JPS5847734B2 - 音響伝送部材 - Google Patents
音響伝送部材Info
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- JPS5847734B2 JPS5847734B2 JP56206282A JP20628281A JPS5847734B2 JP S5847734 B2 JPS5847734 B2 JP S5847734B2 JP 56206282 A JP56206282 A JP 56206282A JP 20628281 A JP20628281 A JP 20628281A JP S5847734 B2 JPS5847734 B2 JP S5847734B2
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- acoustic
- sound waves
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- sound wave
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- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/18—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound
- G10K11/24—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound for conducting sound through solid bodies, e.g. wires
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J5/00—Devices or arrangements for controlling character selection
- B41J5/08—Character or syllable selected by means of keys or keyboards of the typewriter type
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/965—Switches controlled by moving an element forming part of the switch
- H03K17/967—Switches controlled by moving an element forming part of the switch having a plurality of control members, e.g. keyboard
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Input From Keyboards Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は選択されたキーを表わす情報を与えるために音
響キーボード体系Lこ使用される音波を送信するのに用
いられる音響伝送部材における改良に関する。
響キーボード体系Lこ使用される音波を送信するのに用
いられる音響伝送部材における改良に関する。
特に本発明は以下の先行技術による構造よりも優れた音
響部材を改良したものである。
響部材を改良したものである。
すなわち、1979年10月24日の米国特許出願番号
第8 7, 8 5 4号「音響コード化装置」、19
78年4月3日の米国特許出願番号第892,814号
「音響エネルギを用いる多量バ一式コード化装置」、及
び本願と同日出願の「制御された初期極性を有する音響
波を利用した符号化装置」(発明者:レーモンド・エー
・ページャ)。
第8 7, 8 5 4号「音響コード化装置」、19
78年4月3日の米国特許出願番号第892,814号
「音響エネルギを用いる多量バ一式コード化装置」、及
び本願と同日出願の「制御された初期極性を有する音響
波を利用した符号化装置」(発明者:レーモンド・エー
・ページャ)。
音響式キーボードは当業において戊功した進歩であるこ
とが実証されており、特にコード化装置と関連して用い
られるキーボードがそうである。
とが実証されており、特にコード化装置と関連して用い
られるキーボードがそうである。
一般に音響キーボードに組込まれた音響伝送部材の中に
音波を発進させるように働く、音波を誘起するキー装置
が音響キーボードに用いられる。
音波を発進させるように働く、音波を誘起するキー装置
が音響キーボードに用いられる。
これらの音波は情報、たとえば回路により測定されて、
選択されたキーの区別されコード化された表示を生ずる
のに用いられる経過時間、を与える。
選択されたキーの区別されコード化された表示を生ずる
のに用いられる経過時間、を与える。
キーボード入力を持つ音響体系は前記特許願に充分に述
べられている。
べられている。
米国特許願第87854号、同第892814号および
本願と同日出願の発明の名称を「制御された初期極性を
有する音響波を利用した符号化装置」とする特許願を以
下それぞれ出願I,II,IIIと略称する。
本願と同日出願の発明の名称を「制御された初期極性を
有する音響波を利用した符号化装置」とする特許願を以
下それぞれ出願I,II,IIIと略称する。
音波を伝送する部材を用いる音響体系のもう一つの例は
英国特許第1386070号「圧力作動式シグナル発生
装置」に開示される。
英国特許第1386070号「圧力作動式シグナル発生
装置」に開示される。
これらの音響体系はすべて音波を伝送する能力を持つ音
響部材の一形式を用いる。
響部材の一形式を用いる。
しかも当業においてこれらの音響体系の信頼性を高める
ため、特に以下に記すように音響部材の中を進行する距
離にわたって音波信号の質(強さ)を維持するように作
られた音響部材の開発に絶えず研究が行われている。
ため、特に以下に記すように音響部材の中を進行する距
