可変表示装置の表示用回転球体
【課題】遊技用の可変表示装置に使用される表示用回転球体の軽量化を可能にする。
【解決手段】半球形をなす中空の２つの殻体２ａ，２ｂを形成するに当って、その一方の殻体２ａの開口部６に周方向に沿って縮径する深さを殻体の肉厚に揃える環状の縮径凹部を形成し、向い合せにする他方の殻体２ｂの開口部をこの縮径凹部に嵌合して一体に結合させ球体２に組立る。その一方、シュリンクフィルムを材料に表面に図柄を表示してなる円筒形の表示体を形成し、この表示体を前記球体２被せ、その後このシュリンクフィルムを加熱して収縮させ球体２の表面に密着させることにより貼り付ける。そして同時に、このフィルムの熱収縮を利用して前記２つの殻体２ａ，２ｂ相互を引き合わせ、一体に結合させて球体に固定し、表面に前記図柄を表示した回転球体１とする。
【解決手段】半球形をなす中空の２つの殻体２ａ，２ｂを形成するに当って、その一方の殻体２ａの開口部６に周方向に沿って縮径する深さを殻体の肉厚に揃える環状の縮径凹部を形成し、向い合せにする他方の殻体２ｂの開口部をこの縮径凹部に嵌合して一体に結合させ球体２に組立る。その一方、シュリンクフィルムを材料に表面に図柄を表示してなる円筒形の表示体を形成し、この表示体を前記球体２被せ、その後このシュリンクフィルムを加熱して収縮させ球体２の表面に密着させることにより貼り付ける。そして同時に、このフィルムの熱収縮を利用して前記２つの殻体２ａ，２ｂ相互を引き合わせ、一体に結合させて球体に固定し、表面に前記図柄を表示した回転球体１とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パチンコ遊技機やスロットマシン等の遊技機に組込まれ使用される可変表示装置の表示用回転球体に関する。
【背景技術】
【０００２】
パチンコ遊技機やスロットマシン等の遊技機には遊技を演出する各種の表現手段を取り入れた可変形の表示装置、所謂可変表示装置が組込まれ使用されている。この可変表示装置の中の一種に予め設定する条件、例えば当り役の条件等を遊技者に視覚的に確認させるための手段として表面に図柄（絵柄や文字、数字等）を表示した回転球体を使用するものがある。
この回転球体は、ドラム型の回転表示体に対抗するものとして登場したものであり、ドラム型回転表示体における一面的な表示形態に対して、球面を利用することによって多面的な表示を可能にするもので、目新しさに加えて遊技者に変化に富んだ表示器を提供するものとなっている。
【０００３】
しかし、この回転球体による表示装置はドラム型の回転表示体に比べて球体そのものを成形するのが容易でなく、更にはこの球体の表面に表わす図柄の表示形成が容易でないと言った問題がある。そして、更に言えば球体そのものを軽量化するのが難しいと言った問題がある。
表示装置に使用される回転球体は、球表面に表示する図柄を明瞭にするため図柄を表示する球面の背後から照明することが求められ、そのため球体そのものを中空体にして内部を通して図柄の背後から光源を当て照明することが行われている。
【０００４】
この様なことから、回転球体は中空体であること、そして球体そのものが透明若しくは半透明であること、更には肉薄で軽量であることが求められるが、この様な球体を成形することは簡単ではない。
しかも、この回転球体は表示手段となるものであることから表面に図柄を表示する必要があるが、球体の表面は言うまでもなく球面であると共に、表示する図柄を球体の全面に亘って表示する必要があることから簡単に表示することができない問題がある。
従来、この様な事情を踏まえて球体型の表示装置として、例えば特許文献１乃至３に記載されるような発明が提案されている。
【特許文献１】特開平８−１９１９３４号公報。その明細書の段落００３２〜００３９、そして図面の図１〜図９。
【特許文献２】特開平８−１９１９３５号公報。その明細書の段落００１９〜００２６、そして図面の図１〜図９。
【特許文献３】特開平８−１９１９３６号公報。その明細書の段落００２５〜００３２、の説明及び図面の図１〜図９。
【０００５】
上記特許文献１〜３は、回転体に関する記載を共通にしており、構造の説明に違いがないので、ここでは特許文献１の説明に基づき見ると、回転体５６は一対の半球形の殻体６２，６４から構成されるものとなっており、これら殻体には半球面中央部に殻体の球面の中心から放射線方向（球心方向）に向けて筒状の軸筒部６６を立設することが記載されていおり、その一方の殻体６２の円形開口端部には嵌合凹部７２を、軸筒部６６の自由端部には嵌合軸凸部７４を形成し、また他方の殻体６４の円形開口端部には嵌合凸部７６を、そして軸筒部６６には嵌合軸凹部７８を設けて、球体を作るに当ってはこの２つの殻体６２，６４を合体させるに際して開口部の端縁同士を衝き合せて前記嵌合凹部７２と嵌合凸部７６とを嵌め付け、また前記嵌合軸凸部７４と嵌合軸凹部７８とを嵌め付けて組付け、球体とすることが説明されている。
【０００６】
つまり、この特許文献には（球体の）回転体５６を作るに当って、一対の半球形の殻体６２，６４を抱き合せること、この抱き合せに当って両殻体６２，６４の円形開口端部に設ける嵌合凹部７２と嵌合凸部７６とを嵌め合せて球形に組立てることが記載されている。
しかし、ここにはこの様にして２つの殻体６２，６４を凹部７２と凸部７６とを嵌め合せによって合体し組合せるとの説明があるが、組合った殻体６２，６４同士が分離することなく結合すること、そして結合した状態に保持することについての説明がなく、実際の問題として最も重要なこれらについて全く不明なものになっている。
また、これらの特許文献には球体の表面に表示する図柄の表示形態、表示方法についても開示されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述従来の実情に鑑み、可変表示装置の主体となる回転球体を効率的に、且つ安定的に製造することに併せて、この回転球体の表面に必要な図柄を適確に表示することができる回転表示装置における回転球体を提供しようとするものである。
そして更に言えば、本発明は回転球体そのものの成形と同時に、この球体の表面に適確に図柄を表示する回転球体の提供を目的とする一方、成形される回転球体の軽量化を図って球体そのものの大型化を図りつつ小さな動力によって急速な回転始動、並びに急停止を可能にして遊技機における遊技進行に合せた敏速な回転始動，停止を実現できるようにした回転球体を提供しようとするものである。
【０００８】
回転球体の成形に当っては主体となる球体を一対の半球状をなす殻体の組合によって形成することは前記特許文献１〜３について説明した通りである。そして、一対の殻体の組合せが各円形開口端部に形成する嵌合凹部と嵌合凸部との嵌め合せによって行われることも説明されていることを明らかにした。
しかし、この２つの殻体を衝き合せて球体とする構造は、円形開口端部の嵌合凹部と嵌合凸部とが正確に嵌り合って一致し、且つこの嵌り合った状態に維持されたとき球体を構成することができるもので、嵌め合せがずれると球体としての形状を保持することができない。
そのため当該構造の球体は、前記嵌合凹部と嵌合凸部の嵌め合せが確実に保持されるためにこの凹部と凸部を形成する円形開口端部、つまり開口部の端面にはこれを形成するに必要な幅、つまりは殻体に所要の肉厚が求められることになり、その結果、殻体は必然的に肉厚なものとなり、重量をもつものとなる。
【０００９】
このため、前記既提案に係る２つの殻体の組合に係る球体の場合、嵌め合せを確保するため、即ち所要の肉厚を要するため、軽量化することに限界があり、小出力の動源力に対応し、しかも始動，停止を敏速に実行できる球体とすることができなかったのである。
しかし、軽量化のため、たゞ単に殻体の肉厚を薄くすることはできない。つまり、肉厚をただ単に薄くすると、殻体の開口部の端面の幅が狭くなり、この端面同士の衝き合せが困難になると同時に、剛性の低下に共って変形し易くなることから開口部端面の衝き合せが外れて球体としての形状の維持が困難になり、使用に耐えられないと言った問題が生ずる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、この様な点に鑑み、これを解決するため開発されたものである。
先ず、請求項１に係る発明は、球体を半球形の２つの殻体の衝き合せによって形成するものにあって、その一方の殻体には開口部の外周面に全周に亘って他方の殻体の開口部の肉厚に相当する環状の縮径凹部を形成し、両殻体の開口部の衝き合せに当ってその一方の殻体の上記縮径凹部に他方の殻体の開口部の内周面を突き入れて嵌合し、球体に組合せるものとしたのである。
