JPH0833765A - 金属球検出装置 - Google Patents
金属球検出装置Info
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- JPH0833765A JPH0833765A JP6174099A JP17409994A JPH0833765A JP H0833765 A JPH0833765 A JP H0833765A JP 6174099 A JP6174099 A JP 6174099A JP 17409994 A JP17409994 A JP 17409994A JP H0833765 A JPH0833765 A JP H0833765A
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 60
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 77
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Abstract
(57)【要約】
【目的】金属球が連続的に通過する場合でも各別に分離
して検出する。 【構成】発振回路２は金属球の通過経路に近接して配置
されるＬＣ共振回路１を備える。発振回路２は定電流回
路６を通して給電され、定電流回路６の入力側には発振
回路２の出力レベルの変化に応じて通過電流量を増減さ
せる出力回路３が設けられる。ＬＣ共振回路１に金属球
が近づくと、発振回路２の出力レベルが低下し、出力回
路３の通過電流量も減少する。したがって、接続端子ｔ
1 ，ｔ2 への流入電流は金属球の有無に応じて変化す
る。また、発振回路２は金属球の有無にかかわらず発振
動作を継続するから、接続端子ｔ1 ，ｔ2 への流入電流
の変化で金属球の有無を再現性よく判別できる。
して検出する。 【構成】発振回路２は金属球の通過経路に近接して配置
されるＬＣ共振回路１を備える。発振回路２は定電流回
路６を通して給電され、定電流回路６の入力側には発振
回路２の出力レベルの変化に応じて通過電流量を増減さ
せる出力回路３が設けられる。ＬＣ共振回路１に金属球
が近づくと、発振回路２の出力レベルが低下し、出力回
路３の通過電流量も減少する。したがって、接続端子ｔ
1 ，ｔ2 への流入電流は金属球の有無に応じて変化す
る。また、発振回路２は金属球の有無にかかわらず発振
動作を継続するから、接続端子ｔ1 ，ｔ2 への流入電流
の変化で金属球の有無を再現性よく判別できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、遊戯盤などで用いる金
属球の通過を検出する金属球検出装置に関するものであ
る。
属球の通過を検出する金属球検出装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、金属球の通過検出には、図７
に示すように、ＬＣ共振回路１を備え一定周波数で発振
する発振回路２と、発振回路２の動作・非動作に応じた
出力を発生する出力回路３とを備えた装置が用いられて
いる（たとえば、特開平３−２９２９７８号公報参
照）。この装置は、具体的には図８に示すような構成を
有し、発振回路２は、発振用のトランジスタＱ1 のコレ
クタ電流を、一対のトランジスタＱ2 ，Ｑ3 よりなるカ
レントミラー回路とＬＣ共振回路１とダイオード接続さ
れたトランジスタＱ4 とを介してトランジスタＱ1 のベ
ースに帰還させた同調形に構成されている。したがっ
て、ＬＣ共振回路１を構成するコイルＬ1 の近傍に金属
球が通過するようにすれば、コイルＬ1 と金属球との距
離に応じて発振回路２における帰還量が変化し、金属球
の接近時には渦電流損などによって帰還量が減少して発
振回路２の発振動作が停止する。トランジスタＱ1 のエ
ミッタには出力回路３を構成するトランジスタＱ5 のベ
ースが接続され、発振回路２の発振動作の停止によって
トランジスタＱ1 のエミッタ電流が停止するとトランジ
スタＱ5 がオフになる。このトランジスタＱ5 はオープ
ンコレクタ形の出力回路３を構成する。また、発振回路
２にはツェナーダイオードＺＤ1 および逆接続保護用の
ダイオードＤ1 よりなる電源回路４によって一定電圧が
供給され、また定電流ダイオードＩＤ2 よりなる定電流
回路５によって発振回路２のトランジスタＱ1のベース
には定電流が供給される。
に示すように、ＬＣ共振回路１を備え一定周波数で発振
する発振回路２と、発振回路２の動作・非動作に応じた
出力を発生する出力回路３とを備えた装置が用いられて
いる（たとえば、特開平３−２９２９７８号公報参
照）。この装置は、具体的には図８に示すような構成を
有し、発振回路２は、発振用のトランジスタＱ1 のコレ
クタ電流を、一対のトランジスタＱ2 ，Ｑ3 よりなるカ
レントミラー回路とＬＣ共振回路１とダイオード接続さ
