JP2023044848A - 押しボタンスイッチ - Google Patents

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Yuki Kawase
正佳 山之内
Masayoshi Yamanouchi
吉人 福田
Yoshito Fukuda
謙一 安川
Kenichi Yasukawa
崇 石見
Takashi Iwami
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Abstract

【課題】押しボタンスイッチを奥行方向において小型化するとともに、光電センサの検出精度を高くする。【解決手段】押しボタンスイッチ1の投光部81は、操作面111よりも押込方向の奥側に配置され、操作面111を介して操作面111よりも手前側に向けて検出光を出射する。受光部82は、操作面111よりも押込方向の奥側に配置され、操作面111に近接した操作者にて反射して操作面111を透過した検出光の反射光を検出する。出力部は、操作部11による接触式スイッチの操作、および、受光部82における反射光の検出のうち、少なくとも一方が生じた場合に信号を出力する。投光部81および受光部82は、操作部11に取り付けられて操作部11と共に押込方向に移動する。これにより、押しボタンスイッチ1を押込方向において小型化することができるとともに、光電センサ18の検出精度を高くすることができる。【選択図】図3

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。また、特許文献2では、押しボタンと、非接触式の検知手段とを備えるエレベータ用押しボタンスイッチが提案されている。
特開2020-125213号公報 特許第6841372号公報
ところで、特許文献2の押しボタンスイッチでは、非接触式の検知手段である光電センサは、押しボタンの裏面に対向する位置において、プリント基板の表面に実装されている。このため、押しボタンが押し込まれた際に光電センサに接触しないように、押しボタンと光電センサとの間に余剰空間を設ける必要がある。その結果、押しボタンスイッチが、押しボタンの押込方向において大型化するおそれがある。また、プリント基板への光電センサの実装時等に位置ずれが生じ、押しボタンと光電センサとの相対位置精度が低下して光電センサの検出精度が低下するおそれがある。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、押しボタンスイッチを奥行方向において小型化するとともに、光電センサの検出精度を高く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、操作者が触れる操作面を有し、前記操作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して接触式スイッチを操作する操作部と、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、前記操作面よりも前記押込方向の奥側に配置され、前記操作面を介して前記操作面よりも手前側に向けて検出光を出射する投光部と、前記操作面よりも前記押込方向の奥側に配置され、前記操作面に近接した操作者にて反射して前記操作面を透過した前記検出光の反射光を検出する受光部と、前記操作部による前記接触式スイッチの操作、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信号を出力する出力部とを備え、前記投光部および前記受光部は、前記操作部に取り付けられて前記操作部と共に前記押込方向に移動する。
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、前記出力部は、前記操作面よりも前記押込方向の奥側にて前記押込方向に垂直に広がり、前記接触式スイッチ、前記投光部および前記受光部が電気的に接続される回路基板であり、前記投光部および前記受光部は、前記押込方向に沿って見た状態において前記回路基板と重なる位置を避けて配置される。
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、前記押込位置に位置する前記操作部の一部が、前記押込方向において前記回路基板と同じ位置に位置する。
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、前記投光部および前記受光部は、前記操作部の内部に収容される。
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、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6に記載の発明は、請求項5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、押しボタンスイッチを奥行方向において小型化することができるとともに、光電センサの検出精度を高くすることができる。
一の実施の形態に係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。
