JP2001046614A - 遊技機のモータ駆動制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低回転数域／高回転数域に係らず安定してス
テッピングモータを回転駆動する。 【解決手段】 データ設定回路１４に、制御データとし
て、ステッピングモータ１０の回転数、回転開始／終了
のタイミング、回転方向、及び励磁形態の情報が入力さ
れる。パルス信号発生回路３８では、該制御データが２
相励磁での回転を指示する制御データの場合は、パルス
信号発生回路３８Ａを機能させて、２相励磁用の駆動制
御信号を発生させる。該制御データが１−２相励磁での
回転を指示する制御データの場合は、パルス信号発生回
路３８Ｂを機能させて、２相励磁用の駆動制御信号を発
生させる。この駆動制御信号に基づいてステッピングモ
ータ１０を回転駆動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遊技機のモータ駆
動制御回路に係り、特に、遊技機に用いられ、複数相か
らなるパルス信号の組み合わせで回転駆動するステッピ
ングモータの駆動を制御する遊技機のモータ駆動制御回
路に関する。

【０００２】

【従来の技術】遊技機には、遊技者の操作に基づいて駆
動させられる様々な被駆動部材が設けられている。例え
ば、パチンコ機の第３種始動口３００は、図１０（Ａ）
に示されているように、遊技盤面から見て手前に、パチ
ンコ球を拾うための切欠部３０２が設けられた回転体３
０４、奥に第３種始動口入賞口３０６が配置されてお
り、切欠部３０２でパチンコ球を拾った回転体３０４を
低速回転させることにより、第３種始動口入賞口３０６
にパチンコ球を入賞させるようになっている。

【０００３】また、特定入賞口３２０は、図１０（Ｂ）
に示されているように、遊技盤面から見て手前に、パチ
ンコ球を拾うための切欠部３２２が設けられた振分盤３
２４、奥に特別装置作動領域３２６とはずれ穴３２８と
が配置されている。特定入賞口３２０では、切欠部３２
２でパチンコ球を拾った際のシチュエーションに応じ
て、振分盤３２４の回転方向を切り替えて低速回転させ
て、パチンコ球を特別装置作動領域３２６又ははずれ穴
３２８へ案内した後、回転速度を切り替え、振分盤３２
４を高速回転させて元の位置の戻すようになっている。

【０００４】従来より、上記の第３種始動口の回転体
や、特定入賞口の振分盤等の被駆動部材の駆動源として
ステッピングモータが用いられている。ステッピングモ
ータは、周知のように励磁用のパルス信号によって制御
されており、パルス信号の周波数を変化させることによ
り、異なる回転速度を得ることができる。すなわち、パ
ルス信号の周波数を変えるだけで回転速度を変えること
ができるので、特定入賞口の振分盤のように、回転速度
をシチュエーションに応じて切り替えることも容易に行
える。また、前述の第３種始動口の回転体や特定入賞口
の振分盤等、異なる動作の被駆動部材に対しても、同一
種類のステッピングモータを駆動源として利用すること
ができ、部品コストを低減することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ステッピン
グモータは、その励磁形態によって最適な回転域が異な
り、例えば、４相ステッピングモータの場合は、２相励
磁は高速回転域に適しており、１−２相励磁は低速回転
域に適している。

【０００６】しかしながら、従来の遊技機では、予め定
められた所定の励磁形態においてステッピングモータの
駆動を制御していたため、ステッピングモータによって
は、不適切な回転域で駆動されるものがあった。

【０００７】例えば、前述の第３種始動口の回転体を低
速回転させるために、４相ステッピングモータを２相励
磁で回転駆動させると、駆動力が強いために振動やがた
つきが生じてしまう。このステッピングモータのがたつ
きにより、切欠部３０２で遊技球が遊んでしまい（左
右、又は上下の動作をしてしまう）、第３種始動口入賞
口３０６にパチンコ球が入らずにもう１周してしまい、
最悪の場合には、何週してもパチンコ球が第３種始動口
入賞口３０６に入らないということがあった。

【０００８】また、ステッピングモータの振動により、
パチンコ機の耐久性を損ねる可能性や、不快な振動音が
発生し、遊技者に伝わってしまう可能性もあった。ま
た、１−２相励磁でステッピングモータを高速回転させ
ると、駆動力が弱いために、高速回転域での駆動が不安
定（高速回転までに時間がかかる、所望の回転速度まで
回転数が上がらない等）である。

【０００９】特に、特定入賞口の振分盤の回転速度をシ
チュエーションに応じて切り替える等のように、被駆動
部材の動作を切り替えるためにステッピングモータを高
速回転域でも低速回転域でも駆動させる場合は、どちら
か一方の回転域においてステッピングモータの駆動が不
安定になってしまう。

【００１０】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたもので、低速回転域／高速回転域に係らず安定して
ステッピングモータを駆動することができる遊技機のモ
ータ駆動制御回路を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、遊技機に用いられ、複数
相からなるパルス信号の組み合わせで回転駆動するステ
ッピングモータの駆動を制御する遊技機のモータ駆動制
御回路であって、前記ステッピングモータの回転速度、
回転駆動開始／終了、及び回転方向を設定する第１の設
定手段と、前記ステッピングモータの励磁形態を切替可
能な第２の設定手段と、前記第１及び第２の設定手段に
よる設定値に基づいて、前記ステッピングモータを駆動
させるための駆動制御信号を発生する駆動制御信号発生
手段と、を有することを特徴としている。

【００１２】請求項１に記載の発明によれば、第１の設
定手段によって、ステッピングモータの回転速度（単位
時間当たり回転数）、回転駆動開始／終了、及び回転方
向を設定し、第２の設定手段によって、所望のステッピ
ングモータの励磁形態に切り替えて設定する。駆動制御
信号発生手段では、第１及び第２の設定手段による設定
値に基づいて、ステッピングモータを駆動させるための
駆動制御信号を発生する。すなわち、ステッピングモー
タの回転速度、回転駆動開始／終了、回転方向ととも
に、励磁形態にも基づいて、駆動制御信号を発生させる
ことができ、回転数に基づいて励磁形態を切り替える制
御を行うことが可能となる。

