KR100633510B1 - 광 디스크 장치 및 그 픽업 구동 방법 - Google Patents

광 디스크 장치 및 그 픽업 구동 방법 Download PDF

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Abstract

발열원의 하나인 픽업 구동용의 스테핑 모터에서의 발열을 억제하여 저소비 전력의 광 디스크 장치를 제공한다. 레이저 다이오드에 의해 광 디스크(1)에 레이저광을 조사하는 픽업(3), 광 디스크를 탑재하여 회전하는 디스크 모터(2), 픽업을 디스크 직경 방향으로 이동하는 스테핑 모터(5)를 구비하고, 레이저 다이오드의 구동 전류나 디스크 모터의 회전 속도를 제어하고, 스테핑 모터에 의해 픽업의 위치를 제어하는 시스템 컨트롤러(6)를 더 구비한 광 디스크 장치에서, 스테핑 모터는 내부에 온도 센서(31)를 구비하고, 시스템 컨트롤러(6)는 검출된 온도에 따라, 스테핑 모터에 공급하는 전류를 소정의 범위 이내로 설정함과 함께, 그 회전 수를 검출된 온도에 기초하여 내부의 온도 상승을 억제하도록 제어한다.
픽업, 발열, 스테핑 모터, 온도 센서

Description

광 디스크 장치 및 그 픽업 구동 방법{OPTICAL DISC DEVICE AND PICKUP DRIVE METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 일 실시예가 되는 광 디스크 장치에서의 픽업의 구동 제어를 행하는 방법을 설명하는 흐름도.
도 2는 상기 본 발명의 일 실시예가 되는 광 디스크 장치의 개략 구성을 나타내는 블록도.
도 3은 상기 본 발명의 픽업의 구동 방법의 원리를 설명하는 도면으로서, 드라이브 주위 온도와 픽업 토크 부하와의 관계를 나타내는 도면.
도 4는 상기 본 발명의 픽업의 구동 방법의 원리를 설명하는 도면으로서, 스테핑 모터의 모터 회전 수와 모터 토크와 구동 전류와의 관계를 나타내는 도면.
도 5는 상기 본 발명의 광 디스크 장치에서의 각부의 동작을 설명하는 도면.
도 6은 상기 본 발명의 광 디스크 장치에서의 각부의 동작을 설명하는 도면.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 광 디스크
2 : 디스크 모터
21 : 턴 테이블
3 : 픽업
31, 51 : 온도 센서
5 : 스테핑 모터
52 : 나선축
6 : 시스템 컨트롤러
7 : 스테핑 제어 회로
8 : 스테핑 모터 드라이브
9 : 디스크 구동 회로
본 발명은 원반 형상의 광 디스크에 레이저광을 조사하여 데이터를 기입 또는 판독 가능한 광 디스크 장치에 관한 것으로, 특히 사용 환경에서의 온도 변화에 대응하여 고품질의 기입 동작을 가능하게 하는 광 디스크 장치 및 그 픽업의 구동 방법에 관한 것이다.
예를 들면, CD-R이나 CD-RW 등, 소위 기록 또는 재기입 기록(기입)이 가능한 원반 형상의 광 디스크라고 불리는 정보 기억 매체 데이터를 판독 또는 기입하기 위한 광 디스크 장치에서는, 디스크의 고속화와 함께, 특히 최근의 노트형 퍼스널 컴퓨터로 대표되는 소형 컴퓨터의 보급에 수반하여, 이러한 장치에 탑재되는 광 디스크 장치에서는 그 박형화가 진행되고 있다. 그 결과, 이러한 박형의 광 디스크 장치 내부에서는 각종 부품이 밀집하여 배치되게 되고(즉, 부품 사이의 클리어런스 가 작고), 그 때문에 장치 내부에서 냉각을 위한 공기의 대류를 얻기 위해서 충분한 공간을 확보하는 것이 어려워, 예를 들면 레이저 다이오드 등의 레이저 발광에 수반하는 발열이나, 광 픽업의 이송 기구를 구성하는, 예를 들면 스테핑 모터의 회전 구동에 수반하는 발열의 발산이 어렵게 되어 있다.
이와 같이 박형화가 진행된 광 디스크 장치에서는, 그 레이저 발광이나 그 구동 전류의 제어를 행하기 위한 회로 기판 외에, 또한 광 픽업의 이송 기구의 스테핑 모터의 회전이나 그 구동 전류의 제어를 행하기 위한 회로 기판인 모터 드라이버 IC 등에서 발생하는 열은, 광 디스크 장치 내부에 축적되게 된다. 특히, 고속으로 회전하는 광 디스크에 대하여 기입을 행하기 위해서는, 보다 높은 레이저 파워가 필요하게 되므로, 장치 내부가 고온화되기 쉬워진다.
