(57)【要約】【課題】本発明はメダルを光学的に検出するメダル検出装置に関し、安価で、高精度にメダルを検出することができるメダル検出装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、メダルを光学的に検出するメダル検出装置であって、光を発光する発光部と、発光部で発光された光をメダルの通過部位に導く導光部と、導光部を導かれ、メダルの通過部位を通過した光を検出する受光部とを有することを特徴とする。【選択図】図３
2009230582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メダルを光学的に検出するメダル検出装置であって、
光を発光する発光部と、
前記発光部で発光された光を前記メダルの通過部位に導く導光部と、
前記導光部を導かれ、前記メダルの通過部位を通過した光を検出する受光部とを有するメダル検出装置。
【請求項２】
前記導光部は、前記受光部に対向する端面にレンズを有する請求項１記載のメダル検出装置。
【請求項３】
前記レンズは、前記導光部の端面に一体に形成されている請求項２記載のメダル検出装置。
【請求項４】
基板を有し、
前記発光部は、前記基板の一方の面に実装され、
前記受光部は、前記基板の他方の面に実装される請求項１乃至３のいずれか一項記載のメダル検出装置。
【請求項５】
前記発光部は、複数の発光素子を含み、
前記導光部は、前記複数の発光素子で発光された光を各々前記メダルの通過部位に導く複数の導光部材を含み、
前記受光部は、前記複数の導光部材により導かれた光を各々検出する複数の受光素子とを有する請求項１乃至４のいずれか一項記載のメダル検出装置。
【請求項６】
少なくとも前記複数の導光部材の端面及び前記複数の受光素子は、前記メダルの通過経路の中心位置から互いに異なる距離だけ離間し、前記メダルの通過方向に並列に配列されている請求項５記載のメダル検出装置。
【請求項７】
前記複数の導光部材は、互いに遮蔽部材を介して配置されている請求項５又は６記載のメダル検出装置。
【請求項８】
前記受光部に入射する光を制御するスリットを有する請求項１乃至７のいずれか一項記載のメダル検出装置。
【請求項９】
前記スリットは、前記メダルの通過時のぶれ量及び速度変化に応じて設定されている請求項８記載のメダル検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はメダル検出装置に係り、特に、メダルを光学的に検出するメダル検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスロット遊技機では、投入されるメダルの数を検出するために光学式メダル検出装置が用いられている（例えば、特許文献１、２参照）。スロット遊技機に用いられる光学式メダル検出装置としては、反射型と遮蔽型とがある。
【０００３】
図１は反射型光学式メダル検出装置の一例の構成図を示す。
【０００４】
反射型光学式メダル検出装置１０は、基板１１、反射型フォトインタラプタ１２、ケース１３、コネクタ１４、信号処理ＩＣ１５から構成されている。
【０００５】
基板１１には、２つの反射型フォトインタラプタ１２が並列に実装されるとともに、コネクタ１４及び信号処理ＩＣ１５が実装されている。基板１１は、ケース１３に収納される。ケース１３には、開口部１３ａが形成されている。開口部１３ａは、基板１３をケース１３に実装したときに、反射型フォトインタラプタ１２の発光素子１２ａ、受光素子１２ｂに対応するように形成されている。
【０００６】
反射型フォトインタラプタ１２には、発光素子１２ａ、受光素子１２ｂが搭載されている。発光素子１２ａは、信号処理ＩＣ１５からの駆動信号により発光し、光を出射する。発光素子１２ａから出射された光は、メダルに照射される。受光素子１２ｂは、発光素子１２ａから出射され、メダルで反射した光を受光し、受光した光に応じた電気信号を出力する。受光素子１２ｂから出力される電気信号は、信号処理ＩＣ１５に供給される。
【０００７】
信号処理ＩＣ１５は、受光素子１２ｂからの電気信号に基づいてメダルの通過を検出して検出結果をコネクタ１４に供給する。コネクタ１４は、上位装置に接続され、電源の供給を受けるとともに、上位装置にメダルの検出結果を供給する。
【０００８】
