JPS62128081A

JPS62128081A - フロツピ−デイスク駆動装置の駆動制御方法

Info

Publication number: JPS62128081A
Application number: JP26617485A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Yuasa; 湯浅　正弘; Seiji Yamamoto; 清治山本; Kimihiro Tanaka; 田中　公博
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1985-11-28
Filing date: 1985-11-28
Publication date: 1987-06-10

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）本発明はフロッピーディスク駆動装置の駆動制御方法に
関し、特にフロッピーディスク駆動装置（以下、ＦＤＤ
と略す）におけるフロッピーディスクの駆動に使用され
るスピンドルモータの起動時の駆動制御方法に関する。

（従来の技術）従来、計算機等のファイルメモリとして使用されるフロ
ッピーディスクの駆動装置であるＦＤＤにおいて、磁気
ヘッドを所望のトラックへ位置づけるアクセス制御の駆
動源としてはステップモータが使用されている。このス
テップモータとしては回転型またはリニヤ型の４相ステ
ツプモータが一般的であり、このステップモータの１ス
テツプまたは２ステツプの移動で磁気ヘッドが１トラ・
ソり分移動するようになっている。以下、このような動
作を行うＦＤＤの構成を図面に基づいて説明する。

第４図はＦＤＤの構成を示す断面図である。同図におい
て、１は媒体、２はリニヤステップモータ、３はへラド
キャリッジ、４ａ、４ｂはヘッド、５ａ、５ｂはコイル
、６はスピンドルモータ、７はクラッチプレート、８は
スピンドルカップ、９は固定子、１０は移動子、１１は
シャフト、１２はローターである。

また、媒体１は中心部に孔が開いており、この孔をガイ
ドにしてクラッチプレート７とスピンドルカップ８によ
り挟持される。さらに、スピンドルカップ８はスピンド
ルモータ６に直結されており、スピンドルモータ６が回
転すると媒体１は回転することになる。

次に、このような構成を有する装置の動作を説明する。

媒体１には同心円状にトラックと呼ばれる記録部が設け
られており、このトラック毎に磁気ヘッド４ａ、４ｂが
媒体１の半径方向つまり図中の矢印の方向に移動する。

磁気ヘッド４ａ、４ｂを移動させるためには磁気ヘッド
４ａ、４ｂと連結しているヘッドキャリッジ３及び移動
子ＩＯがコイル５ａ、５ｂに図示されていない駆動回路
からの駆動信号によってステップ移動し、磁気ヘッド４
ａ、４ｂは所望のトラックに移動する。

また、磁気ヘッド４ａ、４ｂはデータをリード・ライト
する際は２０ｇｒ程度の圧着力で媒体１に密着させてお
くが、リード・ライトを行わないときは、図示していな
いマグネット等の手段により媒体１の摩耗を防ぐため、
媒体１から離しておくのが通常の使い方である。

さらに、媒体１を回転させるスピンドルモータ６は、５
．２５インチ径のフロッピーディスクの場合は：］００
ＲＰＭで定速回転させる。駆動回路は従来のＦＤＤの駆
動部を示す構成図である第５図の如くなっており、図示
していない上位の制御装置からＭＯＴＯＲＯＮ信号を受
けてスピンドルモータ駆動回路１５を介してスピンドル
モータ６を定速回転させる。そのタイミングは第６図に
示す如＜　ＭＯＴＯＲＯＮ信号がオンになると、第５図
のμＣＰＵ１３におけるリード・ライト動作に無関係に
即スピンドルモータ６は超勤する。起動に際しては磁気
ヘッド４ａ、４ｂはマグネット等により媒体１より離し
ておく。そして、スピンドルモータ６がモータ速度を示
す波形「ｌでわかるようにＴｒ、時間後定速に達すると
、磁気ヘッド４ａ、４ｂを媒体１に接触させてリード・
ライトを行う。

しかし、近年のパソコン等の小型化、可搬化により、そ
れに搭載されるＦＤＤも軽量化、低電力化を要求される
ようになってきた。この要求と媒体１の耐摩耗性が向上
してきたこともあって、磁気ヘッド４ａ、４ｂを媒体１
から離しておく為のマグネットを削除してしまい、常時
磁気ヘッド４ａ、４ｂを媒体１に接触させておく使用方
法がとられるようになってきた。即ち、媒体１を一旦装
置にセットすると常時磁気ヘッド４ａ、４ｂと媒体１は
接触している。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、磁気ヘッド及び媒体の表面はリードミス
を防ぐため良好な接触をさせるよう面精度が０．１５〜
０．２５程度に鯖密加工されている。その為に、電源を
切断して長時間放置しておくと接触面に空気中の水分が
吸着され、媒体とヘッドが密着（吸着）状態となってし
まうことがある。そして、電源を投入してスピンドルモ
ータを回転させるとき、この吸着のためトルクが増加し
て、第６図のモータ速度を示す波形ｒ２でわかるように
起動時間がＴｒ２の如く長くなってしまい、最悪の場合
はリード・ライト開始時間Ｔｒ、をオーバしてしまいエ
ラーとなってしまう。特に、外周側に磁気ヘッドが位置
していると負荷トルクの増加は大きい。

