專利名稱:人體接觸檢測裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及人體接觸檢測裝置,特別是,涉及穩(wěn)定地實現(xiàn)人體的接觸檢測動作,同時可抑制人體接觸的檢測精度降低(抑制偏差),并可防止靜電對裝置的破壞,進而能夠容易進行安裝操作的人體接觸檢測裝置。
背景技術:
在彈球游戲機中,以游戲球的檢測、人體(游戲者)的檢測、或結構部件的位置檢測等為目的,使用有大量的開關。其中,在使彈球游戲機開始動作的動作開始開關(動作契機スイツチ)的情況下,由于使用有接點開關則在開閉時產生獨特的振動(チヤツタリング),故使用小型電子開關取代有接點開關(有接點スイツチ)成為主流。作為這樣的動作契機開關,除檢測游戲球通過的接近開關(近接スイツチ)之外,最近,正在研發(fā)使用基于由游戲者接觸使游戲球的發(fā)射裝置動作的手柄而變化的靜電容量檢測人體接觸的靜電電容型人體檢測接觸開關等。
人體檢測接觸開關是指,在人體(直接或間接地)接觸預先設置的金屬制的板時,基于該板的大地間電容的變化,判斷人體是否接觸,將判斷結果作為信號輸出。
另外,設置相對于彈球游戲機的發(fā)射裝置,游戲者一邊握住手柄一邊按其意圖使游戲球的發(fā)射停止的功能,作為該功能使用有接點式的停止開關。
因此,在手柄主體內分立設置人體檢測接觸開關和作為一邊握住手柄一邊按游戲者的意圖使游戲球的發(fā)射停止的功能的停止開關(ストツプスイツチ),通過微型開關的通斷來切換人體檢測接觸開關的供電狀態(tài),從而將人體檢測接觸開關和停止開關的動作的處理簡單化(例如,參照專利文獻1、2)。
另外,在將這種人體檢測接觸開關導入彈球游戲機內部時,需要實施靜電對策。
即,在冬天的情況等帶靜電的游戲者(人體)與接觸開關接觸,或與接觸開關接近,由此產生對接觸開關靜電放電。此時的靜電放電電壓例如在穿著毛織物等的人體步行在絨毯上的情況等甚至會達到數萬伏特。通常,電子開關的靜電耐力明顯比有接點開關的耐力低,在將上述這樣的靜電產生的過電壓在接觸開關中放電時,內部的電子部件可能會被靜電破壞。因此,這種人體檢測接觸開關電路在進行人體是否接觸的檢測動作的結構的基礎上,需要與進行靜電保護動作的結構共存。
關于小型電子開關的靜電對策,即使在人體與檢測人體的接觸的檢測電極相接觸的同時帶電的靜電侵入電路內部,也可以形成通過保護元件與電路地線直接接通的放電路線,從而,靜電通過電路地線立即向接觸開關的外部放電,抑止對振蕩電路等靜電耐力低的位置的影響(例如參照專利文獻3)。
另外,代替向電路地線的放電路線,向比電路地線穩(wěn)定的接地部位即機架地線放電(例如參照專利文獻2)。
專利文獻1特開2004-167212號公報專利文獻2特開2004-167213號公報專利文獻3特開平11-345552號公報在此,參照圖1說明具有上述的停止開關的接觸開關。
接觸開關1設于用于發(fā)射彈球游戲機的游戲球的操作手柄的手柄主體基座B內。接觸開關1的檢測電路15配置于電路基板16上,由控制游戲球的發(fā)射等各種功能的控制基板5供給的電力來驅動,利用接觸式天線11檢測人體接觸,則通過連接器13及電氣路徑4將接觸檢測信號供給到控制基板5上。更詳細地說,連接器端子13的端子13a由電力供給線、發(fā)送檢測結果的信號線以及地線構成,檢測電路15由連接器13供給的電力驅動,通過連接器13將檢測結果輸出到控制基板5上。
控制基板5基于從接觸開關1供給的檢測結果,供給表示已檢測到人體接觸的信號,則驅動電動機M,在未圖示的彈球游戲機內發(fā)射游戲球。
在檢測電路15和連接器13之間設有連接器14、連接線12a以及停止開關12。停止開關12在游戲者欲使游戲球的發(fā)射停止時斷開,此外時間里,為接通的狀態(tài)。開關12形成如下結構在接通狀態(tài)時,將來自檢測通路15的輸出結果直接輸出到連接器13上;在斷開時,強制地遮斷接觸檢測信號。其結果,在開關12斷開的狀態(tài)下,控制基板5形成不論接觸式天線11是否接觸人體,總是不從檢測電路15供給人體接觸檢測信號的狀態(tài)。因此,由于電動機M也未被驅動,故強制停止游戲球的發(fā)射。
另外,接觸式天線11經由配線2并通過設置有放電器3a的放電器基板3而接地。
如圖1所示,作為使游戲球的發(fā)射停止的機構在檢測電路15的電源供給通路上設置停止開關12,由停止開關12的通斷來切換向檢測電路15供電的狀態(tài),從而將彈球游戲機的游戲球的發(fā)射控制簡單化。但是,切換向檢測電路15供電的狀態(tài)時,在直至向檢測電路15全面供給電源的一定時間,由于是不能保證控制基板5上的電路動作的狀態(tài),故具有在檢測電路15的電源接入時產生誤動作脈沖,或標準信號的輸出開始時刻延遲的問題。
另外,作為停止開關12使用有接點開關來切換供電狀態(tài)的情況下,在向檢測電路15的電源供給和來自檢測電路15的輸出信號中,會產生振動,其結果,必須在后段中設置作為振動對策的結構。
另外,作為彈球游戲機所使用的檢測電路15,一般為高頻振蕩型的接觸開關,例如,在直流雙線式的接觸開關1(參照專利文獻2)的情況;停止開關12形成開狀態(tài)(斷開狀態(tài)),停止向檢測電路15的供電狀態(tài)的情況;以及接觸開關1檢測到人體接觸的情況下,具有后段的控制電路5上的判別困難的問題。
即,在使用直流雙線式的檢測電路15的高頻振蕩型接觸開關1的情況下,檢測電路15在人體與接觸式天線11接觸時,通過施加靜電電容,使內部的未圖示的振蕩回路的振蕩停止,結果形成動作停止的狀態(tài)。另外,檢測電路15在人體不與接觸式天線11接觸時成為不施加靜電電容的狀態(tài),由內部的未圖示的振蕩回路振蕩規(guī)定頻率的信號,結果形成動作開始的狀態(tài)。
此時,即使在檢測電路15的動作是停止的狀態(tài),為了使電路事先動作也流通一定的耗費電流(一般被稱為漏電流),相反,即使在檢測電流15的動作是開始的狀態(tài),為了維持電路動作也存在一定的內部定電壓(一般被稱為殘余電壓(殘電壓))。
由于直流雙線式(直流2線式)的高頻振蕩型的接觸開關1的漏電流及殘余電壓都必須最小化,故在檢測電路15為斷開狀態(tài)(開狀態(tài))的情況,消耗電流最小化。結果,在消耗電流少的振蕩停止狀態(tài)下的人體接觸檢測時,檢測電路15被設定為斷開狀態(tài)。
可以預想到如下問題在人體接觸檢測時檢測電路15為斷開狀態(tài)(開狀態(tài))的情況,使檢測電路15的動作停止的結構是可能的,但是漏電流非常大易產生偏差的特性,對動作的控制是困難的。
