(57)【要約】【課題】商用電源と遊技機の各回路との絶縁性を保ちつつ、高負荷に対応可能であり、かつ安価な電源装置を提供する。【解決手段】電源装置（１、１’）は、入力された交流電圧を直流電圧に変換する整流回路２の二つの出力端子の間に直列に接続された二つのスイッチング素子（３−１、３−２）と、何れかのスイッチング素子の二つの端子の一方と１次側巻線６１の一端が接続され、その二つの端子の他方と１次側巻線６１の他端が接続されるように設けられたトランス６と、トランス６の２次側巻線６２から出力される出力電圧に基づいて二つのスイッチング素子を交互にオンにする制御回路４とを有する。そして二つのスイッチング素子が交互にオンになることによって１次側巻線６１を共振させて２次側巻線６２に電流が流れるように、１次側巻線と２次側巻線間の結合度が設定される。【選択図】図１
2014158374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊技機に設けられた回路に電力を供給する電源装置であって、
入力された交流電圧を直流電圧に変換する整流回路と、
前記整流回路の正極側出力端子と負極側出力端子の間に直列に接続された二つのスイッチング素子と、
前記二つのスイッチング素子の何れかの二つの端子のうちの一方と１次側巻線の一端が接続され、前記二つの端子のうちの他方と前記１次側巻線の他端が接続されるように設けられたトランスと、
前記トランスの２次側巻線から出力され、前記遊技機の回路へ供給される出力電圧を検出し、該出力電圧が所定の基準電圧よりも高いか否かを判定する電圧検出回路と、
前記出力電圧が前記基準電圧よりも低くなると、前記二つのスイッチング素子のうちのオンになっているスイッチング素子をオフにし、一方、前記二つのスイッチング素子のうちのオフになっているスイッチング素子をオンにするように、前記二つのスイッチング素子を交互にオンにする制御回路と、
を有し、
前記二つのスイッチング素子が交互にオンになることによって前記１次側巻線を共振させることで前記２次側巻線に電流が流れるように、前記１次側巻線と前記２次側巻線間の結合度が設定されることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記結合度は0.8〜0.95の範囲に含まれる、請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記トランスは二重絶縁構造を持つ、請求項１または２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記トランスの２次側巻線は、該２次側巻線の互いに異なる複数の位置からそれぞれ異なる電圧を出力する、請求項１〜３の何れか一項に記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遊技機において利用される電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
弾球遊技機では、遊技球を発射するか否かを決定するために、遊技者が発射ハンドルに触れているか否かを検知するタッチセンサが設けられることがある（例えば、特許文献１を参照）。このようなタッチセンサでは、人体との間に生じる浮遊容量を検出するために、電極が露出していることがある。そのため、商用電源から遊技機へ供給される電力によって、電極に触れた遊技者が感電することを防止するために、遊技機に設けられる電源装置は、商用電源と、遊技機に設けられる各回路とを絶縁することが要求される。
【０００３】
また、遊技機では、主制御基板のように、主に、演算または制御を司る集積回路が必要とする電圧と、遊技球の発射装置または演出のための可動役物などを駆動する回路が必要とする電圧は異なる。さらに、遊技機の各回路は、一般的に、直流電圧で動作する。そこで、ステップダウン・トランスの１次側に商用電源電圧を入力し、２次側から商用電源電圧より低く電力変換し、２次側の交流電圧を整流回路と平滑回路により直流電圧に変換して出力するとともに、その直流電圧をＤＣ／ＤＣコンバータによって互いに異なる複数の電圧へ変換する電源装置が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００４】
