(57)【要約】【課題】  脱調を防止するためステッピングモータを駆動する指令パルスのパルス周波数を下げる場合に、大きくパルス周波数を下げずに、回転速度を制御する。【解決手段】  ステッピングモータと、定期割込処理を実行し、定期割込処理実行時に指令パルスを出力するＣＰＵと、指令パルスに基づいて、ステッピングモータを駆動する励磁信号を出力するモータ駆動回路とを有する遊技機において、モータ駆動回路は、指令パルスの周波数が脱調を発生するおそれのある周波数である場合には、指令パルスの周波数より低い周波数のパルス信号である代替指令パルスを生成し、この代替指令パルスに基づいてステッピングモータを駆動する励磁信号を出力する。【選択図】図３
2006326109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステッピングモータと、
定期割込処理を実行し、定期割込処理実行時に指令パルスを出力するＣＰＵと、
前記指令パルスに基づいて、前記ステッピングモータを駆動する励磁信号を出力するモータ駆動回路と
を有する遊技機において、
前記モータ駆動回路は、指令パルスの周波数が脱調を発生するおそれのある周波数である場合には、指令パルスの周波数より低い周波数のパルス信号である代替指令パルスを生成し、この代替指令パルスに基づいて前記ステッピングモータを駆動する励磁信号を出力する、ことを特徴とする遊技機。
【請求項２】
ステッピングモータと、
定期割込処理を実行し、定期割込処理実行時に指令パルスを出力するＣＰＵと、
前記指令パルスに基づいて、前記ステッピングモータを駆動する励磁信号を出力するモータ駆動回路と
を有する遊技機において、
前記モータ駆動回路は：
ＣＰＵから指令パルスを受け取り、この指令パルスの周波数が脱調を発生するおそれのある周波数である場合には、指令パルスの周波数より低い周波数のパルス信号である代替指令パルスを出力し、指令パルスの周波数が脱調を発生するおそれのある周波数でない場合には、指令パルスを出力するパルス周波数調整回路と、
前記パルス周波数調整回路の出力に応じて、ステッピングモータの巻線の励磁を順番に制御するモータドライバと
を有することを特徴とする遊技機。
【請求項３】
ステッピングモータと、
定期割込処理を実行し、定期割込処理実行時に指令パルスを出力するとともに、この指令パルスの周波数が脱調を発生するおそれのある周波数であるか否かを判定して、パルス周波数切り換え命令を出力するＣＰＵと、
前記ＣＰＵの出力に基づいて、前記ステッピングモータを駆動する励磁信号を出力するモータ駆動回路と
を有する遊技機において、
前記モータ駆動回路は：
前記ＣＰＵから指令パルスを受け取るとともに、パルス周波数切り換え命令に応じて、前記指令パルス又はこの指令パルスの周波数より低い周波数のパルス信号である代替指令パルスを選択的に出力するパルス周波数調整回路と、
前記パルス周波数調整回路の出力に応じて、ステッピングモータの巻線の励磁を順番に制御するモータドライバと
を有することを特徴とする遊技機。
【請求項４】
前記ＣＰＵは、定期割込処理を周期Ｔで実行し、前記代替指令パルスの周波数Ｆは、
【数１】
2006326109.tif 000004
であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の遊技機（但し、Ｎは任意の自然数）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リールを回転駆動する駆動源としてステッピングモータを採用した遊技機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゲーム場やカジノ（Ｃａｓｉｎｏ）に置かれる遊技機には、いわゆるスロットマシンのように、複数種類の図柄を表面に表示したリール（回胴、ドラムともいう）を回転させた後に、これらリールを停止させ、停止後に表示されている図柄に応じて遊技者に配当を行う遊技機が存在する。
【０００３】
この様なリールを有する遊技機においては、一般的に、通常リールを回転駆動する駆動モータとしては、ステッピングモータ（ステッピングモータともいう）が使用される場合が多い。ステッピングモータは、入力パルス信号（指令パルス）に応じてステップずつ回転するため、指令パルスの周波数を変化させることにより、ステッピングモータの回転速度を変化させることができる。遊技機ではこの様なステッピングモータを用いて、指令パルスの周波数又は周期を変化させることにより、リールを停止状態から回転させ、回転状態から停止させるよう、リールの回転制御を行っている。
【０００４】
