JP2022080011A - Motor control device - Google Patents

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昌樹 水谷
Masaki Mizutani
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Abstract

To provide a motor control device capable of stabilizing a rotation speed of a DC motor which drives a movable body, even if the DC motor is rotated at low speed.SOLUTION: A motor control device 1 comprises motor control units (13 and 14) by which, in a case where a target rotation speed of a DC motor 2 is a predetermined speed at which a stick slip phenomenon may occur, the DC motor 2 is controlled so as to alternately repeat a first period in which a first drive signal for generating a torque with which the stick slip phenomenon does not occur in the DC motor 2 is outputted to a drive circuit 3 which drives the DC motor 2, and a second period in which a second drive signal for braking the DC motor 2 is outputted to the drive circuit 3.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、直流モータを制御するためのモータ制御装置に関する。 The present invention relates to a motor control device for controlling a DC motor.

回胴遊技機または弾球遊技機などの遊技機には、遊技者の興趣を高めるために、遊技者の視覚、聴覚または感覚に訴える演出を行うための工夫が凝らされている。特に、遊技者の視覚に訴える演出を行うために、遊技機には、可動体、例えば、可動役物あるいは回転リールが設けられることがある。このような可動体の移動範囲及び移動速度は演出に応じて予め設定されている。そのため、一般的に、1ステップ当たりの回転量が決まっており、かつ、ステップ単位で回転量を制御できるステッピングモータによって可動体は駆動される。そして上位制御装置(例えば、演出用のプロセッサユニット(以下、単に演出用CPUと呼ぶ)あるいは主制御装置)が、遊技の状態に応じて可動体が指定された位置へ移動する移動量に相当するステップ数だけステッピングモータを回転させる命令を、ステッピングモータの制御回路へ送信することで、ステッピングモータがそのステップ数だけ回転し、その結果として可動体が指定された位置へ移動する。特に、回転及び停止を厳密に制御することが要求される、回胴遊技機の回転リール(あるいはドラムとも呼ばれる)を駆動するために、ステッピングモータが用いられる。 Gaming machines such as pachinko and pachinko machines have been devised to appeal to the player's sight, hearing, or senses in order to enhance the player's interest. In particular, the gaming machine may be provided with a movable body, for example, a movable accessory or a rotary reel, in order to produce an effect that appeals to the player's eyesight. The moving range and moving speed of such a movable body are preset according to the effect. Therefore, in general, the movable body is driven by a stepping motor in which the amount of rotation per step is fixed and the amount of rotation can be controlled in step units. Then, the upper control device (for example, a processor unit for effect (hereinafter, simply referred to as a CPU for effect) or a main control device) corresponds to a movement amount in which the movable body moves to a designated position according to the state of the game. By transmitting a command to rotate the stepping motor by the number of steps to the control circuit of the stepping motor, the stepping motor rotates by the number of steps, and as a result, the movable body moves to the designated position. In particular, a stepping motor is used to drive a rotary reel (also referred to as a drum) of a spinning machine, which is required to strictly control rotation and stop.

さらに、遊技者の興趣を高めるために、回転リールの回転速度を速くすることも検討されている。そこで、回転リールの回転速度を速くするために、ステッピングモータよりも高いトルクを得ることが可能で、より高速に回転させることが容易な直流モータを、回転リールを駆動するために用いる技術が開示されている(例えば、特許文献1を参照)。 Further, in order to enhance the interest of the player, it is also considered to increase the rotation speed of the rotating reel. Therefore, in order to increase the rotation speed of the rotary reel, a technique for using a DC motor, which can obtain a higher torque than a stepping motor and can easily rotate at a higher speed, for driving the rotary reel is disclosed. (See, for example, Patent Document 1).

特開2018-157631号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-157631

上記とは逆に、遊技者の興趣を高めるための演出の一つとして、回転リールを、約10~20rpmといった低速で回転させることがある。このような低速回転を実現するような一定のトルクを発揮するよう、直流モータを駆動すると、スティックスリップ現象と呼ばれる、静止摩擦力が作用する状態と動摩擦力が作用する状態とが交互に発生することによる自励振動が生じ、直流モータ及び直流モータで駆動される回転リールの回転速度が不安定になることがある。 Contrary to the above, one of the effects to enhance the interest of the player is to rotate the rotating reel at a low speed of about 10 to 20 rpm. When a DC motor is driven so as to exert a constant torque that realizes such low-speed rotation, a state in which static friction force acts and a state in which dynamic friction force acts, which is called a stick slip phenomenon, occur alternately. As a result, self-excited vibration may occur, and the rotational speed of the DC motor and the rotary reel driven by the DC motor may become unstable.

そこで、本発明は、可動体を駆動する直流モータを低速回転させても、直流モータの回転速度を安定させることが可能なモータ制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a motor control device capable of stabilizing the rotation speed of the DC motor even if the DC motor for driving the movable body is rotated at a low speed.

本発明の一つの形態として、直流モータを制御するモータ制御装置が提供される。このモータ制御装置は、直流モータの目標回転速度がスティックスリップ現象を生じ得る所定の速度である場合に、スティックスリップ現象を生じないトルクを直流モータに発生させる第1の駆動信号を、直流モータを駆動する駆動回路へ出力する第1の期間と、直流モータにブレーキを掛ける第2の駆動信号を駆動回路へ出力する第2の期間とが交互に繰り返されるように直流モータの回転を制御するモータ制御部を有する。
係る構成を有することにより、このモータ制御装置は、可動体を駆動する直流モータを低速回転させても、直流モータの回転速度を安定させることができるという効果を奏する。
As one embodiment of the present invention, a motor control device for controlling a DC motor is provided. When the target rotation speed of the DC motor is a predetermined speed at which the stick slip phenomenon can occur, this motor control device sends a first drive signal to the DC motor to generate a torque that does not cause the stick slip phenomenon. A motor that controls the rotation of the DC motor so that the first period for outputting to the drive circuit to be driven and the second period for outputting the second drive signal for braking the DC motor to the drive circuit are alternately repeated. It has a control unit.
By having such a configuration, this motor control device has an effect that the rotation speed of the DC motor can be stabilized even if the DC motor for driving the movable body is rotated at a low speed.

また、このモータ制御装置は、上位の制御回路から目標回転速度を設定する速度設定信号を受信する通信部と、速度設定信号にて設定された目標回転速度が上記の所定の速度か否か判定し、速度設定信号にて設定された目標回転速度がその所定の速度でない場合、モータ制御部に対して、直流モータを定速回転させることを指示し、一方、速度設定信号にて設定された目標回転速度がその所定の速度である場合、モータ制御部に対して第1の期間と第2の期間とが交互に繰り返されるように直流モータを制御することを指示する判定部とをさらに有することが好ましい。
これにより、このモータ制御装置は、直流モータの目標回転速度がスティックスリップ現象を生じ得る速度か否かに応じて、直流モータの制御を適切に切り替えることができる。
Further, this motor control device determines whether or not the target rotation speed set by the speed setting signal is the above-mentioned predetermined speed with the communication unit that receives the speed setting signal for setting the target rotation speed from the upper control circuit. If the target rotation speed set by the speed setting signal is not the predetermined speed, the motor control unit is instructed to rotate the DC motor at a constant speed, while the speed setting signal is set. When the target rotation speed is the predetermined speed, the motor control unit further has a determination unit instructing the motor control unit to control the DC motor so that the first period and the second period are alternately repeated. Is preferable.
Thereby, this motor control device can appropriately switch the control of the DC motor depending on whether or not the target rotation speed of the DC motor is a speed at which the stick-slip phenomenon can occur.

さらに、このモータ制御装置において、モータ制御部は、目標回転速度が上記の所定の速度である場合、直流モータが所定のサンプリング角度だけ回転する度に検知信号を出力する回転角センサから最後に検知信号を受信したときの回転位置から第1の角度回転した位置を目標位置として設定し、目標位置を設定してから直流モータの回転角度が目標位置に達するまでを第1の期間とするとともに、直流モータの回転角度が目標位置に達した後、目標位置を設定してからの経過時間が目標回転速度で直流モータが回転したときに目標位置に到達するのに要する時間に達するまでを第2の期間とすることが好ましい。
これにより、このモータ制御装置は、目標回転速度が、スティックスリップ現象が生じ得るような速度であっても、直流モータの回転速度をその目標回転速度に近付けることができる。
Further, in this motor control device, when the target rotation speed is the above-mentioned predetermined speed, the motor control unit finally detects from the rotation angle sensor that outputs a detection signal every time the DC motor rotates by a predetermined sampling angle. The position rotated by the first angle from the rotation position when the signal is received is set as the target position, and the period from setting the target position until the rotation angle of the DC motor reaches the target position is set as the first period. After the rotation angle of the DC motor reaches the target position, the elapsed time from setting the target position is the time required to reach the target position when the DC motor rotates at the target rotation speed. It is preferable to set the period to.
Thereby, the motor control device can bring the rotation speed of the DC motor close to the target rotation speed even if the target rotation speed is such that a stick-slip phenomenon can occur.

本発明の一つの実施形態に係るモータ制御装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the motor control device which concerns on one Embodiment of this invention. モータ駆動回路の回路図である。It is a circuit diagram of a motor drive circuit. モータ駆動回路の各スイッチに印加される駆動信号と直流モータの回転方向との関係を表すテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the table which shows the relationship between the drive signal applied to each switch of a motor drive circuit, and the rotation direction of a DC motor. アップダウンカウンタの値の時間経過と、指定速度の設定タイミングとの関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between the time passage of the value of an up-down counter and the setting timing of a designated speed. (a)は、比較例による、モータの目標回転速度が、スティックスリップ現象が生じ得る速度である場合における、モータの回転速度とモータ駆動回路に出力されるパルスのデューティ比との時間変化の一例を示す図である。(b)は、本実施形態による、モータの目標回転速度が、スティックスリップ現象が生じ得る速度である場合における、モータの回転速度とモータ駆動回路に出力されるパルスのデューティ比との時間変化の一例を示す図である。(A) is an example of a time change between the rotation speed of the motor and the duty ratio of the pulse output to the motor drive circuit when the target rotation speed of the motor is the speed at which the stick-slip phenomenon can occur according to the comparative example. It is a figure which shows. (B) is the time change between the rotation speed of the motor and the duty ratio of the pulse output to the motor drive circuit when the target rotation speed of the motor according to the present embodiment is the speed at which the stick slip phenomenon can occur. It is a figure which shows an example. 本実施形態による、モータ制御処理の動作フローチャートである。It is an operation flowchart of the motor control processing by this embodiment. 本発明の実施形態または変形例に係るモータ制御装置を備えた回胴遊技機の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the rotating cylinder gaming machine provided with the motor control device which concerns on embodiment or modification of this invention. 本発明の実施形態または変形例に係るモータ制御装置を備えた回胴遊技機の概略内部構成図である。It is a schematic internal block diagram of the rotating cylinder gaming machine provided with the motor control device which concerns on embodiment or modification of this invention. リールユニットが有する一つの回転リールの概略斜視図である。It is a schematic perspective view of one rotary reel which a reel unit has.

