| 【発明の名称】 |
遊戯球発射装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】原田 徹 【住所又は居所】大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】構成部品の選択範囲を広げるとともにコスト低減を図った遊戯球発射装置を提供する。
【解決手段】操作ハンドル2と信号出力部3と駆動コイル4とコイル駆動部5とレール6と供給部7と、供給部7を制御する制御部10とを備え、制御部10は、駆動電流Iからなるアナログ信号をA/D変換するA/D変換回路部11と、A/D変換回路部11からの出力に応じて遊戯球1の数を特定して供給部7を制御するIC12とからなる。制御部10をA/D変換回路部11とIC12とで構成したことによって、A/D変換機能を有するICを要せず、その結果、装置を設計するときのICの選択範囲を広げることができるとともにコスト低減を図ることができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 手動で操作される操作部と、操作部の操作に応じた電流制御信号を出力する信号出力部と、ボビンに巻線が巻回されて成り、通電されることで周辺に電磁界を発生する駆動コイルと、前記信号出力部からの電流制御信号に応じて前記駆動コイルに駆動電流を流して通電するコイル駆動部と、少なくとも一部が前記駆動コイルの電磁界中に位置するように配設され、遊戯球の発射方向を案内するレールと、遊戯球をレール上に供給する供給部と、駆動コイルに流れた駆動電流に基づいてレール上に存在していた遊戯球の数を特定して、特定した結果に応じて前記供給部を制御する制御部とを備え、駆動コイルに電磁界を発生させることでレール上に存在する遊戯球をレールに沿わせて発射する遊戯球発射装置であって、前記制御部は、駆動電流からなるアナログ信号をA/D変換するA/D変換回路部と、前記A/D変換回路部からの出力に応じて遊戯球の数を特定して供給部を制御するICとからなることを特徴とする遊戯球発射装置。 【請求項2】 A/D変換回路部は、駆動電流の単位時間あたりの変化の割合に応じた電圧を出力する電圧出力部と、前記電圧出力部からの出力電圧を基準電圧と比較して、比較結果に応じて互いに異なる2値の電圧信号を出力する比較部とを備えたことを特徴とする請求項1記載の遊戯球発射装置。 【請求項3】 制御部は、遊戯球の数が1個か複数個かを特定し、1個と特定したときには遊戯球を供給させ、複数個と特定したときには遊戯球を供給させないように供給部を制御することを特徴とする請求項1又は2記載の遊戯球発射装置。
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【発明の詳細な説明】【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、遊戯盤(いわゆるパチンコ台)で用いる金属球である遊戯球(いわゆるパチンコ玉)を発射する遊戯球発射装置に関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来より、遊戯盤(いわゆるパチンコ台)で用いる金属球である遊戯球(いわゆるパチンコ玉)を、プランジャなどによって機械的な衝撃を与えて発射する遊戯球発射装置が提供されているが、近年では、駆動コイルから発生させた電磁界によって作用する電磁力により遊戯球に接触することなく遊戯球を発射する所謂電磁非接触式の遊戯球発射装置が提案されている。 【0003】この遊戯球発射装置は、例えば図4に示すように、手動で回動するように操作される操作ハンドル2と、操作ハンドル2の操作に応じた電流制御信号を出力する信号出力部3と、ボビンに巻線(図示せず)が巻回されて成り、通電されることで周辺に電磁界を発生する駆動コイル4と、信号出力部3からの電流制御信号に応じて駆動コイル4に駆動電流を流して通電するコイル駆動部5と、駆動コイル4の内部を貫通するように配設された遊戯球1の発射方向を案内するレール6と、遊戯球1をレール6上に供給するモータを具備する供給部7と、駆動コイル4に流れた駆動電流に基づいてレール6上に供給されていた遊戯球1の数を特定し、特定した結果に応じて供給部7を制御する制御部10’とを備えている。 