JP4390488B2 - パチンコ台のハンドル用開閉スイッチ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、パチンコ台が遊戯に使用される時のハンドル回転検出と遊戯中のパチンコ玉発射の一時停止を行うパチンコ台のハンドル用開閉スイッチに関する。
【0002】
【従来の技術】
パチンコ台の遊戯使用に関しては、
(1) 人がハンドルを触っていない時は玉の発射を行わない。
【0003】
(2) ハンドルを回転させない時は玉の発射を行わない。
【0004】
(3) 遊戯中任意の時に玉の発射を停止できる。
という規制が公的機関においてなされ、その順守が検定における認可の条件となっている。
【0005】
パチンコ台は、金属やプラスチックで構成される複雑な長い通路を玉が移動するため、大変大きな静電気を帯びる。また、遊戯する人は、特に寒く湿気の少ない冬に毛織物や化繊の服を着用すると、数万ボルトの強力な静電気を帯びる。
【0006】
そのような環境で使用されるハンドル回転検出スイッチや一時発射停止スイッチは、静電気が周囲から集める塵や埃による接触不良を避けるため、完全な密閉構造のものが使用される。
【0007】
しかも、それらのスイッチは、主にCMOS−IC回路で構成される制御回路に直接入力し、微少電流のドライサーキットを信頼性高く開閉する必要があるため、金メッキを施したクロスバー接点の非常に高価なマイクロスイッチが使われている。
【0008】
また、それらのスイッチは、制御回路に直接入力するため、そのインターフェース回路を必要とするとともに、タッチスイッチの信号との論理回路を構成する必要があるため、これらの点でもコストが大変掛かるものとなっている。
【0009】
そのようなパチンコ台において、例えば停止スイッチ及びタッチ検出回路からの信号が発射可能条件を満足した瞬間から、発射駆動源に出力信号を送るまでの遅延時間をランダムに選択できる遅延時間選択回路を、発射駆動源の出力制御回路に組み込んだ発射制御装置があるが(例えば、特許文献1参照)、図8に、タッチ電極やタッチ検出回路を含む従来回路の一例のブロック図を示す。
【0010】
図8のブロック図において、人がタッチスイッチ(タッチ電極11)にタッチすると、タッチ検出回路12からタッチ信号が出力される。また、ハンドルを回転させて玉の飛距離を調整しようとすると、回転検出スイッチ61が動作し、インターフェース回路63で電気的信号に替えられ、この電気的信号が先のタッチ信号と共に論理積回路AND1(64)で論理処理される。そして、その信号が更に玉発射信号回路15からの発射信号と共に論理積回路AND2(13)で論理処理され、玉発射駆動回路14に入力され、玉の発射機構16が作動して、玉が1分間に100個正確に発射される。
【0011】
この発射遊戯中に停止スイッチ62を押すと、回転検出スイッチ61が作動しているにもかかわらず、停止スイッチ62が作動するため、論理積回路AND1で論理が成立しなくなり、玉発射駆動回路14は作動せず、発射機構16からの玉の発射が停止する。
【0012】
次に、回転検出スイッチと停止スイッチを1個のスイッチで共用し、前記と同様の働きをするハンドルの構造の分解斜視図を図10に示し、そのブロック図を図9に示す。但し、図10に示すハンドルの構造は、出願人の先願に係る特願2003−156154に記載のものと同様である。
【0013】
図10において、ハンドル部10にタッチすると、回転ハンドル42(タッチ電極11)に接続された静電容量式センサTS1(タッチ検出回路12)が動作し、タッチ信号を出力する。この時、回転ハンドル42が回転していない場合、ノーマルクローズ接点が使われている回転検出スイッチ(マイクロスイッチ)S1は、回転ハンドル42の内側の凸部が当該回転検出スイッチS1のアクチュエータを押さえているためOFF状態となっており、図9の論理積回路AND1は論理が成立しないため、玉の発射は行われない。
【0014】
