特開 2025-25652 非接触操作機能付きボタンスイッチ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025025652

(43)【公開日】2025-02-21

(54)【発明の名称】非接触操作機能付きボタンスイッチ

(51)【国際特許分類】

   H01H 13/00 20060101AFI20250214BHJP

   H01H 13/52 20060101ALI20250214BHJP

   H01H 35/00 20060101ALI20250214BHJP

【ＦＩ】

H01H13/00 A

H01H13/52 Z

H01H35/00 V

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023130637

(22)【出願日】2023-08-10

(71)【出願人】

【識別番号】394001087

【氏名又は名称】株式会社京都プラテック

(74)【代理人】

【識別番号】100076406

【弁理士】

【氏名又は名称】杉本 勝徳

(74)【代理人】

【識別番号】100171941

【弁理士】

【氏名又は名称】辻 忠行

(72)【発明者】

【氏名】長島 博

【テーマコード（参考）】

5G055

5G206

【Ｆターム（参考）】

5G055AB02

5G055AC01

5G055AG02

5G206AS27H

5G206AS31H

5G206GS16

5G206RS24

(57)【要約】

【課題】非接触操作の操作性に優れた非接触操作機能付きボタンスイッチを提供することを目的としている。
【解決手段】操作ボタン２のボタン本体２１の押圧動作によるボタン接触操作と、光電センサによるボタン非接触操作を選択可能になっている非接触操作機能付きボタンスイッチ１であって、操作ボタン２が、中央に図柄部２４ａを備えるとともに、スイッチ１を、操作パネルに組み込んだ状態で、図柄部２４ａを挟んだ上下対称位置に信号透過窓２２を有し、ボディ本体４０内の基板部４１の信号透過窓２２を臨む位置に光電センサ４９をそれぞれ設け、上下の信号透過窓２２の前方を遮るように手などをかざすことによって、非接触で操作できるようにした。
【選択図】 図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エレベータの操作パネルに組み込まれ、前記操作パネルの表面に露出する操作ボタンと、この操作ボタンを支持するとともに、前記操作パネル内に収容されとともに、少なくとも信号線を介して、前記エレベータの制御部と電気的に接続される基板部を備え、
前記基板部が、発信器と受信器を有する光電センサを備え、
前記操作ボタンが、ボタン操作内容を示す図柄を表面に有し、前記光電センサを臨む位置に、前記発信器からの発信光の前記操作ボタン外への出光部となるとともに、前記受信器に向かう反射光が前記受信機に向かって入光する入光部となる信号透過窓を有するとともに、
押圧動作により、前記制御部に操作指示信号が送られるボタン接触操作と、
前記受信器が、前記入光部を介して前記反射光を受信したとき、前記制御部に操作指示信号が送られるボタン非接触操作を選択可能になっている非接触操作機能付きボタンスイッチであって、
前記基板部が、前記操作パネルに組み込まれた状態で、前記基板部の上下対称位置あるいは左右対称位置にそれぞれ光電センサを備え、
前記操作ボタンが、前記基板部の各光電センサを臨む位置に信号透過窓を備えていることを特徴とする非接触操作機能付きボタンスイッチ。

【請求項2】

前記基板部が、平面視略正方形をした基板部本体と、その対称中心軸が、前記基板部本体の対称中心軸と一致した状態で前記基板部本体の一側面から延出されたコネクタ部を有
る請求項１に記載の非接触操作機能付きボタンスイッチ。

【請求項3】

前記基板部が、前記光電センサのセンサ機能を阻害しない位置に、前記操作ボタンの少なくとも前記図柄部分を照明する照明用LEDを有する請求項１または請求項２に記載の非接触操作機能付きボタンスイッチ。

【請求項4】

前記照明用LEDを偶数個備え、これらの前記照明用LEDが、前記基板部本体の中心を回転中心とする回転対称位置に設けられている請求項２に記載の非接触操作機能付きボタンスイッチ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、非接触操作機能付きボタンスイッチに関する。

