【発明の詳細な説明】
この発明は回胴式遊技機などにおける回転時の乱′調防
止、急速停止時の減衰振動防止及び消費電力を少なくす
るためのステッピングモータの制御方法に関するもので
ある。従来の方式は一相励磁方式、二相励磁方式及び−
二相励磁方式などがあるがいずれの場合も一相または二
相励磁の状態で始動、停止のために駆動電源を入れたり
、切ったりするため直流抵抗の誤差、機械的精度の誤差
、磁気抵抗の誤差及び回転トルクによりバランスがくず
れ大きな減衰振動が発生し乱調の原因となっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a stepping motor control method for preventing irregular adjustment during rotation, damping vibration during rapid stop, and reducing power consumption in a reel-type game machine. The conventional methods are one-phase excitation method, two-phase excitation method, and -
There are two-phase excitation methods, but in either case, the drive power is turned on and off for starting and stopping with one-phase or two-phase excitation, so there are errors in DC resistance, errors in mechanical accuracy, and magnetic resistance. The balance is disrupted due to the error and rotational torque, and large damped vibrations occur, causing disturbances.
本発明では回転起動時は金相の駆動電源の切れた無励磁
の停止状態８から９の部分のようにゆるやかに一相励磁
を開始し従来の一相励磁方式１０で回転させ、また停止
するときは１１の部分のように全相をゆるやかに１２の
部分の金相を励磁させた無励磁状態にし、そのあとで１
３の部分のようにゆるやかに駆動電源を切ることにより
惰性で停止するような減衰振動の極めて少ない止まり方
が可能となる。In the present invention, when the rotation is started, one-phase excitation is started gently as in the non-excited stop state 8 to 9 when the drive power of the gold phase is cut off, and the rotation is started using the conventional one-phase excitation method 10, and then stopped again. At this time, all the phases are brought into a non-excited state where the gold phase in the part 12 is gently excited, as shown in the part 11, and then the gold phase in the part 12 is
By gently turning off the drive power as shown in section 3, it is possible to stop the motor with very little damped vibration, such as stopping due to inertia.
また消費電力については、従来方式だと停止状態でも一
相または二相励磁のままになっておリモータに電流が流
れているが、本方式の場合駆動電源を全て切るため電力
の消費もなくモータの加熱を防止し異常や故障を少なく
できる。Regarding power consumption, with conventional methods, even when the motor is stopped, one-phase or two-phase excitation remains, and current flows through the remoter. However, with this method, all drive power is cut off, so there is no power consumption and the motor does not consume any power. This prevents overheating and reduces abnormalities and breakdowns.
この発明は以上説明したように停止後外力が加わらない
場合には、直流抵抗の誤差や磁気抵抗の誤差の大きいも
の及び機械的精度の良くない低価格のステッピングモー
タを高性能ステッピングモータと同様に動作させること
ができ、装置を製造する段階において原価低減に非常に
効果がある。As explained above, when no external force is applied after stopping, this invention can replace low-priced stepping motors with large DC resistance errors, large magnetic resistance errors, and poor mechanical precision in the same way as high-performance stepping motors. It is very effective in reducing costs at the stage of manufacturing the device.
つまり、ステッピングモータを使った回転機構をもつ装
置の急速回転、急速停止の制御信号を９．１１．１２及
び１３の様にするだけで簡単に行うことが可能となる。In other words, it is possible to easily perform rapid rotation and rapid stop of a device having a rotation mechanism using a stepping motor by simply setting the control signals as shown in 9.11.12 and 13.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図は回胴式遊技機のステッピングモータ駆動機構の
平図面の一例、第２図はその正面図の一例、第３および
第４図はステッピングモータ制御用信号のタイミング図
、そして第５図は制御部のブロック図の一例である。
ｌはステッピングモータ ２はリール
３は支持金具 ４は一相信号 ５は二相信号６は三相信
号 ７は四相信号
８は全相無励磁の停止時の信号状態
９は回転開始時の信号状態
１０は回転中の信号状態
１１は停止する時の信号状態
】２は停止直後の信号状態
１３は停止後電源を切る時の信号状態
１４はマイクロコンピュータ
