(57)【要約】【課題】盤上の遊技球の位置、移動軌跡のデータ取得を可能にする知能釘を提供する。【解決手段】遊技機の盤面上に配置され遊技球の軌道を変更する釘であって、中空構造の導電材からなる円筒部に縦方向のスリットを設けて高周波的に絶縁されたコイルを形成する釘本体１１１と、該釘本体の内部内側に沿って配置された磁性体材１１３と、釘本体と磁性体材をコイルとして円筒部内に配置される発振回路１１５により高周波磁界を発生する近接センサ部と、該センサ部より釘への遊技球の近接度合に応じた磁束の変化により変化する発振回路の発振周波数又は位相の変化のいずれかを検出する検出部１１６と、該検出部の出力をＡ／Ｄ変換して出力するインターフェース部１１７と、各回路に電源を供給する電源線１０５と、インターフェース部１１７の出力を外部へ伝送する信号線１０６と、を具備している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊技機の盤面上に配置され遊技球の軌道を変更する釘（ビスを含む）であって、
中空構造の弾性材からなる円筒部に縦方向または円周方向にコイルを形成する釘本体と、
前記釘本体の内部内側に沿って配置された磁性体材と、
前記釘本体と前記磁性体材をインダクターとして円筒部内に配置される発振回路により高周波電磁界を発生する近接センサ部と、
前記近接センサ部より釘への遊技球の近接度合に応じた電磁界の変化により変化する発振回路の発振周波数又は位相の変化のいずれかを検出する検出部と、
前記検出部の出力をアナログ値又はデジタル信号として出力するインターフェース部と、
前記インターフェース部の出力を外部へ伝送する信号線と、
内部回路に電源を供給する電源線またはバッテリと、
を具備していることを特徴とする知能釘。
【請求項２】
遊技機の盤面上に配置され遊技球の軌道を変更する釘（ビスを含む）であって、
中空構造の弾性材からなる円筒形状の釘本体と、
前記釘本体内部に配置された圧電素子等の衝撃センサを用いて遊技球が前記釘に衝突した際の振動を検出する衝撃センサ部と、
前記衝撃センサ部の出力をアナログ値又はデジタル信号として出力するインターフェース部と、
前記インターフェース部の出力を外部へ伝送する信号線と、
内部回路に電源を供給する電源線またはバッテリと、
を具備していることを特徴とする知能釘。
【請求項３】
前記知能釘は、外周部分下部に遊技機盤面に取付ける際に前記盤面の上面に固定されるためのリブが形成され、前記釘の先端部分は前記盤面を貫通して釘が打込まれた後に外れ脱落する構造を有し、該先端が外れた後に該盤面下部よりナットにより締付け固定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の知能釘。
【請求項４】
前記検出部は、発振回路の発振周波数変化に応じた周波数−電圧変換回路または位相変化に応じた位相−電圧変換回路を有することを特徴とする請求項１に記載の知能釘。
【請求項５】
前記知能釘は、円筒部の上部又は周辺部に多色の発光素子が取り付けられ、前記検出部を介して検出した遊技球の近接度合に応じた検出レベルに基づき該発光素子の点滅及び／又は発光色を変化させることを特徴とする請求項１に記載の知能釘。
【請求項６】
前記知能釘は、前記円筒部の上部には太陽電池が取り付けられ、該円筒部の内部に組込まれるセンサ回路に供給される電源として用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の知能釘。
【請求項７】
前記知能釘は、遊技機の盤に打ち込まれた後先端が脱落した後に、前記円筒部に組込まれた内部回路との接続線を該円筒部の外部に引出せる構造とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の知能釘。
【請求項８】
前記知能釘は、センサとして前記近接センサ、衝撃センサのいずれか、又はその組合せによるセンサが用いられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の知能釘。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の知能釘を、遊技機の盤面上に複数配置してなることを特徴とする知能釘を用いた遊技機。
