特許 6262324 押しボタン装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6262324

(24)【登録日】2017年12月22日

(45)【発行日】2018年1月17日

(54)【発明の名称】押しボタン装置

(51)【国際特許分類】

   H01H 13/20 20060101AFI20180104BHJP

   H01H 13/66 20060101ALI20180104BHJP

   B66B 1/50 20060101ALI20180104BHJP

   B66B 11/02 20060101ALI20180104BHJP

【ＦＩ】

   H01H13/20 Z

   H01H13/66

   B66B1/50 A

   B66B11/02 N

【請求項の数】7

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2016-247499(P2016-247499)

(22)【出願日】2016年12月21日

【審査請求日】2016年12月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】390025265

【氏名又は名称】東芝エレベータ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】松永 智樹

【審査官】 関 信之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０１２３６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２５４３１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０１７０８５３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００４−１９９９２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３０６４５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０８８１５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平３−２３０４２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／０６９０８４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｈ １３／２０

Ｂ６６Ｂ １／５０

Ｂ６６Ｂ １１／０２

Ｈ０１Ｈ １３／６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ボタントップに対して外部から押圧操作がされると、弾性部材の付勢力に抗して通常位置からオン位置まで移動してスイッチをオンさせる押しボタン装置であって、
前記ボタントップに対する押圧操作がされたか否かを検出する感圧センサと、
前記感圧センサが前記押圧操作を検出している状態が所定時間以上継続しているとき、前記ボタントップが前記オン位置から前記通常位置まで復帰しない状態である“セリ”が発生していると判定するセリ検出手段、
セリ検出手段によって“セリ”が発生していると判定された場合には、前記ボタントップを前記オン位置から前記通常位置まで復帰させる復帰手段と、
を具備することを特徴とする押しボタン装置。

【請求項2】

前記復帰手段は、振動装置であり、“セリ”発生が検出されると振動して、前記弾性部材の付勢力により前記ボタントップを前記オン位置から前記通常位置まで復帰させることを特徴とする請求項１に記載の押しボタン装置。

【請求項3】

前記復帰手段は、モータとモータの回転を伝達する回転軸とから構成され、“セリ”発生が検出されると前記モータを回転させてボタントップを前記オン位置から前記通常位置まで復帰させることを特徴とする請求項１又は２に記載の押しボタン装置。

【請求項4】

前記感圧センサの検出状態から“セリ”発生の有無をモニタリングし、モニタリングの状況に応じて装置交換を促すモニタリング手段を具備することを特徴とする請求項1乃至３のいずれか１項に記載の押しボタン装置。

【請求項5】

前記モニタリング手段は、感圧センサの検出状態と、スイッチオン・オフ状態とのタイムラグを算出し、初期状態から現在状態までの変化状況を報知することを特徴とする請求項４に記載の押しボタン装置。

【請求項6】

前記感圧センサは前記弾性部材に対する荷重データを検出することを特徴とする請求項1乃至５のいずれか１項に記載の押しボタン装置。

【請求項7】

“セリ”が発生した場合に、外部装置に対して報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項1乃至６のいずれか１項に記載の押しボタン装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、押しボタン装置に関する。

【背景技術】

【0002】

エレベータのかご内や乗場には押しボタン装置が設置されている。このような押しボタン装置は、エレベータに限られず、プラントの制御装置、カメラ等、種々の装置の入力部分に使用されている。

【0003】

一般的に、押しボタン装置は、操作面を構成するフェースプレートと、フェースプレートに開けられた開口部と、開口部にフェースプレートの裏面側から取り付けられるボタントップとを備えている。そして、指によってボタントップが押圧操作されると、フェースプレート裏面側に設けられたスイッチ接点が閉じて、操作を受け付ける。指をボタントップから離すと、内蔵されているバネのバネ力によって元の位置まで復帰するように構成されている。

【0004】

このような押しボタン装置において、特に、エレベータの乗場に設けられた操作ボタンでは、意匠性を考慮してボタントップと開口部との隙間は小さく形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開昭５９−１０８６７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところが、押しボタン装置の取付不具合や経年劣化、あるいは異物の混入等に起因して、押圧されたボタントップが開口部との間に形成された隙間に接触して、元の位置まで復帰しない、いわゆる“セリ”が発生することがある。