回転ハンドル42を回転させると、その内側の凸部が回転検出スイッチS1のアクチュエータから外れ、回転検出スイッチS1の接点はONし、論理積回路AND1の論理が成立し、玉の発射が行われる。この玉の発射中に停止ボタン45を押すと、回転検出スイッチS1のアクチュエータが押され、回転検出スイッチS1の接点はOFFになり、玉の発射は停止する。
【0015】
【特許文献1】
特開平9−75513号公報
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように従来の技術においては、
(1) 遊技機(パチンコ台)そのものが大きな静電気を発生したり、また使用する人も静電気を発生させることと、人の出入りが激しいため使用環境の塵、埃の多い状況で、静電気がそれらの塵埃をハンドル部に吸着させるので、スイッチ部は密閉構造でなければならないため、高価なマイクロスイッチを必要としている。
(2) そのようなスイッチは主にCMOS−IC回路で構成される制御回路の開閉に使われるため、微少電流、いわゆるドライサーキット開閉に適し、また接点接触抵抗も極めて小さいとても高価な金クラッドや金メッキ接点を有するものでなければならない。
(3) スイッチ信号が入力される制御部にインターフェース回路を必要とするため、大幅なコストアップになる
等の問題点がある。
【0017】
この発明は、そのような問題点 (1)〜(3) に着目してなされたもので、(a) 塵や埃の多い場所でも密閉構造を必要としない機構とし、(b) 接触抵抗が大きくても機能し、(c) インターフェース回路を必要としない、(d) 大変安価な、パチンコ台のハンドル用開閉スイッチを提供することを目的としている。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明の基本的な着目点は、
イ)人体は高インピーダンスの検出体であり、その検出体を検出すること
ロ)高周波を使って検出すること
である。それは、ポリウレタン等の靴を履いた人や、プラスチックの椅子に着席した人など、完全に直流的には絶縁された人の検出が行われるからである。
【0019】
【課題を解決するための手段】
それに則して前記目的を達成するために、本発明のパチンコ台のハンドル用開閉スイッチは、ハンドルを回転させパチンコ球の飛距離を調整し、タッチ電極と静電容量式検出回路とからなるタッチセンサによりハンドルへのタッチを検出するパチンコ台のハンドルにおいて、前記タッチ電極と前記静電容量式検出回路との間に、少なくとも1個の開閉スイッチを設け、この開閉スイッチが閉時に、両接片が接触導通した場合はタッチ電極の静電容量を静電容量検出回路に入力し、両接片が非接触の場合は開閉スイッチ両接片間の静電容量とタッチ電極の静電容量の直列合成静電容量を静電容量検出回路に入力して、検出した静電容量に応じてタッチ信号を出力するようにしたことを特徴とする。
【0020】
このパチンコ台のハンドル用開閉スイッチでは、タッチ電極と静電容量式検出回路との間に設けた開閉スイッチにより、タッチ電極と静電容量式検出回路との間の回路接続を開閉するようにし、この開閉スイッチが閉時に、両接片が接触導通した場合はタッチ電極の静電容量を静電容量検出回路に入力し、両接片が非接触の場合は開閉スイッチ両接片間の静電容量とタッチ電極の静電容量の直列合成静電容量を静電容量検出回路に入力して、検出した静電容量に応じてタッチ信号を出力するようにしており、開閉スイッチの閉を、静電容量の検出値に応じて判断するものであり、開閉スイッチの「閉」が、接片間の完全接触による導通を必要とするものでないから、上記目的(a)〜(d)を達成できる。すなわち、塵埃により開閉動作が影響されることが皆無に近く、接触抵抗が大きくても機能し、インターフェース回路を必要とせず、非常に安価なハンドル用開閉スイッチを提供できる。
【0021】
本発明の開閉スイッチにおいて、その電気的開閉部は点接触でもよいが、面接触とするのが好ましい。これは、面接触の方がより塵埃の影響を受け難くなり、開閉動作が安定するからである。
【0022】