図２は透過型光学式メダル検出装置の一例の構成図を示す。
【０００９】
透過型光学式メダル検出装置２０は、第１基板２１、第２基板２２、発光素子２３、受光素子２４、ケース２５、リード線２６、コネクタ２７から構成されている。
【００１０】
第１基板２１には、発光素子２３が実装される。第２基板２２には、受光素子２４が実装される。ケース２５は、第１収納部２５ａ、第２収納部２５ｂを有する。
【００１１】
ケース２５の第１収納部２５ａには、発光素子２３が実装された第１基板２１が収納される。また、ケース２５の第２収納部２５ｂには、受光素子２４が実装された第２基板２２が収納される。
【００１２】
第１収納部２５ａ及び第２収納部２５ｂには、互いに対向する位置に開口部２５ｃが設けられており、第１収納部２５ａに第１基板２１を収納し、第２収納部２５ｂに第２基板２２を収納したときに、発光素子２３と受光素子２４とが対向するように配置される。
【００１３】
また、第１基板２１と第２基板２２及びコネクタ２７とはリード線２６により接続されている。コネクタ２７は、上位装置に接続されている。
【００１４】
コネクタ２７を介して上位装置から電源が供給されるとともに、上位装置に受光素子２４から出力される電気信号を供給する。
【００１５】
発光素子２３は、上位装置から供給されるコネクタ２７を介して供給される駆動信号により発光する。発光素子２３で発光した光は、受光素子２４に向けて出射される。発光素子２３と受光素子２４との間にメダルが存在しなければ、受光素子２４に光が入射し、受光素子２４の出力はハイレベルとなり、発光素子２３と受光素子２４との間にメダルが存在すれば、受光素子２４には光は入射しないので、受光素子２４の出力はローレベルとなる。
【００１６】
受光素子２４の出力は、リード線２６及びコネクタ２７を介して上位装置に供給される。上位装置は、コネクタ２７から供給される受光素子２４の出力からメダルの通過を検出する。
【００１７】
しかしながら、上記のような反射形光学式メダル検出装置１０は、メダルの反射率などが大きく影響するため、検出精度の維持に難があった。また、反射型光学式メダル検出装置１０では、発光素子１２ａと受光素子１２ｂの実装角度のわずかな変化により、感度が変化することから誤動作を引き起こす。
【００１８】
一方、遮蔽型光学式メダル検出装置２０においても発光素子２３と受光素子２４とをメダルの通過経路を挟んで互いに対向する位置に配置する必要があり、各々に基板を設ける必要があるので、実装の制約を受け、サイズ的に不利となり、また、電気的接続についてもリード線２６を引き回す必要があるなどの問題点があった。
【特許文献１】特開２００５−３１２８０６号公報
【特許文献２】特開２００６−５５４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、安価で、高精度にメダルを検出することができるメダル検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、メダルを光学的に検出するメダル検出装置であって、光を発光する発光部と、前記発光部で発光された光を前記メダルの通過部位に導く導光部と、前記導光部を導かれ、前記メダルの通過部位を通過した光を検出する受光部とを有することを特徴とする。
【００２１】
前記導光部は、前記受光部に対向する端面にレンズを有することを特徴とする。前記レンズは、前記導光部の端面に一体に形成されていることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明は、基板を有し、前記発光部は前記基板の一方の面に実装され、前記受光部は前記基板の他方の面に実装されることを特徴とする。
【００２３】
前記発光部は複数の発光素子を含み、前記導光部は前記複数の発光素子で発光された光を各々前記メダルの通過部位に導く複数の導光部材を含み、前記受光部は前記複数の導光部材により導かれた光を各々検出する複数の受光素子とを有することを特徴とする。
【００２４】
さらに、本発明は、少なくとも前記複数の導光部材の端面及び前記複数の受光素子は、前記メダルの通過経路の中心位置から互いに異なる距離だけ離間し、前記メダルの通過方向に並列に配列されていることを特徴とする。
【００２５】
