JPH06102983A - キ−ボ−ドの打鍵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】実際のキ−スイッチの動きに追従した打鍵力を
与えてキ−スイッチの評価を正確に行なう。 【構成】打鍵ロッド２とキ−スイッチ１に打鍵力を作用
する押圧部６をフレキシブルジョイント７で連結する。
キ−スイッチ１に打鍵力を与えるときの押圧部６の方向
をフレキシブルジョイント７で任意に可変し、キ−スイ
ッチ１に与える打鍵力の方向をキ−スイッチ１の逃げに
追従させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はワ−プロやファクシミ
リ装置等のキ−ボ−ドのスイッチを試験する打鍵装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ファクシミリ装置等のＯＡ機器の入力手
段としてキ−スイッチが多用されている。キ−スイッチ
は接点を有し、操作者が打鍵することにより接点が開閉
して信号をオン，オフする。この接点の信頼性、特に接
触抵抗の劣化による寿命について評価する必要があり、
打鍵の繰返し試験が行なわれている。接点の劣化は打鍵
力の大きさにより大きく影響される。このためステッピ
ングモ−タやサ−ボモ−タで上下動する打鍵ロッドをキ
−スイッチに対して角度調整自在に配置して打鍵方向や
打鍵位置を可変し、実際の使用時に近い状態で寿命試験
を行なったり（実開平３−127940号公報）、キ−スイッ
チの押下力を２段階に変えて試験したりしている（実開
平２−138328号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらキ−スイ
ッチに対して角度調整自在に配置した打鍵装置でキ-ス
イッチに打鍵力を与えても、打鍵力の方向はあらかじめ
定められた方向に固定され、実際のキ−スイッチの逃げ
に対して追従できず、キ−スイッチに正確に打鍵力を与
えることはできなかった。

【０００４】また、打鍵方向や打鍵位置を変えたり、打
鍵力を事前調整して試験を行なっても、打鍵ロッドがキ
−スイッチに与える打鍵力は、図１０に示すように、押
下げに徐々に大きくなり、保持時には一定の力を保持
し、戻り時に徐々に小さくなる台形状の変化をする。こ
のため図１１に示すように急に立上ったのちに変動する
操作者の手による力に相当する打鍵力を与えることはで
きず、実際の操作とは相違し、接点信頼性の保証が明確
になされていないという短所があった。

【０００５】この発明はかかる短所を解決するためにな
されたものであり、実際のキ−スイッチの動きに追従し
た打鍵力を与えるとともに、実際の操作者による力に相
当する打鍵力を与えることができるキ−スイッチの打鍵
装置を得ることを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係るキ−スイ
ッチの打鍵装置は、上下に移動する打鍵ロッドの先端部
とキ−スイッチに打鍵力を与える打鍵パッドを有する押
圧部とをフレキシブルジョイントで連結したことを特徴
とする。

【０００７】また、押圧部の打鍵パッドがキ−スイッチ
に当たるまでフレキシブルジョイントの回動を抑える保
持部を有することが好ましい。

【０００８】さらに、打鍵ロッドの押し下げと打鍵力を
空気圧アクチュエ−タで駆動，制御すると良い。

【０００９】

【作用】この発明においては、打鍵ロッドとキ−スイッ
チに打鍵力を作用する押圧部をフレキシブルジョイント
で連結し、キ−スイッチに打鍵力を与えるときの押圧部
の方向を任意に可変する。

【００１０】また、押圧部の先端打鍵パッドがキ−スイ
ッチに当たるまで打鍵ロッドのフレキシブルジョイント
連結部を保持部で抑えて、打鍵パッドがキ−スイッチに
当たるときにキ−スイッチに垂直な力を加え、キ−スイ
ッチが押下げられるときの打鍵力の方向をキ−スイッチ
の逃げに追従させる。

