JP2654354B2 - モータの速度制御装置及びモータの速度制御方法 - Google Patents
モータの速度制御装置及びモータの速度制御方法Info
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- JP2654354B2 JP2654354B2 JP6231917A JP23191794A JP2654354B2 JP 2654354 B2 JP2654354 B2 JP 2654354B2 JP 6231917 A JP6231917 A JP 6231917A JP 23191794 A JP23191794 A JP 23191794A JP 2654354 B2 JP2654354 B2 JP 2654354B2
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B19/00—Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
- G11B19/20—Driving; Starting; Stopping; Control thereof
- G11B19/28—Speed controlling, regulating, or indicating
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B19/00—Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
Landscapes
- Rotational Drive Of Disk (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Control Of Multiple Motors (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、ハードディス
クドライブの磁気ディスク等の回転体を回転駆動するモ
ータにおいて、モータの速度制御装置及び、モータの速
度制御方法に関する。
クドライブの磁気ディスク等の回転体を回転駆動するモ
ータにおいて、モータの速度制御装置及び、モータの速
度制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）で
は、エンクロージャ内に磁気ディスクが収容され、磁気
ディスクはスピンドルモータで回転駆動される。エンク
ロージャ内ではまた、アクチュエータによって、磁気ヘ
ッドがディスク上を位置制御されて、磁気情報の読み取
り、書き込みが行われる。
は、エンクロージャ内に磁気ディスクが収容され、磁気
ディスクはスピンドルモータで回転駆動される。エンク
ロージャ内ではまた、アクチュエータによって、磁気ヘ
ッドがディスク上を位置制御されて、磁気情報の読み取
り、書き込みが行われる。
【０００３】ここで、スピンドルモータは速度がフィー
ドバック制御される。すなわち、図４に示すように、Ｍ
ＰＵ１０３により、スピンドルモータ１０２の周期をパ
ルスとして算出し、それ（Ｔn ）を、コントローラ１０
４から入力された目標値Ｔarget と比較し、その偏差Ｅ
n について比例動作と積分動作とを行わせ、比例動作に
係るフィードバック係数Ｋ1 と、積分動作に係るフィー
ドバック係数Ｋ2 とに基づき、所定の出力値Ｕn が、Ｄ
ＡＣ（デジタル／アナログ変換）、あるいは、ＰＷＭ
（パルス幅変換）等で変換されて、スピンドルモータ１
０２に電流を供給するドライバ１０６へ出力される。な
お、図４中、１０８は、１周前の周期であり、次の関係
が得られる。
ドバック制御される。すなわち、図４に示すように、Ｍ
ＰＵ１０３により、スピンドルモータ１０２の周期をパ
ルスとして算出し、それ（Ｔn ）を、コントローラ１０
４から入力された目標値Ｔarget と比較し、その偏差Ｅ
n について比例動作と積分動作とを行わせ、比例動作に
係るフィードバック係数Ｋ1 と、積分動作に係るフィー
ドバック係数Ｋ2 とに基づき、所定の出力値Ｕn が、Ｄ
ＡＣ（デジタル／アナログ変換）、あるいは、ＰＷＭ
（パルス幅変換）等で変換されて、スピンドルモータ１
０２に電流を供給するドライバ１０６へ出力される。な
お、図４中、１０８は、１周前の周期であり、次の関係
が得られる。
【０００４】
【数１】
【０００５】ところで、磁気ディスク１１０はスピンド
ルモータ１０２のハブに、１枚又は２枚、選択的に装着
され、ハードディスクドライブは、装着される磁気ディ
スク１１０の枚数によって、ディスク１枚のモデル、あ
るいは、２枚のモデルとして供される。
ルモータ１０２のハブに、１枚又は２枚、選択的に装着
され、ハードディスクドライブは、装着される磁気ディ
スク１１０の枚数によって、ディスク１枚のモデル、あ
るいは、２枚のモデルとして供される。
【０００６】磁気ディスクが１枚の場合と磁気ディスク
が２枚の場合とでは慣性モーメントが異なるために、磁
気ディスクが１枚の場合に適するフィードバック係数
と、磁気ディスクが２枚の場合に適するフィードバック
係数とは異なる。
が２枚の場合とでは慣性モーメントが異なるために、磁
気ディスクが１枚の場合に適するフィードバック係数
と、磁気ディスクが２枚の場合に適するフィードバック
係数とは異なる。
【０００７】このために、従来は、１枚のモデルでも、
真正の１枚の磁気ディスクに加えてダミーのディスクを
１枚装着し、１枚のモデルの慣性モーメントを２枚のモ
デルの慣性モーメントと同じくして、同一のフィードバ
ック係数で対応可能とする手段が採られる。あるいは、
フィードバック係数として、磁気ディスクが１枚の場合
に適するフィードバック係数と、磁気ディスクが２枚の
場合に適するフィードバック係数との間の中間的な値を
設定する手段が採られる。
真正の１枚の磁気ディスクに加えてダミーのディスクを
１枚装着し、１枚のモデルの慣性モーメントを２枚のモ
