(57)【要約】【課題】遊技球を１球ずつ高速に精度よく払い出すことができ、かつ、低トルクの回転駆動源を使用することができる遊技機の球払出装置を提供する。【解決手段】遊技機７の球払出装置１は、回転駆動源２２、駆動体３、並びに係合体４Ａ及び払出体４Ｂを有する回転軸部材４を備える。球払出装置１の払出状態１０１においては、第２歯谷部４３への第１歯山部３２の配置と、第１歯谷部３３への第２歯山部４２の配置とが順次行われ、回転駆動源２２によって駆動体３が回転し、かつ、球流路２１内を流下する遊技球Ｂの球圧を球受け部４５が受けて、回転軸部材４が回転する。球払出装置１の払出停止状態１０２においては、回転駆動源２２によって駆動体３の回転が停止され、第２歯山部４２が第１歯山部３２に接触して、回転軸部材４の回転が駆動体３によって止められる。【選択図】図１
2018192057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動源と、
前記回転駆動源の出力軸に連結された駆動軸部、並びに前記駆動軸部の中心軸線の周りに交互に複数設けられた第１歯山部及び第１歯谷部を有する駆動体と、
係合軸部、並びに前記係合軸部の中心軸線の周りに交互に複数設けられた、前記第１歯山部及び前記第１歯谷部に係合可能な第２歯山部及び第２歯谷部を有する係合体と、
払出軸部、並びに前記払出軸部の中心軸線の周りに設けられた球受け部を有し、球流路内の遊技球を１球ずつ払い出す払出体と、を備え、
前記第２歯谷部への前記第１歯山部の配置と、前記第１歯谷部への前記第２歯山部の配置とが順次行われ、前記回転駆動源によって前記駆動体が回転し、かつ、前記駆動体に押されて又は前記球流路内を流下する遊技球の球圧を前記球受け部が受けて前記払出体及び前記係合体が回転する払出状態と、
前記回転駆動源によって前記駆動体の回転が停止され、前記第２歯山部が前記第１歯山部に接触して前記係合体の回転が前記駆動体によって止められるとともに、前記係合体及び前記払出体の回転が止められる払出停止状態と、を形成可能である、遊技機の球払出装置。
【請求項２】
前記係合体の前記係合軸部と前記払出体の前記払出軸部とは、同軸状に形成されており、
前記払出体の前記球受け部は、前記払出軸部の外周から突出した螺旋状の突起部によって構成されている、請求項１に記載の遊技機の球払出装置。
【請求項３】
前記第１歯山部の先端面は、前記駆動体の前記駆動軸部の中心軸線に直交する平面において、円弧状に形成されており、
前記第２歯山部の先端面は、前記係合体の前記係合軸部の中心軸線に直交する平面において、前記第１歯山部の先端面の曲率半径よりも小さな曲率半径の円弧状に形成されており、
前記払出状態において、前記回転駆動源によって前記駆動体が回転する際には、前記第１歯山部の先端面が前記第２歯山部の先端面上を滑ることが可能であり、
前記払出停止状態においては、前記第２歯山部の先端面が前記第１歯山部の先端面に接触して、前記球圧を受けた前記払出体の回転力に連動して生じる前記係合体の回転力が前記駆動体の径方向に作用するよう構成されている、請求項１又は２に記載の遊技機の球払出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遊技機における賞球等の際に球皿へ遊技球を払い出す遊技機の球払出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パチンコ遊技機等の遊技機においては、遊技盤における遊技の入賞等に応じて、制御装置から要求される所定数の遊技球を球皿へ払い出す球払出装置が用いられる。球払出装置は、例えば、遊技球が１球ずつ配置される凹部が周方向に並んで形成されたスプロケット、軸部の外周面に遊技球と接触する螺旋状の突起が形成されたスクリュー等を用いて、制御装置から要求される所定数の遊技球の払い出しを行っている。スプロケット又はスクリューを用いて遊技球の払い出しを行う球払出装置においては、スプロケット又はスクリューが設けられた軸部を、モータ等の回転駆動源によって駆動するときに遊技球が払い出され、この駆動が停止されるときに遊技球の払い出しが停止される。
【０００３】
また、例えば、特許文献１には、球流路の下流側位置に配置され、螺旋状の突起に遊技球の球圧を受けて回転する下側ストッパーと、球流路の上流側位置に配置され、螺旋状の突起に遊技球の球圧を受けて回転する上側ストッパーと、下側ストッパー及び上側ストッパーに別々のタイミングで交互に係合可能な係合部材とを有する遊技機の球払出装置について開示されている。この球払出装置においては、球流路における、下側ストッパーと上側ストッパーとの間に配置される所定数の遊技球を精度よく払い出すとともに、この払い出しを精度よく停止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、遊技球の１球ごとの高速な払い出し及び払い出しの迅速な停止を精度よく行うためには、更なる工夫が必要とされる。
特許文献１においては、下側ストッパーによって遊技球の流下が阻止された状態において、上側ストッパーが遊技球の球圧を受けて回転して、球流路内に所定数の遊技球が貯留される。次いで、上側ストッパーによって遊技球の流下が阻止された状態において、下側ストッパーが遊技球の球圧を受けて回転して、球流路内に貯留された所定数の遊技球が払い出される。そのため、特許文献１においては、決められた所定数の遊技球の払い出しを精度よく行うことができるが、遊技球の１球ごとの払い出しを精度よく行うことはできない。
【０００６】
