(57)【要約】【課題】ブラシ付きＤＣモータにおいて、ブラシ及び回転子間の接点部にカーボン粉が溜まり難くする。【解決手段】駆動信号を付与してブラシ付きＤＣモータを駆動するモータ駆動装置において、駆動信号Ｄに対し、ブラシ付きＤＣモータにおけるブラシ及び整流子間にカーボン粉が溜まり難いように作用するウォブリング動作をブラシ付きＤＣモータに行わせる信号Ｓを重畳するようにする。ブラシ付きＤＣモータが光ディスク装置におけるスレッドモータ１１である場合には、ウォブリング動作を行わせる信号は、光ディスク装置の光ピックアップにおけるトラッキングサーボに支障を与えることがないものとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動信号を付与してブラシ付きＤＣモータを駆動するモータ駆動装置であって、
前記駆動信号に対し、ウォブリング動作を前記ブラシ付きＤＣモータに行わせる信号を重畳する信号重畳手段、及び
温度を検出する温度検出手段を備え、
前記信号重畳手段は、前記温度検出手段による検出温度が所定以上の場合には前記信号の重畳を行わないことを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項２】
前記ブラシ付きＤＣモータは光ディスク装置におけるスレッドモータであり、
前記ウォブリング動作を行わせる信号は、前記光ディスク装置の光ピックアップにおけるトラッキングサーボに支障を与えることがないものであることを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動装置。
【請求項３】
前記駆動信号を増幅する増幅手段を備え、
前記温度検出手段は、前記増幅手段に設置されることを特徴とする請求項１又は２に記載のモータ駆動装置。
【請求項４】
前記ウォブリング動作を行わせる信号はサイン波であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
【請求項５】
駆動信号を付与してブラシ付きＤＣモータを駆動するモータ駆動方法であって、
前記駆動信号に対し、前記ブラシ付きＤＣモータにおけるブラシ及び整流子間にカーボン粉が溜まり難いように作用するウォブリング動作を前記ブラシ付きＤＣモータに行わせる信号を重畳する信号重畳工程を具備することを特徴とするモータ駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動信号を付与してブラシ付きＤＣモータを駆動するモータ駆動装置及びモータ駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光ピックアップのスレッド方向位置を制御するスレッドモータとしてブラシ付きＤＣモータを使用したＣＤドライブにおいては、通常の再生時、スレッドモータを、初動感度に近い駆動電圧により駆動する。
【０００３】
図４はこのようなスレッドモータの制御に際して付与される従来の駆動電圧の波形を典型的に示す波形図である。図中の４１は駆動電圧の波形を示す曲線であり、４２はスレッドモータの初動感度の電圧レベルを示すラインである。駆動電圧が電圧レベル４２を超えると、スレッドモータが駆動する。通常のＣＤの再生時においては、同図のように、初動感度の電圧レベル４２に近い駆動電圧によりスレッドモータが駆動される。
【０００４】
なお、ブラシ付きＤＣモータに関する技術として、モータの寿命末期に、ブラシの磨耗やずれによって、回転子を介して一対のブラシ間がショートすることによる不具合を回避するようにしたものが記載されている（たとえば特許文献１参照）。この技術においてはブラシ又はブラシを支持するアームが所定方向へずれるのを制限する度当りを設けることにより、ブラシ間がショートするのを防止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１２３６５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述従来のスレッドモータの制御技術によれば、ブラシ及び回転子間の接点部においてカーボン粉が付着し、溜まり易いので、ブラシ及び回転子間における滑らかな摺動に支障を来たすおそれがあるという問題がある。特に、車載用のＣＤドライブ等におけるスレッドモータの場合には、過酷な環境下で使用される頻度が高いので、かかる問題が顕著化する可能性が高い。
【０００７】
かかる問題が顕著化するのを回避し、スレッドモータの寿命を延ばすためには、スレッドモータをクリーニングする等の特別な処置を施すことが必要となる。たとえば、スレッドモータに対して正回転及び逆回転の動作を行わせるテストモードの機能をＣＤドライブ等において準備することが考えられる。しかし、かかるテストモードは、ＣＤドライブ等の機能を損なうおそれがあるとともに、高温環境下でのテストモードによる動作は消費電流の増大や駆動用ＩＣにおける発熱等の問題も招来するおそれがあるので、好ましい解決策とはいえない。
【０００８】
本発明の目的は、かかる従来技術の問題点に鑑み、ブラシ付きＤＣモータにおいて、ブラシ及び回転子間の接点部にカーボン粉が溜まり難くすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するため、第１の発明に係るモータ駆動装置は、駆動信号を付与してブラシ付きＤＣモータを駆動するモータ駆動装置であって、前記駆動信号に対し、ウォブリング動作を前記ブラシ付きＤＣモータに行わせる信号を重畳する信号重畳手段、及び温度を検出する温度検出手段を備え、前記信号重畳手段は、前記温度検出手段による検出温度が所定以上の場合には前記信号の重畳を行わないことを特徴とする。
