(57)【要約】【課題】検出対象の有無、外来電磁波の有無、および共振回路や発振回路の故障をそれぞれ識別して検知することを目的とする。【解決手段】この目的を達成する為本発明は、近接スイッチ１が、第一共振回路３と、第一発振回路４と、検出対象２を検出する第一弁別回路５と、第一共振回路３および第一発振回路４の少なくとも一方の故障を検出する第一故障検出回路６と、外来電磁波の有無を判別する電磁波検出回路７と、を備え、近接スイッチ１の消費電流は、第一弁別回路５が検出対象２を検出する第一状態と、第一弁別回路５が検出対象２を検出しない第二状態と、第一故障検出回路６が故障を検出する第三状態と、電磁波検出回路７が外来電磁波を検出する第四状態と、の四つの状態でそれぞれ異なるものとした。これにより本発明は、消費電流を用いて検出対象２の有無、外来電磁波の有無、および共振回路や発振回路の故障を識別して検知できる。【選択図】図１
2014099721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の検出対象の存在を検出する近接スイッチであって、
前記近接スイッチは、
前記検出対象との相対位置によってインピーダンスが変化する第一検出コイルと、
前記第一検出コイルを含む第一共振回路と、
前記第一共振回路を励振する第一発振回路と、
前記第一発振回路の発振状態から前記検出対象を検出する第一弁別回路と、
前記第一共振回路および前記第一発振回路の少なくとも一方の故障を検出する第一故障検出回路と、
外来電磁波を検出する電磁波検出回路と、を備え、
前記第一故障検出回路が前記第一共振回路及び前記第一発振回路のいずれの故障も検出せず、かつ前記電磁波検出回路が前記外来電磁波を検出しない場合を正常時とすると、
前記正常時に前記第一弁別回路が前記検出対象を検出する第一状態と、
前記正常時に前記第一弁別回路が前記検出対象を検出しない第二状態と、
前記第一故障検出回路が前記第一共振回路又は前記第一発振回路の少なくとも一方の故障を検出する第三状態と、
前記電磁波検出回路が前記外来電磁波を検出する第四状態と、の四つの状態で消費電流が異なる構成であり、
前記消費電流を用いて前記第一、第二、第三、第四状態が識別される、近接スイッチ。
【請求項２】
前記近接スイッチは、
電源に接続され、
かつ前記第一発振回路又は前記第一弁別回路と前記電源との間に直列に接続されたスイッチング素子を有し、
前記スイッチング素子は、前記電磁波検出回路の出力により制御されている、
請求項１に記載の近接スイッチ。
【請求項３】
前記スイッチング素子は、
前記第一故障検出回路と前記電源との間に直列に接続されている、
請求項２に記載の近接スイッチ。
【請求項４】
前記電磁波検出回路は、
第二検出コイルと、
前記第二検出コイルを含む第二共振回路と、
前記第二共振回路を励振する第二発振回路と、
前記第二発振回路の発振状態から前記外来電磁波を検出する第二弁別回路と、を有し、
前記第二検出コイルは、
前記第一検出コイルよりも、前記検出対象との相対位置によるインピーダンスの変化が小さく、
前記第二発振回路は、
前記外来電磁波の強度が所定値以下では発振停止し、所定値以上では発振するようにコンダクタンスが設定され、
前記第一発振回路と前記第二発振回路は、それぞれ実質的に同一の回路要素からなる、
請求項１に記載の近接スイッチ。
【請求項５】
金属製の検出対象の存在を検出する近接スイッチと、
前記近接スイッチと接続されたインターフェイス回路と、
を備えた遊技機であり、
前記近接スイッチは、
前記検出対象との相対位置によってインピーダンスが変化する第一検出コイルと、
前記第一検出コイルを含む第一共振回路と、
前記第一共振回路を励振する第一発振回路と、
前記第一発振回路の発振状態から前記検出対象を検出する第一弁別回路と、
前記第一共振回路および前記第一発振回路の少なくとも一方の故障を検出する第一故障検出回路と、
外来電磁波を検出する電磁波検出回路と、を備え、
前記第一故障検出回路が前記第一共振回路及び前記第一発振回路のいずれの故障も検出せず、かつ前記電磁波検出回路が前記外来電磁波を検出しない場合を正常時とすると、
前記正常時に前記第一弁別回路が前記検出対象を検出する第一状態と、
前記正常時に前記第一弁別回路が前記検出対象を検出しない第二状態と、
前記第一故障検出回路が前記第一共振回路又は前記第一発振回路の少なくとも一方の故障を検出する第三状態と、
前記電磁波検出回路が前記外来電磁波を検出する第四状態と、の四つの状態で消費電流が異なる構成であり、
前記遊技機は、
前記近接スイッチの前記消費電流を用いて前記第一、第二、第三、第四状態を識別する、
遊技機。
【請求項６】
前記近接スイッチは、
電源に接続され、
かつ前記第一発振回路又は前記第一弁別回路と前記電源との間に直列に接続されたスイッチング素子を有し、
前記スイッチング素子は、
前記電磁波検出回路の出力により制御され、
前記インターフェイス回路は、
前記近接スイッチが前記第四状態であると識別された後に前記第四状態であるとの識別が停止されてから所定の時間にわたり、前記外来電磁波を検出したとの電磁波検出信号を継続して出力する、
請求項５に記載の遊技機。
【請求項７】
前記近接スイッチは、
電源に接続され、
かつ前記第一発振回路又は前記第一弁別回路と前記電源との間に直列に接続されたスイッチング素子を有し、
前記スイッチング素子は、
前記電磁波検出回路の出力により制御され、
前記インターフェイス回路は、
前記近接スイッチが前記第四状態であると識別された後に前記第四状態であるとの識別が停止されてから所定の時間にわたり、前記第一状態とは異なるダミー信号を出力する、
請求項５に記載の遊技機。
【請求項８】
前記スイッチング素子は、
前記第一故障検出回路と前記電源との間に直列に接続されている、
請求項６または７に記載の遊技機。
【請求項９】
前記近接スイッチを複数備え、
前記インターフェイス回路は、
前記複数の近接スイッチの出力信号がそれぞれ入力される複数の入力端子と、
前記複数の近接スイッチ毎にそれぞれ前記検出対象の有無に関する信号を出力する複数の検出対象出力端子と、
前記複数の近接スイッチの夫々の出力信号を合わせて、前記複数の近接スイッチのうち少なくとも何れか一つの、前記第一発振回路及び前記第一共振回路の少なくとも一方の故障の有無に関する信号を出力する故障検出出力端子と、
前記複数の近接スイッチの夫々の出力信号を合わせて、前記複数の近接スイッチのうち少なくとも何れか一つの、前記外来電磁波の有無に関する信号を出力する電磁波検出出力端子と、を有する、
請求項５に記載の遊技機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出対象の存在を検出する近接スイッチおよびこの近接スイッチを用いた遊技機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近接スイッチは例えばパチンコ台などの遊技機で利用されている。このような近接スイッチとして、下記の特許文献１、２が挙げられる。
【０００３】
下記特許文献１、２の近接スイッチは、検出対象であるパチンコ玉の個数をカウントするために用いられている。この近接スイッチは、パチンコ玉が通過する部位に発振回路を用いて高周波電磁界を形成している。パチンコ玉が通過すると、パチンコ玉と高周波電磁界との相互作用によって発振回路の発振状態が変化するため、パチンコ玉の存在（通過)を検出できる。
【０００４】
特許文献１に記載の近接スイッチは、外部から到来する電磁波（以下外来電磁波と言う）によって発振回路が影響を受け、パチンコ玉の存在を誤検出することがある。そのため近接スイッチには、外来電磁波を検出する電磁波検出装置を並設し、この電磁波検出装置で外来電磁波を検出する手段が利用されている。
【０００５】
