JP2008118818A - Disk device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ディスク装置に関し、特に、ディスクを回転させるモータの故障を検出するディスク装置に関する。 The present invention relates to a disk device, and more particularly to a disk device that detects a failure of a motor that rotates the disk.
スピンドルを用いてディスクを回転させるモータを備えるディスク装置では、モータ内のブラシ(電極)が磨耗してカスが発生し、発生したカスによってモータ内の整流子(コミテータ)がショートする場合がある。整流子がショートするとスピンドルの回転が停止し、ディスクの回転が停止してしまう。そして、ディスクの回転が停止すると、ディスク装置におけるCPU(Central Processing Unit)等の制御部は、モータを駆動する駆動IC(Integrated Circuit)の出力電流を増大させてスピンドルの回転速度を上げようとするため、駆動ICが大電流に起因して発熱してしまう。そうすると、駆動ICが発熱によって誤動作し、ディスク装置におけるピックアップユニット内の可動部分であるアクチュエータに大電流を流してしまい、アクチュエータのカバー等が燃えてしまう場合がある。また、ディスクの回転が停止すると、フォーカスおよびトラッキングに関する正常な信号が制御部において得られない。このため、制御部が駆動ICを誤制御することにより、ディスク装置におけるピックアップユニット内の可動部分であるアクチュエータへ駆動ICから大電流が流れ、アクチュエータのカバー等が燃えてしまう場合がある。 In a disk apparatus having a motor that rotates a disk using a spindle, brushes (electrodes) in the motor are worn and debris is generated, and a commutator (commutator) in the motor may be short-circuited by the generated debris. When the commutator is short-circuited, the spindle stops and the disk stops rotating. When the rotation of the disk stops, a control unit such as a CPU (Central Processing Unit) in the disk device increases the output current of a drive IC (Integrated Circuit) that drives the motor to increase the rotation speed of the spindle. Therefore, the driving IC generates heat due to a large current. Then, the drive IC may malfunction due to heat generation, causing a large current to flow through the actuator, which is a movable part in the pickup unit in the disk device, and burning the cover of the actuator or the like. Further, when the rotation of the disk is stopped, normal signals relating to focus and tracking cannot be obtained in the control unit. For this reason, when the control unit erroneously controls the drive IC, a large current flows from the drive IC to the actuator which is a movable part in the pickup unit in the disk device, and the cover of the actuator may burn.
ところで、特許文献1には、以下のようなモータ故障検出方法が開示されている。すなわち、モータに流れる電流を検出する電流検出部と、外部入力される電流指令値および検出したモータ電流値に基づいて、電流偏差を出力する引算部と、該電流偏差に基づいてPWM信号を発生し、モータに供給するPWM信号発生部とを備えるモータ駆動装置の故障検出方法であって、モータ電流値およびPWM信号が所定の値である場合、モータ故障の発生と判定する。
By the way,
また、特許文献2には、以下のようなブラシレスモータの異常検出装置が開示されている。すなわち、少なくとも三相の励磁コイルと、該励磁コイルの励磁状態に応じて回転するモータ軸と、該モータ軸の回転を検出する回転センサと、該回転センサの出力変化に応じて相切換信号パターンを切換えて出力する相切換制御手段とを備え、励磁コイルの各々の相に対し相切換信号パターンの切換えに応じて二回連続して電流を供給するブラシレスモータの異常検出装置において、相切換信号パターンの出力毎に励磁コイルの各々の相に供給される電流を検出する電流検出手段と、該電流検出手段が二回前の相切換信号パターン時に検出した電流と今回検出した電流との差を演算する電流変化演算手段と、該電流変化演算手段が演算した差が第1の所定値より大であり、且つ電流が第2の所定値より大である状態を二回連続して検出したとき異常と判定する異常判定手段とを備える。
しかしながら、特許文献1および特許文献2では、ディスクを回転させるモータの故障をディスクの再生中において適切に検出する構成は開示されていない。
However,
それゆえに、本発明の目的は、ディスクを回転させるモータの故障をディスクの再生中において適切に検出することが可能なディスク装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a disk device that can appropriately detect a failure of a motor that rotates a disk during reproduction of the disk.
