JPH05293207A - 金属センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】パチンコ玉の検出をその盤面で行なうことがで
きる非接触の金属センサであって、送信線あるいは受信
線の引回部等の線数が半減され、小型化，低価格化ある
いは検出精度の向上を図ることができる金属センサを提
供する。 【構成】コモン側に接続する送信線（２２）あるいは受
信線（２６）の他端側を、各引回部（６４）を挟み込む
シールド層にそれぞれ結線し、このシールド層を介して
送信端子部（２３）あるいは受信端子部（２７）のコモ
ン端子に一括して接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パチンコ台におけるパ
チンコ玉の検知等に使用される金属センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、パチンコ台におけるパチンコ玉の
検知等に使用される金属センサとしては、特公昭６４−
３５０６号公報に開示されたものがあったが、このセン
サでは、パチンコ台盤面でのパチンコ玉（金属）の検知
ができず、パチンコ台の管理のための情報を得るには機
能が不足していた。

【０００３】このため、出願人は、パチンコ台盤面での
パチンコ玉の検知が可能なセンサを、特願平１−１０１
２３０号（特開平２−２７９１８６号）により提案し
た。

【０００４】このセンサは、複数の並列した折り返し状
の送信線をガラス基板の片面に取付けるとともに、複数
の並列した折り返し状の受信線を、前記受信線と交差方
向で電磁的に結合させて前記ガラス基板の反対面に配置
して面状に検知マトリクスを構成し、ロジックシーケン
サから出力されるクロック信号に基づくスキャンニング
周期により、入力信号を送信する前記送信線と検出対象
となる前記受信線とを順次切り替えつつ前記電磁特性を
検出し、前記電磁特性が変化している受信線とそのとき
入力信号を送信した送信線との交差位置から前記基板に
接近したパチンコ玉の位置をマイクロプロセッサ等の処
理装置により判断するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記センサは、パチン
コ台の盤面上のパチンコ玉の軌跡等が容易かつ迅速に得
られるという優れたものであったが、小型化，低価格化
あるいは検出精度の向上を図る上で改善すべき問題点を
有していた。

【０００６】すなわち、前記送信線あるいは受信線は、
それぞれ前記処理装置を含む信号処理システムの送信回
路あるいは受信回路に接続する必要があるが、従来この
接続は、基板の端部の送信端子部あるいは受信端子部に
各送信線あるいは受信線の両側にそれぞれ対応する複数
の端子を形成し、各送信線あるいは受信線の両側をそれ
ぞれこれら端子まで引き回して配線し、これら端子に対
応する極数を有するコネクタを前記送信端子部あるいは
受信端子部に取付け、このコネクタの電極をそれぞれ前
記送信回路等における所定の電極に接続することにより
行なっていた。

【０００７】このため、前記引回部の線数は及び前記コ
ネクタの極数は極めて多数となり（折返状の送信線等が
３２本づつ設けられた場合には、送信側，受信側共にこ
の引回部の線数は６４本となる）、前記引回部及び端子
部に必要な面積が大きく小型化の支障となるとともに、
この引回部等の製作にコストがかかりセンサを低価格化
する上で問題となっていた。また、逆に引回部あるいは
前記端子部における端子の線幅を大きくすることができ
ず、検出精度（耐ノイズ性）向上のための送信電流増に
も限界があった。

【０００８】本発明は、このような従来技術が有する問
題点に着目してなされたもので、パチンコ台盤面でのパ
チンコ玉の検知等が可能な金属センサであって、送信線
あるいは受信線の引回部等の線数が半減され、小型化，
低価格化あるいは検出精度の向上を図ることができる金
属センサを提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、 １ 複数の並列した折り返し状の送信線（２２）を基板
（１７ａ）の片面に取付けるとともに、複数の並列した
折り返し状の受信線（２６）を、前記送信線と電磁的に
結合するようこれと交差させて前記基板の反対面に取付
け、前記送信線の両側を前記基板の一端に設けた送信端
子部（２３）を介して送信回路（４０）の出力電極ある
いはコモン電極にそれぞれ接続する一方、前記受信線を
前記基板の一端に設けた受信端子部（２７）を介して受
信回路に接続してなり、所定のスキャンニング周期で、
前記送信回路により入力信号を送信する前記送信線ある
いは検出対象となる前記受信線を切替つつ、前記受信線
の電磁特性を前記受信回路により判定し、この電磁特性
が変化している受信線とそのとき入力信号を送信した送
信線との交差位置から前記基板に接近した金属の位置を
判断する金属センサにおいて、前記送信端子部には、送
信線の数に応じて前記出力電極に接続される出力端子
（２３ａ）を複数設けるとともに、前記送信回路のコモ
ン電極に接続されるコモン端子（２３ｂ ）を設け、前
記各送信線の一端側は、前記基板片面の周縁の一部に沿
って設けられた引回部（６４ａ）により前記出力端子に
それぞれ接続し、前記各送信線の他端側は、前記各引回
部の両面を覆うように設けたシールド層（２３０）にそ
れぞれ結線し、このシールド層を介して前記コモン端子
に一括して接続したことを特徴とする金属センサ。

