(57)【要約】      （修正有）【課題】汎用性の高いフォトセンサを提供する。【解決手段】入力端子４８に発光素子４４及び受光素子４６が並列に構成されており、かつ、発光素子４４の入力端子４８側に第一定電流素子４３が直列に接続されているため、受光素子４６の状態によらず、発光素子４４に流れる電流量を一定にすることができる。また、抵抗器４７と受光素子４６との間に第二定電流素子４５を直列に接続することにより、発光素子４４及び受光素子４６に流れる総電流量を一定にすることができるため、フォトセンサ４１に供給される電源電圧によって、抵抗器４７の抵抗の値を変更する必要が無い。このため、フォトセンサ４１に供給される電源電圧が限定されないため、設計の自由度が高く、汎用性の高いフォトセンサを提供することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端子及び出力端子を有し、発光素子から発光した光を受光素子で受光するフォトセンサにおいて、
前記受光素子に直列に接続され、一定量の電流を流す第一定電流素子と、
前記発光素子に直列に接続される抵抗器と、
を備え、
前記発光素子及び前記受光素子は、前記入力端子及び前記出力端子にそれぞれ並列に接続されることを特徴とする、
フォトセンサ。
【請求項２】
前記受光素子及び前記抵抗器に、一定量の電流を流す第二定電流素子が直列に接続されていることを特徴とする、
請求項１に記載のフォトセンサ。
【請求項３】
請求項1又は２に記載のフォトセンサにおいて、
前記出力端子は、前記受光素子の受光を判定する判定回路と電気的に接続されており、かつ、抵抗器を介してグランドラインに接続されていることを特徴とする、
フォトセンサ。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のフォトセンサにおいて、
前記入力端子は、前記受光素子の受光を判定する判定回路と電気的に接続されており、かつ、抵抗器を介して電源に接続されていることを特徴とする、
フォトセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パチンコ遊技機、アレンジボール遊技機、雀球遊技機、メダル又はパチンコ球を遊技媒体として用いる回胴式遊技機等の各種遊技機を含む多様な産業分野に使用可能なフォトセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光素子に直列に定電流素子が接続されたフォトセンサが知られている。このフォトセンサでは、発光素子及び受光素子のそれぞれに接続された電源からそれぞれ電力を供給することにより、発光素子から発光する光の光量を一定とし、精度の高い検出を可能とした。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−１１６４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このフォトセンサでは、発光素子及び受光素子のそれぞれに電源が接続されているため、配線が複雑になるという課題があった。また、発光素子及び受光素子に供給する電流量を所定の値とする必要があるため、発光素子及び受光素子に供給する電流量に応じた所定の電源を備える必要があり、汎用性が低いという課題があった。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、容易に設置が可能な汎用性の高いフォトセンサを提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の主目的の少なくとも１つを達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のフォトセンサは、
入力端子及び出力端子を有し、発光素子から発光した光を受光素子で受光するフォトセンサにおいて、
前記受光素子に直列に接続され、一定量の電流を流す第一定電流素子と、
前記発光素子に直列に接続される抵抗器と、
を備え、
前記発光素子及び前記受光素子は、前記入力端子及び前記出力端子にそれぞれ並列に接続されることを特徴とする、
ものである。
【０００８】
このフォトセンサでは、発光素子と受光素子がそれぞれ並列に接続されており、受光素子の入力端子側に抵抗器が直列に接続されているため、単一の電源から発光素子と受光素子の両方に電力を供給することができる。言い換えると、受光素子と発光素子のそれぞれに電力を供給するための電源を設ける必要がないため、受光素子と発光素子にそれぞれ電圧の異なる電力を供給する場合と比較して、部品点数を低減し、省スペースに資する。また、他の用途で使用する電源等を電源電圧と発光素子及び受光素子の電圧規格とを適合させる必要がないため、発光素子及び受光素子の専用の電源を備える必要が無く、部品点数を低減し、省スペース化することができ、また、設計の自由度が増す。更に、発光素子の入力端子側に定電流素子が直列に接続されているため、受光素子の状態に伴って発光素子に流れる電流量の変化を低減し、発光素子の発光量を低減することで、誤作動の可能性を低減することができる。
