(57)【要約】【課題】本発明は強制的に回転子を停止しうるモーター制御装置およびモーター制御方法に関し、ＤＣホールレスモーターが停止直前状態となってから完全に停止するまでの時間を短縮することを課題とする。【解決手段】Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相コイル５Ｕ，５Ｖ，５Ｗを有するＤＣホールレスモーター（ＤＣＭ１）を制御装置１０を用いて駆動制御するモーター制御装置において、制御装置１０に、回転停止命令が入力された際にショートブレーキを掛けるショートブレーキ手段１４と、逆トルク開示時を検出する第１の検出手段１５と、逆トルク開示時が検出された時に逆トルクが発生するよう各コイル５Ｕ，５Ｖ，５Ｗに電流供給を行う逆トルク発生手段１６と、ＤＣＭ１が回転停止直前状態であるかどうかを検出する第２の検出手段１７と、回転停止直前状態が検出された時にＤＣＭ１の回転を強制的に停止させる強制停止手段１８とを設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＣホールレスモーターを制御装置を用いて駆動制御するモータ制御装置において、
前記制御装置は、
前記ＤＣホールレスモーターを制動する制動手段と、
前記ＤＣホールレスモーターが回転停止直前状態であるかどうかを検出する検出手段と、
該検出手段により前記回転停止直前状態が検出されたとき、前記ＤＣホールレスモーターの回転を強制的に停止させる強制停止手段とを有することを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相コイルを有するＤＣホールレスモーターを制御装置を用いて駆動制御するモータ制御装置において、
回転停止命令が入力された際、ショートブレーキを掛けるショートブレーキ手段と、
逆トルク開示時を検出する第１の検出手段と、
該第１の検出手段により逆トルク開示時が検出されたとき、回転方向と逆方向のトルクが発生するよう前記３相コイルに電流供給を行う逆トルク発生手段と、
前記ＤＣホールレスモーターが回転停止直前状態であるかどうかを検出する第２の検出手段と、
該第２の検出手段により前記回転停止直前状態が検出されたとき、前記ＤＣホールレスモーターの回転を強制的に停止させる強制停止手段とを有することを特徴とするモータ制御装置。
【請求項３】
前記第１の検出手段は、前記回転停止命令が入力されたときからの経過時間に基づき前記逆トルク開示時を検出することを特徴とする請求項２記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記第１の検出手段は、前記ＤＣホールレスモーターの回転が定常回転の５０％の回転になったときに逆トルク開示時と判断することを特徴とする請求項２記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記逆トルク開示時が検出された後、前記回転停止直前状態が検出される前までは、前記ショートブレーキ手段によるショートブレーキ処理と、前記逆トルク発生手段による逆方向のトルク発生処理と、前記３相コイルに対する電流供給を停止する惰性回転処理を交互に実施することを特徴とする請求項２記載のモータ制御装置。
【請求項６】
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相コイルを有するＤＣホールレスモーターを制御装置を用いて駆動制御するモータ制御方法において、
回転停止命令が入力された際、ショートブレーキを掛けるステップと、
逆トルク開示時を検出するステップと、
該逆トルク開示時が検出されたとき、回転方向と逆方向のトルクが発生するよう前記３相コイルに電流供給を行うステップと、
前記ＤＣホールレスモーターが回転停止直前状態であるかどうかを検出するステップと、
前記回転停止直前状態が検出されたとき、前記ＤＣホールレスモーターの回転を強制的に停止させるステップとを有することを特徴とするモータ制御方法。
【請求項７】
被試験体となるハードディスクを試験時に回転させるＤＣホールレスモーターと、
前記ＤＣホールレスモーターを駆動制御する制御装置とを有するハードディスクドライブの試験装置において、
前記モータ制御装置は、
前記ＤＣホールレスモーターを制動する制動手段と、
前記ＤＣホールレスモーターが回転停止直前状態であるかどうかを検出する検出手段と、
該検出手段により前記回転停止直前状態が検出されたとき、前記ＤＣホールレスモーターの回転を強制的に停止させる強制停止手段とを有することを特徴とするハードディスクドライブの試験装置。
【請求項８】
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相コイルを有し、被試験体となるハードディスクを試験時に回転させるＤＣホールレスモーターと、
前記ＤＣホールレスモーターを駆動制御する制御装置とを有するハードディスクドライブの試験装置において、
前記モータ制御装置は、
回転停止命令が入力された際、ショートブレーキを掛けるショートブレーキ手段と、
逆トルク開示時を検出する第１の検出手段と、
該第１の検出手段により逆トルク開示時が検出されたとき、回転方向と逆方向のトルクが発生するよう前記３相コイルに電流供給を行う逆トルク発生手段と、
前記ＤＣホールレスモーターが回転停止直前状態であるかどうかを検出する第２の検出手段と、
該第２の検出手段により前記回転停止直前状態が検出されたとき、前記ＤＣホールレスモーターの回転を強制的に停止させる強制停止手段とを有することを特徴とするハードディスクドライブの試験装置。
