JP3237995U - 圧力タッチストロークがない感圧式エレベータボタン - Google Patents

Abstract

【課題】環境の影響を受けにくく、耐衝撃能力が高い、圧力タッチストロークがない感圧式エレベータボタンを提供する。【解決手段】押しボタン１０と、圧力検知モジュール２０と、回路基板３０と、を備え、押しボタンには外力による圧力タッチを提供するための外面１２、及び外面との間に特定の厚さｔの間隔を空けている内面１３が形成され、圧力検知モジュールは板状を呈して内面に貼付されている。回路基板にはマイクロコントロールユニット及びトリガー回路が内蔵され、マイクロコントロールユニットは圧力検知モジュールとトリガー回路との間に電気的に接続されている。押しボタンは壁部５０に不動に固定され、前記特定の厚さは外面が圧力タッチを受けた際の圧力を伝導して圧力検知モジュールをタッチ動作させて圧力信号を生成可能にしている。【選択図】図２

Description

本考案は、外部からの圧力を検知するボタンに関し、より詳しくは、圧力タッチストロークがない感圧式エレベータボタンに関する。

エレベーターは一般的に全て各階間を上下に移動するためのかご室、及び各階に設置されている乗客をエレベーターのかご室に乗せるために使用する乗場を備えている。エレベーターのかご室内には乗客が行きたい階に行くための命令を入力するための複数の階ボタンが設置され、前記各乗場の傍の壁にも乗客が上下階に行く命令を入力するための呼び出しボタンが設置されている。

上述のこれら前記階ボタン及び呼び出しボタンの種類は現在圧力タッチ式ボタン及びセンサー式ボタンに区分されている。前記種圧力タッチ式ボタンは、圧力タッチストロークを有している押しボタンが内設され、乗客は前記押しボタン（または、ボタン体と称する）を手で押して押しボタンを特定のストローク移動させ、トリガーボタン内のスイッチによりトリガー命令を発令し、エレベーターのかご室を運転するように駆動するための階命令または呼び出し命令としている。しかしながら、前記押しボタンが外力を受けるか、乗客により押されて移動するため、長期間重複して押されると、汚れや温度等の環境要因、或いはボタンに内設されている弾性部材の弾性力が徐々に疲労し劣化していくため、その耐用年数に容易に影響が及んだ。また、圧力タッチストロークを有している押しボタンは、例えば、荷車、貨物、或いは棒等の外力による衝撃に耐える能力が劣っていた。

前記センサー式ボタンは、押圧するためのボタン体が一般的に圧力タッチストロークを備えておらず、且つボタン体には乗客の指での押圧動作を検知するための投光センサー素子（例えば、赤外線等）が内設され、これにより前記トリガー命令を発令している。外力または乗客の手でボタン体を押して前記圧力タッチストロークを発生させる必要がないため、長期間使用しても汚れが溜まる問題がなく、弾性部材の弾性力が疲労して劣化することもないが、但し、例えば、太陽光等の環境要因により干渉されて誤作動を発生し易かった。

そこで、本考案者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、従来の圧力タッチストロークを有している圧力タッチ式ボタンが環境要因の影響を受け易く、耐衝撃能力が低く、内設されている弾性部材が疲労して劣化し易く、耐用年数に影響が及ぶという問題を改善する。

本考案は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。上記課題解決のため、本考案は、圧力タッチストロークがない感圧式エレベータボタンを提供することを主目的とする。つまり、ボタンの押しボタンが外力の圧力タッチを受けた際に、前記外力の押圧の圧力程度（または強度）を検知及び識別し、エレベーターに対し階命令または呼び出し命令を発するための根拠とする。

具体的には、本考案に係る好ましい実施形態は、押しボタンと、圧力検知モジュールと、回路基板と、を備えている圧力タッチストロークがないエレベーターのボタンを提供する。前記押しボタンには外力（乗客が付勢する力を含む）による圧力タッチを提供する外面、及び前記外面との間に特定の厚さの間隔を空けている内面が形成され、且つ前記押しボタン内には前記内面に隣接するキャビンが形成されている。前記圧力検知モジュールは板状を呈して前記内面に貼付されている。前記回路基板は前記キャビン内に配置され、且つマイクロコントロールユニット及びトリガー回路が内蔵され、前記マイクロコントロールユニットは前記圧力検知モジュールと前記トリガー回路との間に電気的に接続されている。押圧時に前記圧力タッチストロークが生成されないように前記押しボタンは壁部に不動に固定している。前記特定の厚さは設計端によって定義され、前記外面が圧力タッチを受けた際の圧力を伝導して前記圧力検知モジュールをタッチ動作させて圧力信号を生成するために用いられている。前記マイクロコントロールユニットは前記圧力信号の圧力値を判読するために用いられ、前記圧力値が前記マイクロコントロールユニットが限定する圧力範囲内にある場合にトリガー信号を生成し、且つ前記トリガー信号により前記エレベーターを運転するように駆動するためのトリガー命令を生成するように前記トリガー回路を起動する。

