JP2016164541A - Proximity sensor and game machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁性体などの被検出物の接近を検知する近接センサ及びそのような近接センサを有する遊技機に関する。 The present invention relates to a proximity sensor that detects the approach of an object to be detected such as a magnetic body, and a gaming machine having such a proximity sensor.
従来より、遊技機では、遊技球といった、磁性を有する被検出物の接近または通過を検知するために、近接センサが用いられている。このような近接センサは、例えば、発振回路と共振回路を有する。そして遊技球が十分に離れている場合、発振回路及び共振回路は定常発振となり、一方、遊技球が近接センサに近づくと、発振回路及び共振回路の発振条件が変化して、発振回路及び共振回路は、発振を停止する。そして近接センサは、発振回路及び共振回路が発振しているときと発振を停止しているときとで異なる電圧を持つ信号を出力する。これにより、遊技球の近接センサへの接近が検知される。 Conventionally, in a gaming machine, a proximity sensor has been used to detect the approach or passage of an object to be detected such as a game ball having magnetism. Such a proximity sensor has, for example, an oscillation circuit and a resonance circuit. When the game ball is sufficiently far away, the oscillation circuit and the resonance circuit oscillate in a steady state. On the other hand, when the game ball approaches the proximity sensor, the oscillation conditions of the oscillation circuit and the resonance circuit change, and the oscillation circuit and the resonance circuit Stops oscillation. The proximity sensor outputs a signal having a different voltage when the oscillation circuit and the resonance circuit are oscillating and when the oscillation is stopped. Thereby, the approach of the game ball to the proximity sensor is detected.
一方、近接センサの近傍で、近接センサの共振回路の共振周波数と略一致する周波数を持つ電磁界の発生と停止を繰り返すことで、近接センサに遊技球を誤検知させる不正行為が知られている。そこで、このような不正行為を防止するための技術が提案されている(例えば、特許文献1及び2を参照)。
On the other hand, fraudulent acts that cause the proximity sensor to erroneously detect a game ball by repeating generation and stop of an electromagnetic field having a frequency substantially matching the resonance frequency of the resonance circuit of the proximity sensor in the vicinity of the proximity sensor are known. . Therefore, techniques for preventing such illegal acts have been proposed (see, for example,
例えば、特許文献1に開示された低周波近傍電磁界検出回路は、高周波発振回路を有し、その高周波発振回路は、検出電極に対して低周波近傍電磁界が照射されていない場合に発振停止し、一方、検出電極に対して低周波近傍電磁界が照射されると発振する。これにより、低周波近傍電磁界検出回路は、低周波近傍電磁界の照射を検知できるので、その検知結果を例えば制御回路へ通知することで、制御回路は異常が生じたことを知ることができる。
For example, the low-frequency near electromagnetic field detection circuit disclosed in
また、特許文献2に開示された遊技球検出スイッチは、遊技球の検知用のコイルとは別個に、低周波近傍電磁界の到来を電圧の誘起により検出するコイルを有する。そしてその二つのコイルは、磁束発生方向が一致するように配置される。これにより、この遊技球検出スイッチは、低周波数近傍電磁界の到来を検知したときの出力電圧を、低周波数近傍電磁界が到来していないとの出力電圧と異ならせることで、遊技球の検知とは別個に低周波数近傍電磁界の到来を検知できる。
In addition, the game ball detection switch disclosed in
特許文献1、2の何れの技術でも、遊技球検知用の発振回路とは別個に、低周波数近傍電磁界を検知するための回路が設けられる。そのため、遊技球検知用の発振回路自体は、その電磁界の照射と非照射の繰り返しにも反応する。
In any of the techniques of
そこで、本発明は、電磁界の照射による誤動作を抑制可能な近接センサを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a proximity sensor that can suppress malfunction caused by electromagnetic field irradiation.
本発明の一つの形態として、近接センサが提供される。この近接センサは、複数の共振周波数のうちの何れかで発振し、かつ、被検出物との距離が近づくにつれてその発振の振幅が小さくなる検出回路と、検出回路と接続され、検出回路の発振の振幅が第1の閾値よりも大きいときに第1の電圧を出力し、一方、検出回路の発振の振幅が第1の閾値よりも小さいときに第1の電圧と異なる第2の電圧を出力する第1の判定回路と、検出回路と接続され、検出回路の発振の振幅が第1の閾値よりも小さい第2の閾値よりも大きいときに検出回路の共振周波数を複数の共振周波数のうちの第1の共振周波数とし、一方、検出回路の発振の振幅が第2の閾値よりも小さいときに検出回路の共振周波数を複数の共振周波数のうちの第1の共振周波数と異なる第2の共振周波数とする第2の判定回路とを有する。 As one form of this invention, a proximity sensor is provided. This proximity sensor oscillates at any of a plurality of resonance frequencies, and is connected to a detection circuit and a detection circuit whose amplitude decreases as the distance from the object to be detected decreases. The first voltage is output when the amplitude of the detection circuit is larger than the first threshold value, and the second voltage different from the first voltage is output when the amplitude of oscillation of the detection circuit is smaller than the first threshold value. The resonance frequency of the detection circuit is selected from among the plurality of resonance frequencies when the amplitude of oscillation of the detection circuit is greater than a second threshold value that is smaller than the first threshold value. On the other hand, when the amplitude of oscillation of the detection circuit is smaller than the second threshold, the resonance frequency of the detection circuit is different from the first resonance frequency among the plurality of resonance frequencies. And a second determination circuit .
この近接センサにおいて、検出回路は、第1のコイルと、第1のコイルと並列に接続される第1のコンデンサと、第1のコイル及び第1のコンデンサと並列に接続される第2のコンデンサと、第1のコイル及び第1のコンデンサと並列に接続され、かつ、第2のコンデンサと直列に接続され、第2のコンデンサへ通電するか否かを切り替えるスイッチング素子とを有することが好ましい。この場合において、スイッチング素子がオフとなり、第2のコンデンサへ通電しないときに検出回路は第1の共振周波数で発振し、一方、スイッチング素子がオンとなり、第2のコンデンサへ通電するときに検出回路は第2の共振周波数で発振する。そして検出回路の発振の振幅が第2の閾値よりも小さいと、第2の判定回路はスイッチング素子をオフにして第2のコンデンサへの通電を停止し、一方、検出回路の発振の振幅が第2の閾値よりも大きいと、第2の判定回路はスイッチング素子をオンにして第2のコンデンサへ通電させることが好ましい。 In this proximity sensor, the detection circuit includes a first coil, a first capacitor connected in parallel with the first coil, and a second capacitor connected in parallel with the first coil and the first capacitor. And a switching element connected in parallel with the first coil and the first capacitor, connected in series with the second capacitor, and switching whether to energize the second capacitor. In this case, the detection circuit oscillates at the first resonance frequency when the switching element is turned off and the second capacitor is not energized, while the detection circuit is oscillated at the first resonance frequency when the switching element is turned on and energized the second capacitor. Oscillates at the second resonance frequency. When the amplitude of oscillation of the detection circuit is smaller than the second threshold value, the second determination circuit turns off the switching element and stops energizing the second capacitor, while the amplitude of oscillation of the detection circuit is When the threshold value is larger than 2, the second determination circuit preferably turns on the switching element to energize the second capacitor.
あるいは、この近接センサにおいて、検出回路は、第1のコイルと、第1のコイルと並列に接続される第1のコンデンサと、第1のコイル及び第1のコンデンサと並列に接続される第2のコイルと、第1のコイル及び第1のコンデンサと並列に接続され、かつ、第2のコイルと直列に接続され、第2のコイルへ通電するか否かを切り替えるスイッチング素子とを有することが好ましい。この場合において、スイッチング素子がオフとなり、第2のコイルへ通電しないときに検出回路は第1の共振周波数で発振し、一方、スイッチング素子がオンとなり、第2のコイルへ通電するときに検出回路は第2の共振周波数で発振する。そして検出回路の発振の振幅が第2の閾値よりも小さいと、第2の判定回路はスイッチング素子をオフにして第2のコイルへの通電を停止し、一方、検出回路の発振の振幅が第2の閾値よりも大きいと、第2の判定回路はスイッチング素子をオンにして第2のコイルへ通電させることが好ましい。 Alternatively, in the proximity sensor, the detection circuit includes a first coil, a first capacitor connected in parallel with the first coil, and a second capacitor connected in parallel with the first coil and the first capacitor. And a switching element that is connected in parallel with the first coil and the first capacitor, is connected in series with the second coil, and switches whether to energize the second coil. preferable. In this case, the detection circuit oscillates at the first resonance frequency when the switching element is turned off and the second coil is not energized, while the detection circuit is oscillated at the first resonance frequency when the switching element is turned on and energized the second coil. Oscillates at the second resonance frequency. When the oscillation amplitude of the detection circuit is smaller than the second threshold, the second determination circuit turns off the switching element and stops energization of the second coil, while the oscillation amplitude of the detection circuit is If the threshold value is larger than 2, the second determination circuit preferably turns on the switching element to energize the second coil.
