JPH0574200U - ステッピングモーターの回転角信号発生機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ステッピングモーターを備えたスロットマシ
ンにおいて、リールの回転位置の検出を確実に、正確に
行うことができ、また、継続して行われるゲームの処理
のための待機時間の短縮ができるようにする。 【構成】 外装ケース２０に覆われているステッピング
モーターの駆動軸１８の一部に、駆動軸１８と一体に回
転される信号円板１７を固着して、該信号円板１７の回
転により検出された信号から、回転位置信号を得られる
ように構成したステッピングモーターの回転角信号発生
機構。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ステッピングモーターが回転された回転角信号を得るための機構に 関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

周知のように、ステッピングモーターは、供給される駆動パルスごとに等角度 回転運動を行うようになっており、回転始め、回転停止が極めて鋭敏に高速で応 答し、それにステッピングモーター固有の特徴である高頻度な回転、停止の繰返 し操作に対しても十分耐え、耐久的にも大変優れている。

【０００３】 このようなステッピングモーターの特徴を利用して、ステッピングモーターで リール駆動を行うようにしたスロットマシンが知られている。このようなスロッ トマシンには図４（従来例）に示されるような構成のものが使用されている。図 に見られるように、ＣＰＵ５０ｘから供給される駆動パルスを受けて駆動回路４ ８が作動し、ステッピングモーター４５は、駆動パルスの個数に対応して回転す る。ステッピングモーター４５を回転させる駆動パルスの個数は、カウンタ４９ により計数される。

【０００４】 駆動軸４６にはリールハブ４７を介してリール４１が固定され、該リール４１ の外周にはシンボルＳが配列されたリールシート４２が貼付され、前記リール４ １の外周側面に基準位置を検出するための遮光片４３が設けられている。そして この遮光片４３の通過をフォトセンサー４４で検出するようにしているので、リ ール４１が一回転するごとにフォトセンサー４４より検出信号が得られ、この検 出信号はカウンタのリセット信号に用いられる。そしてリールが停止したときに は、その時点でのカウンタの計数値を参照すれば、リールの停止位置、すなわち 、入賞ライン上で停止しているシンボルの種類を識別することができ、また、リ ール回転中の任意の時点でも、カウンタの計数値を参照してリールの回転位置を 知ることができることになる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記の方法では駆動パルスが供給されているからステッピング モーターは回転しているものとの前提に立つて、駆動パルスの計数値から回転位 置を決定している。現実には脱調現象により、ステッピングモーターに供給され た駆動パルスの個数と、ステッピングモーターの実際の回転量との対応関係が、 若干相違してしまう現象が生ずることがある。この結果、ステッピングモーター の回転位置を正確に決定することができなくなってしまう。

【０００６】 また、このようなスロットマシンでは、リールが起動されてから最大でリール が一回転するまでは、何の信号も得られず、リールの回転状態並びにリールの回 転位置に関わる情報を得ることができない。したがって、リールが起動されてか ら最大で一回転し、リセット信号が得られる迄の間は待機するよりしかたなかっ た。そしてリールが正常に回転しているか否かは、更に次の一回転で得られるリ セット信号と、一回転内に供給された駆動パルスのカウンタの計数値との対応関 係より判断していた。

【０００７】 このような問題点を改良するために、各々種類の異なる複数の信号手段をリー ルの外周近辺に設け、これらを複数のセンサーで識別しながら検出するようにし たものが提案されているが、信号手段やセンサー、さらには信号処理なども複雑 化し、コストや信頼性の面で実用性に乏しい。このような問題は単にスロットマ シンだけでなく、一般に一回転以内のステッピングモーターの回転位置を検出す る場合にも共通するものである。

【０００８】 本考案は、以上のような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、 ステッピングモーターが起動され、所定角回転するごとに、回転位置信号を得る ことができるようにしたステッピングモーターの回転角信号発生機構を提供する ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達するために、ステッピングモーターの駆動軸の一部に駆 動軸と一体に回転され、周縁側に周方向に併設される信号部を形成した円板を設 け、前記信号部の通過をセンサーにより電気信号として検出するようにしている 。

【００１０】 このセンサーにより検出され、得られた電気信号は、カウンタにより計数され 回転位置信号を得るようにしたものである。

【００１１】

【作用】

上記の構成によれば、ステッピングモーターが回転を始め、所定角回転するご とに得られる回転角信号のタイミングと、ステッピングモーターに供給された駆 動パルスの周期とを監視することにより早期に、常に回転状態が把握できる。