一般にリールの回転制御を行うための、ステッピングモータへの指令パルスの生成は、遊技機のマイクロコンピュータが所定時間Ｔ（例えば、１ｍｓ（ミリ秒、以下同じ）とする）ごとに実行される割込処理においてなされる。例えば、回転開始直後における低速回転時は、パルス周期５Ｔ（例えば、５ｍｓ）で指令パルスの生成を行うため、割込処理を５回実行するごとに１個のパルスを出力するよう、割込処理のプログラムが設計されており、一方、高速回転時には、パルス周期Ｔ（例えば、１ｍｓ）で指令パルスの生成を行うため、各割込処理実行ごとに１個のパルスを出力するよう、割込処理のプログラムが設計されている。すなわち、この様な遊技機は、プログラム（ソフトウエア）による制御によってリールを回転させるステッピングモータの回転速度を制御している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ステッピングモータは、その回転中にスルートルク特性（連続特性、脱出トルク特性ともいう）を超える負荷トルクが何らかの理由で加わると、指令パルスに追従して回転できなくなる脱調という現象が生ずる。とりわけ、高速回転時においては、ステッピングモータのコイルに高周波の電流が流れにくくなる性質のため、モータトルクの低下が著しく、容易に脱調が生じやすくなる。
【０００６】
この様な脱調が生じそうな場合には、指令パルスの周波数を下げる（周期を延ばす）ことにより対応できるが、上記のようなソフトウエアによる回転速度の制御を行っている場合には、定期割込処理の実行間隔Ｔに制限されるため、パルス周期を整数倍に（例えば、Ｔから２Ｔ、３Ｔ等）に変化させることはできるが、１．５Ｔ等のような中間段階の周期＝周波数による指令パルスの生成ができない。そのため、脱調を防止するためパルス周波数を下げるには、例えばパルス周波数１／Ｔ（＝１０００Ｈｚ）から１／２Ｔ（＝５００Ｈｚ）のように大きくパルス周波数が下がってしまい、回転速度が大幅に低下するため、適切なリールの回転制御ができなくなるという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための手段として、本発明は以下のような特徴を有する。  
本発明の第１の態様は、ステッピングモータと、定期割込処理を実行し、定期割込処理実行時に指令パルスを出力するＣＰＵと、指令パルスに基づいて、ステッピングモータを駆動する励磁信号を出力するモータ駆動回路とを有する遊技機において、モータ駆動回路は、指令パルスの周波数が脱調を発生するおそれのある周波数である場合には、指令パルスの周波数より低い周波数のパルス信号である代替指令パルスを生成し、この代替指令パルスに基づいてステッピングモータを駆動する励磁信号を出力することを特徴としている。
【０００８】
かかる遊技機によれば、脱調が発生しそうな場合には、パルス周波数をハードウエアであるモータ駆動回路により脱調を発生させない周波数である代替指令パルスを生成し、これを用いてステッピングモータを駆動するため、脱調の防止を図ることが可能となる。
【０００９】
本発明の第２の態様は、  ステッピングモータと、定期割込処理を実行し、定期割込処理実行時に指令パルスを出力するＣＰＵと、前記指令パルスに基づいて、前記ステッピングモータを駆動する励磁信号を出力するモータ駆動回路とを有する遊技機として提案される。この遊技機において、モータ駆動回路は、ＣＰＵから指令パルスを受け取り、この指令パルスの周波数が脱調を発生するおそれのある周波数である場合には、指令パルスの周波数より低いパルス信号である代替指令パルスを出力し、指令パルスの周波数が脱調を発生するおそれのある周波数でない場合には、指令パルスを出力するパルス周波数調整回路と、パルス周波数調整回路の出力に応じて、ステッピングモータの巻線の励磁を順番に制御するモータドライバとを有する。
【００１０】
かかる遊技機によれば、ＣＰＵが実行するソフトウエア（定期割込処理）の実行によって生成される指令パルスの周波数をハードウエア（モータ駆動回路）側で調整することにより、脱調防止を図ることが可能となる。
【００１１】
本発明の第３の態様は、ステッピングモータと、定期割込処理を実行し、定期割込処理実行時に指令パルスを出力するとともに、この指令パルスの周波数が脱調を発生するおそれのある周波数であるか否かを判定して、パルス周波数切り換え命令を出力するＣＰＵと、前記ＣＰＵの出力に基づいて、前記ステッピングモータを駆動する励磁信号を出力するモータ駆動回路とを有する遊技機として提案される。
【００１２】
この遊技機において、前記モータ駆動回路は、前記ＣＰＵから指令パルスを受け取るとともに、パルス周波数切り換え命令に応じて、前記指令パルス又はこの指令パルスの周波数より低い周波数のパルス信号である代替指令パルスを選択的に出力するパルス周波数調整回路と、前記パルス周波数調整回路の出力に応じて、ステッピングモータの巻線の励磁を順番に制御するモータドライバとを有することを特徴としている。
【００１３】
