JP6507872B2

JP6507872B2 - 電源回路及び遊技機

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Publication number: JP6507872B2
Application number: JP2015120644A
Authority: JP
Inventors: 悟朗中尾; 康平藤尾
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2015-06-15
Filing date: 2015-06-15
Publication date: 2019-05-08
Anticipated expiration: 2035-06-15
Also published as: JP2017005949A

Description

本発明は、電源回路及びそのような電源回路を利用する遊技機に関する。

遊技機において、負荷回路に供給する負荷電流を監視して、負荷電流が所定の検出値以上であるときに過電流が流れたと判定して、負荷回路への電流の供給を停止する電源回路が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特許文献１には、第１過電流検出値と、第１過電流検出値より大きい第２過電流検出値との２段階の過電流検出値を設定可能な電源回路が記載される。特許文献１に記載される電源回路は、電源投入されてからの経過時間が所定時間を超え且つ負荷に供給される出力電圧が所定電圧以上のときに、第１過電流検出値により過電流検出を行う。また、特許文献１に記載される電源回路は、電源投入されてからの経過時間が所定時間を超える前の起動時に、電源起動時の突入電流（ラッシュ電流とも称される）の最大値以上の比較的大きな検出値である第２過電流検出値により過電流検出を行う。特許文献１に記載される電源回路では、第２過電流検出値を電源起動時の突入電流の最大値以上にすることにより、突入電流によって過電流検出機能が誤動作することを防止することができる。

特開２００５−３２３４１３号公報

しかしながら、特許文献１に記載される電源回路では、塵芥等が遊技機の内部に侵入して電気配線に付着して生じる短絡（以下、レアショートとも称する）による過電流等の比較的小さな過電流を検出することは容易ではない。特許文献１に記載される電源回路では、起動時の過電流検出値を電源起動時の突入電流の最大値以上と比較的大きくするので、レアショートに起因する過電流を起動時に検出することはできない。また、レアショートに起因する過電流を検出可能とするために、通常動作時の過電流検出値を小さくすると、遊技機の定常動作による電流の変動により過電流検出機能が誤動作するおそれがある。このため、特許文献１に記載される電源回路では、遊技機の定常動作時においても、レアショートに起因する過電流を検出することはできない。

そこで、本発明は、レアショート等に起因する比較的小さい過電流を検出可能な電源回路を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の一つの形態に係る電源回路は、遊技機に設けられた負荷回路に電力を供給する電源回路であって、入力された交流を直流に変換する整流回路と、オン状態のときに整流回路と負荷回路との間を接続し、オフ状態のときに整流回路と負荷回路との間の接続を遮断するスイッチング回路と、スイッチング回路がオン状態のときに整流回路から負荷回路に流れる負荷電流を検出する負荷電流検出回路と、負荷電流検出回路に接続され、負荷電流が第１閾値以上であるときに、第１過電流信号を出力する第１比較回路と、負荷電流検出回路に接続され、交流が整流回路に入力されてから所定の起動時間が経過するまでの間に負荷電流が第１閾値よりも小さい第２閾値以上であるときに、第２過電流信号を出力する第２比較回路と、第１比較回路及び第２比較回路に接続され、第１過電流信号が入力されたこと、又は第２過電流信号が所定の継続時間に亘って連続して入力されたことに応じて、スイッチング回路をオフ状態にする過電流制御回路と、を有する。

また、この電源回路において、過電流制御回路は、第１比較回路及び第２比較回路に接続され、第１過電流信号又は第２過電流信号の入力が継続する時間を計時する継続時間計時回路と、継続時間計時回路に接続され、継続時間計時回路が計時した時間が継続時間に達したときに、オフ状態にすることを示すオフ指示信号をスイッチング回路に出力するスイッチ制御回路と、を有することが好ましい。

また、この電源回路において、第１比較回路は、負荷電流の変動を予測する負荷予測信号が入力されたことに応じて、第１閾値に対応する第１閾値電圧を変更する閾値変更回路と、負荷電流に対応する検出電圧と第１閾値電圧とを比較し、負荷電流が第１閾値電圧以上のときに第１過電流信号を出力する第１コンパレータと、を有することが好ましい。

また、この電源回路において、第２比較回路は、負荷電流に対応する検出電圧と第２閾値に対応する第２閾値電圧とを比較し、検出電圧が第２閾値電圧以上のときに第２過電流信号を出力する第２コンパレータと、整流回路に交流が入力されてからの時間を計時し、計時した時間が起動時間を経過したときに、起動時間経過信号を出力する起動時間計時回路と、第２コンパレータ及び起動時間計時回路に接続され、起動時間経過信号が入力される前に、第２過電流信号が入力されたときに、第２過電流信号を出力し、起動時間経過信号が入力された後に、第２過電流信号が入力されたときに、第２過電流信号を出力しない無効化回路と、を有することが好ましい。