さらに、電源基板に、交流の２４Ｖの入力電圧を、直流電圧に変換するＡＣ／ＤＣコンバータを複数設けることが提案されている（例えば、特許文献３を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１１８２２１号公報
【特許文献２】特開平１１−９８６８５号公報
【特許文献３】特開２０１１−１３９９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に開示された技術では、ステップダウン・トランスを小型化するために、ステップダウン・トランスと整流回路及び平滑回路の間に、昇圧型チョッパ回路を追加することで力率を改善して、ステップダウン・トランスから出力される２４Ｖの交流電圧よりも高い電圧を整流回路及び平滑回路へ供給している。
しかし、昨今の遊技機では、遊技者の興趣を高めるために、光源の数が増加したり、可動役物の数が増加しており、その結果として電力負荷が増加する傾向にあるので、ステップダウン・トランスも大型化せざるを得ない。そしてステップダウン・トランスが大型化すれば、それだけコストも高くなる。さらに、遊技機が備える複数の回路の駆動電圧の種類が増えるほど、必要となるＤＣ／ＤＣコンバータの数も増加するので、コストも高くなる。また、特許文献３に記載の技術でも、遊技機が利用する駆動電圧の数だけＡＣ／ＤＣコンバータが必要となるので、遊技機が備える複数の回路の駆動電圧の種類が増えるほど、コストが高くなる。
【０００７】
そこで、本発明は、商用電源と遊技機の各回路との絶縁性を保ちつつ、高負荷に対応可能であり、かつ安価な電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一つの形態として、遊技機に設けられた回路に電力を供給する電源装置が提供される。この電源装置は、入力された交流電圧を直流電圧に変換する整流回路と、整流回路の正極側出力端子と負極側出力端子の間に直列に接続された二つのスイッチング素子と、二つのスイッチング素子の何れかの二つの端子のうちの一方と１次側巻線の一端が接続され、二つの端子のうちの他方と１次側巻線の他端が接続されるように設けられたトランスと、トランスの２次側巻線から出力され、遊技機の回路へ供給される出力電圧を検出し、その出力電圧が所定の基準電圧よりも高いか否かを判定する電圧検出回路と、出力電圧が基準電圧よりも低くなると、二つのスイッチング素子のうちのオンになっているスイッチング素子をオフにし、一方、二つのスイッチング素子のうちのオフになっているスイッチング素子をオンにするように、二つのスイッチング素子を交互にオンにする制御回路とを有する。そして二つのスイッチング素子が交互にオンになることで１次側巻線を共振させて２次側巻線に電流が流れるように、１次側巻線と２次側巻線間の結合度が設定される。
【０００９】
この電源装置において、結合度は0.8〜0.95の範囲に含まれることが好ましい。
【００１０】
また、この電源装置において、トランスは二重絶縁構造を持つことが好ましい。
【００１１】
さらに、この電源装置において、トランスの２次側巻線は、その２次側巻線の互いに異なる複数の位置からそれぞれ異なる電圧を出力することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る電源装置は、商用電源と遊技機の各回路との絶縁性を保ちつつ、高負荷に対応可能であり、かつ安価にできるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一つの実施形態に係る電源装置の概略構成図である。
【図２】トランスの等価回路図である。
【図３】図２に示されたトランス６の等価回路を考慮した、電源装置の等価回路図である。
【図４】整流回路の正極側に接続されるスイッチング素子に流れる電流の波形と、トランスの２次側巻線に流れる電流の波形との関係を表す。
【図５】図４における時刻T0から時刻T1の間において、電源装置に流れる電流を示す図である。
【図６】図４における時刻T1から時刻T2の間において、電源装置に流れる電流を示す図である。
【図７】図４における時刻T2から時刻T’の間において、電源装置に流れる電流を示す図である。
【図８】図４における時刻T’から時刻T3の間において、電源装置に流れる電流を示す図である。
