專利名稱：人體接觸檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及人體接觸檢測裝置，特別是，涉及可抑制檢測精度降低，并可抑制靜電對裝置破壞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契機開關的情況下，由于使用有接點開關則在通斷時產生獨特的震顫，故使用小型電子開關取代有接點開關成為主流。作為這樣的動作契機開關，除檢測游戲球通過的接近開關之外，最近，正在研發使用基于由游戲者接觸使游戲球的發射裝置動作的手柄而變化的靜電電容，檢測人體接觸的靜電電容型人體檢測接觸式開關等。
人體檢測接觸式開關是指，在人體(直接或間接地)接觸予先設置的金屬制的板時，基于該金屬板和大地間電容的變化，判斷人體是否接觸，將判斷結果作為信號輸出。
但是，在將這種人體檢測接觸式開關導入彈球游戲機內部時，需要實施靜電對策。
即，在冬天的情況等使帶靜電的游戲者(人體)與接觸式開關接觸，或與接觸式開關接近，以此對接觸式開關靜電放電。此時的靜電放電電壓例如在穿著毛織物等的人體步行在地毯上時等達到數萬伏特。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式開關中放電時，內部的電子部件可能會被靜電破壞。因此，這種人體檢測接觸式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，在人體接觸檢測人體的接觸的檢測電極的同時，即使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，通過電路地線直接將靜電向接觸式開關的外部放電，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1)。
另外，代替向電路地線的放電路線，向比電路地線穩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特開平11-345552號公報(圖1)專利文獻2特開2004-167213號公報(圖2)但是，在彈球游戲機上搭載上述這樣的接觸式開關時，產生與靜電相關的新問題。
在此，參照圖1說明上述的接觸式開關。
接觸式開關1設于用于發射彈球游戲機的游戲球而進行操作的操作手柄的手柄主體基座B內。接觸式開關1的檢測電路15配置于電路基板14上，由控制游戲球的發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及電路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基于從接觸式開關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臺上發射游戲球。
在檢測電路15和連接器13之間設有開關12。開關12在游戲者欲使游戲球的發射停止時斷開，在其之外時，為接通的狀態。開關12形成如下結構在接通狀態時，將來自檢測線路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斷開的狀態下，控制基板5形成不論接觸式天線11是否接觸人體，常常都不從檢測電路15供給人體接觸檢測信號的狀態。因此，由于電動機M也未被驅動，故強制停止游戲球的發射。
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。
根據以上結構，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的接觸式開關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，通過電路4，到達控制基板5上。其結果有可能引起控制基板5的靜電破壞的產生等、接觸式開關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式開關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，在接觸式開關1中，作為控制基板5的靜電破壞對策，進行放電器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下穩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狀態，決不是穩定的接地電位，其穩定度由電路地線具有的大地間電容決定。也可以相反地，在彈球游戲機整體上機架地線FG是穩定的接地電位，對放出靜電等的電涌電壓來說，也可以是最適合作為最終到達點。
