特許 7401423 非接触スイッチ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-11

(45)【発行日】2023-12-19

(54)【発明の名称】非接触スイッチ装置

(51)【国際特許分類】

   H01H 35/00 20060101AFI20231212BHJP

【ＦＩ】

H01H35/00 X

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020197764

(22)【出願日】2020-11-30

(65)【公開番号】P2022085983

(43)【公開日】2022-06-09

【審査請求日】2022-11-22

(73)【特許権者】

【識別番号】398052346

【氏名又は名称】アルモテクノス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092727

【弁理士】

【氏名又は名称】岸本 忠昭

(74)【代理人】

【識別番号】100146891

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 ひろ美

(72)【発明者】

【氏名】山内 和彦

(72)【発明者】

【氏名】坂口 富彦

【審査官】井上 信

(56)【参考文献】

【文献】特開平８－１６１９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２２２９０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２１４２７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２２３２３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｈ ３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

操作側表面に挿入凹部が設けられたハウジング本体と、前記ハウジング本体の前記挿入凹部を規定する対向側部に配設された第１及び第２検知センサ手段と、前記第１及び第２検知センサ手段からの信号に基づいて操作検知信号を生成する操作検知信号生成手段とを具備しており、
前記第１検知センサ手段は、光を発光する第１発光素子及び光を受光する第１受光素子を有する第１センサユニットを備え、第２検知センサ手段は、光を発光する第２発光素子及び光を受光する第２受光素子を有する第２センサユニットを備え、前記第１センサユニットと前記第２センサユニットとが対向して配置され、前記第１センサユニットの前記第１発光素子からの第１検知光が前記第２センサユニットの前記第２受光素子に受光され、前記第２センサユニットの前記第２発光素子からの第２検知光が前記第１センサユニットの前記第１受光素子に受光されるように構成されており、
前記挿入凹部内に被検知物が挿入されていない状態では、前記第１センサユニットの前記第１発光素子からの前記第１検知光が前記第２センサユニットの前記第２受光素子に受光されるとともに、前記第２センサユニットの前記第２発光素子からの前記第２検知光が前記第１センサユニットの前記第１受光素子に受光され、また前記挿入凹部内に前記被検知物が挿入されると、前記第１センサユニットの前記第１発光素子からの前記第１検知光及び／又は前記第２センサユニットの前記第２発光素子からの前記第２検知光は、前記被検知物によって反射され、これによって、前記第１及び第２受光素子の受光状態が変化し、前記操作検知信号生成手段は、前記第１及び第２受光素子の受光信号の変化に基づいて前記操作検知信号を生成することを特徴とする非接触スイッチ装置。

【請求項2】

前記操作検知信号生成手段に関連して、前記被検知物の挿入状態の感度を調整する挿入感度調整手段が設けられ、前記挿入感度調整手段は、前記第１及び第２検知センサ手段の前記第１及び第２受光素子の受光信号に基づいて、前記被検知物の挿入状態の感度を調整することを特徴とする請求項１に記載の非接触スイッチ装置。

【請求項3】

前記ハウジング本体の前記挿入凹部は矩形状の開口を規定し、前記開口は、縦長さ（Ｌ）が２０～５０ｍｍで且つ横長さ（Ｗ）が２０～５０ｍｍであり、また前記挿入凹部の深さ（Ｄ）は７～２０ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の非接触スイッチ装置。

【請求項4】

前記ハウジング本体の前記挿入凹部の底部には、光を拡散する拡散プレートを介してＬＥＤユニットが配設されており、前記操作検知信号生成手段が前記操作検知信号を生成すると、前記操作検知信号に基づいて前記ＬＥＤユニットが点灯し又はその点灯色が変化することを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の非接触スイッチ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エレベータ装置、照明装置、インターフォンなどに適用することができる非接触スイッチ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、エレベータ装置の操作パネルなどにおいては、ドアの開閉操作、停止フロアの選択などを行うために複数の操作スイッチ装置が設けられている。この操作スイッチ装置は、一般的な押圧スイッチから構成され、その操作部を押圧操作することにより、操作信号が生成される。

【0003】

また、例えば照明装置などにおいては、照明の点灯操作を離れた場所から行うことができるように点灯スイッチ装置が設けられている。このような点灯スイッチ装置も押圧スイッチから構成され、その操作部を押圧すると点灯信号が生成され、この点灯信号に基づいて照明装置が点灯され、この操作部を再度押圧すると消灯信号が生成され、この消灯信号に基づいて照明装置が消灯される。

【0004】

このように、従来のスイッチ装置は、操作者が直接的に押圧操作するものであるために、スイッチ装置の操作部表面が汚れやすいという問題がある。また、ウイルスに感染した感染者が押圧操作すると、感染者のウイルスがその操作部表面に付着し、付着したウイルスによって、その後の操作者がウイルス感染するおすれがあるという問題がある。