이러한 디스크의 고속화나 광 디스크 장치의 박형화에 수반하여, 특히 광 디스크에 데이터를 기입 가능한 광 디스크 장치에서는, 광 디스크에 기입을 행할 때의 레이저광의 하이 파워화가 더욱 필요하게 되지만, 통상 광 디스크 장치에 있어서 레이저광의 발생원으로서 채용되고 있는, 예를 들면 레이저 다이오드 등의 반도체 레이저에서는 그 출력에 한계가 있어, 정격 이상의 파워로 레이저광을 출력하고자 하는 경우에 반도체 레이저 자체가 파손될 우려가 발생한다. 그 때문에도, 장치 내부가 고온화되는 것은 바람직하지 않아, 레이저 다이오드 등의 반도체 레이저에 의한 발열을 억제하는 것은 당연하고, 나아가서는 발열원의 하나인 광 픽업의 이송 기구를 구성하는 스테핑 모터에 대해서도, 그 사용 환경(특히, 장치 내의 온도)에 적합하고, 장치 내의 온도를 가능한 한 억제할 수 있는 구동 방법이 요구되 고 있다. 또한, 일반적으로, 이러한 박형의 광 디스크 장치를 탑재하는 퍼스널 컴퓨터측에서 본 경우에도, 그 전원인 배터리의 수명과의 관계로부터도, 저소비 전력의 광 디스크 장치가 요구되고 있다.
또, 종래, 상술한 바와 같은 광 디스크 장치에 있어서, 광 픽업의 이송 기구인, 소위 트래버스 구동 장치로서는 하기의 특허 문헌 1에 따르면, 예를 들면 사용 온도 환경이 다르더라도 항상 일정한 동작 성능을 얻기 위해서, 사용 환경 온도를 검출하기 위한 온도 검출 수단을 포함하고, 온도 변화에 의해 그 구동 부하가 변동해도, 적절한 구동력이 공급되는 트래버스 구동 기구가 이미 알려져 있다.
[특허 문헌 1]
일본 특개평9-306127호 공보
또한, 이하의 특허 문헌 2에 따르면, 종래 복수개의 트랜지스터 등에 의해 구성되어 있었던 광 디스크 등의 모터를 회전 구동하기 위한 전류 회로를, 1칩의 집적 회로(IC)에 통합하고, 또한 열 파괴 등으로부터 유효하게 보호하기 위해서, 칩 온도를 검출하는 온도 검출기를 구비하고, 이에 의해 검출된 칩 온도의 상승에 수반하여 서서히 모터 제한 신호를 변화시킴으로써, 모터 제한 신호에 대응한 모터 전류 제한값을 작게 하는 제한 수정 동작을 행하게 하는 것도 이미 알려져 있다.
[특허 문헌 2]
일본 특개평11-146681호 공보
나아가서는, 광 디스크 장치에 있어서, 그 구성 부품의 마모나 온도 변화에 따른 트래버스 기구의 메카니즘 부하의 변동에 영향받지 않고, 또한 메카니즘 부하 학습 동작에 의한 통상 동작의 지연 발생을 억제한 것이, 이하의 특허 문헌 3에 의해 이미 알려져 있다.
[특허 문헌 3]
일본 특개2002-352447호 공보
그러나, 이상에서 다양하게 설명한 종래 기술이 되는 광 디스크 기록 장치에서는, 특히 그 내부 온도가 상승하기 쉬운 박형의 광 디스크 장치에서는, 반드시 충분한 온도 억제의 효과를 얻는 것은 불가능하였다.
예를 들면, 상기한 특허 문헌 1에 의해 알려진, 온도 변화에 의해 그 구동 부하가 변동해도 적절한 구동력이 공급되는 트래버스 구동 기구에서는, 트래버스 모터에 인가되는 펄스 전압의 펄스 높이를 검출 온도에 대응하여 설정하는 것이지만, 그것만으로는 모터에 의해 발생되는 토크가 감소하여 이송 동작이 불안정하게 된다. 또한, 상기한 특허 문헌 2에 의해 알려진, 모터 전류 제한값을 작게 하는 제한 수정 동작을 행하게 하는 것이라도, 모터에 의해 발생되는 토크가 감소하여 이송 동작이 불안정하게 된다.
또한, 상기한 특허 문헌 3에 의해 알려진, 메카니즘 부하 학습 동작에 의한 통상 동작의 지연 발생을 억제한 것에서는, 특히 그 내부 온도가 상승하기 쉬운 박형 구조의 광 디스크 장치에서는, 반드시 충분한 온도 억제의 효과를 얻는 것은 불가능하였다.
