(57)【要約】【課題】ディスクを回転させるモータのショートの有無を適切に検出することが可能なディスク装置を提供する。【解決手段】制御部４は、立ち上げ時のディスク２００の停止時にオフセット電圧の供給を指示する。差動オペアンプ１２は、立ち上げ時のディスクの停止時に、第１の電圧供給線ＳＰ＋の電圧と第２の電圧供給線ＳＰ−の電圧の差を検出する。故障判定部１５は、差動オペアンプ１２が出力する電圧の差の絶対値が所定の閾値以下のときに、スピンドルモータ１がショートしていると判定する。【選択図】図１
2008117495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正の端子および負の端子との間に生じた電圧差によってディスクを回転させるＤＣモータと、
前記ＤＣモータを駆動するためのオフセット電圧の供給を指示する制御部と、
前記正の端子と第１の電圧供給線を介して接続される第１の端子と、前記負の端子と第２の電圧供給線を介して接続される第２の端子とを備え、前記第１の端子および前記第２の端子間に、前記制御部で指示されたオフセット電圧を与えることにより前記ＤＣモータを駆動する駆動部とを備えたディスク装置において、
前記制御部は、立ち上げ時の前記ディスクの停止時に前記オフセット電圧の供給を指示し、
前記ディスク装置は、
前記立ち上げ時のディスクの停止時に、前記第１の電圧供給線の電圧と前記第２の電圧供給線の電圧の差を検出する検出器と、
前記検出器が出力する電圧の差の絶対値が所定の閾値以下のときに、前記ＤＣモータがショートしていると判定する判定部とを備え、
前記検出器は、第１の入力端子が前記第１の電圧供給線に接続され、第２の入力端子が前記第２の電圧供給線に接続される差動オペアンプであり、
前記制御部は、前記モータがショートと判断したときに、その旨を表示し、その後前記ディスク装置の電源をオフにする、ディスク装置。
【請求項２】
正の端子および負の端子との間に生じた電圧差によってディスクを回転させるＤＣモータと、
前記ＤＣモータを駆動するためのオフセット電圧の供給を指示する制御部と、
前記正の端子と第１の電圧供給線を介して接続される第１の端子と、前記負の端子と第２の電圧供給線を介して接続される第２の端子とを備え、前記第１の端子および前記第２の端子間に、前記制御部で指示されたオフセット電圧を与えることにより前記ＤＣモータを駆動する駆動部とを備えたディスク装置において、
前記制御部は、立ち上げ時の前記ディスクの停止時に前記オフセット電圧の供給を指示し、
前記ディスク装置は、
前記立ち上げ時のディスクの停止時に、前記第１の電圧供給線の電圧と前記第２の電圧供給線の電圧の差を検出する検出器と、
前記検出器が出力する電圧の差の絶対値が所定の閾値以下のときに、前記ＤＣモータがショートしていると判定する判定部とを備えた、ディスク装置。
【請求項３】
前記検出器は、第１の入力端子が前記第１の電圧供給線に接続され、第２の入力端子が前記第２の電圧供給線に接続される差動オペアンプである、請求項２記載のディスク装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記モータがショートと判断したときに、その旨を表示し、その後前記ディスク装置の電源をオフにする、請求項２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、ディスク装置に関し、特にスピンドルモータのショートの有無を検出するディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スピンドルを用いてディスクを回転させるモータを備えるディスク装置では、モータ内のブラシ（電極）が磨耗してカスが発生し、発生したカスによってモータ内の整流子（コミテータ）がショートする場合がある。整流子がショートするとスピンドルモータの回転が停止し、ディスクの回転が停止してしまう。そして、ディスクの回転が停止すると、ディスク装置におけるＣＰＵ（Central Processing Unit）等の制御部は、モータを駆動する駆動ＩＣ（Integrated Circuit）の出力電流を増大させてスピンドルモータの回転速度を上げようとするため、駆動ＩＣが大電流に起因して発熱してしまう。そうすると、駆動ＩＣが発熱によって誤動作し、ディスク装置におけるピックアップユニット内の可動部分であるアクチュエータに大電流を流してしまい、アクチュエータのカバー等が燃えてしまう場合がある。また、ディスクの回転が停止すると、フォーカスおよびトラッキングに関する正常な信号が制御部において得られない。このため、制御部が駆動ＩＣを誤制御することにより、ディスク装置におけるピックアップユニット内の可動部分であるアクチュエータへ駆動ＩＣから大電流が流れ、アクチュエータのカバー等が燃えてしまう場合がある。
