專利名稱:主軸電動機驅動方法、主軸電動機驅動電路、磁盤驅動方法及磁盤裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及由永磁體的轉子及有繞組的定子構成的主軸電動機的驅動方法及驅動電路、利用該主軸電動機驅動磁盤旋轉的磁盤驅動方法及磁盤裝置。
背景技術:
以往,轉子具有永磁體而定子具有驅動轉子旋轉用的繞組的主軸電動機是這樣構成的,它通過對定子繞組供給電流,就產生轉矩,例如在定子繞組是三相的情況下,按照規(guī)定的順序每次兩個繞組流過電流,切換相位,通過這樣維持其旋轉。
驅動如上所述構成的主軸電動機的方式,多采用脈寬調制(PWM)驅動方式或線性驅動方式的某一種方式。在前者的脈寬調制(PWM)驅動方式中,對主軸電動機供給驅動電流的輸出級完全進行開關動作,而在后者的線性驅動方式中,對主軸電動機供給驅動電流的輸出級是進行連續(xù)的線性動作。
采用這樣的驅動方式對主軸電動機進行驅動的主軸電動機驅動電路,以往的構成是使其只能根據脈寬調制(PWM)驅動方式或線性驅動方式的某一種驅動方式進行驅動,以某一種固定的驅動方式對主軸電動機進行驅動。
但是,在上述那樣以往的主軸電動機驅動電路中,例如利用脈寬調制(PWM)驅動方式對主軸電動機進行驅動時,由于輸出級完全進行開關動作,因此能夠降低功耗,但是伴隨完全開關動作產生的開關噪聲,使主軸電動機的旋轉聲音增大。
另外,利用線性驅動方式對主軸電動機進行驅動時,由于輸出級進行連續(xù)的線性動作,因此能夠降低開關噪聲,能夠減小主軸電動機的旋轉聲音,但由于連續(xù)供給驅動電流,因此由該驅動電流產生的功耗增大。
因而,像以往那樣,在使用按照脈寬調制(PWM)驅動方式或線性驅動方式的某一種固定的驅動方式對主軸電動機進行驅動的主軸電動機驅動電路時,對于功耗優(yōu)先的用途,需要脈寬調制(PWM)驅動方式的主軸電動機驅動電路,而對于主軸電動機旋轉聲音優(yōu)先的用途,需要線性驅動方式的主軸電動機驅動電路,因而存在的問題是,隨使用用途的要求特性不同,必須分別準備各自的主軸電動機驅動電路。
另外,采用上述的主軸電動機驅動電路對主軸電動機進行驅動以驅動磁盤旋轉,通過這樣對該磁盤記錄或重放各種信息,在這樣的磁盤裝置中也同樣,對于主軸電動機的旋轉聲音不成太大問題的例如計算機用途等,使用的磁盤裝置是采用以脈寬調制(PWM)驅動方式對主軸電動機進行驅動的主軸電動機驅動電路,而對于旋轉聲音成主要問題的例如音像用途等,使用的磁盤裝置必須是采用以線性驅動方式對主軸電動機進行驅動的主軸電動機驅動電路,這樣存在的問題也是,根據使用用途不同,必須準備分別采用各自的主軸電動機驅動電路的磁盤裝置。
本發(fā)明是為解決上述以往問題提出的,是提供主軸電動機驅動方法、主軸電動機驅動電路、磁盤驅動方法及磁盤裝置,它們能夠根據來自上位系統(tǒng)的命令或應用對象的種類,自動且容易地切換選擇脈寬調制驅動方式或線性驅動方式等驅動方式、或者脈寬調制驅動方式中的轉換速率(slewing rate)等驅動特性,可不必須準備多臺裝置,盡可能限制增大裝置構成規(guī)模,用一臺裝置,對于來自上位系統(tǒng)的命令或應用對象的種類,能夠以最佳的驅動方式或驅動特性對主軸電動機進行驅動。
發(fā)明揭示為解決上述問題,本發(fā)明的主軸電動機驅動方法、主軸電動機驅動電路、磁盤驅動方法及磁盤裝置,其特征在于,根據來自上位系統(tǒng)的命令或應用對象的種類,對于是用脈寬調制驅動方式驅動主軸電動機還是用線性驅動方式驅動主軸電動機進行切換,通過這樣能夠用一個主軸電動機驅動電路,以適合于使用用途的驅動方式進行驅動。
另外的特征在于,根據來自上位系統(tǒng)的命令或應用對象的種類,在以脈寬調制驅動方式對主軸電動機進行驅動的狀態(tài)下,對其轉換速率進行切換,通過這樣能夠用一個主軸電動機驅動電路,以適合于使用用途的驅動方式進行驅動。
因此,能夠根據來自上位系統(tǒng)的命令或應用對象的種類,自動且容易地切換選擇脈寬調制驅動方式或線性驅動方式等驅動方式、或者脈寬調制驅動方式中的轉換速率等驅動特性,可不必須準備多臺裝置,盡可能限制增大裝置構成規(guī)模,用一臺裝置,對于來自上位系統(tǒng)的命令或應用對象的種類,能夠以最佳的驅動方式或驅動特性對主軸電動機進行驅動。
另外,能夠將驅動方式或驅動特性的切換方法由計算機程序來實現(xiàn)。
因此,只要通過更換操作,更換記錄程序的記錄媒體,就能夠實現(xiàn)主軸電動機驅動方式及驅動特性的切換方法,不必增大裝置構成規(guī)模,能夠根據來自上位系統(tǒng)的命令或應用對象的種類自動且容易地切換選擇合適于使用用途的驅動方式或特性,能夠得到與上述相同的效果。
本發(fā)明的第1形態(tài)的主軸電動機驅動方法,是對轉子具有永磁體而定子具有驅動所述轉子旋轉用的繞組的主軸電動機,在對所述繞組供給驅動電流進行旋轉驅動時的主軸電動機驅動方法,該方法在對所述主軸電動機供給其旋轉驅動用的驅動電流時,根據來自上位系統(tǒng)的命令,對于驅動方式是以脈寬調制驅動方式驅動還是以線性驅動方式驅動進行切換選擇,將所述脈寬調制驅動方式或線性驅動方式中被所述切換選擇的驅動方式所對應的所述驅動電流,供給所述主軸電動機。另外,該方法是根據通過串行接口接受的來自上位系統(tǒng)的命令,利用串行口進行切換選擇的方法。