れたトランジスタＱ4 とを介してトランジスタＱ1 のベ
ースに帰還させた同調形に構成されている。したがっ
て、ＬＣ共振回路１を構成するコイルＬ1 の近傍に金属
球が通過するようにすれば、コイルＬ1 と金属球との距
離に応じて発振回路２における帰還量が変化し、金属球
の接近時には渦電流損などによって帰還量が減少して発
振回路２の発振動作が停止する。トランジスタＱ1 のエ
ミッタには出力回路３を構成するトランジスタＱ5 のベ
ースが接続され、発振回路２の発振動作の停止によって
トランジスタＱ1 のエミッタ電流が停止するとトランジ
スタＱ5 がオフになる。このトランジスタＱ5 はオープ
ンコレクタ形の出力回路３を構成する。また、発振回路
２にはツェナーダイオードＺＤ1 および逆接続保護用の
ダイオードＤ1 よりなる電源回路４によって一定電圧が
供給され、また定電流ダイオードＩＤ2 よりなる定電流
回路５によって発振回路２のトランジスタＱ1のベース
には定電流が供給される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した構
成では、金属球の接近時には発振回路２の発振動作が停
止するものであって、金属球を検出するときには発振回
路２が動作状態から非動作状態に移行した後に、非動作
状態から動作状態に移行することになる。ここで、発振
回路２が非動作状態から動作状態に移行するには発振動
作の開始条件が整わなければならないから、瞬時には動
作状態に移行することができず、金属球が次々にコイル
Ｌ1 の近傍を通過すると発振回路２の動作・非動作の切
換が金属球の通過に追随できない場合がある。また、発
振回路２は発振動作の開始直後には発振動作が不安定で
あるから、発振開始直後には出力回路３のトランジスタ
Ｑ5がオンにならない場合があり、発振動作が安定でき
る程度の間隔よりも短い間隔で金属球が通過すると金属
球の通過に追随できなくなる。
成では、金属球の接近時には発振回路２の発振動作が停
止するものであって、金属球を検出するときには発振回
路２が動作状態から非動作状態に移行した後に、非動作
状態から動作状態に移行することになる。ここで、発振
回路２が非動作状態から動作状態に移行するには発振動
作の開始条件が整わなければならないから、瞬時には動
作状態に移行することができず、金属球が次々にコイル
Ｌ1 の近傍を通過すると発振回路２の動作・非動作の切
換が金属球の通過に追随できない場合がある。また、発
振回路２は発振動作の開始直後には発振動作が不安定で
あるから、発振開始直後には出力回路３のトランジスタ
Ｑ5がオンにならない場合があり、発振動作が安定でき
る程度の間隔よりも短い間隔で金属球が通過すると金属
球の通過に追随できなくなる。
【０００４】さらに、金属球がコイルＬ1 に近づくとき
と遠ざかるときとでは、発振回路２の動作と非動作との
切換時点と距離との関係にヒステリシスがあり、動作か
ら非動作に移行するときの距離と非動作から動作に移行
するときの距離との差（応差という）についてもばらつ
きが大きいものである。すなわち、発振動作の開始およ
び停止の条件は発振回路２のコイルＬ1 への電流量、ト
ランジスタＱ1 のエミッタに接続された抵抗Ｒ1 などに
依存しており、発振回路２の発振動作中には安定動作が
可能であるが、発振回路２の動作・非動作の切換時には
動作が不安定であって発振開始時点や発振停止時点の条
件は必ずしも一定ではないから、金属球に対する一定の
感度を得るような設計が困難であるという問題がある。
と遠ざかるときとでは、発振回路２の動作と非動作との
切換時点と距離との関係にヒステリシスがあり、動作か
ら非動作に移行するときの距離と非動作から動作に移行
するときの距離との差（応差という）についてもばらつ
きが大きいものである。すなわち、発振動作の開始およ
び停止の条件は発振回路２のコイルＬ1 への電流量、ト
ランジスタＱ1 のエミッタに接続された抵抗Ｒ1 などに
依存しており、発振回路２の発振動作中には安定動作が
可能であるが、発振回路２の動作・非動作の切換時には
動作が不安定であって発振開始時点や発振停止時点の条
件は必ずしも一定ではないから、金属球に対する一定の
感度を得るような設計が困難であるという問題がある。
【０００５】いま、図９に示すように２個の金属球Ｂが
センサＳ（すなわち、コイルＬ1 ）を連続的に通過する
際に、図９（ａ）のように両金属球Ｂの間の部位がセン
サＳの中央付近に位置しているときと、図９（ｂ）のよ
うに両金属球Ｂの一方の中央付近がセンサＳの中央付近
に位置しているときとについて考える。ここで、図９に
はセンサＳにより生じる磁界Ｆも示してある。金属球Ｂ
を連続的に検出するには、図９（ａ）の状態では発振回
路２が動作し、図９（ｂ）の状態では発振回路２は非動
作でなければならない。すなわち、図９（ａ）の状態で
は発振動作が行なわれ、図９（ｂ）の状態では発振動作
が停止するように発振回路２の動作条件を設定すること
