(57)【要約】【課題】ディスク装置において、スピンドルモータがショートにより故障しているか否かを正確に判定できるようにする。【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のオフセット電圧を検出電圧値として検出する差動オペアンプ５と、複数の検出電圧値の合計値を算出する算出手段１３と、合計値に基づいてスピンドルモータ３が故障しているか否かを判定する故障判定部１０を備える。故障判定部１０は、スピンドルモータ３がディスク２を回転させており、かつディスク２の再生処理のポーズ時に、合計値が予め定められた閾値より大きいとき、スピンドルモータ３が故障していると判定する。これにより、故障判定部１０は、検出電圧値の突発的な変化の影響を受けることなく、正確にスピンドルモータ３の故障を判定することができる。【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、
２本の電圧供給線を介して前記ＤＣモータにオフセット電圧を供給する駆動部と、
前記駆動部に前記オフセット電圧の供給を指示する制御部と、
前記ディスクに記録されているデータを読み出し、該データに基づいて再生処理を行う再生部と、を備えたディスク装置において、
前記２本の電圧供給線に接続され、前記ＤＣモータが前記ディスクを回転させている状態であって、前記再生部が前記ディスクから前記データの読み出しを停止してから再開するまでのポーズ時に、該２本の電圧供給線の電圧の差を検出電圧値として少なくとも１０回検出する検出器と、
前記検出電圧値に基づいて前記ＤＣモータが故障しているか否かを判定する故障判定部と、を備え、
前記故障判定部は、
前記検出電圧値を記憶する電圧記憶部と、
前記電圧記憶部が記憶する少なくとも１０個の前記検出電圧値の合計値を算出する算出手段と、をさらに備え、
前記故障判定部は、前記合計値が予め定められた閾値より大きいとき前記ＤＣモータが故障していると判定し、
前記制御部は、前記故障判定部によって前記ＤＣモータが故障していると判定されたことに応じて、前記ＤＣモータを駆動させないように前記駆動部を制御することを特徴としたディスク装置。
【請求項２】
ディスクを回転させるＤＣモータと、
２本の電圧供給線を介して前記ＤＣモータにオフセット電圧を供給する駆動部と、
前記駆動部に前記オフセット電圧の供給を指示する制御部と、
前記ディスクに記録されているデータを読み出し、該データに基づいて再生処理を行う再生部と、を備えたディスク装置において、
前記２本の電圧供給線に接続され、前記ＤＣモータが前記ディスクを回転させている状態であって、前記再生部が前記ディスクから前記データの読み出しを停止してから再開するまでのポーズ時に、該２本の電圧供給線の電圧の差を検出電圧値として所定の回数検出する検出器と、
所定の回数検出された前記検出電圧値の合計値に基づいて前記ＤＣモータが故障しているか否かを判定する故障判定部と、を備え、
前記制御部は、前記故障判定部によって前記ＤＣモータが故障していると判定されたことに応じて、前記ＤＣモータを駆動させないように前記駆動部を制御することを特徴としたディスク装置。
【請求項３】
前記故障判定部は、
前記検出電圧値を記憶する電圧記憶部と、
前記電圧記憶部が記憶する所定の個数の前記検出電圧値の合計値を算出する算出手段と、をさらに備え、
前記故障判定部は、前記合計値が予め定められた閾値より大きいとき前記ＤＣモータが故障していると判定することを特徴とした請求項２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停止するため、ディスクの回転が停止する。ディスクの回転が停止すると、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駆動ＩＣの出力電流を増加させる。駆動ＩＣは、出力電流が増加することにより発熱する。駆動ＩＣは、発熱により誤作動を起こし、アクチュエータに大電流を流す場合がある。また、ディスクの回転が停止することによって、制御部は、アクチュエータの正確な動作を把握できなくなる。そこで、制御部は、ディスクを回転させるために駆動ＩＣを無理に動作させる。このとき、駆動ＩＣからアクチュエータに大電流が流れ、これによって、アクチュエータのカバーが燃えることがあった。
【０００３】
