(57)【要約】【課題】ギヤ列に起因する回転体の振動を低減できる回転体駆動装置を提供する。【解決手段】回転体駆動装置１は、駆動モータ２と、駆動モータ２のコギングトルクの１回転当たりの振動回数に応じて１回転当たりｉ回（ｉは３以上の整数）の駆動トルク変動を駆動時に受け、ｉの自然数倍の第１の歯数を有する第１ギヤ３と、第１ギヤ３に噛み合っている第２ギヤ４と、第２ギヤ４と同軸上に連結されたリール５と、を備える。【選択図】図１
2018050785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源と、
前記駆動源のコギングトルクの１回転当たりの振動回数に応じて１回転当たりｉ回（ｉは３以上の整数）の駆動トルク変動を駆動時に受け、ｉの自然数倍の第１の歯数を有する第１ギヤと、
前記第１ギヤに噛み合っている第２ギヤと、
前記第２ギヤと同軸上に連結された回転体と、
を備える、回転体駆動装置。
【請求項２】
前記駆動源は、１回転当たりｉ以下のステップ数を有するステッピングモータである、
請求項１に記載の回転体駆動装置。
【請求項３】
前記駆動源は、前記第１ギヤと同軸上に連結されている、
請求項１または２に記載の回転体駆動装置。
【請求項４】
前記第２ギヤの第２の歯数は、前記第１の歯数よりも多い、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転体駆動装置。
【請求項５】
前記回転体は、遊技機用のリールである、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転体駆動装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の回転体駆動装置を備える、遊技機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体駆動装置および遊技機に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転体駆動装置において、駆動源のコギングトルクなどに起因するギヤ振動のために回転体が振動することが知られている。
このようなギヤ振動を抑制する技術に関連して、例えば、特許文献１には、移動基台に摩擦負荷を与えることによって移動基台の駆動に用いられる歯車列のガタを取り去る画像形成装置が記載されている。この画像形成装置によれば、歯車列の歯車にバックラッシがあっても、歯車が駆動方向に押しつけられて駆動方向にはガタがない状態で駆動される。このため、ステッピングモータの振動減衰時間が短くなり、移動基台を安定して移動できる。
特許文献２には、ステッピングモータの位置決め停止時間が短くて済むようなステッピングモータの制御方式が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−１９１８７０号公報
【特許文献２】特開昭６１−２４０８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の画像形成装置における駆動方法によれば、ステッピングモータを一方向に回転しているときは歯車列のガタが取り去られている。しかし、ステッピングモータを逆転する際には、各歯車が反対方向に押しつけられるまではバックラッシによるガタが生じる。このため、この駆動方法では、ステッピングモータの回転方向を変更する際の振動を除去することはできない。この駆動方法によれば、正転と逆転とが行われる回転体の振動を抑制することはできないという問題がある。
特許文献２に記載のステッピングモータの制御方式は、ステッピングモータ固有のセットリングタイムを低減することができる。しかし、この制御方式によれば、減速機構を介して回転体を駆動する際の減速ギヤ列の振動に起因する振動を抑制することはできないという問題がある。
