(57)【要約】【課題】  余計な部材を追加することなく検出コイルのシールドを可能とす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コイル６を配置し、この検出コイル６により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。そして、この検出孔２０に対応する径の孔９を形成し、孔９の周囲に発振器を含めた回路基板全体を所定電圧レベルに保持したシールド部３１が設けられる。これにより、遊戯球の検出特性を安定化させ、感度を鋭くした金属球検知センサを実現することができる。【選択図】        図３
2006308479.tif 000002
【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、
前記検出回路を配置する基板の前記貫通孔に対応する位置に、前記貫通孔に対応する径の孔を形成するとともに、該孔の周囲の前記検出回路を配置する基板にシールド部を設けたことを特徴とする金属球検知センサ。
【請求項２】
前記シールド部は、前記貫通孔以外の基板の平面部を覆う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】
前記シールド部は、前記貫通孔以外の基板の非実装面側を覆う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】
前記シールド部は、前記貫通孔以外の基板の実装面側を覆うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の金属球検知センサ。
【請求項５】
前記シールド部は、前記貫通孔以外の基板の側面部を覆うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の金属球検知センサ。
【請求項６】
前記シールド部は、前記貫通孔の周囲の基板の側面部を覆うことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の金属球検知センサ。
【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、感度を鋭くすることができ、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１０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、余計な部材を追加することなく検出コイルのシールドを行なうことができる金属球検知センサ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、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、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、検出回路を配置する基板の前記貫通孔に対応する位置に、貫通孔に対応する径の孔を形成するとともに、該孔の周囲の検出回路を配置する基板にシールド部を設けたことを特徴としている。
【０００７】
本発明の好ましい形態では、シールド部は、貫通孔以外の基板の平面部を覆うようにしている。
また、本発明の好ましい形態として、シールド部は、貫通孔以外の基板の非実装面側を覆うか、非実装面側ではなく実装面側を覆うか、あるいは非実装面側と実装面側の両方を覆うかのいずれかを含んでいる。
【０００８】
また、シールド部は、貫通孔以外の基板の側面部を覆うようにしてもよいし、前記貫通孔の周囲の基板の側面部を覆うようにしてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、基板の貫通孔に対応する孔の周囲にシールド部を設けたので、基板上に簡単にシールド部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基板の平面や側面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】
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。
【００１５】
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。  
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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部３１が設けられ、シールド部３１に検出用コイル６が貼り合わされる。
【００２３】
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、実装面側にシールド部３１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。
【００２４】
また、シールド部３１は、グランド電圧又は一定レベルの電圧の接続点と電気的に接続される場合に限らず、いずれの電圧レベルの接続点と電気的に接続されていない、いわゆるオープン状態となるように構成してもよい。
【００２５】
これにより、シールド部３１がグランド電圧又は一定レベルの電圧の接続点と電気的に接続される場合に比べて、シールド部３１をオープン状態とすることにより、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させることができる。
【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、回路基板（非実装面側）にシールド部を形成する図である。
図５において、回路基板８の非実装面側に、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部５１が設けられ、このシールド部５１が設けられる回路基板８の非実装面側とは反対側の実装面側に検出用コイル６が貼り合わされる。