따라서, 본 발명에서는 상술한 종래 기술에서의 기술적 과제, 즉 특히 박형 의 장치 등, 발생한 열이 내부에 축적되기 쉽고, 그 때문에 그 내부 온도가 상승하기 쉬운 구조의 광 디스크 장치에서의 상술한 문제점을 감안하여, 그 사용 환경에 적합하고, 또한 장치의 동작에 필요한 기능이나 동작을 확보하면서, 광 디스크 장치에서의 발열원의 하나인 픽업 구동용의 스테핑 모터에서의 발열을 효율적으로 억제함으로써, 저발열이고, 저소비 전력의 광 디스크 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 의해 제공되는 것은, 우선, 적어도, 데이터의 기입을 행하기 위한 레이저광을 발생하는 반도체 레이저를 포함한 픽업(pickup)과, 데이터의 기입을 행하는 광 디스크를 탑재하여 회전 구동하기 위한 디스크 구동부와, 스테핑 모터를 포함하고, 해당 스테핑 모터의 회전 구동력에 의해, 상기 픽업을 상기 디스크 구동부에 탑재된 상기 광 디스크의 직경 방향으로 이동하는 픽업 이동 기구부와, 그리고 상기 반도체 레이저에 구동 전류를 공급함과 함께, 상기 디스크 구동부의 회전 속도를 제어하고, 또한 상기 픽업 이동 기구부에 의해 상기 픽업의 위치를 이동 제어하는 제어 수단을 구비한 광 디스크 장치로서, 장치 내부의 온도를 검출하기 위한 온도 센서를 더 포함하고 있으며, 상기 제어 수단은 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도에 따라, 상기 픽업 이동 기구부의 스테핑 모터에 공급하는 전류를 소정 범위의 값 이내로 설정함과 함께, 또한 상기 온도 센서로부터의 온도에 기초하여, 상기 스테핑 모터의 회전 수를 장치 내부의 온도 상승을 억제하도록 제어하는 광 디스크 장치이다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에 기재한 광 디스크 장치에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 픽업 이동 기구부의 스테핑 모터에 공급하는 전류의 소정 범위에서의 허용 상한값과 하한값을 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도에 따라 설정하고, 나아가서는 상기 픽업 이동 기구부의 스테핑 모터에 공급하는 전류를 상기 전류의 소정 범위에서의 허용 상한값과 하한값과의 사이에 설정하는 것이 바람직하며, 또한 상기 픽업 이동 기구부의 스테핑 모터에 공급하는 전류를 상기 전류의 소정 범위에서의 허용 상한값과 하한값과의 사이에 설정할 때, 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도에 따라 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에 기재한 광 디스크 장치에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 픽업 이동 기구부의 스테핑 모터의 회전 구동에 수반하고, 또한 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도에 따라, 상기 스테핑 모터의 회전 수를 제어하는 것이 바람직하며, 본 발명이 적용되는 상기 광 디스크 장치는 그 두께 방향의 치수가 10㎜ 이하인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따르면, 상술한 목적을 달성하기 위해서, 데이터의 기입을 행하기 위한 레이저광을 발생하는 반도체 레이저를 구비한 픽업과, 데이터의 기입을 행하는 광 디스크를 탑재하여 회전 구동하기 위한 디스크 구동부와, 스테핑 모터를 구비하고, 상기 스테핑 모터의 회전 구동력에 의해, 상기 픽업을 상기 디스크 구동부에 탑재된 상기 광 디스크의 직경 방향으로 이동하는 픽업 이동 기구부를 구비한 광 디스크 장치에 있어서, 제어 수단에 의해, 적어도 상기 픽업 이동 기구부에 의해 상기 픽업의 위치를 이동 제어하는 픽업 구동 방법으로서, 장치 내부의 온도를 검출하기 위한 온도 센서를 구비하고 더 있으며, 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도에 따라, 상기 픽업 이동 기구부의 스테핑 모터에 공급하는 전류를 소정 범위의 값 이내로 설정함과 함께, 또한 상기 검출된 온도에 기초하여, 상기 스테핑 모터의 회전 수를 장치 내부의 온도 상승을 억제하도록 제어하는 광 디스크 장치의 픽업 구동 방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에 기재한 픽업 구동 방법에 있어서, 상기 픽업 이동 기구부의 스테핑 모터에 공급하는 전류의 소정 범위에서의 허용 상한값과 하한값을 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도에 따라 설정하고, 또한 상기 픽업 이동 기구부의 스테핑 모터에 공급하는 전류를 상기 전류의 소정 범위에서의 허용 상한값과 하한값과의 사이에 설정하는 것이 바람직하며, 상기 픽업 이동 기구부의 스테핑 모터에 공급하는 전류를 상기 전류의 소정 범위에서의 허용 상한값과 하한값과의 사이에 설정할 때, 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도에 따라 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 따르면, 상기한 픽업 구동 방법에 있어서, 상기 픽업 이동 기구부의 스테핑 모터의 회전 구동에 수반하고, 또한 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도에 따라, 상기 스테핑 모터의 회전 수를 제어하는 것이 바람직하다.
