JP4623460B2 - 遊技リール - Google Patents

Description

本発明は、スロットマシンやパチンコ機等の遊技機に用いられるリールに関する。

リールを備えた遊技機の代表としてスロットマシンがある。スロットマシンは、略直方体のキャビネットケース内に多種の図柄が描かれた３個のリールを回転可能に配設して構成される。キャビネットケースの正面にはリールと位置調整して透視窓が配設されており、多種の図柄が描かれたリールの所定範囲をスロットマシンの機体正面に臨ませている。リールは、円筒状のリール本体と、多種の図柄が描かれたリールテープを主体に構成され、リールテープをリール本体の円筒外周面に装着することで、リールの円筒外周面に沿って多くの図柄が形成される。

このようなスロットマシンは、スタートスイッチを操作すると、３個すべてのリールの回転が開始し、各リール用に設けられたストップスイッチを操作すると、対応するリールの回転が停止する。そして、３個すべてのリールの回転が停止したときに、リールテープに描かれた所定の図柄が、透視窓の所定の入賞ライン上に揃うと入賞となり、所定の利益が付与されるように構成されている。

また、このスロットマシンでは、バックライトを使用して入賞ライン上図柄をリールの内側から照明するように構成されている。そして、各リールの回転中にバックライトを点灯させることにより、入賞ライン上を通過中の図柄を見やすくすることができるようにしている。さらに、このスロットマシンは、すべてのリールの回転が停止した際には、ライン上図柄の配列によって、特定のバックライトを点灯又は点滅させることができるように構成され、これにより、遊技者に対して所定の演出を行う(例えば特許文献１，２)。

特開２００３−３３９９３５ 特開２００４−８１７ 特開２００１−３５１４１６

このように特許文献１および特許文献２では、制御回路を備えてバックライトによる点灯をコンピュータ制御し、遊戯者を飽きさせない発光演出を行う構成が用いられている。このように、スロットマシンではランプ点灯などにより視覚的な演出を行わせることで、遊戯性を高め、遊技者が遊技をより楽しく行えるようにする工夫がなされているが、さらなる演出効果を発揮できるような遊技装置構成が求められている。ここで、このような演出効果の１つとして、リールと一緒に回転して発光を行うものが求められている（上記のようなバックライトはリールそのものではなくリールの回転を支持するベース板と固設して取り付けられている）。

リールは回転体であるという性質上配線が難しく、リール外からの電源の供給が困難である。従来、リールと共に回転して発光する演出を行うには、ランプなどをリールに設置し、水銀式コネクタやブラシ型接点等を用いてリールへの配線を行っていた。しかし、コネクタなどの部品は高価であり、また、リールの回転より生じる摩擦によって接点が劣化するため、耐久性が悪い、という問題があった。

本発明はこのような問題に鑑みたもので、リールなどの回転体を備えた遊技機において、回転体外部との接点を持つことなく、リールと共に回転して発光を行うことで遊技者の興味を引くような演出効果を発揮できる構成の遊技リールを提供することを目的とする。

本発明に係る遊技リールは、回転軸に回転可能に設けられており、発光ユニットを備えて構成される。この発光ユニットは、径方向に延びて片持ち支持されるようにしてリールに取り付けられた圧電バイモルフ素子と、リールの外周面に内側から対向して圧電バイモルフ素子に取り付けられたＬＥＤとを有して構成される。圧電バイモルフ素子はリールの回転慣性力を受けて振動および起電を行い、ＬＥＤを発光させる。

なお、上記の遊技リールの構成に加えて振動用部材を備え、振動用部材がリールの径方向に伸びて片持ち状態で取り付けられるとともに、その振動用部材に圧電バイモルフ素子が取り付けられており、圧電バイモルフ素子が振動用部材を介して径方向に延びて支持される構成にするのが好ましい。さらに、圧電バイモルフ素子または振動用部材の外面に錘を取り付ける構造にしてもよい。

