JP3322960B2 - 磁気記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、磁気記録装置に関
し、特に、磁気記録装置の駆動手段の改良に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録装置の一種として、円盤状のフ
ロッピーディスクやハードディスクに情報を記録するも
のが知られており、この種の磁気記録媒体の回転駆動用
のモータとして、従来から、ブラシレス多相直流モータ
が用いられている。この種のモータはスピンドルモータ
とも呼ばれ、例えば、ステータコイルによる励磁状態に
おいて磁界を発生するステータコアを備えた静止部材
と、このステータコアの磁界との電磁相互作用により回
転力を得るロータマグネットを備えた回転部材と、ロー
タマグネットの回転位置を検出するセンサとを有する構
造のものがよく知られており、このような構造のスピン
ドルモータでは、多くの場合、半導体チップ化された電
子回路により回転制御が行われている。

【０００３】この場合のステータ側の磁界発生タイミン
グは、センサによりロータマグネットの回転位置を検知
して制御され、この種のセンサには、従来からホール素
子が用いられていた。ところが、近時、モータの小型化
やセンサの特性劣化を回避するために、センサを使用し
ないで、休止中のコイルに発生する誘起電圧（または誘
起電流）を利用してロータマグネットの位置を検知する
いわゆるセンサレス多相直流モータが一般かされつつあ
る。

【０００４】センサレスモータの起動に際し、モータ停
止時は、逆起電圧が得られないため、まず、ロータを揺
導させることがおこなわれる。例えば、３相コイルのス
ピンドルモータでは、ステータコイルに励磁電流を順次
供給する歩進工程が繰り返され、この歩進工程中には、
通常、正方向，休止，逆方向の励磁電流を各相に流すス
テップが含まれていて、このようなステップが含まれた
所定パターンの励磁電流を流すことによって発生する磁
界と、ロータマグネットとの間の吸引，反発力により駆
動トルクが発生してモータの起動が行われる。

【０００５】しかしながら、このようなセンサレス多相
直流モータでは、特に、その起動方法に説明する技術的
課題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、上記センサ
レス多相直流モータにおいては、コイルに鎖交するロー
タマグネットの磁束変化による誘起電圧によりロータマ
グネットの位置を検知しているが、モータの停止時には
磁束変化がないため誘起電圧が発生せず、始動時には、
強制的に起動をかけている。また、誘起電圧が発生して
もマグネットの極性が不明であるため、通電による磁界
が逆方向に発生して、起動立上がりにおいて逆回転する
こともある。さらに、ロータの位置によっては、低トル
クのために起動不良が発生する恐れがある。

【０００７】そこで、このような不都合を回避し、起動
信頼性を高めるために、本出願人は、歩進工程の一部を
ダブル駆動方式とする起動方法を開発した。この起動方
法では、センサレスモータの起動時に、休止時間を含ま
ずに通電方向が正から負、または、負から正に逆転する
逆励磁駆動動作を含む起動方法であって、この方法によ
れば、ステータコア中に大きな磁束密度変化幅が生じ
て、起動の死点が解消するとともに、高トルクが発生
し、磁気記録装置の起動信頼性が向上する。

【０００８】ところが、このようなダブル駆動方式にお
いては、例えば、記録容量が大きい磁気記録装置や、ま
たは、動圧軸受（例えばオイル）のスピンドルモータを
備えた磁気記録装置のようにモータの回転立上り時に負
荷が大きいものである場合に起動すると、ロータがあま
り動かない状態で歩進シーケンスが繰り返される。この
とき、逆励磁駆動動作が１回のみの場合には、トルクア
ップが不十分になり、その結果、磁気記録装置の起動信
頼性が低下するという問題があった。

【０００９】本発明は、以上のような問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、回転駆動
手段の連続的なトルクアップを図ることにより、起動確
率を向上させ、これにより起動信頼性を向上させるとと
もに、起動時の消費電力の低減が可能になる磁気記録装
置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、磁気記録媒体
と、磁気記録媒体を保持して回転駆動する駆動手段と、
磁気記録媒体に情報の書き込みないしは読み出しを行う
磁気ヘッド手段とを備えた磁気記録装置において、駆動
手段は、磁気記録媒体が装着されるスピンドルモータ
と、スピンドルモータの回転を制御する制御手段とを有
し、スピンドルモータは、ステータコイルに電流を供給
することによって励磁状態となって電流磁界を発生する
ステータコアを備えた静止部材と、ステータコアに発生
する電流磁界との電磁相互作用により回転力を得るロー
タマグネットを備えた回転部材と、静止部材と回転部材
との間に介在された動圧流体軸受手段と、を有し、回転
制御手段は歩進工程時にステータコイルの各相で励磁電
流の通電方向が休止期間を含まないで逆転する逆励磁駆
動動作を順次連続して遂行し、回転部材が所定の回転数
に達すると歩進工程を終了することを特徴とする。

