JPS61196777A - 多相ダイレクト・ドライブ・モ−タの駆動回路 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、ディスク状の記録媒体に情報の記録、再生を
行なう情報記録・再生装置に係り、・さらに詳しくは、
該ディスク状記録媒体の回転駆動を行なうディレクト・
ドライブ・モータを駆動するための駆動回路に関する。

〔発明の背景〕

ディスク状の記録媒体を用いたものとして、特にハード
タイプの磁気ディスクを用いた第４図（ａ）、（ｂ）、
に示すような磁気記録・再生装置がある。

同図に示すような磁気記録・再生装置（以下、磁気ディ
スク装置と称する）は、情報を記録する磁気ディスク１
と、この磁気ディスクｌに対し情報の記録・再生を行な
う磁気ヘッド２と、磁気ディスクｌを回転駆動するダイ
レクト・ドライブ・モータ（以下、ＤＤモータと略称す
る）３と、磁気ヘッド２を磁気ディスクｌ上の所定のト
ラックに移動するためのヘッド駆動機構４と、磁気ディ
スクｌや磁気ヘッド２等を収容し密閉状態に保持する筐
体のベースとなるベースプレート５と、モータ駆動回路
、制御回路等が形成されたプリント基板６と、このプリ
ント基板６を前記ベースプレート５に取り付けるための
フレーム７とから主に構成されている。

磁気ディスク１は、この磁気ディスク装置においては、
二枚設けられ、一枚の磁気ディスク１に両面記録を行な
う関係上、磁気ヘッド２は各面に一個、全部で四個設け
られ、ヘッド駆動機構４のスウィングアーム８に片持ち
状の支持バネを介して取り付けられている。ヘッド駆動
機構４は、このスウィングアーム８と、スウィングアー
ム８の一部に取り付けられたスチールベルＩ−９と、ス
チールベルト９の中間部が巻回されたプーリ１０と、ス
テッピングモータ１１とからなり、このステッピングモ
ータ１１の駆動軸１２に前記スチールベルト９が巻回さ
九たプーリ１０を挿入して固定し、ステッピングモータ
１１ｔｉ−駆動することにより、前記スウィングアーム
８を、回動軸８ａを中心として揺動可能である。

磁気ディスク１．磁気ヘッド２．スウィングチー４８．
スチールベルト９およびプーリ１０等を収容する筐体は
、前記ベースプレート５と図示しないトップカバーとか
らなり、気密性を保つため、ベースプレート５とトップ
カバーとの接触部やステッピングモータ１１の取付部に
はガスケットが使用され、ＤＤモータ３の軸部分には磁
性流体が充填されている。また、ベースプレート５の一
部には、第４図（ｂ）に示すように、気密室５ａの内外
の気圧を等しくするために開口部５ｂが形成され、この
開口部５ｂには気密室５ａ内への塵埃類の侵入防止する
ためのフィルタ（ブリーザ）１３が設けられている。

フレーム７は、外部との取付けに使用される一方、防振
ゴム１４を介してベースプレート５が取付けられ、ベー
スプレート５取付側の逆側には前記プリント基板６が取
付けられるとともに、側面には、通風のためのルーバや
ＬＥＤなどの表示装置が設けられたベゼル１５も取付け
られている。

さらに、前記ＤＤモータ３の近傍のベースプレート５に
は、メカニカルブレーキ１６が設けられ、電源オフ時に
迅速にＤＤモータ３のロータを停止させるように意図さ
れている。このブレーキ１６は、コンタクト・スタート
・ストップ（以下、Ｃ８Ｓと略記する）方式を用いた記
録・再生方式においては、磁気ヘッド２をなるべく早く
磁気ディスク１面上に静止させるために重要な要素であ
る。

