JP5014216B2 - ディスク駆動装置、ディスク組立体、及び記録再生装置 - Google Patents

Description

本発明は、ディスク駆動装置、ディスク組立体、及び記録再生装置に関する。

近年、テレビ放送のデジタル化が始まるなど、大容量のデジタルデータを記録することが情報記録媒体に求められている。例えば、光ディスクの分野においては、情報の記録再生のために光ディスクに集光される光スポット径を小さくすることが、高密度化のための基本的な方法の一つに挙げられる。なお、以下において光ディスクを代表として説明するが、本発明が対象とする記録再生装置に用いられるディスクは、相変化メモリ，光磁気メモリ，ホログラムメモリなどのディスク状の記録媒体すべてを対象にし、特に光ディスクに限定するものではない。

レーザーを絞り込んで高密度の記録再生を行う上では、ディスク回転時のディスク面の振れ、すなわち面振れが小さいことが重要である。記録情報の大容量化に伴いデータ転送レートの高速化が求められているが、例えば、放送用ＨＤＴＶの映像録画における転送レートは、２５０Ｍｂｐｓ以上が一つの目安と言われている。この転送レートをディスクの記録面全面での実現する場合、内周部での転送レートを確保するために、ディスクは１５０００ｒｐｍ以上の高速回転が必要となる。このような高速回転においても、記録再生時のディスク面へのフォーカスサーボ追従の観点から、高速回転に伴うディスクの面振れを小さくすることが必要である。

剛体のディスクの振動による面振れ対策としては、従来から、弾性体によりディスクをターンテーブル上に保持して回転させる方法が知られている。例えば、ディスクの振動防止装置を用いる方法がある。これらの振動防止装置では、通常用いられている剛体材料製のハードディスクを、弾性材料を介してターンテーブル（スピンドル）に固定している。そして、弾性材料により、ハードディスクを回転させた場合の振動（共振）の抑制や、ディスク保持部のゴミの挟み込みによる結合不良による振動を防止している。しかし、剛体材料製のハードディスクでは、１００００ＲＰＭを超えるような高速回転の記録再生には不向きである。

高速回転に適するディスクとして可撓性を有するディスクがある。可撓性を有するディスクの高速回転に伴う面振れ対策としては、ディスクを高速回転させたときの空気力学的な安定化手段を用いる方法が提案されている。可撓性を有するディスクにおいては、高速回転させると、剛体材料製のディスクのような共振による面振れではなく、可撓性でシート状のディスクの高速回転にともなう波打ち現象のような面振れが起こり易い。この面振れに対しては、空気力学的な安定化手段を用いる方法が知られている。例えば、特許文献１〜３に開示されたスタビライザ（安定化部材）がある。特許文献１〜３に開示された記録再生装置によれば、可撓性のディスクに対し、ディスク面周辺に配置するスタビライザの形態を工夫することにより、ディスクと安定化部材との空気力学的な作用を利用してディスク面を安定化させ、安定したディスク面上の位置での情報の記録再生を実現可能としている。

具体的に、特許文献１，２に開示されている情報の記録再生装置においては、平面状のスタビライザを可撓性を有する記録ディスク面に作用させる形態、あるいは凹状に湾曲したスタビライザをディスク面に作用させる形態としている。そして、スタビライザと記録ディスク面との間の距離を例えば０．０５〜０．３０ｍｍに調整することにより、１００００ｒｐｍを超える高速回転時においてもディスクの回転駆動を安定化することができるとしている。また、特許文献３に開示されている情報の記録再生装置おいては、ハードディスクと安定化板の間に任意の厚みのスペーサを挿入し、内周に形成した空気導入孔から流れ込む空気流によりディスクの振動を抑制する方法がとられている。これらの方法においては、記録ディスクが可撓性を有し、かつ安定化部材によるディスク振動の抑制効果が得られることから、これまでの剛体を用いたＣＤ，ＤＶＤ，ＢＤ，ＨＤ−ＤＶＤ等の記録ディスクでは実用化が困難であった１００００ｒｐｍ以上の高速回転域で駆動できるポテンシャルを有する。実際に、特許文献１，２では１５０００ｒｐｍ付近までの高速駆動についての記述がなされている。
特開２００６−１０７６９９号公報 特開２００７−１４９３１１号公報 特開２００６−３４４２９１号公報