上記構成の本発明によれば、リールの回転開始時および回転停止時に生じる回転慣性力により、リールに片持ち支持された圧電バイモルフ素子が振動を起こし、その振動から起電力が発生し、この起電力によりＬＥＤが点灯する。この結果、リールの回転開始と停止がＬＥＤの点灯によって表示されるという演出効果を得ることができる。なお、圧電バイモルフ素子からの起電力によりＬＥＤを点灯させる原理及び基本応用例については、特許文献３に開示されている。

なお、この演出を効果的に発揮させるために、発光ユニットが振動用部材を備え、振動用部材がリールの径方向に伸びて片持ち状態で取り付けられるとともに、圧電バイモルフ素子は振動用部材を介して径方向に延びて片持ち支持される構成にするのが好ましい。このような構成にすれば、振動用部材によって回転慣性力による圧電バイモルフ素子の振動が増幅し、起電力が高まり、ＬＥＤの点灯が明るくなることで、演出効果を高めることができる。なお、このように点灯したＬＥＤからの光は、リールの円筒外周面に巻着されたリールテープ透過して発光し、透視窓を通して遊技者に認識される。

また、発光ユニットに錘を取り付ければ、圧電バイモルフ素子の振動持続時間を延ばし、その結果ＬＥＤ点灯時間を延ばすことが可能になる。また、このＬＥＤ点灯時間は錘の重さを変更することで任意に指定できるので、求められる発光演出に応じて調整可能である。

本発明によれば、発光ユニットのエネルギ源がリールの回転慣性力であり、外部電源の供給が不要なため、リールとリールを支持する基部の間に電気接続を行う必要がなく、発光ユニットを単体として扱うことができる。これにより、コネクタなどを使用する従来構成と比較してコスト及び耐久性において効果が発揮できる。また、ＬＥＤの発光は制御手段を介さず行われるが、発光具合の調節については、発光ユニットのリール内での設置場所や、発光ユニットを構成する振動材及び錘の調整を行うことで可能である。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。

本発明に係るリールを備えた遊技機の代表例としてスロットマシンＳＭを図１および図２に示しており、まず、これらの図面を参照しながらスロットマシンＳＭの全体構成について要約説明する。ここで、図１はスロットマシンＳＭの斜視図、図２は上記スロットマシンＳＭにおける前面扉を取り外した状態を示す正面図である。

スロットマシンＳＭは、前面側に開口を有する箱状の筐体２と、この開口を開閉自在に覆って取り付けられる前面扉３とから構成される略直方体状のキャビネットケース１内に遊技構成装置を配設して構成される。前面扉３は、筐体２および前面扉３の左側縁に跨て配設された上下のヒンジ機構（図示せず）により横開き開閉可能に取り付けられ、常には右側縁に設けられた施錠装置４を利用して筐体２に閉鎖施錠された状態で保持される。

筐体２の内部には、円筒外周面に沿って多種の図柄が設けられた三つのリール７０，７０，７０が遊技構成装置として回転可能に配設されており、さらに筐体２の内部には、三つのリール７０，７０，７０を回転・停止駆動させるリールユニット５０、遊技メダルの払出を行うメダル払出装置（ホッパとも称される）２１、スロットマシンＳＭの作動を統括的に制御する主制御基板２２、リールユニット５０やメダル払出装置２１、主制御基板２２等の構成機器に電力を供給する電源装置２３などが取り付けられている。

一方、前面扉３には、メダル投入口３１、スタートレバー３２や停止ボタン３３，３３，３３等や、左右の上部スピーカ３４，３４および下部スピーカ３５等が取り付けられ、図示しないワイヤーハーネス（電気配線）で筐体２側の主制御基板２２や電源装置２３などと接続されている。また前面扉３の中間部には、三つのリール７０，７０，７０と位置整合して透視窓３７が配設されており、三つのリールの所定範囲を機体正面に臨ませている。さらに前面扉３の中央下部には、前面扉３に設けられたメダル通路（図示せず）と位置整合してメダル払出口３８が設けられるとともに、その下部に受け皿３９が配設されており、図示しないメダルセレクタから返却される返却メダルや、メダル払出装置２１から払い出された遊技メダルがメダル払出口３８を通過して受け皿３９で受け止められ貯留されるように構成されている。

