JPH0666681A

JPH0666681A - 操作具の動特性測定装置

Info

Publication number: JPH0666681A
Application number: JP22104892A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Takahashi; 利彰高橋; Akira Asaoka; 昭浅岡
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1992-08-20
Filing date: 1992-08-20
Publication date: 1994-03-11

Abstract

(57)【要約】【目的】慣性、粘性、剛性、摩擦力の各物理量を同時に
高精度で計測することが出来る操作具の動特性測定装置
を提供する。【構成】ボイスコイルモータ２の駆動コイル６で被計測
対象の操作部を押圧し、そのときの駆動力Ｆを駆動力検
出器２８で、操作部の変位Ｘを変位センサ９で、変位の
速度Ｘｖを速度検出器９９で、それぞれ検出し、また、
上記の速度Ｘｖから変位の方向Ｘｓと変位の加速度Ｘｖ
ｖとを求め、それらの値から最小二乗法演算で質量Ｍ、
粘性Ｂ、剛性Ｋ、摩擦力ｆｓを一度に求める動特性測定
装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、スイッチ等の操作具
の操作フィーリングを測定する装置に関し、特に、粘
性、慣性、剛性（バネ定数）、摩擦力を非破壊で同時に
計測することの出来る計測装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】操作具として、例えば車両用のプッシュ
スイッチを典型例として説明すると、このスイッチにお
ける操作フィーリングとしては、重さ、なめらかさ、摺
動感、粘り感、質量感等の操作フィーリングがあり、こ
れらの操作フィーリングはスイッチの粘性、慣性、剛性
（ばね定数）、摩擦力の各物理量を計測することによっ
て求めることが出来る。従来のスイッチの動特性計測装
置としては、たとえば（１）特願平３−４１２７４号（操作具の動特性測定装
置）（２）特開平２−１２８１３７号（スイッチ操作力特性
試験装置）（３）特開平３−１１５０７号（プッシュ式スイッチの
操作感測定方法）がある。また、上記の計測に用いるボイスコイルモータ
の速度検出機構としては、（４）“センサレス能動制振”（日本機械学会シンポジ
ウム講演論文集Ｎｏ．９１０−５２、１９９１、第１
０５頁）がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来例
（１）は粘性、慣性等の動特性のみを計測する装置であ
り、従来例（２）は極低速で剛性、摩擦力を計測する装
置であり、従来例（３）は極低速で滑らかさを計測する
装置であり、従来例（４）は駆動用コイル体の信号から
速度を検出する構成であるため、下記のごとき種々の問
題があった。（１）粘性、慣性、剛性、摩擦力の各計測を工場の製品
検査工程で行なう場合に、構成の異なる装置で複数回計
測する必要があるので、計測に要する時間が長くなる。（２）計測回数が増加することによって計測誤差が累積
するので、計測精度が低下する。（３）それぞれの計測装置を導入する必要があるため、
コストが増大する。（４）被計測操作具の駆動装置として、従来の速度発電
機を別体に用いる速度検出機構を用いた場合には、一般
に可動部重量が増加し、動特性測定装置の測定精度が低
下する。（５）上記従来例（４）に記載のように、駆動用コイル
の逆起電力から補償回路によって外部印加電圧とインダ
クタンスを補償する方法では、可動部重量の増加はない
が、駆動用コイルが微振動して磁界が乱れたり、磁気的
なノイズによって磁界が乱れたような場合には、駆動用
コイルの逆起電力も変動するので、精密な補償が出来
ず、精度の良い速度検出が困難である。