【0007】

エレベータの押しボタン装置で“セリ”が発生すると、故障していないのにも関わらず、“エレベータが故障中”とのコールバックが発生するという不具合が生じる。

【0008】

上記事情に鑑み本発明の実施形態は、“セリ”の発生有無を適確に判断して“セリ”が発生している場合にはボタンを通常位置まで復帰させることができ、誤動作を未然に防止することができる押しボタン装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するための態様は、ボタントップに対して外部から押圧操作がされると、弾性部材の付勢力に抗して通常位置からオン位置まで移動してスイッチをオンさせる押しボタン装置であって、前記ボタントップに対する押圧操作がされたか否かを検出する感圧センサと、前記感圧センサが前記押圧操作を検出している状態が所定時間以上継続しているとき、前記ボタントップが前記オン位置から前記通常位置まで復帰しない状態である“セリ”が発生していると判定するセリ検出手段と、セリ検出手段によって“セリ”が発生していると判定された場合には、前記ボタントップを前記オン位置から前記通常位置まで復帰させる復帰手段と、を具備している。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】エレベータ乗場の押しボタン装置の外観を示す説明図。

【図2】第１実施形態における押しボタン装置の内部構造を示す説明図。

【図3】第１実施形態における押しボタン装置に“セリ”が生じた場合の説明図。

【図4】第１実施形態における押しボタン装置の電気的構成を示す説明図。

【図5】第１実施形態における押しボタン装置に“セリ”が生じた場合の処理手順を示すフローチャート。

【図6】第２実施形態における押しボタン装置の構成を示す説明図。

【図7】第２実施形態における押しボタン装置の作用を示す説明図。

【図8】第３実施形態における押しボタン装置の内部構造を示す説明図。

【図9】第３実施形態における押しボタン装置に“セリ”が生じた場合の説明図。

【図10】第３実施形態における押しボタン装置の電気的構成を示す説明図。

【図11】第３実施形態における押しボタン装置に“セリ”が生じた場合の処理手順を示すフローチャート。

【図12】第４実施形態における押しボタン装置の構成を示す説明図。

【図13】第４実施形態における押しボタン装置の荷重と接点オン・オフの関係を示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

＜第１実施形態＞
図１は実施形態に係る押しボタン装置の外観構成を示し、図２は第１実施形態における押しボタン装置の内部構造を示す説明図、図３は第１実施形態における押しボタン装置に“セリ”が生じた場合の説明図である。

【0012】

この実施形態では、エレベータの乗場操作盤に設けられた押しボタン装置を想定しており、図１に示すように、押しボタン装置２は、乗場操作盤の操作面を構成するフェースプレート４と、フェースプレート４の開口６にフェースプレート４の裏面側から取り付けられるボタントップ８とを備えている。

【0013】

また、図２の断面図に示すように、押しボタン装置２の裏面側には、ボタントップ８の裏面に取り付けられたスライドプレート１０と、押しボタン装置２の本体フレーム１２と、本体フレーム１２を裏面から補強する補強板１４と、ボタントップの裏面と補強板１４との間に介在された弾性部材（バネ部材）１６とを備えている。また、ボタントップの裏面側の略中央に設けられた作動桿１８と、補強板１４に取り付けられたスイッチ部２０と、スイッチ部２０の接点２２と、補強板１４に取り付けられたランプ２４と、弾性部材１６と補強板１４側の本体フレーム１２との間に設けられ、ボタントップ８の押圧操作がされた際にその押圧力を検出する感圧センサ２６と、“セリ”発生時に振動して“セリ”を復帰させる振動装置２８とが設けられている。

【0014】

ここで、“セリ”とは、押しボタン装置２のボタントップ８を押圧操作した際に、隙間に異物が挟まっていたり、粘着性物質が付着していたり、あるいは開口６の加工面の突起物などにより、ボタントップが弾性部材の付勢力により元の位置に復帰しない現象をいう。

【0015】

図３の状態は、ボタントップ８と開口６との間に異物３０が挟まり“セリ”が発生した状態を示している。また、図４は第１実施形態の電気的な構成を示しており、エレベータの制御装置（制御盤）３２に前述した感圧センサ２６と、振動装置２８が接続される構成となっている。