第1形態(tài)的主軸電動機驅動電路具有對主軸電動機供給其旋轉驅動用的驅動電流的輸出級、以及根據來自上位系統(tǒng)的命令對于驅動方式是以脈寬調制驅動方式驅動還是以線性驅動方式驅動進行切換選擇的驅動方式切換手段,所述輸出級是這樣構成的,它將所述脈寬調制驅動方式或線性驅動方式中利用所述驅動方式切換手段切換選擇的驅動方式所對應的所述驅動電流,供給所述主軸電動機。另外,其構成是,具有根據通過串行接口接受的來自上位系統(tǒng)的命令利用串行口進行切換選擇的驅動方式切換手段。
第1形態(tài)的磁盤裝置是對作為各種信息記錄媒體的磁盤為了記錄或重放所述各種信息而驅動所述磁盤旋轉的磁盤裝置,在上述磁盤裝置中,具有所述主軸電動機驅動電路,所述主軸電動機驅動電路這樣構成,它利用驅動方式切換手段,根據來自上位系統(tǒng)的命令,對于是以脈寬調制驅動方式驅動輸出級還是以線性驅動方式驅動輸出級進行切換。另外,所述主軸電動機驅動電路這樣構成,它將通過串行接口接受的來自上位系統(tǒng)的命令傳輸給串行口,利用該串行口,根據所述命令,對于是以脈寬調制驅動方式驅動輸出級還是以線性驅動方式驅動輸出級進行切換。
按照這樣的方法及構成,能夠根據來自上位系統(tǒng)的命令,對于是以脈寬調制驅動方式驅動輸出級還是以線性驅動方式驅動輸出級進行切換,通過這樣可以用一個主軸電動機驅動電路,以適合于使用用途的驅動方式進行驅動。另外,還可以用串行接口接受來自上位系統(tǒng)的命令,再將該命令傳送給串行口,用串行口根據來自上位系統(tǒng)的命令進行所述切換。
第2形態(tài)的主軸電動機驅動方法,是對轉子具有永磁體而定子具有驅動所述轉子旋轉用的繞組的主軸電動機,在對所述繞組供給驅動電流進行旋轉驅動時的主軸電動機驅動方法,該方法在對所述主軸電動機供給其旋轉驅動用的驅動電流時,根據來自上位系統(tǒng)的命令,對于驅動特性進行切換,切換選擇脈寬調制驅動方式的轉換率的高低,將與所述高轉換率或低轉換率中被所述切換選擇的轉換率所對應的所述驅動電流,供給所述主軸電動機。另外,該方法是根據通過串行接口接受的來自上位系統(tǒng)的命令,利用串行口切換選擇轉換速率高低的方法。
第2形態(tài)的主軸電動機驅動電路具有對主軸電動機供給其旋轉驅動用的驅動電流的輸出級、以及根據來自上位系統(tǒng)的命令對于驅動特性即脈寬調制驅動方式的轉換速率高低進行切換選擇的的轉換速率切換手段,所述輸出級是這樣構成的,它將所述高轉換速率或低轉換速率中利用所述轉換速率切換手段切換選擇的轉換速率所對應的所述驅動電流,供給所述主軸電動機。另外,其構成是,具有根據通過串行接口接受的來自上位系統(tǒng)的命令利用串行口的轉換速率切換手段。
第2形態(tài)的磁盤裝置是對作為各種信息記錄媒體的磁盤為了記錄或重放所述各種信息而驅動所述磁盤旋轉的磁盤裝置,具有所述主軸電動機驅動電路,所述主軸電動機驅動電路這樣構成,它利用轉換速率切換手段,根據來自上位系統(tǒng)的命令,對以脈寬調制驅動方式驅動的輸出級轉換速率進行切換。另外,所述主軸電動機驅動電路這樣構成,它將通過串行接口接受的來自上位系統(tǒng)的命令傳送給串行口,利用該串行口,根據所述命令,對以脈寬調制驅動方式驅動的輸出級轉換速率進行切換。
按照這些方法及構成,能夠用串行接口接受來自上位系統(tǒng)的命令,再將該命令傳送給串行口,用串行口根據來自上位系統(tǒng)的命令,在以脈寬調制驅動方式驅動輸出級的狀態(tài)下,對其轉換速率進行切換,通過這樣可以用一個主軸電動機驅動電路,以適合于使用用途的驅動方式進行驅動。另外,還可以根據來自上位系統(tǒng)的命令,在以脈寬調制驅動方式驅動輸出級的狀態(tài)下,對其轉換速率進行切換,通過這樣可以用一個主軸電動機驅動電路,以適合于使用用途的驅動方式進行驅動。
第3形態(tài)的磁盤驅動方法是對作為各種信息記錄媒體的磁盤為了記錄或重放所述各種信息而利用主軸電動機驅動所述磁盤旋轉的磁盤驅動方法,所述主軸電動機的轉子具有永磁體而定子具有驅動所述轉子旋轉用的繞組,并對所述主軸電動機的所述繞組供給驅動電流,所述磁盤驅動方法在對所述主軸電動機供給其旋轉驅動用的驅動電流時,根據使用的應用對象種類,對驅動方式進行切換選擇,使得對于所述應用對象中所述主軸電動機的旋轉聲音不成為問題的用途,以脈寬調制驅動方式進行驅動,而對于所述應用對象中所述主軸電動機的旋轉聲音成為問題的用途,以線性驅動方式進行驅動,并將與所述脈寬調制驅動方式或線性驅動方式中被所述切換選擇的驅動方式所對應的所述驅動電流,供給所述主軸電動機。
