JPH09246039A - 電動式遊戯機用ソレノイド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高強度、低コスト、小型、易組立性、長寿
命、小さい衝撃音、低消費電力、一定な打球の飛距離を
実現する電動式遊戯機用ソレノイドを提供する。 【解決手段】 中空のボビン１と、中空ボビン１に巻回
されたコイル２と、中空ボビン１内に移動可能に挿通さ
れ、空洞部４を有する磁性移動子３と、一端（先端）が
中空ボビン１の一方側から突出し、他端（後端）が中空
ボビン１内にて磁性移動子３の固定部３ａに固定された
心棒５とを備える。移動子３と心棒５は、コイル２に流
す励磁電流により左方向に一体に移動し、球の弾発後は
スプリング１２によって右方向の元の位置に復帰する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁的に移動子を
動かす電動式遊戯機用ソレノイドに関し、特にパチンコ
機、スマートボール機、ピンボール機等の球を発射する
形式の電動式遊戯機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】この種の電動式遊戯機用ソレノイドとし
ては、特開平４−２９０２０９号公報に記載されたもの
がある。この公報に記載されたソレノイドは、図７に示
すように、中空のボビン５０にコイル５１を巻回し、コ
イル５１を外枠５２，５３で覆って磁気回路を構成し、
ボビン５０内に磁性移動子５４を移動可能に挿通し、移
動子５４に空洞部５５を形成し、空洞部５５を通って外
枠５２の外方に突出する心棒５６を移動子５４に固定し
たものである。又、図７には示していないが、心棒５６
には、磁性移動子５４を元の位置に復帰させるスプリン
グが取付けられ、磁性移動子５４の図７の左方向への移
動を制限する当接部材５７が中空ボビン５０内に取付け
られている。このソレノイドでは、コイル５１に励磁電
流を流すと、磁界によって移動子５４と心棒５６が左方
向に一体に移動し、心棒５６の先端によって球を弾く。
励磁電流を切ると、スプリングによって移動子５４と心
棒５６は元の位置に復帰する。

【０００３】一方、図８に示すようなソレノイドもあ
る。このソレノイドは、図７に示すソレノイドと基本的
に同じ構造であり、中空ボビン６０にコイル６１が巻回
され、この中空ボビン６０内に磁性移動子６２が移動可
能に挿通され、移動子６２を貫通する態様で心棒６３が
移動子６２に固定され、更に中空ボビン６０の端部に取
付けられたバックケース６４と心棒６３の端部との間
に、心棒６３を図８の右方向に付勢するスプリング６５
が設けられている。又、磁性移動子６２の左方向への移
動を制限する当接部材６６が中空ボビン６０内に取付け
られている。このソレノイドでも、コイル６１に励磁電
流を流すことで、移動子６２と心棒６３は左方向に一体
に移動し、電流を断つとスプリング６５によって元の位
置に復帰する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなソレノイドでは、次のような問題点〜があ
る。 磁性移動子と心棒の合計重量を軽量化するためには、
心棒が中空ボビンの両側から突出するほど長くて重い
分、磁性移動子を軽くする必要がある。しかし、そのた
めには、磁性移動子が薄肉になり、強度が低下する。 心棒が長いため、加工コストが高くなる。 心棒が長いため、ソレノイド全体が長く（大型に）な
ってしまう。 心棒に復帰用スプリングを取付けているので、心棒の
取付部の加工や部品点数が多く、又、組立が難しい。 図７では磁性移動子５４と当接部材５７との衝突時、
また図８では磁性移動子６２と当接部材６６との衝突時
及び磁性移動子６２とバックケース６４との衝突時の衝
撃が大きいため、ソレノイドの寿命の低下が早く、衝撃
音も非常に大きい。 スプリングは磁性移動子に対して常に復帰力を作用さ
せているため、それだけ磁性移動子を動作させる力が余
分に必要となり、消費電力が大きくなる。 中空ボビン、コイル、磁性移動子、心棒等の部品は一
定品質になるように製造されているが、それでも各部品
には或る程度の品質差はあるため、ソレノイドの品質に
も差が生じる。この場合、品質差は打球の飛距離に現
れ、各ソレノイド毎、延いてはソレノイドを組み込んだ
各遊戯機毎に、飛距離にバツラキが生じる。

