JPH09173531A - 金属片通過検出器 - Google Patents

金属片通過検出器

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JPH09173531A
JPH09173531A JP34159195A JP34159195A JPH09173531A JP H09173531 A JPH09173531 A JP H09173531A JP 34159195 A JP34159195 A JP 34159195A JP 34159195 A JP34159195 A JP 34159195A JP H09173531 A JPH09173531 A JP H09173531A
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JP
Japan
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passage
sensor
metal piece
wire
magnetic field
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP34159195A
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English (en)
Inventor
Hiroto Yoshie
裕人 吉江
Makoto Ono
誠 小野
Masahiko Sumikama
炭竃正彦
Kaneo Mori
佳年雄 毛利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsumi Electric Co Ltd
Original Assignee
Mitsumi Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属片の通過の有無を検出するための検出器
であって、通過する金属片とセンサ部との間の距離を厳
しく管理する必要の無い高感度の金属片通過検出器を提
供すること。 【解決手段】 センサ10として、磁気インピーダンス
効果を持つアモルファス金属ワイヤを、金属片の通路の
外周の少なくとも半分程度の輪郭に合わせて折り返し成
形したものを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はあらかじめ定められ
た通路に配置されたセンサとこのセンサからの検出信号
を処理する検出回路とによりこの通路を通過する金属片
を検出するための金属片通過検出器に関する。
【0002】
【従来の技術】金属片通過検出器の一例として、パチン
コ玉の通過検出器について説明する。電子回路機能が取
り入れられた最近のパチンコ台は、パチンコ玉が入る得
点穴や回収穴に続く通過部にパチンコ玉が通過したこと
を検知するセンサを設け、このセンサにはその検出信号
を処理する回路を接続して通過検出器を構成している。
【0003】パチンコ玉を弾く電動レバーの駆動信号、
通過検出器の検出信号は、パチンコ台背部に組み込まれ
たマイクロコンピューターが入った電子回路の入力信号
となり、電飾表示の制御、パチンコ玉の入賞に応じた玉
の吐出し、電動レバーの打ち止め(動作停止)等の制御
をする。このパチンコ玉通過検出器は、パチンコ玉が間
欠的に通過する時も連続して通過する時にも、パチンコ
玉の通過個数を正確に計数する機能が必要である。
【0004】従来のパチンコ玉通過検出器の検出原理
は、金属近接センサの原理を利用している。つまり、図
6,図7に示す如く、発振回路52により常時発振して
いる発振コイル51の磁束通路にパチンコ玉20が接近
すると、発振コイル51のQが変化し発振出力が振幅変
調を受ける。振幅変調された発振検出信号を検波回路5
3で検波し、この検波出力(図7a)を判別回路54で
基準レベルVS と電圧比較して、基準レベルVS よりも
低い時に検出信号Vout を出力するようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この原理は、
パチンコ玉が通過する際の感度を決める、センサ部分の
内径とパチンコ玉最大径の差の管理が難しく、差が大き
いと誤動作の要因となり、差が小さいとパチンコ玉が滑
らかに通過しない問題がある。
【0006】また、センサとしての発振コイル51は通
過穴を持つ通過路の片端に設けられ、発振コイル51の
前方の狭い領域が検出範囲となる。このため、特にパチ
ンコ玉が連続して通過する場合でも誤りなく検出する必
要性から、パチンコ玉の最大径と通過穴の内径は厳しく
管理され設計されていた。
【0007】加えて、近くに同じセンサを並べて配置す
ると誤検出の原因となり、離して配置する必要があっ
た。
【0008】このような観点から、本発明の課題は、パ
チンコ玉のような金属片の通過の有無を検出するための
検出器であって、通過する金属片とセンサ部との間の距
離を厳しく管理する必要の無い高感度の金属片通過検出
器を提供することにある。
【0009】本発明はまた、2つのセンサ部を至近距離
で並設しても互いに影響し合うことの無い金属片通過検
出器を提供しようとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、あらかじめ定
められた通路に配置されたセンサとこのセンサからの検
出信号を処理する検出回路とにより前記通路を通過する
金属片を検出する金属片通過検出器において、前記セン
サとして、磁気インピーダンス効果を持つアモルファス
金属ワイヤを、前記通路の外周の少なくとも半分程度の
輪郭に合わせて折り返し成形したものを用いることを特
徴とする。
【0011】なお、前記通路は筒体で形成されており、
該筒体に設けられた前記センサを間にした前記筒体にお
ける前記金属片の入口側及び出口側のうち、少なくとも
入口側の外周部に、前記金属片の通過方向と同じ方向に
磁極軸を持つ磁石を配置して成ることが好ましい。
【0012】
【発明の原理】本発明による金属片通過検出器における
センサの検出原理は、数十ミクロン径のアモルファス金
属ワイヤが外部磁気を受けると、合成インピーダンスが
変化する磁気インピーダンス(以下、MIと呼ぶ)効果
を利用している。検出する金属片、特にパチンコ玉のよ
うな物は、使用されている間に自然に着磁したり、地磁
気の磁界で着磁している事に注目し、金属片が通過する
通路を形成している筒体にセンサとなるアモルファス金
属ワイヤをループ状に巻き、金属片が自重で通路を通過
する際に発生する弱い磁界変化を高感度に検出する。
【0013】
【発明の実施の形態】図1〜図3を参照して、金属片を
パチンコ玉と考えた場合の本発明の好ましい実施の形態
について説明する。図1において、本発明ではパチンコ