特許文献１〜２に示すような、平面上のスタビライザを記録ディスク全面に作用させる形態、あるいは凹状に湾曲したスタビライザをディスク全面に作用させる形態においては、スタビライザと記録ディスクとの間の距離を例えば０．０５〜０．３ｍｍに調整することにより１００００ｒｐｍを超える高速回転時において、ディスクの回転を安定化することができる。しかし、ディスクの回転開始時あるいは停止動作時に、上記の動作距離でディスクを回転させると、ディスクとスタビライザが接触摺動し、ディスク面振れが悪化し、記録再生の信号品質を劣化させる。さらに、回転・停止の動作の繰り返しによりディスクがスタビライザに密着してしまい、ディスクの回転が停止してしまうといった不具合が生じることがある。このため、回転開始及び停止動作時には、ディスクをスタビライザから離して待避させ、所定回転数に到達後に、ディスクをスタビライザに近づけて(あるいはスタビライザをディスクに近づけて)、これらの間隔を精密に制御し、ディスクの安定化作用を発揮させるという手順が必要であった。この場合、精密な距離制御手段が必要であると同時に、回転開始及び停止動作時には、ディスクとスタビライザの間隔を大きくとるためのスタビライザの占める占有空間が広く必要になる。

一方、特許文献３に示すような、可撓性のディスクを剛体からなるディスク状のスタビライザと相対速度零で共に回して空気安定化するような構成においては、回転・停止時にディスクとスタビライザが摺動する前述の問題は回避できるが、ディスク面振れ特性がスタビライザ自体の機械精度に依存するため、ディスクの１００００ｒｐｍを超える高速回転に対応することが極めて困難であり、対応できる回転数域が限られてしまう。たとえば、仮に平坦性の良好なガラス基板を用いたとしても、ディスク面振れ特性は２０〜５０ミクロン程度であり、１００００ｒｐｍでの最大面振れ加速度（１．６ｋＨｚ未満の周波数成分の最大振幅）は数１０ｍｓ^−２のオーダーとなる。

本発明の目的は、上記問題点を鑑み、可撓性を有する情報記録ディスクをスタビライザにより安定化させながら１００００ｒｐｍを超える高速で回転させて使用する際に、ディスクの面振れを小さくすると共に、スタビライザの配置空間を小さくできるディスク駆動装置、ディスク組立体、及び画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、可撓性のディスクに情報を記録又は再生するために前記ディスクを回転させるディスク駆動装置であって、前記ディスクを回転させるディスクスピンドルと、前記ディスクの回転を安定化させる第１のスタビライザと、第１のスタビライザを、前記ディスクと同軸で回転させるスタビライザスピンドルと、前記ディスクスピンドルと前記スタビライザスピンドルとを個別に回転制御する回転制御装置とを備えることを特徴とするディスク駆動装置である。

好ましい本発明は、第１のスタビライザの前記ディスクとの対向面と反対側の面に臨み、回転不能な第２のスタビライザを備えることを特徴とする前記ディスク駆動装置である。

好ましい本発明は、第２のスタビライザは、第１のスタビライザと離接可能であることを特徴とする前記ディスク駆動装置である。

好ましい本発明は、第１のスタビライザは、前記ディスクの情報記録領域に対向する面よりも内周側にスペーサを備えていることを特徴とする前記ディスク駆動装置である。

好ましい本発明は、前記スペーサの厚さは、０．３〜３ｍｍであることを特徴とする前記ディスク駆動装置である。

好ましい本発明は、前記回転制御装置は、前記ディスクの回転を起動するとき及び回転を停止するときは、前記ディスクスピンドルと前記スタビライザスピンドルの回転数を同じに制御可能であることを特徴とする前記ディスク駆動装置である。

好ましい本発明は、前記回転制御装置は、前記ディスクが記録又は再生のための回転数で回転しているときは、前記スタビライザスピンドルの回転数を零に制御可能であることを特徴とする前記ディスク駆動装置である。

好ましい本発明は、前記回転制御装置は、前記ディスクスピンドルの回転数が１００００ｒｐｍ以上であるときは前記スタビライザスピンドルの回転数を零に制御可能で、前記ディスクスピンドルの回転数が４０００ｒｐｍ未満であるときは前記ディスクスピンドルと前記スタビライザスピンドルの回転速度を同じに制御可能であることを特徴とする前記ディスク駆動装置である。

本発明は、可撓性のディスクに情報を記録又は再生する記録再生ヘッドと、前記ディスク駆動装置とを備えた記録再生装置である。

本発明は、情報を記録するための可撓性のディスクと、
前記ディスクと同軸で回転可能で、前記ディスクの回転を安定化させる第１のスタビライザとを備えたディスク組立体であって、前記ディスクと第１のスタビライザとは、それぞれ個別に回転駆動可能であることを特徴とするディスク組立体である。

