(57)【要約】【課題】検査時間の増大が抑制され、かつ信頼性の高いスイッチノイズ検査方法を提供する。【解決手段】入力パターン２０に検査入力電圧ＶINが印加された状態で第１出力パターン２１、入力パターン２０、第２出力パターン２２にこの順で接するように接点部１をスライドさせながら、第１出力パターン２１の第１検査出力電圧ＶO1及び第２出力パターン２２の第２検査出力電圧ＶO2のそれぞれをリアルタイムに測定するステップと、同時刻に測定された第１検査出力電圧ＶO1と第２検査出力電圧ＶO2の電圧和のそれぞれを検査入力電圧ＶINと比較して、スイッチノイズが発生しているか否かを判断するステップとを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力パターン、第１出力パターン及び第２出力パターンを有する摺動部と、前記摺動部上をスライドする接点部とを備えるスイッチを検査対象とするスイッチノイズ検査方法であって、
前記入力パターンに検査入力電圧が印加された状態で前記第１出力パターン、前記入力パターン、前記第２出力パターンにこの順で接するように前記接点部をスライドさせながら、前記第１出力パターンの第１検査出力電圧及び前記第２出力パターンの第２検査出力電圧のそれぞれをリアルタイムに測定するステップと、
同時刻に測定された前記第１検査出力電圧と前記第２検査出力電圧の電圧和のそれぞれを前記検査入力電圧と比較して、スイッチノイズが発生しているか否かを判断するステップと
を含むことを特徴とするスイッチノイズ検査方法。
【請求項２】
前記電圧和と前記検査入力電圧との差が基準電圧より大きい場合に、前記スイッチにスイッチノイズが発生していると判断することを特徴とする請求項１に記載のスイッチノイズ検査方法。
【請求項３】
前記摺動部が銀膜であることを特徴とする請求項１又は２に記載のスイッチノイズ検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチ動作時のノイズ検査方法に係り、特にパワースイッチやモード切換えスイッチをオンオフする際のスイッチノイズ検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル家電製品等に、銀印刷パターン等の摺動部上で金属ばね等からなる接点部をスライドさせることによってパワー（電源）及びモード切換えのオンオフを制御する「パワー／モード切換えスイッチ」が使用されている。ここで、「モード切換え」とは、例えばデジタルビデオカメラでの動画モードと静止画モードを切換えること等である。このパワー／モード切換えスイッチでは、接点部が摺動部上をスライドすることで、デジタル家電製品の電源回路及びモード切換え回路への入力電圧が調整され、パワー及びモード切換えのオンオフが制御される。
【０００３】
上記のようなパワー／モード切換えスイッチでは、スイッチのオンオフ操作に応じて摺動部上を接点部がスライドする際に、パワー／モード切換えスイッチからの出力電圧が滑らかに変化することが必要である。これは、接点部のスライド動作により出力電圧にノイズが発生した場合に、このノイズによってオンオフの誤動作が生じるおそれがあるためである（例えば、特許文献１参照。）。このため、パワー／モード切換えスイッチを操作した際に、パワー／モード切換えスイッチの出力電圧にノイズが発生するか否かが検査される。オンオフ操作の際にパワー／モード切換えスイッチの出力電圧に発生するノイズを、以下において「スイッチノイズ」という。
【０００４】
従来のスイッチノイズ検査方法では、オン状態からオフ状態まで接点部を摺動部上でスライドさせながらパワー／モード切換えスイッチの出力電圧を測定する。そして、測定された出力電圧を解析し、出力電圧の変異量等に基づきスイッチノイズの発生を検出していた。
【特許文献１】特開２００７−１７８７９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のスイッチノイズ検査方法は、一連の出力電圧データを取得した後にデータ解析によりスイッチノイズの発生を検出する。このため、検出時間が増大するという問題があった。更に、検査者がスイッチを操作する速度が速すぎて出力電圧の測定データを正確に取得できず、本来良品であるスイッチの測定データをスイッチノイズが発生している測定データと誤判断する場合があった。この場合、良品が不良品として扱われてしまい、検査の信頼性が低下する。更に、検査結果の正確さが検査者のスキルに依存するため、再検査が必要になって検査時間が増大するという問題も生じていた。
【０００６】
