遊技機のリール駆動装置
【課題】リールを円滑に回転させることができる遊技機のリール駆動装置の提供。
【解決手段】サブベース６２には、電動モーター６３およびプーリーシャフト６５が取り付けられている。電動モーター６３の出力軸にはモータープーリー６４が嵌着され、プーリーシャフト６５にはリール側プーリー６７が回転可能に取り付けられている。リール側プーリー６７には、一体に回転可能なようにリールが連結される。モータープーリー６４とリール側プーリー６７との間には、ループ状の駆動ベルト６９が架けられている。サブベース６２上の取付ブロック７０には、回転可能な押圧体７３が設けられ、押圧体７３は付勢モーター７５により付勢され、駆動ベルト６９を押圧して張力を発生させる。コントローラーは張力センサ７６により検出した駆動ベルト６９の張力に基づき、付勢モーター７５の作動を制御する。
【解決手段】サブベース６２には、電動モーター６３およびプーリーシャフト６５が取り付けられている。電動モーター６３の出力軸にはモータープーリー６４が嵌着され、プーリーシャフト６５にはリール側プーリー６７が回転可能に取り付けられている。リール側プーリー６７には、一体に回転可能なようにリールが連結される。モータープーリー６４とリール側プーリー６７との間には、ループ状の駆動ベルト６９が架けられている。サブベース６２上の取付ブロック７０には、回転可能な押圧体７３が設けられ、押圧体７３は付勢モーター７５により付勢され、駆動ベルト６９を押圧して張力を発生させる。コントローラーは張力センサ７６により検出した駆動ベルト６９の張力に基づき、付勢モーター７５の作動を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数個のリールを回転させた後に停止させて、表示された図柄の組合せにより当たりとされる遊技機のリール駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８において、遊技機１００を示す。遊技機１００は、箱体１０１の中にそれぞれ外周面にフィルムが巻かれた３個のリール１０２を内蔵している。各々のリール１０２に巻かれたフィルムには、多種類の図柄が記載されている。
遊技者が遊技機１００により遊興する場合、遊技機用コインをコイン投入口１０３に投入し作動レバー１０４を操作することにより、すべてのリール１０２を回転させる。その後、３つの停止ボタン１０５を操作してリール１０２を停止させる。この時に、前扉１０６の窓部１０７を介して表示される各リール１０２の図柄の組合せにより当たりとされた場合に、多くの遊技機用コインを得るようになっている。この遊技機１００はスロットマシンと呼ばれることもあり、広く普及している。
【０００３】
通常、この遊技機の各リールは、ステッピングモーター等により駆動されている。例えば、ステッピングモーターの出力軸をリールの回転中心に接続し、リールをステッピングモーターにより直接に駆動する遊技機のリール駆動装置があった（特許文献１参照）。これは、ステッピングモーターとリールとの間の伝達部材を不要とし、リール駆動装置を低コストにできるという特長を有していた。
【０００４】
しかしながら、その一方で上述した従来技術によるリール駆動装置は、リールをステッピングモーターで直接に駆動するため、ステッピングモーターの回転を減速することが困難で、使用可能なステッピングモーターの種類に制約が発生する。
また、リールに対するステッピングモーターの取付位置も、その回転中心位置に拘束されるため、周辺の各部材のレイアウトの自由度が低下して構造が複雑化し、リール駆動装置の大型化を招くことがあった。
【０００５】
これに対して、ステッピングモーターの出力軸に取り付けられた駆動プーリーと、リールに一体回転可能に取り付けられた従動プーリーとの間にベルトが張架され、ベルトを介してステッピングモーターの駆動力をリールに伝達しているリール駆動装置があった（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
これによれば、駆動プーリーと従動プーリーのベルトに対する噛み合い歯の数を変えることにより、ステッピングモーターの減速比を自由に変化させることができ、上述した課題を解消することができる。
また、ステッピングモーターの駆動力をベルトを介してリールに伝達しているため、リールに対するステッピングモーターの取付位置にも、ある程度の自由度が発生する。
さらに、ベルトが緩衝部材となって、ステッピングモーターの作動に起因する振動がリールに伝わりにくく、リールの滑らかな回転を可能にする。
【特許文献１】特開２００３−１９０３６４号公報
【特許文献２】特開２００３−１９０３８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ベルトを介してステッピングモーターの駆動力をリールに伝達しているリール駆動装置においては、その長時間の作動によりベルトが伸長し、駆動プーリーと従動プーリー間におけるベルト張力が低下して、ベルトと駆動プーリーあるいは従動プーリーとの間に滑り等が発生し、リールの円滑な回転を妨げることがあった。
【０００８】
駆動プーリーと従動プーリーに張架されるベルトには、できるだけ伸長しにくい材質が使用されるが、どのような材質であれ経年劣化は避けられず、張力が与えられた状態での長時間の使用によりベルトが伸長することは、ある程度やむを得なかった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、リールを円滑に回転させることができる遊技機のリール駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による遊技機のリール駆動装置は、基体と、基体に取り付けられた駆動モーターと、駆動モーターの出力軸に取り付けられ、出力軸とともに回転する駆動プーリーと、基体に対して回転可能に設けられ、リールに連結可能であって、回転することによりリールを回転させる従動プーリーと、駆動プーリーおよび従動プーリー間に張架され、駆動プーリーによる駆動力を従動プーリーへ伝達するループ状の伝達ベルトと、基体上に設けられ、伝達ベルトの駆動プーリーおよび従動プーリーと係合する箇所の間を押圧することにより、伝達ベルトに張力を付与する張力付与手段と、基体上に設けられ、張力付与手段が押圧している伝達ベルトの部位に当接することにより、伝達ベルトに発生している張力を検出する張力検出手段と、張力検出手段により検出された伝達ベルトの張力に基づき、張力付与手段の作動を制御する作動制御手段とを備える。
【００１０】
これにより、伝達ベルトが長時間の作動により伸長することがあっても、検出された伝達ベルトの張力に基づき、張力付与手段が適正な荷重により伝達ベルトを押圧して一定の張力を付与するため、駆動プーリーあるいは従動プーリーとの間に滑り等が発生せず、常にリールの円滑な回転が維持される。
【００１１】
また、本発明による遊技機のリール駆動装置において、張力付与手段は、伝達ベルトと係合するとともに、基体に対して移動可能に設けられた押圧部材と、基体に固定され、電力が供給されて回転するアクチュエータモーター部と、アクチュエータモーター部の回転が直進方向に変換されて移動する作動部を有するリニアアクチュエータとを備え、リニアアクチュエータが作動することにより、作動部が押圧部材を付勢して伝達ベルトを押圧する。
【００１２】
これにより、リニアアクチュエータは、アクチュエータモーター部の回転運動を作動部の直進運動に変換するものであるため、アクチュエータモーター部を回転することにより作動部を微少距離だけ移動させることができ、リールの円滑な回転を維持するために、伝達ベルトをより正確な荷重で押圧することができる。また、リニアアクチュエータは、回転運動から直進運動に変換する構造のため、作動部が伝達ベルトからの負荷を受けたとしても、作動部が戻されることはない。
【００１３】
また、本発明による遊技機のリール駆動装置において、作動制御手段は駆動モーターの作動を制御してリールを回転させるとともに、張力検出手段により検出された伝達ベルトの張力に基づいて張力付与手段の作動量を求め、求めた作動量が所定値よりも大きくなった場合に、駆動モーターの作動を禁止する。
【００１４】
これにより、伝達ベルトが張力付与手段により張力を補償不能な程度にまで伸長した場合、駆動モーターの作動を禁止してリールの回転不良を防止することができる。
また、本発明による遊技機のリール駆動装置において、作動制御手段は、張力検出手段により検出された伝達ベルトの張力に基づいて張力付与手段の作動量を求め、求めた作動量が所定値よりも大きくなった場合に、異常通知手段に対して異常信号を送信し、異常信号を受信した異常通知手段は、ユーザーに対して伝達ベルトの異常を知らせる。
これにより、伝達ベルトが張力付与手段により張力を補償不能な程度にまで伸長した場合、伝達ベルトの異常を知らせることにより、ユーザーが遊技機のリール駆動装置の交換を適切に行うことができる。なお、ここでいうユーザーとは、遊技機の管理者をいう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１乃至図７に基づき、本発明の一実施形態による遊技機のリール駆動装置６について説明する。尚、図５は本実施形態によるリールユニット３の断面図であるが、図５における横方向がリールユニット３の回転軸方向であり、説明中において特に断らない限り、図５における上方をリールユニット３の上方とし、図５における下方をリールユニット３の下方とする。また、図３および図４は、本実施形態によるリール駆動装置６の斜視図であるが、本図においてコントローラー８４、ウォーニング装置８５およびベースプレート６１は省略している。また、図５においてフィルム４２は省略している。
