predetermined shape restoring force when the reference temperature is higher or lower than the reference temperature and cause each of the movable members to move in and out, and heat and heat the shape memory alloy spring. And / or a temperature control means for cooling, wherein the movable member has an engaging portion that penetrates the shape memory alloy spring and engages the shape memory alloy spring in the axial direction. It is characterized by having.
【0007】この手段によれば、可動部材が形状記憶合
金バネを挿通し、形状記憶合金バネに対して軸線方向に
係合する係合部を備えていることによって、形状記憶合
金バネが係合部を介して可動部材に作用することによっ
て可動部材を駆動することができるとともに、可動部材
により形状記憶合金バネを軸支することができるので、
簡単な構造でありながら安定した動作を行うことがで
き、また、形状記憶合金バネを支持収容する隔壁など
の、周囲から支持する支持部を設ける必要がないため、
装置の小型化を図ることができる。According to this means, the movable member is inserted into the shape memory alloy spring, and is provided with the engaging portion which engages with the shape memory alloy spring in the axial direction, so that the shape memory alloy spring is engaged. Since the movable member can be driven by acting on the movable member through the portion, and the shape memory alloy spring can be supported by the movable member,
Although it is a simple structure, it can perform stable operation, and it is not necessary to provide a support portion that supports from the periphery, such as a partition that supports and stores the shape memory alloy spring,
The size of the device can be reduced.
【0008】請求項1において、前記可動部材は、前記
開口部の内外近傍に配置される部分において出没方向に
ほぼ等しい外径を備えていることが好ましい。可動部材
が開口部の近傍において出没方向にほぼ等しい外径を備
えていることによって、可動部材が開口部に引っ掛かる
などの原因による誤動作や動作不良を防止することがで
き、可動部材を確実に動作させることができる。[0008] In the first aspect, it is preferable that the movable member has an outer diameter substantially equal to a protruding / retracting direction in a portion arranged near the inside and outside of the opening. Since the movable member has an outer diameter in the vicinity of the opening that is substantially equal to the retracting direction, malfunction or malfunction due to the movable member being caught in the opening can be prevented, and the movable member can be reliably operated. Can be done.
【0009】請求項1又は請求項2において、前記可動
部材は、前記形状記憶合金バネと、前記係合部に対して
前記形状記憶合金バネの反対側から係合するコイル状の
補助バネとを軸線方向に挿通していることが好ましい。
補助バネを用いることによって形状記憶合金バネの相変
態時における一方向の変形を用いて可動部材を一方向に
動作させ、補助バネの弾性力を用いて元位置に復帰させ
ることができる。In the first or second aspect, the movable member includes the shape memory alloy spring and a coil-shaped auxiliary spring that engages the engaging portion from the side opposite to the shape memory alloy spring. Preferably, it is inserted in the axial direction.
By using the auxiliary spring, the movable member can be operated in one direction by using the one-way deformation at the time of phase transformation of the shape memory alloy spring, and can be returned to the original position by using the elastic force of the auxiliary spring.
【0010】請求項3において、前記形状記憶合金バネ
と前記補助バネとのいずれか一方が前記開口部の開口縁
部の内側に係合されていることが望ましい。前記形状記
憶合金バネと前記補助バネの一方が開口縁部の内側に係
合されていることによって、ケース体に対して可動部材
を動作させるときの支持部を特別に設けることなく、前
記形状記憶合金バネ又は前記補助バネを可動部材に対し
て作用させることができる。Preferably, one of the shape memory alloy spring and the auxiliary spring is engaged inside an opening edge of the opening. Since one of the shape memory alloy spring and the auxiliary spring is engaged inside the opening edge, the shape memory is provided without specially providing a support portion for operating the movable member with respect to the case body. The alloy spring or the auxiliary spring can act on the movable member.
【0011】請求項3又は請求項4において、前記形状
記憶合金バネのコイル半径を前記補助バネのコイル半径
よりも小さくすることが好ましい。形状記憶合金バネを
小径にすることによって複数の隣接する形状記憶合金バ
ネの間隔を広げることができるため、隔壁などを設けな
くても隣接する形状記憶合金バネ間の熱的影響を低減す
ることができ、また、補助バネを大径にすることにより
充分な支持構造がなくても可動部材の動作を安定させる
ことができる。Preferably, the coil radius of the shape memory alloy spring is smaller than the coil radius of the auxiliary spring. Since the distance between a plurality of adjacent shape memory alloy springs can be increased by reducing the diameter of the shape memory alloy spring, the thermal effect between adjacent shape memory alloy springs can be reduced without providing a partition wall or the like. In addition, by making the diameter of the auxiliary spring large, the operation of the movable member can be stabilized without a sufficient support structure.
【0012】請求項5において、前記可動部材には、前
記形状記憶合金バネを挿通する第1の挿通部と、前記補
助バネを挿通する第2の挿通部とを設け、前記第1の挿
通部の外径を前記第2の挿通部の外径よりも小さくする
ことが望ましい。形状記憶合金バネのコイル径と補助バ
ネのコイル径に応じて可動部材の第1及び第2の挿通部
の外径が形成されているので、両バネと、可動部材との
間の軸支状態を安定させることができる。In the fifth aspect, the movable member is provided with a first insertion portion through which the shape memory alloy spring is inserted and a second insertion portion through which the auxiliary spring is inserted. Is preferably smaller than the outer diameter of the second insertion portion. Since the outer diameters of the first and second insertion portions of the movable member are formed according to the coil diameter of the shape memory alloy spring and the coil diameter of the auxiliary spring, a pivotal support state between both springs and the movable member is provided. Can be stabilized.
【0013】次に、盤面に形成された開口部から出没自
在に構成された複数の可動部材と、所定の温度若しくは
温度範囲を基準温度として該基準温度を上回るか或いは
下回ると所定の形状復元力を発生させ、前記可動部材の
それぞれを出没動作させる複数のコイル状の形状記憶合
金バネと、該形状記憶合金バネに電流を流して加熱する
ための給電手段とを有し、前記形状記憶合金バネの弾性
力の弾性力を受けつつ当接し、前記形状記憶合金バネに
導電接続される端子部材が設けられ、該端子部材から電
力供給が前記形状記憶合金バネになされることを特徴と
する。Next, a plurality of movable members configured to be able to protrude and retract from an opening formed in the board surface, and a predetermined shape restoring force when the temperature exceeds or falls below a predetermined temperature or temperature range as a reference temperature. And a plurality of coil-shaped shape memory alloy springs for causing each of the movable members to protrude and retract, and a power supply unit for supplying a current to the shape memory alloy springs for heating the shape memory alloy springs. A terminal member is provided which comes into contact with the elastic member while receiving the elastic force of the elastic member, and is electrically connected to the shape memory alloy spring, and power is supplied from the terminal member to the shape memory alloy spring.
【0014】この手段によれば、形状記憶合金バネに当
接する端子部材を設け、形状記憶合金バネから弾性力を
受ける端子部材を介して形状記憶合金バネに電力を供給
するように構成しているため、端子部材と形状記憶合金
バネとの当接部分を形状記憶合金バネの素材に応じた素
材や当接構造とすることによって、単に接触しているだ
けであっても弾性力に基づいて形状記憶合金バネとの導
電接続性を確保でき、コンタクト性を向上させることが
できるので、信頼性の高いアクチュエータを構成するこ
とができる。また、簡単な構造であるので、小型化を妨
げることもなく、製造コストを大きく上昇させることも
ない。According to this means, a terminal member is provided which is in contact with the shape memory alloy spring, and power is supplied to the shape memory alloy spring via the terminal member which receives elastic force from the shape memory alloy spring. Therefore, the contact portion between the terminal member and the shape memory alloy spring is made of a material or a contact structure corresponding to the material of the shape memory alloy spring, so that even if they are just in contact, the shape is based on the elastic force. Since the conductive connection with the memory alloy spring can be ensured and the contact property can be improved, a highly reliable actuator can be configured. Further, the simple structure does not hinder miniaturization and does not significantly increase the manufacturing cost.
【0015】請求項7において、前記形状記憶合金バネ
における前記端子部材との当接部位と、前記端子部材に
おける前記当接部位に当接する表面部とが共に電気コン
タクト性の良好な素材で構成されていることが好まし
い。一般に形状記憶合金バネは電気コンタクト性に劣る
ため、形状記憶合金バネの当接部位と端子部材の表面部
とを共に電気コンタクト性の良好な素材で構成すること
によって形状記憶合金バネへの給電の信頼性を向上させ
ることができる。この場合には、端子部材と形状記憶合
金バネとの接触が電気コンタクト性の良好な素材によっ
てなされるため、さらに両者の導電接続性を高めること
ができる。According to a seventh aspect of the present invention, both a contact portion of the shape memory alloy spring with the terminal member and a surface portion of the terminal member contacting the contact portion are made of a material having good electrical contact properties. Is preferred. In general, since the shape memory alloy spring is inferior in electric contact property, power supply to the shape memory alloy spring can be performed by forming both the contact portion of the shape memory alloy spring and the surface of the terminal member with a material having good electric contact property. Reliability can be improved. In this case, since the contact between the terminal member and the shape memory alloy spring is made by a material having good electrical contact properties, the conductive connection between them can be further improved.
【0016】ここで、前記素材は金めっきにより構成さ
れていることが好ましい。端子部材の表面部と形状記憶
合金バネの当接部位とが共に金メッキにて構成されてい
るため、安定かつ良好な導電接続を得ることができる。
また、前記形状記憶合金バネと前記端子部材とが導通状
態で固着されていることが好ましい。溶接や導電性ペー
ストなどによって形状記憶合金バネと端子部材とを固着
させることによって、より確実な導電接続性を確保でき
るとともに、当該固着部には形状記憶合金バネの弾性力
が加わっているため、固着部の耐久性乃至は信頼性も高
いものとなる。Here, it is preferable that the material is formed by gold plating. Since both the surface portion of the terminal member and the contact portion of the shape memory alloy spring are made of gold plating, a stable and good conductive connection can be obtained.
