JP2007167539A - 遊技機の回転体駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】遊技機の回転体を駆動する駆動源の小型化を図るとともに、駆動源の回転を正確且つ確実に回転体に伝達する。
【解決手段】遊技機の回転体駆動装置において、回転体１１の駆動源１７と回転体１１との間には、駆動源１７の駆動軸１８と回転体１１の回転軸１４とに巻き掛けられる無端帯２１を有し、この無端帯２１によって駆動軸１８の回転を回転軸１４に伝達する駆動力伝達手段３０が設けられ、無端帯２１のうちの張り側には、当該無端帯２１に当接し且つ無端帯２１の張力が増す方向に付勢された従動ローラ３１を有する張力緩衝手段３０が設けられ、従動ローラ３１は、無端帯２１の張力が急激に変化するときに、これを抑制するように変位する。
【選択図】図５

Description

本発明は、外周面に数字、絵柄などの識別情報が配列された回転体を備える遊技機の回転体駆動装置に関するものである。

従来から、周面に数字や絵などの図柄が描かれた回転体を、遊技者の始動操作によって回転させたのち、遊技者の停止操作によって停止させて、停止時点での図柄合わせにより当選を決定する遊技機が知られている（パチンコ機やスロットマシン等）。このような遊技機の回転体を駆動する回転体駆動装置としては、特許文献１等に、モータ取付板に取り付けられたモータが、回転体の筐体（リールドラム）内に配置されて、モータの駆動軸が筐体の回転軸となるように、駆動軸に直接筐体が取り付けられる構成が記載されており、モータの回転（回転数）がそのまま回転体に伝達されている（ダイレクトドライブ）。

しかしながら、特許文献１のような構造では、駆動源であるモータに大きな回転体を直結して駆動しているから、回転体の駆動や制動に必要なトルクをモータが出力するためには、モータを大型化させる必要がある。その結果、回転体駆動装置にモータ以外の部品を取り付けるためのスペースが少なくなるうえに、モータのコストが嵩み、全体の重量も増加する。

そこで、特許文献２等には、回転体の回転軸とモータの駆動軸とに無端帯を掛け渡して、モータの回転を、無端帯を介して回転体に伝達する駆動力伝達手段を設けることで、モータの配置の自由度を高める構成が記載されいる。また、特許文献２では、モータにステッピングモータを用い、その駆動ステップ数を制御することで、回転体の周面の図柄を適正な位置に精度良く停止させるようにしている。

この特許文献２の駆動力伝達手段では、モータの回転数を減速して回転体に伝達するように構成することで、モータを小型化してそのトルクも小さくすることが可能となり、小スペース化に加えて、モータのコスト削減を図ることができる。
特開２００２−２４８１９９号公報（図４参照） 特開２００３−３２５７３０号公報（図４及び図６参照）

しかしながら、トルクの小さいモータを採用すると、駆動源の起動時には、モータのトルクに対して回転体の負荷が大きすぎる過負荷の状態となり、特にステッピングモータの場合には、モータの回転がモータの制御パルスに同期できない脱調が生じ、回転体の駆動に不具合を生じるという問題があった。

本発明は、上記問題を解消するものであり、遊技機の回転体を駆動する駆動源の小型化を図るとともに、駆動源の回転を正確且つ確実に回転体に伝達することのできる遊技機の回転体駆動装置の実現を目的とするものである。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明における回転体駆動装置は、外周面に数字、絵柄などの識別情報が配列された回転体と、この回転体を駆動する駆動源とが備えられる遊技機の回転体駆動装置において、前記駆動源と前記回転体との間には、前記駆動源の駆動軸と前記回転体の回転軸とに巻き掛けられる無端帯を有し、この無端帯によって前記駆動軸の回転を前記回転軸に伝達する駆動力伝達手段が設けられ、前記無端帯のうちの張り側には、当該無端帯に当接し且つ無端帯の張力が増す方向に付勢された従動ローラを有する張力緩衝手段が設けられ、前記従動ローラは、前記無端帯の張力が急激に変化するときに、これを抑制するように変位することを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載に遊技機の回転体駆動装置において、前記駆動源は、その駆動軸を前記回転軸と実質上平行にして前記回転体の内部に配置され、前記駆動力伝達手段は、前記駆動源の回転数を減速して前記回転体に伝達されるように構成したことを特徴とするものである。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の遊技機の回転体駆動装置において、前記張力緩衝手段には、前記従動ローラが先端に取り付けられ且つ基端が回動自在に支持されたアーム体が備えられ、このアーム体には、当該従動ローラを前記無端帯側に付勢する弾性体が連結されていることを特徴とするものである。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の遊技機の回転体駆動装置において、前記張力緩衝手段には、前記従動ローラが先端に取り付けられ且つ基端が固定された板バネからならアーム体が備えられ、前記アーム体の弾性力によって前記従動ローラは前記無端帯側に付勢されていることを特徴とするものである。