このように構成されたスロットマシンＳＭでは、遊技者がメダル投入口３１より遊技メダルを投入し、スタートレバー３２を操作すると、三つのリール７０，７０，７０が回転起動する。遊技者は回転している三つのリール７０，７０，７０を任意に選択し、所望の順序及びタイミングで停止ボタン３３，３３，３３を操作して、三つのリール７０，７０，７０を停止させる。

このとき、主制御基板２２で行われた入賞図柄抽選の結果を基に図柄制御処理が行われる。この図柄制御処理においては、先の入賞図柄抽選の結果に応じ、停止ボタン３３が（オン）操作されたときに所定の図柄が揃うようにしたり、あるいは図柄が揃わないようにする制御が行われる。

回転していた三つのリール７０，７０，７０が全て停止すると、入賞図柄の判定、すなわち当たりかはずれかの判定が行われ、図柄の組み合わせが予め定められた入賞図柄の組み合わせに該当するときには、メダル払出装置２１より所定枚数の遊技メダルが払い出される。なお、このとき上部スピーカ３４，３４および下部スピーカ３５より効果音が発生する。

このように本スロットマシンＳＭで遊技を行う遊技者は、表示された図柄が予め定められた組み合わせに該当しなかったとき（はずれのとき）には投入した遊技メダルを失うが、表示された図柄が予め定められた組み合わせに該当したとき（当たりのとき）には投入した枚数以上の遊技メダルを獲得し得ることとなり、遊技メダルを増やすという興趣を楽しむことができる。

次に、図３および図４を参照しながら、リールユニット５０について説明する。ここで、図３はリールユニット５０の斜視図、図４はリールユニット５０に構成されるリール装置６０の分解斜視図を示している。リールユニット５０は、図３に示すように、三つのリール７０，７０，７０をそれぞれ回転・停止駆動する三つのリール装置６０，６０，６０と、三つのリール装置６０，６０，６０を収容保持するユニットケース５１とを主体に構成される。

ユニットケース５１は、樹脂および金属製の板材を組み合わせて箱状に形成され、各リール７０，７０，７０の回転軸がほぼ一致した状態で、三つのリール装置６０，６０，６０が内部に収容されるように構成される。このとき、三つのリール装置６０，６０，６０は、ユニットケース５１の内部に収容された状態で、ラッチ等による固定装置６６，６６，…によりユニットケース５１に収容固定されるようになっている。

リール装置６０は、図４に示すように、円筒外周面に沿って多種の図柄が設けられたリール７０と、リール７０を回転駆動するリールモータ６１と、リール７０の回転検出を行う回転検出センサ６２と、リール７０の円筒外周面を照らし出すバックランプ６３と、これらが取り付けられるベース板６４とを主体に構成される。

リールモータ６１は、所定の制御信号により作動するステッピングモータであり、リールモータ６１のモータ軸６１ａには、リール７０がこのモータ軸６１ａと一体回転するように取り付けられる。また、リールモータ６１は、ユニットケース５１の上部に取り付けられたリール装置基板５３と電気的に接続されており、リール装置基板５３から出力された回転・停止駆動信号により、リールモータ６１が回転もしくは停止作動するようになっている。すなわち、リール装置基板５３により、リール７０およびリールモータ６１の回転・停止作動制御が行われるようになっている。

回転検出センサ６２は、所定の検出光を発光する発光部６２ａと、発光部６２ａからの検出光を検出する受光部６２ｂとを備えたビームセンサであり、発光部６２ａと受光部６２ｂとの間にリール７０に設けられた遮光突起７２が位置すると、回転検出センサ６２の検出光が遮られるようになっている。

