JPH06223489A - ディスク状記録媒体の駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １つのセンサを有するディスクモータを使用
して容易にディスクモータの逆転検出を行い、記録媒体
の回転停止をすばやく確実に行う。 【構成】 記録媒体１は、モータ２に装着され、駆動部
３及び制御部４の制御によって正転あるいは逆転方向に
駆動される。記録媒体１を停止させる場合には、制御部
４は、駆動部３に送る方向指示信号DIR を反転してモー
タ２を逆転駆動し、このときパルス発生部６からのパル
ス信号PULSE を基にして、２つ以上のパルス間隔を連続
して測定し、このパルス間隔を比較してモータ２の回転
速度の増減を検出し、回転速度が減少から増加に変化し
たことからモータ２の逆転を検出する。この逆転検出を
基に記録媒体１の停止制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクなどのディ
スク状記録媒体の駆動装置に関し、特に駆動部を正転駆
動することにより記録媒体を回転させて情報の記録再生
等を可能とし、駆動部を逆転駆動することにより記録媒
体を停止状態にする記録媒体の駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】フロッピーディスク，ハードディスク，
コンパクトディスク，光ディスク，光磁気ディスクなど
のディスク状記録媒体を回転駆動する駆動装置は、例え
ばディスクモータの回転軸に垂直に円盤が取り付けら
れ、この円盤の上下に対向して配設された発光ダイオー
ド及びフォトトランジスタからなるセンサを有し、円盤
に設けられたスリット等によって得られる出力パルスを
生成して、センサの出力パルス間隔から媒体駆動時のデ
ィスクモータの速度を検出するようになっている。停止
動作時には、ディスクモータの逆転駆動を行って記録媒
体をすばやく停止させるようにしているが、このときモ
ータの速度が所定値以下となったら逆転駆動による停止
動作を停止し、記録媒体を整定させるようになってい
る。

【０００３】このような駆動装置では、検出するディス
クモータの速度のみからでは回転方向は検出できないた
め、ＣＤＶ（Compact Disk Video）などの大きさ及び重
さの異なる複数の媒体を駆動する場合や、ＭＯディスク
（Magneto Optical Disk）などの同じ大きさの媒体でも
プラスチックディスクとガラスディスクのように重さの
異なる媒体を駆動する場合には、停止動作を失敗してし
まう恐れがあった。すなわち、このような場合には、例
えば媒体の慣性が大きい（立ち上がりが遅くなる）重い
媒体に合わせてディスクモータの駆動力を大きく設定す
るため、慣性が小さい（立ち上がりが速くなる）軽い媒
体を停止させるために逆転駆動した場合、前述のように
パルス間隔によってモータの速度を検出すると、停止速
度と判断する所定値以下の速度を検出するよりも先にモ
ータが逆転して逆転方向に加速してしまい、停止動作に
失敗してしまう場合があった。

【０００４】このような不具合を解決するため、特開平
３−１６０６６２号公報において、ディスクモータの回
転軸に垂直に取り付けられた円盤の上下に対向した発光
ダイオード及びフォトトランジスタからなるセンサを周
方向に２つ設けた駆動装置が提案されている。この装置
では、円盤に設けられたスリット等によって得られる２
つのセンサの出力順序からディスクモータの回転方向を
検出し、停止動作時にモータの回転方向が正転から逆転
に移ろうとする時点で逆転駆動を停止することにより、
ディスクモータが逆回転に移ることなく媒体を停止させ
ることができるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、円盤と
１つのセンサが内蔵されたディスクモータは従来から市
販され、広く用いられているが、前述した回転方向が判
別できるような２つのセンサが内蔵されたものは一般に
は用いられていない。よって、特開平３−１６０６６２
号公報の装置のように逆転検出機構を付加する場合、従
来から市販されているディスクモータを使用して容易に
逆転検出機構を付加することができない。また、光学部
品であるセンサの数を増やすということは、製造コス
ト，部品コスト等がかさみ、ディスクモータの小型化と
低価格化が従来の一般のものと比較すると困難になる結
果を招き、装置の信頼性も下がってしまう。

