説明

スイッチ装置

【課題】 スイッチ本体、及び、それに付随する配線類を嵩張り難くできると共に、配線類の存在によって設置した箇所の意匠性が低下するのを防止できるようにする。
【解決手段】 固定されたスイッチ本体3と、スイッチ本体3に対するスイッチ操作に伴って対象装置に動作スイッチ指令を出す制御部4とを備えたスイッチ装置において、モニタ光をスイッチ本体3に照射してその反射光の状態変化によってスイッチ本体3に対する操作状態を検出する操作検出機構5を設けてある。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、固定されたスイッチ本体と、前記スイッチ本体に対するスイッチ操作に伴って対象装置に動作スイッチ指令を出す制御部とを備えたスイッチ装置に関し、例えば、エレベータのスイッチや、ガラスを壁として多用する意匠性の高い建築物(例えば、ガラスの教会)や展示物における照明器具や機器装置用のスイッチや、外殻が透けて見えるように形成された電気製品の電源スイッチ等に用いることが可能なスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種のスイッチ装置の第一例としては、図9に示すように、エレベータスイッチを例に挙げて説明すると、エレベータホールの壁2に固定されたスイッチ本体20と、そのスイッチ本体20に一端部を接続された電源線や信号線等の配線類21と、前記配線類21の他端部が接続された制御部22とを備えたものがあり、例えば、上向きの表示されたスイッチ本体20が押されると、そのスイッチ操作が前記配線類21で前記制御部22に伝わり、上昇するエレベータをその階に停止させるべく図には示さない昇降機構(対象装置に相当)に動作スイッチ指令を出すように構成されているものがある。
また、それらの多くは、スイッチ本体20が操作されたことを明かりで示す電球やLED等の発光手段23がスイッチ本体20に内装してあり、前記配線類21から供給される電力で前記発光手段23が発光できるように構成されている。また参考としてエレベータ関連の技術で、エレベータが到着することを表示するために壁に固定された表示灯の配線類を、電線に替えて光ファイバーで構成し、光ファイバーの一方側から光を照射して、他端側の表示灯部分で発光させると言ったものもある(例えば、特許文献1参照)。
従来の第二例としては、エレベータのスイッチ装置をコードレスにしたものがある(例えば、特許文献2参照)。この例は、既設エレベータの更新工事の際に、仮設のエレベータスイッチを設置するのに、わざわざ壁を穿孔して埋め込むような手間を掛けないようにするために、スイッチ本体や、スイッチ操作の状態を示す表示灯や、各スイッチ関連情報を送受信する第一送受信器や、電源等を納めたキャビネットをエレベータホールに設け、壁に設けた第二送受信器と、前記第一送受信器との間で、光を使用したスイッチ操作情報の送受信を行うように構成されたもので、壁の裏側には、前記第二送受信器に連結された配線類が設けられている。即ち、エレベータホールにおける壁と、キャビネットとの間のコードレスを図るためのものである。またコードレスに関連した参考技術として、エレベータが到着することを表示するための表示灯や、その電源等を納めたキャビネットを、エレベータホールに設置し、建物躯体側から無線送信された表示指令信号をキャビネットで受けて表示灯を点灯させるように構成されたものもある(例えば、特許文献3参照)。
【0003】
【特許文献1】特開昭61−235377号公報(図1、図2)
【特許文献2】特開平9−12237号公報(図2、図3)
【特許文献3】特開昭61−178382号公報(図2、図3)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述した第一例の従来のスイッチ装置によれば、取り付けた状態では、スイッチ本体の裏側には、複数の配線類が位置することとなり、例えば、エレベータホールの壁を透明の硝子等を使用して、壁裏が透けて見えるようにした意匠性の高い建物に採用した場合、前記配線類がエレベータホール側からも透けて見え、美観性を損ない易い問題点がある。
また、前記第二例の従来のスイッチ装置においても、同様に、壁裏には配線類が設けられるから、それらがエレベータホール側からも透けて見え、美観性を損ない易い問題点がある。更には、スイッチ本体は、電源等を備えたキャビネットに納められているから全体として嵩張り易く、美観性を損ね易いと共に通行の障害にもなり易い問題もある。
