JP2008191018A - Hinge testing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ノートパソコン等の蓋の開閉動作試験を行う試験装置に関し、更には液晶パネル等の蓋部分に対し、回転方向以外に、回転軸中心方向へ加圧する機構を備えたヒンジの開閉耐久試験装置に係わる。 The present invention relates to a test apparatus for performing an opening / closing operation test of a lid of a notebook computer or the like, and further, a hinge opening / closing durability provided with a mechanism that presses the lid portion of a liquid crystal panel or the like in the center direction of the rotation axis in addition to the rotation direction. Related to testing equipment.
情報端末装置本体部に対し、液晶パネル等からなる蓋の表示部を開閉動作させて使用されるノートパソコン等では、従来は試験装置のアームの回転動作のみによって、パネル部のヒンジ開閉動作の試験を行っていた。 For notebook computers, etc. that are used by opening and closing the display part of the lid made up of a liquid crystal panel, etc. with respect to the main body of the information terminal device, testing the hinge opening / closing operation of the panel unit conventionally only by the rotation operation of the arm of the testing device Had gone.
図5に従来の試験装置の外観図を示す。同図において、1は試験装置、2は被試験装置の本体部、3は被試験装置の表示部、4はアーム、5は回転用のアクチュエータ、6は把持部材、7は取付けバーである。ノートパソコン等のノート型電子機器等の被試験装置は、一般的にキーボード等の操作部を有する被試験装置の本体部2と、液晶パネル等の被試験装置の表示部3を有する蓋から構成され、使用時には被試験装置の表示部3を開き、使用後や移動、保管時には蓋を閉じて使用される。このため、被試験装置の表示部3のヒンジ開閉動作を行わせる動作試験や開閉動作の耐久試験等が必要となり、試験装置1には被試験装置の表示部3の開閉動作を行わせるためのアーム4、サーボモータ等からなり、アーム4を回転させる回転用アクチュエータ5、被試験装置の表示部3の蓋を把持する把持部材6、必要に応じ取付けバー7を備え、特に図示しないが、被試験装置自体は開閉方向に力を加えられても、動かないように試験装置1の台の上に固定されている。
FIG. 5 shows an external view of a conventional test apparatus. In the figure, 1 is a test device, 2 is a main body of the device under test, 3 is a display unit of the device under test, 4 is an arm, 5 is an actuator for rotation, 6 is a gripping member, and 7 is a mounting bar. 2. Description of the Related Art A device under test such as a notebook electronic device such as a notebook computer generally comprises a
従来の試験装置1では、ノート型電子機器等の被試験装置の表示部3を挟むアーム4が、試験装置1の回転軸に接続/固定され、回転軸を駆動する回転用アクチュエータ5により、開く方向と閉める方向に回転駆動させるようにできている。また、アーム4の回転と共に、アーム4の左右両端に固定されている取付けバー7に取り付けられて蓋を把持する把持部材6により、蓋を回転駆動させるようになっている。
In the conventional test apparatus 1, an
しかし、実際にユーザが操作する場合には、回転方向だけではなくヒンジの回転軸中心方向に押し付ける荷重がかけられ、この力の繰り返しによりヒンジ部を固定するネジが緩んだり、更には、ヒンジ部の摩擦に伴うヒンジ破壊などの障害が発生する問題がある。 However, when the user actually operates, a load is applied not only in the rotation direction but also in the direction of the center of the rotation axis of the hinge. By repeating this force, the screw for fixing the hinge portion is loosened, and further, the hinge portion There is a problem that a failure such as a hinge breakage due to friction occurs.
特許文献1には、情報端末装置の蓋の開閉動作の開閉耐久試験で、蓋を閉じるアームと開くアームで構成され、蓋の自由な回転運動を拘束せずに開閉することができる開閉装置が開示されている。また、特許文献2には、車のドア耐久試験で、カメラ、歪計、加速度センサを用い、センサ出力から異常検出する車両開閉部の自動耐久試験方法が記載されている。
Patent Document 1 discloses an open / close device that includes an arm that closes a lid and an arm that opens in an open / close endurance test of the lid opening / closing operation of the information terminal device, and can be opened and closed without restricting the free rotational movement of the lid. It is disclosed.
しかし、これらのいずれの文献に示される試験装置でも、上記のように ヒンジ部の回転軸中心方向へ加圧するものではなく、ヒンジ部に関連した障害等を防ぎ品質確保に十分対応できるような技術は開示されておらず、この問題を解決するものではない。
本発明は上記の問題点を解決し、ユーザが表示部を開閉する際と同様に、回転方向だけでなく、ヒンジ回転軸中心方向へ荷重をかけ押付けるヒンジ試験を可能とするヒンジ試験装置の提供を目的とする。 The present invention solves the above-described problems and provides a hinge test apparatus that enables a hinge test to apply a load not only in the rotation direction but also in the center of the hinge rotation axis as in the case where the user opens and closes the display unit. For the purpose of provision.
