JP2730216B2 - モジュール型の反動キーボード及びモジューラアクチュエータ - Google Patents

モジュール型の反動キーボード及びモジューラアクチュエータ

Info

Publication number
JP2730216B2
JP2730216B2 JP1265299A JP26529989A JP2730216B2 JP 2730216 B2 JP2730216 B2 JP 2730216B2 JP 1265299 A JP1265299 A JP 1265299A JP 26529989 A JP26529989 A JP 26529989A JP 2730216 B2 JP2730216 B2 JP 2730216B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
module
magnetic field
keys
applying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1265299A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02222995A (ja
Inventor
カド クロード
リソースク レスゼーク
フローレン ジャー‐ル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FURANSU
Original Assignee
FURANSU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FURANSU filed Critical FURANSU
Publication of JPH02222995A publication Critical patent/JPH02222995A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2730216B2 publication Critical patent/JP2730216B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10CPIANOS, HARPSICHORDS, SPINETS OR SIMILAR STRINGED MUSICAL INSTRUMENTS WITH ONE OR MORE KEYBOARDS
    • G10C3/00Details or accessories
    • G10C3/12Keyboards; Keys
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H1/00Details of electrophonic musical instruments
    • G10H1/32Constructional details
    • G10H1/34Switch arrangements, e.g. keyboards or mechanical switches specially adapted for electrophonic musical instruments
    • G10H1/344Structural association with individual keys
    • G10H1/346Keys with an arrangement for simulating the feeling of a piano key, e.g. using counterweights, springs, cams
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H2220/00Input/output interfacing specifically adapted for electrophonic musical tools or instruments
    • G10H2220/155User input interfaces for electrophonic musical instruments
    • G10H2220/221Keyboards, i.e. configuration of several keys or key-like input devices relative to one another
    • G10H2220/256Keyboards, i.e. configuration of several keys or key-like input devices relative to one another foldable or rollable, e.g. for transport
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H2220/00Input/output interfacing specifically adapted for electrophonic musical tools or instruments
    • G10H2220/155User input interfaces for electrophonic musical instruments
    • G10H2220/265Key design details; Special characteristics of individual keys of a keyboard; Key-like musical input devices, e.g. finger sensors, pedals, potentiometers, selectors
    • G10H2220/311Key design details; Special characteristics of individual keys of a keyboard; Key-like musical input devices, e.g. finger sensors, pedals, potentiometers, selectors with controlled tactile or haptic feedback effect; output interfaces therefor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S84/00Music
    • Y10S84/07Electric key switch structure

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)
  • Input From Keyboards Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の背景) 本発明は、電子楽器に装備するキーボードとフラット
型のモジューラ・アクチュエータの組立体に関するもの
である。
電子楽器の場合、電子技術そのものに関しては多くの
進歩が見られている。音楽の観点からみると、機器は多
くの機能を実行することができる。なぜなら、さまざま
なプログラムを制御プロセッサに入力できるからであ
る。しかし、キーボードを装備した電子機器の機械的な
部分は依然としてかなり初歩的な構造となっており、い
ろいろな点で柔軟性に欠けている。
通常、キーボードの選択した箇所であるタイプのキー
と別のタイプのキーとの交換ができない(たとえば、ピ
アノ・キーとジョイスティック、ホワイト・キーとブラ
ック・キーなど)。キーボードを構成するキーのセット
はあらかじめ決められており、新しいキーボードを購入