スプロケット又はスクリューを用いて遊技球の払い出しを行う球払出装置においては、回転駆動源によってスプロケット又はスクリューを回転させる速度が遊技球を払い出す速度となる。そして、スプロケット又はスクリューによって遊技球を高速で払い出すとともに、高速で回転するスプロケット又はスクリューの回転を迅速に停止させるためには、大きなトルクの回転駆動源を使用する必要がある。これにより、回転駆動源が大型化し、球払出装置全体のサイズが大きくなる。
【０００７】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたもので、遊技球を１球ずつ高速に精度よく払い出すことができ、かつ、低トルクの回転駆動源を使用することができる遊技機の球払出装置を提供しようとして得られたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、回転駆動源と、
前記回転駆動源の出力軸に連結された駆動軸部、並びに前記駆動軸部の中心軸線の周りに交互に複数設けられた第１歯山部及び第１歯谷部を有する駆動体と、
係合軸部、並びに前記係合軸部の中心軸線の周りに交互に複数設けられた、前記第１歯山部及び前記第１歯谷部に係合可能な第２歯山部及び第２歯谷部を有する係合体と、
払出軸部、並びに前記払出軸部の中心軸線の周りに設けられた球受け部を有し、球流路内の遊技球を１球ずつ払い出す払出体と、を備え、
前記第２歯谷部への前記第１歯山部の配置と、前記第１歯谷部への前記第２歯山部の配置とが順次行われ、前記回転駆動源によって前記駆動体が回転し、かつ、前記駆動体に押されて又は前記球流路内を流下する遊技球の球圧を前記球受け部が受けて前記払出体及び前記係合体が回転する払出状態と、
前記回転駆動源によって前記駆動体の回転が停止され、前記第２歯山部が前記第１歯山部に接触して前記係合体の回転が前記駆動体によって止められるとともに、前記係合体及び前記払出体の回転が止められる払出停止状態と、を形成可能である、遊技機の球払出装置にある。
【発明の効果】
【０００９】
一態様の遊技機の球払出装置においては、回転駆動源によって駆動される駆動体と、駆動体に係合可能な係合体及び遊技球の球圧を受けて回転する払出体とが別々に形成されている。また、球払出装置においては、駆動体は回転駆動源の駆動力を受けて回転し、払出体及び係合体は、前記駆動体に押されて又は遊技球の球圧を受けて回転することができるよう構成されている。そして、遊技球の球圧を受けた払出体の自由回転によって遊技球を１球ずつ高速に払い出すことができるとともに、回転駆動源によって回転が停止される駆動体と係合体との係合によって、遊技球の払い出しを迅速に停止することができる。
【００１０】
より具体的には、球払出装置によって遊技球を払い出す払出状態を形成する際には、回転駆動源によって駆動体が回転し、駆動体に押されて又は球流路内を流下する遊技球の球圧を球受け部が受けて払出体が回転するとともに、払出体に連動して係合体が回転する。このとき、第１歯山部及び第１歯谷部のいずれかと、第２歯山部及び第２歯谷部のいずれかとが、適宜接触して駆動体及び係合体が回転することにより、駆動体と係合体との回転位置の関係が規則正しく順次保たれる。
【００１１】
これにより、回転駆動源による駆動体の回転速度を、遊技球の球圧を受けた払出体及び係合体の回転速度に近づけることができる。その結果、遊技球の球圧を受けた払出体の自由回転に近い状態で、遊技球を１球ずつ高速に払い出すことができる。また、回転駆動源には、遊技球を直接払い出すためのトルクは必要にならず、回転駆動源に必要なトルクを低くすることができる。
また、遊技球の１球ずつの払い出しは、駆動体及び係合体がそれぞれ歯山部及び歯谷部を有し、係合体の第２歯谷部への駆動体の第１歯山部の配置と、駆動体の第１歯谷部への係合体の第２歯山部の配置とが順次行われることによって精度よく行うことができる。
【００１２】
一方、球払出装置によって遊技球の払い出しを停止させる払出停止状態を形成する際には、回転駆動源によって駆動体の回転が停止される。このとき、係合体の第２歯山部が駆動体の第１歯山部に接触し、第２歯山部の移動が第１歯山部によって止められることによって、係合体の回転が止められる。そのため、回転駆動源には、遊技球による球圧を受けた払出体の回転を直接停止させるためのトルクは必要にならず、回転駆動源に必要なトルクを低くすることができる。
【００１３】
以上、一態様の遊技機の球払出装置によれば、遊技球を１球ずつ高速に精度よく払い出すことができ、かつ、低トルクの回転駆動源を使用することができる。そして、使用する回転駆動源のサイズが小さくなり、球払出装置全体の小型化を図ることができる。
【００１４】
なお、払出状態における払出体及び係合体は、駆動体に押されて回転する場合と、球圧を受けて回転する場合と、駆動体に押され、かつ球圧を受けて回転する場合とがある。
【００１５】
一態様の遊技機の球払出装置は、係合体と払出体とが１つの回転軸部材によって形成された場合も含む。そして、「前記払出体に連動して前記係合体が回転する」との意味には、払出体及び係合体を有する回転軸部材が回転する場合も含まれることとする。また、「前記係合体に連動して前記払出体の回転が止められる」との意味には、払出体及び係合体を有する回転軸部材の回転が止められる場合も含まれることとする。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態にかかる、球払出装置を示す斜視図。
【図２】実施形態にかかる、払出停止状態にある球払出装置を示す正面図。
【図３】実施形態にかかる、払出状態にある球払出装置の払出体の周辺を示す正面図。