好ましい本発明は、第１のスタビライザの前記ディスクとの対向面と反対側の面に対向し、回転不能な第２のスタビライザを備えることを特徴とする前記ディスク組立体である。

好ましい本発明は、第２のスタビライザは、第１のスタビライザと離接可能であることを特徴とする前記ディスク組立体である。

好ましい本発明は、第１のスタビライザは、前記ディスクの情報記録領域に対向する面よりも内周側にスペーサを備えていることを特徴とする前記ディスク組立体である。

本発明は、可撓性のディスクに情報を記録又は再生する記録再生ヘッドと、前記ディスク及び回転可能なスタビライザを備えたディスク組立体を装着可能なターンテーブルと、前記ターンテーブルに装着された前記ディスクを回転させるディスクスピンドルと、前記スタビライザを前記ディスクと同軸で回転させるスタビライザスピンドルと、前記ディスクスピンドルと前記スタビライザスピンドルとを個別に回転制御する回転制御装置とを備えることを特徴とする記録再生装置である。

本発明によれば、可撓性を有する情報記録ディスクをスタビライザにより安定化させながら１００００ｒｐｍを超える高速で回転させて使用する際に、ディスクの面振れを小さくすると共に、スタビライザの配置空間を小さくできるディスク駆動装置、ディスク組立体、及び画像形成装置を提供することができる。

次に、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
本発明のディスク駆動装置は、可撓性のディスクに情報を記録若しくは再生、又は記録及び再生する記録再生装置に備えられており、回転するディスクに情報を記録若しくは再生するために、ディスクを所定の回転数に回転させたり停止させたりする。そして、このディスク駆動装置は、ディスクを回転させるディスクスピンドルと、ディスクの回転を安定化させる第１のスタビライザと、第１のスタビライザをディスクと同軸で回転させるスタビライザスピンドルと、ディスクスピンドルとスタビライザスピンドルとを個別に回転制御する回転制御装置とを備えている。この為、回転制御装置によってディスクスピンドルとスタビライザスピンドルとが、同軸回転可能であり、それぞれ異なった回転数で回転したり、一方のみが回転して他方が回転停止していたり、両者が同じ回転数で回転したりすることができる。すなわち、このディスク駆動装置に可撓性のディスクを搭載すれば、回転制御装置によってディスクと第１のスタビライザとが、同軸回転可能であり、それぞれ異なった回転数で回転したり、一方のみが回転して他方が回転停止していたり、両者が同じ回転数で回転したりすることができる。本発明のディスク駆動装置は、第１のスタビライザのディスクとの対向面と反対側の面に対向して、回転不能な第２のスタビライザを備えることが好ましい。なお、第２のスタビライザは剛性を有しており、第１のスタビライザも回転停止時において垂れ下がって変形しない程度の剛性を有していることが好ましい。

本願において、ディスクの可撓性については、ディスク回転中、そのディスク自身の回転力とディスク周辺の空気との相互作用が原因でディスクが撓み、静止時の形状と異なる形状で回転する性質である。このときの動的なディスクの撓みによってディスクが１０μm以上面ぶれする場合、このディスクは可撓性があると考える。

この為、空気安定化用のスタビライザの作用によってディスク面ぶれが減少した場合、「空気の力でディスク固有の上下動が減った」わけで、この現象がおきる限りディスクは「可撓性」があると考えられる。

なお、一般的に硬いと考えられている従来のＣＤやＤＶＤは、数千回転で高速回転しているときは何らかの振動を起こしていることが多く、数十μmの上下動をしている場合が多い。これは、ＣＤやＤＶＤのもともとの反りに加え、ディスク周辺の空気との相互作用で変化する動的な変形を含み、ディスク全体の動的な変形である。このようなＣＤやＤＶＤは、「可撓性」があると考えられる。スタビライザは、ディスクとディスク周辺の空気との相互作用を制御して、高速回転中のディスクの形状を安定化させる作用を有する。

本発明のディスク駆動装置の動作を簡単に説明する。まず、ディスク駆動装置に装着したディスクを静止状態から加速するとき、第１のスタビライザをディスクと同時に等速で回転させ、連れ回りしているように回転させて互いの摺動を防ぐ。ディスクと第１のスタビライザの回転数が４０００ｒｐｍに達したら、第１のスタビライザの回転を停止し、その後はディスクのみ加速し、１００００ｒｐｍ以上のディスクへの情報記録又は再生のための所定の回転数にする。ディスクの回転を停止する際は、ディスク回転数を４０００ｒｐｍ程度に減速した後、静止していた第１のスタビライザを加速してディスクと同速度にする。その後、ディスクと第１のスタビライザを、同一速度を保ったまま減速して停止させる。このような動作によって、ディスクが最も安定性を失って第１のスタビライザと接触しやすい、回転数４０００ＲＰｍ未満のディスク回転起動時および停止時には、ディスクと第１のスタビライザとが同軸で、且つ同一回転数で回転しているので、例えディスクと第１のスタビライザとが接触しても摺動することはなく、ディスクに傷が付く可能性はほとんどない。

