專利名稱：矩陣傳感器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種矩陣傳感器，其中，在基底上彼此交叉地分布有多個平行分布的導電傳送線和多個平行分布的導電接收線。
矩陣傳感器用于檢測某一特定平面區(qū)域內(nèi)金屬體移動的軌跡，或用于檢測某一特定平面區(qū)域或類似區(qū)域內(nèi)分布的金屬體的分布圖形。
作為前者情況的一種例子，在pachinko游戲機中，有一種熟知的關(guān)于pachinko球移動定位的檢測。
圖9示出了一種常規(guī)的這種類型的矩陣傳感器的金屬體檢測部分的例子。
即，這種矩陣傳感器按如下方法設計。由多個平行分布的導線構(gòu)成的傳送線1和由多個平行分布的導線構(gòu)成的接收線2彼此交叉分布，然后將這些線連到路徑選擇基底(routing substrate)，再粘附到玻璃體基底上，接著固定到pachinko游戲機前表面的玻璃門(glass door)上。
在這種常規(guī)矩陣傳感器中，或者排列多個傳送線，或者排列多個接收線，然后將其他線全部在前者線上交叉分布。
即，在將所有傳送線沿縱向分布后，將所有接收線沿水平方向橫向重疊在傳送線的上面。因此，存在著這樣的問題，當這些線通過紫外光(UV)粘結(jié)到玻璃基底上時，導線很容易松弛。
而且，當松弛很大時，由于達不到所期望的精度和質(zhì)量而變得無用，所以必須廢棄有這種缺陷的產(chǎn)品。因此，也存在著成品率降低的問題。
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的問題獲得了本發(fā)明，目的是提供一種矩陣傳感器，其中，傳送線和接收線不會很松弛以獲得所期望的精度和質(zhì)量，并能以很高的成品率生產(chǎn)。
為了達到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一種矩陣傳感器，其中，在基底上彼此交叉地分布有多個平行分布的傳送線和多個平行分布的接收線，其特征在于對于傳送線和接收線的至少一組中的至少一條線，傳送線或接收線的關(guān)系是位于最上面的線在交叉點處至少翻轉(zhuǎn)(reversed)一次。
并且，在上述的本發(fā)明中，也可以按以下方式排列，即傳送線和接收線的關(guān)系是位于最上面的線在多個規(guī)定位置處翻轉(zhuǎn)。
另外，在上述的本發(fā)明中，也可以按以下方式排列，即傳送線和接收線的關(guān)系是位于最上面的線交替翻轉(zhuǎn)，象織物材料一樣。
此外，在上述的本發(fā)明中，對于一組多個傳送線或一組多個接收線的從底部數(shù)起的第m(m為整數(shù))條線和另一組的第m條線在最上面的關(guān)系，與該組的第m＋1條線或另一組的第m條線在最上面的關(guān)系相比正好相反。
為了達到上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種制造矩陣傳感器的方法，該矩陣傳感器包括多個平行分布的傳送線，多個平行分布的接收線，支撐多個傳送線和多個接收線的基底，具有多個端口且適于在基底上排列多個傳送線和多個接收線固定部分，其中多個平行分布的傳送線和多個平行分布的接收線在基底上彼此交叉分布，使得交叉點分布為矩陣形式，其特征在于在基底上的規(guī)定位置制作固定部分；在一組傳送線和接收線的所有線全部排列好之前，至少鋪設一次另一組線的至少一條線來排列傳送線和接收線；如此排列的多個傳送線和多個接收線連接到固定部分以將多個傳送線和多個接收線粘附于基底。
更準確地說，當排列多個傳送線和多個接收線時，傳送線和接收線一個接一個地交替排列并重疊于先排列的線上。
代替多個傳送線和多個接收線一個接一個地交替排列的分布，這些線可以按每隔各組的多條線交替排列。
