(57)【要約】【課題】  個体差の吸収を含めてスムーズに駆動開始することができるようにする。【解決手段】  スピンドルモーター１１は、光ディスクが載置されて回転駆動されるスピンドルを駆動する。トラバースモーター１２は、光ピックアップユニット１３を光ディスクの径方向に沿って駆動する。トレイモーター１４は、光ディスクを保持する光ディスクトレイ１５の開閉とカム機構を駆動する。制御回路（駆動電圧制御回路）１６は、光ピックアップユニット１３による光ディスクへの読み書き動作を制御するほか、各モーター１１，１２，１４を駆動する制御を行う。トレイモーター１４は、ＤＣモーターであり、制御回路１６は、同ＤＣモーターに対して出力する駆動電圧を任意に制御することができ、駆動電圧の波高値を徐々に上げながらパルス状に供給し、実効値を徐々にＤＣ駆動電圧まで上げる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクをローディングする光ディスクドライブのローディング機構であって、駆動源のＤＣモーターと、このＤＣモーターに対する駆動電圧を供給する駆動電圧制御回路とを備え、
前記駆動電圧制御回路は、前記ＤＣモーターに対する駆動電圧の波高値を徐々に上げながらパルス状に供給し、実効値を徐々に所定の駆動電圧に上げることを特徴とする光ディスクドライブのローディング機構。
【請求項２】
前記駆動電圧制御回路は、前記波高値を線形に上げていくことを特徴とする請求項１に記載の光ディスクドライブのローディング機構。
【請求項３】
前記駆動電圧制御回路は、前記波高値を二次曲線状に上げていくことを特徴とする請求項１に記載の光ディスクドライブのローディング機構。
【請求項４】
前記駆動電圧制御回路は、前記ＤＣモーターの最小起動電圧よりも低い所定の電圧から波高値を上げていくことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の光ディスクドライブのローディング機構。
【請求項５】
前記駆動電圧制御回路は、波高値を上げていって前記ＤＣモーターの駆動電圧と同等値とした以降は、パルス状としたデューティ比を徐々に１００％に上げていくことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の光ディスクドライブのローディング機構。
【請求項６】
前記駆動電圧制御回路は、前記ローディング機構が静止位置から移動したことを検知する検知手段を備え、前記ＤＣモーターに対する駆動電圧の波高値を徐々に上げながらパルス状に供給し、前記ローディング機構が静止位置から移動したことを検知したら、パルス状としたデューティ比を上げ、波高値が前記ＤＣモーターの駆動電圧と同等値となったら駆動電圧を一定にすることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の光ディスクドライブのローディング機構。
【請求項７】
前記駆動電圧制御回路は、前記ローディング機構が静止位置から移動したことを検知したら、デューティ比を１００％に上げることを特徴とする請求項６に記載の光ディスクドライブのローディング機構。
【請求項８】
光ディスクをローディングする光ディスクドライブのローディング機構であって、駆動源のＤＣモーターと、このＤＣモーターに対する駆動電圧を供給する駆動電圧制御回路とを備えたローディング機構の駆動制御方法であって、
前記ＤＣモーターに対する駆動電圧の波高値を徐々に上げながらパルス状に供給し、実効値を徐々に所定の駆動電圧に上げる工程を実施することを特徴とするローディング機構の駆動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクのローディングトレイを駆動する光ディスクドライブのローディング機構および駆動制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクのローディングに関して特許文献１〜特許文献５に開示するものが知られている。
特許文献１は、ディスクの搬入時及び搬出時に発生する衝突音を抑制するディスク装置に関する。図４と図６および、段落００２４には「タイマ手段１５によるトレイ３の移動速度を切り換えは、ローディングモーター１０に接続した抵抗Ｒに流れる電流をモニタし、ローディングモーター１０のパルスのピッチＰ２，Ｐ３が狭いか広いかを基準として低速モード又は高速モードに切り換えるタイミングを決定」との開示がある。
【０００３】
特許文献２は、記録媒体保持部材であるトレイを手で筐体内に押し込む操作をした際の操作性を向上させる記録媒体の搬送装置に関する。図２１および段落００７２には、「駆動モーター３０３に供給する電圧としては、純粋な直流電圧ではなく、パルス状の電圧であってもよい。すなわち、図２１のフローチャートにおいて、ステップＳ２１０３で、駆動モーター３０３を例えば＋０．５Ｖのパルス状電圧でパルス駆動とする」との開示がある。