しない限りユーザーはキーの数を増やすことができな
い。
(発明の要約) 上に述べた状況を鑑みて、本発明の第1の目的は、従
来の技術によるキーボードよりも製造と使用においてよ
り高い柔軟性を可能にするキーボードを電子楽器に装備
することである。この目的を実現するために、本発明は
モジューラ・キーボードを提供する。
本発明の別の目的は、キーが反動型であるような機
器、つまりキーが、ユーザーの入力操作に対する所望の
機能のタイプに従って選択された特性をフィードバック
するような機器を提供することである。例えばピアノの
場合には、タイプライターのキーとは違ったピアノ特有
のキータッチ(打鍵したときの感覚)をキー操作の反動
として与える。
このフィードバックを得るために、各キーのモジュー
ルをモーター・ユニットと接続する必要がある。本発明
が克服しなければならなかった先入観の1つに、たとえ
ばピアノ・キーに割り当てられた空間で適正なパワーと
薄い平坦なモーター・ユニットの実現は、技術的な観点
または経済的な観点あるいはその両方の観点から不可能
であるという見方があった。実際、従来のピアノ・オク
ターブ(12個のキー)を検討してみると、その長さは16
5mmである。つまり、各キーと関連する機械的な要素の
幅は13.75mmを超えてはならないわけである。完璧なモ
ジューラ・システムを実現するためには、各モーター・
ユニットはこの幅を超えないようにするのが望ましい。
そうしないと、モーター・ユニットを互いにシフトしな
ければならなくなり、そうすればもはやシステムはモジ
ューラ型のシステムでなくなる。
このようなわけで、本発明の別の目的は他のモーター
と共にモジュール式に組み立てることができる特殊なフ
ラット型のリニア・モーターを提供することである。本
発明で得られるこのモーター、つまりモジューラ・アク
チュエータは、もちろん、楽器の一部であるキーボード
への応用以外にも使用することができる。たとえば、ロ
ボット工学の分野に使用することができる。この点にお
いて、本発明の別の目的は、別のキーを結合する手段を
提供することであり、これにより、例えばグリップ機構
を有する複雑な動作を可能にする。
上記目的を達成するための本発明の特徴は、キーの知
覚特性をキーの操作者に伝える複数のキーを有するモジ
ュール型の反動キーボードであって、前記キーの各々
は、モーターと位置検出器と電気的接続手段とを備える
相互に独立した平らな平行六面体モジュール(1)の構
成要素を形成しており、各モジュールは、それ自身を隣
接するモジュールに装着する手段を備えており、前記キ
ーは、前記各モジュールのモータを制御する中央処理装
置に該キーを接続し、該中央処理装置に各前記位置検出
器からの信号を提供する手段を含んでいることにある。
本発明の実施例では、各モジュールは、全ての前記キ
ーに同一の可動プレートつまりアーム(2、37)を備え
ており、該プレートは楽器の所定の物理的特性を有する
交換可能なフィッティングを該プレートに固定する手段
を備えている。
本発明の別の特徴は、各モジュールが、 コイルの主表面に平行な面において所定の方向にコイ
ルが滑動することを可能にするスライドレール(31、3
2)を備えたフラットな可動コイル(20、22、24、40)
と、 前記コイルに直流電流(D.C.)を供給する手段(41、
42)と、 コイルの面に直交する電磁界を印加する、コイルの両
側にコイルに平行に設けられる電磁手段であって、コイ
ルの静止時の表面の第1の半表面では第1の方向、第2
の半表面では反対方向の電磁界を印加する電磁手段と、 磁界印加手段の各々の間に一定のギャップを維持する
間隔手段と を備えるフラット・リニア・アクチュエータ・モジュー
ルの組立体であって、 2つのコイルの間には、唯一つの次回印加手段が設け
られており、 クローズ手段が、磁界を印加するために前記電磁手段
の各々を囲んでいるものである。
本発明の実施例では、前記磁界印加手段では、各半表
面で反対方向に磁化された小さいプレート形状の永久磁
石(10、11、10−1、11−2)である。
本発明の他の形態によると、前記磁界印加手段は、各
半表面で反対方向に磁化されたフラットコイルである。
本発明の実施例によると、(i)コイルの主表面に平
行な面において所定の方向にコイルが滑動することを可
能にするスライドレール上に備えられたフラットな可動
コイルと、(ii)該コイルに電流を供給するための手段
と、(iii)静止時のコイルによって占有された第1の
半表面で第1の方向で、且つ静止時のコイルによって占
有された第2の半表面で反対方向となる磁界を、該コイ
ルの面に直交する方向に印加するための、前記コイルに
ほぼ平行で且つ該コイルの両側に設けられる電磁手段
と、(iv)磁界を印加するための手段の各々の間に一定
のギャップを維持する間隔手段とを各モジュールが含
む、複数のフラット・リニア・アクチュエータ・モジュ
ールと、 前記コイルのそれぞれに係合する位置検出器と、 前記位置検出器によって供給された信号に応じて前記
コイルの各々に供給される信号を制御するためのインタ
フェースと を備えるフラット・リニア・アクチュエータ・モジュー
ル組立体において、 隣り合う前記コイルの間に、磁界を印加するための唯
一つの前記電磁手段が提供されており、 クローズ手段が、磁界を印加するために前記電磁手段
の各々を囲んでいるモジュールアクチュエータ組立体で
ある。
本発明の他の実施例によると、隣接フレームから間隔
をとるための手段に適合した同一の支持フレームが具備
され、 各フレーム(50)が、 磁界印加手段(43、44)と、 隣接するフラットで可動なコイルのためのガイドロッ
ド(32、33)と、 前記コイル用の位置検出器(60)と を搭載する固定手段を備えている。
本発明の他の実施例によると、各対応するコイルに対
応した位置検出器と、 該位置検出器から位置信号を出力するための手段と、 外部から印加された制御信号を受信するための手段と 前記外部から印加された制御信号に応じて各コイルに
印加された信号を制御するためのインタフェースと を備えている。
(実施例) 第1図は、本発明によるキーボードの構造を示してい
る。このキーボードは独立のモジュール1から構成され
ている。各モジュールはアクチュエート・アームまたは
プレート2を有している。モジュールの内部には、キー
位置検出器と、モーター・ユニット又はアクチュエータ
とを含んでいる。各キーから位置情報を受け取り、モー
ターに指示を与える中央処理装置により抵抗力および戻
し力を、キーで検出した動作の関数として与えるように
する。
各モジュールには、さらに、検出器の信号の前処理を
行なう機構および中央処理装置に送り返す制御信号を増
幅するための機構を含んでいる電子カードが接続されて
いる。
本発明の特性の1つとして、これらのモジュールは、
簡単な方法で、たとえばロッドやクランピングを用いて
ロックしたりあるいは固定したりすることにより相互接
続することができる。
第2図に示されているような本発明の1側面として、
キーボードを楽器用に設計する場合、プレートやアーム
2は、従来の楽器のキー、たとえばブラック・キー4、
ホワイト・キー6またはジョイスティック8により構成
することができる。
このため、本発明に従っているモジューラ・キーボー
ドでは、任意の数のキーを使用でき、さらには、各キー
に異なる機能を割り当てることができる。ただし、この
場合、中央処理装置内のプログラムは、そのタイプのキ
ーに対応する反応を得るために正しく構成されていなけ
ればならない。また、第8図と第9図との関連で後述す
るように、複数のキーを結合して、楽器の弓(bow)と
類似の機能をつくりだすことができる。
