JP2604685B2 - 電磁駆動装置及びこれを用いたパチンコ台入賞装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電磁駆動装置に係り、特
に、可動鉄芯の移動により被駆動部を動作させるプラン
ジャー型の電磁駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばパチンコ台の入賞装置や玉
供給装置等の可動部を駆動するには小型のソレノイド駆
動装置が使用されている。このソレノイド駆動装置は、
電磁コイルと、これを巻回させたコイルスプールと、コ
イルスプールの巻心孔に挿通された鉄芯と、鉄芯に接続
されたヨークと、ヨークに対してヒンジ接合された可動
板と、可動板をヨーク又はケース等に対して所定位置に
保持するバネ部材とから構成されたヒンジ型ソレノイド
が殆どである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のヒンジ型ソ
レノイドは一般に構造が単純であるために低コストで製
造できるものとして認識される傾向がある。しかし、組
立工程においては、ヒンジ接合部その他の部分において
カシメ作業、ネジ締め作業、ばね係合作業等が必要とな
り、これらの作業は複数の部品を組合せた状態で行う必
要があるため、組立工程の自動化が困難であって、組立
コストを低減できないという問題がある。また、近年の
多品種少量生産の要請下においては、このような組立工
程では緊急生産が不可能であり、納期の短縮を図ること
ができないという問題点もある。そこで本発明は上記問
題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、上記ヒ
ンジ型ソレノイドの代わりに使用できる電磁駆動装置に
おいて、組立作業が極めて容易で且つ多品種少量生産に
も適し、製造コストの低減を図ることの可能な構造を得
ることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が講じた手段は、電磁コイルと、電磁コイルの
両側に各々形成された一対の端面板及び端面板のうち少
なくとも一方を貫通して開口する巻心孔とを備えたコイ
ルスプールと、一対の端面板に当接してコイルスプール
を挟持する略コ字型に形成され、巻心孔の開口に臨む開
口部を備えたヨークと、巻心孔に挿脱自在に挿入された
可動鉄芯と、可動鉄芯の外部側に取付けられた可動部材
と、可動鉄芯の基準位置を保持するための弾性保持部材
とを設け、ヨークには、可動鉄芯の軸線方向に延伸し
た、可動部材に対するガイド部を設けるものである。

【０００５】この場合に、ガイド部には、可動部材の移
動範囲を規定する停止部を設けることが好ましい。

【０００６】また、ヨークを一枚の板状材で構成するこ
とが好ましい。

【０００７】さらに、巻心孔の開口縁部には可撓性の環
状突出枠を設け、ヨークを環状突出枠に対し嵌合するよ
うに構成すことが好ましい。

【０００８】パチンコ台入賞装置においては、上記構成
の電磁駆動装置と、回動自在に軸支され、その回動によ
り入賞通路を開閉する開閉部材とを有し、電磁駆動装置
の可動部材を、開閉部材における支軸からずれた位置に
係合させる場合がある。

【０００９】

【作用】請求項１によれば、可動鉄芯、ヨーク、及び可
動部材が相互に嵌合により接続されているので、組立工
程における作業が容易になるとともに作業量も低減さ
れ、製造コストの低減と組立時間の短縮を図ることがで
きる。また、プランジャー型の電磁駆動装置であるた
め、可動部材にヒンジ型のような円弧運動ではなく直線
運動をさせることができ、駆動機構の簡略化や駆動・伝
達部の耐久性の向上を図ることができる。さらに、ヨー
ク自体に可動部材に対するガイド部を設けたので、部品
点数を増加させずに可動部材の動作の支持が可能にな
る。

【００１０】請求項２によれば、ガイド部に可動部材の
移動範囲を規定する停止部を設けたので、部品点数を増
加させずに可動部材の位置をヨークに対して所定の範囲
内に規定することが可能になる。

【００１１】請求項３によれば、ヨークを一枚の板状体
で形成しているので、コイルスプールに対する固定構造
と可動部材に対するガイド部及び停止部とが単一の部材
により構成され、部品点数の削減と、位置決め・組立作
業のさらなる簡略化を図ることができる。