更に、本発明の他の実施形態によれば、遊技機は、負荷回路と、負荷回路に電力を供給する電源回路であって、入力された交流を直流に変換する整流回路と、オン状態のときに整流回路と負荷回路との間を接続し、オフ状態のときに整流回路と負荷回路との間の接続を遮断するスイッチング回路と、スイッチング回路がオン状態のときに整流回路から負荷回路に流れる負荷電流を検出する負荷電流検出回路と、負荷電流検出回路に接続され、負荷電流が第１閾値以上であるときに、第１過電流信号を出力する第１比較回路と、負荷電流検出回路に接続され、交流が整流回路に入力されてから所定の起動時間が経過するまでの間に負荷電流が第１閾値よりも小さい第２閾値以上であるときに、第２過電流信号を出力する第２比較回路と、第１比較回路及び第２比較回路に接続され、第１過電流信号が入力されたこと、又は第２過電流信号が所定の継続時間に亘って連続して入力されたことに応じて、スイッチング回路をオフ状態にする過電流制御回路と、を有する電源回路と、を有する。

また、この遊技機は、演出に応じて負荷電流の変動を予測する負荷予測信号を出力する演出用制御回路を更に有し、第１比較回路は、負荷予測信号が入力されたことに応じて、第１閾値に対応する第１閾値電圧を変更する閾値変更回路と、負荷電流に対応する検出電圧と第１閾値電圧とを比較し、負荷電流が第１閾値電圧以上のときに第１過電流信号を出力する第１コンパレータと、を有することが好ましい。

本発明に係る電源回路は、レアショート等に起因する比較的小さい過電流が検出可能になるという効果を奏する。

第１実施形態に係る電源回路の回路ブロック図である。図１に示す電源回路の動作を示すタイミングチャートであり、（ａ）はレアショートに起因する過電流が流れない状態を示す図であり、（ｂ）は起動時にレアショートに起因する過電流が流れる状態を示す図であり、（ｃ）は遊技機の定常動作時にレアショートに起因する過電流が流れる状態を示す図である。第２実施形態に係る電源回路の回路ブロック図である。図３に示す閾値変更回路５１の内部回路ブロック図である。図３に示す電源回路の動作を示すタイミングチャートである。実施形態又は変形例に係る電源回路を備えた弾球遊技機の概略斜視図である。図６に示す弾球遊技機の概略背面図である。

（本発明に係る電源回路の概要）
以下、本発明の実施形態による電源回路を、図を参照しつつ説明する。この電源回路は、負荷回路に流れる負荷電流と、第１閾値及び起動時のみに使用される第１閾値よりも小さい第２閾値とを比較して、負荷電流が第１閾値以上のとき及び第２閾値以上である状態が所定の継続時間に亘って継続したときに、負荷電流を遮断する。この電源回路は、比較的小さな第２閾値を起動時の過電流検出に使用するものの、負荷電流が第２閾値以上である状態が所定の継続時間に亘って継続したときに負荷電流を遮断するため、瞬時に流れる起動時の突入電流により誤動作するおそれがない。この電源回路では、負荷電流の大きさ及び変動が小さい起動時に第２閾値を使用して負荷電流が過電流を含むか否かを判定できるので、レアショート等に起因する比較的小さな過電流を検出することができる。

（第１実施形態に係る電源回路の構成）
図１は、第１実施形態に係る電源回路の回路ブロック図である。

電源回路１は、開閉器１１と、整流回路１２と、平滑コンデンサ１３と、負荷電流検出回路１４と、スイッチング回路１５と、第１比較回路１６と、第２比較回路１７と、過電流制御回路１８とを有する。電源回路１は、商用電源９０から入力された交流を直流に変換し、変換した直流を負荷回路９１に供給する。負荷回路９１は、遊技機に設けられ、電源回路１から供給される電力により不図示の表示装置等を制御して種々の演出を実行する演出用制御回路９２を含む種々の電気回路及び電子機器等を含む。

開閉器１１は、一例では電磁開閉器であり、一端が接続される商用電源９０と、他端が接続される整流回路１２等との間の電気的接続を入切する。開閉器１１は、投入されると、商用電源９０から整流回路１２等に交流を供給する。開閉器１１は、開放されると、商用電源９０から整流回路１２等への交流の供給を停止する。整流回路１２は、商用電源９０から入力される交流を整流して平滑回路４に出力する。整流回路１２は、一例ではブリッジ整流回路であり、他の例では全波同期整流回路である。平滑コンデンサ１３は、整流回路１２から入力された電流を平滑化して負荷電流Ｉ_Lを負荷回路９１に供給する。

負荷電流検出回路１４は、検出抵抗素子１９と、増幅回路２０とを有し、平滑コンデンサ１３と負荷回路９１との間に配置される。検出抵抗素子１９は、平滑コンデンサ１３と負荷回路９１との間に接続され、整流回路１２から平滑コンデンサ１３を介して負荷回路９１に流れる負荷電流Ｉ_Lに応じた電圧を増幅回路２０に出力する。増幅回路２０は、電流検出アンプ又は電流センスアンプとも称され、検出抵抗素子１９から入力された電圧を増幅した検出電圧Ｖ_Dを第１比較回路１６及び第２比較回路１７に出力する。増幅回路２０は、一例では、差動増幅型のオペアンプである。

負荷電流検出回路１４は、一例では、負荷電流Ｉ_Lが１Ａであるときに、１Ｖの検出電圧Ｖ_Dを出力する。したがって、負荷電流Ｉ_Lが２Ａであるときに検出電圧Ｖ_Dは２Ｖになり、負荷電流Ｉ_Lが１０Ａであるときに検出電圧Ｖ_Dは１０Ｖになる。