【０００５】
そこでこの発明は、上述した課題を解決する回転体駆動装置および遊技機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、回転体駆動装置は、駆動源と、前記駆動源のコギングトルクの１回転当たりの振動回数に応じて１回転当たりｉ回（ｉは３以上の整数）の駆動トルク変動を駆動時に受け、ｉの自然数倍の第１の歯数を有する第１ギヤと、前記第１ギヤに噛み合っている第２ギヤと、前記第２ギヤと同軸上に連結された回転体と、を備える。
【０００７】
本発明の第２の態様によれば、遊技機は、上記回転体駆動装置を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の回転体駆動装置および遊技機によれば、駆動源に駆動トルク変動があり、正転駆動と逆転駆動とが交互に行われても、ギヤ列に起因する回転体の振動を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態の回転体駆動装置の模式的な正面図である。
【図２】本発明の実施形態の回転体駆動装置の主要部の拡大図である。
【図３】本発明の実施形態の遊技機の一例を示す模式的な斜視図である。
【図４】ステッピングモータのセットリングタイムについて説明する模式的なグラフである。
【図５】比較例の回転体駆動装置の主要部の拡大図である。
【図６】比較例および本発明の実施形態の回転体駆動装置の動作について説明する模式図である。
【図７】本発明の実施形態の回転体駆動装置の作用について説明する模式的なグラフおよびその部分拡大図である。
【図８】比較例の作用について説明する模式的なグラフおよびその部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下では、本発明の実施形態の回転体駆動装置について添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態の回転体駆動装置の模式的な正面図である。図２は、本発明の実施形態の回転体駆動装置の主要部の拡大図である。図３は、本発明の実施形態の遊技機の一例を示す模式的な斜視図である。
【００１１】
図１に示すように、本実施形態の回転体駆動装置１は、駆動モータ２、第１ギヤ３、第２ギヤ４、およびリール５を備える。
【００１２】
駆動モータ２は、駆動軸２ａを第１方向Ｒ１（図示時計回り）と、第１方向Ｒ１と反対の第２方向Ｒ２（図示反時計回り）とに回転させるモータである。駆動モータ２は駆動源と呼ばれることもある。
駆動モータ２の駆動軸２ａにおけるコギングトルクの１回転当たりの振動回数はｎ回（ただし、ｎは３以上の整数）である。駆動モータ２のモータの種類は特に限定されない。
例えば、駆動モータ２は、安価な誘導電動機の一つであるＰＭ（Permanent Magnet）モータであってもよい。駆動モータ２は、所定の回転角ごとに停止可能なステッピングモータであってもよい。駆動モータ２は、不図示の制御回路に電気的に接続される。この制御回路は、駆動モータ２の回転状態を制御する。
以下では、一例として、駆動モータ２はステップ数がｎのステッピングモータであるとして説明する。このステッピングモータにおいては、１回転当たり、ステップ数ｎと同じ回数だけコギングトルク（ディテントトルク）が変動する。
【００１３】
駆動モータ２は、装置本体７に固定されている。駆動モータ２には、図示略のケーブルを介して電力および制御信号が供給される。
【００１４】
第１ギヤ３は、駆動軸２ａに固定されている。第１ギヤ３の種類は特に限定されない。例えば、第１ギヤ３は平歯車が用いられてもよい。第１ギヤ３の歯数Ｎ（第１の歯数）は、駆動モータ２のステップ数ｎの自然数倍とする。
