【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザビームプリンタ等のポリゴンミラー（回転多面鏡）を回転させるスキャナモータやＤＶＤドライブ装置のスピンドルモータ等の小型モータの速やかな起動と停止を可能にする、動圧軸受を有するモータの駆動制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年では、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）の印字の高速化と高精度化、静音化が要求される一方で、ＳＯＨＯ（Ｓｍａｌｌ Ｏｆｆｉｃｅ ａｎｄ Ｈｏｍｅ Ｏｆｆｉｃｅ）向けＬＢＰとして小型化や低価格化の要求も高まってきており、レーザ光を走査するレーザスキャナユニット（偏向走査装置）の構成部品であるポリゴンミラースキャナモータ（スキャナモータ）にも小型化と静音化に加えて、速やかな起動と停止が要求されている。
【０００３】
図４は、一従来例による小型化したポリゴンミラースキャナモータ１１０を用いたレーザスキャナユニットを示す斜視図である。
【０００４】
このポリゴンミラースキャナモータ１１０は、固定子ユニット１１１の外ヨークと内ヨークが円筒状のロータマグネットを挟む構成とし、さらに、電機子コイル（コイル）の巻回軸は回転軸に並行であり、例えば内ヨークのロータマグネットと対向しない部分に挿入固定されている。このような構成により、φ２７ｍｍの周対向モータと同等の起動トルクをφ２３ｍｍで実現している（特開２００１−７８４１６号公報参照）。
【０００５】
ポリゴンミラースキャナモータ１１０の固定子ユニット１１１から突出した電機子端子１１２が鉄基板１０１の回路パターンに半田付けされることにより、固定子ユニット１１１は鉄基板１０１に保持される。回転軸１０３と一体であるフランジ上にポリゴンミラー１０２を一体化することで回転体ユニットを構成し、回転軸１０３は、鉄基板１０１に固定された図示しない軸受に挿入され回動自在に支持される。ポリゴンミラースキャナモータの軸受としては、例えば、回転騒音を低減するためにオイル軸受等の流体軸受や空気軸受が用いられている。
【０００６】
また、鉄基板１０１上にはモータ駆動制御用の集積回路部品１０４と外部回路との入出力端子１０５、アルミ電解コンデンサ１０６や、抵抗、コンデンサ等の面実装電気部品が半田付けされている。そしてこのようなスキャナモータの駆動方法としては、モータの低消費電力化と小型化、静音化を実現できる３相全波ＰＷＭ駆動が一般的である。
【０００７】
図５は、上記のモータ駆動制御回路による駆動制御のタイミングチャートを示す。トルクコントロール電圧１２０が基準電圧値Ｖｒｅｆより大きいと正転トルクが発生し、Ｖｒｅｆより小さいとショートブレーキが効く。ショートブレーキとは、電機子コイル両端を短絡して逆起電圧により発生する還流電流によりブレーキをかける方法である。
【０００８】
上記のトルクコントロール電圧１２０による駆動シーケンスは、モータ駆動制御回路が電機子コイルに流す電機子電流である駆動電流１３０、ポリゴンミラー１０２を含む回転体ユニットの回転数１４０の変化を示すグラフで表わされる。トルクコントロール電圧１２０がＶｒｅｆを超えると駆動電流１３０が流れ、回転体ユニットは加速される（加速期間Ｔ１ ）。回転数１４０が目標回転数に達するとトルクコントロール電圧１２０はＶｒｅｆより小さくなりショートブレーキモードになる。ショートブレーキモードでは、電機子コイルの中を還流電流が流れ集積回路の出力回路を通る駆動電流は流れない。この制定時間Ｔ２ を経て回転体ユニットは定格で回転する（定格回転期間Ｔ３ ）。
【０００９】
ある特定のモータ駆動制御用の集積回路においては、正転トルクモードからショートブレーキモードに切り替わるとき、図５に示すような負電流１５１が発生する場合がある。負電流１５１は固定子ユニット１１１を振動させ騒音の発生原因となる。
【００１０】
図６は、負電流１５１の発生を説明する回路図である。上側トランジスタＴｒ−２ と下側トランジスタＴｒ−４ がオンしていると、図中矢印２０１の経路で駆動電流１３０が流れる。正転トルクからショートブレーキに切り替わるとき、すなわち、トルクコントロール電圧１２０がＶｒｅｆを横切る瞬間に、貫通電流対策のため５０μｓｅｃ程度の全相トランジスタＯＦＦ期間が存在すると、電機子に蓄えられたエネルギーは出力段トランジスタの還流ダイオードを介して電源に逆流する。図６においては、上側トランジスタＴｒ−２ と下側トランジスタＴｒ−４ がオンしている状態でトルクコントロール電圧１２０がＶｒｅｆを通過したときの負電流１５１の流れる経路２１１を示す。
