JP2001067825A - ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 消費電流のピーク値を抑える。 【解決手段】 例えば、ディスク６００の情報再生時、
ディスク６００が所定回転数で回転するように、サーボ
制御部３３０は、設定された目標回転数と実際の回転数
との差分を算出し、これに応じた制御信号をスピンドル
ドライバ１２０に出力する。スピンドルドライバ１２０
は、サーボ制御部３３０の指令に従って、スピンドルモ
ータ１１０に駆動電流を供給し、搭載したディスク６０
０を所望の回転数で回転させる。続いて、ディスク６０
０のトラックの情報を読み出すため、光ヘッド３１０を
所望の位置に移動する。このときＣＰＵ３２０は、サー
ボ制御部３３０に出力した目標回転数に応じたスレッド
粗動送りの速度を設定し、これを速度制御部３４０に出
力する。スレッドドライバ２２０による粗シーク時のス
レッド速度は、速度制御部３４０により制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はディスク装置に関
し、特にディスクへの記録及びまたは再生を行うディス
ク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】情報を記録する記録媒体として、高密度
に情報を記録することのできるコンパクトディスクやミ
ニディスク等のディスク型記録媒体が普及している。

【０００３】このようなディスク型記録媒体を再生する
ディスク装置、例えばコンパクトディスクプレーヤは、
ディスクに記録されている微細な情報ピットを正確にピ
ックアップするために複雑な各種サーボ回路が付加され
ている。図５は、一般的なディスク装置のブロック図で
ある。ディスク装置５００は、２軸アクチュエータドラ
イバ５１２により制御される光ヘッド５１０をディスク
６００の所定の位置に移動し、例えば、トラックの内容
を読み取る。ディスク装置５００は、ディスク６００を
回転させるスピンドルモータ５２０と、例えば光ヘッド
５１０を構成する少なくとも対物レンズをフォーカス、
トラッキングの２方向に駆動する２軸アクチュエータを
搭載するスレッドをディスク６００の内周方向または外
周方向に移動させるスレッドモータ５３０とを有してお
り、それぞれ、スピンドルドライバ５２２とスレッドド
ライバ５３２により駆動制御される。スレッドモータ５
３０によりディスク６００の内周方向または外周方向に
粗動送りされ、２軸アクチュエータドライバ５１２によ
り所望の位置に微動された光ヘッド５１０は、スピンド
ルモータ５２０により所定の速度で回転するディスク６
００に記録された情報を再生する。光ヘッド５１０の読
み取ったＲＦ信号は、ＲＦアンプ５４０で増幅され、Ｒ
Ｆプロセッサ５４２、デコーダ５７０で処理され、イン
タフェース５８０を介してホストコンピュータ７００に
送られる。また、ホストコンピュータ７００は、スピン
ドルドライバ５２２によるディスク６００の回転速度の
設定が行われ、ＣＰＵ５５０に伝えられる。ＣＰＵ５５
０は、設定に応じてディスク装置５００全体を制御す
る。ＲＦアンプ５４０からは、サーボエラー信号も抽出
され、サーボ制御部５６０に送られる。サーボ制御部５
６０は、ＣＰＵ５５０の指令及びサーボエラー信号に応
じて、２軸アクチュエータドライバ５１２、スピンドル
ドライバ５２２、スレッドドライバ５３２を制御する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のディス
ク装置は、高回転時にスレッドを行うと電力消費が大き
くなってしまうという問題がある。

【０００５】近年、スピンドルが高回転化してきてお
り、上記説明のスピンドルモータの駆動電流は数百ｍＶ
であることが多い。また、スレッド粗動送り時にも最大
でかなり大きな電流が流れる。このため、スレッドモー
タを駆動する電流値を一定にしたままにスピンドルモー
タの駆動電流を大きくしていくと、双方のピーク電流が
重なって、過大なピーク値になり、電源から大きなパワ
ーが供給されなければならなくなる。

