JP2023091119A - Pushbutton switch - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、押しボタンスイッチに関する。 The present invention relates to pushbutton switches.
従来、衛生面等への配慮から、押しボタンスイッチに代えて非接触型スイッチを設けることが提案されている。例えば、特許文献１では、エレベータのかご操作盤において、行き先階を決定する押しボタンスイッチに代えて、反射型光電センサを有する非接触型の行き先階決定スイッチを設けることが提案されている。
Conventionally, it has been proposed to replace the push button switch with a non-contact switch in consideration of hygiene and the like. For example,
ところで、特許文献１のかご操作盤では、非接触型の行き先階決定スイッチに慣れていないエレベータの使用者は、エレベータを円滑に操作することができないおそれがある。また、当該かご操作盤では、使用者の手等からの反射光を反射型光電センサで受光し、受光量が所定の光量よりも大きくなることで、非接触型スイッチへの手の近接を検出するが、使用者が素手の場合と手袋を着用している場合等とでは反射率が異なり、受光量も変化するため、非接触型スイッチへの手の近接の検出精度が低下するおそれがある。また、反射率以外の手の特性（例えば、手の凹凸等の形状）の違いによっても、反射型光電センサにおける受光量は変化する。その結果、行き先階決定スイッチの誤動作が生じるおそれがある。
By the way, in the car operating panel of
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、押しボタンスイッチの誤動作を抑制することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to suppress malfunction of a push button switch.
請求項１に記載の発明は、押しボタンスイッチであって、操作者が触れる接触面を有し、前記接触面が押し込まれることにより押込方向の手前側の初期位置から奥側の押込位置へと移動する操作部と、操作者による押し込みが解除された際に前記操作部を前記押込位置から前記初期位置へと戻す復帰部と、前記押込方向において前記操作部と重なるとともに前記接触面よりも前記押込方向の奥側に配置され、前記接触面を透過して前記接触面よりも手前側に検出光を照射する投光部と、前記押込方向において前記操作部と重なるとともに前記接触面よりも前記押込方向の奥側にて前記投光部から離間して配置され、前記接触面に近接した操作者にて反射した前記検出光の反射光を受光する受光部と、前記操作部が前記初期位置から前記押込位置に移動した場合、および、前記受光部における受光状態が操作者の近接を示す所定の受光条件を満たす状態となった場合のうち、少なくとも一方が生じた場合に所定動作を行う作動部とを備え、前記受光部の受光視野は、第１受光視野と、前記第１受光視野よりも前記押込方向の奥側に位置する第２受光視野とを備え、前記受光部は、前記反射光のうち前記第１受光視野からの光を受光する第１受光部と、前記反射光のうち前記第２受光視野からの光を受光する第２受光部とを備え、前記受光条件は、前記第１受光部の受光量に対する前記第２受光部の受光量の割合である受光割合が、所定の受光割合閾値以上であることを含む。
The invention according to
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の押しボタンスイッチであって、前記第１受光部の受光量が０よりも大きくなった場合、操作者に対して近接情報が報知される。
The invention according to claim 2 is the push button switch according to
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の押しボタンスイッチであって、前記受光割合が前記受光割合閾値以上となった場合、操作者に対して前記近接情報とは異なる他の近接情報が報知される。 The invention according to claim 3 is the push button switch according to claim 2, wherein when the light reception ratio is equal to or higher than the light reception ratio threshold value, another proximity information different from the proximity information is displayed to the operator. Information is reported.
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の押しボタンスイッチであって、前記接触面よりも前記押込方向の奥側に配置され、前記接触面に向けて前記検出光とは異なる波長域を有する表示光を出射する表示光源をさらに備え、前記近接情報および前記他の近接情報の報知が前記表示光源により行われ、前記近接情報の報知時と、前記他の近接情報の報知時とでは、前記表示光の色、明度および点滅パターンのうち１つ以上が異なる。 The invention according to claim 4 is the push button switch according to claim 3, wherein a light beam of a wavelength different from that of the detection light is directed toward the contact surface and is disposed on the inner side in the pushing direction of the contact surface. a display light source that emits display light having a region, wherein the proximity information and the other proximity information are reported by the display light source, and when the proximity information is reported and when the other proximity information is reported; , one or more of the color, brightness and blinking pattern of the display light are different.
請求項５に記載の発明は、請求項２ないし４のいずれか１つに記載の押しボタンスイッチであって、前記操作部が前記初期位置から前記押込位置へと移動した場合、操作者に対して前記近接情報とは異なる直接押圧情報が報知される。 The invention according to claim 5 is the push button switch according to any one of claims 2 to 4, wherein when the operation part moves from the initial position to the pushed position, the operator Then, direct press information different from the proximity information is notified.
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の押しボタンスイッチであって、前記第１受光部および前記第２受光部は、１つの分割型フォトダイオードの２つの分割受光領域である。
The invention according to claim 6 is the push button switch according to any one of
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の押しボタンスイッチであって、前記第１受光部はフォトダイオードであり、前記第２受光部は、前記フォトダイオードとは異なる他のフォトダイオードである。
The invention according to claim 7 is the push button switch according to any one of
請求項８に記載の発明は、押しボタンスイッチであって、操作者が触れる接触面を有し、前記接触面が押し込まれることにより押込方向の手前側の初期位置から奥側の押込位置へと移動する操作部と、操作者による押し込みが解除された際に前記操作部を前記押込位置から前記初期位置へと戻す復帰部と、前記押込方向において前記操作部と重なるとともに前記接触面よりも前記押込方向の奥側に配置され、前記接触面を透過して前記接触面よりも手前側に検出光を照射する投光部と、前記押込方向において前記操作部と重なるとともに前記接触面よりも前記押込方向の奥側にて前記投光部から離間して配置され、前記接触面に近接した操作者にて反射した前記検出光の反射光を受光する受光部と、前記操作部が前記初期位置から前記押込位置に移動した場合、および、前記受光部における受光状態が操作者の近接を示す所定の受光条件を満たす状態となった場合のうち、少なくとも一方が生じた場合に所定動作を行う作動部とを備え、前記受光条件は、第１の受光条件と、前記第１の受光条件よりも操作者と前記接触面との間の距離が大きい状態に対応する第２の受光条件とを含み、前記受光状態が前記第１の受光条件を満たす場合、前記作動部は待機時間無しで前記所定動作を行い、前記受光状態が前記第２の受光条件を満たす場合、前記受光状態が前記第２の受光条件を満たす状態で所定の待機時間が経過した後、前記作動部が前記所定動作を行う。 According to an eighth aspect of the present invention, the push button switch has a contact surface that is touched by an operator, and when the contact surface is pushed, the switch moves from an initial position on the front side in the pushing direction to a pushed position on the back side. a moving operating portion; a return portion that returns the operating portion from the pressed position to the initial position when the pressing by the operator is released; a light projecting unit arranged on the back side in the pushing direction and transmitting through the contact surface to irradiate the front side of the contact surface with detection light; a light-receiving unit arranged away from the light-projecting unit on the far side in the pushing direction and receiving reflected light of the detection light reflected by the operator in proximity to the contact surface; or when the light-receiving state of the light-receiving unit satisfies a predetermined light-receiving condition indicating that the operator is approaching, an operation of performing a predetermined operation when at least one of the above occurs. and the light receiving conditions include a first light receiving condition and a second light receiving condition corresponding to a state in which the distance between the operator and the contact surface is greater than the first light receiving condition. , when the light receiving state satisfies the first light receiving condition, the operating section performs the predetermined operation without waiting time; and when the light receiving state satisfies the second light receiving condition, the light receiving state is the second light receiving condition; After a predetermined waiting time has passed in the state where the light receiving condition of (1) is satisfied, the operating section performs the predetermined operation.
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の押しボタンスイッチであって、前記待機時間中に前記操作部が前記初期位置から前記押込位置へと移動した場合、前記作動部は、前記待機時間の経過前であっても前記所定動作を行う。 The invention according to claim 9 is the push button switch according to claim 8, wherein, when the operating part moves from the initial position to the depressed position during the waiting time, the operating part The predetermined operation is performed even before the standby time elapses.
請求項１０に記載の発明は、請求項８または９に記載の押しボタンスイッチであって、前記受光部の受光視野は、第１受光視野と、前記第１受光視野よりも前記押込方向の奥側に位置する第２受光視野とを備え、前記受光部は、前記反射光のうち前記第１受光視野からの光を受光する第１受光部と、前記反射光のうち前記第２受光視野からの光を受光する第２受光部とを備え、前記第１の受光条件は、前記第１受光部の受光量に対する前記第２受光部の受光量の割合である受光割合が所定の受光割合閾値以上であることを含み、前記第２の受光条件は、前記受光割合が前記受光割合閾値未満であり、かつ、前記第１受光部の受光量が０よりも大きいことを含む。 The invention according to claim 10 is the push button switch according to claim 8 or 9, wherein the light receiving field of the light receiving part includes a first light receiving field and a depth in the pushing direction beyond the first light receiving field. a second light-receiving field located on the side of the light-receiving field; wherein the first light receiving condition is a light receiving rate that is a ratio of the amount of light received by the second light receiving section to the amount of light received by the first light receiving section is a predetermined light receiving rate threshold Including the above, the second light receiving condition includes that the light receiving rate is less than the light receiving rate threshold value and that the amount of light received by the first light receiving section is greater than zero.