前記複数の導光部材は、互いに遮蔽部材を介して配置されていることを特徴とする。前記受光部に入射する光を制御するスリットを有することを特徴とする。前記スリットは、前記メダルの通過時のぶれ量及び速度変化に応じて設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、導光部により発光部で発光された光をメダルの通過部位の受光部に対向する位置に導くことにより、透過型の構造で、発光部及び受光部の配置位置の自由度を向上させることができ、よって、安価で、高精度にメダルを検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図３は本発明の一実施例の構成図、図４は本発明の一実施例の分解斜視図を示す。
【００２８】
本実施例のメダル検出装置１００は、発光素子１１２、１１３、導光部材１１４、１１５、受光素子１１６、１１７、プリント配線板１１８、信号処理ＩＣ１１９、コネクタ１２０、ケース１２１、カバー１２２を含む構成とされている。
【００２９】
発光素子１１２、１１３は、発光ダイオードから構成されており、プリント配線板１１８の一方の面の長手方向の一方の端部の近傍に半田付けされている。発光素子１１２、１１３は、プリント配線板１１８の長手方向の一方の端部方向に光を発光する。
【００３０】
導光部材１１４、１１５は、各々透明の樹脂材、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などモールド加工により略コ字状に成型した構成とされている。
【００３１】
図５は導光部材１１４の構成図、図６は導光部材１１４の動作を説明するための図を示す。
【００３２】
導光部材１１４は、図５に示すように導光部１３１、１３２、１３３、反射部１３４、１３５、１３６、レンズ１３７を含む構成とされている。
【００３３】
導光部１３１は、端面が発光素子１１２の発光部に対向するように配置されており、発光素子１１２で発光された光をプリント配線板１１８と平行に導き、反射部１３５に入射させる。
【００３４】
反射部１３５は、導光部１３１の他方の端面に配置されており、例えば、導光部１３２の端面を光軸に対して略４５度に成型したものである。反射部１３５は、導光部１３１を導かれた光を略９０度、折曲させ、導光部１３２に入射させる。
【００３５】
導光部１３２は、プリント配線板１１８に直交する方向に延在しており、反射部１３５に導入された光を反射部１３５に導く。反射部１３５は、導光部１３２を導かれた光を折曲させ、導光部１３３に入射させる。
【００３６】
導光部１３３は、プリント配線板１１８の他方の面側にプリント配線板１１８に平行に延在しており、反射部１３５で反射された光を反射部１３６に入射させる。
【００３７】
反射部１３６は、導光部１３３の端面を光軸に対して略４５度に成型したものである。導光部１３３により伝達された光をプリント配線板１１８に直交する方向に折曲させる。
【００３８】
レンズ１３７は、反射部１３６の出射面に一体形成されており、反射部１３６の出射面から出射された光を収束させて、受光素子１１６に入射させる。なお、レンズ１３７は、図６に示すように受光素子１１６の受光面で合焦するように焦点距離が設定されている。
【００３９】
導光部材１１４により発光素子１１２で発光された光をメダルの通過部１４０に効率よく導くことができる。なお、メダルの通過部１４０は、導光部材１１４、１１５の端面と受光素子１１６、１１７との間の領域である。よって、導光部材１１４、１１５の端面と受光素子１１６、１１７との間は、メダルが通過できるように、メダルの厚さより若干大きい間隔となるように設定されている。
【００４０】
なお、導光部材１１５は、導光部材１１４とほぼ同じ構造とされているので、その詳細な説明は省略する。導光部材１１５は、プリント配線板１１８の一面に実装された発光素子１１３で発光した光をプリント配線板１１８の他面に実装された受光素子１１５に対向する位置に導く。導光部材１１４、１１５は、導光部１３１，１３２、１３３、反射部１３４、１３５、１３６に光を反射する金属メッキなどを施すようにしてもよい。これにより、導光部材１１４、１１５からの光の漏洩を防止でき、検出精度を上げることに寄与する。
【００４１】