【００１１】

【作用】上述の磁気記録装置によれば、スピンドルモー
タの回転制御手段は、歩進工程時にステータコイルの各
相で励磁電流の通電方向が休止期間を含まないで逆転す
る逆励磁駆動動作を順次連続して遂行するので、大きな
磁束密度変化が発生し、記録装置の起動特性が著しく向
上する。また、回転部材が所定の回転数に達すると歩進
工程が終了して加速工程に移行するので、モータの回転
部材は短期間のうちに一定回転となり、起動時間の短縮
を図ることができる。

【００１２】

【実施例】以下、添附図面を参照して詳細に説明する。
図１及び図２は、磁気記録装置の一実施例を示してい
る。同図に示す磁気記録装置は、ハードディスク装置に
適用した場合を示しており、装置は、磁気記録媒体１０
と、この磁気記録媒体１０を保持して回転駆動する駆動
手段１２と、前記磁気記録媒体１０に情報の書き込みな
いしは読み出しを行う磁気ヘッド手段１４とを備えてい
る。

【００１３】これらの各構成部品は、上端が開口した凹
形の下ハウジング１６と、このハウジング１６を閉塞す
る上カバー１８とで画成された空間内に収納されてい
る。磁気記録媒体１０は、円盤状に形成されたものであ
って、その上下面にデジタル情報が磁気記録される。駆
動手段１２は、この実施例では、３相のセンサレス直流
スピンドルモータ２０と、その回転制御手段２２（図
６）とから構成されていて、下ハウジング１６にモータ
の取付孔２４が設けられている。

【００１４】スピンドルモータ２０は、ステータブラケ
ット２６（静止部材）とロータハブ２８（回転部材）と
を有している。ブラケット２６は、環状の基部２６ａ
と、この基部２６ａの外周に形成された環状外壁２６ｂ
と、この環状外壁２６ｂの外周に延設されたブラケット
２６ｃと、基部２６ａの中心に立設された中空筒状部２
６ｂとから構成されている。そして、中空筒状部２６ｄ
の外周に積層状態のステータコア３０が固着され、この
ステータコア３０には、ステータコイル３２が捲回され
ている。

【００１５】ステータコイル３２の一端は、基部２６ａ
に穿設された貫通孔２６ｅを介して外部に引き出され、
下ハウジング１６の下面に固着されたフレキシブル回路
基板３６に接続されている。ロータ２８は、逆カップ状
に形成され、環状の基部２８ａと、この基部２８ａの中
心に垂設固定された回転軸部２８ｂと、基部２８ａの外
周に垂設された環状外周壁部２８ｃと、この外周壁部２
８ｃの外周に突設された張出部２８ｄとから構成されて
いる。

【００１６】そして、外周壁部２８ｃの内周面に環状の
ロータヨーク３８とロータマグネット４０とが、ステー
タコア３０に対向するようにして固設され、回転軸部２
８ｂと中空筒状部２６ｄとの間に玉軸受４２を介装する
ことにより、ロータハブ２８がステータブラケット２６
に対して回転自在に支持されている。磁気記録媒体１０
は、この実施例では２枚用いられていて、２枚の記録媒
体１０間にスペーサ４４を介在させて、ロータハブ２８
の外周壁部２８ｃの外周に中心孔が嵌着され、下側の記
録媒体１０の下面側を張出部２８ｄに当接し、上側の記
録媒体１０の上面側にクランプ４６を押圧することによ
り装着されている。

【００１７】磁気ヘッド手段１４は、磁気記録媒体１０
の上下面に近接配置され、媒体１０に情報の書き込み
や、書き込まれた情報の読み出しを行う複数の磁気ヘッ
ド１４ａと、各磁気ヘッド１４ａを揺動自在に支持する
複数のアーム１４ｂと、アーム１４ｂを、媒体１０に対
して位置決めした状態で揺動移動させる回動部１４ｃと
から構成されている。

