JPH11113288A - パチンコ機における同期モータの駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノイズ等による駆動用の制御信号が乱された
場合に、同期モータドライブ用に関わる４つのトランジ
スタの破損を確実に防止できるパチンコ機における同期
モータの駆動回路を提供する。 【解決手段】 プッシュプル接続した２つのトランジス
タ（ＴＲ１，ＴＲ３）（ＴＲ２，ＴＲ４）で１組のプッ
シュプル回路を構成すると共に、４つのトランジスタで
２組のプッシュプル回路を形成し、２組のプッシュプル
回路の間に同期モータＭ１をＨ型ブリッジ接続する。２
組のプッシュプル回路を交互に駆動して同期モータＭ１
に交番電流を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、パチンコ
機に配備される各駆動要素の駆動源として用いられる同
期モータを動作するための駆動回路に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】パチンコ機には、発射装置の駆動源、セ
ーフ球検出機構の駆動源、賞品球排出装置の駆動源、遊
技盤面に配設された役物の駆動源等にモータが使用され
ている。これらのうち、賞品球排出装置は、払い出す賞
品球の数を確認して制御する必要があるため、パルスモ
ータが使用されている。しかしながら、発射装置の駆動
源、セーフ球検出機構の駆動源、遊技盤面に配設された
役物の駆動源等については、一定回転数で回転し続けれ
ばよいことから、必ずしも高価であるパルスモータを用
いる必要はなく、例えば、パルスモータよりも安価な同
期モータを用いてもよい。

【０００３】特公平５−５９７４９号には、パチンコ機
の打球発射装置の駆動源として同期モータを用い、発振
回路からの周波数信号によって同期モータを制御する同
期モータの駆動制御回路が記載されている。

【０００４】このものは、２つのナンドゲートの出力に
よって６つのスイッチング用のトランジスタをオンオフ
制御し、最終的に、このうちの４個を用いて２個ずつ２
組として一方の組のトランジスタがオンしているとき、
他方の組のトランジスタがオフするようにし、各組のト
ランジスタを所定の周期で交互にオンオフ動作すること
により、同期モータに交番電流を流すようにしたもので
ある。

【０００５】ところで同期モータに交番電流を流すと、
電流の流す向きを逆転する際に、同期モータを構成する
コイルの誘導作用により、電流を維持しようとするよう
に誘起電力が発生することから、この誘導電力の消滅を
待つ必要があり、このために電流の流す向きを瞬時に転
換することができない。

【０００６】従って、上記の駆動回路は、ナンドゲート
の前段にタイミング設定回路をそれぞれ設け、ナンドゲ
ートからの出力をある時間だけ（誘導電力が消滅する時
間）遅らせている。

【０００７】このように、同期モータに発生する誘起電
力の消滅時間を考慮に入れると、トランジスタの駆動制
御タイミングを決定するには、使用する同期モータの定
格特性によって誘起電力の消滅時間が変わるので、遅延
時間を決定するための積分回路等も必要であり、しかも
精度も要求されるので、容易ではない。

【０００８】また、上記従来の駆動回路は、ノイズ等に
よりナンドゲートの出力信号のタイミングが狂いやす
く、２つのナンドゲートの出力信号が双方共にオンした
場合には、６つのトランジスタの全てがオンし、ドライ
ブ用の４つのトランジスタに多大な電流が流れ、トラン
ジスタを破損する虞れがある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ノイ
ズ等による駆動用の制御信号が乱された場合に、同期モ
ータドライブ用に関わる４つのトランジスタの破損を確
実に防止できるパチンコ機における同期モータの駆動回
路を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のパチンコ機にお
ける同期モータの駆動回路は、上記課題を解決するため
に、プッシュプル接続した２つのトランジスタで１組の
プッシュプル回路を構成すると共に、４つのトランジス
タで２組のプッシュプル回路を形成し、前記２組のプッ
シュプル回路の間に同期モータをＨ型ブリッジ接続し、
前記２組のプッシュプル回路を交互に駆動して前記同期
モータに交番電流を供給することを特徴とする。

【００１１】また、請求項２に記載のものは、上記の同
期モータの駆動回路において、前記２組のプッシュプル
回路の電源供給ライン側に接続された２つのトランジス
タと前記同期モータの２つのモータ接続端子との間に、
前記電源供給ライン側に接続された２つのトランジスタ
に対してそれぞれダイオードを順方向バイアスに直列接
続したことを特徴とする。

【００１２】さらに、請求項３に記載のものは、前記２
組のプッシュプル回路の各トランジスタにダイオードを
逆方向バイアスにそれぞれ並列接続したことを特徴とす
るものである。

【００１３】請求項４に記載のものは、前記２組のプッ
シュプル回路を交互に駆動するために印加する互いに逆
相のトリガ信号を制御用コンピュータにより生成するこ
とを特徴とするものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態にお
けるパチンコ機に配備された電気系統の一部を示す要部
ブロック図である。電源回路１は、交流２４Ｖ電源２に
接続されており、交流２４Ｖを基にしてモータ用の直流
電源Ｖｄｄ（直流３４Ｖ）を生成すると共に、直流電源
Ｖｄｄを基にして安定した一定電圧の制御用電源Ｖｃｃ
（直流５Ｖ）を生成する。

【００１５】主制御装置３は、図示していないがＣＰ
Ｕ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含む一個の集積回路で構成されて
いる。図１においては図示を省略しているが、主制御装
置３には、図柄表示装置、ランプ、賞品球排出装置、セ
グメント表示器、カードユニット、入賞装置等の各駆動
要素並びに各検出スイッチに連絡されている。

【００１６】図１に示すように、主制御装置３には同期
モータ駆動回路４を介して同期モータＭ１が接続されて
おり、主制御装置３からの制御出力（第１駆動信号及び
第２駆動信号）により、同期モータＭ１に対して所定の
周期で交番電流を流すことにより駆動するよう構成され
ている。