かかる遊技機によれば、ＣＰＵが実行するソフトウエア（定期割込処理）の実行によって生成される指令パルスの周波数を、ＣＰＵの制御によりハードウエア（モータ駆動回路）に調整させることにより、脱調防止を図ることが可能となる。
【００１４】
上記第１からの第３の態様にかかる遊技機において、ＣＰＵが定期割込処理を周期Ｔで実行する場合、代替指令パルスの周波数Ｆは以下の式
【００１５】
【数１】
2006326109.tif 000003
で定まるように、遊技機を構成してもよい(但し、Ｎは任意の自然数）。
【００１６】
かかる構成を有する遊技機によれば、ＣＰＵが定期割込処理により生成可能な指令パルス周波数に限定されることなく、いわば中間段階（例えば、１／Ｔと１／（２Ｔ）の間の周波数）の周波数のパルス信号を生成することが可能となり、ステッピングモータの回転数の急激な変化を避けることが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、遊技機のリールを回転させるステッピングモータの指令パルスの生成を定期割込処理のような、ソフトウエアによる制御で行っている場合であっても、ソフトウエアの割込処理の実行間隔に制限されず、中間段階のパルス周波数にて指令パルスの生成を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。  
［１．遊技機の構成例］
本実施の形態にかかる遊技機の例として、いわゆるハイブリット型のスロットマシンを上げて説明する。なお、本発明にかかる遊技機は、スロットマシンに限定されないことはもちろんであり、ステッピングモータにより回転させられるリール（回胴、ドラムともいう）を備えた遊技機であれば、いわゆるパチンコ機やその他ゲーム機であっても本発明の対象となりうる。
【００１９】
図１は、スロットマシンの一例を示した外観斜視図である。図１において、スロットマシン１は、その全体を形成するキャビネット２を有しており、かかるキャビネット２の前面上部には、上側液晶ディスプレイ３が配設され、また、キャビネット２の前面中央部には、下側液晶ディスプレイ４が配設されている。ここに、上側液晶ディスプレイ３は、一般に汎用されている液晶ディスプレイから構成されており、また、下側液晶ディスプレイ４は、いわゆる透明液晶ディスプレイから構成されている。
【００２０】
下側液晶ディスプレイ４は、窓２３，２４，２５を有しており、プレイヤはこの窓２３，２４，２５を介して、後述のリール４６外周上に配置された図柄を視認する。リール４６は、キャビネット２内部に回転自在に取り付けられており、後述のステッピングモータ４７により回転駆動される。
【００２１】
下側液晶ディスプレイ４の下側には、手前側に突出された操作テーブル５が設けられており、かかる操作テーブル５には、最も左側から呼出ボタン６、払い戻し（CASHOUT）ボタン７、ヘルプ（HELP）ボタン８が配置されている。また、ヘルプボタン８の右側には、コイン投入部９、紙幣投入部１０が設けられている。また、操作テーブル５の手前側にて左側から、1-BETボタン１１、SPIN/REPEATBETボタン１２、3-BETボタン１３、及び5-BETボタン１４が配置されている。
【００２２】
ここで、呼出ボタン６は、紙幣を両替する際等に店員を呼び出すために押下されるボタンである。払い戻しボタン７は、通常ゲーム終了時に押下されるボタンであり、払い戻しボタン７が押下されると、ゲームにて獲得したコインがコイン払出口１５からコイン受け部１６に払い戻される。なお、払い戻しボタン７には、後述する払い戻し（CASHOUT）スイッチ４１が付設されており、払い戻しボタン７の押下に基づきスイッチ信号がＣＰＵ３０に出力される。
【００２３】
ヘルプボタン８は、ゲームの操作方法などが不明な場合に押下されるボタンであり、ヘルプボタン８が押下されると、上側液晶ディスプレイ３や下側液晶ディスプレイ４に各種のヘルプ情報が表示される。かかるヘルプボタン８には、後述するヘルプ（HELP）スイッチ４２が付設されており、ヘルプボタン８の押下に基づきヘルプスイッチ４２からスイッチ信号がＣＰＵ３０に出力される。
【００２４】
コイン投入部９には、後述するコインセンサ４３が配置されており、コイン投入部９にコインが投入されると、コインセンサ４３を介してコイン検出信号がＣＰＵ３０に出力される。また、紙幣投入部１０には、紙幣センサ４４が配置されており、紙幣投入部１０に紙幣が投入されると、紙幣センサ４４を介して紙幣検出信号がＣＰＵ３０に出力される。
【００２５】
1-BETボタン１１は、１回押下する毎に１ずつベットされるボタンである。この1-BETボタン１１には、後述する1-BETスイッチ３８が付設されており、1-BETボタン１１が押下されると、その押下に基づき1-BETスイッチ３８からＣＰＵ３０にスイッチ信号が出力される。