【図９】図４における時刻T3から時刻T4の間において、電源装置に流れる電流を示す図である。
【図１０】整流回路の負極側に接続されるスイッチング素子に流れる電流の波形と、トランスの２次側巻線に流れる電流の波形との関係を表す。
【図１１】図１０における時刻T4から時刻T5の間において、電源装置に流れる電流を示す図である。
【図１２】図１０における時刻T5から時刻T6の間において、電源装置に流れる電流を示す図である。
【図１３】図１０における時刻T6から時刻T”の間において、電源装置に流れる電流を示す図である。
【図１４】図１０における時刻T”から時刻T7の間において、電源装置に流れる電流を示す図である。
【図１５】変形例による、電源装置の概略構成図である。
【図１６】本発明の実施形態または変形例による電源装置を備えた弾球遊技機の概略斜視図である。
【図１７】本発明の実施形態または変形例による電源装置を備えた弾球遊技機の概略背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一つの実施形態による電源装置を、図を参照しつつ説明する。この電源装置は、商用電源から供給された交流電圧を整流回路によって直流電圧に変換した後、その直流電圧を、整流回路の正極側出力端子と負極側出力端子との間に直列に接続された二つのスイッチング素子を介して、コンデンサと直列に接続されたトランスの１次側巻線に供給する。そしてこの電源装置は、コンデンサとトランスの１次側巻線の漏れインダクタンスに応じて二つのスイッチング素子のオン・オフを交互に切り替えることにより１次側巻線を共振させてトランスの２次側巻線に電流を流させることで、トランスの２次側へ電力を伝達する。これにより、この電源装置は、２重絶縁されたトランスを利用可能として、商用電源とトランスの２次側に接続される各回路との絶縁性を高める。さらにこの電源装置は、大型なステップダウン・トランスを不要として、コストダウンを図るとともに接続される回路の高負荷化に対応可能とする。
【００１５】
図１は、本発明の一つの実施形態に係る電源装置の概略構成図である。図１に示されるように、電源装置１は、整流回路２、７と、二つのスイッチング素子３−１、３−２と、制御回路４と、コンデンサ５と、トランス６と、電圧検出回路８とを有する。
【００１６】
整流回路２は、商用電源から入力された交流１００Ｖの電圧を直流の電圧に変換する。そのために、整流回路２は、例えば、図１に示されるように、ブリッジ型に接続された４個のダイオードと平滑コンデンサを有する全波整流回路とすることができる。
【００１７】
二つのスイッチング素子３−１、３−２は、整流回路２の正極側出力端子と負極側出力端子との間に直列に接続される。各スイッチング端子３−１、３−２は、例えば、MOSFETとすることができる。また本実施形態では、電圧が低い方に接続されるスイッチング素子３−２のソース／ドレイン端子のうち、正極側出力端子側の端子は、コンデンサ５を介してトランス６の１次側巻線６１の一端に接続され、スイッチング素子３−２のソース／ドレイン端子のうちの負極側出力端子側の端子は、トランス６の１次側巻線６１の他端に直接接続される。なお、スイッチング素子３−２のソース／ドレイン端子のうち、負極側出力端子側の端子が、コンデンサを介してトランス６の１次側巻線６１の一端に接続され、スイッチング素子３−２のソース／ドレイン端子のうちの正極側出力端子側の端子が、トランス６の１次側巻線６１の他端に直接接続されてもよい。あるいは、スイッチング素子３−２の二つのソース／ドレイン端子の何れもが、コンデンサを介さずにトランス６の１次側巻線６１のそれぞれの一端に接続されてもよい。
また、各スイッチング素子３−１、３−２のゲート端子は制御回路４と接続される。そして各スイッチング素子３−１、３−２は、制御回路４からの制御信号によって、オン／オフが切り替えられる。これにより、トランス６の１次側巻線６１が共振し、その結果としてトランス６の２次側巻線６２に電流が流れるので、トランス６の２次側に電力が伝達される。なお、各スイッチング素子３−１、３−２のオン／オフと、トランス６の１次側巻線６１及び２次側巻線６２に流れる電流の詳細については後述する。
【００１８】
