JP2881059B2 - ディスク装置のステッピングモータ駆動方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ステッピングモータの
駆動によりディスク状記録媒体の径方向に沿って記録再
生ヘッドを移動させるヘッドシークを行なって情報の記
録再生を行なうディスク装置の前記ヘッドシーク用のス
テッピングモータ駆動方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記のディスク装置の代表的なものとし
てＦＤＤ（フロッピーディスク装置）が知られている。
ＦＤＤの概略構成を図５により説明する。

【０００３】図５において、１はフロッピーディスクと
呼ばれるフレキシブルな磁気ディスク（ディスク状磁気
記録媒体）である。磁気ディスク１はスピンドル２上に
装着され、ディスク駆動モータ３の駆動により回転され
る。また４ａ、４ｂは磁気ディスク１に記録、再生を行
なうためのトランスデューサである磁気ヘッドであり、
キャリッジ５に搭載され、磁気ディスク１の両面に圧接
される。キャリッジ５が磁気ディスク１の径方向に沿っ
て矢印ａ、ｂ方向に移動されることにより、磁気ヘッド
４ａ、４ｂが両方向、即ち磁気ディスク１の内周方向、
外周方向に移動され、いわゆるヘッドシークが行なわれ
る。キャリッジ５の駆動はステッピングモータ６により
不図示のリードスクリューやスチールベルトなどを用い
たヘッドシーク機構を介して行なわれる。

【０００４】記録再生時には、不図示の制御回路の制御
のもとに、ディスク駆動モータ３の駆動により磁気ディ
スク１が回転されるとともに、ステッピングモータ６の
駆動によりキャリッジ５がａまたはｂ方向に移動されて
磁気ヘッド４ａ、４ｂが磁気ディスク１上の任意のトラ
ック位置に移動され、そのトラックで記録、再生が行な
われる。

【０００５】このようなＦＤＤにおける従来のヘッドシ
ークのためのステッピングモータ６の駆動方法を図６に
より説明する。図６において、１１はホストシステムか
ら１パルスによりステッピングモータ６の１ステップ駆
動を指示するステップ信号、１２〜１５はステッピング
モータ６のコイルの各相φＡ〜φＤの励磁信号であり、
ハイレベルが励磁状態である。

【０００６】図６に示すように、従来では、ホスト側か
らのステップ信号１１のパルス（Ｓ１〜Ｓ６）に応じて
相遷移を行うが、１ステップ信号のパルスから次のステ
ップ信号のパルスがくるまでの間そのままの励磁状態が
保持され、最終ステップ（Ｓ６）からは、ある一定時間
だけ励磁され、その後、無励磁状態（もしくは保持状
態）とされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では、１ステップ信号のパルスから次のステップ信号
のパルスがくるまでの間そのままの励磁状態が保持され
るので、必要以上の力でシークする場合が多く、特にス
テップ間隔が長い（シークスピードが遅い）場合は、必
要以上になりやすい。そのため、シーク音がうるさくな
ってしまい、ステッピングモータの消費電力も大きいと
いう欠点があった。

【０００８】そこで本発明の課題は、この種のディスク
装置のヘッドシーク用のステッピングモータ駆動方法に
おいて、上記の欠点を解消し、低騒音化および省電力が
図れる方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め本発明によれば、上述したディスク装置のヘッドシー
ク用のステッピングモータ駆動方法において、複数ステ
ップの連続ヘッドシーク時に、ステップ信号の１パルス
に応じた１回のステッピングモータ励磁時間を前記パル
スの周期より短く、ヘッドシークに必要な時間とし、連
続ヘッドシークの終了時には最後の励磁相の再励磁を所
定時間行なうようにした。

【００１０】

【作用】このような駆動方法によれば、ステップ信号の
１パルスに応じた１回の励磁時間が前記パルスの周期よ
り短く、ヘッドシークに必要な時間だけであるので、必
要以上の力でヘッドシークすることがない。また連続ヘ
ッドシークの終了時に最後の励磁相の再励磁によりトラ
ック位置精度を出すことができる。

【００１１】

【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例を説明す
る。ここではＦＤＤにおけるヘッドシーク用のステッピ
ングモータ駆動方法の実施例を例示する。ＦＤＤの概略
構成は図５で先述したものとする。

【００１２】第１実施例 図１は本発明の第１実施例によるステッピングモータ駆
動方法でＦＤＤのヘッドシーク用ステッピングモータを
駆動する駆動制御系の構成を示している。