【００１７】同期モータ駆動回路４は、概略として主制
御装置３から出力される第１駆動信号と第２駆動信号と
を各々入力するための２つの信号入力端子ＩＮ１、ＩＮ
２と、同期モータＭ１を接続する２つのモータ用接続端
子ＭＯ１，ＭＯ２と、モータ用の供給電源Ｖｄｄを接続
する電源供給端子及び接地端子を備える。

【００１８】同期モータＭ１は、例えば、シンクロナス
モータのように、交番電流の周期に同期して回転するも
のである。本実施形態では、図示しない遊技盤面に配備
された各入賞口に入賞したセーフ球を１球毎に検出する
セーフ球検出機構の駆動源としての球切りモータに同期
モータＭ１を用いている。

【００１９】なお、セーフ球検出機構については、周知
であるが、概略を説明すると、球切りモータのモータ軸
と一体にセーフ球を１球だけ受ける球受部を有する球切
カムが固着されており、球切りモータの駆動により球切
りカムが、定速で回転して誘導樋内に整列待機している
セーフ球を１球ずつ球受部に受け入れ、検出位置に移送
してセーフ球検出スイッチにより検出した後、球受部か
ら落下排出する。

【００２０】図２は、同期モータ駆動回路４の要部ブロ
ック図であり、図３は、同期モータ駆動回路４の具体的
な回路図である。図２に示すように、同期モータ駆動回
路４は、概略として、モータ用の供給電源Ｖｄｄとアー
ス接地ＧＮＤ間に接続されると共に２つのモータ用接続
端子ＭＯ１，ＭＯ２を備えたスイッチング回路５、モー
タ用の供給電源Ｖｄｄとアース接地ＧＮＤ間に接続され
ると共に２つのモータ用接続端子ＭＯ１，ＭＯ２に対し
てスイッチング回路５と並列に接続された誘起電圧消去
回路６及びスイッチング回路５に対してそれぞれコレク
タ接続されるとともに、各エミッタがアース接地ＧＮＤ
に接続された２つのトランジスタＴＲ５及びＴＲ６によ
り構成されている。

【００２１】トランジスタＴＲ５のベースは、図１の主
制御装置３からの第１駆動信号を入力する信号入力端子
ＩＮ１に接続される一方、トランジスタＴＲ６のベース
が、主制御装置３からの第２駆動信号を入力する信号入
力端子ＩＮ２に接続されている。

【００２２】図３に示すように、スイッチング回路５
は、Ｈ型ブリッジ状に接続された４個のトランジスタＴ
Ｒ１〜ＴＲ４を主要素とし、互いに対角位置にあるトラ
ンジスタＴＲ１及びＴＲ４を一方のペアとし、同じく互
いに対角位置にあるトランジスタＴＲ２及びＴＲ３を他
方のペアとして、各ペアのトランジスタのオンオフ状態
を所定周期毎に交互に切り換えることにより、２つのモ
ータ用接続端子ＭＯ１，ＭＯ２に接続された同期モータ
Ｍ１に対して所定周期で交番電流を流す。

【００２３】トランジスタＴＲ５は、主制御装置３から
の第１駆動信号に応じて、スイッチング回路５における
トランジスタのＴＲ１及びＴＲ３のオンオフ状態をトリ
ガする。また、トランジスタＴＲ６は、第２駆動信号に
応じてスイッチング回路におけるトランジスタのＴＲ２
及びＴＲ４のオンオフ状態をトリガする。

【００２４】図５は、同期モータ駆動回路４に配備され
た各トランジスタＴＲ１〜ＴＲ６のオンオフ動作を示す
タイミングチャートである。トランジスタ５に入力され
る第１駆動信号とトランジスタＴＲ６に入力される第２
駆動信号との関係は、一方がオンの時に他方がオフとな
るように互いに逆位相の関係にあり、かつ各駆動信号の
オンオフ状態が所定周期毎に交互に切り換わる。

【００２５】また、図３に示すように、誘起電圧消去回
路６は、Ｈ型ブリッジ状に、供給電源Ｖｄｄとアース接
地ＧＮＤ間に逆方向バイアスに接続された４個のダイオ
ードＤ５〜Ｄ８により構成され、互いに対角位置にある
ダイオードＤ５及びＤ８を一方のペアとし、同じく互い
に対角位置にあるダイオードＤ６及びＤ７を他方のペア
として、２つのモータ用接続端子ＭＯ１，ＭＯ２に接続
された同期モータＭ１に対して所定周期で流れる交番電
流の方向が逆転する時に、各ペアのダイオードがオンす
ることにより、同期モータＭ１において発生する誘導起
電力を消去する。

【００２６】次に、図３を用いてより具体的に同期モー
タ駆動回路４を説明する。同期モータ駆動回路４は、モ
ータ用の供給電源Ｖｄｄに接続された供給電源ラインＬ
１及びアース接地ＧＮＤに接続された接地ラインＬ２を
有する。供給電源ラインＬ１の一端から他端に向けて、
即ち、図３において左方から右方に向けて、供給電源ラ
インＬ１上には、６つの接続点Ｐ１１〜Ｐ１６が設けら
れる一方、接地ラインＬ２上には、６つの接続点Ｐ２１
〜Ｐ２６が設けられている。

【００２７】供給電源ラインＬ１と接地ラインＬ２との
間には、接続点Ｐ１３と接続点Ｐ２３との間に、直列に
接続されたダイオードＤ５及びダイオードＤ７が、供給
電源Ｖｄｄとアース接地ＧＮＤ間に逆方向バイアスに接
続されている。また、接続点Ｐ１４と接続点Ｐ２４との
間に、直列に接続されたダイオードＤ６及びダイオード
Ｄ８が、供給電源Ｖｄｄとアース接地ＧＮＤ間に逆方向
バイアスに接続されている。そして、ダイオードＤ５と
ダイオードＤ７との接続点Ｐ３１には一方のモータ用接
続端子ＭＯ１が設けられる一方、ダイオードＤ６とダイ
オードＤ８との接続点Ｐ３２には他方のモータ用接続端
子ＭＯ２が設けられている。なお、ダイオードＤ５〜Ｄ
８により、前記の誘起電圧消去回路６が構成される。ま
た、同期モータＭ１は、モータ用接続端子ＭＯ１とモー
タ用接続端子ＭＯ２間に接続されている。