【００２６】
スピン（SPIN/REPEATBET）ボタン１２は、押下されることにより現在のベット数又は前回のベット数でゲームを開始すべく、後述するリールの回転が開始されるボタンである。スピンボタン１２には、後述するスピンスイッチ３７が付設されており、スピンボタン１２が押下されると、その押下に基づきスピンスイッチ３７からスイッチ信号がＣＰＵ３０に出力される。なお、スピンボタン１２の押下により、賭けることが可能なベット数としては、１〜５ベットが存在し得る。
【００２７】
3-BETボタン１３は、その押下に基づき３ベットでゲームを開始するためのボタンである。かかる3-BETボタン１３には、後述する3-BETスイッチ３９が付設されており、その押下時には3-BETスイッチ３９からスイッチ信号がＣＰＵ３０に出力される。また、5-BETボタン１４は、その押下に基づき５ベットでゲームを開始したり、後述するボーナスゲームを開始する際に押下されるボタンである。5-BETボタン１４には、後述する5-BETスイッチ４０が付設されており、その押下に基づき5-BETスイッチ４０からスイッチ信号がＣＰＵ３０に出力される。
【００２８】
また、キャビネット２の下部には、コイン払出口１５が形成されるとともに、コイン払出口１５から払い出されたコインを受けるコイン受け部１６が設けられている。コイン払出口１５の内部には、センサなどより構成されるコイン検出部５２が配置されており、コイン検出部５２は、コイン払出口１５から払い出されるコインの枚数を検出する。
【００２９】
次に、スロットマシン１の制御系に係る構成について図２に基づき説明する。図２は、スロットマシン１の制御系を模式的に示すブロック図である。図２において、スロットマシン１の制御系は、基本的に、ＣＰＵ３０を中心とするマイクロコンピュータ６１により構成されており、ＣＰＵ３０には、ＲＯＭ３１及びＲＡＭ３２が接続されている。ＲＯＭ３１は、ゲーム制御プログラム、定期割込処理プログラム、ゲームの進行に伴って上側液晶ディスプレイ３及び下側液晶ディスプレイ４に各種の演出を行うための各種演出プログラム、各種当選役の抽選を行うための抽選テーブル、その他スロットマシン１の制御上必要な各種のプログラム、データテーブルなどが格納されている。また、ＲＡＭ３２は、ＣＰＵ３０で演算された各種データを一時的に記憶しておくメモリである。
【００３０】
また、ＣＰＵ３０には、基準クロックパルスを発生するクロックパルス発生回路３３及び分周器３４が接続されており、また、乱数を発生する乱数発生器３５及びサンプリング回路３６が接続されている。サンプリング回路３６を介してサンプリングされた乱数は、当選役、演出などの各種の抽選に使用される。さらに、ＣＰＵ３０には、スピン（SPIN/REPEAT  BET）ボタン１２に付設されるスピンスイッチ３７、1-BETボタン１１に付設される1-BETスイッチ３８、3-BETスイッチ１３に付設される3-BETスイッチ３９、5-BETスイッチ１４に付設される5-BETスイッチ４０、払い戻しボタン７に付設される払い戻し（CASHOUT）スイッチ４１、及びヘルプボタン８に付設されるヘルプ（HELP）スイッチ４２が、それぞれ接続されている。ＣＰＵ３０は、各ボタンの押下により各スイッチから出力されるスイッチ信号に基づき、各ボタンに対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。
【００３１】
さらに、ＣＰＵ３０には、コイン投入部９に配置されるコインセンサ４３及び紙幣投入部１０に配置される紙幣センサ４４が、それぞれ接続されている。コインセンサ４３は、コイン投入部９から投入されたコインを検出し、ＣＰＵ３０は、コインセンサ４３から出力されるコイン検出信号に基づいて、投入されたコイン枚数を演算する。紙幣センサ４４は、紙幣投入部１０から投入された紙幣の種類・額を検出し、ＣＰＵ３０は、紙幣センサ４４から出力される紙幣検出信号に基づいて、紙幣の額と等価なコイン枚数を演算する。
【００３２】
ＣＰＵ３０には、モータ駆動回路４５を介して各リール４６を回転させる３つのステッピングモータ４７が接続されおり、また、位置変更検出回路４８が接続されている。各ステッピングモータ４７及びモータ駆動回路４５により各リール４６の回転が行われる。ＣＰＵ３０は、定期割込処理実行時に指令パルスをモータ駆動回路４５に出力する。このモータ駆動回路４５は、指令パルスに応じて、ステッピングモータ４７が備えるモータ巻線の励磁の順番を制御しながらモータ巻線への電流をＯＮ／ＯＦＦ制御する。但し、モータ駆動回路４５は、指令パルスの周波数／周期が脱調を発生するおそれのある周波数／周期である場合には、指令パルスの周波数／周期より低い／長い周波数／周期の指令パルス（区別のため「代替指令パルス」と呼ぶ）を内部で生成し、この代替指令パルスに応じてステッピングモータ４７が備えるモータ巻線の励磁の順番を制御しながらモータ巻線への電流をＯＮ／ＯＦＦ制御する。