が必要である。しかしながら、図１０に示すように、図
９（ａ）の状態では発振の停止と開始との条件（図１０
の縦軸はトランジスタＱ1 のエミッタ電流）は一定では
ないから（図９（ａ）の状態をＡ、図９（ｂ）の状態を
Ｂで示してある）、連続して通過する金属球Ｂを検出で
きる場合と検出できない場合とが生じるのである。たと
えば、発振回路２が図１０の実線のように動作すれば、
図９（ａ）の状態よりも図９（ｂ）の状態に近い状態で
発振回路２の発振動作が停止するから、連続して通過す
る金属球Ｂを分離して認識することができるが、破線で
示すように動作するものとすれば、金属球Ｂが接触した
状態では図９（ａ）の状態でも２個の金属球Ｂを分離し
て検出することができないことになる。また、図１０の
一点鎖線の動作では図９（ａ）の状態を認識できる場合
とできない場合とが生じて不安定な動作になる。
センサＳ（すなわち、コイルＬ1 ）を連続的に通過する
際に、図９（ａ）のように両金属球Ｂの間の部位がセン
サＳの中央付近に位置しているときと、図９（ｂ）のよ
うに両金属球Ｂの一方の中央付近がセンサＳの中央付近
に位置しているときとについて考える。ここで、図９に
はセンサＳにより生じる磁界Ｆも示してある。金属球Ｂ
を連続的に検出するには、図９（ａ）の状態では発振回
路２が動作し、図９（ｂ）の状態では発振回路２は非動
作でなければならない。すなわち、図９（ａ）の状態で
は発振動作が行なわれ、図９（ｂ）の状態では発振動作
が停止するように発振回路２の動作条件を設定すること
が必要である。しかしながら、図１０に示すように、図
９（ａ）の状態では発振の停止と開始との条件（図１０
の縦軸はトランジスタＱ1 のエミッタ電流）は一定では
ないから（図９（ａ）の状態をＡ、図９（ｂ）の状態を
Ｂで示してある）、連続して通過する金属球Ｂを検出で
きる場合と検出できない場合とが生じるのである。たと
えば、発振回路２が図１０の実線のように動作すれば、
図９（ａ）の状態よりも図９（ｂ）の状態に近い状態で
発振回路２の発振動作が停止するから、連続して通過す
る金属球Ｂを分離して認識することができるが、破線で
示すように動作するものとすれば、金属球Ｂが接触した
状態では図９（ａ）の状態でも２個の金属球Ｂを分離し
て検出することができないことになる。また、図１０の
一点鎖線の動作では図９（ａ）の状態を認識できる場合
とできない場合とが生じて不安定な動作になる。
【０００６】金属球Ｂが図９の右から左に通過するもの
とし、時刻ｔ1 で２個の金属球Ｂのうちの左側の金属球
Ｂの中央部分がセンサＳの中央部分を通過し、時刻ｔ2
で図９（ａ）の状態、時刻ｔ3 で図９（ｂ）の状態を経
て、時刻ｔ4 で金属球Ｂの無い状態に移行するものとす
ると、出力回路３への入力は、図１０の実線の動作では
図１１の実線のようになるのに対して、図１０の一点鎖
線の動作では図１１の一点鎖線のようになる。すなわ
ち、図１０の実線のように動作すれば問題はないが、一
点鎖線のように動作する場合があると金属球を安定して
確実に検出することができないのである。
とし、時刻ｔ1 で２個の金属球Ｂのうちの左側の金属球
Ｂの中央部分がセンサＳの中央部分を通過し、時刻ｔ2
で図９（ａ）の状態、時刻ｔ3 で図９（ｂ）の状態を経
て、時刻ｔ4 で金属球Ｂの無い状態に移行するものとす
ると、出力回路３への入力は、図１０の実線の動作では
図１１の実線のようになるのに対して、図１０の一点鎖
線の動作では図１１の一点鎖線のようになる。すなわ
ち、図１０の実線のように動作すれば問題はないが、一
点鎖線のように動作する場合があると金属球を安定して
確実に検出することができないのである。
【０００７】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、金属球が連続的に通過する場合でも確実に検
出できるようにした金属球検出装置を提供しようとする
ものである。
のであり、金属球が連続的に通過する場合でも確実に検
出できるようにした金属球検出装置を提供しようとする
ものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、金属
球の通過経路に近接して配置されるＬＣ共振回路を備え
た発振回路と、発振回路の出力レベルに応じて一対の接
続端子間の通過電流量を増減させる出力回路と、接続端
子に接続される外部電源から発振回路に供給する電流を
一定に保つ定電流回路とを備え、発振回路はＬＣ共振回
路への金属球の接近時に渦電流損により出力レベルを低
下させるように動作点が設定されたことを特徴とする。
球の通過経路に近接して配置されるＬＣ共振回路を備え
た発振回路と、発振回路の出力レベルに応じて一対の接
続端子間の通過電流量を増減させる出力回路と、接続端
子に接続される外部電源から発振回路に供給する電流を
一定に保つ定電流回路とを備え、発振回路はＬＣ共振回
路への金属球の接近時に渦電流損により出力レベルを低
