JP2022064461A - 押しボタンスイッチ - Google Patents

押しボタンスイッチ Download PDF

Info

Publication number
JP2022064461A
JP2022064461A JP2020173102A JP2020173102A JP2022064461A JP 2022064461 A JP2022064461 A JP 2022064461A JP 2020173102 A JP2020173102 A JP 2020173102A JP 2020173102 A JP2020173102 A JP 2020173102A JP 2022064461 A JP2022064461 A JP 2022064461A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
push button
button switch
light emitting
emitting element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020173102A
Other languages
English (en)
Inventor
直也 柿本
Naoya Kakimoto
肇 河合
Hajime Kawai
成信 岸
Shigenobu Kishi
純一 瀬戸
Junichi Seto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp, Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Corp
Priority to JP2020173102A priority Critical patent/JP2022064461A/ja
Priority to US18/027,117 priority patent/US20230335353A1/en
Priority to PCT/JP2021/033840 priority patent/WO2022080071A1/ja
Priority to CN202180054873.9A priority patent/CN116075915A/zh
Priority to DE112021005405.8T priority patent/DE112021005405T5/de
Publication of JP2022064461A publication Critical patent/JP2022064461A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02Details
    • H01H13/12Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H13/20Driving mechanisms
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/702Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches
    • H01H13/705Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches characterised by construction, mounting or arrangement of operating parts, e.g. push-buttons or keys
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02Details
    • H01H13/12Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H13/14Operating parts, e.g. push-button
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/941Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated using an optical detector
    • H03K17/943Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated using an optical detector using a plurality of optical emitters or detectors, e.g. keyboard
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H2003/0293Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch with an integrated touch switch
