JP4205441B2 - スロットマシン - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回転リールを回転駆動する駆動源としてステッピングモータを採用したスロットマシンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、外周面に複数の図柄が描かれた３個の回転リールを回転開始するためのスタートレバー、各回転リールに対応する３個のストップスイッチなどを備えた３リール式のスロットマシンが知られている（例えば、特許文献１参照）。このスロットマシンは、１〜３枚のメダルを投入した後にスタートレバーの操作で３つの回転リールが回転を開始するとともに、入賞態様を決定するための抽選が行われ、遊技者が各回転リールに対応するストップスイッチを順次操作することで対応する回転リールの回転が停止する。このようなスロットマシンでは回転リールの表示図柄を把握することが必要であるが、そのためには回転リールの回転位置を検出しなければならない。そこで、オープンループの構成で回転リールの回転位置を簡易に知ることが可能であることから、回転リールの駆動源としてステッピングモータが汎用されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１６５９３１号公報（段落［０００３］）
【０００４】
【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を低振動で滑らかに回転させるためには、分解能を高くすることが考えられる。分解能を高くするために、例えば２相モータでは１相励磁と２相励磁とが交互に行われる１−２相励磁が一般に用いられる。しかし、１−２相励磁では、トルク変動が生じるため、これにより振動・共振の原因となる。そこで、トルク変動をなくして振動を低減するステッピングモータの駆動方法としてマイクロステップ駆動が知られている。このマイクロステップ駆動は、モータの巻線に供給する巻線電流を変化させることにより、高分解能でステッピングモータを回転させるものである。
【０００５】
マイクロステップ駆動によれば、回転速度が高いときにはモータの振動は減少する。また、高速回転の場合には元々表示図柄の判別は困難であるので、多少振動しても問題は生じない。
【０００６】
これに対して、ステッピングモータの回転開始時などのように回転速度が低いときには、マイクロステップ駆動であってもモータに振動が発生する。このため、回転リールが振動して表示図柄が震えるため、遊技者にとって見辛く、表示図柄が判別し難くなる。また、モータの振動が筐体にも伝わると遊技者に不快感を与え、好ましいものではない。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、回転リールを回転駆動する駆動源としてステッピングモータを用いたスロットマシンにおいて、回転開始時や低速回転時の振動を低減することが可能なスロットマシンを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明は、回転開始から回転加速状態を経て一定速度で回転する回転リールの駆動源としてステッピングモータを用いたスロットマシンにおいて、マイクロステップ駆動により前記ステッピングモータの回転駆動を制御するモータ制御手段と、前記ステッピングモータの各相の駆動巻線にそれぞれ直列接続された相パルス制御用スイッチ素子と、前記相パルス制御用スイッチ素子がそれぞれオフにされたときに、対応する前記各相の駆動巻線に発生する逆起電圧を電流として消費させることにより当該相パルス制御用スイッチ素子を保護する各相の保護回路と、前記各相の保護回路の消費電流レベルをそれぞれ増減可能に構成された電流増減手段と、前記ステッピングモータの回転開始時には、前記電流増減手段による前記各相の保護回路の消費電流レベルが大きくなるように前記電流増減手段を制御し、前記ステッピングモータの回転速度が前記一定速度に達するまでに前記電流増減手段による前記各相の保護回路の消費電流レベルを低減するように前記電流増減手段を制御する制動制御手段とを備えていることを特徴としている（請求項１）。
【０００９】
このような構成によれば、回転開始時には、電流増減手段による各相の保護回路の消費電流レベルが大きくなるように制御され、これによりステッピングモータに対して大きな制動力を印加されつつ、マイクロステップ駆動によりステッピングモータの回転駆動が制御されることになり、大きな制動力によりステッピングモータの振動を抑えることができる。一方、ステッピングモータの回転速度が一定速度に達するまでに、電流増減手段による各相の保護回路の消費電流レベルが低減され、ステッピングモータに対する制動力が各相の保護回路の消費電流レベルの低減前よりも小さくなることから、この小さい制動力により妨げられることなく、一定速度でのステッピングモータの回転を良好に行うことができる。
【００１０】
そして、各相の保護回路をステッピングモータに対して制動力を印加する手段として兼用できるため、回路規模が増大することを防止でき、回転開始時には大きな制動力によりステッピングモータの振動を抑えることができ、一定速度になると、ステッピングモータを小さな制動力により妨げられることなく一定速度で良好に回転させることができる。
【００１１】
また、本発明は、回転する回転リールの駆動源としてステッピングモータを用いたスロットマシンにおいて、マイクロステップ駆動により前記ステッピングモータの回転駆動を制御するモータ制御手段と、前記ステッピングモータの各相の駆動巻線にそれぞれ直列接続された相パルス制御用スイッチ素子と、前記相パルス制御用スイッチ素子がそれぞれオフにされたときに、対応する前記各相の駆動巻線に発生する逆起電圧を電流として消費させることにより当該相パルス制御用スイッチ素子を保護する各相の保護回路と、前記各相の保護回路の消費電流レベルをそれぞれ増減可能に構成された電流増減手段と、前記電流増減手段を制御し、前記ステッピングモータの回転速度が、予め設定された設定速度より高速のときには前記電流増減手段による前記各相の保護回路の消費電流レベルを低減し、前記設定速度より低速のときには前記電流増減手段による前記各相の保護回路の消費電流レベルを増大する制動制御手段とを備えていることを特徴としている（請求項２）。
【００１２】
このような構成によれば、設定速度より低速で回転するときには、制動制御手段により、電流増減手段による各相の保護回路の消費電流レベルが増大されており、大きい制動力がステッピングモータの回転に対して印加されつつ、マイクロステップ駆動によりステッピングモータの回転駆動が制御されることになり、その制動力によりステッピングモータの振動を抑えることができる。一方、設定速度より高速で回転するときには、制動制御手段により、電流増減手段による各相の保護回路の消費電流レベルが低減されており、制動力が小さくされることから、制動力により妨げられることなく、ステッピングモータの回転を良好に行うことができる。このように、各相の保護回路をステッピングモータに対して制動力を印加する手段として兼用することによって、回路規模が増大することを防止でき、設定速度より低速で回転するときにはステッピングモータに大きな制動力を印加して振動を抑えることができ、設定速度より高速で回転するときにはステッピングモータへの制動力を小さくしてステッピングモータの回転を良好に行うことができる。
