JP4819379B2 - 球体通過センサ - Google Patents

Description

本発明は、パチンコ玉などの強磁性材料からなる球体を検出するための球体通過センサに関するものである。

パチンコ台などの遊技台では、特定の入賞ポケットにパチンコ玉が入ったことを検出するために、入賞ポケットに球体通過センサが配置されている。この種の球体通過センサとしては、下記の特許文献１に開示されているように、電磁誘導作用を利用した近接センサが用いられている。パチンコ玉は鉄製(強磁性体)であるので、パチンコ玉が発振コイルの近傍を通過すると電磁誘導作用によって渦電流が発生し、発信回路の出力振幅が変動する。これに基づき、パチンコ玉の通過を検出している。

ここで、発振コイルの出力は、例えば、磁石などを近づけた場合においても変動する。したがって、遊技台の遊技盤の外側から強力な磁石を近づけると、パチンコ玉が通過していないのにも拘わらず発振コイルの出力が変動してパチンコ玉が通過したとの誤検出が行われてしまう。このような不正行為による誤検出を防止するために、特許文献１に記載の球体通過センサでは、外部磁場を検出するための発振コイルを別途配置し、当該発振コイルによって外部磁場が検出された場合には、不正行為であると判断するようにしている。
特開平８−８０３６５号公報

しかしながら、発振コイルを利用した検出機構は、発振回路の出力調整、信号処理のための回路構成が複雑であり、特に、不正防止のために複数の発振回路を備えたものは製造価格が高くなる傾向にある。

本発明の課題は、以上の点に鑑みて、簡単で廉価な構成により球体の通過を検出可能であると共に、不正行為による誤検出を防止可能な球体通過センサを提案することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の球体通過センサは：球体通過穴と；前記球体通過穴を通過する球体を磁気的に検出するために配置された少なくとも第１および第２検出部と；前記第１検出部の検出出力と前記第２検出部の検出出力との論理積を取る論理積回路とを有し；前記第１検出部は、前記球体通過穴を通過する球体に引き付けられて一時的に移動可能な第１磁石と、当該第１磁石の移動を検出する第１磁気検出素子とを備え；前記第２検出部は、前記球体通過穴を通過する球体に引き付けられて一時的に移動可能な第２磁石と、当該第２磁石の移動を検出する第２磁気検出素子とを備え；前記第１および第２磁石は、前記球体通過穴の中心軸線に直交する平面上において相互に異なる位置に配置されていることを特徴としている。

この構成の球体通過センサでは、球体が球体通過穴を通過する毎に、第１磁石および第２磁石が球体の方に引き付けられて一時的に移動し、第１および第２磁気検出素子によって検出される磁束強度が一時的に弱まる。この結果、これら第１、第２磁気検出素子の出力が同時に同一量だけ同一方向に変化する。よって、これらの論理積を取ることにより球体通過を検出できる。

また、規格サイズより小径の球体の場合には、球体通過穴を通過する際における当該球体と双方の磁石との距離が離れて、磁石を十分に移動させることのできる大きさの磁気吸引力が発生しない。あるいは、一方の磁石に偏った状態で球体通過穴を通過するので、一方の磁石のみが移動し、他方は移動しない。よって、双方の磁石が同時に所定量だけ移動することがないので、球体が通過したとの誤検出がなされることがない。

ここで、外部から強力な磁石を近づけると、第１、第２磁石が吸引され、第１、第２磁気検出素子が誤動作するおそれがある。また、外部からの強力な磁界によって第１、第２磁石による磁界が相殺され、第１、第２磁石が移動していないにも拘わらず、第１、第２磁気検出素子がこれらが移動したものと誤検出するおそれがある。かかる弊害を防止するためには、第１磁石および第２磁石の向き、すなわち、磁極面の向きが異なるように、これらを配置し、これに合わせて、第１磁気検出素子および第２磁気検出素子による検出磁束の方向を変えることが望ましい。このようにすれば、外部磁界が作用しても、双方の磁石が同時に同一方向に所定量移動してしまうことを防止できる。また、双方の磁気検出素子の出力が同一方向に同一量だけ変化してしまうことを防止できる。このため、外部磁界による不正行為によって誤検出がなされることを防止できる。

