(57)【要約】【課題】ディフェクトディスクの検出を速やかに行なうことができ、再生や書込開始までの時間を短縮できるディスクドライブ装置を提供する。【解決手段】ディスクなしの状態やまたは標準ディスクをセットした状態においてモータを回転させそのときのホール素子出力のピークトゥピーク電圧Ｖｐ−ｐをＣＰＵ１のＡ／Ｄポートを用いて取込む。求めたピークトゥピーク電圧Ｖｐ−ｐを標準値Ｈとしこの標準値にばらつきαを考慮してＨ±αを許容範囲とする。実際に使用時にディスクをセットした際に予備的にディスクを回転させ、ホール素子出力が許容範囲内であるか否かによってディフェクトディスクであるか否かを判断する。サーボ動作をさせる前に判断ができ、ディフェクトディスクであれば回転数を落とすなどの処理を行なう。【選択図】        図３
2004227637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着脱可能な情報記録用のディスクを駆動するディスクドライブ装置であって、
前記ディスクを回転させるモータを備え、
前記モータは、
磁石が取付けられた回転部と、
前記磁石との距離の変化に応じて前記回転部の回転位相を検知するホール素子と前記回転部に対する回転位相に応じたタイミングで電流を流すコイルとが取付けられた固定部とを含み、
前記ディスクドライブ装置は、
前記ホール素子の出力に応じて前記コイルに電流を流すモータ駆動制御部と、前記ディスクをセットしたときに前記モータ駆動制御部に対してモータの予備回転動作を実行させ、前記予備回転動作中における前記ホール素子の出力振幅に応じて読出動作における前記ディスクの回転数を決定する制御手段とをさらに備え、
前記制御手段は、
前記ホール素子の出力信号の振幅を取り込む取込手段と、
取り込んだ前記振幅が許容範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、
前記判定の結果に応じてモータの回転数を設定する回転数設定手段とを含む、ディスクドライブ装置。
【請求項２】
着脱可能な情報記録用のディスクを駆動するディスクドライブ装置であって、
前記ディスクを回転させるモータを備え、
前記モータは、
磁石が取付けられた回転部と、
前記磁石との距離の変化に応じて前記回転部の回転位相を検知するホール素子と前記回転部に対する回転位相に応じたタイミングで電流を流すコイルとが取付けられた固定部とを含み、
前記ディスクドライブ装置は、
前記ホール素子の出力に応じて前記コイルに電流を流すモータ駆動制御部と、前記ディスクをセットしたときに前記モータ駆動制御部に対してモータの予備回転動作を実行させ、前記予備回転動作中における前記ホール素子の出力振幅に応じて読出動作における前記ディスクの回転数を決定する制御手段とをさらに備える、ディスクドライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスクドライブ装置に関し、より特定的には、着脱可能なディスクを駆動する場合に、セットされたディスクが面ぶれを発生させるものである場合に回転数を落としてディスクを回転させるディスクドライブ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マウントしたディスクが偏重心ディスクであると、これを高速回転させるとディスクが割れてしまうなどの問題が生ずる場合がある。偏重心ディスクや偏芯ディスクといった欠陥ディスク（ディフェクトディスク）をどのように認識するかについて色々な検討がなされている。
【０００３】
従来、ディスクドライブ装置は偏重心ディスクや偏芯ディスクといったディフェクトディスクがセットされた場合にこれを検出してトラッキング精度を向上させる技術が検討されている。
【０００４】