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2239/00Miscellaneous
    • H01H2239/022Miscellaneous with opto-electronic switch

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)
  • Elevator Control (AREA)
  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)

Abstract

Figure 2022064461000001
【課題】エレベータの操作用スイッチとして、押込操作及び非接触での操作を可能とする押しボタンスイッチを提供する。
【解決手段】押しボタンスイッチは、押込可能な押しボタン、押しボタンに連動する可動接点、及び可動接点の動作により可動接点が接離する固定接点を備えている。更に、押しボタンスイッチは、光を発する発光素子130と、光を検出する受光素子131とを備え、受光素子131は、発光素子130から発せられた光が、所定領域内の対象物で反射した光を検出するように配置されている。そして、押しボタンスイッチは、押しボタンの押込により、可動接点が固定接点に接触した場合、又は受光素子131が対象物で反射した光を検出したと判断した場合に、オン信号を出力する。
【選択図】図7

Description

本発明は、動作機構を有する押しボタンスイッチに関する。
エレベータ等の様々な機械に押しボタンスイッチが用いられている。例えば、本願出願人は、特許文献1に、エレベータの操作用に適用することが可能な押しボタンスイッチを提案している。特許文献1に記載の押しボタンスイッチは、直接押下することで操作を行う。
特開2016-4767号公報
しかしながら、昨今では、利便性の向上、公衆衛生の確保等の目的で、非接触で操作可能な押しボタンスイッチに対する需要が高まっている。ただし、特許文献1に記載されているように、直接押下することで操作を行う押しボタンスイッチへの需要も依然として高いものである。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、押下操作だけでなく、非接触でも操作可能な押しボタンスイッチの提供を目的とする。
上記課題を解決するために、本願記載の押しボタンスイッチは、押込可能な押しボタン、前記押しボタンに連動する可動接点、及び前記可動接点の動作により前記可動接点が接離する固定接点を備える押しボタンスイッチであって、光を発する発光素子と、光を検出する受光素子とを備え、前記受光素子は、前記発光素子から発せられた光が、所定領域内の対象物で反射した光を検出するように配置されていることを特徴とする。
また、前記押しボタンスイッチにおいて、前記発光素子を覆う遮光部材を備え、前記遮光部材には、前記発光素子が発した光を通過させる光通過部が形成されていることを特徴とする。
また、前記押しボタンスイッチにおいて、前記受光素子を覆う遮光部材を備え、前記遮光部材には、前記受光素子が受光すべき光を通過させる光通過部が形成されていることを特徴とする。
また、前記押しボタンスイッチにおいて、前記発光素子が発した光の照射範囲を限定する発光用レンズを備えることを特徴とする。
また、前記押しボタンスイッチにおいて、前記受光素子が受光する光の範囲を限定する受光用レンズを備えることを特徴とする。
また、前記押しボタンスイッチにおいて、前記発光素子及び受光素子を覆う遮光部材を備え、前記遮光部材は、前記発光素子が発した光及び前記受光素子が受光すべき光を通過させる光通過部が形成されており、前記発光素子が発した光の照射範囲を限定する発光用レンズと、前記受光素子が受光する光の範囲を限定する受光用レンズとを備えることを特徴とする。
また、前記押しボタンスイッチにおいて、前記押しボタンを内側から可視光を照射する照光部材を備えることを特徴とする。
本願記載の押しボタンスイッチは、押込可能な押しボタンと、発光素子から発せられて反射した光を検出する受光素子とを備える。
本発明に係る押しボタンスイッチは、押込可能な押しボタンと、発光素子及び受光素子とを備えている。受光素子は、発光素子から発せられて所定領域内の対象物で反射した光を検出する。これにより、本発明に係る押しボタンスイッチは、押込操作だけでなく、所定領域内の対象物による反射光の検出による非接触での操作を可能とする等、優れた効果を奏する。
