JP2014186802A

JP2014186802A - 打鍵試験装置及び打鍵試験方法

Info

Publication number: JP2014186802A
Application number: JP2013059276A
Authority: JP
Inventors: Jungo Shimada; 淳吾嶋田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2013-03-22
Filing date: 2013-03-22
Publication date: 2014-10-02
Anticipated expiration: 2033-03-22
Also published as: JP6004186B2

Abstract

【課題】簡単な構成でサイドキーの打鍵試験を可能にする
【解決手段】携帯電話２のサイドキー４を押圧する突部４６を有するサイド押圧部４５がピン４２で回動自在に設けられている。サイド押圧部４５は、跳ね上げ板５３によって上方に付勢されている。携帯電話２を支持部材３１の載置面３１Ａに載置すると、跳ね上げ板５３が携帯電話２によって押し下げられ、サイド押圧部４５の付勢が解除されて、突部４６がサイドキー４に当接する。上面打鍵ユニット１３でサイド押圧部４５の当接面４５Ａを押圧してサイド押圧部４５を回動させ、突部４６でサイドキー４を押圧する。
【選択図】図４Ｅ

Description

本発明は、打鍵試験装置及び打鍵試験方法に関する。

電子機器や電気装置などには、ユーザの操作を受け付けるためのキーが設けられている。キーは、所定の力で押圧したときに一定のクリック感で押し込まれるように構成されている。キーのクリック感とは、キーの押し心地のことであり、キーを押し込むと反力が徐々に立ち上がってＯＮになった途端に反力が一時的に落ちるような特性として捉えることができる。このために、電子機器等の製造工程では、キー操作によってユーザが所定のクリック感が得られるように、キー操作時のストロークと押圧力の関係を調べる打鍵試験が実施されている。

打鍵試験に使用される従来の打鍵試験装置には、電子機器の上面に設置されたキーを押圧する打鍵アクチュエータを有する。打鍵アクチュエータは、ソレノイド駆動式のシリンダの下端に圧力センサとゴムが取り付けられている。打鍵試験時には、検査対象となるキーが上面に配置されるように電子機器を設置した後、シリンダを下降させ、圧力センサ及びゴムを介してキーを押圧する。このとき、キーを押圧する押圧力が圧力センサで検出されるので、押圧力の変化を良品のデータと比較することによって、キーのクリック感を判定する。

特開平５−３３３９８５号公報

ここで、電子機器には、上面だけでなく、側面にキーが配置されていることがある。側面のキーを打鍵試験する場合には、上面のキーを打鍵試験した後に、電子機器の向きを変えて、サイドキーを上向きに配置し直す必要がある。しかしながら、電子機器の向きをその都度変更するのでは、打鍵試験に時間がかかり、製造工程の効率化が図れない。
また、電子機器の側方にも打鍵アクチュエータを配置すれば、電子機器の向きを変更する必要はなくなるが、打鍵アクチュエータを複数設けることから、打鍵試験装置の製造コストが高くなる。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、簡単な構成でサイドキーの打鍵試験を可能にすることを目的とする。

実施形態の一観点によれば、上面及び側面にキーが設けられた検査対象物を載置する支持装置と、上下方向に移動可能で前記キーを押圧したときの押圧力を測定可能な上面打鍵ユニットと、前記上面打鍵ユニットの押圧力によって回動し、前記検査対象物の側面に配置された前記キーを押圧するサイド押圧部と、前記検査対象物が前記支持装置に載置されていない状態では、前記サイド押圧部を下方から付勢して前記検査対象物を受け入れ可能に回動させ、前記検査対象物が前記支持装置に載置されたときには、前記サイド押圧部の下方に下がる跳ね上げ部と、を含むことを特徴とする打鍵試験装置が提供される。

また、実施形態の別の観点によれば、検査対象物の側面に配置されたサイドキーを押圧可能な突部を有するサイド押圧部を板部材で下方から付勢してサイドキーから離間させる工程と、前記検査対象物を検査位置に配置することによって、前記板部材による前記サイド押圧部の付勢を解除し、前記サイド押圧部の前記突部を前記サイドキーに当接させる工程と、上面打鍵ユニットで前記検査対象物の上面に配置された上面キーを打鍵する工程と、前記上面打鍵ユニットを前記サイド押圧部の上方に移動させ、前記上面打鍵ユニットで前記サイド押圧部を押圧することによって回動させ、前記突部で前記サイドキーを打鍵する工程と、を含むことを特徴とする打鍵試験方法が提供される。