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、後述するキートップ112およびカバー部17等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2中のIII-IIIの位置にて切断した断面図である。図3では、キートップ112およびカバー部17の一部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、回路基板131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。
操作部11は、キートップ112と、キートップホルダ113とを備える。キートップ112は、操作者により視認される押しボタンである。キートップホルダ113は、キートップ112を支持する支持部材である。
キートップ112は、略矩形平板状の部材である。キートップ112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る。キートップ112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。キートップホルダ113は、例えば、樹脂等により形成された略矩形枠状の部材である。キートップホルダ113は、ベース部16に対して押込方向に移動可能に取り付けられる。
キートップ112の外周部は、キートップホルダ113により、押込方向の奥側から支持される。また、キートップ112の外周部は、上下方向の両側および左右方向の両側からキートップホルダ113により囲まれる。キートップ112の外周部は、キートップホルダ113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。キートップ112およびキートップホルダ113は、後述する弾性部材121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(すなわち、キートップ112およびキートップホルダ113)の図3に示す位置を、「初期位置」とも呼ぶ。
キートップ112の中央部(すなわち、上記凸部)は、カバー部17の中央部開口から露出しており、本実施の形態では当該中央部開口から手前側に突出している。キートップ112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操作面111である。操作面111は、例えば、押込方向に略垂直な略平面である。操作面111の正面視における形状(すなわち、押込方向に沿って見た状態における形状)は、例えば略矩形である。操作面111は、押込方向の手前側に凸となる曲面、または、奥側に凹む曲面であってもよい。
操作面111には、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が視認可能に設けられる。図1に示す例では、当該マークは、押しボタンスイッチ1に対応する階を示す数字「1」である。
操作者により操作面111が奥側に押し込まれると、操作部11(すなわち、キートップ112およびキートップホルダ113)は、図3に示す押込方向の手前側の初期位置から、図4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。なお、図4は、図3と同じ位置における押しボタンスイッチ1の断面図である。
回路基板131は、キートップ112よりも奥側に位置する。回路基板131は、略平板状の部材であり、押込方向に略垂直に広がる。回路基板131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)操作部11と部分的に重なる。図2ないし図4に示す例では、回路基板131は、操作部11よりも上下方向に長く、左右方向に短い略矩形板状の部材である。図1および図2に示すように、回路基板131の下端部には、図示省略のエレベータの制御部等と電気的に接続される端子部132が設けられる。
回路基板131には、接触式スイッチおよび光電センサ18が電気的に接続される。接触式スイッチは、接点を有する機械式スイッチであり、当該スイッチに接触して所定の操作を行うことにより、当該スイッチの状態が通電状態(ON)と非通電状態(OFF)との間で切り替えられる。本実施の形態では、接触式スイッチとしてタクタイルスイッチ151が利用される。当該接触式スイッチは、タクタイルスイッチ151以外のスイッチ(例えば、マイクロスイッチまたはリミットスイッチ等)であってもよい。図2ないし図4に示す例では、タクタイルスイッチ151は、回路基板131の奥側の主面(すなわち、裏面)に実装される。
タクタイルスイッチ151は、接触して押し込むことにより通電され(すなわち、ONになり)、押し込みが解除されると通電が解除される(すなわち、OFFになる)スイッチである。タクタイルスイッチ151は、例えば、正面視において操作部11と重なる位置に配置される。図2ないし図4に示す例では、タクタイルスイッチ151は、キートップ112の操作面111の上下方向および左右方向の中央と正面視において重なる位置に配置される。なお、光電センサ18については後述する。
回路基板131の手前側の主面には、表示光源141が実装される。図2に示す例では、4つの表示光源141が、正面視において矩形の4つの頂点となるように配置される。4つの表示光源141は、正面視においてキートップ112の操作面111と重なる位置に配置される。表示光源141は、回路基板131に電気的に接続されており、回路基板131を介して電力が付与されることにより、点灯して操作面111に向けて可視光を出射する。表示光源141としては、例えば、LED(Light Emitting Diode)が利用可能である。なお、表示光源141の種類、数および配置等は様々に変更されてよい。