１５は駆動電源電圧制御回路
１６は四相駆動回路
１７はステッピング・モータ部分
特許出願人 株式会社ブライトロニクス代表取締役
荒 圀嘉
第１図
第２図
第３図
第４図
手続補正書
昭和６１年７月１０日
特許庁長官 宇 賀 道 部 殿
１、事件の表示
昭和６０年 特許願 第８１１２９号
２゜発明の名称
ステッピングモータの制御方法
３、補正をする者
事件との関係 特許出願人
住所 神奈川県横浜市鶴見区駒岡町７１０名称 株式会
社 ブライトロニクス
代表者 荒 圀 嘉
４、代理人
郵便番号 １０５
住所 東京都港区新橋２丁目５番６号 大村ビル５゜補
正の対象
６、補正の内容
添付別紙の通り
訂正明細書
１、発明の名称
ステッピングモータの制御方法
２、特許請求の範囲
ステッピングモータの回転起動時、金相の駆動電源を切
った無励磁の停止状態から緩やかに一相励磁を開始し、
このあとは−相又は二相若しくは一２二相の励磁により
前記モータの回転をさせ。
停止時はそのとき励磁されていない相を緩やかに励磁さ
せて金相を同時に励磁させた後、直ちに金相が緩やかに
励磁を解かれるように電源を切ってこのモータの回転を
停止させることを特徴とするステッピングモータの制御
方法。
３、発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
本発明は回胴式遊技機などに用いられているステッピン
グモータの回転時の乱調防止、急速停止時の減衰振動防
止並びに消費電力を少なくすることができる制御方法に
関するものである。
〔従来の技術〕
従来、回胴式遊技機に使用されているステッピングモー
タの制御は、−相励磁方式又は二相励磁方式若しくは−
、二相励磁方式で行われている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、従来方式は一相又は二相励磁の状態で始動、停
止のための電源の投入、切断が行われているため、回路
に挿入されている直流抵抗の誤差、機械的精度の誤差、
磁気抵抗の誤差並びに回転トルクにより回転バランスが
崩れ、大きな減衰振動が発生し乱調の原因となっている
。
〔問題点を解決するための手段〕
そこで本発明では、ステッピングモータの回転起動時、
金相の駆動電源を切った無励磁の停止状態から緩やかに
一相励磁を開始し、このあとは−相又は二相若しくは−
、二相の励磁により前記モータの回転をさせ、停止時は
そのとき励磁されていない相を緩やかに励磁させて全相
を同時に励磁させた後、直ちに金相が緩やかに励磁解か
れるように電源を切ってこのモータの回転を停止させる
ようにしたものである。
〔作 用〕
回転しているステッピングモータを停止させるとき、励
磁されていない相をすべて緩やかに励磁状態にしてから
、電源を切って全相を同時に緩やかに消磁状態とするの
で、減衰振動の少ない急速停止が可能になる。
〔実施例〕
次に本考案の実施例を図に拠り説明する。
第１図は本発明方法により制御されるステッピングモー
タを取付けた同側の側面図、第２図はその正面図、第３
図はモータ起動から定常回転に到る間における本発明方
法による制御信号とその供給タイミングを表わした線図
、第４図は同じくモータの定常回転から停止に到る間に
おける本発明方法による制御信号とその供給タイミング
を表わした線図、第５図は本発明方法による一例の制御
ブロック図である。
第１図、第２図に於て、１は本発明方法により制御され
るステッピングモータ、２はこのモータ１に直結されて
回転する同側、３はモータ１の取付フレームである。
上記モータ１は、従来、−相励磁法、又は、二相励磁法
、若しくは−、二相励磁法によりその回転制御が行われ
ているが、従来のモータの起動。
停止は単に電源を入切するだけであってあったため、大
きな乱調が表われ易かった。
そこで、本発明では第３図、第４図に示すような態様で
電力を供給し、乱調防止と電力の消費を押えることがで
きるようにした。
即ち、第３図に於て、−相から四相までの各相信号４〜
７は、全停止区間８においては全相信号４〜７とも無励
磁状態にあるが、回転開始時には一相信号４を緩やかに
立上げ、この回転開始区間９において、モータの滑らか
な立上り起動を図っている。
回転開始区間９の後は、常法によるステップ回転信号が
各相信号４〜７として順次各相について与えられるので
、この区間は定常回転区間１０となる。
この区間１０での励磁方式には、常法により一相励磁、
二相励磁或は−、二相励磁の各方式を採ることができる
が、この実施例では、−２二相励磁力式で駆動している
。
而して、この定常回転の後、モータの停止をさせるとき
は、第４図に示すように、そのとき励磁状態にある相、
ここでは四相信号７を除いた一相〜三相信号４〜６を、
緩やかに励磁状態にする。
この区間が停止開始区間１１である。
この区間１１に於て、金相の信号４〜７が励磁状態にな
ると、モータのロータは無励磁状態と等くなる。この区
間が停止区間１２である。この区間のあと当該金相信号
４〜７の励磁状態を解くため、金相の信号が同時に緩や
かに消磁状態となるように電源を切る。この区間が電源
切区間１３であり、この電源が切られることによって金
相信号は無励磁の全停止区間８に戻ることとなる。
上記のような制御方法は、第５図に示すような制御系に
より実施することができる。
即ち、１４はマイクロコンピュータ、１５は駆動電源電
圧の制御回路、１６は四相駆動回路、１７は、ステッピ
ングモータの部分である。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明方法では、停止させるとき、無励
磁状態にある各相信号を緩やかに励磁状態にして金相の
信号による励磁状態を作り、この後直ちに金相の信号が
同時にゆるやかな消磁状態を形成するように電磁を切る
ことによってステッピングモータの停止を図るから、減
衰振動のきわめて少ない停止を実現できる。
また、本発明方法では全停止状態においてモータの金相
についての電源が切られているので、従来−相又は二相
の信号が励磁状態のままモータが停止させられているた
めそのモータに発熱や余計な電力の消費を伴って、これ
が故障原因となったり、電力の無駄な消耗につながって
いた点を解消することができる。
従って、本発明法によれば、直流抵抗や磁気抵抗の誤差
の大きいモータ、或は、機械的精度がそれほど良好とは
いえない低価格のステッピングモータを、いわゆる高性
能ステッピングモータに遜色ない態様で起動、停止させ
ることができるので。
回胴式遊技機のモータ回りのコストを低減に押え得る経
済効果をももたらす。
よって、本発明方法は回胴式遊技機のステッピングモー
タの制御方法としてきわめて有用である。
４、図面の簡単な説明
第１図は本発明方法により制御されるステッピングモー
タを取付けた同温の側面図、第２図はその正面図、第３
図はモータ起動から定常回転に到る間における本発明方
法による制御信号とその供給タイミングを表わした線図
、第４図は同じくモータの定常回転から停止に到る間に
おける本発明方法による制御信号とその供給タイミング
を表わした線図、第５図は本発明方法による一例の制御
ブロック図である。
１・・・ステッピングモータ、２・・・同温、３・・・
取付フレーム、４〜７・・・−相〜４相信号、８停止区
間、９・・・回転開始区間、１０・・・定常回転区間、
１１・・・停止開始区間、１２・・・停止区間、１３・
・・電源切区間、１４・・・マイクロコンピュータ、１
５・・・駆動電源電圧の制御回路、１６・・・四相駆動