離にわたって音波信号の質(強さ)を維持するように作
られた音響部材の開発に絶えず研究が行われている。
出願Iおよび前記英国特許に開示された音響伝送部材は
細長い連続する円筒形の棒である。
細長い連続する円筒形の棒である。
この開示された真直ぐの棒は巧く音波を伝送するけれど
もキーの作動に応答して音波が発せられる、区別された
打撃点を画或する構造を欠いている。
もキーの作動に応答して音波が発せられる、区別された
打撃点を画或する構造を欠いている。
後続するコード化回路が棒にそう選択されたキー位置を
正確に決定するためには良く画或された打撃点が必要で
ある。
正確に決定するためには良く画或された打撃点が必要で
ある。
従ってこれら二つの音響体系は音響誘起用キーの部材に
そう横方向位置に対して敏感である。
そう横方向位置に対して敏感である。
棒に対する音響誘起装置の横方向の移動は部材にそう意
図された打撃位置を変え、それにより体系内に音響変数
を導入することが判っている。
図された打撃位置を変え、それにより体系内に音響変数
を導入することが判っている。
出願■では、複数の音響伝送部材を通して発信される音
波の感知に基づく、別の音響体系が開示される。
波の感知に基づく、別の音響体系が開示される。
この体系に開示される音響原理は公知の音響体系の精度
と信頼性とを向上させるが、複雑で実施の費用が高くな
る。
と信頼性とを向上させるが、複雑で実施の費用が高くな
る。
出願田の音響部材は部材にそって予め位置決めされたタ
ブ形式の区別された打撃点を含む構造を有する。
ブ形式の区別された打撃点を含む構造を有する。
各音響部材は概して音響誘起用ストライカの間隔に見合
う長手関係にタブを支持するバーである。
う長手関係にタブを支持するバーである。
各作動毎にバーにそう正確に同じ位置にてバーに接触す
るストライカに対して横方向の安定を与えるために、こ
れらのタブは部材上に必要な構造を与える。
るストライカに対して横方向の安定を与えるために、こ
れらのタブは部材上に必要な構造を与える。
出願■に開示のタブ付き音響部材は部材にそう相互の関
係において横方向に打撃点を固定するという意味におい
て、従来のまっすぐな棒部材に優るかなりの進歩ではあ
るが、多重タブ付き部材はまっすぐな棒の中で同じ距離
にわたって発生する信号に比べ強さが弱い音波信号を発
生することが判っている。
係において横方向に打撃点を固定するという意味におい
て、従来のまっすぐな棒部材に優るかなりの進歩ではあ
るが、多重タブ付き部材はまっすぐな棒の中で同じ距離
にわたって発生する信号に比べ強さが弱い音波信号を発
生することが判っている。
出願■は隣接する打撃点(タブ)の間で異る特定の極性
組合せを持つ音波を発生する特殊形状のタブまたは異形
のタブをもって作られた音響伝送部材を開示する。
組合せを持つ音波を発生する特殊形状のタブまたは異形
のタブをもって作られた音響伝送部材を開示する。
その結果、該開示音響体系では、部材に結合された音波
感知・変換用変換器が受ける際の音波の品質に影響する
音響的変数が存在していても、コード化装置の正しい機
能のために容易にかつ正確に判別し得る一組の信号が単
一の音響部材から与えられる。
感知・変換用変換器が受ける際の音波の品質に影響する
音響的変数が存在していても、コード化装置の正しい機
能のために容易にかつ正確に判別し得る一組の信号が単
一の音響部材から与えられる。
出願■の歯形部材を用いた際、部材の一端近くで発生す
る音波が各変換器に受け入れられる時に、進行しなけれ
ばならない距離に基づく強度レベルが大いに異る音波の
組を生ずることが判った。
る音波が各変換器に受け入れられる時に、進行しなけれ
ばならない距離に基づく強度レベルが大いに異る音波の
組を生ずることが判った。
換言すれば、より短い距離を進行する波は部材の遠い端
まで進行しなければならない波よりも遥かに強い。
まで進行しなければならない波よりも遥かに強い。
強さのレベルが異る理由は部材を通る通路(長手方向)
における波形の分散すなわち散乱によるとされる。
における波形の分散すなわち散乱によるとされる。
分散の主な原因は伝播する波がタブにより表わされる拡
大区域に入り、変換器に向う意図された波の運動方向に
対して不連続な方位にタブ端が露呈する表面により反射
されることである。
大区域に入り、変換器に向う意図された波の運動方向に
対して不連続な方位にタブ端が露呈する表面により反射
されることである。
研究室の環境下で試験した時は音波の強さが異っても音
響体系は繰返し正しく機能したけれども、この状態は長
期間にわたり大量の処理をする場合、コード化装置のき
わどい作動の原因となり得ると思われる。
響体系は繰返し正しく機能したけれども、この状態は長
期間にわたり大量の処理をする場合、コード化装置のき
わどい作動の原因となり得ると思われる。
従って安全のために部材の両端にて感知される音波の強
さを等しくするために、歯形音響伝送部材を改良する必
要がある。
さを等しくするために、歯形音響伝送部材を改良する必
要がある。
本発明は音波を部材の両端の方に振向けて、伝播する音
波の分散を少くするように作られた音響伝送部材を有す
るキーボードを与えることにより上述の異る強さの問題
を実質的に克服した。
波の分散を少くするように作られた音響伝送部材を有す
るキーボードを与えることにより上述の異る強さの問題
を実質的に克服した。
この目的達戊のために、部材の第1の部分は部材の中に
音波を発生する複数のタブを含有する。
音波を発生する複数のタブを含有する。
部材の第2の部分は第1の部分と一体に形戊され、部材
内で音波を伝送する音の回廊として働く。
内で音波を伝送する音の回廊として働く。
その底辺がタブと回廊との結合する位置にある2等辺3
角形の形に作られた各タブを貫通して窓が設けられる。
角形の形に作られた各タブを貫通して窓が設けられる。
窓は3角形の底辺に接して3角形の中央に配置された円
形の穴であることが望ましい。
形の穴であることが望ましい。
円形の窓はタブの斜めの側辺と窓の周縁との間にタブ上
に一対の中実の音波通路を画成する。
に一対の中実の音波通路を画成する。
さらに進行する音波が通過する時にタブの斜めの縁に接