【００１３】これにより、１つのステッピングモータを
高回転数域でも低回転数域でも安定して駆動（回転）さ
せることができる。また、１つの装置内に高速回転させ
る被駆動部材と低速回転させる被駆動部材とが混在して
いる場合、両者の駆動源として、同一種類のステッピン
グモータを利用しても、両者を安定して駆動（回転）さ
せることができる。

【００１４】例えば、請求項２に記載されているよう
に、制御対象のステッピングモータが４相ステッピング
モータであり、第２の設定手段によって、１−２相励
磁、及び２相励磁の何れかを励磁形態として設定可能と
されている場合は、低回転数域では１−２相励磁、高回
転数域では２相励磁と設定することにより、高回転数域
でも低回転数域でも安定してステッピングモータを回転
駆動させることができる。

【００１５】請求項３に記載の発明は、請求項１又は請
求項２に記載の発明において、同一のステッピングモー
タにおいて、前記第２の設定手段の設定を変更した場合
に、前記第１の設定手段による当該ステッピングモータ
の回転速度の設定値が変更されない、ことを特徴として
いる。

【００１６】請求項３に記載の発明によれば、第１の設
定手段によって設定される回転速度の設定値は、第２の
設定手段によって設定される励磁形態に依存せず、励磁
形態を切り替えても、同一の回転速度を設定するための
設定値が用いられるので、設定の際の混乱や間違いを防
止することができる。

【００１７】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請
求項３の何れか１項に記載の発明において、前記第１及
び第２の設定手段による設定値に基づく信号を前記駆動
制御信号発生手段にシリアルに入力するための入力手段
を更に有する、ことを特徴としている。

【００１８】請求項４に記載の発明によれば、入力手段
によって、第１及び第２の設定手段による設定値基づく
信号を駆動制御信号発生手段へシリアルに入力させる。
シリアル入力とすることにより、駆動制御信号発生手段
への信号線を増やさずとも情報量を増やすことができ
る。

【００１９】このとき、請求項５に記載されているよう
に、前記入力手段は、前記第１及び第２の設定手段によ
る設定値に基づく信号をビット信号で前記駆動制御信号
発生手段へ入力するようにするとよい。これにより、ビ
ット数を増やすだけで情報量を増やすことができる。例
えば、回転速度を６４段階から２５６段階に設定可能と
なるように変更する場合は、回転速度の設定値に基づく
信号を６ビットから８ビットへ変更するだけで対応でき
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明に係
る実施形態の１例を詳細に説明する。なお、本実施の形
態では、１例として、４相ステッピングモータの駆動を
制御するモータ駆動制御回路について説明する。

【００２１】（構成）図１には、ステッピングモータ
（４相ステッピングモータ）１０の駆動を制御するため
のモータ駆動制御回路１２の全体構成が示されている。

【００２２】図１に示されるように、モータ駆動制御回
路１２は、ステッピングモータ１０を回転駆動するため
の各種の制御データを設定するためのデータ設定回路１
４と、データ設定回路１４で設定された各種の制御デー
タに基づいてステッピングモータ１０を回転駆動するた
めの制御信号を発生させる駆動制御信号発生回路１６と
で構成されている。このデータ設定回路１４と駆動制御
信号発生回路１６は、同一のＤＩＰ（Dual Inline Pack
age）１００内（図４参照）に納められた集積回路上に
一体成形されている。

【００２３】データ設定回路１４には、並列入力部１８
と直列入力部２０とが設けられている。並列入力部１
８、直列入力部２０には、インターフェース回路２２を
介して、ステッピングモータ１０を制御するための制御
データとして、ステッピングモータ１０の単位時間当た
りの回転数、回転開始／終了のタイミング、回転方向、
励磁形態のデータがデジタル信号で入力されるようにな
っている。

【００２４】並列入力部１８にはこれらの制御データが
パラレル（並列）に入力され、入力された制御データは
並列入力部１８によって電気的整合が図られ、出力され
るようになっている。

【００２５】一方、直列入力部２０にはこれらの制御デ
ータがシリアル（直列）に入力され、入力された制御デ
ータは直列入力部２０によって電気的整合が図られると
ともに並列データに変換されて出力されるようになって
いる。

【００２６】並列入力部１８、直列入力部２０の出力側
には、直列／並列選択部２６が設けられている。直列／
並列選択部２６には、外部から直列／並列選択信号が入
力されるようになっている。直列／並列選択部２６はこ
の信号に基づいて、並列入力部１８、直列入力部２０の
何れか一方との電気的接続をＯＮし、他方との電気的接
続をＯＦＦすることにより、並列入力部１８及び直列入
力部２０の何れか一方の機能を選択的に有効化すること
ができるようになっている。具体的には、直列選択信号
が入力された場合には、直列入力部２０の機能を有効化
させ、並列選択信号が入力された場合には、並列入力部
１８の機能を有効化させるようになっている。

【００２７】直列／並列選択部２６には、有効化された
並列入力部１８又は直列入力部２０から制御データが入
力されるようになっている。直列／並列選択部２６に入
力された制御データのうち回転数のデータは、デコーダ
２４へ送信され、デコーダ２４によって、駆動制御信号
発生回路１６への入力仕様に基づいてデコードされて、
駆動制御信号発生回路１６へと送信されるようになって
いる。その他の制御データ（回転開始／終了のタイミン
グ、回転方向、励磁形態のデータ）については、直列／
並列選択部２６から駆動制御信号発生回路１６へ直接送
信されるようになっている。

【００２８】駆動制御信号発生回路１６には、分周回路
３０、基準クロック選択部３４、分周回路３６、パルス
信号発生回路３８が設けられている。分周回路３０に
は、データ設定回路１４から送信された制御データのう
ち、ステッピングモータ１０の単位時間当たりの回転
数、及び回転開始／停止のタイミングを示すデータが入
力されるようになっている。

