(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外力を受けて容積が変化する空気室と、
その空気室に連通する空気噴出口と、
前記空気室の容積を瞬時に小さく変化させる作動手段とを有し、
前記空気室は、
固定板と、
その固定板に対して近づき又は遠ざかるように移動可能な可動板と、
前記固定板と前記可動板との間に設けられて内部を気密に保持すると共に前記可動板の移動に応じて変形可能なカバーと、
を有することを特徴とする空気弾発生装置。
【請求項２】
請求項１記載の空気弾発生装置において、前記空気噴出口は前記固定板に形成された穴であることを特徴とする空気弾発生装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の空気弾発生装置において、前記作動手段は、前記可動板に高速で衝突するハンマー部材を有することを特徴とする空気弾発生装置。
【請求項４】
外力を受けて容積が変化する空気室と、
その空気室に連通する空気噴出口と、
前記空気室の容積を瞬時に小さく変化させる作動手段とを有し、
該作動手段は、
前記空気室に高速で衝突するハンマー部材と、
該ハンマー部材に前記空気室へ向かう移動習性を与えるハンマー用弾性部材と、
前記ハンマー部材を前記ハンマー用弾性部材の弾性力に抗して移動させた状態でそのハンマー部材を静止保持するハンマー保持部材と、
そのハンマー保持部材によるハンマー部材の静止保持動作を解除する静止解除手段と、
を有することを特徴とする空気弾発生装置。
【請求項５】
外力を受けて容積が変化する空気室と、
その空気室に連通する空気噴出口と、
前記空気室の容積を瞬時に小さく変化させる作動手段とを有し、
該作動手段は、
前記空気室の一部を構成する振動板と、
その振動板に取り付けられたコイルと、
そのコイルのまわりに磁界を形成する磁石と、
前記コイルに流れる電流を制御する通電制御手段と
を有することを特徴とする空気弾発生装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の空気弾発生装置において、
前記空気室を複数個設けると共にそれらの空気室の個々に前記作動手段を設ける
ことを特徴とする空気弾発生装置。
【請求項７】
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の空気弾発生装置において、
複数個の前記作動手段を１個の前記空気室の異なる位置に個々に設けた
ことを特徴とする空気弾発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気を用いて人や物に対して行為を仕掛ける新規な装置である空気弾発生装置に関する。また本発明は、それを用いたゲーム装置及び演出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、演出装置やゲーム装置においてプレイヤに何等かの行為を仕掛ける際には、プレイヤが座っている座席を揺らしたり、プレイヤが握っているレバーを振動させたりといったように、プレイヤに直接的に外力を加えていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来方法では、ゲーム装置等の本体部分から離れたところにいるプレイヤ、特に立っているプレイヤには振動等を与えることが難しく、また、振動等の発生源がプレイヤの極身近にあるので意外性が不十分であった。
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、離れた所にいるプレイヤや物にスポット的な衝撃を与えることができるようにすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係る空気弾発生装置は、外力を受けて容積が変化する空気室と、その空気室に連通する空気噴出口と、前記空気室の容積を瞬時に小さく変化させる作動手段とを有し、前記空気室は、固定板と、その固定板に対して近づき又は遠ざかるように移動可能な可動板と、前記固定板と前記可動板との間に設けられて内部を気密に保持すると共に前記可動板の移動に応じて変形可能なカバーとを有することを特徴とする。