【００２８】供給電源ラインＬ１上の接続点Ｐ１２に
は、ＮＰＮ型トランジスタからなるトランジスタＴＲ３
のコレクタが接続され、このトランジスタＴＲ３のエミ
ッタにダイオードＤ１のアノードが接続され（ダイオー
ドＤ１が順方向バイアスに接続され）、ダイオードＤ１
のカソードには、ＰＮＰ型トランジスタからなるトラン
ジスタＴＲ１のエミッタが接続され、このトランジスタ
ＴＲ１のコレクタが、接地ラインＬ２上の接続点Ｐ２２
に接続されている。そして、ダイオードＤ１のカソード
とＰＮＰ型トランジスタからなるトランジスタＴＲ１の
エミッタとの間には接続点Ｐ３３が設けられ、接続点Ｐ
３３が接続ラインＬ３を通じて一方のモータ用接続端子
ＭＯ１に接続されている。

【００２９】また、供給電源ラインＬ１上の接続点Ｐ１
５には、ＮＰＮ型トランジスタからなるトランジスタＴ
Ｒ４のコレクタが接続され、このトランジスタＴＲ４の
エミッタにダイオードＤ２のアノードが接続され（ダイ
オードＤ２が順方向バイアスに接続され）、ダイオード
Ｄ２のカソードには、ＰＮＰ型トランジスタからなるト
ランジスタＴＲ２のエミッタが接続され、このトランジ
スタＴＲ２のコレクタが、接地ラインＬ２上の接続点Ｐ
２５に接続されている。そして、ダイオードＤ２のカソ
ードとＰＮＰ型トランジスタからなるトランジスタＴＲ
２のエミッタとの間には接続点Ｐ３４が設けられ、接続
点Ｐ３４が接続ラインＬ４を通じて他方のモータ用接続
端子ＭＯ２に接続されている。なお、トランジスタＴＲ
１〜ＴＲ４及びダイオードＤ１〜Ｄ２により、前記のス
イッチング回路５が構成されている。

【００３０】前記のトランジスタＴＲ５及びトランジス
タＴＲ６は、スイッチング回路５の前段にそれぞれ設け
られている。

【００３１】供給電源ラインＬ１上の一端の接続点Ｐ１
１には、抵抗Ｒ１の一端が接続され、この抵抗Ｒ１の他
端には、ＮＰＮ型トランジスタからなるトランジスタＴ
Ｒ５のコレクタが接続され、このトランジスタＴＲ５の
エミッタが、接地ラインＬ２の一端の接続点Ｐ２１に接
続されている。そして、抵抗Ｒ１とＮＰＮ型トランジス
タからなるトランジスタＴＲ５のコレクタとの間には、
接続点Ｐ４１及び接続点Ｐ４２がそれぞれ設けられ、接
続点Ｐ４１にトランジスタＴＲ３のベースが接続され、
接続点Ｐ４２にトランジスタＴＲ１のベースが接続され
ている。

【００３２】また、供給電源ラインＬ１上の他端の接続
点Ｐ１６には、抵抗Ｒ２の一端が接続され、この抵抗Ｒ
２の他端には、ＮＰＮ型トランジスタからなるトランジ
スタＴＲ４のコレクタが接続され、このトランジスタＴ
Ｒ４のエミッタが、接地ラインＬ２の他端の接続点Ｐ２
６に接続されている。そして、抵抗Ｒ２とＮＰＮ型トラ
ンジスタからなるトランジスタＴＲ６のコレクタとの間
には、接続点Ｐ４３及び接続点Ｐ４４がそれぞれ設けら
れ、接続点Ｐ４３にトランジスタＴＲ４のベースが接続
され、接続点Ｐ４４にトランジスタＴＲ２のベースが接
続されている。

【００３３】上記したトランジスタＴＲ１及びトランジ
スタＴＲ３は、一方がオンした時には他方が必ずオフと
なるようプッシュプル接続されており、１組のプッシュ
プル回路を構成している。また、トランジスタＴＲ２及
びトランジスタＴＲ４も同様に、一方がオンした時には
他方が必ずオフとなるようプッシュプル接続されてお
り、もう１組のプッシュプル回路を構成している。

【００３４】なお、前述のダイオードＤ１は、トランジ
スタＴＲ５がオンするタイミングに応じて、瞬時にトラ
ンジスタＴＲ３をオフに転換させるよう作用する。ま
た、ダイオードＤ２は、トランジスタＴＲ６がオンする
タイミングに応じて、瞬時にトランジスタＴＲ４をオフ
に転換させるように作用する。

【００３５】次に、図３乃至図４の回路図を参照して同
期モータ駆動回路４の動作を説明する。なお、同期モー
タ駆動回路４には、主制御装置３から駆動信号が入力さ
れておらず、したがって駆動回路４には電流が流れてい
ないものとする。