【0005】
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、スイッチ本体、及び、それに付随する配線類を嵩張り難くできると共に、配線類の存在によって設置した箇所の意匠性が低下するのを防止できるスイッチ装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第1の特徴構成は、固定されたスイッチ本体と、前記スイッチ本体に対するスイッチ操作に伴って対象装置に動作スイッチ指令を出す制御部とを備えたスイッチ装置において、モニタ光を前記スイッチ本体に照射してその反射光の状態変化によって前記スイッチ本体に対する操作状態を検出する操作検出機構を設けてあるところにある。
【0007】
本発明の第1の特徴構成によれば、モニタ光を前記スイッチ本体に照射してその反射光の状態変化によって前記スイッチ本体に対する操作状態を検出する操作検出機構を設けてあるから、スイッチ本体が操作されることで、例えば、反射面が移動して、操作前の反射光の状態と異なることを前記操作検出機構で検出することができ、その結果で前記制御部から動作スイッチ指令を出すことが可能となる。
そして、スイッチ本体は、スイッチ操作される部分(例えば、スイッチボタン)と、前記モニタ光を反射する部分とで主要部を構成することができるから嵩張り難くすることが可能となる。
更には、スイッチ本体の操作は、前記モニタ光を介して行えるから、スイッチ本体と制御部との間に配線類を設ける必要が無くなり、例えば、前述のように、シースルーの壁部分に当該スイッチ装置を取り付けるような場合であっても、配線類が透けて見えることで美観性が低下するといった問題を解消することができる。
また、配線類を省略できるようになれば、配線類に他物(例えば、エレベータの駆動系)が引っ掛かって切断や接触不良を起こし、スイッチが故障すると言ったことを防止することが可能となる。
【0008】
本発明の第2の特徴構成は、前記操作検出機構は、前記スイッチ本体にモニタ光を照射する第一照射手段と、スイッチ本体で反射されたモニタ反射光を受光する受光手段と、スイッチのオン・オフ操作に伴うスイッチ本体の動きで、前記第一照射手段からスイッチ本体を経由して前記受光手段に至るモニタ光路の距離、又は、光到達時間、又は、光量の変化を検出する検出手段とを備えて構成してあるところにある。
【0009】
本発明の第2の特徴構成によれば、本発明の第1の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、スイッチ本体を押すことに伴ってスイッチ本体がモニタ光路に沿って移動する現象を利用し、押圧操作で、第一照射手段からスイッチ本体の反射面を経由して受光手段に至る前記モニタ光路の距離や、光到達時間や、光量が変化するのを前記検出手段で検出して、スイッチ操作状態を正確に判別することが可能となる。
そして、距離や光到達時間や光量を検出する装置としては、コンパクトで簡単な構造のものが安価に提供されているので、当該スイッチ装置のローコスト化と、設置範囲の省スペース化を共に叶えることも可能となる。
【0010】
本発明の第3の特徴構成は、前記操作検出機構は、前記スイッチ本体にモニタ光を照射する第一照射手段と、スイッチ本体で反射されたモニタ反射光を受光する受光手段と、スイッチのオン・オフ操作に伴うスイッチ本体の動きで、前記スイッチ本体からのモニタ反射光が前記受光手段に到達しない非到達状態となるように連動切替する光路切替手段と、前記モニタ反射光の到達の有無を検出する検出手段とを備えて構成してあるところにある。
【0011】
本発明の第3の特徴構成によれば、本発明の第1の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、スイッチ本体を押すことに伴う動きを利用し、スイッチ本体からのモニタ反射光が受光手段に到達しない非到達状態となるように光路切替手段によって連動切り替えすることが可能となり、そのモニタ反射光の到達の有無を前記検出手段で検出して、スイッチ操作状態を正確に判別することが可能となる。
そして、前記光路切替手段としては、スイッチ本体に備えた反射部の揺動を利用するものや、光路に設置した反射鏡の揺動を利用するものや、光路に対して出退自在に設けられた遮蔽体で構成するもの等、極めて簡単でコンパクトな構造を採用することが可能となる。一方、検出手段としては、モニタ反射光の到達の有無のみを検出する機構を採用できるようになり、極めて簡単でコンパクトな構造のものを採用することが可能となる。