第3形態(tài)的磁盤裝置包含轉子具有永磁體而定子具有驅動所述轉子旋轉用的繞組的主軸電動機、對所述繞組供給驅動電流驅動所述主動電動機旋轉的主軸電動機驅動電路、以及決定所述主軸電動機驅動電路的驅動方式的驅動方式決定手段,對作為各種信息記錄媒體的磁盤為了記錄或重放所述各種信息而利用所述主軸電動機驅動所述磁盤旋轉,所述驅動方式決定手段是這樣構成的,它根據使用的應用對象種類,決定所述驅動方式,使得對于所述應用對象中所述主軸電動機的旋轉聲音不成為問題的用途,用脈寬調制驅動方式進行驅動,而對于所述應用對象中所述主軸電動機的旋轉聲音成為問題的用途,用線性驅動方式進行驅動,所述主軸電動機驅動電路具有向所述主軸電動機供給其旋轉驅動用的驅動電流的輸出級、以及根據所述驅動方式決定手段的決定來切換選擇所述驅動方式的驅動方式切換手段,所述輸出級這樣構成,它將所述脈寬調制驅動方式或線性驅動方式中利用所述驅動方式切換手段切換選擇的驅動方式所對應的所述驅動電流,供給所述主軸電動機。
第3形態(tài)的記錄媒體記錄有提供軟件的程序,所述軟件內容是,作為所述磁盤裝置的驅動方式決定手段,根據使用的應用對象,對所述主軸電動機的驅動方式進行切換,使得對于旋轉聲音不成太大問題的用途,以脈寬調制驅動方式對主軸電動機進行驅動,而對于所述旋轉聲音成為主要問題的用途,以線性驅動方式對主軸電動機進行驅動。
按照這些方法及構成,根據使用的應用對象,對所述主軸電動機的驅動方式進行切換,使得對于旋轉聲音不成太大問題的用途,以脈寬調制驅動方式對主軸電動機進行驅動,而對于旋轉聲音成為主要問題的用途,以線性驅動方式對主軸電動機進行驅動,通過這樣可以用一個磁盤裝置,以適合于使用用途的驅動方式進行驅動。
第4形態(tài)的磁盤驅動方法是對作為各種信息記錄媒體的磁盤為了記錄或重放所述各種信息而利用主軸電動機驅動所述磁盤旋轉的磁盤驅動方法,所述主軸電動機的轉子具有永磁體而定子具有驅動所述轉子旋轉用的繞組,并對所述主軸電動機的所述繞組供給驅動電流,所述磁盤驅動方法在對所述主軸電動機供給其旋轉驅動用的驅動電流時,根據使用的應用對象種類,對驅動特性即脈寬調制驅動方式下的轉換速率高低進行切換選擇,使得對于所述應用對象中所述主軸電動機的旋轉聲音不成為問題的用途,用高換轉速率的脈寬調制驅動方式進行驅動,而對于所述應用對象中所述主軸電動機的旋轉聲音成為問題的用途,用低轉換速率的脈寬調制驅動方式進行驅動,并將所述高轉換速率或低轉換速率中所述被切換選擇的轉換速率所對應的所述驅動電流,供給所述主軸電動機。
第4形態(tài)的磁盤裝置,包含轉子具有永磁體而定子具有驅動所述轉子旋轉用的繞組的主軸電動機、對所述繞組供給驅動電流驅動所述主動電動機旋轉的主軸電動機驅動電路、以及決定所述主軸電動機驅動電路的驅動特性的轉換速率決定手段,對作為各種信息記錄媒體的磁盤為了記錄或重放所述各種信息而利用所述主軸電動機驅動所述磁盤旋轉,所述驅轉換速率決定手段是這樣構成的,它根據使用的應用對象種類,決定所述驅動特性即脈寬調制驅動方式下的轉換速率高低,使得對于所述應用對象中所述主軸電動機的旋轉聲音不成為問題的用途,以高轉換速率的脈寬調制驅動方式進行驅動,而對于所述應用對象中所述主軸電動機的旋轉聲音成為問題的用途,以低轉換速率的脈寬調制驅動方式進行驅動,所述主軸電動機驅動電路具有向所述主軸電動機供給其旋轉驅動用的驅動電流的輸出級、以及根據利用所述轉換速率決定手段的決定對所述驅動特性即脈寬調制驅動方式下的轉換速率高低進行切換選擇的轉換速率切換手段,所述輸出級這樣構成,它將所述高轉換速率或低轉換速率中根據所述轉換速率切換手段切換選擇的轉換速率所對應的所述驅動電流,供給所述主軸電動機。
第4形態(tài)的記錄媒體是這樣構成的,用它記錄提供軟件的程序,所述軟件內容是,作為所述磁盤裝置的轉換速率決定手段,根據使用的應用對象,對以所述脈寬調制驅動方式驅動的輸出級的轉換速率進行切換,使得對于旋轉聲音不成太大問題的用途,以高轉換速率的脈寬調制驅動方式對主軸電動機進行驅動,而對于旋轉聲音成為主要問題的用途,以低轉換速率的所述脈寬調制驅動方式對所述主軸電動機進行驅動。
按照這些方法及構成,根據使用的應用對象,對以脈寬調制驅動方式對主軸電動機進行驅動的狀態(tài)下,對其轉換速率進行切換,使得對于旋轉聲音不成太大問題的用途,以高轉換速率的脈寬調制驅動方式對主軸電動機進行驅動,而對于旋轉聲音成為主要問題的用途,以低轉換速率的所述脈寬調制驅動方式對主軸電動機進行驅動,通過這樣可以用一個磁盤裝置,以適合于使用用途的驅動方式進行驅動。
附圖簡要說明
圖1所示為本發(fā)明實施形態(tài)1的磁盤裝置中主軸電動機驅動電路的構成方框圖。
圖2所示為本發(fā)明實施形態(tài)2的磁盤裝置中主軸電動機驅動電路的構成方框圖。
圖3所示為本發(fā)明實施形態(tài)1的磁盤裝置中主軸電動機驅動電流的波形圖。
圖4所示為本發(fā)明實施形態(tài)1的磁盤裝置中主軸電動機驅動電流的波形圖。
圖5所示為本發(fā)明實施形態(tài)3的磁盤裝置中主軸電動機驅動控制單元的構成方框圖。
圖6所示為本發(fā)明實施形態(tài)4的磁盤裝置中主軸電動機驅動控制單元的構成方框圖。
下面參照附圖具體說明本發(fā)明實施形態(tài)的主軸電動機驅動方法、主軸電動機驅動電路、磁盤驅動方法及磁盤裝置。