スイッチング回路１５は、整流回路１２と負荷回路９１との間に配置され、オン状態のときに整流回路１２と負荷回路９１との間を接続し、オフ状態のときに整流回路１２と負荷回路９１との間の接続を遮断する。スイッチング回路１５は、一例ではソースが整流回路１２に接続され、ドレインが負荷回路９１に接続され且つゲートが過電流制御回路１８に接続され、過電流制御回路１８からの信号に応じてオン状態とオフ状態とを切り換えるｎＭＯＳＦＥＴを含む。また、スイッチング回路１５は、他の例では過電流制御回路１８からの信号に応じてオン状態とオフ状態とを切り換える継電器を含む。スイッチング回路１５は、「Ｈｉ」の信号であるオン指示信号が過電流制御回路１８から入力されるとオン状態になり、「Ｌｏｗ」の信号であるオフ指示信号が過電流制御回路１８から入力されるとオフ状態になる。

第１比較回路１６は、第１コンパレータ２１と、第１ダイオード２２とを有し、負荷電流Ｉ_Lに応じた検出電圧Ｖ_Dと第１閾値電圧Ｖ_TH1とを比較して、検出電圧Ｖ_Dが第１閾値電圧Ｖ_TH1以上であるときに、第１過電流信号を出力する。第１コンパレータ２１は、一方の入力端子に増幅回路２０から負荷電流Ｉ_Lに応じた検出電圧Ｖ_Dが入力され、他方の入力端子には第１閾値電圧Ｖ_TH1が入力される。第１閾値電圧Ｖ_TH1は、一例ではエミッタフォロア回路等の定電圧源により生成される。第１コンパレータ２１の出力端子からは、検出電圧Ｖ_Dが第１閾値電圧Ｖ_TH1よりも低いときに「Ｌｏｗ」の信号が出力され、検出電圧Ｖ_Dが第１閾値電圧Ｖ_TH1以上であるときに「Ｈｉ」の信号である第１過電流信号が出力される。第１ダイオード２２は、アノードが第１コンパレータ２１の出力端子に接続され、第１コンパレータ２１の出力端子から出力される信号をカソードから出力する。

第２比較回路１７は、第２コンパレータ３１と、起動計時回路３２と、出力無効回路３３と、第２ダイオード３４とを有する。第２比較回路１７は、負荷電流Ｉ_Lに応じた検出電圧Ｖ_Dと第１閾値電圧Ｖ_TH1よりも低い第２閾値電圧Ｖ_TH2とを比較して、電源回路１が起動したから所定の起動時間が経過する間に検出電圧Ｖ_Dが第２閾値電圧Ｖ_TH2以上であるときに、第２過電流信号を出力する。

第２コンパレータ３１は、一方の入力端子に増幅回路２０から負荷電流Ｉ_Lに応じた検出電圧Ｖ_Dが入力され、他方の入力端子には第２閾値電圧Ｖ_TH2が入力される。第２閾値電圧Ｖ_TH2は、第１閾値電圧Ｖ_TH1よりも低い電圧であり、一例では第１閾値電圧Ｖ_TH1と同様にエミッタフォロア回路等の定電圧源により生成される。第２コンパレータ３１の出力端子からは、検出電圧Ｖ_Dが第２閾値電圧Ｖ_TH2よりも低いときに「Ｌｏｗ」の信号が出力され、検出電圧Ｖ_Dが第２閾値電圧Ｖ_TH2以上であるときに「Ｈｉ」の信号である第２過電流信号が出力される。

起動計時回路３２は、一例ではＲＣ回路等の時定数回路を有し、開閉器１１と接続される。起動計時回路３２は、開閉器１１が投入されて、商用電源９０から開閉器１１を介して交流が入力されると、計時動作を開始する。起動計時回路３２は、交流の入力に応じて計時動作を開始することにより、商用電源９０と整流回路１２との間を接続されたときからの時間を計時する。起動計時回路３２は、商用電源９０と整流回路１２との間を接続されたときから所定の起動時間が経過したときに、計時した時間が所定の起動時間を経過したことを示す起動時間経過信号を出力無効回路３３に出力する。起動時間は一例では２秒である。出力無効回路３３は、起動計時回路３２から起動時間経過信号が入力されていないとき、第２コンパレータ３１の出力端子から出力される信号を第２ダイオード３４のアノードに出力する。また、出力無効回路３３は、起動計時回路３２から起動時間経過信号が入力されているとき、第２コンパレータ３１の出力端子から出力される信号にかかわらず「Ｌｏｗ」の信号を第２ダイオード３４のアノードに出力する。出力無効回路３３は、一例ではゲートが起動計時回路３２の出力端子に接続され、ソースが接地され、ドレインが第２コンパレータ３１の出力端子及び第２ダイオード３４のアノードに接続されたＦＥＴである。第２ダイオード３４は、アノードが第２コンパレータ３１及び出力無効回路３３の出力端子に接続され、第１コンパレータ２１の出力端子から出力される信号をカソードから出力する。

第１コンパレータ２１の出力端子及び第２コンパレータ３１の出力端子は、第１ダイオード２２及び第２ダイオード３４のそれぞれを介して過電流制御回路１８の入力端子に共に接続される。検出電圧Ｖ_Dが第１閾値電圧Ｖ_TH1よりも低く且つ第２閾値電圧Ｖ_TH2よりも高いとき、第１コンパレータ２１は「Ｌｏｗ」の信号を出力し、第２コンパレータ３１は「Ｈｉ」の信号を出力する。第１ダイオード２２が逆バイアスになり順方向の電流を遮断して、第１ダイオード２２のアノード側の電位は「Ｌｏｗ」となり且つカソード側の電位が「Ｈｉ」となるため、過電流制御回路１８の入力端子には「Ｈｉ」の信号が入力される。同様に、第２ダイオード３４のアノード側の電位が「Ｌｏｗ」となり且つ第１コンパレータ２１が第１過電流信号である「Ｈｉ」の信号を出力するとき、第２ダイオード３４が逆バイアスになり過電流制御回路１８の入力端子には「Ｈｉ」の信号が入力される。

