JP2738672B2 - ステツプモータ用回転制御装置 - Google Patents
ステツプモータ用回転制御装置Info
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- JP2738672B2 JP2738672B2 JP61010815A JP1081586A JP2738672B2 JP 2738672 B2 JP2738672 B2 JP 2738672B2 JP 61010815 A JP61010815 A JP 61010815A JP 1081586 A JP1081586 A JP 1081586A JP 2738672 B2 JP2738672 B2 JP 2738672B2
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- JP
- Japan
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- signal
- step motor
- transistor
- phase
- output
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- Expired - Lifetime
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- Control Of Stepping Motors (AREA)
- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、コンピュータの外部メモリとして使用され
るフロッピーディスク駆動装置等に使用するステップモ
ータ用回転制御装置に関する。 従来の技術 一般のフロッピーディスク駆動装置は、ステップモー
タを回転させることによりキャリッジを直線運動させ
て、キャリッジに取り付けられた磁気ヘッドが、磁気媒
体のトラック上を垂直に移動することにより、磁気媒体
に記録再生している。 従来のステップモータ用回転制御装置は、互いに平行
な２本のガイド棒に添って、ヘッドキャリッジを直線運
動させていた。フロッピーディスクのトラック間隔が狭
いため、ヘッドキャリッジの移動を精密にさせなければ
ならなかった。そこで、ガイド棒とヘッドキャリッジと
の摩擦を強くして精密移動をさせるようにしたので、回
転トルクの大きなステップモータを使用せざるを得なか
った。 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記従来のステップモータ用回転制御
装置は、回転トルクの大きなステップモータを使用せざ
るを得なかったので、ステップモータが大型化して装置
全体の小型化の障害となり、また、大型のためコストダ
ウンができないという問題点があった。 本発明は上記問題点を解決するものであり、ガイド棒
とヘッドキャリッジとが強い摩擦力で係合したものであ
っても、ステップモータは大きなトルクの必要ない優れ
たステップモータ用回転制御装置を提供することを目的
とする。 問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するために、ステップ信号
の周波数より高く、かつステップモータ追従領域内の周
波数に設定された発振信号を設け、ステップ信号の出力
終了後一定時間発振信号を出力して、これらの信号を励
磁相切換信号として励磁コイルに流れる相電流の流れる
方向を切換えるという構成を備えたものである。 作 用 本発明は上記構成により、ステップ信号によりヘッド
キャリッジが大きな移動を終了後に、励磁相切換信号と
して発振信号が供給される。これにともなって、相電流
の流れる方向がステップ信号の周波数より高く、かつス
テップモータ追従領域内の周波数によって電流の流れる
方向が切換えられる。このために発生する機械的振動が
ヘッドキャリッジに伝達されることにより、ヘッドキャ
リッジがわずかに振動しながらガイド棒上を移動するこ
ととなり、ガイド棒に支持されたヘッドキャリッジの滑
りが悪いという状態、つまり摩擦が大きくても、ガイド
棒とキャリッジの間で生じる摩擦が動摩擦係数とみなす
ことができるために、実質的に小さな摩擦力となり、小
さな回転トルクのモータであっても、キャリッジを所望
位置へ正確に移動させることができる。 実施例 第１図は本発明の一実施例によるステップモータ用回
転制御装置の回路図、第２図は同実施例の斜視図、第３