そして、球体とした後この球体に熱収縮性合成樹脂製延伸フィルムからなる筒形の表示体を前記衝き合せにした開口部の縁に沿って被せ、これを加熱収縮して前記球体の表面に密着貼り付けることによって２つの殻体を一体に結束し、球形に固定すると共に、２つの殻体の結合を開口部を内外に重ねて結合する構造としたことによって殻体の肉厚を最小のものとすることを可能にし、これによって回転球体の軽量化に成功したのである。
【００１１】
前記筒形の表示体は、前記延伸フィルムを広幅のテープ状にしたものを材料にし、外表面となる一面に予め表示する図柄を印刷等によって連続的に表示しておく。そして、その端部同志を図柄が外側になるようにして接合し、円筒状に組立てるのである。
この円筒形の表示体は、その直径を殻体の開口部の直径に略揃えて無理なく、且つ多くの間隙を設けることなく嵌め付けられるものとし、また球体の表面に表示する前記図柄を適宜の大きさに表示できる幅員を以て形成する。
【００１２】
球体を形成する前記２つの殻体は、合成樹脂を材料に個別に各半球形に形成することになる。そして、それぞれは球体としたとき、球形を保持できることを限界にして、例えば１２０ｍｍ直径の球体においてその肉厚を０．５乃至０．６ｍｍにすると言った薄肉に形成し、その軽量化を図ることになる。
また、一方の殻体の開口部には他方の殻体の肉厚に合せた深さの縮径凹部を外周面の全周に亘って環状に形成し、殻体相互の開口部同士を衝き合せるに当って、この縮径凹部の外側に他方の殻体の開口部の内周面を嵌め付けて内外に揃え、実質的に両開口部の衝き合せ部分が球体表面の球面に揃った平滑面となるようにする。
【００１３】
上記球体を形成する２つの殻体は、それぞれ半球形をなすところの頂部、逆に言えば殻体の底部の中心部に回転支軸を一体に若しくは別体に設けて、２つの殻体から球体としたとき、この回転支軸を支点に回転自由に支持することになる。
【００１４】
次に、請求項２に係る発明は、前記一方の殻体の開口部に形成する環状の縮径凹部に１若しくは複数個の係合突起部を形成し、また他方の殻体の開口部の上記係合突起部に対応する内周面に係合凹部を形成して、殻体相互の開口部の衝き合せに当って該係合突起部を係合凹部に嵌め付け位置決めすることを特徴とした回転球体を提供することにある。
【００１５】
上記係合突起部と係合凹部の嵌め合せは２つの殻体の結合位置を特定し、球体を形成したとき、この球体の表面に被せる円筒形の表示体との位置ずれを防止し、回転球体を使用するとき、回転球体の停止位置と表示体に表示する図柄の位置とを一致させることができ、これによって回転球体を表示装置の表示手段としての安定した機能を発揮させることができる。
【００１６】
また、請求項３に係る発明は、前記他方の殻体の開口部内周面に形成する係合凹部は内周面側から外周面側に押出し隆起させ、該外周面側に表示体に予め設ける位置合せ用基点に位置合せする突起部を形成することを特徴とした回転球体を提供することにある。
【００１７】
この発明における上記殻体の表面に隆起する突起部は、円筒形をなす表示体を球体に被せるに当って、この球体と表示体との位置合せを一層容易に、且つ正確に行わしめるもので、突起部と、予め表示体に表示しておく位置合せ用基点、例えば目印となる点とを視覚的に、また触覚的に合せ易くしたものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は上述の様に構成されることから、特に請求項１の発明にあたっては、相互に衝き合せになる２つの殻体の開口部の一方が他方の殻体の開口部の肉厚に等しい深さの分、外周面を窪ませて環状の縮径凹部として、この凹部にこの他方の殻体の開口部を嵌め付け結合する構造としたことから、２つの殻体の衝き合せにおいて、しっかり結合することになり、安定した球体を作ることができる。
そして、ここにおいては２つの殻体の一方の殻体の開口部にのみ縮径凹部を形成すれば、安定した結合状態が確保されることから、両殻体の肉厚を球体を維持することを限界に最少肉厚にすることができ、したがって回転球体全体を軽量化することができることになる。
【００１９】
また、本発明は、２つの殻体の各開口部に相互に係合する係合突起部と係合凹部を形成することによって両殻体の結合位置を一定に揃えることができ、これによって形成された球体を表示装置に組入れるとき、表示装置と球体の位置合せを簡単に、且つ正確に行うことができることになる。
【００２０】
また更には上記係合凹部を殻体の外側面側にまで押出して隆起した突起部とすることによって、円筒形表示体との組合せにおける位置合せ用目印とすることができることから、表示体の表面に表示した図柄を球体の予め定める位置に正確に乗せることができ、製造不良を未然に防止して正確な回転球体の成形が容易に行えることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明を図示する実施の形態に基づき説明し、その特徴とするところを詳述することにする。
ここに示す実施の形態は、本発明の一例であってパチンコ遊技機の遊技盤面に組込む可変表示装置に使用する場合を示したものである。図１は回転球体の完成状態における正面図であり、図２はこの回転球体を可変表示装置に組入れた状態を説明する一部断面とした右側面図、図３は可変表示装置の中央縦断右側面図である。
【００２２】
本発明に係る回転球体１は、２つの半球形をなす殻体２ａ，２ｂの組合せからなる球体２と、この球体２の表面に図柄を表示すると共に、２つの殻体２ａ，２ｂを一体に結合し球体とする筒形に形成される表示体３から構成される。
【００２３】
図４乃至図１１は、上記２つの殻体２ａ，２ｂを詳細に示したものである。ここでは円球となる球体２を形成するため、２つの殻体２ａ，２ｂはそれぞれ半円球形の殻体にして内部を中空にしてある。
この２つの殻体２ａ，２ｂは熱可塑性の合成樹脂を素材に形成してあり、ここでは軽量化を図るため肉薄のシート状にした素材を半円球形の凸型を利用して真空成形法によって形成するものとしている。
【００２４】
この成形の実際を更に具体的に説明すると、図４は２つの殻体２ａ，２ｂを中央部で断面とした正面図である。殻体２ａは全体を半円球形に形成してその頂部に当る部分、つまり、中心部を真円形の平滑面部４にしてこの中心位置に後述する回転支軸を通す透孔５を開設する。
また、この殻体２ａは真円形をなす開口部６の縁を全周に亘って縮径させ、この開口部の外周面に環状の縮径凹部７を形成する。
【００２５】
上記縮径凹部７は、後述する他方の殻体２ｂと結合して球体とするとき、この殻体２ａの開口部６を嵌め付けるための連結部を構成するものであり、ここでは他方の殻体２ｂの開口部８を確実に嵌め付けられる深さ、つまり開口部８の縁から頂部に向けての深さを定めると共に、縮径の幅、つまり外周面からの内方への後退の幅を他方の殻体２ｂの肉厚に揃え、この開口部８が縮径凹部７に嵌り付いたとき、２つの殻体２ａ，２ｂ相互の外表面（外周面）同士が一つに揃って段差を生じないようにしてある。
そして、上記環状の縮径凹部７には凹部の底を外方に隆起させるようにして係合突起部９を形成してある。
【００２６】
係合突起部９は、他方の殻体２ｂと組合ったとき、２つの殻体２ａ，２ｂの係合位置を一定にするためのものである。この係合突起部９は１個でよいが、この実施形態では環状方向に不等間隔に３ケ所設けてある（図６を参照）。尚、この係合突起部９は後述するように他方の殻体２ｂと組合うときに相互の組合位置が常に一定となるようにするものであり、複数個とする場合においても係合突起部９が特定のものと結合して殻体相互の位置関係が狂うことがないようにしてある。
ところで、この係合突起部９は表面が弧面をなすよう肉厚の全体を外方に隆起させ、図５及び図７に示すようにその頂部が外側面を超えて突き出すようにしてある。
【００２７】
他方の殻体２ｂは、図８及び図１０に示したように開口部８の形状を除いて前記一方の
殻体２ａと同一形状に形成してある。２つの殻体２ａ，２ｂが開口部６，８を衝き合せて組合ったとき、一つの円球体を完成することができるようにしてある。そして、この殻体２ｂはその頂部となる位置に真円形の平滑面部１０を形成し、この平滑面部１０の中心部に透孔１１を開設して２つの殻体２ａ，２ｂを組合せ球体としたとき、この平滑面部１０と平滑面部４が、また透孔１１が透孔５と向い合せになるようにしてある。
【００２８】
殻体２ｂの開口部８は、前記一方の殻体２ａの開口部６に形成する縮径凹部７に密着した状態で嵌り付けるようにしてあり、またこの開口部８の縁には前記係合突起部９を受け入れ係合する３個の係合凹部１２がそれぞれ対応する位置に設けてある。
この係合凹部１２は開口部８の内周面を外に押し出すようにして形成し、この押し出された底部が外周面から隆起して突起部１３を形成する。
【００２９】
