JPS63103698A - ステツピングモ−タの駆動制御方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、セットリングタイムが短くなるようにしたス
テッピングモータの駆動制御方法に関するものである。

（従来の技術） 磁気ディスク装置は１回転する円板状の磁気ディスクに
設けられた所定のトラックに情報をｎき込みまたは所定
のトラックから情報を読み出すために、書き込みおよび
読出し用の磁気ヘッドを搭載したキャリッジがステッピ
ングモータによって磁気ディスクの半径方向に駆動制御
されている。

ここで、従来の２相バイポーラステツピングモータの駆
動制御方法につき、第５図を参照して説明する。１ｇ５
図において、１〜８は励磁モード切り換え用のトランジ
スタ、９．１０はステッピングモータの第１および第２
の励磁コイル、ＩＩは励磁コイル９．１０に供給する駆
動電流を切り換え制御するための励磁モード切換回路、
１２は励磁モード切換回路１１を−１０４する制御回路
、１３は直流電源である。

かかる構成において、制御回路１２の信号で励磁モード
切換回路１１は、トランジスタ１〜８を適宜に導通若し
くは非導通に制御して、２相の第１および第２の励磁コ
イル９．１０に供給する駆動電流の向きを切り換えて、
励磁モードを順次切り換える。

ここで、より具体的に一例を示して説明する。

例えばまず、トランジスタ１，４，５．８を導通とし他
のトランジスタ２，３，６．７を非導通として、第１と
第２の励磁コイル９，１０にともに矢印と同方向に同時
に駆動電流を供給して２相励磁モードのＡＢモードとす
る０次に、トランジスタ２．３，５．８を導通とし他の
トランジスタ１゜４．６．７を非導通として、第１の励
磁コイル９に矢印と反対方向に駆動電流を供給し、第２
の励磁コイルｌＯに矢印と同方向に駆動電流を供給して
ＡＢモードとする。さらに、トランジスタ２゜３．６．
７を導通とし他のトランジスタ１，４゜５．８を非導通
として、第１と第２の励磁コイル？、ＩＯにともに矢印
と反対方向に駆動電流を供給してＡＢモードとする。そ
してさらに、トランジスタ１，４，６．７を導通とし他
のトランジスタ２．３，５．７を非導通として、第１の
励磁コイル９に矢印と同方向に駆動電流を供給し、第２
の励磁コイルＩＯに矢印と反対方向に駆動電流を供給し
てＡＢモードとする。

このように、励磁モード切換回路１［でトランジスタ１
〜８を適宜に制御して、ＡＢ、λＢ。

ＡＢ、ＡＢモードと２相励磁モードを順次切り換えるこ
とで、ステッピングモータを回転駆動させることができ
る。また、制御回路１２の信号により励磁モード切換回
路１１で制御するトランジスタ１〜８の導通および非導
通の順序を変えて、ＡＢ、ＡＢ、ＡＢ、ＡＢモードと順
次切り換えることで、ステッピングモータを上記方向と
反対方向に回転駆動させることができる。

そして、所定のトラックに磁気ヘッドが臨むまで励磁モ
ードを順次切り換えてステッピングモータを回転駆動さ
せ、所定のトラックとなるとその励磁モードを保持して
ステッピングモータの駆動を停止させる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記駆動方法では、ステッピングモータやキ
ャリッジおよび磁気ヘッド等の慣性力により、所定のト
ラックでステッピングモータを停止させる際に、所定の
トラックを行き過ぎてしまうオーバーシュートが発生し
易い。特に、ステップ速度が大きいほどオーバーシュー
トは大きくなる。すなわち、第６図に示すごとく、所定
のトラックＮの励磁モードに、１ステツプ前のトラック
（Ｎ−１）の励磁モードから切り換える（破線で示す）
と、磁気ヘッドの移動（実線で示す）は急激に立ち上っ
てトラックＮを大きく行き過ぎて先のトラック（Ｎ＋　
１　）に近づき若しくは達し、次にトラックＮの励磁モ
ードで引き戻されるが再度行き過ぎて前のトラック（Ｎ
−１）に近づき、これらのオーバーシュートによる振動
を繰り返し、その振幅が徐々に減衰されて、次第に所定
のトラックＮの位置にステッピングモータが駆動制御さ
れる。

したがって、第７図のごとく、磁気ヘッドから得られる
出力電圧が安定するまでに、例えば２５ｍ５ｅｃ等の比
較的に長いセットリングタイムを必要としている。この
ため、磁気ディスクへの情報の書き込みおよび情報の読
み出しが迅速にできないという問題点があった。