【０００５】従って、本発明は、上記のような種々の問
題点に着目してなされたもので、高強度、低コスト、小
型、易組立性、長寿命、小さい衝撃音、低消費電力、一
定な打球の飛距離を実現する電動式遊戯機用ソレノイド
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載の電動式遊戯機用ソレノイド
は、中空のボビンと、この中空ボビンに巻回されたコイ
ルと、中空ボビン内に移動可能に挿通され、空洞部を有
する磁性移動子と、一端が中空ボビンの一方側から突出
し、他端が中空ボビン内にて磁性移動子に固定された心
棒とを備えることを特徴とする。

【０００７】この請求項１記載のソレノイドでは、心棒
は中空ボビンの一方側からのみ突出しているので、つま
り打球に必要な長さ分だけボビンの一方側から突出すれ
ばよいので、図７や図８に示す従来のソレノイドに比べ
て、心棒の長さを短くすることができ、それにより心棒
を軽くすることができる。又、心棒を軽量化できる分、
磁性移動子を重くすることができるため、磁性移動子を
厚肉にすることができ、また心棒と磁性移動子との固定
部分を長く確保できる。その結果、磁性移動子の強度を
高めることが可能となる。更に、心棒が短くてよいの
で、加工コストが安価になるだけでなく、ソレノイドが
小型にできる。

【０００８】請求項２記載のソレノイドは、中空のボビ
ンと、この中空ボビンに巻回されたコイルと、中空ボビ
ン内に移動可能に挿通され、空洞部を有する磁性移動子
と、一端が中空ボビンの一方側から突出し、他端が中空
ボビン内にて磁性移動子に固定された心棒と、中空ボビ
ン内の一端側に設けられ、中空ボビンの一端側への磁性
移動子の移動を制限する当接部材と、中空ボビンの他端
側に設けられ、中空ボビンの他端側への磁性移動子の移
動を制限するバックケースと、磁性移動子と当接部材と
の間及び磁性移動子とバックケースとの間にそれぞれ設
けられた緩衝部材とを備えることを特徴とする。

【０００９】この請求項２記載のソレノイドでは、磁性
移動子と当接部材との衝突時、及び磁性移動子とバック
ケースとの衝突時の衝撃が和らぎ、ソレノイドの寿命が
長くなり、衝撃音も小さくなる。請求項３記載のソレノ
イドでは、磁性移動子と当接部材との間に磁性移動子を
バックケース側に付勢する復帰部材を設けてあるので、
組立が容易になる。

【００１０】請求項４記載のソレノイドでは、復帰部材
が心棒の弾発後に磁性移動子に作用するので、つまり弾
発後に復帰部材が磁性移動子に作用し始め、その復帰力
で磁性移動子を弾き返すため、コイルに励磁電流が流れ
てから磁性移動子が打球するまでの動作に復帰部材の抵
抗（復帰力）が加わらず、それだけ磁性移動子を動作さ
せる力を小さくすることができ、消費電力を低減でき
る。

【００１１】請求項５記載のソレノイドでは、磁性移動
子と心棒との間に緩衝部材を設けたので、磁性移動子と
当接部材との衝突時及び磁性移動子とバックケースとの
衝突時に受ける、磁性移動子と心棒との固定部に対する
衝撃を和らげることができ、衝撃による固定部の破壊を
防止できる。請求項６記載のソレノイドでは、磁性移動
子と心棒をネジ、ピン等の締結部材により固定したの
で、空打ち時（球が無いときの弾発時）における磁性移
動子からの心棒の緩みや抜けを防止できる。

【００１２】請求項７記載のソレノイドは、中空のボビ
ンと、この中空ボビンに巻回されたコイルと、中空ボビ
ン内に移動可能に挿通された磁性移動子と、一端が中空
ボビンの一方側から突出し、他端が中空ボビン内にて磁
性移動子に固定された心棒と、磁性移動子の静止位置を
調整する位置調整手段とを備えることを特徴とする。こ
の請求項７記載のソレノイドでは、位置調整手段により
磁性移動子の静止位置を調整できるため、即ち磁性移動
子の初期位置を変更することで、磁性移動子の弾発時の
運動速度が変わり、球の飛距離が変わるので、電動式遊
戯機毎の飛距離のバラツキを小さくすることができる。

