JPH09319518A - 情報入力・表示装置 - Google Patents
情報入力・表示装置Info
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- JPH09319518A JPH09319518A JP13145696A JP13145696A JPH09319518A JP H09319518 A JPH09319518 A JP H09319518A JP 13145696 A JP13145696 A JP 13145696A JP 13145696 A JP13145696 A JP 13145696A JP H09319518 A JPH09319518 A JP H09319518A
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- display device
- information input
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 作業対象を注視しながらでも、情報の入力、
および表示情報の把握において、ブラインドタッチで利
用可能な情報入力・表示装置を提供する。 【解決手段】 タッチパネル部1としてタッチディスプ
レイを使用し表示および入力に用いるとともに、タッチ
ディスプレイに密着させた被覆面を有する被覆部2設け
る。この被覆部2には、光ファイバーの束A1を配し、
被覆制御部3の区画認識機能32により区画情報A7か
ら入力区画の位置と形状を判断して、アクチュエータA
1により当該位置に対応した光ファイバーの長さを制御
する。これにより被覆面上に凹凸を形成して互いに触感
の異なる区域を設け、その触感でブラインドタッチを利
用可能とする。一方、画像情報A8は、被覆制御部3の
画像情報伝達機能31により、被覆面の光ファイバーの
先から出力される。
および表示情報の把握において、ブラインドタッチで利
用可能な情報入力・表示装置を提供する。 【解決手段】 タッチパネル部1としてタッチディスプ
レイを使用し表示および入力に用いるとともに、タッチ
ディスプレイに密着させた被覆面を有する被覆部2設け
る。この被覆部2には、光ファイバーの束A1を配し、
被覆制御部3の区画認識機能32により区画情報A7か
ら入力区画の位置と形状を判断して、アクチュエータA
1により当該位置に対応した光ファイバーの長さを制御
する。これにより被覆面上に凹凸を形成して互いに触感
の異なる区域を設け、その触感でブラインドタッチを利
用可能とする。一方、画像情報A8は、被覆制御部3の
画像情報伝達機能31により、被覆面の光ファイバーの
先から出力される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、機械システムを動
作させるための情報を入力・表示するための情報入力・
表示装置に関するものである。
作させるための情報を入力・表示するための情報入力・
表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】今日、広く産業用ロボットが導入され活
躍している。そこでのロボットは予め与えられた教示デ
ータに基づいて作業を遂行する。教示データの入力や実
際のロボットの操作にはロボットコントローラに付随す
る教示ペンダントと呼ばれる、操作端末が広く用いられ
ている。
躍している。そこでのロボットは予め与えられた教示デ
ータに基づいて作業を遂行する。教示データの入力や実
際のロボットの操作にはロボットコントローラに付随す
る教示ペンダントと呼ばれる、操作端末が広く用いられ
ている。
【0003】教示ペンダントは複数のボタンからなる携
帯型の操作盤であり、基本的な操作や簡単なプログラミ
ングが可能である。モード切り替えによってかなりのコ
マンドを入力することもできる。最近ではボタンに加え
て液晶表示機能も一般的となり、プログラムの表示確認
にも便利な機能が追加されている。
帯型の操作盤であり、基本的な操作や簡単なプログラミ
ングが可能である。モード切り替えによってかなりのコ
マンドを入力することもできる。最近ではボタンに加え
て液晶表示機能も一般的となり、プログラムの表示確認
にも便利な機能が追加されている。
【0004】しかし、対象とする作業が多様化し、ロボ
ットや周辺機器の制御も高度化するに従い、固定された
ボタン操作では限界が出てきたことから、近年、タッチ
パネルやタッチパネルコンピュータを導入し、ソフトウ
ェアキーボードで教示ペンダントを実現する方式も出現
してきた。この方式では、プルダウンメニュー方式で多
くの機能を使うことができ、また、ソフトウェアの変更
により機能拡充も容易である。
ットや周辺機器の制御も高度化するに従い、固定された
ボタン操作では限界が出てきたことから、近年、タッチ
パネルやタッチパネルコンピュータを導入し、ソフトウ
ェアキーボードで教示ペンダントを実現する方式も出現
してきた。この方式では、プルダウンメニュー方式で多
くの機能を使うことができ、また、ソフトウェアの変更
により機能拡充も容易である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなタッチパネルやタッチパネルコンピュータを導入し
てソフトウェアキーボードにより実現した従来の教示ペ
ンダントには、以下のような問題がある。
うなタッチパネルやタッチパネルコンピュータを導入し
てソフトウェアキーボードにより実現した従来の教示ペ
ンダントには、以下のような問題がある。
【0006】すなわち、教示オペレータは作業現場で作
業対象を見ながらロボットに教示するが、熟練したオペ
レータは作業対象とロボットの作業ツールを注視するこ
とと、教示データを入力することの2つの作業を行わな
ければならない。この時、表示パネルに表示された所定
の区域に触れて入力するタッチディスプレイ型の教示ペ
ンダントでは、入力時にオペレータはパネルを注視しな
ければならない。したがって、熟練したオペレータの場
合でも作業対象を見ながら、ブラインドタッチで操作す
るという、便利なマンマシンインタフェース機能を活用
できない。つまり、作業対象や作業ツール、そしてタッ
チディスプレイを交互に見ながら教示を進めなければな
らず、教示時間がかかり、その結果として教示効率が大
幅に低下するという問題が生ずる。
業対象を見ながらロボットに教示するが、熟練したオペ
レータは作業対象とロボットの作業ツールを注視するこ