【００１１】
図５に戻り、停止時の駆動シーケンスを説明する。停止指令信号（モータ停止信号）が入力されると、トルクコントロール電圧１２０はＧＮＤレベル（０Ｖ）まで下がり駆動電流１３０はゼロ（０Ａ）になり、ショートブレーキを効かせながらスキャナモータ１１０の回転は停止する（停止時間Ｔ４ ）。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような構成のモータ駆動制御回路においては、ショートブレーキを用いているため、制定時間Ｔ２ と停止時間Ｔ４ が長くなる傾向がある。これは、レーザビームプリンタの印字の高速化と待機時間の短縮を阻む要因となる。さらに前述のように、ある種のモータ駆動制御用の集積回路においては、図５に示すように負電流による騒音が発生し、静音化を阻害する。負電流の発生を防ぐために、制定時のブレーキモードを廃止して、代わりにフリーランと呼ばれる慣性回転にすると、制定時間Ｔ２ がさらに長くなる。
【００１３】
本発明は、上記従来の技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであり、モータ起動時に回転数を制定する制定時間とモータ停止時の停止時間を短縮してレーザビームプリンタ等の高速化を実現するとともに、制定時の騒音等のトラブルを回避できる、動圧軸受を有するモータの駆動制御方法を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の動圧軸受を有するモータの駆動制御方法は、動圧軸受を有するモータを起動し、目標回転数に達した直後にモータ駆動制御回路の逆相駆動電流によって逆転トルクを発生させて定格回転状態に制定する工程と、モータ停止時に、モータ停止信号に基づくモータ駆動制御回路の逆相駆動電流によって逆転トルクを発生させてモータを制動する工程と、モータが動圧軸受の臨界回転数まで減速される前にモータ駆動制御回路の逆相駆動電流による制動を終了する工程を有することを特徴とする。
【００１５】
【作用】
上記構成においては、制定時および停止時に逆転トルクを発生させる逆相制動を行うため、起動時間と停止時間が短くなる。そして停止時には、動圧軸受の適正な動圧が発生する臨界回転数以上で上記の逆相制動を終了することで、逆転トルクによる制動時に回転軸と軸受スリーブ等が接触することを防いでいる。また、モータ駆動制御用の集積回路を使用した場合に発生しやすい逆電流に起因する騒音等がなくなる。特にレーザビームプリンタにおいては印字開始時間等が大幅に短縮できるという利点がある。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１は第１の実施の形態に係るモータおよび該モータを搭載するレーザスキャナユニットを説明するもので、ポリゴンミラースキャナモータ（スキャナモータ）１０は、固定子ユニット１１の内ヨーク１１ａと外ヨーク１１ｂが円筒状のロータマグネット１３を挟む構成とし、さらに、電機子コイル１１ｃの巻回軸は回転軸に並行であり、例えば内ヨーク１１ａのロータマグネット１３と対向しない部分に挿入固定されている。このような構成により、φ２７ｍｍの周対向モータと同等の起動トルクをφ２３ｍｍで実現している。
【００１８】
スキャナモータ１０の固定子ユニット１１から突出した電機子端子１２が回路基板１の回路パターンに半田付けされることにより、固定子ユニット１１は回路基板１に保持される。回転軸１３と一体であるフランジ１４上にポリゴンミラー２を搭載し一体化することで回転体ユニットを構成し、回転軸３は、回路基板１に固定された動圧軸受１５に挿入され回転自在に支持される。
【００１９】
また、回路基板１上にはモータ駆動制御回路を構成する集積回路部品４と外部回路との入出力端子５、アルミ電解コンデンサ６や、抵抗、コンデンサ等の面実装電気部品が半田付けされている。そしてこのようなスキャナモータの駆動方法としては、モータの低消費電力化と小型化、静音化を実現できる３相全波ＰＷＭ駆動が一般的である。
【００２０】
図２は前記スキャナモータ１０の駆動シーケンスを説明するタイミングチャートである。モータ起動信号が入力されると、モータ駆動制御回路はトルクコントロール電圧２０を中点電位領域２１から正転トルク発生電位領域２２に変える。モータ起動から回転体ユニットの回転数４０が目標回転数に達するまでの期間（加速期間Ｔ１ ）は、モータ駆動制御回路は正転トルクを発生する駆動電流３０を電機子コイル１１ｃに流し、回転数４０は増加する。