【００１３】請求項８記載のソレノイドでは、位置調整
手段が緩み止め機能を有するネジであるため、位置調整
後に、衝撃によるネジの緩みで磁性移動子の初期位置が
ずれてしまうことを防止できる。なお、本発明の電動式
遊戯機用ソレノイドは、主にパチンコ機、スマートボー
ル機、ピンボール機等のように球を打つ電動式遊戯機の
打球発射装置として使用するものであるが、用途はこれ
らの遊戯機に限定されるものではない。例えば、移動子
の運動によってスイッチを開閉したり、バルブの開閉を
行ったりすることもできる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
いて説明する。一実施形態に係る電動式遊戯機用ソレノ
イドの要部断面図を図１に示す。このソレノイドは、例
えばパチンコ機の打球発射装置用として構成したもので
ある。中空円筒状のボビン１にはコイル２が巻回され、
ボビン１の中空部分には円柱状の磁性移動子３が移動可
能に挿通されている。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の前側の肉厚部３ａには、軽い非磁
性金属又はプラスチックからなる心棒５が圧入又は接着
により固定され、肉厚部３ａは心棒５と移動子３を固定
する固定部となっている。

【００１５】ボビン１の前端側にはヨーク６が取付けら
れ、後端側にはバック金具７が取付けられている。更
に、バック金具７にはバックケース８がネジ等により固
定されている。ボビン１内部の前側には、移動子３の前
側（図１の左方向）への移動を制限する当接部材１０が
嵌め込まれ、当接部材１０は移動子３の固定部３ａに対
応する形状（相補形状）を有している。又、ボビン１内
部の後側には、移動子３を移動可能に保持するスリーブ
状のカプラー１１が嵌め込まれている。移動子３は、左
方向へは当接部材１０に当接するまで移動し、右方向へ
はバックケース８に当接するまで移動し、その範囲で往
復運動を繰り返す。

【００１６】移動子３（固定部３ａ）と当接部材１０と
の間の心棒５部分には、移動子３を右方向へ常時付勢す
る復帰部材としてのスプリング１２が嵌挿されている。
移動子３と当接部材１０との間にスプリング１２を設け
ることで、ソレノイドの組立が容易となる。なお、スプ
リング１２としては板バネ、コイルバネ、渦巻きバネ等
を使用すればよく、スプリング以外の復帰部材として
は、ゴム等の弾性体を用いてもよい。

【００１７】心棒５が貫通するヨーク６の部分には軸受
１３が設けられ、軸受１３は、心棒５のスムーズな移動
を確保すると共に、心棒５の軸方向がずれないように支
えている。心棒５の先端（弾発部分）にはショットスペ
ーサ１４が嵌着され、このショットスペーサ１４を介し
て球が弾かれる。このように構成した電動式遊戯機用ソ
レノイドでは、コイル２に励磁電流（パルス電圧）を流
すと、磁界が移動子３に加わり、移動子３と心棒５はス
プリング１２の付勢力に抗して左方向に一体に動く。移
動子３が移動し始めると励磁電流は直ぐに切るが、移動
子３は、その慣性により固定部３ａが当接部材１０に当
接するまで移動する。その過程で、心棒５の先端（ショ
ットスペーサ１４）は球を弾く。

【００１８】移動子３が当接部材１０に当接すると、ス
プリング１２の付勢力により移動子３はバックケース８
に当接するまで右方向に移動する。移動子３がバックケ
ース８に当接して止まると、次の励磁電流により移動子
３は再び左方向に移動し、心棒５の先端で球が弾かれ
る。このような動作が繰り返されることで、打球が連続
して行われる。

【００１９】又、上記ソレノイドでは、図７や図８に示
す従来のソレノイドに比べて、心棒５の後端がボビン１
の後側から突出しておらず、ボビン１内において移動子
３の固定部３ａで固定されているように、心棒５の長さ
が非常に短い。即ち、心棒５の長さは、打球動作に必要
な最低限の長さであればよい。従って、心棒５が軽くな
る分、移動子３を重くする（厚肉にする）ことができ、
また心棒５と移動子３を固定する固定部３ａの長さを拡
張できるので、移動子３の強度を高めることができる。
しかも、心棒５が短くて済むので、加工コストが安価に
なり、ソレノイドが小型になる。