【請求項９】
モータにより記録媒体を回転させる記憶装置の製造方法において、その工程中に、
前記モータを回転させるステップと、
前記モータに対するショートブレーキ処理を行うステップと、
前記モータの回転速度が第一の所定値以下となった場合に、前記モータに逆トルクを発生させるように前記モータを励磁させるステップと、
前記モータの回転速度が前記第一の所定値より小さい第二の所定値以下となった場合に、前記モータの回転を強制的に停止させるステップと、
前記モータが停止した記憶装置に対して処理を施すステップと、を備含むことを特徴とする記憶装置の製造方法。
【請求項１０】
複数の励磁相を有するモータの駆動制御方法において、
モータの回転中に、各励磁相を短絡させるステップと、
モータの回転数が第一の所定値に達したときにモータを励磁して、逆回転方向へのトルクを発生させるステップと、
モータの回転数が前記第一の所定値よりも小さい第二の所定値に達したときに、特定の励磁パターンに対する所定時間継続する強制励磁を行うステップと、を備えたことを特徴とするモータの駆動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はモータ制御装置およびモータ制御方法および記憶装置の製造方法に係り、特に強制的に回転子を停止しうるモータ制御装置およびモータ制御方法および記憶装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ハードディスク装置においては、磁気ディスクを回転させるモータとして３相ＤＣブラシレスホールレスモーター（以下、ＤＣＭと略称する）が用いられている。このＤＣＭは、ローター位置を検出するセンサーを持たないため、ローターの位置を検出する方法として、モータ回転にて発生するコイルＵ相，Ｖ相，Ｗ相の電圧をモニターし、その各相の電圧クロスポイントを検出することにより回転検出を行っている。
【０００３】
通常、ＤＣＭを高速で回転させ停止させる場合、励滋をカットし各相を短絡させることにより誘起電圧を発生させるショートブレーキが用いられている。このショートブレーキは、コイルに回転方向とは逆方向のトルクを発生させるため、ブレーキを掛けることができる。
【０００４】
しかしながら、ショートブレーキのみでは、回転数が落ちてくると発生電圧も落ち逆トルクはほとんど発生せず、だらだらと惰性回転を続けることとなる。そこで、一定間隔でＵ，Ｖ，Ｗ相の誘起電圧をモニターし、積極的に逆方向にトルクが印加されるように励磁を強制的に掛ける方法も提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【特許文献１】特開平１０−０９８８９４号公報
【特許文献２】特開２００４−２２９４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ハードディスク装置は、ベースプレート，ＤＣＭ，媒体（磁気ディスク），ヘッド，アクチュエーター，ＶＣＭ，カバー等で構成されており、月産１００万台程の大量生産に対応するため自動組立ラインを構築し対応させているのが現状である。そこで組立工程を考えると、媒体積層、媒体のＤＣＭへのクランプ、アクチュエーター／ＶＣＭ組み込み、カバーネジ締め工程に分割される。また、媒体クランプ後の組立精度測定のため、ＤＣＭを高速回転させクランプされた媒体の面触れを測定するこことが行われている。そして、精度測定が終了後、ＤＣＭは上記した手順により制動される。
【０００６】
ここで、上記のような大量生産において、ＤＣＭの停止に要する時間は、組立タクトタイムの遅延化の一因となる。上記のようにＤＣＭをショートブレーキと逆トルク印加による逆転ブレーキにより停止させることにより、これらを用いない制動方法に比べて大幅に停止時間の短縮を図ることができる。しかしながら、ＤＣＭの停止直線状態においては、前記のようにショートブレーキはほとんど作用せず、また逆転ブレーキはＤＣＭに逆トルクを印加するものであるため、ＤＣＭを完全に停止することはできない。
【０００７】
媒体クランプ後の組立精度測定が終了し、次のアクチュエーター／ＶＣＭ搭載工程に媒体がクランプされたＤＣＭを渡す際、ＤＣＭは完全に停止している必要がある。理由は、ＤＣＭが惰性回転中に次の工程に流すとプローブピン離脱時のＤＣＭから発するサージ電圧が電極を痛めるおそれがあり、また回転慣性力による搬送姿勢が安定しない等の問題があるからである。
【０００８】
従って、従来のモータ制御では、ＤＣＭを完全に停止することができないため、ＤＣＭが停止直前状態となってからＤＣＭが完全に停止するまで時間を必要とし、組立タクトタイムのより短時間化が図れないという問題点があった。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ＤＣホールレスモーターが停止直前状態となってから完全に停止するまでの時間を短縮しうるモータ制御装置及びモータ制御方法及びハードディスクドライブの試験装置および記憶装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項１記載の発明は、
ＤＣホールレスモーターを制御装置を用いて駆動制御するモータ制御装置において、
前記制御装置は、
前記ＤＣホールレスモーターを制動する制動手段と、
前記ＤＣホールレスモーターが回転停止直前状態であるかどうかを検出する検出手段と、