【００１８】玉軸受４２を採用したスピンドルモータに
代えて、図３乃至図５に示す動圧軸受を採用したスピン
ドルモータを用いることもできる。図３乃至図５におい
て、図示のスピンドルモータはブラケット１１０を有
し、このブラケット１１０が磁気記録装置の下ハウジン
グ１０８に装着される。ブラケット１１０は、その上方
開口の環状凹部１１０ａの内周部に上方突出部１１０ｂ
を有する。上方突出部１１０ｂの中央部には、上下方向
の貫通孔１１０ｃが設けられている。なお、ブラケット
１１０を下ハウジング１０８と一体にすることも勿論可
能である。ブラケット１１０の貫通孔１１０ｃ内に、略
円柱状をなす固定軸体１１２の下端部が嵌合固定され、
もってその固定軸体１１２がブラケット１１０の中央部
に立設されている。上方突出部１１０ｂの外周部に、ス
テータコア１１４の内周下部が外嵌固定されている。ス
テータコア１１４の内周部下端面と環状凹部１１０ａの
底面との間には、ステータコア１１４を軸線方向に位置
決めする環状のスペーサ１１５が介装されている。ステ
ータコア１１４には、ステータコイル１１６が捲回され
ている。ステータコイル１１４の引出部１１４ａは、ブ
ラケット１１０の環状凹部１１０ａの底板を貫通する引
出孔１１０ｅを通じて下方に引き出されている。

【００１９】固定軸体１１２の上部には、径方向外方に
突出する環状のスラスト板１１８が一体的に形成されて
いる。スラスト板１１８の上下面は、固定軸体１１２の
略円筒面形状外周部に対し垂直状をなす。スリーブ部材
１２０は、上端部の外径が拡開された略円筒形状をな
し、内周部は、全体として小径の略円筒面形状をなすラ
ジアル滑部１２０ａ（略円筒面形状内周部）と、その上
方において拡径された中内径部１２０ｂと、中内径部１
２０ｂの上方において更に拡径された大内径部１２０ｃ
からなる。

【００２０】スリーブ部材１２０は、固定軸体１１２が
貫通孔１１０ｃ内に嵌合固定される前に固定軸体１１２
にその下方から外嵌され、スリーブ部材１２０の大内径
部１２０ｃに、内周部が固定軸体１１２との間に僅かな
径方向間隙を隔てる状態で環状のスラスト押え板１２２
が内嵌され、大内径部１２０ｃの上部が、例えば９０度
中心角毎に４個所内側へかしめられることによりスラス
ト押え板１２２が固定されている。そして、スラスト押
え板１２２とスリーブ部材１２０によって中内径部１２
０ｂの内側に形成された径方向内方開口の環状凹部１２
４内に、スラスト板１１８が嵌合している。固定軸体１
１２の下部は、スリーブ部材１２０の下方に突出し、そ
の大部分が基盤１１０の貫通孔１１０ｃに嵌合してい
る。以下、固定軸体１１２の略円筒面形状外周部のうち
ラジアル滑部１２０ａに相対する部分を、ラジアル受部
１１２ａという。

【００２１】強磁性材料製のロータハブ１２８（回転部
材）は、略円筒形状をなす。このロータハブ１２８は、
その上部においてスリーブ部材１２０の上部外周部に外
嵌固定されることにより、スリーブ部材１２０と同軸状
をなしている。ロータハブ１２８の下端部は環状凹部１
１０ａ内に挿入された状態となっており、ロータハブ１
２８の外周部には、ロータハブ１２８に外嵌固定される
ハードディスクの内周部下面を支持するための環状張出
部１２８ａが設けられている。なお、ロータハブ１２８
とスリーブ部材１２０が一体に形成されたものであって
も差し支えない。

【００２２】ロータハブ１２８の内周部には、ステータ
コア１１４に対し径方向空隙を隔てて相対する円筒状の
ロータマグネット１３２が内嵌固定されている。ロータ
マグネット１３２は、その上端面がスリーブ部材１２０
の上部外周部の下端面に接することにより軸線方向に位
置決めされている。スリーブ部材１２０のラジアル滑部
１２０ａにおけるほぼ上半部の環状部分に、ヘリングボ
ーン溝１３４が設けられ、そのヘリングボーン溝１３４
と、固定軸体１１２のラジアル受部１１２ａとの間隙
部、すなわちラジアル動圧軸受部１３６は、スリーブ部
材１２０の順方向回転により、そこに介装された液状の
潤滑剤１３９にラジアル荷重支持圧を発生させる。特
に、ヘリングボーン溝１３４により、その荷重支持圧が
高められる。なお、このようなヘリングボーン溝は、固
定軸体１１２のラジアル受部１１２ａに設けてもよい。
またヘリングボーン溝以外の溝を採用することも可能で
ある。ラジアル動圧軸受部１３６は、ラジアル受部１１
２ａとラジアル滑部１２０ａとの間隙部における１個所
に設けられるので、ヘリングボーン溝１３４等の溝部を
形成する加工の手間が少なくて済み、製造コストが低減
される。

