JPS5979467A - 回転体の回転停止制御方式 - 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】 本発明は回転体の回転停止制御方式に関する。

ビデオデづスフ等を回転させるモータは大きな慣性モー
メントを有しかつ高速回転ななずものである。このモー
タの急速な回転停止をなす場合には、モータ駆動軸の回
りに帯状のブレーキを配しておき回転停止指令と同時に
プランジャによりこのブレーキを駆動軸に押圧し、これ
によって生ずる摩擦力を利用している。この時のブレー
キ摩擦力Ｆは、 Ｆ−μＰ 吉表わされる。μは摩擦係数、Ｐは抑圧力を示す。

この摩擦力Ｆに対応してモータの回転は次第に減少して
停止することになる。

かかる方式では、帯状ブレーキやプランジャ等の機械的
部品を必要としＮ量が増大すると共に高価ともなり、ま
た、摩擦力利用の故に長期間の使用は困難となっている
。

他の方法として、モータの電力供給端子をショートシて
モータ回転による逆起電力を用（・て停止させるいわゆ
るショートブレーキを利用するものもあるが、この方法
では、モータの電気的特性の変化により停止するまでの
時間に大きなばらつきを生じると共に、完全に停止させ
るために比較的長時間を要する欠点がある。

本発明の目的は極めて簡単な構成で短時間に回転停止を
なすことが可能な回転体の回転停止制御方式を提供する
ことである。

本発明による回転停止制御方式は、回転体の回転力向を
検出する回転方向検出手段と、この回転体に正及び逆転
ｌ・ルクを夫々発生させるためのトルク制御手段とを備
え、回転停止指令に応答して逆転トルクを発生させて回
転方向の逆転が検出さの発生を所定期間例えば回転方向
が再び逆転したことが検出されるまでの間持続させてそ
の後このトルクな断とするようにしたことを特徴として
いる０ 以下に図面を用いて本発明を説明する。

第１図は情報記録再生装置に適用した場合の本発明の詳
細な説明する図であり、モータＭはスピンドルモータで
あって図示せぬビデオディスク等の円盤状記録操体を回
転駆動するものである。モータＭは駆動回路１から供給
される電力により回転駆動されており、正転トルク及び
逆転トルクの両極性トルクが発生可能となっている。こ
のモータＭの回転方向が検出器２により検出さ」ｔ、回
転方向に応じた信号が回転制御器；３に供給されている
。またこの制御器３にはマイクロコンビーータやマニー
アルスイノチ等による指令手段４からの指令信号が供給
されており、この信号と検出器２の出力に基づき得られ
た出力を駆動回路１へ供給して（・る。

いま、指令手段４からの指令信号が通常の再生モードを
示している場合には、図示せぬスピンドルモーボ系より
供給され信号に応じて駆動回路Ｉの出力が決定され、例
えば一定角速度でモータＭが回転制御されている。この
場合の検出器２の出力は正転状態に対応した信号となっ
てし・る。

いま、指令手段４より回転停止指令信号が供給されると
、制御器３ば、先述したスピンドルモータ系から供給さ
れているサーボ信号を断つと共に駆動回路３に逆転トル
クを供給するよう指示する。

すなわち、逆転方向にモータを回転させる電力をモータ
に供給するわけであるが、モータの慣性モーメントが犬
なるために正転逆トルク状態となる。

モータＭに逆転トルクが生ずることによって正転状態の
回転角速度は次第に減少し、その後角度零の状態を通過
し逆転を開始する。この逆回転を検出器２が検出すると
、制御器３への検出出力の極性が変化し反転状態に対応
したものとなる。この検出信号の変化に応答して制御器
３は駆動回路１に正転トルクを供給する様指令を変更す
る。すなわち、逆転正トルク状態となる。

モータＭに正転トルクが生ずる事によって反転状態とな
り加速されはじめたモータの回転角速度は次第に減少し
角速度零の状態を通過し再び正転な開始する。そして、
逆転から正転への切替すな検出器２の出力信号によって
制御器３が認識したとき、駆動回路１からモータＭに供
給される電力は停止される。このときのモ゛−夕の回転
数は、反転状態から正転状態に切り替った後に加えられ
たトルクが少（・ために、非常に小さなものである。

従って、電力供給を停止した後ずぐに回転は止る事とな
る。

以下第２図に示すさらに詳細な実施例に基づいて本発明
を説明する。尚、第１図と同一符号は同一の構成をして
いる。図示ぜぬザーボ装置より出力される制御信号はル
ープスインチ７、ミキサ８゜ドライブアンプを介してス
ピンドルモータＭに供給されている。このループスイノ
チアは、指令手段４より供給されるモード指令信号によ
り開閉されるものであり、通常のプレイモード時にはル
ープスイノチアは閉、ストップ（回転停止）モード時に
は開状態となる。さらにモード指令信号はＲ−８ＦＦ（
フリップフロップ）１０のセント入力端子に供給されて
おり、プレイモードからストソゲモードへ切替るときに
ＦＦ１０７．−セットする。ＦＦｌ０のリセット入力端
子には、検出器２かも供給される回転方向に対応した検
出信号が入力さＪｔでおり、反転状態から正転状態に切
り替るときにＦＦＨ）９リセントする。また、この検出
信号は、正負電源１２Ａ　、　１２Ｂを有する電源回路
１２の給付を選択する選択スイッチＩｌｉ／ｉ’−も供
給さ」１．て（・る。選択スイッチ１１を介してイ１１
もれた電圧は、インジェクション、スイッチ１３を介し
ミキサ８に供給され、インジェクションス・ｆフチ１３
が閉じて（・るときにはドライブアンプ１を介してモー
タＭを駆動する。選択スイッチ１１は、（へ出信号の極
性が正転に対応している場合には負電源１２Ａを、反転
に対応している場合には負電源１２Ｂを選択する様にな
っており、負電圧、正電圧はモータＭにそれぞれ反転ト
ルク。

