JPH0515196A - モータ駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 間歇的に動作するモータの、コイルからの発
熱を低く抑える。 【構成】 ＤＣ−ＤＣコンバータＩＣ３およびトランジ
スタＱ１からなるスイッチングレギュレータにおいて、
出力電圧Ｖｍと、ＩＣ３の５番ピンに入力される比較電
圧との間のレベル差を、レベル切換回路６１によって２
通りに切換える。トランジスタＱ３がオンのときには出
力電圧Ｖｍが低くなるように、オフのときには電圧Ｖｍ
が高くなるように、ＩＣ３によりトランジスタＱ１が制
御される。トランジスタＱ３がオフしているときの電圧
Ｖｍと抵抗Ｒ５との間のレベル差はツェナーダイオード
ＺＤ１によって規定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は直流電流によって動作
するモータを駆動するための回路に関し、特に、モータ
の動作による回路の発熱を抑制するモータ駆動回路に関
する。

【０００２】

【従来の技術】パチンコ遊技機などの遊技装置におい
て、回転ドラムを用いて複数の図柄の組合わせ表示を行
ない、回転ドラムの停止時の図柄の組合わせに応じた大
当り動作を行なうようなものがあった。この場合、回転
ドラムの回転は、始動入賞口と呼ばれる入賞口に遊技玉
が入賞することによって開始される。始動入賞口への遊
技玉の入賞と同時に一定の確率に従って予め当り、外れ
を設定し、その設定結果に基づいて回転ドラムの停止時
の図柄を制御する。このような場合、回転ドラムの回転
は正確に制御されなければならず、その駆動にはパルス
モータが用いられる。

【０００３】パルスモータを用いて回転ドラムの回転を
制御するパチンコ遊技機として、特開昭６３−２５５０
８１号に開示されたものがある。このパチンコ遊技機
は、３つの回転ドラムを有し、各回転ドラムはドラムを
回転させるためのパルスモータを内蔵している。各パル
スモータには、直流電源からの一定の直流電圧と、パル
スモータのステップ送りタイミングをとる、互いに位相
のずれを有する４つのパルス信号が印加される。直流電
圧は、パルスモータ内の４つのコイルの一端に供給され
ており、４つのコイルの各々の他端は、それぞれトラン
ジスタを介して接地されている。このトランジスタのベ
ースに前述のパルス信号が印加されることにより、その
トランジスタがオンして直流電流がパルスモータのコイ
ルに流れる。各トランジスタが前述の位相のずれを有す
る４つのパルス信号に応答して順次オンすることによ
り、パルスモータ内には回転子を所定方向に回転する磁
界が生じ、パルスモータの回転軸が１ステップずつ回転
していく。

【０００４】遊技玉が始動入賞口に入賞していないとき
や、図柄の回転が終了した後には、パルスモータには前
述のパルスが印加されない。パルスモータには直流電源
からの直流電圧が印加されているものの、トランジスタ
がオフしているためコイルに直流電流は流れず、パルス
モータは停止している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
モータ駆動回路においては、回転に必要とされる直流電
圧が常にステッピングモータの回路に加えられている。
そのため、各モータ回路にかかる負荷が大きくなり、回
路の発熱が増大するという問題点があった。

【０００６】それゆえにこの発明の目的は、モータコイ
ルの発熱を防止することができるモータ駆動回路を提供
することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のモータ
駆動回路は、直流電流によって駆動されるモータと、予
め定める電圧の直流電源との間に接続可能にされ、予め
定める基準電圧と、比較端子に外部から与えられる比較
電圧とを比較し、前記比較電圧と前記基準電圧との差の
大きさに応答して、前記直流電源から与えられる電圧の
大きさを変換して前記モータに与えるための電圧変換手
段と、前記電圧変換手段の出力に接続され、外部から与
えられる制御信号に応答して、互いに異なる２つの電圧
降下を選択的に前記電圧変換手段の出力電圧に発生させ
て、前記電圧変換手段の前記比較端子に与えるための可
変電圧降下手段とを含むことを特徴とする。

【０００８】請求項２に記載のモータ駆動回路は、直流
電流によって駆動されるモータと、予め定める電圧の直
流電源との間に接続可能にされ、内部を流れる電流の大
きさの関数として変化する電圧降下を発生するための電
圧降下手段と、前記モータと前記直流電源との間に前記
電圧降下手段と並列に接続され、外部から与えられる制
御信号に応答して、前記モータと前記直流電源との間
に、前記電圧降下手段をバイパスして直流電流が流れる
経路を選択的に提供するためのバイパス手段とを含むこ
とを特徴とする。

【０００９】

【作用】請求項１に記載のモータ駆動回路においては、
可変電圧降下手段が、電圧変換手段の出力電圧を所定量
だけ降下させて電圧変換手段の比較端子に与える。電圧
降下の量は、制御信号に応答して２通りのいずれかに選
択される。電圧変換手段は、電圧降下量が小さい場合に
は、電圧降下量が大きい場合と比較して、その出力電圧
をより低く保持するように電圧の変換を行なう。