(實施形態(tài)1)下面參照圖1及圖3說明實施形態(tài)1。
圖1所示為本實施形態(tài)1的磁盤裝置所使用的主軸電動機驅動電路的構成方框圖。圖3所示為本實施形態(tài)1的磁盤裝置所使用的主軸電動機驅動電流的波形圖。
首先,在圖1中,主軸電動機驅動電路1為了使轉子具有永磁體而定子具有驅動用繞組的一般的主軸電動機(SPM)9旋轉,在該驅動繞組例如是三相時,按照規(guī)定的順序每次兩個繞組流過驅動電流8,并切換相位。
主軸電動機驅動電路1包括供給使主軸電動機9旋轉用的驅動電流8的輸出級7、以脈寬調制(PWM)驅動方式驅動輸出級7的脈寬調制(PWM)驅動手段5、以線性驅動方式驅動輸出級7的線性驅動手段6、以及對是以脈寬調制(PWM)驅動方式驅動輸出級7還是以線性驅動方式驅動輸出級7進行切換的驅動方式切換手段2。另外,驅動方式切換手段2由串行接口(串行IF)3及串行口4構成。
上位系統(tǒng)10將指示是以脈寬調制(PWM)驅動方式驅動輸出級7還是以線性驅動方式驅動輸出級7的驅動方式命令11,經由串行接口3,傳送給串行口4。串行口4根據來自上位系統(tǒng)10的驅動方式命令11,用脈寬調制(PWM)驅動手段5或線性驅動手段6的某一個驅動手段驅動輸出級7。輸出級7將與選擇的驅動手段所對應的驅動電流8供給主軸電動機9,維持主軸電動機9旋轉。
圖3(a)所示為用脈寬調制(PWM)驅動方式驅動輸出級7時的電流波形,在旋轉聲音不成太大問題的例如計算機用途等情況下,用圖3(a)所示的脈寬調制(PWM)驅動方式的電流波形驅動時,由于完全使輸出級7進行開關動作,因此能夠降低功耗。
另外,圖(b)所示為用線性驅動方式驅動輸出級7的電流波形,在旋轉聲音成為主要問題的例如音像用途等情況下,用圖3(b)所示的線性驅動方式的電流波形驅動時,由于使輸出級7進行線性動作,因此能夠降低完全進行開關動作時產生的開關噪聲,能夠減小主軸電動機9的旋轉聲音。
如上所述,按照實施形態(tài)1,是根據來自上位系統(tǒng)的命令,對是以脈寬調制驅動方式驅動輸出級還是以線性驅動方式驅動輸出級進行切換,通過這樣可以用一個主軸電動機驅動電路,以適合于使用用途的驅動方式進行驅動。
另外,還可以用串行接口接受來自上位系統(tǒng)的命令,再將該命令傳送給串行口,用串行口根據來自上位系統(tǒng)的命令,對是以脈寬調制驅動方式驅動輸出級還是以線性驅動方式驅動輸出級進行切換,通過這樣可以用一個主軸電動機驅動電路,以適合于使用用途的驅動方式進行驅動。
(實施形態(tài)2)下面參照圖2及圖4說明實施形態(tài)2。
圖2所示為本實施形態(tài)2的磁盤裝置所使用的主軸電動機驅動電路的構成方框圖。圖4所示為本實施形態(tài)2的磁盤裝置所使用的主軸電動機驅動電流的波形圖。
首先,在圖2中,主軸電動機驅動電路1為了使轉子具有永磁體而定子具有驅動用繞組的一般性主軸電動機(SPM)9旋轉,在該驅動繞組例如是三相時,按照規(guī)定的順序每次兩個繞組流過驅動電流8,并切換相位。
主軸電動機驅動電路1包括供給使主軸電動機9旋轉用的驅動電流8的輸出級7、以脈寬調制(PWM)驅動方式驅動輸出級7的狀態(tài)下能夠改變其轉換速率的脈寬調制(PWM)驅動手段13、以及對是以高轉換速率的脈寬調制(PWM)驅動方式驅動輸出級7還是以低轉換速率的脈寬調制(PWM)驅動方式驅動輸出級7進行切換的轉換速率切換手段12。另外,轉換速率切換手段12由串行接口3及串行口4構成。
上位系統(tǒng)10將指示以脈寬調制(PWM)驅動方式驅動輸出級7時的轉換速率值用的轉換速率值命令14,經由串行接口3,傳送給串行口4。串行口4根據來自上位系統(tǒng)10的轉換速率值命令14,以根據命令的轉換速率值的脈寬調制(PWM)驅動方式驅動輸出級7。輸出級7將命令的轉換速率值的驅動電流8供給主軸電動機9,維持主軸電動機9旋轉。
圖4(a)所示為用脈寬調制(PWM)驅動方式驅動輸出級7時的轉換速率為高轉換速率情況下的電流波形,在旋轉聲音不成太大問題的例如計算機用途等情況下,用圖4(a)所示的脈寬調制(PWM)驅動方式以高轉換速率驅動時,由于在進行開關點15使輸出級7以高速進行開關動作,因此能夠降低功耗。
圖4(b)所示為以脈寬調制(PWM)驅動方式驅動輸出級7時的轉換速率為低轉換速率情況下的電流波形,在旋轉聲音成為主要問題的例如音像用途等情況下,用圖4(b)所示的脈寬調制(PWM)驅動方式以低轉換速率驅動時,由于在進行開關點15使輸出級7以低速進行開關動作,因此能夠降低以高速進行開關動作時產生的開關噪聲,減少主軸電動機9的旋轉聲音。
按照實施形態(tài)2,根據來自上位系統(tǒng)的命令,在以脈寬調制驅動方式驅動輸出級的狀態(tài)下,切換其轉換速率,這樣可以用一個主軸電動機驅動電路,以適合于使用用途的驅動方式進行驅動。
此外,用串行接口接受來自上位系統(tǒng)的命令,將該命令傳送給串行口,由串行口根據來自上位系統(tǒng)的命令,在以脈寬調制驅動方式驅動輸出級的狀態(tài)下,切換其轉換速率,這樣可以用一個主軸電動機驅動電路,以適合于使用用途的驅動方式進行驅動。