【００３６】この状態では、ＮＰＮ型トランジスタＴＲ
５のコレクタには、供給電源電圧Ｖｄｄが印加されてい
る。また、ＮＰＮ型トランジスタＴＲ４のベースにも、
供給電源電圧Ｖｄｄが印加されている。さらに、ＮＰＮ
型トランジスタＴＲ３のエミッタ、ＰＮＰ型トランジス
タＴＲ１のエミッタ、ＮＰＮ型トランジスタＴＲ４のエ
ミッタ及びＰＮＰ型トランジスタＴＲ２のエミッタは、
接続点Ｐ３３、モータ用接続端子ＭＯ１、同期モータＭ
１、モータ用接続端子ＭＯ２、接続点Ｐ３４により通じ
ており、全て同じ電位Ｖｅである。そして、この電位Ｖ
ｅは、アース接地ＧＮＤの電位０よりも大きく、かつ供
給電源電圧Ｖｄｄよりも小さい。即ち、０≦Ｖｅ≦Ｖｄ
ｄである。

【００３７】まず、同期モータ駆動回路４に図１の主制
御装置３からの第１駆動信号（オン）が信号入力端子Ｉ
Ｎ１に入力されるものとする。なお、第１駆動信号が信
号入力端子ＩＮ１に入力されている間は、第２駆動信号
は、オフされている。

【００３８】第１駆動信号は、信号入力端子ＩＮ１を通
じてＮＰＮ型トランジスタＴＲ５のベースに印加され、
ＮＰＮ型トランジスタＴＲ５がオンとなる。なお、この
時、第２駆動信号はオフされているので、ＮＰＮ型トラ
ンジスタＴＲ６は、オフ状態を維持している。

【００３９】ＮＰＮ型トランジスタＴＲ５がオンする
と、供給電源ラインＬ１、抵抗Ｒ１、トランジスタＴＲ
５、接地ラインＬ２を経由して供給電源Ｖｄｄからアー
ス接地ＧＮＤに向けて電流ｉ１が流れる。

【００４０】抵抗Ｒ１に電流ｉ１が流れることにより、
ＮＰＮ型トランジスタＴＲ３のベースを接続した接続点
Ｐ４１及びＰＮＰ型トランジスタＴＲ１のベースを接続
した接続点Ｐ４２の電位が、電位Ｖｄｄより降下して電
位Ｖｂ１（０．３Ｖ程度）となる。そして、この電位Ｖ
ｂ１は、アース接地ＧＮＤの電位０よりも大きく、かつ
接続点Ｐ３３の電位Ｖｅよりも小さい。即ち、０≦Ｖｂ
１≦Ｖｅである。

【００４１】この状態をＮＰＮ型トランジスタＴＲ３に
ついて考察すると、トランジスタＴＲ３のベースの電位
Ｖｂ１がエミッタの電位Ｖｅよりも小さいので、ＮＰＮ
型トランジスタＴＲ３は、オフ状態を維持する。一方、
ＰＮＰ型トランジスタＴＲ１について考察すると、トラ
ンジスタＴＲ１のベースの電位Ｖｂ１がエミッタの電位
Ｖｅよりも小さいので、ＰＮＰ型トランジスタＴＲ１は
オンとなる。

【００４２】また、ＮＰＮ型トランジスタＴＲ４につい
て考察すると、抵抗Ｒ２にはほとんど電流が流れていな
いから、トランジスタＴＲ４のベースの電位はほぼ供給
電源電圧Ｖｄｄであり、トランジスタＴＲ４のエミッタ
の電位Ｖｅよりも大きいので、ＰＮＰ型トランジスタＴ
Ｒ１がオンとなると同時にＮＰＮ型トランジスタＴＲ４
がオンとなる。

【００４３】一方、ＰＮＰ型トランジスタＴＲ２につい
て考察すると、トランジスタＴＲ２のベースの電位も供
給電源電圧Ｖｄｄであり、トランジスタＴＲ２のベース
の電位がエミッタの電位Ｖｅよりも大きいので、ＰＮＰ
型トランジスタＴＲ２は、オフ状態を維持する。

【００４４】従って、ＮＰＮ型トランジスタＴＲ５がオ
ンすると、互いに対角位置にあるＰＮＰ型トランジスタ
ＴＲ１とＮＰＮ型トランジスタＴＲ４とが一方のペアと
なり同時にオンし、この時には、同じく互いに対角位置
にあるＰＮＰ型トランジスタＴＲ２とＮＰＮ型トランジ
スタＴＲ３とが他方のペアとなりオフ状態を維持する。
従って、供給電源ラインＬ１、トランジスタＴＲ４、ダ
イオードＤ２、接続点Ｐ３４、モータ用接続端子ＭＯ
２、同期モータＭ１、モータ用接続端子ＭＯ１、接続点
Ｐ３３、トランジスタＴＲ１、接地ラインＬ２を経由し
て供給電源Ｖｄｄからアース接地ＧＮＤに向けて電流Ｉ
１が流れる。即ち、同期モータＭ１には、図３において
右側のモータ用接続端子ＭＯ２から左側のモータ用接続
端子ＭＯ１に向く電流Ｉ１が流れる。

【００４５】なお、ＮＰＮ型トランジスタＴＲ４のベー
スには、抵抗Ｒ２を経由してベース電流が流れる。ベー
ス電流は微小電流であるため、ベース電流が抵抗Ｒ２を
流れることによるＮＰＮ型トランジスタＴＲ４のベース
電位の電圧降下は僅かである。よって、ＰＮＰ型トラン
ジスタＴＲ２のベース電位の電圧降下も僅かであるか
ら、トランジスタＴＲ２のベースの電位がエミッタの電
位Ｖｅよりも大きい状態に変化はなく、ＰＮＰ型トラン
ジスタＴＲ２は、オフ状態を維持する。

【００４６】また、ＰＮＰ型トランジスタＴＲ４のエミ
ッタの電位は、ダイオードＤ２がオンすることにより、
アノード−カソード間で０．６Ｖ程度電位差が生じるの
で、接続点Ｐ３４の電位よりも高い。