【００１０】請求項２に記載のモータ駆動回路において
は、バイパス手段が制御信号に応答して電流の流れる経
路を提供している場合には、電圧降下手段を流れる電流
の量は小さい。電圧降下手段による電圧降下の量も小さ
い。バイパス手段が電流の経路を提供しない場合には、
大きな量の電流が電圧降下手段を流れる。電圧降下手段
による電圧降下は大きくなる。したがってモータに印加
される電圧は下がる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の一実施例に係るモータ駆動
回路を、パチンコ遊技機に用いる場合を例として説明す
る。なお、本実施例においてはモータ駆動回路がパチン
コ遊技機に用いられる場合について説明するが、他の種
類の装置に対して用いられてもよい。また、遊技機の種
類としてもパチンコ遊技機に限らない。たとえば、他の
種類の遊技機であっても、パルスモータなどのモータを
間歇的に動作させる可能性のあるものであればこの発明
を適用することができる。

【００１２】図１は、本発明に係るモータ駆動回路を用
いた遊技機の一例のパチンコ遊技機の遊技盤面の正面図
である。図１を参照して、遊技盤１の遊技領域２内に
は、複数種類の図柄が可変表示可能な回転ドラムからな
る可変表示装置３が設けられている。可変表示装置３の
下方には、開閉板９が開成または閉成することにより打
玉が入賞しやすい第１の状態と打玉が入賞しにくいまた
は入賞しない第２の状態とに変化する可変入賞球装置７
が設けられている。可変表示装置３の直下には始動入賞
口１２ａが、可変入賞球装置７の両側には始動入賞口１
２ｂ、１２ｃがそれぞれ設けられている。遊技盤１の下
部には、外れとなった遊技玉を集めるためのアウト口１
７が設けられている。

【００１３】遊技領域２の周囲にはレール飾りランプ１
４が設けられている。遊技領域２の左右両側にはサイド
ランプ１３が設けられている。可変入賞球装置７の両側
下方にはアタッカーランプ１６が設けられている。可変
入賞球装置７の上部左右には風車ランプ１５が設けられ
ている。

【００１４】可変表示装置３には、左図柄表示部４ａ、
中図柄表示部４ｂ、右図柄表示部４ｃが設けられてい
る。各図柄表示部４ａ〜４ｃは、それぞれ３段の図柄を
表示可能である。左、中、右図柄表示部４ａ〜４ｃの上
部には、始動入賞口１２ａ〜１２ｃのいずれかに遊技玉
が入賞し、図柄表示部４ａ〜４ｃが変動しているときに
さらに始動入賞口１２ａ〜１２ｃのいずれかに遊技玉が
入賞した場合に、その入賞個数を記憶して表示するため
の始動記憶数表示器５が設けられている。始動記憶数表
示器５のさらに上には、可変入賞球装置７の開閉板９の
開成回数を表示するための継続回数表示器６が設けられ
ている。

【００１５】可変入賞球装置７には、前述のように開閉
板９が設けられており、開閉板９が開成／閉成すること
により入賞領域８に打玉が入賞しやすい第１の状態と打
玉が入賞しにくいまたは入賞しない第２の状態とに変化
する。入賞領域８の中央下部には特定入賞口１０が設け
られており、開閉板９の開成中に特定入賞口１０に遊技
玉が入賞すれば、開閉板９の閉成後再度開閉板９が開成
するように構成されている。

【００１６】可変入賞球装置７の下方で、アウト口１７
の上方には、入賞個数表示器１１が設けられている。

【００１７】図２は、可変表示装置３の左、中、右図柄
表示部４ａ〜４ｃに図柄を表示するためのドラムが組込
まれているドラムユニット１８の分解斜視図である。図
２を参照して、ドラムユニット１８は、箱型のユニット
ケース３０と、ユニットケース３０の開口部に並んで組
付けられた左ドラムユニット１９ａ、中ドラムユニット
１９ｂ、右ドラムユニット１９ｃとを含む。図２におい
ては、左ドラムユニット１９ａのみが取外されて示され
ている。

【００１８】左ドラムユニット１９ａは、金属板からな
るモータ取付板２０ａと、モータ取付板２０ａに取付け
られ、位置センサを内蔵したステッピングモータ２１ａ
と、ステッピングモータ２１ａのモータ軸２２ａに固定
されたリール２３ａと、リール２３ａの周囲に１リール
当り１５個取付けられ、各々に図柄が描かれている図柄
表示板２４ａとを含む。図２には示されていないが、中
ドラムユニット１９ｂ、右ドラムユニット１９ｃにも、
同様にステッピングモータ２１ｂなどが組込まれてい
る。

【００１９】ユニットケース３０の背面には、金属製の
ユニット取付板２９を介して中継端子板２７がねじ止さ
れている。ユニット取付板２９およびモータ取付板２０
ａなどが金属製であることにより、ユニットの放熱効果
が高められている。つまり、モータ２１ａから発生する
熱モータ取付板２０ａを介してユニット取付板２９に伝
え、ユニット取付板２９の熱を外部に放出するように構
成されている。中継端子板２７には接続端子２８が設け
られており、接続端子２８とステッピングモータ２１ａ
などとは、配線２５ａおよびコネクタ２６ａなどによっ
て接続されている。

【００２０】図１、図２に示されるパチンコ遊技機によ
る遊技方法の概略は以下のようである。遊技者によって
弾発発射されたパチンコ玉は、図１に示される遊技領域
２内に打込まれる。この間、可変表示装置３の左図柄表
示部４ａ、中図柄表示部４ｂ、右図柄表示部４ｃは停止
している。