【０００４】
特許文献３は、情報記録媒体の挿入排出制御装置に関する。図６および段落０１１４には「ステッピングモーターは所定周期でのパルス信号により駆動するものであるが、その周期及びパルス信号幅をディスク７の搬送位置に応じて変化させることで、ディスクの搬送速度を変えることができ、直流モーターと同様の作用を得ることができる」との開示がある。
【０００５】
特許文献４は、ディスク記録媒体のチャッキング動作の品位を向上するためのディスク記録再生装置に関する。図７および段落０００４には「ローディングモーターの正駆動電圧を徐々に上昇させてアンチャッキング動作を完了し、前記アンチャッキング動作完了してからトレイアウトスイッチがオフするまでの期間は、前記ローディングモーターの正駆動電圧を一定に維持してアンローディングを完了」との開示がある。
【０００６】
特許文献１〜特許文献３と、特許文献５には、光ディスクのローディングトレイを駆動するＤＣモーターに対して、パルス状の駆動電圧を供給している。
特許文献５は、モーター駆動装置に関する。Ｄｉｓｃ引き込みの際、低すぎる駆動電圧では、チャッキングやその他要因による負荷変動で停止してしまう場合があるが、逆に電圧が高すぎると動作自体が早くなり、品位を損なう。負荷変動に対して、パルス駆動とすることで、高トルクと動作品位を両立している。
【０００７】
特許文献６は、モーター制御装置およびＤＣモーターの駆動方法に関する。ＤＣモーターにはある回転角毎に所定の回転角に留まろうとするトルク（コギングトルク）が一回転の内で複数個所存在する。パルス駆動を用いて微小速度でモーターを駆動したい場合でも、このコギングトルクによりパルス後に回転角が引き戻されてしまうことがある。これに対し、駆動用のパルスよりも小さく、且つコギングに引き戻されない程度の第２の駆動電圧をパルスの後に印加することで、微小速度での回転を実現する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−０８７４６２号公報
【特許文献２】特開２００５−１９０５４６号公報
【特許文献３】特開２００９−０８７３８１号公報
【特許文献４】特開２００９−０３２３５０号公報
【特許文献５】特開２００５−３１２１４８号公報
【特許文献６】特開２００３−１１６２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した特許文献のいずれにおいても、光ディスクローディングトレイを駆動開始する際に、省電力でスムーズに駆動を開始させるためには、十分ではなかった。特に、トレイの駆動には個体差による変動があり、個体差の吸収を含めてスムーズに駆動開始することを開示するものはなかった。
本発明は、個体差の吸収を含めてスムーズに駆動開始することができるようにする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、光ディスクのローディングトレイを駆動する光ディスクローディングトレイ駆動機構であって、駆動源のＤＣモーターと、このＤＣモーターに対する駆動電圧を供給する駆動電圧制御回路とを備え、前記駆動電圧制御回路は、前記ＤＣモーターに対する駆動電圧の波高値を徐々に上げながらパルス状に供給し、実効値を徐々に所定の駆動電圧に上げる構成としてある。
【００１１】
ＤＣモーターを用いてトレイを開閉する構造、或いはスロットインのようにディスクをローラーでドライブ内に引き込む構造を持つ光ディスクドライブにおいて、ディスク引き込みの動き出しの際に、トレイやディスクが急峻に動き出す為、見た目上の動作品位が好ましくない。また、急峻に動き出すことで振動が発生し、トレイ揺れやディスク揺れといった品位の悪化を招く恐れがある。
【００１２】
前記構成において、駆動電圧制御回路は、駆動源のＤＣモーターに対する駆動電圧の波高値を徐々に上げながらパルス状に供給し、実効値を徐々に所定の駆動電圧に上げる。
ディスク引き込み開始時の駆動電圧を低い電圧から徐々に上げ、且つその駆動波形をモーターの時定数を超える幅のパルス状として駆動する。パルス駆動で電圧を徐々に上げることで、静止摩擦から動摩擦へ切り替わるのに必要なトルクを超えた瞬間にも、駆動波形の実効値は低い状態を保つことができ、その結果、ゆっくりとなめらかな動き出しを実現する。
【００１３】
本発明の他の態様として、前記駆動電圧制御回路は、前記波高値を線形に上げていく構成としても良い。
電圧を徐々に上げる一例として、前記波高値を線形に上げていく。
本発明の他の態様として、前記駆動電圧制御回路は、前記波高値を二次曲線状に上げていく構成としても良い。
電圧を徐々に上げる一例として、前記波高値を二次曲線状に上げていく。
