JP4810676B2 - 球体送り出し装置 - Google Patents

Description

本発明は、球体を使用するゲーム機の球体送り出し装置に関する。
詳しくは、バラ積みした球体を一個ずつ高速で送り出すための球体送り出し装置に関する。
さらに詳しくは、ゲームに入賞した場合、所定数の球体を一個ずつ高速で送り出すための小型の球体送り出し装置に関する。
なお、球体の代表例は、パチンコ玉である。

本出願人は、複数の球体をバラ積み状態に保留する筒状の保留筒の下部に位置し、かつ、１つの球体が上面側から下面側に移動可能な通孔を複数有する区分けディスクによって前記球体を一個ずつ区分けして送り出すようにした球体送り出し装置において、前記通孔の少なくとも前記区分けディスクの周縁側を下向きの傾斜部にしたことを特徴とする球体送り出し装置を提案した（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００５-２２４４０８（図９、第５、８、９頁）

この技術において、通孔に落下した球体は遠心力により、通孔の区分けディスク周縁側の下向き傾斜部に押し付けられるため、当該傾斜部からの反力の分力によって下方向に力を受ける。
換言すれば、通孔内に落下した球体は、傾斜部から下向きの力を受けて移動されるため、上方へ飛び出すことがなく、確実に通孔を下方向に移動する利点がある。
しかし、単位時間当たりの球体の払出数を増加するため、区分けディスクの回転速度を高めた場合、若しくは、区分けディスクを小径化し、球体の払出数を減少させないため区分けディスクの回転速度を増加した場合、上記技術によっても球体の払出が確実に行われないという問題が発生した。
その理由は、前述のように球体は通孔に落下した直後に遠心力により区分けディスクの周縁側壁である下向き傾斜部に押し付けられ、下向きの力を受ける。
しかし、区分けディスクの高速回転により直ぐさま通孔の回転方向後位に位置する直立側壁にも押圧され、この面から制動力を受ける。
上記より前記遠心力による下向き力を減じる力を回転方向後位の内面から受けるため、球体が円滑に通孔を通ることが出来ないためであると考えられる。
換言すれば、区分けディスクの周縁側壁を下向き傾斜部に形成した場合であっても、単位時間当たりの払出数に限界があった。

本発明の第１の目的は、単位時間当たりの払出数をさらに増加できる球体払出装置を提供することである。
本発明の第２の目的は、単位時間当たりの払出数をさらに増加できる小型の球体払出装置を提供することである。
本発明の第３の目的は、単位時間当たりの払出数をさらに増加できる球体払出装置を安価に提供することである。

この目的を達成するため、本発明にかかる球体払出装置は以下のように構成される。
複数の球体をバラ積み状態に保留する保留筒の下部に位置し、かつ、前記球体の１つが上面側から下面側に移動可能であって、かつ、周縁側壁が下向きに傾斜されている通孔を有する区分ディスクによって前記球体を一個ずつ区分けして送り出すようにした球体送り出し装置において、前記通孔の回転方向後位側壁を下向き傾斜部にしたことを特徴とする球体送り出し装置である。
請求項２の発明は、請求項１の球体送り出し装置において、前記回転方向後位側壁と前記周縁側壁は、さらに、周方向に回転軸線からの距離が増大するスパイラル通路を形成することを特徴とする。

この構成において、多数の球体は、バラ積み状態に区分けディスク上方の保留筒に保留される。
区分けディスクの通孔は、保留筒の下部開口に位置しているので、保留筒内の球体は通孔に落下し、一個ずつ区分けされる。
通孔に落下した球体は、遠心力により通孔の周縁側壁に押し付けられ、当該周縁側壁から下向きの力を受け、さらに、区分けディスクの高速回転により通孔の回転方向後位の下向き側壁によって押される。
よって、当該周方向及び回転方向後位の下向き側壁から下向きの力を受けるので、球体自体に加わる重力に加え、区分けディスクの回転によって発生する前記下向き力により下方への移動が加速される。
このため、球体の通孔における上方から下方への移動が加速される、換言すれば、球体の通孔における移動速度が増加する。
したがって、区分けディスクの回転速度が増加した場合であっても球体は区分けディスクの通孔を高速で通過することができるので、単位時間当たりの球体の払出数を増加することができ、また、球体送り出し装置を小型化した場合であっても単位時間当たり所定数の球体を送り出すことができる。