【0004】ここで上記遊戯球発射装置の動作について説明する。 【0005】まず、制御部10’は、供給部7を制御してレール6上に遊戯球1を供給させておく。そして、人が操作ハンドル2を操作して回動させると、信号出力部3は、操作ハンドル2の回動の度合い、つまり操作ハンドル2の回転角度に応じた電流値の電流制御信号をコイル駆動部5に出力する。例えば、人が操作ハンドル2を比較的大きい回転角度で回動させると、信号出力部3は、前記回転角度に略比例した比較的大きい電流値の電流制御信号を出力し、逆に操作ハンドル2を比較的小さい回転角度で回動させると、信号出力部3は、比較的小さい電流値の電流制御信号を出力する。 【0006】コイル駆動部5は、電流制御信号を入力すると、例えば電流制御信号の電流値に略比例した大きさの駆動電流が駆動コイル4に所定時間だけ流れるように、駆動コイル4を通電する。つまり、電流制御信号の電流値が大きくなるほど、駆動コイル4に流れる駆動電流が大きくなるのである。 【0007】駆動コイル4に駆動電流が流れると、駆動電流が流れている間、駆動コイル4は前記駆動電流の大きさに応じた強さの電磁界を周辺に発生させる。その結果、レール6上に供給された金属球である遊戯球1は、前記電磁界によって作用する電磁力により駆動コイル4内部に引き寄せられる。ここで、コイル駆動部5の駆動電流を流す前記所定時間は、遊戯球1が駆動コイル4内部の略中央に到達するまでの時間に設定されている。即ち、遊戯球1は、駆動コイル4内部の略中央を通過するときに、駆動コイル4内部に引き寄せていた電磁力が消滅するので、慣性により前記略中央を通過するときの勢いで、レール6に沿った発射方向に発射される。 【0008】ところで、何らかの異常でレール6上に複数個の遊戯球1が存在していた場合には、遊戯球1が1個だけ存在する正常の場合と比べて、最初に発射されるべき遊戯球1の待機位置が駆動コイル4に近づくため、遊戯球1が駆動コイル4内部の略中央に到達するまでの時間が短くなる。その結果、遊戯球1が駆動コイル4内部の略中央に達した後にも暫く電磁力が作用するために、レール6上に1個の遊戯球1が存在するとして予め設定されていた発射距離まで遊戯球1を飛ばすことができず、発射距離に大きな誤差が生ずることとなる。また、このように遊戯球1を発射させた後にも、他の遊戯球1がレール6上に残っているので、供給部7にさらに遊戯球1を供給させると、上述のような異常な状態が継続されてしまうこととなる。 【0009】そこで制御部10’は、遊戯球1を発射させるときに駆動コイル4に流れた駆動電流に基づいて、レール6上に存在していた遊戯球1の数を特定し、その特定した結果に応じて供給部7を制御しているのである。 【0010】上述の正常の場合、つまりレール6上に遊戯球1が1個だけ存在していた場合では、例えば図5(a)に示すように、駆動電流Iは、駆動コイル4への通電が開始されてから所定の電流値I1まで増加して、その後、電流値I1で略一定となるが、遊戯球1が駆動コイル4の内部を通過すると、一時的に小さくなるように変化し、遊戯球1が駆動コイル4内部の略中央に到達する時刻t1で極小値I2となる。なお実際には、上述のように遊戯球1が駆動コイル4内部の略中央に到達したときに駆動コイル4への通電を停止するが、図5(a)では、駆動電流Iの変化を分かり易くするために、時刻t1以降も駆動電流Iを流し続けた場合の駆動電流Iの変化について示している。 【0011】一方、異常の場合、つまりレール6上に複数個の遊戯球1が存在していた場合では、最初に発射される遊戯球1が駆動コイル4内部の略中央に到達するまでの時間が、上記正常の場合と比べて短くなるので、例えば図5(b)に示すように、時刻t1よりも早い時刻t1’に駆動電流Iが電流値I2となるように変化する。 