上記課題を解決するために、本発明のある局面に係わるディスク装置は、2個のブラシと、3個の整流子とを含み、ディスクを回転させるDCモータと、ディスクからデータを読み出し、読み出したデータに基づいてディスクを再生する再生部と、DCモータの2個のブラシ間に駆動電圧として一定の電位差を与える駆動部とを備えたディスク装置において、DCモータがディスクを回転させ、かつ再生部がディスクを再生している期間のうち、再生部がディスクに対するデータ読み出しを停止してから再開するまでの期間において駆動電圧を複数回検出し、検出した複数個の駆動電圧の最大値および最小値の差を算出し、駆動電圧の検出時におけるディスクの再生位置に基づいて、予め設定された複数個の閾値の中から1個の閾値を選択し、選択した閾値と算出した差とを比較し、比較結果に基づいてDCモータの故障の有無を判定する故障検出部と、DCモータが故障であると判定された場合、駆動部の動作を停止する制御部とを備え、故障検出部は、反転入力端子および非反転入力端子が2個のブラシと1対1で電気的に接続されるオペアンプと、オペアンプの出力に基づいてモータの故障の有無を判定する故障判定部とを含む。 In order to solve the above-described problems, a disk device according to an aspect of the present invention includes two brushes and three commutators, and reads and reads data from the disk, a DC motor that rotates the disk, and the disk. In a disk device including a reproducing unit that reproduces a disk based on data and a driving unit that applies a constant potential difference as a driving voltage between two brushes of the DC motor, the DC motor rotates the disk, and the reproducing unit The drive voltage is detected a plurality of times during the period when the playback unit stops reading data from the disk and restarts during the period during which the disk is playing back, and the maximum and minimum values of the detected drive voltages The threshold value is calculated, and one threshold value is selected from a plurality of preset threshold values based on the reproduction position of the disc when the drive voltage is detected. The selected threshold value is compared with the calculated difference, and the failure detection unit that determines the presence or absence of a failure of the DC motor based on the comparison result, and the operation of the drive unit are stopped when it is determined that the DC motor is defective And a failure detection unit that detects whether or not a motor has failed based on an operational amplifier in which an inverting input terminal and a non-inverting input terminal are electrically connected to two brushes in a one-to-one relationship. A failure determination unit for determining.
また本発明のさらに別の局面に係わるディスク装置は、ディスクを回転させるモータと、ディスクからデータを読み出し、読み出したデータに基づいてディスクを再生する再生部と、モータに駆動電圧を供給する駆動部とを備えたディスク装置において、モータがディスクを回転させ、再生部がディスクを再生し、かつ再生部がディスクからデータを読み出していないときの駆動電圧を検出し、検出した駆動電圧に基づいてモータの故障の有無を判定する故障検出部と、モータが故障であると判定された場合、駆動部の動作を停止する制御部とを備える。 A disk apparatus according to still another aspect of the present invention includes a motor that rotates a disk, a reproducing unit that reads data from the disk and reproduces the disk based on the read data, and a driving unit that supplies a driving voltage to the motor. And a motor that rotates the disk, a reproducing unit reproduces the disk, and a reproducing unit detects a driving voltage when data is not read from the disk, and the motor is based on the detected driving voltage. A failure detection unit that determines whether there is a failure, and a control unit that stops the operation of the drive unit when it is determined that the motor is in failure.
好ましくは、故障検出部は、モータがディスクを回転させ、かつ再生部がディスクを再生している期間のうち、再生部がディスクに対するデータ読み出しを停止してから再開するまでの期間において駆動電圧を複数回検出し、検出した複数個の駆動電圧に基づいてモータの故障の有無を判定する。 Preferably, the failure detection unit sets the driving voltage during a period from when the reproduction unit stops reading data to the disk until the reproduction unit resumes during a period in which the motor rotates the disk and the reproduction unit reproduces the disk. Detection is performed a plurality of times, and the presence or absence of a motor failure is determined based on the detected plurality of drive voltages.
より好ましくは、故障検出部は、検出した複数個の駆動電圧の最大値および最小値の差に基づいてモータの故障の有無を判定する。 More preferably, the failure detection unit determines the presence or absence of a motor failure based on the difference between the maximum value and the minimum value of the plurality of detected drive voltages.
好ましくは、故障検出部は、さらに、駆動電圧の検出時におけるディスクの再生位置に基づいて、予め設定された複数個の閾値の中から1個の閾値を選択し、故障検出部は、選択した閾値と検出した駆動電圧とを比較し、比較結果に基づいてモータの故障の有無を判定する。 Preferably, the failure detection unit further selects one threshold value from a plurality of preset threshold values based on the reproduction position of the disk at the time of detecting the drive voltage, and the failure detection unit selects The threshold is compared with the detected drive voltage, and the presence or absence of a motor failure is determined based on the comparison result.
好ましくは、モータは2個のブラシを含むDCモータであり、駆動部は、2個のブラシ間に駆動電圧として一定の電位差を与え、故障検出部は、反転入力端子および非反転入力端子が2個のブラシと1対1で電気的に接続されるオペアンプと、オペアンプの出力に基づいてモータの故障の有無を判定する故障判定部とを含む。 Preferably, the motor is a DC motor including two brushes, the driving unit gives a constant potential difference as a driving voltage between the two brushes, and the failure detecting unit has two inverting input terminals and non-inverting input terminals. An operational amplifier electrically connected to each brush in a one-to-one relationship and a failure determination unit that determines the presence or absence of a motor failure based on the output of the operational amplifier.
好ましくは、モータは、2個のブラシと3個の整流子とを含むDCモータである。
また本発明のさらに別の局面に係わるディスク装置は、ディスクを回転させるモータと、ディスクからデータを読み出し、読み出したデータに基づいてディスクを再生する再生部と、モータに駆動電圧を供給する駆動部と、モータがディスクを回転させ、かつ再生部がディスクを再生しているときの駆動電圧を検出し、かつ駆動電圧の検出時におけるディスクの再生位置に基づいて、予め設定された複数個の閾値の中から1個の閾値を選択し、選択した閾値と検出した駆動電圧とを比較し、比較結果に基づいてモータの故障の有無を判定する故障検出部と、モータが故障であると判定された場合、駆動部の動作を停止する制御部とを備える。
Preferably, the motor is a DC motor including two brushes and three commutators.