前記回転方向後位側壁と前記周縁側壁は、さらに、周方向に回転軸線からの距離が増大するスパイラル通路を構成する場合、通孔に位置する球体は区分けディスクと一体的に高速回転されるため、遠心力により通孔の周縁側壁に押し付けられる。
これにより、球体は周縁側壁から反力を受ける。
周縁側壁が下向きに傾斜しているため、球体は当該反力によって下方に向かう分力を受ける。
また、球体は区分けディスクの回転後位の側壁によっても押されるため、回転後位側壁から反力を受ける。
この回転後位側壁も下向きに傾斜しているため、球体は当該反力によって下方に向かう分力を受ける。
さらに、前記周縁側壁及び回転後位側壁は周方向に回転軸線からの距離が増大するスパイラル通路を構成するので、球体は遠心力による周方向への移動によって加速される。
よって、区分けディスクの周縁側壁から受ける下向きの分力と回転後位側壁から受ける下向きの分力の合力が球体に作用し、かつ、区分けディスクは回転しているため、球体が回転軸線からの距離が順次大きくなる渦巻き螺旋形の軌跡をたどって通孔を上側から下側へ通過する。
換言すれば、球体に加わる重力に加え、遠心力に基づく分力及び回転後位側壁から受ける下向きの分力の合力によって、球体が区分けディスクの通孔を上側から下側へ移動する力を受け、かつ、回転軸線から順次遠ざかると共に回転後位側へ移動することにより移動速度が加速される。
さらに、区分けディスクが回転しているため、球体は螺旋形を描いて上から下へ移動する。
よって、区分けディスクの通孔は回転方向後位側壁と前記周縁側壁が周方向に回転軸線からの距離が増大するスパイラル通路を形成しているので、球体は当該スパイラル通路を通って移動することができるので、極めて円滑かつ高速で上側から下側へ通過できる。
もって、単位時間当たりの球体の払い出し数を増加するため、区分けディスクの回転速度を増加した場合、若しくは、小型化のため区分けディスクの直径を小径化した場合であっても、球体が通孔を円滑に通過できるので、所定数の球体を所定の時間の間に払い出しできる利点がある。

本発明の最良の形態は、複数の球体をバラ積み状態に保留する保留筒の下部に位置し、かつ、前記球体の１つが上面側から下面側に移動可能であって、かつ、周縁側壁が下向きに傾斜されている通孔を有する区分ディスクによって前記球体を一個ずつ区分けして送り出すようにした球体送り出し装置において、前記通孔の回転方向後位側壁を下向き傾斜部にし、前記回転方向後位側壁と前記周縁側壁が周方向に回転軸線からの距離が増大するスパイラル通路を形成することを特徴とする球体送り出し装置である。

図１は、実施例１の球体送り出し装置の斜視図である。
図２は、実施例１の球体送り出し装置の保留筒を取り外した状態の斜視図である。
図３は、実施例１の球体送り出し装置の保留筒を取り外した状態の分解斜視図である。
図４は、実施例１の球体送り出し装置の保留筒を取り外した状態の平面図である。
図５は、実施例１の球体送り出し装置の保留筒および区分けディスクを取り外した状態の平面図である。
図６は、実施例１の球体送り出し装置の裏面図である。
図７は、図１におけるＡ面断面図である。
図８は、実施例１の球体送り出し装置の区分けディスクの一部拡大平面図及び説明図である。
図９は、図４におけるＢ―Ｂ線断面図である。
図１０は、実施例１の球体送り出し装置の区分けディスクの一部拡大斜視図である。
図１１は、実施例１の球体送り出し装置における制動装置の回路図である。

球体送り出し装置100は、例えばゲーム(図示せず)に内蔵され、ゲームにおける入賞時の球体PBの払い出しに使用される。
球体送り出し装置100の上部に球体PBの保留皿102を一体化することにより球体送り出しアセンブリ104を構成している。

まず保留皿102を説明する。
保留皿102は球体送り出し装置100に供給する球体PBを一時保留し、重力を利用して球体送り出し装置100に供給する機能を有する。
保留皿102はほぼ矩形の漏斗形であり、底壁106の傾斜を利用して重力により球体PBが円形の落下口108に転がり落ちるよう樹脂で一体に成形されている。
この樹脂は、静電気の帯電を防止するため導電性樹脂を採用し、アースすることが好ましい。
この保留皿102には保留量のセンサ(図示せず)が設けられ、保留量が所定量以下になった場合、補給信号が出力される。
補給信号が出力された場合、前記保留量センサが所定量の保留を検知するまで球体補給口110から球体PBが補給される。
なお、補給口110からの球体補給量が十分な場合、保留皿102を設けず、補給口110から後述の保留筒112に直接供給することができる。

次に球体送り出し装置100を説明する。
球体送り出し装置100は、保留筒112、区分けディスク114、送り出しディスク116、区分け体118および送り出しディスク116に隣接配置された出口120を含んでいる。
球体送り出し装置100は、例えば、ゲーム機のコントローラによって指示された所定数の球体PBを所定時間の間に次工程へ送り出す機能を有する。

まず、保留筒112を説明する。
保留筒112は、バラ積み状態に球体PBを保留する機能を有している。
図１及び図7に示すように、保留筒112は垂立している断面円形の筒状体であり、その上部は保留皿102の下方に位置し、落下口108に連通している。
保留筒112の高さは、球体送り出しアセンブリ104を可及的に小型化するため、低いことが好ましい。
しかし、区分けディスク114の通孔122内の球体PBと保留筒112内に保留された球体PBとの合計が少なくとも一回の入賞時に払い出す球体PBの数であることが好ましい。
保留筒112は、下部に区分けディスク114を内包した状態において、後述のケーシング144に着脱可能に取り付けられている。
図２に示すように、保留筒112内の出口120の直近上流の上方であって、かつ、区分けディスク114の後述の平坦部132に近接して膨出部124を配置し、その下方に位置する通孔122に球体PBが落下しないようにしてある。
換言すれば、膨出部124と後述の錐形部130との間隔は、球体PBの直径よりも小さい。
出口120へ送り出される球体PBが上方に位置する他の球体PBに妨害されずに後述の出口通路224へスムーズに移動できるようにするためである。

