JPS63213491A - モ−タ制御方式 - 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］ 本発明はモータ制御方式、特に電気モータを起動し、所
定の回転数で回転させるモータ制御方式％式％ ［従来の技術］ フロッピーディスク装置、ハードディスク装置などの磁
気ディスク装置では、磁気ディスクを所定の回転速度で
回転させるため直流モータを駆動源すなわち、スピンド
ルモータとして用いている。

従来のスピンドルモータ制御では、スピンドルモータの
起動時に、コイル抵抗と使用電源電圧と、コイルに直列
に接続した制限抵抗によって決まる電流をコイル印加し
、この電流に相当する起動トルクによってディスクが回
転をさせている。

また、定常回転時にも上記コイル抵抗とサーボ電圧によ
って決まる電流がコイルに印加され、ディスクの回転を
一定化させている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記の従来方式の場合、モータの発熱防止や電源の小型
、安価化などの目的のために、コイルの電源制御用の抵
抗値の決定に当って、起動トルクとこれらファクタとの
両立点で考慮せざるを得なかった。従来では、定常回転
時の発熱防止のためにコイルの高めに設定された電流制
限抵抗により起動電流が制限され起動トルクが犠牲にな
っていた。

第３図は、従来例のモータ駆動回路の構成を示している
。

第３図において、符号１は電源電圧印加点、１′は接地
電位である。電源ラインおよび接地ラインの間にはまず
抵抗２およびダイオード１２の直列回路による分圧回路
が接続され、その分圧値がトランジスタ１５、抵抗３か
ら構成される増幅器ＡＭＰ、トランジスタ１８．２１、
抵抗４〜７、ダイオード１７．．２０コンデンサ１９か
ら成るモノマルチバイブレータＭＭの電源電圧として用
いられる。

トランジスタ１５のベースには保護用のダイオード１４
とともにディスク回転数検出用のタコジェネレータ１３
が接続されている。タコジェネレータ１３は回転数に応
じた電圧を出力し、その値はトランジスタ１５による増
幅器ＡＭＰにより増幅され、コンデンサ１６．１９から
構成される微分回路に印加することでトランジスタ１８
．２１から構成されるモノマルチバイブレータＭＭのト
リガパルスを形成する。

モノマルチバイブレータＭＭの出力は抵抗１０を介して
取り出され、これをコンデンサ２２で平滑することによ
りディスク回転数に応じた直流電圧が形成される。

この電圧からオペアンプ２４から構成されるコンパレー
タで抵抗８．２３により分圧された基準電圧との差電圧
を形成し、さらにこの差電圧によりトランジスタ２６を
制御する。オペアンプ２４の入出力には、起動特性の改
善、ハンチング防止のための帰還回路２５が設けられて
いる。

モータのコイル２７〜３０の一端には電流制限用の抵抗
４２を介して電源電圧が接続され、他端はそれぞれトラ
ンジスタ３１．３５．３７．３９により制御される。各
トランジスタ３１．３５゜３７．３９のベースにはベー
ス電流を制御するためのホール素子３４．３８が接続さ
れており、これらに対する印加電流はトランジスタ２６
により制御される。各ホール素子３４．３８は保護用の
抵抗３２．３３．３６を介して接続される。

従来では１以上のような構成により、検出した回転数に
応じて磁気ディスクの回転数が一定になるように制御を
行なっていた。

第３図の従来構成において、モータのコイル２７〜３０
にかかる最大電圧は、起動時も定常回転時も常に電源電
圧ｖｌである。抵抗４２は、コイル２７．２８．２９．
３０に流す電流を制限している。

これは特に、定常回転時のコイル電流を減らし、発熱を
防ぐための構成であるが、逆に起動時には、この抵抗４
２によって起動電流が制限されて、起動トルクが犠牲に
なるという問題がある。

［問題点を解決するための手段］ 以上の問題点を解決するために、本発明においては電気
モータを起動し、所定の回転数で回転させるモータ制御
方式において、モータ起動時から所定時間の間前記モー
タのコイルに供給する電流を統〈定常回転期間よりも増
加させる電流制御手段を設けた構成を採用した。

［作用］ 以上の構成によれば、モータ起動期間において、モータ
のコイルに対する印加電流を定常回転期間よりも増加さ
せることで起動トルクを増大させることができる。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づき、本発明の詳細な説明
する。ただし、以下では従来例と同一ないし相当する部
材に関しては同一符号を付し、その詳細な説明は省略す
る。