【００２３】スリーブ部材１２０のラジアル滑部１２０
ａの下端部に、環状のスリーブ側潤滑剤流出防止溝１２
０ｄを有し、固定軸体１１２のラジアル受部１１２ａの
下端部に、スリーブ側潤滑剤流出防止溝１２０ｄに向い
合った環状の軸体側潤滑剤流出防止溝１１２ｂを有す
る。このスリーブ側潤滑剤流出防止溝１２０ｄと軸体側
潤滑剤流出防止溝１１２ｂとにより形成される間隙が、
潤滑剤流出防止部１４０である。潤滑剤流出防止部１４
０の軸線方向長は、比較的短い（この実施例では、ラジ
アル動圧軸受部１３６の軸線方向長の約５分の１であ
る。）。またスリーブ側潤滑剤流出防止溝１２０ｄ及び
軸体側潤滑剤流出防止溝１１２ｂの内表面には溌油処理
が施されている。

【００２４】スリーブ部材１２０のラジアル滑部１２０
ａのうち、ヘリングボーン溝１３４とスリーブ側潤滑剤
流出防止溝１２０ｄの間は、環状の潤滑剤貯留溝１２０
ｅに形成されている。この潤滑剤貯留溝１２０ｅと固定
軸体１１２のラジアル受部１１２ａにより形成される間
隙が、比較的軸線方向長の長い（この実施例では、ラジ
アル動圧軸受部１３６の軸線方向長の約半分である。）
潤滑剤貯留部１４２を構成している。

【００２５】潤滑剤貯留部１４２は、ラジアル動圧軸受
部１３６よりも径方向間隙が拡大され、潤滑剤流出防止
部１４０は、潤滑剤貯留部１４２の数倍に径方向間隙が
拡大されている。スラスト板１１８の上下環状面（アキ
シャル受部）と環状凹部１２４の上下環状面（アキシャ
ル滑部）とにより、それぞれアキシャル動圧軸受部Ａ１
・Ａ２が構成されている。スラスト板１１８の上下環状
面と環状凹部１２４の上下環状面はそれぞれ平行状に相
対し、それらの間には、液状の潤滑剤１３９が介在して
僅かな軸線方向ギャップを隔てている。そしてスラスト
板１１８の上下環状面における全周に亙って、ヘリング
ボーン状溝（図示を略す。）が設けられている。このヘ
リングボーン状溝は、スリーブ部材１２０及びスラスト
押え板１２２の順方向回転により、環状凹部１２４の上
下環状面との間に介在する潤滑剤１３９に高圧を発生さ
せる。なお、このようなヘリングボーン状溝は、スラス
ト板１１８の上下環状面に対向する環状凹部１２４の上
下環状面に設けてもよい。またヘリングボーン状溝以外
の溝を採用することも可能である。

【００２６】スラスト押え板１２２の内周部のうち軸線
方向中間位置に、内表面に溌油処理が施された押え板側
環状溝１２２ａを有し、固定軸体１１２の外周部におけ
るスラスト板１１８の上側から押え板側環状溝１２２ａ
の中間位置に亙り、内表面に溌油処理が施された軸体側
環状溝１１２ｃを有する。軸体側環状溝１１２ｃは、固
定軸体１１２とスラスト板１１８とが一体に形成されて
いることから、スラスト板１１８の加工時に容易に形成
することができる。スラスト押え板１２２の下端内周部
には、環状切欠部１２２ｂを有する。また、スリーブ部
材１２０の大内径部１２０ｃの下端内周角部には、環状
をなす断面Ｌ字状溝部１２０ｆを有し、スラスト押え板
１２２の下端外周角部には、断面Ｌ字状溝部１２０ｆと
向かい合うように環状をなす断面Ｌ字状切欠部１２２ｃ
を有している。これら断面Ｌ字状溝部１２０ｆ及び断面
Ｌ字状切欠部１２２ｃの内表面にも、溌油処理が施され
ている。

【００２７】このようにして、固定軸体１１２及びステ
ータコア１１４等に対し、スリーブ部材１２０及びロー
タハブ１２８等が、潤滑剤１３９を介して自在に回転し
得るよう構成されている。そして、ラジアル動圧軸受部
１３６によって、スリーブ部材１２０の回転中における
固定軸体１１２に対する径方向変位を十分に小さく抑え
ることができ、アキシャル動圧軸受部Ａ１・Ａ２によっ
て、スリーブ部材１２０の回転中における固定軸体１１
２に対する軸線方向変位を十分に小さく抑えることがで
きる。