デルの慣性モーメントと同じくして、同一のフィードバ
ック係数で対応可能とする手段が採られる。あるいは、
フィードバック係数として、磁気ディスクが１枚の場合
に適するフィードバック係数と、磁気ディスクが２枚の
場合に適するフィードバック係数との間の中間的な値を
設定する手段が採られる。
【０００８】しかし、ハードディスク装置では、高い回
転精度が求められるとともに、特に、小型のハードディ
スク装置では、コンピュータのオン／オフが頻繁になさ
れることもあって、オン時の立ち上げ時間の短縮化が求
められ、また、それは、省電力化、小型化の下で達成さ
れるのが望ましい。１枚のモデルの場合にダミーのディ
スクを加えることは、省電力化、小型化の点で好ましく
ない。
転精度が求められるとともに、特に、小型のハードディ
スク装置では、コンピュータのオン／オフが頻繁になさ
れることもあって、オン時の立ち上げ時間の短縮化が求
められ、また、それは、省電力化、小型化の下で達成さ
れるのが望ましい。１枚のモデルの場合にダミーのディ
スクを加えることは、省電力化、小型化の点で好ましく
ない。
【０００９】一方、磁気ディスクが１枚の場合に適する
フィードバック係数によってモータの速度制御を行う制
御回路が組まれた電子基板と、磁気ディスクが２枚の場
合に適するフィードバック係数によってモータの速度制
御を行う制御回路が組まれた電子基板とを、２種、用意
して、１枚のモデルと２枚のモデルとでそれぞれ異なる
電子基板を取り付けることが考えられる。
フィードバック係数によってモータの速度制御を行う制
御回路が組まれた電子基板と、磁気ディスクが２枚の場
合に適するフィードバック係数によってモータの速度制
御を行う制御回路が組まれた電子基板とを、２種、用意
して、１枚のモデルと２枚のモデルとでそれぞれ異なる
電子基板を取り付けることが考えられる。
【００１０】しかし、異なる電子基板を用意すること
は、コストアップの原因となり、取り付けも面倒であ
る。
は、コストアップの原因となり、取り付けも面倒であ
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮し、慣性モーメントが異なる回転体を選択的に装着し
ていずれかを回転駆動するモータにおいて、モータの立
ち上げ動作に伴い、自動的に、モータに装着されている
回転体がいずれであるかを特定してその回転体に適した
フィードバック係数でモータの速度制御を行い、最適な
立ち上げ時間、高い回転精度を、省電力化、小型化の下
で、簡単に低コストで実現するモータの速度制御装置及
びモータの速度制御方法を提供することを目的とする。
慮し、慣性モーメントが異なる回転体を選択的に装着し
ていずれかを回転駆動するモータにおいて、モータの立
ち上げ動作に伴い、自動的に、モータに装着されている
回転体がいずれであるかを特定してその回転体に適した
フィードバック係数でモータの速度制御を行い、最適な
立ち上げ時間、高い回転精度を、省電力化、小型化の下
で、簡単に低コストで実現するモータの速度制御装置及
びモータの速度制御方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る本発明のモータの速度制御装置で
は、慣性モーメントの異なる回転体を選択的に装着でき
ていずれかの回転体を回転駆動するモータにおいてこの
モータの速度をフィードバック制御するのにあたって慣
性モーメントの異なる回転体のそれぞれに適する異なる
フィードバック係数を備えるとともに、選択される１の
フィードバック係数によってモータの速度をフィードバ
ック制御する制御手段と、前記モータを駆動する電圧を
印加する印加手段と、前記モータの立ち上げ時に１の周
の周期とその１の周の次の周の周期とを検出する検出手
段と、前記モータの時定数がモータに装着された回転体
の慣性モーメントの関数であるとともにモータの時定数
がモータ立ち上げ時の１の周の周期とその１の周の次の
周の周期とから求められることに基づき、前記検出され
た周期からモータに装着された回転体を特定する特定手
段と、特定された回転体に適するフィードバック係数を
選択する選択手段と、備えた構成を特徴とする。
に、請求項１に係る本発明のモータの速度制御装置で
は、慣性モーメントの異なる回転体を選択的に装着でき
ていずれかの回転体を回転駆動するモータにおいてこの
モータの速度をフィードバック制御するのにあたって慣
性モーメントの異なる回転体のそれぞれに適する異なる
フィードバック係数を備えるとともに、選択される１の
フィードバック係数によってモータの速度をフィードバ
ック制御する制御手段と、前記モータを駆動する電圧を
印加する印加手段と、前記モータの立ち上げ時に１の周
の周期とその１の周の次の周の周期とを検出する検出手
段と、前記モータの時定数がモータに装着された回転体
の慣性モーメントの関数であるとともにモータの時定数
がモータ立ち上げ時の１の周の周期とその１の周の次の
周の周期とから求められることに基づき、前記検出され
た周期からモータに装着された回転体を特定する特定手
段と、特定された回転体に適するフィードバック係数を
選択する選択手段と、備えた構成を特徴とする。
【００１３】請求項２に係る本発明のモータの速度制御
方法では、慣性モーメントの異なる回転体を選択的に装
着できていずれかの回転体を回転駆動するモータの速度
をフィードバック制御するモータの速度制御方法におい
て、予め、モータの速度をフィードバック制御するのに
慣性モーメントの異なる回転体のそれぞれに適する異な
るフィードバック係数を設定し、前記モータに電圧を印
加してモータを駆動し、前記モータの立ち上げ時に１の
周の周期とその１の周の次の周の周期とを検出し、前記
モータの時定数がモータに装着された回転体の慣性モー
メントの関数であるとともにモータの時定数がモータ立
ち上げ時の１の周の周期とその１の周の次の周の周期と
から求められることに基づき、前記検出された周期から