過電流制御回路１８は、継続時間計時回路４１と、ラッチ回路４２と、スイッチ制御回路４３と、発光回路４４とを有する。継続時間計時回路４１は、一例ではＲＣ回路等の時定数回路を有し、「Ｈｉ」の信号である第１過電流信号及び第２過電流信号の何れかが入力されたときからの時間を計時し、所定の継続時間が経過したときに、ラッチ回路４２にトリガ信号を出力する。所定の継続時間は、一例では１００ミリ秒であるが起動時に突入電流が流れるときに負荷電流Ｉ_Lに応じた検出電圧Ｖ_Dが第２閾値電圧Ｖ_TH2以上である時間よりも長ければよい。すなわち、所定の継続時間は、突入電流が流れるときの負荷電流Ｉ_Lの大きさが第２閾値電圧Ｖ_TH2に対応する第２閾値以上である時間よりも長ければよい。

ラッチ回路４２は、一例ではＤ端子に「Ｈｉ」の信号が入力され且つＣＫ端子にトリガ信号が入力されるフリップフロップである。ラッチ回路４２は、整流回路１２に交流が入力されると、「Ｌｏｗ」の信号をスイッチ制御回路４３及び発光回路４４に出力し、トリガ信号が入力されるまで「Ｌｏｗ」の信号を出力し続ける。また、ラッチ回路４２は、トリガ信号が入力されると出力する信号を「Ｌｏｗ」から「Ｈｉ」に遷移させ、その後、整流回路１２に交流が入力されなくなるまで「Ｈｉ」の信号を出力し続ける。

スイッチ制御回路４３は、開閉器１１及びラッチ回路４２に接続される。スイッチ制御回路４３は、開閉器１１を介して商用電源９０から交流が入力され且つラッチ回路４２から「Ｌｏｗ」の信号が入力されるとき、「Ｈｉ」の信号であるオン指示信号をスイッチング回路１５に出力する。また、スイッチ制御回路４３は、商用電源９０から交流が入力され且つラッチ回路４２から「Ｈｉ」の信号が入力されるとき、「Ｌｏｗ」の信号であるオフ指示信号をスイッチング回路１５に出力する。

発光回路４４は、一例ではＬＥＤ素子を含み、ラッチ回路４２から「Ｈｉ」の信号が入力されると発光して、負荷電流Ｉ_Lがレアショートに起因する過電流が含むおそれがあることを不図示のオペレータに表示する。

（第１実施形態に係る電源回路の動作）
図２は、電源回路１の動作を示すタイミングチャートである。図２（ａ）はレアショートに起因する過電流が流れない状態を示す図であり、図２（ｂ）は起動時にレアショートに起因する過電流が流れる状態を示す図であり、図２（ｃ）は遊技機の定常動作時にレアショートに起因する過電流が流れる状態を示す図である。図２（ａ）〜２（ｃ）において、横軸は経過時間を示し、縦軸は負荷電流Ｉ_Lを示す。また、図２（ａ）〜２（ｃ）において、一点鎖線及び二点鎖線のそれぞれは、負荷電流Ｉ_Lがレアショートに起因する過電流を含むと電源回路１が判断してスイッチング回路１５をオフ状態にする閾値を示す。一点鎖線は負荷電流Ｉ_Lに応じた検出電圧Ｖ_Dが第１閾値電圧Ｖ_TH1を超える場合の第１閾値を示し、二点鎖線は負荷電流Ｉ_Lに応じた検出電圧Ｖ_Dが第２閾値電圧Ｖ_TH2を超える場合の第２閾値を示す。波形２０１〜２０３は、それぞれの状態の負荷電流Ｉ_Lの一例を示す。

まず、図２（ａ）を参照してレアショート等に起因する過電流が流れない状態を説明する。図２（ａ）に示す状態では、電源回路１が起動してから遊技機の定常動作の間に亘って、負荷回路９１にレアショートは発生しない。

開閉器１１が投入されると、比較的大きな電流である突入電流が、ｔ₁₁の時間に亘って電源回路１の整流回路１２から負荷回路９１に流れる。開閉器１１が投入されると、起動計時回路３２は、計時動作を開始する。突入電流により負荷電流Ｉ_Lが二点鎖線で示される検出電圧Ｖ_Dが第２閾値電圧Ｖ_TH2を超えることを示す閾値を超えると、第２コンパレータ３１は、「Ｈｉ」の信号である第２過電流信号を、第２ダイオード３４を介して継続時間計時回路４１に出力する。継続時間計時回路４１は、第２過電流信号が入力されると計時動作を開始する。しかしながら、ｔ₁₂で示される突入電流が閾値を超える時間は、一例が１００ミリ秒である継続時間計時回路４１が計時する継続時間よりも十分に短いので、継続時間計時回路４１が継続時間まで計時する前に、検出電圧Ｖ_Dが第２閾値電圧Ｖ_TH2よりも低くなる。検出電圧Ｖ_Dが第２閾値電圧Ｖ_TH2よりも低くなると、第２コンパレータ３１が第２過電流信号の出力を停止するので、継続時間計時回路４１は、計時を終了する。