【図４】実施形態にかかる、払出状態にある球払出装置の払出体の周辺を示す正面図。
【図５】実施形態にかかる、（ａ）回転基準位置（払出停止状態）にある駆動体及び係合体、（ｂ）回転基準位置から所定角度回転した駆動体、（ｃ）所定角度回転した駆動体及び係合体、（ｄ）さらに所定角度回転した駆動体及び係合体を示す平面図。
【図６】実施形態にかかる、駆動体の第１歯山部の先端面及び係合体の第２歯山部の先端面を拡大して示す平面説明図。
【図７】実施形態にかかる、球払出装置が配置された遊技機の本体枠を示す背面図。
【図８】実施形態にかかる、遊技球を検出していない球検出センサの球検出部を平面視した状態で示す説明図。
【図９】実施形態にかかる、遊技球を検出している球検出センサの球検出部を平面視した状態で示す説明図。
【図１０】実施形態にかかる、回転軸部材によって払い出される遊技球を球検出センサが連続的に検出する状態を模式的に示す説明図。
【図１１】実施形態にかかる、球検出センサの球検出部の内部を平面視した状態で示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
前述した遊技機の球払出装置にかかる好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。
本形態の遊技機７の球払出装置１は、図１及び図２に示すように、回転駆動源２２、駆動体３、並びに係合体４Ａ及び払出体４Ｂを有する回転軸部材４を備える。回転駆動源２２は、モータによって構成されている。駆動体３は、回転駆動源２２の出力軸２２１に連結された駆動軸部３１と、駆動軸部３１の中心軸線Ｃ１の周りに交互に複数設けられた第１歯山部３２及び第１歯谷部３３とを有する。回転軸部材４の係合体４Ａは、係合軸部４１と、係合軸部４１の中心軸線Ｃ２の周りに交互に複数設けられた、第１歯山部３２及び第１歯谷部３３に係合可能な第２歯山部４２及び第２歯谷部４３とを有する。回転軸部材４の払出体４Ｂは、係合軸部４１と共に回転可能な払出軸部４４と、払出軸部４４の中心軸線Ｃ２の周りに設けられた球受け部４５とを有し、球流路２１内の遊技球Ｂを１球ずつ払い出すよう構成されている。
【００１８】
遊技機７の球払出装置１は、払出状態１０１と払出停止状態１０２とを形成可能である。球払出装置１の払出状態１０１においては、図３、図４及び図５（ｂ）〜（ｄ）に示すように、第２歯谷部４３への第１歯山部３２の配置と、第１歯谷部３３への第２歯山部４２の配置とが順次行われ、回転駆動源２２によって駆動体３が回転し、かつ、球流路２１内を流下する遊技球Ｂの球圧を球受け部４５が受けて、回転軸部材４の払出体４Ｂ及び係合体４Ａが回転する。球払出装置１の払出停止状態１０２においては、図２及び図５（ａ）に示すように、回転駆動源２２によって駆動体３の回転が停止され、第２歯山部４２が第１歯山部３２に接触して、回転軸部材４の係合体４Ａ及び払出体４Ｂの回転が駆動体３によって止められる。
【００１９】
以下に、本形態の遊技機７の球払出装置１について詳説する。
本形態において、球払出装置１における上下方向Ｈは、駆動体３及び回転軸部材４の中心軸線Ｃ１，Ｃ２が伸びる方向であり、鉛直方向に沿って配置される。球払出装置１における幅方向Ｗは、球流路２１と回転軸部材４とが並んで配置される方向であり、球払出装置１における厚み方向Ｄは、上下方向Ｈ及び幅方向Ｗに直交する方向である。球払出装置１の幅方向Ｗは、遊技機１の前後方向に配置され、球払出装置１の厚み方向Ｄは、遊技機１の幅方向Ｗに配置される。
【００２０】
図７に示すように、本形態の遊技機７は、パチンコ遊技機であり、外枠７１と、遊技盤が取り付けられ外枠７１に対して開閉可能に配置された本体枠７２と、本体枠７２に対して開閉可能に配置されて遊技盤の前面を覆う前扉とを備える。本体枠７２の裏面（背面）には、遊技球Ｂを貯留する球タンク７３、球タンク７３内の遊技球Ｂを整列して流下させる球レール７４及び球流下通路７５が配置されている。球払出装置１は、本体枠７２の裏面における、球流下通路７５に連結されている。また、本体枠７２の前面における、前扉の下方の位置には、遊技球Ｂを貯留可能な球皿、遊技盤の遊技領域へ遊技球Ｂを発射させる球発射装置等が配置されている。
【００２１】
また、本体枠７２の裏面には、遊技盤における遊技の制御、球発射装置、球払出装置１等の動作の制御を行う制御装置７６が配置されている。遊技盤の遊技領域における遊技において、種々の入賞等があったときには、制御装置７６から指令される数の遊技球Ｂが、球払出装置１から球皿へ払い出される。
【００２２】
図１及び図２に示すように、球払出装置１は、球流路２１が形成されたケース２を有する。図１〜図４は、手前側に位置するケース２を取り外した状態の球払出装置１を示す。球流路２１は、遊技球Ｂを下方へ流下させるよう形成されており、払出体４Ｂの球受け部４５に作用する遊技球Ｂの球圧を調整するために、左右に蛇行して形成されている。球流路２１は、ケース２の上部に配置された上下方向Ｈに平行な上方流路部２１１と、ケース２の下部に配置された上下方向Ｈに平行な下方流路部２１２と、上方流路部２１１と下方流路部２１２との間において幅方向Ｗに蛇行して形成された蛇行流路部２１３とを有する。
【００２３】
本形態の係合体４Ａの係合軸部４１と払出体４Ｂの払出軸部４４とは、同軸状に形成されている。言い換えれば、係合体４Ａ及び払出体４Ｂは、１つの回転軸部材４として一体的に形成されている。係合体４Ａは、回転軸部材４の上端部に形成されており、払出体４Ｂは、回転軸部材４の下端部に形成されている。係合体４Ａの係合軸部４１及び払出体４Ｂの払出軸部４４は、回転軸部材４の軸部４０として形成されている。回転軸部材４の上端部に位置する係合軸部４１及び回転軸部材４の下端部に位置する払出軸部４４は、ケース２に回転可能に支持されている。