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の押しボタンスイッチであって、前記第１受光部および前記第２受光部は、１つの分割型フォトダイオードの２つの分割受光領域である。
The invention according to
請求項１２に記載の発明は、請求項１０に記載の押しボタンスイッチであって、前記第１受光部はフォトダイオードであり、前記第２受光部は、前記フォトダイオードとは異なる他のフォトダイオードである。
The invention according to
請求項１３に記載の発明は、請求項１ないし１２のいずれか１つに記載の押しボタンスイッチであって、エレベータの操作盤に設けられてエレベータの使用者により操作される。
The invention according to
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の押しボタンスイッチであって、既存のエレベータの操作盤において既存の接触式押しボタンスイッチが取り付けられている固定部に対して、前記既存の接触式押しボタンスイッチに代えて取り付け可能な取付部をさらに備える。
The invention according to claim 14 is the push-button switch according to
本発明では、押しボタンスイッチの誤動作を抑制することができる。 In the present invention, malfunction of the push button switch can be suppressed.
図１は、本発明の一の実施の形態に係る押しボタンスイッチ１の正面図である。図２は、押しボタンスイッチ１のうち、後述する操作部１１、フィルタ１５およびカバー部１７を省略して示す正面図である。図３は、押しボタンスイッチ１を図１中のＩＩＩ－ＩＩＩの位置にて切断した断面図である。図４は、押しボタンスイッチ１を図２中のＩＶ－ＩＶの位置にて切断した断面図である。図４では、後述する操作部１１を二点鎖線にて併せて示す。
FIG. 1 is a front view of a
押しボタンスイッチ１は、例えば、エレベータの操作盤に設けられてエレベータの使用者により操作されるスイッチである。図１に示す例では、押しボタンスイッチ１は、エレベータのかご内に設けられるかご操作盤の行き先階決定ボタンスイッチである。押しボタンスイッチ１は、他の用途のスイッチであってもよい。
The
押しボタンスイッチ１は、操作部１１と、復帰部１２と、作動部１３と、表示光源１４１と、リフレクタ１４２と、拡散板１４３と、フィルタ１５と、ベース部１６と、カバー部１７と、光電センサ１８とを備える。ベース部１６は、押しボタンスイッチ１の各構成を支持する略平板状の部材である。カバー部１７は、ベース部１６の図１中における手前側に取り付けられて押しボタンスイッチ１の各構成を覆う部材である。ベース部１６の正面視における形状は、例えば略矩形である。カバー部１７の正面視における形状は、例えば略矩形枠状である。ベース部１６は、カバー部１７よりも大きく、カバー部１７から図１中の上側および下側に延在している。
The
以下の説明では、図１中における上下方向および左右方向を、単に「上下方向」および「左右方向」とも呼ぶ。また、図１中の紙面に垂直な方向を「押込方向」とも呼び、押込方向における手前側および奥側（すなわち、紙面に垂直な方向における手前側および奥側）を、単に「手前側」および「奥側」とも呼ぶ。なお、図１中における上下方向は、実際の上下方向と一致していてもよく、一致していなくてもよい。 In the following description, the up-down direction and left-right direction in FIG. 1 are also simply referred to as "up-down direction" and "left-right direction". In addition, the direction perpendicular to the paper surface in FIG. Also called "back side". Note that the vertical direction in FIG. 1 may or may not match the actual vertical direction.
ベース部１６の上端部および下端部には、押しボタンスイッチ１を操作盤に取り付けるためのネジ穴が形成されている。すなわち、ベース部１６の上端部および下端部は、押しボタンスイッチ１の取り付け用の取付部１６１である。取付部１６１は、既存のエレベータの操作盤において、既存の接触式押しボタンスイッチ（すなわち、従来の押しボタンスイッチ）が取り付けられている固定部に対して、当該既存の押しボタンスイッチに代えて取り付け可能である。したがって、押しボタンスイッチ１は、建物内に既に設置されている既存のエレベータに、後付けで適用可能である。
The upper and lower ends of the
復帰部１２は、上端部がベース部１６に固定された略矩形枠状の板バネである。復帰部１２は、当該上端部である固定部１２１と、固定部１２１の下側に連続する略矩形枠状の可動部１２２と、を備える。固定部１２１は、例えば、ベース部１６に設けられた溝部に挿入されて固定される。可動部１２２は、ベース部１６から手前側に離間しており、奥側へと移動可能である。
The
操作部１１は、復帰部１２の可動部１２２の手前側に配置される略矩形平板状の部材である。操作部１１は、例えば、透明または半透明の樹脂やガラス等により形成される。操作部１１の外周部は、復帰部１２の可動部１２２とカバー部１７の内面（すなわち、ベース部１６と対向する側の面）との間に挟まれる。図３に示す状態では、操作部１１の外周部は、復帰部１２の可動部１２２およびカバー部１７に接触している。また、復帰部１２は僅かに撓んだ状態であり、操作部１１は復帰部１２によりカバー部１７に向けて（すなわち、手前側に向けて）押圧されている。以下の説明では、操作部１１の図３に示す位置を、「初期位置」とも呼ぶ。
The operating
操作部１１の中央部は、外周部よりも手前側に突出する略矩形状の凸部であり、カバー部１７の中央部開口から手前側に突出している。操作部１１の当該凸部は、正面視において、可動部１２２の内側の略矩形状の領域と略同形状であり、当該領域と押込方向においておよそ重なっている。操作部１１のうち、カバー部１７から露出している部位の手前側の面は、エレベータの操作盤の操作者（すなわち、エレベータの使用者等）が指先や手に持っている物等にて直接的に触れることが可能な接触面１１１である。操作者により接触面１１１が奥側に押し込まれると、操作部１１は、図３に示す初期位置から、図５に示すように、初期位置よりも押込方向の奥側の押込位置へと移動する。復帰部１２は、操作部１１の初期位置から押込位置への移動に伴って撓み、復帰部１２の可動部１２２が押込方向の奥側へと移動する。また、操作者が接触面１１１から指先等を離して操作者による押し込みが解除されると、復帰部１２の復元力により可動部１２２が操作部１１を手前側へと押し、操作部１１は図５に示す押込位置から図３に示す初期位置へと戻る。
The central portion of the operating
作動部１３は、操作部１１が押し込まれて初期位置から押込位置へと移動した際に、信号発信等の所定の動作を行う。図２に示す例では、作動部１３は、タクトスイッチ１３１と、配線１３２と、端子部１３３と、作動制御部１３４とを備える。タクトスイッチ１３１は、復帰部１２の可動部１２２よりも奥側にてベース部１６に固定され、可動部１２２の下端部と押込方向にて対向する。端子部１３３は、ベース部１６の下端の角部に固定され、配線１３２によりタクトスイッチ１３１および作動制御部１３４等と電気的に接続される。作動制御部１３４は、配線１３２に隣接してベース部１６に固定される。作動制御部１３４は、ベース部１６上のいずれの位置に配置されてもよい。あるいは、作動制御部１３４は、押しボタンスイッチ１の他の構成から離間して、ベース部１６上以外の位置に配置されてもよい。作動制御部１３４は、例えば、回路基板またはプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ：Programmable Logic Controller）である。
The
操作部１１が押し込まれると、図５に示すように、復帰部１２の可動部１２２が奥側へと撓んでタクトスイッチ１３１を奥側へと押圧する。これにより、タクトスイッチ１３１が導通され、所定の信号が、作動制御部１３４、配線１３２および端子部１３３を介して、図示省略のエレベータの制御部等へと発信される。当該信号は、操作部１１の押し込みが行われ、押しボタンスイッチ１に対応する階が行き先として選択されたことを示す信号である。
When the operating
表示光源１４１は、操作部１１よりも押込方向の奥側に配置され、ベース部１６に固定される光源である。表示光源１４１は、例えば、正面視にて接触面１１１の中央部と重なる位置（すなわち、接触面１１１の中央部と押込方向において重なる位置）に配置される。換言すれば、表示光源１４１は、正面視において復帰部１２の略矩形枠状の可動部１２２の内側に位置する。表示光源１４１は、操作部１１の接触面１１１に向けて表示光を出射する。表示光源１４１としては、例えば、可視光を出射するＬＥＤ（Light Emitting Diode）や他の光源が使用可能である。
The
リフレクタ１４２は、表示光源１４１の周囲を囲む反射面であり、表示光源１４１から出射された表示光を接触面１１１に向けて反射する。これにより、接触面１１１に照射される表示光の光量を増大させることができる。リフレクタ１４２は、例えば、略四角錐台の４つの側面である。リフレクタ１４２の表面は、例えば、平滑面であってもよく、梨地状の粗面であってもよい。リフレクタ１４２は、例えば、樹脂や金属等により形成された薄板により構成される。リフレクタ１４２は、表示光源１４１や光電センサ１８との絶縁を考慮すると、絶縁体により形成されることが好ましい。
The
拡散板１４３は、押込方向において表示光源１４１と操作部１１との間に配置されるフィルム状または薄板状の部材である。拡散板１４３は、リフレクタ１４２の手前側の端部に接触し、リフレクタ１４２および表示光源１４１の略全体を覆う。拡散板１４３は、例えば、正面視において略矩形状の半透明の部材である。拡散板１４３は、透光性を有し、表示光源１４１から出射された表示光を拡散させて均等化する。拡散板１４３は、例えば、すりガラス調に加工された樹脂部材である。拡散板１４３の図２中の右上および左下の角部には、後述する投光部８１による光の照射、および、受光部８２による受光を阻害しないように貫通孔または切り欠きが設けられる。図２に示す例では、リフレクタ１４２にも同様の貫通孔または切り欠きが設けられる。
The