【0005】

そこで、操作者がスイッチ装置の操作部を直接的に押圧操作しない形態（所謂、非接触式）のもの、例えば磁気を利用したもの（例えば、特許文献１参照）、静電容量を利用したもの（例えば、特許文献２参照）などが提案されている。

【0006】

磁気を利用した非接触スイッチ装置では、検知センサとして磁石及びホールＩＣを組合せたものが用いられ、磁性体を検知センサに近づけたときの磁石からの磁界の変化がホールＩＣにより検知され、このホールＩＣの出力変化に基づいて検知信号（例えば、オフからオンへの切替信号）が生成され、このようにして生成された検知信号が各種の制御に用いられる。

【0007】

また、静電容量を利用した非接触スイッチ装置では、検知センサとして静電容量センサが用いられ、操作者の例えば手を検知センサに近づけたときの静電容量の変化がこの静電容量センサにより検知され、この静電容量センサの出力変化に基づいて検知信号（例えば、オフからオンへの切替信号）が生成され、このようにして生成された検知信号が各種の制御に用いられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特許第６３７３７９０号公報

【文献】特許第３９１２２８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、従来のこの種の非接触スイッチ装置では、次のような課題がある。例えば、磁石及びホールＩＣを用いたものでは、スイッチ装置を切り替えるためには、磁性体を検知センサに近づける必要があり、この磁性体を持っていないときにはスイッチ装置を切り替えることができず、切替操作が煩わしいという問題がある。また、静電容量センサを用いたものでは、静電容量型の検知センサが高価であり、そのためにスイッチ装置自体が高価なものとなる問題がある。

【0010】

本発明の目的は、比較的簡単に切替操作できるとともに、安価に提供することができる非接触スイッチ装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の非接触スイッチ装置は、操作側表面に挿入凹部が設けられたハウジング本体と、前記ハウジング本体の前記挿入凹部を規定する対向側部に配設された第１及び第２検知センサ手段と、前記第１及び第２検知センサ手段からの信号に基づいて操作検知信号を生成する操作検知信号生成手段とを具備しており、
前記第１検知センサ手段は、光を発光する第１発光素子及び光を受光する第１受光素子を有する第１センサユニットを備え、第２検知センサ手段は、光を発光する第２発光素子及び光を受光する第２受光素子を有する第２センサユニットを備え、前記第１センサユニットと前記第２センサユニットとが対向して配置され、前記第１センサユニットの前記第１発光素子からの第１検知光が前記第２センサユニットの前記第２受光素子に受光され、前記第２センサユニットの前記第２発光素子からの第２検知光が前記第１センサユニットの前記第１受光素子に受光されるように構成されており、
前記挿入凹部内に被検知物が挿入されていない状態では、前記第１センサユニットの前記第１発光素子からの前記第１検知光が前記第２センサユニットの前記第２受光素子に受光されるとともに、前記第２センサユニットの前記第２発光素子からの前記第２検知光が前記第１センサユニットの前記第１受光素子に受光され、また前記挿入凹部内に前記被検知物が挿入されると、前記第１センサユニットの前記第１発光素子からの前記第１検知光及び／又は前記第２センサユニットの前記第２発光素子からの前記第２検知光は、前記被検知物によって反射され、これによって、前記第１及び第２受光素子の受光状態が変化し、前記操作検知信号生成手段は、前記第１及び第２受光素子の受光信号の変化に基づいて前記操作検知信号を生成することを特徴とする。

【0013】

このような非接触スイッチ装置では、被検知物の挿入状態の感度を調整する挿入感度調整手段を設け、第１及び第２検知センサ手段の第１及び第２受光素子の受光信号に基づいて、被検知物の挿入状態の感度を調整するのが好ましく、このようにすることによって、被検知物の挿入状態による感度調整をして誤検知を少なくすることができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明の非接触スイッチ装置によれば、操作側表面に挿入凹部が設けられたハウジング本体と、このハウジング本体の対向側部に配設された第１及び第２検知センサ手段とを具備し、第１及び第２検知センサ手段は、第１及び第２発光素子並びに第１及び第２受光素子を有する第１及び第２センサユニットを備え、第１センサユニットと第２センサユニットとが対向して配置され、第１センサユニットの第１発光素子からの第１検知光が第２センサユニットの第２受光素子に受光され、第２センサユニットの第２発光素子からの第２検知光が第１センサユニットの第１受光素子に受光されるように構成されているので、ハウジング本体の挿入凹部内に被検知物が挿入されていない状態では、第１センサユニットの第１発光素子からの第１検知光が第２センサユニットの第２受光素子に、また第２センサユニットの第２発光素子からの第２検知光が第１センサユニットの第１受光素子に受光される。