第3図は、第1図に示しているようなキーボードで使
用できるモジューラ・アクチュエータを実現するのに適
しているモーターの簡単な図である。このモーターは、
磁界を生成するための固定したフラット機構(以後、極
性化要素と呼ぶ)を備えている。これらの間にはそれら
の面内で並進運動を行なう可動コイルが配置されてい
る。可動コイルには、中央処理装置が決める電流が流れ
る。
各極性化要素は、垂直に半分に分割される(第4A図と
第4B図を参照)。この分割は、半々の部分に磁力の方向
が正反対な磁界をあてるために行なうのである。
第4A図の場合は、各極性化要素の左側は磁石プレート
10(N極)、右側は磁石プレート11(S極)である。
第4B図に示しているように、磁石の容易さとコストの
点から、例えば、左側の10−1及び10−2、右側の11−
1及び11−2の場合のように、各プレートをいくつかの
基本プレートに分けることができる。
具体的には、第3図は、3つのプレート形の極性化要
素14、16および18、ならびに3つのフラットコイル20、
22および24を示している。モジュールの組の端にある極
性化要素14の左側には、磁界を閉じるためのプレート26
(たとえば、軟鉄プレート)が配置されている。このよ
うにして、たとえば、本発明に従った2つのモジュール
の組立体を構成する場合、先ずクローズ・プレート26、
極性化要素14、この後で可動フラット・コイル20と固定
極性化要素16から成る一番目のモジュール、そして可動
コイル22と極性化要素18から成る二番目のモジュールの
順に組み立てていく。2つのモジュールの場合には、極
性化要素18の後ろに新たにコイル24を配置するのではな
く、プレート26と類似している、磁力線を遮断するプレ
ートを要素18の後ろに置く。
第3図の組立体は、端のプレートの場合は別にして、
モジュールを既存のセットに追加するためには、極性化
要素とコイルの組を加えるだけでよいということを示し
ている。
したがって、本発明は、自身を隣接のフレームと接続
するための機構を備えた固定フレーム、極性化要素およ
び可動コイルから構成される基本モジュールを提供す
る。
第5図は、第3図よりも多少詳しい透視図であり、2
つの極性化要素16と18および可動コイル22と24の組を具
体的に示している。各可動コイルは、案内ロッド32、33
に沿ってスライドするスライディング・レール30と31に
接続されている。後でわかるように、これらのロッドは
コイルに隣接する極性化要素を搭載するフレームと一体
である。さらに各コイルには、並進運動を回転運動に変
えるためのユニットがついている。このユニットは、コ
イルに流れる電流の方向に従って前後または左右に動く
コイルと一体の第1のアーム34と、当該コイルに関係す
る極性化要素の固定フレームと一体で軸36に関節結合す
る第2のアーム35を有する。往復運動のための関節アー
ム35とアーム34との間の接続は、環状要素38が示してい
るような従来の接続システムによって行なわれる。アー
ム35は軸36を中心に回転する三番目のアーム37に堅く接
続されている。この三番目のアーム37は、当該モジュー
ルの上述した駆動プレートまたはアームに対応してい
る。案内ロッドにそったコイルの並進運動を回転運動に
変えるシステムのさまざまな要素のサイズは、例えば、
静止位置に関して10゜の回転が得られるように選択され
る。アームとプレート37の構成を他の構成にすることは
可能である。
もちろん、並進運動を回転運動に変える他の機構も可
能である。他の応用の場合には、可動コイルの並進運動
を直接利用することができる。
第6図は、フレームにコイルと極性化要素を取り付け
て基本モジュールを実現した実施例の正面図である。
コイルを40、そのアクセス・ターミナルを41と42で示
している。
極性化要素は、プレート43(N極)とプレート44(S
極)から構成されている。この構成により、コイルを縦
に分けた半々で正反対の磁界が生成される。
第5図と同様に、コイルの並進運動を回転運動に変え
るシステムが同じ参照番号(34〜38)で示されている。
フレーム50は背面がほぼ平らであり、極性化プレート
43と44を強制的に収容したりブロックしたりするための
機構を備えている。このフレームは、スライディング・
レール30と31により可動コイルがスライドする際にサポ
ートする案内ロッド32と33を固定するための機構51、5
2、53および54を有する。
フレームの上部には、抵抗性ストライプ60(端がアク
セス・ターミナル61と62と一体である)も示されてい
る。この抵抗性ストライプ上をスライドレール31と一体
の短絡ワイパー64(shorting wiper)をスライドさせ
て、ターミナル61と62の間の電気抵抗値が可動コイルの
位置を表わすようにする。
他方、隣接フレームの背面との間に一定のギャップを
維持するための突起接合部品が提供される。4つの側面
接合部品71〜74と中央接合部品75が示されている。好ま
しくは、フレーム50のほぼ平らな背面は、隣接した2つ
のフレームを位置決めするために設計された(接合部71
〜75と共に使用される)ノッチを有する。いくつかのフ
レームは、磁気吸引で自然に固定される。しかし、固定
のためのロッドまたはボルトを用意したほうがよい。
当業者にはよく理解できるように、第3図、第5図お
よび第6図で示してあるような(セットとなっている)
アクチュエータ・モジュールが良く動作するためには、
可動コイルが生成した磁界が隣接コイルに影響を与えな
いようにすることが必要である。このことは、電流がコ
イルを流れたときに生成される最大磁界が、極性化要素
が生成する磁界の約1/10を超えない場合にあてはまる。
第3図をもう一参照すると、極性化要素がそれを囲む
2つのコイルに関与していることがわかる。この構造に
より、特にコンパクトでフラットなモーターを得ること
ができる。
上に述べた要件(ピアノ・キーボードの幅13.75mm)
は、幅が約6mmのフラットコイルを含んでいる従来の構
成要素を使うことにより本発明の実験装置で簡単に満足
される。これらのコイルは、60×120mmの長方形におさ
まっており、極性化要素は、幅が6mmの希土類磁石プレ
ートにより構成されている。このため、各コイルを両側
のエア・ギャップは1mmよりも狭い間隔になっている
(1.75/2mm)。
上述の説明では、フラット型のモジューラ・アクチュ
エータのライン型組立体について述べた。他のタイプの
組立体も可能である。
第7図は、マトリックス組立体の例を示している。こ
の組立体は、4行(i=1〜4)と4列(j=1〜4)
で配置されているフラット型の磁石Aijから構成されて
いる。各列の磁石はすべて同じ磁化の方向(矢印方向)
を持ち、隣接2列の磁石の磁化の方向は反対である。前
述と同様に、コイルBは、隣接する行の磁石の極性化要
素の磁界の影響を受けられるように配置される。しか
し、ここで注意することは、極性化要素に関するコンセ
プトは上述したリニア組立体の場合のように一定ではな
いという点である。図からわかるように、コイルB11、B
12、B21およびB22に対して、極性化要素は列1と2およ
び列3と4で対応しているが、コイル31に対して、列2
と3で対応している。これにより、設計上の柔軟性が増
し、アクチュエータの配列の密度が濃くなり、特殊な仕
様を満たすことが可能になる。
第7図は、さらに、磁界のクローズ・プレート81〜84
も示している。また、プレート81の両方は磁路によって
接続されているのがわかる。もちろん、本発明では、さ
まざまな修飾や修正が可能である。たとえば、極性化要
素を永久磁石でつくるかわりにd.c.電流が流れる鉄芯フ
ラット・コイルでつくることができる。この場合、アク