【００１４】
本発明の他の態様として、前記駆動電圧制御回路は、前記ＤＣモーターの最小起動電圧よりも低い所定の電圧から波高値を線形に上げていく構成としても良い。
ＤＣモーターの最小起動電圧よりも低い駆動電圧を印加してもＤＣモーターは回転しないと考えられ、その期間は時間の無駄になる。この無駄を省くため、ＤＣモーターの最小起動電圧よりも低い所定の電圧から波高値を線形に上げている。
【００１５】
本発明の他の態様として、前記駆動電圧制御回路は、波高値を上げていって前記ＤＣモーターの駆動電圧と同等値とした以降は、パルス状としたデューティ比を徐々に１００％に上げていく構成としても良い。
波高値を上げていくと前記ＤＣモーターの駆動電圧と同等値となる時点が生じる。この後、実効値が同駆動電圧となるように波高値を上げることも可能である。しかし、駆動電圧を所定の電圧以上には上げられない場合もある。このような場合でも、パルス状としたデューティ比を徐々に１００％に上げていけば、実効値も前記駆動電圧に近づいていく。
【００１６】
本発明の他の態様として、前記駆動電圧制御回路は、前記ローディング機構が静止位置から移動したことを検知する検知手段を備え、前記ＤＣモーターに対する駆動電圧の波高値を徐々に上げながらパルス状に供給し、前記ローディング機構が静止位置から移動したことを検知したら、パルス状としたデューティ比を上げ、波高値が前記ＤＣモーターの駆動電圧と同等値となったら駆動電圧を一定にする構成としても良い。
前記構成において、検知手段はローディング機構が静止位置から移動したことを検知する。前記ＤＣモーターに対する駆動電圧の波高値を徐々に上げながらパルス状に供給していくと、ある時点でローディング機構は静止位置から移動し始める。このことを検知手段で検知したら、以降は駆動電圧をパルス状とする必要はなくなるから、パルス状としたデューティ比を上げ、波高値が前記ＤＣモーターの駆動電圧と同等値となったら駆動電圧を一定にする。
【００１７】
本発明の他の態様として、前記駆動電圧制御回路は、前記ローディング機構が静止位置から移動したことを検知したら、デューティ比を１００％に上げる構成としても良い。
駆動電圧をパルス状とする必要がなくなった時点で、デューティ比を少しずつ上げても良いし、その時点での波高値でパルス状でなくさせるようにしても良い。デューティ比を１００％に上げるということは、すなわり、パルス状ではなくなることに相当する。
【００１８】
なお、本発明は、光ディスクドライブのローディング機構として実現されるのみならず、方法として実現することも可能であり、その意味でローディング機構の駆動制御方法として利用することもできる。より具体的には、光ディスクをローディングする光ディスクドライブのローディング機構であって、駆動源のＤＣモーターと、このＤＣモーターに対する駆動電圧を供給する駆動電圧制御回路とを備えたローディング機構の駆動制御方法であって、前記ＤＣモーターに対する駆動電圧の波高値を徐々に上げながらパルス状に供給し、実効値を徐々に所定の駆動電圧に上げる工程を実施する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の光ディスクドライブのローディング機構および駆動制御方法によれば、駆動電圧を低い電圧から徐々に上げ、且つその駆動波形をモーターの時定数を超える幅のパルス状として駆動することにより、ゆっくりとなめらかな動き出しを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】光ディスクドライブ装置のブロック図である。
【図２】対比のために説明する駆動電圧の波形例を示す図である。
【図３】対比のために説明する駆動電圧の波形例を示す図である。
【図４】第一実施例にかかる駆動電圧の波形例を示す図である。
【図５】第二実施例における駆動波形（電圧）を示すグラフである。
【図６】第三実施例にかかる駆動波形（電圧）を示すグラフである。
【図７】第四実施例にかかる駆動波形（電圧）を示すグラフである。
【図８】第五実施例にかかる駆動波形（電圧）を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第一実施例）
図１は、本発明の一実施形態にかかる光ディスクドライブ装置をブロック図により示している。
同図において、スピンドルモーター１１は、光ディスクが載置されて回転駆動されるスピンドルを駆動する。トラバースモーター１２は、光ピックアップユニット１３を光ディスクの径方向に沿って駆動する。トレイモーター１４は、光ディスクを保持する光ディスクトレイ１５の開閉とカム機構を駆動する。制御回路（駆動電圧制御回路）１６は、図示しない外部機器による光ピックアップユニット１３による光ディスクへの読み書き動作を制御するほか、各モーター１１，１２，１４を駆動する制御を行う。