本願記載の押しボタンスイッチが適用されたエレベータの一例を示す概略図である。 本願記載の押しボタンスイッチの外観の一例を示す概略斜視図である。 本願記載の押しボタンスイッチの内部構造の一例を示す概略正面図である。 本願記載の押しボタンスイッチが備える機械接点機構の一例を模式的に示す概略断面図である。 本願記載の押しボタンスイッチが備える非接触検出機構の一例を示す概略斜視図である。 本願記載の押しボタンスイッチが備える非接触検出機構の一例を示す概略断面図である。 本願記載の押しボタンスイッチが備える非接触検出機構の制御構成の概略を示す機能ブロック図である。 本願記載の押ボタンスイッチが備える機械接点機構の動作の一例を示す概略断面図である。 本願記載の押ボタンスイッチが備える機械接点機構の動作の一例を示す概略断面図である。 本願記載の押しボタンスイッチが備える非接触検出機構に係る光路の一例を模式的に示す概略図である。 本願記載の押しボタンスイッチが備える非接触検出機構に係る光路の一例を模式的に示す概略図である。 本願記載の押しボタンスイッチが備える非接触検出機構に係る押しボタン表面からの距離と受光量との関係の一例を示すグラフである。 本願記載の押しボタンスイッチが備える非接触検出機構の発光処理の一例を示すフローチャートである。 本願記載の押しボタンスイッチが備える非接触検出機構の受光処理の一例を示すフローチャートである。 本願記載の押しボタンスイッチが備える非接触検出機構の一例を示す概略斜視図である。 本願記載の押しボタンスイッチが備える非接触検出機構の一例を示す概略断面図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
<適用例>
本願記載の押しボタンスイッチは、例えば、エレベータの操作用スイッチとして用いられる。以下では、図面を参照しながら図面に例示された押しボタンスイッチ1について説明する。図1は、本願記載の押しボタンスイッチ1が適用されたエレベータの一例を示す概略図である。図1は、エレベータとして昇降するかご内の操作盤に配置された複数の押しボタンスイッチ1を示している。本願記載の押しボタンスイッチ1は、行き先となる階数を示す数字が表記された押しボタンスイッチ1、扉の開閉操作に用いられる記号が表記された押しボタンスイッチ1等の各種押しボタンスイッチ1に適用される。なお、本願記載の押しボタンスイッチ1は、エレベータのかご内の操作盤に配置された押しボタンスイッチ1だけでなく、エレベータの昇降場所の操作盤にて、かごを呼び寄せるための押しボタンスイッチ1等の様々な押しボタンスイッチ1に適用することが可能である。
<第1実施形態>
<構成例>
図2は、本願記載の押しボタンスイッチ1の外観の一例を示す概略斜視図である。押しボタンスイッチ1は、押しボタン10と、押しボタン10が配置された筐体11とを備えている。本願では、筐体11に対して押しボタン10が配置された方向を前方とし、押しボタン10を押し込む方向を後方として表現するが、説明の便宜上の方向であり、本願記載の押しボタンスイッチ1の配置方向を限定するものではない。押しボタン10は、略円板状をなしている。図2に例示した押しボタンスイッチ1は、扉の開閉操作に用いられる押しボタン10であり、扉を開けることを示す開扉記号等の形状を模した表記部100が形成されている。表記部100は、例えば、半透明の樹脂等の材料を用いて形成されており、押しボタンスイッチ1内部から発せられた可視光を透過させる。図2に向かって開扉記号の下方には、図中破線で示すように、押しボタンスイッチ1内部から発せられた赤外光等の光を透過させる透光部101が形成されている。筐体11は、略直方体状をなし、前面には、押しボタン10が配置されている。
図3は、本願記載の押しボタンスイッチ1の内部構造の一例を示す概略正面図である。図3は、押しボタンスイッチ1の内部構造が解るように押しボタン10を外した状態を正面から示している。押しボタンスイッチ1は、筐体11内に、機械接点機構12、非接触検出機構13、照光部材14等の各種機構及び部材を収容している。
機械接点機構12は、押しボタン10を押下することにより信号を出力する機構である。非接触検出機構13は、人の指等の対象物を非接触で検出して信号を出力する機構である。
照光部材14は、押しボタン10を内部から照射する白色光等の可視光を発するLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)等の素子を備える部材である。照光部材14から発せられた光は、押しボタン10の表記部100を通って外部を照射する。照光部材14から発せられた光が押しボタン10を内部から照射することにより、エレベータを操作する操作者は、表記部100が発光している押しボタン10を視認することができる。
機械接点機構12について更に説明する。図4は、本願記載の押しボタンスイッチ1が備える機械接点機構12の一例を模式的に示す概略断面図である。図4は、機械接点機構12の断面を、図中上方が押しボタンスイッチ1の前方となるように、模式的に図示している。機械接点機構12は、押しボタン10を押下することにより信号を出力する機構であり、可動接点120、固定接点121、付勢部材122等の各種部材を備えている。可動接点120は、押しボタン10の後部に取り付けられ、押しボタン10に連動する接点であり、固定接点121は、筐体11内に固定された接点である。付勢部材122は、押しボタン10を前方へ付勢する圧縮コイルバネ等の部材である。
