JPH06335281A - Ｄｃ多相スピンドルモ−タの給電制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 起動パルスによる給電時間を可能なるかぎり
短縮することができるセンサレススピンドルモ−タの給
電制御装置を提案すること。 【構成】 予め定めた起動パルスＶ₁、Ｖ₂、Ｖ₃を給電
してスピンドルモ−タ１１を起動させる第１の給電モ−
ドと、ロ−タ回転中にステ−タのＦＧコイルに発生する
逆起電圧ＧＶを検出し、この電圧ＧＶが所定レベルを越
えたとき波形整形回路１６が出力するＦＧ信号にもとづ
いて直ちにステ−タコイル相の給電を切換え、通常パル
スで給電する第２の給電モ−ドとを有するモ−タ駆動回
路１２を設け、第１の給電モ−ドにより起動した後、上
記逆起電圧ＧＶが所定値に達したとき、第１の給電モ−
ドから第２の給電モ−ドに切換えて給電するようにモ−
タ駆動回路１２を切換えるコントロ−ラ１３とより構成
してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ＤＣ多相スピンドル
モ−タの給電制御装置に関し、例えば、磁気ディスクや
光ディスクなどの記録媒体に情報記録し、また、その記
録を再生する記録再生装置に備える直流三相スピンドル
モ−タの給電制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】記録再生装置に備えられた直流三相スピ
ンドルモ−タは、コストダウンを目的とすることからセ
ンサレスモ−タが使用されることが多い。このスピンド
ルモ−タは、三相コイルを備えたステ−タと、円周方向
に順次異極の磁石を着磁した円板状のロ−タとから構成
されている。

【０００３】このようなスピンドルモ−タは、ロ−タの
回転位置を検出するセンサを備えていないため、ステ−
タコイルのうち非通電のコイルに発生する逆起電圧（コ
イルに発生する逆起電力による電圧）を検出する検出回
路を備え、この検出回路の検出信号にもとづいてステ−
タコイル各相の給電タイミングを切換える給電制御回路
によりパルス給電される。

【０００４】また、スピンドルモ−タの起動時には、ロ
−タが回転していないから、ステ−タコイルの逆起電圧
を検出することができず、回転方向、給電タイミングを
定めることができない。このことから、このような給電
制御回路には、起動時から一定時間の間を予め定め、こ
の間に起動パルスをもって給電し、ロ−タを所定方向に
回転起動させる起動回路が備えられている。

【０００５】起動パルスによって給電されたスピンドル
モ−タは一定時間の間に充分な回転速度に達し、この一
定時間後は逆起電圧の検出にもとづいて給電タイミング
が切換えられる。

【０００６】また、従来の直流三相スピンドルモ−タと
して、ロ−タの駆動用コイルとロ−タ回転速度検出用の
ＦＧコイルとをステ−タに備えたものがある。このよう
なスピンドルモ−タは、起動パルスで起動させ、ロ−タ
が所定の回転速度に達した以後にＦＧコイルに発生した
ＦＧ信号にもとづく通常パルスで給電するようになって
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
スピンドルモ−タの給電は、起動パルスによって給電し
た後、ステ−タコイルの逆起電圧またはＦＧコイルに発
生するＦＧ信号にもとづいて切換えられる通常パルスに
よって給電されるが、起動パルスでの給電時間が一定時
間に定められているために次のような問題がある。

【０００８】つまり、スピンドルモ−タは周囲温度など
の諸条件によって回転し易いときと回転し難いときがあ
るため、起動パルスでの給電を上記のように一定時間に
定める場合には、最も厳しい条件下でも確実にモ−タ回
転するように安全性を見込むことになり、その一定時間
が必要以上に長時間に設定されている。

【０００９】この結果、起動パルスの給電から通常パル
スの給電に移るまでの時間が長くなる。このことについ
て記録再生装置のスピンドルモ−タを例にとり具体的に
述べると、この種のスピンドルモ−タはモ−タの逆起電
圧またはＦＧ信号をフィ−ドバックさせてサ−ボ制御
し、モ−タを定速回転させ、サ−ボロックした状態で記
録、再生動作に移る構成となっているため、起動パルス
の給電が長くなればなる程、記録、再生動作に移る時間
が長くなると言う問題がある。

【００１０】本発明は上記した実情にかんがみ、起動パ
ルスによる給電時間を可能なるかぎり短縮することがで
きるＤＣ多相スピンドルモ−タの給電制御装置を開発す
ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明では、複数相の駆動用コイルと回転速度検
出用のＦＧコイルとを備えたステ−タと、円周方向に順
次異極の磁石が着磁されたロ−タとからなるＤＣ多相ス
ピンドルモ−タの給電制御装置において、予め定めた起
動パルスを給電して上記モ−タを起動させる第１の給電
手段と、ロ−タの回転により上記ＦＧコイルに発生する
逆起電圧に応じた通常パルスで給電する第２の給電手段
と、第１の給電手段により起動した後、上記ＦＧコイル
の逆起電圧が所定値に達するロ−タ回転速度になったと
き、第１の給電手段から第２の給電手段に切換えて給電
する給電切換手段とより構成したことを特徴とするＤＣ
多相スピンドルモ−タの給電制御装置を提案する。