下させるように動作点が設定されたことを特徴とする。
【０００９】請求項２の発明では、出力回路はコンパレ
ータを備え、金属球の有無に応じて通過電流量を２段階
に設定することを特徴とする。請求項３の発明では、出
力回路はヒステリシスを有するコンパレータを備え、金
属球の有無に応じて通過電流量を２段階に設定すること
を特徴とする。
ータを備え、金属球の有無に応じて通過電流量を２段階
に設定することを特徴とする。請求項３の発明では、出
力回路はヒステリシスを有するコンパレータを備え、金
属球の有無に応じて通過電流量を２段階に設定すること
を特徴とする。
【００１０】
【作用】請求項１の発明の構成によれば、金属球の有無
によって発振回路の動作が停止することがなく、金属球
の有無によって発振回路の出力レベルを変化させるだけ
であるから、発振動作の開始と停止との切換に伴う不安
定な動作が生じないのであり、結果的に金属球が連続的
に通過するときでも接続端子間の通過電流の変化によ
り、金属球を各別に認識することが可能になる。ここ
で、発振回路には定電流回路を通して一定電流を供給し
ているから、接続端子間の流入電流が変化しても発振動
作が不安定になることがなく、出力端子の通過電流のみ
の変化で接続端子への流入電流を金属球の有無に応じて
変化させることが可能になる。
によって発振回路の動作が停止することがなく、金属球
の有無によって発振回路の出力レベルを変化させるだけ
であるから、発振動作の開始と停止との切換に伴う不安
定な動作が生じないのであり、結果的に金属球が連続的
に通過するときでも接続端子間の通過電流の変化によ
り、金属球を各別に認識することが可能になる。ここ
で、発振回路には定電流回路を通して一定電流を供給し
ているから、接続端子間の流入電流が変化しても発振動
作が不安定になることがなく、出力端子の通過電流のみ
の変化で接続端子への流入電流を金属球の有無に応じて
変化させることが可能になる。
【００１１】請求項２の発明の構成によれば、出力回路
にコンパレータを設けているから、金属球の有無による
接続端子への流入電流の変化が２値化され、接続端子へ
の流入電流の変化による金属球の有無の識別が容易にな
るのである。請求項３の発明の構成によれば、出力回路
にコンパレータを設け、かつコンパレータにヒステリシ
スを持たせているから、接続端子への流入電流の変化が
金属球の有無に対応するように２値化され、しかも、金
属球同士の衝突時の反跳などによる出力のチャタリング
が発生せず、金属球を安定的に検出することができるの
である。
にコンパレータを設けているから、金属球の有無による
接続端子への流入電流の変化が２値化され、接続端子へ
の流入電流の変化による金属球の有無の識別が容易にな
るのである。請求項３の発明の構成によれば、出力回路
にコンパレータを設け、かつコンパレータにヒステリシ
スを持たせているから、接続端子への流入電流の変化が
金属球の有無に対応するように２値化され、しかも、金
属球同士の衝突時の反跳などによる出力のチャタリング
が発生せず、金属球を安定的に検出することができるの
である。
【００１２】
（実施例１）本実施例では、図１に示すように、従来構
成と同様にＬＣ共振回路１を備えた発振回路２と、発振
回路２の発振動作に応じた出力が得られる出力回路３と
を備える。従来構成との主な相違点は、発振回路２に対
して定電流回路６から一定電流を供給し、またＬＣ共振
回路１を構成するコイルＬ1 と金属球との距離に応じた
発振回路２の出力の変化で出力回路３を動作させるよう
にした点である。
成と同様にＬＣ共振回路１を備えた発振回路２と、発振
回路２の発振動作に応じた出力が得られる出力回路３と
を備える。従来構成との主な相違点は、発振回路２に対
して定電流回路６から一定電流を供給し、またＬＣ共振
回路１を構成するコイルＬ1 と金属球との距離に応じた
発振回路２の出力の変化で出力回路３を動作させるよう
にした点である。
【００１３】具体回路を示すと、図２に示すように、発
振回路２は発振用のトランジスタＱ 1 のベース−エミッ
タ間にＬＣ共振回路１を接続した構成を有しており、Ｌ
Ｃ共振回路１は直列接続された一対のコンデンサＣ2 ，
Ｃ3 とコイルＬ1 とからなる並列共振回路を構成する。
また、発振回路２は、一対のトランジスタＱ2 ，Ｑ3よ
りなるカレントミラー回路を備え、一方のトランジスタ
Ｑ2 のエミッタおよびコレクタにそれぞれ抵抗Ｒ2 ，Ｒ
3 を接続した直列回路と、他方のトランジスタＱ3 のエ
ミッタに抵抗Ｒ4 を接続しコレクタにＬＣ共振回路１を
接続した直列回路と、トランジスタＱ1 のエミッタに接
続した抵抗Ｒ1 とコンデンサＣ1 との並列回路とトラン
ジスタＱ1 のエミッタ−コレクタとの直列回路とを互い
に並列接続し、この並列回路に対して定電流回路６から
一定電流を供給してある。トランジスタＱ3 のエミッタ
は帰還用の抵抗Ｒ5 を介してコンデンサＣ2 ，Ｃ3 の接
続点にも接続される。定電流回路６は定電流ダイオード
