JPH04114381U - 電動式遊戯機用ソレノイド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】小型で電力消費量が少なくても十分な打球力が
得られると共に、空気対策も施した電動式遊戯機用ソレ
ノイドを提供する。 【構成】中空のボビン１にコイル２を設け、コイル２を
外枠６、７で覆って磁気回路を構成し、ボビン１の中空
部分に磁性移動子３を移動可能に挿通し、移動子３に空
洞部４を形成し、空洞部４を通って外枠６の外方に突出
する心棒５を移動子３に固定し、心棒にその長さ方向に
延びる溝を形成した。コイル２に励磁電流を流すと、磁
界によって移動子３と心棒５が矢印イ方向に一体に移動
する。その時、ボビン１の中空部分内の空気が心棒５の
溝を通じてボビン１の外部に出る。球は弾発バネ５５に
よって矢印イ方向に打ち出され、励磁電流を切れば、移
動子３、心棒５はバネ５６により旧に復し、空気が進入
する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電磁的に移動子を動かすソレノイドに関し、詳細にはパチンコ機等 の球を弾く形式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】

従来、中空のボビンと、ボビン上に設けたコイルと、ボビン内に移動可能に挿 通した磁性移動子とを備え、移動子を電磁的に動かすソレノイドは、特に電動式 遊戯機の打球発射装置として多用されている。 例えば、実開昭６０−３７３７０号公報、「遊戯機の球発射装置」に開示のソ レノイドは、中空円筒状の固定子磁極（ボビンに相当）にコイルを設け、ボビン 内に移動可能に移動子を挿通したものである。このソレノイドによる球の弾発は 、コイルに励磁電流を流し、移動子に磁界を与えて、移動子を動かし、移動子に 取付けた弾球槌（心棒に相当）の先端の衝突バネで球を弾くことにより行われる 。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、パチンコ機で上記のようなソレノイドによって球を打ち、鉛直 方向に延びる打球通路から遊戯盤の上部まで球を到達させるには、重力に抗して 球を打ち上げなければならず、これには相当な力を要する。この力を移動子の運 動量で賄うためには、コイルの巻数を多くし、コイルに流す励磁電流も多くする 必要がある。このため、必然的にソレノイドが大型になる。

【０００４】 しかし、パチンコ機等の遊戯機では、打球発射装置だけでなく、色々な装置を 限られたスペース内に組み込まなければならず、打球発射装置であるソレノイド が大型になることは好ましくない。特に、パチンコ機では、遊戯機のサイズが或 る程度制限されているので、限られたスペースに収まる大きさの、十分な打球力 が得られるソレノイドを作製するのは容易ではない。

【０００５】 これに加えて、大型のソレノイドでは移動子の運動に多くの電流が費やされる 。特に、最近の遊戯機は電動式の部分が多く、電飾も一層豪華になりつつあるた め、一台の遊戯機で消費される電力量は増加傾向にある。このため、経費削減の 意味から電力消費量をできるだけ抑えることも要望されている。 更に、打球発射装置として使用されるソレノイドでは、移動子で球を直接打つ のではなく、移動子に細長い心棒を取付け、この心棒で球を打つようにしてある のが一般的である。移動子と心棒はボビンの中空部分をスムーズに動くよう、中 空部分の中心線に沿って位置決めされている。この位置決めに、通常は軸受を兼 ねる円筒状の部材が用いられる。この円筒状部材をボビンの中空部分の両端にそ れぞれ固定し、円筒状部材内に移動子と心棒を挿通する。移動子と円筒状部材及 び心棒と円筒状部材の隙間は、移動子と心棒の移動に支障のない程度に僅かであ る。そのため、ボビンの中空部分は比較的気密構造になっている。

【０００６】 ところで、移動子は相当速く動くので、移動子が球を打つ方向に移動した時に 、前記気密構造上、ボビンの中空部分内の空気が移動子によって圧縮され、移動 子が圧縮空気圧を受け、移動子の速度が弱まって、打球力が鈍る傾向がある。逆 に、移動子が元の位置に戻る時は、移動子に空気の負圧が作用し、移動子が復帰 し難くなる。又、空気の抵抗力を受けた状態で移動子が動くと、先述の軸受兼用 の円筒状部材と移動子及び心棒との僅かな隙間によって移動子ががたつき、余計 に打球力が弱まることになる。しかし、実際のソレノイドには、このような問題 点の解決策は何ら講じられていないのが実状である。

【０００７】 従って、本考案の目的は、小型で電力消費量が少なくても十分な打球力が得ら れると共に、空気対策も施した電動式遊戯機用ソレノイドを提供することにある 。