〈실시예〉
이하, 본 발명의 실시예에 대하여, 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
우선, 도 2는 본 발명의 일 실시예가 되는 광 디스크 장치의 내부 구성을 나타내는 블록도이다. 도 2에서, 부호 1은 CD-R이나 CD-RW 등, 즉 기록, 또는 재기입 기록(이하, 「기입」이라고 함)이 가능한 원반 형상의 광 디스크라고 불리는 정 보 기억 매체이다. 또, 이 광 디스크(1)는 도 2에 도시한 바와 같이, 광 디스크를 회전 구동하기 위해서 설치된 디스크 모터(2)의 회전축의 선단에 부착된 턴 테이블(21)에 대하여 착탈 가능하게 장착됨으로써, 장착된 상태에서 데이터의 기입이 행해지는 것이다.
또한, 도 2의 부호 3은 턴 테이블에 장착되어 회전 구동되는 상기 광 디스크(1)에 대하여, 레이저광의 빔을 포커스한 상태에서 조사하면서, 그 정보 신호면에 대하여 정보의 기록 또는 재생을 행하기 위한 픽업을 나타내고 있으며, 이 기록/재생 수단인 픽업(3)은, 예를 들면 가이드 샤프트 등의 가이드 수단(4)에 의해 상기 광 디스크(1)의 반경 방향으로 자유롭게 이동 가능하게 부착되어 있다.
또한, 도 2에서, 부호 9는 광 디스크(1)를 소정의 회전 속도로 회전 구동하는 상기 디스크 모터(2)를 구동 제어하기 위한 디스크 구동 회로이다. 한편, 상기한 픽업(3)은 그 하단부(32)의 선단을 스테핑 모터(5)의 회전축에 접합된 나선축(52)으로 미끄러져 이동 가능하게 연결되어 있고, 상기 스테핑 모터(5)의 회전을 제어함으로써, 상기 광 디스크(1)의 직경 방향의 소정의 위치로 이동할 수 있게 되어있다. 또한, 도 2의 부호 7은 상기 스테핑 모터(5)의 회전을 제어하기 위한 스테핑 제어 회로이고, 부호 8은 이 스테핑 제어 회로(7)로부터의 제어 출력에 의해 스테핑 모터의 구동 전류를 공급하기 위한 스테핑 모터 드라이버를 나타내고 있다. 또, 이 스테핑 모터(5)의 내부에는, 예를 들면 감온 저항체 등으로 이루어지고, 주위 온도를 검출하여, 그에 대응한 전위 레벨의 신호를 출력하는 온도 센서(51)가 설치되어 있다.
또, 상기 스테핑 모터(5)의 내부에 설치된 온도 센서(51)로부터의 온도 검출 신호는, 상기 스테핑 모터 드라이버(8)로부터의 신호 등과 함께 시스템 컨트롤러(6)에 입력되어 있으며, 한편 이 시스템 컨트롤러(6)는 상기 픽업(3)의 직경 방향 위치나 레이저 다이오드의 발광 구동을 포함하는 각종 동작의 제어를 실행함과 함께, 상기 디스크 구동 회로(9)를 통하여 디스크 모터(2)의 회전 속도를 구동 제어하고, 또한 상기 스테핑 모터(5)의 구동 전류를 상기 스테핑 제어 회로(7)나 스테핑 모터 드라이버(8)를 통하여 제어한다.
또, 여기서는 구체적으로 도시하지 않지만, 상술한 바와 같이, 최근 광 디스크 장치에 있어서, 특히 휴대용의 광 디스크 장치에 대한 수요가 높아짐에 따라, 시장에서는, 예를 들면 장치의 두께가 10㎜ 이하(예를 들면, 9.5㎜, 단 하한으로서는, 현재 설계상으로는 9㎜ 정도가 한도) 등의 박형의 디스크 장치에 대한 요구가 높아지고 있다. 그 결과, 상기한 광 디스크 장치를 구성하기 위한 기본적인 요소 부품, 나아가 필요에 따라 탑재되는 그 밖의 부품은, 이 두께가 10㎜ 이하라는 매우 얇은(좁은) 공간 내에 적절하게 배치되게 되고, 한편 그 내부에 착탈 가능하게 장착되는 통상 1.2㎜ 정도의 두께를 갖는 광 디스크(1)도, 이러한 박형의 광 디스크 장치에 의한 기록/재생 동작 시에는, 이러한 얇은(좁은) 공간(각종 부품과의 사이가 좁은 클리어런스) 내에서 고속으로 회전되게 된다. 그리고, 레이저 발광이나 그 구동 전류의 제어를 행하기 위한 회로 기판인 모터 드라이버 IC, 나아가서는 상기 스테핑 모터(5)에서 발생하는 열은, 광 디스크 장치 내부에 축적되게 되므로, 그 내부가 고온화하기 쉬워지는 것은, 상술한 바와 같다.