【００１０】２ 前記引回部及び送信端子部は、前記基
板片面の周縁の一部に沿って取付けられる送信側引回基
板（１９ｂ）の導電体パターン（２２１）により構成さ
れていることを特徴とする請求項１記載の金属センサ。

【００１１】３ 複数の並列した折り返し状の送信線
（２２）を基板（１７ａ）の片面に取付けるとともに、
複数の並列した折り返し状の受信線（２６）を、前記送
信線と電磁的に結合するようこれと交差させて前記基板
の反対面に取付け、前記送信線を前記基板の一端に設け
た送信端子部（２３）を介して送信回路（４０）に接続
する一方、前記受信線の両側を前記基板の一端に設けた
受信端子部（２７）を介して受信回路（５０）の入力電
極あるいはコモン電極にそれぞれ接続してなり、所定の
スキャンニング周期で、前記送信回路により入力信号を
送信する前記送信線あるいは検出対象となる前記受信線
を切替つつ、前記受信線の電磁特性を前記受信回路によ
り判定し、この電磁特性が変化している受信線とそのと
き入力信号を送信した送信線との交差位置から前記基板
に接近した金属の位置を判断する金属センサにおいて、
前記受信端子部には、受信線の数に応じて前記入力電極
に接続される入力端子を複数設けるとともに、前記受信
回路のコモン電極に接続されるコモン端子を設け、前記
各受信線の一端側は、前記基板片面の周縁の一部に沿っ
て設けられた引回部（６４）により前記入力端子にそれ
ぞれ接続し、前記各受信線の他端側は、前記各引回部の
両面を覆うように設けたシールド層にそれぞれ結線し、
このシールド層を介して前記コモン端子に一括して接続
したことを特徴とする金属センサ。

【００１２】４ 前記引回部及び受信端子部は、前記基
板片面の周縁の一部に沿って取付けられる受信側引回基
板（２９ｂ）の導電体パターンにより構成されているこ
とを特徴とする請求項３記載の金属センサに存する。

【００１３】

【作用】本発明の金属センサは、コモン側に接続する送
信線（２２）あるいは受信線（２６）の他端側が、各引
回部（６２）を挟み込むシールド層（２３０）にそれぞ
れ結線され、このシールド層（２３０）を介して送信端
子部（２３）あるいは受信端子部（２７）のコモン端子
に一括して接続されている。このため、引回部における
線数は、各送信線あるいは受信線の一端側のみを送信端
子部あるいは受信端子部に接続するための数、すなわち
従来の半分になる。

【００１４】

【実施例】以下、図１〜１４に基づき本発明の一実施例
を説明する。本実施例は、本発明の金属センサを、パチ
ンコゲーム機の盤面におけるパチンコ玉の位置検出に使
用した例である。図６に示すように、パチンコゲーム機
１０は、盤面１１に案内レール１２に沿ってパチンコ玉
を打込むようになっており、その盤面１１は案内レール
１２の内側がゲーム域をなしている。このゲーム域に
は、パチンコ玉を弾く多数の釘１３，１３…が打ち込ま
れ、諸所にセーフ孔１４ａ，１４ａ…が開設され、上流
から下流の間の盤面中央部に入賞役物装置１４ｂが設け
られ、ゲーム域の下端にアウト孔１５が開設されてい
る。入賞役物装置１４ｂは、入賞により変動して多数の
パチンコ玉をセーフ玉とする装置である。パチンコゲー
ム機１０の前面にはパチンコ玉の打ち出し操作をする打
ち出しハンドル３３と、出玉を受け取る玉皿３４とが設
けられている。

【００１５】図７に示すように、盤面１１を覆っている
前面ガラスは、パチンコゲーム機１０の盤面１１に沿っ
ており、表面ガラス体１６と内側ガラス体１７とによる
２重構成となっている。また、内側ガラス体１７は、ガ
ラス基板１７ａとこの両面に接着された表面ガラス１７
ｂ，１７ｃとよりなる。

【００１６】マトリクスセンサ２０（金属センサの検出
部）は、盤面１１を覆う２枚のガラス体のうち、内側で
あって盤面側である内側ガラス体１７内に面状に構成さ
れており、従って、表面ガラス体１６と盤面１１との間
に設けられている。図８に示すように、マトリクスセン
サ２０では、１本の送信線２２がガラス基板１７ａの端
部でＵターンした平行の折り返し状（またはループ状）
となるようにして、複数の送信線２２を構成し、これら
が一方向に並列して内側ガラス体１７のガラス基板１７
ａの片面（表面側の面）に配置して取付けられている。