開閉器１１が投入されてからｔ₁₃で示される起動時間が経過すると、起動計時回路３２は出力無効回路３３に起動時間経過信号を出力し、出力無効回路３３は「Ｌｏｗ」の信号を第２ダイオード３４のアノードに出力する。出力無効回路３３が「Ｌｏｗ」の信号を第２ダイオード３４のアノードに出力することにより、第２比較回路１７は、負荷電流Ｉ_Lに応じた検出電圧Ｖ_Dにかかわらず第２ダイオード３４のアノードの電圧は「Ｌｏｗ」に固定される。第２ダイオード３４のアノードの電圧が「Ｌｏｗ」に固定されることにより、負荷電流Ｉ_Lに応じた検出電圧Ｖ_Dが第２閾値電圧Ｖ_TH2以上になった場合でも、第２比較回路１７は、第２過電流信号を出力しない。したがって、負荷電流Ｉ_Lの閾値は、一点鎖線で示される第１閾値に応じた電流に上昇する。

ｔ₁₄で示される時間が経過して負荷回路９１が遊技機の動作制御を開始するまで、負荷回路９１は電力をほとんど消費しないので、負荷電流Ｉ_Lは、矢印Ａで示されるように比較的小さく且つ負荷電流Ｉ_Lの変動も小さい。ｔ₁₄で示される時間が経過して負荷回路９１が遊技機の動作制御を開始すると、負荷電流Ｉ_Lは、矢印Ａで示される起動時の消費電流よりも大きくなると共に、負荷電流Ｉ_Lの変動も大きくなる。

次に、図２（ｂ）を参照して起動時にレアショートに起因する過電流が流れる状態を説明する。図２（ｂ）に示す状態では、開閉器１１が投入される前に負荷回路９１の何れかでレアショートが発生している。

開閉器１１が投入されると、突入電流が、電源回路１の整流回路１２から負荷回路９１に流れる。このときの突入電流は、レアショートに起因する過電流を含むため、図２（ａ）に示す状態の突入電流よりも大きくなる。開閉器１１が投入されると、起動計時回路３２は、計時動作を開始する。次いで、突入電流により負荷電流Ｉ_Lが二点鎖線で示される検出電圧Ｖ_Dが第２閾値電圧Ｖ_TH2であることを示す閾値以上になると、第２コンパレータ３１は、「Ｈｉ」の信号である第２過電流信号を、第２ダイオード３４を介して継続時間計時回路４１に出力する。継続時間計時回路４１は、第２過電流信号が入力されると計時動作を開始する。

開閉器１１が投入されてから、ｔ₂₁で示される時間を経過して突入電流が流れなくなっても、負荷電流Ｉ_Lは、レアショートに起因する過電流を含むため、二点鎖線で示される閾値以上になる。負荷電流Ｉ_Lが二点鎖線で示される閾値以上であるため、第２コンパレータ３１は第２過電流信号の継続時間計時回路４１への出力を継続し、継続時間計時回路４１は計時を継続する。

継続時間計時回路４１は、ｔ₂₂で示される継続時間に亘って計時すると、ラッチ回路４２にトリガ信号を出力する。ラッチ回路４２は、トリガ信号が入力されると、スイッチ制御回路４３及び発光回路４４に出力する信号を「Ｌｏｗ」から「Ｈｉ」に遷移させる。スイッチ制御回路４３は、商用電源９０から交流が入力され且つラッチ回路４２から「Ｈｉ」の信号が入力されると、「Ｌｏｗ」の信号であるオフ指示信号をスイッチング回路１５に出力する。スイッチング回路１５は、オフ指示信号が入力されるとオフ状態になり、整流回路１２と負荷回路９１との間の接続を遮断する。スイッチング回路１５が整流回路１２と負荷回路９１との間の接続を遮断すると、負荷電流Ｉ_Lは流れなくなる。

次に、図２（ｃ）を参照して遊技機の定常動作時にレアショートに起因する過電流が流れる状態を説明する。図２（ｃ）に示す状態では、遊技機の定常動作の間に負荷回路９１の何れかでレアショートが発生している。

開閉器１１が投入されてから遊技機が定常動作を開始するまでの動作は、図２（ａ）を参照して説明した動作と同様である。すなわち、図２（ｃ）のｔ₃₁〜ｔ₃₄は、図２（ａ）のｔ₁₁〜ｔ₁₄のそれぞれに対応する。開閉器１１が投入されてから遊技機が定常動作を開始するまでの動作は、図２（ａ）を参照して説明しているので、ここでは詳細な説明を省略する。

矢印Ｂで示される時点で、レアショートが発生するとレアショートに起因する過電流を含むことにより、負荷電流Ｉ_Lが一点鎖線で示される検出電圧Ｖ_Dが第１閾値電圧Ｖ_TH1であることを示す第１閾値以上になる。検出電圧Ｖ_Dが第１閾値電圧Ｖ_TH1以上になると、第１コンパレータ２１は、「Ｈｉ」の信号である第１過電流信号を、第１ダイオード２２を介して継続時間計時回路４１に出力する。継続時間計時回路４１は、第２過電流信号が入力されると計時動作を開始する。