다음으로, 상기에 그 개략 구성을 설명한 본 발명이 되는 광 디스크 장치에서의, 특히 픽업의 구동을 행하는 스테핑 모터의 구동 원리에 대하여, 이하에 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.
우선, 상기 픽업(3)을 가이드 수단(4)을 따라, 즉 디스크 모터(2)의 턴 테이블(21)에 장착된 광 디스크(1)의 직경 방향으로 자유롭게 이동할 때, 상기 픽업(3)의 하단부(32)의 선단이 미끄러져 이동 가능하게 연결된 나선축(52)을 회전 구동하지만, 도 3은 이 때 이 나선축(52)을 회전 구동할 때에 상기 스테핑 모터(5)에 필요한 픽업 이송 부하(gcm)와, 이러한 드라이브 기구의 주위 온도(드라이브 주위 온도) T와의 관계가 나타나 있다. 또, 여기서, 이 드라이브 기구의 주위 온도는, 예를 들면 스테핑 모터(5)의 내부에 설치된 온도 센서(51)에 의해 검출된 온도이어도 된다.
도 3에 나타내는 그래프에서도 알 수 있듯이, 드라이브 주위 온도 T가 상승함에 따라서(T(0)→T(x)→T(50)), 필요한 픽업 이송 부하는 감소하는(F(0)→F(x)→F(50)) 경향을 나타낸다. 즉, 드라이브 주위 온도 T가 상승함에 따라, 스테핑 모터(5)가 발생하는 모터 토크는 낮게 할 수 있음을 알 수 있다.
다음으로, 도 4는 상기 스테핑 모터(5)에 있어서의 모터 토크(gcm)와 모터 회전 수(rpm)와의 관계를 나타내고 있다. 즉, 이 그래프에서도 알 수 있듯이, 일반적으로 모터 회전 수의 상승에 반비례하여, 발생하는 모터 토크는 저감하는 것을 알 수 있다. 또, 이 그래프에서는 이 모터 토크와 모터 회전 수와의 관계가, 모터 코일에의 인가 전류 I를 파라미터(예를 들면, I=300㎃, I=x㎃, I=200㎃)로서 나타 내고 있으며, 이제부터는 상기 스테핑 모터(5)에 의해 발생되는 모터 토크(gcm)는 모터 코일에의 인가 전류 I에 의해서도 변화하는 것을 알 수 있다.
또한, 도 4의 그래프에는, 상기 도 3에 도시한 각 드라이브 주위 온도 T에서의 이송 부하 F(0), 이송 부하 F(x), 이송 부하 F(50)가 3개의 횡선으로 나타나 있다. 따라서, 예를 들면 현재 장치의 드라이브 주위 온도가 x도인 경우, 상기 스테핑 모터(5)에 의해 발생되는 필요한 이송 부하는 F(x)로 되고, 따라서, 예를 들면 모터 코일에의 인가 전류 I를 I=x㎃로 하는 것에 따르면, 모터 회전 수 X(rpm)가 얻어지게 된다. 또한, 이 때, 모터(코일)에의 인가 전류 I를 상기한 I=x㎃로부터 증감하면서(단, 인가 전류 I=200㎃를 하한, 인가 전류 I=300㎃를 상한으로 하여) 변화시킴으로써도, 그 때의 모터 회전 수 X도 동시에 변동하게 되지만, 필요한 모터 토크를 얻을 수 있음을 나타내고 있다.
계속해서, 상기에 설명한 스테핑 모터의 구동 원리를 이용하여, 상기 도 2에 도시한 본 발명이 되는 광 디스크 장치에 있어서 픽업의 구동 제어를 행하는 방법에 대하여, 도 1에 도시한 흐름도에 의해, 이하에 상세히 설명한다. 또, 이하에 설명하는 동작은 상기 도 2에 도시한 광 디스크 장치의 구성에서, 예를 들면 CPU 등으로 구성되는 상기한 시스템 컨트롤러(6)에 의해, 그 내부에 기억된 소프트웨어를 기동함으로써 실행되는 것이다.
우선, 도 1의 (a)에서, 광 디스크 장치에 디스크가 삽입된(예를 들면, 스위치를 이용하여, 광 디스크(1)가 턴 테이블(21)에 장착되어 커버가 폐쇄된) 것을 검지하고(단계 S11), 온도 센서의 값(T0)을 측정한다(단계 S12). 또, 이 때, 온도 센서로서, 상술한 스테핑 모터(5)의 내부에 설치된 온도 센서(51)에 의해서도 무방하고, 또는 그외에 온도 센서를 설치해도 된다(단, 광 디스크 장치의 개체 내부). 그 후, 이 검출한 온도 T0에 기초하여, 픽업의 이송 모터인 상기 스테핑 모터(5)에의 인가 전류를 설정한다(단계 S13).