在根據(jù)本發(fā)明的矩陣傳感器或由本發(fā)明的矩陣傳感器制造方法所制造的矩陣傳感器中，對于至少一組傳送線和接收線中的至少一條線，這條線和其他組的線的關(guān)系是位于最上面的線在交叉點處至少翻轉(zhuǎn)一次。
因此，即使在這樣排列的傳送線或接收線中發(fā)生松弛，松弛也不會延伸到遠離傳送線和接收線的最上面的線被翻轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)部分。因此，幾乎不會發(fā)生大的松弛。而且，也減少了松弛本身的發(fā)生。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的矩陣傳感器的檢測部分的主要部分。圖2是示出使用本發(fā)明的第一實施例的矩陣傳感器的pachinko游戲機的實施例的透視圖。圖3是示出使用根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的矩陣傳感器的pachinko游戲機的面板的側(cè)視截面圖。圖4是示出使用根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的矩陣傳感器的金屬體檢測裝置的示意圖。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的矩陣傳感器的前視圖。圖6是示出傳送線和路徑選擇部分的前視圖。圖7(A)、(B)是示出矩陣傳感器的路徑選擇基底和折疊基底的前視圖和側(cè)視圖。圖8(A)、(B)、(C)、(D)示出了矩陣傳感器的制造方法。圖9示出了常規(guī)矩陣傳感器的檢測部分的主要部分。圖10示出了圖1實施例的矩陣傳感器的另一個實施例。圖11示出了根據(jù)圖1的實施例的矩陣傳感器的另一個實施例。
下面參照


本發(fā)明所應用的矩陣傳感器的一個實施例。
說明該實施例之前，現(xiàn)參照圖2和3說明應用該實施例的pachinko游戲機10。
pachinko游戲機10包括用于形成pachinko球移動的空間的面板11，離開面板11一固定距離用來覆蓋面板11的表面玻璃體16，以及用于將pachinko球擊入由面板11和玻璃體16隔開的空間內(nèi)的擊球裝置。
面板11配備有導軌12，由導軌12包圍的區(qū)域用作為pachinko游戲機的游戲區(qū)。
由擊球器件的手柄10a調(diào)整擊打強度，被擊打的pachinko球沿導軌12向上移動，并送入游戲區(qū)。
游戲區(qū)中提供有多個得分口(prize-wining ports)13，當pachinko球擊入每一得分口時，通過它送出規(guī)定數(shù)目的pachinko球；中間得分部分14定位于面板11的中心部分，在規(guī)定條件下獲得指定的得分狀態(tài)；以及出球口15，當pachinko球擊入無得分口13 時，用于從面板11送出pachinko球。
另外，在面板11的游戲區(qū)上方提供有當撞擊pachinko球時用于改變下落的pachinko球方向的許多釘子18。
而且，在面板11的下側(cè)的pachinko游戲機的前表面上提供有接收作為得分球給出的pachinko球的平盤10b。
下面將說明用于檢測pachinko游戲機中移動的金屬pachinko球的金屬體檢測裝置中使用的本實施例的矩陣傳感器20。
如圖4所示，金屬體檢測裝置包括具有以平面形狀延伸的檢測區(qū)域和起金屬傳感器功能的矩陣傳感器20以及操作矩陣傳感器20來檢測金屬球的存在和檢測/確定金屬球的位置的信號處理裝置30。
信號處理裝置30具有起傳送/接收裝置功能的用于操作矩陣傳感器20的傳送/接收板31；起信號處理裝置功能的控制板32，用于控制傳送/接收板31以接收檢測信號，基于檢測信號判斷pachinko球是否存在以及進行確定檢測到的pachinko球所處位置的處理。