本発明では、前記第１磁石および前記第２磁石を、異なる磁極面が前記球体通過穴に向くように配置し、前記第１磁気検出素子および第２磁気検出素子を、検出磁束の方向が逆方向のものとしてある。このようにすれば、外部磁界が作用した場合には、一方の磁石に吸引力が作用し、他方の磁石に反発力が作用する。また、一方の磁気検出素子の出力に対して、他方の磁気検出素子の出力の変化が逆向きとなる。よって、外部磁界による不正行為を確実に防止できる。

次に、前記球体通過穴は一般に円形穴であるので、前記第１磁石および第２磁石を、前記球体通過穴の外周側において、その円周方向に離れた位置に配置すればよい。

この場合には、前記第１および第２磁石を支持している支持体として、前記球体通過穴の外周側において、その接線方向に沿って一方向に延びる第１の腕と、反対方向に延びる第２の腕とを備え、前記第１の腕の先端に前記第１磁石を保持し、前記第２の腕の先端に前記第２磁石を保持し、前記第１の腕および前記第２の腕を、前記球体通過穴に対して接近および離れる方向に弾性変位可能な弾性板とすることができる。

磁石による球体吸引力が弾性板の弾性力より大きくなるように設定しておけば、球体が通過する度に、弾性板が弾性変位して、磁石が球体通過穴の側の検出位置に移動し、球体が通過し終わると、弾性板の弾性復帰力によって磁石が元の位置に戻る。

本発明の球体通過センサにおいては、球体通過穴を通過する球体によって少なくとも２個の磁石を同時に球体通過穴の側に移動させ、この移動に伴う磁束変化を各磁気検出素子によって検出することにより、球体通過を検出するようにしている。磁石の磁気特性を精度良く管理することは、遊技玉などの球体の電磁誘導特性を管理する場合に比べて簡単である。よって、発振回路を用いる場合に比べて、簡単かつ廉価な回路構成によって、確実に規格サイズの球体通過を検出できる。

また、本発明では、各磁石の磁束の方向を逆方向とし、これに合わせて、磁気検出素子の検出磁束の方向を逆方向としてある。したがって、外部から強力な磁石を用いて磁界を発生させても、双方の磁石を同時に同一方向に所定量移動させることができない。また、双方の磁気検出素子に、同一強度の磁束を検出させることもできない。よって、外部磁界を用いた不正行為による球体通過の誤検出を確実に防止できる。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したパチンコ玉を検出するための球体通過センサの例を説明する。

図１は球体通過センサを示す外観斜視図である。この図に示すように、球体通過センサ１は、扁平な直方体状のケース２を備え、このケース２における先端側の部位に、その厚さ方向に貫通している円形の球体通過穴３が形成されている。ケース２の後端面２ａにはコネクタ４が取り付けられており、ここを介して外部から給電が行われ、また、検出信号が外部に出力されるようになっている。

ケース２の内部には、球体通過穴３を通過するパチンコ玉Ｂを検出するための２組の第１検出部５および第２検出部６が組み込まれている。これらの第１および第２検出部５、６は球体通過穴３の外周側の部位に配置されている。第１検出部５は、磁石５１とホールＩＣ５２を備えており、第２検出部６も、磁石６１とホールＩＣ６２を備えている。

図２は図１に示す球体通過センサの内部構成を示す図であり、(ａ)はその平面図であり、(ｂ)は(ａ)のＡ−Ａ線で切断した部分の概略断面図であり、(ｃ)は(ａ)のＢ−Ｂ線で切断した部分の概略断面図である。

これらの図に示すように、円形の球体通過穴３の外周側の部位、本例では、ケース後面２ａの側の部位に、プラスチックなどからなる支持体１１が配置されている。この支持体１１は、ケース蓋２ｂおよびケース底板部分２ｃの間に垂直(ケース厚さ方向)に取り付けられた支柱部分１２を備え、この支柱部分１２の外周面の両側からは、球体通過穴３の円形内周壁３ａの接線方向(ケース２の幅方向)にそれぞれ、第１腕部分１３および第２腕部分１４が延びている。これら第１および第２腕部分１３、１４は球体通過穴３に対して、支柱部分１２を中心として接近する方向に弾性変位可能な弾性板である。第１および第２腕部分１３、１４の先端には、それぞれ、箱型の第１および第２磁石保持部１５、１６が形成されており、第１磁石保持部１５には直方体形状の磁石５１が保持され、第２磁石保持部１６には同一形状の磁石６１が保持されている。

