JPH08102136A - フレキシブルディスクドライブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転基準信号のタイミング精度を向上し、デ
ィスクの互換性を向上する。 【構成】 スピンドルモータ１のロータ２に取付けたイ
ンデックスマグネット３及びステータ側の磁気センサ４
で回転基準信号を生成し、ロータ２の周囲に多数の磁極
を有するＦＧマグネット５を取付け、ステータ側にＦＧ
マグネット５に対向して設けたＦＧコイル６でロータ２
の回転に伴ってその回転速度に比例した周波数の複数の
回転検出信号を生成し、この複数の回転検出信号を合成
した信号に応じてＤ型フリップフロップ回路１５で回転
基準信号を出力するようにすると共に、ＦＧコイル６の
複数の回転検出信号を切換え合成する信号切換え合成手
段１２を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はフレキシブルディスクド
ライブ装置に関し、特に回転基準信号、所謂インデック
ス信号のタイミング精度を向上したフレキシブルディス
クドライブ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば３．５インチのフレキシブルディ
スクドライブ装置は、着脱可能なフレキシブルな磁気デ
ィスクを記録媒体として用い、この記録媒体に対してリ
ード／ライトをして情報の記録再生を行うものである
が、記録媒体に対するリード／ライトの際に、トラック
の書き出し位置を示す信号として１回転毎に出力される
回転基準信号、所謂インデックス信号を用いるようにし
ている。ここで、ディスクの互換性を得るためには、各
フレキシブルディスクドライブ装置毎のインデックス信
号のタイミング差を少なくしなければならず、必要な互
換性を確保するためにはタイミング誤差を±４００μse
c以内にしなければならない。

【０００３】そこで、従来のフレキシブルディスクドラ
イブ装置においては、ディスクをスピンドルモータのス
ピンドルに固着されたハブ台に一定の位置関係で装着し
て回転駆動するようにしているので、スピンドルモータ
のロータにインデックス信号発生用マグネットを設ける
と共に、ステータ側にインデックス信号発生用マグネッ
トを検知する磁気センサを設け、この磁気センサの検知
信号をパルス状に波形整形し、この波形整形後の信号を
トリガとしてモノマルチを作動させてパルス信号を生成
し、さらにこのパルス信号を遅延量可変型遅延回路を介
してインデックス信号として出力することにより、遅延
回路の遅延量を調整することによってインデックス信号
のタイミングを調整できるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のフレキ
シブルディスクドライブ装置にあっては、インデックス
信号のタイミングを調整するための遅延量可変型遅延回
路を設けなければならないと共に、その遅延量の調整作
業が必要になって、部品と組立て及び調整の手間がかか
る。また、調整可能であることから、調整値が経時変化
等によって変化するという課題がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め本発明は、ロータ及びステータを有するスピンドルモ
ータと、このスピンドルモータの前記ロータが１回転す
る毎に回転基準信号を発生する回転基準信号発生手段と
を備えたフレキシブルディスクドライブ装置において、
スピンドルモータの回転速度に比例した周波数で位相の
異なる複数の回転検出信号を発生する回転検出信号発生
手段と、この回転信号発生手段から出力される前記複数
の回転検出信号を合成した合成回転検出信号のタイミン
グに応じたタイミングで前記回転基準信号発生手段から
発生する回転基準信号を出力させるタイミング手段と、
前記回転検出信号発生手段で発生する前記複数の回転検
出信号を切換え合成する信号切換え合成手段とを設け
た。

【０００６】

【作用】回転検出信号発生手段からスピンドルモータの
回転速度に比例した周波数で位相の異なる複数の回転検
出信号を発生させ、タイミング手段によってこの複数の
回転検出信号を合成した合成回転検出信号のタイミング
に応じたタイミングで回転基準信号発生手段で発生する
回転基準信号を出力させることにより、一定のタイミン
グで回転基準信号を出力することができると共に、信号
切換え合成手段によって回転検出信号発生手段で発生す
る複数の回転検出信号を切換え合成することによって、
組立て誤差に伴う合成回転検出信号のタイミングのずれ
を簡単に補正することができるので、特別な調整を必要
とすることなく回転基準信号のタイミング精度を向上で
きる。

【０００７】

【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１は本発明に係るフレキシブルディスクド
ライブ装置のインデックス信号発生装置の構成図、図２
は図１のＦＧマグネットの斜視図、図３は図１のＦＧコ
イルの配線図、図４は図１の各部の出力波形を示す波形
図、図５は図１のＦＧコイルの別の配線図である。

