(57)【要約】【課題】全ての自動平衡システムに適用できる光ディスク装置のボール自動平衡システム制御方法を提供する。【解決手段】光ディスク装置のボール自動平衡システム制御方法は、スピンドルモータと、少なくとも１つのボールを収納している回転体とを備え、以下の工程を含む。スピンドルモータの加減速範囲を第１の回転数と第２の回転数との間に設定する。スピンドルモータにより回転体を駆動させ、加減速範囲内で少なくとも２回加減速を行う。加減速範囲内でスピンドルモータの加減速を行った後、光ディスク装置の光ヘッドが発生させる信号誤差値を得て、信号誤差値が所定値よりも小さい時、スピンドルモータを制御して動作回転数まで加速させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピンドルモータと、少なくとも１つのボールを収納している回転体とを備える光ディスク装置のボール自動平衡システム制御方法であって、
前記スピンドルモータの加減速範囲を第１の回転数と第２の回転数との間に設定する工程と、
前記スピンドルモータにより前記回転体を駆動させ、前記加減速範囲内で少なくとも２回加減速を行う工程と、
前記加減速範囲内で前記スピンドルモータの加減速を行った後、前記光ディスク装置の光ヘッドが発生させる信号誤差値を得て、前記信号誤差値が所定値よりも小さい時、前記スピンドルモータを制御して動作回転数まで加速させる工程と、を含み、
前記第１の回転数が前記第２の回転数よりも小さく、前記第１の回転数が前記ボール自動平衡システムの共振点よりも小さく、前記第２の回転数が前記共振点よりも大きく、前記共振点と前記第１の回転数との差値が５００ＲＰＭよりも小さいことを特徴とする光ディスク装置のボール自動平衡システム制御方法。
【請求項２】
前記加減速範囲は、２２００ＲＰＭから２８００ＲＰＭの間であるか、２３００ＲＰＭから３３００ＲＰＭの間であることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置のボール自動平衡システム制御方法。
【請求項３】
前記スピンドルモータにより前記回転体を駆動させ、加減速を複数回行って得られる信号誤差値が前回得られた信号誤差値よりも大きい場合、前記加減速範囲を調整することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置のボール自動平衡システム制御方法。
【請求項４】
前記スピンドルモータの前記加減速範囲内での加減速の回数が所定回数よりも多い時、前記スピンドルモータの加減速を停止させることを特徴とする請求項３に記載の光ディスク装置のボール自動平衡システム制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ディスク装置のボール自動平衡システムに関し、特に光ディスク装置のボール自動平衡システム制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光記憶媒体の急速な発展に伴い、現在の光ディスク装置は高倍速が求められるようになっている。光ディスク装置の読み出し／書き込み倍速が高速であるということは、スピンドルモータの回転数が高い時に、読み出し／書き込みを行うことができるということを意味する。しかし回転数が高いと振動量が増大する上、光ディスク自体のアンバランスにより重心がずれ、光ディスク装置が読み出す光ディスクの安定性に影響を与えることがあった。
【０００３】
高倍速の光ディスク装置を実際に使用する際に過大な振動が発生すると、光ヘッドにより読み出される光ディスク上の信号が不安定になることが度々あった。そして、これにより、光ディスク装置は、高倍速で光ディスクの読み出し／書き込みを行うことができなくなることがあった。また、光ディスク装置が高速回転する時に発生する騒音が、ユーザに不快感を与えることもあった。そのため、光ディスク装置が高倍速で光ディスクを確実に読み出すことができるように、スピンドルモータが高速回転する時に発生する振動を有効に制御することは非常に重要であった。
【０００４】
上述の問題を解決するため、自動平衡システム（Ａｕｔｏ−Ｂａｌａｎｃｅ  Ｓｙｓｔｅｍ：ＡＢＳ）というものが光ディスク装置に広く用いられている。自動平衡システムは、平衡質量（一般に数個のボール）と平衡質量を支持する回転体（一般に円形）とを含んでいる。回転体は、スピンドルモータの回転軸に固定され、それと同期して回転する。平衡質量は、回転体の中にある単一又は複数の円形軌道内で自在に摺動する。自動平衡システムは、ロータダイナミックス（ｒｏｔｏｒ  ｄｙｎａｍｉｃｓ）理論を応用し、スピンドルモータの回転数が臨界速度よりも高くなると、平衡質量は、偏重心量の大きさにより平衡位置まで自動的に転がる。これにより、スピンドルモータが高速回転する時に発生する振動を有効に低減させることができる。