モータに装着された回転体を特定し、特定された回転体
に適するフィードバック係数を選択し、選択されたフィ
ードバック係数によってフィードバック制御を開始す
る、ことを特徴とする。
方法では、慣性モーメントの異なる回転体を選択的に装
着できていずれかの回転体を回転駆動するモータの速度
をフィードバック制御するモータの速度制御方法におい
て、予め、モータの速度をフィードバック制御するのに
慣性モーメントの異なる回転体のそれぞれに適する異な
るフィードバック係数を設定し、前記モータに電圧を印
加してモータを駆動し、前記モータの立ち上げ時に１の
周の周期とその１の周の次の周の周期とを検出し、前記
モータの時定数がモータに装着された回転体の慣性モー
メントの関数であるとともにモータの時定数がモータ立
ち上げ時の１の周の周期とその１の周の次の周の周期と
から求められることに基づき、前記検出された周期から
モータに装着された回転体を特定し、特定された回転体
に適するフィードバック係数を選択し、選択されたフィ
ードバック係数によってフィードバック制御を開始す
る、ことを特徴とする。
【００１４】請求項３に係る本発明のモータの速度制御
方法では、請求項２の方法において、前記回転体は、個
数が異なることにより慣性モーメントが異なってなるこ
とを特徴とする。
方法では、請求項２の方法において、前記回転体は、個
数が異なることにより慣性モーメントが異なってなるこ
とを特徴とする。
【００１５】請求項４に係る本発明のモータの速度制御
方法では、請求項３の方法において、前記回転体は、磁
気ディスク装置の磁気ディスクであることを特徴とす
る。
方法では、請求項３の方法において、前記回転体は、磁
気ディスク装置の磁気ディスクであることを特徴とす
る。
【００１６】請求項５に係る本発明の磁気ディスク装置
では、前記回転体は、個数が異なることにより慣性モー
メントが異なってなる磁気ディスクであり、請求項１に
記載のモータの速度制御装置を備えたことを特徴とす
る。
では、前記回転体は、個数が異なることにより慣性モー
メントが異なってなる磁気ディスクであり、請求項１に
記載のモータの速度制御装置を備えたことを特徴とす
る。
【００１７】
【作用】上記構成によれば、電圧が引加されて駆動され
るモータの立ち上げ時に、１の周の周期と、その１の周
の次の周の周期とが検出される。
るモータの立ち上げ時に、１の周の周期と、その１の周
の次の周の周期とが検出される。
【００１８】モータの時定数がモータに装着された回転
体の慣性モーメントの関数であるとともに、モータの時
定数がモータ立ち上げ時の１の周の周期とその１の周の
次の周の周期とから求められることより、モータ立ち上
げ時に検出される１の周の周期とその１の周の次の周の
周期とからモータに装着されている回転体が特定され
る。
体の慣性モーメントの関数であるとともに、モータの時
定数がモータ立ち上げ時の１の周の周期とその１の周の
次の周の周期とから求められることより、モータ立ち上
げ時に検出される１の周の周期とその１の周の次の周の
周期とからモータに装着されている回転体が特定され
る。
【００１９】回転体の特定によって、その回転体に適し
たフィードバック係数が選択され、モータの速度につい
て、そのフィードバック係数でフィードバック制御が開
始される。
たフィードバック係数が選択され、モータの速度につい
て、そのフィードバック係数でフィードバック制御が開
始される。
【００２０】慣性モーメントの異なる回転体としては、
請求項２にあるように、モータに装着される回転体の個
数が異なるものが挙げられる。すなわち、同等の慣性モ
ーメントを有する回転体を同軸上に任意の個数、モータ
に装着することができるような場合が可能である。
請求項２にあるように、モータに装着される回転体の個
数が異なるものが挙げられる。すなわち、同等の慣性モ
ーメントを有する回転体を同軸上に任意の個数、モータ
に装着することができるような場合が可能である。
【００２１】例えば、請求項４又は請求項５にあるよう
に、省電力化、小型化が求められる磁気ディスク装置で
は、ダミーの磁気ディスクを追加する必要がなく、ある
いは、異なる回路基板を用意する必要がなく、コストの
低減が果たされ、取り付けも用意となる等、有効的であ
る。オン／オフが頻繁である場合には特に、省電力化、
小型化の下で立ち上げ時間を短縮化できるのは、効果的
である。
に、省電力化、小型化が求められる磁気ディスク装置で
は、ダミーの磁気ディスクを追加する必要がなく、ある
いは、異なる回路基板を用意する必要がなく、コストの
低減が果たされ、取り付けも用意となる等、有効的であ
る。オン／オフが頻繁である場合には特に、省電力化、
小型化の下で立ち上げ時間を短縮化できるのは、効果的
である。
【００２２】このように、慣性モーメントが異なる回転
体を選択的に装着していずれかを回転駆動するモータに
おいて、モータの立ち上げ動作に伴い、自動的に、モー
タに装着されている回転体がいずれであるかを特定して
その回転体に適したフィードバック係数でモータの速度
制御を行い、最適な立ち上げ時間、高い回転精度が、省
電力化、小型化の下で、簡単に低コストで実現される。
体を選択的に装着していずれかを回転駆動するモータに
おいて、モータの立ち上げ動作に伴い、自動的に、モー
タに装着されている回転体がいずれであるかを特定して
その回転体に適したフィードバック係数でモータの速度
制御を行い、最適な立ち上げ時間、高い回転精度が、省
電力化、小型化の下で、簡単に低コストで実現される。
【００２３】
【実施例】本発明に係るモータの速度制御装置及びモー
タの速度制御方法の一実施例を、ハードディスクドライ
ブ（ＨＤＤ）について、図１乃至図３に基づき説明す
る。
タの速度制御方法の一実施例を、ハードディスクドライ
ブ（ＨＤＤ）について、図１乃至図３に基づき説明す
る。
【００２４】図２に示すように、磁気ディスク装置とし
