(57)【要約】【課題】遊技機用回胴の停止制御において、駆動装置にブレーキ機構を配置して、モータの振動を減らすと共に特定位置へのスムーズな停止を行わせる。【解決手段】遊技機用回胴の駆動源となるモータ（２）の出力軸に取り付けたモータギア（４）と、該回胴を軸支する出力シャフト（６）に取り付けた出力ギア（７）と、出力ギアとモータギアとに噛み合って回転力を伝達するアイドルギア（８）と、該アイドルギアに作用して噛み合い力を付勢する付勢手段（９）と、から成る。そして、このアイドルギアは、モータギアと出力ギアとの軸を結ぶ線を境としてモータギアの逆回転方向の領域内に配置すると共に、円弧上を移動して前記モータギアへ接近可能に軸支している。これにより、停止制御において出力ギアの慣性力をモータギアへ積極的に作用させてブレーキとして利用したものである。【選択図】      図１
2010154924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動源となるモータと、
該モータの出力軸に取り付けたモータギアと、
回胴を軸支する出力シャフトに取り付けた出力ギアと、
該出力ギアと前記モータギアとに噛み合って回転力を伝達するアイドルギアと、
該アイドルギアに作用して噛み合い力を付勢する付勢手段と、から成る回胴駆動装置であって、
前記アイドルギアを、前記モータギアと前記出力ギアとの軸を結ぶ線を境として前記モータギアの逆回転方向の領域内に配置すると共に、円弧上を移動して前記モータギアへ接近可能に軸支することを特徴とする回胴駆動装置のブレーキ機構。
【請求項２】
アイドルギアの移動が、
前記逆回転側の領域内のモータギア側に支点を配置した梃子と、該梃子の出力ギア側の作用点に取り付けたアイドルギアと、力点に取り付けた前記付勢手段と、から成る構成であることを特徴とする請求項１記載の回胴駆動装置のブレーキ機構。
【請求項３】
アイドルギアが、
出力ギアと噛み合った小径ギアと、モータギアと噛み合った大径ギアと、の同軸一体形成であることを特徴とする請求項１、又は２記載の回胴駆動装置のブレーキ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、遊技機用回胴（以下、「回胴」）の回転駆動装置の技術分野に属し、特に、適時速やかに回転を停止させるためのブレーキ機構を備えた回胴駆動装置のブレーキ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
パチンコ、スロットマシン、等の遊技機の回胴式図柄表示装置は、モータ（通常は、ステッピングモータ）を駆動源として、円筒形の外周面に各種図柄を表示した回胴を回転させ、遊技者が適宜に選択したタイミング（通常、ボタン押下）によって停止させ、この停止によって並列した窓枠内に表れた図柄の組み合わせで入賞等級が決められるものである。そのため遊技者にとっては、この停止時の回胴の挙動は、娯楽性や射幸性に大きく影響するものであった。
【０００３】
かかる観点から回胴のスムーズかつ定常的停止が要請されており、これを目的とした種々の技術が開示されている。その例としては、特許文献１乃至４がある。これらの構成は、いずれもモータの出力軸と回胴軸との接合部や連結部に付勢部材や摩擦部材を介在させたり、又は回胴軸方向への押圧力の負荷による摩擦抵抗を利用したものであった。
【０００４】
また別に、上記構成の摩擦部材を取り付ける他に、アイドルギアに噛み合いを維持する付勢力を常時作用させておくことによる、バックラッシュの解消を目的としたギア装置の開示技術（特許文献５、６）がある。これらは、バネ等による付勢力をアイドルギアへ付加してギア歯の噛み合い間隙を少なくするため、アイドルギアをモータギア（上記文献では「ドライブギア」又は「主動ギア」）と出力ギア（上記文献では「ドリブンギア」又は「従動ギア」）との軸を結ぶ線の直交線上を移動して、定速回転から減速回転に至るまでアイドルギアからの付勢力（間隙を埋める方向の力）が一定となるように構成されたものである。
【特許文献１】実用新案出願公開公報  昭和５８−１６２８８１号
【特許文献２】特許出願公開公報  平成８−９８９２６号
