JP5034324B2 - 直流2線式近接スイッチおよび遊技球計数機 - Google Patents
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Description
図4に示されるように、本第1実施例の直流2線式近接スイッチは、発振回路(高周波発振回路)1、検波積分回路2、弁別回路3、出力回路(2線式出力回路)4、および、定電圧回路5を備えている。
まず、基本動作を説明すると、図5(a)に示されるように、発振回路10において、待機状態ではトランジスタTr1のベース電圧(V1)はサイン波を定常発振しており、遊技球(金属物体)を検知すると発振が停止し、ダイオードD3、定電流源I0および抵抗Rxによる一定の直流レベル(Vd3+RxI0)になる。ここで、Vd3は、ダイオードD3の順方向電圧であり、便宜上トランジスタTr1のベース−エミッタ間電圧とほぼ同電位であると仮定している。
共振回路10は、一端がグランドGNDに接地され、他端が定電流源I0を介して電源(Vref)側に接続されている。ここで、検出コイルLが断線すると、ダイオードD3が開放になり、共振回路10を駆動する電流源I0の駆動電流(I0)は行き場がなくなり、トランジスタTr1のベースに全電流が流入する。これにより、トランジスタTr1のベース電位(V1)が飽和点(Vref−(Vd1+Vd2))まで急峻に上昇する(図5(a)の右側参照)。
I3 =I0+Ic2+Ic3
≒I0+(Rx/Re)×I0+(Rx/Re)×I0
≒I0+2×(Rx/Re)×I0 …(2)
I1 =I0+Ic2+Ic3
≒I0+{Vref−(Vd1+Vd2+Vbe)}/Re …(4)
になり、断線時の発振回路電流I1は、上記式(5)におけるVref,Vd1,Vd2,VbeおよびReの値を調整して、IHiとILOの中間の電流値(例えば、3〜4mA程度)に設定すれば良いことが分かる。
I4 ≒I0+2Rg×Rw×I0/(Rf+Rg)Re …(7)
の関係式が成立し、これに基づいて各電流値をRwにより設定すればよい。
I2=I0+Rg×Vref/(Rf+Rg)Re−(Rf+2Rg)Vbe/(Rf+Rg)Re …(9)
従って、スイッチトータルの漏れ電流純増分は式9−式7の計算結果と同値である。
Im =ILO+Rg×Vref/(Rf+Rg)Re−(Rf+2Rg)Vbe/(Rf+Rg)Re
−2Rg×Rw×I0/(Rf+Rg)Re …(10)
そして、検出コイルLの断線時電流I2は、定電圧Vref、トランジスタのベース−エミッタ間電圧Vbe、抵抗Re,RfおよびRgにより設定可能であり、特に、抵抗RgおよびRfを設定することにより、3〜4mA程度に調整すればよい。
本発明の遊技球計数機は、島ごと計数機600および台ごと遊技球計数機500等に対して幅広く適用することができる。
2,102 検波積分回路
3,103 弁別回路
4,104 出力回路(2線式出力回路)
5,105 定電圧回路
40 ホールコンピュータ
71 カウンタ
72 島
300 計数回路部
310 遊技機CPU
320 警報ランプ駆動回路
330 外部端子基板
340 警報ランプ
400 直流2線式近接スイッチ
500 台ごと遊技球計数機
550 弾球遊技機
600 遊技球計数機(島ごと遊技球計数機)
Claims (13)
- LC共振回路を用いた発振回路を有し、金属物体を検出する検出回路部と、前記金属物体の接近時には漏れ電流のみで駆動する開放動作,および,該金属物体の離反時には残電圧出力での閉塞動作を行う2線式出力回路と、を具備する直流2線式近接スイッチであって、
前記発振回路は、第1の端子が第1の抵抗器を介して第1の電源線に接続され、制御端子が定電圧発生手段を介して第2の電源線に接続された第1のトランジスタと、
前記第1のトランジスタの前記制御端子と前記LC共振回路との間に第2の抵抗器と、を備え、
前記LC共振回路は、一端が前記第1の電源線に接続されると共に、他端が、前記第1のトランジスタのバイアス手段を介して前記制御端子に接続され、
前記2線式出力回路は、前記LC共振回路の検出コイルが断線故障した場合、前記開放動作を呈するよう設定されると共に、前記開放動作時の漏れ電流に加えて前記定電圧発生手段および前記第1の抵抗器で調整された電流が付加された中間電流を出力し、
前記LC共振回路の検出コイルが断線故障した場合には、前記定電圧発生手段および前記第1の抵抗器で調整された電流値に影響を与えないように開放状態になる接続を施し、前記第2の抵抗器を設定することにより、前記開放動作時の漏れ電流の値と、前記LC共振回路の検出コイルが断線故障したときの中間電流の値とをそれぞれ独立して調整するようにしたことを特徴とする直流2線式近接スイッチ。 - 請求項1に記載の直流2線式近接スイッチにおいて、前記定電圧発生手段は、1個もしくは複数のダイオードであることを特徴とする直流2線式近接スイッチ。
