(57)【要約】【課題】ディスク装置において、ドライバＩＣに過電流が流れたことを的確に検出してドライバＩＣが過熱することを防止する。【解決手段】ディスク装置１は、ディスク２を回転させるスピンドルモータ３と、スピンドルモータ３に駆動電圧を供給するドライバＩＣ６と、ドライバＩＣ６にスピンドルモータ３への駆動電圧の供給を指示する制御部７と、ドライバＩＣ６に電源を供給する電源回路８を備える。制御部７は、電源回路８からドライバＩＣ６に供給される電圧Ｖａと、電源回路８が生成する基準電圧Ｖｓとを比較し、電圧Ｖａが基準電圧Ｖｓよりも低下したときに電圧低下信号ｂを出力する外付けの差動アンプ１２を備える。制御部７は、スピンドルモータ３にショートが発生してドライバＩＣ６に過電流が生じたとき差動アンプ１２から出力される電圧低下信号ｂに基づいて故障の発生を判定し、ドライバＩＣ６からスピンドルモータ３へ供給する駆動電圧を停止させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクを回転させるＤＣモータと、前記ＤＣモータに駆動電圧を供給するドライバＩＣと、前記ドライバＩＣに前記ＤＣモータへの駆動電圧の供給を指示する制御部と、前記ドライバＩＣに電源を供給する電源回路と、を備えたディスク装置において、
前記制御部は、
前記電源回路から前記ドライバＩＣに与えられる供給電圧が所定の基準電圧よりも低下したか否かに基づいて故障の発生を判定する故障判定部と、
前記故障判定部により故障発生と判定されたとき、前記ドライバＩＣから前記ＤＣモータへの駆動電圧の供給を停止するドライバＩＣ停止部と、を備え、
故障発生時に前記ドライバＩＣが過熱することを防止することを特徴とするディスク装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記電源回路から前記ドライバＩＣへ供給する前記供給電圧と前記電源回路が出力する前記基準電圧とを比較し、前記供給電圧が前記基準電圧よりも低下したときに電圧低下信号を出力する外付けの差動アンプをさらに備え、
前記故障判定部は、前記差動アンプが出力する電圧低下信号に基づいて故障の発生を判定することを特徴とする請求項１に記載のディスク装置。
【請求項３】
前記制御部は、アナログ入力端子を有し、
前記故障判定部は、
前記電源回路から前記アナログ入力端子を介して前記制御部へ入力される前記供給電圧のディジタル値が前記制御部に予め記憶された基準電圧のディジタル値よりも低下したか否かに基づいて故障の発生を判定することを特徴とする請求項１に記載のディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクを回転させるＤＣモータを備えたディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スピンドルモータ等のＤＣモータを用いてＣＤ、ＣＤ−Ｒ、またはＤＶＤなどのディスクを回転させて、画像等を記録再生するディスク装置において、ＤＣモータ内のブラシが磨耗することにより塵埃が発生し、この発生した塵埃によってＤＣモータ内の整流子がショートすることがある。整流子がショートするとスピンドルの回転が減速するため、ディスクの回転が減速する。ディスクの回転が減速すると、ディスク装置を制御する制御部は、スピンドルの回転速度を上げるためにＤＣモータを駆動させるドライバＩＣの出力電流を増加させる。ドライバＩＣは、出力電流が増加することにより発熱する。ドライバＩＣは、発熱により誤作動を起こし、光ピックアップのアクチュエータコイルに大電流を流す場合があり、これによって、アクチュエータコイルのカバーが異常過熱されることがあった。
【０００３】
一方、ＤＣモータのドライバＩＣを保護するために、遊技機のメダル払い出し装置においてＤＣモータへの電源回路の電圧降下量が大きいときにＤＣモータが短絡したと判断してＤＣモータへの電力供給を停止する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、ＤＣモータの短絡を検出するために、ＤＣモータの両端の電位差がゼロになったときにアクティブ信号を出力するロジック回路を備えた直流ブラシモータのドライブ回路が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００７−４３８４１号公報