図はステップモータ１相の信号波形図、第４図は中間位
置決めを行った場合の相電流制御信号とステップモー
タ、すなわちヘッドの停止位置を示す特性図である。 第２図において、１はステップ信号のパルス数に応じ
て回転するステップモータ、２はステップモータに結合
された回転軸、３は回転軸２に取り付けられたプーリ、
４はプーリ３とキャリッジ５に取り付けられたメタルバ
ンドであり、このメタルバンド４は、プーリ３の回転運
動Ａをキャリッジ５の直線運動Ｂに変換するものであ
る。６はガイド棒であり、このガイド棒６はヘッドキャ
リッジ５が摺動可能に取り付けられている。７は磁気媒
体（図示せず）に接触して信号を記録再生する磁気ヘッ
ド、８はテフロン等で形成されたブッシングであり、こ
のブッシング８はガイド棒を低摩擦で摺動可能なもので
ある。 次に、第２図の動作について説明する。 第２図において、磁気媒体の１トラック上に接触して
いる磁気ヘッド７を他のトラック上へ移動させたいトラ
ック数に応じたステップ信号がコンピュータ側（図示せ
ず）から出力されると、ステップモータ７は回転軸２、
プーリ３を回転させる。メタルバンド４により、プーリ
３の回転Ａは、ヘッドキャリッジ５の直線運動Ｂに変換
され、磁気ヘッド７は磁気媒体上の所望のトラック上に
移動する。 第１図において、11はステップモータ１の１相の励磁
コイルを示す。12はステップモータ１の励磁コイルに流
れる励磁電流の大きさを制御する相電流制御信号であ
る。13はステップモータ１の回転方向を指定するための
ディレクション信号であり、この信号13は、２値のレベ
ル信号が用いられており、ステップモータ１の回転方向
はこの信号により指定される。14は発振回路であり、こ
の発振回路14は、ステップ信号より高い周波数であっ
て、ステップモータ追従領域内の周波数に設定されてい
る。15は磁気ヘッド１の移動量に対応したパルスがコン
ピュータ側（図示せず）から出力されるステップ信号、
16はステップ信号15送出終了後、一定時間発振回路14に
よって発生する発振信号Ｅの送出に切換える信号切換回
路、17は励磁相切換回路であり、励磁相切換信号13によ
り、出力ライン18から励磁相信号Ａ、出力ライン19から
励磁相信号Ｂが出力される。20は、エミッタが電源に接
続され、相電流制御信号12がベースに接続され、エミッ
タよりコレクタへと励磁電流を流すPNPトランジスタ、2
1はエミッタにトランジスタ20のコレクタが接続され、
ベースに出力ライン18が接続されているPNPトランジス
タ、22は出力ライン18の信号を反転させるインバータ、
23はインバータ22の信号がベースに接続されエミッタに
トランジスタ20のコレクタが接続されている。トランジ
スタ21のコレクタと、トランジスタ23のコレクタとの間
に励磁コイル11が接続されている。 24は、コレクタにトランジスタ21のコレクタが接続さ
れベースに出力ライン19が接続されているNPNトランジ
スタ、25は出力ライン19の信号を反転させるインバー
タ、26はインバータ25の信号がベースに接続され、コレ
クタにトランジスタ23のコレクタが接続されている。ト
ランジスタ24、26のエミッタはそれぞれグランドに接続
されている。 次に上記実施例の動作について説明する。 第１図〜第４図において、コンピュータ側から磁気ヘ
ッド７の移動を指示するステップ信号15が出力される
と、信号切換回路16を介して励磁相切換回路17に入力さ
れる。そして、コンピュータ側から送出されるディレク
ション信号13の入力により、出力ライン18、19は実質的
に同じ出力であって、第３図の状態Ｉではトランジスタ
21はOFF、トランジスタ23はON、トランジスタ24はON、
トランジスタ26はOFFとなる。また、相電流制御信号12
により決められた相電流はトランジスタ20を通り、トラ
ンジスタ23、励磁コイル11をＤ方向に流れ、トランジス
タ24を介してグランドに流れることとなる。そして、第
３図の状態IIではトランジスタ21はON、トランジスタ23
はOFF、トランジスタ24はOFF、トランジスタ26はONとな
るので、相電流制御信号12はトランジスタ20で電流増幅
され、トランジスタ21、励磁コイル11をＣ方向に流れ、
トランジスタ26を介してグランドに流れることとなる。 このようにして、巻線に流れる電流の方向が切換えら
れる。本実施例では、このブリッジ回路が２組用いられ
て、いわゆる２相励磁によってステップモータが回転す
る。また、この場合、２組の回路の電流の方向は、位相
的に90度それぞれ、ずれているようになっている。さら