次に区分けディスク114を説明する。
区分けディスク114は、保留筒112から受け取った球体PBを一個ずつ分離する機能を有している。
区分けディスク114は、その上面126の中央部が、第１回転軸線128を頂点とする錐形に形成された錐形部130と、その錐形部130の周囲に回転軸線128を中心とした平坦部132が形成されている。
換言すれば、区分けディスク114の周縁部に回転軸線128を中心とするリング状の平坦部132が形成されている。
なお、錐形部130は四角錐や三角錐でもよいが、実施例に示す円錐形の場合、錐形の全周において球体PBに対する均等な案内効果を得られるので最も好ましい。

本実施例において、錐形部130の周囲の平坦部132に案内溝134が形成されている。
案内溝134は、回転軸線128を中心とするリング状に形成され、その断面において、球体PBの外周面の曲率の約３倍大きい曲率を有する樋状である。
したがって、球体PBは案内溝134に位置することができ、球体PBの下部の約４分の１が落ち込む深さを有している。
案内溝134は、通孔122の近傍に位置する球体PBを通孔122が配置される円上に案内及び保持し、効率よく球体PBを通孔122に落下させる機能を有する。
案内溝134を平坦部132に形成した場合、区分けディスク114の回転により、錐形部130上の球体PBは遠心力を受けるため、区分けディスク114の周縁部に移動する。
これにより、球体PBは案内溝134に落下し、その後、通孔122に落下することができ、スムーズに球体PBが通孔122に落下する。
よって、案内溝134が無い場合であっても、球体PBが歯抜けすることなく連続的に払い出される場合、案内溝134は形成しないことができる。
案内溝134の外周には、リング状のフラット部136が形成されている。
区分けディスク114の外周は、三段の段付に形成され、最上段は軸138の機能を有し、最下段には被動歯車140が形成されている。
通孔122が、平坦部132の案内溝134の底部において、上面から下面に貫通し、かつ、所定の間隔で複数、本実施例では５個配置されている。
通孔122は図8に示すように、円形であって、球体PBよりも僅かに大きい直径を有する。
通孔122の深さは、球体PBの直径よりも僅かに大きく、通孔122に落下した球体PBが送り出しディスク116上にある場合、フラット部136から突出しない厚みを持っている。
換言すれば、区分けディスク114の厚みは球体PBの直径よりも大きく、区分けディスク114はほぼ水平に配置されている。
区分けディスク114の回転軸線128と同芯に保留筒112が配置され、かつ、その内壁はフラット部136の上方に配置されている。
したがって、保留筒112に保留される球体PBは、区分けディスク114上に保留される。

図7に示すように、区分けディスク114は保留筒112の下端開口142のすぐ下方に位置し、平坦部132は下端開口142に相対し、錐形部130は下端開口142から保留筒112内に突出している。
詳述すると、複数の通孔122が保留筒112の下端開口142に相対している。
したがって、保留筒112内の球体PBは同時に複数の通孔122に落下することができる。

次に通孔122を詳細に説明する。
図7及び図８に示すように、通孔122の周縁側壁154は、区分けディスク114の上方において回転軸線128に対して角度αで交差する直線156上に位置している。
換言すれば、周縁側壁154は、下向きの傾斜部である。
直線156と回転軸線128の交差角αは、２〜１０度の範囲が好ましい。
交差角が２度以下の場合、区分けディスク114の取付誤差などにより、所定の機能が発揮されない恐れがあり、１０度以上の場合、区分けディスク114が大径化するため球体送り出し装置100が大型化する不都合があるためである。
通孔122の回転後位側壁158は、図9に示すように、正面視した場合、区分けディスク114の上方において回転軸128に対して角度βで交差する直線160上に位置している。
換言すれば、回転後位側壁158は下向き傾斜部である。
交差角βは、交差角αと同様、２〜１０度の範囲が好ましい。
したがって、周縁側壁154と回転後位側壁158とは、区分けディスク114の外周、かつ、回転方向の下流側に下向きの通路162を形成する。
通路162は下向きであって、かつ、下側程周方向に回転軸線128からの距離が増大するスパイラル形であることが好ましい。
換言すれば、図10に示すように、周縁側壁154が下側に向かって順次回転軸線128からの距離Ｌが増加する斜面に形成され、かつ、回転後位側壁158は周縁側壁154に弧状面によって接続されている。
したがって、これら側壁によって確定される通路162は三角錐型の弦巻バネの一部と同様に、下向きであって、かつ、下側程回転軸線128からの距離が増加するように形成されている。
球体PBは重力、遠心力及び回転力の複合力を受けて上から下へ移動するため、スパイラル形状の通路を通過することが最もスムーズに移動できると考えられるためである。