玉の通過検出器のセンサ10として、MI効果を持つア
モルファス金属ワイヤを半円形のコイル状にしたものを
用いる。すなわち、ここではアモルファス金属ワイヤを
繰り返し半円形状に折り返して成形したものをコイルと
呼ぶ。そして、コイルの一端10−1を検出回路100
の一方の入力に、他端10−2を検出回路100の他方
の入力に接続している。
【0014】FeCoSiB材料やCoSiB材料のア
モルファス金属ワイヤの磁気インピーダンスワイヤ(以
降、MIワイヤと称する)は、内部のインダクタンス成
分と表皮抵抗・内部抵抗成分の合成インピーダンスが数
MHz以上の高周波電流で励起されると、外部から受け
る磁界に高感度に反応し、外部磁界に比例した合成イン
ピーダンス値となる。FeCoSiB材料は数エルステ
ッドで磁気飽和するほどの高感度磁界検出材料、CoS
iB材料は数十エルステッドで磁気飽和する検出材料で
あり、ここではCoSiB材料を使用する。しかし、何
れの材料も動作原理は同じである。
【0015】図2は、MIワイヤ1の基本原理を示す。
MIワイヤ1に高周波電流を流し、外部磁界を変化させ
ると、MIワイヤ1の両端の電圧VO =(ZO ×i)は
合成インピーダンス値Zo に比例する。そして、外部磁
界のマイナス磁界−H、プラス磁界+Hに対称に反応す
る。
【0016】図1に戻って、検出回路100はMIワイ
ヤによるセンサ10を発振回路の一部とするコルピッツ
発振回路を有する。このコルピッツ発振回路は、センサ
10に高周波電流を流す高周波電流駆動源となり、ま
た、検出発振部ともなる。トランジスタTr1は、ベー
スとコレクタ間に発振持続補償の固定インダクタL1と
磁界検出のセンサ10が直列に接続され、発振する高周
波のベース電流が流れる。センサ10はパチンコ玉20
が通過する通過穴の最低半周以上にループ状に巻回され
る。トランジスタTr1のベースと接地間のコンデンサ
C1、コレクタと接地間のコンデンサC2は発振持続条
件と発振周波数を決める。エミッタと接地間の抵抗R
1、コンデンサC3は、発振利得と温度安定度を決め
る。コレクタと回路電源+B間の抵抗R2は、コレクタ
電流を制御する。コレクタに接続されたダイオードD1
でコレクタに発生する高周波電圧を検波整流して、コン
デンサC4と抵抗R3の時定数で高周波成分を逃がす。
抵抗R2の電源側のコンデンサC5は高周波発振電位を
ショートさせる。この発振回路のコレクタ高周波電圧
(図3a)は、検波され直流検出電位信号(図3b)と
なる。
【0017】コンデンサC6で直流分がカットされて、
変化分のみが交流増幅用のアンプ11で増幅される。増
幅された変化分の交流検出信号は、電圧レベルシフト回
路12でプラスピーク値又はマイナスピーク値の電位と
平均レベルとの電位に分けられ、コンパレータ13で比
較され、出力電圧VO が出力される。
【0018】上記回路構成のパチンコ玉通過検出器は、
パチンコ玉の周囲磁界変化を検出するためのMIワイヤ
がループ状に巻回された通過路にパチンコ玉が近付き、
通過し遠ざかると、センサ10が微小な磁界変化を検出
して、検出磁気に応じた合成インピーダンスとなり、図
3(a)に示す如く発振検出電位を変化させ、図3
(b)に示す如く検出磁界に比例した検出電圧となる。
図3(c)は検出電圧をピークホールドしてコンパレー
タで処理した検出出力を示す。
【0019】なお、磁界検出のセンサは、図4の如く通
過路を形成している筒体30のほぼ全周に巻き付けても
同様な効果が得られる。この場合にも、MIワイヤを、
一端側からほぼ1周した他端側で折り返し、再び一端側
で折り返すというようにしてセンサ10′が形成され
る。
【0020】また、図5の如く、センサ10を設けた筒
体30の片側(図5a)か両側(図5b)にリング状の
固定磁石31,32を配置して、通過しようとするパチ
ンコ玉に強制的な磁界を与えても同じ効果が得られる。
なお、両側に固定磁石31,32を配置する場合は、固
定磁石31,32の磁束がパチンコ玉を経由する様に、
互いに対向し合う磁極を異極にする。
【0021】この様な本案のセンサをパチンコ台の得点
穴や回収穴に続く通過部に組み込み、パチンコ玉の通過
を検出すれば、パチンコ玉の最大径よりも充分大きい通
過穴でパチンコ玉の通過の個数を高精度で検出でき、従
来よりも通過路でのパチンコ玉の移動が滑らかになる効
果がある。しかも、このようなセンサは2つを至近距離
で並設しても相互に影響を及ぼさないという効果もあ
る。
【0022】また、センサ10は、従来の如く磁性体に
コイルを巻くコスト高の方法でなく、MIワイヤを通過
部にループ状に巻く簡単な方法で形成でき、安い部品代
と簡単な工数でセンサを製造できる。
【0023】更に、MIワイヤの磁界検出センサは数十
ミクロン径と細く、それに電子回路の集積化でセンサ全
体の厚みが1ミリ以下と薄くでき、全体の体積も小型に
なる。
【0024】この金属検出原理は、数十ミクロン径と目
で見にくい細いMIワイヤがセンサとなるため、形状が
円形に限らず自由な形状が選べる。また、デザイン的に
も外観を損なわない設計自由度がある。
【0025】なお、上記説明ではパチンコ球の通過を検
出する場合について説明したが、本発明はパチンコ球に
限らず、磁気を帯びることのできる金属片全般の通過を
検出する検出器として適用可能であることは言うまでも
ない。また、磁気を帯びない金属片であっても、MIワ
イヤ周囲での高周波発振磁界の引加により、うず電流方
式のセンサとして検出を行うことができる。
【0026】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明では金
属片の通過センサとしてMIワイヤを使用したことによ
り、通過する金属片との距離を厳密に管理する必要が無
いので設計が容易であり、2つを至近距離で並設しても
相互に影響を受けないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明をパチンコ玉通過検出器として適用した
場合の構成を示す図である。
【図2】本発明において利用される磁気インピーダンス
ワイヤの特性を説明するための図である。
【図3】図1に示した検出回路の各部の信号波形を示し
た図である。
【図4】本発明の特徴部分であるセンサの他の例を示し
た図である。
【図5】本発明で用いるセンサの更に他の例を示した図
である。
【図6】従来のパチンコ玉通過検出器の構成を示した図
である。
【図7】図6の各部の信号波形を示した図である。
【符号の説明】
1 MIワイヤ 10,10′ センサ 11 アンプ 13 コンパレータ 20 パチンコ玉 30 筒体 31,32 固定磁石
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 毛利 佳年雄 愛知県名古屋市天白区天白町島田黒石3911 −3