【０００３】
ところで、特許文献１には、モータ電流を監視する検出電圧が通る信号ハーネスの短絡や断線、コネクタの接触不良を確実に検出し、マニュアル操舵へ以降することにより、運転者の安全を確保することのできる電動式パワーステアリング装置が開示されている。すなわち、ステアリングモータに流れる電流を監視しその電流値に応じた電圧に所定のオフセット電圧を加算した検出電圧を出力するモータ電流監視手段を設け、このモータ電流監視手段からの検出電圧を予め定められた上限閾値および下限閾値と比較し、その検出電圧が上限閾値と下限閾値との間に入らない時を異常として検出し、以降のアシスト力の制御を禁止している。
【特許文献１】特開平８−３１０４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、ディスクを回転させるモータのショートの有無を適切に検出する構成が開示されていない。
【０００５】
それゆえに、本発明の目的は、ディスクを回転させるモータのショートの有無を適切に検出することが可能なディスク装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、正の端子および負の端子との間に生じた電圧差によってディスクを回転させるＤＣモータと、ＤＣモータを駆動するためのオフセット電圧の供給を指示する制御部と、正の端子と第１の電圧供給線を介して接続される第１の端子と、負の端子と第２の電圧供給線を介して接続される第２の端子とを備え、第１の端子および第２の端子間に、制御部で指示されたオフセット電圧を与えることによりＤＣモータを駆動する駆動部とを備えたディスク装置において、制御部は、立ち上げ時のディスクの停止時にオフセット電圧の供給を指示し、ディスク装置は、立ち上げ時のディスクの停止時に、第１の電圧供給線の電圧と第２の電圧供給線の電圧の差を検出する検出器と、検出器が出力する電圧の差の絶対値が所定の閾値以下のときに、ＤＣモータがショートしていると判定する判定部とを備え、検出器は、第１の入力端子が第１の電圧供給線に接続され、第２の入力端子が第２の電圧供給線に接続される差動オペアンプであり、制御部は、モータがショートと判断したときに、その旨を表示し、その後ディスク装置の電源をオフにする。
【０００７】
また、本発明は、正の端子および負の端子との間に生じた電圧差によってディスクを回転させるＤＣモータと、ＤＣモータを駆動するためのオフセット電圧の供給を指示する制御部と、正の端子と第１の電圧供給線を介して接続される第１の端子と、負の端子と第２の電圧供給線を介して接続される第２の端子とを備え、第１の端子および第２の端子間に、制御部で指示されたオフセット電圧を与えることによりＤＣモータを駆動する駆動部とを備えたディスク装置において、制御部は、立ち上げ時のディスクの停止時にオフセット電圧の供給を指示し、ディスク装置は、立ち上げ時のディスクの停止時に、第１の電圧供給線の電圧と第２の電圧供給線の電圧の差を検出する検出器と、検出器が出力する電圧の差の絶対値が所定の閾値以下のときに、ＤＣモータがショートしていると判定する判定部とを備える。
【０００８】
好ましくは、検出器は、第１の入力端子が第１の電圧供給線に接続され、第２の入力端子が第２の電圧供給線に接続される差動オペアンプである。
【０００９】
好ましくは、制御部は、モータがショートと判断したときに、その旨を表示し、その後ディスク装置の電源をオフにする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、モータのショートの有無を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照して説明する。
（構成）
図１は、本発明の実施形態のディスク装置の構成を示す機能ブロック図である。
【００１２】
