JP5492410B2 - Brake mechanism of rotating cylinder drive - Google Patents
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Description
本願発明は、遊技機用回胴(以下、「回胴」)の回転駆動装置の技術分野に属し、特に、適時速やかに回転を停止させるためのブレーキ機構を備えた回胴駆動装置のブレーキ機構に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention belongs to the technical field of a rotary drive device for a gaming machine (hereinafter referred to as a “rotor”), and in particular, a brake mechanism of a rotary drive device provided with a brake mechanism for stopping the rotation in a timely manner. About.
パチンコ、スロットマシン、等の遊技機の回胴式図柄表示装置は、モータ(通常は、ステッピングモータ)を駆動源として、円筒形の外周面に各種図柄を表示した回胴を回転させ、遊技者が適宜に選択したタイミング(通常、ボタン押下)によって停止させ、この停止によって並列した窓枠内に表れた図柄の組み合わせで入賞等級が決められるものである。そのため遊技者にとっては、この停止時の回胴の挙動は、娯楽性や射幸性に大きく影響するものであった。 A spinning machine symbol display device for gaming machines such as pachinko machines, slot machines, etc., uses a motor (usually a stepping motor) as a drive source to rotate the spinning cylinder displaying various symbols on a cylindrical outer peripheral surface, and Is stopped at an appropriately selected timing (usually a button press), and the winning grade is determined by the combination of symbols appearing in the parallel window frames. For this reason, for the player, the behavior of the spinning cylinder at the time of stoppage has a great influence on entertainment and gambling.
かかる観点から回胴のスムーズかつ定常的停止が要請されており、これを目的とした種々の技術が開示されている。その例としては、特許文献1乃至4がある。これらの構成は、いずれもモータの出力軸と回胴軸との接合部や連結部に付勢部材や摩擦部材を介在させたり、又は回胴軸方向への押圧力の負荷による摩擦抵抗を利用したものであった。 From this point of view, there is a demand for smooth and steady stopping of the rotating drum, and various techniques for this purpose are disclosed. Examples thereof include Patent Documents 1 to 4. Both of these configurations use an urging member or friction member at the junction or connection between the motor output shaft and the rotating shaft, or use the frictional resistance caused by the load of the pressing force in the rotating shaft direction. Was.
また別に、上記構成の摩擦部材を取り付ける他に、アイドルギアに噛み合いを維持する付勢力を常時作用させておくことによる、バックラッシュの解消を目的としたギア装置の開示技術(特許文献5、6)がある。これらは、バネ等による付勢力をアイドルギアへ付加してギア歯の噛み合い間隙を少なくするため、アイドルギアをモータギア(上記文献では「ドライブギア」又は「主動ギア」)と出力ギア(上記文献では「ドリブンギア」又は「従動ギア」)との軸を結ぶ線の直交線上を移動して、定速回転から減速回転に至るまでアイドルギアからの付勢力(間隙を埋める方向の力)が一定となるように構成されたものである。
しかし、上記特許文献1乃至4で開示している従来技術は、部材間の摺動摩擦抵抗による減速であるため、接触して摺動する部材間の面精度によって摩擦負荷が区々となっていた。そのため、摩擦振動による回胴の振れや減速時間にバラツキが生じる課題があった。 However, since the conventional techniques disclosed in Patent Documents 1 to 4 are deceleration by sliding frictional resistance between members, the friction load varies depending on the surface accuracy between the sliding members in contact with each other. . For this reason, there has been a problem that fluctuations in the swing and deceleration time due to frictional vibrations occur.
また、上記特許文献5、6の開示技術は、アイドルギアの噛み込み力(ギア歯同士の間隙を埋める方向の力)を一定にすることに主眼があり、解決課題としては定速回転(遊技中の定速回転)時や減速時の変速回転時の所謂歯打ち音やバックラッシュを無くするための機構を提案したものである。特に、回胴の減速から停止までの制動行程をよりスムーズに行わせることを目的としたものではなく、またその可能性を示唆の記載も無く、ブレーキ機構(制動機構)としては不十分なものであった。
[目的]
In addition, the disclosed techniques of
[the purpose]
そこで、本願にかかる発明は、上記課題に着目し、特に、回胴のスムーズな減速停止制御の実現を目的として開発されたものである。減速から停止に至るまでの行程においてアイドルギアからの作用力を積極的にモータギアへ働き掛けることにより、制動行程をよりスムーズにかつ速やかに行わせる回胴駆動装置のブレーキ機構を提案するものである。 Accordingly, the invention according to the present application has been developed with a view to the above-described problem, and in particular, for the purpose of realizing smooth deceleration stop control of the rotating drum. The present invention proposes a brake mechanism for a rotating drum drive device that makes a braking stroke smoother and faster by actively applying an acting force from an idle gear to a motor gear in a stroke from deceleration to stop.