因此，在搭載于彈球游戲機上的接觸式開關1中，與不能保證穩定性的電路地線相比，確保向機架地線FG的放電路線關系到更完全的靜電對策。
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連接的狀態下，與接觸式天線11連接，則可由靜電放電穩定地保護接觸式開關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，存在接觸式開關1造成人體接觸的檢測精度降低(產生偏差)這樣的問題。
發明內容
本發明是鑒于這樣的情況而研發的，通過將彈球游戲機的接觸式天線、放電器及相當于配線2的機架地線接地部的各位置關系配置成由印刷線路板固定的狀態，可抑止人體接觸的檢測精度降低(抑止偏差)，同時，可防止靜電造成的裝置破壞。
本發明的人體接觸檢測裝置包括接觸部，其與人體直接或間接接觸；檢測部，其在人體直接或間接接觸接觸部時，電檢測人體對接觸部的接觸；第一電涌保護電路，其保護檢測部；機架地線接地部，其一側端部與機架地線連接，接觸部和第一電涌保護電路的一側端部連接，且第一電涌保護電路的另一側端部與機架地線接地部的另一側端部連接，且接觸部、第一電涌保護電路以及機架地線接地部的位置關系固定。
所述接觸部、第一電涌保護電路以及機架地線接地部如下構成將接觸部與第一電涌保護電路的一側端部連接，將第一電涌保護電路的另一側端部與機架地線接地部的另一側端部連接，并且將接觸部、第一電涌保護電路及機架地線接地部的位置關系在基板上固定。
所述基板可作為由銅箔圖案形成的印刷線路板。
所述第一電涌保護電路可設于所述基板的第一面上，檢測部可設于基板的第二面上。
所述接觸部可通過印刷線路板的銅箔圖案形成。
所述第一電涌保護電路可構成由銅箔圖案形成的微隙。
可在所述檢測部的電路地線接地部或電力供給部的任意一方或兩方與機架地線接地部的另一側端部之間進一步設置保護檢測部的第二電涌保護電路。
所述第二電涌保護電路可構成由銅箔圖案形成的微隙。
本發明的彈球游戲機將發明方案1～7中任一項所述的人體接觸檢測裝置內裝于游戲手柄中。
在本發明的人體接觸檢測裝置中，接觸部與第一電涌保護電路的一側端部連接，第一電涌保護電路的另一側端部與機架地線接地部的另一側端部連接，且接觸部、第一電涌保護電路及機架地線接地部的位置關系固定。因此，可抑止人體接觸檢測精度的低下(含有偏差)，并且可防止靜電對裝置的破壞。
本發明的接觸部例如是圖9所示的導體部203，通過由游戲者握持圖2的操作捏手113的手柄主體112，將人體的靜電電容傳遞到接觸式開關151上。
本發明的檢測部例如是圖9所示的電子開關內部電路221，根據由導體部203傳遞的靜電電容產生規定的振蕩信號。更詳細地說，在人體相對導體部203非接觸時，電子開關內部電路221產生規定頻率的振蕩信號，在人體接觸導體部203時，利用人體的靜電電容量實質上停止振蕩信號的產生。即，電子開關內部電路221后段的裝置在從電子開關內部電路221產生規定頻率的振蕩信號時，可判斷為人體非接觸，在形成不供給振蕩信號的狀態時，可判斷為人體接觸。
本發明的第一電涌保護電路例如是圖9所示的微隙261，例如，帶靜電的人體通過接觸導體部203，在施加規定電壓以上的高電壓的靜電電壓時(施加超過微隙261的絕緣耐壓而通電的電壓時)，利用電阻222遮斷向電子開關內部電路221的放電路徑，通過在微隙261上施加電壓，經由后段的(作為機架地線FG的)玻璃門增強板106釋放靜電。結果是由于對接觸式開關151為主的電路即電子開關內部電路211不通高電壓的靜電，故抑止靜電破壞。
本發明的接觸部、第一電涌保護電路及機架地線接觸部例如是圖7、圖8所示的導體部203、微隙261及連接器204的端子204a，其分別利用由銅箔圖案構成的基板連接。結果是通過將導體部203、微隙261及(作為機架地線FG的)玻璃門增強板106的位置關系固定，可抑止配線產生的雜散電容的變化，可抑止接觸式開關151的人體接觸的檢測精度的降低(偏差)。