【００１３】図１において、２１はモータ駆動用ＩＣで
あり、ここではバイポーラ駆動方式のものとする。この
モータ駆動用ＩＣ２１に対して不図示のホスト側からス
テップ信号１１とディレクションイン信号１７が入力さ
れる。ディレクションイン信号１７はヘッドシークの方
向を示し、ローレベルでディスク内周方向、ハイレベル
で外周方向を示す。モータ駆動用ＩＣ２１はステップ信
号１１に応じて順次、ステッピングモータ６の各相φＡ
〜φＤの励磁信号１２〜１５を発生し、その励磁順序は
ディレクションイン信号１７のレベルに応じて切り換え
られる。励磁信号１２〜１５に応じて電力制御回路２２
によりステッピングモータ６のコイル６ａ、６ｂに電流
が印加され、ステッピングモータ６が回転駆動される。
ディレクションイン信号１７に応じてステッピングモー
タ６の回転方向が切り換えられ、ヘッドシーク方向が切
り換えられる。

【００１４】ここで複数ステップの連続シーク時のステ
ッピングモータ６の駆動方法を図２のタイミングチャー
トにより説明する。ここでは６ステップの連続シーク動
作を示している。

【００１５】図２に示すようにホスト側より入力される
ローレベル能動のステップ信号１１のパルスＳ１〜Ｓ６
の各立ち上がりに応じて各相φＡ〜φＤの励磁信号１２
〜１５が順次出力され、ステッピング励磁が行われる。

【００１６】ステップ信号１１の最初のパルスＳ１が入
力されると、励磁信号１２〜１５による各相φＡ〜φＤ
の励磁状態は不図示の前相状態からディレクションイン
信号１７の信号状態に応じてディスク内周または外周方
向へ移動する相状態となる。

【００１７】但し、パルスＳ１に応じた励磁状態はパル
スＳ１〜Ｓ２の周期Ｔ0より短い時間Ｔ1の間だけで、次
のパルスＳ２の入力前に再び無励磁状態となる。パルス
Ｓ２〜パルスＳ６でも同様の事が繰り返される。時間Ｔ
1は、ヘッドシークに必要な最小限の時間とする。

【００１８】またパルスＳ６の入力後、一定時間Ｔ2の
間に次のステップ信号のパルスがこなければ、パルスＳ
６を連続シークの最終パルスとみなし、最後の励磁相を
再度、時間Ｔ3だけ励磁する。これはトラック位置精度
を出すためである。時間Ｔ3は周期Ｔ0より長いものとす
る。

【００１９】このような駆動方法によれば、ステップ信
号の１パルスに応じたステッピングモータ６の１回の励
磁時間Ｔ1が前記パルスの周期Ｔ0より短く、ヘッドシー
クに必要な最小限の時間であり、従来のように必要以上
の力でヘッドシークすることがないので、連続シークに
よる騒音を低くおさえることができるとともに、ステッ
ピングモータ６の消費電力も低減できる。また連続シー
クの終りに最後の励磁相を所定時間だけ再励磁するた
め、トラック位置精度も確保できる。

【００２０】第２実施例次に、図３は第２実施例による
ステッピングモータ駆動方法でヘッドシーク用ステッピ
ングモータを駆動する駆動制御系の構成を示している。

【００２１】図３において、第１実施例の図１と異なる
点として、ステッピングモータ６のコイル６ａ、６ｂは
センタタップを有するバイファイラ巻線とし、モータ駆
動用ＩＣ２１はユニポーラ駆動方式かつ１ステップ２相
送りでステッピングモータ６を駆動するものとする。ま
た各相φＡ〜φＤの励磁信号１２〜１５を電力制御回路
２２に入力する信号線のそれぞれにはバッファ２３ａ〜
２３ｄが挿入されている。またモータ駆動用ＩＣ２１か
ら出力されるステップワンショット信号１８に応じて、
トランジスタＴｒと抵抗Ｒ1、Ｒ2からなるスイッチング
回路を介し、電力制御回路２２に対する電源供給が行な
われる。ステップワンショット信号１８はステップ信号
１１の各パルスの立上りによりトリガーされて所定時間
だけ能動のローレベルとなる信号である。

【００２２】次に本実施例による連続シーク時のステッ
ピングモータ６の駆動方法を図４のタイミングチャート
により説明する。

【００２３】図４に示すように、ホスト側より入力され
るステップ信号１１の１つおきのパルスＳ１，Ｓ３，Ｓ
５に応じて、励磁信号１２〜１５による各相の励磁状態
は２相づつ変化する。パルスＳ２，Ｓ４，Ｓ６は付加パ
ルスとなる。ステッピングモータ６への電源供給はステ
ップワンショット信号１８によって制御される。

