JPS5847733B2 - 音響伝達部材 - Google Patents

音響伝達部材

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JPS5847733B2
JPS5847733B2 JP56206281A JP20628181A JPS5847733B2 JP S5847733 B2 JPS5847733 B2 JP S5847733B2 JP 56206281 A JP56206281 A JP 56206281A JP 20628181 A JP20628181 A JP 20628181A JP S5847733 B2 JPS5847733 B2 JP S5847733B2
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acoustic
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wave
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Publication of JPS5847733B2 publication Critical patent/JPS5847733B2/ja
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    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/043—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using propagating acoustic waves
    • 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
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    • B41J5/08—Character or syllable selected by means of keys or keyboards of the typewriter type
    • 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

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  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)
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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、音響
キーボードシステムに用いる音響伝達部材に関する。
とくに、本発明は米国特許出願第87,854号、第8
92,814号、および本願と同日出願の発明の名称を
「制御された初期特性を有する音響波を利用した符号化
装置」とする発明の改良に関する。
これらの米国特許出願は以下にそれぞれ出願I,II,
IIIと略称する。
音響タイプのキーボード、とくにエンコーダとともに用
いるキーボードは当技術分野における満足すべき進歩で
あることがわかった。
一般に、音響キーボードは音響キーボード内に組み立て
た音響伝達部材内に音波を発生させるキー装置を用いる
。
これらの音波はたとえば回路で測定される経過時間の情
報を与え、選択されたキーの別々のコード化された表示
を発生するのに用いる。
キーボード人力を持つ音響システムの例は上記の出願I
,If,IIIによく概説されている。
音波を伝達する部材を用いる音響システム(音響装置)
の他の例は英国特許第1,3 8 6,0 7 0号に
示されている。
これらの音響システムはすべて音波を伝達することので
きる1つの形の音響部材を用いる。
しかし、以下に指摘するように、当技術分野では、とく
に長距離にわたって音波信号の強度を維持するように構
成された音響部材の開発において、これらの音響システ
ムの信頼性を改良するために引き続き研究されている。
上記の出願Iおよび英国特許においては、音響伝達部材
は細長い連続円筒(円柱)形の棒である。
このまっすぐな棒は満足に音波を伝達するが、キーの駆
動に応答して音波を発射する離散した打撃点をつくる構
造にはなっていない。