【0012】ここで、制御部10’は、A/D変換機能を有しており、図6(a),(b)に示すように、駆動電流Iのアナログ信号をデジタル信号に置き換えて駆動電流Iの上述の変化を検出している。即ち、制御部10’は、時間経過とともに駆動電流Iが電流値I2からI1まで大きくなるときには、前記駆動電流Iを例えば約5[V]の電圧信号に置き換え、それ以外のときには、駆動電流Iを例えば約0[V]の電圧信号に置き換えている。 【0013】そして制御部10’は、図6(a)に示すように、駆動コイル4への通電が開始されてから時間Tが経過するまでの間に、前記A/D変換機能によって約5[V]の電圧信号を検出しない場合には、レール6上に存在していた遊戯球1の数を1個と特定し、この遊戯球1が発射されたものとして、供給部7のモータを駆動させて次の遊戯球1をレール6上に供給させる。また、制御部10’は、図6(b)に示すように、駆動コイル4への通電が開始されてから時間T経過前の時刻t1’から時刻t2’までの間に約5[V]の電圧信号を検出した場合には、遊戯球1の数を複数個と特定し、発射された遊戯球1以外の他の遊戯球1がレール6上に残っているとして、供給部7のモータを駆動させず、遊戯球1がさらに供給されるのを防ぐのである。これにより、レール6上に複数個あった遊戯球1は、発射された遊戯球1だけ少なくなった状態となって、遊戯球1が発射される毎に、レール6上に存在する遊戯球1の数は少なくなる。その結果、レール6上にある遊戯球1が1個になったときには、正常な状態となって、遊戯球1を予め設定されていた発射距離まで飛ばすことができるようになる。 【0014】ところで、上述の制御部10’は、CPUで構成されているが、CPUを用いると、偽造や改造などの不正な行為が行われ易く、CPUをCMOS型のICに置き換えることが考えられている。 【0015】 【発明が解決しようとする課題】しかし、制御部10’には上述のようなA/D変換機能を必要とするため、CPUをCMOS型のICに置き換える場合には、A/D変換機能を有するICを要することとなって、装置の設計上、ICの選択範囲が狭められるといった問題があった。また、A/D変換機能を有するICは、コストが高いために、装置全体のコストも高くなってしまうといった問題もあった。 【0016】本発明は上記問題点の解決を目的とするものであり、構成部品の選択範囲を広げるとともにコスト低減を図った遊戯球発射装置を提供する。 【0017】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、請求項1の発明は、手動で操作される操作部と、操作部の操作に応じた電流制御信号を出力する信号出力部と、ボビンに巻線が巻回されて成り、通電されることで周辺に電磁界を発生する駆動コイルと、前記信号出力部からの電流制御信号に応じて前記駆動コイルに駆動電流を流して通電するコイル駆動部と、少なくとも一部が前記駆動コイルの電磁界中に位置するように配設され、遊戯球の発射方向を案内するレールと、遊戯球をレール上に供給する供給部と、駆動コイルに流れた駆動電流に基づいてレール上に存在していた遊戯球の数を特定して、特定した結果に応じて前記供給部を制御する制御部とを備え、駆動コイルに電磁界を発生させることでレール上に存在する遊戯球をレールに沿わせて発射する遊戯球発射装置であって、前記制御部は、駆動電流からなるアナログ信号をA/D変換するA/D変換回路部と、前記A/D変換回路部からの出力に応じて遊戯球の数を特定して供給部を制御するICとからなることを特徴とし、制御部をA/D変換回路部とICとで構成したことによって、A/D変換機能を有するICを要せず、その結果、装置を設計するときのICの選択範囲を広げることができるとともにコスト低減を図ることができる。 