そこで、特許文献１には、駆動ＩＣに大電流が流れないようにする手段が開示されており、特許文献２及び特許文献３には、駆動ＩＣが温度センサーを備えることにより、駆動ＩＣが所定の温度以上にならない状態で駆動ＩＣを動作させる技術が開示されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１乃至特許文献３に示される技術においては、駆動ＩＣに大電流が流れる原因となるスピンドルモータのショートによる故障を検出することができなかった。
【特許文献１】特開２００４−１２７３８５号公報
【特許文献２】特開平１０−１１２９９１号公報
【特許文献３】特開２００４−３３４９６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、ディスクを回転させるスピンドルモータを備えたディスク装置において、スピンドルモータがショートにより故障しているか否かを正確に判定できるようにし、さらに、スピンドルモータがショートにより故障しているとき、スピンドルモータを駆動させないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、２本の電圧供給線を介してＤＣモータにオフセット電圧を供給する駆動部と、駆動部にオフセット電圧の供給を指示する制御部と、ディスクに記録されているデータを読み出し、データに基づいて再生処理を行う再生部と、を備えたディスク装置において、２本の電圧供給線に接続され、ＤＣモータがディスクを回転させている状態であって、再生部がディスクからデータの読み出しを停止してから再開するまでのポーズ時に、２本の電圧供給線の電圧の差を検出電圧値として少なくとも１０回検出する検出器と、検出電圧値に基づいてＤＣモータが故障しているか否かを判定する故障判定部と、を備え、故障判定部は、検出電圧値を記憶する電圧記憶部と、電圧記憶部が記憶する少なくとも１０個の検出電圧値の合計値を算出する算出手段と、をさらに備え、故障判定部は、合計値が予め定められた閾値より大きいときＤＣモータが故障していると判定し、制御部は、故障判定部によってＤＣモータが故障していると判定されたことに応じて、ＤＣモータを駆動させないように駆動部を制御するようにしたものである。
【０００７】
また、請求項２の発明は、ディスクを回転させるＤＣモータと、２本の電圧供給線を介してＤＣモータにオフセット電圧を供給する駆動部と、駆動部にオフセット電圧の供給を指示する制御部と、ディスクに記録されているデータを読み出し、データに基づいて再生処理を行う再生部と、を備えたディスク装置において、２本の電圧供給線に接続され、ＤＣモータがディスクを回転させている状態であって、再生部がディスクからデータの読み出しを停止してから再開するまでのポーズ時に、２本の電圧供給線の電圧の差を検出電圧値として所定の回数検出する検出器と、所定の回数検出された検出電圧値の合計値に基づいてＤＣモータが故障しているか否かを判定する故障判定部と、を備え、制御部は、故障判定部によってＤＣモータが故障していると判定されたことに応じて、ＤＣモータを駆動させないように駆動部を制御するようにしたものである。
【０００８】
また、請求項３の発明は、請求項２のディスク装置において、故障判定部は、検出電圧値を記憶する電圧記憶部と、電圧記憶部が記憶する所定の個数の検出電圧値の合計値を算出する算出手段と、をさらに備え、故障判定部は、合計値が予め定められた閾値より大きいときＤＣモータが故障していると判定するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、ＤＣモータがディスクを回転させている状態であって再生部がディスクからデータの読み出しを停止してから再開するまでのポーズ時に、故障判定部は、検出器が少なくとも１０回検出した検出電圧値の合計値が、予め定められた閾値より大きいとき、ＤＣモータが故障していると判定する。これにより、故障判定部は、ディスクに傷がついているとき、またはディスクが偏芯成分にぶれながら回転しているときに生じる検出電圧値の突発的な変化の影響を受けることなく、正確にＤＣモータが故障しているか否かを判定することができる。
【００１０】
請求項２の発明によれば、ディスク装置のポーズ時に、故障判定部は、検出器が所定の回数検出した検出電圧値の合計値が、予め定められた閾値より大きいとき、ＤＣモータが故障していると判定する。これにより、故障判定部は、正確にＤＣモータが故障しているか否かを判定することができる。また、制御部は、ＤＣモータが故障していると判定されると、ＤＣモータを駆動させないように駆動部を制御する。これにより、駆動部が故障しているＤＣモータに電流を流すことによりアクチュエータに大電流が流れることが回避されるので、アクチュエータのカバーが燃えることを防止することができる。
【００１１】