【００２９】
例えば、回路基板８を２層や４層などの多層基板で構成し、回路基板８の非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、非実装面側にシールド部５１を設けることにより、容易に非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。また、単層基板であっても、スルーホールを介して実装面側に形成されるグランドパターンや一定電圧レベルの信号パターンから非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。
また、シールド部５１は、グランド電圧又は一定レベルの電圧の接続点と電気的に接続される場合に限らず、いずれの電圧レベルの接続点と電気的に接続されていない、いわゆるオープン状態となるように構成してもよい。
【００３０】
図６は、シールド部の位置を示す図である。
図６を用いて、回路基板８の実装面側にシールド部を形成する場合のシールド部の位置について説明する。
図６において、シールド部６１は、回路基板８の実装面側の先端から検出用コイル６が配置される孔９の周囲を含んで、検出用コイル６と回路基板８とを電気的に接続する結線部６３付近まで、基板表面に貼り合わせるようにして形成される。なお、回路基板８の実装面側の結線部６３から終端までは検出回路として用いられる電子部品が配置されている。
【００３１】
このように、本発明の実施の形態例では、回路基板８の実装面側に基板表面に貼り合わせるようにしてシールド部６１を形成しているので、他に立体的な部材を成型のための型を起こしてまで形成して付加して設ける必要がない。
【００３２】
従って、既に設けられている回路基板８を用いて、検出用コイル６に対する外部信号を防御するためのシールド部６１を簡単に構成することができる。
【００３３】
なお、シールド部６１としては、図６に示すような範囲に設けられるものであるが、その材質が導電性部材であれば、その形状は板状でも、また薄膜上でもよく、さらに網目状で形成してもよい。
【００３４】
図７は、平面シールドを示す図である。
図７は、回路基板の平面部分にシールド部を形成する様子を示す図である。このシールド部の配置位置の範囲については、上述した図６と同様の範囲内であるものとする。
図７において、回路基板８の実装面側の平面部分の孔９の周囲にシールド部７１を形成して回路基板８をグランド電圧又は一定レベルの電圧に保持している。そして、回路基板８の実装面側のシールド部７１だけでなく、回路基板８の非実装面側の平面部分に至る孔９の周囲にシールド部７２を形成して回路基板８のグランド電圧又は一定レベルの電圧に保持するようにしている。
また、シールド部７２は、グランド電圧又は一定レベルの電圧の接続点と電気的に接続される場合に限らず、いずれの電圧レベルの接続点と電気的に接続されていない、いわゆるオープン状態となるように構成してもよい。
【００３５】
図８は、側面シールドを示す図であり、回路基板の側面部分にシールド部を形成する様子を示している。
図８において、回路基板８の実装面側から非実装面側までの側面部分の孔９の周囲にシールド部８１を形成して回路基板８をグランド電圧又は一定レベルの電圧に保持している。そして、回路基板８の側面部分の孔９の周囲のシールド部８１だけでなく、回路基板８の実装面側から非実装面側に至る側面部分の外側のコ字状周囲にシールド部８２を形成している。
また、シールド部８１は、グランド電圧又は一定レベルの電圧の接続点と電気的に接続される場合に限らず、いずれの電圧レベルの接続点と電気的に接続されていない、いわゆるオープン状態となるように構成してもよい。
【００３６】
図９は、シールド前後で検出用コイル６による検出距離が変化する様子を示す図である。
図９において、シールド前には、検出用コイル９４の前端９５側の検出孔９１の入り口９２近傍から検出用コイル９４の後端９７側の出口９３近傍までの点線で示すシールド前検出距離９８が必要であった。このシールド前検出距離９８は、検出用コイルによる検出孔９１中を通過するパチンコ玉の検出動作がオフからオンとなる距離である。
【００３７】
そこで、上述したシールド部により回路基板８の平面又は側面をシールドすることにより、シールド後には、検出用コイル９４の前端９５側の検出孔９１の入り口９２近傍から検出用コイル９４の後端９７と出口９３との中間までの実線で示すシールド後検出距離９９に短縮することができた。同様に、このシールド後検出距離９９は、検出用コイルによる検出孔９１中を通過するパチンコ玉の検出動作がオフからオンとなる距離である。
【００３８】
この検出距離の短縮の効果は、上述した図６、図７、図８に示した片側平面シールド、両面平面シールド、側面シールドのいずれでも得られるが、特に、図６に示した回路基板８の実装面側の片側平面シールドを行う場合が顕著に現れる。これは、検出孔２０の入口に最も近い位置にシールド部６１が設けられるからである。
【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】回路基板（非実装面側）にシールド部を形成する図である。
【図６】シールド部の位置を示す図である。
【図７】平面シールドを示す図である。
【図８】側面シールドを示す図である。
【図９】シールド前後の検出距離を示す図である。
【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、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、３１…シールド部
【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】
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【図８】
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【図９】
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