上面打鍵ユニットでサイド打鍵ユニットを回動させることによってサイドキーを押圧することが可能になる。検査対象物の向きの変更が不要なると共に、装置の低コスト化が図れる。

図１は、本発明の実施の形態に係る打鍵試験装置の概略構成の一例を示す図である。図２は、本発明の実施の形態に係る打鍵試験装置の一部を拡大して示す図であって、検査対象物を載置した状態の一例を示す図である。図３は、本発明の実施の形態に係る打鍵試験装置の一部を拡大して示す図であって、検査対象物を搬出した状態の一例を示す図である。図４Ａは、本発明の実施の形態に係る打鍵試験装置における打鍵試験方法の一例を説明する図である（その１）。図４Ｂは、本発明の実施の形態に係る打鍵試験装置における打鍵試験方法の一例を説明する図である（その２）。図４Ｃは、本発明の実施の形態に係る打鍵試験装置における打鍵試験方法の一例を説明する図である（その３）。図４Ｄは、本発明の実施の形態に係る打鍵試験装置における打鍵試験方法の一例を説明する図である（その４）。図４Ｅは、本発明の実施の形態に係る打鍵試験装置における打鍵試験方法の一例を説明する図である（その５）。図５は、本発明の実施の形態に係る打鍵試験装置における押圧力とストロークの一例を示す図である。図６Ａは、本発明の実施の形態に係る打鍵試験装置における打鍵試験方法の一例を説明する図である（その１）。図６Ｂは、本発明の実施の形態に係る打鍵試験装置における打鍵試験方法の一例を説明する図である（その２）。

発明の目的及び利点は、請求の範囲に具体的に記載された構成要素及び組み合わせによって実現され達成される。
前述の一般的な説明及び以下の詳細な説明は、典型例及び説明のためのものであって、本発明を限定するためのものではない。

図１を参照して打鍵試験装置の構成について説明する。以下においては、検査対象物となる電子機器や電気装置が、携帯電話である例について説明する。
打鍵試験装置１は、携帯電話２を載置する支持装置１１が直交する２方向（ＸＹ方向）に平行移動可能なＸＹステージ１２のスライダ上に搭載されている。支持装置１１の上方には、上面打鍵ユニット１３が配置されている。さらに、支持装置１１上には、サイド打鍵ユニット３５が設けられている。そして、打鍵試験装置１には、ＸＹステージ１２及び上面打鍵ユニット１３を制御すると共に、キーの押圧力を測定する制御装置１４が設けられている。

上面打鍵ユニット１３は、Ｚ方向に移動可能なＺステージ２１を有する。Ｚ方向とは、ＸＹ方向に直交する上下方向である。Ｚステージ２１は、モータなどの駆動装置２１Ａによって、スライダ２１ＢＢを上下方向に移動させる構成を有する。そして、スライダ２１ＢＢには、打鍵アクチュエータ２３が固定されている。打鍵アクチュエータ２３は、スライダ２１ＢＢに固定される本体部２４を有し、本体部２４の下端からはロッド２５が進退自在に下向きに延びている。ロッド２５の先端には、硬質な樹脂性の先端チップ２６が固定されている。先端チップ２６は、下端が曲面形状になっており、携帯電話の上面に配置されたキーを１つ押圧可能な大きさを有する。また、本体部２４内には、不図示の圧力センサが内蔵されており、先端チップ２６でキーを押圧したときの押圧力を検出可能になっている。

また、支持装置１１は、板状のベース３０を有し、ベース３０上に携帯電話２を位置決めして支持する支持部材３１が複数配置されている。支持部材３１は、上面に凹部が形成されることによって、携帯電話２を位置決めして支持することが可能になっている。また、ベース３０上には、携帯電話２の側面に設けられたサイドキー４を押圧するサイド打鍵ユニット３５と、サイド打鍵ユニット３５を回動させるための跳ね上げ部３６が搭載されている。