図8(B)に示すように、区分けディスク114によって一体に移動される球体PBは、その遠心力によって周縁側壁154に押し付けられるため、その遠心力ＦＰによって発生する反力CFPの分力FU1によって下向きの力を受ける。
また、区分けディスク114の回転によって回転後位側壁158に球体PBが力FNで押されるため、その反力CFNの分力FU2によって下向きの力を受ける。
さらに、球体PBの重力に基づく下向きの力FGを受ける。
よって球体PBは分力FU1、FU2及びFGが合成された下向き力により通孔122において上側から下側へ移動される。
さらに、球体PBが案内される周縁側壁154と回転後位側壁158とは下側ほど回転軸線128からの距離が増加するように構成されているので、球体PBが遠心力により周方向かつ回転方向後位側へ移動しつつ下方へ移動する。
よって、通孔122に落下した球体PBは、前記周方向かつ回転方向後位側へ移動により加速されつつ下方へ高速で移動する。

なお、錐形部130は、平面に変更することができ、かつ、区分けディスク114の厚みは、球体PBの直径の２から３倍に設定することができる。
通孔122内に複数の球体PBを保留可能にし、球体PBが通孔122内に常に保留されるようにし、球体PBを歯抜け無く連続的に送り出すためである。
平面区分けディスクの場合、区分けディスク114の回転により上面126上の球体PBは遠心力を受けて区分けディスク114の周縁側に移動するので、周縁側に位置する通孔122にスムーズに落下することができる。
区分けディスク114は、樹脂で成形することが好ましい。
複雑な形状を一体成形することにより、安価に製造できるからである。
この場合、区分けディスク114は、耐久性に優れるナイロン系の樹脂が適している。
区分けディスク114は、ポリアセタール等機械的強度及び耐摩耗性に優れた樹脂により一体成形される。

また、通孔122の長さ（区分けディスク114の周方向）は、球体PBの直径の２倍以下の範囲の長孔に形成することができる。
通孔122を長孔にすることにより、区分けディスク114の回転が高速化された場合であっても、球体PBが通孔122内に落下可能な時間が長くなり、確実に通孔122に落下させることができる利点がある。
通孔122の長さを球体PBの直径の２倍以下にすることにより、複数の球体PBが通孔122内で並ぶことがないので、２個同時に払い出されることがない利点がある。

次に区分けディスク114の軸受装置170を説明する。
軸受装置170は区分けディスク114を回転自在に支持する機能を有する。
軸受装置170は、荷重軸受172と姿勢軸受174を含んでいる。

まず、荷重軸受172を説明する。
荷重軸受172は、区分けディスク114に加わる球体PBの重量を支える機能を有する。
荷重軸受172は、本実施例では、後述の回転軸148の上端部208に形成した半球形凹部176、軸受球体178及び区分けディスク114の下面に回転軸線128を囲うように形成した凹部180を含んでいる。
凹部176は、軸受球体178の外周面よりも僅かに大きい曲率の半球形をしており、第２軸線142を軸線として形成されている。
回転軸148は、ポリアセタール等機械的強度及び耐摩耗性に優れた樹脂により成形されている。
凹部180は、軸受球体178の外周面よりも僅かに大きい曲率の半球形をしており、回転軸線128を軸線として形成されている。
軸受球体178は、ステンレス製であり、凹部178に下側半分が挿入され、凹部180に上側半分が挿入されている。
したがって、区分けディスク114が受ける荷重は、軸受球体178を介して回転軸148によって受け止められる。
区分けディスク114の回転軸線128と送り出しディスク116の第２回転軸線142とは交差しているため、後述のように区分けディスク114と送り出しディスク116は一体回転しつつすりこぎ運動をする。
しかし、軸受球体178と凹部178とは球面接触しているので、前記すりこぎ運動を円滑に行うことができる。

次に姿勢軸受174を説明する。
姿勢軸受174は、区分けディスク114をほぼ水平状態において回転自在に保持する機能を有する。
本実施例において姿勢軸受174は、軸138の周囲において等間隔に配置された第１保持ローラ182、第2保持ローラ184及び第3保持ローラ186によって軸受されている。
これら保持ローラ182、184、186は、保留筒112の下端部に下向きに固定された第１固定軸188、第2固定軸190及び第3固定軸192に回転自在に取り付けられている。
これら保持ローラ182、184、186は、樹脂にて成型され、水平な同一平面内に配置されている。
よって、区分けディスク114の軸138は、保持ローラ182、184、186によって三点支持されて回転軸線128回りに回転自在に保持される。