フィルタ１５は、押込方向において操作部１１と拡散板１４３との間に配置されるフィルム状または薄板状の部材である。フィルタ１５は、光電センサ１８にて使用される検出光の波長域の光を選択的に透過させ、他の波長域の光を透過させないフィルタである。本実施の形態では、当該検出光は赤外線であり、フィルタ１５は、赤外線を選択的に透過させ、表示光等の可視光を透過させない赤外線透過フィルタである。フィルタ１５として、例えば、スリットの向きが９０°異なる２枚の可視光用偏光フィルタを重ねたものが利用可能である。可視光用偏光フィルタは、可視光の波長域では偏光特性を有し、赤外線の波長域では偏光特性を実質的に有しないフィルタである。なお、フィルタ１５の種類や選択的に透過させる光の波長域（すなわち、検出光の波長域）は、様々に変更されてよい。
The
フィルタ１５には、表示光が通過可能な開口１５１が設けられている。開口１５１の正面視における形状は、押しボタンスイッチ１の機能を示す数字、文字および／または図形等のマークである。図１に示す例では、開口１５１の正面視における形状は、押しボタンスイッチ１に対応する階を示す数字である。開口１５１は、フィルタ１５に設けられた物理的な貫通孔であってもよく、フィルタ１５からフィルタ機能を喪失させた透光部であってもよい。
The
押しボタンスイッチ１において操作部１１が押し込まれると、上述のように、作動部１３のタクトスイッチ１３１が導通され、行き先階の選択信号が発信される。また、当該選択信号の発信と並行して、フィルタ１５よりも押込方向の奥側に配置された表示光源１４１が点灯する。これにより、表示光源１４１から出射された表示光が、フィルタ１５の開口１５１および操作部１１を介して、押しボタンスイッチ１の手前側へと照射される。押しボタンスイッチ１の手前側に位置する操作者は、選択された行き先階を示す数字が明るくなったことを視認することができる。なお、表示光源１４１の上記点灯は、継続的な点灯でもよく、断続的な点灯（すなわち、点滅）でもよい。あるいは、選択信号の発信と並行して、予め点灯されていた表示光源１４１が消灯されてもよい。換言すれば、作動部１３による所定動作と並行して、表示光源１４１のＯＮ／ＯＦＦが切り替えられる。
When the operating
光電センサ１８は、投光部８１と、受光部８２とを備える。投光部８１および受光部８２はそれぞれ、押込方向において操作部１１と重なるとともに接触面１１１よりも奥側に位置する。図４に示す例では、投光部８１および受光部８２は、操作部１１よりも奥側に位置し、ベース部１６に固定される。受光部８２は、投光部８１から離間して配置される。好ましくは、投光部８１と受光部８２とは、正面視において（すなわち、押込方向に沿って見た状態において）、接触面１１１の中心に対して互いに反対側に配置される。より好ましくは、投光部８１と受光部８２とは、正面視において、接触面１１１の中心に対して略点対称の位置に配置される。図２に示す例では、投光部８１および受光部８２は、可動部１２２の内側の略矩形状の領域において、当該領域の一方の対角線上の２つの角部に配置される。これにより、投光部８１と受光部８２とを大きく離間させることができる。
The
投光部８１は、操作部１１に向けて所定の波長域の検出光を出射する。検出光の波長域は、上述の表示光の波長域とは異なる。本実施の形態では、検出光は、上述のように赤外線である。検出光は、予め定められた光電センサ１８固有の周波数を有するパルス光である。投光部８１からの検出光は、操作部１１の接触面１１１を透過して接触面１１１よりも手前側に照射される。
受光部８２は、接触面１１１に近接した操作者の指先等にて反射した当該検出光の反射光を受光する。受光部８２は、受光した反射光の光量を作動部１３へと送る。作動部１３では、作動制御部１３４により、受光部８２における受光状態が、操作者の近接を示す所定の受光条件を満たしているか否かが判断される。そして、受光部８２における受光状態が当該受光条件を満たす状態となったと判断されると、操作部１１が押し込まれてタクトスイッチ１３１が押圧された場合と同様に、上述の所定動作（すなわち、行き先階の選択信号の発信）が行われる。また、押しボタンスイッチ１では、選択信号の発信と並行して表示光源１４１が点灯する。作動部１３では、操作部１１が初期位置から押込位置に移動した場合（すなわち、タクトスイッチ１３１が押圧された場合）、および、受光部８２における受光状態が上記受光条件を満たす状態となった場合のうち、少なくとも一方が生じた場合に上述の所定動作（すなわち、行き先階の選択信号の発信）が行われる。
The
上述のフィルタ１５は、押込方向において受光部８２と接触面１１１との間に配置されている。このため、接触面１１１を透過した光のうち、検出光の反射光は選択的に透過されて受光部８２へと到達する。一方、接触面１１１を透過した光のうち、検出光とは異なる波長域の光（例えば、可視光）は、フィルタ１５の開口１５１以外の部位において遮られるため、受光部８２への到達が抑制される。このため、受光部８２において、検出光とは異なる波長域の光を、検出光の反射光として誤検出することが抑制または防止される。換言すれば、フィルタ１５により、外乱光等の影響による光電センサ１８の誤動作が抑制または防止される。
The
図６は、光電センサ１８および光電センサ１８近傍の部位を拡大して示す断面図である。図６では、投光部８１からの検出光の照射範囲である照射視野８１０、受光部８２による受光可能範囲である受光視野８２０、および、操作者の指先９１を併せて描いている。図６では、照射視野８１０と受光視野８２０との重複領域８３０に平行斜線を付す。照射視野８１０および受光視野８２０は、例えば、略円錐状または略楕円錐状の空間である。
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing the
光電センサ１８では、指先９１の接触面１１１に対向する表面のうち、重複領域８３０に含まれる領域９２（以下、「反射面９２」とも呼ぶ。）にて反射された検出光の反射光が、受光部８２により受光される。反射面９２は、操作者の指先の表面には限定されず、例えば、操作者が手に持った物体で押しボタンスイッチ１を操作する場合、当該物体の表面である。光電センサ１８では、照射視野８１０の広がり角度（すなわち、視野角）、および／または、受光視野８２０の広がり角度を調節することにより、反射光を検出可能な指先９１の位置の範囲（すなわち、検出可能範囲）を調節可能である。
In the
投光部８１は、検出光源８１１と、投光側遮光部８１２とを備える。検出光源８１１は、接触面１１１に向けて検出光を出射する光源である。検出光源８１１として、例えば、赤外線を出射するＬＥＤまたは他の光源が利用可能である。検出光源８１１は、ベース部１６に固定される。
The
投光側遮光部８１２は、検出光源８１１を手前側から覆って内部に収容する略箱状の部材である。投光側遮光部８１２は、ベース部１６に固定され、ベース部１６と共に検出光源８１１の周囲を略全体に亘って囲む。投光側遮光部８１２は、検出光源８１１から出射される光を透過しない材料（例えば、赤外線を透過しない不透明の樹脂部材）で形成されている。投光側遮光部８１２の天蓋部（すなわち、検出光源８１１の手前側の面）には、検出光源８１１から出射される光が通過する開口８１３が設けられている。開口８１３は、投光側遮光部８１２に設けられた物理的な貫通孔であってもよく、投光側遮光部８１２の一部に設けられた透明または半透明の透光部であってもよい。投光部８１では、開口８１３に、あるいは、開口８１３の手前側または奥側にレンズ等の光学素子が配置されてもよい。
The light-projection-side light-shielding
投光部８１では、検出光源８１１から出射された光のうち一部の光が、投光側遮光部８１２の開口８１３を通過し、上述の検出光として操作部１１の接触面１１１よりも手前側に照射される。検出光源８１１から出射された光のうち、当該一部の光を除く他の光は、投光側遮光部８１２により遮られる。換言すれば、投光側遮光部８１２は、押込方向において検出光源８１１と接触面１１１との間にて、検出光源８１１から出射された光の一部を上述の検出光として通過させて他の光を遮る。
In the
上述の照射視野８１０は、投光側遮光部８１２の開口８１３の形状や位置を変更することにより調節可能である。なお、投光側遮光部８１２の内面（すなわち、検出光源８１１に対向する面）には、検出光源８１１から出射される光を吸収する吸収材（例えば、黒色塗料の膜）が設けられてもよい。これにより、投光側遮光部８１２内における光の散乱等を抑制し、開口８１３を介して投光側遮光部８１２の外部へと導かれる光の光量を容易に調節することができる。
The irradiation
受光部８２は、受光センサ８２１と、受光側遮光部８２２とを備える。受光センサ８２１は、操作者の指先９１等にて反射した検出光の反射光を受光して検出する。受光センサ８２１として、例えば、フォトダイオードまたは他の受光素子が利用可能である。受光センサ８２１は、ベース部１６に固定される。受光センサ８２１では、光電センサ１８固有の周波数を有するパルス光（すなわち、検出光の反射光）のみを選択的に検出し、他の光を実質的に検出しないように設定されることが好ましい。
The
受光側遮光部８２２は、受光センサ８２１を手前側から覆って内部に収容する略箱状の部材である。受光側遮光部８２２は、ベース部１６に固定され、ベース部１６と共に受光センサ８２１の周囲を略全体に亘って囲む。受光側遮光部８２２は、検出光の反射光を透過しない材料（例えば、赤外線を透過しない不透明の樹脂部材）で形成されている。受光側遮光部８２２の天蓋部（すなわち、受光センサ８２１の手前側の面）には、検出光の反射光が通過する開口８２３が設けられている。開口８２３は、受光側遮光部８２２に設けられた物理的な貫通孔であってもよく、受光側遮光部８２２の一部に設けられた透明または半透明の透光部であってもよい。受光部８２では、開口８２３に、あるいは、開口８２３の手前側または奥側にレンズ等の光学素子が配置されてもよい。
The light-receiving-side
受光部８２では、操作者の指先９１等にて反射された検出光の反射光のうち、受光側遮光部８２２の開口８２３を通過した一部の反射光が、受光センサ８２１により受光される。検出光の反射光のうち当該一部の反射光を除く他の反射光、および、様々な光源からの外乱光は、受光側遮光部８２２により遮られる。換言すれば、受光側遮光部８２２は、押込方向において受光センサ８２１と接触面１１１との間にて、上記反射光の一部を通過させて他の光を遮る。
In the
上述の受光視野８２０は、受光側遮光部８２２の開口８２３の形状や位置を変更することにより調節可能である。なお、受光側遮光部８２２の内面（すなわち、受光センサ８２１に対向する面）には、光を吸収する吸収材（例えば、黒色塗料の膜）が設けられてもよい。これにより、受光側遮光部８２２内における上記反射光や外乱光の散乱等を抑制し、受光センサ８２１にて受光される反射光を精度良く検出することができる。
The light-receiving field of