因此,接觸開關1的檢測狀態(tài)在人體接觸檢測時的檢測電路15為斷開狀態(tài)的情況下,即使將接觸開關1的供電狀態(tài)切換成停止狀態(tài),由于僅僅成為檢測電路15的斷開狀態(tài)和向接觸開關1的供電停止的非動作狀態(tài),故在判別該差異上非常地困難,結果,具有以彈球游戲機為目的的停止開關12的功能實際中不能實現(xiàn)的問題。
另外,在圖1中,外設有由有接點開關構成的停止開關12,但是作為接觸開關1的連接部位增加(連接器13、14),接觸開關1實際上大型化,現(xiàn)實中難以在狹小的空間內的手柄主體內進行設置,同時隨著連接器數量的增加,制作所花費的工序和成本增加。
另外,作為接觸開關1的連接增加的結果,由于不削減部件數量,故不能謀求作為主要目的的手柄主體的簡單化。
有接點開關構成的停止開關12由于預想到在插入直接開閉電力供給線的位置時具有上述種種不良情況,故代替其而考慮有使檢測電路15內部的小信號電路開閉的結構,但是在由靜電電容高頻振蕩電路構成的檢測電路15的內部插入由有接點開關構成的停止開關12,則由于由有接點開關構成的停止開關12自身的大地問電容以及與連接線12a有關的雜散電容成為振蕩電路的靜電電容檢測特性變動的主要原因(特別是連接線12a的引繞方法、周圍金屬的影響以及與其他配線的接近情況等在每個手柄上都可能變化),故會使接觸開關1的動作的偏差增大。
另外,在彈球游戲機上搭載上述的接觸開關的情況下,產生有與靜電相關的新問題。
即,根據圖1所示的接觸式天線11的結構,例如當帶靜電的游戲者接觸手柄主體基座B的金屬部時,檢測電路15反應,具有將人體接觸有無信號傳送到控制基板5上的功能,同時,人體所帶的靜電也向手柄主體基座B放電。
在這種情況下,例如在圖1的接觸開關1中,不由接觸式天線11連接配線2、放電器基板3,另外,作為靜電對策,在為直接向電路地線放電的結構時,上述靜電透過檢測電路15,通過電氣通路4,到達控制基板5上。其結果會引起控制基板5的靜電破壞的產生等、接觸開關1之外的位置的不良狀況。即,使靜電向電路地線放電時,雖然可由靜電對接觸開關1產生電路保護,但有可能在彈球游戲機的其它位置引起不良影響。
因此,如圖1所示,在接觸開關1中,作為控制基板5的靜電擊穿對策,實施放電器3a的保護。即,在手柄主體基座B的接觸式天線11的金屬部連接放電器基板3的一側端部,將放電器3另一側的端部與機架地線FG連接。放電器基板3本身配置于手柄主體基座B內,或者通過配線2配置于彈球游戲機側。
這里說的向機架地線FG的接地是指向被稱為機架地線(下稱FG)的彈球游戲機中具有的金屬框體的連接,是將彈球游戲機的外框、盤面罩、或主體骨架的金屬部一并連接,為防止漏電、觸電等事故,內部電路是在電絕緣的狀態(tài)下穩(wěn)定地保證電位的地線。
即,彈球游戲機內部的電路接地電位構成與大地絕緣的所謂的漂浮(宙に浮いた)狀態(tài),決不是穩(wěn)定的接地電位,其穩(wěn)定度由電路地線具有的大地間電容決定。相反也可以在彈球游戲機整體上機架地線FG正是穩(wěn)定的接地電位,在放出靜電等的電涌電壓中,適合作為最終到達點。
因此,在搭載于彈球游戲機上的接觸開關1中,與不能保證穩(wěn)定性的電路地線相比,確保向機架地線FG的放電路線與更完全的靜電對策相關。
即,作為圖1所示的靜電對策,放電器3a、放電器基板3及配線2在與機架地線FG連接的狀態(tài)下,與接觸式天線11連接,則可由靜電放電穩(wěn)定地保護接觸開關1及彈球游戲機。但是,另一方面,由于配線2具有的雜散電容附加在接觸式天線11上,故配線2的配置方法等不同,存在接觸開關1造成人體接觸的檢測精度降低(產生偏差)這樣的問題。
另外,通過對接觸開關1和停止開關12分別地獨自進行配線,由于制造時的操作工序增加,制作上花費工時,同時由于各自分別進行配線而使部件數量增加,故具有產品成本增加的問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明是鑒于這樣的情況而研發(fā)的,本發(fā)明的人體接觸檢測裝置穩(wěn)定地實現(xiàn)人體的接觸檢測動作,同時可抑制人體接觸的檢測精度降低(抑制偏差),并可防止靜電對裝置的破壞,進而能夠解決與制造相關的操作時和零件個數增加的問題。
本發(fā)明的人體接觸檢測裝置包括接觸部,人體與其直接或間接接觸;檢測部,其在人體直接或間接接觸接觸部時,電氣檢測人體對接觸部的接觸;開閉開關,其在接觸部與檢測部之間,開閉相互的連接,在接觸部與檢測部之間,與電阻、電容以及開閉開關串聯(lián)連接并且開閉開關是閉狀態(tài)的情況下,接觸部被人體直接或間接接觸時,檢測部電氣檢測人體對接觸部的接觸。
所述開閉開關為有接點開關。
在所述接觸部與有接點開關之間的配線上連接電涌保護電路的一端部,使電涌保護電路的另一端部與機架地線連接。
在所述接觸部與有接點開關之間的配線上連接電涌保護電路的一端部,使電涌保護電路的另一端部與電路地線連接。
在所述接觸部與有接點開關之間的配線上連接電涌保護電路的一端部,使電涌保護電路的另一端部與機架地線連接,并且在電涌保護電路和機架地線之間的配線上連接與所述浪涌保護電路不同的其他的浪涌保護電路的一端部,將所述其他的浪涌保護電路的另一端部與電路地線或其他的穩(wěn)定電位連接。
所述電涌保護電路及其他電涌保護電路形成放電器或微隙。
所述電阻、電容以及開閉開關在位置關系固定的狀態(tài)下進行配線。
所述電阻、電容以及開閉開關在通過基板上的電路圖案來固定位置關系的狀態(tài)下進行配線。
不僅所述電阻、電容以及開閉開關,電涌保護電路及其他電涌保護電路也能夠在通過基板上的電路圖案來固定位置關系的狀態(tài)下進行配線。
所述電阻、電容器以及開閉開關在通過電路圖案來固定位置關系的狀態(tài)下在基板上的第一面上進行配線,電涌保護電路以及其他電涌保護電路在通過電路圖案來固定位置關系的狀態(tài)下在基板上的第二面上進行配線。
本發(fā)明的彈球游戲機能夠設置本發(fā)明上述任意方案所述的人體接觸檢測裝置。
在本發(fā)明的人體接觸檢測裝置中,接觸部被人體直接或間接地接觸時,由檢測部電氣檢測人體對接觸部的接觸,通過開閉開關在接觸部與檢測部之間開閉相互的連接,在接觸部與檢測部之間在電阻、電容器以及開閉開關串聯(lián)連接并且開關為閉狀態(tài)的情況下,接觸部被人體直接或間接接觸時,利用檢測部電氣檢測人體對接觸部的接觸。由此,能夠穩(wěn)定地檢測人體的接觸。
所述開閉開關,例如能夠形成圖5所示的由有接點開關構成的微型開關161b。由于將微型開關161b設于檢測電路191(圖11)的前段,即使產生振動等,也能夠例如通過被圖11的檢測電路191內的積分電路244平滑化而穩(wěn)定地產生表示人體為非接觸的規(guī)定頻率的振蕩信號。