【０００６】このため、ディスク装置を電池で駆動する
ような場合、ピーク値に消費される電力を供給する容量
が必要となり、電池の使用時間が制限されてしまう。ま
た、電池の容量を増すために、電池を大型化すると、デ
ィスク装置の小型化が難しくなる。また、電源のみなら
ず、上記スピンドルモータ及びスレッドモータを動作さ
せるドライブ回路も大型化してしまうという問題があ
る。

【０００７】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、ピーク値の消費電流を抑えることの可能なデ
ィスク装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、ディスクへの記録及びまたは再生を行う
ディスク装置において、前記ディスクを所定の速度で回
転させる回転手段と、前記ディスクの半径方向に粗動送
りされるスレッドを駆動する駆動手段と、前記回転手段
による前記ディスクの回転数を制御するとともに前記回
転手段の動作状態に応じて前記駆動手段を制御する制御
手段と、を有することを特徴とするディスク装置、が提
供される。

【０００９】このような構成のディスク装置は、例え
ば、ディスクのトラックから情報を読み出す場合、回転
手段では制御手段の制御に従って回転駆動を行う駆動電
流が流れ、搭載されたディスクを所定の速度で回転させ
る。続いて、ディスクのトラックから情報を読み取るた
め、少なくともディスクに光スポットを形成する対物レ
ンズを搭載したスレッドを、所望の位置までディスクの
半径方向に粗動送りするように、駆動手段でスレッド駆
動電流を制御する。制御手段は、この回転手段によるデ
ィスクの回転数、すなわち回転駆動を行う駆動電流に応
じてスレッドの粗動送りの速度を制御することにより、
駆動手段によるスレッド駆動電流を制御し、トータルの
消費電流を調整する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態で
あるディスク装置のブロック図である。ここでは、ディ
スク６００の回転数が一定のＣＡＶの再生専用ディスク
を再生するディスク装置で説明する。本発明に係るディ
スク装置は、搭載されたディスク６００を回転させる回
転手段であるスピンドルモータ１１０とスピンドルモー
タ１１０を制御するスピンドルドライバ１２０と、ディ
スク６００の情報を読み取るピックアップをスレッド上
に構成した光ヘッド３１０と、光ヘッド３１０をディス
ク６００の半径方向に粗動送りする駆動手段であるスレ
ッドモータ２１０とスレッドモータ２１０を制御するス
レッドドライバ２２０と、装置全体を制御するＣＰＵ３
２０と、スレッドドライバ２２０及びスピンドルドライ
バ１２０とを制御するサーボ制御部３３０と、スレッド
ドライバ２２０によるスレッド速度を制御する速度制御
部３４０とで概略構成される。

【００１１】スピンドルモータ１１０は、スピンドルド
ライバ１２０より供給される駆動電流に応じて回転駆動
する。スピンドルドライバ１２０は、サーボ制御部３３
０の指令に従って、光ヘッド３１０の読み取るディスク
６００の回転数が、例えば一定となるようにスピンドル
モータ１１０に供給する駆動電流を調節する。また、サ
ーボ制御部３３０へ、現在の回転数（ＦＧ）を送る。

【００１２】スレッドモータ２１０は、ディスク６００
の内周方向及び外周方向へ光ヘッド３１０を粗動送りす
る。スレッドドライバ２２０は、サーボ制御部３３０の
指令に従って、光ヘッド３１０が所望のトラック上に位
置するように、スレッドモータ２１０のスレッド動作を
制御する。速度の微調整は速度制御部３４０の指示に従
って行われる。

【００１３】光ヘッド３１０は、上記説明のようにピッ
クアップ全体がスレッド上に構成される他、２軸アクチ
ュエータのみをスレッド上に構成するものや、対物レン
ズのみをスレッド上に構成するもの等がある。本発明で
は、光ヘッド３１０の種類は限定しない。いずれの場合
も、スレッドモータ２１０によりディスク６００の所望
のトラック上に粗動送りされ、２軸アクチュエーターに
より位置の微調整がされた後、トラックの情報の読み取
りを行う。