以下、本発明の一つの実施形態によるモータ制御装置を、図を参照しつつ説明する。このモータ制御装置は、例えば、回胴遊技機に実装され、回胴遊技機が有する、可動体の一例である回転リールを駆動する直流モータを制御する。そしてこのモータ制御装置は、上位制御装置から受信した速度設定信号で設定された目標となる回転速度(以下、単に目標回転速度と呼ぶ)で直流モータを回転させる。特に、設定された目標回転速度が、スティックスリップ現象が生じるような低速である場合、このモータ制御装置は、スティックスリップ現象が生じないトルクを直流モータに発生させて回転リールを回転させる第1の期間(以下、説明の便宜上、オン期間と呼ぶことがある)と、直流モータにブレーキを掛ける第2の期間(以下、説明の便宜上、オフ期間と呼ぶことがある)とが交互に繰り返されるように直流モータの回転を制御する。このような制御により、このモータ制御装置は、直流モータを低速回転させても、直流モータの回転速度を安定させることを図る。 Hereinafter, the motor control device according to one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This motor control device is mounted on, for example, a spinning machine and controls a DC motor that drives a rotary reel, which is an example of a movable body of the spinning machine. Then, this motor control device rotates the DC motor at a target rotation speed (hereinafter, simply referred to as a target rotation speed) set by the speed setting signal received from the host control device. In particular, when the set target rotation speed is a low speed such that the stick slip phenomenon occurs, this motor control device generates a torque that does not cause the stick slip phenomenon in the DC motor to rotate the rotary reel. The period (hereinafter, may be referred to as an on period for convenience of explanation) and the second period for braking the DC motor (hereinafter, may be referred to as an off period for convenience of explanation) are alternately repeated. Controls the rotation of the DC motor. By such control, this motor control device aims to stabilize the rotation speed of the DC motor even if the DC motor is rotated at a low speed.

なお、以下の実施形態では、速度設定信号は、モータが駆動する回転リールの目標回転速度を設定する。したがって、モータの回転軸に対して回転リールが直接取り付けられる場合、モータの目標回転速度は、速度設定信号にて設定された目標回転速度そのものとなる。一方、モータの回転軸に対して回転リールがギヤを介して取り付けられる場合、モータの目標回転速度は、速度設定信号にて設定された目標回転速度を、そのギヤによるギヤ比で補正した回転速度となる。以下の説明では、速度設定信号にて設定された回転リールの目標回転速度に対応する、モータの目標回転速度を、単にモータの目標回転速度と呼ぶことがある。 In the following embodiment, the speed setting signal sets the target rotation speed of the rotary reel driven by the motor. Therefore, when the rotary reel is directly attached to the rotary shaft of the motor, the target rotation speed of the motor is the target rotation speed itself set by the speed setting signal. On the other hand, when the rotary reel is attached to the rotary shaft of the motor via a gear, the target rotational speed of the motor is the rotational speed obtained by correcting the target rotational speed set by the speed setting signal with the gear ratio of the gear. Will be. In the following description, the target rotation speed of the motor corresponding to the target rotation speed of the rotary reel set by the speed setting signal may be simply referred to as the target rotation speed of the motor.

図1は、本発明の一つの実施形態に係るモータ制御装置の概略構成図である。図1に示されるように、モータ制御装置1は、通信インターフェース回路10と、メモリ11と、判定回路12と、駆動制御回路13と、駆動信号生成回路14と、ブレーキタイミング判定回路15と、速度設定回路16とを有する。
モータ制御装置1が有するこれらの各部は、それぞれ、別個の回路として回路基板(図示せず)上に実装されてもよく、あるいは、これらの各部が集積された集積回路として回路基板上に実装されてもよい。また、駆動制御回路13及び駆動信号生成回路14は、モータ制御部の一例である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a motor control device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the motor control device 1 includes a communication interface circuit 10, a memory 11, a determination circuit 12, a drive control circuit 13, a drive signal generation circuit 14, a brake timing determination circuit 15, and a speed. It has a setting circuit 16.
Each of these parts of the motor control device 1 may be mounted on a circuit board (not shown) as a separate circuit, or mounted on a circuit board as an integrated circuit in which these parts are integrated. You may. Further, the drive control circuit 13 and the drive signal generation circuit 14 are examples of the motor control unit.

モータ制御装置1は、上位制御装置から受信した速度設定信号及び駆動信号に従って、直流モータであるモータ2を駆動するモータ駆動回路3を制御することで、モータ2の回転を制御する。本実施形態では、モータ制御装置1は、モータ2に対する電流の供給のオン/オフを切り替える駆動信号を、パルス幅変調(PWM)方式により生成する。そしてモータ制御装置1は、生成した駆動信号を、モータ駆動回路3へ出力することで、モータ2の回転を制御する。その際、モータ制御装置1は、駆動信号のデューティ比を、速度設定信号にて設定された目標回転速度に対応するデューティ比に設定することで、モータ2をその設定された目標回転速度で回転させる。モータ2が回転することにより、モータ2の回転軸(図示せず)に対して直接またはギヤを介して取り付けられる回転リール5も回転する。なお、回転リール5は、可動体の一例である。そしてモータ制御装置1は、モータ2の回転量を調べるための回転角センサ4から、モータ2の回転軸が所定のサンプリング角度だけ回転する度に、その角度回転したことを示す検知信号を受信し、検知信号の受信回数に応じてモータ2にブレーキを掛け始めるタイミングを制御する。 The motor control device 1 controls the rotation of the motor 2 by controlling the motor drive circuit 3 that drives the motor 2 which is a DC motor according to the speed setting signal and the drive signal received from the host control device. In the present embodiment, the motor control device 1 generates a drive signal for switching on / off of the current supply to the motor 2 by a pulse width modulation (PWM) method. Then, the motor control device 1 controls the rotation of the motor 2 by outputting the generated drive signal to the motor drive circuit 3. At that time, the motor control device 1 rotates the motor 2 at the set target rotation speed by setting the duty ratio of the drive signal to the duty ratio corresponding to the target rotation speed set by the speed setting signal. Let me. As the motor 2 rotates, the rotary reel 5 attached directly to the rotation shaft (not shown) of the motor 2 or via a gear also rotates. The rotary reel 5 is an example of a movable body. Then, the motor control device 1 receives a detection signal indicating that the rotation axis of the motor 2 has rotated by a predetermined sampling angle from the rotation angle sensor 4 for checking the rotation amount of the motor 2. , The timing at which the motor 2 starts to be braked is controlled according to the number of times the detection signal is received.

さらに、モータ制御装置1は、速度設定信号にて設定される目標回転速度に基づいて、モータ2を定速回転させるようにモータ2の回転を制御する通常モードと、モータ2に対してオン期間とオフ期間とが交互に繰り返されるようにモータ2の回転を制御する低速モードの何れが適用されるかを判定する。そしてモータ制御装置1は、通常モードと低速モードのうちの適用されるモードに従ってモータ2の回転を制御する。 Further, the motor control device 1 has a normal mode in which the rotation of the motor 2 is controlled so as to rotate the motor 2 at a constant speed based on a target rotation speed set by a speed setting signal, and an on period with respect to the motor 2. It is determined which of the low speed modes for controlling the rotation of the motor 2 is applied so that the operation and the off period are alternately repeated. Then, the motor control device 1 controls the rotation of the motor 2 according to the applicable mode of the normal mode and the low speed mode.

図2は、モータ駆動回路3の回路図である。モータ駆動回路3は、4個のスイッチTR1~TR4を有する。なお、各スイッチは、例えば、トランジスタまたは電界効果トランジスタとすることができる。このうち、二つのスイッチTR1及びTR3が、電源とグラウンドとの間に直列に接続される。同様に、二つのスイッチTR2及びTR4が、電源とグラウンドとの間に直列に接続される。そしてモータ2の正極側端子は、スイッチTR1とTR3の間に接続され、一方、モータ2の負極側端子は、スイッチTR2とTR4の間に接続される。そして各スイッチTR1~TR4のスイッチ端子(例えば、スイッチTR1~TR4がトランジスタであれば、ベース端子に相当し、スイッチTR1~TR4が電界効果トランジスタであれば、ゲート端子に相当)は、それぞれ、駆動信号生成回路14に接続される。そして駆動信号生成回路14からの駆動信号は、各スイッチTR1~TR4のスイッチ端子に入力される。 FIG. 2 is a circuit diagram of the motor drive circuit 3. The motor drive circuit 3 has four switches TR1 to TR4. Note that each switch can be, for example, a transistor or a field effect transistor. Of these, two switches TR1 and TR3 are connected in series between the power supply and ground. Similarly, two switches TR2 and TR4 are connected in series between the power supply and ground. The positive electrode side terminal of the motor 2 is connected between the switches TR1 and TR3, while the negative electrode side terminal of the motor 2 is connected between the switches TR2 and TR4. The switch terminals of each switch TR1 to TR4 (for example, if the switches TR1 to TR4 are transistors, they correspond to the base terminals, and if the switches TR1 to TR4 are field effect transistors, they correspond to the gate terminals), respectively. It is connected to the signal generation circuit 14. Then, the drive signal from the drive signal generation circuit 14 is input to the switch terminals of the switches TR1 to TR4.

図3は、各スイッチに印加される駆動信号とモータ2の回転方向との関係を表すテーブルの一例を示す図である。
テーブル300に示されるように、モータ2を正転させる場合、スイッチTR1のスイッチ端子とスイッチTR4のスイッチ端子とに、PWM方式に従って設定された、モータ2の回転速度に応じたパルス幅を持つ、周期的なパルスを含む駆動信号が印加される。一方、スイッチTR2のスイッチ端子及びスイッチTR3のスイッチ端子には駆動信号が印加されない。これにより、モータ2には、スイッチTR1とスイッチTR4とにパルスが印加されている間のみ、正極側端子に電源電圧が印加されるので、モータ2は、そのパルス幅に応じた速度で正転する。
なお、モータ2を正転させる場合、スイッチTR1とTR4のうちの何れか一方に駆動信号を印加し、他方を常時オンとしてもよい。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a table showing the relationship between the drive signal applied to each switch and the rotation direction of the motor 2.
As shown in the table 300, when the motor 2 is rotated in the normal direction, the switch terminal of the switch TR1 and the switch terminal of the switch TR4 have a pulse width set according to the PWM method according to the rotation speed of the motor 2. A drive signal containing a periodic pulse is applied. On the other hand, no drive signal is applied to the switch terminal of the switch TR2 and the switch terminal of the switch TR3. As a result, the power supply voltage is applied to the positive electrode side terminal only while the pulse is applied to the switch TR1 and the switch TR4 to the motor 2, so that the motor 2 rotates forward at a speed corresponding to the pulse width. do.
When the motor 2 is rotated in the normal direction, a drive signal may be applied to either one of the switches TR1 and TR4, and the other may be always on.

一方、モータ2を逆転させる場合、スイッチTR2のスイッチ端子とスイッチTR3のスイッチ端子とに、PWM方式に従って設定された、モータ2の回転速度に応じた周期的なパルスを持つ駆動信号が印加される。一方、スイッチTR1のスイッチ端子及びスイッチTR4のスイッチ端子には駆動信号が印加されない。これにより、モータ2には、スイッチTR2とスイッチTR3とにパルスが印加されている間のみ、負極側端子に電源電圧が印加されるので、モータ2は、そのパルス幅に応じた速度で逆転する。
なお、モータ2を逆転させる場合、スイッチTR2とTR3のうちの何れか一方に駆動信号を印加し、他方を常時オンとしてもよい。
On the other hand, when the motor 2 is reversed, a drive signal having a periodic pulse according to the rotation speed of the motor 2 set according to the PWM method is applied to the switch terminal of the switch TR2 and the switch terminal of the switch TR3. .. On the other hand, no drive signal is applied to the switch terminal of the switch TR1 and the switch terminal of the switch TR4. As a result, the power supply voltage is applied to the negative electrode side terminal only while the pulse is applied to the switch TR2 and the switch TR3 to the motor 2, so that the motor 2 reverses at a speed corresponding to the pulse width. ..
When reversing the motor 2, a drive signal may be applied to either one of the switches TR2 and TR3, and the other may be always on.

