特許 6160495 光ディスクドライブ装置におけるスピンドルモーターの駆動制御回路、駆動制御方法および駆動電圧設定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6160495

(24)【登録日】2017年6月23日

(45)【発行日】2017年7月12日

(54)【発明の名称】光ディスクドライブ装置におけるスピンドルモーターの駆動制御回路、駆動制御方法および駆動電圧設定方法

(51)【国際特許分類】

   G11B 19/28 20060101AFI20170703BHJP

   G11B 19/00 20060101ALI20170703BHJP

【ＦＩ】

   G11B19/28 C

   G11B19/00 100H

【請求項の数】5

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-7861(P2014-7861)

(22)【出願日】2014年1月20日

(65)【公開番号】特開2015-138562(P2015-138562A)

(43)【公開日】2015年7月30日

【審査請求日】2016年12月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000201113

【氏名又は名称】船井電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096703

【弁理士】

【氏名又は名称】横井 俊之

(72)【発明者】

【氏名】梶川 和紀

【審査官】 中野 和彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−０３２９５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１１２１０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第９８／０３６４１３（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ１１Ｂ １９／２８

Ｇ１１Ｂ １９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光ディスクドライブ装置におけるスピンドルモーターの駆動制御回路であって、
複数の回転速度域ごとに複数の駆動電圧で前記スピンドルモーターを駆動させたときに、必要な加速が得られた駆動電圧のうちの最低のものを記憶する記憶手段と、
前記スピンドルモーターの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記回転速度検出手段で検出された回転速度に応じて前記記憶手段で記憶されている最低の駆動電圧で前記スピンドルモーターに駆動電圧を出力する駆動電圧出力手段とを具備することを特徴とするスピンドルモーターの駆動制御回路。

【請求項2】

複数の回転速度域ごとに複数の駆動電圧で前記スピンドルモーターを駆動させ、それぞれの駆動電圧と加速とを対応づける加速レンジ別駆動電圧判定手段と、
複数の回転速度域ごとに必要な加速が得られた駆動電圧のうちの最低のものを判定して前記記憶手段に記憶させる必要最低駆動電圧設定手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載のスピンドルモーターの駆動制御回路。

【請求項3】

前記記憶手段は、複数の回転速度域ごとに複数の減速用駆動電圧で前記スピンドルモーターを駆動させたときに、必要な減速が得られた減速用駆動電圧のうちの最低のものを記憶し、
前記駆動電圧出力手段は、減速時に、前記回転速度検出手段で検出された回転速度に応じて前記記憶手段で記憶されている最低の減速用駆動電圧で前記スピンドルモーターに駆動電圧を出力することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスピンドルモーターの駆動制御回路。

【請求項4】

光ディスクドライブ装置におけるスピンドルモーターの駆動制御方法であって、複数の回転速度域ごとに複数の駆動電圧で前記スピンドルモーターを駆動させたときに、必要な加速が得られた駆動電圧のうちの最低のものを記憶しており、
前記スピンドルモーターの回転速度を検出し、検出された回転速度に応じて前記記憶されている最低の駆動電圧で前記スピンドルモーターに駆動電圧を出力することを特徴とするスピンドルモーターの駆動制御方法。

【請求項5】

光ディスクドライブ装置におけるスピンドルモーターの駆動電圧を設定する駆動電圧設定方法であって、
複数の回転速度域ごとに複数の駆動電圧と回転速度の変化とを対応づける工程と、
複数の回転速度域ごとに必要な加速を取得する工程と、
複数の回転速度域ごとに必要な加速が得られた駆動電圧のうちの最低のものを判定する工程とを含むことを特徴とする光ディスクドライブ装置におけるスピンドルモーターの駆動電圧設定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光ディスクドライブ装置におけるスピンドルモーターの駆動制御回路、駆動制御方法および駆動電圧設定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、光ディスクの回転の立ち上げ時に、光ディスクの回転数を所定回転数に早く到達させて再生動作に移行させることができるようにするディスク装置に関する。段落０００６と図２には、「光ディスク２の回転数が所定回転数Ｒ０に到達するまでの時間を所定時間以内に短縮するために、ディスク装置１に装着された光ディスク２の回転速度の加速度と基準光ディスクの回転速度の加速度との差に基づいて、スピンドルサーボ回路５に制御信号を送出してモーター駆動ＩＣ５ａを制御」との開示がある。

