JPH02269492A - Spindle motor drive controller - Google Patents
Spindle motor drive controllerInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
[産業上の利用分野]
本発明は、例えば磁気ディスク装置に使用されるスピン
ドルモータ駆動制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a spindle motor drive control device used, for example, in a magnetic disk device.
[従来の技術]
従来、例えば磁気ディスク装置では、記録媒体を回転運
動させるためのスピンドル機構が設けられており、この
スピンドル機構の駆動源として、DCブラシレスモータ
からなるスピンドルモータが使用されている。このモー
タは大別して、通電により回転トルクを発生させるため
の複数のコイル(例えば3相コイル)及びこのコイルと
の電磁作用により回転駆動して回転トルクを外部へ伝達
するためのマグネットロータとからなる。[Prior Art] Conventionally, for example, a magnetic disk device is provided with a spindle mechanism for rotating a recording medium, and a spindle motor consisting of a DC brushless motor is used as a drive source for this spindle mechanism. This motor can be roughly divided into multiple coils (for example, 3-phase coils) that generate rotational torque by energization, and a magnet rotor that is driven to rotate by electromagnetic interaction with the coils and transmits the rotational torque to the outside. .
モータは、各コイルに対する選択的な通電により相切換
えがなされて、所定の方向へ回転駆動する。このとき、
マグネットロータの回転位置を検出して所定のコイルに
通電することにより、マグネットロータを指定の方向へ
回転駆動させることになる。The motor is rotated in a predetermined direction by phase switching by selectively energizing each coil. At this time,
By detecting the rotational position of the magnet rotor and energizing a predetermined coil, the magnet rotor is rotationally driven in a designated direction.
ここで、マグネットロータの回転位置を検出する方式と
して、ホール素子等の検出器を使用することなく、初期
起動時にマグネットロータを回転駆動させた際に、コイ
ルの誘起電圧を検出して、このコイルの位置からマグネ
ットロータの回転位置を検出する方式がある。この方式
では、初期起動時にマグネットロータの回転位置を検出
できないため、マグネットロータを指定の方向へ回転駆
動するためには、任意のコイルに通電させる必要がある
。このため、通電されるコイルの位置によっては、マグ
ネットロータの回転位置を検出して、マグネットロータ
を指定の方向へ回転駆動するまでに、比較的長時間を要
する場合がある。Here, the method for detecting the rotational position of the magnet rotor is to detect the induced voltage in the coil when the magnet rotor is rotated during initial startup, without using a detector such as a Hall element. There is a method of detecting the rotational position of the magnet rotor from the position. In this method, since the rotational position of the magnet rotor cannot be detected during initial startup, it is necessary to energize any coil in order to drive the magnet rotor to rotate in a specified direction. Therefore, depending on the position of the energized coil, it may take a relatively long time to detect the rotational position of the magnet rotor and drive the magnet rotor to rotate in a designated direction.
C発明が解決しようとする課題]
従来、スピンドルモータにおいて、コイルの誘起電圧を
利用してマグネットロータの回転位置を検出する方式で
は、マグネットロータを指定の方向へ回転駆動するまで
に、比較的長時間を要する場合がある。これにより、初
期起動時における駆動電流の消費増大化を招き、また指
定の方向へ回転駆動するまでの回転駆動効率が低下する
欠点がある。Problem to be solved by the invention C] Conventionally, in a spindle motor, in a method of detecting the rotational position of a magnet rotor using the induced voltage of a coil, it takes a relatively long time to rotate the magnet rotor in a specified direction. It may take time. This results in an increase in drive current consumption at the time of initial startup, and also has the disadvantage that the rotational drive efficiency decreases until the rotational drive is performed in a designated direction.
本発明の目的は、コイルの誘起電圧を利用してマグネッ
トロータの回転位置を検出する方式において、マグネッ
トロータを指定の方向へ回転駆動するまでの初期起動時
における駆動電流の消費軽減化を実現し、指定の方向へ
回転駆動するまでの回転駆動効率の向上を図ることがで
きるスピンドルモータ駆動制御装置を提供することにあ
る。An object of the present invention is to reduce the consumption of drive current during initial startup until the magnet rotor is rotated in a specified direction in a method of detecting the rotational position of the magnet rotor using the induced voltage of the coil. An object of the present invention is to provide a spindle motor drive control device that can improve rotational drive efficiency until rotationally driven in a designated direction.
