金属部材検出装置
【課題】小型化及びコスト低下を図るとともに、不正行為の検出も可能にした金属部材検出装置を提供する。
【解決手段】金属部材が通過する通路３の側方に、磁界発生手段５と、金属部材が通路３を通過する際に生じる磁界発生手段５からの磁界の変化を検出する磁界検出手段６とを備え、磁界検出手段６は、互いに異なる複数軸方向の磁界を検出可能な磁気検出素子８を有しており、磁気検出素子８の検出結果を組み合わせるなどにより、金属部材の通過及びその方向などを検出する。
【解決手段】金属部材が通過する通路３の側方に、磁界発生手段５と、金属部材が通路３を通過する際に生じる磁界発生手段５からの磁界の変化を検出する磁界検出手段６とを備え、磁界検出手段６は、互いに異なる複数軸方向の磁界を検出可能な磁気検出素子８を有しており、磁気検出素子８の検出結果を組み合わせるなどにより、金属部材の通過及びその方向などを検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パチンコ玉等の金属部材の通過を検出する金属部材検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パチンコ機械の入賞口や玉貸し器の払い出し口等においてパチンコ玉の通過を検出するパチンコ玉検出装置として、以下の特許文献に記載の構造のものがある。
特許文献１には、耐久性、応答性に優れ、汚れに対する耐性を向上させるため、金属球通過孔周囲にコイルを設置し、高周波を印加して金属球通過時のインダクタンスの変化を検出する方式が開示されている。
特許文献２には、光学式の外乱光による誤動作や非磁性体よりなる異物の誤検出を防止するため、パチンコ玉の検出通路を挟んで磁気発生手段とホール素子を設置したパチンコ玉検出センサが開示されている。
【０００３】
特許文献３には、外部磁界による誤動作をほとんど無くすために、永久磁石及びバイアス磁石一体型磁気検出素子、これらを覆う軟磁性体からなるケース、及び外部磁界を打ち消す磁気形成部材で構成したパチンコ玉検出装置が開示されている。
特許文献４には、メカニカルなマイクロスイッチ方式におけるチャタリングによる計数ミスを防止するために、可撓性電気接点とパチンコ玉との接触によりＯＮ／ＯＦＦする電子回路を構成する方式が開示されている。
特許文献５には、形状誤差によって生じる球体検出用の磁石とＭＲ素子の設置位置精度を向上させるため、ケースに磁石設置用凹部を形成し、この凹部の側壁に錠剤型磁石を押し付ける方式が開示されている。
【０００４】
特許文献６には、ノイズ（電波、静電気）耐性を向上させ、更に、逆流の検出を可能とするため、2つのコイルを直列に配置する金属球検出装置が開示されている。
特許文献７には、球体の通過を検出し、不正行為による誤検出を防止するため、駆動可能な磁石と磁気検出素子が各２つずつ金属球通過孔近傍に設置する方法が開示されている。
特許文献８には、球体の通過を検出し、不正行為による誤検出を防止するため、パチンコ玉の検出通路を挟んで磁気発生手段と対向する第１のホール素子に加えて、第２のホール素子を磁気発生手段と第１のホール素子の間以外の位置に設置した金属球検出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３２２９８１号公報
【特許文献２】特開平８―１１２４０２号公報
【特許文献３】特開平９−２９００４４号公報
【特許文献４】特開平１０−８５３８９号公報
【特許文献５】特開２０００−１４０２１７号公報
【特許文献６】特開２０００−２３７３８５号公報
【特許文献７】特開２００６−２４７２２６号公報
【特許文献８】特開２００７−１４４０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この種の検出装置は、計数誤差を生じないものでなければならないのはもちろん、パチンコ機械の入賞口や玉貸し器の払い出し口等の限られたスペースに設置されるものであるため、可能な限り小型化する必要があり、また、不正行為をも検出できるものであることが望まれるが、これらをともに満足できるものは、いずれの特許文献にも開示がない。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、小型化及びコスト低下を図るとともに、不正行為の検出も可能にした金属部材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】
【０００８】
本発明の金属部材検出装置は、金属部材が通過する通路の側方に、磁界発生手段と、前記金属部材が前記通路を通過する際に生じる前記磁界発生手段からの磁界の変化を検出する磁界検出手段とを備え、前記磁界検出手段は、互いに異なる複数軸方向の磁界を検出可能な磁気検出素子を有していることを特徴とする。
【０００９】
パチンコ玉等の金属部材が通路を通過すると、その側方に配置されている磁界発生手段による磁界が金属部材の移動に伴って漸次変化し、磁界検出手段は、この磁界の変化を磁気検出素子によって検出する。この場合、磁気検出素子は、互いに異なる複数軸方向の磁界を検出可能であるので、各軸の検出結果を組み合わせるなどにより、金属部材の通過のみならず、その通過方向をも検出することができ、また、複数の金属部材が連続して通過する場合など、検出誤差を生じ易い状況においても、これを確実に検出することができる。
また、金属部材の通過以外の要因で磁界が変化する場合も、金属部材の通過に伴う磁界の変化の態様とは異なる態様でこれを検出することができるので、不正行為として識別することができる。
しかも、これらを１個の磁気検出素子によって検出可能であり、小型化及びコスト低下を図ることができる。
【００１０】
本発明の金属部材検出装置において、前記磁界発生手段は、前記通路に対峙する２組以上のＮ極とＳ極との組み合わせにより前記通路の側方にゼロ磁界領域を含む磁界を形成するものであり、前記磁界検出手段は、前記ゼロ磁界領域に前記磁気検出素子が配置されているとよい。
ゼロ磁界領域付近の磁界の勾配を大きくすることができるため、そのゼロ磁界領域に配置された磁気検出素子に対して、金属部材の通過による磁界の変化が大きくなり、金属部材の通過を高い感度で検出することができる。
【００１１】
本発明の金属部材検出装置において、前記磁界発生手段は、磁石のＮ極及びＳ極にそれぞれヨークが接続され、これらヨークの端部が前記通路に対峙するとともに、前記端部間又はこれとは反対側の端部間に前記磁気検出素子が設けられているものとしてもよい。
磁力をヨークによって伝達することにより、通路に対する磁石又は磁気検出素子の配置の自由度が増し、限られたスペース内にコンパクトに配置することができる。複数の通路を有する場合にも、これら通路にヨークにより磁力を伝達することが可能になるなど、設計を容易にすることができる。
【００１２】
磁気検出素子としては、リードスイッチ、ホール素子、磁気インピーダンス素子、またはＭＲ素子、ＧＭＲ素子、ＴＭＲ素子等の磁気抵抗素子のいずれかを用いることができる。これらをＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸のうちの２軸方向あるいは３軸方向の磁界を検出可能なように組み合わせて一つの磁気検出素子として用いられる。磁気検出素子としてはＩＣ一体型磁気センサがあり、このＩＣ一体型磁気センサは小型化、薄肉化及び多軸化が容易であり、高周波発信回路等も不要であるので、制御のための回路基板も小型化することが容易である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の金属部材検出装置によれば、互いに異なる複数軸方向の磁界を検出可能な磁気検出素子により、金属部材の通過のみならず、その通過方向をも検出することができるとともに、検出誤差を生じることなく確実に検出することができ、また、不正行為の検出も可能であり、しかも、これらを１個の磁気検出素子によって検出可能で、小型化及びコスト低下を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態の金属部材検出装置を示しており、（ａ）が平断面図、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ線に沿う全体断面図、（ｃ）が（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う全体断面図である。
【図２】図１に示す状態における磁気検出素子の外部磁界と出力との関係を示すグラフであり、（ａ）がＸ軸方向、（ｂ）がＹ軸方向、（ｃ）がＺ軸方向を示す。
【図３】第１実施形態の金属部材検出装置において金属部材の一部が孔内に配置された状態を示す図１同様の図である。
【図４】図３に示す状態における磁気検出素子の外部磁界と出力との関係を示す図２同様のグラフである。
【図５】第１実施形態の金属部材検出装置において金属部材が孔の貫通方向の中心位置に配置された状態を示す図１同様の図である。
【図６】図５に示す状態における磁気検出素子の外部磁界と出力との関係を示す図２同様のグラフである。
【図７】第１実施形態の金属部材検出装置において金属部材が孔を通過し一部が孔内に残された状態を示す図１同様の図である。
【図８】図７に示す状態における磁気検出素子の外部磁界と出力との関係を示す図２同様のグラフである。
【図９】第１実施形態の金属部材検出装置において金属部材が孔を通過する際の磁気検出素子の出力の時間変化を示すグラフであり、（ａ）がＸ軸方向、（ｂ）がＹ軸方向、（ｃ）がＺ軸方向を示す。
【図１０】図９に示すＹ軸方向とＺ軸方向の出力の相関を示すグラフである。
【図１１】本発明の第２実施形態の金属部材検出装置を示す図１（ａ）と同様の方向からの平断面図である。
【図１２】本発明の第３実施形態の金属部材検出装置を示す図１（ａ）と同様の方向からの平断面図である。
【図１３】本発明の第４実施形態の金属部材検出装置を示す図１（ａ）と同様の方向からの平断面図である。
【図１４】本発明の第５実施形態の金属部材検出装置を示す図１（ａ）と同様の方向からの平断面図である。
【図１５】本発明の第６実施形態の金属部材検出装置を示しており、（ａ）が平断面図、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ線に沿う全体断面図、（ｃ）が（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う全体断面図である。
【図１６】第６実施形態の磁界発生手段及び磁気検出素子の組み合わせの斜視図である。
【図１７】図１５に示す状態における磁気検出素子の外部磁界と出力との関係を示すグラフであり、（ａ）がＸ軸方向、（ｂ）がＹ軸方向、（ｃ）がＺ軸方向を示す。
【図１８】第６実施形態の金属部材検出装置において金属部材の一部が孔内に配置された状態を示す図１５同様の図である。
【図１９】図１８に示す状態における磁気検出素子の外部磁界と出力との関係を示す図１７同様のグラフである。
【図２０】第６実施形態の金属部材検出装置において金属部材が孔の貫通方向の中心位置に配置された状態を示す図１５同様の図である。
【図２１】図２０に示す状態における磁気検出素子の外部磁界と出力との関係を示す図１７同様のグラフである。
【図２２】第６実施形態の金属部材検出装置において金属部材が孔を通過し一部が孔内に残された状態を示す図１５同様の図である。
【図２３】図２２に示す状態における磁気検出素子の外部磁界と出力との関係を示す図１７同様のグラフである。
【図２４】第６実施形態の金属部材検出装置において金属部材が孔を通過する際の磁気検出素子の出力の時間変化を示すグラフであり、（ａ）がＸ軸方向、（ｂ）がＹ軸方向及びＺ軸方向を示す。
【図２５】本発明の第７実施形態の金属部材検出装置において金属部材が孔を通過し一部が孔内に残された状態を示す図１８（ｃ）と同様の方向からの拡大断面図である。