一端部與所述接觸部與所述有接點開關之間的配線連接,另一端部與機架地線連接的電涌保護電路,例如是圖11的微隙222,通過例如帶靜電的人體與金屬板173接觸而施加有規(guī)定電壓以上的高電壓的靜電電壓時(施加了超過微隙222的絕緣耐壓而通電的靜電電壓的情況),由電阻193遮斷向檢測電路191的放電通路,通過向微隙222施加電壓,經由后段的(作為機架地線FG的)玻璃門加強板106(圖3)釋放靜電。結果,由于對彈球游戲機100整個電路不通高電壓的靜電,故抑制靜電擊穿。
一端部與所述接觸部與所述有接點開關之間的配線連接,另一端部與機架地線連接的電涌保護電路,例如是圖11的微隙223,通過例如帶靜電的人體與金屬板173接觸而施加有規(guī)定電壓以上的高電壓的靜電電壓時(施加了超過微隙223的絕緣耐壓而通電的靜電電壓的情況),由電阻193遮斷向檢測電路191的放電通路,通過向微隙223施加電壓,經由后段的電路地線(電壓248的低電位(コ一ルド)側)釋放靜電。結果,由于對接觸開關163的主要電路的檢測電路191不通高電壓的靜電,故抑制靜電擊穿。
本發(fā)明的電涌保護電路例如是圖11的微隙222,其他電涌保護電路例如是圖11的微隙223,通過作為電涌保護電路的微隙222而由應釋放靜電的玻璃門加強板106完全不能釋放靜電的狀態(tài)時,超過其絕緣耐壓通電,并且向電路地線釋放靜電壓,則由玻璃門加強板106吸收并切斷的靜電向電路地線釋放,由此遮斷向檢測電路191的通電。結果,萬一為玻璃門加強板106不能充分釋放靜電的狀態(tài),由于對接觸開關163的主要電路即檢測電路109不通高電壓的靜電,能夠抑制靜電擊穿。
本發(fā)明的接觸部、電涌保護電路、機架地線接地部、電阻、電容以及開閉開關,例如分別是圖11所示的金屬板173、微隙222、連接器181的機架地線FG端子181a、電阻193、電容192以及微型開關161b,分別由銅箔圖形構成的基板連接。結果,通過將金屬板173、微隙222以及(作為機架地線FG的)玻璃門加強板106的位置關系固定,能夠抑制配線的雜散電容的變化,并且抑制接觸開關163的人體接觸檢測精度的降低(偏差)。
根據本發(fā)明,穩(wěn)定地實現(xiàn)人體的接觸檢測動作,同時可抑制人體接觸的檢測精度降低(抑制偏差),并可防止靜電對裝置的擊穿,并且能夠抑制安裝操作的工時和零件數量,降低成本。
圖1是表示現(xiàn)有的接觸開關的結構的圖;圖2是表示適用本發(fā)明的彈球游戲機的結構的圖;圖3是表示適用本發(fā)明的彈球游戲機的結構的圖;圖4是說明圖2的彈球游戲機的手柄單元的圖;圖5是說明內裝于圖2的彈球游戲機的手柄中的接觸開關的安裝的圖;圖6是說明內裝于圖2的彈球游戲機的手柄中的接觸開關的安裝的圖;圖7是說明內裝于圖2的彈球游戲機的手柄中的接觸開關的外觀立體圖;圖8是適用于本發(fā)明的接觸開關的分解圖;圖9是圖8的檢測電路基板的上面圖;圖10是圖8的檢測電路基板的背面圖;圖11是圖2的檢測電路基板的電路圖;圖12是說明人體接觸檢測處理的流程圖;圖13是圖2的檢測電路基板的其他的電路圖;圖14是圖2的檢測電路基板的其他的電路圖;圖15是圖2的檢測電路基板的其他的電路圖;圖16是內裝于圖2的彈球游戲機的手柄中的接觸開關的其他形態(tài)的分解圖;圖17是內裝于圖2的彈球游戲機的手柄中的接觸開關的其他形態(tài)的外觀圖;圖18是說明內裝于圖2的彈球游戲機的手柄中的接觸開關的其他形態(tài)的安裝的圖。
具體實施例方式
圖2、圖3是表示適用本發(fā)明的彈球游戲機100的結構的圖。
圖2是彈球游戲機100的主體正面立體圖,圖3是彈球游戲機100的背面圖。另外,圖2表示彈球游戲機100的玻璃門105以圖中虛線所示的軸為中心進行旋轉,相對于主體開放的狀態(tài)。
如圖2所示,在彈球游戲機100的主體內設有發(fā)射裝置的結構部101。該結構部101具有金屬制的基座板102。基座板102固定于彈球游戲機100的前面框103(或基框)上,另一方面,在基座板102上安裝有發(fā)射電機、發(fā)射用凸輪、擊球錘以及對其施力的彈簧等。
手柄單元111設于彈球游戲機100的主體前面。而且,通過使設于手柄單元111的手柄主體112的操作旋鈕(つまみ)113,從圖中彈球游戲機100的主體正面看順時針方向旋轉,從而使未圖示的游戲球的發(fā)射控制單元動作。
即,操作旋鈕113在未被游戲者操作的狀態(tài)時,通過未圖示的彈簧等,在從圖中彈球游戲機100的主體正面看成為可逆時針旋轉的限定角度停止的狀態(tài)。游戲者通過握持該操作旋鈕113,使其在圖中順時針旋轉,從而手柄單元111根據操作旋鈕113的旋轉角度將對應的信號傳遞到未圖示的發(fā)射裝置上。未圖示的發(fā)射裝置被控制電路122控制,基于從手柄單元111供給的對應操作旋鈕113的旋轉角度的信號,使發(fā)射電機和發(fā)射凸輪動作,從而控制游戲球的擊球錘的強度,發(fā)射游戲球。
另外,在手柄單元111的手柄主體112上內裝有接觸開關163(圖4),檢測游戲者是否握持手柄主體112(檢測游戲者是否接觸手柄主體112),將檢測結果供給到控制部122。通過該檢測結果,例如在判定為游戲者未握持手柄主體112時,控制部122控制發(fā)射裝置,使游戲球的發(fā)射與操作旋鈕113的旋轉角度無關而停止。另一方面,在判定為游戲者把持手柄主體112時,控制部112根據操作旋鈕113的旋轉角度控制發(fā)射游戲球。在手柄主體112的表面施行金屬等導體的鍍敷,與后述的接觸開關163(圖4)的金屬板173a、173b(圖5)電連接,接觸開關163(圖4)基于人體通過金屬板173接觸手柄主體112而變化的靜電容量來檢測有無接觸人體。
另外,如圖3所示,彈球游戲機100在其主體內裝有電源121。電源121通過電源端子131引入交流電源,將其變換成直流電源。此時,電壓例如調整為多階段地(例如三階段)。這些多個供給電壓被分別設為例如低、中、高電壓(例如5V、12V、34V)等。
在電源121上連接有獎賞球控制基板124。該獎賞球控制基板124例如在未圖示的游戲區(qū)域游戲球進入獎賞球口時,接收基于該動作的獎賞球指令信號,控制獎賞球的發(fā)出動作。另外,游戲區(qū)域形成于彈球游戲機100的游戲盤面中。
控制電路122與獎賞球(賞球)控制基板124連接??刂齐娐?22具有彈球游戲機100的主控制電路,在此,執(zhí)行用于進行彈球組件(役物)的動作控制、命中判定、準確率設定、進入獎賞檢測(入賞検出)、大命中控制(大進賞口(大入賞口)的開閉)、演出指示處理等的各種程序。
輔助控制電路123連接于控制電路122的下方,進行伴隨游戲進行的效果音響和聲音輸出、發(fā)光裝飾、視頻的演出等各種控制的程序。