導光部材１１４、１１５は、カバー１２２により保持される。カバー１２２には、第１収納部１４１、第２収納部１４２を有する。第１収納部１４１と第２収納部１４２との間には、遮光板１４３が形成されている。第１収納部１４１には、導光部材１１４が収納される。また、第２収納部１４２には、導光部材１１５が収納されている。
【００４２】
第１収納部１４１に導光部材１１４を収納し、第２収納部１４２に導光部材１１５を収納することにより、導光部材１１４と導光部材１１５とが遮光板１４３により遮光された状態で保持される。これによって、導光部材１１４から漏れた光が導光部材１１５に入射すること及び導光部材１１５から漏れた光が導光部材１１４に入射することを防止できる。これにより、発光素子１１２、導光部材１１４、受光素子１１６で得られる信号と、発光素子１１３、導光部材１１５、受光素子１１７で得られる信号とのクロストークを抑制できる。なお、カバー１２２は、ケース１２１の開口部に所定の係合手段、例えば、引っかけ方式、融着方式、接着方式などにより、固定される。
【００４３】
受光素子１１６、１１７は、例えば、フォトトランジスタから構成されており、導光部材１１４、１１５から出射された光を受光し、電気信号に変換する。受光素子１１６、１１７で変換された電気信号は、信号処理ＩＣ１１９に供給される。
【００４４】
信号処理ＩＣ１１９は、受光素子１１６、１１７から供給された電気信号に基づいてメダルが通過したか否かを検出し、検出結果を出力する。信号処理ＩＣ１１９から出力された検出結果は、コネクタ１２０に供給される。信号処理ＩＣ１１９は、例えば、検出結果として、メダルが１枚通過すると所定のパルス幅のパルスを１回出力するように動作する。
【００４５】
コネクタ１２０は、図示しない上位装置に接続される。コネクタ１２０に供給された検出結果は、上位装置に供給される。また、コネクタ１２０には、上位装置から電源が供給されている。コネクタ１２０に供給される電源によって発光素子１１２、１１３、受光素子１１６、１１７、信号処理ＩＣ１１９が駆動される。
【００４６】
次に、メダルの検出動作について説明する。
【００４７】
図７はメダルの検出動作を説明するための図を示す。
【００４８】
メダルが通過していないときは、発光素子１１２、１１３よりでた光が導光部材１１４、１１５を通り、受光素子１１６、１１７の直下まで導かれ、受光素子１１６、１１７の受光面に集光され、入射する。これにより受光素子１１６、１１７の出力はハイレベルとなる。
【００４９】
また、メダルが通過しているときには、導光部材１１４、１１５から出射された光がメダルにより遮られ、受光素子１１６、１１７は光を受光できない。これにより、受光素子１１６、１１７の出力はローレベルとなる。
【００５０】
なお、このとき、発光素子１１２、導光部材１１４、受光素子１１６と発光素子１１３、導光部材１１５、受光素子１１７とは、図７に示すようにプリント配線板１１８の長手方向に所定量ｄ0だけずれて配置し、また、メダルの中心が通過する軸Ｌmをプリント配線板１１８の長手方向の辺に平行なラインＬpに対して角度θmだけ傾斜させる。また、ケース１２１は、導光部材１１４、１１５から出射する光を制御するスリットＳＬ11、ＳＬ12、受光素子１１６、１１７に入射する光を制御するスリットＳＬ21、ＳＬ22を設ける。なお、スリットＳＬ11、ＳＬ12とスリットＳＬ21、ＳＬ22とは互いに対向する位置に設けられている。さらに、図７に示すようにスリットＳＬ11、ＳＬ12、ＳＬ21、ＳＬ22は、メダルＭの中心が通過する軸ＬmからずれたΔｄ１だけずれた位置に配置されている。さらに、スリットＳＬ11、ＳＬ21とスリットＳＬ12、ＳＬ22とはメダルＭの中心が通過する軸Ｌmに直交する方向に対して距離Δｄ２だけずれて配置されている。
【００５１】
これらの配置により、メダルＭ１、Ｍ２が連続して投入されても、確実にメダルＭ１、Ｍ２を検出することができる。また、メダルＭが軸Ｌmに沿って矢印Ａ方向に通過するときに、メダルＭの周縁部Ｌ11とスリットＳＬ11、ＳＬ12、ＳＬ21、ＳＬ22の側辺部Ｌ12とが略平行な状態にできる。よって、メダルＭが通過する際に、光を一機に遮光させることができるので、メダルＭの通過の検出精度を向上させることができる。
【００５２】
なお、スリットＳＬ11、ＳＬ12、ＳＬ21、ＳＬ22の幅ｄsは、メダルのぶれ量に応じた幅に設定されている。すなわち、メダルがぶれた場合であってもメダルにより光が遮光されるように設定されている。