上記目的を実現するため、本願発明にかかる回胴駆動装置のブレーキ機構は、以下のように構成している。 In order to achieve the above object, the brake mechanism of the rotary drive device according to the present invention is configured as follows.
すなわち、回転駆動源となるモータと、該モータの出力軸に取り付けたモータギアと、回胴を軸支する出力シャフトに取り付けた出力ギアと、該出力ギアと前記モータギアとに噛み合って回転力を伝達するアイドルギアと、該アイドルギアに作用して噛み込み力を付勢する付勢手段と、から成る回胴駆動装置であって、前記アイドルギアは、前記モータギアと前記出力ギアとの軸を結ぶ線を境とした一方側の領域内であり、かつ、モータ停止時における出力ギアの慣性力によって前記噛み込み力が増す領域内に配置すると共に、円弧上をモータギアへ接近移動するように軸支したことを特徴としている。 In other words, a motor serving as a rotational drive source, a motor gear attached to the output shaft of the motor, an output gear attached to an output shaft that pivotally supports the rotating drum, and the output gear and the motor gear mesh with each other to transmit the rotational force. and an idle gear which, a reel-driving device comprising a biasing means, for biasing the force biting act on the idle gear, the idle gear, connecting shaft between the motor gear and said output gear It is located in the area on one side of the line, and in the area where the biting force is increased by the inertial force of the output gear when the motor is stopped, and the shaft is supported so as to move closer to the motor gear on the arc. It is characterized in that the.
ここで、回胴を通常回転させるためのモータギア及び出力ギアの回転方向を「正回転方向」と、その逆方向の回転方向を「逆回転方向」と称する。したがって、モータ停止時における出力ギアの慣性力の方向は正回転方向となる。 Here, the rotation direction of the motor gear and the output gear for normally rotating the rotating drum is referred to as “forward rotation direction”, and the opposite rotation direction is referred to as “reverse rotation direction” . Therefore, the direction of the inertia force of the output gear when the motor is stopped is the forward rotation direction.
また、本願発明の特徴は、円弧上を移動するようにアイドルギアを軸支することであるが、その構成としては、例えば、前記一方側の領域内のモータギア側に支点を配置した梃子と、該梃子の出力ギア側の作用点に取り付けたアイドルギアと、力点に取り付けた前記付勢手段と、から成る構成としても良い。この付勢手段としては、アイドルギアをモータギアへ接近させる方向の付勢力であるならば、その梃子(てこ)上の取り付け仕様(支点、力点の位置)によって、引張りバネ、圧縮バネ、又はトーションバネ、等が選択される。 In addition, the feature of the present invention is that the idle gear is pivotally supported so as to move on the arc. For example, an insulator in which a fulcrum is disposed on the motor gear side in the one side region, It is good also as a structure which consists of the idle gear attached to the action point by the side of the output gear of this insulator, and the said urging means attached to the power point. As the biasing means, if the biasing force is such that the idle gear approaches the motor gear, the tension spring, the compression spring, or the torsion spring depends on the mounting specifications (fulcrum and force point position) on the lever (lever). , Etc. are selected.
さらに、アイドルギアは、一枚ギアで構成することも可能であるが、小径・大径の2枚のギアで同軸一体形成した構成としても良い。すなわち、出力ギアと小径ギアとを噛み合わせ、大径ギアをモータギアと噛み合せた構成としても良い。 Furthermore, the idle gear can be configured with a single gear, but may be configured so as to be coaxially formed with two small and large diameter gears. In other words, the output gear and the small-diameter gear may be meshed with each other, and the large-diameter gear may be meshed with the motor gear.