図７は、受光部８２および受光部８２近傍の部位を拡大して示す図である。受光センサ８２１は、１つの分割型フォトダイオードであり、第１受光部８２４および第２受光部８２５を備える。第１受光部８２４および第２受光部８２５は、当該分割型フォトダーオードの２つの分割受光領域であり、隣接して配置される。なお、図７に示す例では、受光センサ８２１に設けられる分割受光領域の数は２つであるが、３つ以上の分割受光領域が受光センサ８２１に設けられてもよい。この場合、第１受光部８２４および第２受光部８２５は、受光センサ８２１の３つ以上の分割受光領域のうち２つの分割受光領域である。当該２つの分割受光領域は、受光センサ８２１において隣接して配置されてもよく、互いに離間して配置されてもよい。
FIG. 7 is an enlarged view of the
以下の説明では、上述の受光視野８２０のうち、第１受光部８２４に対応する領域を「第１受光視野８２６」と呼び、第２受光部８２５に対応する領域を「第２受光視野８２７」と呼ぶ。第２受光視野８２７は、接触面１１１（図６参照）の中心から押込方向に平行に延びる中心線上において、第１受光視野８２６よりも押込方向の奥側に位置する。図７に示す例では、第２受光視野８２７は、第１受光視野８２６の押込方向の奥側に連続する。第１受光視野８２６と第２受光視野８２７とは、正面視において（すなわち、押込方向に沿って見た状態において）、少なくとも上記中心線上にて重なっている。第１受光部８２４は、上述の反射光のうち、第１受光視野８２６からの光を受光して検出する。第２受光部８２５は、上述の反射光の内、第２受光視野８２７からの光を受光して検出する。
In the following description, of the
なお、第１受光視野８２６と第２受光視野８２７とは、押込方向において、間に間隙を挟んで隣接していてもよい。また、第１受光部８２４および第２受光部８２５は、必ずしも、１つの分割型フォトダイオードの２つの分割受光領域である必要はない。例えば、第１受光部８２４は１つのフォトダイオードであり、第２受光部８２５は、第１受光部８２４である１つのフォトダイオードとは異なる他の１つのフォトダイオードであってもよい。この場合、第１受光部８２４および第２受光部８２５である２つのフォトダイオードは、互いに独立しており、例えば、互いに離間して配置される。また、当該２つのフォトダイオードは、隣接して配置されてもよい。当該２つのフォトダイオードはそれぞれ、非分割型のフォトダイオードであってもよく、分割型フォトダイオードであってもよい。
The first light-receiving field of
第１受光部８２４により受光された反射光の光量（すなわち、第１受光部８２４の受光量であり、以下、「第１受光量」とも呼ぶ。）は、作動部１３の作動制御部１３４（図２参照）へと送られる。第２受光部８２５により受光された反射光の光量（すなわち、第２受光部８２５の受光量であり、以下、「第２受光量」とも呼ぶ。）も、作動制御部１３４へと送られる。作動制御部１３４は、第１受光部８２４の受光量および第２受光部８２５の受光量に基づいて、押しボタンスイッチ１の動作を様々に制御する。以下、作動制御部１３４による押しボタンスイッチ１の動作制御の例について説明する。
The light amount of the reflected light received by the first light receiving section 824 (that is, the light receiving amount of the first
例えば、押しボタンスイッチ１では、図８に示すように、操作者の指先９１が重複領域８３０において第２受光視野８２７よりも手前側、かつ、第１受光視野８２６内に位置する場合、操作者に対して指先９１の近接を示す情報（以下、「近接情報」とも呼ぶ。）が報知される。また、図９に示すように、操作者の指先９１が重複領域８３０において第１受光視野８２６内および第２受光視野８２７内に位置する場合、受光部８２における受光状態が上述の受光条件を満たす状態になったと判断され、操作部１１が押し込まれた場合と同様に、所定動作（すなわち、行き先階の選択信号の発信）が行われる。
For example, in the
図８に示す状態では、第１受光部８２４から作動制御部１３４（図２参照）へと、０よりも大きい第１受光量が送られる。一方、第２受光量は０である。また、図９に示す状態では、第１受光部８２４から作動制御部１３４へと、０よりも大きい第１受光量が送られ、第２受光部８２５から作動制御部１３４へと、０よりも大きい第２受光量が送られる。
In the state shown in FIG. 8, a first received light amount greater than 0 is sent from the first
ここで、仮に、第２受光量の大小のみで指先９１の接触面１１１への近接を判断しようとすると、指先９１が同じ位置に位置している場合であっても、指先９１の反射率や形状等により第２受光量が変化するため、指先９１の近接の判断精度が低下する可能性がある。例えば、図１０に示すように、重複領域８３０において第２受光視野８２７に少し進入した指先９１の反射率が、通常よりも高い場合（例えば、反射率が高い手袋を着用している場合）、第２受光量はある程度大きくなるため、指先９１が第２受光視野８２７に十分に進入した（例えば、図９に示す程度まで進入した）と判断され、上記所定動作が誤って行われる可能性がある。
Here, if it is attempted to determine the proximity of the
そこで、作動制御部１３４では、例えば、第１受光量に対する第２受光量の割合である受光割合（すなわち、第２受光量を第１受光量により除算した値）が、所定の受光割合閾値以上であることが、上記受光条件とされる。受光割合閾値は、０よりも大きく、例えば０．７５～１．０（すなわち、第２受光量が第１受光量と同じ状態）である。押しボタンスイッチ１では、作動制御部１３４による制御により、指先９１が重複領域８３０において第２受光視野８２７内に位置している状態であっても、受光割合が受光割合閾値未満である場合、上述の所定動作（すなわち、行き先階の選択信号の発信）は行われず、受光割合が受光割合閾値以上になると当該所定動作が行われる。なお、上記受光条件は、受光割合が受光割合閾値以上であること以外の条件を含んでいてもよい。
Therefore, in the
指先９１の反射率や形状等の特性により、第２受光量が通常よりも大きくなった場合、第１受光量も通常よりも大きくなり、第２受光量が通常よりも小さくなった場合、第１受光量も通常よりも小さくなる。したがって、指先９１の特性が変化しても、指先９１の位置が同じであれば、受光割合の変化はあまり大きくならない。換言すれば、指先９１の特性が受光割合に及ぼす影響は、当該特性が第２受光量に及ぼす影響よりも小さい。したがって、上述のように、受光割合と受光割合閾値との比較によって上記所定動作の実行を決定することにより、指先９１の特性が、押しボタンスイッチ１における指先９１の近接の判断に及ぼす影響を低減することができ、当該判断を精度良く行うことができる。その結果、指先９１の近接の誤検出等による押しボタンスイッチ１の誤動作を抑制することができる。
When the second received light amount becomes larger than usual due to characteristics such as the reflectance and shape of the
上述のように、押しボタンスイッチ１では、作動制御部１３４（図２参照）により図８に示す状態であると判断された場合、指先９１の近接を示す近接情報（以下、「第１近接情報」とも呼ぶ。）が、操作者に対して報知される。また、作動制御部１３４により図９に示す状態であると判断された場合、指先９１の更なる近接を示す他の近接情報（第１近接情報とは異なる近接情報であり、以下、「第２近接情報」とも呼ぶ。）が、操作者に対して報知される。第１近接情報および第２近接情報は、例えば、光等の視覚情報として報知されてもよく、案内音声やビープ音等の聴覚情報として報知されてもよく、視覚情報および聴覚情報の双方により報知されてもよい。
As described above, in the
第１近接情報および第２近接情報の報知は、例えば、表示光源１４１により行われる。この場合、第１近接情報の報知時と、第２近接情報の報知時とでは、表示光源１４１からの表示光の色、明度および点滅パターンのうち１つ以上が異なることが好ましい。具体的には、第１近接情報は、押しボタンスイッチ１の行き先階を示す数字が点滅することにより報知され、第２近接情報は、当該数字が継続的に点灯することにより報知されてもよい。あるいは、第１近接情報は、押しボタンスイッチ１の行き先階を示す数字が黄色に点灯することにより報知され、第２近接情報は、当該数字が赤色に変化することにより報知されてもよい。また、第１近接情報は、押しボタンスイッチ１の行き先階を示す数字が比較的暗く点灯することにより報知され、第２近接情報は、当該数字が明るく変化する（すなわち、明度が増大する）ことにより報知されてもよい。第１近接情報および第２近接情報では、互いに異なる上述の表示光の色、明度および点滅パターンのうち２つ以上が組み合わされてもよい。また、第２近接情報は、上述の表示光による視覚情報に加えて、「行き先階が登録されました」等の音声案内を含んでいてもよい。
Notification of the first proximity information and the second proximity information is performed by the
作動制御部１３４は、例えば、第１受光量が０よりも大きくなったと判断すると、表示光源１４１を制御して操作者に第１近接情報を報知させる。また、作動制御部１３４は、例えば、受光割合（すなわち、第２受光量／第１受光量）が受光割合閾値以上であると判断すると、表示光源１４１を制御して操作者に第２近接情報を報知させる。押しボタンスイッチ１では、第１近接情報および第２近接情報が報知されることにより、操作者は、接触面１１１に対する指先９１等の近接の詳細な状態を容易に認識することができる。また、第２近接情報が報知されることにより、操作者は、上述の所定動作（すなわち、行き先階の選択信号の発信）が行われて行き先階が登録されたことを容易に認識することができる。なお、指先９１が、重複領域８３０の外側に位置する場合、上述の第１近接情報および第２近接情報は報知されない。
For example, when the
押しボタンスイッチ１では、図８および図９に示すように指先９１が接触面１１１に近接している状態のみならず、指先９１が接触面１１１に直接的に触れて操作部１１が初期位置から押込位置へと移動した場合にも、操作部１１が押圧されたことを示す情報（以下、「直接押圧情報」とも呼ぶ。）が、操作者に対して報知されてもよい。直接押圧情報は、例えば、光等の視覚情報として報知されてもよく、案内音声やビープ音等の聴覚情報として報知されてもよく、視覚情報および聴覚情報の双方により報知されてもよい。
In the