たとえば、特許文献１（特開平１０−１６２３９３号公報）には、スピンドルモータを回転させたときに光学ヘッドにより検出される光スポットのトラックずれを表わすトラッキング誤差信号がカウンタに供給され、このカウンタの計数値に応じてディスクの偏芯量を求める技術が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２（特開２０００−３４８４２８号公報）には、光センサなどの偏重心ディスク検出専用の検出手段を設けて偏重心量を検出する光ディスク装置が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−１６２３９３号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開２０００−３４８４２８号公報
【０００８】
【特許文献３】
特開２００１−２９１２５５号公報
【０００９】
【特許文献４】
特開２００２−１７０２５１号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１（特開平１０−１６２３９３号公報）に開示された技術のように、ディスクのサーボ動作を開始させ、ディスクのトラッキングエラーの回数を数える方法では、ディフェクトディスクの検出に時間がかかり、制御が複雑になるので、ディスクの再生動作や書込動作を開始するまでに時間がかかるという問題点があった。
【００１１】
また、特許文献２（特開２０００−３４８４２８号公報）に示されるように、偏重心の大きいディスクを検出するための専用のセンサを新たに設けるのでは、ディスクドライブ装置の部品点数が増え重量が増加するとともにコストが上昇してしまうという問題点が生ずる。
【００１２】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものである。本発明の目的は、ディフェクトディスクの検出を速やかに行なうことができ、再生や書込開始までの時間を短縮できるディスクドライブ装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明のある局面に従うディスクドライブ装置は、着脱可能な情報記録用のディスクを駆動するディスクドライブ装置であって、ディスクを回転させるモータを備える。モータは、磁石が取付けられた回転部と、磁石との距離の変化に応じて回転部の回転位相を検知するホール素子と回転部に対する回転位相に応じたタイミングで電流を流すコイルとが取付けられた固定部とを含む。ディスクドライブ装置は、ホール素子の出力に応じてコイルに電流を流すモータ駆動制御部と、ディスクをセットしたときにモータ駆動制御部に対してモータの予備回転動作を実行させ、予備回転動作中におけるホール素子の出力振幅に応じて読出動作におけるディスクの回転数を決定する制御手段とをさらに備える。制御手段は、ホール素子の出力信号の振幅を取り込む取込手段と、取り込んだ振幅が許容範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、判定の結果に応じてモータの回転数を設定する回転数設定手段とを含む。
【００１４】
この発明の他の局面に従うディスクドライブ装置は、着脱可能な情報記録用のディスクを駆動するディスクドライブ装置であって、ディスクを回転させるモータを備える。モータは、磁石が取付けられた回転部と、磁石との距離の変化に応じて回転部の回転位相を検知するホール素子と回転部に対する回転位相に応じたタイミングで電流を流すコイルとが取付けられた固定部とを含む。ディスクドライブ装置は、ホール素子の出力に応じてコイルに電流を流すモータ駆動制御部と、ディスクをセットしたときにモータ駆動制御部に対してモータの予備回転動作を実行させ、予備回転動作中におけるホール素子の出力振幅に応じて読出動作におけるディスクの回転数を決定する制御手段とをさらに備える。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下において、本発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
【００１６】
図１は、本発明のディスクドライブ装置１３のブロック図である。
