JPH1092095A

JPH1092095A - ディスク駆動装置およびディスクバランス検査器具ならびに偏重心が矯正されたディスク

Info

Publication number: JPH1092095A
Application number: JP8262399A
Authority: JP
Inventors: Tomohisa Hara; 友久原
Original assignee: Opt KK
Current assignee: Opt KK
Priority date: 1996-09-11
Filing date: 1996-09-11
Publication date: 1998-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】ディスクの振動加速度に応じて回転数の制限
または表示等の処理を行うことができるディスク駆動装
置、またディスクの偏重心を検査するディスクバランス
検査器具、さらに偏重心が矯正されたディスクを実現す
る。【解決手段】ディスク駆動装置は、ディスク１０が回
転する際にピックアップ１２の動作方向に発生する振動
加速度を検出する振動加速度検出手段１４と、振動加速
度が所定値以内になるようにディスク１０の回転数を制
御する回転数制御手段とを備える。また、ディスクバラ
ンス検査器具は、検査するディスク１０の中央孔に嵌合
する嵌合突部と、その嵌合突部の周囲に形成されるディ
スク１０の受け台と、嵌合突部および受け台を一体で釣
り下げる釣り下げ部とを有し、嵌合突部および受け台を
一体で釣り下げたときに受け台のディスク載置面が水平
状態となるように形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＤ−ＲＯＭなど
のディスクの偏重心に対処するディスク駆動装置に関す
る。また、ディスクの偏重心を検査するディスクバラン
ス検査器具に関する。さらに、ディスクの偏重心を矯正
する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤ−ＲＯＭなどのディスクには偏心率
に関する規格があり、メカ的な中心はほぼ正確に製作さ
れている。しかし、ディスクの重心位置の偏りである偏
重心に関する規格は設けられていない。このため、市販
のディスクには、偏心率が所定の規格内にあっても、な
んらかの原因により重心位置がメカ的な中心からずれて
アンバランスになっているものがある。このようなディ
スクは回転する際に振動し、回転数に応じて振動加速度
が急激に大きくなる。

【０００３】図８は、ディスクの振動加速度特性の一例
を示す。横軸はディスクの回転数（ｒｐｍ）であり、縦
軸はピックアップの動作方向におけるディスクの振動加
速度（任意単位）である。ディスク駆動装置のピックア
ップは、ディスクの多少の振動には追従できる性能をも
っている。しかし、例えば振動加速度特性Ａを有するデ
ィスクにおいて、回転数が危険速度Ｎ1 を越えると、振
動加速度がピックアップの追従の限界である許容加速度
Ａ1 を越え、ピックアップが追従できずデータの読み出
しが不可能になる。

【０００４】なお、市販のディスクの中には、振動加速
度特性Ｂを有するディスクのように、比較的低速でも許
容加速度Ａ1 を越える劣悪なものや、振動加速度特性Ｃ
を有するディスクのように、現在実用化されている回転
速度では許容加速度Ａ1 を越えることがない良質なもの
までいろいろある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来は、ディスクの偏
重心が大きくて読み出し不能になっても、あたかもディ
スク駆動装置側に問題があるかのような扱いになってい
る。しかし、大きな振動に耐えるように、ピックアップ
の追従性能を向上させるにはコストの上昇が避けられな
い。一方、最近のディスク駆動装置は、４倍速以上のも
のが一般的になってきており、ディスクの偏重心による
振動への対策が不可欠になっている。しかも、対策とし
て簡単で低コストのものが要求されている。

【０００６】本発明の目的は、ディスクの振動加速度に
応じて回転数の制限または表示等の処理を行うことがで
きるディスク駆動装置、またディスクの偏重心を検査す
るディスクバランス検査器具、さらに偏重心が矯正され
たディスクを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のディスク
駆動装置は、ディスクが回転する際にピックアップの動
作方向に発生する振動加速度を検出する振動加速度検出
手段と、振動加速度が所定値以内になるようにディスク
の回転数を制御する回転数制御手段とを備える。これに
より振動加速度が低減され、正常なデータ読み出し処理
が可能となる。

