WO2018229882A1

WO2018229882A1 - 磁気センサおよびパチンコ機器の不正検出システム

Info

Publication number: WO2018229882A1
Application number: PCT/JP2017/021881
Authority: WO
Inventors: 徹金城
Original assignee: 徹金城; 株式会社京楽産業ホールディングス
Priority date: 2017-06-13
Filing date: 2017-06-13
Publication date: 2018-12-20

Abstract

【課題】広範な検出範囲を有する新規な磁気センサを提供する。【解決手段】一対のホールセンサ６，７は、互いに隣接して配置されており、ホール効果を用いて磁界を検出する。一方の電磁石８は、一方のホールセンサ６の感知面に配置され、コイル８ｂが磁性体８ａに巻回されている。他方の電磁石９は、他方のホールセンサ７の感知面に配置され、コイル８ｂとは逆向きにコイル９ｂが磁性体９ａに巻回されている。発振回路は、コイル８ｂ，９ｂにパルス状の電流を供給することによって、一対の電磁石８，９を励磁させる。

Description

磁気センサおよびパチンコ機器の不正検出システム

　本発明は、磁気センサ、および、これを用いたパチンコ機器の不正検出システムに関する。

　従来より、ホール効果を用いて、磁界の大きさや方向を検出する磁気センサが知られている。例えば、特許文献１には、ホール素子の検出感度を上げるために、ホール素子にバイアス磁界を印加するコイルを併用した磁気検出装置が開示されている。この磁気検出装置において、ホール素子は、コイルと同一基板上に搭載され、かつ、コイルの内側に設置されている。

　また、磁気センサを用いて、パチンコ機器の遊戯者による磁石を用いた不正行為を防止する技術も知られている。例えば、特許文献２には、遊技盤上を設けられた磁気センサを駆動部によって可動させることによって、少数の磁気センサで広い範囲に亘って不正行為を監視する遊技機が開示されている。また、特許文献３には、不正検出用の磁気センサをパチンコ機器に内蔵するのではなく、パチンコホール側、具体的には、パチンコ島におけるパチンコ機器毎の呼出ランプ内に設置した不正操作防止装置が開示されている。

特開２００６－２８４４６６号公報特開２００８－１７８８９号公報特開２００２－１８６７６６号公報

　本発明の目的は、広範な感知範囲を有する新規な磁気センサを提供することである。

　また、本発明の別の目的は、少数の磁気センサでパチンコ機器の不正を精度よく検出できる不正検出システムを提供することである。

　かかる課題を解決すべく、第１の発明は、第１および第２のホールセンサと、第１および第２の電磁石と、発振回路とを有する磁気センサを提供する。第１および第２のホールセンサは、互いに隣接して配置されており、ホール効果を用いて磁界を検出する。第１の電磁石は、第１のホールセンサの感知面に配置され、第１のコイルが第１の磁性体に巻回されている。第２の電磁石は、第２のホールセンサの感知面に配置され、第１のコイルとは逆向きに第２のコイルが第２の磁性体に巻回されている。発振回路は、第１のコイルおよび第２のコイルにパルス状の電流を供給することによって、第１の電磁石および第２の電磁石を励磁させる。

　ここで、第１の発明において、上記第１および第２の電磁石は、互いに平行に配置されていることが好ましい。また、上記発振回路は、第１の電磁石が発する磁界を第１のホールセンサが検出しない程に低い電力を第１の電磁石に供給すると共に、第２の電磁石が発する磁界を第２のホールセンサが検出しない程に低い電力を第２の電磁石に供給することが好ましい。

　第２の発明は、パチンコ機器を収容する台枠部と、台枠部に取り付けられた磁気センサとを有し、パチンコ機器の不正検出システムを提供する。この磁気センサは、第１および第２のホールセンサと、第１および第２の電磁石と、発振回路とを有する磁気センサを提供する。第１および第２のホールセンサは、互いに隣接して配置されており、ホール効果を用いて磁界を検出する。第１の電磁石は、第１のホールセンサの感知面に配置され、第１のコイルが第１の磁性体に巻回されている。第２の電磁石は、第２のホールセンサの感知面に配置され、第１のコイルとは逆向きに第２のコイルが第２の磁性体に巻回されている。発振回路は、第１のコイルおよび第２のコイルにパルス状の電流を供給することによって、第１の電磁石および第２の電磁石を励磁させる。

　ここで、第２の発明において、上記磁気センサの感知範囲は、パチンコ機器の盤面方向に沿って広がっていることが好ましい。また、上記第１の電磁石および第２の電磁石は、互いに平行に配置されていることが好ましい。さらに、上記発振回路は、第１の電磁石が発する磁界を第１のホールセンサが検出しない程に低い電力を第１の電磁石に供給すると共に、第２の電磁石が発する磁界を第２のホールセンサが検出しない程に低い電力を第２の電磁石に供給することが好ましい。

　第１の発明によれば、第１の電磁石および第２の電磁石のそれぞれにおいて単磁極を強制的に発生させ、反対方向の磁極の積感度を高めることで、磁気センサ全体として広範な感知範囲を得ることができる。