図１を参照して、ディスクドライブ装置１３は、ホストコンピュータ１４と所定のインターフェイスで接続されている。ディスクドライブ装置１３は、ＣＰＵ１と、ピックアップ駆動回路２と、レーザ制御回路３と、モータドライバＩＣ４と、モータ５と、レーザピックアップ６と、オーディオ出力回路８と、バッファメモリ９と、インターフェイス制御回路１０と、ＲＡＭ１１と、フラッシュメモリ１２とを含む。そして、図示していないが、ディスクドライブ装置１３は、トレイを備え、当該トレイには着脱可能な光ディスク７がセットされる。
【００１７】
ディスクドライブ装置１３のトレイにディスク７が挿入されると、ＣＰＵ１がモータドライバＩＣ４に指示してモータ５を１回転させるキック動作を行わせることにより、ディフェクトディスクの検出が行なわれる。後に説明するようにこの際にディフェクトディスクの検出が行なわれ、検出結果に応じた読出時の回転数が決定される。そして、ＣＰＵ１は、ピックアップ駆動回路２に指示し、レーザピックアップ６を駆動しデータを読出す。
【００１８】
ディスク７から読出されたデータは、レーザ制御回路３に入力され、レーザ制御回路３を経由してバッファメモリ９に格納される。ＲＡＭ１１は、その一部にディスク情報記憶部を持つ。ＣＰＵ１は、バッファメモリ９に入ったディスクデータのうちＴＯＣ（Ｔａｂｌｅ  ｏｆ  Ｃｏｎｔｅｎｔｓ），パケットアドレスなどの管理情報をバッファメモリ９から読出してＲＡＭ１１内のディスク情報記憶部に保存する。レーザピックアップ６によるレーザの照射、および照射されたレーザ光の反射光からの情報の読出は、レーザ制御回路３によって制御される。
【００１９】
なお、ディスク７がオーディオＣＤである場合、ホストコンピュータ１４から再生コマンドが発行されると、ＣＰＵ１の指示によって、ディスク７から読出されたデータがレーザ制御回路３に入力される。その後、データはオーディオ出力回路８に入力され音声データに変換され演奏される。ＣＰＵ１は、ホストコンピュータ１４から発行される再生コマンドの種類によって演奏するか否かを判断する。これら一連の読出や再生制御のシーケンスは、フラッシュメモリ１２に記憶されている。
【００２０】
図２は、図１におけるモータ５のより詳細な説明をするための図である。
図２を参照して、モータ５はブラシレスのスピンドルモータであり、ディスクと共に回転する回転部５ａ（ロータ、回転子）と、ディスクドライブ装置本体に固定されている固定部５ｂ（ステータ）とを含む。固定部５ｂにはホール素子Ｈ１〜Ｈ３が取付けられている。近年、パソコンに用いられるディスクドライブ装置に対しては高速読出の要求が大きい。このため、機械的接点がないブラシレスのスピンドルモータが用いられる場合が多い。図２では、ケース部分が回転するいわゆるアウタロータ式のスピンドルモータが示されている。偏芯ディスクがセットされると、回転部５ａに横方向のがたつきであるラジアルがたや縦方向のがたつきであるスラストがたが生じる。
【００２１】
図３は、モータ５の回転制御を説明するために、モータ５とモータドライバＩＣ４とＣＰＵ１との接続を示した拡大ブロック図である。
【００２２】
図３を参照して、モータ５の固定部５ｂには、ホール素子Ｈ１〜Ｈ３と３相コイルＬ１〜Ｌ３とが固定されている。コイルＬ１〜Ｌ３を取囲むように回転部５ａの内部にはＮ極とＳ極が配置された磁石が取付けられている。図３では、コイルと磁石の相互作用の説明のため、コイルＬ１〜Ｌ３も回転部５ａの内部に記載されているが、コイルＬ１〜Ｌ３は回転部５ａに固定されているわけではない。コイルと回転部５ａの磁石とは近接しているが、実際にはコイルは回転しない固定部５ｂに固定されている。
【００２３】
ホール素子は、磁石との距離の変化に応じて回転部の回転位相を検知する素子である。ホール素子Ｈ１〜Ｈ３は、回転部５ａに取付けられた磁石による磁界を検出して誘起電圧ＨＵ＋〜ＨＵ−，ＨＶ＋〜ＨＶ−，ＨＷ＋〜ＨＷ−を発生させる。したがってホール素子Ｈ１〜Ｈ３で回転部５ａの回転位相を検出し、固定部（ステータ）のコイルＬ１〜Ｌ３に回転位相に応じた所定のタイミングで電流を流してやれば、磁石が取付けられた回転部５ａを安定して回転させることができる。
【００２４】
