(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空のボビンと、このボビンの前端側に取付けたヨークと、ボビンの後端側に取付けたバック金具と、ボビンに巻回したコイルと、ボビンの中空部分に移動可能に挿通した磁性移動子と、ボビンの中空部分の前側に設けた磁性移動子の前側への移動を制限する当接部材と、ボビンの中空部分の後側に設けた磁性移動子を移動可能に保持するカプラーと、少なくとも一端がボビンの外方に突出するように磁性移動子に固定した心棒と、ボビンの中空部分とボビン外部とを連通する空気流路とを備え、前記空気流路は、当接部材と対向するボビンの中空部分の前側の内周面に形成した溝と、この溝に連通し、ヨークと対向するボビンの前端側の側面に形成した溝とで構成される空気流路と、カプラーと対向するボビンの中空部分の後側の内周面に形成した溝と、この溝に連通し、バック金具と対向するボビンの後端側の側面に形成した溝とで構成される空気流路とを有することを特徴とする電動式遊戯機用ソレノイド。
【請求項２】
中空のボビンと、このボビンに巻回したコイルと、ボビンの中空部分に移動可能に挿通した磁性移動子と、少なくとも一端がボビンの外方に突出するように磁性移動子に固定した心棒と、ボビンの中空部分とボビン外部とを連通する空気流路とを備え、前記心棒は中空パイプであり、この中空パイプを磁性移動子に中空ピンにより固定し、前記空気流路は、ボビンの中空部分に連通する中空ピンと、中空ピンに連通する中空パイプとで構成されることを特徴とする電動式遊戯機用ソレノイド。
【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、実開平４−１１４３８１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４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の中空部分に磁性移動子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、心棒５６の後端側には、磁性移動子５４を元の位置に復帰させる引張バネ５７が取付けられ、心棒５６の先端側には、球を弾く弾発バネ５８が取付けられている。更に、外枠５２の前端面には、心棒５６の軸受としての機能を果たす係止部材５９が設けられている。
【０００３】
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が図面の左方向に一体に移動し、心棒５６の先端の弾発バネ５８によって球を弾く。励磁電流を切ると、引張バネ５７によって移動子５４と心棒５６は元の位置に復帰する。
ところで、上記のようなソレノイドでは、移動子５４がボビン５０の中空部分を高速で往復運動するため、中空部分内の空気の出入がスムーズに行われないと、移動子５４の迅速な運動に支障を来すことになる。そのため、上記公報に記載されたソレノイドでは、心棒５６の断面形状を図５や図６に示すような形状としている。例えば図５に示す形状では、心棒５６’の外周の一部に軸方向に延びる２つの溝７０を形成し、図６に示す形状では、心棒５６”の外周に４つの溝７１を形成してある。これに加えて、図７に示すように係止部材５９の内側にも溝７２を形成してある。或いは、磁性移動子５４に孔を形成し、孔を通じてボビン５０の中空部分と移動子５４の空洞部５５を連通することも行われている。
【０００４】
心棒５６’，５６”の溝７０，７１や係止部材５９の溝７２を通じて、或いは磁性移動子５４の孔と空洞部５５を通じて、ボビン５０の中空部分とボビン５０外部との間で空気が出入し、移動子５４の運動が空気抵抗を受けずにスムーズになる。
【０００５】
【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▲１▼，▲２▼がある。
▲１▼磁性移動子に孔を開けたり、心棒に溝を形成したりするための加工が難しく、大幅なコスト高となる。
▲２▼心棒に溝を形成した場合、図４の場合では、心棒５６が係止部材５９を貫通する部分、磁性移動子５４の前方側（左方向）への移動を制限する当接部材６０を心棒５６が貫通する部分等の軸受面に偏った力が加わり、軸受の寿命を低下させてしまう。
【０００６】
従って、本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、磁性移動子の運動に伴う空気の出入を確保した上で低コスト化及び軸受の長寿命化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。
【０００７】