【０００６】本発明は、これらの事情に鑑みてなされた
もので、２つのセンサを有する特別なディスクモータを
使用することなく、１つのセンサを有するディスクモー
タを使用して容易にディスクモータの逆転検出ができ、
記録媒体の回転停止をすばやく確実に行うことが可能な
ディスク状記録媒体の駆動装置を提供することを目的と
している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によるディスク状
記録媒体の駆動装置は、ディスク状の記録媒体を正転方
向に駆動することにより再生あるいは記録可能な状態と
し、逆転方向に駆動することにより前記記録媒体を停止
状態とする駆動手段と、前記駆動手段の回転に応じて速
度検出用パルスを発生するパルス発生手段と、前記速度
検出用パルスの少なくとも２つ以上のパルス間隔を連続
して測定し、この連続した２つ以上のパルス間隔を比較
することにより前記駆動手段の回転速度が減少している
かあるいは増加しているかを検出し、前記回転速度が減
少から増加に変化したことを検出することにより前記駆
動手段の逆転を検出する逆転検出手段とを備えたもので
ある。

【０００８】

【作用】駆動手段によって記録媒体を逆転方向に駆動す
ることにより停止状態とする際に、逆転検出手段によっ
て、前記駆動手段の回転に応じて発生する速度検出用パ
ルスの少なくとも２つ以上のパルス間隔を連続して測定
し、この連続した２つ以上のパルス間隔を比較すること
により前記駆動手段の回転速度の減少あるいは増加を検
出し、前記回転速度が減少から増加に変化したことから
前記駆動手段の逆転を検出することにより、確実な記録
媒体の停止動作がなされる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１ないし図３は本発明の第１実施例に係り、図
１は駆動装置の主要部の構成を示す構成説明図、図２は
本実施例の駆動装置において正転駆動する場合の制御部
の動作を示すフローチャート、図３は本実施例の駆動装
置において逆転駆動する場合の制御部の動作を示すフロ
ーチャートである。

【００１０】本実施例のディスク状記録媒体の駆動装置
（以下、単に駆動装置と記す）は、例えば光ディスク記
録再生装置などに設けられるものである。

【００１１】ディスク状の記録媒体１に回転を与えるた
めの駆動源として、スピンドルモータ等からなるモータ
２が設けられ、駆動装置のディスクモータを構成してい
る。記録媒体１は、媒体上に情報を記録したり、記録さ
れた情報を再生するためのディスク状媒体であり、モー
タ２の回転軸２１に取り付けられたターンテーブル２３
の上に配置され、モータ２により回転駆動されるように
なっている。

【００１２】モータ２の回転軸２１には、モータの回転
速度等を検出するための指標となる図示しないスリット
などを有した円盤２２が取り付けられ、この円盤２２の
近傍には、円盤２２の上下に対向して配設される発光ダ
イオード及びフォトトランジスタ等の受光素子などを有
したセンサ５が設けられている。これらの円盤２２とセ
ンサ５とによって、媒体駆動時のディスクモータの速度
を検出するためのパルス信号を生成するパルス発生部６
が構成されている。

【００１３】このパルス発生部６は、ディスクモータの
回転に応じて円盤２２上のスリット等を光学的に検出
し、円盤２２の回転１周につき１発あるいは２発以上の
パルス信号PULSE を発生するようになっている。

【００１４】また、モータ２を駆動する駆動部３、駆動
部３の動作を指示するＣＰＵ等からなる制御部４が設け
られており、駆動部３及び制御部４にそれぞれパルス信
号PULSE が入力されるようになっている。

【００１５】駆動部３は、制御部４の指示に基づき、セ
ンサ５の出力パルス信号PULSE の間隔からモータ２の速
度を検出しながら正転駆動する。すなわち、検出したモ
ータ２の速度が目標速度となるように駆動することによ
り、記録媒体１を定常速度で回転制御するようになって
いる。

【００１６】また、記録媒体１の停止動作を行う場合
は、制御部４の指示に基づき、例えば正転駆動の場合と
同じ駆動電力を逆転方向に供給して、正転駆動状態から
逆転駆動することにより、記録媒体１の回転速度を下げ
て停止制御するようになっている。