また、開閉スイッチにおいては、その電気的開閉部は、導電性プラスチックや導電性ゴムで構成するのが好ましい。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態により、この発明を更に詳細に説明する。
【0024】
その一実施形態に係るパチンコ台のハンドル用開閉スイッチにおいて、タッチ電極とタッチ検出回路との間に回転検出スイッチ及び停止スイッチを設けた場合のブロック図を図1に示す。但し、図8のブロック図と同じ要素には同一符号を付してある。
【0025】
図1のブロック図では、タッチ電極11とタッチ検出回路12との間に、回転検出スイッチの一対の接片A1,A2と停止スイッチの一対の接片B1,B2が設けられている。接片A1,A2及び接片B1,B2は、それぞれ図4の(a)、(b)に示すように四角形状の広い面積を持ち、面接触するようになっている。
【0026】
接片A1,A2は、ハンドル部10の回転ハンドル42(図10)を回転させないときは、一定の距離を置いて離れて相対しているが、回転ハンドル42を回転させると、接片A1が接片A2に接近し、互いに一定の圧力で接触するような構造となっている。この構造については後述する。
【0027】
また、接片B1,B2は、停止ボタン45を押さないときは、互いに一定の圧力で接触しているが、停止ボタン45を押すと、接片B2が接片B1から離れ、開放状態となる構造となっている。この構造についても後述する。
【0028】
従って、回転ハンドル42を回転させない時は、タッチ電極11は回転検出スイッチの接片A1,A2でタッチ検出回路12に接続されず、タッチ検出回路12は動作しない。
【0029】
回転ハンドル42を回転させると、接片A1,A2は接触するため、タッチ電極11はタッチ検出回路12に接続され、タッチ検出回路12は人のタッチを検出してタッチ信号を出力する。このタッチ信号と玉発射信号回路15からの玉発射信号が論理積回路AND2(13)で論理処理される。この場合は、論理が成立するので、玉発射駆動回路14が働き、発射機構16が作動し、玉の発射が行われる。
【0030】
玉発射中に停止ボタン45を押すと、停止スイッチの接片B1,B2が離れ、タッチ電極11はタッチ検出回路12から開放されるので、タッチ検出回路12はタッチ信号を出力しなくなる。このため、論理積回路AND2の論理が成立せず、発射機構16による玉の発射は停止する。
【0031】
別実施形態に係るパチンコ台のハンドル用開閉スイッチにおいて、タッチ電極とタッチ検出回路との間に回転検出スイッチと停止スイッチを共用するスイッチを設けた場合のブロック図を図2に示す。
【0032】
図2のブロック図では、タッチ電極11とタッチ検出回路12との間に、回転検出スイッチと停止スイッチを共用するスイッチの一対の接片C1,C2が設けられている。図面には示していないが、接片C1,C2も、接片A1,A2及び接片B1,B2と同様に四角形状の広い面積を持ち、面接触するようになっている。
【0033】
接片C1,C2は、回転ハンドル42を回転させて停止ボタン45を押さない時のみ接触し、このときにタッチ電極11がタッチ検出回路12に接続され、回転ハンドル42を回転させない時や停止ボタン45を押した時は、開放状態となり、タッチ電極11がタッチ検出回路12に接続されない構造となっている。この作用は前記と全く同様であるが、この構造については後述する。
【0034】
図1と図2のブロック図におけるタッチ検出回路12は、例えば図3のブロック図で示すような構成である。このタッチ検出回路12は、静電容量式センサ(静電容量式検出回路)であり、サージ保護回路21、発振回路22、検波平滑回路23、スイッチング回路24、出力回路25、定電圧回路26、0VGND端子27、OUT端子(出力端子)28、Vcc端子(+電源端子)29を備えている。
【0035】
図3において、タッチ検出回路12の動作弁別点は、一般的におよそ30PF程度に設定されている。人がハンドル部10に設けられた回転ハンドル42(タッチ電極11)に触ると、静電容量が発生する。この発生した静電容量は高周波発振回路22の選択度Qを低下させるよう作用するため、発振回路22の選択度Qの低下とともに発振ゲインは徐々に低下する。