請求項３の発明によれば、請求項２に記載の発明の効果に加え、電圧記憶部は、記憶する検出電圧値の個数がディスク装置またはＤＣモータの特性に応じて決定されることにより、故障判定部は、ＤＣモータが故障しているか否かを、ディスク装置またはＤＣモータの種類や状態に応じて正確に判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態に係るディスク装置について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るディスク装置の概略構成を示す。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（ＤＣモータ）と、スピンドルモータ３を駆動させる駆動ＩＣ４（駆動部）と、スピンドルモータ３と駆動ＩＣ４との間に接続された差動オペアンプ５（検出器）と、ディスク２に対して再生処理を行う再生部６と、ディスク装置１全体を制御する制御部７とを備える。再生部６は、ディスク２から情報を読み取るピックアップユニット８と、ピックアップユニット８が読み出した情報に対してデコード処理を行う信号処理部９とを備える。
【００１３】
制御部７は、差動オペアンプ５から出力された検出電圧値に基づいてスピンドルモータ３が故障しているか否かを判定する故障判定部１０と、故障判定部１０の判定に応じて駆動ＩＣ４を制御するＩＣ制御部１１とを備える。故障判定部１０は、複数の検出電圧値を記憶する電圧記憶部１２と、電圧記憶部１２が記憶する複数の検出電圧値の合計値を算出する算出手段１３を備える。信号処理部９は、ピックアップユニット８がディスク２から読み出したデータを一時的に記憶するメモリ９ａを備える。ここで、ディスク２は、例えばＣＤやＤＶＤである。
【００１４】
ＩＣ制御部１１は、駆動ＩＣ４に対して、ピックアップユニット８から受信したディスク２の回転状態を表す信号に基づいて、基準電圧であるリファレンス電圧ＶＲＥＦを通知し、さらに、スピンドルモータ３を駆動させるために基準電圧からのずれを表すオフセット電圧Ｖｆの供給を指示する。駆動ＩＣ４は、端子Ｏ１と、端子Ｏ２とを備える。端子Ｏ１は、電圧供給線ＳＰ＋を介してスピンドルモータ３のブラシＢ１に接続され、端子Ｏ２は、電圧供給線ＳＰ−を介してスピンドルモータ３のブラシＢ２に接続されている。駆動ＩＣ４は、ＩＣ制御部１１から指示されたリファレンス電圧ＶＲＥＦ及びオフセット電圧Ｖｆに基づいて、端子Ｏ１及び端子Ｏ２の電圧を設定する。差動オペアンプ５の非反転入力端子５ａは、電圧供給線ＳＰ＋に接続されており、反転入力端子５ｂは、電圧供給線ＳＰ−に接続されている。差動オペアンプ５は、非反転入力端子５ａの電位と反転入力端子５ｂの電位との差であるブラシＢ１とブラシＢ２との間の電圧差を検出する。差動オペアンプ５は、検出した電圧差を検出電圧値として故障判定部１０へ出力する。
【００１５】
故障判定部１０は、検出電圧値を電圧記憶部１２に記憶させる。算出手段１３は、電圧記憶部１２が記憶している所定の個数の検出電圧値の合計値を算出する。故障判定部１０は、合計値に基づいてスピンドルモータ３が故障しているか否かを判定する。故障判定部１０は、スピンドルモータ３が故障しているか否かを判定する基準として、合計値に関する予め定められた閾値を保持している。故障判定部１０は、算出手段１３によって算出された合計値が閾値より大きければスピンドルモータ３がショートにより故障していると判定し、スピンドルモータ３が故障していることを示す故障信号をＩＣ制御部１１に送信する。ＩＣ制御部１１は、故障判定部１０から故障信号を受信すると、駆動ＩＣ４に対してスピンドルモータ３を駆動させないように命令する。これにより、故障しているスピンドルモータ３は駆動しなくなるため、駆動ＩＣ４に大電流が流れることが回避され、アクチュエータのカバーが燃えることが防止される。
【００１６】
図２は、本実施形態におけるスピンドルモータ３の概略構成を示す。スピンドルモータ３は、ＤＣモータであって、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。駆動ＩＣ４が電圧供給線ＳＰ＋及び電圧供給線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の間に流れる。これにより、スピンドルモータ３は回転する。
【００１７】