また、請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の遊技機の回転体駆動装置において、前記張力緩衝手段には、前記従動ローラを付勢する付勢力の調節手段が備えられていることを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、駆動力伝達手段として駆動軸と回転軸とに無端帯を巻き掛けているから、回転体を駆動源で駆動しているときには、無端帯に張り側と弛み側が生じる。この無端帯における張り側に、当該無端帯に当接し且つ無端帯の張力が増す方向に付勢された従動ローラを有する張力緩衝手段が設けられているから、駆動源の起動時に前記無端帯の張り側の張力が急激に増加するように変化すると、この変化を緩衝するように従動ローラが付勢力に抗して変動する。これにより、起動時に無端帯に掛かる大きな張力が低減され、回転体が駆動源に対して過負荷となることを避けることができ、駆動源を安定して回転開始させることができる。

また、駆動力伝達手段を用いて、駆動軸の回転を回転体の回転軸に伝達しているから、駆動軸と回転軸とを直結する場合に比べて、駆動源を任意の位置に設置でき、駆動源の配置の自由度が増すという効果を奏する。

請求項２に記載の発明によれば、駆動源を回転体の内部に収容するように配置するから、回転体駆動装置全体として小型に構成することができる。また、駆動力伝達手段は、駆動源の回転数を減速して回転体に伝達するから、駆動源のトルクを小さくして小型化を図れるうえに、前記張力緩衝手段を備えているから、トルクの小さい駆動源でも大きな負荷の回転体を起動時から安定して回転させることができる。つまり、回転体の内部に収容される駆動源に小型のものを採用できるから、回転体駆動装置内の限られた空間を、その他の部品の配置に有効に活用することが可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、アーム体に連結されたコイルバネは、定常状態では、従動ローラを無端帯の張力が増すように押圧付勢しているが、無端帯の張力が急激に変化すると、瞬時に、コイルバネの伸縮状態が無端帯の張力を緩衝するように変化して、無端帯の張力の変化を抑制することができる。

請求項４に記載の発明によれば、アーム体をなす板バネは、定常状態では、従動ローラを無端帯の張力が増すように押圧付勢しているが、無端帯の張力が急激に変化すると、瞬時に、アーム体が無端帯の張力を緩衝するように弾性的に変位して、無端帯の張力の変化を抑制することができる。

請求項５に記載の発明によれば、従動ローラを付勢する付勢力の調節手段が張力緩衝手段に設けられているから、駆動源や回転軸の取付誤差等により、従動ローラと無端帯との当接位置や、無端帯の初期張力（従動ローラが当接しない状態の張力）にバラツキがあっても、前記付勢力を常に適正な値に調節しておくことができる。また、付勢力が経時変化しても、調節手段で適切な値に設定しなおすことができる。

以下に、本発明の第１実施形態について、図１〜図５を用いて説明する。実施形態は、遊技機としてのスロットマシン１００に搭載される回転体駆動装置１０に適用したものである。

スロットマシン１００は、図１及び図２に示すように、ボックス形状の本体フレーム１０２の前面に、各種の表示を行ったりスイッチを配置した前面パネル１０３を備えている。前記本体フレーム１０２の中空内部には、その上段位置に、本発明の回転駆動装置１０と、制御回路を含む回路基板１０５などが組み込まれ、下段位置には、多数枚のメダルを収容するメダル放出機１０６などが組み込まれている。