第１のスタビライザは、本発明のディスク駆動装置にディスクを装着したときに、ディスクの情報記録領域に対向する面よりも内周側になる部分（内周部という。）にスペーサを備えていることが好ましい。このスペーサは、ディスク駆動装置にディスクを装着して回転させたときに、第１のスタビライザとディスクの間に空隙を作り、ディスクを安定して回転させるためである。この為、スペーサの厚さは、０．３〜３ｍｍとすることが好ましい。なお、第１のスタビライザの上記内周部に開口を設け、ディスク回転中に第１のスタビライザとディスクの間に空隙に空気が導入できる構造とすることが、ディスク安定化にとっては好ましい。

本発明のディスク駆動装置においては、ディスク回転数４０００ＲＰｍ未満の低速回転域においても、ディスクと第１のスタビライザとを隔離しておく必要がなく、その分スタビライザの設置領域を狭くすることができる。このため、ディスク駆動装置を小型化できる。なお、第１のスタビライザは回転体であるので、回転動力、回転の制御性等の観点から薄く軽量であることが好ましい。しかし、回転停止時に垂れ下がって変形してしまうほど薄いと、ディスクの上側に配置することができない。そこで、回転停止時に垂れ下がって変形してしまわない程度に剛性を持つ厚さとし、第１のスタビライザのディスクとは反対側の面に対向するように第２のスタビライザを設置することが好ましい。

第２のスタビライザは、剛性を有し、第１のスタビライザを臨む面は、変形しないことが好ましい。ディスクが情報の記録、再生に適した高速回転をしているときには、従来のスタビライザのように、第１のスタビライザに近接し、第１のスタビライザ及びディスクを第２のスタビライザの表面の形状に変形させ、安定してディスクに情報の記録、再生を行えるようにできる。第２のスタビライザは回転せず、ディスク方向に上下に近接することができるものである。第２のスタビライザは、可撓性が有せず、ディスクが高速回転（たとえば１５０００ｒｐｍ）で回転しても影響を受けない程度の重さと硬さをもち、厚さは第１のスタビライザに比べ、安定度の高い５〜１００ｍｍのアクリルや金属でできたものが好ましい。第１のスタビライザに面する表面の形状は、平坦か、あるいは、回転停止時には、記録再生装置の記録再生ヘッドの移動する方向に対し聴講する方向に、ある程度の曲率を持って湾曲した凹形状となるものが好ましい。

（ディスク駆動装置の構成例）
本発明のディスク駆動装置の具体例を図１に示す。図１は、ディスクを装着した状態の本発明のディスク駆動装置の平面図（ａ）と断面図（ｂ）である。このディスク駆動装置１は、ディスク６をディスクスピンドル８とディスク装着機構７により、磁気的あるいは機械的に挟持している。第１のスタビライザ２、第２のスタビライザ３、第１のスタビライザ２を回転させるスタビライザスピンドル５はディスク６の上側になるように配置されている。ディスクスピンドル８とスタビライザスピンドル５とは、同軸で、それぞれ独立に回転するように、図示していない回転制御装置により回転制御される。

ディスクスピンドル８及びスタビライザスピンドル５は、それぞれ駆動用のモータを有している。また、図示はしていないが、ディスクスピンドル８及びスタビライザスピンドル５のモータや軸受けはディスク駆動装置１のフレーム（シャーシ）に固定されており、通常は、ディスク駆動装置１を備えている記録再生装置のシャーシと一体に固定されている。ディスク装着機構７には、スタビライザスピンドル５がディスク６に密着しないように嵌合しており、ディスク装着機構７はスタビライザスピンドル５とディスク６の間のスペーサの機能も有している。スタビライザスピンドル５とディスク６の間隙は、ディスクの安定回転時に０．１ｍｍ程度となるように設定している。また、第２のスタビライザ３は、第１のスタビライザ２と離接可能なように、上下に移動可能である。

第１のスタビライザ２と第２のスタビライザ３は、ともに直径１２０〜１４０ｍｍの一般的な光ディスクの直径１２０ｍｍよりも少々大きいものとした。第１のスタビライザ２は、ディスクが４０００ｒｐｍで回転している間に停止していても、それ自身が振動したり面振れを起したりすることがないような剛性を有する安定した材料からなる。例えば、第１のスタビライザ２は、ディスク６ほどの可撓性はないが、仮に、第２のスタビライザの表面が凹面であったり、スタビライザの中心を通る接線に対し、わずかな鞍型の湾曲な形状をもつ場合であったりしたときに、第１のスタビライザ２が第２のスタビライザ３の表面と接続した際には、第２のスタビライザ３の表面の形状にそろうように変形が可能である材料（ポリカーボネート製など）からなるものでもよい。