【図２６】本発明の第８実施形態の金属部材検出装置において金属部材が孔を通過し一部が孔内に残された状態を示す図１８（ｃ）と同様の方向からの拡大断面図である。
【図２７】本発明の第９実施形態の金属部材検出装置において金属部材が孔を通過し一部が孔内に残された状態を示す図１８（ｃ）と同様の方向からの拡大断面図である。
【図２８】第９実施形態の金属部材検出装置において金属部材が孔を通過する際の磁気検出素子の出力の時間変化を示すグラフであり、（ａ）がＹ軸方向、（ｂ）がＸ軸方向及びＺ軸方向を示す。
【図２９】本発明の第１０実施形態の金属部材検出装置を示しており、（ａ）が平断面図、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ線に沿う全体断面図、（ｃ）が（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う全体断面図、（ｄ）が（ｂ）のＣ−Ｃ線に沿う全体断面図である。
【図３０】図２９に示す状態における磁気検出素子の外部磁界と出力との関係を示すグラフであり、（ａ）がＸ軸方向、（ｂ）がＹ軸方向、（ｃ）がＺ軸方向を示す。
【図３１】本発明の第１１実施形態の金属部材検出装置を示す図１５（ａ）と同様の方向からの拡大断面図であり、磁界発生手段については図３２のＥ−Ｅ線に沿う断面を示す。
【図３２】第１１実施形態の金属部材検出装置における磁界発生手段と磁気検出素子との組み合わせの斜視図である。
【図３３】本発明の第１２実施形態の金属部材検出装置を示す図１５（ａ）と同様の方向からの拡大断面図であり、磁界発生手段については図３４のＥ−Ｅ線に沿う断面を示す。
【図３４】第１２実施形態の金属部材検出装置における磁界発生手段と磁気検出素子との組み合わせの斜視図である。
【図３５】第１２実施形態の金属部材検出装置において金属部材が孔を通過する際の磁気検出素子の出力の時間変化を示すグラフであり、（ａ）がＸ１軸方向、（ｂ）がＸ２軸方向、（ｃ）がＹ軸方向及びＺ軸方向を示す。
【図３６】本発明の第１３実施形態の金属部材検出装置を示す図１５（ａ）と同様の方向からの拡大断面図である。
【図３７】第１３実施形態の金属部材検出装置における磁界発生手段と磁気検出素子との組み合わせの斜視図である。
【図３８】第１３実施形態においての金属部材が孔を通過する際の磁気検出素子のＸ軸方向の出力の時間変化を示すグラフである。
【図３９】本発明の第１４実施形態の金属部材検出装置を示す図１５（ａ）と同様の方向からの拡大断面図である。
【図４０】第１４実施形態の金属部材検出装置における磁界発生手段と磁気検出素子との組み合わせの斜視図である。
【図４１】第１４実施形態においての金属部材が孔を通過する際の磁気検出素子のＸ軸方向の出力の時間変化を示すグラフである。
【図４２】本発明の第１５実施形態の金属部材検出装置を示す図１５（ａ）と同様の方向からの拡大断面図である。
【図４３】第１５実施形態の金属部材検出装置における磁界発生手段の一部と磁気検出素子との組み合わせの斜視図である。
【図４４】図４２に示す状態における磁気検出素子の外部磁界と出力との関係を示すグラフであり、（ａ）がＸ軸方向、（ｂ）がＹ軸方向、（ｃ）がＺ軸方向を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の金属部材検出装置をパチンコ玉を計数する装置に適用した実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１〜図１０は本発明の第１実施形態の金属部材検出装置１を示している。この金属部材検出装置１は、パチンコ玉（以下、金属部材という）２を通過させる孔（通路）３を有するケース４に、磁界発生手段５と磁界検出手段６とが設けられている。金属部材２は、強磁性体の鉄、コバルト、ニッケル又はこれらの合金から構成される。
【００１６】
ケース４は、非磁性体により、図示例では金属部材２の直径の半分程度の厚さの扁平な直方体状に形成されており、その長さ方向の中間位置から片側半分（図１（ａ）（ｂ）の上側半分）の領域内に、金属部材２よりも大きい内径（図示例では角を丸めた正方形断面）の孔３が厚さ方向に貫通している。このケース４は、パチンコ機械の中のパチンコ玉が通る通路に孔３が配置され、パチンコ玉が孔３を通るように組み込まれる。また、ケース４の長さ方向の中間位置に磁界発生手段５が設けられ、この中間位置を含んでケース４の残りの部分（図１（ａ）（ｂ）の下側半分）の領域内に磁界検出手段６が設けられている。
磁界発生手段５は、一対の磁石７により構成され、ケース４の中間位置であって孔３の側方位置に配置され、両磁石７の異なる磁極が、孔３の平面視での中心線Ｌを挟んでこの中心線Ｌに直交する方向に対峙するように設けられている。図１等に示したように、ケース４の平面方向であって両磁石７の対峙方向をＸ軸、ケース４の長さ方向（図示した孔３の中心線Ｌに沿う方向）をＺ軸、厚さ方向（孔３の貫通方向）をＹ軸とすると、両磁石７は、Ｎ極からＳ極へ向かう方向がＸ軸のプラス方向となるように対峙している。
【００１７】
そして、これら磁石７の間で孔３の中心線Ｌ上に、磁気検出素子８が設けられている。この磁気検出素子８は、リードスイッチ、ホール素子、磁気インピーダンス素子、またはＭＲ素子、ＧＭＲ素子、ＴＭＲ素子等の磁気抵抗素子のいずれかを用いることができる。これらをＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のうちの２軸方向あるいは３軸方向の磁界を検出可能なように組み合わせて一つの磁気検出素子として用いられる。磁気検出素子としてはＩＣ一体型磁気センサがあり、このＩＣ一体型磁気センサは小型化、薄肉化及び多軸化が容易であり、高周波発信回路等も不要であるので、制御のための回路基板も小型化することが容易である。この実施形態では、磁気検出素子８は外部磁界に対して図２に実線で示す出力特性を有している。
また、この磁気検出素子８を介して孔３とは反対側の領域に、磁気検出素子８への電源回路及び磁気検出素子８からの出力の検出回路等を有する回路基板９が設けられ、回路基板９から外部に配線されている。これら磁気検出素子８と回路基板９とにより磁界検出手段６が構成される。この磁気検出素子８として、ＩＣ一体型磁気センサを用いることにより、小型化、薄肉化及び多軸化が容易になり、高周波発信回路等も不要になるので、回路基板９も小型化することが容易になる。
ケース４の付近に金属部材２が存在しない図１に示す状態では、図２の破線で示すように、磁気検出素子８には、両磁石７により作用する外部磁界によってＸ軸の出力がマイナス値（後述するように、この状態が最大値となる）となり、Ｙ軸及びＺ軸には出力が略ゼロ（外部磁界は略ゼロ）となる。
【００１８】
金属部材２がＹ軸に沿って孔３をマイナス側からプラス側へ通過する場合について説明する。
図３に示すように、金属部材２の中心が孔３の貫通方向の中心位置（以下、ゼロ点という場合がある）ＭよりもＹ軸のマイナス側に配置され、金属部材２の一部を孔３の中に臨ませて配置された状態の場合は、両磁石７間の磁力線が図３の破線で示すように金属部材２に引き寄せられ、Ｙ軸のマイナス方向及びＺ軸のプラス方向に延ばされることから、磁気検出素子８におけるＸ軸の出力は、図４に示すように、金属部材２がない状態（図２に示す状態）と同じマイナスではあるが、金属部材２がない状態のときより絶対値が小さくなり、Ｙ軸の出力はプラスとなり（外部磁界はマイナスとなる）、金属部材２がＹ軸のゼロ点（孔３の貫通方向の中間点）に近付くにしたがい絶対値が小さくなる。Ｚ軸の出力はマイナスとなり（外部磁界はプラスとなる）、金属部材２がＹ軸のゼロ点に近付くにしたがい絶対値が大きくなる。
【００１９】
そして、図５に示すように金属部材２の中心がＹ軸のゼロ点Ｍに一致した状態となると、両磁石７間の磁力線は図５の破線で示すように金属部材２に向けてＺ軸のプラス方向に引き寄せられ、磁気検出素子８におけるＸ軸の出力は、図６に示すようにマイナス（外部磁界はプラス）で、絶対値としては図４に示す状態よりもさらに小さくなる。Ｙ軸においては外部磁界が略ゼロとなるので、出力も略ゼロとなる。Ｚ軸においては外部磁界はプラスであり、出力はマイナスで絶対値としては最大となる。
【００２０】
次に、図７に示すように金属部材２の中心がＹ軸のプラス側に配置され、金属部材２がまだ孔３の中に一部残された状態の場合は、図７に破線で示すように磁力線がＹ軸のプラス方向及びＺ軸のプラス方向に引っ張られる。このため、磁気検出素子８におけるＸ軸の出力は、図８に示すように、マイナス（外部磁界はプラス）であり、その絶対値は金属部材２の中心が孔３の貫通方向の中心位置Ｍにあるとき（図５及び図６に示す状態）よりも大きくなるが、金属部材２が孔３内にない状態のとき（図１及び図２に示す状態）より小さい値となる。Ｙ軸においては、金属部材２の中心が孔３の貫通方向の中心ＭよりもＹ軸のマイナス側に配置されている状態に対して、外部磁界の符号が反転してプラスとなり、出力もマイナスに反転する。Ｚ軸においては、外部磁界はプラスであり、出力はマイナスとなる。金属部材２がＹ軸のゼロ点Ｍから離れるにしたがってＺ軸の出力の絶対値は漸次小さくなる。
【００２１】
以上の一連の状態での磁気検出素子８の出力の時間変化を軸毎にグラフにすると、図９に示すようになる。この図９において横軸が、金属部材２が孔３内を通過する際の時間の変化(言い換えればＹ軸上の金属部材２の位置の変化）を示しており、両端位置（ｔ１，ｔ５）は金属部材２が孔３の付近にない状態のときであり、中間位置（ｔ３）が孔３の貫通方向の中心位置Ｍに一致したゼロ点位置である。ｔ２は図３及び図４に示す状態、ｔ４は図７及び図８に示す状態をそれぞれ示している。
この図９から明らかなように、Ｘ軸の出力は、金属部材２の位置にかかわらず常にマイナスで、金属部材２が孔３の付近にない状態（ｔ１，ｔ５）のときに絶対値としては最大であり、金属部材２がＹ軸のゼロ点Ｍに一致したとき（ｔ３）に絶対値として最小になる。
Ｙ軸においては、金属部材２がゼロ点Ｍに一致したとき（ｔ３）において出力ゼロとなり、ゼロ点Ｍを境に符号が反転する。
Ｚ軸においては、常にゼロ以下の出力であり、金属部材２がゼロ点Ｍに一致したとき（ｔ３）において絶対値が最大になる。
【００２２】
これらＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各出力には相関があり、そのうち、Ｙ軸の出力とＺ軸の出力との関係を二次元のグラフで表示したのが図１０である。この図１０に示されるように、出力の変化が実線の時計まわりの方向に生じている場合は、金属部材２が孔３をＹ軸のマイナス側からプラス側に通過しており、逆に反時計まわりの方向に出力が変化している場合は、金属部材２はＹ軸のプラス側からマイナス側に通過している。つまり、この出力変化が時計まわりと反時計まわりとのどちらの方向に生じているかによって、金属部材２が孔３をどの方向に通過しているかを識別することができる。このため、例えば、孔３内で金属部材２が跳ね返るなどにより、２回以上通過する、いわゆるチャタリング現象が生じる場合にも、通過方向を検出可能であるので、短時間の間に通過方向が反転することが検知され、チャタリング現象として識別することができる。
そして、このようなＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の相関を用いて磁界検出することにより、磁気検出素子を複数個用いることなく、１個の磁気検出素子８により誤動作をも低減して、金属部材２の通過を正確に検出することができる。
【００２３】
図１０の破線は、磁気検出素子８の検出感度や磁界発生手段５による磁界の強度のばらつき、これら磁気検出素子８や磁界発生手段５の両磁石７の設置誤差を考慮したばらつきの範囲を示しており、磁気検出素子８からの出力値がこの破線で囲まれる領域Ｓ内にあるときのみ、金属部材２が孔３を通過したと検出して計数することにより、誤った計数を防止することができる。
