(57)【要約】【課題】キースイッチをマトリクス状に配置した複数の接点を有する電子機器の導通検査において、検査工数を削減するのに効果的な接点群の導通検査方法と検査装置を提供することを目的とする。【解決手段】接点端子に直列に抵抗素子を接続したキースイッチをマトリクス状に配置し、キースイッチを選択押下することで特定の行方向の配線と列方向の配線を閉成する複数の接点を有する電子機器において、複数もしくは全てのキースイッチを同時に押下し、行方向もしくは列方向の一方の配線に走査信号を出力し、もう一方の配線上の電位を測定することで、キースイッチの導通状態を判定する方法及びその検査装置とした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接点端子に直列に抵抗素子を接続したキースイッチをマトリクス状に配置し、キースイッチを選択押下することで特定の行方向の配線と列方向の配線を閉成する複数の接点を有する電子機器において、複数もしくは全てのキースイッチを同時に押下し、行方向もしくは列方向の一方の配線に走査信号を出力し、もう一方の配線上の電位を測定することで、キースイッチの導通状態を判定することを特徴とする接点群の導通検査方法。
【請求項２】
接点端子に直列に抵抗素子を接続したキースイッチをマトリクス状に配置し、キースイッチを選択押下することで特定の行方向の配線と列方向の配線を閉成する複数の接点を有する電子機器に対し、複数もしくは全てのキースイッチを同時に押下する押下部と、行方向もしくは列方向の一方の配線に走査信号を出力する信号出力部と、もう一方の配線の電位を測定する測定部と、測定部で測定した値からキースイッチの導通状態を判定する判定部を備えていることを特徴とする接点群の導通検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マトリクス状にキースイッチを複数配置しているキーボードやリモコン等のキースイッチの導通検査方法と検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、キーボードやリモコン等のように複数の接点を構成するキースイッチの導通検査は、図１１にイメージ図を示すように検査治具１２０上にキーボード１１１等を取り付けて行われる。
このキーボード１１１の配線１１３、１１４、１１５は、それぞれコネクタ１２１、１２２、１２３を介して導通測定装置（図示省略）に接続されている。
キーボード１１１上にマトリクス状に配置されているキースイッチ１１２は、それぞれの上方に配置されているソレノイド１３１が動作すると、ソレノイド１３１下端の押下部１３０に押下され、この時の配線間の導通状態により良否判定される。
キースイッチ１１２は、複数個が同時に押下されると、キースイッチ接点での電圧降下が小さくなり導通不良が検出出来ないため、１つずつ押下される。
例えば、特開平９−４４２８４号公報に自動的にキーボードの検査を行う技術が開示されている。
しかしながら、このように自動的にキースイッチを押下する構造としても、キースイッチは１つずつ押下した上で検査する必要があるため、検査には時間がかかり検査工数上問題があった。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−４４２８４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記技術的課題に鑑みて、キースイッチをマトリクス状に配置したキーボード等の導通検査において、検査工数を削減するのに効果的な接点群の導通検査方法と検査装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明が上記課題を解決するために講じた手段の技術的要旨は、接点端子に直列に抵抗素子を接続したキースイッチをマトリクス状に配置し、キースイッチを選択押下することで特定の行方向の配線と列方向の配線を閉成する複数の接点を有する電子機器において、複数もしくは全てのキースイッチを同時に押下し、行方向もしくは列方向の一方の配線に走査信号を出力し、もう一方の配線上の電位を測定することで、接点群の導通状態を判定した点である。