本発明の他の形態によれば、遊技機本体と、遊技機本体の前面に設けられ、その前面に沿って遊技球が流下可能な複数の経路の何れかに設けられる入賞装置と、入賞装置に遊技球が入ったことを検知する近接センサと、遊技球を払い出す玉払い出し装置と、近接センサにより入賞装置に入った遊技球が検知されると、所定個数の遊技球を玉払い出し装置に払い出させる制御部とを有する遊技機が提供される。この遊技機において、近接センサは、上記の何れかの近接センサである。 According to another aspect of the present invention, a gaming machine main body, a winning device provided on a front surface of the gaming machine main body, and provided in any of a plurality of paths along which the gaming balls can flow down, and a winning device A proximity sensor for detecting that a game ball has entered, a ball payout device for paying out the game ball, and when a game ball entering the winning device is detected by the proximity sensor, a predetermined number of game balls are transferred to the ball payout device. A gaming machine having a control unit for paying out is provided. In this gaming machine, the proximity sensor is any one of the proximity sensors described above.
本発明に係る近接センサは、電磁界の照射による誤動作を抑制できるという効果を奏する。 The proximity sensor according to the present invention has an effect that it is possible to suppress malfunctions due to electromagnetic field irradiation.
以下、本発明の一つの実施形態による近接センサを、図を参照しつつ説明する。この近接センサは、磁性体などの被検出物が近づくほど発振の振幅が小さくなる、LC共振回路を持つ検出回路を有する。そしてそのLC共振回路が、互いに並列に接続される、二つのコンデンサとコイルを有する。そしてこの近接センサは、検出回路の発振の振幅変化を検知して、近接センサからの出力電圧を切り替える第1の判定回路よりも、振幅変化に対する閾値が小さい第2の判定回路によって、LC共振回路の二つのコンデンサのうちの一方に通電するか否かを切り替えるスイッチをオンオフ制御して、LC共振回路の共振周波数を変化させる。これにより、この近接センサは、LC共振回路の共振周波数と略一致する周波数を持つ電磁界が照射されても、第1の判定回路が出力電圧を変化させるより前に、共振周波数を切り替える。これにより、この近接センサは、検出回路への電磁界照射による誤動作を抑制する。 Hereinafter, a proximity sensor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This proximity sensor has a detection circuit having an LC resonance circuit in which the amplitude of oscillation decreases as an object to be detected such as a magnetic substance approaches. The LC resonant circuit has two capacitors and a coil connected in parallel with each other. The proximity sensor detects the change in the amplitude of the oscillation of the detection circuit, and the second determination circuit having a smaller threshold for the change in amplitude than the first determination circuit that switches the output voltage from the proximity sensor, the LC resonance circuit A switch that switches whether or not to energize one of the two capacitors is turned on / off to change the resonance frequency of the LC resonance circuit. Thereby, even if this proximity sensor is irradiated with an electromagnetic field having a frequency substantially equal to the resonance frequency of the LC resonance circuit, the resonance frequency is switched before the first determination circuit changes the output voltage. Thereby, this proximity sensor suppresses the malfunction by the electromagnetic field irradiation to a detection circuit.
なお、以下の実施形態では、近接センサは、遊技機に用いられ、遊技球を検知するものとする。しかし、この近接センサは、遊技機以外の用途に利用されてもよい。 In the following embodiments, the proximity sensor is used in a gaming machine and detects a game ball. However, this proximity sensor may be used for applications other than gaming machines.
図1は、本発明の一つの実施形態に係る近接センサの回路図である。図1に示されるように、近接センサ1は、検出回路10と、第1判定回路13と、第2判定回路14とを有する。
FIG. 1 is a circuit diagram of a proximity sensor according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
検出回路10は、遊技球の接近を発振状態の変化により検出する。本実施形態では、検出回路10は、遊技球が十分に離れている場合には定常発振を行い、遊技球が近づくにつれてその発振の振幅を小さくする。そのために、検出回路10は、共振回路11と発振回路12とを有する。
The
共振回路11は、互いに並列に接続された、コイルLと二つのコンデンサC1、C2とを有する。さらに、共振回路11は、コイルL及びコンデンサC1と並列に接続され、かつ、コンデンサC2と直列に接続される、スイッチの一例であるNPN型のトランジスタTr1を有する。そしてコイルL、コンデンサC1、C2の一端は、共振回路11の高電圧側の出力端子と接続される。一方、コイルL、コンデンサC1の他端は接地される。同様に、コンデンサC2の他端は、トランジスタTr1のコレクタに接地され、トランジスタTr1のエミッタは接地される。なお、トランジスタTr1とコンデンサC2の接続位置は互いに入れ替えられてもよい。
The
共振回路11は、トランジスタTr1がオフのとき、コイルLとコンデンサC1とにより構成されるLC共振回路として動作する。一方、共振回路11は、トランジスタTr1がオンのとき、コイルLと二つのコンデンサC1、C2とにより構成されるLC共振回路として動作する。そのため、共振回路11の共振周波数は、トランジスタTr1がオフのときとオンのときとで異なる。トランジスタTr1がオフのとき、共振回路11の共振周波数f1は次式で表される。
なお、トランジスタTr1のオン・オフ制御は、第2判定回路14により行われる。第2判定回路14により行われる、トランジスタTr1のオン・オフ制御の詳細については後述する。
The on / off control of the transistor Tr1 is performed by the
コイルLは、例えば、賞球口、あるいは玉払い出し装置などの遊技球の通路に、遊技球がコイルLの内部を通過するように配置される。そしてコイルLの内部を遊技球が通過する際に、共振回路11と発振回路12の発振条件が変化して、検出回路10の発振が停止する。一方、遊技球がコイルLから十分に離れている場合、検出回路10が発振状態となる。例えば、遊技球が共振回路11のコイルLから十分に離れている場合、共振回路11のコンダクタンスgLは、発振回路12のコンダクタンスgiよりも小さくなってナイキストの発振条件が満たされ、一方、遊技球がコイルL内を通過している場合、共振回路11のコンダクタンスgLが発振回路12のコンダクタンスgiよりも大きくなってナイキストの発振条件が満たされなくなるように、コイルLのインダクタンス及びコンデンサC1、C2の静電容量と、発振回路12の抵抗R1の抵抗値が設定される。