【００２４】ここで、ステップ信号１１の最初のパルス
Ｓ１が入力されると、それに応じて励磁信号１２〜１５
による各相φＡ〜φＤの励磁状態は前の状態からディレ
クションイン信号１７の示す方向へワンステップ分だけ
相を移す。そのときステップワンショット信号１８は時
間Ｔ1だけアクティブになり、その間だけステッピング
モータ６のコイル６ａないし６ｂに通電がなされ、実際
に励磁が行なわれる。即ち、パルスＳ１に応じた１回の
励磁時間は実際には時間Ｔ1である。時間Ｔ1は第１実施
例と同様にステップ信号１１のパルスの周期Ｔ0より短
く、ヘッドシークに必要な最小限の励磁時間とする。

【００２５】続いて周期Ｔ0の経過後、ステップ信号１
１の付加パルスＳ２が発生し、次の相状態へと遷移す
る。同様のことがパルスＳ３、パルスＳ５でも繰り返さ
れる。

【００２６】パルスＳ５が発生し、さらに周期Ｔ0後に
付加パルスＳ６が発生した後、所定時間Ｔ2の間、次の
ステップ信号の入力が無かった場合、パルスＳ６を最終
パルスと見なし、時間Ｔ3の間、ステップワンショット
信号１８をアクティブにして最後の励磁相の再励磁を行
なう。

【００２７】以上のような本実施例によっても第１実施
例と同様の効果が得られる。なお、第１実施例ではバイ
ポーラ駆動で１ステップ１相送りとしたが、１ステップ
２相送りでも上記と同様の駆動方法を実施できる。また
第２実施例ではユニポーラ駆動で１ステップ２相送りと
したが、１ステップ１相送りでも同様に実施できること
は勿論である。また、以上では保持状態のときは電源オ
フとしたが、保持状態を低い電圧での励磁で行うことも
考えられる。さらに、ＦＤＤに限らずステッピングモー
タの駆動によりヘッドシークを行なう他のディスク装置
にも上記のステッピングモータ駆動方法を適用できる。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ステップ信号のパルスに応じステッピングモ
ータを駆動して記録再生ヘッドをディスク状記録媒体の
径方向に沿って移動するヘッドシークを行なうディスク
装置の前記ヘッドシーク用のステッピングモータ駆動方
法において、複数ステップの連続ヘッドシーク時に、ス
テップ信号の１パルスに応じた１回のステッピングモー
タ励磁時間を前記パルスの周期より短く、ヘッドシーク
に必要な時間とし、連続ヘッドシークの終了時には最後
の励磁相の再励磁を所定時間行なうようにしたので、必
要以上の力でヘッドシークすることがなく、ヘッドシー
クの低騒音化および消費電力の低減が図れるとともに、
連続ヘッドシークの終了時の再励磁によりトラック位置
精度を出すことができるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例によるステッピングモータ
駆動方法でＦＤＤのヘッドシーク用ステッピングモータ
を駆動する駆動制御系の構成を示したブロック図であ
る。

【図２】同実施例による連続シーク時のステッピングモ
ータの駆動方法を示すタイミングチャート図である。

【図３】第２実施例によるステッピングモータ駆動方法
でヘッドシーク用ステッピングモータを駆動する駆動制
御系の構成を示したブロック図である。

【図４】同実施例による連続シーク時のステッピングモ
ータの駆動方法を示すタイミングチャート図である。

【図５】ＦＤＤの概略構成を示す説明図である。

【図６】従来のＦＤＤのステッピングモータの駆動方法
を示すタイミングチャート図である。

【符号の説明】

１ 磁気ディスク ２ スピンドル ３ ディスク駆動モータ ４ａ、４ｂ 磁気ヘッド ５ キャリッジ ６ ステッピングモータ １１ ステップ信号 １２〜１５ 励磁信号 １７ ディレクションイン信号 １８ ステップワンショット信号 ２１ モータ駆動用ＩＣ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステップ信号のパルスに応じステッピン
   グモータを駆動して記録再生ヘッドをディスク状記録媒
   体の径方向に沿って移動するヘッドシークを行なうディ
   スク装置の前記ヘッドシーク用のステッピングモータ駆
   動方法において、 複数ステップの連続ヘッドシーク時に、ステップ信号の
   １パルスに応じた１回のステッピングモータ励磁時間を
   前記パルスの周期より短く、ヘッドシークに必要な時間
   とし、 連続ヘッドシークの終了時には最後の励磁相の再励磁を
   所定時間行なうことを特徴とするディスク装置のステッ
   ピングモータ駆動方法。