被試験装置の表示部のヒンジ開閉動作を行わせる試験装置のアームに、表示部を把持する把持部材と、アームの先端部に荷重調整可能な加圧用アクチュエータを実装し、サーボモータ等を使用しアームを回転駆動させる回転用アクチュエータにより表示部を回転駆動すると共に、アーム先端部に備えられ、回転軸中心方向に加圧するエアシリンダ等による加圧用アクチュエータとから構成される試験装置とし、必要に応じアクチュエータを取り付ける取付けバーを備える。 Mount the gripping member that grips the display unit and the pressurizing actuator that can adjust the load at the tip of the arm on the arm of the test device that opens and closes the hinge of the display unit of the device under test. The display unit is driven to rotate by a rotation actuator that drives the arm to rotate, and the test device is composed of a pressure actuator such as an air cylinder that is provided at the tip of the arm and pressurizes toward the center of the rotation axis. A mounting bar for mounting the actuator is provided.
本発明により、軸方向に荷重をかけることで、従来の試験装置よりもユーザが操作する荷重を忠実に再現でき、この荷重を繰り返し加えることにより、ヒンジ部の摩擦変化に伴なうトルク増減が顕著に検出できるので、ヒンジ破壊の検出が可能となり、将来起こりうるヒンジの問題点を早期に検出するための耐久試験が可能となる。また、設計段階での検証用、または工場出荷前検査用の試験装置としても活用できる。 By applying a load in the axial direction according to the present invention, it is possible to faithfully reproduce the load operated by the user as compared with the conventional test apparatus, and by repeatedly applying this load, the torque increase / decrease accompanying the frictional change of the hinge portion can be increased. Since it can be detected remarkably, it is possible to detect hinge breakage, and it is possible to perform an endurance test for early detection of problems with hinges that may occur in the future. It can also be used as a test device for verification at the design stage or for inspection before factory shipment.
図1に本発明の1実施例外観図を示す。同図において、1〜7は図5と同様であり、8は回転軸中心方向に加圧する加圧用アクチュエータであり、本実施例では加圧用アクチュエータ8を取り付けるための取付けバー7を備えている。本取付けバー7は、被試験装置の前面から見た場合の蓋の左右両端の外側で、左右両端のアーム4の先端部に水平方向に、蓋の上端の上部に平行して取り付けられている。取付けバー7には、被試験装置の表示部3の蓋を把持する把持部材6と加圧用アクチュエータ8が取り付けられ、加圧用アクチュエータ8が回転軸中心方向に向いて、蓋のヒンジ部が加圧されるように、把持部材6と加圧用アクチュエータ8は回転軸中心方向にしっかりと固定される構造になっている。
FIG. 1 shows an external view of one embodiment of the present invention. In the same figure, 1-7 are the same as FIG. 5, 8 is a pressurizing actuator which pressurizes to the rotation-axis center direction, and is provided with the attachment bar 7 for attaching the pressurizing actuator 8 in a present Example. The main attachment bar 7 is attached to the outer ends of the left and right ends of the lid when viewed from the front of the device under test, in the horizontal direction at the distal ends of the
特に図示していないが、被試験装置自体は回転や軸方向に力を加えられても、動かないように試験装置1の台の上にしっかりと固定されており、また、取付けバー7に取付ける把持部材6と加圧用アクチュエータ8の位置は、水平方向左右に任意に調整して固定することができるようになっている。また、本実施例は把持部材6と加圧アクチュエータ8が一体構造で取付けバー7に取り付けるようになっているが、特に図示しないが、加圧用アクチュエータ8が正しく蓋の回転軸中心方向に向いて設置できれば、蓋を把持して回転させる把持部材を別に設けても、また把持部材の取付け場所を蓋の左右上部を挟む位置としてもよいことはいうまでもない。
Although not shown in particular, the device under test itself is firmly fixed on the base of the test device 1 so that it does not move even if a force is applied in the rotation or axial direction, and it is attached to the mounting bar 7. The positions of the gripping
図2は、本発明の試験装置の1実施例構成図である。11はシーケンサの本体部で、CPUユニットやI/Oユニットを有し、12はADユニット、13はモニタ部、14はサーボモータアンプ、15はサーボモータ、16は電磁弁、17はエアシリンダ、18はレギュレータ、19はスピードコントローラである。シーケンサ11は回転制御を行うためにサーボモータアンプ14を駆動し、サーボモータ15はサーボモータアンプ14の出力により、アーム回転用アクチュエータ5として、被試験装置の表示部3を回転駆動するアーム4を回転駆動する。アーム回転用アクチュエータ5は、被試験装置の表示部3に応じた任意の角度の範囲で開閉され、また、任意角度で停止し、その回転速度や繰り返し回数をシーケンサからの指示により適時制御される。
FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of the test apparatus of the present invention. 11 is a main body of the sequencer, having a CPU unit and an I / O unit, 12 an AD unit, 13 a monitor unit, 14 a servo motor amplifier, 15 a servo motor, 16 a solenoid valve, 17 an air cylinder, 18 is a regulator, and 19 is a speed controller. The