(實施形態(tài)3)下面參照圖5說明實施形態(tài)3。
圖5所示為本實施形態(tài)3的磁盤裝置中主軸電動機驅動控制單元的構成方框圖。在圖5中,磁盤裝置16通過接口20與應用對象19連接,經由接口20進行數據交換。
磁盤裝置16的主軸電動機驅動電路1為了使轉子具有永磁體而定子具有驅動用繞組的主軸電動機9旋轉,在其驅動繞組例如是三相的情況下,按照規(guī)定的順序每次兩個繞組流過驅動電流8,并切換相位。
主軸電動機驅動電路1,包括供給使主軸電動機9旋轉用的驅動電流8的輸出級7、以脈寬調制(PWM)驅動方式驅動輸出級7的脈寬調制(PWM)驅動手段5、以線性驅動方式驅動輸出級7的線性驅動手段6、對是以脈寬調制(PWM)驅動方式驅動輸出級7還是以線性驅動方式驅動輸出級7進行切換的驅動方式切換手段2、決定是以脈寬調制(PWM)驅動方式驅動輸出級7還是以線性驅動方式驅動輸出級7的驅動方式決定手段17、將驅動方式決定手段17決定的驅動方式命令11傳遞給驅動方式切換手段2的磁盤裝置控制手段18。另外,驅動方式切換手段2由串行接口3及串行口4構成。
在應用對象19對于旋轉聲音不成太大問題的例如計算用途等情況下,驅動方式決定手段17根據應用對象19的性能,決定以脈寬調制(PWM)驅動方式驅動輸出級7,再經由磁盤裝置控制手段18,將驅動方式命令11傳送給驅動方式切換手段2。
在驅動方式切換手段2內的串行接口3,將驅動方式命令11傳送給串行口4,串行口4根據驅動方式命令11,用脈寬調制(PWM)驅動手段5驅動輸出級7、輸出級7將根據選擇的脈寬調制(PWM)驅動方式的驅動電流8供給主軸電動機9,維持主軸電動機9旋轉。
另外,在應用對象19對于旋轉聲音成為主要問題的例如音像用途等情況下,驅動方式決定手段17根據應用對象19的性能,決定以線性驅動方式驅動輸出級7,再經由磁盤裝置控制手段18,將驅動方式命令11傳送給驅動方式切換手段2。
在驅動方式切換手段2內的串行接口3,將驅動方式命令11傳送給串行口4,串行口4根據驅動方式命令11,用線性驅動手段6驅動輸出級7。輸出級7將根據選擇的線性驅動方式的驅動電流8供給主軸電動機9,維持主軸電動機9旋轉。
按照實施形態(tài)3,是根據使用的應用對象,對主軸電動機的驅動方式進行切換,使得對于旋轉聲音不成太大問題的用途,以脈寬調制驅動方式對主軸電動機進行驅動,而對于旋轉聲音成為主要問題的用途,以線性驅動方式對主軸電動機進行驅動,通過這樣可以用一個磁盤裝置,以適合于使用用途的驅動方式進行驅動。
(實施形態(tài)4)下面參照圖6說明實施形態(tài)4。
圖6所示為本實施形態(tài)4的磁盤裝置中主軸電動機驅動控制單元的構成方框圖。在圖6中,磁盤裝置16通過接口20與應用對象19連接,經由接口20進行數據交換。
磁盤裝置16的主軸電動機驅動電路1為了使轉子具有永磁體而定子具有驅動用繞組的主軸電動機9旋轉,在其驅動繞組例如是三相的情況下,按照規(guī)定的順序每次兩個繞組流過驅動電流8,并切換相位。
主軸電動機驅動電路1,包括供給使主軸電動機9旋轉用的驅動電流8的輸出級7、以脈寬調制(PWM)驅動方式驅動輸出級7的狀態(tài)下能夠改變其轉換速率的脈寬調制(PWM)驅動手段13、對是以高轉換速率的脈寬調制(PWM)驅動方式驅動輸出級7還是以低轉換速率的脈寬調制(PWM)驅動方式驅動輸出級7進行切換的轉換速率切換手段12、決定輸出級7的轉換速率值的轉換速率決定手段21、以及將轉換速率決定手段21決定的轉換速率值命令14傳遞給轉換速率切換手段12的磁盤裝置控制手段18。另外,轉換速率切換手段12由串行接口3及串行口4構成。
在應用對象19對于旋轉聲音不成太大問題的例如計算機用途等情況下,轉換速率決定手段21根據應用對象19的性能,決定用脈寬調制(PWM)驅動方式以高轉換速率驅動輸出級7,并經由磁盤裝置控制手段18,將轉換速率值命令14傳送給轉換速率切換手段12。
在轉換速率切換手段12內的串行接口3,將轉換速率值命令14傳送給串行口4,串行口4根據轉換速率值命令14,以高轉換速率驅動輸出級7。輸出級7以脈寬調制(PWM)驅動方式進行驅動,將與高轉換速率驅動所對應的驅動電流8供給主軸電動機9,維持主軸電動機9旋轉。
另外,在應用對象19對于旋轉聲音成為主要問題的例如音像用途等情況下,轉換速率決定手段21根據應用對象19的性能,決定用脈寬調制(PWM)驅動方式以低轉換速率驅動輸出級7,并經由磁盤裝置控制手段18,將轉換速率值命令14傳送給轉換速率切換手段12。
在轉換速率切換手段12內的串行接口3,將轉換速率值命令14傳送給串行口4,串行口4根據轉換速率值命令14,以低轉換速率驅動輸出級7。輸出級7以脈寬調制(PWM)驅動方式進行驅動,將與低轉換速率驅動所對應的驅動電流8供給主軸電動機9,維持主軸電動機9旋轉。