【００１６】
図１に示すように、遊技機の箱体１には、前扉１１が左右の一側を中心に回動可能に取り付けられている。前扉１１の内面には、後述するようにリール装置２の図柄が表示される３分割された窓部１２が形成されている。また、窓部１２の下方には、リール装置２の回転を開始する作動レバー１３と、リール装置２の回転を止める停止ボタン１４が設けられている。
【００１７】
箱体１内にはリール装置２が収容されており、リール装置２は３個のリールユニット３を備えている。それぞれのリールユニット３は回転軸方向に並べられており、各々のベースプレート６１の上端部を天板２１により連結するとともに、下端部を底板２２により連結して固定している。
【００１８】
図２に示すように、各々のリールユニット３はリール４（本発明のリールに該当する）、スペーサブロック５、リール駆動装置６（本発明の遊技機のリール駆動装置に該当する）を備えている。ベースプレート６１は金属製の板材をプレス成形して形成され、リール駆動装置６の一部を構成している。ベースプレート６１の上端には天板２１に取り付けられる上部フランジ６１ａが、リール４方向に折り曲げられて形成されている。また、ベースプレート６１の下端には、同様にリール４方向に折り曲げられ、底板２２に取り付けられる底部フランジ６１ｂが形成されている。
【００１９】
次に、図２乃至図７に基づき、リール駆動装置６について詳述する。本実施形態においてリール駆動装置６は、ベースプレート６１、サブベース６２、電動モーター６３、モータープーリー６４、プーリーシャフト６５、第１軸受６６、リール側プーリー６７、第２軸受６８、駆動ベルト６９、取付ブロック７０、テンショナー７１、張力センサ７６、回転センサ８１、コントローラー８４、ウォーニング装置８５を備えている。
【００２０】
ベースプレート６１の中央部には、絞られてリール４方向に突出した取付座面６１ｃが形成されている。取付座面６１ｃの突出面は平坦状に形成され、サブベース６２（ベースプレート６１、サブベース６２、後述するプーリーシャフト６５および取付ブロック７０を包括することにより、本発明の基体に該当する）が取り付けられている。サブベース６２は金属板により形成されており、電動モーター６３による発生トルクに抗するように、十分な剛性を備えている。
【００２１】
図３に示すように、サブベース６２上には電動モーター６３（本発明の駆動モーターに該当する）が取り付けられている。電動モーター６３は、本実施形態においてはステッピングモータが使用されているが、これに限られるものではない。電動モーター６３の出力軸６３ａ（本発明の駆動モーターの出力軸に該当する）には、モータープーリー６４（本発明の駆動プーリーに該当する）が嵌着されており、モータープーリー６４は出力軸６３ａとともに回転可能とされている（図５示）。モータープーリー６４は概ね円柱状を呈しているが、外周面にはギヤ歯６４ａを備えた係合溝６４ｂが形成されている。
【００２２】
また、サブベース６２上には、プーリーシャフト６５が回転不能に取り付けられている。プーリーシャフト６５は、その端部をサブベース６２のシャフト孔６２ａに圧入することにより取り付けられている。プーリーシャフト６５は、大径部６５ａと大径部６５ａに連結した小径部６５ｂとを備えており、大径部６５ａと小径部６５ｂとの連結部位には段部６５ｃ（図２示）が形成されている。
【００２３】
プーリーシャフト６５の小径部６５ｂには、第１軸受６６の内周面が嵌合している（図５示）。第１軸受６６は公知の転がり軸受であり、図５における右端面をプーリーシャフト６５の段部６５ｃに当接させて、その軸方向の位置決めが成されている。
さらに、プーリーシャフト６５には、リール側プーリー６７（本発明の従動プーリーに該当する）が取り付けられる。図５に示すように、リール側プーリー６７は回転軸中心の取付部６７ａと、取付部６７ａから半径方向にプレート状に広がったフランジ部６７ｂとを備えている。リール側プーリー６７の取付部６７ａには内周孔６７ｃが貫通しており、内周孔６７ｃは、その内周面から半径方向内方に突出した仕切り壁６７ｄにより分断されている。また、リール側プーリー６７のフランジ部６７ｂの外周面には、モータープーリー６４のギヤ歯６４ａと同形状のギヤ歯６７ｅが形成されている。さらに、取付部６７ａには複数の螺子孔６７ｆが設けられている（図５示）。
【００２４】
リール側プーリー６７は、内周孔６７ｃに第１軸受６６の外周面を嵌入させることにより、プーリーシャフト６５に対して回転可能に取り付けられる。リール側プーリー６７は、内周孔６７ｃと第１軸受６６の外周面を当接させて半径方向の位置決めが成されるとともに、仕切り壁６７ｄを第１軸受６６の図５における左端面に当接させて、その軸方向の位置決めを行っている。
【００２５】
図５に示すように、プーリーシャフト６５に取り付けられたリール側プーリー６７の内周孔６７ｃには、さらに第２軸受６８が圧入される。第２軸受６８は第１軸受６６と同様に、公知の転がり軸受であり、外周面を内周孔６７ｃに圧入するとともに、内周面をプーリーシャフト６５の小径部６５ｂに嵌着させている。
【００２６】
また、第２軸受６８の図５における右端面は、リール側プーリー６７の仕切り壁６７ｄに当接させている。したがって、リール側プーリー６７は第１軸受６６および第２軸受６８により、仕切り壁６７ｄの両面から支承されるため、プーリーシャフト６５に対して、がたつかず安定して回転することが可能となる。
【００２７】
モータープーリー６４とリール側プーリー６７間には、駆動ベルト６９（本発明の伝達ベルトに該当する）が所定の張力を発生した状態で架けられている。駆動ベルト６９は伸長し難い合成ゴムまたは合成樹脂材料によりループ状に形成されており、モータープーリー６４による駆動力をリール側プーリー６７に伝達する。駆動ベルト６９のループ内周面には、モータープーリー６４およびリール側プーリー６７のギヤ歯６４ａ、６７ｅと対応する歯形状（図示せず）が形成されており、これがモータープーリー６４およびリール側プーリー６７のギヤ歯６４ａ、６７ｅと係合することにより、駆動ベルト６９のモータープーリー６４およびリール側プーリー６７に対する滑りを防止している。
【００２８】
リール側プーリー６７の図５における左端面６７ｇには、スペーサブロック５が当接されている。スペーサブロック５は、回転軸中心に形成されたボス部５ａと、ボス部５ａから半径方向外方へと広がったプレート部５ｂとを備え、概ねハット状を呈している。また、ボス部５ａの回転軸中心には係合孔５ｃが設けられ、プレート部５ｂには複数の貫通孔５ｄが設けられている。スペーサブロック５は、リール側プーリー６７に対してあらゆる寸法、形状のリール４を連結可能にするために設けられており、リール４の形状に応じて使い分け、リール側プーリー６７の左端面６７ｇとリール４の取付部４１ａとの間の寸法調整を行っている。
【００２９】
スペーサブロック５は、係合孔５ｃがプーリーシャフト６５の小径部６５ｂに嵌合することにより、その半径方向の位置決めが成されるとともに、プレート部５ｂの図５における右端面がリール側プーリー６７の左端面６７ｇに当接することにより、その回転軸方向の位置決めを行っている。
【００３０】
リール４は、合成樹脂材料にて一体に成型されたホイール状のリールフレーム４１と、リールフレーム４１の外周面上に巻回貼付されたフィルム４２とを備えている（図２示）。フィルム４２は合成樹脂材料にて形成され、表面には複数の図柄が表示されている。
リールフレーム４１は回転中心に形成された取付部４１ａと、フィルム４２が貼付された外輪４１ｂと、取付部４１ａから放射状に延び、外輪４１ｂへと接続された複数のスポーク４１ｃとを備えている。取付部４１ａの中心部は回転軸方向に突出することにより、突出した側の反対側に位置決め孔４１ｄが形成されている。また、取付部４１ａには位置決め孔４１ｄを囲むように取付孔４１ｅが形成され、回転軸中心にはプーリーシャフト６５が挿入される挿通孔４１ｆが形成されている。
【００３１】
リール４は、取付部４１ａの図５における右端面とリール側プーリー６７の左端面６７ｇとの間において、スペーサブロック５を狭持した状態でリール側プーリー６７に取り付けられている。具体的には、リール４の位置決め孔４１ｄにスペーサブロック５のボス部５ａの外周面が嵌合し、挿通孔４１ｆにプーリーシャフト６５の先端部が挿通された状態で、取付孔４１ｅに挿入した複数の取付螺子４３を、スペーサブロック５の貫通孔５ｄを通過させた後、リール側プーリー６７の螺子孔６７ｆに締め付けて固定されている。
【００３２】
したがって、位置決め孔４１ｄにスペーサブロック５のボス部５ａの外周面が嵌合することにより、リール４の半径方向の位置決めが成され、取付部４１ａの右端面がスペーサブロック５のプレート部５ｂの図５における左端面に当接することにより、リール４の回転軸方向の位置決めが行われている。
【００３３】
図３に示すように、サブベース６２上には駆動ベルト６９の近傍に位置するように、テンショナー７１（本発明の張力付与手段に該当する）が取り付けられている。テンショナー７１は、サブベース６２上に設けられた取付ブロック７０に鉛直方向に圧入された枢支ピン７２（図２示）と、枢支ピン７２により取付ブロック７０に対して回動可能に取り付けられた押圧体７３（本発明の押圧部材に該当する）とを備えている（図６示）。