Further, it is preferable that the shape memory alloy spring and the terminal member are fixed in a conductive state. By fixing the shape memory alloy spring and the terminal member by welding or conductive paste, etc., it is possible to secure more reliable conductive connection, and the elastic force of the shape memory alloy spring is applied to the fixing portion. The durability or reliability of the fixing portion is also high.
【0017】さらに、盤面に形成された開口部から出没
自在に構成された可動部材と、所定の温度若しくは温度
範囲を基準温度として該基準温度を上回るか或いは下回
ると所定の形状復元力を発生させ、前記可動部材を出没
動作させる形状記憶合金バネと、該形状記憶合金バネを
加熱及び/又は冷却する温度制御手段とを備えた点字表
示素子において、前記温度制御手段は熱電素子を有し、
該熱電素子における発熱部及び/又は吸熱部によって前
記形状記憶合金バネを加熱及び/又は冷却するように構
成されていることを特徴とする。Further, a movable member configured to be able to protrude and retract from an opening formed in the board surface, and generates a predetermined shape restoring force when the temperature exceeds or falls below a predetermined temperature or temperature range as a reference temperature. A shape memory alloy spring for moving the movable member up and down, and a temperature control means for heating and / or cooling the shape memory alloy spring, wherein the temperature control means has a thermoelectric element;
The heat generating part and / or the heat absorbing part of the thermoelectric element heats and / or cools the shape memory alloy spring.
【0018】この手段によれば、温度制御手段として熱
電素子を用いて、形状記憶合金バネの温度を制御するよ
うに構成したので、電気エネルギーによって加熱若しく
は冷却を精密に行うことが可能になるとともに、小型化
を妨げることもない。According to this means, since the temperature of the shape memory alloy spring is controlled by using a thermoelectric element as the temperature control means, the heating or cooling can be accurately performed by the electric energy. It does not hinder miniaturization.
【0019】請求項9において、前記温度制御手段は、
前記熱電素子が前記形状記憶合金バネの温度に応じて前
記形状記憶合金を加熱及び冷却するように構成されてい
ることが好ましい。熱電素子によって形状記憶合金バネ
の加熱と冷却の双方が可能なように構成されているた
め、迅速な温度制御が可能になり、アクチュエータの応
答性を高めることができる。According to a ninth aspect, the temperature control means includes:
It is preferable that the thermoelectric element is configured to heat and cool the shape memory alloy according to the temperature of the shape memory alloy spring. The configuration is such that both heating and cooling of the shape memory alloy spring can be performed by the thermoelectric element, so that quick temperature control is possible and the response of the actuator can be improved.
【0020】請求項1から請求項10までのいずれか1
項において、前記形状記憶合金バネの温度を検出する温
度検出手段を設け、該温度検出手段による検出温度によ
り前記形状記憶合金バネに対する電気的若しくは熱的な
制御量を調整することが好ましい。この手段によれば、
温度検出手段を設けることによって形状記憶合金バネの
温度制御をより精密に行うことができる。この場合、形
状記憶合金バネ自体の抵抗値に基づいて温度検出を行う
ことも可能である。Any one of claims 1 to 10
In the item, it is preferable that a temperature detecting means for detecting a temperature of the shape memory alloy spring is provided, and an electric or thermal control amount for the shape memory alloy spring is adjusted based on a temperature detected by the temperature detecting means. According to this means,
By providing the temperature detecting means, the temperature of the shape memory alloy spring can be controlled more precisely. In this case, the temperature can be detected based on the resistance value of the shape memory alloy spring itself.
【0021】請求項1から請求項11までのいずれか1
項において、複数の前記可動部材を制御するための制御
指令手段と、該制御指令手段から受ける駆動指令に基づ
いて、前記形状記憶合金バネを加熱若しくは冷却するた
めの駆動信号を発生する駆動信号生成手段とを設けるこ
とが好ましい。Any one of claims 1 to 11
In the paragraph, a control command means for controlling the plurality of movable members, and a drive signal generation for generating a drive signal for heating or cooling the shape memory alloy spring based on a drive command received from the control command means It is preferable to provide means.
【0022】請求項12において、前記駆動信号生成手
段は、前記制御指令手段により、駆動休止期間若しくは
駆動開始前に、常温と前記基準温度との間の値に設定さ
れた待機温度になるように、前記形状記憶合金バネの加
熱若しくは冷却を予め行うように構成されていることが
望ましい。常温から待機温度に予め加熱若しくは冷却を
行っておくことにより、形状記憶合金バネを迅速に駆動
することができる。In a twelfth aspect of the present invention, the drive signal generating means is controlled by the control command means to set a standby temperature set to a value between a normal temperature and the reference temperature during a drive suspension period or before the start of drive. Preferably, the shape memory alloy spring is configured to perform heating or cooling in advance. By heating or cooling in advance from the normal temperature to the standby temperature, the shape memory alloy spring can be quickly driven.
【0023】請求項12又は請求項13において、前記
駆動信号生成手段には、前記制御指令手段から受ける充
電指令に基づいて前記駆動信号を生成するための電力を
蓄積する充電手段を備えていることが望ましい。充電手
段によって任意のタイミングで予め充電を行い、充電手
段から形状記憶合金バネを加熱するための電力を得るこ
とができるので、多数の可動部材を並列に構成し、同時
に駆動するような場合にも電源に要求される電力需要を
ならすことが可能になるため、電源容量の増大を抑制
し、装置の小型化、軽量化を図ることができる。[0023] In the twelfth or thirteenth aspect, the driving signal generating means includes a charging means for storing power for generating the driving signal based on a charging command received from the control command means. Is desirable. Charging is performed in advance at an arbitrary timing by the charging means, and electric power for heating the shape memory alloy spring can be obtained from the charging means, so that a large number of movable members are configured in parallel and are simultaneously driven. Since the power demand required for the power supply can be leveled, an increase in the power supply capacity can be suppressed, and the size and weight of the device can be reduced.
【0024】請求項12から請求項14までのいずれか
1項において、複数の前記形状記憶合金バネを複数の群
に分け、該群毎に一括して前記制御指令手段からの前記
駆動指令を受けて前記群内の前記形状記憶合金バネに分
配する駆動指令分配手段を備えていることが望ましい。
駆動指令分配手段を設けることによって、駆動指令を多
数のアクチュエータに迅速に供給することができる。特
に、単一の制御指令手段から駆動指令を与える場合に、
簡易な構成で、迅速に制御することが可能になる。In any one of the twelfth to fourteenth aspects, the plurality of shape memory alloy springs are divided into a plurality of groups, and each of the groups is collectively received with the drive command from the control command means. And a drive command distributing means for distributing to the shape memory alloy springs in the group.
By providing the drive command distribution means, drive commands can be quickly supplied to a large number of actuators. In particular, when a drive command is given from a single control command unit,
With a simple configuration, it is possible to control quickly.
【0025】なお、上記各手段において、形状記憶合金
としては一方にのみ(非可逆的に)復元力を発生するも
のが多く、したがって、形状記憶合金バネと、補助バネ
(バイアスバネ)とを用いて、両者の弾性力のバランス
によって可逆的に2つの状態を切り換えるように構成さ
れていることが好ましい。もっとも、形状記憶合金とし
て可逆的に形状変化するものもあり、その場合には単独
でも可動部材を動作させることが可能である。In each of the above means, most of the shape memory alloys generate a restoring force only on one side (irreversibly). Therefore, a shape memory alloy spring and an auxiliary spring (bias spring) are used. In addition, it is preferable that the two states are reversibly switched by the balance between the two elastic forces. Of course, some shape memory alloys change shape reversibly, in which case the movable member can be operated alone.
【0026】[0026]
【発明の実施の形態】次に、本発明に係る実施形態につ
いて詳細に説明する。Next, an embodiment according to the present invention will be described in detail.
【0027】[第1実施形態] 図1は本発明に係る点
字表示装置の第1実施形態の構造を示す縦断面図、図2
は同実施形態の平面図である。この実施形態では、合成
樹脂などからなるケース体10の上部盤面に複数の開口
部10aが形成されている。これらの開口部10aに
は、内部に取り付けられた可動部材11の頂部11aが
出没するように構成されている。可動部材11は、上端
に頂部11aを備えた上側挿通部11Aと、ケース体1
0の下部開口を封鎖するベース板12を摺動自在に貫通
し、下端にリテーナー11dを装着した下側挿通部11
Bと、上側挿通部11Aと下側挿通部11Bとの間にお
いて拡径し、周囲に張り出すように構成されたフランジ
部11Cとを備えている。[First Embodiment] FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the structure of a Braille display device according to a first embodiment of the present invention, and FIG.
Is a plan view of the same embodiment. In this embodiment, a plurality of openings 10a are formed in an upper board surface of a case body 10 made of a synthetic resin or the like. The top 11a of the movable member 11 attached to the inside of the opening 10a is configured to protrude and retract. The movable member 11 includes an upper insertion portion 11A having a top 11a at an upper end, and a case 1
The lower insertion portion 11 slidably penetrates a base plate 12 closing a lower opening of the lower insertion hole 11 and having a retainer 11d attached to a lower end thereof.
B, and a flange portion 11C configured to expand in diameter between the upper insertion portion 11A and the lower insertion portion 11B and to protrude to the periphery.
