JP5183411B2 - スクリュー式払出装置 - Google Patents

Description

本発明は、貯留タンク内に貯留された遊技球をリードスクリューの回転によって払い出す弾球遊技機の球払出装置に係わり、特に、貯留タンクから払い出された遊技球を払出通路と球抜通路のいずれか一方に振り分ける通路切替機構に関するものである。

パチンコ機に代表される弾球遊技機には、貯留タンク内に貯留された遊技球を払い出すための球払出装置が備えられており、このような球払出装置の従来例として、貯留タンクの内底部に配設したリードスクリューを、ステッピングモータを駆動源として一方向へ回転することにより、遊技球をリードスクリューの外周面に沿って１個ずつ払い出すようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

かかる従来の球払出装置には、貯留タンクから払い出された遊技球を賞球として誘導する払出通路と、貯留タンクから払い出された遊技球を抜球として誘導する球抜通路とが設けられており、これら払出通路と球抜通路の分岐部に切替弁が配設されている。
この切替弁はソレノイドを駆動源として動作され、通常の球払出し時はソレノイドへの電力供給が遮断されることにより、切替弁は球抜通路を閉じて払出通路を開く位置に保持されている。
そして、貯留タンク内に貯留された遊技球を外部に排出する場合、ソレノイドへ電力が供給されることにより、切替弁は払出通路を閉じて球抜通路を開く位置へ回動する。
特開２００７−１７５３１６号公報

前述したように、特許文献１に開示された従来の球払出装置では、貯留タンク内に貯留された遊技球を外部に排出する球抜時に、ソレノイドへの通電によって切替弁を自動的に切替動作することができるため、切替弁を手動操作する場合に比べて操作性を著しく高めることができる。
しかしながら、その反面、切替弁の駆動源として高価なソレノイドを必要とするため、球払出装置のトータルコストが上昇するという難点があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、貯留タンク内に貯留された遊技球をリードスクリューにて外部に排出する球抜時に行う前記切替弁の切替えに際して、高価なソレノイドを不要とすると共に、不正操作に対するセキュリティを確保できる遊技機の払出装置を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明によるスクリュー式払出装置は、貯留タンクに配設され、回転することにより当該タンク内に貯留されている遊技球を１個ずつ払い出すリードスクリューと、前記リードスクリューを回転駆動するステッピングモータと前記貯留タンクから払い出された遊技球を払出通路と球抜き通路の何れかの通路に振り分ける切替弁と、前記切替弁を切替動作する弁切替機構とを備え、前記弁切替機構は、前記ステッピングモータの回転駆動力を断続するワンウエイクラッチと、当該ワンウエイクラッチの回転に従動して回転するカム手段とから構成されており、前記ステッピングモータを一方向に回転すると、前記ワンウエイクラッチを遮断して前記リードスクリューから遊技球を１個ずつ払い出し、他方向に回転すると、前記ワンウエイクラッチが前記ステッピングモータの回転にロックされて前記カム手段が回転することにより前記切替弁を切替える構成とした。

本発明による弾球遊技機の払出装置は、リードスクリューを回転駆動するモータの回転を、球抜き時には遊技球排出方向と逆方向に回転して当該回転駆動力をワンウエイクラッチに伝達し、当該ワンウエイクラッチの回転動作を変換して切替弁の切替動作とするものであるから、高価なソレノイドを使用することなく前記切替弁の切替を可能にする効果を有すると共に、切替弁の切替動作と遊技球の排出動作が個別操作できない一連動作であるから、従来の球抜操作、払出通路開操作を個別に操作可能とした払出装置に比べて、不正行為に対するセキュリティが向上する効果を有する。

発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態に係わるスクリュー式払出装置の外観図、図２は図１に示す外観図においてカバーを外した一部破断図、図３はワンウエイクラッチの分解斜視図、図４はワンウエイクラッチの動作説明図、図５はモータと、ワンウエイクラッチと、リードスクリューの配置関係説明図、図６は図８（ａ）の拡大図で、モータを除去して図２のＡ方向から見た払出機構の構成図、図７は図９（ａ）の拡大図で、図２のＢ方向から見た払出機構の構成図、図８は、モータを除去して図２のＡ方向から見たワンウエイクラッチの回転に伴うリンク、切替弁の動作説明図、図９はモータを除去して図２のＢ方向から見たワンウエイクラッチの回転に伴う切替弁の動作説明図、図１０は球抜動作を説明するフローチャート、図１１は回転変位を直線変位に変換する他の例を示す図である。