また、磁気検出素子８からの出力値がこの破線で囲まれる領域Ｓの外の領域Ｐ又は領域Ｑのいずれかにある場合は、装置の異常か不正行為によるものと判断できる。外部から磁石等を用いた不正行為が行われる場合は、金属部材検出装置１における磁界発生手段５による磁界に加えて、外部からの磁界が加算されるため、磁気検出素子８の出力が破線で囲まれる領域Ｓから外れた領域Ｐ又は領域Ｑに存在することとなり、これにより不正行為が行われたと判定することができる。
なお、図１０にはＹ軸とＺ軸との相関について示しているが、さらにＸ軸とＹ軸、Ｘ軸とＺ軸、あるいはＸ軸とＹ軸とＺ軸との相関についても判定に用いるようにしてもよく、検出精度をさらに高めることができる。
【００２４】
なお、以上の実施形態では、磁気検出素子８を３軸方向の磁気検出が可能なものとし、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のすべてについて磁気検出したが、第１実施形態では、Ｘ軸方向の出力は、その方向は変わらずに絶対値が変化するだけであるので、Ｙ軸とＺ軸の２軸方向の磁気検出のみとしてもよい。Ｙ軸方向の出力は前述したように金属部材２の通過によって方向が反転し、Ｚ軸の出力は金属部材２がない状態ではゼロであるので、いずれも識別し易く、２軸のみを検出することとしても誤検出が生じにくい。
【００２５】
図１１〜図１４は第１実施形態から変形した本発明の金属部材検出装置の他の実施形態を示している。これらの図中、第１実施形態と共通する要素には同一の符号を付して説明を簡略化する。
図１１に示す第２実施形態の金属部材検出装置１１は、金属部材２が通過する孔１２を略円形にし、磁界発生手段１３の両磁石７を孔１２の周方向に沿うように配置したものである。両磁石７は図１１に示す姿勢では逆ハの字状に配置され、その間に磁界検出手段６の磁気検出素子８が設けられる。
図１２に示す第３実施形態の金属部材検出装置１５は、磁界発生手段１６の両磁石７が孔１２の両側に配置されることにより、孔１２を介して径方向に対峙しており、これら磁石７の間に磁界検出手段６の磁気検出素子８が配置されている。
【００２６】
図１３に示す第４実施形態の金属部材検出装置２１は、磁界発生手段２２として、孔３の両側から孔３を介して対峙するように配置された両磁石７が、軟磁性体からなるヨーク２３よって接続された構成とされており、磁界が外部に放散しないようにして、孔３内への磁界の強度を高めたものである。図示例のように略正方形の孔３に対しても、その四隅にまで磁界を及ぼすことができる。
図１４に示す第５実施形態の金属部材検出装置２５は、略円形の孔１２の周囲の大部分を囲むように磁界発生手段２６としてＣ字型に湾曲した磁石を配置し、そのＣ字の開口端部間であって磁力線がＸ軸に略平行になる領域に磁界検出手段６の磁気検出素子８が設けられたものである。
【００２７】
図１５〜図２４は本発明の第６実施形態の金属部材検出装置３１を示している。この金属部材検出装置３１は、これまで述べてきた各実施形態と同様に、金属部材２を通過させる孔（通路）３を有する扁平直方体状のケース４に、その孔３の側方に配置されるように磁界発生手段３２と磁界検出手段３３とが設けられているが、その磁界発生手段３２が４個の磁石７を有しており、これら４個の磁石７により構成されるＮ極とＳ極との２組ずつの磁極が孔３に向けて対峙して配置されるとともに、これら四つの磁極が同一平面上で略正方形の四隅に交互に配置されていることにより、ゼロ磁界領域を含む磁界が形成される。そして、そのゼロ磁界領域に磁気検出素子８が配置されている。
【００２８】
すなわち、４個の磁石は、図１６に示すように、大きさはいずれも同じ棒状に形成され、略正方形の四隅に相互に平行にかつ両端の磁極をそれぞれ平面上に揃えて配置されており、その一方の平面上に配置される磁極は、正方形の対角線のうちの一方の対角線上の両隅部にＮ極が配置され、この対角線とは異なる対角線上の両隅部にＳ極が配置されている。そして、これら四つの磁極により構成される正方形の面が孔３の径方向と直交するように、これら四つの磁極が孔３に向けて対峙して配置され、正方形の中心、つまり四つの磁極の両対角線の交点に磁気検出素子８が設けられている。これら４個の磁石７は、各Ｎ極から各Ｓ極に向かう磁力線が図１５（ｃ）に破線で示すように形成され、磁気検出素子８が配置されている対角線の交点では、Ｎ極からＳ極に向かう磁力線が打ち消し合うことにより、ゼロ磁界領域となる。したがって、金属部材２がない状態においては、このゼロ磁界領域に配置された磁気検出素子８の出力は、図１７に示されるようにＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸ともゼロとなる。
なお、この実施形態では、各磁極により形成される正方形の各辺が孔３の貫通方向（Ｙ軸方向）及びこれに直交する方向（Ｘ軸方向）に沿って配置されている。
【００２９】
この第６実施形態の金属部材検出装置３１において、金属部材２がＹ軸に沿って孔３をマイナス側からプラス側へ通過する場合について説明する。
図１８に示すように、金属部材２の中心が孔３の厚さ方向の中心位置ＭよりもＹ軸のマイナス側に配置され、金属部材２の一部が孔３の中に臨ませられて配置された状態の場合は、磁力線が図１８（ｃ）の破線で示すように金属部材２に引き寄せられる。これにより、孔３の貫通方向に直交して配置されている各組の磁極のうち、金属部材２に近い位置（図１８（ｃ）では下側位置）の両磁極間に形成される磁力線（Ｘ軸のマイナス方向に向かう磁力線）が磁気検出素子８上から離れる方向に移動し、金属部材２から遠い位置（図１８（ｃ）では上側位置）の両磁極間に形成される磁力線（Ｘ軸のプラス方向に向かう磁力線）が磁気検出素子８上を通るようになる。このため、磁気検出素子８におけるＸ軸方向の外部磁界はプラス側に強くなり、図１９に示すように、その出力がマイナス側に変化する。Ｙ軸方向の磁界は磁気検出素子８上では打ち消し合った状態が維持されるため、磁気検出素子８のＹ軸方向の出力はゼロのままである。Ｚ軸方向の磁界も変化なく、出力はゼロである。
【００３０】
そして、図２０に示すように金属部材２の中心がＹ軸のゼロ点（孔３の貫通方向の中間点）Ｍに一致した状態となると、前述した磁力線の変位もなくなって元の状態に戻り、図２１に示すように、磁気検出素子８のＸ軸方向の出力はゼロとなる。Ｙ軸、Ｚ軸の出力は依然としてゼロのままである。
次に、図２２に示すように金属部材２の中心がＹ軸のプラス側に配置され、金属部材２の一部が孔３内に残された状態となると、図１８（Ｃ）の状態のときとは逆方向に磁力線が引張られることから、図２２（ｃ）の上側位置の両磁極間の磁力線が磁気検出素子８上から離れ、下側位置の両磁極７間の磁力線が磁気検出素子８上に配置される。したがって、磁気検出素子８におけるＸ軸方向の外部磁界はマイナス側に強くなり、図２３に示すように、その出力がプラス側に変化する。Ｙ軸、Ｚ軸方向の出力はゼロである。
【００３１】
以上の一連の状態での磁気検出素子８の出力の時間変化を軸毎にグラフにしたのが、図２４（ａ）（ｂ）であり、この図において横軸が金属部材２のＹ軸上の位置を示しており、両端位置は金属部材２が孔３の付近にない状態のときであり、中間位置が孔３の貫通方向の中心位置Ｍに一致したゼロ点である。
この図から明らかなように、Ｘ軸の出力は、孔３の付近に金属部材２がない状態（ｔ１，ｔ５）、及び孔３の貫通方向の中心位置Ｍに金属部材２の中心が配置された状態（ｔ３）において、略ゼロとなり、その前後（ｔ２、ｔ４）で出力が反転している。Ｙ軸及びＺ軸の出力は、金属部材２の位置にかかわらず略ゼロである。
Ｘ軸方向の出力が反転するので、金属部材２が通過する際の方向も判別し易い。また、Ｙ軸、Ｚ軸においては、金属部材２の通過では出力が略ゼロであるので、略ゼロ以外の何らかの出力が検知される場合は、不正行為と判定することができる。
【００３２】
図２５〜図２７は第６実施形態から変形した本発明の金属部材検出装置の他の実施形態を示している。これらの図は、第６実施形態の図１８（Ｃ）に対応する断面図であり、同図（ａ）（ｂ）に対応する図は掲載しないが、必要に応じて図１８を参照する。また、第６実施形態と共通する要素には同一の符号を付して説明を簡略化する。
図２５に示す第７実施形態の金属部材検出装置は、磁界発生手段３５が略角筒状の磁石からなり、その四隅部がＮ極とＳ極とに着磁され、第６実施形態の磁界発生手段３２と同様に、Ｎ極とＳ極との２組ずつが孔３に向けて対峙して配置される（図１８参照）とともに、これら四つの磁極が同一平面上で略正方形の四隅に交互に配置されていることにより、ゼロ磁界領域を含む磁界が形成され、そのゼロ磁界領域に磁気検出素子８が配置されている。
金属部材２の通過に伴う磁界の変化、磁気検出素子８の出力変化は、図１５〜図２４にて説明した第６実施形態と同様、Ｘ軸方向についてのみ変化し、図２４（ａ）（ｂ）と同様の出力線図となる。この第７実施形態の場合は、略角筒状の磁石（磁界発生手段３５）により四つの磁極の位置関係がずれることがなく、設置誤差等を生じにくい。略角筒状としたが、円環状の磁石として、周方向に９０°毎に交互に着磁させた構成としてもよい。
【００３３】
図２６に示す第８実施形態の金属部材検出装置は、４個の磁石７の一端を板状のヨーク４１の片面に固定して磁界発生手段４２としており、各磁石７の他端により構成される四つの磁極を孔３に向けて配置する（図１８参照）ことにより、孔３の付近に磁界を集中して発生させ、孔３内の磁束密度を高めるようにしている。
金属部材の通過に伴う磁界の変化、磁気検出素子８の出力変化の傾向は、図２４（ａ）（ｂ）に示されるものと同様である。
【００３４】
図２７に示す第９実施形態の金属部材検出装置は、第６実施形態における磁界発生手段３２に対して、略正方形の四隅に配置された磁石７の位置をＸＹ平面内で４５°回転させた磁界発生手段４５としたものである。
この第９実施形態の場合は、第６〜第８実施形態の場合とは異なり、図２８に示すように、磁気検出素子８の出力はＹ軸方向においてのみ変化し、Ｘ軸方向及びＺ軸方向においては略ゼロの出力が維持される。出力の軸方向が第６〜第８実施形態のものと異なるだけであり、Ｙ軸方向の出力は金属部材２が孔３の貫通方向の中心位置を通過する際（ｔ３）に反転するので、金属部材２が通過する際の方向も判別し易いし、また、Ｘ軸、Ｚ軸においては、金属部材２の通過では出力が略ゼロであるので、略ゼロ以外の何らかの出力が検知される場合は、不正行為と判定することができる。
【００３５】
図２９及び図３０は本発明の第１０実施形態の金属部材検出装置を示している。この金属部材検出装置５１においては、ケース５２が厚肉の直方体状に形成され、そのケース５２に、９０°異なる方向に二つの孔５３，５４が形成されている。図示例では、第１の孔５３がＹ軸方向に沿って設けられ、第２の孔５４がＸ軸方向に沿って設けられている。そして、これら第１の孔５３及び第２の孔５４の間に、磁界発生手段５５と磁界検出手段６の磁気検出素子８とが設けられている。磁界発生手段５５は、第６実施形態と同様に、４個の磁石７を有しており、各磁石７の一方の磁極を第１の孔５３に向け、他方の磁極を第２の孔５４に向けて配置している。また、これら磁石７は略正方形の四隅に配置され、Ｎ極及びＳ極の２組ずつが各孔５３，５４に向けて配置されるとともに、これら四つの磁極が同一平面上で略正方形の四隅に交互に配置されていることにより、ゼロ磁界領域を含む磁界が形成され、そのゼロ磁界領域に磁気検出素子８が配置されている。
【００３６】
この磁界発生手段５５は、第１の孔５３と第２の孔５４のそれぞれに磁界を作用させることができ、各孔５３，５４に金属部材２が通過することにより、その磁界が変化するが、第１の孔５３はＹ軸方向に沿って形成されていることから、金属部材２の通過により第６実施形態と同様にＸ軸方向の外部磁界が変化し、磁気検出素子８はＸ軸の出力が変化する。Ｙ軸方向及びＺ軸方向の出力は略ゼロに維持される。一方、第２の孔５４はＸ軸方向に沿って形成されていることから、金属部材２の通過によりＹ軸方向の外部磁界が変化し、磁気検出素子８はＹ軸の出力が変化する。Ｘ軸方向及びＺ軸方向の出力は略ゼロに維持される。図２９では、金属部材２がそれぞれの孔５３，５４内を通過する状態を示しており、この状態では、図３０に示すようにＸ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれマイナスの出力が生じ、Ｚ軸方向には出力はゼロとなる。