[発明の構成]
[課題を解決するための手段と作用]
本発明は、コイルの誘起電圧を利用してマグネットロー
タの回転位置を検出する方式のブラシレスモータである
スピンドルモータの駆動制御装置において、起動時に定
常駆動電流より低レベルの起動電流をモータの各コイル
に選択的に供給して、マグネットロータの回転駆動方向
を指定された回転方向に応じて決定し、定常時に定常駆
動電流に応じてマグネットロータを回転駆動させるよう
に制御する駆動制御手段を備えた装置である。[Structure of the Invention] [Means and Effects for Solving the Problems] The present invention provides a drive control device for a spindle motor, which is a brushless motor that detects the rotational position of a magnetic rotor using the induced voltage of a coil. At startup, a starting current at a lower level than the steady drive current is selectively supplied to each coil of the motor to determine the rotational drive direction of the magnet rotor according to the specified rotational direction, and during steady state, the rotational drive direction of the magnet rotor is determined according to the specified rotational direction. This device includes a drive control means that controls the magnet rotor to rotate.
このような構成により、初期起動時における駆動電流の
消費増大化を防止することができる。With such a configuration, it is possible to prevent an increase in drive current consumption at the time of initial startup.
さらに、本発明は、起動時に起動電流を設定期間だけモ
ータの各コイルに選択的に供給して、マグネットロータ
の回転駆動方向を指定された回転方向に応じて決定し、
定常時に定常駆動電流に応じてマグネットロータを回転
駆動させるように制御する駆動制御手段を備えた装置で
ある。このような構成により、初期起動時における所要
時間の短縮化を図ることができる。Furthermore, the present invention selectively supplies a starting current to each coil of the motor for a set period at startup, and determines the rotation drive direction of the magnet rotor according to the specified rotation direction,
This device includes a drive control means that controls the magnet rotor to rotate in accordance with a steady drive current during steady state. With such a configuration, it is possible to shorten the time required at initial startup.
以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。第1図は
第1の実施例に係わるスピンドルモータ駆動制御装置の
構成を示すブロック図である。The present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a spindle motor drive control device according to a first embodiment.
同実施例では、制御対象のモータ1oは、例えば磁気デ
ィスク装置に使用される記録媒体の回転駆動用モータで
あり、コイルの誘起電圧を利用してマグネットロータの
回転位置を検出する方式のブラシレスモータである。モ
ータ10は例えば3相コイル1Oa−10cを備えてお
り、各コイルlOa 〜lOcの通電状態に応じてマグ
ネットロータ(第4図のロータ13)が回転運動するよ
うに構成されている。In this embodiment, the motor 1o to be controlled is, for example, a motor for rotationally driving a recording medium used in a magnetic disk device, and is a brushless motor that detects the rotational position of a magnetic rotor using the induced voltage of a coil. It is. The motor 10 includes, for example, three-phase coils 1Oa-10c, and is configured such that a magnet rotor (rotor 13 in FIG. 4) rotates depending on the energization state of each coil 1Oa-10c.
駆動回路11は、回転制御回路12の制御に応じて、モ
ータlOの各コイルloa〜10cに選択的に駆動電流
を供給して、マグネットロータI3を回転運動をさせる
ための回路である。回転制御回路12は、外部から転送
される制御信号Aに応じて起動し、モータlOのマグネ
ットロータ13を指定される回転方向へ回転運動させる
ように、駆動回路11を制御するための回路である。The drive circuit 11 is a circuit for selectively supplying a drive current to each of the coils loa to 10c of the motor 1O in accordance with the control of the rotation control circuit 12 to rotate the magnet rotor I3. The rotation control circuit 12 is a circuit that is activated in response to a control signal A transferred from the outside and controls the drive circuit 11 so as to rotate the magnet rotor 13 of the motor IO in a designated rotation direction. .