【００３３】
ＣＰＵ３０には、モータ駆動回路４５を介して各リール４６の回転を行う複数（この例では、３つ）のステッピングモータ４７が接続されている。ＣＰＵ３０からモータ駆動信号（指令パルス）がモータ駆動回路４５に出力されると、各ステッピングモータ４７はモータ駆動回路４５から出力される励磁信号により回転駆動される。ＣＰＵ３０は、ステッピングモータ４７の各々に供給した駆動パルス数を計数しており、ＣＰＵ３０は計数した駆動パルス数に基づいて各リール４６における図柄の回転位置を把握し、停止位置制御などを行う。
【００３４】
ＣＰＵ３０には、位置変更検出回路６９が接続されている。位置変更検出回路４８は、上述のモータ駆動回路４５より停止制御された後におけるリール４６の停止位置の変更を検出する。例えば、位置変更検出回路４８は、実際には入賞態様となる停止図柄の組合せでないにも関わらず、遊技者により強制的に入賞態様となる停止図柄の組合せになるように停止位置が変更された場合などにかかるリール４６の停止位置の変更を検出する。位置変更検出回路４８は、例えば、リール４６の内側部分に所定間隔で取り付けられたフィンを検出することで、リール４６の停止位置の変更を検出可能に構成されている。
【００３５】
また、ＣＰＵ３０には、ホッパー駆動回路４９を介してホッパー５０が接続されている。ＣＰＵ３０から駆動信号がホッパー駆動回路４９に出力されると、ホッパー５０は、所定枚数のコインをコイン払出口１５から払い出す。
【００３６】
また、ＣＰＵ３０には、払出完了信号回路５１を介してコイン検出部５２が接続されている。コイン検出部５２は、コイン払出口１５の内部に配置されており、コイン払出口１５から所定枚数のコインが払い出されたことを検出した場合には、コイン検出部５２からコイン払出検出信号が払出完了信号回路５１に出力され、これに基づいて払出完了信号回路５１は、ＣＰＵ３０に対して払出完了信号を出力する。
【００３７】
さらに、ＣＰＵ３０には、液晶駆動回路５３を介して上側及び下側液晶ディスプレイ３，４が接続されている。この液晶駆動回路５３としては、グラフィックボードなどを用いることができる。また、上側液晶ディスプレイ３及び下側液晶ディスプレイ４をそれぞれ別の液晶駆動回路で制御するようにしても良い。さらに、ＣＰＵ３０には、タッチパネル駆動回路５４を介してタッチパネル５５が接続されている。
【００３８】
また、ＣＰＵ３０には、ＬＥＤ駆動回路５６を介してＬＥＤ５７が接続されている。ＬＥＤ５７は、スロットマシン１の前面にて多数配設されて各種の演出を行う際に、ＣＰＵ３０からの駆動信号に基づいてＬＥＤ駆動回路５６により点灯制御されるものである。さらに、音出力回路５８及びスピーカ５９がＣＰＵ３０に接続されており、スピーカ５９は、音出力回路５８からの出力信号に基づいて各種演出を行う際に各種の効果音を発生するものである。なお、ＣＰＵ３０には、管理装置１０２及びスロットマシン間で通信を行うための通信ポートである通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）６０が付設されている。
【００３９】
［２．ステッピングモータの駆動系の構成例］
次に、スロットマシン１のステッピングモータ４７の駆動系について、詳しく説明する。
【００４０】
この実施の形態では、ステッピングモータ４７として１−２相励磁方式を採用したハイブリッド（ＨＢ）型の２相ステッピングモータを採用した場合について説明する。但し、本発明及び実施の形態では、ステッピングモータ４７は、２相のステッピングモータに限られるものではなく、３相あるいは５相のステッピングモータ等であっても構わない。また、ハイブリッド（ＨＢ）型ステッピングモータに限られるものではなく、ＶＲ（variable reluctance）型ステッピングモータやＰＭ（permanent magnet）型ステッピングモータであっても構わない。
【００４１】
図３に、ステッピングモータ４７の駆動系を示すブロック図を掲げる。
【００４２】
ハイブリッド型のステッピングモータ４７は周知のように中央に配置されたロータ（回転子）３００と、このロータ３００の周囲に配された第１〜第４ポール（図略）から構成される。
【００４３】
第１と第３ポールには第１の励磁コイルＬ０と第３の励磁コイルＬ２がバイファイラ巻きされ、励磁コイルＬ０の巻き終わり端と励磁コイルＬ２の巻き始め端とが結線されて、ここに所定の直流電源（例えば＋２４ボルト）が印加される。同じく、第２と第４ポールにも、第２の励磁コイルＬ１と第２の励磁コイルＬ３がバイファイラ巻きされ、励磁コイルＬ１の巻き終わり端と励磁コイルＬ３の巻き始め端とが結線されて、ここに所定の直流電源（例えば＋２４ボルト）が印加される。