【０００８】スピンドルモータ１のロータ２には回転基
準信号発生用のインデックスマグネット３が取付けら
れ、ステータ側にはインデックスマグネット３を検知す
るホール素子からなる磁気センサ４が設けられている。
また、スピンドルモータ１のロータ２の周囲には回転検
出信号生成用のＦＧマグネット５が取付けられ、ステー
タ側にはこのＦＧマグネット５に対向して設けられ、ロ
ータ２の回転に伴ってその回転速度に比例した周波数の
複数の回転検出信号を発電するＦＧコイル６が設けら
れ、これらのＦＧマグネット５及びＦＧコイル６で回転
検出信号発生手段を構成している。

【０００９】ここで、ＦＧマグネット５は図２に示すよ
うにロータ２の周方向に沿ってＮ極５ａ及びＳ極５ｂを
対として４８極対の磁極をリング状に配置してなる。Ｆ
Ｇコイル６は図３に示すように配線用の銅箔によってＦ
Ｇマグネット５に対向して４８個の折り返しを形成して
なる。そして、このＦＧコイル６の４８個の折り返しの
内の３６個の折り返し部分は、０°の第１位相の回転検
出信号（これを「第１のＦＧコイル信号」という。）を
生成（発電）する第１の発電部分６ａを構成し、残りの
１２個の折り返し部分は、９０°進んだ第２位相の回転
検出信号（これを「第２のＦＧコイル信号」という。）
を生成（発電）する第２の発電部分６ｂを構成する。な
お、ＦＧマグネット５の極数、ＦＧコイル６の折り返し
数やその回転信号発生に用いる折り返し数等は、上記の
例に限られない。

【００１０】また、この第２の発電部分６ｂは、その両
端と中間に端子７〜９が接続され一端の端子７と中間の
端子８との間（この間を第２−１発電部分６ｃとす
る。）、他端の端子９と中間の端子８との間（この間を
第２−２の発電部分６ｄとする。）にはそれぞれジャン
パ抵抗である短絡部材１０，１１を接続可能としてい
る。

【００１１】図１に戻って、信号切換え合成手段１２
は、ＦＧコイル６で生成する位相の異なる複数の回転検
出信号である第１のＦＧコイル信号及び第２のＦＧコイ
ル信号を切換え合成するものである。ここでは、前述し
た短絡部材１０，１１を信号切換え合成手段１２として
用いている。

【００１２】整形回路１３は、ヒステリシスコンパレー
タからなり、磁気センサ４で発生する信号Ｓ１を整形し
た原始インデックス信号Ｓ２を出力し、整形回路１４
は、信号切換え手段１２で切換え合成されてＦＧコイル
６から出力される合成回転検出信号（これを「合成ＦＧ
コイル信号」という。）Ｓ３を整形した整形ＦＧ信号Ｓ
４を出力する。Ｄ型フリップフロップ回路１５は、タイ
ミング手段であり、データ端子Ｄに整形回路１３からの
原始インデックス信号Ｓ２を入力し、クロック端子ＣＫ
に整形回路１４からの整形ＦＧ信号Ｓ４をクロック信号
として入力することにより、合成回転検出信号のタイミ
ングで整形回路１３からの原始インデックス信号Ｓ２を
出力端子Ｑからインデックス信号ＩＤとして出力する。

【００１３】以上のように構成したフレキシブルディス
クドライブ装置におけるインデックス信号発生装置の作
用について図４をも参照して説明する。まず、ＦＧコイ
ル６の組立て時に第２の発電部６ｂには端子７と端子８
との間に短絡部材１０を装着した状態にしている。

【００１４】そこで、スピンドルモータ１のロータ２が
回転することによって、インデックスマグネット３を検
知する磁気センサ４からは図４（ａ）に示すような信号
Ｓ１が出力され、この信号Ｓ１は整形回路１３によって
整形されて同図（ｂ）に示すような原始インデックス信
号Ｓ２としてＤ型フリップフロップ回路１５のデータ端
子Ｄに入力される。

