JPS60207500A - デイスク駆動装置 - 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】

技術分野 本発明は、磁気ディスク、又はこれに類似の記録媒体デ
ィスクを使用して情報の記録及び／又は再生ン行うため
のディスク駆動装置に関する。 従来技術 変換器としての磁気ヘッドな磁気ディスクの半径方向に
移動させるためにステッピングモータを使用した磁気デ
ィスク駆動装置は１例えば、米国特許第４，０８９，０
２９号明細書等で公仰でゐる。 この種の磁気ディスク駆動装置は、ディスク上のトラッ
ク零を基準にして記録又は再生を行う。このため、電、
源がオンになった時にヘッドがトラック零に位置してい
るか、否かを検出する。そして。 トラック溶検出信号が得られれば記録又は再生を開始す
ることが出来る。逆に、トラック零検出信号が得られな
いと、トラック零検出信号が得られるようにヘッド馨移
動する。もし、トラック零の検出？正確に行うことが出
来れば、何らの問題も生じない。しかし、ヘッドがトラ
ック零に位置していないにも拘らずトラック零検出信号
が発生すると、誤まったトラック制御となり、正常な動
作が不可能になる。このような誤まったトラック零検出
は、４相ステツピングモータを】相励磁方式で駆動する
場合に住じる。次に、これを詳しく説明する。 ヘッドの位置決めのために４相ステツピングモータ馨使
用している磁気ディスク駆動装置では。 電源オンに応答してステッピングモータの第１相巻線に
励磁電流が流される。もし、トラック零に対応する第１
相巻線の位置にステッピングモータのロータが位置して
いれば、第１相巻線に励磁電流を流すことにより、ヘッ
ドケトラック零（ｉ７ＮＫ保持することが出来、且つト
ラック零検出信号が正確に得られる。もし、ロータが第
２相巻線に位置して（゛る場合には、電源オンに応答し
て第］相巻線に電流を流すことにより、ロータは第Ｊ相
巻線の位置に移動する。もし、ロータが第４相巻線に位
置している場合には、を源オンに応答して第１相巻線に
電流を流すことにより、ロータは第４相巻線に隣接する
第１相巻線に移動する。しかし。 ロータが第３相巻線に位置している場合には、霜。 詠オンに応答して第１相巻線に電流？流しても。 ロータを移動させることが出来ない。これは、第２図か
ら明らかな如り、トラック零に対応する最初の第１相巻
線φ１と第４相巻線φ４に隣接する２番目の第】相巻ｈ
ａｔとの中間の磁気的平衡点にロータｆｉｔ）ｌが位置
するためである。このため、ロータｕＯ１は時計方向及
び反時計方向のいずれにも移動しない。 このように、を源オン時にロータ（１１１１が第３相巻
線φａの極Ｐ、に保持され又いる状態において、トラッ
ク零検出信号が発生しなければ、側らの問題も生じない
。ところが、ロータＱＱＩが第３相巻線φ１の極Ｐｓに
保持された状態で誤まってトラック零検出信号が発生す
ることがある。］相相励磁式の４相ステツピングモータ
でヘッド移動２行う磁気ディスク駆動装置においては１
次の３つの条件のすべてが満足した時にトラック零検出
信号が得られる。 山　ヘッド移動機構の機械的変位に基づいてトラック零
位置を検出するためのトラック零センサがトラック零を
検出したこと。 （２）　ステッピングモータの第１相巻線φ、が励磁さ
れていること。 （３１゛ステツピングモータがステップアウト方向（ヘ
ッドが最外周のトラック零に向う方向）に制御４１され
ていること。 上記３つの条件の内、　＋２Ｊｔ３１につい℃は電源オ
ンに基づいて自動的に設足される。従って、（１）のト
ラック零センサの出力が有るか否かによってトラック零
検出を示す出力の有無が決定される。もし。 トラック零センサの検出積度が高くて、正確にトラック