【００４４】
ここで、第１の励磁コイルＬ０に励磁信号を印加して、第１ポールをＳ極に励磁すると共に、第３ポールをＮ極に励磁する相をＡ相とし、第３の励磁コイルＬ２に励磁信号を印加して、第１ポールをＮ極に励磁すると共に、第３ポールをＳ極に励磁する相をＡ−（エー・バー）相とし、さらに第２の励磁コイルＬ１に励磁信号を印加して、第２ポールをＳ極に励磁すると共に、第４ポールをＮ極に例示する相をＢ相とし、第４の励磁コイルＬ３に励磁信号を印加して、第２ポールをＮ極に励磁すると共に、第４ポールをＳ極に励磁する相をＢ−（ビー・バー）相と称する。
【００４５】
１相励磁駆動方式の場合、Ａ相、Ｂ相、Ａ−相およびＢ−相に対して順次励磁信号を印加することでロータ３００を時計方向（又は反時計方向）に回転駆動することができる。
【００４６】
これに対して、この実施の形態では、１相励磁と２相励磁とを交互に行う１−２相励磁駆動が採用されている。１−２相励磁駆動では以下の（１）〜（９）の励磁順序に従って励磁が行われる。
【００４７】
すなわち、１−２相励磁駆動においては、以下の手順で励磁が行われる。
（１）Ａ相に通電する（１相励磁）
（２）Ａ相とＢ相の両方に通電する（２相励磁）、
（３）Ｂ相に通電し、
（４）Ｂ相とＡ−相の両方に通電し、
（５）Ａ−相に通電し、
（６）Ａ−相とＢ−相の両方に通電し、
（７）Ｂ−相に通電し、
（８）Ｂ−相とＡ相の両方に通電し、
（９）（１）に戻る
という駆動方式である。
【００４８】
本実施の形態にかかるモータ駆動回路４５は、パルス周波数調整回路３０１と、モータドライバ３０２とで構成される。パルス周波数調整回路３０１は、ＣＰＵ６０から定期割込処理実行時に出力される指令パルスを受け取り、指令パルスの周波数／周期が脱調を発生するおそれのある周波数／周期である場合には、指令パルスの周波数／周期より低い／長い代替指令パルスを生成してモータドライバ３０２に出力し、そうでない場合には、指令パルスをそのままモータドライバ３０２に出力する。
【００４９】
図４に、パルス周波数調整回路３０１の一例のブロック図を示す。図に示す例では、パルス周波数調整回路３０１は、ＣＰＵ３０から指令パルスを受け取る第１カウンタ４０１と、パルス周波数調整回路３０１内で基準クロックパルスを生成する基準クロック発生部４０２と、基準クロック発生部４０２が出力する基準クロックパルスのカウントを行う第２カウンタ４０３と、第１カウンタ４０１及び第２カウンタ４０３のカウント値を比較して、指令パルスの周波数／周期が脱調を発生するおそれのある周波数／周期であるか否かを判定する判定部４０４と、基準クロック発生部４０２が出力する基準クロックパルスに基づいて、脱調を発生するおそれのないパルス周波数でパルス信号（代替指令パルスに相当する）を出力するパルス生成部４０５と、ＣＰＵ３０からの指令パルス及びパルス生成部４０５からの代替指令パルスを受け取り、判定部４０４の出力に応じて指令パルス又は代替指令パルスを選択して出力するスイッチ部４０６とを有している。
【００５０】
図５は、パルス周波数調整回路３０１が受け取る指令パルスが脱調を発生するおそれのある周波数／周期である場合の、パルス周波数調整回路３０１の動作例を説明するためのタイミングチャートである。図５において、（Ａ）はパルス周波数調整回路３０１へ入力される指令パルス５０１、（Ｂ）は基準クロック発生部４０２が生成する基準クロックパルス５０２、（Ｃ）はパルス生成部４０５が生成するパルス信号５０３、（Ｄ）は、スイッチ部４０６が出力するパルス信号（＝代替指令パルス）５０４を示している。
【００５１】
（Ａ）に示す指令パルス５０１は、ＣＰＵ３０が１ｍｓｅｃごとに実行する定期割込処理において、各定期割込処理に一つのパルスの割合でＣＰＵ３０がパルスを出力し、その結果得られる、パルス周期１ｍｓｅｃ（＝パルス周波数１ｋＨｚ、１ｋｐｐｓ）のパルス列である。
【００５２】
一方、（Ｂ）に示す基準クロックパルス５０２は、パルス周期０．５ｍｓｅｃ（＝パルス周波数２ｋＨｚ、２ｋｐｐｓ）のパルス列である。
【００５３】
第１カウンタ４０１は、指令パルス５０１のパルス周波数又はパルス周期を調べるため、２個のパルスをカウントするごとに判定部４０４に判定要求を行う。判定部４０４は、判定要求を受け取ると、第２カウンタのカウント値を参照し、指令パルス５０１の周波数／周期が脱調を発生するおそれのある周波数／周期である場合であるか否かを判定する。この例では、第１カウンタ４０１が指令パルス５０１の２個のパルスをカウントする間に、第２カウンタは基準クロックパルス５０２から３個のパルスをカウントする。
【００５４】