【０００８】加えて、請求項２記載の発明では、請求項
１記載のディスク駆動装置において、回転数制御手段
は、ディスクの回転数および振動加速度の各情報を入力
して振動加速度が所定値以内になる回転数を算出し、デ
ィスクの回転数をその算出値以下に設定する。これによ
り、ディスクの回転数は振動が問題にならない最大値に
容易に設定することができる。

【０００９】さらに、請求項３記載の発明では、請求項
２記載のディスク駆動装置において、回転数制御手段
は、振動加速度と所定値とを比較する手段を含み、振動
加速度が所定値を越えたときにディスクの回転数を下げ
る。これにより、速やかにディスクの振動を低減するこ
とができる。

【００１０】また、請求項４記載のディスク駆動装置
は、ディスクが回転する際にピックアップの動作方向に
発生する振動加速度を検出する振動加速度検出手段と、
振動加速度と所定値とを比較して振動加速度が所定値を
越えたときに所定の信号を出力する比較手段と、所定の
信号を表示する表示手段とを備える。これにより、ディ
スクの偏重心を容易に認識することができる。

【００１１】さらに、請求項５記載の発明では、請求項
４記載のディスク駆動装置において、表示手段は、所定
の信号によりディスクがバランス不良である旨を表示す
る。このため、読み取り不能が、ディスク駆動装置側の
不備ではなくディスクのバランス不良が原因であること
が使用者に確実に認識される。

【００１２】加えて請求項６記載の発明では、請求項１
〜５記載のディスク駆動装置における所定値をピックア
ップの追従性能に対応する値に設定する。これにより、
ピックアップの追従性能に適応したディスク読み取りを
確実に行えるディスク駆動装置とすることができる。

【００１３】また、請求項７記載の発明では、請求項１
〜６記載のディスク駆動装置におけるディスクを光ディ
スクとし、ピックアップを光ピックアップとしている。
このため、付加価値の高いＣＤ−ＲＯＭ駆動装置を提供
することができる。

【００１４】また、請求項８記載のディスクバランス検
査器具は、検査するディスクの中央孔に嵌合する嵌合突
部と、その嵌合突部の周囲に形成されるディスクの受け
台と、嵌合突部および受け台を一体で釣り下げる釣り下
げ部とを有し、嵌合突部および受け台を一体で釣り下げ
たときに受け台のディスク載置面が水平状態となるよう
に形成する。これにより、ディスクを受け台に載置した
ときに、中心と重心が一致するディスクの場合にはディ
スクが水平状態になり、偏重心のあるディスクの場合に
はディスクが傾くので容易にディスクバランスを検査す
ることができる。

【００１５】さらに、請求項９記載の発明では、請求項
８記載のディスクバランス検査器具において、嵌合突部
をディスクの中央孔に隙間なく嵌合させる円形とし、受
け台を嵌合突部より大きい円形とし、一体化した嵌合突
部および受け台の重心位置に釣り下げ部を取り付けてい
る。このため、偏重心の感度特性がどの方向でも同一と
なる。

【００１６】加えて、請求項１０記載の発明では、請求
項８または９記載のディスクバランス検査器具における
嵌合突部と受け台とをプラスチックで一体形成してい
る。このため、バランスの良い検査器具を大量にかつ低
価格にて生産できるものとなる。

【００１７】さらに、請求項１１記載の発明では、請求
項８，９または１０記載のディスクバランス検査器具に
おける嵌合突部の上面外周にテーパー面を設けている。
これにより、ディスクの中心孔への嵌合突部の嵌合がス
ムーズに行われる。

【００１８】また、請求項１２記載のディスクは、重心
位置と中心位置が異なるディスクにおいて、重心位置と
中心位置とが一致するように、ディスクの所定の位置に
所定の重量の重し部材を取り付ける。これにより、ディ
スクの偏重心を容易に矯正することができ、回転させた
ときの振動を小さくすることができる。

【００１９】さらに、請求項１３記載の発明では、請求
項１２記載の偏重心が矯正されたディスクにおけるディ
スクを光ディスクとし、重し部材を片面接着剤付きのプ
ラスチック部材としている。

