JP2004319086A - Method and circuit for driving spindle motor for fdd, disk chucking method and fdd - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は記録再生時に低速度と高速度のいずれかで回転するフレキシブルディスク(以下、FDとも呼ぶ)の磁気ディスク媒体に対してデータの記録再生を行うフレキシブルディスクドライブ(以下、FDDとも呼ぶ)に関し、特に、FDのディスクハブを、磁気ディスク媒体の回転初期時に確実にチャッキングできるように、スピンドルモータを回転駆動させる方法とディスクチャッキング方法に関する。 The present invention relates to a flexible disk drive (hereinafter, also referred to as FDD) for recording and reproducing data on a magnetic disk medium of a flexible disk (hereinafter, also referred to as FD) rotating at either low speed or high speed during recording and reproduction. In particular, the present invention relates to a method of driving a spindle motor to rotate and a method of chucking a disk so that the disk hub of the FD can be reliably chucked at the beginning of rotation of a magnetic disk medium.
周知のように、FDDはその中に挿入されたFDの磁気ディスク媒体に対してデータの記録再生を行うための装置である。近年、FDの大容量化が進められており、1M〜2Mバイトの記憶容量(以下、通常容量と呼ぶ)を持つものに対して、128Mバイトの記憶容量(以下、大容量と呼ぶ)を持つものが開発されている。これに伴って、FDDとしても、このような大容量FDの磁気ディスク媒体に対してデータの記録再生可能なものが開発されている。 As is well known, the FDD is a device for recording and reproducing data on a magnetic disk medium of the FD inserted therein. In recent years, the capacity of the FD has been increased, and has a storage capacity of 128 Mbytes (hereinafter, referred to as large capacity) in contrast to a storage capacity of 1 M to 2 Mbytes (hereinafter, referred to as normal capacity). Things are being developed. Along with this, FDDs capable of recording and reproducing data on such a large-capacity FD magnetic disk medium have been developed.
以下においては、大容量FDの磁気ディスク媒体のみに対してデータを記録再生可能なFDDを高密度専用型FDDと呼び、通常容量FDDの磁気ディスク媒体のみに対してデータを記録再生可能なFDDを通常密度専用型FDDと呼ぶことにする。さらに、大容量および通常容量の両方のFDの磁気ディスク媒体に対してデータを記録再生可能なFDDを高密度/通常密度兼用型FDDと呼ぶことにする。なお、高密度専用型FDDと高密度/通常密度兼用型FDDとを総称して、高密度型FDDと呼ぶことにする。 In the following, an FDD capable of recording and reproducing data only on a large-capacity FD magnetic disk medium is referred to as a high-density dedicated FDD, and an FDD capable of recording and reproducing data only on a normal-capacity FDD magnetic disk medium. It is usually referred to as a density-only FDD. Further, an FDD capable of recording and reproducing data on a magnetic disk medium of both a large capacity and a normal capacity FD will be referred to as a high-density / normal-density FDD. The high-density-dedicated FDD and the high-density / normal-density FDD are collectively referred to as a high-density FDD.
さて、通常密度専用型FDDと高密度型FDDとの間の機構上の主要な相違点の1つは、磁気ヘッドを保持するキャリッジを、ドライブ内に挿入されたFDに対して所定の半径方向(磁気ディスク媒体の径方向)に沿って移動する駆動手段の構成にある。すなわち、通常密度専用型FDDでは駆動手段としてステッピングモータを使用しているのに対して、高密度型FDDでは駆動手段としてボイスコイルモータ(VCM)のようなリニアモータを使用している。 One of the major mechanical differences between the normal-density type FDD and the high-density FDD is that the carriage holding the magnetic head is moved in a predetermined radial direction with respect to the FD inserted into the drive. (Radial direction of the magnetic disk medium). That is, while a stepping motor is used as a driving unit in a normal-density type FDD, a linear motor such as a voice coil motor (VCM) is used as a driving unit in a high-density FDD.
以下、高密度型FDDの駆動手段として使用されるボイスコイルモータについて少し詳細に説明する。ボイスコイルモータは、キャリッジの後方に配置され、所定の半径方向と平行な駆動軸の回りに巻回されたボイスコイルと、このボイスコイルを通して流れる電流と交叉する磁界を発生するための磁気回路とを有する。このような構成により、磁気回路で発生された磁界と交叉する方向にボイスコイルに電流を流すことにより、この電流と磁界との相互作用に基づいて駆動軸の延在方向に駆動力が発生する。この駆動力により、ボイスコイルモータはキャリッジを所定の半径方向に沿って移動させる。 Hereinafter, the voice coil motor used as the driving means of the high-density FDD will be described in some detail. The voice coil motor is disposed behind the carriage and wound around a drive shaft parallel to a predetermined radial direction, and a magnetic circuit for generating a magnetic field crossing a current flowing through the voice coil. Having. With such a configuration, by causing a current to flow through the voice coil in a direction crossing the magnetic field generated by the magnetic circuit, a driving force is generated in the direction in which the drive shaft extends based on the interaction between the current and the magnetic field. . With this driving force, the voice coil motor moves the carriage along a predetermined radial direction.