該検出手段により前記回転停止直前状態が検出されたとき、前記ＤＣホールレスモーターの回転を強制的に停止させる強制停止手段とを有することを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相コイルを有するＤＣホールレスモーターを制御装置を用いて駆動制御するモータ制御装置において、
回転停止命令が入力された際、ショートブレーキを掛けるショートブレーキ手段と、
逆トルク開示時を検出する第１の検出手段と、
該第１の検出手段により逆トルク開示時が検出されたとき、回転方向と逆方向のトルクが発生するよう前記３相コイルに電流供給を行う逆トルク発生手段と、
前記ＤＣホールレスモーターが回転停止直前状態であるかどうかを検出する第２の検出手段と、
該第２の検出手段により前記回転停止直前状態が検出されたとき、前記ＤＣホールレスモーターの回転を強制的に停止させる強制停止手段とを有することを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項３記載の発明は、
請求項２記載のモータ制御装置において、
前記第１の検出手段は、前記回転停止命令が入力されたときからの経過時間に基づき前記逆トルク開示時を検出することを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項４記載の発明は、
請求項２記載のモータ制御装置において、
前記第１の検出手段は、前記ＤＣホールレスモーターの回転が定常回転の５０％の回転になったときに逆トルク開示時と判断することを特徴とするものである。
【００１５】
また、請求項５記載の発明は、
請求項２記載のモータ制御装置において、
前記逆トルク開示時が検出された後、前記回転停止直前状態が検出される前までは、前記ショートブレーキ手段によるショートブレーキ処理と、前記逆トルク発生手段による逆方向のトルク発生処理と、前記３相コイルに対する電流供給を停止する惰性回転処理を交互に実施することを特徴とするものである。
【００１６】
また、請求項６記載の発明は、
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相コイルを有するＤＣホールレスモーターを制御装置を用いて駆動制御するモータ制御方法において、
回転停止命令が入力された際、ショートブレーキを掛けるステップと、
逆トルク開示時を検出するステップと、
該逆トルク開示時が検出されたとき、回転方向と逆方向のトルクが発生するよう前記３相コイルに電流供給を行うステップと、
前記ＤＣホールレスモーターが回転停止直前状態であるかどうかを検出するステップと、
前記回転停止直前状態が検出されたとき、前記ＤＣホールレスモーターの回転を強制的に停止させるステップとを有することを特徴とするものである。
【００１７】
また、請求項７記載の発明は、
被試験体となるハードディスクを試験時に回転させるＤＣホールレスモーターと、
前記ＤＣホールレスモーターを駆動制御する制御装置とを有するハードディスクドライブの試験装置において、
前記モータ制御装置は、
前記ＤＣホールレスモーターを制動する制動手段と、
前記ＤＣホールレスモーターが回転停止直前状態であるかどうかを検出する検出手段と、
該検出手段により前記回転停止直前状態が検出されたとき、前記ＤＣホールレスモーターの回転を強制的に停止させる強制停止手段とを有することを特徴とするものである。
【００１８】
また、請求項８記載の発明は、
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相コイルを有し、被試験体となるハードディスクを試験時に回転させるＤＣホールレスモーターと、
前記ＤＣホールレスモーターを駆動制御する制御装置とを有するハードディスクドライブの試験装置において、
前記モータ制御装置は、
回転停止命令が入力された際、ショートブレーキを掛けるショートブレーキ手段と、
逆トルク開示時を検出する第１の検出手段と、
該第１の検出手段により逆トルク開示時が検出されたとき、回転方向と逆方向のトルクが発生するよう前記３相コイルに電流供給を行う逆トルク発生手段と、
前記ＤＣホールレスモーターが回転停止直前状態であるかどうかを検出する第２の検出手段と、
該第２の検出手段により前記回転停止直前状態が検出されたとき、前記ＤＣホールレスモーターの回転を強制的に停止させる強制停止手段とを有することを特徴とするものである。
【００１９】
また、請求項９記載の発明は、
モータにより記録媒体を回転させる記憶装置の製造方法において、その工程中に、
前記モータを回転させるステップと、
前記モータに対するショートブレーキ処理を行うステップと、
前記モータの回転速度が第一の所定値以下となった場合に、前記モータに逆トルクを発生させるように前記モータを励磁させるステップと、
前記モータの回転速度が前記第一の所定値より小さい第二の所定値以下となった場合に、前記モータの回転を強制的に停止させるステップと、
前記モータが停止した記憶装置に対して処理を施すステップと、を備含むことを特徴とするものである。
【００２０】
また、請求項１０記載の発明は、
複数の励磁相を有するモータの駆動制御方法において、
モータの回転中に、各励磁相を短絡させるステップと、
モータの回転数が第一の所定値に達したときにモータを励磁して、逆回転方向へのトルクを発生させるステップと、