トランス６は、商用電源と、トランス６の出力側に接続される回路との絶縁性を高めるために、二重絶縁構造を有するトランスとすることが好ましい。そのために、トランス６は、例えば、セパレートボビンを有し、そのセパレートボビンに対して、１次側の巻線６１と２次側の巻線６２が互いに分離して巻かれる構造を持つ。なお、トランス６は、二重絶縁を達成可能な他の構造を有していてもよい。
【００１９】
トランス６の２次側の巻線６２の巻き数と１次側の巻線６１の巻き数の比は、２次側の巻線６２の両端から出力される第１の電圧が、電源回路１に接続される回路のうちで最も高い電圧を必要とする回路の電圧、例えば、２４Ｖとなるように設定される。
さらに、トランス６の２次側の巻線６２にはセンタータップ６２ａが取り付けられている。本実施形態では、２次側の巻線６２の一端からセンタータップ６２ａまでの巻き数と、巻線６２の他端からセンタータップ６２ａまでの巻き数は等しくなっており、そのため、センタータップ６２ａから出力される第２の電圧は、２次側の巻線６２の両端から出力される電圧の１／２、例えば、１２Ｖになる。
【００２０】
さらに、本実施形態では、２次側の巻線６２の両端は、整流回路７に接続される。整流回路７は、巻線６２の両端と、第１の電圧を出力する正極側出力端子との間にそれぞれ設けられた二つのダイオードを有する。この二つのダイオードは、それぞれアノードが巻線６２の一端に接続され、カソード側から電力が取り出されるように配置される。さらに、整流回路７は、巻線６２の両端と、接地された負極側端子との間にそれぞれ設けられた二つのダイオードを有する。この二つのダイオードは、それぞれカソードが巻線６２の一端に接続され、アノードが接地されるように配置される。これにより、巻線６２を流れる電流の向きが変化しても、正極側出力端子から第１の電圧が出力される。なお、整流回路７は、出力される電圧の変動を抑制するために、図１に示されるように、正極側出力端子に接続される平滑コンデンサを有していてもよい。
【００２１】
電圧検出回路８は、トランス６の２次側の巻線６２のセンタータップ６２ａから出力される第２の電圧を検出する。そして電圧検出回路８は、第２の電圧が所定の基準値（例えば、１２Ｖ）以上であるときと基準値未満のときとで、異なる電圧を持つ電圧検出信号を制御回路４へ出力する。そのために、電圧検出回路８は、例えば、上記のような電圧検出信号を出力できる公知の様々な電圧検出回路の何れかとすることができる。
なお、変形例によれば、電圧検出回路８は、正極側出力端子から出力される第１の電圧を検出し、その第１の電圧が所定の基準値（例えば、２４Ｖ）以上であるときと基準値未満のときとで、異なる電圧を持つ電圧検出信号を制御回路４へ出力してもよい。
【００２２】
制御回路４は、電圧検出信号に応じてスイッチング素子３−１、３−２のオン／オフを切り替える。具体的には、制御回路４は、電圧検出信号が、第２の電圧が基準値を下回ったことを示す値に変化すると、現在オンになっているスイッチング素子をオフにした後、それまでオフになっていたスイッチング素子をオンにする。これにより、制御回路４は、トランス６の１次側巻線６１を共振させて、トランス６の２次側巻線６２に電流を流して電力をトランス６の２次側へ伝達する。
【００２３】
以下、電源装置１の動作の詳細について説明する。
【００２４】
図２は、トランス６の等価回路図である。ここで、L1、L2は、それぞれ、トランス６の１次側の自己インダクタンス及び２次側の自己インダクタンスであり、kは結合度である。そして(1-k)L1が１次側の漏れインダクタンスに相当する。またkL1は、励磁インダクタンスに相当する。なお、結合度は次式で表される。
【数１】
2014158374.tif 000003
ここでkは結合度であり、Lopen、Lsは、それぞれ、トランスの１次側巻線６１の解放時、短絡時の２次側のインダクタンスである。
【００２５】
図３は、図２に示されたトランス６の等価回路を考慮した、電源装置１の等価回路図である。なお、図３において、簡単化のために、トランス６の２次側巻線６２のセンタータップ６２ａからの出力、制御回路４及び電圧検出回路８は省略されている。また図３において、L1、L2、L3は、トランス６の１次側巻線６１の見かけ上の容量を表しており、それぞれ、１次側漏れインダクタンス、励磁インダクタンス、２次側漏れインダクタンスを表す。
【００２６】
