JPH0311959Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本案は、人体がタツチ入力部に接触した時に、
バイナリレベルのいづれか一方のレベルを検出出
力として発するタツチ検出回路、殊にパチンコ機
の弾発用モータのオン・オフ制御に好適なタツチ
検出回路に関する。

昨今の所謂電動型パチンコ機では、遊戯者が弾
発操作部に触れていないと弾発モータを嫁動させ
ないようにとの要請がなされることがある。

これは、マツチの軸とかコイン等を弾発操作部
に挾んで手を離しても遊戯ができるという不正状
態を防ぐためである。

そのために、遊戯者が弾発操作部に触れている
かいないか、ということを電気的に検出する回
路、所謂タツチスイツチ等と呼ばれるタツチ検出
回路が求められている。

しかし、従来、これを満たすタツチ検出回路
は、人体の浮遊容量を介しての交流的接地を検出
するもの、乃至は入力容量の微細な変化を検出す
るものであるため、回路構成が複雑、高価なもの
となりがちであつた。

本案は、こうした実情に鑑み、簡単な構成で十
分な機能を営むタツチ検出回路を提供せんとして
なされたものである。

以下、添付図面に即して本案実施例に即し説明
するが、この実施例では、パチンコ機の弾発駆動
源としての交流シンクロナスモータ１をオン、オ
フ制御するために本案回路を用いるものとして説
明する。

人体の接触、非接触を検出すべきタツチ入力部
２の具体的構成の如何は本案がこれを規定するも
のではなく、既存構成と同様であつて差仕えな
い。例えば、遊戯者が握る弾発操作部の一部を導
電性とすることにより、構成できる。

また、この実施例では、人体がタツチ入力部に
接触している時に、バイナリレベルで高レベル
“Ｈ”の検出出力を発する構成とし、このＨレベ
ル出力で、モータ１のドライブ回路３にモータ駆
動指令を与えるものとする。

本検出装置１０は、既述したタツチ入力部２、
クロツクパルス発振部４、フリツプフロツプ７、
時定数設定回路５，６、そしてチヤタリング防止
のための平滑回路２２とを主として有している。

平滑回路２２は簡単な半波整流回路となつてお
り、整流用ダイオード２０と平滑用コンデンサ２
１とを有する通常の形態のものである。モータ１
のドライブ回路３も既存のもので良いが、図示の
場合、平滑回路２２からある程度以上の電位が安
定に供給されるとオンとなるnpnバイポーラトラ
ンジスタ２３と、このトランジスタ２３がオンと
なるとそのリレー接点２４ａを閉じ、交流電源１
１からモータ１に所定の電力を供給させるリレー
２４を有している。

フリツプフロツプ７には、二つのノアゲート
８，９を有するものを用いており、一方のノアゲ
ート８の一入力にリセツト入力Ｒ、他方のノアゲ
ート９の一入力にセツト入力Ｓが接続しており、
ノアゲート８の出力がＱ出力、ノアゲート９の出
力がQ′出力となつている。

まず、フリツプフロツプ７自体の動作につき説
明すると、図示の回路構成から明らかなように、
このフリツプフロツプ７は、セツト入力Ｓとリセ
ツト入力Ｒに各印加される信号のバイナリレベル
関係に応じ、次のような動作，をなす。

：リセツト入力Ｒが低レベル“Ｌ”のとき、
セツト入力Ｓが高レベル“Ｈ”であると、Ｑ出
力が高レベル“Ｈ”になる。

：しかし、リセツト入力Ｒが高レベル“Ｈ”
に立ち上がるか、すでに高レベル“Ｈ”になつ
ていると、セツト入力の如何にかかわらず、Ｑ
出力は“Ｌ”レベルとなる。

次に、クロツクパルス発振部４につき説明する
に、この部分の回路構造自体は既存の回路構成手
法に即し、任意で良いが、この実施例の場合に
は、モータ１の駆動用交流電源１１の周波数（一
般に50Hzないし60Hz）と重なつて論理系の誤動作
要因となることがないよう、やや高目に設定して
ある。

