【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、機能選択スイッチと多機能多モード・スイッチとを具えた試験及び測定機器に関する。 【０００２】 【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】計器、
オシロスコープ及び信号発生器等の試験及び測定機器の能力は、近年著しく向上している。 能力の向上に伴って、これら機器の機能の数も増加している。 しばしば、
従来の機器は、ユーザが多くの所望機能の中から任意の１つを選択できるようにするために、正面パネルに大きく広がったスイッチを具えている。 残念なことに、これらスイッチには、機器を複雑にすると共に、ある場合には、メーカーが意図したように機器を操作するのが困難になるという問題がある。 さらに、スイッチが多いということは、これら機器の全体のサイズを小さくし、製造コストを低減しようというメーカーの努力がなかなか達成できなくなる。 【０００３】能力が近年強化されているが、その結果、
複雑となってユーザの操作が困難になると共に、製造コストがより高価になっている従来の試験及び測定機器の一例には、ハンドヘルド・デジタル・マルチメータがある。 例えば、典型的には、これら機器の機能が増加することにより、マルチメータの正面にスイッチが付加され、片手での操作が困難になっている。 これは、ユーザが片手のみで簡単に操作するにはスイッチが多すぎるという単純な理由による。 しかし、ハンドヘルド機器にとって、片手での操作は非常に望ましい機能である。 また、スイッチを付加することにより、マルチメータのサイズが大きくなり、片手操作が更に困難になってくる。
さらに、スイッチが増え、サイズが大きくなることにより、マルチメータの製造コストが上昇する。 【０００４】よって、本発明の目的は、製造が比較的安価で操作が容易であり、多機能多モードである試験及び測定機器の提供にある。 【０００５】 【課題を解決するための手段及び作用】本発明によれば、機器用多機能多モード・スイッチには、複数の１次機能の１つを選択する機能選択能力があり、多機能多モード・スイッチの操作により、１次機能の選択した１つと、この選択した１次機能に関連した２次機能との間で、機器が切り替わる。 また、選択した１次機能及び関連した２次機能内で、多機能多モード・スイッチの操作により、第１動作モードと第２動作モードとの間で機器が切り替わる。 【０００６】また、本発明によれば、第１期間だけ多機能多モード・スイッチを操作することにより、機器は、
第１動作モードから第２動作モードに切り替わる。 また、第２期間だけ多機能多モード・スイッチを操作することにより、機器は、第２動作モードから第１動作モードに切り替わる。 そして、第３期間だけ多機能多モード・スイッチを操作することにより、機器は、選択した１
次機能と関連した２次機能との間で切り替わる。 【０００７】また、本発明によれば、第１動作モードは、自動レンジ・モードであり、機器は、被測定パラメータの適切なレンジを自動的に選択する。 第２動作モードは、手動レンジ・モードであり、適切なレンジを手動で選択する。 機器が手動レンジ・モードのとき、第１期間だけ多機能多モード・スイッチを操作すると、機器のレンジが切り替わる。 【０００８】さらに、本発明によれば、機器が音響及び視覚的な帰還を行って、選択した１次機能と関連した２
次機能との間で変化が生じたことを確認すると共に、第１動作モードと第２動作モードとの間での変化が生じたことを確認する。 【０００９】また、本発明の方法によれば、多機能多モード・スイッチにより、１次機能及び２次機能と、これら１次及び２次機能内における第１及び第２動作モードを機器に実現する。 この方法は、多機能多モード・スイッチが第１期間だけ操作されたときに機器に第１動作を指示して、機器を第１動作モードから第２動作モードに切り替えるステップと、多機能多モード・スイッチが第２期間だけ操作されたときに機器に第２動作を開始させて、機器を第２動作モードから第１動作モードに切り替えるステップと、多機能多モード・スイッチが第３期間だけ操作されたときに機器に第３動作を開始させて、機器を１次及び２次機能間で切り替えるステップとを具えている。 