【００２４】
回転駆動源２２は、その出力軸２２１を下方に向ける状態で、ケース２の上端部付近に配置されている。駆動体３の駆動軸部３１の上端部は、回転駆動源２２の出力軸２２１に取り付けられており、駆動体３の駆動軸部３１の下端部は、ケース２に回転可能に支持されている。駆動体３の駆動軸部３１の中心軸線Ｃ１及び回転軸部材４の中心軸線Ｃ２は、上下方向Ｈとしての鉛直方向に平行に配置されている。
【００２５】
なお、駆動軸部３１、係合軸部４１及び払出軸部４４は、必ずしも断面円形状の軸部として形成されている必要はない。駆動軸部３１、係合軸部４１及び払出軸部４４は、それぞれ駆動体３、係合体４Ａ又は払出体４Ｂの中心部を構成する部分とすることができる。
【００２６】
本形態の回転駆動源２２は、その出力軸２２１を所定角度ずつ段階的に回転させるステッピングモータによって構成されている。駆動体３の回転量は、ステッピングモータへの入力パルスの数によって決定されるため、センサ等によって検出していない。ただし、センサ等を用いて、駆動体３又は回転軸部材４の回転量を検出してもよい。
【００２７】
図１及び図２に示すように、駆動体３は、ケース２における空きスペースを利用するために、球流路２１の上方流路部２１１の側方であって、蛇行流路部２１３の上方に配置されている。回転軸部材４は、球流路２１の側方に配置されている。
【００２８】
回転軸部材４の下端部に設けられた払出体４Ｂは、スクリューを形成するものであり、払出体４Ｂの球受け部４５は、払出軸部４４の外周から突出した螺旋状の突起部４５１によって形成されている。螺旋状の突起部４５１は、回転軸部材４の払出軸部４４の外周において、１８０°位相がずれて２条形成されている。球流路２１内の遊技球Ｂは、螺旋状の突起部４５１によって受け止められ、回転軸部材４の払出体４Ｂが１８０°回転するごとに１球ずつ下方へ払い出される。
【００２９】
図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、駆動体３の第１歯山部３２及び第１歯谷部３３と、係合体４Ａの第２歯山部４２及び第２歯谷部４３とは、各歯山部３２，４２の先端面３２１，４２１同士が接触可能な特殊な歯車形状にそれぞれ形成されている。第１歯山部３２及び第１歯谷部３３は、周方向に交互に５つずつ並んで形成されており、第２歯山部４２及び第２歯谷部４３は、周方向に交互に４つずつ並んで形成されている。
【００３０】
回転駆動源２２としてのステッピングモータのステップ数は、２０ステップであり、駆動体３の第１歯山部３２の形成数である５つの整数倍になっている。本形態のステッピングモータの出力軸２２１は、２０ステップで１回転し、ステッピングモータの出力軸２２１が４ステップ分回転するときに、駆動体３が、周方向における第１歯山部３２同士の間隔の１ピッチ分の角度である７２°（３６０／５°）を回転する。
【００３１】
係合体４Ａの第２歯山部４２の形成数は、４つであり、払出体４Ｂの螺旋状の突起部４５１の形成数である２つの整数倍になっている。第２歯山部４２の形成数が突起部４５１の形成数の整数倍であることにより、遊技球Ｂの払い出し数を適切に制御することが可能になる。係合体４Ａが、周方向における第２歯山部４２同士の間隔の２ピッチ分の角度である１８０°を回転するときに、螺旋状の突起部４５１に接触する１球の遊技球Ｂが払い出される。
【００３２】
図５（ａ）及び図６に示すように、駆動体３の第１歯山部３２の先端面３２１は、駆動体３の駆動軸部３１の中心軸線Ｃ１に直交する平面において、外周側に膨らむ円弧状に形成されている。第１歯山部３２の先端面３２１は、第２歯山部４２の先端面４２１に接触しながら駆動体３が回転することができるように、駆動体３の中心軸線Ｃ１を中心とする円弧形状に近い状態に形成されている。
【００３３】
また、図６に示すように、第１歯山部３２の先端面３２１の円弧形状は、第２歯山部４２の先端面４２１に対して滑りやすくするために、駆動体３の回転方向の後方側に位置する部分３２１Ｂの、中心軸線Ｃ１を中心とする半径が、駆動体３の回転方向の前方側に位置する部分３２１Ａの、中心軸線Ｃ１を中心とする半径よりも小さくなるよう、変化している。同図において、符号Ｒは、駆動体３の中心軸線Ｃ１を中心とする仮想円を示す。先端面３２１の前方側に位置する部分３２１Ａが仮想円Ｒ上にあるときには、先端面３２１の後方側に位置する部分３２１Ｂは、仮想円Ｒよりも内周側にある。また、同図においては、駆動体３が若干回転したときの第１歯山部３２の位置を一点鎖線によって示す。
【００３４】
図５（ａ）及び図６に示すように、係合体４Ａの第２歯山部４２の先端面４２１は、係合体４Ａの係合軸部４１の中心軸線Ｃ２に直交する平面において、第１歯山部３２の先端面３２１の曲率半径よりも小さな曲率半径の、外周側に膨らむ円弧状に形成されている。これにより、回転駆動源２２によって駆動体３が回転する際に、第１歯山部３２の先端面３２１が第２歯山部４２の先端面４２１上を滑りやすくすることができる。また、本形態の第２歯山部４２の先端面４２１は、円形状に近い形状に形成されている。
【００３５】
また、円弧状の第１歯山部３２の先端面３２１と円形状に近い形状の第２歯山部４２の先端面４２１との接触により、第１歯山部３２と第２歯山部４２とを、駆動体３及び係合体４Ａの各中心軸線Ｃ１，Ｃ２の方向に沿った線状に近い状態で接触させることができる。これにより、駆動体３の第１歯山部３２の先端面３２１と係合体４Ａの第２歯山部４２の先端面４２１との接触が円滑に行われる。