A disk apparatus according to still another aspect of the present invention includes a motor that rotates a disk, a reproducing unit that reads data from the disk and reproduces the disk based on the read data, and a driving unit that supplies a driving voltage to the motor. And a plurality of threshold values set in advance based on the playback position of the disk at the time of detecting the drive voltage when the motor rotates the disk and the playback unit plays the disk. One threshold value is selected from the above, the selected threshold value is compared with the detected drive voltage, and a failure detection unit that determines the presence or absence of a motor failure based on the comparison result is determined to be a motor failure. A control unit that stops the operation of the drive unit.
本発明によれば、ディスクを回転させるモータの故障をディスクの再生中において適切に検出することができる。 According to the present invention, it is possible to appropriately detect a failure of a motor that rotates a disk during reproduction of the disk.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
<第1の実施の形態>
[構成および基本動作]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るディスク装置の構成を示す機能ブロック図である。
<First Embodiment>
[Configuration and basic operation]
FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of the disk device according to the first embodiment of the present invention.
図1を参照して、ディスク装置101は、スピンドルモータ1と、駆動IC(駆動部)2と、オペアンプ12と、ディスク再生部5と、CPU11とを備える。ディスク再生部5は、ピックアップユニット13と、信号処理部14とを含む。CPU11は、制御部4と、故障判定部15とを含む。オペアンプ12と、故障判定部15とは、故障検出部3を構成する。ディスク200は、たとえばCD(Compact Disk)またはDVD(Digital Versatile Disk)である。
Referring to FIG. 1, a
CPU11は、ディスク装置101における各部を制御する。CPU11における制御部4は、ピックアップユニット13から受けたディスク200の回転状態を表わす信号に基づいて、駆動IC2へリファレンス電圧VREFおよびオフセット電圧V1を出力する。
The
駆動IC2は、CPU11から受けたリファレンス電圧VREFおよびオフセット電圧V1の差に基づいて、駆動電圧を電圧供給線SP+およびSP−を介してスピンドルモータ1に供給する。
The
スピンドルモータ1は、駆動IC2から受けた駆動電圧に基づいてスピンドルを回転させることにより、ディスク200を回転させる。
The
故障検出部3は、駆動IC2がスピンドルモータ1に供給する駆動電圧を検出し、駆動電圧の検出結果に基づいてスピンドルモータ1の故障の有無を判定する。
The
制御部4は、故障検出部3によってスピンドルモータ1が故障であると判定された場合、駆動IC2の動作を停止する。
When the
ディスク再生部5は、ディスク200からデータを読み出し、読み出したデータに基づいてディスク200を再生する。より詳細には、ピックアップユニット13は、図示しないアクチュエータを含み、フォーカスおよびトラッキングを行なう。また、ピックアップユニット13は、ディスク200の半径方向に走査しながら、ディスク200の表面にレーザ光を照射し、反射光を電気信号に変換することによりディスク200からデータを読み出す。信号処理部14は、ピックアップユニット13から受けた読み出しデータに対して復調処理およびデコード処理等を行なうことにより、ディスク200の再生処理を行なう。
The
図2は、スピンドルモータ1の構成を示す図である。
図2を参照して、スピンドルモータ1は、たとえばDC(Direct Current)モータであり、ブラシB1およびB2と、整流子C1〜C3と、コイルL1〜L3とを含む。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the
Referring to FIG. 2,
たとえば、駆動IC2は、電圧供給線SP+の電位を3Vに設定し、電圧供給線SP−の電位を1Vに設定することにより、スピンドルモータ1に2Vの直流電圧を駆動電圧として供給する。すなわち、駆動IC2は、電圧供給線SP+に接続される駆動IC2の出力端子の電圧を3Vに設定し、電圧供給線SP−に接続される駆動IC2の出力端子の電圧を1Vに設定することにより、電圧供給線SP+およびSP−間すなわちブラシB1およびB2間に2Vの電位差を与える。
For example, the driving
そして、駆動IC2が電圧供給線SP+およびSP−を介して供給する直流電圧に基づいて、ブラシB1およびB2間には整流子C1〜C3の一部およびコイルL1〜L3の一部を介して直流電流が流れる。
Then, based on the DC voltage supplied by the driving
整流子C1〜C3は、図示しない回転軸に連動して回転する。整流子C1〜C3の回転に応じてそれぞれコイルL1〜L3に流れる電流の有無および向きが変わり、図示しない回転軸の回転すなわちスピンドルモータ1の回転が継続される。