【００１５】一方、ロータ２の回転に伴ってＦＧマグネ
ット５が回転するので、ＦＧマグネット５に対向するＦ
Ｇコイル６からはスピンドルモータ１の回転速度に比例
した周波数の信号（ＦＧコイル信号）が出力されること
になり、このときＦＧコイル６の第１の発電部分６ａか
らは同図（ｃ）に示すような第１のＦＧコイル信号が、
第２の発電部分６ｂからは同図（ｄ）に示すような第１
のＦＧコイル信号に対して９０°位相の進んだ第２のＦ
Ｇコイル信号がそれぞれ発生され、ＦＧコイル６からは
これら第１、第２のＦＧコイル信号を合成した同図
（ｅ）に示すような合成ＦＧコイル信号Ｓ３が出力され
る。なお、ＦＧコイル信号は、例えばスピンドルモータ
１が定格速度３００rpmで回転するとき２４０Ｈｚの信
号となる。

【００１６】そして、この合成ＦＧコイル信号Ｓ３は整
形回路１４で整形されて、整形回路１４からは同図
（ｆ）に示すような整形ＦＧ信号Ｓ４が出力され、Ｄ型
フリップフロップ回路１５のクロック端子ＣＫに入力さ
れる。したがって、同図（ｇ）に示すようにＤ型フリッ
プフロップ回路１５からは整形ＦＧ信号Ｓ４のタイミン
グ、すなわちＦＧコイル６で生成した回転検出信号であ
るＦＧコイル信号に同期して、整形回路１３からの原始
インデックス信号Ｓ２がインデックス信号ＩＤ１として
出力される。なお、このインデックス信号ＩＤ１は、Ｆ
Ｇコイル６に短絡部材１０（１１でもよい）を装着した
場合のインデックス信号ＩＤである。

【００１７】ここで、原始インデックス信号Ｓ２のタイ
ミングが整形ＦＧ信号の立ち上がりエッジ１とエッジ２
との間にあれば、インデックス信号ＩＤはすべてエッジ
２のタイミングで出力されることになるので、 組立て
誤差によらずにＦＧコイル信号の精度でインデックス信
号ＩＤのタイミングが決定される。

【００１８】ところが、ＦＧコイル信号の精度は原始イ
ンデックス信号に比較して相対的に高いが、製作精度を
上げても２００〜４００μsecの誤差が残存し、ディス
クの互換性を確保するために要求されるタイミング誤差
±４００μsecを得られないことが生じ得る。そこで、
この装置では、信号切換え合成手段１２を用いてＦＧコ
イル信号のタイミングを補正するようにしている。

【００１９】すなわち、前述したようにＦＧコイル６は
３６個の折り返し部分である第１の発電部分６ａと１２
個の折り返し部分である第２の発電部分６ｂとが直列に
接続されているので、ＦＧコイル６の出力はこれらの各
部分のＦＧコイル信号を合成したものとなる。ここで、
第１の発電部分６ａの有効折り返し数をＰ１、出力をＥ
１、第２の発電部分６ｂの有効折り返し数をＰ２、その
出力をＥ２としたとき、各出力Ｅ１、Ｅ２は、次の数式
１及び数式２で表わされる（式中、Ｋは定数である。以
下同じ）。

【００２０】

【数１】

【００２１】

【数２】

【００２２】したがって、これらの出力Ｅ１，Ｅ２を合
成した合成出力Ｅ３は、次の数式３、４で求められ、こ
の合成出力Ｅ３の位相θ３は数式５で求められる、

【００２３】

【数３】

【００２４】

【数４】

【００２５】

【数５】

【００２６】この数式５から分るように合成出力（合成
ＦＧコイル信号Ｓ３）の位相θ３は、ＦＧコイル６の第
１の発電部分６ａの有効折り返し数Ｐ１と第２の発電部
分６ｂの有効折り返し数Ｐ２との比によって変化し、前
述した信号切換え合成手段１２をなす短絡部材１０，１
１のいずれかを１個を装着したとき有効折り返し数Ｐ２
＝６、短絡部材１０，１１をいずれも装着したときＰ２
＝０、短絡部材１０，１１を装着しなければＰ２＝１２
となるので、表１に示すように合成ＦＧコイル信号Ｓ３
の位相θ３が変わり、タイミングが変化する。

【００２７】

【表１】

【００２８】したがって、前述したように組立て初期に
おいて、ＦＧコイル６に短絡部材１０を装着して（Ｐ２
＝６）、これを基準とすると、２個の短絡部材１０，１
１を装着した（Ｐ２＝０）ときには、合成ＦＧコイル信
号のタイミングを１２３μsec遅れの補正ができ、短絡
部材１０，１１を２個とも装着しない（Ｐ２＝１２）と
きには、合成ＦＧコイル信号のタイミングを９０μsec
進みの補正ができることになる。