零の位置？検出すれば、何らの問題も生じない。ところ
が、トラック零センサは、一般に光学式センサであるの
で、トラック零位置馨正確に検出することが極めて困難
であり、トラック零（Ｔｏ）からトラック２　（’Ｌ）
の範囲においてトラック零を示す信号を出力するおそれ
がるる。この定め。 電源オン時にロータ（ＩＱ＋が第３相巻線φ、に位置し
ているにも拘らず、上記の３つの条件が満足するために
、Ｖ４凍ったトラック零検出を示す信号が出力される。 誤まったトラック零検出信号が発生すれば、当然の結果
として、正確な記録又は再生が不可能になる。 発明の目的 そこで１本発明は亀、源オンに同期してヘッド馨ディス
クのトラック零（基珈トラック）の位置に正確に移動さ
せることが出来るディスク駆動装置を提供することにあ
る。 発明の構成 上記目的？達成するための本発明は、記録媒体ディスク
を回転するためのディスク回転機構と。 前記ディスクに関係して情報ン変俟するための変換ヘッ
ドと、第１．第２．第３．及び第４相巻線を有するステ
ッピングモータを含んで、前記変換ヘッド馨前記ディス
クの半径方向に移動させるだめのヘッド移動機構と、前
記ステッピングモータの定常のステップ駆動時には】相
励磁方式で前記第１〜第４相巻線に励磁電流を流し、こ
のディスク駆動装置の電源がオン状態になった時には、
前：　記第３相巻線の位置に静止している前記ステツピ
□ ングモータのロータ馨移動さぜることが出来るように選
択された前記第２．第３．及び第４相巻線の内の少なく
とも１つに励磁電流ン一定時間流し。 且つ前記一定時間の終了後に前記第１相巻線罠励磁電、
流を流す励磁制御回路とから成るディスク駆動装置に係
わるものである。 発明の作用効果 上記発明によれば、ロータが第３相巻線φ、に対応する
位置に静止している場合があっても、１！電源オンにこ
こから脱出させるように励磁電流ン供給するので、トラ
ック零に対応した第１相巻線の位置に移動させることが
出来る。従って誤まったトラック零検出信号の発生が阻
止される。 実施例 次に第１図〜第５図？参照して本発明の実施例に係わる
磁気ディスク駆動装ｆについて述べる。 第１図に原理的に示すフロッピーディスク駆動装置は、
磁気ディスクａυを回転機構を構成づ−るモータＵと、
ディスクＩに対する情報信号の記録又は再生馨行う変換
器と」７ての磁気ヘッドａ３と、ヘッド０３１にディス
ク半径方向に移動するためのランクαりとビニオン霞と
から成る回転−直線運１ＩＩｌ変換機構（１６１と、こ
の運動変換機構（１６１を駆動するだめの４相のステッ
ピングモータα７）と、ステッピングモータ法η馨制御
１−る制御回路賭と、装置の電源端子吐と、電源オン検
出回路ｃ３］Ｉと１発光素子（２０）及び受光素子ｒ２
ＪＪから成る光学的トラック零センサのとから成る。な
お、電源端子α９はこのディスク駆動装置を含む情報処
理システムの電、源回路に接続され。 電源スィッチはこの電源回路に設けられている。 第２図は第１図のステッピングモータα７Ｊを原理的に
示す断面図であって、ロータａＱｌχ囲むステータのに
は複数の極Ｐ１〜Ｐ５等が順に設けられ、第１相巻線−
１．第２相巻線−２′、第３相巻線φ１．第４相巻線φ
、の順に繰返して巻かれている。尚この実施例では１ス
テツプに１トラツクが対応しているので、極Ｐ、〜Ｐ４
に対応してトラックＴ０〜Ｔ、が対応している。また、
正常にステップ態動させる場合罠は、第１相〜論４相の
巻線φ１〜φ４には第３図に示すように第１〜第４相駆
動制御信号（駆動パルス）が供給される。即ち、１つの
巻線ごとに励磁電流を流す１相励磁方式でステッピング
モータαηが駆動される。 第４図は第１図の制御回路餞とステッピングモータαη