図１、図２に示すように、本実施形態に係わるスクリュー式払出装置１は、略矩形状の遊技球貯留タンク２と、当該遊技球貯留タンク２の一側面に固定された、ステッピングモータ４、リードスクリュー５、ワンウエイクラッチ６、切替弁８（図７参照）及び当該切替弁を駆動するリンク７等からなる払出機構と、当該払出機構から排出された遊技球を、遊技機の図示しない受け皿に払い出す遊技球通路へ連結するための中継通路１１とから構成されている。
前記遊技球貯留タンク２は、図２に示されるように、島設備から供給される遊技球を受け入れる開口部を上面に備え、その底面２−１は、遊技球を排出する遊技球排出口２−２が設けられ、さらに、当該遊技球排出口２−２に向かって遊技球が流下する様に傾斜構造となっている。
前記中継通路１１は、一端が前記払出機構に連結し、他端が前記図示しない受け皿に払い出す遊技球通路に連結する払出用中継通路１１−１と、図示しない球抜通路に連結する球抜用中継通路１１−２とから構成されている。

次に払出機構について図２、図５、図７に基づいて説明する。
払出機構は、図２に示されるように、払出機構ケース底面３−１に、前記貯留タンク２の遊技球排出口２−２に臨むリードスクリュー５と、当該リードスクリュー５を回転駆動するステッピングモータ４と、当該リードスクリュー５と前記ステッピングモータ４間においてステッピングモータ４の駆動軸に配設されたワンウエイクラッチ６（図５参照）と、当該ワンウエイクラッチ６の回転に追従して変位するリンク７と、当該リンク７の変位に応じて、払出通路部９、球抜通路部１０の何れか一方を遊技球貯留タンク２から排出される遊技球の通路として開放し、他方を閉鎖する様に切替える切替弁８（図７参照）とが設けられ、さらに、これらを被う払出機構ケースカバー３−１等から構成されている。

前記リードスクリュー５は、図５に示すように、その外周面に遊技球が嵌入可能な螺旋状溝が形成されており、当該リードスクリュー５を前記ステッピングモータ４により１方向（以下「正方向」という）に回転駆動すると、前記螺旋状溝に嵌入している遊技球は当該螺旋状溝に沿ってリードスクリュー５の端部、すなわち、ワンウエイクラッチ６方向に向けて搬送され、当該リードスクリュー５の端部（以下「排出端部」という）から１個づつ排出される。

前記ワンウエイクラッチ６は、図３に示されるように、楕円形状をしたカム形状外輪６−１と、当該カム形状外輪６−１を前記ステッピングモータ４の前記１方向と反対方向、すなわち、遊技球が貯留タンク２から排出される正方向と反対方向（以下「逆方向」という）の回転のときのみ、当該カム形状外輪６−１を回転駆動可能なクラッチ構造体６−３から構成されている。

前記カム形状外輪６−１は、その外周面にディテント用突部６−１１が設けられ、また、内部は、前記クラッチ構造体６−３を収納するクラッチ構造体収納凹部６−２が設けられており、当該凹部６−２の周面には突部６−２１が設けられた凹凸状態となっている。
また、前記クラッチ構造体６−３は、カムベース６−３１に、モータ駆動軸と係合して回転駆動力が伝達される係合貫通孔６−３２と、当該係合貫通孔６−３２の周囲に枢支軸６−３４に枢支されて所定範囲回転可能な複数のカムストッパ６−３３とが配設された構成をなしている。

ここで、ワンウエイクラッチ６の動作を図４に基づいて説明する。
カムベース６−３１がステッピングモータ４の回転に応じて時計回りに回転、つまり前記正方向に回転すると、カムストッパ６−３３は、クラッチ構造体収納凹部６−２の回転方向に存在する突部６−２１に突き当たり、さらに
さらにカムベース６−３１が回転するとカムストッパ６−３３は、枢支軸６−３４を中心に反時計方向に回転して前記突部６−２１ を乗り越えるのでステッピングモータ４の駆動力がカム形状外輪６−１には伝達されずに遮断されるので回転しない。
このとき、前記カムストッパ６−３３は自重により前記所定範囲限度まで拡開されているが、係合貫通孔６−３２を挟んで前記のカムストッパ６−３３の反対側に位置しているカムストッパは、図４に示されるように自重により枢支軸６−３４を中心に反時計方向に回転して閉じた状態となっており、前記突部６−２１と係合することはない。