ここで、球体通過穴３にパチンコ玉Ｂが通過する際には、パチンコ玉Ｂと第１および第２磁石５１、６１との間に磁気吸引力が発生する。磁気吸引力によって、第１および第２腕部分１３、１４が弾性変位して、第１および第２磁石５１、６１が、それぞれ、図２(ａ)において点線で示すように、球体通過穴３の内周壁３ａの円弧状の外周面部分３ｂに当接する位置まで一時的に移動するようになっている。

第１、第２磁石５１、６１は二極着磁されており、第１磁石５１は、そのＮ極の磁極面５１Ｎが球体通過穴３を向く状態で第１磁石保持部１５に保持されている。これに対して、第２磁石６１は、そのＳ極の磁極面６１Ｓが球体通過穴３を向く状態で第２磁石保持部１６に保持されている。

第１磁石５１が保持されている第１磁石保持部１５の直下には、第１ホールＩＣ５２が配置されており、第２磁石６１が保持されている第２磁石保持部１６の直下には、第２ホールＩＣ６２が配置されている。第１ホールＩＣ５２は第１磁石５１による磁束を検出するためのＮ極検出用ホールＩＣであり、本例では、ケース前後方向に沿って前側から後側に向かう磁束を検出する検出特性を備えている。第２ホールＩＣ６２は第２磁石６１による磁束を検出するためのＳ極検出用ホールＩＣであり、ケース前後方向に沿って後ろ側から前側に向かう磁束を検出する特性を備えている。

これら第１ホールＩＣ５２および第２ホールＩＣ６２は、ケース２の後ろ側の底板部分２ｃに積層配置した回路基板２１の左右の先端部分に搭載されている。回路基板２１の後端部分にはコネクタ４が搭載されている。

図３は、本例の球体通過センサ１の制御系を示す概略ブロック図である。この図に示すように、回路基板２１には、第１および第２ホールＩＣ５２、６２の出力信号５Ｓ、６Ｓの論理積を取るアンド回路２２が搭載されており、アンド回路２２の出力は、球体検出信号Ｓとしてコネクタ４を介して外部に出力されるようになっている。

図４は球体通過センサ１の検出動作を示す説明図であり、この図を参照して球体通過センサ１の球体検出動作を説明する。たとえば、球体通過センサ１は、球体通過穴３の中心軸線３Ａが垂直となるように配置され、当該球体通過穴３を自然落下するパチンコ玉Ｂを検出する。落下するパチンコ玉Ｂが球体通過穴３を通過する際には、パチンコ玉Ｂには第１磁石５１および第２磁石６１によって磁気吸引力が作用する。第１磁石５１および第２磁石６１は、それぞれ、球体通過穴３に対して接近する方向に弾性変位可能な第１、第２腕部分１３、１４の先端に保持されている。本例では、腕部分１３、１４の弾性力よりも発生する磁気吸引力が大きくなるように、これらの特性を設定してある。したがって、球体Ｂの通過時には、一時的に、磁気吸引力によって第１、第２腕部分１３、１４が弾性変位して、それらの先端に保持されている第１磁石５１および第２磁石６１が球体通過穴３の外周面部分３ｂに当接した位置まで移動する。

この結果、これらの磁石５１、６１が、第１および第２ホールＩＣ５２、６２に対峙している位置から一時的に離れるので、各ホールＩＣ５２、６２の出力が同時に同一方向に同一レベルだけ一時的に変化する。したがって、アンド回路２２の出力も、それに伴って、一時的にローレベルからハイレベルに、あるいは、ハイレベルからローレベルに切り替わる。このようにして得られるパルス信号が球体検出信号Ｓとして出力され、この球体検出信号Ｓの個数をカウントすることにより、通過した球体Ｓの個数を検出できる。