次に、同実施例の動作を説明する。先ず、駆動回路11
は、第4図に示すように、トランジスタ14a〜14c
を有する通電ロジック回路を備えており、回転制御回路
12からの制御信号Bに応じて、相切り換え信号φl〜
φ3を発生して各コイル10a−10cを選択的に通電
させる。これにより、各コイル10a−10cの相切り
換えがなされて、マグネットロータ13が所定の回転方
向へ回転運動することになる。Next, the operation of this embodiment will be explained. First, the drive circuit 11
As shown in FIG. 4, the transistors 14a to 14c
It is equipped with an energization logic circuit having a phase switching signal φl~ according to the control signal B from the rotation control circuit 12.
φ3 is generated to selectively energize each coil 10a-10c. Thereby, the phase of each coil 10a-10c is switched, and the magnet rotor 13 rotates in a predetermined rotational direction.
ところで、初期起動時には、回転制御回路12は、マグ
ネットロータ13の回転位置を検出するための制御モー
ドを実行する。この初期起動時に、同実施例では、第2
図のステップS2に示すように、回転制御回路12は制
御信号Cを出力して、駆動回路11を通じて低起動電流
により、モータlOを起動させる。即ち、回転制御回路
12からの制御信号Cに応じて、駆動回路11は定常駆
動電流より低レベルの駆動電流を各コイル10a−10
cの中で任意のコイルに供給する。これにより、モータ
lOのマグネットロータ13が回転運動を開始し、この
マグネットロータI3と各コイル10a〜lOcとの電
磁作用によるコイルの誘起電圧を利用して、回転制御回
路12はマグネットロータの回転位置を検出する。By the way, at the time of initial startup, the rotation control circuit 12 executes a control mode for detecting the rotational position of the magnet rotor 13. At this initial startup, in the same embodiment, the second
As shown in step S2 in the figure, the rotation control circuit 12 outputs a control signal C to start the motor 10 with a low starting current through the drive circuit 11. That is, in response to the control signal C from the rotation control circuit 12, the drive circuit 11 applies a drive current at a level lower than the steady drive current to each coil 10a-10.
Supplied to any coil in c. As a result, the magnet rotor 13 of the motor lO starts rotating, and the rotation control circuit 12 uses the induced voltage in the coil due to the electromagnetic action between the magnet rotor I3 and each of the coils 10a to lOc to control the rotational position of the magnet rotor. Detect.
回転制御回路12は検出したマグネットロータ13の回
転位置に基づいて、外部から指定された回転方向へマグ
ネットロータ13を回転運動させる制御モード(各コイ
ル10a−10cの相切り換え動作の決定)に移行する
(ステップ33)。このとき、回転制御回路12は制御
信号Cにより駆動回路11を制御して、低起動電流より
高レベルの定常駆動電流を供給してモータlOを駆動さ
せる(ステップS4)。駆動回路11は、定常駆動電流
により各コイルLOa〜lOeを選択的に通電させて、
マグネットロータ13が所定の回転方向へ回転運動させ
る。Based on the detected rotational position of the magnet rotor 13, the rotation control circuit 12 shifts to a control mode (determining the phase switching operation of each coil 10a-10c) in which the magnet rotor 13 is rotated in an externally designated rotation direction. (Step 33). At this time, the rotation control circuit 12 controls the drive circuit 11 using the control signal C to supply a steady drive current at a higher level than the low starting current to drive the motor IO (step S4). The drive circuit 11 selectively energizes each coil LOa to LOe with a steady drive current,
The magnet rotor 13 rotates in a predetermined rotation direction.
このようにして、初期起動時に、定常駆動電流より低レ
ベルの駆動電流を各コイル10a−foeの中で任意の
コイルに供給して、マグネットロータ13を所定の回転
方向へ回転運動させるための制御モードを実行する。こ
のため、初期起動時には、定常駆動時よりも、モータl
oによる消費電流が低下する。したがって、モータ1o
の初期起動時における消費電流を必要最小限にすること
ができる。In this way, at the time of initial startup, control is performed to rotate the magnet rotor 13 in a predetermined rotational direction by supplying a drive current at a lower level than the steady drive current to any coil among the coils 10a-foe. Run mode. Therefore, at initial startup, the motor l is lower than during steady drive.
The current consumption due to o is reduced. Therefore, motor 1o
Current consumption during initial startup can be minimized.