【００３４】
取付ブロック７０はサブベース６２上に螺子固定され、その上部には駆動ベルト６９と対向する立壁７０ａが形成されており、押圧体７３は立壁７０ａと駆動ベルト６９との間に位置している。押圧体７３は枢支ピン７２が挿通された後、止め具７４を枢支ピン７２の上端に嵌着することにより、上下方向に移動不能かつ、枢支ピン７２を中心に水平方向に回動可能に取り付けられる。押圧体７３には駆動ベルト６９と係合するベルト溝７３ａが形成されている（図３示）。押圧体７３は、潤滑性に優れたポリアミド樹脂材料により形成され、駆動ベルト６９との当接部は駆動ベルト６９の移動を妨げないように、滑らかな曲面により形成されている。または、押圧体７３を、摺動性の高いベアリングなどで形成してもよい。
【００３５】
立壁７０ａには付勢モーター７５（本発明のリニアアクチュエータに該当する）が取り付けられている。付勢モーター７５は、遊技機あるいはゲーム機に使用される一般的な作動方向変換アクチュエータで、電力が供給されることにより所定角度だけ回転するステッピングモーター部７５ａ（本発明のアクチュエータモーター部に該当する）と、軸方向に直進運動する付勢シャフト７５ｂ（本発明の作動部に該当する）とを備えている。
【００３６】
付勢シャフト７５ｂはステッピングモーター部７５ａに接続されるとともに、ネジ構造の軸受（図示せず）により支持されている。付勢シャフト７５ｂはステッピングモーター部７５ａにより回転され、その回転運動が軸受により直進運動に変換されることにより、ステッピングモーター部７５ａの回動量に応じた距離だけ直進方向へ移動する。
【００３７】
付勢シャフト７５ｂの先端は摺動抵抗を低減するために球面状を呈しており、押圧体７３の背面に当接している。付勢シャフト７５ｂが直進運動することにより、押圧体７３は枢支ピン７２を中心に付勢シャフト７５ｂの移動量に応じた量だけ回動する。付勢シャフト７５ｂにより付勢された押圧体７３は、付勢シャフト７５ｂの移動量に対応した荷重で駆動ベルト６９を押圧する。
【００３８】
図３に示すように、テンショナー７１の押圧体７３は、駆動ベルト６９がモータープーリー６４およびリール側プーリー６７と係合する部位の間を、駆動ベルト６９のループ内方へ向けて押圧することにより、駆動ベルト６９に張力を付与している。また、押圧体７３は、駆動ベルト６９のモータープーリー６４からリール側プーリー６７へ向けて移動する部位（駆動ベルト６９のリール側プーリー６７への入力側）を押圧している。
【００３９】
図６に示すように、取付ブロック７０の上部には、立壁７０ａに接続するように収容部７０ｂが形成されている。収容部７０ｂは立壁７０ａよりも前方に突出しており、内部には袋状のセンサ収容孔７０ｃが形成されている（図７示）。
センサ収容孔７０ｃ内には、センサ収容孔７０ｃの底部と当接するように、プレート状の圧力センサ７７が内蔵され、さらに、リテーナ７８が圧力センサ７７と当接するように収容されている。圧力センサ７７は特に特定の方式のものに限られるわけではなく、歪ゲージ式、圧電式、その他のあらゆる圧力センサが使用可能である。圧力センサ７７は断面形状が矩形状に形成され、周縁部がセンサ収容孔７０ｃの側面に当接することにより、収容孔７０ｃ内で位置決めされている。
【００４０】
また、リテーナ７８はこれに限定する意図はないが、合成樹脂材料による一体成型により形成されている。リテーナ７８は平板状の固定部７８ａと、固定部７８ａ上に円柱状に延びた支持部７８ｂとを備えている。リテーナ７８は、固定部７８ａがセンサ収容孔７０ｃの底部との間で圧力センサ７７を挟むようにセンサ収容孔７０ｃ内に収容され、支持部７８ｂが収容孔７０ｃの出口に向けて延びている。リテーナ７８の支持部７８ｂには、テンションスプリング７９が取り付けられている。テンションスプリング７９は一般的なコイルスプリングであり、その一端部の内周部が支持部７８ｂの外周面に嵌合することにより、リテーナ７８に伸縮可能に固定されている。
【００４１】
プランジャ８０はポリアミド樹脂材料により形成され、その外周面がセンサ収容孔７０ｃと嵌合しており、センサ収容孔７０ｃ内を移動可能とされている。プランジャ８０の後面には断面が真円状の凹部８０ａが形成され、凹部８０ａ内にはテンションスプリング７９の他端部が挿入されている。
【００４２】
プランジャ８０の前端にはスロット８０ｂが形成されており、スロット８０ｂには、駆動ベルト６９のうちテンショナー７１の押圧体７３によって付勢されている部位（駆動ベルト６９がモータープーリー６４およびリール側プーリー６７と係合する箇所の間）が係合している。プランジャ８０の駆動ベルト６９との当接部は、駆動ベルト６９の移動を妨げないように滑らかな曲面により形成されている。これにより、リテーナ７８とプランジャ８０との間に縮設されたテンションスプリング７９は、プランジャ８０を背面から付勢することにより駆動ベルト６９に当接させている。
【００４３】
上述した圧力センサ７７、リテーナ７８、テンションスプリング７９、プランジャ８０により張力センサ７６（本発明の張力検出手段に該当する）が形成されている。ここで、駆動ベルト６９には、テンショナー７１により所定の張力が与えられているため、テンションスプリング７９により付勢されたプランジャ８０は、駆動ベルト６９の張力とテンションスプリング７９の付勢力によりバランスする。これにより、テンションスプリング７９には駆動ベルト６９の張力と同等の荷重が発生し、この荷重によってリテーナ７８を介して圧力センサ７７を押圧する。したがって、圧力センサ７７により駆動ベルト６９に発生している張力を検出することが可能となる。
【００４４】
図４に示すように、リール側プーリー６７には、回転センサ８１を構成する遮光体８２が取り付けられている。遮光体８２は、リール側プーリー６７の外周部下面にボルト締めされて固定され、リール側プーリー６７と一体に回転可能とされている。遮光体８２は概ねＬ字状を呈しており、リール側プーリー６７への取付部８２ａと、取付部８２ａから図４において下方へと延びた検出部８２ｂとを備えている。
【００４５】
一方、遮光体８２とともに回転センサ８１を構成するフォトセンサ８３は、サブベース６２の下面から螺子止めされることにより、サブベース６２上に固定されている。フォトセンサ８３は上部に凹部８３ａを備えており、リール側プーリー６７とともに回転する遮光体８２の検出部８２ｂが凹部８３ａを通過可能とされている。
【００４６】
遮光体８２が凹部８３ａを通過する際に、凹部８３ａの発光部（一端）と受光部（他端）の光源からの光を遮ることにより、フォトセンサ８３がリール側プーリー６７の回転位置を検出することができ、延いてはリール４の回転位置が検出される。尚、回転センサ８１は上述したものには限られず、ホール素子等を使用したものであってもよい。
【００４７】
上述した遊技機の作動レバー１３、停止ボタン１４、電動モーター６３、付勢モーター７５、圧力センサ７７、フォトセンサ８３は、遊技機の作動を制御するコントローラー８４（図２示、本発明の作動制御手段に該当する）と電気的に接続されている。また、コントローラー８４には、遊技機の箱体１に取り付けられたウォーニング装置８５（本発明の異常通知手段に該当する）も電気的に接続されている。ウォーニング装置８５は発光ダイオード８６を備えており、これを点灯させることによりユーザーにリール駆動装置６の異常を知らせることができる。
【００４８】
次に、本実施形態によるリール駆動装置の作動方法について説明する。遊技機に遊技機用コインが投入され作動レバー１３が操作されると、コントローラー８４が駆動電流を供給して、リール４に接続されたすべての電動モーター６３を作動させる。電動モーター６３の作動により、その駆動力がモータープーリー６４および駆動ベルト６９を介して、リール側プーリー６７へと伝達される。リール側プーリー６７の回転はリール４へと伝達され、リール４の回転により窓部１２に表示されるすべてのリール４の図柄が変化していく。
【００４９】
その後、停止ボタン１４が各々操作されると、コントローラー８４は予め決定されている図柄の組合せが窓部１２に表示されるように、回転センサ８１によって検出された各リール４の位置に基づき、それぞれの電動モーター６３の停止タイミングを演算する。演算結果に基づき、コントローラー８４は各々の電動モーター６３を、別々に停止させる。
電動モーター６３が停止した後も、リール側プーリー６７はリール４等の慣性により回転を継続しようとするが、停止した電動モーター６３が負荷となり、間もなくリール側プーリー６７もリール４とともに停止する。各リール４の停止によって、窓部１２に表示された図柄の組合せに基づき、遊技者に対して遊技機用コインが与えられる。
【００５０】
コントローラー８４は、リール４が回転中か静止中かにかかわらず、張力センサ７６により検出された駆動ベルト６９に発生している張力に基づいて、テンショナー７１の作動を制御する。具体的には、駆動ベルト６９の張力が制御目標値に近づくように、検出された駆動ベルト６９の張力に基づき付勢モーター７５の作動量（ステッピングモーター部７５ａの回転角度または付勢シャフト７５ｂの直進方向の移動量）を求める。その後、求められた作動量に応じて付勢モーター７５を作動させることにより押圧体７３を回動させ、付勢モーター７５の作動量に対応する荷重により駆動ベルト６９を押圧する。
【００５１】