上記係合凹部１２は、前述したように２つの殻体２ａ，２ｂを組合せるとき、係合突起部９を受け入れることで殻体相互の結合位置を確定し、しっかりした組合せを確保するものとなるが、これに付随して形成される前記突起部１３は後述する表示体３との位置合せに利用される。
【００３０】
図１２は、２つの殻体２ａ，２ｂを組合せる以前の分解状態における中央縦断面図であり、図中の符号１４は球体に組合せたのち、この球体を回転させるため外部からの回転力を導入するためのベベルギヤであり、１５はこのベベルギヤ１４に対向して回転支軸を受ける軸受体である。
ベベルギヤ１４は中心部に円筒形の軸受部１６を有し、内部を貫通する孔の一方の端部に回転支軸を軸承する軸受ベアリング１７を備え、また内面側となる一面に前記円形の平滑面部１０の形状に合せた円形の台座１８を形成し、この台座１８に位置決めの突起１９を設けている。
【００３１】
上記ベベルギヤ１４は、合成樹脂によって一体成形したものであり、２つの殻体２ａ，２ｂを組合せる前に殻体２ｂに取付けておくことになる。
図１２は、この取付けの直前の姿を示している。ベベルギヤ１４は、平滑面部１０に台座１８を対面させ、軸受部１６を透孔１１に通して殻体２ｂに突き入れると共に、この台座１８に設ける突起１９を平滑面部１０に穿つ小孔２０に係入して位置決めし、次に殻体２ｂの内側から平滑面部１０に穿つ小孔２１を通してビス２２をねじ付けることで殻体２ｂに固定される。
【００３２】
一方、軸受体１５は円盤形に形成してあり、殻体２ａの平滑面部４に対して前記ベベルギヤ１４と同様に一面が接面するように臨ませ、中央部に形成する筒形の軸受部２３を平滑面部４の透孔５に突き通し、更にこの接面側の一面から突出する小突起２４を小孔２５に通して先端をかしめることで殻体２ａの平滑面部４に取付けられる。
【００３３】
図１３は、ベベルギヤ１４を固着した殻体２ｂと、軸受体１５を固着した殻体２ａを向い合せにして組合せる直前の姿を示している。この両殻体２ａ，２ｂを組合せる際に両者の間に回転支軸２６を持ち込み、組込むことになる。
回転支軸２６は一端に前記ベベルギヤ１４の軸受部１６に挿通し、軸受ベアリング１７に滑合する軸端部２６ａを、他端に前記軸受体１５の軸受部２３に挿通し滑合する軸端部２６ｂを有している。
【００３４】
この回転支軸２６は、殻体２ａ，２ｂに組付ける際、最初に一方の軸端部２６ａを軸受部１６に差し入れ、軸受ベアリング１７に通すと同時に、この軸端部２６ａに予め装着しておく軸受ベアリング２７を軸受部１６内に持ち込み入口部分に嵌合し、これによってこの軸受部１６に貫通する上記軸端部２６ａを間隔を置いて配置されることになる２つの軸受ベアリング１７，２７によって支持することになる。
【００３５】
この様にして一方の殻体２ｂに組込まれる回転支軸２６は殻体２ｂの底から起立した状態となる。次に、この状態において他方の殻体２ａを上記殻体２ｂに向い合せにすると、他方の軸端部２６ｂが軸受体１５の軸受部２３に臨むことになるので、これに嵌め込むように殻体２ａ，２ｂ同士を接近させると、両殻体の開口部６，８同士が衝き合うことになり、その結果軸受部２３に対する軸端部２６ｂの挿入と同時に殻体２ｂの開口部８が他方の殻体２ａの開口部６に形成する縮径凹部７に嵌って結合し、球体２を形成することになる。
【００３６】
図１４は、この２つの殻体２ａ，２ｂの結合によって球体２を形成した状態を示しており、このとき一方の殻体２ａの開口部６に形成する環状の縮径凹部７に他方の殻体２ｂの開口部８の内周面が嵌り付き、両殻体の外周面（外表面）同士が一つの面に揃って平滑な面を形成することになる。
図１５は、この開口部６，８同士が結合した状態を示す拡大断面図であり、このとき縮径凹部７に形成する係合突起部９と他方の殻体２ｂの開口部８に形成する係合凹部１２とが係合して一方の殻体が他方の殻体に対して回転しないように位置規制されることになる。
【００３７】
ところで、ここで殻体２ａ，２ｂの結合によって形成される球体２は、肉厚を０．５ｍｍにして直径１２０ｍｍとする中空の球体であり、全体の重量が４５ｇである。尚、この０．５ｍｍの肉厚は、前記従来の殻体の組合せによって球体を形成する場合、つまり殻体の開口部の端面に嵌合のための凹凸部を形成する場合、この凹凸部をけいせいすること自体が困難であると同時に、仮に形成することが可能であってもこれを互いに嵌め合せにすることが困難であり、この結果強度的に使用に耐えられる球体を得ることがかなり困難になる。
【００３８】
図１６及び図１７は、上記２つの殻体２ａ，２ｂの組合せによって球形に組立てられる球体２と、この球体２を球形に固定し、且つ球体の表面に所定の図柄２８を表示する表示体３との組合せ関係を説明したものである。
表示体３は、加熱収縮性の合成樹脂製延伸フィルム、即ちシュリンクフィルムを素材にしたもので、前記球体２の円周に合せた長さの帯状のフィルムの一面に予め印刷等によって前記図柄２８を表示しておき、この帯状のフィルム（シュリンクフィルム）を図柄２８を外側にして円筒状に形成してある。
【００３９】
そして、ここでは上記フィルムの幅を図示するように略球体２の直径に揃えて形成してあり、筒形にした表示体３の内部に図１７に示すように前記球体２を嵌め入れるようにしている。その後、シュリンクフィルムを収縮する温度で加熱し、球体２の表面に密着させることによって両者の結合を果すようにしている。
【００４０】
球体２に対しての表示体３の装着は、表示体の円周方向が球体２を形成する２つの殻体の開口部６，８の円周方向と一致するように嵌め付けることになる。そして、同時にこの表示体２の外表面に予め表わしておく位置合せ用基点２９と前記係合凹部１２によって形成される突起部１３とを合せて両者の位置を確定し、その後加熱し、収縮させて回転球体１を形成することになる。
【００４１】
図１は、この様にして形成された回転球体１の正面図である。表示体３は、加熱収縮する（実際には１００℃〜１５０℃の温度による加熱）ことによって球体２の表面に密着する。この加熱により、表示帯３は開口部６，８同士を衝合せて球体にする２つの殻体２ａ，２ｂを近接方向に締め付け、これらを一体化して球体に拘束するのである。
尚、この表示体３は、前記球体２の軽量化に併せてここでは０．０６ｍｍ厚のシュリンクフィルムを用いている。この厚みに関しては２つの殻体２ａ，２ｂを締め付ける強さを考慮して可能な限り肉薄のフィルムを選択するとよい。
またシュリンクフィルムとしては、ここではポリ塩化ビニルを選択しているが、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂等の熱収縮性フィルム、その他のフィルムであってもよい。
【００４２】
次に、図２及び図３はこの様にして得られた本発明に係る回転球体１を可変表示装置Ａに組込み使用する実際を示したものである。尚、これらの図面には回転球体１を回転駆動する機構部を示し、表示装置全体を示すことを省略しているが、ここにおける主たる省略部分は回転球体１を収める装置のケース部分である。各図面において装置の正面は左側になる。
【００４３】
この可変表示装置Ａは、回転球体１を自転運動と公転運動させる２つの系統の駆動機構を備えている。図中の符号３０は公転運動のためのモータであり、３１は自転運動のためのモータである。
モータ３０は、出力軸のプーリ３２に掛けるベルト３３によって割出し板３４を回転し、表示装置Ａの背面部フレーム枠３５を貫いて回転自由に支持される円筒状の回転軸３６を回転する。
【００４４】
上記回転軸３６は、フレーム枠３５に備える円筒形の軸受体３７を貫き、フレーム枠３５の前面に先端部を突き出し、この先端部に半球形をなす椀形の軸支持体３８を一体に連結する。この椀形の軸支持体３８は開口部の対称な位置に軸受３９，３９を備え、この軸受３９，３９に前記回転球体１の中心に通した回転支軸２６の両軸端部２６ａ，２６ｂを軸装して回転球体１を組付けるようにしてある。
【００４５】
従って、モータ３０が外部から指令を受けて回転駆動すると、ベルト３３，割出し板３４，回転軸３６を介して軸支持体３８がこの回転軸３６を支点に回転することになる。そして、この軸支持体３８の回転に伴って回転球体１は同一方向に回転することになり、回転支軸２６を垂直面に沿った方向、つまり軸部２６ａ，２６ｂを上下させる方向に回転させることになる。
【００４６】
一方、自転用のモータ３１は出力軸のプーリ４０にベルト４１が掛けられ、割出し板４２と連結し、この割出し板４２は前記回転軸３６の中空部を貫く第２の回転軸４３に連結し、更にこの第２の回転軸４３は前方に貫いた先端部にドライブベベルギヤ４４を連結する。
上記ドライブベベルギヤ４４は前記軸支持体３８の内側に位置し、第２の回転軸４３の回転に伴って回転するようになっており、更にこの軸支持体３８の内部に備えられるアイドルベベルギヤ４５に噛合する。そして、このアイドルベベルギヤ４５は前記回転球体１に備えたベベルギヤ１４に噛合するのである。