ここで、図２と、図３と、図４Ａを主に参照して、サイド打鍵ユニット３５と跳ね上げ部３６の構成について説明する。図２は支持装置１１に携帯電話２を載置した状態の拡大図を示し、図３は支持装置１１から携帯電話２を取り外した状態の拡大図を示す。図４（ａ）は、支持装置１１から携帯電話２を取り外したときの正面図である。

図２及び図３に示すように、サイド打鍵ユニット３５は、支持装置１１のベース３０に固定されたプレート４０を有し、プレート４０の一端部からＺ方向に延びる一対の支持片４１の間にピン４２（回動軸）が回動自在に挿入されている。さらに、ピン４２には、サイド押圧部４５が固定されている。図３及び図４Ａに示すように、サイド押圧部４５は、ピン４２が固定された一端部から、携帯電話２の側面に臨む位置に向かって延びており、一端部から他端部に至るまでの間は湾曲している。そして、サイド押圧部４５の他端部の上面は、平面からなる当接面４５Ａになっている。さらに、携帯電話２に望む他端部の側面には、突部４６が設けられている。なお、ピン４２がサイド押圧部４５の中心よりずれた位置に固定されているので、重力以外の外力が作用しない状態では、サイド押圧部４５は、突部４６側が下方に下がるようにピン４２回りに回動する。

また、一対の支持片４１の間で、ピン４２より外側の位置には、ストッパピン４８が固定されている。ストッパピン４８は、サイド押圧部４５の回動量を規制する役割を有する。即ち、サイド押圧部４５は、ストッパピン４８に当接するまで、突部４６を上昇させる方向に回動可能になっている。

一方、図３に示すように、跳ね上げ部３６は、プレート４０の他端部からＺ方向に延びる一対の支持片５１を有し、一対の支持片５１にはピン５２（回動軸）で跳ね上げ板５３（板部材）が回動自在に支持されている。さらに、プレート４０と跳ね上げ片５３の間には、コイルバネ５５（弾性部材）が挿入されている。この結果、跳ね上げ板５３は、コイルバネ５５によって常に上向きに付勢されている。

跳ね上げ板５３の先端部５３Ａは、サイド打鍵ユニット３５のサイド押圧部４５の下方まで延びている。このために、図４Ａに示すように、跳ね上げ板５３に重力以外の外力が作用しない状態では、コイルバネ５５で上向きに付勢された跳ね上げ板５３の先端部５３Ａがサイド押圧部４５のピン４２より他端部側の下面４５Ｃを下方から押圧し、突部４６が水平方向より上側に配置されるように回動させている。このとき、サイド押圧部４５は、ストッパピン４８に当接することによって回動量が制御されている。また、この状態では、跳ね上げ板５３の一部が、支持装置１１の支持部材３１の上面に形成される携帯電話２の載置面３１Ａより上方に突出している。

次に、打鍵試験装置１を用いた携帯電話２の打鍵試験方法について以下に説明する。
図４Ａに示すように、最初に携帯電話２を打鍵試験するときは、携帯電話２を支持装置１１の上方に搬送する。このとき、サイド押圧部４５及び跳ね上げ板５３には、重力以外の外力が加えられていない。従って、跳ね上げ板５３がサイド押圧部４５を押し上げ、サイド押圧部４５の突部４６を携帯電話２の搬送経路から退避させている。

続いて、図４Ｂに示すように、携帯電話２を下降させ、携帯電話２を支持装置１１の載置面３１Ａ上に位置決めして載置する。ここで、携帯電話２を載置面３１Ａ上に載置することによって、初期状態で載置面３１Ａ上に突出していた跳ね上げ板５３の一部が携帯電話２に押される。その結果、携帯電話２の下面が支持部材３１の載置面３１Ａに達するまでコイルバネ５５が押し縮められて、跳ね上げ板５３の上面５３Ｂが載置面３１Ａと一致する位置まで押し下げられる。さらに、これに伴って、跳ね上げ板５３の先端部５３Ａの上面も押し下げられる。

