電信キー

電信キー
	ストレートキースタイルの電信キー - モデル J-38。第二次世界大戦中に米軍が使用したキーで、アマチュア無線家によって頻繁に再利用されています。
タイプ	スイッチ
電子シンボル

ゴッタルド鉄道で初めて使用されたベルンG.ハスラー社製モールス信号キー（1900年）

電信キー、クラッカー、タッパー、またはモールスキーは、訓練を受けたオペレータが電信システムでモールス信号でテキストメッセージを送信するために使用する特殊な電気スイッチです。キーは、固定電話（有線とも呼ばれる）電信や無線（ワイヤレスとも呼ばれる）電信など、あらゆる形式の電気電信システムで使用されます。オペレータは電信キーを使用して、ドットまたはディットと呼ばれる短いパルスと、ダッシュまたはダーと呼ばれる長いパルスの 2 つの異なる長さの電気パルス（または現代のCWの場合は変調されていない電波）を送信します。これらのパルスは、メッセージを表す文字やその他の記号をエンコードします。

種類

電信キーは、その誕生以来、設計が進化し、現在では複数の種類のキーが存在するようになりました。

ストレートキー

ストレートキーは、さまざまな映画で見られる一般的な電信キーです。これは、上部にノブがあり、下部に電気接点がある単純なバーです。バーがバネの張力に逆らって押し下げられると、閉じた電気回路が形成されます。伝統的に、アメリカの電信キーは上部が平らなノブと細いバー（多くの場合湾曲）を備えていましたが、ヨーロッパの電信キーは球形のノブと太いバーを備えていました。これは純粋に文化と訓練の問題のようですが、それぞれのユーザーは極めて偏っています。^[a]

ストレートキーは、150 年以上にわたり、多くの国でさまざまなバリエーションが作られてきました。これらは熱心なキー収集家のコミュニティの対象です。ストレートキーには、オペレーターがメッセージを送信していないときにステーションを通る電気回路を閉じるショートバーも付いていました。未使用のキー用のショートスイッチは、北米の鉄道スタイルで配線された電信システムで必要でした。北米の鉄道スタイルでは、信号電力は、ヨーロッパでよく使用されていた各ステーションが独自のバッテリーバンクを持つのではなく、ラインの片側または両端の電信局のバッテリーからのみ供給されていました。ショートバーは、次のステーションとそれ以降のすべてのステーションへの電気経路を完了し、それらのサウンダがラインから来る信号に応答できるようにして、隣の町のオペレーターが中央局からメッセージを受信できるようにしました。伝統上の理由で後のキーに時々含まれていましたが、ショートバーは、送信機を調整するための安定した信号を生成するための利便性を除いて、無線電信には不要です。

ストレートキーはシンプルで信頼性が高いが、ドットの列（ほとんどのオペレーターはこれを「ディット」と呼ぶ）を送るために必要な急速なポンピング動作には、医学的に重大な欠点がある。

送信速度は、初心者のオペレータでは 1 分あたり 5 ワード (25 文字) ですが、熟練オペレータでは 1 分あたり約 30 ワード (150 文字) です。電信の初期の頃、多くのプロの電信技師がガラス腕または電信技師麻痺と呼ばれる反復性ストレス障害を発症しました。「ガラス腕」は、調整可能なトラニオンネジを緩めて、ストレートキーの横方向の遊びを増やすことで軽減または解消できます。このような問題は、適切な手作業技術を使用するか、左右に動くキータイプのみを使用することで回避できます。^[1]^[2]^[3]

代替デザイン

基本的な上下の電信キーに加えて、電信技師は電信の黎明期から代替キーの設計を実験してきました。多くは上下ではなく左右に動くように作られています。サイドスワイパー(またはブッシュワッカー) や半自動キーなどの設計は機械的に動作します。

20 世紀半ばから、「キーヤー」と呼ばれる電子機器が開発され、これはさまざまなデザインの特殊なキーで操作され、一般にシングルパドルキー (サイドスワイパーとも呼ばれる) とダブルパドルキー (または「ヤムビック」^[b]または「スクイーズ」キー) に分類されます。キーヤーは、電信キーの代わりに送信機に取り付ける独立した装置の場合もあれば、現代のアマチュア無線に組み込まれた回路の場合もあります。