図４は、整流回路２の正極側に接続されるスイッチング素子３−１に流れる電流の波形と、トランス６の２次側巻線に流れる電流の波形との関係を表す。図４において、横軸は時間を表し、左側の縦軸は電流を表す。そしてグラフ４０１は、スイッチング素子３−１に流れる電流の波形を表し、グラフ４０２は、トランス６の２次側巻線に流れる電流の波形を表す。さらに、グラフ４０３は、スイッチング素子３−２がオンになっている期間（右側の縦軸を参照）を表し、グラフ４０４は、スイッチング素子３−１がオンになっている期間を表す。なお、図４に示された時刻T0から、後述する図１０の時刻T0までが一サイクルとなり、電源装置１に商用電源から電力供給されている間、電源装置１は、そのサイクルの動作を繰り返す。
【００２７】
時刻T0の直前では、スイッチング素子３−１はオフにされ、スイッチング素子３−２はオンになっているとする。時刻T0において、スイッチング素子３−２がオンからオフに切り替わるまで、１次側において、図３の矢印３０１で示されるように、励磁インダクタンスL2、１次側漏れインダクタンスL1及びスイッチング素子３−２を経由して電流は流れており、２次側漏れインダクタンスL3の方には電流は流れていない。そのため、トランス６の２次側にも電流は流れていない。
【００２８】
その後、時刻T1にて、スイッチング素子３−１がオンにされる。なお、制御回路４は、図４に示されるT0〜T1のように、スイッチング素子３−１、３−２の両方がオンになって整流回路２の正極側出力端子と負極側出力端子が短絡されることを防ぐため、一方のスイッチング素子をオフにしてから他方のスイッチング素子をオンにするまでの間にデッドタイムを設ける。図５は、図４における時刻T0から時刻T1の間において、電源装置１に流れる電流を示す図である。時刻T0から時刻T1の間は、何れのスイッチング素子もオフとなっている。このとき、電流は、レンツの法則に従って、元の電流と同方向の電流が維持されるように流れる。すなわち、電流は、矢印５０１に示されるように、励磁インダクタンスL2、１次側漏れインダクタンスL1及びスイッチング素子３−１のボディダイオードを経由して流れると同時に、矢印５０２に示されるように、２次側漏れインダクタンスL3側にも流れる。そのため、トランス６の２次側巻線６２にも、矢印５０３に示されるように電流が流れる。これにより、トランス６の２次側に電力が伝達される。なお、矢印５０１に示される電流は、時間が経過するにつれて徐々に０に近づく。そして時刻T2にてその電流は０となる。
【００２９】
図６は、図４における時刻T1から時刻T2の間において、電源装置１に流れる電流を示す図である。この期間においても時刻T0から時刻T1の間と同様に、矢印６０１に示されるように、電流は、励磁インダクタンスL2、１次側漏れインダクタンスL1及びスイッチング素子３−１を経由して流れる。ただしこの場合には、電流は、スイッチング素子３−１のソース及びドレインを経由して流れる。また同時に、矢印６０２に示されるように、２次側漏れインダクタンスL3側にも流れる。そのため、トランス６の２次側巻線６２にも、矢印６０３に示されるように電流が流れて、トランス６の２次側に電力が伝達される。
【００３０】
その後、時刻T3まで、トランス６の１次側巻線６１を流れる電流により、２次側巻線６２に電力が伝達される。
図７は、図４における時刻T2からトランス６の１次側巻線６１が励磁されたエネルギーを全て放出する時刻T’（ただし、T2<T’<T3）までの期間において電源装置１に流れる電流を示す図である。この期間では、矢印７０１に示されるように、整流回路２の正極側出力端子からスイッチング素子３−１を経由して、２次側漏れインダクタンスL3に電流が流れる。またこの期間中では、矢印７０２に示されるように、トランス６の１次側巻線６１の励磁エネルギーが放出される方向にも電流が流れる。そのため、トランス６の２次側巻線６２にも、矢印７０３に示されるように電流が流れて、トランス６の２次側に電力が伝達される。
【００３１】
図８は、図４における時刻T’から時刻T3までの期間において電源装置１に流れる電流を示す図である。この期間では、矢印８０１に示されるように、整流回路２の正極側出力端子からスイッチング素子３−１を経由して、励磁インダクタンスL2に電流が流れて、再び１次側巻線６１が励磁されるとともに、２次側漏れインダクタンスL3にも電流が流れる。そのため、トランス６の２次側巻線６２にも、矢印８０２に示されるように電流が流れて、トランス６の２次側に電力が伝達される。