回路基板131の手前側の主面には、4つの表示光源141の周囲を囲むリフレクタが設けられてもよい。当該リフレクタにより、表示光源141から出射された表示光を操作面111に向けて反射することにより、操作面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。
図3および図4に示すように、復帰部12は、キートップ112およびキートップホルダ113よりも奥側に位置する。復帰部12は、押しボタンスイッチ1の上下方向の略中央において左右方向に延びる。復帰部12は、一対の弾性部材121と、一対の弾性部材支持部122とを備える。各弾性部材121は、左右方向に延びる板バネであり、弾性部材支持部122に固定される。弾性部材支持部122は、弾性部材支持部122よりも奥側に位置するベース部16に接触し、ベース部16により支持される。
図3中の左側の弾性部材121および弾性部材支持部122は、キートップホルダ113の左端部の奥側の位置から右方へと延び、回路基板131の奥側においてさらに右方へと延びる。当該弾性部材121の右端部は、タクタイルスイッチ151の奥側に位置し、正面視においてタクタイルスイッチ151と重なる。図3中の右側の弾性部材121および弾性部材支持部122は、キートップホルダ113の右端部の奥側の位置から左方へと延び、回路基板131の奥側においてさらに左方へと延びる。当該弾性部材121の左端部は、タクタイルスイッチ151の奥側に位置し、正面視においてタクタイルスイッチ151と重なる。換言すれば、一対の弾性部材121の左右方向内側の端部(すなわち、内端部)は、正面視においてタクタイルスイッチ151と重なる。一対の弾性部材121の内端部は、押圧部材152を介してタクタイルスイッチ151と間接的に接触している。なお、一対の弾性部材121の内端部が押圧部材152の奥側にて互いに連続し、弾性部材121が一繋がりの部材とされてもよい。
押しボタンスイッチ1の操作者が、操作部11を、図3に示す初期位置から図4に示す押込位置へと押し込むと、一対の弾性部材支持部122の左右方向の外端部が、キートップホルダ113により奥側へと押し込まれる。これにより、一対の弾性部材121が弾性変形し、一対の弾性部材121の内端部が手前側に変位する。その結果、押圧部材152が押込方向の奥側から手前側へと変位し、タクタイルスイッチ151が回路基板131に向けて押し込まれてONとされる。
タクタイルスイッチ151がONとされると、所定の信号が、回路基板131から端子部132を介して図示省略のエレベータの制御部等へと出力される。当該信号は、例えば、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(すなわち、行き先階の選択信号)である。また、当該選択信号の出力と並行して、表示光源141が点灯され、表示光源141から出射された表示光が、操作部11の操作面111を介して、押しボタンスイッチ1の手前側の領域へと照射される。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、上記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。
操作部11を押し込んだ操作者が、操作面111から指先等を離して押し込みが解除されると、復帰部12の弾性部材121が、復元力により図4に示す形状から図3に示す形状へと戻る。これにより、タクタイルスイッチ151の押し込みが解除され、タクタイルスイッチ151がOFFとされる。また、一対の弾性部材121の外端部により、キートップホルダ113が手前側へと押され、操作部11が、図4に示す押込位置から図3に示す初期位置へと戻る。
上記例では、復帰部12は、タクタイルスイッチ151を押圧する押圧部でもある。また、操作部11は、復帰部12を介してタクタイルスイッチ151を間接的に操作する。なお、操作部11は、タクタイルスイッチ151に直接的に接触して操作してもよい。
光電センサ18は、操作面111よりも奥側に配置される投光部81および受光部82を備える非接触センサである。投光部81および受光部82は、操作部11に設けられている。図2ないし図4に示す例では、投光部81および受光部82は、キートップホルダ113に固定されている。投光部81は、操作面111を介して操作面111よりも手前側に向けて検出光を出射する。受光部82は、操作面111に近接した操作者の指先等にて反射して操作面111を透過した検出光の反射光を検出する。
受光部82が所定の閾値以上の光量の反射光を検出すると、タクタイルスイッチ151がONにされた場合と同様に、上述の行き先階の選択信号が、回路基板131から端子部132を介して図示省略のエレベータの制御部等へと出力される。また、当該選択信号の出力と並行して、表示光源141が点灯され、表示光源141から出射された表示光が、操作部11の操作面111を介して、押しボタンスイッチ1の手前側の領域へと照射される。