具体的に言うと、直列ノアゲート１２，１３に
は規格型番4001Bなるゲートを用い、回路定数r₁
＝10KΩ、r₂＝68KΩ、C₁＝0.01μFにより、発振
周波数は約81Hzに設定してある。もちろん、この
クロツクパルス発振部４が出力端子１４を介して
出力するクロツクパルスは、アナログレベル的に
見ると、低レベル“Ｌ”時にはほぼ接地電位、高
レベル“Ｈ”時にはほぼ電源電位V_DDとなる。本
実施例では、モータ駆動用電源はA.C.24Vであ
り、整流回路１５、安定化回路１６を介して得ら
れる電源電位V_DDはD.C.12Vである。

しかるに、クロツクパルス発振部４の発振する
クロツクパルスは、フリツプフロツプ７のリセツ
ト入力Ｒとセツト入力Ｓとに対し、それぞれ時定
数設定回路５，６を介して与えられる。

時定数設定回路５は、この実施例の場合、クロ
ツクパルス発振部４の出力１４とフリツプフロツ
プ８のリセツト入力Ｒとの間に直列に挿入された
抵抗回路１７を有し、特にこの実施例では、当該
抵抗回路１７は可変抵抗器１７により構成されて
いる。

一方、もう一つの時定数設定回路６も、クロツ
クパルス発振部４の出力１４とフリツプフロツプ
７のセツト入力Ｓの間に直列に挿入された第二の
抵抗回路１８を有し、この実施例では、当該抵抗
回路１８は直列な二つの抵抗器１８ａ，１８ｂか
ら成つている。

そして、この二つの直列抗器１８ａ，１８ｂの
接続中点にはコンデンサ１９の一端が接続され、
このコンデンサ１９の他端がタツチ入力部２とな
つて、人が選択的に触れる部分となつている。

してみるに、このような構成によると、クロツ
クパルス発振部４の出力端子１４から各時定数設
定回路５，６の一端、すなわち可変抵抗器１７の
一端と直列抵抗器１８ａ，１８ｂの一方の抵抗器
１８ａ側の一端に同一のクロツクパルスが与えら
れ、特に当該パルスの立ち上がり時に伴うフリツ
プフロツプ７のセツト入力Ｓにおける電位V_Sの
上昇に係る時定数τ_Sと、リセツト入力Ｒにおける
電位V_Rの上昇に係る時定数τ_Rには、それら可変
抵抗器１７や直列抵抗器１８ａ，１８ｂの直列抵
抗値を適当に設定することで差を付けることがで
きる。

すなわち、フリツプフロツプ７を構成している
ノアゲート８，９にはそれぞれに入力容量を見込
むことができるが、これら入力容量は、そうした
ノアゲート８，９がほぼ同一の回路により構成さ
れることが多いため、実質的には双方のノアゲー
トにおいて共に等しい容量値Ｃと考えることがで
きる。

と言うことは、フリツプフロツプ７のリセツト入
力Ｒ側の時定数τ_Rは、可変抵抗器１７の抵抗値を
R₁₇で表すと、 τ_R＝R₁₇・Ｃ …(1) となり、同様に、セツト入力Ｓ側の時定数τ_Sは直
列になつた抵抗器１８ａ，１８ｂの直列合成抵抗
値をR₁₈表すと、 τ_S＝R₁₈・Ｃ …(2) となつて、それぞれ抵抗値R₁₇，R₁₈によつての
み、簡単に設定できるものとなる。

本考案では、ここで、人がタツチ入力部２に触
れておらず、したがつて当該タツチ入力部２をそ
の一端に有するコンデンサ１９が実質的に回路か
ら外されていると同様の条件下では、上記の時定
数τ_R，τ_Sに関し、 τ_R＞τ_S …(3) となるように設定する。これには上記関係からし
て、可変抵抗器１７の値R₁₇の方を他方の直列合
成抵抗値R₁₈より大きく設定すれば良い。ただ
し、後に説明するように、人がタツチ入力部２に
触れたときには、コンデンサ１９の影響の下、上
記のセツト入力側とリセツト入力側とで時定数関
係が逆転する必要があるので、可変抵抗器１７の
抵抗値R₁₇の値の方を大きく設定するにも適当な
範囲というものはある。