【００３６】
また、図２に示すように、駆動体３の第１歯山部３２及び第１歯谷部３３と、係合体４Ａの第２歯山部４２及び第２歯谷部４３は、駆動体３と係合体４Ａの上下方向Ｈの位置関係にがたつきが生じた場合でも、安定して係合することができるよう、上下方向Ｈに長く形成されている。本形態の第２歯山部４２及び第２歯谷部４３の中心軸線Ｃ２の方向の長さは、第１歯山部３２及び第１歯谷部３３の中心軸線Ｃ１の方向の長さよりも長い。なお、第１歯山部３２及び第１歯谷部３３の中心軸線Ｃ１の方向の長さを、第２歯山部４２及び第２歯谷部４３の中心軸線Ｃ２の方向の長さよりも長くしてもよい。
【００３７】
図３、図４及び図５（ｂ）〜（ｄ）に示すように、球払出装置１の払出状態１０１においては、駆動体３と、係合体４Ａ及び払出体４Ｂが設けられた回転軸部材４とが互いに同期して回転する状態が形成される。この払出状態１０１においては、駆動体３の第１歯山部３２及び第１歯谷部３３のいずれかと、係合体４Ａの第２歯山部４２及び第２歯谷部４３のいずれかが互いに拘束された状態で接触し、駆動体３と係合体４Ａとの回転位置の関係が規則正しく順次保たれる。
【００３８】
具体的には、図５（ｂ）〜（ｄ）に示すように、球払出装置１の払出停止状態１０２から払出状態１０１に変化するときには、回転駆動源２２によって駆動体３が回転し、第１歯山部３２の先端面３２１が第２歯谷部４３内へと進入する状態が形成される。また、回転軸部材４は、駆動体３の回転速度と回転軸部材４の回転速度との関係によって、駆動体３に押されて回転する場合と、球圧を受けて回転する場合と、駆動体３に押され、かつ球圧を受けて回転する場合とがある。駆動体３に押されて回転軸部材４が回転する際には、第１歯山部３２の先端面３２１が第２歯谷部４３上を滑る状態が形成される。また、球圧によって回転軸部材４が回転する際には、第２歯山部４２の先端面４２１が第１歯谷部３３上を滑る状態が形成される。このような払出状態１０１における動作により、遊技球Ｂの球圧によって回転軸部材４が自由回転しようとするトルクが、駆動体３によって打ち消されにくくし、回転軸部材４の払出体４Ｂによる高速な遊技球Ｂの払い出しを可能にすることができる。
【００３９】
一方、図５（ａ）に示すように、球払出装置１の払出停止状態１０２においては、回転駆動源２２によるディテントトルクによって駆動体３の回転を停止させ、遊技球Ｂの球圧が作用する回転軸部材４の係合体４Ａ及び払出体４Ｂの回転は、駆動体３と係合体４Ａとの接触によって停止される。
具体的には、払出停止状態１０２においては、第２歯山部４２の先端面４２１が第１歯山部３２の先端面３２１に接触して、球圧を受けた回転軸部材４の回転力Ｆが駆動体３の径方向に作用する。言い換えれば、球圧を受けた回転軸部材４の回転力Ｆは駆動体３の中心軸線Ｃ１に向けて作用する。
【００４０】
そして、回転軸部材４の係合体４Ａにおける第２歯山部４２から、駆動体３の中心軸線Ｃ１に向けて回転力Ｆが作用することにより、球圧を受けた回転軸部材４の回転力Ｆが、駆動体３を回転させようとするトルクをほとんど発生させない。これにより、回転駆動源２２のディテントトルクにあまり依存せずに、回転軸部材４の回転を停止させることができる。
なお、球圧を受けた回転軸部材４の回転力Ｆは、駆動体３の径方向又は中心軸線Ｃ１に対して若干ずれて作用していてもよい。この場合であっても、回転力Ｆによって駆動体３に加わるトルクが小さく、回転駆動源２２のディテントトルクによって駆動体３を停止させることができる。
【００４１】
図５（ａ）〜（ｄ）には、回転軸部材４の回転が駆動体３によって止められた状態、及び駆動体３及び回転軸部材４が回転する過程を示す。
ここで、図２及び図５（ａ）は、球払出装置１が回転基準位置にある状態を示す。球払出装置１が払出停止状態１０２にあるときには、この回転基準位置において、駆動体３及び回転軸部材４の回転が停止される。図３、図４及び図５（ｂ）〜（ｄ）は、球払出装置１が回転基準位置から回転する過程を示す。図３は、駆動体３及び回転軸部材４が回転基準位置から１３５°回転した状態を示し、図４は、駆動体３及び回転軸部材４が回転基準位置から１８０°回転して、遊技球を１球払い出す状態を示す。
【００４２】
まず、球払出装置１が払出停止状態１０２について説明する。
回転駆動源２２によって駆動体３の回転が停止されたときであっても、図５（ｂ）〜（ｄ）に示すように、係合体４Ａの第２歯山部４２が駆動体３の第１歯谷部３３に接触するときには、係合体４Ａの第２歯山部４２から駆動体３へ、駆動体３を回転させようとするトルク（モーメント）が作用する。そして、係合体４Ａ及び駆動体３は、係合体４Ａの第２歯山部４２が駆動体３の第１歯山部３２に接触する状態に変化するまで回転する。
【００４３】
その後、図５（ａ）に示すように、係合体４Ａの第２歯山部４２が駆動体３の第１歯山部３２に接触するときには、係合体４Ａの第２歯山部４２から駆動体３の中心軸線Ｃ１に向けて回転力Ｆが作用し、駆動体３を回転させようとするトルク（モーメント）はほとんど生じなくなる。これにより、駆動体３によって回転軸部材４の回転が停止される。
【００４４】
次に、球払出装置１の払出状態１０１について説明する。
回転駆動源２２によって駆動体３の回転を開始するときには、図５（ａ）に示すように、遊技球Ｂの球圧を受けた回転軸部材４の係合体４Ａの第２歯山部４２の先端面４２１が駆動体３の第１歯山部３２の先端面３２１に接触して、回転軸部材４の回転が止められている。そして、図６に示すように、係合体４Ａの第２歯山部４２の先端面４２１に対して、駆動体３の第１歯山部３２の先端面３２１が滑りながら、駆動体３が回転する。