に、ディレクション信号によって位相が互いに90度進む
か、遅れるかによって、ステップモータの回転方向が決
まる。これは、通常用いられる４相−２相励磁のバイポ
ーラ駆動としてよく知られている。 さて、次に、中間位置決めを行う場合について説明す
る。 第３図に示すように、ステップ信号15による励磁方向
を決める出力ライン18の信号が出力された場合、相電流
制御信号は、最大の相電流が与えられるように、すなわ
ち、トランジスタ20が完全にONるように入力される。ス
テップ信号15にともない、ステップモータが歩進運動を
行う。 ここで、ステップ信号15が入力されなくなった時点に
おいて、信号切換回路16は発振回路14により発生する発
振信号Ｆを励磁相切換回路17に送出する。この発振信号
Ｅは、ステップパルスより高い周波数であるが、ステッ
プモータの追従範囲であることによって、ステップモー
タは機械的振動を発生させる。 この後に、前述の２組の回路、すなわち、２組の相に
対する最終的な相電流を与える相電流制御信号を与える
（これは、いわゆる中間位置決めされるためのそれぞれ
の相電流を与える）。そして、ヘッドキャリッジとガイ
ド棒とが動摩擦の状態での接触をしているために、小さ
な摩擦力しか発生しないこととなる。つまり、これによ
って、より正確にヘッドキャリッジを位置決めすること
が可能となる。 第４図にその例を示す。本実施例によれば、不感帯が
減少し、ヒステリシスも少なくなっているのが分かる。
また、中間位置決めを行わない場合については、２組の
回路への相電流制御信号が同じとして考えることによっ
て、同時に停止位置制度が向上することが分かる。 さらには、従来にも増して、ステップモータの安定点
が精度良く得られるために、ステップモータの回転方向
による停止位置の差（いわゆるヒステリシス）も小さく
することができる。 発明の効果 本発明は上記実施例より明らかなように、ステップ信
号の周波数より高く、かつステップモータ追従領域内の
周波数に設定された発振信号を設け、ステップ信号の出
力終了後一定時間発振信号を出力して、これらの信号を
励磁相切換信号として励磁コイルに流すという構成にし
たので、磁気ヘッドの大きな移動が終了後、発振信号に
よりヘッドキャリッジが振動しながらガイド棒上を移動
することとなり、ガイド棒に支持されたヘッドキャリッ
ジの滑りがかたくても、動摩擦係数以上の小さな回転ト
ルク、すなわち小さなモータでヘッドキャリッジを所望
位置へ正確に移動させることができるという効果を有す
る。
るフロッピーディスク駆動装置等に使用するステップモ
ータ用回転制御装置に関する。 従来の技術 一般のフロッピーディスク駆動装置は、ステップモー
タを回転させることによりキャリッジを直線運動させ
て、キャリッジに取り付けられた磁気ヘッドが、磁気媒
体のトラック上を垂直に移動することにより、磁気媒体
に記録再生している。 従来のステップモータ用回転制御装置は、互いに平行
な２本のガイド棒に添って、ヘッドキャリッジを直線運
動させていた。フロッピーディスクのトラック間隔が狭
いため、ヘッドキャリッジの移動を精密にさせなければ
ならなかった。そこで、ガイド棒とヘッドキャリッジと
の摩擦を強くして精密移動をさせるようにしたので、回
転トルクの大きなステップモータを使用せざるを得なか
った。 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記従来のステップモータ用回転制御
装置は、回転トルクの大きなステップモータを使用せざ
るを得なかったので、ステップモータが大型化して装置
全体の小型化の障害となり、また、大型のためコストダ
ウンができないという問題点があった。 本発明は上記問題点を解決するものであり、ガイド棒
とヘッドキャリッジとが強い摩擦力で係合したものであ
っても、ステップモータは大きなトルクの必要ない優れ
たステップモータ用回転制御装置を提供することを目的
とする。 問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するために、ステップ信号
の周波数より高く、かつステップモータ追従領域内の周
波数に設定された発振信号を設け、ステップ信号の出力
終了後一定時間発振信号を出力して、これらの信号を励
磁相切換信号として励磁コイルに流れる相電流の流れる
方向を切換えるという構成を備えたものである。 作 用 本発明は上記構成により、ステップ信号によりヘッド
キャリッジが大きな移動を終了後に、励磁相切換信号と