上記構成により、本願発明は、以下の効果を奏する。
先ず、遊技機の回胴の定速回転時には、梃子(てこ)の原理に則ってモータギアと出力ギアとの間に噛み込む方向に一定圧の押圧力が作用する。これによりギア歯同士の間隙が無くなって歯打ち音や振動が解消される。
With the above configuration, the present invention has the following effects.
First, when the rotating drum of a gaming machine rotates at a constant speed, a constant pressing force acts in the direction of biting between the motor gear and the output gear in accordance with the lever principle. As a result, there is no gap between the gear teeth and the rattling noise and vibration are eliminated.
次に、タイミングを図った遊技者からの選択指示(停止ボタンの押下)をトリガーとして回胴の停止制御が開始される。この停止制御が開始されるとモータの駆動力が減少し、制御方法次第ではモータが一時空転状態(又はステッピングモータの脱調状態)となって出力トルクがゼロとなる。この間、回胴は回転し続けるためその慣性力が、逆に回転力となって出力ギアに伝達される。これが出力ギアのモーメント力となってアイドルギアに作用することとなる。この作用力は、アイドルギアが梃子の作用点側で支持されているため、梃子の支点を中心とした円弧上を移動することとなる。梃子の支点はモータギア側に配置しているため、アイドルギアはモータギア側へ接近移動して、モータギアにさらに噛み込むこととなる。この結果、この更なる噛み込みがモータギアへの制動力(ブレーキ力)として作用し、駆動力を失ったモータ軸(及びモータギア)が速やかに減速されて停止することになる。これに伴って、連結した回胴もバックラッシュによる反動や揺り戻しの挙動を呈することなく速やか、かつスムーズに減速・停止することとなる。 Next, the spinning cylinder stop control is started by using a selection instruction (pressing the stop button) from the player at the timing as a trigger. When this stop control is started, the driving force of the motor is reduced, and depending on the control method, the motor is temporarily idle (or the stepping motor is out of phase) and the output torque becomes zero. During this time, since the rotating drum continues to rotate, its inertial force is transmitted to the output gear as a rotational force. This acts on the idle gear as the moment force of the output gear. Since the idle gear is supported on the lever acting point side, this acting force moves on an arc centering on the fulcrum of the lever. Since the fulcrum of the lever is arranged on the motor gear side, the idle gear moves closer to the motor gear side and further bites into the motor gear. As a result, this further biting acts as a braking force (braking force) to the motor gear, and the motor shaft (and the motor gear) that has lost the driving force is quickly decelerated and stopped. Along with this, the connected cylinders also decelerate and stop quickly and smoothly without exhibiting reaction or backlash behavior due to backlash.
さらに、アイドルギアが大小異径の2枚のギアで構成して連携させているため、モータギアから出力ギアへはトルクを高めて伝達することができる。一方、逆方向の伝達(停止制御時の慣性力の伝達)においてはトルクを低めて伝達させることができることとなる。その結果、過大のトルクによるギア歯間の噛み込みロックを回避することができる。 Furthermore, since the idle gear is composed of two gears of different sizes, the torque can be increased and transmitted from the motor gear to the output gear. On the other hand, in reverse transmission (transmission of inertial force during stop control), torque can be reduced and transmitted. As a result, it is possible to avoid the biting lock between the gear teeth due to excessive torque.
以下に、本願発明にかかる回胴駆動装置のブレーキ機構の実施例について、図面に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of a brake mechanism of a rotating drum drive device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図5は、遊技機の外観と回胴を示す概略図である。この遊技機Sはいわゆるスロットマシン(通称「パチスロ」)であり、箱状本体の前面に形成した表示窓Wに縦移動の図柄Pを表示させる回胴5を3列に並列配設して構成されるものである。回胴5は、円筒状枠体のフレームFの外周面に各種の図柄(図示省略。)が描かれており、その回転中心部に回転駆動装置が連結されている。かかる遊技機S及び回胴5の基本的構造は、既知のものであるため、これ以上の詳細な説明は省略する。
FIG. 5 is a schematic view showing an appearance and a spinning cylinder of the gaming machine. This gaming machine S is a so-called slot machine (commonly called “pachi-slot”), and is configured by arranging in parallel 3 rows of rotating
次に、上記回胴5の回転の停止をスムーズにブレーキ機構を備えたギア装置について、以下に説明する。
Next, a gear device including a brake mechanism that smoothly stops the rotation of the rotating
図1は、本願発明にかかる具体的実施例の回胴駆動装置(「本装置」)を示す斜視図であり、図2は本回胴駆動装置に回胴を取り付けた状態を示す斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view showing a rotating drum drive device (“this device”) of a specific embodiment according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a state where the rotating drum is attached to the rotary drum driving device. is there.