チュエータに対して追加調整機構が必要ですべての極性
化要素のd.c.磁界を調節してアクチュエータに同じ条件
を適用する。
他方、直線状の列またはマトリックス形態に従って配
置した上述の組立体の他に、他の配置も可能である。た
とえば、線形組立体は、その形状をほんの少し変えた後
でリング形組立体とすることができる。この場合、磁界
をクローズするための部品が必要でなくなる。同様に、
マトリックス組立体は同心円形組立体とすることができ
る。
本発明に従ってモジューラ・アクチュエータを、キー
ボードへの適用について述べた。この場合、アクチュエ
ータの主な役割は、キーボードのキーの動作に反力を与
えることである。このアクチュエータの他の適用分野と
しては、実際にモーターとして機能する適用分野、たと
えば、数多くのアクチュエータを小さな空間に集めるこ
とが行われるロボット分野への適用がある。
本発明の可能な他の形態の例のうち以下のものを挙げ
ることができる: − 可動コイルは、供給電力の関数としての消費電力特
性を最適化するためにフラット・コイルとして巻いた銅
製ストライプのラップ間に配置した鉄製ストライプを含
むことができる。
− さまざまなタイプの位置検出器、たとえばポテンシ
オメータ、光学式または誘導タイプが使用できる。
− コイルの偏移は、コイルと接続されるコンタクタと
多極スイッチを用いて、一定のセットの何本かのコイル
の定められた逐次的アクションを引き起こすことが可能
である。
− 同じ組立体の2つまたは複数の可動コイルを、機械
的または電気的につなぐことができる。
従って、本発明の他の形態に従えば、1台の制御装置
でキーボードの複数のキーを制御することが可能であ
り、あるいは逆に、複数のキーのモーターを複数の自由
度を持つ動きを生成するように制御することができる。
その1例を第8図に示す。この図は、アームまたはプ
レート(第5図と第6図では37、第1図では2)の端に
対応するキー80の端である。もっと具体的にいうと、2
個のキー80−1と80−2はアーム82で関連づけられてい
る。アーム82の一方の端は、キー80−2と一体で、紙面
と垂直方向の軸84に取り付けられそこで回転できる。ア
ーム82の他端は、線形運動を円形運動に変えるため(第
5図のセット38と類似の)セット86によりキー80−1に
取り付けられている。このセット86は、キー80−1に固
定し、キー80−2の方に向けて配置された面87を含む。
軸84を中心とするシリンダー部分が形成するボール88は
面87の上に在る。通常、面87を面87の上下の端に固定し
たワイヤーでシリンダー部分88に接続して、シリンダー
部分を中心とするループを形成することができる。これ
により、面87の上でシリンダー部分88のローリング運動
でスリップや摩擦が生じることはない。
アーム82に固定しているロッド90を検討してみよう。
このロッドの端92は、キー80−1と80−2を動かした
り、あるいは逆にそれらのキーにより動かされたりする
際にアウトライン94の中を移動する。キーを起動するの
がロッドである場合、それを、2段階の自由度を持つジ
ョイスティックの動きをシミュレートするのに使用する
ことができる。また、2段階の自由度を持つ動きは、バ
イオリンの弓の単純化された表現である。
第9図は、第8図で示した組立体であるキー80−1/80
−2、およびもう一つ組立体であるキー80−3/80−4の
各端の関係を示している。
もちろん、カットアウト部あるいはカーブ部が上記の
組立体に提供されて相互に接触しないようにする。100
は第1の組立体のロッド端を示し、101は二番目の組立
体のロッド端を示している。この構造では、クリップ運
動をそれらのロッドに伝えることができ、それにより目
標物体をつかみ取ることができることが理解されよう。
また、ボールとみぞを使って端100と101にシャフトを
取り付ければ複雑な動きを得ることもできる。
他方、当業者なら、2個のキーを関連づける場合に他
の方法を使用することができることに気づくであろう。
たとえば、各キーの端で関節結合するテレスコピック形
アームまたは関節装置で相互接続される2本のアーム
(各アームの端は1個のキーに関節結合される)を使用
する方法である。また、3個以上のキーを関連づけるこ
とも可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による、モジューラ・キーから構成さ
れるキーボードを示している。 第2図は、さまざまな機能を各キーに割り当てることが
できるという事実を示している。 第3図は、本発明によるモジューラ・アクチュエータを
具体的に示している。 第4A図と第4B図は、本発明によるモジューラ・アクチュ
エータが備えている磁石の上面図である。 第5図は、本発明によるアクチュエータの2つのモジュ
ールの透視図である。 第6図は、本発明によるモジューラ・アクチュエータの
正面図である。 第7図は、本発明によるモジューラ・アクチュエータの
マトリックス図である。 第8図は、2個の異なるキーを接続する機構を示してい
る。 第9図は、グリップ機構を構成する2つの接続機構の関
連を示している。

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】キーの知覚特性をキーの操作者に伝える複
    数のキーを有するモジュール型の反動キーボードであっ
    て、 前記キーの各々は、モーターと位置検出器と電気的接続
    手段とを備える相互に独立した平らな平行六面体モジュ
    ール(1)の構成要素を形成しており、 各モジュールは、それ自身を隣接するモジュールに装着
    する手段を備えており、 前記キーは、前記各モジュールのモータを制御する中央
    処理装置に該キーを接続し、該中央処理装置に各前記位
    置検出器からの信号を提供する手段を含んでいることを
    特徴とするキーボード。
  2. 【請求項2】各モジュールは、全ての前記キーに同一の
    可動プレートつまりアーム(2、37)を備えており、該
    プレートは楽器の所定の物理的特性を有する交換可能な
    フィッティングを該プレートに固定する手段を備えてい
    ることを特徴とする請求項1に記載のキーボード。
  3. 【請求項3】各モジュールが、 コイルの主表面に平行な面において所定の方向にコイル
    が滑動することを可能にするスライドレール(31、32)
    を備えたフラットな可動コイル(20、22、24、40)と、 前記コイルに直流電流(D.C.)を供給する手段(41、4
    2)と、 コイルの面に直交する電磁界を印加する、コイルの両側
    にコイルに平行に設けられる電磁手段であって、コイル
    の静止時の表面の第1の半表面では第1の方向、第2の
    半表面では反対方向の電磁界を印加する電磁手段と、 磁界印加手段の各々の間に一定のギャップを維持する間
    隔手段と を備えるフラット・リニア・アクチュエータ・モジュー
    ルの組立体であって、 2つのコイルの間には、唯一つの磁界印加手段が設けら
    れており、 クローズ手段が、磁界を印加するために前記電磁手段の
    各々を囲んでいる ことを特徴とするモジュール組立体。
  4. 【請求項4】前記磁界印加手段は、各半表面で反対方向
    に磁化された小さいプレート形状の永久磁石(10、11、
    10−1、11−2)であることを特徴とする請求項3に記
    載のモジュール組立体。
  5. 【請求項5】前記磁界印加手段は、各半表面で反対方向
    に磁化されたフラットコイルであることを特徴とする請
    求項3に記載のモジュール組立体。
