JP6656820B2 - パチンコ遊技機のハンドル接触検知装置 - Google Patents
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Description
ハンドル100は、固定部分であるハンドルベース部102、回転部分であるハンドル回転部104およびカバー106により構成されている。そして、ハンドル100は、ハンドルベース部102にハンドル回転部104を取着した後、ハンドル回転部104によって自在にボリューム108を回転させることができるようにハンドル回転部104の前面側にカバー106を取着して組み立てられ、パチンコ台に取り付けられる。ハンドル回転部104の外表面には、その全面に金属メッキが施されており、これがタッチセンサのタッチ電極となる。タッチ電極は、ハンドルベース部102に内設されたタッチセンサ回路部110に配線によって接続されている。ハンドルベース部102には、パチンコ玉の発射強度調節用のボリューム108やタッチセンサ回路部110の他、パチンコ玉の発射停止用のスイッチ112が内蔵されている。そして、タッチセンサ回路部110、パチンコ玉発射強度調節用ボリューム108およびパチンコ玉発射停止用スイッチ112の各接続用配線114は、結束バンド116を用いて線がバラバラにならないように結束され、コネクタ118によって制御基板120に接続されるとともに、FG端子122がパチンコ台のフレームグランドラインの代替としての金属部124に接続される。
高電位の静電気を帯びた人がパチンコ台で遊戯しようとして、ハンドル操作のためハンドル126に接触すると、人体が帯びていた静電気は、電気配線の分布容量等を介して、高周波的には最も大地に近い電位の、ハンドル126に取り付けられた人体検出用のタッチセンサに放電する。そして、静電電荷は、タッチセンサの静電容量検出回路128、タッチセンサの出力信号を処理する制御回路130、電気配線の大地に対する分布容量CW1〜CW3、および、電源回路132のAC商用電源134の1次と2次のトランス136の巻線コイル間の結合容量CTRを経由してAC商用電源134のアースに至り、人体の静電気が大地へと移動し除電される。このときの静電気放電により、遊技者は、その手に静電電荷の移動に伴う静電気放電ショックを受けて大きな痛みを感じる。この静電気の放電時には、静電電荷が印加されるタッチ電極が接続された静電容量検出回路128や、その信号を処理する制御回路130等の電子回路は、静電気による高電圧によってしばしば破壊される。そこで、パチンコ台のハンドル126に用いられる人体検出用のタッチセンサには、一般に その高い静電電圧によって破壊されない条件として、静電電圧30,000V、静電電圧容量500PF、静電気放電抵抗0Ωで、しかも接触放電の耐力仕様の対策が要求されている。しかしながら、タッチセンサ部のみでの対応は大変困難であり、要求される仕様には至らず、現状では、最低の条件として静電電圧20,000V、静電電圧容量500PF、放電抵抗0Ωの接触放電に耐えられるような対策が施されているものが使用されている。
図15において、静電容量検出回路128は、数百KHz〜数MHzの発振回路を用いて常時発振を行い、その発振回路の一部から分極防止コンデンサと抵抗を介してタッチ電極接続端子が設けられ、外部からタッチ電極がその端子に接続されている。人体がタッチ電極に接触すると、タッチ電極→人体と大地間容量CM→大地グランド→AC電源大地アース→トランス136の1次と2次間の巻線コイル間の結合容量CTR→トランス136の2次と電源回路132のGND間容量CG→静電容量検出回路128のGNDの回路構成により 人体と大地間の静電容量CMは、タッチセンサの静電容量検出回路128のタッチ電極T1と回路の0VGNDであるGS間に入力される。このタッチ電極T1とGS間に静電容量が印加されると、静電容量検出回路128を構成している発振回路の選択度Qを低下させ、発振ゲインが減少するように回路定数が設定されているため、発振ゲインが減少あるいは発振を停止して人体の検出信号を出力するように構成されている。従来のパチンコ台のハンドルに使用されているタッチセンサは、この入力容量がおよそ20PF〜50PFになると人体検出信号を出力するようになっている。