触しないように音波を実質的に隔離して波形分散を最少
限にするように音波を反射するために、窓の周縁の最上
部を回廊に沿って配置する。
触しないように音波を実質的に隔離して波形分散を最少
限にするように音波を反射するために、窓の周縁の最上
部を回廊に沿って配置する。
音響式キーボードでは、一連のストライカが関連する選
択自在のキー装置から個々に作動される。
択自在のキー装置から個々に作動される。
各ストライカは関連するタブに対向して配置されており
、作動されると選択されたストライカ装置がタブを打撃
して部材内に音波を発生する。
、作動されると選択されたストライカ装置がタブを打撃
して部材内に音波を発生する。
誘起された音波はタブの先端から発し、音波回廊に入る
時に部材の端の方向へ音波を有効に振向ける通路を通る
ように強制される。
時に部材の端の方向へ音波を有効に振向ける通路を通る
ように強制される。
いったん音波回廊に入ると、音波は部材の両端に向って
分岐して伝播する。
分岐して伝播する。
部材の表面は音波を部材の中に封じ込める音波反射境界
として働く。
として働く。
第2の、すなわち回廊の部分の表面は連続して部材にそ
って水平に延びる。
って水平に延びる。
タブの斜めの縁は連続する回廊表面に対して不連続な方
位を向いている。
位を向いている。
窓により形或される周縁の最上部は回廊を通って伝播す
る音波を反射して、移動する音波が通過する斜めの縁に
接触しないように実質的に防止する。
る音波を反射して、移動する音波が通過する斜めの縁に
接触しないように実質的に防止する。
音波が不連続な斜めのタブ表面に接触しないよう実質的
に隔離する結果、音波の分散が減る。
に隔離する結果、音波の分散が減る。
従って、孔付き音響伝送部材の中を伝送される伝播音波
は最少限の数の不連続方位表面に接触することになり最
少限のひずみしか受けない。
は最少限の数の不連続方位表面に接触することになり最
少限のひずみしか受けない。
回廊の中を進行する音波の振幅は主として進行する距離
により決まる僅かな度合だけ減衰する、事実上一定な予
測し得るレベルにとどまる。
により決まる僅かな度合だけ減衰する、事実上一定な予
測し得るレベルにとどまる。
前述の特許願に開示されるような音響式キーボド体系の
操作の或否はすべて明確な品質を音波の受信に依存して
いる。
操作の或否はすべて明確な品質を音波の受信に依存して
いる。
本発明による孔付き音響伝送部材はタブと回廊との間で
伝達される音波の方向付けにより、また回廊に入った後
は波形分散を少くすることにより、繰返しかつ定常的に
大振幅の音波を与える。
伝達される音波の方向付けにより、また回廊に入った後
は波形分散を少くすることにより、繰返しかつ定常的に
大振幅の音波を与える。
概していえば、音響体系の中で音波を伝送するための改
良型部材を与えることが本発明の目的である。
良型部材を与えることが本発明の目的である。
本発明のもう一つの目的は前記の先願I,II,■に開
示されたような音響式キーボードに用いられる音響伝送
部材の操作の信頼性を増すことにある。
示されたような音響式キーボードに用いられる音響伝送
部材の操作の信頼性を増すことにある。
特に波形分散を最少限にして部材内に音波を伝送する音
響伝送部材を与えることが本発明の目的である。
響伝送部材を与えることが本発明の目的である。
本発明の他の目的および多くの附随する利点が、添付図
面と共に以下の詳細な記載を参照することにより理解さ
れ、容易に評価されるであろう。
面と共に以下の詳細な記載を参照することにより理解さ
れ、容易に評価されるであろう。
第1図に音響式キーボード10に含まれる基本的な操作
要素が示される。
要素が示される。
本発明の望ましい実施例により製作された音響伝送部材
12がキーボード10にまたがるように固定されて配置
される。
12がキーボード10にまたがるように固定されて配置
される。
キーボード10のような音響式キーボードに用いられる
大体の操作および手法に関する簡単な記載を以下に示し
て、本音響伝送部材12の開発のより良き理解に資する
こととする。
大体の操作および手法に関する簡単な記載を以下に示し
て、本音響伝送部材12の開発のより良き理解に資する
こととする。
音響式キーボード体系に関するより完全な記載は前記の
特許出願(I,n,III)に示されている。
特許出願(I,n,III)に示されている。
音響式キーボードは他の種のキーボード同様に操作者が
選択自在に作動するための複数の押し下げ自在のキー1
4を含む。
選択自在に作動するための複数の押し下げ自在のキー1
4を含む。
部材12に打撃を与えるために、複数の撓み自在のスト
ライカ16が関連するキー14の一つにより個々にはじ
くように操作される。
ライカ16が関連するキー14の一つにより個々にはじ
くように操作される。
打撃は部材12に沿って存在する選択された打撃位置か
ら送られる音波を誘発するのに充分である。
ら送られる音波を誘発するのに充分である。
音響式キーボード10において、その打撃点から対向す
る両端18,20に向けて相離れる方向に音波を伝送す
るのに部材12が用いられる。
る両端18,20に向けて相離れる方向に音波を伝送す
るのに部材12が用いられる。
同型の変換器22Rおよび22L(RとLはそれぞれ左
右を意味する)が音波を受感して、対応する電気信号に
変換しライン24,26に送るために、それぞれ部材1
2の端18,20に操作自在に取付けられている。
右を意味する)が音波を受感して、対応する電気信号に
変換しライン24,26に送るために、それぞれ部材1
2の端18,20に操作自在に取付けられている。
第2a図および第2b図は部材12の中を伝播する時の
音波の特性を示す。
音波の特性を示す。
各音波2a ,2bはその持続時間にわたって見た時、
本来全体とじて複雑な多重周波数の合或波であり、エネ
ルギーが部材12の中で発散されるに従いその強さがし
だいに弱まる。
本来全体とじて複雑な多重周波数の合或波であり、エネ
ルギーが部材12の中で発散されるに従いその強さがし
だいに弱まる。
第2c図および第2d図に示される波形は受けた音響信