【００２８】固定軸体１１２に対しスリーブ部材１２０
が回転すると、スリーブ部材１２０及びスラスト押え板
１２２と固定軸体１１２との間隙部に介装された潤滑剤
１３９は、ラジアル動圧軸受部１３６のヘリングボーン
溝１３４並びにアキシャル動圧軸受部Ａ１・Ａ２の各ヘ
リングボーン溝の部分に引き込まれる。ラジアル動圧軸
受部１３６は、そこに介装された潤滑剤１３９に主とし
てラジアル方向の荷重支持圧を発生させ、アキシャル動
圧軸受部Ａ１・Ａ２は、そこに介装された潤滑剤１３９
に主としてアキシャル方向の荷重支持圧を発生させる。

【００２９】回転停止時には、回転中にラジアル動圧軸
受部１３６のヘリングボーン溝１３４並びにアキシャル
動圧軸受部Ａ１・Ａ２の各ヘリングボーン溝の部分に引
き込まれていた潤滑剤１３９が流出し、ラジアル動圧軸
受部１３６よりも径方向間隙が拡大された潤滑剤貯留部
１４２、並びに環状切欠部１２２ｂとスラスト板１１８
の上面との間隙に貯留される。

【００３０】潤滑剤貯留部１４２は、ラジアル動圧軸受
部１３６よりも径方向間隙が拡大され、而もラジアル動
圧軸受部１３６を１個所とすることにより軸線方向長が
比較的長くとられているので、潤滑剤１３９を比較的多
量に貯留し得る。それゆえ、モータ回転時にラジアル動
圧軸受部１３６に潤滑剤１３９を十分に供給してその潤
滑を十分ならしめると共に、潤滑剤１３９の蒸発や漏れ
等による散逸に備えることができる。従って、この点に
おいて、良好な信頼性を実現し得る。

【００３１】また、熱膨張等により潤滑剤貯留部１４２
に比較的多量の潤滑剤１３９が流入した場合にもそれを
潤滑剤貯留部１４２に保持することが可能であり、而も
潤滑剤流出防止部１４０は、潤滑剤貯留部１４２よりも
更に径方向間隙が拡大されると共に、それを構成するス
リーブ側潤滑剤流出防止溝１２０ｄ及び軸体側潤滑剤流
出防止溝１１２ｂの内表面に撥油処理が施されているの
で、潤滑剤貯留部１４２の潤滑剤１３９が潤滑剤流出防
止部１４０へと流出することは、表面張力により十分に
防止される。それゆえ、潤滑剤流出防止部１４０を経て
間隙部の一端から潤滑剤が漏出することが効果的に防が
れる。なお、潤滑剤貯留部１４２の下端部（すなわち潤
滑剤流出防止部１４０の上方）における内外周面にも撥
油処理を施すことにより、潤滑剤流出防止効果が高めら
れる。

【００３２】一方、環状切欠部１２２ｂとスラスト板１
１８の上面との間隙に貯留された潤滑剤１３９は、軸体
側環状溝１１２ｃとスラスト押え板１２２の内周部との
間隙、及び押え板側環状溝１２２ａと固定軸体１１２と
の間隙によって、上方への漏出が２段階に効果的に防止
される。また、環状凹部１２４とスラスト板１１８との
間隙に有する潤滑剤１３９が、スラスト押え板１２２と
スリーブ部材１２０との間を通ってスラスト押え板１２
２の外周部と大内径部１２０ｃの内周部の間から滲出す
ることは、滲出経路の途中に、潤滑剤１３９を貯留し得
るところの対向する断面Ｌ字状溝部１２０ｆと断面Ｌ字
状切欠部１２２ｃを有し、且つ大内径部１２０ｃの上部
が内側へかしめられることによりスラスト押え板１２２
が固定されていることにより、効果的に防止される。

【００３３】図６は、図１乃至図３に示すスピンドルモ
ータ２０の回転制御手段２２の詳細を示している。この
回転制御手段は、図３乃至図５に示す、動圧軸受を用い
たスピンドルモータの制御手段としても同様に適用する
ことができ、玉軸受４２を用いたものに比してより一層
顕著な作用効果が得られる。図６において、図示の回転
制御手段２２は、３相のコイルｕ，ｖ，ｗ（ステータコ
イル３２）において、励磁電流が供給されない休止時間
に各コイルｕ，ｖ，ｗに誘起される逆誘起起電圧（逆誘
起起電流でもよい）を検知する逆起電圧検出回路２２ａ
と、逆起電圧検出回路２２ａの検出信号が入力される制
御回路２２ｂと、制御回路２２ｂの出力側に接続された
ドライバー回路２２ｃおよびパワー回路２２ｄと、シー
ケンサ２２ｅおよび励磁カウンタ２２ｆ，歩進タイマ２
２ｇとを有している。