【００１０】上述から明らかな如く、本発明は、機器を１次及び２次機能間で切り替えると共に、これら１次及び２次機能内で第１及び第２動作モード間で切り替える多機能多モード・スイッチを提供するものである。 【００１１】本発明の上述及びその他の利点は、添付図を参照した以下の詳細説明より理解できよう。 【００１２】 【実施例】以下の説明において、本発明の好適な実施例は、例えば、米国ワシントン州エベレットのジョン・フルーク・マニファクチャリング・カンパニー・インコーポレイテッドが生産している７０シリーズ・マルチメータの如きハンドヘルド・デジタル・マルチメータに組み込まれる。 しかし、デジタル・マルチメータの利用は、
本発明が組み込まれた試験及び測定機器の単なる例示に過ぎない。 よって、本発明をハンドヘルド・デジタル・
マルチメータ以外の試験及び測定機器に実施できることが理解できよう。 【００１３】図１は、ハンドヘルド・デジタル・マルチメータ（以下、単にＤＭＭ又は計器という）１０を示しており、このＤＭＭは、本発明により構成された多機能多モード・スイッチの好適な実施例を含んでいる。 この好適な実施例において、多機能多モード・スイッチは、
押しボタン（以下、単にボタンという）２２の形式である。 詳細に後述する方法で、ボタン２２の操作により、
ＤＭＭ１０を選択した１次測定機能及び２次測定機能間で切り替えると共に、この選択した１次又は２次測定機能における第１及び第２動作モード間で切り替える。 Ｄ
ＭＭ１０は、更に、この計器を利用するユーザの片手に容易にフィットする大きさのケース１２を具えている。
ケース１２の正面１４には、被測定パラメータの読みを表示する表示器１６と、被測定パラメータを検知するためにＤＭＭ１０にプローブ（図示せず）を接続するジャック１８と、適切な測定機能を選択する回転スイッチ（以下、単にスイッチという）２０とが配置されている。 ＤＭＭ１０内には、発生期間が変化する単一又は複数のビープ音の如き電子音を発生する回路３０が配置されている。 図１において、この回路３０を点線のブロックで図形的に示す。 かかる回路は、周知であるので、その詳細説明を省略する。 【００１４】スイッチ２０は、回転ノブ２４及び指示器２６を含んでいる。 ボタン２２（即ち、多機能多モード・スイッチ）は、スイッチ２０の中央において、指示器２６に沿って配置されている。 図１に示すように、スイッチ２０をＤＭＭ１０の左側付近に配置する。 好適には、スイッチ２０の回転ノブ２４は、ＤＭＭ１０の左側からわずかに突き出ている。 マルチメータ分野において周知の如く、スイッチ２０及びボタン２２のこれらの位置により、ユーザは片手でＤＭＭ１０を操作できる。 例えば、左手にＤＭＭ１０を持ったユーザは、左手の親指によりノブ２４を回転してスイッチ２０を回転できるので、右手は測定プローブを持つのが自由である。 同様に、ボタン２２を同じ親指で押すことができる。 【００１５】ＤＭＭ１０は、スイッチ２０により指定可能な多くの測定機能を達成できる。 Ａ１／Ａ２、Ｂ１／
Ｂ２、Ｃ１／Ｃ２、Ｄ１／Ｄ２、Ｅ１／Ｅ２、Ｆ１／Ｆ
２、Ｇ１／Ｇ２及びＨ１／Ｈ２として図１に示す多くの機能をスイッチ２０のパラメータの周囲の前面１４に印刷するが、Ａ１〜Ｈ１は１次測定機能を表し、Ａ２〜Ｈ
２は２次機能を表す。 次の表は、これら１次及び２次測定機能の例を示す。 【表１】 【００１６】この表１において、「ホールド」機能により、ＤＭＭ１０は、パラメータの測定値を表示にロックし、新たな安定した測定表示を更新できる。 「低オーム」機能により、ＤＭＭ１０は、高精度で抵抗の非常に低い値を測定できる。 他の機能は、その名称自体がその機能を説明している。 表１に示した特定の機能は、マルチメータが実施する測定機能を単に示したものであるので、これらは本発明を限定するものではない。 ＤＭＭ１
０（又は、任意の他の機器）が実行する特定の機能は、