【請求項１０】
遊技球への衝突及び釘の近傍を通過する近接度合を前記知能釘の近接センサ部及び衝撃センサ部から取得した情報を基に検出する遊技球状態検出手段を有し、
前記遊技球状態検出手段により検出した遊技球の衝突の有無及び近接度合を遊技機制御部により取出し、取出された遊技球の状態情報に基づき出球率及び／又は遊技機の各種入出力情報に反映させることを特徴とする請求項９に記載の知能釘を用いた遊技機。
【請求項１１】
前記遊技機制御部は、前記複数の釘により検出した遊技球の衝突及び近接度合のそれぞれの検出情報と予め入力された釘の盤面座標情報とを基に遊技球の位置と速度情報を推定演算することを特徴とする請求項１０に記載の知能釘を用いた遊技機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遊技球を使用する遊技機の釘及びそれを用いた遊技機に関し、詳細には、盤面上に配置され遊技球をガイドしたり反射させたりする釘、ビス（小ネジ類）に、遊技球の接近、衝突を検知する機能を付加した（知能）釘と、その出力信号によりゲームの入賞、盤面の表示に多様性を持たせた遊技機に関する。
【背景技術】
【０００２】
パチンコ、アレンジボール、雀球等の遊技球を使用する遊技機は、打ち出し装置により発射された遊技球が、盤面上に配置された釘、風車などの構造物に当たり反射したりガイドされたりして盤面を様々な軌跡を描いて移動し、最終的に入賞口に入るか否かを競うゲーム機である。
遊技者は発射された遊技球が入賞口に入るか否かを目で追うだけであり、入賞を推理したり盤面の表示を楽しんだりすることの乏しい単調なゲームである。このような単調性を改善するためのいくつかの試みがなされている。
【０００３】
このような試みの１つとして、釘に機能を付加するものがある。従来の遊技機の盤面上に配置された釘が、単に遊技球の進行方向を変える機能のみを有していたのに対し、釘に様々な機能を付加して、ゲームの入賞や盤面の表示を多様化しようとする技術が開示されている。
特許文献１には、遊技球が釘と電極に同時に触れることで釘頭が光るようにして遊技の演出効果を上げる手段が開示されている。
同様に、特許文献２には、遊技球が釘に衝突すると、釘の根元で盤の裏面に設けられたショックセンサで、遊技球が釘に衝突したことを検出し、釘の頭部から光を発する釘が開示されている。
【０００４】
特許文献３には、遊技球がセンサ部分に衝突した圧力を検知し、検知信号により盤面の表示を多様化する遊技機が開示されている。
しかし、これらの技術はいずれも、釘で検知された遊技球の衝突信号を相互に結びつける等の、例えば、遊技球の軌道の軌跡を求める等の、より高度の情報を形成しようという思想はなかった。
また、遊技球の軌道の軌跡を求める方法としては、特許文献４にＣＣＤカメラを用いて、その映像の時間変化から軌跡を求める方法が開示されている。しかし、この方法はカメラを遊技機盤面の正面に設置しなければならず、ゲーム中に実施することができないという問題があった。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２２５２３７号公報
【特許文献２】特開２００２−２８２４４９号公報
【特許文献３】特開２００３−３２５７７０号公報
【特許文献４】特開平９−１３１４４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、遊技球が釘に衝突或いは釘の近傍を通過したことを検知してその信号を遊技機の制御部により取出すことができる知能釘を用い、その知能釘の検知信号を遊技機の制御部で処理して遊技機の盤面上で、どこの位置を遊技球が通過しているか等を認識できる遊技機を構成することが可能な知能釘およびそれを用いた遊技機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る知能釘は、遊技機の盤面上に配置され遊技球の軌道を変更する釘であって、中空構造の弾性材からなる円筒部に縦または円周方向にコイルを形成する釘本体と、前記釘本体の内部内側に