(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光体を充填したコアとクラッド材とによって構成した第１のシンチレーションファイバーと、蛍光体を充填したコアとクラッド材とによって構成した第２のシンチレーションファイバーと、前記第１のシンチレーションファイバーと第２のシンチレーションファイバーのそれぞれの端面に接続した平板状の第３のシンチレーションファイバーと、第１のシンチレーションファイバーの端面に取り付けた発光素子と、第２のシンチレーションファイバーの端面に取り付けた受光素子と、前記受光素子に接続した受光量の変化を検知する受光量変化検知手段と、受光量変化検知手段に接続した判断部とから成るシンチレーションファイバーを備えた信号検出装置。
【請求項２】
蛍光体を充填したコアとクラッド材とによって構成した第１のシンチレーションファイバーと、蛍光体を充填したコアとクラッド材とによって構成した第２のシンチレーションファイバーと、前記第１のシンチレーションファイバーと第２のシンチレーションファイバーのそれぞれの端面に接続した平板状の第３のシンチレーションファイバーと、第１のシンチレーションファイバーの端面に取り付けた発光素子と、第３のシンチレーションファイバーに対峙するように設けた第２の発光素子と、第２のシンチレーションファイバーの端面に取り付けた受光素子と、前記受光素子に接続した受光量の変化を検知する受光量変化検知手段と、受光量変化検知手段に接続した判断部とから成るシンチレーションファイバーを備えた信号検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗濯機や炊飯器あるいはジャーポットのような水や蒸気を使用する機器に使用するシンチレーションファイバーを備えた信号検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
機器には多くの信号検出回路が使用されており、通電の開始や通電の停止あるいは制御信号の伝達等を実行している。このような信号検出回路では、例えば接点が錆びる等が原因して動作不良となることが多いものである。特に、機器が洗濯機や炊飯器あるいはジャーポットのような水や蒸気を使用する機器においては、前記接点の錆による動作不良は深刻な問題となるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように洗濯機や炊飯器あるいはジャーポットのような水や蒸気を使用する機器に使用している信号検出回路は、接点の錆による動作不良が発生するという課題を有している。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シンチレーションファイバーを備えた信号検出装置を使用することによって、機械的な接点を全く使用する必要のない、従って水や水蒸気による影響を受けることのないシンチレーションファイバーを備えた信号検出装置としている。
【０００５】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載した発明は、シンチレーションファイバーを第１の部分と第２の部分とに分割し、この間を短面を接するように接続した平板状の第３のシンチレーションファイバーを配置して、この第３のシンチレーションファイバーを指によって確実に操作でき、感度の高い検知が可能なシンチレーションファイバーを備えた信号検出装置としている。
【０００６】
請求項２に記載した発明は、第３のシンチレーションファイバーに対峙するように配置した第２の発光素子を、指で覆うことによって受光量変化検知手段が検知する信号の変化量を大きくでき、特にスイッチとして使用したときに感度の高い検知が可能なシンチレーションファイバーを備えた信号検出装置としている。
【０００７】
【実施例】
（参考例１）
以下本発明の第１の参考例について説明する。図１は本参考例の構成を示すブロック図である。２は光信号を伝達するシンチレーションファイバーを使用したケーブル（以下単にシンチレーションファイバーと称する）で、長さの設定は自由に出来る。例えば洗濯機等の大型の商品に使用する場合には、数ｍ程度に設定できるものである。前記シンチレーションファイバー２は、図２に示している構成となっている。すなわち、コア４の周囲をクラッド材３によって覆った構成としているものである。またコア４には、蛍光体５が含有されている。蛍光体５は入射光ａのうちの特定の波長の光、すなわち励起波長の光だけに反応するもので、励起波長の光を受けると特定波長の蛍光を発するものである。この蛍光はコア４内で散乱されるが、その散乱光の一部はクラッド３によって全反射されながら、コア４内を伝搬する。この光は、前記したようにクラッド材３によって全反射されるため、シンチレーションファイバー２の側面２ａから外部２に漏れ出ることはなく、端面２ｂからのみ外部に出るものである。
【０００８】