すなわち、請求項1に係る発明は、パチンコ遊技機におけるパチンコ玉の発射強度を調節するハンドルに遊技者の手が接触してハンドルが操作されていることを静電容量センサによって検知するハンドル接触検知装置において、ハンドルの内部に静電容量センサの検出面部を、遊技者の手の一部が接触する部位のハンドル外表に近接するように配設し、前記ハンドルの外表面に接触する遊技者の手の一部と前記検出面部との間に介在するように絶縁材形成部を設け、遊技者が帯びている静電気がその手の一部から前記絶縁材形成部を介して前記静電容量センサの検出面部に放電されるようにし、前記静電容量センサの検出回路をプリント基板上に形成するとともに、前記静電容量センサの検出電極を、検出回路が形成された前記プリント基板の一部にパターン形成し、前記プリント基板の、前記静電容量センサの検出電極と検出回路との間であって、検出電極と検出回路とを電気的に接続する配線パターンの形成部分以外の部分に切欠きを形設したことを特徴とする。
また、静電電荷の移動が少ないことにより、電気配線の、大地に対する分布容量で静電電荷の移動が大きく減衰するので、フレームグランドが不要となる。このため、フレームグランドへの外部配線作業等が不要となるので、パチンコ台のハンドルの製作コストを安価にすることが可能となる。さらに、人体検出用の検出センサとして、従来のタッチセンサに代えて静電容量センサを用いることにより、人体の検出感度が非常に高くなるので、僅かな容量の変化を検出することが可能となる。したがって、検出電極を小さくすることが可能となり、検出センサ(静電容量センサ)の小型化を図ることができる。そして、静電容量センサの小型化に伴い、検出電極と検出回路との一体化が可能となる。
さらに、このハンドル接触検知装置では、静電容量センサの検出回路と検出電極とが1枚のプリント基板上に形成されるので、検出回路と検出電極との配線接続作業や検出回路部分の組込みを1つの作業で行うことができ、ハンドルの製作コストをより安価にすることができる。
そして、このハンドル接触検知装置では、静電容量センサの検出回路が形成されたプリント基板の一部に検出電極がパターン形成されるので、人体を検出する静電容量センサの検出電極の製作コストが安価になり、また、検出電極と検出回路との配線組立が不要になり、静電容量センサを小型化することが可能になる。
また、このハンドル接触検知装置では、検出電極の固定容量を少なくして静電容量センサの検出特性を良くすることができる。
もう少し詳しく説明すると、1枚のプリント基板に検出回路と検出電極を設ける場合、検出電極は、エポキシガラスなどのプリント基板材料の比誘電率εsによって発生するパターン間分布容量を介して検出回路に接続される。そして、検出回路は、それに電源回路や制御回路が接続されているため、静電容量センサから外部への配線の分布容量により高周波的には大地グランドに接続されている。このことは、検出電極の周りに固定した大地グランドを設けた状態と同様となる。この固定静電容量は、検出回路のS/N(ノイズ分に対する信号分の比)からみるとノイズに相当し、静電容量センサの耐環境特性の中でも温度特性に大きな悪影響を及ぼし、静電容量センサとしての機能を果たせなくする場合がある。したがって、検出回路と検出電極との間で、それらを接続するための1本の配線パターンの形成部分以外の、パターンの無い部分のプリント基板材が切り欠かれ、検出電極の、大地に対する固定容量の発生を排除しているので、耐環境特性が良く信頼性の高い静電容量センサとなっている。
パチンコ遊技機のハンドル自体の構成は、従来と同様であり、図1に示すように、ハンドル10は、固定部分であるハンドルベース部12、回転部分であるハンドル回転部14およびカバー16により構成されている。そして、ハンドル10は、ハンドルベース部12にハンドル回転部14を取着した後、ハンドル回転部14によって自在にボリューム18を回転させることができるようにハンドル回転部14の前面側にカバー16を取着して組み立てられ、パチンコ台に取り付けられる。ハンドルベース部12には、パチンコ玉の発射強度調節用のボリューム18の他、パチンコ玉の発射停止用のスイッチ20が内蔵されており、ボリューム18やスイッチ20などの複数本の接続用配線22は、結束バンド24を用いて線がバラバラにならないように結束され、コネクタ26によって制御基板28に接続されている。
この静電容量センサ52は、図10の(b)に示すように、上記した静電容量センサ30と同様、1枚の矩形状のプリント基板54の一方の片側表面に検出電極56をパターン形成し、プリント基板54の他方の片側裏面に検出回路58を形成して、それら検出電極56と検出回路58とを配線パターン(図示せず)によって電気的に接続することにより構成されている。また、プリント基板54の裏面側に、検出回路58の形成部分に隣接してコネクタ60が設けられている。そして、この静電容量センサ52が、図9の(c)、(d)および図10に示すように、プラスチック材で形成された矩形状のケース62の内部に収納され、ケース62は、コネクタ60に対応する部分が開口したカバー64によって閉塞されている。ケース62の大きさは、例えば14mm×29mmである。ケース62の、検出電極56が接する壁面は、非常に薄く形成される。また、静電容量センサ52の検出電極56は、図9の(c)および図10の(a)に示すようにケース62の表側が検出面66を成すよう、ケース62の内壁面に密着するように配置される。そして、静電容量センサ52を収納したケース62は、図9の(a)、(b)に示すようにハンドル回転部14の周壁面の内側に、検出面66が周壁面に密着するように実装される。