図１を参照して、ディスク装置１０１は、スピンドルモータ１と、駆動ＩＣ（駆動部）２と、オペアンプ１２と、ディスク再生部５と、ＣＰＵ（Central Processing Unit)１１とを備える。ディスク再生部５は、ピックアップユニット１３と、信号処理部１４とを含む。ＣＰＵ１１は、制御部４と、故障判定部１５とを含む。
【００１３】
ディスク２００は、たとえばＣＤ（Compact Disk）またはＤＶＤ（Digital Versatile Disk）である。
【００１４】
スピンドルモータ１は、駆動ＩＣ２から受けたオフセット電圧に基づいて回転することにより、ディスク２００を回転させる。
【００１５】
ディスク再生部５は、ディスク２００からデータを読み出し、読み出したデータに基づいてディスク２００を再生する。より詳細には、ピックアップユニット１３は、図示しないアクチュエータを含み、フォーカスおよびトラッキングを行なう。また、ピックアップユニット１３は、ディスク２００の半径方向に走査しながら、ディスク２００の表面にレーザ光を照射し、反射光を電気信号に変換することによりディスク２００からデータを読み出す。信号処理部１４は、ピックアップユニット１３から受けた読み出しデータに対して復調処理およびデコード処理等を行なうことにより、ディスク２００の再生処理を行なう。また、信号処理部１４は、ディスク２００の回転状態を表わす信号を制御部４に出力する。
【００１６】
ＣＰＵ１１は、ディスク装置１０１における各部を制御する。ＣＰＵ１１は、制御部４と、故障判定部１５とを含む。
【００１７】
制御部４は、ディスク装置１０１における各部を制御する。制御部４は、再生中および立ち上げ時のディスク２００の停止時に、ピックアップユニット１３から受けたディスク２００の回転状態を表わす信号に基づいて、駆動ＩＣ２へ、基準電圧であるリファレンス電圧ＶＲＥＦの通知し、かつスピンドルモータ１を駆動するための、基準電圧からのずれを表わすオフセット電圧Ｖｆの供給を指示する。
【００１８】
図２（ａ）は、ディスク２００の再生時に、制御部４が駆動ＩＣ２へ通知するリファレンス電圧ＶＲＥＦを表わす図である。
【００１９】
図２（ｂ）は、ディスク２００の再生時に、制御部４が駆動ＩＣ２へ供給を指示するオフセット電圧Ｖｆを表わす図である。
【００２０】
再び、図１を参照して、駆動ＩＣ２は、第１の端子Ｏ１および第２の端子Ｏ２を有する。駆動ＩＣ２は、制御部４から指示されたリファレンス電圧ＶＲＥＦおよびオフセット電圧Ｖｆに基づいて、第１の端子Ｏ１および第２の端子Ｏ２の電圧を設定する。すなわち、第１の端子Ｏ１には、リファレンス電圧ＶＲＥＦに、オフセット電圧Ｖｆを１／２した電圧を加えた電圧を設定する。第２の端子Ｏ２には、リファレンス電圧ＶＲＥＦからオフセット電圧Ｖｆを１／２した電圧を減算した電圧を設定する。
【００２１】
第１の端子Ｏ１に設定された電圧は第１の電圧供給線ＳＰ＋を通じてスピンドルモータ１に送られ、第２の端子Ｏ２に設定された電圧は第２の電圧供給線ＳＰ−を通じてスピンドルモータ１に送られる。
【００２２】
図２（ｃ）は、図２（ａ）のリファレンス電圧ＶＲＥＦおよび図２（ｂ）のオフセット電圧Ｖｆが指示された場合に、駆動ＩＣ２の第１の端子Ｏ１および第２の端子Ｏ２に設定される電圧を表わす図である。
【００２３】
図３は、スピンドルモータ１の構成を表わす図である。
図３を参照して、スピンドルモータ１は、ＤＣモータであり、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〜Ｃ３と、コイルＬ１〜Ｌ３とを含む。ブラシＢ１は第１の電圧供給線ＳＰ＋と接続され、ブラシＢ２は第２の電圧供給線ＳＰ−と接続される。
【００２４】
制御部４が、リファレンス電圧ＶＲＥＦを２Ｖに指示し、オフセット電圧Ｖｆを２Ｖに指示したときに、駆動ＩＣ２が第１の端子Ｏ１の電圧を３Ｖに設定し、第２の端子Ｏ２の電圧を１Ｖに設定する。これにより、第１の電圧供給線ＳＰ＋を通じてブラシＢ１に３Ｖの電圧が供給され、第２の電圧供給線ＳＰ−を通じてブラシＢ２に１Ｖの電圧が供給される。その結果生じたブラシＢ１とブラシＢ２間の２Ｖの直流電圧に基づいて、ブラシＢ１とブラシＢ２との間には、整流子Ｃ１〜Ｃ３の一部およびコイルＬ１〜Ｌ３の一部を介して直流電流が流れる。
【００２５】
第１の電圧供給線ＳＰ＋の電圧が第２の電圧供給線ＳＰ−よりも大きいときにスピンドルモータ１は、第１の回転方向に回転するようなトルクを受ける。一方、第１の電圧供給線ＳＰ＋の電圧が第２の電圧供給線ＳＰ−よりも大きいときに、スピンドルモータ１は、第１の回転方向と逆の方向に回転するようなトルクを受ける。
