(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構造で、検出部品に磨耗を生じずに複数の移動方向を検出することを可能とする移動および回転検出方法を提供する。【解決手段】検出対象物２の表面に蓄光機能材料を用いた蓄光層１を設け、この表面に照明装置３を用いて光をスポット照射することによって、蓄光層１に発光部を部分的に発生させ、この発光部の移動とその方向を、照明装置３を中心に周囲に並べて配置した受光素子４によって検出することを可能とし、これにより検出対象物２の移動又は回転を検出する蓄光式移動および回転検出方法を考案した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動又は回転を検出する固体の検出対象物（２）の表面に蓄光機能材料で構成された蓄光層（１）を備え、検出対象物（２）と共に動かない固定側に、蓄光層（１）に光をスポット照射する照明装置（３）と受光素子（４）を検出対象物（２）の移動方向に沿って、上手側に照明装置（３）下手側に受光素子（４）の順序に並べて配置し、蓄光層（１）の表面に接近して備え、検出対象物（２）が照明装置（３）から受光素子（４）の方向に移動した場合に、照明によって部分的に発光状態となった蓄光層（１）が発する光を受光素子（４）が一定レベル以上検出することで検出対象物（２）が移動したと判定することを特徴とする蓄光式移動および回転検出方法。
【請求項２】
前記受光素子（４）は、検出しようとする移動又は回転方向と同数用い、１箇所の照明装置（３）を中心として、この周囲に照明装置（３）を挟む、もしくは囲むように複数の受光素子（４）を配置し、これらの受光素子（４）は蓄光層（１）表面からほぼ等距離に置き、同時にこれらの受光素子（４）は照明装置（３）から等距離に置くことを特徴とする請求項１記載の蓄光式移動および回転検出方法。
【請求項３】
請求項２記載の複数の受光素子（４）の出力強度を比較し、この中で光量が最大かつ一定値以上の受光素子（４）が位置する方向に検出対象物（２）が移動又は回転していると判定することを特徴とする請求項１記載の蓄光式移動および回転検出方法。
【請求項４】
前記照明装置（３）が照射する光は、可視光線もしくは紫外線、あるいはこの両方であることを特徴とする請求項１記載の蓄光式移動および回転検出方法。
【請求項５】
前記蓄光層（１）は検出範囲が均一な厚さであることを特徴とする請求項１記載の蓄光式移動および回転検出方法。
【請求項６】
照明装置（３）の直接光を受光素子（４）に入れないことを特徴とする請求項１記載の蓄光式移動および回転検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蓄光機能材料を利用した、蓄光式移動および回転検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、移動検出対象物の移動を検出するための手段として、検出対象物の表面に反射率の異なる縞模様を設け、これに光を当てて光の反射の変化を読み取る方法や、検出対象物の表面に摺動接点パターンを設置し、摺動接点を接触させて電気的導通のオン、オフの変化を読み取る方法などがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これらには、次のような欠点があった。
縞模様に光を当てて光の反射を読み取る方法では、縞模様と直交する２方向の移動しか検出することが出来なかった。
検出装置を接触させる方法は、やはり検出方向が限られる上、摺動部が磨耗するため、長寿命化が難しかった。
本発明は、これらの欠点を失くすためになされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
検出対象物（２）の移動又は回転を検出するために、検出対象物（２）の表面に蓄光機能材料を用いた蓄光層（１）を設け、この表面に照明装置（３）を用いて光をスポット照射することによって、蓄光層（１）に発光部を部分的に発生させ、この発光部の移動とその方向を、照明装置（３）を中心に周囲に並べて配置した受光素子（４）によって検出することを可能とし、これにより検出対象物（２）の移動又は回転を検出する蓄光式移動および回転検出方法を考案した。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
まず、本発明は蓄光機能材料の発光を利用して移動を検出するものであるため、検出対象が比較的暗い場所に置かれなければならない。
従って、本発明を用いる場合は、暗い場所に設置するか、夜間での使用等に限定されるものに用いるか、もしくは外光が当たらない様に移動検出対象物を覆い、外光を遮る部材を設けるようにすることが前提となる。
【０００６】
移動又は回転を検出しようとする固体の検出対象物（２）の表面に蓄光層（１）を設ける。
蓄光層（１）は蓄光機能材料で構成された層であり、蓄光機能剤を含んだ成型材料の層を張り合わせることや、蓄光機能顔料を塗装、印刷すること、あるいは蓄光機能フィルムを貼り付ける等の手段によって設ける。
蓄光機能を有する材料の組成等にいては本発明の範疇ではなく夫々の発明にて詳しく述べられており、既に市販され普及しているためこれらの説明は省く。
本用途に用いる蓄光機能材料は、蓄光時間が短いもの（例えば数秒）が良いが、発光輝度は受光素子（４）が充分検出可能なレベルを持つものでなければならない。
また、蓄光層（１）は、蓄光能力がなるべく均一である必要があるため、受光素子（４）検出範囲の蓄光層（１）の厚みはなるべく均一でなければならない。
但し、意図的にオン、オフ信号を取り出すために部分的に蓄光層を無くす場合や、マスキングする範囲についてはこの限りではない。
蓄光層（１）を備える面は平面には限らない。
図３に示す様に凸面でも良く、図４の様に凹面でも良い。
また、平面、曲面だけでなく球面においても本発明の適用が可能である。
【０００７】
検出対象物（２）と共に動かない固定側に、照明装置（３）と受光素子（４）を蓄光層（１）表面に接近して設ける。
図１〜図４では照明装置（３）に紫（あるいは紫外線）発光ダイオード、受光素子（４）にＣｄＳ素子を用いた場合を表している。