したがって、金属部材２が第１の孔５３又は第２の孔５４を通過することにより、磁気検出素子８のＸ軸方向又はＹ軸方向のいずれかの出力が変化し、いずれの軸方向の出力が変化するかによって金属部材２がどの孔を通過したかを判断することができる。
【００３７】
図３１及び図３２は本発明の第１１実施形態の金属部材検出装置を示している。この金属部材検出装置６１においては、磁界発生手段６２が、一つの磁石７の各極にそれぞれヨーク６３，６４の中間部が接続固定され、これらヨーク６３，６４の両端部により構成される２組のＮ極とＳ極とにより、第６実施形態の磁界発生手段のようなゼロ磁界領域を含む磁界が形成されるようになっている。すなわち、各ヨーク６３，６４は、細幅の帯板部６５の両端片面に、一対の同じ大きさの直方体ブロック状の端部部材６６が同一方向に向けて一体に形成されており、帯板部６５の中間部が磁石７の一つの極に接続固定されることにより、両端部部材６６が同極に形成されている。この場合、一方のヨーク６３の端部部材６６は他方のヨーク６４の端部部材６６よりも磁石７の長さ分、長く形成されている。
【００３８】
そして、二つのヨーク６３，６４が磁石７の各極に９０°ずれて固定されることにより、これらヨーク６３，６４の端部部材６６の一端により形成されるＮ極とＳ極とが２組ずつ同一平面上で略正方形の四隅に交互に配置され、正方形の中心位置をゼロ磁界領域とする磁界が形成される。そして、これら２組のＮ極とＳ極とが孔３に向けて配置され、ゼロ磁界領域に磁気検出素子８が配置されている。
第６実施形態では４個の磁石を配置してゼロ磁界領域を含む磁界を形成したが、この第１１実施形態では１個の磁石７と２個のヨーク６３，６４との組み合わせにより、ゼロ磁界領域を含む磁界を形成することができる。
金属部材２の通過に伴う磁界の変化、磁気検出素子８の出力変化は、図１５〜図２４にて説明した第６実施形態と同様、Ｘ軸方向についてのみ変化し、図２４（ａ）（ｂ）と同様の出力線図となる。
【００３９】
図３３〜図３５は本発明の第１２実施形態の金属部材検出装置を示している。この金属部材検出装置７１は、ケース７２に同じ大きさの二つの孔７３，７４が並んで形成されており、これら孔７３，７４の間に磁界発生手段７５が設けられている。この磁界発生手段７５は、第１１実施形態の磁界発生手段と同様に２個のヨーク７６，７７を備えているが、第１１実施形態においてはヨークが帯板部の片面側の同一方向に端部部材を向けて構成されていたのに対して、各ヨーク７６，７７とも、帯板部７８の両端に同じ長さの直方体ブロック状の端部部材７９の中間部が固定され、その端部部材７９の両端部に磁極が形成され、各孔７３，７４にそれぞれ対峙している。そして、二つのヨーク７６，７７が磁石７の各極に９０°ずれて固定されていることにより、これらヨーク７６，７７の端部部材７９の両端部に、同一平面上で略正方形の四隅に配置された２組のＮ極とＳ極との組み合わせによりゼロ磁界領域を含む磁界がそれぞれ形成される。磁界検出手段８０は、二つの磁気検出素子８を備えており、各磁気検出素子８が、端部部材７９の両端部の各磁極間に形成されるゼロ磁界領域に配置されている。ここで、各磁極が端部部材７９の両端によって形成されるが、Ｎ極になるかＳ極になるかは磁界発生手段７５と各ヨークとの設計による。ここでは、図３４に示すように各磁極が形成され、Ｎ極とＳ極との組み合わせは、一方の孔７３に対して他方の孔７４には反転した位置関係で対峙することとする。
【００４０】
この金属部材検出装置７１においては、二つの磁気検出素子８によりそれぞれの孔７３，７４内の金属部材の通過を検出するものであり、金属部材の通過によりそれぞれＸ軸方向の出力が変位する。このＸ軸方向において、一方の孔７３に対してはＸ１軸方向、他方の孔７４に対してはＸ２軸方向として、金属部材の通過による磁気検出素子８の出力の変化をグラフに表示すると、各孔７３，７４に対峙する磁極の配置が反転した状態となるため、一方の孔７３における通過を検出する磁気検出素子８においては、金属部材がＹ軸方向にマイナス側からプラス側に通過する（図３３の紙面を貫通する方向に表面側から裏面側に通過する）ことにより、図３５（ａ）に示すようにマイナスからプラスに変化するが、他方の孔７４の磁気検出素子８においては同じ方向に金属部材が通過すると同図（ｂ）に示すようにプラスからマイナスに変化する。Ｙ軸方向及びＺ軸方向にはいずれの磁気検出素子８も出力はゼロが維持される。
【００４１】
図３６〜図３８は本発明の第１３実施形態の金属部材検出装置を示している。この金属部材検出装置８１においては、磁界発生手段８２は、１個の磁石７の両端に帯板状のヨーク８３の中間部がそれぞれ固定されており、両ヨーク８３が平行に配置されていることにより、磁石７とヨーク８３とによりＨ字状をなすように構成されている。そして、両ヨーク８３の一端部が孔３に対峙するように配置され、他端部間に磁気検出素子８が設けられている。
この第１３実施形態では、図３８に磁気検出素子８のＸ軸方向の出力の時間変化を示したように、孔３内に金属部材が存在しない状態（ｔ１，ｔ５）では、磁気検出素子８にはＸ軸方向のマイナスの漏洩磁束（外部磁界）によりプラスの出力が生じる。そして、金属部材の通過に伴い、磁界が孔３内の金属部材側に偏り、磁気検出素子８上の磁界が弱められ、その出力は低下する。金属部材が孔３の貫通方向の中心位置に達する（ｔ３）と、この金属部材とヨーク８３との間で磁気回路が構成されるので、磁気検出素子８上の磁界は略ゼロになる。
【００４２】
図３９〜図４１は本発明の第１４実施形態の金属部材検出装置を示している。この金属部材検出装置９１は、その磁界発生手段９２に、第１３実施形態のヨークに比べて短いヨーク９３が用いられ、これらヨーク９３が磁石７の片側にのみ突出するように固定され、その突出端部が孔３に対峙して配置されている。また、磁石７に対してヨーク９３の突出端部とは反対側に磁気検出素子８が配置され、この磁気検出素子８の背面側（磁界発生手段９２の磁石７とは反対側）に磁界発生手段９２の磁石７よりも磁気検出素子８に近接して補助磁石９４が設けられている。この補助磁石９４は、磁界発生手段９２の磁石７よりも弱い磁力に設定されるが、磁界の方向が磁界発生手段９２の磁石７とは逆方向となっており、磁気検出素子８に近いために、孔３内に金属部材がない状態では、磁気検出素子８に作用する磁束は磁界発生手段９２の磁石の漏洩磁束と略等しい大きさとなっている。
したがって、第１３実施形態では、孔３内に金属部材がない状態のときには磁気検出素子の出力が最大になっていたが、第１４実施形態では、図４１にＸ軸方向の出力の時間変化を示したように、補助磁石９４のバイアス磁界により、孔３内に金属部材がない状態のときに磁気検出素子８上の外部磁界が略ゼロで、その出力が略ゼロとなり、金属部材が孔３の貫通方向の中心位置を通過する際に最大になる。
【００４３】
図４２〜図４４は本発明の第１５実施形態の金属部材検出装置を示している。この金属部材検出装置１０１は、ケース１０２に第１の孔１０３、第２の孔１０４、第３の孔１０５の３個の孔が並列に形成されており、各孔１０３〜１０５の近傍に第１３実施形態の磁界発生手段と類似する構成をなす磁石７と一対のヨーク１０６〜１０８とからなるＨ字形の磁界発生手段が１０９〜１１１が設けられ、各ヨーク１０６〜１０８の一端部が各孔１０３〜１０５に対峙させられている。また、中央の孔（第２の孔）１０４の近傍に配置されている磁界発生手段１１０のヨーク１０７の他端部間に磁気検出素子８が設けられている。この場合、中央の磁界発生手段１１０のヨーク１０７は、磁気検出素子８をＺ軸方向に挟むように配置されており、左右の孔（第１の孔１０３及び第３の孔１０５）の近傍に配置されている磁界発生手段１０９，１１１のヨーク１０６，１０８の他端部（孔に対峙している端部とは反対側の端部）には、さらに延長部１１２がそれぞれ固定され、これら延長部１１２が中央の磁界発生手段１１０のヨーク１０７に対して磁気検出素子８を異なる方向から挟むように配置されている。図示例では、第１の孔１０３の近傍の磁界発生手段１０９のヨーク１０６の延長部１１２は磁気検出素子８をＹ軸方向（図４２の紙面に直交する方向）に挟んでおり、第３の孔１０５の近傍の磁界発生手段１１１のヨーク１０８の延長部１１２は磁気検出素子８をＸ軸方向に挟んでいる。
【００４４】
この金属部材検出装置１０１においては、第１の孔１０３に金属部材が通過した場合に、Ｙ軸方向の外部磁界の変化により磁気検出素子８にはＹ軸方向の出力が変化し、第２の孔１０４に金属部材が通過した場合は、Ｚ軸方向の外部磁界の変化により磁気検出素子８にはＺ軸方向の出力が変化し、第３の孔１０５に金属部材が通過した場合は、Ｘ軸方向の外部磁界の変化により磁気検出素子８にはＸ軸方向の出力が変化する。いずれの軸方向の出力が変化したかにより、どの孔１０３〜１０５を金属部材が通過したかを検出することができ、各孔１０３〜１０５に対する金属部材の通過を独立して検出することができ、これを１個の磁気検出素子８によって検出することができる。
なお、各孔１０３〜１０５の向きは、相互に平行に配置したが、９０°ずれた配置としてもよい。
【００４５】
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、各実施形態とも金属部材が孔を通過するものとして示したが、孔に限らず、樋状の通路や平面状の通路を通過する場合にも本発明の金属部材検出装置を適用することができる。
また、金属部材としてはパチンコ玉を例示したが、パチンコ玉のような球状のものに限らず、ブロック状、板状等、種々の形状のものに適用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１…金属部材検出装置、２…パチンコ玉（金属部材）、３…孔（通路）、４…ケース、５…磁界発生手段、６…磁界検出手段、７…磁石、８…磁気検出素子、９…回路基板、１１…金属部材検出装置、１２…孔、１３…磁界発生手段、１５…金属部材検出装置、１６…磁界発生手段、２１…金属部材検出装置、２２…磁界発生手段、２３…ヨーク、２５…金属部材検出装置、２６…磁界発生手段、３１…金属部材検出装置、３２…磁界発生手段、３３…磁界検出手段、３５…磁界発生手段、４１…ヨーク、４２…磁界発生手段、４５…磁界発生手段、５１…金属部材検出装置、５２…ケース、５３，５４…孔、５５…磁界発生手段、６１…金属部材検出装置、６２…磁界発生手段、６３，６４…ヨーク、７１…金属部材検出装置、７２…ケース、７３，７４…孔、７５…磁界発生手段、７６，７７…ヨーク、８０…磁界検出手段、８１…金属部材検出装置、８２…磁界発生手段、８３…ヨーク、９１…金属部材検出装置、９２…磁界発生手段、９３…ヨーク、９４…補助磁石、１０１…金属部材検出装置、１０２…ケース、１０３，１０４，１０５…孔、１０６，１０７，１０８…ヨーク、１０９，１１０，１１１…磁界発生手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パチンコ玉等の金属部材の通過を検出する金属部材検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パチンコ機械の入賞口や玉貸し器の払い出し口等においてパチンコ玉の通過を検出するパチンコ玉検出装置として、以下の特許文献に記載の構造のものがある。
特許文献１には、耐久性、応答性に優れ、汚れに対する耐性を向上させるため、金属球通過孔周囲にコイルを設置し、高周波を印加して金属球通過時のインダクタンスの変化を検出する方式が開示されている。
特許文献２には、光学式の外乱光による誤動作や非磁性体よりなる異物の誤検出を防止するため、パチンコ玉の検出通路を挟んで磁気発生手段とホール素子を設置したパチンコ玉検出センサが開示されている。