第１のスタビライザ２は、ディスク６の回転方向と同方向に回転し加減速することのできるスタビライザで、厚さは、ディスク６が０．１ｍｍであることを想定した場合、それ以上に厚い１ｍｍ程度の厚みを想定し、単独で静止しても重力で垂れ下がらず、０．１ｍｍの間隔でディスク６が４０００ｒｐｍで回転しながら近接しても面振れしない程度（例えば面振れ量０．１ｍｍ_ｐ−ｐ以下）の厚さと硬さをもつものである。第１のスタビライザ２は、結合治具によってスタビライザスピンドル５と結合され、スタビライザスピンドル５によって回転駆動される。第１のスタビライザ２の中心部は、図１に示すように、中央にディスク装着機構７の半径よりも、広い半径（例えば２ｍｍ程度大きい半径）の孔が開いている。これは、ディスク６と第１のスタビライザ２が同時に回転した際に、ディスク６の面振れ量を抑制しながら安定に回転させるための空気流入孔となる。

第２のスタビライザ３の中心部には開口があり、スタビライザスピンドル５が貫通している。タビライザスピンドル５は、第１のスタビライザ２と嵌合しており、第１のスタビライザ２を回転駆動することができる。スタビライザスピンドル５は、円筒状であり、第１のスタビライザ２の開口部に空気を送ることができる。第１のスタビライザ２の中心部付近には開口部があり、円筒状のスタビライザスピンドル５から流入した空気を第１のスタビライザ２とディスク６との間隙に流出させることができる。この空気流により、ディスク６の回転時には、ディスク６が面振れを起こさないで安定して回転できる。

第２のスタビライザ３は、上下に移動することができ、第１のスタビライザ２が回転しているときは、第１のスタビライザ２から離れて上に退避しており、ディスク６が４０００ｒｐｍ以上で高速回転し第１のスタビライザ２が停止しているときには、下降して第１のスタビライザ２と密着している。そして、第１と第２の２つのスタビライザが１つの剛性の高い安定なスタビライザとして振舞うような構成となっている。

この実施形態のディスク駆動装置１は、可撓性のディスク６を搭載して第１のスタビライザ２との間隔を０．１ｍｍとし、４０００ｒｐｍで同軸、同速度で回転させたときに、面振れが１０μｍ程度と非常に小さい。

（ディスク駆動装置の動作）
上述のディスク駆動装置におけるディスクの回転動作について、図２を参照にしながら説明する。図２は、可撓性ディスクである薄型光ディスクを本発明のディスク駆動装置に搭載し、回転数を１５０００ｒｐｍまで上昇させて、所定の回転数１５０００ｒｐｍで記録再生ヘッド（光ヘッド）により薄型光ディスクに情報を記録又は再生をする動作を表している。以下、図２の（１）から（５）の順に従って説明する。なお、ディスク６及び第１のスタビライザ２の回転は、ディスクスピンドル８とスタビライザスピンドル５により制御されており、ディスクスピンドル８とスタビライザスピンドル５は、それぞれ独立に回転数を制御できる回転制御装置により制御されている。

（１）は、薄型光ディスク（以下、ディスク６という。）をディスクスピンドル８上に搭載し、ディスク装着機構７でディスクスピンドル８上に挟持している状態である。ディスク６及び第１のスタビライザ２は、まだ回転していない。ディスク６と第１のスタビライザ２の間隔（ディスク装着機構７のスペーサとしての効果により形成される間隔）は０．１ｍｍとし、第２のスタビライザ３と第１のスタビライザ２の間隔は２ｍｍとした。なお、ディスク６は、回転停止している状態では、重力により外周部が垂れ下がっている。

（２）は、ディスク６と第１のスタビライザ２の回転を開始し、４０００ｒｐｍまで加速している状態を表す。ディスク６と第１のスタビライザ２を回転させる場合は、ディスクスピンドル８とスタビライザスピンドル５の回転数を合わせながら４０００ｒｐｍまで加速する。ディスク６と第１のスタビライザ２の相対速度は０ｒｐｍのままで、ディスクスピンドル８とスタビライザスピンドル５の回転に合わせて回転を始める。垂れ下がっていたディスク６は、回転数が上がるとともに遠心力により水平になりながら回転する。一方、ディスク６と第１のスタビライザ２の相対速度は０ｒｐｍのままであるので、たとえディスク６と第１のスタビライザ２が接触しても、互いに摺動してディスク６の表面が傷付いたり破損したりすることがない。勿論、摺動による摩擦熱の発生などもない。