【００２０】加えて、請求項１４記載の発明では、請求
項１２または１３記載の偏重心が矯正されたディスクに
おける重し部材をディスクの情報記録部が存在しない面
でかつ外周部に取り付けている。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明のディスク駆動装
置の第１の実施の形態を示す。この図に示すディスク駆
動装置は、ＣＤ−ＲＯＭ用の光ディスク１０を回転させ
るスピンドルモータ１１と光ピックアップ１２を備え
る。スピンドルモータ１１と光ピックアップ１２を支持
する支持プレート１３には、光ディスク１０の回転によ
って発生する光ピックアップ１２の動作方向（図１の矢
示Ａ方向）の振動加速度を検出する振動センサ１４が取
り付けられる。なお、振動センサ１４が検知する振動
は、スピンドルモータ１１や光ピックアップ１２を含ん
だメカユニットの振動となっている。そして、この振動
センサ１４が振動加速度検出手段となる。また、振動セ
ンサ１４としては、各種の形態のセンサを採用できる
が、この実施の形態では、超小型で軽量なＣＲ型加速度
センサを使用している。

【００２２】振動センサ１４の出力信号は、アナログ／
ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）１５でディジタル信号に変
換され、振動加速度情報として制御回路１６に入力され
る。一方、サーボ信号処理回路１７は、スピンドルモー
タ１１の回転数を制御し、そのモータ回転数情報を制御
回路１６に送出すると共に振動センサ１４の信号によっ
て光ピックアップ１２を制御している。ここで、アナロ
グ／ディジタル変換器１５と、制御回路１６と、サーボ
信号処理回路１７とで、回転数制御手段を構成してい
る。

【００２３】制御回路１６は、マイクロコントローラ等
から構成されており、現在のモータ回転数情報と、振動
センサ１４で検出された振動加速度情報とを入力し、振
動加速度が許容値以内の最適なモータ回転数（ディスク
回転数）を算出する。例えば、モータ回転数と振動加速
度の関係から光ディスク１０の偏重心率を割り出し、振
動加速度が許容値以内で最大となる適当なモータ回転数
を算出する。また、それらの関係をあらかじめ算出して
メモリに記憶しておき、メモリテーブルを参照して決定
する方法をとってもよい。また、制御回路１６は、算出
されたモータ回転数をサーボ信号処理回路１７に設定
し、サーボ信号処理回路１７は、そのモータ回転数にな
るようにスピンドルモータ１１を駆動する。さらに、サ
ーボ信号処理回路１７は、制御回路１６からの指示によ
って光ピックアップ１２を制御している。

【００２４】図２は、本発明のディスク駆動装置の第２
の実施の形態を示す。この図２に示すディスク駆動装置
は、第１の実施形態と同様に、振動センサ１４で光ディ
スク１０の回転によって発生する光ピックアップ１２の
動作方向（図２の矢示Ａ方向）の振動加速度を検出す
る。振動センサ１４の出力信号は、増幅器１８で増幅さ
れて比較手段となる電圧比較器１９に入力され、振動加
速度の許容値に対応する基準電圧Ｖと比較される。電圧
比較器１９は、振動センサ１４で検出された振動加速度
が許容値を越えたときに所定の電圧を出力する。ここ
で、増幅器１８と，電圧比較器１９と，制御回路２０
と，サーボ信号処理回路１７とで回転数制御手段を構成
している。

【００２５】制御回路２０は、マイクロコントローラ等
から構成され、電圧比較器１９の出力電圧に応じてサー
ボ信号処理回路１７を制御する。サーボ信号処理回路１
７は振動加速度が許容値以内になるようにスピンドルモ
ータ１１のモータ回転数を下げると共に、光ピックアッ
プ１２を制御する。

【００２６】なお、光ディスク１０の振動加速度が許容
値を越えたとき、モータ回転数（ディスク回転数）を下
げる際に、振動加速度が許容値以内になるまで連続的に
モータ回転数を下げていく方法と、例えば８倍速から６
倍速，４倍速，２倍速，１倍速というようにあらかじめ
決めた値に段階的に下げる方法がある。この図２に示す
実施の形態では、段階的に下げる方法を採用している。