【０００５】
空気室の内部容積が作動手段の働きによって瞬時に縮小すると、その容積部分の空気が空気噴出口から１つの塊、すなわち空気弾になって外部へ噴射される。空気噴出口の大きさを適切に設定すれば、希望の大きさの空気の塊を数ｍから十数ｍの距離で飛ばすことができる。この空気塊の飛行進路に人が居ればその人に衝撃を与えることができる。見えない空気塊によってゲーム装置等の本体部分から遠く離れた所に居る人に衝撃を与えられるということは、その人にとっては摩訶不思議なことであり、これにより、人に快い驚きを与えることができる。また、空気塊の飛行進路に標的が置かれていれば、空気塊を用いてその標的を倒すことができる。
【０００６】
上記の構成において、空気室を複数個設けると共にそれらの空気室の個々に作動手段を設けることができる。こうすれば、種々の場所から種々の方向へ向けて空気塊、すなわち空気弾を発射できる。
【０００７】
そのように複数の空気室を用意する場合には、それら複数個の空気室にわたって１つの空気噴出口を設けることができる。こうすれば、各空気室から噴出される空気弾の発生タイミングや発生量を各空気室間で異ならせることにより、空気弾の発生形態を種々に変化させることができる。例えば、空気弾の発生方向を左右上下の任意の方向に変化できたり、また、空気弾に渦流を持たせることもできる。
【０００８】
また、上記の構成において、複数個の作動手段を１個の空気室の異なる位置に設けることもできる。この構成によっても、空気噴出口から発射する空気弾の発射方向及び発射量を調節できる。
【０００９】
また、以上の構成に加えて本発明の空気弾発生装置に煙発生手段を設け、その煙発生手段から発生する煙を空気室の内部へ導入することができる。こうすれば、空気室の空気噴出口から発射される空気弾が煙によって区画されるので、空気弾を視覚によって認識できる。また、空気弾を煙によって区画する場合には、空気室の内部にランプを設けておき、ランプからの光を空気室の内部から空気噴出口を通して外部へ導くことが望ましい。こうすれば、発射される空気弾がランプからの光によって照明されて内部から明るく発光し、その結果、空気弾を極めて鮮明に認識できる。
【００１０】
本発明に係る空気弾発生装置において、空気室は、（１）固定板と、（２）その固定板に対して近づき又は遠ざかるように移動可能な可動板と、（３）固定板と可動板との間に設けられて内部を気密に保持すると共に可動板の移動に応じて変形可能なカバーとを含んで構成される。この構成は、いわゆるフイゴに近似する構成であり、密度が高くて容易に散乱することのない空気弾を確実に発射できる。なお、このようなフイゴ方式の空気弾発生装置において、空気室に設ける空気噴出口は上記固定板に直接に設けても良いし、パイプ等を介して別の場所に設けても良い。
【００１１】
次に、本発明に係る他の空気弾発生装置において、空気室の容積を瞬時に小さく変化させるための作動手段は、（１）空気室に高速で衝突するハンマー部材と、（２）ハンマー部材に前記空気室へ向かう移動習性を与えるスプリング等といったハンマー用弾性部材と、（３）ハンマー部材をハンマー用弾性部材の弾性力に抗して移動させた状態でそのハンマー部材を静止保持するハンマー保持部材と、（４）そのハンマー保持部材によるハンマー部材の静止保持動作を解除する静止解除手段とを有する。この場合、ハンマー保持部材は爪部を持った係止部材によって構成でき、この係止部材をハンマー部材に引掛けることにより、ハンマー部材を静止保持できる。またこの場合、静止解除手段は電磁ソレノイド等の駆動装置によって形成でき、この電磁ソレノイド等によって係止部材を移動させてハンマー部材との間の係止状態を解除できる。
【００１２】