非接触検出機構13について更に説明する。図5は、本願記載の押しボタンスイッチ1が備える非接触検出機構13の一例を示す概略斜視図である。図6は、本願記載の押しボタンスイッチ1が備える非接触検出機構13の一例を示す概略断面図である。図6は、本願記載の押しボタンスイッチ1が備える非接触検出機構13の断面を、図中上方が押しボタンスイッチ1の前方となるように図示している。非接触検出機構13は、光を発する発光素子130、光を検出する受光素子131、発光素子130及び受光素子131を覆う遮光部材132等の各種部材と、非接触検出機構13を制御する制御部133(図7等参照)とを備えている。
発光素子130は、光を発するLED等の光学素子を用いて形成されている。受光素子131は、光を検出するPD(Photo Diode :フォトダイオード)、PT(Photo Transistor:フォトトランジスタ)等の光学素子を用いて形成されている。
遮光部材132は、後面が解放された直方体の箱状をなしている。遮光部材132は、発光素子130及び受光素子131を覆うようにして筐体11内に配置されている。遮光部材132は、発光素子130及び受光素子131を覆うことにより、発光素子130が発する光の出射方向を限定し、受光素子131が目的とする光以外の光を検出することを防止する。特に、遮光部材132は、筐体11内に配置された照光部材14から発せられた光を受光素子131が検出することを防止する。遮光部材132の前面は、赤外光等の特定の波長の光を選択的に通過させる光通過部1320となっており、発光素子130から発せられた赤外光等の光及び受光素子131が受光すべき赤外光等の光を通過させる。遮光部材132の前面に形成された遮光部材132の後部には、発光素子130が発した光の照射範囲を限定する発光用レンズ1321及び受光素子131が受光する光の範囲を限定する受光用レンズ1322が、凸レンズ等の光学材料を用いて形成されている。
図7は、本願記載の押しボタンスイッチ1が備える非接触検出機構13の制御構成の概略を示す機能ブロック図である。押しボタンスイッチ1の非接触検出機構13は、IC(Integrated Circuit)、LSI(Large Scale IC)、VLSI(Very Large Scale IC )等の集積回路を用いた制御部133を備え、制御部133により、発光素子130及び受光素子131を含む機構全体を制御している。制御部133は、予め設定されている発光パターンの発光信号を発光素子130へ出力することにより、発光信号に基づく発光パターンで発光素子130を発光させる。更に、制御部133は、受光素子131による光の検出を検知する。制御部133は、発光素子130から発せられた光の反射光を受光素子131が検出したと判定した場合、オン信号をエレベータ本体の制御回路へ出力する。なお、制御部133は、筐体11内に収容するようにしてもよく、また、筐体11外へ配置するようにしてもよい。
<動作>
次に、本願記載の押しボタンスイッチ1の動作について説明する。先ず機械接点機構12について説明する。図8及び図9は、本願記載の押ボタンスイッチが備える機械接点機構12の動作の一例を示す概略断面図である。図8は、押しボタンスイッチ1の押しボタン10が押下されていない状態を示しており、図9は、押しボタン10が押下された状態を示している。図8に例示するように、押しボタン10が押されていない場合、押しボタン10の後部(図8及び図9では下方)に取り付けられた可動接点120は、固定接点121から離隔しており、回路が開かれた状態となる。図9に例示するように、操作者により押しボタン10が押下されると、押しボタン10に連動する可動接点120は後方へ移動し、固定接点121と接触して、回路が閉じられる。機械接点機構12は、回路が閉じられた場合、エレベータ本体の制御回路へ、オン信号を出力する。操作者が押下を解除すると、付勢部材122は、押しボタン10を前方へ付勢し、押しボタン10の前方への移動に連動して可動接点120が固定接点121から離隔し、回路が開かれた状態となる。
図10及び図11は、本願記載の押しボタンスイッチ1が備える非接触検出機構13に係る光路の一例を模式的に示す概略図である。図10は、本願記載の押しボタンスイッチ1の第1実施形態として、図6等を用いて説明した非接触検出機構13の形態を例示している。図11は、比較のために示した発光用レンズ1321及び受光用レンズ1322を備えない他の実施形態を示している。図10中に示すように、非接触検出機構13が備える発光用レンズ1321は、発光素子130が発した光を屈折させて、光の照射範囲を限定している。また、受光用レンズ1322は、受光素子131が受光する光の範囲を限定している。図10及び図11では、発光素子130が発した光の照射範囲及び受光素子131が受光する光の範囲を実線で示し、照射範囲及び受光範囲が重なる範囲を検出範囲として点描で示している。