For example, the coil L is arranged in a path of a game ball such as a prize ball opening or a ball payout device so that the game ball passes through the inside of the coil L. Then, when the game ball passes through the coil L, the oscillation conditions of the
発振回路12は、共振回路11の高電位側に設けられる出力端子11aと接続され、共振回路11が発振状態となるときに発振し、かつ、共振回路11の発振の振幅を増幅する。一方、共振回路11が発振停止状態となっているとき、発振回路12も発振を停止する。
そのために、発振回路12は、4個のトランジスタTr2〜Tr5と、定電流回路I0と、定電圧回路V0とを有する。
The
For this purpose, the
PNP型のトランジスタTr2及びTr3のエミッタは、それぞれ電圧源Vccと接続されている。また、トランジスタTr2及びTr3のベースは互いに接続され、さらにNPN型のトランジスタTr4のコレクタに接続されている。さらに、トランジスタTr2のコレクタも、トランジスタTr4のコレクタに接続されている。また、トランジスタTr3のコレクタは、共振回路11の高電圧側の出力端子11aと接続されている。そしてトランジスタTr4のベースは、電圧源Vccと共振回路11の出力端子11aとの間に、電圧源Vcc側から順に直列に接続される定電流回路I0と定電圧回路V0との間に接続される。さらに、トランジスタTr4のエミッタは、抵抗R1を介して接地される。
The emitters of the PNP transistors Tr2 and Tr3 are each connected to a voltage source Vcc. The bases of the transistors Tr2 and Tr3 are connected to each other and further connected to the collector of the NPN transistor Tr4. Further, the collector of the transistor Tr2 is also connected to the collector of the transistor Tr4. The collector of the transistor Tr3 is connected to the
さらに、PNP型のトランジスタTr5のベースは、トランジスタTr4のエミッタと抵抗R1の間に接続され、トランジスタTr5のコレクタは、抵抗R2を介して電圧源Vccに接続されるとともに、発振回路12の出力端子12aと接続される。そしてトランジスタTr5のエミッタは接地される。
Further, the base of the PNP transistor Tr5 is connected between the emitter of the transistor Tr4 and the resistor R1, and the collector of the transistor Tr5 is connected to the voltage source Vcc via the resistor R2 and the output terminal of the
定電圧回路V0の負側端子は、共振回路11の出力端子11aと接続され、一方、
定電圧回路V0の正側端子は、定電流回路I0の出力側端子と接続される。そして定電圧回路V0は、共振回路11の出力端子11aとトランジスタTr4のベース間の直流バイアス電圧を一定に保つ。
The negative terminal of the constant voltage circuit V0 is connected to the
The positive terminal of the constant voltage circuit V0 is connected to the output terminal of the constant current circuit I0. The constant voltage circuit V0 keeps the DC bias voltage between the
定電流回路I0の入力側端子は、電圧源Vccと接続され、一方、定電流回路I0の出力側端子は、定電圧回路V0を介して共振回路11の出力端子11aと接続され、定電流回路I0は、共振回路11のコイルLに駆動電流を供給する。なお、定電流回路I0及び定電圧回路V0に関しては、様々な定電流回路及び定電圧回路の何れかを利用することができ、例えば、特開2008−3003号公報に開示されている、発振回路が有する駆動電流回路及び定電圧回路とすることができる。
The input side terminal of the constant current circuit I0 is connected to the voltage source Vcc, while the output side terminal of the constant current circuit I0 is connected to the
発振回路12では、共振回路11の出力端子11aの電位の上昇に追従し、定電圧回路V0を介してバイアスされてトランジスタTr4のベースに入力される電圧により、トランジスタTr4のエミッタ電位も上昇する。そして、トランジスタTr4のエミッタ電位と抵抗R1で定まる電流によってトランジスタTr2のコレクタ電流も増加する。そしてそのコレクタ電流の増加に応じて、トランジスタTr2とミラー接続されたトランジスタTr3のコレクタ電流も増加し、トランジスタTr3のコレクタ電流が共振回路11の高電圧側の出力端子に帰還される。また、トランジスタTr4のエミッタ電位の上昇によりトランジスタTr5のベース電位も上昇する。そしてトランジスタTr5のベース電位の上昇に応じてトランジスタTr5のエミッタ電位も上昇する。これらの回路動作により、共振回路11の出力端子の電位の上昇に追従して、発振回路12の出力端子12aの電圧が上昇する。
In the
同様に、共振回路11の出力端子11aの電位が低下する場合にも、トランジスタTr4のベースに入力される電位に従い、トランジスタTr2、Tr3に流れる電流も変化する。また、トランジスタTr4のエミッタ電位により、トランジスタTr5のベース電位も定まり、トランジスタTr5のベース電位に追従してトランジスタTr5のエミッタ電位も変化する。そのため、共振回路11の出力端子11aの電位の低下に追従して、発振回路12の出力端子12aの電圧も低下する。
このように、共振回路11が発振状態にある間、発振回路12の出力端子12aの電圧は、共振回路11の共振周波数で発振する。一方、共振回路11が発振停止状態にある間、発振回路12の出力端子12aの電圧は、一定電圧となる。
Similarly, even when the potential of the
Thus, while the
第1判定回路13は、発振回路12の出力端子12aと接続され、その出力端子12aの電圧の振幅が、第1の閾値以上となるか否かで異なる電圧を出力する。すなわち、第1判定回路13は、遊技球が共振回路11のコイルLから十分に遠く、検出回路10が発振状態にある場合と、遊技球が共振回路11のコイルL内を通過して検出回路10が発振停止状態にある場合とで、異なる電圧を出力する。
The
同様に、第2判定回路14も、発振回路12の出力端子12aと接続され、その出力端子12aの電圧の振幅が、第2の閾値以上となるか否かで共振回路11のトランジスタTr1のオン・オフを切り替える。する。ただし、第2の閾値は、第1の閾値よりも、発振回路12からの発振出力の電圧の平均値に近い値に設定される。そのため、遊技球が共振回路11のコイルLに近接した状態で、共振回路11の共振周波数f1と略一致する周波数を持つ電磁界が照射されたとき、第1判定回路13からの出力電圧が切り替わるよりも前に、第2判定回路14が共振回路11のトランジスタTr1をオンにするので、共振回路11の共振周波数がf1からf2に変化して、検出回路10の発振の振幅が減衰する。これにより、そのような電磁界が照射されたときの近接センサ1の誤動作が防止される。
なお、遊技球が共振回路11のコイルLに近接した状態で、共振回路11の共振周波数f2と略一致する周波数を持つ電磁界が照射されても、トランジスタTr1がオフであるために、共振回路11は共振しないので、近接センサ1は誤動作を生じない。
Similarly, the
Note that even when an electromagnetic field having a frequency substantially equal to the resonance frequency f2 of the
本実施形態では、第1判定回路13は、二つのトランジスタTr6、Tr7を有する。NPN型のトランジスタTr6のエミッタは、抵抗R6を介して発振回路12の出力端子12aと接続され、トランジスタTr6のコレクタは、PNP型のトランジスタTr7のベースと接続される。また、トランジスタTr6のベースは、電圧源Vccとグラウンドとの間に直列に接続された3つの抵抗R3〜R5のうち、抵抗R3及び抵抗R4を介して電圧源Vccと接続される。
In the present embodiment, the
また、トランジスタTr7のエミッタは電圧源Vccと接続され、トランジスタTr7のコレクタは、並列接続された抵抗R8とコンデンサC3により構成される積分回路131の高電圧側の一端13aに接続される。そしてその積分回路131の高電圧側の他端13bは、第1判定回路13の出力端子となる。
第1判定回路13の出力端子13bは、例えば、制御回路といった他の装置と近接センサ1を接続するための出力回路(図示せず)と出力され、出力端子13bの電圧に応じた信号が出力回路から出力される。
The emitter of the transistor Tr7 is connected to the voltage source Vcc, and the collector of the transistor Tr7 is connected to the one
The