【０００５】
高倍速の光ディスク装置を実際に使用すると、光ディスク装置は、その光ディスク装置の自動平衡システムの設計が最も適切なスピンドルモータの回転数の制御曲線となり、平衡質量を迅速に最適な平衡位置まで転がす。しかし、光ディスク装置が大量生産される際、それぞれのスピンドルモータの公差の差異により、各光ディスク装置の自動平衡システムの共振点も異なることがあった。そのため、同一のスピンドルモータの回転数の制御曲線を他の光ディスク装置の自動平衡システムに適用し、最適な振動減衰位置までボールを移動させることができなかった。これにより、光ディスク装置全体の振動量は低減せずに、かえって増大してしまうこともあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、全ての自動平衡システムに適用できる光ディスク装置のボール自動平衡システム制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）  スピンドルモータと、少なくとも１つのボールを収納している回転体とを備える光ディスク装置のボール自動平衡システム制御方法であって、前記スピンドルモータの加減速範囲を第１の回転数と第２の回転数との間に設定する工程と、前記スピンドルモータにより前記回転体を駆動させ、前記加減速範囲内で少なくとも２回加減速を行う工程と、前記加減速範囲内で前記スピンドルモータの加減速を行った後、前記光ディスク装置の光ヘッドが発生させる信号誤差値を得て、前記信号誤差値が所定値よりも小さい時、前記スピンドルモータを制御して動作回転数まで加速させる工程と、を含み、前記第１の回転数が前記第２の回転数よりも小さく、前記第１の回転数が前記ボール自動平衡システムの共振点よりも小さく、前記第２の回転数が前記共振点よりも大きく、前記共振点と前記第１の回転数との差値が５００ＲＰＭよりも小さいことを特徴とする光ディスク装置のボール自動平衡システム制御方法を提供する。
【０００８】
（２）  前記加減速範囲は、２２００ＲＰＭから２８００ＲＰＭの間であるか、２３００ＲＰＭから３３００ＲＰＭの間であることを特徴とする（１）に記載の光ディスク装置のボール自動平衡システム制御方法を提供する。
【０００９】
（３）  前記スピンドルモータにより前記回転体を駆動させ、加減速を複数回行って得られる信号誤差値が前回得られた信号誤差値よりも大きい場合、前記加減速範囲を調整することを特徴とする（１）に記載の光ディスク装置のボール自動平衡システム制御方法。
【００１０】
（４）  前記スピンドルモータの前記加減速範囲内での加減速の回数が所定回数よりも多い時、前記スピンドルモータの加減速を停止させることを特徴とする（３）に記載の光ディスク装置のボール自動平衡システム制御方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の光ディスク装置のボール自動平衡システム制御方法は、回転軸を駆動させることにより、加減速範囲内で加減速を繰り返し、円形軌道内の最適な振動減衰位置までボールを移動させる。また本発明は、自動平衡システムが許容可能な製造公差を超えた際に、加減速範囲を調整することができるため、全ての光ディスク装置の自動平衡システムへ適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１を参照する。図１は、本発明の好適な一実施形態による光ディスク装置の自動平衡システムを示す概略図である。図１に示すように、光ディスク装置の自動平衡システムは、スピンドルモータ１０、回転体１１及び回転軸１４を含む。この回転体１１の中には、ボール１３（例えば、鋼球）を収納する少なくとも１つの円形軌道１２が含まれる。
【００１３】
上述の回転体１１は、スピンドルモータ１０の上方に配置され、スピンドルモータ１０と同期回転することができる。つまり、光ディスク装置は、スピンドルモータ１０を駆動させることにより回転軸１４を回転させ、回転体１１とスピンドルモータ１０とを同期回転させてもよい。これにより回転体１１は、回転体１１上にある光ディスク（図示せず）を回転させ、光ディスク装置の光ヘッド（図示せず）により光ディスクの情報を読み出したり書き込んだりしてもよい。