直接押圧情報は、上述の第１近接情報とは異なる視覚情報や聴覚情報等である。直接押圧情報は、上述の第２近接情報とは異なる視覚情報や聴覚情報等であってもよく、第２近接情報と同じ視覚情報や聴覚情報等であってもよい。操作者に対して直接押圧情報が報知されることにより、操作者は、上述の所定動作（すなわち、行き先階の選択信号の発信）が行われて行き先階が登録されたことを容易に認識することができる。 The direct press information is visual information, auditory information, or the like that is different from the first proximity information described above. The direct press information may be visual information, auditory information, or the like different from the above-described second proximity information, or may be visual information, auditory information, or the like that is the same as the second proximity information. By notifying the operator of the pressing information directly, the operator can easily recognize that the destination floor has been registered by performing the predetermined operation (that is, transmitting the destination floor selection signal). be able to.
以上に説明したように、押しボタンスイッチ１は、操作部１１と、復帰部１２と、投光部８１と、受光部８２と、作動部１３とを備える。操作部１１は、操作者が触れる接触面１１１を有し、接触面１１１が押し込まれることにより押込方向の手前側の初期位置から奥側の押込位置へと移動する。復帰部１２は、操作者による押し込みが解除された際に操作部１１を押込位置から初期位置へと戻す。投光部８１は、押込方向において操作部１１と重なるとともに接触面１１１よりも押込方向の奥側に配置される。投光部８１は、接触面１１１を透過して接触面１１１よりも手前側に検出光を照射する。受光部８２は、押込方向において操作部１１と重なるとともに接触面１１１よりも押込方向の奥側にて投光部８１から離間して配置される。受光部８２は、接触面１１１に近接した操作者にて反射した検出光の反射光を受光する。作動部１３は、操作部１１が初期位置から押込位置に移動した場合、および、受光部８２における受光状態が操作者の近接を示す所定の受光条件を満たす状態となった場合のうち、少なくとも一方が生じた場合に所定動作（上記例では、行き先階の選択信号の発信）を行う。
As described above, the
受光部８２の受光視野８２０は、第１受光視野８２６と、第２受光視野８２７とを備える。第２受光視野８２７は、第１受光視野８２６よりも押込方向の奥側に位置する。受光部８２は、第１受光部８２４と、第２受光部８２５とを備える。第１受光部８２４は、上記反射光のうち第１受光視野８２６からの光を受光する。第２受光部８２５は、当該反射光のうち第２受光視野８２７からの光を受光する。上記受光条件は、第１受光部８２４の受光量（すなわち、第１受光量）に対する第２受光部８２５の受光量（すなわち、第２受光量）の割合である受光割合が、所定の受光割合閾値以上であることを含む。
The
これにより、上述のように、操作者の指先９１や手等の特性（例えば、反射率や形状等）による作動部１３の動作に対する影響を低減することができる。その結果、押しボタンスイッチ１の誤動作を抑制することができる。
As a result, as described above, it is possible to reduce the influence of the properties of the operator's
また、投光部８１および受光部８２を、押込方向において操作部１１と重なるとともに接触面１１１よりも奥側の位置に配置することにより、非接触型のスイッチが接触型のスイッチ（すなわち、押しボタン）から独立して異なる位置に併設される従来のスイッチユニットに比べて、押しボタンスイッチ１を小型化することができる。また、操作者が操作部１１に触れずに作動部１３を作動させたい場合と、操作部１１に触れて押し込むことにより作動部１３を作動させたい場合とで、操作部１１に対する操作者の手や指の動きがおよそ共通しているため、操作者が押しボタンスイッチ１を容易に操作することができる。すなわち、押しボタンスイッチ１を上記構造とすることにより、操作部１１に触れても触れなくても容易に操作可能な小型の押しボタンスイッチ１を提供することができる。
In addition, by arranging the
押しボタンスイッチ１では、上述のように、第１受光部８２４の受光量が０よりも大きくなった場合、操作者に対して近接情報（すなわち、第１近接情報）が報知されることが好ましい。これにより、作動部１３による上記所定動作よりも前に、接触面１１１に対する指先９１や手等の近接状態を操作者に容易に認識させることができる。
In the
より好ましくは、受光割合が上述の受光割合閾値以上となった場合、操作者に対して第１近接情報とは異なる他の近接情報（すなわち、第２近接情報）が報知される。これにより、接触面１１１に対する指先９１や手等の近接状態を操作者に段階的に認識させることができる。
More preferably, when the light reception rate is equal to or higher than the light reception rate threshold, other proximity information (that is, second proximity information) different from the first proximity information is notified to the operator. This allows the operator to gradually recognize the proximity state of the
上述のように、押しボタンスイッチ１は、表示光源１４１をさらに備えることが好ましい。表示光源１４１は、接触面１１１よりも押込方向の奥側に配置され、接触面１１１に向けて検出光とは異なる波長域を有する表示光を出射する。好ましくは、上述の第１近接情報および第２近接情報の報知が表示光源１４１により行われ、第１近接情報の報知時と、第２近接情報の報知時とでは、表示光の色、明度および点滅パターンのうち１つ以上が異なる。これにより、操作者は、接触面１１１に対する指先９１や手等の近接状態を容易に視認することができる。
As mentioned above, the
上述のように、操作部１１が初期位置から押込位置へと移動した場合、操作者に対して第１近接情報とは異なる直接押圧情報が報知されることが好ましい。これにより、操作者は、操作部１１が確実に押し込まれて上記所定動作が行われたことを容易に認識することができる。
As described above, when the
上述のように、第１受光部８２４および第２受光部８２５は、１つの分割型フォトダイオードの２つの分割受光領域であることが好ましい。これにより、受光部８２を小型化することができるため、押しボタンスイッチ１をさらに小型化することができる。
As described above, the first
上述のように、第１受光部８２４はフォトダイオードであり、第２受光部８２５は、当該フォトダイオードとは異なる他のフォトダイオードであることも好ましい。これにより、第１受光部８２４および第２受光部８２５の配置の自由度が向上されるため、押しボタンスイッチ１の設計の自由度を向上することができる。
As described above, it is also preferable that the first
上述のように、押しボタンスイッチ１は、エレベータの操作盤に設けられてエレベータの使用者により操作されることが好ましい。エレベータの操作盤は、比較的狭いスペースに設けられるため、スイッチ配置に対して厳しい制約がある。また、使用者が操作盤に対して比較的近い位置に立つことが多く、誤操作が比較的生じやすい。したがって、誤操作を抑制することができる小型の押しボタンスイッチ１は、エレベータの操作盤用のスイッチに特に適している。
As described above, the
上述のように、押しボタンスイッチ１は、既存のエレベータの操作盤において既存の接触式押しボタンスイッチが取り付けられている固定部に対して、当該既存の接触式押しボタンスイッチに代えて取り付け可能な取付部１６１をさらに備えることが好ましい。これにより、押しボタンスイッチ１を既存のエレベータの接触式押しボタンスイッチと容易に交換することができる。その結果、押しボタンスイッチ１を既存のエレベータに低コストにて後付けすることができる。
As described above, the push-
次に、作動制御部１３４による押しボタンスイッチ１の動作制御の他の例について説明する。押しボタンスイッチ１では、作動制御部１３４の制御により、受光部８２における受光状態が第１の受光条件を満たす場合、待機時間無しで即座に上述の所定動作（すなわち、行き先階の選択信号の発信）が行われ、第２の受光条件を満たす場合、受光状態が当該第２の受光条件を満たす状態で所定の待機時間（すなわち、意図的に設定された遅延時間）が経過した後、上記所定動作が行われてもよい。第１の受光条件および第２の受光条件は、操作者と接触面１１１との近接の程度を示す受光条件である。第２の受光条件は、第１の受光条件よりも操作者と接触面１１１との間の押込方向における距離が大きい状態に対応する受光条件である。
Next, another example of operation control of the
なお、第２の受光条件を満たす場合とは、第２の受光条件を満たし、かつ、第１の受光条件を満たさない状態を示す。また、第１の受光条件を満たす場合とは、第１の受光条件を満たす状態であればよく、第２の受光条件を満たすか否かは問われない。 The case where the second light receiving condition is satisfied indicates a state in which the second light receiving condition is satisfied and the first light receiving condition is not satisfied. Further, the case where the first light receiving condition is satisfied means that the first light receiving condition is satisfied, and whether or not the second light receiving condition is satisfied is not required.