【0028】可動部材11の上側挿通部11Aにはコイ
ル状のバイアスバネ14が挿通されており、このバイア
スバネ14の下端はフランジ部11Cに係合し、バイア
スバネ14の上端は、ケース体の開口部10aの内側に
固定された係止板18の開口縁部の内面に係合してい
る。A coil-shaped bias spring 14 is inserted into the upper insertion portion 11A of the movable member 11. The lower end of the bias spring 14 is engaged with the flange 11C, and the upper end of the bias spring 14 is It is engaged with the inner surface of the opening edge of the locking plate 18 fixed inside the opening 10a.
【0029】可動部材11の下側挿通部11Bには、コ
イル状の形状記憶合金バネ15が挿通されており、形状
記憶合金バネ15の上端は端子板16の環状部16aを
介してフランジ部11Cに係合し、形状記憶合金15の
下端は端子板17の環状部17aを介してベース板12
の内面に係合している。A coil-shaped shape memory alloy spring 15 is inserted into the lower insertion portion 11B of the movable member 11, and the upper end of the shape memory alloy spring 15 is connected to the flange portion 11C via the annular portion 16a of the terminal plate 16. And the lower end of the shape memory alloy 15 is connected to the base plate 12 through the annular portion 17a of the terminal plate 17.
Is engaged with the inner surface of the
【0030】図1の状態でバイアスバネ14と形状記憶
合金バネ15とは互いの弾性力でバランスを保ってお
り、可動部材11の頂部11aは開口部10aの中に没
入した状態となっている。In the state shown in FIG. 1, the bias spring 14 and the shape memory alloy spring 15 are balanced by the elasticity of each other, and the top 11a of the movable member 11 is immersed in the opening 10a. .
【0031】形状記憶合金バネ15としては、例えばN
i−Ti合金を処理して製作したものを用いることがで
きる。このNi−Ti合金には、NiとTiとの2元合
金の他に、NiとTiにさらにFe、Cu、Nb、C
r、V、Co等を加えた3元系以上の各種合金がある。
形状記憶合金は固有の基準温度を備えており、所定形状
にて処理することによって、その後に機械的応力を加え
て変形させても、その状態で基準温度を越えた場合には
元形状に復帰しようとする復元力を発生する。このよう
な性質は、形状記憶合金における相変態によって発生す
る。形状記憶合金バネ15においては、例えば、ロンボ
ヘラルド相(低温)からオーステナイト相(高温)への
変態を利用することによって、元形状への復元力を発現
させる。このときの形状記憶合金バネの剛性変化は、低
温相では柔らかく、高温相に変態する際には剛性が高ま
る。この場合にはオーステナイト変態の開始温度から完
了温度までが上記基準温度となり、逆に、温度低下によ
って低温相へと変態する際にはロボヘラルド変態の開始
温度から完了温度までが上記の基準温度となる。ロボヘ
ラルド相とオーステナイト相との間の相変態を利用する
場合、オーステナイト相の変態開始温度と変態完了温度
との温度差は2〜3℃程度である。なお、マルテンサイ
ト相とオーステナイト相との間の相変態を用いて駆動力
を得ることも可能である。As the shape memory alloy spring 15, for example, N
What manufactured and processed the i-Ti alloy can be used. This Ni-Ti alloy includes, in addition to a binary alloy of Ni and Ti, Fe, Cu, Nb, C
There are various ternary or higher alloys to which r, V, Co, etc. are added.
The shape memory alloy has a unique reference temperature, and if it is processed in a predetermined shape and subsequently deformed by applying mechanical stress, it will return to its original shape if it exceeds the reference temperature in that state Try to generate the restoring force. Such properties occur due to phase transformation in the shape memory alloy. In the shape memory alloy spring 15, for example, a restoring force to the original shape is developed by utilizing a transformation from a rhomboherald phase (low temperature) to an austenite phase (high temperature). The rigidity change of the shape memory alloy spring at this time is soft in the low temperature phase, and increases in the rigidity when transformed to the high temperature phase. In this case, the temperature from the start temperature to the completion temperature of the austenite transformation is the above-mentioned reference temperature, and conversely, when the temperature is reduced to the low-temperature phase, the temperature from the start temperature to the completion temperature of the Roboherald transformation is the above-mentioned reference temperature Become. When utilizing the phase transformation between the roboherald phase and the austenite phase, the temperature difference between the transformation start temperature and the transformation completion temperature of the austenite phase is about 2-3 ° C. In addition, it is also possible to obtain a driving force using the phase transformation between the martensite phase and the austenite phase.
【0032】これらの場合、基準温度は合金組成などに
よって広い範囲(例えば上記のNi−Ti合金の場合は
−50℃から100℃までの範囲)にわたって適宜に設
定することができる。In these cases, the reference temperature can be set appropriately over a wide range (for example, in the range of −50 ° C. to 100 ° C. in the case of the above-mentioned Ni—Ti alloy) depending on the alloy composition and the like.
【0033】端子板16,17は導電素材自体で構成さ
れていても、或いは、絶縁体の表面若しくは内部に配線
が形成されたものでもよいが、本実施形態では、柔軟な
絶縁板よりなるフレキシブル基板の表面上に、導電パタ
ーンが形成されたもので構成されている。導電パターン
は銅箔などにより構成され、環状部16a,17aの表
面上に存在する部分には金メッキが施されている。一
方、形状記憶合金バネ15の上端及び下端にも金メッキ
が施されており、形状記憶合金バネ15の上端及び下端
と、環状部16a,17aの表面との間のコンタクト
は、金メッキ層同士によりなされるようになっている。The terminal plates 16 and 17 may be made of a conductive material itself, or may have wiring formed on the surface or inside of an insulator. In this embodiment, the terminal plates 16 and 17 are made of a flexible insulating plate. It is configured by forming a conductive pattern on the surface of a substrate. The conductive pattern is made of copper foil or the like, and portions existing on the surfaces of the annular portions 16a and 17a are plated with gold. On the other hand, the upper and lower ends of the shape memory alloy spring 15 are also plated with gold, and the contacts between the upper and lower ends of the shape memory alloy spring 15 and the surfaces of the annular portions 16a and 17a are made by gold plating layers. It has become so.
【0034】図示しない給電装置から端子板16と17
との間に電圧が印加されると、所定の電流が形状記憶合
金バネ15に流れ、抵抗によって発熱し、温度が上昇す
る。形状記憶合金バネ15の温度が上記の基準温度に達
すると、形状記憶合金バネ15は伸長し剛性を増して、
図3に示すように、バイアスバネ14の弾性力に抗して
可動部材11を上方に押し上げるので、頂部11aは開
口部10aから突出する。また、給電装置から形状記憶
合金バネ15への給電を停止すると、形状記憶合金15
の発熱は停止し、温度は下降して基準温度以下になるの
で、形状記憶合金バネ15は柔軟になり、バイアスバネ
14の弾性力によって可動部材11は押し下げられるた
め、図1に示す状態に戻る。Terminal plates 16 and 17 are provided from a power supply device (not shown).
When a voltage is applied between the two, a predetermined current flows through the shape memory alloy spring 15 to generate heat by resistance, and the temperature rises. When the temperature of the shape memory alloy spring 15 reaches the above reference temperature, the shape memory alloy spring 15 expands and increases rigidity,
As shown in FIG. 3, since the movable member 11 is pushed upward against the elastic force of the bias spring 14, the top 11a protrudes from the opening 10a. When the power supply device stops supplying power to the shape memory alloy spring 15, the shape memory alloy 15
Is stopped, and the temperature drops below the reference temperature. Therefore, the shape memory alloy spring 15 becomes flexible, and the movable member 11 is pushed down by the elastic force of the bias spring 14, so that the state returns to the state shown in FIG. .
【0035】なお、ベース板12はボルトによってケー
ス体10に固定されている。ケース体10の上部内面か
らは図2に示すボス10bが下方に向けて伸びており、
ボス10bの先端はベース板12の内面上に当接してい
る。The base plate 12 is fixed to the case body 10 by bolts. A boss 10b shown in FIG. 2 extends downward from the upper inner surface of the case body 10,
The tip of the boss 10b is in contact with the inner surface of the base plate 12.
【0036】図4は可動部材11の正面図である。可動
部材11は、上側挿通部11Aから頂部11aまでがほ
ぼ等しい外径に形成されており、開口部10aから頂部
11aが出没するようになっている。したがって、開口
部10aの内外近傍に配置される部分において可動部材
11の外径がほぼ一定であり、ここに段差などが形成さ
れていないため、開口部10aに対する抵触が発生しに
くく、動作不良の発生を低減することができる。FIG. 4 is a front view of the movable member 11. The movable member 11 is formed to have substantially the same outer diameter from the upper insertion portion 11A to the top 11a, and the top 11a protrudes and retracts from the opening 10a. Therefore, the outer diameter of the movable member 11 is substantially constant in a portion disposed in the vicinity of the inside and outside of the opening 10a, and no step is formed here. Occurrence can be reduced.
【0037】また、形状記憶合金バネ15は可動部材1
1に挿通されることによって支持されており、可動部材
11の動作を補助するバイアスバネ14もまた可動部材
11に挿通されていることから、これらの部品を支持収
容するための隔壁が不要になり、全体として点字表示装
置の小型化を図ることができる。Further, the shape memory alloy spring 15 is
1, and the bias spring 14 that assists the operation of the movable member 11 is also inserted into the movable member 11, so that a partition for supporting and housing these components is not required. As a whole, the size of the Braille display device can be reduced.
【0038】さらに、図4に示すように、可動部材11
の上側挿通部11Aは大径のバイアスバネ14に合わせ
て比較的大きな外径を有し、下側挿通部11Bは小径の
形状記憶合金15に合わせて比較的小さな外径を有す
る。特に、本実施形態では、複数の可動機構が互いに隔
壁を介することなく隣接しているので、形状記憶合金バ
ネ15の外径が小さいことによって形状記憶合金バネ1
5の間の距離を大きくとることが可能になり、相互間の
熱的影響を小さくすることができるという利点がある。
また、バイアスバネ14の外径を形状記憶合金バネ15
の外径よりも大きくすることによって可動部材11の安
定性を高めることができる。この場合、可動部材11の
上側挿通部11Aを大径に、下側挿通部11Bを小径に
形成することによって可動部材11の動作をさらに安定
させることができる。Further, as shown in FIG.