本実施形態では、モータ2が正転しているときにモータ2にブレーキをかける場合には、駆動信号生成回路14は、直流モータ2を逆転させる駆動信号をモータ駆動回路3へ出力する。逆に、モータ2が逆転しているときに直流モータ2にブレーキをかける場合には、駆動信号生成回路14は、モータ2を正転させる駆動信号をモータ駆動回路3へ出力する。あるいは、駆動信号生成回路14は、パルス幅をゼロとする駆動信号をモータ駆動回路3へ出力してもよい。 In the present embodiment, when the motor 2 is braked while the motor 2 is rotating in the normal direction, the drive signal generation circuit 14 outputs a drive signal for reversing the DC motor 2 to the motor drive circuit 3. On the contrary, when the DC motor 2 is braked when the motor 2 is reversed, the drive signal generation circuit 14 outputs a drive signal for rotating the motor 2 to the motor drive circuit 3. Alternatively, the drive signal generation circuit 14 may output a drive signal having a pulse width of zero to the motor drive circuit 3.

また、モータ2の静止状態を維持する場合、スイッチTR3のスイッチ端子とスイッチTR4のスイッチ端子とがオンにされ、スイッチTR1のスイッチ端子とスイッチTR2のスイッチ端子とがオフにされる。 Further, when maintaining the stationary state of the motor 2, the switch terminal of the switch TR3 and the switch terminal of the switch TR4 are turned on, and the switch terminal of the switch TR1 and the switch terminal of the switch TR2 are turned off.

さらに、モータ2を駆動しない場合には、各スイッチのスイッチ端子はオフにされる。 Further, when the motor 2 is not driven, the switch terminal of each switch is turned off.

回転角センサ4は、例えば、光学式のロータリーエンコーダとすることができる。そして回転角センサ4は、例えば、モータ2の回転軸に取り付けられた、その回転軸を中心とする円周方向に沿って複数のスリットを含むスリットの組が形成された円盤と、その円盤を挟んで対向するように配置された光源と受光素子とを有する。そして光源と受光素子との間に何れかのスリットが位置する度に、光源からの光が受光素子に達することで、回転角センサ4は、パルス状の検知信号を出力する。これにより、回転角センサ4は、モータ2が所定のサンプリング角度回転する度に検知信号を出力する。例えば、モータ2の回転軸を中心とする円周方向に沿って、円盤に50個のスリットが設けられることで、回転角センサ4は、直流モータ2の回転軸が1回転する間に50個の検知信号を出力する。さらに、円盤には、モータ2の回転軸からの距離が互いに異なる位置に、上記のスリットの組が2セット設けられてもよい。この場合、一方のスリットの組に含まれる各スリットの円周方向の位置に対して、他方のスリットの組に含まれる各スリットの円周方向の位置が所定のオフセット量だけずれるように、各スリットが形成される。これにより、一方のスリットの組についての検知信号が出力されるタイミングと、他方のスリットの組についての検知信号が出力されるタイミングとの差が、モータ2の回転方向に応じて異なることとなるので、そのタイミングの差により、モータ2の回転方向も検知可能となる。 The rotation angle sensor 4 can be, for example, an optical rotary encoder. The rotation angle sensor 4 is, for example, a disk attached to the rotation axis of the motor 2 and formed with a set of slits including a plurality of slits along the circumferential direction about the rotation axis, and the disk. It has a light source and a light receiving element arranged so as to be sandwiched between them. Then, each time any slit is positioned between the light source and the light receiving element, the light from the light source reaches the light receiving element, so that the rotation angle sensor 4 outputs a pulse-shaped detection signal. As a result, the rotation angle sensor 4 outputs a detection signal each time the motor 2 rotates by a predetermined sampling angle. For example, by providing 50 slits in the disk along the circumferential direction centered on the rotation axis of the motor 2, the rotation angle sensor 4 has 50 rotation angle sensors 4 while the rotation axis of the DC motor 2 makes one rotation. Output the detection signal of. Further, the disk may be provided with two sets of the above slits at positions where the distances from the rotation axes of the motor 2 are different from each other. In this case, each slit included in one set of slits is displaced by a predetermined offset from the position of each slit included in the other set of slits in the circumferential direction. A slit is formed. As a result, the difference between the timing at which the detection signal for one set of slits is output and the timing at which the detection signal for the other set of slits is output differs depending on the rotation direction of the motor 2. Therefore, the rotation direction of the motor 2 can also be detected due to the difference in timing.

なお、回転角センサ4は、光学式のロータリーエンコーダに限られず、他の形式の回転角センサであってもよい。例えば、回転角センサ4は、モータ2の回転軸を中心とする円周方向に沿って配置される複数のホールICにより構成されてもよい。この場合、回転角センサ4は、モータ2が回転することによる磁場変動を検知して、モータ2が所定角度回転する度に検知信号を出力する。 The rotation angle sensor 4 is not limited to the optical rotary encoder, and may be another type of rotation angle sensor. For example, the rotation angle sensor 4 may be composed of a plurality of Hall ICs arranged along the circumferential direction about the rotation axis of the motor 2. In this case, the rotation angle sensor 4 detects the magnetic field fluctuation due to the rotation of the motor 2 and outputs a detection signal each time the motor 2 rotates by a predetermined angle.

以下、モータ制御装置1の各部について説明する。 Hereinafter, each part of the motor control device 1 will be described.

通信インターフェース回路10は、通信部の一例である。そして通信インターフェース回路10は、例えば、モータ制御装置1を上位の制御装置と接続する。上位の制御装置は、例えば、モータ制御装置1が実装された回胴遊技機本体の制御部である。そして通信インターフェース回路10は、上位の制御装置から、シリアル伝送される複数のビットを持つ速度設定信号を、モータ2が駆動する回転リール5の目標回転速度が変更される度に受信する。例えば、速度設定信号が2ビットを有するとする。この場合、速度設定信号のビット値‘00’は、低速モードが適用されることを示すとともに、目標回転速度として10[rpm]が設定される。同様に、速度設定値のビット値‘01’、‘10’、‘11’のそれぞれは、通常モードが適用されることを示すとともに、目標回転速度として80[rpm]、240[rpm]、333[rpm]が設定される。また、通信インターフェース回路10は、速度設定信号とともに、あるいは、速度設定信号とは別個に、回転リール5の回転方向を指定する回転方向設定信号を上位の制御装置から受信してもよい。 The communication interface circuit 10 is an example of a communication unit. Then, the communication interface circuit 10 connects, for example, the motor control device 1 to a higher-level control device. The upper control device is, for example, a control unit of a pachinko / pachislot machine main body on which a motor control device 1 is mounted. Then, the communication interface circuit 10 receives a speed setting signal having a plurality of bits serially transmitted from the upper control device every time the target rotation speed of the rotary reel 5 driven by the motor 2 is changed. For example, assume that the speed setting signal has 2 bits. In this case, the bit value '00' of the speed setting signal indicates that the low speed mode is applied, and 10 [rpm] is set as the target rotation speed. Similarly, each of the bit values '01', '10', and '11' of the speed setting value indicates that the normal mode is applied, and the target rotation speeds are 80 [rpm], 240 [rpm], and 333, respectively. [rpm] is set. Further, the communication interface circuit 10 may receive a rotation direction setting signal for designating the rotation direction of the rotation reel 5 from a higher-level control device together with the speed setting signal or separately from the speed setting signal.

さらに、通信インターフェース回路10は、回転リール5が回転駆動されている間、上位の制御装置から、回転リール5を図柄一つ分の回転量だけ回転させる度に、回転リール5の回転を継続することを表す駆動制御信号を受信する。なお、駆動制御信号は、例えば、矩形の単パルス信号とすることができる。 Further, the communication interface circuit 10 continues the rotation of the rotary reel 5 every time the rotary reel 5 is rotated by the rotation amount of one symbol from the upper control device while the rotary reel 5 is rotationally driven. The drive control signal indicating that is received. The drive control signal can be, for example, a rectangular single pulse signal.

通信インターフェース回路10は、速度設定信号を受信する度に、受信した速度設定信号を判定回路12及び駆動制御回路13へ渡す。同様に、通信インターフェース回路10は、回転方向設定信号を受信する度に、受信した回転方向設定信号を駆動制御回路13へ渡す。さらに、通信インターフェース回路10は、駆動制御信号を受信する度に、駆動制御信号を受信したことを駆動制御回路13へ通知する。なお、回転リール5の回転が停止される場合には、上位の制御装置は、駆動制御信号をモータ制御装置1へ送信しないので、通信インターフェース回路10から駆動制御回路13にも、駆動制御信号の受信が通知されない。なお、モータ2の回転が停止されることを、以下では、単にモータ2が停止されると呼ぶことがある。同様に、回転リール5の回転が停止されることを、以下では、単に回転リール5が停止されると呼ぶことがある。 Each time the communication interface circuit 10 receives the speed setting signal, the received speed setting signal is passed to the determination circuit 12 and the drive control circuit 13. Similarly, each time the communication interface circuit 10 receives the rotation direction setting signal, the communication interface circuit 10 passes the received rotation direction setting signal to the drive control circuit 13. Further, each time the communication interface circuit 10 receives the drive control signal, the communication interface circuit 10 notifies the drive control circuit 13 that the drive control signal has been received. When the rotation of the rotary reel 5 is stopped, the upper control device does not transmit the drive control signal to the motor control device 1, so that the drive control signal is also transmitted from the communication interface circuit 10 to the drive control circuit 13. Not notified of receipt. In the following, stopping the rotation of the motor 2 may be simply referred to as stopping the motor 2. Similarly, stopping the rotation of the rotary reel 5 may be referred to simply as stopping the rotary reel 5 in the following.