沿って配置された磁性体材と、前記釘本体と前記磁性体材をインダクターとして円筒部内に配置される発振回路により高周波電磁界を発生する近接センサ部と、前記近接センサ部より釘への遊技球の近接度合に応じた電磁界の変化により変化する発振回路の発振周波数又は位相の変化のいずれかを検出する検出部と、前記検出部の出力をアナログ値又はデジタル信号として出力するインターフェース部と、前記インターフェース部の出力を外部へ伝送する信号線と、内部回路に電源を供給する電源線またはバッテリと、を具備していることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項２に係る知能釘は、遊技機の盤面上に配置され遊技球の軌道を変更する釘であって、中空構造の弾性材からなる円筒形状の釘本体と、前記釘本体内部に配置された圧電素子等の衝撃センサを用いて遊技球が前記釘に衝突した際の振動を検出する衝撃センサ部と、前記衝撃センサ部の出力をアナログ値又はデジタル信号として出力するインターフェース部と、前記インターフェース部の出力を外部へ伝送する信号線と、内部回路に電源を供給する電源線またはバッテリと、を具備していることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に記載の前記知能釘は、外周部分下部に遊技機盤面に取付ける際に前記盤面の上面に固定されるためのリブが形成され、前記釘の先端部分は前記盤面を貫通して釘が打込まれた後に外れ脱落する構造を有し、該先端が外れた後に該盤面下部よりナットにより締付け固定されることを特徴とする。
また、請求項４に記載の前記知能釘は、前記検出部は、発振回路の発振周波数変化に応じた周波数−電圧変換回路、又は位相変化に応じた位相−電圧変換回路を有することを特徴とする。
また、請求項５に記載の前記知能釘は、円筒部の上部または周辺部には多色の発光素子が取り付けられ、前記検出部を介して検出した遊技球の近接度合に応じた検出レベルに基づき該発光素子の点滅及び／又は発光色を変化させることを特徴とする。
また、請求項６に記載の前記知能釘は、前記円筒部の上部には太陽電池が取り付けられ、該円筒部の内部に組込まれるセンサ回路に供給される電源として用いられることが可能であることを特徴とする。
また、請求項７に記載の前記知能釘は、遊技機の盤に打ち込まれた後先端が脱落した後に、前記円筒部に組込まれた内部回路との接続線を該円筒部の外部に引出せる構造とすることを特徴とする。
また、請求項８に記載の発明は、前記知能釘は、センサとして前記近接センサ、衝撃センサのいずれか、又はその組合せによるセンサが用いられることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項９に係る知能釘を用いた遊技機は、請求項１乃至８のいずれかに記載の知能釘を、遊技機の盤面上に複数配置してなることを特徴とする。
また、請求項１０に記載の発明は、遊技球への衝突及び釘の近傍を通過する近接度合を前記知能釘の近接センサ部及び衝撃センサ部から取得した情報を基に検出する遊技球状態検出手段を有し、前記遊技球状態検出手段により検出した遊技球の衝突の有無及び近接度合を遊技機制御部により取出し、取出された遊技球の状態情報に基づき出球率及び／又は遊技機の各種入出力情報に反映させることを特徴とする。
また、請求項１１に記載の前記遊技機制御部は、前記複数の釘により検出した遊技球の衝突及び近接度合のそれぞれの検出情報と予め入力された釘の盤面座標情報とを基に遊技球の位置と速度情報を推定演算することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、遊技機の盤面上で、どの位置を遊技球が通過しているかが認識できるので、この情報を基にして演出効果を上げることや、入賞口に入らなくても、特定のセンサからの信号の組合せにより入賞と同じ得点が得られるゲームなど、各種新型式のゲームへの応用が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の実施例１による知能釘の断面図である。