スピンドルモータ３が回転することによりブラシＢ１及びＢ２が磨耗すると、ブラシＢ１及びブラシＢ２の塵埃が発生する。この塵埃が整流子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。ブラシＢ１とブラシＢ２との間がショートした状態であるとき、差動オペアンプ５が故障判定部１０に出力する検出電圧値は０に近い値となる。ここで、整流子Ｃ１乃至整流子Ｃ３の間に存在する３つの隙間のうち、全ての隙間かいずれか２つの隙間がショートしている状態のことを完全ショートとする。また、整流子Ｃ１乃至整流子Ｃ３の間に存在する３つの隙間のうち、１つの隙間だけがショートしている状態を部分ショートとする。スピンドルモータ３が完全ショートしているとき、ブラシＢ１とブラシＢ２とは常にショートした状態となるため、整流子Ｃ１乃至整流子Ｃ３は回転しない。一方、スピンドルモータ３が部分ショートしているとき、整流子Ｃ１乃至整流子Ｃ３が回転すると、ブラシＢ１とブラシＢ２とがショートしている状態と、ショートしていない状態とが交互に現れることになる。
【００１８】
ここで、本実施形態における検出電圧値について説明する。図３は、本実施形態に係る検出電圧値の変化を示す。図３（ａ）はショートしていないスピンドルモータ３の検出電圧値の変化を示し、図３（ｂ）は部分ショートしているスピンドルモータ３の検出電圧値の変化を示す。図３（ａ）（ｂ）において、検出電圧値の変化を示すグラフを検出電圧値変化グラフとし、縦軸は検出電圧値を示し、横軸は検出電圧値が検出された回数を示す。図３（ａ）において、検出電圧値は、約１５０ｍＶから約４９０ｍＶまで段階的に増加した後、約１５０ｍＶまで段階的に減少し、再び、約４９０ｍＶまで増加する変化を繰り返す。一方、図３（ｂ）において、検出電圧値は、約５８ｍＶ〜約７８ｍＶの間の値を数回示した後、約５２０ｍＶ〜約５７０ｍＶの間の値を数回示し、再び、約５８ｍＶ〜約７８ｍＶの間の値を数回示す変化を繰り返す。検出電圧値が約５８ｍＶ〜約７８ｍＶの間の値を示しているとき、ブラシＢ１とブラシＢ２はショートしている状態である。一方、検出電圧値が約５２０ｍＶ〜約５７０ｍＶの間の値を示しているとき、ブラシＢ１とブラシＢ２はショートしていない状態である。
【００１９】
図３（ｂ）において、駆動ＩＣ４は、故障しているスピンドルモータ３を一定の回転数で回転させようとする。ブラシＢ１とブラシＢ２とがショートしている状態のとき、駆動ＩＣ４がスピンドルモータ３にリファレンス電圧ＶＲＥＦ及びオフセット電圧Ｖｆを印加しても、スピンドルモータ３は回転しない。そこで、駆動ＩＣ４は、スピンドルモータ３を一定の回転数で回転させるため、スピンドルモータ３に高いリファレンス電圧ＶＲＥＦ及びオフセット電圧Ｖｆを印加する。これにより、ブラシＢ１とブラシＢ２がショートしていない状態での検出電圧値（約５２０ｍＶ〜約５７０ｍＶ）は、図３（ａ）における故障していないスピンドルモータ３の検出電圧値の最大値（約４９０ｍＶ）より大きくなる。
【００２０】
本実施形態における故障判定部１０は、図３（ａ）（ｂ）が示す故障しているスピンドルモータ３と、故障していないスピンドルモータ３の検出電圧値の特性を利用することによって、１０個以上の検出電圧値の合計値に基づいて、正確にスピンドルモータ３が故障しているか否かを判定することができる。ここで、故障判定部１０は、１０個の検出電圧値の合計値に基づいてスピンドルモータ３が故障しているか否かを判定する。例えば、図３（ａ）における１回目から１０回目までの検出電圧値の合計値は「３０８９．７ｍＶ」で、図３（ｂ）における１回目から１０回目までの検出電圧値の合計値は「３６３４．８ｍＶ」である。また、図３（ａ）における５回目から１４回目までの検出電圧値の合計値は「３２１２．２ｍＶ」で、図３（ｂ）における５回目から１４回目までの検出電圧値の合計値は「３６３３．１ｍＶ」である。このように、故障しているスピンドルモータ３の１０個の検出電圧値の合計値は、故障していないスピンドルモータ３の１０個の検出電圧値の合計値より大きくなる。これにより、故障判定部１０は、１０個の検出電圧値の合計値が予め定められた閾値より大きいとき、スピンドルモータ３が故障していると判定する。ここで、例えば、閾値は「３３００ｍＶ」であることが望ましい。
【００２１】