【００２１】
回転体ユニットの回転数４０が目標回転数に達すると、モータ駆動制御回路はモータ定制信号に基づいてトルクコントロール電圧２０を逆転トルク発生領域２３に変えて逆相駆動電流による逆転トルクを発生し、回転体ユニットのオーバーシュートを抑えるとともに、その後は、目標回転数との誤差に応じて正転トルクまたは逆転トルクを発生して、所望の回転精度以内に回転体ユニットの回転数を安定させる（制定時間Ｔ２ ）。この制定時間Ｔ２ は図５に示す従来例による制定時間と比較して短縮される。上述した起動時の制御シーケンスは、例えば光ディスク用スピンドルモータに利用されており公知である。
【００２２】
目標回転数で回転体ユニットが定格回転する期間（定格回転期間Ｔ３ ）では、モータ駆動制御回路は回転体ユニットが所望の回転精度以内で回転するように制御する。負荷が存在するため、トルクコントロール電圧２０は正転トルク発生電位領域２２に位置する。
【００２３】
モータ停止信号が入力されると、トルクコントロール電圧２０は逆転トルク発生電位領域２３に変化して、モータ駆動制御回路は逆転トルクを発生する逆相駆動電流３１を電機子コイル１１ｃに流す。この逆相制動により、回転体ユニットの回転数４０は急速に減少する（逆相制動時間Ｔ５ ）。そして、回転体ユニットの回転数が所定の回転数Ｎｌｉｍｉｔ に低減されると、トルクコントロール電圧２０は中点電位領域２１に戻り、逆転トルクを発生する逆相駆動電流３１の電機子コイル１１ｃへの供給が中止される。その後、回転体ユニットはショートブレーキまたはフリーランにて停止する（緩速制動時間Ｔ６ ）。逆転トルクによる逆相制動時間Ｔ５ および緩速制動時間Ｔ６ からなる全体の停止時間Ｔ４ は図５に示す従来例と比較して短縮される。
【００２４】
上記の駆動シーケンスにおいて、前記所定の回転数Ｎｌｉｍｉｔ は、動圧軸受１５の臨界回転数Ｎｐとの間に、
Ｎｌｉｍｉｔ ＞Ｎｐ
の関係が成立するように設定される。
【００２５】
正転している動圧軸受１５の回転体ユニットに逆転トルクを入力した時、回転数が低いと動圧が不安定になり回転軸３と動圧軸受１５のスリーブ等の軸受機構が衝突したり、接触して磨耗する場合がある。そこで、動圧軸受１５に適正な動圧を得ることのできる臨界回転数Ｎｐまで減速しないうちに、逆転トルクによる急速制動を終了してフリーランまたはショートブレーキによって緩やかに停止させる。
【００２６】
なお、動圧軸受の臨界回転数Ｎｐとは、逆転トルクの入力により、回転軸と動圧軸受の軸受機構が衝突や接触を開始する回転数である。
【００２７】
上記の駆動シーケンスによってモータ駆動を制御することにより、スキャナモータ１０は動圧軸受１５の軸受スリーブ等を損傷することなく速やかに起動または停止する。
【００２８】
図３は第２の実施の形態によるモータの駆動シーケンスを説明するタイミングチャートである。第１の実施の形態と異なるところは、図２のシーケンスにおいて駆動電流レベルと正逆転の２つの情報を担っていたトルクコントロール電圧２０を、加減速信号電圧５０と駆動電流レベル信号電圧６０に分離したことである。加減速信号電圧５０は、３段階に設定され、Ｌｏｗ（Ｖ１ ）が逆転トルク、Ｈｉｇｈインピーダンス（Ｖ２ ）が加減速なし、Ｈｉｇｈ（Ｖ３ ）が正転トルクを意味する。駆動電流レベル信号電圧６０は駆動電流の大きさを制御する。加減速信号電圧５０と駆動電流レベル信号電圧６０を加算したトルクコントロール電圧によって制御される駆動電流３０および回転体ユニットの回転数４０については第１の実施の形態と同様であるから説明は省略する。
【００２９】
本発明の実施態様は以下の通りである。
【００３０】
本発明の動圧軸受を有するモータの駆動制御方法は、動圧軸受を有するモータを起動し、目標回転数に達した直後にモータ駆動制御回路の逆相駆動電流によって逆転トルクを発生させて定格回転状態に制定する工程と、モータ停止時に、モータ停止信号に基づくモータ駆動制御回路の逆相駆動電流によって逆転トルクを発生させてモータを制動する工程と、モータが動圧軸受の臨界回転数まで減速される前にモータ駆動制御回路の逆相駆動電流による制動を終了する工程を有することを特徴とする。
【００３１】
上記の動圧軸受を有するモータの駆動制御方法において、モータ駆動制御回路の逆相駆動電流による制動を終了した後に、フリーランまたはショートブレーキによってモータを停止させるとよい。