如圖5所示，矩陣傳感器20具有多個傳送線22，多個接收線26和用于支撐這些線的基底(基座玻璃)。
傳送線22由銅線構(gòu)成的一對導線分別配對，構(gòu)成彼此平行的發(fā)送路徑22a和返回路徑22b。同樣，接收線26也由銅線構(gòu)成的一對導線配對，構(gòu)成發(fā)送路徑26a和26b。該成對導線的發(fā)送路徑和返回路徑通過返回(turn-back)部分61在一端彼此連接，而另一端作為輸入/輸出口。
更準確地說，如圖6所示，傳送線22包括在每一返回基底19a上形成的返回部分61，以及連接到返回部分61的導線22a和22b。
如圖5所示，接收線26包括在返回基底29a上形成的每一返回部分61，以及連接到返回部分61的導線26a和26b。
在該實施例中，如圖3所示，矩陣傳感器20固定于覆蓋pachinko游戲機10的面板11的前玻璃上。前玻璃沿pachinko游戲機10的面板布置，包括表面玻璃體16和內(nèi)部玻璃體17。
內(nèi)部玻璃體17配備有矩陣傳感器20的傳送線22和接收線26，包括傳送側(cè)路徑選擇基底19b、接收側(cè)路徑選擇基底29b等固定其上的基座玻璃17a，以及進行粘附以覆蓋導線的覆蓋玻璃17b。
為減少來自pachinko游戲機外部的電磁感應效應，覆蓋玻璃17b由ITO(銦錫氧化物)在面對面板11的表面的相反一側(cè)表面上制成，因而面對表面玻璃體16。覆蓋玻璃17b不限于ITO，可由透明導體膜制作。
下面參照圖1說明根據(jù)該實施例的矩陣傳感器20上的導線的特定分布的一個例子。
例如，現(xiàn)有技術(shù)中，所有接收線1疊放在圖9所示的平行分布的發(fā)送線2的上面。
然而，在該實施例中，如圖1所示，先排列沿行方向(圖1中的垂直方向)的第一接收線26(下面稱行第一線)，然后排列沿線方向(圖1中的水平方向)的第二傳送線22(下面稱線第二線)。隨后，排列行第三線和線第四線。此后，行方向和線方向的導線以同樣方式一個接一個地交替排列。
在上述排列的情況下，從圖1中顯見，行第一線位于行方向的所有導線的下方。另一方面，線方向上第一次排列的線第二線疊放在行第一線之上以越過行第一線，并位于除行第一線外的行方向的導線之下以越過這些導線。
行第三線橫疊于線第二線之上，并位于除線第二線外的線方向的導線之下以越過這些導線。而且，線第四線疊放在行第一線和行第三線之上以越過這些線，并位于除行第一和第三線外的行方向的導線之下以越過這些導線。
同樣，行(2m－1)線疊放在直到行(2m－2)線的線之上以越過這些線，并位于線方向上其他隨后的導線之下以越過這些線。而且，線(2n)線疊放在直到行(2n－1)線的線之上以越過這些線，并位于行方向上其他隨后的導線之下以越過這些線。這里，m和n代表整數(shù)。
如圖6所示，傳送線22和接收線26各自形成構(gòu)成彼此平行的發(fā)送路徑22a，26a和返回路徑的22b，26b的一對導線。線方向和行方向上的這些對導線可交替安置。
上述的排列于基底17a上的傳送線22的輸入/輸出端通過圖6所示的路徑選擇導線64連接到傳送端部分23(見圖5)。即，導線22a通過傳送側(cè)路徑選擇基底19b上形成的路徑選擇部分64連到傳送端部分23的輸出端。另一導線22b連到傳送側(cè)路徑選擇基底19b上提供的公共端63。
如圖5所示，接收線26通過其輸入/輸出端部分粘附于基座玻璃17a底端的接收側(cè)路徑選擇基底29b上形成的每一路徑選擇部分64連到接收端部分27。雖未示出，但輸入端連到接收電路，公共端連到接收電路的公共側(cè)，這些端口象在傳送部分一樣形成于接收端部分27中。