メモリ11は、例えば、不揮発性の半導体メモリ回路を有する。そしてメモリ11は、回転リール5の回転制御に必要な情報を記憶する。本実施形態では、メモリ11は、速度設定信号と回転リール5の回転速度との関係を表す速度テーブルと、回転速度ごとの、何れかの図柄が所定の停止位置にて停止するよう、回転中の回転リール5が静止するまで、すなわち、回転中のモータ2が停止するまでの検知信号数(以下、停止所要数と呼ぶ)とを記憶する。なお、停止所要数は、停止閾値の一例である。さらに、メモリ11は、回転速度ごとのデューティ比を表すデューティ比テーブルと、回転速度とブレーキ力に応じたデューティ比との関係を表す速度ブレーキ値テーブルとを記憶する。さらにまた、メモリ11は、モータ2の回転と回転リール5の回転とが完全に同期する理想的な場合においてモータ2が駆動する回転リール5が一周する間に受信する受信信号数(以下、一周所要数と呼ぶ)とを記憶する。さらにまた、メモリ11は、低速モードが適用される場合における、速度設定信号の値、及び、オン期間でのモータ2の回転速度の目標値である低速目標速度を記憶する。 The memory 11 has, for example, a non-volatile semiconductor memory circuit. The memory 11 stores information necessary for controlling the rotation of the rotary reel 5. In the present embodiment, the memory 11 is rotating so that the speed table showing the relationship between the speed setting signal and the rotation speed of the rotation reel 5 and any of the symbols for each rotation speed stop at a predetermined stop position. The number of detection signals (hereinafter referred to as the required number of stops) until the rotary reel 5 of the above stops, that is, until the rotating motor 2 stops, is stored. The required number of stops is an example of the stop threshold. Further, the memory 11 stores a duty ratio table showing the duty ratio for each rotation speed and a speed brake value table showing the relationship between the rotation speed and the duty ratio according to the braking force. Furthermore, the memory 11 receives the number of received signals during one revolution of the rotary reel 5 driven by the motor 2 in an ideal case where the rotation of the motor 2 and the rotation of the rotary reel 5 are completely synchronized (hereinafter, one revolution). (Called the required number) and is memorized. Furthermore, the memory 11 stores the value of the speed setting signal when the low speed mode is applied and the low speed target speed which is the target value of the rotation speed of the motor 2 in the on period.

判定回路12は、判定部の一例であり、上位の制御装置から受信した速度設定信号にて設定される、モータ2の目標回転速度が、スティックスリップ現象が生じ得る速度か否か判定する。本実施形態では、判定回路12は、速度設定信号で設定された値が、低速モードが適用されることを示す値である場合、モータ2の目標回転速度が、スティックスリップ現象が生じ得る速度であると判定する。すなわち、判定回路12は、速度設定信号は低速命令であると判定する。一方、速度設定信号で設定された値が通常モードが適用されることを示す値である場合、判定回路12は、モータ2の目標回転速度が、スティックスリップ現象が生じ得る速度でないと判定する。すなわち、判定回路12は、速度設定信号は低速命令でないと判定する。 The determination circuit 12 is an example of the determination unit, and determines whether or not the target rotation speed of the motor 2 set by the speed setting signal received from the upper control device is a speed at which the stick-slip phenomenon can occur. In the present embodiment, in the determination circuit 12, when the value set by the speed setting signal is a value indicating that the low speed mode is applied, the target rotation speed of the motor 2 is a speed at which the stick-slip phenomenon can occur. Judge that there is. That is, the determination circuit 12 determines that the speed setting signal is a low-speed command. On the other hand, when the value set by the speed setting signal is a value indicating that the normal mode is applied, the determination circuit 12 determines that the target rotation speed of the motor 2 is not a speed at which the stick-slip phenomenon can occur. That is, the determination circuit 12 determines that the speed setting signal is not a low-speed command.

速度設定信号が低速命令でない場合、判定回路12は、駆動制御回路13に対して通常モードでモータ2を制御するよう指示する。 If the speed setting signal is not a low speed command, the determination circuit 12 instructs the drive control circuit 13 to control the motor 2 in the normal mode.

一方、速度設定信号が低速命令である場合、判定回路12は、駆動制御回路13に対して低速モードでモータ2を制御するよう指示する。さらに、判定回路12は、メモリ11を参照して、スティックスリップ現象が生じないトルクをモータ2に発生させることができる低速目標速度が設定されているか否か判定し、低速目標速度が設定されていない場合、速度設定回路16に対して低速目標速度を設定することを指示する。 On the other hand, when the speed setting signal is a low speed command, the determination circuit 12 instructs the drive control circuit 13 to control the motor 2 in the low speed mode. Further, the determination circuit 12 refers to the memory 11 to determine whether or not a low-speed target speed capable of generating a torque that does not cause a stick-slip phenomenon is set in the motor 2, and the low-speed target speed is set. If not, the speed setting circuit 16 is instructed to set a low speed target speed.

駆動制御回路13は、通常モード及び低速モードのうち、適用されるモードに従ってモータ2の回転を制御する。 The drive control circuit 13 controls the rotation of the motor 2 according to the applicable mode of the normal mode and the low speed mode.

判定回路12から通常モードでモータ2を制御することを通知されると、駆動制御回路13は、メモリ11から速度テーブルを読み込んで、その速度テーブルを参照することで、速度設定信号にて設定された値に対応する目標回転速度を求める。さらに、駆動制御回路13は、目標回転速度に応じて、駆動信号のパルスのデューティ比を設定する。駆動制御回路13は、デューティ比テーブルを参照して、目標回転速度に対応するデューティ比を決定すればよい。そして駆動制御回路13は、そのデューティ比を駆動信号生成回路14へ出力する。これにより、駆動制御回路13は、モータ2を定速回転させることができる。 When the determination circuit 12 notifies that the motor 2 is controlled in the normal mode, the drive control circuit 13 reads the speed table from the memory 11 and refers to the speed table to set the speed setting signal. Find the target rotation speed corresponding to the value. Further, the drive control circuit 13 sets the duty ratio of the pulse of the drive signal according to the target rotation speed. The drive control circuit 13 may determine the duty ratio corresponding to the target rotation speed with reference to the duty ratio table. Then, the drive control circuit 13 outputs the duty ratio to the drive signal generation circuit 14. As a result, the drive control circuit 13 can rotate the motor 2 at a constant speed.

駆動制御回路13は、速度設定信号で設定された目標回転速度が変更される度に、その速度設定信号にて設定された目標回転速度に対応するデューティ比を駆動信号生成回路14へ出力する。また、駆動制御回路13は、回転方向設定信号にて指定された回転方向を表す情報を駆動信号生成回路14へ出力する。 Each time the target rotation speed set by the speed setting signal is changed, the drive control circuit 13 outputs a duty ratio corresponding to the target rotation speed set by the speed setting signal to the drive signal generation circuit 14. Further, the drive control circuit 13 outputs information indicating the rotation direction designated by the rotation direction setting signal to the drive signal generation circuit 14.

さらに、駆動制御回路13は、駆動制御信号を受信したことが通知される度に、1図柄当たりの回転量に相当する、回転角センサ4からの検知信号の数(以下、図柄単位検知信号数と呼ぶ)をブレーキタイミング判定回路15へ出力する。例えば、モータ2と回転リール5のギヤ比が1:10であり、回転角センサ4が、モータ2が一回転する間に50個の検知信号を出力するとすれば、回転リール5が一回転する間に500個の検知信号が出力される。したがって、回転リール5に20個の図柄が設けられる場合、1図柄当たり25個の検知信号が出力される。そのため、この例では、駆動制御回路13は、駆動制御信号を受信したことが通知される度に、図柄単位検知信号数として、‘25’をブレーキタイミング判定回路15へ出力する。なお、回転リール5が停止される場合には、駆動制御信号を受信したことが通知されないので、駆動制御回路13は、図柄単位検知信号数を出力しない。 Further, each time the drive control circuit 13 is notified that the drive control signal has been received, the number of detection signals from the rotation angle sensor 4 corresponding to the rotation amount per symbol (hereinafter, the number of symbol unit detection signals). Is output to the brake timing determination circuit 15. For example, if the gear ratio between the motor 2 and the rotary reel 5 is 1:10 and the rotation angle sensor 4 outputs 50 detection signals while the motor 2 makes one revolution, the rotary reel 5 makes one revolution. In the meantime, 500 detection signals are output. Therefore, when 20 symbols are provided on the rotary reel 5, 25 detection signals are output for each symbol. Therefore, in this example, the drive control circuit 13 outputs '25' as the number of symbol unit detection signals to the brake timing determination circuit 15 each time it is notified that the drive control signal has been received. When the rotary reel 5 is stopped, it is not notified that the drive control signal has been received, so that the drive control circuit 13 does not output the number of symbol unit detection signals.

さらに、駆動制御回路13は、速度設定信号で設定された目標回転速度が変更される度に、その目標回転速度をブレーキタイミング判定回路15へ通知する。 Further, the drive control circuit 13 notifies the brake timing determination circuit 15 of the target rotation speed each time the target rotation speed set by the speed setting signal is changed.

また、駆動制御回路13は、判定回路12から低速モードでモータ2を制御することが通知されると、モータ2に対してオン期間とオフ期間とが交互に繰り返されるようにモータ2の回転を制御する。 Further, when the drive control circuit 13 is notified by the determination circuit 12 that the motor 2 is controlled in the low speed mode, the drive control circuit 13 rotates the motor 2 so that the on period and the off period are alternately repeated for the motor 2. Control.

具体的に、駆動制御回路13は、回転角センサ4から最後に検知信号を受信したときのモータ2の回転位置から第1の角度だけ回転した位置を、低速時目標位置として設定する。なお、第1の角度は、例えば、回転角センサ4によるサンプリング角度(すなわち、回転角センサ4により検知可能なモータ2の回転角度の解像度)と等しいか、そのサンプリング角度の数倍程度に設定される。 Specifically, the drive control circuit 13 sets a position rotated by a first angle from the rotation position of the motor 2 when the detection signal is finally received from the rotation angle sensor 4 as a low-speed target position. The first angle is set to be equal to, for example, the sampling angle by the rotation angle sensor 4 (that is, the resolution of the rotation angle of the motor 2 that can be detected by the rotation angle sensor 4), or about several times the sampling angle. To.

また、駆動制御回路13は、速度設定信号で設定された目標回転速度でモータ2が回転したときに、回転角センサ4から検知信号を受信する時間間隔(以下、説明の便宜上、基準検知間隔と呼ぶ)を算出する。本実施形態では、モータ2と回転リール5のギヤ比が1:10であるとして、基準検知間隔は次式に従って算出される。
基準検知間隔[ms] = 6000/(速度設定信号にて設定された回転リール5の目標回転速度[rpm]*モータ2の1回転当たりの検知信号数)
Further, the drive control circuit 13 receives a detection signal from the rotation angle sensor 4 when the motor 2 rotates at the target rotation speed set by the speed setting signal (hereinafter, for convenience of explanation, the reference detection interval). Call) is calculated. In the present embodiment, assuming that the gear ratio between the motor 2 and the rotary reel 5 is 1:10, the reference detection interval is calculated according to the following equation.
Reference detection interval [ms] = 6000 / (Target rotation speed [rpm] of rotary reel 5 set by speed setting signal * Number of detection signals per rotation of motor 2)

駆動制御回路13は、モータ2の回転速度を制御するために、アップダウンカウンタを有し、低速モードによる制御が開始された時点でそのアップダウンカウンタの値をゼロにリセットする。また、駆動制御回路13は、基準検知間隔が経過する度に、そのアップダウンカウンタに1を加算する。さらに、駆動制御回路13は、回転角センサ4から検知信号を受信する度に、アップダウンカウンタから1を減算する。したがって、モータ2が、自身の目標回転速度で回転していれば、基準検知間隔の経過によりアップダウンカウンタに1が加算される周期と検知信号の受信によりアップダウンカウンタから1が減算される周期とが一致するので、アップダウンカウンタの値は±1の範囲に収まる。一方、モータ2の実際の回転速度が目標回転速度よりも遅ければ、基準検知間隔の経過によりアップダウンカウンタに1が加算される周期の方が、検知信号の受信によりアップダウンカウンタから1が減算される周期よりも短くなるので、アップダウンカウンタの値は正となり、その絶対値は徐々に増加する。逆に、モータ2の実際の回転速度が目標回転速度よりも速ければ、基準検知間隔の経過によりアップダウンカウンタに1が加算される周期の方が、検知信号の受信によりアップダウンカウンタから1が減算される周期よりも長くなるので、アップダウンカウンタの値は負となり、その絶対値は徐々に増加する。 The drive control circuit 13 has an up / down counter in order to control the rotation speed of the motor 2, and resets the value of the up / down counter to zero when the control in the low speed mode is started. Further, the drive control circuit 13 adds 1 to the up / down counter each time the reference detection interval elapses. Further, the drive control circuit 13 subtracts 1 from the up / down counter each time the detection signal is received from the rotation angle sensor 4. Therefore, if the motor 2 is rotating at its own target rotation speed, a cycle in which 1 is added to the up / down counter as the reference detection interval elapses and a cycle in which 1 is subtracted from the up / down counter when the detection signal is received. Since the above matches, the value of the up / down counter falls within the range of ± 1. On the other hand, if the actual rotation speed of the motor 2 is slower than the target rotation speed, 1 is subtracted from the up / down counter by receiving the detection signal in the cycle in which 1 is added to the up / down counter as the reference detection interval elapses. Since it is shorter than the cycle to be set, the value of the up / down counter becomes positive, and its absolute value gradually increases. On the contrary, if the actual rotation speed of the motor 2 is faster than the target rotation speed, the cycle in which 1 is added to the up / down counter as the reference detection interval elapses is the cycle in which 1 is added from the up / down counter due to the reception of the detection signal. Since it is longer than the period of subtraction, the value of the up / down counter becomes negative and its absolute value gradually increases.

