JP2008023050A - 遊技球発射装置及び遊技機 - Google Patents

Abstract

【課題】装置調整の手間をかけることなく、球を発射する毎の、又装置毎の球発射速度のばらつきを抑え、又、確実に球を発射することができる。
【解決手段】遊技球３６を遊技盤面に発射する発射杵１４は、発射アーム軸３３を回動軸として、回動自在に支持される。該発射アーム軸３３には、叩打動作の往復回動のカム機構が取り付けられる。該カム機構と、該カム機構を駆動するモータとの間には、非円形歯車機構が設けられる。叩打の際に、非円形歯車機構によりカム機構が最高回転速度で動作するので、カムころのカム面への当接の解除が確実になり、カム動作が確実になる。
【選択図】図３

Description

本発明は、発射杵をスプリングの付勢に抗して所定位置まで回動させたところで、カム当接部材に対する発射カムの当接状態が解除されることにより、発射杵が、該スプリングの付勢に従って勢いよく回動して、発射位置の球を弾いて発射する遊技球発射装置に係り、特に、装置調整の手間をかけることなく、球を発射する毎の、又装置毎の球発射速度のばらつきを抑え、又、確実に球を発射することができる遊技球発射装置、及びこれを備えた遊技機に関する。

図６は、特許文献１に示される、従来の遊技球発射装置の一構成例を示す遊技球発射装置の正面図である。図７は、該遊技球発射装置の背面図である。

該遊技機が備える発射装置は、図６に示すように、発射アーム軸１０６により往復回動自在に支持され、発射レール１０１の発射位置に突入して、球供給口１４７から供給され遊技球発射位置１０４にある遊技球を弾発する槌先を有する発射杵１０２を備える。発射杵１０２及び連動部１１７は、発射アーム軸１０６によって一体となり、図７において連動部１１７が時計回りに回動すると、発射杵１０２は図６において反時計回りに回動して発射位置より後退させられると共に、該発射杵１０２を付勢する図示されないスプリング（ねじりコイルばね）に弾性力が蓄えられる。

図示されない発射モータが回転すると、発射カム１１６は、図７において反時計回りに回転させられる。連動部１１７の外周には、カムフォロワのカム当接部材１１４が設けられ、又該発射カム１１６の外周のカム面にはカム当接部材１１４が当接している。従って、該発射カム１１６の回転に伴って、該カム面の形状に従って連動部１１７は時計回りに回動し、発射杵１０２は発射位置より後退させられる。

このように発射モータが回転して、発射カム１１６が駆動されると、カム当接部材１１４が発射カム１１６のカム面の最高点に到達する。すると、回転する発射カム１１６のカム面から、該カム当接部材１１４は一旦外れ、当接状態が解除される。すると、スプリングの付勢力により、連動部１１７と一体の発射杵１０２が遊技球発射位置１０４に突入し、該遊技球発射位置１０４にある遊技球を弾発する。なお、引き続き発射モータが回転し、発射カム１１６が回転すると、この発射カム１１６は、再びカム当接部材１１４を当接して連動部１１７を回動させて、次の発射動作の準備を行う。

なお、特許文献２では遊技機の振分機において非円形歯車を用いることで、落下する打玉の振分方向を容易に予測できないようにするという技術が開示されている。特許文献３では、入賞や玉貸などに伴ってパチンコ玉を払い出すパチンコ玉払出装置において、駆動モータ及び払出回転体を非円形歯車によって係合することで、比較的低出力の駆動モータを使用しても、払出回転体が常にスムーズに回転するようにするという技術が開示されている。

特許文献４では、パチンコ遊技機の遊技球発射装置において、復元力によって叩打するためのスプリングに抗して発射カムを駆動する区間では、ステッピングモータを低速回転で駆動し、他の区間では高速回転で駆動するようにしている。これによって、ステッピングモータの小型化、軽量化を図るようにしている。

特開２００５−１５２４７７号公報 特開平４−２１００８０号公報 特開平１１−４５７号公報 特開平２００４−１７４１０７号公報

さて、従来の発射装置では、その駆動用に永久磁石を使用したＰＭ（phase modulation）型ステッピングモータを採用している。これは、コストが安価であることと、発射装置に要求される速度の安定性に対して充分であり、高分解能を有する高価なハイブリッド型のステッピングモータを採用する必要性がないからである。

ところが、ＤＣ（Direct Current）モータとは違い、ステッピングモータという呼び名からも分かる通り、ステッピングモータの回転運動は、連続でなく、細かい多数の回転位置で回転及び停止を短い時間で繰り返す間欠運動により実現している。また、特に発射装置で使用されている予め決められた速度即ち低速域では、このような各回転位置の各ステップ動作において、振動を伴ったダンピング運動が顕著になってしまう。ステッピングモータを特に低速域で使用した場合、各ステップにおける停止は、完全な停止ではなく、その位置を中心として正逆の運動を１回以上繰り返すダンピング動作となり、回転中は各ステップでこれを繰り返す。