【００３２】
また、モータの駆動電流を制御するトルクコントロール電圧が、駆動電流レベルを制御する駆動電流レベル信号電圧と、駆動電流の正逆転を制御する加減速信号電圧に分離されていてもよい。
【００３３】
なお、上記第１および第２の実施の形態は、ポリゴンミラーを回転させるスキャナモータに係るものであるが、本発明の動圧軸受を有するモータの駆動制御方法は上記スキャナモータに限定されることなく、ＤＶＤドライブ装置のスピンドルモータ等他の小型モータについても同様に適用自在である。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、制定時や停止時に逆転トルクを発生させて高速制御し、さらに、逆転トルクにより回転軸と軸受機構の衝突や接触が発生する臨界回転数より高い回転数で逆転トルクの発生を中断するため、軸受機構の損傷なしに起動時間と停止時間を短縮できる。また、集積回路の逆電流に起因する騒音発生等のトラブルを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に用いるスキャナモータを示すもので、（ａ）はスキャナモータを示す模式断面図、（ｂ）は（ａ）のスキャナモータを搭載するレーザスキャナユニットを示す斜視図である。
【図２】第１の実施の形態によるスキャナモータの駆動シーケンスを説明するタイミングチャートである。
【図３】第２の実施の形態によるスキャナモータの駆動シーケンスを説明するタイミングチャートである。
【図４】一従来例によるレーザスキャナユニットを示す斜視図である。
【図５】一従来例によるスキャナモータの駆動シーケンスを説明するタイミングチャートである。
【図６】図５における逆電流の発生を説明する回路図である。
【符号の説明】
１ 回路基板
２ ポリゴンミラー
３ 回転軸
１０ スキャナモータ（ポリゴンミラースキャナモータ）
１１ 固定子ユニット
１３ ロータマグネット
１４ フランジ
１５ 動圧軸受
２０ トルクコントロール電圧
３０ 駆動電流
４０ 回転体ユニットの回転数
５０ 加減速信号電圧
６０ 駆動電流レベル信号電圧
Ｔ１ 加速期間
Ｔ２ 制定時間
Ｔ３ 定格回転期間
Ｔ４ 停止時間
Ｔ５ 逆相制動時間
Ｔ６ ショートブレーキまたはフリーランによる緩速制動時間[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a motor having a dynamic pressure bearing which enables a small motor such as a scanner motor for rotating a polygon mirror (rotating polygon mirror) such as a laser beam printer or a spindle motor of a DVD drive device to be quickly started and stopped. The present invention relates to a drive control method.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a laser beam printer (LBP) has been required to perform printing at high speed, with high accuracy, and to have a low noise. On the other hand, there has been an increasing demand for a small-size and low-cost LBP for SOHO (Small Office and Home Office). Therefore, a polygon mirror scanner motor (scanner motor), which is a component of a laser scanner unit (deflection scanning device) that scans a laser beam, is required to be quickly started and stopped in addition to miniaturization and noise reduction. .