なお、初期起動時には、マグネットロータ13を所定の
回転方向へ起動させるためであり、定常駆動時における
回転トルクは不要であるため、定常駆動電流より低レベ
ルの低起動電流でも差支えない。Note that at the initial startup, the purpose is to start the magnet rotor 13 in a predetermined rotational direction, and since rotational torque during steady drive is not required, a low starting current lower than the steady drive current may be used.
第3図は第2の実施例に係わる回転制御回路12の動作
を説明するためのフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the rotation control circuit 12 according to the second embodiment.
第2の実施例では、第3図のステップSllに示すよう
に、初期起動時に、回転制御回路I2は制御信号Cによ
り、予め設定された設定期間だけ、駆動回路11を通じ
てモータlOを起動させる。この場合、駆動回路11は
各コイル1Oa−10cの中で任意のコイルに、定常駆
動電流を供給して設定期間だけマグネットロータ13を
回転運動させる。回転制御回路12は、マグネットロー
タ13の起動によるコイルの誘起電圧を利用して、マグ
ネットロータ13の回転位置を検出する。この場合、回
転制御回路■2は設定期間の起動だけでは、マグネット
ロータ13の回転位置を検出できないときは、設定期間
の起動を再度実行することになる(ステップ512)。In the second embodiment, as shown in step Sll in FIG. 3, at the time of initial startup, the rotation control circuit I2 starts the motor IO through the drive circuit 11 for a preset period using the control signal C. In this case, the drive circuit 11 supplies a steady drive current to any one of the coils 1Oa-10c to rotate the magnet rotor 13 for a set period of time. The rotation control circuit 12 detects the rotational position of the magnet rotor 13 using the induced voltage in the coil caused by the activation of the magnet rotor 13 . In this case, if the rotation control circuit (2) cannot detect the rotational position of the magnet rotor 13 only by starting for the set period, it will execute the starting for the set period again (step 512).
なお、これ以外の動作は、前記第1の実施例の場合と同
様である。Note that the other operations are the same as in the first embodiment.
第2の実施例では、初期起動時に、設定期間だけ駆動電
流を各コイルLOa−10cの中で任意のコイルに供給
して、マグネットロータ13を所定の回転方向へ回転運
動させるための制御モードを実行する。設定期間は、マ
グネットロータ13の位置に応じてその回転位置を検出
するために必要な起動時間において、例えばその起動時
間の・平均値である。これにより、初期起動時における
マグネットロータ13の回転駆動を最小限にできるため
、定常駆動モードへの移行を効率的に行なうことができ
る。但し、設定期間の起動を再度実行する場合も発生す
るが、設定期間をモータ10及び例えば磁気ディスク装
置のスピンドル機構等の特性に基づいて、適正な値にす
ることにより、再起動の発生を大幅に減少させることが
可能である。In the second embodiment, at the time of initial startup, a control mode is set in which a drive current is supplied to any coil among the coils LOa-10c for a set period to rotate the magnet rotor 13 in a predetermined rotation direction. Execute. The set period is, for example, the average value of the activation time required for detecting the rotational position of the magnet rotor 13 according to its position. Thereby, the rotational drive of the magnet rotor 13 at the time of initial startup can be minimized, so that the transition to the steady drive mode can be performed efficiently. However, restarts may occur again during the set period, but by setting the set period to an appropriate value based on the characteristics of the motor 10 and, for example, the spindle mechanism of the magnetic disk device, the occurrence of restarts can be greatly reduced. It is possible to reduce the
[発明の効果]
以上詳述したように本発明によれば、第1に、初期起動
時に定常駆動電流より低レベルの起動電流を使用する制
御により、マグネットロータを指定の方向へ回転駆動す
るまでの初期起動時における駆動電流の消費軽減化を実
現することができる。[Effects of the Invention] As detailed above, according to the present invention, firstly, at the initial startup, the control uses a starting current lower than the steady driving current until the magnet rotor is driven to rotate in a specified direction. It is possible to reduce the consumption of drive current at the time of initial startup.
これにより、結果的にモータ駆動用消費電力の全体的な
軽減化を図ることが可能となる。As a result, the overall power consumption for driving the motor can be reduced.