【0017】

そして、この挿入凹部内に被検知物が挿入されると、第１センサユニットの第１発光素子からの第１検知光及び／又は第２センサユニットの第２発光素子からの第２検知光が、この被検知物によって反射され、これによって、第１及び第２センサユニットの第１及び第２受光素子の受光状態が変化し、第１及び第２センサユニットの第１及び第２受光素子の受光信号の変化に基づいて、被検知物を挿入凹部に挿入して入力操作したことを非接触で検知して操作検知信号を生成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明に従う非接触スイッチ装置を備えた操作パネルの一部を簡略的に示す正面図。

【図2】図１の非接触スイッチ装置を分解して、図１におけるII－IIにより切断した断面図。

【図3】図２におけるIII－III線による断面図。

【図4】図２の非接触スイッチ装置における発光回路及び受光回路を示す回路図。

【図5】図２の非接触スイッチ装置における入力操作状態を示す説明図。

【図6】図２の非接触スイッチ装置を用いた検知動作の流れを示すフローチャート。

【図7】他の実施形態の非接触スイッチ装置の要部を示す断面図。

【図8】図６の非接触スイッチ装置における入力操作状態を示す説明図。

【図9】図７の非接触スイッチ装置における第１及び第２受光素子の受光パターンを説明するための説明図。

【図10】図７の非接触スイッチ装置を用いた検知動作の流れを示すフローチャート。

【図11】第１発光素子の発光による検知動作の流れを示すフローチャート。

【図12】第２発光素子の発光による検知動作の流れを示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、添付図面を参照して、本発明に従う非接触スイッチ装置の各種実施形態について説明する。まず、図１～図５を参照して、非接触式スイッチの一実施形態について説明する。尚、この実施形態では、非接触スイッチ装置を一例としてのエレベータ装置に適用して説明している。

【0020】

図１において、図示の非接触スイッチ装置２（２Ａ，２Ｂ）はエレベータ装置の操作パネル４に設けられており、例えば左側のスイッチ装置２Ａは、ドアを開くための開信号を生成するためのものとして、また例えば右側のスイッチ装置２Ｂは、ドアを閉じるための閉信号を生成するためのものとして適用される。尚、これらスイッチ装置２Ａ，２Ｂは、建造物の複数階のフロアのうちエレベータが停止する停止フロア（停止階）を選択するためのものなどとしても適用することもでき、このようなエレベータ装置以外の照明装置、インターフォンなどにも同様に適用することができる。スイッチ装置２Ａ，２Ｂは実質上同一の構成であり、図２～図４をも参照して、一方のスイッチ装置２Ａ（２Ｂ）について説明する。

【0021】

図示のスイッチ装置２Ａ（２Ｂ）は、矩形状のハウジング本体６と、このハウジング本体６の底面側に取り付けられる連結ベース８とを備えている。このハウジング本体６は、一対の横側部１０，１２及び一対の縦側部１４，１６を有し、これら横側部１０，１２の内側面１８，２０及びこれら縦側部１４，１６の内側面２２，２４は、ハウジング本体６の中央大部分に断面矩形状の挿入凹部２６を規定し、この挿入凹部１６は、操作者が入力操作する操作側の表面に開放され、この操作側から指などの被検知物Ｆが挿入凹部２６に挿入される。

【0022】

この実施形態では、挿入凹部２６の底面側は正方形状に形成され、その開口側は縦方向に長い矩形状に形成され、図１～図３から理解されるように、挿入凹部２６の横側面、即ち横側部１０，１２の内側面１８，２０は、底面側から開口側に向けて大きな傾斜角度で外側に少し拡がり、また挿入凹部２６の縦側面、即ち縦側部１４，１６の内側面２２，２４は、底面側から開口側に向けて上記内側面１８，２０よりも小さな傾斜角度でもって外側に大きく拡がっている。尚、挿入凹部２６の底面側及び開口側を正方形状に形成し、横側部１０，１２の内側面１８，２０及び縦側部１４，１６の内側面２２，２４を同じ傾斜角度となるようにしてもよい。

【0023】

このハウジング本体６の底面側は底部材２８により閉塞されている。この底部材２８の中央部には取付孔３０が設けられ、この取付孔３０にＬＥＤユニット３２が取り付けられている。ＬＥＤユニット３２には照明用ＬＥＤ（図示せず）が内蔵され、照明用ＬＥＤとして例えばフルカラーＬＥＤが用いられ、この実施形態では、後述するように、検知の動作状態に応じてフルカラーＬＥＤが白色及び緑色に点灯される。