【００１３】
また、本発明は、前記各相の保護回路が、前記各相の駆動巻線にそれぞれ接続された逆起電圧吸収用ダイオード、および、ツェナーダイオードからなり、前記電流増減手段が、前記ツェナーダイオードに並列接続されたスイッチであり、前記制動制御手段が、前記スイッチのオンにより前記ツェナーダイオードを短絡して、前記各相の駆動巻線に発生する逆起電圧により前記各相の駆動巻線から前記逆起電圧吸収用ダイオードに流れる消費電流レベルを増大し、前記スイッチのオンからオフへの切り替えにより、前記各相の駆動巻線に発生する逆起電圧により前記各相の駆動巻線から前記逆起電圧吸収用ダイオードおよび前記ツェナーダイオードに流れる消費電流レベルを低減することを特徴としている（請求項３）。
【００１４】
このような構成によれば、ツェナーダイオードに並列接続されたスイッチがオンされると、保護回路を構成する逆起電圧吸収用ダイオードが短絡され、対応する相の駆動巻線に発生する逆起電圧により該駆動巻線から起電圧吸収用ダイオードに流れる消費電流レベルが増大され、ステッピングモータに対する制動力を大きくすることができる。一方、ツェナーダイオードに並列接続されたスイッチがオンからオフに切り替えられると、対応する相の駆動巻線に発生する逆起電圧により該駆動巻線から逆起電圧吸収用ダイオードおよびツェナーダイオードに流れる消費電流レベルが低減され、ステッピングモータに対する制動力を小さくすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
まず、図１を参照して、この発明に係るスロットマシンの一実施形態の外観構成について説明する。図１はスロットマシンの正面図である。
【００１６】
本実施形態におけるスロットマシンは、例えば図１に示すように構成されている。即ち、図１に示すように、スロットマシン１では、筐体３の前面開口が前面パネル５により開閉自在に閉塞され、この前面パネル５のほぼ中央高さの位置に操作板７が配設されると共に、この操作板７の上方に正面板９が配設されている。
【００１７】
そして、この正面板９には３個のリール窓１１が並設され、各リール窓１１の内側には左、中、右の各回転リール１２ａ，１２ｂ，１２ｃが配置され、右端のリール窓１１の横には、ゲームの演出用画面を表示する液晶ディスプレイ１３が配設されており、各リール窓１１からは、各回転リール１２ａ，１２ｂ，１２ｃの図柄が各々３個ずつ見えるように設定されている。各回転リール１２ａ，１２ｂ，１２ｃは後述するようにステッピングモータにより回転駆動される。
【００１８】
更に、この操作板７には、クレジットされているメダルの枚数を減じてメダル投入に代えるためのベットスイッチ１５、各リールの回転を開始させるためのスタートレバー１７、第１ないし第３ストップスイッチ１９，２１，２３、及び、メダル投入口２５や貯留メダルを払い出すための精算スイッチ２７が設けられている。また、正面板９には入賞ラインが描かれると共に、入賞ライン中の有効ラインを表示する有効表示ランプ３１、ボーナスゲームの状態などを表示する種々の演出表示ランプ３３、クレジットメダルの枚数を表示するメダル枚数表示器３５が正面板９に配設され、操作板７の下方にはメダル払出口３７やメダル受け３９が設けられている。
【００１９】
図２は回転リールを回転駆動するステッピングモータの制御回路図、図３はステッピングモータの回転開始時の回転速度の推移を示すタイミングチャートである。図２では、回転リール１２ａを回転駆動するステッピングモータＭ１のみ示しているが、回転リール１２ｂ，１２ｃを回転駆動するステッピングモータの制御回路も同様であるので、説明を省略する。
【００２０】
ステッピングモータＭ１のＡ相コイルＫ１およびＡバー相コイルＫ２の一端は、共通にＰＷＭ制御用トランジスタＱ１を介して電源Ｖccに接続されている。Ａ相コイルＫ１の他端は、相パルス制御用トランジスタＱ３および電流検出用抵抗Ｒ１を介して接地されている。Ａバー相コイルＫ２の他端は、相パルス制御用トランジスタＱ４および電流検出用抵抗Ｒ１を介して接地されている。また、Ａ相コイルＫ１の他端には逆起電圧吸収用ダイオードＤ１が接続され、Ａバー相コイルＫ２の他端には逆起電圧吸収用ダイオードＤ２が接続され、それぞれツェナーダイオードＺＤ１を介してＡ相コイルＫ１およびＡバー相コイルＫ２の一端に共通に接続されている。ツェナーダイオードＺＤ１にはスイッチＳ１が並列接続されている。
【００２１】
ステッピングモータＭ１のＢ相コイルＫ３およびＢバー相コイルＫ４側も、同様の回路構成になっている。すなわち、Ｂ相コイルＫ３およびＢバー相コイルＫ４の一端は、共通にＰＷＭ制御用トランジスタＱ２を介して電源Ｖccに接続されている。Ｂ相コイルＫ３の他端は、相パルス制御用トランジスタＱ５および電流検出用抵抗Ｒ２を介して接地されている。Ｂバー相コイルＫ４の他端は、相パルス制御用トランジスタＱ６および電流検出用抵抗Ｒ２を介して接地されている。また、Ｂ相コイルＫ３の他端には逆起電圧吸収用ダイオードＤ３が接続され、Ｂバー相コイルＫ４の他端には逆起電圧吸収用ダイオードＤ４が接続され、それぞれツェナーダイオードＺＤ２を介してＢ相コイルＫ３およびＢバー相コイルＫ４の一端に共通に接続されている。ツェナーダイオードＺＤ２にはスイッチＳ２が並列接続されている。
【００２２】
ＣＰＵ４１は、メモリ４２に記憶されている制御プログラムに従って、図２の各部の動作を制御するものである。鋸波発生回路５１は、発振器からのクロック信号をカウンタ回路でカウントし、その複数ビットのカウント値をＤ／Ａ変換してアナログ信号の鋸波信号を生成するものである。
【００２３】
信号発生回路５２は、ＣＰＵ４１からのｎビットデータに基づき正弦波信号、余弦波信号、相パルス信号を発生するもので、正弦波信号、余弦波信号、相パルス信号のデジタルデータが格納されたメモリを備えている。まず、発振器からのクロック信号に基づきタイマ回路で任意の周期のクロック信号を生成する。そのクロック信号からカウンタ回路で複数ビットのデジタル信号を生成する。そして、その信号を上記メモリのアドレスとして、それぞれのデジタルデータをメモリから取り出す。正弦波データおよび余弦波データはＤ／Ａ変換して、それぞれアナログ信号の正弦波信号および余弦波信号を生成する。また、相パルスデータは、デジタル信号のままでトランジスタＱ３〜Ｑ６のベースに出力し、そのオンオフを制御する。
【００２４】
波形加算回路５３ａ，５３ｂは、それぞれ例えばオペアンプを備えた加算回路で、波形加算回路５３ａは正弦波信号と鋸波信号を加算し、波形加算回路５３ｂは余弦波信号と鋸波信号を加算する。増幅回路５４ａ，５４ｂは、それぞれ例えばオペアンプを備え、増幅回路５４ａは、電流検出用抵抗Ｒ１により電圧に変換されたステッピングモータＭ１の駆動電流信号を増幅し、増幅回路５４ｂは、電流検出用抵抗Ｒ２により電圧に変換されたステッピングモータＭ１の駆動電流信号を増幅する。