ここで、付勢モーター７５の作動量を求める方法は特に限られるものではなく、所定の計算式に基づいて作動量を算出してもよいし、所定のマップにしたがって作動量を求めてもよいし、あるいはその他の方法によって求めてもよい。
リール駆動装置６の作動によって、駆動ベルト６９の伸長が大きくなり、検出された駆動ベルト６９の張力に基づいて求められた付勢モーター７５の作動量が所定値よりも大きい場合、コントローラー８４は、すべての電動モーター６３の作動を禁止する。したがって、その後、作動レバー１３を操作しても、電動モータ６３は駆動されずリール４は回転しない。
また、コントローラー８４は電動モーター６３の作動を禁止するとともに、ウォーニング装置８５に対して異常信号を送信する。異常信号を受信したウォーニング装置８５は、発光ダイオード８６を点灯させてユーザーに対し駆動ベルト６９の異常を知らせる。
【００５２】
本実施形態によればリール駆動装置６は、サブベース６２と、サブベース６２に取り付けられた電動モーター６３と、電動モーター６３の出力軸６３ａに取り付けられ、出力軸６３ａとともに回転するモータープーリー６４と、サブベース６２に対して回転可能に取り付けられるとともに、リール４に連結可能であって、回転することによりリール４を回転させるリール側プーリー６７と、モータープーリー６４およびリール側プーリー６７間に張架され、モータープーリー６４による駆動力をリール側プーリー６７へ伝達するループ状の駆動ベルト６９と、サブベース６２上に設けられ、駆動ベルト６９がモータープーリー６４およびリール側プーリー６７と係合する部位の間を、駆動ベルト６９のループ内方へ向けて押圧することにより、駆動ベルト６９に張力を付与するテンショナー７１と、サブベース６２上に設けられ、テンショナー７１が押圧している駆動ベルト６９の部位に当接することにより、駆動ベルト６９に発生している張力を検出する張力センサ７６と、張力センサ７６により検出された駆動ベルト６９の張力に基づき、テンショナー７１の作動を制御するコントローラー８４とを備えている。
【００５３】
これにより、駆動ベルト６９が長時間の作動により伸長することがあっても、検出された駆動ベルト６９の張力に基づき、テンショナー７１が適正な荷重により駆動ベルト６９を押圧して一定の張力を付与するため、モータープーリー６４あるいはリール側プーリー６７との間に滑り等が発生せず、常にリール４の円滑な回転が維持される。
【００５４】
また、テンショナー７１は、駆動ベルト６９と係合するとともに、サブベース６２に対して移動可能に設けられた押圧体７３と、サブベース６２に固定され、電力が供給されて回転するステッピングモーター部７５ａと、ステッピングモーター部７５ａの回転が直進方向に変換されて移動する付勢シャフト７５ｂを有する付勢モーター７５とを備え、付勢モーター７５が作動することにより、付勢シャフト７５ｂが押圧体７３を付勢して駆動ベルト６９を押圧する。
【００５５】
これにより、付勢モーター７５は、ステッピングモーター部７５ａの回転運動を付勢シャフト７５ｂの直進運動に変換するものであるため、ステッピングモーター部７５ａを回転することにより付勢シャフト７５ｂを微少距離だけ移動させることができ、リール４の円滑な回転を維持するために、駆動ベルト６９をより正確な荷重で押圧することができる。
【００５６】
また、コントローラー８４は電動モーター６３の作動を制御してリール４を回転させるとともに、張力センサ７６により検出された駆動ベルト６９の張力に基づいてテンショナー７１の作動量を求め、求められた作動量が所定値よりも大きくなった場合に、電動モーター６３の作動を禁止する。
これにより、駆動ベルト６９がテンショナー７１により張力を補償不能な程度にまで伸長した場合、電動モーター６３の作動を禁止してリール４の回転不良を防止することができる。
【００５７】
また、コントローラー８４は、張力センサ７６により検出された駆動ベルト６９の張力に基づいてテンショナー７１の作動量を求め、求められた作動量が所定値よりも大きくなった場合に、ウォーニング装置８５に対して異常信号を送信し、異常信号を受信したウォーニング装置８５はユーザーに対して駆動ベルト６９の異常を知らせる。
これにより、駆動ベルト６９がテンショナー７１により張力を補償不能な程度にまで伸長した場合、駆動ベルト６９の異常を知らせることにより、ユーザーが遊技機の作動を停止して、遊技機のリール駆動装置６の交換を適切に行うことができる。
【００５８】
＜他の実施形態＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
電動モーター６３、プーリーシャフト６５等のリール駆動装置６の構成部材は、サブベース６２を介さずに、ベースプレート６１に直接に取り付けてもよい。
押圧体７３を駆動ベルト６９の内周面に当接させ、駆動ベルト６９をループ外方へ向けて押圧させてもよい。
押圧体７３をサブベース６２に対して平行移動可能に取り付け、付勢モーター７５の付勢力により、押圧体７３を平行移動させて駆動ベルト６９を押圧させてもよい。
押圧体７３は必ずしもサブベース６２に取り付けられていなくてもよく、付勢シャフト７５ｂに固着されることにより、付勢シャフト７５ｂとともに直進移動するものであってもよい。
【００５９】
駆動ベルト６９の伸長が大きくなった場合、すべての電動モーター６３の作動を禁止することと、ウォーニング装置８５により、ユーザーに対して駆動ベルト６９の異常を知らせることのどちらか一方のみを行ってもよい。
ウォーニング装置８５は、ユーザーの視覚に訴えることにより、駆動ベルト６９の異常を知らせるものばかりでなく、例えばブザー等の、音声により異常を知らせるものであってもよい。
【００６０】
リール４が軸受を介してプーリーシャフト６５に回転可能に取り付けられ、リール４に対してリール側プーリー６７が固定されていてもよい。すなわち本発明は、リール側プーリー６７がプーリーシャフト６５に対して直接に取り付けられているリール駆動装置も、リール側プーリー６７がリール４等を介してプーリーシャフト６５に対して間接的に取り付けられているリール駆動装置も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施形態による遊技機の内部斜視図
【図２】図１に示した遊技機のリールユニットの分解斜視図
【図３】図２に示したリール駆動装置の外観斜視図
【図４】図２に示したリール駆動装置の下方から見た場合の外観斜視図
【図５】図２に示したリールユニットの軸方向にカットした場合の断面図
【図６】図３に示したテンショナーおよび張力センサの平面図
【図７】図６のＡ−Ａ断面図
【図８】一般的な遊技機の正面図
【符号の説明】
【００６２】
図面中、４はリール、６はリール駆動装置、６１はベースプレート（基体）、６２はサブベース（基体）、６３は電動モーター（駆動モーター）、６３ａは出力軸、６４はモータープーリー（駆動プーリー）、６７はリール側プーリー（従動プーリー）、６９は駆動ベルト（伝達ベルト）、７０は取付ブロック（基体）、７１はテンショナー（張力付与手段）、７３は押圧体（押圧部材）、７５は付勢モーター（リニアアクチュエータ）、７５ａはステッピングモーター部（アクチュエータモーター部）、７５ｂは付勢シャフト（作動部）、７６は張力センサ（張力検出手段）、８４はコントローラー（作動制御手段）、８５はウォーニング装置（異常通知手段）を示している。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数個のリールを回転させた後に停止させて、表示された図柄の組合せにより当たりとされる遊技機のリール駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８において、遊技機１００を示す。遊技機１００は、箱体１０１の中にそれぞれ外周面にフィルムが巻かれた３個のリール１０２を内蔵している。各々のリール１０２に巻かれたフィルムには、多種類の図柄が記載されている。
遊技者が遊技機１００により遊興する場合、遊技機用コインをコイン投入口１０３に投入し作動レバー１０４を操作することにより、すべてのリール１０２を回転させる。その後、３つの停止ボタン１０５を操作してリール１０２を停止させる。この時に、前扉１０６の窓部１０７を介して表示される各リール１０２の図柄の組合せにより当たりとされた場合に、多くの遊技機用コインを得るようになっている。この遊技機１００はスロットマシンと呼ばれることもあり、広く普及している。
【０００３】
通常、この遊技機の各リールは、ステッピングモーター等により駆動されている。例えば、ステッピングモーターの出力軸をリールの回転中心に接続し、リールをステッピングモーターにより直接に駆動する遊技機のリール駆動装置があった（特許文献１参照）。これは、ステッピングモーターとリールとの間の伝達部材を不要とし、リール駆動装置を低コストにできるという特長を有していた。
【０００４】
しかしながら、その一方で上述した従来技術によるリール駆動装置は、リールをステッピングモーターで直接に駆動するため、ステッピングモーターの回転を減速することが困難で、使用可能なステッピングモーターの種類に制約が発生する。
また、リールに対するステッピングモーターの取付位置も、その回転中心位置に拘束されるため、周辺の各部材のレイアウトの自由度が低下して構造が複雑化し、リール駆動装置の大型化を招くことがあった。
【０００５】
