JPH04265687A - モータの駆動制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モータの駆動制御回路
に関し、特に多速度切換制御による回転精度の高安定性
が要求されるモータにおいて、定格回転以前に短時間で
回転停止または低速回転化が可能とされるモータの駆動
制御回路に適用して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、モータの駆動制御回路としては、
たとえば磁気ディスク装置の駆動用モータなどに適用さ
れ、ＦＧ（　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ
　）サーボにおける周波数の比較をＰＬＬ（　Ｐｈａｓ
ｅ　Ｌｏｃｋｅｄ　Ｌｏｏｐ　）サーボと共用すること
で回転精度の向上が可能とされるものがある。 その概要は、モータの回転数を周波数としてＦＧにより
検出し、この周波数に比例した直流電圧をＦ−Ｖ変換し
、さらにこの変換された電圧と基準電圧を比較し、その
差動出力に応じてモータコイルへの印加電圧を制御する
ＦＧサーボ方式と、モータの回転数をＦＧにより検出し
、波形成形された回転周波数信号と基準発振器による基
準周波数との位相を比較し、この両者の位相を一致させ
て速度を一定に制御するＰＬＬサーボ方式とを共用する
ことで誤同期を防ぎ、回転精度の高安定性が得られるも
のである。

【０００３】そして、モータを停止させる場合に、定格
回転引き込み後に逆転トルクを発生させ、この逆転トル
クによる制動力の作用によって短時間にモータを減速さ
せて停止させることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記のよう
な従来技術においては、定格回転引き込みをした場合に
のみモータの停止を短時間に行うことができるものの、
定格回転以前の停止指示に対しては逆転トルクが働かず
、モータを短時間で停止させることができないという問
題がある。

【０００５】従って、従来の駆動制御回路においては、
多速度切換による低速制御において、高速回転から低速
回転への切換、さらに停止させる場合に短時間に低速回
転または回転停止ができないという問題がある。

【０００６】そこで、本発明の目的は、モータの多速度
切換制御において、定格回転以前の低速制御を可能とし
、特に高速回転から低速回転、さらに停止への切換時間
の短縮を図ることができるモータの駆動制御回路を提供
することにある。

【０００７】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【０００９】すなわち、本発明のモータの駆動制御回路
は、モータの回転数に比例した電圧に対応させてモータ
コイルへの印加電圧を制御する駆動回路と、モータの回
転数に比例した回転周波数および位相に対応させてモー
タコイルの励磁状態を制御する制御回路とを備え、この
制御回路における周波数の比較を駆動回路と共用して誤
同期を防止するモータの駆動制御回路であって、制御回
路と駆動回路との間に、制御回路に入力されるモータ停
止信号を所定の時間だけ遅延する遅延回路を接続するも
のである。

【００１０】この場合に、遅延回路を、電流の充電およ
び放電経路を切り換えるＰＮＰ型トランジスタおよびＮ
ＰＮ型トランジスタと、充電経路への切換時に電荷を充
電するコンデンサと、放電経路への切換時にコンデンサ
の電荷を放電する抵抗とから構成される充放電回路とす
るようにしたものである。

【００１１】

【作用】前記したモータの駆動制御回路によれば、制御
回路と駆動回路の間に遅延回路、たとえばＰＮＰ型およ
びＮＰＮ型トランジスタ、コンデンサおよび抵抗から構
成される充放電回路が接続されることにより、制御回路
にモータ停止信号が入力された後、所定時間経過後に駆
動回路に対してモータ逆転信号を出力することができる
。これにより、定格回転引き込み前の停止指示において
も、逆転トルクの発生が可能とされ、特に定格回転以前
の高速回転から低速回転、さらに停止への切換時間の短
縮を図ることができる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の一実施例であるモータの駆動
制御回路の要部である遅延回路を示す概略構成図、図２
は本実施例のモータの駆動制御回路における制御回路の
概略を示す構成図、図３は本実施例のモータの駆動制御
回路における駆動回路の概略を示す構成図、図４は本実
施例のモータの駆動制御回路における遅延回路の変形例
を示す概略構成図である。

【００１３】まず、図１により本実施例のモータの駆動
制御回路における遅延回路の構成を説明する。

【００１４】本実施例の駆動制御回路の遅延回路は、た
とえば磁気ディスク装置の駆動用モータの駆動制御回路
に用いられ、制御回路に入力されるモータ停止信号を遅
延する遅延回路とされ、電流の充電および放電経路を切
り換えるＰＮＰ型トランジスタ１およびＮＰＮ型トラン
ジスタ２と、充電経路への切換時に電荷を充電するコン
デンサ３と、放電経路への切換時にコンデンサ３の電荷
を放電する抵抗４と、ＡＮＤゲート５およびダイオード
６とから構成され、制御回路に入力されるモータ停止信
号が所定の時間だけ遅延され、所定時間経過した後にモ
ータ逆転信号が駆動回路に対して出力されている。