トレイモーター１４は、ＤＣモーターであり、駆動電圧に概ね比例した回転速度で回転する。制御回路１６は、同ＤＣモーターに対して出力する駆動電圧を任意に制御することができる。
【００２２】
図２と図３は、対比のために説明する駆動電圧の波形例を示している。図において、上段にトレイの駆動開始から駆動終了までの期間を示しており、下段にトレイの駆動開始前後の期間（上段で四角で示した範囲）を拡大して示している。
図２に示す例では、駆動電圧をタイミングｔ０でゼロから開始し、目標電圧となるタイミングｔ１まで直線的に上げている。
動き出しの変位波形のＲが小さく、急峻な動作となっている。
【００２３】
図３に示す例は、その改善案であり、電圧を上げていく期間（ｔ０〜ｔ１）を延ばして期間（ｔ０〜ｔ２）としている。しかし、動き出しの変位は径のＲは小さいままで効果がない。すなわち、動き出しの変位波形のＲは依然として小さく、急峻な動作となっている。
これは、駆動トルクが静止摩擦力を超える瞬間、実効値は高い状態であり、実際の動作が始まると、駆動に対する負荷は静止摩擦より小さい動摩擦となるため、実効値が高いと動作速度が急峻に上がってしまうからである。その為、駆動電圧をいくらゆっくりと上げても、動き出しの品位は殆ど変わらない。
【００２４】
図４は、本発明の一実施例にかかる駆動電圧の波形例を示している。同図においても、上段にトレイの駆動開始から駆動終了までの期間を示しており、下段にトレイの駆動開始前後の期間（上段で四角で示した範囲）を拡大して示している。
本実施例では、駆動電圧をタイミングｔ０でゼロから開始し、パルス波形で波高値が目標電圧となるタイミングｔ３まで直線的に上げる。ここでいうパルス駆動の最終目標電圧とは、実効値がＤＣ駆動電圧と同等となる電圧を設定する。実効値とはいわゆる積分値に相当し、駆動電圧の時間平均値に相当する。パルス波形の波高値が最終目標電圧となるタイミングｔ３以降は、パルス波形とせず、駆動電圧はＤＣ駆動電圧の一定値となる。ＤＣ駆動電圧は、ＤＣモーターに対して設定する通常の駆動電圧である。パルス波形は、本実施例の場合は５０％のデューティ比としている。デューティ比は、所定の時間単位でのパルス波形のオン時間の割合を示している。デューティ比が５０％であれば、総時間の半分でパルス波形がオンとなっていることを示す。デューティ比が７０％であれば、総時間の７０％でパルス波形がオンとなっていることを示す。本実施例では、５０％としているが、低すぎると静止摩擦から動摩擦へと変化しても次の瞬間に止まってしまい、がたがたすることが考えられる。また、高すぎると実効値が大きくなるので、静止摩擦から動摩擦へと変化したときに急加速してしまう。これらを考慮して、適宜、調整すればよい。
【００２５】
すなわち、制御回路（駆動電圧制御回路）１６は、前記ＤＣモーターであるトレイモーター１４に対する駆動電圧の波高値を徐々に上げながらパルス状に供給し、実効値を徐々にＤＣ駆動電圧まで上げている。本実施例の場合、制御回路１６は、波高値を線形に上げている。
このようにパルス波形の波高値を徐々に上げていくと、あるタイミングでトレイは動き始める。すなわち、静止摩擦から動摩擦に切り替わる。この瞬間、波高値に対応してトルクは高いものの、実効値は低いため、急加速することはできず、図４に示すように動き出しの変位波形のＲは大きくなる。
【００２６】
また、静止摩擦から動摩擦に切り替わるのは、現実には個体差も関係する。例えば、ある固体では、静止摩擦から動摩擦に切り替わる際の静止摩擦の最大値は低めであり、別の固体では、その静止摩擦の最大値が高めであることもある。しかし、本実施例の場合、波高値が線形に上がっていく途中でいずれかの静止摩擦の最大値を超え、同様に実効値は低めとして駆動を開始することになる。従って、個体差を吸収しつつスムーズに駆動させることができる。
【００２７】
なお、本実施例では、光ディスクをローディングするためにいわゆるトレイ機構を採用している。しかし、トレイ機構以外に光ディスクをローディングするいわゆるスロットイン機構の場合のローディング機構であっても、駆動源がＤＣモーターである場合には同様の制御を実施することができる。
【００２８】
（第二実施例）
第一実施例では、制御回路１６がＤＣモーターに対する駆動電圧の波高値を徐々に上げていく過程で、波高値を線形に上げていた。
第二実施例では、制御回路１６（駆動電圧制御回路）は、前記波高値を二次曲線状に上げていく。
【００２９】
図５は、第二実施例における駆動波形（電圧）を示すグラフである。
同図に示すように、制御回路１６は波高値をタイミングｔ０からタイミングｔ４まで二次曲線状に上げており、タイミングｔ４からＤＣ駆動電圧で一定となるようにしている。