とと、教示データを入力することの2つの作業を行わな
ければならない。この時、表示パネルに表示された所定
の区域に触れて入力するタッチディスプレイ型の教示ペ
ンダントでは、入力時にオペレータはパネルを注視しな
ければならない。したがって、熟練したオペレータの場
合でも作業対象を見ながら、ブラインドタッチで操作す
るという、便利なマンマシンインタフェース機能を活用
できない。つまり、作業対象や作業ツール、そしてタッ
チディスプレイを交互に見ながら教示を進めなければな
らず、教示時間がかかり、その結果として教示効率が大
幅に低下するという問題が生ずる。
【0007】また、タッチパネルの導入により、センサ
の情報を可視化することも容易になったが、おおまかな
情報を確認する場合でも、まずパネルを注視して状態を
把握し、ついで作業対象とロボットとの相対関係を確認
してから、再度パネル上で入力するといった手順を繰り
返すことになり、教示入力を修正する場合などは、時間
がかかるという問題が生じている。
の情報を可視化することも容易になったが、おおまかな
情報を確認する場合でも、まずパネルを注視して状態を
把握し、ついで作業対象とロボットとの相対関係を確認
してから、再度パネル上で入力するといった手順を繰り
返すことになり、教示入力を修正する場合などは、時間
がかかるという問題が生じている。
【0008】このように従来の技術では、情報入力、お
よび表示情報の把握においてブラインドタッチを利用で
きないため、作業対象を見ながら教示することが困難と
なり、作業の効率化や安全性が大きく阻害されるという
問題点を有していた。
よび表示情報の把握においてブラインドタッチを利用で
きないため、作業対象を見ながら教示することが困難と
なり、作業の効率化や安全性が大きく阻害されるという
問題点を有していた。
【0009】本発明は、このような従来の技術におけ
る、情報の入力、および表示情報の把握において、ブラ
インドタッチを利用できないため、作業対象を見ながら
表示・操作することが困難となり、作業の効率化や安全
性が大きく阻害されるという問題点を解決し、作業対象
を注視しながらでも、情報の入力、および表示情報の把
握においてブラインドタッチで利用可能な情報入力・表
示装置を提供することにある。
る、情報の入力、および表示情報の把握において、ブラ
インドタッチを利用できないため、作業対象を見ながら
表示・操作することが困難となり、作業の効率化や安全
性が大きく阻害されるという問題点を解決し、作業対象
を注視しながらでも、情報の入力、および表示情報の把
握においてブラインドタッチで利用可能な情報入力・表
示装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、情報の入力および表示を行うための情報
入力・表示装置であって、入力および表示にタッチディ
スプレイを使用するとともに、該タッチディスプレイに
被覆面を重ね、該被覆面上に互いに触感の異なる区域を
設けたことを特徴とする。
め、本発明は、情報の入力および表示を行うための情報
入力・表示装置であって、入力および表示にタッチディ
スプレイを使用するとともに、該タッチディスプレイに
被覆面を重ね、該被覆面上に互いに触感の異なる区域を
設けたことを特徴とする。
【0011】また、前記触感の異なる区域を、被覆面の
凹凸を変化させることによって設定することを特徴とす
る。
凹凸を変化させることによって設定することを特徴とす
る。
【0012】また、光学的透過性を有する材料により被
覆面の凹凸の変化を作成することによって、前記触感の
異なる区域を設定することを特徴とする。
覆面の凹凸の変化を作成することによって、前記触感の
異なる区域を設定することを特徴とする。
【0013】また、電気粘性流体を用いて該電気粘性流
体の粘性を電気的に制御して被覆面の凹凸の変化を作成
することによって、前記触感の異なる区域を設定するこ
とを特徴とする。
体の粘性を電気的に制御して被覆面の凹凸の変化を作成
することによって、前記触感の異なる区域を設定するこ
とを特徴とする。
【0014】また、被覆面の粗滑を変化させることによ
って前記触感の異なる区域を設定することを特徴とす
る。
って前記触感の異なる区域を設定することを特徴とす
る。
【0015】また、光学的透過性を有する材料により被
覆面の粗滑の変化を作成することによって、前記触感の
異なる区域を設定することを特徴とする。
覆面の粗滑の変化を作成することによって、前記触感の
異なる区域を設定することを特徴とする。
【0016】また、超音波振動によるスクイズ効果を用
いて前記被覆面の粗滑を変化させることを特徴とする。
いて前記被覆面の粗滑を変化させることを特徴とする。
【0017】また、ディスプレイに入力あるいは表示す
る情報に対応させて、前記区域を設定することを特徴と
する。
る情報に対応させて、前記区域を設定することを特徴と
する。
【0018】また、2次元の格子状に前記区域を設定す
ることを特徴とする。
ることを特徴とする。
【0019】また、ロボットのセンサで計測した情報を
基に、前記被覆面上の触感の異なる区域を設けることを
特徴とする。
基に、前記被覆面上の触感の異なる区域を設けることを
特徴とする。
【0020】さらに、前記被覆面を光学的透過性のある
シート状材料で構成したことを特徴とする。
シート状材料で構成したことを特徴とする。
【0021】本発明では、情報の入力および表示を行う
ためにタッチディスプレイを使用するとともに、該タッ
チディスプレイに密着して被覆面を設け、この被覆面上
に、光学的透過性を有する材料等によって凹凸を形成し
たり、電気粘性流体の粘性等を制御して凹凸を形成した
り、超音波振動によるスクイズ効果等で粗滑の変化を作
成したりして、互いに触感の異なる区域を設けることに
より、その触感の解釈によって入力位置の把握を容易に
し、作業対象を注視しながらでも、情報の入力、および
表示情報の把握においてブラインドタッチを利用可能と
する。
ためにタッチディスプレイを使用するとともに、該タッ
チディスプレイに密着して被覆面を設け、この被覆面上
に、光学的透過性を有する材料等によって凹凸を形成し
たり、電気粘性流体の粘性等を制御して凹凸を形成した
り、超音波振動によるスクイズ効果等で粗滑の変化を作
成したりして、互いに触感の異なる区域を設けることに
より、その触感の解釈によって入力位置の把握を容易に
し、作業対象を注視しながらでも、情報の入力、および
