JP7446208B2 - 押しボタンスイッチ - Google Patents

Description

本発明は、押しボタンスイッチに関する。

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。

一方、特許文献２では、自動ドアの開閉用のスイッチにおいて、自動ドアの枠体に設けられた筒状の凹部の奥の壁に押しボタンスイッチを設け、当該筒状凹部の内側面に、押しボタンスイッチと同等の機能を有する光電式の非接触型スイッチを設けることが提案されている。

特開２０２０－１２５２１３号公報 登録実用新案第３０３７３７９号公報

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、特許文献２のスイッチでは、押しボタンスイッチの手前に投光部および受光部を取り付けるための筒状凹部を設ける必要があるため、スイッチ全体が大型化するおそれがある。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、操作部に触れても触れなくても操作可能な小型の押しボタンスイッチを提供することを目的としている。

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検出する受光部と、前記操作部の前記初期位置から前記押込位置への移動、および、前記受光部における前記反射光の検出のうち、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、前記操作部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と、を備え、前記表示光源から出射された前記表示光は、前記押しボタンスイッチの機能を示す形状を有する開口、および、前記操作部を介して、前記押しボタンスイッチの手前側へと照射され、前記投光部は、前記押込方向において前記開口と重ならない位置に配置され、前記押込方向と交差する照射視野を有する。
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、前記押込方向において前記投光部および前記受光部と前記接触面との間に配置され、前記接触面を透過した光のうち前記検出光の波長域の光を選択的に透過する部材をさらに備え、前記押しボタンスイッチの機能を示す形状を有する前記開口は、前記部材に設けられる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の押しボタンスイッチであって、前記投光部と前記受光部とは、前記押込方向に沿って見た状態において、前記接触面の中心に対して互いに反対側に配置される。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の押しボタンスイッチであって、前記投光部は、検出光源と、前記押込方向において前記検出光源と前記接触面との間にて、前記検出光源から出射された光の一部を前記検出光として通過させて他の光を遮る投光側遮光部とを備え、前記受光部は、受光センサと、前記押込方向において前記受光センサと前記接触面との間にて、前記反射光の一部を通過させて他の光を遮る受光側遮光部とを備える。

請求項５に記載の発明は、請求項１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、前記押込方向において前記接触面から手前側に所定距離離れた基準位置にて、前記投光部の照射視野と前記受光部の受光視野との重複領域に含まれる反射面の面積が、所定の閾値面積以上である場合に前記受光部は前記反射光を検出し、前記閾値面積未満である場合に前記受光部は前記反射光を検出しない。

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、前記作動部による前記所定動作と並行して前記表示光源のＯＮ／ＯＦＦが切り替えられる。

請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６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。

請求項８に記載の発明は、請求項７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。

本発明では、操作部に触れても触れなくても操作可能な小型の押しボタンスイッチを提供することができる。

押しボタンスイッチの正面図である。 押しボタンスイッチの一部を省略した正面図である。 押しボタンスイッチの断面図である。 押しボタンスイッチの断面図である。 押しボタンスイッチの断面図である。 押しボタンスイッチの一部を拡大して示す断面図である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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等と電気的に接続される。

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、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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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して検出する。受光部８２は、当該反射光を検出すると、作動部１３に対して所定の信号（以下、「受光信号」とも呼ぶ。）を送る。作動部１３では、受光部８２からの受光信号を受け付けると、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、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の初期位置から押込位置への移動（すなわち、タクトスイッチ１３１の押圧）、および、受光部８２における検出光の反射光の検出のうち、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。

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。

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。

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。

図６では、操作者の指先９１が、光電センサ１８における反射光検出の基準となる基準位置に配置されている状態を示す。基準位置とは、押込方向において接触面１１１から手前側に所定距離（例えば、４ｃｍ）離れた位置である。光電センサ１８では、当該基準位置に位置する反射面９２の面積が、所定の閾値面積以上である場合、受光部８２にて受光する検出光の反射光の光量が所定光量（以下、「検出閾値光量」とも呼ぶ。）以上となり、当該反射光が受光部８２により検出される。一方、基準位置に位置する反射面９２の面積が上記閾値面積未満である場合、受光部８２にて受光する当該反射光の光量が検出閾値光量未満となり、受光部８２は反射光を検出しない。これにより、押しボタンスイッチ１の接触面１１１から比較的離れた位置に位置する物体や、接触面１１１に近接する微小な物体を、操作者の指先９１等と間違えて検出することが抑制または防止される。