【００２７】図３は、本発明のディスク駆動装置の第３
の実施の形態を示す。この図３に示すディスク駆動装置
は、第２の実施の形態の装置に加え、光ディスク１０の
振動の状態を表示する表示手段となる表示部２１を備え
るものとなっている。表示部２１は、制御回路２０に接
続される。

【００２８】ここで、光ディスク１０の重心が正規の位
置にあり、定格回転数のときに振動加速度が許容値以内
にあれば、制御回路２０は、サーボ信号処理回路１７に
対する制御動作および表示部２１に対する表示動作を行
わない。一方、光ディスク１０の重心が偏っており、光
ピックアップ１２の動作方向（図３の矢示Ａ方向）の振
動加速度が許容値を越えた場合には、制御回路２０はサ
ーボ信号処理回路１７を制御して回転数を低下させる。
また、表示部２１には、光ディスク１０の振動加速度が
許容値を越えたときに、ディスクバランスが不良である
こと、さらに回転数を低下させたことなどを表示する。
また、低下させたディスク回転数を表示させてもよい。

【００２９】なお、以上示した各実施の形態において、
光ディスク１０の振動加速度の許容値は、十分に光ピッ
クアップ１２が追従できる値に所定の余裕を付加した値
とする。したがって、光ピックアップ１２の追従性能が
高くなれば振動加速度の許容値も高くすることができ、
ディスク回転数を高速に設定することができる。

【００３０】図３に示す第３の実施の形態のディスク駆
動装置の表示部２１にディスクバランスが不良である旨
の表示が出た場合、使用者は、そのディスクを高速回転
させることができなくなる。しかし、次に示すようなデ
ィスクバランス検査器具を使用して偏重心を検査し、そ
の偏重心を矯正することができる。図４は、このような
ディスクバランス検査器具の実施の形態を示している。

【００３１】図４に示すディスクバランス検査器具は、
嵌合突部３１と、受け台３２と、釣り下げ部３３とによ
り構成される。嵌合突部３１は、検査するディスク３０
の中央孔に隙間なく嵌合する円形形状を有する。その上
面外周にテーパー面３４が形成され、ディスク３０の嵌
合が容易になっている。受け台３２は、嵌合突部３１に
嵌合されたディスク３０を保持する。釣り下げ部３３
は、嵌合突部３１および受け台３２を一体で釣り下げる
糸やひもであり、その一端を手で持つようになってい
る。嵌合突部３１および受け台３２は、釣り下げたとき
にそのディスク載置面が水平状態となるように形成され
る。ここで、嵌合突部３１と受け台３２は、プラスチッ
ク等の材料で一体形成されたものとしているが、その他
に、別個の部材を結合し、全体の重心位置を釣り下げ部
３３で釣り下げるような構造のものでもよい。

【００３２】図５（Ｂ）に、このディスクバランス検査
器具を使用して、図５（Ａ）に示す偏重心のないディス
ク３５を釣り下げたときの状態を示す。このように偏重
心のないディスク３５は水平になる。

【００３３】図６（Ｂ）に、ディスクバランス検査器具
を使用して、図６（Ａ）に示す偏重心のあるディスク３
６を釣り下げたときの状態を示す。このとき、ディスク
３６は、偏重心の大きさに応じてその傾きαが大きくな
る。ディスク３６の一番下がった位置３７は、図６
（Ａ）に示すように、偏重心のあるディスク３６のメカ
的な中心位置３８と重心位置３９を結ぶ延長線上にあ
る。

【００３４】偏重心のあるディスク３６のメカ的な中心
位置３８と重心位置３９を一致させるには、図７に示す
ように、一番下がった位置３７の反対側のディスク上
に、所定の重さの重し部材４０を取り付けてバランスを
とる。これにより、簡単に偏重心のあるディスク３６の
偏重心を矯正することができる。

【００３５】重し部材４０は、片面接着剤付きのプラス
チック部材を用いれば取扱いが容易である。通常はディ
スク３６のメカ的な中心位置３８と重心位置３９を結ぶ
延長線上に１つ貼り付けるが、１つ当たりの重さが足り
ない場合には重ねて貼り付けるか、延長線を挟む対称位
置に複数個貼り付けてもよい。また、重し部材４０は、
ディスク３６の情報記録部が存在しない面でかつ外周部
に貼り付ける。