従来は、偏重心／偏芯ディスクといったディフェクトディスクの検出は、図１のピックアップ駆動回路２およびレーザ制御回路３およびレーザピックアップ６をも動作させたサーボオン状態において、フォーカスエラー信号（ＦＥと呼ばれる）やトラッキングエラー信号（ＴＥと呼ばれる）をＣＰＵ１において検出することにより行なっていた。本発明では、サーボオフ状態すなわちフォーカスエラー信号ＦＥやトラッキングエラー信号ＴＥを用いずにディフェクトディスクを検出することができる。
【００２５】
偏重心ディスクや偏芯ディスクといったディフェクトディスクを回転させたときには、スピンドルモータのラジアルがたやスラストがたの影響が大きくなる。すると、回転部５ａとホール素子Ｈ１〜Ｈ３との距離ｄにぶれが生ずるため、ホール素子の出力レベルが変化する。この出力レベルの変化を検出することでディフェクトディスクの検出を行なえば短時間でディフェクトディスクであるか否かを判断することができる。
【００２６】
図４は、ホール素子の出力を説明するための波形図である。
図４を参照して、波形Ｗ１は、標準ディスクをセットした場合またはディスクなしで回転させた場合のホール素子の出力を示し、波形Ｗ２は使用時においてディフエクトディスクの影響によりロータにがたが発生した場合のホール素子の出力を示す。
【００２７】
具体的には、ディスクなしの状態やまたは出荷前段階の検査時において標準ディスクをセットした状態においてスピンドルモータを回転させそのときのホール素子出力のピークトゥピーク電圧Ｖｐ−ｐ（最大値と最小値との差）をＣＰＵ１のＡ／Ｄポートを用いて取込む。ピークトゥピーク電圧Ｖｐ−ｐは、ある一定期間のＡ／Ｄポートから取込んだホール素子出力値の最大値と最小値とを保持しておき、その差をＣＰＵで演算すれば容易に求められる。
【００２８】
ディスクなしの状態やまたは標準ディスクをセットした状態において求めたピークトゥピーク電圧Ｖｐ−ｐを標準値Ｈとし、この標準値にばらつきαを考慮してＨ±αを許容範囲とする。実際に使用時にディスクをセットした際にホール素子出力のピークトゥピーク電圧Ｖｐ−ｐが許容範囲内であるか否かによってディフェクトディスクであるか否かを判断する。ディフェクトディスクであれば回転数を落とすなどの処理を行なう。
【００２９】
図４の、時刻ｔ１〜ｔ２においては、がたの影響によりホール素子の出力のピークトゥピーク電圧は標準値Ｈよりも小さくなっている。
【００３０】
時刻ｔ２〜ｔ３においては、逆にがたの影響によりホール素子出力の振幅値が標準値Ｈよりも大きくなっている。
【００３１】
また時刻ｔ３〜ｔ４においては時刻ｔ１〜ｔ２と同様ホール素子出力が標準値よりも小さくなっている。
【００３２】
図５は、図１のＣＰＵ１がディフェクトディスクの判断を行なうための処理フローを示したフローチャートである。
【００３３】
図５を参照して、ステップＳ１でディフェクトディスクの判定が開始される。ステップＳ２でディスクがマウントされたことをＣＰＵ１が認識すると、ステップＳ３に進みＣＰＵ１はモータドライバＩＣ４を制御してディスクキック動作を行なわせる。
【００３４】
ディスクキック動作とは、短時間予備的にディスクを回転させることであり、たとえば１回転だけディスクを回転させる。そしてステップＳ４において、ＣＰＵ１は、内蔵しているＡ／Ｄコンバータでホール素子の出力ＨＷを取込み、所定の時間内における最大レベルと最小レベルとの差すなわちＶｐ−ｐ（ピークトゥピーク電圧）を求める。たとえば図４の時刻ｔ１〜ｔ２の間であればピークトゥピークレベルは標準値Ｈよりも小さく、また時刻ｔ２〜ｔ３であればピークトゥピークレベルは標準値Ｈよりも大きい。この際、許容値としてαなる値を決めておく。取込んだピークトゥピーク電圧値をＸとして、ステップＳ５においてマウントされたディスクがディフェクトディスクかどうか判断する。
【００３５】
標準値Ｈとの間に、Ｘ＞Ｈ＋αなる関係が成立すればディフェクトディスクと判断される。逆に、Ｘ＜Ｈ−αなる関係が成立したときもディフェクトディスクと判断される。
【００３６】
そして、Ｈ−α＜Ｘ＜Ｈ＋αなる関係が成立する場合には標準ディスクと判断される。