【００１４】
本実施形態において、上述の少なくとも１つの円形軌道１２は、回転軸１４の周りで同心円に配置されている。本実施形態のボール１３は、円形軌道１２の内径にサイズが適合しているため、円形軌道１２内の振動減衰位置までボール１３を自在かつスムースに移動させることができる。
【００１５】
図２を参照する。図２は、本発明の好適な一実施形態による光ディスク装置の自動平衡システムの振動減衰方式を示す概略図である。光ディスクは、回転軸１４により支持され、全体の偏重心１６が回転軸１４からずれると、回転軸１４の回転数を適切に制御することにより、円形軌道１２内で平衡にする領域内で最適な振動減衰位置までボール１３を移動させ、回転軸１４により光ディスクの回転を安定させてもよい。これにより、光ディスク全体の振動量を低減させることができる。以下、本実施形態のスピンドルモータの回転数制御方法により、円形軌道１２内の振動減衰が最適な位置までボール１３を移動させる方法を説明する。
【００１６】
本発明の好適な実施形態では、スピンドルモータ１０の加減速範囲を主に設定する。この加減速範囲とは、例えば、第１の回転数（２２００ＲＰＭ）から第２の回転数（２８００ＲＰＭ）の間である。他の実施形態では、加減速範囲を２３００ＲＰＭから３３００ＲＰＭの間に設定してもよい。上述の第１の回転数は、第２の回転数よりも小さい。第１の回転数は、ボールの自動平衡システムの共振点（例えば、２４００ＲＰＭ）よりも小さい。第２の回転数は共振点よりも大きい。また、共振点と第１の回転数との差値は５００ＲＰＭよりも小さい。
【００１７】
続いて、スピンドルモータ１０により回転体１１を駆動させ、加減速範囲内で少なくとも２回加減速を行う。続いて、スピンドルモータ１０により加減速を実行する毎に、光ディスク装置の光ヘッドにより発生する信号誤差値（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｅｒｒｏｒ値）を得る。信号の誤差値が所定値よりも小さい時、スピンドルモータ１０を制御して動作回転数まで加速させる。以下、実施形態を基にさらに説明を行う。
【００１８】
図３を参照する。図３は、本発明の好適な一実施形態による光ディスク装置のボール自動平衡システム制御方法を示す流れ図である。図１、図２、図３及び図５を同時に参照する。図１、図２、図３及び図５に示すように、光ディスク装置の自動平衡システム制御方法は、光ディスク装置の駆動ファームウェアを用いて行うことができる。駆動ファームウェアは、ファームウェアモジュール３０２（例えば、ＲＯＭ又はフラッシュメモリ）の中に保存してもよい。プロセッサ３０４は、ファームウェアモジュール３０２の中の駆動ファームウェアを読み出して実行した後、実行した結果（例えば、回転数）を基に、駆動モジュール３０８により光ディスク装置３１０を駆動させ、必要な回転数などを得る。続いて、プロセッサ３０４によりファームウェアを実行し、光ディスク装置の自動平衡システムを制御するステップを詳細に説明する。
【００１９】
制御方法１００のステップ１０２において、プロセッサ３０４は、駆動ファームウェアを実行してから、スピンドルモータ１０の加減速範囲を設定する。本実施形態の加減速範囲は、例えば、２２００ＲＰＭから２８００ＲＰＭの間である。
【００２０】
続いて、ステップ１０４において、駆動モジュール３０８は、光ディスク装置３１０のスピンドルモータ１０を駆動させ、設定された加減速範囲内で急速な加減速を行う。例えば、スピンドルモータ１０の回転数を２２００ＲＰＭから２８００ＲＰＭまで加速させた後、２８００ＲＰＭから２２００ＲＰＭまで減速させて回転体１１を同期回転させ、円形軌道１２内の振動減衰位置までボール１３を移動させる。
【００２１】
ステップ１０６において（スピンドルモータ１０の急速な加減速を行った後）、プロセッサ３０４は、光ディスク装置３１０の光ヘッドが発生する信号誤差値を得る。ステップ１０６では、ステップ１０４の実行結果を確認する。光ディスク装置の光ヘッドが読み出す信号誤差値が小さいほど、ステップ１０４における振動減衰は効果が優れていることを表す（円形軌道１２内の好適な振動減衰位置までボール１３を移動させることができる）。
【００２２】
ステップ１０８において、プロセッサ３０４は、カウンター３０６の値を基にスピンドルモータ１０が１回目のステップ１０４及びステップ１０６（Ｃｏｕｎｔｅｒ＝０）を実行したか否かを確認する。スピンドルモータ１０が１回目のステップ１０４及びステップ１０６を実行する時、２回目のステップ１０４及びステップ１０６を直接実行する。そして、スピンドルモータ１０がステップ１０４及びステップ１０６を２回以上（Ｃｏｕｎｔｅｒ＝１、２、３、４、…）実行した後、ステップ１１０を実行する。