【００２９】また、分周回路３０には、発振器３２から
所定周波数のクロック信号も入力されるようになってい
る。なお、発振器３２は、モータ駆動制御回路１２専用
に備えるようにしてもよいし、ＣＰＵ等、本モータ駆動
制御回路１２以外の回路で用いられているものを利用し
てもよい。

【００３０】分周回路３０は、回転開始を示すデータが
入力されることにより、ステッピングモータ１０の単位
時間当たりの回転数を示すデータに基づいて、発振器３
２からのクロック信号を分周し（以下、この分周された
クロック信号のことを「１次分周クロック信号」とい
う）、分周回路３６へ出力するようになっている。ま
た、回転停止のタイミングを示すデータが入力されるこ
とにより、分周回路３６は分周機能を停止し、分周回路
３６への１次分周クロック信号の出力が停止されるよう
になっている。

【００３１】一方、基準クロック選択部３４には、デー
タ設定回路１４から送信された制御データのうち、励磁
形態を示すデータが入力されるようになっている。ま
た、基準クロック選択部３４には、発振器３２から入力
されるクロック信号の周波数を示すクロック選択信号
が、外部から入力されるようになっている。

【００３２】基準クロック選択部３４は、励磁形態を示
すデータと、クロック選択信号に基づいて、分周回路３
６の分周比を設定するようになっている。ここで、パチ
ンコ機では、一般的にＺ８０系又は６８系のＣＰＵが利
用されており、６８系ＣＰＵでは８ＭＨｚ又は８．１９
２ＭＨｚのクロック信号が用いられている。

【００３３】詳しくは、６８系ＣＰＵでは一般に、ＣＰ
Ｕクロックを４分周してシステムクロックとしており、
８ＭＨｚのクロック信号を４分周して２ＭＨｚをシステ
ムクロックとすると、その逆数の０．５マイクロ秒がソ
フトウェアの実行時間単位となる。従って、８ＭＨｚの
クロック信号を用いることにより、各命令のステップ数
に０．５マイクロ秒を乗じることで、容易にソフトウェ
アの実行時間を求めることができる。これに対して、
８．１９２ＭＨｚでは、０．４８８２８１２５マイクロ
秒が実行時間単位となり、ソフトウェアの実行時間を求
めるのは複雑である。

【００３４】一方、時間計測のためのクロックをハード
ロジック分周して基準時間を作る場合、ハード的には２
の階乗分周が容易であり、８．１９２ＭＨｚのクロック
信号で基準時間を作ると、８１９２分周（２¹³）で１ミ
リ秒、１６３８４分周（２¹⁴）で２ミリ秒、…と切りの
良い数値が得られ、時間設定や計算が容易になる。これ
に対して８ＭＨｚでは、切りの良い数値が得られず、時
間設定や計算が複雑である。

【００３５】このように、８ＭＨｚ、８．１９２ＭＨｚ
のどちらも一長一短であるため、場合によって使い分け
るようになっている。したがって、本実施の形態では、
分周回路３０には８ＭＨｚ又は８．１９２ＭＨｚのクロ
ック信号が入力されるとし、基準クロック選択部３４で
は、これらの場合に応じて分周比が設定されるようにな
っている。

【００３６】すなわち、基準クロック選択部３４では、
励磁形態（２相励磁／１−２相励磁）とクロック信号の
周波数（８ＭＨｚ／８．１９２ＭＨｚ）の組合せに基づ
いて、４形態の分周比の何れかが設定されるようになっ
ている。なお、基準クロック選択部３４では、１−２相
励磁の分周比が２相励磁の分周比の１／２倍となるよう
に、分周回路３６の分周比を設定するようになってい
る。

【００３７】分周回路３６は、この設定された分周比に
従って、分周回路３０からの１次分周クロック信号を分
周する（以下、この分周されたクロック信号のことを
「２次分周クロック信号」という）。なお、１−２相励
磁の場合、２相励磁の分周比の１／２倍の分周比で１次
分周クロックが分周されるので、同一回転数の場合は、
２相励磁の場合の２倍の周波数の２次分周クロックが得
られる。

【００３８】この２次分周クロック信号は、駆動制御信
号作成の基準となるステップ信号として、パルス信号発
生回路３８に入力されるようになっている。また、パル
ス信号発生回路３８には、データ設定回路１４から送信
された制御データのうち、回転開始／停止のタイミン
グ、励磁形態、及び回転方向を示すデータも入力される
ようになっている。

【００３９】パルス信号発生回路３８は、分周回路３６
からのステップ信号と、データ設定回路１４から入力さ
れた制御データに含まれるステッピングモータ１０の回
転開始／終了のタイミング、回転方向、励磁形態のデー
タに基づいて、ステッピングモータ１０を制御するため
の駆動制御信号を発生させ、ステッピングモータ１０に
入力するようになっている。

【００４０】図２には、パルス信号発生回路３８により
発生される２相励磁用の駆動制御信号の一例が示されて
おり、図３には、１−２相励磁用の駆動制御信号の一例
が示されている。なお、図２、３ともに正回転のときの
駆動制御信号が示されている。

【００４１】２相励磁用の駆動制御信号は、図２に示さ
れるように、ステップ信号の１パルス間隔を１ステップ
とし、２ステップ毎に「Ｈ」と「Ｌ」が切り替わる（す
なわち４ステップで１周期となる）４つの信号で構成さ
れている。また、この４つの信号は、互いにその位相が
異なっている。すなわち２相励磁用の駆動制御信号で
は、常に２つの信号が「Ｈ」となり、他の２つの信号が
「Ｌ」となる。ステッピングモータ１０は周知のよう
に、ステッピングモータ１０に設けられている４つの励
磁用コイル（図示省略）が、この４つの信号に基づいて
それぞれＯＮ／ＯＦＦ制御されることにより、回転駆動
するようになっている。２相励磁では、常に２つの励磁
用コイルに電流が流されるため、出力トルクが大きく、
高パルスレートにも追従可能であるので高回転数域で安
定して回転駆動する。