とを詳しく示すものである。ステッピングモータａηの
各巻ｍｌ＋〜−４の一端は正電源端子α場に接続され、
他端は第１〜第４相駆動回路ＣＩ！４１（ハ）（ハ）面
に夫々接続されている。第１〜第４相躯動回路（２）−
（至）（２）は、各巻Ｈｄｔ〜φ４の他端とグランドと
の間に接続されたスイッチング・トランジスタｔ４１１
　ｔ４ａ　１４３（財）と、ｆｆｉ動制御信号発生回路
（ハ）と各トランジスタ１４Ｂ　−Ｈのベースとの間に
接続された増幅器（ハ）ｉ４６ｊ　（４η（社）とから
成る。 駆動制御信号発生回路（ハ）は、正常ステップ駆動時に
、外部から供給されるステップパルス列ン第３囚に示す
ように、又はこれと逆の順序に分配するための分配回路
を含み、第１〜第４相駆動回路（２４１〜［Ｉ　Ｋ第１
〜第４相信号う４７１４９１　ｔ５（１５１１５２テ第
１〜第４相駆動制御信号を供給する。また、この駆動制
御信号発生回路啓はタイマｆ、３′ｌＪで設定された一
定時閾の終了に応答ｌ、て第１相巻線φ、に励磁電流Ｙ
流すための第１相駆動制御信号を第１相駆動回８ＱＡに
供給する。 Ｎ１源オン検出回路Ｃａ１ｌは、ｔＦ源端子ａ９に接続
され。 ＊ｍ＊、圧と基準電圧とン電圧コンパレータで比較し、
電源電圧が基慈を圧板上に立上った時点で高レベルのｔ
ｆＡオン検出信号を発生する。 電源オン検出回１２１１．１１＋の出力に接続されてい
るタイマ３カは、モノマルチバイブレータから成り、を
源オン検出信号の発生に同期

【、て一定時間（例えば１
２ｍ５）の幅の高レベルパルスン発生する。 このタイマｃ３２から発生するパルスは電源オン時に第
２相巻線φ２に励磁電流を流すために使用される。 ＯＲゲートα身の一方の入力端子は、駆動制御信号発生
回路（ハ）の第２相信号ライン６Ｇに接続され。 他方の入力端子はタイマｃｌ力の出力に接続され、その
出力肩子は第２相駆動回路（ハ）忙接続されている。 従って、このＯＲゲート■は正常ステップ駆動時の第２
相駆動制御信号と電源オン時にタイマｒ、３７Ｊから得
られるパルスとの両方馨第２相駆動回路（ハ）に供給す
る。 トラック零検出回路□は、駆動制御信号発生回路（ハ）
の第１相信号ライン１４！ｌと、トラック零センサ０と
、ステップアウト信号発生回路ｃ３シとに接続され、こ
れ等の出力をそれぞれ入力とするＡＮＤゲートで構成さ
れている。従って、高レベルの第】相駆動制御信号と、
高レベルのトラック零センサ出力と、高レベルのステッ
プアウト信号とが同時に発生１．ている時のみに、トラ
ン“り零検出回路１３４１から高レベルのトラック零検
出信号が発生づ−る。 トラック零センサＩ２２）は、第１図に示す如く１発光
素子（２０）と受光素子（２１１から成るホトカプラー
を。 回転−面線運動変換機構ｔ１６Ｊのトラック零位置に配
置したものであり、ラック（１＋１１又はここに取付け
られたインクラブタが１発光素予備と受光素子（２１１
との間’Ｙさえぎった時に藁レベルの零センサ出力啓発
生する。このセンサ（２２）は、上述の如く１機械的部
分に関係し、更に光学的検出であるので、検出時に３ト
ラック程度の検出誤差が生じる。即ち。 ヘッド（１３１がトラック２　（Ｔ２）に位［１−てい
ても、トラック零（Ｔｏ）であること馨示す出カケ発生
づ−ることがめる。 ステップアウト信号発生回路い５）は、市源オン検出回
Ｉｉ！１２ｉ６１１による電のオン検出に応答してヘッ
ド（１３１をディスク圓の外側のトラック零方向に移動
さゼるためのステップ方向信号ヲ発生する。 このディスク駆動装置の正常ステップ駆動時には、順次
に入力するステップパルスが第３図に示す如り、］相相
励磁式に分配され、第１〜第４相駆動制御信号が順次に