【００１２】

【実施例】

本考案を用いたスロットマシンの外観を示す第１図において、１は本体、２は フロントドアーで、本体内部の点検、保守、またはメダルの回収、補充などのた めに左側面にヒンジを介して（図省略）本体１に開閉自在に取り付けられている 。３は入賞シンボルの組合せ、配当表などが記された表示パネルである。

【００１３】 フロントドアー２にはリール表示パネル４が設けられ、該リール表示パネル４ には、本体１側に設けられたリール５ａ〜５ｃのシンボルｓを観察するための縦 長の表示窓５が３個並んでおり、各々の表示窓５を通して、５ａ〜５ｃの各々の リールのシンボルｓを３個ずつ観察することができる。

【００１４】 前記リール表示パネル４には、左側に入賞ライン表示部６が設けられ、３本の 入賞ラインが表示窓５を横切って記されており、右側のメダル投入案内表示部８ の案内に従い、メダル投入口９からの投入メダル枚数に応じて有効化される入賞 ラインの本数が決められ点灯して表示される。

【００１５】 また、７は投入メダル枚数、あるいはメダル払出し過程における払出しメダル 枚数を順次デジタル表示するＬＥＤデジタル表示部である。そして、メダル投入 後にハンドルレバー１０を引くと、リール５ａ〜５ｃが一斉に回転駆動され、こ れらのリールは、各々所定のタイミング内でランダムに順次停止される。全ての リールが停止した時点で、各々の表示窓５の有効化された入賞ライン上に現れて いるシンボルｓの組合せが入賞に該当しているときは、その入賞に対応した枚数 のメダルがメダル払出し口１１より、メダルの受皿１２に払出される。

【００１６】 つぎに、本考案の要部を示す実施例の分解斜視図２において、ステッピングモ ーター１３ａの駆動軸１８には、信号円板１７が固着され、外装ケース２０の側 面には、フォトセンサー１４ａ、フォトセンサー（リセット）１５ａが保持され たブラケット１６が取付けられている。フォトセンサー１４ａ、フォトセンサー （リセット）１５ａのそれぞれの投、受光部は、信号円板１７の回転面を挟むよ うに配置されており、信号円板１７の回転に伴い信号を光電検出する。

【００１７】 この信号円板１７、および、フォトセンサー１４ａ、フォトセンサー（リセッ ト）１５ａが保持されたブラケット１６より成る検出部２１は、検出部カバー２ ２が外装ケース２０に嵌装して止めネジ２４にて固定されるので、ステッピング モーターの一部として組み込まれる。このような構成にすることにより、組立作 業時に信号円板１７を破損したりするおそれがなく、さらに、ちり、ほこりによ る影響から守ることになる。そして、前記検出部カバー２２の貫通口２３よりス テッピングモーター１３ａの駆動軸１８が突出している。リール５ａの外周には 、表面にシンボルｓが一定間隔で配列されたシンボルシート５ｘが貼付られてい る。

【００１８】 前記リール５ａにリールハブ２５をネジ止めし、前記ステッピングモーター１ ３ａの駆動軸１８の平面部１９を有する部分が、同じく平面部を有するリールハ ブ２５の駆動軸孔２５ａへ嵌合され、セットスクリユウ２６を締付けることによ りリール５ａは駆動軸１８に対して常に一定角度位置で固着され、リール５ａ、 信号円板１７と駆動軸１８とは一体となり、ステッピングモーター１３ａにより 反時計方向に回転される。なお実施例は、リール５ａ（第１リール）について記 したが、リール５ｂ（第２リール）、リール５ｃ（第３リール）については、シ ンボルシート５ｘに配列されるシンボルｓの種類、配列順が異なるだけで、他の 構造は、リール５ａ（第１リール）と全く同様である。

【００１９】 図３において本考案の信号部の構成を説明する。図３ａにおいて、駆動軸１８ に固着された信号円盤１７ａには、外縁に近い回転面に周方向にスリット２７ａ がステッピングモーターのステップ角に等しく等間隔で併設され、このスリット ２７ａに近接する内側回転面に基準位置を検出するためのスリット（リセット） ２８ａが形成されている。そして、フォトセンサー１４ａ、フォトセンサー（リ セット）１５ａのそれぞれの投、受光部は、それぞれのスリット２７およびスリ ット（リセット）２８からなる信号面を挟むようにブラケット１６に保持され、 信号円板１７の回転に伴いフォトセンサー１４ａは、スリット２７ａの通過を光 電検出し、その信号は、ＣＰＵ５０を介して、カウンタ５２ａをカウントアップ する。フォトセンサー１５ａは、スリット（リセット）２８ａの一回転ごとの基 準位置を光電検出し、その信号は、前記カウンタ５２ａのリセット信号として計 数値をリセットする。