【００２０】別実施形態に係るソレノイドの要部断面図
を図２に示す。但し、図１のソレノイドと同じ要素には
同一符号を付してある。このソレノイドでは、磁性移動
子３の固定部３ａに緩衝部材２０が、バックケース８の
内側に緩衝部材２１が、更に心棒５を挿入した固定部３
ａの部分に緩衝部材２２が、それぞれ取付けられてい
る。勿論、緩衝部材２０は当接部材１０側に、緩衝部材
２１は移動子３側に、緩衝部材２２は心棒５側に、それ
ぞれ取付けてもよい。移動子３と当接部材１０との間に
緩衝部材２０を、移動子３とバックケース８との間に緩
衝部材２１を設けることで、移動子３の運動に伴う衝撃
を和らげることができ、ソレノイドの寿命の向上や衝撃
音の低下を実現できる。又、固定部３ａと心棒５との間
に緩衝部材２２を設けることで、移動子３と当接部材１
０との衝突時や球と心棒５の先端（ショットスペーサ１
４）との衝突時に固定部３ａが受ける衝撃を和らげるこ
とができる。これにより、固定部３ａの衝撃による破壊
を防止できる。なお、緩衝部材２０，２１，２２として
は、ゴム等の弾性体、又は板バネ、コイルバネ等を用い
ればよい。

【００２１】更に別実施形態に係るソレノイドの要部断
面図を図３に示す。このソレノイドでは、磁性移動子３
と心棒５を締結部材（例えばネジ）２５により固定して
ある以外は、図２の構成と同じである。前記実施形態で
は、心棒５は移動子３の固定部３ａに圧入や接着により
固定されているが、ネジ２５で心棒５を締付けることに
より、特に球が無いのに弾発動作をする空打ち時の心棒
５の緩みや抜けを防止できる。

【００２２】上記実施形態では、いずれもスプリング１
２の力が磁性移動子３に常時作用しているが、図４に示
す実施形態のソレノイドでは、スプリング１２は心棒５
の弾発後に移動子３に作用するように設定されている。
つまり、移動子３は、動き始めて弾発する直前までスプ
リング１２に当接せず、球３０を弾いた直後にスプリン
グ１２に当接し（二点鎖線参照）、スプリング１２の復
元力が作用して元の位置に復帰するように調整されてい
る。このようにすることで、心棒５を動作させる力が小
さくて済み、それだけ消費電力を低減できる。

【００２３】更に別実施形態に係るソレノイドの要部断
面図を図５に示す。このソレノイドは、磁性移動子３の
静止位置（初期位置）を調整する位置調整手段として、
緩み止め機能を有する調整ネジ２７を設けたものであ
る。ここでは、バックケース８が移動子３の空洞部４内
に進入する中空円筒状部分８ａを有し、この円筒状部分
８ａに調整ネジ２７が螺合され、調整ネジ２７により移
動子３の初期位置を簡単に調整できるようになってい
る。即ち、図６に移動子の初期位置と心棒のパワーとの
関係を示すように、調整ネジ２７を左右方向に動かす
と、移動子３の静止位置も左右方向に移る。移動子３の
初期位置が変わると、心棒５の弾発時の運動速度も変わ
り、球の飛距離が変化する。従って、このようなソレノ
イドを電動式遊戯機に組み込む場合、各遊戯機毎の飛距
離のバラツキを小さくすることができ、能力的に一定品
質の遊戯機を提供できる。

【００２４】

【発明の効果】本発明の請求項１記載のソレノイドによ
れば、心棒は中空ボビンの一方側からのみ突出している
ので、つまり打球に必要な長さ分だけボビンの一方側か
ら突出すればよいので、図７や図８に示す従来のソレノ
イドに比べて、心棒の長さを短くすることができ、それ
により心棒を軽くすることができる。又、心棒を軽量化
できる分、磁性移動子を重くすることができるため、磁
性移動子を厚肉にすることができ、また心棒と磁性移動
子との固定部分を長く確保できる。その結果、磁性移動
子の強度を高めることが可能となる。更に、心棒が短く
てよいので、加工コストが安価になるだけでなく、ソレ
ノイドが小型にできる。

【００２５】請求項２記載のソレノイドによれば、磁性
移動子と当接部材との間及び磁性移動子とバックケース
との間に緩衝部材を設けたので、磁性移動子と当接部材
との衝突時、及び磁性移動子とバックケースとの衝突時
の衝撃が和らぎ、ソレノイドの寿命が長くなり、衝撃音
も小さくなる。請求項３記載のソレノイドによれば、磁
性移動子と当接部材との間に磁性移動子をバックケース
側に付勢する復帰部材を設けてあるので、心棒の取付部
の加工が不要であり、部品点数も削減でき、又、組立が
容易になる。

【００２６】請求項４記載のソレノイドによれば、復帰
部材が心棒の弾発後に磁性移動子に作用するので、つま
り弾発後に復帰部材が磁性移動子に作用し始め、その復
帰力で磁性移動子を弾き返すため、コイルに励磁電流が
流れてから磁性移動子が打球するまでの動作に復帰部材
の抵抗（復帰力）が加わらず、それだけ磁性移動子を動
作させる力を小さくすることができ、消費電力を低減で
きる。