【００１１】この打鍵ロッドを空気圧アクチュエ−タに
連結し、空気圧アクチュエ−タに供給する空気圧を可変
制御して打鍵ロッドで加える打鍵力を可変する。

【００１２】

【実施例】図１はこの発明の一実施例を示す構成図であ
る。図に示すように、キ−スイッチ１を繰り返し打鍵し
て寿命試験をする打鍵装置は打鍵ロッド２と駆動部３と
を有する。打鍵ロッド２はキ−スイッチ１を打鍵するも
のであり、保持部４に固定された軸受にスライド自在に
装着され、上端部は駆動部３に連結されている。打鍵ロ
ッド２の先端部には打鍵パッド５を有する押圧部６がフ
レキシブルジョイント７で連結されている。駆動部３は
ステッピングモ−タ８と、ステッピングモ−タ８の出力
軸と打鍵ロッド２との間を連結するリンク９とを有す
る。

【００１３】上記のように構成された打鍵装置におい
て、ステッピングモ−タ８を矢印Ａ方向に回転するとリ
ンク９が回動し、打鍵ロッド２を垂直に下降させ、押圧
部６を垂直に近い状態で下降する。打鍵ロッド２が下降
して、押圧部６の打鍵パッド５がキ−スイッチ１の表面
に当たり、キ−スイッチ１に力を加えると、キ−スイッ
チ１はキ−取付板１０に対する逃げにより回転モ−メン
トが加わった状態で押し下げられる。このキ−スイッチ
１に打鍵力を与える押圧部６は打鍵ロッド２に対してフ
レキシブルジョイント７で回転自在に連結されているか
ら、押圧部６は図２に示すようにキ−スイッチ１の逃げ
に対して追従していくような方向に回動しながら下降し
打鍵力を与えることができる。

【００１４】このようにキ−スイッチ１に打鍵力を与え
る押圧部６がキ−スイッチ１の逃げに対して追従する方
向に回動しながら下降することにより、実際にキ−スイ
ッチ１を操作するときと同様な打鍵力をキ−スイッチ１
に与えることができ、キ−スイッチ１の動作状態を正確
に評価することができる。

【００１５】なお、上記実施例において、押圧部６の打
鍵パッド５がキ−スイッチ１に当たるまでフレキシブル
ジョイント７の回動を抑えて押圧部６を垂直に下降させ
ると、人の指で行なう実際の操作により近づけることが
できる。

【００１６】例えば、図３の構成図に示すように、打鍵
ロッド２が下降し押圧部６の打鍵パッド５がキ−スイッ
チ１に当たるまでフレキシブルジョイント７の回動を抑
える保持管１１を設ける。このようにフレキシブルジョ
イント７の回動を抑える保持管１１を設けることによ
り、押圧部６の打鍵パッド５がキ−スイッチ１に当たる
までは押圧部６を垂直に下降させ、図４に示すように打
鍵パッド５がキ−スイッチ１に当たっりキ−スイッチ１
に垂直方向の力を加える。その後、図５に示すように、
押圧部６をキ−スイッチ１の逃げに対して追従していく
ような方向に回動しながら下降して打鍵力を加える。し
たがって人の指先がキ−スイッチ１の表面に当たってか
ら押し下げるのと同様な力をキ−スイッチ１に与えるこ
とができる。

【００１７】なお、上記各実施例は駆動部３をステッピ
ングモ−タ８とリンク９で構成した場合について説明し
たが、駆動部３を空気圧アクチュエ−タで構成し、空気
圧アクチュエ−タに供給する空気圧を可変制御すること
により、実際の操作でキ−スイッチ１を押し下げるとき
と同様な打鍵力をキ−スイッチ１に加えることができ
る。

【００１８】図６は駆動部３を空気圧アクチュエ−タで
構成した場合の実施例を示す構成図である。図に示すよ
うに駆動部３はエアシリンダ２０と電磁ストッパ３０と
機械的ストッパ４０とを有する。

【００１９】エアシリンダ２０のピストン２１は打鍵ロ
ッド２に連結され、ピストン２１の上下にはそれぞれ空
気室２２，２３を有する。空気室２２，２３の圧縮空気
を供給する供給ポ−トには空気弁２４，２５が設けら
れ、真空回路に連結された排気ポ−トには排気弁２６，
２７が設けられている。また空気室２２，２３の側面に
は内部の空気圧を検出する圧力センサ２８，２９が取り
付けられている。

