JP6636794B2

JP6636794B2 - Stepping motor device

Info

Publication number: JP6636794B2
Application number: JP2015252331A
Authority: JP
Inventors: 清康斎藤
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Copal Corp
Priority date: 2015-12-24
Filing date: 2015-12-24
Publication date: 2020-01-29
Anticipated expiration: 2035-12-24
Also published as: JP2017118705A

Description

本発明は、ステッピングモータ装置に関する。 The present invention relates to a stepping motor device.

従来、可変表示装置を有するスロットマシン、パチンコ機等の遊技機が知られる。この可変表示装置は、複数種の識別情報が周方向に配列されて表示されたリールと、当該リールを回転駆動するモータとを有する。 Conventionally, gaming machines such as slot machines and pachinko machines having a variable display device are known. This variable display device has a reel on which a plurality of types of identification information are arranged and displayed in a circumferential direction, and a motor for rotating the reel.

リールを駆動するモータとしては、ステッピングモータを使用することが一般的である。可変表示装置ではリールを停止させる必要があるが、リールの停止の際には、ステッピングモータに含まれるステータの全ての相の巻線を励磁させる全相励磁による回生ブレーキによってロータを滑らかに停止させる制御を行うことが主流である。 Generally, a stepping motor is used as a motor for driving the reel. In the variable display device, it is necessary to stop the reel. When the reel is stopped, the rotor is smoothly stopped by the regenerative brake by all-phase excitation that excites the windings of all phases of the stator included in the stepping motor. Control is the mainstream.

特開平７−１７７７９７号公報JP-A-7-177797

リールの停止には、回生ブレーキトルク、リールの慣性、および回転速度といった要素が関係する。しかしながら、これらの要素のうち回生ブレーキトルクに影響を与える巻線抵抗値のバラツキは、量産においてはどうしても発生してしまう。 Reel stoppage involves factors such as regenerative braking torque, reel inertia, and rotational speed. However, among these factors, the variation in the winding resistance value that affects the regenerative braking torque is inevitably generated in mass production.

可変表示装置ではリールは複数（例えば３つ）備えられることが一般的である。すなわち、リールを駆動するステッピングモータも複数備えられる。複数のステッピングモータ間において、各相の巻線抵抗値のバラツキが生じる。 In general, a variable display device has a plurality of (for example, three) reels. That is, a plurality of stepping motors for driving the reels are provided. A variation in the winding resistance value of each phase occurs between a plurality of stepping motors.

回生ブレーキトルクは、各相のホールディングトルクの総和である。ステッピングモータは、通電状態で停止しているときに外力が加わっても、ロータとステータの間に発生する吸引力によって停止位置を保とうとする性質がある。この外力に抵抗できるトルクをホールディングトルクと呼ぶ。 The regenerative braking torque is the sum of the holding torque of each phase. The stepping motor has a property that even if an external force is applied when the stepping motor is stopped in the energized state, the stopping position is maintained by the suction force generated between the rotor and the stator. The torque that can resist this external force is called holding torque.

複数のステッピングモータ間における巻線抵抗値のバラツキの状態によっては、全相励磁のときのロータの回転位置に対する回生ブレーキトルクの位相がステッピングモータ間でずれる。この位相のずれによって、全相励磁後の全相励磁解除（全ての相の励磁を解除）におけるロータの回転停止位置にずれが生じる。すなわち、リールの回転停止位置にずれが生じてしまう。 The phase of the regenerative brake torque with respect to the rotational position of the rotor during all-phase excitation varies between stepping motors depending on the state of the variation in the winding resistance value among the plurality of stepping motors. This phase shift causes a shift in the rotation stop position of the rotor in all phase excitation release (all phase excitation release) after all phase excitation. That is, the rotation stop position of the reel is shifted.

ここで、特許文献１のステッピングモータは、第１〜第４相巻線と、スイッチ素子としての第１〜第４のトランジスタと、第１および第２の抵抗を備える構成としている。第１〜第４相巻線の一端は、それぞれ直流電源に接続され、他端は第１〜第４のトランジスタを通してグランドに接続される。そして、第１の抵抗は第１相巻線の下端と第２相巻線の下端との間、第２の抵抗は第３相巻線の下端と第４相巻線の下端との間にそれぞれ接続される。 Here, the stepping motor of Patent Document 1 is configured to include first to fourth phase windings, first to fourth transistors as switching elements, and first and second resistors. One end of each of the first to fourth phase windings is connected to a DC power supply, and the other end is connected to ground through first to fourth transistors. And the first resistor is between the lower end of the first phase winding and the lower end of the second phase winding, and the second resistance is between the lower end of the third phase winding and the lower end of the fourth phase winding. Connected respectively.

このような構成のステッピングモータにおいて、例えば第１のトランジスタをオンとして第１相巻線を励磁してロータを停止させる際に、第２相巻線に第１の抵抗で制限された電流が流れる。ステータにおける１相巻線、および第２相巻線のそれぞれ巻かれた各極と、ロータの極との間に吸引力が生じる。これにより、ロータの極の中心線がステータの第１相巻線が巻かれた極の中心線よりも少しずれた位置となるようロータが停止する。従って、ロータの角度位置の制御不可能な範囲（不感帯）が小さくなり、ロータの停止位置のバラツキが小さくなるとされている。 In the stepping motor having such a configuration, for example, when the first transistor is turned on to excite the first phase winding and stop the rotor, a current limited by the first resistor flows through the second phase winding. . An attractive force is generated between the wound poles of the one-phase winding and the second-phase winding in the stator and the poles of the rotor. As a result, the rotor stops so that the center line of the pole of the rotor is slightly shifted from the center line of the pole on which the first phase winding of the stator is wound. Therefore, the uncontrollable range (dead zone) of the angular position of the rotor is reduced, and the variation in the stop position of the rotor is reduced.

しかしながら、特許文献１は、各相の巻線抵抗値のバラツキによって生じる全相励磁の際のロータの停止位置ずれを抑制することを課題とするものではない。 However, Patent Literature 1 does not have an object to suppress a displacement of a stop position of a rotor at the time of all-phase excitation caused by a variation in a winding resistance value of each phase.

上記状況に鑑み、本発明は、各相の巻線抵抗値のバラツキによって生じる全相励磁の際のロータの停止位置ずれを抑制できるステッピングモータ装置を提供することを目的とする。 In view of the above situation, an object of the present invention is to provide a stepping motor device that can suppress a displacement of a stop position of a rotor at the time of all-phase excitation caused by a variation in a winding resistance value of each phase.

本発明の例示的なステッピングモータ装置は、
複数相の各巻線を有するステータと、
前記ステータと空隙を介して内側に配置されたロータと、
前記各巻線に流す電流のオンオフを切替え、前記各巻線に直列接続される各スイッチ素子と、
抵抗素子部を備え、
所定電圧が印加される電圧印加端とグランドの間において、前記各巻線のうち所定の１つの巻線と前記所定の１つの巻線に対応する前記スイッチ素子と前記抵抗素子部は順次、直列接続されることで、前記所定の１つの巻線と前記抵抗素子部の合成抵抗値を他の前記各巻線の抵抗値より大きくする構成としている。 An exemplary stepper motor device of the present invention
A stator having windings of each of a plurality of phases;
A rotor disposed inside through the stator and a gap,
Switching on and off of the current flowing through each winding, each switch element connected in series to each winding,
With a resistance element part,
In between the voltage application terminal and the ground that a predetermined voltage is applied, the switching element and the resistor element portion corresponding to a predetermined one winding and said predetermined one winding of said each winding turn, connected in series Thus, the combined resistance value of the predetermined one winding and the resistance element portion is set to be larger than the resistance values of the other windings .