本参考例では、前記構成のシンチレーションファイバー２をスイッチ素子として使用しているものである。前記シンチレーションファイバー２の一方の端面には、発光素子１を、他端には受光素子６を配置している。受光素子６の受光信号は、受光量の変化を検知する受光量変化検知手段７を介して判断部８に伝達されている。判断部８は、例えばマイコンによって構成しており、受光量変化検知手段７の検知信号が予め定めた閾値を越えた場合に、スイッチが入ったと判断するものである。
【０００９】
以下本参考例の動作について説明する。受光素子６が受光する信号は、発光素子１が発光する光量と、シンチレーションファイバー２の側面２ａから入射される外光の特定波長に相当する光の合計となっている。今、側面２ａを覆うものがない場合には、外光の入射は自由である。受光素子６の受光感度を一定としておけば、受光素子６が発生する信号は、例えば昼間・夜間の区別や、冬季・夏季等の既設の区別や、機器を設置している環境等の区別にほぼ応じて決まるパターンで時系列的に変化しているものである。すなわち、発光素子１が発光する光量よりも時系列的に増加する信号を発生しているものである。従って、受光量変化検知手段７が発生する信号も、同様に外部環境によってほぼ決まるパターンに従ったものとなっている。
【００１０】
このとき、シンチレーションファイバー２の側面２ａを、例えば人体の一部によって覆ったりすると、つまり使用者が指を使用してシンチレーションファイバー２の側面２ａに触れたりすると、外光の入射状態がこの瞬間に変わるものである。すなわち、指によって一時的に外光が遮蔽されるため、受光量変化検知手段７が検知する信号のパターンが常態からはずれたものとなる。判断部８は、この信号変化の量が予め定めた閾値を越えた場合に、スイッチが入ったと判断するものである。すなわち、図示していない回路を駆動するものである。
【００１１】
以上のように、本参考例によれば、長さの設定が自由なシンチレーションファイバー２をスイッチ素子として利用することによって、水や水蒸気による影響を受けることのないシンチレーションファイバーを備えた信号検出装置を実現できるものである。
【００１２】
（参考例２）
続いて本発明の第２の参考例について説明する。図３は本参考例の構成を示すブロック図である。本参考例では、発光素子１に発光量調整手段１０を接続しているものである。発光量調整手段１０としては、例えば発光素子１に印加する電圧を調整する電圧調整手段を使用している。
【００１３】
以上の構成とすることによって、例えば夏季や昼間等の外光量が多いときに、発光素子１の発光量を多くするように調整でき、外光の変化による影響を軽減できるようにしている。つまり本参考例によれば、受光量変化検知手段７が検知する検知レベルを調節することが出来、感度の高い検知が可能なシンチレーションファイバーを備えた信号検出装置を実現できるものである。
【００１４】
（参考例３）
続いて本発明の第３の参考例について説明する。図４は本参考例の構成を示すブロック図である。本参考例では、シンチレーションファイバー２の表面を信号入力部１３を残して、遮蔽手段１１・遮蔽手段１２によって覆っているものである。遮蔽手段１１・遮蔽手段１２としては、例えば光を透さない塗料や、同様の作用をする色つきのテープ等が使用できるものである。
【００１５】
以下本参考例の動作について説明する。参考例１で説明したように、シンチレーションファイバーの側面からは自由に外光が入射できるものである。本参考例では、遮蔽手段１１・遮蔽手段１２を使用して、信号入力部１２以外からの外光の入射を阻止している。このため、信号の入力は信号入力部１３からだけとなるものである。従って、信号入力部１３を指で覆うことによって、受光量変化検知手段７は確実に受光量の変化を検知することが出来、従って判断部８は正確な判断が出来るものとなっている。
【００１６】
以上のように本参考例によれば、外光による誤動作のない正確な検知が出来るシンチレーションファイバーを備えた信号検出装置を実現できるものである。
【００１７】
（実施例１）
続いて本発明の第１の実施例について説明する。図５は本実施例の構成を示すブロック図である。本実施例では円筒状とした第１のシンチレーションファイバー２０と、円筒状とした第２のシンチレーションファイバー２１との端面間を、平板状とした第３のシンチレーションファイバー２２によって接続しているものである。発光素子１・受光素子６・受光量変化検知手段７・判断部８については、前記実施例１の構成と同様である。
【００１８】
以下本実施例の動作について説明する。前記しているように、本実施例では平板状とした第３のシンチレーションファイバー２２によって、第１のシンチレーションファイバー２０と第２のシンチレーションファイバー２１の端面間を接続しているものである。このため、受光素子６が受光する光は、発光素子１が発光する光と、第１のシンチレーションファイバー２０の側面から入射される外光と、第２のシンチレーションファイバー２１の側面から入射される外光と、第３のシンチレーションファイバー２２の側面から入射される外光の和に相当するものとなる。このうち、第３のシンチレーションファイバー２２は、平板状としているため、指で触ったときに指によって確実に大部分が覆われるものである。つまり、第３のシンチレーションファイバー２２を設けているため、受光量変化検知手段７は確実に受光量の変化を検知することが出来、従って判断部８は確実に使用者の操作を検知することが出来るものとなっている。