正転トルクを発生さぜるものである。インジェクション
スイッチ１３は、ＦＦ　１０のＱ出力に応じて開閉ずろ
様に４１へ成されており、ＦＦ　１０が七ソト状態のと
き開、リセット状態には閉となる。

以斗に、第：３図のクイミングチャーｌ−を用いて第２
図の回路ブロックの動作を説明する。図（Ａ）はモータ
回転数でル〕り正回転を正（＋）とし逆回転を負（−）
として示している。図（Ｂ）はモード指令信号、（Ｃ）
は回転方向検出信号、　（１））はモータへの供給電源
の（動性、（Ｅ）は記録ディスクの外周上の任意の１点
αのｆλ１１．置変化を夫々示している。

時刻ｔ。以前に於ては、モード指令信号（Ｂ）が高レベ
ルでプレイモードにあり、モータは正方向の一定回転数
となっている。この時ＦＦ、Ｉｆ）はリセット状態にあ
るからスイッチ１３は開となっており、スピンドルザー
ボ系からのサーボ信号によりモータは駆動されて（・る
。

時刻ｔ。に於てモード指令信号（Ｂ）が低レベルに変化
するとストップモードとなり、ループスイッチ７が開と
なると共にＦＦ　１０がセントされスイッチ１３が閉と
なる。この時検出信号（Ｃ）は正方向回転に対応（図で
は高レベル）しており、電源１２Ａの負電圧がモータへ
供給され逆転トルクを発生させる。

この正転逆ｌ・ルク状態（１ｏ−１，）を経て、モータ
回転が反転状態（ｔ、）になって少し遅れて（ｔ２）回
転検出信号（Ｃ）が変化し反転状態に対応したものとな
る（低レベル）が、この時ＦＦ　１０はリセットされる
ことなくスイッチ１１のみが切替わる。従って、正電源
１２Ｂがモータへ供給され反転正トルク状態（ｔ２〜１
３）となる。

その後、この反転状態から再び正転状態（ｔ３）となる
。そして、少し遅Ａして（ｔ４）回転検出信号（Ｃ）か
変化１〜正転状態に対応した高レベルとなると、ＦＦＨ
ｌ　６；Ｉリセットされる。

よ１）で、そのＱ出力は反転しスイッチ１３は開となっ
てモータＭには電圧供給がなされなくなる。

従ってモータ１．：Ｉ　（ｌ＜の摩擦により回転停止す
る（ｔ５）のである。

ここで、回転力向の切替わりが生じてこれを検出器２が
検出するまでの時間（１，〜ｔ２及びｔ３〜ｔイ）が炉
かい程、モータに生じる不要トルクが少なくなっ−〔停
止時１Ｆ旧末短かくなる。この検出に要する時間は検出
器２の精度や、検出可能な検出角度に依存することにな
るが、例えば４極３素子の直流ブラシレスモータのホー
ル素子の出力を用いた検出方式では検出角度３（）°が
限界となる。

尚、図（Ｅ）においては任意の時刻ｔ。のディスク外周
」二の任意の点αの位置の変化する様子を夫々示して（
・るが、検出器２の検出角度を約５°として示して（・
うつ 第３１ン１における期間ｔ２〜ｔ４の間の正転トルク印
加持続期間は、図示のように検出器２が回転方向の逆転
を検出する各時刻ｔ２〜ｔ４の間及びｔ２から開始しｔ
４よりも後に終了する所定の一定期間のうちのいずれか
早く終了する期間とし正転トルクの発生を一定期間を越
えないよう規制してもよい。尚、この様に構成すると正
転トルク印加持続期間をｔ２から所定の一定期間とする
よりも回転停止時の安定性がすぐれているものである。

上記実施例では、サーボ装置によるモータＭの回転を制
御する場合につき適用しているが、定電圧によるモータ
駆動方式にも適用しうる。更に、第２図の如くし・わゆ
るハードウェア的制御のみなラスマイクロコンビーータ
等のプログラムを用いてシーケンス制御を行っても良い
ものである。

斜上の如く、本発明によれば大きな逆転トルクをモータ
に発生させても反転検出器の働らきにより暴走の心配も
なく、短時間に回転を停止させることが■」能となる。

また、反転後の再度の正転検出により駆動トルクの印加
を停止するため、小角度から短時間で回転を停止させる
ことができる。

更に、帯状ブレーキ等の機械的部品を用いる必要がない
ため集Ｊｊｌ、ｊ化に適しており、安価で小型となる。

【図面の簡単な説明】

第１図に１本発明の原理を示すブロック図、第２図は本
発明の実施例のブロック図、第３図は第２図の回路動作
を説明するタイミングチャートである。 主要部分の符号の説明 １・・駆動回路　　　２・・・回転方向検出器３・・制
御器　　　　Ｍ・・モーフ 出願人　　パイオニア株式会社 代理人　　弁理士　原料　元　彦

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転体の回転方向を検出する回転方向検出手段と
   、前記回転体に正転及び逆転トルクを発生させるための
   トルク制御手段とを備え、回転停止指令に応答して逆転
   トルクを発生させて前記回転体の回転方向の逆転が検出
   された時に正転トルクを発生させ、この正転トルクの発
   生を前記回転体の回転が逆方向から正方向へ遷移したこ
   とが検出される時点まで行うようにしたことを特徴とす
   る回転体の回転停止制御方式。
2. （２）前記正転トルクの発生は一定期間を越えな℃・よ
   う規制されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の方式。