明確な打撃点はエンコーダ回路に棒に沿って選択された
キーの位置を正確に決定させるのに必要である。
したがってこれらの2つの音響システムは部材に沿った
音響発生キーの横方向位置に敏感である。
棒に対して音響発生装置を横方向に変位させると目的の
打撃位置は部材に沿って変り、システムに音響変数を導
入する。
上記の出願■には複数の音響伝達部材を通る音波の検出
に基づく異なった音響システムが示されている。
このシステムの音響原理は公知の音響システムの精度と
信頼性とを改良するが、それはより複雑で製造費が高い
。
出願Hの音響部材は部材に沿ってあらかじめ配置された
タブの形の別々の打撃点を含む構成になっている。
各音響部材は一般に音を発生させるハンマの間隔に従っ
て縦方向にタブを支持するバーである。
これらのタブは駆動されたときバーに沿って正確に同じ
位置でバーに接触するハンマに対して横方向の安定性を
与えるのに必要な構造を部材に与える。
タブを持つ音響部材(出願■)は、剖材に沿った互いの
打撃点の横方向位置に関して従来の直線棒部材よりかな
りの改良ではあるが、多重タブのバーは同じ長さにつき
直線棒内に発生されるものにくらべて強度の小さい音波
信号しか発生しないことがわかった。
出願■は、となり合った打撃点(タブ)間で異なる特殊
な極性の合成を持つ音波を発生する特殊な形の歯すなわ
ち不同のタブを持つ音響伝達部材を示す。
その結果、部材に結合された音波検出変換器に受け取ら
れたとき音波の強度に影響する音響変数があるときでも
、適正な機能のためにエンコーダ装置によって容易に正
確に区別される1組の信号番単一の音響部材内にこの音
響システムは発生する。
出願■の歯付き部材を使用するとき、部材の一端の近く
から発生された音波は、それぞれの変換器にはいったと
き、それぞれが進行すべき距離によってかなり異なる強
度レベルを持つ1組の音波を発生することがわかってい
る。
言い換えると、短距離を進む波は遠距離を進む波よりか
なり強度が高い。
この強度レベルが異なる理由は、部材を(縦方向に)進
むとき音波が分散すなわち散乱されることによる。
分散はおもに、進行波がタブによる広い領域にはいり、
変換器の方への波の進むべき方向に対してタブの不連続
に方位した面から反射されることによると信じられる。
音響システムは実験室的テストでは異なる波の強度でも
繰り返し適正に機能するが、この条件は長時間にわたる
大量生量を考えるとエンコーダ装置に最低の動作しかさ
せないように思われる。
したがって、安全のために部材の両端で検出される音波
の強度を等しくするように歯付き伝達部材を改良する必
要がある。
本発明は上記の不同の強度の問題を、進行する音波の分
散を最小にするようにキーボードの音響伝達部材を構成
することにより実質的に解決する,このことを達成する
ために、部材の第1部分に音波を発生させる複数のタブ
を設ける。
部材の第2部分を第1部分と一体に形成し、音の通路の
作用をさせて部材に音波を伝達させる。
段を部材に沿ってつくって第1部分と第2部分とを接続
する。
この段の形成によりこれら2つの部分を接続する狭い固
形の接続部ができる。
ひとたび通路にはいると音波はタブ列のそばの第2部分
に沿って連続ベース面に当たる。
ベースは音波の主要部を反射して第1部分と接触しない
ようにさせる。
このように音波を隔離することによって音響部材に沿っ
た波の分散を最小にする。
音響キーボードにおいては一連のハンマは関連した選択
可能なキー装置によって個々に操作(駆動)可能である
。
各ハンマは関連したタブに対向してあり、駆動されたと
き、選択されたハンマはタブを打撃して部材内に音波を
発生させる。
発生した音波はタブの頂部から発射され、接続部を通っ
て音の通路にはいる。
通路にはいると音波は部材の両端に向かって広がる方向
に進む。
部材の表面は音波の反射境界面として働いて波を部材内
に閉じ込める。
第2部分すなわち通路の表面は部材に沿って水平に連続
的にまっすぐに延びる。
タブの表面は連続的な通路面に対して不連続的に方位し
ている。
段でつくられる連続ベース面は通路を進む音波を反射し
てタブの表面と接触するのを実質的に防止する。
波が不連続面と接触するのが実質的に防止される結果、
波の分散は最小になる。
段付き音響伝達部材を伝達される音波は音波を反射する
最小数の表面と接触するだけなので、変形が最小になる
。
したがって、通路を進む音波の振幅は実質的に一定で、
通過距離で主として決まるごくわずかの率で減少する予
見できるレベルにとどまる。