本考案の好適例において、前記壁部は前記エレベーターのドアに隣接している。更なる実施において、前記壁部は前記エレベーターの乗場または昇降路に位置している。これにより、前記ボタンが各階の乗客をエレベーターに乗せるための乗場に装設して使用可能になり、或いはエレベーターのかご室内に装設して階ボタンとして使用可能になる。

本考案の好適例において、前記圧力検知モジュールには圧力検知回路、信号変換回路及び圧力制御回路が内蔵されている。前記外面が圧力タッチの圧力を受けることは前記圧力検知回路をタッチされて動作することであり、前記圧力制御回路が前記圧力信号を生成し、前記信号変換回路は前記圧力検知回路と前記圧力制御回路との間に電気的に接続されている。より具体的には、前記圧力信号がアナログ圧力信号及びデジタル圧力信号を含み、前記アナログ圧力信号は前記圧力検知回路によりタッチ動作を受けた際に生成され、前記デジタル圧力信号は前記信号変換回路により前記アナログ圧力信号が変換されることで生成され、且つ前記デジタル圧力信号は前記圧力制御回路により前記マイクロコントロールユニットに伝送されて前記圧力値が判読される。また、前記トリガー回路は前記マイクロコントロールユニットにより制御されている電子スイッチを備え、前記マイクロコントロールユニットは前記電子スイッチを介して前記圧力信号の前記圧力値を判読している。なお、上述のトリガー回路は前記押しボタンの外部に位置しているエレベーターコントロールユニットに電気的に接続され、前記トリガー命令を受信して前記エレベーターを運転するように駆動するために用いられている。この実施により、前記押しボタン端で生成されたアナログ圧力信号を、前記信号変換回路がデジタル圧力信号に変換し、先進的なデジタル制御式エレベーターが、前記マイクロコントロールユニットにより前記圧力信号を受信すると共に処理し、エレベーターを運転するように駆動するためのトリガー命令を生成する。

本考案によれば、次のような効果がある。
１．衝突防止性能の向上。前記押しボタンは壁部に不動に固定され、且つ押しボタン自体は剛性強度が高い金属材質で製造されている。また、前記圧力検知モジュール及び前記回路基板のキャリアとすることで、例えば、荷車、重い貨物や棒等の外力により不用意に衝突された場合でも、押しボタンの衝突防止、打撃防止、耐腐食性、及び防炎効果が大幅に向上しており、装設場所の壁部の外に露出している押しボタンが、頻繁に押圧されて使用されてもその耐用年数が向上している。
２．防汚性の向上。壁部に不動に固定されている押しボタンは、従来のように押しボタンとボタンベースとの間に圧力タッチの移動ストロークに必要な隙間を生成する必要がなく、よって、本考案は従来の押しボタンではその隙間に汚れが蓄積する現象を排除し、且つ拭き掃除及び清掃のメンテナンスが容易になる。
３．誤トリガー防止。圧力検知モジュールにより押しボタンの外面に付勢された外力（乗客の指、筆、ポール、棒等の付勢部材を含む）の単位面積当たりの強度（即ち、前記圧力値の大きさ）を検知することで、前記圧力信号の圧力値を生成し、且つ前記マイクロコントロールユニット内で限定された圧力範囲を組み合わせ、前記圧力値の許容範囲をフィルタリングする。換言すれば、前記圧力値が圧力範囲内にある場合にトリガー信号を生成し、前記圧力値が圧力範囲に満たないまたは超過している場合はトリガー信号を生成せず、拭き取りの軽微な接触や、外力の過度な衝突によりエレベーターが誤トリガーされて作動する状況が発生しないようにしている。