【００１９】
以上のように本実施例によれば、平板状の第３のシンチレーションファイバーによって第１のシンチレーションファイバー２０と第２のシンチレーションファイバー２１とを接続する構成としているため、感度の高い検知が可能なシンチレーションファイバーを備えた信号検出装置を実現するものである。
【００２０】
（実施例２）
次に本発明の第２の実施例について説明する。図６は本実施例の構成を示すブロック図である。本実施例では、実施例１で説明した第３のシンチレーションファイバー２２に対峙するように第２の発光素子２５を設けているものである。
【００２１】
以下本実施例の動作について説明する。使用者が第２の発光素子２５を覆うと、第２の発光素子２５に対峙するように設けている第３のシンチレーションファイバー２２が受光する光量は大きく減少する。このため、受光量変化検知手段７が検知する受光量も減少することになり、従って判断部８は確実に使用者の操作を検知することが出来るものである。
【００２２】
以上のように本実施例によれば、第３のシンチレーションファイバー２２に対峙するように第２の発光素子２５を設けた構成としているため、受光量変化検知手段７が検知する信号の変化量を大きくでき、特にスイッチとして使用したときに感度の高い検知が可能なシンチレーションファイバーを備えた信号検出装置を実現するものである。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１に記載した発明は、蛍光体を充填したコアとクラッド材とによって構成した第１のシンチレーションファイバーと、蛍光体を充填したコアとクラッド材とによって構成した第２のシンチレーションファイバーと、前記第１のシンチレーションファイバーと第２のシンチレーションファイバーのそれぞれの端面に接続した平板状の第３のシンチレーションファイバーと、第１のシンチレーションファイバーの端面に取り付けた発光素子と、第２のシンチレーションファイバーの端面に取り付けた受光素子と、前記受光素子に接続した受光量の変化を検知する受光量変化検知手段と、受光量変化検知手段に接続した判断部とから成るシンチレーションファイバーを備えた構成として、第３のシンチレーションファイバーを指によって確実に操作でき、感度の高い検知が可能なシンチレーションファイバーを備えた信号検出装置を実現するものである。
【００２４】
請求項２に記載した発明は、蛍光体を充填したコアとクラッド材とによって構成した第１のシンチレーションファイバーと、蛍光体を充填したコアとクラッド材とによって構成した第２のシンチレーションファイバーと、前記第１のシンチレーションファイバーと第２のシンチレーションファイバーのそれぞれの端面に接続した平板状の第３のシンチレーションファイバーと、第１のシンチレーションファイバーの端面に取り付けた発光素子と、第３のシンチレーションファイバーに対峙するように設けた第２の発光素子と、第２のシンチレーションファイバーの端面に取り付けた受光素子と、前記受光素子に接続した受光量の変化を検知する受光量変化検知手段と、受光量変化検知手段に接続した判断部とから成る構成として、第２の発光素子を、指で覆うことによって受光量変化検知手段が検知する信号の変化量を大きくでき、特にスイッチとして使用したときに感度の高い検知が可能なシンチレーションファイバーを備えた信号検出装置を実現するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の参考例であるシンチレーションファイバーを備えた信号検出装置の構成を示すブロック図
【図２】  同、シンチレーションファイバーの構成・作用を説明する説明図
【図３】  本発明の第２の参考例であるシンチレーションファイバーを備えた信号検出装置の構成を示すブロック図
【図４】  本発明の第３の参考例であるシンチレーションファイバーを備えた信号検出装置の構成を示すブロック図
【図５】  本発明の第１の実施例であるシンチレーションファイバーを備えた信号検出装置の構成を示すブロック図
【図６】  本発明の第２の実施例であるシンチレーションファイバーを備えた信号検出装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１  発光素子
２  シンチレーションファイバー
３  クラッド材
４  コア
５  蛍光体
６  受光素子
７  受光量変化検知手段
８  判断部
１０  発光量調整手段
１１  遮蔽手段
１２  遮蔽手段
２０  第１のシンチレーションファイバー
２１  第２のシンチレーションファイバー
２２  第３のシンチレーションファイバー
２５  第２の発光素子
【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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