JP5045904B2 - スロットマシン - Google Patents

Description

本発明は、スロットマシンにおける回転リールに施された図柄に対しての照明手段を設けたスロットマシンに関するものである。

図柄あわせ遊技機であるスロットマシンでは、遊戯意欲をそそるために、回転リール上の特定の図柄を立体的に形成することで、平面的に印刷された他の図柄から該図柄のみを際立たせて、演出効果を高めたものを用いることが多くなってきた。このようなリールは一般的にリール裏側に配置された照明装置によって照明される。

リール上に立体的な図柄を施すことを記載した例としては、多数の特許文献がある。例えば、立体的図柄の形成の方法として、エンボス加工を施す方法（特許文献１、２、３）、チヂミ印刷と呼ばれる硬化過程でちり緬上の凹凸を形成させる方法（特許文献４）、真空成形を用いる方法（特許文献２）、あるいはチヂミ印刷と真空成形を組み合わせる方法（特許文献５）などが提案されている。

一般的な図柄印刷においては、白色（光拡散性）のリール基材の上に印刷が施される、あるいは白色のインクを図柄の裏側に重ねる。これに対して、立体図柄部分は、透光性を持たせる（内部拡散性を抑える）ことで、キラキラと輝いて立体感が一段と強調されることが知られている。

立体図柄の立体感が強調される原理について図1にて模式的に説明する。
図1は、立体図柄１が形成されたリールを横断面方向から見た図である。
図1（Ａ）では、リールの裏側から強い指向性を持った平行光線が照射されている状態を示した。立体図柄部分は内部拡散が起きず、裏側からの光が図柄の凹凸形状によって界面屈折される。これによって裏側から照射される光の進行方向から観察する場合には、屈折しない部分3が強く光って見え、屈折する部分2は光って見えない。この明暗のコントラストによってキラキラと輝いているように見える。あるいはまた、照射される光の進行方向からずれた方向から観察した場合には、その方向に光を屈折する部分のみが強く光って見えることになる。

図1（Ｂ）では点状光源から放射状に広がる光が照射されている状況を示している。このような照明であっても、立体図柄部の明暗は、その位置、パターンは変るものの、やはり強いコントラストを発生させる。

図1（Ｃ）においては、リール裏側から指向性を持たない拡散光が照射された場合を示している。この場合には、立体図柄は全体的に光ってしまい、表面凹凸部分の明暗のコントラストは著しく低下し、キラキラとした輝き感は得られない。
図1では立体図柄部分の凹凸をリール裏側に賦形しているが、表側に凹凸賦形してあっても、この原理は同じである。

一方で、図2に示すように、平面図柄５の部分は内部拡散性であるため、照射される光の角度とはほぼ無関係に光が全方向にまんべんなく拡散されるため、等質的で平板な光り方をする。このように、表面の細かな凹凸によってキラキラとした輝き感を強調するためには、リール裏側の照明は、拡散性でなく、一方向から照射するようなものが望ましいことになる。

従来、リールを裏側から照明する照明装置としては、ＬＥＤをリール方向に発光部を向けて複数個並べる方法が一般的に用いられている。各々の図柄に対応した遮蔽板で区切ったケースに収めたものも用いられている。この様な既存の照明方法にはいずれも、以下に説明するような問題点がある。

まず、ＬＥＤを直接リールの直下に配置した場合、ＬＥＤからの照射光は図1（B）に示す状態に近い。すなわち立体図柄のコントラストは強い。しかしながら明るさはＬＥＤの真上で明るくＬＥＤから遠ざかるに従い暗くなるという目玉状のムラが発生する。このような状態では、表示の品質が悪化するばかりでなく、遊戯者が長時間遊戯した場合には、ＬＥＤ真上の局所的な強い光によって目の疲労が蓄積されるという問題を生じる。

そこで、リールの裏側に光を拡散させる拡散板を設ける方法も用いられる。この場合、光が拡散されると目玉状のムラは緩和されるものの、図1（C）で示したように、立体図柄のコントラストが低下してしまうことになる。拡散板の拡散強度が弱くなると図1（B）の状態に近づいて目玉状のムラが生じ、拡散強度を強くすると図1（C）の状態に近づいてコントラスト低下が生じるため、拡散板の使用では、明るさの均一性とコントラストを両立させることはできない。

