JP2001242260A - 金属体検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数を増加させることがなく、金属体の
誤検出を防止できるようにする。 【解決手段】 検出コイル１を含むＬＣ発振器３と、金
属体の近接に影響を受けること無く略一定振幅でＬＣ発
振器３を駆動する発振駆動回路５と、検出コイル１に直
列接続され金属体が近接してもインピーダンスが略不変
なインピーダンス不変素子４と、検出コイル１とインピ
ーダンス不変素子４との分圧点振幅Ｖｓにより金属体を
検出する信号処理回路８と、を備えた構成にしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パチンコ玉等の金
属体を検出する金属体検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の金属体検出装置として、
検出コイルを含むＬＣ発振器、ＬＣ発振器を駆動する発
振駆動回路、ＬＣ発振器の発振振幅を検波する検波回路
を備えたものが存在する。このものの検出コイルは、発
振駆動回路により駆動されて、パチンコ玉（金属体）の
通過する通過孔内に高周波磁束を発生し、その高周波磁
束の中をパチンコ玉が通過すると、パチンコ玉の表面に
おける渦電流損失でもって、検出コイルの実効抵抗が増
大してＬＣ発振器の発振振幅が低下することにより、Ｌ
Ｃ発振器の発振振幅が所定の閾値以下になることを、検
波回路が検出して、パチンコ玉の通過を検出する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の金属体
検出装置にあっては、機械式の金属体検出装置とは異な
り、パチンコ玉（金属体）を非接触で検出できるため、
寿命が半永久的であり、また、異物の付着による接触不
良等も起こらないという長所がある。

【０００４】しかしながら、このものは、悪意のある遊
戯者により強力な電波が放射された場合に、発振駆動回
路が停止してしまって、ＬＣ発振器の発振振幅が閾値以
下となり、パチンコ玉が通過孔を通過していないにも関
わらず、パチンコ玉が通過孔を通過したと、誤った検出
をしてしまうという問題点がある。そのため、パチンコ
玉が通過した場合に、発振停止しない程度に振幅を下げ
ることも考えられるが、ばらつきを考慮すると、実際に
は困難である。

【０００５】この問題点を解決するため、特許公報第２
９２５１２０号公報により開示された金属体検出装置
（図９）のように、電波を検知する電波検知回路部を設
けることも考えられるが、電波検知回路部を設けると、
本来のパチンコ玉を検出するための構成に加えて、別の
回路部を設けることになるので、部品点数が増加し、全
体構成も複雑になるという問題点があった。

【０００６】本発明は、上記の点に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、部品点数を増加させる
ことがなく、金属体の誤検出を防止できる金属体検出装
置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、請求項１記載の金属体検出装置は、検出コイル
を含むＬＣ発振器と、金属体の近接に影響を受けること
無く略一定振幅でＬＣ発振器を駆動する発振駆動回路
と、検出コイルに直列接続され金属体が近接してもイン
ピーダンスが略不変なインピーダンス不変素子と、検出
コイルとインピーダンス不変素子との分圧点振幅により
金属体を検出する信号処理回路と、を備えた構成にして
いる。

【０００８】請求項２記載の金属体検出装置は、請求項
１記載の金属体検出装置において、前記インピーダンス
不変素子は、抵抗である構成にしている。

【０００９】請求項３記載の金属体検出装置は、請求項
１記載の金属体検出装置において、前記インピーダンス
不変素子は、コイルである構成にしている。

【００１０】請求項４記載の金属体検出装置は、請求項
１乃至請求項３のいずれかに記載の金属体検出装置にお
いて、前記発振駆動回路の発振周波数が５〜３０ｋＨｚ
である構成にしている。

【００１１】請求項５記載の金属体検出装置は、金属体
の近接に影響を受けること無く略一定振幅で発振し強電
界下で発振停止する発振回路と、発振回路に接続された
バッファ回路と、バッファ回路の負荷として接続された
検出コイルと、検出コイルに流れる電流により金属体を
検出する信号処理回路と、を備えた構成にしている。

【００１２】請求項６記載の金属体検出装置は、請求項
５記載の金属体検出装置において、前記発振回路の発振
周波数が５〜３０ｋＨｚである構成にしている。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の第１実施形態を図１乃至
図４に基づいて以下に説明する。このものは、パチンコ
玉（金属体）を検出する金属体検出装置である。