照射範囲及び受光範囲の重なる検出範囲に、人の指等の対象物が存在すると、受光素子131は、発光素子130が発した光の反射光を検出することができる。図10に例示する第1実施形態の押しボタンスイッチ1は、発光用レンズ1321及び受光用レンズ1322にて照射範囲及び受光範囲を限定することにより、図11に例示する他の実施形態と比べて対象物の検出範囲を限定している。詳細には、図10に例示する第1実施形態の押しボタンスイッチ1は、押しボタン10に形成された透光部101の前面近傍が検出範囲から外れ、また、押しボタン10から所定距離以上離れると、検出範囲から外れる。更に、正面方向に対して直交する上下左右方向も図11に例示する他の実施形態と比べて検出範囲が狭くなっている。押しボタン10の表面を含む前面近傍が検出範囲から外れていることにより、例えば、触覚にて押しボタン10の位置を認識する視覚障害者等の人の操作に対して、誤検出を防止することが可能である。押しボタン10から所定距離以上離れると検出範囲から外れることにより、接近していない対象物に反応した誤検出を防止することが可能である。上下左右方向の検出範囲を狭めることにより、他の押しボタン10に接近する指に反応する等の誤検出を防止することが可能である。
図12は、本願記載の押しボタンスイッチ1が備える非接触検出機構13に係る押しボタン10の表面からの距離と受光量との関係の一例を示すグラフである。図12中において、実線は、図10等に例示した発光用レンズ1321及び受光用レンズ1322を備える第1実施形態に係るグラフを示しており、破線は、図11に例示した発光用レンズ1321及び受光用レンズ1322を備えない他の実施形態に係るグラフを比較用として示している。図12では、押しボタン10の表面からの距離を横軸にとり、反射光として受光素子131が検出する受光量を縦軸にとって、その関係を示している。受光量は、押しボタン10表面から遠ざかるに従い漸増し、所定距離でピークを迎えた後、漸減する。図12に一点鎖線で例示するように、閾値を適宜設定することにより、受光量が閾値を超える距離の範囲が、実装上の検出範囲として設定される。発光用レンズ1321及び受光用レンズ1322を設けることにより、受光量のピークは狭く、かつ高くなるので、検出精度及び検出感度を向上させることが可能となる。
本願記載の押しボタンスイッチ1は、凸レンズを用いた発光用レンズ1321及び受光用レンズ1322を備える構成とすることで、検出範囲の限定等の様々な効果を奏するが、凸レンズを備えない構成とすることも可能である。
次に、本願記載の押しボタンスイッチ1が備える非接触検出機構13の制御について説明する。図13は、本願記載の押しボタンスイッチ1が備える非接触検出機構13の発光処理の一例を示すフローチャートである。非接触検出機構13は、電源の起動、エレベータ本体の制御回路からの起動信号の入力等の起動条件をトリガとし、発光処理を開始する。非接触検出機構13は、制御部133から予め設定されている所定の発光パターンに基づく発光信号を発光素子130へ出力し(S101)、発光素子130は、入力された発光信号に基づく発光パターンで発光する(S102)。制御部133からの発光パターンに基づく発光信号の出力とは、例えば、所定時間の発光を所定間隔で所定回数繰り返す等の適宜設定可能なパルスパターンの出力である。予め設定されている所定の発光パターンでの発光信号による発光素子130の発光は繰り返し実行される。
図14は、本願記載の押しボタンスイッチ1が備える非接触検出機構13の受光処理の一例を示すフローチャートである。非接触検出機構13は、電源の起動、エレベータ本体の制御回路からの起動信号の入力等の起動条件をトリガとし、受光処理を開始する。制御部133は、受光素子131を受光待機状態とする(S201)。受光素子131が、受光を検出すると(S202)、制御部133は、受光素子131が検出した受光パターンと、発光素子130を発光させた予め設定されている所定の発光パターンとを比較する(S203)。ステップS203にて発光パターン及び受光パターンを比較することにより、検出した光が発光素子130から発した光の反射光か否かを判断する。特に、押しボタンスイッチ1毎に異なる発光パターンを設定することにより、他の押しボタンスイッチ1から発せられた光の反射光の誤検出を防止することができる。
制御部133は、ステップS203の比較に基づいて、受光素子131による光の検出が、発光素子130から発した光の反射光の検出か否かを判定する(S204)。ステップS203の比較の結果、発光パターン及び受光パターンが合致する場合、ステップS204では、反射光を検出したと判定し、合致しない場合、検出した光は反射光ではないと判定する。ステップS204において、反射光を検出したと判定した場合(S204:YES)、制御部133は、オン信号を出力する(S205)。ステップS205において、非接触検出機構13は、制御部133により、オン信号をエレベータ本体の制御回路へ出力する。ステップS205のオン信号の出力を終了後、非接触検出機構13は、受光待機状態に戻る。