【特許文献２】特開平２−１０１９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、ドライバＩＣに過大な電流が流れて発熱し誤作動を起こすとアクチュエータコイルのカバーが発火するといった重大な事態にまで至る虞があり、このような重大な事態を招かないためにもドライバＩＣに過電流が流れることを的確に検出して過熱を防止する必要があるが、特許文献１に記載の装置では、ドライバＩＣの異常を十分に的確に検出することが困難であった。具体的には、特許文献１に記載の装置では、ＤＣモータの電源回路からの出力ラインに電流検出用の抵抗を接続し、この電流検出用抵抗の両端に生じる電位差に基づいてＤＣモータが短絡したか否かを検出するようになっており、ドライバＩＣ自体の異常を直接検出するものではない上に、電流検出用抵抗の両端に生じる電位差は、基準となる電位が変動するのでＤＣモータの短絡を正確に検出できるものでもない。なお、特許文献２に記載の直流ブラシモータのドライブ回路は、ドライバＩＣについて何も言及していない。
【０００６】
そこで、本発明は、ディスクを回転させるＤＣモータと、ＤＣモータに駆動電圧を供給するドライバＩＣとを備えたディスク装置において、ドライバＩＣに過電流が流れたことを的確に検出することができてドライバＩＣが過熱することを防止でき、アクチュエータコイルカバーが異常過熱されることを確実に防止することができるディスク装置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】
【０００７】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、ディスクを回転させるＤＣモータと、前記ＤＣモータに駆動電圧を供給するドライバＩＣと、前記ドライバＩＣに前記ＤＣモータへの駆動電圧の供給を指示する制御部と、前記ドライバＩＣに電源を供給する電源回路と、を備えたディスク装置において、前記制御部は、前記電源回路から前記ドライバＩＣに与えられる供給電圧が所定の基準電圧よりも低下したか否かに基づいて故障の発生を判定する故障判定部と、前記故障判定部により故障発生と判定されたとき、前記ドライバＩＣから前記ＤＣモータへの駆動電圧の供給を停止するドライバＩＣ停止部と、を備え、故障発生時に前記ドライバＩＣが過熱することを防止することを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１のディスク装置において、前記制御部は、前記電源回路から前記ドライバＩＣへ供給する前記供給電圧と前記電源回路が出力する前記基準電圧とを比較し、前記供給電圧が前記基準電圧よりも低下したときに電圧低下信号を出力する外付けの差動アンプをさらに備え、前記故障判定部は、前記差動アンプが出力する電圧低下信号に基づいて故障の発生を判定することを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１のディスク装置において、前記制御部は、アナログ入力端子を有し、前記故障判定部は、前記電源回路から前記アナログ入力端子を介して前記制御部へ入力される前記供給電圧のディジタル値が前記制御部に予め記憶された基準電圧のディジタル値よりも低下したか否かに基づいて故障の発生を判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、電源回路からドライバＩＣに与えられる供給電圧が所定の基準電圧よりも低下したか否かに基づいて故障の発生を判定し、故障発生と判定した場合には、ドライバＩＣからＤＣモータへ供給する駆動電圧を停止するので、ドライバＩＣが過熱することを的確に防止でき、ドライバＩＣの誤作動によって引き起こされるアクチュエータコイルのカバーが異常過熱されるといったことを確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係るディスク装置について、図１乃至図３を参照して説明する。ディスク装置１は、図１に示されるように、ディスク２を回転させるスピンドルモータ３（ＤＣモータ）と、ディスク２から情報を読み取る光ピックアップ４と、光ピックアップ４のフィード移動用ＤＣモータ５と、スピンドルモータ３及びフィード移動用ＤＣモータ５に駆動電圧を供給してそれぞれ個別に駆動させるドライバＩＣ６と、ディスク装置１全体を制御する制御部７と、ドライバＩＣ６に駆動電圧を与える電源回路８と、を備える。光ピックアップ４が読み取った情報は、信号処理部９によってデコード処理され、処理された信号が信号処理部９から制御部７へ出力される。