また、本発明の他の例示的なステッピングモータ装置は、
複数相の各巻線を有するステータと、
前記ステータと空隙を介して内側に配置されたロータと、
前記各巻線に流す電流のオンオフを切替え、前記各巻線に直列接続される各スイッチ素子と、を備え、
前記各巻線のうち所定の１つの巻線は、他の相の巻線に比べて巻き数を多く、または線径を小さくすることで、前記所定の１つの巻線の抵抗値を前記他の相の巻線より大きくする構成としている。
Also, another exemplary stepping motor device of the present invention includes:
A stator having windings of each of a plurality of phases;
A rotor disposed inside through the stator and a gap,
Switching on / off of a current flowing through each winding, each switching element connected in series to each winding,
The predetermined one of the windings has a larger number of windings or a smaller wire diameter than the other phase windings , thereby reducing the resistance of the predetermined one winding to the other phase. It is configured to be larger than the phase winding .

本発明の例示的なステッピングモータ装置によれば、各相の巻線抵抗値のバラツキによって生じる全相励磁の際のロータの停止位置ずれを抑制できる。 According to the exemplary stepping motor device of the present invention, it is possible to suppress the displacement of the rotor stop position at the time of all-phase excitation caused by the variation in the winding resistance value of each phase.

図１は、本発明の第１実施形態に係る回転装置の構成を示す概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing the configuration of the rotating device according to the first embodiment of the present invention. 図２は、本発明の第１実施形態に係る回転装置を有する遊技機の概略構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of a gaming machine having the rotating device according to the first embodiment of the present invention. 図３は、本発明の第１実施形態に係るモータの本体部におけるステータおよびロータの構成を示す平面図であるFIG. 3 is a plan view showing a configuration of a stator and a rotor in the main body of the motor according to the first embodiment of the present invention. 図４は、本発明の第１実施形態に係るモータにおける駆動回路構成を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a drive circuit configuration in the motor according to the first embodiment of the present invention. 図５は、１−２相励磁の励磁パターンを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an excitation pattern of the 1-2-phase excitation. 図６は、各リール駆動用の各モータにおける各相の巻線抵抗値の測定結果例を示す表である。FIG. 6 is a table showing a measurement result example of the winding resistance value of each phase in each motor for driving each reel. 図７は、図６で示す巻線抵抗値を有する各モータにおける回転位置に対する回生ブレーキトルクの測定結果を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the measurement results of the regenerative brake torque with respect to the rotation position in each motor having the winding resistance values shown in FIG. 図８は、抵抗素子部を追加していない所定のモータにおいて全相励磁および全相励磁解除を行った際のリールの回転位置の挙動例を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing a behavior example of the rotation position of the reel when all-phase excitation and all-phase excitation are canceled in a predetermined motor to which no resistance element portion is added. 図９は、抵抗素子部を追加した所定のモータにおいて全相励磁および全相励磁解除を行った際のリールの回転位置の挙動例を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing a behavior example of a rotation position of a reel when all-phase excitation and all-phase excitation are canceled in a predetermined motor to which a resistance element portion is added. 図１０は、従来のモータにおいて全相励磁および全相励磁解除を行った際のリールの回転位置の挙動例を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing an example of the behavior of the rotation position of the reel when all-phase excitation and all-phase excitation are canceled in the conventional motor. 図１１は、本発明の第２実施形態に係るモータにおける駆動回路構成を示す回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram showing a drive circuit configuration in a motor according to the second embodiment of the present invention. 図１２は、本発明の第３実施形態に係るモータにおける駆動回路構成を示す回路図である。FIG. 12 is a circuit diagram showing a drive circuit configuration in a motor according to the third embodiment of the present invention.

＜１．第１実施形態＞
以下に本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書では、便宜上、回転装置が有するモータの回転軸の軸方向を上下方向として説明するが、これは本発明の回転装置の使用時における姿勢を限定する趣旨ではない。また、本明細書では、回転装置が有するモータの回転軸の方向を単に「軸方向」と呼び、回転装置が有するモータの回転軸を中心とする径方向および周方向を単に「径方向」および「周方向」と呼ぶことにする。また、本明細書において、形状を特定する文言(例えば矩形状等)は、当該文言において特定される形状とほぼ同形状を含む趣旨である。 <1. First Embodiment>
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In this specification, for the sake of convenience, the axial direction of the rotating shaft of the motor included in the rotating device will be described as an up-down direction, but this is not intended to limit the posture when the rotating device of the present invention is used. Further, in the present specification, the direction of the rotation axis of the motor of the rotating device is simply referred to as “axial direction”, and the radial direction and the circumferential direction around the rotation axis of the motor of the rotating device are simply referred to as “radial direction” and It will be called "circumferential direction". Further, in the present specification, a word specifying a shape (for example, a rectangular shape or the like) is intended to include substantially the same shape as the shape specified in the wording.

＜１．１回路装置の構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る回転装置１の構成を示す概略斜視図である。回転装置１は、モータ２を有する。本実施形態において、モータ２は、パルス状の電圧または電流に同期して動作するステッピングモータである。モータ２は、円柱形状の外形を含む本体部２０を有する。なお、モータ２の形状は一例であり、例えば、モータ２は角型形状の外形を含む本体部を有してもよい。本体部２０内には、ステータとロータ（図１では不図示）が配置される（詳細構成は後述）。モータ２は、本体部２０の上面から突出する回転軸２１を有する。回転軸２１は、本体部２０内に配置されるロータに連結される。 <1.1 Configuration of Circuit Device>
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration of a rotating device 1 according to the first embodiment of the present invention. The rotation device 1 has a motor 2. In the present embodiment, the motor 2 is a stepping motor that operates in synchronization with a pulsed voltage or current. The motor 2 has a main body 20 including a cylindrical outer shape. In addition, the shape of the motor 2 is an example, and for example, the motor 2 may have a main body including a rectangular outer shape. A stator and a rotor (not shown in FIG. 1) are arranged in the main body 20 (detailed configuration will be described later). The motor 2 has a rotating shaft 21 protruding from the upper surface of the main body 20. The rotation shaft 21 is connected to a rotor arranged in the main body 20.

本体部２０の下部には、取付台２２が設けられる。回転装置１は、取付台２２を介して支持部材（不図示）に取付けられる。軸方向から視たときに、取付台２２は、矩形形状である。取付台２２の四隅には、第１のネジ孔２２ａがそれぞれ形成される。本体部２０の側面には、電気ケーブル（不図示）を接続する第１のコネクタ部２３が設けられる。第１のコネクタ部２３を介して、外部からモータ２に対して電力の供給およびパルス信号の入力が行われる。 A mounting base 22 is provided below the main body 20. The rotating device 1 is mounted on a support member (not shown) via a mounting table 22. When viewed from the axial direction, the mounting base 22 has a rectangular shape. First screw holes 22a are formed at four corners of the mounting base 22, respectively. A first connector section 23 for connecting an electric cable (not shown) is provided on a side surface of the main body section 20. Power is supplied to the motor 2 and a pulse signal is externally input to the motor 2 via the first connector unit 23.

回転装置１は、モータ２の本体部２０の上面から突出する回転軸２１に固定される回転部３を有する。回転部３は、例えば金属によって形成される。なお、回転部３の材料は、金属以外であってもよい。回転部３は、回転軸２１の回転と共に回転する。回転部３は、回転軸２１に取付けられる円板部３０を有する。円板部３０の中心には、回転軸２１の外径とほぼ同じ内径を有する貫通孔３０ａが形成される。貫通孔３０ａに回転軸２１が圧入されることによって、回転部３は回転軸２１に固定される。なお、円板部３０の上面には、複数の第２のネジ孔３０ｂが形成される。本実施形態では、円板部３０の上面に、第２のネジ孔３０ｂが３箇所形成される。第２のネジ孔３０ｂには、リール（不図示）が取付けられる。円板部３０の上面には、突起部３０ｃが形成される。突起部３０ｃにより、円板部３０に取付けられるリールの位置を位置決めすることができる。 The rotating device 1 has a rotating unit 3 fixed to a rotating shaft 21 protruding from an upper surface of a main body 20 of the motor 2. The rotating unit 3 is formed of, for example, a metal. Note that the material of the rotating unit 3 may be other than metal. The rotating unit 3 rotates with the rotation of the rotating shaft 21. The rotating part 3 has a disk part 30 attached to the rotating shaft 21. At the center of the disc portion 30, a through hole 30a having an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the rotating shaft 21 is formed. The rotating portion 3 is fixed to the rotating shaft 21 by press-fitting the rotating shaft 21 into the through hole 30a. Note that a plurality of second screw holes 30b are formed on the upper surface of the disk portion 30. In the present embodiment, three second screw holes 30b are formed on the upper surface of the disk portion 30. A reel (not shown) is attached to the second screw hole 30b. A projection 30c is formed on the upper surface of the disk 30. The position of the reel attached to the disk unit 30 can be determined by the protrusion 30c.