これは、Ｃ８Ｓ方式が、磁気ヘッド２の垂直荷重を小さ
くし、ディスクの回転が停止しているときに磁気ヘッド
２を磁気ディスク１面に接触させ。

磁気ディスク１が回転を始めると、この回転とともに浮
上するように構成されたものであるため。

回転が所定の回転数以下のときは、浮上不能であり、こ
の浮上不能回転数以下の回転数で磁気ディスク１が回転
すると、その間、磁気ヘッド２が磁気ディスク１表面に
接触した状態で回転し、磁気ディスク１表面に傷が付き
、この傷が原因でエラーを生じる虞れが非常に高いため
である。したがって、ＣＳＳ方式の磁気ディスク装置に
あっては、磁気ヘッド２の停止から浮上、浮上から停止
に要する時間ができるだけ短かいほうが望ましい。

ＤＤモータ３は、このように電源をオフにしたとき、磁
気ディスクｌのデータ・エリアや磁気ヘッド２に保護す
るため、なるべく短時間で停止させる必要があり、その
他にＤＤモータ３を停止させる場合としては、磁気ディ
スク装置の運転異常時が考えられる。この磁気ディスク
装置に異常が生じた場合、特に、ＤＤモータ３が過負荷
になり、過電流が流れ、過熱による駆動機構や磁気ディ
スク装置の破損や、火災の発生等の虞れが生じた場合に
は、ＤＤモー゛夕３の励磁電流をカットし、上記の現象
を抑える必要がある。

しかし、従来までの磁気ディスク装置においては、上記
のような異常発生時にＤＤモータ３を停止せしめるよう
に構成されたものは見受けられなかった。

よしんば、上記のような従来の磁気ディスク装置におい
て、異常停止装置を設け、ＤＤモー′Ｊ１３の過電流を
検知してＤＤモータ３への送電を停止し、さらに、メカ
ニカルブレーキ１６を作動させて該ＤＤモータ３を停止
せしめたとしても、メカニカルなブレーキでは、ブレー
キシューやブレーキパッドを用いてＤＤモータ３のロー
タ等に摺動させて摩擦抵抗を利用して停止させるため、
ＤＤモータ３の発熱が甚だしくなり、ＤＤモーチ３に損
傷を与えたり、磁気ディスク装置に損傷を与える虞れが
あり、さらには、ブレーキング時に摺動音が大きくなり
、製品価値を損ねる虞れがあった。

〔発明の目的〕

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目
的は、磁気ディスク装置における異常発生時に、ＤＤモ
ータへの通電を停止すると同時に。

ＤＤモータの回転のブレーキング作用を行ない、上記異
常の発生による悪影響を最小限に抑え得るようなりＤモ
ータの駆動回路を提案することにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため、本発明は、ディスク状の記録
媒体を回転駆動する多相のＤＤモータの駆動回路におい
て、磁気ディスク装置の異常発生時に、ＤＤモータの駆
動電流をカットすると同時に、ＤＤモータの励磁相の少
なくとも二相を短絡し、この励磁相の短絡によりＩ）Ｄ
モータ自体にブレーキング作用を起こさしめて、Ｄｐモ
ータならびにこれに駆動されるディスクを迅速に停止せ
しめる構成を特徴としている。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図ないし第３図は本発明の実施例に係る磁気ディス
ク装置の説明図で、第１図はＤＤモータの回路図、第２
図はメカブレーキを備えていない磁気ディスク装置の概
要を示す斜視図、第３図はＤＤモータとこのＤＩ）モー
タに駆動される磁気ディスクとの関係を示す分解斜視図
である。以下の説明において、第４図に示した従来例と
同一または同様の構成要素には同一の符号を付し、詳細
な説明は省略しである。

第２図、第３図において、ａ気ディスク１．磁気ヘッド
２を備えたスウィングアーム８とスチールベルト９が巻
回されたプーリ１０とからなるヘッド駆動機構４とが、
ベースプレート５によって形成された気密室５ａ内に収
容されている。この気密室５ａ外には、ステッピングモ
ータ１１とＤＤモータ３が装着されている。ステッピン
グモータ１１は駆動軸１２に嵌装された前記プーリ１゜
を介してスウィングアーム８の回動軸８ａを中心に該ス
ウィングアーム８を揺動駆動する。