【００４７】図５に示すように、第１駆動信号は所定時
間の間継続してオン状態を維持して入力され、第１駆動
信号がオフされると同期して第２駆動信号がオンされ
る。

【００４８】第１駆動信号がオフされることにより、ト
ランジスタＴＲ５がオフし、抵抗Ｒ１を流れる電流ｉ１
が消滅し、ＮＰＮ型トランジスタＴＲ３のベースを接続
した接続点Ｐ４１及びＰＮＰ型トランジスタＴＲ１のベ
ースを接続した接続点Ｐ４２の電位が、再び供給電源電
圧Ｖｄｄに上昇する。

【００４９】ＰＮＰ型トランジスタＴＲ１について考察
すると、トランジスタＴＲ１のベースの電位Ｖｄｄがエ
ミッタの電位Ｖｅよりも大きくなるので、ＰＮＰ型トラ
ンジスタＴＲ１はオフする。

【００５０】一方、第１駆動信号がオフするのと同時に
第２駆動信号がオンすることにより、ＮＰＮ型トランジ
スタＴＲ６がオンする。すると、供給電源ラインＬ１、
抵抗Ｒ２、トランジスタＴＲ６、接地ラインＬ２を経由
して供給電源Ｖｄｄからアース接地ＧＮＤに向けて電流
ｉ２が流れる。

【００５１】抵抗Ｒ２に電流ｉ２が流れることにより、
ＮＰＮ型トランジスタＴＲ４のベースを接続した接続点
Ｐ４３及びＰＮＰ型トランジスタＴＲ２のベースを接続
した接続点Ｐ４４の電位が、電位Ｖｄｄより降下して電
位Ｖｂ２（０．３Ｖ程度）となる。

【００５２】一方、ＰＮＰ型トランジスタＴＲ１がオフ
することにより、トランジスタＴＲ１を流れる電流Ｉ１
は消滅する。しかしながら、同期モータＭ１に流れる電
流Ｉ１が消滅しようとする時、同期モータＭ１を構成す
るコイルの誘導作用により同期モータＭ１に誘起電圧が
発生する。この誘起電圧により、右側のモータ用接続端
子ＭＯ２の電位がアース接地ＧＮＤ（０Ｖ）よりも下が
り（−０．６Ｖ程度）、左側のモータ用接続端子ＭＯ１
の電位が、供給電源電圧Ｖｄｄよりも上がる（Ｖｄｄ＋
０．６Ｖ程度）。

【００５３】この状態において、ＮＰＮ型トランジスタ
ＴＲ４及びダイオードＤ２について考察すると、ＮＰＮ
型トランジスタＴＲ４のベース電位Ｖｂ２が０．３Ｖ程
度であり、ダイオードＤ２のカソードが接続されている
接続点Ｐ３４の電位は、モータ用接続端子ＭＯ２の電位
と同じ電位であるから−０．６Ｖ程度であり、ＮＰＮ型
トランジスタＴＲ４のベースと接続点Ｐ３４との電位差
Ｖｂｋは、０．９Ｖ程度となる。

【００５４】トランジスタＴＲ４がオンするための条件
が、ベース−エミッタ間の電位差が０．６Ｖ程度必要で
あり、ダイオードＤ２がオンするための条件がアノード
−カソード間の電位差が０．６Ｖ程度必要であることか
ら、トランジスタＴＲ４及びダイオードＤ２が共にオン
するためには、トランジスタＴＲ４のベースとダイオー
ドＤ２のカソード間の電位差が１．２Ｖ程度必要である
ことが条件となる。

【００５５】前記の条件により、ＮＰＮ型トランジスタ
ＴＲ４のベースと接続点Ｐ３４との電位差Ｖｂｋが、
０．９Ｖ程度となると、トランジスタＴＲ４及びダイオ
ードＤ２が共にオフとなる。

【００５６】一方、同期モータＭ１において発生した誘
起電圧により、右側のモータ用接続端子ＭＯ２の電位が
アース接地ＧＮＤ（０Ｖ）よりも０．６Ｖ程度下がる
と、ダイオードＤ８がオンし、同時に、左側のモータ用
接続端子ＭＯ１の電位が、供給電源電圧Ｖｄｄより０．
６Ｖ程度上がると、ダイオードＤ５がオンし、同期モー
タＭ１において発生した誘起電圧が消去され、同期モー
タＭ１に流れる電流が消滅する。

【００５７】すなわち、トランジスタＴＲ５をオフし、
同時にトランジスタＴＲ６をオンすると、瞬時にＰＮＰ
型トランジスタＴＲ１とＮＰＮ型トランジスタＴＲ４と
ダイオードＤ２がオフすると共に、同期モータＭ１にお
いて発生する誘起電圧も消去される。

【００５８】そして、同期モータＭ１において発生する
誘起電圧が消去された瞬間に、ＮＰＮ型トランジスタＴ
Ｒ３のエミッタ、ＰＮＰ型トランジスタＴＲ１のエミッ
タ、ＮＰＮ型トランジスタＴＲ４のエミッタ及びＰＮＰ
型トランジスタＴＲ２のエミッタは、接続点Ｐ３３、モ
ータ用接続端子ＭＯ１、同期モータＭ１、モータ用接続
端子ＭＯ２、接続点Ｐ３４により通じているから、全て
同じ電位Ｖｅに復帰する。そして、この電位Ｖｅは、ア
ース接地ＧＮＤの電位０よりも大きく、かつ供給電源電
圧Ｖｄｄよりも小さい。即ち、０≦Ｖｅ≦Ｖｄｄであ
る。

【００５９】この状態をＮＰＮ型トランジスタＴＲ４に
ついて考察すると、トランジスタＴＲ４のベースの電位
Ｖｂ２がエミッタの電位Ｖｅよりも小さいので、ＮＰＮ
型トランジスタＴＲ４は、オフ状態を維持する。一方、
ＰＮＰ型トランジスタＴＲ２について考察すると、トラ
ンジスタＴＲ２のベースの電位Ｖｂ２がエミッタの電位
Ｖｅよりも小さいので、ＰＮＰ型トランジスタＴＲ２は
オンとなる。