【００１５】
第２ギヤ４は、駆動モータ２による第１ギヤ３の回転を増速することなく後述するリール５に伝達するため、第１ギヤ３と噛み合うギヤである（図２参照）。第１ギヤ３が平歯車の場合には、第２ギヤ４も平歯車が用いられる。
第２ギヤ４は、歯数Ｍ（第２の歯数）を有する。歯数Ｍは、リール５の回転に必要なギヤ比に応じて設定される。歯数Ｍは、歯数Ｎよりも多くてもよいし、少なくてもよい。歯数Ｍと歯数Ｎとは互いに等しくてもよい。図１、２に示す例では、第２ギヤ４の歯数Ｍは、第１ギヤ３の歯数Ｎよりも多い。
第２ギヤ４は、装置本体７に固定された回転軸６に回転可能に支持されている。駆動軸２ａと回転軸６との軸間距離は、第１ギヤ３および第２ギヤ４の噛み合いに必要な中心間距離に合わされている。
【００１６】
リール５は、外周部が円筒状に形成されている。リール５は、中心固定部５ｃ、外周部５ｂ、および支持部５ｄを備える。リール５は回転体と呼ばれることもある。
中心固定部５ｃは、リール５の中心部に配置されている。中心固定部５ｃは、図示略の連結部を介して第２ギヤ４と連結されている。この連結部は中心固定部５ｃと第２ギヤ４とを固定する連結部でもよい。この連結部は、中心固定部５ｃを第２ギヤ４に対して周方向に移動可能に連結してもよい。この場合、連結部は、バネなどの弾性部材およびダンパなどの減衰部材の少なくとも一方を含んでいてもよい。
外周部５ｂは、円筒状に形成されている。外周部５ｂは、外周部５ｂの外周面５ａには、図形、記号、絵柄などの表示画像（以下、図柄という）が、例えば、印刷などを使用して描かれていてもよい。
支持部５ｄは、外周部５ｂを中心固定部５ｃの中心に関して同軸に支持する。本実施形態では、支持部５ｄは、中心固定部５ｃと外周部５ｂとの間において放射状に複数本配置されている。
リール５は、外周面５ａが回転軸６の中心軸線と同軸となるように、第２ギヤ４に連結されている。
【００１７】
回転体駆動装置１には、リール５のホームポジションを検知するため、位置検出センサ８が設けられていてもよい。例えば、位置検出センサ８としては、フォトインタラプタが用いられてもよい。この場合、位置検出センサ８の検知位置おいて検出光を遮断するため、支持部５ｄから遮蔽板９が延ばされていてもよい。
【００１８】
このような構成の回転体駆動装置１によれば、駆動モータ２が駆動されると、第１ギヤ３と第２ギヤ４との決まるギヤ比に応じて、駆動軸２ａの回転方向と反対方向にリール５が回転する。
回転体駆動装置１の用途は特に限定されない。例えば、回転体駆動装置１は、図３に示す回胴式遊技機５０（遊技機）の一部として用いられてもよい。
【００１９】
回胴式遊技機５０は、回転体駆動装置１を用いることができる遊技機の一例である。
回胴式遊技機５０の内部には、回転体駆動装置１が３つ配置されている。
回胴式遊技機５０は、前面扉５２を開閉可能に軸支するキャビネット５１を有する。キャビネット５１には、液晶表示装置５３と、表示窓５４と、張出部５５と、腰部パネル５６と、メダル払出口５７とが、配されている。
張出部５５の上面には、ＭＡＸ−ＢＥＴボタン５８と、メダル投入口５９とが配されている。張出部５５の前面には、スタートレバー６０と、左停止ボタン６１と、中停止ボタン６２と、右停止ボタン６３とが配されている。
【００２０】
回胴式遊技機５０は、キャビネット５１内に、左リールユニット６４と、中リールユニット６５と、右リールユニット６６と、を有している。左リールユニット６４，中リールユニット６５，および右リールユニット６６は、それぞれ本実施形態の回転体駆動装置１を有している。