して発振信号が供給される。これにともなって、相電流
の流れる方向がステップ信号の周波数より高く、かつス
テップモータ追従領域内の周波数によって電流の流れる
方向が切換えられる。このために発生する機械的振動が
ヘッドキャリッジに伝達されることにより、ヘッドキャ
リッジがわずかに振動しながらガイド棒上を移動するこ
ととなり、ガイド棒に支持されたヘッドキャリッジの滑
りが悪いという状態、つまり摩擦が大きくても、ガイド
棒とキャリッジの間で生じる摩擦が動摩擦係数とみなす
ことができるために、実質的に小さな摩擦力となり、小
さな回転トルクのモータであっても、キャリッジを所望
位置へ正確に移動させることができる。 実施例 第１図は本発明の一実施例によるステップモータ用回
転制御装置の回路図、第２図は同実施例の斜視図、第３
図はステップモータ１相の信号波形図、第４図は中間位
置決めを行った場合の相電流制御信号とステップモー
タ、すなわちヘッドの停止位置を示す特性図である。 第２図において、１はステップ信号のパルス数に応じ
て回転するステップモータ、２はステップモータに結合
された回転軸、３は回転軸２に取り付けられたプーリ、
４はプーリ３とキャリッジ５に取り付けられたメタルバ
ンドであり、このメタルバンド４は、プーリ３の回転運
動Ａをキャリッジ５の直線運動Ｂに変換するものであ
る。６はガイド棒であり、このガイド棒６はヘッドキャ
リッジ５が摺動可能に取り付けられている。７は磁気媒
体（図示せず）に接触して信号を記録再生する磁気ヘッ
ド、８はテフロン等で形成されたブッシングであり、こ
のブッシング８はガイド棒を低摩擦で摺動可能なもので
ある。 次に、第２図の動作について説明する。 第２図において、磁気媒体の１トラック上に接触して
いる磁気ヘッド７を他のトラック上へ移動させたいトラ
ック数に応じたステップ信号がコンピュータ側（図示せ
ず）から出力されると、ステップモータ７は回転軸２、
プーリ３を回転させる。メタルバンド４により、プーリ
３の回転Ａは、ヘッドキャリッジ５の直線運動Ｂに変換
され、磁気ヘッド７は磁気媒体上の所望のトラック上に
移動する。 第１図において、11はステップモータ１の１相の励磁
コイルを示す。12はステップモータ１の励磁コイルに流
れる励磁電流の大きさを制御する相電流制御信号であ
る。13はステップモータ１の回転方向を指定するための
ディレクション信号であり、この信号13は、２値のレベ
ル信号が用いられており、ステップモータ１の回転方向
はこの信号により指定される。14は発振回路であり、こ
の発振回路14は、ステップ信号より高い周波数であっ
て、ステップモータ追従領域内の周波数に設定されてい
る。15は磁気ヘッド１の移動量に対応したパルスがコン
ピュータ側（図示せず）から出力されるステップ信号、
16はステップ信号15送出終了後、一定時間発振回路14に
よって発生する発振信号Ｅの送出に切換える信号切換回
路、17は励磁相切換回路であり、励磁相切換信号13によ
り、出力ライン18から励磁相信号Ａ、出力ライン19から
励磁相信号Ｂが出力される。20は、エミッタが電源に接
続され、相電流制御信号12がベースに接続され、エミッ
タよりコレクタへと励磁電流を流すPNPトランジスタ、2
1はエミッタにトランジスタ20のコレクタが接続され、
ベースに出力ライン18が接続されているPNPトランジス
タ、22は出力ライン18の信号を反転させるインバータ、
23はインバータ22の信号がベースに接続されエミッタに
トランジスタ20のコレクタが接続されている。トランジ
スタ21のコレクタと、トランジスタ23のコレクタとの間
に励磁コイル11が接続されている。 24は、コレクタにトランジスタ21のコレクタが接続さ
れベースに出力ライン19が接続されているNPNトランジ
スタ、25は出力ライン19の信号を反転させるインバー
タ、26はインバータ25の信号がベースに接続され、コレ
クタにトランジスタ23のコレクタが接続されている。ト
ランジスタ24、26のエミッタはそれぞれグランドに接続
されている。 次に上記実施例の動作について説明する。 第１図〜第４図において、コンピュータ側から磁気ヘ
ッド７の移動を指示するステップ信号15が出力される
と、信号切換回路16を介して励磁相切換回路17に入力さ
れる。そして、コンピュータ側から送出されるディレク
ション信号13の入力により、出力ライン18、19は実質的
に同じ出力であって、第３図の状態Ｉではトランジスタ
21はOFF、トランジスタ23はON、トランジスタ24はON、