駆動制御回路13は、モータ2の回転角度が低速時目標位置に到達するまでの期間、すなわち、オン期間において、フィードバック制御によりモータ2の回転速度を制御する。そのために、駆動制御回路13は、クロックを有し、低速時目標位置を設定してからの経過時間をクロックにて計時する。そして駆動制御回路13は、その経過時間が基準検知間隔の整数倍となる度に、アップダウンカウンタの値と低速目標速度とに基づいて、モータ2に対して指定する回転速度である指定速度を設定する。上記のように、アップダウンカウンタの値が正であれば、モータ2の実際の回転速度は、目標回転速度よりも遅くなっている。そこで、駆動制御回路13は、アップダウンカウンタの値が正であり、かつ、その絶対値が大きいほど、大きな値となる補正速度量を低速目標速度に加算することで、指定速度を算出する。 The drive control circuit 13 controls the rotation speed of the motor 2 by feedback control during the period until the rotation angle of the motor 2 reaches the target position at low speed, that is, during the on period. Therefore, the drive control circuit 13 has a clock and measures the elapsed time from setting the target position at low speed with the clock. Then, each time the elapsed time becomes an integral multiple of the reference detection interval, the drive control circuit 13 sets a designated speed, which is a rotation speed designated for the motor 2, based on the value of the up / down counter and the low speed target speed. Set. As described above, if the value of the up / down counter is positive, the actual rotation speed of the motor 2 is slower than the target rotation speed. Therefore, the drive control circuit 13 calculates the designated speed by adding the correction speed amount, which becomes larger as the value of the up / down counter is positive and the absolute value is larger, to the low speed target speed.

逆に、アップダウンカウンタの値が負であれば、モータ2の実際の回転速度は、目標回転速度よりも速くなっている。そこで、駆動制御回路13は、アップダウンカウンタの値が負であり、かつ、その絶対値が大きいほど、大きな値となる補正速度量を低速目標速度から減算することで、指定速度を算出する。補正速度量は、例えば、アップダウンカウンタの絶対値が1増える度に5[rpm]増加する。このように、低速目標速度に基づいて指定速度が設定されることで、モータ2は、スティックスリップ現象が生じないトルクを発生させることができる。 On the contrary, if the value of the up / down counter is negative, the actual rotation speed of the motor 2 is faster than the target rotation speed. Therefore, the drive control circuit 13 calculates the designated speed by subtracting the correction speed amount, which becomes a larger value as the value of the up / down counter is negative and the absolute value is larger, from the low speed target speed. The amount of correction speed increases by, for example, 5 [rpm] each time the absolute value of the up / down counter increases by 1. By setting the designated speed based on the low-speed target speed in this way, the motor 2 can generate a torque that does not cause the stick-slip phenomenon.

さらに、駆動制御回路13は、低速時目標位置を設定してから受信した検知信号の数をカウントし、そのカウント値を第1の角度に相当する値と比較する。そのカウント値が第1の角度に相当する値に達した時点において、駆動制御回路13は、モータ2の回転位置が低速時目標位置に達したと判定し、オン期間からオフ期間に切り替える。そして駆動制御回路13は、指定速度を、モータ2に対してブレーキを掛けることを表す値に設定する。その後、駆動制御回路13は、低速時目標位置を設定してからの経過時間が目標回転速度でモータ2が回転したときに低速時目標位置に到達するのに要する目標所要時間に達するまでを、オフ期間とする。経過時間が目標所要時間に達すると、駆動制御回路13は、オフ期間からオン期間に切り替えるとともに、上記のように、次の低速時目標位置を設定して、上記の処理を繰り返す。 Further, the drive control circuit 13 counts the number of detection signals received after setting the target position at low speed, and compares the count value with the value corresponding to the first angle. When the count value reaches a value corresponding to the first angle, the drive control circuit 13 determines that the rotation position of the motor 2 has reached the target position at low speed, and switches from the on period to the off period. Then, the drive control circuit 13 sets the designated speed to a value indicating that the motor 2 is braked. After that, the drive control circuit 13 waits until the elapsed time from setting the low-speed target position reaches the target required time required to reach the low-speed target position when the motor 2 rotates at the target rotation speed. The off period. When the elapsed time reaches the target required time, the drive control circuit 13 switches from the off period to the on period, sets the next low-speed target position as described above, and repeats the above process.

駆動制御回路13は、デューティ比テーブルを参照して、設定された指定速度に対応するデューティ比を決定すればよい。そして駆動制御回路13は、そのデューティ比を駆動信号生成回路14へ出力する。なお、指定速度が低速目標速度に基づいて設定される場合における、駆動信号生成回路14からの駆動信号は、スティックスリップ現象が発生しないトルクをモータ2に発生させる第1の駆動信号に相当する。一方、指定速度がモータ2に対してブレーキを掛けることを表す場合における、駆動信号生成回路14からの駆動信号は、モータ2にブレーキを掛ける第2の駆動信号に相当する。 The drive control circuit 13 may determine the duty ratio corresponding to the set designated speed by referring to the duty ratio table. Then, the drive control circuit 13 outputs the duty ratio to the drive signal generation circuit 14. When the designated speed is set based on the low speed target speed, the drive signal from the drive signal generation circuit 14 corresponds to the first drive signal that causes the motor 2 to generate a torque that does not cause the stick-slip phenomenon. On the other hand, the drive signal from the drive signal generation circuit 14 in the case where the designated speed indicates that the motor 2 is braked corresponds to the second drive signal that brakes the motor 2.

図4は、アップダウンカウンタの値の時間経過と、指定速度の設定タイミングとの関係の一例を示す図である。図4において、横軸は時間経過を表し、縦軸はアップダウンカウンタの値を表す。さらに、波形400は、各時刻における、アップダウンカウンタの値を表す。 FIG. 4 is a diagram showing an example of the relationship between the passage of the value of the up / down counter and the setting timing of the designated speed. In FIG. 4, the horizontal axis represents the passage of time, and the vertical axis represents the value of the up / down counter. Further, the waveform 400 represents the value of the up / down counter at each time.

波形400に示されるように、基準検知間隔Pが経過する度に、アップダウンカウンタの値は1増加する。また、検知信号が受信される度に、アップダウンカウンタの値は1減少する。そして上記のように、アップダウンカウンタの値が正であれば、指定速度を低速目標速度よりも速くするよう、指定速度が修正される。逆に、アップダウンカウンタの値が負であれば、指定速度を低速目標速度よりも遅くするよう、指定速度が修正される。そして、モータ2の回転角度が低速時目標位置に達すると、オン期間からオフ期間に切り替わり、指定速度は、ブレーキに相当する値に設定される。 As shown in the waveform 400, the value of the up / down counter is incremented by 1 each time the reference detection interval P elapses. Further, each time the detection signal is received, the value of the up / down counter is decremented by 1. Then, as described above, if the value of the up / down counter is positive, the designated speed is modified so that the designated speed is faster than the low speed target speed. On the contrary, if the value of the up / down counter is negative, the specified speed is modified so that the specified speed is slower than the low speed target speed. Then, when the rotation angle of the motor 2 reaches the target position at low speed, the on period is switched to the off period, and the designated speed is set to a value corresponding to the brake.

図5(a)は、比較例による、モータ2の目標回転速度が、スティックスリップ現象が生じ得る速度である場合における、モータ2の回転速度とモータ駆動回路3に出力されるパルスのデューティ比との時間変化の一例を示す図である。この比較例では、フィードバック制御により、モータ2の回転速度が目標回転速度に近付くように制御される。一方、図5(b)は、本実施形態による、モータ2の目標回転速度が、スティックスリップ現象が生じ得る速度である場合における、モータ2の回転速度とモータ駆動回路3に出力されるパルスのデューティ比との時間変化の一例を示す図である。図5(a)及び図5(b)において、横軸は時間を表す。また、左側の縦軸は、回転速度を表し、右側の縦軸はデューティ比を表す。また、図5(a)において、波形501は、モータ2の回転速度の時間変化を表し、波形502は、デューティ比の時間変化を表す。同様に、図5(b)において、波形511は、モータ2の回転速度の時間変化を表し、波形512は、デューティ比の時間変化を表す。 FIG. 5A shows the rotation speed of the motor 2 and the duty ratio of the pulse output to the motor drive circuit 3 when the target rotation speed of the motor 2 is the speed at which the stick slip phenomenon can occur according to the comparative example. It is a figure which shows an example of the time change of. In this comparative example, the rotation speed of the motor 2 is controlled to approach the target rotation speed by the feedback control. On the other hand, FIG. 5B shows the rotation speed of the motor 2 and the pulse output to the motor drive circuit 3 when the target rotation speed of the motor 2 according to the present embodiment is a speed at which the stick slip phenomenon can occur. It is a figure which shows an example of the time change with a duty ratio. In FIGS. 5 (a) and 5 (b), the horizontal axis represents time. The vertical axis on the left side represents the rotation speed, and the vertical axis on the right side represents the duty ratio. Further, in FIG. 5A, the waveform 501 represents the time change of the rotation speed of the motor 2, and the waveform 502 represents the time change of the duty ratio. Similarly, in FIG. 5B, the waveform 511 represents the time change of the rotation speed of the motor 2, and the waveform 512 represents the time change of the duty ratio.

図5(a)において波形501及び波形502に示されるように、比較例では、モータ2の回転速度は、目標回転速度Stに収束せずに不安定となり、場合によっては、モータ2が停止してしまうことが分かる。 As shown in the waveform 501 and the waveform 502 in FIG. 5A, in the comparative example, the rotation speed of the motor 2 does not converge to the target rotation speed St and becomes unstable, and in some cases, the motor 2 stops. It turns out that it will end up.