ＩＤ1 よりなり、逆接続防止用のダイオードを兼ねてい
る。さらに、定電流回路６の出力はツェナーダイオード
ＺＤ1 よりなる定電圧回路４により定電圧化されてい
る。出力回路３はトランジスタＱ5 およびエミッタ抵抗
Ｒ6 よりなり、このトランジスタＱ5 のエミッタ−コレ
クタとエミッタ抵抗Ｒ6 との直列回路は、接続端子
ｔ1 ，ｔ2 の両端間に接続される。
振回路２は発振用のトランジスタＱ 1 のベース−エミッ
タ間にＬＣ共振回路１を接続した構成を有しており、Ｌ
Ｃ共振回路１は直列接続された一対のコンデンサＣ2 ，
Ｃ3 とコイルＬ1 とからなる並列共振回路を構成する。
また、発振回路２は、一対のトランジスタＱ2 ，Ｑ3よ
りなるカレントミラー回路を備え、一方のトランジスタ
Ｑ2 のエミッタおよびコレクタにそれぞれ抵抗Ｒ2 ，Ｒ
3 を接続した直列回路と、他方のトランジスタＱ3 のエ
ミッタに抵抗Ｒ4 を接続しコレクタにＬＣ共振回路１を
接続した直列回路と、トランジスタＱ1 のエミッタに接
続した抵抗Ｒ1 とコンデンサＣ1 との並列回路とトラン
ジスタＱ1 のエミッタ−コレクタとの直列回路とを互い
に並列接続し、この並列回路に対して定電流回路６から
一定電流を供給してある。トランジスタＱ3 のエミッタ
は帰還用の抵抗Ｒ5 を介してコンデンサＣ2 ，Ｃ3 の接
続点にも接続される。定電流回路６は定電流ダイオード
ＩＤ1 よりなり、逆接続防止用のダイオードを兼ねてい
る。さらに、定電流回路６の出力はツェナーダイオード
ＺＤ1 よりなる定電圧回路４により定電圧化されてい
る。出力回路３はトランジスタＱ5 およびエミッタ抵抗
Ｒ6 よりなり、このトランジスタＱ5 のエミッタ−コレ
クタとエミッタ抵抗Ｒ6 との直列回路は、接続端子
ｔ1 ，ｔ2 の両端間に接続される。
【００１４】上記構成によれば、ＬＣ共振回路１のコイ
ルＬ1 に金属球が接近すると渦電流損によって発振回路
２の出力振幅（すなわち、エミッタ電流）が減少する。
トランジスタＱ1 のエミッタに接続された抵抗Ｒ1 の両
端電圧は、コンデンサＣ1 により平滑され、トランジス
タＱ5 にバイアスを与える。コイルＬ1 の近傍に金属球
が存在しないときには、渦電流損が生じないからトラン
ジスタＱ1 のエミッタ電流が大きくなり、トランジスタ
Ｑ5 を流れる電流が多くなる。したがって、接続端子ｔ
1 ，ｔ2 に流入する電流は、定電流回路６に流入する電
流と、トランジスタＱ5 を流れる電流との合計になる。
一方、金属球が接近すると、エミッタ電流が減少してト
ランジスタＱ5 がオフになり、接続端子ｔ1 ，ｔ2 に流
入する電流は、定電流回路６に流入する電流にほぼ等し
くなる。
ルＬ1 に金属球が接近すると渦電流損によって発振回路
２の出力振幅（すなわち、エミッタ電流）が減少する。
トランジスタＱ1 のエミッタに接続された抵抗Ｒ1 の両
端電圧は、コンデンサＣ1 により平滑され、トランジス
タＱ5 にバイアスを与える。コイルＬ1 の近傍に金属球
が存在しないときには、渦電流損が生じないからトラン
ジスタＱ1 のエミッタ電流が大きくなり、トランジスタ
Ｑ5 を流れる電流が多くなる。したがって、接続端子ｔ
1 ，ｔ2 に流入する電流は、定電流回路６に流入する電
流と、トランジスタＱ5 を流れる電流との合計になる。
一方、金属球が接近すると、エミッタ電流が減少してト
ランジスタＱ5 がオフになり、接続端子ｔ1 ，ｔ2 に流
入する電流は、定電流回路６に流入する電流にほぼ等し
くなる。
【００１５】このように、金属球の有無によって接続端
子ｔ1 ，ｔ2 への流入電流が変化するから、電流変化を
検出する回路を接続端子ｔ1 ，ｔ2 に接続すれば、電流
変化によって金属球の接近を検出することができるので
ある。また、発振回路２は金属球が接近しても動作が停
止しないように設定されており、発振動作の停止を伴わ
ないから安定した動作が可能になる。すなわち、従来構
成のように金属球の有無によって発振回路２が動作・非
動作となるのではなく、図３のように、図９（ａ）の状
態では発振回路２の出力レベル（トランジスタＱ1 のエ
ミッタ電流）が比較的大きく、金属球が近づくに従って
出力レベルが低下し、図９（ｂ）の状態では十分に出力
レベルが小さくなるようにしているのである。したがっ
て、図９（ａ）と図９（ｂ）との状態を判別するには、
図３に斜線部として示す範囲で適宜閾値を設定すればよ
い。
子ｔ1 ，ｔ2 への流入電流が変化するから、電流変化を
検出する回路を接続端子ｔ1 ，ｔ2 に接続すれば、電流
変化によって金属球の接近を検出することができるので
ある。また、発振回路２は金属球が接近しても動作が停
止しないように設定されており、発振動作の停止を伴わ
ないから安定した動作が可能になる。すなわち、従来構
成のように金属球の有無によって発振回路２が動作・非
動作となるのではなく、図３のように、図９（ａ）の状
態では発振回路２の出力レベル（トランジスタＱ1 のエ