（３）は、ディスク６と第１のスタビライザ２の回転数が４０００ｒｐｍになった後に、ディスク６のみを回転数４０００ｒｐｍに保ったまま、第１のスタビライザ２の回転数を０になるように減速している状態を表す。なお、ディスク６は、回転数４０００ｒｐｍでは、安定して回転し、面振れが小さくなっている。この為、第１のスタビライザ２と接触することがなくなり、第１のスタビライザ２の回転を停止しても、ディスク６と第１のスタビライザ２の接触、摺動という問題はなくなっている。

（４）は、ディスク６の回転数を４０００ｒｐｍに、第１のスタビライザ２の回転数を０に保ったまま、第２のスタビライザ３を下げて、第１のスタビライザ２に密着させた状態を表す。第１のスタビライザ２と第２のスタビライザ３とを密着させることにより、第１のスタビライザ２の表面形状が、第２のスタビライザ２の表面形状と同じになり、第１のスタビライザ２の表面の剛性が増す。このようにすることにより、ディスク６の回転数を１５０００ｒｐｍとしても、ディスク６の回転の影響で第１のスタビライザ２の表面形状が変化することがない。第１のスタビライザが第２のスタビライザ２の表面形状と同じになり易く、振動し難いように、第１のスタビライザ２又は第２のスタビライザ３の表面に吸着ゴム等が貼られ滑り止めの加工がされているなど、双方の密着面同士が確実に密着するようにしておくことが好ましい。

（５）は、さらに、ディスク６の回転数を４０００ｒｐｍから１５０００ｒｐｍに加速して、記録再生ヘッド１１を装備すれば、ディスク６に情報を記録又は再生している状態を表す。ディスク６は、第１のスタビライザ２の表面形状に従って安定した形状を保ちながら回転しており、第１のスタビライザ２も第２のスタビライザ３に密着して支えられているため、高速回転するディスク６の影響で表面が変形することもない。このようにして、このディスク駆動装置を持つ記録再生装置は、安定してディスク６に情報を記録又は再生できる。なお、情報の記録再生は、ディスク６の特性に応じて、４０００〜１５０００ｒｐｍの所定の回転数で行うことができる。４０００ｒｐｍ未満の回転数で情報の記録再生を行う場合は、ディスク６と第１のスタビライザ２を同速で回転させたまま記録再生ヘッド１１により記録再生を行うこともできる。逆に、ディスク６と第１のスタビライザ２を１２０００ｒｐｍの同速で回転させたまま記録再生使用としたところ、ディスク６の面振れが激しく、安定した記録再生を行うことができなかった。１２０００ｒｐｍ以上では、面振れ量が急激に増加し、面振れの安定性が無くなる、あるいは、ディスク６の破損により安全性が失われる恐れがある。

ディスク駆動装置の回転停止動作は、上述の図２における（１）〜（５）の操作をほぼ逆にして、（５）〜（１）へと進めればよい。すなわち、（５）のディスク６の高速回転の状態からディスク６の回転数を４０００ｒｐｍまで減速し（４）の状態に戻す。次に、（４）の状態から第２のスタビライザ３を上昇させて、第１のスタビライザ２から引き離して（３）の状態にする。（３）の状態になったら、第１のスタビライザ２を回転させ、回転数を４０００ｒｐｍまで加速する。そして、第１のスタビライザ２の回転数をディスク６の回転数に合わせながら、第１のスタビライザ２とディスク６を減速する（（２）の状態に相当する。）。第１のスタビライザ２とディスク６の回転が停止した状態である（１）の状態となる。ディスク６の脱着の際には、第１のスタビライザ２及びディスク装着機構７をディスク６の情報に取り除いてディスク６を取り出せばよい。

この動作例では、ディスク６の回転数を１５０００ｒｐｍとして情報の記録再生を行ったが、本発明のディスク駆動装置は、回転数２００００ｒｐｍにおいても、ディスク６を面振れさせずに安定して回転させることができる。また、本発明のディスク駆動装置は、第２のスタビライザを昇降させる距離が１〜５ｍｍ程度と短くて済み、従来のディスク駆動装置におけるスタビライザの配置領域よりも少ないスタビライザの配置領域に、第１のスタビライザ及び第２のスタビライザを配置でき、ディスク駆動装置を小型化できたり、第１のスタビライザ及び第２のスタビライザの配置の自由度を増したりすることができる。このため、ディスク駆動装置を備えた記録再生装置においても、小型化できたり、ディスク駆動装置の配置の自由度を増したりすることができる。