【００４７】
この結果、自転用のモータ３１が駆動し、プーリ４０が回転すると、ベルト４１を介して割出し板４２が回転して回転軸４３を回転させ、更にドライブベベルギヤ４４，アイドルベベルギヤ４５を回転してベベルギヤ１４を回転させることになり、これが一体的に止着する回転球体１を回転させることになるのである。
回転球体１は、軸受３９，３９によって支持された回転支軸２６を支点に回転し、２つの殻体２ａ，２ｂの衝き合った開口部６，８を中心にして回転することになる。そして、その周面を軸支持体３８に対し出し入れし、この周面に沿って連結して配置した図柄２８を巡回させることになる。
【００４８】
つまり、公転用モータ３０が駆動すると、回転球体１は回転軸３６の回転により軸支持体３８と共にこの回転軸３６を支点にして垂直面に沿った上下方向に回転することになり、また自転用のモータ３１が駆動すると、第２の回転軸４３が回転し、軸支持体３８の内部に備えたドライブベベルギヤ４４，アイドルベベルギヤ４５を介してベベルギヤ１４が回転して回転球体１を回転支軸２６を支点にして前後方向に回転させ、その表面に表示する図柄２８を軸支持体３８から出し入れすることになるのである。
【００４９】
尚、この自転時における回転球体１は、回転支軸２６を中心にして回転することになるが、この回転球体２はベベルギヤ１４からのみ回転力を受けて回転し、回転支軸２６の周りを回転することになる。
つまり、ここでは回転球体１は軸受３９，３９に支持固定された回転支軸２６に支持されているが、実際にはベベルギヤ１４の円筒形の軸受部１６を回転支軸２６に対して回転させることによって回転するようにしてあるのである。
【００５０】
前記ベアリング１７，２７は、この回転を円滑にするためのものであり、円筒形の軸受部１６は離れた両端にこのベアリング１７，２７を配置することによって回転支軸２６に対してブレのない安定した回転が得られるようにしてあり、そのためベアリング１７，２７間に所要の間隔を設けている。そして、回転球体１はこのベベルギヤ１４の台座１８にビス２２を介して直接固定し、このベベルギヤ１４だけで回転支軸２６に軸承されるようにしてある。
【００５１】
ところで、回転球体１をこの様に回転支軸２６に対して片持ちの状態で支持する構造としたのは、回転球体１を構成する２つの殻体２ａ，２ｂを肉薄にして軽量化したことに伴って球体の強度が低下するのを補助するためである。つまり、肉薄にすることによって強度が下がることを考慮して軸受体１５は回転支軸２６がただ単に貫通するようにして接触を最小限にし、これによって外部からの回転力がベベルギヤ１４側からだけ導入されるようにして回転球体１の球体部分に加わる捻れをなくし、強度不足から生ずる球体の歪みを解消するようにしたのである。
【００５２】
本発明に係る回転球体１の使用の実際を上記可変表示装置Ａに使用する場合を例に説明したが、この回転球体１はその本体となる球体２を２つの殻体２ａ，２ｂから構成すると同時に、この２つの殻体２ａ，２ｂの組合せにおいて不可欠な開口部同士の衝き合せを一方の殻体２ａの開口部６の外周面に環状の縮径凹部７を形成することによってこの縮径凹部７を利用して他方の殻体２ｂの開口部８を嵌め付け、両者の結合を果す構造としたことから一体的な結合が得られ、しかもこの開口部６，８同士の結合は、一方の開口部６の縮径凹部７、つまり実質的にはこの一方の開口部６の外周面に他方の開口部８の内周面が被るように嵌り付くことによって達成されるものとなるため、両殻体２ａ，２ｂの肉厚を最少の肉厚に設定した場合でも安定した嵌り合せによる結合を得ることができるものとなっているのである。
【００５３】
更に言えば、本発明に係る回転球体１は、２つの殻体２ａ，２ｂ同士の衝き合せによる球体２の形成であっても開口部６，８の縁部端面同士を衝き合せることによって結合させることなく、両開口部６，８が内外に嵌り合い外側になる開口部８の縁が内側になる開口部６の縮径凹部７の縁に衝合して組合い結合するものとなるため、殻体の開口部には互いに衝き合せるための肉厚を必要とせず、これによって、任意の肉厚を設定することができることとしたものであり、両殻体の全体の肉厚を薄くすることを可能にし、これににって球体２の軽量化を図ることができるものとなっているのである。
【００５４】
回転球体１軽量化は、前述した通りこれを回転駆動するためのモータ３０，３１の出力を軽減することができ、小型化を図ることが可能であり、また回転始動、及び停止を敏速に行うことを可能とすることから迅速且つ円滑な作動をなす可変表示装置を提供することができるのである。
【００５５】
しかも、本発明に係る回転球体１、球体２を形成する２つの殻体２ａ，２ｂの嵌め合せに結合する開口部６，８に相互に係合し合う係合突起部９と係合凹部１２を設けて一体化する構造としていることから、球体に組合った状態において位置ずれを起すことがなく強固な結合が得られると共に、更に上記係合凹部を開口部８の外周面に隆起する如くして位置合せ用の隆起部１３としたとき、球体２の表面に貼り付ける表示体３との位置合せ点とすることができ、表示体３の外側面、つまり表面に表示する図柄２８を球体２の正しい位置に置くことができることになる。
【００５６】
つまり、球体２は予めベベルギヤ１４を介してアイドルベベルギヤ４５，ドライブベベルギヤ４４に噛合し、割出し板４２に繋っており、この割出し板４２に付設される検出点（図示せず）を検出センサーで検出して回転球体１の図柄表示位置を検出し、回転停止位置を決定する構造にすることから、回転球体１とその表面に表示される図柄２８の表示位置とは一定でなくてはならず、従って図柄２８を表示する表示体３と球体２との位置合せは重要である。
本発明はこの位置合せを前記隆起点１３と表示体２に表示する基点２９との位置合せによって正確に位置決めする構造としたことから、表示体２に連続して表示した図柄２９を球体２の表面に正確に配置することができ、安定した表示装置の回転球体とすることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係る回転球体の正面図。
【図２】回転球体を可変表示装置に組付けた使用状態を説明する一部断面とした右側面図。
【図３】回転球体を可変表示装置に組付けた使用状態を説明する中央縦断右側面図。
【図４】球体を形成する一方の殻体の中央縦断正面図。
【図５】図４のイ部の拡大断面図。
【図６】一方の殻体の開口部側から見た底面図。
【図７】図６のロ部の拡大図。
【図８】球体を形成する他方の殻体の中央縦断正面図。
【図９】図８のハ部の拡大図。
【図１０】他方の殻体の開口部側から見た底面図。
【図１１】図１０のニ部の拡大図。
【図１２】２つの殻体を分割した状態の中央縦断正面図。
【図１３】２つの殻体間に回転支軸を組込む状態を説明する分解状態における中央縦断正面図。
【図１４】２つの殻体を球体に結合した状態の中央縦断正面図。
【図１５】図１４のホ部の拡大図。
【図１６】図１４のヘ部の拡大図。
【図１７】球体に筒形の表示体を被せる直前の中央縦断正面図。
【図１８】球体に筒形の表示体を被せた状態の中央縦断正面図。
【符号の説明】
【００５８】
１ 回転球体
２ 球体
２ａ，２ｂ 殻体
３ 表示体
４，１０ 円形の平滑面部
５，１１ 透孔
６，８ 殻体の開口部
７ 縮径凹部
９ 係合凸部
１２ 係合凹部
１３ 突起部
１４ ベベルギヤ
１５ 軸受体
１６ 軸受部
１７，２７ ベアリング
１８ 台座
１９，２４ 突起
２２ ビス
２３ 軸受
２６ 回転支軸
２６ａ，２６ｂ 軸端部
２８ 図柄
２９ 位置決め用基点
３０，３１ モータ
３８ 軸支持体
３９ 軸受
Ａ 可変表示装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パチンコ遊技機やスロットマシン等の遊技機に組込まれ使用される可変表示装置の表示用回転球体に関する。
【背景技術】
【０００２】
パチンコ遊技機やスロットマシン等の遊技機には遊技を演出する各種の表現手段を取り入れた可変形の表示装置、所謂可変表示装置が組込まれ使用されている。この可変表示装置の中の一種に予め設定する条件、例えば当り役の条件等を遊技者に視覚的に確認させるための手段として表面に図柄（絵柄や文字、数字等）を表示した回転球体を使用するものがある。
この回転球体は、ドラム型の回転表示体に対抗するものとして登場したものであり、ドラム型回転表示体における一面的な表示形態に対して、球面を利用することによって多面的な表示を可能にするもので、目新しさに加えて遊技者に変化に富んだ表示器を提供するものとなっている。
【０００３】
しかし、この回転球体による表示装置はドラム型の回転表示体に比べて球体そのものを成形するのが容易でなく、更にはこの球体の表面に表わす図柄の表示形成が容易でないと言った問題がある。そして、更に言えば球体そのものを軽量化するのが難しいと言った問題がある。