ＤＤモータ３は、第３図に示すようにＤＣブラシレス型
を用いており、図においてベースプレート５の下面より
永久磁石１７を収納したロータ部１８が突出し、このロ
ータ部１８の図において上方にはブラケット１９が設け
られている。このブラケット１９の下面には駆動用コイ
ル２ｏが設けられ、その中心部には駆動軸２１を回転可
能に保持するための軸受２２が嵌装されている。ブ°ラ
ケット１９の周面２３はベースプレート５の下面に隙間
なく嵌合してねじ止めされる。このブしケラト１９の上
面には、駆動ハブ２４．スペーサリング２５を介して二
枚のハードな磁気ディスク１がキャップ２６により取り
付けられている。また、前記ブラケット１９の上面には
、駆動ハブ２４のフランジ部開孔２７に連通する浅溝２
８が形成されている。

前記駆動ハブ２４は、円筒部２９とそや下部に形成され
たフランジ部３０を有し、円筒部２９の外周面の軸方向
には複数個の溝部３１が形成されている。この溝部３１
は円筒部２９の頂面３２からフランジ部３０に設けた開
孔２７を通じてフランジ部３０の下面まで続き、フラン
ジ部３０の上面にはこの溝部３１からフランジ部３０の
周面に続く凹所３３が設けである。なお、円筒部２９の
溝部３１を除く円柱面３４と、フランジ部３０の凹所３
３を除く上面３５とは、磁気ディスクｌの位置決めの基
準となり、磁気ディスクｌを偏心やブレ等の無いように
回転させるために、駆動軸２１に駆動ハブ２４を取り付
けた後にブラケット１９の取付面３６を基準にして高精
度の加工がしである。

二枚の磁気ディスク１間に挟み込まれる前記スペーサリ
ング２５の端面には、内外周に通じる複数個の切欠き部
３７が形成され、前記駆動ハブ２４の円柱面３４に嵌装
されている。前記キャップ２６は、略円板状に形成され
、下面には外周方向に末広がりに形成された溝部３８が
複数個設けられ、駆動ハブ２４の頂面３２にネジにより
取り付けられ、磁気ディスク１およびスペーサリング２
５を前記駆動ハブ２４のフランジ部３０の上面３５にし
っかりと固定している。

このようにベースプレート５の下面にＤＤモータ３が取
り付けられ、さらに、このＤＤモータ３の駆動軸２１に
駆動ハブ２４が嵌装され、この駆動ハブ２４の円柱面３
４の外周面に前記磁気ディスク１が装着されて、磁気デ
ィスク１が気密室５ａ内で回転駆動可能となっている。

第１図にＤＤモータ３の駆動回路を示す。

駆動回路は、！！！源部５１と、ＤＤ千−タの速度コン
トロール部５２と、ロジック部とパワ一部を複合した論
理駆動部５３と、モータ停止制御部５４とからなり、Ｄ
Ｄモモ−５５５の各部と結線されている。ＤＤモータ３
は、三相のバイポーラ型のものを使用しており、ＤＤモ
モ−５５５は三相の励磁コイル５６と、ホール入力端子
５５ａ。

５５ｂと、ホール出力端子５５ｃ、５５ｄ、５５ｅ。

５５ｆ、５５ｇ、５５ｈとを備え、それぞれホールＩＣ
５５ｉ、５５ｊ、５５にと結線されている。

駆動回路に電源を供給するｉｌ！源部５１は、１２Ｖと
５ｖの電圧が印加可能に設定されている。ＤＤモータの
速度コントロール部５２は、ＤＤモータ３のホールＩ　
Ｃ５５により回転数を取り出し、ホール出力端子５５ｇ
、５５ｈからそのパルス信号を得て、ＩＣ５２ａにより
該ＤＤモータ３が定常回転数になるように制御する回路
であって、ＤＤモータ３の回転数を制御する制御信号を
電圧の形で論理駆動部５３のコントロール電圧入力端子
５３８に入力している。