また、通常密度専用型FDDと高密度型FDDとの間のもう1つ別の主要な相違点は、挿入されたFDDの磁気ディスク媒体を回転するスピンドルモータの回転数にある。すなわち、通常密度専用型FDDでは、挿入されるべきFDが通常容量FDに限られるので、それ用のスピンドルモータは、挿入されたFDの磁気ディスク媒体を、300rpm或いは360rpmの回転数の低速度で回転すれば良い。これに対して、高密度型FDDでは、挿入されるべきFDは大容量FDだけ或いは大容量FDと通常容量FDの両方の場合がある。したがって、高密度型FDD用スピンドルモータは、挿入されたFDが大容量FDの場合には、その磁気ディスク媒体を3600rpmと通常容量FDのそれの12倍乃至10倍の高速度で回転させなければならない。また、通常密度専用型FDDでは通常容量FDの磁気ディスク媒体に対して磁気ヘッドが大きい圧力で接触するのに対して、高密度型FDDでは挿入されたFDの磁気ディスク媒体に対して磁気ヘッドが小さい圧力で接触し、大容量FDの場合には3600rpmの高速度で回転するので、磁気ヘッドが磁気ディスク媒体から浮上する。 Another major difference between the normal-density-only type FDD and the high-density-type FDD is the rotation speed of the spindle motor that rotates the inserted FDD magnetic disk medium. That is, in the normal-density-dedicated FDD, the FD to be inserted is limited to the normal-capacity FD. Therefore, the spindle motor for the FDD drives the inserted FD magnetic disk medium at a low speed of 300 rpm or 360 rpm. All you have to do is rotate. On the other hand, in the high-density type FDD, the FD to be inserted may be only the large-capacity FD or both the large-capacity FD and the normal capacity FD. Therefore, when the inserted FD has a large capacity FD, the high-density type FDD spindle motor must rotate the magnetic disk medium at a high speed of 3600 rpm, which is 12 to 10 times that of the normal capacity FD. No. Further, in the normal-density type FDD, the magnetic head contacts the magnetic disk medium of the normal capacity FD with a large pressure, whereas in the high-density FDD, the magnetic head contacts the magnetic disk medium of the inserted FD. Since the magnetic head contacts with a small pressure and rotates at a high speed of 3600 rpm in the case of a large capacity FD, the magnetic head flies above the magnetic disk medium.
また、通常容量FDと大容量FDとの間の相違点は、通常容量FDはチャッキングを確実に行うために、磁気ディスク媒体を覆うケース内に、磁気ディスク媒体上のほこり等のゴミを除去するためのリフタと呼ばれるばね力を持った磁気ディスク媒体に負荷をあたえる薄いシート状のものが設けられているのに対して、大容量FDにはこのようなリフタが設けられていない。この理由は、大容量FDは、上述したように、その磁気ディスク媒体を3600rpmの高速度で回転させなければならないので、磁気ディスク媒体に対して負荷を加えることが好ましくないからである。また、通常容量FDではその磁気ディスク媒体の表面が粗いのに対して、大容量FDではその磁気ディスク媒体の表面が滑らかである。 The difference between the normal capacity FD and the large capacity FD is that the normal capacity FD removes dust and the like on the magnetic disk medium in a case covering the magnetic disk medium in order to reliably perform chucking. While a thin sheet-like material that applies a load to a magnetic disk medium having a spring force, which is called a lifter, is provided, the large-capacity FD is not provided with such a lifter. The reason is that, as described above, since the large-capacity FD must rotate the magnetic disk medium at a high speed of 3600 rpm, it is not preferable to apply a load to the magnetic disk medium. In addition, the surface of the magnetic disk medium is rough in the normal capacity FD, whereas the surface of the magnetic disk medium is smooth in the large capacity FD.
したがって、通常密度専用型FDDでは通常容量FDの磁気ディスク媒体に対する損失トルクが大きいのに対して、高密度型FDDでは大容量FDの磁気ディスク媒体に対する損失トルクが小さい。 Therefore, the loss torque for the magnetic disk medium having the normal capacity FD is large in the normal density-dedicated FDD, whereas the loss torque for the magnetic disk medium having the large capacity FD is small in the high-density FDD.
従来においては、高密度型FDDによって、それに挿入された大容量FDの磁気ディスク媒体に対してデータの記録再生を行う場合には、磁気ディスク媒体をスピンドルモータによって起動時から直ちに高速度で回転させている。 Conventionally, when recording / reproducing data to / from a large-capacity FD magnetic disk medium inserted by a high-density type FDD, the magnetic disk medium is rotated at a high speed immediately after startup by a spindle motor. ing.
ところで、大容量FDの磁気ディスク媒体をスピンドルモータで回転させるためには、大容量FDのディスクハブを、磁気ディスク媒体の回転初期時に確実にチャッキングする必要がある。 By the way, in order to rotate a large-capacity FD magnetic disk medium with a spindle motor, it is necessary to reliably chuck the large-capacity FD disk hub at the beginning of rotation of the magnetic disk medium.