ミッタ電流）が比較的大きく、金属球が近づくに従って
出力レベルが低下し、図９（ｂ）の状態では十分に出力
レベルが小さくなるようにしているのである。したがっ
て、図９（ａ）と図９（ｂ）との状態を判別するには、
図３に斜線部として示す範囲で適宜閾値を設定すればよ
い。
【００１６】（実施例２）本実施例は、図４に示すよう
に、出力回路３をコンパレータとして構成したものであ
って、コンパレータはトランジスタＱ6 と抵抗Ｒ7 〜Ｒ
9 とにより構成される。抵抗Ｒ7 ，Ｒ8 はツェナーダイ
オードＺＤ1 の両端電圧を分圧して基準電圧を発生さ
せ、トランジスタＱ6 のベースにこの基準電圧を印加し
ている。トランジスタＱ6 のエミッタは抵抗Ｒ9 を介し
て発振回路２のトランジスタＱ1 のエミッタに接続さ
れ、コンデンサＣ1 の両端電圧が基準電圧と比較され
る。また、トランジスタＱ6 のコレクタは接続端子ｔ1
に接続される。
に、出力回路３をコンパレータとして構成したものであ
って、コンパレータはトランジスタＱ6 と抵抗Ｒ7 〜Ｒ
9 とにより構成される。抵抗Ｒ7 ，Ｒ8 はツェナーダイ
オードＺＤ1 の両端電圧を分圧して基準電圧を発生さ
せ、トランジスタＱ6 のベースにこの基準電圧を印加し
ている。トランジスタＱ6 のエミッタは抵抗Ｒ9 を介し
て発振回路２のトランジスタＱ1 のエミッタに接続さ
れ、コンデンサＣ1 の両端電圧が基準電圧と比較され
る。また、トランジスタＱ6 のコレクタは接続端子ｔ1
に接続される。
【００１７】上記構成によれば、金属球がないときには
コンデンサＣ1 の両端電圧が基準電圧よりも高くなるよ
うに設定されており、トランジスタＱ6 はオフであっ
て、接続端子ｔ1 ，ｔ2 には定電流回路６への電流のみ
が流入する。また、金属球が存在するときには、コンデ
ンサＣ1 の両端電圧が基準電圧よりも低下してトランジ
スタＱ6 がオンになり、結果的に接続端子ｔ1 ，ｔ2 へ
の流入電流が増加するのである。この構成でも実施例１
と同様に、金属球との距離にかかわらず発振回路２は動
作し続けるから、従来構成のように発振回路２の動作と
非動作との切換を伴わず、安定した動作が可能になる。
また、出力回路３をコンパレータとしているから、接続
端子ｔ1 ，ｔ2 から２値信号を出力することができる。
ただし、本実施例では実施例１とは逆に、金属球が存在
するときに接続端子ｔ1 ，ｔ2 への流入電流が増加す
る。
コンデンサＣ1 の両端電圧が基準電圧よりも高くなるよ
うに設定されており、トランジスタＱ6 はオフであっ
て、接続端子ｔ1 ，ｔ2 には定電流回路６への電流のみ
が流入する。また、金属球が存在するときには、コンデ
ンサＣ1 の両端電圧が基準電圧よりも低下してトランジ
スタＱ6 がオンになり、結果的に接続端子ｔ1 ，ｔ2 へ
の流入電流が増加するのである。この構成でも実施例１
と同様に、金属球との距離にかかわらず発振回路２は動
作し続けるから、従来構成のように発振回路２の動作と
非動作との切換を伴わず、安定した動作が可能になる。
また、出力回路３をコンパレータとしているから、接続
端子ｔ1 ，ｔ2 から２値信号を出力することができる。
ただし、本実施例では実施例１とは逆に、金属球が存在
するときに接続端子ｔ1 ，ｔ2 への流入電流が増加す
る。
【００１８】すなわち、本実施例の構成では、２個の金
属球がセンサＳ（コイルＬ1 ）の近傍を連続的に通過す
る際に、図５に示すように、時刻ｔ1 で一方の金属球の
中心とセンサＳの中心とがほぼ一致し、時刻ｔ2 で両金
属球の間がセンサＳの中心にほぼ一致し、時刻ｔ3 で他
方の金属球の中心がセンサＳの中心にほぼ一致し、時刻
ｔ4 では両金属球がともにセンサＳから離れるものとす
ると、発振回路２の出力（エミッタ電流）は図５の破線
のように変化することになる。また、接続端子ｔ1 ，ｔ
2 への流入電流は図５の実線のように変化する。他の構
成および動作は実施例１と同様である。
属球がセンサＳ（コイルＬ1 ）の近傍を連続的に通過す
る際に、図５に示すように、時刻ｔ1 で一方の金属球の
中心とセンサＳの中心とがほぼ一致し、時刻ｔ2 で両金
属球の間がセンサＳの中心にほぼ一致し、時刻ｔ3 で他
方の金属球の中心がセンサＳの中心にほぼ一致し、時刻
ｔ4 では両金属球がともにセンサＳから離れるものとす
ると、発振回路２の出力（エミッタ電流）は図５の破線
のように変化することになる。また、接続端子ｔ1 ，ｔ
2 への流入電流は図５の実線のように変化する。他の構
成および動作は実施例１と同様である。
【００１９】（実施例３）本実施例は、出力回路３とし
て、図６に示すように、実施例１の出力回路３における
トランジスタＱ5 と発振回路２との間に実施例２と同様
にトランジスタＱ 6 よりなるコンパレータを設け、さら
に、コンパレータにヒステリシスを持たせた構成を有す
る。したがって、コンパレータを構成するトランジスタ
Ｑ6 のベースには、ツェナーダイオードＺＤ1 の両端電