The upper insertion portion 11A has a relatively large outer diameter in accordance with the large-diameter bias spring 14, and the lower insertion portion 11B has a relatively small outer diameter in accordance with the small-diameter shape memory alloy 15. In particular, in the present embodiment, since the plurality of movable mechanisms are adjacent to each other without the intermediary of the partition, the outer diameter of the shape memory alloy spring 15 is small.
5 has the advantage that it is possible to increase the distance between them and to reduce the thermal influence between them.
In addition, the outer diameter of the bias spring 14 is
By increasing the outer diameter of the movable member 11, the stability of the movable member 11 can be increased. In this case, the operation of the movable member 11 can be further stabilized by forming the upper insertion portion 11A of the movable member 11 with a large diameter and the lower insertion portion 11B with a small diameter.
【0039】本実施形態では、上述のように端子板1
6,17が形状記憶合金バネ15の弾性力を受けるよう
に当接しているとともに、当接部の両側が共にコンタク
ト性の良好な金で被覆されているため、確実な導通を得
ることができ、動作の信頼性、耐久性を確保することが
できる。In this embodiment, as described above, the terminal plate 1
6, 17 are in contact with each other to receive the elastic force of the shape memory alloy spring 15, and both sides of the contact portion are covered with gold having good contact properties, so that reliable conduction can be obtained. , Operation reliability and durability can be ensured.
【0040】[第2実施形態] 次に、図5を参照して
本発明に係る第2実施形態の構造について説明する。こ
の実施形態において、ケース体20、可動部材21、ベ
ース板22、バイアスバネ24、形状記憶合金バネ2
5、及び係止板28は、先の第1実施形態と同様のもの
であり、それらの説明は省略する。Second Embodiment Next, a structure of a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, a case body 20, a movable member 21, a base plate 22, a bias spring 24, a shape memory alloy spring 2
5 and the locking plate 28 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
【0041】本実施形態においては、形状記憶合金バネ
25に電流を流すことなく、熱電素子26,27によっ
て形状記憶合金バネ25を加熱若しくは冷却するように
構成されている点が第1実施形態と異なる。熱電素子2
6,27は電力を熱の移動エネルギーに変換する公知の
ものであるが、例えば、電極間にp型半導体とn型半導
体とを並列に接続してπ型構造としたペルチェ素子など
がある。熱電素子26,27はエネルギー変換を行う変
換部26a,27aと、その両側に形成された発熱部2
6A,27B及び吸熱部26B,27Aと、変換部26
a,27aから引き出された一対ずつの端子部26b,
27bとから構成されている。熱電素子26の発熱部2
6Aと、熱電素子27の吸熱部27Aとは、それぞれケ
ース体21の内部に配置された形状記憶合金バネ25の
外周部に当接するか、或いはきわめて接近するように構
成されている。The present embodiment differs from the first embodiment in that the shape memory alloy spring 25 is heated or cooled by the thermoelectric elements 26 and 27 without passing a current through the shape memory alloy spring 25. different. Thermoelectric element 2
Reference numerals 6 and 27 denote known devices that convert electric power into heat transfer energy. For example, there is a Peltier device having a π-type structure in which a p-type semiconductor and an n-type semiconductor are connected in parallel between electrodes. The thermoelectric elements 26 and 27 include converters 26a and 27a that perform energy conversion, and heat generating units 2 formed on both sides thereof.
6A, 27B and heat absorbing portions 26B, 27A,
a, 27a, a pair of terminal portions 26b,
27b. Heating part 2 of thermoelectric element 26
6A and the heat absorbing portion 27A of the thermoelectric element 27 are configured to abut or come very close to the outer peripheral portion of the shape memory alloy spring 25 arranged inside the case body 21, respectively.
【0042】この実施形態では、熱電素子26,27に
よって熱を発生させたり吸収したりして形状記憶合金バ
ネ25を加熱したり冷却したりすることにより、上記各
実施形態と同様に可動部材21を上下に動作させるよう
になっている。この場合、熱電素子26,27によって
加熱、冷却がそれぞれ強制的に行われるため、特に冷却
時における応答性が向上する。In this embodiment, by heating or cooling the shape memory alloy spring 25 by generating or absorbing heat by the thermoelectric elements 26 and 27, the movable member 21 is formed in the same manner as in each of the above embodiments. Is operated up and down. In this case, the heating and cooling are forcibly performed by the thermoelectric elements 26 and 27, respectively, so that the responsiveness particularly during cooling is improved.
【0043】この場合に、熱電素子26,27を一方の
みとし、或いは、複数の熱電素子を同期して動作させ、
一つ若しくは複数の熱電素子に供給する電流の向きを切
り換え可能に構成してもよい。この場合には、電流の向
きを切り換えることによって熱電素子の形状記憶合金バ
ネに接触若しくは近接している側の作用部分が発熱部と
なったり吸熱部となったりし、形状記憶合金バネ25の
加熱、冷却を行うことができる。In this case, only one of the thermoelectric elements 26 and 27 is used, or a plurality of thermoelectric elements are operated synchronously.
You may comprise so that the direction of the electric current supplied to one or several thermoelectric elements can be switched. In this case, by switching the direction of the current, the working portion of the thermoelectric element on the side in contact with or in proximity to the shape memory alloy spring becomes a heat generating portion or a heat absorbing portion, and the heating of the shape memory alloy spring 25 is performed. , Cooling can be performed.
【0044】〈制御系の構成に関する実施例〉 次に、
上記各実施形態のいずれか或いは、その他の駆動部構造
を備えた実施形態に好適な制御系の構成に関する実施形
態について説明する。以下に説明する構成は、制御系の
機能ブロックに関するもの、制御方法自体に関するもの
などである。<Embodiment of Control System Configuration> Next,
An embodiment relating to a configuration of a control system suitable for any one of the above embodiments or other embodiments having a drive unit structure will be described. The configuration described below relates to a function block of a control system, a control method itself, and the like.
【0045】[第3実施形態] 図6には、本発明に係
る第3実施形態の制御系の構成を示す。この実施形態
は、上記第1実施形態の駆動構造を備えた点字表示装置
に対応したものであり、中央処理ユニット(CPU)な
どの制御指令手段40と、この制御指令手段に接続され
た駆動信号生成手段41とを備えている。Third Embodiment FIG. 6 shows the configuration of a control system according to a third embodiment of the present invention. This embodiment corresponds to a Braille display device having the drive structure of the first embodiment, and includes a control command means 40 such as a central processing unit (CPU) and a drive signal connected to the control command means. Generating means 41.
【0046】駆動信号生成手段41には、制御指令手段
40の指令によって制御され、パルス幅制御において基
本となる制御信号を形成するPWM制御回路42と、制
御信号を受けてその制御パルスの発生時間のみ電流を流
すように構成された定電流回路44と、後述する温度セ
ンサからの検出信号を受けてこれを増幅する増幅回路4
6と、増幅回路46をディジタル信号に変換するAD
(アナログ/ディジタル)変換回路47と、制御指令手
段40からの温度指令値と、AD変換回路47からの温
度検出値とを適宜に比較して、上記PWM制御回路に対
して温度指令値と温度検出値とによって決定される適宜
の指令信号を送るディジタルコンパレータなどからなる
比較手段48とが設けられている。The drive signal generating means 41 is controlled by a command from the control command means 40 and forms a basic control signal in pulse width control. The PWM control circuit 42 receives the control signal and generates a control pulse. A constant current circuit 44 configured to flow current only, and an amplification circuit 4 that receives a detection signal from a temperature sensor described later and amplifies the signal.
6 and an AD for converting the amplifier circuit 46 into a digital signal.
(Analog / digital) conversion circuit 47, the temperature command value from control command means 40, and the temperature detection value from AD conversion circuit 47 are appropriately compared, and the temperature command value and the temperature A comparison means 48 including a digital comparator for sending an appropriate command signal determined by the detected value is provided.
【0047】上記定電流回路44から出力される駆動信
号は端子板16,17を介して形状記憶合金バネ15を
流れ、抵抗加熱によって形状記憶合金バネ15の温度を
上昇させる。温度センサ19は、形状記憶合金バネ15
若しくはその周辺の温度を検出して増幅回路46に検出
信号を送るようになっている。The drive signal output from the constant current circuit 44 flows through the shape memory alloy spring 15 via the terminal plates 16 and 17, and raises the temperature of the shape memory alloy spring 15 by resistance heating. The temperature sensor 19 includes a shape memory alloy spring 15
Alternatively, the temperature of the surrounding area is detected and a detection signal is sent to the amplifier circuit 46.
【0048】本実施形態では、温度センサ19から得ら
れる温度検出値と、制御指令手段40から与えられる温
度制御データ信号に含まれる温度指令値とに基づいて、
さらに制御指令手段40から与えられる所定の駆動デー
タ信号にしたがって形状記憶合金バネ15に電流が流さ
れる。駆動信号生成手段41によって形成される駆動信
号はパルス幅制御によって形状記憶合金バネ15を駆動
する。このパルス幅制御における駆動信号Popと、駆
動信号Popを受けた形状記憶合金バネ15が発生する
熱量との関係を図8に示す。駆動信号のパルス幅は通
常、温度指令値と温度検出値との差(温度差)が大きい
程大きくなり、熱移動も大きくなるようになっている。In the present embodiment, based on the temperature detection value obtained from the temperature sensor 19 and the temperature command value included in the temperature control data signal given from the control command means 40,
Further, a current is supplied to the shape memory alloy spring 15 in accordance with a predetermined drive data signal given from the control command means 40. The drive signal generated by the drive signal generating means 41 drives the shape memory alloy spring 15 by pulse width control. FIG. 8 shows the relationship between the drive signal Pop in the pulse width control and the amount of heat generated by the shape memory alloy spring 15 receiving the drive signal Pop. Generally, the pulse width of the drive signal increases as the difference (temperature difference) between the temperature command value and the detected temperature value increases, and the heat transfer also increases.