回転駆動装置１０の詳細については後述するが、この回転駆動装置１０には、周面に図柄を有する３つの回転体１１（図１及び図３の左側から順に、第１回転体１１ａ、第２回転体１１ｂ、第３回転体１１ｃとする）が備えられている。そして、回転駆動装置１０は、本体フレーム１０２内にて、その間口方向に掛け渡されるように配置された搭載板１０７の上に載置される。

前面パネル１０３には、第１回転体１１ａと第２回転体１１ｂと第３回転体１１ｃとに連続する３つの図柄を外部に表示するための窓部１１０と、各回転体１１の回転を開始させるためのレバーもしくはスイッチであるスタータ１１２と、メダル投入口１１４と、メダル払出口１１６と、メダル受け皿１１８と、遊技者が第１回転体１１ａ、第２回転体１１ｂ、及び第３回転体１１ｃをそれぞれ停止させるためのストップボタン１２１、１２２、１２３とが備えられている。なお、各回転体１１の停止は、これらストップボタン１２１〜１２３の操作に基づく手動停止の場合の他に、図示しない切換スイッチにより、自動停止（スタータ１１２の操作に基づき、制御回路によって、乱数などにより、窓部１１０に表示すべき図柄を決定し、自動的に各回転体１１を順次停止させるモード）に切り換えられるように構成してもよい。

一般には、窓部１１０は、ガラス等の透明部材が用いられており、図１に示すように、横及び斜めに入賞ラインが表示されている。遊技者は、まず１枚または複数枚のメダルをメダル投入口１１４に投入した後に、スタータ１１２を操作することで、全回転体１１の回転を開始させる。次に、ストップボタン１２１〜１２３を押下することで、各回転体１１の回転を任意の順序で停止させていく。

ゲームは、メダルの投入枚数に従い直線上（例えば、メダル１枚投入時は水平な入賞ライン３本のうち真ん中１本、メダル２枚投入時は水平な入賞ライン３本、メダル３枚投入時は水平な入賞ライン３本と斜め方向の入賞ライン２本の合計５本の直線上）に特定の図柄が揃うと、「役」や「大当たり」（ボーナスゲームやビッグ・ボーナスゲーム）となり、それに応じたゲームの開始になったり、所定の枚数のメダルをメダル払出口１１６からメダル受け皿１１８へ排出する。なお、メダルの排出に代わって、スロットマシンをクレジット処理の状態にしておくと、メダルの払い出しは、所定度数（例えば５０度数）に達するか、または前面パネル１０３上の終了ボタンが操作されるまではなされず、前面パネル１０３上のクレジット表示器（図示せず）に現在のクレジット度数（メダル枚数に相当）が表示される。

次に、本発明の回転体駆動装置１０の構成について詳細に説明する。回転体駆動装置１０では、図３に示すように、略短筒状の３つの回転体１１ａ〜１１ｃが、その回転軸線Ｏに沿って並設されている。各回転体１１は、その一方の端面（周面に直交する面）に沿ってそれぞれ立設された支持部材１２で個別に支持され、３つの支持部材１２は、図示していない外枠部材によって連結されている。

１つの支持部材１２は、側面視コの字状を呈しており、前記回転体１１の端面と平行な基部１２ａと、回転体１２の周面よりも外側となる上下にてこの周面と平行になるように基部１２ａから延設された脚部１２ｂ、１２ｂとを有している。脚部１２ｂが図示しない外枠部材に固定されることにより、支持部材１２は保持されている。

基部1２ａの回転体１１側の面には、回転体１１を連結するための補助支持部材１３が固着されており、補助支持部材１３には、基部１２ａと間隔をあけて平行な略板状の取付部１３ａが設けられている。この取付部１３ａは、基部１２ａの中央部分に穿設された開口部１２ｃによって一方の面が外方に露出するようになっており、便宜上、取付部１３ａの開口部１２ｃ側の面を表面、その反対側の面を裏面と記載する。後述する駆動力伝達手段２０及び張力緩衝手段３０は、基部１２ａと取付部１３ａとの間に形成された空間１２ｄに収容される、すなわち、これらの手段は開口部１２ｃより外方へ突出しないように構成されており、駆動力伝達手段２０及び張力緩衝手段３０の配置が、隣接する回転体１１の配置に支障を来たさないように配慮している。