【００１２】請求項４によれば、巻心孔の開口縁部に可
撓性の環状突出枠を設けて、これをヨークに対して嵌合
させることにより、コイルスプールとヨークとの間の接
続を行うことができると同時に、環状突出部の可撓性に
より、ヨークから受ける押圧力に基づき巻心孔内に導入
される可動鉄芯の支持若しくは位置決めを行うことが可
能になる。また、可動鉄芯が環状突出部内に挿入される
ことにより環状突出部の撓みが制限されるため、ヨーク
のコイルスプールからの抜けも防止される。

【００１３】請求項５によれば、パチンコ台入賞装置に
上記構成の電磁駆動装置を用いることにより、直線動作
を行う可動部材により開閉部材が駆動されるので、従来
のような円弧運動に起因する故障等が発生せず、耐久性
の高い入賞装置を構成できるとともに、プランジャー型
の電磁駆動装置ではあっても部品点数の削減と接合構造
の簡略化により、装置の小型化及び製造コストの低減を
図ることができる。

【００１４】

【実施例】次に、図面を参照して本発明に係る電磁駆動
装置の実施例を説明する。この実施例は、図１に示すよ
うに、合成樹脂製のコイルスプール１にコイル２を巻回
した電磁コイル体を備えている。コイルスプール１は上
下の端面板１１，１２を有し、これらを貫通する巻心孔
１３が形成されている。端面板１１には、巻心孔１３の
開口縁に形成された環状突出枠１１ａを有する。この環
状突出枠１１ａは薄肉に形成され、ある程度の可撓性を
有するように端面板１１上に一体成形されている。端面
板１２の切欠部１２ａからは電磁コイルの巻線に接続さ
れた接続用配線８が導出されている。端面板１２の底面
には段部１２ｂが形成され、ここに、後述するヨーク３
の下面部３２が嵌合するようになっている。

【００１５】コイルスプール１には磁性体板により形成
されたヨーク３が取付けられる。ヨーク３は、端面板１
１，１２に当接するように構成された２枚の上面部３
１，３１及び下面部３２を備えた略コ字状に形成されて
いる。２枚の上面部３１は相互に間隔を以て対称に配置
されており、各々中央寄りに上記環状突出枠１１ａに対
応する凹部３１ａを有する。ヨーク３の立上部の上端に
は、上方へ垂直に延伸するガイド部３３が形成されてい
る。ガイド部３３は、その上端に水平方向に屈曲した停
止部３３ａが形成される。このヨーク３は、コイルスプ
ール１の側面側から、上面部３１を端面部１１に、下面
部３２を端面部１２に、それぞれ摺接させながら挿入さ
れるようになっている。

【００１６】コイルスプール１の巻心孔１３には、可動
鉄芯４が出没自在に挿入される。可動鉄芯４は磁性体の
丸棒にテフロン被覆を施したものであり、下端には図２
に示すように円錐状の凹部４１が形成される。可動鉄芯
４の上端には可動板７に接続されたカシメ部４２が形成
されている。可動板７は、通常ステンレス鋼等の非磁性
体からなる金属板や合成樹脂板等で形成される。本実施
例ではプランジャー型の構造を採用することにより、こ
の可動板７を磁性体であるか否かを問わず任意の材質で
構成でき、例えば樹脂成形によれば被駆動側に合致させ
た任意形状に容易に形成できる。可動板７の前方には２
本の駆動腕部７１，７１が形成され、後方には切欠状の
被ガイド部７２が形成されている。可動鉄芯４は、可動
板７に取付けられた状態でコイルスプリング６を軸装し
て巻心孔１３内に導入され、可動板７の被ガイド部７２
をガイド部３３に対向させるようにして組付けられる。

【００１７】コイルスプール１の巻心孔１３の下端には
固定鉄芯５が取付けられる。固定鉄芯５は円錐面５１
と、その下に続く円筒面５２と、さらに下端に形成され
た傾斜面５３とを有し、巻心孔１３の下端部に嵌合さ
れ、巻心孔１３の軸線方向に係止されるようになってい
る。この固定鉄芯５は、図２に示すように、巻心孔１３
内に挿入された可動鉄芯４の凹部４１と嵌合するように
なっており、この相互の嵌合形状は可動鉄芯４の駆動力
特性を改善させる。