【0049】比較手段48は通常入力モードにあり、制
御指令手段40から温度制御データ信号TDを受け取
り、温度制御データ信号TDに含まれる温度指令値を所
定タイミングで取り込み、内部に格納する。比較手段4
8内にて記憶された温度指令値は、制御指令手段40か
ら異なる温度指令が出て、これが比較手段48に取り込
まれない限り変更されない。したがって、比較手段48
内に新たな温度指令値が取り込まれない限り、同一の温
度指令値に基づいて得られた差分データ(温度指令値と
温度検出値との差、或いは、これに相当する他の値)を
PWM制御回路42,43に送出するように構成されて
いる。The comparison means 48 is in the normal input mode, receives the temperature control data signal TD from the control command means 40, takes in the temperature command value included in the temperature control data signal TD at a predetermined timing, and stores it inside. Comparison means 4
The temperature command value stored in 8 is not changed unless a different temperature command is issued from the control command means 40 and is taken into the comparing means 48. Therefore, the comparing means 48
Unless a new temperature command value is taken in the data, the difference data obtained based on the same temperature command value (difference between the temperature command value and the detected temperature value, or another value corresponding thereto) is PWM. It is configured to send it to the control circuits 42 and 43.
【0050】また、比較手段48は、制御指令手段40
からの温度制御データ信号TDに温度検出値を送り返す
指示が含まれていると出力モードに一時的に変更され、
制御指令手段40に対して温度検出値を送出する。この
とき、制御指令手段40は、比較手段48から返送され
た温度検出値によって駆動部の温度環境を把握し、当該
温度環境に応じて次の指令を出力する。The comparing means 48 is provided with the control command means 40.
If the temperature control data signal TD includes an instruction to return the detected temperature value, the mode is temporarily changed to the output mode,
The temperature detection value is sent to the control command means 40. At this time, the control command unit 40 grasps the temperature environment of the drive unit based on the detected temperature value returned from the comparison unit 48, and outputs the next command according to the temperature environment.
【0051】なお、制御指令手段40は、PWM制御回
路42に駆動データ信号を発し、PWM制御回路による
パルス幅制御された駆動パルスの出力の有無を制御す
る。例えば、温度指令値に較べて温度検出値が低くて
も、駆動データ信号がオン状態になっていないと駆動信
号は出力されない。この場合、制御指令手段40によっ
てより高度な制御を行うこともできる。例えば、上記の
比較手段48により返送された温度検出値に基づいて、
温度指令値に較べて温度検出値がかなり低い場合には温
度差の値に拘わらず通常の駆動パルスの最大デューティ
比に設定したり、温度指令値−温度検出値が正の場合、
すなわち加熱を要する場合と、温度指令値−温度検出値
が負の場合、すなわち冷却を要する場合とによってパル
ス幅制御の制御係数を変えたり、さらには過去の加熱、
冷却履歴に応じて最適な制御係数を用いたりするなど、
通常のハード構成によるPWM制御では困難な制御内容
を制御モードの変更によって容易に行うことができる。The control command means 40 issues a drive data signal to the PWM control circuit 42 and controls the output of a drive pulse whose pulse width is controlled by the PWM control circuit. For example, even if the detected temperature value is lower than the temperature command value, the drive signal is not output unless the drive data signal is turned on. In this case, more advanced control can be performed by the control command means 40. For example, based on the detected temperature value returned by the comparing means 48,
If the temperature detection value is considerably lower than the temperature command value, the maximum duty ratio of the normal drive pulse is set regardless of the value of the temperature difference, or if the temperature command value-the temperature detection value is positive,
That is, the control coefficient of the pulse width control is changed depending on the case where heating is required and the case where the temperature command value−the detected temperature value is negative, that is, the case where cooling is required.
Such as using the optimal control coefficient according to the cooling history,
Control contents that are difficult with the PWM control using a normal hardware configuration can be easily performed by changing the control mode.
【0052】[第4実施形態] 次に、上記第2実施形
態の駆動部を制御するための別の制御系の例を図7に基
づいて説明する。この制御系は、特に、点字表示装置の
応答性の向上と、多数の点字表示装置を共通の制御指令
手段に接続する場合などに最適化する目的で構成されて
いる。[Fourth Embodiment] Next, an example of another control system for controlling the drive unit of the second embodiment will be described with reference to FIG. This control system is configured particularly for the purpose of improving the responsiveness of the Braille display device and optimizing the case where many Braille display devices are connected to a common control command unit.
【0053】この駆動信号生成手段70においては、定
電圧回路71から供給される電力を電源制御信号DCC
(例えば、オン(高電位)のときに充電、オフ(低電
位)のときに充電停止)によって充電回路72に充電
し、充電回路72から定電流回路73に電力が供給され
るように構成されている。このように構成することによ
って、点字表示装置における複数の可動部材を制御、駆
動する場合に発生する急激な電力需要が定電圧回路71
や電源部に発生せず、充電回路72からの放電によって
駆動できるようになっている。一方、充電回路72への
充電は充電経路中の回路構成によって比較的ゆっくりと
充電を行うように設定できるので、図示しない制御指令
手段などから与えられる電源制御信号DCCによって、
電力需要を分散させることができる。特に、一度に多数
の可動部材が同時に動作を開始したとしても、電力需要
のピーク値を抑制できるという効果がある。In the drive signal generating means 70, the power supplied from the constant voltage circuit 71 is
The charging circuit 72 is charged by turning on (for example, charging when on (high potential) and stopping when off (low potential)), and power is supplied from the charging circuit 72 to the constant current circuit 73. ing. With such a configuration, a sudden power demand generated when controlling and driving a plurality of movable members in the Braille display device is reduced by the constant voltage circuit 71.
It can be driven by discharging from the charging circuit 72 without being generated in the power supply unit. On the other hand, since the charging of the charging circuit 72 can be set to be performed relatively slowly by the circuit configuration in the charging path, the power supply control signal DCC given from a control command unit (not shown) or the like allows the charging to be performed.
Electricity demand can be distributed. In particular, even if many movable members start operating at the same time, the peak value of the power demand can be suppressed.
【0054】本実施形態では、駆動データ信号DDと駆
動ラッチ信号DRとがDフリップフロップ74aに入力
され、Dフリップフロップ74aの出力QがAND回路
74bの一方の入力端子に入力される。AND回路74
bの他方の入力端子にはPWM制御回路74の出力が入
力される。一方、先の実施形態と同様に増幅回路76、
AD変換回路77及び比較手段78が設けられ、比較手
段78には温度ラッチ信号TRと、温度指令値を示す温
度制御データ信号TDとが入力される。比較手段78の
出力は温度指令値と温度検出値との差分データであり、
PWM制御回路74に入力される。PWM制御回路74
の出力は図8に示す駆動信号と同様に、差分データに応
じたパルス幅を備えたパルス信号であり、AND回路7
4bの他の入力端子に入力されるとともに、AND回路
74cにも入力される。AND回路74cのもう一つの
入力端子にはDフリップフロップ74aの反転出力も入
力される。また、AND回路74cの出力を受けて定電
流回路73の出力を促すトランジスタ73bが設けられ
る。In this embodiment, the drive data signal DD and the drive latch signal DR are input to the D flip-flop 74a, and the output Q of the D flip-flop 74a is input to one input terminal of the AND circuit 74b. AND circuit 74
The output of the PWM control circuit 74 is input to the other input terminal b. On the other hand, as in the previous embodiment, the amplifier circuit 76,
An AD conversion circuit 77 and a comparing means 78 are provided. The comparing means 78 receives a temperature latch signal TR and a temperature control data signal TD indicating a temperature command value. The output of the comparing means 78 is difference data between the temperature command value and the detected temperature value,
The signal is input to the PWM control circuit 74. PWM control circuit 74
Is a pulse signal having a pulse width corresponding to the difference data, similarly to the drive signal shown in FIG.
The signal is input to another input terminal of the input terminal 4b and also input to the AND circuit 74c. The inverted output of the D flip-flop 74a is also input to another input terminal of the AND circuit 74c. Further, a transistor 73b is provided to receive the output of the AND circuit 74c and prompt the output of the constant current circuit 73.
【0055】AND回路74bからは、駆動ラッチ信号
DRに同期したタイミングで駆動データ信号DDがオン
状態(例えば高電位「H」)のときのみ所定のパルス信
号が出力され、トランジスタ73aのベースに入力され
て定電流回路73からパルス信号が熱電素子26に与え
られ、形状記憶合金バネ25が加熱される。駆動データ
信号DDがオフ(例えば低電位「L」)のときにはAN
D回路74cから所定のパルス信号が出力され、熱電素
子27に与えられ、形状記憶合金バネ25が冷却され
る。温度センサ29は形状記憶合金バネ25の温度を検
知して上記の増幅回路76に検出信号を出力する。A predetermined pulse signal is output from the AND circuit 74b only when the drive data signal DD is in the ON state (eg, high potential "H") at a timing synchronized with the drive latch signal DR, and is input to the base of the transistor 73a. Then, a pulse signal is supplied from the constant current circuit 73 to the thermoelectric element 26, and the shape memory alloy spring 25 is heated. When the drive data signal DD is off (for example, low potential “L”), AN
A predetermined pulse signal is output from the D circuit 74c and applied to the thermoelectric element 27 to cool the shape memory alloy spring 25. The temperature sensor 29 detects the temperature of the shape memory alloy spring 25 and outputs a detection signal to the amplifier circuit 76.