圖2的基底板102與鎖裝置104連接(接地線),當從圖2所示的狀態(tài)關閉玻璃門105時,鎖裝置104卡止在位于其內面的門增強板106上,由此將玻璃門增強板106與鎖裝置104電連接(接地線)。另外,玻璃門增強板106與彈球游戲機100的機架地線(FG)連接。
如圖3所示,在彈球游戲機的背面裝配有上述的控制電路122和輔助控制電路123、電源121等,其中,在電源121上與電源線131一起連接有地線132。該地線132將從彈球游戲機100的各位置匯集的機架地線FG匯集于一處,連接在島設備等地線裝置上。結果是,機架地線FG與電路地線(直流電源的低電位側)不同,是確保穩(wěn)定電位的地線。
其次,參照圖4說明手柄單元111的詳細結構。圖4是表示將接觸開關163安裝于手柄單元111上的狀態(tài)的分解立體圖。接觸開關163在實施了金屬鍍敷的樹脂成形部件150的底面部151上與底面部151并行配置接觸開關163的金屬板173(圖8),另外,如圖5、圖6所示,由金屬制螺釘162a、162b螺紋結合。圖5是從彈球游戲機100的正面看到接觸開關163的上面圖;圖6是接觸開關163的側面圖。
如圖6所示,金屬制螺釘162a、162b分別貫通金屬板173(圖8)的孔部173a、173b(圖8)以及孔部171e、171f(圖8),螺紋固定于樹脂成形部件150上,從而將手柄主體112與金屬板173電連接。另外,接觸開關163的連接器(配線引出部)181與設于樹脂成形部件150的底面部151上的連接器182連接。
另外,接觸開關163形成與微型開關主體161一體化的結構。微型開關主體161通過使停止按鈕153向軸152方向按壓而抵接在微型開關操作部161a上,另外,通過使微型開關操作部161a向軸152方向按壓,使微型開關161b靠壓在微型開關主體161上,在該狀態(tài)下,微型開關主體的動作停止。此時,接觸開關163產生使游戲球的發(fā)射停止的信號。
操作旋鈕部113是實施了金屬鍍敷的樹脂成形部件,其一邊保持與樹脂成形部件150接觸一邊以軸152為中心旋轉。這樣,通過使設于手柄單元111上的手柄主體112的旋鈕113從彈球游戲機100的主體正面看順時針旋轉,未圖示的游戲球的發(fā)射控制單元動作。
即,操作旋鈕113在未被游戲者操作的狀態(tài)時,通過未圖示的彈簧等,在于從圖2的彈球游戲機100的主體正面看成為可逆時針旋轉的邊界角度停止的狀態(tài)。游戲者通過握持該操作旋鈕113向圖2中的順時針方向旋轉,手柄單元111根據操作旋鈕113的旋轉角度向未圖示的發(fā)射裝置傳遞對應的信號。未圖示的發(fā)射裝置由控制電路122控制,基于手柄單元111供給的對應操作旋鈕113的旋轉角度的信號,通過使發(fā)射電機和發(fā)射凸輪動作來控制游戲球的擊球錘的強度,發(fā)射游戲球。
此時,通過適宜地將停止按鈕153向圖中箭頭方向即軸152方向按壓,微型開關161b斷開,停止游戲球的發(fā)射。另外,下文中詳細說明通過將停止按鈕153向箭頭方向按壓而使游戲球的發(fā)射停止的動作。
通過以上的結構,在接觸開關163設置于手柄主體112內的情況下(根據彈球游戲機的種類也有設置于手柄外的情況),停止按鈕153可向旋轉軸152的方向(圖4中的箭頭方向)移動。因此,微型開關操作部161a形成相對樹脂成形部件150的底面部151平行地操作的配置。即,更加具體地,金屬板173的面以及微型開關操作部161a的操作面都相對于底面部151平行。另外,金屬制螺釘162a、162b的插入方向設定在相對于底面部151垂直的方向上。
結果,游戲者大致維持著握持手柄主體112的狀態(tài)不變,僅使用握持手柄主體112的手的至少任意一根手指,就能夠容易地操作停止按鈕153,因此,游戲者可以一邊保持著自己設定的發(fā)射游戲球的操作旋鈕113的旋轉角度(游戲球的發(fā)射強度),一邊根據需要而使游戲球的發(fā)射停止。
另外,接觸開關163安裝于手柄單元111上時,僅通過相對樹脂成形部件150沿垂直方向插入金屬制螺釘162a、162b并將其螺紋固定,就固定于樹脂成形部件150上并且與金屬板173電連接。另外,能夠使停止按鈕153的可動方向與微型開關操作部161a的操作方向一致。另外,通過將金屬制螺釘162a、162b相對樹脂成形部件150螺紋結合,連接器181、182相互施力。因此,能夠容易且可靠地將連接器181、182連接。結果,能夠使操作工時減少,同時由于將微型開關主體161與接觸開關163一體化而能夠減少零件數量降低成本。另外,通過減少部件數量,能夠將裝置小型化及簡單化。另外,連接器182相對于底面部151配置于垂直方向上。
接下來參照圖7、圖8說明接觸開關163。另外,圖7和圖8的接觸開關163在相互的附圖中,是將面的表里反轉的圖。圖7是表示接觸開關(三線輸出四端子電源用、電路地線用、人體接觸檢測結果的信號輸出用的三線,以及帶機架地線FG端子)163的外觀的立體圖;圖8是接觸開關163的分解圖。
檢測電路基板201收納于樹脂制的殼體171a及罩171b的內部,微型開關操作部161a及金屬板173a、173b露出外部。微型開關操作部161a在圖7中的上部露出,與金屬板173a、173b的接觸面相對,使微型開關主體161的微型開關操作部161a的可動方向平行。微型開關操作部161a在圖7的箭頭方向上可動,通過從圖7的上面向下方向按壓,微型開關161b從圖7的上面向下方向靠壓。通過該操作,微型開關161b成為斷開狀態(tài),在其之外的情況下,微型開關161b通過由未圖示的彈簧向圖中上方向作用的反作用力而成為接通狀態(tài)。
在圖8中的檢測電路基板201的上面部上通過銅箔圖案連接有連接器181以及檢測電路191等電子電路。另外,微型開關主體161從圖8的下面插入,微型開關主體161的凸部端子161e~161g在貫通檢測電路基板201并于上面?zhèn)韧怀龅臓顟B(tài)下,與檢測電路基板201的圖中的上面部分的銅箔圖案電連接。若在殼體171a上配置金屬板173之后插入檢測電路基板201,則檢測電路基板201的圖中背面部與金屬板173的一部分通過接觸而成為檢測電路基板201與金屬板173電連接的狀態(tài)。
更加詳細地說,殼體171a的凸部171c、171d分別貫通金屬板173的孔部173c、173d,進而,貫通微型開關主體161的孔部161c、161d,從而微型開關主體161通過將金屬板173向殼體171a側靠壓而將檢測電路基板201插入殼體171a內。結果,后述的圖8的檢測電路基板201的背面部的印刷接線221(圖10)與金屬板173接觸,從而檢測電路基板201和金屬板173電連接。
另外,如圖8所示,罩171b通過壓入殼體171a的圖中各自相對的方向,使設于罩171b兩端部的棘爪171g(設于罩171b的端部)、171h分別相對于殼體171a的棘爪171i、171j卡合,由此,卡止于殼體171a的開口部上,保護檢測電路基板201。