- 請求項1に記載の直流2線式近接スイッチにおいて、前記定電圧発生手段は、ベース電流補償トランジスタのベース−エミッタ間ダイオードであることを特徴とする直流2線式近接スイッチ。
- 請求項1に記載の直流2線式近接スイッチにおいて、前記定電圧発生手段は、定電圧発生用トランジスタ、該定電圧発生用トランジスタのベース−エミッタ間に接続された抵抗器、および、該定電圧発生用トランジスタのベース−コレクタ間に接続された抵抗器により構成された定電圧回路を具備することを特徴とする直流2線式近接スイッチ。
- 請求項1に記載の直流2線式近接スイッチにおいて、前記定電圧発生手段は、定電流源と、1個もしくは複数の抵抗器を具備することを特徴とする直流2線式近接スイッチ。
- LC共振回路を用いた発振回路を有し、金属物体を検出する検出回路部と、前記金属物体の接近時には漏れ電流のみで駆動する開放動作,および,該金属物体の離反時には残電圧出力での閉塞動作を行う2線式出力回路と、を具備する直流2線式近接スイッチであって、
前記発振回路は、第1の端子が第1の抵抗器を介して第1の電源線に接続された第1のトランジスタと、入力が第2の抵抗器を介して前記LC共振回路の一端に接続されると共に負荷が直列に接続された第3および第4の抵抗器であるエミッタフォロアとを備え、前記第1のトランジスタの制御端子は、前記第3および第4の抵抗器の接続ノードに接続され、前記LC共振回路の他端は前記第1の電源線に接続され、
前記2線式出力回路は、前記LC共振回路の検出コイルが断線故障した場合、前記開放動作を呈するよう設定されると共に、前記開放動作時の漏れ電流に加えて前記第1,第2,第3および第4の抵抗器で調整された電流が付加された中間電流を出力することを特徴とする直流2線式近接スイッチ。 - 請求項1または6に記載の直流2線式近接スイッチにおいて、前記第2の抵抗器を、半導体集積回路の外付け抵抗として構成したことを特徴とする直流2線式近接スイッチ。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の直流2線式近接スイッチにおいて、前記中間電流の値は、前記開放動作時の漏れ電流の値よりも大きく、且つ、前記閉塞動作時の電流の値よりも小さく、前記2線式出力回路からの当該中間電流の値を検出することにより前記LC共振回路の検出コイルが断線故障したことを判別することを特徴とする直流2線式近接スイッチ。
- 請求項8に記載の直流2線式近接スイッチにおいて、前記中間電流の値は、前記開放動作時の漏れ電流の値と前記閉塞動作時の電流の値とのほぼ中間の電流値になっていることを特徴とする直流2線式近接スイッチ。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の直流2線式近接スイッチにおいて、前記第1のトランジスタはNPN型バイポーラトランジスタであり、前記制御端子は該バイポーラトランジスタのベースであり、前記第1の端子は該バイポーラトランジスタのエミッタであり、前記第1の電源線は零の電位の接地線であり、且つ、前記第2の電源線は正の電位の電源線であることを特徴とする直流2線式近接スイッチ。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の直流2線式近接スイッチにおいて、前記第1のトランジスタはPNP型バイポーラトランジスタであり、前記制御端子は該バイポーラトランジスタのベースであり、前記第1の端子は該バイポーラトランジスタのエミッタであり、前記第1の電源線は正の電位の電源線であり、且つ、前記第2の電源線は零の電位の接地線であることを特徴とする直流2線式近接スイッチ。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載の直流2線式近接スイッチを備えた遊技球計数機であって、前記金属物体は遊技球であり、前記LC共振回路の検出コイルは該遊技球の通過路に巻回して配置され、前記直流2線式近接スイッチの出力電流の変化から前記遊技球を計数することを特徴とする遊技球計数機。
- 請求項12に記載の遊技球計数機において、前記2線式出力回路から出力される前記中間電流を検出して前記LC共振回路の検出コイルが断線故障したことを示すアラームもしくは信号を出力する機能を備えることを特徴とする遊技球計数機。
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