本発明に関係しないので、これ以上の詳細説明を省略する。 【００１７】上述し、図１に示した形式のマルチメータは、試験及び測定分野で周知なので、その動作の詳細説明は、例えば、機器の取扱説明書等の文献を参照されたい。 いずれにしても、その動作の詳細説明をここでは省略する。 しかし、本発明をより良く理解するために、以下に簡単に説明する。 基本的には、ＤＭＭ１０は、スイッチ２０が回転された特定のスイッチ位置に対応する測定機能を実行する。 例えば、図１に示すＤＭＭ１０は、
スイッチ２０がＡ１／Ａ２位置のとき、即ち、指示器２
６がＡ１／Ａ２の近傍のとき、オフになる。 同様に、スイッチがＦ１／Ｆ２位置のとき、ＤＭＭ１０はオーム又は容量を測定するように設定される。 好適には、ＤＭＭ
１０は、スイッチ２０が異なる位置に回転される度に、
対応測定機能の１つにデフォルト設定される。 本発明のこの好適な実施例を説明するために、ＤＭＭ１０が１次機能にデフォルト設定されていると仮定する。 よって、
この例では、スイッチがＦ１／Ｆ２の位置に移動すると、ＤＭＭ１０はＦ１機能にデフォルト設定される。 この例でＦ１機能は、抵抗測定機能（オーム）である。 【００１８】簡単に上述した如く、ＤＭＭ１０の測定機能には、第１及び第２動作モードがある。 上述のジョン・フルーク・マニファクチャリング・カンパニー・インコーポレイテッドが生産している７０シリーズ・マルチメータの如き市販のマルチメータにおいては、これら第１及び第２モードは、自動及び手動レンジ選択である。
自動モードにおいて、このマルチメータは、被測定パラメータの最も精度の高い読み与えるレンジを自動的に選択する。 一方、マルチメータが手動モードのとき、ユーザは最も適切なレンジを選択する。 再び説明のため、１
次又は２次測定機能のいずれかが初めに選択された場合、ＤＭＭ１０が第１動作モードをデフォルト設定すると仮定する。 よって、上述の例では、ＤＭＭ１０は、スイッチがＦ１／Ｆ２位置に回転されたとき、オーム測定機能内において自動レンジをデフォルト設定する。 より明瞭には、ＤＭＭ１０又は他の機器の特定のデフォルト設定動作は本発明を左右するものではなく、上述の例は本発明を限定するものではない。 【００１９】上述の如く、ユーザは、ボタン２２を押すことにより、１次及び２次測定機能間で、またこれら１
次及び２次機能内での第１及び第２動作モード間で、Ｄ
ＭＭ１０を切り替えることができる。 この実施例において、ユーザは、ボタン２２を押すことにより、抵抗測定及び容量測定を選択できる。 さらに、ユーザは、いずれかの測定機能において、自動及び手動レンジ・モードの間で選択できる。 また、ＤＭＭ１０が手動モードならば、ユーザはボタン２２を押し、適切なレンジを選択できる。 【００２０】ボタン２２を押すことにより、ＤＭＭ１０
は、ユーザに帰還を与える。 この帰還は、測定機能又は動作モードが切り替わったことの指示、即ち、確認であり、機能及び動作モードの形式としての指示も行う。 上述の本発明の特定実施例において、帰還には、音響及び視覚的帰還の両方がある。 音響的帰還には、回路３０が発生する電子ビープ音があり、視覚的帰還には、表示器１６に現れるアイコンやその他可能なシンボルがある。
ボタン２２によりＤＭＭ１０が与えるこの帰還の方法については、詳細に後述する。 【００２１】図１に示した好適な実施例では、スイッチ２０の中央にボタン２２が配置されているが、他の位置でも同様に適切であることが理解できよう。 しかし、ユーザがＤＭＭ１０を持つのと同じ手でボタン２２を容易に操作できるように、このボタン２２を配置するのが望ましい。 例えば、ボタン２２は、図１に示したように、
ＤＭＭ１０の左側や、正面１４の左端に配置できる。 同様に、ベンチ・トップ機器の場合のように片手操作が重要でないならば、機器の多機能多モード・スイッチの特定配置は重要でない。 よって、ボタン２２の位置は、本発明にとって重要ではない。 同様に、多機能多モード・
スイッチの好適な実施例を押しボタンとして上述し、図１に示したが、他の形式のボタン又はスイッチを用いてもよい。 例えば、ボタン２２は、スプリング偏倚されたスライド・スイッチや、回転スイッチや、ロッカー・スイッチでもよい。 いずれにしても、本発明のボタン２２