このように、押しボタンスイッチ1では、操作部11によるタクタイルスイッチ151の操作(すなわち、タクタイルスイッチ151をONにする操作)、および、受光部82における反射光の検出のうち、少なくとも一方が生じた場合に、回路基板131により(詳細には、回路基板131に実装されたICチップ等によって構成される回路により)行き先階の選択信号がエレベータの制御部等へと出力される。すなわち、回路基板131(および、回路基板131上の上記回路)は、行き先階の選択信号等の所定の信号を出力する出力部である。
押しボタンスイッチ1では、例えば、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、正面視において操作面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、操作面111の中心に対して略点対称の位置に配置される。
図2および図3に示す例では、投光部81は、正面視において操作部11の右端部近傍にて上下方向の中央部に配置され、受光部82は、正面視において操作部11の左端部近傍にて上下方向の中央部に配置される。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。また、投光部81および受光部82は、正面視において回路基板131と重なる位置を避けて配置される。具体的には、投光部81は回路基板131よりも右側に配置され、回路基板131から右方へと延びる配線134により回路基板131に電気的に接続される。受光部82は回路基板131よりも左側に配置され、回路基板131から左方へと延びる配線135により回路基板131に電気的に接続される。なお、投光部81および受光部82の配置は、様々に変更されてよい。
投光部81は、投光素子811と、レンズ812とを備える。図3および図4に示す例では、投光素子811およびレンズ812は、キートップホルダ113に設けられた奥側に凹む凹部114内に収容される。凹部114は、押込方向の手前側に開口を有する略直方体状の箱状部位である。投光素子811は、凹部114の底部(すなわち、押込方向の奥側の面)に固定され、投光素子811の手前側にレンズ812が配置される。また、凹部114内には、レンズ812の手前側に位置するアパーチャ813(すなわち、開口部材)が配置される。凹部114の手前側の開口は、キートップ112により閉塞される。これにより、投光部81(すなわち、投光素子811、レンズ812およびアパーチャ813)が、操作部11の内部に収容され(すなわち、周囲を略全周に亘って操作部11により囲まれ)、操作部11の周囲の空間から隔離される。
投光素子811は、上述の検出光を出射する光源である。本実施の形態では、検出光は、上述のように赤外線であり、検出光の波長域は、上述の表示光の波長域とは異なる。検出光は、例えば、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。投光素子811としては、例えば、赤外線LEDが利用可能である。なお、投光素子811の種類は様々に変更されてよい。また、投光部81は、複数の投光素子811を備えていてもよい。レンズ812は、投光素子811から出射された光を成形して(例えば、集光して)手前側へと透過させる。アパーチャ813は、レンズ812と操作面111との間に配置され、レンズ812を透過した光の一部を検出光として通過させる。
図5は、図3と同じ位置における押しボタンスイッチ1の断面図である。上述のように、投光素子811からの出射光の一部は、レンズ812およびアパーチャ813を奥側から手前側へと通過し、検出光としてキートップ112の操作面111へと導かれる。検出光は、操作面111を透過し、押しボタンスイッチ1の手前側の領域に照射される。図5では、検出光の照射範囲である照射視野に符号810を付す。照射視野810は、例えば、略円錐状または略楕円錐状の空間である。照射視野810は、投光素子811の配置、レンズ812の形状、または、アパーチャ813の開口の形状や配置等を変更することにより、調節可能である。アパーチャ813は、照射視野810を調節する絞りである。なお、投光素子811からの出射光のうち検出光を除く光は、アパーチャ813等により遮られ、押しボタンスイッチ1の手前側には導かれない。
図3に示すように、受光部82は、受光素子821と、レンズ822とを備える。図3および図4に示す例では、受光素子821およびレンズ822は、キートップホルダ113に設けられた奥側に凹む凹部115内に収容される。凹部115は、押込方向の手前側に開口を有する略直方体状の箱状部位である。受光素子821は、凹部115の底部(すなわち、押込方向の奥側の面)に固定され、受光素子821の手前側にレンズ822が配置される。また、凹部115内には、レンズ822の手前側に位置するアパーチャ823(すなわち、開口部材)が配置される。凹部115の手前側の開口は、キートップ112により閉塞される。これにより、受光部82(すなわち、受光素子821、レンズ822およびアパーチャ823)が、操作部11の内部に収容され、操作部11の周囲の空間から隔離される。
受光素子821は、検出光と略同じ波長域の光(上記例では、赤外線パルス光)を検出するセンサである。受光素子821の受光面は、押込方向に略垂直に広がり、押込方向の手前側を向いている。受光素子821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。受光素子821としては、例えば、フォトダイオードが利用可能である。なお、受光素子821の種類は様々に変更されてよい。また、受光部82は、複数の受光素子821を備えていてもよい。レンズ822は、検出光の反射光を成形して(例えば、集光して)奥側へと透過させる。アパーチャ823は、レンズ822と操作面111との間に配置され、レンズ822に入射する光を制限する。