【０００８】

【課題を解決するための手段】 前記目的を達成するために、本考案の電動式遊戯機用ソレノイドは、中空のボ ビンと、ボビン上に設けたコイルと、ボビンの中空部分に移動可能に挿通した磁 性移動子と、ボビンの外方に突出するように移動子に固定した心棒とを備えるソ レノイドであって、移動子に空洞部を設け、ボビンの中空部分とボビン外部とを 連通する空気流路を有することを特徴とするものである。

【０００９】 本考案のソレノイドでは、移動子が空洞部を有するので、空洞部を持たない同 一サイズの移動子に比べて移動子が軽くなり、移動子の運動速度が十分に大きく なる。この結果、移動子によって得られる打球力が強くなる。又、空洞部を持た ない同一サイズの移動子よりも同じ打球力を得るのに小型でよいから、電力消費 も少なくなる。更に、ボビンの中空部分とボビン外部とを連通する空気流路を有 するので、移動子が球を打つ方向に移動した時は、ボビンの中空部分内の空気が 空気流路を通じてボビン外部に逃げ、移動子が元の位置に復帰する時は、空気が ボビン外部から空気流路を通ってボビンの中空部分に入る。

【００１０】 本考案のソレノイドにおいて、移動子は或る程度まで軽量化されればよいので あって、移動子に形成する空洞部の形状、大きさ、数に特に限定があるわけでは ない。具体的な空洞部としては、移動子の心軸と同心の中空、ピンホールの如き 無数の微小孔、又はスリットが例示される。空洞部は、移動子がスムーズに運動 するように、即ち移動子の重心が心軸上に位置するように設けることが好ましい 。例えば、スリットは、重心位置を加味すると、一定間隔又は一定角度間隔を置 いて移動子に形成することになる。

【００１１】 上記空洞部を移動子に設けることで、移動子が軽くなるわけであるが、移動子 の体積に対する空洞部の体積占有率を無制限に高めればよいというものでもない 。つまり、後述の実施例でも述べるように、移動子を軽くして移動子の運動速度 を増しても、打球力が弱くなるので、移動子の重さと運動速度によって得られる 移動子の打球力が最強になるような条件を適宜選定することが重要である。

【００１２】 又、移動子の態様として、空洞部を設けることに加えて、移動子の外周を摩擦 の小さいプラスチック等で覆ったり、移動子を含油金属により成形したり、又は プラスチックにフェライトや粉末磁性材を混入したもので移動子を作製したりす るのも好適である。但し、移動子の軽量化に伴って、移動子の強度が低下するこ とが問題となる場合は、空洞部に軽量のプラスチックを充填して、補強すればよ い。

【００１３】 空気流路は、ボビンの中空部分とボビン外部とを連通するためのもので、空気 がスムーズに流れれば、空気流路の形態等に制限はない。具体的な空気流路とし ては、ボビンの中空部分と移動子の空洞部とを連通するために移動子に形成した 孔、ボビンの中空部分とボビン外部とを連通するために心棒に形成した溝、又は ボビンの中空部分とボビン外部とを連通するためにボビン（実際には以下の実施 例にも示す外枠）に形成した貫通孔が例示される。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の電動式遊戯機用ソレノイドを実施例に基づいて説明する。 図１にその一実施例を示す。この実施例のソレノイドは、中空円筒状のボビン １と、ボビン１に設けたコイル２と、ボビン１の中空部分に移動可能に挿通した 円柱状の磁性移動子３とを備える。

【００１５】 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の先端はテーパ状部３１となり、テーパ状部３１ の先細部３２に、軽い非磁性金属又はプラスチックからなる心棒５が螺子等によ って固定されている。心棒５は、移動子３の空洞部４を通ってボビン１の外方に 突出する長さを持ち、移動子３と一体に運動する。心棒５の先端には、当該心棒 のボビン１からの抜けを防止するためのストッパ５１を設けてある。

【００１６】 コイル２は磁性金属からなる外枠６、７で覆われ、移動子３を移動させる磁気 回路が構成される。ボビン１の中空部分の一端内周面には、移動子３を当該中空 部分の中心線に沿って容易に位置決めできるようにすると共に、移動子３との摩 擦を軽減する摩擦の非常に小さい非磁性円筒状の軸受としての案内部材８が取付 けられる。ボビン１の中空部分の他端内周面には、移動子３のテーパ状部３１に 対応する形状を持つ磁性円筒状の当接部材９が取付けられ、当接部材９は移動子 ３を止める作用を有する。又、当接部材９を設けた側の外枠６には、心棒５のス トッパ５１に係合すると共に、摩擦の非常に小さい軸受としての機能を果たす係 止部材１０を取付けてある。