発振回路12の出力端子12aの電圧が、抵抗R3及びR4の抵抗値の和と抵抗R5の抵抗値との分圧とトランジスタTr6のベース−エミッタ間電圧により決定される第1の閾値電圧よりも高い場合、例えば、発振回路12が発振していない場合、トランジスタTr6はオフとなる。なお、第1の閾値電圧は、発振回路12の出力端子の平均電圧よりも低い値に設定される。そのため、トランジスタTr7もオフとなり、その結果として積分回路131へ電流が流れないので、第1判定回路13の出力電圧は相対的に低くなる。
The voltage of the
一方、発振回路12が発振して、発振回路12の出力端子12aの電圧が第1の閾値電圧よりも低くなると、すなわち、検出回路10の発振の振幅が、出力端子12aの電圧の平均値と第1の閾値電圧の差の絶対値よりも大きくなると、トランジスタTr6はオンとなる。そのため、トランジスタTr7もオンとなり、その結果として積分回路131へ電流が流れ込むので、第1判定回路13の出力電圧は相対的に高くなる。また、積分回路131により、第1判定回路13の出力電圧は平滑化されるので、検出回路10が発振して、その振幅が発振回路12の出力端子12aの平均電圧と第1の閾値電圧の差の絶対値よりも大きい間、第1判定回路13の出力電圧は相対的に高い値に維持される。
On the other hand, when the
同様に、第2判定回路14は、二つのトランジスタTr8、Tr9を有する。NPN型のトランジスタTr8のエミッタは、抵抗R7を介して発振回路12の出力端子12aと接続され、トランジスタTr8のコレクタは、PNP型のトランジスタTr9のベースと接続される。また、トランジスタTr8のベースは、電圧源Vccとグラウンドとの間に直列に接続された3つの抵抗R3〜R5のうち、抵抗R3を介して電圧源Vccと接続される。
また、トランジスタTr9のエミッタは電圧源Vccと接続され、トランジスタTr9のコレクタは、並列接続された抵抗R9とコンデンサC4により構成される積分回路141の高電圧側の一端14aに接続される。そしてその積分回路141の高電圧側の他端14bは、抵抗R10を介して共振回路11のトランジスタTr1のベースと接続される。
Similarly, the
The emitter of the transistor Tr9 is connected to the voltage source Vcc, and the collector of the transistor Tr9 is connected to the one
発振回路12の出力端子12aの電圧が、抵抗R3の抵抗値と抵抗R4及びR5の抵抗値の和との分圧とトランジスタTr8のベース−エミッタ間電圧により決定される第2の閾値電圧よりも高い場合、例えば、発振回路12が発振していない場合、トランジスタTr8はオフとなる。そのため、トランジスタTr9もオフとなり、その結果として積分回路141へ電流が流れないので、第2判定回路14の出力電圧は相対的に低くなる。
The voltage of the
一方、発振回路12が発振して、発振回路12の出力端子の電圧が第2の閾値電圧よりも低くなると、すなわち、検出回路10の発振の振幅が、出力端子12aの電圧の平均値と第2の閾値電圧の差の絶対値よりも大きくなると、トランジスタTr8はオンとなる。そのため、トランジスタTr9もオンとなり、その結果として積分回路141へ電流が流れ込むので、第2判定回路14の出力電圧は相対的に高くなる。また、積分回路141により、第2判定回路14の出力電圧は平滑化されるので、発振回路12が発振して、その振幅が発振回路12の出力端子12aの平均電圧と第2の閾値電圧の差の絶対値よりも大きい間、第2判定回路14の出力電圧は相対的に高い値に維持され、共振回路11のトランジスタTr1もオンの状態が維持される。
On the other hand, when the
なお、第2の閾値電圧は、上記のように、抵抗R3の抵抗値と抵抗R4及びR5の抵抗値の和との分圧に依存するため、抵抗R3及びR4の抵抗値の和と抵抗R5の抵抗値との分圧に依存する第1の閾値電圧よりも高くなる。したがって、発振回路12の出力端子の平均電圧と第2の閾値電圧の差の絶対値は、発振回路12の出力端子の平均電圧と第1の閾値電圧の差の絶対値よりも小さい。したがって、発振回路12が発振を停止している状態から発振を開始すると、第1判定回路13よりも先に、第2判定回路14の出力電圧が変化して、共振回路11の共振周波数が切り替わる。
Since the second threshold voltage depends on the voltage division of the resistance value of the resistor R3 and the sum of the resistance values of the resistors R4 and R5 as described above, the sum of the resistance values of the resistors R3 and R4 and the resistor R5 It becomes higher than the first threshold voltage depending on the partial pressure with respect to the resistance value. Therefore, the absolute value of the difference between the average voltage at the output terminal of the
図2は、共振回路11の共振周波数f1を持つ電磁界が照射されていない場合における、近接センサ1の各部の電圧の時間変化を示すタイミングチャートである。
図2において、各グラフの横軸は時間を表す。一番上のグラフの縦軸は、遊技球と共振回路11のコイルL間の距離を表す。また、上から2番目以降の各グラフの縦軸は電圧を表す。そして線201は、遊技球と共振回路11のコイルL間の距離の時間変化を表す。波形202は、発振回路12の出力端子12aの電圧の発振波形を表す。また、波形203、204は、それぞれ、第1判定回路13の出力端子13bの電圧の波形、第2判定回路14の出力端子14bの電圧の波形を表す。
FIG. 2 is a timing chart showing the time change of the voltage of each part of the
In FIG. 2, the horizontal axis of each graph represents time. The vertical axis of the top graph represents the distance between the game ball and the coil L of the
時刻t1よりも前では、遊技球が共振回路11のコイルLから十分に遠いので、検出回路10は発振状態となり、発振回路12の出力端子12aの電圧も発振している。そしてその電圧の振幅は、発振回路12の出力端子12aの電圧の平均値と第1の閾値電圧Th1の差の絶対値よりも大きいため、第1判定回路13の出力電圧及び第2判定回路14の出力電圧は、何れも、オンであることを表す相対的に高い電圧となる。
Before the time t1, since the game ball is sufficiently far from the coil L of the
時刻t1以降、遊技球が共振回路11のコイルLに近づくにつれて、発振回路12の出力端子12aの電圧の振幅が徐々に小さくなる。そして時刻t2において、その振幅は、発振回路12の出力端子12aの電圧の平均値と第1の閾値電圧Th1の差の絶対値よりも小さくなる。その結果、第1判定回路13の出力電圧は、オフであることを表す相対的に低い電圧に低下する。一方、発振回路12の出力端子の電圧の振幅は、発振回路12の出力端子の電圧の平均値と第2の閾値電圧Th2の差の絶対値よりも大きいので、この時点では、第2判定回路14の出力電圧は相対的に高い電圧で維持される。
After time t1, as the game ball approaches the coil L of the
その後、遊技球が共振回路11のコイルLにさらに近づくにつれて、発振回路12の出力端子12aの電圧の振幅もさらに小さくなる。そして時刻t3になると、その振幅は、発振回路12の出力端子12aの電圧の平均値と第2の閾値電圧Th2の差の絶対値よりも小さくなる。その結果、第2判定回路14の出力電圧も、オフであることを表す相対的に低い電圧に低下する。そのため、共振回路11のトランジスタTr1がオフとなってコンデンサC2が共振回路11の共振に寄与しなくなるため、共振回路11の共振周波数がf2からf1に切り替わる。その共振周波数の変化に伴い、検出回路10の発振周波数も高くなる。
Thereafter, as the game ball gets closer to the coil L of the
その後、遊技球が共振回路11のコイルLにさらに近づくにつれて、発振回路12の出力端子12aの電圧の振幅もさらに小さくなり、時刻t4において検出回路10は、発振停止状態となる。そして遊技球が共振回路11のコイルLから離れ始めると、時刻t5において、検出回路10は発振を再開する。
After that, as the game ball gets closer to the coil L of the
その後、遊技球が共振回路11のコイルLからさらに遠ざかるにつれて、発振回路12の出力端子12aの電圧の振幅は徐々に大きくなり、時刻t6において、その振幅は、発振回路12の出力端子の電圧の平均値と第2の閾値電圧Th2の差の絶対値よりも大きくなる。その結果、第2判定回路14の出力電圧も、相対的に高い電圧に上昇する。そのため、共振回路11のトランジスタTr1がオンとなってコンデンサC2が共振回路11の共振に寄与するようになるため、共振回路11の共振周波数がf1からf2に低下する。その共振周波数の変化に伴い、検出回路10の発振周波数も低くなる。
Thereafter, as the game ball moves further away from the coil L of the