表示情報の把握においてブラインドタッチを利用可能と
する。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態例を、図
を用いて詳細に説明する。
を用いて詳細に説明する。
【0023】〔実施形態例1〕図1は本発明に基づく第
1の実施形態例を示したものである。本実施形態例によ
る情報入力・表示装置は、タッチパネルディスプレイか
らなるタッチパネル部1、光ファイバーの束A1を有す
る被覆面をディスプレイ表面に重ねる被覆部2、及び、
光ファイバーの束A1を制御する被覆制御部3から構成
される。
1の実施形態例を示したものである。本実施形態例によ
る情報入力・表示装置は、タッチパネルディスプレイか
らなるタッチパネル部1、光ファイバーの束A1を有す
る被覆面をディスプレイ表面に重ねる被覆部2、及び、
光ファイバーの束A1を制御する被覆制御部3から構成
される。
【0024】●第1の実施形態例の動作の詳細な説明 タッチパネル部1は、一般に市販されているタッチパネ
ルA4を用いることで実現される。
ルA4を用いることで実現される。
【0025】被覆部2においては、滑らかな穴に通した
光ファイバーの束A1をアレイ状に予め配しておく。
光ファイバーの束A1をアレイ状に予め配しておく。
【0026】被覆制御部3では、画像情報A8をタッチ
パネルA4の位置に対応した光ファイバーに送る画像伝
達機能31、タッチディスプレイで表示している入力の
区画あるいは記号エリアA5の位置を区画情報A7から
判断する区画情報認識機能32、及び、光ファイバーの
長さを制御するアクチュエータ33を具備する。
パネルA4の位置に対応した光ファイバーに送る画像伝
達機能31、タッチディスプレイで表示している入力の
区画あるいは記号エリアA5の位置を区画情報A7から
判断する区画情報認識機能32、及び、光ファイバーの
長さを制御するアクチュエータ33を具備する。
【0027】この被覆制御部3では、タッチディスプレ
イで表示している入力の区画あるいは記号エリアA5の
位置と形状を、区画情報認識機能32により区画情報A
7(例えば、入力の区画あるいは記号エリアの座標値P
1,…,P12)から判断する。そして、その位置情報A
6に対応した被覆部2での光ファイバーA2の長さを、
他の対応していない光ファイバーA3よりも異なるよう
にアクチュエータ33で制御する。また、画像情報伝達
機能31によって画像情報A8を各光ファイバーを通し
て、被覆部2で表示する。即ち、該当する光ファイバー
の先からも画像情報が出力されることになる。
イで表示している入力の区画あるいは記号エリアA5の
位置と形状を、区画情報認識機能32により区画情報A
7(例えば、入力の区画あるいは記号エリアの座標値P
1,…,P12)から判断する。そして、その位置情報A
6に対応した被覆部2での光ファイバーA2の長さを、
他の対応していない光ファイバーA3よりも異なるよう
にアクチュエータ33で制御する。また、画像情報伝達
機能31によって画像情報A8を各光ファイバーを通し
て、被覆部2で表示する。即ち、該当する光ファイバー
の先からも画像情報が出力されることになる。
【0028】本実施形態例では、光学的透過性を有する
材料に光ファイバーを用いたが、これに限定されるもの
ではなく、光学的透過性を有する材料であれば何でもよ
い。また、凹凸の変化をさせる実現方法にアクチュエー
タを用いたが、これに限定されるものではなく、被覆面
において凹凸の変化をさせる手法であれば何でもよいこ
とは言うまでもない。さらに、光ファイバーは、タッチ
パネルの入力分解能に依存することなく、幾つでも配し
ても良いことは言うまでもない。
材料に光ファイバーを用いたが、これに限定されるもの
ではなく、光学的透過性を有する材料であれば何でもよ
い。また、凹凸の変化をさせる実現方法にアクチュエー
タを用いたが、これに限定されるものではなく、被覆面
において凹凸の変化をさせる手法であれば何でもよいこ
とは言うまでもない。さらに、光ファイバーは、タッチ
パネルの入力分解能に依存することなく、幾つでも配し
ても良いことは言うまでもない。
【0029】●第1の実施形態例の効果の説明 上記のような構造になっていることから、タッチパネル
の入力区画あるいは記号エリアの凹凸を変化させること
ができる。その結果、操作者は、この凹凸の違いを解釈
することによって、タッチパネルを見ないでもタッチパ
ネルの入力区画あるいは記号エリアを理解し、所望する
入力区画あるいは記号エリアを押すことができる。
の入力区画あるいは記号エリアの凹凸を変化させること
ができる。その結果、操作者は、この凹凸の違いを解釈
することによって、タッチパネルを見ないでもタッチパ
ネルの入力区画あるいは記号エリアを理解し、所望する
入力区画あるいは記号エリアを押すことができる。
【0030】〔実施形態例2〕図2は本発明に基づく第
2の実施形態例を示したものであり、(a)は全体構成
図、(b)は被覆部の一部の平面構成図、(c)は被覆
部の一部の側面構成図である。本実施形態例による情報
入力・表示装置は、タッチパネルディスプレイからなる
タッチパネル部4、複数の透過型板B3と各透過板B3
毎に電磁粘性流体を区画毎に制御するバルブB1と小型
ピストンB2を有する被覆部5、電磁粘性流体を制御す
る被覆制御部6で構成される。
2の実施形態例を示したものであり、(a)は全体構成
図、(b)は被覆部の一部の平面構成図、(c)は被覆
部の一部の側面構成図である。本実施形態例による情報
入力・表示装置は、タッチパネルディスプレイからなる
タッチパネル部4、複数の透過型板B3と各透過板B3
毎に電磁粘性流体を区画毎に制御するバルブB1と小型
ピストンB2を有する被覆部5、電磁粘性流体を制御す
る被覆制御部6で構成される。
【0031】●第2の実施形態例の動作の詳細な説明 タッチパネル部4は、一般に市販されているタッチパネ
ルB6を用いることで実現される。
ルB6を用いることで実現される。
【0032】被覆制御部6では、被覆部5の被覆面に予
め配しておいた複数の透過型板B3毎に配してあるバル
ブB1、小型ピストンB2を制御する。すなわち、被覆
制御部6では、画像情報B9にしたがってタッチディス
プレイで表示している入力の区画あるいは記号エリアB
7の位置と形状を、区画情報認識機能62により区画情
報B8から判断する。そして、その位置情報B11に対
応した被覆部5の透過型板B10をピストンB2によっ
て押し上げる。
め配しておいた複数の透過型板B3毎に配してあるバル