【０００４】本発明は、上記のごとき従来技術の問題を
解決するためになされたものであり、第１の目的は、慣
性、粘性、剛性、摩擦力の各物理量を同時に高精度で計
測することが出来る操作具の動特性測定装置を提供する
ことである。また、第２の目的は、上記の動特性測定装
置に用いる駆動手段の速度検出精度を向上させることで
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明においては、特許請求の範囲に記載するよう
に構成している。すなわち請求項１に記載の発明におい
ては、被計測対象となる操作具の操作部を駆動力Ｆで押
圧する駆動手段と、上記駆動力Ｆを検出する駆動力検出
手段と、上記操作部の変位Ｘを検出する変位検出手段
と、上記変位の方向Ｘｓを求める移動方向検出手段と、
上記変位の速度Ｘｖを求める速度検出手段と、上記変位
の加速度Ｘｖｖを求める加速度検出手段と、質量をＭ、
粘性をＢ、剛性をＫ、摩擦力をｆｓとした場合に、Ｍ・
Ｘｖｖ＋Ｂ・Ｘｖ＋Ｋ・Ｘ＋ｆｓ・Ｘｓなる演算式に関
し、この演算式の値と上記駆動力Ｆの値が最も近いＭ、
Ｂ、Ｋ、ｆｓの各値を求める演算手段と、を備えてい
る。なお、上記駆動手段は、例えば後記図１の実施例に
おけるボイスコイルモータ２（図２、図３に詳細構造図
示）に相当し、予め定められた振幅と周波数の正弦波で
駆動するものである。また、上記駆動力検出手段は、例
えば後記図４の駆動力検出器２８（図５に詳細構造図
示）に相当する。また、上記変位検出手段は例えば後記
図４の実施例における変位センサ９に相当し、速度検出
手段は同じく速度検出器９９（図６に詳細構造図示）に
相当する。また、移動方向検出手段としては上記変位検
出手段で検出した変位から移動方向を検出する手段を用
いることが出来、上記速度検出手段も別個の装置を用い
ることなく上記変位検出手段で検出した変位から速度を
検出する手段を用いることが出来る。また、上記加速度
検出手段は上記のようにして検出した速度を微分する手
段を用いることが出来る。このように変位検出手段の検
出結果から移動方向、速度、加速度を検出する場合は、
上記移動方向検出手段、速度検出手段および加速度検出
手段は、例えば後記図４の実施例におけるＣＰＵ１８に
相当する。また、上記演算手段は、例えば最小二乗法に
よって上記の質量Ｍ、粘性Ｂ、剛性Ｋ、摩擦力ｆｓを演
算するものであり、例えば後記図４の実施例におけるＣ
ＰＵ１８に相当する。

【０００６】また、請求項２に記載の発明においては、
上記請求項１における駆動手段として、ケース内部に配
置された永久磁石と、ケース内部を直線状に滑らかに移
動できる駆動用コイルとを有する電磁式駆動手段を用
い、また、上記速度検出手段は、上記ケースに配置さ
れ、上記駆動用コイルによる磁界変化を検出する磁界変
化検出用コイルを備え、かつ上記駆動用コイル自体もし
くは上記駆動用コイルと一体に配置された速度検出用コ
イルに生じる逆起電力を、上記磁界変化検出用コイルの
起電力によって補償した値を速度計測値として出力する
手段を有するものである。なお、上記駆動用コイルは、
例えば後記図３の実施例における駆動用コイル６に相当
し、上記速度検出用コイルは同じく速度検出用コイル６
３に相当し、上記磁界変化検出用コイルは例えば後記図
２の実施例における磁界変化検出用コイル６４に相当す
る。

【０００７】

【作用】上記のごとく、請求項１に記載の発明は、被計
測対象の操作部を駆動力Ｆで押圧し、そのときの駆動力
Ｆ、操作部の変位Ｘ、変位の方向Ｘｓ、変位の速度Ｘ
ｖ、変位の加速度Ｘｖｖを求め、それらの値から演算で
質量Ｍ、粘性Ｂ、剛性Ｋ、摩擦力ｆｓを求めるものであ
る。したがって、１回の計測で、同時に、粘性、慣性、
剛性、摩擦力を計測することが出来るので、計測に要す
る時間が短くなると共に、計測誤差が累積することがな
いので計測精度が向上し、また、必要とする計測装置が
少なくて済むので、計測器導入コストが低下する。