【００２５】
比較回路５５ａ，５５ｂはそれぞれコンパレータを用いた比較回路で、ＣＰＵ４１からの切替信号に基づき、ステッピングモータＭ１をマイクロステップ駆動するか、２相励磁駆動するか、又は１−２相励磁駆動するかを選択する。そして、マイクロステップ駆動のときには、比較回路５５ａは、鋸波を重畳した正弦波信号と増幅回路５４ａからの駆動電流信号を比較し、駆動電流信号が正弦波信号に近似するようにトランジスタＱ１をＰＷＭ制御する。また、比較回路５５ｂは、鋸波を重畳した余弦波信号と増幅回路５４ｂからの駆動電流信号を比較し、駆動電流信号が余弦波信号に近似するようにトランジスタＱ２をＰＷＭ制御する。
【００２６】
ステッピングモータＭ１の回転はＣＰＵ４１により制御され、例えば図３に示すように、時刻ｔ＝０に回転が開始されると、回転加速状態を経て、所定時間Ｔ１（本発明の「所定時間」に相当）が経過したときに、一定の回転速度Ｎ１で回転する定常状態に移行する。この実施形態では、ステッピングモータＭ１を低振動で起動するために、回転開始時から一定速度で回転する定常状態に移行するまでの所定時間Ｔ１は、ＣＰＵ４１によりマイクロステップ駆動で制御される。
【００２７】
次に、図２、図３を参照して、ステッピングモータの起動時に印加される制動力について説明する。トランジスタＱ３〜Ｑ６のオンからオフへの切替時には各コイルＫ１〜Ｋ４に逆起電圧が発生する。逆起電圧吸収用ダイオードＤ１〜Ｄ４は、それぞれ、各コイルＫ１〜Ｋ４に発生する逆起電圧を電流として消費させることにより、トランジスタＱ３〜Ｑ６を保護するものである。
【００２８】
ツェナーダイオードＺＤ１は、各コイルＫ１，Ｋ２に発生した逆起電圧により各コイルＫ１，Ｋ２からダイオードＤ１，Ｄ２に流れる電流レベルを抑制するものである。また、ツェナーダイオードＺＤ２は、各コイルＫ３，Ｋ４に発生した逆起電圧により各コイルＫ３，Ｋ４からダイオードＤ３，Ｄ４に流れる電流レベルを抑制するものである。なお、ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２に加えて、それぞれ抵抗を直列に接続してもよい。また、ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２に代えて、それぞれ抵抗を接続してもよい。
【００２９】
オフにされたコイルから逆起電圧吸収用ダイオードに流れる電流レベルが大きいと、ステッピングモータに対しては制動力として作用する。そこで、逆起電圧吸収用ダイオードにツェナーダイオードや抵抗などを直列接続し、電流レベルを抑制することによって、制動力を小さくしてステッピングモータの回転に支障を来さないようにしている。
【００３０】
スイッチＳ１，Ｓ２は、ＣＰＵ４１からの制御信号によりオンオフが制御されるもので、例えばフォトリレーなどの無接点リレー、汎用の機械的リレーや、フォトカプラおよびＦＥＴからなるスイッチ回路などで構成される。そして、ＣＰＵ４１は、ステッピングモータＭ１の回転開始時から所定時間Ｔ２が経過するまでスイッチＳ１，Ｓ２をオンにしておく。すなわち、スイッチＳ１，Ｓ２のオンによりツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２を短絡（ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２に加えて、それぞれ抵抗が直列に接続されている場合には、ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２と各抵抗との各直列回路を短絡）し、これによって各コイルＫ１〜Ｋ４に発生した逆起電圧により各コイルＫ１〜Ｋ４からダイオードＤ１〜Ｄ４に流れる消費電流レベルを増大させることで、ステッピングモータＭ１に印加される制動力を大きくする。
【００３１】
また、ＣＰＵ４１は、所定時間Ｔ２が経過した時点で、スイッチＳ１，Ｓ２をオフに切り替える。すなわち、各コイルＫ１〜Ｋ４に発生した逆起電圧により各コイルＫ１〜Ｋ４からダイオードＤ１〜Ｄ４に流れる消費電流がツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２を通ることで、その電流レベルが小さくなり、これによってステッピングモータＭ１に印加される制動力を小さくする。
【００３２】
ここで、図３に示すように、Ｔ２＜Ｔ１に設定されている。この所定時間Ｔ２が長過ぎると、ステッピングモータＭ１のトルクが小さくなり過ぎて制動力により脱調してしまうことになる。そこで、所定時間Ｔ２は、ステッピングモータＭ１のトルクなどを考慮して予め実験などに基づき設定しておけばよい。
【００３３】
図４はスイッチＳ１，Ｓ２のオンオフ制御を示すフローチャートである。遊技者によりスタートレバー１７が操作されると（ステップ＃１０）、まず、スイッチＳ１，Ｓ２がオンにされて（ステップ＃１２）、マイクロステップ駆動により回転が開始される（ステップ＃１４）。そして、回転開始から所定時間Ｔ２が経過するまでは（ステップ＃１６でＮＯ）、そのままの状態が継続され、所定時間Ｔ２が経過すると（ステップ＃１６でＹＥＳ）、スイッチＳ１，Ｓ２をオフにする（ステップ＃１８）。
【００３４】
このように、本実施形態によれば、逆起電圧吸収用ダイオードＤ１〜Ｄ４に直列接続されたツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２にスイッチＳ１，Ｓ２を並列接続し、このスイッチＳ１，Ｓ２を回転開始時から所定時間Ｔ２が経過するまでオンにすることにより、オフにされた各コイルＫ１〜Ｋ４に発生した逆起電圧により各コイルＫ１〜Ｋ４からダイオードＤ１〜Ｄ４に流れる電流レベルが増大するようにしており、これによってステッピングモータＭ１に印加される制動力を大きくしているので、ステッピングモータＭ１の振動を抑制することができる。その結果、回転速度が低いときに回転リール１２ａ，１２ｂ，１２ｃが振動して図柄が見難くなるのを未然に防止することができる。
【００３５】
また、一定回転速度Ｎ１に達した後も制動力を大きくしていると、ステッピングモータＭ１が脱調してしまうが、回転開始時から一定速度Ｎ１に達するのに要する所定時間Ｔ１に対して、スイッチＳ１，Ｓ２をオフにする所定時間Ｔ２をＴ２＜Ｔ１に設定し、一定速度Ｎ１に達するまでにスイッチＳ１，Ｓ２をオフにしているので、ステッピングモータＭ１を脱調することなく好適に一定速度Ｎ１で回転させることができる。
【００３６】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、所定時間Ｔ２の経過時にスイッチＳ１，Ｓ２をオフにしているが、これに代えて、例えば図３に示すように、所定の回転速度Ｎ２に達した時点でスイッチＳ１，Ｓ２をオフにするようにしてもよい。ここで、所定の回転速度Ｎ２は、Ｎ２＜Ｎ１であるが、上記実施形態の所定時間Ｔ２と同様にステッピングモータＭ１のトルクなどを考慮して予め実験などに基づき設定しておけばよい。