継続時間計時回路４１は、ｔ₃₅で示される継続時間に亘って計時すると、ラッチ回路４２にトリガ信号を出力する。ラッチ回路４２は、トリガ信号が入力されると、スイッチ制御回路４３及び発光回路４４に出力する信号を「Ｌｏｗ」から「Ｈｉ」に遷移させる。スイッチ制御回路４３は、商用電源９０から交流が入力され且つラッチ回路４２から「Ｈｉ」の信号が入力されると、「Ｌｏｗ」の信号であるオフ指示信号をスイッチング回路１５に出力する。スイッチング回路１５は、オフ指示信号が入力されるとオフ状態になり、整流回路１２と負荷回路９１との間の接続を遮断する。スイッチング回路１５が整流回路１２と負荷回路９１との間の接続を遮断すると、負荷電流Ｉ_Lは流れなくなる。

（第１実施形態に係る電源回路の作用効果）
第１実施形態に係る電源回路は、起動時に突入電流が流れる時間よりも長い継続時間に亘って連続して入力されたことを検出したときに、負荷回路への負荷電流の供給を停止するので、突入電流により負荷電流の供給を停止するおそれはない。第１実施形態に係る電源回路は、突入電流により負荷電流の供給を停止するおそれはないので、負荷電流の大きさ及び変動が比較的小さい起動時に負荷電流が正常であるか否かを判定することができる。第１実施形態に係る電源回路は、負荷電流の大きさ及び変動が比較的小さい起動時に負荷電流が正常であるか否かを判定することができるので、レアショートに起因する過電流等の比較的小さな異常電流も検出することができる。

例えば、第１実施形態に係る電源回路において、起動時の負荷電流が１Ａ未満であり、定常動作時の負荷電流が１０Ａ程度である場合、起動時の第２閾値電圧を１Ａ以上の負荷電流が検出可能な値に設定することができる。これにより、起動時に負荷電流が１Ａ以上流れるときに、異常電流であると判定して負荷回路への負荷電流の供給を停止できるので、レアショート等に起因する比較的小さな過電流による遊技機の発火を防止できる。

（第２実施形態に係る電源回路の構成）
図３は、第２実施形態に係る電源回路の回路ブロック図である。

第２実施形態に係る電源回路２は、閾値変更回路５１を含む第１比較回路５０が第１比較回路１６の代わりに配置されることが、第１実施形態に係る電源回路１と相違する。第１比較回路５０以外の電源回路２の構成素子は、同一符号が付された第１実施形態に係る電源回路１の構成素子と同様の構成及び機能を有するので、ここでは詳細な説明は省略する。

図４は、閾値変更回路５１の内部回路ブロック図である。

閾値変更回路５１は、入力端子５２と、出力端子５３と、スイッチングトランジスタ５４と、第１抵抗素子５５と、第２抵抗素子５６と、第３抵抗素子５７とを有する。閾値変更回路５１は、演出用制御回路９２から入力端子５２に入力される状態判別信号に応じて、出力端子５３から第１コンパレータ２１に出力される第１閾値電圧Ｖ_TH1の値を変更することができる。

演出用制御回路９２は、第１状態判別信号及び第２状態判別信号の２つの状態判別信号を閾値変更回路５１に出力する。演出用制御回路９２は、遊技球が入賞口に入賞していない非入賞状態のときに第１状態判別信号を出力し、遊技球が入賞口に入賞して大当たり抽選などの、通常演出とは異なる特別演出が実行される入賞状態のときに第２状態判別信号を出力する。入賞状態の負荷電流Ｉ_Lは、不図示の表示装置等を制御して種々の特別演出が実行されるため、非入賞状態の負荷電流Ｉ_Lよりも大きくなると予測される。第１状態判別信号及び第２状態判別信号のそれぞれは、負荷電流Ｉ_Lの変動を予測する負荷予測信号である。

スイッチングトランジスタ５４は、バイポーラトランジスタであり、ベースが入力端子５２に接続され、エミッタが電源電圧に接続され、コレクタが第１抵抗素子５５の一端に接続される。スイッチングトランジスタ５４は、演出用制御回路９２から入力端子に第１状態判別信号が入力されるとき、ベース電流及びエミッタ電流を流さずにオフする。また、スイッチングトランジスタ５４は、演出用制御回路９２から入力端子に第２状態判別信号が入力されるとき、ベース電流及びエミッタ電流を流してオンする。第１抵抗素子５５の他端は、第２抵抗素子５６及び第３抵抗素子５７の一端と共に出力端子５３に接続される。第２抵抗素子５６は他端が電源電圧に接続され、第３抵抗素子５７は他端が接地される。閾値変更回路５１では、スイッチングトランジスタ５４がオンするときの第１閾値電圧は、第１抵抗素子５５と第２抵抗素子５６とが並列接続されることによりスイッチングトランジスタ５４がするオフするときの第１閾値電圧Ｖ_TH1よりも高くなる。

