JPH05333985A - キーボード自動打鍵試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 キースイッチの押下特性の良否判断を正確に
行うことができるようにする。 【構成】 キースイッチ押下手段１５にキースイッチ６
上に自重により自然落下されて前記キースイッチ６を押
下するシリンダ３を設けるとともに、前記シリンダ３の
前記キースイッチ６に当接する部分に設けた圧力センサ
４と、前記圧力センサ４の出力を増幅しデジタル化する
キースイッチ押下特性検出回路８と、良品データが記憶
されたメモリー１１と、前記キースイッチ押下特性検出
回路８からの出力と前記メモリー１１中の良品データと
を比較して良否判定を行う中央処理装置１０とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、キーボードに組み込ま
れたキースイッチの押下特性の良否判定を行うキーボー
ド自動打鍵試験装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年では、ワードプロセッサ，パーソナ
ルコンピュータ，その他の電子機器等への情報入力方法
として、キーボードが使用されている。このキーボード
では、一定の操作感触が得られる製品が要求され、これ
を製造するのに、製造されたキーボードの押下特性が一
定の基準内にあるか否かを打鍵試験装置を用いて自動的
に検査している。

【０００３】図５は、従来のキーボード自動打鍵試験装
置の一例を示す構成ブロック図である。図５において、
キースイッチ１０１は、キーボード１０２に取り付けら
れている複数のキースイッチのうちの１個を示してい
る。このキースイッチ１０１は、キーボード１０２に組
み込まれた状態でキーボード自動打鍵試験装置の試験位
置にセットされて打鍵試験が行われる。そして、試験位
置にセットされた状態では、各キースイッチ１０１のキ
ートップ上方に対応してキースイッチ押下手段１０３が
それぞれ配設され、これら各キースイッチ押下手段１０
３が回路部１１１で制御されて順次動作される構成にな
っている。

【０００４】さらに詳述すると、キーボード自動打鍵試
験装置のキースイッチ押下手段１０３は、ソレノイド１
０４と、キースイッチ１０１のキートップを押下するシ
リンダ１０５と、このシリンダ１０５を上方に変位させ
た状態で保持しておく付勢力を付与しているコイルスプ
リング１０６とで構成されている。

【０００５】そして、ソレノイド１０４に駆動電圧が付
与されると、コイルスプリング１０６の付勢力に抗して
シリンダ１０５が下方に変位され、キースイッチ１０１
が押下される。なお、図６は及び図７は、この動作状態
を模式的に示しているものである。

【０００６】すなわち、図６はソレノイド１０４に駆動
電圧が付与されていないときで、シリンダ１０５がコイ
ルスプリング１０６の付勢力で上方に変位され、シリン
ダ１０５の下面ｂとキースイッチ１０１のキートップ上
面ｃとの間が離れ、キースイッチ１０１が押下されてい
ない状態を示している。これに対して、図７はソレノイ
ド１０４に駆動電圧が付与されているときで、シリンダ
１０５がコイルスプリング１０６の付勢力に抗して下方
に変位され、キースイッチ１０１を押下している状態を
示している。

【０００７】また、キーボード自動打鍵試験装置の回路
部１１１内には、ソレノイド１０４への駆動電圧をオン
／オフ制御してソレノイド１０４を駆動するためのソレ
ノイド駆動回路１０７と、試験位置にセットされたキー
ボード１０２上の回路と接続されてキースイッチ１０１
のオン／オフに基づく信号を検出するキースイッチオン
／オフ検出回路１０８と、ソレノイド駆動回路１０７を
制御するとともにキースイッチオン／オフ検出回路１０
８からの信号を演算処理して良否判定を行う中央処理装
置（ＣＰＵ）１０９と、この中央処理装置１０９の判定
結果等を表示する表示装置１１０が設けられている。

【０００８】次に、このキーボード自動打鍵試験装置の
動作を説明する。ソレノイド駆動回路１０７によりソレ
ノイド１０４に所定の電圧を印加すると、このソレノイ
ド１０４がコイルスプリング１０６の付勢力に抗してシ
リンダ１０５を下方に変位させ、このシリンダ１０５で
キースイッチ１０１を押下する。そして、キースイッチ
１０１の接点がオン（導通）状態になると、この状態に
なったことをキースイッチオン／オフ検出回路１０８で
判定し、この結果を表示装置１１０で表示する。