ここで、発射カムのカム形状において、カムころが当接している位置が発射カムの中心から離れる程カムころが上昇し、中心に近づく程下降すると呼ぶものとする。発射カムが回転し、該発射カムのカム形状に沿ってカムころが上昇すると、発射杵が弾球動作を行うための瞬発力となる弾性力が、ねじりコイルばねにおいて蓄えられていく。

特許文献１では、カム形状は、最大上昇位置の後は急速に最下降位置になっているので、最大上昇位置の後、弾性力の更なる蓄積がなくなるだけでなく、発射杵が弾球動作をできるよう、拘束が解除されることになる。最大上昇位置の終端の直後、速やかに発射カムが回転していると、だるま落としの場合と同様に一瞬カムころは慣性で停止したままのようで、この後は、弾性力により一気に最下降位置に到り、又発射杵が該弾性力を十分に活用して球を叩打する。この弾性力は、カムころの上昇に伴って蓄えられた上述の弾性力である。

この際、該発射カムの回転が遅いと、最大上昇位置が通過後も、だるま落としのようにはならず、カムころが発射カムのカム形状の外周からすぐには離れず、これが、発射杵の叩打に影響を与え、蓄えられた弾性力は十分に活かされず、発射力が小さくなり発射速度が低下したり、発射力や発射速度がばらついたりする。

ここで、ステップモータの場合、前述のような間欠動作やダンピング動作の影響により、連続回転をしていても、ステップ動作に伴った特定の回転位置で速度低下が発生する。従って、発射カムをステップモータで駆動した場合、最大上昇位置の終端の直後、速やかに発射カムが回転すべき位置が、このような速度低下が発生する回転位置になると、上述のように、発射力が小さくなり発射速度が低下したり、発射力や発射速度がばらついたりする。又、発射装置間で組付け状態が異なるため、同様に発射装置個体間において、発射精度のばらつきを生じるという問題がある。

しかしながら、このような位置合わせは困難である。発射装置の組み付けにおいて、まず、カムころの回転位置と、発射杵の回動位置との関係は、アームばね台を発射装置取付ベースに取り付けた段階で定まる。次に、モータ軸と発射カムとの回転位置関係は、モータ単体に発射カムを圧入する場合は、該圧入の段階で定まる。あるいは、予めモータを発射装置取付ベースに固定した上で、モータ軸に発射カムをネジ固定する場合は、ねじ固定の段階で定まる。従って、モータ軸に固定された発射カムと、アームぱね台に付されたカムころとの回転位置関係を合わせるのは、非常に困難であるばかりか、量産性が著しく悪くなってしまう。

なお、前述した特許文献２〜４については、本発明と技術分野や目的が異なる。特許文献２は遊技機の振分機に、特許文献３はパチンコ玉払出装置に関するものであり、又、特許文献４は遊技球発射装置においてステッピングモータの小型化、軽量化を図るものである。

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、装置調整の手間をかけることなく、球を発射する毎の、又装置毎の球発射速度のばらつきを抑え、又、確実に球を発射することができる遊技球発射装置及び遊技機を提供することを課題とする。

本発明は、駆動源によって発射カムが回転させられるのに伴い、発射杵をスプリングの付勢に抗して所定位置まで回動させたところで、カム当接部材に対する発射カムの当接状態が解除されることにより、発射杵が、該スプリングの付勢に従って勢いよく回動して、発射位置の球を弾いて発射する遊技球発射装置において、発射カムが非等速回転し、且つカム当接部材と発射カムの当接状態が解除される瞬間、発射カムの回転速度が概ね最高回転速度であることにより、前記課題を解決したものである。

前記遊技球発射装置において、前記駆動源によって回転させられる駆動軸と、前記発射カムの回転軸とが非円形歯車によって係合され、前記カム当接部材と前記発射カムの当接状態が解除される瞬間、前記駆動軸側の非円形歯車の長辺と前記発射カム回転軸側の非円形歯車の短辺とが係合するよう構成することができる。

本発明は、又、上記の遊技球発射装置を備えた遊技機を提供するものである。

以下、本発明の作用について、簡単に説明する。

本発明は、発射カムが非等速回転し、且つカム当接部材と発射カムの当接状態が解除される瞬間、発射カムの回転速度が概ね最高回転速度であるように構成する。このような非等速回転や、上記当接解除される瞬間において最高回転速度とすることは、歯車を用いた機械機構でも、あるいは発射カムを駆動するモータの回転制御でも実現することができる。