上記の出願I,[,IIIに記載されたような音響キー
ボードシステムの満足すべき動作は、確定された質の音
波の入射に本質的に依存する。
本発明の段付き音響伝達部材は波の分散を最小にして高
い振幅の音波を繰り返し不都合なく提供する。
一般的に言って、本発明の目的は、音響システム内づ音
波を伝達する改良部材を得ることである。
本発明の他の目的は、出願I,n,mに示されるような
音響キーボードに用いられる音響伝達部材の信頼性を高
めることである。
もつと詳しく言うと、本発明の目的は、最小の分散で音
波を伝達することのできる音響伝達部材を得ることであ
る。
本発明の他の目的および多くの利点は、以下に図を用い
てする説明を理解すれば容易に明らかになる。
第1図に音響タイプのキーボード10に含まれる基本的
作動要素を示す。
本発明の好ましい実施例によって製作された音響伝達部
材12は図示しない機構によってキーボード10に固定
してさしわたされている。
キーボード10のような音響キーボードに用いる一般的
な作動および技術の短い説明を、本音響伝達部材12の
発展をよりよく理解するために以下に説明する。
音響キーボードシステムのもつと完全な説明は前記の出
願I,It,■になされている。
他の種類のキーボードと同様に、音響キーボードは操作
者が選択的に駆動するために複数の押し下げキー14を
含む。
部材12に打撃ブローを与えるために関連したキー14
によってはじき運動で複数のたわみ性ハンマ(打棒)1
6を個々に操作(駆動)する。
部材12に沿ってある打撃位置から送られる音波を発生
するのにブローで十分である。
音響キーボード10では部材12は打撃点から両端18
,20の方へ広がる方向に音波を伝達するのに用いる。
同じ変換器2 2 R t 2 2 Lをそれぞれ部材
12の両端18,20に機能的に取り付けて音波を検出
して対応した電気振動に変換して導線24 ,26に送
る。
第2a,2b図は一般に部材12を伝達する各発散音波
の特性を示す。
持続時間全体にわたって見ると、各音波2a,2bは一
般に本性としてエネルギが部材12内で減衰するにつれ
て強度がだんだん小さくなる多重サイクルの複雑な合成
である。
第2c t 2aの波は入射音信号2ay2bに応答し
て変換器22R,22Lから発生された電圧信号の波形
特性である。
電圧信号2 c t 2dはそれぞれ出力線24,26
(第1図)に送られる。
音波2a,2bと対応した電圧信号2c ,2dとを比
較すると、周波数と振幅とに類似性がある。
したがって入射音波信号2a,2bの強度は実質的に電
圧出力信号2c,2dに等しい。
第1図において第1および第2信号調整回路28,30
は線24 ,26上の電圧信号2G,2dを受信する。
一般に調整回路28,30は基準電圧とRC型回路入力
とを持つ比較器(図示しない)を含み、後にわかるよう
に第2C,2dのあらかじめ決められる電子検出限界値
レベル32を決定する。
信号調整回路28,30のおもな目的は人力信号2C,
2dを出力線34,36に現われる一連の一定振幅の論
理パルスに変換することである。
第2 e t Z f図は線34 ,36上の変換され
た信号の形を示し、それらは論理ブロック38内の論理
回路を作動させるのに用いられる。
調整回路28,30の他の目的は第2 c ,2 d図
に示す電子検出限界値32を設定することである。
この一定レベルのピークの切断によって最小の許容電圧
振幅をあらかじめ確立し、小さい電圧変化を除外する。
したがって検出限界値32より低い線24,26上の信
号は除去されて図示のようにそれ以後は線34,36上
に出力信号(第20,2f図)はない。
論理ブロック38は信号2e,2fの最初のパルスの到
着間の経過時間を測定する時間測定カウンタ(図示しな
い)を含む相互接続された電気部品の回路網を持ってい
る。
論理ブロック38は線34 ,36のいずれかから最初
に到着する信号を受信すると作動を開始し、他方のすな
わち次の信号が到着すると停止する。
この開始一停止測定は機械の動作を制御するのに用いる
選択された打棒16を表わすコードを確立するために論
理ブロック38内で用いられる時間間隔を表わす。
前記の調整回路28,30とともに適当な作動論理ブロ
ック38は出願I,IIIに十分に説明されている。
上記の説明は一般に、音響キーボード10を用い、タイ
プライタの多重機能の制御に関して用いるのが好ましい
公知の音響装置に関する。
本発明の特徴を次に説明する。
その利点は音響キーボード10に関して説明する全体的