【００３４】パワー回路２２ｄは、制御回路２２ｂから
の指令信号に基づいて作動するドライバー回路２２ｃか
らの出力信号を受けて、各コイルｕ，ｖ，ｗに励磁カウ
ンタ２２ｆで設定されたパターンで励磁電流を供給す
る。制御回路２２ｂは、モータ２０の起動および起動後
の定常運転の制御を逆起電圧検出回路２２ａからの信号
に基づいて行う。

【００３５】シーケンサ２２ｅは、制御回路２２ｂから
の制御信号を受けて予め設定されている歩進パターンの
励磁電流を送出するものであり、この実施例では、図７
に示すように、コイルｕ，ｖ，ｗに対して、ｕ→ｗ，
ｕ→ｖ，ｗ→ｖ，ｗ→ｕ，ｖ→ｗ，ｖ→ｗの
６つのステップが繰り返される歩進パターンが設定され
ている。

【００３６】励磁カウンタ２２ｆは、制御回路２２ｂの
信号を受けて、この信号に基づいて、シーケンサ２２ｅ
の歩進パターンを変更するものであって、例えば、これ
が１にセットされた場合には、歩進パターンは、図７に
示された〜のステップが繰り返される励磁電流をド
ライバー回路２２ｃに送出するとともに、励磁カウンタ
２２ｆが＋２にセットされた場合には、図７に示した歩
進パターンでは、ｕ→ｗ，ｗ→ｖ，ｖ→ｗのステ
ップが繰り返される励磁電流を送出する。

【００３７】歩進タイマ２２ｇは、励磁カウンタ２２ｆ
で設定された励磁電流の継続時間を制御回路２２ｂから
の信号に基づいて設定するものである。図８には、制御
回路２２ｂで実施されるモータ２０の制御フローの一例
が示され、また、図９には、起動時の同フローによって
実行される歩進工程のタイムチャートが示されている。

【００３８】図８に示す制御フローでは、制御回路２２
ｂがスタート信号を受けて作動すると、まず、ステップ
ｓ１で初期設定が行われ、励磁カウンタ２２ｆおよび歩
進タイマ２２ｇがリセットされる。次に、ステップｓ２
で励磁カウンタ２２ｆが２にセットされ、歩進タイマ２
２ｇがＴ1 時間に設定されるとともに、起動時に励磁電
流を供給する繰り返し回数ｎが設定される（本実施例で
はｎが６に設定されているが任意の整数に設定でき
る）。この励磁電流の期間は、ヘッド系（磁気ヘッド１
４ａ，アーム１４ｂなど）又は駆動回転系（記録媒体１
０，スピンドルモータ２０のロータハブ２８など）の共
振周波数を考慮して設定、変化される。

【００３９】続くステップｓ３では、ステップｓ２で設
定された内容に基づいて、コイルｕ，ｖ，ｗに励磁電流
が供給される。ステップｓ２で設定された条件では、励
磁カウンタ２２ｆが２で、歩進タイマ２２ｇがＴ1 時間
なので、図９に示すように、各コイルにおいて、３Ｔ1
時間ｕ→ｗ，ｗ→ｖ，ｖ→ｗと流れる励磁電流が供給さ
れることになる。

【００４０】このような励磁電流がコイルｕ，ｖ，ｗに
供給されると、図９に矢印で示すように、各相で順次休
止期間を含まないで励磁電流の方向が負から正に逆転す
る逆励磁駆動動作が行われる。この逆励磁駆動動作は、
実施例では、負から正に逆転する逆励磁駆動動作を示し
ているが、これとは逆に正から負に逆転する動作であっ
てもよい。次いで、ステップｓ４でモータ２０が回転し
たか否かが判断される。この判断は、例えば、公知の零
クロス方式が採用される。

【００４１】ステップｓ４でモータ２０が回転したと判
断された場合（モータ２０が所定回転数に達した場合）
には、ステップｓ５で通常のバイポーラ駆動（ｕ→ｗ，
ｕ→ｖ，ｗ→ｖ，ｗ→ｕ，ｖ→ｗ，ｖ→ｗの励磁電流が
繰り返される）が行われ、その後加速駆動に移行する
（ステップｓ６）。なお、この場合のバイポーラ駆動
は、通常のユニポーラ駆動であってもよい。