【００１７】また、複数の受信線２６も、同様に、１本
の受信線２６がＵターンして平行の折り返し状（または
ループ状）となるようにして、複数の受信線２６を構成
し、これらが一方向に並列して内側ガラス体１７のガラ
ス基板１７ａの反対面（盤面１１側の面）に配置して取
付けられている。そして、これら送信線２２あるいは受
信線２６の接続部である送信端子部２３および受信端子
部２７は、パチンコゲーム機に取り付けたときの内側ガ
ラス体１７の上下関係でその下端に集中して配置されて
いる。

【００１８】各受信線２６は、各送信線２２と電磁的に
結合し、パチンコ玉の接近により電磁特性が変化するよ
う各送信線２２に対する面平行位置に直角の交差方向で
配置され、内側ガラス体１７を基板とする各送信線２２
と各受信線２６とで面状のマトリクスセンサ２０が構成
されている。

【００１９】図５に示すように、交差する各送信線２２
と各受信線２６とにより囲まれる正方形状の各包囲部
（検出位置）は、インピーダンス変化によりパチンコ玉
（金属）を感知する検知単位２０ａ，２０ａ…をなして
いる。

【００２０】内側ガラス体１７は、代表的に縦の長さａ
が３６７mm±１０mm、横の長さｂが３６７mm±１０mmの
大きさの四角形状を有するガラス基板であって、３．０
〜３．５mmの厚さを有している。表面ガラス１７ｂ，１
７ｃは、ガラス基板１７ａより縦の長さが短く、ガラス
基板１７ａの下端は露出している。

【００２１】内側ガラス体１７は、ガラス基板１７ａの
一面に送信線２２を透明接着剤層により貼り合わせて配
置し、その上を覆うように表面ガラス１７ｃを透明接着
剤層により貼り合わせ、ガラス基板１７ａの他面に受信
線２６を透明接着剤層により貼り合わせて配置し、その
上を覆うように表面ガラス１７ｂを透明接着剤層により
貼り合わせて構成される。

【００２２】送信線２２は、図１，８に示すように、ガ
ラス基板１７ａの一面の左端に接着された折返基板１９
ａに形成された各折返部６１と，これら折返部６１に半
田６３により結線された各ワイヤ６２とよりなり、その
一端側は、ガラス基板１７ａの一面の右端と下端の一部
に接着されたＬ字状の送信側引回基板１９ｂに形成され
た各引回部６４により、送信端子部２３の出力端子２３
ａまで引き回されている。また、この送信線２２の他端
側は、送信側引回基板１９ｂの表面を覆うシールド層２
３０を介して送信端子部２３のコモン端子２３ｂに接続
されている。

【００２３】すなわち、送信側引回基板１９ｂは、図４
に示す基板本体２２０と図５に示す表面側シールド層２
３０とを、図３に示す下面側シールド層２１０の上面に
順次絶縁層となる接着剤を介して貼付けて、基板本体２
２０が二つのシールド層に挟みつけられた状態に構成さ
れたものである。

【００２４】そして、基板本体２２０の表面には、前記
引回部６４と送信端子部２３とを構成する導電体パター
ン２２１が形成され、この導電体パターン２２１により
前記引回部６４と送信端子部２３とが構成されている。
なお、各引回部６４の一端側は、前記送信線２２の一端
側に対応する位置に配されて接続端部６４ａをなし、各
引回部６４の他端側は、前記送信端子部２３を構成する
３２個の出力端子２３ａとなっている。また、送信端子
部２３には、コモン端子２３ｂが形成され、このコモン
端子２３ｂは、基板本体２２０の表面に形成された導通
片２２２によりシールド層２３０とを導通するようにな
っている。

【００２５】また、上面側のシールド層２３０には前記
各送信線２２の他端側に対応する位置に接続部２３１が
形成され、図２に示すように、この接続部２３１に各送
信線２２の他端側のワイヤ６４が半田付けされることに
よって、各送信線２２の他端側はシールド層２３０に導
通され、さらに前記導通片２２２を介してコモン端子２
３ｂに一括接続されている。なお、ここで、出力端子２
３ａは、後述する送信回路４０における３２個のトーテ
ムポールドライバ４５の出力にそれぞれ接続されるもの
で、コモン端子２３ｂは、送信回路４０のコモン側（Ｃ
ＯＭ）に接続されるものである。

【００２６】一方、受信線２６は、図８に示す如く、ガ
ラス基板１７ａの他面の上端に接着された折返基板２９
ａに形成された各折返部６１と、これら折返部６１にや
はり半田付けで接続された各ワイヤ６２とよりなるもの
で、その下端部は、ガラス基板１７ａの他面の下端に接
着された引回基板２９ｂに形成された各引回部６４等に
より受信端子部２７に接続されている。