【００４２】なお、ステッピングモータ１０は、１ステ
ップの間隔が長い程（すなわちステップ信号の周波数が
低い程）低速回転し、１ステップの間隔が短い程（すな
わちステップ信号の周波数が高い程）高速回転する。

【００４３】一方、１−２相励磁用の駆動制御信号は、
図３に示されるように、ステップ信号の１パルス間隔を
１ステップとし、３ステップの間「Ｈ」、その後５ステ
ップの間「Ｌ」を繰り返す（すなわち８ステップで１周
期となる）４つの信号で構成されている。また、この４
つの信号は、互いにその位相が異なっている。すなわ
ち、１−２相励磁用の駆動制御信号では、１ステップ毎
に「Ｈ」の信号の数が２→１→２→１…と交互に繰り返
すようになっている。これにより、ステッピングモータ
１０の電流が流される励磁用コイルの数が２→１→２→
１…と変化する。

【００４４】１−２相励磁用のステップ信号（２次分周
クロック信号）の周波数は、前述のように、２相励磁用
のステップ信号（２次分周クロック信号）の周波数の２
倍となっており、同一回転数における駆動制御信号の１
周期は同一である。すなわち、１−２相励磁では、２相
励磁に対してステップ間隔を半分にして２倍の周波数で
ステッピングモータ１０を回転駆動させるので、ステッ
プ毎の回転量が細かくなり、低回転回転域における振動
やがたつきを抑え、滑らかにステッピングモータ１０を
回転駆動することができる。

【００４５】上記で説明した構成のモータ駆動制御回路
１２が載置された集積回路を格納したＤＩＰ１００は、
図４に示されるように、複数の入出力ピンが備えられて
おり、外部の電子回路との間で各種信号を入出力可能と
なっている。なお、本実施の形態では１６ピンパッケー
ジのＤＩＰ１００を用いるが、図４では簡略して図示し
ており、電源供給用ピン、テスト／通常モードセレクト
用ピン等の図示を省略している。

【００４６】また、図４では、マイクロプロセッサ（以
下「ＭＰＵ」という）１０２をインターフェース回路２
２を介してＤＩＰ１００に接続させ、インターフェース
回路２２を介して、ＭＰＵ１０２からステッピングモー
タ１０を制御するための制御データがＤＩＰ１００（す
なわちモータ駆動制御回路１２）へ入力される場合を示
している。

【００４７】ＤＩＰ１００には、発振器３２からのクロ
ック信号を入力するためのＸＩＮピン１０４が備えられ
ている。なお、本実施の形態では、８ＭＨｚ又は８．１
９２ＭＨｚのクロック信号が入力されるようになってい
る。なお、このＸＩＮピン１０４は、前述の分周回路３
０と接続されている。

【００４８】また、ＤＩＰ１００には、ＭＰＵ１０２か
らの各種の信号を入力するための入力ピンとして、ステ
ッピングモータ１０を制御するための制御データに基づ
く信号をシリアルに入力するためのＤＡピン１０６、イ
ネーブル信号を入力するためのＤＥピン１０８、シフト
クロック信号を入力するためのＳＣＫピン１１０が備え
られている。

【００４９】ＤＡピン１０６、ＤＥピン１０８、ＳＣＫ
ピン１１０は、前述の直列入力部２０と接続されてお
り、データ設定回路１４にイネーブル信号、シフトクロ
ック信号、制御データに基づく信号が入力される。

【００５０】詳しくは、図５に示されるように、ＭＰＵ
１０２は、インタフェース回路２２を介してイネーブル
信号（ＤＥ）をＤＥピン１０８に入力し、イネーブル信
号の「Ｌ（Ｌｏｗ）」から「Ｈ（Ｈｉｇｈ）」へ移行す
る立上がりから所定時間経過後、所定周波数のシフトク
ロック信号（ＳＣＫ）をＳＣＫピン１１０に入力すると
ともに、シフトクロック信号の「Ｈ」から「Ｌ」へ移行
する立下りと同時に、ステッピングモータ１０を制御す
るための制御データに基づく信号（ＤＡ）をシリアルに
ＤＡピン１０６に入力するようになっている。

【００５１】データ設定回路１４は、ＤＥピン１０８へ
入力されるイネーブル信号が、「Ｈ」のときに、ＳＣＫ
ピン１１０の入力されるシフトクロック信号が「Ｈ」か
ら「Ｌ」へと移行する立下り毎に、ＤＡピン１０６の入
力信号が「Ｈ」であるか「Ｌ」であるかを１１シフトク
ロック分読み取るようになっている。データ設定回路１
４では、この読み取り結果に基づいて、ステッピングモ
ータ１０の各種の制御データを設定し、駆動制御信号発
生回路１６へと送信する。

【００５２】詳しくは、ＤＡピン１０６の入力信号が
「Ｈ」の場合は１、「Ｌ」の場合は０と読み取って、図
６に示されるように、データＤ０〜Ｄ１０の合計１１ビ
ット幅のデータをステッピングモータ１０の制御データ
に設定する。なお、本実施の形態では、データＤ０をＬ
ＳＢ（Least Significant Bit：最下位ビット）、デー
タＤ１０をＭＳＢ（Most Significant Bit：最上位ビッ
ト）、データＤ０〜Ｄ１０へと順次上位ビットとなるよ
うに定めている。

【００５３】この１１ビット幅の信号のデータＤ０〜Ｄ
７の下位８ビットは、ステッピングモータ１０の単位時
間当たりの回転数を設定するための設定値を示してお
り、設定値は０〜２５５の数値を取り得る。