以下の実施例は全て遊技球検出機能を釘に付加したものである。なお、本明細書ではこの遊技球検出機能を有する釘を「知能釘」と称する。
実施例１は遊技球検出機能として衝撃センサを釘に組み込んだ例であり、請求項２に該当する知能釘に関するものである。
図１に示すように、弾性材で作成した釘１０１は、釘本体１１１が中空構造を有し、先端部分１０２は、釘を打ち込んだ後に外れる構造を有する。
中空構造の内部には、遊技球の衝撃センサ１０３、遊技機の制御部（図示せず）へのデータ出力としてＡ／Ｄ変換等を行うインターフェース部１０４、電源供給用のリード線１０５、信号出力線１０６が収められている。
電源供給用のリード線１０５と信号出力線１０６は釘を打ち込んだ後に先端部分１０２を外し、各線を引き出して遊技機制御部内の所定の回路へ接続する。
【００１４】
なお、遊技機制御部は、遊技機における遊技球の発射・回収、出球・入賞等の各種確率制御、遊技盤上のＬＥＤやＬＣＤの絵柄表示等、各種入出力の制御を、ＣＰＵ及び専用の回路、機構部等を用いたコンピュータ制御により行う遊技機の制御部であり、具体的な構成及びその説明は省略する。
【００１５】
図１の衝撃センサ１０３は、遊技機の盤面を移動する遊技球が釘１０１に衝突する際の衝撃を検出する機能を有するもので、例えば、バイモルフ型のセラミック圧電素子を使用して、衝撃時の振動に応じた起電力を検出する。
バイモルフ型のセラミック圧電素子は釘１０１の内側に貼り付ける構造として振動の検出感度を高める。この構造は、釘の根元に衝撃センサを設けた従来のものに比べ、検出素子が釘の内部にあるので、遊技球が釘に衝突したことを直接検出できる。
【実施例２】
【００１６】
次に、実施例２について図を参照して説明する。
図２は、本発明の実施例２による知能釘本体の外観斜視図である。
図３は、本発明の実施例２による知能釘の断面図である。
実施例２では、釘の構造体自体を近接センサの一部とし、電源を釘頭に配置した太陽電池から供給する構造の実施例で、請求項１及び請求項６の知能釘に関するものである。
図２に示すように、導電性弾性材で形成した釘本体１１１は、中空構造を有し円筒形の外周部分に縦方向にスリット１１２を形成し、スリット部分を高周波的に絶縁するセラミックまたはプラスチックを充填した構造を有する。
図２では、釘本体１１１に縦方向にスリットを入れ、釘本体１１１自体がワンターンコイルを形成する実施例を示しているが、スリットを釘の長手方向と直角方向に設け円周方向に螺旋形のコイルを形成するヘリカル構造としてもよい。また、釘本体１１１を絶縁物で形成し、その周辺、内部、或いは絶縁物に埋め込んだ形態で、コイルを形成することも可能である。
【００１７】
釘本体１１１の内部には、図３に示すように円筒形の磁性体材１１３を外周に配置して、その内部に発振回路１１５、検出回路（検出部）１１６、遊技機の制御部（図示せず）へのインターフェース１１７部を配置する。
スリットの入った外周部分を１ターンコイルとし、内部に磁性体材を配設することで磁束を均一にし、この外周部分を発振回路のコイルとして用いる。発振回路を構成するコイル及び磁性体材からなるインダクターから発生した高周波電磁界が、遊技球の近接度合により変化し、高周波電磁界の変化に伴い発振周波数が変化することで、遊技球の釘の近傍への通過又は釘への衝突を検出する。
【００１８】
図７に発振回路の一例を示す。Ｌ２０１はスリットの入った外周部分（釘本体１１１）の１ターンコイルと内部の磁性体材１１３とから構成されたインダクターである。図９（ａ）（ｂ）に示すようにスリット部分１１２の内側で接続点１５１、１５２により発振回路と接続して釘の円周部分をコイルとして使用する。図７の発振回路は発振周波数が、インダクターＬ２０１とコンデンサＣｘの同調周波数でほぼ決定されるコレクタ接地による変形コルピッツ型の発振回路であるが、発振回路はこれに限定するものでは無く、ハートレー型、正帰還型等、その他の回路でも構わない。なお、図７の発振回路ようにコイルを直流的に接地できる構成にすることで外周部を絶縁皮膜等で覆う必要もなくなる。
また、遊技球の検出手段として、インダクタンスの変化を用いる以外に、静電容量の変化を検出するように構成してもよい。
【００１９】