一方、カムベース６−３１がステッピングモータ４の回転に従動して反時計回りに回転、つまり前記逆方向に回転すると、カムストッパ６−３３は、逆回転方向にある突部（図４における突部６−２１の反時計側にある突部、以下「反時計側突部」という）に突き当たり、さらにカムベース６−３１が回転すると、カムストッパ６−３３は前記所定範囲限度まで拡開した状態となっているので、前記反時計側突部を乗り越えることができずに当該反時計側突部と係合した状態でカム形状外輪６−１が回転する。

次にリンク７、切替弁について図６、図７を用いて説明する。
図６に示されるように、リンク７はリンク基部７−１と当該基部の両端に立下部を備えた略逆Ｕ字形状をしており、当該基部７−１の中央位置にはカム形状外輪６−１のディテント用突部６−１１と協働しディテント作用を行うディテント凹部７−３を備え、さらに、当該立下部の先端に切替弁８と係合するためのリンク係合孔７−２を備え、その自重により常にカム形状外輪６−１に圧接している。
また、切替弁８は、リードスクリュー５にて搬送されてきた遊技球を払出通路部９、又は球抜通路部１０の何れか一方の通路に誘導する弁体８−１と、図６に示すように当該弁体８−１の弁体回転軸８−２と、当該回転軸８−２の下方外側に前記リンク７のリンク係合孔７−２と係合する係合ピン８−３とから構成されている。

ここでワンウエイクラッチ６の回転によりリンク７が上昇又は下降変位する動作を図８に基づいて説明する。
ワンウエイクラッチ６のカム形状外輪６−１が図８ａの状態のときは、切替弁８の弁体８−１は払出通路部９を開放した状態にあり（図７参照）、ここで、ステッピングモータ４が逆回転すると、当該回転に従動して、図８（ｂ）、図８（ｃ）に示されるようにワンウエイクラッチ６が回転するのでそのカム形状外輪６−１も回転し、当該回転に伴ってリンク７はカム形状外輪６−１に押し上げられて上昇し始める。
当該リンク７が上昇するとリンク７のリンク係合孔７−２も上昇するので、当該係合孔７−２と係合する切替弁８の係合ピン８−３も上昇する。
すると、弁体８−１は弁体回転軸８−２を中心に回転して今まで閉鎖していた球抜通路部１０の開放を始め、逆に今まで開放していた払出通路部９の閉鎖を始める。

そして、カム形状外輪６−１が９０度回転したところで、弁体８−１が払出通路部９を閉鎖し、球抜通路部１０を開放して遊技球の通路を切替えると共に、カム形状外輪６−１のディテント突部６−１１とリンク基部７−１のディテント用凹部７−３との協働によるディテント作用にて当該位置にカム形状外輪６−１が保持される（図８（ｄ）参照）。
ここで、ステッピングモータ４が再度逆回転してカム形状外輪６−１がさらに９０度回転すると、上記動作と逆にリンク７がカム形状外輪６−１に従動して下降する。
すると、弁体８−１が球抜通路部１０を閉鎖し、払出通路部９を開放して遊技球の通路を切替えると共に、前記ディテント作用にて当該位置にカム形状外輪６−１が保持される図８（ａ）の状態に戻る。

切替弁８ が行う払出通路部９と球抜通路部１０との切替動作について図９に基づいて説明する。
図９（ａ）〜図９（ｄ）は各々図８（ａ）〜図８（ｄ）に対応する図であり、ワンウエイクラッチ６のカム形状外輪６−１が図８（ａ）に示される状態のときは、図９（ａ）に示されるようにリードスクリュー５にて搬送された遊技球Ｐはその排出端部から排出され、弁体８−１により閉鎖されていない払出通路部９に誘導されるので矢示のように払出用中継通路１１−１に進入する。

ここで、ステッピングモータ４が逆方向回転すると、リードスクリュー５も逆方向回転して遊技球Ｐが貯留タンク２の方に搬送されるので、リードスクリュー５の排出端部からは遊技球Ｐが排出されないが、ワンウエイクラッチ６のカム形状外輪６−１は回転するので切替弁８の弁体８−１が図９（ｂ）、図９（ｃ）のように回転する。

前記カム形状外輪６−１が９０度回転したところで、前記弁体８−１が球抜通路部１０を開放し、払出通路部９を閉鎖して遊技球の通路切替が図９（ｄ）のように完了したら、ステッピングモータ４を正方向回転してリードスクリュー５を正方向に回転する。
すると、遊技球Ｐがリードスクリュー５の排出端部から排出され、弁体８−１により閉鎖されていない球抜通路部１０に遊技球を誘導するので矢示のように球抜用中継通路１１−２に進入する。