【０００９】続いてソレノイド１０４に対する電圧の印
加を中止すると、コイルスプリング１０６の付勢力によ
りシリンダ１０５が上方に復帰し、キースイッチ１０１
は元の位置に戻る。この時、キースイッチ１０１の接点
がオフ（不導通）状態になり、これがキースイッチオン
／オフ検出回路１０８で判定され、表示装置１１０で表
示される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来構造のキーボード自動打鍵試験装置では、ソレノ
イド１０４の駆動力によりキースイッチ１０１を押下し
ているので、キースイッチ１０１のキートップ面の位置
（高さ）が多少でもずれると、このキースイッチ１０１
を押す力が変わる。このため、キースイッチ１０１を押
す力が一定の範囲に入っている製品でも範囲外と判定し
たり、逆にキースイッチ１０１を押す力が一定の範囲外
の製品でも範囲内と判定してしまうと言う問題点があっ
た。すなわち、上述した図６及び図７において、キース
イッチ１０１のキートップ上面ｃの位置（高さ）がばら
ついていると、当然にしてシリンダ１０５の下面ｂとキ
ートップ上面ｃとの間隔（ｂ−ｃ）にばらつきが生じる
ことになる。この場合、シリンダ１０５がキースイッチ
１０１を押す力は、シリンダ１０５が往復するストロー
ク量の２乗に比例するので、間隔（ｂ−ｃ）のばらつき
が小さくても押下力は大きくばらつくことになる。ま
た、キースイッチ１０１を押下した時にキースイッチ１
０１がオンした感覚、いわゆるクリック感が得られず、
キースイッチ押下特性に関する良否判断が不確かになる
と言う問題点があった。

【００１１】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的はキースイッチの押下特性の良否判
断を正確に行うことができるキーボード自動打鍵試験装
置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るキーボード自動打鍵試験装置は、キー
ボードに組み込まれたキースイッチをキースイッチ押下
手段により押下し、前記キースイッチの押下特性の良否
判定を行うものであって、前記キースイッチ押下手段に
前記キースイッチ上に自重により自然落下されて前記キ
ースイッチを押下する押下部材を設けるとともに、前記
押下部材の前記キースイッチに当接する部分または近傍
に設けた圧力センサと、前記圧力センサの出力を増幅し
デジタル化するキースイッチ押下特性検出回路と、良品
データが記憶されたメモリーと、前記キースイッチ押下
特性検出回路からの出力と前記メモリー中の良品データ
とを比較して前記良否判定を行うようにしたものであ
る。また、前記圧力センサの下面に、この下面より下方
に向かって突出されたピン状の緩衝材を設け、この緩衝
材を介して前記押下部材及び前記圧力センサをキースイ
ッチ上に当接するようにすると、キースイッチに対する
緩衝及び圧力センサへの力の集中を行わせることができ
る。

【００１３】

【作用】この構成によれば、押下部材の自重による自然
落下力でキースイッチを押下するので、押下部材とキー
トップ上面との間の間隔に多少のばらつきが存在して
も、このばらつきに影響されずに良否判定を正しく行う
ことができる。また、押下部材のキースイッチに当接す
る部分または近傍に設けた圧力センサの押下力の変化を
測定することによってクリック感を確認することが可能
になり、このクリック感よりオペレータ感覚の良否判定
も可能になる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例として示す
キーボード自動打鍵試験装置の構成ブロック図である。
図１において、キースイッチ６は、キーボード１４に取
り付けられている複数のキースイッチのうちの１個を示
しており、このキースイッチ６はキーボード１４に組み
込まれた状態でキーボード自動打鍵試験装置の試験位置
にセットされて打鍵試験が行われる。そして、試験位置
にセットされた状態では、各キースイッチ６のキートッ
プ上方に対応してキースイッチ押下手段１５がそれぞれ
配設され、これら各キースイッチ押下手段１５が回路部
１３で制御されて順次動作される構成になっている。

【００１５】さらに詳述すると、キーボード自動打鍵試
験装置のキースイッチ押下手段１５は、ソレノイド１
と、このソレノイド１に上下動可能に取り付けられてキ
ースイッチ６のキートップを押下する押下部材としての
シリンダ３と、このシリンダ３の下面に取り付けられた
圧力センサ４と、この圧力センサ４の下面に下方に向か
って突出した状態で取り付けられてシリンダ３がキース
イッチ６に衝突する時の衝撃を吸収するとともに圧力セ
ンサ４に力を集中させるピン状のゴム５とで構成されて
いる。また、シリンダ３の上面には、このシリンダ３を
適度の圧力で自然落下させるに足る錘り２が取り付けら
れている。

