JP3571451B2 - 電動式遊戯機用ソレノイド - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁的に移動子を動かす電動式遊戯機用ソレノイドに関し、特にパチンコ機、スマートボール機、ピンボール機等の球を発射する形式の電動式遊戯機の打球発射装置として最適な電動式遊戯機用ソレノイドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の電動式遊戯機用ソレノイドとしては、特開平４−２９０２０９号公報に記載されたものがある。この公報に記載されたソレノイドは、図３に示すように、中空のボビン５０にコイル５１を巻回し、コイル５１を外枠５２，５３で覆って磁気回路を構成し、ボビン５０の中空部分に磁性移動子５４を移動可能に挿通し、移動子５４に空洞部５５を形成し、空洞部５５を通って外枠５２の外方に突出する心棒５６を移動子５４に固定したものである。又、ボビン５０の中空部分の後側には、磁性移動子５４の往復運動の際の軸受として機能するスリーブ状のカプラ５７が取付けられている。更に、図３には示していないが、心棒５６には、磁性移動子５４を元の位置に復帰させるスプリングが取付けられている。
【０００３】
このソレノイドでは、コイル５１に励磁電流を流すと、磁界によって移動子５４と心棒５６が図面の左方向に一体に移動し、心棒５６の先端によって球を弾く。励磁電流を切ると、スプリングによって移動子５４と心棒５６は元の位置に復帰する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなソレノイドでは、次のような問題点▲１▼〜▲３▼がある。
▲１▼消費電力の低減や小型化等のために磁性移動子５４に空洞部５５を形成し、移動子５４を軽量化してあるが、その分、移動子５４の強度が低下する。
▲２▼磁性移動子５４と心棒５６との固定部５４ａが短いため、移動子５４の軸心と心棒５６の軸心とにズレが生じ、それが原因で軸受として機能するカプラ５７や移動子５４の左方向への移動を制限する当接部材５８の軸心と移動子５４や心棒５６の軸心とがズレてしまい、移動子５４とカプラ５７が接触して、移動子５４が動作しなくなる。或いは、カプラ５７等の軸受部（軸受相当部品）の寿命が低下する。
▲３▼磁性移動子５４と心棒５６との固定部５４ａの位置が片側（左側）に寄っているため、即ち移動子５４の空洞部５５内で心棒５６が宙に浮いた状態にあるため、固定部５４ａを中心として図３の矢印Ａ方向のモーメントが移動子５４（心棒５６）に加わり、固定部５４ａが劣化し易い。特に、磁性移動子５４として純鉄等の軟らかい材料を使用するため、モーメントが作用すると固定部５４ａの劣化が著しい。
【０００５】
従って、本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、磁性移動子の強度を高め、軸受部（軸受相当部品）と移動子及び心棒との軸心のズレをなくし、軸受部の寿命を向上し、固定部を強化する電動式遊戯機用ソレノイドを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の電動式遊戯機用ソレノイドは、中空のボビンと、この中空ボビンに巻回したコイルと、ボビンの中空部分に移動可能に挿通すると共に空洞部を設けた磁性移動子と、少なくとも一端が中空ボビンの外方に突出するように磁性移動子に固定した心棒とを備えるものにおいて、前記磁性移動子の空洞部内に心棒に沿って延びる中心出し用補正部材を設けたことを特徴とする。
【０００７】
このソレノイドでは、磁性移動子の空洞部内に中心出し用補正部材が心棒に沿って設けられているため、磁性移動子の軸心と心棒の軸心とのズレがなくなる。又、空洞部内において、心棒が中心出し用補正部材によって支持されるので、つまり磁性移動子と心棒との固定部の長さが実質的に長くなって、固定部が片側に寄らなくなるので、磁性移動子の動作不良がなくなり、軸受部（軸受相当部品）の寿命を改善できる。又、磁性移動子の固定部の劣化を防ぐことができる。更に、中心出し用補正部材の補強効果により、磁性移動子の強度が向上する。
【０００８】
それに加えて、中心出し用補正部材を弾性材で構成すること（請求項２記載）により、上記効果の他に、磁性移動子の衝撃時の緩衝及び消音効果をも持たせることができる。