【0036】
この発振回路22の発振ゲインは、検波平滑回路23の検波回路で検波され、平滑回路で直流電圧に変換されるので、およそ30PF入力されると、検波平滑回路23の電圧はスイッチング回路24のレベル弁別値以下となり、これによりタッチ検出回路12はタッチ検出信号を出力する。
【0037】
一般的に正常な大人が椅子に腰掛けてハンドル部10の回転ハンドル42(タッチ電極11)に触ると、100PF相当以上の静電容量が発生するため、十分な動作入力となる。
【0038】
ここで、前記接片A1,A2、B1,B2、C1,C2のサイズを例えば5×5mmとしたとき、接片A1,A2、B1,B2或いはC1,C2の間隔を1mm離すと、接触抵抗は勿論無限大となり絶縁される。それら接片間の結合容量COFF は、COFF ≒1PF程度となる。
【0039】
従って、人体がタッチしたときの容量CM は、CM ≒100PFとすると、CM とCOFF はシリーズとなるため、タッチ検出回路12にタッチ入力として入力されるCD は、
CD =1/{(1/COFF )+(1/CM )}
となるため、CD ≒1PFとなり、タッチ検出はできない。
【0040】
次に、それぞれの接片A1,A2、B1,B2、C1,C2が一定の圧力で接触したが、間に塵埃が入り、接片間隔が仮に2μm離れていた場合、勿論、抵抗値は無限大であるが、(接片間の圧力にもよるが)その時の接片間の容量CONは、CON≒100PF程度の容量を発生する。
【0041】
従って、この時のCD は、
CD =1/{(1/CON)+(1/CM )}
となるから、CD ≒50PFとなる。
【0042】
タッチ検出回路12のタッチ検出レベル弁別が30PFに設定されているとすると、十分大きなタッチ容量が入力されるため、直流的には導通接触をしなくても、その機能を果たすことができる。
【0043】
仮に図1において、接片A1,A2と接片B1,B2が共に導通接触した場合、CD は、
となるため、タッチ検出回路12のレベル弁別値を20PF程度にしておけば、十分な信頼性を持って機能させることができる。
【0044】
このように、接片A1,A2、B1,B2、C1,C2が導通接触したときは勿論であるが、直流的に接触不良を起こしても、信頼性良く機能させることができる。
【0045】
また、この接片A1,A2、B1,B2、C1,C2においては、前記のように接片の接触抵抗が全く問題とならないため、カーボンフィラー入りの導電性プラスチックや導電性ゴム等で構成することも可能である。
【0046】
また、そうすることで、金属等を使用した場合にサビを防止するためのメッキ等も不要になり、コストを大幅に低下させることができるとともに、環境にも優しくなる。
【0047】
更に、タッチ電極11とタッチ検出回路12との間で回転検出と停止の制御をするため、図8及び図9にあるスイッチ用のインターフェース回路63も不要となるため、より以上のコストの低下を計ることができる。
【0048】
次に、図1のブロック図における接片A1,A2を組み込んだ回転検出スイッチ(開閉スイッチ)の具体的な構造例を図5(要部断面図)に示す。この回転検出スイッチ1では、ケース70にカバー71が着脱自在に取付けられ、ケース70内に2つの端子72,73が設けられている。端子72の内端部からは適度の弾性を持つリードフレーム81が延び、リードフレーム81の先端部(自由端部)に接片A1が設けられている。端子72、リードフレーム81及び接片A1は一体成形されたものである〔図4の(a)〕。同様に、端子73の内端部からは適度の弾性を持つリードフレーム82が延び、リードフレーム82の先端部(自由端部)に接片A2が設けられている。端子73、リードフレーム82及び接片A2も一体成形されたものである。接片A1,A2は平常は一定距離を置いて離れて相対している。
【0049】
カバー71には、ハンドル部10の回転ハンドル42に連動する押しボタン75が出入可能に挿通されており、押しボタン75の内端部には操作ブロック76が一体に取付けられ、操作ブロック76がリードフレーム81に軽く当接している。