【００１７】制御部４は、例えばＣＰＵからなり、図示
しないホストあるいはユーザーインターフェースからの
記録媒体１の駆動または停止要求に従って、モータ２の
オンオフを指示する駆動制御信号MOTOR と、駆動方向を
指示する方向指示信号DIR とを駆動部３へ送出してモー
タ２の駆動を制御し、パルス信号PULSE を監視してモー
タ２の回転状況を検出するようになっている。

【００１８】例えば、駆動制御信号MOTOR は、オンのと
きにモータ２がオン、オフのときにモータ２がオフする
ように指示する信号であり、方向指示信号DIR は、オン
のときに正転方向、オフのときに逆転方向にモータ２を
駆動するように指示する信号となっている。

【００１９】すなわち、ディスクモータ２を正転駆動す
る場合は、方向指示信号DIR 及び駆動制御信号MOTOR を
オンして駆動開始する。その後、駆動部３でパルス信号
PULSE の間隔を検出し、パルス間隔が所定値以下になっ
たら定常速度になったと判断して駆動制御信号MOTOR を
オフにして正転駆動動作を終了する。

【００２０】また、ディスクモータ２を停止させるため
に逆転駆動する場合は、正転駆動状態から方向指示信号
DIR をオフ、駆動制御信号MOTOR をオンとする。

【００２１】そして、連続してパルス信号PULSE の間隔
を検出し、間隔が所定値以上になった場合、すなわち速
度が所定値以下になった場合、あるいは間隔が増加から
減少になった場合、すなわち速度が減少から増加に変化
（逆転）した場合に、駆動制御信号MOTOR をオフし、逆
転駆動動作を終了する。

【００２２】また、駆動装置の近傍には、記録媒体１に
記録された情報を再生したり、あるいは記録媒体１へ情
報を記録するための図示しないヘッドや、記録媒体１の
装置への着脱を行う図示しないローディング機構等が設
けられている。

【００２３】なお、制御部４は、ＣＰＵではなくタイマ
等からなるディジタル回路で構成しても良い。

【００２４】また、パルス発生部６は、ディスクモータ
の速度を検出するための信号を生成する手段として、例
えば回転軸２１等に着磁された磁界を検出するものと
か、回転軸２１に反射率の異なる２つの線を交互に設
け、発光ダイオードからの光を回転軸２１に反射させて
反射光をフォトトランジスタ等の受光素子で光学的に検
出するようなもの等で構成しても良い。

【００２５】また、記録媒体１及びターンテーブル２３
は、ハードディスク等のように固定されていても良い
し、光ディスク等のように着脱自在になっていても良
い。

【００２６】次に、図２及び図３のフローチャートを参
照して本実施例の動作について説明する。図２は駆動装
置において正転駆動する場合の制御部４の動作を示し、
図３は駆動装置において逆転駆動する場合の制御部４の
動作を示したものである。

【００２７】まず、図２に基づいてディスクモータ２を
正転駆動する場合の起動時の動作について説明する。な
お、本実施例では、パルス発生部６から出力されるパル
ス信号PULSE は、モータ２の回転１周につき１発発生す
るものとする。

【００２８】始めに、ステップＳ１（以下、ステップは
省略する。）で、方向指示信号DIRをオンし、Ｓ２で、
駆動制御信号MOTOR をオンして駆動部３によるモータ２
の正転方向への駆動を開始する。そして、Ｓ３で、パル
ス発生部６から出力されるパルス信号PULSE の最初の１
発がオンになるのを待つ。これは、パルス信号PULSEの
最初の１発では正確なパルス間隔が測定できないためで
ある。

【００２９】その後、Ｓ４で、パルス間隔を測定するた
めのタイマを起動し、Ｓ５でタイマをクリアして、Ｓ６
でパルス信号PULSE の入力を待つ。ここで、パルス信号
PULSE が入力されると、Ｓ７でパルス間隔をチェックす
る。すなわち、パルス間隔（タイマのカウント値）を定
常回転時のパルス間隔Ｔ1 ［ＳＥＣ］と比較し、パルス
間隔がＴ1 以下になるまでＳ５〜Ｓ７のステップを繰り
返す。これにより、モータ２が所定の回転速度以上とな
るまで回転駆動制御される。