【０００８】また、請求項２に記載の発明においては、
駆動用コイルによる磁界変化を検出する磁界変化検出用
コイルを備え、駆動用コイル自体もしくは駆動用コイル
と一体に配置された速度検出用コイルに生じる逆起電力
を、上記磁界変化検出用コイルの起電力によって補償し
た値を速度計測値とするものである。そのため駆動用コ
イルが微振動して磁界が乱れたり、磁気的なノイズによ
って磁界が乱れた場合でも、その磁界の乱れによる速度
計測値の誤差を精密に補償することが出来る。したがっ
て速度を常に正確に測定することが出来る。また、独立
した速度検出用コイルを設けた場合には、速度測定精度
をさらに向上させることが出来る。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明の一実施例図であり、プッシ
ュスイッチを被計測操作具とした場合の動特性計測装置
の機構部の平面図を示す。図１において、基台１には、
ボイスコイルモータ取付治具３を介して、ボイスコイル
モータ２が配置される。ボイスコイルモータ２（詳細後
述）はケース４、ケース４を貫通する出力軸５、出力軸
５の周囲に同心円管状に配置される駆動用コイル６から
なる。そして、出力軸５の一端にはプッシュスイッチ１
１を押圧する押圧ノブ７が設けられ、他の一端には金属
板８が配設される。また、金属板８に対向して変位セン
サ９が配置され、変位センサ取付治具１０を介して基台
１に固定されている。この金属板８との間隔を変位セン
サ９で測定することによって押圧ノブ７の変位、すなわ
ちプッシュスイッチ１１の押しボタンの変位を計測する
ことが出来る。また、プッシュスイッチ１１はプッシュ
スイッチ取付治具１２を介して基台１に固定される。ま
た、リード線１３は駆動用コイル６の先端であり、これ
を介して駆動用コイル６に電流を流す。

【００１０】次に、図２はボイスコイルモータ２のケー
ス構造の断面図である。図２において、ボイスコイルモ
ータ２のケース４の内側には、永久磁石１５が固定さ
れ、永久磁石１５の表面にはスリーブ１７が貼付されて
いる。さらにケース４の中心部には、円柱状のセンター
ポール１４が形成され、その中心には直動軸受け１６が
形成されている。また、センターポール１４の外周には
磁界変化検出用コイル６４が形成されている。

【００１１】次に、図３はボイスコイルモータ２の駆動
用コイル構造の断面図である。図３において、出力軸５
の外周にはフレーム６Ａが円管状に形成され、フレーム
６Ａの外周には、駆動用コイル６が巻かれ、さらに駆動
用コイル６の外側には速度検出用コイル６３が巻かれて
いる。なお、速度検出用コイル６３は流れる電流が小さ
いので、細い線でよく、したがって非常に軽く形成する
ことが出来る。上記の駆動用コイル６に電流を印加する
ことによって出力軸５に推力を生じさせ、また速度検出
用コイル６３に生じる逆起電力から速度を検出し、さら
に駆動用コイル６によって生じる磁界変化による速度検
出用コイル６３への影響を、前記図２の磁界変化検出用
コイル６４で検出している。

【００１２】次に、図４は、本発明の一実施例における
動特性測定装置の制御回路の全体構成を示すブロック図
である。図４において、ＣＰＵ（中央処理装置）１８に
は、表示装置１９と、各種のデータや情報を入力するキ
ーボード２０と、データを記憶するメモリ２１および磁
気記憶装置２２と、入出力制御回路２３と、Ａ／Ｄ変換
器３０とが接続されている。また、上記の入出力制御回
路２３には、計測開始時に操作されるスタートボタン２
４と、計測したプッシュスイッチ１１（図１参照）の粘
性値や慣性値が所定の範囲にあるか否かをＯＫかＮＧの
ランプ点灯によって検査員に報知する結果表示装置２５
とが接続されている。さらに、入出力制御回路２３には
波形発生器２６が接続されている。この波形発生器２６
は、ＣＰＵ１８から入出力制御回路２３を介して与えら
れる指令に応じて定められた振幅、周波数の正弦波を出
力する。この波形発生器２６からは正弦波電流が増幅器
２７を経て駆動用コイル６に与えられる。また、駆動用
コイル６には、流された電流を検出することによって電
流に比例する駆動力を計測する駆動力検出器２８（詳細
後述）が接続される。上記の駆動力検出器２８の信号は
Ａ／Ｄ変換器３０に送られる。また、駆動用コイル６の
変位を検出する変位センサ９の信号も、増幅器２９を経
てＡ／Ｄ変換器３０に送られる。さらに、駆動用コイル
６の移動速度を検出する速度検出器９９（詳細後述）の
信号もＡ／Ｄ変換器３０に送られる。