【0050】
この回転検出スイッチ1では、回転ハンドル42を回転させないときは、図5のように、リードフレーム81の弾性により接片A1は図の上方向に位置し、接片A1,A2は離れている。回転ハンドル42を回転させると、その回転により押しボタン75がケース70内に押し込まれ、それにより操作ブロック76がリードフレーム81を押し、リードフレーム81が下方向に変位し、接片A1が接片A2に接触する。
【0051】
図1のブロック図における接片B1,B2を組み込んだ停止スイッチ(開閉スイッチ)の具体的な構造例を図6(要部断面図)に示す。この停止スイッチ2は、基本的に図5の回転検出スイッチ1と同じ構造であるが、リードフレーム81の自由端部に接片B2が設けられ、リードフレーム82の自由端部に接片B1が設けられている〔図4の(b)〕。接片B1,B2は平常は互いに接触している。なお、押しボタン75は停止ボタン45に連動するか、又は押しボタン75を停止ボタンとしてもよい。
【0052】
停止ボタン45を押さないときは、図6のように、接片B1,B2は接触している。停止ボタン45を押すと、押しボタン75がケース70内に押し込まれ、それにより操作ブロック76がリードフレーム81を押し、リードフレーム81が下方向に変位し、接片B2が接片B1から離れる。
【0053】
図2のブロック図における接片C1,C2を組み込んだ回転検出スイッチと停止スイッチを共用する開閉スイッチの具体的な構造例を図7(要部断面図)に示す。この開閉スイッチ3は、図6の構造に付加して、カバー71には、回転ハンドル42に連動する別の押しボタン91が出入可能に挿通されている。この押しボタン91にはコイルバネ92が巻回され、コイルバネ92は常時は押しボタン91をカバー71から出す方向に付勢する。押しボタン91の内端部には、軸95により回転可能に支持されたリンク93の一端部が連結され、リンク93の他端部には操作棒94が連結されている。操作棒94はリードフレーム81に軽く当接している。
【0054】
この開閉スイッチ3では、回転ハンドル42を回転させないとともに、停止ボタン45を押さないときは、押しボタン91がコイルバネ92の付勢力により上方向に移動するので、操作棒94が下方に移動してリードフレーム81を押し、接片C2が下方向に変位し、接片C1,C2は離れている。
【0055】
回転ハンドル42を回転させると、押しボタン91が下方向に移動し、操作棒94が上方に移動するので、接片C2がリードフレーム81の弾性により上方向に変位し、接片C1,C2は接触する(図7の状態)。
【0056】
図7の状態(回転ハンドル42を回転させている状態)で、停止ボタン45を押すと、操作ブロック76によりリードフレーム81が押され、接片C2が下方向に変位し、接片C1,C2は離れる。このとき、押しボタン91の位置が保持され、操作棒94は移動しないのでリードフレーム81から離れた状態になる。
【0057】
図5〜図7に示す開閉スイッチ1〜3は、図10に示すハンドル部10に組み込まれる。ここで、ハンドル部10について概説すると、ハンドル部10は、ハンドルベース41、回転ハンドル42、カバー43からなり、ハンドルベース41内に、回転検出スイッチS1、飛距離調整ボリュームVR1、静電容量式センサTS1(タッチ検出回路12)が設けられている。また、停止ボタン45がハンドルベース41から突出する様態で設けられている。
【0058】
静電容量式センサTS1の大地GND端子に接続される大地GNDライン22bと、回転検出スイッチS1のリード線、飛距離調整ボリュームVR1のリード線、及び静電容量式センサTS1の0VGND端子27に接続されるライン22aと、+Vcc、OUT信号の各線とが束ねられた結束線44が、ハンドルベース41の筒部41a内に挿通されて導出される。そして、大地GNDライン22bがパチンコ台のフレーム50に接続される一方、大地GNDライン22bを除く結束線44が制御基板PCB1にコネクタCN1により接続される。
【0059】
【発明の効果】