回転部３は、円板部３０の外周縁に沿って設けられると共にスリット３１ａが形成される環状部３１を有する。すなわち、回転部３は、略円筒状の部材である。環状部３１は、円板部３０の径方向外側の端部から、軸方向下側に向かって延びる。環状部３１は、円板部３０と同一部材である。スリット３１ａは、環状部３１の一部が切り欠かれることによって形成される。平面視において、スリット３１ａの外形は矩形状である。 The rotating part 3 has an annular part 31 provided along the outer peripheral edge of the disk part 30 and formed with a slit 31a. That is, the rotating unit 3 is a substantially cylindrical member. The annular portion 31 extends axially downward from the radially outer end of the disk portion 30. The annular part 31 is the same member as the disk part 30. The slit 31a is formed by cutting out a part of the annular portion 31. In a plan view, the outer shape of the slit 31a is rectangular.

回転装置１は、モータ２の本体部２０に固定される取付具４を有する。取付具４は、本体部２０の上面に固定される。取付具４は、例えば金属によって形成される。回転装置１は、取付具４に着脱可能に取付けられるセンサ５を有する。センサ５は、回転部３のスリット３１ａの位置を検出する位置検出センサである。具体的には、センサ５は、透過型のフォトインタラプタである。 The rotating device 1 has a fixture 4 fixed to the main body 20 of the motor 2. The attachment 4 is fixed to the upper surface of the main body 20. The attachment 4 is formed of, for example, metal. The rotation device 1 has a sensor 5 that is detachably attached to the attachment 4. The sensor 5 is a position detection sensor that detects the position of the slit 31a of the rotating unit 3. Specifically, the sensor 5 is a transmission type photo interrupter.

センサ５は、発光部５１と受光部５２とを有する。取付具４にセンサ５が取付けられた状態では、環状部３１は、発光部５１と受光部５２との間の径方向の間隙に位置する。モータ２が回転部３を周方向に回転させ、発光部５１と受光部５２との間にスリット３１ａが位置する場合に、受光部５２は発光部５１からの光を検出する。一方、モータ２が回転部３を周方向に回転させ、発光部５１と受光部５２との間にスリット３１ａが位置しない場合には、受光部５２は発光部５１からの光を検出しない。このために、スリット３１ａを基準として、回転部３の回転位置等を検出することができる。 The sensor 5 has a light emitting unit 51 and a light receiving unit 52. When the sensor 5 is attached to the attachment 4, the annular portion 31 is located in a radial gap between the light emitting unit 51 and the light receiving unit 52. When the motor 2 rotates the rotating unit 3 in the circumferential direction and the slit 31 a is located between the light emitting unit 51 and the light receiving unit 52, the light receiving unit 52 detects light from the light emitting unit 51. On the other hand, when the motor 2 rotates the rotating unit 3 in the circumferential direction and the slit 31 a is not located between the light emitting unit 51 and the light receiving unit 52, the light receiving unit 52 does not detect the light from the light emitting unit 51. For this reason, the rotation position and the like of the rotating unit 3 can be detected with reference to the slit 31a.

センサ５は、内部に端子ピンを含む第２のコネクタ部５３を有する。第２のコネクタ部５３を介して、外部からセンサ５の有する回路基板（不図示）に電力の供給が行われ、制御信号等が外部に出力される。 The sensor 5 has a second connector section 53 including terminal pins inside. Power is supplied from the outside to a circuit board (not shown) of the sensor 5 via the second connector unit 53, and a control signal and the like are output to the outside.

図２は、上述した構成の回転装置１を有する遊技機１０の概略構成を示す図である。遊技機１０は、例えばスロットマシン、パチンコ機である。遊技機１０は、第１の回転装置１Ａ、第２の回転装置１Ｂ、および第３の回転装置１Ｃを有する。第１の回転装置１Ａ、第２の回転装置１Ｂ、および第３の回転装置１Ｃ共に、上述した回転装置１（図１）の構成を有する。 FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of a gaming machine 10 having the rotating device 1 having the above-described configuration. The gaming machine 10 is, for example, a slot machine or a pachinko machine. The gaming machine 10 has a first rotating device 1A, a second rotating device 1B, and a third rotating device 1C. Each of the first rotating device 1A, the second rotating device 1B, and the third rotating device 1C has the configuration of the rotating device 1 (FIG. 1) described above.

第１の回転装置１Ａは、モータ２Ａと回転部３Ａとを有する。回転部３Ａには、第１のリール６Ａが固定される。第１の回転装置１Ａは、モータ２Ａの取付台２２（図１）を介して遊技機１０の支持部材（不図示）に取付けられる。 The first rotating device 1A has a motor 2A and a rotating unit 3A. The first reel 6A is fixed to the rotating unit 3A. The first rotating device 1A is mounted on a support member (not shown) of the gaming machine 10 via a mounting base 22 (FIG. 1) of the motor 2A.

第２の回転装置１Ｂは、モータ２Ｂと回転部３Ｂとを有する。回転部３Ｂには、第２のリール６Ｂが固定される。第２の回転装置１Ｂは、モータ２Ｂの取付台２２（図１）を介して遊技機１０の支持部材（不図示）に取付けられる。 The second rotating device 1B has a motor 2B and a rotating unit 3B. A second reel 6B is fixed to the rotating unit 3B. The second rotating device 1B is attached to a support member (not shown) of the gaming machine 10 via a mount 22 (FIG. 1) of the motor 2B.

第３の回転装置１Ｃは、モータ２Ｃと回転部３Ｃとを有する。回転部３Ｃには、第３のリール６Ｃが固定される。第３の回転装置１Ｃは、モータ２Ｃの取付台２２（図１）を介して遊技機１０の支持部材（不図示）に取付けられる。 The third rotating device 1C has a motor 2C and a rotating unit 3C. A third reel 6C is fixed to the rotating unit 3C. The third rotating device 1C is mounted on a support member (not shown) of the gaming machine 10 via a mounting base 22 (FIG. 1) of the motor 2C.

第１のリール６Ａにおいては、周方向に複数配列される識別情報６１（絵柄）が表示される。第２のリール６Ｂにおいては、周方向に複数配列される識別情報６２が表示される。第３のリール６Ｃにおいては、周方向に複数配列される識別情報６３が表示される。本実施形態では、一例として識別情報６１〜６３をそれぞれ、１から２１までの整数としている。すなわち、第１のリール６Ａ、第２のリール６Ｂ、および第３のリール６Ｃのそれぞれにおいて、２１個の識別情報６１〜６３が周方向に配列される。 On the first reel 6A, a plurality of identification information 61 (pictures) arranged in the circumferential direction are displayed. On the second reel 6B, a plurality of identification information 62 arranged in the circumferential direction are displayed. On the third reel 6C, a plurality of pieces of identification information 63 arranged in the circumferential direction are displayed. In the present embodiment, as an example, the identification information 61 to 63 are each an integer from 1 to 21. That is, in each of the first reel 6A, the second reel 6B, and the third reel 6C, 21 pieces of identification information 61 to 63 are arranged in the circumferential direction.

第１の回転装置１Ａ、第２の回転装置１Ｂ、および第３の回転装置１Ｃによって、第１のリール６Ａ、第２のリール６Ｂ、および第３のリール６Ｃをそれぞれ独立して回転させることができる。遊技機１０がスロットマシンの場合は、例えば、ユーザが賭けるチップを決定し、第１のリール６Ａ、第２のリール６Ｂ、および第３のリール６Ｃが回転中に各リールに対応する各ボタン（不図示）を押すと、各リールの回転が停止する。各リールの回転停止によって決定される識別情報６１〜６３の組合せに応じたチップがユーザに還元される。 The first reel 6A, the second reel 6B, and the third reel 6C can be independently rotated by the first rotating device 1A, the second rotating device 1B, and the third rotating device 1C. it can. When the gaming machine 10 is a slot machine, for example, the user determines a chip to be bet on, and while the first reel 6A, the second reel 6B, and the third reel 6C are rotating, each button ( Pressing (not shown) stops the rotation of each reel. Chips corresponding to the combination of the identification information 61 to 63 determined by the rotation stop of each reel are returned to the user.

