JPS6045946A - デイスク駆動部の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、ディスク装置において、ディスク駆動部に保
持され所定の回転を行なっている。ディスクのそり、た
わみ等で生じる上下面プレ量を低減するディスク駆動部
の制御装置に関するものである。

〔発明の背景〕

ディスク装置においては、ディスク駆動部に保持され所
定の回転数で回転するディスクに対し、検出部の対物レ
ンズをフォーカスおよびドラッギング方向圧制御して光
ビームにより情報信号の記録あるいは再生をなすもので
ある。

しかしながら従来のディスク装置においては検出部にお
ける対物レンズのフォーカス方向の可動範囲は±１．５
朋程度であるため、ディスクのたわみやそり等により生
じるディスクの上下面プレ量（フォーカス方向の変動量
）がこの可動範囲より大きくなると、対物レンズをフォ
ーカス制御することが不可能となり、ディスク装置にお
ける記録および再生動作が不良になるといつた大きな問
題があった。また、ディスクの上下面プレ量が対物レン
ズの可動範囲内であっても、一般に基準位置から変動量
が大きくなるほど、所要感度および特性が悪化するため
、ディスク装置としての性能が低下するといった問題本
起きる。

したがって、ディスクの上下面プレ量が大きい場合、そ
れを低減し、良好な記録・再生ができるディスク装置が
望まれる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の問題全解決し、デ
ィスク装置におけるディスク駆動部に保持され所定の回
転を行なうディスクの上下面プレ量が大きい場合、その
量を低減し、良好なフォーカス制御を可能とするディス
ク駆動部の制御装置を提供するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、発明者が検討によって発見した次に示す様な
特性を利用して構成している。

第２図は本発明において利用されるディスクの上下面プ
レ量と回転数との特性を示すグラフである。第２図にお
いて、縦軸は上下面プレ量横軸は回転数であり、６０Ａ
及び６０Ｂはそれぞれディースフ上下面プレ量特性値で
ある。

ディスク駆動部に保持したディスクのディスク回転数と
ディスク上下面プレ量との特性において、第２図に示す
様に、ディスク回転を低速（停止状態を含む）回転から
高速回転圧した場合のディスク上下面プレ量６０Ａの変
化量と、高速回転から低速回転にした場合のディスク上
下面プレ量の変化量６０Ｂとの関係には、ヒステリシス
が生じており、高速回転から低速回転にした場合のディ
スク上下面プレ量６０Ｂの方が、低速回転から高速回転
にした場合のディスク上下面プレ量６０Ａに対し低減し
ていることが判明した。

すなわち、本発明、は、ディスク駆動部に保持され所定
の回転を行なうディスクの上下面プレ量を検出し、その
量が設定値より大きい場合にディスクの上下面プレ量を
低減するため、ディスク駆動部においてディスクの所定
回転数より高い回転数でディスクを回転させることによ
り回転により生じる遠心力によってディスク自体が７ラ
ツトになる効果を利用し、ディスクの上下面プレ量を低
減するもので、すなわち、ディスクの回転数が高くなれ
ばなるほど、遠心力によってディスクは平坦になり、そ
の後回転数を低下させても、先に示したヒステリシス特
性の為、上下面プレ量は初期の上下面プレ量より低減さ
れる。

よって、本発明の要点は、ディスクの回転数を高め、そ
の後所定回転数で制御することにより、ディ゛スクの上
下面プレ量を低減することができることを第１の特徴と
し、ディスクの高速回転から所定回転数への切替制御を
、ディスクの高速回転中での上下面フ次量を検出し、そ
の量が設定値より少なくなった蒔に切替制御を行なうこ
とを第２の特徴とし、ディスクの′高速回転中での上下
面プレ量と比較する設定値をディスクの回転数に対応し
て変化させることを第３の特徴とし、さらにディスクの
上下面プレ量を検出する検出部の位置をディスクの外周
部付近とすることを第４の特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明する
。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。

第１図において、１はディスク、１０は保持部１１、タ
ーンテーブル１２．ディスクモータ１５２回転数検出装
置１６等で構成されたディスク駆動部２０はガイド部、
３０は対物レンズ月、フォーカスアクチュエータ３２等
で構成された検出部、３３は検出部ろ０で検出したフォ
ーカス信号、３４は検知回路、３５はフォーカスサーボ
回路、３６はフォーカス制御信号、３７はフォーカス誤
差信号、３８は比較制御回路、３９は制御信号、４０は
駆動回路、４１はディスクモータ駆動電圧信号、４２は
ディスクモータ回転数信号、４３はコントロール回路、
４４は設定値信号、４５は所定駆動信号、５０は検出部
駆動装置、である。