次に送り出しディスク116を説明する。
送り出しディスク116は、区分けディスク114の下方に配置され、かつ、区分けディスク114の回転軸線128に対し所定の角度で交差する第二軸線142周りを回転するようケーシング144にベアリング146を介して回転自在に取り付けられた回転軸148に固定されている。
送り出しディスク116は、中央板194及び押動突起196、198、200、202及び204を含んでいる。
中央板194は、円板形であって、中央の貫通孔206に大径の上端部208を有する回転軸148が貫通し、上端部208が中央板194よりも上方に突出している。
この上端部208に凹部176が形成されている。
本実施例において、５本の押動突起196、198、200、202及び204が、円形の中央板194の周縁から等間隔で中央板194に対し直角上方に所定長伸びている。
押動突起196、198、200、202及び204の間隔は、球体PBの直径を超え、かつ、二倍未満に設定されている。
換言すれば、回転軸148の上端部208によって中央板194の中心側への移動を阻止された球体PBが、隣接する押動突起196、198、200、202、204間の保持部210に一つのみ保持され、二つの球体PBが一つの保持部210における中央板194上に落下しない位置関係に配置されている。
具体的には、押動突起196、198、200、202及び204は、球体PBの直径よりも僅かに離れて配置されている。

回転軸148が所定の角度傾いていることから、送り出しディスク116は水平の区分けディスク114に対し、前記所定角度傾いている。
これにより、押動突起196、198、200、202及び204が所定位置において、区分けディスク114の下面に形成された受動穴212に進入できるようにしてある。
したがって、区分けディスク114は、送り出しディスク116によって回転され、通孔122と保持部210とは個別に対応して設けられている。
また、押動突起196、198、200、202及び204は、所定の位置で前記受動穴210から抜け出し、最も離れた位置において区分けディスク114の下面から所定距離離れるよう設定されている。
前記所定距離は、後述の案内体214の下方位置であり、出口120に面した位置において最大である。
また、送り出しディスク116は、出口120に対し回転軸線128を挟んだ位置において区分けディスク114に最も接近する。
送り出しディスク116はステンレス等の金属板をプレス加工で製造することが好ましい。
送り出しディスク116は、金属製の球体PBによって擦られるため、耐久性向上のためである。
送り出しディスク116は、ケーシング144の円形穴216内に配置されている。
円形穴216は、第２軸線142に沿って形成されている。
換言すれば、円形孔216は区分けディスク114に対し傾いている。
通孔122を落下した球体PBは、送り出しディスク116の中央板194上に落下し、隣接する押動突起196、198、200、202、204間の保持部210に保持される。
詳述すれば、押動突起196、198、200、202、204、上端部208及び円形孔216の内面218によって囲まれた保持部210に球体PBが保持される。

保持された球体PBの上に次の球体PBが積み上がって保持される。
また、中央板194上に保持された球体PBは、押動突起196、198、200、202若しくは204が受動穴212に突入していない場合、その全体が通孔122から外れて円形穴216の内面218によって案内される。
押動突起196、198、200、202若しくは204が受動穴212に突入している場合、球体PBの上部が通孔122内に位置し、内面218によっては案内されない。
なお、ケーシング144は、樹脂によって一体成形することにより、安価に製造できる。
さらに、導電性樹脂を使用し、アースすることで樹脂の帯電による不具合を防止することができる。
このように送り出しディスク116を区分けディスク114に対し傾けた場合、区分けディスク114に送り出しディスク116が近づいた位置において保持部210に保持された球体PBが通孔122内へ押し上げられ、その上に載っている球体PBを介して間接的に保留筒112内の球体PBを攪拌するので、保留筒112内における球体ジャムを防止できる利点がある。
さらに、送り出しディスク116は区分けディスク114によって回転されるので、新たな駆動源を設ける必要がない利点を有する。

次に出口120を説明する。
出口120は、押動突起196、198、200、202及び204によって押されて連れ回りされている球体PBが円形穴216の周方向に移動な通路である。
具体的には、送り出しディスク116が区分けディスク114から最も離れる位置の円形穴216の内面218の一部を切り欠いて出口120を構成している。
出口120に続いて円形穴216の周方向に伸びる出口溝220を形成してある。
この出口溝220の上面を区分け体118のブラケット222により覆うことにより、トンネル形の出口通路224を構成している。
出口通路224を移動する球体PBは、側壁226によって案内される。

次に区分け体118を図3及び図5を参照して説明する。
区分け体118は、送り出しディスク116の押動突起196、198、200、202及び204によって一個ずつ押動されてくる球体PBを強制的に出口120に案内する機能を有する。
出口120近傍の送り出しディスク116と区分けディスク114との間の円形穴216の上側に区分け体118が配置されている。
区分け体118は、回転軸148の上端部208の近傍から上端部208の接線方向に伸び、出口120に達するようブラケット222の下面に固定されている。
出口溝220の側壁226は、区分け体118の延長線に沿って形成されている。
区分け体118の下面は、中央板194に近づくよう傾斜された斜面228が形成されている。
区分け体118と送り出しディスク116との距離は、球体PBの直径よりも小さく、かつ、球体PBの中心よりも上側と相対するよう設定されている。
換言すれば、区分け体118の斜面228は、中央板194に支持された球体PBの上向き面と接触し、球体PBに下向きの力を付与すると共に送り出しディスク116の周方向に案内する。
この構成において、中央板194に載って押動突起196、198、200、202若しくは204によって押動される球体PBは、出口120において遠心力により周方向、すなわち、出口120に移動すると共に、区分け体118の斜面228によってその上向き面を案内されて送り出しディスク116の周方向に強制的に案内され、出口通路224へ送り出される。