例えば、半径５．７ｃｍのフロッピーディスクの場合、
約１１０ｇｒ−ｃｍ〜２８０ｇｒ−ｃｍとなる。又、極
端な場合はスピンドルモータが起動できないことになり
かねない。

そこで、この吸着の問題に対して、従来はスピンドルモ
ータの起動トルクを十分大きくするか、または使用上長
時間ＦＤＤを使用しない場合は媒体をＦＤＤから抜いて
おくなどの対策が行われていた。しかし、これらの方法
ではスピンドルモータに必要以上のトルクを要求するこ
とによりスピンドルモータを大型にしなければならず、
また操作が煩雑となってしまい技術的に満足できなかっ
た。

本発明はこれらの問題点を解決するためのもので、スピ
ンドルモータの起動を確実にし、ＦＤＤの信頼性が向上
するとともにＦＤＤの小型化、低電力化及びコスト低減
化を図ることができるフロッピーディスク駆動装置の駆
動制御方法を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明は前記問題点を解決するために磁気記録媒体を定
速回転させるスピンドルモータと、磁気ヘッドを磁気記
録媒体の半径方向にステップ移動させるステップモータ
と、このステップモータのコイルの各相への電流の切替
えを制御することによりステップモータのステップ動作
を制御し、スピンドルモータの起動を制御する制御回路
とを有し、磁気ヘッドを磁気記録媒体に接触させて磁気
記録媒体上に対して情報をリード・ライトするフロッピ
ーディスク駆動装置において、前記制御回路に次のよう
な機能を持たせた。それは、スピンドルモータを起動す
る前にリード・ライトのためのステップ動作とは無関係
にステップモータを駆動して磁気ヘッドを現在位置から
所定量ステップ移動させ、その後スピンドルモータを起
動する機能である。そして、磁気ヘッドが移動した所定
量に基づいて、リード・ライトを行なう際の磁気ヘッド
の現在位置の初期値を補正する。さらに、補正する必要
をなくすために、移動した後再び所定量と同じ量戻して
元の位置に戻す。

（作用）通常、情報をリード・ライトする時はスピンドルモータ
を起動させて磁気記録媒体を定速回転させた後、ステッ
プモータによるリード・ライトのための磁気ヘッドのス
テップ動作を行なうが、本発明では特に装置が長時間放
置されてリード・ライトする時はスピンドルモータを起
動させる萌にステップモータを駆動して磁気ヘッドを現
在位置から所定量ステップ移動させ、その後スピンドル
モータを起動する。

したがって、本発明は前記問題点を解決でき、スピンド
ルモータに対して過剰な負荷トルクを付加する必要性を
なくし、かつスピンドルモータの起動を確実に行なうこ
とができるので、ＦＤＤの信頼性が向上するとともにＦ
ＤＤの小型化、低電力化及びコスト低減化を図ることが
できるフロッピーディスク駆動装置の駆動制御方式を提
供できる。

（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図は、本発明の−・実施例を示す回路図である。同
図において、１６はマイクロコンピュータ（以下、μＣ
ＰＵと略す）で、インターフェイス及びステップモータ
２並びにスピンドルモータ６の制御を行う。１７はステ
ップモータ駆動回路で、インターフェイス人力の５ＴＥ
Ｐ信号及びＤ　［ＲＥＣ：Ｔｌ０Ｎ信号が各々μ（：Ｐ
Ｕ１６の入力ポートＰＩＯ，Ｐ１１に入力されると、μ
ＣＰＵ１６　〕出力ポートＰ２０＋Ｐ２１．’２２＋Ｐ
２３からのステップモータ２の各相に対応する駆動信号
１φ〜４φに基づいて各相を励磁するための駆動電流を
各相に供給するためのものである。１８はスピンドルモ
ータ駆動回路で、ＭＯＴＯＲＯＮ信号がμＣＰＵ１６　
　の入力ポートＰＩ□　に入力されると、μＧＩ’ｔｌ
１６の出力ボートＰ２４からの起動信号Ｓに基づいてス
ピンドルモータ６に駆動電流を供給するためのものであ
る。

ここで、５ＴＥＰ信号は１トラツクの移動指令、ＤＩＲ
Ｅ（：Ｔｌ０Ｎ信号は磁気ヘッドの移動の方向（内周側
か外周側か）を指令するもので、上位の制御装置から供
給される信号である。