表示装置に使用される回転球体は、球表面に表示する図柄を明瞭にするため図柄を表示する球面の背後から照明することが求められ、そのため球体そのものを中空体にして内部を通して図柄の背後から光源を当て照明することが行われている。
【０００４】
この様なことから、回転球体は中空体であること、そして球体そのものが透明若しくは半透明であること、更には肉薄で軽量であることが求められるが、この様な球体を成形することは簡単ではない。
しかも、この回転球体は表示手段となるものであることから表面に図柄を表示する必要があるが、球体の表面は言うまでもなく球面であると共に、表示する図柄を球体の全面に亘って表示する必要があることから簡単に表示することができない問題がある。
従来、この様な事情を踏まえて球体型の表示装置として、例えば特許文献１乃至３に記載されるような発明が提案されている。
【特許文献１】特開平８−１９１９３４号公報。その明細書の段落００３２〜００３９、そして図面の図１〜図９。
【特許文献２】特開平８−１９１９３５号公報。その明細書の段落００１９〜００２６、そして図面の図１〜図９。
【特許文献３】特開平８−１９１９３６号公報。その明細書の段落００２５〜００３２、の説明及び図面の図１〜図９。
【０００５】
上記特許文献１〜３は、回転体に関する記載を共通にしており、構造の説明に違いがないので、ここでは特許文献１の説明に基づき見ると、回転体５６は一対の半球形の殻体６２，６４から構成されるものとなっており、これら殻体には半球面中央部に殻体の球面の中心から放射線方向（球心方向）に向けて筒状の軸筒部６６を立設することが記載されていおり、その一方の殻体６２の円形開口端部には嵌合凹部７２を、軸筒部６６の自由端部には嵌合軸凸部７４を形成し、また他方の殻体６４の円形開口端部には嵌合凸部７６を、そして軸筒部６６には嵌合軸凹部７８を設けて、球体を作るに当ってはこの２つの殻体６２，６４を合体させるに際して開口部の端縁同士を衝き合せて前記嵌合凹部７２と嵌合凸部７６とを嵌め付け、また前記嵌合軸凸部７４と嵌合軸凹部７８とを嵌め付けて組付け、球体とすることが説明されている。
【０００６】
つまり、この特許文献には（球体の）回転体５６を作るに当って、一対の半球形の殻体６２，６４を抱き合せること、この抱き合せに当って両殻体６２，６４の円形開口端部に設ける嵌合凹部７２と嵌合凸部７６とを嵌め合せて球形に組立てることが記載されている。
しかし、ここにはこの様にして２つの殻体６２，６４を凹部７２と凸部７６とを嵌め合せによって合体し組合せるとの説明があるが、組合った殻体６２，６４同士が分離することなく結合すること、そして結合した状態に保持することについての説明がなく、実際の問題として最も重要なこれらについて全く不明なものになっている。
また、これらの特許文献には球体の表面に表示する図柄の表示形態、表示方法についても開示されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述従来の実情に鑑み、可変表示装置の主体となる回転球体を効率的に、且つ安定的に製造することに併せて、この回転球体の表面に必要な図柄を適確に表示することができる回転表示装置における回転球体を提供しようとするものである。
そして更に言えば、本発明は回転球体そのものの成形と同時に、この球体の表面に適確に図柄を表示する回転球体の提供を目的とする一方、成形される回転球体の軽量化を図って球体そのものの大型化を図りつつ小さな動力によって急速な回転始動、並びに急停止を可能にして遊技機における遊技進行に合せた敏速な回転始動，停止を実現できるようにした回転球体を提供しようとするものである。
【０００８】
回転球体の成形に当っては主体となる球体を一対の半球状をなす殻体の組合によって形成することは前記特許文献１〜３について説明した通りである。そして、一対の殻体の組合せが各円形開口端部に形成する嵌合凹部と嵌合凸部との嵌め合せによって行われることも説明されていることを明らかにした。
しかし、この２つの殻体を衝き合せて球体とする構造は、円形開口端部の嵌合凹部と嵌合凸部とが正確に嵌り合って一致し、且つこの嵌り合った状態に維持されたとき球体を構成することができるもので、嵌め合せがずれると球体としての形状を保持することができない。
そのため当該構造の球体は、前記嵌合凹部と嵌合凸部の嵌め合せが確実に保持されるためにこの凹部と凸部を形成する円形開口端部、つまり開口部の端面にはこれを形成するに必要な幅、つまりは殻体に所要の肉厚が求められることになり、その結果、殻体は必然的に肉厚なものとなり、重量をもつものとなる。
【０００９】
このため、前記既提案に係る２つの殻体の組合に係る球体の場合、嵌め合せを確保するため、即ち所要の肉厚を要するため、軽量化することに限界があり、小出力の動源力に対応し、しかも始動，停止を敏速に実行できる球体とすることができなかったのである。
しかし、軽量化のため、たゞ単に殻体の肉厚を薄くすることはできない。つまり、肉厚をただ単に薄くすると、殻体の開口部の端面の幅が狭くなり、この端面同士の衝き合せが困難になると同時に、剛性の低下に共って変形し易くなることから開口部端面の衝き合せが外れて球体としての形状の維持が困難になり、使用に耐えられないと言った問題が生ずる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、この様な点に鑑み、これを解決するため開発されたものである。
先ず、請求項１に係る発明は、球体を半球形の２つの殻体の衝き合せによって形成するものにあって、その一方の殻体には開口部の外周面に全周に亘って他方の殻体の開口部の肉厚に相当する環状の縮径凹部を形成し、両殻体の開口部の衝き合せに当ってその一方の殻体の上記縮径凹部に他方の殻体の開口部の内周面を突き入れて嵌合し、球体に組合せるものとしたのである。
そして、球体とした後この球体に熱収縮性合成樹脂製延伸フィルムからなる筒形の表示体を前記衝き合せにした開口部の縁に沿って被せ、これを加熱収縮して前記球体の表面に密着貼り付けることによって２つの殻体を一体に結束し、球形に固定すると共に、２つの殻体の結合を開口部を内外に重ねて結合する構造としたことによって殻体の肉厚を最小のものとすることを可能にし、これによって回転球体の軽量化に成功したのである。
【００１１】
前記筒形の表示体は、前記延伸フィルムを広幅のテープ状にしたものを材料にし、外表面となる一面に予め表示する図柄を印刷等によって連続的に表示しておく。そして、その端部同志を図柄が外側になるようにして接合し、円筒状に組立てるのである。
この円筒形の表示体は、その直径を殻体の開口部の直径に略揃えて無理なく、且つ多くの間隙を設けることなく嵌め付けられるものとし、また球体の表面に表示する前記図柄を適宜の大きさに表示できる幅員を以て形成する。
【００１２】
球体を形成する前記２つの殻体は、合成樹脂を材料に個別に各半球形に形成することになる。そして、それぞれは球体としたとき、球形を保持できることを限界にして、例えば１２０ｍｍ直径の球体においてその肉厚を０．５乃至０．６ｍｍにすると言った薄肉に形成し、その軽量化を図ることになる。
また、一方の殻体の開口部には他方の殻体の肉厚に合せた深さの縮径凹部を外周面の全周に亘って環状に形成し、殻体相互の開口部同士を衝き合せるに当って、この縮径凹部の外側に他方の殻体の開口部の内周面を嵌め付けて内外に揃え、実質的に両開口部の衝き合せ部分が球体表面の球面に揃った平滑面となるようにする。
【００１３】
上記球体を形成する２つの殻体は、それぞれ半球形をなすところの頂部、逆に言えば殻体の底部の中心部に回転支軸を一体に若しくは別体に設けて、２つの殻体から球体としたとき、この回転支軸を支点に回転自由に支持することになる。
【００１４】
次に、請求項２に係る発明は、前記一方の殻体の開口部に形成する環状の縮径凹部に１若しくは複数個の係合突起部を形成し、また他方の殻体の開口部の上記係合突起部に対応する内周面に係合凹部を形成して、殻体相互の開口部の衝き合せに当って該係合突起部を係合凹部に嵌め付け位置決めすることを特徴とした回転球体を提供することにある。
【００１５】
上記係合突起部と係合凹部の嵌め合せは２つの殻体の結合位置を特定し、球体を形成したとき、この球体の表面に被せる円筒形の表示体との位置ずれを防止し、回転球体を使用するとき、回転球体の停止位置と表示体に表示する図柄の位置とを一致させることができ、これによって回転球体を表示装置の表示手段としての安定した機能を発揮させることができる。
【００１６】
また、請求項３に係る発明は、前記他方の殻体の開口部内周面に形成する係合凹部は内周面側から外周面側に押出し隆起させ、該外周面側に表示体に予め設ける位置合せ用基点に位置合せする突起部を形成することを特徴とした回転球体を提供することにある。
