JP2000260114A - ディスク・ドライブ装置 - Google Patents
ディスク・ドライブ装置Info
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- JP2000260114A JP2000260114A JP11062654A JP6265499A JP2000260114A JP 2000260114 A JP2000260114 A JP 2000260114A JP 11062654 A JP11062654 A JP 11062654A JP 6265499 A JP6265499 A JP 6265499A JP 2000260114 A JP2000260114 A JP 2000260114A
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- JP
- Japan
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- disk
- spindle motor
- drive coil
- energization
- drive
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- Rotational Drive Of Disk (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 一つのスピンドルモータにより、ディスクの
回転数が大きく異なる複数種類のディスクを、各種類毎
に所望の一定の負荷トルクを確保して駆動することがで
きるディスク・ドライブ装置を提供する。 【解決手段】 ディスク・ドライブ装置において、ディ
スクの種類を検出するディスク検出手段と、各駆動コイ
ルが複数の通電端子を有するディスク回転用のスピンド
ルモータと、前記ディスク検出手段で検出されたディス
クの種類に応じて、前記スピンドルモータの回転数を変
更する回転数制御手段と、前記ディスク検出手段で検出
されたディスクの種類に応じて、前記スピンドルモータ
の各駆動コイルの前記複数の通電端子の中の一つを選択
し、前記スピンドルモータの各駆動コイルの通電領域を
変更する通電領域変更手段とを有する。
回転数が大きく異なる複数種類のディスクを、各種類毎
に所望の一定の負荷トルクを確保して駆動することがで
きるディスク・ドライブ装置を提供する。 【解決手段】 ディスク・ドライブ装置において、ディ
スクの種類を検出するディスク検出手段と、各駆動コイ
ルが複数の通電端子を有するディスク回転用のスピンド
ルモータと、前記ディスク検出手段で検出されたディス
クの種類に応じて、前記スピンドルモータの回転数を変
更する回転数制御手段と、前記ディスク検出手段で検出
されたディスクの種類に応じて、前記スピンドルモータ
の各駆動コイルの前記複数の通電端子の中の一つを選択
し、前記スピンドルモータの各駆動コイルの通電領域を
変更する通電領域変更手段とを有する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク・ドライ
ブ装置に係わり、特に、大容量のフロッピー・ディスク
装置に適用して有効な技術に関する。
ブ装置に係わり、特に、大容量のフロッピー・ディスク
装置に適用して有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータの用途が
広がったことにより、既存のディスク装置では対応が困
難となり、100Mバイト以上のディスク交換型の外部
記録装置(リムーバブル・ディスク装置)が、パーソナ
ルコンピュータに内蔵され始めている。既存のディスク
装置、例えば、1.44Mバイトのフロッピー・ディス
ク装置では、ディスクの回転数が数百rpmであるのに
対して、100Mバイト以上の大容量ディスク装置で
は、ディスクの回転数が数千rpmとされ、それによ
り、データ転送速度の高速化が図られている。なお、こ
のような技術は、日経エレクトロニクス,1996,7
−29,no.667,「画像時代のフロッピーを探っ
た」,p80−97に記載されている。
広がったことにより、既存のディスク装置では対応が困
難となり、100Mバイト以上のディスク交換型の外部
記録装置(リムーバブル・ディスク装置)が、パーソナ
ルコンピュータに内蔵され始めている。既存のディスク
装置、例えば、1.44Mバイトのフロッピー・ディス
ク装置では、ディスクの回転数が数百rpmであるのに
対して、100Mバイト以上の大容量ディスク装置で
は、ディスクの回転数が数千rpmとされ、それによ
り、データ転送速度の高速化が図られている。なお、こ
のような技術は、日経エレクトロニクス,1996,7
−29,no.667,「画像時代のフロッピーを探っ
た」,p80−97に記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】100Mバイト以上の
大容量ディスクの普及のためには、既存のディスクとの
互換性が必要となる。そして、既存のディスクとの互換
性を保ためには、ディスク・ドライブ装置内のスピンド
ルモータの回転数の大幅な切り替え、即ち、既存のディ
スクの回転数(例えば、数百rpm)から100Mバイ
ト以上の大容量ディスクの回転数(例えば、数千rp
m)へ、あるいは、100Mバイト以上の大容量ディス
クの回転数から既存のディスクの回転数への切り替えが
必要となる。しかしながら、一般に、スピンドルモータ
に使用されるDC(直流)モータでは、N(回転数)−
T(負荷トルク)曲線が垂下特性を示すので、DCモー
タの回転数(N)が高速になると、充分な負荷トルク
(T)が得られない、あるいは、DCモータの回転数
(N)が低速の時に、負荷トルク(T)トルクが大きく
なり過ぎるという欠点があった。そのため、一つのスピ
ンドルモータにより、ディスクの回転数が大きく異なる
複数種類のディスク(例えば、既存のディスク、あるい
は100Mバイト以上の大容量ディスク)を、各種類毎
に決められたディスク回路数で、所望の一定の負荷トル
ク(T1)を保って駆動することができないという問題