【００１５】ＰＮＰ型トランジスタ１およびＮＰＮ型ト
ランジスタ２は、それぞれのコレクタ端子間が接続され
、ＰＮＰ型トランジスタ１のエミッタ端子に定電圧（５
Ｖ）が印加され、ＮＰＮ型トランジスタ２のエミッタ端
子が接地されている。また、ＰＮＰ型およびＮＰＮ型ト
ランジスタ１，２のベース端子間が接続され、モータ停
止信号が入力されている。

【００１６】そして、モータ停止信号が“ＬＯ”の時に
ＰＮＰ型トランジスタ１が“ＯＮ”し、一方“ＨＩ”の
時にはＮＰＮ型トランジスタ２が“ＯＮ”となり、充電
および放電時の電流経路が切り換えられるようになって
いる。

【００１７】コンデンサ３は、一方が抵抗４を介してＰ
ＮＰ型およびＮＰＮ型トランジスタ１，２のコレクタ端
子間、およびＡＮＤゲート５の入力端子に並列に接続さ
れ、他方が接地されている。そして、充電経路への切換
時に電荷を蓄積し、放電経路の切換時に放電するように
なっている。

【００１８】抵抗４は、ＰＮＰ型およびＮＰＮ型トラン
ジスタ１，２のコレクタ端子間と、コンデンサ３および
ＡＮＤゲート５との間に接続され、充電時に電流が抵抗
４を通じてコンデンサ３に充電され、放電時に抵抗４を
通じてコンデンサ３の電荷が放電されるようになってい
る。

【００１９】そして、以上のように構成される遅延回路
は、たとえば図２および図３に示すような駆動制御回路
の一部として構成され、図２に示す制御回路と図３に示
す駆動回路の間に接続されている。

【００２０】すなわち、本実施例の駆動制御回路は、モ
ータの回転数に比例した回転周波数および位相に対応さ
せてモータコイルのそれぞれの励磁状態を制御する半導
体集積回路（ＩＣ１）７を含む制御回路８と、モータの
回転数に比例した電圧に対応させて３相のモータコイル
への印加電圧を制御する半導体集積回路（ＩＣ２）９を
含む駆動回路１０となどから構成され、制御回路８にお
ける周波数の比較を駆動回路１０と共用して誤同期を防
止できる構成となっている。

【００２１】制御回路８の半導体集積回路７は、図２に
示すようにパルス入力端子（ＦＧ）にＦＧが接続される
構成となっており、また基準周波数を出力する発振器１
１が水晶発振端子（Ｘ）に接続されている。そして、駆
動／停止切換端子（Ｒ／Ｓ）に入力されるモータ停止信
号（ＤＭＯＮ）が上述した遅延回路によって所定の時間
だけ遅延され、所定時間経過後に駆動回路１０に対して
モータ逆転信号が逆転信号出力端子（ＲＶ）から出力さ
れるようになっている。

【００２２】駆動回路１０の半導体集積回路９は、図３
に示すように各相出力端子（Ｕ，Ｖ，Ｗ）にそれぞれ３
相半波駆動のモータコイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）１２〜１４が
接続され、またホール入力端子（ＨＵ，ＨＶ，ＨＷ）に
モータコイル１２〜１４に対応するホール素子（ＨＵ，
ＨＶ，ＨＷ）１５〜１７が接続され、さらにＦＧが接続
される構成となっている。そして、ホール素子１５〜１
７の出力信号に応じてそれぞれのモータコイル１２〜１
４が導通され、ＦＧの回転数に比例する電圧出力に対応
して印加電圧が制御され、モータの駆動における回転数
が決定されるようになっている。

【００２３】次に、本実施例の作用について図１により
説明する。

【００２４】以上のように構成されるモータの駆動制御
回路において、たとえば制御回路８に入力されるモータ
停止信号が“ＬＯ”の場合は、モータの駆動指示入力と
してモータが回転する。この時、ＰＮＰ型トランジスタ
１が“ＯＮ”となり、電流が５ＶからＰＮＰ型トランジ
スタ１、抵抗４を通ってコンデンサ３に流れ、電荷がコ
ンデンサ３に充電される。

【００２５】一方、モータ停止信号が“ＨＩ”の停止指
示入力の場合には、ＮＰＮ型トランジスタ２が“ＯＮ”
となり、コンデンサ３に充電された電荷が、抵抗４、Ｎ
ＰＮ型トランジスタ２を通ってＧＮＤに流れて放電され
る。