圧を抵抗Ｒ7 ，Ｒ8 で分圧して得た基準電圧が印加さ
れ、トランジスタＱ6 のエミッタは抵抗Ｒ9 を介してト
ランジスタＱ1 のエミッタに接続され、さらにトランジ
スタＱ6 のコレクタは抵抗Ｒ10を介して定電流回路６の
出力に接続される。トランジスタＱ1 のコレクタには定
電流回路６の出力端との間に抵抗Ｒ11が接続されるとと
もに、抵抗Ｒ7 ，Ｒ8 の接続点との間に抵抗Ｒ12が接続
される。コンパレータのヒステリシスは、抵抗Ｒ 11，Ｒ
12により付与される。トランジスタＱ6 のコレクタはト
ランジスタＱ5 のベースに接続され、トランジスタＱ6
がオンになると、トランジスタＱ5 がオフになる。
て、図６に示すように、実施例１の出力回路３における
トランジスタＱ5 と発振回路２との間に実施例２と同様
にトランジスタＱ 6 よりなるコンパレータを設け、さら
に、コンパレータにヒステリシスを持たせた構成を有す
る。したがって、コンパレータを構成するトランジスタ
Ｑ6 のベースには、ツェナーダイオードＺＤ1 の両端電
圧を抵抗Ｒ7 ，Ｒ8 で分圧して得た基準電圧が印加さ
れ、トランジスタＱ6 のエミッタは抵抗Ｒ9 を介してト
ランジスタＱ1 のエミッタに接続され、さらにトランジ
スタＱ6 のコレクタは抵抗Ｒ10を介して定電流回路６の
出力に接続される。トランジスタＱ1 のコレクタには定
電流回路６の出力端との間に抵抗Ｒ11が接続されるとと
もに、抵抗Ｒ7 ，Ｒ8 の接続点との間に抵抗Ｒ12が接続
される。コンパレータのヒステリシスは、抵抗Ｒ 11，Ｒ
12により付与される。トランジスタＱ6 のコレクタはト
ランジスタＱ5 のベースに接続され、トランジスタＱ6
がオンになると、トランジスタＱ5 がオフになる。
【００２０】上記構成によれば、金属球がコイルＬ1 の
近傍に存在すると発振回路２の出力レベル（エミッタ電
流）が低下してトランジスタＱ6 がオンになり、トラン
ジスタＱ5 がオフになる。すなわち、接続端子ｔ1 ，ｔ
2 への流入電流は定電流回路６への流入電流のみにな
る。一方、金属球が存在しないときには、発振回路２の
出力レベルが増加するから、トランジスタＱ6 がオフに
なり、トランジスタＱ5がオンになって接続端子ｔ1 ，
ｔ2 への流入電流が増加する。要するに、接続端子
ｔ1 、ｔ2 への流入電流は、金属球の有無によって実施
例１と同方向に変化する。ただし、本実施例の電流変化
は２値になる。また、コンパレータにはヒステリシスが
付与されているからトランジスタＱ6 は一旦オンまたは
オフになると、オン・オフの状態が反転しにくくなるの
であって、金属球が多少跳ねたとしても誤検出しないよ
うにしてある。他の構成および動作は実施例１と同様で
ある。
近傍に存在すると発振回路２の出力レベル（エミッタ電
流）が低下してトランジスタＱ6 がオンになり、トラン
ジスタＱ5 がオフになる。すなわち、接続端子ｔ1 ，ｔ
2 への流入電流は定電流回路６への流入電流のみにな
る。一方、金属球が存在しないときには、発振回路２の
出力レベルが増加するから、トランジスタＱ6 がオフに
なり、トランジスタＱ5がオンになって接続端子ｔ1 ，
ｔ2 への流入電流が増加する。要するに、接続端子
ｔ1 、ｔ2 への流入電流は、金属球の有無によって実施
例１と同方向に変化する。ただし、本実施例の電流変化
は２値になる。また、コンパレータにはヒステリシスが
付与されているからトランジスタＱ6 は一旦オンまたは
オフになると、オン・オフの状態が反転しにくくなるの
であって、金属球が多少跳ねたとしても誤検出しないよ
うにしてある。他の構成および動作は実施例１と同様で
ある。
【００２１】
【発明の効果】請求項１の発明は、金属球の有無によっ
て発振回路の動作が停止することがなく、金属球の有無
によって発振回路の出力レベルを変化させるだけである
から、発振動作の開始と停止との切換に伴う不安定な動
作が生じないのであり、結果的に金属球が連続的に通過
するときでも接続端子間の通過電流の変化により、金属
球を各別に認識することが可能になるという利点があ
る。また、発振回路には定電流回路を通して一定電流を
供給しているから、接続端子間の流入電流が変化しても
発振動作が不安定になることがなく、出力端子の通過電
流のみの変化で接続端子への流入電流を金属球の有無に
応じて変化させることが可能になるという利点がある。
て発振回路の動作が停止することがなく、金属球の有無
によって発振回路の出力レベルを変化させるだけである
から、発振動作の開始と停止との切換に伴う不安定な動
作が生じないのであり、結果的に金属球が連続的に通過
するときでも接続端子間の通過電流の変化により、金属
球を各別に認識することが可能になるという利点があ
る。また、発振回路には定電流回路を通して一定電流を
供給しているから、接続端子間の流入電流が変化しても
発振動作が不安定になることがなく、出力端子の通過電