ブB1、小型ピストンB2を制御する。すなわち、被覆
制御部6では、画像情報B9にしたがってタッチディス
プレイで表示している入力の区画あるいは記号エリアB
7の位置と形状を、区画情報認識機能62により区画情
報B8から判断する。そして、その位置情報B11に対
応した被覆部5の透過型板B10をピストンB2によっ
て押し上げる。
【0033】このピストンB2の制御は、例えばホイー
ストンブリッジ回路を応用して行う。すなわち、被覆制
御部6は、流量制御機能61により一定方向に電磁粘性
流体を流しておき、電圧制御機能63によるバルブB1
(B1a〜B1d)の開閉によって流路B4を変える。
例えば、バルブB1aとB1cに被覆制御部6により制
御線B5を介して電圧をかけると、バルブ内の電磁粘性
流体が固化して流れなくなるため、被覆制御部6から送
られた電磁粘性流体はバルブB1bを通り、ピストンB
2を押し上げる。上記の制御を実現するために、被覆制
御部6では各区画毎に配されたバルブB1の電圧、及
び、各バルブB1への電磁粘性流体の流量を制御する。
ストンブリッジ回路を応用して行う。すなわち、被覆制
御部6は、流量制御機能61により一定方向に電磁粘性
流体を流しておき、電圧制御機能63によるバルブB1
(B1a〜B1d)の開閉によって流路B4を変える。
例えば、バルブB1aとB1cに被覆制御部6により制
御線B5を介して電圧をかけると、バルブ内の電磁粘性
流体が固化して流れなくなるため、被覆制御部6から送
られた電磁粘性流体はバルブB1bを通り、ピストンB
2を押し上げる。上記の制御を実現するために、被覆制
御部6では各区画毎に配されたバルブB1の電圧、及
び、各バルブB1への電磁粘性流体の流量を制御する。
【0034】本実施形態例では、電磁粘性流体を制御す
るために、ホイーストンブリッジ回路を応用し、バルブ
と小型ピストンで構成したが、制御手法がこれに限定さ
れる訳ではないことは言うまでもない。また、透過型板
は、タッチパネルの入力分解能に依存することなく、幾
つでも配しても良いことは言うまでもない。
るために、ホイーストンブリッジ回路を応用し、バルブ
と小型ピストンで構成したが、制御手法がこれに限定さ
れる訳ではないことは言うまでもない。また、透過型板
は、タッチパネルの入力分解能に依存することなく、幾
つでも配しても良いことは言うまでもない。
【0035】●第2の実施形態例の効果の説明 上記のような構造になっていることから、タッチパネル
の入力区画あるいは記号エリアのピストンを制御するこ
とで、透過型板の高さを変化させる。その結果、被覆面
では入力区画あるいは記号エリアに応じて凹凸を変化さ
せることが可能となり、かつ、タッチパネルでの表示内
容を操作者は見ることができる。操作者は、この凹凸の
違いを解釈することによって、タッチパネルを見ないで
もタッチパネルの入力区画あるいは記号エリアを理解
し、所望する入力区画あるいは記号エリアを押すことが
できる。
の入力区画あるいは記号エリアのピストンを制御するこ
とで、透過型板の高さを変化させる。その結果、被覆面
では入力区画あるいは記号エリアに応じて凹凸を変化さ
せることが可能となり、かつ、タッチパネルでの表示内
容を操作者は見ることができる。操作者は、この凹凸の
違いを解釈することによって、タッチパネルを見ないで
もタッチパネルの入力区画あるいは記号エリアを理解
し、所望する入力区画あるいは記号エリアを押すことが
できる。
【0036】〔実施形態例3〕図3は本発明に基づく第
3の実施形態例を示したものである。本実施形態例で
は、タッチパネルディスプレイを有するタッチパネル部
7、ディスプレイ表面に重ねる透過型電動(例えば圧
電)アクチュエータと平板型の透過型振動板を配した被
覆面とを有する被覆部8、及び、透過型電動アクチュエ
ータを制御する被覆制御部9から構成される。
3の実施形態例を示したものである。本実施形態例で
は、タッチパネルディスプレイを有するタッチパネル部
7、ディスプレイ表面に重ねる透過型電動(例えば圧
電)アクチュエータと平板型の透過型振動板を配した被
覆面とを有する被覆部8、及び、透過型電動アクチュエ
ータを制御する被覆制御部9から構成される。
【0037】●第3の実施形態例の動作の詳細な説明 タッチパネル部7は、一般に市販されているタッチパネ
ルC7を用いることで実現される。
ルC7を用いることで実現される。
【0038】被覆部8においては、被覆面に予め複数の
透過型振動板C4,C6…をアレイ状に配し、それぞれ
の透過型振動板に透過型電動アクチュエータC3,C5
…を張り付ける。この透過型振動板は、タッチパネル部
7で表示している入力区画あるいは記号エリアC8とは
独立に配されることは言うまでもない。
透過型振動板C4,C6…をアレイ状に配し、それぞれ
の透過型振動板に透過型電動アクチュエータC3,C5
…を張り付ける。この透過型振動板は、タッチパネル部
7で表示している入力区画あるいは記号エリアC8とは
独立に配されることは言うまでもない。
【0039】被覆制御部9では、透過型電動アクチュエ
ータを駆動するために、電圧周波数制御機能92、及
び、区画情報認識機能91を具備する。
ータを駆動するために、電圧周波数制御機能92、及
び、区画情報認識機能91を具備する。
【0040】本実施形態例では、透過型電動アクチュエ
ータに、例えば透過性に優れ、電圧を加えることにより
歪みを生ずる性質を持つPbTiO3−PbZro3にL
aを付加したPLZTセラミックスを用いる。このPL
ZTセラミックスに電圧を印加するための端子C1,C
2を付し、被覆制御部9の電圧周波数制御機能92で印
加する電圧の周波数を制御する。すなわち、被覆制御部
9では、まず、画像情報C11にしたがってタッチディ
スプレイで表示している入力の区画あるいは記号エリア
C8の位置と形状を、区画情報認識機能91により区画
情報C10から判断する。そして、その位置情報C9に
対応したPLZTセラミックスに印加する電圧の周波数
を、電圧周波数制御機能92により制御する。これによ
って、PLZTセラミックスC5は高周波の振動を発生
し、それに伴い透過型振動板C6では超音波振動が発生
する。一方、入力の区画あるいは記号エリアC8の位置
に対応していないPLZTセラミックスC3に印加する
電圧の周波数は0Hzになるように被覆制御部9で制御
する。このため、入力の区画あるいは記号エリアC8の
位置に対応していない透過型振動板C4では超音波振動
は発生しない。