前記構成を備えたスクリュー式払出装置１の動作について以下説明する。
まず、賞球のための遊技球を払出す払出動作について説明する。
図示しないステッピングモータ制御装置が賞球払出信号を検出すると、当該制御装置はステッピングモータ４を正方向に回転してリードスクリュー５を正方向に回転する。
すると、遊技球貯留タンク２に貯留されていた遊技球はリードスクリュー５にて搬送されてその排出端部から排出され、前記弁体８−１により払出通路部９へ遊技球が誘導される。

次に遊技球の球抜動作について図１０に示されるフローチャートを用いて説明する。
前記図示しないステッピングモータ制御装置が球抜きボタンの押し下げ信号を検出すると（ステップＳ１）、当該制御装置はステッピングモータ４を逆方向に回転する（ステップＳ２）。
前記ステップＳ２の逆方向回転によりワンウエイクラッチ６が回転駆動され、当該回転駆動に従動して、カム形状外輪の回転―リンクの上昇−弁体の回転等一連の動作により切替弁８の弁体８−１が球抜通路部９を開放したか否か判定する（ステップＳ３）。
前記ステップＳ３の判定が、払出通路部９が閉鎖されて球抜通路部１０が開放されたとの判定のときは、ステッピングモータ４を正方向に回転し（ステップＳ４）、球抜きボタンの再押し下げが有るまでステッピングモータ４の回転を継続する。
前記球抜きボタンの再押し下げが有ると判定すると（ステップＳ５）ステッピングモータ４を逆方向に回転する（ステップＳ６）。
前記ステップＳ６の逆方向回転により弁体８−１も前記と逆方向に回転するので、当該弁体８−１が球抜通路部１０を閉鎖して払出通路部９を開放したか否か判定し（ステップＳ７）、当該判定が球抜通路部１０を閉鎖して払出通路部９を開放したとの判定のときは、前記ステッピングモータ４の回転を停止させて球抜きを終了する（ステップＳ８）

上記実施例によれば前記した効果以外にさらに以下の効果を奏する。
（１）．切替弁を動作させるリンクの上下変位を行わせるカムとして、ワンウエイクラッチの外輪をカム形状として当該カムを直接利用しているので、ワンウエイクラッチの回転駆動力を、さらに軸を介しカムを備えているカム軸に伝達する場合に比して小型化できる効果を有する。
（２）．スクリュー式払出装置が賞球用の払出動作を行っている最中に、誤って球抜きボタンを押し下げてしまった場合でも、ステッピングモータ４は逆回転して遊技球の排出を停止するので、切替弁の切替動作中に遊技球と衝突する虞がなくなり、切替弁の破損が生じない効果を有する。
（３）．また、球抜き終了後に再度ステッピングモータ４を回転して切替弁が払出通路を開放状態にしているので、直ちに遊技状態に移行できる効果を奏する。

前記実施形態の変形例として以下のようにしても良い。
（１）．前記実施形態においては、切替弁を動作させるリンクの上下変位を行わせるカムとして、ワンウエイクラッチのカム形状外輪としたが、これに限らず、ワンウエイクラッチの外輪の駆動力をカム軸に伝達し、当該カム軸の回転によるカムの回転変位を利用しても良い。
すると、駆動伝達手段を介して適宜位置に配設された切替弁についても、対応できるのでスペースを有効活用できる効果を有する。
（２）．前記実施形態においては、リンクとカム形状外輪との圧接をリンクの自重にて確保しているが、当該圧接を弾性付与手段にて確保しても良い。
すると、リンクとカムとの配置関係、すなわち、どちらが上になっても良い配置の自由度が増す効果を有する。

（３）．前記実施形態においては、切替弁を切替える弁切替機構をワンウエイクラッチ、リンク、リンクの上下変位手段としての回転カムにて構成したが、ワンウエイクラッチの回転を上下変位に変換する回転−直線変換手段としては、カムに限らず如何なる回転−直線変換手段でも良い。
例えば、図１０に示されるように、回転軸１２−１を中心にして回転する回転円盤１２−２に設けられた係合突部１２−３に、リンクに連結する変換バー１２−４の係合孔１２−５を遊嵌させて、回転円盤１２−２が回転することにより前記係合突部１２−３が上下する変位を利用した回転−直線変換手段１２としても良い。
すると、カムとリンクとの圧接手段が不要になる効果を奏する。
（４）．前記実施形態においては、カムに従動するカム従動体として略逆Ｕ字形状リンクとしたが、切替弁の動作、および構造に適した形状としても良い。
（５）．前記実施形態においては、ステッピングモータを逆方向回転した後行う正方向回転の停止契機として、球抜きボタンの再押し下げとしたが、逆方向回転後の前記正方向回転開始から所定時間、例えば、遊技球貯留タンクから遊技球が全て排出されるのに要する時間の経過を契機としても良い。
すると、球抜きボタンの再押し下操作が不要となるので省力化が図れる。
（６）．前記実施形態においては、モータとしてステッピングモータを用いたが、回転量を正確に制御できる正逆回転可能なモータならば、直流モータでも誘導モータでも如何なるモータでも良い。
（７）．払出機構の、払出通路部、球抜通路部と、中継通路の払出用中継通路、球抜用中継通路を一体的構成として製作工程を少なくしても良いし、また、分離構成とし、図示しない受け皿に連結する球通路との接続のフレキシビリティを確保しても良い。