サイドスワイパー

最初に広く受け入れられた代替キーは、サイドスワイパーまたはサイドワインダーで、クーティキーまたはブッシュワッカーと呼ばれることもあります。このキーは、左右の両方に接点があり、アームがバネ仕掛けで中央に戻る左右の動作を使用します。操作者は、レバーをどちらの方向にも振って短点または長点を打つことができます。アームを前後に揺らすことで、一連の短点を送信できます。

この最初の新しいスタイルのキーが導入されたのは、送信速度を上げるためでもありましたが、もっと重要なのは、当時は「ガラス腕」または医学的には「電信麻痺」と呼ばれていた、電信士を悩ませる反復運動による障害を軽減するためでした。左右の動きによって負担が軽減され、上下の動き (「叩く真鍮」と呼ばれる) とは異なる筋肉が使われます。ほぼすべての高度なキーは、何らかの形の左右の動きを採用しています。

交互の動作により、独特のリズムやスイングが生まれ、オペレーターの伝達リズム (「フィスト」と呼ばれる) に顕著な影響を与えます。オリジナルのサイドスワイパーは現在ではほとんど見られず、使用されていませんが、左右の接点が電気的に分離されると、サイドスワイパーは現代のシングルパドルキーになります (以下を参照)。同様に、現代のシングルレバーキーは、2 つの接点が一緒に配線されると、旧式のサイドスワイパーになります。

半自動キー

一般的なサイドツーサイドキーは、半自動キーまたはバグです。これは、機械式の半自動キーを製造した初期の会社にちなんで、バイブロプレックスキーと呼ばれることもあります。オリジナルのバグは完全に機械式で、一種の単純な時計仕掛けのメカニズムに基づいており、電子キーヤーは必要ありませんでした。熟練したオペレーターは、「バグ」を使用して 1 分間に 40 ワードを超える送信速度を達成できます。

ゼンマイ仕掛けの機構の利点は、電信技師の手の動きが減って送信速度が速くなり、均一なタイミングで短点（ドット、または短いパルス）を生成して一定のリズムを維持できることです。一貫したタイミングとリズムは、電信線の反対側で信号を解読するために重要です。

単一のパドルは、右手の指の関節と親指の間に保持されます。パドルを右に押すと（親指で）、水平振り子が蹴られ、次に振り子が接触点に対して揺れ、振り子の長さによって制御される速度で一連の短いパルス（点または短点）を送信します。パドルを左に押すと（指の関節で）、長点（ダッシュ）を送信するのに適した連続接触になります。電信士は、長点が短点に比例するようにタイミングを合わせる責任があります。時計仕掛けの振り子には、親指を強く押すと得られる余分な蹴りが必要であり、これにより、21世紀の電子キーのパドルに残っている、短点と長点の割り当てに関する標準的な左右のパドル方向が確立されました。左利きの電信士のために、いくつかの半自動キーは鏡像メカニズムで作られました。

電子キーヤーとパドルキー

半自動キーと同様に、電信技師はパドルキーを軽くたたいてレバーを左右に振って電子キーヤーを操作します。一方 (通常は左) を押すと、キーヤーの電子機器は一連の長音(dah)を生成し、もう一方 (通常は右) を押すと一連の短音 ( dit)を生成します。キーヤーは、シングルパドルキーとダブルパドルキーの 2 種類のキーで動作します。

セミオートマチックキーと同様に、パドルの片側を押すと短音、もう一方は長音が出ます。シングルパドルキーは、シングルレバーキーまたはサイドスワイパーとも呼ばれ、非常によく似た古い左右のキー設計と同じ名前です。ダブルパドルキーは、「弱強」キー^[b] または「スクイーズ」キーとも呼ばれます。また、古いセミオートマチックキーと同様に、パドルの方向の従来の割り当ては、右利きの電信技師の場合、右親指でパドルを押すと（シングルパドルを右に押す、またはダブルパドルキーの場合は親指で左のパドルを右中央に向かって押す）、一連の短音が生成されます。右手の指の関節でパドルを押すと（つまり、シングルパドルを左に振るか、ダブルパドルキーの右のパドルを左中央に向かって振る）、一連の長音が生成されます。左利きの電信技師は電気接点を逆にすることを選択する場合があり、そのため左利きのキー操作は標準的な右利きのキー操作の鏡像になります。