点があった。本発明は、前記従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、本発明の目的は、ディス
ク・ドライブ装置において、一つのスピンドルモータに
より、ディスクの回転数が大きく異なる複数種類のディ
スクを、各種類毎に所望の一定の負荷トルクを確保して
駆動することが可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
大容量ディスクの普及のためには、既存のディスクとの
互換性が必要となる。そして、既存のディスクとの互換
性を保ためには、ディスク・ドライブ装置内のスピンド
ルモータの回転数の大幅な切り替え、即ち、既存のディ
スクの回転数(例えば、数百rpm)から100Mバイ
ト以上の大容量ディスクの回転数(例えば、数千rp
m)へ、あるいは、100Mバイト以上の大容量ディス
クの回転数から既存のディスクの回転数への切り替えが
必要となる。しかしながら、一般に、スピンドルモータ
に使用されるDC(直流)モータでは、N(回転数)−
T(負荷トルク)曲線が垂下特性を示すので、DCモー
タの回転数(N)が高速になると、充分な負荷トルク
(T)が得られない、あるいは、DCモータの回転数
(N)が低速の時に、負荷トルク(T)トルクが大きく
なり過ぎるという欠点があった。そのため、一つのスピ
ンドルモータにより、ディスクの回転数が大きく異なる
複数種類のディスク(例えば、既存のディスク、あるい
は100Mバイト以上の大容量ディスク)を、各種類毎
に決められたディスク回路数で、所望の一定の負荷トル
ク(T1)を保って駆動することができないという問題
点があった。本発明は、前記従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、本発明の目的は、ディス
ク・ドライブ装置において、一つのスピンドルモータに
より、ディスクの回転数が大きく異なる複数種類のディ
スクを、各種類毎に所望の一定の負荷トルクを確保して
駆動することが可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。即ち、本発明は、ディスクの種類を
検出するディスク検出手段と、各駆動コイルが複数の通
電端子を有するディスク回転用のスピンドルモータと、
前記ディスク検出手段で検出されたディスクの種類に応
じて、前記スピンドルモータの回転数を変更する回転数
制御手段と、前記ディスク検出手段で検出されたディス
クの種類に応じて、前記スピンドルモータの各駆動コイ
ルの前記複数の通電端子の中の一つを選択し、前記スピ
ンドルモータの各駆動コイルの通電領域を変更する通電
領域変更手段とを有することを特徴とする。また、本発
明は、ディスクの種類を検出するディスク検出手段と、
各駆動コイルが複数の通電端子を有するディスク回転用
のスピンドルモータと、前記スピンドルモータの回転数
を変更する回転数制御手段と、前記スピンドルモータの
各駆動コイルの前記複数の通電端子の中の一つを選択し
て、前記スピンドルモータの各駆動コイルの通電領域を
変更する通電領域変更手段と、前記ディスク検出手段で
検出されたディスクの種類に応じて、前記回転数制御手
段に対して前記スピンドルモータの回転数の変更を指示
し、また、前記通電領域変更手段に対して前記スピンド
ルモータの各駆動コイルの通電領域の変更を指示する指
示制御手段とを有することを特徴とする。また、本発明
は、前記通電領域変更手段が、前記スピンドルモータの
各駆動コイルの各通電端子毎に設けられるドライバを有
し、前記通電領域変更手段は、前記スピンドルモータの
各駆動コイルの各通電端子毎に設けられる前記複数のド
ライバの中の一つを選択して、前記スピンドルモータの
各駆動コイルの通電領域を変更することを特徴とする。
また、本発明は、前記通電領域変更手段が、前記スピン
ドルモータの各駆動コイル毎に設けられるドライバと、
前記各ドライバと前記スピンドルモータの各駆動コイル
の各通電端子との間に設けられる複数のゲート回路とを
有し、前記通電領域変更手段は、前記各ドライバに接続
される前記複数のゲート回路の中の一つを選択して、前
記スピンドルモータの各駆動コイルの通電領域を変更す
ることを特徴とする。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。即ち、本発明は、ディスクの種類を
検出するディスク検出手段と、各駆動コイルが複数の通
電端子を有するディスク回転用のスピンドルモータと、
前記ディスク検出手段で検出されたディスクの種類に応
じて、前記スピンドルモータの回転数を変更する回転数
制御手段と、前記ディスク検出手段で検出されたディス
クの種類に応じて、前記スピンドルモータの各駆動コイ
ルの前記複数の通電端子の中の一つを選択し、前記スピ
ンドルモータの各駆動コイルの通電領域を変更する通電
領域変更手段とを有することを特徴とする。また、本発
明は、ディスクの種類を検出するディスク検出手段と、
各駆動コイルが複数の通電端子を有するディスク回転用
のスピンドルモータと、前記スピンドルモータの回転数
を変更する回転数制御手段と、前記スピンドルモータの
各駆動コイルの前記複数の通電端子の中の一つを選択し
て、前記スピンドルモータの各駆動コイルの通電領域を
変更する通電領域変更手段と、前記ディスク検出手段で
検出されたディスクの種類に応じて、前記回転数制御手
段に対して前記スピンドルモータの回転数の変更を指示
し、また、前記通電領域変更手段に対して前記スピンド
ルモータの各駆動コイルの通電領域の変更を指示する指
示制御手段とを有することを特徴とする。また、本発明
は、前記通電領域変更手段が、前記スピンドルモータの
各駆動コイルの各通電端子毎に設けられるドライバを有
し、前記通電領域変更手段は、前記スピンドルモータの
各駆動コイルの各通電端子毎に設けられる前記複数のド
ライバの中の一つを選択して、前記スピンドルモータの
各駆動コイルの通電領域を変更することを特徴とする。
また、本発明は、前記通電領域変更手段が、前記スピン
ドルモータの各駆動コイル毎に設けられるドライバと、