【００６０】また、ＮＰＮ型トランジスタＴＲ３につい
て考察すると、抵抗Ｒ１にはほとんど電流が流れていな
いから、トランジスタＴＲ３のベースの電位は、ほぼ供
給電源電圧ＶｄｄであってトランジスタＴＲ３のエミッ
タの電位Ｖｅよりも大きいので、ＰＮＰ型トランジスタ
ＴＲ２がオンとなると同時にＮＰＮ型トランジスタＴＲ
３がオンとなる。

【００６１】一方、ＰＮＰ型トランジスタＴＲ１につい
て考察すると、トランジスタＴＲ１のベースの電位も供
給電源電圧Ｖｄｄであり、トランジスタＴＲ１のベース
の電位がエミッタの電位Ｖｅよりも大きいので、ＰＮＰ
型トランジスタＴＲ１は、オフ状態を維持する。

【００６２】従って、ＮＰＮ型トランジスタＴＲ６がオ
ンし、これに伴って、ＰＮＰ型トランジスタＴＲ１とＮ
ＰＮ型トランジスタＴＲ４とダイオードＤ２がオフする
と共に、同期モータＭ１において発生する誘起電圧が消
去された瞬間に、互いに対角位置にあるＰＮＰ型トラン
ジスタＴＲ２とＮＰＮ型トランジスタＴＲ３とが他方の
ペアとなり同時にオンし、この時には、同じく互いに対
角位置にあるＰＮＰ型トランジスタＴＲ１とＮＰＮ型ト
ランジスタＴＲ４とが一方のペアとなりオフ状態を維持
する。従って、供給電源ラインＬ１、トランジスタＴＲ
３、ダイオードＤ１、接続点Ｐ３３、モータ用接続端子
ＭＯ１、同期モータＭ１、モータ用接続端子ＭＯ２、接
続点Ｐ３４、トランジスタＴＲ２、接地ラインＬ２を経
由して供給電源Ｖｄｄからアース接地ＧＮＤに向けて電
流Ｉ２が流れる。即ち、同期モータＭ１には、図３にお
いて左側のモータ用接続端子ＭＯ１から右側のモータ用
接続端子ＭＯ２に向く電流Ｉ２が流れる。

【００６３】なお、ＮＰＮ型トランジスタＴＲ３のベー
スには、抵抗Ｒ１を経由してベース電流が流れる。ベー
ス電流は微小電流であるため、ベース電流が抵抗Ｒ１を
流れることによるＮＰＮ型トランジスタＴＲ３のベース
電位の電圧降下は僅かである。よって、ＰＮＰ型トラン
ジスタＴＲ１のベース電位の電圧降下も僅かであるか
ら、トランジスタＴＲ１のベースの電位がエミッタの電
位Ｖｅよりも大きい状態に変化はなく、ＰＮＰ型トラン
ジスタＴＲ１は、オフ状態を維持する。

【００６４】また、ＰＮＰ型トランジスタＴＲ３のエミ
ッタの電位は、ダイオードＤ１がオンすることにより、
アノード−カソード間で０．６Ｖ程度電位差が生じるの
で、接続点Ｐ３３の電位よりも高い。

【００６５】そして、図５に示すように、第２駆動信号
は所定時間の間継続してオン状態を維持して入力され、
第２駆動信号がオフされると同期して再び第１駆動信号
がオンされる。

【００６６】前述の第１駆動信号をオフし同時に第２駆
動信号をオンした場合について説明したのと同様の理由
により、第２駆動信号がオフされることにより、ＮＰＮ
型トランジスタＴＲ６がオフし、抵抗Ｒ２を流れる電流
ｉ２が消滅することによりＰＮＰ型トランジスタＴＲ２
がオフし、同時に第１駆動信号がオンすることにより、
ＮＰＮ型トランジスタＴＲ５がオンし、これにより抵抗
Ｒ１に電流ｉ１が流れ、ＮＰＮ型トランジスタＴＲ３の
ベースを接続した接続点Ｐ４１及びＰＮＰ型トランジス
タＴＲ１のベースを接続した接続点Ｐ４２の電位が、電
位Ｖｄｄより降下して電位Ｖｂ１（０．３Ｖ程度）とな
ってトランジスタＴＲ３及びダイオードＤ１が共にオフ
し、同期モータＭ１に発生した誘起電圧は、同時にダイ
オードＤ７及びダイオードＤ６がオンして消去される。
なお、同期モータＭ１に発生した誘起電圧が消去された
瞬間からの回路動作は、前述のトランジスタＴＲ５をオ
ンした時の動作と同様である。

【００６７】トランジスタＴＲ１及びＴＲ４を一方のペ
アとし、トランジスタＴＲ２及びＴＲ３を他方のペアと
し、第１駆動信号に応じてトランジスタＴＲ５がオンし
た時に、一方のペアのトランジスタＴＲ１及びＴＲ４を
オンすると共に、他方のペアのトランジスタＴＲ２及び
ＴＲ３をオフし、第２駆動信号に応じてトランジスタＴ
Ｒ６した時に、一方のペアのトランジスタＴＲ１及びＴ
Ｒ４をオフすると共に、他方のペアのトランジスタＴＲ
２及びＴＲ３をオンする動作を所定の周期で交互に繰り
返すことにより、２つのモータ用接続端子ＭＯ１，ＭＯ
２に接続された同期モータＭ１に対して所定周期で交番
電流Ｉ１，Ｉ２を流す。

【００６８】同期モータ駆動回路４は、同期モータＭ１
に所定の周期で交互に交番電流を流すためのスイッチン
グ回路５の２組のトランジスタＴＲ１及びＴＲ４とＴＲ
２及びＴＲ３とがオンオフ切り換え動作する際に、瞬時
に誘起電圧消去回路６により同期モータに発生する誘起
電圧を消去するので、同期モータに流れている電流を瞬
時に消滅させることができ、この結果、スイッチング回
路５の２組のトランジスタＴＲ１及びＴＲ４とＴＲ２及
びＴＲ３の切換タイミングに遅延時間を設ける必要がな
く、制御タイミングも所定の周期で交互に切り換えれば
よいため単純である。