その後、遊技球が共振回路11のコイルLからさらに遠ざかるにつれて、発振回路12の出力端子12aの電圧の振幅もさらに大きくなり、時刻t7において、その振幅は、発振回路12の出力端子12aの電圧の平均値と第1の閾値電圧Th1の差の絶対値よりも大きくなる。その結果、第1判定回路13の出力電圧も、相対的に高い電圧に上昇する。
このように、遊技球が共振回路11のコイルL内を通過する度に、第1判定回路13からの出力電圧は、相対的に高い電圧から一旦相対的に低い電圧に低下し、その後再度相対的に高い電圧に戻る。そこで、遊技機の制御回路(図示せず)など、近接センサ1のコイルLを通過する遊技球を計数する回路は、第1判定回路13からのこの出力電圧の変化を調べることで、遊技球の数を計数できる。
Thereafter, as the game ball moves further away from the coil L of the
In this way, each time the game ball passes through the coil L of the
図3は、共振回路11の共振周波数f1を持つ電磁界が照射された場合における、近接センサ1の各部の電圧の時間変化を示すタイミングチャートである。
図3において、各グラフの横軸は時間を表す。一番上のグラフの縦軸は、遊技球と共振回路11のコイルL間の距離を表す。また、上から2番目以降の各グラフの縦軸は電圧を表す。そして線301は、遊技球と共振回路11のコイルL間の距離の時間変化を表す。波形302は、発振回路12の出力端子12aの電圧の発振波形を表す。また、波形303、304は、それぞれ、第1判定回路13の出力端子13bの電圧の波形、第2判定回路14の出力端子14bの電圧の波形を表す。さらに、一番下に示される波形305は、共振回路11の近傍での、共振周波数f1と同じ周波数を持つ電磁界の有無を表す。
FIG. 3 is a timing chart showing the time change of the voltage of each part of the
In FIG. 3, the horizontal axis of each graph represents time. The vertical axis of the top graph represents the distance between the game ball and the coil L of the
この例では、時刻t1〜t5の間、共振回路11に電磁界が照射されており、かつ、時刻t1〜時刻t6まで、遊技球が検出回路10の発振を停止させるほど共振回路11のコイルLの近傍に位置しているとする。
In this example, the electromagnetic field is applied to the
時刻t1〜時刻t2の間、電磁界の照射により、検出回路10は、遊技球が近傍に存在するにも関わらず発振し、徐々に発振回路12の出力端子12aの電圧の振幅は大きくなる。そして、時刻t2においてその振幅が発振回路12の出力端子12aの電圧の平均値と第2の閾値電圧Th2の差の絶対値よりも大きくなる。その結果、第2判定回路14の出力電圧も、相対的に高い電圧に上昇する。そのため、共振回路11のトランジスタTr1がオンとなってコンデンサC2が共振回路11の共振に寄与するようになるため、共振回路11の共振周波数がf1からf2に低下する。その共振周波数の変化により、電磁界の周波数と共振回路11の共振周波数とが一致しなくなるので、時刻t2以降、検出回路10の発振は徐々に弱くなる。
Between time t1 and time t2, the
そして時刻t3になると、発振回路12の出力端子12aの電圧の振幅は、発振回路12の出力端子の電圧の平均値と第2の閾値電圧Th2の差の絶対値よりも小さくなる。その結果、第2判定回路14の出力電圧も、相対的に低い電圧に低下する。そのため、共振回路11のトランジスタTr1がオフとなってコンデンサC2が共振回路11の共振に寄与しなくなるため、共振回路11の共振周波数がf2からf1に戻る。これに伴い、共振回路11が、電磁界と共振するようになるので、時刻t3以降、発振回路12の出力電圧の振幅も、再度、大きくなり始める。
At time t3, the amplitude of the voltage at the
しかし、時刻t4になると、時刻t2と同様に、発振回路12の出力電圧の振幅が発振回路12の出力端子12aの電圧の平均値と第2の閾値電圧Th2の差の絶対値よりも大きくなるので、第2判定回路14の出力電圧も相対的に高い電圧に上昇して、共振回路11のトランジスタTr1が再びオンとなり、共振回路11の共振周波数がf1からf2に低下する。
However, at time t4, similarly to time t2, the amplitude of the output voltage of the
このように、電磁界が共振回路11に照射されている間、発振回路12の出力端子12aの電圧の振幅は、発振回路12の出力端子12aの電圧の平均値と第1の閾値電圧Th1の差の絶対値より大きくなることはなく、したがって、第1判定回路13の出力電圧も相対的に低い電圧で維持されたままとなる。そして、発振回路12の出力電圧の振幅の増加→共振回路11の共振周波数の低下→発振回路12の出力電圧の振幅の減少→共振回路11の共振周波数の上昇→発振回路12の出力電圧の振幅の増加、が繰り返されることになる。
Thus, while the electromagnetic field is applied to the
時刻t5において、共振回路11への電磁界の照射がなくなると、その後、検出回路10の発振も停止となる。そして、遊技球が共振回路11のコイルLから遠ざかり始めた後、時刻t6において、検出回路10は発振を再開する。その後、遊技球と共振回路11のコイルL間の距離が大きくなるにつれて、発振回路12の出力電圧の振幅は徐々に増加し、時刻t7において、発振回路12の出力電圧の振幅は、発振回路12の出力端子の電圧の平均値と第1の閾値電圧Th1の差の絶対値より大きくなる。その結果、第1判定回路13の出力電圧も、相対的に高い電圧に上昇する。
When the electromagnetic field is no longer applied to the
このように、共振周波数f1と同じ周波数を持つ電磁界の共振回路11への照射の有無にかかわらず、第1判定回路13の出力電圧は変化しない。そのため、この近接センサ1は、そのような電磁界の照射によって誤動作しないことが分かる。
Thus, the output voltage of the
以上に説明してきたように、この近接センサは、検出回路が発振停止状態から発振を開始した際に、近接センサの出力電圧が切り替わるよりも前に共振回路の共振周波数が切り替わる。そのため、この近接センサは、共振回路の一方の共振周波数と同じ周波数を持つ電磁界が照射されたとしても、出力電圧が変化する前に、共振回路が共振しなくなるので、そのような電磁界による出力電圧への影響を抑制できる。そのため、この近接センサは、そのような電磁界の照射による誤動作を抑制できる。 As described above, in the proximity sensor, when the detection circuit starts oscillating from the oscillation stopped state, the resonance frequency of the resonance circuit is switched before the output voltage of the proximity sensor is switched. Therefore, even if this proximity sensor is irradiated with an electromagnetic field having the same frequency as one of the resonance frequencies of the resonance circuit, the resonance circuit will not resonate before the output voltage changes. The influence on the output voltage can be suppressed. Therefore, this proximity sensor can suppress malfunction caused by such electromagnetic field irradiation.
変形例によれば、第1の閾値電圧及び第2の閾値電圧は、それぞれ、発振回路の出力端子の電圧の平均値よりも高い電圧に設定されてもよい。ただし、この場合も、その平均値と第1の閾値電圧との差の絶対値よりも、その平均値と第2の閾値電圧との差の絶対値の方が小さくなるように、第1の閾値電圧及び第2の閾値電圧は設定される。 According to the modification, each of the first threshold voltage and the second threshold voltage may be set to a voltage higher than the average value of the voltages at the output terminals of the oscillation circuit. However, also in this case, the first value is such that the absolute value of the difference between the average value and the second threshold voltage is smaller than the absolute value of the difference between the average value and the first threshold voltage. The threshold voltage and the second threshold voltage are set.
