(57)【要約】【課題】薄型で、柔軟に筐体に配置することができ、設置場所の範囲が広がり、また広範囲で磁界を検知でき、さらに透過型の磁気センサーとすることができ、視覚的に目立たないる磁気センサーを提供する。【解決手段】フィルム基材１に、金属細線または透明導電膜をパターニングしてコイル回路２を形成して、インダクタを設け、フィルム基材１を、透明フィルムとし、透視可能とし、コイル回路２の出力電圧を検知する検知回路を供えたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム基材に、金属細線または透明導電膜をパターニングしてコイル回路を形成して、インダクタを設けたことを特徴とする磁気センサー。
【請求項２】
フィルム基材を、透明フィルムとし、透視可能としたことを特徴とする請求項１に記載の磁気センサー。
【請求項３】
コイル回路の出力電圧を検知する検知回路を供えたことを特徴とする請求項１または２に記載の磁気センサー。
【請求項４】
コイル回路の一部分を配線として利用されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の磁気センサー。
【請求項５】
コイル回路の空間部分に、パターニングされたコイルパターンと相似形のダミーパターンが形成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の磁気センサー。
【請求項６】
コイル回路の空間部分に、パターニングされたコイルパターンとは異なる形状のパターンか、または異なる幅のコイルパターンを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の磁気センサー。
【請求項７】
パターニングされたコイルパターンが、コイル回路の中心近傍まで形成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の磁気センサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フイルム型の磁気センサーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁石などの磁気を検出する磁気センサーが広く普及している。その構成としては、磁性体材料をスイッチに使用し、磁石を近接させるとスイッチが入るリードスイッチから、フラックスゲートセンサー、半導体を使用したホール素子、あるいは磁気抵抗素子などが開発されている。このような構成の磁気センサーは、ブラシレスモーター、地磁気センサー、位置センサーなどに使用されている。また、アミューズメント分野にも使用されており、パチンコ台の磁気を使用した不正防止用などに使用されている。
【０００３】
図１２は、このような従来の磁気センサーの使用例を断面で示した説明図である。図では、具体的にはパチンコ台に使用した例で、磁気センサー１６は縦、横、高さが数センチのサイズに収まっている。表面ガラス１５で覆われ、釘を打ち込んだ筺体１９の所定部分に、必要数、配置している。筺体内部でパチンコ玉１７が移動する。磁石４を筺体１９に近づけると、その近傍の磁気センサー１６が反応し、磁石４の存在を検知する。したがって、筺体内部にセンサー本体を配置しなければならない。この例からも解るように、磁気センサーを使用する場合に、配置する場所が限定されたり、あるいは配置したい箇所に薬物などの障害物があり、配置することができない、などの問題が発生する。このため検知できる場所も限定的となる。
【０００４】
公知文献を以下に示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１２８０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような問題点を解決するもので、薄型で、柔軟に筐体に配置することができ、設置場所の範囲が広がり、また広範囲で磁界を検知できる磁気センサーを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、本発明の請求項１の発明は、
フィルム基材に、金属細線または透明導電膜をパターニングしてコイル回路を形成して、インダクタを設けたことを特徴とする磁気センサーとしたものである。
【０００８】
本発明の請求項２の発明は、
フィルム基材を、透明フィルムとし、透視可能としたことを特徴とする請求項１に記載の磁気センサーとしたものである。
【０００９】
本発明の請求項３の発明は、
コイル回路の出力電圧を検知する検知回路を供えたことを特徴とする請求項１または２に記載の磁気センサーとしたものである。