本発明の目的は、上記した従来のステッピングモータの
駆動制御方法による問題点を解決するためになされたも
ので、セットリングタイムが短くなるようにしたステッ
ピングモータの駆動制御方法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） かかる目的を達成するために、本発明のステッピングモ
ータの駆動制御方法は、複数相の励磁コイルに供給する
駆動電流の切り換えにより励磁モードを順次切り換えて
ステッピングモータを所望のステップ量だけ駆動するス
テッピングモータの駆動制御において、停止させる所定
のトラックより１トラック前の励磁モードから、この１
トラック館と前記所定のトラックの中間に航記ステッピ
ングモータを駆動制御する励磁モードを経て、前記所定
のトラックの励磁モードに切り換えることで、所定のト
ラックの位置にステッピングモータが駆動制御される。

（作用） 停止させる所定のトラックと１トラック前の中間にステ
ッピングモータを駆動制御する励磁モードを経て、所定
のトラックの励磁モードに切り換えるので、ステッピン
グモータはまず中間の位置を目標として駆動制御され、
立ち上がりが従来の駆動方法に比較して緩やかであり、
また所定のトラックを目標として複数階段に分けて駆動
されるので、オーバーシュートによる振動を生じがたく
、短時間内に安定して所定のトラックの位置にステッピ
ングモータが駆動制御される。

（実施例の説明） 以下、本発明の実施例を第１図ないし第４図を参照して
説明する。第１図は、本発明のステッピングモータの駆
動制御方法を２相励磁バイポーラステツピングモータに
用いた説明図であり、第２図は、第１図の駆動制御方法
で磁気ヘッドから得られる出力電圧を示す図であり、第
３図は、ステッピングモータの駆動がバッファモードシ
ークかノーマルモードシークかを判別するためのフロー
チャートであり、第４図は、バッファモードシークの際
の本発明のステッピングモータの駆動方法を説明する図
である。

第１図において、停止させるべき所定のトラックＮの励
磁モードがＡＢモードであり１ステツプ前のトラック（
Ｎ−１）の励磁モードがλＢモードであるとする。そし
て、ステッピングモータをトラックＮと１つ前のトラッ
ク（Ｎ−１）の中間に位置させる励磁モードとして、例
えば１相の励磁コイルのみに駆動電流を供給するＡモー
ドとする。

そこで、第１図に破線で示すごとく、トラック（Ｎ−１
）のＡＭモート、＠１すＡ−１−−ｉ’ノ１ｆｆｉＪａ
ｌＪ蝋モードに切り換え、このＡモードで適宜な時間上
経過後に所定のトラックＮのλ百モードに切り換える。

すると、ステッピングモータの動きは、第１図に実線で
示すごとく、ますλモードの中間位置を目標として駆動
されて、立ち上りが緩やかとなる。さらに、ＡＢモード
への切り換えにより所定のトラックＮを目標として駆動
されるが、複数段階に分けて小刻みに駆動されるため、
オーバーシュートをあまり生じることがなく、短時間内
に安定して所定のトラックＮの位置にステッピングモー
タが駆動制御される。

そして、かかるステッピングモータの駆動制御方法によ
り、第２図のごとく、例えば２〜３ｍ５ｅｃと極めて短
いセットリングタイムで安定した出力電圧が磁気ヘッド
から得られる。

ところで、ステ、ラビングモータの駆動がノーマルモー
ドシークであれば、ステッピングモータのステップ速度
がさして大きくならないため、上述のごとく！ステップ
前のトラック（Ｎ−１）から所定のトラックＮに駆動制
御する間に、中間の位置に駆動制御する励磁モードを経
れば良い。

しかしながら、ステッピングモータの駆動がバッファモ
ードシークであれば、ステップ速度が大となり、１ステ
ツプ館のトラック（Ｎ−１）から所定のトラックＮに駆
動制御する間に中間の位置に駆動制御する励磁モードを
一度経ただけでは充分にオーバーシュートを抑制するこ
とができない虞がある。

そこで、バッファモードシークであれば、ステップ総数
が前もって分かっているので、所定のトラックＮの前の
複数のステップでそれぞれトラックの中間の位置に駆動
制御する励磁モードを経ることで、充分にオーバーシュ
ートを抑制でき、所定のトラックＮに短時間内で安定し
て駆動制御することができる。以下、このバッファモー
ドシークにつき説明する。

まず、ステッピングモータの駆動制御がバッファモード
シークであるかノーマルモードシークであるかを判別し
なけわばならない。ここで、バッファモードシークでは
ステップパルスが短い時間間隔で多数伝送される。

そこで、第３図のごとく、１発目のステップパルスを受
信（イ）すると、この受信時より２００μｓｅｃだけ計
時する待ち時間（ロ）を設け、この２００μｓｅｃの間
に２発目のステップパルスが受信されたか否かを判別（
ハ）する。もし、２発目のステップパルスの受信があれ
ば、バッファモードシーク（ニ）であると判断し、２発
目のステップパルスの受信がなければノーマルモードシ
ーク（ホ）と判断する。