一方、請求項３記載の電動式遊戯機用ソレノイドは、中空のボビンと、この中空ボビンに巻回したコイルと、ボビンの中空部分に移動可能に挿通すると共に空洞部を設けた磁性移動子と、少なくとも一端が中空ボビンの外方に突出するように磁性移動子に固定した心棒とを備えるものにおいて、前記磁性移動子の心棒固定部を空洞部内に心棒に沿って延長したことを特徴とする。
【０００９】
このソレノイドでは、磁性移動子の心棒固定部を空洞部内に心棒に沿って延長してあるので、心棒固定部が前記の中心出し用補正部材と同様の機能を果たし、前記と同じ作用効果が得られる。
なお、本発明の電動式遊戯機用ソレノイドは、主にパチンコ機、スマートボール機、ピンボール機等のように球を打つ電動式遊戯機の打球発射装置として使用するものであるが、用途はこれらの遊戯機に限定されるものではない。例えば、移動子の運動によってスイッチを開閉したり、バルブの開閉を行ったりすることもできる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施の形態に基づいて説明する。
一実施形態に係る電動式遊戯機用ソレノイドの要部断面図を図１に示す。このソレノイドは、例えばパチンコ機の打球発射装置用として構成したものである。中空円筒状のボビン１にはコイル２が巻回され、ボビン１の中空部分には円柱状の磁性移動子３が移動可能に挿通されている。移動子３は当該移動子と同心の円柱状空洞部４を有し、これにより移動子３は中空円筒状を呈する。移動子３の前側の肉厚部３ａには、軽い非磁性金属又はプラスチックからなる心棒５がピン６によって固定され、肉厚部３ａは心棒５を移動子３に固定する固定部となっている。
【００１１】
ボビン１の前端側にはヨーク７が取付けられ、後端側にはバック金具８が取付けられている。更に、バック金具８にはバックケース９がネジ等により固定されている。ボビン１の中空部分の前側には、移動子３の前側（図１の左方向）への移動を制限する当接部材１０が嵌め込まれ、当接部材１０は移動子３の固定部３ａに対応する形状（相補形状）を有している。又、ボビン１の中空部分の後側には、移動子３を移動可能に保持するスリーブ状のカプラ１１が嵌め込まれている。移動子３は、左方向へは当接部材１０に当接するまで移動し、右方向へはバックケース９に近接するまで移動し、その範囲で往復運動を繰り返す。
【００１２】
心棒５がヨーク７を貫通する部分には、軸受１２が当接部材１０に設けられ、また心棒５がバックケース９を貫通する部分には、軸受１３がバックケース９に設けられている。この軸受１２，１３は、心棒５のスムーズな移動を確保すると共に、心棒５の軸方向がずれないように支持している。
心棒５の先端（弾発部分）及び後端には、それぞれショットスペーサ１４，１５が嵌着され、先端のショットスペーサ１４を介して球が弾かれる。ショットスペーサ１５に隣接して心棒５の後端側にはＥ形止め輪１６が嵌め込まれ、バックケース９の後端側にはプッシュナット１７が取付けられている。そして、移動子３を右方向へ常時付勢するスプリング１８の一端がＥ形止め輪１６に、他端がプッシュナット１７に係止されている。
【００１３】
磁性移動子３の固定部３ａに消音パッキン１９が取付けられ、この消音パッキン１９は、移動子３が当接部材１０に衝突する時の衝撃や衝撃音を和らげるためのものである。勿論、消音パッキン１９は当接部材１０側に取付けてもよい。
磁性移動子３の空洞部４内には、固定部３ａ側から軸受１３に近接する位置まで心棒５に沿って延びる中心出し用補正部材２０が取付けられている。この補正部材２０は、心棒５の軸心と磁性移動子３の軸心とを一致させると共に、心棒５を支持する役目をする。又、補正部材２０は弾性材で構成することが好ましく、補正部材２０が弾性を有する場合、移動子３がバックケース９に当たる直前に補正部材２０がバックケース９に衝突するように設定することで、移動子３の衝撃や衝撃音を和らげる作用をもする。
【００１４】
更に、ボビン１とヨーク７との間及びボビン１とバック金具８との間に、それぞれ緩衝部材（ゴム、Ｏリング、板バネ等の弾性体）２５，２６が設けられている。この緩衝部材２５，２６により、移動子３が当接部材１０に衝突するときの衝撃によるボビン１とヨーク７との間及びボビン１とバック金具８との間の衝撃が和らげられる。なお、緩衝部材２５，２６は、どちらか一方のみでもよい。
【００１５】