少し詳細に述べると、このディスクハブは、大容量FDの下側ケースの中央開口に設けられた円板状金具であって、ディスク中心穴とチャッキング穴(ディスク側駆動用長穴)とが穿設され、上側ケースおよび下側ケース内に収納された磁気ディスク媒体を保持している。したがって、磁気ディスク媒体を回転させるためには、ディスクハブをスピンドルモータで回転させればよい。一方、スピンドルモータのロータは、磁気ディスク媒体の回転時にディスクハブと機械的に接触するディスクテーブルと、このディスクテーブルから垂直に直立して設けられて、ディスク中心穴内に遊貫されるスピンドルシャフトと、ディスクテーブルから上下動可能に突出して設けられ、上記チャッキング穴に遊貫されるべきチャッキングピン(ドライブローラ)とを備えている。すなわち、ディスクハブを確実にディスクテーブルに対してチャッキングするということは、チャッキングピンがチャッキング穴内に遊貫した状態で、チャッキングピンがチャッキング穴の半径方向外側の角部に当接させるということである。 To be more specific, this disk hub is a disk-shaped bracket provided at the center opening of the lower case of the large-capacity FD, and has a disk center hole and a chucking hole (a disk-side driving slot). It is perforated and holds the magnetic disk medium housed in the upper case and the lower case. Therefore, in order to rotate the magnetic disk medium, the disk hub may be rotated by the spindle motor. On the other hand, the rotor of the spindle motor has a disk table that comes into mechanical contact with the disk hub when the magnetic disk medium rotates, and a spindle shaft that is provided vertically upright from the disk table and that penetrates into the disk center hole. And a chucking pin (drive roller) which is provided so as to be able to move up and down from the disk table and which is to be inserted through the chucking hole. That is, to reliably chuck the disk hub with respect to the disk table means that the chucking pin abuts on a radially outer corner of the chucking hole in a state where the chucking pin is loosely inserted into the chucking hole. That is.
ところが、従来のスピンドルモータ駆動方法のように、スピンドルモータを回転起動時から直ちに高速度で回転させると、ディスクテーブルも高速度で回転するので、チャッキングピンは、チャッキング穴内に遊貫されることなく、ディスクテーブル内に埋没した状態となる。また、最悪のケースでは、一旦、瞬時にチャッキングピンがチャッキング穴内に遊貫されたとしても、ディスクテーブルが高速度で回転する為に、チャッキングピンとディスクハブとの衝撃でチャッキングピンが折れて破損してしまうという恐れがある。 However, if the spindle motor is rotated at a high speed immediately after the start of rotation, as in the conventional spindle motor driving method, the disc table also rotates at a high speed, so that the chucking pin is loosely inserted into the chucking hole. Instead, it is buried in the disk table. Also, in the worst case, even if the chucking pin is once loosely penetrated into the chucking hole, the chucking pin breaks due to the impact between the chucking pin and the disk hub because the disk table rotates at a high speed. There is a risk of damage.
したがって、本発明の課題は、上述した従来の問題点に鑑み、FDのディスクハブを、磁気ディスク媒体の回転初期時により確実にチャッキングできるようにした、スピンドルモータ駆動方法およびディスクチャッキング方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a spindle motor driving method and a disk chucking method that can more reliably chuck the disk hub of an FD at the beginning of rotation of a magnetic disk medium in view of the above-described conventional problems. To provide.
本発明によれば、記録再生時に低速度と高速度のいずれかで回転するフレキシブルディスクの磁気ディスク媒体に対してデータの記録再生を行うフレキシブルディスクドライブに用いられるスピンドルモータによって、前記磁気ディスク媒体を回転駆動する方法であって、前記フレキシブルディスクを前記高速度で回転させる場合には、前記磁気ディスク媒体の回転スタート時に、前記高速度より低い前記低速度で前記スピンドルモータを回転する第1のステップと、該第1のステップに引き続いて、前記フレキシブルディスクのディスクハブに対するチャッキングがなされた後に、前記スピンドルモータを前記高速度で回転する第2のステップとを含むFDD用スピンドルモータ駆動方法が得られる。 According to the present invention, the magnetic disk medium is rotated by a spindle motor used in a flexible disk drive that records and reproduces data on a magnetic disk medium of a flexible disk that rotates at either a low speed or a high speed during recording and reproduction. A rotation driving method, wherein when the flexible disk is rotated at the high speed, a first step of rotating the spindle motor at the low speed lower than the high speed at the start of rotation of the magnetic disk medium And a second step of rotating the spindle motor at the high speed after chucking of the flexible disk with respect to the disk hub following the first step. Can be
また、本発明によれば、記録再生時に低速度と高速度のいずれかで回転するフレキシブルディスクの磁気ディスク媒体に対してデータの記録再生を行うフレキシブルディスクドライブのディスクチャッキング方法であって、前記フレキシブルディスクを前記高速度で回転させる場合には、前記磁気ディスク媒体の回転スタート時に、前記高速度より低い前記低速度で前記スピンドルモータを回転する第1のステップと、該第1のステップに引き続いて、前記フレキシブルディスクのディスクハブに対するチャッキングがなされた後に、前記スピンドルモータを前記低速度から所定の急激な加速により前記高速度まで立ち上げる第2のステップとを含み、前記所定の急激な加速により、チャッキングピンをディスクテーブル内のテーブル側駆動用長孔の傾斜部に沿って半径方向外側に移動させて、前記チャッキングピンが前記ディスクハブのチャッキング穴の半径方向外側の角部に当接し、これにより、前記ディスクハブと前記ディスクテーブルとのチャッキングを確実に行うこと、を特徴とするFDDのディスクチャッキング方法が得られる。 Further, according to the present invention, there is provided a disk chucking method of a flexible disk drive for performing recording and reproduction of data on a magnetic disk medium of a flexible disk which rotates at either a low speed or a high speed during recording and reproduction, In the case where the flexible disk is rotated at the high speed, a first step of rotating the spindle motor at the low speed lower than the high speed at the start of rotation of the magnetic disk medium; and And starting the spindle motor from the low speed to the high speed by a predetermined rapid acceleration after the flexible disk is chucked to the disk hub, wherein the predetermined rapid acceleration is performed. The chucking pin drives the table side in the disk table The chucking pin is moved radially outward along the inclined portion of the elongated hole so that the chucking pin abuts on a radially outer corner of the chucking hole of the disc hub, thereby forming a disc hub and the disc table. An FDD disc chucking method characterized by reliably performing chucking is obtained.