これに対して、図5(b)において波形511及び波形512に示されるように、本実施形態によれば、スティックスリップ現象が生じないトルクをモータ2が発生させるオン期間とオフ期間とが非常に短い周期で繰り返されることで、モータ2の回転速度が目標回転速度Stに近い速度に収束しており、かつ、その回転速度が安定していることが分かる。 On the other hand, as shown in the waveform 511 and the waveform 512 in FIG. 5B, according to the present embodiment, the on period and the off period in which the motor 2 generates the torque that does not cause the stick slip phenomenon are very long. It can be seen that the rotation speed of the motor 2 converges to a speed close to the target rotation speed St and the rotation speed is stable by repeating the process in a short cycle.

なお、駆動制御回路13は、低速モードが適用される場合についても、通常モードが適される場合と同様に、駆動制御信号を受信したことが通知される度に、図柄単位検知信号数をブレーキタイミング判定回路15へ出力する。さらに、駆動制御回路13は、速度設定信号で設定された目標回転速度をブレーキタイミング判定回路15へ通知する。これにより、低速モードが適用される場合でも、通常モードが適用される場合と同様に、回転リール5を目標位置にて停止することが可能となる。 Even when the low-speed mode is applied, the drive control circuit 13 sets the number of symbol unit detection signals as the brake timing each time it is notified that the drive control signal has been received, as in the case where the normal mode is suitable. Output to the determination circuit 15. Further, the drive control circuit 13 notifies the brake timing determination circuit 15 of the target rotation speed set by the speed setting signal. As a result, even when the low speed mode is applied, the rotary reel 5 can be stopped at the target position as in the case where the normal mode is applied.

駆動信号生成回路14は、例えば、出力するパルスの幅(すなわち、デューティ比)を変更可能な可変パルス生成回路と、可変パルス生成回路により生成された、駆動信号である周期的なパルス信号を、モータ駆動回路3の何れのスイッチへ出力するかを切り替えるスイッチ回路とを有する。そして駆動信号生成回路14は、駆動制御回路13からデューティ比が通知される度に、モータ2を駆動するための駆動信号であるパルス信号をPWM方式に従って生成し、所定の出力周期ごとに、そのパルス信号を、モータ駆動回路3へ出力することで、モータ2の回転を制御する。その際、駆動信号生成回路14は、通知されたデューティ比に従って、パルス信号のパルス幅を設定すればよい。一方、駆動信号生成回路14は、ブレーキタイミング判定回路15からブレーキ開始タイミングになったことを通知されると、モータ2にブレーキを掛けて停止させるための駆動信号を、モータ駆動回路3へ出力する。 The drive signal generation circuit 14 has, for example, a variable pulse generation circuit whose output pulse width (that is, duty ratio) can be changed, and a periodic pulse signal which is a drive signal generated by the variable pulse generation circuit. It has a switch circuit for switching which switch of the motor drive circuit 3 to output to. Then, each time the drive control circuit 13 notifies the duty ratio, the drive signal generation circuit 14 generates a pulse signal, which is a drive signal for driving the motor 2, according to the PWM method, and the drive signal generation circuit 14 generates a pulse signal according to a predetermined output cycle. The rotation of the motor 2 is controlled by outputting the pulse signal to the motor drive circuit 3. At that time, the drive signal generation circuit 14 may set the pulse width of the pulse signal according to the notified duty ratio. On the other hand, when the brake timing determination circuit 15 notifies the drive signal generation circuit 14 that the brake start timing has been reached, the drive signal generation circuit 14 outputs a drive signal for braking and stopping the motor 2 to the motor drive circuit 3. ..

駆動信号生成回路14は、モータ2にブレーキを掛ける場合、メモリ11から読み込んだブレーキ値テーブルを参照して、モータ2に印加するブレーキ力を設定する。 When applying the brake to the motor 2, the drive signal generation circuit 14 sets the braking force applied to the motor 2 with reference to the brake value table read from the memory 11.

本実施形態では、駆動信号生成回路14は、ブレーキ開始タイミングから、停止所要数だけモータ2が回転した時点でモータ2が停止するよう、ブレーキ力を制御する。そこで、ブレーキ力に相当する駆動信号のデューティ比は、モータ2の回転速度に応じて設定される。すなわち、駆動信号生成回路14は、メモリ11に記憶されている速度ブレーキ値テーブルを参照して、モータ2の回転速度に対応するデューティ比を特定すればよい。なお、速度ブレーキ値テーブルでは、例えば、モータ2の回転速度が高いほど、高いデューティ比、すなわち、高いブレーキ力が設定される。 In the present embodiment, the drive signal generation circuit 14 controls the braking force so that the motor 2 stops when the motor 2 rotates by the required number of stops from the brake start timing. Therefore, the duty ratio of the drive signal corresponding to the braking force is set according to the rotation speed of the motor 2. That is, the drive signal generation circuit 14 may specify the duty ratio corresponding to the rotation speed of the motor 2 with reference to the speed brake value table stored in the memory 11. In the speed brake value table, for example, the higher the rotation speed of the motor 2, the higher the duty ratio, that is, the higher the braking force is set.

駆動信号生成回路14は、ブレーキ力を決定するために、回転角センサ4から受信した検知信号に基づいて、モータ2の現在の回転速度を算出すればよい。そのために、駆動信号生成回路14は、例えば、タイマとカウンタとをさらに有する。そして駆動信号生成回路14は、タイマにより計時された一定期間中に受信した検知信号の数をカウンタによりカウントし、その検知信号の数に、回転角センサ4のサンプリング角度を乗じて得られる回転量をその一定期間で除することで回転速度を算出する。なお、駆動信号生成回路14は、一定期間内に受信した検知信号の数が1個以下である場合、モータ2の回転速度を0としてもよい。 In order to determine the braking force, the drive signal generation circuit 14 may calculate the current rotation speed of the motor 2 based on the detection signal received from the rotation angle sensor 4. Therefore, the drive signal generation circuit 14 further includes, for example, a timer and a counter. Then, the drive signal generation circuit 14 counts the number of detection signals received during a certain period measured by the timer by the counter, and the rotation amount obtained by multiplying the number of the detection signals by the sampling angle of the rotation angle sensor 4. Is divided by the fixed period to calculate the rotation speed. The drive signal generation circuit 14 may set the rotation speed of the motor 2 to 0 when the number of detection signals received within a certain period is one or less.

駆動信号生成回路14は、モータ2が停止するまで、特定したデューティ比の駆動信号をモータ駆動回路3へ出力する。 The drive signal generation circuit 14 outputs a drive signal having a specified duty ratio to the motor drive circuit 3 until the motor 2 is stopped.

なお、駆動信号生成回路14は、モータ2の回転量が目標回転量となり、かつ、モータ2の回転速度が0になると、モータ2に対するブレーキを停止させ、モータ2の静止状態を維持させる駆動信号をモータ駆動回路3へ出力してもよい。 In the drive signal generation circuit 14, when the rotation amount of the motor 2 becomes the target rotation amount and the rotation speed of the motor 2 becomes 0, the drive signal for stopping the brake on the motor 2 and maintaining the stationary state of the motor 2 is maintained. May be output to the motor drive circuit 3.

ブレーキタイミング判定回路15は、ブレーキタイミング判定部の一例であり、停止設定値に応じてモータ2にブレーキを掛け始めるタイミング(すなわち、ブレーキ開始タイミング)を決定する。 The brake timing determination circuit 15 is an example of the brake timing determination unit, and determines the timing (that is, the brake start timing) at which the motor 2 starts to apply the brake according to the stop set value.

ブレーキタイミング判定回路15は、回転リール5の目標停止位置に対応する所定の目標回転量と、回転リール5の現在の回転位置に対応するモータ2の回転量との差(すなわち、残回転量)が停止所要数以下になるとブレーキ開始タイミングになったと判定する。本実施形態では、ブレーキタイミング判定回路15は、駆動制御回路13から受け取った図柄単位検知信号数の累積値(以下、単に累積値と呼ぶ)と、受信した検知信号の数とに基づいてブレーキ開始タイミングを決定する。なお、モータ2が、回転リール5の1図柄分回転しても上位制御装置から駆動制御信号を受信しなかったとき、すなわち、モータ2の回転の停止が指示されたときの累積値が、モータ2を停止させる目標停止位置までのモータ2の目標回転量に相当し、それ以降に受信した検知信号の数がモータ2の回転量に相当する。したがって、回転角センサ4から検知信号を受信する度に更新される累積値は、目標回転量までの残回転量に相当する。 The brake timing determination circuit 15 is the difference between the predetermined target rotation amount corresponding to the target stop position of the rotary reel 5 and the rotation amount of the motor 2 corresponding to the current rotation position of the rotary reel 5 (that is, the remaining rotation amount). When is less than the required number of stops, it is determined that the brake start timing has been reached. In the present embodiment, the brake timing determination circuit 15 starts braking based on the cumulative value of the number of symbol unit detection signals received from the drive control circuit 13 (hereinafter, simply referred to as the cumulative value) and the number of received detection signals. Determine the timing. The cumulative value when the motor 2 does not receive the drive control signal from the host control device even if the motor 2 rotates by one symbol of the rotary reel 5, that is, when the rotation of the motor 2 is instructed to stop is the motor. It corresponds to the target rotation amount of the motor 2 up to the target stop position for stopping 2, and the number of detection signals received after that corresponds to the rotation amount of the motor 2. Therefore, the cumulative value updated each time the detection signal is received from the rotation angle sensor 4 corresponds to the remaining rotation amount up to the target rotation amount.

例えば、ブレーキタイミング判定回路15は、回転リール5が回転を開始する前の時点で、累積値を0に設定する。そしてブレーキタイミング判定回路15は、駆動制御回路13から回転リール5の回転速度を通知されると、その回転速度に対応する停止所要数をメモリ11から読み込む。またブレーキタイミング判定回路15は、駆動制御回路13から図柄単位検知信号数を受信する度に、累積値に受信した図柄単位検知信号数を加算する。 For example, the brake timing determination circuit 15 sets the cumulative value to 0 before the rotary reel 5 starts rotating. Then, when the drive control circuit 13 notifies the rotation speed of the rotary reel 5, the brake timing determination circuit 15 reads the required number of stops corresponding to the rotation speed from the memory 11. Further, the brake timing determination circuit 15 adds the number of received symbol unit detection signals to the cumulative value each time the number of symbol unit detection signals is received from the drive control circuit 13.

一方、ブレーキタイミング判定回路15は、回転角センサ4から検知信号を受信する度に、累積値から1を減じる。そしてブレーキタイミング判定回路15は、累積値がメモリ11から読み込んだ停止所要数以下となったときをブレーキ開始タイミングとする。 On the other hand, the brake timing determination circuit 15 decrements 1 from the cumulative value each time the detection signal is received from the rotation angle sensor 4. The brake timing determination circuit 15 sets the brake start timing when the cumulative value is equal to or less than the required number of stops read from the memory 11.

速度設定回路16は、速度設定部の一例であり、判定回路12から低速目標速度を設定することを指示されると、低速目標速度を設定する。 The speed setting circuit 16 is an example of the speed setting unit, and when instructed by the determination circuit 12 to set the low speed target speed, the low speed target speed is set.