ロジック部とパワ一部を備えたＩＣからなる論理駆動部
５３は、ホールＩＣ５５ｉ＋　ｊ＋　ｋから回転数を取
り出すとともに、前記コントロール電圧入力端子５３ａ
から速度コントロール信号を得て、ＤＤモモ−５５５の
励磁コイル５６に、順々に駆動電流を送り、ＤＤモータ
３を規定回転数に保つように機能している。５７は、各
励磁相の駆動パルスの安定化を図るための平滑回路であ
る。

モータ停止制御部５４は、ＤＤモモ−５５５の励磁コイ
ル５６の三相のうちの二相を短絡可能な常開のリレー５
４ａと、モータオフ信号入力端子５４ｂからの入力信号
に応じて１回路を切り換えるトランジスタ５４ｃ、５４
ｄと、リレー５４ａのソレノイドに並列に挿入されたダ
イオード５４ｅと１種々の抵抗素子とからなり、前記リ
レー５４８が、前記論理駆動部５３から励磁コイル５６
に至る励除回路に並列に設けられるとともに、トランジ
スタ５４ｄ側から論理駆動部５３のコントロール電圧入
力端子５’　３　ａにも信号入力可能に構成されている
。また、前記リレー５４ａのソレノイドには、１２Ｖの
電圧が負荷されており、リレー５４ａは、通常運転時に
おいて常時開放され、異常時および電源オフ時に閉鎖可
能にされている。

次に、上記駆動回路を用いたＤＤモータ３の作動につい
て説明する。

通常は、パワーオンでリレー５４ａが開き、ＤＤモータ
３の励磁コイル５６の各励磁相への励磁が行なわれ、Ｄ
Ｄ竿−夕３が回転を始める。ＤＤモータ３が回転を始め
ると、示−ルＩＣ５５ｋからの回転パルスが速度コント
ロール部５２へ入力されて、この速度コントロール部５
２がら制御電圧がコントロール電圧入力端子５３ａへ出
力される。コントロール電圧入力端子５３ａからの制御
電圧により、論理駆動部５３の励磁コイル５６の各励磁
相への励磁速度が増加し、ＤＤモータ３の回転数が上が
る。Ｄ［）モータ３の回転数が規定回転数、例えば３６
００ｒｐｍに達すると、速度コントロール部５２からは
一定の電圧がコントロール電圧入力端子５３ａに出力さ
れ、［）Ｄモータ３が定常回転となる。そして、情報の
記録もしくは再生を行なった後、パワーをオフにすると
、モータ停止制御部５４のリレー５４ａが閉となり、励
磁コイル５６の二相の屁磁相を短絡して、三相のうち二
相を同一電位となすため、慣性回転による超電力を利用
して、ブレーキング作用が発生し、ＤＤモータ３は速や
かに停止する。

通常運転時に異常が発生した場合、この異常とは、例え
ばパワーオンにしても規定時間内にＤＤモータ３の回転
が安定しない場合や規定回転数に達しない場合等があり
、ロータ１８や磁気ディスク１に何かが触れ゛Ｃ回転が
上がらないなどの原因が考えられるが、この場合には、
別途設けた制御回路（図示せず）から、モータオフ信号
入力端子５４ｂを経て、モータオフ信号でローレベル）
が出される。このモータオフ信号がモータオフ信号入力
端子５４ｂから出されると、すなわち、モータオフ信号
入力端子５４ｂがローレベルになると、トランジスタ５
４ｃがオフになり、さらにトランジスタ５４ｄがオンと
なるため、コントロール電圧入力端子５３ａはスレッシ
ヨレベルより下がり、ＩＣからなる前記駆動部５３のパ
ワ一部をオフとするため、動磁コイル５６への駆動電流
が停止する。一方、これと同時にトランジスタ５４ｅが
オフとなるため、リレー５４ａのソレノイドに電流が流
れなくなり、リレー５４ａが閉じ、励磁コイル５６の二
相の励磁相が短絡され、前述のようなブレーキング作用
が発生し、ＤＤモータ３は迅速に停止する。