【０００３】
特許文献３には、外部磁界による誤動作をほとんど無くすために、永久磁石及びバイアス磁石一体型磁気検出素子、これらを覆う軟磁性体からなるケース、及び外部磁界を打ち消す磁気形成部材で構成したパチンコ玉検出装置が開示されている。
特許文献４には、メカニカルなマイクロスイッチ方式におけるチャタリングによる計数ミスを防止するために、可撓性電気接点とパチンコ玉との接触によりＯＮ／ＯＦＦする電子回路を構成する方式が開示されている。
特許文献５には、形状誤差によって生じる球体検出用の磁石とＭＲ素子の設置位置精度を向上させるため、ケースに磁石設置用凹部を形成し、この凹部の側壁に錠剤型磁石を押し付ける方式が開示されている。
【０００４】
特許文献６には、ノイズ（電波、静電気）耐性を向上させ、更に、逆流の検出を可能とするため、2つのコイルを直列に配置する金属球検出装置が開示されている。
特許文献７には、球体の通過を検出し、不正行為による誤検出を防止するため、駆動可能な磁石と磁気検出素子が各２つずつ金属球通過孔近傍に設置する方法が開示されている。
特許文献８には、球体の通過を検出し、不正行為による誤検出を防止するため、パチンコ玉の検出通路を挟んで磁気発生手段と対向する第１のホール素子に加えて、第２のホール素子を磁気発生手段と第１のホール素子の間以外の位置に設置した金属球検出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３２２９８１号公報
【特許文献２】特開平８―１１２４０２号公報
【特許文献３】特開平９−２９００４４号公報
【特許文献４】特開平１０−８５３８９号公報
【特許文献５】特開２０００−１４０２１７号公報
【特許文献６】特開２０００−２３７３８５号公報
【特許文献７】特開２００６−２４７２２６号公報
【特許文献８】特開２００７−１４４０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この種の検出装置は、計数誤差を生じないものでなければならないのはもちろん、パチンコ機械の入賞口や玉貸し器の払い出し口等の限られたスペースに設置されるものであるため、可能な限り小型化する必要があり、また、不正行為をも検出できるものであることが望まれるが、これらをともに満足できるものは、いずれの特許文献にも開示がない。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、小型化及びコスト低下を図るとともに、不正行為の検出も可能にした金属部材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】
【０００８】
本発明の金属部材検出装置は、金属部材が通過する通路の側方に、磁界発生手段と、前記金属部材が前記通路を通過する際に生じる前記磁界発生手段からの磁界の変化を検出する磁界検出手段とを備え、前記磁界検出手段は、互いに異なる複数軸方向の磁界を検出可能な磁気検出素子を有していることを特徴とする。
【０００９】
パチンコ玉等の金属部材が通路を通過すると、その側方に配置されている磁界発生手段による磁界が金属部材の移動に伴って漸次変化し、磁界検出手段は、この磁界の変化を磁気検出素子によって検出する。この場合、磁気検出素子は、互いに異なる複数軸方向の磁界を検出可能であるので、各軸の検出結果を組み合わせるなどにより、金属部材の通過のみならず、その通過方向をも検出することができ、また、複数の金属部材が連続して通過する場合など、検出誤差を生じ易い状況においても、これを確実に検出することができる。
また、金属部材の通過以外の要因で磁界が変化する場合も、金属部材の通過に伴う磁界の変化の態様とは異なる態様でこれを検出することができるので、不正行為として識別することができる。
しかも、これらを１個の磁気検出素子によって検出可能であり、小型化及びコスト低下を図ることができる。
【００１０】
本発明の金属部材検出装置において、前記磁界発生手段は、前記通路に対峙する２組以上のＮ極とＳ極との組み合わせにより前記通路の側方にゼロ磁界領域を含む磁界を形成するものであり、前記磁界検出手段は、前記ゼロ磁界領域に前記磁気検出素子が配置されているとよい。
ゼロ磁界領域付近の磁界の勾配を大きくすることができるため、そのゼロ磁界領域に配置された磁気検出素子に対して、金属部材の通過による磁界の変化が大きくなり、金属部材の通過を高い感度で検出することができる。
【００１１】
本発明の金属部材検出装置において、前記磁界発生手段は、磁石のＮ極及びＳ極にそれぞれヨークが接続され、これらヨークの端部が前記通路に対峙するとともに、前記端部間又はこれとは反対側の端部間に前記磁気検出素子が設けられているものとしてもよい。
磁力をヨークによって伝達することにより、通路に対する磁石又は磁気検出素子の配置の自由度が増し、限られたスペース内にコンパクトに配置することができる。複数の通路を有する場合にも、これら通路にヨークにより磁力を伝達することが可能になるなど、設計を容易にすることができる。
【００１２】
磁気検出素子としては、リードスイッチ、ホール素子、磁気インピーダンス素子、またはＭＲ素子、ＧＭＲ素子、ＴＭＲ素子等の磁気抵抗素子のいずれかを用いることができる。これらをＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸のうちの２軸方向あるいは３軸方向の磁界を検出可能なように組み合わせて一つの磁気検出素子として用いられる。磁気検出素子としてはＩＣ一体型磁気センサがあり、このＩＣ一体型磁気センサは小型化、薄肉化及び多軸化が容易であり、高周波発信回路等も不要であるので、制御のための回路基板も小型化することが容易である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の金属部材検出装置によれば、互いに異なる複数軸方向の磁界を検出可能な磁気検出素子により、金属部材の通過のみならず、その通過方向をも検出することができるとともに、検出誤差を生じることなく確実に検出することができ、また、不正行為の検出も可能であり、しかも、これらを１個の磁気検出素子によって検出可能で、小型化及びコスト低下を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態の金属部材検出装置を示しており、（ａ）が平断面図、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ線に沿う全体断面図、（ｃ）が（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う全体断面図である。
【図２】図１に示す状態における磁気検出素子の外部磁界と出力との関係を示すグラフであり、（ａ）がＸ軸方向、（ｂ）がＹ軸方向、（ｃ）がＺ軸方向を示す。
【図３】第１実施形態の金属部材検出装置において金属部材の一部が孔内に配置された状態を示す図１同様の図である。
【図４】図３に示す状態における磁気検出素子の外部磁界と出力との関係を示す図２同様のグラフである。
【図５】第１実施形態の金属部材検出装置において金属部材が孔の貫通方向の中心位置に配置された状態を示す図１同様の図である。
【図６】図５に示す状態における磁気検出素子の外部磁界と出力との関係を示す図２同様のグラフである。
【図７】第１実施形態の金属部材検出装置において金属部材が孔を通過し一部が孔内に残された状態を示す図１同様の図である。
【図８】図７に示す状態における磁気検出素子の外部磁界と出力との関係を示す図２同様のグラフである。
【図９】第１実施形態の金属部材検出装置において金属部材が孔を通過する際の磁気検出素子の出力の時間変化を示すグラフであり、（ａ）がＸ軸方向、（ｂ）がＹ軸方向、（ｃ）がＺ軸方向を示す。
【図１０】図９に示すＹ軸方向とＺ軸方向の出力の相関を示すグラフである。
【図１１】本発明の第２実施形態の金属部材検出装置を示す図１（ａ）と同様の方向からの平断面図である。
【図１２】本発明の第３実施形態の金属部材検出装置を示す図１（ａ）と同様の方向からの平断面図である。
【図１３】本発明の第４実施形態の金属部材検出装置を示す図１（ａ）と同様の方向からの平断面図である。
【図１４】本発明の第５実施形態の金属部材検出装置を示す図１（ａ）と同様の方向からの平断面図である。
【図１５】本発明の第６実施形態の金属部材検出装置を示しており、（ａ）が平断面図、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ線に沿う全体断面図、（ｃ）が（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う全体断面図である。
【図１６】第６実施形態の磁界発生手段及び磁気検出素子の組み合わせの斜視図である。
【図１７】図１５に示す状態における磁気検出素子の外部磁界と出力との関係を示すグラフであり、（ａ）がＸ軸方向、（ｂ）がＹ軸方向、（ｃ）がＺ軸方向を示す。
【図１８】第６実施形態の金属部材検出装置において金属部材の一部が孔内に配置された状態を示す図１５同様の図である。
【図１９】図１８に示す状態における磁気検出素子の外部磁界と出力との関係を示す図１７同様のグラフである。
【図２０】第６実施形態の金属部材検出装置において金属部材が孔の貫通方向の中心位置に配置された状態を示す図１５同様の図である。
【図２１】図２０に示す状態における磁気検出素子の外部磁界と出力との関係を示す図１７同様のグラフである。
【図２２】第６実施形態の金属部材検出装置において金属部材が孔を通過し一部が孔内に残された状態を示す図１５同様の図である。
【図２３】図２２に示す状態における磁気検出素子の外部磁界と出力との関係を示す図１７同様のグラフである。
【図２４】第６実施形態の金属部材検出装置において金属部材が孔を通過する際の磁気検出素子の出力の時間変化を示すグラフであり、（ａ）がＸ軸方向、（ｂ）がＹ軸方向及びＺ軸方向を示す。
【図２５】本発明の第７実施形態の金属部材検出装置において金属部材が孔を通過し一部が孔内に残された状態を示す図１８（ｃ）と同様の方向からの拡大断面図である。
【図２６】本発明の第８実施形態の金属部材検出装置において金属部材が孔を通過し一部が孔内に残された状態を示す図１８（ｃ）と同様の方向からの拡大断面図である。
【図２７】本発明の第９実施形態の金属部材検出装置において金属部材が孔を通過し一部が孔内に残された状態を示す図１８（ｃ）と同様の方向からの拡大断面図である。
【図２８】第９実施形態の金属部材検出装置において金属部材が孔を通過する際の磁気検出素子の出力の時間変化を示すグラフであり、（ａ）がＹ軸方向、（ｂ）がＸ軸方向及びＺ軸方向を示す。
【図２９】本発明の第１０実施形態の金属部材検出装置を示しており、（ａ）が平断面図、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ線に沿う全体断面図、（ｃ）が（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う全体断面図、（ｄ）が（ｂ）のＣ−Ｃ線に沿う全体断面図である。
【図３０】図２９に示す状態における磁気検出素子の外部磁界と出力との関係を示すグラフであり、（ａ）がＸ軸方向、（ｂ）がＹ軸方向、（ｃ）がＺ軸方向を示す。
【図３１】本発明の第１１実施形態の金属部材検出装置を示す図１５（ａ）と同様の方向からの拡大断面図であり、磁界発生手段については図３２のＥ−Ｅ線に沿う断面を示す。
【図３２】第１１実施形態の金属部材検出装置における磁界発生手段と磁気検出素子との組み合わせの斜視図である。
【図３３】本発明の第１２実施形態の金属部材検出装置を示す図１５（ａ）と同様の方向からの拡大断面図であり、磁界発生手段については図３４のＥ−Ｅ線に沿う断面を示す。
【図３４】第１２実施形態の金属部材検出装置における磁界発生手段と磁気検出素子との組み合わせの斜視図である。