【０００９】
本発明のフォトセンサは、前記受光素子及び前記抵抗器に、一定量の電流を流す第二定電流素子が直列に接続されていることを特徴としてもよい。このように、発光素子と受光素子の両方の電源側に定電流素子が設けられているため、発光素子と受光素子に流れる総電流量が一定になり、電源電圧を受光素子及び発光素子の電圧規格と適合させる必要が無い。言い換えると、使用可能な電源電圧の選択肢が広がるため、汎用性が高い。
【００１０】
本発明のフォトセンサにおいて、前記出力端子は、前記受光素子の受光を判定する判定回路と電気的に接続されており、かつ、抵抗器を介してグランドラインに接続されていることを特徴としてもよい。このように、出力端子から判定回路に応じた抵抗器を介してグランドラインに接続することで、判定回路に適した出力電圧とすることができるため、フォトセンサから出力される出力電圧に応じた判定回路を用いる必要が無い。言い換えると、判定回路の設計の自由度が上昇するため、汎用性が高い。
【００１１】
本発明のフォトセンサにおいて、前記入力端子は、前記受光素子の受光を判定する判定回路と電気的に接続されており、かつ、抵抗器を介して電源に接続されていることを特徴としてもよい。このように、電源電圧に応じた抵抗器を介して電源に接続することで、フォトセンサに応じた出力電圧の電源を用意する必要が無い。言い換えると、他の用途で使用する電源と共用することができるため、設計の自由度が上昇し、汎用性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、遊技機１０の構成の概略を示す斜視図である。
【図２】図２は、遊技機１０を正面から見た正面図である。
【図３】図３は、遊技機１０を背面から見た背面図である。
【図４】図４は、フォトセンサ４１の電気的な接続を示す回路図である。
【図５】図５は、遊技機１０の電気的な接続を示すブロック図である。
【図６】図６は、フォトセンサ４１の他の電気的な接続を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の実施の形態の一例として、フォトセンサ４１を備えた遊技機１０について詳しく説明する。以下に説明する実施の形態及び図面は、本発明の実施形態の一部を例示するものであり、これらの構成に限定する目的に使用されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更することができる。なお、各図において対応する構成要素には同一又は類似の符号を付す。また、フォトセンサ４１を備えた遊技機１０の動作の一例を示すことで、本発明のフォトセンサの使用方法の一例を明らかにする。
【００１４】
ここで、本発明の実施の形態の一例である遊技機１０の構成を詳しく説明する。ここで、図１は、遊技機１０の構成の概略を示す斜視図であり、図２は、遊技機１０の正面図であり、図３は、遊技機１０の背面図である。遊技機１０は、図１に示すように、パチンコホール等の島に上板と下板との間に挟持されて支持される外枠１２と、外枠１２に軸支される本体部２０と、本体部２０の一側に設けられ図示しない蝶番により開閉可能に軸着される透明板保持枠１４と、を備えている。なお、この透明板保持枠１４は、図１に示すように、ガラスやプラスチックからなる透明板１５を有しているため、透明板保持枠１４を本体部２０に対して閉じた際には、後述する遊技領域３１が透明板１５越しに視認可能な状態となる。
【００１５】
本体部２０は、図２に示すように、遊技領域３１を含む遊技盤３０と、前面下部の一側方位置に設けられた打球操作ユニット２１と、前面下部に設けられ図示しない遊技球を貯留する球受皿２２と、球受皿２２の下部に設けられ演出音等を放音するスピーカ２４と、を備えている。また、本体部２０の裏面側には、図３に示すように、上部に設けられた球タンク２６から賞球又は貸球を供給する球払出装置２８と、封入ケースに封入された主制御基板６０を含む主基板等が設けられている。
【００１６】