（記録再生装置）
図３には、本発明の記録再生装置の概略図を示した。図３においては、すでに説明した本発明のディスク駆動装置に加えて、回転する可撓性のディスクから情報を記録再生できる光ヘッドなどの記録再生ヘッド１１を備えている。記録再生ヘッドは、可撓性のディスクに対し、情報の記録及び再生のうち少なくとも一方が可能である。本発明の記録再生装置は、図３に示すように、スタビライザスピンドル５とディスクスピンドル８とを個別に回転制御できる回転制御装置１２を備えている。この回転制御装置１２は、第２のスタビライザ３の昇降を制御する制御装置１３の動作も制御することができる。また、記録再生ヘッド１１の昇降を制御できてもよい。記録再生ヘッド１１の昇降制御は、記録再生ヘッド１１の記録再生の制御や記録再生信号の外部との送受信の制御をする制御装置に実行させてもよい。

（ディスク組立体）
図４に本発明のディスク組立体と、このディスク組立体を駆動操作して、このディスク組立体中のディスク及び第１のスタビライザを駆動するディスク駆動装置の例を示した。本発明のディスク組立体は、上述のディスク駆動装置において説明したディスク６及び第１のスタビライザ２を備えている。そして、図４に示す形態例では、ディスク６及び第１のスタビライザ２は、カートリッジに収納されており、さらに第２のスタビライザ３を備えている。ここで、ディスク６と第１のスタビライザ２は、ディスク駆動装置１に搭載されたときに、ディスク駆動装置１によってそれぞれ別個に回転駆動され得る。

図４に示すディスク組立体２０における、ディスク６、第１のスタビライザ２、及び第２のスタビライザ３は、図１に示すディスク駆動装置１におけるディスク６、第１のスタビライザ２、及び第２のスタビライザ３と上下の並びが逆になっている。本発明のディスク組立体２０においても、ディスク駆動装置１においても、ディスク６、第１のスタビライザ２、及び第２のスタビライザ３の並び順は、上下どちらでもよい。ディスク６と第２のスタビライザ３の間に第１のスタビライザ２が介在している構造であればよい。

そして、図４に示すディスク組立体２０における、ディスク６と第１のスタビライザ２は、ディスク駆動装置１に搭載された状態では、ディスク駆動装置１のディスクスピンドル８によりディスク６が駆動され、スタビライザスピンドル５により第１のスタビライザ２が駆動される。ディスクスピンドル８とスタビライザスピンドル５は、図示していないディスク駆動装置１の回転制御装置によって、それぞれ個別に回転数を制御されている。

第２のスタビライザ３は、ディスク駆動装置１に備えられているスタビライザ昇降制御装置によって、カートリッジ１４とともに昇降することができ、第１のスタビライザ２と密着させ得るようになっている。なお、第１のスタビライザ２の中心部付近には、スペーサ７ａが配置されており、ディスク６が回転をしたときには、第１のスタビライザ２とディスク６との間隙を確保できるようにしている。また、第１のスタビライザ２の中心部付近には、開口があり、ディスク６の回転中に、第１のスタビライザ２とディスク６との間隙空気が流入できる構造となっている。

図４では、ディスク組立体２０とディスク駆動装置１が分離している状態を示しているが、ディスク組立体２０をディスク駆動装置１の方に下降させてきて、ディスク組立体２０をディスク駆動装置１に搭載した状態においては、スタビライザスピンドル５の上面であるターンテーブル４上に第１のスタビライザ２が固定され、ディスクスピンドル８にディスク６が固定される。そして、第１のスタビライザ２とディスク６は、別々に回転制御される。

この場合におけるディスク駆動装置１とディスク組立体２０の動作は、すでに説明した本発明のディスク駆動装置の動作と同じである。

（ディスク組立体を搭載する記録再生装置）
上述のディスク組立体を搭載して回転させるディスク駆動装置、及びこの駆動装置を備えた記録再生装置について説明する。本発明の記録再生装置は、記録再生ヘッドと、ディスク組立体を搭載するターンテーブルと、ディスク及び回転可能なスタビライザと、ディスク及びスタビライザを回転駆動させるディスクスピンドル及びスタビライザスピンドルと、ディスクスピンドル及びスタビライザスピンドルの回転を個別に制御する回転制御装置とを備えている。本発明の記録再生装置の形態例は、図４に示すディスク駆動装置に記録再生ヘッド及び回転制御装置を備えている。この場合、記録再生ヘッドは、ディスク組立体１のディスク６の上部のカートリッジに設けた開口から、ディスク６の表面に接近して情報の記録再生を行う。なお、ディスク組立体２０は、第２のスタビライザを備えていなくてもよいが、その場合は、対応するディスク駆動装置側に第２のスタビライザを備えていることが好ましい。