取付部１３ａの中央には、その表裏面を貫通するように回転体１１の回転軸１４が取り付けられており、回転軸１４は取付部１３ａに固定された軸受１５に回転可能に保持されている。取付部１３ａの裏面における下方寄りの位置には、駆動源となるモータ１７が固定され、モータ１７の駆動軸１８が取付部１３ａの表面側に突出している。モータ１７には、ステッピングモータを適用している。取付部１３ａの表面側には、駆動軸１８の駆動を回転軸１４に伝達するための駆動力伝達手段２０が配置されている。

取付部１３ａの裏面側に突出した回転軸１４の先端には、回転体１１のリールドラム１６が固定されている。リールドラム１６は、肉抜きされた短筒状でその中心から外周へ放射状に延びる複数本の桟部１６ａが設けられ、リールドラム１６の外周面には、数字、絵などの図柄が表面あるいは裏面に所定間隔で描かれたリールテープ１９が巻き付けられている。

駆動力伝達手段２０は、駆動軸１８と回転軸１４とに巻き掛けられる無端帯２１によって、駆動軸１８の回転を回転軸１４に伝達するように構成されている。無端帯２１はタイミングベルトであって、駆動軸１８と回転軸１４とには、それぞれタイミングベルトに係合する外周面を有するプーリ２２，２３が固定されている。プーリ２２、２３は、駆動軸１８側のプーリ２２よりも、回転軸１４側のプーリ２３が大径に形成されており、モータ１７の回転数が減速されて回転体１１に伝達される。

無端帯２１には、駆動源の回転時に、駆動源の駆動方向（矢印Ａ）に応じて、無端帯２１の張力が緊張する張り側２１ａと、張力が弛む弛み側２１ｂとが生じる。一般的に、無端帯２１の弛み側２１ｂには、無端帯の弛みを防止するための張力緩衝手段（テンショナー）が配置されることが知られているが、本発明では、張力緩衝手段３０を、無端帯２１の張り側２１ａに設けている。張力緩衝手段３０は、図５に示すように、無端帯２１に当接し且つ無端帯２１の張力が増す方向に付勢された従動ローラ３１を有している。従動ローラ３１は、基端３２ａが取付部１３ａに回動自在に支持されたアーム体３２の先端３２ｂに回動自在に取り付けられており、無端帯２１の走行に伴って、従動回転する。ここでは、従動ローラ３１は、無端帯２１の輪の外側から内側に向かって無端帯２１を押圧して、その張力を高めている。

アーム体３２には、従動ローラ３１を無端帯２１側に付勢する弾性体として、コイルバネ３３が連結されている。コイルバネ３３は、アーム体３２における従動ローラ３１の反対側に、圧縮されて配置されている。コイルバネ３３の両端の開口に遊嵌されるように、アーム体３２に第１係合突部３４が、取付部１３ａに第２係合突部３５が、それぞれ設けられており、これら第１係合突部３４、第２係合突部３５間にコイルバネ３３は保持されている。

回転体１１には、その回転位置を検出するためのセンサ４０が、回転体毎に取り付けられている。このセンサ４０は、図４に示すように、光を発射する発光素子４１と、その光を受光する受光素子４２とから構成され、リールドラム１６の桟部１６ａから突出して設けられた１つの遮蔽板４３が、回転によって発光素子の光を遮ることにより、回転体１１の原点位置を把握するようにしている。

この第１実施形態では、モータ１７に１回転が４８分割されたステッピングモータを採用し、回転体１１は１周が２５２分割（ステップ）されるように構成するとともに、リールテープ１９の周面には２１絵柄が表示されている。すなわち、回転体１１の１２ステップを１つの絵柄に対応させているので、絵柄の表示を制御し易くしてしている。