【００１０】
第２の発明に係るモータ駆動装置は、第１発明において、前記ブラシ付きＤＣモータは光ディスク装置におけるスレッドモータであり、前記ウォブリング動作を行わせる信号は、前記光ディスク装置の光ピックアップにおけるトラッキングサーボに支障を与えることがないものであることを特徴とする。
【００１１】
第３の発明に係るモータ駆動装置は、第１又は第２発明において、前記駆動信号を増幅する増幅手段を備え、前記温度検出手段は、前記増幅手段に設置されることを特徴とする。
【００１２】
第４の発明に係るモータ駆動装置は、第１〜第３のいずれかの発明において、前記ウォブリング動作を行わせる信号はサイン波であることを特徴とする。
【００１３】
第５の発明に係るモータ駆動方法は、駆動信号を付与してブラシ付きＤＣモータを駆動するモータ駆動方法であって、前記駆動信号に対し、前記ブラシ付きＤＣモータにおけるブラシ及び整流子間にカーボン粉が溜まり難いように作用するウォブリング動作を前記ブラシ付きＤＣモータに行わせる信号を重畳する信号重畳工程を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ブラシ付きＤＣモータの長期使用における不具合を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るモータ駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の装置におけるモータ駆動アンプに供給される駆動電圧の波形を示す図である。
【図３】図１の装置のマイコン部による一部の処理を示すフローチャートである。
【図４】スレッドモータに付与される駆動電圧の波形を典型的に示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係るモータ駆動装置の構成を示すブロック図である。同図に示すようにこの装置は、スレッドモータ１１を駆動する駆動電圧Ｄを生成する光ピックアップ送り制御部１２、光ピックアップ送り制御部１２からの駆動電圧Ｄを増幅してスレッドモータ１１に供給するモータ駆動アンプ１３、及び光ピックアップ送り制御部１２からの駆動電圧Ｄに対して、スレッドモータ１１におけるブラシ及び整流子間にカーボン粉が溜まり難くするウォブリング動作をスレッドモータ１１に行わせる信号Ｓを重畳する信号重畳手段２０を備える。
【００１７】
スレッドモータ１１は、光ディスク装置において、光ディスクからの読取りを行う光ピックアップのスレッド方向（光ディスクの半径方向）の位置を制御するためのモータである。光ピックアップには、光ディスクのトラックに光ビームを追従させるトラッキング制御を行うためのアクチュエータが組み込まれている。
【００１８】
信号重畳手段２０は、ウォブリング動作を行わせる信号Ｓとして、所定のサイン波を発生するサイン波発生器２１、光ピックアップ送り制御部１２からの駆動信号Ｄの供給経路とサイン波発生器２１との間に設けられたスイッチ２２、モータ駆動アンプ１３の温度を検出する温度検出器２３、並びに温度検出器２３による温度検出結果及びタイマによる計測時間に基づいてスイッチ２２のオン・オフを制御するマイコン部２４を備える。マイコン部２４は、スイッチ２２の制御以外にも、光ディスク装置の各部を制御して光ディスクの再生を行う等の処理を行う。
【００１９】
図２はモータ駆動アンプ１３に供給される駆動電圧Ｄの波形を示す。同図（ａ）においては、スイッチ２２がオフとなっており、サイン波発生器２１からのサイン波Ｓが重畳されていない状態での駆動電圧Ｄの波形２６が示されている。同図（ｂ）においては、スイッチ２２がオンとなっており、サイン波発生器２１からのサイン波Ｓが重畳されている状態での駆動信号Ｄの波形２７が示されている。図中の２８はスレッドモータ１１が駆動する初動感度の電圧レベルを示すラインである。つまり、駆動電圧Ｄが電圧レベル２８を超えると、スレッドモータ１１が駆動する。
【００２０】
光ディスクの通常の再生時においては、同図（ａ）のように、スレッドモータ１１は、初動感度の電圧レベル２８に近い駆動電圧Ｄにより駆動される。サイン波Ｓが重畳されている場合には、同図（ｂ）のように、駆動電圧Ｄは同図（ａ）の本来の駆動電圧に対し、サイン波Ｓの分だけ、細かく振動した波形となる。したがって、スレッドモータ１１は、全体としては同図（ａ）の波形に従って駆動が制御されるが、その間、細かいウォブリング動作を伴うことになる。
【００２１】
ただし、ウォブリング動作が大きいと、光ピックアップによるトラッキングサーボに影響し、光ディスクのトラックへの正常な追従が不能となるおそれもある。そこで、サイン波Ｓの振幅や周波数の値は、ウォブリング動作がスレッドモータ１１におけるブラシ及び整流子間にカーボン粉が溜まり難くするとともに、ウォブリング動作が光ピックアップにおけるトラッキング制御に影響を及ぼさない範囲の値となるように設定される。
【００２２】