ータに、例えば透過性に優れ、電圧を加えることにより
歪みを生ずる性質を持つPbTiO3−PbZro3にL
aを付加したPLZTセラミックスを用いる。このPL
ZTセラミックスに電圧を印加するための端子C1,C
2を付し、被覆制御部9の電圧周波数制御機能92で印
加する電圧の周波数を制御する。すなわち、被覆制御部
9では、まず、画像情報C11にしたがってタッチディ
スプレイで表示している入力の区画あるいは記号エリア
C8の位置と形状を、区画情報認識機能91により区画
情報C10から判断する。そして、その位置情報C9に
対応したPLZTセラミックスに印加する電圧の周波数
を、電圧周波数制御機能92により制御する。これによ
って、PLZTセラミックスC5は高周波の振動を発生
し、それに伴い透過型振動板C6では超音波振動が発生
する。一方、入力の区画あるいは記号エリアC8の位置
に対応していないPLZTセラミックスC3に印加する
電圧の周波数は0Hzになるように被覆制御部9で制御
する。このため、入力の区画あるいは記号エリアC8の
位置に対応していない透過型振動板C4では超音波振動
は発生しない。
【0041】本実施形態例では、被覆面での超音波振動
を発生するためPLZTセラミックスを用いたが、これ
に限定されるものではなく、被覆面での超音波振動を実
現できるものであれば、何でも良いことは言うまでもな
い。また、透過型振動板は、タッチパネルの入力分解能
に依存することなく、幾つでも配しても良いことは言う
までもない。
を発生するためPLZTセラミックスを用いたが、これ
に限定されるものではなく、被覆面での超音波振動を実
現できるものであれば、何でも良いことは言うまでもな
い。また、透過型振動板は、タッチパネルの入力分解能
に依存することなく、幾つでも配しても良いことは言う
までもない。
【0042】●第3の実施形態例の効果の説明 上記のような構造になっていることから、タッチパネル
の入力区画あるいは記号エリアの被覆部では超音波振動
によるスクイズ効果が起こり、被覆部表面の粗滑を局所
的に変化させることができる(渡部、「瞬間的な超音波
振動による触感制御」、SICE’95、pp.751
−752参照)。操作者は、この粗滑の違いを解釈する
ことによって、タッチパネルを見ないでもタッチパネル
の入力区画あるいは記号エリアを理解し、所望する入力
区画あるいは記号エリアを押すことができる。
の入力区画あるいは記号エリアの被覆部では超音波振動
によるスクイズ効果が起こり、被覆部表面の粗滑を局所
的に変化させることができる(渡部、「瞬間的な超音波
振動による触感制御」、SICE’95、pp.751
−752参照)。操作者は、この粗滑の違いを解釈する
ことによって、タッチパネルを見ないでもタッチパネル
の入力区画あるいは記号エリアを理解し、所望する入力
区画あるいは記号エリアを押すことができる。
【0043】〔実施形態例4〕図4は本発明に基づく第
4の実施形態例を示したものであり、(a)は全体構成
図、(b)は被覆部の一部の平面構成図、(c)は被覆
部の一部の側面構成図である。本実施形態例では、タッ
チパネルディスプレイからなるタッチパネル部10、複
数の透過型板D3と各透過板D3毎に電磁粘性流体を区
画毎に制御するバルブD1と小型ピストンD2を有する
被覆部11、電磁粘性流体を制御する被覆制御部12、
及び、力センサを有したグリッパ型ハンドD12を持つ
ロボット13で構成される。
4の実施形態例を示したものであり、(a)は全体構成
図、(b)は被覆部の一部の平面構成図、(c)は被覆
部の一部の側面構成図である。本実施形態例では、タッ
チパネルディスプレイからなるタッチパネル部10、複
数の透過型板D3と各透過板D3毎に電磁粘性流体を区
画毎に制御するバルブD1と小型ピストンD2を有する
被覆部11、電磁粘性流体を制御する被覆制御部12、
及び、力センサを有したグリッパ型ハンドD12を持つ
ロボット13で構成される。
【0044】●第4の実施形態例の動作の詳細な説明 タッチパネル部10は、一般に市販されているタッチパ
ネルD6を用いることで実現される。
ネルD6を用いることで実現される。
【0045】被覆制御部12では、電圧制御機能123
により被覆部13の被覆面に予め配しておいた複数の透
過型板D3毎に配してあるバルブD1(D1a〜D1
d)、小型ピストンD2を制御する。すなわち、被覆制
御部12では、画像情報D9にしたがってタッチディス
プレイで表示しているグリッパ型ハンドの開閉制御用入
力区画D7の位置を、区画情報認識機能122により区
画情報D8から判断する。そして、その位置情報D11
に対応した被覆部11の透過型板D10をピストンD2
によって制御する。
により被覆部13の被覆面に予め配しておいた複数の透
過型板D3毎に配してあるバルブD1(D1a〜D1
d)、小型ピストンD2を制御する。すなわち、被覆制
御部12では、画像情報D9にしたがってタッチディス
プレイで表示しているグリッパ型ハンドの開閉制御用入
力区画D7の位置を、区画情報認識機能122により区
画情報D8から判断する。そして、その位置情報D11
に対応した被覆部11の透過型板D10をピストンD2
によって制御する。
【0046】このピストンD2の制御は、例えばホイー
ストンブリッジ回路を応用して行う。すなわち、被覆制
御部12は、流量制御機能121により一定方向に電磁
粘性流体を流しておき、バルブD1(D1a〜D1d)
の開閉によって流路D4を変える。例えば、バルブD1
aとD1cに被覆制御部6により制御線D5を介して電
圧をかけると、バルブ内の電磁粘性流体が固化して流れ
なくなるため、被覆制御部6から送られた電磁粘性流体
はバルブD1bを通り、ピストンD2を押し上げる。
ストンブリッジ回路を応用して行う。すなわち、被覆制
御部12は、流量制御機能121により一定方向に電磁
粘性流体を流しておき、バルブD1(D1a〜D1d)
の開閉によって流路D4を変える。例えば、バルブD1
aとD1cに被覆制御部6により制御線D5を介して電
圧をかけると、バルブ内の電磁粘性流体が固化して流れ
なくなるため、被覆制御部6から送られた電磁粘性流体
はバルブD1bを通り、ピストンD2を押し上げる。
【0047】上記の原理に基づき、被覆制御部6では入
力区画に応じたバルブD1の電圧、及び、各バルブD1
への電磁粘性流体の流量を制御する。上記バルブD1の
電圧は、ロボット13のグリッパ型ハンドD12が対象
物D13を把持したときの力センサからの力情報D14