また、回転検出センサ６２は、リール装置基板５３と電気的に接続されており、回転検出センサ６２からの検出信号がリール装置基板５３に入力されるようになっている。すなわち、リール装置基板５３により、回転検出センサ６２からの検出信号に基づいて、リール７０における遮光突起７２の形成位置を回転基準位置としてリール７０の回転検出が行われるようになっている。

バックランプ６３は、リール７０の内側周部に位置するようにベース板６４に取り付けられており、リール７０の円筒外周面における所定領域が照らし出されるようになっている。また、バックランプ６３は、ユニットケース５１の上部に取り付けられたバックランプ中継基板５４と電気的に接続されており、バックランプ中継基板５４から出力された点灯信号により、バックランプ６３が点灯するようになっている。

ベース板６４は、樹脂材料を用いて射出成形等の成形手段により板状に一体的に形成され、中央部にリールモータ６１およびリール７０が取り付けられるとともに、取付ステー６５を用いて回転検出センサ６２およびバックランプ６３が取り付けられている。そして、リールモータ６１およびリール７０、そして回転検出センサ６２やバックランプ６３がベース板６４に取り付けられた状態で、図３に示すように、三つのベース板６１，６１，６１、すなわち三つのリール装置６０，６０，６０がユニットケース５１の内部に収容されるようになっている。

ベース板６４の上下端部前方には、ラッチ等による固定装置６６，６６が設けられており、ベース板６４（すなわちリール装置６０）をユニットケース５１の内部で収容固定することができるようになっている。ベース板６４の中央部前方には、扇形のカバー６７が設けられており、透視窓３７を通してリール７０を見たときに、三つのリール７０，７０，７０同士の隙間からリールモータ６１等のリールユニット５０の内部構成装置が見えないようになっている。

さて、リール７０は、リール本体７１を主体に構成され、ネジ等の固定手段によりリールモータ６１のモータ軸６１ａに取り付けられて、モータ軸６１ａと一体回転するようになっている。リール本体７１は、樹脂材料を用いて射出成形等の成形手段により円筒状に一体的に形成される。そして、リール本体７１の円筒外周面には、多種の図柄が設けられた本発明に係るリールテープ７５が装着されており、リールテープ７５をリール本体７１の円筒外周面に装着することで、リール７０（リール本体７１）の円筒外周面に沿って多種の図柄が形成されるようになっている。

ここで、本発明に係るリール７０と発光ユニット８０の配置関係を示すリール正面図を図５に示している（図４も併せて参照）。リール本体７１に固設されたリール内円部７３には複数のリール発光ユニット８０が設けられており、リール７０の回転開始時および回転停止時にこれらの発光ユニット８０が同時発光する。また、これらの発光ユニット８０は、リール内円部７３側に発光ユニット接続部７４を介して片持ちで設置されており、外径方向に延びた端部にて発光された光は、リールテープ７５を透過して遊技者に認識される仕組みとなっている。

さらに、図６では、この発光ユニット８０の構成図が示されている。発光ユニット８０は、発光ユニット支持部材８３がリール内円部７３の発光ユニット接続部７４に固着されることにより支持されている。発光ユニット支持部材８３からは、振動用部材８４が外径方向に延びるようにして支持されており、さらにその外面には、図示しない２枚の圧電セラミックシートから構成される圧電バイモルフ素子８１が取り付けられている。この圧電バイモルフ素子８１は振動を与えることによって起電を行う。また、振動用部材８４は、発光ユニット８０の振動力を高めることで圧電バイモルフ素子８１の起電力を高める働きをする。圧電バイモルフ８１の端部にはＬＥＤ８２と錘８５が設けられており、ＬＥＤ８２は圧電バイモルフ素子の起電力を受けて点灯を行う。また、錘８５は、それ自身の重さを調整することで、圧電バイモルフ素子８１における振動の持続時間すなわちＬＥＤ８２の点灯時間の調節が可能である。