これに対して、ステッピングモーターの出力軸に取り付けられた駆動プーリーと、リールに一体回転可能に取り付けられた従動プーリーとの間にベルトが張架され、ベルトを介してステッピングモーターの駆動力をリールに伝達しているリール駆動装置があった（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
これによれば、駆動プーリーと従動プーリーのベルトに対する噛み合い歯の数を変えることにより、ステッピングモーターの減速比を自由に変化させることができ、上述した課題を解消することができる。
また、ステッピングモーターの駆動力をベルトを介してリールに伝達しているため、リールに対するステッピングモーターの取付位置にも、ある程度の自由度が発生する。
さらに、ベルトが緩衝部材となって、ステッピングモーターの作動に起因する振動がリールに伝わりにくく、リールの滑らかな回転を可能にする。
【特許文献１】特開２００３−１９０３６４号公報
【特許文献２】特開２００３−１９０３８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ベルトを介してステッピングモーターの駆動力をリールに伝達しているリール駆動装置においては、その長時間の作動によりベルトが伸長し、駆動プーリーと従動プーリー間におけるベルト張力が低下して、ベルトと駆動プーリーあるいは従動プーリーとの間に滑り等が発生し、リールの円滑な回転を妨げることがあった。
【０００８】
駆動プーリーと従動プーリーに張架されるベルトには、できるだけ伸長しにくい材質が使用されるが、どのような材質であれ経年劣化は避けられず、張力が与えられた状態での長時間の使用によりベルトが伸長することは、ある程度やむを得なかった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、リールを円滑に回転させることができる遊技機のリール駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による遊技機のリール駆動装置は、基体と、基体に取り付けられた駆動モーターと、駆動モーターの出力軸に取り付けられ、出力軸とともに回転する駆動プーリーと、基体に対して回転可能に設けられ、リールに連結可能であって、回転することによりリールを回転させる従動プーリーと、駆動プーリーおよび従動プーリー間に張架され、駆動プーリーによる駆動力を従動プーリーへ伝達するループ状の伝達ベルトと、基体上に設けられ、伝達ベルトの駆動プーリーおよび従動プーリーと係合する箇所の間を押圧することにより、伝達ベルトに張力を付与する張力付与手段と、基体上に設けられ、張力付与手段が押圧している伝達ベルトの部位に当接することにより、伝達ベルトに発生している張力を検出する張力検出手段と、張力検出手段により検出された伝達ベルトの張力に基づき、張力付与手段の作動を制御する作動制御手段とを備える。
【００１０】
これにより、伝達ベルトが長時間の作動により伸長することがあっても、検出された伝達ベルトの張力に基づき、張力付与手段が適正な荷重により伝達ベルトを押圧して一定の張力を付与するため、駆動プーリーあるいは従動プーリーとの間に滑り等が発生せず、常にリールの円滑な回転が維持される。
【００１１】
また、本発明による遊技機のリール駆動装置において、張力付与手段は、伝達ベルトと係合するとともに、基体に対して移動可能に設けられた押圧部材と、基体に固定され、電力が供給されて回転するアクチュエータモーター部と、アクチュエータモーター部の回転が直進方向に変換されて移動する作動部を有するリニアアクチュエータとを備え、リニアアクチュエータが作動することにより、作動部が押圧部材を付勢して伝達ベルトを押圧する。
【００１２】
これにより、リニアアクチュエータは、アクチュエータモーター部の回転運動を作動部の直進運動に変換するものであるため、アクチュエータモーター部を回転することにより作動部を微少距離だけ移動させることができ、リールの円滑な回転を維持するために、伝達ベルトをより正確な荷重で押圧することができる。また、リニアアクチュエータは、回転運動から直進運動に変換する構造のため、作動部が伝達ベルトからの負荷を受けたとしても、作動部が戻されることはない。
【００１３】
また、本発明による遊技機のリール駆動装置において、作動制御手段は駆動モーターの作動を制御してリールを回転させるとともに、張力検出手段により検出された伝達ベルトの張力に基づいて張力付与手段の作動量を求め、求めた作動量が所定値よりも大きくなった場合に、駆動モーターの作動を禁止する。
【００１４】
これにより、伝達ベルトが張力付与手段により張力を補償不能な程度にまで伸長した場合、駆動モーターの作動を禁止してリールの回転不良を防止することができる。
また、本発明による遊技機のリール駆動装置において、作動制御手段は、張力検出手段により検出された伝達ベルトの張力に基づいて張力付与手段の作動量を求め、求めた作動量が所定値よりも大きくなった場合に、異常通知手段に対して異常信号を送信し、異常信号を受信した異常通知手段は、ユーザーに対して伝達ベルトの異常を知らせる。
これにより、伝達ベルトが張力付与手段により張力を補償不能な程度にまで伸長した場合、伝達ベルトの異常を知らせることにより、ユーザーが遊技機のリール駆動装置の交換を適切に行うことができる。なお、ここでいうユーザーとは、遊技機の管理者をいう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１乃至図７に基づき、本発明の一実施形態による遊技機のリール駆動装置６について説明する。尚、図５は本実施形態によるリールユニット３の断面図であるが、図５における横方向がリールユニット３の回転軸方向であり、説明中において特に断らない限り、図５における上方をリールユニット３の上方とし、図５における下方をリールユニット３の下方とする。また、図３および図４は、本実施形態によるリール駆動装置６の斜視図であるが、本図においてコントローラー８４、ウォーニング装置８５およびベースプレート６１は省略している。また、図５においてフィルム４２は省略している。
【００１６】
図１に示すように、遊技機の箱体１には、前扉１１が左右の一側を中心に回動可能に取り付けられている。前扉１１の内面には、後述するようにリール装置２の図柄が表示される３分割された窓部１２が形成されている。また、窓部１２の下方には、リール装置２の回転を開始する作動レバー１３と、リール装置２の回転を止める停止ボタン１４が設けられている。
【００１７】
箱体１内にはリール装置２が収容されており、リール装置２は３個のリールユニット３を備えている。それぞれのリールユニット３は回転軸方向に並べられており、各々のベースプレート６１の上端部を天板２１により連結するとともに、下端部を底板２２により連結して固定している。
【００１８】
図２に示すように、各々のリールユニット３はリール４（本発明のリールに該当する）、スペーサブロック５、リール駆動装置６（本発明の遊技機のリール駆動装置に該当する）を備えている。ベースプレート６１は金属製の板材をプレス成形して形成され、リール駆動装置６の一部を構成している。ベースプレート６１の上端には天板２１に取り付けられる上部フランジ６１ａが、リール４方向に折り曲げられて形成されている。また、ベースプレート６１の下端には、同様にリール４方向に折り曲げられ、底板２２に取り付けられる底部フランジ６１ｂが形成されている。
【００１９】
次に、図２乃至図７に基づき、リール駆動装置６について詳述する。本実施形態においてリール駆動装置６は、ベースプレート６１、サブベース６２、電動モーター６３、モータープーリー６４、プーリーシャフト６５、第１軸受６６、リール側プーリー６７、第２軸受６８、駆動ベルト６９、取付ブロック７０、テンショナー７１、張力センサ７６、回転センサ８１、コントローラー８４、ウォーニング装置８５を備えている。
【００２０】
ベースプレート６１の中央部には、絞られてリール４方向に突出した取付座面６１ｃが形成されている。取付座面６１ｃの突出面は平坦状に形成され、サブベース６２（ベースプレート６１、サブベース６２、後述するプーリーシャフト６５および取付ブロック７０を包括することにより、本発明の基体に該当する）が取り付けられている。サブベース６２は金属板により形成されており、電動モーター６３による発生トルクに抗するように、十分な剛性を備えている。
【００２１】
図３に示すように、サブベース６２上には電動モーター６３（本発明の駆動モーターに該当する）が取り付けられている。電動モーター６３は、本実施形態においてはステッピングモータが使用されているが、これに限られるものではない。電動モーター６３の出力軸６３ａ（本発明の駆動モーターの出力軸に該当する）には、モータープーリー６４（本発明の駆動プーリーに該当する）が嵌着されており、モータープーリー６４は出力軸６３ａとともに回転可能とされている（図５示）。モータープーリー６４は概ね円柱状を呈しているが、外周面にはギヤ歯６４ａを備えた係合溝６４ｂが形成されている。
【００２２】
また、サブベース６２上には、プーリーシャフト６５が回転不能に取り付けられている。プーリーシャフト６５は、その端部をサブベース６２のシャフト孔６２ａに圧入することにより取り付けられている。プーリーシャフト６５は、大径部６５ａと大径部６５ａに連結した小径部６５ｂとを備えており、大径部６５ａと小径部６５ｂとの連結部位には段部６５ｃ（図２示）が形成されている。
【００２３】
プーリーシャフト６５の小径部６５ｂには、第１軸受６６の内周面が嵌合している（図５示）。第１軸受６６は公知の転がり軸受であり、図５における右端面をプーリーシャフト６５の段部６５ｃに当接させて、その軸方向の位置決めが成されている。