【0018】請求項2の発明は、請求項1の発明において、A/D変換回路部は、駆動電流の単位時間あたりの変化の割合に応じた電圧を出力する電圧出力部と、前記電圧出力部からの出力電圧を基準電圧と比較して、比較結果に応じて互いに異なる2値の電圧信号を出力する比較部とを備えたことを特徴とし、駆動電流が変化したときには、電圧出力部に前記変化の割合に応じた電圧を出力させ、比較部に前記電圧を基準電圧と比較させて、例えば前記電圧が基準電圧よりも高い場合には、駆動電流が略一定のときと異なる電圧信号を出力させることによって、簡単な構成で駆動電流の変化の有無に応じて互いに異なる2値の電圧信号を出力させることができる。 【0019】請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において、制御部は、遊戯球の数が1個か複数個かを特定し、1個と特定したときには遊戯球を供給させ、複数個と特定したときには遊戯球を供給させないように供給部を制御することを特徴とし、レール上に複数個の遊戯球が存在していた状態では、駆動コイルに電磁界を発生させて遊戯球を発射しても、他の遊戯球がレール上に残っている場合があるが、制御部に遊戯球の数が1個か複数個かを特定させ、複数個と特定したときには、供給部に遊戯球を供給させないことによって、レール上に遊戯球が残っているにもかかわらず遊戯球がさらに供給されることを避け、遊戯球を発射させる毎に、レール上に残っている遊戯球の数を減らして、遊戯球を発射するときにレール上に存在する遊戯球の数を1個とすることができる。 【0020】 【発明の実施の形態】本実施形態における基本構成は従来例と共通するために共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。 【0021】本実施形態の制御部10は、図1に示すように、駆動電流Iからなるアナログ信号をA/D変換するA/D変換回路部11と、A/D変換回路部11からの出力に応じてレール6上に存在していた遊戯球1の数を特定し、特定した結果に応じて供給部7を制御する例えばCMOS型のIC12とからなる。 【0022】A/D変換回路部11は、図2に示すように、駆動電流の単位時間あたりの変化の割合に応じた電圧を出力する電圧出力部11aと、電圧出力部11aからの出力電圧を基準電圧と比較して、比較結果に応じて互いに異なる2値の電圧信号を出力する比較部たるコンパレータCPとを備えている。 【0023】電圧出力部11aは、反転入力端子に抵抗R3が接続され、非反転入力端子が抵抗R8を介して接地されるとともに、反転入力端子と出力端子との間に抵抗R9が接続されたオペアンプOPと、オペアンプOPの電源端子間に接続されたコンデンサC2と、定電圧V1が印加される抵抗R1,R2の直列回路と、抵抗R1,R2の接続点とオペアンプOPの非反転入力端子との間に接続される抵抗R4と、定電圧V2が印加される抵抗R5〜R7の直列回路と、オペアンプOPの出力端子とコンパレータCPの入力端子bとの間に接続されるコンデンサC1及び抵抗R10の直列回路と、抵抗R5,R6の接続点とコンパレータCPの入力端子cとの間に接続される抵抗R11と、抵抗R6,R7の接続点とコンデンサC1及び抵抗R10の接続点との間に接続される抵抗R12とを備えている。 【0024】抵抗R1,R2の直列回路は、定電圧V1を分圧することで、オペアンプOPの非反転入力端子に抵抗R4を介して基準電圧Vs1を出力し、また、抵抗R5〜R7の直列回路は、定電圧V2を分圧することで、コンパレータCPの入力端子cに抵抗R11を介して基準電圧Vs2を出力している。 【0025】電圧出力部11aのオペアンプOPは、動作電源Vcc1が印加されて動作し、基準電圧Vs1に基づいて、抵抗R3を介して反転入力端子に入力された駆動電流Iを出力電圧Vopに変換して出力する。そして、電圧出力部11aは、コンデンサC1と抵抗R12の接続点から、オペアンプOPの出力電圧Vopの単位時間あたりの変化の割合が大きくなるに伴って増加する電圧値を有する電圧を、抵抗R10を介してコンパレータCPに出力する。 