【００１４】１は検出コイルで、コンデンサ２と共に、
ＬＣ発振器３を構成する素子であって、一端が接地され
ている。この検出コイル１は、パチンコ玉の通過する通
過孔（図示せず）の近傍に配設され、真空に比較して高
い透磁率を有したパチンコ玉に近接されてインダクダン
スが増大することにより、また、パチンコ玉表面の渦電
流損やヒステリシス損により、インピーダンスが増加す
る。なお、この検出コイル１は、通過孔の周囲に巻回さ
れてもよく、このときは、パチンコ玉が通過孔を通過す
るときに、インピーダンスが増加することになる。検出
コイル１のインピーダンス変化率は、図４に示すよう
に、周波数が５〜３０ｋＨｚのときに最大となってい
る。これは、次の理由による。すなわち、インピーダン
スは、周波数及びインダクタンスに比例して大きくなる
はずであるが、インダクタンスが周波数の増加に伴って
減少するために、５〜３０ｋＨｚのときに最大となるの
である。

【００１５】４はインピーダンス不変素子で、抵抗４ａ
からなり、パチンコ玉が近接してもインピーダンスが変
わることはない。この抵抗４ａは、その一端が検出コイ
ル１の他端に直列接続され、他端がコンデンサ２に接続
されている。

【００１６】５は発振駆動回路で、例えば、図２に示す
回路からなり、定電圧下で駆動して振幅制限するととも
に、帰還抵抗Ｒｆの抵抗値を適宜設定して、正帰還率を
大きくすることにより、パチンコ玉の近接に影響を受け
ること無く略一定振幅でＬＣ発振器３を駆動するように
している。この発振駆動回路５の発振周波数は、５〜３
０ｋＨｚとなっている。

【００１７】６は検波回路で、抵抗４と検出コイル１と
の分圧点での振幅Ｖｓを検波する。７は弁別回路で、検
波回路６により検波された振幅Ｖｓと閾値Ｖｔｈとを比
較弁別する回路であって、検波回路６と共に、検出コイ
ル１と抵抗４ａとの分圧点振幅Ｖｓによりパチンコ玉を
検出する信号処理回路８を構成している。９は出力回路
で、信号処理回路８によるパチンコ玉の検出結果を出力
する。

【００１８】次に、図３（ａ）乃至（ｄ）に基づいて、
このものによるパチンコ玉の検出について説明する。Ｌ
Ｃ発振器が、同図（ａ）に示すように、発振している場
合に、同図（ｃ）に示すように、パチンコ玉が近接し
て、「玉なし」の状態から「玉あり」の状態になると、
前述したように、同図（ｂ）に示すように、検出コイル
のインピーダンスが増大し、検出コイル１と抵抗４ａと
の分圧点での分圧比が上昇して、分圧点振幅Ｖｓが増加
する。従って、「玉あり」の状態と「玉なし」の状態と
で、分圧点振幅Ｖｓが異なることになり、「玉あり」の
状態と「玉なし」の状態との中間に、閾値Ｖｔｈを設定
することにより、パチンコ玉の検出が可能になる。

【００１９】一方、不正遊戯者により、同図（ｄ）に示
すように、強力な電波が放射されたときには、同図
（ａ）に示すように、「玉あり」及び「玉なし」のいず
れの状態でもＬＣ発振器３の出力Ｖｏｓｃがゼロにな
り、同図（ｂ）に示すように、分圧点振幅Ｖｓがゼロに
なって、「玉あり」のときの分圧点振幅Ｖｓとは異なる
ことになるので、「玉あり」として判定させるために電
波を放射する不正遊戯者の狙いは達せられないのであ
る。

【００２０】かかる金属体検出装置にあっては、検出コ
イル１とインピーダンス不変素子４である抵抗４ａとの
分圧点での振幅Ｖｓが、パチンコ玉の近接に応じて変化
しても、強力な電波を放射されたときに起こる発振停止
とは区別することができ、よって、検出コイル１とイン
ピーダンス不変素子４である抵抗４ａとの分圧点での振
幅によりパチンコ玉の検出を行うことで、電波検知回路
部のような別の回路部を設けて部品点数を多くすること
により構成を複雑にすることなく、パチンコ玉の誤検出
を防止することができる。