モータの回転数が前記第一の所定値よりも小さい第二の所定値に達したときに、特定の励磁パターンに対する所定時間継続する強制励磁を行うステップとを備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、回転停止直前状態が検出されたとき、ＤＣホールレスモーターの回転を強制的に停止させるため、ＤＣホールレスモーターを停止するのに要する時間を短くすることができ、これをハードディスクドライブの試験装置に用いた場合には組立タクトタイムの短時間化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施例であるモータ制御装置の構成図である。以下の説明では、モータ制御装置をハードディスク装置の媒体クランプ後の組立精度測定に用いた例について説明する。
【００２４】
本実施例では、モータとして３相ＤＣブラシレスホールレスモーター１（以下、ＤＣＭと略称する）を用いている。このＤＣＭ１は、図２に模式的に示すように３相６極モータであり、ローター３に６極の永久磁石が配置されると共に、その内部に配設されたステーター４に３相（３相の励磁相）の駆動コイル５Ｕ，５Ｖ，５Ｗが配設されている。
【００２５】
また、この駆動コイル５Ｕ，５Ｖ，５Ｗを励磁するには、図３に示す６つの励磁パターン（Ｐ１〜Ｐ６）がある。制御装置１０（後述する）は、各駆動コイル５Ｕ，５Ｖ，５Ｗに対して供給する励磁電流を適宜切り替え、これによりモータが起動され定常回転に達するよう構成されている。
【００２６】
前記したように、本実施例ではＤＣＭ１をハードディスク装置の媒体クランプ後の組立精度測定に用いているため、ＤＣＭ１には複数の磁気ディスク２がクランプされている。尚、図５は、磁気ディスク２がクランプされたＤＣＭ１の外観図である。同図に示される状態で組立精度測定（ＤＣＭ１を回転させた状態における、クランプされた磁気ディスク２の面触れの測定）が実施される。
【００２７】
また、ホールレスモーターであるＤＣＭ１は、回転検出用のホール素子を有しないため低コスト化を図れるが、直接的にローター３の位置を検出することができない。そこで、ＤＣＭ１は、ローター３の位置を検出する方法として、モータ回転にて駆動コイル５Ｕ，５Ｖ，５Ｗに発生する電圧をモニターし、その各相の電圧クロスポイントを検出することにより回転検出を行っている。
【００２８】
上記構成とされたＤＣＭ１は、制御装置１０により駆動制御される。図４は、制御装置１０のハード構成図である。制御装置１０はマイクロコンピュータにより構成されており、演算処理装置２０、メモリ装置２１、および入力装置２２等を有している。メモリ装置２１には後述する制動処理プログラムが格納されており、この制動処理プログラムを実行することにより、演算処理装置２０はＤＣＭ１に対して制動処理を実施する。また、入力装置２２は、後述する回転停止命令を入力する際に使用する。演算処理装置２０が生成するＤＣＭ１の駆動信号及び制動信号は、バスライン２３を介してドライバ１１に送信され、ドライバ１１を介してＤＣＭ１は駆動制御及び制動処理される。
【００２９】
図１は、制御装置１０の機能構成図である。制御装置１０は、大略すると制動装置１１、モータ駆動部１２、第２の検出部１６、及び強制停止部１７等を有したシステム構成とされている。これらの各構成部１１，１２，１６，１７は、演算処理装置２０がメモリ装置２１に格納されたプログラムに基づき実施するソフトウェア処理として実現される。
【００３０】
モータ駆動部１２は、ＤＣＭ１を定常回転させる処理を行う。具体的には、定常回転数に相関した励磁切り替え信号に基づき、モータ駆動手段１２は各駆動コイル５Ｕ，５Ｖ，５Ｗに対して励磁電流を選択的に供給し、これによりＤＣＭ１は定常回転数の駆動行う。ここでの定常回転数は、磁気ディスク２に対して組立精度測定を行うときの所定回転数である。尚、モータ駆動部１２によるＤＣＭ１の定常回転処理は周知の処理であるため、この処理の詳細説明は省略するものとする。
【００３１】
制動装置１１は、ショートブレーキ実施部１３、第１の検出部１４、及び逆トルク発生部１５等を有した構成とされている。ショートブレーキ実施部１３は、図６に示すように、駆動コイル５Ｕ，５Ｖ，５Ｗを全て導通状態（電源またはＧＮＤにショートする）にし、ＤＣＭ１の自己発電電力によりモータの回転を停止させるものである。このショートブレーキ手段１４は、入力装置２２から回転停止命令が入力されることにより起動する構成とされている。
【００３２】
逆トルク発生手段１６は、駆動コイル５Ｕ，５Ｖ，５Ｗに対して逆転トルクを発生させるよう電流を供給することにより、ＤＣＭ１を制動するものである（以下、この制動を逆トルクモードブレーキという）。この逆トルク発生手段１６は、第１の検出手段１５によりＤＣＭ１の回転数が定常回転数の５０％の回転数になったときに起動する構成とされている。尚、逆転トルクの印加時間は、フェーズ信号生成手段１９により生成されるフェーズ信号に基づき決定されるが、詳細については後述するものとする。
【００３３】
強制停止手段１８は、第２の検出手段１７によりＤＣＭ１の回転数が停止直前状態（例えば、27.12rpm以下）となった場合に、前記したＰ１〜Ｐ６の６つの励磁パターンのいずれか一つのパターン（例えば、Ｐ３：Ｕ→Ｖ）に一定時間強制的に電流を流して励磁し、これによりＤＣＭ１の回転を強制的に停止させるものである。ここでの強制制動時間（強制励磁時間）は、例えば数百msec程度である。
【００３４】
続いて、上記構成とされた制御装置１０のＤＣＭ１を停止させる際の制動処理について、主に図７及び図８を用いて説明する。図７は、制御装置１０により制動処理が開始された後のＤＣＭ１の回転数の時間的変化を示している。また、図８は、制御装置１０が実視する制動処理を示すフローチャートである。