【００４５】
次いで、図５（ｂ）に示すように、係合体４Ａの第２歯山部４２の先端面４２１と駆動体３の第１歯山部３２の先端面３２１との接触状態が解除されると、駆動体３がさらに回転するとともに、係合体４Ａを有する回転軸部材４が回転を始める。このとき、回転軸部材４の回転速度が駆動体３の回転速度よりも速い場合には、回転軸部材４の係合体４Ａの第２歯山部４２の先端面４２１が、駆動体３の第１歯谷部３３の表面に接触する。そして、図５（ｃ），（ｄ）に示すように、係合体４Ａの第２歯山部４２の先端面４２１が、駆動体３の第１歯谷部３３の表面上を滑るとともに、係合体４Ａの第２歯山部４２が駆動体３の第１歯谷部３３を、駆動体３の回転方向に押しながら、回転軸部材４及び駆動体３が回転する。
【００４６】
また、図５（ｂ）に示すように、係合体４Ａを有する回転軸部材４が回転を始めるときに、駆動体３の回転速度が回転軸部材４の回転速度よりも速い場合には、駆動体３の第１歯山部３２の先端面３２１が、回転軸部材４の係合体４Ａの第２歯谷部４３の表面に接触する。そして、駆動体３の第１歯山部３２の先端面３２１が、係合体４Ａの第２歯谷部４３の表面上を滑るとともに、駆動体３の第１歯山部３２が係合体４Ａの第２歯谷部４３を、係合体４Ａの回転方向に押しながら、駆動体３及び回転軸部材４が回転する。
【００４７】
また、図５（ｄ）の駆動体３と係合体４Ａとの回転位置の関係は、図５（ａ）の駆動体３と係合体４Ａとの回転位置の関係に戻る少し前の状態を示す。駆動体３は、回転駆動源２２としてのステッピングモータによって所定角度ずつ回転しており、係合体４Ａが払出停止状態１０２を形成可能な回転基準位置に到達するよりも先に、駆動体３が回転基準位置に到達する。図５（ｄ）において、駆動体３は、既に回転基準位置に到達しているが、係合体４Ａは、まだ回転基準位置に到達していない。そして、係合体４Ａは、球圧を受けて回転する状態にある。
【００４８】
ただし、図５（ｄ）においては、係合体４Ａの第２歯山部４２の先端面４２１が駆動体３の第１歯谷部３３を押す状態が解除され、駆動体３の回転が停止したまま、係合体４Ａの回転ができる状態が形成される。つまり、係合体４Ａが単独で回転できる状態が形成される。そして、係合体４Ａが単独で回転し、係合体４Ａの第２歯山部４２の先端面４２１が、既に回転基準位置にある駆動体３の第１歯山部３２の先端面３２１に接触し、係合体４Ａが回転基準位置まで回転する。
【００４９】
このような駆動体３の回転と係合体４Ａの回転との時間差を利用することにより、回転軸部材４の回転を停止したい場合には、回転駆動源２２によって駆動体３の回転を停止し、この駆動体３の回転が停止した回転位置において、確実に係合体４Ａを含む回転軸部材４の回転も停止させることができる。言い換えれば、駆動体３の回転の停止に、係合体４Ａを含む回転軸部材４の回転の停止を確実に追従させることができ、球払出装置１による不要な遊技球Ｂの払い出しを確実に防止することができる。
【００５０】
このように、駆動体３の回転速度と、回転軸部材４の回転速度とにずれがある場合であっても、第１歯山部３２及び第２歯山部４２の移動が互いに拘束し合うことにより、駆動体３と回転軸部材４とが、互いに同期して所定の回転速度で回転することになる。また、言い換えれば、回転軸部材４は、回転駆動源２２によって回転する駆動体３に追従して回転することになる。
【００５１】
また、回転駆動源２２による駆動体３の回転速度は、遊技球Ｂの球圧を受けて回転する回転軸部材４の最大回転速度以上になるよう設定することができる。この場合には、球圧によって自由回転する回転軸部材４の回転速度が、駆動体３によって制限されないようにすることができる。また、回転駆動源２２による駆動体３の回転速度が、遊技球Ｂの球圧を受けて回転する回転軸部材４の回転速度と同じになるようにすることにより、駆動体３及び係合体４Ａを円滑に回転させることができる。
【００５２】
図１及び図２に示すように、ケース２における下端側位置には、回転軸部材４の払出体４Ｂによって払い出される遊技球Ｂを検出する球検出センサ５が配置されている。球検出センサ５における、遊技球Ｂの通過を検出する球検出部５１は、球流路２１内に払出体４Ｂの螺旋状の突起部４５１が配置される位置よりも、遊技球Ｂの流れの下流側に配置されている。球検出センサ５は、図８及び図９に示すように、発光部５２から受光部５３へ届く光Ｘが遮られることによって遊技球Ｂの通過を検出するフォトセンサを用いて構成されている。
【００５３】
本形態の球払出装置１は、厚み方向Ｄの寸法を極力小さくする設計がなされている。ケース２の厚み方向Ｄの基本寸法は、遊技球Ｂの直径（φ１１ｍｍ）の１倍超過２倍未満の範囲内に設定されている。球検出センサ５は、発光部５２から発せられる光Ｘが、球払出装置１の厚み方向Ｄに通過して、受光部５３に到達するように構成されている。
【００５４】
ところで、発光部５２及び受光部５３が、遊技球Ｂを検出する位置の厚み方向Ｄの両側に配置されると、球検出センサ５の厚み方向Ｄの寸法が大きくなる。そこで、本形態の球検出センサ５においては、図８及び図９に示すように、球検出部５１の厚み方向Ｄの両側に一対のプリズム５４を配置し、発光部５２から幅方向Ｗに発せられる光Ｘが、一対のプリズム５４を介して厚み方向Ｄに通過し、再び幅方向Ｗに通過して受光部５３に到達する構成を採用している。この構成により、球払出装置１の厚み方向Ｄの寸法を極力小さく維持することができる。