【００５４】表１には、発振器３２からのクロック信号
が８ＭＨｚの場合の設定値とステッピングモータの回転
数の関係の例が示されている。

【００５５】

【表１】

【００５６】なお、表１において、出力信号（ＰＰＳ）
は、１秒間に進むステップ数、すなわちステップ信号の
１秒当たりのパルス数を示している。また、設定値が０
の場合は、回転数を変化させずにその時点での駆動制御
を引き続き行うように設定される。

【００５７】表１に示されるように、本実施の形態で
は、設定値とステッピングモータの回転数の関係は励磁
形態（２相励磁、１−２相励磁）に依存せず、励磁形態
を切り替えても同一の設定値を用いることができるよう
になっている。また、本実施の形態のように、ステップ
角１５度、ギヤ比１／２０のステッピングモータを使用
した場合に、ステッピングモータの回転数を０．５回転
刻みで、０．５回転から１２７．５回転まで設定するこ
とができるようになっている。

【００５８】また、次のデータＤ８はステッピングモー
タ１０の励磁形態を示し、「０」の場合は２相励磁、
「１」の場合は１−２相励磁を示している。次のデータ
Ｄ９はステッピングモータ１０の回転方向を示し、
「０」の場合は逆回転、「１」の場合は正回転を示して
いる。次のデータＤ１０はステッピングモータ１０の駆
動停止タイミングを示し、「０」の場合は停止、「１」
の場合は回転を示している。

【００５９】なお、ＤＩＰ１００には、ＭＰＵ１０２か
ら制御データに基づく信号をパラレルに入力するため入
力ピンや、直列／並列選択信号を入力するための入力ピ
ンも設けられている（図示省略）。また、直列／並列選
択信号が、回路設計時に決定している場合には、ＭＰＵ
１０２ではなく電源及びグランドに直接接続してもよ
い。

【００６０】さらに、ＤＩＰ１００には、図４に示され
るように、ＭＰＵ１０２からクロック選択信号を入力す
るためのＣＬＫＳＥＬピン１１２が備えられている。

【００６１】ＭＰＵ１０２では、ＸＩＮピン１０４に８
ＭＨｚのクロック信号が入力されている場合は、前述の
ＣＬＫＳＥＬピン１１２へ「Ｌ」の入力信号を入力し、
８．１９２ＭＨｚのクロック信号が入力されている場合
は、ＣＬＫＳＥＬピン１１２へ「Ｈ」の入力信号を入力
するようになっている。なお、このＣＬＫＳＥＬピン１
１２は、前述の基準クロック選択部３４と接続されてい
る。また、ＣＬＫＳＥＬピン１１２のクロック選択信号
が、回路設計時に決定している場合には、ＣＬＫＳＥＬ
ピン１１２を電源及びグランドに直接接続してもよい。

【００６２】また、ＤＩＰ１００には、上記入力ピンに
入力された入力信号に基づいてモータ駆動制御回路１２
が動作して、発生されたステッピングモータ１０を制御
するための駆動制御信号（図２、３参照）を出力するた
めの出力ピン１１４が４つ設けられている。なお、出力
ピン１１４は前述のパルス信号発生回路３８と接続され
ている。

【００６３】これらの出力ピン１１４は、電力増幅回路
１１６を介してステッピングモータ１０と接続されてお
り、出力信号は電力増幅回路１１６を介して所定の増幅
率で増幅されてステッピングモータ１０へ入力される。
この出力信号に基づいて、ステッピングモータ１０が回
転駆動する。

【００６４】（作用）以下、本実施の形態の作用とし
て、インターフェース回路２２を介して、ステッピング
モータ１０を制御するための制御データが直列入力部２
０に入力される場合について説明する。

【００６５】ＭＰＵ１０２では、ステッピングモータ１
０の駆動を制御する場合、インタフェース回路２２を介
してＤＥピン１０８へ入力されるイネーブル信号を、
「Ｌ」から「Ｈ」へと切り替える。また、イネーブル信
号の立上がりから所定時間経過後、インタフェース回路
２２を介してＳＣＫピン１１０に所定周波数のシフトク
ロック信号を入力するとともに、このシフトクロック信
号に同期させてステッピングモータ１０を制御するため
の制御データに基づく信号をシリアルにインタフェース
回路２２を介してＤＡピン１０６に入力する。これらＤ
Ｅピン１０８、ＳＣＫピン１１０、ＤＡピン１０６へ入
力された信号は、直列入力部２０へ入力される。

【００６６】また、ステッピングモータを回転させる制
御を行う場合は、インタフェース回路２２を介して、Ｃ
ＬＫＳＥＬピン１１２へクロック選択信号を入力する。
なお、ＣＬＫＳＥＬピン１１２のクロック選択信号が、
回路設計時に決定している場合には、ＣＬＫＳＥＬピン
１１２を電源及びグランドに直接接続してもよい。

【００６７】以下では、発振器３２からＸＩＮピン１０
４に８ＭＨｚのクロック信号が入力されている場合を例
に説明し、ＣＬＫＳＥＬピン１１２には「Ｌ」の入力信
号がクロック選択信号として入力される。

【００６８】データ設定回路１４では、直列入力部２０
に入力されるイネーブル信号が「Ｈ」になると、ＭＰＵ
１０２から制御データが送信されてくると判断し、シフ
トクロック信号の立下り毎に、ＤＡピン１０６からの入
力信号が「Ｈ」であるか「Ｌ」であるかを１１シフトク
ロック分読み取ることにより、データＤ０〜Ｄ１０の合
計１１ビット幅のデータをステッピングモータ１０の制
御データに設定する。

【００６９】詳しくは、データＤ０〜Ｄ７の下位８ビッ
トの値がステッピングモータの回転数設定値、データＤ
８の値が励磁形態、データＤ９の値が回転方向、データ
Ｄ１０の値が回転開始／停止のデータとして設定され
る。

【００７０】この設定した制御データのうち、駆動制御
信号発生回路１６の分周回路３０には、回転数設定値の
データ（データＤ０〜Ｄ７）と回転開始／停止のデータ
（データＤ１０）が入力され、基準クロック選択部３４
には、励磁形態のデータ（データＤ８）が入力され、パ
ルス信号発生回路３８には、回転方向、励磁形態、回転
開始／停止のデータ（データＤ８〜Ｄ１０）が入力され
る。