てのハードディスクドライブ１０では、底浅のベース１
２の開放上部がカバー１４で閉成されてエンクロージャ
ケース１６をなす。エンクロージャケース１６は、矩形
な薄箱状とされ、コンピュータ内に水平に配置される。
エンクロージャケース１６内には、回転体としての磁気
ディスク１８が収容される。磁気ディスク１８は、ベー
ス１２上に突設されたハブイン構造のスピンドルモータ
２０のハブ２２に装着され、スピンドルモータ２０で回
転駆動される。ハブ２２には、磁気ディスク１８が１
枚、あるいは２枚、選択的に同軸上に装着可能とされ、
ハードディスクドライブ１０は、磁気ディスク１８の枚
数によって、ディスク１枚のモデル、あるいは、ディス
ク２枚のモデルとされる。
てのハードディスクドライブ１０では、底浅のベース１
２の開放上部がカバー１４で閉成されてエンクロージャ
ケース１６をなす。エンクロージャケース１６は、矩形
な薄箱状とされ、コンピュータ内に水平に配置される。
エンクロージャケース１６内には、回転体としての磁気
ディスク１８が収容される。磁気ディスク１８は、ベー
ス１２上に突設されたハブイン構造のスピンドルモータ
２０のハブ２２に装着され、スピンドルモータ２０で回
転駆動される。ハブ２２には、磁気ディスク１８が１
枚、あるいは２枚、選択的に同軸上に装着可能とされ、
ハードディスクドライブ１０は、磁気ディスク１８の枚
数によって、ディスク１枚のモデル、あるいは、ディス
ク２枚のモデルとされる。
【００２５】エンクロージャケース１６内にはまた、一
端部に磁気ヘッド２６を有するヘッドアーム２４が設け
られる。ヘッドアーム２４は、中間部がベース１２にピ
ボッ２８を介して支持されて回動自在とされる。ヘッド
アーム２４の他端部には、ＶＣＭ用コイル３０が設けら
れ、コイル３０と共働するＶＣＭ（ボイスコイルモー
タ）３２を用いたアクチュエータによって、ヘッドアー
ム２４が回動して、磁気ヘッド２６が、磁気ディスク１
８の半径方向に沿って位置制御され、磁気情報の読み取
り、書き込み、あるいは、削除等が行われる。
端部に磁気ヘッド２６を有するヘッドアーム２４が設け
られる。ヘッドアーム２４は、中間部がベース１２にピ
ボッ２８を介して支持されて回動自在とされる。ヘッド
アーム２４の他端部には、ＶＣＭ用コイル３０が設けら
れ、コイル３０と共働するＶＣＭ（ボイスコイルモー
タ）３２を用いたアクチュエータによって、ヘッドアー
ム２４が回動して、磁気ヘッド２６が、磁気ディスク１
８の半径方向に沿って位置制御され、磁気情報の読み取
り、書き込み、あるいは、削除等が行われる。
【００２６】また、ベース外面（下面）には、回路基板
をなすカード３４が取付けられる。カード３４と上記ヘ
ッドアーム２４との間では、磁気ヘッド２６の読み取り
信号やコイル３０への動力等の動力、信号が送受信さ
れ、カード３４と上記スピンドルモータ２０との間で
は、スピンドルモータ２０への動力等の動力、信号が送
受信される。ヘッドアーム２４とカード３４との間は、
フレキシブルケーブル３６を介してベース１２下面で接
続され、スピンドルモータ２０とカード３４との間も、
ベース１２下面で接続される。
をなすカード３４が取付けられる。カード３４と上記ヘ
ッドアーム２４との間では、磁気ヘッド２６の読み取り
信号やコイル３０への動力等の動力、信号が送受信さ
れ、カード３４と上記スピンドルモータ２０との間で
は、スピンドルモータ２０への動力等の動力、信号が送
受信される。ヘッドアーム２４とカード３４との間は、
フレキシブルケーブル３６を介してベース１２下面で接
続され、スピンドルモータ２０とカード３４との間も、
ベース１２下面で接続される。
【００２７】カード３４には、スピンドルモータ２０の
速度をフィードバック制御する制御回路が設けられる。
その回路は、磁気ディスク１８が１枚の場合に適するフ
ィードバック係数と、磁気ディスク１８が２枚の場合に
適するフィードバック係数とを備え、選択された１のフ
ィードバック係数によってフィードバック制御が行われ
るようになっている。それぞれのフィードバック係数に
よって行われるフィードバック制御は例えば、図４に示
すように比例動作、積分動作をもって行われる。比例動
作に係るフィードバック係数Ｋ1 と、積分動作に係るフ
ィードバック係数Ｋ2 とは、磁気ディスクが１枚の場合
と、磁気ディスクが２枚の場合とでそれぞれ異なる。
速度をフィードバック制御する制御回路が設けられる。
その回路は、磁気ディスク１８が１枚の場合に適するフ
ィードバック係数と、磁気ディスク１８が２枚の場合に
適するフィードバック係数とを備え、選択された１のフ
ィードバック係数によってフィードバック制御が行われ
るようになっている。それぞれのフィードバック係数に
よって行われるフィードバック制御は例えば、図４に示
すように比例動作、積分動作をもって行われる。比例動
作に係るフィードバック係数Ｋ1 と、積分動作に係るフ
ィードバック係数Ｋ2 とは、磁気ディスクが１枚の場合
と、磁気ディスクが２枚の場合とでそれぞれ異なる。
【００２８】ここで、上記制御を行うことなくスピンド
ルモータ２０に電圧を印加してスピンドルモータ２０を
駆動したとき、モータの時定数はスピンドルモータ２０
のハブ２２に装着された磁気ディスク１８の慣性モーメ
ントの関数であるとともに、モータの時定数はモータ立
ち上げ時の１の周の周期とその１の周の次の周の周期と
から求められる。以下に、それについて説明する。
ルモータ２０に電圧を印加してスピンドルモータ２０を
駆動したとき、モータの時定数はスピンドルモータ２０
のハブ２２に装着された磁気ディスク１８の慣性モーメ
ントの関数であるとともに、モータの時定数はモータ立
ち上げ時の１の周の周期とその１の周の次の周の周期と
から求められる。以下に、それについて説明する。
【００２９】すなわち、磁気ディスク１８についての運
動方程式は、モータ電圧が一定の場合、（１）式で示さ
れる。
動方程式は、モータ電圧が一定の場合、（１）式で示さ
