JPH11218472A - 試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 反復押下試験の対象物が備える反復押下部を
押し下げるとともに反復押下部の押し上げ方向の力を測
定する試験装置を得る。 【解決手段】 ロードセル６と反復押下試験の対象物２
とを移動機構によって相対的に移動させ、ロードセル６
の荷重受け部１０と対象物２が備える反復押下部４とを
接離させる。これにより、荷重受け部１０で反復押下部
４を押し下げるとともに、反復押下部４が荷重受け部１
０に加える押し上げ方向の荷重をロードセル６に備えら
れたストレンゲージに接続された回路により測定するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バネ式のスイッチ
の寿命を調べる試験などに使用する試験装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】スイッチやキーボードのキーなど、操作
者によって押し下げられてバネ等の力によって復帰する
ような装置については、その寿命や劣化の進み方を調べ
る必要がある。従来、寿命や劣化の進み方を調べる試験
では、スイッチのボタンやキーボードのキーを繰り返し
押し下げる装置と、ボタンやキーの下のバネの力を測定
する装置との二つの装置を用い、ボタンやキーを所定時
間あるいは所定回数押し下げる毎に、押し下げられたボ
タンやキーを復帰させるバネの力を測定している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】反復押下試験では、従
来、スイッチのボタンやキーボードのキーを繰り返し押
し下げるための装置に反復押下試験の対象物であるスイ
ッチやキーボードをセットする作業と、ボタンやキーの
下のバネの力を測定する装置にスイッチやキーボードを
セットする作業とを、所定時間あるいは所定回数毎に交
互に繰り返さなければならず、手間がかかるという不都
合がある。

【０００４】本発明は、反復押下試験の対象物が備える
反復押下部を押し下げるとともに反復押下部の押し上げ
方向の力を測定する試験装置を得ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の試
験装置は、起歪部に貼り付けられたストレンゲージの抵
抗値の変化から荷重受け部に加えられた荷重を得るロー
ドセルと、反復押下試験の対象物を固定的に支持する支
持台と、前記対象物が備える反復押下部と前記荷重受け
部とが接離するように前記支持台と前記ロードセルとを
相対的に移動させる移動機構とを備える。

【０００６】したがって、反復押下試験の対象物が備え
る反復押下部が荷重受け部によって押し下げられるとと
もに、反復押下部から加えられる押し上げ方向の荷重が
ストレンゲージに接続された回路により測定される。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の試
験装置であって、移動機構は反復押下試験の対象物とロ
ードセルとを反復押下部が荷重受け部に加える力の方向
と直交する方向に相対移動させ、前記対象物と前記ロー
ドセルとの相対移動方向における前記荷重受け部の上流
側及び下流側には保護部材が設けられ、前記保護部材は
前記反復押下部が前記荷重受け部に加える力に直交し且
つ前記荷重受け部の先端を含む仮想平面上に先端部が位
置する形状である。

【０００８】したがって、荷重受け部が反復押下試験の
対象物が備える反復押下部に接する際、その対象物から
相対移動方向の荷重が加えられることはない。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の試験装置の実施の第一の
実施の形態について、図１及び図２を参照して説明す
る。本実施の形態の試験装置１は、スイッチやキーボー
ドのキーの寿命や劣化の進み方を調べるための反復押下
試験などに用いられる。

【００１０】スイッチ２は、繰り返し押し下げられる反
復押下部であるボタン４を備えている。スイッチ２の内
部には、ボタン４が押し下げられることによって接続さ
れる端子（図示せず）と、押し下げられたボタン４を上
向きに押し上げるバネ５とが収められている。

【００１１】スイッチ２は複数個一列に並べられて支持
台３に位置固定され、端子が接続される程度にボタン４
が押し下げられた状態でのバネ５の力が試験装置１で測
定される。ここで、端子が接続される程度にボタン４が
押し下げられた状態のスイッチ２の底面からボタン４の
上面までの高さをａとする。

【００１２】試験装置１にはロードセル６が用いられて
いる。ロードセル６は、アルミ製のブロックに貫通孔７
を形成し、最も薄い四ヵ所を起歪部８とし、起歪部８に
ストレンゲージ９を貼り付けたものである。このような
ロードセル６の一端には、荷重受け部１０が下面から突
出して設けられている。荷重受け部１０はボタン４に面
する円筒面を有し、この円筒面の軸方向は荷重受け部１
０の移動方向に直交している。また、ロードセル６の他
端は、支持部材１１によって支持されている。