　また、第２の発明によれば、第１の発明に係る磁気センサを用いてパチンコ機器用の不正検出システムを構築することにより、少数の磁気センサでパチンコ機器に対する不正行為を精度よく検出できる。

本実施形態に係るパチンコ機器の不正検出システムの構成図磁気センサの構成図磁気センサの回路図感知範囲の比較図

　図１は、本実施形態に係るパチンコ機器の不正検出システムの構成図である。この不正検出システム１は、パチンコ機器２と、台枠部３と、磁気センサ４とを主体に構成されている。パチンコホールに設置されたパチンコ島には、個々のパチンコ機器２を収容する台枠部３が列状に複数設けられている。それぞれの台枠部３には、複数の磁気センサ４が取り付けられている。パチンコ機器２において、遊戯者が持ち込んだ磁石を使って、パチンコ玉を入賞口に導くといった不正行為が行われた場合、台枠部３に取り付けられた磁気センサ４にて磁石の存在を感知し、これによって、遊戯者の不正行為が検出される。磁気センサ４は、その特徴的な構成によって広範な感知範囲を有しているため、少ない個数の磁気センサ４でパチンコ機器２の盤面を広くカバーすることができる。本実施形態では、台枠部３の右上、左上、右下、左下の４箇所において、磁気センサ４が横向き、すなわち、その感知範囲がパチンコ機器２の盤面方向に沿って広がるように取り付けられている。なお、磁気センサ４をパチンコ機器２側ではなく台枠部３側に設置する理由は、パチンコ機器２を新機種に入れ替えても、既存のインフラとしての台枠部３側の磁気センサ４を引き続き利用するためである。

　図２は、磁気センサ４の構成図である。磁気センサ４は、基板５と、一対のホールセンサ６，７と、一対の電磁石８，９とを主体に構成されている。基板５上には、一対のホールセンサ６，７が所定の間隔を空けて隣接して配置されている。ホールセンサ６，７は、ホール効果、すなわち、電流に垂直に磁場をかけると電流および磁場の両方に直交する方向に起電力（ホール出力ＶH）が現れる現象を利用して磁界を検出する。ホールセンサには、感度、方向性、感知範囲等が楕円形のものや、ほぼ垂直方向のものなど様々な種類が存在し、どのようなタイプを採用してもよいが、本実施形態では、ほぼ球状に安定した検出範囲を有するものを用いている。

　一方のホールセンサ６の感知面上には、電磁石８が配置されている。この電磁石８は、磁性体８ａにコイル８ｂを巻回することによって構成されている。また、他方のホールセンサ７の感知面上には、電磁石８と平行に電磁石９が配置されている。この電磁石９は、磁性体９ａにコイル９ｂを巻回することによって構成されている。コイル８ｂ，９ｂは逆向きに巻回されており、これにより、一方の電磁石８がＮ極，他方の電磁石９がＳ極となる。磁性体８ａ，９ａとしては、フェライトを用いることが好ましく、本実施形態では、Φ４．５ｍｍ、軸方向長１０ｍｍのものを用いている。また、コイル８ｂ，９ｂとしては、磁性体８ａ，９ａの巻き部分を７ｍｍ程度とし、Φ０．０４ｍｍの銅線を１０００巻きしている。そして、基板５に電磁石８，９が一体化された組立体は、筐体１０の内部に収容され、外部に引き出された電線１１を介して、電源の供給やホールセンサ６，７の信号出力などが行われる。

　一般に、ホール出力ＶHについては、以下の関係式（１）が成り立つことが知られている。ここで、Ｋはセンサ感度（積感度）、Ｉcは動作電流、Ｂは磁界である。

　ＶH＝K・Ｉc・Ｂ・・・（１）

　上記関係式（１）から明らかなように、ホール出力ＶHを増大させるためには、積感度Ｋを高めればよい。本発明者が鋭意研究を重ねた結果、一方の電磁石８で単磁極を強制的に発生させれば、反対方向の磁極（他方の電磁石９側）の積感度Ｋが高まるという現象を見出すに至った。この現象に基づき、それぞれのコイル８ｂ，９ｂにパルス状の電流を供給して電磁石８，９を励磁させれば、双方の積感度Ｋを同時に高めることが可能になり、磁気センサ４として広範な感知範囲を得ることが可能となる。電磁石８，９に供給する電流の位相や周波数などに特に条件はなく、双方の電磁石８，９が共に励磁される状態であればよい。