れる。
【００３０】
【数２】
【００３１】ある時刻で、速度がω0 であるとき、その
時刻から時間を測定し、一回転に要する時間（周期）を
ｔ1 とすると、一周は２πであるため、（１）式から、
次の（２）式が成り立つ。
時刻から時間を測定し、一回転に要する時間（周期）を
ｔ1 とすると、一周は２πであるため、（１）式から、
次の（２）式が成り立つ。
【００３２】
【数３】
【００３３】また、その周期ｔ1 を経過したときの速度
ω1 は、（３）式で得られる。
ω1 は、（３）式で得られる。
【００３４】
【数４】
【００３５】その次の一周の周期がｔ2 であれば、
（４）式が成り立つ。
（４）式が成り立つ。
【００３６】
【数５】
【００３７】ある程度、速度が速くなると、 ｔ1 、ｔ2 ≪Ｔm とすることができ、
【００３８】
【数６】
【００３９】を使用して、（２）式、（４）式を書き直
すと、次の（５）式が得られる。
すと、次の（５）式が得られる。
【００４０】
【数７】
【００４１】次に、ω0 を消去してＴm で解くと、
（６）式が得られる。
（６）式が得られる。
【００４２】
【数８】
【００４３】一定電圧をスピンドルモータ２０に掛け
て、モータの立ち上げ時において、磁気ディスク１８が
１枚のときと、磁気ディスク１８が２枚のときとについ
て、２π・Ｔm （便宜上、時定数Ｔm に、２πを掛けた
数値としている）を、各周期毎に求めると、図３のグラ
フに示すようになる。図３中、Ｔ１−Ｔ２は、１の周の
周期Ｔ１とその次の周の周期Ｔ２とに基づくとを示し、
Ｔ２−Ｔ３は、周期Ｔ２と更に次の周の周期Ｔ３とに基
づくことを示し、以降、立ち上げに伴って順次示すもの
である。モータの立ち上げ時における全周期に渡り、磁
気ディスク１８が２枚のときの２π・Ｔm は、磁気ディ
スク１８が１枚のときの２π・Ｔm より大きい。
て、モータの立ち上げ時において、磁気ディスク１８が
１枚のときと、磁気ディスク１８が２枚のときとについ
て、２π・Ｔm （便宜上、時定数Ｔm に、２πを掛けた
数値としている）を、各周期毎に求めると、図３のグラ
フに示すようになる。図３中、Ｔ１−Ｔ２は、１の周の
周期Ｔ１とその次の周の周期Ｔ２とに基づくとを示し、
Ｔ２−Ｔ３は、周期Ｔ２と更に次の周の周期Ｔ３とに基
づくことを示し、以降、立ち上げに伴って順次示すもの
である。モータの立ち上げ時における全周期に渡り、磁
気ディスク１８が２枚のときの２π・Ｔm は、磁気ディ
スク１８が１枚のときの２π・Ｔm より大きい。
【００４４】従って、磁気ディスク１８が２枚のときの
２π・Ｔm と、磁気ディスク１８が１枚のときの２π・
Ｔm との間の中間の値を予め設定しておき、そして、モ
ータ立ち上げ時の１の周の周期とその１の周の次の周の
周期とを検出して、そられ周期に基づき２π・Ｔm を求
め、その求めた２π・Ｔm が、予め設定されている設定
値（Ｔmsとする）より大きい場合には、磁気ディスクが
２枚であり、予め設定されている設定値Ｔmsより小さい
場合には、磁気ディスクが１枚であることが判る。設定
値Ｔmsは、例えば、図３において、斜線の範囲で設定す
ることが可能である。
２π・Ｔm と、磁気ディスク１８が１枚のときの２π・
Ｔm との間の中間の値を予め設定しておき、そして、モ
ータ立ち上げ時の１の周の周期とその１の周の次の周の
周期とを検出して、そられ周期に基づき２π・Ｔm を求
め、その求めた２π・Ｔm が、予め設定されている設定
値（Ｔmsとする）より大きい場合には、磁気ディスクが
２枚であり、予め設定されている設定値Ｔmsより小さい
場合には、磁気ディスクが１枚であることが判る。設定
値Ｔmsは、例えば、図３において、斜線の範囲で設定す
ることが可能である。
【００４５】以上のことに基づき、磁気ディスク１８が
１枚であるときには、それに適するフィードバック係数
でスピンドルモータ２０の速度制御を行い、磁気ディス
ク１８が２枚であるときには、それに適するフィードバ
ック係数でスピンドルモータ２０の速度制御を行うこと
について、図１に従って説明する。
１枚であるときには、それに適するフィードバック係数
でスピンドルモータ２０の速度制御を行い、磁気ディス
ク１８が２枚であるときには、それに適するフィードバ
ック係数でスピンドルモータ２０の速度制御を行うこと
について、図１に従って説明する。
【００４６】まず、ステップ５０では、スピンドルモー
タ２０に電圧を印加する。これにより、スピンドルモー
タ５０が回転を始める。
タ２０に電圧を印加する。これにより、スピンドルモー
タ５０が回転を始める。
【００４７】ステップ５２では、モータ立ち上げ時にお
いて、１の周の周期を測定し、それいをｔ1 として記憶
する。
いて、１の周の周期を測定し、それいをｔ1 として記憶
する。
【００４８】ステップ５４では、ステップ５２で測定し
た周期に係る１の周の次の周の周期を測定し、それをｔ
2 として記憶する。
た周期に係る１の周の次の周の周期を測定し、それをｔ
2 として記憶する。
【００４９】ステップ５６では、前記（６）式から、そ
れら周期ｔ1 、ｔ2 に基づきＴm を求める。
れら周期ｔ1 、ｔ2 に基づきＴm を求める。
【００５０】ステップ５８では、時定数Ｔm が予め設定
されている設定値Ｔmsより大きい場合には、ステップ６
０を実行し、時定数Ｔm が予め設定された設定値Ｔmsよ
り小さい場合には、ステップ６２を実行する。
されている設定値Ｔmsより大きい場合には、ステップ６
０を実行し、時定数Ｔm が予め設定された設定値Ｔmsよ
り小さい場合には、ステップ６２を実行する。
【００５１】ステップ６０では、磁気ディスクが２枚で
あるときに適するフィードバック係数を図４のＫ1 、Ｋ
2 に設定し、スピンドルモータ２０の速度制御が行わ
れ、ステップ６２では、磁気ディスクが１枚であるとき
に適するフィードバック係数を図４のＫ1 、Ｋ2 に設定
し、スピンドルモータ２０の速度制御が行われる。