第2に、初期起動時におけるマグネットロータの回転駆
動を最小限にすることにより、定常駆動モードへの移行
を効率的に行なうことができる。Second, by minimizing the rotational drive of the magnet rotor during initial startup, it is possible to efficiently transition to the steady drive mode.
これにより、結果的にモータを効率的に回転駆動させる
ことができるものである。As a result, the motor can be rotated efficiently.
第1図は本発明の第1の実施例に係わるブロック図、第
2図は同、実施例の動作を説明するためのフローチャー
ト、第3図は第2の動作を説明するためのフローチャー
ト、第4図は第1の実施例に係わるブラシレスモーフの
構成を示す概念図である。
IO・・・モータ、11・・・駆動回路、12・・・回
転制御回路、10a−10c・・・コイル、13・・・
マグネットロータ。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
第4図FIG. 1 is a block diagram relating to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the embodiment, and FIG. 3 is a flowchart for explaining the second operation. FIG. 4 is a conceptual diagram showing the configuration of the brushless morph according to the first embodiment. IO...Motor, 11...Drive circuit, 12...Rotation control circuit, 10a-10c...Coil, 13...
magnet rotor. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue Figure 4
Claims (2)
イルに選択的に駆動電流を供給して、指定された回転方
向へ前記ブラシレスモータのマグネットロータを回転駆
動させるモータ駆動手段と、起動時に定常駆動電流より
低レベルの起動電流を前記各コイルに選択的に供給して
、前記マグネットロータの回転駆動方向を指定された回
転方向に応じて決定し、定常時に前記定常駆動電流に応
じて前記マグネットロータを回転駆動させるように前記
モータ駆動手段を制御する駆動制御手段とを具備したこ
とを特徴とするスピンドルモータ駆動制御装置。(1) Motor drive means for selectively supplying a drive current to each coil of a brushless motor, which is a spindle motor, to rotationally drive the magnetic rotor of the brushless motor in a specified rotation direction; A low-level starting current is selectively supplied to each of the coils to determine a rotation drive direction of the magnet rotor according to a specified rotation direction, and the magnet rotor is rotated according to the steady drive current during steady state. A spindle motor drive control device comprising: drive control means for controlling the motor drive means to drive the motor.
イルに選択的に駆動電流を供給して、指定された回転方
向へ前記ブラシレスモータのマグネットロータを回転駆
動させるモータ駆動手段と、起動時に起動電流を設定期
間だけ前記各コイルに選択的に供給して、前記マグネッ
トロータの回転駆動方向を指定された回転方向に応じて
決定し、定常時に定常駆動電流に応じて前記マグネット
ロータを回転駆動させるように前記モータ駆動手段を制
御する駆動制御手段とを具備したことを特徴とするスピ
ンドルモータ駆動制御装置。(2) A motor drive means for selectively supplying a drive current to each coil of a brushless motor, which is a spindle motor, to rotationally drive a magnetic rotor of the brushless motor in a specified rotation direction, and setting a starting current at startup. selectively supplying the current to each of the coils for a period of time to determine a rotational drive direction of the magnet rotor according to a specified rotational direction, and drive the magnet rotor to rotation according to a steady drive current during a steady state. 1. A spindle motor drive control device comprising: drive control means for controlling a motor drive means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1091104A JPH02269492A (en) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | Spindle motor drive controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1091104A JPH02269492A (en) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | Spindle motor drive controller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02269492A true JPH02269492A (en) | 1990-11-02 |
Family
ID=14017217
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1091104A Pending JPH02269492A (en) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | Spindle motor drive controller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02269492A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04304190A (en) * | 1991-03-29 | 1992-10-27 | Toshiba Corp | Start-up control circuit for spindle motor |
JP2005102386A (en) * | 2003-09-24 | 2005-04-14 | Sony Corp | Motor driving unit, electronic apparatus, and motor driving method |
-
1989
- 1989-04-11 JP JP1091104A patent/JPH02269492A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04304190A (en) * | 1991-03-29 | 1992-10-27 | Toshiba Corp | Start-up control circuit for spindle motor |
JP2005102386A (en) * | 2003-09-24 | 2005-04-14 | Sony Corp | Motor driving unit, electronic apparatus, and motor driving method |
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