JPS59166877A - スイッチのストロ−ク量の測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）　　発明の技術分野 本発明はスイッチのストローク量の測定方法、特に従来
の測定方法に比較して邊に正確かつ迅速であって、かつ
測定データの即時データ処理に適する測定方法に関する
。

（ｂ）　　技術の背景 大規模の情報処理システムから卓上機器、ポケット形機
器に到る幅広い分野において、情報信号入力用キーボー
ドなどの形態で押釦スイッチが多く用いられている。

押釦スイッチは周知の如く電気回路を開閉するスイッチ
の基本的形態の一つとして古い歴史を有するが、情報信
号入力用キーボードに要求される機能の拡大に対処し、
かつその操作性を向上するために、またポケット形機器
等における携帯性の向上のためなどに、従来よシ小スト
ローク、低圧力で動作し、かつ高い均一性、信頼性を有
する押釦スイッチが要望されている。

（Ｃ）従来技術と問題点 以上述べた小ストロークの押釦スイッチは、ストローク
量１〔■〕以下、例えば０３乃至０．５〔胃〕程度のス
トローク量に設定される。このストローク量は、情報信
号入力の高い信頼性と良好な操作性とを保証するために
充分に管理されなけれはならず、その測定には１　／１
００　（ｖｍ　］の精度が必要である。また品種の拡大
と需要数量の増加とに伴なって、その品質保証のための
ストローク量測定試料数が大幅に増加し、かつ測定結果
のデータをコンピュータ処理することが要望されている
。

従来性なわれている押釦スイッチ等のストローク量の測
定方法に、はね試験機を使用して押釦スイッチの押下げ
運動を行ない、ストローク量と圧力との相関をカーブト
レーサで描画して、ストローク量すなわち徽点が閉じる
位置を圧力が減少に転する位置に基づいて求める方法が
ある。

この様な測定方法は測定に要する時間が長く、かつ測定
データのコンピータ処理化に不適当であり、特に測定精
度も不足であって、例えば１／１００Ｃ訓：］以上の測
定精度をもって１秒以内で測定を行なうことが可能で、
かつ測定結果を即時データ処理することが可能な押釦ス
イッチのストローク量の測定方法が求められている。

（ｄ）　　発明の目的 本発明は、１／１００（輯）以上の測定精度をもって迅
速に測定を行なうことが可能で、かつ測定結果を即時デ
ータ処理するに適するスイッチのストローク量の測定方
法を提供することを目的とする。

（ｅ）発明の構成 本発明の前記目的は、パルスモータを駆動するパルス毎
に一定長さの運動を行なう押下げ機構によって、圧力−
電気変換器を介して、被測定スイッチを動作せしめ、前
記圧カー成気袈侯器の出力の基準値との一致を検出して
第１の信号パルスを形成し、かつ該被測定スイッチの接
点開閉によって第２の信号パルスを形成して、前記第１
の（Ｍ号パルスと前記ｗ、２の信号パルスとの間の前記
パルスモータの駆動パルス数を計数し、該パルス数と前
記−足長さとの積としてストローク量を算出する測定方
法によシ達成される。

（ｆ）　　発明の実施例 以下、本発明を実施例により図０１１を参照して具体的
に説明する。

第１図は本実施例のブロックダイヤグラム、第２図は測
定系内の信号のタイミングチャートである０ （１）　　スイッチの駆動方法 被測定スイッチ１は、パルスモータドライバ２から駆動
パルスを供給されるパルスモータ３によって、押下げ機
構４及び圧力−電気変換器５を介して駆動される。

パルスモータ３は自起動の領域で動作して回転内置とパ
ルス数との比例関係は正確に成立し、押下げ畿↑Ｎ４に
固定された圧力−電気変換器５は１パルスに対して１／
１００〔調〕づつ、パルスモータの正転又は逆転によっ
て下又は上方向に移動する。

この様に駆動される圧カー蝋気変換器５のヘッドによっ
て被測定スイッチ１が押されろ。

（Ｉｔ）　　スイッチの原点位置信号パルス圧カー嵯気
変（ム１：蹄５は被測定スイッチ１から受ける圧力によ
って、例えばＯＭ乃至２０　〔ｍＶ）程度の電圧を出力
する。この出力電圧を差動増幅器６によって増幅し、低
域アクティブフィルタ７によって外来雑音を除去して比
較回路８の第１の入力端子に入力する。この人力′電圧
をＶ。とする。