【００２６】
差動オペアンプ１２は、非反転入力端子が第１の電圧供給線ＳＰ＋と接続され、反転入力端子が第２の電圧供給線ＳＰ−と接続され、第１の電圧供給線ＳＰ＋上の電圧と、第２の電圧供給線ＳＰ−上の電圧との差を増幅して、故障判定部１５に出力する。
【００２７】
通常の状態では、第１の電圧供給線ＳＰ＋の電圧は、駆動ＩＣ２の第１の端子Ｏ１に設定された電圧となり、第２の電圧供給線ＳＰ−の電圧は、駆動ＩＣ２の第２の端子Ｏ２に設定された電圧となる。したがって、制御部４からオフセット電圧Ｖｆの供給が指示された場合において、通常の状態では、差動オペアンプ１２が出力する電圧の差は、制御部４から指示されたオフセット電圧Ｖｆに差動オペアンプ１２のゲインを乗算した値となる。
【００２８】
一方、ブラシＢ１およびＢ２が磨耗するとブラシのカスが発生する。そして、ブラシのカスが整流子間に入り込む量が増えるにつれてブラシ間の電気抵抗値が徐々に小さくなり、ブラシＢ１およびＢ２間がショート状態となる。そのような場合には、差動オペアンプ１２が出力する電圧の差は、制御部４から指示されたオフセット電圧Ｖｆに差動オペアンプ１２のゲインを乗算した値よりも小さくなる。完全ショート状態では、差動オペアンプ１２が出力する電圧の差は、０となる。
【００２９】
故障判定部１５は、差動オペアンプ１２から送られる電圧の差に基づいてスピンドルモータ１のショートの有無を判定する。すなわち、故障判定部１５は、差動オペアンプ１２から送られてきた電圧の差の絶対値が所定の閾値以下の場合に、スピンドルモータ１がショートしていると判定し、差動オペアンプ１２から送られてきた電圧の差の絶対値が所定の閾値を超える場合に、スピンドルモータ１がショートしていないと判定する。
【００３０】
制御部４は、故障判定部１５でスピンドルモータ１がショートしていると判断された場合に、その旨を表示し、３０秒経過後に、ディスク装置１０１の電源をオフにする。
【００３１】
（動作）
図４は、本発明の実施形態のディスク装置によるスピンドルモータのショート判定の動作手順を表わすフローチャートである。
【００３２】
図４を参照して、まず、ディスク装置１０１の電源がオンにされる（ステップＳ１０１）。
【００３３】
次に、制御部４は、立ち上げ時に、信号処理部１４から出力されるディスク２００の回転数を表わす信号に基づいて、ディスク２００が停止中かどうかを確認する（ステップＳ１０２）。
【００３４】
次に、制御部４は、立ち上げ時のディスク２００の停止時に、基準電圧であるリファレンス電圧ＶＲＥＦを通知し、かつスピンドルモータ１を駆動するための、基準電圧からのずれを表わすオフセット電圧Ｖｆの供給を指示する（ステップＳ１０３）。
【００３５】
図５（ａ）は、立ち上げ時のディスク２００の停止時に、制御部４が駆動ＩＣ２へ通知するリファレンス電圧ＶＲＥＦを表わす図である。
【００３６】
図５（ｂ）は、立ち上げ時のディスク２００の停止時に、制御部４が駆動ＩＣ２へ供給を指示するオフセット電圧Ｖｆを表わす図である。
【００３７】
次に、駆動ＩＣ２は、制御部４から指示されたリファレンス電圧ＶＲＥＦおよびオフセット電圧Ｖｆに基づいて、第１の端子Ｏ１および第２の端子Ｏ２の電圧を設定する。すなわち、第１の端子Ｏ１には、リファレンス電圧ＶＲＥＦに、オフセット電圧Ｖｆを１／２した電圧を加えた電圧を設定し、第２の端子Ｏ２には、リファレンス電圧ＶＲＥＦからオフセット電圧Ｖｆを１／２した電圧を減算した電圧を設定する（ステップＳ１０４）。
【００３８】
図５（ｃ）は、図５（ａ）のリファレンス電圧ＶＲＥＦおよび図５（ｂ）のオフセット電圧Ｖｆが指示された場合に、駆動ＩＣ２の第１の端子Ｏ１および第２の端子Ｏ２に設定される電圧を表わす図である。
【００３９】
次に、差動オペアンプ１２は、第１の電圧供給線ＳＰ＋上の電圧と、第２の電圧供給線ＳＰ−上の電圧の差を増幅して故障判定部１５に出力する（ステップＳ１０５）。
【００４０】
次に、故障判定部１５は、差動オペアンプ１２から送られてきた電圧の差の絶対値が所定の閾値以下の場合に（ステップＳ１０６でＹＥＳ）、スピンドルモータ１がショートしていると判定する（ステップＳ１０７）。
【００４１】
図６（ａ）は、スピンドルモータ１が完全ショートしている場合の第１の電圧供給線ＳＰ＋の電圧と、第２の電圧供給線ＳＰ−の電圧を表わす図である。
【００４２】