例えば、速度設定回路16は、モータ2に対して候補速度を設定する。最初に設定される候補速度は、例えば、モータ2に対して設定可能であり、かつ、0でない最小速度とすることができる。速度設定回路16は、駆動制御回路13と同様に、メモリ11に記憶されているデューティ比テーブルを参照することで、候補速度に対応するデューティ比を決定する。そして速度設定回路16は、決定したデューティ比を、上位の制御装置から受信した回転方向設定信号にて指定された回転方向を表す情報とともに駆動信号生成回路14へ出力することで、モータ2に、その指定された回転方向に候補速度で回転させるための電力が供給されるようにする。 For example, the speed setting circuit 16 sets a candidate speed for the motor 2. The initially set candidate speed can be, for example, a minimum speed that can be set for the motor 2 and is not zero. Similar to the drive control circuit 13, the speed setting circuit 16 determines the duty ratio corresponding to the candidate speed by referring to the duty ratio table stored in the memory 11. Then, the speed setting circuit 16 outputs the determined duty ratio to the drive signal generation circuit 14 together with the information indicating the rotation direction specified by the rotation direction setting signal received from the upper control device, thereby causing the motor 2 to receive the determined duty ratio. The electric power for rotating at the candidate speed is supplied in the specified rotation direction.

その後、速度設定回路16は、設定した候補速度に相当するデューティ比を駆動信号生成回路14へ出力してから所定時間内に回転角センサ4から検知信号を受信できたとき、その候補速度を、低速目標速度として設定する。一方、速度設定回路16は、設定した候補速度に相当するデューティ比を駆動信号生成回路14へ出力してから所定時間内に回転角センサ4から検知信号を受信できない場合、すなわち、モータ2が回転していない場合、速度設定回路16は、候補速度を所定量だけ増加して、上記の処理を繰り返す。そして速度設定回路16は、設定した候補速度に相当するデューティ比を駆動信号生成回路14へ出力してから所定時間内に回転角センサ4から検知信号を最初に受信できたときの候補速度を、低速目標速度として設定すればよい。これにより、速度設定回路16は、スティックスリップ現象を生じないだけのトルクをモータ2に発生させる回転速度を低速目標速度に設定することができる。 After that, when the speed setting circuit 16 can receive the detection signal from the rotation angle sensor 4 within a predetermined time after outputting the duty ratio corresponding to the set candidate speed to the drive signal generation circuit 14, the speed setting circuit 16 determines the candidate speed. Set as a low speed target speed. On the other hand, when the speed setting circuit 16 cannot receive the detection signal from the rotation angle sensor 4 within a predetermined time after outputting the duty ratio corresponding to the set candidate speed to the drive signal generation circuit 14, that is, the motor 2 rotates. If not, the speed setting circuit 16 increases the candidate speed by a predetermined amount and repeats the above process. Then, the speed setting circuit 16 sets the candidate speed when the detection signal is first received from the rotation angle sensor 4 within a predetermined time after outputting the duty ratio corresponding to the set candidate speed to the drive signal generation circuit 14. It may be set as a low speed target speed. As a result, the speed setting circuit 16 can set the rotation speed at which the motor 2 is generated with a torque that does not cause the stick-slip phenomenon to the low speed target speed.

速度設定回路16は、低速目標速度を設定すると、設定した低速目標速度をメモリ11に書き込む。一度設定された低速目標速度は、モータ制御装置1に電力が供給されている間、メモリ11に記憶される。したがって、低速目標速度の設定は、モータ制御装置1が最初に低速命令を受信したときに1回だけ実行されればよい。 When the low speed target speed is set, the speed setting circuit 16 writes the set low speed target speed to the memory 11. The low speed target speed once set is stored in the memory 11 while the motor control device 1 is supplied with electric power. Therefore, the low speed target speed setting only needs to be executed once when the motor control device 1 first receives the low speed instruction.

なお、速度設定回路16は、モータ2の回転方向ごとに、上記の処理を実行することで、モータ2の回転方向ごとに低速目標速度を設定してもよい。 The speed setting circuit 16 may set a low speed target speed for each rotation direction of the motor 2 by executing the above processing for each rotation direction of the motor 2.

図6は、本実施形態による、モータ制御処理の動作フローチャートである。 FIG. 6 is an operation flowchart of the motor control process according to the present embodiment.

判定回路12は、上位の制御装置から受信した速度設定信号の値が、低速モードが適用される値か否か判定する(ステップS101)。速度設定信号の値が、低速モードが適用される値でない場合(ステップS101-No)、判定回路12は、駆動制御回路13に対して通常モードが適用されることを通知する。そして駆動制御回路13は、回転リール5が速度設定信号にて設定された目標回転速度で定速回転するように、駆動信号生成回路14及びモータ駆動回路3を介してモータ2の回転を制御する(ステップS102)。 The determination circuit 12 determines whether or not the value of the speed setting signal received from the upper control device is a value to which the low speed mode is applied (step S101). When the value of the speed setting signal is not the value to which the low speed mode is applied (step S101-No), the determination circuit 12 notifies the drive control circuit 13 that the normal mode is applied. Then, the drive control circuit 13 controls the rotation of the motor 2 via the drive signal generation circuit 14 and the motor drive circuit 3 so that the rotary reel 5 rotates at a constant speed at the target rotation speed set by the speed setting signal. (Step S102).

一方、速度設定信号の値が、低速モードが適用される値である場合(ステップS101-Yes)、判定回路12は、駆動制御回路13に対して低速モードが適用されることを通知する。そして駆動制御回路13は、低速目標速度に従って設定される、スティックスリップ現象が生じないトルクをモータ2に発生させるよう、指定速度でモータ2を回転させるオン期間とモータ2にブレーキを掛けるオフ期間とが交互に繰り返されるように、駆動信号生成回路14及びモータ駆動回路3を介してモータ2の回転を制御する(ステップS103)。 On the other hand, when the value of the speed setting signal is a value to which the low speed mode is applied (step S101-Yes), the determination circuit 12 notifies the drive control circuit 13 that the low speed mode is applied. Then, the drive control circuit 13 has an on period for rotating the motor 2 at a designated speed and an off period for braking the motor 2 so as to generate a torque set according to the low speed target speed so as not to cause the stick slip phenomenon. The rotation of the motor 2 is controlled via the drive signal generation circuit 14 and the motor drive circuit 3 so that the above steps are alternately repeated (step S103).

また、ブレーキタイミング判定回路15は、モータ2の残回転量と停止所要数とを比較し、残回転量が停止所要数以下になると、駆動信号生成回路14に、モータ2にブレーキを掛けさせることで、回転リール5を目標停止位置にて停止させる(ステップS104)。そしてモータ制御装置1は、モータ制御処理を終了する。 Further, the brake timing determination circuit 15 compares the remaining rotation amount of the motor 2 with the required number of stops, and when the remaining rotation amount is equal to or less than the required number of stops, the drive signal generation circuit 14 causes the motor 2 to brake. Then, the rotary reel 5 is stopped at the target stop position (step S104). Then, the motor control device 1 ends the motor control process.

以上に説明してきたように、このモータ制御装置は、モータの目標回転速度が、スティックスリップ現象が生じ得るような低い回転速度である場合、スティックスリップ現象が生じないトルクをモータに発生させるオン期間とモータにブレーキを掛けるオフ期間とが繰り返されるようにモータの回転を制御する。これにより、このモータ制御装置は、モータの実際の回転速度を、目標回転速度に近付けるとともに、モータの回転速度を安定させることができる。 As described above, this motor control device generates a torque that does not cause the stick slip phenomenon in the motor when the target rotation speed of the motor is a low rotation speed that can cause the stick slip phenomenon. The rotation of the motor is controlled so that the rotation of the motor and the off period of applying the brake to the motor are repeated. Thereby, this motor control device can bring the actual rotation speed of the motor closer to the target rotation speed and stabilize the rotation speed of the motor.

上記の実施形態または変形例によるモータ制御装置は、弾球遊技機または回胴遊技機といった遊技機に搭載されてもよい。 The motor control device according to the above embodiment or modification may be mounted on a gaming machine such as a ball gaming machine or a spinning machine.

図7は、上記の実施形態または変形例によるモータ制御装置を備えた回胴遊技機100の概略斜視図である。また図8は、回胴遊技機100の回路ブロック図である。さらに、図9は、リールユニット120が有する一つの回転リールの概略斜視図である。図7に示すように、回胴遊技機100は、遊技機本体である本体筐体110と、リールユニット120と、スタートレバー130と、ストップボタン140a~140cとを有する。 FIG. 7 is a schematic perspective view of a pachinko / pachislot machine 100 provided with a motor control device according to the above embodiment or a modification. Further, FIG. 8 is a circuit block diagram of the spinning machine 100. Further, FIG. 9 is a schematic perspective view of one rotary reel included in the reel unit 120. As shown in FIG. 7, the spinning machine 100 has a main body housing 110 which is a game machine main body, a reel unit 120, a start lever 130, and stop buttons 140a to 140c.

また回胴遊技機100は、本体筐体110内に、回胴遊技機100の各部を制御する制御回路150と、リールユニット120が有する回転リールを駆動するための3個のモータ151-1~151-3と、各モータを駆動する3個のモータ駆動回路152-1~152-3と、3個のモータ制御装置153-1~153-3とを有する。なお、モータ制御装置153-1~153-3は、上記の実施形態または変形例によるモータ制御装置とすることができる。また、モータ駆動回路152-1~152-3は、上記の実施形態または変形例によるモータ駆動回路とすることができる。さらに、回胴遊技機100は、回胴遊技機100の各部に電力を供給する電源回路(図示せず)及び制御回路150からの制御信号に応じてメダルを一時貯留し、かつメダルを排出するためのメダル貯留及び排出機構(図示せず)を有する。 Further, the spinning machine 100 has a control circuit 150 for controlling each part of the spinning machine 100 and three motors 151-1 to drive the rotary reel of the reel unit 120 in the main body housing 110. It has 151-3, three motor drive circuits 152-1 to 152-3 for driving each motor, and three motor control devices 153-1 to 153-3. The motor control devices 153-1 to 153-3 can be motor control devices according to the above-described embodiment or modification. Further, the motor drive circuits 152-1 to 152-3 can be motor drive circuits according to the above-described embodiment or modification. Further, the pachinko / pachislot machine 100 temporarily stores medals in response to a control signal from a power supply circuit (not shown) and a control circuit 150 that supplies electric power to each part of the pachinko / pachislot machine 100, and ejects medals. Has a medal storage and discharge mechanism (not shown) for.

本体筐体110の前面の中央上部には開口111が形成されており、その開口111を通じて、リールユニット120の一部が視認可能になっている。また開口111の下側の枠112の上面には、メダルを投入するためのメダル投入口113が形成されている。 An opening 111 is formed in the upper center of the front surface of the main body housing 110, and a part of the reel unit 120 can be visually recognized through the opening 111. Further, a medal insertion slot 113 for inserting medals is formed on the upper surface of the frame 112 below the opening 111.