回路、１７・・・ステッピングモータの部分Fig. 1 is an example of a plan view of the stepping motor drive mechanism of a reel-type gaming machine, Fig. 2 is an example of its front view, Figs. 3 and 4 are timing diagrams of stepping motor control signals, and Fig. 5 is an example of a block diagram of the control unit. 1 is a stepping motor 2 is a reel 3 is a support bracket 4 is a one-phase signal 5 is a two-phase signal 6 is a three-phase signal 7 is a four-phase signal 8 is a signal when all phases are stopped without excitation; 9 is a signal when rotation starts State 10 is the signal state during rotation; State 11 is the signal state when stopping; 2 is the signal state immediately after stopping; 13 is the signal state when turning off the power after stopping; 14 is the microcomputer 15; the drive power voltage control circuit 16 is a four-phase signal; The drive circuit 17 is a stepping motor portion. Patent applicant: Brightronics Co., Ltd. Representative Director
Kuniyoshi Ara Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Procedural amendment July 10, 1985 Director General of the Patent Office Michibe Uga 1. Indication of the case 1985 Patent application No. 81129 2. Invention Name Stepping motor control method 3, relationship with the case of the person making the amendment Patent applicant address 710 Komaoka-cho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Name Brightronics Co., Ltd. Representative Yoshi Ara 4, agent postal code 105 Address Port of Tokyo Omura Building, 2-5-6, Shinbashi, Ward 5° Target of amendment 6, Contents of the amendment as per the attached appendix 1, Title of the invention: Method for controlling a stepping motor 2, Claims: When starting rotation of a stepping motor, One-phase excitation is started slowly from the non-excited stopped state with the gold phase drive power turned off.
Thereafter, the motor is rotated by -phase, two-phase, or 122-phase excitation. When stopping, gently excite the phase that is not excited at that time, simultaneously excite the gold phase, and then immediately turn off the power and stop the rotation of the motor so that the gold phase is gently de-energized. Features a stepping motor control method. 3. Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention prevents disturbances during rotation of stepping motors used in drum-type game machines, prevents damped vibrations during rapid stops, and reduces power consumption. The present invention relates to a control method that can be used. [Prior Art] Conventionally, stepping motors used in drum-type game machines are controlled by -phase excitation method, two-phase excitation method, or -
, is carried out using a two-phase excitation method. [Problems to be solved by the invention] However, in the conventional system, power is turned on and off for starting and stopping in a one-phase or two-phase excitation state, so the DC resistance inserted in the circuit error, mechanical precision error,
The rotational balance is disrupted due to errors in magnetic resistance and rotational torque, causing large damped vibrations and causing disturbances. [Means for solving the problem] Therefore, in the present invention, when the stepping motor starts rotating,
One-phase excitation is started slowly from a non-excited stopped state with the gold phase drive power turned off, and after that, -phase, two-phase, or -phase excitation is started.