前記各ドライバと前記スピンドルモータの各駆動コイル
の各通電端子との間に設けられる複数のゲート回路とを
有し、前記通電領域変更手段は、前記各ドライバに接続
される前記複数のゲート回路の中の一つを選択して、前
記スピンドルモータの各駆動コイルの通電領域を変更す
ることを特徴とする。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明をフロッピー・ディ
スク・ドライブ装置に適用した実施の形態を図面を参照
して詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するため
の全図において、同一機能を有するものは同一符号を付
け、その繰り返しの説明は省略する。
スク・ドライブ装置に適用した実施の形態を図面を参照
して詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するため
の全図において、同一機能を有するものは同一符号を付
け、その繰り返しの説明は省略する。
【0006】[実施の形態1]図1は、本発明の実施の
形態1のフロッピー・ディスク・ドライブ装置の概略構
成を示すブロック図である。同図に示すように、本実施
の形態のフロッピー・ディスク・ドライブ装置20は、
ホストインターフェース回路201を介して、ホストコ
ンピュータ10と接続される。ホストコンピュータ10
からの書き込みデータは、ホストインターフェース回路
201を介して、データ処理回路202に入力され、こ
のデータ処理回路202でエンコード(符号化)され
る。データ処理回路202でエンコードされた書き込み
データは、リードチャネル回路203で磁気記録書き込
み信号処理が施され、リード・ライトアンプ216で増
幅された後、書き込みヘッド218によりフロッピー・
ディスクに記録される。読み出しヘッド217によりフ
ロッピー・ディスクから読み出された読み出しデータ
は、リード・ライトアンプ216で増幅され、リードチ
ャネル回路203で磁気記録読み出し信号処理が施され
た後、データ処理回路202でデコード(復号化)され
る。このデータ処理回路202で元のデータ形式に変換
された、フロッピー・ディスクからの読み出しデータ
は、ホストインターフェース回路201を介して、ホス
トコンピュータ10に出力される。ここで、読み出しヘ
ッド217及び書き込みヘッド218は、キャリッジ2
04に取り付けられる。
形態1のフロッピー・ディスク・ドライブ装置の概略構
成を示すブロック図である。同図に示すように、本実施
の形態のフロッピー・ディスク・ドライブ装置20は、
ホストインターフェース回路201を介して、ホストコ
ンピュータ10と接続される。ホストコンピュータ10
からの書き込みデータは、ホストインターフェース回路
201を介して、データ処理回路202に入力され、こ
のデータ処理回路202でエンコード(符号化)され
る。データ処理回路202でエンコードされた書き込み
データは、リードチャネル回路203で磁気記録書き込
み信号処理が施され、リード・ライトアンプ216で増
幅された後、書き込みヘッド218によりフロッピー・
ディスクに記録される。読み出しヘッド217によりフ
ロッピー・ディスクから読み出された読み出しデータ
は、リード・ライトアンプ216で増幅され、リードチ
ャネル回路203で磁気記録読み出し信号処理が施され
た後、データ処理回路202でデコード(復号化)され
る。このデータ処理回路202で元のデータ形式に変換
された、フロッピー・ディスクからの読み出しデータ
は、ホストインターフェース回路201を介して、ホス
トコンピュータ10に出力される。ここで、読み出しヘ
ッド217及び書き込みヘッド218は、キャリッジ2
04に取り付けられる。
【0007】また、このキャリッジ204には、フロッ
ピー・ディスクのトラック位置検出制御機構を構成する
レーザ215、フォトダイオード214及びアンプ21
3等も取り付けられている。このレーザ215、フォト
ダイオード214は、オプティカルインターフェース回
路207を介して、サーボ制御回路205と接続され、
このサーボ制御回路205により、ボイスコイルモータ
212が制御される。また、本実施の形態では、記憶容
量が異なる複数種類のフロッピー・ディスク(例えば、
容量が1.4MBのフロッピー・ディスク、あるいは、
容量が100MBクラスのフロッピー・ディスク)が使
用可能であり、そのため、挿入されたフロッピー・ディ
スクの種類を検出するディスク検出装置210が備えら
れる。このディスク検出装置210での検出結果はCP
U200に入力され、CPU200は、ディスク検出装
置210での検出結果に基づき、スピンドルモータ制御
回路206に、回転数の変更を指示する。なお、本実施
の形態では、記憶容量が異なる複数種類のフロッピー・
ディスクは、それぞれ外形形状が異なっているものと
し、ディスク検出装置210は、フロッピー・ディスク
の外形形状の違いを検出して、挿入されたフロッピー・
ディスクの種類を検出する。また、CPU200は、シ
ステム全体の制御も行い、さらに、207はスピンドル
ドライバ、208はボイスコイルドライバである。
ピー・ディスクのトラック位置検出制御機構を構成する
レーザ215、フォトダイオード214及びアンプ21
3等も取り付けられている。このレーザ215、フォト
ダイオード214は、オプティカルインターフェース回
路207を介して、サーボ制御回路205と接続され、
このサーボ制御回路205により、ボイスコイルモータ
212が制御される。また、本実施の形態では、記憶容
量が異なる複数種類のフロッピー・ディスク(例えば、
容量が1.4MBのフロッピー・ディスク、あるいは、
容量が100MBクラスのフロッピー・ディスク)が使
用可能であり、そのため、挿入されたフロッピー・ディ
スクの種類を検出するディスク検出装置210が備えら
れる。このディスク検出装置210での検出結果はCP
U200に入力され、CPU200は、ディスク検出装
置210での検出結果に基づき、スピンドルモータ制御
回路206に、回転数の変更を指示する。なお、本実施