異常原因が排除され、異常解除になると、モータオフ信
号入力端子５４ｂをハイレベルにする。

モータオフ信号入力端子５４ｂがハイレベルになると、
異常時とは逆にトランジスタ５４ｃがオン、トランジス
タ５４ｄがオフとなり、リレー５４ａのソレノイドに電
流が流れて、リレー５４ａも開放され、励磁コイル５６
への励磁が再開される。

これに伴ないＤＤモータ３が回転し始め、定常運転へと
向い、通常の場合と同様に運転される。したがって、異
常発生時の磁気ディスク装置の損傷を回避することがで
きる。

なお、本実施例においては、三相のバイポーラ型ＤＤブ
ラシレスＤＣモータを例にとって説明しているが、多相
のＤＤモータならば、全てに応用できることはいうまで
もない。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、リレ
ーを用い、電源オフ時に多相の励磁相のうち少なくとも
二相を短縮して、ブレーキング作用を行なわしめるとと
もに、異常発生時にＤＤモ一部の駆動電流の供給を断つ
と同時にリレーを作動させて上記ブレーキング作用を行
なわしめて速やかにＤＤモータの回転を停止せしめるこ
とができるので、異常発生時の磁気ディスク装置の損傷
の発生を防止でき、ひいては、磁気ディスクの損傷も防
止できるため記録情報の保存性が向上するという効果も
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は１本発明の詳細な説明するための
もので、第１図は駆動回路を示す回路図、第２図は上ケ
ースを外した磁気ディスク装置の概要を示す一部切欠斜
視図、第３図はＤＤモータと磁気ディスクの関係を示す
分解斜視図、第４図（ａ）は従来の磁気ディスク装置の
概栗旙示めす分解斜視図で第４図（ｂ）は従来の磁気デ
ィスク装置のフィルタ（ブリーザ）部の概要を示す斜視
図である。 ■・・・・・・磁気ディスク、２・・・・・・磁気ヘッ
ド、３・・・・・・ＤＤモータ、４・・・・・・ヘッド
駆動機構、５・・・・・・ベースプレート、８・・・・
・・スウィングアーム、９・・・・・・＝１６− スチールベルト、１０・・・・・・プーリ、１１・・・
・・・ステッピングモータ、１６・・・・・・メカニカ
ルブレーキ。 １７・・・・・・永久磁石、１８・・・・・・ロータ部
、Ｉ９・・・・・−ブラケット、２０・・・・・・駆動
用コイル、２１・・・・・・駆動軸、２４・・・・・・
駆動ハブ、２５・・・・・・スペーサリング、２６・・
・・・・キャップ、５１・・・・・・電源部、５２・・
・パ°速度コントロール部、５３・・・・・・論理駆動
部。 ５３ａ・・・・・・コンｔ・ロール電圧入力端子、５４
・旧・・モータ停止制御部、５４ａ・・・・・・リレー
、５４ｂ・・・・・・モータオフ信号入力端子、５４ｃ
、５４ｄ・旧・・トランジスタ、５５・・・・・・ＤＤ
モータ部、５５１゜５５ｊ＋　５５ｋ・・・・・・ホー
ル素子、５６・・・・・・励磁コイル。 手続補正書（自発） 昭和６０年　４月１２日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ディスク状の記録媒体に対して情報の記録、再生を行な
   う情報記録・再生装置に用いられ、該ディスク状の記録
   媒体を回転駆動する多相ダイレクト・ドライブ・モータ
   の駆動回路において、モータオフ信号の入力に応じて該
   多相ダイレクト・ドライブ・モータへの通電を停止する
   と同時に該多相ダイレクト・ドライブ・モータの励磁相
   の少なくとも二相を短絡して該多相ダイレクト・ドライ
   ブ・モータを停止させる短絡手段を設けたことを特徴と
   する多相ダイレクト・ドライブ・モータの駆動回路。