【００１３】次に、図５は駆動力検出器２８の構成を示
す回路図である。図５において、駆動用コイル６にはリ
ード線１３を介して駆動電流が流れる。また、駆動用コ
イル６の一端には抵抗３１が接続されており、抵抗３１
の他の一端は接地されている。抵抗３１の両端にはリー
ド線３２が接続されており、抵抗値Ｒを有する抵抗３１
の両端にかかる電圧Ｖを検出することによって駆動用コ
イル６に流れる電流Ｉ＝Ｖ／Ｒを検出する。上記の抵抗
３１とリード線３２の部分が駆動力検出器２８を構成す
る部分である。

【００１４】次に、図６は速度検出器９９の構成を示す
ブロック図である。図６において、速度検出用コイル６
３の信号は差動増幅器６６に送られ、磁界変化検出用コ
イル６４の信号は、増幅器６５を介して差動増幅器６６
に送られる。そして差動増幅器６６の信号は、Ａ／Ｄ変
換器３０を介してＣＰＵ１８に入力される。したがって
ＣＰＵ１８に入力する信号は、速度検出用コイル６３の
出力から磁界変化検出用コイル６４の出力を差し引いた
もの、すなわち駆動用コイル６による磁界変化分を補償
したものとなる。

【００１５】次に、作用を説明する。図７〜図９は、本
実施例の計測の手順を示すフローチャートである。ま
ず、図７において、キーボード２０から、計測する際の
サンプリング時間、計測位置および正弦波の振幅と周波
数を入力する。なお、振幅は被計測対象のプッシュスイ
ッチ１１の押しボタンを押し込むストロークに相当し、
計測位置は上記のストロークで計測する場合に予め変位
０位置（後述）から押し込んでおく長さに相当する。ま
た、周波数は上記の押しボタンを往復させる周波数であ
る。

【００１６】次に、上記の周波数とサンプリング時間か
ら一周期分のデータ数ＤＮＵＭを計算する。次に、スタ
ートスイッチ２４がＯＮになったか否かを判断する。ス
タートスイッチ２４がＯＮにされると、ＣＰＵ１８は入
出力制御回路２３を介して波形発生器２６に指令し、そ
の指令によって波形発生器２６は駆動用コイル６に所定
の電流を流し、押圧ノブ７がスイッチ１１に接触するま
で出力軸５を移動させる。そしてその位置を変位０位置
とする。この変位０位置の検出は、駆動力検出器２８の
信号変化を検出することによって行なう。次に、駆動用
コイル６を予め設定された上記の計測位置に移動する。
ここまでが図７に表示した部分であり、以下、図７の
から図８のへ続く。

【００１７】図８において、計測位置への移動が終わる
と、ＣＰＵ１８から振幅、周波数と計測開始信号を波形
発生器２６に指令し、波形発生器２６からは正弦波の信
号が増幅器２７を介して駆動用コイル６に与えられ、駆
動用コイル６が正弦波状に変位する。それと同時に、Ｃ
ＰＵ１８は、Ａ／Ｄ変換器３０を介して計測データ数が
１周期分のデータ数ｎになるまで、駆動力検出器２８と
増幅器２９および速度検出器９９の信号を取り込み、メ
モリ２１に入れる。次に、１周期分のデータを取り込む
と、計測終了を波形発生器２６に指令し、駆動用コイル
６を元の位置に移動する。次に、後記図９に示すよう
に、最小二乗法によって各特性値を演算し、各特性値が
予め設定されている数値の範囲内であればＯＫランプ
を、範囲外であればＮＧランプを点灯して終了する。図
８の〜の部分が図９の〜の部分に相当し、上記
の各特性値の演算部分である。