左リールユニット６４、中リールユニット６５、および右リールユニット６６における各リール５の外周面５ａには、周方向に沿って、２０個あるいは２１個程度の図柄が形成されている。
各外周面５ａは、表示窓５４を通して、外部から図柄が見えるように、周方向の一部が表示窓５４内に露出している。
【００２１】
回胴式遊技機５０においては、スタートレバー６０が操作されると、左リールユニット６４、中リールユニット６５、および右リールユニット６６における各回転体駆動装置１の各リール５が回転する。左停止ボタン６１が操作されると左リールユニット６４のリール５の回転が停止する。同様に、中停止ボタン６２が操作されると中リールユニット６５のリール５が、右停止ボタン６３が操作されると右リールユニット６６のリール５がそれぞれ停止する。
【００２２】
回胴式遊技機５０の動作について、回胴式遊技機５０に含まれる回転体駆動装置１の作用を中心にして説明する。
図４は、ステッピングモータのセットリングタイムについて説明する模式的なグラフである。横軸は時間、縦軸はステッピングモータの回転位置を表す角度である。図５は、比較例の回転体駆動装置の主要部の拡大図である。図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、比較例および本発明の実施形態の回転体駆動装置の動作について説明する模式図である。
【００２３】
ステッピングモータは、ステップ数に応じてコギングトルクが変動する。このため、例えば、ステッピングモータが所定のステップ角θｓに向けて回転するように制御されても、図４に示すように、一定のセットリングタイムＴｓの間は、ステップ角θｓを中心にして、回転方向の位置が振動する。ステッピングモータのロータは、立ち上がり時間ｔにおいて、ステップ角θｓで表される回転位置に到達する。しかし、ロータの回転慣性のために、ステップ角θｓで表される回転位置を通り過ぎる。ロータはコギングトルクのために減速する。ロータは点ａで表される回転位置に達すると逆転して、ステップ角θｓで表される回転位置を通過する。ロータはコギングトルクのために減速する。ロータは点ｃで表される回転位置に達すると逆転する。このような振動が次第に減衰し、セットリングタイムＴｓ経過後に、ロータは、ステップ角θｓで表される回転位置に停止する。振幅の包絡線はステップ角θｓに関して対称である。
【００２４】
回転体駆動装置１の駆動モータ２として、コギングトルクのために停止時にこのような振動が発生する特性を有するモータを使用すると、駆動モータ２が駆動するリール５も回転の停止時に揺動する。
このような回転体の揺動は、例えば、駆動源のステップ数を増やしたり、ダンパを設けたりして改善することも考えられるが、いずれも部品コストが増大してしまう。
特に、回胴式遊技機５０に使用される駆動モータ２は、外周面５ａに描かれた図柄の表示窓５４内の動きが滑らかに見えるように、例えば、２５２ステップ／周程度の位置分解能が求められる。位置分解能が２５２ステップ／周であると、２１図柄／周のリール５において、１２ステップ／図柄の位置分解能が得られる。
しかし、２５２ステップ／周のステッピングモータは、汎用品が使用できないため、非常に高価である。
【００２５】
本実施形態の回胴式遊技機５０では、各回転体駆動装置１において、第１ギヤ３の歯数Ｎよりも第２ギヤ４の歯数Ｍを多くしている。このため、各駆動モータ２の回転がＮ／Ｍに減速してリール５に伝達される。
例えば、安価に入手できる４８ステップ（単位ステップ角７．５°）のステッピングモータを用いて、リール５における２５２ステップ／周の位置分解能を得るには、ギヤ比Ｍ／Ｎを５．２５にすればよい。具体的には、ｋを自然数として、Ｎ＝４８×ｋ、Ｍ＝２５２×ｋとすればよい。
【００２６】