導光板を用いて図柄を均一に照明する方法も提案されている（特許文献６）。この文献で示される方法は立体図柄を効果的に際立たせることを視野に入れておらず、導光板を使用することで均一照明という目的は達成されるものの、導光板からの出射光は強い指向性を持たないため、光の照射は図1（C）の状態に近く、立体図柄を際立たせる目的で使用しようとしても、望む効果は得られない。

図柄全体を均質な明るさで照明するためにＥＬシートを用いる方法が提案されている（特許文献７）。この文献の方法も立体図柄を効果的に際立たせることを視野に入れておらず、ＥＬシートを使用することで均一照明という目的は達成されるものの、ＥＬシートからの出射光は拡散光であるため、図1（C）の状態になり、立体図柄を際立たせる効果は得られない。
特開平９−３１３６６７号公報 特開平１１−２９９９６１号公報 特開２００１−２６９４３３号公報 特開２００７−０３７５８０号公報 特開２００３−１４４６０５号公報 特開２００２−１４３３７５号公報 特開２００３−３００７１７号公報

本発明は、リール上の特定の図柄を立体的、鮮明に際立たせ、かつ図柄全体を明暗のムラなく均一に照明することにより、遊戯者の目の疲労を軽減するとともに、遊戯意欲を増進させるスロットマシンを提供することを目的とする。

本発明は上記問題を解決するために、複数の図柄が施された回転リールを複数個有し、各回転リールの回転を停止させて表示窓内に図柄を表示させるようにしたスロットマシンにおいて、前記リールの少なくとも一個に、透光性を有し立体的に隆起させた図柄が施されるとともに、リールを裏側から照明するための照明手段が設けられており、該照明手段は、表示窓内に表示される各々の図柄に対応して、指向性を有する光を照射できるように構成された、透明部材からなる導光板とその一端面に配置されたＬＥＤとを具備したスロットマシンである。

本発明の照明手段に用いられる導光板はその表面に複数の微小プリズムが配列形成されており、該微小プリズムの稜線は、光源に向かって凹状に湾曲する円弧が同心円状に配列された連続面となっていることが好ましい。光源に向かって凹状に湾曲する円弧は必ずしも同心円状でなくても良く、一定の規則性をもって配列されている連続稜線であっても良い。また、導光板が、照明されるリール面に対し傾斜して設置されていることが特に好ましい。

この発明に用いられる照明方法によれば、導光板から出射される高い指向性を有した光が図柄全体を均一に照明するため、立体図柄全体が強いコントラストがあり、かつ平面図柄部よりも際立って明るく輝き感を持って表示される。

導光板から指向性を持った光が出射される原理について、断面図３により説明する。
ＬＥＤ７が発光した光は、入射端面８より導光板6の内部に入射され、上下の空気界面での反射を繰り返し伝播される。導光板の裏面には微細なプリズム反射面９が配列形成されており、プリズム反射面に当たった光はリール４の側に反射され出射される。ここで、プリズム面の角度αが４５度にあるときには、出射光の配光角度分布１０は法線付近にピークを持つ分布となる。

図４は導光板６を裏側から見た図である。法線方向に光を出射させようとする場合、ＬＥＤ７から入射部１２に入った光は導光板内を放射状に広がって進むため、プリズム反射面は、その稜線１１がＬＥＤ発光部を中心とする同心円状の配列として形成されることが望ましい。
入射面が平面であった場合、導光体内の光の広がり角度は導光板６の材質の屈折率によって規定される（アクリルの場合は約86度）が、入射部１２を凹凸とすることによってより大きな角度まで広げることが可能となる。