【００２１】遊技玉が始動入賞口１２ａ〜１２ｃのいず
れかに入賞すると、図２に示されるステッピングモータ
２１ａ、２１ｂなどの動作によりリール２３ａ〜２３ｃ
が回転を始め、図柄表示部４ａ〜４ｃの図柄の変動が開
始される。所定時間（たとえば５秒）経過後左、中、右
の順で各図柄表示部４ａ〜４ｃの回転が停止する。各図
柄表示部４ａ〜４ｃには、上、中、下の３ライン分の図
柄が表示されている。この３ラインを有効ラインと称す
る。各図柄表示部４ａ〜４ｃの停止時に、有効ラインの
いずれかに同じ図柄が揃えば、大当りとなる。大当りと
なった場合には、可変入賞球装置７の開閉板９が開成
し、遊技玉が入賞領域８に入賞しやすい状態になる。開
閉板９の開成は、開成後３０秒の経過または入賞領域８
への入賞玉が１０個に達した時点で終了し、開閉板９が
閉成する。

【００２２】開閉板９が開成しているときに特定入賞口
１０に遊技玉が入賞した場合、開閉板９が３０秒経過ま
たは１０個入賞により閉成した後、再度開閉板９の開成
が行なわれる。このときの開成回数は継続回数表示器６
に表示される。開閉板９の開成中に特定入賞口１０に入
賞しなかった場合または開閉板９の１６回目の開成が終
了した時点で大当りが終了する。

【００２３】始動入賞口１２ａ〜１２ｃのいずれかに遊
技玉が入賞して各図柄表示部４ａ〜４ｃが変動をしてい
るときにさらに始動入賞口１２ａ〜１２ｃのいずれかに
遊技玉が入賞した場合、その遊技玉の個数は最大４個ま
で記憶される。この個数は始動記憶数表示器５に表示さ
れる。図柄の変動が１回終了すると、始動入賞口への入
賞が記憶されているか否かが判断され、記憶されている
場合には再度各図柄表示部４ａ〜４ｃの変動が開始さ
れ、停止時の図柄がそろえば上述のような大当り制御が
行なわれる。

【００２４】この間、図２に示されるドラムユニット１
８において、各リール２３ａなどはステッピングモータ
２１ａなどにより繰返し回転／停止される。このような
ステッピングモータ２１ａなどの動作によりモータ回路
からは発熱があり、ユニット取付板２９やモータ取付板
２０からその熱が放散される。この発明はステッピング
モータの動作による発熱をさらに抑えることを目的とし
ており、その詳細については以下に説明する。

【００２５】図３は、パチンコ遊技機に用いられる制御
回路および周辺回路のブロック図である。図３を参照し
て、パチンコ遊技機の制御回路は、各種機器を制御する
ためのプログラムに従って、遊技状態を検出することに
より遊技制御のために必要な情報を収集し、各種機器を
情報に応じて制御するためのマイクロコンピュータ（以
下「マイコン」と省略する）などを含む基本回路３１
と、電源投入時に基本回路３１にリセットパルスを与え
るための初期リセット回路３２と、初期リセット回路３
２によってリセットされ、基本回路３１から与えられる
クロック信号を分周して定期的（たとえば１ｍｓｅｃ
毎）にリセットパルスを基本回路３１に与えるためのパ
ルス分周回路からなる定期リセット回路３３と、各種ス
イッチに接続され、与えられるアドレス信号によって選
択されるスイッチからの信号を基本回路３１に与えるた
めのスイッチ・センサ入力回路３５と、基本回路３１に
接続され、基本回路３１から与えられるアドレス信号を
デコードして基本回路３１に返すためのアドレスデコー
ド回路３４と、基本回路３１によって制御される表示手
段としてのセグメント・ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔ
ｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）回路３７と、基本回路３１によ
って制御され、各種ランプやソレノイドを駆動するとと
もに、大当り情報を外部に出力するためのランプ・ソレ
ノイド・大当り情報回路３８と、基本回路３１からの音
信号を受取り、スピーカ４６を駆動して遊技の効果音を
発生させるための音回路３６と、左、中、右図柄表示部
のステッピングモータ２１ａ、２１ｂ、２１ｃを駆動す
るためのモータ駆動回路３９と、基本回路３１およびＡ
Ｃ２４Ｖの交流電源に接続され、直流の５Ｖ、１２Ｖ、
２１Ｖ、３０Ｖの電圧と、モータ駆動回路３９へのモー
タ駆動電圧Ｖｍを発生するための電源回路４０とを含
む。

【００２６】スイッチ・センサ入力回路３５には、各ス
テッピングモータ２１ａ〜２１ｃによって回転されるド
ラム（図２参照）の位置を検出するためのドラム位置セ
ンサ４１ａ、４１ｂ、４１ｃと、図１に示される遊技領
域２の各入賞領域に入賞した遊技玉の個数を検出するた
めの入賞個数検出器４２と、特定入賞口１０（図１）へ
の遊技玉の入賞を検出するための特定入賞玉検出器４３
と、始動入賞口１２ａ〜１２ｃ（図１）への遊技玉の入
賞を検出するための始動入賞玉検出器４４ａ〜４４ｃと
が接続されている。

【００２７】ランプ・ソレノイド・大当り情報回路３８
には、開閉板９（図１）を駆動するためのソレノイド４
５と、サイドランプ１３と、レール飾りランプ１４と、
風車ランプ１５と、アタッカーランプ１６とが接続され
ている。