次に区分け補助体230を説明する。
区分け補助体230は、区分けディスク114及び送り出しディスク116によって連れ回りされている球体PBが区分け体118に達する前に通孔122若しくは保持部210に強制的に移動される機能を有する。
区分け補助体230は、出口120の僅かに上流側の区分けディスク114と押動突起196、198、200、202若しくは204の上端との間に配置されている。
区分け補助体230は、ケーシング144に固定され、固定軸234に回転可能に支持された金属製の板236の先端に形成された突起であり、球体PBの移動方向に対しほぼ直角に区分けディスク114の周側から中央の上端部208に向かって突出している。
区分け補助体230の球体PBに相対する縁部は上向き斜面235に形成されている。
区分け補助体230は中央板194上に球体PBが載った状態において、球体PBの上端が僅かの隙間をもってその下方を通過できるようその距離が設定されている。
区分け補助体230は、図5に示す待機位置から時計方向に回動された場合、板236の突部238がケーシング144に一端をネジ240に固定された板バネ242によって戻り方向に付勢され、待機位置に戻されるように構成されている。
また、ケーシング144に形成した段部244(図2参照)に板236が係止され、待機位置を保持するように構成されている。

この構成により、球体PBが送り出しディスク116の中央板194に接触せず、中間に位置する場合、球体PBの外周面が上向斜面235にガイドされて区分けディスク114の通孔122に強制的に戻され、若しくは、送り出しディスク116の保持部210に強制的に移動される。
これにより、球体PBが押動突起196、198、200、202若しくは204と区分け体118との間に挟まれ、区分けディスク114がロックすることを防止する。
また、区分け補助体230は待機位置から図5において時計方向に回動された場合、板バネ242によって戻り方向に付勢される。
よって、球体PBが区分け補助体230に衝突した場合、固定軸234を支点に時計方向にピボット運動することができる。
換言すれば、区分け補助体230は、逃げ運動することができるので、球体PBとの衝突の衝撃を緩和し、かつ、球体PBがこれらの間に噛み込まれるのを防止する。
したがって、区分け補助体230は必要に応じて設けることができる。

次に区分けディスク114の駆動装置250を図3〜図5を参照して説明する。
駆動装置250は、区分けディスク114を所定の速度で回転させる機能を有する。
したがって、駆動装置250は、同様の機能を有する他の装置に変更することができる。
本実施例において、駆動装置250は電気モーター252及び減速機構254を含んでいる。

次に減速機構254を説明する。
減速機構254は、電気モーター252の回転を区分けディスク114の被動歯車140に所定の比率で減速して伝達する機能を有する。
被動歯車140は、円形穴216に隣接してほぼ垂直に配置されたシャフト256に回転自在に支持された駆動ギヤ258と噛み合っている。
この駆動ギヤ258は、傘歯歯車等の減速機構254を介してケーシング144に取り付けられた中間歯車260に駆動連結されている。
中間歯車260は、ケーシング144に固定された電気モーター252の出力軸（図示せず）に固定されたピニオンギヤ262と噛み合っている。
この構成により、区分けディスク114は、電気モーター252からピニオンギヤ262、中間歯車260、減速機構254、駆動歯車258及び被動歯車140を介して所定の速度で回転される。
さらに、送り出しディスク116は、受動穴212、押動突起196、198、200、202若しくは204を介して区分けディスク114から一体的に回転される。
なお、送り出しディスク116は、別の駆動装置によって、区分けディスク114と同期して回転させることができる。

次に区分けディスク114の制動装置270を図11を参照して説明する。
制動装置270は、所定数の球体PBが払い出された後、区分けディスク114及び送り出しディスク116を急速停止し、球体PBが過払いされないようにする機能を有する。
したがって、制動装置270は、同様の機能を有する他の装置に変更することができる。

制動装置270は、電気モーター252の給電回路272をショートさせることにより、電気モーター252に制動力を付与する電気ブレーキユニット274を用いることができる。
電気ブレーキユニット274は、電気モーター252の給電回路272において、電気モーター252と並列に接続されたスイッチングユニット276を含んでいる。
スイッチングユニット276は、本実施例ではスイッチであるが、同様の機能を有する他のスイッチング手段に変更することができる。

給電回路272には、ゲーム機の制御装置（図示せず）からの指令で開閉されるスイッチ278が直列に接続されている。
スイッチ278が閉じられた場合、給電回路272は、閉回路になり、電気モーター252が所定の方向に回転される。
このとき、スイッチ276は開のため、電気ブレーキユニット274は機能しない。
スイッチ278が開放され、スイッチ276が閉になった場合、電気ブレーキユニット274は閉回路になる。

この状態において、区分けディスク114の慣性回転によりモーター252は発電機として機能し、電気ブレーキユニット274に電流が流れる。
電気モーター252は、閉状態の電気ブレーキユニット274によってショートされるため、発電機としての電気モーター252の負荷が最大になり、制動力が減速機構254等を介して区分けディスク114に加わる。
結果として、区分けディスク114及び送り出しディスク116は、僅かな慣性回転量で停止する。