シングルパドルキーは、左右の電気接点が別々に配線されている点で、基本的にはオリジナルのサイドスワイパーキーと同じです。ダブルパドルキーには、2 つの接点それぞれに 1 つのアームがあり、各アームは共通の中心からスプリングによって離されています。どちらかのパドルを中心に向かって押すと、シングルレバーキーを片側に押すのと同じように接点ができます。「ヤムビック」キーヤーに配線されているダブルパドルキーの場合、両方のパドルを一緒に押すとダブル接点ができます。これにより、キーヤーは交互に短点と長点(または、最初に接点ができたレバーに応じて長点と短点) を送信します。

ほとんどの電子キーヤーには、ドットとダッシュのメモリ機能が搭載されているため、オペレーターは短点と長点の間隔を厳密に調整する必要はなく、その逆も同様です。短点または長点のメモリを使用すると、オペレーターのキー入力操作は実際の送信より約 1短点先になります。キーヤーの電子機器はタイミングを調整し、各文字の出力が機械にとって完璧になるようにします。電子キーヤーを使用すると、非常に高速にコードを送信できます。

キーヤーを「ヤムビック」モードで使用するには、2 つのパドルを備えたキーが必要です。1 つのパドルは短点を生成し、もう 1 つは長点を生成します。両方を同時に押す (「スクイーズ」) と、交互に短点-長点-短点-長点( ▄ ▄▄▄ ▄ ▄▄▄ ▄▄ ▄▄▄ ▄▄ ) シーケンスが生成されます。これは、短点側が最初に接触した場合は短点から始まり、長点側が最初に接触した場合は長点( ▄▄▄ ▄▄▄ ▄▄▄ ▄▄▄ ▄▄ ) から始まります。

電子キーヤーが半自動キーよりも優れているもう1つの利点は、ノブを回すだけでコード速度を簡単に変更できることです。半自動キーの場合、ディット速度を変更するには、振り子の重りの位置と振り子のバネの張力と接触部をすべて再配置して再バランスをとる必要があります。 [ ^4]

ダブルレバーパドル

短点用と長点用の2 つの別々のレバーを持つキーは、デュアルパドルまたはデュアルレバーパドルと呼ばれます。デュアルパドルでは、両方の接点を同時に閉じることができるため、それをサポートするように設計された電子キーヤーの「弱強」^[b]機能が有効になります。両方のパドルを押す (レバーを一緒に絞る) ことで、オペレーターは詩の一連の弱強と類似した、短点と長点を交互に並べることができます。^[5]^[6]そのため、デュアルパドルは、スクイーズキーまたは弱強キーと呼ばれることもあります。一般的なデュアルパドルキーのレバーは、元の「ストレートキー」のアームが上下に動くのとは対照的に、以前のシングルパドルキーのように水平に動きます。

シーケンスが短音で始まるか長音で始まるかは、どちらのレバーが最初に接触するかによって決まります。長音レバーが最初に閉じられると、最初の要素は長音になり、要素のシーケンスは詩のトロカイのシーケンスに似たものになり、この方法は論理的に「トロカイックキーイング」と呼ばれることもあります ( ▄▄▄ ▄▄▄ ▄▄▄ ▄▄▄ ▄▄▄ ▄▄▄ )。短音レバーが最初に接触すると、文字列は短音で始まります( ▄ ▄▄▄▄ ▄▄▄ ▄▄▄ ▄▄▄ )。

^弱強[b]キーイングは電子キーヤーの機能であるため、マーケティングではよく行われているように、デュアルパドルキー自体を「弱強」と呼ぶのは技術的には正しくありません。弱強送信にはデュアルパドルキーが必要であり、これには弱強キーヤーも必要です。ただし、シングルパドルキーまたはデュアルパドルキーは、押し込まずに弱強でなく使用でき、弱強機能を持たない電子キーヤーも製造されていました。

弱強キーイングまたはスクイーズキーイングは、一部の文字（たとえば、2 つのパドルを一緒に握るだけで送信できる文字 C）を作成するために必要なキーストロークまたは手の動きを減らします。シングルパドルまたは非弱強キーイングでは、Cの場合、手の動きは 4 回交互に行う必要があります（dah - dit - dah - dit ▄▄▄ ▄▄▄▄ ▄▄▄ ）。

ヤムビックキーイングの効率は、最近、文字あたりの動きと高速CWのタイミングの観点から議論されており、著者は、キーヤーを高速でヤムビック的に正しく操作するタイミングの難しさが、小さな利点を上回ると結論付けています。^[7]