【００２８】セグメント・ＬＥＤ回路３７には、それぞ
れセグメント表示器からなる継続回数表示器６および入
賞個数表示器１１と、始動記憶数表示器５と、装飾ＬＥ
Ｄ４７とが接続されている。

【００２９】図３に示される基本回路３１および周辺回
路は以下のように動作する。初期リセット回路３２は電
源の投入と同時に基本回路３１に対して初期リセットパ
ルスを与える。基本回路３１は、初期リセットパルスに
応答して自分自身を初期化し、クロック信号を発生して
定期リセット回路３３に与える。定期リセット回路３３
は基本回路３１から与えられるクロック信号を分周して
所定時間毎に定期リセットパルスを発生し、基本回路３
１に与える。基本回路３１は定期リセットパルスを与え
られるたびに、所定の制御プログラムをその先頭から繰
返し開始し、実行する。

【００３０】基本回路３１における遊技機制御のプログ
ラムに与えられる遊技情報はスイッチ・センサ入力回路
３５を介してドラム位置センサ４１ａ〜４１ｃと、入賞
個数検出器４２と、特定入賞玉検出器４３と、始動入賞
玉検出器４４ａ〜４４ｃとから基本回路３１に与えられ
る。基本回路３１はスイッチ・センサ入力回路３５から
与えられる各種の制御情報に応答し、図１、図２を参照
して既に説明されたような動作をするようにセグメント
・ＬＥＤ回路３７、音回路３６、ランプ・ソレノイド大
当り情報回路３８などを制御する。

【００３１】本発明に係るモータ駆動回路は、基本回路
３１からの情報に応答して、各パルスモータ２１ａ〜２
１ｃが動作しているときにはモータ駆動に十分な電圧を
各モータ２１ａ〜２１ｃに供給するとともに、各モータ
２１ａ〜２１ｃが停止しているときには、モータ回路に
おける発熱を防止するために、駆動時よりも低い電圧の
みを各モータ２１ａ〜２１ｃに与えるための回路を含
む。図４は、そのような回路を含む電源回路４０の回路
ブロック図である。

【００３２】図４を参照して、電源回路４０は、ＡＣ２
４Ｖの交流電源に接続され、入力される交流電源を、そ
れぞれ＋２１Ｖおよび＋３０Ｖに全波整流するためのブ
リッジダイオード（ＢＤ）２とＢＤ１とを含む。交流電
源ＡＣ２４Ｖと接続されるコネクタ間には、４７Ｖ以上
の電圧に対してショート状態となることにより、過電圧
から回路を保護するためのバリスタ（双方向サイリス
タ）Ｖが設けられている。ＢＤ１の出力側には、平滑整
流用のコンデンサＣ１、Ｃ２が接続されている。コンデ
ンサＣ１、Ｃ２のマイナス側極板は接地され、プラス側
極板は＋３０Ｖの直流電源として、他の回路に接続され
ている。

【００３３】コンデンサＣ１、Ｃ２のプラス側極板に
は、＋３０Ｖの直流電流を＋１２Ｖの直流電流に変換す
るためのスイッチングレギュレータＩＣ１が接続されて
いる。ＩＣ１の出力には出力電源補助のためのコンデン
サＣ８のプラス側極板が接続されている。コンデンサＣ
８のマイナス極板は接地されている。

【００３４】ＩＣ１の出力には、＋１２Ｖの直流を＋５
Ｖの直流に変換するための三端子レギュレータＩＣ２が
接続されている。ＩＣ１とＩＣ２との接点と接地電位と
の間には、高周波カットのためのバイパスコンデンサＣ
９が接続されている。ＩＣ２の出力側と接地電位との間
には、出力電源補助のためのコンデンサＣ１０と、高周
波カットのためのバイパスコンデンサＣ１１とが並列に
接続されている。

【００３５】ブリッジダイオードＢＤ１の出力には、パ
ルスモータ２１ａ〜２１ｃ（図３）に与えられるモータ
駆動用の電圧Ｖｍを発生するための回路が設けられてい
る。図４を参照して、この回路は、１番〜８番の８個の
ピンを有し、５番ピンに入力される電圧がほぼ１．２５
Ｖとなるように、スイッチング素子をコントロールする
ためのＤＣ−ＤＣコンバータＩＣ３を含む。ＩＣ３とし
ては、たとえばモトローラ社製のスイッチング・レギュ
レータＭＣ３４０６３が用いられる。ＩＣ３の６番ピン
はＢＤ１の出力に接続され、２番と４番ピンはそれぞれ
接地されている。ＩＣ３は、直流電流をオン／オフする
スイッチング素子のオン／オフの周波数を一定とし、出
力波形のデューティ比を変化させることにより出力を平
滑したときの直流電圧が所定の値となるようにするため
のものである。３番ピンには、このスイッチング素子の
オン／オフの周波数を設定するためのコンデンサＣ４が
接地電位との間に接続されている。ＩＣ３の６番ピンと
接地電位との間には、高周波カットのためのバイパスコ
ンデンサＣ３が接続されている。