＜１．２ステッピングモータの構成＞
本実施形態では、モータ２は、いわゆるハイブリッド型ステッピングモータで構成される。図３は、モータ２の本体部２０におけるステータ２０１およびロータ２０２の構成を示す平面図である。図３の紙面に垂直方向が軸方向である。 <1.2 Configuration of Stepping Motor>
In the present embodiment, the motor 2 is configured by a so-called hybrid type stepping motor. FIG. 3 is a plan view showing the configuration of the stator 201 and the rotor 202 in the main body 20 of the motor 2. The direction perpendicular to the paper surface of FIG. 3 is the axial direction.

モータ２の本体部２０は、ステータ２０１とロータ２０２とを有する。ステータ２０１は、ステータコア２０１１を有する。ステータコア２０１１は、環状の磁性枠であるバックヨーク部２０１１Ａと、複数（本実施形態では８つ）の主極２０１１Ｂとを含む。 The main body 20 of the motor 2 has a stator 201 and a rotor 202. Stator 201 has stator core 2011. The stator core 2011 includes a back yoke portion 2011A, which is an annular magnetic frame, and a plurality (eight in the present embodiment) of main poles 2011B.

主極２０１１Ｂは、バックヨーク部２０１１Ａから放射状に且つ内方に向けて突出して形成される。主極２０１１Ｂの先端には、等ピッチで６個の小歯Ｔｈが設けられる。ステータ２０１の周方向において、順にＡ相、Ｂ相、Ａバー相、Ｂバー相の各主極２０１１Ｂが配列されて形成される。同じ相の主極２０１１Ｂ同士は、径方向においてロータ２０２を介して対向して配置される。ステータ２０１は、各相の主極２０１１Ｂに巻かれる巻線（不図示）を有する。径方向において対向する同じ相の巻線同士は結線される。 The main pole 2011B is formed so as to project radially and inward from the back yoke portion 2011A. At the tip of the main pole 2011B, six small teeth Th are provided at an equal pitch. In the circumferential direction of the stator 201, the main poles 2011B of the A phase, the B phase, the A bar phase, and the B bar phase are sequentially arranged and formed. The main poles 2011B of the same phase are arranged to face each other via the rotor 202 in the radial direction. Stator 201 has a winding (not shown) wound around main pole 2011B of each phase. The windings of the same phase that face each other in the radial direction are connected.

ロータ２０２は、ステータ２０１と空隙を介して内側に配置される。ロータ２０２は、軸方向に着磁される円筒形の磁石（不図示）と、第１のロータ磁極２０２１と、第２のロータ磁極２０２２とを有する。第１のロータ磁極２０２１と、第２のロータ磁極２０２２は、上記磁石を軸方向に両側から挟み込むように配置される。第１のロータ磁極２０２１の外周に等ピッチで複数設けられる小歯と、第２のロータ磁極２０２２の外周に等ピッチで設けられる小歯とは、軸方向に視たときに周方向に１／２ピッチずれるように配置される。上記磁石、第１のロータ磁極２０２１、および第２のロータ磁極２０２２に回転軸２１が挿通されて固定される。 The rotor 202 is arranged inside the stator 201 via a gap. The rotor 202 has a cylindrical magnet (not shown) that is magnetized in the axial direction, a first rotor magnetic pole 2021, and a second rotor magnetic pole 2022. The first rotor magnetic pole 2021 and the second rotor magnetic pole 2022 are arranged so as to sandwich the magnet from both sides in the axial direction. The small teeth provided at equal pitches on the outer circumference of the first rotor magnetic pole 2021 and the small teeth provided at equal pitch on the outer circumference of the second rotor magnetic pole 2022 are 1/1 / circumferentially when viewed in the axial direction. They are arranged so as to be shifted by two pitches. The rotating shaft 21 is inserted through and fixed to the magnet, the first rotor magnetic pole 2021, and the second rotor magnetic pole 2022.

図４は、モータ２における駆動回路構成を示す回路図である。Ａ相巻線Ｌ１の一端は直流電圧ＶＭが印加される電圧印加端２５に接続され、他端はトランジスタで構成されるスイッチ素子Ｑ１を介してグランドに接続される。すなわち、電圧印加端２５とグランドとの間において、Ａ相巻線Ｌ１とスイッチ素子Ｑ１は順次、直列接続される。 FIG. 4 is a circuit diagram showing a drive circuit configuration of the motor 2. One end of the A-phase winding L1 is connected to a voltage application terminal 25 to which the DC voltage VM is applied, and the other end is connected to the ground via a switch element Q1 composed of a transistor. That is, between the voltage application terminal 25 and the ground, the A-phase winding L1 and the switch element Q1 are sequentially connected in series.

抵抗素子部Ｒ１の一端は電圧印加端２５に接続され、他端はＡバー相巻線Ｌ２、トランジスタで構成されるスイッチ素子Ｑ２を介してグランドに接続される。すなわち、電圧印加端２５とグランドとの間において、所定の巻線であるＡバー相巻線Ｌ２とスイッチ素子Ｑ２と抵抗素子部Ｒ１は順次、直列接続される。抵抗素子部Ｒ１の抵抗値は固定値である。 One end of the resistance element portion R1 is connected to the voltage application end 25, and the other end is connected to the ground via the A-bar phase winding L2 and the switch element Q2 composed of a transistor. That is, between the voltage application terminal 25 and the ground, the A-bar phase winding L2, which is a predetermined winding, the switch element Q2, and the resistance element part R1 are sequentially connected in series. The resistance value of the resistance element portion R1 is a fixed value.

Ｂ相巻線Ｌ３の一端は電圧印加端２５に接続され、他端はトランジスタで構成されるスイッチ素子Ｑ３を介してグランドに接続される。すなわち、電圧印加端２５とグランドとの間において、Ｂ相巻線Ｌ３とスイッチ素子Ｑ３は順次、直列接続される。Ｂバー相巻線Ｌ４の一端は電圧印加端２５に接続され、他端はトランジスタで構成されるスイッチ素子Ｑ４を介してグランドに接続される。すなわち、電圧印加端２５とグランドとの間において、Ｂバー相巻線Ｌ４とスイッチ素子Ｑ４は順次、直列接続される。 One end of the B-phase winding L3 is connected to the voltage application terminal 25, and the other end is connected to the ground via a switching element Q3 composed of a transistor. That is, between the voltage application terminal 25 and the ground, the B-phase winding L3 and the switch element Q3 are sequentially connected in series. One end of the B bar phase winding L4 is connected to the voltage application terminal 25, and the other end is connected to the ground via a switching element Q4 composed of a transistor. That is, between the voltage application terminal 25 and the ground, the B-bar phase winding L4 and the switch element Q4 are sequentially connected in series.

Ａ相巻線Ｌ１とスイッチ素子Ｑ１との接続点は、ダイオードＤ１のアノードが接続される。Ａバー相巻線Ｌ２とスイッチ素子Ｑ２との接続点は、ダイオードＤ２のアノードが接続される。Ｂ相巻線Ｌ３とスイッチ素子Ｑ３との接続点は、ダイオードＤ３のアノードが接続される。Ｂバー相巻線Ｌ４とスイッチ素子Ｑ４との接続点は、ダイオードＤ４のアノードが接続される。ダイオードＤ１〜Ｄ４の各カソードには、ツェナーダイオードＺＤのカソードが接続される。ツェナーダイオードＺＤのアノードには、電圧印加端２５が接続される。 The anode of the diode D1 is connected to a connection point between the A-phase winding L1 and the switch element Q1. The connection point between the A-bar phase winding L2 and the switch element Q2 is connected to the anode of the diode D2. The connection point between the B-phase winding L3 and the switch element Q3 is connected to the anode of the diode D3. The anode of the diode D4 is connected to the connection point between the B-bar phase winding L4 and the switch element Q4. The cathode of the Zener diode ZD is connected to each cathode of the diodes D1 to D4. The voltage application terminal 25 is connected to the anode of the Zener diode ZD.

スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ４をそれぞれオンオフさせることにより、各相の巻線Ｌ１〜Ｌ４に電流を流して励磁させたり、電流を遮断して励磁を解除することを切替える。１つの相の巻線には一方向の電流のみを流すので、モータ２はいわゆるユニポーラ方式に該当する。制御部２４は、外部より入力されるパルス信号Ｐに応じて、各スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ４のオンオフ制御を行い、所定の励磁パターンにて各相の巻線Ｌ１〜Ｌ４を励磁させる。 By turning on and off the switch elements Q1 to Q4, respectively, it is possible to switch between exciting the current by flowing the current through the windings L1 to L4 of each phase, or canceling the excitation by interrupting the current. The motor 2 corresponds to a so-called unipolar system because only one-directional current flows through one phase winding. The control unit 24 performs on / off control of each of the switch elements Q1 to Q4 according to a pulse signal P input from the outside, and excites the windings L1 to L4 of each phase in a predetermined excitation pattern.

モータ２においては基本的には、（Ａ，Ｂ）→（Ｂ，Ａバー）→（Ａバー，Ｂバー）→（Ｂバー，Ａ）の順に、常に２つの巻線から成る組に電流を流して励磁させる２相励磁によってロータ２０２が回転駆動される。すなわち、４ステップを１周期として駆動される。ここで、リールを回転させるモータ２として望ましい１回転における基本ステップ数は、（リールにおける識別情報の個数）×（４ステップ）×（１以上の整数）で表される。本実施形態では、一例として識別情報の個数は２１個、１以上の整数は２として、モータ２の基本ステップ数は、２１×４×２＝１６８ステップとしている。 In the motor 2, basically, current is always supplied to a set of two windings in the order of (A, B) → (B, A bar) → (A bar, B bar) → (B bar, A). The rotor 202 is rotationally driven by the two-phase excitation that is caused to flow and is excited. That is, driving is performed with four steps as one cycle. Here, the desired number of basic steps in one rotation as the motor 2 for rotating the reel is represented by (number of pieces of identification information on the reel) × (4 steps) × (an integer of 1 or more). In the present embodiment, as an example, the number of identification information is 21, the integer of 1 or more is 2, and the basic step number of the motor 2 is 21 × 4 × 2 = 168 steps.

図２に示すように本実施形態では、リールをモータ２に直接固定して使用するため、モータ２の挙動が直接、リールの動作に影響を与える。そこで、リールを回転させる際には、２相励磁よりも細かいステップでの１−２相励磁によってモータ２を駆動する。図５は、１−２相励磁の励磁パターンを示す図である。１−２相励磁では、Ａ→（Ａ，Ｂ）→Ｂ→（Ｂ，Ａバー）→Ａバー→（Ａバー，Ｂバー）→Ｂバー→（Ｂバー，Ａ）の順に、１相励磁、２相励磁を交互に行う。この場合、１回転におけるステップ数は、２相励磁の場合の１６８ステップの２倍である３３６ステップとなる。 As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the reel is directly fixed to the motor 2 for use, so that the behavior of the motor 2 directly affects the operation of the reel. Therefore, when rotating the reel, the motor 2 is driven by the 1-2-phase excitation in steps smaller than the 2-phase excitation. FIG. 5 is a diagram showing an excitation pattern of the 1-2-phase excitation. In the 1-2-phase excitation, one-phase excitation is performed in the order of A → (A, B) → B → (B, A bar) → A bar → (A bar, B bar) → B bar → (B bar, A). And two-phase excitation is performed alternately. In this case, the number of steps in one rotation is 336 steps, which is twice the 168 steps in the case of two-phase excitation.

次に、モータ２において抵抗素子部Ｒ１を設ける意義について述べる。図６は、第１のリール６Ａを駆動用のモータ２Ａ、第２のリール６Ｂを駆動用のモータ２Ｂ、および第３のリール６Ｃを駆動用のモータ２Ｃの各モータにおける各相の巻線抵抗値の測定結果例を示す表である。なお、以下特に断らない限りは、モータ２Ａ〜２Ｃにおいて抵抗素子部Ｒ１は設けていない状態として説明する。 Next, the significance of providing the resistance element portion R1 in the motor 2 will be described. FIG. 6 shows the winding resistance of each phase in each of the motor 2A for driving the first reel 6A, the motor 2B for driving the second reel 6B, and the motor 2C for driving the third reel 6C. It is a table | surface which shows the example of a measurement result of a value. Hereinafter, unless otherwise specified, the description will be made assuming that the resistance element portion R1 is not provided in the motors 2A to 2C.

第１のリール６Ａを駆動用のモータ２Ａにおいては、Ａ相巻線Ｌ１、Ａバー相巻線Ｌ２、Ｂ相巻線Ｌ３、およびＢバー相巻線Ｌ４の巻線抵抗値の大小関係では、Ａ相巻線Ｌ１の巻線抵抗値が最も大きい（図６の「追加抵抗なし」の欄）。これに対し、第２のリール６Ｂを駆動用のモータ２Ｂ、および第３のリール６Ｃを駆動用のモータ２Ｃにおいては、共にＡバー相巻線Ｌ２の巻線抵抗値が最も大きくなっている。このように、各モータ間において巻線抵抗値のバラツキが生じる。 In the motor 2A for driving the first reel 6A, the magnitude relationship between the winding resistance values of the A-phase winding L1, the A-bar winding L2, the B-phase winding L3, and the B-bar winding L4 is as follows. The winding resistance value of the A-phase winding L1 is the largest ("No additional resistance" in FIG. 6). On the other hand, in the motor 2B for driving the second reel 6B and the motor 2C for driving the third reel 6C, the A-bar phase winding L2 has the largest winding resistance value. Thus, the winding resistance varies among the motors.

ここで、回転中のリールを停止させる際には、モータ２においては、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ４の全てをオンとして、Ａ相巻線Ｌ１、Ａバー相巻線Ｌ２、Ｂ相巻線Ｌ３、およびＢバー相巻線Ｌ４の全てを励磁させる全相励磁を行う。そして、全相励磁によって生じる回生ブレーキトルクを用いてロータ２０２（すなわちリール）を減速し、所定のタイミングで全ての相の巻線の励磁を解除する全相励磁解除を行ってリールを停止させる。 Here, when stopping the rotating reel, in the motor 2, all the switch elements Q1 to Q4 are turned on, and the A-phase winding L1, the A-bar phase winding L2, the B-phase winding L3, and All-phase excitation for exciting all of the B-bar phase winding L4 is performed. Then, the rotor 202 (that is, the reel) is decelerated by using the regenerative braking torque generated by the all-phase excitation, and all-phase excitation is released at a predetermined timing to release the excitation of the windings of all the phases, thereby stopping the reel.

回生ブレーキトルクは、各相のホールディングトルクの総和である。図７は、図６で示す巻線抵抗値を有する各モータにおける回転位置に対する回生ブレーキトルクの測定結果を示すグラフである。図７の横軸は、ロータ２０２の回転位置を回転角度で示している。また、図７の測定開始位置は、Ａ相励磁にて各モータ間で合わせている。 The regenerative braking torque is the sum of the holding torque of each phase. FIG. 7 is a graph showing the measurement results of the regenerative brake torque with respect to the rotation position in each motor having the winding resistance values shown in FIG. The horizontal axis of FIG. 7 indicates the rotation position of the rotor 202 by the rotation angle. Further, the measurement start position in FIG. 7 is matched between the motors by the A-phase excitation.