【００７１】分周回路３０では、回転数設定値のデータ
（データＤ０〜Ｄ７）によって指定される回転数に基づ
いて、ＸＩＮピン１０４を介して入力される発振器３２
からのクロック信号を分周し、１次分周クロック信号を
発生させる。また、分周回路３０では、データ設定回路
１４から回転を指示する制御データ（データＤ１０の値
が１）を受信した場合は、発振器３２からのクロック信
号を分周し、１次分周クロック信号を分周回路３６へ出
力するようになっている。

【００７２】分周回路３６では、基準クロック選択部３
４において、励磁形態のデータとクロック選択信号に基
づいて設定された分周比に従って、分周回路３０から入
力された１次分周クロック信号を更に分周し、２次分周
クロック信号を発生させる。この２次分周クロック信号
は、ステップ信号としてパルス信号発生回路３８に入力
される。すなわち、パルス信号発生回路３８には、回転
数、励磁形態に応じた周波数のステップ信号が入力され
る。

【００７３】パルス信号発生回路３８では、データ設定
回路から入力された制御データが回転を指示する制御デ
ータ（データＤ１０の値が１）の場合は、このステップ
信号を用いて、該制御データで指示されている励磁形
態、回転方向に基づいて、駆動制御信号を発生させる。

【００７４】この駆動制御信号が、電力増幅回路１１６
を介してステッピングモータ１０へ入力され、ステッピ
ングモータが２相励磁又は１−２相励磁で、正回転又は
逆回転する。

【００７５】また、データ設定回路１４から入力された
制御データが回転を停止する制御データ（データＤ１０
の値が０）の場合は、分周回路３０は分周機能を停止
し、分周回路３６への１次分周クロック信号の出力が停
止される。分周回路３６は１次分周クロック信号が入力
されない為、パルス信号発生回路３８へのステップ信号
の出力が停止されるとともに、パルス信号発生回路３８
の機能も停止させ、駆動制御信号の発生を停止させるこ
とにより、ステッピングモータ１０の回転を停止させ
る。

【００７６】以上のように、モータ駆動制御回路１２で
は、ＭＰＵ１０２からＤＡピン１１４に入力される制御
データ（回転数設定値、励磁形態、回転方向、回転開始
／停止タイミング）に基づいて、駆動制御信号を発生さ
せることができる。すなわち、回転数設定値、励磁形
態、回転方向、回転開始／停止タイミング等の制御デー
タに応じて、ステッピングモータの駆動を切り替え制御
することができる。

【００７７】なお、上記では、制御データをパラレルに
も入力できるようにしたが、本発明はこれに限定される
ものでなく、制御データをシリアルに入力さえできれば
よい。この場合、並列入力部１８、直列／並列選択部２
６を省略できる。

【００７８】また、上記では、４相ステッピングモータ
の駆動を制御するモータ駆動制御回路に本発明を適用し
た例について説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではない。４相ステッピングモータ以外のステッピン
グモータを制御するモータ制御回路に本発明を適用する
こともできる。また、上記では、励磁形態を２相励磁と
１−２相励磁とで切り替え可能としたが、本発明はこれ
に限定されるものではない。例えば１相励磁等、他の励
磁形態に切り替え可能としてもよい。

【００７９】（実施例）次に、上記のモータ駆動制御装
置をパチンコ遊技機に適用した例について説明する。

【００８０】図７には、パチンコ遊技機２００の表面、
すなわち遊技盤面が示されている。この遊技盤面におけ
る円弧状のレール２０２で囲まれた領域が遊技領域であ
るゲージ部２０４とされている。

【００８１】ゲージ部２０４には、全面にわたって複数
の釘２０６が打ち込まれ（図１では主要な釘２０６のみ
図示）、レール２０２を通って打ち出された遊技球（以
下、パチンコ球という）がこの釘２０６に当たって跳ね
たり、釘２０６によって形成される案内路に案内されな
がら、落下していくようになっている。また、この釘２
０６の他、ゲージ部２０４に向かって左右対称の位置に
は、風車２０８が取り付けられており、パチンコ球を予
期しない方向へ方向転換させるようになっている。

【００８２】さらに、ゲージ部２０４には複数の位置に
入賞口２３４が設けられている。この入賞口２３４にパ
チンコ球が入ることにより、所定数のパチンコ球が遊技
者に供給されるようになっている。

【００８３】このようなゲージ部２０４は、ほぼ左右対
称形とされており、この中央部には特定入賞口２１０が
配置されており、特定入賞口２１０内には、回転盤２１
２と、特別装置作動判定図柄表示装置２１４が設けられ
ている。

【００８４】回転盤２１２は、背面側に配設されている
ステッピングモータ１０Ａと軸着されており、ステッピ
ンモ−タ１０Ａの駆動により回転させられるようになっ
ている。ステッピングモータ１０Ａの駆動は、背面側に
配設されている制御装置（図８参照）２５０により制御
されている。なお、本実施例では、回転盤２１２は、パ
チンコ遊技機２００の電源ＯＮと同時に３０ｒｐｍの回
転数で正回転（時計回り）するようになっている。

【００８５】また、回転盤２１２の周縁部には、等間隔
に５つの切欠が形成されている。特定入賞口２１０に入
賞したパチンコ球がこの切欠に入球すると、当該パチン
コ球が、特定入賞口２１０の下方に設けられた特別装置
作動判定図柄作動ゲート２１６に誘導されるようになっ
ている。

【００８６】特別装置作動判定図柄表示装置２１４に表
示される図柄は、表示される順序が予め定められてお
り、制御装置２５０によって制御されるようになってい
る。詳しくは、特別装置作動判定図柄表示装置２１４
は、特定入賞口２１０に入賞したパチンコ球が特別装置
作動判定図柄作動ゲート２１６を通過すると、図柄の変
動を開始し、所定時間（本実施例では２．２秒以上）経
過後、図柄の変動が停止するように制御される。