下面參照圖7和8說明制造根據(jù)該實施例的矩陣傳感器20的方法。
首先，將適于排列和固定多個傳送線22并具有多個端口的傳送側(cè)路徑選擇基底19b和適于排列和固定多個接收線26并具有多個端口的接收側(cè)路徑選擇基底29b粘附于作為基底的基座玻璃17a的一個表面17b’的規(guī)定位置。使用雙面粘結(jié)帶或粘結(jié)劑進行粘結(jié)。
基座玻璃17a的另一個表面17a’面對pachinko游戲機10的面板11，上述的每一基底不安置在表面17a，一側(cè)，因為pachinko球可能碰撞在基底上。
傳送側(cè)折疊基底19a粘結(jié)于基座玻璃17a的邊部分，面對傳送側(cè)路徑選擇基底19b。同樣，接收側(cè)折疊基底29a粘結(jié)于面對接收側(cè)折疊基底29a的邊部分。
用焊糊(cream solder)將規(guī)定圖形絲網(wǎng)印刷(screen-printed)在每一路徑選擇基底(19b，29b)的鍵合壓焊塊部分上。
隨后，用焊料將所有傳送線22連到傳送側(cè)路徑選擇基底19b的鍵合壓焊塊部分，用焊料將所有接收線26連到接收側(cè)路徑選擇基底29b的鍵合壓焊塊部分。
例如，連接可按圖1所示順序進行。圖中的數(shù)字值代表排列順序。即，接收線26(圖中數(shù)字“1”指示的線)在垂直(行)方向上排列和連接，然后傳送線22(圖中數(shù)字“2”指示的線)在水平(行)方向上排列和連接。隨后，排列和連接垂直方向上的兩個接收線26(如用數(shù)字“3”表示的)。同樣，垂直和水平方向的導線一個接一個地交替排列和連接。
因此，這樣排列的傳送線22和接收線26中，行(2m－1)線疊放在直到線(2m－2)線的線之上以越過這些線，在越過線(2m)線的位置處線的關(guān)系是最上面的線翻轉(zhuǎn)。隨后，行(2m－1)線位于線方向上其他隨后的導線之下以越過這些線。而且，線(2n)線疊放在直到行(2n－1)線之上以越過這些線，在越過行(2n＋1)線的位置處線的關(guān)系是最上面的線翻轉(zhuǎn)。隨后，線(2n)線位于行方向上其他隨后的導線之下以越過這些線。
之后，將玻璃，例如ITO玻璃17b(見圖3)安裝并粘結(jié)于這樣排列的傳送線22和接收線26之上，為此，下面說明以UV粘結(jié)作為方法的例子。
首先，如圖8(A)所示，將足夠量的UV粘結(jié)劑70倒在排列有傳送線22和接收線26的基座玻璃17a上。
隨后，在其上安裝ITO玻璃17b(見圖8(B))。
接著，在ITO玻璃17b上滾動滾筒80壓迫ITO玻璃17b擠出過多的粘結(jié)劑70(見圖8(C))。
最后，用UV燈90從ITO玻璃17b的頂部照射紫外光以加固UV粘結(jié)劑70(見圖8(D))。
這樣制造的矩陣傳感器20的檢測部分中幾乎不發(fā)生松弛，因為傳送線22和接收線26的關(guān)系是在它們互相越過的部分處位于最上面的線是翻轉(zhuǎn)的。即使發(fā)生松弛，松弛也不會延伸到遠離傳送線22和接收線26的最上面的線被翻轉(zhuǎn)的部分，以致幾乎不會發(fā)生大的松弛。
該實施例中，當排列了多個傳送線22和多個接收線26時，交替排列的多個傳送線22和多個接收線26的線的數(shù)目設為1。然而，由于傳送線22和接收線26由銅線構(gòu)成的一對導線分別配對，構(gòu)成發(fā)送路徑22a，26a和返回路徑22b，26b，因此，這些線可以每對地交替排列。
另外，該實施例中，位于最上面的線的關(guān)系是，對傳送線22和接收線26的每一條線，只在一個位置翻轉(zhuǎn)。例如，如圖10所示，線排列可以是位于最上面的線的關(guān)系是，對傳送線22的組或接收線26的組的每條導線在多個位置翻轉(zhuǎn)，或如圖11所示，線排列可以是位于最上面的線的關(guān)系是，對兩組的每條導線在多個位置翻轉(zhuǎn)。