【背景技術】

【0002】

エレベータには、図１０に示すように、ボタン１０１の表面に、行き先階、扉開閉方向などボタン操作内容を示す図柄（この場合、行き先階である１）１０１ａが表示された押しボタンスイッチ１００が従来から用いられている（特許文献１～３参照）。
すなわち、上記従来の押しボタンスイッチ１００は、基板部（図示せず）を、カバー１０２およびボタン１０１で覆った状態になっていて、操作者が、手でボタン１０１をカバー１０２の内側方向に押し込むことによって、ボタン１０１の下方に設けられた上記基板部上のスイッチ（図示せず）を動作させて、ボタン１０１表面に表示された図柄に応じた信号がエレベータの制御部に送られて、エレベータが、信号に応じた動作をするようにされている。なお、図１０中、１０３はコネクタ部である。

【0003】

しかし、エレベータの押しボタンスイッチ１００は、不特定多数の人がボタン１０１操作するので、衛生的に不安視する人が多い。特に、コロナウィルス感染症のまん延により、この傾向が多くなっている。
そこで、昨今では、図１１に示すような、非接触操作機能付きボタンスイッチ２００がすでに提案されている。

【0004】

この非接触操作機能付きボタンスイッチ２００は、従来の押しボタンスイッチ１００と同様にボタン２０１を押圧すれば、エレベータの行き先階を設定することができるとともに、ボタン２０１が、非接触センサ部を備えている。
非接触センサ部は、ボタン２０１の下部に設けられたセンサ窓２１０と、基板部（図示せず）に設けられた光電センサの発信器から発信した発信光およびこの発信光の反射光が透過して受信器によって受信可能になっている。

【0005】

すなわち、上記非接触操作機能付きボタンスイッチ２００は、信号透過窓２１０の前に手をかざすことで光電センサの発信器から発信した発信光が手で反射し、この反射光が受信器で受信されると、ボタン２０１を直接触れなくても、ボタン２０１に表示された図柄に応じた信号がエレベータの制御部に送られるようになっている。
なお、図１１中、２０１ａは、図柄、２０３はコネクタ部である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開2003-272473号公報

【特許文献2】特開2009-289510号公報

【特許文献3】特開2012-74393号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、上記の非接触操作機能付きボタンスイッチ２００の場合、ボタン２０１の下部に光電センサの信号透過窓２１０が形成されているのみであるので、手をかざす位置によっては反応しない場合がある。

【0008】

本発明は、上記事情に鑑みて、非接触操作の操作性に優れた非接触操作機能付きボタンスイッチ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】

本発明の非接触操作機能付きボタンスイッチ（以下、「本発明のスイッチ」と記す）は、エレベータの操作パネルに組み込まれ、前記操作パネルの表面に露出する操作ボタンと、この操作ボタンを支持するとともに、前記操作パネル内に収容されとともに、少なくとも信号線を介して、前記エレベータの制御部と電気的に接続される基板部を備え、前記基板部が、発信器と受信器を有する光電センサを備え、前記操作ボタンが、ボタン操作内容を示す図柄を表面に有し、前記光電センサを臨む位置に、前記発信器からの発信光の前記操作ボタン外への出光部となるとともに、前記受信器に向かう反射光が前記受信機に向かって入光する入光部となる信号透過窓を有するとともに、押圧動作により、前記制御部に操作指示信号が送られるボタン接触操作と、前記受信器が、前記入光部を介して前記反射光を受信したとき、前記制御部に操作指示信号が送られるボタン非接触操作を選択可能になっている非接触操作機能付きボタンスイッチであって、前記基板部が、前記操作パネルに組み込まれた状態で、前記基板部の上下対称位置あるいは左右対称位置にそれぞれ光電センサを備え、前記操作ボタンが、前記基板部の各光電センサを臨む位置に信号透過窓を備えていることを特徴としている。