【００１２】
制御部７は、マイクロプロセッサから構成され、ドライバＩＣ６にスピンドルモータ３とフィード移動用ＤＣモータ５への駆動電圧の供給を指示する電圧信号ｖを出力する。具体的には、制御部７は、スピンドルモータ３を所定回転数で回転させるために、信号処理部９から受信したディスク２の回転信号ａに基づいて、リファレンス電圧信号と、リファレンス電圧からのずれを表すオフセット電圧信号を電圧信号ｖとして出力する。ドライバＩＣ６は、２組のＤＣ端子ｔｓｐ＋、ｔｓｐ−、ｔｆ＋、ｔｆ−を備え、各端子から電圧供給線ＳＰ＋、ＳＰ−、Ｆ＋、Ｆ−を介してスピンドルモータ３とフィード移動用ＤＣモータ５へそれぞれ駆動電圧を供給する。また、ドライバＩＣ６は、他の電圧供給線ＰＫを介して光ピックアップ４のアクチュエータコイル（不図示）へ駆動電圧を供給している。
【００１３】
電源回路８は、変圧トランス、整流回路等を備え、所定の内部インピーダンスを有する回路であって、ＡＣ電源１１から１０Ｖと５Ｖの電圧を生成する。１０Ｖの電圧は、ドライバＩＣ６の駆動用の電圧（供給電圧）として電圧供給線Ｄを介してドライバＩＣ６に供給される。そして、制御部７に外付けして差動アンプ１２が設けられ、差動アンプ１２の非反転入力端子に、電圧供給線Ｄから分岐した２つの分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２の間の点Ａの電圧Ｖａが入力され、差動アンプ１２の反転入力端子に電源回路８からの５Ｖの電圧Ｖｓが入力される。分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２は、電圧供給線Ｄの電圧が１０Ｖで維持されるときに、その電圧を基準側である５Ｖよりも僅かに大きい電圧（例えば、６Ｖ）になるように抵抗値が設定される。また、差動アンプ１２は、非反転入力端子への入力電圧が反転入力端子への入力電圧よりも小さくなったときに制御部７へ電圧低下信号ｂを出力する。
【００１４】
制御部７は、差動アンプ１２から出力された電圧低下信号ｂに基づいて故障が発生しているか否かを判定する故障判定部７ａと、故障判定部７ａによって故障発生と判定されたときドライバＩＣ６からスピンドルモータ３及びフィード移動用ＤＣモータ５への駆動電圧の供給を停止するドライバＩＣ停止部７ｂとを備える。ドライバＩＣ停止部７ｂは、制御部７からドライバＩＣ６へ出力する電圧信号ｖをゼロ電圧にすることによってドライバＩＣ６の駆動を停止するものであってもよいし、電圧信号ｖ自体をミュートするものであってもよい。
【００１５】
故障判定部７ａは、電圧低下信号ｂが予め設定された所定時間継続するときに、故障発生と判定する。ここで、ドライバＩＣ６に過大な電流が流れたとき（故障発生時）のＡ点の電圧の変化の態様について、図２を参照して説明する。スピンドルモータ３の整流子がショートする等の原因によってドライバＩＣ６に過大な電流が流れたときには、電源回路８からの電圧供給線Ｄの電圧が低下し、Ａ点の電圧Ｖａが６Ｖから断続的に低下する過渡現象ＦＴを経過して４Ｖ程度に低下する。
【００１６】
いま、基準電圧Ｖｓは５Ｖで一定しているので、差動アンプ１２から出力される電圧低下信号ｂは、Ａ点の電圧Ｖａが過渡現象ＦＴを起こしている間は短い持続時間の断続した信号になり、故障判定部７ａは、故障発生と判定しない。過渡現象ＦＴを経過して電圧低下信号ｂが継続的に発生される状態になったときに、故障判定部７ａは、故障発生と判定する。故障判定部７ａが故障発生と判定する条件の中に電圧低下信号ｂの所定時間の継続が含まれない場合には、上記過渡現象ＦＴによっても故障発生と判定するので不適正に早い段階でドライバＩＣ６が停止されてしまう虞があるが、本実施形態では、上記過渡現象ＦＴにおいて発生する断続的な短い電圧低下信号ｂを故障発生とは判定しないので上記不具合は生じない。
【００１７】