【0016】

次に、第１実施形態の処理手順を図５のフローチャートを参照して説明する。

【0017】

ボタントップ８が押圧操作される（ステップＳ２）と、スライドプレート１０が内奥方向に移動して作動桿１８がスイッチ部２０の接点２２に当接する。これにより、スイッチ部２０からエレベータの制御装置（制御盤）３２にスイッチオン指令が出力されるとともに、ランプ２４が点灯する。同時に、押圧状態は感圧センサ２６で検出されており、検出信号（荷重信号とも称する）が制御装置３２に出力される。制御装置３２では、所定時間が経過しても荷重信号が出力されていると判定すると、“セリ”が発生したもの判断して振動装置２８に対して可動信号を出力する（ステップＳ６）。振動装置２８は、可動信号を入力すると振動してスライドプレート１０を振動させる。これにより、ボタントップ８が振動し、開口６との間に混入している異物３０が除去される。“セリ”が発生していない場合には、振動装置２８は駆動させることなく、停止状態を維持する（ステップＳ８）
このように第１実施形態によれば、“セリ”の発生有無を適確に判断して“セリ”が発生している場合にはボタンを通常位置まで復帰させることができ、誤動作を未然に防止することができる。

【0018】

＜第２実施形態＞
図６は第２実施形態における押しボタン装置の正面構成を示しており、第２実施形態では、エレベータのかご内操作盤に設けられた押しボタン装置を例としている。なお、基本的な構成は図２、図３と同様である。

【0019】

図６（Ａ）に示すように、かご内操作盤３４の押しボタン装置２Ａは、３つのボタントップ８Ａ，８Ｂ，８Ｃと、各種画像を表示するインジケータ３５とを備えている。また、図６（Ｂ）に示すように、各ボタントップ８Ａ〜８Ｃ裏面側にそれぞれ設けられた感圧センサ２６と、各感圧センサ２６の荷重信号を蓄積するデータ蓄積装置３６と、データ蓄積装置３６の荷重信号データに基づいて演算する演算処理装置３８とが設けられている。

【0020】

第２実施形態では、制御盤で得られた接点のオン・オフ信号がデータ蓄積装置３６にフィードバックされ、“セリ”の発生有無に関わらず、ボタントップ８が指で押圧された後、指が離れた瞬間から実施に接点が離れるまでのタイムラグを検出するようにしている。

【0021】

具体的には、図７（Ａ）に示すように、初期状態では、ボタントップ８におけるボタン操作力は、指でボタンを押し、保持状態を経由してから離すという運動になる。これを、接点信号の状態で図示すると、接点オフの状態からオン状態になり、一定時間保持した後、立ち下がって接点オフ状態に戻る。ところが、図７（Ｂ）に示すように、経年劣化が進むと、ボタン操作力に追従できずに、接点オンから接点オフに至るまでの波形にタイムラグｔ１が発生する。このタイムラグが所定基準を超えた場合に“セリ”が発生と判断して、異常状態である旨をインジケータ３５に表示する。また、制御盤経由で防災センター等の外部装置に報知する。

【0022】

このように第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、初期状態からの経年変化を報知することができ、“セリ”発生を未然に防止することができる。

【0023】

＜第３実施形態＞
図８、図９は第３実施形態における押しボタン装置２の構成を示しており、図８は“セリ”が発生している状態、図９は“セリ”が発生していない状態を示している。第３実施形態の特徴は、図２、図３に示した第１実施形態に加えて、モータ４０とモータに連動して回転する回転軸４２を設け、“セリ”発生時に強制的にボタントップ８を初期位置まで復帰させるようにした点にある。

【0024】

図１０は第３実施形態の電気的な構成を示しており、エレベータの制御装置（制御盤）３２に前述した感圧センサ２６と、振動装置２８とモータ４０が接続される構成となっている。

【0025】

モータ４０は、補強板１４のスライドプレート１０に対向する補強板１４の面上に、一対、取り付けられている。また、一対のモータ４０には、それぞれ回転軸４２が接続され、これら回転軸４２は、スライドプレート１０に接続されている。

【0026】

“セリ”が発生していない状態では、スライドプレート１０は、正常位置と押圧位置との間を移動する点は、第１実施形態と同様である。

【0027】

図１１のフローチャートにおいて、ボタントップ８が押圧操作される（ステップＳ１２）と、スライドプレート１０が内奥方向に移動して作動桿１８がスイッチ部２０の接点２２に当接する。これにより、スイッチ部２０からエレベータの制御装置（制御盤）３２にスイッチオン指令が出力されるとともに、ランプ２４が点灯する。同時に、押圧状態は感圧センサ２６で検出されており、検出信号（荷重信号とも称する）が制御装置３２に出力される。制御装置３２では、所定時間が経過しても荷重信号が出力されていると判定すると、“セリ”が発生したもの判断（ステップＳ１４）して、振動装置２８に対して可動信号を出力する。振動装置２８は、可動信号を入力すると振動してスライドプレート１０を振動させる（ステップＳ１６）。これにより、ボタントップ８が振動し、開口６との間に混入している異物３０の除去が試行される。“セリ”が発生していない場合には振動装置２８は停止状態を維持する（ステップＳ１８）。