【0026】コンパレータCPは、動作電源Vcc2が印加されて動作し、電圧出力部11aから出力された電圧を入力端子bに入力電圧Vinとして入力すると、この入力電圧Vinを、入力端子cに入力された基準電圧Vs2と比較する。そしてコンパレータCPは、比較した結果、入力電圧Vinが基準電圧Vs2よりも高ければ、例えば約5[V]の出力電圧Voutを出力端子fから出力し、入力電圧Vinが基準電圧Vs2以下であれば、例えば約0[V]の出力電圧Voutを出力端子fから出力する。 【0027】ここで、遊戯球1が駆動コイル4内部を通過するときの、上述のA/D変換回路部11の動作について、図3(a)〜(c)を参照して説明する。 【0028】遊戯球1が駆動コイル4内部を通過する前では、駆動電流Iが電流値I1で略一定に流れているため、オペアンプOPは、図3(a)に示すように、電圧値Vop1で略一定の出力電圧Vopを出力し、コンパレータCPの入力端子bには、図3(b)に示すように、電圧値Vin1で略一定となる入力電圧Vinが入力されている。このとき、コンパレータCPは、入力電圧Vinの電圧値Vin1が基準電圧Vs2よりも小さいので、図3(c)に示すように、電圧値Vout1(例えば約0[V])の出力電圧Voutを出力している。 【0029】遊戯球1が駆動コイル4内部に入り始めると、図5及び図6に示したように、駆動電流Iが電流値I1からI2に小さくなるように変化するため、オペアンプOPは、図3(a)に示すように、駆動電流Iが小さくなり始める時刻t11から、駆動電流Iに略比例して時間経過とともに電圧値Vop1からVop2まで低下する出力電圧Vopを出力する。この出力電圧Voutの変化の割合に応じて、コンパレータCPの入力端子bには、図3(b)に示すように、電圧値Vin1よりも小さい電圧値Vin2の入力電圧Vinが入力される。このとき、コンパレータCPは、上述と同様、入力電圧Vinの電圧値Vin2が基準電圧Vs2よりも小さいので、図3(c)に示すように、電圧値Vout1の出力電圧Voutを出力している。 【0030】そして遊戯球1が駆動コイル4内部の略中央を通過すると、駆動電流Iが電流値I2からI1に大きくなるように変化するため、オペアンプOPは、図3(a)に示すように、駆動電流Iが大きくなり始める時刻t12から、駆動電流Iに略比例して時間経過とともに電圧値Vop1からVop2まで高くなる出力電圧Vopを出力する。この出力電圧Voutの変化の割合に応じて、コンパレータCPの入力端子bには、図3(b)に示すように、電圧値Vin1よりも高い電圧値Vin3の入力電圧Vinが入力される。このとき、コンパレータCPは、入力電圧Vinの電圧値Vin3が基準電圧Vs2よりも高いので、図3(c)に示すように、電圧値Vout2(例えば約5[V])の出力電圧Voutを出力する。 【0031】最後に、遊戯球1が駆動コイル4内部を通過して外部へ発射されると、時刻t13から駆動コイル4通過前と同様、駆動電流Iが電流値I1で再び略一定のとなるため、コンパレータCPは、図3(c)に示すように、電圧値Vout1の出力電圧Voutを出力する。 【0032】このようにA/D変換回路部11を、上述の電圧出力部11aとコンパレータCPとで構成することによって、簡単な構成で駆動電流Iの変化の有無に応じて互いに異なる2値の電圧信号を出力させることができる。 【0033】そしてIC2は、駆動コイル4への通電が開始されてから所定の時間Tが経過するまでの間に、出力電圧Voutの電圧値Vout1からVout2への立ち上がりを検出しなかったときには、レール6上に存在していた遊戯球1の数を1個と特定し、この遊戯球1が発射されたものとして、配給部7に次に発射される遊戯球1をレール6上に供給させる。そして、時間Tが経過するまでの間に、出力電圧Voutの前記立ち上がりを検出したときには、IC2は、レール6上に存在していた遊戯球1の数を複数個と特定し、発射された遊戯球1以外の他の遊戯球1がレール6上に残っているものとして、遊戯球1をレール6上に供給させないように供給部7を制御する。 