【００１２】

【作用】スピンドルモ−タが第１の給電手段の起動パル
スを受けて所定方向に回転起動し、ロ−タが回転を始め
る。ロ−タが回転を始めると、ステ−タのＦＧコイルに
逆起電圧が発生する。

【００１３】そして、ロ−タ回転速度が上昇し、ＦＧコ
イルの逆起電圧が所定値となったとき、つまり、ＦＧ信
号が出力されたとき、第２の給電手段がこのＦＧ信号に
もとづいてステ−タコイル相の給電タイミングを切換え
て給電する通常パルスの給電動作に移る。また、給電切
換手段が、ＦＧコイルの逆起電圧が所定値に達すること
により、第１の給電手段から第２の給電手段に切換え、
第２の給電手段によってモ−タ給電するように動作す
る。

【００１４】上記のように動作する給電制御装置は、ス
ピンドルモ−タが回転し易い条件にあるときには、ロ−
タ回転速度の上昇が早く、ＦＧコイルの逆起電圧が速や
かに所定値に達するため、第２の給電手段への給電切換
時間が早くなる。

【００１５】この反対に、スピンドルモ−タが回転し難
い条件にあるときには、ＦＧコイルの逆起電圧が検出さ
れるまでの時間が長くなり、第２の給電手段への切換時
間が遅れるが、モ−タは確実に所定方向に回転し、所定
速度となる。

【００１６】

【実施例】次に、本発明の給電制御装置を記録再生装置
のスピンドルモ−タに実施した一例について図面に沿っ
て説明する。図１は給電制御装置の電気回路を示したブ
ロック図であり、１１はスピンドルモ−タ、１２はモ−
タ駆動回路、１３はコントロ−ラ、１４は積分回路、１
５は増幅回路、１６は波形整形回路である。

【００１７】スピンドルモ−タ１１は従来例同様のＤＣ
三相のセンサレスモ−タであり、ロ−タの回転中にＦＧ
コイルに発生した逆起電圧を利用してロ−タの回転位置
を検出するようになっている。ＦＧコイルより逆起電圧
ＧＶを出力させ、この逆起電圧ＧＶを増幅回路１５と波
形整形回路１６からなる検出回路によって検出する。な
お、波形整形回路１６にはスレッショルドレベルが設定
してあり、逆起電圧ＧＶがこのレベルを越えたときにＦ
Ｇ信号をコントロ−ラ１３に入力させる構成としてあ
る。

【００１８】また、スピンドルモ−タ１１は起動パルス
と通常パルスとで給電制御される。つまり、スピンドル
モ−タ１１を起動させるときには、コントロ−ラ１３が
スタ−ト信号を入力することを条件に給電切換信号ＳＶ
をＨｉｇｈ信号とし、モ−タ駆動回路１２を第１の給電
モ−ドで動作させる。また、コントロ−ラ１３はスタ−
ト信号を入力して起動パルスＶ₁、Ｖ₂、Ｖ₃を出力し、
この起動パルスをモ−タ駆動回路１２に送る。

【００１９】図２は上記した給電切換信号ＳＶと起動パ
ルスＶ₁、Ｖ₂、Ｖ₃を示す。この図から分かる通り、起
動パルスＶ₁、Ｖ₂、Ｖ₃はスピンドルモ−タ１１を所定
方向に起動させるようにそれらのパルスについて予め定
めてある。なお、ＴＳＶは起動パルスから通常パルスに
移る切換時点である。

【００２０】モ−タ駆動回路１２が第１の給電モ−ドで
動作する場合には、入力した起動パルスＶ₁、Ｖ₂、Ｖ₃
をスピンドルモ−タ１１のＵ、Ｖ、Ｗ端子に直接に送
り、この起動パルスＶ₁、Ｖ₂、Ｖ₃によってスピンドル
モ−タ１１を給電して起動させる。

【００２１】スピンドルモ−タ１１が起動し、所定方向
に回転を始めると、ＦＧコイルに発生した逆起電圧ＧＶ
が出力し、この電圧ＧＶが増幅回路１５によって増幅さ
れて波形整形回路１６に入力する。スピンドルモ−タ１
１のロ−タ回転速度が低いときには、逆起電圧ＧＶは小
さくスレッショルドレベルに達しないから、波形整形回
路１６からＦＧ信号が出力されない。ロ−タ回転速度が
高くなり逆起電圧ＧＶが大きくなると、この逆起電圧Ｇ
Ｖがスレッショルドレベルを越え、波形整形回路１６よ
り出力されたＦＧ信号がコントロ−ラ１３に入力する。