The commutators C1 to C3 rotate in conjunction with a rotation shaft (not shown). The presence / absence and direction of current flowing in the coils L1 to L3 change according to the rotation of the commutators C1 to C3, respectively, and rotation of a rotating shaft (not shown), that is, rotation of the
再び図1を参照して、オペアンプ12は、非反転入力端子が電圧供給線SP+を介してブラシB1に電気的に接続され、反転入力端子が電圧供給線SP−を介してブラシB2に電気的に接続される。オペアンプ12は、非反転入力端子の電位および反転入力端子の電位差すなわちブラシB1およびB2間に印加される駆動電圧に対応する電圧を故障判定部15へ出力する。
Referring to FIG. 1 again, the
故障判定部15は、オペアンプ12から受けた電圧に基づいてスピンドルモータ1の故障判定を行なう。
The
図3(a)は、制御部4が駆動IC2へ出力する電圧を示す波形図である。(b)は、駆動IC2がスピンドルモータ1に供給する駆動電圧を示す波形図である。
FIG. 3A is a waveform diagram showing the voltage output from the
図3(a)を参照して、制御部4は、駆動IC2へリファレンス電圧VREFおよびオフセット電圧V1を出力する。制御部4は、PWM(パルス幅変調:Pulse Width Modulation)方式に基づいてパルス状のオフセット電圧V1を駆動IC2に供給する。
Referring to FIG. 3A, the
図3(b)を参照して、駆動IC2は、制御部4から受けたリファレンス電圧VREFおよびオフセット電圧V1の差に基づいて直流電圧を生成し、生成した直流電圧を電圧供給線SP+およびSP−を介してスピンドルモータ1に供給する。
Referring to FIG. 3B, drive
オフセット電圧V1がリファレンス電圧VREFより大きい場合と小さい場合とで駆動IC2がスピンドルモータ1へ供給する直流電圧の極性が逆になり、スピンドルモータ1の回転方向が逆になる。図3(b)においては、左から1個目〜3個目までのパルス電圧がスピンドルモータ1に供給されている場合と、左から4個目および5個目のパルス電圧がスピンドルモータ1に供給されている場合とでスピンドルモータ1の回転方向が逆になる。
The polarity of the DC voltage supplied to the
再び図2を参照して、ブラシB1およびB2が磨耗するとブラシのカスが発生する。そして、ブラシのカスが整流子間に入り込む量が増えるにつれてブラシ間の電気抵抗値が徐々に小さくなり、最終的にはブラシ間が完全ショート状態となる。そうすると、制御部4からは図3(a)に示すような波形の電圧が供給されているにも関わらず、電圧供給線SP+およびSP−に現われる電圧の差すなわち駆動IC2からスピンドル1へ供給される駆動電圧は徐々に小さくなり、ブラシ間の完全ショート状態において0Vとなる。
Referring to FIG. 2 again, when the brushes B1 and B2 are worn out, brush residue is generated. Then, as the amount of brush residue entering between the commutators increases, the electrical resistance value between the brushes gradually decreases, and finally the brushes are completely short-circuited. Then, although the voltage of the waveform as shown in FIG. 3A is supplied from the
[動作]
図4は、本発明の第1の実施の形態に係るディスク装置がスピンドルモータ1の故障検出を行なう際の動作手順を定めたフローチャートである。
[Operation]
FIG. 4 is a flowchart defining an operation procedure when the disk device according to the first embodiment of the present invention detects a failure of the
ディスク200の再生時、信号処理部14は、ピックアップユニット13から受けた読み出しデータに対して復調処理およびデコード処理等を行なう。ここで、ピックアップユニット13がディスク200からデータを読み出す速度と比べて信号処理部14が復調処理およびデコード処理等を行なう速度は遅い。このため、信号処理部14はピックアップユニット13から受けた読み出しデータを図示しないメモリに一時保存するが、メモリが一杯になるとCPU11へポーズコマンドを出力する。
During reproduction of the
CPU11における制御部4は、信号処理部14からポーズコマンドを受けると、ピックアップユニット13を制御して、ディスク200に対するデータ読み出しを停止させる。このとき、制御部4は、駆動IC2を制御してスピンドルモータ1の回転を継続させる。
When receiving the pause command from the
CPU11における故障判定部15は、信号処理部14がポーズコマンドを出力した場合には(S1でYES)、電圧供給線SP+およびSP−の電圧差、すなわち駆動IC2がスピンドルモータ1に供給している駆動電圧をオペアンプ12から取得する(S2)。なお、制御部4がパルス状のオフセット電圧V1を駆動IC2に供給している場合には、故障判定部15は、オフセット電圧V1が0Vでない部分すなわちHレベル部分の振幅を駆動電圧としてオペアンプ12から取得する。なお、ここでは、オペアンプ12は、電圧供給線SP+およびSP−の電圧差をそのまま故障判定部15に出力する構成であるとしたが、これに限定するものではない。オペアンプ12が、電圧供給線SP+およびSP−の電圧差に対応する電圧を出力する構成であってもよい。たとえば、オペアンプ12が、電圧供給線SP+およびSP−の電圧差を整数倍した電圧を故障判定部15に出力し、故障判定部15が、電圧供給線SP+およびSP−の電圧差の何倍がオペアンプ12から出力されているかを認識していれば、故障判定部15は駆動電圧を取得することができる。