또, 이 인가 전류를 설정에서는, 예를 들면 상기 도 4에 도시한 스테핑 모터의 특성을 이용하여, 그 상한값과 하한값을 설정한다. 예를 들면, 실제의 광 디스크 장치에서는, 픽업(3)의 이동 속도가 지나치게 늦어져도, 장치 전체의 동작이 지연되므로 바람직하지 않다. 따라서, 픽업(3)에 필요 최저의 이동 속도를 미리 구해 두고, 그에 대응하는 스테핑 모터에 필요한 최저한의 회전 수를 구해 둔다. 즉, 이 최저한의 회전 수를 알 수 있으면, 각 드라이브 주위 온도에서 필요한 이송 부하 F와의 관계로부터, 모터 토크를 발생하는데 필요한 인가 전류 I의 하한값이 정해지게 된다.
한편, 모터 코일에 인가하는 인가 전류 I의 상한값은, 일반적으로 전류값이 커질수록, 모터에서의 발열도 커지므로, 각 드라이브 주위 온도에서 경험적으로 정해지게 된다. 또, 이들 모터 코일에 인가하는 인가 전류 I의 상한값 및 하한값은, 예를 들면 미리 경험적으로 구해 두고, 이들을 예를 들면 RAM이나 ROM 내에 테이블로서 저장해 두고, 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도 T를 파라미터로서 판독하여 설정하는 구성이 바람직할 것이다.
계속해서, 광 디스크 장치는 픽업의 반송 동작을 개시하고(단계 S14), 그 후 픽업 반송 중인 온도 센서값의 감시 동작(단계 S15)을 행하게 된다.
다음으로, 도 1의 (b)에는 상기 단계 S15의 픽업 반송 중인 온도 센서값의 감시 동작의 상세가 나타나 있다. 즉, 픽업 반송 중인 온도 센서값 T1을 감시하고(단계 S21), 이 검출된 온도 센서값 T1을 미리 설정된 설정값 TS와 비교한다(단계 S22). 또, 이 설정되는 설정값 TS는, 예를 들면 장치 전체의 여러가지 동작을 고려하여, 예를 들면 레이저 다이오드 등의 반도체 레이저의 온도 의존성 등을 고려하여, 상기 스테핑 모터의 주위에서 허용되는 상한의 온도가 설정된다.
상기 단계 S22에서의 비교 결과, 감시받은 온도 센서값 T1이 상기한 설정 온도 TS를 초과하지 않는(즉, 「아니오」의) 경우에는, 처리는 다시 상기 단계 S21로 되돌아간다. 한편, 감시받은 온도 센서값 T1이 상기한 설정 온도 TS를 초과한(즉, 「예」의) 경우에는, 모터 코일에 인가하는 인가 전류 I를 저하시켜, 그 모터 회전 제어를 변화한다(단계 S23). 즉, 상기 도 4에 도시한 바와 같이, 예를 들면 드라이브 주위 온도가 x도이고, 필요한 모터의 이송 부하가 F(x)인 경우, 최초로 인가 전류 I=300㎃를 스테핑 모터(5)에 인가하고 있었던 경우, 이것을 I=I(x)㎃로 저하시킨다. 이에 수반하여, 스테핑 모터(5)의 회전 수는 저하하게 된다.
그 후(예를 들면, 수초 정도의 기간을 경과한 후), 처리는 감시받은 온도 센서값 T1을, 다시 상기한 설정 온도 TS와 비교하여(단계 S24), 온도 센서값 T1이 설정 온도 TS보다 작아진 것을 확인한다. 그러나, 온도 센서값 T1이 설정 온도 TS보다 작아지고 있지 않은(즉, 「아니오」의) 경우에는, 처리는 다시 상기한 단계 S23으로 되돌아가, 모터 코일에 인가하는 인가 전류 I를 저하시켜, 그 모터 회전 제어를 변화한다. 예를 들면, 상기 도 4에서, 스테핑 모터(5)로 인가하고 있었던 인가 전류 I=I(x)㎃를, I=200㎃로 더욱 저하시키게 된다.
그런데, 상술한 바와 같이 이 모터 코일에 인가하는 인가 전류 I는 상기 도 1의 (a)의 단계 S13에서, 그 하한값이 설정되어 있다. 이로 인해, 본 발명의 픽업의 구동 방법, 즉 스테핑 모터의 구동 방법에서는 장치 내부의 온도 상승에 수반하여 모터 코일에 인가하는 인가 전류 I를 저하시킴으로써, 그 회전 수가 저하되지만, 인가 전류 I의 하한값에 의해, 필요한 이송 부하 F와의 관계로부터, 픽업의 이송 구동에 필요한 모터 토크와 회전 수를, 항상 필요한 값으로 확보할 수 있게 된다.