（第２実施形態に係る電源回路の動作）
図５は、レアショート等に起因する過電流が流れない状態での電源回路２の動作を示すタイミングチャートである。レアショート等に起因する過電流が流れる状態の動作は、図２（ｂ）及び図２（ｃ）を参照して説明した電源回路１の動作と同様なのでここでは詳細な説明は省略する。図５において、横軸は経過時間を示し、縦軸は負荷電流Ｉ_Lを示す。また、図５において、一点鎖線及び二点鎖線のそれぞれは、負荷電流Ｉ_Lがレアショートに起因する過電流を含むと過電流制御回路１８が判断してスイッチング回路１５をオフ状態にする閾値を示す。一点鎖線は負荷電流Ｉ_Lに応じた検出電圧Ｖ_Dが第１閾値電圧Ｖ_TH1を超える場合の第１閾値を示し、二点鎖線は負荷電流Ｉ_Lに応じた検出電圧Ｖ_Dが第２閾値電圧Ｖ_TH2を超える場合の第２閾値を示す。波形５０１は、負荷電流Ｉ_Lの一例を示す。

開閉器１１が投入されてから遊技機が定常動作を開始するまでの動作は、図２（ａ）を参照して説明した動作と同様である。すなわち、図５のｔ₄₁〜ｔ₄₄は、図２（ａ）のｔ₁₁〜ｔ₁₄のそれぞれに対応する。開閉器１１が投入されてから遊技機が定常動作を開始するまでの動作は、図２（ａ）を参照して説明しているので、ここでは詳細な説明を省略する。

開閉器１１が投入されてからｔ₄₃で示される起動時間が経過した矢印Ｃで示される時点において、起動計時回路３２は出力無効回路３３に起動時間経過信号を出力し、出力無効回路３３は「Ｌｏｗ」の信号を第２ダイオード３４のアノードに出力する。これにより、図２（ａ）を参照して説明したように、負荷電流Ｉ_Lの閾値は、一点鎖線で示される第１閾値に応じた電流に上昇する。ここでは、遊技球が入賞口に入賞していないので、演出用制御回路９２は、閾値変更回路５１に第１状態判別信号を出力する。

矢印Ｄで示される時点で遊技球が入賞口に入賞したことを検出すると、演出用制御回路９２は、閾値変更回路５１に第２状態判別信号を出力する。閾値変更回路５１のスイッチングトランジスタ５４は、第２状態判別信号が入力されると、オンする。遊技球が入賞口に入賞したことに応じてスイッチングトランジスタ５４がオンすることにより、第１閾値電圧Ｖ_TH1は、入賞に伴う特別演出の実行により増加した負荷電流Ｉ_Lに応じて上昇する。

（第２実施形態に係る電源回路の作用効果）
第２実施形態に係る電源回路は、遊技機の動作を制御する制御回路から遊技機の動作状態に応じた状態判別信号が入力される。第２実施形態に係る電源回路は、入力された状態判別信号に応じて定常動作時の過電流検出に使用される第１閾値電圧を変更することができる。第２実施形態に係る電源回路は、入力された状態判別信号に応じて第１閾値電圧を変更することにより、レアショートに起因する過電流等の比較的小さな異常電流の定常動作時の検出感度を向上させることができる。

例えば、第２実施形態に係る電源回路において、非入賞状態の負荷電流が２〜３Ａ程度であり、入賞状態の負荷電流が１０Ａ程度である場合、非入賞状態の第１閾値電圧を５Ａに対応する電圧に設定し、入賞状態の第１閾値電圧を１３Ａに対応する電圧に設定できる。これにより、入賞状態において負荷電流が５Ａ以上流れるときに、異常電流であると判定して負荷回路への負荷電流の供給を停止できるので、レアショート等に起因する比較的小さな過電流による遊技機の発火を防止できる。

（実施形態に係る検出装置の変形例）
電源回路１及び２では、第１過電流信号及び第２過電流信号の何れも継続時間計時回路４１を介してラッチ回路４２に出力されるが、第１過電流信号は継続時間計時回路４１を介さずにラッチ回路４２に直接出力されてもよい。

第２実施形態に係る電源回路２では、閾値変更回路５１は、演出用制御回路９２から入力される状態判別信号に応じて第１閾値電圧を２つの電圧レベルの間で切替えるが、実施形態に係る電源回路では、第１閾値電圧を３つ以上の電圧レベルの間で切替えてもよい。

（実施形態に係る電源回路の遊技機への搭載例）
上記の実施形態又は変形例に係る電源回路は、弾球遊技機又は回胴遊技機といった遊技機に搭載されてもよい。

図６は、上記の実施形態又は変形例に係る電源回路を備えた弾球遊技機１００の概略斜視図である。また図７は、弾球遊技機１００の概略背面図である。図６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上には不図示の多数の障害釘及び少なくとも一つの入賞装置１０８が設けられている。

操作部１０３は、遊技者の操作によるハンドルの回動量に応じて図示しない発射装置より所定の力で遊技球を発射する。発射された遊技球は、レール１０７に沿って上方へ移動し、多数の障害釘の間を落下する。そして遊技球が何れかの入賞装置１０８に入ったことを、図示しないセンサにより検知すると、遊技盤１０１の背面に設けられた主制御回路１１０は、遊技球が入った入賞装置１０８に応じた所定個の遊技球を不図示の玉払い出し装置を介して球受け部１０２へ払い出す。更に主制御回路１１０は、遊技盤１０１の背面に設けられた演出用制御回路１１１を介して表示装置１０４に様々な映像を表示させる。

可動役物部１０６は、遊技の状態に応じて移動する可動体の一例であり、遊技盤１０１の背面に設けられた、可動体駆動装置１１２により駆動される。なお、遊技機１００が、可動役物部１０６以外にも可動体を有する場合、例えば、入賞装置１０８の開口部に、開口の大きさを可変にする可動体を有する場合、その可動体も、可動体駆動装置１１２によって駆動されてもよい。