上記問題点を鑑み、本発明は、検査時間の増大が抑制され、かつ信頼性の高いスイッチノイズ検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、入力パターン、第１出力パターン及び第２出力パターンを有する摺動部と、摺動部上をスライドする接点部とを備えるスイッチを検査対象とするスイッチノイズ検査方法であって、（イ）入力パターンに検査入力電圧が印加された状態で第１出力パターン、入力パターン、第２出力パターンにこの順で接するように接点部をスライドさせながら、第１出力パターンの第１検査出力電圧及び第２出力パターンの第２検査出力電圧のそれぞれをリアルタイムに測定するステップと、（ロ）同時刻に測定された第１検査出力電圧と第２検査出力電圧の電圧和のそれぞれを検査入力電圧と比較して、スイッチノイズが発生しているか否かを判断するステップとを含むスイッチノイズ検査方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、検査時間の増大が抑制され、かつ信頼性の高いスイッチノイズ検査方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであることに留意すべきであり、具体的な回路や寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００１０】
又、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１１】
本発明の実施の形態に係るスイッチノイズ検査方法は、図１に示すように、入力パターン２０、第１出力パターン２１及び第２出力パターン２２を有する摺動部２と、摺動部２上をスライドする接点部１とを備えるスイッチ１００を検査対象とするスイッチノイズ検査方法である。具体的には、入力パターン２０に検査入力電圧ＶINが印加された状態で第１出力パターン２１、入力パターン２０、第２出力パターン２２にこの順で接するように接点部１をスライドさせながら、第１出力パターン２１の第１検査出力電圧ＶO1及び第２出力パターン２２の第２検査出力電圧ＶO2のそれぞれをリアルタイムに測定するステップと、同時刻に測定された第１検査出力電圧ＶO1と第２検査出力電圧ＶO2の電圧和のそれぞれを検査入力電圧ＶINと比較して、スイッチノイズが発生しているか否かを判断するステップとを含む。接点部１は、摺動部２上を紙面上で横方向にスライドする。
【００１２】
接点部１には、金属ばね等が採用可能である。摺動部２には、銀（Ａｇ）膜等が採用可能である。摺動部２に銀膜等を使用することにより、スイッチ１００をメンブレンスイッチ（シートスイッチ）にすることが可能である。
【００１３】
図１に示したスイッチ１００は、例えば図２に示すように、デジタル家電に搭載される電源回路２００及びモード切換え回路３００を制御するパワー／モード切換えスイッチとして使用される。電源回路２００はデジタル家電の電源オンオフを制御する。モード切換え回路３００は、例えばデジタルビデオカメラでの動画モードと静止画モードを切換える回路である。図２に示した例では、第１出力パターン２１及び入力パターン２０が電源回路２００に接続し、第２出力パターン２２と入力パターン２０がモード切換え回路３００に接続する。
【００１４】
図３（ａ）〜図３（ｃ）を参照して、図２に示したパワー／モード切換えスイッチの動作を説明する。なお、第１出力パターン２１には電源回路２００を駆動するのに必要な入力電圧が印加され、第２出力パターン２２にはモード切換え回路３００を駆動するのに必要な入力電圧が印加される。入力パターン２０は接地される。例えば、モード切換え回路３００がオフ状態は動画モードであり、オン状態は静止画モードである。モード切換え回路３００に入力電圧を印加することにより、モード切換え回路３００がオン状態になり、動画モードから静止画モードに切換わる。電源回路２００に入力電圧を印加することにより、デジタル家電に電源が入る。
【００１５】
図３（ａ）は、接点部１の第１接触領域１１が第１出力パターン２１に接触し、接点部１が第１出力パターン２１及び第２出力パターン２２には接触していない状態を示す。この状態では、電源回路２００及びモード切換え回路３００は共にオフ状態である。
【００１６】
図３（ａ）に示した状態から摺動部２上で接点部１をスライドさせて、接点部１が第１出力パターン２１に接触した状態のまま、接点部１の第２接触領域１２を入力パターン２０に接触させる。図３（ｂ）は、接点部１が第１出力パターン２１及び入力パターン２０に接触し、第２出力パターン２２に接触していない状態を示す。このとき、電源回路２００はオン状態であり、モード切換え回路３００はオフ状態である。
【００１７】
次いで、図３（ｂ）に示した状態から摺動部２上で接点部１をスライドさせて、接点部１が第１出力パターン２１及び入力パターン２０に接触した状態のまま、接点部１の第３接触領域１３を第２出力パターン２２に接触させる。図３（ｃ）は、接点部１が入力パターン２０、第１出力パターン２１及び第２出力パターン２２に接触している状態を示す。この状態では、電源回路２００及びモード切換え回路３００は共にオン状態である。
【００１８】