本考案は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。

本考案に係る感圧式エレベータボタンの好ましい実施形態を示す傾斜分解図である。 図１に示す素子が壁部に装設されいる断面図である。 本考案の制御要素の電気的接続の構成図である。 図３に示す圧力検出モジュールの配置構成図である。 図３に示すマイクロコントロールユニットとトリガー回路の制御プログラムのブロック概略図である。 図３と図５に示すトリガー回路の配置構成図である。

以下、図面を参照しつつ、本考案に係る圧力タッチストロークがない感圧式エレベータボタンについて具体的に説明する。なお、本考案は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。

図１と図２は本考案の好ましい実施形態を示す傾斜分解図及び断面図をそれぞれ図示し、圧力タッチストロークがない感圧式エレベータボタンの構造について説明する。押しボタン１０をエレベーターのボタンとするメインボディを備え、且つ圧力検知モジュール２０及び回路基板３０が内設されている。

前記押しボタン１０は剛性強度が高い金属材質で製造され、且つ環状の蓋状形態を呈し、押しボタン１０が外面１２、及び前記外面１２との間に特定の厚さｔの間隔を空けている内面１３を有し、且つ前記押しボタン１０内部には前記内面１３に隣接するキャビン１４が更に形成されている。また、前記押しボタン１０は嵌装または螺嵌等の手段で壁部５０に直接固定されている。なお、前記押しボタン１０はロック素子４０により前記壁部５０に固定され、押しボタン１０が前記壁部５０に配置され、且つ外力の圧力タッチや衝突の影響を受けずに不動（または制動）の安定性を保っている。

図１及び図２には本考案の制御素子の配置構成を図示し、前記ロック素子４０は内歯４１のロックリングを付帯し、且つ押しボタン１０には外歯１１が付設されている。前記ロック素子４０はその環状外壁により前記壁部５０に保留されている組立穴５１内に嵌装され、且つ内歯４１及び外歯１１が互いに螺嵌されることにより、前記押しボタン１０が利便に前記壁部５０に不動に固定され、前記ロック素子４０が押しボタン１０を保護する作用を更に有する。前記組立穴５１が開設されている壁部５０（図２参照）はエレベーターのドアに隣接し、組立穴５１が開設されている前記壁部５０はエレベーターの乗場または昇降路中に位置することを含み、押しボタンは１０ドアの傍に接近するように装設され、乗客が前記押しボタン１０を押圧して圧力信号を生成する（詳細は後述する）。

前記内面１３には板状を呈している圧力検知モジュール２０が貼付され、前記外面１２は外力が圧力タッチを付勢するために用いられている。前記外力は、例えば、乗客の指、筆、ポール、或いは棒等の付勢部材が前記内面１２に付勢することで生成され、その目的は単位面積を有している外面１１に対し作用力（即ち、圧力）を付勢し、前記圧力が外面１２を経て前記ｔの間隔を空けて前記内面１３にある圧力検知モジュール２０に伝送される。前記圧力を付勢する大きさ（即ち、圧力程度、または強度と称する）は、本考案が前記圧力信号を生成及び判断する根拠とし（詳細は後述する）、呼び出し命令または階命令を発令する。また、前記外面１２及び前記内面１３は同じ弧度または平坦度の形態に製造され、前記外面１２と前記内面１３との間が特定の単位面積の範囲内で一致する特定の厚さｔを有するように確保している。前記特定の厚さｔのサイズは設計端が前記外面１２及び内面１３が呈する直径に基づいて理想的な相対的位置を取得する。確かなことは、前記特定の厚さｔは必然的に前記外面１２及び内面１３が共同で備えている最大直径よりも小さく、且つ前記特定の厚さｔは必然的に前記押しボタン１０を製造する金属の強度が外力の圧力タッチを受けた後に凹まない最小のサイズとする。また、前記特定の厚さｔのサイズが小さくなるほど、外力が付勢する圧力を前記圧力検知モジュール２０がより敏感に検知し、前記圧力検知モジュール２０が前記圧力を検知した後に前記圧力信号を迅速に生成する。