は、押しボタン以外でもよい。 【００２２】図２は、上述のＤＭＭ１０の部分の簡略化したブロック図である。 説明を簡単にするため、図１及び図２に共通の素子は、同じ参照番号で示す。 ボタン２
２は、信号線１００を介して制御器１０に接続される。
この制御器は、表示器１６及び回路３０に接続される。
制御器３２は、マイクロプロセッサや、他の形式の汎用又は特殊制御器でもよく、好適には、ＤＭＭ１０の種々の機能を制御するのに用いる。 例えば、適切なスイッチの動作を制御することにより、制御器３２が、所望測定機能を果たすようにＤＭＭ１０を設定できる。 その際、
ＤＭＭ１０内のアナログ・デジタル変換器がその所望測定に適する構成となる。 詳細に後述するように、制御器は、ＤＭＭ１０を本発明に応じて動作させるプログラム（図３）を実行する。 すなわち、このプログラムは、Ｄ
ＭＭ１０に命令して、ボタン２２の操作に応答して、１
次及び２次機能間での切り替えや、これら１次及び２次機能内での第１及び第２動作モード間での切り替えを行う。 さらに、このプログラムは、ＤＭＭ１０に命令して、制御器３２を介してユーザに帰還を与えて、かかる切り替えが行われたことを確認する。 上述の如く、ＤＭ
Ｍ１０は、各々回路３０及び表示器１６を介して音響帰還及び視覚帰還の両方を行う。 よって、プログラムが帰還を行うようにＤＭＭ１０に命令すると、制御器３２は適切な信号を回路３０及び表示器１６に供給するので、
測定機能又は動作モードが切り替わったことを表す音響指示又は視覚指示を行う。 【００２３】図３は、どの測定機能を実行するかを判断するためにＤＭＭ１０が実行するプログラムの種々の機能ステップを表す流れ図である。 後述から理解できる如く、このプログラム・ステップは、部分的には、多機能多モード・スイッチ（例えば、ボタン２２）の操作により決る。 【００２４】ＤＭＭ１０がオンのとき、図３の「開始」
ステップで示すごとく、プログラムが開始する。 プログラムが開始すると、このプログラムは、ＤＭＭ１０に命令して、「初期化」ステップとして示した種々の準備動作を実行する。 このステップ期間中、ＤＭＭ１０は、特定の測定機能を実行する準備として、レジスタ、カウンタ及びプログラム・フラグ等の種々の要素をその初期状態に設定する。 【００２５】次に、プログラムは、スイッチ位置が変化したかを判断する。 スイッチ２０が異なる位置に回転されていれば、プログラムは、ＤＭＭ１０に命令して、そのスイッチ位置に対応する新たな１次機能にデフォルト設定し、その新たに選択された１次機能内の第１動作モードにデフォルト設定する。 スイッチ位置が変化していないとプログラムが判断するまで、この処理を繰り返す。 スイッチ位置が変化しない点で、プログラムは、次に説明するステップに進む。 【００２６】次のステップでは、プログラムは、ボタン２２（即ち、多機能多モード・スイッチ）が絶えず押されたかを判断する。 このボタンが絶えず押されていれば、プログラムは、ＤＭＭに命令して、選択した１次機能内の第２モードに入るか留まる。 例えば、ボタン２２
が絶えず押されれば、ＤＭＭは、オーム測定機能の手動モードになってもよい。 上述の如く、ＤＭＭ１０が手動モード（即ち、第２モード）中に、ボタン２２がその後絶えず押されれば、ＤＭＭ１０のレンジを切り替える。
そして、プログラムは、ＤＭＭ１０に命令して、帰還によりこの動作をユーザに確認する。 好適には、この帰還には、回路３０からの短いビープ音の如き第１音響指示と、表示器１６に現れる特有のアイコンの如き第１視覚指示とがある。 よって、この帰還により、ＤＭＭ１０が第２動作モードになったか、留まっていることを音響的に、そして視覚的に確認できる。 【００２７】プログラムがＤＭＭに命令して優先した帰還を与えるか、ボタン２２が絶えず押されていないとプログラムが判断すると、このプログラムは、ボタン２２
が１秒間押されたかを判断する。 ボタン２２が１秒間押されていれば、このプログラムは、ＤＭＭに命令して、
選択した１次機能内の第１モードに戻る。 ＤＭＭが既に第１モードならば、ＤＭＭはこの第１モードに留まるように命令される。 上述の例において、このステップの期間中にＤＭＭは、オーム測定機能の自動レンジ選択モード内に戻るか留まる。 再び、このプログラムは、ＤＭＭ