【００２１】また、抵抗４ａは、一般に、精度が高いか
ら、分圧比のばらつきを小さくすることができる。

【００２２】また、検出コイル１のインピーダンス変化
率は、図４に示すように、周波数が５〜３０ｋＨｚのと
きに最大となるから、発振駆動回路５の発振周波数が５
〜３０ｋＨｚであることにより、検出感度が最大となっ
ている。

【００２３】次に、本発明の第２実施形態を図５に基づ
いて以下に説明する。なお、第１実施形態と実質的に同
一の機能を有する素子には同一の符号を付し、第１実施
形態と異なるところのみ記す。第１実施形態では、イン
ピーダンス不変素子４は、抵抗４ａであるが、本実施形
態では、コイル４ｂからなり構成にしている。

【００２４】かかる金属体検出装置にあっては、第１実
施形態と同様に、検出コイル１とインピーダンス不変素
子４との分圧点での振幅によりパチンコ玉の検出を行う
ことで、パチンコ玉の誤検出を防止することができる。

【００２５】また、パチンコ玉が近接している状態では
検出コイル１のインダクタンスが増加するから、ＬＣ発
振器３の発振周波数が減少してしまい、インダクタンス
及び発振周波数に比例して増加するインピーダンスが、
インダクダンスの増加分ほど増加しなくなるけれども、
インピーダンス不変素子４としてのコイル４ｂも、パチ
ンコ玉の近接によりインダクタンスが増加し、このイン
ダクタンスの増加分ほどインピーダンスが増加しないの
で、結果として、検出コイル１のインダクダンスの変化
に略等しい分圧比の変化を得ることができ、よって、分
圧点での振幅に基づくパチンコ玉の検出精度を高くする
ことができる。

【００２６】また、検出コイル１及びコイル４ｂは、通
常、銅線を巻回してなるのであるから、有限の直流抵抗
を含んでおり、この直流抵抗分が銅の抵抗率の温度特性
相当の変化をして、高温ほど抵抗値が共に増大してイン
ピーダンスが増加するので、分圧比が殆ど温度の影響を
受けなくてすむ。

【００２７】次に、本発明の第３実施形態を図６及び図
７に基づいて以下に説明する。なお、第１実施形態と実
質的に同一の機能を有する素子には同一の符号を付し、
第１実施形態と異なるところのみ記す。第１実施形態で
は、検出コイル１の一端が接地され、抵抗４ａの一端が
検出コイル１の他端に直列接続されるとともに、抵抗４
ａの他端がコンデンサ２に接続されているのに対し、本
実施形態では、検出コイル１の一端がコンデンサ２に接
続され、抵抗４ａの一端が検出コイル１の他端に直列接
続されるとともに、抵抗４ａの他端が接地された構成に
している。

【００２８】さらに、このものは、「玉あり」となって
分圧点振幅Ｖｓが小さくなっている状態とゼロとの中間
に、いたずら弁別用の第２の閾値Ｖｔｈ２を設定し、い
たずらを弁別するいたずら用弁別回路１０を接続すると
ともに、いたずらされたことを出力するいたずら用出力
回路１１を接続している。

【００２９】次に、図７（ａ）乃至（ｄ）に基づいて、
このものによるパチンコ玉の検出について説明する。Ｌ
Ｃ発振器３が、同図（ａ）に示すように、発振している
場合に、同図（ｃ）に示すように、パチンコ玉が近接し
て、「玉なし」の状態から「玉あり」の状態になると、
前述したように、同図（ｂ）に示すように、検出コイル
のインピーダンスが増大すると、検出コイル１と抵抗４
ａとの分圧点での分圧比が下降して、分圧点振幅Ｖｓが
減少する。従って、「玉あり」の状態と「玉なし」の状
態とで、分圧点振幅Ｖｓが異なることになり、「玉あ
り」の状態と「玉なし」の状態との中間に、閾値Ｖｔｈ
を設定することにより、パチンコ玉の検出が可能にな
る。

【００３０】一方、不正遊戯者により、同図（ｄ）に示
すように、強力な電波が放射されたときには、同図
（ａ）に示すように、「玉あり」及び「玉なし」のいず
れの状態でもＬＣ発振器３の出力Ｖｏｓｃがゼロにな
り、同図（ｂ）に示すように、分圧点振幅Ｖｓがゼロに
なって、「玉あり」のときの分圧点振幅Ｖｓとは異なる
ことになるので、「玉あり」として判定させるために電
波を放射する不正遊戯者の狙いは達せられないのであ
る。