前記回路基板３０がボルト３１により前記キャビン１４内に位置されることで、回路基板３０と内面１３との間に間隔を空けて放熱空間が形成され、且つ前記回路基板３０には表面接着技術（ＳＭＴ）によりマイクロコントロールユニット６０及びトリガー回路７０が嵌め込まれるか内蔵されている。これにより、前記押しボタン１０自体を前記圧力検知モジュール２０及び前記回路基板３０のキャリアとし、例えば、荷車、重い貨物または棒等の外力が不用意に衝突した場合でも、押しボタン１０の衝突防止、打撃防止、耐腐食性及び防炎効果が大幅に向上し、押しボタン１０の外面１２が装設場所の壁部５０の外に露出し、乗客により頻繁に押圧されても耐用年数を確保している。

また、図３には前記圧力検知モジュール２０及び回路基板３０に内蔵されているマイクロコントロールユニット６０、トリガー回路７０等の制御素子が電気的に接続されている配置構成を図示し、前記圧力検知モジュール２０が配線を介して前記マイクロコントロールユニット（ＭＣＵ）６０に電気的に接続されていることを説明している。前記マイクロコントロールユニット６０は回路基板３０内部の回路を介して前記トリガー回路７０に電気的に接続され、前記マイクロコントロールユニット６０が前記圧力検知モジュール２０と前記トリガー回路７０との間に電気的に接続されている。また、前記トリガー回路７０は導線により前記押しボタン１０の外部に位置しているエレベーターコントロールユニット８０に更に電気的に接続され、上述の圧力信号を受信して生成したトリガー命令により前記エレベーターを運転するように駆動するために用いられている（詳細は後述する）。前記エレベーターコントロールユニット８０は一般的にエレベーターの運転設備の階の最上層の位置に装設され、エレベーターを運転するように駆動するための電気機械センターとしている。前記回路基板３０は前記エレベーターコントロールユニット８０から電力を供給して駆動する。

また、図１乃至図３を併せて参照し、前記回路基板３０にはＬＥＤインジケーターライト９０が更に接着されるか嵌め込まれ、前記ＬＥＤインジケーターライト９０は導線を介して前記エレベーターコントロールユニット８０に電気的に接続され、エレベーターコントロールユニット８０が外に対し発光する提示命令を受信するために用いられていることを説明する。また、前記ＬＥＤインジケーターライト９０の端部が押しボタン１０の外面１２に露出し、乗客が押しボタン１０をトリガーして生成した前記圧力信号を提示し、トリガー信号に変換し、発令してエレベーターを運転するように駆動する。

また、図４には前記圧力検知モジュール２０が実質的に圧力検知チップであり、且つ圧力検知回路２１、信号変換回路２２及び圧力制御回路２３が内蔵され、前記信号変換回路２２は前記圧力検知回路２１と前記圧力制御回路２３との間に電気的に接続されていることを図示する。外力が押しボタン１０の外面１２に衝撃を与えるか圧力タッチすると、前記圧力検知モジュール２０が圧力検知回路２１によりタッチ動作を受けることでアナログ圧力信号を発生させて前記圧力信号とし、且つ前記アナログ圧力信号を前記信号変換回路２２に伝送し、前記信号変換回路２２により前記アナログ圧力値をデジタル圧力信号に変換して前記圧力信号とした後に前記圧力制御回路２３に伝送してデジタル圧力信号を判読し、且つ判読結果を前記マイクロコントロールユニット６０に伝送する。

また、図５を参照し、前記マイクロコントロールユニット６０が前記デジタル圧力信号の圧力値を判読し、且つマイクロコントロールユニット６０に前記圧力値の許容する上下の区間の圧力範囲が内蔵されていることを説明する。これにより、マイクロコントロールユニット６０がデジタル圧力値を受信した後、前記デジタル圧力信号が生成する圧力値が既定の圧力範囲内にあるかどうか判断する。前記圧力値が圧力範囲内にある場合、前記トリガー信号を生成して前記トリガー回路７０に送信し、次いで、前記トリガー回路７０がトリガー命令を生成して前記エレベーターコントロールユニット８０に通知する。

また、図６を参照し、前記トリガー回路７０がエレベーターコントロールユニット８０により給電されて作動することを説明し、前記トリガー回路７０は前記マイクロコントロールユニット６０により制御されている電子スイッチ７１を備えている。マイクロコントロールユニット６０が前記トリガー信号を前記電子スイッチ７１に伝送すると、オン（ＯＮ）またはオフ（ＯＦＦ）の管制を実行する。