【0056】この実施形態では、点字表示装置の或る可
動部材を駆動する前及びその駆動を休止している間にお
いて、予め設定された予熱温度T1に形状記憶合金バネ
25を予熱しておき、駆動開始若しくは駆動再開後の応
答時間を短縮する工夫がなされている。図9に示すよう
に、制御指令手段からの温度制御データ信号TDにより
温度指令値T1が送出されると、温度ラッチ信号TRに
よって比較手段78に取り込まれ、駆動データ信号DD
がオンになると駆動ラッチ信号DRによって定電流回路
73から駆動信号が熱電素子26に出力され、形状記憶
合金バネ25が加熱される。形状記憶合金バネ25の温
度が高くなっていき、フィードバック制御により徐々に
温度指令値のT1に接近する。In this embodiment, the shape memory alloy spring 25 is preheated to a preset preheating temperature T1 before driving a certain movable member of the Braille display device and while the driving is stopped, Some measures have been taken to shorten the response time after the start of driving or the restart of driving. As shown in FIG. 9, when the temperature command value T1 is transmitted by the temperature control data signal TD from the control command means, it is taken into the comparing means 78 by the temperature latch signal TR, and the drive data signal DD
Is turned on, a drive signal is output from the constant current circuit 73 to the thermoelectric element 26 by the drive latch signal DR, and the shape memory alloy spring 25 is heated. The temperature of the shape memory alloy spring 25 increases, and gradually approaches the temperature command value T1 by feedback control.
【0057】ここで、制御指令手段から比較手段78に
送出される温度制御データ信号TDは、図9の最下部に
あるように、4ビットの制御データ列S3,S2,S
1,S0と、8ビットの温度データ列T7,T6,T
5,T4,T3,T2,T1,T0とからなる12ビッ
トのシリアルデータを含む。ここで、温度制御データ信
号TDの制御データ列により示される数値によって、制
御指令手段からの指令内容が比較手段78に伝えられ、
温度データ列により示される数値によって制御指令手段
からの温度指令値やPWM係数値などが比較手段78に
伝えられる。温度制御データ信号TDにおける制御デー
タ列の数値とその意味の例を以下の表1に示す。Here, the temperature control data signal TD sent from the control command means to the comparing means 78 is a 4-bit control data sequence S3, S2, S4 as shown at the bottom of FIG.
1, S0 and 8-bit temperature data strings T7, T6, T
12, T4, T3, T2, T1, and T0. Here, the command content from the control command means is transmitted to the comparing means 78 by the numerical value indicated by the control data string of the temperature control data signal TD,
The temperature command value from the control command means, the PWM coefficient value, and the like are transmitted to the comparing means 78 by the numerical value indicated by the temperature data string. Table 1 below shows examples of numerical values of the control data string in the temperature control data signal TD and their meanings.
【0058】[0058]
【表1】 制御データ列の数値 指令内容 1 加熱温度データ入力モードにする。 2 冷却温度データ入力モードにする。 3 検出温度出力モードにする。 4 温度指令値−温度検出値(差分データ) 出力モードにする。 5 加熱PWM係数入力モードにする。 6 冷却PWM係数入力モードにする。[Table 1] Numerical value of control data string Command details 1 Set to heating temperature data input mode. 2 Set to the cooling temperature data input mode. 3 Set to the detected temperature output mode. 4 Set the temperature command value-temperature detection value (difference data) output mode. 5 Set to the heating PWM coefficient input mode. 6 Set to the cooling PWM coefficient input mode.
【0059】上記制御データ列が1又は5を示す場合に
は、温度データ列に示された数値が加熱側の温度指令値
又は加熱側のPWM係数として比較手段78に格納さ
れ、制御データ列が2又は6を示す場合には温度データ
列に示された数値が冷却側の温度指令値又は冷却側のP
WM係数として比較手段78に格納される。なお、冷却
温度データ入力モードにするのは、冷却機構が存在する
場合のみであるから、本実施形態では有効であるが、冷
却機構がない場合には無効となる。また、制御データ列
が3を示す場合には、比較手段78は出力モードに変更
され、温度センサから送られてきた温度検出値を制御指
令手段へと送り返す。さらに、制御データ列が4を示す
場合には、比較手段78は差分データを制御指令手段へ
と出力するようになっている。When the control data string indicates 1 or 5, the numerical value indicated in the temperature data string is stored in the comparing means 78 as a heating-side temperature command value or a heating-side PWM coefficient. When indicating 2 or 6, the numerical value indicated in the temperature data string is the cooling-side temperature command value or the cooling-side P
It is stored in the comparison means 78 as a WM coefficient. The mode for entering the cooling temperature data input mode is effective only in the case where the cooling mechanism is present. Therefore, the mode is effective in the present embodiment, but is invalid in the absence of the cooling mechanism. If the control data string indicates 3, the comparison means 78 is changed to the output mode, and sends back the temperature detection value sent from the temperature sensor to the control command means. Further, when the control data string indicates 4, the comparing means 78 outputs the difference data to the control command means.
【0060】比較手段78から返送されるデータにより
制御指令手段が温度検出値がT1にほぼ到達したことを
知ると、駆動準備ができたこととなり、制御指令手段か
らの指令によって駆動可能な状態になる。When the control command means knows from the data returned from the comparison means 78 that the detected temperature value has almost reached T1, the drive is ready for driving, and is ready for driving according to the command from the control command means. Become.
【0061】上記のような予熱状態において、制御指令
手段からの温度制御データ信号TDが温度指令値T2を
知らせ、上記と同様に、温度ラッチ信号TRによって比
較手段78に温度指令値T2が取り込まれると、比較手
段78が出力する差分データによって温度が上昇し始め
る。温度指令値T2が基準温度よりも高ければ、やがて
形状記憶合金バネ25は動作し、可動部材22が上昇す
る。なお、図中におけるPHは予熱準備期間、PPは予
熱期間、DPは駆動期間、NDPは非駆動期間である。In the preheating state as described above, the temperature control data signal TD from the control command means notifies the temperature command value T2, and the temperature command value T2 is taken into the comparison means 78 by the temperature latch signal TR in the same manner as described above. Then, the temperature starts to rise due to the difference data output by the comparing means 78. If the temperature command value T2 is higher than the reference temperature, the shape memory alloy spring 25 will operate soon, and the movable member 22 will rise. In the drawing, PH indicates a preheating preparation period, PP indicates a preheating period, DP indicates a driving period, and NDP indicates a non-driving period.
【0062】このように予め点字表示装置を駆動させる
前に形状記憶合金バネ25を予熱しておくことによっ
て、動作開始までの時間を短縮し、短時間のうちに点字
表示装置を動作させることができる。図9に点線で示す
ように、予熱をしない場合と較べて大幅に動作開始時間
を短縮することができる。As described above, by preheating the shape memory alloy spring 25 before driving the Braille display device, the time until the start of operation can be shortened, and the Braille display device can be operated within a short time. it can. As shown by the dotted line in FIG. 9, the operation start time can be greatly reduced as compared with the case without preheating.
【0063】図10は、本実施形態における充電回路7
2の充電量と、駆動状態との関係を示すものである。こ
の場合、点字表示装置における或る可動部材21が間欠
的に(出没するように)駆動されている場合を例にとっ
て説明する。FIG. 10 shows the charging circuit 7 in this embodiment.
2 shows the relationship between the amount of charge and the driving state. In this case, a case in which a certain movable member 21 in the Braille display device is driven intermittently (so as to appear and disappear) will be described as an example.
【0064】点字表示装置における或る可動部材21の
駆動(熱電素子26への電流供給)が中断した後、制御
指令手段からの電源制御信号DCCがオンになると、充
電回路72(例えば大容量コンデンサなど)に定電圧回
路71から電力が供給される。充電回路72の電圧が当
初のV0から徐々に上昇し、飽和電圧Vsatに到達し
てからしばらく経つと電源制御信号DCCはオフにな
り、充電は終了する。このとき、充電が終了していなく
ても、駆動可能状態であれば、上記のように予熱が開始
され、やがて温度指令値がT0からT1に変わって上述
のように予熱準備が始まり、やがて予熱が完了する(予
熱期間PP)。その後、前述のように点字表示装置の駆
動が始まる。駆動開始後、電源制御信号はオフになり、
そのまま駆動状態が解除されるまで温度制御がなされ
る。駆動状態が解除されるときには、駆動データ信号D
Dがオフになり、駆動ラッチ信号によって駆動が停止さ
れる。以後、駆動及び停止が繰り返され、充電回路72
への充電もまた、上述のように再び電源制御信号DCC
によって繰り返される。この場合、間欠駆動サイクルに
応じて充電を図10のタイミングで常に行ってもよく、
或いは、駆動タイミングとは関係なく、駆動量や充電量
に応じて適宜の間隔で充電を行ってもよい。After the driving of a certain movable member 21 (supply of current to the thermoelectric element 26) in the Braille display device is interrupted and the power control signal DCC from the control command means is turned on, the charging circuit 72 (for example, a large capacity capacitor) , Etc.) from the constant voltage circuit 71. After a while after the voltage of the charging circuit 72 gradually rises from the initial V0 and reaches the saturation voltage Vsat, the power supply control signal DCC is turned off and the charging ends. At this time, even if the charging is not completed, if the drive is possible, the preheating is started as described above, the temperature command value is changed from T0 to T1, and the preheating preparation is started as described above, and then the preheating is started. Is completed (preheating period PP). Thereafter, the driving of the Braille display device is started as described above. After driving starts, the power control signal turns off,
Temperature control is performed until the driving state is released. When the driving state is released, the driving data signal D
D is turned off, and the driving is stopped by the driving latch signal. Thereafter, driving and stopping are repeated, and the charging circuit 72 is stopped.