本装置1の主要構成要素は、回胴5の回転駆動源となるモータ2と、該モータ2の出力となるモータ軸3に取り付けたモータギア4と、回胴5を軸支して回転可能に保持する出力シャフト6と、該出力シャフト6に取り付けた出力ギア7と、該出力ギア7と前記モータギア4とに噛み合って回転伝達するアイドルギア8と、このアイドルギア8の噛み合いを一定の押圧力をもって維持するための付勢手段9、とから成る。これら主要構成要素を金属製や樹脂製のケース10内に配設して本装置1を構成している。
[アイドルギアの配置構成]
The main components of the apparatus 1 are a motor 2 that serves as a rotational drive source for the rotating
[Idle gear arrangement]
本願発明の主眼は、モータギア4及び出力ギア7に対するアイドルギア8の配置構成にある。図3乃至4は、モータギア4と出力ギア7とアイドルギア8との噛み合い状態を回転面上で示す平面図である。
The main point of the present invention is the arrangement of the
アイドルギア8は、モータギア4と出力ギア7との回転面に沿った面域内であって、モータギア4と出力ギア7との軸を結ぶ線(以下、「境界線」)Lを境界とした一方側の領域内であり、かつ、モータ停止時における出力ギア7の慣性力によって、アイドルギア8のモータギア4と出力ギア7に対する噛み込み力が増す領域(以下、「配置領域」と略称する。)Eで軸支している。ここで、モータギア4の回転方向Prとは、回胴5を遊技中の通常回転の駆動回転方向、つまり、正回転方向であり、図面上では時計回り方向CWである。したがって、逆回転方向Rrとは反時計回り方向CCWを意味し、その領域は図面上では、境界線Lの下側の配置領域Eを示すものである。このため、正回転方向Prを反時計回り方向CCWとした場合は、アイドルギア8の配置は、図において境界線Lより上側となる。
Idle
アイドルギア8は、梃子(てこ)の原理を用いて支持している。すなわち、梃子11を配置領域Eのモータギア4側に支点11fを置いて支持すると共に、力点11eに付勢手段9を配置して、及び作用点11aにアイドルギア8を配置して出力ギア7とモータギア4とに噛み合わせている。この付勢手段9は、アイドルギア8が定速回転をしている間は、噛み合い維持するために一定の押圧力として作用するものである。図3に示した梃子11の構成では、力点11eに引張りバネ9pを下端支持で下側に配置している。また、図4(A)に示した構成では、圧縮バネ9cを上端支持で上側に配置している。さらに、付勢手段としては図3に示した引張りバネ9pに限定するものではなく、例えば、図4(B)に示すように、梃子11を支持する支点11fにトーションバネ(捩じりバネ)9tを配置してもよい。さらには図4(C)に示すように、梃子11の支点11fとアイドルギア8との中間の下側に圧縮バネ9cを配置して拡張力を作用させる構成としても良い。
The
次に、アイドルギア8は、直径の異なる大小2枚のギアを同軸一体形成したものを用いている。大径ギア8bをモータギア4と噛み合わせると共に小径ギア8sを出力ギア7と噛み合わせている。これは、モータギア4からの出力トルクを高めて、出力ギア7へトルク伝達を行うためであり、モータ2の小型化による低トルクを補うためのものである。
[アイドルギアの挙動]
Next, the
[Behavior of idle gear]
上記のように構成したアイドルギア8は、定速回転時には、梃子の原理によってモータギア4と出力ギア7との間に噛み込む方向での押圧力が作用している。これによりギア間の微小な間隙が解消されて回転時の歯打ち音や、バックラッシュによる反動や揺れが解消される。
When the
次に、回胴5の停止制御に入ったところで、制御方法次第ではモータ2(一般的には「ステッピングモータ」)が一時空転状態(又は脱調状態)となって出力トルクがゼロとなった場合は、回転している回胴5の慣性(イナーシャ)により、逆に出力ギア7が駆動源となってアイドルギア8に、出力ギア7の接線方向のモーメント力Fを発生させることとなる。このアイドルギア8は、梃子11によって支持されているため梃子支点11fを中心軸として円弧上を移動Mする。梃子11の支点11fがモータ軸3側にあるため、上記モーメント力Fによってアイドルギア8は、定速回転時よりさらにモータギア4に噛み込む方向で移動Mすることとなる。この場合、アイドルギア8の挙動は、出力ギア7の周に沿って移動するため相互の軸間の距離が変化することは無く、モータギア4との距離のみが微小量ではあるが縮まることになる。この結果、この噛み込み力がモータ軸3へ作用する制動力(ブレーキ力)となって、無負荷又は低負荷状態にあったモータ軸3の回転がスムーズに停止することとなる。
Next, when the stop control of the
さらに、アイドルギア8が大小異径の2枚のギア8a,8bで出力ギア7とモータギア4とに噛み合わせているため、出力ギア7から入力したモーメント力Fは弱められてモータギア4に伝達されることとなり、過大なモーメント力(周接線方向の力)がモータギア4へ作用することを回避でき、ギア歯間の噛み込みロックを防止することができる。これと共に、連携した回胴5も振動やバックラッシュが解消されて速やかに停止することとなる。