次に、本発明に係るさらに他の空気弾発生装置において、作動手段は、（１）空気室の一部を構成する振動板と、（２）その振動板に取り付けられたコイルと、（３）そのコイルのまわりに磁界を形成する磁石と、（４）上記コイルに流れる電流を制御する通電制御手段とを有する。この構造は、いわゆるスピーカに近似する構造である。この構成によれば、ハンマー部材を用いた作動手段に比べて、作動手段の全体的な形状を小型に形成でき、しかも、空気室の容積変化を連続的に繰り返して変化させる場合には、繰り返しの周期を短くできる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１は、本発明に係る空気弾発生装置の一実施形態を示している。この空気弾発生装置は、空気噴出口１が開けられた固定板２を１つの壁とするケーシング３と、ケーシング３の内部に配設された可動板４と、そして固定板２と可動板４との間に設けられたカバー６ａ，６ｂ，６ｃとを有する。可動板４は、固定板２の下端に設けた支軸７を中心として固定板２に対して近づき又は遠ざかるように回転移動できる。また、カバー６ａ，６ｂ，６ｃは例えば蛇腹状に形成されていて、可動板４の回転移動に応じて伸び縮み変形する。固定板２、可動板４及びカバー６ａ，６ｂ，６ｃの各部材によって囲まれる空間は空気室８を構成し、この空気室８は、空気噴出口１が外部に連通する以外はその内部が気密に保持される。つまり、空気室８は、いわゆるフイゴのように構成されている。
【００１４】
ケーシング３の内部であって可動板４の背後位置には、空気室８の容積を瞬時に小さく変化させるための作動装置９が配設される。この作動装置９は、図２に示すように、支軸１１を介して支持枠１２に回転可能に支持されたハンマー用回動アーム１３と、その回動アーム１３の上端に固着されたハンマー部材１４と、そして、ハンマー用アーム１３を可動板４の方向へ引っ張るハンマー用弾性部材としての引張りバネ１６とを有する。ハンマー部材１４は、ゴムその他の弾性部材によって形成されていて、可動板４に当たってもそれを損傷しないようになっている。
【００１５】
ハンマー用回動アーム１３の上部側面には保持用ピン１７が設けられる。また、回動アーム１３の背後位置には保持用ピン１７を引掛けるためのハンマー保持部材としての係止部材２０が設けられる。この係止部材２０は、支軸３１によって回転可能に支持され、さらにその後端部に電磁ソレノイド２１の出力ロッド２１ａが連結されている。係止部材２０は、スプリング等の弾性部材（図示せず）によって通常はその先端部が下方へ移動するように弾性力を与えられている。電磁ソレノイド２１が作動すると、出力ロッド２１ａが下方へ引かれて係止部材２０の先端部分が上方へ持ち上げられる。
【００１６】
ハンマー用回動アーム１３の下方位置には、軸受２６に支持されて回転する駆動用回転アーム２３が配設される。この駆動用回転アーム２３は駆動用モータ２５によって駆動されて回転するようになっており、その両端にはローラ２４が取り付けられる。また、アーム２３の回転軸２２には回転板２７が固着され、フォトセンサ３６によってその回転板２７の角度位置が検出される。フォトセンサ３６の出力信号は、図３に示すように制御装置２９へ伝送される。制御装置２９は、その出力信号に基づいて駆動用モータ２５及び電磁ソレノイド２１の動作を制御する。
【００１７】
以下、上記構成より成る空気弾発生装置の動作を説明する。まず、図３に示すように、回動アーム１３が引張りバネ１６のバネ力に抗して可動板４から離れる方向へ引かれ、保持用ピン１７が係止部材２０に引掛かる状態でハンマー用回動アーム１３がその位置に静止保持される。このとき、可動板４は、自重により又は必要に応じてスプリング等といった弾性部材の弾性力により、固定板２から離れる方向へ移動し、カバー６ａ〜６ｃは最も伸びた状態にある。また、駆動用回転アーム２３はフォトセンサ３６によって検知される待機位置に静止する。
【００１８】