また、ウォブリング動作を常時行わせると、消費電力の増大やモータ駆動アンプ１３における発熱の問題が生じるおそれがある。そこで、マイコン部２４は、モータ駆動アンプ１３の温度が８０℃を下回る場合には定期的にウォブリング動作のオン・オフを繰り返すとともに、８０℃以上の場合には常にオフ状態となるように、スイッチ２２を制御する。
【００２３】
図３はマイコン部２４による一部の処理を示すフローチャートである。マイコン部２４は、光ディスクの再生を開始した後（ステップ３１）、スレッドモータ１１の駆動を開始する（ステップ３２）。そして、光ディスクの再生を行っている間、次のように、温度検出器２３による検出温度及びタイマによる計測時間を監視し、検出温度及び計測時間に基づいて、駆動電圧Ｄに対するサイン波Ｓの重畳のオン・オフを制御する。
【００２４】
すなわち、スイッチ２２によりサイン波の重畳をオフとした状態において（ステップ３３）、タイマによる所定の時間ｔ１の計測を開始し（ステップ３４）、時間ｔ１が経過するのを待機する（ステップ３５）。時間ｔ１が経過すると、温度検出器２３による検出温度が８０℃以上である否かを判定する（ステップ３６）。８０℃以上でなければ、スイッチ２２をオン状態とすることにより駆動電圧Ｄに対するサイン波Ｓの重畳を開始するとともに（ステップ３７）タイマによる所定の時間ｔ２の計測を開始し（ステップ３８）、時間ｔ２が経過するのを待機する（ステップ３９）。時間ｔ２が経過すると、ステップ３３に戻り、スイッチ２２をオフ状態とすることにより駆動電圧Ｄに対するサイン波Ｓの重畳を停止する。
【００２５】
一方、ステップ３６において温度検出器２３による検出温度が８０℃以上であると判定した場合には、ステップ３３に戻り、スイッチ２２をオフ状態とすることにより駆動電圧Ｄに対するサイン波Ｓの重畳を停止する。このようにして、光ディスクの再生を行っている間、検出温度及び計測時間に基づいてサイン波Ｓの重畳のオン・オフを制御することにより、消費電流の増大やモータ駆動アンプ１３における発熱の問題を回避しながら、ステップ３３〜３９の処理が繰り返される。
【００２６】
その際、サイン波Ｓが駆動信号Ｄに重畳されている間（ステップ３７〜３３）は、モータ駆動アンプ１３に入力される駆動信号Ｄの波形が図２（ｂ）の状態となり、スレッドモータ１１の駆動はウォブリング動作を伴うことになる。これにより、スレッドモータ１１におけるブラシ及び整流子間において、カーボン粉が付着し難く、あるいは払い落とされるといったことになり、カーボン粉が溜まり難い。ただし、その場合においても、上述のようにウォブリング動作の程度は制限されているので、光ピックアップにおけるトラッキング制御に対して影響を与えることはない。サイン波Ｓの重畳がなされてない間は、モータ駆動アンプ１３に入力される駆動信号Ｄの波形は図２（ａ）の状態となるので、スレッドモータ１１は、ウォブリング動作を伴うことなく駆動する。
【００２７】
本実施形態によれば、所定時間経過後、モータ駆動アンプ１３の温度が８０℃以上でない場合に、断続的に、駆動電圧Ｄに対してサイン波Ｓを重畳するようにしたため、モータ駆動アンプ１３における発熱の問題を回避しつつ、スレッドモータ１１におけるブラシ及び回転子間の接点部においてカーボン粉が溜まり難くすることができる。つまり、ブラシの接点部についてのクリーニング効果を発揮することができる。したがって、スレッドモータ１１の寿命を延ばすことができる。また、通常のスレッドモータ１１の動作中にサイン波Ｓの重畳を行うだけであるため、光ディスク装置の機能に影響を与えることもない。なお、所定の時間ｔ１及びｔ２は、上記発熱の問題を回避することができるような任意の値に設定される。
【００２８】
なお、本発明は、上述実施形態に限定されることなく適宜変形して実施することができる。たとえば、上述においては、光ディスク装置におけるスレッドモータに対して本発明を適用した場合について説明したが、本発明はスレッドモータ以外のブラシ付きＤＣモータに対しても適用することができる。
【００２９】
また、上述においては、モータ駆動アンプ１３の温度が８０℃以上の場合にサイン波Ｓの重畳を停止するようにしているが、サイン波Ｓの重畳を停止する温度の閾値は８０℃には限定されず、他の温度を採用するようにしてもよい。
【００３０】
また、上述においては、サイン波の重畳は、モータ駆動アンプ１３の温度が８０℃以上でない場合に、時間ｔ１の間隔を置いて時間ｔ２づつ繰返し行うようにしているが、この代わりに、モータ起動のパワー・オン時や、エラー信号を検出した際に、又はカウンタを用意してサーチ動作させた回数をカウントしておき、所定回数を超えた場合に、スイッチ２２を制御し、一定時間行うようにしてもよい。その際に温度が閾値以上である場合には重畳は行わない。また、温度検出器２３による温度の測定箇所はモータ駆動アンプ１３に限らず、装置内の他の場所、たとえばモータ駆動アンプ１３の近傍やスレッドモータであってもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１１：スレッドモータ、１２：光ピックアップ送り制御部、１３：モータ駆動アンプ、２０：信号重畳手段、２１：サイン波発生器、２２：スイッチ、２３：温度検出器、２４：マイコン部、２６，２７，４１：波形を示す曲線、２８，４２：電圧レベルを示す直線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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