の値を基に次式に基づいて定める。
力区画に応じたバルブD1の電圧、及び、各バルブD1
への電磁粘性流体の流量を制御する。上記バルブD1の
電圧は、ロボット13のグリッパ型ハンドD12が対象
物D13を把持したときの力センサからの力情報D14
の値を基に次式に基づいて定める。
【0048】V=Z(G[F]) ただし、Vは、バルブへ印加する電圧値、Fは、グリッ
パ型ハンドに取り付けた力センサで計測した値、G[]
は、力センサで計測した値から把持力を算出するための
変換式、Zは、把持力を電圧値へ変換する関数である。
例えば、D1aとD1cへ加える電圧と把持力の関係
は、次式が考えられる。
パ型ハンドに取り付けた力センサで計測した値、G[]
は、力センサで計測した値から把持力を算出するための
変換式、Zは、把持力を電圧値へ変換する関数である。
例えば、D1aとD1cへ加える電圧と把持力の関係
は、次式が考えられる。
【0049】V=F 本実施形態例では、グリッパ型ハンドの力センサをロボ
ットのセンサと定めたが、この力センサに限定されるも
のではなく、センサであれば何でもよい。また、センサ
による計測値と凹凸の関係を上式で定めたが、これに限
定されるものではなく、他の関係式を用いても良いこと
は言うまでもない。
ットのセンサと定めたが、この力センサに限定されるも
のではなく、センサであれば何でもよい。また、センサ
による計測値と凹凸の関係を上式で定めたが、これに限
定されるものではなく、他の関係式を用いても良いこと
は言うまでもない。
【0050】●第4の実施形態例の効果の説明 上記のような構造になっていることから、タッチパネル
のグリッパ型ハンドの制御用入力区画のピストンを制御
することで、透過型板の高さを変えられる。すなわち、
被覆面ではハンドの把持力に応じて凹凸を変化させるこ
とが可能となる。その結果、操作者はこの凹凸の違いを
解釈することによって、対象物への把持力を認識しなが
らロボットを操作できる。
のグリッパ型ハンドの制御用入力区画のピストンを制御
することで、透過型板の高さを変えられる。すなわち、
被覆面ではハンドの把持力に応じて凹凸を変化させるこ
とが可能となる。その結果、操作者はこの凹凸の違いを
解釈することによって、対象物への把持力を認識しなが
らロボットを操作できる。
【0051】〔実施形態例5〕図5は本発明に基づく第
5の実施形態例を示したものである。本実施形態例で
は、タッチパネルディスプレイを有するタッチパネル部
14、ディスプレイ表面に重ねる透過型電動(例えば圧
電)アクチュエータと平板型の透過型振動板を配した被
覆面を有する被覆部15、及び、透過型電動アクチュエ
ータを制御する被覆制御部16、及び、力センサを有し
対象物E13を把持するグリッパ型ハンドE12を持つ
ロボット17から構成される。
5の実施形態例を示したものである。本実施形態例で
は、タッチパネルディスプレイを有するタッチパネル部
14、ディスプレイ表面に重ねる透過型電動(例えば圧
電)アクチュエータと平板型の透過型振動板を配した被
覆面を有する被覆部15、及び、透過型電動アクチュエ
ータを制御する被覆制御部16、及び、力センサを有し
対象物E13を把持するグリッパ型ハンドE12を持つ
ロボット17から構成される。
【0052】●第5の実施形態例の動作の詳細な説明 タッチパネル部14は、一般に市販されているタッチパ
ネルE7を用いることで実現される。
ネルE7を用いることで実現される。
【0053】被覆部15においては、被覆面に予め複数
の透過型振動板E4,E6…をアレイ状に配し、それぞ
れの透過型振動板に透過型電動アクチュエータE3,E
5…を張り付ける。この透過型振動板は、タッチパネル
部14で表示している入力区画あるいは記号エリアE8
とは独立に配しても良いことは言うまでもない。
の透過型振動板E4,E6…をアレイ状に配し、それぞ
れの透過型振動板に透過型電動アクチュエータE3,E
5…を張り付ける。この透過型振動板は、タッチパネル
部14で表示している入力区画あるいは記号エリアE8
とは独立に配しても良いことは言うまでもない。
【0054】被覆制御部16では、透過型電動アクチュ
エータを駆動するために、電圧周波数制御機能162、
及び、区画情報認識機能161を具備する。
エータを駆動するために、電圧周波数制御機能162、
及び、区画情報認識機能161を具備する。
【0055】本実施形態例では透過型電動アクチュエー
タに、例えば透過性に優れ、電圧を加えることにより歪
みを生ずる性質を持つPbTiO3−PbZro3にLa
を付加したPLZTセラミックスを用いる。このPLZ
Tセラミックスに電圧を印加するための端子E1,E2
を付し、被覆制御部16の電圧周波数制御機能162で
電圧の周波数を制御する。すなわち、被覆制御部16で
は、画像情報E11にしたがってタッチディスプレイで
表示しているグリッパ型ハンドの開閉制御用入力区画E
8の位置を、区画情報認識機能161により区画情報E
10から判断する。そして、その位置情報E9に対応し
たPLZTセラミックスに印加する電圧の周波数を、ロ
ボット17のグリッパ型ハンドE12が対象物E13を
把持したときの力センサからの力情報E14の値を基に
次式に基づいて制御する。
タに、例えば透過性に優れ、電圧を加えることにより歪
みを生ずる性質を持つPbTiO3−PbZro3にLa
を付加したPLZTセラミックスを用いる。このPLZ
Tセラミックスに電圧を印加するための端子E1,E2
を付し、被覆制御部16の電圧周波数制御機能162で
電圧の周波数を制御する。すなわち、被覆制御部16で
は、画像情報E11にしたがってタッチディスプレイで
表示しているグリッパ型ハンドの開閉制御用入力区画E
8の位置を、区画情報認識機能161により区画情報E
10から判断する。そして、その位置情報E9に対応し
たPLZTセラミックスに印加する電圧の周波数を、ロ
ボット17のグリッパ型ハンドE12が対象物E13を
把持したときの力センサからの力情報E14の値を基に
次式に基づいて制御する。
【0056】V=Z(G[F]) ただし、Vは、電圧の周波数、Fは、グリッパ型ハンド
に取り付けた力センサで計測した値、G[]は、力セン
サで計測した値から、把持力を算出するための変換式、
Zは、把持力を電圧値へ変換する関数であり、例えば、
次式が考えられる。
に取り付けた力センサで計測した値、G[]は、力セン
サで計測した値から、把持力を算出するための変換式、
Zは、把持力を電圧値へ変換する関数であり、例えば、