特許文献２に記載の近接スイッチは、発振回路に検出コイルを用いている。パチンコ玉の有無により発振回路が停止、発振するが、発振回路は検出コイルの断線によっても停止する。したがって検出コイルの故障により、パチンコ玉の存在が誤検知されることがあった。そのため、近接スイッチが接続される電源に直列にスイッチング用のＦＥＴを接続している。これにより検出コイルが断線した場合はＦＥＴをＯＦＦにして電力供給を遮断し、一方でパチンコ玉の存在を検出した場合は静電容量素子でＦＥＴがＯＦＦになるのを防止し、パチンコ玉の存在と検出コイルの故障とを区別している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１０４０６４号公報
【特許文献２】特開２０１２−３５０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１の近接スイッチでは、検出対象であるパチンコ玉の有無と外来電磁波の有無とを検出できるが、検出コイルの断線や欠損等によって発振回路が故障した場合、パチンコ玉を検出した時と同様に発振回路が停止する。したがって、パチンコ玉の有無と発振回路の故障とを識別することが出来ない。
【０００８】
また上記特許文献２の近接スイッチでは、静電容量素子を用いているため、パチンコ玉が極めて短時間に通過する場合に有効であり、パチンコ玉が検出コイル内で静止しているような場合には検出コイルの断線と区別することができない。また特許文献２では、外来電磁波の有無については識別することができない。
【０００９】
そこで本発明は、検出対象の有無、外来電磁波の有無、および検出コイルの故障をそれぞれ安定して識別することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため本発明は、検出対象との相対位置によってインピーダンスが変化する第一検出コイルと、第一検出コイルを含む第一共振回路と、第一共振回路を励振する第一発振回路と、第一発振回路の発振状態から検出対象を検出する第一弁別回路と、第一共振回路および第一発振回路の少なくとも一方の故障を検出する第一故障検出回路と、外来電磁波を検出する電磁波検出回路と、を備え、第一故障検出回路が第一共振回路及び第一発振回路のいずれの故障も検出せず、かつ電磁波検出回路が外来電磁波を検出しない場合を正常時とすると、正常時に第一弁別回路が検出対象を検出する第一状態と、正常時に第一弁別回路が前記検出対象を検出しない第二状態と、第一故障検出回路が第一共振回路又は第一発振回路の少なくとも一方の故障を検出する第三状態と、電磁波検出回路が外来電磁波を検出する第四状態と、の四つの状態で消費電流が異なる構成であり、消費電流を用いて第一、第二、第三、第四状態が識別される近接スイッチとした。
【００１１】
また本発明は、この近接スイッチと、近接スイッチと接続されたインターフェイス回路と、を備えた遊技機とした。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の近接スイッチを用いると、検出対象の有無、外来電磁波の有無、さらに共振回路および発振回路の少なくとも何れか一方の故障をそれぞれ安定して識別することができる。
【００１３】
その理由は、検出対象の有無、外来電磁波の有無、検出コイルを含む共振回路や発振回路の故障の有無により近接スイッチの消費電流が異なるからである。
【００１４】
したがって、この消費電流を用いて検出対象の有無、外来電磁波の有無、共振回路や発振回路の故障の有無を識別することができる。また消費電流を用いるため、検出対象が第一検出コイルの近傍に長時間存在する場合でも、安定して識別できる。
【００１５】
なお外来電磁波は遊技機のプレイヤーが不正の目的で発生させることが多い。一方で第一共振回路や第一発振回路の故障は、第一検出コイルの断線等、プレイヤーの意図に因らず、劣化に由来することが多い。
【００１６】
したがって外来電磁波による異常と第一共振回路や第一発振回路の故障による異常に対しては、それぞれ別の対応が求められることがある。例えば遊技場の管理者は、本発明により外来電磁波による異常と、第一発振回路の故障による異常とを識別して検出できるため、これらの異常に合わせてそれぞれ迅速な対応をすることができ、利便性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１における近接スイッチの回路ブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における近接スイッチの斜視図
【図３】本発明の実施の形態１における近接スイッチの断面図
【図４】本発明の実施の形態１における第一状態〜第四状態における近接スイッチの各回路の消費電流を示す図
【図５】本発明の実施の形態２における近接スイッチの回路ブロック図
【図６】本発明の実施の形態２における第一状態〜第四状態における近接スイッチの各回路の消費電流を示す図
【図７】本発明の実施の形態３における近接スイッチの回路図
【図８】本発明の実施の形態４における遊技機の回路ブロック図
【図９】本発明の実施の形態４における遊技機の各回路のタイミングチャートを示す図
【図１０】本発明の実施の形態５における遊技機の各回路のタイミングチャートを示す図
【図１１】本発明の実施の形態６における遊技機の回路ブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（実施の形態１）
本実施の形態では、遊技機としてパチンコ台、また近接スイッチとしてパチンコ玉の存在を検出する近接スイッチを例に挙げ、説明する。また本実施の形態では、検出対象を金属製のパチンコ玉とする。
【００１９】
図１は本実施の形態の近接スイッチ１の回路ブロック図である。
【００２０】
近接スイッチ１はプラスの出力端子（＋）とマイナスの出力端子（−）とを備える。出力端子（＋）は基準電源Ｖｃｃの正極と接続され、出力端子（−）は出力抵抗Ｒｏｕｔを介して基準電源Ｖｃｃの負極と接続される。本実施の形態の近接スイッチ１は、二線式の近接スイッチ１である。
【００２１】
近接スイッチ１は、第一検出コイルＬ１と、第一検出コイルＬ１を含む第一共振回路３と、第一共振回路３を励振する第一発振回路４と、第一発振回路４の発振状態から検出対象（図２の符号２）を検出する第一弁別回路５と、第一共振回路３および第一発振回路４の少なくとも一方の故障を検出する第一故障検出回路６と、外来電磁波を検出する電磁波検出回路７と、を有している。
【００２２】
第一検出コイルＬ１は、検出対象２との相対位置によってインピーダンス、とりわけコンダクタンスが変化する。
【００２３】
本実施の形態の第一共振回路３は、第一検出コイルＬ１とコンデンサＣ１のＬＣ並列共振回路からなる。コンデンサＣ１は、第一検出コイルＬ１の寄生容量でもよく、あるいは外付けのコンデンサでもよい。
【００２４】
図２は本実施の形態の近接スイッチ１の斜視図である。近接スイッチ１は平板状であり、貫通孔８が設けられている。貫通孔８にはパチンコ玉である検出対象２が通過する。
【００２５】
図３は本実施の形態の近接スイッチ１の断面図である。貫通孔８の外周には巻回された第一検出コイルＬ１が埋め込まれている。第一検出コイルＬ１に第一発振回路４から高周波の駆動電圧が印加されると、第一検出コイルＬ１の外周に点線で示すような磁束が発生する。検出対象２が貫通孔８を通過すると、検出対象２に生じる渦電流によって、第一検出コイルＬ１のコンダクタンスが変化する。
【００２６】
図１に示すように、第一弁別回路５の出力側にはスイッチング素子Ｑ１が接続されている。本実施の形態のスイッチング素子Ｑ１はトランジスタとした。スイッチング素子Ｑ１は、ベースが第一弁別回路５の出力側と接続され、エミッタが抵抗Ｒ１を介して出力端子（−）と接続され、コレクタが出力端子（＋）と接続されている。
【００２７】
第一故障検出回路６は第一共振回路３と接続される。また第一故障検出回路６は第一発振回路４、第一弁別回路５と並列に接続される。第一故障検出回路６の出力側にはスイッチング素子Ｑ２が接続されている。本実施の形態のスイッチング素子Ｑ２はトランジスタとした。スイッチング素子Ｑ２は、ベースが第一故障検出回路６と接続され、エミッタが抵抗Ｒ２を介して出力端子（−）と接続され、コレクタが出力端子（＋）と接続されている。
【００２８】