【００１６】一方、回路部１３には、ソレノイド１への
駆動電圧をオン／オフ制御してソレノイド１を駆動する
ためのソレノイド駆動回路７と、圧力センサ４の出力を
取り込むキースイッチ押下特性検出回路８と、試験位置
にセットされたキーボード１４上の回路と接続されてキ
ースイッチ６のオン／オフに基づく信号を検出するキー
スイッチオン／オフ検出回路９と、ソレノイド駆動回路
７を制御するとともにキースイッチ押下特性検出回路８
とキースイッチオン／オフ検出回路９からの信号を演算
処理して良否判定を行う中央処理装置（ＣＰＵ）１０
と、この中央処理装置１０が良否判定を行う場合に使用
される良品データが予め記憶されたメモリー１１と、中
央処理装置１０の判定結果等を表示する表示装置１２と
で構成されている。

【００１７】図２は、キースイッチ押下特性検出回路８
の内部構成を圧力センサ４の内部構成と共に示している
図である。このキースイッチ押下特性検出回路８は、圧
力センサ４の平衡を保つための定電圧回路１８と、オペ
アンプＡ１９と、オペアンプＢ２０及びＡ／Ｄコンバー
タ２１等で構成されている。

【００１８】そして、このキースイッチ押下特性検出回
路８では、圧力センサ４の出力がキースイッチ押下特性
検出回路８に取り込まれると、この圧力センサ４の出力
はオペアンプＡ１９に導かれて１０００倍程度に増幅さ
れる。また、この増幅された出力がオフセットの影響を
無くすのに、交流結合でオペアンプＢ２０に入力され
る。ここでは交流結合しているため、オペアンプＢ２０
の入力にはオペアンプＡ１９の出力の微分した波形が入
る。すると、この出力がオペアンプＢ２０で２０倍程度
に増幅され、Ａ／Ｄコンバータ２１に入力される。さら
に、このＡ／Ｄコンバータ２１でアナログ量をデジタル
化し、これが中央処理装置１０に導かれる。

【００１９】次に、このキーボード自動打鍵試験装置の
動作を説明する。先ず、この実施例の構造では、ソレノ
イド１に所定の電圧が印加されていない場合は、シリン
ダ３はソレノイド１に対して自由な状態におかれ、錘り
２により自然落下して下方に変位された状態にある。そ
して、キーボード１４が試験位置にセットされるときに
は、ソレノイド駆動回路７により所定の電圧がソレノイ
ド１に印加される。すると、シリンダ３がソレノイド１
の動作で上方に変位され、電圧が印加されている間中保
持される。

【００２０】また、キーボード１４が所定の試験位置に
セットされたら、ソレノイド駆動回路７によるソレノイ
ド１への電圧を断つ。これにより、ソレノイド１の吸引
力が解放されてシリンダ３は錘り２により自然落下す
る。そして、ゴム５及び圧力センサ４を介してシリンダ
３がキースイッチ６を押下する。すると、この押下によ
って圧力センサ４より約０．１ｍＶ（ミリボルト）の電
圧が出力され、これが上述したようにキースイッチ押下
特性検出回路８で約２０倍、すなわち約２Ｖ（ボルト）
に増幅される。

【００２１】ここで、シリンダ３が自然落下されたとき
におけるキースイッチ押下特性を圧力センサ４の出力よ
り見ると、その過程では図３に示すような特性が得られ
る。すなわち、図３では縦軸にシリンダ３がキースイッ
チ１を押下する力Ｗを示し、横軸にキースイッチ１を押
下する過程のストロークＳを示している。そして、シリ
ンダ３の落下により、キースイッチ６を押下する過程で
押下力は、ある決められた押下力Ｗｐまで次第に上昇す
る。また、押下力Ｗｐに達すると、キースイッチ６内の
図示せぬバネが、このバネ力の一定限界を越えて変形
し、押下力Ｗｐから押下力Ｗｂに急激に低下する。さら
に、押下力Ｗｂの直後で押下力Ｗｏのとき、キースイッ
チ６の接点がオン（導通）する。なお、オペレータの手
でキースイッチ６を操作した場合では、この押下力Ｗｐ
〜Ｗｏの急激な変化でキースイッチ６がオンした感覚を
得るものである。

【００２２】一方、圧力センサ４より信号が入力される
キースイッチ押下特性検出回路８内における変化を見る
と、オペアンプＡ１９とオペアンプＢ２０は交流結合で
あるため、図２中の符号ａ点での電圧は図４に示すよう
に微分されてオペアンプＢ２０に入力され、さらにオペ
アンプＢ２０で増幅された後にＡ／Ｄコンバータ２１に
入力されて、このＡ／Ｄコンバータ２１でデジタル化さ
れる。なお、図４では、縦軸に電圧（Ｖ）を示し、横軸
に時間（Ｔ）を示している。