第１図は本発明のモータ制御方式を採用した磁気ディス
ク装置のスピンドルモータの制御系の構造を示している
。

図示のように、タコジェネレータ１３、増幅器ＡＭＰ、
モノマルチバイブレータＭＭ、オペアン。

プ２４、ホール素子３４．３８、トランジスタ３１．３
３．３７．３９によるモータ回転数制御系は第３図と全
く同様に構成されている。

ただし、モータのコイル２７．２８．２９．３０に対す
る電源供給はトランジスタ４１と従来同様の電流制限用
抵抗４２の並列接続から成る制御回路を介して行なうよ
うになっている。トランジスタ４１のベースにはモノマ
ルチバイブレータなどから構成したタイマ２０が接続さ
れており、このタイマ３０に対して端子４３からモータ
オン信号が入力される。

本発明では、第１図のようにタイマ４０、トランジスタ
４１およびモータオンの起動信号人力４３を設けた回路
を従来回路（第３図）に取り付けたことにより、起動信
号４３が入力するとそれに同期してタイマ４０が作動し
、タイマで決定される時間の間、トランジスタ４１が導
通してコイル２７〜３０に大きな電流が流れ、大きな起
動トルクを発生させることができる。

一方、タイマが切れた後には、トランジスタ４１が遮断
され、電源供給は従来どおり抵抗４２を介して行なわれ
るために電流制限がかかり、定常回転期間発熱も最小限
にすることができる。

以上の構成は第２図のように変形することもできる。

第２図では、起動時に電源電圧ｖ１よりも電圧の大きい
電圧ｖ２をモータのコイル２７〜３０に印加するように
している。

すなわち、抵抗４２は省略され、第１図のトランジスタ
４１のコレクタにはＶｌよりも大きな電源電圧ｖ２が端
子４４を介して接続される。

トランジスタ４１とコイル２７〜３０の接続点とｖｌの
電源ラインはダイオード４７により接続されている。

モータオン信号が端子４３に入力されると、これに同期
してタイマ４０が作動し、タイマで決定される時間の間
トランジスタ４１が導通し、その間、モータコイルに印
加される電圧が定常時の電圧ｖ１より高い電圧ｖ２とな
る。このとき、モータコイルに流れる電流も大となり、
第１の実施例と同様、起動トルクを増大させることがで
きる。

第２図においても、タイマ４ｏで設定した時間を経過し
た後はトランジスタ４１は遮断され、定常回転時の電圧
Ｖｌがダイオード４７を介して印加されるので、電流が
制限され、発熱を防ぐ効果を有する。

本発明は、モータ信号に同期しである一定時間の間モー
タコイル電流を増やすための回路を設けたことを特徴と
し、直流モータ、ステッピングモータなど各種のモータ
駆動回路に適用することができる。また、上に例示した
回路構成はあくまでも一例であり、当業者において本発
明の技術思想を損なうことなく種々の変形例を採用でき
ることはもちろんである。

［発明の効果］ 以上から明らかなように１本発明によれば、電気モータ
を起動し、所定の回転数で回転させるモータ制御方式に
おいて、モータ起動時から所定時間の間前記モータのコ
イルに供給する電流を続く定常回転期間よりも増加させ
る電流制御手段を設けた構成を採用しているので、起動
時に定常回転期間よりも大きな電流を供給することによ
り起動トルクを増大させ、定常回転時の発熱増大などの
問題を生じることなく、モータの起動特性を大幅に向上
させることができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のモータ制御方式を採用したモータ制御
回路の構成を示した回路図、第２図は第１図の構成の変
形例を示した回路図、第３図は従来のモータ制御回路の
構成を示した回路図である。 ２〜１Ｏ５３２，３３，３６，４２・・・抵抗１２．１
４，１７．２ｏ、４７−・・ダイオード１５．１８，２
１．２６．３１．３５．３９・・・トランジスタ ４１・・・トランジスタ １６．１９．２２・・・コンデンサ １３・・・タコジェネレータ ２４・・・オペアンプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電気モータを起動し、所定の回転数で回転させるモータ
   制御方式において、モータ起動時から所定時間の間前記
   モータのコイルに供給する電流を続く定常回転期間より
   も増加させる電流制御手段を設けたことを特徴とするモ
   ータ制御方式。