【００３５】
先ず、図７を用いて制御装置１０が実施するＤＣＭ１の制動処理の基本処理について説明する。制御装置１０が実施する制動処理は、３つの処理モードを有している。この３つの処理モードは、ショートブレーキモードＭ１、逆トルクモードＭ２、及び強制停止モードＭ３である。
【００３６】
ショートブレーキモードＭ１は、回転停止命令が行われた時刻Ｔ１から、ＤＣＭ１の回転数が定常回転数Ｎ１の４０〜５０％の回転数Ｎ２（本実施例では、５０％としている）まで低下した時刻Ｔ２までのモードである。ＤＣＭ１の回転数が定常回転数Ｎ１の４０〜５０％となったことは、第１の検出手段１５により検出される。
【００３７】
また逆トルクモードＭ２は、ＤＣＭ１の回転数がＮ１となった時刻Ｔ２から、停止直前状態の回転数Ｍ３（例えば、27.12rpm以下）まで低下した時刻Ｔ３までのモードである。ＤＣＭ１の回転数が停止直前状態の回転数Ｍ３となったことは、第２の検出手段１７により検出される。
【００３８】
更に、強制停止モードＭ３は、ＤＣＭ１の回転数がＮ３となった時刻Ｔ３から、ＤＣＭ１が停止した時刻Ｔ４までのモードである。
【００３９】
上記したショートブレーキモードＭ１では、演算処理装置２０はショートブレーキ手段１４のみを起動し、よってＤＣＭ１はショートブレーキのみで制動される。これは、前記ようにショートブレーキはＤＣＭ１の自己発電電力によりモータの回転を停止させるものであるため、ＤＣＭ１の回転数が速い場合に効率の良い制動を行うことができる。このため、回転停止命令が行われた直後のモータ回転数が速い状態においては、ショートブレーキのみで制動する構成としている。
【００４０】
続いて実施される逆トルクモードＭ２では、本実施例ではショートブレーキ手段１４によるショートブレーキと、逆トルク発生手段１６による逆トルクモードブレーキとを併用する構成としている。このように、ＤＣＭ１の回転数が低下してきた時点で逆トルク発生手段１６を起動するのは、ＤＣＭ１の回転数が速い時点で逆トルク発生手段１６を起動すると、大きな騒音を発生すると共に高い発熱が生じるためである。しかしながら、逆トルク発生手段１６による逆トルクモードブレーキは、ＤＣＭ１の回転数に影響を受けることなく一定の制動力を維持できるため、逆トルクモードＭ２のようにＤＣＭ１の回転数が遅くなってきたときには有効である。
【００４１】
続いて、実施される強制停止モードＭ３では、強制停止手段１８により前記したＰ１〜Ｐ６の６つの励磁パターンのいずれか一つのパターン（例えば、Ｐ３：Ｕ→Ｖ）に一定時間強制的に電流を流す。いま、図２に示す駆動コイル５Ｕ−１から駆動コイル５Ｖ−１に電流を流し、これにより駆動コイル５Ｕ−１側がＳ極に励磁し、駆動コイル５Ｖ−１がＮ極に励磁したとすると、低回転数で回転していたローター３は磁力の吸引力により強制的に停止される。
【００４２】
次に、上記した基本処理に基づいた図８に示す制動処理について説明する。
【００４３】
演算処理装置２０は、ステップ１０（図では、ステップをＳと略称する）において、入力装置２２から回転停止命令が入力されたかどうかを監視する。ステップ１０で回転停止命令を受信すると、演算処理装置２０はモータ駆動手段１２による定常回転処理を中止する共に、ショートブレーキ手段１４を起動する。これにより、制御装置１０はショートブレーキモードＭ１となる。
【００４４】
ショートブレーキモードＭ１となると、前記のように演算処理装置２０は駆動コイル５Ｕ，５Ｖ，５Ｗを短絡し、これによりＤＣＭ１にショートブレーキによる制動が開始される（ステップ１２）。また、演算処理装置２０は、ステップ１０により回転停止命令が入力されたと判断された時刻Ｔ１からの時間を計測する（ステップ１４）。
【００４５】
演算処理装置２０は、ショートブレーキ手段１４で計測される時間を監視し、ＤＣＭ１の回転数が定常回転数Ｎ１の５０％の回転数Ｎ２（Ｎ２=Ｎ１／２）となる所定時間が経過したどうかを判断する（ステップ１６）。この所定時間は、実験等により予め求められた値であり、メモリ装置２１に格納されている。尚、このステップ１６は、図１における第１の検出手段１５に対応するものである。
【００４６】
ここで、本実施例でＤＣＭ１の回転数を直接計測することなく、回転停止命令が出された時刻Ｔ１からの時間で５０％の回転数Ｎ２の判断を行っているのは次の理由による。即ち、前期のようにホールレスモーターであるＤＣＭ１では、ローター３の位置を検出する方法として、モータ回転に伴い駆動コイル５Ｕ，５Ｖ，５Ｗに発生する電圧をモニターすることにより行っているが、全ての駆動コイル５Ｕ，５Ｖ，５Ｗを短絡させると、この電圧をモニターすることができなくなってしまうからである。
【００４７】
尚、ＤＣＭ１の回転数がＮ２となったことの判断は、上記した本実施例の処理に限定されるものではなく、ＤＣＭ１の回転数を検知しうる他の信号を用いて実施する等、他の検出手段を用いる構成としてもよい。
【００４８】
一方、ステップ１６で、演算処理装置２０がＤＣＭ１の回転数がＮ２となる所定時間が経過したと判断すると、換言するとＤＣＭ１の回転数が定常回転数Ｎ１の５０％の回転数Ｎ２になったと判断すると、制御装置１０は逆トルクモードＭ２に切り替わる。
【００４９】
具体的には、ステップ１６で肯定判断（ＹＥＳの判断）がされると、処理はステップ１８に進み、演算処理装置２０は130msec間隔の割り込み処理を開始する。演算処理装置２０は、ステップ２０で130msec間隔の割り込みの有無を監視し、130msec間隔の割り込みがあったと判断すると処理をステップ２２に進める。
【００５０】