本願発明によれば、タッチ電極と静電容量式検出回路との間に、少なくとも1個の開閉スイッチを設け、この開閉スイッチが閉時に、両接片が接触導通した場合はタッチ電極の静電容量を静電容量検出回路に入力し、両接片が非接触の場合は開閉スイッチ両接片間の静電容量とタッチ電極の静電容量の直列合成静電容量を静電容量検出回路に入力して、検出した静電容量に応じてタッチ信号を出力するようにし、開閉スイッチの「閉」が、接片間の完全接触による導通を必要とするものでないので、次の効果が得られる。
1)完全密閉で金メッキを施した大変高価なマイロロスイッチを必要としないため、大幅なコストダウンが計れる。
2)開閉スイッチの接触抵抗が極めて大きくても、また、接触不良を起こしても動作に何ら影響を与えない信頼性の高い商品を提供できる。
3)塵埃の影響を受け難いため、開閉スイッチの切片部を組立費用が高くつく密閉構造にする必要がない。
4)スイッチ用のインターフェース回路を無くすことが出来るため、大幅なコストダウンが計れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施形態に係るパチンコ台のハンドル用開閉スイッチにおいて、タッチ電極とタッチ検出回路との間に回転検出スイッチ及び停止スイッチを設けた場合のブロック図である。
【図2】別実施形態に係るパチンコ台のハンドル用開閉スイッチにおいて、タッチ電極とタッチ検出回路との間に回転検出スイッチと停止スイッチを共用するスイッチを設けた場合のブロック図である。
【図3】図1及び図2のブロック図におけるタッチ検出回路の一例を示すブロック図である。
【図4】図1のブロック図における回転検出スイッチの接片の拡大斜視図(a)、及び停止スイッチの接片の拡大斜視図(b)である。
【図5】図1のブロック図における接片A1,A2を組み込んだ回転検出スイッチ(開閉スイッチ)の具体的な構造例を示す要部断面図である。
【図6】図1のブロック図における接片B1,B2を組み込んだ停止スイッチ(開閉スイッチ)の具体的な構造例を示す要部断面図である。
【図7】図2のブロック図における接片C1,C2を組み込んだ回転検出スイッチと停止スイッチを共用する開閉スイッチの具体的な構造例を示す要部断面図である。
【図8】タッチ電極やタッチ検出回路を含む従来回路の一例のブロック図である。
【図9】タッチ電極やタッチ検出回路を含む従来回路の別例のブロック図である。
【図10】パチンコ台に設けられるハンドル部の分解斜視図と、各リード線の接続を示す図である。
【符号の説明】
1〜3 開閉スイッチ
10 ハンドル部
11 タッチ電極
12 タッチ検出回路
A1,A2 接片
B1,B2 接片
C1,C2 接片
42 回転ハンドル
72,73 端子
75,91 押しボタン
81,82 リードフレーム
Claims (4)
- ハンドルを回転させパチンコ球の飛距離を調整し、タッチ電極と静電容量式検出回路とからなるタッチセンサによりハンドルへのタッチを検出するパチンコ台のハンドルにおいて前記タッチ電極と前記静電容量式検出回路との間に、少なくとも1個の開閉スイッチを設け、この開閉スイッチが閉時に、両接片が接触導通した場合はタッチ電極の静電容量を静電容量検出回路に入力し、両接片が非接触の場合は開閉スイッチ両接片間の静電容量とタッチ電極の静電容量の直列合成静電容量を静電容量検出回路に入力して、検出した静電容量に応じてタッチ信号を出力するようにしたことを特徴とするパチンコ台のハンドル用開閉スイッチ。
- 前記開閉スイッチの開閉接片は、面接触或いは面接近するものであることを特徴とする請求項1記載のパチンコ台のハンドル用開閉スイッチ。
- 前記開閉スイッチの開閉接片は、導電性プラスチックで構成されることを特徴とする請求項1記載又は請求項2記載のパチンコ台のハンドル用開閉スイッチ。
- 前記開閉スイッチの開閉接片は、導電性ゴムで構成されることを特徴とする請求項1記載又は請求項2記載のパチンコ台のハンドル用開閉スイッチ。
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