あるときに適するフィードバック係数を図４のＫ1 、Ｋ
2 に設定し、スピンドルモータ２０の速度制御が行わ
れ、ステップ６２では、磁気ディスクが１枚であるとき
に適するフィードバック係数を図４のＫ1 、Ｋ2 に設定
し、スピンドルモータ２０の速度制御が行われる。
【００５２】なお、検出される周期ｔ1 、ｔ2 について
は、これから求められる時定数Ｔmを設定値Ｔmsと比較
して磁気ディスクが１枚であるか磁気ディスクが２枚で
あるかを特定できる限り、モータ立ち上げ時においてい
ずれか１の周、そして、その次の周に係るものであれば
よい。
は、これから求められる時定数Ｔmを設定値Ｔmsと比較
して磁気ディスクが１枚であるか磁気ディスクが２枚で
あるかを特定できる限り、モータ立ち上げ時においてい
ずれか１の周、そして、その次の周に係るものであれば
よい。
【００５３】上記構成によれば、モータの時定数Ｔm が
スピンドルモータ２０のハブ２２に装着された磁気ディ
スク１８の慣性モーメントの関数であるとともに、モー
タの時定数Ｔm がモータ立ち上げ時の１の周の周期とそ
の１の周の次の周の周期とから求められることより、モ
ータ立ち上げ時に検出される１の周の周期とその１の周
の次の周の周期とからスピンドルモータ２０のハブ２２
に装着されている磁気ディスク１８が１枚であるか２枚
であるかが特定される。
スピンドルモータ２０のハブ２２に装着された磁気ディ
スク１８の慣性モーメントの関数であるとともに、モー
タの時定数Ｔm がモータ立ち上げ時の１の周の周期とそ
の１の周の次の周の周期とから求められることより、モ
ータ立ち上げ時に検出される１の周の周期とその１の周
の次の周の周期とからスピンドルモータ２０のハブ２２
に装着されている磁気ディスク１８が１枚であるか２枚
であるかが特定される。
【００５４】この特定によって、磁気ディスク１８の枚
数に適したフィードバック係数が選択され、スピンドル
モータ２０の速度について、そのフィードバック係数で
フィードバック制御が開始される。
数に適したフィードバック係数が選択され、スピンドル
モータ２０の速度について、そのフィードバック係数で
フィードバック制御が開始される。
【００５５】従って、省電力化、小型化が求められるハ
ードィスクドライブ１０では、従来のように、ダミーの
磁気ディスクを追加する必要がなく、あるいは、異なる
回路基板（カード）を用意する必要がない。コストの低
減が果たされ、取り付けも容易となる等、有効的であ
る。オン／オフが頻繁である場合には特に、省電力化、
小型化の下で立ち上げ時間を短縮化できるのは、効果的
である。
ードィスクドライブ１０では、従来のように、ダミーの
磁気ディスクを追加する必要がなく、あるいは、異なる
回路基板（カード）を用意する必要がない。コストの低
減が果たされ、取り付けも容易となる等、有効的であ
る。オン／オフが頻繁である場合には特に、省電力化、
小型化の下で立ち上げ時間を短縮化できるのは、効果的
である。
【００５６】このように、モータの立ち上げ動作に伴
い、自動的に、モータに装着されている磁気ディスク１
８の枚数が１枚であるか２枚であるかを特定してその枚
数に適したフィードバック係数でスピンドルモータ２０
の速度制御を行い、最適な立ち上げ時間、高い回転精度
が、省電力化、小型化の下で、簡単に低コストで実現さ
れる。
い、自動的に、モータに装着されている磁気ディスク１
８の枚数が１枚であるか２枚であるかを特定してその枚
数に適したフィードバック係数でスピンドルモータ２０
の速度制御を行い、最適な立ち上げ時間、高い回転精度
が、省電力化、小型化の下で、簡単に低コストで実現さ
れる。
【００５７】なお、上記実施例では、スピンドルモータ
２０が磁気ディスク１８を１枚又は２枚、選択的に装着
できる場合について説明したが、それに限定されるもの
ではない。例えば、２枚又は３枚の磁気ディスクを選択
的に装着できる場合も、時定数が異なる限り可能であ
る。また、３枚以上の磁気ディスクについて１枚、２
枚、３枚・・・を選択的に装着できる場合も可能であ
る。この場合には、それぞれの枚数に適した３以上のフ
ィードバック係数を設定しておき、かつ、モータの時定
数Ｔm と比較される前述の設定値Ｔmsを２以上設定して
おけばよい。これは、磁気ディスク以外の他の回転体に
ついても同様である。
２０が磁気ディスク１８を１枚又は２枚、選択的に装着
できる場合について説明したが、それに限定されるもの
ではない。例えば、２枚又は３枚の磁気ディスクを選択
的に装着できる場合も、時定数が異なる限り可能であ
る。また、３枚以上の磁気ディスクについて１枚、２
枚、３枚・・・を選択的に装着できる場合も可能であ
る。この場合には、それぞれの枚数に適した３以上のフ
ィードバック係数を設定しておき、かつ、モータの時定
数Ｔm と比較される前述の設定値Ｔmsを２以上設定して
おけばよい。これは、磁気ディスク以外の他の回転体に
ついても同様である。
【００５８】更に、上記実施例では、ハードディスクド
ライブについて説明したが、それに限定されるものでも
なく、種々のものに適用可能である。すなわち、回転体
は、磁気ディスクに限られるものではない。また、上記
実施例では、個々の磁気ディスクの慣性モーメントは同
等であるがモータに装着される磁気ディスクの枚数が異
なることによってその枚数に応じて慣性モーメントが異
なる場合について説明しているが、これに限らず、装着
個数は同じであるが個々の回転体の形状が異なり、ある
いは質量が異なることによってそれら回転体を交換装着
するのに応じて慣性モーメントが異なるような場合につ
いても適用可能である。
ライブについて説明したが、それに限定されるものでも
なく、種々のものに適用可能である。すなわち、回転体
は、磁気ディスクに限られるものではない。また、上記
実施例では、個々の磁気ディスクの慣性モーメントは同
等であるがモータに装着される磁気ディスクの枚数が異
なることによってその枚数に応じて慣性モーメントが異