【００３０】Ｓ７でパルス間隔がＴ1 以下になったらＳ
８に進んでタイマを停止し、起動動作を終了する。これ
以後、駆動部３でパルス間隔Ｔ1 を監視し、駆動制御す
ることによって、モータ２が所定の定常回転速度となる
ように回転駆動制御される。

【００３１】次いで、図３に基づいて正転駆動の状態か
らディスクモータ２を停止制御する場合の動作について
説明する。

【００３２】まず、Ｓ１１で、方向指示信号DIR をオフ
として逆転方向への駆動を指示し、Ｓ１２で、パルス発
生部６から出力されるパルス信号PULSE の最初の１発が
オンになるのを待つ。この場合も、前述と同様にパルス
信号PULSE の最初の１発では正確なパルス間隔が測定で
きないためである。

【００３３】そして、Ｓ１３で、直前のパルス間隔を示
すメモリＴ2 に定常回転時のパルス間隔の値より充分小
さい値（ここではＴ2 ＝０とする）をセットし、Ｓ１４
で、パルス間隔を測定するためのタイマを起動する。そ
の後、Ｓ１５でタイマをクリアして、Ｓ１６でパルス信
号PULSE の入力を待ち、パルス信号PULSE が入力される
と、Ｓ１７及びＳ１８でパルス間隔をチェックする。

【００３４】ここでは、Ｓ１７で今回のパルス間隔がモ
ータの停止速度とみなして逆転駆動を停止する所定のパ
ルス間隔Ｔ3 以上か否かを判断し（停止速度検出）、Ｓ
１８で今回のパルス間隔が直前のパルス間隔Ｔ2 以下か
否か、すなわち回転速度が増加したか（この場合逆転方
向に加速している）否かを判断する（逆転検出）。

【００３５】ここで、今回のパルス間隔（タイマのカウ
ント値）がモータ停止確認パルス間隔Ｔ3 以下、すなわ
ちモータの回転が停止速度以上で、かつ、直前のパルス
間隔Ｔ2 以上、すなわち逆転方向に加速されていない場
合は、Ｓ１９に進んで直前のパルス間隔Ｔ2 を今回のタ
イマのカウント値に更新し、Ｓ１５〜Ｓ１９までのステ
ップを、今回のパルス間隔が停止確認パルス間隔Ｔ3 以
上（停止速度以下）になるか、今回のパルス間隔が直前
のパルス間隔Ｔ2 よりも小さくなるまで繰り返す。これ
により、モータ２が停止するように逆転方向に回転駆動
制御される。

【００３６】一方、Ｓ１７で今回のパルス間隔が停止確
認パルス間隔Ｔ3 以上、すなわちモータ２が停止速度以
下になるか、あるいは、Ｓ１８で今回のパルス間隔が直
前のパルス間隔Ｔ2 よりも小さくなる、すなわちモータ
２が逆転方向に加速されると、Ｓ２０に進み、駆動制御
信号MOTOR をオフして駆動部３によるモータ２の逆転方
向への駆動を停止し、Ｓ２１でタイマを停止して、停止
制御動作を終了する。

【００３７】以上のように、起動時の正転駆動及び停止
時の逆転駆動を制御することにより、パルス発生部６に
設けられた１つのセンサ５のみでモータ２の逆転検出が
可能となる。また、複数のセンサを有するディスクモー
タの場合は、他のセンサを予備として使用することがで
きる。

【００３８】前述した実施例では、パルス信号PULSE は
ディスクモータ２の回転１周につき１発発生するものと
して説明したが、２発以上発生する場合でも同様の駆動
制御を行うことができる。

【００３９】この場合、検出されるパルス間隔を各々の
パルス間隔として回転速度を測定しても良いし、あるい
は分周して１周あたり等のパルス間隔を測定して回転速
度を検出するようにしても良い。

