技術 小球体検出装置

0001

この発明は、パチンコ球等の小球体の通過を検出する小球体検出装置の改良に関する。

0002

一般に、小球体を利用した装置には、この小球体の通過を検知するため、小球体検出装置が設けられたものがある。例えば、小球体であるパチンコ球を利用して遊技を行うパチンコ機では、その入賞口にパチンコ球が入賞したことを検知して、賞球の払い出しを行うため、入賞口のパチンコ球通路上に小球体検出装置が装着されている。

0003

従来、上述のように用いられる小球体検出装置には、図１０〜図１２に例示するような構成の装置がある。図１０に示す如く、この小球体検出装置では、矩形箱状の装置本体１０における一方の端部に、パチンコ球を通過させるための開口である通過口１２が設けられている。

0004

装置本体１０には、バー状の作動体１４がその軸線方向に移動可能に装着されている。この作動体１４は、その頭部１４Ａが通過口１２の一部に穿設された開口部から所定長さ突き出た前進位置まで突出するように付勢されている。図１１にも示す如く、この作動体１４の基端部１４Ｂは、発光素子と受光素子とで構成されたホトスイッチ１６に臨まされており、作動体１４の頭部１４Ａが通過口１２から所定長さ押し込まれ、その基端部１４Ｂがホトスイッチ１６の被検出位置であるホトスイッチ閉位置Ａまで後退しているときに、この基端部１４Ｂがホトスイッチ１６で検出されるようになっている。

0005

すなわち、通過口１２を通過中のパチンコ球２０が作動体１４を押して、その基端部１４Ｂをホトスイッチ閉位置Ａまで後退させている間のシャッタ時間（作動体により遮光されている時間）だけ図示しないホトスイッチが閉となり、ホトスイッチからシャッタ時間に対応した幅のパルス信号が発生する。

0006

このパルス信号は、遅延回路等を含む電気回路でパルス幅が拡大され、検出信号として発生される。

0007

このホトスイッチ１６で発生した検出信号は、装置本体１０の光センサ用プリント基板に設けられた端子部１８に接続された、図示しないパチンコ機のマイクロコンピュータを備えた制御部へ送られる。

0008

この制御部では、ホトスイッチ１６から送られた検出信号に基づいて、パチンコ球２０が入賞口に装着した小球体検出装置を通過した入賞状態か否かを判定する。そして入賞と判定した場合には、賞球を払い出す等の入賞動作を実行する。

0009

上述のような小球体の検出装置では、その作動体頭部１４Ａが、図１０及び図１１に示す如く、断面矩形の板材の自由端部をパチンコ球２０の表面との接触を滑らかとするよう半円形の外周面を有する柱状に形成されている。このため、図１１に示すように、パチンコ球２０が小球体検出装置の通過口１２を矢印Ｂ方向に通過する際に、パチンコ球２０は、図に実線で示す如く通過口１２に入り始め、作動体１４の頭部１４Ａに当る。

0010

次に、パチンコ球２０は２点鎖線で示すように、作動体１４と反対側の内側面部１２Ａに当接しながら、作動体１４を、その基端部１４Ｂがホトスイッチ閉位置Ａに至るまで後退させる。そして、パチンコ球２０は、作動体１４を、その基端部１４Ｂがホトスイッチ閉位置Ａまで後退した状態を保持しながら、この作動体１４の頭部１４Ａと内側面部１２Ａとの間を図１１に３点鎖線で示す位置まで進む。

0011

次に、パチンコ球２０が図の３点鎖線の位置から、図の矢印Ｂ方向へ移動すると、パチンコ球２０は作動体頭部１４Ａから解離され、作動体１４は前進位置に自動的に復帰する。

0012

以上より、パチンコ球２０が通過口１２を通過する際、作動体１４の基端部１４Ｂをホトスイッチ閉位置Ａまで後退させ得るのは、パチンコ球２０が図１１に２点鎖線で示す位置から３点鎖線で示す位置までの距離Ｍの間を移動中だけの極めて短い時間であることが解る。

0013

ここで、試験としてパチンコ球２０を玉通過速度０．１７９ミリメートル／セカントで通過口１２を通過させ、ホトスイッチ１６におけるシャッタ時間を計測したところ、図１２に示す如く、シャッタ時間は２７．３セカントとなり、０．１７９ミリメートル／セカント（玉通過速度）×２７．３セカント（シャッタ時間）≒４．８９ミリメートル（シャッタ作動距離）の関係から、パチンコ球２０がシャッタを作動させている距離となる。