1)人体の検出は、指の検出に限定されず、例えば、ハンドル10のハンドル回転部14の前面側を覆蓋するカバー16の内面側に静電容量センサの検出電極を、カバー16内面に接触もしくは近接させて配設し、ハンドル10を握る遊技者の掌の検出を行うようにすることも可能であり、
2)複数個の静電容量センサを使用して、例えば、2本の指の検出を行ったり掌と指との検出を行ったりするなどして、複数の人体部分の検出信号を論理処理することにより、遊技者が手でハンドル操作していることを検知することも可能であり、
3)配線加工費が高価になってもデザイン性を重要視したい場合などに、静電容量センサの検出電極と検出回路とを分離し、それらを配線で接続するようにしてもよく、また、
4)多少の不便さを許容することができるのであれば、静電容量センサの検出電極をハンドル固定部に実装するようにしてもよい。
12 ハンドルベース部
14、14a ハンドル回転部
16 カバー
30、30a、52、70 静電容量センサ
34、34a、54 プリント基板
36、56 検出電極
38、58 検出回路
40 配線パターン
42 切欠き
42a 長孔
44、60、72 コネクタ
46、46a ガイド
48 絶縁材形成部(絶縁体)
50 補助検出電極
62、74 ケース
64、82 ケースのカバー
66 検出面
68 取付孔部
Claims (7)
- パチンコ遊技機におけるパチンコ玉の発射強度を調節するハンドルに遊技者の手が接触してハンドルが操作されていることを静電容量センサによって検知するハンドル接触検知装置において、
ハンドルの内部に静電容量センサの検出面部を、遊技者の手の一部が接触する部位のハンドル外表面に近接するように配設し、前記ハンドルの外表面に接触する遊技者の手の一部と前記検出面部との間に介在するように絶縁材形成部を設け、遊技者が帯びている静電気がその手の一部から前記絶縁材形成部を介して前記静電容量センサの検出面部に放電されるようにし、前記静電容量センサの検出回路をプリント基板上に形成するとともに、前記静電容量センサの検出電極を、検出回路が形成された前記プリント基板の一部にパターン形成し、前記プリント基板の、前記静電容量センサの検出電極と検出回路との間であって、検出電極と検出回路とを電気的に接続する配線パターンの形成部分以外の部分に切欠きを形設したことを特徴とするパチンコ遊技機のハンドル接触検知装置。 - 前記静電容量センサは、遊技者の手で操作されてその手と一体的に回転する前記ハンドルの回転部に実装されそれと同期して回転する請求項1に記載のパチンコ遊技機のハンドル接触検知装置。
- 前記静電容量センサの検出面部は、遊技者の指の一部が前記ハンドルに接触する部位に対応する位置に配設された請求項1または請求項2に記載のパチンコ遊技機のハンドル接触検知装置。
- 前記ハンドルの、前記静電容量センサの検出面部に対応して遊技者の指の一部が接触する部位が絶縁材で形成され、その絶縁材形成部に、前記検出面部の配設位置を示して遊技者の指をその位置に案内するためのガイドが形設された請求項3に記載のパチンコ遊技機のハンドル接触検知装置。
- 前記ハンドルの、遊技者の手が接触し把持して回転させる部分が、絶縁材料によって一体形成された構成部品であり、その構成部品の、遊技者の手の一部が接触する部位の肉厚が、強度を要するそれ以外の部分より薄く形成された請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のパチンコ遊技機のハンドル接触検知装置。
- 前記静電容量センサがケースの内部に収納され、前記ケースが、前記ハンドルの、遊技者の手の一部が接触する部位に対応する位置に設置された請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のパチンコ遊技機のハンドル接触検知装置。
- 前記静電容量センサの検出面部が、少なくとも1つの壁面が絶縁材料で形成されたケースの内部に前記壁面に当接もしくは近接するように配設され、前記ケースが、前記ハンドルの、遊技者の手の一部が接触する部位に、前記壁面がハンドル外表面の一部を成すように取着された請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のパチンコ遊技機のハンドル接触検知装置。
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