すなわち、図５と図６に示すように、マイクロコントロールユニット６０が電子スイッチ７１をオン（ＯＮ）となるように制御すると、前記圧力値が前記圧力範囲内にあることを示し、且つ前記トリガー命令を生成し、エレベーターを運転するように駆動するようにエレベーターコントロールユニット８０に通知する。また、マイクロコントロールユニット６０が電子スイッチ７１をオフ（ＯＦＦ）となるように制御すると、前記圧力値が前記圧力範囲に満たないまたは超過していることを示し、この状態において、マイクロコントロールユニット６０がデジタル圧力信号の検知及び判読をリセットする。

上記説明は、本考案を説明するためのものであって、実用新案登録請求の範囲に記載の考案を限定し、或いは範囲を限縮するように解すべきではない。また、本考案の各部構成は、上記実施形態に限らず、実用新案登録請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。

１０ 押しボタン
１１ 外歯
１２ 外面
１３ 内面
１４ キャビン
２０ 圧力検知モジュール
２１ 圧力検知回路
２２ 信号変換回路
２３ 圧力制御回路
３０ 回路基板
３１ ボルト
４０ ロック素子
４１ 内歯
５０ 壁部
５１ 組立穴
６０ マイクロコントロールユニット
７０ トリガー回路
７１ 電子スイッチ
８０ エレベーターコントロールユニット
９０ ＬＥＤインジケーターライト
ｔ 特定の厚さ

Claims (7)

1. 外力による圧力タッチを提供する外面、及び前記外面との間に特定の厚さの間隔を空けている内面が形成されている押しボタンであって、前記押しボタン内には前記内面に隣接するキャビンが形成されている押しボタンと、
   板状を呈して前記内面に貼付されている圧力検知モジュールと、
   前記キャビン内に配置され、且つマイクロコントロールユニット及びトリガー回路が内蔵され、前記マイクロコントロールユニットは前記圧力検知モジュールと前記トリガー回路との間に電気的に接続されている回路基板と、を備え、
   前記押しボタンは壁部に不動に固定され、前記特定の厚さは前記外面が圧力タッチを受けた際の圧力を伝導して前記圧力検知モジュールをタッチ動作させて圧力信号を生成する能力を有し、前記マイクロコントロールユニットは前記圧力信号の圧力値を判読し、前記圧力値が前記マイクロコントロールユニットが限定する圧力範囲内にある場合にトリガー信号を生成し、且つ前記トリガー信号によりエレベーターを運転するように駆動するためのトリガー命令を生成するように前記トリガー回路を起動することを特徴とする圧力タッチストロークがない感圧式エレベータボタン。
2. 前記壁部は前記エレベーターのドアに隣接していることを特徴とする請求項１に記載の圧力タッチストロークがない感圧式エレベータボタン。
3. 前記壁部は前記エレベーターの乗場または昇降路に位置していることを特徴とする請求項２に記載の圧力タッチストロークがない感圧式エレベータボタン。
4. 前記圧力検知モジュールには圧力検知回路、信号変換回路及び圧力制御回路が内蔵され、前記外面が圧力タッチの圧力を受けることは前記圧力検知回路がタッチされて動作することであり、前記圧力制御回路が前記圧力信号を生成し、前記信号変換回路は前記圧力検知回路と前記圧力制御回路との間に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力タッチストロークがない感圧式エレベータボタン。
5. 前記圧力信号はアナログ圧力信号及びデジタル圧力信号を含み、前記アナログ圧力信号は前記圧力検知回路によりタッチ動作を受けた際に生成され、前記デジタル圧力信号は前記信号変換回路により前記アナログ圧力信号が変換されることで生成され、且つ前記デジタル圧力信号は前記圧力制御回路により前記マイクロコントロールユニットに伝送されて前記圧力値が判読されることを特徴とする請求項４に記載の圧力タッチストロークがない感圧式エレベータボタン。
6. 前記トリガー回路は前記マイクロコントロールユニットにより制御されている電子スイッチを備え、前記マイクロコントロールユニットは前記電子スイッチを介して前記圧力信号の前記圧力値を判読することを特徴とする請求項１に記載の圧力タッチストロークがない感圧式エレベータボタン。
7. 前記トリガー回路は前記押しボタンの外部に位置しているエレベーターコントロールユニットに電気的に接続され、前記トリガー命令を受信して前記エレベーターを運転するように駆動するために用いられていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の圧力タッチストロークがない感圧式エレベータボタン。

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