【０００６】
このように、複数もしくは全てのキースイッチを同時に押下して行方向もしくは列方向の配線に走査信号を出力し、もう一方の配線側の検査するキースイッチを設けている配線の電位を測定し、検査を行うことで検査工数の削減が出来る。
ここで、複数もしくは全てのキースイッチとしたのは、工程上全てのキースイッチを押下出来ない場合を考慮しており、複数のキースイッチを押下する状態とは、キースイッチの多数を同時に押下する状態を指す。
【０００７】
近年、コスト低減を目的としてＣｕ・Ａｇペースト等の導電ペーストの印刷によりフレキシブル基板上に配線パターンが形成されている。
これら導電ペーストの印刷による配線は安価である代わりに、配線抵抗が大きくなるという欠点がある。
配線抵抗が大きいと、キースイッチの接点部分での電圧降下分が少なくなるため、導通検査も配線の長さや配線抵抗のばらつきの影響を受けてしまう。
そこで、キースイッチには配線抵抗の影響を小さくするために、配線抵抗と比較して十分大きい抵抗値を有する抵抗素子を接点と直列に設けてある。
【０００８】
また、接点端子に直列に抵抗素子を接続したキースイッチをマトリクス状に配置し、キースイッチを選択押下することで特定の行方向の配線と列方向の配線を閉成する複数の接点を有する電子機器に対し、複数もしくは全てのキースイッチを同時に押下する押下部と、行方向もしくは列方向の一方の配線に走査信号を出力する信号出力部と、もう一方の配線上の電位を測定する測定部と、測定部で測定した値からキースイッチの導通状態を判定する判定部を備えた接点群の検査装置とした。
【０００９】
これにより上記方法の導通検査を行い、検査工数の削減が出来る。
また、ソレノイド等によりキースイッチを１つずつ押下する構造が不要であるため装置コストを低減出来る。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図４に本発明に係る導通検査を行う例として、キーボードの回路例と導通検査装置の構成例を示す。
キースイッチＳ１〜Ｓ９がキーボード１０にマトリクス状に配置されている。
各キースイッチには、接点端子に直列に抵抗値Ｒの抵抗素子Ｒ１〜Ｒ９が接続されている。
このキースイッチは図３に断面の例を示すように、２枚のフレキシブル基板１８ａ、１８ｂを対向させて形成されている。
フレキシブル基板１８ａは、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）シート１５ａにＣｕ・Ａｇペーストの配線１６ａを印刷し、同様にフレキシブル基板１８ｂはＰＥＴシート１５ｂにＣｕ・Ａｇペーストの配線１６ｂを印刷している。
フレキシブル基板１８ａの配線１６ａの絶縁部分にはレジスト１７が設けられ、配線１６ａの絶縁をしている。
抵抗素子１９は、配線１６ａのレジスト１７を設けていない位置に対応した位置の配線１６ｂ上にカーボン印刷により形成されている。
抵抗素子１９の抵抗値は約５ｋΩとしてある。
キースイッチ１２は２枚のフレキシブル基板１８ａ、１８ｂの外側の矢印Ａ方向から検査治具２０側へ押圧し、フレキシブル基板を変形させ、上の配線１６ａと抵抗素子１９を接触させて、この抵抗素子１９を介して上の配線１６ａと下の配線１６ｂを閉成させる構造となっている。
図４においてキーボード１０は、これらキースイッチＳ１〜Ｓ９を選択押下することで、特定の行方向の配線Ｙ１〜Ｙ３と列方向の配線Ｘ１〜Ｘ３とを閉成する。
ここで、全スイッチを押圧した場合、全スイッチの導通が良好であれば、回路は図５に示すものとなる。
一方、仮にＳ１が導通不良により導通しなかった場合の回路は図６に示すものとなる。
図４において、導通検査は押下部２８によりキースイッチを押下した状態時に走査信号出力部２４から走査信号である走査パルス２４ａをＸ１〜Ｘ３へ順に出力し、その時のＹ１〜Ｙ３の電位を電位測定部２５で測定し、その測定値からキースイッチの導通状態を判定部２６で判定する。