接下來參照圖9、圖10說明檢測電路基板201的電路圖案。圖9是圖8的檢測電路基板201的上面圖;圖10是圖8的檢測電路基板201的背面圖。在圖9、10中,圖中橫線或縱線著色的范圍表示銅箔的電路圖案。
如圖9所示,在檢測電路基板201的上面設有連接器181、檢測電路191、輸入電阻193以及電容器192,如圖10所示,在背面由銅箔圖案形成與金屬板173接觸的印刷接線221、微隙222、223,微型開關主體161配置于圖7中的左部。
連接器181的機架地線FG端子181a由通孔221a與圖10所示的檢測電路基板201的背面部的印刷接線224連接。因此,印刷接線224與機架地線成為等電位。另外,檢測電路191通過機架地線FG端子181a而與機架地線FG連接。
在印刷接線224與印刷接線221之間對向地設置由凹凸狀的銅箔印制的電極,構成微隙222。在圖10中,形成由四極電極(四對凹凸狀的電極)構成的微隙222,凸部的端部至凹部的底面的距離(電極間距離)設定為大約0.2mm左右。
連接器181的電路地線端子181b由通孔211b與圖10所示的檢測電路基板201的背面部的印刷接線225連接。因此,印刷接線225與電路地線成為等電位。
在印刷接線225與印刷接線224之間,對向設置由凹凸狀的銅箔印制的電極,構成微隙223。圖10中形成由四極電極(四對凹凸狀電極)構成的微隙223,從凸部的端部至凹部的底面的距離(電極間距離)設定為大約0.2mm左右。
連接器181的輸出端子181c向控制部122輸出由檢測電路191輸出的人體接觸檢測結果。連接器181的電源端子181d接收電源248(圖11)供給的驅動檢測電路191用的電力。另外,電源248表示輸出由電源121調整為直流電源,實際上是電源121。
圖9中的印刷接線211c~211e由微型開關主體161的凸部端子161e~161g可貫通的孔部構成,貫通孔部的凸部端子161e~161g通過焊錫與印刷接線211c~211e連接。另外,印刷接線211c~211e實施通孔加工(將檢測電路基板201的表背面電導通的加工)。
微型開關161b接通時(通過將停止按鈕153向軸152方向按壓,使微型開關操作部161a的自由端部向軸152方向按壓,微型開關161b壓入微型開關主體161中的情況),微型開關主體161使印刷接線211c及211e之間成為不電連接的狀態(tài)而動作。相反,在微型開關161b斷開的狀態(tài)時(微型開關161b通過微型開關操作部161a的自由端部而不向軸152方向按壓,被從微型開關主體161按出的情況),使印刷接線211c及211e之間短路而在內部電連接,將背面的印刷接線221與上面部的電阻193之間進行連接。
將以上的檢測電路基板201的薄膜印刷的配線匯集成電路圖,則形成圖11所示的機構。
即,金屬板173與印刷接線221通過在相互對向接觸的狀態(tài)下靠壓而成為電連接的狀態(tài)。另外,印刷接線221經由通孔221e從檢測電路基板201的背面部通過上面部的微型開關主體161(在不按壓微型開關161b的通常狀態(tài)的情況下,形成將通孔211e、211c之間導通的狀態(tài);在按壓微型開關161b的狀態(tài)的情況下,形成不導通通孔211e、211c之間的狀態(tài))、電阻193以及電容192而與檢測電路191連接。另一方面,印刷接線221在與檢測電路基板201的背面部的印刷接線224之間設有微隙222。另外,在圖11中表示了機架地線FG將連接器181的機架地線FG端子181a與經由地線132接地的玻璃門加強板106連接(接地線)的情況,但也可以與其以外的機架地線FG連接。
檢測電路191通過連接器181的電路地線端子181b與電源248的電路地線連接,進而,在檢測電路基板201的背面部,在印刷接線224、225之間構成有微隙223。
檢測電路191經由連接器181的電源端子181d接收由電源248供給的直流電源,通過對應于電容器192的靜電電容(通過人體握持手柄主體112,經由樹脂成形部件150、金屬板173、印刷接線221、微型開關主體161以及電阻193對應于變化的電容器192的靜電電容)的振蕩信號生成為人體接觸檢測結果,并通過連接器181的輸出端子181c向控制電路122供給。
控制電路122由電源121(248)供給的直流電源驅動,基于檢測電路191供給的振蕩信號判定人體是否接觸手柄主體112,控制游戲球的發(fā)射裝置的動作。
接下來參照附圖11說明檢測電路191的結構。
電源電路241供給用于驅動振蕩電路242、檢波電路243、積分電路244、比較電路245以及輸出電路246的規(guī)定電壓的電力。
振蕩電路242根據基于電容器192的充電電壓的靜電電容的變化,產生規(guī)定頻率的正弦波形的振蕩信號,向檢波電路243輸出。更加具體地說,通過游戲者握持手柄主體112,經由樹脂成形部件150、金屬板173、印刷接線221、微型開關主體161(微型開關主體161接通時)以及電阻193,使電容器192的靜電電容變化的情況下,振蕩電路242不產生振蕩信號。另一方面,由于游戲者不握持手柄,電容器192的靜電電容不變化,或者,微型開關161主體斷開的情況下電容器192的靜電電容不變化,故振蕩電路242產生規(guī)定頻率的正弦波形的振蕩信號。
檢波電路243檢測有振蕩電路242產生的振蕩信號,將檢波結果向積分電路244供給。積分電路244通過對檢波電路243供給的檢波結果積分而平滑化,并向比較電路245供給。比較電路245將積分電路244供給的被積分(平滑化)的檢波結果的信號與規(guī)定的閾值比較,在每次比閾值大的情況和比閾值小的情況產生兩種信號,并向輸出電路246輸出。輸出電路246在比較電路245供給的兩種信號中的第一信號的情況下,從輸出端子181c向后段輸出信號,在第二信號的情況下,停止向后段輸出信號。結果,由振蕩電路242產生振蕩信號時,產生于所產生的正旋波形對應的矩形波形,由輸出端子181c輸出。
另外,微隙222、223的電極間距離由于決定基于該距離的絕緣擊穿電壓,故必須設定距離,以設定低于欲保護電路的耐壓的絕緣擊穿電壓。
其次參照附圖12的流程圖說明接觸開關163的人體接觸檢測處理。另外,圖12的流程圖的處理說明根據條件來說明各電路的電氣動作,各電路不是進行各步驟的處理,或施行各處理的電路。
在步驟S1中,根據金屬板173的電位是否為過電壓而決定動作。例如,在步驟S1中,不論游戲者握不握持手柄主體112,游戲者自身都不帶能產生過電壓的靜電時,該動作前進到步驟S2。