上述の閾値面積は、例えば、操作者の指先９１が接触面１１１の中央部の手前側に位置している状態で、標準的な大きさの指２本分の指先の投影面積（すなわち、押込方向に垂直な面上への投影面積）である。したがって、基準位置に指１本分の指先９１が位置していても、受光部８２は反射光を検出せず、当該指先９１が基準位置よりも接触面１１１に近接し、基準位置における閾値面積の反射面と同程度の光量の検出光を反射する状態になると、受光部８２は反射光を検出する。

一方、基準位置よりも接触面１１１に近接した位置に指先９１よりも小さい物体（例えば、虫）が存在したとしても、当該物体により反射された反射光の光量は小さいため、受光部８２は反射光を検出しない。また、基準位置や、基準位置よりも接触面１１１から離れている位置に指先９１等が存在する場合（すなわち、操作者に押しボタンスイッチ１を操作する意図が無い可能性が高い場合）も、指先９１等により反射された反射光の光量は小さいため、受光部８２は反射光を検出しない。

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。

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。

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。

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。

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。受光センサ８２１では、受光した検出光の反射光の光量が上述の検出閾値光量以上である場合に電流が流れ、上述の受光信号が作動部１３に対して送られる。

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。

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。

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。

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検出する。作動部１３は、操作部１１の初期位置から押込位置への移動、および、受光部８２における上記反射光の検出のうち、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。

このように、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。

なお、上述の操作者にて反射した反射光とは、既述のように、操作者の指先にて反射した光であってもよく、操作者が手に持っている物体等にて反射した光であってもよい。

上述のように、押しボタンスイッチ１では、投光部８１および受光部８２は、復帰部１２および作動部１３が固定されるベース部１６に固定されることが好ましい。これにより、押しボタンスイッチ１を押込方向においてさらに小型化することができる。

上述のように、投光部８１と受光部８２とは、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ことが好ましい。これにより、投光部８１と受光部８２との間の距離（すなわち、正面視における距離）を大きくすることができる。その結果、照射視野８１０と受光視野８２０との重複領域８３０を、所望の位置および形状に精度良く設定することができる。したがって、光電センサ１８による操作者の検出領域を精度良く調節することができ、操作者の検出精度を向上することができる。

上述のように、投光部８１は、検出光源８１１と、投光側遮光部８１２とを備えることが好ましい。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記検出光として通過させて他の光を遮る。また、受光部８２は、受光センサ８２１と、受光側遮光部８２２とを備えることが好ましい。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。これにより、投光部８１から所定の方向以外に検出光が出射されることを防止することができる。また、所定の方向以外からの反射光が受光センサ８２１に入射することを防止することもできる。換言すれば、照射視野８１０および受光視野８２０、並びに、照射視野８１０と受光視野８２０との重複領域８３０を、精度良く設定することができる。その結果、光電センサ１８による操作者の検出領域を精度良く調節することができ、操作者の検出精度を向上することができる。

上述のように、押しボタンスイッチ１では、押込方向において接触面１１１から手前側に所定距離離れた基準位置にて、投光部８１の照射視野８１０と受光部８２の受光視野８２０との重複領域８３０に含まれる反射面９２の面積が、所定の閾値面積以上である場合に受光部８２は反射光を検出し、当該閾値面積未満である場合に受光部８２は反射光を検出しないことが好ましい。これにより、押しボタンスイッチ１の接触面１１１から比較的離れた位置に位置する物体や、接触面１１１に近接する微小な物体を、操作者の指先９１等と間違えて検出することを抑制または防止することができる。その結果、押しボタンスイッチ１の誤動作を抑制または防止することができる。