【0003】

特許文献２は、電力消費量を低減させることが可能なメディアドライブ装置に関する。段落０００７と図１には「モーターの回転速度を制御するコントロール・パルス信号を出力するとともに、前記コントロール・パルス信号のデューティ比を変化させて回転速度の調整量を設定する速度制御手段と、前記モーターを駆動するための駆動電圧」との開示がある。

【0004】

特許文献３は、スピンドルモーターのデータ読込み開始までの事前加速時の低消費電力化を実現するディスク制御方法及びディスク装置に関する。段落００１８と図１には「読み込み開始時の回転数に対する事前加速の回転数を設定する第一段階設定器１６と、スピンドルモーター２の回転数が、設定された第一段階の事前加速回転数に達したかどうかを検出する回転数検出器」との開示がある。

【0005】

特許文献４は、スピンドルモーターの回転の立ち上げ時間を短縮することができるようにするディスク再生装置に関する。段落０００４と図１には「スピンドルモーターの駆動電圧と光ディスクの回転数との相関関係に基づき、前記算出手段により算出された光ディスクの回転数に応じてモーター駆動ＩＣのゲインを設定する」との開示がある。
特許文献５は、光学記録媒体の記録待機時において記録動作の開始に適した状態を保持する記録装置、再生装置、及び制御方法に関する。段落００４５と図７には「マイクロコンピューター７４は、矩形波のエッジをカウントしてスピンドルモーター８７の回転周期を算出し（ステップＳ２３）、算出した回転周期に基づいてスピンドルモーター８７の最適駆動電圧を算出」との開示がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００７−１０２９５１号公報

【特許文献2】特開２０１２−０４３４８８号公報

【特許文献3】特開２００８−２９３６１２号公報

【特許文献4】特開２００７−０８７５６０号公報

【特許文献5】特開２００６−２３６４１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

スピンドルモーターは、マウント時や倍速変更時には、フル加速であったり所定の加速度を得られるように、ある駆動電圧で駆動する。一方、加速に影響を与える要素として、ディスクの重さであるとか、実装されるスピンドルモータの仕様などがある。これらの要素にはばらつきがあるので、あらかじめそれらのワーストケースを想定し、ワーストケースでも最大回転数差間での加減速を十分に行えるようにしている。このため、加速域にかかわらず必要以上の駆動電圧を与えており、無駄が生じている。

【0008】

特許文献１は、異なる重さの個別のディスクに対応するものであるが、不足する加速度を補うために駆動電圧を上げるものであり、無駄を減らすものではない。
特許文献２は、短時間に加速させる際の電力消費量を低減させるものではない。
特許文献３は、加速域毎に無駄が生じている駆動電圧を低減させることはできない。
特許文献４は、加速時に一定の駆動電圧を設定するものであり、加速域毎に生じている無駄を低減させることはできない。
特許文献５は、加速域毎に生じている無駄を低減させることはできない。

【0009】

本発明は、スピンドルモーターでの加速時の消費電力を低減する光ディスクドライブ装置におけるスピンドルモーターの駆動制御回路、駆動制御方法および駆動電圧設定方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、光ディスクドライブ装置におけるスピンドルモーターの駆動制御回路であって、複数の回転速度域ごとに複数の駆動電圧で前記スピンドルモーターを駆動させたときに、必要な加速が得られた駆動電圧のうちの最低のものを記憶する記憶手段と、前記スピンドルモーターの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記回転速度検出手段で検出された回転速度に応じて前記記憶手段で記憶されている最低の駆動電圧で前記スピンドルモーターに駆動電圧を出力する駆動電圧出力手段とを具備する構成としてある。