例えば、ドライバＩＣ６に過大な電流が流れる原因がスピンドルモータ３の整流子のショートである場合に、Ａ点の電圧Ｖａの低下が過渡現象ＦＴを経過して解消され、再び正常な電圧に復帰する場合がある。ここで、スピンドルモータ３の整流子がショートする場合の態様について、図３を参照して説明する。スピンドルモータ３は、正側の端子であるブラシＢ１と、負側の端子であるブラシＢ２と、整流子Ｃ１乃至Ｃ３と、コイルＬ１乃至Ｌ３とを備える。ブラシＢ１は電圧供給線ＳＰ＋に接続され、ブラシＢ２は電圧供給線ＳＰ−に接続されている。ドライバＩＣ６が電圧供給線ＳＰ＋、ＳＰ−を介してブラシＢ１及びブラシＢ２に直流電圧を供給することにより、直流電流が、整流子Ｃ１乃至Ｃ３の一部とコイルＬ１乃至Ｌ３の一部とを介してブラシＢ１とブラシＢ２の間に流れ、これにより、スピンドルモータ３は回転する。
【００１８】
ところが、長期間の使用によってブラシＢ１及びＢ２が磨耗すると、ブラシＢ１及びＢ２から塵埃ＤＳが発生する。この塵埃ＤＳが整流子Ｃ１乃至Ｃ３の間に入り込むことによりブラシＢ１とブラシＢ２との間がショートした状態となる。整流子Ｃ１乃至Ｃ３の間に入り込んだ塵埃ＤＳがスピンドルモータ３の回転による振動によって偶然外れることがあり、その場合には整流子のショートは短時間で解消される。スピンドルモータ３の整流子のショートが解消すると、ドライバＩＣ６に生じていた過電流も比較的短時間のうちに解消する。
【００１９】
次に、本実施形態のディスク装置１について動作を説明する。いま、電源回路８からドライバＩＣ６へ電圧供給線Ｄを介して１０Ｖの電圧が供給され、スピンドルモータ３、及びフィード移動用ＤＣモータ５が、ドライバＩＣ６から供給される駆動電圧によって正常に回転している状態から、スピンドルモータ３の整流子Ｃ１乃至Ｃ３の間に塵埃ＤＳが入り込んでショートが発生した場合、スピンドルモータ３の回転が減速される。制御部７は、信号処理部９からの回転信号ａによってスピンドルモータ３の回転の減速を認識し、所定の回転数に復帰させるべくドライバＩＣ６に大きな値の電圧信号ｖを出力し、ドライバＩＣ６に過大な電流が流れる。ドライバＩＣ６に過大な電流が流れることによって、電源回路８からの電圧供給線Ｄの電圧が低下し、Ａ点の電圧Ｖａが、図２に示されるように、過渡現象ＦＴを経過した後、基準電圧Ｖｓ（５Ｖ）以下に低下する。基準電圧Ｖｓ（５Ｖ）は、電源回路８によって、電圧供給線Ｄとは独立して生成されるので変動しない。
【００２０】
差動アンプ１２は、Ａ点の電圧Ｖａが基準電圧Ｖｓを下回るときに電圧低下信号ｂを制御部７へ出力し、制御部７の故障判定部７ａは、電圧低下信号ｂが所定時間継続した場合に故障発生と判定し、ドライバＩＣ停止部７ｂが、例えば、制御部７からドライバＩＣ６へ出力している電圧信号ｖをミュートしてドライバＩＣ６から各ＤＣモータ３、５へ供給している駆動電圧の供給を停止する。これによってドライバＩＣ６に流れる過大な電流が解消され、ドライバＩＣ６が過熱して誤作動を起こすことが防止される。ドライバＩＣ６が誤作動を起こすことを防止することができるので、光ピックアップ４のアクチュエータコイルに大電流が流れてアクチュエータコイルのカバーが異常過熱されることも確実に防止することができる。
【００２１】
なお、発生頻度は低いが、フィード移動用ＤＣモータ５がショートすることによってドライバＩＣ６に過大な電流が流れる場合がある。この場合にも、Ａ点の電圧Ｖａが低下することによって、差動アンプ１２が電圧低下信号ｂを出力し、制御部７がドライバＩＣ６から各ＤＣモータ３、５への駆動電圧の供給を停止させるので、ドライバＩＣ６が過熱して誤作動を起こすことが防止される。要するに、本実施形態のディスク装置１では、ドライバＩＣ６に接続されたいずれかのＤＣモータ３、５に発生したショートを原因とするドライバＩＣ６の異常であっても、その異常（過電流の発生）を的確に検出し、ドライバＩＣ６が過熱することを防止することができる。
【００２２】
また、故障判定部７ａは、電圧低下信号ｂが所定の時間継続するまで故障発生と判定しないので、前述のようにスピンドルモータ３のショートが短時間のうちに解消される場合には、ドライバＩＣ６による各ＤＣモータ３、５への駆動電圧の供給が停止してしまうことがなく、ディスク装置１の記録再生機能が過剰に頻繁に停止してしまうといったトラブルが生じない。