[0003]
FIG. 4 is a perspective view showing a laser scanner unit using a miniaturized polygon mirror scanner motor 110 according to a conventional example.
[0004]
The polygon mirror scanner motor 110 has a configuration in which an outer yoke and an inner yoke of a stator unit 111 sandwich a cylindrical rotor magnet. Further, a winding axis of an armature coil (coil) is parallel to a rotation axis. The inner yoke is inserted and fixed in a portion not facing the rotor magnet. With such a configuration, a starting torque equivalent to that of the circumferentially opposed motor of φ27 mm is realized at φ23 mm (see JP-A-2001-78416).
[0005]
The armature terminals 112 protruding from the stator unit 111 of the polygon mirror scanner motor 110 are soldered to the circuit pattern of the iron substrate 101, so that the stator unit 111 is held on the iron substrate 101. A rotator unit is configured by integrating the polygon mirror 102 on a flange that is integral with the rotating shaft 103. The rotating shaft 103 is inserted into a bearing (not shown) fixed to the iron substrate 101 and is rotatably supported. You. As a bearing of the polygon mirror scanner motor, for example, a fluid bearing such as an oil bearing or an air bearing is used to reduce rotational noise.
[0006]
Also, on the iron substrate 101, surface mount electrical components such as an integrated circuit component 104 for motor drive control, an input / output terminal 105 for an external circuit, an aluminum electrolytic capacitor 106, a resistor and a capacitor are soldered. As a driving method of such a scanner motor, a three-phase full-wave PWM drive that can realize low power consumption, small size, and low noise of the motor is generally used.
[0007]
FIG. 5 shows a timing chart of drive control by the above-described motor drive control circuit. When the torque control voltage 120 is larger than the reference voltage value Vref, a forward rotation torque is generated, and when the torque control voltage 120 is smaller than Vref, the short brake is activated. The short brake is a method in which both ends of an armature coil are short-circuited to apply a brake by a return current generated by a back electromotive force.
[0008]
The drive sequence based on the torque control voltage 120 described above is represented by a graph showing changes in the drive current 130, which is the armature current flowing through the armature coil by the motor drive control circuit, and the rotation speed 140 of the rotating unit including the polygon mirror 102. . When the torque control voltage 120 exceeds Vref, a drive current 130 flows, and the rotating unit is accelerated (acceleration period T1). When the number of revolutions 140 reaches the target number of revolutions, the torque control voltage 120 becomes smaller than Vref and a short brake mode is set. In the short brake mode, a return current flows through the armature coil and no drive current flows through the output circuit of the integrated circuit. After this establishment time T2, the rotating body unit rotates at a rated speed (rated rotation period T3).
[0009]
In a specific integrated circuit for motor drive control, when switching from the normal rotation torque mode to the short brake mode, a negative current 151 as shown in FIG. 5 may be generated. The negative current 151 causes the stator unit 111 to vibrate, causing noise.