【0024】

このＬＥＤユニット３２の内側（即ち、挿入凹部２６の開口側）には拡散プレート３４が配設され、この拡散プレート３４は、フルカラーＬＥＤからの照射光を拡散させ、挿入凹部２６の底部全体が明るくなるように照明光を拡散する。

【0025】

このハウジング本体６には、被検知物Ｆ（例えば、操作者の指）を検知するための検知センサ手段３４が設けられている。図示の検知センサ手段３４はセンサユニット３６を備え、このセンサユニット３６は、光を発光する発光素子３８（例えば、ＬＥＤから構成される）及び光を受光する受光素子４０（例えば、ＰＤ（フォトダイオード）から構成される）を有し、発光素子３８及び受光素子４０の表面側が透明カバー４２により覆われており、この透明カバー４２を通して発光素子３８からの検知光が投射され、またこの透明カバー４２を通して検知光が受光素子４０に受光される。

【0026】

この実施形態では、センサユニット３６の発光素子３８からの光、即ち検知光は、図２に示すように、挿入凹部２６の開口側に向けて所定角度傾斜して投射されるようにするのが好ましく、この傾斜角度α（図２参照）は、例えば５～２０度であるのが好ましい。このように構成することにより、図２に示すように、被検知物Ｆがハウジング本体６の挿入凹部２６に挿入されていない状態においては、発光素子３８からの検知光の大部分は、この挿入凹部２６の開口を通して外部に漏れ、又は横側部１０の内測面にて反射した後この挿入凹部２６の開口を通して外部に漏れ、従って、この検知光が受光素子４０に受光されることがほとんどなく、被検知物Ｆの誤検知を少なくすることができる。

【0027】

発光素子３８を含む発光回路８２（ＬＥＤ）と受光素子４０（ＰＤ）を含む受光回路８４は、例えば図４に示すように構成される。この形態では、発光回路８２は、点灯信号を生成する点灯信号生成回路８６と、例えば、３０～４０ｋＨｚの周波数、例えば３８ｋＨｚの周波数の信号を生成する周波数信号生成回路８８と、点灯信号及び周波数信号の双方の信号が入力したときに発光信号を生成するアンド回路９０とを含み、アンド回路９０からの発光信号に基づいて発光素子３８（ＬＥＤ）が発光される。また、受光回路８４は、受光素子４０（ＰＤ）からの受光信号を増幅する増幅回路９２と、増幅回路９２からの受光信号のうち３８ｋＨｚを中心とした周波数成分を通過させるバンドパスフィルタ回路９４とを含んでいる。

【0028】

このような発光回路８２及び受光回路８４を用いることにより、発光素子３８（ＬＥＤ）は例えば３８ｋＨｚのキャリア周波数で発光点滅し、受光素子４０（ＰＤ）からの受光信号は、例えば３８ｋＨｚを中心としたバンドパスフィルタ回路９４で受光信号のキャリア成分のみを抽出し、これによって、外光による誤検知判断を防止することができる。

【0029】

再び、図１～３に戻って、連結ベース８は、収容凹部４４が設けられたベース本体４６と、ベース本体４６の収容凹部４４を覆うカバー部材４８とを備え、カバー部材４８には連結開口５０が設けられている。この実施形態では、ベース本体４６の収容凹部４４内に照明ＬＥＤ用基板５２が取り付けられ、この照明ＬＥＤ用基板５２に設けられた基板側連結部５４がカバー部材４８の連結開口５０に位置し、かかる基板側連結部５４にＬＥＤユニット３２側の連結部５６が電気的に接続される。

【0030】

このハウジング本体６は、次のようなサイズに構成される。ハウジング本体６における挿入凹部２６の開口の縦長さ（Ｌ）（図１参照）は、例えば２０～５０ｍｍに、この実施形態では例えば約４０ｍｍであり、その開口の横長さ（Ｗ）（図１参照）は、例えば２０～５０ｍｍに、この実施形態では例えば約３０ｍｍであり、またこの挿入凹部２６の深さ（Ｄ）（図３参照）は、例えば７～２０ｍｍに、この実施形態では例えば約１２ｍｍである。

【0031】

次に、例えばエレベータ装置に適用した場合におけるこの非接触スイッチ装置２（２Ａ，２Ｂ）の検知動作について説明する。主として図２、図５及び図６を参照して、エレベータ装置に搭乗する人がこのスイッチ装置２（２Ａ，２Ｂ）に近づくと、人検知センサ（図示せず）がこの人を検知し、ステップＳ１からステップＳ２に進む。かくすると、ＬＥＤユニット３２（照明用ＬＥＤ）が例えば白色に点灯して非接触スイッチ２が動作可能になったことを知らせるとともに、検知センサ手段３４が作動して検知可能状態となる（ステップＳ３）。