【特許文献３】特許出願公開公報  ２００２−６５９３９号
【特許文献４】特許出願公開公報  ２００５−１４３８３３号
【特許文献５】実用新案出願公開公報  平成７−４１１２３号
【特許文献６】特許出願公開公報  ２００３−１７２４０８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１乃至４で開示している従来技術は、部材間の摺動摩擦抵抗による減速であるため、接触して摺動する部材間の面精度によって摩擦負荷が区々となっていた。そのため、摩擦振動による回胴の振れや減速時間にバラツキが生じる課題があった。
【０００６】
また、上記特許文献５、６の開示技術は、アイドルギアの噛み込み力（ギア歯同士の間隙を埋める方向の力）を一定にすることに主眼があり、解決課題としては定速回転（遊技中の定速回転）時や減速時の変速回転時の所謂歯打ち音やバックラッシュを無くするための機構を提案したものである。特に、回胴の減速から停止までの制動行程をよりスムーズに行わせることを目的としたものではなく、またその可能性を示唆の記載も無く、ブレーキ機構（制動機構）としては不十分なものであった。
［目的］
【０００７】
そこで、本願にかかる発明は、上記課題に着目し、特に、回胴のスムーズな減速停止制御の実現を目的として開発されたものである。減速から停止に至るまでの行程においてアイドルギアからの作用力を積極的にモータギアへ働き掛けることにより、制動行程をよりスムーズにかつ速やかに行わせる回胴駆動装置のブレーキ機構を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を実現するため、本願発明にかかる回胴駆動装置のブレーキ機構は、以下のように構成している。
【０００９】
すなわち、回転駆動源となるモータと、該モータの出力軸に取り付けたモータギアと、回胴を軸支する出力シャフトに取り付けた出力ギアと、該出力ギアと前記モータギアとに噛み合って回転力を伝達するアイドルギアと、該アイドルギアに作用して噛み合い力を付勢する付勢手段と、から成る回胴駆動装置であって、前記アイドルギアを、前記モータギアと前記出力ギアとの軸を結ぶ線を境として前記モータギアの逆回転方向の領域内に配置すると共に、円弧上を移動して前記モータギアへ接近可能に軸支することを特徴としている。
【００１０】
ここで、上記「逆回転方向」とは、回胴を通常回転させるためのモータギア及び出力ギアの回転方向（「正回転方向」）の逆方向の回転方向を言う。
【００１１】
また、本願発明の特徴は、円弧上を移動するようにアイドルギアを軸支することであるが、その構成としては、例えば、前記逆回転側の領域内のモータギア側に支点を配置した梃子と、該梃子の出力ギア側の作用点に取り付けたアイドルギアと、力点に取り付けた前記付勢手段と、から成る構成としても良い。この付勢手段としては、アイドルギアをモータギアへ接近させる方向の付勢力であるならば、その梃子（てこ）上の取り付け仕様（支点、力点の位置）によって、引張りバネ、圧縮バネ、又はトーションバネ、等が選択される。
【００１２】
さらに、アイドルギアは、一枚ギアで構成することも可能であるが、小径・大径の２枚のギアで同軸一体形成した構成としても良い。すなわち、出力ギアと小径ギアとを噛み合わせ、大径ギアをモータギアと噛み合せた構成としても良い。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成により、本願発明は、以下の効果を奏する。
先ず、遊技機の回胴の定速回転時には、梃子（てこ）の原理に則ってモータギアと出力ギアとの間に噛み込む方向に一定圧の押圧力が作用する。これによりギア歯同士の間隙が無くなって歯打ち音や振動が解消される。
【００１４】