【００３７】
また、スイッチＳ１，Ｓ２のオンオフによりステッピングモータＭ１に印加する制動力を２段階に切り替えるようにしているが、これに限られない。例えば複数のスイッチや抵抗などを接続することにより、制動力を３段階以上に切り替えるようにしてもよい。また、回転開始時からの経過時間や、回転速度に応じて、制動力を無段階に切り替えるようにしてもよい。
【００３８】
また、上記実施形態では３リール式のスロットマシンに適用した例を説明したが、これに限られず、４リール以上を備えたスロットマシンにも本発明を適用することができる。例えば、演出用画面を表示する液晶ディスプレイ１３に代えて、または加えて、演出用の図柄を表示するための演出用回転リールを備え、その演出用回転リールの駆動源としてステッピングモータを用いた場合にも本発明を適用することができる。以下、図５を参照して、上記ステッピングモータＭ１を演出用回転リールの駆動源として用いた場合の例について説明する。
【００３９】
図５はステッピングモータＭ１の別の制御例を示すタイミングチャートである。このステッピングモータＭ１は、定格の回転速度Ｎ１１と、Ｎ１１＞Ｎ１２となる回転速度Ｎ１２で回転するように制御され、これによって演出用回転リールによる図柄の演出表示を可能にする。ここで、Ｎ１２＜Ｎ１３＜Ｎ１１となる回転速度Ｎ１３でスイッチＳ１，Ｓ２のオンオフを切り替える制御が行われる。すなわち、図５に示すように、ステッピングモータＭ１の回転速度ＮがＮ＜Ｎ１３となる時間ｔ（すなわち０≦ｔ＜ｔ１，ｔ２＜ｔ＜ｔ３）はスイッチＳ１，Ｓ２をオンにしておき、ステッピングモータＭ１に大きい制動力を印加して、振動を抑制する。また、ステッピングモータＭ１の回転速度ＮがＮ≧Ｎ１３となる時間ｔ（すなわちｔ１≦ｔ≦ｔ２，ｔ３≦ｔ）は、スイッチＳ１，Ｓ２をオフにしておき、ステッピングモータＭ１に印加する制動力を小さくして、回転に支障を来さないようにする。
【００４０】
回転速度Ｎ１３は、制動力の印加によりステッピングモータＭ１が脱調しないように、ステッピングモータＭ１のトルクなどを考慮して、予め実験などに基づき設定しておけばよい。この形態では、回転速度Ｎ１３が本発明の「設定速度」に相当する。この形態でも、上記実施形態と同様に、回転速度が低いときにおけるステッピングモータＭ１の振動を抑制することができる。これによって、演出用の図柄が遊技者により見難くなるのを防止することができ、高い演出効果を得ることができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の発明によれば、各相の保護回路をステッピングモータに対して制動力を印加する手段として兼用できるため、回路規模が増大することを防止でき、電流増減手段による各相の保護回路の消費電流レベルを制御することで、回転開始時には大きな制動力によりステッピングモータの振動を抑えることが可能になり、一定速度になると、ステッピングモータを小さい制動力により妨げられることなく一定速度で良好に回転させることが可能になる。
【００４２】
また、請求項２に記載の発明によれば、各相の保護回路をステッピングモータに対して制動力を印加する手段として兼用することによって、回路規模が増大することを防止でき、電流増減手段による各相の保護回路の消費電流レベルを制御することで、設定速度より低速で回転するときにはステッピングモータに大きな制動力を印加して振動を抑えることが可能になり、設定速度より高速で回転するときにはステッピングモータへの制動力を小さくしてステッピングモータの回転を良好に行うことが可能になる。
【００４３】
また、請求項３に記載の発明によれば、ツェナーダイオードに並列接続されたスイッチがオンされると、保護回路を構成する逆起電圧吸収用ダイオードが短絡され、対応する相の駆動巻線に発生する逆起電圧により該駆動巻線から起電圧吸収用ダイオードに流れる消費電流レベルが増大され、ステッピングモータの制動力を大きくすることが可能なる一方、ツェナーダイオードに並列接続されたスイッチがオンからオフに切り替えられると、対応する相の駆動巻線に発生する逆起電圧により該駆動巻線から逆起電圧吸収用ダイオードおよびツェナーダイオードに流れる消費電流レベルが低減され、ステッピングモータの制動力を小さくすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施形態におけるスロットマシンの正面図である。
【図２】 回転リールを回転駆動するステッピングモータの制御回路図である。
【図３】 ステッピングモータの回転開始時の回転速度の推移を示すタイミングチャートである。
【図４】 スイッチのオンオフ制御を示すフローチャートである。
【図５】 ステッピングモータの別の制御例を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１…スロットマシン
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…回転リール
４１…ＣＰＵ（モータ制御手段、制動制御手段）
５１…鋸波発生回路（モータ制御手段）
５２…信号発生回路（モータ制御手段）
５３ａ，５３ｂ…波形加算回路（モータ制御手段）
５４ａ，５４ｂ…増幅回路（モータ制御手段）
５５ａ，５５ｂ…比較回路（モータ制御手段）
Ｄ１〜Ｄ４…逆起電圧吸収用ダイオード（制動手段、保護回路）
Ｋ１〜Ｋ４…各相のコイル（各相の駆動巻線）
Ｍ１…ステッピングモータ
Ｑ３〜Ｑ６…相パルス制御用トランジスタ（相パルス制御用スイッチ素子）
Ｓ１，Ｓ２…スイッチ（制動手段、電流増減手段）
ＺＤ１，ＺＤ２…ツェナーダイオード（制動手段、保護回路）
【発明の属する技術分野】
この発明は、回転リールを回転駆動する駆動源としてステッピングモータを採用したスロットマシンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、外周面に複数の図柄が描かれた３個の回転リールを回転開始するためのスタートレバー、各回転リールに対応する３個のストップスイッチなどを備えた３リール式のスロットマシンが知られている（例えば、特許文献１参照）。このスロットマシンは、１〜３枚のメダルを投入した後にスタートレバーの操作で３つの回転リールが回転を開始するとともに、入賞態様を決定するための抽選が行われ、遊技者が各回転リールに対応するストップスイッチを順次操作することで対応する回転リールの回転が停止する。このようなスロットマシンでは回転リールの表示図柄を把握することが必要であるが、そのためには回転リールの回転位置を検出しなければならない。そこで、オープンループの構成で回転リールの回転位置を簡易に知ることが可能であることから、回転リールの駆動源としてステッピングモータが汎用されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１６５９３１号公報（段落［０００３］）
【０００４】