【００１８】この実施例はプランジャー型のソレノイド
であり、その組立方法は以下の通りである。まず、コイ
ルスプール１に巻線自動機等を使用してコイルを巻回さ
せた後、固定鉄芯５を巻心孔１３の下端に嵌合させる。
そして、ヨーク３をコイルスプール１に対してほぼ半分
程度まで挿入し、ここで、コイルスプリング６を巻心孔
１３及びヨーク３の上面板３１の上に配置し、この状態
で、可動板７を固着させた可動鉄芯４を巻心孔１３内に
導入する。このとき、可動板７の被ガイド部７２がヨー
ク３の停止部３３ａよりも下の位置に来るまで可動鉄芯
４を巻心孔１３内に挿入し、その後ヨーク３を完全にコ
イルスプール１に対して挿入させる。

【００１９】このようにして組立てられた本実施例に直
流電圧を印加と、可動鉄芯４が固定鉄芯５側に吸引され
て可動板７がコイルスプリング６の弾性力に抗して下降
するようになる。ここで、可動板７の動作範囲は、下限
はヨーク３の上面部３１又はコイルスプール１の環状突
出枠１１ａに当接する位置に、上限は停止部３３ａに当
接する位置になる。この場合、上限だけではなく下限に
ついてもガイド部３３上に別の停止部を設けることによ
り規定できる。停止部３３ａは本実施例のように屈曲部
により構成することが部品点数の削減と加工の容易性を
考えると好ましいが、このような場合に限らず、インサ
ート成形、圧着、ねじ止めその他の接合方法により適宜
停止部として形成された別部材を取付けるようにしても
よい。可動板７の移動時におけるガイドは、可動鉄芯４
の外周面と巻心孔１３の内周面との間で行われてもよ
く、或いは、ガイド部３３と被ガイド部７２との間で行
われてもよい。この場合、ガイド機能を果たすいずれか
一方は、相互に摺接するように対応形状に成形される必
要があるが、他方はガイド機能を厳密に発揮する必要が
ないため、相互に遊嵌状態となるように形成できる。

【００２０】本実施例においては、可動鉄芯４と可動板
７との接合部を除いて、各部品はそれぞれ一体成形によ
り構成され、しかも部品の組立はすべて嵌合により行わ
れるため、組立作業は極めて容易である。特に、ヨーク
３は一枚の板材をプレス加工等により成形したものであ
り、ガイド部３３及び停止部３３ａも一体に形成されて
いる。ヨーク３のコ字状の全体形状は、コイルスプール
１の端面板１１，１２を挟持するように構成されている
が、さらに、上面部３１，３１が端面板１１上の環状突
出枠１１ａに嵌合し、下面部３２が端面板１２の段部１
２ｂに嵌合することにより、一旦組立られた後のコイル
スプール１とヨーク３との取付状態は確実に保持され
る。

【００２１】環状突出枠１１ａは、コイルスプール１に
一体成形されたものであり、通常、ヨーク３の上面板３
１の挿入により容易に変形する程度の厚さに形成され
る。環状突出枠１１ａの内面は巻心孔１３の内面と連続
する同径の内周面であり、コイルスプール１の側面側か
らヨーク３を中途まで挿入した状態では多少内側に撓む
ように変形する。この状態で、可動鉄芯４を環状突出枠
１１ａから巻心孔１３内ヘ多少の抵抗に抗して導入し、
その後、ヨーク３を完全に挿入して、その凹部３１ａを
環状突出枠１１ａに嵌合させる。このように一旦組立し
た後には、環状突出枠１１ａは内側に挿入された可動鉄
芯４により変形が防止されるため、ヨーク３の取り外し
は、組立時の容易性と較べてより困難な状態となる。ま
た、環状突出枠１１ａがヨーク３の上面部３１の凹部３
１ａにより圧迫されることにより、可動鉄芯４は可撓性
の環状突出枠１１ａにより僅かに締め付けられるため、
可動鉄芯４の確実な位置決めと支持が行われるようにな
っている。