【００２７】なお、この受信端子部２７にも、後述する
受信回路５０のＣＴトランス５１に接続される入力端子
と、受信回路５０のコモン側（ＣＯＭ）に接続されるコ
モン端子とが形成されており、受信線２６の両側をこれ
ら端子にそれぞれ接続する必要があるわけであるが、こ
れらの接続は従来どおりすべて引回部６４により行なっ
てもよいし、あるいは、上記送信線２２のように、コモ
ン側については引回基板２９ｂのシールド層を介して一
括して行なうようにしてもよい。

【００２８】なお、各ワイヤ６２は、遊技客に目立たな
くするため、その表面がつや消し処理を施した黒色であ
り、光の反射を防ぐようにしてある。また、通常のパチ
ンコゲーム機１０に好適なマトリクスセンサ２０のパタ
ーンは、送信線２２が３２行、受信線２６が３２列で、
検知単位２０ａの個数が合計１０２４個のパターンであ
り、本実施例はこの３２行、受信線２６が３２列の場合
を例示している。なお、図８では、外側以外のパターン
を省略して図示している。

【００２９】送信線２２，受信線２６を構成するワイヤ
の太さは、好適に２５μｍ〜３０μｍの値に設定され
る。本実施例の場合、図８に示すように、送信端子部２
３および受信端子部２７の全体の幅ｃ，ｄは、それぞれ
１２６mmであり、また、送信側折返基板１９ａおよび送
信側送信側引回基板１９ｂの縦方向に伸びる部分の幅
ｅ，ｆは、それぞれ１０mm以下に形成される。また、送
信端子部２３および受信端子部２７のそれぞれ１本の幅
は、１．５mmである。

【００３０】また、マトリクスセンサ２０には、ガラス
基板１７ａの下端部に、コネクタ取付板６６が設けられ
ている。コネクタ取付板６６は、ガラス基板１７ａの下
端を両側から挟んで、内側ガラス体１７に一体的に固定
されている。コネクタ取付板６６は、プラスチックまた
はステンレス製であって、内側ガラス体１７の幅でそれ
に沿って下方に延び、マトリクスセンサ２０の内側ガラ
ス体１７の延長面上にある。

【００３１】コネクタ取付板６６には、図５に示すよう
に、前述の送信端子部２３および受信端子部２７に対応
する位置に送信コネクタ６７ａと受信コネクタ６７ｂと
が固定され、これらコネクタを介して、前記じゅつした
送信端子部２３あるいは受信端子部２７の各端子が、後
述の送信回路４０あるいは受信回路５０に接続されてい
る。

【００３２】なお、コネクタ取付板６６の部分は、送信
コネクタ６７ａと受信コネクタ６７ｂとを備えた位置で
最も厚くなっているが、送信コネクタ６７ａと受信コネ
クタ６７ｂは低背型であり、コネクタ取付板６６の最も
厚い部分の厚さｈは、マトリクスセンサ２０の内側ガラ
ス体１７と同じか、やや薄くなっている。

【００３３】そして、このコネクタ取付板６６の表面ガ
ラス体１６側には、送信コネクタ６７ａおよび受信コネ
クタ６７ｂにそれぞれ接続されたマトリクスI/O 送信・
受信ボード１７１（図８においては示さず、図９に示
す）が配置されている。マトリクスI/O 送信・受信ボー
ド１７１は、マトリクスセンサ２０の複数の送信線２２
へ送信する送信回路４０（図１０に示すもので、詳細後
述する）と、複数の受信線２６から受信する受信回路５
０（図１２に示すもので、詳細後述する）と、送信コネ
クタ６７ａおよび受信コネクタ６７ｂとそれぞれ接続す
る接合コネクタ（図示略）とを有するものである。

【００３４】ここで、接合コネクタは、送信コネクタ６
７ａあるいは受信コネクタ６７ｂと接続されることによ
り、送信端子部２３を送信回路４０に接続し、受信端子
部２７を受信回路５０に接続するものである。

【００３５】次に、マトリクスセンサ２０の信号処理シ
ステムを説明する。図６に示すように、マトリクスセン
サ２０は、マトリクスI/O 送信・受信ボード１７１を介
してマトリクスセンサ２０と離間して配置されるＣＰＵ
メモリコントロールボード１７２の統御下にある。ＣＰ
Ｕメモリコントロールボード１７２は、処理装置を構成
するＣＰＵユニット３０（図１３に示す）を有し、通信
回線１７９で通信可能となっている。また、ＣＰＵメモ
リコントロールボード１７２は、ＣＰＵユニット３０が
カード１７３から監視ポイントを読込むためのインター
フェース部１７６を有している。