0014

この試験から解るように、ホトスイッチ１６から極めて短い時間に対応して発生するパルス信号は、遅延回路等を含む電気回路で処理を行っても、十分な長さのパルス幅が得られないために、パチンコ遊戯機が誤作動することがあるという問題があった。

0015

本発明は上記事実を考慮し、小球体が通過中に検出状態となる時間を長くし、この小球体の通過により確実に検出信号が発生するようにした小球体検出装置を新たに提供することを目的とする。

0016

本発明の請求項１記載の小球体検出装置は、小球体を通過させる通過口を穿設した装置本体と、通過口内に突出しかつ、小球体の通過時に通過口から進退動作されるよう付勢された作動体と、作動体の進退動作を検出する検出素子とを備えた小球体検出装置であって、作動体の頭部を、その下辺先端が通過口を通過中の小球体と接触している時間を延長できるよう、下辺先端が上辺先端よりも作動体頭部自由端側に位置するように形成し、作動体頭部を、その側面投影形状を上辺先端から下辺先端にかけて外方に向けて凸となる形状に形成したことを特徴とする。

0017

上述のように構成することにより、小球体が通過口内を通過する際、小球体が作動体頭部の上辺先端から下辺先端にかけて外方に向けて凸となる側面投影形状に沿って摺接し作動体を通過口から没するように後退させている時間を、下辺先端が作動体頭部自由端側に位置する分に対応して延長できる。よって、作動体の後退動作を装置本体の検出素子で確実に検出できるようにし、検出漏れ等の誤作動を防止できる。

0018

請求項２記載の発明は、請求項１記載の小球体検出装置において、作動体頭部の先端部に、小球体が通過口を通過する方向に沿った横側面部を、作動体頭部の先端に向けて先窄まりとなるようにし、小球体と接する鋭角な角部である頭部角部を形成したことを特徴とする。

0019

上述のように構成することにより、この頭部角部と通過口を通過中の小球体とが接することとなり、小球体が通過口を偏心して通過しても、作動体を小球体が一律に押して動作させ、しかも頭部角部と小球体との摩擦が低減される。

0020

本発明の請求項３記載の小球体検出装置は、小球体を通過させる通過口を穿設した装置本体と、通過口内に突出しかつ、小球体の通過時に通過口から進退動作されるよう付勢された作動体と、作動体の進退動作を検出する検出素子とを備えた小球体検出装置であって、作動体頭部を、その下辺先端が作動体頭部の最先端に位置するように形成し、作動体頭部を、その側面投影形状を作動体頭部の進退方向中間位置にある上辺先端から下辺先端にかけて短軸と長軸との第４象限に位置する４分の１楕円形に沿って湾曲した形状に形成したことを特徴とする。

0021

上述のように構成することにより、通過口を通過する小球体が作動体頭部の４分の１楕円形の曲面に摺接して、作動体を滑らかに通過口から没する方向へ後退動作させるとともに、作動体頭部の最先端に位置する下辺先端が最後まで小球体に摺接して作動体を後退位置に止め、作動体を通過口から没するように後退させている時間を延長し、作動体の後退動作を装置本体の検出素子で確実に検出できるようにし、検出漏れ等の誤作動を防止できる。

0022

図１には、本発明の実施の形態に係る小球体検出装置の全体が示されている。この小球体検出装置本体３０は、略直方体状に形成され、その一方の端部近くには、小球体を通過させる透孔である通過口３２が設けられ、他方の端部からプリント基板の接続端子３４が突設され、その長手方向両側面部には、それぞれ取付用の凹部３６が形成されている。

0023

この装置本体３０に設けられた通過口３２は、小球体が通過口３２の縁に沿って回転しないようにするため、装置本体３０の幅方向に長い楕円形で、その長径Ｄ１は例えば１１．８ミリメートル、矩径Ｄ２は例えば１１．３ミリメートルとなるように形成されている。

0024

この小球体検出装置本体３０は、図２及び図３にも示すように、下カバー３８と上カバー４０とで構成された略矩形状で通過口３２を設けたハウジングの内部に、作動体４２と、板ばね４４と、回路基板４６とが配設されて構成されている。

0025

この装置本体３０のハウジングを構成する上カバー４０は、箱体の一方の底面と、１つの側面とを取り除いた形状に形成され、その他方の底面の所定部所に通過口３２用の筒部４８が一体に形成されている。この通過口３２用の筒部４８には、その上カバー４０の取り除かれた側面側の所定位置に、Ｕ字溝状の挿通口５０が穿設されている。

