(57)【要約】【課題】  余計な部材や他の工程を追加することなく検出コイルのシールドを行うことができる金属球検知センサを提供する。【解決手段】  本体ケース１に金属球が通過する検出孔２０を設け、ケース内部にて検出孔２０の周りを囲む様に検出用コイル６を配置し、金属球が検出孔を通過した際に生じる変化を検知する発振器含む検知回路を設ける。この検出用コイル６はボビンを有しない空芯コイルであって、この空芯コイルである検出用コイル６の外周側を密着して覆うように所定電圧レベルに保持されたシールド用コイル７が配置される。これにより、外部からの誤作動の要因となる電波信号や干渉信号から検出用コイル６を保護することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース内部に設けられ、金属球が通過する貫通孔と、
該ケース内部にて前記貫通孔の周りを囲むように配置され、前記金属球が前記貫通孔を通過したことを検知する検出コイルと、
該検出コイルで生じる変化を検知する検出回路と、を備えた金属球検知センサであって、
前記検出コイルはボビンを有しない空芯コイルで形成されたことを特徴とする金属球検知センサ。
【請求項２】
前記検出コイルの外周側に配置されるシールドコイルを設けることを特徴とする請求項１に記載の金属球検知センサ。
【請求項３】
前記シールドコイルは、前記検出コイルと異なる種類の線材から形成されることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の金属球検知センサ。
【請求項４】
金属球が通過する貫通孔の周りを囲むように配置される検出コイルを、予め巻芯の周囲に加熱を行いながら巻回して融着する検出コイル巻回融着工程と、
前記検出コイルの周囲に直接又は一定の距離を有して配置されるシールドコイルを前記検出コイル巻回融着工程に連続して又は別個に加熱を行いながら巻回して融着を行う工程と、
前記巻芯を前記検出コイルから取り外す工程と、からなる金属球検知センサに用いられるコイルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、パチンコ玉等の金属球の通過を検出する金属球検知センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パチンコ玉等の金属体の検出に用いられる遊戯球検出器としては、特許文献１に記載されているようなものが提案されている。
この特許文献１に記載の遊戯球検出器では、通過孔の内周面に沿わせてコイルを備え、コイル外側周辺にシールド板を配設することにより、通過孔内の電磁界を略均一に形成している。これにより、遊戯球の検出特性を安定させ、感度を高くすることができ、さらにシールド板の基部及び延出部によってコイル外側周辺部での電磁界の発生を抑えることができる。その結果、遊戯球検出器を複数個近くに配置しても、それぞれの間に生じる相互干渉を防止することができるのである（特許文献１、図１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１２２６７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１に記載の遊戯球検出器のように、コイル外側周辺に基部及び延出部を形成してシールド板を配設するように構成する場合には、シールド板を立体形状に形成するためのプレス金型を新たに作る必要があるため、工程が煩雑となり、製作コストも上がるという不都合があった。
【０００４】
また、本体と、コイル及び検出部以外に新たな部材として立体形状のシールド板を追加するため、配置のための空間が余計に必要となるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、簡単な構成で、余計な部材や他の工程を追加することなく検出コイルのシールドを行うことができる金属球検知センサ及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の金属球検知センサは、ケース内部に設けられ、金属球が通過する貫通孔と、このケース内部にて貫通孔の周りを囲むように配置され、金属球が貫通孔を通過したことを検知する検出コイルと、金属球が貫通孔を通過したときに検出コイルに生じる変化を検知する検出回路と、を備えた金属球検知センサであって、検出コイルはボビンを有しない空芯コイルで形成されたものである。
【０００７】
また、本発明の好ましい形態としては、検出コイルの外周側に配置されるシールドコイルを設けるものであり、また、さらに好ましい形態として、検出コイルと異なる種類の線材を用いてシールドコイルを形成することもできる。
【０００８】