　図３は、磁気センサ４の回路図である。電源１２は、パチンコ台から供給される電源電位Ｖdd（例えばＤＣ４．７５～５．５Ｖ）と、接地電位ＧＮＤ（例えば０Ｖ）とに基づいて、所定の供給印加電圧を出力する。供給印加電圧の範囲は、例えばＤＣ３．０～１５Ｖの範囲とする。一対の発振回路１３ａ，１３ｂは、供給印加電圧に基づいて、パルス状の電流をそれぞれのコイル８ｂ，９ｂに供給する。コイル８ｂ，９ｂに印加する電気特性としては、例えば、周波数を０．５Hz～４ｋＨｚの範囲内、電圧を２．５～５．５Ｖｐの範囲内とする。ホールセンサ６，７の出力は、磁気がない場合には直流となり、磁気がある場合にはコイル８ｂ、９ｂに印加した周波数の発振した電気特性になる。なお、実験やシミュレーションを通じて、ホールセンサ６，７が電磁石８，９が発する磁界を感知しない程度に低い電力となるように、コイル８ｂ，９ｂに印加する電流および電圧を予め調整しておく。

　図４は、感知範囲の比較図である。同図（ａ）に示すように、ホールセンサ単体では直径５ｃｍ程度の感知範囲しか得られないのに対して、同図（ｂ）に示すように、本実施形態に係る磁気センサ４では直径３０ｃｍ程度にまで感知範囲を拡大させることができる。

　このように、本実施形態によれば、電磁石８，９のそれぞれにおいて単磁極を強制的に発生させ、反対方向の磁極の積感度Ｋを高めることで、磁気センサ４の全体として広範な感知範囲を確保することができる。磁気センサ４に磁石が近づくと、発振回路１３ａ，１３ｂによって微弱な磁気を帯びたコイル８ｂ，９ｂ上の磁力が外部からの磁力によって増幅され、磁界の変化を精度よく検出することが可能となる。

　また、本実施形態によれば、磁気センサ４を用いてパチンコ機器用の不正検出システム１を構築することにより、少数の磁気センサ４でパチンコ機器２に対する不正行為を精度よく検出できる。

　なお、上述した実施形態では、磁気センサ４の適用例としてパチンコ機器用の不正検出システム１について説明したが、本発明に係る磁気センサ４は外部の磁界を検出する様々な用途に広く適用することができる。

　１　不正検出システム
　２　パチンコ機器
　３　台枠部
　４　磁気センサ
　５　基板
　６，７　ホールセンサ
　８，９　電磁石
　８ａ，９ａ　磁性体
　８ｂ，９ｂ　コイル
　１０　筐体
　１１　電線
　１２　電源
　１３ａ，１３ｂ　発振回路

Claims

　磁気センサにおいて、
　ホール効果を用いて磁界を検出する第１のホールセンサと、
　前記第１のホールセンサと隣接して配置され、ホール効果を用いて磁界を検出する第２のホールセンサと、
　前記第１のホールセンサの感知面に配置され、第１のコイルが第１の磁性体に巻回された第１の電磁石と、
　前記第２のホールセンサの感知面に配置され、前記第１のコイルとは逆向きに第２のコイルが第２の磁性体に巻回された第２の電磁石と、
　前記第１のコイルおよび前記第２のコイルにパルス状の電流を供給することによって、前記第１の電磁石および前記第２の電磁石を励磁させる発振回路と
を有することを特徴とする磁気センサ。
　前記第１の電磁石および前記第２の電磁石は、互いに平行に配置されていることを特徴とする請求項１に記載された磁気センサ。
　前記発振回路は、前記第１の電磁石が発する磁界を前記第１のホールセンサが検出しない程に低い電力を前記第１の電磁石に供給すると共に、前記第２の電磁石が発する磁界を前記第２のホールセンサが検出しない程に低い電力を前記第２の電磁石に供給することを特徴とする請求項１または２に記載された磁気センサ。
　パチンコ機器の不正検出システムにおいて、
　パチンコ機器を収容する台枠部と、
　前記台枠部に取り付けられた磁気センサとを有し、
　前記磁気センサは、
　ホール効果を用いて磁界を検出する第１のホールセンサと、
　前記第１のホールセンサと隣接して配置され、ホール効果を用いて磁界を検出する第２のホールセンサと、
　前記第１のホールセンサの感知面に配置され、第１のコイルが第１の磁性体に巻回された第１の電磁石と、
　前記第２のホールセンサの感知面に配置され、前記第１のコイルとは逆向きに第２のコイルが第２の磁性体に巻回された第２の電磁石と、
　前記第１のコイルおよび前記第２のコイルにパルス状の電流を供給することによって、前記第１の電磁石および前記第２の電磁石を励磁させる発振回路と
を有することを特徴とするパチンコ機器の不正検出システム。
　前記磁気センサの感知範囲は、前記パチンコ機器の盤面方向に沿って広がっていることを特徴とする請求項４に記載されたパチンコ機器の不正検出システム。
　前記第１の電磁石および前記第２の電磁石は、互いに平行に配置されていることを特徴とする請求項４または５に記載されたパチンコ機器の不正検出システム。
　前記発振回路は、前記第１の電磁石が発する磁界を前記第１のホールセンサが検出しない程に低い電力を前記第１の電磁石に供給すると共に、前記第２の電磁石が発する磁界を前記第２のホールセンサが検出しない程に低い電力を前記第２の電磁石に供給することを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載されたパチンコ機器の不正検出システム。