前記スクリュー式排出装置は、遊技球に限らず、リードスクリューの回転より搬送する流体、粉体の搬送先を切替える切替弁にも適用可能である。
すなわち、リードスクリューの回転より搬送する流体または粉体の搬送先を切替弁にて切り替える際に、本発明の切り替え機構を用いると、切替弁の切替動作は、搬送すべき流体または流体又は粉体の搬送がリードスクリューの逆方向回転により停止されて当該流体又は粉体が存在しない状態で行われるので、切替弁の動作中に当該流体又は粉体による切替弁の動作が邪魔されることなくスムーズに切替ることができ、しかも当該切替動作と流体又は粉体の搬送の一時停止をリードスクリューを回転するモータの逆方向回転により同時に行えるのでその機構も簡素化される効果を有する。

スクリュー払出装置の外観図である。 図１において、カバーを外した一部破断図である。 ワンウエイクラッチの分解斜視図である。 ワンウエイクラッチの動作説明図である。 モータ、ワンウエイクラッチ、リードスクリュー配置関係図である。 図８（ａ）の拡大図で、図２のＡ方向から見た図である。 図９（ａ）の拡大図で、図２のＢ方向から見た図である。 モータを除去した図２のＡ方向から見たワンウエイクラッチの回転に伴うリンク、切替弁の動作説明図である。 図２のＢ方向から見たワンウエイクラッチの回転に伴う切替弁の動作説明図である。 球抜動作を説明するフローチャートである。 他の回転−直線変換手段の例を示す図である。

符号の説明

１ スクリュー式払出装置
２ 遊技球貯留タンク
２−１ 底面
２−２ 遊技球排出口
３ 払出機構ケース
３−１ 払出機構ケース底面
３−２ 払出機構ケースカバー
４ ステッピングモータ
５ リードスクリュー
６ ワンウエイクラッチ
６−１ カム形状外輪
６−１１ ディテント用突部
６−２ クラッチ構造収納凹部
６−２１ 突部
６−３ワンウエイクラッチ構造体
６−３１ カムベース
６−３２ 係合貫通孔
６−３３ カムストッパ
６−３４ 枢支軸
７ リンク
７−１ リンク基部
７−２ リンク係合孔
７−３ ディテント用凹部
８ 切替弁
８−１ 弁体
８−２ 弁体回転軸
８−３ 係合ピン
９ 払出通路部
１０ 球抜通路部
１１ 中継通路
１１−１ 払出用中継通路
１１−２ 球抜用中継通路
１２ 回転−直線変換手段
１２−１ 回転軸
１２−２ 回転円盤
１２−３ 係合突部
１２−４ 変換バー
１２−５ 係合孔

Claims (2)

1. 貯留タンクに配設され、回転することにより当該タンク内に貯留されている遊技球を１個ずつ払い出すリードスクリューと、
   前記リードスクリューを回転駆動するステッピングモータと
   前記貯留タンクから払い出された遊技球を払出通路と球抜き通路の何れかの通路に振り分ける切替弁と、
   前記切替弁を切替動作する弁切替機構と
   を備え、
   前記弁切替機構は、
   前記ステッピングモータの回転駆動力を断続するワンウエイクラッチと、
   当該ワンウエイクラッチの回転に従動して回転するカム手段と
   から構成されており、
   前記ステッピングモータを一方向に回転すると、前記ワンウエイクラッチを遮断して前記リードスクリューから遊技球を１個ずつ払い出し、他方向に回転すると、前記ワンウエイクラッチが前記ステッピングモータの回転にロックされて前記カム手段が回転することにより前記切替弁を切替えることを特徴とするスクリュー式払出装置。
2. 前記ワンウエイクラッチは、外輪と、前記ステッピングモータと係合すると共に当該外輪を前記他方向に回転可能とするクラッチ構造体とから構成され、当該外輪が前記カム手段として作用するカム形状外輪であることを特徴とする、請求項１記載のスクリュー式払出装置。

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