このように最高回転速度とすることで、発射カムのカム形状が最大上昇位置の後に、急速に最下降位置になり、発射杵が弾球動作をできるよう速やかに拘束が解除され、該発射杵が弾性力を十分に活用して叩打することができる。

上述のように、本発明によれば、装置調整の手間をかけることなく、球を発射する毎の、又装置毎の球発射速度のばらつきを抑え、又、確実に球を発射することができる遊技球発射装置及び遊技機を提供することができる。

以下、図を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本発明が適用された遊技球発射装置を備えた遊技機の正面図である。図２は、遊技盤を含めた前面の全体に及ぶ扉部を開いた、該遊技機の背面図である。

図１に示すように、遊技機２００の正面右下には、人の手が触れたことを検出するハンドル・タッチスイッチ２０１、又発射動作を一時的に停止させる操作をするための一時停止スイッチ２０３が設けられている。

又、図２に示す発射装置２１０は、球を発射する機械的な機構部分である。更に、該遊技機２００は、該機構部分の他に、駆動源であるステッピングモータ１２と、発射制御基板２２０とを備えている。又、払出制御基板２２２は、発射位置へ球を払い出す際の制御を行い、発射杵で叩打可能な位置に球を払い出した後、発射許可信号を発射制御基板２２０に出力する。

図３は、本実施形態の遊技球発射装置の正面図である。図４はその背面図である。

図３は、内部に機構部品を取付けた発射装置取付ベース１１を備えた発射装置２１０を、遊技機２００に実装した状態で正面側から見たものである。まず、発射装置取付ベース１１には、遊技球３６を遊技盤面に発射する発射杵１４が、発射アーム軸３３を介してアームばね台２８と一体として、又、該発射アーム軸３３を回動軸として、回動自在に支持されている。

これら発射杵１４及びアームばね台２８と、後述するように遊技者により操作されるアームギヤ２９との間には、図示されないねじりコイルばねが介在し、該ねじりコイルばねによりこれらの間において弾性力が作用している。該弾性力により、発射アーム軸３３を回動軸とし、発射杵１４は遊技球３６を図３において右側から左側へ叩打するように、つまり該発射アーム軸３３において該図中時計回りに、常に一定方向で付勢されている。

駆動軸１２Ａは、駆動源となるステッピングモータ１２によって回転させられる。該駆動軸１２Ａに固定された駆動側非円形歯車４４は、回転軸１３Ａにおいて回転自在に支持された発射カム１３と一体に構成された従動側非円形歯車４２と係合している。該係合により、ステッピングモータ１２の回転に伴って発射カム１３が回転させられる。これら、駆動側非円形歯車４４及び従動側非円形歯車４２は、いずれの回転位置においても互いに噛合している。

発射カム１３の外周面（カム面）に、アームばね台２８に固定されたカムころ軸に回転自在に支持されたカムころ１７が、ねじりコイルばね（図示なし）の弾性力による押し付け力により、当接するようになっている。これにより、非円形歯車を介して発射カム１３が図４において反時計回りに回転すると、該発射カム１３のカム面の形状に従ってカムころ１７が移動し、ねじりコイルばね（図示なし）の付勢に抗して、該カムころ１７が最上支点となる位置まで、アームばね台２８は図４において時計回りに回動される。カムころ１７は、本発明のカム当接部材である。

図５は、本実施形態における発射カム１３の回転速度を示すグラフである。

ステッピングモータ１２の駆動軸に固定された駆動側非円形歯車４４と係合する、従動側非円形歯車４２と一体で回転する発射カム１３の回転速度は、符号４４及び４２の歯車が非円形であることで、このグラフの一点鎖線Ｌ１のように周期的に変化し、又周期的に最高回転速度となる。なお、二点差線Ｌ２は、符号４４及び４２の歯車が、共に円形である場合の発射カム１３の回転速度を示す。

本実施形態では、上記のように非円形歯車を用いると共に、発射カム１３のカム面からカムころ１７が離れる瞬間において、概ね駆動側非円形歯車４４の長辺と従動側非円形歯車４２の短辺が係合するように構成されている。従って、該瞬間において、発射カム１３の回転速度は、概ね最高回転速度となる。

発射カム１３のカム面からカムころ１７が離れると、アームばね台２８を図４において反時計回りに回転させる、ねじりコイルばね（図示なし）による付勢が開放され、該アームばね台２８と一体の発射杵１４が勢いよく回動する。すると、発射レール３７の最下端と発射レールベース３８に設けられた打球待機部３９に保持された遊技球３６を、該発射杵１４の先端に設けられた槌先１５により叩打し、遊技球３６は遊技盤面へと発射される。なお、叩打の後、発射杵１４は、ストッパゴムホルダ３５に保持されたストッパゴム３４により衝撃を緩衝され止まる。