な技術から十分理解されるであろう。
公知の音響伝達部材(すなわち出願I,lに示されたも
の。
以下゛通常の“音響部材と呼ぶ。)と出願■に示された
本願の第3,5,5a図に示す歯形部材12Bとか備え
た音響タイプのキーボード10を使用するに当っては、
音響装置はエンコーディングプロセスの精度を変える要
囲、とくに通常の部材および部材12B内を伝わるとき
の伝達速度および音波の振幅の変化に敏感であることが
わかった。
音響装置の変化は温度、材料の性質、音警的分散(すな
わち打撃点からの距離による変換器信号の立ち上がり時
間の変化)、電子的限界値32のドリフト、基準周波数
のドリフト、シフトする打撃点、打撃点の摩耗、および
タイマの分解能の変化の結果である。
装置のこのような変化の多くのものの効果を軽減させる
のに成功したものは出願■に示された部材12B(第3
,5図)の歯形である。
音響部材12Bはとなり合った打撃点の間で異なる波形
(異なる極性の合fy.)を発生させるために3つの異
なる3角形状の歯またはタブ40をつける。
その結果、となり合った打撃点から発生された音波間の
経過時間をもつと容易に区別させ、音響装置に波の伝達
が変化したときでも満足できるように作動させるために
広い時間測定裕度またはバンド(通常の音響部材に比較
して)を論理回路38に与える。
一様な厚さの音響部材12Bでも従来技術よりかなりの
改良ではあるが、さらに改良すべき1つの点は歯形部材
(歯付き部材)12Bに起こることが知られている波形
分散として知られている効果を軽減させることである。
波形分散はエネルギ減衰を加速し、波の強度を減少させ
る。
分散は音波が部材12Bの周縁面に接触して反射するこ
とによる。
歯付き部材12Bを用いる音響装置でも作動するが、ク
ブ40で形成される不連続面46,48は通常の直線部
材より分散を大きくさせる。
したがって、第4図の本発明の段付き音響部材12は、
実質的に波を不連続面46 .48と接触させないよう
にするが、出願■の音響部材12Bの利点は持つような
構成にすることによって波の分散を最小にする。
本発明によれば、音響伝達部材12(第4図)はおのお
の所望のように音波を伝達する構造になった2つの相互
連結された部分を持つように構成された細長い棒の形を
している。
段42を部材12に沿って設けて部材12の断面の厚さ
を変える。
部材12の第1部分はタブ40を含んでいて、それらは
音波を両端18,20の方に伝達する音路44となる第
2部分より薄い。
音響伝達部材12は、たとえば打棒16で打つと、あら
かじめ決定できる実質的に一定の速度で音波を伝達でき
る金属材料でつくるのがよい。
出願■の音響装置で発生されたコードの特殊性をもつと
容易に確保するために変換器22R,22Lで検出した
とき、特定の組の極性を持つ発散音波を発生する繰り返
しパターンに配列した3つの異なる3角形の群としてタ
ブ40を示してある。
本発明の目的のためには、すべてのタブ40が同じ形で
ある部材12を含む他の形も同じく満足すべきものであ
る。
タブ40の不連続面46,48は通路44の底50から
部材12に沿って収束するように斜めに延びて第6図に
示すように関連した打棒16の近くで打撃頂(打撃点)
52を形成している。
タブ40の頂点52は底50に沿って打棒16の間隔で
間隔をとってある。
各打棒16には少なくとも1つの頂点52が設けてある
。
第6a,6b図の断面図に最もよく示すように、通路4
4は接続部54においてタブ40と一体に接続されてい
る。
通路44は断面が実質的に長方形で、部材12の底面5
0、前面56、頂面58、および後面60を含むなめら
かな周面で画定されている。
これらの面50,56,58,60は部材12に沿って
延び、不連続角面46,48に関して連続である。
段42は底50に沿ってタブ40を横切って水平に延び
るベース51で形成される。
正面62は通路44の前面56から引っ込んでいる。
タブ40は通路44と共通の裏面60を共有して、部材
12をキーボードに組み込んだときタブ40がキーボー
ド10の後方になるようにするのがよい。
または、タブ40は組み込んだ部材12の前方で共通の
前面56に沿って設けるか、底に沿って面56,60の
中間に設けて1対の段42を形成することもできる。
変換器22R,22Lを支持する両端1B,20は通路
44の水平の延長部である。
このようにして通路44はすべてのタブ40にまたがり
、変換器22R,22Lは任意の打棒16の駆動によっ