【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を低振動で滑らかに回転させるためには、分解能を高くすることが考えられる。分解能を高くするために、例えば２相モータでは１相励磁と２相励磁とが交互に行われる１−２相励磁が一般に用いられる。しかし、１−２相励磁では、トルク変動が生じるため、これにより振動・共振の原因となる。そこで、トルク変動をなくして振動を低減するステッピングモータの駆動方法としてマイクロステップ駆動が知られている。このマイクロステップ駆動は、モータの巻線に供給する巻線電流を変化させることにより、高分解能でステッピングモータを回転させるものである。
【０００５】
マイクロステップ駆動によれば、回転速度が高いときにはモータの振動は減少する。また、高速回転の場合には元々表示図柄の判別は困難であるので、多少振動しても問題は生じない。
【０００６】
これに対して、ステッピングモータの回転開始時などのように回転速度が低いときには、マイクロステップ駆動であってもモータに振動が発生する。このため、回転リールが振動して表示図柄が震えるため、遊技者にとって見辛く、表示図柄が判別し難くなる。また、モータの振動が筐体にも伝わると遊技者に不快感を与え、好ましいものではない。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、回転リールを回転駆動する駆動源としてステッピングモータを用いたスロットマシンにおいて、回転開始時や低速回転時の振動を低減することが可能なスロットマシンを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明は、回転開始から回転加速状態を経て一定速度で回転する回転リールの駆動源としてステッピングモータを用いたスロットマシンにおいて、マイクロステップ駆動により前記ステッピングモータの回転駆動を制御するモータ制御手段と、前記ステッピングモータの各相の駆動巻線にそれぞれ直列接続された相パルス制御用スイッチ素子と、前記相パルス制御用スイッチ素子がそれぞれオフにされたときに、対応する前記各相の駆動巻線に発生する逆起電圧を電流として消費させることにより当該相パルス制御用スイッチ素子を保護する各相の保護回路と、前記各相の保護回路の消費電流レベルをそれぞれ増減可能に構成された電流増減手段と、前記ステッピングモータの回転開始時には、前記電流増減手段による前記各相の保護回路の消費電流レベルが大きくなるように前記電流増減手段を制御し、前記ステッピングモータの回転速度が前記一定速度に達するまでに前記電流増減手段による前記各相の保護回路の消費電流レベルを低減するように前記電流増減手段を制御する制動制御手段とを備えていることを特徴としている（請求項１）。
【０００９】
このような構成によれば、回転開始時には、電流増減手段による各相の保護回路の消費電流レベルが大きくなるように制御され、これによりステッピングモータに対して大きな制動力を印加されつつ、マイクロステップ駆動によりステッピングモータの回転駆動が制御されることになり、大きな制動力によりステッピングモータの振動を抑えることができる。一方、ステッピングモータの回転速度が一定速度に達するまでに、電流増減手段による各相の保護回路の消費電流レベルが低減され、ステッピングモータに対する制動力が各相の保護回路の消費電流レベルの低減前よりも小さくなることから、この小さい制動力により妨げられることなく、一定速度でのステッピングモータの回転を良好に行うことができる。
【００１０】
そして、各相の保護回路をステッピングモータに対して制動力を印加する手段として兼用できるため、回路規模が増大することを防止でき、回転開始時には大きな制動力によりステッピングモータの振動を抑えることができ、一定速度になると、ステッピングモータを小さな制動力により妨げられることなく一定速度で良好に回転させることができる。
【００１１】
また、本発明は、回転する回転リールの駆動源としてステッピングモータを用いたスロットマシンにおいて、マイクロステップ駆動により前記ステッピングモータの回転駆動を制御するモータ制御手段と、前記ステッピングモータの各相の駆動巻線にそれぞれ直列接続された相パルス制御用スイッチ素子と、前記相パルス制御用スイッチ素子がそれぞれオフにされたときに、対応する前記各相の駆動巻線に発生する逆起電圧を電流として消費させることにより当該相パルス制御用スイッチ素子を保護する各相の保護回路と、前記各相の保護回路の消費電流レベルをそれぞれ増減可能に構成された電流増減手段と、前記電流増減手段を制御し、前記ステッピングモータの回転速度が、予め設定された設定速度より高速のときには前記電流増減手段による前記各相の保護回路の消費電流レベルを低減し、前記設定速度より低速のときには前記電流増減手段による前記各相の保護回路の消費電流レベルを増大する制動制御手段とを備えていることを特徴としている（請求項２）。
【００１２】
このような構成によれば、設定速度より低速で回転するときには、制動制御手段により、電流増減手段による各相の保護回路の消費電流レベルが増大されており、大きい制動力がステッピングモータの回転に対して印加されつつ、マイクロステップ駆動によりステッピングモータの回転駆動が制御されることになり、その制動力によりステッピングモータの振動を抑えることができる。一方、設定速度より高速で回転するときには、制動制御手段により、電流増減手段による各相の保護回路の消費電流レベルが低減されており、制動力が小さくされることから、制動力により妨げられることなく、ステッピングモータの回転を良好に行うことができる。このように、各相の保護回路をステッピングモータに対して制動力を印加する手段として兼用することによって、回路規模が増大することを防止でき、設定速度より低速で回転するときにはステッピングモータに大きな制動力を印加して振動を抑えることができ、設定速度より高速で回転するときにはステッピングモータへの制動力を小さくしてステッピングモータの回転を良好に行うことができる。
【００１３】
また、本発明は、前記各相の保護回路が、前記各相の駆動巻線にそれぞれ接続された逆起電圧吸収用ダイオード、および、ツェナーダイオードからなり、前記電流増減手段が、前記ツェナーダイオードに並列接続されたスイッチであり、前記制動制御手段が、前記スイッチのオンにより前記ツェナーダイオードを短絡して、前記各相の駆動巻線に発生する逆起電圧により前記各相の駆動巻線から前記逆起電圧吸収用ダイオードに流れる消費電流レベルを増大し、前記スイッチのオンからオフへの切り替えにより、前記各相の駆動巻線に発生する逆起電圧により前記各相の駆動巻線から前記逆起電圧吸収用ダイオードおよび前記ツェナーダイオードに流れる消費電流レベルを低減することを特徴としている（請求項３）。
【００１４】
このような構成によれば、ツェナーダイオードに並列接続されたスイッチがオンされると、保護回路を構成する逆起電圧吸収用ダイオードが短絡され、対応する相の駆動巻線に発生する逆起電圧により該駆動巻線から起電圧吸収用ダイオードに流れる消費電流レベルが増大され、ステッピングモータに対する制動力を大きくすることができる。一方、ツェナーダイオードに並列接続されたスイッチがオンからオフに切り替えられると、対応する相の駆動巻線に発生する逆起電圧により該駆動巻線から逆起電圧吸収用ダイオードおよびツェナーダイオードに流れる消費電流レベルが低減され、ステッピングモータに対する制動力を小さくすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
