特許ウォッチ

公開番号2025057856
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-09
出願番号2023167652
出願日2023-09-28
発明の名称スイッチユニットおよびこれを備えた展示装置
出願人オムロン株式会社
代理人個人
主分類G07F 9/00 20060101AFI20250402BHJP(チェック装置)
要約【課題】押しボタンが複数配置された展示装置において、ユーザの指等の押しボタンへの近接または接触を投光素子および受光素子を用いて検知するスイッチユニットの構成を簡素化することが可能なスイッチユニットおよびこれを備えた展示装置を提供する。
【解決手段】表示選択ボタン10は、投光部21、導光板13、複数の受光部22、制御部30を備える。導光板13は、投光部21から照射された光が入射する入射面13a、入射した光を指側に反射させるとともに押しボタン10cに対応する位置に設けられた複数のプリズム13d、反射された光を指が近接してくる方向へ出射する出射面13bを有する。複数の受光部22は、押しボタン10cに対応する位置に設けられ、指に反射した光を受光する。受光部22は、投光部21からの距離に応じて減少する光の光量を補完するように投光部21からの距離が大きくなるにつれて高い検出感度を有する。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
ユーザの指によって操作される押しボタンに対して近接あるいは接触する指を検知するスイッチユニットであって、
光を照射する第１投光部と、
前記第１投光部から照射された光が入射する入射面と、前記入射面から入射した光を前記指が近接または接触する側に反射させるとともに前記押しボタンに対応する位置にそれぞれ設けられた複数の第１プリズムと、前記第１プリズムによって反射された光を前記指が近接または接触してくる方向へ出射する出射面と、を有する第１導光板と、
前記押しボタンに対応する位置に設けられており、前記出射面から出射され前記押しボタンに近接または接触してきた前記指に反射した光を受光する複数の受光部と、
前記受光部において受光した光の光量に応じて、前記指の近接または接触を検知する検知部と、
を備え、
複数の前記受光部は、前記第１投光部からの距離に応じて減少する前記光の光量を補完するように、前記第１投光部からの距離が大きくなるほど高い検出感度を有している、
スイッチユニット。
続きを表示（約 900 文字）【請求項２】
前記第１プリズムは、前記第１投光部からの距離が大きくなるにつれて単位面積当たりの密度が大きくなるように配置されている、
請求項１に記載のスイッチユニット。
【請求項３】
前記第１プリズムは、前記第１投光部からの距離が大きくなるにつれて前記光を反射する反射面の面積が大きくなるように配置されている、
請求項１に記載のスイッチユニット。
【請求項４】
前記第１導光板は、前記入射面および前記出射面に対して斜めに配置された端面をさらに有し、
前記第１投光部から前記入射面を介して入射した光は、前記端面において反射されて前記第１導光板の面方向に誘導され、前記第１プリズムにおいて反射されて前記出射面から出射される、
請求項１または２に記載のスイッチユニット。
【請求項５】
前記第１投光部および前記受光部が配置された単一の基板を、さらに備えている、
請求項４に記載のスイッチユニット。
【請求項６】
前記第１投光部から入射した光を反射させて所定の図柄を表示させる複数の第２プリズムを有する第２導光板を、さらに備えている、
請求項１または２に記載のスイッチユニット。
【請求項７】
前記第２導光板に光を入射させ、複数の前記第２プリズムにおいて光を反射させる第２投光部を、さらに備えている、
請求項６に記載のスイッチユニット。
【請求項８】
数字を表示する７セグメント表示部を、さらに備えている、
請求項１または２に記載のスイッチユニット。
【請求項９】
前記７セグメント表示部において所望の数字を表示させる光を照射する第３投光部を、さらに備えている、
請求項８に記載のスイッチユニット。
【請求項１０】
前記第１投光部から照射された光を前記第１導光板の前記入射面に導くレンズ部を、さらに備えている、
請求項１または２に記載のスイッチユニット。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動販売機等に設けられユーザが商品等を選択する際に操作されるスイッチユニットおよびこれを備えた展示装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、自動販売機等の展示装置において、ユーザが商品を選択して購入する際に操作されるスイッチユニットとして、非接触で商品を選択することが可能なスイッチユニットが採用されている。