本發明的第二電涌保護電路例如是圖9的微隙262，在為了通過作為第一電涌保護電路的微隙261釋放靜電，在不能由玻璃門增強板106完全釋放靜電的狀態時，通過超過其絕緣耐壓的通電并向電路地線釋放靜電，將不能由玻璃門增強板106吸收切斷的靜電向電路地線放電，由此遮斷向電子開關內部電路221的通電。結果是，即使萬一為玻璃門增強板106不能充分釋放靜電的狀態，也由于可以不對接觸式開關151為主的電路即電子開關內部電路221通高電壓的靜電，故可以抑止靜電破壞。
根據本發明，可抑止人體接觸的檢測精度的降低(抑止人體接觸的檢測精度的偏差)，同時，可防止靜電造成的裝置的破壞。
圖1是表示現有的接觸式開關的結構的圖；圖2是表示適用本發明的彈球游戲機的結構的圖；圖3是表示適用本發明的彈球游戲機的結構的圖；圖4是表示內裝于圖2的彈球游戲機的手柄中的接觸式開關的圖；
圖5是適用本發明的接觸式開關的外觀立體圖；圖6是適用本發明的接觸式開關的分解圖；圖7是圖6的印刷線路板的上面圖；圖8是圖6的印刷線路板的背面圖；圖9是圖6的印刷線路板的電路圖；圖10是說明人體接觸檢測處理的流程圖；圖11是其它實施例的印刷線路板的電路圖。
符號說明100彈球游戲機106玻璃門增強板132地線151接觸式開關203導體部204連接器204a～204d端子211印刷線路板221電子開關內部電路221a～221d端子222電阻231、232a、232b、233通孔251接觸部252、253印刷接線261、262微隙具體實施方式
圖2、圖3是表示適用本發明的彈球游戲機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轉動，相對于主體開放的狀態。
如圖2所示，在彈球游戲機100的主體內設有發射裝置的結構部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上安裝有發射電動機、發射用凸輪、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的操作捏手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射控制單元動作。
即，操作捏手113在未被游戲者操作的狀態時，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。游戲者通過握持該操作捏手113，使其在圖中順時針旋轉，從而手柄單元111根據操作捏手113的旋轉角度將對應的信號傳遞到未圖示的發射裝置上。未圖示的發射裝置被控制電路122控制，基于從手柄單元111供給的對應操作捏手113的旋轉角度的信號，使發射電動機和發射凸輪動作，從而控制游戲球的擊球錘的強度，發射游戲球。
另外，如圖4所示，在手柄單元111的手柄主體112上內裝有接觸式開關151，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控制發射裝置，使游戲球的發射與操作捏手113的旋轉角度無關并停止。另一方面，在判定為游戲者把持手柄主體112時，控制部112根據操作捏手113的旋轉角度控制發射游戲球。在手柄主體112的表面施行金屬等導體的鍍敷，與后述的接觸式開關151的導體部203(圖5)電連接，接觸式開關151基于人體通過導體部203接觸手柄主體112而變化的靜電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在其主體內裝有定電壓電路121。定電壓電路121通過電源端子131取得交流電源，將其變換成直流電源。此時，電壓例如多階段地(例如三階段)調整。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。
在定電壓電路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，控制獎賞球的發出動作。另外，游戲區域形成于彈球游戲機100的游戲盤面中。
控制電路122與獎賞球控制基板124連接。控制電路122具有彈球游戲機100的主控制電路，在此，執行用于進行異形物(役物)的動作控制、命中判定、準確率設定、獎勵檢測、大命中控制(大獎勵口的開關)、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、進行發光裝飾、映像的顯示等各種控制的程序。