て発生された音波を受け取る。
動作においては、選択されたタブ40の頂点52を打つ
と、頂点52から狭いタブ40を経て接続部54の方に
波動する音波が発生する。
音波はそれから音響伝達部材12の通路44に進む。
通路44内にはいると、音波は変換器22R,22Lの
方に広がって伝ぱする。
通路44を進むとき、音波は部材12の連続境界面50
,51,56,58,60に接触して反射する。
第23,2b図に示す音波は境界面50,51,56,
58,60から連続的に反射するが、つねに両端1B,
20に向かってだいたい水平面内を進む。
音波の反射ごとにその振幅は一部は音波がその自然の形
から分散または散乱によってわずかに減少する。
分散の程度は音波を伝達する通路44の水平方向に関し
て境界面50,51,56,5B,60によって行なわ
れる反射角に主として依存する。
たとえば、公知の部材12Bを使用するときは、波はタ
ブ40の大きな(部材12に比較して)領域にはいって
通路44の水平面に対して不連続的に方位している角を
なす面46.48に接触して反射する。
これは進行波の分散を悪化させる。もちろん、通路44
の連続面50,51,56,58,60からの反射の結
果、ある程度の分散が部材12から起こるが、後述のよ
うにはるかに程度は小さい。
たとえば音響伝達部材12Bにおける波の分散によって
起こされる効果の重要性は、変換器22R,22Lから
それぞれ線24 ,26上に送られる対応した電圧信号
の種類に現われる。
変換器22R,22Lは受け取った音波の変化の形に対
応した電圧変化を発生することができるだけである。
したがって弱い音響信号人力は対応して弱い電圧信号出
力を発生する。
前述のように電圧信号調整ブロック28 ,30は検出
限界値レベル32の設定より低い電圧人力を除去する。
波の分散がチェックされない条件下では変換器22R,
22Lに入射した弱い音響信号はしばしば検出限界値レ
ベル32より低い電圧信号を発生する。
本発明に関する重要な概念は、段42と、とくにタブ4
0と通路44との厚さを異ならせるベース面51との存
在にある。
したがって、音波がタブ40の近くを通るときは音波が
薄い不連続面46,48に接触するのが実質的に防がれ
る。
これは、各波の下向き運動の間に波の主要部がベース5
1と底50とに接触して反射するからである。
明らかに、伝ぱする音波のある部分は接続部54を通っ
てタブ40の薄い領域にはいる。
この゛逆伝達“は期待されるところであるが、後述のよ
うに波の振幅を維持するための段42によって得られる
全体的な改良には思いがけなくほとんど効果がないこと
がわかった。
第6,7図において、段42のベース51はタブ40と
通路44とを連結するすべての歯の帯64に水平に接し
て延びる底50に沿って位置させるのが好ましい。
ベース51をこのように位置させることによって、波が
不連続面46,48と接触することは実質的に防止され
る。
ベース51を歯の帯64に接して正確に位置させること
は、実験および試験の目的でつくられるようないくつか
の手作りの試料のモデル生産では容易に行なうことがで
きる。
しかし、公知の経済的生産技術および大量生産設備によ
る大量生産では、歯の帯64および底50に対してベー
ス51をつくるには位置のずれの許容誤差が必要である
。
第7図に示すように、最大0.020インチ(0508
ミリメートル)の許容誤差は底50の下にベース51を
位置させるのにわずかの製造誤差を許す。
この許容誤差の限定によって段付き部材12の高速、大
量、経済的生産ができる。
明らかにこの0.020インチの許容誤差の限定は、ベ
ース51が第6図に示すように正確に底50と同一面上
にあるときと比較して波の分散を低減させるのに有効で
はない。
波を反射する位置のずれたベース51による波の分散は
、その振幅を十分高いレベル、たとえば検出限界値32
より上に維持するように実質的になお制御する必要があ
る。
しかし、ベース51を0.020インチ以上底50の下
に位置させると、不連続面46,48の接触できる面積
をさらに増大させ、その結果波の分散をさらに強化して
波の振幅を受け入れられない低いピークに低下させる。
前述のように、音波はつねに両端に向かってだいたい水
平方向に進んでいる。
波の各反射ごとにその振幅は、波の自然の形からの分散
または散乱によってエネルギが消散することにより、い
くぶん小さくなる。
分散の程度は波の進むだいたい水平方向に対する反射角
に依存する。