図４は、本実施形態に係るスピンドルモータ３の故障判定処理フローを示す。再生部６が再生処理を開始すると、故障判定部１０は、差動オペアンプ５が検出電圧値を検出した回数をカウントするのに用いられる変数ｉ、及び電圧記憶部１２が記憶している値をそれぞれ０にする初期化を行う（Ｓ１０１）。制御部７は、信号処理部９からポーズコマンドが出力されたか否かを判定する（Ｓ１０２）。ここで、ポーズコマンドとは、ピックアップユニット８がディスク２からデータを読み出すことを停止させるコマンドである。信号処理部９がデコード処理を行う速度は、ピックアップユニット８がディスク２からデータを読み出す速度より遅い。そこで、信号処理部９は、ピックアップユニット８によって読み出されたデータをメモリ９ａに一時的に記憶させ、メモリ９ａが一杯になると制御部７に対してピックアップユニット８がディスク２からのデータの読み出しを停止させるポーズコマンドを出力する。これにより、ピックアップユニット８は、メモリ９ａに空き容量ができるまでディスク２からデータの読み出しを停止する。
【００２２】
ステップＳ１０２において、信号処理部９からポーズコマンドが出力されると（Ｓ１０２でＹｅｓ）、差動オペアンプ５は、電圧供給線ＳＰ＋上の電圧と電圧供給線ＳＰ−上の電圧との差を検出電圧値として検出し故障判定部１０に出力する（Ｓ１０３）。故障判定部１０は、検出電圧値を電圧記憶部１２に記憶させる（Ｓ１０４）。電圧記憶部１２は、新たに検出された検出電圧値を既に記憶している検出電圧値と共に記憶することにより複数の検出電圧値を記憶する。
【００２３】
次に、故障判定部１０は、変数ｉに１を加え（Ｓ１０５）、変数ｉが１１であるか否かを判定する（Ｓ１０６）。変数ｉが１１でないとき（Ｓ１０６でＮｏ）、差動オペアンプ５は、再び検出電圧値を検出し故障判定部１０に出力する（Ｓ１０３）。一方、ステップＳ１０６において、変数ｉが１１であるとき（Ｓ１０６でＹｅｓ）、算出手段１３は、電圧記憶部１２が記憶している１０個の検出電圧値の合計値を算出する（Ｓ１０７）。故障判定部１０は、合計値がスピンドルモータ３の故障の判定基準となる閾値より大きいか否かを比較する（Ｓ１０８）。
【００２４】
ステップＳ１０８において、合計値が閾値より大きくないとき、故障判定部１０は、スピンドルモータ３が故障していないと判断する（Ｓ１０８でＮｏ）。このとき、スピンドルモータ３は故障していないため、再生部６は再生処理を継続し（Ｓ１０９）、スピンドルモータ３の故障判定処理を終了する。一方、ステップＳ１０８において、合計値が閾値より大きいとき、故障判定部１０は、スピンドルモータ３が故障していると判断する（Ｓ１０８でＹｅｓ）。スピンドルモータ３が故障していると判定されると、ＩＣ制御部１１は、駆動ＩＣ４にスピンドルモータ３を駆動させないように命令し、制御部７は、再生部６に再生処理を停止させ（Ｓ１１０）、スピンドルモータ３の故障判定処理を終了する。
【００２５】
このように、本実施形態においては、故障判定部１０は、１０個の検出電圧値の合計値が閾値より大きいとき、スピンドルモータ３が故障していると判定する。これにより、故障判定部１０は、検出電圧値の突発的な変化の影響を受けることなく正確にスピンドルモータ３の判定することがきる。さらに、制御部７は、スピンドルモータ３が故障していると判定されると、スピンドルモータ３を駆動させないように駆動ＩＣ４を制御する。これにより、駆動ＩＣ４が故障しているスピンドルモータ３に電流を流すことによりアクチュエータに大電流が流れることが回避されるので、アクチュエータのカバーが燃えることを防止することができる。
【００２６】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られず、種々の変形が可能であり、例えば、差動オペアンプ５が検出電圧値を１０回検出する構成ではなく、検出電圧値を１０回以上検出する構成であっても構わない。また、故障判定部１０は、１０個の検出電圧値の合計値ではなく、１０個以上の検出電圧値の合計値に基づいて、スピンドルモータ３が故障しているか否かを判定する構成であっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係るディスク装置の概略を示す構成図。
【図２】本実施形態に係るスピンドルモータの概略を示す構成図。
【図３】本実施形態に係る検出電圧値の変化を示す図。
【図４】本実施形態に係る故障判定処理フローチャート。
【符号の説明】
【００２８】
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）
４  駆動ＩＣ（駆動部）
５  差動オペアンプ（検出器）
６  再生部
７  制御部
１０  故障判定部
１２  電圧記憶部
１３  算出手段
Ｖｆ  オフセット電圧
ＳＰ＋  電圧供給線
ＳＰ−  電圧供給線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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