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(蓄電池用接地)。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、定電壓電路121等，其中，在定電壓電路121上與電源線一起連接有地線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(直流電源的不通電側)不同，是確保穩定電位的地線。
其次，參照圖5～圖8說明接觸式開關151的結構。另外，圖5是接觸式開關151的外觀立體圖，圖6是翻轉圖5的接觸式開關151的上面和下面的分解圖，圖7是圖6的印刷線路板211的上面圖，圖8是圖6的印刷線路板211的背面圖。另外，圖7、圖8中，斜線部所示的區域是銅箔圖案。
如圖5所示，接觸式開關151由樹脂殼201及罩202構成外裝部分，在設于樹脂殼201端部的凹部形成導體部203，使其露出。導體部203是通過未圖示的配線與手柄主體122等電位地電連接的金屬板，在人體直接或間接地接觸時，人體的靜電電容通過后述的接觸面251(圖8)、通孔233而傳遞到電子開關內部電路221上。
如圖5所示，在接觸式開關151的側面部設有由四個凸狀的端子204a～204d構成的連接器204。連接器204的端子204a是電源供給用的Vcc端子，通過定電壓回路121輸入電力。端子204b是輸出接觸式開關151的人體接觸檢測結果的信號的端子，向控制電路122輸出人體接觸檢測結果。端子204c是連接電路地線的端子。電路地線是恒壓電路121的不通電側電位的地線，不是保證穩定電位的地線，而是所謂的電飄浮狀態的地線。端子204d是與機架地線FG連接的端子，與上述的地線132構成等電位，與成為機架地線FG的玻璃門增強板106連接。這里說的機架地線FG是保證穩定電位的地線。
如圖6所示，接觸式開關151通過使樹脂殼201及罩202接觸，在其內部固定印刷線路板211。如圖7所示，在印刷線路板211的上面部通過銅箔圖案連接上述的連接器204、電子開關內部電路221以及電阻222。另外，導體部203形成コ字狀，通過將其兩個凸部插入設于樹脂殼201側面部的孔部，在由樹脂殼201和罩202夾持的狀態下壓接，導體部203的圖6中的上面部與印刷線路板211的圖6中的背面部接觸。因此，如圖8所示，導體部203與設于印刷線路板211背面部的接觸部251接觸。結果是當人體握持手柄主體112時，人體的靜電電容從由金屬等導體鍍敷的手柄主體112的表面傳遞到導體部203上，進而從導體部203傳遞到接觸部251上。
如圖7、圖8所示，印刷線路板211背面部的接觸部251經由通孔233與印刷線路板211的上面部連接。因此，人體接觸引起的靜電電容的變化從接觸部251經由通孔233及電阻222通過端子221a供給到電子開關內部電路221上。
如圖7所示，與電路地線FG連接的連接器204的端子204a的印刷接線部通過通孔231從印刷線路板211的上面部經由背面部如圖8所示地與印刷線路板211背面部的印刷接線252連接。結果是印刷接線252與機架地線FG構成同電位。
如圖7所示，與電路地線連接的連接器204的端子204b的印刷接線通過通孔232a、232b從印刷線路板211的上面部經由背面部如圖8所示地與印刷接線253連接。結果是，印刷接線253與電路地線構成同電位。
如圖7所示，電子開關內部電路221從端子221c通過連接器204的端子204c輸出人體接觸檢測結果。如圖7所示，電子開關內部電路221從端子221d通過連接器204的端子204d接受由恒壓電路121供給的電力。
如圖8所示，在接觸部251與印刷接線252之間通過銅箔印刷對向地設有凹凸狀電極，構成微隙261。在圖8中，構成由5極電極(5對凹凸狀的電極)構成的微隙，從凸部端部到凹部底部的距離(電極間距離)設為約0.2mm左右。
如圖8所示，在印刷接線252與印刷接線253之間通過銅箔印刷對向地設有凹凸，構成微隙262。在圖8中，構成3極微隙，從凸部端部到凹部底部的距離(電極間距離)設為約0.2mm左右。
另外，由于微隙261、262的電極間距離決定基于該距離的絕緣破壞電壓，故需要設定距離，以設定比要保護的電壓的耐壓低的絕緣破壞電壓。
在將以上的印刷線路板211的薄膜印刷得到的配線匯總成電路圖時，形成圖9所示的結構。