従って、当該スイッチ装置のローコスト化と、設置範囲の省スペース化とを共に叶えることが可能となる。
【0012】
本発明の第4の特徴構成は、前記操作検出機構の検出に伴って、その検出結果に対応した前記スイッチ本体への操作状態を、前記スイッチ本体又はその近傍に光を照射して表示する光表示手段が設けてあるところにある。
【0013】
本発明の第4の特徴構成によれば、本発明の第1〜3の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、スイッチ本体の操作状態を、配線類を使用せずに光の照射で表示することができ、操作状態を正確に認識することができると共に、例えば、前述のように、シースルーの壁部分に当該スイッチ装置を取り付けるような場合であっても、配線類が透けて見えることで美観性が低下するといった問題を解消することができる。
また、配線類を省略できるようになれば、配線類に他物(例えば、エレベータの駆動系)が引っ掛かって切断や接触不良を起こし、スイッチが故障すると言ったことを防止することが可能となる。
【0014】
本発明の第5の特徴構成は、前記モニタ光路、及び、前記光表示手段から照射される前記光の光路は、反射鏡を用いて屈曲状態に設定されているところにある。
【0015】
本発明の第5の特徴構成によれば、本発明の第4の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、反射鏡を使用することで、前記モニタ光路を、当該スイッチ装置の設置環境に合わせて任意の形状に設定することが可能となる。
従って、例えば、前述のように、シースルーの壁部分に当該スイッチ装置を取り付けるような場合であっても、モニタ光を壁面に沿わせて照射し、スイッチ本体の裏側でスイッチ本体に向けて屈曲するように反射鏡を設置すると言った光路の設計が可能となり、壁裏の狭い空間を有効に利用した設置形態を採用することができる。
即ち、スイッチ装置の各パーツの配置設計の自由性が高く、色々な設置環境に対応させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。
【0017】
図1は、本発明のスイッチ装置の一実施形態であるエレベータスイッチS1が取り付けられた建物のエレベータホール部分を示している。
エレベータホールの昇降口1が設けられた壁2は、透明の板ガラスによって構成されており、壁2を通してエレベータ設備が透けて見えるようにデザインされている。
【0018】
壁2には、昇降口1の脇部分に、上下方向用に各別に設けられた呼び出しボタン(スイッチ本体に相当)3が取り付けられており、その呼び出しボタン3の何れかを押すことで、その指示方向行きのエレベータをその階に停止させることができる。また、押された呼び出しボタン3は、エレベータがその階に到着するまで点灯しており、到着するに伴って消灯するように形成されている。
【0019】
前記エレベータスイッチS1について説明すると、図2〜4に示すように、壁2に固定された前記呼び出しボタン3と、呼び出しボタン3に対する押圧操作(スイッチ操作)に伴ってエレベータ昇降駆動装置(図には示さないが本発明に係わる対象装置に相当)に動作スイッチ指令を出す制御部4とを備えると共に、モニタ光を前記呼び出しボタン3に照射してその反射光の状態変化によって呼び出しボタン3が押されたことを検出する操作検出機構5、及び、その操作検出機構5の検出に伴って、呼び出しボタン3に光を照射して表示する光表示手段6を設けて構成されている。
尚、前記制御部4では、エレベータの駆動全般にわたる制御を行っており、上述の呼び出し制御に加えて、呼び出しボタン3の点灯・消灯の切り換え制御も行っている。
【0020】
前記呼び出しボタン3は、図2に示すように、壁に固定された枠部3aと、その枠部3aに対して壁厚み方向に沿って出退自在に取り付けられた円盤状のボタン本体3bとを設けて構成されている。そして、ボタン本体3bは、壁表面側に押し出し付勢された状態に取り付けられており、ボタンを押せば枠部3aの奥に入り込み(図2参照)、離せば表面側のもとの位置に復帰する(図3参照)。
前記ボタン本体3bそのものは、光を拡散させる合成樹脂材料で形成してあり、裏面側から光が照射されると内部拡散することで、表面側ではボタン本体3b全体が光って見えるように構成されている。そして、ボタン本体3bの裏面部の中央部には、裏面側から照射されるモニタ光を反射できるように、鏡面の反射部3cが形成してある。