【００１３】支持部材１１は、図示しない移動機構に連
結されている。この移動機構は、荷重受け部１０の先端
と支持台３との間隔をａに保って支持部材１１を平行移
動させる。

【００１４】ロードセル６の両側面及び上面の三方の面
は、保護部材１２で覆われている。保護部材１２の内面
とロードセル６の両側面及び上面との間には、隙間が設
けられており、直接接触してはいない。

【００１５】ロードセル６の両側に位置する保護部材１
２の二枚の側壁は、下端が荷重受け部１０の下端と同じ
高さになるように形成されている。さらに、保護部材１
２の下端は、外側は少なくとも外力が付加されない状態
のボタン４の高さから下端まで丸みがつけられ、内側は
少なくとも押し下げられた状態のボタン４の高さから下
端まで丸みがつけられている。

【００１６】このような保護部材１２は、支持台３に対
して相対移動することによってボタン４を高さａまで押
し下げて、水平方向に移動する荷重受け部１０がボタン
４から水平方向の荷重を受けることを防ぐ。

【００１７】ストレンゲージ９は、図示しない回路に接
続されている。この回路は、各種の演算を行い各部を集
中的に制御するＣＰＵや、各種のプログラムが格納され
たＲＯＭ、可変データを一時的に記憶したり一部分がカ
ウンタ領域に利用されたりするＲＡＭを備えている。こ
の回路によって、ストレンゲージ９の抵抗値が測定され
る。

【００１８】このような構成において、本実施の形態で
は、荷重受け部１０を備えるロードセル６がスイッチ２
の上を水平方向に平行移動する。ロードセル６が移動す
ると、まず保護部材１２がスイッチ２のボタン４に突き
当たる。ロードセル６が移動するにしたがって、ボタン
４は保護部材１２の下端の曲面によって徐々に押し下げ
られ、高さａまで押し下げられる。

【００１９】ロードセル６はさらに移動し、荷重受け部
１０をボタン４の上に位置させる。そして、荷重受け部
１０がボタン４の所定位置に位置すると、ロードセル６
は移動を停止する。

【００２０】この状態では、荷重受け部１０には、ボタ
ン４を介してバネ５から押し上げ方向の力が加えられて
いる。その力により、起歪部８が撓み、ストレンゲージ
９の抵抗値が変化する。この抵抗値の変化により、スイ
ッチ２のバネ５が荷重受け部１０に加える押し上げ方向
の力が測定される。測定値は、各スイッチ２ごとに、そ
のときの押下回数とともにＲＡＭに記憶される。

【００２１】測定が終了すると、ロードセル６は他のス
イッチ２へと移動し、次のスイッチ２について測定を行
う。保護部材１２の下端には内側にも丸みがつけられて
いるので、ボタン４の高さａから突出した分は押し下げ
られるため、ボタン４が保護部材１２の内側にひっかか
ることはない。

【００２２】このようにして各スイッチ２について測定
を繰り返す。反復押下試験の結果は、例えば、ＲＯＭに
格納されたプログラムに予め設定された所定値を測定値
が下回ったときの各スイッチ２の押下回数をＣＰＵが平
均し、その平均値で示される。また、測定値の記録か
ら、スイッチ２の劣化の進み方を知ることができる。

【００２３】本実施の形態によれば、ロードセル６によ
る測定であるので、測定値に高い精度が期待できる。ま
た、ロードセル６とスイッチ２との一方向の相対移動に
よって、複数個のスイッチ２についての反復押下試験が
できるので、一つのスイッチ２から他のスイッチ２へと
ロードセル６を移動させるときにロードセル６とスイッ
チ２との高さ方向の位置制御の必要がなく、ロードセル
６とスイッチ２との相対位置の制御を容易にすることが
でき、したがって、ロードセル６と各スイッチ２との相
対位置の制御にかかる時間を短くすることができるの
で、一つのスイッチ２から他のスイッチ２へロードセル
６が移動するのにかかる時間を短くすることができる。

【００２４】なお、本実施の形態では、ロードセル６が
備える荷重受け部１０によってボタン４を押し下げ、と
もにバネ５の押し上げ方向の力を測定しているが、実施
にあたっては、ボタン４の押下回数が所定回数になる毎
にバネ５の押し上げ方向の力を測定するようにしてもよ
い。