When the
一方、故障判定部15は、信号処理部14がポーズコマンドを出力していない場合には待機する(S1でNO)。
On the other hand, the
故障判定部15は、信号処理部14がポーズコマンドを出力した場合には(S1でYES)、駆動電圧の取得時におけるディスク200の再生位置、たとえばディスク200のアドレスを検出する(S3)。
When the
故障判定部15は、予め設定されたディスク200の再生位置と閾値との対応関係を示すテーブルを記憶している。そして、故障判定部15は、検出したディスク200の再生位置に対応する閾値をテーブルから選択する(S4)。たとえば、故障判定部15は、ディスク200の再生位置がディスクの外周である場合には小さい閾値を選択し、ディスク200の再生位置がディスクの内周である場合には大きい閾値を選択する。
The
故障判定部15は、選択した閾値と取得した駆動電圧とを比較し、駆動電圧が閾値以下である場合には、スピンドルモータ1は故障していると判断し、制御部4に通知する(S5でYES)。
The
制御部4は、スピンドルモータ1の故障通知を故障判定部15から受けて、ディスク200の再生処理を停止する。より具体的には、たとえば、制御部4は、駆動IC2へオフセット電圧V1としてリファレンス電圧VREFを出力することにより、駆動IC2からスピンドルモータ1への電流供給を停止させる。すなわち、駆動IC2は、電圧供給線SP+およびSP−にそれぞれ接続される駆動IC2の出力端子の電圧を等電圧に設定する(S6)。
The
一方、故障判定部15は、選択した閾値と取得した駆動電圧とを比較し、駆動電圧が閾値より大きい場合には(S5でNO)、スピンドルモータ1は正常であると判断する。そして、CPU11は、ディスク200の再生処理をディスク装置101における各部に続行させる(S7)。
On the other hand, the
ここで、図2に示すようにスピンドルモータが3個の整流子を含む3極モータである場合であって、3箇所の整流子間の隙間のうち1箇所だけがショート状態となったときには、コイルに誘導起電力が発生しない期間と発生する期間とが繰り返されることになる。このため、スピンドルモータは、回転速度は遅くなるが、慣性力によって回転を継続する。しかしながら、本発明の第1の実施の形態に係るディスク装置では、故障検出部3は、ディスク200の再生時、駆動電圧を検出し、検出した駆動電圧に基づいてスピンドルモータ1の故障の有無を判定する。このような構成により、ディスクが回転している場合でもモータの故障を検出することができる。
Here, as shown in FIG. 2, when the spindle motor is a three-pole motor including three commutators, and only one of the gaps between the three commutators is short-circuited, A period in which no induced electromotive force is generated in the coil and a period in which it is generated are repeated. For this reason, the rotation speed of the spindle motor is slow, but it continues to rotate due to inertial force. However, in the disk device according to the first embodiment of the present invention, the
また、本発明の第1の実施の形態に係るディスク装置では、故障検出部3は、スピンドルモータ1がディスク200を回転させ、ディスク再生部5がディスク200を再生し、かつディスク再生部5がディスク200からデータを読み出していないときに検出した駆動電圧に基づいてスピンドルモータ1の故障の有無を判定する。このような構成により、ディスク200の再生中において、ディスク装置101の処理負荷を増大させることなくモータの故障を検出することができる。
In the disk device according to the first embodiment of the present invention, the
また、本発明の第1の実施の形態に係るディスク装置では、ポーズコマンドの出力に応じて不規則に駆動電圧を検出し、故障検出を行なう。このような構成により、3個以上の整流子を含むスピンドルモータの故障を確実に検出することができる。なお、2個の整流子を含むスピンドルモータにおいても、整流子間が完全にショートしていない場合には回転が継続される場合があり、本発明の第1の実施の形態に係るディスク装置では、このような2個の整流子を含むスピンドルモータの故障も閾値を適切に選択することにより検出することができる。 Further, in the disk device according to the first embodiment of the present invention, the drive voltage is irregularly detected according to the output of the pause command, and failure detection is performed. With such a configuration, it is possible to reliably detect a failure of a spindle motor including three or more commutators. Note that even in a spindle motor including two commutators, rotation may continue if the commutators are not completely short-circuited. In the disk device according to the first embodiment of the present invention, Such a failure of the spindle motor including two commutators can also be detected by appropriately selecting the threshold value.