【００２７】請求項５記載のソレノイドによれば、磁性
移動子と心棒との間に緩衝部材を設けたので、磁性移動
子と当接部材との衝突時及び磁性移動子とバックケース
との衝突時に受ける、磁性移動子と心棒との固定部に対
する衝撃を和らげることができ、衝撃による固定部の破
壊を防止できる。請求項６記載のソレノイドによれば、
磁性移動子と心棒を締結部材により固定したので、空打
ち時（球が無いときの弾発時）における磁性移動子から
の心棒の緩みや抜けを防止できる。

【００２８】請求項７記載のソレノイドによれば、位置
調整手段により磁性移動子の静止位置を調整できるた
め、即ち磁性移動子の初期位置を変更することで、磁性
移動子の弾発時の運動速度が変わり、球の飛距離が変わ
るので、電動式遊戯機毎の飛距離のバラツキを小さくす
ることができる。請求項８記載のソレノイドによれば、
位置調整手段が緩み止め機能を有するネジであるため、
位置調整後に、衝撃によるネジの緩みで磁性移動子の初
期位置がずれてしまうことを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態に係るソレノイドの要部断面図であ
る。

【図２】別実施形態に係るソレノイドの要部断面図であ
る。

【図３】更に別実施形態に係るソレノイドの要部断面図
である。

【図４】更に別実施形態に係るソレノイドの要部断面図
である。

【図５】更に別実施形態に係るソレノイドの要部断面図
である。

【図６】磁性移動子の初期位置と心棒のパワーとの関係
を示すグラフである。

【図７】従来例に係るソレノイドの要部断面図である。

【図８】別の従来例に係るソレノイドの要部断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 中空のボビン ２ コイル ３ 磁性移動子 ３ａ 固定部 ４ 空洞部 ５ 心棒 ８ バックケース １０ 当接部材 １２ スプリング（復帰部材） ２０，２１，２２ 緩衝部材 ２５ 締結部材 ２７ 調整ネジ（位置調整手段）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中空のボビンと、この中空ボビンに巻回さ
   れたコイルと、中空ボビン内に移動可能に挿通され、空
   洞部を有する磁性移動子と、一端が中空ボビンの一方側
   から突出し、他端が中空ボビン内にて磁性移動子に固定
   された心棒とを備え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】中空のボビンと、この中空ボビンに巻回さ
   れたコイルと、中空ボビン内に移動可能に挿通され、空
   洞部を有する磁性移動子と、一端が中空ボビンの一方側
   から突出し、他端が中空ボビン内にて磁性移動子に固定
   された心棒と、中空ボビン内の一端側に設けられ、中空
   ボビンの一端側への磁性移動子の移動を制限する当接部
   材と、中空ボビンの他端側に設けられ、中空ボビンの他
   端側への磁性移動子の移動を制限するバックケースと、
   磁性移動子と当接部材との間及び磁性移動子とバックケ
   ースとの間にそれぞれ設けられた緩衝部材とを備えるこ
   とを特徴とする電動式遊戯機用ソレノイド。
3. 【請求項３】前記磁性移動子と当接部材との間に磁性移
   動子をバックケース側に付勢する復帰部材を設けたこと
   を特徴とする請求項２記載の電動式遊戯機用ソレノイ
   ド。
4. 【請求項４】前記復帰部材は、心棒の弾発後に磁性移動
   子に作用することを特徴とする請求項３記載の電動式遊
   戯機用ソレノイド。
5. 【請求項５】前記磁性移動子と心棒との間に緩衝部材を
   設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電
   動式遊戯機用ソレノイド。
6. 【請求項６】前記磁性移動子と心棒を締結部材により固
   定したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電
   動式遊戯機用ソレノイド。
7. 【請求項７】中空のボビンと、この中空ボビンに巻回さ
   れたコイルと、中空ボビン内に移動可能に挿通された磁
   性移動子と、一端が中空ボビンの一方側から突出し、他
   端が中空ボビン内にて磁性移動子に固定された心棒と、
   磁性移動子の静止位置を調整する位置調整手段とを備え
   ることを特徴とする電動式遊戯機用ソレノイド。
8. 【請求項８】前記位置調整手段は、緩み止め機能を有す
   るネジであることを特徴とする請求項７記載の電動式遊
   戯機用ソレノイド。