以上のように、摺動部２上で接点部１をスライドさせて、パワー及びモード切換えがオンされる。パワー及びモード切換えをオフするために、接点部１を上記とは逆方向に摺動部２上でスライドさせる。つまり、接点部１を図３（ｃ）に示した状態から図３（ｂ）に示した状態にすることにより、モード切換えがオフする。更に、接点部１を図３（ａ）に示した状態にすることにより、パワーオフする。
【００１９】
以下に、図１に示したスイッチ１００に対する本発明の実施の形態に係るスイッチノイズ検査方法を説明する。
【００２０】
先ず、入力パターン２０にスイッチノイズ検査用の検査入力電圧ＶINが印加される。検査入力電圧ＶINは、スイッチ１００を製品として使用する場合にパワー及びモード切換えのオンオフを制御する入力電圧であることが望ましい。
【００２１】
接点部１を第１出力パターン２１に接触させる。次に、接点部１が第１出力パターン２１に接触した状態を維持しつつ接点部１を摺動部２上でスライドさせて、接点部１を検査入力電圧ＶINが印加された入力パターン２０に更に接触させる。次いで、接点部１が第１出力パターン２１及び入力パターン２０に接触した状態を維持しつつ接点部１を摺動部２上でスライドさせて、接点部１を第２出力パターンに更に接触させる。接点部１を摺動部２上でスライドさせる間、第１出力パターン２１において第１検査出力電圧ＶO1をリアルタイムで測定し、同時に第２出力パターン２２において第２検査出力電圧ＶO2をリアルタイムで測定する。
【００２２】
測定結果を図４に示す。図４の縦軸は、同時刻に測定された第１検査出力電圧ＶO1と第２検査出力電圧ＶO2の和（以下において、「検査出力電圧和ＶOUT」という。）である。図４の横軸は、第１検査出力電圧ＶO1と第２検査出力電圧ＶO2を測定した各時点における摺動部２上の接点部１の位置Ｐを示す。図４に示した位置ＰOFFは、接点部１が第１出力パターン２１にのみ接触する位置である。つまり、図３（ａ）の状態に相当する。図４に示した位置ＰONは、接点部１が入力パターン２０、第１出力パターン２１及び第２出力パターン２２に接触する位置である。つまり、図３（ｃ）の状態に相当する。
【００２３】
スイッチ１００にスイッチノイズが発生しない場合には、位置Ｐに係らず検査出力電圧和ＶOUTは一定であり、検査入力電圧ＶINと等しい。このため、第１検査出力電圧ＶO1と第２検査出力電圧ＶO2を測定した各位置Ｐにおける検査出力電圧和ＶOUTのそれぞれについて検査入力電圧ＶINと比較することにより、位置ＰOFFから位置ＰONまでのいずれかの位置Ｐでスイッチ１００にスイッチノイズが発生したか否かを判断する。
【００２４】
例えば、図４に示すように接点部１が位置ＰZの時にスイッチノイズが発生すると、検査出力電圧和ＶOUTが変動する。このとき、検査出力電圧和ＶOUTと検査入力電圧ＶINとの差である変位量ｄＶが基準電圧ＶSTより大きい場合に、スイッチ１００にスイッチノイズが発生していると判断する。スイッチノイズが発生していると判断されたスイッチ１００を不良品と判定することにより、異常のある製品の出荷を防止できる。基準電圧ＶSTは、スイッチノイズの発生により電源回路２００やモード切換え回路３００が誤動作しない大きさに設定される。例えば、入力電圧ＶINが２．８Ｖの場合、検査出力電圧和ＶOUTがＶIN±１００ｍＶかつ１０ｍｓの瞬断の場合に、スイッチノイズ発生と判断する。
【００２５】
ここで、関連技術によるスイッチノイズ検査方法の例を説明する。関連技術では、例えば図５に示すように、製品の実使用時と同様に、第１出力パターン２１に電源回路２００用の入力電圧ＶINが印加され、第２出力パターンにモード切換え回路３００用の入力電圧ＶINが印加される。入力パターン２０は接地される。そして、接点部１を摺動部２上でスライドさせながら、第１検査出力電圧ＶO1と第２検査出力電圧ＶO2をそれぞれ測定する。
【００２６】
接点部１が入力パターン２０、第１出力パターン２１及び第２出力パターン２２に接触する状態（図３（ｃ））から、接点部１が第１出力パターン２１及び入力パターン２０に接触するが第２出力パターン２２に接触しない状態（図３（ｂ））まで、摺動部２上で接点部１をスライドさせると、図６に示すように第２検査出力電圧ＶO2はリニアに減少する。図６において、位置ｐ１は接点部１が入力パターン２０、第１出力パターン２１及び第２出力パターン２２に接触する位置である。位置ｐ３は、接点部１が第１出力パターン２１及び入力パターン２０に接触するが第２出力パターン２２に接触しない位置である。
【００２７】
更に、接点部１が第１出力パターン２１及び入力パターン２０に接触するが第２出力パターン２２に接触しない状態（図３（ｂ））から、接点部１が第１出力パターン２１に接触するが入力パターン２０及び第２出力パターン２２に接触しない状態（図３（ａ））まで、摺動部２上で接点部１をスライドさせると、図６に示すように第１検査出力電圧ＶO1はリニアに減少する。図６において、位置ｐ４は接点部１が第１出力パターン２１及び入力パターン２０に接触する位置である。位置ｐ６は、接点部１が第１出力パターン２１のみに接触する位置である。図６での第１検査出力電圧ＶO1の傾き及び第２検査出力電圧ＶO2の傾きは、接点部１及び摺動部２の電気抵抗等に依存する。
