JP5879824B2 - 可動体駆動装置 - Google Patents
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Description
また、特許文献2に開示された可動体駆動装置は、可動体の動作結果を上位の制御装置へ送信し、その制御装置からの指令、または動作結果に基づいて、駆動手段により可動体を駆動させる。
ここで、第1のモードは、制御コマンドに含まれる可動体の移動速度を規定する情報に従って、可動体が移動目的地に達するまで可動体をその移動速度で移動させるモードであり、一方、第2のモードは、制御コマンドに含まれる可動体の減速度を規定する情報に従って、可動体が移動目的地に達するよりも前にその減速度に従って可動体を減速させるモードであることが好ましい。
可動体駆動装置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。
本実施形態では、可動体駆動装置1は、複数の駆動ユニットを制御する機能を持つ。複数の駆動ユニットのそれぞれは、二つのステッピングモータと、一つのソレノイドである。ソレノイドは、例えば、コイルを励磁することにより、磁性体からなる可動体を吸引することによって、その可動体を駆動する。そのため、例えば、ソレノイドは、可動体の移動可能範囲に沿って、互いに異なる位置に配置された複数のコイルを有し、それらコイルが、可動体の移動方向に沿って順次励起されることにより、可動体がその移動方向に沿って移動する。
以下、可動体駆動装置1の各部について説明する。
制御コマンドは、例えば、何れかの駆動ユニットが駆動する可動体の動作を特定するための動作情報またはその駆動ユニットについての設定を規定する設定情報とを含む。一つの駆動ユニットに対する、動作情報と設定情報の組を、便宜上、以下ではコマンドセットと呼ぶ。一つのコマンドセットは、可動体の一つの動作を規定する。
クロック信号は、例えば、制御コマンド中の所定数のビットごとに、矩形状のパルスを持つ信号とすることができる。
デバイスアドレス302は、制御コマンド300が制御対象とする可動体駆動装置を特定するための識別情報であり、本実施形態では、8ビット長のビット列で表される。デバイスアドレス302は、通信回路2により、演出用CPUから別途受信する識別アドレスと一致するか否か判定され、一致する場合、可動体駆動装置1が制御コマンド300の制御対象であると判定される。
系統指定フラグ304は、制御コマンド300の制御対象が、可動体駆動装置1が制御可能な二つのステッピングモータのうちの何れであるかを表す1ビットのフラグである。
設定モードフラグ4051は、個別コマンドごとの設定を行う個別設定モードか、全ての制御コマンドに共通の設定を行う初期設定モードかを規定する。本実施形態では、設定モードフラグ4051が'00'であれば、個別設定モードであることを表し、一方、設定モードフラグ4051が'01'であれば初期設定モードであることを表す。
加速度データ4057は、4ビット長を持ち、自動加減速モードがONである場合の加速度を表す。
なお、停止時トルク4054、動作時トルク4055、励磁モードフラグ4056及び加速度データ4057は、図4(b)に示された対応するデータと同一であるので、説明を省略する。
減速度データ4059は、4ビット長を持ち、自動加減速モードがONである場合の減速度を表す。
また、駆動ユニットがソレノイドである場合の制御コマンドは、可動体の移動目的地または移動方向、ソレノイドが有する各コイルへ出力される励磁信号のデューティ比などを規定するデータを含んでもよい。
通信回路2は、識別アドレスと制御コマンドを受信するタイミングが異なっていても、識別アドレスとデバイスアドレスとが一致するか否かを判定できるようにするために、識別アドレスを記憶するメモリ回路を有していてもよい。
さらに、通信回路2は、演出用CPUから、レジスタ3に格納されているコマンドセットを読み出すコマンドを受信すると、レジスタ3に格納されている全てのコマンドセットを読み出して、演出用CPUへ送信するようにしてもよい。