なお、前述のように、ねじりコイルばねは、発射杵１４と一体のアームばね台２８と、アームギヤ２９との間に介在している。そして、図４においてハンドルギヤ押え板２２の位置の裏側にある図示されないハンドルによる遊技者の回転操作によって、ハンドルギヤ２１又中間ギヤ２０を介してアームギヤ２９を回転することができる。該アームギヤ２９が回転すると、ねじりコイルばねのねじり量が加減されるので、発射力を調整し遊技球３６の発射速度を調整を行うことができる。

又、発射杵１４が遊技球３６を叩打する際、発射杵１４に固定されたスプリングピン１６により球送り装置駆動伝達部材４０が揺動される。これによって、図示されない球送り装置から発射レール３７上に、次に叩打する遊技球３６が繰り出される。

本実施形態の発射装置は、発射カム１３からカムころ１７が離れる瞬間、概ね駆動側非円形歯車４４の長辺と従動側非円形歯車４２の短辺が係合するようにしたことにより、該瞬間おいて、発射カム１３の回転速度が概ね最高回転速度となるように構成されている。しかしながら、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、該瞬間において、発射カム１３の回転速度が概ね最高回転速度、乃至は所定速度以上となるものであればよい。

例えば、発射カム１３を回転駆動するモータの回転速度を適宜変化させ、該瞬間に適切な速度となるようにしてもよい。例えば、従来の発射装置の構成において、ステッピングモータの動作制御により、該瞬間において、発射カムの回転速度が概ね最高回転速度となるよう制御したものであっても構わない。

以上説明したように、発射カム１３からカムころ１７が離れる瞬間において、発射カム１３の回転速度が概ね最高回転速度となるように構成したので、だるま落としの場合と同様に、速やかに発射カム１３が抜け、発射杵１４の初速がロスすることなく安定し、発射杵１４の弾球動作、即ち遊技球の発射が安定する。

これにより、カムころ１７が発射カム１３の最大上昇位置の終端から外れる位置がダンピングの影響を大きく受けるステップ位置に組み付けられた場合においても、発射装置単体の発射精度のばらつきを生じることはなく、又、当然のことながら複数台の発射装置の組付け状態が異なる場合においても、発射装置個体間の発射精度のばらつきを生じることがない。

本発明が適用された遊技球発射装置を備えた遊技機の正面図 上記実施形態の遊技機の背面図 本実施形態の遊技球発射装置の正面図 上記遊技球発射装置の背面図 本実施形態における発射カム１３の回転速度を示すグラフ 従来の遊技球発射装置の一構成例を示す遊技球発射装置の正面図 上記遊技球発射装置の背面図

符号の説明

１１…発射装置取付ベース
１２…ステッピングモータ
１３、１１６…発射カム
１４、１０２…発射杵
１５…槌先
１６…スプリングピン
１７…カムころ
２０…中間ギヤ
２１…ハンドルギヤ
２２…ハンドルギヤ押え板
２８…アームばね台
２９…アームギヤ
３３、１０６…発射アーム軸
３４…ストッパゴム
３５…ストッパゴムホルダ
３６…遊技球
３７、１０１…発射レール
３８…発射レールベース
３９…打球待機部
４０…球送り装置駆動伝達部材
４２…従動側非円形歯車
４４…駆動側非円形歯車
２００…遊技機
２０１…ハンドル・タッチスイッチ
２０３…一時停止スイッチ
２１０…発射装置
２２０…発射制御基板
２２２…払出制御基板

Claims (3)

1. 駆動源によって発射カムが回転させられるのに伴い、発射杵をスプリングの付勢に抗して所定位置まで回動させたところで、カム当接部材に対する発射カムの当接状態が解除されることにより、発射杵が、該スプリングの付勢に従って勢いよく回動して、発射位置の球を弾いて発射する遊技球発射装置において、
   発射カムが非等速回転し、且つカム当接部材と発射カムの当接状態が解除される瞬間、発射カムの回転速度が概ね最高回転速度であることを特徴とする遊技球発射装置。
2. 前記駆動源によって回転させられる駆動軸と、前記発射カムの回転軸とが非円形歯車によって係合され、
   前記カム当接部材と前記発射カムの当接状態が解除される瞬間、前記駆動軸側の非円形歯車の長辺と前記発射カム回転軸側の非円形歯車の短辺とが係合するよう構成されたことを特徴とする請求項１記載の遊技球発射装置。
3. 請求項１又は２に記載の遊技球発射装置を備えたことを特徴とする遊技機。

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