【００２０】電磁ストッパ３０は鉄芯にコイルを巻回
し、保持台３２で支持されたブレ−キ用ソレノイド３１
とエネルギ蓄積用ソレノイド３３とスイッチ３４，３５
を有する。ブレ−キ用ソレノイド３１とエネルギ蓄積用
ソレノイド３３とはスイッチ３４を介して並列に接続さ
れている。また、エネルギ蓄積用ソレノイド３３はスイ
ッチ３４を介して電源３６に接続されている。スイッチ
３５はブレ−キ用ソレノイド３１を短絡し励磁を解除す
る。

【００２１】機械的ストッパ４０はスライド自在又は回
転自在に形成され、打鍵ロッド２に係合し打鍵ロッド２
の初期位置を定める。

【００２２】打鍵ロッド２にフレキシブルジョイント７
で連結された押圧部６の打鍵パッド５の取付部には打鍵
力を検出する荷重センサ１２が取り付けられている。ま
た、打鍵ロッド２のブレ−キ用ソレノイド３１と相対す
る位置には鉄板１３が取り付けられている。

【００２３】上記のように構成された打鍵装置の動作を
参照して説明する。

【００２４】まず、機械的ストッパ４０を動作させて打
鍵ロッド２を初期位置に固定する。次ぎに上部の空気室
２２の排気弁２６と下部の空気室２３の空気弁２５を閉
じて、下部の空気室２３の排気弁２７を開いて、下部の
空気室２３を真空にしながら上部の空気室２２の空気弁
２４を開き上部の空気室２２に圧縮空気を供給する。こ
の圧縮空気を供給しているときに、上部の空気室２２に
設けた圧力センサ２８で空気室２２の圧力を確認しなが
ら、上部の空気室２２内をあらかじめ定められた一定圧
力にする。

【００２５】このとき同時に電磁ストッパ３０のスイッ
チ３４を端子ａ側にオンとし、エネルギ蓄積用ソレノイ
ド３３を電源３６に接続して、エネルギ蓄積用ソレノイ
ド３３にエネルギを蓄積する。

【００２６】上部の空気室２２が一定圧力になったの
ち、下部の空気室２３の排気弁２７を閉じてから機械的
ストッパ４０を打鍵ロッド２から引き離す。打鍵ロッド
２の機械的ストッパ４０による係止が解除されると、打
鍵ロッド２に連結されたピストン２１が上部の空気室２
２と下部の空気室２３の圧力差により下降し、打鍵ロッ
ド２を瞬間的に下降させる。この打鍵ロッド２の下降に
より押圧部６の打鍵パッド５でキ−スイッチ１を押し下
げる。このキ−スイッチ１を押し下げるときに押圧部６
に設けた荷重センサ１２で打鍵力を検出し、打鍵力が所
定の押下力になったら電磁ストッパ３０のスイッチ３４
を端子ｃ側に切り換え、エネルギ蓄積用ソレノイド３３
とブレ−キ用ソレノイド３１とを接続し、エネルギ蓄積
用ソレノイド３３に蓄積したエネルギをブレ−キ用ソレ
ノイド３１に送り、ブレ−キ用ソレノイド３１を前進さ
せて打鍵ロッド２を抑える。同時に、上部の空気室２２
の排気弁２６を開き、空気弁２４を閉じて打鍵ロッド２
の下降にブレ−キをかける。

【００２７】その後、上部の空気室２２と下部の空気室
２３の圧力差を圧力センサ２８，２９で確認しながら、
荷重センサ１２で検出している打鍵力が保持時の所定の
押下力になるように両空気室２２，２３の空気弁２４，
２５と排気弁２６，２７の開閉を制御する。そして電磁
ストッパ３０のスイッチ３４をオフにし、スイッチ３５
を端子Ｃ側に接続してブレ−キ用ソレノイド３１のエネ
ルギを消去し、ブレ−キ用ソレノイド３１を後退させて
から、両空気室２２，２３の空気弁２４，２５と排気弁
２６，２７の開閉を制御して、両空気室２２，２３の圧
力差を可変し、荷重センサ１２で検出している打鍵力が
あらかじめ定められた押下力のパタ−ンになるように調
整する。