号2 a ,2 bに応じて変換器22Rおよび22L
が発生する電圧信号の波形特性を示す。
号2 a ,2 bに応じて変換器22Rおよび22L
が発生する電圧信号の波形特性を示す。
つぎに電圧信号2cおよび2dはそれぞれ接続された出
力ライン24および26に送られる。
力ライン24および26に送られる。
音波2a,2bを対応する電圧信号2c,2dと比較す
ると、比較される信号の周波数と振幅に関し類似性が見
られる。
ると、比較される信号の周波数と振幅に関し類似性が見
られる。
すなわち受けた音波信号2a,2bの強さは電圧出力信
号2c,2dに実質的に等しい。
号2c,2dに実質的に等しい。
第1図で、箱28,30によって示される第1および第
2の信号処理回路がライン24,26に現われる電圧信
号2c,2dを受信するために接続されている。
2の信号処理回路がライン24,26に現われる電圧信
号2c,2dを受信するために接続されている。
概して信号処理回路の箱28,30はコンパレータ(図
示せず)を含んでおり、第2C図および第2d図に見ら
れるように予め定められる電波感知限界レベル32を設
定するのに用いられる基準電圧およびRC型回路入力を
与えられる。
示せず)を含んでおり、第2C図および第2d図に見ら
れるように予め定められる電波感知限界レベル32を設
定するのに用いられる基準電圧およびRC型回路入力を
与えられる。
信号処理回路箱28,30の主目的は入力信号2 c
t 2 dを接続された出力ライン34,36に表われ
る一連の一定振幅の論理パルスに変えることである。
t 2 dを接続された出力ライン34,36に表われ
る一連の一定振幅の論理パルスに変えることである。
第2e図および第2f図は論理ブロック38の中に含ま
れる後続の論理回路の作動に用いるのに適した、ライン
34,36上の変換信号の形状を図解する。
れる後続の論理回路の作動に用いるのに適した、ライン
34,36上の変換信号の形状を図解する。
処理回路装置28,30のもう一つの目的は第2c図お
よび第2d図に示される電波感知限界32を設定するこ
とにある。
よび第2d図に示される電波感知限界32を設定するこ
とにある。
この一定レベルのピーク・カットオフは最低許容電圧振
幅を予め定め、それにより弱い遊離電圧を炉波して除く
。
幅を予め定め、それにより弱い遊離電圧を炉波して除く
。
すなわち、ライン24,26が受けた感知限界32より
下の信号はライン34,36に現われる出力パルスの欠
除により示されるように除去されている。
下の信号はライン34,36に現われる出力パルスの欠
除により示されるように除去されている。
接続された論理ブロ゛ンク38は時間測定カウンタ(図
示せず)を含む相互に接続された電気構戊品のネットワ
ークを含有する。
示せず)を含む相互に接続された電気構戊品のネットワ
ークを含有する。
論理ブロック38はライン34,36の何れかが最初に
到達する信号を受けた時に信号2 e t 2 fの最
初のパルスの間の経過時間を測定する操作を開始する。
到達する信号を受けた時に信号2 e t 2 fの最
初のパルスの間の経過時間を測定する操作を開始する。
時間間隔は選択されたストライカ16を代表するコード
を設定するのに用いられ、このコードがそれに応じて機
械の機能を制御するのに用いられる。
を設定するのに用いられ、このコードがそれに応じて機
械の機能を制御するのに用いられる。
前記の信号処理回路28,30と同様に適確に働く論理
ブロックが前記特許願(I,II)に詳しく記載される
。
ブロックが前記特許願(I,II)に詳しく記載される
。
上記の記載は一般に音響式キーボード10を用いていて
タイプライターの多重機能を制御することに関連して用
いられるのが望ましい公知の音響体系に関する。
タイプライターの多重機能を制御することに関連して用
いられるのが望ましい公知の音響体系に関する。
以下に本発明の特性を記載するが、音響式キーボード1
0に関連して開示される全体技法にかんがみて本発明の
利点が充分に理解されよう。
0に関連して開示される全体技法にかんがみて本発明の
利点が充分に理解されよう。
第3図を参照するに、公知の音響伝送部材12Aすなわ
ち前記出願■に開示されるものが示される。
ち前記出願■に開示されるものが示される。
関連するストライカ16(図示せず)からの打撃を受け
る打撃位置を画成する3角形タブ40を部材12Aは有
する。
る打撃位置を画成する3角形タブ40を部材12Aは有
する。
長い音響回廊44はそれと一体のタブ40を支持し、ス
トライカ16の作動により誘発された音波を選択された
クブ40から部材12Aの端18,20に向けて伝送す
るように働く。
トライカ16の作動により誘発された音波を選択された
クブ40から部材12Aの端18,20に向けて伝送す
るように働く。
公知の音響伝送部材12Aを備えた音響式キーボード1
0を用いる場合、コード化処理の精度を変える要因、特
に音波が部材12Aの中を進行する時に音波の速度と振
幅とに影響する変数、に対してこの音響体系が敏感であ
ることが判っている。
0を用いる場合、コード化処理の精度を変える要因、特
に音波が部材12Aの中を進行する時に音波の速度と振
幅とに影響する変数、に対してこの音響体系が敏感であ
ることが判っている。
音響体系の変化は、温度、材料特性、音響分散(すなわ
ち打撃点からの距離による変換器の信号立上り時間の変
化)の変化、電波限界32のドリフト、基準周波数のド
リフト、打撃点の移動、打撃点の摩もうおよびタイマー
分解能の変動の結果である。
ち打撃点からの距離による変換器の信号立上り時間の変
化)の変化、電波限界32のドリフト、基準周波数のド
リフト、打撃点の移動、打撃点の摩もうおよびタイマー
分解能の変動の結果である。
前記の出願Hにおいて開示された音響体系は従来技術に
優る大きな改善であるが、さらに改善を必要とすること
が判っている領域はタブ付き部材12Aの中に生ずると
判った音波分散として知られている効果を低減すること
である。
優る大きな改善であるが、さらに改善を必要とすること
が判っている領域はタブ付き部材12Aの中に生ずると