【００１７】
この発明における上記殻体の表面に隆起する突起部は、円筒形をなす表示体を球体に被せるに当って、この球体と表示体との位置合せを一層容易に、且つ正確に行わしめるもので、突起部と、予め表示体に表示しておく位置合せ用基点、例えば目印となる点とを視覚的に、また触覚的に合せ易くしたものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は上述の様に構成されることから、特に請求項１の発明にあたっては、相互に衝き合せになる２つの殻体の開口部の一方が他方の殻体の開口部の肉厚に等しい深さの分、外周面を窪ませて環状の縮径凹部として、この凹部にこの他方の殻体の開口部を嵌め付け結合する構造としたことから、２つの殻体の衝き合せにおいて、しっかり結合することになり、安定した球体を作ることができる。
そして、ここにおいては２つの殻体の一方の殻体の開口部にのみ縮径凹部を形成すれば、安定した結合状態が確保されることから、両殻体の肉厚を球体を維持することを限界に最少肉厚にすることができ、したがって回転球体全体を軽量化することができることになる。
【００１９】
また、本発明は、２つの殻体の各開口部に相互に係合する係合突起部と係合凹部を形成することによって両殻体の結合位置を一定に揃えることができ、これによって形成された球体を表示装置に組入れるとき、表示装置と球体の位置合せを簡単に、且つ正確に行うことができることになる。
【００２０】
また更には上記係合凹部を殻体の外側面側にまで押出して隆起した突起部とすることによって、円筒形表示体との組合せにおける位置合せ用目印とすることができることから、表示体の表面に表示した図柄を球体の予め定める位置に正確に乗せることができ、製造不良を未然に防止して正確な回転球体の成形が容易に行えることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明を図示する実施の形態に基づき説明し、その特徴とするところを詳述することにする。
ここに示す実施の形態は、本発明の一例であってパチンコ遊技機の遊技盤面に組込む可変表示装置に使用する場合を示したものである。図１は回転球体の完成状態における正面図であり、図２はこの回転球体を可変表示装置に組入れた状態を説明する一部断面とした右側面図、図３は可変表示装置の中央縦断右側面図である。
【００２２】
本発明に係る回転球体１は、２つの半球形をなす殻体２ａ，２ｂの組合せからなる球体２と、この球体２の表面に図柄を表示すると共に、２つの殻体２ａ，２ｂを一体に結合し球体とする筒形に形成される表示体３から構成される。
【００２３】
図４乃至図１１は、上記２つの殻体２ａ，２ｂを詳細に示したものである。ここでは円球となる球体２を形成するため、２つの殻体２ａ，２ｂはそれぞれ半円球形の殻体にして内部を中空にしてある。
この２つの殻体２ａ，２ｂは熱可塑性の合成樹脂を素材に形成してあり、ここでは軽量化を図るため肉薄のシート状にした素材を半円球形の凸型を利用して真空成形法によって形成するものとしている。
【００２４】
この成形の実際を更に具体的に説明すると、図４は２つの殻体２ａ，２ｂを中央部で断面とした正面図である。殻体２ａは全体を半円球形に形成してその頂部に当る部分、つまり、中心部を真円形の平滑面部４にしてこの中心位置に後述する回転支軸を通す透孔５を開設する。
また、この殻体２ａは真円形をなす開口部６の縁を全周に亘って縮径させ、この開口部の外周面に環状の縮径凹部７を形成する。
【００２５】
上記縮径凹部７は、後述する他方の殻体２ｂと結合して球体とするとき、この殻体２ａの開口部６を嵌め付けるための連結部を構成するものであり、ここでは他方の殻体２ｂの開口部８を確実に嵌め付けられる深さ、つまり開口部８の縁から頂部に向けての深さを定めると共に、縮径の幅、つまり外周面からの内方への後退の幅を他方の殻体２ｂの肉厚に揃え、この開口部８が縮径凹部７に嵌り付いたとき、２つの殻体２ａ，２ｂ相互の外表面（外周面）同士が一つに揃って段差を生じないようにしてある。
そして、上記環状の縮径凹部７には凹部の底を外方に隆起させるようにして係合突起部９を形成してある。
【００２６】
係合突起部９は、他方の殻体２ｂと組合ったとき、２つの殻体２ａ，２ｂの係合位置を一定にするためのものである。この係合突起部９は１個でよいが、この実施形態では環状方向に不等間隔に３ケ所設けてある（図６を参照）。尚、この係合突起部９は後述するように他方の殻体２ｂと組合うときに相互の組合位置が常に一定となるようにするものであり、複数個とする場合においても係合突起部９が特定のものと結合して殻体相互の位置関係が狂うことがないようにしてある。
ところで、この係合突起部９は表面が弧面をなすよう肉厚の全体を外方に隆起させ、図５及び図７に示すようにその頂部が外側面を超えて突き出すようにしてある。
【００２７】
他方の殻体２ｂは、図８及び図１０に示したように開口部８の形状を除いて前記一方の
殻体２ａと同一形状に形成してある。２つの殻体２ａ，２ｂが開口部６，８を衝き合せて組合ったとき、一つの円球体を完成することができるようにしてある。そして、この殻体２ｂはその頂部となる位置に真円形の平滑面部１０を形成し、この平滑面部１０の中心部に透孔１１を開設して２つの殻体２ａ，２ｂを組合せ球体としたとき、この平滑面部１０と平滑面部４が、また透孔１１が透孔５と向い合せになるようにしてある。
【００２８】
殻体２ｂの開口部８は、前記一方の殻体２ａの開口部６に形成する縮径凹部７に密着した状態で嵌り付けるようにしてあり、またこの開口部８の縁には前記係合突起部９を受け入れ係合する３個の係合凹部１２がそれぞれ対応する位置に設けてある。
この係合凹部１２は開口部８の内周面を外に押し出すようにして形成し、この押し出された底部が外周面から隆起して突起部１３を形成する。
【００２９】
上記係合凹部１２は、前述したように２つの殻体２ａ，２ｂを組合せるとき、係合突起部９を受け入れることで殻体相互の結合位置を確定し、しっかりした組合せを確保するものとなるが、これに付随して形成される前記突起部１３は後述する表示体３との位置合せに利用される。
【００３０】
図１２は、２つの殻体２ａ，２ｂを組合せる以前の分解状態における中央縦断面図であり、図中の符号１４は球体に組合せたのち、この球体を回転させるため外部からの回転力を導入するためのベベルギヤであり、１５はこのベベルギヤ１４に対向して回転支軸を受ける軸受体である。
ベベルギヤ１４は中心部に円筒形の軸受部１６を有し、内部を貫通する孔の一方の端部に回転支軸を軸承する軸受ベアリング１７を備え、また内面側となる一面に前記円形の平滑面部１０の形状に合せた円形の台座１８を形成し、この台座１８に位置決めの突起１９を設けている。
【００３１】
上記ベベルギヤ１４は、合成樹脂によって一体成形したものであり、２つの殻体２ａ，２ｂを組合せる前に殻体２ｂに取付けておくことになる。
図１２は、この取付けの直前の姿を示している。ベベルギヤ１４は、平滑面部１０に台座１８を対面させ、軸受部１６を透孔１１に通して殻体２ｂに突き入れると共に、この台座１８に設ける突起１９を平滑面部１０に穿つ小孔２０に係入して位置決めし、次に殻体２ｂの内側から平滑面部１０に穿つ小孔２１を通してビス２２をねじ付けることで殻体２ｂに固定される。
【００３２】
一方、軸受体１５は円盤形に形成してあり、殻体２ａの平滑面部４に対して前記ベベルギヤ１４と同様に一面が接面するように臨ませ、中央部に形成する筒形の軸受部２３を平滑面部４の透孔５に突き通し、更にこの接面側の一面から突出する小突起２４を小孔２５に通して先端をかしめることで殻体２ａの平滑面部４に取付けられる。
【００３３】
図１３は、ベベルギヤ１４を固着した殻体２ｂと、軸受体１５を固着した殻体２ａを向い合せにして組合せる直前の姿を示している。この両殻体２ａ，２ｂを組合せる際に両者の間に回転支軸２６を持ち込み、組込むことになる。
回転支軸２６は一端に前記ベベルギヤ１４の軸受部１６に挿通し、軸受ベアリング１７に滑合する軸端部２６ａを、他端に前記軸受体１５の軸受部２３に挿通し滑合する軸端部２６ｂを有している。
【００３４】
この回転支軸２６は、殻体２ａ，２ｂに組付ける際、最初に一方の軸端部２６ａを軸受部１６に差し入れ、軸受ベアリング１７に通すと同時に、この軸端部２６ａに予め装着しておく軸受ベアリング２７を軸受部１６内に持ち込み入口部分に嵌合し、これによってこの軸受部１６に貫通する上記軸端部２６ａを間隔を置いて配置されることになる２つの軸受ベアリング１７，２７によって支持することになる。
【００３５】