【００３６】カード１７３は、パチンコ玉の監視ポイン
トを読出し可能に記憶し、インターフェース部１７６に
着脱可能な監視メモリのメモリカードである。カード１
７３は、パチンコゲーム機１０の盤面１１に設けられた
セーフ孔１４ａ，１４ａ…および打玉検出位置やアウト
孔１５の位置のデータや、セーフ孔１４ａ，１４ａ…お
よびアウト孔１５に入るパチンコ玉の検出アルゴリズム
等が監視データとして記録されている。なお、カードと
しては、ＲＡＭカード、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ワ
ンショットＲＯＭ等を用いることができる。

【００３７】ＣＰＵメモリコントロールボード１７２に
接続されているオプション１７４は、パチンコゲーム機
１０の盤面１１と内側ガラス体１７との間で動き回るパ
チンコ玉の軌跡を記録するための装置である。このオプ
ション１７４は、例えばハードディスクにより構成でき
る。このオプション１７４に記録されたデータは、パチ
ンコ玉の軌跡を解析するためのソフトウェアを組み込ん
だコンピュータ１７５にかけられて演算処理され、パチ
ンコ遊技場で必要なデータを得ることができる。

【００３８】前記送信回路４０は、各送信線２２に所定
の周波数の信号を順次送信する回路であり、前記受信回
路５０は送信回路４０と同期して各受信線２６から信号
を順次受信する回路である。送信回路４０による送信線
２２への電圧波形としては、周波数１〜１．３ＭＨｚの
０Ｖを中心とした連続のサイン波が好適である。

【００３９】送信回路４０は、図７に示すように、送信
コネクタ４１と、送信コネクタ４１に接続した増幅器４
２およびチャンネル切替ロジック４３と、増幅器４２お
よびチャンネル切替ロジック４３に接続したアナログマ
ルチプレクサ４４と、アナログマルチプレクサ４４に接
続するとともに、送信コネクタ６７ａを介して前記３２
回路の送信線２２の一端側にそれぞれ接続した３２個の
ＰＮＰ＋ＮＰＮのトーテムポールドライバ４５とにより
構成されている。

【００４０】チャンネル切替ロジック４３は、図１１に
示すように、カウンタＩＣ４３ａを有し、クロック用と
リセット用との２本の制御線で動作するもので、具体的
にはこの場合後述するチャンネル切替ロジック５４によ
るアナログマルチプレクサ５２の切り換えが一巡するタ
イミングでアナログマルチプレクサ４４の接続状態を順
次切り替えるもので、チャンネル切替ロジック５４と同
期して動作するものである。

【００４１】受信回路５０は、図１２に示すように、受
信コネクタ６７ｂを介して前記３２回路の受信線２６に
それぞれ接続した３２個のＣＴトランス（変流器）５１
と、ＣＴトランス５１に接続したアナログマルチプレク
サ５２と、アナログマルチプレクサ５２に接続した増幅
器５３およびチャンネル切替ロジック５４と、増幅器５
３およびチャンネル切替ロジック５４に接続した受信コ
ネクタ５５とにより構成されている。従って、受信回路
５０は、各ＣＴトランス５１を介して各受信線２６から
信号を受信するようになっている。

【００４２】ＣＴトランス５１は、各受信線２６とアナ
ログマルチプレクサ５２とを絶縁するとともに、各受信
線２６からの信号を１０倍に増幅するものである。アナ
ログマルチプレクサ５２はチャンネル切替ロジック５４
の指令に基づき各ＣＴトランス５１から信号を順次受信
するものであり、増幅器５３はアナログマルチプレクサ
５２からの信号を増幅するものである。チャンネル切替
ロジック５４は、送信回路４０のチャンネル切替ロジッ
ク４３と同様の要素であり、この場合、シーケンス制御
回路４７から出力されるクロック信号に基づくスキャン
ニング周期毎にアナログマルチプレクサ５２の状態を変
化させるものであ。

【００４３】図１３に示すように、ＣＰＵメモリコント
ロールボード１７２は、ＣＰＵユニット３０（処理装
置）を有し、その送信側には、ＣＰＵコネクタ４６を介
してＣＰＵユニット３０から入力されるスタート信号に
応じて送信クロックを送るシーケンス制御回路４７と、
この送信クロックを受けて送信信号を出力するバンドパ
スフィルタ４８と、送信信号を増幅して送信コネクタ４
１へ送る増幅器４９とを有している。

【００４４】また、ＣＰＵメモリコントロールボード１
７２の受信側には、受信コネクタ５５からの受信信号を
増幅する増幅器７１と、増幅信号を受けるバンドパスフ
ィルタ７２と、バンドパスフィルタ７２からの受信信号
を受ける全波整流・増幅器７３と、全波整流・増幅器７
３からの受信信号を受ける２段のローパスフィルタ７４
ａ，７４ｂと、ローパスフィルタ７４ｂからの受信信号
を受け、シーケンス制御回路４７により制御されてこの
受信信号をデジタルデータに変換して出力するＡ／Ｄコ
ンバータ７５と、シーケンス制御回路４７により制御さ
れてこのデジタルデータを書込み、ＣＰＵコネクタ４６
からの読出信号に応じてこのデータをＣＰＵコネクタ４
６を介してＣＰＵユニット３０に送る双方向ＲＡＭ７６
とを有している。なお、ＣＰＵメモリコントロールボー
ド１７２は、電源ユニット７７を有している。また、双
方向ＲＡＭ７６の容量は、例えば、２０４８バイトであ
る。