【００３２】
時刻T3に達すると、２次側巻線６２に電流が流れなくなる。その後、トランス６の２次側巻線６２から出力される電圧が基準値を下回る時刻T4までの間、図９の矢印９０１に示されるように、電流は、整流回路２の正極側出力端子からスイッチング素子３−１を経由して、励磁インダクタンスL2に電流が流れて、１次側巻線６１が励磁される。
【００３３】
図１０は、スイッチング素子３−２に流れる電流の波形と、トランス６の２次側巻線に流れる電流の波形との関係を表す。図１０において、横軸は時間を表し、左側の縦軸は電流を表す。そしてグラフ１００１は、スイッチング素子３−２に流れる電流の波形を表し、グラフ１００２は、トランス６の２次側巻線６２に流れる電流の波形を表す。さらに、グラフ１００３は、スイッチング素子３−１がオンになっている期間（右側の縦軸を参照）を表し、グラフ１００４は、スイッチング素子３−２がオンになっている期間を表す。
【００３４】
時刻T4では、トランス６の２次側の出力電圧が基準値を下回ったことが電力検出回路８により検出され、制御回路４により、スイッチング素子３−１がオフにされる。そしてその後の時刻T5において、スイッチング素子３−２がオンにされる。
【００３５】
図１１は、図１０における時刻T4から時刻T5の間において、電源装置１に流れる電流を示す図である。上記のように、時刻T4から時刻T5の間は、何れのスイッチング素子もオフとなっている。このとき、電流は、レンツの法則に従って、元の電流と同方向の電流が維持されるように流れる。すなわち、電流は、矢印１１０１に示されるように、スイッチング素子３−２のボディダイオード、１次側漏れインダクタンスL1及び励磁インダクタンスL2を経由して流れると同時に、矢印１１０２に示されるように、２次側漏れインダクタンスL3から励磁インダクタンスL2へ向けても流れる。そのため、トランス６の２次側巻線６２にも、矢印１１０３に示されるように電流が流れる。これにより、トランス６の２次側に電力が伝達される。なお、矢印１１０１に示される電流は、時間が経過するにつれて徐々に０に近づく。そして時刻T6にてその電流は０となる。
【００３６】
図１２は、図１０における時刻T5から時刻T6の間において、電源装置１に流れる電流を示す図である。この期間においても時刻T4から時刻T5の間と同様に、電流は、矢印１２０１に示されるように、スイッチング素子３−２、１次側漏れインダクタンスL1及び励磁インダクタンスL2を経由して流れる。ただしこの場合には、電流は、スイッチング素子３−２のソース及びドレインを経由して流れる。また同時に、矢印１２０２に示されるように、２次側漏れインダクタンスL3側にも流れる。そのため、トランス６の２次側巻線６２にも、矢印１２０３に示されるように電流が流れて、トランス６の２次側に電力が伝達される。
【００３７】
その後、時刻T7まで、トランス６の１次側巻線６１を流れる電流により、２次側巻線６２に電力が伝達される。
図１３は、図１０における時刻T6からトランス６の１次側巻線６１が励磁されたエネルギーを全て放出する時刻T”（ただし、T6<T”<T7）までの期間において電源装置１に流れる電流を示す図である。この期間では、矢印１３０１に示されるように、コンデンサ５から２次側漏れインダクタンスL3、１次側漏れインダクタンスL1及びスイッチング素子３−２を経由して電流が流れる。またこの期間中では、矢印１３０２に示されるように、トランス６の１次側巻線６１の励磁エネルギーが放出される方向にも電流が流れる。そのため、トランス６の２次側巻線６２にも、矢印１３０３に示されるように電流が流れて、トランス６の２次側に電力が伝達される。
【００３８】
図１４は、図１０における時刻T”から時刻T7までの期間において電源装置１に流れる電流を示す図である。この期間では、矢印１４０１に示されるように、コンデンサ５から励磁インダクタンスL2及び２次側漏れインダクタンスL3と、スイッチング素子３−２を経由して、電流が流れて、再び１次側巻線６１が励磁される。そのため、トランス６の２次側巻線６２にも、矢印１４０２に示されるように電流が流れて、トランス６の２次側に電力が伝達される。