如上所述,按照各實施形態(tài),能夠根據來自上位系統(tǒng)的命令或應用對象的種類,自動且容易地切換選擇脈寬調制驅動方式或線性驅動方式等驅動方式、或者脈寬調制驅動方式中的轉換速率等驅動特性,可不必準備多臺裝置,盡可能限制增大裝置構成規(guī)模,用一臺裝置,對于來自上位系統(tǒng)的命令或應用對象的種類,能夠以最佳的驅動方式或驅動特性對主軸電動機進行驅動。
另外,在上述各實施形態(tài)中,主軸電動機的驅動方式或驅動特性的切換方法,是用硬件來實現(xiàn)的,但驅動方式或驅動特性的切換方法也可以利用計算機能夠執(zhí)行的計算機程序來實現(xiàn)。為此可以采用記錄該程序的記錄媒體,將所述切換方法形成軟件,在該記錄媒體中記錄提供軟件的程序,所述軟件根據使用的應用對象,對主軸電動機的驅動方式或驅動特性進行切換,使得對于旋轉聲音不成太大問題的用途,以脈寬調制驅動方式對主軸電動機進行驅動,而對于旋轉聲音成為主要問題的用途,以線性驅動方式對主軸電動機進行驅動,或者使得對于旋轉聲音不成太大問題的用途,以高轉換速率的脈寬調制驅動方式對主軸電動機進行驅動,而對于旋轉聲音成為主要問題的用途,以低轉換速率的脈寬調制驅動方式對主軸電動機進行驅動。
這樣,通過將主軸電動機的驅動方式或驅動特性的切換方法形成計算機軟件,則只要對記錄程序的記錄媒體進行更換操作,就能夠實現(xiàn)主軸電動機的驅動方式及驅動特性的切換方法,不必增大裝置構成規(guī)模,就能夠根據來自上位系統(tǒng)的命令或應用對象的種類,自動且容易地切換選擇適合于使用用途的驅動方式或特性,能夠得到與上述同樣的效果。
這里所用的記錄媒體可以是包含軟盤、CD-ROM、DVD、光磁盤、可拆卸硬盤及快擦寫存儲器等任一種的數據記錄裝置。
按照實施形態(tài)4,是根據使用的應用對象,在以脈寬調制驅動方式對主軸電動機進行驅動的狀態(tài)下,切換其轉換速率,使得對于旋轉聲音不成太大問題的用途,以高轉換速率的脈寬調制驅動方式對主軸電動機進行驅動,而對于旋轉聲音成為主要問題的用途,以低轉換速率的脈寬調制驅動方式對主軸電動機進行驅動,通過這樣能夠用一臺磁盤裝置,以適合于使用用途的驅動方式進行驅動。
權利要求
1.一種主軸電動機驅動方法,是對轉子具有永磁體而定子具有驅動所述轉子旋轉用的繞組的主軸電動機(9),在對所述繞組供給驅動電流(8)進行旋轉驅動時的主軸電動機驅動方法,其特征在于,在對所述主軸電動機(9)供給其旋轉驅動用的驅動電流(8)時,根據來自上位系統(tǒng)(10)的命令(11),對于驅動方式是以脈寬調制驅動方式(5)驅動還是以線性驅動方式(6)驅動進行切換選擇,將所述脈寬調制驅動方式(5)或線性驅動方式(6)中被所述切換選擇的驅動方式所對應的所述驅動電流(8),供給所述主軸電動機(9)。
2.一種主軸電動機驅動電路,該驅動電路對轉子具有永磁體而定子具有驅動所述轉子旋轉用的繞組的主軸電動機(9),對所述繞組供給驅動電流(8)進行旋轉驅動,其特征在于,具有對所述主軸電動機(9)供給其旋轉驅動用的驅動電流(8)的輸出級(7),以及根據來自上位系統(tǒng)(10)的命令(11)對于驅動方式是以脈寬調制驅動方式(5)驅動還是以線性驅動方式(6)驅動進行切換選擇的驅動方式切換手段(2),所述輸出級(7)是這樣構成的,它將所述脈寬調制驅動方式(5)或線性驅動方式(6)中由所述驅動方式切換手段(2)切換選擇的驅動方式所對應的所述驅動電流(8),供給所述主軸電動機(9)。
3.一種磁盤裝置(16),該磁盤裝置對作為各種信息記錄媒體的磁盤為了記錄或重放所述各種信息而驅動所述磁盤旋轉,其特征在于,具有權利要求2所述的主軸電動機驅動電路(1),所述主軸電動機驅動電路(1)這樣構成,它利用驅動方式切換手段(2),根據來自上位系統(tǒng)(10)的命令(11),對于是以脈沖寬調制驅動方式(5)驅動輸出級(7)還是以線性驅動方式(6)驅動輸出級(7)進行切換。
4.一種主軸電動機驅動方法,是對轉子具有永磁體而定子具有驅動所述轉子旋轉用的繞組的主軸電動機(9),在對所述繞組供給驅動電流(8)進行旋轉驅動時的主軸電動機驅動方法,其特征在于,在對所述主軸電動機(9)供給其旋轉驅動用的驅動電流(8)時,根據來自上位系統(tǒng)(10)的命令(14),對于驅動特性進行切換選擇,切換選擇脈寬調制驅動方式的轉換速率的高低,將與所述高轉換速率或低轉換速率中被所述切換選擇的轉換速率所對應的所述驅動電流(8),供給所述主軸電動機(9)。
5.一種主軸電動機驅動電路,該驅動電路對轉子具有永磁體而定子具有驅動所述轉子旋轉用的繞組的主軸電動機(9),對所述繞組供給驅動電流(8)進行旋轉驅動,其特征在于,具有對所述主軸電動機(9)供給其旋轉驅動用的驅動電流(8)的輸出極(7),以及根據來自上位系統(tǒng)(10)的命令(14)對驅動特性即脈寬調制驅動方式的轉換速率高低進行切換選擇的轉換速率切換手段(12),所述輸出級(7)是這樣構成的,它將所述高轉換速率或低轉換速率中由所述轉換速率切換手段(12)切換選擇的轉換速率所對應的所述驅動電流(8),供給所述主軸電動機(9)。