【００２６】これにより、電荷が蓄積されたコンデンサ
３の放電によってモータ停止信号が所定の時間、すなわ
ち放電に要する時間だけ遅延され、制御回路８にモータ
停止信号が入力された後、所定時間経過後に駆動回路１
０に対してモータ逆転信号を出力することができる。

【００２７】従って、本実施例のモータの駆動制御回路
によれば、制御回路８と駆動回路１０の間にモータ停止
信号を所定の時間だけ遅延する遅延回路を設けることに
より、従来の回路構成で逆転トルクが発生できなかった
条件、すなわち定格回転引き込み前の停止指示における
逆転トルクの発生が可能となり、これによって特に定格
回転以前の高速回転から低速回転、さらに停止への切換
時間の短縮を図ることができる。

【００２８】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。

【００２９】たとえば、本実施例の駆動制御回路の遅延
回路については、図１に示すような回路構成に限定され
るものではなく、たとえば図４に示すように５ＶとＰＮ
Ｐ型トランジスタ１のエミッタ端子間に抵抗１８を接続
し、またＮＰＮ型トランジスタ２のエミッタ端子とＧＮ
Ｄ間に抵抗１９を接続する回路構成とする場合について
も適用可能である。

【００３０】この場合には、充電と放電の時間を調整す
ることができるので、より精度の高い逆転トルクの発生
が可能となり、これによって逆転トルクの発生時間不足
による緩やかな惰性回転がなく、かつ逆転することがな
いので停止精度の向上が可能となる。

【００３１】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその利用分野である磁気ディスク装置
に用いられるモータの駆動制御回路に適用した場合につ
いて説明したが、これに限定されるものではなく、たと
えばレーザプリンタなどの他の装置に適用されるモータ
の駆動制御回路についても広く適用可能である。

【００３２】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００３３】すなわち、制御回路と駆動回路との間に、
制御回路に入力されるモータ停止信号を所定の時間だけ
遅延する遅延回路を接続することにより、制御回路への
モータ停止信号の入力後、所定時間経過した後に駆動回
路に対してモータ逆転信号を出力することができるので
、定格回転引き込み前の停止指示における逆転トルクの
発生を可能とし、低速回転制御を可能とすることができ
る。

【００３４】また、充放電時間の調整によって精度の高
い逆転トルクの発生が可能となり、これによってモータ
の停止精度の向上が可能となる。

【００３５】この結果、特に定格回転以前の高速回転か
ら低速回転、さらに停止への切換時間の短縮を図ること
ができ、多速度切換制御による回転精度の高安定性が要
求されるモータの駆動制御回路を提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるモータの駆動制御回路
の要部である遅延回路を示す概略構成図である。

【図２】本実施例の駆動制御回路における制御回路の概
略を示す構成図である。

【図３】本実施例の駆動制御回路における駆動回路の概
略を示す構成図である。

【図４】本実施例の駆動制御回路における遅延回路の変
形例を示すための概略構成図である。

【符号の説明】

１　　ＰＮＰ型トランジスタ ２　　ＮＰＮ型トランジスタ ３　　コンデンサ ４　　抵抗 ５　　ＡＮＤゲート ６　　ダイオード ７　　半導体集積回路 ８　　制御回路 ９　　半導体集積回路 １０　　駆動回路 １１　　発振器 １２〜１４　　モータコイル １５〜１７　　ホール素子 １８，１９　　抵抗

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　モータの回転数に比例した電圧に対応
   させてモータコイルへの印加電圧を制御する駆動回路と
   、モータの回転数に比例した回転周波数および位相に対
   応させてモータコイルの励磁状態を制御する制御回路と
   を備え、該制御回路における周波数の比較を前記駆動回
   路と共用して誤同期を防止するモータの駆動制御回路で
   あって、前記制御回路と前記駆動回路との間に、前記制
   御回路に入力されるモータ停止信号を所定の時間だけ遅
   延する遅延回路を接続し、前記制御回路へのモータ停止
   信号の入力後、所定時間経過した後に前記駆動回路に対
   してモータ逆転信号を出力することを特徴とするモータ
   の駆動制御回路。
2. 【請求項２】　　前記遅延回路が、電流の充電および放
   電経路を切り換えるＰＮＰ型トランジスタおよびＮＰＮ
   型トランジスタと、充電経路への切換時に電荷を充電す
   るコンデンサと、放電経路への切換時にコンデンサの電
   荷を放電する抵抗とから構成される充放電回路とされる
   ことを特徴とする請求項１記載のモータの駆動制御回路
   。