  6. 【請求項6】(i)コイルの主表面に平行な面において
    所定の方向にコイルが滑動することを可能にするスライ
    ドレール上に備えられたフラットな可動コイルと、(i
    i)該コイルに電流を供給するための手段と、(iii)静
    止時のコイルによって占有された第1の半表面で第1の
    方向で、且つ静止時のコイルによって占有された第2の
    半表面で反対方向となる磁界を、該コイルの面に直交す
    る方向に印加するための、前記コイルにほぼ平行で且つ
    該コイルの両側に設けられる電磁手段と、(iv)磁界を
    印加するための手段の各々の間に一定のギャップを維持
    する間隔手段とを各モジュールが含む、複数のフラット
    ・リニア・アクチュエータ・モジュールと、 前記コイルのそれぞれに係合する位置検出器と、 前記位置検出器によって供給された信号に応じて前記コ
    イルの各々に供給される信号を制御するためのインタフ
    ェースと を備えるフラット・リニア・アクチュエータ・モジュー
    ル組立体において、 隣り合う前記コイルの間に、磁界を印加するための唯一
    つの前記電磁手段が提供されており、 クローズ手段が、磁界を印加するために前記電磁手段の
    各々を囲んでいる ことを特徴とするモジュールアクチュエータ組立体。
  7. 【請求項7】隣接フレームから間隔をとるための手段に
    適合した同一の支持フレームが具備され、 各フレーム(50)が、 磁界印加手段(43、44)と、 隣接するフラットで可動なコイルのためのガイドロッド
    (32、33)と、 前記コイル用の位置検出器(60)と を搭載する固定手段を備えていることを特徴とする請求
    項6に記載のモジュールアクチュエータ組立体。
  8. 【請求項8】各対応するコイルに対応した位置検出器
    と、 該位置検出器から位置信号を出力するための手段と、 外部から印加された制御信号を受信するための手段と 前記外部から印加された制御信号に応じて各コイルに印
    加された信号を制御するためのインタフェースと を備えていることを特徴とする請求項6に記載のモジュ
    ールアクチュエータ組立体。
JP1265299A 1988-10-13 1989-10-13 モジュール型の反動キーボード及びモジューラアクチュエータ Expired - Fee Related JP2730216B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR88/14064 1988-10-13
FR888814064A FR2638010B1 (fr) 1988-10-13 1988-10-13 Clavier retroactif modulaire et actionneur modulaire plat

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02222995A JPH02222995A (ja) 1990-09-05
JP2730216B2 true JP2730216B2 (ja) 1998-03-25

Family

ID=9371343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1265299A Expired - Fee Related JP2730216B2 (ja) 1988-10-13 1989-10-13 モジュール型の反動キーボード及びモジューラアクチュエータ

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5107262A (ja)
EP (1) EP0365441B1 (ja)
JP (1) JP2730216B2 (ja)
DE (1) DE68907853T2 (ja)
ES (1) ES2044194T3 (ja)
FR (1) FR2638010B1 (ja)

Families Citing this family (68)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5889670A (en) 1991-10-24 1999-03-30 Immersion Corporation Method and apparatus for tactilely responsive user interface
US5790108A (en) * 1992-10-23 1998-08-04 University Of British Columbia Controller
US5629594A (en) * 1992-12-02 1997-05-13 Cybernet Systems Corporation Force feedback system
US5734373A (en) 1993-07-16 1998-03-31 Immersion Human Interface Corporation Method and apparatus for controlling force feedback interface systems utilizing a host computer
US5805140A (en) 1993-07-16 1998-09-08 Immersion Corporation High bandwidth force feedback interface using voice coils and flexures
US20030040361A1 (en) * 1994-09-21 2003-02-27 Craig Thorner Method and apparatus for generating tactile feedback via relatively low-burden and/or zero burden telemetry
US6166723A (en) * 1995-11-17 2000-12-26 Immersion Corporation Mouse interface device providing force feedback
US5825308A (en) 1996-11-26 1998-10-20 Immersion Human Interface Corporation Force feedback interface having isotonic and isometric functionality
US6100874A (en) 1995-11-17 2000-08-08 Immersion Corporation Force feedback mouse interface
US6704001B1 (en) 1995-11-17 2004-03-09 Immersion Corporation Force feedback device including actuator with moving magnet
US6061004A (en) * 1995-11-26 2000-05-09 Immersion Corporation Providing force feedback using an interface device including an indexing function
JP2000501033A (ja) 1995-11-30 2000-02-02 ヴァーチャル テクノロジーズ インコーポレイテッド 触覚をフィードバックする人間/機械インターフェース