図5に示すように、操作者の指先91等にて反射して操作面111を透過した検出光の反射光は、アパーチャ823およびレンズ822を手前側から奥側へと通過して、受光素子821の受光面へと入射する。図5では、受光素子821による受光可能範囲である受光視野に、符号820を付す。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。受光視野820は、受光素子821の配置、レンズ822の形状、または、アパーチャ823の開口の形状や配置等を変更することにより、調節可能である。アパーチャ823は、受光視野820を調節する絞りである。
図5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。光電センサ18では、重複領域830に操作者の指先91等が侵入し、受光素子821にて受光される指先91等からの反射光の光量が所定の閾値以上になると、上述のように、行き先階の選択信号が回路基板131からエレベータの制御部等へと出力される。なお、受光素子821にて受光される反射光の光量が当該閾値未満である場合、当該選択信号は出力されない。これにより、比較的小さい物体(例えば、虫)が重複領域830に存在したとしても、押しボタンスイッチ1が誤って作動することが防止される。
押しボタンスイッチ1では、図4に示すように、操作部11が操作者により押込方向の奥側に押し込まれると、投光部81および受光部82も操作部11と共に奥側へと移動する。このとき、投光部81が収容されるキートップホルダ113の凹部114の一部、および、受光部82が収容されるキートップホルダ113の凹部115の一部は、回路基板131の側方を通過し、回路基板131の手前側の面よりも奥側まで移動する。したがって、図4に示す状態では、キートップホルダ113の一部は、押込方向において回路基板131と同じ位置に位置する。
押しボタンスイッチ1では、また、復帰部12により操作部11が押込方向の手前側へと移動する際には、投光部81および受光部82も操作部11と共に手前側に移動する。このように、投光部81および受光部82は、操作部11と共に押込方向に移動するため、押込方向における操作部11の位置に関わらず、操作部11と投光部81および受光部82との相対位置は変化しない。
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、出力部(上記例では、回路基板131)とを備える。操作部11は、操作者が触れる操作面111を有し、操作面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して接触式スイッチ(上記例では、タクタイルスイッチ151)を操作する。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、操作面111よりも押込方向の奥側に配置され、操作面111を介して操作面111よりも手前側に向けて検出光を出射する。受光部82は、操作面111よりも押込方向の奥側に配置され、操作面111に近接した操作者にて反射して操作面111を透過した検出光の反射光を検出する。出力部は、操作部11による接触式スイッチの操作、および、受光部82における反射光の検出のうち、少なくとも一方が生じた場合に信号を出力する。投光部81および受光部82は、操作部11に取り付けられて操作部11と共に押込方向に移動する。
このように、投光部81および受光部82が操作部11に取り付けられることにより、操作面111に対する投光部81および受光部82の相対位置精度を高くすることができる。その結果、光電センサ18の検出精度を高くすることができる。また、押込方向における操作部11と投光部81および受光部82との衝突等の物理的干渉を考慮する必要がないため、押しボタンスイッチ1を押込方向において小型化(すなわち、薄型化)することができる。
上記出力部は、好ましくは、操作面111よりも押込方向の奥側にて押込方向に垂直に広がり、上記接触式スイッチ、投光部81および受光部82が電気的に接続される回路基板131である。投光部81および受光部82は、押込方向に沿って見た状態において回路基板131と重なる位置を避けて配置されることが好ましい。これにより、奥行方向における回路基板131と投光部81および受光部82との物理的干渉を考慮する必要がないため、押しボタンスイッチ1をさらに薄型化することができる。また、投光部81および受光部82が回路基板131上に固定されていないため、操作部11により接触式スイッチが操作された際の回路基板131の撓み等による投光部81および受光部82への影響(例えば、投光素子811および受光素子821の歪み)を防止することができる。その結果、光電センサ18および押しボタンスイッチ1を長寿命化することができる。
より好ましくは、押込位置に位置する操作部11の一部が、押込方向において回路基板131と同じ位置に位置する。これにより、初期位置に位置する操作部11と回路基板131との間の押込方向における距離を小さくすることができる。その結果、押しボタンスイッチ1をより一層薄型化することができる。