6.一種磁盤裝置(16),該磁盤裝置對作為各種信息記錄媒體的磁盤為了記錄或重放所述各種信息而驅動所述磁盤旋轉,其特征在于,具有權利要求5所述的主軸電動機驅動電路(1),所述主軸電動機驅動電路(1)這樣構成,它利用轉換速率切換手段(12),根據來自上位系統(tǒng)(10)的命令(14),對以脈寬調制驅動方式(13)驅動的輸出級(7)的轉換速率進行切換。
7.一種主軸電動機驅動方法,是對轉子具有永磁體而定子具有驅動所述轉子旋轉用的繞組的主軸電動機(9),在對所述繞組供給驅動電流(8)進行旋轉驅動時的主軸電動機驅動方法,其特征在于,在對所述主軸電動機(9)供給其旋轉驅動用的驅動電流(8)時,根據通過串行接口(3)接受的來自上位系統(tǒng)(10)的命令(11),利用串行口(4),對于驅動方式是以脈寬調制驅動方式(5)驅動還是以線性驅動方式(6)驅動進行切換選擇,將所述脈寬調制驅動方式(5)或線性驅動方式(6)中被所述切換選擇的驅動方式所對應的所述驅動電流(8),供給所述主軸電動機(9)。
8.一種主軸電動機驅動電路,該驅動電路對轉子具有永磁體而定子具有驅動所述轉子旋轉用的繞組的主軸電動機(9),對所述繞組供給驅動電流(8)進行旋轉驅動,其特征在于,具有對所述主軸電動機(9)供給其旋轉驅動用的驅動電流(8)的輸出級(7),以及根據通過串行接口(3)接受的來自上位系統(tǒng)(10)的命令(11)利用串行口(4)對于驅動方式是以脈寬調制驅動方式(5)驅動還是以線性驅動方式(6)驅動進行切換選擇的驅動方式切換手段(2),所述輸出級(7)是這樣構成的,它將所述脈寬調制驅動方式(5)或線性驅動方式(6)中由所述驅動方式切換手段(2)切換選擇的驅動方式所對應的所述驅動電流(8),供給所述主軸電動機(9)。
9.一種磁盤裝置(16),該磁盤裝置對作為各種信息記錄媒體的磁盤為了記錄或重放所述各種信息而驅動所述磁盤旋轉,其特征在于,具有權利要求8所述的主軸電動機驅動電路(1),所述主軸電動機驅動電路(1)這樣構成,它將通過串行接口(3)接受的來自上位系統(tǒng)(10)的命令(11)傳送給串行口(4),利用所述串行口(4),根據所述命令(11),對是以脈寬調制驅動方式(5)驅動輸出級(7)還是以線性驅動方式(6)驅動輸出級(7)進行切換。
10.一種主軸電動機驅動方法,是對轉子具有永磁體而定子具有驅動所述轉子旋轉用的繞組的主軸電動機(9),在對所述繞組供給驅動電流(8)進行旋轉驅動時的主軸電動機驅動方法,其特征在于,在對所述主軸電動機(9)供給其旋轉驅動用的驅動電流(8)時,根據通過串行接口(3)接受的來自上位系統(tǒng)(10)的命令(14),利用串行口(4),對驅動特性進行切換選擇,切換選擇脈寬調制驅動方式(13)的轉換速率的高低,將與所述高轉換速率或低轉換速率中被所述切換選擇的轉換速率所對應的所述驅動電流(8)供給所述主軸電動機(9)。
11.一種主軸電動機驅動電路,該驅動電路對轉子具有永磁體而定子具有驅動所述轉子旋轉用的繞組的主軸電動機(9),對所述繞組供給驅動電流(8)進行旋轉驅動,其特征在于,具有對所述主軸電動機(9)供給其旋轉驅動用的驅動電流(8)的輸出級(7),以及根據通過串行接口(3)接受的來自上位系統(tǒng)(10)的命令(14)、利用串行口(4)對驅動特性即脈寬調制驅動方式(13)的轉換速率高低進行切換選擇的轉換速率切換手段(12),所述輸出級(7)是這樣構成的,它將所述高轉換速率或低轉換速率中由所述轉換速率切換手段(12)切換選擇的轉換速率所對應的所述驅動電流(8),供給所述主軸電動機(9)。
12.一種磁盤裝置(16),該磁盤裝置對作為各種信息記錄媒體的磁盤為了記錄或重放所述各種信息而驅動所述磁盤旋轉,其特征在于,具有權利要求11所述的主軸電動機驅動電路(1),所述主軸電動機驅動電路(1)這樣構成,它將通過串行接口(3)接受的來自上位系統(tǒng)(10)的命令(14)傳送給串行口(14),利用所述串行口(14),根據所述命令(14),對以脈寬調制驅動方式(13)驅動的輸出級的轉換速率進行切換。
13.一種磁盤驅動方法,該驅動方法對作為各種信息記錄媒體的磁盤,為了記錄或重放所述各種信息對主軸電動機(9)的繞組供給驅動電流(8),利用該主軸電動機(9)驅動所述磁盤旋轉,所述主軸電動機(9)的轉子具有永磁體而定子具有驅動所述轉子旋轉用的所述繞組,其特征在于,在對所述主軸電動機(9)供給其旋轉驅動用的驅動電流(8)時,根據使用的應用對象(19)的種類,對驅動方式進行切換選擇,使得對于所述應用對象(19)中所述主軸電動機(9)的旋轉聲音不成為問題的用途,以脈寬調制驅動方式(5)進行驅動,而對于所述應用對象(19)中所述主軸電動機(9)的旋轉聲音成為問題的用途,以線性驅動方式(6)進行驅動,并將與所述脈寬調制驅動方式(5)或線性驅動方式(6)中被所述切換選擇的驅動方式所對應的所述驅動電流(8),供給所述主軸電動機(9)。