【００４２】一方、ステップｓ４でモータ２０が回転し
ていないと判断された場合（モータ２０が所定回転数に
達していない場合）には、ステップｓ７で繰り返し回数
ｎに１を加算して、ステップｓ８で繰り返し回数ｎが６
よりも大きいか否かが判断される。ステツプｓ８で繰り
返し回数ｎが６よりも小さいと判断された場合には、ス
テップｓ３に戻り、再び逆励磁駆動動作が行われる。

【００４３】そして、ステップｓ８で繰り返し回数ｎが
６よりも大きいと判断された場合には、ステップｓ９で
繰り返し回数ｎが４にセットされて、ステップｓ３に戻
り、再び逆励磁駆動動作が行われる。なお、このステッ
プｓ９で設定する繰り返し回数ｎの数は、必ずしも４に
限ることはなく、ステップｓ２で設定した回数ｎの範囲
内で任意の整数が選択できる。

【００４４】さて、以上のような手順で磁気記録装置の
モータ２０を起動させると、図９にそのタイムチャート
を示すように、コイルｕ，ｖ，ｗで順次逆励磁駆動動作
がおこなわれる工程が、最大６回繰り返され、複数の相
で通電方向が休止期間を含まないで逆転する逆励磁駆動
動作が順次行われると、ステータコア３０の磁束密度の
変化幅が大きくなって、大幅な連続的トルクアップが達
成され、これが反復されてモータ２０の起動確率が向上
する。

【００４５】この結果、従来よりも起動電流を少なくす
ることができるため、起動時の消費電力が低下する。さ
らに、モータ２０の回転の有無をシーケンスの途中で検
出するので、さらに起動時の消費電力の低減が可能にな
る。図１０、１１は磁気記録装置の他の実施例を示して
おり、以下にその特徴点についてのみ説明する。同図に
示す実施例は、制御回路２２ｂで行われる制御手順を異
ならせた場合であって、制御回路２２ｂがスタート信号
を受けて作動すると、まず、ステップｓ２０で初期設定
が行われ、励磁カウンタ２２ｆおよび歩進タイマ２２ｇ
がリセットされる。次に、ステップｓ２１で励磁カウン
タ２２ｆが２にセットされ、歩進タイマ２２ｇがＴ2 時
間に設定されるとともに、起動時に励磁電流を供給する
繰り返し回数ｎが設定される（本実施例ではｎが６に設
定されているが任意の整数に設定できる）。

【００４６】続くステップｓ２２では、ステップｓ２１
で設定された内容に基づいて、コイルｕ，ｖ，ｗに励磁
電流が供給される。ステップｓ２１で設定された条件で
は、励磁カウンタ２２ｆが２で、歩進タイマ２２ｇがＴ
2 時間なので、図１１に示すように、各コイルにおい
て、３Ｔ2 時間ｕ→ｗ，ｗ→ｖ，ｖ→ｗと流れる励磁電
流が供給されることになる。

【００４７】このような励磁電流がコイルｕ，ｖ，ｗに
供給されると、図１１に矢印で示すように、各相で順次
休止期間を含まないで励磁電流の方向が負から正に逆転
する逆励磁駆動動作が行われる。この場合、最初にコイ
ル３２に供給する励磁電流の周期は、ヘッド系または回
転駆動系の共振周波数と同一またはその分周（１／２
倍，１／３倍…）もしくは倍長（２倍，３倍…）に設定
するのが望ましく、これにより記録媒体１０からヘッド
１４ａを効果的に浮上させることができる。次いで、ス
テップｓ２３でモータ２０が回転したか否かが判断され
る。この判断は、上記実施例と同様に公知の零クロス方
式が採用される。

【００４８】ステップｓ２３でモータ２０が回転したと
判断された場合には、ステップｓ２４で通常のバイポー
ラ駆動が行われ、その後加速駆動に移行する（ステップ
ｓ２５）。一方、ステップｓ２３でモータ２０が回転し
ていないと判断された場合には、ステップｓ２６で繰り
返し回数ｎが６よりも大きいか否かが判断される。ステ
ップｓ２６で回数ｎが６よりも小さいと判断された場合
には、ステップｓ２７で歩進タイマ２２ｇの設定時間Ｔ
2 に所定時間ｔ（例えば、設定時間Ｔ2 が１８ｍｓ程度
であれば、所定時間ｔは２ｍｓ程度に設定する）を加
え、ステップｓ２８で繰り返し回数ｎに１を加算して、
ステップｓ２２に戻り、再び逆励磁駆動動作が行われ
る。