本発明者が検討したところ、減速ギヤ機構を介してリール５の位置分解能を高めると、同一の位置分解能を持つより高ステップ数のモータでリール５をダイレクト駆動した場合よりもリール５の周方向における振動（揺動）が大きくなる場合があることが判明した。
本発明者は、さらに検討を進め、第１ギヤ３の歯数を駆動モータ２のステップ数ｎの自然数倍にすると、この振動が抑制されることを見出し、本発明に到った。
まず、本発明者が見出した振動低減の原理について、図５に示す比較例の回転体駆動装置１０１の動作を参照して説明する。以下では、簡単のため、本実施形態の回転体駆動装置１がｎ＝Ｎ（ｋ＝１）の場合の例で説明する。具体的には、駆動モータ２のステップ数ｎが４８、歯数Ｎ、Ｍがそれぞれ４８、２５２であるとする。
【００２７】
比較例の回転体駆動装置１０１は、本実施形態の回転体駆動装置１の第１ギヤ３、第２ギヤ４に代えて、第１ギヤ１０３、第２ギヤ１０４を備える。第１ギヤ１０３と第２ギヤ１０４とは、本実施形態の場合とギヤ比は同じにしているが、第１ギヤ１０３の歯数が駆動モータ２のステップ数ｎよりも小さい。一例としては、第１ギヤ１０３の歯数は１６、第２ギヤ１０４の歯数は８４である。
回転体駆動装置１０１では、第１ギヤ１０３は、本実施形態の回転体駆動装置１と同様の駆動モータ２によって駆動される。
回転体駆動装置１０１では、ｎ／Ｎ（＝４８／１６）＝３であるため、駆動モータ２が３ステップ分回転すると、第１ギヤ１０３が１ギヤピッチ分回転する。したがって、第１ギヤ１０３の１歯の噛み合いの間、第１ギヤ１０３が３種類の停止位置を通過する。
【００２８】
図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ、第１ギヤ１０３が図示反時計回りに回転する際の３種類の停止位置における第１ギヤ１０３と第２ギヤ１０４との位置関係の例をそれぞれ模式的に示す。第１ギヤ１０３が図示反時計回りに回転すると、第２ギヤ１０４は図示時計回りである第１方向Ｒ１に回転する。
図６（ａ）は、第１ギヤ１０３のギヤ歯Ｇ１と第２ギヤ１０４のギヤ歯ｇ１との噛み合いが進み、ギヤ歯Ｇ１がギヤ歯ｇ１の回転方向上流側のギヤ歯ｇ２と噛み合い始める位置が停止位置になっていることを示す。
図６（ｂ）は、第１ギヤ１０３のギヤ歯Ｇ１がさらに単位ステップ角だけ図示反時計回りに回転し、ギヤ歯Ｇ１が第２ギヤ１０４のギヤ歯ｇ１、ｇ２に略均等に挟まれて噛み合う位置が停止位置になっていることを示す。
図６（ｃ）は、第１ギヤ１０３のギヤ歯Ｇ１がさらに単位ステップ角だけ図示反時計回りに回転し、ギヤ歯Ｇ１と第２ギヤ１０４のギヤ歯ｇ２との噛み合いが進み、ギヤ歯Ｇ１の回転方向上流側のギヤ歯Ｇ２と第２ギヤ１０４のギヤ歯ｇ２とが噛み合い始める位置が停止位置になっていることを示す。
以下では、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に対応する第１ギヤ１０３の停止位置をそれぞれポジションＡ、Ｂ、Ｃと称する。
【００２９】
これらのポジションＡ、Ｂ、Ｃでは、第１ギヤ１０３が各ポジションＡ、Ｂ、Ｃからずれると、コギングトルクに起因して各ポジションＡ、Ｂ、Ｃへの復元力が働く。このため、第１ギヤ１０３が停止位置を中心として周方向に振動しやすくなっている。
しかし、各ポジションＡ、Ｂ、Ｃでは、第１ギヤ１０３と第２ギヤ１０４との間の歯当たりが異なるため、第１ギヤ１０３の振動の第２ギヤ１０４への伝わり方は、ポジションＡ、Ｂ、Ｃごとに異なる。
【００３０】
例えば、図６（ａ）に示すポジションＡでは、振動のためにギヤ歯Ｇ１が停止位置から図示反時計回りに移動すると、第１ギヤ１０３の中心から距離Ｌ１ａの位置で、力Ｆ１がギヤ歯ｇ１に作用する。
