(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-09-06
(45)【発行日】2023-09-14
(54)【発明の名称】クランク送り装置
(51)【国際特許分類】
F16H 37/12 20060101AFI20230907BHJP
A63F 7/02 20060101ALI20230907BHJP
【FI】
F16H37/12 Z
A63F7/02 304D
(21)【出願番号】P 2018241256
(22)【出願日】2018-12-25
【審査請求日】2021-11-05
(73)【特許権者】
【識別番号】320002913
【氏名又は名称】株式会社イチネン製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110001977
【氏名又は名称】弁理士法人クスノキ特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】杉田 義守
【審査官】鷲巣 直哉
(56)【参考文献】
【文献】特開2009-297258(JP,A)
【文献】特開昭63-272474(JP,A)
【文献】特開2002-137181(JP,A)
【文献】特開平07-205066(JP,A)
【文献】特開2004-148455(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16H 37/12
A63F 7/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
遊技盤の盤面で装飾体を移動させるためのクランク送り装置であって、
遊技盤に取付けられるベースと、ベースに固定された第1太陽ギヤと、駆動モータによって第1太陽ギヤと同軸上で回転駆動される第1クランクと、第1クランクの先端に軸支された第1遊星ギヤと、基部がこの第1遊星ギヤに固定された第2クランクと、第1クランク上に軸支され第1太陽ギヤと第1遊星ギヤとの間を介在する奇数個のアイドルギヤとから
なり、
ベースの表面に第2クランクの最大回転位置を規制する左右一対のストッパを設けたことを特徴とするクランク送り装置。
【請求項2】
第2クランクの先端に軸支された第2遊星ギヤと、基部がこの第2遊星ギヤに固定された第3クランクと、第1遊星ギヤと同軸上に設けられ、第2クランクに固定された第2太陽ギヤと、第2遊星ギヤと第2太陽ギヤとの間を介在する奇数個のアイドルギヤとを更に備えたことを特徴とする請求項1に記載のクランク送り装置。
【請求項3】
第1クランクと第2クランクを等長とし、かつ第1太陽ギヤの歯数を第1遊星ギヤの歯数の2倍として、第2クランクの先端を直線運動させることを特徴とする請求項1に記載のクランク送り装置。
【請求項4】
第2クランクの長さを、第1クランクと第3クランクの長さの和と等しくし、第1太陽ギヤの歯数を第1遊星ギヤの歯数の2倍とし、第2太陽ギヤの歯数を第2遊星ギヤの歯数と等しくし、第3クランクの先端を直線運動させることを特徴とする請求項1に記載のクランク送り装置。
【請求項5】
ベースの裏面の第1太陽ギヤと同軸上に設けられた駆動ギヤに第1クランクの基部を固定し、第1クランクを回転駆動させることを特徴とする請求項1~4の何れかに記載のクランク送り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、パチンコなどの遊技盤に装着され、クランク運動を利用して装飾体を高速移動させるためのクランク送り装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
遊技盤の盤面で装飾体を移動させる装置としては、特許文献1に記載された2本のアームを歯車によって開閉する構造のものがある。この装置は第1アームの先端に第2アームを軸支し、この第2アームの先端をガイドレールに支持させ、折り畳んだ腕を水平に伸ばすような運動をさせることができる。
【0003】
ところがこの構造では、第1アームの及び第2アームが片側だけに移動する構造であるため、長いストロークの運動をさせるには全体を大型化しなければならないという問題があった。
【0004】
また特許文献1の装置は、第1アームの基部に内歯のセクターギヤを取り付けて駆動用ピニオンと噛み合わせることにより第1アームを駆動する構造であるため、製造コストが高くなるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
従って本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、小型でありながら長いストロークの運動をさせることができ、内歯ギヤを用いる必要もないクランク送り装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の課題を解決するためになされた本発明のクランク送り装置は、遊技盤の盤面で装飾体を移動させるためのクランク送り装置であって、遊技盤に取付けられるベースと、ベースに固定された第1太陽ギヤと、駆動モータによって第1太陽ギヤと同軸上で回転駆動される第1クランクと、第1クランクの先端に軸支された第1遊星ギヤと、基部がこの第1遊星ギヤに固定された第2クランクと、第1クランク上に軸支され第1太陽ギヤと第1遊星ギヤとの間を介在する奇数個のアイドルギヤとからなり、ベースの表面に第2クランクの最大回転位置を規制する左右一対のストッパを設けたことを特徴とするものである。