【００２０】 上記の構成において、例えば１リールに２１個のシンボルが等間隔に配列され 、４相のステッピングモーターが１相１パルスあたり１.８゜回転するとすれば 、モーターは２００パルスで１回転する。シンボルが２１個あるから、１個移動 するには、２００／２１≒９.５、すなわち、１０個ないし９個のパルスがモー ターへ送られればよいことが分かる。このことから、基準位置から交互に１０個 目、９個目ごとのカウンタの計数値を、基準位置からのリールのシンボル順に割 当てておけば、リール回転中の任意の時点でも、カウンタの計数値を参照してリ ールの回転位置を把握することができる。

【００２１】 図３ｂの別の実施例において、駆動軸１８に固着された、１７ｂの信号円板に は、外縁に近い回転面に周方向に透光部２７ｂがシンボルの数に等しく等間隔に 併設され、この透光部２７ｂに近接して内側回転面に透光部（リセット）２８ｂ が形成されている。他の構成は、前述の図３ａの実施例と全く同様である。１リ ールには、２１個のシンボルが等間隔に配列され、４相のステッピングモーター も１相１パルスあたり１.８°回転するとすれば、モーターは、２００パルスで １回転する。

【００２２】 上記の構成から分かるように、リールの円周上に等間隔に配列されたシンボル と、信号円板１７ｂに等間隔に併設された透光部２７ｂとの物理的な角度位置関 係は、全く対応しており、フォトセンサー１４ａが透光部２７ｂの通過を光電検 出し、カウンタ５２ａの計数処理が行われ、リールの回転位置の判別が行われる と同時にステッピングモーターを停止すればよい。リールの回転位置の判別は、 前記実施例と同様、透光部（リセット）２８ｂの一回転ごとの基準位置からのカ ウンタ５２ａの計数値により行われる。

【００２３】 なお、前記実施例に使用されている１７ａ、１７ｂの信号円板は、金属板に透 光孔を設けたもの、または、透明な部材（例えばプラスチックなど）を使用し、 透光部を残して他の部分を光止め印刷をしたものであってもよい。

【００２４】 第５図は上記スロットマシンの作動を制御するための電子回路の一例を示すシ ステムブロック図である。図中破線ブロックＢはマイクロコンピューターで構成 されている。ゲーム開始に先だって投入されたメダルは、メダル検出器９ａによ り検出され、投入されたメダル枚数に対応して、有効化されたラインを、ランプ 駆動回路５８を介して入賞ライン表示器６ａにより点灯表示する。ハンドルレバ ー１０をひくと、スタートスイッチ１０ａの作動によりＣＰＵ５０は、クロック パルス発生回路５１から供給されるクロックパルスに基づいて、駆動回路６０ａ 〜６０ｃへ駆動パルスを供給する。リール５ａ〜５ｃを駆動するステッピングモ ーター１３ａ〜１３ｃはそれぞれ駆動回路６０ａ〜６０ｃに接続され、ＣＰＵ５ ０より供給された駆動パルスの個数に従い等角度回転を行う。

【００２５】 前記ステッピングモーター１３ａ〜１３ｃには各々フォトセンサー１４ａ〜１４ ｃ及び、フォトセンサー（リセット）１５ａ〜１５ｃが取付けられている。前者 のフォトセンサー１４ａ〜１４ｃは所定回転角に対応した位置を光電検出し、出 力信号は、ＣＰＵ５０を介して各々設けられているカウンタ５２ａ〜５２ｃのカ ウントパルスとして供給される。後者のフォトセンサー（リセット）１５ａ〜１ ５ｃは、一回転毎に基準位置を光電検出し、出力信号は、ＣＰＵ５０を介して前 記カウンタ５２ａ〜５２ｃのＲ端子にリセット信号として供給されカウンタの計 数値は「０」にリセットされる。

【００２６】 したがって各々のカウンタ５２ａ〜５２ｃの計数値は、リール５ａ〜５ｃが一 回転する範囲内での回転角に対応した値を示すことになる。したがってリール５ ａ〜５ｃの基準位置と、この基準位置から順に一定間隔で配列されたシンボルの 個数、及び種類は予め分かっているから、カウンタ５２ａ〜５２ｃの計数値を参 照することにより、表示窓５に現れているリール５ａ〜５ｃの各々のシンボルｓ の種類を判別することができる。