判定部４０４は、予め脱調を発生するおそれのある周波数／周期に相当するカウント値（限界値と呼ぶ）として記憶している。この例では、限界値は３であるものとする。すなわち、指令パルス５０１のパルス周期が０．５ｍｓｅｃ×（３−１）＝１ｍｓｅｃ以下である場合（すなわち、パルス周波数１ｋＨｚ以下である場合）は、脱調を発生するおそれのある周波数／周期であると判定するように、判定部４０４は動作するようになっている。
【００５５】
図５に示す例では、第２カウンタのカウント値が３であって、前述の限界値以下となるため、判定部４０４は、スイッチ部４０６にパルス生成部４０５が生成するパルス信号を出力するように指令する。
【００５６】
（Ｃ）は、パルス生成部４０５が出力するパルス信号５０３である。この例では、定期割込処理の実行周期１ｍｓｅｃの１．５倍の周期を有するパルス信号を出力するよう、パルス生成部４０５は、基準クロックパルス５０３から４個のパルスを受け取るごとに１つのパルスを出力するよう動作する。すなわち、パルス生成部４０５は、０．５ｍｓｅｃ×（４−１）＝１．５ｍｓｅｃのパルス周期（≒パルス周波数６６７Ｈｚ）のパルス信号５０３を出力する。
【００５７】
スイッチ部４０６は、判定部４０４の指令に従い、（Ｃ）に示すパルス生成部４０６のパルス信号を出力する。その結果、パルス周波数調整回路３０１は、パルス周期１ｍｓｅｃ（＝パルス周波数１ｋＨｚ）の指令パルスを受け取った場合、パルス周期１．５ｍｓｅｃ（≒パルス周波数６６７Ｈｚ）のパルス信号５０４を出力することとなる。なお、このパルス信号５０４は、先に述べた代替指令パルスとして、モータドライバ３０２に出力される。
【００５８】
図６は、パルス周波数調整回路３０１が受け取る指令パルスが脱調を発生するおそれのない周波数／周期である場合の、パルス周波数調整回路３０１の動作例を説明するためのタイミングチャートである。図６において、（Ａ）はパルス周波数調整回路３０１へ入力される指令パルス６０１、（Ｂ）は基準クロック発生部４０２が生成する基準クロックパルス６０２、（Ｃ）はパルス生成部４０５が出力するパルス信号６０３、（Ｄ）はスイッチ部４０６が出力するパルス信号６０４を示している。
【００５９】
（Ａ）に示す指令パルス６０１は、１ｍｓｅｃごとに実行される定期割込処理において、２回の定期割込処理ごとに一つのパルスが出力され、パルス周期２ｍｓｅｃ（＝パルス周波数５００Ｈｚ、５００ｐｐｓ）のパルス列である。
【００６０】
一方、（Ｂ）に示す基準クロックパルス６０２は、図５に示した基準クロックパルス５０２と同じく、パルス周期０．５ｍｓｅｃ（＝パルス周波数２ｋＨｚ、２ｋｐｐｓ）のパルス信号である。
【００６１】
第１カウンタ４０１は、指令パルス６０１のパルス周波数／周期を調べるため、２個のパルスをカウントするごとに判定部４０４に判定要求を行う。判定部４０４は、判定要求を受け取ると、第２カウンタのカウント値を参照し、指令パルスの周波数／周期が脱調を発生するおそれのある周波数／周期である場合であるか否かを判定する。図５の説明において述べたように、判定部４０４は、第２カウンタのカウント値が３以下である場合は、脱調を発生するおそれのある周波数／周期であると判定する。この場合、第２カウンタのカウント値は４となるため、判定部４０４は、スイッチ部４０６に指令パルス６０１を出力するように指令する。
【００６２】
（Ｃ）は、パルス生成部４０５が出力するパルス信号６０３であって、図５に示すパルス信号５０３と同じである。すなわち、図５の説明で述べたように、パルス生成部４０５の出力パルス列は、１．５ｍｓｅｃのパルス周期（≒パルス周波数６６７ｋＨｚ）のパルス信号である。
【００６３】
上記の判定部４０４の指令を受けたスイッチ部４０６は、（Ａ）に示す指令パルスを出力する。その結果、パルス周波数調整回路３０１は、パルス周期２ｍｓｅｃ（＝パルス周波数５００Ｈｚ）の指令パルス６０１を受け取った場合、そのままその指令パルス６０１を出力することとなる（図６（Ｄ）、パルス信号６０４参照）。
【００６４】
上記のような構成を有するパルス周波数調整回路３０１は、ＣＰＵ３０から受け取った指令パルスが脱調を発生するおそれのある周波数／周期であると判定した場合は、脱調を発生するおそれのない周波数／周期の代替指令パルスを出力して、脱調の発生を防止するように機能する。
【００６５】
なお、脱調の発生するおそれのある周波数／周期は、以下のように決定すればよい。  
図７に、ステッピングモータ４７の脱出トルク特性と、負荷トルク測定値を示すグラフを掲げる。
【００６６】