ステップS204において、発光パターン及び受光パターンが合致しないと判定した場合(S204:NO)、ステップS201の受光待機状態に戻る。
以上のようにして、非接触検出機構13は、制御部133が、押しボタンスイッチ1の非接触検出機構13を制御し、非接触検出機構13が発光素子130から発せられた光の反射光を受光素子131が検出したと判定した場合、オン信号をエレベータ本体の制御回路へ出力する。
<第2実施形態>
第2実施形態は、第1実施形態において、非接触検出機構13を異なる構成とした形態である。第2実施形態において、第1実施形態と同様の構成については、第1実施形態と同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。第2実施形態において、非接触検出機構13以外の構成及び制御部133による制御は、第1実施形態と同様であるので、説明を省略する。
図15は、本願記載の押しボタンスイッチ1が備える非接触検出機構13の一例を示す概略斜視図である。図16は、本願記載の押しボタンスイッチ1が備える非接触検出機構13の一例を示す概略断面図である。図16は、本願記載の押しボタンスイッチ1が備える非接触検出機構13の断面を、図中上方が押しボタンスイッチ1の前方となるように図示している。遮光部材132の前面には、発光素子130から発せられた光を透過させる光通過部1320が略長方形状の開口として開設されており、更に、受光素子131が受光すべき光を通過させる光通過部1320が略長方形状の開口として開設されている。即ち、第2実施形態に係る遮光部材132は、前面の全体を光通過部1320とするのではなく、光通過部1320となる開口を開設した形態である。第2実施形態に係る非接触検出機構13は、光通過部1320の大きさ及び位置を適宜設計することにより、発光素子130が発した光の照射範囲を限定し、更に、受光素子131が受光する光の範囲を限定する。なお、光通過部1320は、単なる開口とするのではなく、赤外光等の光を選択的に通過させるフィルタを嵌め込むようにしてもよく、更には、略平面状に形成されるフレネルレンズ等のレンズを嵌め込むようにしてもよい。
以上、第1実施形態及び第2実施形態を例示して説明したように、本願記載の押しボタンスイッチ1は、押込可能な押しボタン10を用いた機械接点機構12と、発光素子130及び受光素子131を用いた非接触検出機構13とを備え、受光素子131は、発光素子130から発せられて人の指等の対象物で反射した光を検出する。これにより、本願記載の押しボタンスイッチ1は、押しボタン10の押込操作だけでなく、対象物による反射光の検出による非接触での操作を可能とする等、優れた効果を奏する。非接触検出機構13による検出は、利便性の向上の他、直接接触を回避することによる衛生面の向上、更には、機械の動作回数の低減による故障の抑制等の様々な効果を奏する。
また、本願記載の押しボタンスイッチ1は、発光用レンズ1321及び受光用レンズ1322の配置、開口としての光通過部1320の形成等の構成により、発光素子130が発した光の照射範囲を限定し、更に、受光素子131が受光する光の範囲を限定する。本願記載の押しボタンスイッチ1は、照射範囲及び受光範囲を限定することにより、対象物の検出範囲を限定する。具体的には、押しボタン10の前面近傍が検出範囲から外れ、また、押しボタン10から所定距離以上離れると、検出範囲から外れる。更に、正面方向に対して直交する上下左右方向も検出範囲が狭くなっている。押しボタン10の表面を含む前面近傍が検出範囲から外れていることにより、例えば、触覚にて押しボタン10の位置を認識する視覚障害者等の人の操作に対して、誤検出を防止することが可能である。押しボタン10から所定距離以上離れると検出範囲から外れることにより、接近していない対象物に反応した誤検出を防止することが可能である。本願記載の押しボタンスイッチ1は、上下左右方向の検出範囲を狭めることにより、他の押しボタン10に接近する指に反応する等の誤検出を防止することが可能である等、優れた効果を奏する。
更に、本願記載の押しボタンスイッチ1は、発光素子130及び受光素子131を覆う遮光部材132を備えている。遮光部材132により光が遮断されるので、発光素子130が発する光の出射方向を限定し、受光素子131が目的とする光以外の光を検出することを防止する。特に、遮光部材132は、筐体11内に配置された照光部材14から発せられた光を受光素子131が検出することを防止する。従って、本願記載の押しボタンスイッチ1は、光による非接触検出を実現しながらも、照光部材14により押しボタン10を発光させるという演出をすることが可能である等、優れた効果を奏する。
