技術仕様・参考値

内容確認:

標準プロトコル standard-120-v5 の物理モデルと数値設定。 実装条件、二次資料から採用した参考値、未同定のパラメータを区別して記載する。

計算系・標準プロトコル

物理計算はRapier 3DのWASM版、描画はThree.jsを使用する。撹拌部と3段の回転盤は単一の RAPIER.World を共有し、各固定ステップでWorldを1回更新する。 段間移送ではRigidBodyを再生成せず、球のhandle・位置・速度を継承して所属段を更新する。

計算系の設定
項目設定値定義・根拠
時間刻み1 / 240 s固定時間刻み。描画フレーム間では前後の姿勢を補間。
重力・長さ単位9.80665 m/s² / 1 m鉛直下向き。WorldのlengthUnitは1。
ソルバー8 / 2 / 4numSolverIterations / numInternalPgsIterations / maxCcdSubsteps。
回転盤の目標速度120 RPM標準運転点。設定で60〜180 RPMに変更できる。加減速・反転中の瞬時速度は変化する。
撹拌時間・抽出間隔4 s / 3 s標準値。撹拌4 sは羽根110 RPMで約7回転。設定で撹拌2〜16秒、間隔2〜8秒。抽出間隔はインターロックの最小待機。
セット・ボーナス段SET A / 中段初期値と主標本。設定でA〜J、予備段、球の個体差を変更できる。標準では質量・反発は共通。

通常速度と4倍速は、実時間に対する固定ステップ数のみを変更する。 1描画フレームの計算予算は8 msを目安とし、未処理の実時間を無制限に蓄積しない。 高負荷時は実効倍率が低下する。一時停止中と非表示タブでは物理時刻を進めない。

軸対称すり鉢面・カバー形状

半径rに対する床面の相対高さh(r)を次式で定義する。k = tan(5°)、r₀ = 0.14 m、R =0.464 m(壁の内半径)。中心の勾配は0で、r = r₀では高さと一次導関数が連続する。回転盤は壁の外側まで72mm延びる縁(ブリム)を持ち、そこでは勾配0.07で外向きに下がる。回転盤と閉鎖時の中央蓋はY軸回転とし、回転角によって床面高さを変えない。

h(r) = k r² / (2r₀) (0 ≤ r ≤ r₀)
h(r) = k (r − r₀ / 2) (r₀ < r ≤ R)
h(r) = k (R − r₀ / 2) − 0.07 (r − R) (r > R)

床・カバーの接触形状は周方向192分割の回転体Trimesh。 外周の平行カバーはr ≥ 404 mmで法線隙間58 mmとする。r = 284 mmの導入部では78 mmとし、両半径間の隙間を三次式で接続する。 中央蓋は外縁を支点に下開きする。 排出用のU字レールとその側壁・天井は回転盤の縁より外側(r ≥ 0.536 m)から始まり、盤内の周回経路に突出する部品はない。

すり鉢面、ブリム、低天井カバー、出口の壁区間、下降レールの寸法は本モデルの設計値であり、 実機内部CADや実測断面との照合は行っていない。壁の内径には資料の928 mmを当て、回転盤がその外側まで延びる構成は、出口のくぼみに入った球を盤の回転で運ぶための設計判断である。

球の剛体モデル・接触係数

球は半径25 mmの球Colliderを持つDynamic剛体で、CCDを有効にする。 慣性テンソルの対角成分はI = (2/3)mr²、重心は球中心に設定する。 これは薄肉球殻の近似であり、内部構造の実測に基づく慣性同定は行っていない。

接触・減衰のモデル値
項目設定値定義・根拠
球0.52 / 0.32反発係数 / 摩擦係数。以下の接触係数は各Colliderへの設定値。
回転床・中央蓋0.35 / 0.7反発係数 / 摩擦係数。反発係数の合成則はMin。
外周壁・カバー0.42 / 0.12反発係数 / 摩擦係数。反発係数の合成則はMin。
線形・角減衰0.035 / 0.12RapierのlinearDamping / angularDamping。実測減衰率ではない。
空気抵抗ρ = 1.225 kg/m³ / Cᴅ = 0.47静止空気に対する速度二乗抵抗。投影面積A = πr²。
転がり抵抗μᵣ = 0.018床面近傍の未抽出球に、水平軸まわりの回転を減衰させるトルクを付与。移送中も環状床で維持し、開いた中央穴の上や自由落下中は除外。
Fᴅ = −½ρ Cᴅ A |v| v

慣性系で回転面の接触摩擦を計算するため、追加の遠心力項は与えない。 球番号に依存する外力や捕捉方向への速度補正は使用しない。 A〜Jのセット差は配色だけで、直径・質量・接触係数・減衰は共通。 個体差、公差、摩耗、偏心、表面粗さの分布は導入していない。

出口の構造・抽出制御・再集合条件

出口は、外周の壁の一区間(進行方向の手前200 mmから先 36mmまで)が半径方向へ62mm(球1個分+余裕)だけ外側へ退く構造である。壁沿いを周回する球は、退いた区間の上で 回転盤のブリムに運ばれながら外へ流れ、区間の先端にある固定の壁(段差)に押し当てられて止まる。 球を出口へ誘導する板や、持ち上げ式の入口扉は使わない。