図３に示す検出回路１１６は、釘の近傍を遊技球が通過又は釘に衝突したときの発振周波数の変化量、或いは位相の変化量を取出すもので、この検出回路１１６の一例を図８に示す。
図８では、発振周波数の変化を捉えるためにＦ−Ｖ変換回路（周波数−電圧変換回路）を用いている。位相変化を捉える場合は、位相−電圧変換回路等を用いる。
【００２０】
遊技機制御部へのインターフェース部１１７は、検出回路１１６のアナログ出力をデジタル信号に変換する、Ａ／Ｄ変換器を有している。
また、釘の先端部分１０２は盤面に装着後に外して、内部から信号出力線１０６を引き出す構造とする。
【００２１】
図７に示す発振回路は、トランジスタやＣＲ（コンデンサ、抵抗）を用いたディスクリート部品により回路を構成しているが、本回路に代わりＩＣチップを用いて発振回路を構成することで小型化が可能となり、ＩＣチップ上に図８に示す周波数−電圧変換回路、或いは位相−電圧変換回路、さらには遊技機制御部へのインターフェース部１１７を組み込むことも可能となる。インターフェース部の出力としてＡ／Ｄ変換を用いず、連続して変化するアナログデータ（電圧変化）をそのまま遊技機制御部への出力としても構わないが、こうしたＩＣチップ上への集積化によって、例えばＦ−Ｖ変換による電圧変化を更に所定のサンプリングレートでサンプリングしたシリアルデータとして変換出力することが容易になり、他の釘からの検出出力との干渉が少なく、又、遊技機制御部へのデジタル信号として直接入力することが可能な構成とすることができるようになる。
【００２２】
また、図３に示すように釘頭に太陽電池１１４を取り付け、内部回路へ電源を供給することによって、電源供給線１０５を省略することができる。太陽電池１１４を設ける代わりに小型バッテリ（図示せず）を釘本体１１１内部に備えるようにしても良い。
【００２３】
図４は、釘を遊技機の盤面１２１に打ち付けた後に先端部分１０２を外して信号出力線１０６を引き出した状態を示す。
盤面にスリットの入った釘を取り付ける場合は、スリットの部分を重力方向下向きになるように取り付けることで、遊技球の落下を検出する際の検出の感度を一定にすることができ、又、遊技球の衝突に対する強度を向上させることにもなる。
【００２４】
図５は、釘をネジ止めするときの構造を示す。円筒形部分にリブ１３１を設けて、ナット１３２で固定する構造である。図５では、先端部分を外し内部から信号出力線１０６を引き出した状態を示している。
【実施例３】
【００２５】
次に、実施例３について図を参照して説明する。
図６は、本発明の実施例３による知能釘の断面図であり、釘頭に多色ＬＥＤ１４４を取り付け、遊技球を検出したとき等に遊技機制御部の指示により光るように制御する機能をもたせた構造を示す。遊技機制御部の指示によらず知能釘自身で遊技球の検出情報を基にＬＥＤ１４４を光らせるようにしても良い。
釘頭にはＬＥＤ１４４を取り付けるための穴を設けてカバー１４３を付ける。
多色ＬＥＤ１４４を釘に配置する位置は釘頭に限らず釘の周辺部でもよく、また、釘の内部に設け釘の側壁に光を取出す小孔や、光ファイバー等による導光部を設けてもよい。
図６のＬＥＤ制御回路１４２は遊技機制御部へのインターフェース部１１７に接続されて遊技機制御部の指示により定められた色を点灯する。
【００２６】
発振回路１１５、検出回路１１６は、実施例２と同じ構成であり、図４と同様の回路が内蔵されていて、外形はスリット構造を有し、ワンターンコイルとして使用する。
釘頭にＬＥＤを付けるので、電源は、電源供給用のリード線１０５により供給される。
【００２７】
遊技球検出機能を有する知能釘を遊技機の盤面に複数配置し、それらの盤面上の座標を予め遊技機制御部に登録することで、遊技球検出機能を持つ釘から取出した信号を、遊技機の様々なアプリケーションに応用する。
【００２８】
各釘からの信号出力線１０６を遊技機の遊技機制御部の入力に接続し、発振回路１１５と検出回路１１６を有する検出機能を持つ知能釘では、遊技球が近傍を通過する際に、釘の近くを通過するほど周波数の変化量が大きくなることを利用する。
また遊技球の通過速度が速いときには、周波数の変化する時間が短くなる。