即、導體部203與接觸部251以接觸的狀態連接。另外，連接部251通過通孔233從印刷線路板211的背面部經由上面部的電阻222與電子開關內部路徑221的端子221a連接。另一方面，接觸部251在與印刷線路板211背面部的印刷接線252之間設有微隙261。另外，圖9中表示了機架地線FG將連接器204的端子204a與通過接地配線132接地的玻璃門增強板106連接(蓄電池用接地)的情況，但也可以與其以外的機架地線FG連接。
電子開關內部電路221的端子221b通過連接器204的端子204b與將電源271供給的交流電源轉換成直流電源的恒壓電路121的電路地線連接，另外，在印刷線路板211的背面部，在印刷接線252，253之間構成微隙262。
電子開關內部電路221通過連接器204的端子204d及電子開關內部電路221的端子221d接受由恒壓電路121供給的直流電源，將與傳遞到端子221a的靜電電容對應的振蕩信號作為人體接觸檢測結果生成，通過電子開關內部電路221的端子221c及連接器204的端子204c供給到控制電路122。
控制電路122由恒壓電路121供給的直流電源驅動，基于電子開關內部電路221供給的振蕩信號判斷人體是否接觸手柄主體112，控制游戲球發射裝置的動作。
另外，在圖9中，微隙262設于恒壓電路121的不通電側的電路地線和機架地線FG之間，但不限于此，例如也可以設于進行恒壓電路121的高電位側(ホツト側)電力供給的連接器204的端子204d和機架地線FG之間，還可以設于兩者上。
其次，參照圖10的流程圖說明接觸式開關151的人體接觸檢測處理。另外，圖10的流程圖的處理的說明是根據條件說明各電路的電動作的，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，通過判斷導體部203的電位是否為過電壓來決定動作。例如，在步驟S1中，不論游戲者握不握持手柄主體112，游戲者自身都不會帶有能產生過電壓的靜電時，該動作前進到步驟S2。
在步驟S2中，根據人體是否接觸來決定動作。例如，在游戲者不握持手柄主體112的情況，其動作前進至步驟S3。
在步驟S3中，電子開關內部電路221產生一定頻率的振蕩信號，供給到控制部122，該處理返回到步驟S1。更詳細地說，電子開關內部電路221通過從恒壓電路121經由連接器204的端子204d及端子221由供給的直流電源驅動，相對于從接觸部251經由電阻222供給的靜電電容，產生對應的規定頻率的振蕩信號，通過端子221c及連接器204的端子204c輸出到控制電路122，上述接觸部251與在與手柄主體112表面鍍敷的金屬等導體連接的導體部203接觸。其結果是由于控制電路122接受規定頻率的振蕩信號的供給，故判斷為人體未握持(未接觸)手柄主體112，與操作捏手113是否旋轉無關，控制游戲球發射裝置，使其不發射游戲球。
另一方面，在步驟S2中，例如在游戲者握持手柄主體112時，跳過步驟S3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導體部203、接觸部251、通孔233以及電阻222將人體和大地間電容的變化傳遞到端子221a上，由此，電子開關內部回路221產生對應其變化的靜電電容的規定頻率的振蕩信號。但實際上，在由于人體接觸而變化的靜電電容中，電子開關內部電路221使振蕩信號的產生停止(因此，在流程圖中表現為跳過步驟S2的處理)。該結果是由于控制電路122沒有接受規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，基于與操作捏手113的旋轉角度對應的信號，使發射電動機和發射凸輪動作，控制游戲球發射裝置，使其發射游戲球。
即，通常通過上述的步驟S1～S3的處理。游戲者在握持手柄主體112的狀態下通過使操作捏手113旋轉，發射游戲球，相反，游戲者在未握持手柄主體112的狀態下即使使操作捏手113旋轉，游戲球也不會發射。通過這樣的動作，例如游戲者即使以不當的方法使操作捏手113在旋轉規定旋轉角度的狀態下進行固定，也可以不使游戲球發射，可防止不握持手柄主體112而發射游戲球這種不當的行為。
另一方面，在步驟S1中，在導體部203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S4。
在步驟S4中，人體所帶的靜電在微隙261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、導體部203以及接觸部251通電后，超過構成微隙261的電極間的絕緣破壞電壓，因此，在構成微隙261的電極間放電，到達連接器204的端子204a。