更に、本願記載の押しボタンスイッチ1は、発光素子130を所定の発光パターンで発光させ、受光素子131が検出した光の受光パターンを発光パターンと比較し、発光パターン及び受光パターンが合致した場合に、発光素子130から発した光の反射光と判断する。これにより、本願記載の押しボタンスイッチ1は、反射光以外の光の誤検出を防止することが可能であり、特に、押しボタンスイッチ1毎に異なる発光パターンを設定することにより、他の押しボタンスイッチ1から発せられた光の反射光の誤検出を防止することが可能である等、優れた効果を奏する。
本発明は、以上説明したそれぞれの実施形態に限定されるものではなく、他の様々な形態に展開することが可能である。そのため、上述した実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の技術範囲は、請求の範囲によって説明するものであって、明細書本文には何ら拘束されない。更に、請求の範囲の均等範囲に属する変形及び変更は、全て本発明の範囲内のものである。
例えば、前記実施形態では、エレベータの操作用スイッチとして適用する形態を示したが、本発明はこれに限るものではなく、エレベータの操作用スイッチ以外の押しボタンスイッチ1、例えば、産業用ロボットの操作用スイッチ等の様々な押しボタンスイッチ1として適用することが可能である。
また、例えば、前記実施形態では、発光素子130及び受光素子131の両方を一つの遮光部材132で覆う形態を示したが、本発明はこれに限るものではなく、発光素子130及び受光素子131をそれぞれ異なる遮光部材132で覆う等、様々な形態に展開することが可能である。
1 押しボタンスイッチ
10 押しボタン
101 透光部
11 筐体
12 機械接点機構
120 可動接点
121 固定接点
122 付勢部材
13 非接触検出機構
130 発光素子
131 受光素子
132 遮光部材
1320 光通過部
1321 発光用レンズ
1322 受光用レンズ
133 制御部
14 照光部材

Claims (8)

  1. 押込可能な押しボタン、前記押しボタンに連動する可動接点、及び前記可動接点の動作により前記可動接点が接離する固定接点を備える押しボタンスイッチであって、
    光を発する発光素子と、
    光を検出する受光素子と
    を備え、
    前記受光素子は、前記発光素子から発せられた光が、所定領域内の対象物で反射した光を検出するように配置されている
    ことを特徴とする押しボタンスイッチ。
  2. 請求項1に記載の押しボタンスイッチであって、
    前記発光素子を覆う遮光部材を備え、
    前記遮光部材には、前記発光素子が発した光を通過させる光通過部が形成されている
    ことを特徴とする押しボタンスイッチ。
  3. 請求項1に記載の押しボタンスイッチであって、
    前記受光素子を覆う遮光部材を備え、
    前記遮光部材には、前記受光素子が受光すべき光を通過させる光通過部が形成されている
    ことを特徴とする押しボタンスイッチ。
  4. 請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の押しボタンスイッチであって、
    前記発光素子が発した光の照射範囲を限定する発光用レンズを備える
    ことを特徴とする押しボタンスイッチ。
  5. 請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の押しボタンスイッチであって、
    前記受光素子が受光する光の範囲を限定する受光用レンズを備える
    ことを特徴とする押しボタンスイッチ。
  6. 請求項1に記載の押しボタンスイッチであって、
    前記発光素子及び受光素子を覆う遮光部材を備え、
    前記遮光部材は、
    前記発光素子が発した光及び前記受光素子が受光すべき光を通過させる光通過部が形成されており、
    前記発光素子が発した光の照射範囲を限定する発光用レンズと、
    前記受光素子が受光する光の範囲を限定する受光用レンズと
    を備えることを特徴とする押しボタンスイッチ。
  7. 請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の押しボタンスイッチであって、
    前記押しボタンを内側から可視光を照射する照光部材を備える
    ことを特徴とする押しボタンスイッチ。
  8. 請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の押しボタンスイッチであって、
    前記発光素子を所定の発光パターンで発光させる手段と、
    前記受光素子が検出した光の受光パターンを、前記発光パターンと比較する手段と、
    前記受光パターンが、前記発光パターンと合致した場合に、前記発光素子から発した光の反射光を検出したと判定する手段と
    を備えることを特徴とする押しボタンスイッチ。