本発明では、初期回転スタート時は、低速度でスピンドルモータを回転させて、この低速度の間にチャッキングをし、このチャッキングをした後に、高速度でスピンドルモータを回転して、チャッキングを確実に行っている。したがって、磁気ディスク媒体の回転初期時に、FDのディスクハブをディスクテーブルに対して確実にチャッキングすることができるという効果を奏する。 In the present invention, at the start of the initial rotation, the spindle motor is rotated at a low speed, chucking is performed during this low speed, and after this chucking, the spindle motor is rotated at a high speed to perform chucking. Is definitely going. Therefore, the disk hub of the FD can be reliably chucked to the disk table at the initial stage of rotation of the magnetic disk medium.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図2を参照して、本発明に係るスピンドルモータ起動方法及びディスクチャッキング方法が適用される高密度型FDDについて説明する。図示の高密度型FDDは後述する大容量FDの磁気ディスク媒体に対してデータの記録再生を行う装置である。大容量FDは図2中の矢印Aで示す方向から高密度型FDD中に挿入される。挿入された大容量FDは、メインフレーム11の表面上で回転可能に支持されたディスクテーブル12上に、互いの中心軸が一致した状態で保持される。ディスクテーブル12はメインフレーム11の凹部(後述する)内に埋め込まれた状態で設けられたスピンドルモータ(後述する)によって回転駆動され、これによって大容量FDの磁気ディスク媒体は、例えば、3600rpmの高速度で回転する。また、メインフレーム11の裏面には、多数の電子部品を搭載したプリント配線基板(図示せず)が取り付けられている。
With reference to FIG. 2, a description will be given of a high-density FDD to which the spindle motor starting method and the disc chucking method according to the present invention are applied. The illustrated high-density FDD is a device that records and reproduces data on a large-capacity FD magnetic disk medium described later. The large-capacity FD is inserted into the high-density FDD from the direction indicated by the arrow A in FIG. The inserted large-capacity FD is held on a disk table 12 rotatably supported on the surface of the
高密度型FDDは、大容量FDの磁気ディスク媒体に対してデータの読出し/書込みを行う磁気ヘッド(図示せず)を備えている。磁気ヘッドはジンバル14を介してキャリッジ15によって保持されている。磁気ヘッドとジンバル14とキャリッジ15とボイスコイル17(後述する)とFPC(フレキシブル・プリンテッド・サーキット)とスケールとスプリングホルダとバネとの組み合わせをキャリッジアセンブリと呼ぶ。キャリッジ15はメインフレーム11の表面上でメインフレーム11から離間して配置されており、磁気ヘッドを大容量フレキシブルディスクに対して所定の半径方向(図2の矢印Bで示す方向)に沿って移動可能に保持している。
The high-density FDD includes a magnetic head (not shown) for reading / writing data from / to a large-capacity FD magnetic disk medium. The magnetic head is held by a
キャリッジ15は、その両側下端で、所定の半径方向Bに対して平行に延在する一対のガイドバー16によって、支持及び案内される。
The
このキャリッジ15は、以下に述べるようなボイスコイルモータによって所定の半径方向Bに沿って駆動される。詳細に説明すると、ボイスコイルモータはキャリッジ15の後方に配置され、所定の半径方向Bと平行な駆動軸の回りに巻回された一対のボイスコイル17と、このボイスコイル17を通して流れる電流と交叉する磁界を発生するための磁気回路20とを有する。このような構成のボイスコイルモータにおいて、磁気回路20で発生された磁界と交叉する方向にボイスコイル17に電流を流すことにより、この電流と磁界との相互作用に基づいて駆動軸の延在方向に駆動力が発生する。この駆動力により、ボイスコイルモータはキャリッジ15を所定の半径方向Bに沿って移動させる。
The
以下、図3を参照して、高密度型FDDに使用されるスピンドルモータ100について説明する。図3において、(A)は平面図、(B)はロータ側をC−C線で、ステータ側をD−D線で切った断面図である。