まず、図１を参照して、この発明に係るスロットマシンの一実施形態の外観構成について説明する。図１はスロットマシンの正面図である。
【００１６】
本実施形態におけるスロットマシンは、例えば図１に示すように構成されている。即ち、図１に示すように、スロットマシン１では、筐体３の前面開口が前面パネル５により開閉自在に閉塞され、この前面パネル５のほぼ中央高さの位置に操作板７が配設されると共に、この操作板７の上方に正面板９が配設されている。
【００１７】
そして、この正面板９には３個のリール窓１１が並設され、各リール窓１１の内側には左、中、右の各回転リール１２ａ，１２ｂ，１２ｃが配置され、右端のリール窓１１の横には、ゲームの演出用画面を表示する液晶ディスプレイ１３が配設されており、各リール窓１１からは、各回転リール１２ａ，１２ｂ，１２ｃの図柄が各々３個ずつ見えるように設定されている。各回転リール１２ａ，１２ｂ，１２ｃは後述するようにステッピングモータにより回転駆動される。
【００１８】
更に、この操作板７には、クレジットされているメダルの枚数を減じてメダル投入に代えるためのベットスイッチ１５、各リールの回転を開始させるためのスタートレバー１７、第１ないし第３ストップスイッチ１９，２１，２３、及び、メダル投入口２５や貯留メダルを払い出すための精算スイッチ２７が設けられている。また、正面板９には入賞ラインが描かれると共に、入賞ライン中の有効ラインを表示する有効表示ランプ３１、ボーナスゲームの状態などを表示する種々の演出表示ランプ３３、クレジットメダルの枚数を表示するメダル枚数表示器３５が正面板９に配設され、操作板７の下方にはメダル払出口３７やメダル受け３９が設けられている。
【００１９】
図２は回転リールを回転駆動するステッピングモータの制御回路図、図３はステッピングモータの回転開始時の回転速度の推移を示すタイミングチャートである。図２では、回転リール１２ａを回転駆動するステッピングモータＭ１のみ示しているが、回転リール１２ｂ，１２ｃを回転駆動するステッピングモータの制御回路も同様であるので、説明を省略する。
【００２０】
ステッピングモータＭ１のＡ相コイルＫ１およびＡバー相コイルＫ２の一端は、共通にＰＷＭ制御用トランジスタＱ１を介して電源Ｖccに接続されている。Ａ相コイルＫ１の他端は、相パルス制御用トランジスタＱ３および電流検出用抵抗Ｒ１を介して接地されている。Ａバー相コイルＫ２の他端は、相パルス制御用トランジスタＱ４および電流検出用抵抗Ｒ１を介して接地されている。また、Ａ相コイルＫ１の他端には逆起電圧吸収用ダイオードＤ１が接続され、Ａバー相コイルＫ２の他端には逆起電圧吸収用ダイオードＤ２が接続され、それぞれツェナーダイオードＺＤ１を介してＡ相コイルＫ１およびＡバー相コイルＫ２の一端に共通に接続されている。ツェナーダイオードＺＤ１にはスイッチＳ１が並列接続されている。
【００２１】
ステッピングモータＭ１のＢ相コイルＫ３およびＢバー相コイルＫ４側も、同様の回路構成になっている。すなわち、Ｂ相コイルＫ３およびＢバー相コイルＫ４の一端は、共通にＰＷＭ制御用トランジスタＱ２を介して電源Ｖccに接続されている。Ｂ相コイルＫ３の他端は、相パルス制御用トランジスタＱ５および電流検出用抵抗Ｒ２を介して接地されている。Ｂバー相コイルＫ４の他端は、相パルス制御用トランジスタＱ６および電流検出用抵抗Ｒ２を介して接地されている。また、Ｂ相コイルＫ３の他端には逆起電圧吸収用ダイオードＤ３が接続され、Ｂバー相コイルＫ４の他端には逆起電圧吸収用ダイオードＤ４が接続され、それぞれツェナーダイオードＺＤ２を介してＢ相コイルＫ３およびＢバー相コイルＫ４の一端に共通に接続されている。ツェナーダイオードＺＤ２にはスイッチＳ２が並列接続されている。
【００２２】
ＣＰＵ４１は、メモリ４２に記憶されている制御プログラムに従って、図２の各部の動作を制御するものである。鋸波発生回路５１は、発振器からのクロック信号をカウンタ回路でカウントし、その複数ビットのカウント値をＤ／Ａ変換してアナログ信号の鋸波信号を生成するものである。
【００２３】
信号発生回路５２は、ＣＰＵ４１からのｎビットデータに基づき正弦波信号、余弦波信号、相パルス信号を発生するもので、正弦波信号、余弦波信号、相パルス信号のデジタルデータが格納されたメモリを備えている。まず、発振器からのクロック信号に基づきタイマ回路で任意の周期のクロック信号を生成する。そのクロック信号からカウンタ回路で複数ビットのデジタル信号を生成する。そして、その信号を上記メモリのアドレスとして、それぞれのデジタルデータをメモリから取り出す。正弦波データおよび余弦波データはＤ／Ａ変換して、それぞれアナログ信号の正弦波信号および余弦波信号を生成する。また、相パルスデータは、デジタル信号のままでトランジスタＱ３〜Ｑ６のベースに出力し、そのオンオフを制御する。
【００２４】
波形加算回路５３ａ，５３ｂは、それぞれ例えばオペアンプを備えた加算回路で、波形加算回路５３ａは正弦波信号と鋸波信号を加算し、波形加算回路５３ｂは余弦波信号と鋸波信号を加算する。増幅回路５４ａ，５４ｂは、それぞれ例えばオペアンプを備え、増幅回路５４ａは、電流検出用抵抗Ｒ１により電圧に変換されたステッピングモータＭ１の駆動電流信号を増幅し、増幅回路５４ｂは、電流検出用抵抗Ｒ２により電圧に変換されたステッピングモータＭ１の駆動電流信号を増幅する。
【００２５】
比較回路５５ａ，５５ｂはそれぞれコンパレータを用いた比較回路で、ＣＰＵ４１からの切替信号に基づき、ステッピングモータＭ１をマイクロステップ駆動するか、２相励磁駆動するか、又は１−２相励磁駆動するかを選択する。そして、マイクロステップ駆動のときには、比較回路５５ａは、鋸波を重畳した正弦波信号と増幅回路５４ａからの駆動電流信号を比較し、駆動電流信号が正弦波信号に近似するようにトランジスタＱ１をＰＷＭ制御する。また、比較回路５５ｂは、鋸波を重畳した余弦波信号と増幅回路５４ｂからの駆動電流信号を比較し、駆動電流信号が余弦波信号に近似するようにトランジスタＱ２をＰＷＭ制御する。
【００２６】
ステッピングモータＭ１の回転はＣＰＵ４１により制御され、例えば図３に示すように、時刻ｔ＝０に回転が開始されると、回転加速状態を経て、所定時間Ｔ１（本発明の「所定時間」に相当）が経過したときに、一定の回転速度Ｎ１で回転する定常状態に移行する。この実施形態では、ステッピングモータＭ１を低振動で起動するために、回転開始時から一定速度で回転する定常状態に移行するまでの所定時間Ｔ１は、ＣＰＵ４１によりマイクロステップ駆動で制御される。
【００２７】
次に、図２、図３を参照して、ステッピングモータの起動時に印加される制動力について説明する。トランジスタＱ３〜Ｑ６のオンからオフへの切替時には各コイルＫ１〜Ｋ４に逆起電圧が発生する。逆起電圧吸収用ダイオードＤ１〜Ｄ４は、それぞれ、各コイルＫ１〜Ｋ４に発生する逆起電圧を電流として消費させることにより、トランジスタＱ３〜Ｑ６を保護するものである。