このように構成されたスロットマシン１００では、遊技者が１または数枚のメダルをメダル投入口１１４より投入して、スタータ１１２を操作すると、モータ１７が起動して、駆動力伝達手段２０によって、回転が回転体１１に伝達され、リールテープ１９が回転し始める。このとき、無端帯２１における張り側２１ｂでは、静止状態から、回転体が負荷となって急激に張力が増加するが、張力緩衝手段３０が、無端帯２１の張り側２１ａに設けられ、あらかじめ従動ローラ３１が無端帯２１の張力が増す方向に付勢されているため、無端帯２１の張力によって、無端帯２１自体が従動ローラ３１を、コイルバネ３３の付勢力に抗して変動させる。

これにより、従動ローラ３１が無端帯２１に対して掛ける張力が低減するから、無端帯２１に掛かる張力が全体として軽減され、モータ１７に掛かる過負荷の状態を瞬時に解放させることができる。そして、モータ１７の回転数が所定の速度に達して定速になると、無端帯２１の張り側２１ｂに掛かる張力も減少して安定するから、コイルバネ３３の復元力によって従動ローラ３１も当初に設定した無端帯２１への押圧位置に戻る。

前述したような張力緩衝手段３０を設けていない場合は、モータ１７が小型でそのトルクが小さいと、モータ１７の起動トルクに対して回転体１１が過負荷となって、起動時に、モータ１７内での制御ステップに駆動軸１８が追従せずに、脱調が発生し易い。しかしながら、前述したように、張力緩衝手段３０の従動ローラ３１を、あえて無端帯２１の張り側２１ｂに付勢して設けることにより、モータ１７における脱調を確実に防止することができるので、モータ１７に安心して小型モータを採用することができる。

その結果、回転体駆動装置１０において、回転体１１の内部にモータ１７を配置しても、モータ以外のスペースを広く確保することができ、回転体１１の内部空間を、照明装置等の演出用部材や装飾用部材や、その他の任意の部材の配置に大いに活用することが可能となる。もちろん、回転体１１の外側にモータを配置する必要がないため、回転体駆動装置１０全体としても、コンパクトに構成することができる。また、小型モータはトルクの大きな大型モータに比べて、部品コストが安価である上、重量も軽量化することができるという利点も有している。

この第１実施形態の張力緩衝手段３０では、図６に示すように、従動ローラ３１を付勢する付勢力の調節手段５０を設けて、従動ローラ３１によって無端帯２１に掛けられる押圧力の大きさを調節するようにしてもよい。調節手段５０は、コイルバネ３３の一端に遊嵌される第２係合突部３５を、取付部１３ａに固定された固定片５１に対して螺合するように螺合部５２を構成しており、第２係合突部３５に雄ねじを固定片５１に雌ネジをそれぞれ形成し、固定片５１からの第２係合突部３５の突出量を可変にすることで、第１係合突部３４と第２係合突部３５との間隔を調節できるようにしている。

この調節手段５０を設けることにより、モータ１７やその他の部材の取付誤差によって、駆動軸１８と回転軸１４との距離や、従動ローラ３１と無端帯との位置関係が変動しても、常に適正な付勢力で、従動ローラ３１を無端帯２１側に付勢することができる。従って、確実にモータ１７の脱調を防止できるとともに、安定した回転力を駆動軸１８から回転軸１４に伝達することができる。もちろん、付勢力が経時変化しても、所望の値に再設定することができる。

張力緩衝手段３０の構成は、図５に示す形態に限定するものではなく、様々な応用が可能である。例えば、従動ローラ３１が無端帯２１の張力の増す方向に付勢する形態の別例として、図７に示すように、無端帯２１の輪の内側にコイルバネ３３を配置して、輪の内側から外側に向かって、従動ローラ３１が無端帯２１を押圧するように付勢される構成にしてもよい。この場合にも、図示していないが、コイルバネ３３を取り付ける部分の長さを可変にして、付勢力の調節が可能となるようにすることができる。