したがって、波を通路44内に実質的に閉じ込める水平
面50,51 ,56,58,60)を設けることによ
り、本発明の段付き部材12は波の分散を最小にする。
第8図は公知の部材12Bと比較した本発明の段付さ音
響伝達部材の2つのわずかに異なる実施例12,12A
中を進行する音波の分散を軽減する改良の程度を一般的
に示すグラフである。
実線66は一様な厚さ(第5a図)を持つ歯付き部材1
2B(出願■)で発生される波形を表わす。
点線68は以下に説明する変形段付き音響部材12Aで
得られる波形を表わす。
破線70は段付き音響伝達部材12の好ましい実施例を
用いた波形である。
波形66,68,70を発生する3つの音響部材12,
12A,12Bの形状はタブ40と通路44との厚さを
変える段42以外は同じである。
また、図示の波形66,68,70を発生するのに選択
された打撃点とその変換器22R,22Lまでの距離と
は同じである。
対応した音波信号の改良の評価と明確化のためには比較
検討だけが必要なので、特定のデータを示すことは省略
した。
これら3つの音響部材はすべて厚さ約0.062インチ
(1.575ミlJメートル)の素材棒からつくる。
点線波形68を発生する第1段付さ部材12Aは素材の
厚さの約半分、すなわち約0.03インチ(0.76ミ
リメートル)第6b図のベース51の巾に延びる段42
を持つ。
破線波形70を発生する好ましい段付き部材12(第6
a図)は素材の厚さの約2/3すなわち約0.040イ
ンチ(1.01ミリメートル)ベース51の巾に延びる
段42を持っている。
第8図のグラフで水平軸72は時間tを表わし、鉛直軸
74は波の高さすなわち振幅aを測定するのに用いる。
振幅は波の強度の程度を意味し、たとえば線24,26
上の電圧レベルで表わされる。
このグラフにはまた信号調整ブロック28,30に設定
された第20,2d図のあらかじめ設定された限界値検
出レベル32に対応する振幅レベルを表わすのに用いる
水平線76も示されている。
線76の目的はグラフ上に異なる部材12,12A,1
2Bを伝達される対応した波の特定の振幅(傾斜の利得
)の立ち上り時間の改良の程度の表示を与えるためであ
る。
第8図において、一様な厚さの部材12Bの実線波形6
6は段付き部材1 2 , 1 2Aの他の波形線68
,70を比較する基礎となる。
それと対照的に、両波形線68,70は得られた振幅に
関してすぐれた形と、限界値線76と交わる立ち上がり
時間の短かさとを示す。
各波66,68,70の立ち上がり時間または遅延は長
さd , d’, d“で示す。
遅延時間d , d’, d“は異なる音響部材12,
12A,12B内でエネルギを消散する波の分散によっ
ておもに起こされる。
言い換えると、分散は波の立ち上がり時間に直接影響す
るどしたがって、分散の増加は最終的に音響装置の精度
に影響する波の立上がり時間を増加すなわち時間遅延さ
せる。
したがって、遅延の長さd , d’, d“は各部材
12,12A,12B内で起こる分散の程度を表わす。
第8図の検討からの証拠として、段42が棒の厚さの半
分に達している段付き部材12Aは一様な厚さの部材1
2Bによって発生される波66の長さdに比較して遅延
時間d′を減少させるのに大きな改良を示す波68を発
生する。
また、波68は波66よりも大きな振幅が得られる。
第3の波70は波66,68よりもさらに遅延時間が小
さく振幅が大きくなる。
このような目ざましい改良は波の分散を最小にする他の
試みを考えると驚くべきものがある。
部材12Bの全体の一様な厚さを変えても波の強度はほ
とんど変らない。
部材12Bを一様に厚く(通路44と等しいかそれより
大きい)または薄く(部材12のタブ40の薄い部分と
同じ一様な厚さ)しても分散を小さくする、すなわち変
換された波形信号の強度を増大させる効果はほとんどな
いことがわかった。
波の分散を減少させる他の試みも行なった。
これらは底50に対する不運面46,48の角の程度を
変えること、および部材12B上のタブ40の高さを変
える(頂点52と底50との間の異なる距離)ことを含
む。
これらのあるものは他のものより有効であったが、いず
れも段42をつけるほどの波の性質のきわだった改良は
なかった。
通路44とタブ40との間の厚さの関係に関して、第8
図の波68を発生させるのに第6b図の比2:1を用い
ると、部材12A内の分散を制御するのにきわめて有効
であった。
3:1の好ましい比を持つ部材12はさらにもつと有効
で、波70を発生することがわかった。