【００１０】
本発明の請求項４の発明は、
コイル回路の一部分を配線として利用されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の磁気センサーとしたものである。
【００１１】
本発明の請求項５の発明は、
コイル回路の空間部分に、パターニングされたコイルパターンと相似形のダミーパターンが形成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の磁気センサーとしたものである。
【００１２】
本発明の請求項６の発明は、
コイル回路の空間部分に、パターニングされたコイルパターンとは異なる形状のパターンか、または異なる幅のコイルパターンを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の磁気センサーとしたものである。
【００１３】
本発明の請求項７の発明は、
パターニングされたコイルパターンが、コイル回路の中心近傍まで形成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の磁気センサーとしたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は以上のような構成であるので、薄型で、広い面積での磁気を感知し、柔軟に筐体などに配置する磁気センサーとすることができ、さらにフィルム基材を透明とすることで、透過型の磁気センサーとすることができ、視覚的に目立たないことが可能である。このような効果があることから、磁気センサを使用する機器の設計の自由度が増す。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の磁気センサーの第一の実施の形態例を平面で示した説明図である。
【図２】第一の実施形態例を断面で見た説明図である。
【図３】本発明の磁気センサーの磁気による検知の例を説明する部分説明図である。
【図４】本発明の磁気センサーの第二の実施形態の説明図である。
【図５】本発明の磁気センサーの第三の実施の形態を示した説明図である。
【図６】本発明の磁気センサーの第四の実施の形態を示した説明図である。
【図７】本発明の磁気センサーの第五の実施の形態を示した説明図である。
【図８】本発明の磁気センサーの第六の実施の形態を示した説明図である。
【図９】本発明の磁気センサーの第七の実施の形態を示した説明図である。
【図１０】本発明の磁気センサーの第八の実施の形態を示した説明図である。
【図１１】本発明の磁気センサーの第九の実施の形態を示した説明図である。
【図１２】従来の磁気センサーの使用例を断面で示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下本発明を実施するための形態につき説明する。
【００１７】
図１は、本発明の磁気センサーの第一の実施の形態例を平面で見た説明図である。図２は、第一の実施形態例を断面で見た説明図である。本実施形態の磁気センサーは、フィルム基材１に、金属細線または透明導電膜をパターニングしてこれを渦巻状の配線パターン２とし、コイル回路を形成している。したがって、この回路はインダクタを有する空芯コイルとなる。そして図ではコイル回路を、複数縦横に設け、各コイル回路には、パッド３を設けて、インダクタに発生した電圧を取り出し、これを測定する。なお、配線パターン２が重なる部分は、フィルム基材１に穴を開け、一方の配線をフィルム基材１の他の面を通してショートを避けるようにする。あるいは、重なる部分に絶縁膜を設けてもよい。
【００１８】
図３は、本発明の磁気センサーの磁気による検知の動作の例を説明する部分説明図である。図３では、各コイルパターン２を直列接続し、１組のパッドで検知した電圧を出力し、電圧計６で測定している。
【００１９】
電磁誘導により、コイル回路に鎖交する磁束Φが変化し、回路に発生する起電力Ｖは、
Ｖ＝−ｎ・ΔΦ／Δｔ
ただし
ｎ・・・・コイルの巻数
ΔΦ・・・磁束の変化量
Δｔ・・・磁束の変化時間
となる。
【００２０】
図３のように、磁気センサーの近傍に磁石４や磁性体５が存在し、それが磁気センサーに対し、相対的に運動し、コイル回路に鎖交する磁束が変化すると、上式に示すような起電力が発生する。この出力を電圧計６により測定することで、磁気を検知できる。したがって、フィルム基板１にインダクタ回路をパターニングして形成することにより、磁束の変化を検知することが可能となる。すなわち、インダクタ回路に電圧を発生させ、磁力の検出が可能になる。
【００２１】