脱出トルク特性は、連続特性ともいい、一定周波数の指令パルスで回転しているとき、どのくらいの負荷トルクを加えても回転を続けられるかを示す。負荷トルク測定値は、一定周波数の指令パルスで回転した場合に、ステッピングモータに実際にかかる負荷トルク測定した値を示している。図７に示す例では、点Ｐ１（パルス周波数５００Ｈｚ）においては負荷特性が脱出トルク特性を下回るため、脱調のおそれはないと判断できる。一方、Ｐ２（パルス周波数１０００Ｈｚ）においては、負荷トルク測定値が脱出トルク特性を上回るため、脱調のおそれがあると判断できる。そこでパルス周波数調整回路３０１は、パルス周波数１０００Ｈｚの指令パルスを受け取った場合には、脱調のおそれはないパルス周波数まで周波数を下げるため、Ｐ３（パルス周波数６６７Ｈｚ）に対応するパルス信号（＝代替指令パルス）を出力する。代替指令パルスの周波数は、パルス発生部４０５により決定できるため、都合のよいパルス周波数でパルス信号を生成するよう、パルス発生部４０５の設定・設計を行えばよい。
【００６７】
次に、モータドライバ３０２の構成例について説明する。  
図８は、モータドライバ３０２の構成例を示すブロック図である。この図に示す例では、モータドライバ３０２は、分配回路８０１と、励磁回路８０２とで構成されている。
【００６８】
分配回路８０１は、ロジックシーケンサともいい、指令パルスに応答し、ステッピングモータ４７の巻線の励磁を順番に制御する論理回路である。
【００６９】
分配回路８０１の出力信号は、励磁回路８０２の入力端子に送られモータ巻線に流す電流のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。励磁回路８０２には様々な構成の回路が一般に用いられているが、本実施の形態で使用するものはどのようなものであっても構わない。また、分配回路８０１の出力信号がステッピングモータ４７を駆動するに十分である場合には、励磁回路８０２を設けるには及ばない。
【００７０】
［３．その他］
（１）  上記の例では、脱調のおそれのある周波数／周期を、判定部４０４が扱う一つの限界値（第２カウンタ４０３のカウント値「３」）で判定したが、複数の限界値を設定しても構わない。
【００７１】
（２）  図４に示すパルス周波数調整回路３０１の例では、指令パルスが周波数が脱調を発生するおそれのある周波数であるか否かについての判定をパルス周波数調整回路３０１自身が行う構成としたが、かかる判定をＣＰＵ３０において実行する構成としても、本発明は成立する。
【００７２】
図９は、指令パルスが周波数が脱調を発生するおそれのある周波数であるか否かについての判定をＣＰＵ３０において行う場合の、パルス周波数調整回路の構成例を示すブロック図である。
【００７３】
この構成例においては、ＣＰＵ３０は定期割込処理をＮ回（Ｎは自然数）実行するごとに指令パルスを出力するとともに、この指令パルスの周波数が脱調を発生するおそれのある周波数であるか否かを判定して、指令パルスの周波数が脱調を発生するおそれのある周波数であるパルス周波数切り換え命令を出力する。
【００７４】
パルス周波数調整回路３０１Ａは、パルス周波数調整回路３０１Ａ内で基準クロックパルスを生成する基準クロック発生部４０２と、基準クロック発生部４０２が出力する基準クロックパルスに基づいて、脱調を発生するおそれのないパルス周波数でパルス信号（代替指令パルスに相当する）を出力するパルス生成部４０５と、ＣＰＵ３０からの指令パルス及びパルス生成部４０５からの代替指令パルスを受け取るとともに、指令パルス又は代替指令パルスを選択して出力するスイッチ部４０６Ａとを有している。スイッチ部４０６Ａは、ＣＰＵ３０からの切り換え命令を受けた場合は代替指令パルスを出力し、そうでない場合は指令パルスを出力するようにスイッチング動作を行う。
【００７５】
かかるパルス周波数調整回路３０１Ａを用いても、本発明は成立する。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本実施の形態にかかるモータ駆動回路４５は、遊技機のステッピングモータに限られず、他のどのような機器に用いられるステッピングモータに使用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】スロットマシンの外観斜視図
【図２】スロットマシンの制御系の一例を示すブロック図
【図３】ステッピングモータの駆動系の一例を示すブロック図
【図４】パルス周波数調整回路の一例を示すブロック図
【図５】パルス周波数調整回路の動作例を示すタイミングチャート
【図６】パルス周波数調整回路の動作例を示すタイミングチャート
【図７】ステッピングモータの脱出トルク特性、負荷特性を示す図
【図８】モータドライバの構成例を示すブロック図
【図９】パルス周波数調整回路の別の構成例を示すブロック図
【符号の説明】
【００７８】
１…スロットマシン
３０…ＣＰＵ
４５…モータ駆動回路
４７…ステッピングモータ
３０１…パルス周波数調整回路
３０２…モータドライバ
【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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