判った音波分散として知られている効果を低減すること
である。
音波の分散はその自然の形から音波を散乱させることで
、変換器22R,22Lにより感知される時の音波の強
さを弱めるエネルギ分散過程を促進する働きを持つ。
、変換器22R,22Lにより感知される時の音波の強
さを弱めるエネルギ分散過程を促進する働きを持つ。
分散は部材12Aを画或する周辺境界面特に回廊44に
より与えられる音波伝送を意図される平面に対して不連
続な方向な向くタブ40の表面46,48に音波が接触
して反射されることにより分散が生じる。
より与えられる音波伝送を意図される平面に対して不連
続な方向な向くタブ40の表面46,48に音波が接触
して反射されることにより分散が生じる。
タブ付き部材12Aを用いる音響体系は使用可能である
。
。
しかし不連続表面46,48のために従来のまっすぐな
音響伝送部材よりも、タブ40の区域に伝播する音波を
入れさせることにより分散が高まっている。
音響伝送部材よりも、タブ40の区域に伝播する音波を
入れさせることにより分散が高まっている。
第4図および第5図に示される本発明の孔付き音響伝送
部材12は、先ず音波を意図された移動面に振向けその
後音波が不連続面46,4Bに接触しないよう事実上隔
離することにより、音波分散の量を最少限にするように
構或されている。
部材12は、先ず音波を意図された移動面に振向けその
後音波が不連続面46,4Bに接触しないよう事実上隔
離することにより、音波分散の量を最少限にするように
構或されている。
本発明によれば、孔付き音響伝送部材12は伝送回廊4
4と一体に3角形クブ40を或形されて製作された長い
棒である。
4と一体に3角形クブ40を或形されて製作された長い
棒である。
各々の2等辺3角形のタブ40を通して窓42が設けら
れる。
れる。
円形であることが望ましいへり50が窓42を画或し、
窓は回廊44の基線52に接してタブ40の中心に位置
する。
窓は回廊44の基線52に接してタブ40の中心に位置
する。
すなわちへり50とタブ40の不連続な側辺46,48
との間に一組の中実の通路54,56が画戊される。
との間に一組の中実の通路54,56が画戊される。
通路54,56は回廊44により設定される水平面に向
けて角度をもって延在する。
けて角度をもって延在する。
収斂する側辺46,48が接する所に打撃先端58が形
戊される。
戊される。
タブの先端58はストライカ16の水平間隔に従って部
材12にそって隔置される。
材12にそって隔置される。
1個の関連ストライカ16の打撃を受ける少くとも1個
の先端58が設けられている。
の先端58が設けられている。
音響伝送部材12は、たとえばストライカ16による打
撃で音波を、予め定められる事実上一定の速度にて自身
の中に伝播させる能力を持つ金属材料から作られること
が望ましい。
撃で音波を、予め定められる事実上一定の速度にて自身
の中に伝播させる能力を持つ金属材料から作られること
が望ましい。
変換器22R,22Lを操作自在に支持する端18,2
0は回廊44の水平延長部である。
0は回廊44の水平延長部である。
このように回廊44はタブの全部にまたがっていて、変
換器22R,22Lが任意のストライ力16の作動によ
り誘起される音波を受け得るようにする。
換器22R,22Lが任意のストライ力16の作動によ
り誘起される音波を受け得るようにする。
操作にあたり、キー14がその関連ストライカ16を作
動すると、選択されたタブ40の先端58に打撃を与え
ることになる。
動すると、選択されたタブ40の先端58に打撃を与え
ることになる。
打撃は音波を生じてこれが先端58から波動して行くの
に充分である。
に充分である。
音波は縁50に接触して分裂し通路54,56を通過し
て、タブ40から回廊へ伝達される。
て、タブ40から回廊へ伝達される。
すなわち、音波は部材12の端18,20に向って進む
。
。
公知の部材12Aの中では音波自らが端18,20の方
へ向きをとってゆく結果生ずると思われる波形分散が大
きいので、上記のことは本発明の孔付き音響伝送部材1
2が公知の部材12Aに優る重要な特性である。
へ向きをとってゆく結果生ずると思われる波形分散が大
きいので、上記のことは本発明の孔付き音響伝送部材1
2が公知の部材12Aに優る重要な特性である。
いったん回廊44へ入った音波は変換器22R,22L
に向けてそれぞれ反対の方向へ伝播する。
に向けてそれぞれ反対の方向へ伝播する。
回廊44の前面60、後面62および上面64は伝播す
る音波の連続する境界縁を与えて、音波が回廊44を通
過する間、音波を反射する。
る音波の連続する境界縁を与えて、音波が回廊44を通
過する間、音波を反射する。
第2a図および第2b図に図解される音波は絶えず連続
する境界面60,62,64から反射され、しかも常に
回廊44の中を端18,20に向ってほぼ水平な平面内
に進む。
する境界面60,62,64から反射され、しかも常に
回廊44の中を端18,20に向ってほぼ水平な平面内
に進む。
波の反射毎に、波がその自然の形から分散または散乱す
ることが一部の理由となって波の振幅は少し減衰する。
ることが一部の理由となって波の振幅は少し減衰する。
分散の度合または量は主として、伝播する音波を伝送す
る回廊44の水平方向に対する、境界面60,62.6
4が与える反射の角度により決まる。
る回廊44の水平方向に対する、境界面60,62.6
4が与える反射の角度により決まる。
たとえば公知の部材12Aでは、発生波は回廊44の水
平面に対して不連続な向きをもつクブ40の交差する縁
46,48に接触して跳ね返る。
平面に対して不連続な向きをもつクブ40の交差する縁
46,48に接触して跳ね返る。
これは進行する音波の分散を助長する。
もちろん、回廊の連続する表面60,62,64に波が
反射される結果からも、或る程度の分散が生ずるが、表
面46,48に比べてかなり少い度合である。
反射される結果からも、或る程度の分散が生ずるが、表
面46,48に比べてかなり少い度合である。
たとえば音響伝送部材12Aの中での波の分散により生
ずる重要な影響は変換器22R,22Lからそれぞれラ