【図３５】第１２実施形態の金属部材検出装置において金属部材が孔を通過する際の磁気検出素子の出力の時間変化を示すグラフであり、（ａ）がＸ１軸方向、（ｂ）がＸ２軸方向、（ｃ）がＹ軸方向及びＺ軸方向を示す。
【図３６】本発明の第１３実施形態の金属部材検出装置を示す図１５（ａ）と同様の方向からの拡大断面図である。
【図３７】第１３実施形態の金属部材検出装置における磁界発生手段と磁気検出素子との組み合わせの斜視図である。
【図３８】第１３実施形態においての金属部材が孔を通過する際の磁気検出素子のＸ軸方向の出力の時間変化を示すグラフである。
【図３９】本発明の第１４実施形態の金属部材検出装置を示す図１５（ａ）と同様の方向からの拡大断面図である。
【図４０】第１４実施形態の金属部材検出装置における磁界発生手段と磁気検出素子との組み合わせの斜視図である。
【図４１】第１４実施形態においての金属部材が孔を通過する際の磁気検出素子のＸ軸方向の出力の時間変化を示すグラフである。
【図４２】本発明の第１５実施形態の金属部材検出装置を示す図１５（ａ）と同様の方向からの拡大断面図である。
【図４３】第１５実施形態の金属部材検出装置における磁界発生手段の一部と磁気検出素子との組み合わせの斜視図である。
【図４４】図４２に示す状態における磁気検出素子の外部磁界と出力との関係を示すグラフであり、（ａ）がＸ軸方向、（ｂ）がＹ軸方向、（ｃ）がＺ軸方向を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の金属部材検出装置をパチンコ玉を計数する装置に適用した実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１〜図１０は本発明の第１実施形態の金属部材検出装置１を示している。この金属部材検出装置１は、パチンコ玉（以下、金属部材という）２を通過させる孔（通路）３を有するケース４に、磁界発生手段５と磁界検出手段６とが設けられている。金属部材２は、強磁性体の鉄、コバルト、ニッケル又はこれらの合金から構成される。
【００１６】
ケース４は、非磁性体により、図示例では金属部材２の直径の半分程度の厚さの扁平な直方体状に形成されており、その長さ方向の中間位置から片側半分（図１（ａ）（ｂ）の上側半分）の領域内に、金属部材２よりも大きい内径（図示例では角を丸めた正方形断面）の孔３が厚さ方向に貫通している。このケース４は、パチンコ機械の中のパチンコ玉が通る通路に孔３が配置され、パチンコ玉が孔３を通るように組み込まれる。また、ケース４の長さ方向の中間位置に磁界発生手段５が設けられ、この中間位置を含んでケース４の残りの部分（図１（ａ）（ｂ）の下側半分）の領域内に磁界検出手段６が設けられている。
磁界発生手段５は、一対の磁石７により構成され、ケース４の中間位置であって孔３の側方位置に配置され、両磁石７の異なる磁極が、孔３の平面視での中心線Ｌを挟んでこの中心線Ｌに直交する方向に対峙するように設けられている。図１等に示したように、ケース４の平面方向であって両磁石７の対峙方向をＸ軸、ケース４の長さ方向（図示した孔３の中心線Ｌに沿う方向）をＺ軸、厚さ方向（孔３の貫通方向）をＹ軸とすると、両磁石７は、Ｎ極からＳ極へ向かう方向がＸ軸のプラス方向となるように対峙している。
【００１７】
そして、これら磁石７の間で孔３の中心線Ｌ上に、磁気検出素子８が設けられている。この磁気検出素子８は、リードスイッチ、ホール素子、磁気インピーダンス素子、またはＭＲ素子、ＧＭＲ素子、ＴＭＲ素子等の磁気抵抗素子のいずれかを用いることができる。これらをＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のうちの２軸方向あるいは３軸方向の磁界を検出可能なように組み合わせて一つの磁気検出素子として用いられる。磁気検出素子としてはＩＣ一体型磁気センサがあり、このＩＣ一体型磁気センサは小型化、薄肉化及び多軸化が容易であり、高周波発信回路等も不要であるので、制御のための回路基板も小型化することが容易である。この実施形態では、磁気検出素子８は外部磁界に対して図２に実線で示す出力特性を有している。
また、この磁気検出素子８を介して孔３とは反対側の領域に、磁気検出素子８への電源回路及び磁気検出素子８からの出力の検出回路等を有する回路基板９が設けられ、回路基板９から外部に配線されている。これら磁気検出素子８と回路基板９とにより磁界検出手段６が構成される。この磁気検出素子８として、ＩＣ一体型磁気センサを用いることにより、小型化、薄肉化及び多軸化が容易になり、高周波発信回路等も不要になるので、回路基板９も小型化することが容易になる。
ケース４の付近に金属部材２が存在しない図１に示す状態では、図２の破線で示すように、磁気検出素子８には、両磁石７により作用する外部磁界によってＸ軸の出力がマイナス値（後述するように、この状態が最大値となる）となり、Ｙ軸及びＺ軸には出力が略ゼロ（外部磁界は略ゼロ）となる。
【００１８】
金属部材２がＹ軸に沿って孔３をマイナス側からプラス側へ通過する場合について説明する。
図３に示すように、金属部材２の中心が孔３の貫通方向の中心位置（以下、ゼロ点という場合がある）ＭよりもＹ軸のマイナス側に配置され、金属部材２の一部を孔３の中に臨ませて配置された状態の場合は、両磁石７間の磁力線が図３の破線で示すように金属部材２に引き寄せられ、Ｙ軸のマイナス方向及びＺ軸のプラス方向に延ばされることから、磁気検出素子８におけるＸ軸の出力は、図４に示すように、金属部材２がない状態（図２に示す状態）と同じマイナスではあるが、金属部材２がない状態のときより絶対値が小さくなり、Ｙ軸の出力はプラスとなり（外部磁界はマイナスとなる）、金属部材２がＹ軸のゼロ点（孔３の貫通方向の中間点）に近付くにしたがい絶対値が小さくなる。Ｚ軸の出力はマイナスとなり（外部磁界はプラスとなる）、金属部材２がＹ軸のゼロ点に近付くにしたがい絶対値が大きくなる。
【００１９】
そして、図５に示すように金属部材２の中心がＹ軸のゼロ点Ｍに一致した状態となると、両磁石７間の磁力線は図５の破線で示すように金属部材２に向けてＺ軸のプラス方向に引き寄せられ、磁気検出素子８におけるＸ軸の出力は、図６に示すようにマイナス（外部磁界はプラス）で、絶対値としては図４に示す状態よりもさらに小さくなる。Ｙ軸においては外部磁界が略ゼロとなるので、出力も略ゼロとなる。Ｚ軸においては外部磁界はプラスであり、出力はマイナスで絶対値としては最大となる。
【００２０】
次に、図７に示すように金属部材２の中心がＹ軸のプラス側に配置され、金属部材２がまだ孔３の中に一部残された状態の場合は、図７に破線で示すように磁力線がＹ軸のプラス方向及びＺ軸のプラス方向に引っ張られる。このため、磁気検出素子８におけるＸ軸の出力は、図８に示すように、マイナス（外部磁界はプラス）であり、その絶対値は金属部材２の中心が孔３の貫通方向の中心位置Ｍにあるとき（図５及び図６に示す状態）よりも大きくなるが、金属部材２が孔３内にない状態のとき（図１及び図２に示す状態）より小さい値となる。Ｙ軸においては、金属部材２の中心が孔３の貫通方向の中心ＭよりもＹ軸のマイナス側に配置されている状態に対して、外部磁界の符号が反転してプラスとなり、出力もマイナスに反転する。Ｚ軸においては、外部磁界はプラスであり、出力はマイナスとなる。金属部材２がＹ軸のゼロ点Ｍから離れるにしたがってＺ軸の出力の絶対値は漸次小さくなる。
【００２１】
以上の一連の状態での磁気検出素子８の出力の時間変化を軸毎にグラフにすると、図９に示すようになる。この図９において横軸が、金属部材２が孔３内を通過する際の時間の変化(言い換えればＹ軸上の金属部材２の位置の変化）を示しており、両端位置（ｔ１，ｔ５）は金属部材２が孔３の付近にない状態のときであり、中間位置（ｔ３）が孔３の貫通方向の中心位置Ｍに一致したゼロ点位置である。ｔ２は図３及び図４に示す状態、ｔ４は図７及び図８に示す状態をそれぞれ示している。
この図９から明らかなように、Ｘ軸の出力は、金属部材２の位置にかかわらず常にマイナスで、金属部材２が孔３の付近にない状態（ｔ１，ｔ５）のときに絶対値としては最大であり、金属部材２がＹ軸のゼロ点Ｍに一致したとき（ｔ３）に絶対値として最小になる。
Ｙ軸においては、金属部材２がゼロ点Ｍに一致したとき（ｔ３）において出力ゼロとなり、ゼロ点Ｍを境に符号が反転する。
Ｚ軸においては、常にゼロ以下の出力であり、金属部材２がゼロ点Ｍに一致したとき（ｔ３）において絶対値が最大になる。
【００２２】
これらＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各出力には相関があり、そのうち、Ｙ軸の出力とＺ軸の出力との関係を二次元のグラフで表示したのが図１０である。この図１０に示されるように、出力の変化が実線の時計まわりの方向に生じている場合は、金属部材２が孔３をＹ軸のマイナス側からプラス側に通過しており、逆に反時計まわりの方向に出力が変化している場合は、金属部材２はＹ軸のプラス側からマイナス側に通過している。つまり、この出力変化が時計まわりと反時計まわりとのどちらの方向に生じているかによって、金属部材２が孔３をどの方向に通過しているかを識別することができる。このため、例えば、孔３内で金属部材２が跳ね返るなどにより、２回以上通過する、いわゆるチャタリング現象が生じる場合にも、通過方向を検出可能であるので、短時間の間に通過方向が反転することが検知され、チャタリング現象として識別することができる。
そして、このようなＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の相関を用いて磁界検出することにより、磁気検出素子を複数個用いることなく、１個の磁気検出素子８により誤動作をも低減して、金属部材２の通過を正確に検出することができる。
【００２３】
図１０の破線は、磁気検出素子８の検出感度や磁界発生手段５による磁界の強度のばらつき、これら磁気検出素子８や磁界発生手段５の両磁石７の設置誤差を考慮したばらつきの範囲を示しており、磁気検出素子８からの出力値がこの破線で囲まれる領域Ｓ内にあるときのみ、金属部材２が孔３を通過したと検出して計数することにより、誤った計数を防止することができる。
また、磁気検出素子８からの出力値がこの破線で囲まれる領域Ｓの外の領域Ｐ又は領域Ｑのいずれかにある場合は、装置の異常か不正行為によるものと判断できる。外部から磁石等を用いた不正行為が行われる場合は、金属部材検出装置１における磁界発生手段５による磁界に加えて、外部からの磁界が加算されるため、磁気検出素子８の出力が破線で囲まれる領域Ｓから外れた領域Ｐ又は領域Ｑに存在することとなり、これにより不正行為が行われたと判定することができる。
なお、図１０にはＹ軸とＺ軸との相関について示しているが、さらにＸ軸とＹ軸、Ｘ軸とＺ軸、あるいはＸ軸とＹ軸とＺ軸との相関についても判定に用いるようにしてもよく、検出精度をさらに高めることができる。
【００２４】
なお、以上の実施形態では、磁気検出素子８を３軸方向の磁気検出が可能なものとし、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のすべてについて磁気検出したが、第１実施形態では、Ｘ軸方向の出力は、その方向は変わらずに絶対値が変化するだけであるので、Ｙ軸とＺ軸の２軸方向の磁気検出のみとしてもよい。Ｙ軸方向の出力は前述したように金属部材２の通過によって方向が反転し、Ｚ軸の出力は金属部材２がない状態ではゼロであるので、いずれも識別し易く、２軸のみを検出することとしても誤検出が生じにくい。
【００２５】
図１１〜図１４は第１実施形態から変形した本発明の金属部材検出装置の他の実施形態を示している。これらの図中、第１実施形態と共通する要素には同一の符号を付して説明を簡略化する。
図１１に示す第２実施形態の金属部材検出装置１１は、金属部材２が通過する孔１２を略円形にし、磁界発生手段１３の両磁石７を孔１２の周方向に沿うように配置したものである。両磁石７は図１１に示す姿勢では逆ハの字状に配置され、その間に磁界検出手段６の磁気検出素子８が設けられる。