矢印Ｆ１，Ｆ２は、静止中または一定速度で移動中の発光ユニット８０を基準にした場合での、リール回転開始時および回転停止時にリール７０の発光ユニット接続部７４より発光ユニット８０の発光ユニット支持部材８３に掛かる力を示している。ところで、この基準を、加速または減速している発光ユニット８０にした場合には、見かけの力である慣性力が発光ユニット８０全体に掛かっていることになる。そしてこの慣性力は、発光ユニット８０の重心にＦ１’またはＦ２’として掛かっていることになる。このことより、圧電バイモルフ素子８１は、リール回転開始時および回転停止時に生じるこの慣性力Ｆ１’，Ｆ２’によって振動を起こし、起電することによりＬＥＤ８２を点灯させる。

このように圧電バイモルフ素子８１に力が掛かることにより発生する起電力について図７を参照して説明する。なお、図７に示す説明図は「日新電機株式会社のホームページ」の記載を転載したものであり、著作権は日新電機株式会社が有する。図７（Ａ）には圧電バイモルフ素子９０に衝撃、つまり力Ｆを与えて振動板を自由振動させたときの起電力を測定するという実験方法を示す。圧電バイモルフ素子９０は、振動板９１の上下面にそれぞれ貼り付けて構成され、振動板９１は支持部材９２によって片持ち支持される。また、振動板９１の支持されないほうの端部には錘９３が設けられている。

図７（Ａ）に示す実験を行ったときに圧電バイモルフ素子９０からの発生電流の一例を示すのが図７（Ｂ）のグラフである。このように振動板９１に力が与えられると、振動板に取り付けられた板状の圧電バイモルフ素子９０で起電力が発生することが分かる。本発明の発光ユニット８０においては、圧電バイモルフ素子８１は図７（Ａ）と同一構成であり、振動用部材８４に慣性力Ｆ１’またはＦ２’が掛かることで圧電バイモルフ素子８１から起ｓ電力が発生して、ＬＥＤ８２を発光させる。

また、このとき、錘重量に対する圧電バイモルフ素子９０の振動持続時間の関係が図７（Ｃ）のグラフに示されており、図７（Ｃ）の結果より、発光ユニット８０の錘８５の重さを変更することで、振動持続時間を変更できることがわかる。つまり、錘を利用することによって、任意のＬＥＤ８２の発光時間を変更可能になる。

このように、本発明の発光ユニット８０は、リール７０の回転開始時および回転停止時に掛かる慣性力を利用して発光を行う。発光ユニット８０は、バックライト６３のようにリール装置基板５３のベース板６４に固定設置されておらず、リール本体７１（リール内円部７３）に直接取り付けられているため、リール７０と共に回転を行い発光する。これにより、遊技者の興味を引くような演出効果が期待できる。さらに、発光ユニット８０はそれ自身で起電、発光を行う独立した構成を有しており、電源やメイン基板の制御装置への配線を必要としないので、従来のコネクタを用いた構成に比べて、コスト及び耐久性で効果を発揮する。

本発明の遊技リールにおいて、実施例１の図６に示す発光ユニット８０とは異なる構成を有した発光ユニット１００を図８で示している。この発光ユニット１００は、圧電バイモルフ素子１０１と、圧電バイモルフ素子１０１の起電力を受けて発光するＬＥＤ１０２と、圧電バイモルフ素子１０１をリール内円部７３に片持ち支持及び固定するための発光ユニット支持部材１０３とを備えて構成される。そして、リール７０の回転開始時および回転停止時に生じる慣性力をＦ３’，Ｆ４’として示し、これにより圧電バイモルフ素子１０１が振動を起こし、起電することによりＬＥＤ１０２を点灯させる構成になっている。この発光ユニット１００における、圧電バイモルフ素子１０１の起電によるＬＥＤ１０２の発光メカニズムについては、実施例１の発光ユニット８０と同じである。