【００１８】図９において、まず、速度検出器９９から
の速度計測データＸｖｉ(ｉ＝１、…、５００）から、
微分演算を用いて加速度Ｘｖｖｉ(ｉ＝１、…、５０
０）を計算する。また、上記の速度計測データＸｖｉ
(ｉ＝１、…、５００）から移動方向Ｘｓｉ(ｉ＝１、…
…、５００）を計算する。次に、駆動力検出器２８から
の駆動力計測データＦｉ(ｉ＝１、……、５００）から
行列Ｐ：［Ｆ１、…、Ｆ５００］(１×５００）を作
る。次に、Ｘｉ(ｉ＝１、…、５００）、Ｘｖｉ(ｉ＝
１、…、５００）、Ｘｖｖｉ(ｉ＝１、…、５００）、
Ｘｓｉ(ｉ＝１、…、５００）を、下記（数１）式に示
す行列として作成する。

【００１９】

【数１】

【００２０】次に、行列Ｙの転置行列ＹT（５００×
４）を作る。次に、行列の掛け算ＹＹT（４×４）を計
算する。なお、速度検出器９９を用いず、変位Ｘｉを微
分することによって速度Ｘｖｉ(ｉ＝１、…、５００）
を、２回微分することによって加速度Ｘｖｖｉ(ｉ＝
１、…、５００）を求め、さらに速度Ｘｖｉ(ｉ＝１、
…、５００）から移動方向Ｘｓｉ(ｉ＝１、…、５０
０）、を計算してもよい。次に、逆行列（ＹＹT）~
¹（４×４）を計算する。次に、Ｄ＝ＰＹ(ＹＹT）~
¹（１×４）なる行列Ｄを計算することにより、行列
Ｄ：［ＭＢＫｆｓ］の各要素Ｍ、Ｂ、Ｋ、ｆｓ、
すなわち質量Ｍ、粘性Ｂ、剛性（バネ定数）Ｋ、乾性摩
擦力ｆｓを求め、それらを動特性の測定値として磁気記
録装置２２に記録する。

【００２１】上記の実施例においては、被計測対象のプ
ッシュスイッチ１１を駆動力Ｆで押圧し、そのときの駆
動力Ｆ、操作部の変位Ｘ、変位の方向Ｘｓ、変位の速度
Ｘｖ、変位の加速度Ｘｖｖを求め、それらの値から演算
で質量Ｍ、粘性Ｂ、剛性Ｋ、乾性摩擦力ｆｓを求めるよ
うに構成している。したがって、１回の計測で、同時
に、粘性、慣性、剛性、乾性摩擦力を計測することが出
来るので、計測に要する時間が短くなると共に、計測誤
差が累積することがないので計測精度が向上し、また、
必要とする計測装置が少なくてすむので、計測器導入コ
ストが低下するという利点がある。また、独立した速度
検出用コイル６３と、駆動用コイル６による磁界変化を
検出する磁界変化検出用コイル６４とを備え、速度検出
用コイル６３に生じる逆起電力によって速度を検出する
と共に、磁界変化検出用コイル６４の起電力によって速
度検出用コイル６３の検出値を補正した値を速度計測値
とするように構成しているので、駆動用コイル６が微振
動して磁界が乱れたり、磁気的なノイズによって磁界が
乱れた場合でも、その磁界の乱れによる速度計測値の誤
差を精密に補償することが出来る。したがって速度を常
に正確に測定することが出来る。