図１２に示す第３実施形態の金属部材検出装置１５は、磁界発生手段１６の両磁石７が孔１２の両側に配置されることにより、孔１２を介して径方向に対峙しており、これら磁石７の間に磁界検出手段６の磁気検出素子８が配置されている。
【００２６】
図１３に示す第４実施形態の金属部材検出装置２１は、磁界発生手段２２として、孔３の両側から孔３を介して対峙するように配置された両磁石７が、軟磁性体からなるヨーク２３よって接続された構成とされており、磁界が外部に放散しないようにして、孔３内への磁界の強度を高めたものである。図示例のように略正方形の孔３に対しても、その四隅にまで磁界を及ぼすことができる。
図１４に示す第５実施形態の金属部材検出装置２５は、略円形の孔１２の周囲の大部分を囲むように磁界発生手段２６としてＣ字型に湾曲した磁石を配置し、そのＣ字の開口端部間であって磁力線がＸ軸に略平行になる領域に磁界検出手段６の磁気検出素子８が設けられたものである。
【００２７】
図１５〜図２４は本発明の第６実施形態の金属部材検出装置３１を示している。この金属部材検出装置３１は、これまで述べてきた各実施形態と同様に、金属部材２を通過させる孔（通路）３を有する扁平直方体状のケース４に、その孔３の側方に配置されるように磁界発生手段３２と磁界検出手段３３とが設けられているが、その磁界発生手段３２が４個の磁石７を有しており、これら４個の磁石７により構成されるＮ極とＳ極との２組ずつの磁極が孔３に向けて対峙して配置されるとともに、これら四つの磁極が同一平面上で略正方形の四隅に交互に配置されていることにより、ゼロ磁界領域を含む磁界が形成される。そして、そのゼロ磁界領域に磁気検出素子８が配置されている。
【００２８】
すなわち、４個の磁石は、図１６に示すように、大きさはいずれも同じ棒状に形成され、略正方形の四隅に相互に平行にかつ両端の磁極をそれぞれ平面上に揃えて配置されており、その一方の平面上に配置される磁極は、正方形の対角線のうちの一方の対角線上の両隅部にＮ極が配置され、この対角線とは異なる対角線上の両隅部にＳ極が配置されている。そして、これら四つの磁極により構成される正方形の面が孔３の径方向と直交するように、これら四つの磁極が孔３に向けて対峙して配置され、正方形の中心、つまり四つの磁極の両対角線の交点に磁気検出素子８が設けられている。これら４個の磁石７は、各Ｎ極から各Ｓ極に向かう磁力線が図１５（ｃ）に破線で示すように形成され、磁気検出素子８が配置されている対角線の交点では、Ｎ極からＳ極に向かう磁力線が打ち消し合うことにより、ゼロ磁界領域となる。したがって、金属部材２がない状態においては、このゼロ磁界領域に配置された磁気検出素子８の出力は、図１７に示されるようにＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸ともゼロとなる。
なお、この実施形態では、各磁極により形成される正方形の各辺が孔３の貫通方向（Ｙ軸方向）及びこれに直交する方向（Ｘ軸方向）に沿って配置されている。
【００２９】
この第６実施形態の金属部材検出装置３１において、金属部材２がＹ軸に沿って孔３をマイナス側からプラス側へ通過する場合について説明する。
図１８に示すように、金属部材２の中心が孔３の厚さ方向の中心位置ＭよりもＹ軸のマイナス側に配置され、金属部材２の一部が孔３の中に臨ませられて配置された状態の場合は、磁力線が図１８（ｃ）の破線で示すように金属部材２に引き寄せられる。これにより、孔３の貫通方向に直交して配置されている各組の磁極のうち、金属部材２に近い位置（図１８（ｃ）では下側位置）の両磁極間に形成される磁力線（Ｘ軸のマイナス方向に向かう磁力線）が磁気検出素子８上から離れる方向に移動し、金属部材２から遠い位置（図１８（ｃ）では上側位置）の両磁極間に形成される磁力線（Ｘ軸のプラス方向に向かう磁力線）が磁気検出素子８上を通るようになる。このため、磁気検出素子８におけるＸ軸方向の外部磁界はプラス側に強くなり、図１９に示すように、その出力がマイナス側に変化する。Ｙ軸方向の磁界は磁気検出素子８上では打ち消し合った状態が維持されるため、磁気検出素子８のＹ軸方向の出力はゼロのままである。Ｚ軸方向の磁界も変化なく、出力はゼロである。
【００３０】
そして、図２０に示すように金属部材２の中心がＹ軸のゼロ点（孔３の貫通方向の中間点）Ｍに一致した状態となると、前述した磁力線の変位もなくなって元の状態に戻り、図２１に示すように、磁気検出素子８のＸ軸方向の出力はゼロとなる。Ｙ軸、Ｚ軸の出力は依然としてゼロのままである。
次に、図２２に示すように金属部材２の中心がＹ軸のプラス側に配置され、金属部材２の一部が孔３内に残された状態となると、図１８（Ｃ）の状態のときとは逆方向に磁力線が引張られることから、図２２（ｃ）の上側位置の両磁極間の磁力線が磁気検出素子８上から離れ、下側位置の両磁極７間の磁力線が磁気検出素子８上に配置される。したがって、磁気検出素子８におけるＸ軸方向の外部磁界はマイナス側に強くなり、図２３に示すように、その出力がプラス側に変化する。Ｙ軸、Ｚ軸方向の出力はゼロである。
【００３１】
以上の一連の状態での磁気検出素子８の出力の時間変化を軸毎にグラフにしたのが、図２４（ａ）（ｂ）であり、この図において横軸が金属部材２のＹ軸上の位置を示しており、両端位置は金属部材２が孔３の付近にない状態のときであり、中間位置が孔３の貫通方向の中心位置Ｍに一致したゼロ点である。
この図から明らかなように、Ｘ軸の出力は、孔３の付近に金属部材２がない状態（ｔ１，ｔ５）、及び孔３の貫通方向の中心位置Ｍに金属部材２の中心が配置された状態（ｔ３）において、略ゼロとなり、その前後（ｔ２、ｔ４）で出力が反転している。Ｙ軸及びＺ軸の出力は、金属部材２の位置にかかわらず略ゼロである。
Ｘ軸方向の出力が反転するので、金属部材２が通過する際の方向も判別し易い。また、Ｙ軸、Ｚ軸においては、金属部材２の通過では出力が略ゼロであるので、略ゼロ以外の何らかの出力が検知される場合は、不正行為と判定することができる。
【００３２】
図２５〜図２７は第６実施形態から変形した本発明の金属部材検出装置の他の実施形態を示している。これらの図は、第６実施形態の図１８（Ｃ）に対応する断面図であり、同図（ａ）（ｂ）に対応する図は掲載しないが、必要に応じて図１８を参照する。また、第６実施形態と共通する要素には同一の符号を付して説明を簡略化する。
図２５に示す第７実施形態の金属部材検出装置は、磁界発生手段３５が略角筒状の磁石からなり、その四隅部がＮ極とＳ極とに着磁され、第６実施形態の磁界発生手段３２と同様に、Ｎ極とＳ極との２組ずつが孔３に向けて対峙して配置される（図１８参照）とともに、これら四つの磁極が同一平面上で略正方形の四隅に交互に配置されていることにより、ゼロ磁界領域を含む磁界が形成され、そのゼロ磁界領域に磁気検出素子８が配置されている。
金属部材２の通過に伴う磁界の変化、磁気検出素子８の出力変化は、図１５〜図２４にて説明した第６実施形態と同様、Ｘ軸方向についてのみ変化し、図２４（ａ）（ｂ）と同様の出力線図となる。この第７実施形態の場合は、略角筒状の磁石（磁界発生手段３５）により四つの磁極の位置関係がずれることがなく、設置誤差等を生じにくい。略角筒状としたが、円環状の磁石として、周方向に９０°毎に交互に着磁させた構成としてもよい。
【００３３】
図２６に示す第８実施形態の金属部材検出装置は、４個の磁石７の一端を板状のヨーク４１の片面に固定して磁界発生手段４２としており、各磁石７の他端により構成される四つの磁極を孔３に向けて配置する（図１８参照）ことにより、孔３の付近に磁界を集中して発生させ、孔３内の磁束密度を高めるようにしている。
金属部材の通過に伴う磁界の変化、磁気検出素子８の出力変化の傾向は、図２４（ａ）（ｂ）に示されるものと同様である。
【００３４】
図２７に示す第９実施形態の金属部材検出装置は、第６実施形態における磁界発生手段３２に対して、略正方形の四隅に配置された磁石７の位置をＸＹ平面内で４５°回転させた磁界発生手段４５としたものである。
この第９実施形態の場合は、第６〜第８実施形態の場合とは異なり、図２８に示すように、磁気検出素子８の出力はＹ軸方向においてのみ変化し、Ｘ軸方向及びＺ軸方向においては略ゼロの出力が維持される。出力の軸方向が第６〜第８実施形態のものと異なるだけであり、Ｙ軸方向の出力は金属部材２が孔３の貫通方向の中心位置を通過する際（ｔ３）に反転するので、金属部材２が通過する際の方向も判別し易いし、また、Ｘ軸、Ｚ軸においては、金属部材２の通過では出力が略ゼロであるので、略ゼロ以外の何らかの出力が検知される場合は、不正行為と判定することができる。
【００３５】
図２９及び図３０は本発明の第１０実施形態の金属部材検出装置を示している。この金属部材検出装置５１においては、ケース５２が厚肉の直方体状に形成され、そのケース５２に、９０°異なる方向に二つの孔５３，５４が形成されている。図示例では、第１の孔５３がＹ軸方向に沿って設けられ、第２の孔５４がＸ軸方向に沿って設けられている。そして、これら第１の孔５３及び第２の孔５４の間に、磁界発生手段５５と磁界検出手段６の磁気検出素子８とが設けられている。磁界発生手段５５は、第６実施形態と同様に、４個の磁石７を有しており、各磁石７の一方の磁極を第１の孔５３に向け、他方の磁極を第２の孔５４に向けて配置している。また、これら磁石７は略正方形の四隅に配置され、Ｎ極及びＳ極の２組ずつが各孔５３，５４に向けて配置されるとともに、これら四つの磁極が同一平面上で略正方形の四隅に交互に配置されていることにより、ゼロ磁界領域を含む磁界が形成され、そのゼロ磁界領域に磁気検出素子８が配置されている。
【００３６】
この磁界発生手段５５は、第１の孔５３と第２の孔５４のそれぞれに磁界を作用させることができ、各孔５３，５４に金属部材２が通過することにより、その磁界が変化するが、第１の孔５３はＹ軸方向に沿って形成されていることから、金属部材２の通過により第６実施形態と同様にＸ軸方向の外部磁界が変化し、磁気検出素子８はＸ軸の出力が変化する。Ｙ軸方向及びＺ軸方向の出力は略ゼロに維持される。一方、第２の孔５４はＸ軸方向に沿って形成されていることから、金属部材２の通過によりＹ軸方向の外部磁界が変化し、磁気検出素子８はＹ軸の出力が変化する。Ｘ軸方向及びＺ軸方向の出力は略ゼロに維持される。図２９では、金属部材２がそれぞれの孔５３，５４内を通過する状態を示しており、この状態では、図３０に示すようにＸ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれマイナスの出力が生じ、Ｚ軸方向には出力はゼロとなる。
したがって、金属部材２が第１の孔５３又は第２の孔５４を通過することにより、磁気検出素子８のＸ軸方向又はＹ軸方向のいずれかの出力が変化し、いずれの軸方向の出力が変化するかによって金属部材２がどの孔を通過したかを判断することができる。
【００３７】
図３１及び図３２は本発明の第１１実施形態の金属部材検出装置を示している。この金属部材検出装置６１においては、磁界発生手段６２が、一つの磁石７の各極にそれぞれヨーク６３，６４の中間部が接続固定され、これらヨーク６３，６４の両端部により構成される２組のＮ極とＳ極とにより、第６実施形態の磁界発生手段のようなゼロ磁界領域を含む磁界が形成されるようになっている。すなわち、各ヨーク６３，６４は、細幅の帯板部６５の両端片面に、一対の同じ大きさの直方体ブロック状の端部部材６６が同一方向に向けて一体に形成されており、帯板部６５の中間部が磁石７の一つの極に接続固定されることにより、両端部部材６６が同極に形成されている。この場合、一方のヨーク６３の端部部材６６は他方のヨーク６４の端部部材６６よりも磁石７の長さ分、長く形成されている。
【００３８】
そして、二つのヨーク６３，６４が磁石７の各極に９０°ずれて固定されることにより、これらヨーク６３，６４の端部部材６６の一端により形成されるＮ極とＳ極とが２組ずつ同一平面上で略正方形の四隅に交互に配置され、正方形の中心位置をゼロ磁界領域とする磁界が形成される。そして、これら２組のＮ極とＳ極とが孔３に向けて配置され、ゼロ磁界領域に磁気検出素子８が配置されている。