しかるに、人がタツチ入力部２に触れていない
状態で上記の式(3)による時定数関係が満たされて
いると、クロツクパルス発振部４から発せられる
クロツクパルスが高レベル“Ｈ”に立ち上がるに
伴い、フリツプフロツプ７の両入力の中、小さい
時定数τ_Sに係るセツト入力の方に先に高レベル
“Ｈ”が与えられ（電位V_Sが高レベル“Ｈ”と看
做される電位レベルを越え）、その後、両時定数
τ_S，τ_Rの差に基づく少しの時間遅れT_Dを経て、リ
セツト入力Ｒが高レベル“Ｈ”になる。

このような信号印加関係においては、先にフリ
ツプフロツプ７自体の動作に関して説明した中、
まずは既述の動作により、最初、フリツプフロ
ツプ７のＱ出力は高レベル“Ｈ”になるが、上記
したように僅かの時間遅れT_Dを経過するとただ
ちに既述の動作となり、Ｑ出力は速やかに低レ
ベル“Ｌ”になる。

すなわち、この場合には、クロツクパルス発振
部４から発せられるクロツクパルスが立ち上がる
ごとに、フリツプフロツプ７の出力端子Ｑにもバ
ルスが表れるが、このパルスのパルス幅は、上記
した時定数τ_S，τ_Rの差に応じた僅かの時間遅れT_D
に従う極めて短いものでしかない。そのため、こ
のパルスが平滑回路２２中のダイオード２０によ
り整流されても、平滑コンデンサ２１が吸収して
しまい、その両端電位は十分な値には上昇しない
ので、モード１のドライブ回路３の入力に備えら
れているバイポーラトランジスタ２３をターン・
オンさせることはなく、先に説明したメカニズム
により、モータ１も当然、回ることはない。

次に、人がタツチ入力部２に触れたとしよう。
すると、このタツチ入力部を一端に持つコンデン
サ１９が人体を介して接地に落ちるので、当該人
体に様々な直列抵抗値が見込まれるにしても、少
なくとも、フリツプフロツプ７のセツト入力Ｓ側
に関する時定数τ_Sは、クロツクパルス発振部４の
発するクロツクパルスがこのコンデンサ１９を充
電する分だけ遅れ、すなわち値として大きくな
る。

したがつて可変抵抗器１７により設定されるリ
セツト側の時定数τ_Rを、当該可変抵抗器１７の抵
抗値を適当に設定することで適当にして置くと、
このようにセツト入力側Ｓに係る時定数τ_Sがコン
デンサ１９もその値に関与した状態になると、上
記した式(3)とは逆に、 τ_R＜τ_S …(4) なる関係が生ずるようにすることができる。

このような状態下では、クロツクパルス発振部
４の発するクロツクパルスの立ち上がりごとに、
フリツプフロツプ７の両入力の中、今度は小さな
時定数τ_Rとなつたリセツト側における信号電位
V_Rの上昇の方が早く、セツト側の電位V_Sの上昇
が遅れるため、つまりはリセツト入力Ｒに先に高
レベル“Ｈ”が印加された状態で後からセツト入
力Ｓに高レベル“Ｈ”が印加される状態となる。

そのため、当該フリツプフロツプ７の動作に関
して既述した動作に従い、先に印加されたリセ
ツト入力Ｒの高レベル“Ｈ”が有効に取扱われ
て、当該リセツト入力が高レベル“Ｈ”を続ける
期間、すなわち、クロツクパルスが高レベル
“Ｈ”を保つパルス幅の間、フリツプフロツプ７
のＱ出力は低レベル“Ｌ”を保つ。