【００２２】次に、図１０および図１１は、本発明の他
の実施例図であり、図１０は平面図、図１１は側面図で
ある。この実施例は、本発明の計測軸を２軸にした場合
における動特性計測装置の機構部を示す。図１０および
図１１において、基台３３の上に、モータ３４によって
Ｘ軸方向に、モータ３５によってＹ軸方向に、それぞれ
移動可能な移動台３６が設けられている。この移動台３
６上には計測対象であるウインカーレバー３７を両面か
ら保持する支持枠３８が固定されている。なお、モータ
３４の回転軸には手動ノブ３９が、モータ３５の回転軸
には手動ノブ４０がそれぞれ連結され、これらの手動ノ
ブ３９および手動ノブ４０の回転操作によっても移動台
３６をＸ軸およびＹ軸方向に移動させることが出来るよ
うになっている。また、基台３３の上には、駆動機構４
１および４２が設置されている。この駆動機構４１は、
ボイスコイルモータ４３およ変位計４５を有し、その出
力軸５１には、直動軸受け４８を貫通して、シャフト４
７が配置されており、シャフト４７はボイスコイルモー
タ４３の出力軸５１に対して、直交方向に直動可能とな
っている。また、駆動機構４２は、ボイスコイルモータ
４４および変位計４６を有し、その出力軸５２には、直
動軸受け５０を貫通して、シャフト４９が連結されてお
り、シャフト４９はボイスコイルモータ４４の出力軸５
２に対して、直交方向に直動可能となっている。シャフ
ト４７とシャフト４９は治具５３を介して直角に固定連
結されており、シャフト４９はさらに２軸荷重センサ５
４に固定連結されている。２軸荷重センサ５４の荷重検
出軸には、回転軸受け５５を介してウインカーレバー３
７の操作部を両面から保持する支持枠５６が配置され、
ウインカーレバー３７は２軸荷重センサの荷重検出軸に
対してＺ軸回りに回転可能になっている。本実施例にお
いては、前記図４における駆動力検出器２８の代わりに
２軸荷重センサ５４の出力信号が用いられ、また変位セ
ンサも２個用いられることから、Ａ／Ｄ変換器３０には
４つの信号線が入力される。

【００２３】次に、図１２は、シーソースイッチの動特
性を計測する構造を示す実施例図であり、図１０および
図１１に示した実施例において、支持枠５６の構造を変
えて、シーソースイッチを計測できるようにしたもので
ある。図１２において、シーソースイッチ５７には支持
枠５８が固定され、支持枠５８にはシャフト５９が接続
されており、シャフト５９は回転軸受け５５を介して２
軸荷重センサ５４がＺ軸回りに回転可能に接続されてい
る。

【００２４】次に、図１３は、ロータリースイッチの動
特性を計測する構造を示す実施例図であり、図１０およ
び図１１に示した実施例において、支持枠５６の構造を
変えて、ロータリースイッチを計測できるようにしたも
のである。図１３において、ロータリースイッチ６０に
は支持枠６１が固定され、支持枠６１にはシャフト６２
が接続されており、シャフト６２は回転軸受け５６を介
して２軸荷重センサ５４がＺ軸回りに回転可能に接続さ
れている。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明においては、被計測対象の操作部を駆動力Ｆで押圧
し、そのときの駆動力Ｆ、操作部の変位Ｘ、変位の方向
Ｘｓ、変位の速度Ｘｖ、変位の加速度Ｘｖｖを求め、そ
れらの値から演算で質量Ｍ、粘性Ｂ、剛性Ｋ、摩擦力ｆ
ｓを求めるように構成したことにより、１回の計測で、
同時に、粘性、慣性、剛性、摩擦力を計測することが出
来るので、計測に要する時間が短くなると共に、計測誤
差が累積することがないので計測精度が向上し、また、
必要とする計測装置が少なくてすむので、計測器導入コ
ストが低下する、という効果が得られる。また、請求項
２に記載の発明においては、駆動用コイルによる磁界変
化を検出する磁界変化検出用コイルを備え、駆動用コイ
ル自体もしくは駆動用コイルと一体に配置された速度検
出用コイルに生じる逆起電力を、上記磁界変化検出用コ
イルの起電力によって補償した値を速度計測値とするよ
うに構成したことにより、駆動用コイルが微振動して磁
界が乱れたり、磁気的なノイズによって磁界が乱れた場
合でも、その磁界の乱れによる速度計測値の誤差を精密
に補償することが出来るので、速度を常に正確に測定す
ることが出来る、という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例図であり、プッシュスイッチ
を被計測操作具とした場合の動特性計測装置の機構部の
平面図。