【0010】

本発明のスイッチは、前記基板部が、平面視略正方形をした基板部本体と、その対称中心軸が、前記基板部本体の対称中心軸と一致した状態で前記基板部本体の一側面から延出されたコネクタ部を有る構成としてもよい。
上記構成とすれば、エレベータの操作盤側の接続部が左右反転している場合においても、基板部を別途用意する必要がない。
すなわち、図１１に示す従来の非接触操作機能付きボタンスイッチの場合、コネクタ部の突出方向を変更するには、コネクタ部の突出方向が左右別々の基板部を別途用意する必要があり、部品点数が多くなり、コストが上がるが、上記構成にすることにより、１種の基板部と、ボタンで済み、コストが低減できる。

【0011】

本発明のスイッチは、前記基板部が、前記光電センサのセンサ機能を阻害しない位置に、前記操作ボタンの少なくとも前記図柄部分を照明する照明用LEDを有する構成としてもよい。
すなわち、上記構成にすれば、少なくとも図柄部分を照明用LEDの明かりで周囲より明るく照らすことができる。

【0012】

本発明のスイッチは、前記照明用LEDを偶数個備え、これらの前記照明用LEDが、前記基板部本体の中心を回転中心とする回転対称位置に設けられている構成としてもよい。
すなわち、上記構成にすれば、操作パネルによって、コネクタ部の接続方向が逆の場合においても基板部を反転させるだけでよいため、基板部を別途用意する必要がなく、部品点数を少なくすることができる。

【0013】

本発明において、光電センサとは、可視光線、赤外線などの"光"を、投光部から発射し、検出物体によって反射する光や、遮光される光量の変化を受光部で検出し出力信号を得るもので、赤外線センサが好ましい。

【発明の効果】

【0014】

本発明のスイッチは、上記のように、エレベータの操作パネルに組み込まれ、前記操作パネルの表面に露出する操作ボタンと、この操作ボタンを支持するとともに、前記操作パネル内に収容されとともに、少なくとも信号線を介して、前記エレベータの制御部と電気的に接続される基板部を備え、前記基板部が、発信器と受信器を有する光電センサを備え、前記操作ボタンが、ボタン操作内容を示す図柄を表面に有し、前記光電センサを臨む位置に、前記発信器からの発信光の前記操作ボタン外への出光部となるとともに、前記受信器に向かう反射光が前記受信機に向かって入光する入光部となる信号透過窓を有するとともに、押圧動作により、前記制御部に操作指示信号が送られるボタン接触操作と、前記受信器が、前記入光部を介して前記反射光を受信したとき、前記制御部に操作指示信号が送られるボタン非接触操作を選択可能になっている非接触操作機能付きボタンスイッチであって、前記基板部が、前記操作パネルに組み込まれた状態で、前記基板部の上下対称位置あるいは左右対称位置にそれぞれ光電センサを備え、前記操作ボタンが、前記基板部の各光電センサを臨む位置に信号透過窓を備えているので、操作ボタンの上下のいずれか、あるいは、左右のいずれかに手をかざすだけで、非接触操作を確実に行える。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明のスイッチの第１の実施の形態をあわわす斜視図である。

【図2】図１のスイッチの正面図である。

【図3】図１のスイッチをコネクタ側からみた側面図である。

【図4】図２のＡ－Ａ線断面図である。

【図5】図２のＢ－Ｂ線断面図である。

【図6】図１のスイッチの基板部の正面図である。

【図7】図１のスイッチの操作ボタンを装着したカバーの斜視図である。

【図8】図１のスイッチの操作ボタンの断面図である。

【図9】操作ボタンの変形例の背面図である。

【図10】従来の押しボタンスイッチの正面図である。

【図11】従来の非接触操作機能付きボタンスイッチの正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下に、本発明を、その実施の形態をあらわす図面を参照しつつ詳しく説明する。
図１～図５は、本発明のスイッチの第１の実施の形態をあらわす。

【0017】

図１～図５に示すように、このスイッチ１は、ボディ４と、カバー３と、操作ボタン２を備えている。
ボディ４は、図４～図６に示すように、ボディ本体４０と、コネクタ部４２を備えている。
このコネクタ部４２は、エレバータの操作盤内に設けられたコネクタ受部（図示せず）に着脱自在に接続されるようになっている。