【００２２】本実施例では、組立工程において、カシメ
加工、溶接、ねじ止めその他の接合作業がほとんど不要
であり、しかも、組立工程のいずれの段階においても、
一部品のみを位置決めすることにより行い得る。すなわ
ち、従来必要とされていた、複数の部品を相互に位置決
めした状態で接合するような作業が存在しない。したが
って、組立作業は従来に比して大幅に容易になり、迅速
に組立することができる。また、組立作業の自動化も容
易であり、組立機械も簡略化し得る。このように、本実
施例では極めて簡素な構成でありながら、逆にその簡素
な構成故に製造コストを従来に比して大幅に低減するこ
とができるという効果を奏する。

【００２３】図３は上記実施例を用いたパチンコ台の入
賞装置を示す。この入賞装置は、図３（ａ）に示すよう
に、パチンコ台の表面板（図示せず）に固定される基板
８１と、基板８１の前面側に取付けられた枠体８２と、
基板８１と枠体８２との間において支持軸８４により回
動自在に軸支された一対の開閉あご８３，８３とから構
成される。上述の本実施例は、図３（ｂ）に示すよう
に、図１及び図２に記載された姿勢とは上下逆の姿勢
で、基板８１の裏側に取付軸８５及びスペーサ管８６を
介してねじ８８により位置決めされた取付板８７に、ね
じ８９により固定されている。ここで、開閉あご８３，
８３の下方には、図中一点鎖線で示すように電磁作用に
よりぱちんこ玉の通過を検出するセンサ９０が収容さ
れ、図中点線で示す玉通路９１に従って玉が入賞する
と、その信号を図示しない制御部に送出するようになっ
ている。

【００２４】このように入賞装置に取付けられた上記実
施例は、通電されていない状態では可動板７をコイルス
プリング６の作用により停止部３３ａに当接する最下位
置に維持させている。可動板７の前方に伸びる駆動腕部
７１，７１は、開閉あご８３の支持軸８４からずれた位
置に形成された係合部８３ａに係合している。この状態
では、一対の開閉あご８３の間に形成された玉通路は閉
鎖されている。配線８を通じてコイルに電流が供給され
ると、可動鉄芯４が巻心孔１３内に吸引されて可動板７
は上方へ移動し、図３中の矢印に示すように、駆動腕部
７１は係合部８３ａを上方へ移動させ、開閉あご８３の
間に形成された玉通路９１を開く。

【００２５】本実施例では、従来多用されているヒンジ
型のソレノイドのように可動部が円弧運動をせず、直線
運動が得られるので、駆動・伝達機構として新たなリン
ク機構、ギア機構等を付加する必要もなく、運動伝達部
における部品への負担が少なく、故障が低減される等、
耐久性が向上するという効果が得られる。また、直線運
動の得られるプランジャー型を採用したにも拘わらず、
上記のように各部品の取付・嵌合構造により、極めてコ
ンパクトに構成できるので、上述のような入賞装置に限
らず種々の装置に取付けるに際し、装置全体の小型化を
図ることができる。この入賞装置においては、電磁駆動
部が開閉あご８３の背後にコンパクトに収容されている
から、パチンコ台への取付けも容易であり、全体の容積
を増加させずに玉通路９１を確保することが可能になっ
ている。

【００２６】上記図３では可動板７の駆動腕部７１を開
閉あご８３の係合部８３ａに係合させているが、逆に可
動板７の駆動腕部の先端に係合穴、係合溝等を設け、開
閉あご８３に取付けられた軸を係合させるようにしても
よい。いずれにしても可動板７自体及びその駆動部は上
述のように任意形状・任意材質で形成できるため、被駆
動部に合わせて形成することが、部品点数の削減及び駆
動系の小型化を図る上で好ましい。例えば、可動板を樹
脂成形により任意形状に成形したり、駆動部のみをイン
サート成形により成形したり、或いは駆動部の先端に熱
収縮性チューブを取付けたりするなどである。