駆動回Ｉｉ！２１（２４１−（２７ｊに供給され。 トランジスタ（４υ〜（竹が順次にオンになる。この結
果、第１〜第４相巻線φ、〜φ４に励磁電流が順次に流
れ、第２図に示すロータ（１０）がこれに追従Ｉ２て変
位し、第１図のヘッド（１３１も変位する。 一方、第５図人）に示す如（，１１時点で電源がオン状
態になり、電源端子住９）に直流電圧が供給されると、
電源電圧が■１ボルトまで立上った時点ｔ２で電源オン
検出回路Ｃ翅から第５図（Ｂ＋に示す高レベルの電のオ
ン検出信号が発生する。なお、電源オン検出レベル■、
は、正常電圧■２の、ｆ１８０％程度に決定されている
。１２時点で電源オン検出信号が発生すると、これに応
答して、第５図（０に示す如く。 タイマＳａからｔ、〜ｔ、の一定時間（１２ｍｓ）の高
レベルパルスがｌＥｊる。タイマ６ｚの出力パルスはＯ
Ｒゲー）　ｔ３ｔ）ｌ　’（ｆ通って第５図（Ｄの第２
相制御信号（駆動パルス）となり、第２相駆動回詫ジ５
）に供給され、このパルス期間１２〜ｔ、たけ第２相巻
線φ２に励磁電流が流れる。 ところで、電源オン時虞にロータ００）がトラック零に
正確に対応していれば、電源オン時の第２相巻線φ２の
励磁は実質的に何らの働きも［２ない。Ｉ７かし、電源
オン時にロータＱＯ）が第２番トラック（Ｔｚ）に対応
する第３相巻線φ、の極Ｐ３で静止している場合には、
ロータ（１０）が極Ｐ３に静止することが不可能になり
、第２相巻線φ２の極Ｐ、に移動する。［２かる後、１
３時点に同期［７て駆動側ｆ１信号発生回路（ハ）から
第１相制御信号が第５図ＦＤＩに示す如く発生するので
、ロータ（１０１は第３相巻線φ、の極Ｐ１まで移動し
、ヘッド（１３１がトラック零に正確に位置決めされる
。この結果、第４図のトラック零検出回路Ｃ３４１から
得られるトラック零検出信号はヘッド０；３）がトラッ
ク零に正確に位置していることを示￥信芳である。これ
により、ディスク（ＩＩＪの正確ｆｒ　）ラック制御が
可能になる。 変形例 本発明は上述の実施例に限定されるものでなく。 例えば１次の変形例が可能なものである。 （Ａｌ　第２図に原理的に示すＰＭｆｆｌ（永久磁石型
ノステツビングモータの代りに第６図及び第７図に示す
ハイブリッド勾ステッピングモータとしてもよい。この
〕）イブリッド型ステッピングモータのロータ００）は
永久磁石いＯａ）と成層鋼板（４ｏｂ）とで構成され１
表面に凹凸を有する。またステータ（２３１の袷の表面
にも凹凸があり、小さなステップ角が得られるように構
成されている。また１巻線は２層に設けられ、大きな極
］、２，３，４．５゜６．７．８に対して、外側に第１
〜４の巻線φ、。 φ２．φ１．φ４．φ８．φ２．φ３．φ４の順に配さ
れ、内側にφ３．φ４．φ３．φ７．φ３．φ４．φ３
．φ２の順に配されている。 （Ｂｌ　電源オン時に第２相駆動パルス馨形成′１−る
回路を、第８図の回路構成としてもよい。即ち。 電源オン検出回路ｃ３υから得られる第５図［Ｆ］）に
示す信号を１例えば、］２２ｍだけ遅延させる遅延口１
３（３２ａ）ｉ設け、この出力ＹＮＡＮＤゲート（３ｈ
ａ）の一方の入力端子に入力させ、且つ第２相信号ライ
ン６０）に設けたＮＯＴ回ｊ＠（５ｏａ）の出力’ＹＮ
ＡＮＤゲート（３１１ａ）の他方の入力端子に入力さ−
Ｉｆｆ、　ＮＡＮＤゲート（３０ａ）の出力に第５図侶
１と等価な駆動バルスン待て、これケ第２相駆動回路Ｃ
２５＋に供給してもよい。 Ｃ１電源オン時に第２相巻線φ、に一定時１１ｔｌのみ
励磁電流を流す代り、第４相巻線φ４に一定時間のみ電
流を流してもよい。また、第２相、第３相。 及び第４相巻線φ１．φ３．φ４から選択された複数に
励磁電流を流し、第３相巻線φ３に対応し２て静止する
ロータＱ０１を変位さセるようにしてもよい。なお。 第４相巻線φ４に電流を流した場合には、第３相巻線φ