イン24,26に発信される対応する出力電圧の性質と
して現われる。
ずる重要な影響は変換器22R,22Lからそれぞれラ
イン24,26に発信される対応する出力電圧の性質と
して現われる。
変換器22R,22Lはたんに受けた音波の形に匹敵す
る形の発生電圧を送り出せるだけである。
る形の発生電圧を送り出せるだけである。
従って弱い音響信号の入力はそれに応じた弱い電圧信号
の出力を発生する。
の出力を発生する。
前述の如く電圧信号処理箱28,30が働いて感知限界
レベル32の設定値より低い受入電圧信号入力を除去す
る。
レベル32の設定値より低い受入電圧信号入力を除去す
る。
波の分散が防止されない状態の下では音響体系の中の変
換器22R,22Lが受けた弱い音響信号はしばしば感
知限界レベル32より低い電圧信号を発生する。
換器22R,22Lが受けた弱い音響信号はしばしば感
知限界レベル32より低い電圧信号を発生する。
本発明に関するもう一つの重要な概念は縁50が存在す
ること、特にその縁の上端部66が回廊44の基線52
に接することにある。
ること、特にその縁の上端部66が回廊44の基線52
に接することにある。
この配置はタブ40付近の音波を反射するため回廊44
に露呈された事実上連続した一連の境界面66を与える
。
に露呈された事実上連続した一連の境界面66を与える
。
その結果、音波の大部分が不連続面46,48に接触す
ることを防止すなわち隔離される。
ることを防止すなわち隔離される。
音波2a,2bが回廊を伝播する時、音波は平担な連続
境界面60,62,64に接触して反射される。
境界面60,62,64に接触して反射される。
各遊離波の下方運動中、波の主要部は最上部66で反射
される。
される。
明らかに、伝播する音波の或る部分は通路56,58を
通ってタブ40の区域に入る。
通ってタブ40の区域に入る。
この「逆伝達」が生ずることは予想されるが、意外にも
下記のように波の振幅を維持する上に窓42が与える全
体的な改善をあまり大きく損わないことが判った。
下記のように波の振幅を維持する上に窓42が与える全
体的な改善をあまり大きく損わないことが判った。
前述のように、進行する音波は常に端18,20に向っ
てほぼ水平方行に進む。
てほぼ水平方行に進む。
波が反射する毎に、自然の形状から遊離波が分散または
散乱することにより生ずるエネルギ消失により、その振
幅は少し衰退または弱化する。
散乱することにより生ずるエネルギ消失により、その振
幅は少し衰退または弱化する。
分散の度合または量は波のほぼ水平な進行方向に対する
反射の角度により決まる。
反射の角度により決まる。
すなわち波を回廊44の中に実質的にとりこむ実質的に
水平な面60,62,64,66を与えることにより、
本発明の孔付き音響伝送部材12は波の分散を最少限に
する。
水平な面60,62,64,66を与えることにより、
本発明の孔付き音響伝送部材12は波の分散を最少限に
する。
第6図は孔付き音響伝送部材12を通って伝播する音波
の強さを維持するために波の分散を少くする改善の度合
を公知の部材12Aと比較して概略的に示すグラフであ
る。
の強さを維持するために波の分散を少くする改善の度合
を公知の部材12Aと比較して概略的に示すグラフであ
る。
グラフでは、実線68は公知の音響部材12A(特許願
■で開示)を通過して生ずる波を表わす。
■で開示)を通過して生ずる波を表わす。
破線70は下記に述べるように孔付き音響部材12を使
って得られた波形を表わす。
って得られた波形を表わす。
2つの音響部材12,12Aの形態は窓42の特徴を除
けば等しい。
けば等しい。
また図示の波形68,70を生ずるために選ばれた打撃
点とその変換器22R,22Lへの距離は両者等しい。
点とその変換器22R,22Lへの距離は両者等しい。
対応する波の信号の改善特性を評価し明確にするには第
6図の比較検討のみで充分であるから、具体的データ値
を弓用するのは省略した。
6図の比較検討のみで充分であるから、具体的データ値
を弓用するのは省略した。
第6図のグラフで、水平軸72は時間(1)を表わし、
また垂直軸74は波の高さまたは振幅(a)の値を表わ
す。
また垂直軸74は波の高さまたは振幅(a)の値を表わ
す。
これは波の強さの値を意味し、たとえばライン24,2
6上に現れる電圧レベルで表わすことができる。
6上に現れる電圧レベルで表わすことができる。
また信号処理箱28.30の中で設定される予め定めら
れた限界感知レベル32に対応する振幅レベルを表わす
水平ライン76もグラフに示してある。
れた限界感知レベル32に対応する振幅レベルを表わす
水平ライン76もグラフに示してある。
2つの比較する部材12,12Aを通して伝達される対
応する波が或る特定の振幅にまで立上る時間の改善(傾
斜の利得)を測る尺度を与えるのが、グラフ上にライン
76を示す目的である。
応する波が或る特定の振幅にまで立上る時間の改善(傾
斜の利得)を測る尺度を与えるのが、グラフ上にライン
76を示す目的である。
第6図において、従来のタブ付き音響部材12Aの実線
の波形68を孔付き部材12の波形70と比較する基礎
とする。
の波形68を孔付き部材12の波形70と比較する基礎
とする。
対照的に、彼形70は得られた振幅と限界ライン76を
切る迄の立上り時間の短かさとの2点において優越性を
示している。
切る迄の立上り時間の短かさとの2点において優越性を
示している。
各波形68,70の立上り時間すなわち遅れは長さd
, d’で示される。
, d’で示される。
遅れの時間d , d’の意味は、両者が主に2つの音
響部材12,12Aの中の波の分散による消失エネルギ
の結果であるということである。
響部材12,12Aの中の波の分散による消失エネルギ
の結果であるということである。
換言すれば、分散は特定の波の立上り時間に直接影響す
る。
る。
従って分散の量の増加は波の立上り時間の遅れを増し、
究極的に音響体系の精度に影響する。
究極的に音響体系の精度に影響する。
従って遅れの長さd , d’は各部材12,12Aの
中に生ずる波の分散の尺度を表わす。
中に生ずる波の分散の尺度を表わす。