この様にして一方の殻体２ｂに組込まれる回転支軸２６は殻体２ｂの底から起立した状態となる。次に、この状態において他方の殻体２ａを上記殻体２ｂに向い合せにすると、他方の軸端部２６ｂが軸受体１５の軸受部２３に臨むことになるので、これに嵌め込むように殻体２ａ，２ｂ同士を接近させると、両殻体の開口部６，８同士が衝き合うことになり、その結果軸受部２３に対する軸端部２６ｂの挿入と同時に殻体２ｂの開口部８が他方の殻体２ａの開口部６に形成する縮径凹部７に嵌って結合し、球体２を形成することになる。
【００３６】
図１４は、この２つの殻体２ａ，２ｂの結合によって球体２を形成した状態を示しており、このとき一方の殻体２ａの開口部６に形成する環状の縮径凹部７に他方の殻体２ｂの開口部８の内周面が嵌り付き、両殻体の外周面（外表面）同士が一つの面に揃って平滑な面を形成することになる。
図１５は、この開口部６，８同士が結合した状態を示す拡大断面図であり、このとき縮径凹部７に形成する係合突起部９と他方の殻体２ｂの開口部８に形成する係合凹部１２とが係合して一方の殻体が他方の殻体に対して回転しないように位置規制されることになる。
【００３７】
ところで、ここで殻体２ａ，２ｂの結合によって形成される球体２は、肉厚を０．５ｍｍにして直径１２０ｍｍとする中空の球体であり、全体の重量が４５ｇである。尚、この０．５ｍｍの肉厚は、前記従来の殻体の組合せによって球体を形成する場合、つまり殻体の開口部の端面に嵌合のための凹凸部を形成する場合、この凹凸部をけいせいすること自体が困難であると同時に、仮に形成することが可能であってもこれを互いに嵌め合せにすることが困難であり、この結果強度的に使用に耐えられる球体を得ることがかなり困難になる。
【００３８】
図１６及び図１７は、上記２つの殻体２ａ，２ｂの組合せによって球形に組立てられる球体２と、この球体２を球形に固定し、且つ球体の表面に所定の図柄２８を表示する表示体３との組合せ関係を説明したものである。
表示体３は、加熱収縮性の合成樹脂製延伸フィルム、即ちシュリンクフィルムを素材にしたもので、前記球体２の円周に合せた長さの帯状のフィルムの一面に予め印刷等によって前記図柄２８を表示しておき、この帯状のフィルム（シュリンクフィルム）を図柄２８を外側にして円筒状に形成してある。
【００３９】
そして、ここでは上記フィルムの幅を図示するように略球体２の直径に揃えて形成してあり、筒形にした表示体３の内部に図１７に示すように前記球体２を嵌め入れるようにしている。その後、シュリンクフィルムを収縮する温度で加熱し、球体２の表面に密着させることによって両者の結合を果すようにしている。
【００４０】
球体２に対しての表示体３の装着は、表示体の円周方向が球体２を形成する２つの殻体の開口部６，８の円周方向と一致するように嵌め付けることになる。そして、同時にこの表示体２の外表面に予め表わしておく位置合せ用基点２９と前記係合凹部１２によって形成される突起部１３とを合せて両者の位置を確定し、その後加熱し、収縮させて回転球体１を形成することになる。
【００４１】
図１は、この様にして形成された回転球体１の正面図である。表示体３は、加熱収縮する（実際には１００℃〜１５０℃の温度による加熱）ことによって球体２の表面に密着する。この加熱により、表示帯３は開口部６，８同士を衝合せて球体にする２つの殻体２ａ，２ｂを近接方向に締め付け、これらを一体化して球体に拘束するのである。
尚、この表示体３は、前記球体２の軽量化に併せてここでは０．０６ｍｍ厚のシュリンクフィルムを用いている。この厚みに関しては２つの殻体２ａ，２ｂを締め付ける強さを考慮して可能な限り肉薄のフィルムを選択するとよい。
またシュリンクフィルムとしては、ここではポリ塩化ビニルを選択しているが、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂等の熱収縮性フィルム、その他のフィルムであってもよい。
【００４２】
次に、図２及び図３はこの様にして得られた本発明に係る回転球体１を可変表示装置Ａに組込み使用する実際を示したものである。尚、これらの図面には回転球体１を回転駆動する機構部を示し、表示装置全体を示すことを省略しているが、ここにおける主たる省略部分は回転球体１を収める装置のケース部分である。各図面において装置の正面は左側になる。
【００４３】
この可変表示装置Ａは、回転球体１を自転運動と公転運動させる２つの系統の駆動機構を備えている。図中の符号３０は公転運動のためのモータであり、３１は自転運動のためのモータである。
モータ３０は、出力軸のプーリ３２に掛けるベルト３３によって割出し板３４を回転し、表示装置Ａの背面部フレーム枠３５を貫いて回転自由に支持される円筒状の回転軸３６を回転する。
【００４４】
上記回転軸３６は、フレーム枠３５に備える円筒形の軸受体３７を貫き、フレーム枠３５の前面に先端部を突き出し、この先端部に半球形をなす椀形の軸支持体３８を一体に連結する。この椀形の軸支持体３８は開口部の対称な位置に軸受３９，３９を備え、この軸受３９，３９に前記回転球体１の中心に通した回転支軸２６の両軸端部２６ａ，２６ｂを軸装して回転球体１を組付けるようにしてある。
【００４５】
従って、モータ３０が外部から指令を受けて回転駆動すると、ベルト３３，割出し板３４，回転軸３６を介して軸支持体３８がこの回転軸３６を支点に回転することになる。そして、この軸支持体３８の回転に伴って回転球体１は同一方向に回転することになり、回転支軸２６を垂直面に沿った方向、つまり軸部２６ａ，２６ｂを上下させる方向に回転させることになる。
【００４６】
一方、自転用のモータ３１は出力軸のプーリ４０にベルト４１が掛けられ、割出し板４２と連結し、この割出し板４２は前記回転軸３６の中空部を貫く第２の回転軸４３に連結し、更にこの第２の回転軸４３は前方に貫いた先端部にドライブベベルギヤ４４を連結する。
上記ドライブベベルギヤ４４は前記軸支持体３８の内側に位置し、第２の回転軸４３の回転に伴って回転するようになっており、更にこの軸支持体３８の内部に備えられるアイドルベベルギヤ４５に噛合する。そして、このアイドルベベルギヤ４５は前記回転球体１に備えたベベルギヤ１４に噛合するのである。
【００４７】
この結果、自転用のモータ３１が駆動し、プーリ４０が回転すると、ベルト４１を介して割出し板４２が回転して回転軸４３を回転させ、更にドライブベベルギヤ４４，アイドルベベルギヤ４５を回転してベベルギヤ１４を回転させることになり、これが一体的に止着する回転球体１を回転させることになるのである。
回転球体１は、軸受３９，３９によって支持された回転支軸２６を支点に回転し、２つの殻体２ａ，２ｂの衝き合った開口部６，８を中心にして回転することになる。そして、その周面を軸支持体３８に対し出し入れし、この周面に沿って連結して配置した図柄２８を巡回させることになる。
【００４８】
つまり、公転用モータ３０が駆動すると、回転球体１は回転軸３６の回転により軸支持体３８と共にこの回転軸３６を支点にして垂直面に沿った上下方向に回転することになり、また自転用のモータ３１が駆動すると、第２の回転軸４３が回転し、軸支持体３８の内部に備えたドライブベベルギヤ４４，アイドルベベルギヤ４５を介してベベルギヤ１４が回転して回転球体１を回転支軸２６を支点にして前後方向に回転させ、その表面に表示する図柄２８を軸支持体３８から出し入れすることになるのである。
【００４９】
尚、この自転時における回転球体１は、回転支軸２６を中心にして回転することになるが、この回転球体２はベベルギヤ１４からのみ回転力を受けて回転し、回転支軸２６の周りを回転することになる。
つまり、ここでは回転球体１は軸受３９，３９に支持固定された回転支軸２６に支持されているが、実際にはベベルギヤ１４の円筒形の軸受部１６を回転支軸２６に対して回転させることによって回転するようにしてあるのである。
【００５０】
前記ベアリング１７，２７は、この回転を円滑にするためのものであり、円筒形の軸受部１６は離れた両端にこのベアリング１７，２７を配置することによって回転支軸２６に対してブレのない安定した回転が得られるようにしてあり、そのためベアリング１７，２７間に所要の間隔を設けている。そして、回転球体１はこのベベルギヤ１４の台座１８にビス２２を介して直接固定し、このベベルギヤ１４だけで回転支軸２６に軸承されるようにしてある。
【００５１】
ところで、回転球体１をこの様に回転支軸２６に対して片持ちの状態で支持する構造としたのは、回転球体１を構成する２つの殻体２ａ，２ｂを肉薄にして軽量化したことに伴って球体の強度が低下するのを補助するためである。つまり、肉薄にすることによって強度が下がることを考慮して軸受体１５は回転支軸２６がただ単に貫通するようにして接触を最小限にし、これによって外部からの回転力がベベルギヤ１４側からだけ導入されるようにして回転球体１の球体部分に加わる捻れをなくし、強度不足から生ずる球体の歪みを解消するようにしたのである。