【００３１】さらに、不正遊戯者により、同図（ｄ）に
示すように、強力な電波が放射されたときには、同図
（ｂ）に示すように、分圧点振幅Ｖｓがゼロになって、
第２の閾値Ｖｔｈ２よりも小さくなるから、いたずら用
弁別回路１０により、いたずらされたことが弁別され、
いたずら用出力回路１１により、いたずらされたことが
警報として出力される。

【００３２】かかる金属体検出装置にあっては、第１実
施形態と同様に、検出コイル１とインピーダンス不変素
子４との分圧点での振幅によりパチンコ玉の検出を行う
ことで、パチンコ玉の誤検出を防止することができ、イ
ンピーダンス不変素子４として、抵抗を使用することに
より、分圧比のばらつきを小さくすることができ、発振
駆動回路５の発振周波数が５〜３０ｋＨｚであることに
より、検出感度が最大となっている。

【００３３】また、いたずら用弁別回路１０により、い
たずらされたことが弁別され、さらに、いたずら用出力
回路１１により、いたずらされたことが警報として出力
することができる。

【００３４】次に、本発明の第４実施形態を図８に基づ
いて以下に説明する。なお、第１実施形態と実質的に同
一の機能を有する素子には同一の符号を付し、第１実施
形態と異なるところのみ記す。第１実施形態では、検出
コイル１は、ＬＣ発振器３の一部として設けられている
のに対し、本実施形態では、発振回路１２とは別に設け
たバッファ回路１３を設け、そのバッファ回路１３の負
荷として設けられている。

【００３５】１２は発振回路で、パチンコ玉（金属体）
の近接に影響を受けること無く略一定振幅で発振し、強
電界下で発振停止する。この発振回路１２の発振周波数
は、５〜３０ｋＨｚとなっている。１３はバッファ回路
で、発振駆動回路１２に接続されている。前述したよう
に、このバッファ回路１２の負荷として、検出コイル１
が設けられている。

【００３６】６は検波回路で、抵抗１４と検出コイル１
との分圧点での振幅Ｖｓを検波する。７は弁別回路で、
検波回路６により検波された振幅Ｖｓと閾値Ｖｔｈとを
比較弁別する回路であって、検波回路６と共に、信号処
理回路８を構成し、第１実施形態と同様に、検出コイル
１と抵抗１４との分圧点振幅の検波を行い、さらに、こ
の検波結果を通して、検出コイル１に流れる電流を間接
的に検出することにより、パチンコ玉を検出する。９は
出力回路で、信号処理回路８によるパチンコ玉の検出結
果を出力する。

【００３７】このものは、図３（ａ）乃至（ｄ）と同様
に、ＬＣ発振器が、同図（ａ）に示すように、発振して
いる場合に、同図（ｃ）に示すように、パチンコ玉が近
接して、「玉なし」の状態から「玉あり」の状態になる
と、前述したように、同図（ｂ）に示すように、検出コ
イルのインピーダンスが増大し、検出コイル１と抵抗１
４との分圧点での分圧比が上昇して、分圧点振幅Ｖｓが
増加する。そして、この分圧点振幅Ｖｓの増加を検波す
ることにより、検出コイル１に流れる電流を間接的に検
出して、パチンコ玉を検出するのである。

【００３８】かかる金属体検出装置にあっては、パチン
コ玉の近接に応じて、検出コイル１に流れる電流が変化
しても、強力な電波を放射されたときに起こる発振停止
の状態とは区別することができ、よって、検出コイル１
に流れる電流によりパチンコ玉の検出を行うことで、パ
チンコ玉の誤検出を防止することができる。

【００３９】また、発振回路１２は、発振周波数が変化
しないために、検出コイル１のインダクタンス変化量に
相当するインピーダンス変化量をそのまま検出すること
ができる。

【００４０】また、抵抗４ａは、一般に、精度が高いか
ら、分圧比のばらつきを小さくすることができる。

【００４１】また、検出コイル１のインピーダンス変化
率は、周波数が５〜３０ｋＨｚのときに最大となるか
ら、発振回路１２の発振周波数が５〜３０ｋＨｚである
ことにより、検出感度が最大になる。