Hereinafter, the
図示のスピンドルモータ100は、メインフレーム11の裏面ではなくメインフレーム11の表面上(すなわち、FD(図示せず)が挿入される側の面上)に搭載されるタイプであって、特に、メインフレーム11の凹部11a内に埋め込まれた状態で取り付けられるタイプである。
The illustrated
メインフレーム11は凹部11a内に略円筒形の軸受メタル102を有し、この軸受メタル102はメインフレーム11の主面に対して実質的に直角な状態で立設している。この軸受メタル102内には、スピンドルシャフト104が、メインフレーム11の主面に対して実質的に直角な状態で、ボールベアリング106を介してメインフレーム11に対して回転自在に支持されている。このスピンドルシャフト104は、高密度型フレキシブルディスクドライブに挿入された大容量フレキシブルディスク(後述する)の磁気ディスク媒体の回転軸Oとして働く。スピンドルシャフト104の上端側には円板形のディスクテーブル12が嵌合され、ディスクテーブル12の主面は、スピンドルシャフト104の長手方向(回転軸O方向)と直交する方向へ延在している。
The
すなわち、ディスクテーブル12はメインフレーム11の表面上で回転可能に支持され、高密度型フレキシブルディスクドライブ中に挿入された大容量フレキシブルディスクを、互いの中心軸(回転軸O)が一致した状態で保持する。
That is, the disk table 12 is rotatably supported on the surface of the
図4に大容量FD40を裏面側から見た平面図を示す。図4に示されるように、大容量FD40は、磁気記録媒体としての磁気ディスク媒体41と、この磁気ディスク媒体41を覆うケース42とを有する。ケース42の裏面側にはその中心部に円形開口42aが開けられている。この円形開口42a内に、磁気ディスク媒体41を保持するディスクハブ(円板状金具)43が遊貫されている。このディスクハブ43には、その中心部に上記スピンドルシャフト104が遊貫されるディスク中心穴43aと、このディスク中心穴43aからずれた周辺位置に後述するチャッキングピン(ドライブローラ)が遊貫されるチャッキング穴(ディスク側駆動用長孔)43bとが穿設されている。
FIG. 4 shows a plan view of the large-
図3に戻って、ディスクテーブル12の直径は、ディスクハブ43の直径より長くかつ円形開口42aの直径よりも短い。
Returning to FIG. 3, the diameter of the disk table 12 is longer than the diameter of the
ディスクテーブル12には、チャッキング穴(ディスク側駆動用長孔)43bの対応位置にテーブル側駆動用長孔12aが穿設されている。このテーブル側駆動用長孔12aを通してチャッキングピン(ドライブローラ)108がチャッキング穴43b内に遊貫する。テーブル側駆動用長孔12aは傾斜部12bを持つ。チャッキングピン108は、ディスクテーブル12の下面に取り付けられたマグネットケース110の可撓性のアーム112の一端に、保持部114を介して、上方に付勢された状態でテーブル側駆動用長孔12a内で回転・遊動自在に取り付けられている。したがって、チャッキングピン108に対して上から荷重を加えると、チャッキングピン108は下方に動く(沈む)。
The disk table 12 is provided with a table-
マグネットケース110は、鉄製であり、プレス加工により略盆状に形成され、ディスクテーブル12の延在方向と平行に延在する円板部116と、円板部116の外周で下方に折り曲げられた外周壁118とから成る。この外周壁118の内側面にリング状のメインマグネット120が固定されている。
The
とにかく、スピンドルシャフト104とディスクテーブル12とチャッキングピン108とマグネットケース110とアーム112と保持部114とメインマグネット118とによって、スピンドルモータ100のロータが構成されている。
In any case, the
軸受メタル102はフランジ部102aを有し、このフランジ部102a上にコア122がネジ(図示せず)によって固定され、装着されている。このコア122は、等間隔で放射状に延在する複数の磁極形成部122aを有する。各磁極形成部122aにコイル124が巻回されている。すなわち、磁極形成部122aとコイル124との組み合わせによって電磁石(磁極)が形成される。この電磁石は、所定の隙間(ギャップ)を保って、上記メインマグネット120と対向配置されている。とにかく、コア122とコイル124とによって、スピンドルモータ100のステータが構成されている。
The bearing
マグネットケース110の外周壁118の外側面の任意の位置に、略直方体状のインデックス検出用マグネット128が固定されている。また、メインフレーム11の凹部11a内には、プリント基板126がネジ(図示せず)によって固定して収容されている。このプリント基板126に、インデックス検出用マグネット128から磁気を検出する磁気センサ(図示せず)が配置される。
A substantially rectangular parallelepiped
さらに、図示のスピンドルモータ100は、バランス手段としてのバランサ130を備えている。このバランサ130は、スピンドルシャフト104を間に挟んで、チャッキングピン108とは反対側で、マグネットケース110の下面に取り付けられている。これにより、ロータの重心Gを回転軸Oに一致させて、回転時(特に、高速回転時)にロータをバランスさせている。