US6028593A (en) 1995-12-01 2000-02-22 Immersion Corporation Method and apparatus for providing simulated physical interactions within computer generated environments
US6219032B1 (en) 1995-12-01 2001-04-17 Immersion Corporation Method for providing force feedback to a user of an interface device based on interactions of a controlled cursor with graphical elements in a graphical user interface
US8508469B1 (en) 1995-12-01 2013-08-13 Immersion Corporation Networked applications including haptic feedback
US6300936B1 (en) 1997-11-14 2001-10-09 Immersion Corporation Force feedback system including multi-tasking graphical host environment and interface device
US6078308A (en) * 1995-12-13 2000-06-20 Immersion Corporation Graphical click surfaces for force feedback applications to provide user selection using cursor interaction with a trigger position within a boundary of a graphical object
SE519661C2 (sv) * 1996-02-23 2003-03-25 Immersion Corp Pekdon och förfarande för markering av grafiska detaljer på en display med sensorisk återkoppling vid påträffande av nämnda detalj
US6686911B1 (en) 1996-11-26 2004-02-03 Immersion Corporation Control knob with control modes and force feedback
US7489309B2 (en) * 1996-11-26 2009-02-10 Immersion Corporation Control knob with multiple degrees of freedom and force feedback
US6020876A (en) 1997-04-14 2000-02-01 Immersion Corporation Force feedback interface with selective disturbance filter
US6281651B1 (en) 1997-11-03 2001-08-28 Immersion Corporation Haptic pointing devices
US6243078B1 (en) 1998-06-23 2001-06-05 Immersion Corporation Pointing device with forced feedback button
US6088019A (en) * 1998-06-23 2000-07-11 Immersion Corporation Low cost force feedback device with actuator for non-primary axis
US6211861B1 (en) 1998-06-23 2001-04-03 Immersion Corporation Tactile mouse device
US6448977B1 (en) 1997-11-14 2002-09-10 Immersion Corporation Textures and other spatial sensations for a relative haptic interface device
US6184868B1 (en) 1998-09-17 2001-02-06 Immersion Corp. Haptic feedback control devices
US6717573B1 (en) 1998-06-23 2004-04-06 Immersion Corporation Low-cost haptic mouse implementations
US6707443B2 (en) 1998-06-23 2004-03-16 Immersion Corporation Haptic trackball device
US6429846B2 (en) 1998-06-23 2002-08-06 Immersion Corporation Haptic feedback for touchpads and other touch controls
US6697043B1 (en) 1999-12-21 2004-02-24 Immersion Corporation Haptic interface device and actuator assembly providing linear haptic sensations
US6781046B2 (en) * 1998-09-04 2004-08-24 David Meisel Key actuation systems for keyboard instruments
US6194643B1 (en) 1998-09-04 2001-02-27 David Meisel Key actuation systems for keyboard instruments
US6888052B2 (en) 1998-09-04 2005-05-03 David Meisel Key actuation systems for keyboard instruments
US20060272469A1 (en) * 1998-09-04 2006-12-07 David Meisel Key actuation systems for keyboard instruments
US6781569B1 (en) 1999-06-11 2004-08-24 Immersion Corporation Hand controller
US6693622B1 (en) 1999-07-01 2004-02-17 Immersion Corporation Vibrotactile haptic feedback devices
US8169402B2 (en) * 1999-07-01 2012-05-01 Immersion Corporation Vibrotactile haptic feedback devices
US7561142B2 (en) 1999-07-01 2009-07-14 Immersion Corporation Vibrotactile haptic feedback devices
DE20022244U1 (de) * 1999-07-01 2001-11-08 Immersion Corp Steuerung vibrotaktiler Empfindungen für Haptische Rückkopplungsvorrichtungen