【００２８】
ツェナーダイオードＺＤ１は、各コイルＫ１，Ｋ２に発生した逆起電圧により各コイルＫ１，Ｋ２からダイオードＤ１，Ｄ２に流れる電流レベルを抑制するものである。また、ツェナーダイオードＺＤ２は、各コイルＫ３，Ｋ４に発生した逆起電圧により各コイルＫ３，Ｋ４からダイオードＤ３，Ｄ４に流れる電流レベルを抑制するものである。なお、ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２に加えて、それぞれ抵抗を直列に接続してもよい。また、ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２に代えて、それぞれ抵抗を接続してもよい。
【００２９】
オフにされたコイルから逆起電圧吸収用ダイオードに流れる電流レベルが大きいと、ステッピングモータに対しては制動力として作用する。そこで、逆起電圧吸収用ダイオードにツェナーダイオードや抵抗などを直列接続し、電流レベルを抑制することによって、制動力を小さくしてステッピングモータの回転に支障を来さないようにしている。
【００３０】
スイッチＳ１，Ｓ２は、ＣＰＵ４１からの制御信号によりオンオフが制御されるもので、例えばフォトリレーなどの無接点リレー、汎用の機械的リレーや、フォトカプラおよびＦＥＴからなるスイッチ回路などで構成される。そして、ＣＰＵ４１は、ステッピングモータＭ１の回転開始時から所定時間Ｔ２が経過するまでスイッチＳ１，Ｓ２をオンにしておく。すなわち、スイッチＳ１，Ｓ２のオンによりツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２を短絡（ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２に加えて、それぞれ抵抗が直列に接続されている場合には、ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２と各抵抗との各直列回路を短絡）し、これによって各コイルＫ１〜Ｋ４に発生した逆起電圧により各コイルＫ１〜Ｋ４からダイオードＤ１〜Ｄ４に流れる消費電流レベルを増大させることで、ステッピングモータＭ１に印加される制動力を大きくする。
【００３１】
また、ＣＰＵ４１は、所定時間Ｔ２が経過した時点で、スイッチＳ１，Ｓ２をオフに切り替える。すなわち、各コイルＫ１〜Ｋ４に発生した逆起電圧により各コイルＫ１〜Ｋ４からダイオードＤ１〜Ｄ４に流れる消費電流がツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２を通ることで、その電流レベルが小さくなり、これによってステッピングモータＭ１に印加される制動力を小さくする。
【００３２】
ここで、図３に示すように、Ｔ２＜Ｔ１に設定されている。この所定時間Ｔ２が長過ぎると、ステッピングモータＭ１のトルクが小さくなり過ぎて制動力により脱調してしまうことになる。そこで、所定時間Ｔ２は、ステッピングモータＭ１のトルクなどを考慮して予め実験などに基づき設定しておけばよい。
【００３３】
図４はスイッチＳ１，Ｓ２のオンオフ制御を示すフローチャートである。遊技者によりスタートレバー１７が操作されると（ステップ＃１０）、まず、スイッチＳ１，Ｓ２がオンにされて（ステップ＃１２）、マイクロステップ駆動により回転が開始される（ステップ＃１４）。そして、回転開始から所定時間Ｔ２が経過するまでは（ステップ＃１６でＮＯ）、そのままの状態が継続され、所定時間Ｔ２が経過すると（ステップ＃１６でＹＥＳ）、スイッチＳ１，Ｓ２をオフにする（ステップ＃１８）。
【００３４】
このように、本実施形態によれば、逆起電圧吸収用ダイオードＤ１〜Ｄ４に直列接続されたツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２にスイッチＳ１，Ｓ２を並列接続し、このスイッチＳ１，Ｓ２を回転開始時から所定時間Ｔ２が経過するまでオンにすることにより、オフにされた各コイルＫ１〜Ｋ４に発生した逆起電圧により各コイルＫ１〜Ｋ４からダイオードＤ１〜Ｄ４に流れる電流レベルが増大するようにしており、これによってステッピングモータＭ１に印加される制動力を大きくしているので、ステッピングモータＭ１の振動を抑制することができる。その結果、回転速度が低いときに回転リール１２ａ，１２ｂ，１２ｃが振動して図柄が見難くなるのを未然に防止することができる。
【００３５】
また、一定回転速度Ｎ１に達した後も制動力を大きくしていると、ステッピングモータＭ１が脱調してしまうが、回転開始時から一定速度Ｎ１に達するのに要する所定時間Ｔ１に対して、スイッチＳ１，Ｓ２をオフにする所定時間Ｔ２をＴ２＜Ｔ１に設定し、一定速度Ｎ１に達するまでにスイッチＳ１，Ｓ２をオフにしているので、ステッピングモータＭ１を脱調することなく好適に一定速度Ｎ１で回転させることができる。
【００３６】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、所定時間Ｔ２の経過時にスイッチＳ１，Ｓ２をオフにしているが、これに代えて、例えば図３に示すように、所定の回転速度Ｎ２に達した時点でスイッチＳ１，Ｓ２をオフにするようにしてもよい。ここで、所定の回転速度Ｎ２は、Ｎ２＜Ｎ１であるが、上記実施形態の所定時間Ｔ２と同様にステッピングモータＭ１のトルクなどを考慮して予め実験などに基づき設定しておけばよい。
【００３７】
また、スイッチＳ１，Ｓ２のオンオフによりステッピングモータＭ１に印加する制動力を２段階に切り替えるようにしているが、これに限られない。例えば複数のスイッチや抵抗などを接続することにより、制動力を３段階以上に切り替えるようにしてもよい。また、回転開始時からの経過時間や、回転速度に応じて、制動力を無段階に切り替えるようにしてもよい。
【００３８】
また、上記実施形態では３リール式のスロットマシンに適用した例を説明したが、これに限られず、４リール以上を備えたスロットマシンにも本発明を適用することができる。例えば、演出用画面を表示する液晶ディスプレイ１３に代えて、または加えて、演出用の図柄を表示するための演出用回転リールを備え、その演出用回転リールの駆動源としてステッピングモータを用いた場合にも本発明を適用することができる。以下、図５を参照して、上記ステッピングモータＭ１を演出用回転リールの駆動源として用いた場合の例について説明する。
【００３９】
図５はステッピングモータＭ１の別の制御例を示すタイミングチャートである。このステッピングモータＭ１は、定格の回転速度Ｎ１１と、Ｎ１１＞Ｎ１２となる回転速度Ｎ１２で回転するように制御され、これによって演出用回転リールによる図柄の演出表示を可能にする。ここで、Ｎ１２＜Ｎ１３＜Ｎ１１となる回転速度Ｎ１３でスイッチＳ１，Ｓ２のオンオフを切り替える制御が行われる。すなわち、図５に示すように、ステッピングモータＭ１の回転速度ＮがＮ＜Ｎ１３となる時間ｔ（すなわち０≦ｔ＜ｔ１，ｔ２＜ｔ＜ｔ３）はスイッチＳ１，Ｓ２をオンにしておき、ステッピングモータＭ１に大きい制動力を印加して、振動を抑制する。また、ステッピングモータＭ１の回転速度ＮがＮ≧Ｎ１３となる時間ｔ（すなわちｔ１≦ｔ≦ｔ２，ｔ３≦ｔ）は、スイッチＳ１，Ｓ２をオフにしておき、ステッピングモータＭ１に印加する制動力を小さくして、回転に支障を来さないようにする。