トランジスタ26はOFFとなる。また、相電流制御信号12
により決められた相電流はトランジスタ20を通り、トラ
ンジスタ23、励磁コイル11をＤ方向に流れ、トランジス
タ24を介してグランドに流れることとなる。そして、第
３図の状態IIではトランジスタ21はON、トランジスタ23
はOFF、トランジスタ24はOFF、トランジスタ26はONとな
るので、相電流制御信号12はトランジスタ20で電流増幅
され、トランジスタ21、励磁コイル11をＣ方向に流れ、
トランジスタ26を介してグランドに流れることとなる。 このようにして、巻線に流れる電流の方向が切換えら
れる。本実施例では、このブリッジ回路が２組用いられ
て、いわゆる２相励磁によってステップモータが回転す
る。また、この場合、２組の回路の電流の方向は、位相
的に90度それぞれ、ずれているようになっている。さら
に、ディレクション信号によって位相が互いに90度進む
か、遅れるかによって、ステップモータの回転方向が決
まる。これは、通常用いられる４相−２相励磁のバイポ
ーラ駆動としてよく知られている。 さて、次に、中間位置決めを行う場合について説明す
る。 第３図に示すように、ステップ信号15による励磁方向
を決める出力ライン18の信号が出力された場合、相電流
制御信号は、最大の相電流が与えられるように、すなわ
ち、トランジスタ20が完全にONるように入力される。ス
テップ信号15にともない、ステップモータが歩進運動を
行う。 ここで、ステップ信号15が入力されなくなった時点に
おいて、信号切換回路16は発振回路14により発生する発
振信号Ｆを励磁相切換回路17に送出する。この発振信号
Ｅは、ステップパルスより高い周波数であるが、ステッ
プモータの追従範囲であることによって、ステップモー
タは機械的振動を発生させる。 この後に、前述の２組の回路、すなわち、２組の相に
対する最終的な相電流を与える相電流制御信号を与える
（これは、いわゆる中間位置決めされるためのそれぞれ
の相電流を与える）。そして、ヘッドキャリッジとガイ
ド棒とが動摩擦の状態での接触をしているために、小さ
な摩擦力しか発生しないこととなる。つまり、これによ
って、より正確にヘッドキャリッジを位置決めすること
が可能となる。 第４図にその例を示す。本実施例によれば、不感帯が
減少し、ヒステリシスも少なくなっているのが分かる。
また、中間位置決めを行わない場合については、２組の
回路への相電流制御信号が同じとして考えることによっ
て、同時に停止位置制度が向上することが分かる。 さらには、従来にも増して、ステップモータの安定点
が精度良く得られるために、ステップモータの回転方向
による停止位置の差（いわゆるヒステリシス）も小さく
することができる。 発明の効果 本発明は上記実施例より明らかなように、ステップ信
号の周波数より高く、かつステップモータ追従領域内の
周波数に設定された発振信号を設け、ステップ信号の出
力終了後一定時間発振信号を出力して、これらの信号を
励磁相切換信号として励磁コイルに流すという構成にし
たので、磁気ヘッドの大きな移動が終了後、発振信号に
よりヘッドキャリッジが振動しながらガイド棒上を移動
することとなり、ガイド棒に支持されたヘッドキャリッ
ジの滑りがかたくても、動摩擦係数以上の小さな回転ト
ルク、すなわち小さなモータでヘッドキャリッジを所望
位置へ正確に移動させることができるという効果を有す
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例によるステップモータ用回転
制御装置の回路図、第２図は同実施例の斜視図、第３図
は同実施例によるステップモータ１相の信号波形図、第
４図は同実施例の特性図である。 12……相電流制御信号、13……ディレクション信号、14
……発振回路、15……ステップ信号、16……信号切換回
路、17……励磁相切換回路、21、23、24、26……トラン
ジスタ。
制御装置の回路図、第２図は同実施例の斜視図、第３図
は同実施例によるステップモータ１相の信号波形図、第
４図は同実施例の特性図である。 12……相電流制御信号、13……ディレクション信号、14
……発振回路、15……ステップ信号、16……信号切換回
路、17……励磁相切換回路、21、23、24、26……トラン
ジスタ。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭59−2595（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−19196（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−86096（ＪＰ，Ａ)