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 あらかじめ定められた通路に配置された
    センサとこのセンサからの検出信号を処理する検出回路
    とにより前記通路を通過する金属片を検出する金属片通
    過検出器において、前記センサとして、磁気インピーダ
    ンス効果を持つアモルファス金属ワイヤを、前記通路の
    外周の少なくとも半分程度の輪郭に合わせて折り返し成
    形したものを用いることを特徴とする金属片通過検出
    器。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の金属片通過検出器におい
    て、前記通路は筒体で形成されており、該筒体に設けら
    れた前記センサを間にした前記筒体における前記金属片
    の入口側及び出口側のうち、少なくとも入口側の外周部
    に、前記金属片の通過方向と同じ方向に磁極軸を持つ磁
    石を配置して成ることを特徴とする金属片通過検出器。
JP34159195A 1995-12-27 1995-12-27 金属片通過検出器 Withdrawn JPH09173531A (ja)

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JP34159195A JPH09173531A (ja) 1995-12-27 1995-12-27 金属片通過検出器

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007203250A (ja) * 2006-02-03 2007-08-16 Katsuzo Kawanishi 非金属物品検出器、計量包装機、および物品選別装置
JP2009109304A (ja) * 2007-10-30 2009-05-21 Uchihashi Estec Co Ltd 磁性物の検出方法
JP2021118427A (ja) * 2020-01-24 2021-08-10 オムロン株式会社 近接センサ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007203250A (ja) * 2006-02-03 2007-08-16 Katsuzo Kawanishi 非金属物品検出器、計量包装機、および物品選別装置
JP2009109304A (ja) * 2007-10-30 2009-05-21 Uchihashi Estec Co Ltd 磁性物の検出方法
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Effective date: 20030304