【００５５】
球検出センサ５には、遊技球Ｂが通過することが可能な半球状の凹部５５が形成されている。凹部５５内を遊技球Ｂが通過するときには、発光部５２から発せられた光Ｘが遊技球Ｂによって遮られて受光部５３へ到達しないことにより、球検出センサ５が遊技球Ｂの通過を検出することができる。球検出センサ５は光Ｘによって遊技球Ｂの検出を行うため、球検出部５１の凹部５５を遊技球Ｂが通過するときには、発光部５２から発せられた光Ｘが遊技球Ｂの表面を這いずって進み、受光部５３に到達してしまう懸念がある。また、発光部５２から発せられた光Ｘが、遊技球Ｂ及び凹部５５の各表面によって反射され、受光部５３に到達してしまう懸念もある。
【００５６】
そこで、図８及び図９に示すように、凹部５５の底位置５５１には、球検出センサ５による遊技球Ｂの検出ができなくなることを防止するための突出部５６が形成されている。本形態の突出部５６は、凹部５５の底位置５５１において、上下方向Ｈに伸びる縦長状に形成され、厚み方向Ｄに２つ並んで配置されている。突出部５６は、この他にも、種々の凸部、シボ加工、凹凸等によって形成することができる。
【００５７】
凹部５５及び突出部５６は、光の反射を抑制する性質を有する材料によって形成されている。突出部５６の突出形状によって、発光部５２から発せられた光Ｘが不適切に受光部５３に到達してしまうことを遮断することができ、球検出センサ５が遊技球Ｂの通過を検出できなくなることを防止することができる。
【００５８】
図１０は、回転軸部材４によって払い出される遊技球Ｂを球検出センサ５が連続的に検出する状態を模式的に示す。同図における遊技球Ｂ同士の間隔は、一例として示し、回転軸部材４等の状態によって適宜変化する。遊技球Ｂが球流路２１内に連続して払い出されるときには、凹部５５内を連続して流下する遊技球Ｂによって、発光部５２から発せられた光Ｘが繰り返し遮られる。このとき、球検出センサ５においては検出のオン・オフが繰り返される。同図においては、球検出センサ５が遊技球Ｂの存在を検出している範囲をＯＮ、球検出センサ５が遊技球Ｂの存在を検出していない範囲をＯＦＦによって示す。
【００５９】
凹部５５内において光Ｘが通過する位置が遊技球Ｂの先端Ｂ１に近い場合には、遊技球Ｂによって光Ｘが遮られる時間が短くなり、遊技球Ｂの払い出しを連続して検出することが困難になる。また、この場合には、光Ｘが遊技球Ｂの周りを回り込んで受光部５３へ到達する誤検出の問題が生じやすくなる。一方、凹部５５内において光Ｘが通過する位置が遊技球Ｂの中心に近い場合には、遊技球Ｂによって光Ｘが遮られていない時間が短くなり、遊技球Ｂの払い出しを連続して検出することが困難になる。
【００６０】
そこで、球検出センサ５による遊技球Ｂの検出を安定させるためには、球検出センサ５の発光部５２から発せられる光Ｘが、凹部５５内を通過する遊技球Ｂによって遮られる位置、言い換えれば、遊技球Ｂを検出する位置は、凹部５５の底位置５５１と対向する遊技球Ｂの先端Ｂ１から遊技球Ｂの中心に向けて、遊技球Ｂの直径をＥとしたとき、１／１２Ｅ〜１／４Ｅの範囲内の位置とすることができる。
【００６１】
球払出装置１のケース２においては、回転駆動源２２及び球検出センサ５の配線の処理の仕方にも工夫をしている。回転駆動源２２の配線は、球検出センサ５を経由してケース２の外部に接続される。より具体的には、図２に示すように、回転駆動源２２のコネクタ部２２２から引き出された配線２２３は、ケース２における配線通路２４を通って、球検出センサ５の上側のコネクタ部５９に接続される。そして、回転駆動源２２の配線は、球検出センサ５の電子基板５８を経由して、球検出センサ５の下側のコネクタ部５９から外部に接続される。なお、球検出センサ５の発光部５２及び受光部５３の配線も、下側のコネクタ部５９から外部に接続される。
【００６２】
図１１に示すように、球検出センサ５は、発光部５２、受光部５３及び一対のプリズム５４を有する発光ユニット５６と、発光ユニット５６が配置された外部ケース５７とによって構成することができる。この場合には、発光ユニット５６は、発光部５２、受光部５３及び一対のプリズム５４が、薄肉のユニットケース５６１内に配置された状態でユニット化される。ユニットケース５６１は薄肉であるために、変形しやすく、磨耗に弱い性質を有する。
【００６３】
そのため、ユニットケース５６１における、遊技球Ｂと対向する位置の表面は、外部ケース５７の一部によって覆い、ユニットケース５６１の変形を抑えることができる。特に、外部ケース５７によって、球検出部５１の凹部５５の両側に位置する部分が内側に倒れ込む変形を抑えることができる。また、外部ケース５７によって、球検出部５１に生じる磨耗を抑えることもできる。
【００６４】
なお、一対のプリズム５４を用いず、球検出センサ５の発光部５２及び受光部５３は、遊技球Ｂを検出する位置の厚み方向Ｄの両側に配置されていてもよい。この場合にも、外側ケース５７を用いることによって、一対のプリズム５４を用いる場合と同様の効果を得ることができる。
【００６５】
図２に示すように、球払出装置１のケース２には、球流路２１に隣接して球抜き流路２３が形成されている。また、ケース２における、球流路２１と球抜き流路２３との境界位置には、球払出位置６０１と球抜き位置６０２とに移動可能な球抜き弁６１が配置されており、ケース２には、球抜き弁６１を球払出位置６０１に維持するため球抜き操作部材６２が配置されている。
【００６６】