図5において、第1メモリ回路31に記憶される各コマンドセット501〜505は、それぞれ、動作情報と設定情報とを含む。また、下側に位置するコマンドセットほど、先に書き込まれたものとする。したがって、この例では、コマンドセット501が最も先に書き込まれたものであり、コマンドセット505が最も後に書き込まれたものである。各コマンドセットは、それぞれ、バッファ511〜515の何れかに格納されている。そして一番読み出し側に近いバッファ(図5では、一番下側のバッファ511)からコマンドセットが読み出され、そのコマンドセットがデューティ比制御回路4とモータ制御回路6とに転送される。そしてそのコマンドセットに従って駆動ユニットが制御されることにより、可動体が駆動される。一つのコマンドセットが実行される度に、各コマンドセットは、一つ読み出し側のバッファに転送される。なお、全てのバッファにコマンドセットが格納されている状態で、さらに次の動作情報または設定情報をレジスタ3が受け取ると、書き込み側に最も近いバッファ515に格納されている動作情報または設定情報が、新たに受信した動作情報または設定情報に書き換えられる。
デューティ比制御回路4は、生成した連続パルス信号をモータ制御回路6あるいはソレノイド制御回路7へ供給する。
ここで、センサは、例えば、発光ダイオードといった光源と、その光源と対向して、光源からの光を受光可能なように配置されるフォトダイオードといった受光素子を有する。そしてセンサは、例えば、可動体の移動可能範囲の何れかの一端、例えば、水平方向に移動可能な可動体であれば、その移動可能範囲の左端または右端に設置される。そして、可動体がセンサが設置された端部に達した場合に限り、光源からの光が可動体で遮られることにより、受光素子で検知される光量が低下することで、センサは、可動体がその端部に達したことを検知する。そして、センサは、可動体を検知すると、検知したことを表す検知信号をセンサインターフェース部5へ出力する。
なおセンサは、マグネットセンサといった、他の原理に基づく近接センサであってもよい。また、一つの可動体につき、複数のセンサが設置されてもよい。この場合、各センサは、それぞれ、可動体の移動可能範囲内の互いに異なる位置に設置される。例えば、一つの可動体に対して二つのセンサが設置される場合、その二つのセンサは、可動体の移動可能範囲の両端にそれぞれ設置される。
また、移動目的地の設定モードが慣性移動モードである場合、各制御回路61、62は、メモリ回路に記憶されている、可動体の現在位置と一つ前のステップにおける位置との差の符号から、可動体の直前の動作における移動方向を特定する。そして各制御回路61、62は、その特定された移動方向へ可動体を移動させると決定する。
その際、自動加減速モードがONであれば、各制御回路61、62は、設定情報に含まれる加速度データまたは減速度データに従ってステッピングモータの回転速度を調整する。
さらに他の変形例によれば、可動体の現在位置の座標及び一つ前のステップの実行時における位置の座標は、レジスタが記憶していてもよい。
さらに他の変形例によれば、一つの制御コマンドが、動作情報と設定情報の両方を含んでいてもよい。
図8は、上記の実施形態または変形例による可動体駆動装置を備えた弾球遊技機100の概略斜視図である。また図9は、弾球遊技機100の概略背面図である。図8に示すように、弾球遊技機100は、上部から中央部の大部分の領域に設けられ、遊技機本体である遊技盤101と、遊技盤101の下方に配設された球受け部102と、ハンドルを備えた操作部103と、遊技盤101の略中央に設けられた表示装置104とを有する。
また弾球遊技機100は、遊技の演出のために、遊技盤101の前面において遊技盤101の下方に配置された固定役物部105と、遊技盤101と固定役物部105との間に配置された可動役物部106とを有する。また遊技盤101の側方にはレール107が配設されている。また遊技盤101上には多数の障害釘(図示せず)及び少なくとも一つの入賞装置108が設けられている。
2 通信回路
3 レジスタ
31 第1メモリ回路
32 第2メモリ回路
4 デューティ比制御回路
5 センサインターフェース部
6 モータ制御回路
61、62 制御回路
63 メモリ回路
7 ソレノイド制御回路
100 弾球遊技機
101 遊技盤
102 球受け部
103 操作部
104 表示装置
105 固定役物部
106 可動役物部
107 レール
108 入賞装置
110 主制御回路
111 演出用CPU
112 可動体駆動装置
121 装飾部材
122 支持部材
123 レール
124 減速ギア
125 ステッピングモータ
126 回転軸
127 ギア
128 センサ
Claims (6)