第6図の検討から明らかなように、波70を生ずる孔付
き部材12は部材12Aが生ずる波68の長さdに比べ
遅れ時間d′が短かくなる点で大きな改善を示す。
き部材12は部材12Aが生ずる波68の長さdに比べ
遅れ時間d′が短かくなる点で大きな改善を示す。
また波68に比し、波70により得られた振幅の増加に
おける改善もある。
おける改善もある。
波の分散を減ずる他の試みもなされた。
それには不連続面46,48の水平基線52に対する角
度を変えることや、音響部材12A上のタブ40の高さ
(先端58と基線52との距離)を変えることが含まれ
る。
度を変えることや、音響部材12A上のタブ40の高さ
(先端58と基線52との距離)を変えることが含まれ
る。
これらの形態の或るものは他のものより結果が良かった
が、窓42の特徴を付与することにより達或された程の
大きな波の品質向上を与えたものは無かった。
が、窓42の特徴を付与することにより達或された程の
大きな波の品質向上を与えたものは無かった。
上記の記載は歯形音響伝送部材の中を進行する音波の分
散を巧く減ずる円形窓42を開示しているが、伝播する
音波がタブ40の不連続面に接触しないように事実上隔
離する目的で音波反射境界を与えることに本開示の重要
な面が存在することは当業者に明らかである。
散を巧く減ずる円形窓42を開示しているが、伝播する
音波がタブ40の不連続面に接触しないように事実上隔
離する目的で音波反射境界を与えることに本開示の重要
な面が存在することは当業者に明らかである。
従って3角形のような他の窓形状も等しく適用し得るで
あろう。
あろう。
この性質の、他の変形も当業者には明らかであり、それ
も本発明の概念の範囲に入れることを意図されている。
も本発明の概念の範囲に入れることを意図されている。
本開示の実施例は従って全ての点で説明上のものであり
、制限的なものではないと考えるべきであり、本発明の
範囲は前記の記載よりも前出の特許請求の範囲により限
定され、従って特許請求の範囲の意味および同等性の範
囲に入るすべての変更は本発明に含まれる。
、制限的なものではないと考えるべきであり、本発明の
範囲は前記の記載よりも前出の特許請求の範囲により限
定され、従って特許請求の範囲の意味および同等性の範
囲に入るすべての変更は本発明に含まれる。
第1図は公知の型式の音響式キーボードに組込まれた本
発明による音響伝送部材を示す斜視図、第2a図ないし
第2f図は第1図の構或部品により発生される種々の信
号の個々の図解、第3図は前記特許願■による公知の音
響伝送部材の斜視図、第4図はキーボードから取外した
本発明による音響伝送部材の斜視図、第5図は第4図の
本発明による音響伝送部材の正面図、第6図は第3図の
公知の音響伝送部材と第4図の本発明による音響伝送部
材とにより発生される音波を比較するため、時間を関数
として振幅を示すグラフ。 12,12A・・−・・・音響伝送部材、14・・・・
・・キー、16・・・・・・ストライ力、18,20・
・・・・・端、22R,22L・・・・・・変換器、2
8,30・・・・・・箱、38・・・・・・論理ブロッ
ク、40・・・・・・タブ、42・・・・・・窓、44
・・・・・・回廊、46,48・・・・・・不連続表面
、50・・・・・・周縁、52・・・・・・基線、54
,58・・・・・・通路、58・・・・・・タブ先端。
発明による音響伝送部材を示す斜視図、第2a図ないし
第2f図は第1図の構或部品により発生される種々の信
号の個々の図解、第3図は前記特許願■による公知の音
響伝送部材の斜視図、第4図はキーボードから取外した
本発明による音響伝送部材の斜視図、第5図は第4図の
本発明による音響伝送部材の正面図、第6図は第3図の
公知の音響伝送部材と第4図の本発明による音響伝送部
材とにより発生される音波を比較するため、時間を関数
として振幅を示すグラフ。 12,12A・・−・・・音響伝送部材、14・・・・
・・キー、16・・・・・・ストライ力、18,20・
・・・・・端、22R,22L・・・・・・変換器、2
8,30・・・・・・箱、38・・・・・・論理ブロッ
ク、40・・・・・・タブ、42・・・・・・窓、44
・・・・・・回廊、46,48・・・・・・不連続表面
、50・・・・・・周縁、52・・・・・・基線、54
,58・・・・・・通路、58・・・・・・タブ先端。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 伝播する音波の形で音響エネルギーを伝送する働き
を持ち、キーボードに用いられる改良型音響伝送部材で
あって、前記キーボードは複数のキー装置と複数のキー
で作動されるストライカとを有し、各々のキー装置は関
連するストライカの一つを選択的に作動するよう操作さ
れることができ、前記部材は選択されたストライカの作
動に応答して音波を誘起する打撃を受け、該伝送部材を
伝播する誘起音波は、該部材の接触可能表面と該部材に
より与えられる伝播音波の所定の移動平面に対するその
方位関係とによって決まる量だけ、波形分散を受けるよ
うになっており、 音波を誘起する打撃を受けるため、関連するストライカ
に整合する複数の打撃位置を与える前記部材の第1の部
分と、 前記第1の部分と一体に形成されて前記第1の部分から
音波を受け、受けた音波が伝播するための意図された移
動平面を与える音波反射境界を有する前記部材の第2の
部分と、 前記第1の部分の打撃位置上の構造手段であって、前記
第1の部分から前記第2の部分へ音波を伝達するに際し
意図された移動平面に向けて種々の方向に音波を指向さ
せる複数の音波通路を画威し、前記第2の部分に露呈さ
れた音波反射面を画戊し、該音波反射面は、前記選択さ
れたストライ力と整合する打撃位置を除く前記第1の部
分の前記打撃位置の入力区域から実質的に隔離して前記
第2の部分を進行する音波を反射するために、伝播音波
の意図された移動平面と実質的に整合されている構造手
段と、 を含有する改良型音響伝送部材。 2 前記第1の部分の前記打撃位置は前記第2の部分か
ら延びる突起部であり、前記複数の音波通路と前記音波
反射面とを画或する前記構造手段が前記突起部を通して