具体的には、例えば、図９に示すように、操作者の指先９１が、重複領域８３０において第１受光視野８２６および第２受光視野８２７に含まれている状態では、待機時間無し（すなわち、意図的な遅延時間が実質的に０）で即座に上述の所定動作（すなわち、行き先階の選択信号の発信）が行われる。また、図１０に示すように、指先９１が図９に示す位置よりも手前側に位置し、重複領域８３０において第２受光視野８２７に少しだけ含まれる状態では、当該状態が維持されたまま上述の待機時間（例えば、３秒～５秒）が経過した後、上記所定動作が行われる。
Specifically, for example, as shown in FIG. 9, when the operator's
図９に示す状態では、受光部８２の第１受光部８２４および第２受光部８２５における第１受光量および第２受光量は０よりも大きく、受光割合（すなわち、第１受光量に対する第２受光量の割合）は、受光割合閾値以上である。上述の第１の受光条件は、受光割合が受光割合閾値以上であることを含む。図１０に示す状態（すなわち、図９に示す状態よりも指先９１と接触面１１１との間の距離が大きい状態）では、受光部８２の第１受光部８２４および第２受光部８２５における第１受光量および第２受光量は０よりも大きく、受光割合は受光割合閾値未満である。上述の第２の受光条件は、受光割合が受光割合閾値未満であり、かつ、第１受光量および第２受光量が０よりも大きいことを含む。なお、第１の受光条件および第２の受光条件は、上記以外の条件を含んでいてもよい。
In the state shown in FIG. 9, the first light receiving amount and the second light receiving amount in the first
これにより、図９に示す状態まで指先９１を接触面１１１に近づけることを躊躇する操作者であっても、待機時間分のタイムラグはあるものの、押しボタンスイッチ１を非接触にて操作して行き先階を選択することができる。また、図１０に示す程度に接触面１１１から離れた位置に、僅かな時間（すなわち、上記待機時間よりも短い時間）だけ操作者の鞄等の物体が存在したとしても、当該物体を操作者の指先９１等と間違えて上述の所定動作が行われることを防止することができる。その結果、操作者の意図しない押しボタンスイッチ１の誤動作を抑制することができる。
As a result, even an operator who hesitates to bring the
押しボタンスイッチ１では、図８に示す状態においても、図１０に示す状態と同様に、当該状態が維持されたまま所定の待機時間（例えば、３秒～５秒）が経過した後、上述の所定動作（すなわち、行き先階の選択信号の発信）が行われてもよい。図８に示す状態では、指先９１は、重複領域８３０において第１受光視野８２６には含まれているが、第２受光視野８２７には含まれておらず、図９および図１０に示す状態よりも押込方向の手前側に位置している。換言すれば、図８に示す状態では、指先９１と接触面１１１との間の距離は、図９および図１０に示す状態よりも大きい。図８に示す状態では、受光部８２の第１受光部８２４における第１受光量は０よりも大きく、第２受光部８２５における第２受光量は０であり、受光割合も０（すなわち、受光割合閾値未満）である。この場合、上述の第２の受光条件は、受光割合が受光割合閾値未満であり、かつ、第１受光量が０よりも大きいことを含む。
8, similarly to the state shown in FIG. 10, the
図８または図１０に示す状態の指先９１が、上述の待機時間中に（すなわち、待機時間が経過するよりも前に）、図９に示す状態まで接触面１１１に近づけられた場合、受光部８２における受光状態が上述の第１の受光条件を満たすことになるため、待機時間の残りがスキップされ、待機時間の経過前であっても即座に上述の所定動作が行われる。また、上述の待機時間中に操作部１１が押圧されて初期位置から押込位置へと移動した場合も同様に、待機時間の残りがスキップされ、待機時間の経過前であっても即座に上述の所定動作が行われる。これにより、操作者が待機状態を中断させて、当該所定動作を迅速に実行させることができる。一方、待機時間中に、指先９１が図８および図１０に示す状態よりも接触面１１１から手前側に遠ざかると、作動制御部１３４による待機は解除され、上記所定動作は行われない。
When the
なお、第１の受光条件および第２の受光条件は、上述の例には限定されず、様々に変更されてよい。例えば、第２受光量が所定の光量以上であることが第１の受光条件であり、第２受光量が０であって、第１受光量が所定の光量以上であることが第２の受光条件であってもよい。この場合、図８のように指先９１が重複領域８３０において第１受光視野８２６に含まれ、かつ、第２受光視野８２７に含まれない状態で第２の受光条件が満たされ、上記待機時間の経過後、上述の所定動作（すなわち、行き先階の選択信号の発信）が行われる。また、図９および図１０のように指先９１が重複領域８３０において第１受光視野８２６および第２受光視野８２７に含まれる状態で第１の受光条件が満たされ、当該所定動作が待機時間無しで行われる。
Note that the first light receiving condition and the second light receiving condition are not limited to the above examples, and may be changed in various ways. For example, the first light reception condition is that the second light reception amount is equal to or greater than a predetermined light amount, and the second light reception condition is that the second light reception amount is 0 and the first light reception amount is equal to or more than the predetermined light amount. It can be a condition. In this case, as shown in FIG. 8, the
押しボタンスイッチ１では、受光センサ８２１は、非分割型の１つのフォトダイオードであってもよい。この場合、例えば、第１の受光条件は、受光センサ８２１の受光量が第１の光量閾値以上であることであり、第２の受光条件は、受光センサ８２１の受光量が当該第１の光量閾値よりも小さい第２の光量閾値以上であることである。
In the
以上に説明したように、押しボタンスイッチ１は、操作部１１と、復帰部１２と、投光部８１と、受光部８２と、作動部１３とを備える。操作部１１は、操作者が触れる接触面１１１を有し、接触面１１１が押し込まれることにより押込方向の手前側の初期位置から奥側の押込位置へと移動する。復帰部１２は、操作者による押し込みが解除された際に操作部１１を押込位置から初期位置へと戻す。投光部８１は、押込方向において操作部１１と重なるとともに接触面１１１よりも押込方向の奥側に配置される。投光部８１は、接触面１１１を透過して接触面１１１よりも手前側に検出光を照射する。受光部８２は、押込方向において操作部１１と重なるとともに接触面１１１よりも押込方向の奥側にて投光部８１から離間して配置される。受光部８２は、接触面１１１に近接した操作者にて反射した検出光の反射光を受光する。作動部１３は、操作部１１が初期位置から押込位置に移動した場合、および、受光部８２における受光状態が操作者の近接を示す所定の受光条件を満たす状態となった場合のうち、少なくとも一方が生じた場合に所定動作（上記例では、行き先階の選択信号の発信）を行う。
As described above, the
上記受光条件は、操作者と接触面１１１との近接を示す第１の受光条件と、当該第１の受光条件よりも操作者と接触面１１１との間の距離が大きい状態に対応する第２の受光条件と、を含む。上述の受光状態が第１の受光条件を満たす場合、作動部１３は待機時間無しで上記所定動作を行う。また、受光状態が第２の受光条件を満たす場合、当該受光状態が第２の受光条件を満たす状態で所定の待機時間が経過した後、作動部１３が上記所定動作を行う。これにより、上述のように、操作者の意図しない押しボタンスイッチ１の誤動作を抑制することができる。
The light-receiving conditions are a first light-receiving condition indicating proximity between the operator and the
好ましくは、上述の待機時間中に操作部１１が初期位置から押込位置へと移動した場合、作動部１３は、当該待機時間の経過前であっても上記所定動作を行う。これにより、操作者が待機状態を中断させて、当該所定動作を迅速に実行させることができる。
Preferably, when the operating
上述のように、受光部８２の受光視野８２０は、第１受光視野８２６と、第２受光視野８２７とを備えることが好ましい。第２受光視野８２７は、第１受光視野８２６よりも押込方向の奥側に位置する。受光部８２は、第１受光部８２４と、第２受光部８２５とを備える。第１受光部８２４は、上記反射光のうち第１受光視野８２６からの光を受光する。第２受光部８２５は、当該反射光のうち第２受光視野８２７からの光を受光する。好ましくは、上記第１の受光条件は、第１受光部８２４の受光量（すなわち、第１受光量）に対する第２受光部８２５の受光量（すなわち、第２受光量）の割合である受光割合が、所定の受光割合閾値以上であることを含む。また、好ましくは、上記第２の受光条件は、当該受光割合が受光割合閾値未満であり、かつ、第１受光部８２４の受光量が０よりも大きいことを含む。これにより、上述のように、操作者の指先９１や手等の特性（例えば、反射率や形状等）による作動部１３の動作に対する影響を低減することができる。その結果、押しボタンスイッチ１の誤動作をさらに抑制することができる。
As described above, the
上述のように、第１受光部８２４および第２受光部８２５は、１つの分割型フォトダイオードの２つの分割受光領域であることが好ましい。これにより、受光部８２を小型化することができるため、押しボタンスイッチ１をさらに小型化することができる。
As described above, the first
上述のように、第１受光部８２４はフォトダイオードであり、第２受光部８２５は、当該フォトダイオードとは異なる他のフォトダイオードであることも好ましい。これにより、第１受光部８２４および第２受光部８２５の配置の自由度が向上されるため、押しボタンスイッチ１の設計の自由度を向上することができる。
As described above, it is also preferable that the first
上述の押しボタンスイッチ１では、様々な変更が可能である。
Various modifications of the
例えば、操作部１１を押し込む際の手応え等（すなわち、触覚情報）により、上記所定動作が行われたことが操作者に容易に認識される場合等、直接押圧情報の報知は省略されてもよい。また、押しボタンスイッチ１では、必ずしも第１近接情報および第２近接情報が報知される必要はなく、第１近接情報および／または第２近接情報の報知は省略されてもよい。