ステップ２２では、演算処理装置２０はＤＣＭ１の回転をコーストモードとする。このコーストモードとは、駆動コイル５Ｕ，５Ｖ，５Ｗの全てを電気的に開放（オープン）とし、メモリ装置２１を慣性回転させるモードをいう。尚、このコーストモードにおけるＤＣＭ１の回転をコースト回転というものとする。
【００５１】
続くステップ２４では、フェーズ(PHASE)信号パルスのハイレベル幅の時間を計測し、これを速度検出時間（ａ）とする。ここで、フェーズ信号とはＤＣＭ１の回転制御を行うのに用いられる信号であり、フェーズ信号生成手段１９で生成されるものである。
【００５２】
具体的には、フェーズ信号生成手段１９はＤＣＭ１の逆起電力（即ち、駆動電流が流されていない駆動コイル５Ｕ，５Ｖ，５Ｗがコースト回転することにより発生する起電力）を各相Ｕ，Ｖ，Ｗでモニターし、これに基づきフェーズ信号を生成する。このフェーズ信号は矩形の信号であり、３相６極のＤＣＭ１の場合には、モータ１回転で３パルスが生成される構成となっている。
【００５３】
続くステップ２６では、ＤＣＭ１の回転状態が停止直前状態であるかどうかが判断される。この停止直前状態の検出処理は、励磁切り替え信号により判断される。これについて、図１０及び図１１を用いて説明する。励磁切り替え信号は、駆動コイル５Ｕ，５Ｖ，５Ｗに対して駆動電流を供給するタイミングを決定する信号であり、図示しない回転制御用ＩＣのレジスタから供給されるものである。
【００５４】
この励磁切り替え信号は、ＤＣＭ１がコースト回転している時及び逆励磁が行われているときにポーリングされるものであり、駆動コイル５Ｕ，５Ｖ，５Ｗが短絡されるショートブレーキ実施時にはポーリングされない。また、励磁切り替え信号はＤＣＭ１の回転角速度に相関しており、励磁切り替え信号の間隔が短いほどＤＣＭ１の回転角速度は速く、逆に励磁切り替え信号の間隔が長いほどＤＣＭ１の回転角速度は遅くなる。よって、励磁切り替え信号に基づき、ＤＣＭ１の回転状態を検出することが可能となる。
【００５５】
本実施例では、検出基準時間ＴＩＮＴを122,88msecに設定し、この検出基準時間ＴＩＮＴ内に励磁切り替え信号が２回以上発生した場合には、ＤＣＭ１は停止直前状態の回転速度（例えば、27.12rpm）よりも速く、停止直前状態ではないと判断する構成とした。また逆に、検出基準時間ＴＩＮＴ内に励磁切り替え信号が１回以下しか発生しない場合には、ＤＣＭ１は停止直前状態の回転速度（例えば、27.12rpm）よりも遅く、よってＤＣＭ１は停止直前状態であると判断する構成とした。
【００５６】
従って、ステップ２６で否定判断（ＮＯの判断）がされた場合には、演算処理装置２０はＤＣＭ１が停止直前状態に至っていないと判断し逆トルクモードＭ２モードを維持する。尚、このステップ２６は、図１に示した第２の検出手段１７に対応するものである。
【００５７】
ステップ２６で否定判断がされると、処理はステップ２８に進み、励磁切り替え位置の検出が行われる。この励磁切り替え位置は、励磁切り替え信号に基づき判断される。即ち、逆トルクモードＭ２においては、前記した図示しない回転制御用ＩＣのレジスタから供給される励磁切り替え信号は、逆トルクモードＭ２に対応した信号となっている。
【００５８】
また、この逆トルクモードＭ２に対応した励磁切り替え信号には、逆トルク発生手段１６の起動タイミング位置に逆励磁位置検出信号（例えば、ＤＣＭ１を正転させる信号の中に入れ込まれた逆転させる信号等）が組み込まれている。本実施例では、図９に矢印Ａで示す励磁切り替え信号が逆励磁位置検出信号となる。尚、図９は、（Ａ）検出タイミング、（Ｂ）フェーズ信号、（Ｃ）励磁切り替え、（Ｄ）制動処理を同一時間軸で示したタイミングチャートである。
【００５９】
演算処理装置２０は、上記の逆励磁位置検出信号の出力を検知すると処理をステップ３０に進める。ステップ３０では、演算処理装置２０は逆トルク発生手段１６を起動してＤＣＭ１に対して逆トルクモードブレーキを掛ける。具体的には、ステップ２４で求めた速度検出時間（ａ）に基づき逆励磁時間（逆トルクモードブレーキを掛ける時間）を演算し、この逆励磁時間だけＤＣＭ１に対して逆トルクが印加されるよう駆動コイル５Ｕ，５Ｖ，５Ｗに対して電流が流れる。
【００６０】
この際、本実施例では逆励磁時間ＴＲをＴＲ=ａ×0.75で求めている。前記したように、速度検出時間（ａ）はＤＣＭ１の回転状態に対応した時間であるため、よって逆トルクモードブレーキもＤＣＭ１の回転状態に対応した時間だけ実施されることとなる。続くステップ３２では、演算処理装置２０はショートブレーキ手段１４を起動し、ＤＣＭ１に対して所定時間にわたりショートブレーキを掛ける。
【００６１】
従って本実施例では、図９に示されるように、130msec毎の検出タイミング信号が出力される毎に、コースト回転、逆トルクモードブレーキ、ショートブレーキを繰り返し実施する。このように、逆トルクモードＭ２で実施されるステップ２８〜３２の処理により、図７に示すようにＤＣＭ１の回転数Ｎ（回転角速度）は低減する。
【００６２】
そして、ステップ２６において、ＤＣＭ１が停止直前状態になったと判断されると処理はステップ３４に進み、演算処理装置２０は制御装置１０を強制停止モードＭ３に切り替える。
【００６３】
このステップ３４では、演算処理装置２０はある励磁パターンで強制的な励磁を行う。具体的には、前記したＰ１〜Ｐ６の６つの励磁パターン（図３参照）のいずれか一つのパターン（例えば、Ｐ３：Ｕ→Ｖ）に一定時間強制的に電流を流して励磁する。これにより、低速（停止直前状態）で回転していたローター３は、内設された永久磁石の極が駆動コイル５Ｕ，５Ｖが生成する磁界の極性に対して安定した状態（Ｎ極とＳ極が対向する状態）で停止する。ここでの強制制動時間（時刻Ｔ３から時刻Ｔ４までの時間）は、例えば数百msec程度である。