電磁波検出回路７は、第一発振回路４、第一弁別回路５、第一故障検出回路６と並列に接続される。電磁波検出回路７の出力側にはスイッチング素子Ｑ３が接続されている。本実施の形態のスイッチング素子Ｑ３はトランジスタとした。スイッチング素子Ｑ３は、ベースが電磁波検出回路７と接続され、エミッタが抵抗Ｒ３を介して出力端子（−）と接続され、コレクタが出力端子（＋）と接続されている。
【００２９】
本実施の形態では、近接スイッチ１の消費電流が、少なくとも下記四つの状態で異なる構成であり、この消費電流を用いて、下記四つの状態を識別できる。
【００３０】
四つの状態とは、第一故障検出回路６が第一共振回路３および第一発振回路４のいずれの故障も検出せず、かつ電磁波検出回路７が外来電磁波を検出しない場合を正常時とすると、正常時に第一弁別回路５が検出対象２を検出する第一状態と、正常時に第一弁別回路５が検出対象２を検出しない第二状態と、第一故障検出回路６が第一共振回路３の故障を検出する第三状態と、電磁波検出回路７が外来電磁波を検出する第四状態である。
【００３１】
すなわち遊技機が検出対象２がパチンコ玉であれば、第一状態は「パチンコ玉あり（玉あり）」、第二状態は「パチンコ玉無し（玉無し）」、第三状態は「故障あり」、第四状態は「電磁波あり」の状態を示す。
【００３２】
本実施の形態では、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３の各エミッタには抵抗Ｒ１〜Ｒ３が接続されているため、第一弁別回路５、第一故障検出回路６、電磁波検出回路７の出力がＨ（ハイ）の場合の電圧値が所定の値とすると、電流値がそれぞれＲ１〜Ｒ３で決まる定電流回路として動作する。
【００３３】
また本実施の形態では、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３の動作時に流れる電流を、例えばそれぞれスイッチング素子Ｑ１が３ｍＡ、スイッチング素子Ｑ２が２ｍＡ、スイッチング素子Ｑ３が８ｍＡとした。そしてそれ以外の回路の消費電流は、例えば第一故障検出回路６と電磁波検出回路７が各１ｍＡ、第一発振回路４は第一共振回路３と第一弁別回路５を含めて発振時に３ｍＡであり、発振停止時に１ｍＡとした。
【００３４】
本実施の形態では、検出対象２が第一検出コイルＬ１の内部にある状態、すなわち第一状態において、第一共振回路３のコンダクタンスが第一発振回路４のコンダクタンスよりも大きくなり、第一発振回路４は発振を停止する。
【００３５】
一方で検出対象２が第一検出コイルＬ１の近傍に無い状態、すなわち第二状態において、第一共振回路３のコンダクタンスは第一発振回路４のコンダクタンスよりも小さく、第一発振回路４は発振する。
【００３６】
そして第一弁別回路５によって第一状態か第二状態かが検出され、第一状態（すなわち「検出対象あり」）の時、第一弁別回路５の出力はＬ（ロー）となり、第二状態（すなわち「検出対象無し））の時、第一弁別回路５の出力はＨとなるものとした。なお、別の実施の形態として、回路全体での消費電流を変えることができれば、第一状態の時に第一弁別回路５の出力をＨとし、第二状態の時に第一弁別回路５の出力をＬにしてもよい。しかしながら本実施の形態のように、第一発振回路４が発振した時（第二状態）に第一弁別回路５をＨにした方が、スイッチング素子Ｑ１と抵抗Ｒ１で決まる定電流回路の電流値を小さくしても消費電流差をつけることができる為、回路全体の消費電流をより抑えることができる。
【００３７】
また本実施の形態では、第一故障検出回路６で故障が検出された第三状態の時、第一故障検出回路６の出力がＬとなり、故障が検出されなければＨとなるものとした。別の実施の形態として、回路全体の消費電流を変えることができれば、第三状態のときに第一故障検出回路６の出力をＨとし、故障が検出されない時に第一故障検出回路６の出力をＬにしてもよい。
【００３８】
また電磁波検出回路７で外来電磁波が検出された第四状態の時、電磁波検出回路７の出力はＨとなり、外来電磁波が検出されなければＬとなるものとした。
【００３９】
図４に、第一〜第四状態におけるスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３の動作と、夫々のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３および各回路に流れる電流を示す。また上記条件における第一〜第四状態の回路全体の消費電流は、図４の最下欄の消費電流Ｉｏｕｔに示す。消費電流Ｉｏｕｔは、例えば出力端子（−）と基準電源Ｖｃｃとの間に接続された出力抵抗Ｒｏｕｔの両端電圧によりモニタリングできる。
【００４０】
図４から分かるように、本実施の形態では、第一状態では消費電流Ｉｏｕｔが５ｍＡ、第二状態では１０ｍＡ、第三状態では３ｍＡ、第四状態では検出対象２がある場合１３ｍＡ、検出対象２が無い場合１８ｍＡとなり、第一〜第四状態で消費電流Ｉｏｕｔが異なった。
【００４１】
以上より本実施の形態では、消費電流Ｉｏｕｔが第一〜第四状態でそれぞれ異なるため、消費電流Ｉｏｕｔを用いて第一〜第四状態を識別できる。また消費電流Ｉｏｕｔにより第一〜第四状態を識別するため、例えば検出対象２が第一検出コイルＬ１の内部に長時間存在しても、安定して識別できる。
【００４２】
さらに本実施の形態では、出力端子（＋）と出力端子（−）間が短絡した場合、基準電源Ｖｃｃを出力抵抗Ｒｏｕｔで除した値がそのまま消費電流Ｉｏｕｔとなるため、第一〜第四状態とも識別できる。さらに例えば出力端子（−）と出力抵抗Ｒｏｕｔとの間のハーネスＨが断絶された開放状態では、消費電流Ｉｏｕｔが０ｍＡとなるため、第一〜第四状態、さらには短絡状態とも識別できる。
【００４３】
なお本実施の形態では、第四状態において、外来電磁波が第一発振回路４の発振状態にも影響を及ぼす場合がある。外来電磁波の周波数や強度によって、正常状態では発振状態であったものが第四状態において発振停止状態になることもあれば、その逆もある。したがって、第四状態の消費電流は幅を持つので、第一〜第四状態の識別を明確に行うには、スイッチング素子Ｑ３の動作時に流れる電流値を他の回路やスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の消費電流よりも充分大きな値に設定することが好ましい。すなわち第四状態では、検出対象２の有無に関わらず、消費電流Ｉｏｕｔは、第一状態、第二状態の消費電流Ｉｏｕｔよりも充分に大きくなるように設定することが好ましい。
【００４４】
（実施の形態２）
本実施の形態の近接スイッチ１０１と実施の形態１の近接スイッチ１との主な違いは、図５の回路ブロック図に示すように、第一弁別回路５と基準電源Ｖｃｃとの間に直列に接続されたスイッチング素子Ｘ１を有する点である。スイッチング素子Ｘ１は電磁波検出回路７の出力により制御される。
【００４５】
なお、スイッチング素子Ｘ１は、第一発振回路４と基準電源Ｖｃｃとの間に直列に接続してもよい。
【００４６】
また、本実施の形態では、スイッチング素子Ｘ１を第一弁別回路５と基準電源Ｖｃｃの正極との間に配置した。さらに本実施の形態では、電磁波検出回路７の出力側に実施の形態１のスイッチング素子Ｑ３を接続せず、スイッチング素子Ｘ１を接続したものである。
【００４７】
本実施の形態では、電磁波検出回路７で外来電磁波が検出されなかった場合、スイッチング素子Ｘ１は回路を接続するように制御される。したがって外来電磁波の無い時は、第一弁別回路５、第一発振回路４は常時導通状態となるため、第一共振回路３、第一弁別回路５を含めた第一発振回路４の消費電流は、検出対象２の有無により変化する。
【００４８】
一方、電磁波検出回路７で外来電磁波が検出された場合、スイッチング素子Ｘ１は回路の接続を遮断するように制御される。なお、スイッチング素子Ｘ１は電磁波検出回路の出力側に接続され、電磁波検出回路７はスイッチング素子Ｘ１により基準電源Ｖｃｃからの給電を遮断されない。
【００４９】
本実施の形態では、外来電磁波が存在する異常時には、第一弁別回路５、第一発振回路４への基準電源Ｖｃｃからの電力供給が遮断され、検出対象２の有無によらずスイッチング素子Ｑ１、第一発振回路４（第一共振回路３、第一弁別回路５を含む）の電流消費が無くなる。したがって、外来電磁波の有無により消費電流Ｉｏｕｔは大きく増減し、第四状態であるか否かの識別が容易になる。