【００３９】
時刻T7に達すると、２次側巻線６２に電流が流れなくなる。その後、トランス６の２次側巻線６２から出力される電圧が基準値を下回る時刻T0までの間、図３の矢印３０１で示されるように、励磁インダクタンスL2、１次側漏れインダクタンスL1及びスイッチング素子３−２を経由して電流は流れて、１次側巻線６１が励磁される。そして時刻T0にて、出力電圧が基準値を下回ったことが電圧検出回路８によって検出され、制御回路４は、その検出結果に応じてスイッチング素子３−２をオフにし、スイッチング素子３−１をオンにする。
【００４０】
上述したように、時刻T3〜T4の期間、及び時刻T7〜T0の期間では、トランス６の２次側に電力が伝達されない。そこで時刻T3〜T4の期間及び時刻T7〜T0の期間は、できるだけ短い方が好ましい。また、トランス６の２次側のクロスレギュレーション特性は、整流回路７のダイオードの順方向降下電圧に依存し、その順方向降下電圧は、電流のピークに依存する。そのため、トランス６の２次側に流れる電流のピークを極力抑制することが好ましい。
そこで本実施形態では、トランス６の１次側の巻線６１の中心に挿入されるフェライトコアと、２次側の巻線６２の中心に挿入されるフェライトコアとの間隔を調節することにより、１次側の巻線６１と２次側の巻線６２間の結合度が、0.8〜0.95程度に設定される。結合度を0.8〜0.95程度とすることで、トランス６の１次側から２次側へ電力が伝達されない期間（上記のT3〜T4及びT7〜T0）をほぼゼロにすることができる。また、トランス６の１次側から２次側へ電力が伝達されない期間が短いほど、トランス６の２次側に流れる電流の変化幅も小さくなり、その結果として電流のピークも低くなるので、クロスレギュレーション特性も向上する。なお、結合度が0.8未満となると、結合度が低下するにつれてトランス６の１次側の励磁電流が増加するだけとなり、１次側から２次側への電力の伝達効率が低下するので好ましくない。
また、クロスレギュレーション特性が向上することにより、この電源装置１は、トランス６の２次側巻線から電圧の異なる複数の出力を取り出しても、各出力に安定的に電力を供給できる。その結果、複数の出力を得るためにＤＣ／ＤＣコンバータを用いる必要がない。
【００４１】
以上に説明してきたように、この電源装置では、二重絶縁構造を持つトランスを用いて商用電源からの電力を電源装置に接続される回路側へ供給するので、商用電源と電源装置に接続される回路との絶縁性を向上できる。またこの電源装置は、商用電源からの電圧を低下させる大型のステップダウン・トランスを利用していないので、高負荷をかけても安定的に電力を供給できる。さらに、この電源装置は、一つのトランスで複数の異なる電圧を出力できるので、回路構成が簡単であり、その結果としてコストを削減できる。
【００４２】
他の変形例による電源装置を図１５に示す。図１５に示された電源装置１’では、電圧が高い方に接続されるスイッチング素子３−１のソース／ドレイン端子のうちの正極側端子側の端子が、コンデンサ５を介してトランス６の１次側巻線６１の一端に接続され、スイッチング素子３−１のソース／ドレイン端子のうちの負極側端子側の端子が、トランス６の１次側巻線６１の他端に直接接続される。なお、スイッチング素子３−１のソース／ドレイン端子のうちの負極側端子側の端子が、コンデンサ５を介してトランス６の１次側巻線６１の一端に接続され、スイッチング素子３−１のソース／ドレイン端子のうちの正極側端子側の端子が、トランス６の１次側巻線６１の他端に直接接続されてもよい。
【００４３】
他の変形例によれば、この電源装置の整流回路２とスイッチング素子３−１、３−２の間に、例えば、特開平１１−９８６８５号公報に開示されている昇圧型チョッパ回路のような、力率を改善する回路を挿入してもよい。
【００４４】
また他の変形例によれば、トランス６の２次側巻線６２のセンタータップ６２ａを接地してもよい。さらに、センタータップ６２ａから２次側巻線６２の端点までの間の任意の中間点に、整流回路７と同様の整流回路を接続して直流電圧を取り出してもよい。この場合、その中間点から取り出される電圧は、センタータップ６２ａから２次側巻線６２の端点までの巻き数に対する、センタータップ６２ａからその中間点までの巻き数の比を、センタータップ６２ａと２次側巻線６２の端点間の電圧に乗じた値となる。したがって、中間点の位置を調節することにより、２次側巻線６２の端点から取り出される電圧と中間点から取り出される電圧の比を任意に調節できる。また３種類以上の出力電圧を得るために、センタータップ６２ａから２次側巻線６２の端点の間の複数の中間点から、それぞれ、整流回路７と同様の整流回路を接続して直流電圧を取り出してもよい。