[0010]
FIG. 6 is a circuit diagram illustrating the generation of the negative current 151. When the upper transistor Tr-2 and the lower transistor Tr-4 are turned on, the drive current 130 flows through a path indicated by an arrow 201 in FIG. When switching from the normal rotation torque to the short brake, that is, at the moment when the torque control voltage 120 crosses Vref, if there is an all-phase transistor OFF period of about 50 μsec to prevent a through current, the energy stored in the armature is reduced to the output stage. It flows back to the power supply via the freewheel diode of the transistor. FIG. 6 shows a path 211 through which the negative current 151 flows when the torque control voltage 120 passes through Vref while the upper transistor Tr-2 and the lower transistor Tr-4 are on.
[0011]
Returning to FIG. 5, the drive sequence at the time of stop will be described. When a stop command signal (motor stop signal) is input, the torque control voltage 120 drops to the GND level (0 V), the drive current 130 becomes zero (0 A), and the rotation of the scanner motor 110 stops while the short brake is applied. (Stop time T4).
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the motor drive control circuit configured as described above, since the short brake is used, the establishment time T2 and the stop time T4 tend to be long. This is a factor that hinders high-speed printing of the laser beam printer and shortens the standby time. Further, as described above, in a certain kind of integrated circuit for motor drive control, noise is generated by a negative current as shown in FIG. 5, which hinders noise reduction. If the braking mode at the time of establishment is abolished in order to prevent the generation of a negative current and the inertia rotation called free-run is performed instead, the establishment time T2 is further lengthened.
[0013]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned unsolved problems of the conventional technology, and shortens the time required to establish the number of revolutions at the time of starting the motor and the time required to stop the motor at a high speed to reduce the speed of laser beam printers and the like. It is an object of the present invention to provide a drive control method for a motor having a dynamic pressure bearing, which realizes the realization of the motor and can avoid troubles such as noise at the time of establishment.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a drive control method for a motor having a dynamic pressure bearing according to the present invention starts a motor having a dynamic pressure bearing, and immediately after the motor reaches a target rotational speed, a negative-phase drive current of a motor drive control circuit. A step of generating a reverse rotation torque to establish a rated rotation state, a step of generating a reverse rotation torque by a reverse phase drive current of a motor drive control circuit based on the motor stop signal when the motor is stopped, and braking the motor. A step of terminating braking by the negative-phase drive current of the motor drive control circuit before decelerating to the critical rotational speed of the dynamic pressure bearing is provided.
[0015]
[Action]
In the above-described configuration, the start-up time and the stop time are shortened because the reverse-phase braking that generates the reverse rotation torque is performed at the time of establishment and stop. At the time of stop, the above-described reverse phase braking is terminated at or above the critical rotation speed at which an appropriate dynamic pressure of the dynamic pressure bearing is generated, thereby preventing the rotating shaft from contacting the bearing sleeve or the like during braking by the reverse rotation torque. . In addition, noise and the like due to a reverse current which is likely to be generated when an integrated circuit for motor drive control is used are eliminated. Particularly, a laser beam printer has an advantage that the printing start time and the like can be greatly reduced.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0017]
FIG. 1 illustrates a motor according to a first embodiment and a laser scanner unit on which the motor is mounted. A polygon mirror scanner motor (scanner motor) 10 includes an inner yoke 11 a and an outer yoke 11 b of a stator unit 11. Are arranged so as to sandwich the cylindrical rotor magnet 13, and the winding axis of the armature coil 11c is parallel to the rotation axis, and is inserted and fixed to, for example, a portion of the inner yoke 11a that does not face the rotor magnet 13. With such a configuration, a starting torque equivalent to that of the circumferentially opposed motor of φ27 mm is realized at φ23 mm.