【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、このボビンの前端側に取付けたヨークと、ボビンの後端側に取付けたバック金具と、ボビンに巻回したコイルと、ボビンの中空部分に移動可能に挿通した磁性移動子と、ボビンの中空部分の前側に設けた磁性移動子の前側への移動を制限する当接部材と、ボビンの中空部分の後側に設けた磁性移動子を移動可能に保持するカプラーと、少なくとも一端がボビンの外方に突出するように磁性移動子に固定した心棒と、ボビンの中空部分とボビン外部とを連通する空気流路とを備え、前記空気流路は、当接部材と対向するボビンの中空部分の前側の内周面に形成した溝と、この溝に連通し、ヨークと対向するボビンの前端側の側面に形成した溝とで構成される空気流路と、カプラーと対向するボビンの中空部分の後側の内周面に形成した溝と、この溝に連通し、バック金具と対向するボビンの後端側の側面に形成した溝とで構成される空気流路とを有することを特徴とする。
【０００８】
このソレノイドでは、磁性移動子の往復運動に際してボビンの中空部分とボビン外部との間で空気の出入がスムーズに行われ、磁性移動子の運動が空気抵抗の影響を受けることはない。
また、請求項２記載の電動式遊戯機用ソレノイドは、中空のボビンと、このボビンに巻回したコイルと、ボビンの中空部分に移動可能に挿通した磁性移動子と、少なくとも一端がボビンの外方に突出するように磁性移動子に固定した心棒と、ボビンの中空部分とボビン外部とを連通する空気流路とを備え、前記心棒は中空パイプであり、この中空パイプを磁性移動子に中空ピンにより固定し、前記空気流路は、ボビンの中空部分に連通する中空ピンと、中空ピンに連通する中空パイプとで構成されることを特徴とする。
【０００９】
空気流路をこのように構成すれば、従来のように磁性移動子に孔を開けたり、心棒に溝を形成したりする必要がなくなるので、コストを低減できるだけでなく、心棒の軸受面に偏った力が加わらないので、軸受（軸受相当部品）の寿命も長くなる。
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。
【００１０】
【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がピン６によって固定され、肉厚部３ａは心棒５を移動子３に固定する固定部となっている。
【００１１】
ボビン１の前端側にはヨーク７が取付けられ、後端側にはバック金具８が取付けられている。更に、バック金具８にはバックケース９がネジ等により固定されている。ボビン１の中空部分の前側には、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の中空部分の後側には、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９に近接するまで移動し、その範囲で往復運動を繰り返す。
【００１２】
心棒５がヨーク７を貫通する部分には、軸受１２が当接部材１０に設けられ、また心棒５がバックケース９を貫通する部分には、軸受１３がバックケース９に設けられている。この軸受１２，１３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持している。
心棒５の先端（弾発部分）及び後端には、それぞれショットスペーサ１４，１５が嵌着され、先端のショットスペーサ１４を介して球が弾かれる。ショットスペーサ１５に隣接して心棒５の後端側にはＥ形止め輪１６が嵌め込まれ、バックケース９の後端側にはプッシュナット１７が取付けられている。そして、移動子３を右方向へ常時付勢するスプリング１８の一端がＥ形止め輪１６に、他端がプッシュナット１７に係止されている。
【００１３】
磁性移動子３の固定部３ａに消音パッキン１９が取付けられ、この消音パッキン１９は、移動子３が当接部材１０に衝突する時の衝撃や衝撃音を和らげるためのものである。勿論、消音パッキン１９は当接部材１０側に取付けてもよい。又、磁性移動子３の空洞部４にクッション２０が取付けられ、このクッション２０は、移動子３がバックケース９に当たる直前にバックケース９に衝突することで、移動子３の衝撃や衝撃音を和らげる作用をする。
【００１４】
図１及び図２（図１の線Ａ−Ａにおける断面図）に示すように、ボビン１の中空部分とボビン１外部とを連通する空気流路は、この実施形態では、ボビン１の中空部分に形成した溝２１と、この溝２１に連通し、ボビン１の側面に形成した溝２２とで構成される。溝２１はボビン１の中空部分の前側と後側の内周面に形成され、それぞれ断面円弧状の溝である。溝２２はボビン１の前側と後側の側面に形成され、それぞれ断面矩形状の溝である。溝２１と溝２２がボビン１の前側と後側でそれぞれ連通することで、ボビン１の中空部分から溝２１，２２を通じてボビン１外部に通じる空気流路が形成される。なお、図２には、ボビン１を覆うヨーク２３が示されている。