弱強キーヤーは、少なくとも 2 つの主要モード (モード Aとモード B)のいずれかで機能します。まれにしか使用できない 3 番目のモードUもあります。

モードあ

モード Aは、元の弱強音モードで、両方のパドルが押されている間、交互に点とダッシュが生成されます。モード Aは、基本的に「聞こえるものがそのまま得られる」モードです。パドルを放すと、パドルを押している間に送信されていた最後の点またはダッシュでキー入力が停止します。

モードB

モード Bは 2 番目のモードで、初期のヤムビックキーヤーの論理エラーから派生しました。^{[引用が必要]}長年にわたり、ヤムビックモード B は標準のようなものになり、ほとんどのキーヤーのデフォルト設定になっています。

モード Bでは、両方のパドルが押されている限り、短点と長点が生成されます。パドルを放すと、すでに聞いた要素よりも1 つ多い要素を送信してキー入力が続行されます。つまり、長音の途中でパドルを放した場合、最後に送信される要素は後続の短点になります。短点の途中でパドルを放した場合、シーケンスは後続の長音で終了します。

一方のモードに慣れたユーザーは、もう一方のモードに適応するのが難しい場合があります。そのため、ほとんどの最新のキーヤーでは、目的のモードを選択できるようになっています。

モードあなた

デュアルパドルで便利な 3 番目の電子キーヤーモードは、「Ultimatic」モード (モード U ) です。これは、このモードを導入した電子キーヤーのブランド名にちなんで名付けられています。Ultimatic キーイングモードでは、最初のレバーを放す前に 2 番目のレバーを押す (つまり、強く押す) と、キーヤーは反対の要素に切り替わります。

シングルレバーパドルキー

シングルレバーのパドルキーには短点と長点用の別々の接点がありますが、弱強弱音モードでパドルを一緒に握って両方の接点を同時に作ることはできません。

シングルパドルキーを電子キーヤーで使用する場合、短点側のパドルを押して連続短点を作成します( ▄ ▄ ▄ ▄ ▄ ▄ ▄ ▄ ...)。同様に、長点側のパドルを押して連続長点を作成します( ▄▄▄ ▄▄▄ ▄▄▄ ▄▄▄ ▄▄▄ ...)。

シングルパドルキーは、電子キーヤーがヤムビック機能を備えているかどうかに関係なく、またキーヤーがモード A、B、またはU のいずれでヤムビック動作するかに関係なく、あらゆる電子キーヤーを非ヤムビック的に操作できます。

非電信キー

電気回路の実験室テストでは、電気の流れを制御するために、電信機のようなシンプルなキーが長い間使用されていました。多くの場合、これらはシンプルな「ストラップ」キーで、キーレバーの曲がりによってキーのバネ動作が実現されていました。

電信機のような鍵は、かつてハトを使ったオペラント条件付けの研究に使用されていました。ハーバード大学のBF スキナーが始めた 1940 年代から、オペラント条件付け室の前壁にあるハトのくちばしほどの高さの小さな円形の穴の後ろに鍵が垂直に設置されました。ハトが鍵をつつくたびに、電気機械式記録装置がスイッチが閉じたことを検出しました。調査対象の心理学的問題によっては、鍵をつつくと食べ物やその他の刺激が提示される可能性があります。

オペレーターの"拳"

ストレートキー、サイドスワイパー、そしてある程度はバグなど、各電信士はメッセージを送信する際に独自のスタイルやリズムパターンを持っています。オペレーターのスタイルは「フィスト」として知られています。

拳はそれぞれがユニークであるため、他の電信士は通常、特定のメッセージを送信している個々の電信士を識別できます。これは、第一次世界大戦と第二次世界大戦中に非常に重要でした。なぜなら、船上の電信士の「拳」は、個々の船舶や潜水艦を追跡したり、交通分析に使用できたからです。

しかし、電子キーヤー (シングルパドルまたはダブルパドル) では、これは当てはまりません。キーヤーは、設定された速度で均一に「完璧な」コードを生成します。この速度は、通常、送信者ではなく受信者の要求に応じて変更されます。文字間および単語間の間隔のみがオペレーターに固有のままであり、あまり明確ではない「拳」のような形状を生成する可能性があります。