【００３６】なお、上述の実施の形態は、本発明の好適
な実施の形態の例であるが、これに限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変
形実施が可能である。例えば、ディスク駆動装置では、
ディスクの振動加速度が許容値を越えないようにディス
クの回転数を制限するものであればよく、アナログ信号
処理およびディジタル信号処理のいずれでも対応可能で
ある。また、ディスクバランス検査器具の受け台３２の
形状は、重量的にバランスがとれて水平状態になるもの
であればよく、円形や四角形のように点対称形状、三角
形のように非点対称形状のいずれでもよい。

【００３７】また、振動加速度を検出する場合、各実施
の形態では、図１等に示す矢示Ａ方向の振動を検出する
ようにしているが、これは、偏重心のあるディスクで
は、この方向の振動が最も大きくなると共に、光ピック
アップ１２の追従との兼ね合いで最も重要であるためで
ある。しかし、光ディスク１０の面に垂直な方向の振動
加速度も光ピックアップ１２の追従上重要であるので、
必要によっては、そのような垂直方向の振動加速度検出
も付加させるようにしても良い。さらに、光ディスク１
０の回転方向の振動加速度の検出も付加させても良い。

【００３８】さらに、光ディスク１０やその駆動装置と
しては、ＣＤ−ＲＯＭの他に、ＭＤ、ＭＯ、ＬＤ、ＤＶ
Ｄ等他の光関係のディスクやその駆動装置としても良
い。さらには、ＨＤＤ用の磁気ディスク等その他のディ
スクやその駆動装置に本発明を採用することができる。
また、上述の各実施の形態では、サーボ信号処理回路１
７によって光ピックアップ１２も制御しているが、その
制御は必ずしも必要とせず、制御しないようにしても良
い。

【００３９】

【発明の効果】本発明のディスク駆動装置は、偏重心の
あるディスクであっても、振動加速度が許容値以内にな
るように回転数が制限されるので、正常なデータ読み出
し処理が可能となる。また、その表示を行うことによ
り、ディスクの偏重心を容易に認識することができる。

【００４０】本発明のディスクバランス検査器具は、デ
ィスクを受け台に載置したときに、偏重心のあるディス
クの場合にはディスクが傾くので容易にディスクバラン
スを検査することができる。

【００４１】また、偏重心のあるディスクは、ディスク
バランス検査器具に載置したときの傾きに対応する位置
に重し部材を取り付けることにより、容易にディスクの
偏重心を矯正することができる。そして、偏重心が矯正
されたディスクは、ディスク駆動装置によって、回転さ
せたときの振動を小さくすることができ、高速回転での
読み出し等が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のディスク駆動装置の第１の実施の形態
を示すブロック図である。

【図２】本発明のディスク駆動装置の第２の実施の形態
を示すブロック図である。

【図３】本発明のディスク駆動装置の第３の実施の形態
を示すブロック図である。

【図４】本発明のディスクバランス検査器具の実施の形
態を示す図である。

【図５】図４に示すディスクバランス検査器具に偏重心
のないディスクを釣り下げたときの状態を説明するため
の図で、（Ａ）は偏重心のないディスクの平面図で、
（Ｂ）は偏重心のないディスクを釣り下げたときの断面
図である。

【図６】図４に示すディスクバランス検査器具に偏重心
のあるディスクを釣り下げたときの状態を説明するため
の図で、（Ａ）は偏重心のあるディスクの平面図で、
（Ｂ）は偏重心のあるディスクを釣り下げたときの断面
図である。

【図７】図６に示すディスクを、偏重心が矯正されたデ
ィスクとした状態を示す図で、（Ａ）は偏重心が矯正さ
れたディスクの平面図で、（Ｂ）は偏重心が矯正された
ディスクを釣り下げたときの断面図である。