したがって、少なくとも2:1の比が、音波のかなりの
部分を反射し、その結果波の分散をかなり減少させるこ
とができる巾を持つ連続ベース51を得るのに望ましい
。
おそらく2:1より小さい比でも波の分散は小さくなる
であろう。
2:1またはそれより大きい比による改良された結果に
かんがみて2:1より小さい比は検討しなかった。
さらに、約3=1の好ましい比によって十分耐久性のあ
る薄いタブ40を持つ十分満足に機能する部材12が得
られることを本出願人は発見した。
3:1の比によってベース51の巾とタブ40の十分な
強度との間の満足すべき妥協が得られるが、3:1より
大きな比もおそらく同じように作用するか波の分散をも
つと小さくすると信じられる。
これらの比(2:1,3:1)は音響キーボード10の
環境で用いて満足に作用したので、3:1より大きい比
は試みなかった。
上記に段42を用いると歯付き音響伝達部材内を進行す
る音波の分散を満足に減少させることを説明したが、当
業者には、本発明の重要な特徴は音響部材の厚さを変え
ることであり、音を発生させる部分を音を伝達する部分
とつなぐと、音を伝達する部分を進行する音波は実質的
に隔離されて音を発生させる部分の不連続領域に接触す
ることが防がれることは明らかである。
したがって、みぞやへこみをつくるような他の形の切り
口をつくること、または音響部材12の一部を薄くする
ことも同様に行なうことができる。
この性質の他の変形は当業者には明らかで、これらもま
た本発明の概念の範囲内にはいる。
したがってここに説明した実施例は例示的なものであっ
て、限定のためのものではない。
本発明の範囲は特許請求の範囲で定義されるものであっ
て上記の説明でなされるものではない。
特許請求の範囲内でのすべての変形はそれにはいる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によって製造され、出願Iに示す型の音
響キーボードに組み立てられた音響伝達部材を示す斜視
図である。 第2a−2f図は第1図の構成要素で発生された種々の
信号の図である。 第3図は出願■の公知の音響伝達部材の斜視図である。 第4図はキーボードからはずした本発明の音響伝達部材
の斜視図である。 第5図は第3図の公知の部材の一部の平面図である。 第5a図は第5図の線5a−5aに沿った公知の部材の
立断面図である。 第6図は第4図の本発明の音響伝達部材の一部の平面図
である。 第6a図は第6図の線6a−6aに沿った立断面図で、
音響伝達部材の好ましい実施例を示す。 第6b図は第6a図に類似の図で、音響伝達部材の他の
実施例を示す。 第7図は本発明の音響伝達部材の一部の平面図で、底と
ベースとの間の最大許容誤差を示す。 第8図は第5a図の公知の音響伝達部材と第63,6b
図の本発明の音響伝達部材の2つの実施例とによって発
生された波形を比較するための時間の関数としての振幅
のグラフである。 10・・・・・・キーボード、12,12B・・・・・
・音響伝達部材、14・・・・・・キー、22R,22
L・・・・・・変換器、28 , 30・・・・・・信
号調整回路、38・・・・・・論理回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 キーボードに用いる音響伝達部材であって、前記部
    材は伝ぱする音波の形で音響エネルギを伝達するように
    なっており、キーボードは複数のキー装置とキーで操作
    される複数のハンマとを持ち、各キー装置は関連したハ
    ンマの一つを選択的に駆動するようになっており、前記
    部材は選択されたハンマの駆動に応答して音を発生させ
    る打撃を受け、部材内を伝ぱする誘起音波は部材の接触
    可能面と音波の進行面に対するそれらの方位とによって
    決定される量だけ分散され、 音を発生させる打撃を受けるために、関連したハンマと
    整合した個々の打撃位置を与える前記部材の第4部分と
    、 前記第1部分と一体に形成され、第1部分から音波を受
    け取るようになっている前記部材の第2部分を構或する
    前記部材上の手段であって、前記第2部分は、選択され
    たハンマと整合した打撃位置以外の前記第1部分の打撃
    位置から実質的に独立して受承音波が進行するための移
    動面を決める音波反射境界面を有し、もって伝ぱする音
    波の分散を最小にする手段とを 有するキーボードに用いる音響伝達部材。 2 前記第1部分は前記第2部分と一体に形成されたと