For example, when the operator can easily recognize that the above-described predetermined action has been performed by a response (that is, tactile information) when the
投光部８１と受光部８２とは、必ずしも、正面視において接触面１１１の中心に対して互いに反対側に配置される必要はなく、投光部８１および受光部８２の正面視における配置は様々に変更されてよい。
The
また、上述の例では、投光部８１および受光部８２は、操作部１１の奥側の端面よりも奥側に配置されているが、これには限定されない。投光部８１および受光部８２の押込方向における位置は、接触面１１１よりも奥側であれば様々に変更されてよい。例えば、操作部１１の奥側の端面中央部に、手前側へと凹む略矩形の凹部が設けられ、投光部８１および受光部８２は、当該凹部内に配置されてもよい。これにより、押しボタンスイッチ１の押込方向における更なる小型化を実現することができる。
Further, in the above-described example, the
投光部８１から出射される検出光の波長域は、赤外線には限定されず様々に変更されてよい。例えば、検出光は可視光であってもよい。ただし、検出光の波長域は、表示光の波長域とは異なることが好ましい。これにより、光電センサ１８の誤作動を好適に防止することができる。
The wavelength range of the detection light emitted from the
投光部８１では、投光側遮光部８１２として上述のような専用の部材が設けられる代わりに、例えば、開口が設けられた拡散板１４３が投光側遮光部として利用されてもよい。受光部８２でも同様に、受光側遮光部８２２として上述のような専用の部材が設けられる代わりに、例えば、開口が設けられた拡散板１４３が受光側遮光部として利用されてもよい。また、投光側遮光部８１２は省略されてもよい。受光側遮光部８２２も省略されてもよい。
In the
押しボタンスイッチ１では、表示光を出射する表示光源１４１がフィルタ１５よりも手前側に設けられている場合、フィルタ１５の開口１５１は省略されてよい。また、フィルタ１５は省略されてもよい。
In the
押しボタンスイッチ１では、復帰部１２は板バネには限定されず、様々な構造を有してよい。例えば、弦巻バネ等の弾性部材が、復帰部１２として操作部１１とベース部１６との間に設けられてもよい。復帰部１２が弦巻バネである場合、操作部１１が奥側に押し込まれると弦巻バネが押込方向に圧縮され、押し込みが解除されると、弦巻バネの復元力により操作部１１が初期位置へと戻される。
In the
押しボタンスイッチ１では、接触面１１１の正面視における形状は、略矩形には限定されず、略円形や略多角形等、様々に変更されてよい。
In the
押しボタンスイッチ１が既存のエレベータに後付けされない場合、上記取付部１６１は、既存のエレベータの固定部に取り付け可能な構造である必要はない。
If the
押しボタンスイッチ１は、エレベータのかごに設けられるかご操作盤において、行き先階決定ボタンスイッチ以外のボタンスイッチとして利用されてもよい。また、押しボタンスイッチ１は、エレベータホールに設けられるかご操作盤のボタンスイッチとして利用されてもよい。
The
あるいは、押しボタンスイッチ１は、エレベータのかご操作以外の用途に利用されてもよい。例えば、押しボタンスイッチ１は、自動ドアの開閉用ボタンスイッチとして利用されてもよい。この場合、作動部１３により行われる上記所定動作は、例えば、自動ドアの駆動部への開閉指令の発信である。また、押しボタンスイッチ１は、工作機械等の緊急停止スイッチとして利用されてもよい。この場合、作動部１３により行われる上記所定動作は、例えば、工作機械に電力を供給する電源ラインにおける物理的な接点の開放動作である。
Alternatively, the
押しボタンスイッチ１が工作機械等の操作スイッチとして利用される場合、例えば、使用者の指先等が光電センサ１８によって非接触にて検知されることにより所定の操作が選択され、その後、操作部１１が押し込まれることによって当該操作が確定されるように構成されてもよい。また、例えば、押しボタンスイッチ１にかざされた使用者の手等が、光電センサ１８によって非接触にて検知されると、工作機械等において予め記憶された操作内容が呼び出され、工作機械等のモニターに当該操作の実行可否を問う注意喚起文が表示される。その後、操作部１１が押し込まれることによって当該操作が実行されるように構成されてもよい。
When the
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。 The configurations in the above embodiment and each modified example may be combined as appropriate as long as they do not contradict each other.
１ 押しボタンスイッチ
１１ 操作部
１２ 復帰部
１３ 作動部
８１ 投光部
８２ 受光部
１１１ 接触面
１４１ 表示光源
１６１ 取付部
８２０ 受光視野
８２１ 受光センサ
８２４ 第１受光部
８２５ 第２受光部
８２６ 第１受光視野
８２７ 第２受光視野
1
Claims (14)
操作者が触れる接触面を有し、前記接触面が押し込まれることにより押込方向の手前側の初期位置から奥側の押込位置へと移動する操作部と、
操作者による押し込みが解除された際に前記操作部を前記押込位置から前記初期位置へと戻す復帰部と、
前記押込方向において前記操作部と重なるとともに前記接触面よりも前記押込方向の奥側に配置され、前記接触面を透過して前記接触面よりも手前側に検出光を照射する投光部と、
前記押込方向において前記操作部と重なるとともに前記接触面よりも前記押込方向の奥側にて前記投光部から離間して配置され、前記接触面に近接した操作者にて反射した前記検出光の反射光を受光する受光部と、
前記操作部が前記初期位置から前記押込位置に移動した場合、および、前記受光部における受光状態が操作者の近接を示す所定の受光条件を満たす状態となった場合のうち、少なくとも一方が生じた場合に所定動作を行う作動部と、
を備え、
前記受光部の受光視野は、
第１受光視野と、
前記第１受光視野よりも前記押込方向の奥側に位置する第２受光視野と、
を備え、
前記受光部は、
前記反射光のうち前記第１受光視野からの光を受光する第１受光部と、
前記反射光のうち前記第２受光視野からの光を受光する第２受光部と、
を備え、
前記受光条件は、前記第１受光部の受光量に対する前記第２受光部の受光量の割合である受光割合が、所定の受光割合閾値以上であることを含むことを特徴とする押しボタンスイッチ。 a push button switch,
an operation unit having a contact surface that is touched by an operator, and which moves from an initial position on the front side in the pushing direction to a pushed-in position on the far side when the contact surface is pushed;
a return unit that returns the operation unit from the pressed position to the initial position when the pressing by the operator is released;
a light projecting unit that overlaps with the operation unit in the pushing direction and is arranged further in the pushing direction than the contact surface, and transmits detection light through the contact surface and irradiates the front side of the contact surface with detection light;
It overlaps with the operation part in the pushing direction and is arranged farther from the light projecting part than the contact surface in the pushing direction, and the detection light is reflected by the operator who is close to the contact surface. a light receiving unit that receives the reflected light;
At least one of the case where the operating section moves from the initial position to the depressed position and the case where the light receiving state of the light receiving section satisfies a predetermined light receiving condition indicating that the operator is approaching has occurred. an operating unit that performs a predetermined operation when
with
The light-receiving field of view of the light-receiving part is
a first light receiving field;
a second light-receiving field of view located further in the pushing direction than the first light-receiving field of view;
with
The light receiving unit is
a first light-receiving unit that receives light from the first light-receiving field of the reflected light;
a second light-receiving unit that receives light from the second light-receiving field of the reflected light;
with
The pushbutton switch, wherein the light receiving condition includes that a light receiving rate, which is a ratio of the light receiving amount of the second light receiving section to the light receiving amount of the first light receiving section, is equal to or greater than a predetermined light receiving rate threshold.