【００４５】ＣＰＵユニット３０は、カード１７３の監
視領域データを読込むとともに、双方向ＲＡＭ７６の反
応データＺを読込み、反応データＺをパチンコ玉の監視
領域データと対応させてパチンコ玉を監視するようにな
っている。

【００４６】次に作用を説明する。ＣＰＵユニット３０
からのアドレス信号およびコントロール信号は、ＣＰＵ
コネクタ４６を経て出力される。ＣＰＵユニット３０か
らシーケンス制御回路にスタート信号が送信されると、
シーケンス制御回路４７が、１６ＭＨｚの原振クロック
を必要に応じて分周して送信クロックを出力する。シー
ケンス制御回路４７からの送信クロックは、バンドパス
フィルタ４８によりデジタル信号からアナログ信号へと
波形整形された後、増幅器４９により増幅され、送信コ
ネクタ４１へと送られる。

【００４７】さらに、送信信号は、送信回路４０で増幅
器４２により増幅される。アナログマルチプレクサ４４
は、チャンネル切替ロジック４３により切替えられたチ
ャンネルで、トーテムポールドライバ４５を順次動作
し、それによりトーテムポールドライバ４５は、増幅器
４２により増幅された信号を送信線２２に順次出力する
（図１６ステップ９１参照）。

【００４８】すると、信号が送信された送信線２２と交
差位置（検知単位２０ａ）において電磁的に結合した各
受信線２６には、相互誘導作用により起電力が発生す
る。このとき、金属であるパチンコ玉が検知単位２０ａ
に接近すると、パチンコ玉の表面には送信線２２による
磁束を打ち消す方向に渦電流が発生する。このため、こ
の渦電流の影響でその検知単位２０ａにおけるインピー
ダンスが変化し、これに応じて、パチンコ玉が接近した
検知単位２０ａに交差する受信線２６の起電力（電流）
の大きさが変化する。

【００４９】受信側では、受信回路５０は、シーケンス
制御回路４７により送信回路４０と同期し、各ＣＴトラ
ンス５１を介して各受信線２６から信号を受信する。図
１２に示すように、複数の受信線２６にあらわれる電磁
特性値たる電流が、ＣＴトランス５１により１０倍に増
幅される。ＣＴトランス５１により増幅を行なうため、
それだけ受信側の増幅器の増幅度を大きくする必要がな
くなる。ＣＴトランス５１は、金属センサを構成するマ
トリクスセンサ２０の各受信線２６と受信回路５０のア
ナログマルチプレクサ５２とを絶縁させ、パチンコゲー
ム機１０から受信回路５０にノイズが入るのを防止する
とともに、受信信号を増幅する。

【００５０】アナログマルチプレクサ５２は、ＣＴトラ
ンス５１を経た各受信線２６からの信号を、チャンネル
切替ロジック５４により切替え、順次出力する。アナロ
グマルチプレクサ５２からの信号は、増幅器５３により
１００倍に増幅される（図１６ステップ９２参照）。

【００５１】受信信号は、受信コネクタ５５、増幅器７
１、バンドパスフィルタ７２を経て、増幅および検波が
行なわれる。バンドパスフィルタ７２からの受信信号
は、アナログ信号となっており、このアナログ信号は、
全波整流・増幅器７３で波形整形が行なわれる。その全
波整流・増幅器７３からの信号は、ローパスフィルタ７
４ａ，７４ｂで積分処理により平均化が行なわれる。

【００５２】次に、受信信号は、Ａ／Ｄコンバータ７５
に送られる。Ａ／Ｄコンバータ７５は、例えば１２ビッ
ト等所定のビット単位で受信線２６からの信号をデジタ
ル信号に変換し、シーケンス制御回路４７により制御さ
れて、変換後の信号（検知データ）を出力し、双方向Ｒ
ＡＭ７６に登録する（図１６ステップ９３参照）。

【００５３】すなわち、双方向ＲＡＭ７６は、シーケン
ス制御回路６３からの書込信号によりＣＰＵユニット３
０の動作とは無関係に検知データを記録した後、シーケ
ンス制御回路４７が出力するクロック信号に基づくスキ
ャンニング周期毎（例えば、１クロック毎）にアドレス
を＋１アップして（図１６ステップ９４参照）、検知デ
ータを検知単位２０ａ毎に異なるアドレスに登録する。