その後、空気噴出口１から空気弾を発射したいと思う適宜のタイミングが到来すると、制御装置２９が電磁ソレノイド２１をＯＮ状態にする。すると、出力ロッド２１ａが図の下方へ引かれて係止部材２０が支軸３１を中心として図の正時計方向へ回転し、その結果、係止部材２０の先端と保持用ピン１７との係合が外れる。すると、回動アーム１３は引張りバネ１６の弾性力によって矢印Ａで示すように支軸１１を中心として可動板４の方向へ高速で回転移動する。
【００１９】
回動アーム１３が高速で回転移動すると、図４に示すように、回動アーム１３の先端に固着したハンマー部材１４が高速で可動板４に衝突し、さらにその可動板４を瞬時に固定板２まで押し付ける。これにより、空気室８は図３の大容積状態から図４に示す小容積状態へと瞬時に変化し、その結果、空気噴出口１から一塊の空気弾Ｂが発射される。もちろんこの空気弾Ｂは、人間の視覚によって認識することはできないが、これを人間が身体の適所で受けた場合には、確かに一塊の空気が当たったことを体感できる。
【００２０】
以上により空気弾Ｂが発射されると、アーム駆動用モータ２５が作動して駆動用回転アーム２３が矢印Ｃのように反時計方向へ回転を始める。この回転アーム２３の先端ローラ２４が衝撃用回動アーム１３の下端に当たり、さらに、それを押し付けると、図５に矢印Ｄで示すように、回動アーム１３が支軸１１を中心として図の正時計方向へ回転移動し、そして保持用ピン１７が再び係止部材２０に引掛かり、これにより、ハンマー部材１４が再び待機位置に静止保持される。そしてこのとき、空気室８は、再び大容積状態へと広がって次回の空気弾発射を待機する。これ以降、電磁ソレノイド２１がＯＮ状態にされるたびに空気噴出口１から空気弾Ｂが繰り返して発射される。
【００２１】
（第２実施形態）
図６は、本発明に係る空気弾発生装置の他の実施形態を示している。この実施形態では、断面四角形状の空気室１８の三方の壁に１個ずつ作動装置１９が配設され、そして残りの１つの壁に空気噴出口１が形成される。各作動装置１９はスピーカと同様に構成されており、具体的には、磁石３２と、コイル３３と、そして振動板３４とを含んで構成される。振動板３４は、空気室１８の壁の一部分を構成する。作動装置１９のコイル３３に図７に示すような鋸歯状波のパルス信号を供給すると、振動板３４が矢印Ｅで示すように瞬間的に空気室１８の内部方向へ変形し、これにより、空気室１８の内部容積が瞬間的に縮小し、その結果、空気噴出口１から外部へ向けて空気弾Ｂが噴出される。この実施形態で用いた作動装置１９は、図２の実施形態で用いた作動装置９に比べて、その構造が非常に簡単であり、外観形状も格段に小型である。
【００２２】
（第３実施形態）
図８は、本発明に係る空気弾発生装置のさらに他の実施形態を示している。この実施形態が図１及び図６に示した先の実施形態と異なる点は、空気室を符号２８ａ及び２８ｂで示すように２個用意してそれらを並べて配設したこと及び２個の空気室２８ａ及び２８ｂにわたって１個の空気噴出口１を設けたことである。空気室２８ａ及び２８ｂのそれぞれに設けた作動装置１９ａ及び１９ｂのそれぞれに図７に示すような同じタイミングの鋸歯状波のパルス信号を供給すれば、空気噴出口１からまっすぐ前方に空気弾Ｂが発射される。
【００２３】
他方、左側の作動装置１９ａに供給する駆動パルスＰa の発生タイミングと右側の作動装置１９ｂに供給する駆動パルスＰb の発生タイミングとに種々の変化を持たせれば、空気噴出口１から発射される空気弾Ｂの発射方向を種々に変化させることができる。例えば、図９に示すように、左側用の駆動パルスＰa を右側用の駆動パルスＰb よりも早く供給すれば、空気噴出口１の右方向へ向かって空気弾Ｂを発射できる。
【００２４】
（第４実施形態）
図１０は、本発明に係る空気弾発生装置のさらに他の実施形態を示している。ここに示した空気弾発生装置が図６に示した装置と異なる点は、空気室１８の適所に通気パイプ３７を介して煙発生装置３８を接続したこと及び空気室１８の内部にスポットライト３９を設けたことである。
【００２５】