【0032】

検知センサ手段３４がこのようにして作動すると、センサユニット３６の発光素子３８が発光し（ステップＳ４）、この発光素子３８からの検知光がハウジング本体６の挿入凹部２６内に向けて投射される。このとき、この挿入凹部２６内に被検知物Ｆ（例えば、操作者の指）が挿入されていない状態では、図２に示すように、発光素子３８からの検知光が受光素子４０に受光されず、その受光信号（Ｌレベルの受光信号）に基づき、センサユニット３６は被検知物Ｆが挿入されていないとする「非検知」の信号を生成する。

【0033】

そして、このような「非検知」の状態において、被検知物Ｆがハウジング本体６の挿入凹部２６内に挿入されると、ステップＳ６に進み、図４に示すように、センサユニット３６の発光素子３８からの検知光は、この被検知物Ｆによって反射された後に受光素子４０に受光され、その受光信号が変化し、この受光信号（Ｈレベルの受光信号）に基づき、センサユニット３６は、被検知物Ｆが挿入されたとする「検知」の信号（即ち、検知信号）を生成する。

【0034】

このセンサユニット３６に関連して、スイッチ装置２（２Ａ，２Ｂ）を入力操作したことを検知して操作検知信号を生成する操作検知信号生成手段（図示せず）が設けられており、この操作検知信号生成手段は、この「検知」の信号（検知信号）に基づいて、スイッチ装置２が入力操作されたとして操作検知信号を生成する。

【0035】

この操作検知信号が生成されると、ＬＥＤユニット３２の照明ＬＥＤが白色から緑色に切り替わり（ステップＳ７）、操作者が被検知物Ｆ（例えば、指）を挿入してスイッチ装置２を入力操作したことを確認することができ、このようにハウジング本体６の挿入凹部２６に被検知物Ｆを挿入するという単純な動作で、非接触でもってスイッチ装置２（２Ａ，２Ｂ）を入力操作することが可能となり、スイッチ装置２をきれいな状態に保つことができる。

【0036】

尚、生成された操作検知信号は、例えばエレベータ装置の制御に用いられ（ステップＳ８）、例えば「ドア開」用のスイッチであれば、この操作検知信号に基づいてドアが開放されるように制御され、例えば「ドア閉」用のスイッチであれば、この操作検知信号に基づいてドアが閉じるように制御される。

【0037】

エレベータ装置に近づいた人がスイッチ装置２（２Ａ，２Ｂ）を操作することなく離れたときには、人検知センサ（図示せず）が人を検知しなくなり、この場合、ステップＳ５からステップＳ９を経てステップＳ１０に移り、センサユニット３６が作動停止して発光素子３８の発光が停止し、またＬＥＤユニット３２が消灯し（ステップＳ１１）、スイッチ装置２は待機状態となってステップＳ１に戻る。尚、この実施形態では、人検知センサ（図示せず）を設置し、人（操作者）が近づいてきたときにスイッチ装置２を作動状態にしているが、この人検知センサを省略し、スイッチ装置２を常時作動状態に保持するようにしてもよい。

【0038】

次に、図７～図１２を参照して、非接触スイッチ装置の他の実施形態について説明する。この他の実施形態においては、非検知物を検知するために２つの検知センサ手段、即ち第１及び第２検知センサ手段が用いられている。尚、この他の実施形態において、図１～図５に示す実施形態と実質上同一の部材には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。

【0039】

図７及び図８において、図示の非接触スイッチ装置２Ｃは、ハウジング本体６Ｃを備え、このハウジング本体６Ｃ及びこれに取り付けられる連結ベース（図示せず）の構成は、上述した実施形態と同様のものでよい。

【0040】

この実施形態では、このハウジング本体６の対向する一対の横側部１０Ｃ，１２Ｃに第１及び第２検知センサ手段６２及６４が取り付けられている。この実施形態では、図７及び図８において左側の横側部１０Ｃに第１検知センサ手段６２の第１センサユニット６６が取り付けられ、図７及び８において右側の横側部１２Ｃに第２検知センサ手段６４の第２センサユニット６８が取り付けられている。第１及び第２検知センサ手段６２，６４の第１及び第２センサユニット６６，６８は、発光素子３８及び受光素子４０を有する上述と同様の構成のものでよい。

【0041】

この実施形態では、図７及び図８に示すように、第１及び第２検知センサ手段６２，６４は、相互に対向するように配設されるが、第１検知センサ手段６２の発光素子３８（第１発光素子として機能する）に対向して第２検知センサ手段６４の受光素子４０（第２受光素子として機能する）が配置され、また第２検知センサ手段６４の発光素子３８（第２発光素子として機能する）に対向して第１検知センサ手段６２の受光素子４０（第１受光素子として機能する）が配置され、第１及び第２検知センサ手段６２，６４の発光素子３８からの検知光は、ハウジング本体６Ｃの開口面に対して平行に投射される。