図６に示したようにモータ２Ａ（第１のリール６Ａに対応）と、モータ２Ｂ（第２のリール６Ｂに対応）およびモータ２Ｃ（第３のリール６Ｃに対応）とで各相の巻線抵抗値の大小関係の傾向が異なるために、モータ２Ａにおける回生ブレーキトルク（図７の細破線）は、モータ２Ｂおよびモータ２Ｃにおける回生ブレーキトルク（図７の太破線、一点鎖線）に対して位相が約１８０°ずれている。 As shown in FIG. 6, the winding of each phase is performed by the motor 2A (corresponding to the first reel 6A), the motor 2B (corresponding to the second reel 6B), and the motor 2C (corresponding to the third reel 6C). The regenerative braking torque (thin broken line in FIG. 7) of the motor 2A is different from the regenerative braking torque (thick broken line and one-dot chain line in FIG. 7) of the motors 2B and 2C because the tendency of the magnitude relation of the resistance values is different. Are shifted by about 180 °.

このような回生ブレーキトルクの位相ずれによって、全相励磁中の全相励磁解除によって各リールを停止させた際に、第２のリール６Ｂおよび第３のリール６Ｃは回転停止位置が一致したが、第１のリール６Ａは、第２のリール６Ｂおよび第３のリール６Ｃに対して回転停止位置がずれてしまう。 Due to such a phase shift of the regenerative brake torque, when the respective reels are stopped by releasing the all-phase excitation during the all-phase excitation, the rotation stop positions of the second reel 6B and the third reel 6C match, The rotation stop position of the first reel 6A is shifted with respect to the second reel 6B and the third reel 6C.

また、図８は、モータ２Ａ（第１のリール６Ａに対応）において全相励磁および全相励磁解除を行った際の第１のリール６Ａの回転位置の挙動を示すグラフである。ただし、図８において、各相のグラフはＨｉｇｈレベルが励磁状態を、Ｌｏｗレベルが無励磁状態を示す。このように、全相励磁解除を行うタイミングｔ１以降、第１のリール６Ａの回転位置は揺動して不安定となった。これは、全相励磁解除時において、回生ブレーキトルクの安定点とモータ２Ａのディテントトルクの安定点とが一致していないからである。モータ２では、通電を行っていない状態でもロータ２０２の磁石の吸引力によって或る程度の保持トルクが生じる。この保持トルクをディテントトルクと呼ぶ。ディテントトルクの安定点は、１回転における基本ステップ数（先述の例では１６８）の箇所に存在する。 FIG. 8 is a graph showing the behavior of the rotation position of the first reel 6A when all-phase excitation and all-phase excitation are canceled in the motor 2A (corresponding to the first reel 6A). However, in FIG. 8, in each phase graph, a high level indicates an excited state, and a low level indicates a non-excited state. As described above, after the timing t1 at which the all-phase excitation is released, the rotational position of the first reel 6A swings and becomes unstable. This is because the stable point of the regenerative brake torque does not match the stable point of the detent torque of the motor 2A when all-phase excitation is released. In the motor 2, a certain amount of holding torque is generated by the attraction of the magnet of the rotor 202 even when the power is not supplied. This holding torque is called detent torque. The stable point of the detent torque exists at the position of the number of basic steps in one rotation (168 in the example described above).

そこで、本実施形態では、モータ２Ｂおよびモータ２ＣでのＡバー相の巻線抵抗値が最も大きいという傾向と一致させるべく、モータ２ＡにおいてＡバー相巻線Ｌ２に対して直列に抵抗素子部Ｒ１を接続する。具体的には、図６に示すように、抵抗値４．７Ωの抵抗素子部Ｒ１を追加することで、Ａバー相巻線Ｌ２と抵抗素子部Ｒ１との合成抵抗の抵抗値（９６Ω）を他の相の巻線抵抗値よりも大きくしている（図６の「Ａバー相抵抗追加」の欄）。 Therefore, in the present embodiment, in order to match the tendency that the winding resistance value of the A bar phase in the motor 2B and the motor 2C is the largest, the resistance element portion R1 is connected in series with the A bar phase winding L2 in the motor 2A. Connect. Specifically, as shown in FIG. 6, the resistance value (96Ω) of the combined resistance of the A bar phase winding L2 and the resistance element portion R1 is increased by adding a resistance element portion R1 having a resistance value of 4.7Ω. It is larger than the winding resistance values of the other phases (the column of “Addition of A-bar phase resistance” in FIG. 6).

このように抵抗素子部Ｒ１を追加したモータ２Ａにおいて生じる回生ブレーキトルクの測定結果を図７の実線に示す。抵抗素子部Ｒ１の追加によって、モータ２Ａの回生ブレーキトルクは、モータ２Ｂおよびモータ２Ｃの回生ブレーキトルクに対する位相ずれが抑制されている。このように位相ずれを抑制することで、全相励磁中の全相励磁解除によって各リールを停止させた際に、第１のリール６Ａは、第２のリール６Ｂおよび第３のリール６Ｃに対して回転停止位置を一致させることができる。 The measurement result of the regenerative brake torque generated in the motor 2A to which the resistance element portion R1 is added is shown by a solid line in FIG. By adding the resistance element portion R1, the phase shift of the regenerative brake torque of the motor 2A with respect to the regenerative brake torque of the motor 2B and the motor 2C is suppressed. By suppressing the phase shift in this manner, when each reel is stopped by canceling all-phase excitation during all-phase excitation, the first reel 6A moves with respect to the second reel 6B and the third reel 6C. Thus, the rotation stop positions can be matched.

また、図９は、抵抗素子部Ｒ１を追加したモータ２Ａにおいて全相励磁および全相励磁解除を行った際の第１のリール６Ａの回転位置の挙動を示すグラフである。このように、全相励磁解除を行うタイミングｔ２以降、第１のリール６Ａの回転位置は揺動が抑えられている。これは、全相励磁解除時に回生ブレーキトルクの安定点とディテントトルクの安定点とが一致するからである。 FIG. 9 is a graph showing the behavior of the rotational position of the first reel 6A when all-phase excitation and all-phase excitation are performed in the motor 2A to which the resistance element portion R1 is added. In this manner, the swing of the rotational position of the first reel 6A is suppressed after the timing t2 when the all-phase excitation is released. This is because the stable point of the regenerative brake torque coincides with the stable point of the detent torque when all-phase excitation is released.

なお、図１０は、本実施形態のモータ２よりもディテントトルクの大きい従来のモータにおいて全相励磁および全相励磁解除を行った際のリールの回転位置の挙動を示すグラフである。ディテントトルクが大きい場合、図１０に示すように、全相励磁中にリールの回転位置のオーバーシュートとアンダーシュートが大きくなる。しかしながら、全相励磁解除以降、リールの回転位置の揺動は抑えることができる。 FIG. 10 is a graph showing the behavior of the rotation position of the reel when all-phase excitation and all-phase excitation are canceled in the conventional motor having a larger detent torque than the motor 2 of the present embodiment. When the detent torque is large, as shown in FIG. 10, overshoot and undershoot of the rotation position of the reel during all-phase excitation increase. However, the swing of the rotation position of the reel can be suppressed after the all-phase excitation is released.

これに対し、本実施形態のモータ２では、ディテントトルクが小さいので、図８に示すように全相励磁中におけるリールの回転位置のオーバーシュートとアンダーシュートを抑えることはできるが、全相励磁解除以降の回転位置の揺動が生じる。そこで、抵抗素子部Ｒ１を追加することで図９に示すように全相励磁解除以降の回転位置の揺動を抑制している。すなわち、抵抗素子部の追加は、ディテントトルクの比較的小さなモータにおいて特に有効である。 On the other hand, in the motor 2 of the present embodiment, since the detent torque is small, overshoot and undershoot of the rotation position of the reel during all-phase excitation can be suppressed as shown in FIG. Subsequent swing of the rotational position occurs. Therefore, by adding the resistance element portion R1, as shown in FIG. 9, the swing of the rotational position after the release of all-phase excitation is suppressed. That is, the addition of the resistance element portion is particularly effective in a motor having a relatively small detent torque.

また、モータ２の内部に設けられる内部基板にスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ４、ダイオードＤ１〜Ｄ４、ツェナーダイオードＺＤ、および制御部２４を実装する場合、抵抗素子部Ｒ１も当該内部基板に実装してもよい。または、当該内部基板の外部で抵抗素子部Ｒ１を巻線に直結してもよい。 When the switch elements Q1 to Q4, the diodes D1 to D4, the Zener diode ZD, and the control unit 24 are mounted on an internal substrate provided inside the motor 2, the resistance element unit R1 may also be mounted on the internal substrate. . Alternatively, the resistance element portion R1 may be directly connected to the winding outside the internal substrate.