次に、タイミングを図った遊技者からの選択指示（停止ボタンの押下）をトリガーとして回胴の停止制御が開始される。この停止制御が開始されるとモータの駆動力が減少し、制御方法次第ではモータが一時空転状態（又はステッピングモータの脱調状態）となって出力トルクがゼロとなる。この間、回胴は回転し続けるためその慣性力が、逆に回転力となって出力ギアに伝達される。これが出力ギアのモーメント力となってアイドルギアに作用することとなる。この作用力は、アイドルギアが梃子の作用点側で支持されているため、梃子の支点を中心とした円弧上を移動することとなる。梃子の支点はモータギア側に配置しているため、アイドルギアはモータギア側へ接近移動して、モータギアにさらに噛み込むこととなる。この結果、この更なる噛み込みがモータギアへの制動力（ブレーキ力）として作用し、駆動力を失ったモータ軸（及びモータギア）が速やかに減速されて停止することになる。これに伴って、連結した回胴もバックラッシュによる反動や揺り戻しの挙動を呈することなく速やか、かつスムーズに減速・停止することとなる。
【００１５】
さらに、アイドルギアが大小異径の２枚のギアで構成して連携させているため、モータギアから出力ギアへはトルクを高めて伝達することができる。一方、逆方向の伝達（停止制御時の慣性力の伝達）においてはトルクを低めて伝達させることができることとなる。その結果、過大のトルクによるギア歯間の噛み込みロックを回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本願発明にかかる回胴駆動装置のブレーキ機構の実施例について、図面に基づき詳細に説明する。
【００１７】
図５は、遊技機の外観と回胴を示す概略図である。この遊技機Ｓはいわゆるスロットマシン（通称「パチスロ」）であり、箱状本体の前面に形成した表示窓Ｗに縦移動の図柄Ｐを表示させる回胴５を３列に並列配設して構成されるものである。回胴５は、円筒状枠体のフレームＦの外周面に各種の図柄（図示省略。）が描かれており、その回転中心部に回転駆動装置が連結されている。かかる遊技機Ｓ及び回胴５の基本的構造は、既知のものであるため、これ以上の詳細な説明は省略する。
【００１８】
次に、上記回胴５の回転の停止をスムーズにブレーキ機構を備えたギア装置について、以下に説明する。
【００１９】
図１は、本願発明にかかる具体的実施例の回胴駆動装置（「本装置」）を示す斜視図であり、図２は本回胴駆動装置に回胴を取り付けた状態を示す斜視図である。
【００２０】
本装置１の主要構成要素は、回胴５の回転駆動源となるモータ２と、該モータ２の出力となるモータ軸３に取り付けたモータギア４と、回胴５を軸支して回転可能に保持する出力シャフト６と、該出力シャフト６に取り付けた出力ギア７と、該出力ギア７と前記モータギア４とに噛み合って回転伝達するアイドルギア８と、このアイドルギア８の噛み合いを一定の押圧力をもって維持するための付勢手段９、とから成る。これら主要構成要素を金属製や樹脂製のケース１０内に配設して本装置１を構成している。
［アイドルギアの配置構成］
【００２１】
本願発明の主眼は、モータギア４及び出力ギア７に対するアイドルギア８の配置構成にある。図３乃至４は、モータギア４と出力ギア７とアイドルギア８との噛み合い状態を回転面上で示す平面図である。
【００２２】
アイドルギア８は、モータギア４と出力ギア７との回転面に沿った面域内であって、モータギア４と出力ギア７との軸を結ぶ線（以下、「境界線」）Ｌを境界としてモータギア４の逆回転方向の領域（以下、「配置領域」と略称する。）Ｅで軸支している。ここで、モータギア４の回転方向Ｐｒとは、回胴５を遊技中の通常回転の駆動回転方向（「正回転方向」）をいい、図面上では時計回り方向ＣＷである。したがって、逆回転方向Ｒｒとは反時計回り方向ＣＣＷを意味し、その領域は図面上では、境界線Ｌの下側の配置領域Ｅを示すものである。このため、正回転方向Ｐｒを反時計回り方向ＣＣＷとした場合は、アイドルギア８の配置は、図において境界線Ｌより上側となる。
【００２３】
