JP5027620B2 - 光情報記録再生装置およびターンテーブル - Google Patents

Description

本発明は、光情報記録再生装置で、ターンテーブルに支えられ情報の記録再生を行なう薄型光記録媒体としての光情報記録再生システムに関する。より詳細には、記録再生時のフレキシブルディスクの安定回転、チルトを補正、記録再生の安定化に関する。

近年、光ディスクの高容量化を図る様々な試みがなされており、中でも効率的な方法として、光ディスク基板の厚みを薄くして体積当たりの容量を増やすことが注目されている。例えば、特許文献１、にあるように、薄い基板とその薄い基板を面ぶれが少なく安定に回転させるためのスタビライザーを組み合わせることにより、体積当たりの記録容量を増加する試みが提案されている。

特開２００７−１２２０４号公報

しかしながら、上記の試みでは、薄型でディスクの面ブレを抑えることは出来るが、スタビライズ効果の小さいディスクの外周部において薄型ディスクがターンテーブルに十分に近接せず、薄型ディスクとターンテーブルの距離が内周部より大きくなってラジアル方向にディスクのチルトが発生し、記録再生に影響を与えるという問題が新たに発生した。

本発明では上記課題を解決するため、光情報記録または再生が可能なフレキシブルディスクを、ターンテーブルに載置して光情報記録または再生を行う光情報記録再生装置であって、少なくとも前記ターンテーブルとフレキシブルディスクとが向かい合う面において、前記ターンテーブルの外周部が、外周部に近づくにしたがって前記フレキシブルディスク側から遠ざかる方向に傾斜、または曲率を有することを特徴とする光情報記録再生システムが提供される。

本発明によれば、ターンテーブルのディスクと接する面において、その外周部が、ターンテーブルの回転面に対して、外周になるにしたがってディスクから遠ざかる方向に傾斜、または曲率を持たせることによってフレキシブルディスクのラジアルチルト量を０度にすることができ、記録再生特性を向上させることが出来た。

完全にフラットなターンテーブルにフレキシブルディスクを載置して、ターンテーブルとフレキシブルディスク内周部をクランプして回転させると、図１に示すように、外周部においてターンテーブルとフレキシブルディスクとの距離が大きくなり、ラジアル方向にディスクのチルトが発生する。そこで、本発明では、図２に示すように、あらかじめ外周部においてターンテーブルとフレキシブルディスクとの距離が大きくなることを考慮し、外周にいくにしたがってディスクから遠ざかる方向に傾斜を有するターンテーブル、そして図３に示すように、フレキシブルディスクディスクと向かい合う側のターンテーブル平面の外周部がディスクから遠ざかる方向に曲率を有する凸状ターンテーブル、つまり、前記フレキシブルディスクとが向かい合う面とは反対側のターンテーブル平面を基準として、少なくとも前記フレキシブルディスクと向かい合う側の面が外周部に近づくにしたがって厚みが薄くなるターンテーブルを新たに準備した。かかるターンテーブルにフレキシブルディスクを載置して、ターンテーブルとフレキシブルディスク内周部をクランプして回転させると、外周部においてターンテーブルとフレキシブルディスクとの距離が大きいにも関わらず、ディスクにチルトを発生させずフレキシブルディスクを安定に回転させることができる。

チルト発生の原因はターンテーブルとフレキシブルディスクとの距離に関わるものであるから、前記ターンテーブルの外周部にフレキシブルディスクと反対の方向に反りを設けても、前記ターンテーブルの外周部の厚さを、前記ターンテーブルの回転面を基準として、フレキシブルディスクと相対する側の面が外周部にいくにしたがって薄くすることによっても、同様の効果を得ることが出来る。

前記ターンテーブルの外周部の傾斜または反りは、ターンテーブルの回転面に対して０．１度以上１．０度以下であることが好ましい。前記ターンテーブルの外周部の反りが０．１度以上となるのは、半径４０ｍｍ以上のエリアであることが好ましい。

内径φ１５ｍｍ、外径φ１２０ｍｍ、厚さ１５０μｍのポリカーボネートフィルムに色素記録層、銀を主成分とする金属反射層、保護コートを積層した光記録再生可能なフレキシブルディスク３と、内径１５ｍｍφ、外径φ１２０ｍｍ、厚さ５００μｍのソーダガラス板でできたターンテーブル２とを用意した。回転時にフレキシブルディスクの面ブレを抑えるために、ターンテーブルの半径２５ｍｍの位置には空気流入用のφ４ｍｍの穴が８つ中心対称に空いており、ガラスターンテーブルとフレキシブルディスクの間には、内径１５ｍｍ、外径２５ｍｍ、厚さ０．１ｍｍのスペーサが挿入されている。スピンドルの上にフレキシブルディスクを、その上にスペーサを、さらにその上にターンテーブルをのせ、磁性クランプキャップ１で固定した。スピンドルが回転すると、ターンテーブル、スペーサ、フレキシブルディスクは一体化して回転し、ターンテーブルとフレキシブルディスクの間に空気流を発生することによりフレキシブルディスクが安定に回転する。フレキシブルディスク側には光ヘッド５が配置され、フレキシブルディスクに記録再生をおこなう。