なる場合について説明しているが、これに限らず、装着
個数は同じであるが個々の回転体の形状が異なり、ある
いは質量が異なることによってそれら回転体を交換装着
するのに応じて慣性モーメントが異なるような場合につ
いても適用可能である。
【００５９】また、モータはスピンドルモータに限らず
他の各種のモータが適用可能である。
他の各種のモータが適用可能である。
【００６０】更に、上記実施例では、フィードバック制
御を、比例動作、積分動作で行うものについて言及して
いるが、それに限定されるものではなく、種々のフィー
ドバック制御が可能である。
御を、比例動作、積分動作で行うものについて言及して
いるが、それに限定されるものではなく、種々のフィー
ドバック制御が可能である。
【００６１】
【発明の効果】本発明に係るモータの速度制御装置及び
モータの速度制御方法によれば、慣性モーメントが異な
る回転体を選択的に装着していずれかを回転駆動するモ
ータにおいて、モータの立ち上げ動作に伴い、自動的
に、モータに装着されている回転体がいずれであるかを
特定してその回転体に適したフィードバック係数でモー
タの速度制御を行い、最適な立ち上げ時間、高い回転精
度を、省電力化、小型化の下で、簡単に低コストで実現
することができる。
モータの速度制御方法によれば、慣性モーメントが異な
る回転体を選択的に装着していずれかを回転駆動するモ
ータにおいて、モータの立ち上げ動作に伴い、自動的
に、モータに装着されている回転体がいずれであるかを
特定してその回転体に適したフィードバック係数でモー
タの速度制御を行い、最適な立ち上げ時間、高い回転精
度を、省電力化、小型化の下で、簡単に低コストで実現
することができる。
【図１】本発明の一実施例のモータの速度制御装置及び
モータの速度制御方法に係るフローチャートである。
モータの速度制御方法に係るフローチャートである。
【図２】本実施例を適用したハードディスクドライブを
示す一部分解斜視図である。
示す一部分解斜視図である。
【図３】モータ立ち上げ時における、１の周の周期とそ
の次の周の周期とに基づき得られるモータの時定数を示
すグラフである。
の次の周の周期とに基づき得られるモータの時定数を示
すグラフである。
【図４】フィードバック制御を示すブロック線図であ
る。
る。
１０ ハードディスクドライブ １８ 磁気ディスク（回転体） ２０ スピンドルモータ（モータ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−298572（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−54470（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−215474（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−98161（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−144266（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−263129（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−141076（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−120667（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−318364（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−113848（ＪＰ，Ｕ)
Claims (5)
- 【請求項１】 慣性モーメントの異なる回転体を選択的
に装着できていずれかの回転体を回転駆動するモータに
おいてこのモータの速度をフィードバック制御するのに
あたって慣性モーメントの異なる回転体のそれぞれに適
する異なるフィードバック係数を備えるとともに、選択
される１のフィードバック係数によってモータの速度を
フィードバック制御する制御手段と、 前記モータを駆動する電圧を印加する印加手段と、 前記モータの立ち上げ時に１の周の周期とその１の周の
次の周の周期とを検出する検出手段と、 前記モータの時定数がモータに装着された回転体の慣性
モーメントの関数であるとともにモータの時定数がモー
タ立ち上げ時の１の周の周期とその１の周の次の周の周
期とから求められることに基づき、前記検出された周期
からモータに装着された回転体を特定する特定手段と、 特定された回転体に適するフィードバック係数を選択す
る選択手段と、 備えたことを特徴とするモータの速度制御装置。 - 【請求項２】 慣性モーメントの異なる回転体を選択的
に装着できていずれかの回転体を回転駆動するモータの
速度をフィードバック制御するモータの速度制御方法に
おいて、 予め、モータの速度をフィードバック制御するのに慣性
モーメントの異なる回転体のそれぞれに適する異なるフ
ィードバック係数を設定し、 前記モータに電圧を印加してモータを駆動し、 前記モータの立ち上げ時に１の周の周期とその１の周の
次の周の周期とを検出し、 前記モータの時定数がモータに装着された回転体の慣性
モーメントの関数であるとともにモータの時定数がモー
タ立ち上げ時の１の周の周期とその１の周の次の周の周
期とから求められることに基づき、前記検出された周期
からモータに装着された回転体を特定し、 特定された回転体に適するフィードバック係数を選択
し、 選択されたフィードバック係数によってフィードバック
制御を開始する、 ことを特徴とするモータの速度制御方法。 - 【請求項３】 前記回転体は、個数が異なることにより
慣性モーメントが異なってなる請求項２に記載のモータ
の速度制御方法。 - 【請求項４】 前記回転体は、磁気ディスク装置の磁気