上述のように、投光部81および受光部82は、操作部11の内部に収容されることが好ましい。これにより、操作部11の押込方向における移動時等に操作部11の周囲から押しボタンスイッチ1の内部に侵入する埃等の異物が、投光部81および受光部82に付着することを抑制することができる。その結果、光電センサ18の検出精度の低下を抑制することができる。
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。また、エレベータの操作盤のスイッチは比較的頻繁に操作される。したがって、押込方向において小型化が可能である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、押しボタンスイッチ1では、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。例えば、投光部81および受光部82は、必ずしも操作部11の左右両端部に配置される必要はなく、例えば、操作部11の上下方向の両端部のうち一方および他方に配置されてもよい。また、投光部81と受光部82とは、必ずしも、正面視において操作面111の中心に対して互いに反対側に配置される必要はない。さらには、投光部81と受光部82とは、正面視において互いに離間して配置される必要はなく、正面視において隣接して配置されてもよい。
投光部81では、レンズ812および/またはアパーチャ813は省略されてもよい。受光部82においても同様に、レンズ822および/またはアパーチャ823は省略されてもよい。
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の誤作動を好適に抑制することができる。
押しボタンスイッチ1では、復帰部12の弾性部材121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、弾性部材121は弦巻バネ等であってもよい。
押しボタンスイッチ1では、操作面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。また、ベース部16やカバー部17等の正面視における形状も、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、上記出力部から出力される信号は、例えば、自動ドアの駆動部への開閉指令信号である。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、出力部から出力される信号は、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信号である。
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 押しボタンスイッチ
11 操作部
12 復帰部
18 光電センサ
81 投光部
82 受光部
111 操作面
131 回路基板
151 タクタイルスイッチ
161 取付部

Claims (6)

  1. 押しボタンスイッチであって、
    操作者が触れる操作面を有し、前記操作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して接触式スイッチを操作する操作部と、
    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、
    前記操作面よりも前記押込方向の奥側に配置され、前記操作面を介して前記操作面よりも手前側に向けて検出光を出射する投光部と、
    前記操作面よりも前記押込方向の奥側に配置され、前記操作面に近接した操作者にて反射して前記操作面を透過した前記検出光の反射光を検出する受光部と、
    前記操作部による前記接触式スイッチの操作、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信号を出力する出力部と、
    を備え、
    前記投光部および前記受光部は、前記操作部に取り付けられて前記操作部と共に前記押込方向に移動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、
    前記出力部は、前記操作面よりも前記押込方向の奥側にて前記押込方向に垂直に広がり、前記接触式スイッチ、前記投光部および前記受光部が電気的に接続される回路基板であり、
    前記投光部および前記受光部は、前記押込方向に沿って見た状態において前記回路基板と重なる位置を避けて配置されることを特徴とする押しボタンスイッチ。
  3. 請求項2に記載の押しボタンスイッチであって、
    前記押込位置に位置する前記操作部の一部が、前記押込方向において前記回路基板と同じ位置に位置す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、
    前記投光部および前記受光部は、前記操作部の内部に収容され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、
    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。
  6. 請求項5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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