Further, the illustrated
再び図4を参照して、大容量FD40のケース42には、それを裏面側から見た場合に、その挿入方向後端の右側角部(表面側から見た場合には左側角部)に書込み保護用穴(図示せず)が穿設されている。図4では、この書込み保護用穴が書込み保護用タブ44で閉じられている状態を示している。この書込み保護用タブ44は挿入方向に摺動可能であり、これを手動操作することによって書込み保護用穴の開閉を行うことができる。書込み保護用タブ44によって書込み保護用穴を閉じると、記録可の状態となり、書込み保護用穴を開けると、記録不可の状態となる。
Referring to FIG. 4 again,
図示の大容量FD40は、記憶容量が2種類(例えば、128Mバイトと256Mバイト)ある場合の例を示している。書込み保護用穴の近傍に大容量識別検出用穴45が穿設されている。この大容量識別検出用穴45は大容量FD40と通常容量FDとを識別するためのものである。さらに、種類識別用検出穴46が大容量識別検出用穴45と共に書込み保護用穴の近傍に選択的に穿設される。この種類識別用検出穴46は大容量FD40の種類を識別するためのものであり、この有無によって大容量FD40の種類を識別可能とする。例えば、記録容量が128Mバイトの大容量FDの場合には、そのケース42に種類識別用検出穴46を穿設せず、記録容量が256Mバイトの大容量FDの場合には、そのケース42に種類識別用検出穴46を穿設するようにすれば良い。
The illustrated large-
図2に戻って、高密度型FDDでは、さらに、メインフレーム11の裏面側に設けられたプリント配線基板(図示せず)上に、挿入方向後端の左側角部にスイッチユニット50が搭載されている。スイッチユニット50はプッシュスイッチから成る。スイッチユニット50は、書込み保護用穴、大容量識別検出用穴45、および種類識別検出用穴46を検出するためのものである。
Returning to FIG. 2, in the high-density type FDD, a
詳細に説明すると、スイッチユニット50は書込み制御スイッチ51と大容量識別スイッチ52と種類識別スイッチ53とを備えている。書込み制御スイッチ51は、書込み保護用穴の開閉状態を検出するためのスイッチで、書込み保護用穴の対応位置に設けられている。大容量識別スイッチ52は、挿入されたFDが大容量FD40であるか通常容量FDであるかを識別検出するためのスイッチで、大容量識別検出用穴45の対応位置に設けられている。種類識別スイッチ53は、種類識別検出用穴46に有無を検出するためのスイッチで、種類識別検出用穴46の対応位置に設けられている。
More specifically, the
また、図示はしないが、スピンドルモータ100のステータには、その回転速度を検出するための周波数発生パターン(以下、FGパターンと略称する)が配設されている。このFGパターンは、スピンドルモータ100のスピンドルシャフト104が1回転する間に60個のパルスをもつFG信号を発生する。周知のように、300rpmは5Hz/rev に等しく、3600rpmは60Hz/rev に等しい。したがって、通常容量FDの磁気ディスク媒体がスピンドルモータ100によってその規定の回転速度である300rpmで回転していると、FGパターンは300HzのFG信号を発生する。同様に、大容量FD40の磁気ディスク媒体がスピンドルモータ100によってその規定の回転速度である3600rpmで回転していると、FGパターンは3600HzのFG信号を発生する。
Although not shown, a frequency generation pattern (hereinafter, abbreviated as FG pattern) for detecting the rotation speed of the
図5にスピンドルモータ100の駆動を制御する制御装置60を示す。制御装置60は、スイッチユニット50からの検出信号を受けて、後述するように低速度選択信号SL および高速度選択信号SH のいずれか一方を選択的に出力する論理回路61と、1MHzのクロック周波数をもつクロック信号CLK を発生するクロック発生回路62と、クロック信号CLK とFG信号と低速度選択信号SL および高速度選択信号SH とに基づいてスピンドルモータ100を駆動するスピンドルモータドライバ63とを有する。
FIG. 5 shows a
低速度選択信号SL は、挿入されたFDの磁気ディスク媒体を低速度(300rpm又は360rpm)で回転させることを指示する信号であり、高速度選択信号SH は、挿入されたFDの磁気ディスク媒体を高速度(3600rpm)で回転させることを指示する信号である。 The low speed selection signal SL is a signal for instructing to rotate the inserted FD magnetic disk medium at a low speed (300 rpm or 360 rpm), and the high speed selection signal SH is a signal for rotating the inserted FD magnetic disk medium. This is a signal for instructing rotation at a high speed (3600 rpm).