他方デジタル／アナログコンパ−ｆｉ　１０　かう？ｈ
準とする電圧Ｖｓをロータリコードスイッチ９によって
選択して前記比較回路８の第２の入力端子に入力する。

ただし、基準電圧Ｖｓは被測定スイッチｌが動作を開始
する原点位置にあるときの前記電圧■ｏに等しい値に選
択される。

前記入力電圧Ｖ０がＶＯ＝■となるとき比較回じ 路８の出力を生ずβが微分回路１１によって信号パルス
を形成する。この信号パルスを波形整形してリセット／
セントフリップフロップ回路（以下Ｒ／５−ＦＦ回路と
称する）１２のセット端子Ｓに入力する。（第２図（ａ
）参照） （ｍ）　　スイッチの接点開閉信号パルス被測定スイッ
チ１を先に述べた原点位置より押下げて接点を開閉、本
実施例においては接点を閉じさせる。接点端子電圧の変
化を低域フィルタ回路１３、シーミツトトリガー回路１
４、及び微分回路１５によって外来雑音を除去し、パル
ス波形に整形して、Ｒ／５−ＦＦ回路１２のリセット端
子Ｒに入力する。（第２図（ｂ）参照） （５）パルスモータ駆動パルス数の計数Ｒ／Ｓ　−Ｆ　
Ｆ回路１２の出力信号は、第２図（Ｃ）に示す如く、前
５己スイツチの原点位置信号パルスのセット端子Ｓへの
入力によってＨレベルとなシ、前記スイッチの開閉信号
パルスのリセット端子Ｒへの入力によってＬレベルに復
帰する。このＲ／５−ＦＦ回路１２のＨレベル出力信号
によってゲート回路１６を開き、パルス計数回路１７に
よってＲ／Ｓ　−Ｆ　Ｆ回路１２の出力信号がＨレベル
である時間、すなわらスイッチが動作開始の原点から接
点が閉じる位置まで動作するに要した時間のパルスモー
タ駆動パルスのパルス数を計数する。（第２図（ｄ）参
照） （ｖ）ストローク量の算出 前記のパルス計数回路１７によって計数されたパルス数
ヲマイクロコンビーータ等の演算処理装置１８に入力し
、パルスモータの駆動パルス１パルス尚９のストローク
量、本実施例においては１／１０１００（、とパルス数
との積を算出することによって、スイッチの動作開始原
点よシ接点開閉までのストローク量を求めてこれを表示
装置１９に表示することができる。

更に品質管理等に必要とする平均値、標準偏差等の統計
量も必要に応じて算出１表示することができる。

以上説明した本発明によるストローク量の測定は、例え
ば１秒間程度で実施可能で、従来のカーブトレーサ法に
よれば例えば６秒間程度を必要とするのに対して、大幅
な時間短縮となる。

（ｇ）　　発明の詳細 な説明した如く本発明によれば、パルスモータを駆動パ
ルス数に比例する回転角を一定速度で得ることができる
自起動領域で動作させることができて、スイッチのスト
ローク計を正確に再現性良く制御することが可能であシ
、パルスモータの駆動パルス数を計数し、１パルス轟シ
のストローク量との積を算出することによって、スイッ
チの動作開始原点から接点開閉までのストローク量を正
確に、かつ迅速に測定することが可能となる。

更に測定結果に対するデータ処理も容易に実施すること
かできる。

更に測定誤差発生の要因となる外部雑音の混入タイミン
グの不明確さ等（ハ、測定系がデジタル化されているこ
とによって充分にかつ容易に排除され、先に述べた本測
定方法の確度が害されることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のブロックダイヤグラム、第２
図（ａ）乃至（ｄ）ｆｄ倍信号タイミングチャートであ
る。 図において、１は被測定スイッチ、２はパルスモータド
ライバ、３はパルスモータ、４は押下ケ機構、５は圧力
−・α気嚢換器、６は差動増幅器、７は低域アクティブ
フィルタ、８は比較回路、９はコードスイッチ、１０は
デジタル／アナログコンバータ、１１及び１５は微分回
路、１２はリセット／セット、ノリツブ７０クプ回路、
１３は低域フィルタ回路、１４はシーミツトトリガー回
路、１６はゲート回路、１７はパルス計数回路、１８は
演算処理装置、１９（は表示装置を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. パルスモータを駆動するパルス毎に一定長さの運動を行
   なう押下げ機構によって、圧力−電気変換器を介して、
   被測定スイッチを動作せしめ、前記圧力−電気変換器の
   出力の基準値との一致を検出して第１の信号パルスを形
   成し、かつ該被測定スイッチの接点開閉によって第２の
   信号パルスを形成して、前記第１の信号パルスと前記第
   ２の信号パルスとの間の前記パルスモータの駆動パルス
   数を計数し、該パルス数と前記一定長さとの積としてス
   トローク量を算出することを特徴とするスイッチのスト
   ローク量の測定方法。