の形態では、記憶容量が異なる複数種類のフロッピー・
ディスクは、それぞれ外形形状が異なっているものと
し、ディスク検出装置210は、フロッピー・ディスク
の外形形状の違いを検出して、挿入されたフロッピー・
ディスクの種類を検出する。また、CPU200は、シ
ステム全体の制御も行い、さらに、207はスピンドル
ドライバ、208はボイスコイルドライバである。
【0008】図2は、本実施の形態のスピンドルモータ
制御系の一例の概略構成を示すブロック図である。同図
おいて、スピンドルモータ211は、3相DC(直流)
モータで構成され、この3相DCモータは、スター結線
された3相の駆動コイル(Lu,Lv,Lw)を有す
る。さらに、各駆動コイル(Lu,Lv,Lw)は、第
1の通電端子(U,V,W)と、第2の通電端子
(U’,V’,W’)とを有し、第1の通電端子(U,
V,W)はドライバa(301)に接続され、第2の通
電端子(U’,V’,W’)はドライバb(302)に
接続される。即ち、図2に示すスピンドルモータ211
(3相DCモータ)は、第1の通電端子(U,V,W)
あるいは第2の通電端子(U’,V’,W’)を選択す
ることにより、各駆動コイル(Lu,Lv,Lw)の通
電領域を2通りに可変することができる。
制御系の一例の概略構成を示すブロック図である。同図
おいて、スピンドルモータ211は、3相DC(直流)
モータで構成され、この3相DCモータは、スター結線
された3相の駆動コイル(Lu,Lv,Lw)を有す
る。さらに、各駆動コイル(Lu,Lv,Lw)は、第
1の通電端子(U,V,W)と、第2の通電端子
(U’,V’,W’)とを有し、第1の通電端子(U,
V,W)はドライバa(301)に接続され、第2の通
電端子(U’,V’,W’)はドライバb(302)に
接続される。即ち、図2に示すスピンドルモータ211
(3相DCモータ)は、第1の通電端子(U,V,W)
あるいは第2の通電端子(U’,V’,W’)を選択す
ることにより、各駆動コイル(Lu,Lv,Lw)の通
電領域を2通りに可変することができる。
【0009】ドライバa(301)は、pnpトランジ
スタ(以下、PNPと称する。)(TP1,TP2,T
P3)と、npnトランジスタ(以下、NPNと称す
る。)(TN1,TN2,TN3)とを有する。ここ
で、PNP(TP1,TP2,TP3)は、それぞれコ
レクタ電極が第1の通電端子(U,V,W)に接続さ
れ、エミッタ電極が電源回路303に接続される。ま
た、NPN(TN1,TN2,TN3)は、それぞれコ
レクタ電極が第1の通電端子(U,V,W)に接続さ
れ、エミッタ電極が電流検出抵抗Rnfaに接続され
る。同様に、ドライバb(302)は、PNP(TP
4,TP5,TP6)と、NPN(TN4,TN5,T
N6)とを有し、PNP(TP4,TP5,TP6)
は、それぞれコレクタ電極が第2の通電端子(U’,
V’,W’)に接続され、エミッタ電極が電源回路30
3に接続される。また、NPN(TN4,TN5,TN
6)は、それぞれコレクタ電極が第2の通電端子
(U’,V’,W’)に接続され、エミッタ電極が電流
検出抵抗Rnfbに接続される。
スタ(以下、PNPと称する。)(TP1,TP2,T
P3)と、npnトランジスタ(以下、NPNと称す
る。)(TN1,TN2,TN3)とを有する。ここ
で、PNP(TP1,TP2,TP3)は、それぞれコ
レクタ電極が第1の通電端子(U,V,W)に接続さ
れ、エミッタ電極が電源回路303に接続される。ま
た、NPN(TN1,TN2,TN3)は、それぞれコ
レクタ電極が第1の通電端子(U,V,W)に接続さ
れ、エミッタ電極が電流検出抵抗Rnfaに接続され
る。同様に、ドライバb(302)は、PNP(TP
4,TP5,TP6)と、NPN(TN4,TN5,T
N6)とを有し、PNP(TP4,TP5,TP6)
は、それぞれコレクタ電極が第2の通電端子(U’,
V’,W’)に接続され、エミッタ電極が電源回路30
3に接続される。また、NPN(TN4,TN5,TN
6)は、それぞれコレクタ電極が第2の通電端子
(U’,V’,W’)に接続され、エミッタ電極が電流
検出抵抗Rnfbに接続される。
【0010】電流切替/端子切替回路300は、CPU
200からの指示により、ドライバa(301)あるい
はドライバb(302)を選択する。例えば、記憶容量
が100MBクラスのフロッピー・ディスクであれば、
第1の通電端子(U,V,W)を、記憶容量が1.44
MBのフロッピー・ディスクであれば、第2の通電端子
(U’,V’,W’)を選択する。また、電流切替/端
子切替回路300は、逆起電力アンプ304からの信号
に基づいて回転子の位置を検出し、それにより、PNP
(TP1,TP2,TP3,TP4,TP5,TP
6)、及びNPN(TP1,TP2,TP3,TN4,
TN5,TN6)のオン・オフを制御し、各駆動コイル
(Lu,Lv,Lw)を流れる電流の向き、及びタイミ
ングを制御する。さらに、電流切替/端子切替回路30
0は、電流制御回路305からの信号に基づいて、各駆
動コイル(Lu,Lv,Lw)を流れる電流の電流量を
制御する。一般に、DCモータの負荷トルク(T)とコ
イル抵抗(RL )との間には、下記(1)式に示す関係
がある。
200からの指示により、ドライバa(301)あるい
はドライバb(302)を選択する。例えば、記憶容量
が100MBクラスのフロッピー・ディスクであれば、
第1の通電端子(U,V,W)を、記憶容量が1.44
MBのフロッピー・ディスクであれば、第2の通電端子
(U’,V’,W’)を選択する。また、電流切替/端
子切替回路300は、逆起電力アンプ304からの信号
に基づいて回転子の位置を検出し、それにより、PNP
(TP1,TP2,TP3,TP4,TP5,TP
6)、及びNPN(TP1,TP2,TP3,TN4,
TN5,TN6)のオン・オフを制御し、各駆動コイル
(Lu,Lv,Lw)を流れる電流の向き、及びタイミ
ングを制御する。さらに、電流切替/端子切替回路30
0は、電流制御回路305からの信号に基づいて、各駆
動コイル(Lu,Lv,Lw)を流れる電流の電流量を
制御する。一般に、DCモータの負荷トルク(T)とコ