または、モータ２に接続する電気ケーブルの配線中に抵抗素子部Ｒ１を設けてもよい。さらには、モータ２の外部に設けられる外部基板に抵抗素子部Ｒ１を実装してもよい。すなわち、本発明に係るステッピングモータ装置とは、モータ自体のみならず、モータと電気ケーブルのセット、またはモータと外部基板のセット等を含む概念である。 Alternatively, the resistance element portion R1 may be provided in the wiring of the electric cable connected to the motor 2. Further, the resistance element portion R1 may be mounted on an external board provided outside the motor 2. That is, the stepping motor device according to the present invention is a concept including not only the motor itself but also a set of a motor and an electric cable or a set of a motor and an external board.

また、複数のリールに対応した複数の回転装置１の製造工程において、複数の各モータ２の各相の巻線抵抗値を作業者が測定することが可能な場合は、例えば図６のような巻線抵抗値のバラツキが予め分かるので、所定のリールに対応するモータのみ（例えばモータ６Ａのみ）に抵抗素子部Ｒ１を追加するといった対応が可能である。 Further, in the manufacturing process of the plurality of rotating devices 1 corresponding to the plurality of reels, when the worker can measure the winding resistance value of each phase of the plurality of motors 2, for example, as shown in FIG. Since the variation in the winding resistance value is known in advance, it is possible to take measures such as adding the resistance element portion R1 only to the motor corresponding to the predetermined reel (for example, only the motor 6A).

ただし、巻線抵抗値の測定を行うことは量産工程において作業効率の低下を招くので、複数のモータ２の全てにおいて一律に同じ相に抵抗素子部Ｒ１を追加する作業を行うようにしてもよい。これにより、例えば図６の例であれば、第２のリール６Ｂに対応するモータ２Ｂ、および第３のリール６Ｃに対応するモータ２ＣにもＡバー相に抵抗素子部Ｒ１が追加されることとなるが、Ａバー相の抵抗値が最大になるという抵抗値の傾向はモータ２Ａ〜２Ｃで一致させることができる。すなわち、回生ブレーキトルクの位相のずれは抑制できる。 However, since measurement of the winding resistance value causes a reduction in work efficiency in the mass production process, the work of uniformly adding the resistance element portion R1 to the same phase in all of the plurality of motors 2 may be performed. . Thereby, for example, in the example of FIG. 6, the resistance element portion R1 is added to the A bar phase in the motor 2B corresponding to the second reel 6B and the motor 2C corresponding to the third reel 6C. However, the tendency of the resistance value in which the resistance value of the A-bar phase becomes maximum can be matched in the motors 2A to 2C. That is, the phase shift of the regenerative brake torque can be suppressed.

＜２．第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図１１は、本実施形態に係るモータ２における駆動回路構成を示す回路図である。図１１は、先述した図４に対応する。 <2. Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 11 is a circuit diagram showing a drive circuit configuration in the motor 2 according to the present embodiment. FIG. 11 corresponds to FIG. 4 described above.

第１実施形態では抵抗素子部Ｒ１の抵抗値は固定であったが、本実施形態では抵抗素子部ＶＲ１として、手動で抵抗値を調整可能な可変抵抗器を用いる。抵抗素子部ＶＲ１は、例えば回動するつまみにより抵抗値を調整可能である。 In the first embodiment, the resistance value of the resistance element portion R1 is fixed, but in the present embodiment, a variable resistor whose resistance value can be manually adjusted is used as the resistance element portion VR1. The resistance value of the resistance element portion VR1 can be adjusted by, for example, a rotating knob.

このような構成によれば、作業者が各相の巻線抵抗値を予め測定し、抵抗値のバラツキ状態を把握できる場合に、作業者が抵抗素子部ＶＲ１を手動で調整することにより、Ａバー相に適切な抵抗値を付与することが可能となる。すなわち、複数のモータ２ごとにＡバー相に適切な抵抗値を付与することができる。先述した図６におけるモータ２Ｂ、２Ｃのように抵抗素子部を追加する必要が無い場合、抵抗素子部ＶＲ１の抵抗値をほぼゼロに調整することも可能である。 According to such a configuration, when the operator measures the winding resistance value of each phase in advance and can grasp the variation state of the resistance value, the operator manually adjusts the resistance element portion VR1 to adjust the resistance value. An appropriate resistance value can be given to the bar phase. That is, an appropriate resistance value can be given to the A-bar phase for each of the plurality of motors 2. When it is not necessary to add a resistance element unit as in the motors 2B and 2C in FIG. 6 described above, the resistance value of the resistance element unit VR1 can be adjusted to almost zero.

＜３．第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図１２は、本実施形態に係るモータ２における駆動回路構成を示す回路図である。図１２は、先述した図４に対応する。 <3. Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 12 is a circuit diagram illustrating a drive circuit configuration of the motor 2 according to the present embodiment. FIG. 12 corresponds to FIG. 4 described above.

第１実施形態では抵抗素子部Ｒ１の抵抗値は固定であったが、本実施形態では可変抵抗としての抵抗素子部ＶＲ２を用いる。抵抗素子部ＶＲ２は、直列に接続されたスイッチＳＷと抵抗素子Ｒ１１の組を複数並列接続して構成される。制御部２４によってスイッチＳＷをオンオフさせることで抵抗素子部ＶＲ２の抵抗値を調整可能である。すなわち、抵抗素子部ＶＲ２は複数の抵抗素子Ｒ１１を有しており、制御部２４は、複数の抵抗素子Ｒ１１の有効または無効の組合せを切替えることにより抵抗素子部ＶＲ２の抵抗値を可変とする。 In the first embodiment, the resistance value of the resistance element portion R1 is fixed, but in the present embodiment, the resistance element portion VR2 as a variable resistor is used. The resistance element portion VR2 is configured by connecting a plurality of sets of a switch SW and a resistance element R11 connected in series, in parallel. By turning on and off the switch SW by the control unit 24, the resistance value of the resistance element unit VR2 can be adjusted. That is, the resistance element part VR2 has a plurality of resistance elements R11, and the control unit 24 changes the resistance value of the resistance element part VR2 by switching between the valid and invalid combinations of the plurality of resistance elements R11.

また、制御部２４は、外部より入力される各相の巻線抵抗値に関する情報ＩＲを記憶可能である。情報ＩＲは、例えば回転装置１の製造工程において作業者によって入力される。制御部２４は、記憶された情報ＩＲに基づいてスイッチＳＷのオンオフを行い、抵抗素子部ＶＲ２の抵抗値を選択する。 Further, the control unit 24 can store information IR concerning the winding resistance value of each phase which is input from the outside. The information IR is input by, for example, an operator in a manufacturing process of the rotating device 1. The control unit 24 turns on and off the switch SW based on the stored information IR, and selects the resistance value of the resistance element unit VR2.

このような構成によれば、各相の巻線抵抗値のバラツキ状態に応じて、Ａバー相の抵抗値を適切な値に調整できる。 According to such a configuration, the resistance value of the A-bar phase can be adjusted to an appropriate value in accordance with the variation of the winding resistance value of each phase.

なお、抵抗素子部ＶＲ２の構成は図１２に示すものに限らず、例えば巻線と電圧印加端２５との間をつなぐラインにスイッチのみを設けたものを抵抗素子部ＶＲ２に含めてもよい。これにより、当該スイッチをオンとすることで、抵抗素子部ＶＲ２の抵抗値をゼロに調整することも可能となる。 The configuration of the resistance element portion VR2 is not limited to that shown in FIG. 12, and for example, a configuration in which only a switch is provided on a line connecting the winding and the voltage application terminal 25 may be included in the resistance element portion VR2. Thus, by turning on the switch, the resistance value of the resistance element portion VR2 can be adjusted to zero.