【００５０】
さらに本実施の形態では、スイッチング素子Ｘ１は第一故障検出回路６と基準電源Ｖｃｃの正極との間に直列に接続されている。したがって本実施の形態では、電磁波検出回路７で外来電磁波が検出されなかった時、スイッチング素子Ｘ１は回路を接続するため、第一故障検出回路６は常時導通状態となる。したがって第一故障検出回路６の消費電流は、第一共振回路３や第一発振回路４の故障の有無により変化する。
【００５１】
一方、電磁波検出回路７で外来電磁波が検出された異常時には、スイッチング素子Ｘ１は回路の接続を遮断する。したがって第一故障検出回路６への基準電源Ｖｃｃからの電力供給が遮断され、検出対象２の有無によらずスイッチング素子Ｑ２、第一故障検出回路６の電流消費が無くなる。したがって、外来電磁波の有無により消費電流Ｉｏｕｔは大きく増減し、第四状態であるか否かの識別が容易になる。
【００５２】
なお本実施の形態においても、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の各エミッタには抵抗Ｒ１、Ｒ２が接続されているため、それぞれ定電流回路として動作する。
【００５３】
また本実施の形態でも、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の動作時に流れる電流を、例えばそれぞれスイッチング素子Ｑ１が３ｍＡ、スイッチング素子Ｑ２が２ｍＡとした。そしてそれ以外の回路の消費電流は、例えば第一故障検出回路６と電磁波検出回路７が各１ｍＡ、第一発振回路４は第一弁別回路５、第一共振回路３を含めて発振時に３ｍＡであり、発振停止時に１ｍＡとした。
【００５４】
図６に、第一〜第四状態におけるスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２、Ｘ１の動作と、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２およびその他の回路に夫々流れる電流を示す。上記条件における第一〜第四状態の回路全体の消費電流は、図６の最下欄の消費電流Ｉｏｕｔに示す。
【００５５】
図６から分かるように、本実施の形態では、第一状態では消費電流Ｉｏｕｔが５ｍＡ、第二状態では１０ｍＡ、第三状態では３ｍＡ、第四状態では検出対象２の有無に関わらず１ｍＡとなり、第一〜第四状態で消費電流Ｉｏｕｔが異なった。
【００５６】
以上より本実施の形態では、消費電流Ｉｏｕｔが第一〜第四状態でそれぞれ異なるため、消費電流Ｉｏｕｔを用いて第一〜第四状態を識別できる。また消費電流Ｉｏｕｔにより第一〜第四状態を識別するため、例えば検出対象２が第一検出コイルＬ１の内部に長時間存在しても、安定して識別できる。
【００５７】
さらに本実施の形態では、外来電磁波によって第一発振回路４の発振状態は影響を受けない。すなわち外来電磁波を検出した場合、スイッチング素子Ｑ１も第一発振回路４も消費電流が０ｍＡとなる。したがって実施の形態１のようにスイッチング素子Ｑ３の電流値を大きくして外来電磁波の有無による消費電流の差を大きくしなくても、第一〜第四状態の識別を容易に明確に行うことができる。
【００５８】
更に本実施の形態では、外来電磁波を検出した場合、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２、第一発振回路４（第一共振回路３、第一弁別回路５を含む）、第一故障検出回路６の消費電流が無くなるため、第四状態の場合の消費電流を大幅に抑制できる。したがって出力端子（−）と基準電源Ｖｃｃとの間に接続した出力抵抗Ｒｏｕｔを大きな値にすることができ、第一〜第四状態における電圧降下の差を大きくすることができる。よって第一〜第四状態の識別がより容易になる。
【００５９】
なお、スイッチング素子Ｘ１を用いて第一発振回路４または第一故障検出回路６の一方のみのＯＮとＯＦＦとを切り替えてもよいが、本実施の形態のように両方を切り替えることで、外来電磁波を検出した時と検出していない時の出力レベルの差をより大きくすることができる。
【００６０】
その他本実施の形態と実施の形態１とが共通する構成については説明を省略する。
【００６１】
（実施の形態３）
図７は本実施の形態の近接スイッチ２０１の回路図の一例を示す。本実施の形態の近接スイッチ２０１は、実施の形態２に示す近接スイッチ１０１の構成を基本としている。図７において、実施の形態１または２と同様の構成については同じ符号を付す。
【００６２】
本実施の形態の近接スイッチ２０１は、基準電源Ｖｃｃに接続され、かつ第一発振回路４又は第一弁別回路５と基準電源Ｖｃｃとの間に直列に接続されたスイッチング素子Ｘ１１を有している。スイッチング素子Ｘ１１は、電磁波検出回路２０７の出力により制御されている。本実施の形態の電磁波検出回路２０７は、第一発振回路４と実質的に同一の回路要素を備える。
【００６３】
図７に示すように、電磁波検出回路２０７は、第二検出コイルＬ２と、第二検出コイルＬ２を含む第二共振回路９と、第二共振回路９を励振する第二発振回路１０と、第二発振回路１０の発振状態から外来電磁波を検出する第二弁別回路１１と、を有している。また電磁波検出回路２０７は第二共振回路９と接続された第二故障検出回路１２を備えている。
【００６４】
第二発振回路１０から見た第二検出コイルＬ２のコンダクタンスは、外来電磁波の周波数において変化する。本実施の形態では、近接スイッチ２０１が外来電磁波を受けた時、第二検出コイルＬ２の見かけのコンダクタンスが減少し、第二発振回路１０は発振を開始する。
【００６５】
第二検出コイルＬ２は、第一検出コイルＬ１よりも検出対象２との相対位置によるコンダクタンス変化が小さい。なお本実施の形態では、第二検出コイルＬ２は検出対象２との相対位置が変わっても、コンダクタンスは殆ど変化しない。
【００６６】
第二共振回路９は、第二検出コイルＬ２とコンデンサＣ２のＬＣ並列共振回路からなる。コンデンサＣ２は第二検出コイルＬ２の寄生容量でもよく、外付けのコンデンサでもよい。
【００６７】
第二共振回路９の共振周波数は、第一共振回路３の共振周波数と略等しくなるようにインダクタンス値及びキャパシタンス値が設定されている。なお、共振周波数が略等しいとは、二つの共振周波数が完全に一致する場合だけでなく、実質的に等しいとみなせる場合を含む。さらに望ましくは、第二共振回路９の共振周波数は、検出対象２が図２、図３に示す貫通孔８から遠ざかっている時の第一共振回路３の共振周波数よりも、検出対象２が貫通孔８に近接している時の第一共振回路３の共振周波数に近く設定されていることが好ましい。
【００６８】
プレイヤーが不正の目的で外来電磁波を発生させる場合、第一共振回路の共振周波数に設定すると、共振周波数では第一共振回路のインピーダンスが高いので、第一発振回路が発振停止状態にあっても比較的容易に発振状態にすることができる。ここで第一共振回路３の共振周波数は、検出対象２との相対位置によりずれる。したがって検出対象２が近接している状態の第一共振回路３の共振周波数と第二共振回路９の共振周波数とを近似させることで、外来電磁波に対する検出感度をより向上させることができる。
【００６９】
第一発振回路４は、第一共振回路３の共振周波数にほぼ一致する周波数の高周波電流を供給することで第一共振回路３を励振する。同様に、第二発振回路１０は、第二共振回路９の共振周波数にほぼ一致する周波数の高周波電流を供給することで、第二共振回路９を励振する。ただし、第二発振回路１０のコンダクタンスは、検出対象２や外来電磁波の照射の有無に関わらず、何れもほぼ一定とした。
【００７０】
次に、本実施の形態の動作を説明する。
【００７１】
第一発振回路４は、第一共振回路３に高周波電流を供給している。したがって貫通孔８の内部、すなわち第一検出コイルＬ１の内部に、貫通孔８の貫通方向に沿って高周波磁界が形成される。
【００７２】
外来電磁波が無い場合であって、検出対象２が第一検出コイルＬ１の内部に存在しない時は、第一検出コイルＬ１のコンダクタンスが減少して第一発振回路４のコンダクタンスを下回る。したがって第一発振回路４は発振状態を維持する。