【００３７】
標準ディスクと判断された場合にはステップＳ６に進む。この場合、標準速度たとえば１２倍速でサーボ動作を開始させ回転数の自動調整が行なわれる。
【００３８】
一方、標準ディスクではなくディフェクトディスクと判断された場合にはステップＳ７に進み、ディスク回転数のダウン指示が行なわれる。そしてステップＳ８に進み標準速度よりも低い速度、たとえば４倍速でサーボ動作が開始され回転数の自動調整が行なわれる。そして良好なサーボ動作が行なわれるとステップＳ９に進み、ディスクの読出動作が行なわれる。ディスクの読出動作が完了すれば動作が終了となる（ステップＳ１０）。
【００３９】
なお、本願の実施の形態では、光ディスクを例にして説明したが、これに限らず、例えば磁気ディスクでもよく、着脱可能な情報記録用ディスクを駆動する装置であれば本発明は良好に適用できる。
【００４０】
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。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、ディフェクトディスクがセットされた場合にサーボのリトライ動作がなくなる。したがって、ディフェクトディスクの判定を効率的に行なうことにより、再生または書込を開始するまでの時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のディスクドライブ装置１３のブロック図である。
【図２】図１におけるモータ５のより詳細な説明をするための図である。
【図３】モータ５の回転制御を説明するために、モータ５とモータドライバＩＣ４とＣＰＵ１との接続を示した拡大ブロック図である。
【図４】ホール素子の出力を説明するための波形図である。
【図５】図１のＣＰＵ１がディフェクトディスクの判断を行なうための処理フローを示したフローチャートである。
【符号の説明】
２  ピックアップ駆動回路、３  レーザ制御回路、４  モータドライバＩＣ、５  モータ、５ａ  回転部、５ｂ  固定部、６  レーザピックアップ、７  光ディスク、８  オーディオ出力回路、９  バッファメモリ、１０  インターフェイス制御回路、１２  フラッシュメモリ、１３  ディスクドライブ装置、１４  ホストコンピュータ、Ｈ１〜Ｈ３  ホール素子、Ｌ１〜Ｌ３  コイル。
【図１】
2004227637.tif 000003
【図２】
2004227637.tif 000004
【図３】
2004227637.tif 000005
【図４】
2004227637.tif 000006
【図５】
2004227637.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成16年3月1日(2004.3.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着脱可能な情報記録用のディスクを駆動するディスクドライブ装置であって、
前記ディスクを回転させるモータを備え、
前記モータは、
磁石が取付けられた回転部と、
前記磁石との距離の変化に応じて前記回転部の回転位相を検知するホール素子と前記回転部に対する回転位相に応じたタイミングで電流を流すコイルとが取付けられた固定部とを含み、
前記ディスクドライブ装置は、
前記ホール素子の出力に応じて前記コイルに電流を流すモータ駆動制御部と、
前記ディスクをセットしたときに前記モータ駆動制御部に対して静止状態にある前記ディスクを回転開始させるディスクキック動作を実行させ、前記ディスクキック動作中における前記ホール素子の出力振幅に応じて読出動作における前記ディスクの回転数を決定する制御手段とをさらに備え、
前記制御手段は、
前記ホール素子の出力信号の振幅を取り込む取込手段と、
取り込んだ前記振幅が許容範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、
前記判定の結果に応じてモータの回転数を設定する回転数設定手段とを含む、ディスクドライブ装置。