DE20080209U1 (de) * 1999-09-28 2001-08-09 Immersion Corp Steuerung von haptischen Empfindungen für Schnittstellenvorrichtungen mit Vibrotaktiler Rückkopplung
WO2001039169A1 (de) * 1999-11-25 2001-05-31 Ulrich Hermann Einrichtung zur simulation eines druckpunktes in tastaturen für klavierartige tasteninstrumente
US6693626B1 (en) * 1999-12-07 2004-02-17 Immersion Corporation Haptic feedback using a keyboard device
US6822635B2 (en) * 2000-01-19 2004-11-23 Immersion Corporation Haptic interface for laptop computers and other portable devices
US6445284B1 (en) 2000-05-10 2002-09-03 Juan Manuel Cruz-Hernandez Electro-mechanical transducer suitable for tactile display and article conveyance
DE10031794C2 (de) * 2000-07-04 2003-10-02 Gallitzendoerfer Rainer Klaviatur für elektronische Musikinstrumente
US6906697B2 (en) 2000-08-11 2005-06-14 Immersion Corporation Haptic sensations for tactile feedback interface devices
EP1282111B1 (en) * 2000-08-28 2006-07-05 Tokyo Yusyo Co., Ltd Keyboard for musical instrument
EP1330811B1 (en) * 2000-09-28 2012-08-22 Immersion Corporation Directional tactile feedback for haptic feedback interface devices
US7182691B1 (en) 2000-09-28 2007-02-27 Immersion Corporation Directional inertial tactile feedback using rotating masses
US6995744B1 (en) 2000-09-28 2006-02-07 Immersion Corporation Device and assembly for providing linear tactile sensations
US7084854B1 (en) * 2000-09-28 2006-08-01 Immersion Corporation Actuator for providing tactile sensations and device for directional tactile sensations
US9625905B2 (en) * 2001-03-30 2017-04-18 Immersion Corporation Haptic remote control for toys
FR2823328B1 (fr) * 2001-04-09 2003-08-15 Laurent Collot Procede de simulation du toucher sur un clavier
US7202851B2 (en) * 2001-05-04 2007-04-10 Immersion Medical Inc. Haptic interface for palpation simulation
US7161580B2 (en) * 2002-04-25 2007-01-09 Immersion Corporation Haptic feedback using rotary harmonic moving mass
US7369115B2 (en) * 2002-04-25 2008-05-06 Immersion Corporation Haptic devices having multiple operational modes including at least one resonant mode
US8830161B2 (en) 2002-12-08 2014-09-09 Immersion Corporation Methods and systems for providing a virtual touch haptic effect to handheld communication devices
GB2412989B (en) 2002-12-08 2007-02-14 Immersion Corp Methods and systems for providing a virtual touch haptic effect to handheld communication devices
US8059088B2 (en) 2002-12-08 2011-11-15 Immersion Corporation Methods and systems for providing haptic messaging to handheld communication devices
US7283120B2 (en) 2004-01-16 2007-10-16 Immersion Corporation Method and apparatus for providing haptic feedback having a position-based component and a predetermined time-based component
FR2867539B1 (fr) 2004-03-10 2007-05-25 Inst Nat Polytech Grenoble Dispositif de transformation cinematique
US7439426B2 (en) * 2005-02-15 2008-10-21 David Meisel Actuation system for keyboard pedal lyre
US20100013613A1 (en) * 2008-07-08 2010-01-21 Jonathan Samuel Weston Haptic feedback projection system
US8542105B2 (en) 2009-11-24 2013-09-24 Immersion Corporation Handheld computer interface with haptic feedback
US8319089B2 (en) * 2010-09-07 2012-11-27 William Henry Morong Oscillatory, magnetically activated position sensor
US9582178B2 (en) 2011-11-07 2017-02-28 Immersion Corporation Systems and methods for multi-pressure interaction on touch-sensitive surfaces