【0042】

このように配置されるので、図７に示すように、ハウジング本体６Ｃの挿入凹部２６内に非検知物Ｆを挿入していない状態では、第１検知センサ手段６２の発光素子３８（第１発光素子）からの検知光（第１検知光）は第２検知センサ手段６４の受光素子４０（第２受光素子）に受光され、また第２検知センサ手段６４の発光素子３８（第２発光素子）からの検知光（第２検知光）は第１検知センサ手段３８の受光素子４０（第１受光素子）に受光される。この他の実施形態におけるその他の構成は、上述した実施形態と実質上同一である。

【0043】

被検知物Ｆが挿入されていない検知状態は、図９（ａ）に示す検知パターンＡとなる。このときには、第１及び第２検知センサ手段６２，６４は、図９（ａ）の右表に示す受光信号を生成し、操作信号生成手段（図示せず）は、第１及び第２検知センサ手段６２，６４の受光信号に基づいて非操作信号を生成する。

【0044】

この他の実施形態では、第１及び第２検知センサ手段６２，６４を上述したように配置しているので、例えば、この検知パターンＡを含む図９に示すような代表的な検知パターンＡ～Ｆとなり、例えば、これらの検知パターンＡ～Ｆに基づいて、操作信号生成手段（図示せず）は、ハウジング本体６Ｃの挿入凹部２６に被検知物Ｆを挿入していない状態であるとする非操作信号を生成したり、この挿入凹部２６に非検知物Ｆを挿入して入力操作したとする操作検知信号を生成したりする。

【0045】

図９（ｂ）に示す検知パターンＢでは、被検知物Ｆがハウジング本体６Ｃの挿入凹部２６内に所要の通りに挿入された状態であり、このような状態のときには、第１検知センサ手段６２の第１発光素子３８からの第１検知光は、被検知物Ｆにより反射された後に第１検知センサ手段６２の第１受光素子４０に受光され、また第２検知センサ手段６４の第２発光素子３８からの第２検知光は、被検知物Ｆにより反射された後に第２検知センサ手段６４の第２受光素子４０に受光される。

【0046】

図９（ｃ）に示す検知パターンＣでは、被検知物Ｆがハウジング本体６Ｃの挿入凹部２６内に浅くに挿入された状態であり、この状態のときには、第１検知センサ手段６２の第１発光素子３８からの第１検知光は、被検知物Ｆにより遮断されて第２検知センサ手段６４の第２受光素子４０に到達しないが、第２検知センサ手段６４の第２発光素子３８からの第２検知光は、被検知物Ｆの下側を通過して第１検知センサ手段６２の第１受光素子４０に受光される。

【0047】

図９（ｄ）に示す検知パターンＤでは、被検知物Ｆがハウジング本体６Ｃの挿入凹部２６内に図９（ｃ）に示す状態よりももう少し深く挿入された状態であり、この状態のときには、第１検知センサ手段６２の第１発光素子３８からの第１検知光は、被検知物Ｆにより反射された後に第１検知センサ手段６２の第１受光素子４０に受光され、また第２検知センサ手段６４の第２発光素子３８からの第２検知光は、被検知物Ｆの下側を通過して第１検知センサ手段６２の第２受光素子４０に受光される。

【0048】

また、図９（ｅ）に示す検知パターンＥでは、被検知物Ｆがハウジング本体６Ｃの挿入凹部２６内に比較的大きく傾いて挿入された状態であり、この状態のときには、第１検知センサ手段６２の第１発光素子３８からの第１検知光は、被検知物Ｆにより挿入凹部２６の底面側に大きく反射されて第１検知センサ手段６２の第１受光素子４０に受光されず、また第２検知センサ手段６４の第２発光素子３８からの第２検知光は、被検知物Ｆにより挿入凹部２８の開口側に大きく反射されて第２検知センサ手段６４の第２受光素子４０に受光されない。

【0049】

更に、図９（ｆ）に示す検知パターンＦでは、被検知物Ｆがハウジング本体６Ｃの挿入凹部２６内に比較的小さく傾いて挿入された状態であり、この状態のときには、第１検知センサ手段６２の第１発光素子３８からの第１検知光は、被検知物Ｆにより挿入凹部２６の底面側に小さく反射されるが、第１検知センサ手段６２の第１受光素子４０に受光され、また第２検知センサ手段６４の第２発光素子３８からの第２検知光は、被検知物Ｆにより挿入凹部２８の開口側に小さく反射されるが、第２検知センサ手段６４の第２受光素子４０に受光される。