【００２２】コントロ−ラ１３は最初に送られるＦＧ信
号を入力したとき、給電切換信号ＳＶをＨｉｇｈからＬ
ｏｗに変化させる。給電切換信号ＳＶのこの変化により
モ−タ駆動回路１２が第２の給電モ−ドの動作に切換わ
る。モ−タ駆動回路１２が第２の給電モ−ドになると、
定常回転時のＦＧ信号にもとづいてステ−タコイル相の
給電タイミングを切換えるようになる。

【００２３】つまり、コントロ−ラ１３はＦＧ信号を入
力し、このＦＧ信号と基準信号とを比較し、その誤差信
号をパルス幅変調してＰＭＷ信号として出力する。この
ＰＭＷ信号は積分回路１４に入力し、この積分回路１４
においてフィルタによって積分される。そして、その積
分信号が平滑され駆動電圧Ｖｍとしてモ−タ駆動回路１
２に送られる。

【００２４】これより、モ−タ駆動回路１２が駆動電圧
Ｖｍにしたがって動作してスピンドルモ−タ１１を通常
パルスで給電する。そして、このようにフィ−ドバック
されるＦＧ信号が所定の誤差量となったとき、スピンド
ルモ−タ１１がサ−ボロックされ、記録または再生動作
に移る。

【００２５】図３は上記した給電制御装置の動作を示す
フロ−チャ−トである。この図から分かるように、逆起
電圧ＧＶがスレッショルドレベルを越えない間はコント
ロ−ラ１３にＦＧ信号が入力しないから、起動パルスＶ
₁、Ｖ₂、Ｖ₃によるモ−タ給電が続く。つまり、スピン
ドルモ−タ１１が所定の回転速度に達するまでの時間
（図２のＴ₁）の間は起動パルスによって給電される。
（ステップＳ１、Ｓ２）

【００２６】逆起電圧ＧＶがスレッショルドレベルを越
え、波形整形回路１６よりＦＧ信号が出力されると、コ
ントロ−ラ１３がＦＧ信号を検出し、これより、給電切
換信号ＳＶをＬｏｗとして第２の給電モ−ドへの切換え
を指示する。（ステップＳ３）この給電切換えにより、
通常パルスでスピンドルモ−タ１１を給電する。（ステ
ップＳ４）（図２のＴ₂）

【００２７】上記のように動作する給電制御装置は、ス
ピンドルモ−タ１１が周囲温度等の諸条件により回転し
易い状態にある場合は、回転速度の上昇が早く、コント
ロ−ラ１３には早い時点でＦＧ信号が入力するため、モ
−タ駆動回路１２の起動パルス給電時間Ｔ₁が短縮され
る。

【００２８】この反対に、スピンドルモ−タ１１が回転
し難い状態にある場合は、起動パルス給電時間Ｔ₁が長
くなるが、ＦＧ信号を実際に検出し、この検出時点で起
動パルスから通常パルスの給電に切換えるため、この給
電時間Ｔ₁が必要以上に長くなることがない。

【００２９】この結果、本発明を電子スチルカメラなど
の記録再生装置に実施すれば、シャッタ釦の操作時点か
らシャッタ動作終了までの時間を短縮させることができ
る。

【００３０】

【発明の効果】上記したように本発明の給電制御装置で
は、スピンドルモ−タのＦＧコイルに発生した逆起電圧
を実際に検出して、この電圧が所定値に達したときに起
動パルスによる給電から通常パルスの給電に切換える構
成としたので、スピンドルモ−タの起動時間を短縮させ
ることができる。この結果、記録再生装置に実施すれ
ば、スピンドルモ−タの起動時間が短くなって極めて有
利な給電制御装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る給電制御装置を記録再生装置のス
ピンドルモ−タに実施した一例を示す電気回路のブロッ
ク図である。

【図２】起動パルスＶ₁、Ｖ₂、Ｖ₃と給電切換信号ＳＶ
を示す波形図である。

【図３】給電制御装置の動作を説明するためのフロ−チ
ャ−トである。

【符号の説明】

１１ スピンドルモ−タ １２ モ−タ駆動回路 １３ コントロ−ラ １４ 積分回路 １５ 増幅回路 １６ 波形整形回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数相の駆動用コイルと回転速度検出用
   のＦＧコイルとを備えたステ−タと、円周方向に順次異
   極の磁石が着磁されたロ−タとからなるＤＣ多相スピン
   ドルモ−タの給電制御装置において、予め定めた起動パ
   ルスを給電して上記モ−タを起動させる第１の給電手段
   と、ロ−タの回転により上記ＦＧコイルに発生する逆起
   電圧に応じた通常パルスで給電する第２の給電手段と、
   第１の給電手段により起動した後、上記ＦＧコイルの逆
   起電圧が所定値に達するロ−タ回転速度になったとき、
   第１の給電手段から第２の給電手段に切換えて給電する
   給電切換手段とより構成したことを特徴とするＤＣ多相
   スピンドルモ−タの給電制御装置。