賞球数制御とは何か｜技術・構造白書

賞球数制御とは

賞球数制御（Prize Ball Count Control）とは、遊技機が入賞・当選・特図抽選などの結果に応じて、正確な数量の遊技球（賞球）を払い出すための制御システムを指す。主にメイン制御基板と払出基板の協調によって実現され、遊技の公平性と検定基準遵守の要となる。

制御の基本構造

賞球数制御は以下の要素で構成される：

• メイン基板（抽選・演算部）
• 払出基板（物理駆動・カウント制御）
• 入賞センサー／カウントセンサー
• 通信バス（シリアル／パラレル信号）

メイン基板が当選結果を判断し、「賞球◯個払い出せ」という指令を払出基板へ送信する。払出基板はホールセンサーで実際の球数をカウントし、規定数に達すると駆動を停止する。

演算ロジックと信号フロー

賞球数制御の基本的な信号フローは次の通り：

① 入賞センサー信号をメイン基板が検出  ② 特図または普図の抽選結果を演算  ③ 該当ラウンド／入賞口の賞球数を決定  ④ 払出基板へ払出指令（球数データ）を送信  ⑤ センサーでカウントし、規定数で停止  ⑥ 実績をメイン基板へフィードバック

このシーケンスが数ミリ秒単位で処理され、常に正確な出玉管理が行われる。

賞球数の定義と規制

賞球数は遊技機の検定において厳密に定められている。主に次の基準で設計される：

• ヘソ入賞：3〜5個
• 電チュー入賞：2〜15個（機種による）
• 特図大当たり時：10〜15個×ラウンド数

これらは保通協（型式試験）により動作確認され、1個の誤差でも検定不合格となる場合がある。そのため、賞球数制御はメイン・払出間通信の中でも最も精度が求められる領域である。

通信制御と信号同期

賞球数データは、主にUARTまたはSPI通信で転送される。通信エラー防止のためにCRCチェックとACK応答が組み込まれており、以下の制御が行われる：

• 1回あたりの賞球指令は16ビットデータで送信
• 払出基板は受信後、チェックサムを照合
• 不一致時は再送要求を発行

また、払出完了時にはフィードバック信号をメイン基板に返送し、制御ループを閉じる。

ハードウェア構成と検出方式

賞球数の検出には、ホールセンサーまたはフォトインタラプタが使用される。1球通過ごとにセンサーが信号を発生し、払出基板のマイコンでカウントする。

このカウント信号が通信遅延やノイズで失われると、過払出・不足払いの原因となるため、IC内にデバウンス回路（チャタリング除去）が組み込まれている。

安全・冗長設計

検定制度の厳格さから、賞球数制御には二重安全構造が取られている：

• 二重カウントチェック（センサー＋タイマー監視）
• 通信異常時の自動停止
• 電源異常検知によるリセット処理
• 払出基板内のフェールセーフ処理

この仕組みにより、外乱や誤検出が発生しても出玉制御の信頼性を維持できる。

点検・整備要点

賞球数制御系の点検では、以下の確認が推奨される：

• センサーの汚れ・位置ズレ
• 通信ハーネスの接触不良
• 払出基板ICの電圧供給（5V±0.2V）
• メイン⇔払出間のACK応答時間（基準：1ms以内）

過払いや賞球漏れが見られる場合、機械的な詰まりよりも通信遅延が原因であることが多い。

リユース・再整備時の注意

中古機では、ホールセンサーの感度低下や通信ラインのノイズ混入がよく見られる。再整備時はセンサー電圧を測定し、3.3Vまたは5V系で正しく出力しているかを確認する。また、払出制御IC周辺のコンデンサ交換は通信安定化に効果的である。

次世代化と統合制御

新世代機では、賞球制御がメイン基板内のSoCに統合され、物理的な独立基板を廃止する傾向にある。これにより通信遅延が減少し、処理の一元化と検定試験の効率化が進んでいる。

まとめ

賞球数制御は遊技機の「公正性」を技術的に支える中枢システムである。正確なカウント・安定通信・センサー精度の維持が、長期稼働における信頼性の鍵となる。