次に動作について説明する。

ディスク１はディスク駆動部１ｏのターンテーブル１２
に装着され、保持部１１により保持された状態で、ディ
スクモータ１５により所定の回転数で回転するものであ
る。そこで、所定の回転数で回転するディスク１に対し
て検出部ろ０の対物レンズ３１をフォーカスおよびトラ
ッキンｌ方向に制御することで、光ビームを正確にディ
スク１の記録トラック上に照射して情報信号の記録およ
び再生を行なうものである。また検出部３゜は、ガイド
部２０により保持され、検出部駆動装置５０によってデ
ィスク１０半径方向に移動できディスク１の任意の記録
トラックにアクセスすることが可能である。

ところで、検出部３０における対物レンズ３１のフォー
カス制御は、ディスク１の記録トラック上に光ビームの
微少スポットを結ばせるためのものであり、検出部３０
で検出したフォーカス信号３３を検知回路５４に入力し
、その出力をフォーカスサーボ回路３５に入力し、そこ
から出力されるフォーカス制御信号ろ６によって、常に
ジャストフォーカスが得られるようにフォーカスアクチ
ュエータ６２を駆動し、対物レンズ３１をフォーカス方
向に動作して制御するものである。

フォーカスアクチュエータ３２による対物レンズ５１の
可動範囲としては±１．５闘程度であり、例えばディス
ク１のたわみ、そり等によって生じる矢印Ａ方向のディ
スク上下面プレ量が±１５闘以上であれば、対物レンズ
３１をフォーカス制御することができなくなってしまい
、ディスク装置の機能を満足できなくなってしまう。

しかし寿から本実施例においては、ディスク１の上下面
プレ量が対物レンズ３１の可動範囲士１、５　ｍより大
きい場合、それを検出しディスク１を所定回転数より高
い回転数で回転させ、ディスク１の上下面プレ庸を低減
し、所定の回転数に戻したとき上下面プレ量を許容値以
内にすることにより、ディスク装置の機能を満足させる
様にしたものである。

第３図は第１図における要部信号波形を示す波形図であ
る。

第３図において、（イ）はフォーカス誤差信号３７及び
設定値信号（設定値）４４、（ロ）はディスクモータ駆
動電圧信号４１、ｅ今はディスクモ〜り回転数信号４２
、をそれぞれ表わしている。

ディスク装置の動作をスタートさせると、まずディスク
１が所定の回転数で回転し、次に前述した様に対物レン
ズ３１のフォーカス制御が行なわれる。第３図（イ）に
示す様に、ａ点においてフォーカス制御がＯＮされると
、検知回路′！Ｉ４からはほぼ正弦波をしたフォーカス
誤差・信号５７が出力し、比較制御回路３８に入力する
１、また、コン）０−ル回路４′５からは対物レンズ３
１のフォーカス方向可動範囲（対応した設定値信号４４
が出力され、比較制御回路３８に入力する。比較制御回
路３８では、フォーカス誤差信号５７の変動レベルと設
定値４４とを比較し、設定値４４より・フォーカス誤差
信号３７の変動レベルの方が大きい場合（第３図（４）
に示す様に１本実施例ではフォーカス誤差信号５７のピ
ーク検出を行ないそのピーク値が設定値４４を２回越え
た場合、すなわちｂ点である。）、制御信号３９を出力
し、ディスクモータ１５を駆動するための駆動回路４０
に入力する。

そして、コントロール回路４５から発したディスク１１
＆：所定回転数に制御するだめの所定駆動信号４５を、
ディスク１を所定回転数より高い回転数で駆動するよう
に切替える。その結果、駆動回路４０からディスクモー
タ１５に入力されるディスクモータ駆動電圧信号４１お
よびディスクモータ回転数信号４２は、第３図（ロ）及
び（ハ）に示す様に制御される。

この様にしてディスク回転数は上昇し、回転により生じ
る遠心力によってデ・「スフの上下面プレ量は小さくな
る。その結果として、フォーカス誤差信号３７の変動レ
ベルが設定値４４より小さくなった場合（第３図（イ）
に示す様に、本実施例でＦまフォーカス誤差信号６７の
ピーク値が設定値４４を２回越さなかった場合、すなわ
ち０点である。）、ディスクモータ１５の回転数制御を
比較制御回路３８からの制御信号３９による高速制御か
ら、コントロール回路４３からの所定駆動信号４５に切
替え、駆動回路４０を介してディスクモータ１５および
ディスク１を所定の回転数となるよう制御している。

以上のととをもう一度第２図を用いて説明すると、所定
の定格回転数において一ヒ下面プレ量が許容値以上ある
ときは、前述した上下面プレ量のヒステリシス特性を利
用して、ディスク１の回転数を一度定格回転数以上にあ
げその後再び定格回転数に戻すことによって、上下面プ
レｔｔ−許容値以下に低減させること一／）１できる。