実願 昭59−46691号（実開 昭60−
160096号）の願書に添付した明細書及び
図面の内容を撮影したマイクロフィルム
（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．ステップモータの回転により磁気ヘッドをガイド棒
に沿って移動せしめるフロッピーディスク装置本体と、 相電流制御信号により励磁コイルに流れる励磁電流の大
きさを制御するトランジスタと、 磁気ヘッド移動量に応じて出力されるステップ信号と、 このステップ信号の周波数より高く、上記ステップモー
タ追従領域内の周波数に設定された発振信号と、 上記ステップ信号の出力終了後、さらに１ステップ分の
時間中上記相電流制御信号を出力させるとともに、その
時間上記発振信号を出力する信号切換回路と、 この信号切換回路の信号を入力して、ディレクション信
号により励磁相を切換えて出力する励磁相切換回路と、 上記励磁相切換回路の信号により、上記ステップモータ
の励磁コイルに流れる上記相電流の流れる方向を切換え
るスイッチ手段とを備え、 上記ステップ信号の最後の１ステップ分を、上記発振信
号により、上記キャリッジを上記ガイド棒との摩擦状態
が動摩擦によって所望位置へ移動させることを特徴とす
るステップモータ用回転制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61010815A JP2738672B2 (ja) | 1986-01-21 | 1986-01-21 | ステツプモータ用回転制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61010815A JP2738672B2 (ja) | 1986-01-21 | 1986-01-21 | ステツプモータ用回転制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62171497A JPS62171497A (ja) | 1987-07-28 |
| JP2738672B2 true JP2738672B2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=11760842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61010815A Expired - Lifetime JP2738672B2 (ja) | 1986-01-21 | 1986-01-21 | ステツプモータ用回転制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2738672B2 (ja) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5686096A (en) * | 1979-12-14 | 1981-07-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Correcting method for normal error of pulse motor |
| JPS5812593A (ja) * | 1981-07-11 | 1983-01-24 | Usac Electronics Ind Co Ltd | パルスモ−タのホ−ルド電流発生回路 |
| JPS5819196A (ja) * | 1981-07-23 | 1983-02-04 | Oki Electric Ind Co Ltd | パルスモ−タ制御方法 |
| JPS592595A (ja) * | 1982-06-28 | 1984-01-09 | Hitachi Ltd | ステツプモ−タの制御回路 |
| JPS60160096U (ja) * | 1984-04-02 | 1985-10-24 | ソニー株式会社 | ヘツド移動装置 |
-
1986
- 1986-01-21 JP JP61010815A patent/JP2738672B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62171497A (ja) | 1987-07-28 |
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