イル抵抗(RL )との間には、下記(1)式に示す関係
がある。
【0011】
【数1】 T=(Km/RL )×(Ea−Ke/ω) ・・・・・・・・・ (1) ここで、Kmはトルク定数、Eaは駆動コイル端子電
圧、Keは逆起電力定数、ωは回転角速度である。この
(1)式から理解できるように、DCモータの負荷トル
ク(T)は、速度の増加とともに直線的に下降し、その
勾配は、端子電圧及び速度にも無関係な一定値(Km・
Ke/RL )となる。即ち、DCモータの負荷トルク
(T)と、コイル抵抗(RL )とは、反比例の関係にあ
る。図3は、図2に示すスピンドルモータ211におい
て、各駆動コイル(Lu,Lv,Lw)の2通りの通電
領域における、負荷トルク(T)とコイル抵抗(RL )
と関係を示すグラフである。なお、図3において、Ra
は第1の通電端子(U,V,W)を選択した時のコイル
抵抗、Rbは第2の通電端子(U’,V’,W’)を選
択した時のコイル抵抗である。この図3から理解できる
ように、図2に示すスピンドルモータ211の制御系で
は、回転数(N1)及び回転数(N2)の時にも、所望
の一定の負荷トルク(T1)を得ることが可能となる。
また、この図3から明らかなように、スピンドルモータ
211が第1の通電端子(U,V,W)のみの場合に
は、回転数(N2)の時に一定の負荷トルク(T1)を
得ることができるが、回転数(N1)では負荷トルクが
一定の負荷トルク(T1)より大きくなる。さらに、ス
ピンドルモータ211が第2の通電端子(U’,V’,
W’)のみの場合には、回転数(N1)の時に一定の負
荷トルク(T1)を得ることができるが、回転数(N
2)では負荷トルクとして一定の負荷トルク(T1)を
得ることができない。
圧、Keは逆起電力定数、ωは回転角速度である。この
(1)式から理解できるように、DCモータの負荷トル
ク(T)は、速度の増加とともに直線的に下降し、その
勾配は、端子電圧及び速度にも無関係な一定値(Km・
Ke/RL )となる。即ち、DCモータの負荷トルク
(T)と、コイル抵抗(RL )とは、反比例の関係にあ
る。図3は、図2に示すスピンドルモータ211におい
て、各駆動コイル(Lu,Lv,Lw)の2通りの通電
領域における、負荷トルク(T)とコイル抵抗(RL )
と関係を示すグラフである。なお、図3において、Ra
は第1の通電端子(U,V,W)を選択した時のコイル
抵抗、Rbは第2の通電端子(U’,V’,W’)を選
択した時のコイル抵抗である。この図3から理解できる
ように、図2に示すスピンドルモータ211の制御系で
は、回転数(N1)及び回転数(N2)の時にも、所望
の一定の負荷トルク(T1)を得ることが可能となる。
また、この図3から明らかなように、スピンドルモータ
211が第1の通電端子(U,V,W)のみの場合に
は、回転数(N2)の時に一定の負荷トルク(T1)を
得ることができるが、回転数(N1)では負荷トルクが
一定の負荷トルク(T1)より大きくなる。さらに、ス
ピンドルモータ211が第2の通電端子(U’,V’,
W’)のみの場合には、回転数(N1)の時に一定の負
荷トルク(T1)を得ることができるが、回転数(N
2)では負荷トルクとして一定の負荷トルク(T1)を
得ることができない。
【0012】このように、本実施の形態によれば、記憶
容量が異なる複数種類のフロッピー・ディスクを、当該
フロッピー・ディスクに合致した回転数で、かつ、一定
の負荷トルクで回転させることが可能となる。これによ
り、記憶容量が異なる複数種類のフロッピー・ディスク
を、一つのスピンドルモータ211で容易に制御可能と
なるので、フロッピー・ディスク・ドライブ装置のコス
ト低減することができ、また、省スペース化を図ること
も可能となる。さらに、既存のフロッピー・ディスク装
置との互換性を保ちながら、100Mバイト以上の大容
量フロッピー・ディスク装置を容易に構成することが可
能となる。
容量が異なる複数種類のフロッピー・ディスクを、当該
フロッピー・ディスクに合致した回転数で、かつ、一定
の負荷トルクで回転させることが可能となる。これによ
り、記憶容量が異なる複数種類のフロッピー・ディスク
を、一つのスピンドルモータ211で容易に制御可能と
なるので、フロッピー・ディスク・ドライブ装置のコス
ト低減することができ、また、省スペース化を図ること
も可能となる。さらに、既存のフロッピー・ディスク装
置との互換性を保ちながら、100Mバイト以上の大容
量フロッピー・ディスク装置を容易に構成することが可
能となる。
【0013】なお、本実施の形態において、電源回路3
03からドライバa(301)、あるいはドライバb
(302)に、それぞれ異なる電圧値の電源電圧を供給
することも可能である。この場合には、スピンドルモー
タ211の通電領域を変更した場合に、それぞれの通電
領域でのスピンドルモータ211の負荷トルク(T1)
及びディスク回転数の自由度を向上させることが可能と
なる。
03からドライバa(301)、あるいはドライバb
(302)に、それぞれ異なる電圧値の電源電圧を供給
することも可能である。この場合には、スピンドルモー
タ211の通電領域を変更した場合に、それぞれの通電
領域でのスピンドルモータ211の負荷トルク(T1)
及びディスク回転数の自由度を向上させることが可能と
なる。
【0014】[実施の形態2]図4は、本発明の実施の
形態2のフロッピー・ディスク・ドライブ装置における
スピンドルモータ制御系の一例の概略構成を示すブロッ
ク図である。本実施の形態は、電流検出抵抗Rnfaを
一個のみ使用し、ドライバa(301)のNPN(TN
1,TN2,TN3)、及び、ドライバb(302)の
NPN(TN4,TN5,TN6)のエミッタ電極を電
流検出抵抗Rnfaに接続するようにした点で、前記実
施の形態1のフロッピー・ディスク・ドライブ装置と相
違する。本実施の形態では、電流検出抵抗が一個だけで
よいので、外付け抵抗を簡略することが可能となる。
形態2のフロッピー・ディスク・ドライブ装置における
スピンドルモータ制御系の一例の概略構成を示すブロッ
ク図である。本実施の形態は、電流検出抵抗Rnfaを