【００６４】
このように本実施例では、回転停止直前状態が検出されたときに強制停止手段１８を起動してＤＣＭ１の回転を強制的に停止させるため、ＤＣＭ１を停止するのに要する時間を短くすることができる。
【００６５】
具体的には、従来のように強制停止手段１８を有していない場合には、図７に破線で示すように、ＤＣＭが回転停止直前状態となった後もローター３は低速回転を維持するため、回転停止直前状態となった時刻Ｔ３から完全にＤＣＭが停止する時刻Ｔ５まで長い時間を必要とした。
【００６６】
これに対して本実施例によれば、回転停止直前状態となった時刻Ｔ３から完全にＤＣＭ１が停止する時刻Ｔ４までを短くすることができる。よって、ＤＣＭ１を短時間で定常回転から停止させることが可能となる。また本実施例のように、制御装置１０をハードディスクドライブの試験装置に用いることにより、ハードディスクドライブの組立タクトタイムの短時間化を図ることが可能となる。
【００６７】
以上の説明に関し、更に以下の項を開示する。
（付記１）
ＤＣホールレスモーターを制御装置を用いて駆動制御するモータ制御装置において、
前記制御装置は、
前記ＤＣホールレスモーターを制動する制動手段と、
前記ＤＣホールレスモーターが回転停止直前状態であるかどうかを検出する検出手段と、
該検出手段により前記回転停止直前状態が検出されたとき、前記ＤＣホールレスモーターの回転を強制的に停止させる強制停止手段とを有することを特徴とするモータ制御装置。（付記２）
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相コイルを有するＤＣホールレスモーターを制御装置を用いて駆動制御するモータ制御装置において、
回転停止命令が入力された際、ショートブレーキを掛けるショートブレーキ手段と、
逆トルク開示時を検出する第１の検出手段と、
該第１の検出手段により逆トルク開示時が検出されたとき、回転方向と逆方向のトルクが発生するよう前記３相コイルに電流供給を行う逆トルク発生手段と、
前記ＤＣホールレスモーターが回転停止直前状態であるかどうかを検出する第２の検出手段と、
該第２の検出手段により前記回転停止直前状態が検出されたとき、前記ＤＣホールレスモーターの回転を強制的に停止させる強制停止手段とを有することを特徴とするモータ制御装置。
（付記３）
前記第１の検出手段は、前記回転停止命令が入力されたときからの経過時間に基づき前記逆トルク開示時を検出することを特徴とする付記２記載のモータ制御装置。
（付記４）
前記第１の検出手段は、前記ＤＣホールレスモーターの回転が定常回転の５０％の回転になったときに逆トルク開示時と判断することを特徴とする付記２記載のモータ制御装置。（付記５）
前記逆トルク開示時が検出された後、前記回転停止直前状態が検出される前までは、前記ショートブレーキ手段によるショートブレーキ処理と、前記逆トルク発生手段による逆方向のトルク発生処理と、前記３相コイルに対する電流供給を停止する惰性回転処理を交互に実施することを特徴とする付記２記載のモータ制御装置。
（付記６）
前記強制停止手段は、前記Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相コイルの内のいずれか２相のコイルを強制励磁することにより、前記ＤＣホールレスモーターの回転を停止させることを特徴とする付記２記載のモータ制御装置。
（付記７）
前記第２の検出手段は、前記３相コイルに選択的に電流供給を行うのに用いる電流切換信号の間隔が既定間隔時間よりも長くなったとき、前記ＤＣホールレスモーターが回転停止直前状態であると検出することを特徴とする付記２記載のモータ制御装置。
（付記８）
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相コイルを有するＤＣホールレスモーターを制御装置を用いて駆動制御するモータ制御方法において、
回転停止命令が入力された際、ショートブレーキを掛けるステップと、
逆トルク開示時を検出するステップと、
該逆トルク開示時が検出されたとき、回転方向と逆方向のトルクが発生するよう前記３相コイルに電流供給を行うステップと、
前記ＤＣホールレスモーターが回転停止直前状態であるかどうかを検出するステップと、
前記回転停止直前状態が検出されたとき、前記ＤＣホールレスモーターの回転を強制的に停止させるステップとを有することを特徴とするモータ制御方法。
（付記９）
前記逆トルク開示時を検出する際、前記回転停止命令が入力されたときからの経過時間に基づき前記逆トルク開示時を検出することを特徴とする付記８記載のモータ制御方法。
（付記１０）
前記逆トルク開示時を検出する際、前記ＤＣホールレスモーターの回転が定常回転の５０％の回転になったときに逆トルク開示時と判断することを特徴とする付記８記載のモータ制御方法。
（付記１１）
前記逆トルク開示時が検出された後、前記回転停止直前状態が検出される前までは、ショートブレーキ処理と、逆方向のトルク発生処理と、前記３相コイルに対する電流供給を停止する惰性回転処理とを交互に実施することを特徴とする付記８記載のモータ制御方法。
（付記１２）