【００１７】 本実施例では空気流路として、心棒５のストッパ５１から後ろの部分には、長 さ方向に延びる溝（図１には特に図示せず）が形成されている。この溝は、例え ば心棒５の断面形状を示す図２のように、心棒５の外周の一部を切欠いた２つの 溝５３でもよいし、図３の如き等角度間隔を置いた４つの溝５３’でも構わない 。この溝により、ボビン１の中空部分とボビン１の外部とを連通する空気流路が 形成され、空気流路を介して両者の間を空気が流れる。

【００１８】 又、本実施例では、係止部材１０の内側にも溝を設けてある。即ち、係止部材 １０の内側を示す図４において、心棒５を挿通する孔１０ａを有する四角形状の 係止部材１０の内側には、一端から他端まで孔１０ａを横切って延びる断面矩形 状の溝１０ｂを設けてあり、この溝１０ｂも空気流路として機能する。 このように構成したソレノイドを実際にパチンコ機の打球発射装置として利用 するには、図１に示すように、心棒５の先端部５２に弾発バネ５５を取付けて、 弾発バネ５５で球を打つ態様とし、球を一層弾き易くしておく。又、心棒５の復 帰も、心棒５の後端に引張バネ５６を取付けることにより行う。この場合、移動 子３が矢印イ方向に動く力は引張バネ５６の復元力よりも勝り、コイル２への励 磁電流が切れた瞬間に移動子３が引張バネ５６によって矢印ロ方向に後退する。

【００１９】 ソレノイドがパチンコ球を打ち出す作用については、図１と図５を参照して説 明する。図５に示すソレノイドは図１のものを単純化したものである。但し、図 ５では紙面の都合上、水平方向にソレノイドを配してあるが、実際のパチンコ機 ではソレノイドを鉛直方向に配置し、球を鉛直方向に打ち上げる。 まず、図５（ａ）の状態では、心棒５は引張バネ５６によって矢印ロ方向に最 大限に移動し、心棒５のストッパ５１と係止部材１０が係合する。又、心棒５の 先端の弾発バネ５５から手前にある球発射位置には球１００が用意される。ここ でコイル２に励磁電流を流すと、磁界が移動子３に加わり、移動子３と心棒５は 矢印イ方向に一体に動き始める。

【００２０】 更に心棒５が矢印イ方向に移動すると、図５（ｂ）のように弾発バネ５５が球 １００に衝突する直前の状態になる。この時に、心棒５の速度はほぼ最高になっ ており、球１００に与える衝撃力（打球力）もほぼ最強である。移動子３が矢印 イ方向に移動すると、ボビン１の中空部分内の空気が圧縮されるが、空気は心棒 ５の溝（図２の符号５３、又は図３の符号５３’参照）及び係止部材１０の溝１ ０ｂ（図４参照）を通じてボビン１の外部に出る。

【００２１】 次の瞬間には、図５（ｃ）の如く、球１００が弾発バネ５５によって矢印方向 に打ち出される。打球後も心棒５は矢印イ方向に若干移動するが、直ちに移動子 ３の先細部３２が当接部材９に突き当たるため、移動子３は矢印イ方向に最大限 に動いたところで止まる。 この時点で励磁電流を切れば、磁界が無くなるのと同時に、図５（ｄ）のよう に移動子３は引張バネ５６によって矢印ロ方向に引き戻され、ストッパ５１が係 止部材１０に係合する状態、即ち図５（ａ）の状態に復帰する。移動子３の復帰 に伴って、心棒５の溝と係止部材１０の溝１０ｂを介して、ボビン１の外部から ボビン１の中空部分に空気が進入する。これに併せて、球発射位置に次の球１０ １が用意され、移動子３と心棒５は次の打球動作の開始を待つ。

【００２２】 かかる打球動作を繰り返すことで、パチンコ球が次々に弾かれる。ここに、本 考案のソレノイドでは、移動子３が空洞部４を有するので、空洞部４を設けない 同一サイズの単なる円柱状移動子に比べて、移動子３は相当軽量である。このた め、移動子３の運動速度は円柱状移動子に比して大きく、弾発バネ５５が球を打 つ力も強い。しかも、同等の打球力を得るには、同一サイズの円柱状移動子より も小型のソレノイドでよい。更には、心棒５が溝を、係止部材１０も空気流路と しての溝１０ｂを有するので、移動子３の移動時にもボビン１の外部とボビン１ の中空部分との間を空気がスムーズに流れ、移動子３は空気抵抗を受けるような ことはなく、がたつくこともない。