【００２３】また、Ａ／Ｄコンバータ２１でデジタル化
された出力は中央処理装置１０に入力されるが、この中
央処理装置１０にはキースイッチ６の接点がオン状態に
なると、この状態になったことをキースイッチオン／オ
フ検出回路９で判定して信号が入力される。すると、中
央処理装置１０では、Ａ／Ｄコンバータ２１でデジタル
化されて送られて来る出力とメモリー１１内に予めメモ
リーされている良品データとを比較してクリック感を判
定することができる。一方、キースイッチオン／オフ検
出回路９からの信号でスイッチオン／オフ状態を判定す
る。そして、この結果を図１の表示装置１２に表示され
る。したがって、オヘレータは、この表示装置１２に表
示された結果を見てクリック感を含む押下特性の良否を
判定することができる。

【００２４】このようにして良否判定が終了したら、ソ
レノイド駆動回路７よりソレノイド１に再び所定の電圧
を印加する。すると、ソレノイド１に吸引力が発生し、
シリンダ３がソレノイド１で上方に持ち上げられる。こ
れにより打鍵試験を終了したキーボード１４をシリンダ
３に邪魔されることなく試験位置より取り出して次工程
へ移動させることができる。また、この後には新たなキ
ーボードがセットされ、同様の動作を繰り返すことによ
って順次キースイッチ６の各特性が自動的に試験され
る。

【００２５】なお、上記実施例の構造では、キースイッ
チ押下手段としてソレノイド１及びシリンダ３を用いた
構造を開示したが、必ずしもシリンダ３に限るものでは
なく、自然落下を利用でき、さらにリセットが可能な方
式であればこれ以外の構造であっても差し支えないもの
である。また、良否判定を表示する手段として表示装置
１２を設けた構造を開示したが、表示に代えて音等で報
知したり、あるいは表示と音を併用しても差し支えない
ものである。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係るキー
ボード自動打鍵試験装置によれば、押下部材の自重によ
る自然落下力でキースイッチを押下するので、押下部材
とキートップ上面との間の間隔に多少のばらつきが存在
しても、このばらつきに影響されずに良否判定を正しく
行うことができる。また、押下部材のキースイッチに当
接する部分または近傍に設けた圧力センサの押下力の変
化を測定することによってクリック感を確認することが
可能になり、このクリック感よりオペレータ感覚の良否
判定も可能になる等の効果も期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例として示すキーボード自動打
鍵試験装置の構成ブロック図である。

【図２】キースイッチ押下特性検出回路の内部構成図で
ある。

【図３】キースイッチ押下特性図である。

【図４】図２中の符号ａ点における波形図である。

【図５】従来のキーボード自動打鍵試験装置の一例を示
す構成ブロック図である。

【図６】キースイッチがシリンダで押下される前の状態
を示す図である。

【図７】キースイッチがシリンダで押下されている状態
を示す図である。

【符号の説明】

３ シリンダ（押下部材） ４ 圧力センサ ５ ゴム ６ キースイッチ ８ キースイッチ押下特性検出回路 １０ 中央処理装置（ＣＰＵ） １１ メモリー １４ キーボード １５ キースイッチ押下手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キーボードに組み込まれたキースイッチ
   をキースイッチ押下手段により押下し、前記キースイッ
   チの押下特性の良否判定を行うキーボード自動打鍵試験
   装置において、 前記キースイッチ押下手段に前記キースイッチ上に自重
   により自然落下されて前記キースイッチを押下する押下
   部材を設けるとともに、 前記押下部材の前記キースイッチに当接する部分または
   近傍に設けた圧力センサと、 前記圧力センサの出力を増幅しデジタル化するキースイ
   ッチ押下特性検出回路と、 良品データが記憶されたメモリーと、 前記キースイッチ押下特性検出回路からの出力と前記メ
   モリー中の前記良品データとを比較して前記良否判定を
   行う中央処理装置とを備えたことを特徴とするキーボー
   ド自動打鍵試験装置。
2. 【請求項２】 前記圧力センサの下面に、この下面より
   下方に向かって突出されたピン状の緩衝材を設け、この
   緩衝材を介して前記押下部材及び前記圧力センサが前記
   キースイッチ上に当接するようにした請求項１に記載の
   キーボード自動打鍵試験装置。