一個のみ使用し、ドライバa(301)のNPN(TN
1,TN2,TN3)、及び、ドライバb(302)の
NPN(TN4,TN5,TN6)のエミッタ電極を電
流検出抵抗Rnfaに接続するようにした点で、前記実
施の形態1のフロッピー・ディスク・ドライブ装置と相
違する。本実施の形態では、電流検出抵抗が一個だけで
よいので、外付け抵抗を簡略することが可能となる。
【0015】[実施の形態3]図5は、本発明の実施の
形態3のフロッピー・ディスク・ドライブ装置における
スピンドルモータ制御系の一例の概略構成を示すブロッ
ク図である。本実施の形態は、ドライバ(301)を一
個のみ使用するとともに、当該ドライバ(301)とス
ピンドルモータ211の各駆動コイル(Lu,Lv,L
w)の第1の通電端子(U,V,W)、及び、第2の通
電端子(U’,V’,W’)との間に、ゲート回路を設
け、電流切替/端子切替回路300により当該ゲート回
路をオン・オフするようにした点で、前記実施の形態2
のフロッピー・ディスク・ドライブ装置と相違する。即
ち、図5に示すように、ドライバ(301)と、駆動コ
イル(Lu)の第1の通電端子(U)との間に、PNP
(TP7)とNPN(TN7)から成るトランスファゲ
ート回路を、また、ドライバ(301)と、駆動コイル
(Lu)の第2の通電端子(U’)との間に、PNP
(TP8)とNPN(TN8)から成るトランスファゲ
ート回路を設ける。同様に、ドライバ(301)と、駆
動コイル(Lv)の第1の通電端子(V)との間に、P
NP(TP9)とNPN(TN9)から成るトランスフ
ァゲート回路を、また、ドライバ(301)と、駆動コ
イル(Lv)の第2の通電端子(V’)との間に、PN
P(TP10)とNPN(TN10)から成るトランス
ファゲート回路を設けるとともに、ドライバ(301)
と、駆動コイル(Lw)の第1の通電端子(W)との間
に、PNP(TP11)とNPN(TN11)から成る
トランスファゲート回路を、また、ドライバ(301)
と、駆動コイル(Lw)の第2の通電端子(W’)との
間に、PNP(TP12)とNPN(TN12)から成
るトランスファゲート回路を設ける。そして、電流切替
/端子切替回路300からの端子切替信号により、各ト
ランスファゲート回路をオンあるいはオフとして、各駆
動コイル(Lu,Lv,Lw)の通電領域を変更する。
本実施の形態によれば、ドライバ(301)が一個のみ
でよいので、スピンドルモータ制御系を簡略化すること
が可能となる。
形態3のフロッピー・ディスク・ドライブ装置における
スピンドルモータ制御系の一例の概略構成を示すブロッ
ク図である。本実施の形態は、ドライバ(301)を一
個のみ使用するとともに、当該ドライバ(301)とス
ピンドルモータ211の各駆動コイル(Lu,Lv,L
w)の第1の通電端子(U,V,W)、及び、第2の通
電端子(U’,V’,W’)との間に、ゲート回路を設
け、電流切替/端子切替回路300により当該ゲート回
路をオン・オフするようにした点で、前記実施の形態2
のフロッピー・ディスク・ドライブ装置と相違する。即
ち、図5に示すように、ドライバ(301)と、駆動コ
イル(Lu)の第1の通電端子(U)との間に、PNP
(TP7)とNPN(TN7)から成るトランスファゲ
ート回路を、また、ドライバ(301)と、駆動コイル
(Lu)の第2の通電端子(U’)との間に、PNP
(TP8)とNPN(TN8)から成るトランスファゲ
ート回路を設ける。同様に、ドライバ(301)と、駆
動コイル(Lv)の第1の通電端子(V)との間に、P
NP(TP9)とNPN(TN9)から成るトランスフ
ァゲート回路を、また、ドライバ(301)と、駆動コ
イル(Lv)の第2の通電端子(V’)との間に、PN
P(TP10)とNPN(TN10)から成るトランス
ファゲート回路を設けるとともに、ドライバ(301)
と、駆動コイル(Lw)の第1の通電端子(W)との間
に、PNP(TP11)とNPN(TN11)から成る
トランスファゲート回路を、また、ドライバ(301)
と、駆動コイル(Lw)の第2の通電端子(W’)との
間に、PNP(TP12)とNPN(TN12)から成
るトランスファゲート回路を設ける。そして、電流切替
/端子切替回路300からの端子切替信号により、各ト
ランスファゲート回路をオンあるいはオフとして、各駆
動コイル(Lu,Lv,Lw)の通電領域を変更する。
本実施の形態によれば、ドライバ(301)が一個のみ
でよいので、スピンドルモータ制御系を簡略化すること
が可能となる。
【0016】なお、前記各実施の形態では、各駆動コイ
ル(Lu,Lv,Lw)の通電領域を2通りに変更する
場合について説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、各駆動コイル(Lu,Lv,Lw)の通電
端子を複数個設けることにより、各駆動コイル(Lu,
Lv,Lw)の通電領域を複数通りに変更する可能であ
ることはいうまでもない。また、前記実施の形態におい
て、バイポーラトランジスタに代えて、電界効果型トラ
ンジスタを使用することも可能である。さらに、前記各
実施の形態では、ディスク検出装置210により、フロ
ッピー・ディスクの種類を検出するようにしたが、本発
明はこれに限定されるものではなく、オペレータからフ
ロッピー・ディスクの種類を入力するようにしてもよ
い。以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施
の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実
施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。
ル(Lu,Lv,Lw)の通電領域を2通りに変更する
場合について説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、各駆動コイル(Lu,Lv,Lw)の通電
端子を複数個設けることにより、各駆動コイル(Lu,
Lv,Lw)の通電領域を複数通りに変更する可能であ