【００４０】また、パルス間隔が２発あるいは２周以上
連続して直前のパルス間隔よりも今回のパルス間隔が小
さくなったときに、モータが逆転したとして逆転検出す
るようにしても良い。

【００４１】また、パルス間隔ではなくモータの回転の
周期を測定するようにしても良い。

【００４２】また、Ｓ１７で行う停止速度の検出を省
き、Ｓ１８の逆転検出のみを行ってモータが逆転した場
合のみ停止制御を終了するようにしても良い。ただ、例
えば重い媒体を駆動する場合などでは、通常はモータの
逆転を検出する前に停止速度以下であることが検出され
るため、停止速度の検出と逆転検出の両方を行うことに
より、停止時間を短縮することができる。

【００４３】また、駆動部３の制御及び起動，停止時の
パルス信号PULSE の検出は制御部４で行うようにしてい
るが、制御部４をタイマ等からなるディジタル回路等で
構成して駆動制御しても良い。

【００４４】逆転駆動することにより記録媒体を停止状
態にする駆動装置では、特にプラスチックやガラスなど
重さの異なる媒体を駆動する場合とか、駆動部や電圧の
バラツキによって駆動力が大きくばらつく場合などに、
記録媒体の回転停止をすばやく確実に行うために、媒体
の回転方向を検出して逆転状態を検出し、停止制御を行
うことが有効である。本実施例では、従来例と比較して
１つのセンサのみでモータの逆転検出ができ、特別なデ
ィスクモータを使用することなく従来から市販されてい
るディスクモータを使用して容易に逆転検出機構を付加
することができ、確実な停止制御が可能となる。

【００４５】また、前述のように駆動制御を行う制御部
４をＣＰＵで構成することにより、特別な部品を追加す
ることなしに若干のプログラムの変更だけで逆転検出を
することができ、部品点数の増加もなく簡単な構成で駆
動制御を行うことができる。あるいは、制御部をディジ
タル回路で構成している場合は若干の回路の付加のみで
済む。最近ではディジタル回路はゲートアレイ（Gate A
rray）等で構成されている場合が多く、このような場合
本実施例では従来と入出力の本数は増えないので、内部
の回路変更のみで済み、部品点数も増えず、また部品サ
イズ及び装置の大きさも大きくなることはない。

【００４６】さらに、ディスクモータにセンサとなる光
学部品等を付加しないで済むので、ディスクモータが大
きくなったり、高価になったりしないですむ。

【００４７】よって、製造コスト，部品コスト等の上昇
を防止でき、容易にディスクモータの逆転検出を行っ
て、記録媒体の回転停止をすばやく確実に行うことが可
能となる。また、ディスクモータの小型化、低価格化も
従来の一般のものと同様に可能であり、装置の信頼性の
低下も防止できる。

【００４８】図４は本発明の第２実施例に係る駆動装置
において逆転駆動する場合の制御部の動作を示すフロー
チャートである。

【００４９】第２実施例は、モータを停止させるために
逆転駆動する場合において、モータの逆転を検出した場
合に方向指示信号DIR を反転して、再度逆方向（元の正
転方向）に駆動するようにした例である。

【００５０】装置の構成、及び記録媒体を正転駆動制御
するときの起動時の動作は第１実施例と同様であり、説
明を省略する。

【００５１】図４に基づいて正転駆動の状態からディス
クモータ２を停止制御する場合の動作について説明す
る。

【００５２】Ｓ３１ないしＳ３６のステップは、第１実
施例の図３におけるＳ１１ないしＳ１６と同様であり、
まず、Ｓ３１で、方向指示信号DIR をオフとして逆転方
向への駆動を指示し、Ｓ３２で、パルス発生部６から出
力されるパルス信号PULSE の最初の１発がオンになるの
を待ち、Ｓ３３で、直前のパルス間隔を示すメモリＴ2
に定常回転時のパルス間隔の値より充分小さい値（Ｔ2
＝０）をセットする。そして、Ｓ３４で、パルス間隔を
測定するためのタイマを起動し、Ｓ３５でタイマをクリ
アして、Ｓ３６でパルス信号PULSE の入力を待ち、パル
ス信号PULSE が入力されると、Ｓ３７及びＳ３８でパル
ス間隔をチェックする。