【図８】ディスクの振動加速度特性の一例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０光ディスク（ディスク）１１スピンドルモータ１２光ピックアップ（ピックアップ）１３支持プレート１４振動センサ（振動加速度検出手段）１５アナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）（回転数
制御手段の一部）１６，２０制御回路（回転数制御手段の一部）１７サーボ信号処理回路（回転数制御手段の一部）１８増幅器（回転数制御手段の一部）１９電圧比較器（比較手段で回転数制御手段の一部）２１表示部（表示手段）３０ディスク３１嵌合突部３２受け台３３釣り下げ部３４テーパー面３５偏重心のないディスク３６偏重心のあるディスク３７一番下がった位置３８中心位置３９重心位置４０重し部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報が記録されたディスクを回転駆動さ
せ、ピックアップによりその情報を読み取るディスク駆
動装置において、上記ディスクが回転する際に上記ピックアップの動作方
向に発生する振動加速度を検出する振動加速度検出手段
と、上記振動加速度が所定値以内になるように上記ディ
スクの回転数を制御する回転数制御手段とを備えたこと
を特徴とするディスク駆動装置。
【請求項２】前記回転数制御手段は、前記ディスクの
回転数および前記振動加速度の各情報を入力して前記振
動加速度が前記所定値以内になる回転数を算出し、前記
ディスクの回転数をその算出値以下に設定する構成であ
ることを特徴とする請求項１記載のディスク駆動装置。
【請求項３】前記回転数制御手段は、前記振動加速度
と前記所定値とを比較する手段を含み、前記振動加速度
が前記所定値を越えたときに前記ディスクの回転数を下
げる構成であることを特徴とする請求項１記載のディス
ク駆動装置。
【請求項４】情報が記録されたディスクを回転駆動さ
せ、ピックアップによりその情報を読み取るディスク駆
動装置において、上記ディスクが回転する際に上記ピックアップの動作方
向に発生する振動加速度を検出する振動加速度検出手段
と、上記振動加速度と所定値とを比較して上記振動加速
度が上記所定値を越えたときに所定の信号を出力する比
較手段と、上記所定の信号を表示する表示手段とを備え
たことを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項５】前記表示手段は、前記所定の信号により
前記ディスクがバランス不良である旨を表示することを
特徴とする請求項４記載のディスク駆動装置。
【請求項６】前記所定値を前記ピックアップの追従性
能に対応する値に設定したことを特徴とする請求項１，
２，３，４または５記載のディスク駆動装置。
【請求項７】前記ディスクを光ディスクとし、前記ピ
ックアップを光ピックアップとしたことを特徴とする請
求項１，２，３，４，５または６記載のディスク駆動装
置。
【請求項８】検査するディスクの中央孔に嵌合する嵌
合突部と、その嵌合突部の周囲に形成される上記ディス
クの受け台と、上記嵌合突部および上記受け台を一体で
釣り下げる釣り下げ部とを有し、上記嵌合突部および上
記受け台を一体で釣り下げたときに上記受け台のディス
ク載置面が水平状態となるように形成されたことを特徴
とするディスクバランス検査器具。
【請求項９】前記嵌合突部を前記ディスクの中央孔に
隙間なく嵌合させる円形とし、前記受け台を前記嵌合突
部より大きい円形とし、一体化した前記嵌合突部および
受け台の重心位置に前記釣り下げ部を取り付けたことを
特徴とする請求項８記載のディスクバランス検査器具。
【請求項１０】前記嵌合突部と前記受け台とをプラス
チックで一体形成したことを特徴とする請求項８または
９記載のディスクバランス検査器具。
【請求項１１】前記嵌合突部の上面外周にテーパー面
を設けたことを特徴とする請求項８，９または１０記載
のディスクバランス検査器具。
【請求項１２】重心位置と中心位置が異なるディスク
において、上記重心位置と上記中心位置とが一致するように、上記
ディスクの所定の位置に所定の重量の重し部材を取り付
けたことを特徴とする偏重心が矯正されたディスク。
【請求項１３】前記ディスクを光ディスクとし、前記
重し部材を片面接着剤付きのプラスチック部材としたこ
とを特徴とする請求項１２記載の偏重心が矯正されたデ
ィスク。
【請求項１４】前記重し部材を前記ディスクの情報記
録部が存在しない面でかつ外周部に取り付けたことを特
徴とする請求項１２または１３記載の偏重心が矯正され
たディスク。