在步驟S2中,根據微型開關主體161是否為接通狀態(tài)而決定動作。即,微型開關主體161接通時,游戲者不向軸152方向按壓操作停止按鈕153,由此微型開關操作部161a也不被按壓動作,因此,在微型開關161b也不被按壓的狀態(tài)下,通孔211c、211e之間為導通的狀態(tài),這樣,在微型開關主體161接通時,其處理前進至步驟S3。
在步驟S3中,根據人體是否接觸而決定動作。例如,在游戲者不握持手柄主體112的情況下,其動作前進至步驟S4。
在步驟S4中,檢測電路191產生一定頻率的振蕩信號,并向控制部122供給,該處理返回到步驟S1。更詳細地說,檢測電路191的振蕩電路242基于通過從電源248經由連接器181的電源端子181d供給的直流電源和基于由電源電路241供給的電源驅動,根據基于電容器192的充電電壓的靜電電容的變化,產生規(guī)定頻率的正弦波形的振蕩信號,并向檢波電路243輸出。檢波電路243檢測由振蕩電路242產生的信號,將檢波結果向積分電路244供給。積分電路244通過對檢波電路243供給的檢波結果進行積分而平滑化,并向比較電路245供給。比較電路245將積分電路244供給的被積分的檢波結果的信號與規(guī)定的閾值相比較,在每次比閾值大的情況和比閾值下的情況產生兩種信號,并向輸出電路246輸出。輸出電路246在比較電路245供給的兩種信號中的第一信號的情況下,由輸出端子181c向后段輸出信號,在第二信號的情況下,停止向后段輸出信號。結果,由振蕩電路242產生振蕩信號時,根據靜電電容產生的正弦波形作為矩形波形從輸出端子181c輸出,并向控制電路122輸出。
該結果,控制電路122由于接收規(guī)定頻率的振蕩信號的供給,判定為人體未握持(未接觸)手柄主體112,控制游戲球的發(fā)射裝置,使游戲球不論操作旋鈕113是否旋轉都不發(fā)射。
另一方面,在步驟S3中,例如在游戲者握持手柄主體112時,跳過步驟S4的處理,該處理返回步驟S1。更詳細地說,此時,游戲者通過握持手柄主體112,由與手柄主體112的表面部構成同電位的金屬層173、印刷接線221、通孔233、電阻193以及電容192將人體的大地間電容的變化傳遞到振蕩電路242上,由此,檢測電路191產生對應其變化的靜電電容的規(guī)定頻率的振蕩信號。但實際上,在由于人體接觸而變化的靜電電容中,振蕩電路242使振蕩信號的產生停止(因此,在流程圖中表現(xiàn)為跳過步驟S3的處理)。該結果是由于控制電路122沒有接收規(guī)定頻率的振蕩信號的供給,故判斷為人體握持(接觸)手柄主體112,基于與操作旋鈕113的旋轉角度對應的信號,使發(fā)射電動機和發(fā)射凸輪動作,控制游戲球發(fā)射裝置,使其發(fā)射游戲球。
另外,在步驟S2中,微型開關161b斷開的情況,即,停止按鈕153被游戲者向軸152方向按壓操作,則微型開關操作部161a也被按壓,因此,通過按壓微型開關161b,通孔211c、211e之間為不導通的狀態(tài)。這樣,在微型開關主體161斷開的情況下,跳過步驟S3的處理,該處理前進至步驟S4。
即,通常通過上述的步驟S1~S4的處理。游戲者在握持手柄主體112的狀態(tài)下,并且在未操作停止按鈕153的狀態(tài)的情況下,通過使操作旋鈕113旋轉,發(fā)射游戲球,相反,游戲者在未握持手柄主體112的狀態(tài)下,或者操作停止按鈕153的狀態(tài)的情況下,即使使操作旋鈕113旋轉,游戲球也不會發(fā)射。
通過這樣的動作,例如游戲者即使進行了以不當的方法使操作旋鈕113在旋轉規(guī)定旋轉角度的狀態(tài)下進行固定的行為,也能夠不使游戲球發(fā)射,可防止不握持手柄主體112而發(fā)射游戲球這種不當的行為。另外,游戲者能夠握持手柄主體112,維持操作旋鈕113向規(guī)定旋轉角度旋轉的狀態(tài),并且能夠通過按壓停止按鈕153而不使游戲球發(fā)射。
因此,在微型開關161b開放的情況,將檢測電路191與金屬板173分斷,作為振蕩電路242,與游戲者未握持手柄主體122的狀態(tài)同樣地產生規(guī)定頻率的振蕩信號。因此,不受到微型開關161b的開閉所帶來的影響,向檢測電路191的電力供給一時都不停止。結果,由于不產生伴隨檢測電路191的電力接通或斷開的起動停止,故抑制起動時易產生的不穩(wěn)定的信號的產生,因此,能夠抑制對控制部122的影響。另外,作為發(fā)射游戲球的條件,由于從檢測電力191產生振蕩信號,故能夠正確識別并控制人體的接觸和停止按鈕153(微型開關161b的接通斷開)。
另外,如參照圖15所說明地,檢測電路191上存在積分電路244這樣的振蕩電路的高頻振幅的檢波平滑功能。另外,將微型開關主體161設于振蕩電路242的前段。由此,微型開關161b通斷動作時即使產生振動,由于被積分電路244平滑化,故也能夠抑制所謂的波形裂紋(波形割れ),使作為有接點開關的微型開關161b的動作穩(wěn)定化。
另外,以上說明了使用有接點型的微型開關161b的情況,但作為微型開關161b的結構,顯然由上述理由也可以由無接點型的電子開關構成。
另一方面,在步驟S1中,在金屬板173的電位為過電壓時,即在例如帶大電容的靜電的人體握持手柄主體112時,該動作前進到步驟S5。
在步驟S5中,人體(游戲者)所帶的靜電在微隙222的電極之間放電。即,人體所帶的靜電在對人體握持的手柄主體112、金屬板173以及印刷接線221通電后,超過構成微隙222的電極間的絕緣擊穿電壓,因此,在構成微隙222的電極間放電,到達連接器181的機架地線FG端子181a。
在步驟S6中,判斷機架地線FG是否比微隙223的阻抗低。通常,由于機架地線FG與大地連接,故為比微隙223低的低阻抗,因此,該動作前進到步驟S7,過電壓的靜電通過構成機架地線FG的玻璃門增強板106向大地放電。
即,由于通過步驟S5的微隙222的電極間的放電,形成比電阻193低的低阻抗電路,故靜電不會經由通孔233對電阻193(被電阻193截止)通電,而大致全部經由印刷接線221、微隙222、印刷接線224、通孔231以及機架地線FG端子181a向形成機架地線FG的玻璃門增強板106放電。
因此,可對檢測電路191遮斷能產生靜電擊穿這樣的靜電,結果可保護檢測電路191。
另外,由于不使靜電向電路地線放電,故對例如后段的電源248及控制電路122等也可以抑制靜電從電路地線逆流而產生的靜電擊穿,因此,不僅可保護檢測電路191,還可以保護彈球游戲機100整體的電路。
如圖9、圖10所示,利用將從印刷接線221到與機架地線FG成為同電位的印刷接線224的位置關系固定的檢測電路基板201構成,從而可將配線的雜散電容停止在最小限(使雜散電容本身最小,同時也使對應配線位置等的雜散電容的變化最小),因此,可將作為接觸開關的檢測精度的降低(檢測精度的誤差)為最小限。