【００２３】 ところで、心棒５の先端部５２の打球力に関しては、コイル２に流す励磁電流 の通電時間（以下、これを便宜上パルス幅という）が重要な要素となる。今、パ チンコ球を鉛直方向に打ち上げる場合を想定すると、球が上昇する高さと励磁電 流のパルス幅との関係は図６のようになる。但し、その他の条件、即ち移動子３ （心棒５を含む）の重量、移動子３のストローク、心棒５の先端部５２が球を打 つ時の位置等は全て同一である。

【００２４】 この図６からも分かるように、パルス幅が短い場合、移動子３の打球力は弱く 、球は高くまで上昇しない。又、パルス幅ａであれば、移動子３によって得られ る打球力が最大になり、球の高さも最高になる。このパルス幅ａよりもパルス幅 を幾ら長くしても、高さは一定である。 パルス幅以外の要素としては、移動子３の重さ（心棒５の重さも含むが、ここ では無視する）が大切である。同様に球の鉛直方向の高さと移動子３の重さとの 関係を図７に示す。先述したように、空洞部４を大きくして移動子３を無制限に 軽くすればよいのではなく、移動子３が或る程度の重量を持たないと、十分な打 球力が得られない。従って、球の高さが最高になる時の重さｂになるように、空 洞部４を移動子３に設けることが好ましい。一般に、球の高さが最高になる時の 移動子の重さは球の重さに依存するため、使用する球の重さに応じて移動子の重 さを調整することが望ましい。因みに、空洞部を持たない同一サイズの円柱状移 動子の重さｂ’では、球の高さは相当低い。

【００２５】 上記パルス幅と重さを最適に設定したなら、心棒５の先端部５２の打球力は十 分に強くなり、パチンコ球を遊戯盤の上部まで容易に打ち上げることができる。 なお、上記実施例では、移動子３に固定した心棒５でパチンコ球を直接打つも のであるが、間接的に球を打つ態様でも構わない。例えば、「く」の字状の発射 槌の一端に心棒５を固定し、心棒５に連動して発射槌が支点を軸に揺動するよう にし、発射槌の他端に取付けたピン（又はピンに設けた弾発バネ）で球を打つ構 成でもよい。

【００２６】

【考案の効果】

本考案のソレノイドは、以上説明したように移動子が空洞部を有するので、空 洞部を持たない同じサイズの円柱状移動子を用いた場合に比べて、移動子の運動 速度が大きく、移動子の運動によって得られる打球力が遙に強い。 このため、円柱状移動子を用いた場合に得られる打球力と同等の打球力を得る には、ソレノイドは小型で済む。しかも、小型化されるので、電力消費量も少な く、経済的である。

【００２７】 又、空気流路を有するので、移動子が動く際に空気流路を介してボビン外部と ボビンの中空部分との間を空気が流れる。そのため、移動子は空気抵抗を受けず にスムーズに移動し、がたつかない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るソレノイドの縦断面図
である。

【図２】本考案のソレノイドに用いる心棒の断面形状例
を示す断面図である。

【図３】本考案のソレノイドに用いる心棒の別の断面形
状例を示す断面図である。

【図４】図１のソレノイドに用いた係止部材の斜視図で
ある。

【図５】本考案のソレノイドをパチンコ機の打球発射装
置に適用した場合の作用を説明するための図である。

【図６】本考案のソレノイドにおいて、移動子によって
得られる打球の高さと励磁電流のパルス幅との関係を示
すグラフである。

【図７】本考案のソレノイドにおいて、移動子によって
得られる打球の高さと移動子の重さとの関係を示すグラ
フである。

【符号の説明】

１ 中空のボビン ２ コイル ３ 磁性移動子 ４ 空洞部 ５ 心棒 ５３、５３’ 溝（空気流路）

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】中空のボビンと、ボビン上に設けたコイル
   と、ボビンの中空部分に移動可能に挿通した磁性移動子
   と、ボビンの外方に突出するように移動子に固定した心
   棒とを備えるソレノイドであって、移動子に空洞部を設
   け、ボビンの中空部分とボビン外部とを連通する空気流
   路を有することを特徴とする電動式遊戯機用ソレノイ
   ド。
2. 【請求項２】前記空気流路が、ボビンの中空部分と移動
   子の空洞部とを連通するために移動子に形成した孔であ
   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. 【請求項３】前記空気流路が、ボビンの中空部分とボビ
   ン外部とを連通するために心棒に形成した溝であること
   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。