例えば、特許文献１には、利用者に必要な各種の情報を表示するための複数の情報表示用光源と、利用者の手指の近接又は接触を検出するためのセンサと、展示用物品を照明するための複数の照明用光源とを備え、利用者側に複数の情報表示用光源、及びセンサを有するとともに、利用者側とは異なる他方側に複数の照明用光源が一体化されたスイッチユニットが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－１３７６０２号公報（特許第５８７５３６４号公報）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のスイッチユニットでは、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示されたスイッチユニットでは、近接センサを用いて、ユーザの指が押しボタンに近接したこと、あるいは、接触したことを検知している。
ここで、近接センサの代わりに、投光素子と受光素子とを用いて、ユーザの指の近接または接触を検知するスイッチユニットも用いられている。
【０００５】
このような構成では、例えば、自動販売機において、ユーザの指によって押される押しボタンの位置に、それぞれ、投光素子と受光素子とを配置する必要がある。
本発明の課題は、ユーザの指等の押しボタンへの近接または接触を投光素子および受光素子を用いて検知するスイッチユニットの構成を簡素化することが可能なスイッチユニットおよびこれを備えた展示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明に係るスイッチユニットは、ユーザの指によって操作される押しボタンに対して近接あるいは接触する指を検知するスイッチユニットであって、第１投光部と、第１導光板と、複数の受光部と、検知部と、を備えている。第１投光部は、光を照射する。第１導光板は、第１投光部から照射された光が入射する入射面と、入射面から入射した光を指が近接または接触する側に反射させるとともに押しボタンに対応する位置にそれぞれ設けられた複数の第１プリズムと、第１プリズムによって反射された光を指が近接または接触してくる方向へ出射する出射面と、を有する。複数の受光部は、押しボタンに対応する位置に設けられており、出射面から出射され押しボタンに近接または接触してきた指に反射した光を受光する。検知部は、受光部において受光した光の光量に応じて、指の近接または接触を検知する。複数の受光部は、第１投光部からの距離に応じて減少する光の光量を補完するように、第１投光部からの距離が大きくなるほど高い検出感度を有している。
【０００７】
ここでは、例えば、自動販売機等の押しボタンに対応する位置にユーザの指が近接または接触した際に、第１投光部から照射され導光板に入射した光が第１プリズムによって指が近接してくる方向へ反射され、指によって反射した光が受光部において受光されることで押しボタンへの操作を検知する。そして、第１投光部から第１プリズムまでの距離が大きくなるにつれて減少する光の光量を補完するように、第１投光部からの距離が大きくなるほど高い検出感度を有する複数の受光部が配置されている。
【０００８】
ここで、本スイッチユニットは、例えば、自動販売機等の展示装置に設けられ商品を購入する際に選択・操作される押しボタンに対応する位置に設置される。
受光部は、１つの第１投光部に対して複数設けられており、第１導光板の第１プリズムによって反射され、押しボタンを操作しようと近接または接触してきた指の表面において反射した光を受光する。そして、受光部は、第１投光部から第１プリズム（受光部）までの距離が大きくなるにつれて減少する光の光量を補完するために、距離が大きい位置に配置された受光部ほど、光の検出感度が高い。
【０００９】
第１プリズムは、導光板の内部に形成されており、入射面から入射した光を所定の方向へ反射させ、出射面から出射させる。
なお、本スイッチユニットによって検出されるユーザの指は、必ずしも、ユーザの手指でなくてもよく、例えば、ユーザが物体を持った状態でスイッチユニットを操作しようとした場合には、指の代わりにユーザが把持している物体（スマートフォン、手袋等の所有物、石、小枝等）を検出してもよい。
【００１０】
これにより、押しボタンに対応する位置に配置された第１プリズムを含む導光板を用いて、第１投光部から照射された光を押しボタンに対応する位置から出射させ、指等が近接または接触した際に生じる反射光を検出感度が異なる複数の受光部において検出することで、押しボタンへの指の近接または接触を検出することができる。
よって、１つの第１投光部から照射された光を、導光板を介して複数の受光部において受光することで、簡素な構成により、押しボタンに対応する位置への指等の近接または接触を容易に検出することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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