図４は、本発明の磁気センサーの第二の実施形態の説明図である。本実施形態の例では、磁気センサー７のコイル回路の出力電圧を検知する検知回路を供えている。さらに、検知回路として具体的に、コイル回路の出力から、ローパスフィルタ８、増幅器９、Ａ／Ｄコンバータ１０を順次接続し、出力を得る構成としている。
【００２２】
このような検知回路の動作は、磁気センサー７から出力された電圧がローパスフィルター８を通りノイズリジェクトされる。その後増幅器９で、信号は所定の電圧まで増幅される。その出力信号を、Ａ／Ｄコンバータ１０にてＡ／Ｄ変換を行い、磁束の変化の有無を電圧のディジタル量の形で出力する。また磁束の変化から電圧への変換の方法は、Ａ／Ｄコンバータでなく、電圧計を接続してもアナログ量として出力可能である。またアプリケーションによっては電圧計の代わりにコンパレータにて２値化を行って磁束の変化の有無を検出してもよい。磁束変化の無い状態と、磁束変化が起きた時の電圧の変化と、を検出できる回路が接続されていれば何でも良く、使いやすいものを使用して検出すればよい
また、フィルム基材にパターニングされるインダクタ回路は、巻数が多いほど感度が高くなる。従って巻数を増やすため、フィルムに穴をあけず、片面の銅線のみを、パターニングを行ってインダクタ回路２を構成するとよい。第５図は、このような本発明の磁気センサーの第三の実施の形態を示した説明図で、片側の出力端子を配線が囲う形状のインダクタ回路となる。端子はパッド３に接続されている。
【００２３】
図６は、本発明の磁気センサーの第四の実施の形態の説明図である。図のように配線の一部分を開放しておきＦＰＣ(Flexible  Printed  Circuits)１１などの外部回路でループとなるコイルの配線部分２を補間してインダクタを構成しても良い。端子はパッド３に接続されている。
【００２４】
あるいは図７の、本発明の磁気センサーの第五の実施の形態の説明図で示すように、コイルの配線パターン２を設けたフィルム基材にスルーホール１２を設け、フィルム基材の他方の面から迂回の配線をして、外部に引き出す電極のパッド３を取り出しても良い。
【００２５】
また、本発明の磁気センサーの第六の実施の形態の説明図で示す、図８のように、コイルの空間部分を浮島の配線パターンとして実際にインダクタとして使用する配線パターン２と相似な形状のダミーパターン１３として残しておくと、目視上、配線パターン２と区別が付かなくなる。したがって斜光などでフィルム機材を用いた磁気センサーを目視しても、そのセンサーパターンの有無の区別がつきにくくなるので、全体として配線パターン２の認識をしずらくなる。磁気センサーの存在を知られたくない場合に、有用である。
【００２６】
また、逆に、本発明の磁気センサーの第七の実施の形態の説明図で示す図９のように、ダミーパターン１３を実際の配線パターンと異なるパターンや太さで配線し、目視で薄くそのパターンが識別できるようにすると、様々な情報提供をユーザに対して行うことが可能となる。
【００２７】
図１０は、本発明の磁気センサーの第八の実施の形態の説明図である。このように、コイルの引き出しパッド３をコイルの中心近傍まで配線し、コイルの空間部分を減らすことで、配線パターン２を目立たなくする方法をとることもできる。
【００２８】
図１１は、本発明の磁気センサーの第九の実施の形態の説明図である。図で、磁気センサー１８を二枚の表ガラスの隙間に配したパチンコ台１４を示しており、磁石４をパチンコ台１４に近づけると、その近傍の磁気センサー１８が反応し、磁石４の存在を検知する。
【００２９】
図１２で示す従来のパチンコ台では、個別の磁気センサー１６を台内部に配している。本実施形態の磁気センサーは、図１２の従来品と比べ透明であることを利用して、磁気センサー１８をパチンコ台の二枚のガラス板の隙間の空間に配したほうが、台上に磁気センサーを埋め込むよりも空間利用率が上がる。このため、パチンコ台の役物等の配置の自由度が向上することがわかる。
【符号の説明】
【００３０】
１・・・・フィルム基材
２・・・・配線パターン
３・・・・パッド
４・・・・磁石
７・・・・磁気センサー
８・・・・ローパスフィルタ
９・・・・増幅器
１０・・・Ａ／Ｄコンバータ
１１・・・ＦＰＣ
１２・・・スルーホール
１３・・・ダミーパターン
１４・・・パチンコ台
１５・・・表面ガラス
１６・・・磁気センサー
１７・・・パチンコ玉
１８・・・磁気センサー
１９・・・筺体
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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