あるいは、電源装置の出力端子の少なくとも一つについて、その端子の電圧をそのまま出力する経路と並列にＤＣ／ＤＣコンバータを接続して、３種類以上の出力電圧が得られるようにしてもよい。
【００４５】
上記の実施形態または変形例による電源装置は、弾球遊技機または回胴遊技機といった遊技機に搭載されてもよい。
図１６は、上記の実施形態または変形例による電源装置を備えた弾球遊技機１００の概略斜視図である。また図１７は、弾球遊技機１００の概略背面図である。図１６に示すように、弾球遊技機１００は、上部から中央部の大部分の領域に設けられ、遊技機本体である遊技盤１０１と、遊技盤１０１の下方に配設された球受け部１０２と、ハンドルを備えた操作部１０３と、遊技盤１０１の略中央に設けられた表示装置１０４とを有する。
また弾球遊技機１００は、遊技の演出のために、遊技盤１０１の前面において遊技盤１０１の下方に配置された固定役物部１０５と、遊技盤１０１と固定役物部１０５との間に配置された可動役物部１０６とを有する。また遊技盤１０１の側方にはレール１０７が配設されている。また遊技盤１０１上には多数の障害釘（図示せず）及び少なくとも一つの入賞装置１０８が設けられている。
【００４６】
操作部１０３は、遊技者の操作によるハンドルの回動量に応じて図示しない発射装置より所定の力で遊技球を発射する。発射された遊技球は、レール１０７に沿って上方へ移動し、多数の障害釘の間を落下する。そして遊技球が何れかの入賞装置１０８に入ったことを、図示しないセンサにより検知すると、遊技盤１０１の背面に設けられた主制御回路１１０は、遊技球が入った入賞装置１０８に応じた所定個の遊技球を玉払い出し装置（図示せず）を介して球受け部１０２へ払い出す。さらに主制御回路１１０は、遊技盤１０１の背面に設けられた演出用CPU１１１を介して表示装置１０４に様々な映像を表示させる。
【００４７】
可動役物部１０６は、遊技の状態に応じて移動する可動体の一例であり、遊技盤１０１の背面に設けられた、可動体駆動装置１１２により駆動される。なお、遊技機１００が、可動役物部１０６以外にも可動体を有する場合、例えば、入賞装置１０７の開口部に、開口の大きさを可変にする可動体を有する場合、その可動体も、可動体駆動装置１１２によって駆動されてもよい。
【００４８】
上記の実施形態またはその変形例による電源装置１１３は、主制御回路１１０、演出用CPU１１１、可動対駆動装置１１２、表示装置１０４、発射装置及び玉払い出し装置など、供給された電力を利用して動作する遊技機の各回路へ電力を供給する。例えば、電源装置１１３は、主制御回路１１０及び演出用CPU１１１には低い方（第２）の出力電圧を供給し、可動対駆動装置１１２、発射装置及び玉払い出し装置などには高い方（第１）の出力電圧を供給する。
【００４９】
このように、当業者は、本発明の範囲内で、実施される形態に合わせて様々な変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００５０】
１、１’    電源装置
２、７    整流回路
３−１、３−２    スイッチング素子
４    制御回路
５    コンデンサ
６    トランス
８    電圧検出回路
６１    １次側巻線
６２    ２次側巻線
１００    弾球遊技機
１０１    遊技盤
１０２    球受け部
１０３    操作部
１０４    表示装置
１０５    固定役物部
１０６    可動役物部
１０７    レール
１０８    入賞装置
１１０    主制御回路
１１１    演出用CPU
１１２    可動体駆動装置
１１３    電源装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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