、に位置づ−るロータ００）が第４相巻線１’４の位置
に移る。トランク零センサのは、トラック零からトラッ
ク２−１：での間でトラック零乞示す検出信号ン発生１
−るような誤差馨有するものであれば、ロータ００）が
第４相巻線φ４（トラック３の位置）にある場合には、
第４図のトラツヤ零検出回路（３４）からトラック零を
示す検出信号が発生［７ない。このため。 トラック位置を誤認することはない。なお、トラック零
ン示す検出信号が発生しない場合は、ヘッド＋１３１）
ラック零に移すための制御をなす。 の１　第５図上）の第２相駆動制御信号を１２時応で高
レベルとゼス、その前又は佐で筒レベルとしてもよい。 旧）ヘッド移動機構における回転−直線運動変換機構（
１６１は、ビニオン（＋５１とラック（１４１に限るこ
とな（、α巻きスチールベルト方式、リードスクリュ一
方式等としてもよい。 ＣＦｌ　ディスク駆動装置が、＋５Ｖ、＋］　２Ｖのよ
うに２種類の電源端子ぞ有する場合には、電源オン検出
回路Ｇ３１１を２棟類の電圧を検出するように構成し１
両方の電圧が所定値まで立上った時に電源オン検出信号
を送出してもよい。 （Ｇ　タイマｃ３２は、クロックパルスを一定時間だけ
計測し、この一定時間に対応したパルスを発生するカウ
ンタとしてもよい。 ｅ　剛性を有する磁気ディスク、光学的記録杓生をする
ディスクを使用する場合にも適用可能である。 ＋Ｉ＋　ステッピングモータの機構ステップに１トラツ
クピツチヲ対応させてもよい。　−

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に従う磁気ディスク駆動装置を
原理的に示す正面図、第２図は第１図のステッピングモ
ータの一部を原理的に示す断面図。 第３図は第２図のステッピングモータの子宮ステップ動
作時の駆動制御信号を示す波形図、第４図は第】図の制
御回路とステッピングモータとを示１−ブロック図、第
５図は＊、　詠オン時の第４図のＡ〜Ｅ点の状態を示す
波形図、第６図はハイブリッド型ステッピングモータを
示す断面図、第７図は第６図のｖＩｌ−Ｖｌｌ線ｈｆ而
図面第８図は簡」御回路の変形例を示すブロック図であ
る。 φ、〜φ４・・第１〜第４相巻線、α０）・・ローフ、
ｕＤ・・ディスク、Ｑ２＋・・・ディスク駆動モータ、
０３）・・ヘッド。 （１ラフ・・変換機構、α力・・・ステッピングモータ
、　（１８１・・制御回路、■・・・蜜、諒端子、＆２
１・・トラック零センサ。 Ｃ！４１　（２５］　（２１ｉ１シｎ・・・駆動回路、
シ８）・・駆動制御信号発生回路。 （３１）・・・市１源オン検出回路。 代　理　人　高　野　則　次 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１記録媒体ディスク？回転するためのディス゛り回
   転機構と。 前記ディスク罠関係して情報を変換するための変換ヘッ
   ドと。 第１．第２．第３．及び第４相巻線ン有するステッピン
   グモータを含んで、前記変換ヘッドな前記ディスクの半
   径方向に移動させるだめのヘッド移動機構と。 前記ステッピングモータの定常のステップ駆動時には１
   相励磁方式で前記第１〜第４相巻線に励磁電流を流し、
   このディスク駆動装置の電、源がオン状態になった時に
   は、前記第３相巻線の位置に静止している前記ステッピ
   ングモータのロータを移動させることが出来るように選
   択された前記第２、第３．及び第４相巻線の内の少な（
   とも１つに励磁電流を一定時間流し、且つ前記一定時間
   の終了後に前記Ｍ１相巻線に励磁電流を流す励磁制御回
   路と。 から成るディスク駆動装置。