[0018]
The armature terminals 12 protruding from the stator unit 11 of the scanner motor 10 are soldered to the circuit pattern of the circuit board 1 so that the stator unit 11 is held on the circuit board 1. The polygon mirror 2 is mounted and integrated on a flange 14 integral with the rotary shaft 13 to form a rotary unit. The rotary shaft 3 is inserted into a dynamic pressure bearing 15 fixed to the circuit board 1 and is rotatable. Supported by
[0019]
Also, on the circuit board 1, an input / output terminal 5 for an integrated circuit component 4 and an external circuit constituting a motor drive control circuit, an aluminum electrolytic capacitor 6, and surface mount electric components such as a resistor and a capacitor are soldered. . As a driving method of such a scanner motor, a three-phase full-wave PWM drive that can realize low power consumption, small size, and low noise of the motor is generally used.
[0020]
FIG. 2 is a timing chart for explaining a driving sequence of the scanner motor 10. When the motor start signal is input, the motor drive control circuit changes the torque control voltage 20 from the midpoint potential region 21 to the forward rotation torque generation potential region 22. During a period from the start of the motor until the rotation speed 40 of the rotator unit reaches the target rotation speed (acceleration period T1), the motor drive control circuit supplies the drive current 30 for generating the forward rotation torque to the armature coil 11c, 40 increases.
[0021]
When the rotation speed 40 of the rotator unit reaches the target rotation speed, the motor drive control circuit changes the torque control voltage 20 to the reverse rotation torque generation region 23 based on the motor regulation signal to generate reverse rotation torque by the reverse phase drive current, In addition to suppressing overshoot of the rotator unit, a forward rotation torque or a reverse rotation torque is generated in accordance with an error from the target rotation speed to stabilize the rotation speed of the rotator unit within a desired rotation accuracy (established) Time T2). This establishment time T2 is shorter than the establishment time according to the conventional example shown in FIG. The above-described control sequence at the time of startup is used, for example, for an optical disk spindle motor, and is known.
[0022]
In the period during which the rotating body unit performs the rated rotation at the target rotation speed (rated rotation period T3), the motor drive control circuit controls the rotating body unit to rotate within the desired rotation accuracy. Since the load exists, the torque control voltage 20 is located in the forward rotation torque generation potential region 22.
[0023]
When the motor stop signal is input, the torque control voltage 20 changes to the reverse torque generation potential region 23, and the motor drive control circuit supplies the reverse phase drive current 31 for generating the reverse torque to the armature coil 11c. Due to the reverse-phase braking, the rotation speed 40 of the rotating body unit rapidly decreases (reverse-phase braking time T5). Then, when the rotation speed of the rotator unit is reduced to the predetermined rotation speed N limit , the torque control voltage 20 returns to the midpoint potential region 21 to the armature coil 11c of the reverse-phase drive current 31 that generates the reverse rotation torque. Supply is discontinued. Thereafter, the rotating body unit is stopped by the short brake or the free run (slow braking time T6). The total stop time T4 including the reverse-phase braking time T5 and the slow braking time T6 due to the reverse rotation torque is shortened as compared with the conventional example shown in FIG.
[0024]
In the above drive sequence, the predetermined rotational speed N limit is between the critical rotational speed Np of the dynamic pressure bearing 15 and
N limit > Np
Are set so that the following relationship is established.
[0025]
When a reverse rotation torque is input to the rotating unit of the hydrodynamic bearing 15 that is rotating forward, the dynamic pressure becomes unstable if the number of rotations is low, and the rotating shaft 3 and a bearing mechanism such as a sleeve of the dynamic pressure bearing 15 collide. Or contact and wear. Therefore, before decelerating to the critical rotation speed Np at which an appropriate dynamic pressure can be obtained in the dynamic pressure bearing 15, the rapid braking by the reverse rotation torque is terminated and the vehicle is gradually stopped by free-run or short brake.
[0026]
The critical rotation speed Np of the dynamic pressure bearing is a rotation speed at which the rotation shaft and the bearing mechanism of the dynamic pressure bearing start collision or contact with each other when a reverse rotation torque is input.