また、本発明の金属球検知センサに用いられるコイルは、金属球が通過する貫通孔の周りを囲むように配置される検出コイルを、予め巻芯の周囲に加熱を行いながら巻回して融着する検出コイル巻回融着工程と、検出コイルの周囲に直接又は一定の距離を有して配置されるシールドコイルを検出コイル巻回融着工程に連続して又は別個に加熱を行いながら巻回して融着を行う工程と、巻芯を検出コイルから取り外す工程を経て生成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、空芯コイルの検出コイルの外周側を密着して覆うようにシールドコイルを設けたので、簡単にシールドコイルを配置することができる。さらに、他の部材を設けることなく空芯コイルの検出コイルと同様のコイル生成工程を利用して検出コイルのシールド効果を得ることができる。これにより、外部からの誤作動の要因となる電波信号や干渉信号から検出コイルを保護することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態について、適宜、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明によるパチンコ玉通過センサの構成を示す図である。
図１において、パチンコ玉通過センサは、本体ケース１と、検出用コイル６と、回路基板８と、封止材１２とを有して構成されている。
【００１１】
本体ケース１は、底面及び側面を有し、一方の端部の底面には検出孔２０を形成すると共に検出用コイル６をはめ込むための中空筒状の孔形成部４が設けられている。また、本体ケース１は、孔形成部４の端部付近の側面に内側へ対称に突起する一対の突部３が設けられている。また、本体ケース１には、回路基板８と封止材１２とをはめ込むための受け部２が、本体ケース１側面の内側周囲に複数設けられている。また、本体ケース１の、他方の端部、すなわち、検出孔２０が設けられていない側の端部の側面に、ジャック１９を挿入して回路基板８と電気的に接続するためのコネクタ１８をはめ込むための切欠５が設けられている。
【００１２】
また、回路基板８の実装面側の孔９の周囲には、検出用コイル６が固着され、検出用コイル６と回路基板８とが電気的に接続されるようになっている。そして、回路基板８の側面には本体ケース１の突部３にはめ込まれるように一対の切欠１０が設けられ、他方の端部の側面には、コネクタ１８にはめ込まれるように切欠１１が設けられている。
【００１３】
この回路基板８の実装面側には、検出回路を構成する電子部品及びパターンが配置され、非実装面側には絶縁層又は電子部品を除くグランドパターンが形成されている。
この回路基板８に実装される検出用コイル６と検出回路は、近接センサを構成しており、この検出用コイル６を含む発振回路が形成されて、検出用コイル６の周囲に高周波電磁界が形成されるようになっている。そして、パチンコ玉が高周波電磁界を通過すると、パチンコ玉に渦電流が流れてエネルギーが消費され、検出用コイル６のＱが減少するため、発振回路の発振条件が変化して振幅が低下する。この発振条件の変化によりパチンコ玉の通過検出が行われる。なお、この検出用コイル６としては、通常、ボビンレスで形成される中空筒状の空芯コイルが用いられる。
【００１４】
そして、この検出用コイル６である空芯コイルの外周側を覆うようにシールド用コイル７が形成され、これにより、回路基板８がグランド電圧又は一定レベルの電圧に保持されて検出用コイル６がシールドされる。
また、シールド用コイル７の巻き始め端と巻き終わり端とを接続して、いずれの電圧レベルにも接続されない、いわゆるオープン状態となるように構成してもよい。これにより、所定のシールド効果を得ることができると共に設計の自由度を拡張することができる。
【００１５】
また、本体ケース１の孔形成部４には、実装面側の孔９の周囲に固着された検出用コイル６と回路基板８がはめ込まれるようになっている。この回路基板８の本体ケース１へのはめ込みは、本体ケース１の突部３に回路基板８の切欠１０をはめ込むとともに、本体ケース１の受け部２に回路基板８の周囲をはめ込むことによって実現される。
【００１６】
また、回路基板８を覆うようにして本体ケース１にはめ込まれる封止材１２は、封止面１６及び開放面１７を有し、一方の端部には本体ケース１の孔形成部４に密着してはめ込められるように孔１５が形成され、その側面には本体ケース１の突部３に密着してはめこめられるように凹部１３が形成されている。さらに、封止材１２の他方の端部の側面及び封止面１６には、コネクタ１８に密着してはめ込まれるように凹部１４が形成されている。
【００１７】
このように、回路基板８の非実装面側には封止材１２の封止面１６が密着し、本体ケース１の孔形成部４には封止材１２の孔１５が密着してはめ込まれている。そして、本体ケース１の突部３に封止材１２の凹部１３が密着してはめ込まれ、本体ケース１のコネクタ１８には封止材１２の凹部１４が密着してはめ込まれるように構成されている。
【００１８】
ここで、封止材１２は、加熱により溶融した樹脂であり、例えばホットメルト等を本体ケース１の内側にはめ込まれた回路基板８の非実装面側に充填するようにしている。
【００１９】
なお、封止材１２を本体ケース１の内側に流し込む代わりに、封止材１２に相当する型を用いて、封止材を成形した後に、除熱して固形状態で封止するようにしてもよい。