上記の実施形態又はその変形例に係る電源回路１１３は、主制御回路１１０、演出用制御回路１１１、可動体駆動装置１１２、表示装置１０４、発射装置及び玉払い出し装置など、供給された電力を利用して動作する遊技機の各負荷回路へ電力を供給する。

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。

１、２、１１３電源回路
１１開閉器
１２整流回路
１３平滑コンデンサ
１４負荷電流検出回路
１５スイッチング回路
１６第１比較回路
１７第２比較回路
１８過電流制御回路
９０商用電源
９１負荷回路
９２、１１１演出用制御回路
１００弾球遊技機（遊技機）

Claims

遊技機に設けられた負荷回路に電力を供給する電源回路であって、
入力された交流を直流に変換する整流回路と、
オン状態のときに前記整流回路と前記負荷回路との間を接続し、オフ状態のときに前記整流回路と前記負荷回路との間の接続を遮断するスイッチング回路と、
前記スイッチング回路がオン状態のときに前記整流回路から前記負荷回路に流れる負荷電流を検出する負荷電流検出回路と、
前記負荷電流検出回路に接続され、前記負荷電流が前記第１閾値以上であるときに、第１過電流信号を出力する第１比較回路と、
前記負荷電流検出回路に接続され、前記交流が前記整流回路に入力されてから所定の起動時間が経過するまでの間に前記負荷電流が前記第１閾値よりも小さい第２閾値以上であるときに、第２過電流信号を出力する第２比較回路と、
前記第１比較回路及び前記第２比較回路に接続され、前記第１過電流信号が入力されたこと、又は前記第２過電流信号が所定の継続時間に亘って連続して入力されたことに応じて、前記スイッチング回路をオフ状態にする過電流制御回路と、
を有することを特徴とする電源回路。
前記過電流制御回路は、
前記第１比較回路及び前記第２比較回路に接続され、前記第１過電流信号又は前記第２過電流信号の入力が継続する時間を計時する継続時間計時回路と、
前記継続時間計時回路に接続され、前記継続時間計時回路が計時した時間が前記継続時間に達したときに、前記オフ状態にすることを示すオフ指示信号を前記スイッチング回路に出力するスイッチ制御回路と、
を有する、請求項１に記載の電源回路。
前記第１比較回路は、
前記負荷電流の変動を予測する負荷予測信号が入力されたことに応じて、前記第１閾値に対応する第１閾値電圧を変更する閾値変更回路と、
前記負荷電流に対応する検出電圧と前記第１閾値電圧とを比較し、前記検出電圧が前記第１閾値電圧以上のときに第１過電流信号を出力する第１コンパレータと、
を有する、請求項１又は２に記載の電源回路。
前記第２比較回路は、
前記負荷電流に対応する検出電圧と前記第２閾値に対応する第２閾値電圧とを比較し、前記検出電圧が前記第２閾値電圧以上のときに第２過電流信号を出力する第２コンパレータと、
前記整流回路に前記交流が入力されてからの時間を計時し、計時した時間が前記起動時間を経過したときに、起動時間経過信号を出力する起動時間計時回路と、
前記第２コンパレータ及び前記起動時間計時回路に接続され、前記起動時間経過信号が入力される前に、前記第２過電流信号が入力されたときに、前記第２過電流信号を出力し、前記起動時間経過信号が入力された後に、前記第２過電流信号が入力されたときに、前記第２過電流信号を出力しない無効化回路と、
を有する、請求項１〜３の何れか一項に記載の電源回路。
負荷回路と、
前記負荷回路に電力を供給する電源回路であって、
入力された交流を直流に変換する整流回路と、
オン状態のときに前記整流回路と前記負荷回路との間を接続し、オフ状態のときに前記整流回路と前記負荷回路との間の接続を遮断するスイッチング回路と、
前記スイッチング回路がオン状態のときに前記整流回路から前記負荷回路に流れる負荷電流を検出する負荷電流検出回路と、
前記負荷電流検出回路に接続され、前記負荷電流が前記第１閾値以上であるときに、第１過電流信号を出力する第１比較回路と、
前記負荷電流検出回路に接続され、前記交流が前記整流回路に入力されてから所定の起動時間が経過するまでの間に前記負荷電流が前記第１閾値よりも小さい第２閾値以上であるときに、第２過電流信号を出力する第２比較回路と、
前記第１比較回路及び前記第２比較回路に接続され、前記第１過電流信号が入力されたこと、又は前記第２過電流信号が所定の継続時間に亘って連続して入力されたことに応じて、前記スイッチング回路をオフ状態にする過電流制御回路と、を有する電源回路と、
を有することを特徴とする遊技機。
演出に応じて前記負荷電流の変動を予測する負荷予測信号を出力する演出用制御回路を更に有し、
前記第１比較回路は、
前記演出用制御回路から前記負荷予測信号が入力されたことに応じて、前記第１閾値に対応する第１閾値電圧を変更する閾値変更回路と、
前記負荷電流に対応する検出電圧と前記第１閾値電圧とを比較し、前記検出電圧が前記第１閾値電圧以上のときに第１過電流信号を出力する第１コンパレータと、
を有する、請求項５に記載の遊技機。