この発光ユニット１００が実施例１の発光ユニット８０と異なる点を説明すると、発光ユニット１００は振動用部材および錘を有さずに構成されていることが特徴であり、実施例１の様な発光の明るさおよび振動持続時間の調節ができない。つまり、この実施例２の発光ユニット１００は、実施例１の発光ユニット８０の必要最小構成である。遊技機に求められる発光具合によってはこのような最小構成で十分な演出可能な場合もあるので、そのような場合は発光ユニット１００を構成することで、コストを抑えることができる。

本発明に係る遊技リールを備えた遊技機の一例として示すスロットマシンの斜視図である。 上記スロットマシンにおける前面扉を取り外した状態を示す正面図である。 上記スロットマシン内に設けられたリールユニットの斜視図である。 上記リールユニットを構成するリール装置の分解斜視図である。 上記リール装置を構成するリールの正面図である。 上記リールに取り付けられた発光ユニットの斜視図である。 上記発光ユニットを構成する圧電バイモルフ素子の特性実験方法を示す斜視図（Ａ）、この実験より圧電バイモルフ素子から発生する電流特性を示すグラフ（Ｂ）および錘重量に対する振動持続時間特性を示すグラフＣである。 振動用部材および錘を用いない発光ユニットの斜視図である。

符号の説明

ＳＭ スロットマシン
１ キャビネットケース
２ 筐体
３ 前面扉
４ 施錠装置
２１ メダル払出装置
２２ 主制御基板
２３ 電源装置
３１ メダル投入口
３２ スタートレバー
３３ 停止ボタン
３４ 上部スピーカ
３５ 下部スピーカ
３７ 透視窓
３８ メダル払出口
３９ 受け皿
５０ リールユニット
５１ ユニットケース
５３ リール装置基板
５４ バックランプ中継基板
６０ リール装置
６１ リールモータ（６１ａ モータ軸）
６２ 回転検出センサ（６２ａ 発光部、６２ｂ 受光部）
６３ バックランプ
６４ ベース板
６５ 取付ステージ
６６ 固定装置
６７ カバー
７０ リール
７１ リール本体
７２ 遮光突起
７３ リール内円部
７４ 発光ユニット接続部
７５ リールテープ
８０ 発光ユニット
８１ 圧電バイモルフ素子
８２ ＬＥＤ
８３ 発光ユニット支持部材
８４ 振動用部材
８５ 錘
９０ 圧電バイモルフ素子
９１ 振動板
９２ 支持部材
９３ 錘
１００ 発光ユニット
１０１ 圧電バイモルフ素子
１０２ ＬＥＤ
１０３ 発光ユニット支持部材

Claims (3)

1. 回転軸に回転可能に設けられたリールにおいて、
   径方向に延びて片持ち支持されるようにして前記リールに取り付けられた圧電バイモルフ素子と、前記リールの外周面に内側から対向して前記圧電バイモルフ素子に取り付けられたＬＥＤとを有して構成される発光ユニットを備え、
   前記リールの回転慣性力を受けて、前記圧電バイモルフ素子が振動することによって発生する起電力を受けて前記ＬＥＤが発光可能なことを特徴とする遊技リール。
2. 前記発光ユニットが振動用部材を備え、
   前記振動用部材が前記リールの径方向に伸びて片持ち状態で取り付けられるとともに、前記振動用部材に前期圧電バイモルフ素子が取り付けられており、前記圧電バイモルフ素子は前記振動用部材を介して径方向に延びて支持される構成であることを特徴とする請求項１に記載の遊技リール。
3. 前記発光ユニットが錘を備え、
   前記錘が前記圧電バイモルフ素子または前記振動用部材の外面に取り付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の遊技リール。
   

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