次に球体PBの検出装置280を図3及び図6を参照して説明する。
この検出装置280は、出口通路224を通過する球体PBを検出する機能を有している。
したがって、同様の機能を有する他の装置に変更することができる。
検出装置280は、機械式センサであって、球体PBの約半径分出口通路224に突出する受動体282、受動体282を取り付けたレバー284及び近接センサ286を含んでいる。

受動体282は、耐久性を考慮し、ローラにすることが好ましい。
レバー284は、ケーシング144の裏面側に位置し、固定シャフト288に回動自在であり、スプリング290によって図6において反時計方向に付勢されている。
換言すれば、受動体282が出口通路224を狭めるように移動するよう付勢されている。
しかしながら、受動体282は貫通する円弧孔292の端部に係止され、前述の所定位置で係止されている。

レバー284の他端部は、図6の位置から時計方向に回動された場合、近接センサ286の検知領域内に移動するよう配置されている。
換言すれば、受動体282が出口通路224の外側に移動されたとき、レバー284の先端の検知片294が近接センサ286によって検知され、近接センサ286が検出信号DSを出力する。
この検出信号DSは、払い出した球体PBのカウントに用いられる。
近接センサ286は、光電式センサに変更することが出来るが、塵埃の影響を受けない近接センサが好ましい。

次に本実施例の作用を説明する。
球体PBは、図示しない自動配給装置によって保留皿102に補給される。
保留皿102内の球体PBは、底壁106の傾斜によって落下口108へ向かって転がり、落下口108から保留筒112内に落下する。

保留筒112に落下した球体PBは、保留筒112内にバラ積み状態で保留される。
払出指示に基づいて電気モーター252が回転した場合、球体PBは通孔122に落下する。
区分けディスク114下面の受動穴212に突入している何れかの押動突起196、198、200、202又は204を介して送り出しディスク116が区分けディスク114と同方向に一体的に回転される（図3において反時計方向）。

図4及び図7から明らかなように、保留筒112の下端開口142は複数の通孔122に相対しているので、重力で落下するにも関わらず、球体PBは膨出部124に相対する通孔122を除く複数の通孔122に同時に落下出来る。
通孔122に落下した球体PBは、区分けディスク114と共に高速で回転されるので、その遠心力により下向きの周縁側壁154からの反力CFPによって下方の送り出しディスク116に向かう分力FU1を受ける。
また、区分けディスク114の回転力により、球体PBは下向きの回転後位側側壁158によって押動されるので、当該押し力CFの反力CFRの下向きの分力FU2を受ける。
これにより、球体PBは重力及び分力FU1とFU2の合力並びに区分けディスク114の回転によって下向きの力を受け、かつ、球体PBが案内される周縁側壁154と回転後位側壁158とは下側ほど回転軸線128からの距離が増加するように構成されているので、球体PBが遠心力により周方向かつ回転方向後位側へ移動しつつ下方へ移動する。
よって、通孔122に落下した球体PBは、前記周方向かつ回転方向後位側への移動により加速されつつ通孔122内を下方の送り出しディスク116に向かってスパイラルを描くように移動し、送り出しディスク116の中央板194上に支えられる。

送り出しディスク116上に落下した球体PBは、押動突起196、198、200、202及び204によって押動され、かつ、一部においては円形穴216の内面218に案内され、一部においては通孔122内に戻されつつ区分けディスク114及び送り出しディスク116と共に連れ回りされる。
区分け補助体230に達する直前までに中央板194に球体PBが接していない場合、球体PBの進行前位側の周面が区分け補助体230に衝突する。
球体PBの重心よりも下側の球面が上向斜面235に衝突した場合、球体PBは上向斜面235によって上方へ案内されるため、球体PB全体が通孔122内に戻される。
この場合、保持部210に球体PBが保持されないため、出口120から球体PBが送り出されない。
球体PBが区分け補助体230に衝突した場合、区分け補助体236は、固定軸234を支点に回動し、板バネ242によって弾性をもって受け止められる。
よって、球体PBの衝突時の衝撃を緩和し、無用な跳ね返りを抑制して球体PBの円滑な移動を達成する。
また、球体PBの重心よりも上側の球面が区分け補助体230に衝突した場合、球体PBは区分け補助体230によってその下側へ案内され、保持部210に強制的に案内される。
このとき、球体PBが中央板194にぶつかってジャンプした場合、区分け補助体230の下面によって保持部210に保持される。
この場合、球体PBは送り出しディスク116の更なる回転によって出口120に達し、遠心力によって出口通路224へ飛び出す。
また、球体PBの上向き面は区分け体118の下向き斜面228に衝突し、下方へ押されると共に区分け体118によって送り出しディスク116の周方向へ案内される。
換言すれば、保持部210の球体PBは区分け体118によって区分けディスク114の周方向へ案内され、出口通路224へ送り出される。