【0011】

前記構成において、記憶手段は、複数の回転速度域ごとに複数の駆動電圧で前記スピンドルモーターを駆動させたときに、必要な加速が得られた駆動電圧のうちの最低のものを記憶している。そして、回転速度検出手段が、前記スピンドルモーターの回転速度を検出すると、駆動電圧出力手段は、前記回転速度検出手段で検出された回転速度に応じて前記記憶手段で記憶されている最低の駆動電圧で前記スピンドルモーターに駆動電圧を出力する。
すなわち、回転速度毎に、必要な加速度が得られる最低の駆動電圧を出力する。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、回転速度毎に、必要な加速度が得られる最低の駆動電圧を出力するため、省電力化を図ることができる。すなわち、加速度から最適なスピンドルモーター駆動電圧を回転数毎に設定することにより、かけすぎていた電圧を抑制することができ、シーク動作や回転制御性能を落とすことなく、消費電力を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】光ディスクドライブ装置のブロック図である。

【図2】最適な駆動電圧を設定するためのフローチャートである。

【図3】回転速度域毎の駆動電圧と回転速度の変化を示すグラフである。

【図4】回転速度域毎の駆動電圧と回転速度の変化を示すグラフである。

【図5】回転速度域毎の駆動電圧と回転速度の変化を示すグラフである。

【図6】回転速度域毎の駆動電圧と回転速度の変化を示すグラフである。

【図7】フル加速時に駆動電圧を一定にした場合の駆動電圧と回転速度との関係を示すグラフである。

【図8】フル加速時に駆動電圧を回転速度に最適化した場合の駆動電圧と回転速度との関係を示すグラフである。

【図9】加速時の駆動電圧の制御を示すフローチャートである。

【図10】シーク時の加速中の消費電流を示すグラフである。

【図11】スピンドルモーターの駆動減衰率と消費電力減衰率の関係を示すグラフである。

【図12】最適な駆動電圧を設定するためのフローチャートである。

【図13】減速時の駆動電圧の制御を示すフローチャートである。

【図14】加速度と加速経過時間の関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

（第一実施例）
以下、図面にもとづいて本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態にかかる光ディスクドライブ装置をブロック図により示している。
同図において、スピンドルモーター１１は、光ディスクが載置されて回転駆動されるスピンドルを駆動する。トラバースモーター１２は、光ピックアップユニット１３を光ディスクの径方向に沿って駆動する。トレイモーター１４は、光ディスクを保持する光ディスクトレイ１５の開閉とカム機構を駆動する。制御回路（駆動制御回路）１６は、図示しない外部機器による光ピックアップユニット１３による光ディスクへの読み書き動作を制御するほか、各モーター１１，１２，１４を駆動する制御を行う。なお、制御回路１６には不揮発性の記憶領域であるメモリー１６ａが備えられている。また、センサー１７は、スピンドルモーター１１の回転速度を検出するものであり、制御回路１６はセンサー１７の出力を監視してスピンドルモーター１１への駆動電圧を制御している。本実施例においては、センサー１７を使用してスピンドルモーター１１の回転速度を検出しているが、このような独立したセンサーを使用するのではなく、制御回路１６内にあるドライバーＩＣで生成されるＦＧ信号を元に回転数を検出することも可能である。この場合、ＦＧ信号を元に検出した回転数に基づいて制御回路１６内にあるメインＩＣで同回転数を制御すればよい。

【0015】

制御回路１６は、スピンドルモーター１１に対して目標となる回転速度となるように駆動信号を適宜変更して出力する。スピンドルモーター１１に対する駆動電圧は、制御回路１６内で所定のレジスタに値を設定すると、同レジスタ設定値に対応して外部のドライバー回路が所定の駆動電圧となるように増幅して出力する。このとき、制御回路１６では一定の低い基準電圧を適宜クリップして（分圧）出力し、ドライバー回路はこのクリップした電圧を入力値として駆動用の高い基準電圧に増幅している。このような処理をクリップ処理とも呼ぶ。

【0016】

図２は、最適な駆動電圧を設定するためのフローチャートである。また、図３、図４、図５、図６は、回転速度域毎の駆動電圧と回転速度の変化を示すグラフである。
図２におけるステップＳ１００では、加速時の加速レンジ別の駆動電圧との対応付けを行なう。 図３〜図６は、異なる回転速度域毎に五種類の駆動電圧を与えたときの回転速度の変化を示している。駆動電圧として、１）出力最大、２）出力最大の９５％、３）出力最大の８８％、４）出力最大の８２％、５）出力最大の７５％を与えている。これらは、制御回路１６における前記所定のレジスタに設定する値を適宜変化させた場合に、ドライバー回路からスピンドルモーター１１に対して出力される駆動電圧を、出力最大の場合との比で表している。従って、制御回路１６がスピンドルモーター１１に対してこれらの駆動電圧のいずれを出力するかは単に同レジスタに設定する値を変化させるだけでよい。

【0017】

図３は、スピンドルモーター１１に対する駆動電圧を前記５つのそれぞれとした場合における回転速度が１０００ｒｐｍから４０００ｒｐｍに達するまでの経過時間と回転速度との関係を示している。
図を参照すると、１０００ｒｐｍから１５００ｒｐｍへ達するまでの時間は、出力電圧にかかわらず概ね同一の３００ｍｓである。すなわち、５）出力最大の７５％を与えた場合も、１）出力最大を与えた場合も、結果は同じである。従って、その差の出力最大の２５％を３００ｍｓにわたって与えていた分は無駄である。

【0018】

次に、図４は、スピンドルモーター１１の回転速度が２０００ｒｐｍから４０００ｒｐｍに達するまでの経過時間と回転速度との関係を示している。
図を参照すると、２０００ｒｐｍから３１００ｒｐｍへ達するまでの時間は、５）出力最大の７５％を除き、出力電圧にかかわらず概ね同一の５００ｍｓである。すなわち、４）出力最大の８２％を与えた場合も、１）出力最大を与えた場合も、結果は同じである。従って、その差の出力最大の１８％を５００ｍｓにわたって与えていた分は無駄である。

【0019】

次に、図５は、スピンドルモーター１１の回転速度が３０００ｒｐｍから５５００ｒｐｍに達するまでの経過時間と回転速度との関係を示している。
図を参照すると、３０００ｒｐｍから５０００ｒｐｍへ達するまでの時間は、１）出力最大を与えた場合と、２）出力最大の９５％を与えた場合とでは、いずれも概ね同一の８５０ｍｓである。すなわち、２）出力最大の９５％を与えた場合も、１）出力最大を与えた場合も、結果は同じである。従って、その差の出力最大の５％を８５０ｍｓにわたって与えていた分は無駄である。

【0020】

次に、図６は、スピンドルモーター１１の回転速度が４０００ｒｐｍから６０００ｒｐｍに達するまでの経過時間と回転速度との関係を示している。
図を参照すると、４０００ｒｐｍから５０００ｒｐｍへ達するまでの時間は、１）出力最大を与えた場合と、２）出力最大の９５％を与えた場合とでは、いずれも概ね同一の４５０ｍｓである。すなわち、２）出力最大の９５％を与えた場合も、１）出力最大を与えた場合も、結果は同じである。従って、その差の出力最大の５％を４００ｍｓにわたって与えていた分は無駄である。

【0021】

ここで、図３に基づく第一の回転速度域として１０００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍ、図４に基づく第二の回転速度域として２０００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍ、図４に基づく第三の回転速度域として３０００ｒｐｍ〜４０００ｒｐｍ、図５に基づく第四の回転速度域として４０００ｒｐｍ〜７０００ｒｐｍ、およびそれ以上の回転速度域と分けるとする。第四回転速度域は図５に示す例よりもやや広めの速度域としているが、これ以上の細分をしても省電力の効果は顕著ではなかったので、このようにした。

【0022】

このような複数の回転速度域ごとに、上述した５種類の駆動電圧を与えてスピンドルモーター１１を駆動させ、それぞれの駆動電圧と回転速度の変化である加速とを対応づけた。従って、ステップＳ１００の工程を実施することが加速レンジ別駆動電圧判定手段を構成するといえる。
次に、図２のステップＳ１１０では、加速レンジ別の最低駆動電圧を判定・記憶する。このため、以上の結果から、複数の回転速度域ごとに必要な加速が得られた駆動電圧のうちの最低のものを判定する。

【0023】

図３に基づく第一の回転速度域については５）出力最大の７５％が最低であり、図４に基づく第二の回転速度域については４）出力最大の８２％が最低であり、図５に基づく第三の回転速度域については５）２）出力最大の９５％が最低であり、図６に基づく第四の回転速度域については２）出力最大の９５％が最低である。残りの回転速度域は図示はしていないが１）出力最大を設定する。

【0024】

そして、複数の回転速度域ごとにこれらの最低のものを記憶領域であるメモリー１６ａに記憶させる。なお、このステップＳ１１０の工程を実施することが必要最低駆動電圧設定手段を構成する。また、この結果、記憶領域であるメモリー１６ａは、複数の回転速度域ごとに複数の駆動電圧でスピンドルモーター１１を駆動させたときに、必要な加速が得られた駆動電圧のうちの最低のものを記憶することになり、記憶手段を構成する。

【0025】

一方、上述した実施例では、複数の回転速度域毎に最大の加速を得られることを前提として、それに必要な駆動電圧を判定した。この意味で、複数の回転速度域毎に必要な加速とは、複数の回転速度域毎に出力最大の場合と同じ加速ということになる。しかし、必ずしも複数の回転速度域毎に必要な加速が出力最大の場合と同じ加速である必要はなく、適宜、少し下げた加速であっても構わない。そして、そのような加速を予め別の手段で記憶しておけばよい。そのような加速を得る工程が、複数の回転速度域毎に必要な加速を取得する工程に相当し、その後、複数の回転速度域毎に必要な加速が得られた駆動電圧のうちの最低のものを判定する工程を実施すればよい。例えば、シーク時間を多少犠牲にしてさらにクリップ値を下げる（駆動電圧を下げることに相当する）ことで消費電力をより削減することが可能となる。

【0026】

図７は、加速時に駆動電圧を一定にした場合の駆動電圧と回転速度との関係を示すグラフであり、図８は、加速時に駆動電圧を回転速度に最適化した場合の駆動電圧と回転速度との関係を示すグラフである。
図７に示すように、加速時に駆動電圧を一定の出力最大にしている。すなわち、回転速度にかかわらず、駆動電圧は一定のままということである。上述したように、回転速度域毎に観察すると、より低い駆動電圧であっても加速度は変わらないことがあるので、駆動電圧を出力最大のまま与え続けるのは無駄を含んでいる。

【0027】

一方、図８に示すように、加速時ではあっても、駆動電圧を回転速度に最適化した場合は、斜線の部分は駆動電圧が最大となっていない。言い換えると、この斜線の部分だけ出力電圧を下げており、省電力化が実現できたことになる。また、図３〜図６のグラフを参照すると、このように省電力化を実現してもスピンドルモーター１１は最大の加速から何ら劣っているわけではないことが分かる。つまり、加速の効果は一緒でありながら、使用電力だけを低減できている。最適なスピンドルモーターの駆動電圧を設定した時の方が斜線部の無駄な消費電力が低減できるといえる。また、回転数に応じてスピンドルモーターの駆動電圧を最適値に可変するため、シーク時間に影響なくシーク時の消費電力を低減することが可能となるともいえる。

【0028】

図９は、加速時の駆動電圧の制御を示すフローチャートである。
ステップＳ２００では、制御回路１６はセンサー１７の出力に基づいてスピンドルモーター１１の回転速度域を検出する（なお、ＦＧ信号を元に回転数を検出する場合は、センサー１７の出力は必要ではない。以下、同様）。
上述したように、メモリー１６ａにはスピンドルモーター１１の回転速度域ごとに最適な駆動電圧を記憶されているため、現在の回転速度がどの回転速度域であるかを判断する。回転速度域が判断されたら、ステップＳ２１０にて、制御回路１６はメモリー１６ａから回転速度域に対応した駆動電圧を読み出し、ステップＳ２２０にて、制御回路１６はスピンドルモーター１１に対して同駆動電圧を出力する。例えば、所定のレジスタに同駆動電圧に対応する値を設定すればドライバー回路が駆動電圧に変換して出力することになる。

【0029】

駆動電圧を設定した後、制御回路１６は、ステップＳ２３０にてセンサー１７の出力に基づいてスピンドルモーター１１の回転速度を検出し、目標回転数に達したか判断する。目標回転数に達していなければ、ステップＳ２００〜ステップＳ２２０の処理を繰り返す。この間、回転速度は徐々に上がっていくので、ステップＳ２００で判定される回転速度域が変化していき、それに伴ってステップＳ２１０にて駆動電圧も最適なものが選択されて、ステップＳ２２０にて出力される。そして、目標回転数に達したら本加速制御を終了する。

【0030】

この場合、メモリー１６ａは、複数の回転速度域ごとに複数の駆動電圧でスピンドルモーターを駆動させたときに、必要な加速が得られた駆動電圧のうちの最低のものを記憶する記憶手段に相当し、センサー１７またはＦＧ信号を元に回転数を検出する際の同ＦＧ信号は、スピンドルモーター１１の回転速度を検出する回転速度検出手段に相当し、制御回路１６が実行するステップＳ２００〜ステップＳ２３０の処理は、回転速度検出手段（１７）で検出された回転速度に応じて記憶手段（１６ａ）で記憶されている最低の駆動電圧でスピンドルモーター（１１）に駆動電圧を出力する駆動電圧出力手段に相当する。

【0031】

図１０は、シーク時の加速中の消費電流を示すグラフである。
同図は、以上のようにして最適な駆動電圧を設定する前後のシーク時の加速中における１２Ｖの消費電流平均値（ＡＶＥ）を示している。
図において、左のものから説明していく。まず、２倍速でシーク開始アドレスが240000h、シーク終了アドレスが150000hであるとき、Disc半径位置で示すと、開始位置は56mmで、終了位置は45mmとなるが、このとき変更後の電圧設定は変更前に比べて75%の設定とできた。次に、同じ２倍速でシーク開始アドレスがC0000h、シーク終了アドレスが30000hであるとき、Disc半径位置で示すと、開始位置は36mmで、終了位置は24mmとなるが、このとき変更後の電圧設定は変更前に比べて82%の設定とできた。
次に、４倍速でシーク開始アドレスが240000h、シーク終了アドレスがd0000hであるとき、Disc半径位置で示すと、開始位置は56mmで、終了位置は45mmとなるが、このとき変更後の電圧設定は変更前に比べて82%の設定とできた。また、シーク開始アドレスがC0000h、シーク終了アドレスが60000hであるとき、Disc半径位置で示すと、開始位置は36mmで、終了位置は28.5mmとなるが、このとき変更後の電圧設定は変更前に比べて88%の設定とできた。
最後に、６倍速でシーク開始アドレスが220000h、シーク終了アドレスが110000hであるとき、Disc半径位置で示すと、開始位置は55mmで、終了位置は41mmとなるが、このとき変更後の電圧設定は変更前に比べて88%の設定とできた。
このように、シーク時の加速中の消費電力は、０〜１５００rpmの回転速度域では最大１８％程度を削減でき、１５００〜３２００ｒｐｍの回転速度域では３％程度を削減でき、３２００〜５０００ｒｐｍの回転速度域では効果なしとなった。

【0032】

図１１は、スピンドルモーターの駆動減衰率と消費電力減衰率の関係を示すグラフである。なお、測定の対象となったシーク動作は、図１０に示すものと同じである。
同図において、駆動クリップ率に対して消費電力削減率が一致しないのは、クリップ処理時の効率や発熱量、スピンドルモーター特性（トルク、逆起電圧、電気抵抗など）に依存するものと推測される。
なお、エネルギー効率とスピンドルモーター特性によってはもう少し効果を発揮できると考えられる。また、
スピンドルモーター特性:[効率]=(２π・[回転数]・[トルク])/([電機子端子電圧]・[電流])
[電機子端子電圧]=[逆起電圧]+[電機子抵抗]・[電流]
という関係がある。

【0033】

（第二実施例）
図１２は、減速時の最適な駆動電圧を設定するためのフローチャートである。
図１２は図２の加速時のフローチャートに加え、減速時の駆動電圧に対応したステップＳ１２０，ステップＳ１３０の処理が加わっている。このため、ステップＳ１００とステップＳ１１０の説明は省略する。減速時は制御回路１６からドライバー回路を経てスピンドルモーター１１に反対の極性とした駆動電圧を出力する。図示していないが、減速時も、加速時と同様に無駄な駆動電圧が発生していることが分かった。

【0034】

減速時は、回転数が高いものから低いものへと徐々に下がる。このため、ステップＳ１２０では、第一の回転速度域として１０００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍ、第二の回転速度域として２０００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍ、第三の回転速度域として３０００ｒｐｍ〜４０００ｒｐｍ、第四の回転速度域として４０００ｒｐｍ〜７０００ｒｐｍ、およびそれ以上の回転速度域と分けると、最大の回転速度域から、第四の回転速度域、第三の回転速度域、第二の回転速度域、第一の回転速度域と徐々に下げていく課程で、それぞれの回転速度域（加速レンジ）で複数の減速用駆動電圧を与えてみて減速効果を対応づける。

【0035】

そして、ステップＳ１３０では、必要以上の駆動電圧を与えることなく出力電圧最大の場合と同じ減速の効果を得ることができる最低の減速用駆動電圧を判定し、メモリー１６ａに記憶する。なお、減速時の出力最大は、加速時の出力最大と極性が反転しつつ電圧自体も約１／３となる。この結果、記憶手段は、複数の回転速度域ごとに複数の減速用駆動電圧でスピンドルモーター１１を駆動させたときに、必要な減速が得られた減速用駆動電圧のうちの最低のものを記憶していることになる。

【0036】

図１３は、減速時の駆動電圧の制御を示すフローチャートである。
ステップＳ３００では、制御回路１６はセンサー１７の出力に基づいてスピンドルモーター１１の回転速度域を検出する。上述したように、メモリー１６ａにはスピンドルモーター１１の回転速度域ごとに最適な駆動電圧を記憶されているため、現在の回転速度がどの回転速度域であるかを判断する。回転速度域が判断されたら、ステップＳ３１０にて、制御回路１６はメモリー１６ａから回転速度域に対応した減速用駆動電圧を読み出し、ステップＳ３２０にて、制御回路１６はスピンドルモーター１１に対して同減速用駆動電圧を出力する。

【0037】

減速用駆動電圧を設定した後、制御回路１６は、ステップＳ３３０にてセンサー１７の出力に基づいてスピンドルモーター１１の回転速度を検出し、目標回転数まで減速したか判断する。目標回転数に達していなければ、ステップＳ３００〜ステップＳ３２０の処理を繰り返す。この間、回転速度は徐々に下がっていくので、ステップＳ３００で判定される回転速度域が変化していき、それに伴ってステップＳ３１０にて駆動電圧も最適なものが選択されて、ステップＳ３２０にて出力される。そして、目標回転数に達したら本減速制御を終了する。

【0038】

この場合、メモリー１６ａは、複数の回転速度域ごとに複数の減速用駆動電圧でスピンドルモーター１１を駆動させたときに、必要な減速が得られた減速用駆動電圧のうちの最低のものを記憶し、制御回路１６が実行するステップＳ３００〜ステップＳ３３０の処理は、減速時に、回転速度検出手段（１７）で検出された回転速度に応じて記憶手段（１６ａ）で記憶されている最低の減速用駆動電圧でスピンドルモーター（１１）に駆動電圧を出力する駆動電圧出力手段に相当する。

【0039】

ところで、減速時はドライバー回路でのゲインを下げている（例えば、１／３程度）。具体的には、シーク時のブレーキゲインとしてＤｒｉｖｅｒＩＣに設定するゲインを下げている。これは加速時と減速時とでスピンドルモーターの特性上、必要な電圧値が異なるためである。減速時として、例えばＤｉｓｃ停止時等に同様に最適化を図ることができる。また、個別の機器で学習することで、学習後には最適な設定でスピンドルモーターを駆動することが可能となる。

【0040】

（第三実施例）
次に、機器毎に最適値を設定する場合の手順について説明する。
予め、その機器のモデル毎に、典型値を初期値としてメモリー１６ａに格納しておく。なお、組立工程において再度初期値を設定しても構わない。
次に、機器の個体バラツキを吸収するために、最適設定学習を実施する。学習のタイミングとしては、Ｄｉｓｃ挿入後のマウント時等が適切である。

【0041】

図１４は、４０００ｒｐｍから７０００ｒｐｍへと加速する場合の、加速度と加速経過時間の関係を示すグラフである。
スピンドルモーター駆動電圧の最適値設定のための学習では、目的とする加速度［ＰＲＭ／ｓ］を基準として、その加速度を得るのに必要な最適駆動電圧値を図１４を参照して求める。例えば目的とする加速度（閾値）を１０００ｒｐｍ／ｓとする。図１４を参照すると、１０００ｒｐｍ／ｓを実現するのであれば、省電力化の観点からは出力８２％が最適設定値といえる。言い換えると、出力７５％はより省電力ではあるが、目的とする加速度の１０００ｒｐｍ／ｓを維持できない。また、出力８８％以上は、目的とする加速度を超えており、必要以上の駆動電圧となっている。

【0042】

目的となる加速度は、マウント時のフル加速時や、倍速変更時に加速度を取得しておく。そして、各回転速度域でのスピンドルモーター駆動電圧として最適値を判定する。判定した最適値を、メモリー１６ａに書き込むことにより、その機器毎の学習が終了する。
この結果、シーク等の回転数変更時においてスピンドルモーター駆動電圧は常に最適となり無駄な消費電力を低減できる。また、マウント時のフル加速時にＤｉｓｃサイズを判別し、１２ｃｍと８ｃｍＤｉｓｃのそれぞれで最適値を設定できる。

【0043】

むろん、マウント時のフル加速時や、倍速変更時といった加速側のみの学習に加えて、減速側も学習してもよい。
なお、駆動電圧を選択するためには、上述したものと同様、対応するクリップ値を設定することによる。本実施例では、駆動電圧を選択するためにクリップ値を設定することとしているが、ドライバー回路でのゲインやトルク設定で同様のことを行うことも可能である。

【0044】

なお、本発明は前記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、
・前記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・前記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって前記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・前記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が前記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。

【符号の説明】

【0045】

１１…スピンドルモーター、１２…トラバースモーター、１３…光ピックアップユニット、１４…トレイモーター、１５…光ディスクトレイ、１６…制御回路、１６ａ…メモリー、１７…センサー。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】