次に、張力緩衝手段３０の第２実施形態について、図８を用いて説明する。第２実施形態では、アーム体１３２自体が板バネを材料としており、アーム体１３２の基端１３２ａは取付部１３ａに固定され、先端１３２ｂに従動ローラ３１が取り付けられている。そして、アーム体１３２の弾性力によって、従動ローラ３１を無端帯２１側に付勢するように構成している。この場合には、第１実施形態で示したようなコイルバネ３３及びそれを保持するための構造が不要となり、部品点数を削減することができる。

この第２実施形態のアーム体１３２には、付勢力の調節手段１５０として、アーム体１３２の中途部にて、アーム体１３２を無端帯２１側に押圧するように当接する当接片１５１が設けられている。この当接片１５１は、外周に雄ネジが形成されており、取付部１３ａに穿設した長穴１５２を介して取付部１３ａの裏面側に配したナット（図示せず）に螺合するように構成されている。当接片１５１とナットとの羅合を緩めることで、当接片１５１を長穴１５２に沿ってスライドさせることができるので、当接片１５１とナットとの螺合位置を調節し、無端帯２１に対して適切な付勢力をアーム体１３２が発揮するように設定することができる。その他の作用効果は第１実施形態と同様である。

本発明の遊技機の回転駆動装置を適用したスロットマシンの正面外観図である。 図１のスロットマシンの内部構成を示す概略図である。 第１実施形態の回転駆動装置の概略構成を示す斜視図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線矢視断面図である。 図４のＶ−Ｖ線矢視図である。 第１実施形態の付勢力の調節手段を説明する外観図である。 第１実施形態の張力緩衝手段の他例を示す外観図である。 第２実施形態の張力緩衝手段を示す外観図である。

符号の説明

１０ 回転体駆動装置
１１ 回転体
１２ 支持部材
１３ 補助支持部材
１４ 回転軸
１６ リールドラム
１７ モータ
１８ 駆動軸
１９ リールテープ
２０ 駆動力伝達手段
２１ 無端帯
２２、２３ プーリ
３０ 張力緩衝手段
３１ 従動ローラ
３２ アーム体
３３ コイルバネ
３４ 第１係合突部
３５ 第２係合突部
５０、１５０ 付勢力の調節手段
１００ スロットマシン

Claims (5)

1. 外周面に数字、絵柄などの識別情報が配列された回転体と、この回転体を駆動する駆動源とが備えられる遊技機の回転体駆動装置において、
   前記駆動源と前記回転体との間には、前記駆動源の駆動軸と前記回転体の回転軸とに巻き掛けられる無端帯を有し、この無端帯によって前記駆動軸の回転を前記回転軸に伝達する駆動力伝達手段が設けられ、
   前記無端帯のうちの張り側には、当該無端帯に当接し且つ無端帯の張力が増す方向に付勢された従動ローラを有する張力緩衝手段が設けられ、
   前記従動ローラは、前記無端帯の張力が急激に変化するときに、これを抑制するように変位することを特徴とする遊技機の回転体駆動装置。
2. 前記駆動源は、その駆動軸を前記回転軸と実質上平行にして前記回転体の内部に配置され、前記駆動力伝達手段は、前記駆動源の回転数を減速して前記回転体に伝達されるように構成したことを特徴とする請求項１に記載に遊技機の回転体駆動装置。
3. 前記張力緩衝手段には、前記従動ローラが先端に取り付けられ且つ基端が回動自在に支持されたアーム体が備えられ、このアーム体には、当該従動ローラを前記無端帯側に付勢する弾性体が連結されていることを特徴とする請求項１または２に記載の遊技機の回転体駆動装置。
4. 前記張力緩衝手段には、前記従動ローラが先端に取り付けられ且つ基端が固定された板バネからならアーム体が備えられ、前記アーム体の弾性力によって前記従動ローラは前記無端帯側に付勢されていることを特徴とする請求項１または２に記載の遊技機の回転体駆動装置。
5. 前記張力緩衝手段には、前記従動ローラを付勢する付勢力の調節手段が備えられていることを特徴とする請求項３または４に記載の遊技機の回転体駆動装置。
   

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