ここで、CDおよびDVDに対応するディスク装置では、CLV(Constant Linear Velocity)制御が採用されている。CLV制御では、ディスクの外周と比べて内周の回転速度が速くなる。したがって、ディスク200の再生位置がディスクの外周である場合と比べてディスク200の再生位置がディスクの内周である場合の方が、駆動IC2からスピンドル1へ供給される駆動電圧が大きくなる。そこで、本発明の第1の実施の形態に係るディスク装置では、故障検出部3は、ディスク200の再生時、駆動電圧を検出し、かつ駆動電圧の検出時におけるディスク200の再生位置に基づいて、予め設定された複数個の閾値の中から1個の閾値を選択し、選択した閾値と検出した駆動電圧とを比較し、比較結果に基づいてスピンドルモータ1の故障の有無を判定する。たとえば、故障判定部15は、ディスク200の再生位置がディスクの外周である場合には小さい閾値を選択し、ディスク200の再生位置がディスクの内周である場合には大きい閾値を選択する。このような構成により、ディスクの再生位置に応じて適切にモータの故障を検出することができる。
Here, CLV (Constant Linear Velocity) control is adopted in the disk device corresponding to CD and DVD. In the CLV control, the rotational speed of the inner circumference is faster than the outer circumference of the disk. Therefore, the drive voltage supplied from the
なお、本発明の第1の実施の形態に係るディスク装置では、故障判定部15は、信号処理部14がポーズコマンドを出力した場合には、駆動電圧をオペアンプ12から取得してスピンドルモータ1の故障判定を行なう構成であるとしたが、これに限定するものではない。故障判定部15は、定期的に駆動電圧をオペアンプ12から取得してスピンドルモータ1の故障判定を行なう構成であってもよい。ただし、信号処理部14がポーズコマンドを出力した場合にスピンドルモータ1の故障判定を行なう構成は、ディスク装置101の処理負荷を低減させることができる点で好ましい構成である。
In the disk device according to the first embodiment of the present invention, the
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
<第2の実施の形態>
本実施の形態は、第1の実施の形態に係るディスク装置と比べて故障検出方法を変更したディスク装置に関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係るディスク装置と同様である。
<Second Embodiment>
The present embodiment relates to a disk device in which the failure detection method is changed as compared with the disk device according to the first embodiment. The contents other than those described below are the same as those of the disk device according to the first embodiment.
図5は、本発明の第2の実施の形態に係るディスク装置がスピンドルモータ1の故障検出を行なう際の動作手順を定めたフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart defining an operation procedure when the disk apparatus according to the second embodiment of the present invention detects a failure of the
ディスク200の再生時、信号処理部14は、ピックアップユニット13から受けた読み出しデータに対して復調処理およびデコード処理等を行なう。ここで、ピックアップユニット13がディスク200からデータを読み出す速度と比べて信号処理部14が復調処理およびデコード処理等を行なう速度は遅い。このため、信号処理部14はピックアップユニット13から受けた読み出しデータを図示しないメモリに一時保存するが、メモリが一杯になるとCPU11へポーズコマンドを出力する。
During reproduction of the
CPU11における制御部4は、信号処理部14からポーズコマンドを受けると、ピックアップユニット13を制御して、ディスク200に対するデータ読み出しを停止させる。このとき、制御部4は、駆動IC2を制御してスピンドルモータ1の回転を継続させる。
When receiving the pause command from the
CPU11における故障判定部15は、信号処理部14がポーズコマンドを出力していない場合には待機する(S11でNO)。
The
一方、故障判定部15は、信号処理部14がポーズコマンドを出力した場合には(S11でYES)、電圧供給線SP+およびSP−の電圧差、すなわち駆動IC2がスピンドルモータ1に供給している駆動電圧を所定間隔でオペアンプ12から取得する(S12)。
On the other hand, when the
そして、故障判定部15は、駆動電圧をディスク200の半回転分取得できた場合、すなわち信号処理部14からのポーズコマンドの出力がディスク200の半回転期間継続された場合には(S13でYES)、取得した複数個の駆動電圧の中で最大値および最小値を検出し、最大値と最小値との差VDIFFを算出する(S14)。このように、ディスク200の半回転期間、駆動電圧を取得する構成により、図2に示すスピンドルモータにおいて、整流子間の電気抵抗値の低下またはショート状態を確実に検出することができる。なお、駆動電圧を取得する期間はディスク200の半回転期間に限定されるものではなく、スピンドルモータ1における整流子間の電気抵抗値の低下またはショート状態を確実に検出できる期間を設定することができる。
If the drive voltage can be obtained for the half rotation of the
そして、故障判定部15は、駆動電圧の取得時におけるディスク200の再生位置、たとえばディスク200のアドレスを検出する(S15)。