ところで、本実施例でＩｄフォーカス誤差信号３７の変
動レベルと比較される設定値４４ｆ：、ディスク１０回
転数に対応させて変化させている。

つまり、ディスクモータ１５の回転数は回転数検出装置
ｊｉ１６（周波数検出器等）によって検出されディスク
モータ回転数信号４２に変えられ′る。設定値４４はコ
ントロール回路４３によって、このディスクモータ回転
数信号４２に比例して変化するよう制御されるのである
。

このようにすることにより、回転数に応じて妥当な目標
値が設定でき、ディスク１を高速に回転させたときは、
フォーカス誤差信号５７の変動レベルが設定値４４より
小さくなっていたにもかかわらず、所定回転数に戻した
ときに、フォーカス誤差信号３７の変動レベルが設定値
４４よりまた大きくなるといったようなことも排除でき
る０ 第４図は本発明の一実施例における動作を説明するため
のフｎＴ−図である。

第４図を用いて、本実施例の動作についてさらに説明す
る。

ディスク装置においてデ・イスク１をディスク駆動部１
０に保持した状態で、ステップ７０に示すようにスター
ト操作を行なうと、まずステップ７１においてディスク
モータ駆動部１０のディスクモータ１５が駆動し、デ・
イスク１を所定回転制御する。さらにステップ７２にお
いて、ディヌク１の上下面プレ量を感度よく検出するた
めに、検出部駆動装置５０によって、検出部３０をガイ
ド部２０に沿ってディスク１の外周部に移動させる。

次にステップ１３において、ディスク１の外周部で、検
出部３０の対物レンズ３１をフォーカスアクチュエータ
５２により移動させてフォーカス制御を行ない、ステッ
プ１４において、フォーカス誤差信号３７の変動値Ｘ（
例えばピーク値）全検出する。そこで、ステップ７５で
、比較制御回路３８において、フォーカス誤差信号３７
の変動値Ｘと、コントロール回路４３で設定した設定値
Ｙとを比較する。その結果、設定値Ｙに対【７、フォー
カス誤差信号３７の変動値Ｘが小さい場合（すたわちＸ
≦Ｙの時）は、デ・１スク１の上下面プレ量は、対物レ
ンズ３１のフォーカス可動範囲より小さいことになるた
め、経路７６を経てステップ７７に移りディスク装置に
おける所定動作が開始できるものである。

しかしながら、ステップ７５において比較の結果、設定
値Ｙに対しフォーカス誤差信号３７の変動値Ｘが大きい
場合（すなわちｘ＞Ｙの時）は対物レンズ５１のフォー
カス制御が不良となるため、設定値Ｙに対し７フオ一カ
ス誤差信号３７の変動値Ｘを小さくするよう制御される
。

すなわち、設定値Ｙと変動値ＸがＸ＞Ｙの時はステップ
７Ｂに示すように、これまでのディスクモータ１５の所
定回転制御を所定回転数より高い回転数で駆動するよう
にディスクモータ１５を動作させ、ステップ７９で示す
ように、このディスクモータ１５の回転数を回転数検出
装置１６で検出する０次にステップ８０に示すようにス
テップ７９において得たディスクモータ１５の回転数に
対応し、たディスクモータ回転数信号４２を、コントロ
ール回路４ＨＣ入力することにより、コントロール回路
４３において、設定値Ｙｏをディックモータ回転数信号
４２に比例した設定値Ｙ１に変更する。

そして、仔路８１を介して、再びステップ７５に戻って
設定値Ｙと変動値Ｘとが比較される。こうしてＸ≦Ｙの
条件になるまで、ステップ７８からステップ８１までの
動作がくりかえさｉするのである。

そして、ステップ７５における比較結果がＸ≦Ｙの条件
になった場合は、経路７６を経てディスク装置の所定動
作を開始することができる。

なお、ステップ７５における比較結果が、初めＸ＞Ｙで
あってステップ７Ｂからステップ８１マでの動作を行な
った後Ｘ≦Ｙとなった場合、Ｘ≦Ｙという比較結果は、
ディスク１が所定回転数より高い回転数で回転している
ときに比較したものであるため、ディスク１を所定回転
数に戻した場合、再度Ｘ＞Ｙとなることも考えられる。

（一般的には、ディスク１を所定回転数に戻しても上下
面プレ量が所定範囲内にあるように、設定値の変更を行
なうものであり、通常はディスク１を所定回転数に戻し
てもＸ≦Ｙの関係にある。） そこで、ステップ７５における比較結果が、初めＸ＞Ｙ
でその後Ｘ≦Ｙとなった場合は、ディスク１を所定回転
数に戻した時点で再度之オーカス誤差信号３７の変動値
Ｘと設定値Ｙとを比較する動作を行なうことにより、一
層の信頼性の向上が可能となる。