14.一種磁盤裝置(16),包含轉子具有永磁體而定子具有驅動所述轉子旋轉用的繞組的主軸電動機(9)、對所述繞組供給驅動電流驅動所述主軸電動機(9)旋轉的主軸電動機驅動電路(1)、以及決定所述主軸電動機驅動電路(1)的驅動方式的驅動方式決定手段(17),對作為各種信息記錄媒體的磁盤,為了記錄或重放所述各種信息而利用所述主軸電動機(9)驅動所述磁盤旋轉,所述驅動方式決定手段(17)是這樣構成的,它根據使用的應用對象(19)的種類,決定所述驅動方式,使得對于所述應用對象(19)中所述主軸電動機(9)的旋轉聲音不成為問題的用途,以脈寬調制驅動方式(5)進行驅動,而對于所述應用對象(19)中所述主軸電動機(9)的旋轉聲音成為問題的用途,以線性驅動方式(6)進行驅動,所述主軸電動機驅動電路(1)具有對所述主軸電動機(9)供給其旋轉驅動用的驅動電流(8)的輸出級(7),以及根據所述驅動方式決定手段(17)的決定切換選擇所述驅動方式的驅動方式切換手段(2),所述輸出級(7)這樣構成,它將所述脈寬調制驅動方式(5)或線性驅動方式(6)中由所述驅動方式切換手段(2)切換選擇的驅動方式所對應的所述驅動電流(8),供給所述主軸電動機(9)。
15.一種記錄媒體,其特征在于,它記錄提供軟件的程序,所述軟件內容是,作為權利要求14所述的磁盤裝置的驅動方式決定手段(17),根據使用的應用對象(19),對所述主軸電動機(9)的驅動方式進行切換,使得對于旋轉聲音不成太大問題的用途,以脈寬調制驅動方式(5)對主軸電動機(9)進行驅動,而對于所述旋轉聲音成為主要問題的用途,以線性驅動方式(6)對所述主軸電動機(9)進行驅動。
16.一種磁盤驅動方法,該磁盤驅動方法對作為各種信息記錄媒體的磁盤,為了記錄或重放所述各種信息,對主軸電動機(9)的繞組供給驅動電流(8),利用主軸電動機(9)驅動所述磁盤旋轉,該所述主軸電動機(9)的轉子具有永磁體而定子具有驅動所述轉子旋轉用的繞組,其特征在于,在對所述主軸電動機(9)供給其旋轉驅動用的驅動電流(8)時,根據使用的應用對象(19)的種類,對驅動特性進行切換選擇,切換選擇脈寬調制驅動方式的轉換速率的高低,使得對于所述應用對象(19)中所述主軸電動機(9)的旋轉聲音不成為問題的用途,以高轉換速率的脈寬調制驅動方式(5)進行驅動,而對于所述應用對象(19)中所述主軸電動機(9)的旋轉聲音成為問題的用途,以低轉換速率的脈寬調制驅動方式進行驅動,并將所述高轉換速率或低轉換速率中被所述切換選擇的轉換速率所對應的所述驅動電流(8),供給所述主軸電動機(9)。
17.一種磁盤裝置(16),其特征在于,包含轉子具有永磁體而定子具有驅動所述轉子旋轉用的繞組的主軸電動機(9)、對所述繞組供給驅動電流(8)驅動所述主軸電動機(9)旋轉的主軸電動機驅動電路(1)、以及決定所述主軸電動機驅動電路(1)的驅動特性的轉換速率決定手段(21),對作為各種信息記錄媒體的磁盤,為了記錄或重放所述各種信息而利用所述主軸電動機(9)驅動所述磁盤旋轉,所述轉換速率決定手段(21)是這樣構成的,它根據使用的應用對象(19)的種類,決定作為所述驅動特性的脈寬調制驅動方式(13)的轉換速率高低,使得對于所述應用對象(19)中所述主軸電動機(9)的旋轉聲音不成為問題的用途,以高轉換速率的脈寬調制驅動方式進行驅動,而對于所述應用對象(19)中所述主軸電動機(9)的旋轉聲音成為問題的用途,以低轉換速率的脈寬調制驅動方式進行驅動,所述主軸電動機驅動電路(1)具有對所述主軸電動機(9)供給其旋轉驅動用的驅動電流(8)的輸出級、以及根據所述轉換速率決定手段(21)的決定切換選擇所述驅動特性即脈寬調制驅動方式(13)的轉換速率高低的轉換速率切換手段(12),所述輸出級(7)這樣構成,它將所述高轉換速率或低轉換速率中由所述轉換速率切換手段(12)切換選擇的轉換速率所對應的所述驅動電流(8),供給主軸電動機(9)。
18.一種記錄媒體,其特征在于,它記錄提供軟件的程序,所述軟件內容是,作為權利要求17所述的磁盤裝置的轉換速率決定手段(21),根據使用的應用對象,對以所述脈寬調制驅動方式(13)驅動的輸出級(7)的轉換速率進行切換,使得對于旋轉聲音不成太大問題的用途,以高轉換速率的脈寬調制驅動方式對主軸電動機(9)進行驅動,而對所述旋轉聲音成為主要問題的用途,以低轉換速率的所述脈寬調制驅動方式對所述主軸電動機(9)進行驅動。
全文摘要
本發(fā)明提供的主軸電動機驅動方法、主軸電動機驅動電路、磁盤驅動方法及磁盤裝置,能夠抑制裝置構成規(guī)模增大,用一臺裝置,對于來自上位系統(tǒng)的命令或應用對象的種類,能夠以最佳的驅動方式或驅動特性對主軸電動機進行驅動。根據來自上位系統(tǒng)(10)的命令,用主軸電動機驅動電路(1)內的驅動方式切換手段(2),對是用脈寬調制驅動手段(5)以脈沖調制驅動方式驅動主軸電動機(9)還是用線性驅動手段(6)以線性驅動方式驅動主軸電動機(9)進行切換,通過這樣能夠用一個主軸電動機驅動電路(1),以適合于使用用途的驅動方式進行驅動。
文檔編號H02P6/08GK1366731SQ01800974
公開日2002年8月28日 申請日期2001年3月23日 優(yōu)先權日2000年4月20日
發(fā)明者重松則夫 申請人:松下電器產業(yè)株式會社