１０に命令して、帰還によりユーザにこの変化を確認させる。 このとき、帰還は、好適には、回路３０からの長いビープ音の如き第２音響指示と、表示器１６上の特殊なアイコンの如き第２視覚指示とである。 よって、この帰還により、ＤＭＭ１０が第１動作モードになったか、
留まっていることを音響及び視覚的に確認する。 【００２８】プログラムがＤＭＭに命令して、（上述した）この帰還を与えるか、ボタン２２が１秒間押されていなかったとこのプログラムが判断すると、このプログラムは、ボタン２２が２秒間押されていたかを判断する。 ボタンが２秒間押されていると、このプログラムは、機能を切り替えるようにＤＭＭに命令する。 すなわち、１次測定機能を実施するようにＤＭＭを設定すると、ＤＭＭは関連した２次機能に切り替わる。 その逆も同じである。 上述の実施例において、スイッチが「オーム／容量（Ｆ１／Ｆ２）」位置にあると、ボタンが２秒間押されていたとき、ＤＭＭがどの機能にあるかにより、ＤＭＭはオーム測定から容量測定に切り替えるか、
容量測定からオーム測定に切り替える。 次に、プログラムはＤＭＭ１０に命令して、帰還によりこの切り替えをユーザに確認させる。 好適には、この帰還は、回路３０
からの２つの長いビープ音の如き第３音響指示と、表示器１６上の特殊なアイコンの如き第３視覚指示である。
よって、この帰還により、ＤＭＭ１０が１次及び２次機能間で切り替わったことを音響及び視覚的に確認する。
これらの指示が行われると、プログラムは終了する。 【００２９】例をあげて、本発明の好適な実施例を図示し説明したが、本発明の要旨を逸脱することなく種々の変更が可能である。 例えば、特定の機能とその機能内でのモードは、本発明にとって問題ではない。 むしろ、本発明の多機能多モード・スイッチは、上述の機能の一部又は総て、若しくは異なる試験又は測定機能を実行する任意の形式の機器に適用できる。 さらに、より多くの又はより少ない数の機能を機器に組み込んでもよい。 例えば、付加的な機能を各スイッチ位置に加えて、各位置に３つ以上の機能としてもよい。 例えば、連続した２秒間だけボタンを押すことにより、計器が３つ以上の機能の間で切り替わるように、プログラムを容易に変更できる。 さらに、ボタンの異なる特徴を活性化する特定期間は、即ち、持続、１秒間及び２秒間は、上述と異なってもよい。 同様に、確認用帰還は、異なってもよい。 例えば、音響指示のみ、又は視覚指示のみを機器が発生してもよいし、特定の測定機能及び動作モード間での識別を必要としないならば、３つ音響信号の総ては同じでもよい。 【００３０】 【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、スイッチを増加することなく複数の機能及び複数のモードを簡単な操作で制御できる。 また、その製造は、比較的安価である。 よって、このスイッチは、多機能多モードである試験及び測定機器に最適である。 【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の好適実施例により構成した多機能多モード・スイッチを組み込んだハンドヘルド・マルチメータの正面図である。 【図２】図１に示したマルチメータの重要部分を示す簡略化したブロック図である。 【図３】１次及び２次測定機能間でのマルチメータの切り替え、及びこれら１次及び２次測定機能内での第１及び第２動作モード間でのマルチメータの切り替えを行うために、このマルチメータ内の制御器が実行するプログラムの種々の機能ステップを示す流れ図であり、ステップの一部は図１に示す多機能多モード・スイッチの操作により決る。 【符号の説明】 １０ ハンドヘルド・デジタル・マルチメータ １６ 表示器 ２０ 回転スイッチ ２２ 押しボタン（多機能多モード・スイッチ） ３０ 回路 ３２ 制御器 ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭56−110534（ＪＰ，Ｕ) 東芝レーザプリンタ取扱説明書ＭＰＷ 0948Ｂ（1990）株式会社東芝Ｐ． 25−29 |