そして、バッファモードシークであれば、ステップする
総数が前もワて分かっているので、第４図のごとく、所
定のトラックＮに到る直前の複数のステップ、例えば６
ステツプでそれぞれトラックの中間の位置に駆動制御す
る励磁モードを経過させてステップ速度を抑制すれば良
い。第４図を参照してより具体的に以下説明する。所定
のトラックＮから６ステツプ前のトラック（Ｎ−６）に
到るまでは、従来の駆動方法と同様に２相の励磁コイル
に駆動電流が供給されてトラックの位置にステッピング
モータを駆動制御する励磁モートが順次切り換えられる
。そして、トラック（Ｎ−６）のＡＢモードから第１の
励磁コイル９にのみ駆動電流を供給するＡモードの１相
励磁モードを経てトラック（Ｎ−５）のへＢモードに切
り換えられる。また、トラック（Ｎ−５）の入Ｂモード
からλモードを経てトラック（Ｎ−４）のλｎモードに
切り換えられる。同様に、トラック（Ｎ−４）から（Ｎ
−３）へは、λｎモードがらＢモードを経てＡＢモード
に切り換えられ、トラック（Ｎ−３）から（Ｎ−２）へ
は、ＡＢモードからＡモードを経てＡＢモードに切り換
えられ、トラック（Ｎ−２）から（Ｎ−１’）へは、Ａ
ＢモードからＢモードを経てλＢモードに切り換えられ
、トラック（Ｎ−１）から所定のトラックＮへの最後の
ステップは、λＢモードからλモードを経てＡＢモード
に切り換えられる。

なお、上記実施例において、１つのトラックの励磁モー
ドから次のトラックの励磁モードに切り換える時間間隔
およびトラックの中間の位置にステッピングモータを駆
動制御する励磁モードの継続時間幅等は、ステッピング
モータの慣性力等により適宜に設定すれば良い。また、
トラックとトラックの中間の位置にステッピングモータ
を駆動制御する励磁モードとして、１相の励磁コイルに
のみ駆動電流を供給するｌ相励磁モードを用いて説明し
たが、２相の励磁コイルに供給する駆動電流の大きさを
相異させてステッピングモータをトラックとトラックの
中間に駆動制御するようにしても良い。さらに、上記実
施例では２相バイポーラステツピングモータにつき説明
したが、これに限られることなく、４相ユニポーラステ
ツピングモータおよび５相ステツピングモータ等にも、
本発明を適用できることは勿論である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のステッピングモータの駆
動制御方法によれば、セットリングタイムを短くするこ
とができ、それだけ磁気ディスクへの情報の書き込みお
よび磁気ディスクから情報の読み出しが迅速にできると
いう優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のステッピングモータの駆動制御方法
の説明図であり、第２図は、第１図の駆動制御方法で磁
気ヘッドから得られる出力電圧を示す図であり、第３図
は、ステッピングモータの駆動がバッファモードシーク
かノーマルモードシークかを判別するためのフローチャ
ートであり、第４図は、バッファモードシークの際の本
発明のステッピングモータの駆動方法を説明する図であ
り、第５図は、ステッピングモータの駆動制御方法の回
路図であり、第６図は、従来のステッピングモータの駆
動制御方法におけるオーバーシュートを説明する図であ
り、第７図は、第６図の従来の駆動制御方法で磁気ヘッ
ドから得られる出力電圧を示す図である。 ９：第１のｗ′Ｊ磁コクコイ ル０：第２の励磁コイル、 ｌＩ＝励磁モード切換回路、１２：制御回路。 第１図 第６図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数相の励磁コイルに供給する駆動電流の切り換
   えにより励磁モードを順次切り換えてステッピングモー
   タを所望のステップ量だけ駆動するステッピングモータ
   の駆動制御において、停止させる所定のトラックより１
   トラック前の励磁モードから、この１トラック前と前記
   所定のトラックの中間に前記ステッピングモータを駆動
   制御する励磁モードを経て、前記所定のトラックの励磁
   モードに切り換えることを特徴とするステッピングモー
   タの駆動制御方法。
2. （２）前記所定のトラックの励磁モードが、２相の励磁
   コイルに同時に駆動電流を供給する２相励磁モードであ
   り、前記１トラック前と前記所定のトラックの中間に前
   記ステッピングモータを駆動する励磁モードが、前記２
   相の励磁コイルのいずれか一方にのみ駆動電流を供給す
   る１相励磁モードであることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のステッピングモータの駆動制御方法。