【００２０】
上述したように、封止材１２としては、有色、例えば黒色が好適であるが、この他に有色透明な材料を用いてもよい。また、封止材１２としては、樹脂を含むものが好ましいが、それ以外にもエポキシなどの接着剤や、シリコン等を用いて形成することもできる。
【００２１】
図２は、パチンコ玉通過センサの中央断面図、すなわち、本体ケース１の一方の端部の孔形成部４の中心から他方の端部の中心を結ぶ断面を示す図である。
図２において、検出用コイル６は、回路基板８の実装面側に一端が固着された状態で本体ケース１のパチンコ玉入口側２１となる底面に近接して配置される。
【００２２】
封止材１２は、本体ケース１の一方の端部の孔形成部４により形成される検出孔２０以外の回路基板８の非実装面側を他方の端部まで一様に覆うように形成されている。
検出孔２０は、本体ケース１の孔形成部４の中空においてパチンコ玉入口側２１からパチンコ玉出口側２２にわたって形成される。
【００２３】
図３は、パチンコ玉通過センサの分解斜視図であり、具体的には、図２に示した本体ケース１のパチンコ玉入口側２１から見た分解斜視図である。
図３において、回路基板８の実装面側には、回路基板８のグランド電圧又は一定レベルの電圧に保持するシールド用コイル７が、検出用コイル６を覆うように設けられ、コイル装着部３１に両者が貼り合わされる。
【００２４】
これにより、例えば、回路基板８の実装面側にグランドパターンや一定電圧レベルの信号パターンを形成する場合には、検出用コイル６を覆うようにシールド用コイル７を設けた場合に容易に実装面側でグランド電圧又は一定レベルの電圧が得られる。
【００２５】
また、シールド用コイル７に接続される接続点はグランド電圧又は一定レベルの電圧に限らず、シールド用コイル７の巻き始め端と巻き終わり端とを接続して、いずれの電圧レベルにも接続されない、いわゆるオープン状態となるように構成してもよい。
【００２６】
図４は、パチンコ玉通過センサの外観図であり、図４Ａは背面図、図４Ｂは側面図、図４Ｃは上面図である。
図４Ａに示すパチンコ玉通過センサの背面には、本体ケース１の内側の一方の端部（孔形成部４により形成される検出孔２０を除く部分）からコネクタ１８が装着される他方の端部まで一様に覆うように封止材１２が形成されている。
【００２７】
図４Ｂに示すパチンコ玉通過センサの側面には、本体ケース１の中央に突部３が設けられている。また、図４Ｃに示すパチンコ玉通過センサの上面には、本体ケース１の一方の端部に孔形成部４により形成される検出孔２０が設けられ、本体ケース１の中央に突部３が設けられている。なお、図４Ｂ、図４Ｃとも、他方の端部にコネクタ１８が装着されている。
【００２８】
図５は、シールド用コイルの構成を示す図であり、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、図５Ｄは、それぞれ異なる種類のシールド用コイルの構成を示している。
図５Ａに示すように、検出用コイル６の最内径のスタートＣ１ｓから最外径のエンドＣ１ｅまでコイルを巻回して空芯コイルの検出用コイル６を形成した後に、検出用コイル６の外周側に検出用コイル６に密着して覆うようにシールド用コイル７の最内径のスタートＣ２ｓから最外径のエンドＣ２ｅまでコイルを巻回してシールド用コイル７を形成するようにして構成される。
【００２９】
また、シールド用コイル７のスタートＣ２ｓ及びエンドＣ２ｅは回路基板８のグランド電圧又は一定レベルの電圧に接続され、検出用コイル６のスタートＣ１ｓ及びエンドＣ１ｅは回路基板８の検出回路に接続されるように形成される。そして、回路基板８の実装面側に検出用コイル６及びシールド用コイル７が一体構造で貼り合わされる。
これにより、コイル以外の他の部材を設ける必要がなく簡単な構成で検出用コイル６と一体のシールド用コイル７によりシールドを行なうことができる。
【００３０】
また、シールド用コイル７のスタートＣ２ｓのみを回路基板８のグランド電圧又は一定レベルの電圧に接続されるようにして、エンドＣ２ｅのみを無接続にしてもよい。これにより、シールド効果と共にアンテナ効果によりエンドＣ２ｅでキャッチした外部信号をスタートＣ２ｓ方向に流れやすくすることができる。
また、シールド用コイル７に接続される接続点はグランド電圧又は一定レベルの電圧に限らず、シールド用コイル７の巻き始め端（スタートＣ２ｓ）と巻き終わり端（エンドＣ２ｅ）とを接続して、いずれの電圧レベルにも接続されない、いわゆるオープン状態となるように構成してもよい。
【００３１】
また、図５Ｂに示すように、検出用コイル６は通常のコイル線材を用いて空芯コイルの検出用コイル６を形成し、検出用コイル６の外周側に検出用コイル６に密着して覆うように網目シールド用コイル５１を用いてシールド用コイルを形成するようにしてもよい。
【００３２】
また、図５Ｃに示すように、検出用コイル６は通常のコイル線材を用いて空芯コイルの検出用コイル６を形成し、検出用コイル６の外周側に検出用コイル６に密着して覆うようにより線シールド用コイル５２を用いてシールド用コイルを形成することもできる。