遊技盤３０は、図２に示すように、略中央部に位置し入賞等による各種演出を表示する大型の液晶パネルからなる液晶表示装置３２、液晶表示装置３２の下方に位置する普通電動役物３４、普通電動役物３４の下方に位置する特別電動役物３６、特別電動役物３６の両側方向に位置する複数の入賞口３８等を有し、風車や多数の障害釘からなる障害釘群が表面に適宜配置される遊技領域３１を有している。また、普通電動役物３４には右羽根３４ａ及び左羽根３４ｂが開閉可能に設けられており、始動入賞口３５への遊技球の入賞が右羽根３４ａ及び左はね３４ｂの開閉により規制される。また、特別電動役物３６には電気的駆動源３６ａ（例えば、ソレノイド）によって開閉される図視しない開閉板が設けられており、開閉板の状態により大入賞口３７への遊技球の入賞が規制される。
【００１７】
遊技機１０を使用する際、球受皿２２内の図示しない遊技球は、図示しない打球供給装置を経由して打球発射装置２９（図３参照）に導かれ、打球操作ユニット２１によって遊技領域３１内に発射される。打球発射装置２９によって障害釘群や普通電動役物３４、特別電動役物３６等を有する遊技領域３１内に発射された遊技球は、風車や障害釘群、普通電動役物３４や特別電動役物３６等を通過して入賞口３６や大入賞口３８に到達すると、入賞口３６や大入賞口３８に設けられた入賞球スイッチ４０（図５参照）によって検出され、主制御基板６０が入賞信号を受信することによって入賞として扱われる。この場合には、主制御基板６０より球払出信号が発信され、球タンク２６から球払出装置２８を介して賞球が球受皿２２に供給されることにより、遊技者は賞球を得ることができる。
【００１８】
ここで、大入賞口３７の内部に設けられた入賞球スイッチ４０について、図４を用いて、更に詳しく説明する。入賞球スイッチ４０は、発光素子４４から受光素子４６に光が照射される透過型フォトセンサであるフォトセンサ４１の出力端子４９に、受光素子４６で光を受光したことを判定する判定回路５０が接続されており、出力端子４９は、抵抗器５２を介してグランドラインに接続されている。この入賞球スイッチ４０では、発光素子４４と受光素子４６との間を遊技球が通過すると、発光素子４４から照射された光が遊技球に遮られ、受光素子４６が発光素子４４からの光を受光することができなくなる。このときの受光素子４６から出力される電流の変化を判定回路５０が検知することにより、遊技球の通過、すなわち、入賞を検知することができる。
【００１９】
フォトセンサ４１は、図４に示すように、発光ダイオード素子からなる発光素子４４と、発光素子４４の光を受光するフォトトランジスタからなる受光素子４６と、発光素子４４への電流量を調節する定電流ダイオードからなる第一定電流素子４３と、受光素子４６への電流量を調節する定電流ダイオードからなる第二定電流素子４５と、第二定電流素子４５と入力端子４８との間に配置された抵抗器４７と、を含み、入力端子４８から電力が供給され、受光素子４６が光を受光すると出力端子４９から電流が流れるフォトセンサであり、入力端子４８と出力端子４９とがそれぞれ１つ設けられた、所謂「二線式フォトセンサ」である。このフォトセンサ４１では、発光素子４４と受光素子４６とが並列に構成されており、かつ、発光素子４４の入力端子４８側に第一定電流素子４３が直列に接続されており、かつ、受光素子４６の入力端子４８側に第二定電流素子４５が、第二定電流素子４５の入力端子４８側に抵抗器４７が、それぞれ直列に接続されている。このように、第二定電流素子４５と受光素子４６とを直列に接続することにより、発光素子４４及び受光素子４６に流れる総電流量を一定にすることができるため、フォトセンサ４１に供給される電源電圧によって、抵抗器４７の抵抗の値を変更する必要が無い。このため、フォトセンサ４１に供給される電源電圧が限定されないため、設計の自由度が増大する。加えて、第一定電流素子４３と発光素子４４とを直列に接続することにより、受光素子４６の状態（受光素子がＯＮ状態であるか、ＯＦＦ状態であるか）による発光素子４４に流れる電流量の変化を低減することができる。こうすることにより、発光素子４４から発せられる光の光量の変化を低減することで受光素子４６が受光する光量の変化を低減し、誤作動が起きる可能性を未然に低減することができる。なお、抵抗器４７の抵抗の値は、供給される電圧や発光素子４４及び受光素子４６の特性に応じて適宜定めるものとし、可変抵抗器を用いてもよい。また、図４は、入賞球スイッチ４０の電気的な接続を示す回路図である。
【００２０】