同様に、振動のためにギヤ歯Ｇ１が停止位置から図示時計回りに移動すると、第１ギヤ１０３の中心から距離Ｌ２ａ（ただし、Ｌ２ａ＞Ｌ１ａ）の位置で、力Ｆ２がギヤ歯ｇ２に作用する。
力Ｆ１、Ｆ２は、第２ギヤ１０４の動きに応じて変化し、振動の減衰のために変化する。しかし、第２ギヤ１０４の回転速度に比べて振動周期が短く、振動が停止位置を中心として起こることを考慮すれば、力Ｆ１、Ｆ２は、平均的には互いに略均等な大きさで減衰していく。このため、第１ギヤ１０３から第２ギヤ１０４に作用する力のモーメントの大きさは、力Ｆ１、Ｆ２の作用点の腕の長さでほぼ決まる。
具体的には、第２ギヤ１０４の回転中心に対して、力Ｆ１の腕の長さの方が力Ｆ２の腕の長さよりも長い。このため、第２ギヤ１０４は、全体としては、駆動モータ２の振動のために第１方向Ｒ１の方に回転しやすい偏った力のモーメントを受ける。
【００３１】
例えば、図６（ｂ）に示すポジションＢでは、振動のためにギヤ歯Ｇ１が停止位置から図示反時計回りに移動すると、第１ギヤ１０３の中心から距離Ｌ１ｂ（ただし、Ｌ１ａ＜Ｌ１ｂ＜Ｌ２ａ）の位置で、力Ｆ１がギヤ歯ｇ１に作用する。
同様に、振動のためにギヤ歯Ｇ１が停止位置から図示時計回りに移動すると、第１ギヤ１０３の中心から距離Ｌ２ｂ（ただし、Ｌ１ａ＜Ｌ２ｂ＜Ｌ２ａ）の位置で、力Ｆ２がギヤ歯ｇ２に作用する。
Ｌ１ｂとＬ２ｂとは略等しいため、第２ギヤ１０４は、全体としては、駆動モータ２の振動のために回転方向の偏りがほとんどない略均等な力のモーメントを受ける。
【００３２】
例えば、図６（ｃ）に示すポジションＣでは、振動のためにギヤ歯Ｇ２が停止位置から図示反時計回りに移動すると、第１ギヤ１０３の中心から距離Ｌ１ｃの位置で、力Ｆ１がギヤ歯ｇ１に作用する。
同様に、ギヤ歯Ｇ１が停止位置から図示時計回りに移動すると、第１ギヤ１０３の中心から距離Ｌ２ｃ（ただし、Ｌ２ｃ＜Ｌ１ｃ）の位置で、力Ｆ２がギヤ歯ｇ２に作用する。
このため、第２ギヤ１０４は、全体としては、ポジションＡとは逆に、駆動モータ２の振動のために第２方向Ｒ２の方に回転しやすい偏った力のモーメントを受ける。
【００３３】
このように、第２ギヤ１０４は１ギヤピッチ回転する際に、第１ギヤ１０３の振動のために第１ギヤ１０３の歯Ｇ１から、互いに異なる複数のパターンの振動を受ける。例えば、上述した例では、ポジションＡ、Ｂ、Ｃに対応して、第２ギヤ１０４は、それぞれ第１方向Ｒ１の回転が起こりやすい振動、回転方向の偏りがほとんどない振動、第２方向Ｒ２の回転が起こりやすい振動を受ける。
第２ギヤ１０４は、このように不均等な振動を受けるため、第２ギヤ１０４の回転に連動するリール５にも不均一な振動が重畳する。このため、リール５の回転の安定性が損なわれる。特に、リール５の正逆転、停止の際には、共振や自励振動などにより不均一な振動成分の振幅が増大するおそれがある。
【００３４】
例えば、第１ギヤ１０３の図示反時計回りにステップ的に回転を始める場合を考える。第２ギヤ１０４は静止慣性のために図示時計回りの回転に抗するため、第２ギヤ１０４は、第１ギヤ１０３から力Ｆ１を受ける。ポジションＡ、Ｃを比較すると、力Ｆ１のモーメントは、ポジションＡの方が大きくなるから、ポジションＣに比べてポジションＡの方が回転しやすい。これにより、ポジションＡの方が不安定な振動が起こりやすくなる。
反対に、第１ギヤ１０３の図示反時計回りの回転が急に停止する場合を考える。第２ギヤ１０４は回転慣性のために図示時計回りに回転するため、停止動作の開始時には、第２ギヤ１０４は、慣性力の反作用として第１ギヤ１０３から力Ｆ２を受ける。ポジションＡ、Ｃを比較すると、力Ｆ２のモーメントは、ポジションＡの方が小さくなるから、ポジションＣに比べてポジションＡの方が停止しにくい。同様に、ポジションＡの方が不安定な振動が起こりやすくなる。