【0050】

操作検知信号生成手段（図示せず）は、第１及び第２検知センサ手段６２，６４（第１及び第２センサユニット６６，６８）の第１及び第２受光素子４０の受光状態、即ちそれらの第１及び第２受光素子３８，４０の受光信号に基づいて操作検知信号を生成し、例えば図９（ａ）～（ｆ）の検知パターンＡ～Ｆを用い、又はこれらの検知パターンＡ～Ｆの組み合わせを用い、被検知物Ｆがハウジング本体６Ｃの挿入凹部２６に挿入されて操作入力されたことを非接触で検知する。

【0051】

例えば、第１及び第２検知センサ手段６２，６４の受光素子４０の受光状態（受光信号）が検知パターンＡのときには、入力操作されていないと判定するが、これらの受光素子４０の受光状態（受光信号）が変化して検知パターンＢ～Ｆとなったときには、入力操作されたと判定し（検知パターンＥについては、その前段階の検知パターンＣ及び／又はＤでもって、或いはこれらの検知パターンの組合せでもって判定するようになる）、このような判定のときに、操作検知信号生成手段（図示せず）は操作検知信号を生成する。

【0052】

この他の実施形態において、図示していないが、操作信号生成手段に関連して挿入感度調整手段を設けるようにしてもよく、この場合、挿入感度調整手段により被検知物Ｆの挿入感度を調整して操作入力の誤検知を少なくすることができる。例えば、ハウジング本体６Ｃの挿入凹部２６に被検知物Ｆを挿入して入力操作すると、被検知物Ｆの挿入状態は刻々と変化し、その挿入状態に応じて第１及び第２検知センサ手段６２，６４の第１及び第２受光素子４０の受光状態（受光信号）が変化する。それ故に、これらの第１及び第２受光素子４０の時間とともに変化する受光状態（受光信号）の検知パターン（即ち、例えば検知パターンＡ～Ｆ）を挿入動作と関連して組み合わせ、これらの組合せでもって被検知物Ｆの挿入を検知することにより、被検知物Ｆによる入力操作を正確に検知することが可能となり、これら第１及び第２受光素子４０の受光状態（受光信号）の組合せを変えることにより、被検知物Ｆの挿入状態の検知感度を調整することができる。

【0053】

例えば、第１及び第２検知センサ手段６２，６４の第１及び第２受光素子４０の受光状態（受光信号）についての複数の組合せを設定し、挿入感度調整手段（図示せず）によりこれら複数の組合せから所望の組合せを選択することによって、被検知物Ｆの挿入感度を調整することが可能となる。

【0054】

次に、主として図８及び図１０～図１２を参照して、この他の実施形態の非接触スイッチ装置２Ｃの検知動作について説明する。上述した実施形態と同様に、人検知センサ（図示せず）が人を検知してステップＳ２１からステップＳ２２に進むと、ＬＥＤユニット３２（照明ＬＥＤ）が例えば白色に点灯して非接触スイッチ２が動作可能になったことを知らせるとともに、第１及び第２検知センサ手段６２，６４が作動して検知可能状態となる（ステップＳ２３）。

【0055】

かくすると、第１検知センサ手段６２（第１センサユニット６４）の第１発光素子３８が発光し（ステップＳ２４）、この第１発光素子３８の発光による検知動作が行われ、次いで、第２検知センサ手段６４（第２センサユニット６８）の第２発光素子３８が発光し（ステップＳ２５）、この第２発光素子２８の発光による検知動作が行われ、第１発光素子３８による検知動作と第２発光素子３８による検知動作が所定検知時間（例えば、０．１秒間）行われる（ステップＳ２６）。

【0056】

この第１検知センサ手段６２の第１発光素子３８の発光による検知動作は、例えば図１１に示すフローで行われる。即ち、第１センサユニット６６の第１発光素子３８が発光し、この第１発光素子３８からの検知光が第１センサユニット６６の第１受光素子４０で受光したか判断され（ステップＳ２４－２）、第１受光素子４０の受光レベルが所定レベル以上であると「受光」の判定が行われ（ステップＳ２４－３）、この受光判定の結果が記憶され、一方その受光レベルが所定レベル未満であると「非受光」の判定が行われ（ステップＳ２４－４）、この非受光判定の結果が記憶される。

【0057】

次に、この第１発光素子３８からの検知光が第２センサユニット６８の第２受光素子４０で受光されたか判断され（ステップＳ２４－５）、第２センサユニットの第２受光素子４０の受光レベルが所定レベル以上であると「受光」の判定が行われ（ステップＳ２４－６）、この受光判定の結果が記憶され、一方その受光レベルが所定レベル未満であると「非受光」の判定が行われ（ステップＳ２４－７）、この非受光判定の結果が記憶される。このように、第１センサユニット６６の第１発光素子３８からの検知光について、第１センサユニット６６の第１受光素子４０及び第２センサユニット６８の第２受光素子４０の受光状態が順に検知される。