如上所述，根據(jù)該實施例的矩陣傳感器及其制造方法，可以極大地降低傳送線和接收線松弛的發(fā)生，從而可以高成品率制造高精度和高質(zhì)量的矩陣傳感器。
權(quán)利要求
1.一種矩陣傳感器，其中，在基底上彼此交叉地分布有多個平行分布的傳送線和多個平行分布的接收線，其特征在于對于傳送線和接收線的至少一組中的至少一條線，該線和另一組的線位于最上面的關(guān)系是在它們的交叉點處至少翻轉(zhuǎn)一次。
2.如權(quán)利要求1所述的矩陣傳感器，其中關(guān)于所述的至少一條線可排列為所述傳送線和所述接收線位于最上面的關(guān)系是在多個規(guī)定位置處翻轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求1所述的矩陣傳感器，其中可這樣排列使得所述傳送線和所述接收線位于最上面的關(guān)系是對所述傳送線和所述接收線的每一條規(guī)定線在多個規(guī)定位置處交替翻轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求1所述的矩陣傳感器，其中對于一組多個傳送線或一組多個接收線的從底部數(shù)起的第m(m為整數(shù))條線和另一組的第m條線位于最上面的關(guān)系，與該組的第m＋1條線或另一組的第m條線位于最上面的關(guān)系相比正好相反。
5.一種制造矩陣傳感器的方法，該矩陣傳感器包括多個平行分布的傳送線，多個平行分布的接收線，支撐多個傳送線和多個接收線的基底，具有多個端口且適于在基底上排列多個傳送線和多個接收線的固定部分，其中多個平行分布的傳送線和多個平行分布的接收線在基底上彼此交叉分布，使得交叉點分布為矩陣形式，其特征在于包括下述步驟在所述基底上的規(guī)定位置制作固定部分；在一組所述傳送線或一組所述接收線的所有線全部排列好之前，至少排列一次另一組線的至少一條線來排列所述傳送線和所述接收線；將如此排列的所述多個傳送線和所述多個接收線連接到固定部分；以及將所述多個傳送線和所述多個接收線粘附于所述基底。
6.如權(quán)利要求5所述的制造矩陣傳感器的方法，其中，當排列所述多個傳送線和所述多個接收線時，所述傳送線的每K(K為整數(shù))條線和所述接收線的每L(L為整數(shù))條線交替排列并重疊于先排列的線上。
7.如權(quán)利要求6所述的制造矩陣傳感器的方法，其中，當交替排列所述傳送線和所述接收線時，所述傳送線和所述接收線中大干每二條的規(guī)定數(shù)目的線交替地排列并重疊于規(guī)定數(shù)目的先排列的線上。
8.如權(quán)利要求6所述的制造矩陣傳感器的方法，其中，當排列所述傳送線和所述接收線時，一個接一個地交替排列所述傳送線和所述接收線并重疊于先排列的線上。
9.如權(quán)利要求5所述的制造矩陣傳感器的方法，其中，所述基底的所述固定部分通過在所述基底上的規(guī)定位置上粘附路徑選擇基底來制造。
全文摘要
為了提供一種具有很小松馳的傳送線和接收線和所期望的精度和質(zhì)量的矩陣傳感器，根據(jù)本發(fā)明，在基座玻璃上彼此交叉地交替分布多個平行分布的傳送線22和多個平行分布的接收線26時，傳送線22和接收線26位于最上面的關(guān)系是在規(guī)定位置處翻轉(zhuǎn)使得在多個傳送線22和多個接收線26中無松馳發(fā)生。
文檔編號G06F3/033GK1151792SQ9519392
公開日1997年6月11日 申請日期1995年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月6日
發(fā)明者武本孝俊, 半田繁 申請人:株式會社亞世電研