【0028】

また、振動装置２８の振動によって異物３０が除去され、“セリ”状態から復帰した場合には、モータ４０が駆動されることなく停止状態が維持される（ステップＳ２２）。一方、振動装置２８の振動によっても異物３０が除去されず、“セリ”状態が継続している場合には、モータ４０が駆動される。（ステップＳ２４）。これによって、回転軸４２を回転させてスライドプレート１０を通常位置まで強制的に移動させる“セリ状態”を復帰させる。

【0029】

このように第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、保守作業員を煩わせることなく、強制的に“セリ”を復帰させることができ、保守作業の効率が向上する。

【0030】

＜第４実施形態＞
図１２は第４実施形態における押しボタン装置の正面構成を示しており、第４実施形態では、第２実施形態と同様、エレベータのかご内操作盤３４に設けられた押しボタン装置２Ｂを例としている。なお、基本的な構成は図２、図３と同様である。

【0031】

かご内操作盤３４のように、複数のボタントップ８Ａ，８Ｂ，８Ｃがある場合、ボタントップ８Ａ，８Ｂ，８Ｃのいずれかに“セリ”が発生した場合には、個別に振動装置２８を可動させて“セリ”状態を解消するようにできる。個別の振動装置２８では“セリ”が解消しない場合には、個々のボタントップ８Ａ，８Ｂ，８Ｃに設けられたスライドプレート全体を一括して移動させるようにしている。

【0032】

一対のモータ４０を駆動すると、回転軸４２がそれぞれ回転して、ボタントップ８Ａ，８Ｂ，８Ｃに設けられたスライドプレート全体を一度に正常位置まで復帰させる。

【0033】

このように、第４実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、複数のボタントップが設けられた押しボタン装置において“セリ”が発生した場合にも、モータ駆動によって“セリ”を解消することができる。しかも、個別のボタントップ毎にモータを設ける必要がないので、装置構成を簡素化することができる。

【0034】

なお、第４実施形態においても、第２実施形態と同様の判定処理を適用することができる。すなわち、図６（Ｂ）に示したように、かご内操作盤３４内の感圧センサ２６で得られた荷重データと制御盤から得られた接点オン・オフ信号をデータ蓄積装置３６にフィードバックし、演算処理装置３８で荷重と接点のオン・オフ状態を算出する。図１３に示すように、荷重がある場合には、通常状態及び“セリ”状態ともに接点はオン状態である。しかし、荷重が０％の状態で、かつ接点のオン状態が継続する場合には、“セリ”が発生していると判断する。“セリ”が発生した異常状態は、インジケータ３５に表示される。

【0035】

このように、“セリ”の発生を常に監視して異常発生を速やかに報知することができる。

【0036】

なお、各実施形態では、押しボタン装置２としてエレベータの押しボタン装置を想定したが、エレベータに限られず、プラントの制御装置、カメラ等、種々の装置の入力部分の構成に適用可能である。

【0037】

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0038】

２，２Ａ，２Ｂ…押しボタン装置、４…フェースプレート、６…開口、８，８Ａ，８Ｂ，８Ｃ…ボタントップ、１０…スライドプレート、１２…本体フレーム、１４…補強板、１６…弾性部材、１８…作動桿、２０…スイッチ部、２２…接点、２４…ランプ、２６…感圧センサ、２８…振動装置（復帰手段）、３０…異物、３２…制御装置（制御盤、セリ検出手段、報知手段）、３４…かご内操作盤、３５…インジケータ、３６…データ蓄積装置、３８…演算処理装置、４０…モータ（復帰手段）、４２…回転軸。

【要約】

【課題】 “セリ”の発生有無を適確に判断して“セリ”が発生している場合にはボタンを通常位置まで復帰させることができ、誤動作を未然に防止することができる押しボタン装置を提供する。
【解決手段】 ボタントップ８に対して外部から押圧操作がされると、弾性部材１６の付勢力に抗して通常位置からオン位置まで移動してスイッチ部２０をオンさせる押しボタン装置２であって、ボタントップ８に対する押圧操作がされたか否かを検出する感圧センサ２６と、感圧センサ２６が押圧操作を検出している状態が所定時間以上継続しているとき、ボタントップ８がオン位置から通常位置まで復帰しない状態である“セリ”が発生していると判定するセリ検出手段と、セリ検出手段によって“セリ”が発生していると判定された場合には、ボタントップ８を通常位置まで復帰させる復帰手段（振動装置２８）と、を具備する。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】