【0058】

また、第２検知センサ手段６４の第１発光素子３８の発光による検知動作は、例えば図１２に示すフローで行われる。即ち、第２センサユニット６６の第２発光素子３８が発光し、この第２発光素子３８からの検知光が第１センサユニット６６の第１受光素子４０で受光したか判断され（ステップＳ２５－２）、第１受光素子４０の受光レベルが所定レベル以上であると「受光」の判定が行われ（ステップＳ２５－３）、一方その受光レベルが所定レベル未満であると「非受光」の判定が行われる（ステップＳ２５－４）。

【0059】

次に、この第２発光素子３８からの検知光が第２センサユニット６８の第２受光素子４０で受光されたか判断され（ステップＳ２５－５）、第２センサユニットの第２受光素子４０の受光レベルが所定レベル以上であると「受光」の判定が行われ（ステップＳ２５－６）、一方その受光レベルが所定レベル未満であると「非受光」の判定が行われる（ステップＳ２５－７）。尚、第１及び第２受光素子４０の受光判定及び非受光判定の結果は、上述したと同様に記憶される。

【0060】

このように、第２センサユニット６６の第２発光素子３８からの検知光についても、第１センサユニット６６の第１受光素子４０及び第２センサユニット６８の第２受光素子４０の受光状態が順に検知される。そして、第１発光素子３８の発光による検知動作及び第２発光素子３８の発光による検知動作が所定検知時間にわたって繰り返し行われる。

【0061】

これらの検知動作が所定検知時間にわたって行われると、ステップＳ２６からステップＳ２７に進み、第１及び第２検知センサ手段６２，６４の第１及び第２受光素子４０の所定検知時間における受光判定及び非受光判定の結果（換言すると、第１及び第２受光素子４０の受光信号）に基づいて、被検知物Ｆがハウジング本体６Ｃの挿入凹部２６に挿入された（換言すると、スイッチ装置２Ｃの入力操作が行われた）かの判断が行われる（ステップＳ２７）。

【0062】

そして、被検知物Ｆが挿入されて入力操作したことが検知されると、被検知物Ｆを検知したとする検知判定が行われ（ステップＳ２８）、この被検知物Ｆの検知判定に基づいて、操作検知信号生成手段（図示せず）は操作検知信号を生成する（ステップＳ２９）。かくすると、上述したと同様に、この操作検知信号に基づいて、ＬＥＤユニット３２の照明ＬＥＤが白色から緑色に切り替わり（ステップＳ３０）、このようにしてハウジング本体６の挿入凹部２６に被検知物Ｆを挿入するという動作で、非接触でもってスイッチ装置２Ｃを入力操作することが可能となる。尚、この場合においても、生成された操作検知信号は、例えばエレベータ装置の制御に用いられる（ステップＳ３１）。

【0063】

エレベータ装置に近づいた人がスイッチ装置２Ｃを操作することなく離れていったときには、人検知センサ（図示せず）が人を検知しなくなり、この場合、ステップＳ２７からステップＳ３２を経てステップＳ３３に移り、第１及び第２検知センサ手段６２，６４が作動停止して第１及び第２発光素子３８の発光が停止し、またＬＥＤユニット３２が消灯し（ステップＳ３４）、スイッチ装置２Ｃは待機状態となってステップＳ２１に戻る。

【0064】

以上、本発明に従う非接触スイッチ装置の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変更乃至修正が可能である。

【0065】

例えば、上述した実施形態では、ハウジング本体６（６Ｃ）の底部にＬＥＤユニット３２を設けて入力操作を検知したときにはこのＬＥＤユニット３２を点灯させているが、このＬＥＤユニット３２を省略するようにしてもよい。

【0066】

また、この実施形態では、ＬＥＤユニット３２を白色及び緑色に点灯させているが、この点灯色については適宜設定することができ、白色、緑色に代えて、例えば赤色、青色などに点灯させるようにしてもよい。或いは、このような構成に代えて、入力操作を検知したときにのみＬＥＤユニット３２を点灯させるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0067】

２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ 非接触スイッチ装置
６，６Ｃ ハウジング本体
２６ 挿入凹部
３２ ＬＥＤユニット
３４ 検知センサ手段
３６ センサユニット
３８ 発光素子
４０ 受光素子
６２ 第１検知センサ手段
６４ 第２検知センサ手段
６６ 第１センサユニット
６８ 第２センサユニット
８２ 発光回路
８４ 受光回路
Ｆ 被検知物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】