さらに、プーリーシャフト６５には、リール側プーリー６７（本発明の従動プーリーに該当する）が取り付けられる。図５に示すように、リール側プーリー６７は回転軸中心の取付部６７ａと、取付部６７ａから半径方向にプレート状に広がったフランジ部６７ｂとを備えている。リール側プーリー６７の取付部６７ａには内周孔６７ｃが貫通しており、内周孔６７ｃは、その内周面から半径方向内方に突出した仕切り壁６７ｄにより分断されている。また、リール側プーリー６７のフランジ部６７ｂの外周面には、モータープーリー６４のギヤ歯６４ａと同形状のギヤ歯６７ｅが形成されている。さらに、取付部６７ａには複数の螺子孔６７ｆが設けられている（図５示）。
【００２４】
リール側プーリー６７は、内周孔６７ｃに第１軸受６６の外周面を嵌入させることにより、プーリーシャフト６５に対して回転可能に取り付けられる。リール側プーリー６７は、内周孔６７ｃと第１軸受６６の外周面を当接させて半径方向の位置決めが成されるとともに、仕切り壁６７ｄを第１軸受６６の図５における左端面に当接させて、その軸方向の位置決めを行っている。
【００２５】
図５に示すように、プーリーシャフト６５に取り付けられたリール側プーリー６７の内周孔６７ｃには、さらに第２軸受６８が圧入される。第２軸受６８は第１軸受６６と同様に、公知の転がり軸受であり、外周面を内周孔６７ｃに圧入するとともに、内周面をプーリーシャフト６５の小径部６５ｂに嵌着させている。
【００２６】
また、第２軸受６８の図５における右端面は、リール側プーリー６７の仕切り壁６７ｄに当接させている。したがって、リール側プーリー６７は第１軸受６６および第２軸受６８により、仕切り壁６７ｄの両面から支承されるため、プーリーシャフト６５に対して、がたつかず安定して回転することが可能となる。
【００２７】
モータープーリー６４とリール側プーリー６７間には、駆動ベルト６９（本発明の伝達ベルトに該当する）が所定の張力を発生した状態で架けられている。駆動ベルト６９は伸長し難い合成ゴムまたは合成樹脂材料によりループ状に形成されており、モータープーリー６４による駆動力をリール側プーリー６７に伝達する。駆動ベルト６９のループ内周面には、モータープーリー６４およびリール側プーリー６７のギヤ歯６４ａ、６７ｅと対応する歯形状（図示せず）が形成されており、これがモータープーリー６４およびリール側プーリー６７のギヤ歯６４ａ、６７ｅと係合することにより、駆動ベルト６９のモータープーリー６４およびリール側プーリー６７に対する滑りを防止している。
【００２８】
リール側プーリー６７の図５における左端面６７ｇには、スペーサブロック５が当接されている。スペーサブロック５は、回転軸中心に形成されたボス部５ａと、ボス部５ａから半径方向外方へと広がったプレート部５ｂとを備え、概ねハット状を呈している。また、ボス部５ａの回転軸中心には係合孔５ｃが設けられ、プレート部５ｂには複数の貫通孔５ｄが設けられている。スペーサブロック５は、リール側プーリー６７に対してあらゆる寸法、形状のリール４を連結可能にするために設けられており、リール４の形状に応じて使い分け、リール側プーリー６７の左端面６７ｇとリール４の取付部４１ａとの間の寸法調整を行っている。
【００２９】
スペーサブロック５は、係合孔５ｃがプーリーシャフト６５の小径部６５ｂに嵌合することにより、その半径方向の位置決めが成されるとともに、プレート部５ｂの図５における右端面がリール側プーリー６７の左端面６７ｇに当接することにより、その回転軸方向の位置決めを行っている。
【００３０】
リール４は、合成樹脂材料にて一体に成型されたホイール状のリールフレーム４１と、リールフレーム４１の外周面上に巻回貼付されたフィルム４２とを備えている（図２示）。フィルム４２は合成樹脂材料にて形成され、表面には複数の図柄が表示されている。
リールフレーム４１は回転中心に形成された取付部４１ａと、フィルム４２が貼付された外輪４１ｂと、取付部４１ａから放射状に延び、外輪４１ｂへと接続された複数のスポーク４１ｃとを備えている。取付部４１ａの中心部は回転軸方向に突出することにより、突出した側の反対側に位置決め孔４１ｄが形成されている。また、取付部４１ａには位置決め孔４１ｄを囲むように取付孔４１ｅが形成され、回転軸中心にはプーリーシャフト６５が挿入される挿通孔４１ｆが形成されている。
【００３１】
リール４は、取付部４１ａの図５における右端面とリール側プーリー６７の左端面６７ｇとの間において、スペーサブロック５を狭持した状態でリール側プーリー６７に取り付けられている。具体的には、リール４の位置決め孔４１ｄにスペーサブロック５のボス部５ａの外周面が嵌合し、挿通孔４１ｆにプーリーシャフト６５の先端部が挿通された状態で、取付孔４１ｅに挿入した複数の取付螺子４３を、スペーサブロック５の貫通孔５ｄを通過させた後、リール側プーリー６７の螺子孔６７ｆに締め付けて固定されている。
【００３２】
したがって、位置決め孔４１ｄにスペーサブロック５のボス部５ａの外周面が嵌合することにより、リール４の半径方向の位置決めが成され、取付部４１ａの右端面がスペーサブロック５のプレート部５ｂの図５における左端面に当接することにより、リール４の回転軸方向の位置決めが行われている。
【００３３】
図３に示すように、サブベース６２上には駆動ベルト６９の近傍に位置するように、テンショナー７１（本発明の張力付与手段に該当する）が取り付けられている。テンショナー７１は、サブベース６２上に設けられた取付ブロック７０に鉛直方向に圧入された枢支ピン７２（図２示）と、枢支ピン７２により取付ブロック７０に対して回動可能に取り付けられた押圧体７３（本発明の押圧部材に該当する）とを備えている（図６示）。
【００３４】
取付ブロック７０はサブベース６２上に螺子固定され、その上部には駆動ベルト６９と対向する立壁７０ａが形成されており、押圧体７３は立壁７０ａと駆動ベルト６９との間に位置している。押圧体７３は枢支ピン７２が挿通された後、止め具７４を枢支ピン７２の上端に嵌着することにより、上下方向に移動不能かつ、枢支ピン７２を中心に水平方向に回動可能に取り付けられる。押圧体７３には駆動ベルト６９と係合するベルト溝７３ａが形成されている（図３示）。押圧体７３は、潤滑性に優れたポリアミド樹脂材料により形成され、駆動ベルト６９との当接部は駆動ベルト６９の移動を妨げないように、滑らかな曲面により形成されている。または、押圧体７３を、摺動性の高いベアリングなどで形成してもよい。
【００３５】
立壁７０ａには付勢モーター７５（本発明のリニアアクチュエータに該当する）が取り付けられている。付勢モーター７５は、遊技機あるいはゲーム機に使用される一般的な作動方向変換アクチュエータで、電力が供給されることにより所定角度だけ回転するステッピングモーター部７５ａ（本発明のアクチュエータモーター部に該当する）と、軸方向に直進運動する付勢シャフト７５ｂ（本発明の作動部に該当する）とを備えている。
【００３６】
付勢シャフト７５ｂはステッピングモーター部７５ａに接続されるとともに、ネジ構造の軸受（図示せず）により支持されている。付勢シャフト７５ｂはステッピングモーター部７５ａにより回転され、その回転運動が軸受により直進運動に変換されることにより、ステッピングモーター部７５ａの回動量に応じた距離だけ直進方向へ移動する。
【００３７】
付勢シャフト７５ｂの先端は摺動抵抗を低減するために球面状を呈しており、押圧体７３の背面に当接している。付勢シャフト７５ｂが直進運動することにより、押圧体７３は枢支ピン７２を中心に付勢シャフト７５ｂの移動量に応じた量だけ回動する。付勢シャフト７５ｂにより付勢された押圧体７３は、付勢シャフト７５ｂの移動量に対応した荷重で駆動ベルト６９を押圧する。
【００３８】
図３に示すように、テンショナー７１の押圧体７３は、駆動ベルト６９がモータープーリー６４およびリール側プーリー６７と係合する部位の間を、駆動ベルト６９のループ内方へ向けて押圧することにより、駆動ベルト６９に張力を付与している。また、押圧体７３は、駆動ベルト６９のモータープーリー６４からリール側プーリー６７へ向けて移動する部位（駆動ベルト６９のリール側プーリー６７への入力側）を押圧している。
【００３９】
図６に示すように、取付ブロック７０の上部には、立壁７０ａに接続するように収容部７０ｂが形成されている。収容部７０ｂは立壁７０ａよりも前方に突出しており、内部には袋状のセンサ収容孔７０ｃが形成されている（図７示）。
センサ収容孔７０ｃ内には、センサ収容孔７０ｃの底部と当接するように、プレート状の圧力センサ７７が内蔵され、さらに、リテーナ７８が圧力センサ７７と当接するように収容されている。圧力センサ７７は特に特定の方式のものに限られるわけではなく、歪ゲージ式、圧電式、その他のあらゆる圧力センサが使用可能である。圧力センサ７７は断面形状が矩形状に形成され、周縁部がセンサ収容孔７０ｃの側面に当接することにより、収容孔７０ｃ内で位置決めされている。
【００４０】
また、リテーナ７８はこれに限定する意図はないが、合成樹脂材料による一体成型により形成されている。リテーナ７８は平板状の固定部７８ａと、固定部７８ａ上に円柱状に延びた支持部７８ｂとを備えている。リテーナ７８は、固定部７８ａがセンサ収容孔７０ｃの底部との間で圧力センサ７７を挟むようにセンサ収容孔７０ｃ内に収容され、支持部７８ｂが収容孔７０ｃの出口に向けて延びている。リテーナ７８の支持部７８ｂには、テンションスプリング７９が取り付けられている。テンションスプリング７９は一般的なコイルスプリングであり、その一端部の内周部が支持部７８ｂの外周面に嵌合することにより、リテーナ７８に伸縮可能に固定されている。