【００３６】ＩＣ３の６番ピンおよびＢＤ１の出力の接
点と、モータの駆動電圧Ｖｍを与える出力端子との間に
は、過電流保護用の抵抗Ｒ１と、エミッタが抵抗Ｒ１の
一端に、ベースが抵抗Ｒ３を介してＩＣ３の１番ピンお
よび８番ピンにそれぞれ接続され、ＩＣ３の制御に従っ
てスイッチングすることにより、コレクタに所定デュー
ティ比の波形を出力するためのスイッチングトランジス
タＱ１と、一端がスイッチングトランジスタＱ１のコレ
クタに接続され、スイッチングトランジスタＱ１の出力
する波形を平滑するためのスイッチングコイルＬと、ス
イッチングコイルＬの他端と基本回路３１（図３）とに
接続され、基本回路３１から与えられる制御信号に応答
して、コイルＬの出力電圧レベルとＩＣ３の５番ピンに
入力される電圧レベルとのレベル差を切換えるための、
可変電圧降下手段としてのレベル切換回路６１とがこの
順で接続されている。レベル切換回路６１と接地電位と
の間には抵抗Ｒ５、Ｒ４がこの順で直列に接続されてい
る。抵抗Ｒ５とＲ４との接点は、ＩＣ３の５番ピンに接
続されている。

【００３７】抵抗Ｒ１とスイッチングトランジスタＱ１
のエミッタとの接点はＩＣ３の７番ピンに接続されてい
る。ＩＣ３の７番ピンとスイッチングトランジスタＱ１
のベースとは、抵抗Ｒ２を介して接続されている。スイ
ッチングトランジスタＱ１のコレクタとエミッタとの間
には、この方向が順方向となるように接続され、スイッ
チングトランジスタＱ１を保護するためのフライホイー
ルダイオードＤ１が接続されている。スイッチングトラ
ンジスタＱ１のコレクタと接地電位との間には、スイッ
チングのためのローロスダイオードＤ２が接続されてい
る。スイッチングコイルＬとレベル切換回路６１との接
点とＩＣ３の５番ピンとの間には、高周波カットのため
のバイパスコンデンサＣ５が接続されている。さらにレ
ベル切換回路６１の出力と接地電位との間には、出力電
源補助のためのコンデンサＣ６および高周波カットのた
めのバイパスコンデンサＣ７が並列に接続されている。
抵抗Ｒ２、Ｒ３は、スイッチングトランジスタＱ１をオ
ンさせるときの電流を制御するための抵抗である。

【００３８】レベル切換回路６１は、ベースが抵抗Ｒ８
を介して基本回路３１（図３）に、エミッタが接地電位
にそれぞれ接続されたＮＰＮトランジスタＱ２と、ベー
スが抵抗Ｒ７を介してトランジスタＱ２のコレクタに、
エミッタがスイッチングコイルＬの出力側端子に、コレ
クタが抵抗Ｒ５の一端にそれぞれ接続され、オン／オフ
することにより、コイルＬと抵抗Ｒ５との間を導通／非
導通にするためのスイッチング用ＰＮＰトランジスタＱ
３と、アノードがトランジスタＱ３のコレクタに、カソ
ードがトランジスタＱ３のエミッタにそれぞれ接続さ
れ、トランジスタＱ３がオフであるときに、出力電圧Ｖ
ｍと抵抗Ｒ５との間に所定のレベル差をつくり出すため
のツェナーダイオードＺＤ１とを含む。トランジスタＱ
３のベースとエミッタとは、抵抗Ｒ６を介して接続され
ている。抵抗Ｒ６〜Ｒ８は、トランジスタＱ２、Ｑ３を
オフさせるときの電流制御用の抵抗である。

【００３９】前述のようにＩＣ３は、５番ピンに入力さ
れる電圧が１．２５Ｖとなるように、スイッチングトラ
ンジスタＱ１のオン／オフ時間を制御し、それによって
トランジスタＱ１の出力に、平滑したときに所定の電圧
Ｖｍを得られるようなデューティ比の波形を出力させる
ためのものである。そのためＩＣ３は、その内部に５番
ピンに入力される電圧と基準電圧とを比較する回路を有
し、その結果に従ってトランジスタＱ１のベースに加え
る電圧を制御している。

【００４０】図４を参照して、この回路の動作は以下の
ようである。ＢＤ２およびＢＤ１はそれぞれ、入力され
るＡＣ２４Ｖの交流電流を全波整流し、＋２１Ｖおよび
＋３０Ｖに電圧変換してそれぞれ各回路に供給する。Ｉ
Ｃ１、ＩＣ２もそれぞれ、入力電圧を電圧変換して＋１
２Ｖ、＋５Ｖの電圧として各回路にそれぞれ供給する。

【００４１】前述のようにＩＣ３は、５番ピンに入力さ
れる電圧が約１．２５Ｖとなるように、スイッチングト
ランジスタＱ１のオン／オフの時間比を切換える。トラ
ンジスタＱ１の出力を平滑することにより、この回路の
出力として、モータを駆動するための所定電圧Ｖｍが得
られる。しかし、図４に示される回路の場合、出力電圧
Ｖｍと、５番ピンに入力される電圧との間のレベル差
は、レベル切換回路６１の働きにより、２通りに切換え
られる。ＩＣ３は５番ピンに入力される電圧が一定とな
るように動作するため、結果として出力電圧Ｖｍのレベ
ルが２通りに切換えられることになる。その詳細は以下
のようである。