このようなディスク組立体及び対応するディスク駆動装置を備えた記録再生装置においては、ディスク回転数が１００００ｒｐｍを超えるような高速回転における情報の記録再生においても、ディスクの面ぶれを防止して安定した動作が確保できるさらに、スタビライザを収納する領域を小さくでき、ディスク組立体、ディスク駆動装置及び記録再生装置を小型化したり、製作上の各機器の配置の自由度を増すことができる

本発明のディスク駆動装置の平面図（ａ）、及び側面図（ｂ） 本発明のディスク駆動装置の動作説明図 本発明の記録再生装置 本発明のディスク組立体とその駆動装置の説明図

符号の説明

１ ディスク駆動装置
２ 第１のスタビライザ
３ 第２のスタビライザ
４ ターンテーブル
５ スタビライザスピンドル
６ ディスク
７ ディスク装着機構
７ａ スペーサ
８ ディスクスピンドル
９ シャーシ
１０ 記録再生装置
１１ 記録再生ヘッド
１２ 制御手段
１３ 昇降手段
１４ カートリッジ
２０ ディスク組立体

Claims (14)

1. 可撓性のディスクに情報を記録又は再生するために、前記ディスクを回転させるディスク駆動装置であって、
   前記ディスクを回転させるディスクスピンドルと、
   前記ディスクの回転を安定化させる第１のスタビライザと、
   第１のスタビライザを、前記ディスクと同軸で回転させるスタビライザスピンドルと、
   前記ディスクスピンドルと前記スタビライザスピンドルとを個別に回転制御する回転制御装置とを備えることを特徴とするディスク駆動装置。
2. 第１のスタビライザの前記ディスクとの対向面と反対側の面に臨み、回転不能な第２のスタビライザを備えることを特徴とする請求項１に記載のディスク駆動装置。
3. 第２のスタビライザは、第１のスタビライザと離接可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載のディスク駆動装置。
4. 第１のスタビライザは、前記ディスクの情報記録領域に対向する面よりも内周側にスペーサを備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のディスク駆動装置。
5. 前記スペーサの厚さは、０．３〜３ｍｍであることを特徴とする請求項４に記載のディスク駆動装置。
6. 前記回転制御装置は、前記ディスクの回転を起動するとき及び回転を停止するときは、前記ディスクスピンドルと前記スタビライザスピンドルの回転数を同じに制御可能であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のディスク駆動装置。
7. 前記回転制御装置は、前記ディスクが記録又は再生のための回転数で回転しているときは、前記スタビライザスピンドルの回転数を零に制御可能であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のディスク駆動装置。
8. 前記回転制御装置は、前記ディスクスピンドルの回転数が１００００ｒｐｍ以上であるときは前記スタビライザスピンドルの回転数を零に制御可能で、前記ディスクスピンドルの回転数が４０００ｒｐｍ未満であるときは前記ディスクスピンドルと前記スタビライザスピンドルの回転速度を同じに制御可能であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のディスク駆動装置。
9. 可撓性のディスクに情報を記録又は再生する記録再生ヘッドと、
   請求項１〜８のいずれか一項に記載のディスク駆動装置とを備えた記録再生装置。
10. 情報を記録するための可撓性のディスクと、
    前記ディスクと同軸で回転可能で、前記ディスクの回転を安定化させる第１のスタビライザとを備えたディスク組立体であって、
    前記ディスクと第１のスタビライザとは、それぞれ個別に回転駆動可能であることを特徴とするディスク組立体。
11. 第１のスタビライザの前記ディスクとの対向面と反対側の面に対向し、回転不能な第２のスタビライザを備えることを特徴とする請求項１０に記載のディスク組立体。
12. 第２のスタビライザは、第１のスタビライザと離接可能であることを特徴とする請求項１０又は１１に記載のディスク組立体。
13. 第１のスタビライザは、前記ディスクの情報記録領域に対向する面よりも内周側にスペーサを備えていることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のディスク組立体。
14. 可撓性のディスクに情報を記録又は再生する記録再生ヘッドと、
    前記ディスク及び回転可能なスタビライザを備えたディスク組立体を装着可能なターンテーブルと、
    前記ターンテーブルに装着された前記ディスクを回転させるディスクスピンドルと、
    前記スタビライザを前記ディスクと同軸で回転させるスタビライザスピンドルと、
    前記ディスクスピンドルと前記スタビライザスピンドルとを個別に回転制御する回転制御装置とを備えることを特徴とする記録再生装置。

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