【００２３】
ステップ１１０において、プロセッサ３０４は、２回のステップ１０６で得られた光ヘッドの信号誤差値を比べる。例えば、２回目と１回目のステップ１０４を行った後の光ヘッドの信号誤差値を比べる。そして、光ヘッドの信号誤差値が前回よりも小さい時、ステップ１０４及びステップ１０６を行う。本実施形態は、光ディスク装置のファームウェアの必要に応じ、ステップ１０４の実行回数（少なくとも２回）を直接設定し、円形軌道１２内の好適な振動減衰位置までボール１３を移動させる。光ヘッドの信号誤差値が前回よりも大きい時は、ステップ１１２を行う。光ヘッドの信号誤差値が前回よりも大きい場合、今回のステップ１０４を行った後、ボール１３は円形軌道１２内の適当でない振動減衰位置まで移動し、今回の加減速範囲が不適当であることを表す。そのため、スピンドルモータ１０の加減速範囲は、好適な範囲まで調整する必要がある。
【００２４】
ステップ１１２において、プロセッサ３０４は、駆動ファームウェアを実行した後、加減速範囲を新たな加減速範囲に調整する。本実施形態では、加減速範囲を２２００ＲＰＭ〜２８００ＲＰＭから２４００ＲＰＭ〜２８００ＲＰＭへ調整する。一般に、加減速範囲には、光ディスク装置の共振周波数の範囲が含まれる。しかし、光ディスク装置の共振周波数は計測が容易でなく、共振周波数の範囲が大きい可能性があるため、制御方法１００により好適な加減速範囲に調整する必要がある。
【００２５】
また、制御方法１００を実行する全体の時間を減らすため、ファームウェアを設計する時は、ある機種の経験値から好適な加減速範囲を選択し、１回目で行うステップ１０４の加減速範囲にしてもよい。これにより、ステップ１１２を実行する回数を減らしてもよい。
【００２６】
図４を参照する。図４は、本発明のもう一つの実施形態による光ディスク装置のボール自動平衡システム制御方法を示す流れ図である。図１、図２、図４及び図５を参照する。図１、図２、図４及び図５に示すように、本実施形態の光ディスク装置の自動平衡システム制御方法は、光ディスク装置のファームウェアを用いてもよい。
【００２７】
光ディスク装置のなかには、自動平衡システムの制御時間（円形軌道内の好適な振動減衰位置までボールが移動する時間）が、ユーザの忍耐度を越えるほど長いものがあった。図４に示すように、実施形態にステップを付加すると、円形軌道１２内の好適な振動減衰位置までボール１３が移動する時間を短縮することができる。以下で説明する光ディスク装置の自動平衡システム制御方法は、光ディスク装置の駆動ファームウェアを用いてもよい。駆動ファームウェアは、ファームウェアモジュール３０２の中に保存してもよい。プロセッサ３０４は、ファームウェアモジュール３０２の中の駆動ファームウェアを読み出して実行した後、実行した結果（例えば、回転数）を基に、駆動モジュール３０８により光ディスク装置３１０を駆動させ、必要な回転数などを得る。続いて、プロセッサ３０４により駆動ファームウェアを実行し、光ディスク装置の自動平衡システムを制御するステップを詳細に説明する。
【００２８】
制御方法２００のステップ２０２において、プロセッサ３０４は、駆動ファームウェアを実行してから、スピンドルモータ１０の加減速範囲を設定する。本実施形態の加減速範囲は、例えば、２４００ＲＰＭ（最小回転数）から２８００ＲＰＭ（最大回転数）の間である。
【００２９】
ステップ２０４では、実行回数を５回以内（ｃｏｕｎｔｅｒ＝０〜４）まで減らすことができる。プロセッサ３０４は、カウンター３０６の計数値によりステップ２０４の実行回数が５になったことを確認した時に、制御方法２００を終了させる。
【００３０】
続いて、ステップ２０６において、光ディスク装置３１０のスピンドルモータ１０を駆動モジュール３０８により駆動させ、設定された加減速範囲内で１回目の急速な加減速を行う。例えば、モータ駆動の回転軸を２４００ＲＰＭから２８００ＲＰＭまで加速させてから、２８００ＲＰＭから２４００ＲＰＭまで減速させて回転体１１を同期回転させ、円形軌道１２内の振動減衰位置までボール１３を移動させる。
【００３１】
ステップ２０８において（スピンドルモータ１０の急速な加減速を行った後）、プロセッサ３０４は、光ディスク装置の光ヘッドの信号誤差値を得る。続いて、ステップ２０８において、ステップ２０６の実行結果を確認する。光ディスク装置の光ヘッドが読み出す信号誤差が小さい場合、ステップ２０６における振動減衰の効果が優れていることを表す（ボール１３は、円形軌道１２内の好適な振動減衰位置まで移動している）。