次に、制御部４は、故障判定部１５でスピンドルモータ１がショートしていると判定されると、スピンドルモータ１ショートしている旨の警告メッセージを図示しないテレビジョンに表示する（ステップＳ１０８）。
【００４３】
さらに、制御部４は、３０秒経過後（ステップＳ１０９でＹＥＳ）に、ディスク装置１０１の電源をオフにする（ステップＳ１１０）。
【００４４】
一方、故障判定部１５は、差動オペアンプ１２から送られてきた電圧の差の絶対値が所定の閾値を超える場合に（ステップＳ１０６でＮＯ）、スピンドルモータ１がショートしていないと判定する（ステップＳ１１１）。
【００４５】
図６（ｂ）は、スピンドルモータ１がショートしていない場合の第１の電圧供給線ＳＰ＋の電圧と、第２の電圧供給線ＳＰ−の電圧を表わす図である。図６（ｂ）において、差動オペアンプ１２のゲインは１としている。
【００４６】
制御部４は、故障判定部１５でスピンドルモータ１がショートしていないと判定されると各部に通常の立ち上げ動作のシーケンスを実行させる（ステップＳ１１２）。
【００４７】
以上のように、本発明の実施形態のディスク装置によれば、差動オペアンプ１２が第１１の電圧供給線ＳＰ＋の電圧と、第２の電圧供給線ＳＰ−の電圧の差を検出するので、スピンドルモータ１のショートの有無を判定することができる。
【００４８】
（変形例）
本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、たとえば以下のような変形例を含む。
【００４９】
（１）  ショート時の動作
本発明の実施形態では、制御部４は、スピンドルモータ１がショートしていると判断された場合に、その旨を表示し、３０秒経過後に、ディスク装置１０１の電源をオフにするものとしたが、これに限定するものではない。たとえば、制御部４は、、スピンドルモータ１がショートしていると判断された場合に、ディスク２００のトレイをオープンにするものとしてもよい。
【００５０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態のディスク装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】（ａ）は、ディスク２００の再生時に、制御部４が駆動ＩＣ２へ通知するリファレンス電圧ＶＲＥＦを表わす図である。（ｂ）は、ディスク２００の再生時に、制御部４が駆動ＩＣ２へ供給を指示するオフセット電圧Ｖｆを表わす図である。（ｃ）は、図２（ａ）のリファレンス電圧ＶＲＥＦおよび図２（ｂ）のオフセット電圧Ｖｆが指示された場合に、駆動ＩＣ２の第１の端子Ｏ１および第２の端子Ｏ２に設定される電圧を表わす図である。
【図３】スピンドルモータ１の構成を表わす図である。
【図４】本発明の実施形態のディスク装置によるスピンドルモータのショート判定の動作手順を表わすフローチャートである。
【図５】（ａ）は、立ち上げ時のディスク２００の停止時に、制御部４が駆動ＩＣ２へ通知するリファレンス電圧ＶＲＥＦを表わす図である。（ｂ）は、立ち上げ時のディスク２００の停止時に、制御部４が駆動ＩＣ２へ供給を指示するオフセット電圧Ｖｆを表わす図である。（ｃ）は、図５（ａ）のリファレンス電圧ＶＲＥＦおよび図５（ｂ）のオフセット電圧Ｖｆが指示された場合に、駆動ＩＣ２の第１の端子Ｏ１および第２の端子Ｏ２に設定される電圧を表わす図である。
【図６】（ａ）は、スピンドルモータ１が完全ショートしている場合の第１の電圧供給線ＳＰ＋の電圧と、第２の電圧供給線ＳＰ−の電圧を表わす図である。（ｂ）は、スピンドルモータ１がショートしていない場合の第１の電圧供給線ＳＰ＋の電圧と、第２の電圧供給線ＳＰ−の電圧を表わす図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  スピンドルモータ、２  駆動ＩＣ、４  制御部、５  再生部、１１  ＣＰＵ、１２  差動オペアンプ、１３  ピックアップユニット、１４  信号処理部、１５  故障判定部、１０１  ディスク装置、２００  ディスク。
【図１】
2008117495.tif 000003
【図２】
2008117495.tif 000004
【図３】
2008117495.tif 000005
【図４】
2008117495.tif 000006
【図５】
2008117495.tif 000007
【図６】
2008117495.tif 000008