0026

また、上カバー４０における筒部４８の挿通口５０に対し両横に当る部分には、それぞれ、板ばね４４用の湾曲した取付溝５２が穿設されている。

0027

これらの取付溝５２には、長板状の板ばね４４が、その両端部を、それぞれ取付溝５２に嵌め込んで取り付けられている。この板ばね４４は、その中間部を側面に直交する方向に移動するよう弾性変形可能に構成されており、板ばね４４の両端部は、それぞれ折曲され、板ばね４４の折曲部が取付溝５２の側面に滑らかに圧接して、板ばね４４の動作が滑らかとなるようにされている。

0028

さらに、上カバー４０の底面部４０Ａ上には、回路基板４６が配置されている。この回路基板４６上には、検出素子であるホトスイッチ６２、検出信号発生回路６６、及び接続端子３４が設けられている。上カバー４０の底面部４０Ａ上に配置された回路基板４６のホトスイッチ６２には、挿通口５０に対向して開口し、挿通口５０の幅方向中心と通過口３２の中心とを結ぶ線に沿って形成された平面Ｕ字状のスリット６４が形成されている。このホトスイッチ６２には、そのスリット６４を挟んで対向するように配置された図示しない発光素子と受光素子とで構成されている。なお、この検出素子であるホトスイッチ６２は、上述した構成ばかりでなく、その他種々の構成の検出手段を用いることができることは勿論である。

0029

上カバー４０の筒部４８の挿通口５０と、ホトスイッチ６２のスリット６４との間の位置には、作動体４２が通過口３２の短径方向に沿って移動可能に装着されている。

0030

作動体４２は、ポリアセタールデルリン黒（Ｄｕｐｏｎｔ商品名）等の合成樹脂製で図４〜図７にも示すように、全体が小矩形板状で、その中間から一方の端部にかけて頭部６８が形成され、その中間から他方の端部にかけて遮光板部７０が形成されている。この頭部６８は、その自由端部が図６に側面投影形状を示すように、上辺７２から下辺７４にかけて凸となるように湾曲した案内部７６に形成されている。この案内部７６は、頭部６８の長さ方向中間位置の上辺７２の先端から、頭部６８の長さ方向最先端位置の下辺７４の先端にかけて、上方に凸となる形状とされている。すなわち、本実施の形態では、短軸と長軸との第４象限に位置する４分の１楕円形に沿って湾曲した形状とされている。この楕円は式
X2/(２．２)2＋ Y2/( １．６５)2 =１ で表される。

0031

また、この楕円の周長Ｓは、Ｓ＝π（ａ＋ｂ）Ｋ（但し、ａは長軸／２、ｂは短軸／２、Ｋは楕円係数）で表わせる。

0032

これより、楕円の１／４の周長を算出すると、
長軸ａ＝４．４／２＝２．２、
短軸ｂ＝３．３／２＝１．６５、
楕円係数Ｋ＝（ａ−ｂ）／（ａ＋ｂ）＝（２．２−１．６５）／（２．２＋１．６５）＝０．１４
ここで、θ＝５０°として図示しない楕円係数算出グラフより算出すると、Ｋ≒１．００６３である。

0033

よって、ｓ／４＝π×（２．２＋１．６５）／４×１．００６３≒３．０４１となる。

0034

また、頭部６８の平面投影形状は、図４、及び図５に示す如く、先端の幅方向中心に向けて両側から先窄りとなる平面状の各側面７８が形成されている。これによりエッヂ長Ｅ＝１．４ミリメートルのエッヂ部７８Ａが形成されている。

0035

さらに、頭部６８の自由端部上面側には、案内部７６と、側面７８とで切り取られることにより形成された、図４に示す如き略三角形状の上案内面部８０が形成されている。この頭部６８には、上辺７２の所定位置に開口する側面Ｕ字状の小溝である係合溝８２が設けられている。

0036

頭部６８の後端に一体的に続く遮光板部７０は、ホトスイッチ６２のスリット６４の間に摺動自在に挿入される小矩形薄平板に形成されている。

0037

上述のようにして軽量化するよう構成された作動体４２は、その頭部６８が挿通口５０を通して通過口３２内へ所定長さ突出され、遮光板部７０をホトスイッチ６２のスリット６４へ臨ませ、係合溝８２に板ばね４４の中間部を通した状態に装着される。