リールユニット120は、3個の回転リール121-1~121-3を有する。回転リール121-1~121-3は、それぞれ、制御回路150からの駆動制御信号に応じて、本体筐体110の前面に対して略平行かつ略水平な回転軸(図示せず)を回転中心として、それぞれ、別個に回転可能となっている。さらに、回転リール121-1~121-3のそれぞれの回転軸は、ギヤ(図示せず)を介してモータ151-1~151-3の回転軸と係合される。そしてモータ151-1~151-3が回転することで、回転リール121-1~121-3も回転する。さらに、モータ151-1~151-3のそれぞれの回転軸には、回転角センサ(図示せず)が取り付けられ、回転角センサは、モータ151-1~151-3が所定のサンプリング角度だけ回転する度に、検知信号をモータ制御装置153-1~153-3へ出力する。
また、回転リール121-1~121-3の表面は、それぞれ、回転方向、すなわち、円周方向に沿って複数の略同一幅を持つ領域に区切られ、領域ごとに様々な図柄が描かれており、それら領域のうちの一部が開口111を介して遊技者に視認可能となっている。
The reel unit 120 has three rotary reels 121-1 to 121-3. Each of the rotary reels 121-1 to 121-3 has a rotation center (not shown) substantially parallel to and substantially horizontal to the front surface of the main body housing 110 in response to a drive control signal from the control circuit 150. As each, it can be rotated separately. Further, each of the rotary shafts of the rotary reels 121-1 to 121-3 is engaged with the rotary shafts of the motors 151-1 to 151-3 via a gear (not shown). Then, as the motors 151-1 to 151-3 rotate, the rotary reels 121-1 to 121-3 also rotate. Further, a rotation angle sensor (not shown) is attached to each rotation axis of the motors 151-1 to 151-3, and the rotation angle sensor is such that the motors 151-1 to 151-3 rotate by a predetermined sampling angle. The detection signal is output to the motor control devices 153-1 to 153-3 each time.
Further, the surfaces of the rotary reels 121-1 to 121-3 are each divided into a plurality of regions having substantially the same width along the rotational direction, that is, the circumferential direction, and various symbols are drawn for each region. A part of these areas is visible to the player through the opening 111.

スタートレバー130は、本体筐体110の枠112の前面に向かって左側に設けられている。また、枠112の前面略中央には、ストップボタン140a~140cが設けられている。ストップボタン140a~140cは、それぞれ、回転リール121-1~121-3に対応する。 The start lever 130 is provided on the left side when facing the front surface of the frame 112 of the main body housing 110. Further, stop buttons 140a to 140c are provided substantially in the center of the front surface of the frame 112. The stop buttons 140a to 140c correspond to the rotary reels 121-1 to 121-3, respectively.

本体筐体110の前面の下部には、メダルを排出するためのメダル排出口114が形成されている。そしてメダル排出口114の下方には、排出されたメダルが落下することを防止するためのメダル受け皿115が取り付けられている。 A medal ejection port 114 for ejecting medals is formed in the lower part of the front surface of the main body housing 110. A medal tray 115 for preventing the ejected medals from falling is attached below the medal ejection port 114.

メダルがメダル投入口113に投入された後に、スタートレバー130が操作されると、スタートレバー130が操作されたことを示す信号が制御回路150へ伝達される。そして制御回路150は、回転リール121-1~121-3の回転を開始させる。すなわち、制御回路150は、モータ制御装置153-1~153-3へ、速度設定信号を出力するとともに、回転リール121-1~121-3がそれぞれ1図柄分だけ回転する度に、駆動制御信号を出力する。なお、制御回路150は、遊技の状態に応じて、回転リール121-1~121-3の回転速度を変更してもよい。この場合、制御回路150は、回転リール121-1~121-3の回転速度を変更する度に、変更後の回転速度を目標回転速度として設定する速度設定信号をモータ制御装置153-1~153-3へ出力すればよい。なお、制御回路150は、回転リール121-1~121-3のそれぞれごとに、異なる回転速度を設定してもよい。また、制御回路150は、回転リール121-1~121-3のそれぞれごとに、回転速度を変更するタイミングを互いに異ならせてもよい。さらにまた、制御回路150は、遊技の状態によって、回転リール121-1~121-3の何れかを低速回転させる場合には、モータ制御装置153-1~153-3のうちのその低速回転する回転リールに対応するモータ制御装置に対して、低速モードが適用されることを示す速度設定信号を出力する。 When the start lever 130 is operated after the medal has been inserted into the medal insertion slot 113, a signal indicating that the start lever 130 has been operated is transmitted to the control circuit 150. Then, the control circuit 150 starts the rotation of the rotary reels 121-1 to 121-3. That is, the control circuit 150 outputs a speed setting signal to the motor control devices 153-1 to 153-3, and a drive control signal each time the rotary reels 121-1 to 121-3 rotate by one symbol. Is output. The control circuit 150 may change the rotation speed of the rotary reels 121-1 to 121-3 according to the state of the game. In this case, each time the control circuit 150 changes the rotation speed of the rotation reels 121-1 to 121-3, the motor control device 153-1 to 153 sets a speed setting signal for setting the changed rotation speed as the target rotation speed. It should be output to -3. The control circuit 150 may set different rotation speeds for each of the rotary reels 121-1 to 121-3. Further, the control circuit 150 may have different timings for changing the rotation speed for each of the rotary reels 121-1 to 121-3. Furthermore, when any of the rotary reels 121-1 to 121-3 is rotated at a low speed, the control circuit 150 rotates at a low speed among the motor control devices 153-1 to 153-3 depending on the state of the game. A speed setting signal indicating that the low speed mode is applied is output to the motor control device corresponding to the rotary reel.

その後、本体筐体110の枠112の前面略中央に設けられたストップボタン140a~140cの何れかが押下されると、制御回路150は、その押下されたボタンから押下されたことを示す信号を受信し、その押下されたボタンに対応する回転リールの回転を停止させる。あるいは、制御回路150は、回転リール121-1~121-3のうち、回転を開始してから所定期間が経過するまでに、対応するストップボタンが押下されなかった回転リールを、その所定期間経過後に停止させる。回転リールを停止させる場合、制御回路150は、駆動制御信号の出力を停止すればよい。
そして全ての回転リールが停止した時点で、同一の図柄が全ての回転リールにわたって一列に並んでいると、制御回路150は、その図柄に応じた所定枚数のメダルを、メダル排出口114を通じて排出する。
After that, when any of the stop buttons 140a to 140c provided in the substantially center of the front surface of the frame 112 of the main body housing 110 is pressed, the control circuit 150 sends a signal indicating that the pressed button is pressed. Receives and stops the rotation of the rotary reel corresponding to the pressed button. Alternatively, the control circuit 150 uses the rotary reels 121-1 to 121-3 for which the corresponding stop button has not been pressed until the predetermined period elapses after the start of rotation. Stop later. When stopping the rotary reel, the control circuit 150 may stop the output of the drive control signal.
When all the rotating reels are stopped, if the same symbols are lined up in a row across all the rotating reels, the control circuit 150 ejects a predetermined number of medals corresponding to the symbols through the medal ejection port 114. ..

このように、当業者は、本発明の範囲内で、実施される形態に合わせて様々な変更を行うことができる。 As described above, a person skilled in the art can make various changes within the scope of the present invention according to the embodiment.

1 モータ制御装置
2 直流モータ
3 モータ駆動回路
4 回転角センサ
10 通信インターフェース回路
11 メモリ
12 判定回路
13 駆動制御回路
14 駆動信号生成回路
15 ブレーキタイミング判定回路
16 速度設定回路
100 回胴遊技機
110 本体筐体
120 リールユニット
121-1~121-3 回転リール
130 スタートレバー
140a~140c ストップボタン
150 制御回路
151-1~151-3 モータ
152-1~152-3 モータ駆動回路
153-1~153-3 モータ制御装置
1 Motor control device 2 DC motor 3 Motor drive circuit 4 Rotation angle sensor 10 Communication interface circuit 11 Memory 12 Judgment circuit 13 Drive control circuit 14 Drive signal generation circuit 15 Brake timing judgment circuit 16 Speed setting circuit 100 times body game machine 110 Body 120 Reel unit 121-1 to 121-3 Rotating reel 130 Start lever 140a to 140c Stop button 150 Control circuit 151-1 to 151-3 Motor 152-1 to 152-3 Motor drive circuit 153-1 to 153-3 Motor Control device

Claims (3)

直流モータを制御するモータ制御装置であって、
前記直流モータの目標回転速度がスティックスリップ現象を生じ得る所定の速度である場合に、スティックスリップ現象を生じないトルクを前記直流モータに発生させる第1の駆動信号を、前記直流モータを駆動する駆動回路へ出力する第1の期間と、前記直流モータにブレーキを掛ける第2の駆動信号を前記駆動回路へ出力する第2の期間とが交互に繰り返されるように、前記直流モータを制御するモータ制御部、
を有するモータ制御装置。
A motor control device that controls a DC motor,
When the target rotation speed of the DC motor is a predetermined speed at which the stick slip phenomenon can occur, a first drive signal for generating a torque that does not cause the stick slip phenomenon in the DC motor is driven to drive the DC motor. Motor control that controls the DC motor so that the first period for outputting to the circuit and the second period for outputting the second drive signal for braking the DC motor to the drive circuit are alternately repeated. Department,
Motor control unit with.
上位の制御回路から前記目標回転速度を設定する速度設定信号を受信する通信部と、
前記速度設定信号にて設定された前記目標回転速度が前記所定の速度か否か判定し、前記速度設定信号にて設定された前記目標回転速度が前記所定の速度でない場合、前記モータ制御部に対して、前記直流モータを定速回転させることを指示し、一方、前記速度設定信号にて設定された前記目標回転速度が前記所定の速度である場合、前記モータ制御部に対して前記第1の期間と前記第2の期間とが交互に繰り返されるように前記直流モータを制御することを指示する判定部と、
をさらに有する、請求項1に記載のモータ制御装置。
A communication unit that receives a speed setting signal that sets the target rotation speed from the upper control circuit,
It is determined whether or not the target rotation speed set by the speed setting signal is the predetermined speed, and if the target rotation speed set by the speed setting signal is not the predetermined speed, the motor control unit is notified. On the other hand, when the DC motor is instructed to rotate at a constant speed, while the target rotation speed set by the speed setting signal is the predetermined speed, the first is performed with respect to the motor control unit. And a determination unit instructing to control the DC motor so that the period of the above and the second period are alternately repeated.
The motor control device according to claim 1, further comprising.
前記モータ制御部は、前記目標回転速度が前記所定の速度である場合、前記直流モータが所定のサンプリング角度だけ回転する度に検知信号を出力する回転角センサから最後に前記検知信号を受信したときの回転位置から第1の角度回転した位置を目標位置として設定し、前記目標位置を設定してから前記直流モータの回転角度が前記目標位置に達するまでを前記第1の期間とするとともに、前記直流モータの回転角度が前記目標位置に達した後、前記目標位置を設定してからの経過時間が前記目標回転速度で前記直流モータが回転したときに前記目標位置に到達するのに要する時間に達するまでを前記第2の期間とする、請求項1または2に記載のモータ制御装置。 When the motor control unit finally receives the detection signal from the rotation angle sensor that outputs a detection signal each time the DC motor rotates by a predetermined sampling angle when the target rotation speed is the predetermined speed. The position rotated by the first angle from the rotation position of the above is set as the target position, and the period from the setting of the target position to the arrival of the rotation angle of the DC motor at the target position is defined as the first period and the said. After the rotation angle of the DC motor reaches the target position, the elapsed time from setting the target position is the time required to reach the target position when the DC motor rotates at the target rotation speed. The motor control device according to claim 1 or 2, wherein the period until the motor is reached is the second period.
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