図4は、この変形例による、近接センサ2の回路図である。変形例による近接センサ2も、検出回路10と、第1判定回路23と、第2判定回路24とを有する。そして検出回路10は、共振回路11と発振回路12とを有する。図4に示される近接センサ2は、図1に示される近接センサ1と比較して、第1判定回路23及び第2判定回路24の構成が異なる。そこで以下では、第1判定回路23、第2判定回路24及びその関連部分について説明する。検出回路10の詳細については、上記の実施形態の説明を参照されたい。
FIG. 4 is a circuit diagram of the
この変形例では、第1判定回路23は、コンパレータCMP1と、積分回路231とを有する。そして発振回路12の出力端子12aから出力された電圧は、コンパレータCMP1の正極側入力端子に入力される。一方、コンパレータCMP1の負極側入力端子は、電圧源Vccとグラウンドの間に直列に接続された3個の抵抗R3〜R5のうち、抵抗R3を介して電圧源Vccと接続される。そしてコンパレータCMP1の出力端子は、抵抗R6を介して、並列接続された抵抗R7とコンデンサC3により構成される積分回路231の高電圧側の一端23aに接続される。そしてその積分回路231の高電圧側の他端23bは、第1判定回路23の出力端子となる。
In this modification, the
発振回路12の出力端子12aの電圧が、抵抗R3の抵抗値と抵抗R4及びR5の抵抗値の和との分圧により決定される第1の閾値電圧よりも低い場合、例えば、検出回路10が発振していない場合、コンパレータCMP1の出力電圧は相対的に低くなる。そのため、積分回路231へ電流が流れないので、第1判定回路23の出力電圧は相対的に低くなる。
When the voltage of the
一方、検出回路10が発振して、発振回路12の出力端子12aの電圧が第1の閾値電圧よりも高くなると、コンパレータCMP1の出力電圧は相対的に高くなる。そのため、積分回路231へ電流が流れ込むので、第1判定回路23の出力電圧は相対的に高くなる。また、積分回路231により、第1判定回路23の出力電圧は平滑化されるので、発振回路12が発振して、その振幅が発振回路12の出力端子の平均電圧と第1の閾値電圧の差の絶対値よりも大きい間、第1判定回路23の出力電圧は相対的に高い値に維持される。
On the other hand, when the
同様に、第2判定回路24は、コンパレータCMP2と、積分回路241とを有する。そして発振回路12の出力端子12aから出力された電圧は、コンパレータCMP2の正極側入力端子に入力される。一方、コンパレータCMP2の負極側入力端子は、抵抗R3及び抵抗R4を介して電圧源Vccと接続される。そしてコンパレータCMP2の出力端子は、抵抗R8を介して、並列接続された抵抗R9とコンデンサC4により構成される積分回路241の高電圧側の一端24aに接続される。そしてその積分回路241の高電圧側の他端24bは、抵抗R10を介して共振回路11のトランジスタTr1のベースと接続される。
Similarly, the
発振回路12の出力端子12aの電圧が、抵抗R3及びR4の抵抗値の和と抵抗R5の抵抗値との分圧により決定される第2の閾値電圧よりも低い場合、例えば、検出回路10が発振していない場合、コンパレータCMP2の出力電圧は相対的に低くなる。そのため、積分回路241へ電流が流れないので、第2判定回路24の出力電圧は相対的に低くなる。
When the voltage of the
一方、検出回路10が発振して、発振回路12の出力端子12aの電圧が第2の閾値電圧よりも高くなると、コンパレータCMP2の出力電圧は相対的に高くなる。そのため、積分回路241へ電流が流れ込むので、第2判定回路24の出力電圧は相対的に高くなる。また、積分回路241により、第2判定回路24の出力電圧は平滑化されるので、発振回路12が発振して、その振幅が発振回路12の出力端子の平均電圧と第2の閾値電圧の差の絶対値よりも大きい間、第2判定回路24の出力電圧は相対的に高い値に維持され、共振回路11のトランジスタTr1もオンの状態が維持される。
On the other hand, when the
また、第2の閾値電圧は、抵抗R3及び抵抗R4の抵抗値の和と抵抗R5の抵抗値との分圧に依存するため、抵抗R3の抵抗値と抵抗R4及び抵抗R5の抵抗値の和との分圧に依存する第1の閾値電圧よりも低くなる。したがって、発振回路12の出力端子の平均電圧と第2の閾値電圧の差の絶対値は、発振回路12の出力端子の平均電圧と第1の閾値電圧の差の絶対値よりも小さい。したがって、上記の実施形態と同様に、検出回路10が発振を停止している状態から発振を開始すると、第1判定回路23よりも先に、第2判定回路24の出力電圧が変化して、共振回路11の共振周波数が切り替わる。
Further, since the second threshold voltage depends on the voltage division of the sum of the resistance values of the resistors R3 and R4 and the resistance value of the resistor R5, the sum of the resistance values of the resistor R3 and the resistors R4 and R5. It becomes lower than the first threshold voltage depending on the partial pressure. Therefore, the absolute value of the difference between the average voltage at the output terminal of the
図5は、変形例による、共振回路11の共振周波数f1を持つ電磁界が照射されていない場合における、近接センサ2の各部の電圧の時間変化を示すタイミングチャートである。
図5において、各グラフの横軸は時間を表す。一番上のグラフの縦軸は、遊技球と共振回路11のコイルL間の距離を表す。また、上から2番目以降の各グラフの縦軸は電圧を表す。そして線501は、遊技球と共振回路11のコイルL間の距離の時間変化を表す。波形502は、発振回路12の出力端子12aの電圧の発振波形を表す。また、波形503、504は、それぞれ、第1判定回路23の出力端子23bの電圧の波形、第2判定回路24の出力端子24bの電圧の波形を表す。
FIG. 5 is a timing chart showing the time change of the voltage of each part of the
In FIG. 5, the horizontal axis of each graph represents time. The vertical axis of the top graph represents the distance between the game ball and the coil L of the
線501に示されるように、時刻t1よりも前では、遊技球が共振回路11のコイルLから十分に遠いので、検出回路10は発振状態となり、波形502に示されるように、発振回路12の出力端子12aの電圧も発振している。そしてその電圧の振幅は、発振回路12の出力端子12aの電圧の平均値と第1の閾値電圧Th1の差の絶対値よりも大きいため、波形503及び504に示されるように、第1判定回路23の出力電圧及び第2判定回路24の出力電圧は、何れも、オンであることを表す相対的に高い電圧となる。
As shown by the
時刻t1以降、遊技球が共振回路11のコイルLに近づくにつれて、発振回路12の出力端子12aの電圧の振幅が徐々に小さくなる。そして時刻t2において、その振幅は、発振回路12の出力端子12aの電圧の平均値と第1の閾値電圧Th1の差の絶対値よりも小さくなる。その結果、第1判定回路23の出力電圧は、オフであることを表す相対的に低い電圧に低下する。一方、発振回路12の出力端子12aの電圧の振幅は、発振回路12の出力端子12aの電圧の平均値と第2の閾値電圧Th2の差の絶対値よりも大きいので、この時点では、第2判定回路24の出力電圧は相対的に高い電圧で維持される。
After time t1, as the game ball approaches the coil L of the
その後、遊技球が共振回路11にさらに近づくにつれて、発振回路12の出力端子12aの電圧の振幅もさらに小さくなる。そして時刻t3になると、その振幅は、発振回路12の出力端子12aの電圧の平均値と第2の閾値電圧Th2の差の絶対値よりも小さくなる。その結果、第2判定回路24の出力電圧も、オフであることを表す相対的に低い電圧に低下する。そのため、共振回路11のトランジスタTr1がオフとなってコンデンサC2が共振回路11の共振に寄与しなくなるため、共振回路11の共振周波数がf2からf1に高くなる。その共振周波数の変化に伴い、検出回路10の発振周波数も高くなる。
Thereafter, as the game ball gets closer to the
その後、遊技球が共振回路11のコイルLにさらに近づくにつれて、発振回路12の出力端子12aの電圧の振幅もさらに小さくなり、時刻t4において検出回路10は、発振停止状態となる。そして遊技球が共振回路11のコイルLから離れ始めると、時刻t5において、検出回路10は発振を再開する。
After that, as the game ball gets closer to the coil L of the
その後、遊技球が共振回路11のコイルLからさらに遠ざかるにつれて、発振回路12の出力端子12aの電圧の振幅は徐々に大きくなり、時刻t6において、その振幅は、発振回路12の出力端子12aの電圧の平均値と第2の閾値電圧Th2の差の絶対値よりも大きくなる。その結果、第2判定回路24の出力電圧も、相対的に高い電圧に上昇する。そのため、共振回路11のトランジスタTr1がオンとなってコンデンサC2が共振回路11の共振に寄与するようになるため、共振回路11の共振周波数がf1からf2に低下する。その共振周波数の変化に伴い、検出回路10の発振周波数も低くなる。
Thereafter, as the game ball moves further away from the coil L of the
その後、遊技球が共振回路11のコイルLからさらに遠ざかるにつれて、発振回路12の出力端子12aの電圧の振幅もさらに大きくなり、時刻t7において、その振幅は、発振回路12の出力端子12aの電圧の平均値と第1の閾値電圧Th1の差の絶対値よりも大きくなる。その結果、第1判定回路23の出力電圧も、相対的に高い電圧に上昇する。
Thereafter, as the game ball moves further away from the coil L of the
このように、この変形例でも、遊技球が共振回路11の近傍を通過する度に、第1判定回路23からの出力電圧は、相対的に高い電圧から一旦相対的に低い電圧に低下し、その後再度相対的に高い電圧に戻る。
Thus, also in this modification, every time the game ball passes in the vicinity of the
図6は、共振回路11の共振周波数f1を持つ電磁界が照射された場合における、近接センサ1の各部の電圧の時間変化を示すタイミングチャートである。
図6において、各グラフの横軸は時間を表す。一番上のグラフの縦軸は、遊技球と共振回路11のコイルL間の距離を表す。また、上から2番目以降の各グラフの縦軸は電圧を表す。そして線601は、遊技球と共振回路11のコイルL間の距離の時間変化を表す。波形602は、発振回路12の出力端子12aの電圧の発振波形を表す。また、波形603、604は、それぞれ、第1判定回路23の出力端子23bの電圧の波形、第2判定回路24の出力端子24bの電圧の波形を表す。さらに、一番下に示される波形605は、共振回路11の近傍での、共振周波数f1と同じ周波数を持つ電磁界の有無を表す。