【００４９】この場合、ステップｓ２３でモータ２０が
回転していないと判断されると、逆励磁駆動動作が最大
６回繰り返されることになるが、ステップｓ２７を通過
する度に歩進タイマ２２ｇの設定時間がｔだけ増加させ
られることになり、この結果、逆励磁駆動動作で励磁電
流を供給する時間が順次増加する（図１１参照）。そし
て、ステップｓ２６で繰り返し回数ｎが６よりも大きい
と判断された場合には、ステップｓ２２に戻り、再び逆
励磁駆動動作が行われる。

【００５０】ステップｓ２２に戻る際には、ステップｓ
２９において、歩進タイマ２２ｇの設定時間が９ｔだけ
減算され（ｎ＝６のときには設定時間が（３Ｔ2 ＋１５
ｔ）となっており、この設定時間から９ｔ減算され
る）、また、ステップｓ３０において、繰り返し回数ｎ
が３減算される。従って、ステップｓ２２に戻ったとき
には、繰り返し回数ｎが４から開始される。

【００５１】さて、以上のような手順で磁気記録装置の
モータ２０を起動させると、図１１にそのタイムチャー
トを示すように、コイルｕ，ｖ，ｗで順次逆励磁駆動動
作がおこなわれる工程が、最大６回繰り返され、しか
も、繰り返される度に励磁電流の供給時間が漸次増加さ
れるので、より一層起動確率が向上する。なお、上記実
施例では、本発明をハードディスクの駆動装置に用いた
場合を例示したが、本発明の実施はこれに限定されるこ
とはなく、例えば、フロッピーディスクの駆動装置にも
適用することができる。

【００５２】

【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明にかかる磁気記録装置によれば、駆動手段の十分
なトルクアップを図ることにより、起動確率を向上さ
せ、これにより起動信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】磁気記録装置の一実施例を示す断面図である。

【図２】図１の磁気記録装置の要部平面図である。

【図３】磁気記録装置に用いられる他のスピンドルモー
タを示す断面図である。

【図４】図３のスピンドルモータの部分拡大断面図であ
る。

【図５】図３のスピンドルモータの他の部分の部分拡大
断面図である。

【図６】図１の磁気記録装置の駆動装置で用いられる回
転制御手段の機能ブロック図である。

【図７】図１の磁気記録装置の駆動装置の供給電流のパ
ターンの説明図である。

【図８】図６の回転制御手段で実行される制御手順の一
例を示すフローチャート図である。

【図９】図８の制御手順で実行される励磁電流のタイム
チャート図である。

【図１０】図６の回転制御手段で実行される制御手段の
他の例を示すフローチャート図である。

【図１１】図１０の制御手順で実行される励磁電流のタ
イムチャート図である。

【符号の説明】

１０ 磁気記録媒体 １２ 駆動手段 １４ 磁気ヘッド手段 ２０ スピンドルモータ ２２ 回転制御手段 ２２ａ 逆起電圧検出回路 ２２ｂ 制御回路 ２２ｃ ドライバー回路 ２２ｄ パワー回路 ２２ｅ シーケンサ ２２ｆ 励磁カウンタ ２２ｇ 歩進タイマ ２６，１１０ ステータブラケット（静止部材） ２８，１２８ ロータハブ（回転部材） ３２，１１６ ステータコイル（ｕ，ｖ，ｗ） ４０，１３２ ロータマグネット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02P 6/20 G11B 19/20 H02K 29/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気記録媒体と、該磁気記録媒体を保持
   して回転駆動する駆動手段と、該磁気記録媒体に情報の
   書き込みないしは読み出しを行う磁気ヘッド手段と、を
   備えた磁気記録装置において、 該駆動手段は、該磁気記録媒体が装着されるスピンドル
   モータと、該スピンドルモータの回転を制御する制御手
   段とを有し、 該スピンドルモータは、ステータコイルに電流を供給す
   ることによって励磁状態となって電流磁界を発生するス
   テータコアを備えた静止部材と、該ステータコアに発生
   する電流磁界との電磁相互作用により回転力を得るロー
   タマグネットを備えた回転部材と、該静止部材と該回転
   部材との間に介在された動圧流体軸受手段と、を有し、 該回転制御手段は歩進工程時にステータコイルの各相で
   励磁電流の通電方向が休止期間を含まないで逆転する逆
   励磁駆動動作を順次連続して遂行し、該回転部材が所定
   の回転数に達すると該歩進工程を終了することを特徴と
   する磁気記録装置。