【００５４】そして、以上の動作は、前記スキャンニン
グ周期毎に繰返し行なわれる。すなわち、前記スキャン
ニング周期毎に、受信回路５０のアナログマルチプレク
サ５２が各受信線２６からの信号を切替え（図１６ステ
ップ９５参照）、３２本の受信線２６について３２回の
上記動作が完了すると（図１６ステップ９６参照）、そ
の時点で、送信回路４０のアナログマルチプレクサ４４
が送信線２２を切替え（図１６ステップ９７参照）、再
び同様の処理が３２回繰返されて、順次各検知単位２０
ａについての検知データが双方向ＲＡＭ７６の異なるア
ドレスに検知単位２０ａと対応付けられて登録される。

【００５５】したがって、ＣＰＵユニット３０は、双方
向ＲＡＭ７６に登録された検知データを読出すことで、
上記検出信号処理動作とは独立して、どの時点でどの位
置（検知単位２０ａ）にパチンコ玉が存在していたかを
随時，任意の検索条件で判断することができる。

【００５６】このため、ＣＰＵユニット３０は、必要に
応じて読出スタート信号により双方向ＲＡＭ７６に記録
された前記検知データを読込み、演算処理を行ない、検
知データをカード１７３に記憶されるパチンコ玉の監視
データと対応させてパチンコ玉を監視することができ
る。

【００５７】そして、本実施例の金属センサであると、
コモン側に接続する送信線２２あるいは受信線２６の他
端側が、各引回部６４を挟み込むシールド層にそれぞれ
結線され、このシールド層を介して送信端子部２３ある
いは受信端子部２７のコモン端子に一括して接続されて
いる。このため、引回部６４における線数は、各送信線
２２あるいは受信線２６の数（この場合３２本）とな
り、従来（６４本）の半分になる。

【００５８】このため、引回部６４の線幅を従来通りに
維持すれば、この引回部６４の配置面積（引回基板の大
きさ）を格段に小さくして、金属センサの検出部（マト
リクスセンサ２０）の小型化あるいは低コスト化を図る
ことができるという効果がある。

【００５９】あるいは、引回部６４の配置面積は従来と
同様か若干小さくする程度としたとしても、引回部６４
の線幅を格段に大きくすることができるので（絶縁幅も
半減するので、単に２倍ではなく、最大約３倍程度大幅
にすることができる）、送信電流を増加させて検出感度
（耐ノイズ性）を向上させることができる。

【００６０】以下、この検出感度（耐ノイズ性）を向上
の効果を示す実験結果を、図１５，１６に示すグラフに
より説明する。図１５，１６に示すグラフは、横軸に、
パチンコ玉がその検出位置に有るときと無いときの前記
Ａ／Ｄコンバータ７５の出力値の差をとり、縦軸に、パ
チンコ玉とマトリクスセンサ２０との距離（パチンコ玉
の高さ）をとったもので、１６番目の送信線２２と、そ
れぞれ２，９，１６，２３，３０番目の受信線（図にお
いては、ＲＸ２〜３０で示す）とが交差する検出位置に
ついてのデータを示している。

【００６１】まず、図１６は従来の金属センサ（送信線
の引回部の線幅は０．１２５ｍｍ）のデータであるが、
この場合、パチンコ玉の高さが大きくなるにつれ、ほと
んどどの検出位置についても、図において点線で示す判
定不能領域内に入ってしまう。特に、２番目の送信線Ｒ
Ｘ２は、パチンコ玉の高さが僅かにあるだけで判定不能
領域内に入ってしまっている。なお、判定不能領域と
は、ノイズあるいは信号のリップル分等により実際には
パチンコ玉が存在しないのにＡ／Ｄコンバータ７５の出
力値の変化として表われる微少な値の範囲である。

【００６２】ところが、図１５は、本発明を適用した金
属センサ（送信線の引回部の線幅は０．３５ｍｍ）に上
記図１６の場合と同じ送信電圧を印加したものである
が、引回部の電気抵抗が減少し電流が増加しているため
に、パチンコ玉の高さが大きくなっても、ほとんどどの
検出位置が判定不能領域内に入っていない。２番目の送
信線ＲＸ２についても、かなりの玉の高さになるまで判
定不能領域内に入っておらず、格段に改善されている。

【００６３】なお、上記実施例においては、引回基板の
上面側シールド層２３０を介してコモン側を一括接続す
る例を示したが、下面側シールド層２１０を介して一括
接続するようにしてもよい。

【００６４】

【発明の効果】本発明にかかる金属センサによれば、送
信線あるいは受信線を送信端子部あるいは受信端子部に
接続するための引回部における線数は、従来の半分にな
る。このため、引回部の線幅を従来通りに維持すれば、
この引回部の配置面積を格段に小さくして、金属センサ
の小型化あるいは低コスト化を図ることができるという
効果がある。

【００６５】また、引回部の配置面積は従来と同様か若
干小さくする程度としたとしても、引回部の線幅を格段
に大きくすることができるので、送信電流を増加させて
検出感度（耐ノイズ性）を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】送信線及びその引回部を示す正面図である。