【００８７】特別装置作動判定図柄作動ゲート２１６の
下方には、振分盤２１８が設けられている。振分盤２１
８の周縁部には、切欠部２２０が形成されており、振分
盤２１８は通常、この切欠部２２０が基準位置（図７に
おける下方）にセットされるようになっている。

【００８８】また、振分盤２１８の奥側には、特別装置
作動領域２２２とはずれ穴２２４が設けられている。詳
しくは、特別装置作動領域２２２は、基準位置から時計
周りに略２４０度の位置、はずれ穴２２４は基準位置か
ら時計周りに略１２０度の位置に設けられている。

【００８９】また、振分盤２１８は、背面側に配設され
ているステッピングモータ１０Ｂと軸着されており、ス
テッピングモータ１０Ｂの駆動により回転させられるよ
うになっている。ステッピングモータ１０Ｂは、制御装
置２５０によって、特別装置作動判定図柄表示装置２１
４の図柄変動が停止されたら、停止図柄に応じて、回転
駆動を開始するようになっている。これにより、振分盤
２１８は、特別装置作動判定図柄作動ゲート２１６を通
過したパチンコ球を切欠部２２０に入球させ、特別装置
作動領域２２２又ははずれ穴２２４へ誘導することがで
きるようになっている。

【００９０】特別装置作動判定図柄作動ゲート２１６を
通過したパチンコ球が特別装置作動領域２２２に誘導さ
れた場合は、ゲージ部２０４の右下部に設けられている
大入賞口２２６が所定時間開放され、大量のパチンコ球
を入賞させることができるようになっている。

【００９１】また、ゲージ部２０４の右上部には、第３
種始動口２２８が設けられている。この第３種始動口２
２８内には、回転体２３０が設けられている。回転体２
３０は、背面側に配設されているステッピングモータ１
０Ｃと軸着されており、ステッピングモータ１０Ｃの駆
動により回転させられるようになっている。なお、本実
施例では、回転体２３０は、パチンコ遊技機２００の電
源ＯＮと同時に６ｒｐｍの回転数で逆回転するようにな
っている。

【００９２】また、回転体２３０の周縁部には、切欠が
形成されており、回転体２３０の奥側には、第３種始動
口入賞口２３２が設けられている。第３種始動口２２８
では、パチンコ球を切欠によって第３種始動口入賞口２
３２へと誘導して、入賞させるようになっている。

【００９３】図８には前記制御装置のブロック図が示さ
れている。図８に示されるように、制御装置２５０には
ＭＰＵ１０２が設けられている。また制御装置２５０に
は、回転盤２１２を回転させるステッピングモータ１０
Ａの駆動を制御するために、インターフェース回路２２
Ａ、モータ駆動制御回路１２Ａ、電力増幅回路１１６Ａ
が設けられている。ＭＰＵ１０２はインターフェース回
路２２Ａを介してモータ駆動制御回路１２Ａと接続さ
れ、ＭＰＵ１０２からモータ駆動制御回路１２Ａへ制御
データが入力されるようになっている。また、モータ駆
動制御回路１２Ａは電力増幅回路１１６Ａを介してステ
ッピングモータ１０Ａと接続され、制御データに基づく
駆動制御信号をステッピングモータへと出力するように
なっている。

【００９４】また、制御装置２５０には、振分盤２１８
を回転させるためのステッピングモータ１０Ｂの駆動を
制御するために、インターフェース回路２２Ｂ、モータ
駆動制御回路１２Ｂ、電力増幅回路１１６Ｂが同様に設
けられいる。また、回転体２３０を回転させるためのス
テッピングモータ１０Ｃの駆動を制御するために、イン
ターフェース回路２２Ｃ、モータ駆動制御回路１２Ｃ、
電力増幅回路１１６Ｃも同様に設けられいる。

【００９５】なお、ステッピングモータ１０Ａ、１０
Ｂ、１０Ｃは、４相ステッピングモータであり、モータ
駆動制御回路１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃは、前述のモータ
駆動制御回路１２と同様の構成となっている。

【００９６】また、本実施例では、一例として、３５ｒ
ｐｍ以下を低回転数域として、ステッピングモータ１０
Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの駆動を制御するようになってい
る。

【００９７】ＭＰＵ１０２は電源ＯＮと同時に、回転盤
２１２を３０ｒｐｍで逆回転させるようにモータ駆動制
御回路１２Ａへ制御データを送信し、回転体２３０を６
ｒｐｍで逆回転させるようにモータ駆動制御回路１２Ｃ
へ制御データを送信する。

【００９８】このとき、モータ駆動制御回路１２Ａへ
は、励磁形態の設定値が２相励磁制御（データＤ８の値
が０）となるように制御データが送信される。また、モ
ータ駆動制御回路１２Ｃへは、励磁形態の設定値が１−
２相励磁制御（データＤ８の値が１）となるように、制
御データが送信される。これにより、高速回転に適した
２相励磁でステッピングモータ１０Ａの駆動を制御し、
低速回転に適した１−２相励磁でステッピングモータ１
０Ｃの駆動を制御することができるので、ステッピング
モータ１０Ａ、１０Ｃに同一種類のステッピングモータ
を用いた場合でも、ステッピングモータ１０Ａ、１０Ｃ
の両方とも安定して回転駆動させることができる。

【００９９】また、ＭＰＵ１０２は、特別装置作動判定
図柄表示装置２１４の図柄が当たり図柄で停止した場合
には、図９（Ａ）に示されるようにステッピングモータ
１０Ｂが回転駆動するように制御データを送信する。す
なわち、ステッピングモータ１０Ｂを約１．００８秒
間、４０ｒｐｍで正回転させて振分盤２１８を２４１．
８度回転させることにより、パチンコ球を特別装置作動
領域２２２に案内し、９．９９８秒間停止後、約１．６
７９秒間、２４ｒｐｍで逆回転させて振分盤２１８を２
４１．８度回転させて基準位置に戻すように、制御デー
タを送信する。