【0034】これによりレール6上に遊戯球1が残っているにもかかわらず遊戯球1がさらに供給されることを避け、遊戯球1を発射させる毎に、レール6上に残っている遊戯球1の数を減らして、駆動コイル4に電磁界を発生させるときにレール6上に存在する遊戯球1の数を1個とすることができる。 【0035】 【発明の効果】請求項1の発明は、手動で操作される操作部と、操作部の操作に応じた電流制御信号を出力する信号出力部と、ボビンに巻線が巻回されて成り、通電されることで周辺に電磁界を発生する駆動コイルと、前記信号出力部からの電流制御信号に応じて前記駆動コイルに駆動電流を流して通電するコイル駆動部と、少なくとも一部が前記駆動コイルの電磁界中に位置するように配設され、遊戯球の発射方向を案内するレールと、遊戯球をレール上に供給する供給部と、駆動コイルに流れた駆動電流に基づいてレール上に存在していた遊戯球の数を特定して、特定した結果に応じて前記供給部を制御する制御部とを備え、駆動コイルに電磁界を発生させることでレール上に存在する遊戯球をレールに沿わせて発射する遊戯球発射装置であって、前記制御部は、駆動電流からなるアナログ信号をA/D変換するA/D変換回路部と、前記A/D変換回路部からの出力に応じて遊戯球の数を特定して供給部を制御するICとからなるので、制御部をA/D変換回路部とICとで構成したことによって、A/D変換機能を有するICを要せず、その結果、装置を設計するときのICの選択範囲を広げることができるとともにコスト低減を図ることができるという効果がある。 【0036】請求項2の発明は、A/D変換回路部は、駆動電流の単位時間あたりの変化の割合に応じた電圧を出力する電圧出力部と、前記電圧出力部からの出力電圧を基準電圧と比較して、比較結果に応じて互いに異なる2値の電圧信号を出力する比較部とを備えたので、駆動電流が変化したときには、電圧出力部に前記変化の割合に応じた電圧を出力させ、比較部に前記電圧を基準電圧と比較させて、例えば前記電圧が基準電圧よりも高い場合には、駆動電流が略一定のときと異なる電圧信号を出力させることによって、簡単な構成で駆動電流の変化の有無に応じて互いに異なる2値の電圧信号を出力させることができるという効果がある。 【0037】請求項3の発明は、制御部は、遊戯球の数が1個か複数個かを特定し、1個と特定したときには遊戯球を供給させ、複数個と特定したときには遊戯球を供給させないように供給部を制御するので、レール上に複数個の遊戯球が存在していた状態では、駆動コイルに電磁界を発生させて遊戯球を発射させても、他の遊戯球がレール上に残っている場合があるが、制御部に遊戯球の数が1個か複数個かを特定させ、複数個と特定したときには、供給部に遊戯球を供給させないことによって、レール上に遊戯球が残っているにもかかわらず遊戯球がさらに供給されることを避け、遊戯球を発射させ毎に、レール上に残っている遊戯球の数を減らして、遊戯球を発射するときにレール上に存在する遊戯球の数を1個とすることができるという効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】000005832 【氏名又は名称】松下電工株式会社 【住所又は居所】大阪府門真市大字門真1048番地
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| 【出願日】 |
平成13年11月27日(2001.11.27) |
| 【代理人】 |
【識別番号】100087767 【弁理士】 【氏名又は名称】西川 惠清 (外1名)
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| 【公開番号】 |
特開2003−159388(P2003−159388A) |
| 【公開日】 |
平成15年6月3日(2003.6.3) |
| 【出願番号】 |
特願2001−361595(P2001−361595) |
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