【００２５】また、本実施の形態では、ロードセル６と
スイッチ２とを水平方向に相対的に移動させているが、
実施にあたっては、ロードセル６とスイッチ２とが上下
方向に相対的に移動する構造であってもよい。例えば、
ロードセル６と支持台３との間隔がａとなる位置と、押
し下げられていないスイッチ２の高さよりもやや高く設
定した位置との間でロードセル６を鉛直方向に移動さ
せ、支持台３を水平方向に移動させる構造の移動機構を
設ける。この場合には、ボタン４が荷重受け部１０に水
平方向の荷重を加えることがないので、保護部材１２は
設けられていなくてもよい。

【００２６】また、本実施の形態では、スイッチ２を一
列に並べてロードセル６を平行移動させているが、実施
にあたっては、スイッチ２を円形に並べ、ロードセル６
を支持部材１１側を中心にして回転させても、同様の効
果を得ることができる。

【００２７】また、本実施の形態では、スイッチ２を固
定してロードセル６を移動させているが、実施にあたっ
ては、ロードセル６を固定し、スイッチ２を移動させて
も同様の効果を得ることができる。

【００２８】さらに、本実施の形態では、試験装置１を
スイッチ２の反復押下試験に用いているが、実施にあた
っては、キーボードのキーなど他の繰り返し押し下げら
れる装置の寿命や劣化の進み方を調べるのに用いていて
もよい。

【００２９】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、起歪部に貼り
付けられたストレンゲージの抵抗値の変化から荷重受け
部に加えられた荷重を得るロードセルと、反復押下試験
の対象物を固定的に支持する支持台と、前記対象物が備
える反復押下部と前記荷重受け部とが接離するように前
記支持台と前記ロードセルとを相対的に移動させる移動
機構とを備えるので、ロードセル秤の荷重受け部によっ
て反復押下部を押し下げるとともに反復押下部から加え
られる押し上げ方向の荷重を測定できる。したがって、
従来のように、反復押下部を繰り返し押し下げる装置
と、反復押下部の押し上げ方向の荷重を測定する装置と
に、反復押下試験の対象物を所定時間あるいは所定押下
回数ごとに交互に設置する手間を省くことができる。

【００３０】請求項２記載の発明では、移動機構は反復
押下試験の対象物とロードセルとを反復押下部が荷重受
け部に加える力の方向と直交する方向に相対移動させ、
前記対象物と前記ロードセルとの相対移動方向における
前記荷重受け部の上流側及び下流側には保護部材が設け
られ、前記保護部材は前記反復押下部が前記荷重受け部
に加える力に直交し且つ前記荷重受け部の先端を含む仮
想平面上に先端部が位置する形状であるので、荷重受け
部が反復押下試験の対象物に接する際、その対象物から
水平方向の荷重が加えられることはないため、荷重受け
部に水平方向の荷重が加わることによりロードセル秤が
故障したり測定結果に悪影響が及ぼされることを防止で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の試験装置を構成するロ
ードセル及び保護部材を示す斜視図である。

【図２】支持台に複数個並べられた反復押下試験の対象
物の一つにロードセルが接している状態を示す正面図で
ある。

【符号の説明】

１ 試験装置 ２ 反復押下試験の対象物 ３ 支持台 ４ 反復押下部 ６ ロードセル ８ 起歪部 ９ ストレンゲージ １０ 荷重受け部 １２ 保護部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 起歪部に貼り付けられたストレンゲージ
   の抵抗値の変化から荷重受け部に加えられた荷重を得る
   ロードセルと、 反復押下試験の対象物を固定的に支持する支持台と、 前記対象物が備える反復押下部と前記荷重受け部とが接
   離するように前記支持台と前記ロードセルとを相対的に
   移動させる移動機構と、を備える試験装置。
2. 【請求項２】 移動機構は反復押下試験の対象物とロー
   ドセルとを反復押下部が荷重受け部に加える力の方向と
   直交する方向に相対移動させ、前記対象物と前記ロード
   セルとの相対移動方向における前記荷重受け部の上流側
   及び下流側には保護部材が設けられ、前記保護部材は前
   記反復押下部が前記荷重受け部に加える力に直交し且つ
   前記荷重受け部の先端を含む仮想平面上に先端部が位置
   する形状である請求項１記載の試験装置。