この実施形態によれば、煙発生装置３８で発生された煙を通気パイプ３７を通して空気室１８内へ送り込んでそこに充満させる。この結果、空気噴出口１から噴出される空気弾Ｂは煙によって区画されて視覚によって認識できる。またさらに、スポットライト３９を点灯させておけば、空気弾Ｂを空気室１８の内部から照明してそれを内部から発光でき、それ故、空気弾Ｂをさらにはっきりと認識できる。
【００２６】
（第５実施形態）
図１１は、本発明に係る空気弾発生装置をゲーム装置に適用した場合の一実施形態を示している。このゲーム装置は、プレイヤがＣＲＴモニタ４１に映し出される映像を見ながら銃模型４２ａ及び／又は４２ｂを操作してゲームを行う。ゲーム機筐体４３の両側側面には空気弾発生装置５が１個ずつ配設される。これらの空気弾発生装置５は、図１、図６、図８等に示した空気弾発生装置を用いることができる。これらの空気弾発生装置５は、ゲームプログラムに従った適宜のタイミングで空気噴出口１から空気弾Ｂを発射する。発射された空気弾Ｂは、プレイヤ又は観客に当たってそれらの各人に体感され、その結果、ゲームの臨場感を高めたり、観客を惹き付けることができる。
【００２７】
（第６実施形態）
図１２は、本発明に係る空気弾発生装置をゲーム装置に適用した場合の他の一実施形態を示している。このゲーム装置は、銃模型４４及び標的４６ａ，４６ｂ，４６ｃを含んで構成される。銃模型４４の中には、本発明に係る空気弾発生装置５が格納され、この空気弾発生装置５は、図１、図６、図８等に示した空気弾発生装置を用いて構成できる。本実施形態では、プレイヤが銃模型４４のグリップハンドル４７を両手で握り、標的４６ａ〜４６ｃに狙いを定めてプッシュスイッチ４８を押す。プッシュスイッチ４８は、例えば図３の制御装置２９に接続され、よって、プッシュスイッチ４８の押圧動作によって希望する任意のタイミングで銃模型４４から空気弾Ｂを発射できる。空気弾Ｂが首尾良く標的４６ａ〜４６ｃに当たるとゲームが成功となる。
【００２８】
（第７実施形態）
図１３は、本発明に係る空気弾発生装置を演出装置に適用した場合の一実施形態を示している。ここに示した演出装置は、演出対象者Ｐに種々の演出を体験させることを目的とするものであり、それらの演出の１つとして、演出対象者Ｐが昔の郵便ポストを模した模型４９の前を通過するとき、その郵便ポスト模型４９からいきなり空気弾Ｂが吹き付けられるという演出が含まれる。この演出を実現するため、本発明に係る空気弾発生装置５がポスト模型４９の内部に格納される。
【００２９】
（その他の実施形態）
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はそれらの実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
【００３０】
例えば、空気室及び空気噴出口の形状、大きさ及び個数は全く自由に設定でき、空気室の容積を変化させるための構造も自由に設定できる。また、空気室の容積を変化させるための作動手段の構造も、図１に示したハンマー方式、図６等に示した電磁振動方式以外に自由に設定できる。
【００３１】
本発明の空気弾発生装置は、図１１又は図１２に示すゲーム装置以外の任意のゲーム装置に適用できる。また、本発明の空気弾発生装置は、図１３に示す演出装置以外の任意の演出装置に適用できる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明に係る空気弾発生装置によれば、作動手段が空気室の容積を瞬時に縮小するとき、空気噴出口から空気塊すなわち空気弾を発射してそれを遠くに飛ばすことができる。この空気弾の飛行進路に人が居ればその人に空気塊によって衝撃を与えることができる。見えない空気塊が当たって装置から遠く離れた所に居る人に衝撃が与えられるということは、その者にとっては摩訶不思議なことであり、それ故、快い驚きを感じることができる。また、空気塊の飛行進路に標的が置かれていれば、空気塊を用いてその標的を倒すこともできる。また、空気が弾であるので弾丸補給が不要である。