JP2020173102A 2020-10-14 2020-10-14 押しボタンスイッチ Pending JP2022064461A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020173102A JP2022064461A (ja) 2020-10-14 2020-10-14 押しボタンスイッチ
US18/027,117 US20230335353A1 (en) 2020-10-14 2021-09-15 Push button switch
PCT/JP2021/033840 WO2022080071A1 (ja) 2020-10-14 2021-09-15 押しボタンスイッチ
CN202180054873.9A CN116075915A (zh) 2020-10-14 2021-09-15 按钮开关
DE112021005405.8T DE112021005405T5 (de) 2020-10-14 2021-09-15 Druckknopfschalter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020173102A JP2022064461A (ja) 2020-10-14 2020-10-14 押しボタンスイッチ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022064461A true JP2022064461A (ja) 2022-04-26

Family

ID=81208382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020173102A Pending JP2022064461A (ja) 2020-10-14 2020-10-14 押しボタンスイッチ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230335353A1 (ja)
JP (1) JP2022064461A (ja)
CN (1) CN116075915A (ja)
DE (1) DE112021005405T5 (ja)
WO (1) WO2022080071A1 (ja)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001035297A (ja) * 1999-07-23 2001-02-09 Stanley Electric Co Ltd タッチスイッチ
JP2020164767A (ja) 2019-03-29 2020-10-08 出光興産株式会社 潤滑油用添加剤及び潤滑油組成物

Also Published As

Publication number Publication date
DE112021005405T5 (de) 2023-08-03
US20230335353A1 (en) 2023-10-19
WO2022080071A1 (ja) 2022-04-21
CN116075915A (zh) 2023-05-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4574098B2 (ja) 運動の変化を評価するオプトエレクトロニックスイッチ
KR200442312Y1 (ko) 비접촉식 광스위치가 구비된 엘리베이터 버튼
JP6971420B1 (ja) 操作ボタンスイッチ、操作装置、エレベータおよび自動運転車両
CN108886362B (zh) 操作装置、特别是用于电子家用设备的操作装置
TW201730719A (zh) 具有距離感測功能的按鍵與鍵盤
WO2022080071A1 (ja) 押しボタンスイッチ
JP4111920B2 (ja) 切替手段の切替位置を光電式に検出するための装置
WO2022215474A1 (ja) 押しボタンスイッチ
JP7484123B2 (ja) 入力装置
JP2005263378A (ja) エレベータの登録ボタン
JP7446208B2 (ja) 押しボタンスイッチ
JP2023018255A (ja) 押しボタンスイッチ
JP2023091119A (ja) 押しボタンスイッチ
JP7209038B2 (ja) エレベータ操作盤用センサ
TWI614783B (zh) 使用光學式按鍵開關之發光鍵盤
JP2023091120A (ja) 押しボタンスイッチユニット
CN117176131A (zh) 非接触按钮
KR20080014120A (ko) 광스위치와 연동된 접촉식 엘리베이터 버튼
TWI616915B (zh) 光學式開關鍵盤
JP3234528U (ja) センサ装置
JP2022087993A5 (ja)
TWM577170U (zh) 鍵盤按鍵
JP7443873B2 (ja) 押しボタン装置
TW201719336A (zh) 發光鍵盤
US11444621B2 (en) Touchless trigger apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230808