このフォトセンサ４１の出力端子４９は、判定回路５０と電気的に接続されており、出力端子４９と判定回路５０との間で、抵抗器５２を介してグランドラインに接続（接地）されている。こうすることにより、フォトセンサ４１の電圧規格及び判定回路５０の電圧規格にかかわらず、二線式フォトセンサとして使用できるため、フォトセンサ４１及び判定回路５０の電圧規格に適合した電圧の電源を準備することなく、受光素子４６で光を受光したことを判定回路５０で判定することができる。言い換えると、設計の自由度が増大することで、配線の労力を低減し、電源を省スペース化することができる。また、出力端子４９が抵抗器５２を介してグランドラインに接続されているため、出力電圧を一定にすることができるため、フォトセンサ４１から出力される出力電圧に応じた判定回路を準備する必要が無い。このため、設計の自由度を増大させることができる。具体的には、特別電動役物３６の図視しない開閉板を開閉する電気的駆動源３６ａに接続されている電源にフォトセンサ４１の入力端子４８を接続することができる。こうすることにより、大入賞口３７の内部に設けられるフォトセンサ４１の電源と、電気的駆動源３６ａの駆動電源とを共通化することができる。
【００２１】
主制御基板６０は、図５に示すように、ＣＰＵ６１を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、遊技の演出を行う遊技プログラム等の各種プログラムを記憶したＲＯＭ６２と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ６３と、受光素子４６で光を受光したことを判定する判定回路５０とがそれぞれ電気的に接続された状態で配設されている。この主制御基板６０は、皿満タンスイッチ６４や空切り防止スイッチ６５等の各種スイッチや、打球発射装置２９、大入賞口３７に設けられた電気的駆動源３６ａ等と電気的に接続されており、各種信号の送受信を行っている。例えば、図示しない遊技球が大入賞口３７に入賞し、入賞球スイッチ４０のフォトセンサ４１が遊技球の通過を検知すると、判定回路５０から入賞信号がＣＰＵ６１に入力され、ＲＯＭ６２に予め記憶されている遊技プログラムに従い電気的駆動源３６ａの動作が制御され、大入賞口３７の図視しない開閉板が開閉される。
【００２２】
以上詳述したフォトセンサ４１は、入力端子４８に発光素子４４及び受光素子４６が並列に構成されており、かつ、発光素子４４の入力端子４８側に第一定電流素子４３が直列に接続されているため、受光素子４６の状態によって発光素子４４に流れる電流量の変化を低減することができる。付言すると、発光素子４４から発せられる光の光量の変化を低減することで受光素子４６が受光する光量の変化を低減し、誤作動が起きる可能性を未然に低減した二線式フォトセンサとして用いることができる。こうすることにより、三線式フォトセンサや四線式フォトセンサと比較して、配線本数を低減し、小型化・省スペース化することができる。
【００２３】
また、抵抗器４７と受光素子４６との間に第二定電流素子４５を直列に接続することにより、発光素子４４及び受光素子４６に流れる総電流量を一定にすることができるため、フォトセンサ４１に供給される電源電圧によって、抵抗器４７の抵抗の値を変更する必要が無い。このため、フォトセンサ４１に供給される電源電圧が限定されないため、設計の自由度が増大する。
【００２４】
更に、判定回路５０は出力端子４９に接続されており、出力端子４９は抵抗器５２を介してグランドラインに接続されているため、フォトセンサ４１から出力される出力電圧を一定にすることができ、フォトセンサ４１から出力される出力電圧に応じた判定回路５０を用いる必要が無い。言い換えると、判定回路５０の設計の自由度が上昇するため、汎用性が高い。
【００２５】
なお、本発明は上述した実施の形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００２６】
例えば、上述した実施の形態では、フォトセンサ４１の出力端子４９側に判定回路５０を設けるものとしたが、図６に示すように、フォトセンサ４１の入力端子４８側に判定回路５０を設けてもよい。このような場合であっても、電源電圧と判定回路５０及びフォトセンサ４１との間に抵抗器１５２を設けることにより、フォトセンサ４１及び判定回路５０に対応した電圧の電源電圧を用いなくともよい。言い換えると、設計の自由度が増大する。なお、抵抗器１５２は可変抵抗器であってもよい。また、ここで、図６は、他の実施の形態の入賞球スイッチ１４０の電気的な接続を示す説明図である。
【００２７】
上述した実施の形態では、フォトセンサ４１に第二定電流素子４５を設けるものとしたが、第二定電流素子４５はなくともよい。この場合であっても、図視しない電源から入力端子４８に供給される電圧に対応した判定回路を設けることにより、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００２８】
上述した実施の形態では、フォトセンサ４１は、透過型フォトセンサを一例としてとして説明したが、これに限定されるものではなく、発光素子４４から発せられた光が対象物によって反射された際に光を検知する反射型フォトセンサであってもよい。この場合も、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００２９】