【００２９】すなわち、短絡部材１０，１１を装着しな
いときには図４（ｈ）に示すような合成ＦＧコイル信号
Ｆ３が出力されて、このときＤ型フリップフロップ回路
１５からは同図（ｉ）に示すように短絡部材を１個装着
したときのインデックス信号ＩＤ１に対して時間Ｔ１
（＝９０μsec）だけ進んだタイミングでインデックス
信号ＩＤ０が、短絡部材１０，１１を２個とも装着した
ときには同図（ｊ）に示すように短絡部材を１個装着し
たときのインデックス信号ＩＤ１に対して時間Ｔ２（＝
１２３μsec）だけ遅れたタイミングでインデックス信
号ＩＤ２が出力される。

【００３０】これによって、短絡部材１０，１１を装着
するか否かでＦＧコイル信号（回転速度検出信号）のタ
イミングを容易に補正することができて、インデックス
信号のタイミング誤差を要求される精度内に簡単に入れ
ることができ、ディスクの互換性を向上することができ
る。

【００３１】次に、図５を参照して別のＦＧコイル１６
及び信号切換え合成手段１２について説明する。ここで
は、ＦＧコイル１６の第１の発電部分１６ａが有効折り
返し数を３６個として０°の位相、第２の発電部分１６
ｂが有効折り返し数を６個として＋９０°の位相、第３
の発電部分１６ｃが有効折り返し数を６個として−９０
°の位相で、組立て初期では、第２の発電部分１６ｂの
両端端子１７，１８間を短絡配線２０で短絡し、第３の
発電部分１６ｃの両端端子１８，１９間を短絡配線２１
で短絡して、第１の発電部分１６ａからのＦＧコイル信
号のみを出力するようにしている。

【００３２】この例では、短絡配線２０を例えば図中の
破線丸を付した部分で切断することによって第１の発電
部分１６ａによるＦＧコイル信号に第２の発電部分１６
ｂによるＦＧコイル信号が合成されて、位相が１２３μ
sec進み方向に補正され、短絡配線２１を例えば図中の
破線丸を付した部分で切断することによって第１の発電
部分１６ａによるＦＧコイル信号に第３の発電部分１６
ｃによるＦＧコイル信号が合成されて、位相が１２３μ
sec遅れ方向に補正され、上記実施例と同様な作用効果
が得られる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
ピンドルモータの回転速度に比例した周波数で位相の異
なる複数の回転検出信号を発生させ、この複数の回転検
出信号を合成した合成回転検出信号のタイミングに応じ
たタイミングで回転基準信号を出力させると共に、複数
の回転検出信号を切換え合成可能としたので、特別な調
整を必要とすることなく回転基準信号のタイミング精度
を向上できると共に、経時変化も生じないので、ディス
クの互換性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るフレキシブルディスクドライブ装
置のインデックス信号発生装置の構成図

【図２】図１のＦＧマグネットの斜視図

【図３】図１のＦＧコイルの配線図

【図４】図１の各部の出力波形を示す波形図

【図５】図１のＦＧコイルの別の配線図

【符号の説明】

１…スピンドルモータ、２…ロータ、３…インデックス
マグネット、４…磁気センサ、５…ＦＧマグネット、６
…ＦＧコイル、６ａ…第１の発電部分、６ｂ…第２の発
電部分、１０，１１…短絡部材、１２…信号切換え合成
手段、１３，１４…整形回路、１５…Ｄ型フリップフロ
ップ回路、２０，２１…短絡配線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータ及びステータを有するスピンドル
   モータと、このスピンドルモータの前記ロータが１回転
   する毎に回転基準信号を発生する回転基準信号発生手段
   とを備えたフレキシブルディスクドライブ装置におい
   て、前記スピンドルモータの回転速度に比例した周波数
   で位相の異なる複数の回転検出信号を発生する回転検出
   信号発生手段と、この回転信号発生手段から出力される
   前記複数の回転検出信号を合成した合成回転検出信号の
   タイミングに応じたタイミングで前記回転基準信号発生
   手段から発生する回転基準信号を出力させるタイミング
   手段と、前記回転検出信号発生手段で発生する前記複数
   の回転検出信号を切換え合成する信号切換え合成手段と
   を設けたことを特徴とするフレキシブルディスクドライ
   ブ装置。