【0008】
請求項2のクランク送り装置は、請求項1の発明の構成に更に、第2クランクの先端に軸支された第2遊星ギヤと、基部がこの第2遊星ギヤに固定された第3クランクと、第1遊星ギヤと同軸上に設けられ、第2クランクに固定された第2太陽ギヤと、第2遊星ギヤと第2太陽ギヤとの間を介在する奇数個のアイドルギヤとを付加したものである。
【0009】
請求項3のように、請求項1のクランク送り装置において、第1クランクと第2クランクを等長とし、かつ第1太陽ギヤの歯数を第1遊星ギヤの歯数の2倍とすれば、第2クランクの先端を直線運動させることができる。また請求項4のように、請求項2のクランク送り装置は、第2クランクの長さを、第1クランクと第3クランクの長さの和と等しくし、第1太陽ギヤの歯数を第1遊星ギヤの歯数の2倍とし、第2太陽ギヤの歯数を第2遊星ギヤの歯数と等しくすれば、第3クランクの先端を直線運動させることができる。
【0010】
いずれの発明においても、ベースの裏面の第1太陽ギヤと同軸上に設けられた駆動ギヤに第1クランクの基部を固定し、回転駆動させることが好ましい。
【発明の効果】
【0011】
本発明のクランク送り装置は、第1クランクを180度回転させることによって、第2クランクの先端を長いストロークで移動させることができる。特に第1クランクと第2クランクを等長とし、かつ第1太陽ギヤの歯数を第1遊星ギヤの歯数の2倍とした場合には、第2クランクの先端をクランク長さの4倍のストロークで直線運動させることができる。
【0012】
また請求項2のクランク送り装置は、第1クランクを180度回転させることによって、第3クランクの先端を更に長いストロークで移動させることができる。特に第2クランクの長さを、第1クランクと第3クランクの長さの和と等しくし、第1太陽ギヤの歯数を第1遊星ギヤの歯数の2倍とし、第2太陽ギヤの歯数を第2遊星ギヤの歯数と等しくした場合には、第3クランクの先端をクランク長さの6倍のストロークで直線運動させることができる。
【0013】
このように本発明のクランク送り装置は、小型でありながら長いストロークの運動をさせることができる。また本発明のクランク送り装置は、全て外歯ギヤだけで構成することができ、特殊な部品を用いる必要もないので、容易に製造することができる。また、ストロークの両端では各クランクは送り方向の一直線上に並ぶこととなるため、振動などにより外力が加わった場合にも、クランクが回転することがないメカロック効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【
図7】第2の実施形態の内部構造を示す3面図である。
【
図9】第2の実施形態における移動軌跡を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
(第1の実施形態)
図1は第1の実施形態のクランク送り装置の外観斜視図、
図2はその分解斜視図、
図3はその内部構造を示す3面図である。
【0016】
これらの図において、10はベースであり、11はベース10の表面に固定された第1太陽ギヤである。第1太陽ギヤ11の中心にはベース10を貫通する貫通孔12が形成されており、ベース10の裏面に設けられた駆動ギヤ13の中心軸14がこの貫通孔12を貫通し、その前面に第1クランクの15の基部が固定されている。
図3に示されるように、ベース10の裏面には駆動モータ16が設けられており、その出力軸に原動ギヤ17が取り付けられている。このためモータ16を駆動すれば原動ギヤ17により駆動ギヤ13が回転され、駆動ギヤ13に固定された第1クランク15を第1太陽ギヤ11の中心と同軸上で、左右に回転駆動させることができる。
【0017】
第1クランクの15の先端には、第1遊星ギヤ18が回転自在に軸支されている。また、第1クランクの15の中間位置には第1太陽ギヤ11と第1遊星ギヤ18との間を介在するアイドルギヤ19が回転自在に軸支されている。この実施形態では、第1太陽ギヤ11の歯数を第1遊星ギヤ18の歯数の2倍としてある。アイドルギヤ19の歯数は任意であるが、その個数は1又は3などの奇数としておくものとする。
【0018】
この第1遊星ギヤ18には、第2クランク20の基部が固定されている。また第2クランク20の先端には装飾体を直接、または、ロッド21などを介して間接的に取り付けるための軸22が形成されている。この実施形態では、第1クランク15と第2クランク20を等長としてある。第1クランク15の長さは第1太陽ギヤ11の中心から第1遊星ギヤ18の中心までの距離であり、第2クランク20の長さは第1遊星ギヤ18の中心から軸22までの距離である。
【0019】
駆動モータ16としては回転角度を制御し易いステッピングモータを使用することが好ましい。この実施形態では、ベース10の表面に第2クランク20の最大回転位置を規制する左右一対のストッパ23を設けてある。
【0020】
図4は以上に説明した機構の原理図であり、11は固定された第1太陽ギヤ、15は第1クランク、18は第1遊星ギヤ、20は第1遊星ギヤ18に固定された第2クランクである。第1遊星ギヤ18が第1クランク15上にあることを明示するため、第1クランク15を三角形で示したが、機構としては第1の実施形態のクランク送り装置と等価である。