0038

この上カバー４０に組み合わされる下カバー３８は、上カバー４０の開放した平面部及び側面部を覆うよう側面略鉤形状に形成されている。この下カバー３８の平面部には、通過口３２を構成する楕円開口８４が穿設され、その平面部内側面各所定位置には、押え突部８６が突設されている。この下カバー３８は、上カバー４０の開放した平面部と側面部とを覆うように被せられ、その押え突部８６が筒部４８の挿通口５０上部に形成された凹部５０Ａに嵌り、作動体４２の下辺７４を摺動自在に支持した状態で一体に組み付けられる。

0039

このように下カバー３８と上カバー４０との内部に装着された作動体４２は、その頭部６８の一部を挿通口５０から通過口３２内へ所定長さ突出した前進位置に位置するよう板ばね４４に付勢されるとともに、この板ばね４４の付勢力に抗して、頭部６８が挿通口５０に没せられ、頭部６８と遮光板部７０との境の段部がスリット６４の開口端部に当って制止される後退位置まで移動可能に支持されている。

0040

次に、上述のように構成された本実施の形態に係る小球体検出装置の作用、及び動作について説明する。この小球体検出装置は、例えば図示しないパチンコ機の入賞口における、パチンコ球の通路上に配置されて用いられる。この小球体検出装置で小球体であるパチンコ球９０を検出する動作は、図８に示される通りであり、小球体であるパチンコ球９０が小球体検出装置の通過口３２を矢印Ｂ方向に通過する際に、パチンコ球９０は、図に実線で示す如く通過口３２に入り始め、作動体４２の頭部６８に当る。

0041

次に、パチンコ球９０は２点鎖線で示すように、作動体４２と反対側の内側面部３２Ａに当接しながら、軽量化された作動体４２を、その遮光板部７０の後端７０Ａがホトスイッチ６２のスリット６４の間に入って遮光状態としたホトスイッチ閉位置Ａに至るまで後退させる。すなわち、パチンコ球９０の球面と、作動体４２の湾曲した上案内面部８０とが滑らかに摺接しながら、パチンコ球９０が図８に実線で示す位置から２点鎖線で示す位置まで矢印Ｂ方向に進む動作に対応して、作動体４２がホトスイッチ閉位置Ａ側へ滑らかに移動させる。

0042

パチンコ球９０は、作動体４２を、その後端７０Ａがホトスイッチ閉位置Ａまで後退した状態を保持しながら、この作動体４２の頭部６８の上案内面部８０から先端角稜にかけての部分と内側面部３２Ａとの間を図８に３点鎖線で示す位置まで進む。

0043

このとき、作動体４２の下辺７４の先端部が、頭部６８の最先端に位置する形状とされ、従来の図１１に示したもののように、丸められていないので、この下辺７４の先端がパチンコ球９０に接し、作動体４２をホトスイッチ閉位置Ａに後退させている時間を長くできる。すなわち、パチンコ球９０が、作動体４２をホトスイッチ閉位置Ａに後退させたまま移動する距離は、図８に示す距離Ｌとなり、従来の図１１に示す距離Ｍと比べて、距離を長くできる。

0044

次に、パチンコ球９０が図の３点鎖線の位置から、図の矢印Ｂ方向へ移動すると、パチンコ球９０は作動体頭部６８から解離され、作動体４２は前進位置に自動的に復帰する。

0045

上述のように動作する小球体検出装置における、パチンコ球９０が通過口３２を通過する際にホトスイッチ６２が閉状態とされている時間であるシャッタ時間を、前述した図１２の計測試験と同一条件で計測したところ図９に示す結果が得られた。すなわち、パチンコ球を０．１７９ミリメートル／セカントで通過口３２を通過させたところ、シャッター時間は、２８．８セカントとなって、従来の図１２に示した試験より１．５セカント延長される。よって、シャッタ作動距離は、０．１７９ミリメートル／セカント（玉通過速度）×２８．８セカント（シャッタ時間）≒５．１６ミリメートルとなる。

0046

これより、図１２によって説明した従来のシャッタ作動距離４．８９ミリメートルに比較すると、本実施の形態の如く、作動体４２の案内部７６を側面から見て楕円形状にすることにより、５．１６ミリメートル−４．８９ミリメートル＝０．２７ミリメートル分シャッタ作動距離を延長することができる。