【００２７】 ＲＯＭ５５には、ゲーム全体を制御する制御プログラム、ゲーム開始後に、リ ール５ａ〜５ｃを所定のタイミングでランダムに順次停止させる停止位置設定の ための演算プログラム、複数の乱数を発生させるための演算プログラム、各々の リールのポジションナンバーと、シンボルとの対応表、入賞判定に使用される入 賞シンボルの組合せデータ、入賞の組合せ毎の払出しメダル枚数のデータなどが ストアされている。

【００２８】 ＲＡＭ５６には、ゲーム開始後にサンプリングされる乱数値を一時記憶するメ モリーエリア、表示窓５に現れているシンボルが何であるかを一時記憶しておく ためのメモリーエリア、また回転しているリールのポジションナンバーを順次書 換え保存のためのメモリーエリア、またリールごとに設定された停止位置のポジ ションナンバーなどを記憶するメモリーエリアなどが割当られている。

【００２９】 入賞判定部５７は、リール５ａ〜５ｃの全てのリールが停止したとき、有効入 賞ライン上のシンボルｓの全ての組合せが入賞に該当しているか否かを、前記Ｒ ＯＭ５５内にストアーされている組合せデータと照合し入賞判定を行い、結果、 入賞が得られた場合は、払出し制御部６１は、ＣＰＵ５０の制御に従い、ホッパ ー６２を駆動して入賞に該当したメダル枚数を払出す。なお払出されるメダル枚 数は、ＬＥＤ駆動回路５９を介してＬＥＤ表示器７ａによりカウントアップしな がらデジタル表示される。なお、ドアースイッチ６３が設けられており、本体内 部の点検、保守、またはメダルの回収、補充などのためフロントドアー２が開閉 されたことを検出するようになっている。この、検出された信号は、ＣＰＵを介 してＲＡＭにメモリーされ、フロントドアー閉成後の最初のゲームにおいて、リ ールが回転され全てのリールが基準位置を通過後に回転位置を検出するプログラ ムが実行されるよう制御される。

【００３０】 上記のように構成されたスロットマシン１において、メダル投入口９へ投入さ れたメダルの枚数に対応して、入賞ライン表示部６の入賞ライン表示器６ａが点 灯して有効化された入賞ラインを表示する。ハンドルレバー１０が引かれると、 ゲームが開始されリール５ａ〜５ｃが一斉に回転される。これと同時に、ＲＯＭ ５５内のリール停止位置設定プログラムが実行され、回転中のリール５ａ〜５ｃ の各々の停止位置が設定され、入賞ライン上に停止されるシンボルの設定が行わ れる。このために、リール５ａ〜５ｃの回転と同時に速やかに入賞ライン上に現 れているシンボルを把握するのが好ましい。リール５ａ〜５ｃが回転されると、 駆動軸１８に固着された信号円板１７も一体に回転する。回転が継続されて行く と、所定角回転ごとにセンサー１４ａ〜１４ｃより各々回転角信号が得られ、こ の信号によりカウンタ５２ａ〜５２ｃが計数される。

【００３１】 さらに回転が継続されて行くと、各々の信号円板１７の基準位置の通過が、セ ンサー（リセット）１５ａ〜１５ｃにより検出される。この信号は、各々のカウ ンタ５２ａ〜５２ｃの計数値を「０」にリセットする。こうして、カウンタ５２ ａ〜５２ｃは「０」から再び計数が行われる。この計数値は、ＲＯＭ５５内にス トアされているリールのポジションナンバーとそれに対応するシンボルのデータ と照合し、入賞ライン上を通過するシンボルを把握する。そして、リール停止設 定位置に設定された所定のシンボルを停止させるように、ステッピングモーター １３ａ〜１３ｃの駆動制御が行われる。そして、入賞ライン上に停止しているシ ンボルの組合せが入賞判定部５７により判定され、入賞に該当する場合は、払出 し制御部６１はＣＰＵ５０の制御に従い、ホッパー６２を駆動して、入賞に該当 したメダル枚数を払出し、一回のゲームが終了する。