上述した実施の形態では、発光素子４４の入力端子４８側に第一定電流素子４３が直列に接続されているものとしたが、発光素子４４の出力端子４９側に第一定電流素子４３が直列に接続されていても良い。第一定電流素子４３が発光素子４４の入力端子４８側に位置するか、出力端子４９側に位置するかにかかわらず、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００３０】
上述した実施の形態では、受光素子４６の入力端子４８側に第二定電流素子４５が直列に接続されているものとしたが、受光素子４６の出力端子４９側に第二定電流素子４５が直列に接続されていても良い。第二定電流素子４５が発光素子４４の入力端子４８側に位置するか、出力端子４９側に位置するかにかかわらず、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００３１】
上述した実施の形態では、発光素子４４は発光ダイオード素子であるものとしたが、例えば、赤外発光ダイオード素子や可視発光ダイオード素子、赤色発光ダイオード素子等、種々の発光ダイオード素子を使用することができる。この場合も、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００３２】
上述した実施の形態では、フォトセンサ４１を遊技機１０の入賞球スイッチ４０として使用したが、フォトセンサユニットの使用態様はこれに限定されるものではなく、入賞球スイッチ４０以外の用途、例えば、払出球数をカウントするセンサ等の遊技球のカウント、皿満タンスイッチや空切り防止スイッチ等の遊技球の有無の確認、ギミックと称される可動部材やチャンスボタン等の可動物の位置確認等、様々な用途で使用することができる。また、フォトセンサ４１を使用する際には、センサ単体として用いてもよいし、ソレノイドやモータの動作に連動することでギミックと称される可動部材を動かしたり、遊技機の演出を行ったりしても良い。
【００３３】
加えて、遊技機以外の用途として、例えば、自動ドアの開閉検出スイッチとして使用してもよい。この場合には、自動ドアの開閉機構の電源と開閉検出スイッチの電源とを共通化することができる。また、例えば、プレス装置や旋盤等の工作機器の非常停止スイッチとして使用してもよい。この場合には、工作機器の動作電源（モータの電源等）と非常停止スイッチの電源とを共通化することができる。
【００３４】
上述した実施の形態では、特別電動役物３６の電気的駆動源３６ａに接続されている電源にフォトセンサ４１の入力端子４８を接続することで、大入賞口３７の内部に設けられるフォトセンサ４１の電源と、電気的駆動源３６ａの駆動電源とを共通化するものとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、球払出装置２８や遊技盤面に設けられるギミックと称される可動部材にも電気的駆動源及び遊技球を検出する目的や可動部の可動位置を検出する目的の検出センサを用いるため、それぞれに対応した電源を用いることなく、電気的駆動源の電源電圧にフォトセンサ４１を接続することで、電源の共通化をすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
上述した実施の形態で示すように、フォトセンサとして、特に、遊技機用のフォトセンサとして利用することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１０…遊技機、１２…外枠、１４…透明板保持枠、１５…透明板、２０…本体部、２１…打球操作ユニット、２２…球受皿、２４…スピーカ、２６…球タンク、２８…球払出装置、２９…打球発射装置、３０…遊技盤、３１…遊技領域、３２…液晶表示装置、３４…普通電動役物、３４ａ…右羽根、３４ｂ…左羽根、３５…始動入賞口、３６…特別電動役物、３６ａ…電気的駆動源、３７…大入賞口、３８…入賞口、４０…入賞球スイッチ、４１…フォトセンサ、４３…第一定電流素子、４４…発光素子、４５…第二定電流素子、４６…受光素子、４７…抵抗器、４８…入力端子、４９…出力端子、５０…判定回路、５２…抵抗器、６０…主制御基板、６１…ＣＰＵ、６２…ＲＯＭ、６３…ＲＡＭ、６４…皿満タンスイッチ、６５…空切り防止スイッチ、１４０…入賞球スイッチ、１５２…抵抗器。
【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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