To the power supply control signal DCC again as described above.
Is repeated by In this case, charging may always be performed at the timing of FIG. 10 according to the intermittent drive cycle,
Alternatively, the charging may be performed at appropriate intervals according to the driving amount or the charging amount, regardless of the driving timing.
【0065】このように、点字表示装置における可動部
材毎に設けられた充電回路72への充電を適宜に行い、
充電回路72から電力を供給することによって、点字表
示装置における複数の可動部材を駆動するための熱電素
子に共通の電源回路から電力を供給している場合にも、
複数の点字表示装置が一度に電力供給を受けても電源容
量不足になることがなく、電源回路の容量を小さくする
ことができ、全体として駆動制御系の小型化、軽量化を
図ることができる。As described above, the charging circuit 72 provided for each movable member in the Braille display device is appropriately charged,
By supplying power from the charging circuit 72, even when power is supplied from a common power supply circuit to thermoelectric elements for driving a plurality of movable members in the Braille display device,
Even if a plurality of Braille display devices receive power supply at once, the power supply capacity does not become insufficient, the capacity of the power supply circuit can be reduced, and the drive control system can be reduced in size and weight as a whole. .
【0066】なお、先の第3実施形態及び本実施形態に
おいては、温度センサの代わりに、形状記憶合金バネ自
体の抵抗値を検出して温度を検出してもよい。形状記憶
合金バネ自体の抵抗は温度によって変化するので、サー
ミスタと同様に温度検出に利用できる。温度と形状記憶
合金の抵抗値との関係を調整するために、増幅回路や比
較手段などにおいて適宜のデータ補償を行ってもよい。In the third embodiment and the present embodiment, the temperature may be detected by detecting the resistance value of the shape memory alloy spring itself instead of the temperature sensor. Since the resistance of the shape memory alloy spring itself changes depending on the temperature, it can be used for temperature detection similarly to the thermistor. In order to adjust the relationship between the temperature and the resistance value of the shape memory alloy, appropriate data compensation may be performed in an amplifier circuit, a comparison unit, or the like.
【0067】[第5実施形態] 最後に、複数の点字表
示装置を駆動するシステムの実施形態について図11を
参照して説明する。この実施形態では、図11に示すよ
うに、点字表示装置に複数の可動機構ACTが複数設け
られ、これに対応して、駆動信号生成手段DCもまた複
数設けられている。ここで、可動機構ACTとしては、
上記の第1又は第2実施形態及びその変形例のいずれの
動作部分(少なくとも可動部材11,21と、これに作
用する形状記憶合金15,25に相当するものを含む部
分であって、上記実施形態ではさらにバイアスバネ1
4,24も含む。)でもよく、また、駆動信号生成手段
としては、上記第3又は第4実施形態及びその変形例の
いずれの駆動信号生成手段41,70でもよい。但し、
図11及び以下の説明では、第4実施形態の駆動信号生
成手段70であることを前提としている。[Fifth Embodiment] Finally, an embodiment of a system for driving a plurality of Braille display devices will be described with reference to FIG. In this embodiment, as shown in FIG. 11, the Braille display device is provided with a plurality of movable mechanisms ACT, and correspondingly, a plurality of drive signal generation means DC is also provided. Here, as the movable mechanism ACT,
Any operating part of the first or second embodiment and the modified examples thereof (a part including at least the movable members 11 and 21 and those corresponding to the shape memory alloys 15 and 25 acting on the movable members 11 and 21 and In the form, the bias spring 1
4,24 are also included. ), And the drive signal generating means may be any of the drive signal generating means 41 and 70 of the third or fourth embodiment and its modified examples. However,
In FIG. 11 and the following description, it is assumed that the driving signal generation unit 70 according to the fourth embodiment is used.
【0068】駆動信号生成手段DCのそれぞれには、図
示しない制御指令手段から温度制御データ信号TDを受
け、信号を分配するセレクタSLから導出されたライン
が入力されている。セレクタとしては、所定の制御信号
によりデータ信号を分配するデマルチプレクサなどによ
り構成される。また、駆動信号生成手段DCには、先の
第3又は第4実施形態にて説明した、温度ラッチ信号T
R、駆動ラッチ信号DR1,DR2、電源制御信号DC
Cを受け渡すための各ラインが接続されている。後者の
ラインは複数の駆動信号生成手段DCに対して共通のラ
インとなっている。Each of the drive signal generation means DC receives a temperature control data signal TD from a control command means (not shown) and receives a line derived from a selector SL for distributing the signal. The selector includes a demultiplexer that distributes a data signal by a predetermined control signal. Further, the drive signal generation means DC is provided with the temperature latch signal T described in the third or fourth embodiment.
R, drive latch signals DR1, DR2, power control signal DC
Each line for transferring C is connected. The latter line is a common line for a plurality of drive signal generation means DC.
【0069】駆動データ信号DD1,DD2は、シフト
レジスタSR1,SR2に導入され、駆動ラッチ信号D
R1,DR2に基づいて個々の駆動信号生成手段DCに
供給される。ここでは、複数の可動機構ACTに対応す
る駆動信号生成手段DCのうちの半分がシフトレジスタ
SR1及び駆動ラッチ信号DR1によって制御され、残
りの半分がシフトレジスタSR2及び駆動ラッチ信号D
R2によって制御される。Drive data signals DD1 and DD2 are introduced into shift registers SR1 and SR2, and drive latch signals
It is supplied to each drive signal generation means DC based on R1 and DR2. Here, half of the drive signal generating means DC corresponding to the plurality of movable mechanisms ACT are controlled by the shift register SR1 and the drive latch signal DR1, and the other half are shifted by the shift register SR2 and the drive latch signal D1.
Controlled by R2.
【0070】この例では、温度データなどの温度指令値
及び駆動データ信号を駆動信号生成手段DC毎に受け
て、共通の温度ラッチ信号によって温度指令値を読み込
み、共通の駆動ラッチ信号によって個々の点字表示装置
をオンオフ駆動するように構成されている。In this example, a temperature command value such as temperature data and a drive data signal are received for each drive signal generating means DC, the temperature command value is read by a common temperature latch signal, and individual Braille signals are read by a common drive latch signal. The display device is configured to be driven on and off.
【0071】本実施形態では、点字表示装置の複数の可
動部分を2つのグループに分け、駆動データ信号DD
1,DD2及び駆動ラッチ信号DR1,DR2をグルー
プ毎に送出しているため、多数の可動部分に対しても迅
速に駆動の切り換えを行うことができる。In this embodiment, the plurality of movable parts of the Braille display device are divided into two groups, and the driving data signal DD
1, DD2 and the drive latch signals DR1, DR2 are transmitted for each group, so that the drive can be quickly switched to a large number of movable parts.
【0072】なお、上記実施形態では各駆動信号生成手
段DC内に充電回路を設けることによって電源容量への
負荷を低減することができるが、さらに、電源制御信号
DCCをグループ毎にタイミングをずらして切り換える
ことなどによって、多数駆動の場合の電力需給をより平
滑化することができ、電源回路の容量を低減することが
可能になる。In the above-described embodiment, the load on the power supply capacity can be reduced by providing a charging circuit in each drive signal generating means DC, but the power supply control signal DCC is further shifted in timing for each group. By switching, power supply and demand in the case of multiple driving can be further smoothed, and the capacity of the power supply circuit can be reduced.
【0073】[0073]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、可
動部材が形状記憶合金バネを挿通し、形状記憶合金バネ
に対して軸線方向に係合する係合部を備えていることに
よって、形状記憶合金バネが係合部を介して可動部材に
作用することによって可動部材を駆動することができる
とともに、形状記憶合金バネを軸支することができるの
で、簡単な構造でありながら安定した動作を行うことが
でき、また、形状記憶合金バネを支持収容する隔壁など
の周囲から支持する支持部を設ける必要がないため、装
置の小型化を図ることができる。As described above, according to the present invention, the movable member is provided with the engaging portion that penetrates the shape memory alloy spring and engages the shape memory alloy spring in the axial direction. The shape memory alloy spring acts on the movable member via the engaging portion to drive the movable member, and the shaft can support the shape memory alloy spring. In addition, since it is not necessary to provide a support portion that supports the shape memory alloy spring from the periphery such as a partition wall that supports and accommodates the shape memory alloy spring, the size of the device can be reduced.
【図1】本発明に係る点字表示装置の第1実施形態(機
械的構造)の概略構造を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic structure of a first embodiment (mechanical structure) of a braille display device according to the present invention.
【図2】第1実施形態の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the first embodiment.
【図3】第1実施形態において可動部材が突出した状態
を示す縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a state where a movable member protrudes in the first embodiment.
【図4】第1実施形態における可動部材の形状を示す正
面図である。FIG. 4 is a front view showing a shape of a movable member according to the first embodiment.
【図5】本発明に係る点字表示装置の第2実施形態(機
械的構造)の概略構造を示す縦断面図である。FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a schematic structure of a second embodiment (mechanical structure) of the braille display device according to the present invention.
【図6】本発明に係る点字表示装置の第3実施形態(制
御系の構成)を示す構成ブロック図である。FIG. 6 is a configuration block diagram illustrating a third embodiment (configuration of a control system) of a braille display device according to the present invention.
【図7】本発明に係る点字表示装置の第4実施形態(制
御系の構成)を示す構成ブロック図である。FIG. 7 is a configuration block diagram illustrating a fourth embodiment (configuration of a control system) of a Braille display device according to the present invention.
【図8】第3及び第4実施形態におけるパルス幅制御に
よる駆動信号を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing a drive signal by pulse width control in the third and fourth embodiments.