在步驟S7中,構成機架地線FG的玻璃門加強板106上釋放全部的靜電,則其處理返回步驟S1。另外,在步驟S5中,機架地線FG比微隙223的阻抗低的情況下,前進至步驟S8的動作。
在步驟S8中,人體(游戲者)所帶的靜電對微隙223通電,在步驟S9中向電路地線放電。
即,機架地線FG比微隙223阻抗低的情況下,由于靜電超過構成微隙223的電極間的絕緣擊穿電壓,故在構成微隙223的電極間放電。此時,靜電經由印刷接線225、通孔221b以及電路接地端子181b向電路地線放電。
例如,地線132未正確接地的情況,在步驟S6中,機架地線FG比微隙223的阻抗高(通常,即使地線132不接地,由于構成機架地線FG的玻璃門加強板106的表面面積大,故為低阻抗)。因此,機架地線FG比微隙223的阻抗高的情況下,靜電經由微隙223向電路地線放電。結果,至少可保護檢測電路191。
另外,在微隙222、223中,在電極間釋放靜電時,產生火花飛散的現(xiàn)象,但是由于構成接觸開關163的微隙222、223以外的電路設于形成有微隙222、223的檢測電路基板201的相反面(微隙222、223設置于圖10所示的檢測電路基板201的背面部,其他結構設置于圖9所示的檢測電路基板201的上面部),故能夠抑制由于火花在微隙222、223的電極間飛散而產生的其他電路的破損等。
另外,微隙由于在特性上每產生放電都損耗任一個電極,故可以對放電頻率高的微隙增加電極數量,延長壽命。
通常,由于設想向構成機架地線FG的玻璃門增強板106放電所使用的微隙222比微隙223的使用頻率高,因此,在本實施例中,如圖8所示,微隙222的電極數∶微隙223的電極數=4∶4,但也可以以其他的電極數構成,例如增加使用頻率高的微隙222的電極數,減少使用頻率低的微隙223的電極數。
上面說明了構成微隙222、223的電極間距離為0.2mm的情況,但也可以對應要保護的電路的耐壓進行變化,相對于高耐壓的電路,將電極間距離增大,相對于低耐壓的電路,將電極間的距離減小。
以上如圖11所示,說明了在電阻193的前段設置微型開關161b的例子,但微型開關161b若配置于控制部191的前段,則也能起到同樣的效果,故例如如圖13所示,可以在電容器192與檢測電路191之間;如圖14所示也可以是電阻193與電容器192之間。
另外,在圖11中微隙223設于電源248的低電位側的電路地線與機架地線FG之間,但是不限于此,例如,也可以是進行電源248的高電位側(ホツト側)進行電力供給的連接器181的電源端子181d與機架地線FG之間。
以上,說明了使用三線式(3線式)接觸開關163(三線式檢測電路191)的情況,但可以是雙線式(雙線式電源用、電路接地用的雙線,通過控制電源用的電流流動,形成人體接觸檢測結果的信號輸出)。
在此,參照附圖15特別說明使用有雙線式的接觸開關163的情況的結構。另外,對于與參照圖11說明的結構相對應的機構,賦予相同符號,適當省略其說明。在圖15的雙線式的檢測電路191中,與圖11的檢測電路191的不同之處在于,代替輸出電路246設置輸出電路301,另外,不僅設置有微隙223,還設置有微隙223a、223b。
輸出電路301雖然基本上具有與輸出電路246相同的功能,但基于來自比較電路245的比較結果,通過控制電源電路241的輸出本身,產生規(guī)定頻率的矩形波,從而輸出作為檢測電路191的檢測結果。
另外,與圖11的直流三線式接觸開關相比較,圖15的微隙223a的功能是同等的,但關于備份用微隙223b插入方法不相同。即,圖15的雙線式接觸開關163中,由于外部的負載電阻247的電流變化成為輸出信號,故基本上負載電阻247與兩根連接線(電源用、電路接地用)的任一根連接也發(fā)揮作用,但是從連接狀況來看,由于連接線部的阻抗變化,故在釋放靜電的通路上產生差值。
因此,在雙線式接觸開關163中,若微隙223a、223b插入兩根電力供給線的任一根,則經由不與負載電阻247相連的通路釋放靜電。另外,圖15中的穩(wěn)壓二極管251是檢測電路191的保護二極管,是進一步強化微隙222、223a、223b的靜電對策。
另外,因為微隙主體161僅是通過檢測電路基板201上的銅箔圖案連接,故由于例如不需要相當于圖1的連接線12a的配線,能夠削減配線的雜散靜電電容,所以能夠抑制接觸開關163的檢測精度的偏差,同時能夠削減部件數量,能夠使接觸開關163的成本降低。
以上說明了接觸開關163的形狀是圖7所示的形狀的情況,但接觸開關163在相對樹脂成形部件150的底面部151與金屬板173平行地對向的方式接觸的狀態(tài)下,若在金屬板173的孔部173a、173b上與底面部151對向地貫通金屬性螺釘162a、162b,螺紋結合在底面部151上,則其形狀可以為其他的形狀。
圖16~圖18表示接觸開關163的其他形狀的情況的例子。圖16是其他形狀的接觸開關163的分解圖;圖17是其他形狀的接觸開關163的外觀立體圖;圖18是說明其他形狀的接觸開關163安裝于底面部151上的狀態(tài)的圖。
金屬板273設于圖17的接觸開關163的殼體271a的圖中上面部的長度方向大致中央端部。微型開關主體261配設在圖17的接觸開關的長度方向的端部的側面,在圖中的箭頭方向被微型開關操作部262a操作,微型開關操作部262a相對接觸開關163的主體側面部按壓,則接觸開關262b被靠壓,微型開關主體262成為斷開的狀態(tài)(上述的通孔211c、211e之間不導通的狀態(tài)),微型開關262b在此外的狀態(tài)時,微型開關262成為接通的狀態(tài)(上述的通孔211c、211e之間導通的狀態(tài))。
如圖16所示,在樹脂制的殼體271a上,金屬板273插入與金屬板273的凸狀形狀大致相同鍵狀的槽344a、344b時,金屬板273的孔部341與殼體271a的孔部342固定為大致同一位置。
此時,殼體271a與罩271b通過夾持檢測電路基板401(其是與圖10所示的背面部的圖案不同,但構成相同電路的圖案為圖16的檢測電路基板401的上面部;雖然與圖9所示的檢測電路基板201的上面部的圖案不同,但構成相同電路的圖案是圖16的檢測電路基板401的背面部),殼體271a的凸部301a、301b插入微型開關主體261的孔部311a、311b,將微型開關主體261的設有微型開關261b的面與殼體271a的端部一致而固定。此時,殼體271a的棘爪321a~321d如圖17所示,分別嵌合在罩271b的孔部311a~311d,從而將殼體271a與罩271b卡止,同時將檢測電路基板401固定。
這樣,殼體271a與罩271b夾持檢測電路基板401的狀態(tài)的情況下,圖16的401的上面部(構成與圖10圖案相同的電路的圖案)的印刷接線221與金屬板273接觸。結果,與圖7的接觸開關163同樣,金屬板273與檢測電路基板401電連接。