走査パルス２４ａはハイレベルの電位はＶで、ロウレベルは、グランドレベルである。
【００１１】
図５に示すＳ１が正常に導通している状態で端子Ｘ１に走査パルスが出力された時の回路は図７に示すものとなる。
この時Ｘ２、Ｘ３はグランドレベルとなっている。
Ｃｕ・Ａｇペーストの印刷による配線の抵抗ｒ１〜ｒ３の抵抗値はｒで、無視出来ない程大きいが、抵抗素子Ｒ１〜Ｒ９の抵抗値Ｒは比較して十分大きく設定され、ｒ＜＜Ｒとなっている。
ここで、各配線抵抗は説明のため等しくｒに近似している。
図５の全スイッチの導通が良好である場合のＹ１の電位を求めてみる。
Ｓ１の導通の良否は列方向の端子Ｘ１に走査パルスを加え、行方向の測定端子Ｙ１で測定する。
図７において、Ｒ１〜Ｒ３から右側のＲ４、Ｒ５、Ｒ６からＸ２までの回路と、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９からＸ３までの回路は同じ回路であるので、Ｘ２、Ｘ３に流れる電流を同じ３ｉ１とおく。
この時Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９に流れる電流は等しくｉ１となり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に流れる電流は２ｉ１となる。
Ｘ１に流れる電流は６ｉ１となる。
Ｘ１に印加されているパルスの電圧Ｖは
Ｖ＝３・ｒ・ｉ１＋Ｒ・ｉ１＋２・Ｒ・ｉ１＋６・ｒ・ｉ１
＝３・（３・ｒ・ｉ１＋Ｒ・ｉ１）となる。
一方、Ｙ１の電位ＶＹ１は
ＶＹ１＝３・ｒ・ｉ１＋Ｒ・ｉ１であるため、ＶＹ１＝Ｖ／３となる。
【００１２】
一方、図６に示すようにＳ１が導通不良により導通しなかった場合に、端子Ｘ１に走査パルスが出力された時の回路は図８に示すものとなる。
端子Ｘ２、Ｘ３はグランドレベルとなっている。
ここで、Ｙ２、Ｙ３部分を省略してＲ２、Ｒ５、Ｒ８とＲ３、Ｒ６、Ｒ９をＹ−Δ変換すると回路は図９に示すものとなる。
変換前の抵抗は等しくＲであるので、変換後の抵抗は等しく３Ｒになる。
Ｒ２、Ｒ５、Ｒ８はＲａ、Ｒｂ、Ｒｃに変換し、Ｒ３、Ｒ６、Ｒ９はＲｄ、Ｒｅ、Ｒｆに変換している。
Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅ、Ｒｆの抵抗値は３Ｒである。
更にＲａとＲｄ、ＲｂとＲｅは並列であるから回路は図１０のようになる。
ここで、
Ｒｇ＝Ｒｈ＝（３Ｒ・３Ｒ）／（３Ｒ＋３Ｒ）＝３Ｒ／２である。
ｒ２とｒ３の抵抗値は等しくｒであるので、この回路は上下対称回路であることから、Ｒｃ、Ｒｆ、Ｒ４、Ｒ７に電流は流れない。
そして、Ｙ１の電位はａ点の電位と等しく、Ｘ２に流れる電流をｉ２とすると
ＶＹ１＝ｒ・ｉ２となる。
ｒ１に流れる電流は２ｉ２であるから、Ｘ１に印加されているパルス電圧Ｖは
Ｖ＝ｒ・ｉ２＋３・Ｒ・ｉ２／２＋２・ｒ・ｉ２
＝３・ｒ・ｉ２＋３・Ｒ・ｉ２／２と表せる。
Ｓ１が正常に導通した場合のＹ１の電位はＶ／３であるので
Ｖ／３＝ｒ・ｉ２＋Ｒ・ｉ２／２
ここで、ｒ＜＜Ｒより
ＶＹ１＝ｒ・ｉ２＜＜ｒ・ｉ２＋Ｒ・ｉ２／２＝Ｖ／３となる。
このように、キースイッチに配線抵抗と比較して十分大きな抵抗素子を設けたことから、配線抵抗が大きな場合でも正常に導通した場合と比較して大きな電位差となる。
この電位差を電位測定部で測定し、判定部で基準電圧と比較して判定することで、導通不良を判定出来る。
この判定は、全キースイッチに対して一定の基準電圧と比較して行う他に、キースイッチ毎の基準電圧範囲を設定して、その電圧範囲に入っているかどうかで判定してもよい。
この基準電圧範囲を設定する場合は、全てのキースイッチを押下せずに、複数のキースイッチを押下した時の測定電位に合わせた基準電圧範囲により検査を行ってもよい。
【００１３】
図１にキーボードを本発明に係る導通検査装置の検査治具上に取り付けた実施例を示す。
キーボード１１には、接点に抵抗素子が直列に接続されたキースイッチ１２がマトリクス状に配置されている。