このように構成した電動式遊戯機用ソレノイドでは、コイル２に励磁電流（パルス電圧）を流すと、磁界が移動子３に加わり、移動子３と心棒５はスプリング１８の復帰力に抗して左方向に一体に動く。移動子３が移動し始めると励磁電流は直ぐに断たれるが、移動子３は、その慣性により固定部３ａが当接部材１０に当接するまで移動する。その過程で、心棒５の先端（ショットスペーサ１４）は球を弾く。
【００１６】
移動子３が当接部材１０に当接すると、スプリング１８の復帰力により移動子３は、補正部材２０がバックケース９に当接するまで右方向に移動する。補正部材２０がバックケース９に当接して移動子３が止まると、次の励磁電流により移動子３は再び左方向に移動し、心棒５の先端で球が弾かれる。このような動作が繰り返されることで、打球が連続して行われる。
【００１７】
心棒５は磁性移動子３の固定部３ａの他に、空洞部４内の補正部材２０によって支持されているため、移動子３の往復運動が激しく繰り返されても、移動子３と心棒５との軸心がずれるようなことはなく、両者の軸心の一致状態が安定して保持される。従って、磁性移動子３の動作不良がなくなり、磁性移動子３を移動可能に支持する軸受部としてのカプラ１１の寿命も長くなる。しかも、磁性移動子３の固定部３ａが劣化し難く、また磁性移動子３が補正部材２０により補強された態様であるので、移動子３の強度が向上する。
【００１８】
別実施形態に係るソレノイドの要部断面図を図２に示す。但し、図１のソレノイドと同じ要素には同一符号を付してある。このソレノイドでは、前記中心出し用補正部材２０の代わりに、磁性移動子３の固定部３ａを空洞部４内に心棒５に沿って延長した部分３ｂを設けてある。この延長部分３ｂは、固定部３ａ側から軸受１３に隣接する位置まで延びる中空パイプ状を呈している。この延長部分３ｂも、前記補正部材と同様に、心棒５の軸心と磁性移動子３の軸心とを一致させると共に、心棒５を支持する。従って、前記と同様の作用効果が得られる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載のソレノイドによれば、磁性移動子の空洞部内に中心出し用補正部材を心棒に沿って設けてあるため、磁性移動子の軸心と心棒の軸心とのズレがなくなる。又、空洞部内において、心棒が中心出し用補正部材によって支持されるので、つまり磁性移動子と心棒との固定部の長さが実質的に長くなって、固定部が片側に寄らなくなるので、磁性移動子の動作不良がなくなり、軸受部（軸受相当部品）の寿命を改善できる。又、磁性移動子の固定部の劣化を防ぐことができる。更に、中心出し用補正部材の補強効果により、磁性移動子の強度が向上する。
【００２０】
上記構成に加えて、中心出し用補正部材を弾性材で構成すること（請求項２記載）により、上記効果の他に、磁性移動子の衝撃時の緩衝及び消音効果をも持たせることができる。
請求項３記載のソレノイドによれば、磁性移動子の心棒固定部を空洞部内に心棒に沿って延長してあるので、心棒固定部が前記の中心出し用補正部材と同様の機能を果たし、前記と同じ作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態に係るソレノイドの要部断面図である。
【図２】別実施形態に係るソレノイドの要部断面図である。
【図３】従来例に係るソレノイドの要部断面図である。
【符号の説明】
１ 中空のボビン
２ コイル
３ 磁性移動子
３ａ 磁性移動子の固定部
３ｂ 磁性移動子の延長部分
４ 空洞部
５ 心棒
１１ カプラ
２０ 中心出し用補正部材

Claims (3)

1. 中空のボビンと、この中空ボビンに巻回したコイルと、ボビンの中空部分に移動可能に挿通すると共に空洞部を設けた磁性移動子と、少なくとも一端が中空ボビンの外方に突出するように磁性移動子に固定した心棒とを備えるソレノイドにおいて、
   前記磁性移動子の空洞部内に心棒に沿って延びる中心出し用補正部材を設けたことを特徴とする電動式遊戯機用ソレノイド。
2. 前記中心出し用補正部材は、弾性材からなることを特徴とする請求項１記載の電動式遊戯機用ソレノイド。
3. 中空のボビンと、この中空ボビンに巻回したコイルと、ボビンの中空部分に移動可能に挿通すると共に空洞部を設けた磁性移動子と、少なくとも一端が中空ボビンの外方に突出するように磁性移動子に固定した心棒とを備えるソレノイドにおいて、
   前記磁性移動子の心棒固定部を空洞部内に心棒に沿って延長したことを特徴とする電動式遊戯機用ソレノイド。

Images