跳ね上げ板５３の先端部５３Ａが下がることによって、サイド押圧部４５を下方から支えていた力がなくなる。これによって、突部４６が下がる方向にサイド押圧部４５が回動する。サイド押圧部４５は、突部４６が携帯電話２のサイドキー４に当接するまで回動する。このとき、跳ね上げ板５３の先端部５３Ａは、サイド押圧部４５の下面４５Ｃより下方に配置される。従って、携帯電話２を支持装置１１に載置した状態では、跳ね上げ部３６からの押圧力は、サイド押圧部４５に作用しない。

次に、図１に示す制御装置１４に圧力測定部１５がＸＹステージ１２を移動させて、携帯電話２を所定位置に移動させる。具体的には、図４Ｃに示すように、上面打鍵ユニット１３の下方に、試験を実施する上面キー５を移動させる。続いて、Ｚステージ２１を駆動させて上面打鍵ユニット１３を上面キー５から所定距離だけ上方に配置する。この状態でアクチュエータ２３を駆動させてロッド２５を矢印に示すように下向きに突出させ、先端チップ２６で上面キー５を押圧し、先端チップ５に作用する力の変化を圧力計で測定する。

ここで、図５に圧力形の測定結果の一例を示す。横軸は先端チップ５のストロークを示し、縦軸は押圧力を示す。上面打鍵ユニット１３で上面キー５を押圧すると、押圧力が上昇する。押圧力が所定値に達すると、上面キー５の不図示のバネが収縮することによって押圧力が低下し、上面キー５がＯＮになる。その後、上面打鍵ユニット１３によって押圧力が再び上昇する。

制御装置１４の判定部１６は、例えば、押圧力が上限値Ｋ１に達する前に上面キー５がＯＮになり、下限値Ｋ２まで下がる前に押圧力が再び上昇に転じるような特性が得られた場合には、その上面キー５が正常に動作していると判断する。そして、ＸＹステージ１２及びＺステージ２１を必要に応じて駆動させながら、検査対象となる全ての上面キー５の打鍵試験を実施する。

このようにして、携帯電話２の全ての上面キー５の打鍵試験が終了したら、圧力測定部１５がＸＹステージ１２を駆動させて、図４Ｄに示すように、上面打鍵ユニット１３をサイド打鍵ユニット３５のサイド押圧部４５の当接面４５Ａの上方まで移動させる。
この状態で、図４Ｅに示すように、上面打鍵ユニット１３のアクチュエータ２３を駆動させ、先端チップ２６をサイド押圧部４５の当接面４５Ａを押圧する。

サイド押圧部４５は、ピン４２で回動可能に支持されており、サイドキー４に突部４６が当接しているだけであるので、上面打鍵ユニット１３で押圧されることによって、サイド押圧部４５がピン４２を軸にして回動する。サイド押圧部４５が回動することによって、突部４６も下側に回動し、これによってサイドキー４が突部４６で押圧される。従って、上面打鍵ユニット１３の圧力を測定することによってサイドキー４の押圧特性が測定される。制御装置１４には、上面打鍵ユニット１３で測定したサイドキー４の押圧特性が予め設定されている条件を満たしたら、サイドキー４が正常に動作していると判定する。ここで、サイドキー４の押圧特性も図５と同様なプロファイルを示すので、予め設定された閾値Ｋ１，Ｋ２を用いることでサイドキー４のクリック感を判定できる。

次に、上面キー５及びサイドキー４の試験が終了後の工程について説明する。
図６Ａに示すように、ＸＹステージ１２及びＺステージ２１を駆動させて上面打鍵ユニット１３を携帯電話２の上方及びサイド打鍵ユニット３５の上方から離脱させる。なお、上面打鍵ユニット１３が離脱することによって、サイド押圧部４５によるサイドキー５の押圧が解除される。この後、図６Ｂに示すように、支持装置１１から携帯電話２を取り外す。跳ね上げ部３６を押し下げていた力が解除されるので、跳ね上げ板５３の先端部５３Ａがコイルバネ５５の付勢によって上昇し、サイド打鍵ユニット３５のサイド押圧部４５を跳ね上げる。サイド押圧部４５は、突起４６が斜めに上昇するように回動し、ストッパピン４８に当接する。これによって、サイド押圧部４５が次の携帯電話２を受け入れ可能な位置まで移動する。以降は、次の携帯電話２に対しても同様にして打鍵試験が実施される。