前記強制停止を行う際、前記Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相コイルの内のいずれか２相のコイルを強制励磁することにより、前記ＤＣホールレスモーターの回転を停止させることを特徴とする付記８記載のモータ制御方法。
（付記１３）
前記ＤＣホールレスモーターが回転停止直前状態であるかどうかを検出する際、前記３相コイルに選択的に電流供給を行うのに用いる電流切換信号の間隔が既定間隔時間よりも長くなったとき、前記回転停止直前状態であると検出することを特徴とする付記８記載のモータ制御方法。
（付記１４）
被試験体となるハードディスクを試験時に回転させるＤＣホールレスモーターと、
前記ＤＣホールレスモーターを駆動制御する制御装置とを有するハードディスクドライブの試験装置において、
前記モータ制御装置は、
前記ＤＣホールレスモーターを制動する制動手段と、
前記ＤＣホールレスモーターが回転停止直前状態であるかどうかを検出する検出手段と、
該検出手段により前記回転停止直前状態が検出されたとき、前記ＤＣホールレスモーターの回転を強制的に停止させる強制停止手段とを有することを特徴とするハードディスクドライブの試験装置。
（付記１５）
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相コイルを有し、被試験体となるハードディスクを試験時に回転させるＤＣホールレスモーターと、
前記ＤＣホールレスモーターを駆動制御する制御装置とを有するハードディスクドライブの試験装置において、
前記モータ制御装置は、
回転停止命令が入力された際、ショートブレーキを掛けるショートブレーキ手段と、
逆トルク開示時を検出する第１の検出手段と、
該第１の検出手段により逆トルク開示時が検出されたとき、回転方向と逆方向のトルクが発生するよう前記３相コイルに電流供給を行う逆トルク発生手段と、
前記ＤＣホールレスモーターが回転停止直前状態であるかどうかを検出する第２の検出手段と、
該第２の検出手段により前記回転停止直前状態が検出されたとき、前記ＤＣホールレスモーターの回転を強制的に停止させる強制停止手段とを有することを特徴とするハードディスクドライブの試験装置。
（付記１６）
モータにより記録媒体を回転させる記憶装置の製造方法において、その工程中に、
前記モータを回転させるステップと、
前記モータに対するショートブレーキ処理を行うステップと、
前記モータの回転速度が第一の所定値以下となった場合に、前記モータに逆トルクを発生させるように前記モータを励磁させるステップと、
前記モータの回転速度が前記第一の所定値より小さい第二の所定値以下となった場合に、前記モータの回転を強制的に停止させるステップと、
前記モータが停止した記憶装置に対して処理を施すステップと、を備含むことを特徴とする記憶装置の製造方法。
（付記１７）
複数の励磁相を有するモータの駆動制御方法において、
モータの回転中に、各励磁相を短絡させるステップと、
モータの回転数が第一の所定値に達したときにモータを励磁して、逆回転方向へのトルクを発生させるステップと、
モータの回転数が前記第一の所定値よりも小さい第二の所定値に達したときに、特定の励磁パターンに対する所定時間継続する強制励磁を行うステップと、を備えたことを特徴とするモータの駆動制御方法。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の一実施例であるモータ制御装置の機能構成図である。
【図２】３層６極のＤＣＭの構造を示す図である。
【図３】ＤＣＭの励磁パターンを説明するための図である。
【図４】制御装置のハード構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施例であるハードディスクドライブの試験装置の要部外観図である。
【図６】逆トルクモードを説明するためのブロック図である。
【図７】制動処理時におけるモータ回転数と制動モードとの関係を示す図である。
【図８】本発明の一実施例であるモータ制御処理を示すフローチャートである。
【図９】ショートブレーキモードにおける、検出タイミング、フェーズ信号、励磁切り替え、および制動処理を比較して示すタイミングチャートである。
【図１０】逆トルクモードから強制停止モードへの切り替えタイミングを説明するためのタイミングチャートであり、強制停止前の状態を示す図である。
【図１１】逆トルクモードから強制停止モードへの切り替えタイミングを説明するためのタイミングチャートであり、強制停止開始時の状態を示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
１  ＤＣＭ
２  磁気ディスク
５Ｕ，５Ｖ，５Ｗ  駆動コイル
１０  制御装置
１１  制動装置
１２  モータ駆動部
１３  ショートブレーキ実施部
１４  第１の検出部
１５  逆トルク発生部
１６  第２の検出部
１７  強制停止部
１８  フェーズ信号生成手段
２０  演算処理装置
【図１】
2007252058.tif 000003
【図２】
2007252058.tif 000004
【図３】
2007252058.tif 000005
【図４】
2007252058.tif 000006
【図５】
2007252058.tif 000007
【図６】
2007252058.tif 000008
【図７】
2007252058.tif 000009
【図８】
2007252058.tif 000010
【図９】
2007252058.tif 000011
【図１０】
2007252058.tif 000012
【図１１】
2007252058.tif 000013