延在する窓により形威される周縁を含有している、特許
請求の範囲第1項に記載の音響伝送部材。 3 前記突起部が3角形のタブであり、前記窓が前記タ
ブの中心に配置される、特許請求の範囲第2項に記載の
音響伝送部材。 4 前記窓が円形の開口部である、特許請求の範囲第3
項に記載の音響伝送部材。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US246819 | 1981-03-23 | ||
US06/246,819 US4384633A (en) | 1981-03-23 | 1981-03-23 | Perforated acoustic transport member |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57162020A JPS57162020A (en) | 1982-10-05 |
JPS5847734B2 true JPS5847734B2 (ja) | 1983-10-24 |
Family
ID=22932355
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56206282A Expired JPS5847734B2 (ja) | 1981-03-23 | 1981-12-22 | 音響伝送部材 |
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Country | Link |
---|---|
US (1) | US4384633A (ja) |
JP (1) | JPS5847734B2 (ja) |
DE (1) | DE3204572A1 (ja) |
FR (1) | FR2502427A1 (ja) |
GB (1) | GB2095447A (ja) |
IT (2) | IT8219258A0 (ja) |
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---|---|---|---|---|
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US5059959A (en) * | 1985-06-03 | 1991-10-22 | Seven Oaks Corporation | Cursor positioning method and apparatus |
FR2597683B1 (fr) * | 1986-04-22 | 1992-07-31 | Battarel Claude | Clavier a interrruption de rayonnement. |
JPH11265252A (ja) * | 1998-03-17 | 1999-09-28 | Nec Corp | スイッチレス・キー及びキーボード |
KR101558810B1 (ko) * | 2014-09-22 | 2015-10-19 | 현대자동차주식회사 | 터치와 문지름 인식을 위한 음파 기반 사용자 인터페이스 장치 및 방법 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US81874A (en) * | 1868-09-08 | Henry l | ||
FR1314352A (fr) * | 1957-03-12 | 1963-01-11 | Instrument de musique polyphonique polytone à timbres multiples | |
US3644656A (en) * | 1970-08-04 | 1972-02-22 | Columbia Broadcasting Syst Inc | Tone generator with vibratory bars |
US4056793A (en) * | 1974-03-15 | 1977-11-01 | Texas Instruments Incorporated | Acoustic waveguide resonator |
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1981
- 1981-03-23 US US06/246,819 patent/US4384633A/en not_active Expired - Fee Related
- 1981-12-22 JP JP56206282A patent/JPS5847734B2/ja not_active Expired
-
1982
- 1982-01-12 FR FR8200350A patent/FR2502427A1/fr not_active Withdrawn
- 1982-01-22 IT IT8219258A patent/IT8219258A0/it unknown
- 1982-02-10 DE DE19823204572 patent/DE3204572A1/de not_active Withdrawn
- 1982-03-18 IT IT20255/82A patent/IT1150484B/it active
- 1982-03-23 GB GB8208387A patent/GB2095447A/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2095447A (en) | 1982-09-29 |
JPS57162020A (en) | 1982-10-05 |
US4384633A (en) | 1983-05-24 |
DE3204572A1 (de) | 1983-01-05 |
FR2502427A1 (fr) | 1982-09-24 |
IT8220255A0 (it) | 1982-03-18 |
IT8219258A0 (it) | 1982-01-22 |
IT1150484B (it) | 1986-12-10 |
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