ディスクである請求項３に記載のモータの速度制御方
法。 - 【請求項５】 前記回転体は、個数が異なることにより
慣性モーメントが異なってなる磁気ディスクであり、請
求項１に記載のモータの速度制御装置を備えた磁気ディ
スク装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6231917A JP2654354B2 (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | モータの速度制御装置及びモータの速度制御方法 |
| US08/532,084 US5637970A (en) | 1994-09-27 | 1995-09-22 | Motor speed control apparatus and motor speed control method |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6231917A JP2654354B2 (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | モータの速度制御装置及びモータの速度制御方法 |
| US08/532,084 US5637970A (en) | 1994-09-27 | 1995-09-22 | Motor speed control apparatus and motor speed control method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08102134A JPH08102134A (ja) | 1996-04-16 |
| JP2654354B2 true JP2654354B2 (ja) | 1997-09-17 |
Family
ID=26530179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6231917A Expired - Lifetime JP2654354B2 (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | モータの速度制御装置及びモータの速度制御方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5637970A (ja) |
| JP (1) | JP2654354B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6084742A (en) * | 1994-04-06 | 2000-07-04 | Fujitsu Limited | Drive control apparatus for a disk drive |
| JP3382627B2 (ja) * | 1997-07-16 | 2003-03-04 | 三菱重工業株式会社 | モータ駆動高速回転体駆動制御装置と該駆動制御装置に使用される機種判別方法 |
| US7477469B2 (en) | 2006-04-27 | 2009-01-13 | Seagate Technology Llc | Active protection system |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH067423B2 (ja) * | 1984-03-16 | 1994-01-26 | パイオニア株式会社 | デイスクサイズ検出回路 |
| US4860231A (en) * | 1985-12-16 | 1989-08-22 | Carrier Corporation | Calibration technique for variable speed motors |
| JPH02132502A (ja) * | 1988-07-28 | 1990-05-22 | Omron Tateisi Electron Co | ファジィ制御装置における動作方法および調整装置 |
| JPH0254470A (ja) * | 1988-08-18 | 1990-02-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 情報再生装置 |
| JPH02216663A (ja) * | 1989-02-15 | 1990-08-29 | Sony Corp | 光デイスク装置 |
| JP2799873B2 (ja) * | 1989-05-15 | 1998-09-21 | 横浜ゴム株式会社 | エポキシ樹脂接着剤組成物 |
| JP2954378B2 (ja) * | 1991-04-25 | 1999-09-27 | 三菱電機株式会社 | 電動機サーボ系の制御装置 |
| JP2526113Y2 (ja) * | 1992-07-24 | 1997-02-19 | ミツミ電機株式会社 | ディスク再生装置 |
| JPH06215474A (ja) * | 1993-01-12 | 1994-08-05 | Olympus Optical Co Ltd | 媒体判別装置 |
-
1994
- 1994-09-27 JP JP6231917A patent/JP2654354B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-09-22 US US08/532,084 patent/US5637970A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5637970A (en) | 1997-06-10 |
| JPH08102134A (ja) | 1996-04-16 |
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