ここで、図４において想像線で示すように、小径の偽玉Ｂ１が球体通過穴３を通過する場合には、偽玉Ｂ１と、第１および第２磁石５１、６１との距離が、正規のパチンコ玉Ｂが通過する場合に比べて広くなる。この場合には、十分な磁気吸引力が発生しないので、第１、第２磁石５１、６１が移動しないか、あるいは、それらの移動量が少なくなる。このため、パチンコ玉通過を表すパルス状の球体検出信号Ｓが出力されない。また、小径の偽玉Ｂ２が、球体通過穴３を、一方の磁石５１の側に偏った状態で通過する場合には、他方の磁石６１との距離が広いので、当該磁石６１が移動しない。このため、アンド回路２２からは球体通過を表すパルス状の球体検出信号Ｓが出力されない。よって、小径の偽球Ｂ１、Ｂ２を用いた不正行為などによる誤動作が発生しない。

次に、本例の第１および第２磁石５１、６１は、磁束の方向が逆向きとなるように配置されている。このため、外部から磁石を近づけた場合に、双方の磁石５１、６１が同時に球体通過穴３の外周面部分３ｂに当接する位置まで移動することがない。また、ホールＩＣ５２、６２による検出磁束の方向は逆向きに設定されている。したがって、外部から磁石を近づけた場合に、双方のホールＩＣ５２、６２の検出出力が同時に同一方向に同一量だけ変化することがない。よって、外部磁界による不正行為を確実に防止できる。

［その他の実施の形態］
なお、本例では磁気検出素子としてホールＩＣ５２、６２を用いたが、磁気抵抗素子などの磁気検出素子を用いることも可能である。

また、本例では２組の検出部５、６を配置したが、３組以上の検出部を配置することも可能である。

さらに、パチンコ台などの遊技台以外の分野において、強磁性体の球体を検出するために本発明の球体通過センサを適用可能なことは勿論である。

本発明の実施の形態に係る球体通過センサを示す外観斜視図である。 図１の球体通過センサの内部構成を示す図であり、(ａ)はその平面図であり、(ｂ)は(ａ)のＡ−Ａ線で切断した部分の概略断面図であり、(ｃ)は(ａ)のＢ−Ｂ線で切断した部分の概略断面図である。 図１の球体通過センサの制御系の概略ブロック図である。 図１の球体通過センサの検出動作を示す説明図である。

符号の説明

１ 球体通過センサ、２ ケース、３ 球体通過穴、４ コネクタ、５，６ 検出部、１１ 支持体、１２ 支柱部分、１３，１４ 腕部分、１５，１６ 保持部分、２１ 回路基板、２２ アンド回路、５１，６１ 磁石、５２，６２ ホールＩＣ、Ｂ パチンコ球、Ｂ１，Ｂ２ 偽球、Ｓ 球体検出信号

Claims (3)

1. 球体通過穴と、
   前記球体通過穴を通過する球体を磁気的に検出するために配置された少なくとも第１および第２検出部と、
   前記第１検出部の検出出力と前記第２検出部の検出出力との論理積を取る論理積回路とを有し、
   前記第１検出部は、前記球体通過穴を通過する球体に引き付けられて一時的に移動可能な第１磁石と、当該第１磁石の移動を検出する第１磁気検出素子とを備え、
   前記第２検出部は、前記球体通過穴を通過する球体に引き付けられて一時的に移動可能な第２磁石と、当該第２磁石の移動を検出する第２磁気検出素子とを備え、
   前記第１および第２磁石は、前記球体通過穴の中心軸線に直交する平面上において相互に異なる位置に配置されていると共に、異なる磁極面が前記球体通過穴に向くように配置されており、
   前記第１磁気検出素子および第２磁気検出素子は、検出磁束の方向が逆方向のものであることを特徴とする球体通過センサ。
2. 請求項１において、
   前記球体通過穴は円形穴であり、
   前記第１磁石および第２磁石は、前記球体通過穴の外周側において、その円周方向の離れた位置に配置されていることを特徴とする球体通過センサ。
3. 請求項２において、
   前記第１および第２磁石を支持している支持体を有し、
   この支持体は、前記球体通過穴の外周側において、その接線方向に沿って一方向に延びる第１の腕と、反対方向に延びる第２の腕とを備え、前記第１の腕の先端に前記第１磁石が保持され、前記第２の腕の先端に前記第２磁石が保持されており、
   前記第１の腕および前記第２の腕は、前記球体通過穴に対して接近および離れる方向に弾性変位可能な弾性板であることを特徴とする球体通過センサ。

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