    ころで断面の厚さが異なる、特許請求の範囲第1項記載
    の音響伝達部材。 3 前記部材上の装置は少なくとも1つの段を含む、特
    許請求の範囲第1項記載の音響伝達部材。 4 前記段は前記第2部分上のベース面と前記第1部分
    上の正面とで形成される、特許請求の範囲第3項記載の
    音響伝達部材。 5 前記段のベース面は前記第2部分上の前記音波反射
    境界面の1つを含む、特許請求の範囲第4項記拠の音響
    伝達部材。 6 前記第2部分は細長く、前記ベース面は前記第2部
    分に沿って連続的にまっすぐに延びている、特許請求の
    範囲第5項記載の音響伝達部材。 I 前記第2部分のベース面は前記第1部分の正面と結
    合してそれらの間に約900の角をなす、特許請求の範
    囲第6項記載の音響伝達部材。 8 前記第1部分は複数のタブを含み、 前記第2部分は前記音波反射境界面で形成された細長い
    固い通路を含み、前記第2部分は前記複数のタブを一体
    に支持してそれらの間に接続部を形成し、前記接続部は
    前記通路と比較して異なる断面厚さを持つ、 特許請求の範囲第1項記載の音饗伝達部材。 9 前記通路のベース面を含む前記音波反射境界面は連
    続的にまっすぐである、特許請求の範囲第8項記載の音
    響伝達部材。 10前記通路の断面厚さは前記接続部における前記タブ
    より大きく、それらの比は少なくとも2:1である、特
    許請求の範囲第9項記載の音響伝達部材。 11 前記接続部における前記通路と前記タブとの前
    記比は2:1から3:1への範囲である、特許請求の範
    囲第10項記載の音響伝達部材。
JP56206281A 1981-03-23 1981-12-22 音響伝達部材 Expired JPS5847733B2 (ja)

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US06/246,818 US4376469A (en) 1981-03-23 1981-03-23 Stepped acoustic transport member
US246818 1999-02-08

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FR (1) FR2502428A1 (ja)
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5059959A (en) * 1985-06-03 1991-10-22 Seven Oaks Corporation Cursor positioning method and apparatus
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
CN111857442B (zh) * 2020-07-14 2022-11-08 北海翰博士科技有限公司 一种用于触摸屏的信号过滤装置
US12413913B2 (en) * 2021-07-30 2025-09-09 Neptune Technology Group Llc Method and system for transducer validation

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1314352A (fr) * 1957-03-12 1963-01-11 Instrument de musique polyphonique polytone à timbres multiples
US3974464A (en) * 1974-03-15 1976-08-10 Texas Instruments Incorporated Acoustic ridge waveguide
CA1109137A (en) * 1977-11-21 1981-09-15 Vincent P. Jalbert Acoustic encoding apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017146124A1 (ja) 2016-02-22 2017-08-31 国立大学法人大阪大学 立体的細胞組織の製造方法

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