駆動モータ２が逆回転する場合には、ポジションＡ、Ｃの関係も反対になる。
【００３５】
人間の視覚は不均一な変化に敏感であるため、このような不均一な振動がリール５の回転に重畳されると、図柄が形成されたリール５では、不均一な振動がより目立ちやすくなる。特に停止直前における振動が目立つと、滑らかな停止とは違って異常な動作のように受け取られやすい。回胴式遊技機５０では、明らかに演出と分かる場合以外では、停止動作は滑らかに行われる必要がある。
【００３６】
これに対して、本実施形態では、第１ギヤ３の歯数Ｎが駆動モータ２のステップ数ｎと一致している。このため、第１ギヤ３が駆動モータ２の１ステップ分回転すると、第１ギヤ３の１歯分だけ第２ギヤ４が回転する。この結果、第１ギヤ３の停止位置において、第１ギヤ３と第２ギヤ４とのギヤの噛み合い状態および歯当たりは、常に一定である。
このため、駆動モータ２のコギングトルクに起因する振動が、第１ギヤ３を介して第２ギヤ４に伝達されても、リール５の周方向の動きに単一のパターンの振動が重畳されるのみである。この結果、振動によるリール５の回転変動も比較例に比べると安定する。
例えば、リール５の正逆転、停止のために回転に変動が生じる場合でも、共振や自励振動などにより不均一な振動成分の振幅が増大するおそれが低減される。
すなわち、本実施形態によれば、コギングトルクを加振源とするギヤ列の振動が残っていても、振幅の増大などの不安定化が防止される。
【００３７】
例えば、図６（ｂ）に示すように、第１ギヤ３のギヤ歯Ｇ１がポジションＢの状態で停止する場合、第１ギヤ３がさらに１ステップ回転すると回転方向上流側のギヤ歯Ｇ２がポジションＢの状態で停止する。ポジションＢは、駆動モータ２が正転しても逆転しても第１ギヤ３から第２ギヤ４に作用する力のモーメントが等しくなる停止位置である。このため、停止時に特に不安定な振動が起こりにくい。
第１ギヤ３の駆動モータ２への取付位置は、停止位置がポジションＢとなるように、各ギヤ歯の中心軸線が駆動軸２ａの中心と回転軸６の中心とを結ぶ線上に位置するように配置されることがより好ましい。
ただし、第１ギヤ３がポジションＡ（Ｃ）で停止するように、駆動モータ２に取り付けられていても、各ギヤ歯の停止位置がポジションＡ（Ｃ）で一定している。このため、比較例に比べると振動の安定性は良好になる。
【００３８】
このように、本実施形態では、リール５の回転が安定し、停止時にも振動が発生しても振幅が抑制され、かつ振動のパターンが一定しているため、人間の視覚には感知されにくい。このため、回転体駆動装置１は、回胴式遊技機５０等の遊技機に用いる場合に、特に好適である。
【００３９】
ここで、本実施形態の回転体駆動装置１と比較例の回転体駆動装置１０１と振動特性の相違について具体例を用いて説明する。
図７（ａ）は、本発明の実施形態の回転体駆動装置の作用について説明する模式的なグラフである。図７（ｂ）は、図７（ａ）の部分拡大図である。図８（ａ）は、比較例の回転体駆動装置の作用について説明する模式的なグラフである。図８（ｂ）は、図８（ａ）の部分拡大図である。
【００４０】
図７（ａ）には、本実施形態の回転体駆動装置１において、駆動モータ２を一定のステップ角に向かってステップ駆動した場合のエンコーダ出力の一例が曲線２０１で示されている。曲線２０２、２０３は、それぞれ駆動モータ２のＢ相制御信号、駆動モータ２のＡ相制御信号を表す。回転体駆動装置１における第１ギヤ３、第２ギヤ４の歯数等の条件は、上述した具体例と同様である。
曲線２０１に示すように、エンコーダ出力は、静止位置に向かって増大し、静止位置を中心として減衰振動しながら、一定値に収束している。その際、微小振動が全体に重畳されている。図７（ｂ）に立ち上がり時間内の波形が拡大されている。
【００４１】