【００３３】
本発明において空気室を複数個設け、それらの空気室の個々に作動手段を設けることにすれば、種々の場所から種々の方向へ向けて空気弾を発射できる。
【００３４】
本発明において複数個の作動手段を１個の空気室の異なる位置に設けることにすれば、空気噴出口から発射する空気弾の発射方向及び発射量を種々に調節できる。
【００３５】
固定板、可動板、及び変形可能なカバーを用いて空気室を構成した本発明に係る空気弾発生装置によれば、空気室が、いわゆるフイゴのように形成され、それ故、密度が高くて容易に散乱することのない一塊の空気弾を空気噴出口から確実に噴射できる。
【００３６】
固定板、可動板、及び変形可能なカバーを用いて空気室を構成した本発明に係る空気弾発生装置において、固定板に空気噴出口を設けることにすれば、パイプ等を介して固定板と別の所に穴を設ける場合に比べて、しっかりとした空気弾を形成することができる。
【００３７】
本発明において、空気室に高速で衝突するハンマー部材や、可動板に高速で衝突するハンマー部材を設けることにすれば、空気室の容積を短時間に大きく縮小させることができ、よって、空気弾を遠くまで飛ばすことができる。
【００３８】
ハンマー部材、ハンマー用弾性部材、ハンマー保持部材、及び静止解除手段を有する本発明に係る空気弾発生装置によれば、ハンマー部材を瞬時に高速度で空気室へ衝突させることができる。
【００３９】
振動板、コイル、磁石及び通電制御手段によって作動手段を構成した本発明に係る空気弾発生装置によれば、空気室内の容積を短周期で繰り返して変化させることができる。また、容積変化量を容易に制御できる。
【００４０】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空気弾発生装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の装置の内部構造を示す斜視図である。
【図３】図１の装置の内部構造を示す側面断面図である。
【図４】図３の構造の動作状態を示す断面図である。
【図５】図４に示す状態に引き続く動作状態を示す断面図である。
【図６】本発明に係る空気弾発生装置の他の実施形態を示す平面図である。
【図７】図６の装置を駆動するための電気制御系の出力波形の一例を示すグラフである。
【図８】本発明に係る空気弾発生装置のさらに他の実施形態を示す平面図である。
【図９】図８の装置を駆動するための電気制御系の出力波形の一例を示すグラフである。
【図１０】本発明に係る空気弾発生装置のさらに他の実施形態を示す平面図である。
【図１１】本発明に係るゲーム装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図１２】本発明に係るゲーム装置の他の実施形態を示す斜視図である。
【図１３】本発明に係る演出装置の一実施形態の主要部分を示す斜視図である。
【符号の説明】
１．空気噴出口、  ２．固定板、  ３．ケーシング、  ４．可動板、
５．空気弾発生装置、  ６ａ，６ｂ，６ｃ．カバー、  ８．空気室、  ９．作動装置、
１３．衝撃用回動アーム、  １４．ハンマー部材、
１６．引張りバネ（ハンマー用弾性部材）、  １７．保持用ピン、  １８．空気室、
１９．作動装置、  ２０．係止部材（ハンマー保持部材）、
２１．電磁ソレノイド（静止解除手段）、  ２３．駆動用回転アーム、  ２４．ローラ、
２５．アーム駆動用モータ、  ２８ａ，２８ｂ．空気室、  ３１．支軸、
３２．磁石、  ３３．コイル、  ３４．振動板、  ３６．フォトセンサ、
３７．通気パイプ、  ３８．煙発生装置、  ３９．スポットライト、
４１．ＣＲＴモニタ、  ４２ａ，４２ｂ．銃模型
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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