【００７３】
一方、検出対象２が第一検出コイルＬ１の内部に存在する時は、第一検出コイルＬ１のコンダクタンスが増加して第一発振回路４のコンダクタンスを上回る。したがって第一発振回路４の発振振幅は小さくなるが、完全に発振停止してしまうと第一検出コイルの断線等の故障による発振停止と識別しにくくなるので、所定振幅を下回るとその振幅を維持できるような発振回路構成としている。
【００７４】
第二発振回路１０は、外来電磁波が無い時の第二検出コイルＬ２よりもコンダクタンスが小さく設定されている。したがって外来電磁波が照射されていない時は、第二発振回路１０が発振状態を維持できずに発振停止状態となる。一方、外来電磁波が照射されている時は、その周波数において第二発振回路１０のコンダクタンスが相対的に大きくなり、第二発振回路１０が発振状態となる。
【００７５】
ここで本実施の形態では、検出対象２が第一検出コイルＬ１の内部に存在する場合、第一検出コイルＬ１のコンダクタンスは検出対象２の影響で増加するが、第二検出コイルＬ２のコンダクタンスは、実質的に殆どあるいは全く増加しない。そのため、検出対象２の有無に関わらず、第二検出コイルＬ２は外来電磁波の検出感度を維持できる。
【００７６】
なお、外来電磁波は第一検出コイルＬ１、第二検出コイルＬ２のみならず、第一発振回路４、第二発振回路１０にも影響を及ぼす可能性がある。具体的には、外来電磁波によって回路基板の配線パターンに電圧が誘起されたり、各回路内の基準電圧などが変動したりする可能性がある。この場合、それぞれの回路をシールドすることが望ましいが、近接スイッチ１の大型化やコストアップが課題となる。一方、対となる第一発振回路４と第二発振回路１０に対する外来電磁波の影響がほぼ同程度であれば、検出精度に対する外来電磁波の影響を抑えることができる。
【００７７】
そこで本実施の形態では、対となる第一発振回路４と第二発振回路１０とを、実質的にほぼ同一の構成とした。また更に対となる第一弁別回路５と第二弁別回路１１、第一故障検出回路６と第二故障検出回路１２とを、それぞれ実質的に略同一の構成とした。そして第一発振回路４、第一弁別回路５、および第一故障検出回路６を有する第一集積回路１３と、第二発振回路１０、第二弁別回路１１、および第二故障検出回路１２を有する第二集積回路１４とを、一枚の回路基板（図示せず）の表面と裏面に振り分けて実装している。
【００７８】
さらに本実施の形態では、回路基板の第一集積回路１３が実装されている領域と第二集積回路１４が実装されている領域は、回路基板を介して対向するように配置した。第一集積回路１３、第二集積回路１４に対する外来電磁波の電磁界強度の差をより低減することができる。
【００７９】
なお、第一集積回路１３と第二集積回路１４のそれぞれ対の回路に対する外来電磁波の電磁界強度の差を低減するには、電磁界の方向に対して、それぞれ対の回路がほぼ同じ位置に配置されることが好ましい。ただし、それぞれ対の回路の縦横の寸法に対して、これらの回路が配置される回路基板の厚み寸法は十分に小さくなければならない。
【００８０】
また、本実施の形態では、第一発振回路４、第一弁別回路５、第一故障検出回路６がモノリシックＩＣとなっているが、例えば第一故障検出回路６を含まなくてもよく、あるいはその他の回路構成を更に含んでいても良い。さらにハイブリッドＩＣであってもよい。第二発振回路１０、第二弁別回路１１、第二故障検出回路１２も同様に、モノリシックＩＣでもハイブリッドＩＣでもよく、第二故障検出回路１２を含まなくてもよく、さらにその他の回路構成を含んでいてもよい。
【００８１】
本実施の形態では、同一のモノリシックＩＣを二つと僅かな外付け部品を用いて近接スイッチ２０１を構成できる。したがって小型の近接スイッチ２０１を低コストで実現できる。
【００８２】
また本実施の形態における第一発振回路４は、図７に示すようにバイアス回路１５、レベルシフト回路１６、増幅回路１７、電流帰還回路１８などを備える。バイアス回路１５は定電流源からなり、基準電源Ｖｃｃから第一共振回路３に一定のバイアス電流を供給する。
【００８３】
レベルシフト回路１６は、第一共振回路３の共振電圧をレベルシフトするものであり、ｎｐｎ型のバイポーラトランジスタで構成される。レベルシフト回路１６のコレクタがバイアス回路１５の出力端に接続され、エミッタの一端が第一共振回路３の一端に接続される。なお、第一共振回路３の他端は出力端子（−）に接続される。また、レベルシフト回路１６のエミッタと出力端子（−）との間に第一共振回路３が挿入されている。なお、レベルシフト回路１６のコレクタがベースに接続されている。したがって、レベルシフト回路１６のエミッタ電位が第一共振回路３の発振電圧に等しくなっている。
【００８４】
増幅回路１７は、ｎｐｎ型のバイポーラトランジスタで構成され、第一共振回路３の発振電圧に応じた電流（増幅電流）を出力する。増幅回路１７のベースはレベルシフト回路１６のベースに接続されている。したがって、増幅回路１７のベースには、レベルシフト回路１６によりレベルシフトされたレベルシフト回路１６のエミッタ電位、すなわちレベルシフト回路１６により生成されたレベルシフト電圧が入力される。ここで、レベルシフト回路１６はベース−エミッタ間電圧の分だけ発振電圧をレベルシフトする。よって、レベルシフト回路１６のエミッタと出力端子（−）との間に、発振の正の半サイクルのみ、第一共振回路３の発振電圧に等しい電圧が印加される。なお、増幅回路１７のエミッタは、抵抗Ｒ４を介して出力端子（−）に接続されている。
【００８５】
電流帰還回路１８は、一対のｐｎｐ型のバイポーラトランジスタからなるカレントミラー回路で構成され、増幅回路１７が出力する電流の大きさに応じた帰還電流を第一共振回路３に供給（正帰還）することにより、第一共振回路３の発振を維持させる。つまり、電流帰還回路１８は、増幅回路１７が出力する電流に等しい帰還電流を第一共振回路３に供給する。
【００８６】
また本実施の形態では、第一発振回路４を負帰還制御回路（図示せず）で帰還制御している。検出対象２を検出した場合でも第一発振回路４は発振を停止せず、微弱な発振を維持する。したがって、第一発振回路４が発振を停止した場合は、第一共振回路３又は第一発振回路４の故障と判断でき、第一故障検出回路６での識別が簡易になる。
【００８７】
本実施の形態の第二発振回路１０は、第一発振回路４と同一の回路構成とした。但し第二発振回路１０は負帰還制御していない。
【００８８】
また本実施の形態の第一弁別回路５は、第一検波回路（ピークディテクタ１９）、第一比較器２０、スイッチング素子Ｑ１１を備える。スイッチング素子Ｑ１１は、実施の形態２のスイッチング素子Ｑ１に相当する。
【００８９】
ピークディテクタ１９は、第一共振回路３の発振振幅のピーク値を検出し、検出したピーク値に対応するアナログ信号（直流電圧信号）を第一比較器２０の＋端子に出力する。第一比較器２０の−端子には、所定値の基準電圧Ｖｒｅｆが入力され、＋端子に入力された第一共振回路３の出力信号と比較される。
【００９０】
第一比較器２０の出力端子がスイッチング素子Ｑ１１のベースに接続されている。スイッチング素子Ｑ１１は、スイッチング素子Ｑ１と異なり、エミッタが出力端子（−）に接続され、コレクタが抵抗Ｒ５を介してスイッチング素子Ｘ１１のコレクタに接続されている。スイッチング素子Ｘ１１は、実施の形態２のスイッチング素子Ｘ１に相当する。スイッチング素子Ｘ１１のエミッタは基準電源Ｖｃｃの正極に接続され、スイッチング素子Ｘ１１のベースがスイッチング素子Ｙ１１のコレクタに接続されている。
【００９１】
また本実施の形態では、第一発振回路４を負帰還制御するため、例えばアンプと電界効果トランジスタとからなる負帰還制御回路（図示せず）を接続する。アンプは、ピークディテクタ１９の出力側に第一比較器２０と並列に接続される。ピークディテクタ１９からの出力はアンプの−端子に入力され、＋端子に入力された基準電圧と比較される。この基準電圧は第一比較器２０に入力される基準電圧よりも閾値が低いものとした。アンプからの出力は電界効果トランジスタのゲートに入力される。電界効果トランジスタのドレインは第一発振回路４の増幅回路１７と抵抗Ｒ４との間に接続される。電界効果トランジスタのソースは出力端子（−）に接続される。