一方、前記枠部3aには、壁裏面側に延出する状態に支持片部7が形成してあり、この支持片部7には、前記ボタン本体3bの裏面側に間隔を明けて傾斜する姿勢に反射鏡8が取り付けられている。
従って、図2に示すように、壁2の裏面側で壁面に沿って照射されたモニタ光が、この反射鏡8で前記ボタン本体3b側に反射され、ボタン本体3bの反射部3cで再度反射され、同じモニタ光路Lを戻ることが可能となる。また、前記反射鏡8によれば、図3に示すように、前記光表示手段6による照射光も同様に反射して屈曲した光路Mを形成し、前記ボタン本体3bの縁部に裏面側から到達させて、ボタン本体3bを全体に光らせることができるものである。
【0021】
前記操作検出機構5は、モニタ光として赤外域のレーザー光を照射する第一照射手段5Aと、前記モニタ光路Lを通って戻ったレーザー光を受光する受光手段5Bと、モニタ光路Lの距離(又は、光到達時間)の変化を検出する検出手段5Cとを備えて構成してある。
従って、前記呼び出しボタン3が押されることで反射部3cの位置が移動し、それに伴ってモニタ光路Lが短くなる現象を、前記検出手段5Cによって検出することができ、呼び出しボタン3が押されたことを前記制御部4に伝えることが可能となる。
【0022】
前記光表示手段6は、表示光として可視光域のレーザー光を照射する第二照射手段6Aを備えて構成してある。
【0023】
そして、前記操作検出機構5、及び、光表示手段6は、図4に示すように、壁2の上方裏面側のエレベータホールから見えない箇所に設置してあり、図に示すように、それぞれの光路が干渉しないように位置合わせして設けられている。
【0024】
本実施形態のエレベータスイッチS1によれば、呼び出しスイッチ3を極めてシンプルな構造に仕上げることができると共に、そのスイッチは、透明の壁を背景にして、あたかも、宙に浮いているかのような意匠効果を発揮することが可能となる。
また、透明の壁の裏面側の配線類を省略できるようになり、配線類の断線や接触不良が起因した故障を防止することが可能となる。
更には、前記操作検出機構5や光表示手段6は、前記呼び出しスイッチ3に光を照射できる範囲で、何れの場所に設置してもスイッチとしての機能を発揮させることができるので、現場の状況に応じた自由度の高い配置設計を行うことが可能となる。
【0025】
〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。
【0026】
〈1〉 当該スイッチ装置は、先の実施形態で説明したエレベータスイッチS1に限るものではなく、例えば、ガラスを壁として多用する意匠性の高い建築物(例えば、ガラスの教会)や展示物における照明器具や機械装置用のスイッチや、外殻が透けて見えるように形成された電気製品の電源スイッチ等に用いることも可能で、それらを含めてスイッチ装置と総称する。
〈2〉 前記エレベータスイッチS1は、先の実施形態で説明したように、スイッチ操作を検出する操作検出機構5と、スイッチ操作がされた表示を行う光表示手段6との両方を備えたものに限るものではなく、例えば、光表示手段6を省略した構成であってもよい。
要するに、モニタ光を呼び出しボタン3に照射してその反射光の状態変化によって前記呼び出しボタン3に対する操作状態を検出する操作検出機構5を設けてあればよい。
また、先の実施形態では、エレベータが到着したことを示す到着灯の説明はしてないが、到着灯を設けるものであってもよい。
〈3〉 前記操作検出機構5は、先の実施形態では、前記第一照射手段5Aと、前記受光手段5Bと、モニタ光路Lの距離、又は、光到達時間の変化を検出する検出手段5Cとを備えて構成してあるものを説明したが、この構成に限るものではなく、例えば、図5に示すように、呼び出しボタン3に、押圧によって傾斜するように取り付けられた反射部3c(光路切替手段Kの一例)を設けておき、スイッチ操作に伴って、モニタ光路Lが反射部3cで屈曲し(図5(ロ)参照)、受光手段5Bに到達しなくなる現象を、前記検出手段5Cで検出するように構成することも可能である。
また、異なる例としては、図6に示すように、スイッチのオン・オフ操作に伴って揺動する反射鏡8(光路切替手段Kの一例)を、光路Lの途中に設けておき、スイッチ操作に伴ってその反射鏡8が揺動することでモニタ光路Lが屈曲し(図6(ロ)参照)、受光手段5Bに到達しなくなる現象を前記検出手段5Cで検出するように構成してあってもよい。