【００２３】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係るディスク装置について、図４を参照して説明する。第２の実施形態に係るディスク装置１は、第１の実施形態に係るディスク装置１とほぼ同一の構造であり、異なるところは、Ａ点の電圧Ｖａが直接制御部７のＡ／Ｄ端子（アナログ入力端子）２１に入力され、Ａ／Ｄ端子２１に入力された電圧Ｖａのディジタル値に基づいて故障判定部７ａが故障の発生を判定する点である。第１の実施形態のディスク装置１と同一部分については、同一の番号を付して説明を省略する。
【００２４】
第２の実施形態のディスク装置１における制御部７は、Ａ／Ｄ端子２１を有し、電源回路８からドライバＩＣ６へ接続される１０Ｖの電圧供給線Ｄが分岐され、分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２の間のＡ点が接続線Ｅを介してＡ／Ｄ端子２１へ接続されている。Ａ／Ｄ端子２１に入力された電圧Ｖａは、制御部７によってディジタル値に変換される。
【００２５】
以下、第２の実施形態のディスク装置１の動作について説明する。いま、第１の実施形態の場合と同様に、ドライバＩＣ６に過大な電流が流れることによって、電源回路８からの電圧供給線Ｄの電圧が低下し、Ａ点の電圧Ｖａが、図２に示されるように、変動する場合について説明する。具体的には、制御部７のＡ／Ｄ端子２１に入力される電圧Ｖａが６Ｖから４Ｖへ過渡現象ＦＴを経て減少する。制御部７の故障判定部７ａは、Ａ／Ｄ端子２１に入力された電圧Ｖａ（ディジタル値）と、メモリ７ｃに予め記憶された基準電圧Ｖｓ（ディジタル値）とを比較し、電圧Ｖａの方が基準電圧Ｖｓよりも小さい状態が所定の時間継続する場合には、故障が発生したと判定する。基準電圧Ｖｓ（ディジタル値）は、メモリ７ｃに記憶されたものであって変化せず一定であるので、電圧Ｖａと基準電圧Ｖｓとの比較によって、電圧Ｖａの変化を正確に検出することができる。
【００２６】
故障判定部７ａが故障発生を判定した後は、第１の実施形態のディスク装置１と同様に、ドライバＩＣ停止部７ｂが、制御部７からドライバＩＣ６へ出力している電圧信号ｖをミュートしてドライバＩＣ６から各ＤＣモータ３、５へ供給している駆動電圧の供給を停止する。これによってドライバＩＣ６に流れる過大な電流が停止され、ドライバＩＣ６が過熱して誤作動を起こすことが防止される。
【００２７】
以上のように、本発明のディスク装置１によれば、電源回路８からドライバＩＣ６に与えられる供給電圧が、変動しない固定の基準電圧よりも低下したか否かに基づいて故障の発生を判定するのでドライバＩＣ６に過電流が流れたことを的確に検出でき、故障発生と判定した場合には、ドライバＩＣ停止部７ｂがドライバＩＣ６からＤＣモータ３、５へ供給する駆動電圧を停止させるので、ドライバＩＣ６が過熱することを防止でき、ドライバＩＣ６の過熱によって引き起こされるアクチュエータコイルのカバーが異常過熱されるといったことを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るディスク装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】同ディスク装置におけるドライバＩＣへの供給電圧の変化を示す図。
【図３】同ディスク装置におけるスピンドルモータの概略構成を示す図。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るディスク装置の概略構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００２９】
１  ディスク装置
２  ディスク
３  スピンドルモータ（ＤＣモータ）
６  ドライバＩＣ
７  制御部
７ａ  故障判定部
７ｂ  ドライバＩＣ停止部
８  電源回路
１２  差動アンプ
２１  Ａ／Ｄ端子（アナログ入力端子）
Ｖａ  Ａ点の電圧（供給電圧）
Ｖｂ  基準電圧
ｂ  電圧低下信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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