しかし、クロツクパルス発振部４から発せられ
るクロツクパルスが立ち下がり、次のパルスを生
ずるまでのパルス間隔に入ると、リセツト入力が
低レベル“Ｌ”になつたときにセツト入力が高レ
ベル“Ｈ”であることによつて既述したフリツプ
フロツプ７に関する動作となり、Ｑ出力は高レ
ベル“Ｈ”になる。

そして、このように高レベル“Ｈ”になつたＱ
出力は、クロツクパルス発振部４から次のクロツ
クパルスが発せられるまで、そのままに保たれ
る。

このようなことから、当該フリツプフロツプＱ
出力には、クロツクパルス発振部４の発振するク
ロツクパルスとは位相差があるが同周期のパルス
列が得られ、そのため、平滑回路２２に印加され
るこのパルス列をダイオード２０によつて整流す
ると、コンデンサ２１に蓄積される電荷量も十分
となつて、モータ１のドライブ回路３中の入力ト
ランジスタ２３をターン・オンさせることができ
る。もちろん、既に述べたように、これにより、
モータ１には交流電源１１から嫁動電力が与えら
れ、当該モータ１は回転することができる。

以上のように、本考案によると、簡単な回路構
成により目的とする正確なタツチ検出を行なうこ
とができる。

なお、図示実施例中、一対の抵抗器１８ａ，１
８ｂと接地との間に挿入されたツエナダイオード
２５は過大な外乱電位の吸収用である。

また、図示実施例においては、時定数設定回路
５，６の中、フリツプフロツプ７のリセツト入力
Ｒ側に関与する時定数設定回路５を構成する抵抗
器１７を可変抵抗器で構成したが、他方の抵抗回
路１８の方に可変抵抗器を組み入れ、その値を可
変にすることにより、既述の(3)式、(4)式を満たし
得ることは当業者には自明である。

【図面の簡単な説明】

図面は本案の一実施例の回路構成図である。 図中、１はモータ、２はタツチ入力部、３はモ
ータのドライブ回路、４はクロツクパルス発振
部、５，６は時定数設定回路、７はフリツプフロ
ツプ回路、である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 クロツクパルス発振部と； リセツト入力が低レベルのとき、セツト入力が
   高レベルになるかすでに高レベルであると出力が
   高レベルになる一方、該リセツト入力が高レベル
   に立ち上がるかすでに高レベルになつていると上
   記出力は低レベルとなるフリツプフロツプと； 上記クロツクパルス発振部のクロツクパルス出
   力端子と上記フリツプフロツプの上記リセツト入
   力との間に介在する第一の抵抗回路を有し、該ク
   ロツクパルスの立ち上がりに伴う該リセツト入力
   電位の上昇に関する第一の時定数を設定する第一
   の時定数設定回路と； 上記クロツクパルス発振部のクロツクパルス出
   力端子と上記フリツプフロツプの上記セツト入力
   との間に介在する第二の抵抗回路を有し、該クロ
   ツクパルスの立ち上がりに伴う該セツト入力電位
   の上昇に関する第二の時定数を設定する第二の時
   定数設定回路と； 上記第二の時定数設定回路側にその一端を接続
   し、他端にはタツチ入力部の接続されたコンデン
   サと； 上記フリツプフロツプの出力を整流する平滑回
   路とを有して成り； 上記コンデンサの一端の上記タツチ入力部が電
   気的に開放されているに等しい状態では上記フリ
   ツプフロツプのリセツト入力に関する上記第一の
   時定数の方が上記フリツプフロツプのセツト入力
   に関する上記第二の時定数よりも大きくなるよう
   に、一方、上記コンデンサが上記タツチ入力部を
   介して接地に接続されたに等しい状態下では該コ
   ンデンサの容量値が影響することで上記第二の時
   定数の方が上記第一の時定数よりも大きくなるよ
   うに、上記第一、第二時定数設定回路中の上記第
   一、第二抵抗回路の抵抗値が各設定されているこ
   と； を特徴とするタツチ検出回路。