球払出装置１の通常時においては、球抜き弁６１が球抜き操作部材６２によって球払出位置６０１に維持されており、球流路２１を流下する遊技球Ｂは、回転軸部材４の払出体４Ｂによって球皿へ払い出される。一方、球払出装置１の球抜き時においては、作業者が球抜き操作部材６２をスライドさせる。このとき、球抜き弁６１が、球流路２１の蛇行流路部２１３に位置する遊技球Ｂの球圧を受けて、球払出位置６０１から球抜き位置６０２へ回動し、球流路２１の蛇行流路部２１３よりも上流側に位置する遊技球Ｂが球抜き流路２３へと抜き出される。
【００６７】
（作用効果）
本形態の遊技機７の球払出装置１においては、回転駆動源２２によって駆動される駆動体３と、駆動体３に係合可能であるとともに遊技球Ｂの球圧を受けて回転する回転軸部材４とが別々に形成されている。そして、遊技球Ｂの球圧を受けた回転軸部材４の自由回転によって遊技球Ｂを１球ずつ高速に払い出すことができるとともに、回転駆動源２２によって回転が停止される駆動体３と回転軸部材４の係合体４Ａとの係合によって、遊技球Ｂの払い出しを迅速に停止することができる。
【００６８】
より具体的には、球払出装置１によって遊技球Ｂを払い出す払出状態１０１を形成する際には、回転駆動源２２によって駆動体３が回転し、また、球流路２１内を流下する遊技球Ｂの球圧を、球受け部４５としての螺旋状の突起部４５１が受けて回転軸部材４が回転する。このとき、駆動体３の第１歯山部３２及び第１歯谷部３３のいずれかと、回転軸部材４における係合体４Ａの第２歯山部４２及び第２歯谷部４３のいずれかが互いに拘束された状態で接触し、駆動体３と回転軸部材４との回転位置の関係が規則正しく順次保たれる。
【００６９】
これにより、回転駆動源２２による駆動体３の回転速度を、遊技球Ｂの球圧を受けた回転軸部材４の回転速度に近づけることができる。その結果、遊技球Ｂの球圧を受けた回転軸部材４の自由回転に近い状態で、遊技球Ｂを１球ずつ高速に払い出すことができる。また、回転駆動源２２には、遊技球Ｂを直接払い出すためのトルクは必要にならず、回転駆動源２２に必要なトルクを低くすることができる。
【００７０】
また、遊技球Ｂの１球ずつの払い出しは、駆動体３、及び回転軸部材４の係合体４Ａがそれぞれ歯山部３２，４２及び歯谷部３３，４３を有し、係合体４Ａの第２歯谷部４３への駆動体３の第１歯山部３２の配置と、駆動体３の第１歯谷部３３への係合体４Ａの第２歯山部４２の配置とが順次行われることによって精度よく行うことができる。
【００７１】
一方、球払出装置１によって遊技球Ｂの払い出しを停止させる払出停止状態１０２を形成する際には、回転駆動源２２によって駆動体３の回転が停止される。このとき、回転軸部材４の係合体４Ａの第２歯山部４２が駆動体３の第１歯山部３２によって受け止められ、球圧を受けて回転軸部材４が回転しようとするトルクが、第２歯山部４２から駆動体３の径方向であって駆動体３の中心軸線Ｃ１に向けて作用することにより、回転軸部材４が駆動体３を回転させることができなくなる。これにより、回転軸部材４が回転できなくなるとともに、回転軸部材４から駆動体３に、駆動体３を回転させようとするトルク（モーメント）が作用しなくなる。そのため、回転駆動源２２には、遊技球Ｂによる球圧を受けた回転軸部材４の回転を直接停止させるためのトルクは必要にならず、回転駆動源２２に必要なトルクを低くすることができる。
【００７２】
それ故、本形態の遊技機７の球払出装置１によれば、遊技球Ｂを１球ずつ高速に精度よく払い出すことができ、かつ、低トルクの回転駆動源２２を使用することができる。そして、使用する回転駆動源２２のサイズが小さくなり、球払出装置１全体の小型化を図ることができる。
【００７３】
本形態においては、係合体４Ａと払出体４Ｂとが１つの回転軸部材４として形成された場合について説明した。係合体４Ａ及び払出体４Ｂは、ケース２に対して別々に回転可能に支持されていてもよい。この場合に、係合体４Ａと払出体４Ｂとの連結は種々の方法で行うことができる。例えば、係合体４Ａの係合軸部４１と払出体４Ｂの払出軸部４４とをユニバーサルジョイント、歯車等によって連結し、払出体４Ｂの回転に連動して係合体４Ａが回転するとともに、駆動体３による係合体４Ａの回転の停止に連動して払出体４Ｂの回転が停止されるようにしてもよい。
【００７４】
本発明は、各実施形態のみに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲においてさらに異なる実施形態を構成することが可能である。
【符号の説明】
【００７５】
１  球払出装置
１０１  払出状態
１０２  払出停止状態
２  ケース
２１  球流路
２２  回転駆動源
３  駆動体
３１  駆動軸部
３２  第１歯山部
３２１  先端面
３３  第１歯谷部
４  回転軸部材
４０  軸部
４Ａ  係合体
４１  係合軸部
４２  第２歯山部
４２１  先端面
４３  第２歯谷部
４Ｂ  払出体
４４  払出軸部
４５  球受け部
４５１  螺旋状の突起部
７  遊技機
【図１】
2018192057.tif 000003
【図２】
2018192057.tif 000004
【図３】
2018192057.tif 000005
【図４】
2018192057.tif 000006
【図５】
2018192057.tif 000007
【図６】
2018192057.tif 000008
【図７】
2018192057.tif 000009
【図８】
2018192057.tif 000010
【図９】
2018192057.tif 000011
【図１０】
2018192057.tif 000012
【図１１】
2018192057.tif 000013