次に導光板とLEDの配置について、リール側から見た図５により説明する。
スロットマシンでは、一つのリールについて縦に３つの図柄を表示窓内に表示させることが通常である。この場合、ＬＥＤ７の配置位置としては図5の（Ａ）に示すように導光板６の上下辺、（Ｂ）に示すように左右辺、（C）に示すようにコーナー部が挙げられる。導光板に形成されるプリズムはその稜線がＬＥＤの配置にあわせた同心円として形成される。ＬＥＤやＬＥＤ基盤を配置した部分がリールの表示領域から外れるように、リール上の図柄表示の邪魔にならないように、リールの設計にあわせた光源配置方法が選ばれる。ＬＥＤからの導光板に入射した光は、前述したように入射部に形成された凹凸形状によって広げられが、発光面とのなす角度がきつい領域13の部分（ハッチング部）はどうしても光束が不足し、暗くなりやすい。こうした観点からは、コーナーにＬＥＤ７を配置する図５（C）が最も好ましい。

導光板６の設置は図６に示すようにリール４の円弧に沿って配列する方法が機構的には最も簡便である。ただし、この方法では前述したようにきつい角度を成す三角形の領域が暗くなりやすい傾向がある。

ＬＥＤの配置する部分と、ＬＥＤ入射部からこの問題を解消する方法として、図7に示すように導光板６を斜めに傾けて配置する方法がある。このような傾斜配置を取る場合には、導光板を発光領域１４からＬＥＤ７に向かって延長し、助走領域１５を設けることができるため、表示領域全体を均一に照明する上でさらに好ましい。
この場合には、導光板とリールの距離が離れることになるため、個々の導光板からの出射光を隣接するリールに照射させないようにするために、光不透過性の部材１６を導光板裏側に設けて遮光する。導光板を固定するために何らかの支持体が必要であることから、支持するための樹脂製のフレームを、遮光できる形状とすることが好適である。

このように導光板を傾斜させて配置する場合には、導光板からの出射光の配光角度ピークも、法線方向から傾け、遊戯者の観察方向に設計することが望ましい。図８は導光板６のプリズム反射面９の角度αを４５度よりも大きくした場合の導光板断面図を示すが、この様にすることで配光角度分布１０を角度βにピークがくるよう傾けることが可能となる。例えばαが６５度のときβは４０度程度となる。厳密にはαが一定であってもＬＥＤからの距離によってβは多少変化する。

図９は配光角度を法線方向から傾けようとする場合に好適に使用される、発光領域１４と助走領域１５を有する導光板６の平面図を示す。図９の（Ａ）のようにＬＥＤ発光部７を中心とする同心円状の稜線１１を有するプリズムを導光板上に形成すると、例えば線１７，１８の上での傾斜角度βは、各々その線１７，１８の断面上での傾斜となる。すなわち導光板からの出射光はLED部を中心として放射状に傾いて広がるようになる。このような配光特性では、導光板中心線上１７の位置で配光角度ピークを観察者方向に合わせたとしても、中心線から離れた線１８の線上では配光角度ピークは観察者方向からずれてしまうことになる。
これを解消するためには、図9（B）のように稜線円弧１１を、ＬＥＤ７からの光線広がり方向との成す角度Θが一定となるように配列することが最も理想的である。ただしこのようなプリズムの配列形成は該プリズム成形を行うための金型を加工する上での難度が同心円と比べて極めて高いため、図９（C）のように中心をＬＥＤ位置よりずらした同心円パターンで代用してもよい。照射角度が多少変ったとしても、立体図柄を際立たせるという目的を達成する上では、大きな問題とはならないためである。また他のバリエーションとしてはプリズム稜線のパターンを図９（D）のように一定径Rを持つ円弧を配列させたパターンで代用することも可能である。この場合も導光板からの出射角度が位置によって変ることになるものの、やはり立体図柄を際立たせる目的は達せられる。

導光板６の配置の別のバリエーションとして、図１０に示すようにリール４の左右方向に対して傾斜させて配置することもあり得る。図はリールを上方向から見たところである。この配置方法でも、ＬＥＤ７の配置スペースと入射部からの三角形の暗部発生の問題を解消することが可能となる。

図7のように導光板を傾斜させて配置する方法には、別のメリットもある。導光板面に形成されたプリズム反射面での反射は空気界面での屈折率差による反射であるため、一部の光はプリズムで反射されずに屈折して裏側に抜けてしまう。この抜けてしまう光を有効に利用するためには、導光板の裏面に反射板を設けてリール側（観察者側）に戻してやることが望ましい。ここで、導光板を傾斜させて配置した場合には、裏側に鏡面反射性の反射板１９を設置することにより、図１１に示すように反射板からの戻り光も観察方向に近い角度で効果的に照射されることになる。