【００１４】ＣＰＵ３２０は、装置全体の制御を行うと
ともに、サーボ制御部３３０に対して、ディスク６００
を回転させる回転速度を決定する目標回転数を出力す
る。また、速度制御部３４０に対して、目標回転数に応
じたスレッド粗動送りの速度目標値を出力する。目標回
転数と速度目標値は、予め設定された所定の関係を有し
ており、目標回転数が高い場合にはスレッドの速度目標
値は低速となり、目標回転数が低い場合にはスレッドの
速度目標値は高速となる。

【００１５】サーボ制御部３３０は、光ヘッド３１０を
介して入力する情報、あるいはＣＰＵ３２０の指示等に
従って、スピンドルドライバ１２０とスレッドドライバ
２２０を制御する。ＣＰＵ３２０から入力した目標回転
数とスピンドルドライバ１２０から入力した実際の回転
数との差分を算出し、これに応じた制御信号をスピンド
ルドライバ１２０に出力する。また、スレッドドライバ
２２０によるスレッド動作の制御を行う。速度制御部３
４０は、スレッドの動作速度とＣＰＵ３２０の設定した
速度目標値との差分を算出し、これに応じた制御信号を
スレッドドライバ２２０に出力する。

【００１６】このような構成のディスク装置の動作につ
いて説明する。ディスク６００の情報再生時、ディスク
６００が所定回転数で回転するように、ＣＰＵ３２０
は、目標回転数をサーボ制御部３３０に出力する。サー
ボ制御部３３０は、設定された目標回転数とスピンドル
ドライバ１２０から入力する実際の回転数との差分を算
出し、これに応じた制御信号をスピンドルドライバ１２
０に出力する。スピンドルドライバ１２０は、サーボ制
御部３３０の指令に従って、スピンドルモータ１１０に
駆動電流を供給する。スピンドルモータ１１０は、供給
される駆動電流に応じて回転駆動し、搭載したディスク
６００を所望の回転数で回転させる。ディスク６００の
所定のトラックに記録された情報を読み出すため、スレ
ッド上に構成された光ヘッド３１０を所望の位置に移動
する。ＣＰＵ３２０は、サーボ制御部３３０に出力した
目標回転数に応じたスレッド粗動送りの速度を設定し、
これを速度制御部３４０に出力する。サーボ制御部３３
０の制御に従って、スレッドドライバ２２０は、スレッ
ドモータ２１０による粗シーク動作を開始する。粗シー
ク時のスレッド速度は、速度制御部３４０の制御に従っ
て調整が行われる。上記の説明ではスレッド速度の調整
を速度制御部３４０で行うとしたが、サーボ制御部３３
０で行うこともできる。

【００１７】上記説明のディスク装置のスレッド制御に
ついて詳細に説明する。図２は、本発明の一実施の形態
であるディスク装置のスレッド粗動送り信号の波形であ
る。目標速度は、所望の移動距離に到達するように、一
旦移動速度を所定の速度まで加速し、その後徐々に減速
するよう設定される。これに応じて、スレッドモータに
かかるドライブ電圧も、一旦ピーク値になり、その後、
微調整されながら減少する。これに応じて、速度信号も
滑らかに変化し、速度がゼロとなったときに所望の位置
に到達する。

【００１８】次に、ＣＰＵの設定するスピンドルモータ
の回転数とスレッドの速度及び、スレッドの速度変化と
移動距離の関係について説明する。図３は、本発明の一
実施の形態であるディスク装置の回転数とスレッド速度
との関係を示した図である。

【００１９】ここでは、ＣＡＶの回転数を３段階に分類
している。第１は２．５から２０の低回転数、第２は２
１から３２の中回転数、第３は３３から４８の高回転数
である。回転数が高くなるほど、スピンドルモータに供
給される駆動電流値は大きくなる。この場合、各段階に
対応するスレッドの速度は予め設定されている。