スピンドルモータドライバ63は位相同期回路(PLL)631と駆動トランジスタ632とから構成される。位相同期回路631はクロック信号CLK を分周する分周器(図示せず)を含む。低速度選択信号SL に応答して、分周器は1MHzのクロック周波数をもつクロック信号CLK を分周周波数が300Hz又は360Hzの分周信号に分周する。同様に、高速度選択信号SH に応答して、分周器は1MHzのクロック周波数をもつクロック信号CLK を分周周波数が3600Hzの分周信号に分周する。位相同期回路631はFG信号とこの分周信号とを比較して、これの位相差を表す制御信号を出力する。この制御信号に基づいて、駆動トランジスタ632はスピンドルモータ100を駆動する。すなわち、スピンドルモータドライバ63は、FG信号の周波数が分周信号の分周周波数と一致するように、スピンドルモータ100を駆動する。
The
図1を参照して、本発明の一実施形態によるスピンドルモータ駆動方法及びディスクチャッキング方法について説明する。 A method of driving a spindle motor and a method of chucking a disk according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
最初に、高密度型FDDに大容量FD40が挿入されて、大容量FD40を駆動する場合の動作について説明する。大容量FD40が高密度型FDDに挿入されると、大容量FD40を保持しているディスクホルダ(図示せず)が降下して、大容量FD40に対して下向きの荷重を加える。これにより、スピンドルモータ100のスピンドルシャフト104が大容量FD40のディスクハブ43に穿設されたディスク中心穴43aに遊貫された状態で、大容量FD40のディスクハブ43がディスクテーブル12と機械的に接触し、上下一対の磁気ヘッドによって磁気ディスク媒体41は挟持される。と同時に、スイッチユニット50によって挿入されたFDが大容量FD40であることが識別検出され、スイッチユニット50は大容量FD40を識別検出したことを示す検出信号を論理回路61へ送出する。
First, the operation when the
論理回路61は、上記検出信号により、挿入されたFDが大容量FDであると判断した後(ステップS1のYES)、変数nに初期値として1を代入する(ステップS2)。そして、論理回路61は低速度選択信号SL を位相同期回路631へ送出する(ステップS3)。この低速度選択信号SL に応答して、スピンドルモータドライバ63はスピンドルモータ100を300rpm又は360rpmの低速度で回転させるように駆動する。
After determining from the detection signal that the inserted FD is a large-capacity FD (YES in step S1), the
引き続いて、論理回路61は所定時間(例えば、500msec)経過したか否かを判断する(ステップS4)。この所定時間の間に、ディスクテーブル12がスピンドルモータ100によって低速度で回転するので、スピンドルモータ100のチャッキングピン108が大容量FD40のディスクハブ43に穿設されたチャッキング穴43b内に遊貫される場合が多い。この場合、チャッキングピン108はチャッキング穴43b内に遊貫されるだけであり、この時点では、ディスクハブ43とディスクテーブル12とのチャッキングは確実に行われないことである。何故ならば、前述したように、大容量FD40は、通常容量FDとは異なり、ケース42内に磁気ディスク媒体41に対して負荷を加えるリフタのような手段を持っていないからである。
Subsequently, the
所定時間経過した後(ステップS4のYES)、論理回路61は高速度選択信号SH を位相同期回路631へ送出する(ステップS5)。この高速度選択信号SH に応答して、スピンドルモータドライバ63はスピンドルモータ100を3600rpmの高速度で回転させるように駆動する。
After a predetermined time has elapsed (YES in step S4), the
スピンドルモータ100が高速度選択信号SH に応答後、300rpm又は360rpmの低速度から所定の急激な加速(例えば3秒以内に3600rpmに達する)により、3600rpmの高速度の回転まで変化する過程において、ディスクテーブル12が図3の矢印eの方向に回転する。このことにより、もしチャッキングピン108がチャッキング穴43b内に遊貫されていれば、チャッキングピン108がテーブル側駆動用長穴12aの傾斜部12bに沿うようにディスクテーブル12の半径方向外側方向に移動し、ディスクハブ43のチャッキング穴43bの半径方向外側の角部43cにチャッキングピン108が当接される。これにより、ディスクハブ43とディスクテーブル12とのチャッキングが確実に行われる。
After the
本実施の形態では、ディスクハブ43とディスクテーブル12とのチャッキングをより確実に行わせるために、上述した処理を2回以上繰り返す。すなわち、論理回路61は変数nがN(Nは2以上の整数)に等しいか否かを判断する(ステップS6)。変数nがNに等しくなければ、論理回路61は変数nを1だけインクリメントして(ステップS7)、ステップS3に戻る。
In the present embodiment, the above-described processing is repeated two or more times to more reliably chuck the
このように、本実施の形態では、初期回転スタート時は、低速度でスピンドルモータ100を回転した後に、急激な加速力を持ってスピンドルモータ100を高速度まで回転させるという工程を少なくとも2回繰り返すことにより、大容量FD40のディスクハブ43を、磁気ディスク媒体の回転初期時により確実にチャッキングすることができる。
As described above, in the present embodiment, at the start of the initial rotation, the step of rotating the
なお、挿入されたFDが通常容量FDの場合には、それがスイッチユニット50によって識別検出され、スイッチユニット50は通常容量FDを識別検出したことを示す検出信号を論理回路61へ送出する。
When the inserted FD is the normal capacitance FD, it is identified and detected by the
論理回路61は、この検出信号により、挿入されたFDが通常容量FDであると判断する(ステップS1のNO)。そして、論理回路61は低速度選択信号SL を位相同期回路631へ送出する(ステップS8)。この低速度選択信号SL に応答して、スピンドルモータドライバ63はスピンドルモータ100を300rpm又は360rpmの低速度で回転させるように駆動する。ここで注意してもらいたいのは、通常容量FDは、前述したように、ケース内にその磁気ディスク媒体に対して負荷を加えるリフタを持っているので、300rpm又は360rpmの低速度でもチャッキングが確実に行われることである。
Based on this detection signal, the
なお、上記実施の形態では、スピンドルモータ100の速度切換えを位相同期回路631の分周比を切り替えることによって行っているが、クロック発生器62のクロック周波数を切り替えることによっても行うことができる。また、位相同期回路として低速度用位相同期回路と高速度用位相同期回路の2つ用意し、これらをスイッチにより切り替えて選択するようにしても良い。
In the above embodiment, the speed of the
また、上記実施の形態では、ステップS4において所定時間経過したか否かを判断しているが、この代わりに、ディスクテーブル12が1回転したか否かを判断しても良い。 Further, in the above-described embodiment, whether or not the predetermined time has elapsed is determined in step S4. Alternatively, it may be determined whether or not the disk table 12 has made one rotation.