US9245428B2 (en) 2012-08-02 2016-01-26 Immersion Corporation Systems and methods for haptic remote control gaming

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB390213A (en) * 1931-10-03 1933-04-03 J W Walker & Sons Ltd Improvements in and connected with keys and keyboards or manuals of musical instruments
US3499515A (en) * 1967-12-11 1970-03-10 Synergistics Inc Modular electrical keyboard
JPS503874B1 (ja) * 1969-04-24 1975-02-12
GB1317782A (en) * 1969-07-18 1973-05-23 Canon Kk Push-button key apparatus and arrangement thereof
US3631472A (en) * 1970-01-02 1971-12-28 Sperry Rand Corp Capacitive keying module and system
US3698531A (en) * 1970-10-26 1972-10-17 Illinois Tool Works Solid state switch
US3740448A (en) * 1971-04-12 1973-06-19 Wurlitzer Co Organ drop-in key assembly
US3938642A (en) * 1974-05-17 1976-02-17 Jaap Van Rumpt Magnetic key touch control
US4359613A (en) * 1981-03-16 1982-11-16 Engineering Research Applications, Inc. Molded keyboard and method of fabricating same
US4500758A (en) * 1983-07-05 1985-02-19 Hewlett-Packard Company Keyboard switch assembly having sensory feedback
US4580478A (en) * 1984-02-06 1986-04-08 Bitronics, Inc. Musical keyboard using planar coil arrays
DE3436229A1 (de) * 1984-10-03 1985-07-11 Jacques Bono Zerlegbare tastatur fuer klavierartige elektronische musikinstrumente
FR2583542B1 (fr) * 1985-06-14 1989-08-18 Ministere Culture Procede et dispositif pour simuler un objet materiel et ses interactions avec un utilisateur
JPH0797272B2 (ja) * 1987-08-07 1995-10-18 ヤマハ株式会社 電子楽器の鍵盤装置

Also Published As

Publication number Publication date
ES2044194T3 (es) 1994-01-01
FR2638010A1 (fr) 1990-04-20
JPH02222995A (ja) 1990-09-05
US5107262A (en) 1992-04-21
DE68907853T2 (de) 1994-03-17
FR2638010B1 (fr) 1991-01-18
EP0365441A1 (fr) 1990-04-25
EP0365441B1 (fr) 1993-07-28
DE68907853D1 (de) 1993-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2730216B2 (ja) モジュール型の反動キーボード及びモジューラアクチュエータ
US5790108A (en) Controller
CA2460142C (en) Motor assembly allowing output in multiple degrees of freedom
US6420806B2 (en) Actuation device with actuator and brake
EP1529256B1 (en) Direct drive controller with haptic feedback
CA2237977A1 (en) Method and apparatus for providing low cost force feedback and mechanical i/o for computer systems
US6320284B1 (en) Motor assembly allowing output in multiple degrees of freedom
US6195083B1 (en) Active joystick with optical positions sensor
JP2007041948A (ja) 触覚情報提示用アクチュエータ
CA3121024A1 (en) Method for driving a rotor of a planar drive system
WO2017217671A1 (ko) 다방향성 구동 모듈
Salcudean et al. Isotropy and actuator optimization in haptic interface design
US6836033B2 (en) Apparatus for precisely driving X-Y stages using VCM
Bolognesi et al. Electromagnetic actuators featuring multiple degrees of freedom: a survey
US4516102A (en) Electrically-powered expansion/contraction apparatus
Salcudean et al. 6-dof desk-top voice-coil joystick
JPH055501B2 (ja)
JP2002325415A (ja) 振動型リニアアクチュエータ
Berkelman et al. Extending the motion ranges of magnetic levitation for haptic interaction
JPH08190431A (ja) Xyステージ
Kaneko et al. A development of experimental system for macro-micro teleoperation
CN114499095B (zh) 一种用于航天器主动隔振平台的电磁作动器
CN115133740A (zh) 三向触觉反馈电机
JP3492221B2 (ja) 微小移動装置
US20010040414A1 (en) Electric motor

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees