JPS6087468A - デイスクの回転制御装置 - 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、ディスク装置にかいて、ディスク駆動部にお
ける保持部に保持され所定の回転を行なうディスクにお
いて、ディスクのそり、たわみ等で生じるディスクの上
下面振れ量を低減することのできるディスク回転制御装
置に関するものである。

〔発明の背景〕

従来、ディスク駆動部における保持部に保持され、所定
の回転数で回転する光ディスクに対し、再生出力検出部
における対物レンズをフォーカスおよびトラッキング方
向に動かしてその位置を制御し、該対物レンズを通過し
た元ビームによシディスクに情報の記録あるいは、再生
を行なうようにしたディスク装置が知られている。

しかしながら、該装置に訃いて再生出力検出部における
対物レンズのフォーカス方向の可動範囲としては±１．
５ｎ程度の範囲が選ばれているため、ディスクのたわみ
′やそり等で生じるディスクの上下面振れ量（フォーカ
ス方向の変動量）が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できなくなシ、ディスク
装置としては、結果的に記録および再生動作の不良を招
くという大きな問題がある。

特にディスク径が３０ｃｍ程度のものでは、ディスクの
外周部では、ディスクのそりとともに、自重による之わ
みが大きく、ディスクの上下面振れ量が大きくなる傾向
にある。

また、ディスクの上下面振れ情が対物レンズの可動範囲
内に収まる場合でも、一般に対物レンズの基準位置から
の変動量が大きくなればなるほど、記録、再生に際して
の所要感度、特性が低下して性能劣化を招くので、面振
れ量は小さいほどより０ なお、ディスクの回転制御に際しては、ディスク属動部
の所定位置にディスクが保持された後、該ディスクを所
定の回転数にまで駆動するようにサーボ回路部により制
御がなされる。

ディスクの停止時におけるそのそり、たわみによる上下
面振れ量に対し、所定の回転数（光方式の場合１８００
ｒ、ｐ、ｒｎ　）で回転しているときには、回転で生じ
る遠心力により上下面振れ量の低減が図られるが、単に
所定回転数程度の速１度で回転するのでは、充分な上下
面振れ竜の低減は得られない。

したがって、ディスクの上下面振れ量をさらに低減し良
好な、記録、再生特性の実現を図ることが従来がら強く
望まれていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の問題を解決し、デ
ィスク装置のディスク駆動部内の保持部に保持され所定
の回転数で回転を行なうディスクの上下面振れ量を低減
することのできるディスクの回転制御装置を提供するこ
とにある。

〔発明の概要］ 本発明者の検討により見出した所によれば、ディスク駆
動部によって回転態動されるディスクのディスク回転数
とディスク上下面振れ量との間の関係を示す特性におい
て、ディスク回転数を低速（停止状態も含む）から高速
回転（所定回転数１１３００ｙ、７＋、ｍの１５倍程度
）に移行させた場合のディスク上下面振れ量の変化特性
と、逆に高速回転から低速回転に移行させた場合のディ
スク上下面振れ量の変化特性との間には、所謂ヒステリ
シス特性が生じて卦り、高速回転から低速回転に移行し
た場合のディスク上下面振れ量の変化特性の方が、低速
回転から高速回転に移行した場合のディスク上下面振れ
量の変化特性よりも一般に低減してしることが判明した
。

本発明は、この現象を用すたものである。

すなわち、定格回転数におけるディスク上下面振れ量を
低減するため、前述したディスク回転数とディスク上下
面振れ量との間に見られる関係のヒステリシス特性を利
用し、ディスク駆動部内の保持部にディスクを保持した
後、該ディスクを所定の回転数になるように最初からサ
ーボ回路部によシ回転制御するのでた＜、タイマー回路
により設定した成る所定時間だけ高速駆動回路部を介し
て、ディスク属動部によりディスクを、所定の回転数以
上の高速度になるように一旦駆動した後、次にサーボ回
路部に切替えてディスクを所定回転数に制御し、ディス
クの上下面振れ量を低減することを特徴とし、さらに、
ディスク形状（２０ｃｒｎ径のディスクおよび３０ｃＭ
径のディスク等）が大幅に変化した場合には、上記タイ
マー回路で設定した高速回転を行なう所定時間を切替え
るようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。第１
図は、本発明の一実施例としてのディスク回転制御装置
を示すシステムブロック図、第２図は第１図における緒
量（ディスク回転数とディスク上下面振れ量）の時間的
変化を示す特性図、第３図はディスクの回転数に対する
ディスクの上下面振れ量の関係を示した特性図、第４図
はディスク形状の変化により、高速動作時間を変えた時
のディスク回転数とディスク上下面振れ量との関係を示
した特性図である。

これらの図において、１けディスク、１０はディスク駆
動部であって、ディスクモータ１１、ターンテーブル１
２、保持部１３等で構成されている。

２０は駆動制御部であって、ディスク駆動部１０オよび
ディスク１を定格回転数に制御するサーボ回路部２１と
定格回転数以上の高速で回転さぜるための高速１駆動回
路部２２により構成されている。

３０は切替制御部でありタイマー回路３１により制御さ
れる切替スイッチ部３２を具備している。３３は、ディ
スクモータ１１の駆動信号、４０は検出部であって対物
レンズ４１、アクチュエータ４２、検出器４３等で構成
されている。４４け検出信号、４５は検知回路、４６は
制御回路、５０けガイド部、６０はシステムコントロー
ル部、７０ハ本発明の制御方式によるディスク回転数特
性、７１は従来のディスク回転数特性、７５は本発明の
制御方式によるディスク上下面振れ負特性、７６は従来
のディスク上下面振れ負特性、８０はディスク１の回転
数を高速状態から低速状態に変化させた時のディスク上
下面振れ量の変化特性、８１はディスク１の回転数を低
速状態から高速状態に変化させ゛たときのディスク上下
面振れ月の変化特性、９０ｉｉ３０ｃｒｎデイスク１に
おけるディスク上下面振れ負特性、９１は２０ｃｒｎデ
イスク１におけるディスク上下面振れ負特性である。

次に動作について説明する。

第１図の、ディスク装置において、ディスク１け、ディ
スク駆動部１０のターンテーブル１２に装着され、保持
部１３により保持された状態で、通常ディスクモータ１
１をサーボ回路部２１からの駆動信号易により定格回転
数になるように制御するものである。そこで定格回転数
で回転するディスク駆動部１０すなわちデ、ｆスク１に
対し検出部４００対物レンズ４１を検出器４３からの検
出信号４４により検知回路４５および制御回路４６を介
してアクチュエータ４２を駆動し対物レンズ４１を周知
のフォーカスおよびトラッキング方向に制御し検出部４
０における元ビームをディスク１の情報トラック部に適
切に制御して情報信号の記録あるいは再生を行なうもの
である。

なお、検出部４０は、検出器４３がガイド部５０によシ
保持されており、検出部４０をディスク１の半径方向に
動作する駆動機構（図示せず）によってディスク１の半
径方向に動作可能であることから、ディスク１の任意の
情報トラック部にアクセスすることが可能である。

ここで、ディスク１の上下面振れ量を考えると従来のデ
ィスク駆動部１０の回転制御方式では、ディスク１をタ
ーンテーブル１２に装着し保持部１３で保持した後、定
格回転数になるように最初からサーボ回路部２１によっ
て制御されるため、第２図に示すディスク回転数特性７
１のように起動後は、定格回転数に収束するよう制御さ
れるため、第３図に示すディスク回転数に対するディス
ク上下面振れ量の特性において、ディスク回転数が低速
から高速に変化したときのディスク上下面振れ量の特性
８１における定格回転数でのディスク上下面振れ量（Ａ
１）となるが、定格回転数程度では大幅なディスク上下
面振れ量の低減は難しい。なお、起動後のディスク上下
面掘れ量の変化は、第２図に示す特性７６のようになる
。

そこで、本発明はディスク１の上下面振れ量を低減する
ため、第３図に示すディスク１の回転数とディスク上下
面振れ量との特性におけるヒステリシス特性、すなわち
ディスク１がディスク風動部１０に保持された停止状態
から回転を始める低速回転から高速回転に制御された場
合のディスク上下面振れ３１％性８１と、高速回転から
低速回転に戻した場合のディスク上下面掘れ負特性８０
を同一回転数で比較すると、高速回転から低速回転に戻
した場合のディスク上下面振れ負特性８０の方が少なく
なることを利用して行なうものである。

実験によれば、ディスク１を停止状態から定格回転数（
光方式で１８ＱＯｒ、ｐｏｍ　）に制御した時のディス
ク上下面振れ１（ＡＩ）と、ディスク１を定格回転数の
１．４倍程度に高速駆動した後定格回転数に戻した時の
ディスク上下面振れ量（Ａ２）との関係は、Ａ　２　”
、、Ａ　Ｉ　Ｘｏ、６となり、ディスク上下面振れ量と
して約４０％程度の低減が可能である。

ここで、本発明のディスク回転制御装置にかいては、第
１図に示すように、ディスク鹿動部１０のディスクモー
タ１１を回転制御する駆動制御部２０に定格回転数に制
御するためのサーボ回路部２１と、定格回転数以上の高
速回転とするための高速駆動回路部２２を設け、それら
をシステムコントロール部６０から切替制御部３０を介
してディスク駆動部１０を制御することによシ、前述し
たディスク上下面振れ量のヒステリシス特性を有効に活
用するものである。

すなわち、ディスク１がターンテーブル１２ニ装着され
保持部１３によシ保持された後、システムコントロール
部６０の操作（例えば再生動作等）によシ各種動作を行
なうことに力るが、ディスク駆動部１０の動作は、切替
制御部３０における切替スイッチ部３２は、図中実線で
示す接続関係（接点５２Ａと３２０が接続された状態）
となり、駆動制御部２０の高速駆動回路部２２がらの駆
動信号３３がディスクモータ１１に入力されるためディ
スクモータ１１は高速回転となるよう駆動される。

しルし力から、切替制御部６０におけるタイマー回路３
１がシステムコントロール部６０の操作と同時に働込て
おり、タイマー回路３１で設定した所定の時間が経過す
ると、タイマー回路３１から、切替スイッチ部３２の接
続関係を図中点線で示す位置（接点５２Ａと３２７１？
が接続された状態）に切替えられるため、所定の時間、
高速駆動回路部２２により高速回転を行なっていたディ
スクモータ１１は、サーボ回路部２１がらの駆動信号３
５となり、定格回転数になるように回転１ｌＩＩＩ御さ
れることになり、ディスク上下面振れ量のヒステリシス
特性を活用しディスク上下面撮れ量の低減ができる。

すなわち、第２図に示すように、ディスクモータは、回
転開始（ＳＴＡＲＴ）から、タイマー回路３１で設定さ
れた所定時間（Ｘｉでの時間）、ディスク回転数特性７
０は高速回転を行ない、その後（Ｘ以降の時間）定格回
転数になるよう制御されるもので、゛図中Ｙで示す時間
におりてディスクモータ１１は定格回転数に制御される
特性７゜となる。このときのディスク上下面振れ量の変
化は、第６図にも示したヒステリシス特性から、高速回
転後定速回転数に戻した場合的４０％のディスク上下面
振れ量の低減ができる特性７５とな９、大幅なディスク
上下面プレ量の低減ができる。

々お、実験によれば所定の高速回転数（約２５ａｏｒ、
ｐ−ｍ　）に駆動するまでの所定時間（イ）は約１５〜
２０秒程度であり、特に問題ではない。

次に第４図は、ディスク形状すなわち、ディスク直径が
２０百、および３０鍔等のように異ったものが装着され
た場合、ディスクの慣性力が小さいもの（ディスク直径
３０倒に比べ２０錆の方カ小さい）において、タイマー
回路３１の設定時間を短かくし、定格回転数までの時間
を短縮した特性を示したものである。

すなわち、ディスク直径が３０倒のものがディスク駆動
部１０に保持された後、高速回転駆動を行なうためのタ
イマー回路３１で設定した時間（ｘｌまでの時間）にお
けるディスク上下面振れ量の特性９０と、ディスク直径
が２０ｃｍのものを高速駆動を行なうためのタイマー回
路３１で設定した時間（Ｘ２までの時間）におけるディ
スク上下面振れ量の特性９１が、ディスク１の慣性力に
よって異なるためディスク１の慣性力が小さい場合、同
等のディスク上下面振れ量の低減を図るとともに、定格
回転数までの制御時間を短縮できる効果がある。

なお、ディスク直径の検知等は、システムコントロール
部６０に、選択スイッチ部を設けて検知し、タイマー回
路の設定時間を切替えることは周知の技術で可能である
。

また、ディスク直径が２１］ｙ＋＋の場合に、ディスク
直径３０ｅＭと同等の高速回転駆動を行々っても、当然
のことｋから問題はなく、ディスク１の回転数がより高
速になることから、ディスク上下面振れ量の低減量は拡
大される。

さらに実施例では、光方式におけるディスク装置として
述べているが、他方式のディスク装置（例えば静電容素
方式等）でも同等の効果が得られるのはいうまでもない
。

〔発明の効果〕

以上述べたように１本発明のディスク装置のディスク回
転制御装置においては、ディスク駆動部にディスクが保
持された後、タイマー回路等で設定された所定の時間、
ディスクを定格回転数以上の高速回転駆動を杓なった後
、定格回転数になるように切替え制御するとじうｆｌ１
１斤な方法で、ディスクの上下面振れ一号を大幅に低減
することが可能となシ、検出部における検出性能を大幅
に向上できることから、情報信号の記録、再生特性が良
好となル、従来、ディスクの上下面振れ量が、検出器に
ふ・ける検出特性より大きく、情報信号の記録および再
生が不可能であった場合等でも、良好に情報信号の記録
および再生が可能になるがどのすぐれた特徴を有する、
高性能、高機能な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としてのディスク装置のディ
スク回転制御装置を示すシステムブロック図、第２図は
、ディスク回転数とディスク上下面振れ量の変化を示す
特性図、第３図は、ディスク回転数に対するディスク上
下面振れ量の特性図、第４図は、ティスフ形状変化での
ディスク上下面振れ量の特性図、でを、る。 １・・・ディスク　１０・・・ディスク駆動部１１・・
・ディスクモータ　２］〕・・・駆動制御部２１・・・
サーボ回路部　２２・・・高速駆動回路部３０・・・切
替制御部　３１・・・タイマー回路３２・・・切替スイ
ッチ部　４０・・・検出部６０・・・システムコントロ
ール部 ７０・・・本発明でのディスク回転数特注７５・・・本
発明でのディスク上下面振れ量特性ｒｆ図 ｎ 茶２図 １　回 ｒｊＪ転数

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｄ　単位時間当シ所定の回転数で回転態動されるディス
   クに対し情報の記録或いは再生を行なうようにしたディ
   スク装置において、起動時におりて前記ディスクを零速
   度から立ち上げて高速回転数にまで導く第１のディスク
   駆動制御手段と、高速回転数で回転している前記ディス
   クを前記所定回転数にまで速度を低減させて所定の回転
   数に制御する第２のディスク駆動制御手段と、時限手段
   とを具備し、起動後、前記時限手段によシ設定された期
   間だけ前記第１のディスク駆動制御手段を動作させ、そ
   の後は第２のディスク駆動制御手段を動作させるように
   、前記第１１第２のディスク駆動制御手段の間で切替え
   を行なうようにしたことを特徴とするディスクの回転制
   御装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の回転制御装置におい
   て、前記時限手段における設定期間をディスクの形状寸
   法に応じて切替えるようにしたことを特徴とする回転制
   御装置。