キーボード１１は、キースイッチを選択押下することで特定の行方向の配線と列方向の配線を閉成する。
キーボード１１の上方には、キースイッチ１２を押下する押下治具２７が位置している。
なお、押下治具２７の駆動構造は図示省略してある。
行方向の配線１３及び列方向の配線１４ａ、１４ｂの先にはそれぞれコネクタ２１、２２、２３が取り付けられている。
検査治具には走査信号出力部２４と測定部２５及び判定部２６が接続され、行方向もしくは列方向の配線とコネクタを介して接続されている。
走査信号出力部２４は、キースイッチ１２押下状態で図４の回路と同様に行方向もしくは列方向の一方の配線に走査信号を出力する。
測定部２５は、もう一方の配線の電位を測定する。
判定部２６は測定部２５で測定した値からキースイッチ１２の導通状態を判定する。
図２に各キースイッチを一度に押下して導通検査を行っている状態例を示す。
キーボード上に降下した押下治具２７下端に設けられた押下部２８により、キースイッチ１２は一度に押下されている。
この状態で図４の回路例と同様の導通検査が行われる。
このように、一度に複数もしくは全てのキースイッチを押下する構造であるので、ソレノイド等によりキースイッチを１つずつ押下する複雑で高価な構造を設ける必要がなく、装置は安価に構成出来る。
【００１４】
【発明の効果】
本発明においては、複数もしくは全てのキースイッチを同時に押下して検査を行うため、検査工数の削減が出来る。
【００１５】
また、ソレノイド等により駆動し、キースイッチを１つずつ押下する構造を設ける必要がなく、装置を安価に構成出来る。
【００１６】
キースイッチは配線抵抗と比較して十分大きい抵抗素子を、接点と直列に設けてあるため、安価であるが配線抵抗が大きくなるＣｕ・Ａｇペースト等の印刷で配線を形成したキーボードやリモコン等においても、配線抵抗のばらつきの影響を受けない検査が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るキーボードの導通検査装置の実施例を示す。
【図２】導通検査装置においてキースイッチを押下した状態を示す。
【図３】キースイッチ部分の断面図を示す。
【図４】本発明に係るキーボードの回路例と導通検査装置の構成例を示す。
【図５】全てのキースイッチを押下した回路状態を示す。
【図６】Ｓ１が導通不良の場合の回路状態を示す。
【図７】Ｓ１が正常時にＸ１に走査パルスを印加した回路状態を示す。
【図８】Ｓ１が導通不良時にＸ１に走査パルスを印加した回路状態を示す。
【図９】図８の回路をＹ−Δ変換した回路を示す。
【図１０】図９の回路を変形した回路を示す。
【図１１】従来の導通検査装置を示す。
【符号の説明】
１０、１１    キーボード
１２    キースイッチ
１３    行方向配線
１４ａ、１４ｂ    列方向配線
１５ａ、１５ｂ    ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）シート
１６ａ、１６ｂ    Ｃｕ・Ａｇペースト配線
１７    レジスト
１８ａ、１８ｂ    フレキシブル基板
１９    抵抗素子
２０    検査治具
２１、２２、２３    コネクタ
２４    走査信号出力部
２４ａ  走査パルス
２５    電位測定部
２６    判定部
２７    押下治具
２８    押下部
【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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【図８】
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【図９】
2005009946.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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