【００４２】図５の時間ｔ０〜ｔ１においては、各パル
スモータ２１ａ〜２１ｃが駆動されているものとする。
このとき、図５（１）に示されるように、基本回路３１
（図３）からレベル切換回路６１に与えられる制御信号
はローレベルである。トランジスタＱ２はオフである。
トランジスタＱ３のベース電圧は図５（２）の時間ｔ０
〜ｔ１に示されるように、ハイレベルである。トランジ
スタＱ３はオフしており、電圧Ｖｍと抵抗Ｒ５との間に
は、ツェナーダイオードＺＤ１によって規定されるレベ
ル差が存在する。ツェナーダイオードＺＤ１のアノード
と接地電位との間の電位差は抵抗Ｒ５、Ｒ４によって分
割され、ＩＣ３の５番ピンに入力される。ＩＣ３は５番
ピンに入力される電圧が約１．２５Ｖとなるように、ス
イッチングトランジスタＱ１のオン／オフの時間比を制
御する。その結果、図５（４）の時間ｔ０〜ｔ１で示さ
れるように、出力電圧Ｖｍは約２０Ｖのレベルに保たれ
る。出力電圧Ｖｍが一定であることから、逆にＩＣ３の
５番ピンに入力される電圧も図５（３）の時間ｔ０〜ｔ
１で示されるように１．２５Ｖという一定の値を保つ。

【００４３】時刻ｔ１において、基本回路３１がパルス
モータ２１ａ〜２１ｃ（図３）を停止させたものとす
る。このとき、基本回路３１は同時にレベル切換回路６
１に与える制御信号を、図５（１）の時間ｔ１〜ｔ３で
示されるように、ローレベルからハイレベルに切換え
る。トランジスタＱ２はオンし、トランジスタＱ３のベ
ース電圧は図５（２）の時刻ｔ１で示されるようにハイ
レベルからローレベルに切換わる。トランジスタＱ３は
オンし、その結果抵抗Ｒ５の、トランジスタＱ３のコレ
クタとの接点側の端子の電圧はほぼＶｍ（実際にはＶｍ
からトランジスタＱ３の抵抗分を引いた値）となる。し
たがって、図５（３）の時刻ｔ１付近に示されるよう
に、ＩＣ３の５番ピンに入力される電圧は一時的に高く
なる。ＩＣ３は、トランジスタＱ１がオンする時間を短
くし、トランジスタＱ１から出力される電流のデューテ
ィ比を小さくする。これにより、コイルＬによって平滑
された電圧Ｖｍは図５（４）の時間ｔ１〜ｔ２で示され
るように、徐々に低下していく。Ｖｍが徐々に低下する
のにつれて、図５（３）の時間ｔ１〜ｔ２で示されるよ
うに、ＩＣ３の５番ピンに入力される電圧も徐々に１．
２５Ｖに近づいていく。その結果、時刻ｔ２において、
電圧Ｖｍはほぼ一定の９．８Ｖに、ＩＣ３の５番ピンへ
の入力は一定の１．２５Ｖにそれぞれ安定する。この間
に要する時間は、各回路定数によって異なってくるが、
本実施例の場合には２５ｍｓ程度である。

【００４４】逆に図５を参照して、時刻ｔ３で基本回路
３１からレベル切換回路６１に与えられる制御信号が、
ハイレベルからローレベルに切換えられたものとする。
すなわち、この時点でパルスモータ２１ａ〜２１ｃ（図
３）の回転が開始されたものとする。図５（２）に示さ
れるようにトランジスタＱ３のベース電圧はハイレベル
となる。トランジスタＱ３がオフし、電圧Ｖｍと抵抗Ｒ
５との間にはツェナーダイオードＺＤ１によって規定さ
れるレベル差が生ずる。そのため、図５（３）の時刻ｔ
３付近で示されるように、ＩＣ３の５番ピンに入力され
る電圧は一時的に低下する。ＩＣ３は、５番ピンに入力
される電圧を上昇させるために、スイッチングトランジ
スタＱ１がオンしている時間を長くすることによって、
トランジスタＱ１の出力のデューティ比を大きくする。
これにより、平滑後の出力電圧Ｖｍは、図５（４）に示
されるように徐々に上昇する。ＩＣ３の５番ピンに入力
される電圧も図５（３）の時間ｔ３〜ｔ４で示されるよ
うに上昇し、徐々に一定の１．２５Ｖに近づく。その結
果、時刻ｔ４で電圧Ｖｍは一定の２０Ｖに、５番ピンへ
の入力電圧も一定の１．２５Ｖにそれぞれ安定する。こ
の間に要する時間は、前述のように各回路定数によって
異なるが、本実施例の場合には約５ｍｓである。

【００４５】すなわち、基本回路３１（図３）からの制
御信号に従って、レベル切換回路６１のトランジスタＱ
３をオン／オフさせることにより、出力電圧Ｖｍと抵抗
Ｒ５との間に、ツェナーダイオードＺＤ１によるレベル
差を生じさせたり、消滅させたりする。これにより、抵
抗Ｒ５とＲ４とによって分割されてＩＣ３の５番ピンに
入力される電圧が上昇または下降する。ＩＣ３は５番ピ
ンに入力される電圧が一定となるようにスイッチングト
ランジスタＱ１のスイッチングの時間比を制御する。こ
れにより、出力電圧Ｖｍが下降または上昇する。したが
って、基本回路からレベル切換回路６１への信号をハイ
レベルとローレベルとの２通りに切換えることにより、
パルスモータ駆動のための電圧Ｖｍを、モータが動作し
ているときには２０Ｖに、モータが停止しているときに
は９．８Ｖに切換えることができる。そのため、モータ
停止時にモータ回路に印加される電圧が低下して、回路
からの発熱量が低下する。