FIG. 6 is a timing chart showing the time change of the voltage of each part of the
In FIG. 6, the horizontal axis of each graph represents time. The vertical axis of the top graph represents the distance between the game ball and the coil L of the
この例では、時刻t1〜t5の間、共振回路11に電磁界が照射されており、かつ、時刻t1〜時刻t6まで、遊技球が検出回路10の発振を停止させるほど共振回路11のコイルLの近傍に位置しているとする。
In this example, the electromagnetic field is applied to the
時刻t1〜時刻t2の間、電磁界の照射により、検出回路10は、遊技球が近傍に存在するにも関わらず発振し、徐々に発振回路12の出力端子12aの電圧の振幅は大きくなる。そして時刻t2において、その振幅が発振回路12の出力端子12aの電圧の平均値と第2の閾値電圧Th2の差の絶対値よりも大きくなる。その結果、第2判定回路24の出力電圧も、相対的に高い電圧に上昇する。そのため、共振回路11のトランジスタTr1がオンとなってコンデンサC2が共振回路11の共振に寄与するようになるため、共振回路11の共振周波数がf1からf2に低下する。その共振周波数の変化により、電磁界の周波数と共振回路11の共振周波数とが一致しなくなるので、時刻t2以降、検出回路10の発振は徐々に弱くなる。
Between time t1 and time t2, the
そして時刻t3になると、発振回路12の出力端子12aの電圧の振幅は、発振回路12の出力端子12aの電圧の平均値と第2の閾値電圧Th2の差の絶対値よりも小さくなる。その結果、第2判定回路24の出力電圧も、相対的に低い電圧に低下する。そのため、共振回路11のトランジスタTr1がオフとなってコンデンサC2が共振回路11の共振に寄与しなくなるため、共振回路11の共振周波数がf2からf1に戻る。これに伴い、共振回路11が、電磁界と共振するようになるので、時刻t3以降、発振回路12の出力電圧の振幅も、再度、大きくなり始める。
At time t3, the amplitude of the voltage at the
しかし、時刻t4になると、時刻t2と同様に、発振回路12の出力端子12aの電圧の振幅が発振回路12の出力端子12aの電圧の平均値と第2の閾値電圧Th2の差の絶対値よりも大きくなるので、第2判定回路24の出力電圧も相対的に高い電圧に上昇して、共振回路11のトランジスタTr1がオンとなり、共振回路11の共振周波数がf1からf2に低下する。
However, at time t4, similarly to time t2, the amplitude of the voltage at the
このように、電磁界が共振回路11に照射されている間、発振回路12の出力電圧の振幅は、発振回路12の出力端子12aの電圧の平均値と第1の閾値電圧Th1の差の絶対値より大きくなることはなく、したがって、第1判定回路23の出力電圧も相対的に低い電圧で維持されたままとなる。そして、発振回路12の出力電圧の振幅の増加→共振回路11の共振周波数の低下→発振回路12の出力電圧の振幅の減少→共振回路11の共振周波数の上昇→発振回路12の出力電圧の振幅の増加、が繰り返されることになる。
Thus, while the electromagnetic field is applied to the
時刻t5において、共振回路11への電磁界の照射がなくなると、その後、検出回路10の発振も停止となる。そして、遊技球が共振回路11のコイルLから遠ざかり始めた後、時刻t6において、検出回路10は発振を再開する。その後、遊技球と共振回路11のコイルL間の距離が大きくなるにつれて、発振回路12の出力電圧の振幅は徐々に増加し、時刻t7において、発振回路12の出力電圧の振幅は、発振回路12の出力端子12aの電圧の平均値と第1の閾値電圧Th1の差の絶対値より大きくなる。その結果、第1判定回路23の出力電圧も、相対的に高い電圧に上昇する。
When the electromagnetic field is no longer applied to the
このように、共振周波数f1と同じ周波数を持つ電磁界の共振回路11への照射の有無にかかわらず、第1判定回路13の出力電圧は変化しない。そのため、この変形例による近接センサ2も、そのような電磁界の照射によって誤動作しないことが分かる。
Thus, the output voltage of the
また他の変形例によれば、共振回路は、一つのコンデンサと二つのコイルとが並列に接続されるLC共振回路であってもよい。この場合、何れか一方のコイルと直列に、第2判定回路からの出力電圧に応じてオン・オフ制御されるトランジスタが接続されればよい。 According to another modification, the resonance circuit may be an LC resonance circuit in which one capacitor and two coils are connected in parallel. In this case, a transistor that is on / off controlled in accordance with the output voltage from the second determination circuit may be connected in series with any one of the coils.
図7は、この変形例による共振回路21の回路図である。共振回路21は、互いに並列に接続された、二つのコイルL1、L2とコンデンサCとを有する。さらに、共振回路21は、コンデンサC及びコイルL1と並列に接続され、かつ、コイルL2と直列に接続される、スイッチの一例であるNPN型のトランジスタTr1を有する。そしてコイルL1、L2、コンデンサCの一端は、共振回路21の高電圧側の出力端子と接続される。一方、コイルL1及びコンデンサCの他端は接地される。同様に、コイルL2の他端は、トランジスタTr1のコレクタに接地され、トランジスタTr1のエミッタは接地される。なお、トランジスタTr1とコイルL2の接続位置は互いに入れ替えられてもよい。
FIG. 7 is a circuit diagram of the
共振回路21は、トランジスタTr1がオフのとき、コイルL1とコンデンサCとにより構成されるLC共振回路として動作する。一方、共振回路21は、トランジスタTr1がオンのとき、二つのコイルL1、L2とコンデンサCとにより構成されるLC共振回路として動作する。そのため、共振回路21の発振周波数は、トランジスタTr1がオフのときとオンのときとで変化する。トランジスタTr1がオフのとき、共振回路21の共振周波数f1は次式で表される。
このように、この変形例でも、共振回路21は、第2判定回路からの出力電圧に応じて共振周波数を切り替えることができる。
The
Thus, also in this modification, the
さらに他の変形例によれば、近接センサの共振回路は、コイルと並列に接続されるコンデンサを3個以上有していてもよい。そしてそれらコンデンサのうちの一つ以外については、図1に示された共振回路11のコンデンサC2と同様に、トランジスタと直列に接続されてもよい。そして共振回路の何れかのコンデンサと直列に接続されるトランジスタは、図1または図4に示された第2判定回路と同様の判定回路によって、発振回路の出力端子の電圧の振幅に応じてオンオフ制御されてもよい。この場合、各判定回路がトランジスタをオンにする閾値電圧は、互いに異なり、かつ、発振回路の出力電圧の平均値と閾値電圧の差の絶対値が、近接センサ自体の出力を与える第1判定回路の第1の閾値電圧と発振回路の出力電圧の平均値の差の絶対値よりも、小さくなるように設定されればよい。これにより、共振回路に遊技球が近接して、検出回路の発振が停止している状態から、遊技球が共振回路から遠ざかるにつれて検出回路が発振を開始する際、その発振による、検出回路の出力電圧の振幅の増加につれて3段階以上、共振周波数が切り替わることになる。そのため、この変形例による近接センサは、照射される電磁界の周波数が2段階で切り替え可能な場合でも、その電磁界による誤動作を抑制することができる。
According to still another modification, the resonance circuit of the proximity sensor may include three or more capacitors connected in parallel with the coil. Other than one of these capacitors, like the capacitor C2 of the
図8は、上記の実施形態または変形例による近接センサ108の外観斜視図である。近接センサ108は、樹脂製の筐体31内に設けられた基板(図示せず)上に、上記の実施形態または変形例で示された回路を有する。そして筐体31の一端側には、遊技球が通過可能な通過孔32が形成されており、この通過孔32の周囲を覆うように、共振回路のコイルが設けられている。すなわち、遊技球が通過孔32を通過する際、その遊技球は、共振回路のコイルの内部も通過する。
FIG. 8 is an external perspective view of the
図9は、上記の実施形態または変形例による近接センサが搭載される遊技機の概略斜視図である。図9に示すように、遊技機100は、上部から中央部の大部分の領域に設けられ、遊技機本体である遊技盤101と、遊技盤101の下方に配設された球受け部102と、ハンドルを備えた操作部103と、遊技盤101の略中央に設けられた表示装置104とを有する。
FIG. 9 is a schematic perspective view of a gaming machine on which the proximity sensor according to the above embodiment or modification is mounted. As shown in FIG. 9, the
また遊技盤101の側方にはレール105が配設されている。また遊技盤101上には遊技球が流下する複数の経路を規定する多数の障害釘106及び何れかの経路上に少なくとも一つの入賞装置107が設けられている。そして各入賞装置107には、遊技球が入賞装置107に入ったことを検知するために、近接センサ108が、その通過孔32が入賞装置107に入った遊技球の経路上に位置するように配置される。
A
そして遊技機100の背面には、例えば、遊技機100全体を制御する主制御回路(図示せず)、及び、表示装置104及びスピーカ(図示せず)といった、遊技の演出に関連する各部を制御するサブ制御回路(図示せず)などが配置されている。
On the back side of the
操作部103は、遊技者の操作によるハンドルの回動量に応じて図示しない発射装置より所定の力で遊技球を発射する。発射された遊技球は、レール105に沿って上方へ移動し、多数の障害釘106の間を落下する。そして遊技球が何れかの入賞装置107に入ったことを、近接センサ108により検知すると、遊技盤101の背面に設けられた主制御回路(図示せず)は、遊技球が入った入賞装置107に応じた所定個の遊技球を玉払い出し装置(図示せず)を介して球受け部102へ払い出す。
The
このように、当業者は、本発明の範囲内で、実施される形態に合わせて様々な変更を行うことができる。 As described above, those skilled in the art can make various modifications in accordance with the embodiment to be implemented within the scope of the present invention.