0047

このようにシャッター時間が延長されると、この延長されたシャッター時間分のホトスイッチから出力されたパルス信号が検出信号発生回路６６で遅延され増幅されることにより、パチンコ球９０の通過を検出するのに十分な検出信号として出力され、接続端子３４を介して図示しないマイクロコンピュータを備えたパチンコ機の制御部へ確実に伝達され、賞球払い出し等の動作が確実に実行され、誤作動を生ずることもない。特に、パチンコ機の盤面上をパチンコ球が転動することに起因して発生する等のノイズ信号のパルス幅より、小球体検出装置の出力信号のパルス幅を十分長くし、マイクロコンピュータが両者の信号を明確に識別し誤動作を生じないようにできる。

0048

また、作動体４２の頭部６８先端は、２つの側面７８が交わる角部となっているので、パチンコ球９０が楕円形の通過口３２内をどのように偏心して通過しても、みな一様にこの頭部６８の先端角部が摺接するので、作動体４２を一律に動作させ、シャッタ時間を一律にし、安定した検出パルスを発生可能とするとともに、パチンコ球９０との摩擦を減少し、滑らかに動作させる。

0049

以上詳述したように、本発明の小球体検出装置によれば、通過口に進退可能に装着された作動体頭部における下辺先端が、通過口を通過中の小球体と接触している時間を延長できるよう上辺先端よりも頭部自由端側に位置するように形成されているので、この通過口を小球体が通過時に、下辺先端が最後まで小球体に摺接する。このため、下辺先端角部が丸く切除されて下辺の平面先端が上辺先端と同じ位置にあるものに比べ、作動体が通過口から没するよう後退する時間を長くすることができる。これにより、作動体が通過口から没するよう後退する時間に対応して発生するパルス幅を延長し、小球体の通過検出動作を確実にできるという効果がある。

0050

また、作動体頭部における、小球体の通過方向に沿った横側面部を、先端に向けて先窄りとなるよう形成し、この頭部先端が鋭角な角部となるようにした場合には、この頭部角部と小球体とが接することとなり、小球体が通過口を偏心して通過しても、作動体を小球体が一律に押して動作させることができ、しかも頭部角部と小球体との摩擦を削減できるという効果がある。

0051

さらに、作動体頭部を、その下辺先端が作動体頭部の最先端に位置するように形成し、この作動体頭部を、その作動体頭部の進退方向中間位置にある上辺先端から下辺先端にかけて外方に向けて凸となる４分の１楕円形の側面形状に形成しすることにより、通過口を通過する小球体が作動体頭部の４分の１楕円形の曲面に摺接して、作動体を滑らかに通過口から没する方向へ後退動作させるとともに、作動体頭部の最先端に位置する下辺先端が最後まで小球体に摺接して作動体を後退位置に止め作動体を通過口から没するように後退させている時間を延長し、作動体の後退動作を装置本体の検出素子で確実に検出できるようにし、検出漏れ等の誤作動を防止できるという効果がある。

0052

図１本発明の実施の形態に係る小球体検出装置の全体を示す斜視図である。
図２本発明の実施の形態に係る小球体検出装置の下カバーを外した状態を示す底面図である。
図３本発明の実施の形態に係る小球体検出装置の底面側から見た分解斜視図である。
図４本発明の実施の形態に係る小球体検出装置における作動体を取り出して示す拡大平面図である。
図５本発明の実施の形態に係る小球体検出装置における作動体を取り出して示す拡大底面図である。
図６本発明の実施の形態に係る小球体検出装置における作動体を取り出して示す拡大側面図である。
図７本発明の実施の形態に係る小球体検出装置における作動体を取り出して示す拡大正面図である。
図８本発明の実施の形態に係る小球体検出装置における小球体が作動体を移動させる状態を示す概略断面説明図である。
図９本発明の実施の形態に係る小球体検出装置における小球体が作動体を移動させることにより、ホトスイッチを閉じるシャッター時間の測定結果を示す説明図である。
図１０従来の小球体検出装置の全体を示す斜視図である。
図１１従来の小球体検出装置における小球体が作動体を移動させる状態を示す概略断面説明図である。
図１２従来の小球体検出装置における小球体が作動体を移動させることにより、ホトスイッチを閉じるシャッター時間の測定結果を示す説明図である。

0053

３０ 装置本体
３２ 通過口
３８ 下カバー
４０ 上カバー
４２作動体
４６回路基板
４８ 筒部
５０挿通口
５２取り付け溝
６２ホトスイッチ
６４スリット
６６検出信号発生回路
６８ 頭部
７０遮光板部
７２上辺
７４下辺
７６ 案内部
７８ 側面形状
８０上案内面部
９０ パチンコ球