【００４６】図６は、図３に示されるモータ駆動回路３
９の回路ブロック図である。図６を参照して、モータ駆
動回路３９は、それぞれ入力が基本回路３１に接続さ
れ、基本回路３１から与えられる、位相のずれを有する
パルス信号に従ってパルスモータ２１ａ〜２１ｃを駆動
するためのモータ駆動回路３９ａ〜３９ｃを含む。

【００４７】モータ駆動回路３９ａは、それぞれ入力が
基本回路３１に接続された４つのトランジスタ４８ａ〜
４８ｄと、それぞれアノードがトランジスタ４８ａ〜４
８ｄの出力に、カソードが電源回路４０の出力電圧Ｖｍ
に接続されたダイオード５１ａ〜５１ｄとを含む。トラ
ンジスタ４８ａ〜４８ｄとパルスモータ２１ａとは、４
つのコネクタ５４ａ〜５４ｄによって接続されている。
トランジスタ４８ａ〜４８ｄからは、ステップ送りタイ
ミングをとる、駆動パルス毎に位相のずれを有するパル
ス信号φ１〜φ４がそれぞれパルスモータ２１ａの４つ
のコイルの一端に与えられる。各コイルの他端は、コネ
クタ５４ｅ、５４ｆを介して、電源回路４０の出力電圧
Ｖｍに接続されている。

【００４８】同様にモータ駆動回路３９ｂは４つのトラ
ンジスタ４９ａ〜４９ｄと、４つのダイオード５２ａ〜
５２ｄとを含む。トランジスタ４９ａ〜４９ｄは、コネ
クタ５５ａ〜５５ｄを介してパルスモータ２１ｂに接続
されている。トランジスタ４９ａ〜４９ｄからは、４つ
のパルス信号φ１〜φ４がパルスモータ２１ｂの各コイ
ルの一端に与えられる。各コイルの他端は、コネクタ５
５ｅ、５５ｆを介して電源回路４０の出力電圧Ｖｍに接
続されている。

【００４９】モータ駆動回路３９ｃも、４つのトランジ
スタ５０ａ〜５０ｄと、４つのダイオード５３ａ〜５３
ｄとを含む。各トランジスタ５０ａ〜５０ｄは、コネク
タ５６ａ〜５６ｄを介してパルスモータ２１ｃの各コイ
ルの一端に接続されている。各トランジスタ５０ａ〜５
０ｄからパルスモータ２１ｃには、互いに位相のずれを
有するパルス信号φ１〜φ４が与えられる。各コイルの
他端はコネクタ５６ｅ、５６ｆを介して電源回路４０の
出力電圧Ｖｍに接続されている。

【００５０】図６に示されるモータ駆動回路３９におい
て、パルスモータ２１ａ〜２１ｃが回転するときには、
電源回路４０から、モータを駆動するに十分な電圧（２
０Ｖ）の電圧Ｖｍが各パルスモータに与えられる。各パ
ルスモータは、各モータ駆動回路３９ａ〜３９ｃから与
えられる、互いに位相のずれを有するパルス信号φ１〜
φ４によって回転する。各パルスモータ２１ａ〜２１ｃ
が停止しているときには、パルス信号φ１〜φ４の供給
パターンの変動が停止されるとともに、前述の操作に従
って電源回路４０から与えられるモータ駆動電圧Ｖｍ
が、より低い電圧（９．８Ｖ）に切換えられる。そのた
め、モータ駆動回路３９内の各回路素子に印加される電
圧がモータ停止時には低くなり、この回路から発生する
熱は低く抑えられる。

【００５１】以上の実施例では、レベル切換回路６１に
与えられる電圧が＋２０Ｖ程度であった。しかし、場合
によってはより低い電圧によってモータを駆動しても十
分な場合がある。そのような場合には、以上の実施例と
は異なる、以下のような回路によってモータに与える電
圧を切換えてもよい。図７は、そのような回路の一例を
示す回路図である。図７を参照して、このレベル切換回
路７１は、電源回路から与えられる、一定の直流電圧＋
１０Ｖを、制御回路から与えられる制御信号ＭＶＣに従
って切換え、モータの動作時にはモータ駆動に十分な電
圧を、モータの停止時には各回路への負荷を低減するた
めにより低い電圧を、それぞれモータ回路に提供するた
めのものである。レベル切換回路７１は、ベースが抵抗
Ｒ１２を介して制御回路に、コレクタが一定電圧の直流
電源＋１０Ｖに、エミッタがモータ回路への出力電圧Ｖ
ｍにそれぞれ接続されたバイパス手段としてのスイッチ
ング用ＮＰＮトランジスタＱ４と、スイッチングトラン
ジスタＱ４のエミッタとコレクタ間に接続され、トラン
ジスタＱ４がオフしているときに、直流電流の経路を提
供し、内部を流れる電流の大きさに応答してその両端で
電圧降下を起こすための電圧降下手段としての、大きな
抵抗値を有する抵抗Ｒ１０と、トランジスタＱ４のコレ
クタとベース間に接続された抵抗Ｒ１１と、トランジス
タＱ４のコレクタと接地との間に接続されたコンデンサ
Ｃ１２とを含む。

【００５２】図７に示されるレベル切換回路７１の動作
は以下のようである。モータが動作しているときには、
制御回路から与えられる制御信号ＭＶＣは、ハイレベル
である。トランジスタＱ４はオンしており、電流は抵抗
Ｒ１０ではなくトランジスタＱ４を介してモータ回路に
提供される。したがってモータ回路に与えられる電圧Ｖ
ｍはほぼ＋１０Ｖ程度である。