【００９２】
第二弁別回路１１も、第一弁別回路５と同様に、第二検波回路（ピークディテクタ２１）、第二比較器２２、スイッチング素子Ｑ２１を備える。
【００９３】
ピークディテクタ２１は、第二共振回路９の発振振幅のピーク値を検出し、検出したピーク値に対応する直流電圧信号からなる検波信号を第二比較器２２の＋端子に出力する。第二比較器２２の−端子には所定の基準電圧Ｖｒｅｆが入力され、＋端子に入力された第二共振回路９の出力信号と比較される。また、第二比較器２２の出力端子は、スイッチング素子Ｑ２１のベースに接続されている。スイッチング素子Ｑ２１のエミッタは出力端子（−）に接続され、コレクタはスイッチング素子Ｙ１１のベースに接続される。
【００９４】
また本実施の形態の第一故障検出回路６は、第一発振周期測定回路２３とスイッチング素子Ｑ１２とを有する。スイッチング素子Ｑ１２は実施の形態２のスイッチング素子Ｑ２に相当する。第一発振周期測定回路２３は、第一共振回路３の一端と接続される。第一発振周期測定回路２３の出力端子はスイッチング素子Ｑ１２のベースに接続されている。スイッチング素子Ｑ１２は、スイッチング素子Ｑ２と異なり、エミッタが出力端子（−）に接続され、コレクタが抵抗Ｒ６を介してスイッチング素子Ｘ１１のコレクタに接続されている。
【００９５】
第二故障検出回路１２は、第二発振周期測定回路２４とスイッチング素子Ｑ２２とを有する。第二発振周期測定回路２４は、第二共振回路９の一端と接続される。第二発振周期測定回路２４の出力端子は、スイッチング素子Ｑ２２のベースに接続されている。スイッチング素子Ｑ２２は、エミッタが出力端子（−）に接続され、コレクタはオープンとした。すなわちスイッチング素子Ｑ２２のコレクタは使っていない。
【００９６】
第一検出コイルＬ１は検出対象２の近傍に存在し、検出対象２の衝突により衝撃を受けて断線しやすいが、電磁波検出用の第二検出コイルＬ２は受ける衝撃も弱く、断線のリスクが小さいと考えられる。したがって本実施の形態では、第一集積回路１３と第二集積回路１４とを同一の構成とするために第二集積回路１４にも第二故障検出回路１２を搭載したが、第二故障検出回路１２で信号を検出していなくてもよい。よってスイッチング素子Ｑ２２のコレクタはオープンとした。
【００９７】
なお、抵抗Ｒ５とスイッチング素子Ｑ１１の直列回路と、抵抗Ｒ６とスイッチング素子Ｑ１２の直列回路とはそれぞれ並列に接続されている。また抵抗Ｒ７は、スイッチング素子X１１のコレクタと出力端子（−）との間に接続されている。さらに抵抗Ｒ８はスイッチング素子X１１のエミッタと出力端子（−）の間に接続されている。本実施の形態では、実施の形態２で示したエミッタフォロワの抵抗Ｒ１、Ｒ２は用いていない。
【００９８】
そして本実施の形態では、実施の形態２と同様に基準電源Ｖｃｃの負極と出力端子（−）との間に出力抵抗Ｒｏｕｔが接続されている。
【００９９】
次に、図７を用いて外来電磁波が照射されず、かつ故障がない正常時の動作を説明する。
【０１００】
外来電磁波が照射されていない場合、第二発振回路１０は発振停止状態となる。したがって、第二比較器２２の出力がローレベルとなり、スイッチング素子Ｑ２１がＯＦＦとなり、スイッチング素子Ｙ１１がＯＮ、スイッチング素子Ｘ１１もＯＮとなる。その結果、基準電源Ｖｃｃから第一定電圧回路２５を介して第一集積回路１３に電力が供給される。第一発振回路４は、検出対象２が第一検出コイル近傍にある場合でも負帰還制御により微小発振を維持できるようになっている。なお、同じ第一集積回路１３と第二集積回路１４でも、抵抗の設定やピンの設定で小振幅時の発振回路のコンダクタンスを負帰還制御するかどうかを設定できるようになっているものとする。
【０１０１】
また第一故障検出回路６では、第一発振周期測定回路２３で発振周波数を測定して、その結果が所定範囲にあれば第一検出コイルＬ１の断線などの故障が検出なしとして、スイッチング素子Ｑ１２がＯＮとなる。
【０１０２】
次に正常時において、検出対象２が検出されない場合、第一発振回路４は発振状態となり、スイッチング素子Ｑ１１がＯＮとなる。
【０１０３】
一方で、正常時において検出対象２が検出された場合、第一発振回路４の発振振幅は減少し、スイッチング素子Ｑ１１はＯＦＦとなる。なお、第一発振回路４を負帰還制御していない場合は、第一発振回路４の発振が停止し、この場合もスイッチング素子Ｑ１１はＯＦＦとなる。
【０１０４】
以上より、正常時に検出対象２が検出されない場合（第二状態）の出力電圧は、抵抗Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８の合成抵抗と抵抗Ｒｏｕｔの分圧比で決まる。さらに正常時に検出対象２が検出された場合（第一状態）の出力電圧は、抵抗Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８の合成抵抗と抵抗Ｒｏｕｔの分圧比で決まる。
【０１０５】
次に、外来電磁波が検出された異常時の動作について説明する。
【０１０６】
外来電磁波が検出されると、第二発振回路１０が発振し、スイッチング素子Ｑ２１がＯＮとなる。したがってスイッチング素子Ｙ１１、Ｘ１１がそれぞれＯＦＦとなり、第一集積回路１３への給電が遮断される。
【０１０７】
以上より、外来電磁波が検出された場合（第四状態）の出力電圧は、抵抗Ｒ８と抵抗Ｒｏｕｔの分圧比で決まる。
【０１０８】
次に第一検出コイルＬ１が断線するなど、第一共振回路３および第一発振回路４の少なくとも一方に故障がある場合の動作について説明する。
【０１０９】
第一検出コイルＬ１が断線すると、第一発振回路４の発振が停止する。したがってスイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２はＯＦＦとなる。
【０１１０】
以上より、第一共振回路３および第一発振回路４の少なくとも一方に故障が検出された場合（第三状態）の出力電圧は、抵抗Ｒ７と抵抗Ｒ８の合成抵抗と抵抗Ｒｏｕｔの分圧比で決まる。
【０１１１】
したがって本実施の形態では、正常時における検出対象２の有無、第一共振回路３および第一発振回路４の少なくとも一方の故障の有無、外来電磁波の有無を、それぞれ消費電流Ｉｏｕｔを用いて安定して識別できる。
【０１１２】
なお、本実施の形態では、第一発振回路４、第二発振回路１０のコンダクタンスを設定するための抵抗Ｒ４、Ｒ９は、第一集積回路１３、第二集積回路１４に含めずに外付けとした。これは第一発振回路４、第二発振回路１０のコンダクタンスを高精度かつ任意に設定できるように配慮したものであるが、当然モノリシックＩＣの中に含め、コンダクタンスの調整は第一共振回路３、第二共振回路９で行っても良い。
【０１１３】
また本実施の形態では、発明の理解を容易にするため、第一発振回路４、第二発振回路１０や増幅回路、比較器等の消費電流は十分小さいとして無視した。実際の回路設計時には、これらの回路要素の消費電流も計算し設計すればよい。
【０１１４】
更に本実施の形態では、第一発振回路４、第二発振回路１０のいずれも第一定電圧回路２５、第二定電圧回路２６を第一集積回路１３、第二集積回路１４内に含んでいるが、これらの定電圧回路は外付けでもよい。また第一集積回路１３、第二集積回路１４にはさらに別の回路要素を含めてもよい。
【０１１５】
（実施の形態４）
本実施の形態では、図８に示すように、実施の形態３と同様の構成を備えた近接スイッチ１０１と、近接スイッチ１０１と接続されたインターフェイス回路２７とを備えた遊技機２８について説明する。遊技機２８はパチンコ台である。
【０１１６】
ただし本実施の形態の近接スイッチ１０１は、第一発振回路４が負帰還制御され、正常時に検出対象２を検出した場合に小振幅で発振を維持するものとした。
【０１１７】
本実施の形態では、例えばインターフェイス回路２７は、近接スイッチ１０１の出力端子（−）と接続され、インターフェイス回路２７の出力側には遊技機制御部２９が接続される。
【０１１８】