【００４１】
プランジャ８０はポリアミド樹脂材料により形成され、その外周面がセンサ収容孔７０ｃと嵌合しており、センサ収容孔７０ｃ内を移動可能とされている。プランジャ８０の後面には断面が真円状の凹部８０ａが形成され、凹部８０ａ内にはテンションスプリング７９の他端部が挿入されている。
【００４２】
プランジャ８０の前端にはスロット８０ｂが形成されており、スロット８０ｂには、駆動ベルト６９のうちテンショナー７１の押圧体７３によって付勢されている部位（駆動ベルト６９がモータープーリー６４およびリール側プーリー６７と係合する箇所の間）が係合している。プランジャ８０の駆動ベルト６９との当接部は、駆動ベルト６９の移動を妨げないように滑らかな曲面により形成されている。これにより、リテーナ７８とプランジャ８０との間に縮設されたテンションスプリング７９は、プランジャ８０を背面から付勢することにより駆動ベルト６９に当接させている。
【００４３】
上述した圧力センサ７７、リテーナ７８、テンションスプリング７９、プランジャ８０により張力センサ７６（本発明の張力検出手段に該当する）が形成されている。ここで、駆動ベルト６９には、テンショナー７１により所定の張力が与えられているため、テンションスプリング７９により付勢されたプランジャ８０は、駆動ベルト６９の張力とテンションスプリング７９の付勢力によりバランスする。これにより、テンションスプリング７９には駆動ベルト６９の張力と同等の荷重が発生し、この荷重によってリテーナ７８を介して圧力センサ７７を押圧する。したがって、圧力センサ７７により駆動ベルト６９に発生している張力を検出することが可能となる。
【００４４】
図４に示すように、リール側プーリー６７には、回転センサ８１を構成する遮光体８２が取り付けられている。遮光体８２は、リール側プーリー６７の外周部下面にボルト締めされて固定され、リール側プーリー６７と一体に回転可能とされている。遮光体８２は概ねＬ字状を呈しており、リール側プーリー６７への取付部８２ａと、取付部８２ａから図４において下方へと延びた検出部８２ｂとを備えている。
【００４５】
一方、遮光体８２とともに回転センサ８１を構成するフォトセンサ８３は、サブベース６２の下面から螺子止めされることにより、サブベース６２上に固定されている。フォトセンサ８３は上部に凹部８３ａを備えており、リール側プーリー６７とともに回転する遮光体８２の検出部８２ｂが凹部８３ａを通過可能とされている。
【００４６】
遮光体８２が凹部８３ａを通過する際に、凹部８３ａの発光部（一端）と受光部（他端）の光源からの光を遮ることにより、フォトセンサ８３がリール側プーリー６７の回転位置を検出することができ、延いてはリール４の回転位置が検出される。尚、回転センサ８１は上述したものには限られず、ホール素子等を使用したものであってもよい。
【００４７】
上述した遊技機の作動レバー１３、停止ボタン１４、電動モーター６３、付勢モーター７５、圧力センサ７７、フォトセンサ８３は、遊技機の作動を制御するコントローラー８４（図２示、本発明の作動制御手段に該当する）と電気的に接続されている。また、コントローラー８４には、遊技機の箱体１に取り付けられたウォーニング装置８５（本発明の異常通知手段に該当する）も電気的に接続されている。ウォーニング装置８５は発光ダイオード８６を備えており、これを点灯させることによりユーザーにリール駆動装置６の異常を知らせることができる。
【００４８】
次に、本実施形態によるリール駆動装置の作動方法について説明する。遊技機に遊技機用コインが投入され作動レバー１３が操作されると、コントローラー８４が駆動電流を供給して、リール４に接続されたすべての電動モーター６３を作動させる。電動モーター６３の作動により、その駆動力がモータープーリー６４および駆動ベルト６９を介して、リール側プーリー６７へと伝達される。リール側プーリー６７の回転はリール４へと伝達され、リール４の回転により窓部１２に表示されるすべてのリール４の図柄が変化していく。
【００４９】
その後、停止ボタン１４が各々操作されると、コントローラー８４は予め決定されている図柄の組合せが窓部１２に表示されるように、回転センサ８１によって検出された各リール４の位置に基づき、それぞれの電動モーター６３の停止タイミングを演算する。演算結果に基づき、コントローラー８４は各々の電動モーター６３を、別々に停止させる。
電動モーター６３が停止した後も、リール側プーリー６７はリール４等の慣性により回転を継続しようとするが、停止した電動モーター６３が負荷となり、間もなくリール側プーリー６７もリール４とともに停止する。各リール４の停止によって、窓部１２に表示された図柄の組合せに基づき、遊技者に対して遊技機用コインが与えられる。
【００５０】
コントローラー８４は、リール４が回転中か静止中かにかかわらず、張力センサ７６により検出された駆動ベルト６９に発生している張力に基づいて、テンショナー７１の作動を制御する。具体的には、駆動ベルト６９の張力が制御目標値に近づくように、検出された駆動ベルト６９の張力に基づき付勢モーター７５の作動量（ステッピングモーター部７５ａの回転角度または付勢シャフト７５ｂの直進方向の移動量）を求める。その後、求められた作動量に応じて付勢モーター７５を作動させることにより押圧体７３を回動させ、付勢モーター７５の作動量に対応する荷重により駆動ベルト６９を押圧する。
【００５１】
ここで、付勢モーター７５の作動量を求める方法は特に限られるものではなく、所定の計算式に基づいて作動量を算出してもよいし、所定のマップにしたがって作動量を求めてもよいし、あるいはその他の方法によって求めてもよい。
リール駆動装置６の作動によって、駆動ベルト６９の伸長が大きくなり、検出された駆動ベルト６９の張力に基づいて求められた付勢モーター７５の作動量が所定値よりも大きい場合、コントローラー８４は、すべての電動モーター６３の作動を禁止する。したがって、その後、作動レバー１３を操作しても、電動モータ６３は駆動されずリール４は回転しない。
また、コントローラー８４は電動モーター６３の作動を禁止するとともに、ウォーニング装置８５に対して異常信号を送信する。異常信号を受信したウォーニング装置８５は、発光ダイオード８６を点灯させてユーザーに対し駆動ベルト６９の異常を知らせる。
【００５２】
本実施形態によればリール駆動装置６は、サブベース６２と、サブベース６２に取り付けられた電動モーター６３と、電動モーター６３の出力軸６３ａに取り付けられ、出力軸６３ａとともに回転するモータープーリー６４と、サブベース６２に対して回転可能に取り付けられるとともに、リール４に連結可能であって、回転することによりリール４を回転させるリール側プーリー６７と、モータープーリー６４およびリール側プーリー６７間に張架され、モータープーリー６４による駆動力をリール側プーリー６７へ伝達するループ状の駆動ベルト６９と、サブベース６２上に設けられ、駆動ベルト６９がモータープーリー６４およびリール側プーリー６７と係合する部位の間を、駆動ベルト６９のループ内方へ向けて押圧することにより、駆動ベルト６９に張力を付与するテンショナー７１と、サブベース６２上に設けられ、テンショナー７１が押圧している駆動ベルト６９の部位に当接することにより、駆動ベルト６９に発生している張力を検出する張力センサ７６と、張力センサ７６により検出された駆動ベルト６９の張力に基づき、テンショナー７１の作動を制御するコントローラー８４とを備えている。
【００５３】
これにより、駆動ベルト６９が長時間の作動により伸長することがあっても、検出された駆動ベルト６９の張力に基づき、テンショナー７１が適正な荷重により駆動ベルト６９を押圧して一定の張力を付与するため、モータープーリー６４あるいはリール側プーリー６７との間に滑り等が発生せず、常にリール４の円滑な回転が維持される。
【００５４】
また、テンショナー７１は、駆動ベルト６９と係合するとともに、サブベース６２に対して移動可能に設けられた押圧体７３と、サブベース６２に固定され、電力が供給されて回転するステッピングモーター部７５ａと、ステッピングモーター部７５ａの回転が直進方向に変換されて移動する付勢シャフト７５ｂを有する付勢モーター７５とを備え、付勢モーター７５が作動することにより、付勢シャフト７５ｂが押圧体７３を付勢して駆動ベルト６９を押圧する。
【００５５】
これにより、付勢モーター７５は、ステッピングモーター部７５ａの回転運動を付勢シャフト７５ｂの直進運動に変換するものであるため、ステッピングモーター部７５ａを回転することにより付勢シャフト７５ｂを微少距離だけ移動させることができ、リール４の円滑な回転を維持するために、駆動ベルト６９をより正確な荷重で押圧することができる。
【００５６】
また、コントローラー８４は電動モーター６３の作動を制御してリール４を回転させるとともに、張力センサ７６により検出された駆動ベルト６９の張力に基づいてテンショナー７１の作動量を求め、求められた作動量が所定値よりも大きくなった場合に、電動モーター６３の作動を禁止する。
これにより、駆動ベルト６９がテンショナー７１により張力を補償不能な程度にまで伸長した場合、電動モーター６３の作動を禁止してリール４の回転不良を防止することができる。
【００５７】