抽出周期は加速、選別、隔離、減速、再集合で構成する。選別中に壁区間を退かせ、先端の隅で静止した球 (中心が壁線より20 mm以上外、レール幅の内側、接線方向速度 0.15m/s未満)を1個だけ捕捉する。捕捉と同時に壁区間を元の位置へ戻し、後続球を盤へ押し返す。 捕捉球は戻る壁区間と衝突しない設定にし、退いた壁面に沿って戻る球は幅広の爪で盤側への逆戻りを止める。 壁区間が閉じてから回転盤を減速し、球はブリムの下り勾配で出口シャッターまで転がる。 その後シャッターを持ち上げてU字レールへ送る。捕捉球はレール内でもDynamicを維持し、ラック静定後にFixedへ切り替える。 隅で静止する球が現れないまま3 s(60 RPMでは6 s。回転数に反比例して最大2倍)経つと壁区間を戻し、1.5 s後に再び退かせる。 本数字からボーナス数字までの通算抽出順に基づき、左右の出口と回転方向を交互に使用する。

上部の撹拌槽は球形で、投入口は蓋のない開口である。撹拌中は投入口を手前へ30°傾けて上に向ける。羽根は投入口と正反対の極から 伸びる1枚で、内壁に沿った球殻の一部(極角6°〜90°)を紡錘形に切り出したもの。幅は中央で最大(方位角±21°)、輪郭は2本の円弧で両端が合わさるレンズ形。根元は壁と面一の低い台座(半径30 mm、高さ12 mm)に、台座の幅と高さで段差なくつながる。極を通る軸まわりに110 RPMで回る。羽根は槽に蝶番で結合した質量6kgの剛体で、速度モーターで駆動する。球の山に当たれば一瞬失速し、剛体の壁として球を壁へ押し込むことがない。羽根の外面は内壁に沿い、断面は中央で32mmまで膨らんで縁で6mmに薄くなる。投入口の直径は186 mm。撹拌後は羽根を止めたまま1.2s待って球が落ち着いてから、槽全体が左右の支持軸まわりに手前側へ回り、投入口が下を向くにつれて球が漏斗状の投入筒(上端半径260 mm)へこぼれ落ちる。投入口が真下を向いた姿勢で槽は止まり、抽せんの間そのままにする。

目標RPMへの遷移は2.2 sのsmoothstep補間。 初回の抽出指示と各再加速開始から6 s以上待って、入口の開放を許可する。 通常の再加速では加速時間を含むため、定常回転での待機は約3.8 sとなる。 再加速には、再集合開始から1 s以上経過し、未抽出球の70%以上が半径300 mm以内、 水平平均速度が0.45 m/s未満という条件を24 tick連続で満たす必要がある。 あわせてゲート閉鎖・搬送中handleなし・クールダウン終了を要求する。 再集合が18 sを超える場合はfaultとして停止する。

寸法・質量の参考値

下表の採用元は民間の二次資料[2]。 一次仕様書との照合や独立した実測は行っていない。

二次資料から採用した参考値
項目設定値定義・根拠
球の直径・質量50 mm / 14.09 g資料記載値を採用。球殻の慣性近似とは区別する。
回転盤の直径928 mm資料記載値を壁の内径に採用。盤はさらに外側へ延びるブリムを持ち、すり鉢面の断面形状は本モデルで定義。
撹拌部の直径500 mm資料側で約500 mmとする目測値。
撹拌時の目標速度110 RPM資料の参考値55 RPMの2倍を採用。抽せん会映像の羽根の速さに合わせた。排出補助時の制御とは区別する。
回転盤の標準速度120 RPM資料の参考値90 RPMに対し、本モデルは120 RPMを採用。

回転盤120 RPMは本アプリの標準運転点であり、実機の測定値ではない。設定で60〜180 RPM、抽出間隔、撹拌時間、抽出前の回転、セット、球の個体差、ボーナス段を変えられる。個体差は番号ごとの質量±0.4%・反発±0.02のモデル上のばらつきで、公式セットの実測ではない。形状、摩擦の基準値、時間刻みは固定する。

再現性・検証範囲

シードは抽せんごとにCrypto APIで生成し、初期配置用の擬似乱数生成器へ渡す。2026年9月20日に撹拌槽の羽根・反転と出口の機構を作り直したため、それより前に得たシードは現在のビルドでは同じ結果を再現しない。 再現にはシードに加え、ビルド、設定、剛体生成順、操作tickの一致が必要となる。 Rapierの決定論性の条件は公式文書を参照。本アプリの形状生成にはMath.sin / Math.cos等を含むため、異なるJavaScript実装間での完全一致は未検証。

回帰試験ではロト6・7/seed 428について、速度切り替えを含む実行の抽出結果、捕捉tick、 完了tick、最終位置・姿勢の一致を確認している。中央復帰は同じシードで各2周期を検証する。 これらは実装の再現性・機構条件の検査であり、実機との出現分布一致や任意シードでの完走を保証しない。 本モデルの出力を公式抽せんの予測値として扱わない。

ソースコードは公開していません。実装や検証手順の詳細については、お問い合わせからご連絡ください。

よくある質問

当せん金に税金はかかりますか

日本の宝くじの当せん金には、当せん金付証票法第13条により所得税がかかりません。ロト6・ロト7・ミニロト・ナンバーズの当せん金も対象です。当せん金を受け取ることと、その後に他の人へ渡すことは別の扱いになるため、個別の税務上の確認は税務署等へご相談ください。

受け取りの期限・窓口・本人確認は非課税とは別の手続きで、高額当せん金は指定の銀行窓口で受け取ります。公式の案内に従ってください。

参照:当せん金付証票法第13条(e-Gov)、宝くじ公式:当せん金に税金はかかりますか?

参考資料