【0018】

ボディ本体４０は、正面視略正方形をしているとともに、その側周面に後述するカバー３の係止爪部３２が係合する係止突起４７が突設されている。
ボディ本体４０には、基板部４１と、スイッチ操作部４５が内蔵されている。

【0019】

基板部４１は、図２および図６に示すように、その操作ボタン２側の面に２つの光電センサ４９と、タクトスイッチ４６と、４つの照明用LED４８を備えている。

【0020】

タクトスイッチ４６は、基板部４１の中央に設けられている。
２つの光電センサ４９は、それぞれ受信器としての赤外線受光素子４９ａと、発信器としての赤外線発光LED４９ｂを備え、一方の光電センサ４９が、後述する操作ボタン２の図柄部２４ａの上側に設けられた信号透過窓２２を臨む位置に、他方の光電センサ４９が操作ボタン２の図柄部２４ａの下側に設けられた信号透過窓２２を臨む位置に設けられている。

【0021】

また、２つの光電センサ４９は、赤外線発光LED４９ｂおよび赤外線受光素子４９ａが基板部本体４１の中心軸を中心に回転対称となるようにベース部４０に固定されている。

【0022】

コネクタ部４２は、ボディ本体４０の一側壁の中心軸に平行、かつ、中心軸を挟んで対称形状となるようにボディ本体４０から突設されていて、エレベータの制御部と、スイッチ１と電気的に接続可能なコネクタ受部（図示せず）を介して電気的に接続されるようになっている。
タクトスイッチ４６は、基板部４１の中央に固定されていて、後述するスイッチ操作突起４５ａを押圧することにより回路を一時的に開状態にできるようになっている。

【0023】

スイッチ操作部４５は、図示していないが、ばね等の付勢手段によってタクトスイッチ４６から遠ざかる方向に付勢されている。
また、スイッチ操作部４５は、タクトスイッチ４６を臨む位置に、スイッチ操作突起４５ａが設けられているとともに、赤外線発光LED４９ｂおよび赤外線受光素子４９ａを臨む位置に、赤外線透過用の透孔４５ｃがそれぞれ穿設されている。

【0024】

そして、スイッチ操作部４５は、後述する操作ボタン２によって押圧されない限り、付勢手段によって、スイッチ操作突起４５ａがタクトスイッチ４６に対して非接触状態を保持するようになっている。
４つの照明用LED４８は、基板部４１の、光電センサ４９の赤外線発光LED４９ｂから信号透過窓２２を透過するように発信される赤外線および信号透過窓２２を透過した反射赤外線が赤外線受光素子４９ａで受信することを阻害しない位置で、かつ、ボディ本体４０の中心軸を中心に回転対称位置に設けられ、可視光を発光するようになっている。

【0025】

カバー３は、図１～図５および図７、図８に示すように、外形がボディ本体４０とほぼ同じ形状をしていて、ボディ本体４０を覆うとともに、係止突起４７を臨む位置に係止爪部３２を備え、係合突起４７に係止爪部３２が嵌合することによってボディ本体４０に固定一体化している。
また、ガバー３は、その中央部に操作ボタン２のボタン本体２１を出没可能にガイドするガイド筒部３１を備えている。

【0026】

操作ボタン２は、ボタン本体２１と、2つの信号透過窓２２と、図柄部材２４を備えている。
ボタン本体２１は、不透光性の樹脂材料で形成されていて、ガイド筒部３１内に嵌り込み、その下端がスイッチ操作部４５に支持固定されているとともに、図柄部嵌合孔２１aが穿設されている。

【0027】

２つの信号透過窓２２は、それぞれ光電センサ４９を臨む位置に設けられ、赤外線発光LED４９ｂから発信した赤外線が透過するとともに、この赤外線の反射光が赤外線受光素子４９ａで受信されるようになっている。

【0028】

図柄部材２４は、光透過性の樹脂材料で形成されていて、ボタン本体２１の裏面側に嵌合し、ボタン本体２１に固定された板状部２４ｂと、この板状部２４ｂに突設され、図柄部嵌合孔２１aに嵌まり込み、先端部がボタン本体２１の表面から突出する図柄部２４ａを備えている。
なお、図柄部２４ａは、操作内容を示す図柄形状（この実施の形態では、１）の突起になっている。
また、図柄部材２４は、板状部２４ｂに照明用ＬＥＤ４８によって光が照射されて照射された光が、図柄部２４ａを光らせるようになっている。