【００４０】
回転速度Ｎ１３は、制動力の印加によりステッピングモータＭ１が脱調しないように、ステッピングモータＭ１のトルクなどを考慮して、予め実験などに基づき設定しておけばよい。この形態では、回転速度Ｎ１３が本発明の「設定速度」に相当する。この形態でも、上記実施形態と同様に、回転速度が低いときにおけるステッピングモータＭ１の振動を抑制することができる。これによって、演出用の図柄が遊技者により見難くなるのを防止することができ、高い演出効果を得ることができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の発明によれば、各相の保護回路をステッピングモータに対して制動力を印加する手段として兼用できるため、回路規模が増大することを防止でき、電流増減手段による各相の保護回路の消費電流レベルを制御することで、回転開始時には大きな制動力によりステッピングモータの振動を抑えることが可能になり、一定速度になると、ステッピングモータを小さい制動力により妨げられることなく一定速度で良好に回転させることが可能になる。
【００４２】
また、請求項２に記載の発明によれば、各相の保護回路をステッピングモータに対して制動力を印加する手段として兼用することによって、回路規模が増大することを防止でき、電流増減手段による各相の保護回路の消費電流レベルを制御することで、設定速度より低速で回転するときにはステッピングモータに大きな制動力を印加して振動を抑えることが可能になり、設定速度より高速で回転するときにはステッピングモータへの制動力を小さくしてステッピングモータの回転を良好に行うことが可能になる。
【００４３】
また、請求項３に記載の発明によれば、ツェナーダイオードに並列接続されたスイッチがオンされると、保護回路を構成する逆起電圧吸収用ダイオードが短絡され、対応する相の駆動巻線に発生する逆起電圧により該駆動巻線から起電圧吸収用ダイオードに流れる消費電流レベルが増大され、ステッピングモータの制動力を大きくすることが可能なる一方、ツェナーダイオードに並列接続されたスイッチがオンからオフに切り替えられると、対応する相の駆動巻線に発生する逆起電圧により該駆動巻線から逆起電圧吸収用ダイオードおよびツェナーダイオードに流れる消費電流レベルが低減され、ステッピングモータの制動力を小さくすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施形態におけるスロットマシンの正面図である。
【図２】 回転リールを回転駆動するステッピングモータの制御回路図である。
【図３】 ステッピングモータの回転開始時の回転速度の推移を示すタイミングチャートである。
【図４】 スイッチのオンオフ制御を示すフローチャートである。
【図５】 ステッピングモータの別の制御例を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１…スロットマシン
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…回転リール
４１…ＣＰＵ（モータ制御手段、制動制御手段）
５１…鋸波発生回路（モータ制御手段）
５２…信号発生回路（モータ制御手段）
５３ａ，５３ｂ…波形加算回路（モータ制御手段）
５４ａ，５４ｂ…増幅回路（モータ制御手段）
５５ａ，５５ｂ…比較回路（モータ制御手段）
Ｄ１〜Ｄ４…逆起電圧吸収用ダイオード（制動手段、保護回路）
Ｋ１〜Ｋ４…各相のコイル（各相の駆動巻線）
Ｍ１…ステッピングモータ
Ｑ３〜Ｑ６…相パルス制御用トランジスタ（相パルス制御用スイッチ素子）
Ｓ１，Ｓ２…スイッチ（制動手段、電流増減手段）
ＺＤ１，ＺＤ２…ツェナーダイオード（制動手段、保護回路）
Claims (3)
- 回転開始から回転加速状態を経て一定速度で回転する回転リールの駆動源としてステッピングモータを用いたスロットマシンにおいて、
マイクロステップ駆動により前記ステッピングモータの回転駆動を制御するモータ制御手段と、
前記ステッピングモータの各相の駆動巻線にそれぞれ直列接続された相パルス制御用スイッチ素子と、
前記相パルス制御用スイッチ素子がそれぞれオフにされたときに、対応する前記各相の駆動巻線に発生する逆起電圧を電流として消費させることにより当該相パルス制御用スイッチ素子を保護する各相の保護回路と、
前記各相の保護回路の消費電流レベルをそれぞれ増減可能に構成された電流増減手段と、
前記ステッピングモータの回転開始時には、前記電流増減手段による前記各相の保護回路の消費電流レベルが大きくなるように前記電流増減手段を制御し、前記ステッピングモータの回転速度が前記一定速度に達するまでに前記電流増減手段による前記各相の保護回路の消費電流レベルを低減するように前記電流増減手段を制御する制動制御手段と
を備えていることを特徴とするスロットマシン。 - 回転する回転リールの駆動源としてステッピングモータを用いたスロットマシンにおいて、
マイクロステップ駆動により前記ステッピングモータの回転駆動を制御するモータ制御手段と、
前記ステッピングモータの各相の駆動巻線にそれぞれ直列接続された相パルス制御用スイッチ素子と、
前記相パルス制御用スイッチ素子がそれぞれオフにされたときに、対応する前記各相の駆動巻線に発生する逆起電圧を電流として消費させることにより当該相パルス制御用スイッチ素子を保護する各相の保護回路と、
前記各相の保護回路の消費電流レベルをそれぞれ増減可能に構成された電流増減手段と、
前記電流増減手段を制御し、前記ステッピングモータの回転速度が、予め設定された設定速度より高速のときには前記電流増減手段による前記各相の保護回路の消費電流レベルを低減し、前記設定速度より低速のときには前記電流増減手段による前記各相の保護回路の消費電流レベルを増大する制動制御手段と
を備えていることを特徴とするスロットマシン。 - 前記各相の保護回路が、前記各相の駆動巻線にそれぞれ接続された逆起電圧吸収用ダイオード、および、ツェナーダイオードからなり、
前記電流増減手段が、前記ツェナーダイオードに並列接続されたスイッチであり、
前記制動制御手段が、
前記スイッチのオンにより前記ツェナーダイオードを短絡して、前記各相の駆動巻線に発生する逆起電圧により前記各相の駆動巻線から前記逆起電圧吸収用ダイオードに流れる消費電流レベルを増大し、
前記スイッチのオンからオフへの切り替えにより、前記各相の駆動巻線に発生する逆起電圧により前記各相の駆動巻線から前記逆起電圧吸収用ダイオードおよび前記ツェナーダイオードに流れる消費電流レベルを低減することを特徴とする請求項１または２に記載のスロットマシン。
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