在步驟S5中，判斷機架地線FG是否比微隙262的阻抗低。通常，由于機架地線FG與大地連接，故為比微隙262低的低阻抗，因此，該動作前進到步驟S6，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S4的微隙261的電極間的放電，形成比電阻222低的低阻抗電路，故靜電不會經由通孔233對電阻222(被電阻222截止)通電，而全部經由接觸部251、微隙261、印刷接線252、通孔231以及端子204a向形成機架地線FG的玻璃門增強板106放電。
因此，可對電子開關內部電路221遮斷能產生靜電破壞這樣的靜電，結果可保護電子開關內部電路221。
另外，由于不使靜電向電路地線放電，故對例如后段的恒壓電路121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破壞，因此，不僅可保護電子開關內部電路221，還可以保護彈球游戲機100整體的電路。
如圖7、圖8所示，利用將從接觸部251到與機架地線FG構成同電位的印刷接線252的位置關系固定的印刷線路板211的結構，從而可將配線的雜散電容保留在最小限(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，可將作為接觸式開關的檢測精度的降低(檢測精度的誤差)為最小限。
另外，印刷接線252在通常時與電子開關內部電路221電絕緣。因此在附加與其連接或有可能與其連接的游戲機側的導電體、例如圖9中的端子204a、向端子204a連接的連接電纜、玻璃門增強板106等具有的雜散電容時，作為接觸式電子開關的檢測性能不變，同樣，將檢測精度降低抑制在最小限。
另外，這是受使用將印刷接線252與電子開關內部電路221絕緣的電涌保護元件時限制的內容，除上述微隙(圖8中的261、262)以外，相當于放電器等。相反，在電容器、穩壓二極管等以電涌吸收為原理的保護元件中，由于交流地電容量結合，故檢測性能變動。
在步驟S6中，當在構成機架地線FG的玻璃門增強板106上釋放全部靜電時，該處理返回步驟S1。另外，在步驟S5中，在機架地線FG不低于微隙262的阻抗時，前進到步驟S7的動作。
在步驟S7中，人體帶的靜電對微隙262通電，在步驟S8中，向電路地線放電。
即，在機架地線FG不低于微隙262的阻抗時，靜電超過構成微隙262的電極間的絕緣破壞電壓，因此，在構成微隙262的電極間放電。此時，靜電經由印刷接線253、通孔232a、232b、端子204b向電路地線放電。
例如，在地線132未正確接地時，在步驟S5，機架地線FG比微隙262的阻抗高(通常即使地線132不接地，構成機架地線FG的玻璃門增強板106的表面積也大，因此，是低阻抗)。因此，在機架地線FG比微隙262的阻抗高時，靜電經由微隙262向電路地線放電。結果是可至少保護電子開關內部電路221.
另外，在微隙261、262中，在電極間釋放靜電時，產生火花飛散的現象，但由于構成接觸式開關151的微隙262、262以外的電路設于構成微隙262的印刷線路板211的相反面(微隙261、262配設于圖8所示的印刷線路板211的背面部，其它結構配設于圖7所示的印刷線路板211的上面部)，故可抑制微隙261、262的電極間火花飛濺產生的其他電路的破損等。
另外，微隙在特性上由于每次放電產生時某一個電極就會損耗，故對放電頻率高的微隙，增加電極數，使壽命增長。
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261比微隙262的使用頻率高(在微隙262放電時，必定在微隙261上產生放電，但盡管微隙261產生放電，微隙261也未必放電)，因此，在本實施例中，如圖8所示，微隙261的電極數∶微隙262的電極數＝5∶3，但也可以以其他的電極數構成。
上面說明了構成微隙261、262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。
作為其它實施例，使用圖11說明有關直流雙線式接觸式開關的使用例。
在雙線式接觸式開關301上具有兩個電力供給端子V+304d、V-304c以及機架地線連接端子FG304a，與游戲機側控制電路122及玻璃門增強板106連接。