Further, since the
1 本装置
2 モータ
3 モータ軸
4 モータギア
5 回胴
6 出力シャフト
7 出力ギア
8 アイドルギア
8b 大径ギア
8s 小径ギア
9 付勢手段
9p 引張りバネ
9c 圧縮バネ
9t トーションバネ
10 ケース
11 梃子(てこ)
11a 作用点
11f 支点
11e 力点
F モーメント力
M 円弧上の移動
E 配置領域
S 遊技機
L 境界線
Pr 正回転方向
Rr 逆回転方向
F フレーム
P 図柄
W 表示窓
1 Device 2
F Moment force M Movement on arc E Arrangement area S Game machine L Boundary line Pr Forward rotation direction Rr Reverse rotation direction F Frame P Symbol W Display window
Claims (3)
該モータの出力軸に取り付けたモータギアと、
回胴を軸支する出力シャフトに取り付けた出力ギアと、
該出力ギアと前記モータギアとに噛み合って回転力を伝達するアイドルギアと、
該アイドルギアに作用して噛み込み力を付勢する付勢手段と、から成る回胴駆動装置であって、
前記アイドルギアは、前記モータギアと前記出力ギアとの軸を結ぶ線を境とした一方側の領域内であり、かつ、モータ停止時における出力ギアの慣性力によって前記噛み込み力が増す領域内に配置すると共に、円弧上をモータギアへ接近移動するように軸支したことを特徴とする回胴駆動装置のブレーキ機構。 A motor as a rotational drive source;
A motor gear attached to the output shaft of the motor;
An output gear attached to an output shaft that pivotally supports the rotating drum;
An idle gear that meshes with the output gear and the motor gear to transmit rotational force;
A reel-drive device composed of, and urging means for urging the force biting act on the idle gear,
The idle gear is in a region on one side with a line connecting the shafts of the motor gear and the output gear as a boundary, and in a region where the biting force is increased by the inertial force of the output gear when the motor is stopped. with arranging the brake mechanism of the reel-drive device, characterized in that the pivotally supported so as to approach moves on a circular arc to the motor gear.
前記一方側の領域内のモータギア側に支点を配置した梃子と、該梃子の出力ギア側の作用点に取り付けたアイドルギアと、力点に取り付けた前記付勢手段と、から成る構成であることを特徴とする請求項1記載の回胴駆動装置のブレーキ機構。 The movement of the idle gear
The lever comprises a lever having a fulcrum disposed on the motor gear side in the one side region, an idle gear attached to an operating point on the output gear side of the lever, and the urging means attached to a force point. The brake mechanism of the rotating drum drive device according to claim 1, wherein:
出力ギアと噛み合った小径ギアと、モータギアと噛み合った大径ギアと、の同軸一体形成であることを特徴とする請求項1、又は2記載の回胴駆動装置のブレーキ機構。 Idle gear
3. The brake mechanism for a rotating drum drive device according to claim 1, wherein a small-diameter gear meshed with the output gear and a large-diameter gear meshed with the motor gear are formed integrally with each other.
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