Then, the
故障判定部15は、予め設定されたディスク200の再生位置と閾値との対応関係を示すテーブルを記憶している。そして、故障判定部15は、検出したディスク200の再生位置に対応する閾値をテーブルから選択する(S16)。
The
故障判定部15は、選択した閾値と差VDIFFとを比較し、差VDIFFが閾値以下である場合には、スピンドルモータ1は故障していると判断し、制御部4に通知する(S17でYES)。
The
制御部4は、スピンドルモータ1の故障通知を故障判定部15から受けて、ディスク200の再生処理を停止する。より具体的には、たとえば、制御部4は、駆動IC2へオフセット電圧V1としてリファレンス電圧VREFを出力することにより、駆動IC2からスピンドルモータ1への電流供給を停止させる。すなわち、駆動IC2は、電圧供給線SP+およびSP−にそれぞれ接続される駆動IC2の出力端子の電圧を等電圧に設定する(S18)。
The
一方、故障判定部15は、選択した閾値と差VDIFFとを比較し、差VDIFFが閾値より大きい場合には(S17でNO)、スピンドルモータ1は正常であると判断する。そして、CPU11は、ディスク200の再生処理をディスク装置101における各部に続行させる(S19)。
On the other hand, the
図6は、故障判定部15が算出する差VDIFFを示すグラフ図である。
図6を参照して、グラフAはスピンドルモータ1が正常である場合を示し、グラフBはスピンドルモータ1が異常である場合を示す。
FIG. 6 is a graph showing the difference VDIFF calculated by the
Referring to FIG. 6, graph A shows a case where
前述のように、CDおよびDVDに対応するディスク装置では、CLV制御が採用されているため、ディスクの外周と比べて内周の回転速度が速くなる。したがって、ディスク200の再生位置が外周である場合と比べてディスク200の再生位置が内周である場合の方が、駆動IC2からスピンドルモータ1へ供給される駆動電圧が大きくなる。このため、グラフAおよびBに示すように、所定期間における駆動電圧の最大値および最小値の差VDIFFは、ディスク200の再生位置がディスクの外周である場合と比べてディスク200の再生位置がディスクの内周である場合の方が大きくなる。
As described above, since the disk device corresponding to CD and DVD employs CLV control, the rotational speed of the inner circumference is faster than the outer circumference of the disk. Therefore, the drive voltage supplied from the
また、所定期間における駆動電圧の最大値および最小値の差VDIFFは、スピンドルモータ1が正常である場合と比べて異常である場合の方が大きくなる。
Further, the difference VDIFF between the maximum value and the minimum value of the drive voltage in the predetermined period is larger when the
したがって、故障判定部15は、本発明の第1の実施の形態に係るディスク装置と同様に、ディスク200の再生位置がディスクの外周である場合には小さい閾値を選択し、ディスク200の再生位置がディスクの内周である場合には大きい閾値を選択する。このような構成により、ディスクの再生位置に応じて適切にモータの故障を検出することができる。
Therefore, the
ところで、本発明の第1の実施の形態に係るディスク装置では、故障検出部3は、スピンドルモータ1がディスク200を回転させ、ディスク再生部5がディスク200を再生し、かつディスク再生部5がディスク200からデータを読み出していないときに駆動電圧を1回だけ検出してスピンドルモータ1の故障の有無を判定する。このため、図2に示すような3個の整流子を含むモータにおいて、ブラシB1およびB2が電気抵抗値の低下およびショートが生じていない整流子間に対応しているときに故障検出部3が駆動電圧を検出すると、スピンドルモータ1が正常であると判断してしまう。
By the way, in the disk device according to the first embodiment of the present invention, the
これに対し、本発明の第2の実施の形態に係るディスク装置では、故障検出部3は、スピンドルモータ1がディスク200を回転させ、かつディスク再生部5がディスク200を再生している期間のうち、ディスク再生部5がディスク200に対するデータ読み出しを停止してから再開するまでの期間において複数回検出した駆動電圧に基づいてスピンドルモータ1の故障の有無を判定する。このような構成により、本発明の第1の実施の形態に係るディスク装置と比べて、モータの故障を検出する確率を高め、より迅速にモータの故障を検出することができる。
On the other hand, in the disk device according to the second embodiment of the present invention, the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 スピンドルモータ、2 駆動IC(駆動部)、3 故障検出部、4 制御部、5 ディスク再生部、11 CPU、12 オペアンプ、13 ピックアップユニット、14 信号処理部、15 故障判定部、101 ディスク装置、200 ディスク、B1,B2 ブラシ、C1〜C3 整流子、L1〜L3 コイル、SP+,SP− 電圧供給線。 1 spindle motor, 2 drive IC (drive unit), 3 failure detection unit, 4 control unit, 5 disk playback unit, 11 CPU, 12 operational amplifier, 13 pickup unit, 14 signal processing unit, 15 failure determination unit, 101 disk device, 200 discs, B1, B2 brushes, C1-C3 commutators, L1-L3 coils, SP +, SP- voltage supply lines.