【００３２】

【考案の効果】

上述したように、本考案のステッピングモーターの回転角信号発生機構によれ ば、外装ケースに覆われた駆動軸の一部に固着され、ステッピングモーターと一 体に回転する信号円板の、その回転をセンサーにより光電検出し、その回転角に 応じて出力される信号を、カウント信号としてカウンタに計数させ、その計数値 から位置を検出するものであるから、計数値とリールの回転位置との対応関係は 全く崩れず、確実に、正確に任意の時点でリールの回転位置を把握できる。 またリールが停止され、ゲームが終了した後もカウンタの計数値は保持される ので、継続して行われるゲームには、ゲームがスタートされ、リールが起動され てから最大でリールが１回転するまでの間、すなわち、リセット信号を得るまで の待機時間を要さず、ゲームスタートと同時に、次の処理、すなわち、リール停 止位置制御のための処理を開始することができるので、効率的な運用が可能にな る。なお、ステッピングモーターに供給される駆動パルスの周期と、所定角回転 ごとに得られる回転角信号のタイミングとの関係が常に監視されており、何らか の原因でリールの回転が乱れる事態が発生した場合、機械はその作動が停止され る。したがって、故意に外部よりリールの操作がなされるような事態を防ぐ効果 がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を用いたスロットマシンの外観図であ
る。

【図２】本考案の要部を示す実施例の分解斜視図であ
る。

【図３】本考案の信号部の構成を示す説明図である。

【図４】従来例の構成例を示す斜視図である。

【図５】本考案のスロットマシンに利用される基本的な
制御処理系統を示す電子回路の一例を示すシステムブロ
ック図である。

【符号の説明】

１…本体、２…フロントドアー、３…上部表示パネル、
４…リール表示パネル、５…表示窓、５ａ、５ｂ、５ｃ
…リール、６…入賞ライン表示部、７…ＬＥＤデジタル
表示部、８…メダル投入案内表示部、９…メダル投入
口、１０…ハンドルレバー、１１…メダル払出し口、１
２…メダル受皿、ｓ…シンボル、５ｘ…リールシート、
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ…ステッピングモーター、１４
ａ、１４ｂ、１４ｃ…フォトセンサー、１５ａ、１５
ｂ、１５ｃ…フォトセンサー（リセット）、１６…ブラ
ケット、１７…信号円板、１８…駆動軸、１９…平面
部、２０…外装ケース、２１…検出部、２２… 検出部
カバー、２３…貫通口、２４…止めネジ、２５…リール
ハブ、２５ａ…駆動軸孔、２６…セットスクリュウ、２
７ａ…スリット、２８ａ…スリット（リセット）、２７
ｂ…透光部、２８ｂ…透光部（リセット）、４１…リー
ル、４２…リールシート、４３…遮光片、４４…フォト
センサー、４５…ステッピングモーター、４６…駆動
軸、４７…リールハブ、４８…駆動回路、４９…カウン
タ、５０ｘ…ＣＰＵ、５０…ＣＰＵ、５１…クロックパ
ルス発生回路、５２ａ、５２ｂ、５２ｃカウンタ、５５
…ＲＯＭ、５６…ＲＡＭ、５７…入賞判定部、５８…ラ
ンプ駆動回路、５９…ＬＥＤ駆動回路、６０ａ、６０
ｂ、６０ｃ…駆動回路、６１…払出し制御部、６２…ホ
ッパー、６３…ドアースイッチ、６ａ…入賞ライン表示
器、７ａ…ＬＥＤ表示器、９ａ…メダル検出器、１０ａ
…スタートスイッチ

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 外装ケースに覆われているステッピング
   モーターにおいて、前記外装ケースに覆われた駆動軸の
   一部に駆動軸と一体に回転される円板を固着し、該円板
   に信号部を形成するとともに、前記外装ケース内に前記
   信号部を検出して所定角回転されたことを検出するセン
   サーと、駆動軸が一回転されたことを検出するセンサー
   とを取り付けたことを特徴とするステッピングモーター
   の回転角信号発生機構。
2. 【請求項２】 前記所定角回転されたことを検出するセ
   ンサーからの検出信号は、基準位置からの回転位置を計
   数値により検出するカウンタの計数信号であり、前記駆
   動軸が一回転されたことを検出するセンサーからの検出
   信号は、前記回転位置を計数値により検出するカウンタ
   のリセット信号であることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第１項記載のステッピングモーターの回転角信
   号発生機構。
3. 【請求項３】 前記信号部は、駆動軸に固着された信号
   円板の周縁側に周方向に複数個併設された透光部と、異
   なる半径位置に１個の透光部を形成し、前記複数のセン
   サーは、前記透光部を各々光電検出するフォトセンサー
   であることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第２項
   記載のステッピングモーターの回転角信号発生機構。
4. 【請求項４】 前記駆動軸の出力端には、円周面に複数
   個のシンボルが配列されたスロットマシンのリールが固
   着されていることを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第２項記載のステッピングモーターの回転角信号発生機
   構。