本実施例ではシーケンサ11は、工場等のエア供給設備から、レギュレータ18とスピードコントローラ19を経由して供給されるエアを、電磁弁16からエアシリンダ17に供給する。その際、この電磁弁の制御に従い、エアシリンダ17へのエアの供給、停止を行うことにより、加圧圧力が制御され、被試験装置の表示部3のヒンジの回転軸中心方向に加圧する加圧用アクチュエータ8として動作する。加圧用アクチュエータ8は、シーケンサ11の指示によりアーム3の回転中/停止中に、任意の時間、任意の荷重を印加することが可能であり、また、上記の開閉動作試験中、発生するトルク上昇・降下からヒンジ破壊を検出し、その時までの開閉動作回数、開閉動作時間、及びトルク値などのデータを取得することができ、ヒンジ破壊を検出したら開閉動作等を停止する。
In this embodiment, the
図3は、図1の本発明の試験装置の1実施例の加圧用アクチュエータ部分の詳細外観図で、把持部材6と加圧用アクチュエータ8は図1と同様で、9はエアチューブであり、共に図2の電磁弁16に接続され、エアシリンダ17の中にある2つの部屋のそれぞれに、エアの供給、停止が制御され、エアシリンダ17内の空気圧により、蓋を挟み把持している把持部材6を介して、所定の圧力が蓋に加圧されるようになっている。
FIG. 3 is a detailed external view of the pressurizing actuator portion of one embodiment of the test apparatus of the present invention shown in FIG. 1. The gripping
図4は、本試験装置のシーケンサによる1実施例の動作フローチャートである。同図において、ステップS01でまず、開閉の回数や加圧時間等のパラメータの設定を行い、S02で起動をかけ、S03で回数到達までS04以下を繰り返す。S04で加圧アクチュエータ6により所定圧力により加圧し、S05でモータの回転により開く角度へ移動する。S06で加圧インターバルが終了すると、S07で減圧し、S08で停止インターバル終了で開いている間の動作を終了する。
FIG. 4 is an operation flowchart of one embodiment by the sequencer of the test apparatus. In the figure, first, in step S01, parameters such as the number of times of opening / closing and pressurizing time are set, activation is performed in S02, and steps S04 and after are repeated until the number of times is reached in S03. In S04, the pressure is applied with a predetermined pressure by the
次に、閉じる動作に移り、S09で加圧アクチュエータ6により所定圧力で加圧し、S10でモータを回転させ閉じる角度へ移動させる。この状態でS11の加圧インターバル終了を待ち、S12で減圧に入り、S13で停止インターバル終了を待って、一回の開閉動作を終了し、S14で回数カウントアップしてS03に戻り、回数到達まで上記の動作を繰り返し、S15で回数到達すると、一連の試験動作を終了する。
Next, the operation moves to a closing operation. In S09, the pressure is applied with a predetermined pressure by the
その後は、再度、パラメータの設定を変更して、S01から起動をかけることにより、加圧アクチュエータ6による加圧圧力を様々に変更設定し、繰り返しすことにより、アームの回転中または停止中のどちらの状態であっても、所定時間、所定荷重を印加したヒンジ試験が可能となる。また、この間、回転駆動手段のトルクを計測しており、発生するトルク上昇と降下からヒンジ破壊を検出することができ、ヒンジ破壊を検出したら開閉動作等を停止させる。と同時に、その時までの開閉動作回数、開閉動作時間及びトルク値などのデータをシーケンサのプログラムにより取得することができる。
After that, the parameter setting is changed again, and starting from S01, the pressurizing pressure by the pressurizing
1 試験装置
2 被試験装置の本体部
3 被試験装置の表示部
4 アーム
5 回転用アクチュエータ
6 把持部材
7 取付けバー
8 加圧用アクチュエータ
9 エアチューブ
11 シーケンサ
12 AD変換ユニット
13 液晶モニタ
14 サーボモータアンプ
15 サーボモータ
16 電磁弁
17 エアシリンダ
18 レギュレータ
19 スピードコントローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
回転駆動手段と、
前記回転駆動手段の回転軸に根本部が固定され、先端部が前記蓋を把持しつつ回転駆動されるアームと、
前記蓋と同一面上の、前記蓋の先端面に平行した水平方向に、且つ、前記アームの回転軸中心方向に向けた姿勢で、前記蓋の先端部に当接しつつ取り付けられた加圧アクチュエータと、
を備え、
前記回転駆動手段により、前記蓋を蓋が閉じられた状態から、所定最大角度に開かれた状態までの角度内で、前記アームが回転駆動されると共に、前記加圧アクチュエータにより、回転軸中心方向へ加圧されることを特徴とするヒンジ試験装置。 A hinge testing device for testing a hinge portion of the lid of an information terminal device having a lid capable of opening and closing which is hinged at an end and opens and closes an opposite end.
Rotation drive means;
An arm whose root is fixed to the rotation shaft of the rotation driving means and whose tip is rotated while gripping the lid;
A pressure actuator mounted on the same plane as the lid, in a horizontal direction parallel to the front end surface of the lid, and in contact with the front end of the lid in a posture toward the central axis of the rotation axis of the arm. When,
With
The rotation drive means drives the arm to rotate within an angle from a state in which the lid is closed to a state in which the lid is opened at a predetermined maximum angle. A hinge testing apparatus characterized by being pressurized to
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