次式が考えられる。
【0057】V=F 上記電圧周波数によって、グリッパ型ハンドの開閉制御
用の入力の区画E8に対応するPLZTセラミックスE
5は高周波の振動を発生し、それに伴い透過型振動板E
6では超音波振動が発生する。一方、入力の区画あるい
は記号エリアE8の位置に対応していないPLZTセラ
ミックスE3に印加する電圧の周波数は0Hzになるよ
うに被覆制御部9で制御する。このため、入力の区画あ
るいは記号エリアE8の位置に対応していない透過型振
動板E4では超音波振動は発生しない。
用の入力の区画E8に対応するPLZTセラミックスE
5は高周波の振動を発生し、それに伴い透過型振動板E
6では超音波振動が発生する。一方、入力の区画あるい
は記号エリアE8の位置に対応していないPLZTセラ
ミックスE3に印加する電圧の周波数は0Hzになるよ
うに被覆制御部9で制御する。このため、入力の区画あ
るいは記号エリアE8の位置に対応していない透過型振
動板E4では超音波振動は発生しない。
【0058】本実施形態例では、グリッパ型ハンドの力
センサをロボットのセンサと定めたが、この力センサに
限定されるものではなく、センサであれば何でもよい。
また、センサによる計測値と振動数の関係を上式で定め
たが、これに限定されるものではなく、他の関係式を用
いても良いことは言うまでもない。
センサをロボットのセンサと定めたが、この力センサに
限定されるものではなく、センサであれば何でもよい。
また、センサによる計測値と振動数の関係を上式で定め
たが、これに限定されるものではなく、他の関係式を用
いても良いことは言うまでもない。
【0059】●第5の実施形態例の効果の説明 上記のような構造になっていることから、タッチパネル
のグリッパ型ハンドの制御用入力区画の被覆部では超音
波振動によるスクイズ効果が起こり、被覆部表面の粗滑
を変化させることができる(渡部、「瞬間的な超音波振
動による触感制御」、SICE’95、pp.751−
752参照)。その結果、操作者は、上記粗滑の程度の
違いを解釈することによって、タッチパネルを見ないで
も、対象物への把持力を認識しながらハンドを操作でき
る。
のグリッパ型ハンドの制御用入力区画の被覆部では超音
波振動によるスクイズ効果が起こり、被覆部表面の粗滑
を変化させることができる(渡部、「瞬間的な超音波振
動による触感制御」、SICE’95、pp.751−
752参照)。その結果、操作者は、上記粗滑の程度の
違いを解釈することによって、タッチパネルを見ないで
も、対象物への把持力を認識しながらハンドを操作でき
る。
【0060】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
タッチパネルの被覆面に、光学的透過性を有する材料等
によって凹凸を形成したり、電気粘性流体の粘性等を制
御して凹凸を形成したり、超音波振動によるスクイズ効
果等で粗滑の変化を作成したりして、触感の異なる区域
を設けたので、その触感の違いを解釈してタッチパネル
を見ないでも、入力区画や記号エリアを認識して押した
り、ロボットのセンサの計測値により上記の凹凸や粗滑
の変化を作成する場合にあっては対象物への把持力を認
識しながらロボットのハンドを操作したりすることがで
き、作業の効率化を図ることができるとともに、作業の
安全性が保たれる効果が得られる。
タッチパネルの被覆面に、光学的透過性を有する材料等
によって凹凸を形成したり、電気粘性流体の粘性等を制
御して凹凸を形成したり、超音波振動によるスクイズ効
果等で粗滑の変化を作成したりして、触感の異なる区域
を設けたので、その触感の違いを解釈してタッチパネル
を見ないでも、入力区画や記号エリアを認識して押した
り、ロボットのセンサの計測値により上記の凹凸や粗滑
の変化を作成する場合にあっては対象物への把持力を認
識しながらロボットのハンドを操作したりすることがで
き、作業の効率化を図ることができるとともに、作業の
安全性が保たれる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態例を示す構成図であ
る。
る。
【図2】(a),(b),(c)は、本発明の第2の実
施形態例を示す構成図である。
施形態例を示す構成図である。
【図3】本発明の第3の実施形態例を示す構成図であ
る。
る。
【図4】(a),(b),(c)は、本発明の第4の実
施形態例を示す構成図である。
施形態例を示す構成図である。
【図5】本発明の第5の実施形態例を示す構成図であ
る。
る。
1…タッチパネル部 2…被覆部 3…被覆制御部 31…画像情報伝達機能 32…区画情報認識機能 33…アクチュエータ A1…光ファイバーの束 A2…突起している光ファイバー A3…突起していない光ファイバー A4…タッチパネル A5…入力区画あるいは記号エリア A6…入力区画あるいは記号エリアの位置情報 A7…区画情報 A8…画像情報 4…タッチパネル部 5…被覆部 6…被覆制御部 61…流量制御機能 62…区画情報認識機能 63…電圧制御機能 B1,B1a,B1b,B1c,B1d…バルブ B2…小型ピストン B3…透過型板 B4…電磁粘性流体の流路 B5…バルブに電圧を加えるための制御線 B6…タッチパネル B7…入力区画あるいは記号エリア B8…区画情報 B9…画像情報 B10…押し出された透過型板 B11…入力区画あるいは記号エリアの位置情報 7…タッチパネル部 8…被覆部 9…被覆制御部 91…区画情報認識機能 92…電圧周波数制御機能 C1…+端子 C2…−端子 C3…振動していない透過型電動アクチュエータ(PL
ZTセラミクス) C4…振動していない透過型振動板 C5…振動している透過型電動アクチュエータ(PLZ
Tセラミクス) C6…振動している透過型振動板 C7…タッチパネル C8…入力区画あるいは記号エリア C9…入力区画あるいは記号エリアの位置情報 C10…区画情報 C11…画像情報 10…タッチパネル部 11…被覆部 12…被覆制御部 121…流量制御機能 122…区画情報認識機能 123…電圧制御機能 13…ロボット D1,D1a,D1b,D1c,D1d…バルブ D2…小型ピストン D3…透過型板 D4…電磁粘性流体の流路 D5…バルブに電圧を加えるための制御線 D6…タッチパネル D7…グリッパ型ハンドルの開閉制御用入力区画 D8…区画情報 D9…画像情報 D10…押し出された透過型板 D11…入力区画あるいは記号エリアの位置情報 D12…力センサ付きグリッパ型ハンド D13…対象物 D14…力情報 14…タッチパネル部 15…被覆部 16…被覆制御部 161…区画情報認識機能 162…電圧周波数制御機能 17…ロボット E1…+端子 E2…−端子 E3…振動していない透過型電動アクチュエータ(PL