ガラスターンテーブルは、図１に示すように、全面フラットなものと、図２に示すように、半径４０ｍｍからディスクと反対方向に反っているもの、そして図３に示すように、半径４０ｍｍからディスクと反対方向に曲率を有するものを準備した。図４は図１のターンテーブルを用いてフレキシブルディスクを４０００ｒｐｍで回転させたときのフレキシブルディスクのラジアルチルトの測定結果である。外周になるにしたがってチルト量は大きくなっている。静止時には、フレキシブルディスクは、記録膜による応力、重力などによってターンテーブルと逆の方向に反りを有している。ターンテーブルとディスクを回転させると、空気流によって前記ディスクはターンテーブルに倣おうとするが完全になくならないことを示している。図５は、ラジアルチルトとジッターの測定結果である。半径５７ｍｍではジッターの最適チルト量が０．７度になっており、チルトを補正しないとデータの読み取りが困難である。そこで、図２では、あらかじめ図４のラジアルチルトとは逆の方向に反らせたターンテーブルを用意し、フレキシブルディスクを装着してラジアルチルトを測定したところ、図６に示すようにディスク全面に渡ってラジアルチルト量が０．１度以内になった。また、また図７に示すようにジッターの最適チルト量もディスク全面に渡ってほぼ０度となった。図３の実験結果から、フレキシブルディスクを４０００ｒｐｍで回転させたときのフレキシブルディスクのラジアルチルトが大きくなり始める半径は４０ｍｍからであることから、ターンテーブルは、半径４０ｍｍ程度から傾斜を有すればよいことが分かる。この結果は、図３に示している外周部を図４のラジアルチルトとは逆方向に曲率を持たせたターンテーブルを用いて、ラジアルチルトとジッターを測定した結果と同じになった。

実施例１と同様の実験を厚さ異なるのポリカーボネートフィルムで行ったところ図８に示す結果が得られた。この結果は、ターンテーブルの外周部の傾斜または反りがターンテーブルの回転面に対して０．１度以上１．０度以下であることが好ましいことを示している。

全面フラットな形状のターンテーブルにフレキシブルディスクを搭載し４０００ｒｐｍで回転させた際の断面図。 半径４０ｍｍより外側でディスクと反対方向に反っているターンテーブルにフレキシブルディスクを搭載し４０００ｒｐｍで回転させた際の断面図。 半径４０ｍｍより外側でディスクと反対方向に曲率を持たせたターンテーブルにフレキシブルディスクを搭載し４０００ｒｐｍで回転させた際の断面図。 図１のターンテーブルを用いてフレキシブルディスクを４０００ｒｐｍで回転させたときのフレキシブルディスクのラジアルチルトの測定結果 図１のターンテーブルを用いた場合のラジアルチルトとジッターの測定結果 図２のターンテーブルを用いてフレキシブルディスクを４０００ｒｐｍで回転させたときのフレキシブルディスクのラジアルチルトの測定結果 図２のターンテーブルを用いた場合のラジアルチルトとジッターの測定結果 図２のターンテーブルを用いて厚さの異なるフレキシブルディスクを４０００ｒｐｍで回転させたときのフレキシブルディスクのラジアルチルトの測定結果

１ クランプキャップ
２ ターンテーブル
３ フレキシブルディスク
４ スピンドル
５ 光ヘッド

Claims (4)

1. 光情報記録または再生が可能なフレキシブルディスクを、前記フレキシブルディスクと同等の直径を有するターンテーブルの下面に載置して光情報記録または再生を行う光情報記録再生装置であって、
   前記フレキシブルディスクと前記ターンテーブルの間にスペーサを備え、前記ターンテーブルの内周部には前記ターンテーブルと前記スペーサと前記フレキシブルディスクが一体に回転する際に前記スペーサによって確保された前記ターンテーブルと前記フレキシブルディスクとの間の空間に空気を流入させて空気流を発生するための穴を備え、
   少なくとも前記ターンテーブルと前記フレキシブルディスクとが向かい合う面において、前記ターンテーブルの外周部が、外周部に近づくにしたがって前記フレキシブルディスク側から遠ざかる方向に傾斜、または曲率を有することを特徴とする光情報記録再生装置。
2. 前記ターンテーブルの外周部が前記フレキシブルディスクと反対の方向に反りを有することを特徴とする請求項１に記載の光情報記録再生装置。
3. 前記ターンテーブルの外周部の厚みが、前記フレキシブルディスク側から遠ざかる方向に傾斜、または曲率を有するために、前記ターンテーブルと前記フレキシブルディスクとが向かい合う面とは反対側の前記ターンテーブルの平面を基準として、少なくとも前記フレキシブルディスクと向かい合う側の面が外周部に近づくにしたがって薄くなることを特徴とする請求項１に記載の光情報記録再生装置。
4. 光情報記録または再生が可能なフレキシブルディスクをスペーサを挟んで下面に装着して光情報記録または再生を行なうための光情報記録再生装置のターンテーブルであって、
   前記ターンテーブルは、前記フレキシブルディスクと同等の直径を有し、前記フレキシブルディスクとの間にスペーサを備え、前記ターンテーブルの内周部には前記ターンテーブルと前記スペーサと前記フレキシブルディスクが一体に回転する際に前記スペーサによって確保された前記ターンテーブルと前記フレキシブルディスクとの間の空間に空気を流入させて空気流を発生するための穴を備え、
   前記ターンテーブルの外周部が、外周部に近づくにしたがって前記フレキシブルディスク側から遠ざかる方向に傾斜、または曲率を有することを特徴とするターンテーブル。

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