【００５３】第２実施例では、第１実施例のＳ１７及び
Ｓ１８と同様に、Ｓ３７で今回のパルス間隔が停止確認
パルス間隔Ｔ3 以上か否かを判断し、Ｓ３８で今回のパ
ルス間隔が直前のパルス間隔Ｔ2 以下か否かを判断し
て、停止速度検出及び逆転検出を行うが、Ｓ３８で今回
のパルス間隔（タイマのカウント値）が直前のパルス間
隔Ｔ2 以下と判断された場合は、Ｓ３９に進んで方向指
示信号DIR を反転させる。すなわち、モータ２が逆転方
向に回転していることを検出すると、さらに逆転方向
（元の正転方向になる）にモータ２を駆動する。

【００５４】そして、Ｓ４０に進んで直前のパルス間隔
Ｔ2 を今回のタイマのカウント値に更新し、Ｓ３５〜Ｓ
４０のステップを、Ｓ３７で今回のパルス間隔が停止確
認パルス間隔Ｔ3 より大きくなるまで繰り返す。なお、
今回のパルス間隔がモータ停止確認パルス間隔Ｔ3 以
下、すなわちモータの回転が停止速度以上で、かつ、直
前のパルス間隔Ｔ2 以上、すなわち逆転方向に加速され
ていない場合は、Ｓ３９を経ずにそのままＳ４０に進む
ことになる。

【００５５】一方、Ｓ３７で今回のパルス間隔が停止確
認パルス間隔Ｔ3 以上、すなわちモータ２が停止速度以
下になると、Ｓ４１に進み、駆動制御信号MOTOR をオフ
して駆動部３によるモータ２の逆転方向への駆動を停止
し、Ｓ４２でタイマを停止して、停止制御動作を終了す
る。

【００５６】このように、停止時の逆転駆動を制御する
ことにより、第１実施例と同様に、パルス発生部６に設
けられた１つのセンサ５のみでモータ２の逆転検出が可
能であり、従来から市販されているディスクモータを使
用しても容易に逆転検出機構を付加でき、確実な停止制
御が可能となる。

【００５７】また、本実施例では、逆転検出したときは
再度反対方向に駆動しながら停止制御を行うので、確実
に停止する速度まで駆動部の速度を下げることができ、
より確実な停止制御が可能となる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、２
つのセンサを有する特別なディスクモータを使用するこ
となく、１つのセンサを有するディスクモータを使用し
て容易にディスクモータの逆転検出ができ、記録媒体の
回転停止をすばやく確実に行うことが可能となる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る駆動装置の主要部の
構成を示す構成説明図

【図２】第１実施例の駆動装置において正転駆動する場
合の制御部の動作を示すフローチャート

【図３】第１実施例の駆動装置において逆転駆動する場
合の制御部の動作を示すフローチャート

【図４】本発明の第２実施例に係る駆動装置において逆
転駆動する場合の制御部の動作を示すフローチャート

【符号の説明】

１…記録媒体 ２…モータ ３…駆動部 ４…制御部 ５…センサ ６…パルス発生部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスク状の記録媒体を正転方向に駆動
   することにより再生あるいは記録可能な状態とし、逆転
   方向に駆動することにより前記記録媒体を停止状態とす
   る駆動手段と、 前記駆動手段の回転に応じて速度検出用パルスを発生す
   るパルス発生手段と、 前記速度検出用パルスの少なくとも２つ以上のパルス間
   隔を連続して測定し、この連続した２つ以上のパルス間
   隔を比較することにより前記駆動手段の回転速度が減少
   しているかあるいは増加しているかを検出し、前記回転
   速度が減少から増加に変化したことを検出することによ
   り前記駆動手段の逆転を検出する逆転検出手段と、 を備えたことを特徴とするディスク状記録媒体の駆動装
   置。