ることはいうまでもない。また、前記実施の形態におい
て、バイポーラトランジスタに代えて、電界効果型トラ
ンジスタを使用することも可能である。さらに、前記各
実施の形態では、ディスク検出装置210により、フロ
ッピー・ディスクの種類を検出するようにしたが、本発
明はこれに限定されるものではなく、オペレータからフ
ロッピー・ディスクの種類を入力するようにしてもよ
い。以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施
の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実
施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。
【0017】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。 (1)本発明によれば、記憶容量が異なる複数種類のデ
ィスクを、当該ディスクに合致した回転数で、かつ、一
定の負荷トルクで回転させることが可能となる。 (2)本発明によれば、記憶容量が異なる複数種類のデ
ィスクを、一つのスピンドルモータで容易に制御可能と
なるので、ディスク・ドライブ装置のコスト低減するこ
とができ、また、省スペース化を図ることが可能とな
る。 (3)本発明によれば、既存のディスク装置との互換性
を保ちながら、100Mバイト以上の大容量ディスク装
置を容易に構成することが可能となる。
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。 (1)本発明によれば、記憶容量が異なる複数種類のデ
ィスクを、当該ディスクに合致した回転数で、かつ、一
定の負荷トルクで回転させることが可能となる。 (2)本発明によれば、記憶容量が異なる複数種類のデ
ィスクを、一つのスピンドルモータで容易に制御可能と
なるので、ディスク・ドライブ装置のコスト低減するこ
とができ、また、省スペース化を図ることが可能とな
る。 (3)本発明によれば、既存のディスク装置との互換性
を保ちながら、100Mバイト以上の大容量ディスク装
置を容易に構成することが可能となる。
【図1】本発明の実施の形態1のフロッピー・ディスク
・ドライブ装置の概略構成を示すブロック図である。
・ドライブ装置の概略構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態1のスピンドルモータ制御
系の一例の概略構成を示すブロック図である。
系の一例の概略構成を示すブロック図である。
【図3】図2に示すスピンドルモータにおいて、各駆動
コイル(Lu,Lv,Lw)の2通りの通電領域におけ
る、負荷トルク(T)とコイル抵抗(RL )と関係を示
すグラフである。
コイル(Lu,Lv,Lw)の2通りの通電領域におけ
る、負荷トルク(T)とコイル抵抗(RL )と関係を示
すグラフである。
【図4】本発明の実施の形態2のフロッピー・ディスク
・ドライブ装置におけるスピンドルモータ制御系の一例
の概略構成を示すブロック図である。
・ドライブ装置におけるスピンドルモータ制御系の一例
の概略構成を示すブロック図である。
【図5】本発明の実施の形態3のフロッピー・ディスク
・ドライブ装置におけるスピンドルモータ制御系の一例
の概略構成を示すブロック図である。
・ドライブ装置におけるスピンドルモータ制御系の一例
の概略構成を示すブロック図である。
10…ホストコンピュータ、20…フロッピー・ディス
ク・ドライブ装置、200…CPU、201…ホストイ
ンターフェース回路、202…データ処理回路、203
…リードチャネル回路、204…キャリッジ、205…
サーボ制御回路、206…スピンドルモータ制御回路、
207…オプティカルインターフェース回路、208…
ボイスコイルドライバ、209…スピンドルドライバ、
210…ディスク検出装置、211…スピンドルモー
タ、212…ボイスコイルモータ、213…アンプ、2
14…フォトダイオード、215…レーザ、216…ア
ンプ、217…読み出しヘッド、218…書き込みヘッ
ド、300…電流切替/端子切替回路、301,302
…ドライバ、303…電源回路、304…逆起電力アン
プ、305…電流制御回路、Lu,Lv,Lw…駆動コ
イル、U,V,W…第1の通電端子、U’,V’,W’
…第2の通電端子、Rnfa,Rnfb…電流検出抵
抗、TP…pnpトランジスタ、TN…npnトランジ
スタ。
ク・ドライブ装置、200…CPU、201…ホストイ
ンターフェース回路、202…データ処理回路、203
…リードチャネル回路、204…キャリッジ、205…
サーボ制御回路、206…スピンドルモータ制御回路、
207…オプティカルインターフェース回路、208…
ボイスコイルドライバ、209…スピンドルドライバ、
210…ディスク検出装置、211…スピンドルモー
タ、212…ボイスコイルモータ、213…アンプ、2
14…フォトダイオード、215…レーザ、216…ア
ンプ、217…読み出しヘッド、218…書き込みヘッ
ド、300…電流切替/端子切替回路、301,302
…ドライバ、303…電源回路、304…逆起電力アン
プ、305…電流制御回路、Lu,Lv,Lw…駆動コ
イル、U,V,W…第1の通電端子、U’,V’,W’
…第2の通電端子、Rnfa,Rnfb…電流検出抵
抗、TP…pnpトランジスタ、TN…npnトランジ
スタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5D109 KA15 KB05 KB23 KB40 5H019 AA07 AA09 BB01 DD01 DD10 FF01 5H560 AA04 BB04 BB07 BB10 DA13 DC12 DC20 EB01 EB05 RR05 RR07 RR10 SS01 TT15 UA03 UA05 XA02
Claims (8)
- 【請求項1】 ディスクの種類を検出するディスク検出
手段と、 各駆動コイルが複数の通電端子を有するディスク回転用
のスピンドルモータと、 前記ディスク検出手段で検出されたディスクの種類に応
じて、前記スピンドルモータの回転数を変更する回転数