【００５３】モータが停止しているときには、制御回路
から与えられる制御信号ＭＶＣはローレベルとされる。
スイッチングトランジスタＱ４はオフしている。電源＋
１０Ｖからモータ回路に流れる電流は抵抗Ｒ１０を経由
する。したがって、抵抗Ｒ１０の両端には、流れる電流
の大きさに応じた電圧降下が生ずる。そのため、モータ
回路に与えられる電圧Ｖｍは、＋１０Ｖから、この電圧
降下を差し引いた値となる。そのため、モータ回路にお
ける発熱は、第１の実施例におけると同様に低く抑えら
れる。抵抗Ｒ１０としては、いわゆるセメント抵抗など
が用いられる。この実施例の場合、入力電圧が＋１０Ｖ
程度と比較的低いものに用いられる。入力電圧が高い場
合には抵抗Ｒ１０による発熱があるため、第１の実施例
の形式が好ましい。しかし、入力電圧が低い時には、回
路構成も容易なことから、この第２の実施例の形式も非
常に有用である。

【００５４】以上のようにこの発明によれば、モータを
動作させるときには、モータの駆動に十分な電圧を、モ
ータを停止しているときには余計な発熱を抑えるように
より低いレベルの電圧を、それぞれモータ回路に供給す
ることができる。そのため、回路の不必要な発熱を防止
することができる。

【００５５】

【発明の効果】以上のように請求項１に記載のモータ駆
動回路においては、可変電圧降下手段による電圧降下量
が小さい場合には、電圧降下量が大きい場合と比較し
て、その出力電圧をより低く保持するように電圧変換手
段が電圧の変換を行なう。モータが駆動されないときに
可変電圧降下手段に制御信号を与えるようにすることに
より、モータに加えられる電圧が低く、回路の負荷が小
さくなる。回路の発熱など、負荷による回路への悪影響
は避けられる。モータを駆動するときには可変電圧降下
手段に与える制御信号によって、電圧降下量を大きくす
ることにより、電圧変換手段により出力される直流電圧
はモータ駆動に十分な程高い電圧となる。この直流電圧
をモータに加えることにより、モータを正常に動作させ
ることができる。

【００５６】請求項２に記載のモータ駆動回路において
は、バイパス手段が電流の経路を提供しない場合には、
大きな量の電流が電圧降下手段を流れる。電圧降下手段
による電圧降下は大きくなる。モータが駆動されないと
きにバイパス手段によって電流経路を与えないようにす
ることにより、モータに加えられる電圧は低くなり、回
路の負荷は小さくなる。回路の発熱など、負荷による回
路への悪影響は避けられる。モータを駆動するときには
バイパス手段に制御信号を与え、電流経路を与えるよう
にすることによって、モータ駆動に十分な電圧の直流電
流が電流経路を経由してモータに加えられる。これによ
り、モータを正常に動作させることができる。

【００５７】すなわち、請求項１、２に記載のいずれの
発明によっても、モータコイルの発熱を防止することが
できるモータ駆動回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係るモータ駆動回路が使用され
たパチンコ遊技機の遊技盤面図である。

【図２】図２は、図１に示される遊技機の可変表示装置
の、回転ドラム部分の分解斜視図である。

【図３】図３は、図１に示される遊技機を制御するため
の回路を示す回路ブロック図である。

【図４】図４は本発明の一実施例に係るモータ駆動回路
が使用された電源回路の回路ブロック図である。

【図５】図５は図４に示される電源回路の動作を示すた
めの波形図である。

【図６】図６はモータ駆動回路の回路ブロック図であ
る。

【図７】図７は、本発明の第２の実施例に係るレベル変
換回路の回路図である。

【符号の説明】

２１ａ〜２１ｃ ステッピングモータ ３１ 基本回路 ３９ モータ駆動回路 ４０ 電源回路 ４１ａ〜４１ｃ ドラム位置センサ ６１、７１ レベル変換回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流電流によって駆動されるモータと、
   予め定める電圧の直流電源との間に接続可能にされ、予
   め定める基準電圧と、比較端子に外部から与えられる比
   較電圧とを比較し、前記比較電圧と前記基準電圧との差
   の大きさに応答して、前記直流電源から与えられる電圧
   の大きさを変換して前記モータに与えるための電圧変換
   手段と、 前記電圧変換手段の出力に接続され、外部から与えられ
   る制御信号に応答して、互いに異なる２つの電圧降下を
   選択的に前記電圧変換手段の出力電圧に発生させて前記
   電圧変換手段の前記比較端子に与えるための可変電圧降
   下手段とを含むことを特徴とする、モータ駆動回路。
2. 【請求項２】 直流電流によって駆動されるモータと、
   予め定める電圧の直流電源との間に接続可能にされ、内
   部を流れる電流の大きさの関数として変化する電圧降下
   を発生するための電圧降下手段と、 前記モータと前記直流電源との間に前記電圧降下手段と
   並列に接続され、外部から与えられる制御信号に応答し
   て、前記モータと前記直流電源との間に、前記電圧降下
   手段をバイパスして直流電流が流れる経路を選択的に提
   供するためのバイパス手段とを含むことを特徴とする、
   モータ駆動回路。