参照

説明ノート

^ ボール型ノブの長い形状は、操作者が手を傾けてキーをより軽く握るようにし、腕への負担を軽減することを意図している。この設計は、かつて電信士の間で一般的だった反復運動障害を軽減することを目的としており、電信士はこれを「ガラスの腕」と呼び、医学文献では電信士麻痺と呼ばれている。しかし、どちらのタイプのアップダウンキーでも、キーの持ち方が悪かったり、力を入れすぎたり（「ポンディングブラス」と呼ばれる）すると、腕を負傷する可能性がある。
^ abcd 「弱強音」という名前は、短点と長点が交互に現れる音の詩のリズムに由来しています。例:
「雲のない気候と星空の」 ≈ ああ、ああ、ああ、ああ、そうだ。
それは「トロカイック」とも呼ばれるかもしれません。
「ダブル、ダブル、苦労、トラブル」 ≈ dah dit 、dah dit 、dah dit、dah dit。

参考文献

^ YouTubeでストレートキーの操作方法
^ 手送りの技法（1944年）YouTube
^ YouTubeでプロが認めたストレートキーハンド送信テクニック
^ Vibroplex バグを適切に調整して使用する方法。YouTube (動画) 。2021年 12 月 11 日のオリジナルからアーカイブ – Ghostarchive 経由。「Wayback Machine アーカイブ」。YouTube。2014年1月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。2021年12月12日閲覧。{{cite web}}: CS1 maint: bot: 元の URL ステータス不明 (リンク)
^ Good, Anthony, K3NG (2023年4月22日). 「Arduino CW keyer」. Radio artisan (ブログ) . 2024年10月27日閲覧– radioartisan.com経由。{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) CS1 maint: numeric names: authors list (link)
^ YouTubeでヤムビックキーヤーを使用する方法。
^ Emm, Marshall G., N1FN . 「Iambic keying – debunking the myth」（PDF） . 2022年11月9日閲覧– morsex.com経由。{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) CS1 maint: numeric names: authors list (link)

外部リンク

スパークス電信キーレビュー - スパーク (無線) 電信に重点を置いた電信と電信キーの図解レビュー。
電信局 - 電信キー収集家と歴史家のためのリソース
N1KPR のキーは 2013-03-02 にWayback Machineにアーカイブされました
無線電信の技術と技能
モールス信号の開発
電信キー - あらゆる種類の電信機器を識別するためのオンラインリソース

[1] ボール型ノブの長い形状は、操作者が手を傾けてキーをより軽く握るようにし、腕への負担を軽減することを意図している。この設計は、かつて電信士の間で一般的だった反復運動障害を軽減することを目的としており、電信士はこれを「ガラスの腕」と呼び、医学文献では電信士麻痺と呼ばれている。しかし、どちらのタイプのアップダウンキーでも、キーの持ち方が悪かったり、力を入れすぎたり（「ポンディングブラス」と呼ばれる）すると、腕を負傷する可能性がある。

[iamb_trochee_note-5] 「弱強音」という名前は、短点と長点が交互に現れる音の詩のリズムに由来しています。例:
「雲のない気候と星空の」 ≈ ああ、ああ、ああ、ああ、そうだ。
それは「トロカイック」とも呼ばれるかもしれません。
「ダブル、ダブル、苦労、トラブル」 ≈ dah dit 、dah dit 、dah dit、dah dit。

[2] YouTubeでストレートキーの操作方法

[3] 手送りの技法（1944年）YouTube

[4] YouTubeでプロが認めたストレートキーハンド送信テクニック

[6] Vibroplex バグを適切に調整して使用する方法。YouTube (動画) 。2021年 12 月 11 日のオリジナルからアーカイブ – Ghostarchive 経由。「Wayback Machine アーカイブ」。YouTube。2014年1月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。2021年12月12日閲覧。{{cite web}}: CS1 maint: bot: 元の URL ステータス不明 (リンク)

[7] Good, Anthony, K3NG (2023年4月22日). 「Arduino CW keyer」. Radio artisan (ブログ) . 2024年10月27日閲覧– radioartisan.com経由。{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) CS1 maint: numeric names: authors list (link)

[8] YouTubeでヤムビックキーヤーを使用する方法。

[9] Emm, Marshall G., N1FN . 「Iambic keying – debunking the myth」（PDF） . 2022年11月9日閲覧– morsex.com経由。{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) CS1 maint: numeric names: authors list (link)

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