アイドルギア８は、梃子（てこ）の原理を用いて支持している。すなわち、梃子１１を配置領域Ｅのモータギア４側に支点１１ｆを置いて支持すると共に、力点１１ｅに付勢手段９を配置して、及び作用点１１ａにアイドルギア８を配置して出力ギア７とモータギア４とに噛み合わせている。この付勢手段９は、アイドルギア８が定速回転をしている間は、噛み合い維持するために一定の押圧力として作用するものである。図３に示した梃子１１の構成では、力点１１ｅに引張りバネ９ｐを下端支持で下側に配置している。また、図４（Ａ）に示した構成では、圧縮バネ９ｃを上端支持で上側に配置している。さらに、付勢手段としては図３に示した引張りバネ９ｐに限定するものではなく、例えば、図４（Ｂ）に示すように、梃子１１を支持する支点１１ｆにトーションバネ（捩じりバネ）９ｔを配置してもよい。さらには図４（Ｃ）に示すように、梃子１１の支点１１ｆとアイドルギア８との中間の下側に圧縮バネ９ｃを配置して拡張力を作用させる構成としても良い。
【００２４】
次に、アイドルギア８は、直径の異なる大小２枚のギアを同軸一体形成したものを用いている。大径ギア８ｂをモータギア４と噛み合わせると共に小径ギア８ｓを出力ギア７と噛み合わせている。これは、モータギア４からの出力トルクを高めて、出力ギア７へトルク伝達を行うためであり、モータ２の小型化による低トルクを補うためのものである。
［アイドルギアの挙動］
【００２５】
上記のように構成したアイドルギア８は、定速回転時には、梃子の原理によってモータギア４と出力ギア７との間に噛み込む方向での押圧力が作用している。これによりギア間の微小な間隙が解消されて回転時の歯打ち音や、バックラッシュによる反動や揺れが解消される。
【００２６】
次に、回胴５の停止制御に入ったところで、制御方法次第ではモータ２（一般的には「ステッピングモータ」）が一時空転状態（又は脱調状態）となって出力トルクがゼロとなった場合は、回転している回胴５の慣性（イナーシャ）により、逆に出力ギア７が駆動源となってアイドルギア８に、出力ギア７の接線方向のモーメント力Ｆを発生させることとなる。このアイドルギア８は、梃子１１によって支持されているため梃子支点１１ｆを中心軸として円弧上を移動Ｍする。梃子１１の支点１１ｆがモータ軸３側にあるため、上記モーメント力Ｆによってアイドルギア８は、定速回転時よりさらにモータギア４に噛み込む方向で移動Ｍすることとなる。この場合、アイドルギア８の挙動は、出力ギア７の周に沿って移動するため相互の軸間の距離が変化することは無く、モータギア４との距離のみが微小量ではあるが縮まることになる。この結果、この噛み込み力がモータ軸３へ作用する制動力（ブレーキ力）となって、無負荷又は低負荷状態にあったモータ軸３の回転がスムーズに停止することとなる。
【００２７】
さらに、アイドルギア８が大小異径の２枚のギア８ａ，８ｂで出力ギア７とモータギア４とに噛み合わせているため、出力ギア７から入力したモーメント力Ｆは弱められてモータギア４に伝達されることとなり、過大なモーメント力（周接線方向の力）がモータギア４へ作用することを回避でき、ギア歯間の噛み込みロックを防止することができる。これと共に、連携した回胴５も振動やバックラッシュが解消されて速やかに停止することとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本願発明にかかる具体的実施例の回胴駆動装置を示す斜視図である。
【図２】本回胴駆動装置に回胴を取り付けた状態を示す斜視図である。
【図３】本回胴駆動装置のギア群の連携状態を示す平面図である。
【図４】本回胴駆動装置の噛み合い状態を回転面上で示す平面図である。
【図５】遊技機の外観と回胴を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  本装置
２  モータ
３  モータ軸
４  モータギア
５  回胴
６  出力シャフト
７  出力ギア
８  アイドルギア
８ｂ  大径ギア
８ｓ  小径ギア
９  付勢手段
９ｐ  引張りバネ
９ｃ  圧縮バネ
９ｔ  トーションバネ
１０  ケース
１１  梃子（てこ）
１１ａ  作用点
１１ｆ  支点
１１ｅ  力点
Ｆ  モーメント力
Ｍ  円弧上の移動
Ｅ  配置領域
Ｓ  遊技機
Ｌ  境界線
Ｐｒ  正回転方向
Ｒｒ  逆回転方向
Ｆ  フレーム
Ｐ  図柄
Ｗ  表示窓
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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