그리고, 그 후, 온도 센서값 T1이 설정 온도 TS보다 작아지고 있는(즉, 단계 S24의 비교 결과, 「예」의) 경우에는, 처리는 이 온도 센서값 T1의 값에 따라 적당한 주기로(즉, 상기한 바와 마찬가지로 적당한 주기로), 상기한 동작을 반복하게 된다(S25). 또, 상기한 모터 코일에 인가하는 인가 전류 I를 저하시킴에도 불구하고, 온도 센서값 T1이 설정 온도 TS보다 작아지지 않는(즉, 상기 단계 24에서 「아니오」) 경우, 또는 상기한 단계 S23 대신에, 예를 들면 도 1의 (b)에 도시한 바와 같이 상기 스테핑 모터(5)에 인가하는 전류를 정지(Stop)하여, 모터를 냉각(쿨 다운)하도록 해도 된다.
계속해서, 상기에서 그 처리를 설명한 본 발명이 되는 광 디스크 장치의 각부의 동작에 대하여, 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다. 또, 도 5는 광 디스크 장치의 주변 온도가 서서히 상승하고 있는 경우를 나타내고, 도 6은 이와는 반대로 광 디스크 장치의 주변 온도가 서서히 강하하고 있는 경우를 나타내고 있다.
도 5에서도 알 수 있듯이, 특히 그 주변 온도가 서서히 상승하고 있는 경우에는, 광 디스크 장치에 있어서, 그 스테핑 모터의 모터 코일에 구동 전류가 인가되면, 모터의 주위 온도는 상승한다. 그러나, 그 온도가 모터 주위 온도 허용값(상한)에 도달하면, 모터 코일에 흐르는 구동 전류는 순차적으로 저감되게 되고, 그 결과 모터 주위 온도가 억제되어 모터 주위 온도 허용값(상한)을 초과하지 않는다.
한편, 도 6에서도 알 수 있듯이, 특히 그 주변 온도가 서서히 강하하고 있는 경우에는, 광 디스크 장치에 있어서, 그 스테핑 모터의 모터 코일에 구동 전류가 인가되면, 모터의 주위 온도는 상승한다. 그러나, 그 온도가 모터 주위 온도 허용값(상한)에 도달하지 않으므로, 모터 코일에 구동 전류는 순차적으로 증가되게 되지만, 물론 모터 주위 온도가 모터 주위 온도 허용값(상한)을 초과하지 않는다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 되는 광 디스크 장치에 따르면, 그 사용 환경인 주변 온도가 변동해도, 상기 스테핑 모터 모터의 코일에 인가되는 구동 전류를 최적으로 제어할 수 있게 되므로, 스테핑 모터에서의 발열을 억제함으로써, 장치 내부의 온도를 허용 가능한 상한을 초과하여 상승하지 않고, 장치 전체적으로 필요한 기능이나 동작을 확실하게, 최대한으로 확보할 수 있으며, 특히 장치 내부에 열이 축적되기 쉬운 박형의 광 디스크 장치에 적용함으로써, 보다 큰 효과가 얻어지게 된다.
또, 상기한 실시예에서는 스테핑 모터의 모터 코일에의 구동 전류의 전류값 I를, 예를 들면 그 초기값으로 하여, 상기 도 1의 단계 S13에서 설정되는 상한값과 하한값의 중간값의 전류값(=(상한값+하한값)/2)으로 설정되어 있다. 그러나, 본 발명에서 이 초기의 구동 전류값 I는 상기 설정되는 상한값과 하한값과의 범위 이내이면, 적절하게 설정할 수도 있거나, 또는 그 때에 검출된 온도 T0을 이용하여 설정할 수도 있다. 예를 들면, 검출된 온도 T0이 비교적 높은 경우에는 초기의 구동 전류값 I를 비교적 낮은 값으로 설정하고, 한편 검출된 온도 T0이 비교적 낮은 경우에는 이 구동 전류값 I를 비교적 높은 값으로 설정하는 것이 바람직할 것이다.
또한, 상기한 설명에서는 본 발명의 광 디스크 장치에 의해 데이터의 기입이 가능한 원반 형상의 정보 기억 매체인 광 디스크로서, CD-R이나 CD-RW에 대해서만 설명하였지만, 본 발명은 이들에만 한정되지 않고, 나아가서는 기입이 가능한, 일반적으로 DVD 디스크라고 불리는 광 정보 기억 매체에 데이터의 기입 가능한 광 디스크 장치에도, 마찬가지로 적용할 수 있는 것은 물론일 것이다.