【０１００】また、特別装置作動判定図柄表示装置２１
４の図柄がはずれ図柄で停止した場合には、図９（Ｂ）
に示されるようにステッピングモータ１０Ｂが回転駆動
するように制御データを送信する。すなわち、ステッピ
ングモータ１０Ｂを約０．７５０秒間、４０ｒｐｍで正
回転させて振分盤２１８を１７９．９度回転させること
により、パチンコ球をはずれ穴２２４に案内し、０．１
９７秒間停止後、約１．２４９秒間、２４ｒｐｍで逆回
転させて振分盤２１８を１７９．９度回転させて基準位
置に戻すように、制御データを送信する。

【０１０１】このとき、４０ｒｐｍで正回転させる間
は、励磁形態の設定値が２相励磁制御（データＤ８の値
が０）となるように、２４ｒｐｍで正回転させる間は、
励磁形態の設定値が１−２相励磁制御（データＤ８の値
が１）となるように制御データが送信される。これによ
り、高回転数域で駆動する場合は２相励磁、低回転数域
で駆動する場合は１−２相励磁に切り替えて、ステッピ
ングモータ１０Ｃが駆動制御されるので、ステッピング
モータ１０Ｃは低回転数域においても高回転数域におい
ても安定して回転駆動する。

【０１０２】

【発明の効果】上記に示したように、本発明では、低回
転数域／高回転数域に係らず安定してステッピングモー
タを回転駆動することができるという優れた効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施の形態におけるモータ駆動制御回路の
構成を示すブロック図である。

【図２】 ２相励磁用のパルス信号発生回路から出力さ
れるステッピングモータの駆動制御信号の一例を示す図
である。

【図３】 １−２相励磁用のパルス信号発生回路から出
力されるステッピングモータの駆動制御信号の一例を示
す図である。

【図４】 モータ駆動制御回路が納められたＤＩＰと外
部の電子回路との接続を示すブロック図である。

【図５】 直列入力部へ入力されるイネーブル信号、シ
フトクロック信号、制御信号のタイミングチャートであ
る。

【図６】 直列入力部へ入力される制御データを説明す
るための図である。

【図７】 実施例におけるパチンコ遊技機の正面図であ
る。

【図８】 パチンコ遊技機に設けられたステッピングモ
ータの駆動を制御するための制御装置の概略構成を示す
ブロック図である。

【図９】 当たり図柄で停止した場合（Ａ）とはずれ図
柄で停止した場合（Ｂ）の振分盤の動作を示すタイミン
グチャートである。

【図１０】 第３種始動口の回転体及びその周辺（Ａ）
と、特定始動口の振分盤及びその周辺（Ｂ）の概略構造
を示す図である。

【符号の説明】

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ ステッピングモータ １２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ モータ駆動制御回路 １４データ設定回路（第１の設定手段、第２の設定手
段） １６駆動制御信号発生回路（駆動制御信号発生手段） １８並列入力部 ２０直列入力部（入力手段） ２２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ インターフェース回
路 ２４Ａ、２４Ｂ デコーダ ２６直列／並列選択部 ３０分周回路 ３２発振器 ３４基準クロック選択部 ３６Ａ、３６Ｂ 分周回路 ３８パルス信号発生回路 ３８Ａ ２相励磁用パルス信号発生回路 ３８Ｂ １−２相励磁用パルス信号発生回路 １０４ ＸＩＮピン １０６ ＤＡピン １０８ ＤＥピン １１０ ＳＣＫピン １１２ ＣＬＫＳＥＬピン １１４ 出力ピン １１６、１１６Ａ、１１６Ｂ、１１６Ｃ 電力増幅回
路 ２００ パチンコ遊技機 ２１０ 特定入賞口 ２１２ 回転盤 ２１４ 特別装置作動判定図柄表示装置 ２１６ 特別装置作動判定図柄作動ゲート ２１８ 振分盤 ２２２ 特別装置作動領域 ２２４ はずれ穴 ２２８ 第３種始動口 ２３０ 回転体 ２３２ 第３種種始動口入賞口 ２５０ 制御装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遊技機に用いられ、複数相からなるパル
   ス信号の組み合わせで回転駆動するステッピングモータ
   の駆動を制御する遊技機のモータ駆動制御回路であっ
   て、 前記ステッピングモータの回転速度、回転駆動開始／終
   了、及び回転方向を設定する第１の設定手段と、 前記ステッピングモータの励磁形態を切替可能な第２の
   設定手段と、 前記第１及び第２の設定手段による設定値に基づいて、
   前記ステッピングモータを駆動させるための駆動制御信
   号を発生する駆動制御信号発生手段と、 を有することを特徴とする遊技機のモータ駆動制御回
   路。
2. 【請求項２】 前記ステッピングモータが４相からなる
   パルス信号の組み合わせで回転駆動する４相ステッピン
   グモータであり、前記第２の設定手段では、１−２相励
   磁及び２相励磁の何れかを励磁形態として設定する、 ことを特徴とする請求項１に記載の遊技機のモータ駆動
   制御回路。
3. 【請求項３】 同一のステッピングモータにおいて、前
   記第２の設定手段の設定を変更した場合に、前記第１の
   設定手段による当該ステッピングモータの回転速度の設
   定値が変更されない、 ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の遊技機
   のモータ駆動制御回路。
4. 【請求項４】 前記第１及び第２の設定手段による設定
   値に基づく信号を前記駆動制御信号発生手段にシリアル
   に入力するための入力手段を更に有する、 ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に
   記載の遊技機のモータ駆動制御回路。
5. 【請求項５】 前記入力手段は、前記第１及び第２の設
   定手段による設定値に基づく信号をビット信号で前記駆
   動制御信号発生手段へ入力する、 ことを特徴とする請求項４に記載の遊技機のモータ駆動
   制御回路。