制御手段と、 前記ディスク検出手段で検出されたディスクの種類に応
じて、前記スピンドルモータの各駆動コイルの前記複数
の通電端子の中の一つを選択し、前記スピンドルモータ
の各駆動コイルの通電領域を変更する通電領域変更手段
とを有することを特徴とするディスク・ドライブ装置。 - 【請求項2】 ディスクの種類を検出するディスク検出
手段と、 各駆動コイルが複数の通電端子を有するディスク回転用
のスピンドルモータと、 前記スピンドルモータの回転数を変更する回転数制御手
段と、 前記スピンドルモータの各駆動コイルの前記複数の通電
端子の中の一つを選択して、前記スピンドルモータの各
駆動コイルの通電領域を変更する通電領域変更手段と、 前記ディスク検出手段で検出されたディスクの種類に応
じて、前記回転数制御手段に対して前記スピンドルモー
タの回転数の変更を指示し、また、前記通電領域変更手
段に対して前記スピンドルモータの各駆動コイルの通電
領域の変更を指示する指示制御手段とを有することを特
徴とするディスク・ドライブ装置。 - 【請求項3】 前記通電領域変更手段は、前記スピンド
ルモータの各駆動コイルの各通電端子毎に設けられるド
ライバを有し、 前記通電領域変更手段は、前記スピンドルモータの各駆
動コイルの各通電端子毎に設けられる前記複数のドライ
バの中の一つを選択して、前記スピンドルモータの各駆
動コイルの通電領域を変更することを特徴とする請求項
1または請求項2に記載のディスク・ドライブ装置。 - 【請求項4】 前記通電領域変更手段は、前記スピンド
ルモータの各駆動コイル毎に設けられるドライバと、 前記各ドライバと前記スピンドルモータの各駆動コイル
の各通電端子との間に設けられる複数のゲート回路とを
有し、 前記通電領域変更手段は、前記各ドライバに接続される
前記複数のゲート回路の中の一つを選択して、前記スピ
ンドルモータの各駆動コイルの通電領域を変更すること
を特徴とする請求項1または請求項2に記載のディスク
・ドライブ装置。 - 【請求項5】 前記スピンドルモータの各駆動コイルの
それぞれの通電領域毎に、前記スピンドルモータの各駆
動コイルに供給する第1の電圧の電圧値を可変すること
を特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に
記載のディスク・ドライブ装置。 - 【請求項6】 前記ディスク検出手段は、ディスクの外
形形状の相違を検出して、前記ディスクの種類を検出す
ることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか
1項に記載のディスク・ドライブ装置。 - 【請求項7】 前記スピンドルモータは、スター結線さ
れた3相の駆動コイルを有する3相直流モータであるこ
とを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項
に記載のディスク・ドライブ装置。 - 【請求項8】 前記ディスクは、フロッピー・ディスク
であることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいず
れか1項に記載のディスク・ドライブ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11062654A JP2000260114A (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | ディスク・ドライブ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11062654A JP2000260114A (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | ディスク・ドライブ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000260114A true JP2000260114A (ja) | 2000-09-22 |
Family
ID=13206537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11062654A Withdrawn JP2000260114A (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | ディスク・ドライブ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000260114A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001039358A1 (fr) * | 1999-11-19 | 2001-05-31 | Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. | Controleur de moteur sans balai et dispositif a disque utilisant ce controleur |
-
1999
- 1999-03-10 JP JP11062654A patent/JP2000260114A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001039358A1 (fr) * | 1999-11-19 | 2001-05-31 | Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. | Controleur de moteur sans balai et dispositif a disque utilisant ce controleur |
JP4596446B2 (ja) * | 1999-11-19 | 2010-12-08 | パナソニック株式会社 | ブラシレスモータの制御装置とこれを用いたディスク装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060606 |