이상의 상세한 설명에서도 알 수 있듯이, 본 발명이 되는 광 디스크 장치 및 그 픽업 구동 방법에 따르면, 그 내부 온도에 대응하면서, 광 디스크 장치에 있어서의 발열원의 하나인 픽업 구동용의 스테핑 모터에서의 발열을 억제함으로써, 그 사용 환경에 적합하고, 또한 장치에 필요한 기능이나 동작을 확보하고, 또한 저소비 전력의 광 디스크 장치를 제공할 수 있게 된다. 그 때문에, 본 발명이 되는 광 디스크 장치 및 그 픽업 구동 방법은, 특히 박형의 장치 등, 발생한 열이 내부에 축적되기 쉬우므로, 그 내부 온도가 상승하기 쉬운 구조의 광 디스크 장치에 적용함으로써, 특히 우수한 효과를 달성할 수 있다.

Claims (11)

  1. 적어도, 데이터의 기입을 행하기 위한 레이저광을 발생하는 반도체 레이저를 포함한 픽업(pickup)과, 데이터의 기입을 행하는 광 디스크를 탑재하여 회전 구동하기 위한 디스크 구동부와, 스테핑 모터를 포함하고, 해당 스테핑 모터의 회전 구동력에 의해, 상기 픽업을 상기 디스크 구동부에 탑재된 상기 광 디스크의 직경 방향으로 이동하는 픽업 이동 기구부와, 상기 반도체 레이저에 구동 전류를 공급함과 함께, 상기 디스크 구동부의 회전 속도를 제어하고, 또한 상기 픽업 이동 기구부에 의해 상기 픽업의 위치를 이동 제어하는 제어 수단을 포함한 광 디스크 장치로서, 장치 내부의 온도를 검출하기 위한 온도 센서를 더 포함하고 있으며,
    상기 제어 수단은, 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도에 따라, 상기 픽업 이동 기구부의 스테핑 모터에 공급하는 전류를 소정 범위의 값 이내로 설정함과 함께, 또한 상기 온도 센서로부터의 온도에 기초하여, 상기 스테핑 모터의 회전 수를 장치 내부의 온도 상승을 억제하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 픽업 이동 기구부의 스테핑 모터에 공급하는 전류의 소정 범위에서의 허용 상한값과 하한값을, 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도에 따라 설정하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 픽업 이동 기구부의 스테핑 모터에 공급하는 전류를, 상기 전류의 소정 범위에서의 허용 상한값과 하한값과의 사이에 설정하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 픽업 이동 기구부의 스테핑 모터에 공급하는 전류를, 상기 전류의 소정 범위에서의 허용 상한값과 하한값과의 사이에 설정할 때, 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도에 따라 설정하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 픽업 이동 기구부의 스테핑 모터의 회전 구동에 수반하여, 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도에 따라, 상기 스테핑 모터의 회전 수를 제어하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광 디스크 장치는 그 두께 방향의 치수가 10㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  7. 데이터의 기입을 행하기 위한 레이저광을 발생하는 반도체 레이저를 포함한 픽업과, 데이터의 기입을 행하는 광 디스크를 탑재하여 회전 구동하기 위한 디스크 구동부와, 스테핑 모터를 포함하고, 해당 스테핑 모터의 회전 구동력에 의해, 상기 픽업을 상기 디스크 구동부에 탑재된 상기 광 디스크의 직경 방향으로 이동하는 픽업 이동 기구부를 포함한 광 디스크 장치에 있어서, 제어 수단에 의해, 적어도 상기 픽업 이동 기구부에 의해 상기 픽업의 위치를 이동 제어하는 픽업 구동 방법으로서, 장치 내부의 온도를 검출하기 위한 온도 센서를 더 포함하고 있으며,
    상기 온도 센서에 의해 검출된 온도에 따라, 상기 픽업 이동 기구부의 스테핑 모터에 공급하는 전류를 소정 범위의 값 이내로 설정함과 함께, 또한 상기 검출된 온도에 기초하여, 상기 스테핑 모터의 회전 수를, 장치 내부의 온도 상승을 억제하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치의 픽업 구동 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 픽업 이동 기구부의 스테핑 모터에 공급하는 전류의 소정 범위에서의 허용 상한값과 하한값을, 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도에 따라 설정하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치의 픽업 구동 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 픽업 이동 기구부의 스테핑 모터에 공급하는 전류를, 상기 전류의 소정 범위에서의 허용 상한값과 하한값과의 사이에 설정하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치의 픽업 구동 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 픽업 이동 기구부의 스테핑 모터에 공급하는 전류를, 상기 전류의 소정 범위에서의 허용 상한값과 하한값과의 사이에 설정할 때, 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도에 따라 설정하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치의 픽업 구동 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 픽업 이동 기구부의 스테핑 모터의 회전 구동에 수반하여, 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도에 따라, 상기 스테핑 모터의 회전 수를 제어하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치의 픽업 구동 방법.
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