図８（ａ）には、上述した具体例の比較例の回転体駆動装置１０１において、駆動モータ２を一定のステップ角に向かってステップ駆動した場合のエンコーダ出力の一例が曲線２１１で示されている。曲線２１２、２１３は、それぞれ駆動モータ２のＢ相制御信号、駆動モータ２のＡ相制御信号を表す。
曲線２１１に示すようにエンコーダ出力は、図７（ａ）と略同様に、全体としては、静止位置に向かって増大し、静止位置を中心として減衰振動しながら、一定値に収束している。その際、微小振動が全体に重畳されている。図８（ｂ）に立ち上がり時間内の波形が拡大されている。
図７（ｂ）、図８（ｂ）を比較すると、比較例に比べて、本実施形態の回転体駆動装置１の方が重畳された微小振動の振幅が小さくなっていることが分かる。
【００４２】
以上説明したように、回転体駆動装置１によれば、駆動源に駆動トルク変動があり、正転駆動と逆転駆動とが交互に行われても、ギヤ列に起因する回転体の振動を低減できる。
【００４３】
なお、上記実施形態では、第１ギヤ３の歯数Ｎが駆動モータ２のステップ数ｎと等しい場合の例を中心に本実施形態の作用を説明した。しかし、歯数Ｎがステップ数ｎの２以上の自然数倍であっても、第１ギヤ３が１ステップ回転したときの第２ギヤ４との噛み合いの状態はまったく変わらない。このため、ギヤ列に起因する回転体の振動が安定する。
【００４４】
上記実施形態の説明では、駆動モータ２が第２ギヤ４に噛み合う第１ギヤ３を直接的に駆動する場合の例で説明した。このため、第２ギヤ４が受ける１回転当たりの駆動トルク変動の１回転当たりの振動回数ｉは、駆動モータ２のコギングトルクの１回転当たりの振動回数ｎに等しい（ｉ＝ｎ）。
しかし、駆動モータ２は、ロータと、第１ギヤ３を回転する出力軸との間に減速機構が介在する構成でもよい。この場合、第２ギヤ４が受ける駆動トルクの変動の１回転当たりの振動回数ｎ’は、駆動モータ２のステップ数ｎと減速機構の減速比（出力／入力）ｒを用いて、ｎ’＝ｎ／ｒのように表される。すなわち、ｒ＜１であれば、ｉ＝ｎ’＞ｎである。
【００４５】
上記実施形態の説明では、一例として、駆動源ステッピングモータの場合の例で説明した。しかし、駆動源のモータの種類、減速機構の有無によらず、第１ギヤの軸上における主要な駆動トルク変動が１回転当たりｉ回であれば、本発明が適用できる。
【００４６】
上記実施形態の説明では、回転体駆動装置１が回胴式遊技機５０に用いられる場合を例で説明した。しかし、本発明の回転体駆動装置は、単体として用いられてもよいし、回胴式遊技機５０以外の遊技機に用いられてもよい。さらに、本発明の回転体駆動装置は遊技機以外の装置、例えば、自動機（フライス盤）、旋盤、ロボットの走行部などの一部に用いられてもよい。
【００４７】
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更がなされてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１  回転体駆動装置
２  駆動モータ（駆動源）
２ａ  駆動軸
３  第１ギヤ
４  第２ギヤ
５  リール（回転体）
５ａ  外周面
６  回転軸
５０  回胴式遊技機（遊技機）
６４  左リールユニット（回転体駆動装置）
６５  中リールユニット（回転体駆動装置）
６６  右リールユニット（回転体駆動装置）
Ｇ１、Ｇ２、ｇ１、ｇ２  ギヤ歯
Ｒ１  第１方向
Ｒ２  第２方向
ｔ  立ち上がり時間
Ｔｓ  セットリングタイム
θｓ  ステップ角
【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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