Claims (8)
前記ディスクからデータを読み出し、前記読み出したデータに基づいて前記ディスクを再生する再生部と、
前記DCモータの2個のブラシ間に駆動電圧として一定の電位差を与える駆動部とを備えたディスク装置において、
前記DCモータが前記ディスクを回転させ、かつ前記再生部が前記ディスクを再生している期間のうち、前記再生部が前記ディスクに対するデータ読み出しを停止してから再開するまでの期間において前記駆動電圧を複数回検出し、前記検出した複数個の駆動電圧の最大値および最小値の差を算出し、前記駆動電圧の検出時における前記ディスクの再生位置に基づいて、予め設定された複数個の閾値の中から1個の閾値を選択し、前記選択した閾値と前記算出した差とを比較し、前記比較結果に基づいて前記DCモータの故障の有無を判定する故障検出部と、
前記DCモータが故障であると判定された場合、前記駆動部の動作を停止する制御部とを備え、
前記故障検出部は、
反転入力端子および非反転入力端子が前記2個のブラシと1対1で電気的に接続されるオペアンプと、
前記オペアンプの出力に基づいて前記モータの故障の有無を判定する故障判定部とを含むディスク装置。 A DC motor that includes two brushes and three commutators and rotates the disk;
A reproducing unit for reading data from the disk and reproducing the disk based on the read data;
In a disk device comprising a drive unit that gives a constant potential difference as a drive voltage between the two brushes of the DC motor,
The driving voltage is applied during a period from when the reproduction unit stops reading data to the disk during the period in which the DC motor rotates the disk and the reproduction unit reproduces the disk. Detecting a plurality of times, calculating a difference between a maximum value and a minimum value of the detected plurality of drive voltages, and determining a plurality of preset threshold values based on the reproduction position of the disc at the time of detecting the drive voltage. A failure detection unit that selects one threshold value from among them, compares the selected threshold value with the calculated difference, and determines whether or not there is a failure in the DC motor based on the comparison result;
A controller that stops the operation of the drive unit when it is determined that the DC motor is faulty;
The failure detection unit
An operational amplifier in which an inverting input terminal and a non-inverting input terminal are electrically connected to the two brushes in a one-to-one relationship;
And a failure determination unit that determines whether or not the motor has failed based on an output of the operational amplifier.
前記ディスクからデータを読み出し、前記読み出したデータに基づいて前記ディスクを再生する再生部と、
前記モータに駆動電圧を供給する駆動部とを備えたディスク装置において、
前記モータが前記ディスクを回転させ、前記再生部が前記ディスクを再生し、かつ前記再生部が前記ディスクからデータを読み出していないときの前記駆動電圧を検出し、前記検出した駆動電圧に基づいて前記モータの故障の有無を判定する故障検出部と、
前記モータが故障であると判定された場合、前記駆動部の動作を停止する制御部とを備えるディスク装置。 A motor that rotates the disk;
A reproducing unit for reading data from the disk and reproducing the disk based on the read data;
In a disk device comprising a drive unit for supplying a drive voltage to the motor,
The motor rotates the disk, the reproducing unit reproduces the disk, and the reproducing unit detects the driving voltage when data is not read from the disk, and the driving voltage is detected based on the detected driving voltage. A failure detection unit for determining the presence or absence of a motor failure;
A disk device comprising: a control unit that stops the operation of the drive unit when it is determined that the motor is out of order.
前記故障検出部は、前記選択した閾値と前記検出した駆動電圧とを比較し、前記比較結果に基づいて前記モータの故障の有無を判定する請求項2記載のディスク装置。 The failure detection unit further selects one threshold value from a plurality of preset threshold values based on the reproduction position of the disk at the time of detection of the drive voltage,
The disk device according to claim 2, wherein the failure detection unit compares the selected threshold value with the detected drive voltage, and determines the presence or absence of a failure of the motor based on the comparison result.
前記駆動部は、前記2個のブラシ間に前記駆動電圧として一定の電位差を与え、
前記故障検出部は、
反転入力端子および非反転入力端子が前記2個のブラシと1対1で電気的に接続されるオペアンプと、
前記オペアンプの出力に基づいて前記モータの故障の有無を判定する故障判定部とを含む請求項2記載のディスク装置。 The motor is a DC motor including two brushes;
The driving unit gives a constant potential difference as the driving voltage between the two brushes,
The failure detection unit
An operational amplifier in which an inverting input terminal and a non-inverting input terminal are electrically connected to the two brushes in a one-to-one relationship;
The disk device according to claim 2, further comprising a failure determination unit that determines whether or not the motor has failed based on an output of the operational amplifier.
前記ディスクからデータを読み出し、前記読み出したデータに基づいて前記ディスクを再生する再生部と、
前記モータに駆動電圧を供給する駆動部と、
前記モータが前記ディスクを回転させ、かつ前記再生部が前記ディスクを再生しているときの前記駆動電圧を検出し、かつ前記駆動電圧の検出時における前記ディスクの再生位置に基づいて、予め設定された複数個の閾値の中から1個の閾値を選択し、前記選択した閾値と前記検出した駆動電圧とを比較し、前記比較結果に基づいて前記モータの故障の有無を判定する故障検出部と、
前記モータが故障であると判定された場合、前記駆動部の動作を停止する制御部とを備えるディスク装置。 A motor that rotates the disk;
A reproducing unit for reading data from the disk and reproducing the disk based on the read data;
A drive unit for supplying a drive voltage to the motor;
The drive voltage is detected when the motor rotates the disk and the reproducing unit is reproducing the disk, and is set in advance based on the reproduction position of the disk when the drive voltage is detected. A failure detection unit that selects one threshold value from the plurality of threshold values, compares the selected threshold value with the detected drive voltage, and determines the presence or absence of a failure of the motor based on the comparison result; ,
A disk device comprising: a control unit that stops the operation of the drive unit when it is determined that the motor is out of order.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2006301776A JP2008118818A (en) | 2006-11-07 | 2006-11-07 | Disk device |
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2006
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