作為電涌保護元件，微隙361、362分別插入FG端子304a-接觸電極間、FG端子304a-V-端子304c間，但關于微隙362，既可以與V+端子連接，或也可以在雙方設置。另外，這些電涌保護元件是確保通常時電子開關內部電路321與FG端子304a絕緣的元件，考慮不受玻璃門增強板106具有的雜散電容的影響。
在雙線式開關的情況，由電路流入電流量變化而傳遞有無人體接觸的信號，故在控制電路122側必須連接負載電阻322，形成輸入該兩端電壓的方式。在圖11的情況，由于負載電阻322的一端與GND連接，故接觸式開關的低位穩定電位和游戲機的GND不一致，相反，在不能確保有關FG端子的電涌放電路徑的情況，侵入開關的電涌被負載電阻322阻擋，招致向電子開關內部電路321逆流。
因此，在雙線式開關中，確保FG端子產生的電涌放電路徑是必不可少的，其比圖9的實施例的三線式開關的必要性高，且耐電涌性能效果提高。
以上對接觸式開關設于彈球游戲機的手柄的例子進行了說明，但也可以為其它接觸式開關等，例如也可以為用于操作升降機的接觸式開關等。
另外，以上對使用微隙作為電路保護元件的例子進行了說明，但也可以使用除此之外的電路保護元件，例如使用放電器或電阻器等。
以上對從手柄主體112、導體部203、及接觸部251檢測由人體接觸產生的大地間的電容量的變化的例子進行了說明，但也可以將接觸部251作為連接器204的端子構成。但是，此時由于需要來自手柄主體112或導體部203的配線，故需要考慮配線產生的雜散電容。另外，接觸部251也可以為保持原樣地構成手柄主體112的結構(手柄主體112也可以作為構成接觸部251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當然未必是時間序列地處理，也可以是并列地或個別地進行的處理。
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，其與人體直接或間接接觸；檢測部，其在由所述人體直接或間接接觸所述接觸部時，電檢測所述人體對所述接觸部的接觸；第一電涌保護電路，其保護所述檢測部；機架地線接地部，其一側端部與機架地線連接，所述接觸部與所述第一電涌保護電路的一側端部連接，所述第一電涌保護電路的另一側端部與所述機架地線接地部的另一側端部連接，且所述接觸部、所述第一電涌保護電路以及所述機架地線接地部的位置關系固定。
2.如權利要求1所述的人體接觸檢測裝置，其特征在于，所述接觸部、所述第一電涌保護電路以及所述機架地線接地部的構成如下將所述接觸部與所述第一電涌保護電路的一側端部連接，將所述第一電涌保護電路的另一側端部與所述機架地線接地部的另一側端部連接，且所述接觸部、所述第一電涌保護電路以及所述機架地線接地部的位置關系在基板上固定。
3.如權利要求2所述的人體接觸檢測裝置，其特征在于，所述基板是由銅箔圖案形成的印刷線路板。
4.如權利要求2所述的人體接觸檢測裝置，其特征在于，所述第一電涌保護電路設于所述基板的第一面上，所述檢測部設于所述基板的第二面上。
5.如權利要求2所述的人體接觸檢測裝置，其特征在于，所述接觸部通過印刷線路板的銅箔圖案形成。
6.如權利要求2所述的人體接觸檢測裝置，其特征在于，所述第一電涌保護電路是由銅箔圖案形成的微隙。
7.如權利要求1所述的人體接觸檢測裝置，其特征在于，在所述檢測部電路地線接地部或電力供給部的任意一方或兩方與所述機架地線接地部的另一側端部之間，還具有保護所述檢測部的第二電涌保護電路。
8.如權利要求7所述的人體接觸檢測裝置，其特征在于，所述第二電涌保護電路是由銅箔圖案形成的微隙。
9.一種彈球游戲機，其特征在于，將權利項1～8中任一項所述的人體接觸檢測裝置內裝于游戲手柄中。
全文摘要
一種人體接觸檢測裝置，可抑止人體是否接觸的檢測精度的低下，同時，可抑止靜電造成的裝置的破壞。接觸部(251)在接觸帶靜電的游戲者時，靜電介由微隙(261)向印刷接線(252)放電，介由通孔(253)在設于印刷線路板(211)的相反側的面的連接器中，從連接于機架地線的端子放電。本發明可適用于彈球游戲機中的游戲球的發射這樣的手柄中的接觸式開關。
文檔編號H03K17/94GK1741385SQ20051008483
公開日2006年3月1日 申請日期2005年7月18日 優先權日2004年7月16日
發明者味岡勉, 大場康之, 嵨本文夫, 石橋敬介 申請人:歐姆龍株式會社