【００２７】図４には本実施例のヨーク３の変形例を示
す。図４（ａ）に示すヨーク３’はガイド部３３’（及
び停止部３３ａ’）をヨークの幅方向の両端に設けたも
のであり、上面部３１’が一枚の板状体で形成されてい
ることが上記実施例とは異なる。ガイド部３３’の構造
に対応して可動板７’にも異なる被ガイド部７２’，７
２’が設けられている。この変形例では、上記実施例と
同様にガイド部３３及び停止部３３ａ’が機能するとと
もに、開口部３１ａ’の周囲を上面部３１’がより多く
囲んでいるため、上記実施例よりも磁気回路の磁気抵抗
が低減され、駆動力を増加させることができる。

【００２８】図４（ｂ）に示すヨーク３”は、上面部３
１”に嵌合孔３１ｂ”，３１ｂ”を備え、また、下面部
３２には切欠状の嵌合溝３２ｂ”，３２ｂ”を備えてい
る。この変形例では、コイルスプール１の端面板１１及
び１２の表面上にそれぞれ上記嵌合孔３１ｂ”及び嵌合
溝３２ｂ”に対応した嵌合突起を形成し、コイルスプー
ル１とヨーク３”との係合をより確実にしたものであ
る。両者の係合は上記実施例の構造で充分ではあるが、
この図４（ｂ）に示す嵌合構造により各部品の形状精度
が多少低下した場合でも、確実な係合と分解の困難性を
高めることができる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、可
動鉄芯、ヨーク、可動部材が相互に嵌合により接続され
ているので、組立工程における作業が容易になるととも
に作業量も低減され、製造コストの低減と組立時間の短
縮を図ることができる。また、プランジャー型の電磁駆
動装置であるため、可動部材にヒンジ型のような円弧運
動ではなく直線運動をさせるので、駆動機構の簡略化や
駆動・伝達部の耐久性の向上を図ることができる上に、
駆動系の小型化を図ることができる。さらに、ヨーク自
体に可動部材に対するガイド部を設けたので、部品点数
を増加させずに可動部材の動作の支持が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電磁駆動装置の実施例の全体構成
を示す分解斜視図である。

【図２】同実施例の組立後の構造を示す縦断面図であ
る。

【図３】同実施例を用いたパチンコ台の入賞装置の構成
を示す正面図（ａ）、及び同入賞装置の側面一部断面図
である。

【図４】上記実施例におけるヨークとは別の形状をもつ
変形例を示す斜視図（ａ）及び（ｂ）である。

【符号の説明】 １ コイルスプール １１，１２ 端面板 １３ 巻心孔 ２ 電磁コイル ３ ヨーク ３１ 上面部 ３１ａ 凹部 ３２ 下面部 ３３ ガイド部 ３３ａ 停止部 ４ 可動鉄芯 ５ 固定鉄芯 ６ コイルスプリング ７ 可動板 ７１ 駆動腕部 ７２ 被ガイド部

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁コイルと、該電磁コイルの両側に各
   々形成された一対の端面板及び該端面板のうち少なくと
   も一方を貫通して開口する巻心孔とを備えたコイルスプ
   ールと、該一対の端面板に当接して前記コイルスプール
   を挟持する略コ字型に形成され、前記巻心孔の開口に臨
   む開口部を備えたヨークと、前記巻心孔に挿脱自在に挿
   入された可動鉄芯と、該可動鉄芯の外部側に取付けられ
   た可動部材と、前記可動鉄芯の基準位置を保持するため
   の弾性保持部材とを有し、前記ヨークには、前記可動鉄
   芯の軸線方向に延伸した、前記可動部材に対するガイド
   部を設けたことを特徴とする電磁駆動装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記ガイド部には、
   前記可動部材の移動範囲を規定する停止部を設けたこと
   を特徴とする電磁駆動装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２において、前記ヨ
   ークは一枚の板状材で構成されていることを特徴とする
   電磁駆動装置。
4. 【請求項４】 請求項１において、前記巻心孔の開口縁
   部には可撓性の環状突出枠を設け、前記ヨークは該環状
   突出枠に対して嵌合するように構成されていることを特
   徴とする電磁駆動装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の電磁駆動装置と、回動
   自在に軸支され、その回動により入賞通路を開閉する開
   閉部材とを有し、前記可動部材を、該開閉部材における
   前記支軸からずれた位置に係合させたことを特徴とする
   パチンコ台入賞装置。