【００６９】スイッチング回路５の供給電源電圧Ｖｄｄ
に対して、直接コレクタ接続されるＮＰＮ型トランジス
タＴＲ３及びＴＲ４の各エミッタと各モータ用接続端子
ＭＯ１及びＭＯ２との間に、順方向バイアスでダイオー
ドＤ１及びＤ２をそれぞれ接続したので、スイッチング
回路５の２組のトランジスタＴＲ１及びＴＲ４とＴＲ２
及びＴＲ３とがオンオフ切り換え動作する際に、同期モ
ータＭ１において発生する誘起電圧による各モータ用接
続端子の電位上昇並びに電位降下に関係なく、瞬時にＮ
ＰＮ型トランジスタＴＲ３及びＴＲ４をオフすることが
できると共に、トランジスタＴＲ３及びＴＲ４を保護す
ることができる。

【００７０】また、ノイズ等により第１駆動信号と第２
駆動信号とのタイミングが乱された場合、トランジスタ
ＴＲ５とトランジスタＴＲ６とが共にオンとなる場合が
考えられる。

【００７１】この場合、図３において、供給電源ライン
Ｌ１、抵抗Ｒ１、トランジスタＴＲ５、接地ラインＬ２
を経由して供給電源Ｖｄｄからアース接地ＧＮＤに向け
て電流ｉ１が流れ、供給電源ラインＬ１、抵抗Ｒ２、ト
ランジスタＴＲ６、接地ラインＬ２を経由して供給電源
Ｖｄｄからアース接地ＧＮＤに向けて電流ｉ２が流れ
る。

【００７２】従って、前述したように、ＮＰＮ型トラン
ジスタＴＲ３は、オフ状態を維持する一方、ＰＮＰ型ト
ランジスタＴＲ１は能動化し、ＮＰＮ型トランジスタＴ
Ｒ４はオフ状態を維持する一方、ＰＮＰ型トランジスタ
ＴＲ２は能動化するが、ＮＰＮ型トランジスタＴＲ３及
びＴＲ４がオフであるので、結果としてトランジスタＴ
Ｒ１〜ＴＲ４には電流は流れない。よって、ノイズ等に
よりトランジスタＴＲ５とトランジスタＴＲ６とが共に
オンとなる場合でも、ドライブ用のトランジスタＴＲ１
〜ＴＲ４に電流が流れないので、４つのトランジスタＴ
Ｒ１〜ＴＲ４の破損を確実に防止することができる。

【００７３】図６は、主制御装置３に配備されたＣＰＵ
による第１駆動信号及び第２駆動信号の出力切換処理を
示すフローチャートである。なお、この処理は、同期モ
ータＭ１の動作開始条件の成立を以て実行される。本実
施形態では、同期モータＭ１を球切りモータに使用して
おり、電源投入直後から一定回転数で球切りモータを回
転させるので、電源投入直後、主制御装置３が遊技制御
等の各処理に必要なフラグや記憶領域の初期化処理（図
示せず）を行った時点で、開始条件が成立する。また、
この処理は、所定の処理周期で遊技制御等の各処理と略
並列的に実行される。

【００７４】なお、初期化処理によりタイマＴは０セッ
トされ、切換フラグがリセットされている。初期化処理
完了直後、初めて駆動信号の出力切換処理を行う場合、
ＣＰＵは、タイマアップか否かの判別を真と判別し（ス
テップＳ０１）、タイマＴに所定の回転数に対応する駆
動信号のオン時間をセットし（ステップＳ０２）、切換
フラグがリセットされているか否かを判別し（ステップ
Ｓ０３）、切換フラグがリセットされている結果、真と
判別してステップＳ０４に移行する。

【００７５】ＣＰＵは、第１駆動信号の出力データをオ
ンし（ステップＳ０４）、第２駆動信号の出力データを
オフし（ステップＳ０５）、切換フラグをセットし（ス
テップＳ０６）、今回周期の処理を終える。

【００７６】次周期の処理では、タイマＴにオン時間が
セットされるている結果、ＣＰＵは、ステップＳ０１を
偽と判別し、タイマＴにセットされたオン時間の減算を
行い（ステップＳ１０）、この周期の処理を終える。そ
して、タイマＴにセットされたオン時間が経過するまで
の間、ＣＰＵは、ステップＳ０１、ステップＳ１０の処
理を所定の処理周期で繰り返す。この結果、主制御装置
３から、オン時間の間、第１駆動信号（オン信号）及び
第２駆動信号（オフ信号）が出力される。

【００７７】タイマＴにセットされたオン時間が経過す
ると、タイマＴの値が０となる結果、ＣＰＵは、ステッ
プＳ０１を真と判別し、再び、タイマＴに所定の回転数
に対応する駆動信号のオン時間をセットし（ステップＳ
０２）、切換フラグがリセットされているか否かを判別
し（ステップＳ０３）、切換フラグがセットされている
結果、偽と判別してステップＳ０７に移行する。

【００７８】ＣＰＵは、第１駆動信号の出力データをオ
フし（ステップＳ０７）、第２駆動信号の出力データを
オンし（ステップＳ０８）、切換フラグをリセットし
（ステップＳ０９）、今回周期の処理を終える。