前記第１受光部の受光量が０よりも大きくなった場合、操作者に対して近接情報が報知されることを特徴とする押しボタンスイッチ。 A push button switch according to claim 1,
A push button switch, wherein proximity information is notified to an operator when the amount of light received by the first light receiving portion is greater than zero.
前記受光割合が前記受光割合閾値以上となった場合、操作者に対して前記近接情報とは異なる他の近接情報が報知されることを特徴とする押しボタンスイッチ。 The push button switch according to claim 2,
A push-button switch, wherein when the light reception rate is equal to or greater than the light reception rate threshold value, another proximity information different from the proximity information is notified to an operator.
前記接触面よりも前記押込方向の奥側に配置され、前記接触面に向けて前記検出光とは異なる波長域を有する表示光を出射する表示光源をさらに備え、
前記近接情報および前記他の近接情報の報知が前記表示光源により行われ、
前記近接情報の報知時と、前記他の近接情報の報知時とでは、前記表示光の色、明度および点滅パターンのうち１つ以上が異なることを特徴とする押しボタンスイッチ。 A push button switch according to claim 3,
further comprising a display light source disposed on the back side of the contact surface in the pushing direction and emitting display light having a wavelength range different from that of the detection light toward the contact surface;
notification of the proximity information and the other proximity information is performed by the display light source;
A push button switch, wherein one or more of the color, brightness and flashing pattern of the display light differs between when the proximity information is notified and when the other proximity information is notified.
前記操作部が前記初期位置から前記押込位置へと移動した場合、操作者に対して前記近接情報とは異なる直接押圧情報が報知されることを特徴とする押しボタンスイッチ。 The push button switch according to any one of claims 2 to 4,
A push button switch, wherein when the operating portion moves from the initial position to the depressed position, the operator is notified of direct depression information different from the proximity information.
前記第１受光部および前記第２受光部は、１つの分割型フォトダイオードの２つの分割受光領域であることを特徴とする押しボタンスイッチ。 The push button switch according to any one of claims 1 to 5,
The push button switch, wherein the first light receiving portion and the second light receiving portion are two split light receiving areas of one split photodiode.
前記第１受光部はフォトダイオードであり、
前記第２受光部は、前記フォトダイオードとは異なる他のフォトダイオードであることを特徴とする押しボタンスイッチ。 The push button switch according to any one of claims 1 to 5,
The first light receiving portion is a photodiode,
The push button switch, wherein the second light receiving portion is a photodiode different from the photodiode.
操作者が触れる接触面を有し、前記接触面が押し込まれることにより押込方向の手前側の初期位置から奥側の押込位置へと移動する操作部と、
操作者による押し込みが解除された際に前記操作部を前記押込位置から前記初期位置へと戻す復帰部と、
前記押込方向において前記操作部と重なるとともに前記接触面よりも前記押込方向の奥側に配置され、前記接触面を透過して前記接触面よりも手前側に検出光を照射する投光部と、
前記押込方向において前記操作部と重なるとともに前記接触面よりも前記押込方向の奥側にて前記投光部から離間して配置され、前記接触面に近接した操作者にて反射した前記検出光の反射光を受光する受光部と、
前記操作部が前記初期位置から前記押込位置に移動した場合、および、前記受光部における受光状態が操作者の近接を示す所定の受光条件を満たす状態となった場合のうち、少なくとも一方が生じた場合に所定動作を行う作動部と、
を備え、
前記受光条件は、第１の受光条件と、前記第１の受光条件よりも操作者と前記接触面との間の距離が大きい状態に対応する第２の受光条件と、を含み、
前記受光状態が前記第１の受光条件を満たす場合、前記作動部は待機時間無しで前記所定動作を行い、
前記受光状態が前記第２の受光条件を満たす場合、前記受光状態が前記第２の受光条件を満たす状態で所定の待機時間が経過した後、前記作動部が前記所定動作を行うことを特徴とする押しボタンスイッチ。 a push button switch,
an operation unit having a contact surface that is touched by an operator, and which moves from an initial position on the front side in the pushing direction to a pushed-in position on the far side when the contact surface is pushed;
a return unit that returns the operation unit from the pressed position to the initial position when the pressing by the operator is released;
a light projecting unit that overlaps with the operation unit in the pushing direction and is arranged further in the pushing direction than the contact surface, and transmits detection light through the contact surface and irradiates the front side of the contact surface with detection light;
It overlaps with the operation part in the pushing direction and is arranged farther from the light projecting part than the contact surface in the pushing direction, and the detection light is reflected by the operator who is close to the contact surface. a light receiving unit that receives the reflected light;
At least one of the case where the operating section moves from the initial position to the depressed position and the case where the light receiving state of the light receiving section satisfies a predetermined light receiving condition indicating that the operator is approaching has occurred. an operating unit that performs a predetermined operation when
with
The light-receiving conditions include a first light-receiving condition and a second light-receiving condition corresponding to a state in which the distance between the operator and the contact surface is greater than the first light-receiving condition,
When the light receiving state satisfies the first light receiving condition, the operating unit performs the predetermined operation without waiting time,
When the light receiving state satisfies the second light receiving condition, the operation unit performs the predetermined operation after a predetermined standby time has passed while the light receiving state satisfies the second light receiving condition. push button switch.
前記待機時間中に前記操作部が前記初期位置から前記押込位置へと移動した場合、前記作動部は、前記待機時間の経過前であっても前記所定動作を行うことを特徴とする押しボタンスイッチ。 A push button switch according to claim 8,
The push button switch is characterized in that, when the operating portion moves from the initial position to the depressed position during the standby time, the operating portion performs the predetermined operation even before the standby time elapses. .
前記受光部の受光視野は、
第１受光視野と、
前記第１受光視野よりも前記押込方向の奥側に位置する第２受光視野と、
を備え、
前記受光部は、
前記反射光のうち前記第１受光視野からの光を受光する第１受光部と、
前記反射光のうち前記第２受光視野からの光を受光する第２受光部と、
を備え、
前記第１の受光条件は、前記第１受光部の受光量に対する前記第２受光部の受光量の割合である受光割合が所定の受光割合閾値以上であることを含み、
前記第２の受光条件は、前記受光割合が前記受光割合閾値未満であり、かつ、前記第１受光部の受光量が０よりも大きいことを含むことを特徴とする押しボタンスイッチ。 The push button switch according to claim 8 or 9,
The light-receiving field of view of the light-receiving part is
a first light receiving field;
a second light-receiving field of view located further in the pushing direction than the first light-receiving field of view;
with
The light receiving unit is
a first light-receiving unit that receives light from the first light-receiving field of the reflected light;
a second light-receiving unit that receives light from the second light-receiving field of the reflected light;
with
The first light receiving condition includes that a light receiving rate, which is a ratio of the light receiving amount of the second light receiving section to the light receiving amount of the first light receiving section, is equal to or greater than a predetermined light receiving rate threshold,
The push button switch, wherein the second light receiving condition includes that the light receiving rate is less than the light receiving rate threshold value and the amount of light received by the first light receiving portion is greater than zero.
前記第１受光部および前記第２受光部は、１つの分割型フォトダイオードの２つの分割受光領域であることを特徴とする押しボタンスイッチ。 A push button switch according to claim 10,
The push button switch, wherein the first light receiving portion and the second light receiving portion are two split light receiving areas of one split photodiode.
前記第１受光部はフォトダイオードであり、
前記第２受光部は、前記フォトダイオードとは異なる他のフォトダイオードであることを特徴とする押しボタンスイッチ。 A push button switch according to claim 10,
The first light receiving portion is a photodiode,
The push button switch, wherein the second light receiving portion is a photodiode different from the photodiode.
エレベータの操作盤に設けられてエレベータの使用者により操作されることを特徴とする押しボタンスイッチ。 The push button switch according to any one of claims 1 to 12,
A push button switch provided on an elevator control panel and operated by an elevator user.
既存のエレベータの操作盤において既存の接触式押しボタンスイッチが取り付けられている固定部に対して、前記既存の接触式押しボタンスイッチに代えて取り付け可能な取付部をさらに備えることを特徴とする押しボタンスイッチ。 A push button switch according to claim 13,
A push button characterized by further comprising a mounting portion that can be mounted in place of the existing contact type push button switch to a fixed portion to which the existing contact type push button switch is mounted in an existing elevator control panel. button switch.
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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|---|---|---|---|
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