このように駆動電圧の上げ方を二次曲線とすることで、駆動開始までの時間を短縮させることができる。
【００３０】
（第三実施例）
上述した実施例では、駆動電圧をゼロから徐々に上げている。
図６は、第三実施例における駆動波形（電圧）を示すグラフである。
【００３１】
本実施例では、制御回路１６（駆動電圧制御回路）は、タイミングｔ０においてＤＣモーターの最小起動電圧よりも低い所定の電圧から徐々に波高値を上げていき、実効値がＤＣ駆動電圧となるタイミングｔ５からパルス波形でない一定電圧とする。すなわち、ＤＣモーターの起動電圧より低い部分の駆動時間をカットすることで時駆動開始までの時間を短縮させることができる。
ＤＣモーターの最小起動電圧よりも低い駆動電圧を印加してもＤＣモーターは回転しないと考えられ、その期間は時間の無駄になるからである。
【００３２】
（第四実施例）
上述した実施例では、波高値をＤＣ駆動電圧よりも高い電圧となるように上げている。
図７は、第四実施例における駆動波形（電圧）を示すグラフである。
本実施例では、制御回路１６（駆動電圧制御回路）は、駆動電圧の波高値を徐々に上げていく過程で、波高値の上限はＤＣ駆動電圧として、波高値がＤＣ駆動電圧となった以降はパルス波形のデューティ比を徐々に１００％となるまで上げていく。
一例として、デューティ比が５０％であれば、波高値をタイミングｔ０でゼロから徐々に上げていき、タイミングｔ６においてＤＣ駆動電圧と一致したとすると、その実効値はＤＣ駆動電圧の５０％でしかない。しかし、タイミングｔ６からはデューティ比を５０％から１００％となるタイミングｔ７まで徐々に上げていく。
【００３３】
駆動電圧の上限に制限がある場合等、パルスのデューティ比を変化させる方式によって実効値を変化させることで、最大駆動電圧がＤＣ駆動電圧を超えないようにすることができる。
すなわち、制御回路１６（駆動電圧制御回路）は、波高値を上げていって前記ＤＣモーターの駆動電圧と同等値とした以降は、パルス状としたデューティ比を徐々に１００％に上げている。
【００３４】
（第五実施例）
上述した実施例では、駆動電圧をパルス波形としている期間は固定値である。
図８は、第五実施例における駆動波形（電圧）を示すグラフである。
本実施例では、ローディング機構が静止位置から移動したことを検知する検知手段を備える。例えば、光ディスクトレイ１５が最も突出した位置でオフとなるスイッチを設ける。光ディスクトレイ１５がその場所以外にあるときは同スイッチはオンとなる。
【００３５】
制御回路１６（駆動電圧制御回路）は、タイミングｔ０で前記ＤＣモーターに対する駆動電圧の波高値を徐々に上げながらパルス状に供給し、タイミングｔ８でスイッチがオフからオンへと変化したことでローディング機構が静止位置から移動したことを検知したら、パルス状としたデューティ比を１００％とし、タイミングｔ９で波高値が前記ＤＣモーターの駆動電圧と同等値となったら駆動電圧を一定にする。
【００３６】
なお、ローディング機構が静止位置から移動したことを検知したとき、パルス状としたデューティ比を徐々に上げていって１００％としてもよい。
ローディングメカには、光ディスクトレイやディスクの動作を監視するスイッチを搭載しているものがあり、本実施例では、このスイッチが切り替わるタイミングで、光ディスクトレイまたはディスクが正常に動きだしたとみなして、パルス駆動を通常のＤＣ駆動に切り替えている。
【００３７】
なお、本発明は前記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、
・前記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・前記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって前記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・前記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が前記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。
【符号の説明】
【００３８】
１１…スピンドルモーター、１２…トラバースモーター、１３…光ピックアップユニット、１４…トレイモーター、１５…光ディスクトレイ、１６…制御回路（駆動電圧制御回路）。
【図１】
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【図２】
2015225681.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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