また、コントローラー８４は、張力センサ７６により検出された駆動ベルト６９の張力に基づいてテンショナー７１の作動量を求め、求められた作動量が所定値よりも大きくなった場合に、ウォーニング装置８５に対して異常信号を送信し、異常信号を受信したウォーニング装置８５はユーザーに対して駆動ベルト６９の異常を知らせる。
これにより、駆動ベルト６９がテンショナー７１により張力を補償不能な程度にまで伸長した場合、駆動ベルト６９の異常を知らせることにより、ユーザーが遊技機の作動を停止して、遊技機のリール駆動装置６の交換を適切に行うことができる。
【００５８】
＜他の実施形態＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
電動モーター６３、プーリーシャフト６５等のリール駆動装置６の構成部材は、サブベース６２を介さずに、ベースプレート６１に直接に取り付けてもよい。
押圧体７３を駆動ベルト６９の内周面に当接させ、駆動ベルト６９をループ外方へ向けて押圧させてもよい。
押圧体７３をサブベース６２に対して平行移動可能に取り付け、付勢モーター７５の付勢力により、押圧体７３を平行移動させて駆動ベルト６９を押圧させてもよい。
押圧体７３は必ずしもサブベース６２に取り付けられていなくてもよく、付勢シャフト７５ｂに固着されることにより、付勢シャフト７５ｂとともに直進移動するものであってもよい。
【００５９】
駆動ベルト６９の伸長が大きくなった場合、すべての電動モーター６３の作動を禁止することと、ウォーニング装置８５により、ユーザーに対して駆動ベルト６９の異常を知らせることのどちらか一方のみを行ってもよい。
ウォーニング装置８５は、ユーザーの視覚に訴えることにより、駆動ベルト６９の異常を知らせるものばかりでなく、例えばブザー等の、音声により異常を知らせるものであってもよい。
【００６０】
リール４が軸受を介してプーリーシャフト６５に回転可能に取り付けられ、リール４に対してリール側プーリー６７が固定されていてもよい。すなわち本発明は、リール側プーリー６７がプーリーシャフト６５に対して直接に取り付けられているリール駆動装置も、リール側プーリー６７がリール４等を介してプーリーシャフト６５に対して間接的に取り付けられているリール駆動装置も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施形態による遊技機の内部斜視図
【図２】図１に示した遊技機のリールユニットの分解斜視図
【図３】図２に示したリール駆動装置の外観斜視図
【図４】図２に示したリール駆動装置の下方から見た場合の外観斜視図
【図５】図２に示したリールユニットの軸方向にカットした場合の断面図
【図６】図３に示したテンショナーおよび張力センサの平面図
【図７】図６のＡ−Ａ断面図
【図８】一般的な遊技機の正面図
【符号の説明】
【００６２】
図面中、４はリール、６はリール駆動装置、６１はベースプレート（基体）、６２はサブベース（基体）、６３は電動モーター（駆動モーター）、６３ａは出力軸、６４はモータープーリー（駆動プーリー）、６７はリール側プーリー（従動プーリー）、６９は駆動ベルト（伝達ベルト）、７０は取付ブロック（基体）、７１はテンショナー（張力付与手段）、７３は押圧体（押圧部材）、７５は付勢モーター（リニアアクチュエータ）、７５ａはステッピングモーター部（アクチュエータモーター部）、７５ｂは付勢シャフト（作動部）、７６は張力センサ（張力検出手段）、８４はコントローラー（作動制御手段）、８５はウォーニング装置（異常通知手段）を示している。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、
該基体に取り付けられた駆動モーターと、
該駆動モーターの出力軸に取り付けられ、前記出力軸とともに回転する駆動プーリーと、
前記基体に対して回転可能に設けられ、リールに連結可能であって、回転することにより前記リールを回転させる従動プーリーと、
前記駆動プーリーおよび前記従動プーリー間に張架され、前記駆動プーリーによる駆動力を前記従動プーリーへ伝達するループ状の伝達ベルトと、
前記基体上に設けられ、前記伝達ベルトの前記駆動プーリーおよび前記従動プーリーと係合する箇所の間を押圧することにより、前記伝達ベルトに張力を付与する張力付与手段と、
前記基体上に設けられ、前記張力付与手段が押圧している前記伝達ベルトの部位に当接することにより、前記伝達ベルトに発生している張力を検出する張力検出手段と、
前記張力検出手段により検出された前記伝達ベルトの張力に基づき、前記張力付与手段の作動を制御する作動制御手段と、
を備えたことを特徴とする遊技機のリール駆動装置。
【請求項２】
前記張力付与手段は、
前記伝達ベルトと係合するとともに、前記基体に対して移動可能に設けられた押圧部材と、
前記基体に固定され、電力が供給されて回転するアクチュエータモーター部と、該アクチュエータモーター部の回転が直進方向に変換されて移動する作動部を有するリニアアクチュエータと、
を備え、
前記リニアアクチュエータが作動することにより、前記作動部が前記押圧部材を付勢して前記伝達ベルトを押圧することを特徴とする請求項１に記載の遊技機のリール駆動装置。
【請求項３】
前記作動制御手段は前記駆動モーターの作動を制御して前記リールを回転させるとともに、前記張力検出手段により検出された前記伝達ベルトの張力に基づいて前記張力付与手段の作動量を求め、求めた前記作動量が所定値よりも大きくなった場合に、前記駆動モーターの作動を禁止することを特徴とする請求項１または２に記載の遊技機のリール駆動装置。
【請求項４】
異常通知手段を備え、
前記作動制御手段は、前記張力検出手段により検出された前記伝達ベルトの張力に基づいて前記張力付与手段の作動量を求め、求めた前記作動量が所定値よりも大きくなった場合に、前記異常通知手段に対して異常信号を送信し、
該異常信号を受信した前記異常通知手段は、ユーザーに対して前記伝達ベルトの異常を知らせることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の遊技機のリール駆動装置。
【請求項１】
基体と、
該基体に取り付けられた駆動モーターと、
該駆動モーターの出力軸に取り付けられ、前記出力軸とともに回転する駆動プーリーと、
前記基体に対して回転可能に設けられ、リールに連結可能であって、回転することにより前記リールを回転させる従動プーリーと、
前記駆動プーリーおよび前記従動プーリー間に張架され、前記駆動プーリーによる駆動力を前記従動プーリーへ伝達するループ状の伝達ベルトと、
前記基体上に設けられ、前記伝達ベルトの前記駆動プーリーおよび前記従動プーリーと係合する箇所の間を押圧することにより、前記伝達ベルトに張力を付与する張力付与手段と、
前記基体上に設けられ、前記張力付与手段が押圧している前記伝達ベルトの部位に当接することにより、前記伝達ベルトに発生している張力を検出する張力検出手段と、
前記張力検出手段により検出された前記伝達ベルトの張力に基づき、前記張力付与手段の作動を制御する作動制御手段と、
を備えたことを特徴とする遊技機のリール駆動装置。
【請求項２】
前記張力付与手段は、
前記伝達ベルトと係合するとともに、前記基体に対して移動可能に設けられた押圧部材と、
前記基体に固定され、電力が供給されて回転するアクチュエータモーター部と、該アクチュエータモーター部の回転が直進方向に変換されて移動する作動部を有するリニアアクチュエータと、
を備え、
前記リニアアクチュエータが作動することにより、前記作動部が前記押圧部材を付勢して前記伝達ベルトを押圧することを特徴とする請求項１に記載の遊技機のリール駆動装置。
【請求項３】
前記作動制御手段は前記駆動モーターの作動を制御して前記リールを回転させるとともに、前記張力検出手段により検出された前記伝達ベルトの張力に基づいて前記張力付与手段の作動量を求め、求めた前記作動量が所定値よりも大きくなった場合に、前記駆動モーターの作動を禁止することを特徴とする請求項１または２に記載の遊技機のリール駆動装置。
【請求項４】
異常通知手段を備え、
前記作動制御手段は、前記張力検出手段により検出された前記伝達ベルトの張力に基づいて前記張力付与手段の作動量を求め、求めた前記作動量が所定値よりも大きくなった場合に、前記異常通知手段に対して異常信号を送信し、
該異常信号を受信した前記異常通知手段は、ユーザーに対して前記伝達ベルトの異常を知らせることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の遊技機のリール駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−２９５９１（Ｐ２０１０−２９５９１Ａ）
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９７５９０（Ｐ２００８−１９７５９０）
【出願日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【出願人】（０００１００８２７）アイシン機工株式会社 (122)
【出願人】（５９８０２３１２６）エィ・ケィ・ケィ・エム株式会社 (23)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【出願人】（０００１００８２７）アイシン機工株式会社 (122)
【出願人】（５９８０２３１２６）エィ・ケィ・ケィ・エム株式会社 (23)
【Ｆターム（参考）】
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