【００２０】第１の低回転数の場合（図中）、スピン
ドルモータに供給される駆動電流値は小さいため、スレ
ッドモータに電流をかなり流しても、ドライブのピーク
電流値、平均消費電力、発熱はたいしたことがない。こ
のため、スレッドモータに供給する電流値を大きくし、
スレッド速度を上げることが可能であり、図に示したよ
うに、スレッドを高速で移動し、その後減速して目標地
点に到達させる。

【００２１】第２の中回転数の場合（図中）は、スピ
ンドルモータに供給される駆動電流値はやや大きくなる
ため、スレッドモータに供給する電流値をやや低下させ
る。図に示したように、スレッドを中速で移動し、その
後減速して目標地点に到達させる。

【００２２】第３の高回転数の場合（図中）は、スピ
ンドルモータに供給される駆動電流値は大きくなるた
め、スレッドに流す電流を下げる。図に示したように、
スレッドを低速で移動し、その後減速して目標地点に到
達させる。

【００２３】このように、スピンドルモータの回転数に
応じてスレッドモータのスレッド速度、すなわちスレッ
ドモータの駆動電流を選択することにより、スレッド駆
動電流とスピンドル駆動電流が重なってドライブの消費
電流のピーク値が大きくなることを防ぐことができる。
全体のピーク電流を抑えることができるため、容量が小
さいＤＣ電源でもディスク装置を動作させることが可能
となる。低回転時にはスレッドが速く送られるので、レ
イテンシーの時間が長いのに対してアクセスタイムを短
くすることができる。一方、高回転時にはスレッド粗動
送りに要する時間は延びるがレイテンシーが短くなるの
で、アクセスタイムはそれほど長くならない。かつ、転
送レートは速い。

【００２４】次に、ＣＰＵの行うスレッド速度選択手順
について説明する。図４は、本発明の一実施の形態であ
るディスク装置のスレッド速度選択手順のフローチャー
トである。

【００２５】処理が開始されると（Ｓ０１）、例えば、
４倍速ＣＬＶでディスクの索引に相当するＴＯＣの読み
込みが、スレッド粗シーク（高速）で行われる（Ｓ０
２）。ホストコンピュータ等からの回転数要求が高回転
数であるか否かがチェックされ（Ｓ０３）、高回転数が
要求された場合、スピンドルモータは最大回転数でスレ
ッド速度は低速の状態であるスレッド粗シークが選択
され選択され、読み出しが行われる（Ｓ０４）。最大回
転数での読み出しが成功したか否かがチェックされ（Ｓ
０５）、成功していれば処理は終了する（Ｓ０９）。回
転数要求が高回転数でない場合、または最大回転数での
読み出しに失敗した場合、例えば、スピンドルモータは
中回転数の２４倍速でスレッド速度は中速の状態である
スレッド粗シークが選択され、読み出しが行われる
（Ｓ０６）。２４倍速での読み出しが成功したか否かが
チェックされ（Ｓ０７）、成功していれば処理は終了す
る（Ｓ０９）。中回転数での読み出しに失敗した場合、
例えば、スピンドルモータは低回転数の１０倍速でスレ
ッド速度は高速の状態であるスレッド粗シークが選択
され、読み出しが行われ（Ｓ０８）、処理が終了する
（Ｓ０９）。

【００２６】スピンドルモータの回転数とスレッド粗動
送り時間の実例を示す。下表は、スピンドルモータの回
転数とスレッド粗動送り時間の一例である。

【００２７】

【表１】

【００２８】このように、スピンドルモータの回転数が
高回転になるに従って、スレッドの送り時間は低速にな
る。このため、スピンドルモータの回転数が高回転にな
るに従って、スピンドルモータの最大電流値は大きくな
るが、スレッドモータの最大電流値は小さくなり、ドラ
イブ全体に要する消費電流を抑えることができる。この
例の場合、ドライブ全体に要する要否電流は、０．９Ａ
から１．１Ａの範囲に抑えられている。