另外,連接器281從檢測電路基板401的圖16中的背面方向插入圖16中的上方,在圖16的檢測電路基板401的上面部貫通的狀態(tài)下固定凸部端子261c~261f,并將其電連接。另外,關于檢測電路基板201與凸部端子261c~261f的連接,因為與圖8的微型開關主體161與檢測電路基板201的連接方式相同,故省略詳細說明。
另外,檢測電路基板401在與殼體271a的孔部342同一軸上,設有由比孔部342的直徑大的直徑構成的凹部351。在罩271b上,在與殼體271a的孔部342同一軸上設有比孔部342的直徑大的直徑構成的凹部361。
根據這樣的結構,圖16~圖18所示的接觸開關163如圖18所示,與圖17的上面部與實施了金屬鍍敷的樹脂成形部件150的底面部151接觸,并且,微型開關操作部262a在成為與停止按鈕153對向的方向的狀態(tài)下,在凹部361及孔部342中自圖18的上部向下部方向貫通金屬制螺釘162,通過螺紋結合于底面部151而固定。通過這樣固定,金屬板273中從殼體271a露出的部分在與底面部151接觸的狀態(tài)下固定,因此,成為電連接手柄主體112和接觸開關163的狀態(tài)。
因此,與人體有無接觸手柄主體112、樹脂成形部件151相對應的電容變化向接觸開關163的檢測電路191傳遞。
這樣,圖16~圖18的接觸開關163與圖5~圖8的接觸開關163相比雖然外觀上有較大不同,但金屬板173,273的接觸面與微型開關161b、262b各自的操作方向是平行的,金屬制螺釘162a、162b、162的插入方向以及連接器182插入接觸開關163的方向相對于金屬板173、273的接觸面垂直的這一點上是相同的。
結果,游戲者大致維持著握持手柄主體112的狀態(tài)不變,通過使用握持手柄主體112的手的至少任意一根手指,能夠操作停止按鈕153,由此可容易地操作停止按鈕153。
另外,接觸開關163安裝于手柄單元111上時,相對樹脂成形部件150僅是沿垂直方向插入金屬制螺釘162并將其螺合固定,就固定于樹脂成形部件150上,同時,也可以相對于金屬板173電連接。另外,停止按鈕153的可動方向能夠與微型開關主體161a的操作方向一致。金屬制螺釘162通過對樹脂成形部件150螺紋結合,將連接器281與182相互連接。由此,能夠容易地進行連接器281與182的連接。另外,由于接觸開關163與微型開關主體161一體成形,故僅固定接觸開關163就可同時固定微型開關主體161。
結果,可削減將接觸開關163安裝于手柄單元111上的操作的操作工時,并且能夠可靠地實現(xiàn)。另外,通過降低部件數量能夠使裝置小型化、簡單化。
關于圖16~圖18的接觸開關163,與參照圖5~圖8說明的接觸開關163僅在外形上不同,由于執(zhí)行相同的動作,省略動作的說明。
以上,作為電路保護元件,說明了使用有微隙的例子,但也可以使用其之外的電路保護元件,例如,放電器或可變電阻等。
另外,以上雖然說明了從手柄主體112、金屬板173以及印刷接線221檢測出由于人體的接觸而產生的與大地間電容的變化的例子,但是也可以將印刷接線221構成為連接器181的端子。但是,此時,由于需要來自手柄主體112或金屬板173的配線,故必須考慮配線產生的雜散電容。另外,也可以是由印刷接線221直接構成手柄主體112的結構(可以將手柄主體112作為構成印刷接線221的銅箔圖案的一部分)。
另外,在本說明書中,詳述處理的步驟中,沿記載的順序以時間序列進行的處理顯然未必是時間序列地處理,也可以是并列地或分別地進行的處理。
權利要求
1.一種人體接觸檢測裝置,其特征在于,包括接觸部,人體與其直接或間接接觸;檢測部,其當所述人體直接或間接接觸所述接觸部時,電氣檢測所述人體對所述接觸部的接觸;開閉開關,其在所述接觸部與所述檢測部之間,開閉相互的連接,在所述接觸部與所述檢測部之間,與電阻、電容器以及所述開閉開關串聯(lián)連接并且開閉開關是閉狀態(tài)的情況下,所述接觸部被所述人體直接或間接接觸時,所述檢測部電氣檢測所述人體對所述接觸部的接觸。
2.如權利要求1所述的人體接觸檢測裝置,其特征在于,所述開閉開關是有接點開關。
3.如權利要求1或2所述的人體接觸檢測裝置,其特征在于,在所述接觸部與所述有接點開關之間的配線上連接電涌保護電路的一端部,使電涌保護電路的另一端部與機架地線連接。
4.如權利要求1~3任一項所述的人體接觸檢測裝置,其特征在于,在所述接觸部與所述有接點開關之間的配線上連接電涌保護電路的一端部,使電涌保護電路的另一端部與電路地線連接。
5.如權利要求1或2所述的人體接觸檢測裝置,其特征在于,在所述接觸部與所述有接點開關之間的配線上連接電涌保護電路的一端部,使電涌保護電路的另一端部與機架地線連接,同時,在電涌保護電路和機架地線之間的配線上連接與所述浪涌保護電路不同的其他的浪涌保護電路的一端部,將所述其他的浪涌保護電路的另一端部與電路地線或其他的穩(wěn)定電位連接。
6.如權利要求3~5任一項所述的人體接觸檢測裝置,其特征在于,所述電涌保護電路及其他電涌保護電路是放電器或微隙。
7.如權利要求1~6任一項所述的人體接觸檢測裝置,其特征在于,所述電阻、所述電容以及所述開閉開關在位置關系固定的狀態(tài)下進行配線。
8.如權利要求1~7所述的人體接觸檢測裝置,其特征在于,所述電阻、所述電容以及所述開閉開關在通過基板上的電路圖案來固定位置關系的狀態(tài)下進行配線。
9.如權利要求1~8所述的人體接觸檢測裝置,其特征在于,不僅所述電阻、所述電容以及所述開閉開關,所述電涌保護電路及所述其他電涌保護電路也能夠在通過所述基板上的電路圖案來固定位置關系的狀態(tài)下進行配線。
10.如權利要求1~9所述的人體接觸檢測裝置,其特征在于,所述電阻、所述電容以及所述開閉開關在通過電路圖案來固定位置關系的狀態(tài)下在所述基板上的第一面上進行配線,所述電涌保護電路以及所述其他電涌保護電路在通過電路圖案來固定位置關系的狀態(tài)下在基板上的第二面上進行配線。
11.一種彈球游戲機,其特征在于,具有權利要求1~10任一項所述的人體接觸檢測裝置。
全文摘要
一種人體接觸檢測裝置,其使檢測人體是否接觸的檢測精度穩(wěn)定,并且能夠停止游戲球的發(fā)射。金屬板(173)與印刷接線(221)接觸的狀態(tài)下,游戲者接觸與金屬板(173)成為同電位的手柄主體,并將微型開關(161b)設于檢測電路(191)與金屬板之間,使微型開關(161b)斷開。本發(fā)明能夠適用于彈球游戲機。
文檔編號A63F7/02GK1733345SQ20051008932
公開日2006年2月15日 申請日期2005年8月2日 優(yōu)先權日2004年8月2日
發(fā)明者味岡勉, 大場康之, 石橋敬介, 嶋本文夫 申請人:歐姆龍株式會社