以上、説明したように、打鍵試験装置１は、上面打鍵ユニット１３と、サイド打鍵ユニット３５を設け、上面打鍵ユニット１３の上下方向の移動をサイド打鍵ユニット３５による側方からの押圧力に変換するように構成した。このために、携帯電話２の向きを変化させなくても上面キー５とサイドキー４を押圧して試験することが可能になり、試験時間を短縮できる。
さらに、上面打鍵サイド打鍵ユニット３５でサイド打鍵ユニット３５を駆動させてサイドキー４のクリック感を試験するように構成したので、打鍵ユニットを上面用と側面用のそれぞれに設ける場合に比べて装置構成を簡略化できる。

また、携帯電話２が載置されていない状態では、サイド打鍵ユニット３５のサイド押圧部４５を跳ね上げ板５３で上方に押し上げてサイド押圧部４５が携帯電話２を受け入れ可能な位置まで自動的に回動するようにしたので、支持装置１１に対する携帯電話２の搬入や搬出が容易になる。さらに、携帯電話２を載置面３１Ａに載置することによって跳ね上げ板５３を押し下げられるように構成したので、携帯電話２の載置と同時にサイド押圧部４５の押圧を解除し、突起４６をサイドキー４に自動的に当接させることができる。そして、このときには、跳ね揚げ板５３がサイド押圧部４５に接触しないようにしたので、サイド押圧部４５に外部からの力が作用することがなくなり、サイドキー４のクリック感を正確に試験することが可能になる。

ここで挙げた全ての例及び条件的表現は、発明者が技術促進に貢献した発明及び概念を読者が理解するのを助けるためのものであり、ここで具体的に挙げたそのような例及び条件に限定することなく解釈するものであり、また、明細書におけるそのような例の編成は本発明の優劣を示すこととは関係ない。本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、それに対して種々の変更、置換及び変形を施すことができる。

２携帯電話（検査対象物）
４サイドキー
５上面キー
１１支持装置
２３上面打鍵ユニット
３６跳ね上げ部
４５サイド押圧部
４５Ｃ下面
４６突部
５３跳ね上げ板（板部材）
５５コイルバネ（弾性部材）

Claims

上面及び側面にキーが設けられた検査対象物を載置する支持装置と、
上下方向に移動可能で前記キーを押圧したときの押圧力を測定可能な上面打鍵ユニットと、
前記上面打鍵ユニットの押圧力によって回動し、前記検査対象物の側面に配置された前記キーを押圧するサイド押圧部と、
前記検査対象物が前記支持装置に載置されていない状態では、前記サイド押圧部を下方から付勢して前記検査対象物を受け入れ可能に回動させ、前記検査対象物が前記支持装置に載置されたときには、前記サイド押圧部の下方に下がる跳ね上げ部と、
を含むことを特徴とする打鍵試験装置。
前記跳ね上げ部は、前記支持装置に対して回動自在な板部材と、前記板部材を上向きに付勢する弾性部材とを有し、前記検査対象物が前記支持装置に載置されていない状態では、前記支持装置における前記検査対象物の載置面より上方に前記板部材が突出すると共に、先端部分が前記サイド押圧部の下面に当接することを特徴とする請求項１に記載の打鍵試験装置。
検査対象物の側面に配置されたサイドキーを押圧可能な突部を有するサイド押圧部を板部材で下方から付勢してサイドキーから離間させる工程と、
前記検査対象物を検査位置に配置することによって、前記板部材による前記サイド押圧部の付勢を解除し、前記サイド押圧部の前記突部を前記サイドキーに当接させる工程と、
上面打鍵ユニットで前記検査対象物の上面に配置された上面キーを打鍵する工程と、
前記上面打鍵ユニットを前記サイド押圧部の上方に移動させ、前記上面打鍵ユニットで前記サイド押圧部を押圧することによって回動させ、前記突部で前記サイドキーを打鍵する工程と、
を含むことを特徴とする打鍵試験方法。
前記サイド押圧部の前記突部を前記サイドキーに当接させる工程は、前記サイド押圧部を下方から押し上げていた前記板部材を前記検査対象物で押し下げることによって前記サイド押圧部の付勢を解除することを含むことを特徴とする請求項３に記載の打鍵試験方法。