【００５２】
本発明に係る回転球体１の使用の実際を上記可変表示装置Ａに使用する場合を例に説明したが、この回転球体１はその本体となる球体２を２つの殻体２ａ，２ｂから構成すると同時に、この２つの殻体２ａ，２ｂの組合せにおいて不可欠な開口部同士の衝き合せを一方の殻体２ａの開口部６の外周面に環状の縮径凹部７を形成することによってこの縮径凹部７を利用して他方の殻体２ｂの開口部８を嵌め付け、両者の結合を果す構造としたことから一体的な結合が得られ、しかもこの開口部６，８同士の結合は、一方の開口部６の縮径凹部７、つまり実質的にはこの一方の開口部６の外周面に他方の開口部８の内周面が被るように嵌り付くことによって達成されるものとなるため、両殻体２ａ，２ｂの肉厚を最少の肉厚に設定した場合でも安定した嵌り合せによる結合を得ることができるものとなっているのである。
【００５３】
更に言えば、本発明に係る回転球体１は、２つの殻体２ａ，２ｂ同士の衝き合せによる球体２の形成であっても開口部６，８の縁部端面同士を衝き合せることによって結合させることなく、両開口部６，８が内外に嵌り合い外側になる開口部８の縁が内側になる開口部６の縮径凹部７の縁に衝合して組合い結合するものとなるため、殻体の開口部には互いに衝き合せるための肉厚を必要とせず、これによって、任意の肉厚を設定することができることとしたものであり、両殻体の全体の肉厚を薄くすることを可能にし、これににって球体２の軽量化を図ることができるものとなっているのである。
【００５４】
回転球体１軽量化は、前述した通りこれを回転駆動するためのモータ３０，３１の出力を軽減することができ、小型化を図ることが可能であり、また回転始動、及び停止を敏速に行うことを可能とすることから迅速且つ円滑な作動をなす可変表示装置を提供することができるのである。
【００５５】
しかも、本発明に係る回転球体１、球体２を形成する２つの殻体２ａ，２ｂの嵌め合せに結合する開口部６，８に相互に係合し合う係合突起部９と係合凹部１２を設けて一体化する構造としていることから、球体に組合った状態において位置ずれを起すことがなく強固な結合が得られると共に、更に上記係合凹部を開口部８の外周面に隆起する如くして位置合せ用の隆起部１３としたとき、球体２の表面に貼り付ける表示体３との位置合せ点とすることができ、表示体３の外側面、つまり表面に表示する図柄２８を球体２の正しい位置に置くことができることになる。
【００５６】
つまり、球体２は予めベベルギヤ１４を介してアイドルベベルギヤ４５，ドライブベベルギヤ４４に噛合し、割出し板４２に繋っており、この割出し板４２に付設される検出点（図示せず）を検出センサーで検出して回転球体１の図柄表示位置を検出し、回転停止位置を決定する構造にすることから、回転球体１とその表面に表示される図柄２８の表示位置とは一定でなくてはならず、従って図柄２８を表示する表示体３と球体２との位置合せは重要である。
本発明はこの位置合せを前記隆起点１３と表示体２に表示する基点２９との位置合せによって正確に位置決めする構造としたことから、表示体２に連続して表示した図柄２９を球体２の表面に正確に配置することができ、安定した表示装置の回転球体とすることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係る回転球体の正面図。
【図２】回転球体を可変表示装置に組付けた使用状態を説明する一部断面とした右側面図。
【図３】回転球体を可変表示装置に組付けた使用状態を説明する中央縦断右側面図。
【図４】球体を形成する一方の殻体の中央縦断正面図。
【図５】図４のイ部の拡大断面図。
【図６】一方の殻体の開口部側から見た底面図。
【図７】図６のロ部の拡大図。
【図８】球体を形成する他方の殻体の中央縦断正面図。
【図９】図８のハ部の拡大図。
【図１０】他方の殻体の開口部側から見た底面図。
【図１１】図１０のニ部の拡大図。
【図１２】２つの殻体を分割した状態の中央縦断正面図。
【図１３】２つの殻体間に回転支軸を組込む状態を説明する分解状態における中央縦断正面図。
【図１４】２つの殻体を球体に結合した状態の中央縦断正面図。
【図１５】図１４のホ部の拡大図。
【図１６】図１４のヘ部の拡大図。
【図１７】球体に筒形の表示体を被せる直前の中央縦断正面図。
【図１８】球体に筒形の表示体を被せた状態の中央縦断正面図。
【符号の説明】
【００５８】
１ 回転球体
２ 球体
２ａ，２ｂ 殻体
３ 表示体
４，１０ 円形の平滑面部
５，１１ 透孔
６，８ 殻体の開口部
７ 縮径凹部
９ 係合凸部
１２ 係合凹部
１３ 突起部
１４ ベベルギヤ
１５ 軸受体
１６ 軸受部
１７，２７ ベアリング
１８ 台座
１９，２４ 突起
２２ ビス
２３ 軸受
２６ 回転支軸
２６ａ，２６ｂ 軸端部
２８ 図柄
２９ 位置決め用基点
３０，３１ モータ
３８ 軸支持体
３９ 軸受
Ａ 可変表示装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半球形の一対の殻体の開口部を衝き合せて中空の球体に組合せる一方、該球体の表面に熱収縮性合成樹脂の延伸フィルムからなる筒形の表示体を前記衝き合せた開口部に沿って被せ、これを加熱収縮して前記球体の表面に密着させることによって、前記殻体相互を結束し、固定すると同時に、該球体の表面に前記表示体の表面に施す図柄を表示するようにしてなる可変表示装置の表示用回転球体にあって、前記殻体の一方には開口部の外周面の全周に亘って他方の殻体の肉厚に相当する環状の縮径凹部を形成し、該凹部に前記他方の殻体の開口部内周面を嵌合して両殻体を組合せ、殻体相互の衝き合せ開口部外周面を平滑面に形成してなることを特徴とした回転球体。
【請求項２】
請求項１に記載の回転球体において、一方の殻体の開口部に形成する環状の縮径凹部には、１若しくは複数個の係合突起部を形成し、また他方の殻体の開口部の上記係合突起部に対応する内周面には係合凹部を形成し、殻体相互の開口部の衝き合せに当って該係合突起部を係合凹部に嵌め付け位置決めすることを特徴とした回転球体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の回転球体において、他方の殻体の開口部内周面に形成する係合凹部は内周面側から外周面側に押出し隆起させ、該外周面側に表示体に予め設ける位置合せ用基点に位置合せする突起部を形成することを特徴とした回転球体。
【請求項１】
半球形の一対の殻体の開口部を衝き合せて中空の球体に組合せる一方、該球体の表面に熱収縮性合成樹脂の延伸フィルムからなる筒形の表示体を前記衝き合せた開口部に沿って被せ、これを加熱収縮して前記球体の表面に密着させることによって、前記殻体相互を結束し、固定すると同時に、該球体の表面に前記表示体の表面に施す図柄を表示するようにしてなる可変表示装置の表示用回転球体にあって、前記殻体の一方には開口部の外周面の全周に亘って他方の殻体の肉厚に相当する環状の縮径凹部を形成し、該凹部に前記他方の殻体の開口部内周面を嵌合して両殻体を組合せ、殻体相互の衝き合せ開口部外周面を平滑面に形成してなることを特徴とした回転球体。
【請求項２】
請求項１に記載の回転球体において、一方の殻体の開口部に形成する環状の縮径凹部には、１若しくは複数個の係合突起部を形成し、また他方の殻体の開口部の上記係合突起部に対応する内周面には係合凹部を形成し、殻体相互の開口部の衝き合せに当って該係合突起部を係合凹部に嵌め付け位置決めすることを特徴とした回転球体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の回転球体において、他方の殻体の開口部内周面に形成する係合凹部は内周面側から外周面側に押出し隆起させ、該外周面側に表示体に予め設ける位置合せ用基点に位置合せする突起部を形成することを特徴とした回転球体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００８−１６１３８２（Ｐ２００８−１６１３８２Ａ）
【公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３５３３８４（Ｐ２００６−３５３３８４）
【出願日】平成１８年１２月２７日（２００６．１２．２７）
【出願人】（０００１５４６７９）株式会社平和 (1,976)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２７日（２００６．１２．２７）
【出願人】（０００１５４６７９）株式会社平和 (1,976)
【Ｆターム（参考）】
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