遊技機制御部では、検出回路で検出した周波数の変化する時間と変化量を、インターフェース回路を介して電圧変化或いはシリアルデータとして入力し、入力した検出情報を高次微分演算等により処理することで、遊技球の速度等を推定することができる。
【００２９】
遊技機制御部では、どの知能釘で衝突が起きているか、盤面のどの座標値またはどの知能釘の近傍を遊技球が通過したかを、予め、遊技機の盤上に決められた基準点（ゼロ座標点）を設定し、その基準点を基に各知能釘の位置をＸ・Ｙ座標により遊技機側に登録しておくことによって把握し、釘の弾性係数や重力加速度等を考慮して遊技機制御部によって遊技球の盤面座標位置を推定する。また、連続する位置変化を微分演算すること等によって遊技球の速度も推定できる。これらの情報を基に、衝突した釘の発光素子（ＬＥＤ）を様々な色に変化させて点灯することや、遊技球が特定の釘の近傍を通過したことや特定の釘に衝突したことを検出することで入賞として扱うなどの演出効果に変化をつける。
【００３０】
その際、それぞれの釘間の距離が異なるように釘を配置することで、どの釘間を通過したかを推定し易くすることができ、検出された遊技球の速度と、方向を表す加速度の積分演算等によって、遊技球の動きを推定する。
さらに、弾性構造を持たせた釘に、衝撃センサとして小型の多軸（Ｘ・Ｙ軸方向）加速度センサ等を組み込むことで、遊技球が衝突してきた方向や衝突後の移動方向を検出することも可能である。
この場合、遊技球の盤面座標位置や動きを細かく推定することが可能となり、より遊技機の出球率等の複雑な設定や遊技球が入賞口に入ること以外の入賞の設定、すなわち遊技球状態情報に基づき入賞を設定する等の確率制御に反映し新たな遊技を創造することができるようになる。例えば確率制御に基づく入賞するか否かのＬＣＤによる絵柄表示、遊技球の移動軌跡の表示など様々な入出力情報に応用することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施例１による衝撃センサを有する知能釘の断面図である。
【図２】円筒形の外周部分に縦方向にスリットを有する知能釘の斜視図である。
【図３】本発明の実施例２による知能釘の断面図である。
【図４】図３に示す知能釘を遊技機の盤面に打ち付けた状態の断面図である。
【図５】図３に示す知能釘をネジ止めするときの構造を示す断面図である。
【図６】本発明の実施例３による多色ＬＥＤを設けた知能釘の断面図である。
【図７】図３に示す知能釘の発振回路の一例である。
【図８】図３に示す知能釘の検出回路のブロック図である。
【図９】（ａ）は図３に示す知能釘のコイルと発振回路との接続の概略を示す平面図である。（ｂ）は図３に示す知能釘のコイルと発振回路との接続の概略を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０１    中空構造を有する知能釘
１０２    先端部分
１０３    遊技球の衝撃センサ
１０４    遊技機制御部へのインターフェース部
１０５    電源供給用のリード線
１０６    信号出力線
１１１    釘本体（スリットの入った外周部分）
１１２    縦方向のスリット
１１３    円筒形の磁性体材
１１４    太陽電池
１１５    発振回路
１１６    検出回路（検出部）
１１７    遊技機制御部へのインターフェース部
１２１    遊技機の盤面
１３１    リブ
１３２    ナット
１４１    釘頭にＬＥＤを有するスリットの入った外周部分
１４２    ＬＥＤ制御回路
１４３    カバー
１４４    ＬＥＤ
１５１、１５２    発振回路との接続点
【図１】
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【図２】
2005342442.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005342442.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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