【００７９】次周期の処理では、タイマＴにオン時間が
セットされるている結果、ＣＰＵは、ステップＳ０１を
偽と判別し、タイマＴにセットされたオン時間の減算を
行う。そして、タイマＴにセットされたオン時間が経過
するまでの間、ＣＰＵは、ステップＳ０１、ステップＳ
１０の処理を所定の処理周期で繰り返す。この結果、主
制御装置３から、オン時間の間、第１駆動信号（オフ信
号）及び第２駆動信号（オン信号）が出力される。そし
て、タイマＴにセットされたオン時間が経過すると、Ｃ
ＰＵは、ステップＳ０１を真と判別し、再び、タイマＴ
に所定の回転数に対応する駆動信号のオン時間をセット
し（ステップＳ０２）、切換フラグがリセットされてい
る結果、再び、ステップＳ０４乃至ステップＳ０６の処
理を行う。

【００８０】すなわち、タイマＴにセットされたオン時
間が経過する毎に、切換フラグのリセット／セットの別
により、第１駆動信号（オン信号）及び第２駆動信号
（オフ信号）と第１駆動信号（オフ信号）及び第２駆動
信号（オン信号）とを交互に切り換える。

【００８１】以上のように、パチンコ機の主制御装置３
により、同期モータＭ１の駆動信号を切換出力するよう
にしたので、周波数設定の基となる発振回路や駆動波形
を作成するための論理回路を不要とすることができ、同
期モータ駆動回路４を単純化できる。

【００８２】また、本実施形態では、同期モータ駆動回
路４を用いることにより同期モータＭ１をセーフ球検出
機構の駆動源として用いることを可能としているが、セ
ーフ球検出機構の駆動源に限らず、一定回転数で回転し
続けるための駆動源であれば同期モータ駆動回路４を用
いることにより同期モータＭ１を駆動源に適用すること
ができ、例えば、打球発射装置の駆動源や遊技盤に配備
される各種役物の駆動源に用いてもよい。

【００８３】

【発明の効果】請求項１に記載の構成によれば、ノイズ
等による駆動用の制御信号が乱された場合でも、同期モ
ータドライブ用に関わる４つのトランジスタの破損を確
実に防止することができる。

【００８４】請求項２に記載の構成によれば、２組のプ
ッシュプル回路のトランジスタがオンオフ切り換え動作
する際に、同期モータにおいて発生する誘起電圧による
各モータ用接続端子の電位上昇並びに電位降下に関係な
く、瞬時に電源供給ライン側の各トランジスタをオフす
ることができると共に、これら２つのトランジスタを保
護することができる。

【００８５】請求項３に記載の構成によれば、２組のプ
ッシュプル回路のトランジスタがオンオフ切り換え動作
する際に、同期モータにおいて発生する誘起電圧を消去
するので、同期モータに流れている電流を瞬時に消滅さ
せることができ、この結果、交番電流を流すためのプッ
シュプル回路の切換タイミングに遅延時間を設ける必要
がなく、制御タイミングも所定の周期で交互に切り換え
ればよいため単純である。

【００８６】請求項４に記載の構成によれば、パチンコ
機の主制御装置により、同期モータＭ１の駆動信号を切
換出力するようにしたので、周波数設定の基となる発振
回路や駆動波形を作成するための論理回路を不要とする
ことができ、同期モータ駆動回路を単純化でき、切換タ
イミングの変更も簡単に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態におけるパチンコ機に配備
された電気系統の一部を示す要部ブロック図

【図２】同期モータ駆動回路の要部ブロック図

【図３】同期モータ駆動回路の動作を説明するための具
体的な回路図

【図４】同期モータ駆動回路の動作を説明するための別
の具体的な回路図

【図５】同期モータ駆動回路に配備された各トランジス
タＴＲのオンオフ動作を示すタイミングチャート

【図６】主制御装置に配備されたＣＰＵによる第１駆動
信号及び第２駆動信号の出力切換処理を示すフローチャ
ート

【符号の説明】

１ 電源回路 ２ 交流電源 ３ 主制御装置 ４ 同期モータ駆動回路 ５ スイッチング回路 ６ 誘起電圧消去回路 Ｍ１ 同期モータ ＴＲ１ ＰＮＰ型トランジスタ（一方の組のプッシュプ
ル回路） ＴＲ２ ＰＮＰ型トランジスタ（他方の組のプッシュプ
ル回路） ＴＲ３ ＮＰＮ型トランジスタ（一方の組のプッシュプ
ル回路） ＴＲ４ ＮＰＮ型トランジスタ（他方の組のプッシュプ
ル回路） ＴＲ５ トランジスタ ＴＲ６ トランジスタ Ｄ１ ダイオード Ｄ２ ダイオード Ｄ５ ダイオード Ｄ６ ダイオード Ｄ７ ダイオード Ｄ８ ダイオード

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プッシュプル接続した２つのトランジス
   タで１組のプッシュプル回路を構成すると共に、４つの
   トランジスタで２組のプッシュプル回路を形成し、前記
   ２組のプッシュプル回路の間に同期モータをＨ型ブリッ
   ジ接続し、前記２組のプッシュプル回路を交互に駆動し
   て前記同期モータに交番電流を供給することを特徴とす
   るパチンコ機における同期モータの駆動回路。
2. 【請求項２】 前記２組のプッシュプル回路の電源供給
   ライン側に接続された２つのトランジスタと前記同期モ
   ータの２つのモータ接続端子との間に、前記電源供給ラ
   イン側に接続された２つのトランジスタに対してそれぞ
   れダイオードを順方向バイアスに直列接続したことを特
   徴とする請求項１に記載のパチンコ機における同期モー
   タの駆動回路。
3. 【請求項３】 前記２組のプッシュプル回路の各トラン
   ジスタにダイオードを逆方向バイアスにそれぞれ並列接
   続したことを特徴とする請求項２に記載のパチンコ機に
   おける同期モータの駆動回路。
4. 【請求項４】 前記２組のプッシュプル回路を交互に駆
   動するために印加する互いに逆相のトリガ信号を制御用
   コンピュータにより生成することを特徴とする請求項１
   〜４のいずれか１つに記載のパチンコ機における同期モ
   ータの駆動回路。