1、2 近接センサ
10 検出回路
11、21 共振回路
12 発振回路
13、23 第1判定回路
14、24 第2判定回路
15 出力回路
100 遊技機
101 遊技盤
102 球受け部
103 操作部
104 表示装置
105 レール
106 障害釘
107 入賞装置
108 近接センサ
L、L1、L2 コイル
C、C1〜C3 コンデンサ
R1〜R10 抵抗
CMP1、CMP2 コンパレータ
Tr1〜Tr9 トランジスタ
DESCRIPTION OF
L, L1, L2 coil
C, C1 to C3 capacitors
R1 ~ R10 resistance
CMP1, CMP2 comparator
Tr1 to Tr9 transistors
Claims (4)
前記検出回路と接続され、前記検出回路の前記発振の振幅が第1の閾値よりも大きいときに第1の電圧を出力し、一方、前記検出回路の前記発振の振幅が第1の閾値よりも小さいときに前記第1の電圧と異なる第2の電圧を出力する第1の判定回路と、
前記検出回路と接続され、前記検出回路の前記発振の振幅が前記第1の閾値よりも小さい第2の閾値よりも大きいときに前記検出回路の共振周波数を前記複数の共振周波数のうちの第1の共振周波数とし、一方、前記検出回路の前記発振の振幅が前記第2の閾値よりも小さいときに前記検出回路の前記共振周波数を前記複数の共振周波数のうちの前記第1の共振周波数と異なる第2の共振周波数とする第2の判定回路と、
を有する近接センサ。 A detection circuit that oscillates at any of a plurality of resonance frequencies, and the amplitude of the oscillation decreases as the distance from the object to be detected decreases;
A first voltage is output when connected to the detection circuit and the amplitude of the oscillation of the detection circuit is greater than a first threshold, while the amplitude of the oscillation of the detection circuit is greater than the first threshold A first determination circuit that outputs a second voltage different from the first voltage when it is small;
The resonance frequency of the detection circuit is set to the first of the plurality of resonance frequencies when the amplitude of the oscillation of the detection circuit is greater than a second threshold that is smaller than the first threshold. On the other hand, when the amplitude of the oscillation of the detection circuit is smaller than the second threshold, the resonance frequency of the detection circuit is different from the first resonance frequency of the plurality of resonance frequencies. A second determination circuit having a second resonance frequency;
Proximity sensor.
第1のコイルと、
前記第1のコイルと並列に接続される第1のコンデンサと、
前記第1のコイル及び前記第1のコンデンサと並列に接続される第2のコンデンサと、
前記第1のコイル及び前記第1のコンデンサと並列に接続され、かつ、前記第2のコンデンサと直列に接続され、前記第2のコンデンサへ通電するか否かを切り替えるスイッチング素子とを有し、
前記スイッチング素子がオフとなり、前記第2のコンデンサへ通電しないときに前記検出回路は前記第1の共振周波数で発振し、一方、前記スイッチング素子がオンとなり、前記第2のコンデンサへ通電するときに前記検出回路は前記第2の共振周波数で発振し、
前記検出回路の前記発振の振幅が前記第2の閾値よりも小さいと、前記第2の判定回路は前記スイッチング素子をオフにして前記第2のコンデンサへの通電を停止し、一方、前記検出回路の前記発振の振幅が前記第2の閾値よりも大きいと、前記第2の判定回路は前記スイッチング素子をオンにして前記第2のコンデンサへ通電させる、請求項1に記載の近接センサ。 The detection circuit includes:
A first coil;
A first capacitor connected in parallel with the first coil;
A second capacitor connected in parallel with the first coil and the first capacitor;
A switching element connected in parallel with the first coil and the first capacitor, and connected in series with the second capacitor, and switching whether to energize the second capacitor;
When the switching element is turned off and the second capacitor is not energized, the detection circuit oscillates at the first resonance frequency, while when the switching element is turned on and energizes the second capacitor. The detection circuit oscillates at the second resonance frequency;
When the amplitude of the oscillation of the detection circuit is smaller than the second threshold value, the second determination circuit turns off the switching element to stop energization of the second capacitor, while the detection circuit 2. The proximity sensor according to claim 1, wherein the second determination circuit turns on the switching element to energize the second capacitor when an oscillation amplitude of the second oscillation circuit is greater than the second threshold value.
第1のコイルと、
前記第1のコイルと並列に接続される第1のコンデンサと、
前記第1のコイル及び前記第1のコンデンサと並列に接続される第2のコイルと、
前記第1のコイル及び前記第1のコンデンサと並列に接続され、かつ、前記第2のコイルと直列に接続され、前記第2のコイルへ通電するか否かを切り替えるスイッチング素子とを有し、
前記スイッチング素子がオフとなり、前記第2のコイルへ通電しないときに前記検出回路は前記第1の共振周波数で発振し、一方、前記スイッチング素子がオンとなり、前記第2のコイルへ通電するときに前記検出回路は前記第2の共振周波数で発振し、
前記検出回路の前記発振の振幅が前記第2の閾値よりも小さいと、前記第2の判定回路は前記スイッチング素子をオフにして前記第2のコイルへの通電を停止し、一方、前記検出回路の前記発振の振幅が前記第2の閾値よりも大きいと、前記第2の判定回路は前記スイッチング素子をオンにして前記第2のコイルへ通電させる、請求項1に記載の近接センサ。 The detection circuit includes:
A first coil;
A first capacitor connected in parallel with the first coil;
A second coil connected in parallel with the first coil and the first capacitor;
A switching element connected in parallel with the first coil and the first capacitor, and connected in series with the second coil, and switching whether to energize the second coil;
When the switching element is turned off and the second coil is not energized, the detection circuit oscillates at the first resonance frequency, while when the switching element is turned on and energizes the second coil The detection circuit oscillates at the second resonance frequency;
When the amplitude of the oscillation of the detection circuit is smaller than the second threshold, the second determination circuit turns off the switching element to stop energization of the second coil, while the detection circuit 2. The proximity sensor according to claim 1, wherein the second determination circuit turns on the switching element to energize the second coil when the oscillation amplitude of the second oscillation circuit is larger than the second threshold value.
前記遊技機本体の前面に設けられ、該前面に沿って遊技球が流下可能な複数の経路の何れかに設けられる入賞装置と、
前記入賞装置に遊技球が入ったことを検知する、請求項1〜3の何れか一項に記載の近接センサと、
遊技球を払い出す玉払い出し装置と、
前記近接センサにより前記入賞装置に入った遊技球が検知されると、所定個数の遊技球を前記玉払い出し装置に払い出させる制御部と、
を有する遊技機。 A gaming machine body,
A winning device provided on the front surface of the gaming machine main body and provided on any of a plurality of paths along which the game ball can flow down,
The proximity sensor according to any one of claims 1 to 3, which detects that a game ball has entered the winning device.
A ball payout device for paying out game balls;
When a game ball that has entered the winning device is detected by the proximity sensor, a control unit that causes the ball payout device to pay out a predetermined number of game balls;
A gaming machine having.
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