【図２】ボイスコイルモータ２のケース構造の断面図。

【図３】ボイスコイルモータ２の駆動用コイル構造の断
面図。

【図４】本発明の一実施例における動特性測定装置の制
御回路の全体構成を示すブロック図。

【図５】駆動力検出器２８の構成を示す回路図。

【図６】速度検出器９９の構成を示すブロック図。

【図７】図４の実施例における計測の手順を示すフロー
チャートの一部。

【図８】図４の実施例における計測の手順を示すフロー
チャートの他の一部。

【図９】図４の実施例における計測の手順を示すフロー
チャートの他の一部。

【図１０】本発明の他の実施例図であり、計測軸を２軸
にした場合における動特性計測装置の機構部の平面図。

【図１１】本発明の他の実施例図であり、計測軸を２軸
にした場合における動特性計測装置の機構部の側面図。

【図１２】シーソースイッチの動特性を計測する構造を
示す実施例図。

【図１３】ロータリースイッチの動特性を計測する構造
を示す実施例図。

【符号の説明】

１…基台２…ボイスコイル
モータ３…取付治具４…ケース５…出力軸６…駆動用コイル６Ａ…フレーム７…押圧ノブ８…金属板９…変位センサ１０…変位センサ取付治具１１…プッシュス
イッチ１２…プッシュスイッチ取付治具１３…リード線１４…センターポール１５…永久磁石１６…直動軸受１７…スリーブ１８…ＣＰＵ（中央処理装置）１９…表示装置２０…キーボード２１…メモリ２２…磁気記憶装置２３…入出力制御
回路２４…スタートボタン２５…結果表示装
置２６…波形発生器２７、２９…増幅
器２８…駆動力検出器３０…Ａ／Ｄ変換
器３１…抵抗３２…リード線６３…速度検出用コイル６４…磁界変化検
出用コイル６５…増幅器６６…差動増幅器９９…速度検出器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被計測対象となる操作具の操作部を駆動力
Ｆで押圧する駆動手段と、上記駆動力Ｆを検出する駆動力検出手段と、上記操作部の変位Ｘを検出する変位検出手段と、上記変位の方向Ｘｓを求める移動方向検出手段と、上記変位の速度Ｘｖを求める速度検出手段と、上記変位の加速度Ｘｖｖを求める加速度検出手段と、質量をＭ、粘性をＢ、剛性をＫ、摩擦力をｆｓとした場
合に、Ｍ・Ｘｖｖ＋Ｂ・Ｘｖ＋Ｋ・Ｘ＋ｆｓ・Ｘｓなる演
算式に関し、この演算式の値と上記駆動力Ｆの値が最も
近いＭ、Ｂ、Ｋ、ｆｓの各値を求める演算手段と、を備
えたことを特徴とする操作具の動特性測定装置。
【請求項２】上記駆動手段は、ケース内部に配置された
永久磁石と、ケース内部を直線状に滑らかに移動できる
駆動用コイルとを有する電磁式駆動手段であり、また、上記速度検出手段は、上記ケースに配置され、上
記駆動用コイルによる磁界変化を検出する磁界変化検出
用コイルを備え、かつ上記駆動用コイル自体もしくは上
記駆動用コイルと一体に配置された速度検出用コイルに
生じる逆起電力を、上記磁界変化検出用コイルの起電力
によって補償した値を速度計測値として出力する手段を
有するものであることを特徴とする請求項１に記載の操
作具の動特性測定装置。