流のみの変化で接続端子への流入電流を金属球の有無に
応じて変化させることが可能になるという利点がある。
【００２２】請求項２の発明は、出力回路にコンパレー
タを設けているから、金属球の有無による接続端子への
流入電流の変化が２値化され、接続端子への流入電流の
変化による金属球の有無の識別が容易になるという利点
がある。請求項３の発明は、出力回路にコンパレータを
設け、かつコンパレータにヒステリシスを持たせている
から、接続端子への流入電流の変化が金属球の有無に対
応するように２値化され、しかも、金属球同士の衝突時
の反跳などによる出力のチャタリングが発生せず、金属
球を安定的に検出することができるという利点がある。
タを設けているから、金属球の有無による接続端子への
流入電流の変化が２値化され、接続端子への流入電流の
変化による金属球の有無の識別が容易になるという利点
がある。請求項３の発明は、出力回路にコンパレータを
設け、かつコンパレータにヒステリシスを持たせている
から、接続端子への流入電流の変化が金属球の有無に対
応するように２値化され、しかも、金属球同士の衝突時
の反跳などによる出力のチャタリングが発生せず、金属
球を安定的に検出することができるという利点がある。
【図１】実施例１を示すブロック図である。
【図２】実施例１を示す回路図である。
【図３】実施例１の動作説明図である。
【図４】実施例２を示す回路図である。
【図５】実施例２の動作説明図である。
【図６】実施例３を示す回路図である。
【図７】従来例を示すブロック図である。
【図８】従来例を示す回路図である。
【図９】金属球とセンサとの位置関係を示す動作図であ
る。
る。
【図１０】従来例の動作説明図である。
【図１１】従来例の動作説明図である。
１ ＬＣ共振回路 ２ 発振回路 ３ 出力回路 ６ 定電流回路 Ｂ 金属球 Ｌ1 コイル Ｓ センサ ｔ1 ，ｔ2 接続端子
Claims (3)
- 【請求項１】 金属球の通過経路に近接して配置される
ＬＣ共振回路を備えた発振回路と、発振回路の出力レベ
ルに応じて一対の接続端子間の通過電流量を増減させる
出力回路と、接続端子に接続される外部電源から発振回
路に供給する電流を一定に保つ定電流回路とを備え、発
振回路はＬＣ共振回路への金属球の接近時に渦電流損に
より出力レベルを低下させるように動作点が設定された
ことを特徴とする金属球検出装置。 - 【請求項２】 出力回路はコンパレータを備え、金属球
の有無に応じて通過電流量を２段階に設定することを特
徴とする請求項１記載の金属球検出装置。 - 【請求項３】 出力回路はヒステリシスを有するコンパ
レータを備え、金属球の有無に応じて通過電流量を２段
階に設定することを特徴とする請求項１記載の金属球検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6174099A JPH0833765A (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | 金属球検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6174099A JPH0833765A (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | 金属球検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0833765A true JPH0833765A (ja) | 1996-02-06 |
Family
ID=15972637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6174099A Withdrawn JPH0833765A (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | 金属球検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0833765A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008110161A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Fujishoji Co Ltd | 遊技機 |
-
1994
- 1994-07-26 JP JP6174099A patent/JPH0833765A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008110161A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Fujishoji Co Ltd | 遊技機 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011002 |