第６実施形態では４個の磁石を配置してゼロ磁界領域を含む磁界を形成したが、この第１１実施形態では１個の磁石７と２個のヨーク６３，６４との組み合わせにより、ゼロ磁界領域を含む磁界を形成することができる。
金属部材２の通過に伴う磁界の変化、磁気検出素子８の出力変化は、図１５〜図２４にて説明した第６実施形態と同様、Ｘ軸方向についてのみ変化し、図２４（ａ）（ｂ）と同様の出力線図となる。
【００３９】
図３３〜図３５は本発明の第１２実施形態の金属部材検出装置を示している。この金属部材検出装置７１は、ケース７２に同じ大きさの二つの孔７３，７４が並んで形成されており、これら孔７３，７４の間に磁界発生手段７５が設けられている。この磁界発生手段７５は、第１１実施形態の磁界発生手段と同様に２個のヨーク７６，７７を備えているが、第１１実施形態においてはヨークが帯板部の片面側の同一方向に端部部材を向けて構成されていたのに対して、各ヨーク７６，７７とも、帯板部７８の両端に同じ長さの直方体ブロック状の端部部材７９の中間部が固定され、その端部部材７９の両端部に磁極が形成され、各孔７３，７４にそれぞれ対峙している。そして、二つのヨーク７６，７７が磁石７の各極に９０°ずれて固定されていることにより、これらヨーク７６，７７の端部部材７９の両端部に、同一平面上で略正方形の四隅に配置された２組のＮ極とＳ極との組み合わせによりゼロ磁界領域を含む磁界がそれぞれ形成される。磁界検出手段８０は、二つの磁気検出素子８を備えており、各磁気検出素子８が、端部部材７９の両端部の各磁極間に形成されるゼロ磁界領域に配置されている。ここで、各磁極が端部部材７９の両端によって形成されるが、Ｎ極になるかＳ極になるかは磁界発生手段７５と各ヨークとの設計による。ここでは、図３４に示すように各磁極が形成され、Ｎ極とＳ極との組み合わせは、一方の孔７３に対して他方の孔７４には反転した位置関係で対峙することとする。
【００４０】
この金属部材検出装置７１においては、二つの磁気検出素子８によりそれぞれの孔７３，７４内の金属部材の通過を検出するものであり、金属部材の通過によりそれぞれＸ軸方向の出力が変位する。このＸ軸方向において、一方の孔７３に対してはＸ１軸方向、他方の孔７４に対してはＸ２軸方向として、金属部材の通過による磁気検出素子８の出力の変化をグラフに表示すると、各孔７３，７４に対峙する磁極の配置が反転した状態となるため、一方の孔７３における通過を検出する磁気検出素子８においては、金属部材がＹ軸方向にマイナス側からプラス側に通過する（図３３の紙面を貫通する方向に表面側から裏面側に通過する）ことにより、図３５（ａ）に示すようにマイナスからプラスに変化するが、他方の孔７４の磁気検出素子８においては同じ方向に金属部材が通過すると同図（ｂ）に示すようにプラスからマイナスに変化する。Ｙ軸方向及びＺ軸方向にはいずれの磁気検出素子８も出力はゼロが維持される。
【００４１】
図３６〜図３８は本発明の第１３実施形態の金属部材検出装置を示している。この金属部材検出装置８１においては、磁界発生手段８２は、１個の磁石７の両端に帯板状のヨーク８３の中間部がそれぞれ固定されており、両ヨーク８３が平行に配置されていることにより、磁石７とヨーク８３とによりＨ字状をなすように構成されている。そして、両ヨーク８３の一端部が孔３に対峙するように配置され、他端部間に磁気検出素子８が設けられている。
この第１３実施形態では、図３８に磁気検出素子８のＸ軸方向の出力の時間変化を示したように、孔３内に金属部材が存在しない状態（ｔ１，ｔ５）では、磁気検出素子８にはＸ軸方向のマイナスの漏洩磁束（外部磁界）によりプラスの出力が生じる。そして、金属部材の通過に伴い、磁界が孔３内の金属部材側に偏り、磁気検出素子８上の磁界が弱められ、その出力は低下する。金属部材が孔３の貫通方向の中心位置に達する（ｔ３）と、この金属部材とヨーク８３との間で磁気回路が構成されるので、磁気検出素子８上の磁界は略ゼロになる。
【００４２】
図３９〜図４１は本発明の第１４実施形態の金属部材検出装置を示している。この金属部材検出装置９１は、その磁界発生手段９２に、第１３実施形態のヨークに比べて短いヨーク９３が用いられ、これらヨーク９３が磁石７の片側にのみ突出するように固定され、その突出端部が孔３に対峙して配置されている。また、磁石７に対してヨーク９３の突出端部とは反対側に磁気検出素子８が配置され、この磁気検出素子８の背面側（磁界発生手段９２の磁石７とは反対側）に磁界発生手段９２の磁石７よりも磁気検出素子８に近接して補助磁石９４が設けられている。この補助磁石９４は、磁界発生手段９２の磁石７よりも弱い磁力に設定されるが、磁界の方向が磁界発生手段９２の磁石７とは逆方向となっており、磁気検出素子８に近いために、孔３内に金属部材がない状態では、磁気検出素子８に作用する磁束は磁界発生手段９２の磁石の漏洩磁束と略等しい大きさとなっている。
したがって、第１３実施形態では、孔３内に金属部材がない状態のときには磁気検出素子の出力が最大になっていたが、第１４実施形態では、図４１にＸ軸方向の出力の時間変化を示したように、補助磁石９４のバイアス磁界により、孔３内に金属部材がない状態のときに磁気検出素子８上の外部磁界が略ゼロで、その出力が略ゼロとなり、金属部材が孔３の貫通方向の中心位置を通過する際に最大になる。
【００４３】
図４２〜図４４は本発明の第１５実施形態の金属部材検出装置を示している。この金属部材検出装置１０１は、ケース１０２に第１の孔１０３、第２の孔１０４、第３の孔１０５の３個の孔が並列に形成されており、各孔１０３〜１０５の近傍に第１３実施形態の磁界発生手段と類似する構成をなす磁石７と一対のヨーク１０６〜１０８とからなるＨ字形の磁界発生手段が１０９〜１１１が設けられ、各ヨーク１０６〜１０８の一端部が各孔１０３〜１０５に対峙させられている。また、中央の孔（第２の孔）１０４の近傍に配置されている磁界発生手段１１０のヨーク１０７の他端部間に磁気検出素子８が設けられている。この場合、中央の磁界発生手段１１０のヨーク１０７は、磁気検出素子８をＺ軸方向に挟むように配置されており、左右の孔（第１の孔１０３及び第３の孔１０５）の近傍に配置されている磁界発生手段１０９，１１１のヨーク１０６，１０８の他端部（孔に対峙している端部とは反対側の端部）には、さらに延長部１１２がそれぞれ固定され、これら延長部１１２が中央の磁界発生手段１１０のヨーク１０７に対して磁気検出素子８を異なる方向から挟むように配置されている。図示例では、第１の孔１０３の近傍の磁界発生手段１０９のヨーク１０６の延長部１１２は磁気検出素子８をＹ軸方向（図４２の紙面に直交する方向）に挟んでおり、第３の孔１０５の近傍の磁界発生手段１１１のヨーク１０８の延長部１１２は磁気検出素子８をＸ軸方向に挟んでいる。
【００４４】
この金属部材検出装置１０１においては、第１の孔１０３に金属部材が通過した場合に、Ｙ軸方向の外部磁界の変化により磁気検出素子８にはＹ軸方向の出力が変化し、第２の孔１０４に金属部材が通過した場合は、Ｚ軸方向の外部磁界の変化により磁気検出素子８にはＺ軸方向の出力が変化し、第３の孔１０５に金属部材が通過した場合は、Ｘ軸方向の外部磁界の変化により磁気検出素子８にはＸ軸方向の出力が変化する。いずれの軸方向の出力が変化したかにより、どの孔１０３〜１０５を金属部材が通過したかを検出することができ、各孔１０３〜１０５に対する金属部材の通過を独立して検出することができ、これを１個の磁気検出素子８によって検出することができる。
なお、各孔１０３〜１０５の向きは、相互に平行に配置したが、９０°ずれた配置としてもよい。
【００４５】
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、各実施形態とも金属部材が孔を通過するものとして示したが、孔に限らず、樋状の通路や平面状の通路を通過する場合にも本発明の金属部材検出装置を適用することができる。
また、金属部材としてはパチンコ玉を例示したが、パチンコ玉のような球状のものに限らず、ブロック状、板状等、種々の形状のものに適用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１…金属部材検出装置、２…パチンコ玉（金属部材）、３…孔（通路）、４…ケース、５…磁界発生手段、６…磁界検出手段、７…磁石、８…磁気検出素子、９…回路基板、１１…金属部材検出装置、１２…孔、１３…磁界発生手段、１５…金属部材検出装置、１６…磁界発生手段、２１…金属部材検出装置、２２…磁界発生手段、２３…ヨーク、２５…金属部材検出装置、２６…磁界発生手段、３１…金属部材検出装置、３２…磁界発生手段、３３…磁界検出手段、３５…磁界発生手段、４１…ヨーク、４２…磁界発生手段、４５…磁界発生手段、５１…金属部材検出装置、５２…ケース、５３，５４…孔、５５…磁界発生手段、６１…金属部材検出装置、６２…磁界発生手段、６３，６４…ヨーク、７１…金属部材検出装置、７２…ケース、７３，７４…孔、７５…磁界発生手段、７６，７７…ヨーク、８０…磁界検出手段、８１…金属部材検出装置、８２…磁界発生手段、８３…ヨーク、９１…金属部材検出装置、９２…磁界発生手段、９３…ヨーク、９４…補助磁石、１０１…金属部材検出装置、１０２…ケース、１０３，１０４，１０５…孔、１０６，１０７，１０８…ヨーク、１０９，１１０，１１１…磁界発生手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属部材が通過する通路の側方に、磁界発生手段と、前記金属部材が前記通路を通過する際に生じる前記磁界発生手段からの磁界の変化を検出する磁界検出手段とを備え、前記磁界検出手段は、互いに異なる複数軸方向の磁界を検出可能な磁気検出素子を有していることを特徴とする金属部材検出装置。
【請求項２】
前記磁界発生手段は、前記通路に対峙する２組以上のＮ極とＳ極との組み合わせにより前記通路の側方にゼロ磁界領域を含む磁界を形成するものであり、前記磁界検出手段は、前記ゼロ磁界領域に前記磁気検出素子が配置されていることを特徴とする請求項１記載の金属部材検出装置。
【請求項３】
前記磁界発生手段は、磁石のＮ極及びＳ極にそれぞれヨークが接続され、これらヨークの端部が前記通路に対峙するとともに、前記端部間又はこれとは反対側の端部間に前記磁気検出素子が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の金属部材検出装置。
【請求項１】
金属部材が通過する通路の側方に、磁界発生手段と、前記金属部材が前記通路を通過する際に生じる前記磁界発生手段からの磁界の変化を検出する磁界検出手段とを備え、前記磁界検出手段は、互いに異なる複数軸方向の磁界を検出可能な磁気検出素子を有していることを特徴とする金属部材検出装置。
【請求項２】
前記磁界発生手段は、前記通路に対峙する２組以上のＮ極とＳ極との組み合わせにより前記通路の側方にゼロ磁界領域を含む磁界を形成するものであり、前記磁界検出手段は、前記ゼロ磁界領域に前記磁気検出素子が配置されていることを特徴とする請求項１記載の金属部材検出装置。
【請求項３】
前記磁界発生手段は、磁石のＮ極及びＳ極にそれぞれヨークが接続され、これらヨークの端部が前記通路に対峙するとともに、前記端部間又はこれとは反対側の端部間に前記磁気検出素子が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の金属部材検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【公開番号】特開２０１３−８１５２０（Ｐ２０１３−８１５２０Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２１８１３（Ｐ２０１１−２２１８１３）
【出願日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
【Ｆターム（参考）】
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