【００２９】上記の説明では、ＣＡＶの再生専用ディス
クを再生するディスク装置について説明を行ったが、本
発明のディスク装置はこれに限定されない。本発明は、
ディスクへの記録あるいは記録再生を行うディスク装置
に適用されるばかりでなく、ディスクの回転仕様として
はＣＡＶの他、ＣＬＶ、ＺＣＡＶ、ＺＣＬＶ等、全ての
ディスク装置に適用することができる。

【００３０】なお、上記の処理機能は、コンピュータに
よって実現することができる。その場合、ディスク装置
が有すべき機能の処理内容は、コンピュータで読み取り
可能な記録媒体に記録されたプログラムに記述してお
く。そして、このプログラムをコンピュータで実行する
ことにより、上記処理がコンピュータで実現される。コ
ンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記
録装置や半導体メモリ等がある。市場を流通させる場合
には、ＣＤ−ＲＯＭ(Compact Disc Read Only Memory)
やフロッピー（登録商標）ディスク等の可搬型記録媒体
にプログラムを格納して流通させたり、ネットワークを
介して接続されたコンピュータの記憶装置に格納してお
き、ネットワークを通じて他のコンピュータに転送する
こともできる。コンピュータで実行する際には、コンピ
ュータ内のハードディスク装置等にプログラムを格納し
ておき、メインメモリにロードして実行する。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、例え
ば、ディスクのトラックから情報を読み出す場合、回転
駆動電流を流し、ディスクを所定の速度で回転させ、ス
レッドを所望の位置まで粗動送りするスレッド駆動電流
を制御する。このディスクの回転数、すなわち回転駆動
電流に応じてスレッドの粗動送りの速度を制御すること
により、スレッド駆動電流を制御し、トータルの消費電
流を調整する。

【００３２】このように、ディスクが高速回転している
状態であっても、ディスク装置全体のピーク電流を抑え
ることができるため、容量の限られたＤＣ電源でも動作
することが可能となる。この結果、電源部の小型化、及
びディスク装置の小型化が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態であるディスク装置のブ
ロック図である。

【図２】本発明の一実施の形態であるディスク装置のス
レッド粗動送り信号の波形である。

【図３】本発明の一実施の形態であるディスク装置の回
転数とスレッド速度との関係を示した図である。

【図４】本発明の一実施の形態であるディスク装置のス
レッド速度選択手順のフローチャートである。

【図５】一般的なディスク装置のブロック図である。

【符号の説明】

１１０…スピンドルモータ、１２０…スピンドルドライ
バ、２１０…スレッドモータ、２２０…スレッドドライ
バ、３１０…光ヘッド、３２０…ＣＰＵ、３３０…サー
ボ制御部、３４０…速度制御部、６００…ディスク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクへの記録及びまたは再生を行う
   ディスク装置において、 前記ディスクを所定の速度で回転させる回転手段と、 前記ディスクの半径方向に粗動送りされるスレッドを駆
   動する駆動手段と、 前記回転手段による前記ディスクの回転数を制御すると
   ともに前記回転手段の動作状態に応じて前記駆動手段を
   制御する制御手段と、 を有することを特徴とするディスク装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記ディスク装置の消
   費電流値が所定の値を超えないように前記回転手段によ
   る前記ディスクの回転数に応じて前記駆動手段を制御す
   ることを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記回転手段による前
   記ディスクの回転数を所定の段階に区切り、前記駆動手
   段によって駆動されるスレッドの移動速度を前記所定の
   段階に応じて予め設定しておき、指定された前記ディス
   クの回転数がどの段階にあるかを判別しこれに応じて前
   記駆動手段によって駆動されるスレッドの移動速度を選
   択することを特徴とする請求項１記載のディスク装置。