【００１５】
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１８の復帰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断たれるが、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。
【００１６】
移動子３が当接部材１０に当接すると、スプリング１８の復帰力により移動子３は、クッション２０がバックケース９に当接するまで右方向に移動する。クッション２０がバックケース９に当接して移動子３が止まると、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。
【００１７】
磁性移動子３の往復運動の際に、移動子３が左方向に移動するときは、ボビン１の中空部分内の空気が溝２１，２２を通じてボビン１外部に流出し、移動子３が右方向に移動するときは、ボビン１外部の空気が溝２１，２２からボビン１の中空部分内に流入する。従って、移動子３の運動は空気抵抗を受けずにスムーズである。
【００１８】
又、ボビン１はプラスチック等の成形品でよいため、溝２１，２２を形成するのに特別に加工工程を必要とせず、溝２１，２２を設けたボビン１を非常に安価に製作することができ、従来とコスト面では何ら変わらない。
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。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、空気流路の構成が異なる。つまり、この実施形態では、心棒５は中空部分５ａを有する中空パイプであり、この中空パイプ５を磁性移動子３の固定部３ａに固定するピン６も中空部分６ａを有する中空ピンである。又、心棒５の後端のショットスペーサ１５も孔１５ａを有する。従って、ボビン１の中空部分から中空ピン６、中空パイプ５及びショットスペーサ１５を通じてボビン１の外部に通じる空気流路が形成される。
【００１９】
このソレノイドによると、磁性移動子３が往復運動する場合、移動子３が左方向に移動すると、ボビン１の中空部分内の空気が中空ピン６の中空部分６ａから中空パイプ５の中空部分５ａ及びショットスペーサ１５の孔１５ａを通じてボビン１外部に流出し、移動子３が右方向に移動すると、ボビン１外部の空気がショットスペーサ１５、中空パイプ５及び中空ピン６を通じてボビン１の中空部分内に流入する。これにより、移動子３は空気抵抗を受けずにスムーズに運動する。
【００２０】
又、空気流路を形成するのに心棒５を中空パイプとし、ピン６も中空ピンとしているが、特に中空パイプを使用することで、心棒に特別に空気流路用の加工を施す必要がなく、前記の実施形態と同様に心棒等を非常に安価に製作することができ、コスト高にはならない。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、磁性移動子の往復運動に際してボビンの中空部分とボビン外部との間で空気の出入がスムーズに行われ、磁性移動子の運動が空気抵抗の影響を受けることはない。
【００２２】
また、従来のように磁性移動子に孔を開けたり、心棒に溝を形成したりする必要がなくなるので、コストを低減できるだけでなく、心棒の軸受面に偏った力が加わらないので、軸受（軸受相当部品）の寿命も長くなり、耐久性が増す。
【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】図１の線Ａ−Ａにおける断面図である。
【図３】別実施形態に係るソレノイドの要部断面図である。
【図４】従来例に係るソレノイドの要部断面図である。
【図５】従来例に係るソレノイドに用いる心棒の断面形状例を示す断面図である。
【図６】従来例に係るソレノイドに用いる心棒の別の断面形状例を示す断面図である。
【図７】図４のソレノイドに用いた係止部材の斜視図である。
【符号の説明】
１            中空のボビン
２            コイル
３            磁性移動子
５            心棒
５ａ          心棒の中空部分
６            ピン
６ａ          ピンの中空部分
２１，２２    溝
【図１】
0003618880.tif 000002
【図２】
0003618880.tif 000003
【図３】
0003618880.tif 000004
【図４】
0003618880.tif 000005
【図５】
0003618880.tif 000006
【図６】
0003618880.tif 000007
【図７】
0003618880.tif 000008