ZTセラミクス) E4…振動していない透過型振動板 E5…振動している透過型電動アクチュエータ(PLZ
Tセラミクス) E6…振動している透過型振動板 E7…タッチパネル E8…グリッパ型ハンドの開閉制御用入力区画 E9…入力区画あるいは記号エリアの位置情報 E10…区画情報 E11…画像情報 E12…力センサ付きグリッパ型ハンド E13…対象物 E14…力情報
ZTセラミクス) C4…振動していない透過型振動板 C5…振動している透過型電動アクチュエータ(PLZ
Tセラミクス) C6…振動している透過型振動板 C7…タッチパネル C8…入力区画あるいは記号エリア C9…入力区画あるいは記号エリアの位置情報 C10…区画情報 C11…画像情報 10…タッチパネル部 11…被覆部 12…被覆制御部 121…流量制御機能 122…区画情報認識機能 123…電圧制御機能 13…ロボット D1,D1a,D1b,D1c,D1d…バルブ D2…小型ピストン D3…透過型板 D4…電磁粘性流体の流路 D5…バルブに電圧を加えるための制御線 D6…タッチパネル D7…グリッパ型ハンドルの開閉制御用入力区画 D8…区画情報 D9…画像情報 D10…押し出された透過型板 D11…入力区画あるいは記号エリアの位置情報 D12…力センサ付きグリッパ型ハンド D13…対象物 D14…力情報 14…タッチパネル部 15…被覆部 16…被覆制御部 161…区画情報認識機能 162…電圧周波数制御機能 17…ロボット E1…+端子 E2…−端子 E3…振動していない透過型電動アクチュエータ(PL
ZTセラミクス) E4…振動していない透過型振動板 E5…振動している透過型電動アクチュエータ(PLZ
Tセラミクス) E6…振動している透過型振動板 E7…タッチパネル E8…グリッパ型ハンドの開閉制御用入力区画 E9…入力区画あるいは記号エリアの位置情報 E10…区画情報 E11…画像情報 E12…力センサ付きグリッパ型ハンド E13…対象物 E14…力情報
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金山 和則 東京都新宿区西新宿3丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内
Claims (11)
- 【請求項1】 情報の入力および表示を行うための情報
入力・表示装置であって、 入力および表示にタッチディスプレイを使用するととも
に、該タッチディスプレイに被覆面を重ね、該被覆面上
に互いに触感の異なる区域を設けたことを特徴とする情
報入力・表示装置。 - 【請求項2】 触感の異なる区域を、被覆面の凹凸を変
化させることによって設定することを特徴とする、請求
項1に記載の情報入力・表示装置。 - 【請求項3】 光学的透過性を有する材料により被覆面
の凹凸の変化を作成することによって、触感の異なる区
域を設定することを特徴とする請求項2に記載の情報入
力・表示装置。 - 【請求項4】 電気粘性流体を用いて該電気粘性流体の
粘性を電気的に制御して被覆面の凹凸の変化を作成する
ことによって、触感の異なる区域を設定することを特徴
とする請求項2に記載の情報入力・表示装置。 - 【請求項5】 被覆面の粗滑を変化させることによって
触感の異なる区域を設定することを特徴とする請求項1
に記載の情報入力・表示装置。 - 【請求項6】 光学的透過性を有する材料により被覆面
の粗滑の変化を作成することによって、触感の異なる区
域を設定することを特徴とする請求項5に記載の情報入
力・表示装置。 - 【請求項7】 超音波振動によるスクイズ効果を用いて
被覆面の粗滑を変化させることを特徴とする請求項5ま
たは請求項6に記載の情報入力・表示装置。 - 【請求項8】 ディスプレイに入力あるいは表示する情
報に対応させて、該区域を設定することを特徴とする請
求項1から請求項7までのいずれかに記載の情報入力・
表示装置。 - 【請求項9】 2次元の格子状に該区域を設定すること
を特徴とする請求項1から請求項8までのいずれかに記
載の情報入力・表示装置。 - 【請求項10】 ロボットのセンサで計測した情報を基
に、被覆面上の触感の異なる区域を設けることを特徴と
する請求項1から請求項9までのいずれかに記載の情報
入力・表示装置。 - 【請求項11】 被覆面を光学的透過性のあるシート状
材料で構成したことを特徴とする請求項1から請求項1
0までのいずれかに記載の情報入力・表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13145696A JPH09319518A (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | 情報入力・表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13145696A JPH09319518A (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | 情報入力・表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09319518A true JPH09319518A (ja) | 1997-12-12 |
Family
ID=15058389
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13145696A Pending JPH09319518A (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | 情報入力・表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09319518A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-05-27 JP JP13145696A patent/JPH09319518A/ja active Pending
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