インターフェイス回路２７は、近接スイッチ１０１が検出対象を検出すると、「検出対象あり」との信号を出力する。例えば検出対象２がパチンコ玉の場合は、図９に示す「玉あり」が「検出対象あり」の信号に相当する。また近接スイッチ１０１が外来電磁波を検出すると、「電磁波あり」との電磁波検出信号を出力するものである。
【０１１９】
さらに本実施の形態では、近接スイッチ１０１が外来電磁波を検出した第四状態から検出対象２の有無を検出した第一または第二状態、あるいは不定状態に遷移した場合に、インターフェイス回路２７は、近接スイッチ１０１が第四状態であると識別された後第四状態であるとの識別が停止されてから、所定の時間にわたり電磁波検出信号を継続して出力し続けるものとした。
【０１２０】
電磁波検出信号は、近接スイッチ１０１が電磁波を検出した直後又は少し後に所定時間出力するように制御してもよく、あるいは近接スイッチ１０１が電磁波を検出した第四状態から、検出対象の有無を検出した第一、第二状態に切り替わる時から延長してもよく、種々のタイミングで行うことができる。
【０１２１】
図９は本実施の形態における近接スイッチ１０１とインターフェイス回路２７のタイミングチャートを示す。
【０１２２】
外来電磁波が到来すると、第二発振回路１０が発振を開始し、第二弁別回路１１が「電磁波あり」との信号を出力する。第二弁別回路１１から「電磁波あり」との信号を受けると、スイッチング素子Ｘ１が第一発振回路４への給電を遮断する。
【０１２３】
ここで外来電磁波の強度が弱い場合、あるいは外来電磁波の周波数が第二共振回路９の共振周波数からやや離れている場合、第二発振回路１０は外来電磁波単独では発振を開始できず、第一発振回路４の微弱な発振と外来電磁波の両方があってはじめて発振する場合がある。このような場合では、スイッチング素子Ｘ１により第一発振回路４への給電が遮断されると、第二発振回路１０は発振を維持することが困難になり、やがて発振を停止する。
【０１２４】
第二発振回路１０が発振を停止すると、再び第一発振回路４が発振を開始するが、外来電磁波の照射が継続されていれば第二発振回路１０も発振を再開する。そしてその後再び第一発振回路４が発振を停止すると、また第二発振回路１０も発振を停止する。すなわち外来電磁波が連続的に照射されていても第二発振回路１０は、図９に示すように、発振と停止の動作を短い周期で繰り返すことになる。
【０１２５】
したがって近接スイッチ１０１は、外来電磁波が照射されている期間、「電磁波あり」の信号を安定して出力することができず、信号の読み込みのタイミングごとに読込値が変わる可能性がある。
【０１２６】
これに対し本実施の形態では、近接スイッチ１０１が「電磁波あり」との信号を出力した後に、「検出対象無し（玉無し）」または「検出対象あり（玉あり）」、あるいは不定な信号を出力する毎に、インターフェイス回路２７は所定時間だけ出力をマスクし、「電磁波あり」との電磁波検出信号を継続して出力する。所定時間とは、近接スイッチ１０１の第二発振回路１０が発振と停止の動作を繰り返す周期よりも充分長い時間とすることがより好ましい。
【０１２７】
以上より本実施の形態では、第二発振回路１０が発振と停止の動作を繰り返すごとに、インターフェイス回路２７の出力をオーバラップさせるため、インターフェイス回路２７は連続して「電磁波あり」信号を継続して出力できる。
【０１２８】
なお、本実施の形態では、外来電磁波がなくなってからインターフェイス回路２７の出力をマスクする時間分だけ、正常の出力になる時間が遅れるが、そもそも外来電磁波が照射される状況は異常であるため、使用者のデメリットは少ない。
【０１２９】
上記本実施の形態では、外来電磁波の電磁界強度が小さい場合を例に挙げて説明したが、その他外来電磁波が間欠的に照射された場合にも有用である。例えば検出対象２が無い状態で外来電磁波が短い時間に間欠的に照射された場合、近接スイッチ１０１は「電磁波あり」の信号と「検出対象無し」の信号を繰り返し出力することになる。しかしこれらの出力を短時間で繰り返すため、積分信号処理の結果が「検出対象あり」の結果と一致してしまう場合がある。したがって近接スイッチ１０１の出力を信号処理するサイクルよりも充分に長い時間にわたりインターフェイス回路２７の出力をマスクすることが有用である。
【０１３０】
なお本実施の形態では、第一発振回路４が負帰還制御されている形態を例に説明したが、負帰還制御されていない場合であっても有用である。例えば第一発振回路４が遮断されてから再び給電されると、わずかなノイズ信号をきっかけに、検出対象２があっても第一発振回路４が発振する場合がある。このような場合、結局第二発振回路が発振と停止とを繰り返すため、インターフェイス回路２７の出力を所定期間マスクすることで誤検知を抑制できる。また外来電磁波の電磁界強度が十分大きい条件下で、外来電磁波が間欠照射された場合、インターフェイス回路２７の出力を所定期間マスクすることで、上述のように近接スイッチ１０１の出力の積分信号処理の結果の誤検知を抑制することができる。
【０１３１】
またインターフェイス回路２７の出力をマスクする期間はプログラマブルであることがより好ましい。効果を奏するのに必要十分な期間を高精度に設定できるからである。期間の制御はソフトウェアのプログラムで行ってもよく、期間を制御する抵抗やコンデンサを用いて回路で実現しても良い。また特定のピンのハイ、ローの選択で決定してもよい。
【０１３２】
その他近接スイッチ１０１に関し、実施の形態２と同様の構成については説明を省略する。
【０１３３】
（実施の形態５）
本実施の形態では、実施の形態４と同様に、実施の形態２に示す近接スイッチ１０１と、近接スイッチ１０１と接続されたインターフェイス回路２７とを備えた遊技機２８について説明する。遊技機２８はパチンコ台である。
【０１３４】
インターフェイス回路２７は、例えば近接スイッチ１０１の出力端子（−）と接続され、インターフェイス回路２７の出力側には遊技機制御部２９が接続される。
【０１３５】
図１０は本実施の形態における近接スイッチ１０１とインターフェイス回路２７のタイミングチャートを示す。
【０１３６】
インターフェイス回路２７は、近接スイッチ１０１が検出対象を検出すると、「検出対象あり」と信号を出力する。また近接スイッチ１０１が電磁波を検出すると、インターフェイス回路２７も「電磁波あり」との電磁波検出信号を出力する。
【０１３７】
さらに本実施の形態のインターフェイス回路２７は、近接スイッチ１０１が電磁波を検出した第四状態であると識別された後に、第四状態であるとの識別が停止され、「検出対象あり」または「検出対象無し」の第一または第二状態、あるいは不定状態と識別した場合、所定の時間にわたり「電磁波あり」との電磁波検出信号を継続して出力する。
【０１３８】
電磁波検出信号は、近接スイッチ１０１が電磁波を検出した直後又は少し後に所定時間出力するように制御してもよく、あるいは近接スイッチ１０１が電磁波を検出する第四状態から検出対象の有無を検出する第一、第二状態に切り替わる時から延長してもよく、種々のタイミングで行うことができる。
【０１３９】
以下、本実施の形態のインターフェイス回路２７の動作について説明する。
【０１４０】
図１０に示すように、外来電磁波が照射されると、電磁波検出回路７が電磁波検出信号を出力し、近接スイッチ１０１は、消費電流Ｉｏｕｔから「外来電磁波あり」の第四状態と識別される。また電磁波検出回路７が電磁波を検出すると、第一発振回路４への給電はスイッチング素子Ｘ１により遮断され、第一発振回路４は停止する。
【０１４１】
その後外来電磁波が放射されなくなると、スイッチング素子Ｘ１が接続され、第一発振回路４への給電が再開され、第一発振回路４が発振を開始する。このように第一発振回路４への給電が再開されても、図１０に示すように第一発振回路４の発振が成長するまでには多少の時間がかかる。よって第一弁別回路５で検出対象２を検出するのに遅延が生じ、近接スイッチ１０１の出力を用いて検出対象２の有無や外来電磁波の有無を明確に判定することができず、検出対象２が無いにもかかわらず「検出対象あり」と判断するなど、誤検知することがある。
【０１４２】