＜４．第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態では、例えば、第１実施形態での図４の構成において、抵抗素子部Ｒ１は設けずに、Ａバー相巻線Ｌ２を他のＡ相巻線Ｌ１、Ｂ相巻線Ｌ３、およびＢバー相巻線Ｌ４に比べて巻き数を多くする。 <4. Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, for example, in the configuration of FIG. 4 in the first embodiment, the A-bar phase winding L2 is replaced with another A-phase winding L1, a B-phase winding L3, and the resistance element portion R1 is not provided. The number of turns is increased as compared with the B bar phase winding L4.

これにより、各相の巻線抵抗値にバラツキが生じたとしても、Ａバー相の巻線抵抗値を他の相の巻線抵抗値よりも大きくすることが可能となる。複数のリールに対応した複数の各モータにおいて同様に巻き数を設定すればよいので、作業者の作業効率が低下することもなく、各モータの巻線抵抗値の傾向を一致させることができる。 Thereby, even if the winding resistance of each phase varies, it becomes possible to make the winding resistance of the A-bar phase larger than the winding resistance of the other phases. Since the number of windings may be set in a plurality of motors corresponding to a plurality of reels in the same manner, it is possible to match the tendency of the winding resistance value of each motor without lowering the work efficiency of the operator.

また、本実施形態では、例えば第１実施形態での図４の構成において、抵抗素子部Ｒ１は設けずに、Ａバー相巻線Ｌ２を他の相の巻線に比べて線径を小さくしてもよい。このようにしても、上記と同様の効果を得ることができる。 In the present embodiment, for example, in the configuration of FIG. 4 in the first embodiment, the A-bar phase winding L2 is made smaller in wire diameter than the other phase windings without providing the resistance element portion R1. You may. Even in this case, the same effect as described above can be obtained.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々の変形が可能である。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the embodiment can be variously modified within the scope of the gist of the present invention.

上記実施形態では、ディテントトルクの波形により無励磁状態におけるロータ安定点を把握すると共に、全相励磁状態のホールディングトルクの波形によりロータ安定点を把握し、両者が最も近くなる励磁相としてＡ相で停止させるようにしている。そこで、上記実施形態では、Ａ相励磁ポイントで停止させるため、Ａバー相の抵抗値を高くし、Ａ相に流れる電流値を大きくすることで、Ａ相成分のホールディングトルクを高くしている。しかしながら、モータ構造によりどの相で停止させるかの違いが発生するので、別の相の抵抗値を調整してもよい。また、上記実施形態のように１相だけでなく、２相励磁ポイントで停止させるようにするため、複数相の抵抗値を調整するようにしてもよい。 In the above embodiment, the rotor stable point in the non-excitation state is grasped by the waveform of the detent torque, and the rotor stability point is grasped by the waveform of the holding torque in the all-phase excitation state. I try to stop it. Therefore, in the above-described embodiment, in order to stop at the A-phase excitation point, the holding torque of the A-phase component is increased by increasing the resistance value of the A-bar phase and increasing the current value flowing through the A-phase. However, a difference occurs in which phase the motor is stopped depending on the motor structure. Therefore, the resistance value of another phase may be adjusted. Also, in order to stop at the two-phase excitation point as well as the one-phase as in the above embodiment, the resistance values of a plurality of phases may be adjusted.

また、本発明は、上記実施形態のようなハイブリッド型ステッピングモータに限ることは無く、例えばＰＭ（パーマネント・マグネット）型ステッピングモータに適用してもよい。 Further, the present invention is not limited to the hybrid type stepping motor as in the above embodiment, but may be applied to, for example, a PM (permanent magnet) type stepping motor.

本発明は、例えば遊技機に好適に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized suitably for a game machine, for example.

１、１Ａ〜１Ｃ・・・回転装置、２、２Ａ〜２Ｃ・・・モータ、２０・・・本体部、２０１・・・ステータ、２０１１・・・ステータコア、２０１１Ａ・・・バックヨーク部、２０１１Ｂ・・・主極、２０２・・・ロータ、２０２１・・・第１のロータ磁極、２０２２・・・第２のロータ磁極、２１・・・回転軸、２２・・・取付台、２２ａ・・・第１のネジ孔、２３・・・第１のコネクタ部、２４・・・制御部、３、３Ａ〜３Ｃ・・・回転部、３０・・・円板部、３０ａ・・・貫通孔、３０ｂ・・・第２のネジ孔、３０ｃ・・・突起部、３１・・・環状部、３１ａ・・・スリット、４・・・取付具、５・・・センサ、５１・・・発光部、５２・・・受光部、５３・・・第２のコネクタ部、６Ａ・・・第１のリール、６Ｂ・・・第２のリール、６Ｃ・・・第３のリール、１０・・・遊技機、６１〜６３・・・識別情報、Ｔｈ・・・小歯、ＶＭ・・・直流電圧、Ｌ１・・・Ａ相巻線、Ｌ２・・・Ａバー相巻線、Ｌ３・・・Ｂ相巻線、Ｌ４・・・Ｂバー相巻線、Ｄ１〜Ｄ４・・・ダイオード、ＺＤ・・・ツェナーダイオード、Ｑ１〜Ｑ４・・・スイッチ素子、Ｐ・・・パルス信号、Ｒ１、ＶＲ１、ＶＲ２・・・抵抗素子部、ＳＷ・・・スイッチ、Ｒ１１・・・抵抗素子、ＩＲ・・・情報 1, 1A-1C: rotating device, 2; 2A-2C: motor, 20: body, 201: stator, 2011: stator core, 2011A: back yoke, 2011B ..Main pole, 202 ... Rotor, 2021 ... First rotor magnetic pole, 2022 ... Second rotor magnetic pole, 21 ... Rotary shaft, 22 ... Mounting base, 22a ... No. 1 screw hole, 23 ... first connector section, 24 ... control section, 3A to 3C ... rotating section, 30 ... disk section, 30a ... through hole, 30b ... ..Second screw holes, 30c projecting portions, 31 annular portions, 31a slits, 4 mounting fixtures, 5 sensors, 51 light emitting portions, 52 ..Light receiving section, 53 ... second connector section, 6A ... first reel, 6B ... second reel 6C: third reel, 10: gaming machine, 61 to 63: identification information, Th: small teeth, VM: DC voltage, L1: A phase winding, L2. ..A bar phase winding, L3 B phase winding, L4 B bar phase winding, D1 to D4 diode, ZD Zener diode, Q1 to Q4 switch element , P: pulse signal, R1, VR1, VR2: resistance element section, SW: switch, R11: resistance element, IR: information

Claims

A stator having windings of each of a plurality of phases;
A rotor disposed inside through the stator and a gap,
Switching on and off of the current flowing through each winding, each switch element connected in series to each winding,
With a resistance element part,
In between the voltage application terminal and the ground that a predetermined voltage is applied, the switching element and the resistor element portion corresponding to a predetermined one winding and said predetermined one winding of said each winding turn, connected in series The stepping motor device is characterized in that the combined resistance value of the predetermined one winding and the resistance element portion is made larger than the resistance values of the other windings .

The stepping motor device according to claim 1, wherein the resistance element unit is a variable resistance.

The stepping motor device according to claim 2, wherein the resistance value of the resistance element unit is manually variable.

Further comprising a control unit,
The resistance element section has a plurality of resistance elements,
3. The stepping motor device according to claim 2, wherein the control unit changes a resistance value of the resistance element unit by switching an effective or invalid combination of the plurality of resistance elements. 4.

The control unit can store information on the resistance value of the winding input from the outside, and select the resistance value of the resistance element unit based on the stored information on the resistance value of the winding. The stepping motor device according to claim 4, wherein:

A stator having windings of each of a plurality of phases;
A rotor disposed inside through the stator and a gap,
Switching on / off of a current flowing through each winding, each switching element connected in series to each winding,
The predetermined one of the windings has a larger number of windings or a smaller wire diameter than the other phase windings , thereby reducing the resistance of the predetermined one winding to the other phase. A stepping motor device characterized by being larger than a phase winding .

A stepping motor device according to any one of claims 1 to 6,
A reel fixed to the rotor and displaying a plurality of identification information arranged in a circumferential direction.