【００２８】この打鍵力の調整を所定時間行なった後、
上部の空気室２２の空気弁２４と下部の空気室２３の排
気弁を閉じ、上部の空気室２２の排気弁２６を開き、下
部の空気室２３の空気弁２５を開いて下部の空気室２３
に圧縮空気を送り、ピストン２１により打鍵ロッド２を
急激に上昇させる。打鍵ロッド２が上昇し初期位置に達
したら機械的ストッパ４０を作動させて、打鍵ロッド２
を初期位置に係止し、電磁ストッパ３０のスイッチ３５
をオフにする。

【００２９】以後、上記打鍵動作を繰り返して行なう。
この打鍵動作を行なうときに、エアシリンダ２０の上下
の空気室２２，２３に圧力差を与えておき、この圧力差
により打鍵ロッド２を急激に下降させるから、図７に示
すように、実際に人の指でキ−スイッチ１を押し下げる
たときに急激に増大する押下力と同様な打鍵力をキ−ス
イッチ１に与えることができる。また、保持時にも上下
の空気室２２，２３の圧力差を調整することにより一定
な打鍵力を得ることができる。

【００３０】また、保持時に上下の空気室２２，２３に
圧力差を適当に変化させることにより、図８や図９に示
すような、個人差がある実際の押下力と同様な打鍵力を
キ−スイッチ１に与えることができる。

【００３１】

【発明の効果】この発明は以上説明したように、打鍵ロ
ッドとキ−スイッチに打鍵力を作用する押圧部をフレキ
シブルジョイントで連結し、キ−スイッチに打鍵力を与
えるときの押圧部の方向を任意に可変するようにしたか
ら、キ−スイッチに与える打鍵力の方向を実際の操作の
場合と同様にキ−スイッチの逃げに対して追従させるこ
とができる。

【００３２】また、押圧部の方向を任意に可変できるか
ら、どんな形状のスイッチでも対応することができる。

【００３３】また、押圧部の先端打鍵パッドがキ−スイ
ッチに当たるまで打鍵ロッドのフレキシブルジョイント
連結部を保持部で抑えて、打鍵パッドがキ−スイッチに
当たるときにキ−スイッチに垂直な力を加え、キ−スイ
ッチが押し下げられるときは力の方向をキ−スイッチの
逃げに追従させることにより、実際の操作状態により近
づけることができ、キ−スイッチの評価を正確に行なう
ことができる。

【００３４】さらに、打鍵ロッドを空気圧アクチュエ−
タに連結し、空気圧アクチュエ−タに供給する空気圧を
可変制御することにより、実際の操作時の押下力と同様
な打鍵力をキ−スイッチに与えることができ、キ−スイ
ッチの信頼性をより高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す構成図である。

【図２】上記実施例の動作を示す説明図である。

【図３】第２の実施例を示す構成図である。

【図４】第２の実施例の動作を示す説明図である。

【図５】第２の実施例の押下げ時の動作を示す説明図で
ある。

【図６】第３の実施例を示す構成図である。

【図７】第３の実施例による打鍵力の変化特性図であ
る。

【図８】第３の実施例による打鍵力の第２の例の変化特
性図である。

【図９】第３の実施例による打鍵力の第３の例の変化特
性図である。

【図１０】従来例による打鍵力の変化特性図である。

【図１１】人の操作による押下力の変化特性図である。

【符号の説明】

１ キ−スイッチ ２ 打鍵ロッド ３ 駆動部 ５ 打鍵パッド ６ 押圧部 ７ フレキシブルジョイント ８ ステッピングモ−タ ２０ エアシリンダ ３０ 電磁ストッパ ４０ 機械的ストッパ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キ−スイッチに打鍵力を与えて寿命試験
   を行なうキ−ボ−ドの打鍵装置において、上下に移動す
   る打鍵ロッドの先端部とキ−スイッチに打鍵力を与える
   打鍵パッドを有する押圧部とをフレキシブルジョイント
   で連結したことを特徴とするキ−ボ−ドの打鍵装置。
2. 【請求項２】 押圧部の打鍵パッドがキ−スイッチに当
   たるまでフレキシブルジョイントの回動を抑える保持部
   を有する請求項１記載のキ−ボ−ドの打鍵装置。
3. 【請求項３】 打鍵ロッドの押し下げと打鍵力を空気圧
   アクチュエ−タで駆動，制御する請求項１又は２記載の
   キ−ボ−ドの打鍵装置。