【００４２】

【発明の効果】請求項１記載の金属体検出装置は、検出
コイルとインピーダンス不変素子との分圧点での振幅
が、金属体の近接に応じて変化しても、強力な電波を放
射されたときに起こる発振停止とは区別することがで
き、よって、検出コイルとインピーダンス不変素子との
分圧点での振幅により金属体の検出を行うことで、電波
検知回路部のような別の回路部を設けて部品点数を多く
することなく、金属体の誤検出を防止することができ
る。

【００４３】請求項２記載の金属体検出装置は、請求項
１記載の金属体検出装置の効果に加えて、抵抗は、一般
に、精度が高いから、分圧比のばらつきを小さくするこ
とができる。

【００４４】請求項３記載の金属体検出装置は、請求項
１記載の金属体検出装置の効果に加えて、金属体が近接
している状態では検出コイルのインダクタンスが増加す
るから、ＬＣ発振器の発振周波数が減少してしまい、イ
ンダクタンス及び発振周波数に比例して増加するインピ
ーダンスが、インダクダンスの増加分ほど増加しなくな
るけれども、インピーダンス不変素子としてのコイル
も、金属体の近接によりインダクタンスが増加し、この
インダクタンスの増加分ほどインピーダンスが増加しな
いので、結果として、検出コイルのインダクダンスの変
化に略等しい分圧比の変化を得ることができ、よって、
分圧点での振幅に基づく金属体の検出精度を高くするこ
とができる。

【００４５】請求項４記載の金属体検出装置は、請求項
１乃至請求項３のいずれかに記載の効果に加えて、検出
コイルのインピーダンス変化率は、周波数が５〜３０ｋ
Ｈｚのときに最大となるから、周波数が５〜３０ｋＨｚ
であるときに、検出感度が最大になる。

【００４６】請求項５記載の金属体検出装置は、金属体
の近接に応じて、検出コイルに流れる電流が変化して
も、強力な電波を放射されたときに起こる発振停止の状
態とは区別することができ、よって、検出コイルに流れ
る電流により金属体の検出を行うことで、金属体の誤検
出を防止することができる。

【００４７】請求項６記載の金属体検出装置は、請求項
５記載の金属体検出装置の効果に加えて、検出コイルの
インピーダンス変化率は、周波数が５〜３０ｋＨｚのと
きに最大となるから、周波数が５〜３０ｋＨｚであると
きに、検出感度が最大になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の回路図である。

【図２】同上の発振駆動回路の回路図である。

【図３】同上によるパチンコ玉の検出を示す説明図であ
る。

【図４】検出コイルのインピーダンス変化率を示すグラ
フである。

【図５】本発明の第２実施形態の回路図である。

【図６】本発明の第３実施形態の回路図である。

【図７】同上によるパチンコ玉の検出を示す説明図であ
る。

【図８】本発明の第４実施形態の回路図である。

【図９】特許公報第２９２５１２０号公報により開示さ
れた金属体検出装置の回路図である。

【符号の説明】

１ 検出コイル ３ ＬＣ発振器 ４ インピーダンス不変素子 ４ａ 抵抗 ４ｂ コイル ５ 発振駆動回路 ８ 信号処理回路 １２ バッファ回路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検出コイルを含むＬＣ発振器と、金属体
   の近接に影響を受けること無く略一定振幅でＬＣ発振器
   を駆動する発振駆動回路と、検出コイルに直列接続され
   金属体が近接してもインピーダンスが略不変なインピー
   ダンス不変素子と、検出コイルとインピーダンス不変素
   子との分圧点振幅により金属体を検出する信号処理回路
   と、を備えたことを特徴とする金属体検出装置。
2. 【請求項２】 前記インピーダンス不変素子は、抵抗で
   ある請求項１記載の金属体検出装置。
3. 【請求項３】 前記インピーダンス不変素子は、コイル
   である請求項１記載の金属体検出装置。
4. 【請求項４】 前記発振駆動回路の発振周波数が５〜３
   ０ｋＨｚである請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
   の金属体検出装置。
5. 【請求項５】 金属体の近接に影響を受けること無く略
   一定振幅で発振し強電界下で発振停止する発振回路と、
   発振回路に接続されたバッファ回路と、バッファ回路の
   負荷として接続された検出コイルと、検出コイルに流れ
   る電流により金属体を検出する信号処理回路と、を備え
   たことを特徴とする金属体検出装置。
6. 【請求項６】 前記発振回路の発振周波数が５〜３０ｋ
   Ｈｚである請求項５記載の金属体検出装置。