- 遊技機に設けられた可動体を駆動する駆動ユニットを制御する可動体駆動装置であって、
前記可動体の速度制御方法を規定する第1のモード及び第2のモードのうちの適用されるモードを指定するフラグと、前記可動体の移動目的地とを規定する制御コマンドを受信する通信部と、
前記可動体の現在位置を記憶する記憶部と、
前記移動目的地と前記現在位置との差、または前記可動体の直前の動作における移動方向に基づいて、前記可動体の次の動作における移動方向を決定し、当該次の動作における移動方向に沿って前記可動体が前記移動目的地に達するまで、前記フラグで指定された、前記第1のモード及び前記第2のモードのうちの適用されるモードに従って前記可動体を移動させるように、前記駆動ユニットを制御する制御部と、
を有し、
前記第1のモードは、前記制御コマンドに含まれる前記可動体の移動速度を規定する情報に従って、前記可動体が前記移動目的地に達するまで前記可動体を前記移動速度で移動させるモードであり、
前記第2のモードは、前記制御コマンドに含まれる前記可動体の減速度を規定する情報に従って、前記可動体が前記移動目的地に達するよりも前に前記減速度に従って前記可動体を減速させるモードである
ことを特徴とする可動体駆動装置。 - 前記駆動ユニットはステッピングモータであり、
前記フラグは、前記適用されるモードとして前記第2のモードを指定し、前記制御コマンドは、前記ステッピングモータの回転速度を表す第1の指標と前記ステッピングモータの減速度を表す第2の指標とを含み、
前記制御部は、前記可動体が、前記現在位置から前記ステッピングモータの第1のステップ数に対応する距離を移動するまで、前記第2の指標により示された減速度で前記ステッピングモータの回転速度を減速させ、当該距離を移動した時点で前記第1の指標により示された回転速度となるように前記ステッピングモータを制御する、請求項1に記載の可動体駆動装置。 - 前記駆動ユニットはステッピングモータであり、
前記フラグは、前記適用されるモードとして前記第2のモードを指定し、前記制御コマンドは、前記ステッピングモータの回転速度を表す第1の指標と前記ステッピングモータの減速度を表す第2の指標とを含み、
前記制御部は、前記可動体が、前記ステッピングモータの第2のステップ数に対応する距離よりも前記移動目的地に近づくと、前記第2の指標により示された減速度で前記ステッピングモータの回転速度を減速し、当該移動目的地に達した時点で当該回転速度が前記第1の指標により示された回転速度となるように前記ステッピングモータを制御する、請求項1に記載の可動体駆動装置。 - 前記駆動ユニットはステッピングモータであり、
前記フラグは、前記適用されるモードとして前記第2のモードを指定し、前記制御コマンドは、前記ステッピングモータの回転速度を表す第1の指標と前記ステッピングモータの減速度を表す第3の指標とを含み、
前記制御部は、前記可動体が、前記ステッピングモータの第3のステップ数に対応する距離よりも前記移動目的地に近づくと、前記第3の指標により示された減速度で前記ステッピングモータの回転速度を減速し、当該移動目的地に達した時点で当該回転速度が0となるように前記ステッピングモータを制御する、請求項1に記載の可動体駆動装置。 - 前記駆動ユニットはステッピングモータであり、
前記制御コマンドは、前記ステッピングモータの1ステップの動作に相当する第1の期間に対する前記ステッピングモータに電圧を印加する期間の比を表す第4の指標を含み、
前記第1の期間よりも短い第2の期間を1周期とし、当該第2の期間において、前記第4の指標に表された前記比だけ所定の電圧値を持つパルスが連続する連続パルス信号を生成するデューティ比制御部をさらに有し、
前記制御部は、前記連続パルス信号によって、前記ステッピングモータのステップごとの動作を制御する駆動信号をパルス幅変調し、当該パルス幅変調された駆動信号を前記ステッピングモータへ出力する、
請求項1〜4の何れか一項に記載の可動体駆動装置。 - 前記制御コマンドに含まれる前記移動目的地は、前記現在位置を基準とする移動量で表され、
前記記憶部は、前記可動体の直前の動作時の位置をさらに記憶し、
前記制御部は、前記直前の動作時の位置と前記現在位置との差によって前記可動体の直前の動作における移動方向を求める、請求項1〜5の何れか一項に記載の可動体駆動装置。
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