【００２８】
スイッチノイズが発生すると第１検査出力電圧ＶO1或いは第２検査出力電圧ＶO2は滑らかには変化しない。例えば、位置ｐ２で第２検査出力電圧ＶO2にスイッチノイズが発生した場合、或いは位置ｐ５で第１検査出力電圧ＶO1にスイッチノイズが発生した場合、図６に示すように、第１検査出力電圧ＶO1或いは第２検査出力電圧ＶO2にピークが発生する。
【００２９】
このため、位置Ｐ１から位置Ｐ６までにおける一連の第１検査出力電圧ＶO1及び第２検査出力電圧ＶO2の測定が終了した後、位置ｐ５での第１検査出力電圧ＶO1のピーク値Ｖp1及び位置ｐ２での第２検査出力電圧ＶO2のピーク値Ｖp2が検出される。そして、ピーク値Ｖp1或いはピーク値Ｖp2が一定値以上の場合に、スイッチノイズが発生したと判断する。
【００３０】
しかしながら、上記のようなスイッチノイズ検査方法では、オン状態からオフ状態までのすべての測定データを取り込んだ後に解析処理を行うため、スイッチノイズの検査時間が増大する。また、素早いスイッチ操作にデータ処理が追従できずに良品を不良品と誤判断してしまう可能性がある。つまり、検査者がスイッチ動作させる操作スピードを速くすると解析速度が追随できずに、良・不良判定の信頼性が低下する場合がある。このため、スイッチノイズ検査の結果が検査者のスキルに依存する等の欠点がある。また、再検査のために検査時間が増大するという問題もある。
【００３１】
一方、本発明の実施の形態に係るスイッチノイズ検査方法では、図４に示したように、第１検査出力電圧ＶO1と第２検査出力電圧ＶO２との和である検査出力電圧和ＶOUTは、接点部１の位置Ｐに係らず一定である。このため、接点部１をオフ状態からオン状態まで素早く移動させても、検査出力電圧和ＶOUTからの変位量ｄＶをリアルタイムに観測することにより、スイッチノイズの発生の有無を容易に、かつ高精度に確認できる。
【００３２】
図７に、上記の関連技術及び本発明の実施の形態に係るスイッチノイズ検査方法によってスイッチの良・不良判定を実施した結果を比較した表を示す。図７において、機種Ａは小型スイッチブロック、機種Ｂは横型スイッチブロック、機種Ｃは縦型スイッチブロックの検査結果である。機種Ａ、Ｂ、Ｃについてそれぞれ関連技術及び本発明の実施の形態に係る検査方法検査によりスイッチノイズ検査を行った場合にかかる検査時間を図７に示した。図７に示すように、関連技術では検査時間は４５秒〜５０秒程度である。
【００３３】
一方、本発明の実施の形態に係るスイッチノイズ検査方法によれば、検査時間は２５秒〜３０秒程度である。つまり、本発明の実施の形態に係る検査方法によれば、関連技術による検査方法に比べて、スイッチノイズ検査に必要な検査時間を短くできる。
【００３４】
以上に説明したように、本発明の実施の形態に係るスイッチノイズ検査方法では、検査結果が検査者のスキルに依存せず、また、測定終了後の出力電圧の解析時間が短縮される。その結果、検査時間の増大が抑制され、信頼性の高いスイッチノイズ検査方法を実現することができる。
【００３５】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００３６】
例えば、既に述べた実施の形態の説明においては、摺動部２は銀膜以外の金属皮膜等であってもよい。また、スイッチ１００によって電源回路とモード切換え回路のオンオフを行う例を示したが、スイッチ１００でオンオフする機構はこれらの回路に限定されない。
【００３７】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態に係るスイッチノイズ検査方法の検査対象のスイッチの構成を示す模式図である。
【図２】図１に示したスイッチの使用例を示す模式図である。
【図３】図１に示したスイッチの動作を示す模式図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るスイッチノイズ検査方法によって得られる検査出力電圧和と接点部の位置との関係を示すグラフである。
【図５】関連技術によるスイッチノイズ検査方法を説明するための模式図である。
【図６】関連技術によるスイッチノイズ検査方法によって得られる検査出力電圧と接点部の位置との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の実施の形態に係るスイッチノイズ検査方法と関連技術によるスイッチノイズ検査による検査時間を示す表である。
【符号の説明】
【００３９】
１…接点部
１１…第１接触領域
１２…第２接触領域
１３…第３接触領域
２…摺動部
２０…入力パターン
２１…第１出力パターン
２２…第２出力パターン
１００…スイッチ
２００…電源回路
３００…回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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