[0027]
By controlling the motor drive according to the above drive sequence, the scanner motor 10 starts or stops quickly without damaging the bearing sleeve of the dynamic pressure bearing 15 or the like.
[0028]
FIG. 3 is a timing chart illustrating a driving sequence of the motor according to the second embodiment. The difference from the first embodiment is that the torque control voltage 20 carrying two pieces of information of the drive current level and forward / reverse in the sequence of FIG. 2 is separated into an acceleration / deceleration signal voltage 50 and a drive current level signal voltage 60. That was done. The acceleration / deceleration signal voltage 50 is set in three stages. Low (V1) means reverse torque, High impedance (V2) means no acceleration / deceleration, and High (V3) means normal torque. The drive current level signal voltage 60 controls the magnitude of the drive current. The drive current 30 controlled by the torque control voltage obtained by adding the acceleration / deceleration signal voltage 50 and the drive current level signal voltage 60 and the number of revolutions 40 of the rotator unit are the same as those in the first embodiment, and therefore description thereof is omitted. .
[0029]
The embodiments of the present invention are as follows.
[0030]
The drive control method for a motor having a dynamic pressure bearing according to the present invention starts the motor having the dynamic pressure bearing, and generates a reverse rotation torque by a reverse-phase drive current of the motor drive control circuit immediately after reaching the target rotational speed. A step of establishing a rotating state, a step of generating a reverse rotation torque by a reverse-phase drive current of a motor drive control circuit based on the motor stop signal when the motor is stopped, and braking the motor; A step of terminating braking by the negative-phase drive current of the motor drive control circuit before deceleration is provided.
[0031]
In the drive control method of the motor having the dynamic pressure bearing, it is preferable that the motor is stopped by free-run or short brake after the braking by the reverse drive current of the motor drive control circuit is completed.
[0032]
Further, the torque control voltage for controlling the drive current of the motor may be separated into a drive current level signal voltage for controlling the drive current level and an acceleration / deceleration signal voltage for controlling the forward / reverse rotation of the drive current.
[0033]
Although the first and second embodiments relate to the scanner motor for rotating the polygon mirror, the drive control method of the motor having the dynamic pressure bearing of the present invention is limited to the scanner motor. However, the present invention can be similarly applied to other small motors such as a spindle motor of a DVD drive device.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, at the time of establishment or stop, reverse rotation torque is generated to perform high-speed control, and further, the rotation torque is higher than the critical rotation speed at which collision or contact between the rotating shaft and the bearing mechanism occurs due to the reverse rotation torque. Since the generation of the reverse rotation torque is interrupted by the number, the start time and the stop time can be reduced without damaging the bearing mechanism. Further, troubles such as generation of noise due to the reverse current of the integrated circuit can be avoided.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B show a scanner motor used in a first embodiment, in which FIG. 1A is a schematic sectional view showing a scanner motor, and FIG. 1B is a perspective view showing a laser scanner unit on which the scanner motor shown in FIG. FIG.
FIG. 2 is a timing chart illustrating a driving sequence of a scanner motor according to the first embodiment.
FIG. 3 is a timing chart illustrating a driving sequence of a scanner motor according to a second embodiment.
FIG. 4 is a perspective view showing a laser scanner unit according to a conventional example.
FIG. 5 is a timing chart illustrating a driving sequence of a scanner motor according to a conventional example.
FIG. 6 is a circuit diagram illustrating generation of a reverse current in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Circuit board 2 Polygon mirror 3 Rotation axis 10 Scanner motor (Polygon mirror scanner motor)
Reference Signs List 11 Stator unit 13 Rotor magnet 14 Flange 15 Dynamic pressure bearing 20 Torque control voltage 30 Drive current 40 Number of rotations of rotator unit 50 Acceleration / deceleration signal voltage 60 Drive current level signal voltage T1 Acceleration period T2 Establishment time T3 Rated rotation period T4 Stop Time T5 Reverse phase braking time T6 Slow braking time by short brake or free run