ここでいう固定側とは、検出対象物（２）との相対的な意味であるため、外部から観て検出対象物（２）の方が固定されていて、これに対して照明装置（３）および受光素子（４）取付け側が移動しても良いが、本文では便宜上照明装置（３）および受光素子（４）を設ける側を固定側と呼ぶことにする。
照明装置（３）は蓄光層（１）を発光せしめるための光を照射する機能を有する。従って、この光は可視光線には限らない。
可視光線もしくは紫外線、あるいはこの両方を発する光源を用いる。
そして、この光は隣り合って設置する受光素子（４）に直接入ってはならないため、拡散照明光ではなくスポット照明光であり、照明装置（３）はこのための指向性と遮光手段（５）を備える。
また照明装置（３）の光源は、蓄光層（１）を充分発光せしめるだけの照度を備える。
遮光手段（５）は光源と別体であっても、光源を構成する一部であってもよい。また、遮光手段（５）は図１〜図４では照明装置（３）と受光素子（４）に各々備わる遮光フードとして表しているが、照明装置（３）の直接光を受光素子（４）に入れないことが目的であるため、このどちらか片方のみに遮光手段（５）を備えても良く、照明装置（３）と受光素子（４）の間を仕切る様な形状で遮光手段（５）を設けてもよい。
また、照明装置（３）の指向性が充分鋭い場合や、照明装置（３）と受光素子（４）間の距離が充分取れる場合等においては遮光手段（５）を省略出来る場合がある。
【０００８】
照明装置（３）と受光素子（４）の相互位置については、まず、検出対象（１）が動く方向に対して上手側に照明装置（３）を配置し、照明装置（３）の下手側に受光素子（４）を並べて配置する。
照明装置（３）と受光素子（４）間の距離は、照明装置（３）の発する直接光および、照明装置（３）直下の蓄光層（１）の発光が直接受光素子に入らない様配慮して設定する。
用いる受光素子（４）の数は、検出したい移動方向あるいは回転方向と同数である。
これに対し、照明装置（３）は１個所のみである。
従って、２方向以上の移動あるいは回転を検出したい場合は照明装置（３）を囲む様に受光素子（４）を配置する。
【０００９】
例えば左右２方向の移動あるいは回転を検出したい場合は図５の様に照明装置（３）を挟んで２つの受光素子（４ａ，４ｂ）を並べて配置する。
この場合、検出対象物（２）が右に移動した場合、図６の通り、蓄光層（１）に残る発光部（６）は右に流れるため、照明装置（３）の右に配置した受光素子（４ｂ）がこれを検出し、検出対象物が右に移動したと判定することが可能となる。
【００１０】
例えば上下（あるいは前後）左右の４方向の移動を検出したい場合は図７のように照明装置（３）を中心に４個の受光素子（４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ）を十字に並べて配置する。
この場合、検出対象物（２）が下に移動した場合、図８の通り、蓄光層（１）に残る発光部（６）は下に流れるため、照明装置（３）の下に配置した受光素子（４ｅ）がこれを検出し、検出対象物が下に移動したと判定することが可能となる。
【００１１】
例えば検出対象物（２）が回転軸（７）を持った円盤状のものである場合は図９のように、照明装置（３）を挟んで、同じ半径の円弧上に２つの受光素子（４ｇ，４ｈ）を配置する。
この場合、検出対象物（２）が右に回転した場合、図１０の通り、蓄光層（１）に残る発光部（６）は右に円弧を描いて流れるため、照明装置（３）の右同一回転円弧上に配置した受光素子（４ｈ）がこれを検出し、検出対象物が右に回転したと判定することが可能となる。
【００１２】
尚、複数の受光素子（４）を用いる場合、これらの感度をそろえるため、蓄光層（１）表面からの距離はほぼ同一に揃えなければならない。
これは蓄光層（１）表面が平面の場合のみでなく、凸面、凹面、球面の場合も同様である。
【００１２】
図１の様に１方向の移動の検出のみを行う場合は受光素子（４）が蓄光層（１）の発する光を一定値以上検知したか否かのみから移動の有無を判定する。
図２の様に２方向以上の移動の検出を行う場合は、検出対象物が往復運動する場合が考えられるため、各受光素子（４）の検出値を絶対値と比較するだけでは移動方向を判定出来ない。
このため、各受光素子（４）の検出値を、コンパレータ回路を用いるか、ソフトウェアを用いることによって、各受光素子（４）の検出値の中で最大値を示したものを、移動方向、あるいは回転方向に位置する受光素子であると判定する。
これをフローチャートにしたものを図１１に示す。
【００１３】
【発明の効果】
本発明により、比較的簡単な構造で、検出部品に磨耗を生じずに検出対象物の移動、もしくは回転を検出することが可能となった。
また、複数の移動方向を検出することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の断面図（移動又は回転検出方向が１方向の場合）
【図２】本発明の断面図（移動又は回転検出方向が２方向以上の場合）
【図３】本発明の断面図（検出対象物が凸面の場合）
【図４】本発明の断面図（検出対象物が凹面の場合）
【図５】移動検出方向が左右２方向の場合の配置図
【図６】検出対象物が右方に移動した場合の状態図
【図７】移動検出方向が前後左右４方向の場合の配置図
【図８】検出対象物が下方向に移動した場合の状態図
【図９】検出対象物が回転体の場合の配置図
【図１０】検出対象物が回転した場合の状態図
【図１１】図５の配置の判定フローチャート実施例
【符号の説明】
（１）蓄光層
（２）検出対象物
（３）照明装置
（４，４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈ）受光素子
（５）遮光手段
（６）蓄光層発光部
（７）回転軸
【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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【図１０】
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【図１１】
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