【００３３】
また、図５Ｄに示すように、検出用コイル６と一定の距離を設けてシールド用コイル７を巻回してもよい。この場合、一定の距離を設けるため、絶縁テープ５３を検出用コイル６の周りに巻いてからシールド用コイル７を巻回してもよい。また、絶縁テープ５３に限らず、検出用コイル６とシールド用コイル７の間に一定の距離を設けることができるものであれば、他にリング状のボビンを検出用コイル６の周りに設けてからシールド用コイル７を巻回してもよく、さらに、本体ケース１側にシールド用コイル７を位置決めするリブ上の突起を設け、検出用コイル６とシールド用コイル７の間に一定の距離をあけるようにしてもよい。
【００３４】
これにより、検出用コイル６の特性に応じて、又は外部信号に応じて、シールド用コイル７の長さや厚みなどの形状や、巻き径や線材などの構造を簡単に調整することができる。
そして、検出用コイル６の検出タイミングに一致するように、シールド用コイル７のシールド範囲を調整して検出用コイル６のシールドを行なうことができる。
【００３５】
図６は、本発明の金属球検知センサに用いられる空芯コイルの製造方法を示す図である。
図６において、まず、Ａ工程（検出用コイル巻回・融着工程）で、第１コイル６２のスタートＣ１ｓからエンドＣ１ｅまで第１コイル６２を巻芯６１の周囲にあらかじめ定められた巻き数だけ加熱融着６３しながら巻回して検出用コイル６の巻回を行う。
検出用コイル６の巻回を行う第１コイル６２は、加熱融着６３により表面が固形化するように予め加工されている。
【００３６】
そして、Ｂ工程（シールド用コイル巻回・融着工程）で、加熱融着された検出用コイル６の外周側に検出用コイル６と密着して覆うようにする。そして、第２コイル６４のスタートＣ２ｓからエンドＣ２ｅまで第２コイル６４を検出コイル６の周囲にあらかじめ定められた巻き数だけ加熱融着６５しながら検出用コイル６と反対方向若しくは同方向に巻回してシールド用コイル７の巻回を行う。
シールド用コイル７の巻回を行う第２コイル６４は、加熱融着６５により表面が固形化するように予め加工されている。
最後に、図示していないが、検出用コイル６の内側から巻芯６１を抜き取って、空芯コイルの検出用コイル６及びシールド用コイル７が生成される。
【００３７】
また、検出用コイル６の周囲に直接シールド用コイル７を配置する場合に限らず、検出用コイル６の周囲に一定の距離を有してシールド用コイル７を配置するようにしてもよい。また、Ａ工程の検出用コイル巻回・融着工程に連続してＢ工程のシールド用コイル巻回・融着工程を実行する場合に限らず、Ａ工程の検出用コイル巻回・融着工程と別個にＢ工程のシールド用コイル巻回・融着工程を実行するようにしてもよい。
また、シールド用コイル７に接続される接続点はグランド電圧又は一定レベルの電圧に限らず、シールド用コイル７の巻き始め端（第２コイル６４のスタートＣ２ｓ）と巻き終わり端（第２コイル６４のエンドＣ２ｅ）とを接続して、いずれの電圧レベルにも接続されない、いわゆるオープン状態となるように構成してもよい。
【００３８】
これにより、シールド用コイル７は、検出コイル６と同様のコイル生成工程で巻回して生成されるので、他にシールド用コイル７生成用の特別の工程を設ける必要がない。
また、シールド用コイル７を検出用コイル６の周囲に連続して又は別個に巻回して、巻芯６１を検出用コイル６から取り外すので、空芯コイルの生成工程を一部延長又は別個にするだけで一度にシールド用コイル７及び検出用コイル６を一体で生成することができる。
【００３９】
なお、本発明は、上述した本発明の実施の形態に限るものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、適宜、その構成を変更しうることができることはいうもでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明によるパチンコ玉通過センサの構成を示す図である。
【図２】パチンコ玉通過センサの中央断面図である。
【図３】パチンコ玉通過センサの分解斜視図である。
【図４】パチンコ玉通過センサの外観図であり、図４Ａは背面、図４Ｂは側面、図４Ｃは上面である。
【図５】シールド用コイルの構成を示す図であり、図５Ａはシールド用コイルの構成、図５Ｂ、図５Ｃ、図５Ｄは他のシールド用コイルの構成である。
【図６】空芯コイルの生成を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１…本体ケース、２…受け部、３…突起、４…孔形成部、５…切欠、６…検出用コイル、７…シールド用コイル、８…回路基板、９…孔、１０…切欠、１１…切欠、１２…封止材、１３…凹部、１４…凹部、１５…孔、１６…封止面、１７…開放面、１８…コネクタ、１９…ジャック、
【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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