上述のように、押しボタンスイッチ１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、接触面１１１を透過した光のうち検出光の波長域の光を選択的に透過するフィルタ１５をさらに備えることが好ましい。これにより、検出光の反射光以外の光が受光部８２に入射することを抑制することができる。その結果、外乱光等の影響により受光部８２が反射光を誤検出することを抑制または防止することができ、押しボタンスイッチ１の誤動作を抑制または防止することができる。

上述のように、押しボタンスイッチ１は、フィルタ１５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表示光源１４１をさらに備えることが好ましい。また、フィルタ１５に、当該表示光が通過可能な開口１５１が設けられており、作動部１３による上記所定動作（上述の例では、行き先階の選択信号の発信）と並行して表示光源１４１のＯＮ／ＯＦＦが切り替えられることが好ましい。これにより、押しボタンスイッチ１の操作者が、押しボタンスイッチ１に対する操作が受け付けられたことを容易に視認することができる。また、フィルタ１５の開口１５１の形状を、押しボタンスイッチ１の機能を示すマーク形状とすることにより、操作者が押しボタンスイッチ１の機能を容易に把握することができる。

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。したがって、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。

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。

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。

例えば、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。

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。

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。

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。

上述の例では、受光部８２における反射光の検出／非検出は、基準位置にて重複領域８３０に含まれる反射面９２の面積と閾値面積との比較により切り替えられるが、他のパラメータに基づいて切り替えられてもよい。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

１ ボタンスイッチ
１１ 操作部
１２ 復帰部
１３ 作動部
１５ フィルタ
８１ 投光部
８２ 受光部
９２ 反射面
１１１ 接触面
１４１ 表示光源
１５１ （フィルタの）開口
１６１ 取付部
８１０ 照射視野
８１１ 検出光源
８１２ 投光側遮光部
８２０ 受光視野
８２１ 受光センサ
８２２ 受光側遮光部
８３０ 重複領域

Claims (8)

1. 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検出する受光部と、
   前記操作部の前記初期位置から前記押込位置への移動、および、前記受光部における前記反射光の検出のうち、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、
   前記操作部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と、
   を備え、
   前記表示光源から出射された前記表示光は、前記押しボタンスイッチの機能を示す形状を有する開口、および、前記操作部を介して、前記押しボタンスイッチの手前側へと照射され、
   前記投光部は、前記押込方向において前記開口と重ならない位置に配置され、前記押込方向と交差する照射視野を有す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、
   前記押込方向において前記投光部および前記受光部と前記接触面との間に配置され、前記接触面を透過した光のうち前記検出光の波長域の光を選択的に透過する部材をさらに備え、
   前記押しボタンスイッチの機能を示す形状を有する前記開口は、前記部材に設けられることを特徴とする押しボタンスイッチ。
3. 請求項１または２に記載の押しボタンスイッチであって、
   前記投光部と前記受光部とは、前記押込方向に沿って見た状態において、前記接触面の中心に対して互いに反対側に配置されることを特徴とする押しボタンスイッチ。
4. 請求項１ないし３のいずれか１つに記載の押しボタンスイッチであって、
   前記投光部は、
   検出光源と、
   前記押込方向において前記検出光源と前記接触面との間にて、前記検出光源から出射された光の一部を前記検出光として通過させて他の光を遮る投光側遮光部と、
   を備え、
   前記受光部は、
   受光センサと、
   前記押込方向において前記受光センサと前記接触面との間にて、前記反射光の一部を通過させて他の光を遮る受光側遮光部と、
   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、
   前記押込方向において前記接触面から手前側に所定距離離れた基準位置にて、前記投光部の照射視野と前記受光部の受光視野との重複領域に含まれる反射面の面積が、所定の閾値面積以上である場合に前記受光部は前記反射光を検出し、前記閾値面積未満である場合に前記受光部は前記反射光を検出しないことを特徴とする押しボタンスイッチ。
6. 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、
   前記作動部による前記所定動作と並行して前記表示光源のＯＮ／ＯＦＦが切り替えられることを特徴とする押しボタンスイッチ。
7. 請求項１ないし６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ことを特徴とする押しボタンスイッチ。
8. 請求項７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ことを特徴とする押しボタンスイッチ。

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