また、ステップ７５における比較結果がＸ＞Ｙの場合は
、ステップ７８からステップ８１までの動作を行なうが
、ディスクモータ１５の許容あるいは可能最大回転数に
達してもひきつづきＸ＞Ｙの一！まであるときは、それ
を検出しく例えば回転数検出装置１６の出力が変化しな
い時点）、ディスク装置に接続されたディスプレイにデ
ィスク不良の表示を行なうことにより、ディスク装置で
の不良状態が明確にできる等の効果も考えられる。

なお、本実施例では、ディスク装置として光方式を考え
ているが、他の方式、たとえば接触式である静電容量検
出方式等においても、検出器の上下変動量等を検出して
、ディスクの上下面プレ量が過大等の場合は同様の制御
方式により、ディスクの上下面ブレ量の低減が可能であ
ることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上述べた様に、ディスク駆動部に保持され所定の回転
数で回転するディスクにおいて、ディスクのそり、たわ
み等で生じるディスクの上下面プレ量が、ディスクに対
し情報信号の記録および再生を行なう検出部の対物レン
ズのフォーカス方向可動範囲より大きい場合、従来のデ
ィスク装置では、所定動作（記録および再生動作等）が
不能となるといった問題があった。

しかしながら、本発明のディスク駆動部の制御装置によ
れば一ディスクの上下面プレ量が対物レンズのフォーカ
ス方向可動範囲より大きい場合でも、上下面プレ量がデ
ィスクの回転数変化に対してヒステリシス特性があるこ
とを利用して、ディスクの回転数を所定回転数より高め
ることで遠心力によって生じるディスクの平坦化を行な
い、その後ディスクの回転を所定回転数に戻すと初期の
上下面プレ量よりも低減した上下面プレ量、すなわち対
物レンズのフォーカス方向可動範囲内の上下面プレ量と
することができるので、ディスク装置の所定動作が不能
になるといったこともなくなシ、ディスク装置の信頼性
も向上するといった効果がある。また、ディスクの上下
面プレ量を低減できることから検出部の対物レンズにお
けるフォーカス制御の性能も向上でき、ディスク装置に
おける性能向上が可能である。さらに本発明のディスク
駆動部の制御装置では、ディスクの上下面プレ量を低減
しても対物レンズの可動範囲内に納めることができない
場合には、ディスク装置に接続されたディスプレイ等に
、不良原因すなわちディスク不良等と表示することＫよ
って適確な判断が行なえる等、高機能、高性能、高信頼
性等を保持したディスク装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図第２図は本
発明において利用される上下面プレ量と回転数との特性
を示すグラフ、第３図は第１図における要部信号波形を
示す波形図、第４図は第１図の動作を説明するためのフ
ロー図である○ 符号説明 １・・・ディスク　１ｏ・・ディスク駆動部１５・・・
ディスクモータ　１６・・・回転数検出装置３０・・・
検出部　３１・・・対物レンズ３日・・・比較制御回路
　４ｏ・・・駆動回路４３・・・コントロール回路 代理人弁理士　高　橋　明　夫（）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）情報信号の記録、および再生を行なうためのディス
   クを保持し、該ディスクを所定の回転数で駆動するディ
   スク駆動部と、該ディスクへ情報信号を記録あるいは再
   生するための検出部とを具備したディスク装置において
   、前記ディスク駆動部により駆動されて所定の回転を行
   なうディスクに、前記検出部における対物レンズをフォ
   ーカス制御したときに生じるフォーカス誤差信号の変動
   レベルがある設定値以上の時、前記ディスク駆動部を制
   御してディスクの回転を所定の回転数より高い回転数で
   所定時間回転するようにしたことを特徴とするディスク
   装置におけるディスク駆動部の制御装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載のディスク駆動部の制
   御装置において、対物レンズを７オ誤差信号の変動レベ
   ルがある設定値より低いレベルになった時に１それまで
   高速回転していた前記ディスクを所定の回転数に戻すべ
   く切替制御することを特徴とするディスク駆動部の制御
   装置。 ３）特許請求の範囲第２項に記載のディスク駆動部の制
   御装置において、前記切替制御を実行する契機を与える
   前記フォーカス誤差信号の変動レベルとある設定値との
   関係においである設定値の値を前記ディスク駆動部の回
   転数に対応して変化させることを特徴とするディスク駆
   動部の制御装置。 ４）特許請求の範囲第１項に記載のディスク駆動部の制
   御装置において、前記ディスク駆動部を制御するにあた
   って、前記ディスクに対し前記対物レンズをフォーカス
   制御する前記検出部のディスク半径方向の位置を、前記
   ディスクの外周部付近とすることを特徴と、するディス
   ク駆動部の制御装置。