, the motor is rotated by two-phase excitation, and when stopped, the phase that is not energized at that time is gently energized, all phases are simultaneously energized, and then the power is turned on so that the metal phase is immediately de-energized. is turned off to stop the rotation of this motor. [Function] When stopping a rotating stepping motor, all unexcited phases are gently excited, and then the power is turned off and all phases are slowly demagnetized at the same time, resulting in less damped vibration. Rapid stopping is possible. [Example] Next, an example of the present invention will be described with reference to the drawings. Figure 1 is a side view of the same side on which the stepping motor controlled by the method of the present invention is installed, Figure 2 is its front view, and Figure 3
The figure is a diagram showing the control signals according to the method of the present invention and their supply timing during the period from the start of the motor to steady rotation, and FIG. FIG. 5 is a control block diagram of an example of the method of the present invention. In FIGS. 1 and 2, 1 is a stepping motor controlled by the method of the present invention, 2 is directly connected to the motor 1 and rotates on the same side, and 3 is a mounting frame for the motor 1. Conventionally, the rotation of the motor 1 has been controlled by a -phase excitation method, a two-phase excitation method, or a two-phase excitation method. Since stopping simply involved turning the power on and off, large disturbances were likely to occur. Therefore, in the present invention, power is supplied in the manner shown in FIGS. 3 and 4, thereby preventing disturbances and reducing power consumption. That is, in FIG. 3, each phase signal 4 to 4 from the - phase to the fourth phase
7, all the phase signals 4 to 7 are in a non-excited state in the all-stop section 8, but when the rotation starts, the one-phase signal 4 is gradually raised, and in this rotation start section 9, the motor starts up smoothly. I'm trying. After the rotation start section 9, step rotation signals according to the conventional method are sequentially given to each phase as the phase signals 4 to 7, so this section becomes a steady rotation section 10. The excitation method in this section 10 includes one-phase excitation using the usual method,
Although two-phase excitation or -2 phase excitation can be used, in this embodiment, the -2 two-phase excitation force type is used. When the motor is stopped after this steady rotation, as shown in FIG.
Here, the one-phase to three-phase signals 4 to 6 excluding the four-phase signal 7 are
Slowly energize. This section is the stop start section 11. In this section 11, when the gold phase signals 4 to 7 are in the excited state, the rotor of the motor is in the non-excited state. This section is the stop section 12. After this period, in order to release the excitation state of the gold phase signals 4 to 7, the power is turned off so that the gold phase signals are simultaneously slowly demagnetized. This section is the power-off section 13, and when the power is turned off, the gold-phase signal returns to the non-excited full-stop section 8. The above control method can be implemented by a control system as shown in FIG. That is, 14 is a microcomputer, 15 is a drive power supply voltage control circuit, 16 is a four-phase drive circuit, and 17 is a stepping motor portion. [Effects of the Invention] As described above, in the method of the present invention, when stopping, each phase signal in a non-excited state is gently energized to create an excited state by the gold phase signal, and then the gold phase signal is immediately turned on. Since the stepping motor is stopped by cutting off the electromagnetic signal so that the signals simultaneously form a gradual demagnetization state, it is possible to achieve a stop with extremely little damped vibration. In addition, in the method of the present invention, the power to the metal phase of the motor is cut off when the motor is completely stopped, so the motor is stopped with the conventional phase or two-phase signal being energized, so the motor does not generate heat. It is possible to eliminate the problem of unnecessary power consumption, which may cause malfunctions or lead to wasteful power consumption. Therefore, according to the method of the present invention, a motor with large errors in DC resistance or magnetic resistance, or a low-priced stepping motor whose mechanical precision is not so good, can be manufactured in a manner comparable to so-called high-performance stepping motors. Because it can be started and stopped. It also brings about an economical effect that can reduce the costs associated with the motor of the reel-type game machine. Therefore, the method of the present invention is extremely useful as a method for controlling the stepping motor of a reel-type gaming machine. 4. Brief explanation of the drawings Fig. 1 is a side view of a same-temperature motor equipped with a stepping motor controlled by the method of the present invention, Fig. 2 is its front view, and Fig. 3
The figure is a diagram showing the control signal according to the method of the present invention and its supply timing during the period from the start of the motor to steady rotation, and FIG. FIG. 5 is a control block diagram of an example of the method of the present invention. 1...Stepping motor, 2...Same temperature, 3...
Mounting frame, 4 to 7...-phase to 4-phase signal, 8 stop section, 9... rotation start section, 10... steady rotation section,
11...Stop start section, 12...Stop section, 13.
...Power off section, 14...Microcomputer, 1
5... Drive power supply voltage control circuit, 16... Four-phase drive circuit, 17... Stepping motor part