【図9】第4実施形態における予熱駆動を行う場合の動
作を示すタイミングチャートである。FIG. 9 is a timing chart showing an operation when performing preheating drive in a fourth embodiment.
【図10】第4実施形態における充電駆動を行う場合の
動作を示すタイミングチャートである。FIG. 10 is a timing chart showing an operation when performing a charging drive in a fourth embodiment.
【図11】本発明に係る点字表示装置の第5実施形態
(制御系の構成)を示す構成ブロック図である。FIG. 11 is a configuration block diagram illustrating a fifth embodiment (configuration of a control system) of a braille display device according to the present invention.
10,20 ケース体 10a,20a 開口部 11,21 可動部材 11A,21A 上側挿通部 11B,21B 下側挿通部 11C,21C フランジ部 11a,21a 頂部 14,24 バイアスバネ 15,25 形状記憶合金バネ 16,17 端子板 26,27 熱電素子 40 制御指令手段 41,70 駆動信号生成手段 ACT 可動機構 DC 駆動信号生成手段 SR1,SR2 シフトレジスタ 10, 20 Case body 10a, 20a Opening 11, 21 Movable member 11A, 21A Upper insertion part 11B, 21B Lower insertion part 11C, 21C Flange part 11a, 21a Top part 14, 24 Bias spring 15, 25 Shape memory alloy spring 16 , 17 terminal board 26, 27 thermoelectric element 40 control command means 41, 70 drive signal generation means ACT movable mechanism DC drive signal generation means SR1, SR2 shift register
Claims (15)
構成された複数の可動部材と、所定の温度若しくは温度
範囲を基準温度として該基準温度を上回るか或いは下回
ると所定の形状復元力を発生させ、前記可動部材のそれ
ぞれを出没動作させる複数のコイル状の形状記憶合金バ
ネと、該形状記憶合金バネを加熱及び/又は冷却するた
めの温度制御手段とを備えた点字表示素子において、前
記可動部材は、前記形状記憶合金バネを挿通し、前記形
状記憶合金バネに対して軸線方向に係合する係合部を備
えていることを特徴とする点字表示装置。1. A plurality of movable members configured to be able to protrude and retract from an opening formed in a board surface, and a predetermined shape restoring force when a predetermined temperature or a temperature range exceeds or falls below the reference temperature. A plurality of coil-shaped shape memory alloy springs for generating and moving each of said movable members, and a temperature control means for heating and / or cooling said shape memory alloy spring; The Braille display device, characterized in that the movable member includes an engaging portion that penetrates the shape memory alloy spring and engages the shape memory alloy spring in the axial direction.
記開口部の内外近傍に配置される部分において出没方向
にほぼ等しい外径を備えていることを特徴とする点字表
示装置。2. The Braille display device according to claim 1, wherein the movable member has an outer diameter that is substantially equal to a direction in which the movable member comes and goes in a portion disposed inside and outside the opening.
動部材は、前記形状記憶合金バネと、前記係合部に対し
て前記形状記憶合金バネの反対側から係合するコイル状
の補助バネとを軸線方向に挿通していることを特徴とす
る点字表示装置。3. The coil-shaped auxiliary spring according to claim 1, wherein the movable member is engaged with the shape memory alloy spring from the opposite side of the shape memory alloy spring to the engagement portion. A braille display device, which is inserted in the direction of an axis.
ネと前記補助バネとのいずれか一方が前記開口部の開口
縁部の内側に係合されていることを特徴とする点字表示
装置。4. The Braille display device according to claim 3, wherein one of the shape memory alloy spring and the auxiliary spring is engaged inside an opening edge of the opening.
状記憶合金バネのコイル半径を前記補助バネのコイル半
径よりも小さくしたことを特徴とする点字表示装置。5. The Braille display device according to claim 3, wherein a coil radius of the shape memory alloy spring is smaller than a coil radius of the auxiliary spring.
前記形状記憶合金バネを挿通する第1の挿通部と、前記
補助バネを挿通する第2の挿通部とを設け、前記第1の
挿通部の外径を前記第2の挿通部の外径よりも小さくし
たことを特徴とする点字表示装置。6. The movable member according to claim 5, wherein
A first insertion portion through which the shape memory alloy spring is inserted, and a second insertion portion through which the auxiliary spring is inserted, wherein the outer diameter of the first insertion portion is larger than the outer diameter of the second insertion portion. A Braille display device characterized in that it is also smaller.
構成された複数の可動部材と、所定の温度若しくは温度
範囲を基準温度として該基準温度を上回るか或いは下回
ると所定の形状復元力を発生させ、前記可動部材のそれ
ぞれを出没動作させる複数のコイル状の形状記憶合金バ
ネと、該形状記憶合金バネに電流を流して加熱するため
の給電手段とを有し、前記形状記憶合金バネの弾性力を
受けつつ当接し、前記形状記憶合金バネに導電接続され
る端子部材が設けられ、該端子部材から電力供給が前記
形状記憶合金バネになされることを特徴とする点字表示
装置。7. A plurality of movable members configured to be able to protrude and retract from an opening formed in a board surface, and a predetermined shape restoring force when the temperature exceeds or falls below a predetermined temperature or temperature range as a reference temperature. A plurality of coil-shaped shape memory alloy springs for generating and moving each of the movable members, and a power supply means for applying a current to the shape memory alloy spring to heat the shape memory alloy spring; A braille display device, comprising: a terminal member that comes into contact with an elastic force and is conductively connected to the shape memory alloy spring, and power is supplied from the terminal member to the shape memory alloy spring.
ネにおける前記端子部材との当接部位と、前記端子部材
における前記当接部位に当接する表面部とが共に電気コ
ンタクト性の良好な素材で構成されていることを特徴と
する点字表示装置。8. The material according to claim 7, wherein a contact portion of the shape memory alloy spring with the terminal member and a surface portion of the terminal member contacting the contact portion are made of a material having good electric contact properties. A braille display device comprising:
構成された可動部材と、所定の温度若しくは温度範囲を
基準温度として該基準温度を上回るか或いは下回ると所
定の形状復元力を発生させ、前記可動部材を出没動作さ
せる形状記憶合金バネと、該形状記憶合金バネを加熱及
び/又は冷却する温度制御手段とを備えた点字表示素子
において、前記温度制御手段は熱電素子を有し、該熱電
素子における発熱部及び/又は吸熱部によって前記形状
記憶合金バネを加熱及び/又は冷却するように構成され
ていることを特徴とする点字表示装置。9. A movable member configured to be able to protrude and retract from an opening formed in a board surface, and generates a predetermined shape restoring force when a predetermined temperature or a temperature range exceeds or falls below the reference temperature. A braille display element comprising: a shape memory alloy spring for moving the movable member in and out; and a temperature control means for heating and / or cooling the shape memory alloy spring, wherein the temperature control means has a thermoelectric element. A Braille display device characterized in that the shape memory alloy spring is heated and / or cooled by a heat generating part and / or a heat absorbing part in a thermoelectric element.
は、前記熱電素子が前記形状記憶合金バネの温度に応じ
て前記形状記憶合金を加熱及び冷却するように構成され
ていることを特徴とする点字表示装置。10. The temperature control device according to claim 9, wherein the temperature control means is configured so that the thermoelectric element heats and cools the shape memory alloy according to the temperature of the shape memory alloy spring. Braille display.
か1項において、前記形状記憶合金バネの温度を検出す
る温度検出手段を設け、該温度検出手段による検出温度
により前記形状記憶合金バネに対する電気的若しくは熱
的な制御量を調整することを特徴とする点字表示装置。11. The shape memory alloy spring according to claim 1, further comprising a temperature detecting means for detecting a temperature of the shape memory alloy spring, wherein the temperature detecting means detects a temperature of the shape memory alloy spring based on the temperature detected by the temperature detecting means. A braille display device for adjusting an electric or thermal control amount.
か1項において、複数の前記可動部材を制御するための
制御指令手段と、該制御指令手段から受ける駆動指令に
基づいて、前記形状記憶合金バネを加熱若しくは冷却す
るための駆動信号を発生する駆動信号生成手段とを設け
たことを特徴とする点字表示装置。12. The shape memory according to any one of claims 1 to 11, based on control command means for controlling the plurality of movable members, and a drive command received from the control command means. A braille display device comprising: a drive signal generating means for generating a drive signal for heating or cooling an alloy spring.
成手段は、前記制御指令手段により、駆動休止期間若し
くは駆動開始前に、常温と前記基準温度との間の値に設
定された待機温度になるように、前記形状記憶合金バネ
の加熱若しくは冷却を予め行うように構成されているこ
とを特徴とする点字表示装置。13. The driving signal generating unit according to claim 12, wherein the control command unit sets the standby temperature set to a value between the normal temperature and the reference temperature before the driving is stopped or before the driving is started. Thus, the Braille display device is configured to heat or cool the shape memory alloy spring in advance.
前記駆動信号生成手段には、前記制御指令手段から受け
る充電指令に基づいて前記駆動信号を生成するための電
力を蓄積する充電手段を備えていることを特徴とする点
字表示装置。14. The method according to claim 12, wherein
The drive signal generating means includes a charging means for storing electric power for generating the drive signal based on a charge command received from the control command means.
れか1項において、複数の前記形状記憶合金バネを複数
の群に分け、該群毎に一括して前記制御指令手段からの
前記駆動指令を受けて前記群内の前記形状記憶合金バネ
に分配する駆動指令分配手段を備えていることを特徴と
する点字表示装置。15. The drive command from the control command unit according to claim 12, wherein the plurality of shape memory alloy springs are divided into a plurality of groups, and the plurality of groups are collectively grouped. And a drive command distribution means for receiving and distributing the drive command distribution to the shape memory alloy springs in the group.
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