【0029】

このスイッチ１は、上記のようになっており、操作ボタン２を押すと、スイッチ操作部４５が付勢力に抗して基板部４１側に動き、スイッチ操作突起４５ａがタクトスイッチ４６を押圧し、スイッチ１の図柄に応じた操作信号が制御部に送られる。

【0030】

また、図柄部２４ａの上下に信号透過窓２２を備え、この基板部４１のこの信号透過窓２２を臨む位置にそれぞれ光電センサ４９が設けられているので、上下いずれかの信号透過窓２２の前方に手をかざせば、操作ボタン２のボタン本体２１に触れずに、操作信号が制御部に送られて非接触状態でも図柄内容の操作ができる。

【0031】

このスイッチ１は、上記のように、ボタン接触操作と、ボタン非接触操作を操作者が自由に選択できる。
しかも、このスイッチ１は、操作ボタン２の図柄部２４ａの上下に信号透過窓２２が形成されていて、基板部４１の各信号透過窓２２を臨む位置に光電センサ４９が設けられているので、非接触操作を容易に行うことができる。

【0032】

また、このスイッチ１は、赤外線発光ＬＥＤ４９ｂおよび赤外線受光素子４９ａがボディ本体４０の中心を挟んで対称位置に設けられるとともに、コネクタ部４２がボディ本体４０の一側壁の中心軸に平行、かつ、中心軸を挟んで対称形状となるようにボディ本体４０から突設されているので、エレベータの種類によって、コネクタ部位置が左右逆になる場合でも、操作ボタン２を１８０度回転させるだけで、ボディ４を別途用意しなくても構わない。

【0033】

図９は、操作ボタンの変形例を示している。
図９に示すように、この操作ボタン２ｂは、透光性の樹脂材料で形成されたボタン本体２１が、その背面側に、光電センサ４９を臨む位置以外の部分を遮光する遮光層２１ｃを備えている以外は、上記操作ボタン２ｂと同様になっている。

【0034】

なお、遮光層２１ｃは、特に限定されないが、ボタン本体２１の裏面に遮光性を有する樹脂塗料を塗布したり、遮光性材料からなる成形品を嵌め込んだり、遮光性材料からなる成形品を接着したり、ボタン本体と２色成形することによって形成することができる。

【0035】

上記のように、操作ボタン２ｂは、ボタン本体２１が裏面に遮光層２１ｃを備えているので、照明用ＬＥＤ４８の光が直接ボタン本体２ｂの表面から視認できない。したがって、ボタン本体２１の照明用ＬＥＤ４８の前方部分だけ他の部分より明るいなど、ボタン本体２１の照明の色むらを防ぐことができる。

【0036】

本発明は、上記の実施の形態に限定されない。たとえば、上記の実施の形態では、図柄がボタン本体に設けられた図柄部嵌合孔に図柄形成部材の図柄部を嵌合させることによって形成されていたが、図柄は印刷で設けるようにしても構わない。
上記の実施の形態では、信号透過窓が上下方向に対称に設けられていたが、左右方向に対称に設けるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0037】

１ スイッチ（非接触操作機能付きボタンスイッチ）
２，２ｂ 操作ボタン
２１ ボタン本体
２１ａ 図柄部嵌合孔
２１ｃ 遮光層
２２ 信号透過窓
２４ 図柄部材
２４ａ 図柄部
２４ｂ 板状部
３ カバー
３１ ガイド筒部
３２ 係止爪部
４ ボディ
４０ ボディ本体
４１ 基板部
４２ コネクタ部
４５ スイッチ操作部
４５ａ スイッチ操作突起
４５ｃ 透孔
４６ タクトスイッチ
４７ 係止突起
４８ 照明用ＬＥＤ
４９ 光電センサ
４９ａ 赤外線受光素子
４９ｂ 赤外線発光ＬＥＤ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】