【００３２】
ステップ２１０において、プロセッサ３０４は、カウンター３０６の値によりスピンドルモータ１０が１回目のステップ２０６及びステップ２０８（Ｃｏｕｎｔｅｒ＝０）を実行したか否かを確認する。スピンドルモータ１０が１回目のステップ２０６及びステップ２０８を実行する時、２回目のステップ２０６及びステップ２０８を直接実行する。スピンドルモータ１０がステップ２０６及びステップ２０８を２回以上（Ｃｏｕｎｔｅｒ＝１、２、３、４、…）実行した後、ステップ２１２を実行する。
【００３３】
ステップ２１２において、プロセッサ３０４は、２回のステップ２０８で得られた光ヘッドの信号誤差値を比べる。例えば、２回目及び１回目のステップ２０６を行った後の光ヘッドの信号誤差値を比べる。光ヘッドの信号誤差値が前回よりも小さい時、ステップ２１６を行う。光ヘッドの信号誤差値が前回よりも大きい時、ステップ２１４を行う。光ヘッドの信号誤差値が前回よりも大きい時、今回のステップ２０６を行った後、円形軌道１２内の好適でない振動減衰位置にボール１３があることを示す。そのため、スピンドルモータ１０の加減速範囲を好適な範囲に調整する必要がある。
【００３４】
ステップ２１４において、プロセッサ３０４は、駆動ファームウェアを実行した後、加減速範囲を新たな加減速範囲に調整する。本実施形態では、２４００ＲＰＭから２８００ＲＰＭの間の加減速範囲を２２００ＲＰＭから２８００ＲＰＭの間へ調整してもよい。一般に、加減速範囲には、光ディスク装置の共振周波数の範囲が含まれる。しかし、光ディスク装置の共振周波数は計測が困難である上、共振周波数の範囲が大きいときもあるため、制御方法２００により好適な加減速範囲に調整しなければならない。
【００３５】
ステップ２１６において、プロセッサ３０４は、光ヘッドの信号誤差値が所定値（所定値とは、光ディスク装置の振動が許容範囲内にあることを表す）よりも小さいか否かを確認する。自動平衡システムの制御時間を短縮させるため、光ヘッドの信号誤差値が所定値よりも小さい時、制御方法２００を終了させる。
【００３６】
また、制御方法２００全体の実行時間を減らすため、ファームウェアは、ある機種の経験値から好適な加減速範囲を選択し、１回目に行う実行ステップ２０６の加減速範囲にしてもよい。これにより、ステップ２１４の実行回数を減らすことができる。
【００３７】
上述したことから分かるように、本発明の光ディスク装置のボール自動平衡システム制御方法は、以下の長所を有する。回転軸を駆動させることにより、加減速範囲内で加減速を繰り返し、円形軌道内の最適な振動減衰位置までボールを移動させる。また、自動平衡システムが許容可能な製造公差を超えた際は、加減速範囲を調整することができるため、全ての光ディスク装置の自動平衡システムへ適用することができる。
【００３８】
当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施の形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と範囲を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の好適な一実施形態による光ディスク装置の自動平衡システムを示す概略図である。
【図２】本発明の好適な一実施形態による光ディスク装置の自動平衡システムの振動減衰を行う時の状態を示す概略図である。
【図３】本発明の好適な一実施形態による光ディスク装置のボール自動平衡システム制御方法を示す流れ図である。
【図４】本発明のもう一つの実施形態による光ディスク装置のボール自動平衡システム制御方法を示す流れ図である。
【図５】本発明の好適な一実施形態による光ディスク装置のボール自動平衡システム制御装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  スピンドルモータ
１１  回転体
１２  円形軌道
１３  ボール
１４  回転軸
１６  偏重心
１００  制御方法
２００  制御方法
３０２  ファームウェアモジュール
３０４  プロセッサ
３０６  カウンター
３０８  駆動モジュール
３１０  光ディスク装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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