また、図7に示すように、スイッチのオン・オフ操作に伴って出退移動する反射鏡8(光路切替手段Kの一例)を、光路Lの途中に設けておき、スイッチ操作に伴って反射鏡8が出退移動し、モニタ光の反射位置が鏡面上で移動する(図7(ロ)参照)ことによって、モニタ光路Lがスイッチの反射部3cに達しなくなり、その結果、受光手段5Bに到達しなくなる現象を前記検出手段5Cで検出するように構成してあってもよい。
また、図8に示すように、スイッチのオン・オフ操作に伴って弾性的に膨出変形する反射部3cをスイッチ本体に設けておき、スイッチ操作に伴って反射部3cが膨出変形することによって反射光を拡散し、前記受光手段5Bに到達するモニタ反射光の光量が減少するのを検出手段5Cで検出するように構成することも可能である。
それらを含めて操作検出機構と総称する。
〈4〉 前記光表示手段6は、先の実施形態で説明したように、操作検出機構5の検出結果に対応した呼び出しボタン3への操作状態を、呼び出しボタン3に光を照射して表示するように構成することに替えて、呼び出しボタン3の近傍に光を照射して表示するように構成してあってもよい。一例としては、呼び出しボタン3の周囲の壁部分を光らせるように構成してもよい。
【0027】
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】エレベータホールの正面図
【図2】スイッチ装置を示す側面視概念図
【図3】スイッチ装置を示す側面視概念図
【図4】スイッチ装置を示す正面視概念図
【図5】別実施形態のスイッチ装置を示す側面視概念図
【図6】別実施形態のスイッチ装置を示す側面視概念図
【図7】別実施形態のスイッチ装置を示す側面視概念図
【図8】別実施形態のスイッチ装置を示す側面視概念図
【図9】従来例のスイッチ装置を示す側面視概念図
【符号の説明】
【0029】
3 呼び出しボタン(スイッチ本体に相当)
4 制御部
5 操作検出機構
5A 第一照射手段
5B 受光手段
5C 検出手段
6 光表示手段
8 反射鏡
K 光路切替手段
L モニタ光路
M 光路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
固定されたスイッチ本体と、前記スイッチ本体に対するスイッチ操作に伴って対象装置に動作スイッチ指令を出す制御部とを備えたスイッチ装置であって、
モニタ光を前記スイッチ本体に照射してその反射光の状態変化によって前記スイッチ本体に対する操作状態を検出する操作検出機構を設けてあるスイッチ装置。
【請求項2】
前記操作検出機構は、前記スイッチ本体にモニタ光を照射する第一照射手段と、スイッチ本体で反射されたモニタ反射光を受光する受光手段と、スイッチのオン・オフ操作に伴うスイッチ本体の動きで、前記第一照射手段からスイッチ本体を経由して前記受光手段に至るモニタ光路の距離、又は、光到達時間、又は、光量の変化を検出する検出手段とを備えて構成してある請求項1に記載のスイッチ装置。
【請求項3】
前記操作検出機構は、前記スイッチ本体にモニタ光を照射する第一照射手段と、スイッチ本体で反射されたモニタ反射光を受光する受光手段と、スイッチのオン・オフ操作に伴うスイッチ本体の動きで、前記スイッチ本体からのモニタ反射光が前記受光手段に到達しない非到達状態となるように連動切替する光路切替手段と、前記モニタ反射光の到達の有無を検出する検出手段とを備えて構成してある請求項1に記載のスイッチ装置。
【請求項4】
前記操作検出機構の検出に伴って、その検出結果に対応した前記スイッチ本体への操作状態を、前記スイッチ本体又はその近傍に光を照射して表示する光表示手段が設けてある請求項1〜3の何れか一項に記載のスイッチ装置。
【請求項5】
前記モニタ光路、及び、前記光表示手段から照射される前記光の光路は、反射鏡を用いて屈曲状態に設定されている請求項4に記載のスイッチ装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2006−134756(P2006−134756A)
【公開日】平成18年5月25日(2006.5.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−323961(P2004−323961)
【出願日】平成16年11月8日(2004.11.8)
【出願人】(000003621)株式会社竹中工務店 (1,669)
【Fターム(参考)】