これに対し本実施の形態では、近接スイッチ１０１による「電磁波あり」との出力が停止され、検出対象２の有無に関する信号や不定な信号が出力されても暫くはインターフェイス回路２７の出力をマスクし、「電磁波あり」との信号を保持する。したがって、不明確な信号に基づく誤検知を抑制できる。
【０１４３】
なお本実施の形態では、インターフェイス回路２７の出力がマスクされている期間の出力を「電磁波あり」の電磁波検出信号と同一としたが、例えば少なくとも「検出対象あり」との信号とは異なる別のダミー信号を出力してもよい。
【０１４４】
またインターフェイス回路２７の出力をマスクする期間はプログラマブルであることがより好ましい。効果を奏するのに必要十分な期間を高精度に設定できるからである。期間の制御はソフトウェアのプログラムで行ってもよく、期間を制御する抵抗やコンデンサを用いて回路で実現しても良い。また特定のピンのハイ、ローの選択で決定してもよい。
【０１４５】
その他近接スイッチ１０１に関し、実施の形態２と同様の構成については説明を省略する。
【０１４６】
（実施の形態６）
本実施の形態では、実施の形態２の近接スイッチを複数用い、これらの近接スイッチ１０１Ａ、１０１Ｂを共通のインターフェイス回路３２７と接続した遊技機３２８について説明する。
【０１４７】
なお、近接スイッチ１０１Ａ、１０１Ｂとしては、実施の形態１〜５の近接スイッチ１、１０１、２０１のいずれを用いても良い。
【０１４８】
本実施の形態では、インターフェイス回路３２７が、近接スイッチ１０１Ａ、１０１Ｂの数と同数の入力端子３０Ａ、３０Ｂと、近接スイッチ１０１Ａ、１０１Ｂの数と同数の検出対象出力端子３１Ａ、３１Ｂと、一つの故障検出出力端子３２と、一つの電磁波検出出力端子３３と、を備えている。
【０１４９】
図１１に本実施の形態の遊技機３２８の回路ブロック図の一例を示す。本実施の形態では、近接スイッチ１０１Ａ、１０１Ｂは合わせて二個としたが、それ以上あってもよい。
【０１５０】
近接スイッチ１０１Ａ、１０１Ｂのそれぞれの出力は、各入力端子３０Ａ、３０Ｂに入力され、さらに各比較器ＣＰ１Ａ、ＣＰ１Ｂの＋端子に入力され、−端子に入力された基準電圧Ｖｒｅｆ１と比較されて各検出対象出力端子３１Ａ、３１Ｂに分けて入力される。
【０１５１】
また各入力端子３０Ａ、３０Ｂに入力された信号は、それぞれ各比較器ＣＰ２Ａ、ＣＰ２Ｂの＋端子に入力され、−端子に入力された基準電圧Ｖｒｅｆ２と比較される。各比較器かＣＰ２Ａ、ＣＰ２Ｂらの出力信号はＯＲ回路３４に入力され、論理和（ＯＲ）が出力され、共通の故障検出出力端子３２に入力される。
【０１５２】
さらに各入力端子３０Ａ、３０Ｂに入力された信号は、それぞれ各比較器ＣＰ３Ａ、ＣＰ３Ｂの＋端子に入力され、−端子に入力された基準電圧Ｖｒｅｆ３と比較される。各比較器ＣＰ３Ａ、ＣＰ３Ｂからの出力信号はＯＲ回路３５に入力され、論理和（ＯＲ）が出力される。ＯＲ回路３５から出力された信号は共通の電磁波検出出力端子３３に入力される。ＯＲ回路３５と電磁波検出出力端子３３との間には、タイマ回路３６と接続されたラッチ回路３７を接続していてもよい。これにより例えばラッチ回路３７を通して実施の形態４あるいは５で示すように電磁波検出信号を所望のタイミングで所定時間延長することもできる。
【０１５３】
以下、本実施の形態の動作について説明する。
【０１５４】
インターフェイス回路３２７は、各入力端子３０Ａ、３０Ｂの信号レベルが「検出対象無し」の場合、対応する検出対象出力端子３１Ａ、３１Ｂからは「検出対象無し」の信号を出力し、故障検出出力端子３２からは「故障あり」の信号を出力せず、電磁波検出出力端子３３からは「電磁波あり」の信号を出力しない。
【０１５５】
また各入力端子３０Ａ、３０Ｂの信号レベルが「検出対象あり」の場合、対応する検出対象出力端子３１Ａ、３１Ｂからは「検出対象あり」の信号を出力し、故障検出出力端子３２からは「故障あり」の信号を出力せず、電磁波検出出力端子３３からは「電磁波あり」の信号を出力しない。
【０１５６】
さらにいずれかの入力端子３０Ａ、３０Ｂの信号レベルが「故障あり」の場合、故障検出出力端子３２から「故障あり」の信号を出力する。
【０１５７】
またいずれかの入力端子３０Ａ、３０Ｂの信号レベルが「電磁波あり」の場合、電磁波検出出力端子３３から「電磁波あり」の信号を出力する。
【０１５８】
本実施の形態では、インターフェイス回路３２７でいずれの近接スイッチ１０１Ａ、１０１Ｂで検出対象２を検出したかを識別できる。一方で、電磁波の検出については、いずれか一つでも電磁波を検出すれば必要な対応は同じであるから、共通の出力端子（電磁波検出出力端子３３）とすることで端子数を低減できる。さらに故障検出出力端子３２は近接スイッチ１０１Ａ、１０１Ｂの数に応じて設けてもよいが、どの遊技機３２８で故障が発生しているかのみ把握できればよい場合は、本実施の形態のように共通の端子（故障検出出力端子３２）で出力することで端子数を低減できる。
【０１５９】
インターフェイス回路３２７が故障または電磁波ありと出力している場合、検出対象出力端子３１Ａ、３１Ｂの出力は、直前の状態を維持していてもハイインピーダンスであってもその他種々の信号でよい。
【０１６０】
また本実施の形態では、故障検出出力端子３２と電磁波検出出力端子３３とをそれぞれ別個に設けたが、共通の端子としてもよい。この場合は、例えば信号のＯＮとＯＦＦのデューティー比で「電磁波あり」か「故障あり」か、を判別できるようにすればよい。
【０１６１】
また本実施の形態では、故障検出出力端子３２と電磁波検出出力端子３３とは、それぞれマルチプレクスされた出力端子であってもよい。この場合は、出力端子がＯＵＴ−Ａ端子とＯＵＴ−Ｂ端子とからなり、それぞれＯＵＴ−Ａ端子とＯＵＴ−Ｂ端子がハイ（Ｈ）、ロー（Ｌ）の二種類の信号を出力すれば、４通りの出力を得られる。例えば（ＯＵＴ−Ａ，ＯＵＴ−Ｂ）＝（Ｈ，Ｌ）の場合が故障検出、（Ｌ，Ｈ）の場合が電磁波検出、（Ｈ，Ｈ）の場合がハーネス短絡、（Ｌ，Ｌ）の場合がハーネス開放、などと設定すればよい。これにより端子数をより低減できる。
【０１６２】
なお、上記実施の形態１〜６は二線式の近接スイッチであるため、第一〜第四状態を消費電流Ｉｏｕｔで識別されるものとしたが、例えば三線式の近接スイッチに応用する場合は、第一〜第四状態を電圧あるいは電流などの電気信号を用いて識別できる。
【産業上の利用可能性】
【０１６３】
本実施の形態の近接スイッチ及び遊技機は、検出対象の有無、外来電磁波の有無、および共振回路や発振回路の故障をそれぞれ識別して検知することができる。したがって例えば故障やユーザの不正による異常に合わせた対応が必要なパチンコ台用の近接スイッチおよびパチンコ台に有用である。
【符号の説明】
【０１６４】
１、１０１、１０１Ａ、１０１Ｂ、２０１  近接スイッチ
２  検出対象
３  第一共振回路
４  第一発振回路
５  第一弁別回路
６  第一故障検出回路
７、２０７  電磁波検出回路
８  貫通孔
９  第二共振回路
１０  第二発振回路
１１  第二弁別回路
１２  第二故障検出回路
１３  第一集積回路
１４  第二集積回路
１５  バイアス回路
１６  レベルシフト回路
１７  増幅回路
１８  電流帰還回路
１９  ピークディテクタ
２０  第一比較器
２１  ピークディテクタ
２２  第二比較器
２３  第一発振周期測定回路
２４  第二発振周期測定回路
２５  第一定電圧回路
２６  第二定電圧回路
２７、３２７  インターフェイス回路
２８、３２８  遊技機
２９  遊技機制御部
３０Ａ、３０Ｂ  入力端子
３１Ａ、３１Ｂ  検出対象出力端子
３２  故障検出出力端子
３３  電磁波検出出力端子
３４  ＯＲ回路
３５  ＯＲ回路
３６  タイマ回路
３７  ラッチ回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014099721.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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