【図２】送信側引回基板の全体正面図である。

【図３】送信側引回基板の下面側シールド層を示す正面
図である。

【図４】送信側引回基板の基板本体を示す正面図であ
る。

【図５】送信側引回基板の上面側シールド層を示す正面
図である。

【図６】パチンコゲーム機と金属センサの検出部（マト
リクスセンサ）とを概念的に分解して示した斜視図であ
る。

【図７】パチンコゲーム機の盤面の側断面図である。

【図８】金属センサの検出部（マトリクスセンサ）を示
す正面図である。

【図９】金属センサの概略構成図である。

【図１０】マトリクスI/O 送信・受信ボードの送信回路
のブロック図である。

【図１１】チャンネル切替ロジックの主要部を示すブロ
ック図である。

【図１２】マトリクスI/O 送信・受信ボードの受信回路
のブロック図である。

【図１３】ＣＰＵメモリコントロールボードの受信およ
び送信回路のブロック図である。

【図１４】金属センサのスキャンニングのフローチャー
トである。

【図１５】本発明の金属センサの性能データを示すグラ
フである。

【図１６】従来の金属センサの性能データを示すグラフ
である。

【符号の説明】

１７ａ…基板、 １９ａ…送信側引回基板 ２２…送信線、 ２３…送信端子部 ２３ｂ…コモン端子 ２６…受信線、 ２７…受信端子部 ６４…引回部 ２２１…導電体パターン ２３０…シールド層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の並列した折り返し状の送信線を基板
   の片面に取付けるとともに、複数の並列した折り返し状
   の受信線を、前記送信線と電磁的に結合するようこれと
   交差させて前記基板の反対面に取付け、前記送信線の両
   側を前記基板の一端に設けた送信端子部を介して送信回
   路の出力電極あるいはコモン電極にそれぞれ接続する一
   方、前記受信線を前記基板の一端に設けた受信端子部を
   介して受信回路に接続してなり、 所定のスキャンニング周期で、前記送信回路により入力
   信号を送信する前記送信線あるいは検出対象となる前記
   受信線を切替つつ、前記受信線の電磁特性を前記受信回
   路により判定し、この電磁特性が変化している受信線と
   そのとき入力信号を送信した送信線との交差位置から前
   記基板に接近した金属の位置を判断する金属センサにお
   いて、 前記送信端子部には、送信線の数に応じて前記出力電極
   に接続される出力端子を複数設けるとともに、前記送信
   回路のコモン電極に接続されるコモン端子を設け、 前記各送信線の一端側は、前記基板片面の周縁の一部に
   沿って設けられた引回部により前記出力端子にそれぞれ
   接続し、 前記各送信線の他端側は、前記各引回部の両面を覆うよ
   うに設けたシールド層にそれぞれ結線し、このシールド
   層を介して前記コモン端子に一括して接続したことを特
   徴とする金属センサ。
2. 【請求項２】前記引回部及び送信端子部は、前記基板片
   面の周縁の一部に沿って取付けられる送信側引回基板の
   導電体パターンにより構成されていることを特徴とする
   請求項１記載の金属センサ。
3. 【請求項３】複数の並列した折り返し状の送信線を基板
   の片面に取付けるとともに、複数の並列した折り返し状
   の受信線を、前記送信線と電磁的に結合するようこれと
   交差させて前記基板の反対面に取付け、前記送信線を前
   記基板の一端に設けた送信端子部を介して送信回路に接
   続する一方、前記受信線の両側を前記基板の一端に設け
   た受信端子部を介して受信回路の入力電極あるいはコモ
   ン電極にそれぞれ接続してなり、 所定のスキャンニング周期で、前記送信回路により入力
   信号を送信する前記送信線あるいは検出対象となる前記
   受信線を切替つつ、前記受信線の電磁特性を前記受信回
   路により判定し、この電磁特性が変化している受信線と
   そのとき入力信号を送信した送信線との交差位置から前
   記基板に接近した金属の位置を判断する金属センサにお
   いて、 前記受信端子部には、受信線の数に応じて前記入力電極
   に接続される入力端子を複数設けるとともに、前記受信
   回路のコモン電極に接続されるコモン端子を設け、 前記各受信線の一端側は、前記基板片面の周縁の一部に
   沿って設けられた引回部により前記入力端子にそれぞれ
   接続し、 前記各受信線の他端側は、前記各引回部の両面を覆うよ
   うに設けたシールド層にそれぞれ結線し、このシールド
   層を介して前記コモン端子に一括して接続したことを特
   徴とする金属センサ。
4. 【請求項４】前記引回部及び受信端子部は、前記基板片
   面の周縁の一部に沿って取付けられる受信側引回基板の
   導電体パターンにより構成されていることを特徴とする
   請求項３記載の金属センサ。