【００５３】
また、図８は受光素子１１６、１１７の出力を示す図である。図８（Ａ）は受光素子１１７、図８（Ｂ）は受光素子１１６の出力を示している。
【００５４】
図８（Ａ）、図８（Ｂ）に示すように受光素子１１７と受光素子１１６とは時間的にずれた波形となり、例えば、図８（Ａ）、（Ｂ）の波形によりメダルの通過を検出できる。
【００５５】
図９は本発明の一実施例の変形例の構成図を示す。同図中、図３、図４、図５と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００５６】
本変形例のメダル検出装置２００は、発光素子１１２、１１３の発光面が同一面となるように発光素子１１２、１１３をプリント配線板１１８に実装する。このため、導光部材２１１と導光部材２１２とは、導光部１３１の長さがｄ0だけことなる構成とされている。
【００５７】
これにより、発光素子１１２、１１３をプリント配線板１１８にずらして実装する必要はなくなる。
【００５８】
図１０は本発明の一実施例の他の変形例の構成図、図１１は導光部材３２１の構成図を示す。同図中、図３、図４、図５と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００５９】
本変形例のメダル検出装置３００は、発光素子３１１、３１２の発光面がプリント配線板１１８の面と平行となるように実装する。これにより、発光素子３１１、３１２からはプリント配線板１１８に直交する方向に光が出射される。また、導光部材３２１、３２２の導光部１３１の端面側に反射部３３１を設ける。反射部３３１は、導光部１３１の端面を光軸に対して略４５度に成型したものであり、発光素子３１１、３１２からプリント配線板１１８に直交する方向に出射された光をプリント配線板１１８に平行な方向に折曲させる。
【００６０】
これによって、発光素子３１１、３１２をプリント配線板１１８の面に表面実装することができ、薄型化が可能となる。
【００６１】
なお、本変形例において、図９に示すように導光部材３２１、３２２の導光部１３１の長さを変えることにより、発光素子３１１，３１２をプリント配線板１１８の短手方向の辺に平行に実装することができる。
【００６２】
なお、本発明は上記実施例に限定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種々の変形例が考えられることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】反射型光学式メダル検出装置の一例の構成図である。
【図２】透過型光学式メダル検出装置の一例の構成図である。
【図３】本発明の一実施例の構成図である。
【図４】本発明の一実施例の分解斜視図である。
【図５】導光部材１１４の構成図である。
【図６】導光部材１１４の動作を説明するための図である。
【図７】メダルの検出動作を説明するための図である。
【図８】受光素子１１６、１１７の出力を示す図である。
【図９】本発明の一実施例の変形例の構成図である。
【図１０】本発明の一実施例の他の変形例の構成図である。
【図１１】導光部材３２１の構成図である。
【符号の説明】
【００６４】
１００  メダル検出装置
１１２、１１３  発光素子、１１４、１１５  導光部材、１１６、１１７  受光素子
１１８  プリント配線板、１１９  信号処理ＩＣ、１２０  コネクタ、１２１  ケース
１２２  カバー
１３１、１３２、１３３  導光部、１３４、１３５、１３６  反射部、１３７  レンズ
【図１】
2009230582.tif 000003
【図２】
2009230582.tif 000004
【図３】
2009230582.tif 000005
【図４】
2009230582.tif 000006
【図５】
2009230582.tif 000007
【図６】
2009230582.tif 000008
【図７】
2009230582.tif 000009
【図８】
2009230582.tif 000010
【図９】
2009230582.tif 000011
【図１０】
2009230582.tif 000012
【図１１】
2009230582.tif 000013