12 ディスクテーブル
12a テーブル側駆動用長穴
12b 傾斜部
40 大容量フレキシブルディスク
43 ディスクハブ
43a ディスク中心穴
43b チャッキング穴
43c 角部
50 スイッチユニット
60 制御装置
61 論理回路
62 クロック発生器
63 スピンドルモータドライバ
100 スピンドルモータ
104 スピンドルシャフト
108 チャッキングピン
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記フレキシブルディスクを前記高速度で回転させる場合には、前記磁気ディスク媒体の回転スタート時に、前記高速度より低い前記低速度でスピンドルモータを回転する第1のステップと、
該第1のステップに引き続いて、前記フレキシブルディスクのディスクハブに対するチャッキングがなされた後に、前記スピンドルモータを前記高速度で回転する第2のステップとを含むFDD用スピンドルモータ駆動方法。 There is a case where data is recorded / reproduced on a magnetic disk medium of a flexible disk rotating at a low speed during recording / reproduction, and a case where data is recorded / reproduced on / from a magnetic disk medium of a flexible disk rotating at a high speed. A method for rotating the magnetic disk medium by a spindle motor used for a flexible disk drive,
When rotating the flexible disk at the high speed, a first step of rotating a spindle motor at the low speed lower than the high speed at the start of rotation of the magnetic disk medium;
A second step of rotating the spindle motor at the high speed after the flexible disk is chucked with respect to a disk hub, following the first step.
前記フレキシブルディスクを前記高速度で回転させる場合には、前記磁気ディスク媒体の回転スタート時に、前記高速度より低い前記低速度で前記スピンドルモータを回転する第1のステップと、
該第1のステップに引き続いて、前記フレキシブルディスクのディスクハブに対するチャッキングがなされた後に、前記スピンドルモータを前記低速度から所定の急激な加速により前記高速度まで立ち上げる第2のステップとを含み、
前記所定の急激な加速により、チャッキングピンをディスクテーブル内のテーブル側駆動用長孔の傾斜部に沿って半径方向外側に移動させて、前記チャッキングピンが前記ディスクハブのチャッキング穴の半径方向外側の角部に当接し、これにより、前記ディスクハブと前記ディスクテーブルとのチャッキングを確実に行うこと、を特徴とするFDDのディスクチャッキング方法。 There is a case where data is recorded / reproduced on a magnetic disk medium of a flexible disk rotating at a low speed during recording / reproduction, and a case where data is recorded / reproduced on / from a magnetic disk medium of a flexible disk rotating at a high speed. A disk chucking method for a flexible disk drive,
When rotating the flexible disk at the high speed, a first step of rotating the spindle motor at the low speed lower than the high speed at the start of rotation of the magnetic disk medium;
A second step of starting the spindle motor from the low speed to the high speed by a predetermined rapid acceleration after the flexible disk is chucked to the disk hub, following the first step. ,
The predetermined rapid acceleration causes the chucking pin to move radially outward along the inclined portion of the table-side driving slot in the disk table, so that the chucking pin moves radially outward of the chucking hole of the disk hub. A disk chucking method for an FDD, characterized in that the disk hub and the disk table are reliably chucked by contact with the corners of the FDD.
前記フレキシブルディスクを前記高速度で回転させる場合には、前記磁気ディスク媒体の回転スタート時に、前記高速度より低い前記低速度でスピンドルモータを回転する回転起動手段と、
該回転起動手段による回転起動に引き続いて、前記フレキシブルディスクのディスクハブに対するチャッキングがなされた後に、前記スピンドルモータを前記高速度で回転する高速度回転手段とを含むFDD。 There is a case where data is recorded / reproduced on a magnetic disk medium of a flexible disk rotating at a low speed during recording / reproduction, and a case where data is recorded / reproduced on / from a magnetic disk medium of a flexible disk rotating at a high speed. In flexible disk drives,
When rotating the flexible disk at the high speed, at the start of rotation of the magnetic disk medium, rotation start means for rotating a spindle motor at the low speed lower than the high speed,
High-speed rotation means for rotating the spindle motor at the high speed after chucking of the flexible disk with respect to a disk hub following rotation activation by the rotation activation means.
前記フレキシブルディスクを前記高速度で回転させる場合には、前記磁気ディスク媒体の回転スタート時に、前記高速度より低い前記低速度でスピンドルモータを回転する回転起動回路と、
該回転起動回路による回転起動に引き続いて、前記フレキシブルディスクのディスクハブに対するチャッキングがなされた後に、前記スピンドルモータを前記高速度で回転する高速度回転回路とを含むFDD用スピンドルモータ駆動回路。
There is a case where data is recorded / reproduced on a magnetic disk medium of a flexible disk rotating at a low speed during recording / reproduction, and a case where data is recorded / reproduced on / from a magnetic disk medium of a flexible disk rotating at a high speed. A spindle motor drive circuit for a flexible disk drive, which rotationally drives the magnetic disk medium by a spindle motor used for a flexible disk drive,
When rotating the flexible disk at the high speed, at the start of rotation of the magnetic disk medium, a rotation start circuit that rotates a spindle motor at the low speed lower than the high speed,
A high-speed rotation circuit for rotating the spindle motor at the high speed after the flexible disk is chucked with respect to a disk hub following the rotation activation by the rotation activation circuit;
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