【0021】
ここで
図4に示すように、固定された第1太陽ギヤ11の歯数をZ
1、第1遊星ギヤ18の歯数をZ
2、第1クランク15の回転数をN
1、第2クランク20の回転数(=第1遊星ギヤ18の回転数)をN
2とすると、機構学における歯車列の計算式により、N
2=-(Z
1/Z
2-1)N
1となる。本実施形態のようにZ
1/Z
2=2であると、N
2=-(2-1)N
1、すなわちN
2=-N
1となり、第2クランク20は第1クランク15の回転方向に対して逆方向に、第1クランク15と等しい角速度で回転する。ただしこの計算において回転方向や回転数は固定されたベース10等に対して定義されたものであり、第2クランク20の第1クランク15に対する相対的な角速度は2倍となる。なお奇数個のアイドルギヤ19は回転方向を変換する役割はあるが、その歯数はこの回転数の計算に影響しない。
【0022】
従って、第1クランク15と第2クランク20は、
図5に示すように常に第1遊星ギヤ18の先端を頂点とした二等辺三角形を描いて移動することとなり、第2クランク20の先端の軸22は直線上を移動することとなる。また
図5から分かるように、第1の実施形態のクランク送り装置によれば、第1クランク15を180度回転させることにより、第2クランク20の先端の軸21をクランク長さの4倍のストロークで直線移動させることができる。何れの場合にも、ストロークの両端では各クランクは送り方向の一直線上に並ぶこととなるため、振動などにより外力が加わった場合にも、クランクが回転することがないメカロック効果がある。
【0023】
(第2の実施形態)
図6以下に第2の実施形態のクランク送り装置を説明する。
図6は第2の実施形態のクランク送り装置の外観斜視図、
図7はその内部構造図である。第2の実施形態は第1の実施形態の構成に、以下の構成を追加したものである。
【0024】
すなわち第2の実施形態では、
図6、
図7に示すように、第2クランク20の先端に更に第2遊星ギヤ30を軸支し、第3クランク31の基部をこの第2遊星ギヤ30に固定する。また、第1遊星ギヤ18と同軸上に、第2クランク20に固定された第2太陽ギヤ32を設ける。そして、第2遊星ギヤ32と第2太陽ギヤ30との間を、第2クランク20上に配置された奇数個のアイドルギヤ33で連結する。ここで第2遊星ギヤ30と第2太陽ギヤ32の歯数を等しくしておく。また、第1クランク15と第2クランク20と第3クランク31との軸間距離を等長とした。
【0025】
図8にその機構の原理図を示した。
図8において、第1太陽ギヤ11の歯数をZ
1、第1遊星ギヤ18の歯数をZ
2、第2太陽ギヤ32の歯数をZ
3、第2遊星ギヤ30の歯数をZ
4とし、第1クランク15の回転数をN
1、第3クランク31の回転数(=第2遊星ギヤ30の回転数)をN
3とすると、機構学における歯車列の計算式により、N
3={(Z
1/Z
2)(Z
3/Z
4)-1}N
1となる。本実施形態のようにZ
1/Z
2=2、Z
3=Z
4とすると、N
2=-N
1、N
3=N
1となる。すなわち、第3クランク31は第1クランク15の回転方向と同方向に、第1クランク15と等しい角速度で回転する。
【0026】
図9に第2の実施形態のクランク送り装置の作動状態を示した。
図9から分かるように、第2の実施形態のクランク送り装置によれば、第1クランク15を180度回転させることにより、第3クランク31の先端の軸34をクランク長さの6倍のストロークで移動させることができる。ただし第2の実施形態では、第3クランク31の先端の軸34の軌跡は直線にはならず、上方に膨らんだ曲線となる。
【0027】
(第3の実施形態)
図10に第3の実施形態のクランク送り装置を示す。第3の実施形態のクランク送り装置は第2の実施形態のクランク送り装置を改良し、第3クランク31の先端の軸34の軌跡を直線にしたものである。変更点は、第2クランク20の長さを、第1クランク15と第3クランク31の長さの和と等しくしたことである。この実施形態では、第2クランク20の長さを、第1クランク15の1.5倍とし、第3クランク31の長さを第1クランク15の0.5倍とした。しかしこれに限定されず、各クランクの長さを、第1クランク:第2クランク:第3クランク=1:1.2:0.2としたり、1:2:1とすることもできる。このようにすれば、
図10に示すように、第3クランク31の先端の軸34の軌跡は直線となる。
【0028】
なお、第3クランク31の先端に更に第4クランクを付加することも可能であるが、構造が次第に複雑となりコスト高となるため、遊技盤用のクランク送り装置としては実用性が低下すると考えられる。
【0029】
以上に説明したように、本発明のクランク送り装置は、小型でありながらクランク長さの4倍や6倍等の長いストロークの運動をさせることができる利点がある。
【符号の説明】
【0030】
10 ベース
11 第1太陽ギヤ
12 貫通孔
13 駆動ギヤ
14 中心軸
15 第1クランク
16 駆動モータ
17 原動ギヤ
18 第1遊星ギヤ
19 アイドルギヤ
20 第2クランク
21 ロッド
22 軸
30 第2遊星ギヤ
31 第3クランク
32 第2太陽ギヤ
33 アイドルギヤ
34 軸