球体PBが出口通路224を移動する途中において、球体PBの周面は受動体282に接触し、その周面によって受動体282は側壁226から離れるよう移動される。
球体PBの最大直径部が受動体282と出口通路224の側壁226との間を通過した直後、球体PBはスプリング290の弾発力によって弾き出される。
これによって、球体PBは出口通路224から勢いよく払い出される。

このため、区分けディスク114が高速回転する場合であっても、通孔122には必ず球体PBが保留され、かつ、通孔122に達した球体PBは下向の周縁側壁154及び回転後位側壁158からの押し力及び重力により直ぐさま送り出しディスク116上にスパイラル通路162を通って落下し、押動突起196、198、200、202若しくは204によって移動されるため、球体PBが歯抜けすることなく払い出される。
レバー284の回動によって、その先端の検知片294が近接センサ286の検知域に入り、センサ286は検知信号DSを出力する。
この検知信号DSは、払い出された球体PBのカウントに用いられる。
球体PBが通過した後、受動体282、したがってレバー284はスプリング290によって元の位置に戻されて、次の払出に備える。

センサ286からの信号が所定数になった場合、換言すれば所定数の球体PBが払い出された場合、スイッチ278が開放され、かつ、スイッチ276が閉じられて電気ブレーキユニット274が閉回路になるため、電気モーター252に電気ブレーキが作用して急制動される。

これにより、区分けディスク114及び送り出しディスク116は急停止されるので、オーバーランを生じることがない。
すなわち、球体PBの過払出を生じない。

円形穴216に落下した球体PBは、図5に示すように押動突起196、198、200、202若しくは204によって押動されるので、その下面を送り出しディスク116に支えられ、また、その側面を円形孔216の内面218によって案内されつつ出口120に向かって移動される。
したがって、区分け体118の直ぐ下流において通孔122に落下した球体PBは、送り出しディスク116が傾斜しているので、中央板194によって通孔122内へ押し上げられた後、再び、下降する。
この通孔122内の球体PBの移動により、その上に載っている球体PBも同様に上下動する。
よって、保留筒112内の球体PBもこの上下動により攪拌されるので、球体PBのジャム発生を防止することができる。

図12は、実施例２の概略平面図である。

実施例２は、実施例１よりも更に小型の球体送り出し装置300に適した例である。
実施例２の球体送り出し装置300の区分けディスク302は、突部304を等間隔で周方向に突出することにより、周縁に半円形の区分け凹部306を等間隔で形成した花びら形をしている。
突部304の回転後位側壁308には、実施例１の回転後位側壁158と同様の下向き斜面308が形成されている。
区分けディスク302は、円形穴310内に配置されている。
円形穴310の内壁312は、実施例１の周縁側壁154と同様に下方に向かって径が拡大する円錐形に形成されている。
したがって、本実施例においては、通孔314は凹部306と円形穴310によって構成され、スパイラル通路316は下向き斜面308と円形穴310の内壁312によって構成される。
この構成において、球体PBが区分け凹部306に落下し、区分けディスク302と一体的に回転する場合、下向きに傾斜する内壁312から下向きの力を受け、かつ、回転後位側壁308からも下向きの力を受けるので、重力とそれら下向きの力によって強制的に下方へ移動される。
よって、実施例１と同様に球体PBは通孔に代わる凹部306を上から下方へ向かって高速に移動することができる利点がある。

図１は、実施例１の球体送り出し装置の斜視図である。 図２は、実施例１の球体送り出し装置の保留筒を取り外した状態の斜視図である。 図３は、実施例１の球体送り出し装置の保留筒を取り外した状態の分解斜視図である。 図４は、実施例１の球体送り出し装置の保留筒を取り外した状態の平面図である。 図５は、実施例１の球体送り出し装置の保留筒および区分けディスクを取り外した状態の平面図である。 図６は、実施例１の球体送り出し装置の裏面図である。 図７は、図１におけるＡ面断面図である。 図８は、実施例１の球体送り出し装置の区分けディスクの一部拡大平面図である。 図９は、図４におけるＢ―Ｂ線断面図である。 実施例１の球体送り出し装置の区分けディスクの一部拡大斜視図である。 図１１は、実施例１の球体送り出し装置における制動装置の回路図である。 図１２は、実施例２の概略平面図である。

符号の説明

PB 球体
112 保留筒
114、302 区分ディスク
122、314 通孔
154、312 周縁側壁
158、308 回転方向後位側壁
160、316 スパイラル通路

Claims (2)

1. 複数の球体（PB）をバラ積み状態に保留する保留筒（112）の下部に位置し、かつ、前記球体の１つが上面側から下面側に移動可能であって、かつ、周縁側壁（154）が下向きに傾斜されている通孔（140）を有する区分ディスク（114）によって前記球体を一個ずつ区分けして送り出すようにした球体送り出し装置において、
   前記通孔の回転方向後位側壁（158）を下向き傾斜部にしたことを特徴とする球体送り出し装置。
2. 前記回転方向後位側壁と前記周縁側壁は、さらに、周方向に回転軸線からの距離が増大するスパイラル通路（160）を形成することを特徴とする請求項１の球体送り出し装置。

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