次に、本実施例の動作を第２図の動作タイミングチャー
ト及び第３図の動作フローチャートに基づいて説明する
。

はじめに、第１図のステップモータ２は１φがオンとな
って停止している状態となっている。そこで、ＭＯＴＯ
ＲＯＭ信号が時刻ｔ１にオンとなると（ステップＳ＋）
、μ（：ＰＵ１６からの指示により時刻ｔ２までの１２
時間ステップモータ２の１φはオフ、２φはオンとなり
ステップモータ２は１ステツプ移動する（ステップ５２
　）。Ｔ１時間経過後（ステップＳ３）の時刻ｔ２時に
ステップモータ２の１φはオン、２φはオフとなり、ス
テップモータ２は元の位置に戻るつまり１ステツプ後退
する（ステップＳ４）。

以上の動作により、磁気ヘッド４ａ、４ｂが現在位置で
水分等によって媒体１と吸着していたが、その位置から
移動したことにより磁気ヘッド４ａ、４ｂは媒体１から
剥離する。そして、時刻Ｌ２から１２時間経過後（ステ
ップＳＳ）の時刻し３時に、スピンドルモータ６の起動
信号Ｓをオンにすることによりスピンドルモータ６は回
転を始める（ステップＳ６　）。

この時は磁気ヘッド４ａ、４ｂが媒体１と吸着していな
いので、従来のような過剰な起動負荷トルクがなくなっ
て急速に起動がなされ、Ｔｒ、時間後の時刻Ｌ４には定
速回転に達する。そして、上位の制御装置の指示または
μＣＰＵ１６内のプログラムによってリード・ライトが
行なわれる。ここで、時間Ｔ、、Ｔ２はステップモータ
２の駆動力が磁気ヘット４ａ、４ｂのステップ移動に対
して十分発揮できるように設定され、例えば５〜ｌｏｍ
ｓである。

尚、以上のように上記実施例はスピンドルモータを起動
する而に磁気ヘッドを現在位置から移動して再び元の位
置に戻す動作であったが、スピンドルモータを起動する
前に磁気ヘッドを現在位置から移動するだけでもよい。

しかしながら、この場合上位の制御装置がリード・ライ
トを指示した際の磁気ヘッドの位置すなわちＭＯＴＯＲ
ＯＮ信号をオンにする以前に記憶していた磁気ヘッドの
位置と移動後の磁気ヘッドの位置つまり元の位置と異な
る位置とが当然の如く異なってしまう。よって、実際の
リード・ライトのためになされる磁気ヘッドのステップ
移動において、記憶していた磁気ヘッドの位置を補正し
た後にその位置に基づいてリード・ライトのためになさ
れる磁気ヘッドのステップ移動が行われる。

（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
タを起動する前にステップモータを駆動して磁気ヘッド
を移動させて媒体に吸着している磁気ヘッドを剥離した
後スピンドルモータを起動するので、スピンドルモータ
の起動が確実になってＦＤＤの信頼性が向上するととも
に、ＦＤＤの小型化、低電力化及びコスト低減化が期待
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は本実
施例の回路における各部の信号波形を示すタイミングチ
ャート、第３図は本実施例の動作を示すフローチャート
、第４図はＦＤＤの構成を示す断面図、第５図は従来の
ＦＤＤの駆動部を示す構成図、第６図は従来のスピンド
ルモータの起動のタイミングを示す図である。１・・・媒体、　　　　　　　２・・・ステップモータ
、３・・・ヘッドキャリッジ、４ａ、４ｂ・・・磁気ヘ
ッド、５ａ、５ｂ　−−−コイル、　　　　６・・・ス
ピンドルモータ、７・・・クラッチプレート、８・・・
スピンドルカップ、９・・・固定子、　　　　　１０−
・・移動子、１１−・・シャフト、　　　　　１２・・
・ローター、１６・・・μｃｐｕ。１７−・・ステップモータ駆動回路、１８・・・スピンドルモータ駆動回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）磁気記録媒体を定速回転させるスピンドルモータ
と、磁気ヘッドを前記磁気記録媒体の半径方向にステッ
プ移動させるステップモータと、該ステップモータのコ
イルの各相への電流の切替えを制御することにより前記
ステップモータのステップ動作を制御し、前記スピンド
ルモータの起動を制御する制御回路とを有し、前記磁気ヘッドを前記磁気記録媒体に接触させて前記磁
気記録媒体上に対して情報をリード・ライトするフロッ
ピーディスク駆動装置において、前記スピンドルモータ
を起動する前に前記ステップモータを駆動して前記磁気
ヘッドを現在位置から所定量ステップ移動させ、その後
前記スピンドルモータを起動することを特徴とするフロ
ッピーディスク駆動装置の駆動制御方法。
（２）前記磁気ヘッドの移動が、現在位置から所定量移
動して移動後の位置から元の位置に戻ることであること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のフロッピー
ディスク駆動装置の駆動制御方法。