微細プリズムの配列形成された導光板は、凹凸を反転させた形状の金型を用意し、射出成形法（溶融させた樹脂を金型内に充填させる方法）、コンプレッション成形法（可塑性を有する樹脂板に加熱した金型を押し当て圧着させて形状を転写させる方法）などによって
製造でき、特に射出成形法により安価に量産できる。
リール上での明るさを一定とすることは、プリズム反射面の密度のコントロールによって可能となる。すなわち、入射付近では疎となり対向辺に向かうにしたがって密となるように、プリズムのピッチや高さ、あるいは双方を徐変させる。

発光部として用いるＬＥＤは、特に限定されるものではないが、導光板の端面に配置したときのスペースや導光板への入射効率を高くする観点からは、発光面が平坦な表面実装型のパッケージが好適である。赤、青、緑などの多色の発光ダイオードチップを一つのパッケージに収めたものを使用することで多色の照明装置とすることも可能となる。導光板の光入射部を、用いるＬＥＤの発光領域を被う厚さとし、できるだけ密接させて配置することで、ＬＥＤからの光束を効率よく導光板内に入射させ、有効に利用することができる。

導光板の板厚は、全体に同一な平板形状としてもよいが、入射対向辺の端面から漏れる光を減少させる観点からは、入射対向辺に向かって徐々に薄くなるようなクサビ型とすることも好適である。

本発明のスロットマシンは、リール上の特定の図柄を立体的、鮮明に際立たせ、且つ図柄全体を明暗のムラ無く均一に照明することが出来るので遊戯者の目の疲労を軽減し、遊戯意欲を増進させるので遊戯分野での利用が可能である。

照明光による立体図柄の立体感が生じる原理説明図 照明光と平面図柄の光り方説明図 入射光の光路と法線方向出射光路を示す導光板断面図 導光板状のプリズム稜線を示す図 導光板へのＬＥＤ配置図 導光板をリールに平行配置した図 導光板をリールに対して傾斜配置した図 導光板出射面から斜め方向に光出射される説明図 ＬＥＤと導光板状のプリズム稜線を示す図 導光板をリールに対し傾斜配置した別の例図 反射板からの戻り光の光路を示す導光板断面図

符号の説明

１．立体図柄
２．暗部
３．明部（屈折のない部分）
４．リール
５．平面図柄
６．導光板
７．光源（ＬＥＤ）
８．入射端面
９．プリズム反射面
１０．配光角度分布
１１．プリズム稜線
１２．入射部凹凸
１３．光束不足領域
１４．発光領域
１５．助走領域
１６．遮光部材
１７．導光板中心線
１８．ＬＥＤに向かう線
１９．鏡面反射板

Claims (2)

1. 複数の図柄が施された回転リールを複数有し、各回転リールの回転を停止させて表示窓内に図柄を表示させるようにしたスロットマシンにおいて、前記リールの少なくとも一個に、透明性を有し、立体的に隆起させた図柄が施されるとともに、リールを裏面から照射するための照明手段が設けられており、該照明手段は、表示窓内に表示される各々の図柄に対応して直角方向に指向性を有する光を照射できるように構成された、透明部材からなる導光板とその一端面に配置されたＬＥＤとを具備していることを特徴とするスロットマシン。
2. 複数の図柄が施された回転リールを複数有し、各回転リールの回転を停止させて表示窓内に図柄を表示させるようにしたスロットマシンにおいて、前記リールの少なくとも一個に、透明性を有し、立体的に隆起させた図柄が施されるとともに、リールを裏面から照射するための照明手段が設けられており、該照明手段は、前記リール面に対して傾斜して配置され、表示窓内に表示される各々の図柄に対応して直角方向に指向性を有する光を照射できるように構成された、発光領域と助走領域とを有する透明部材からなる導光板とその一端面に配置されたＬＥＤとを具備していることを特徴とするスロットマシン。

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