(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報の記録および再生の少なくとも一方を行う可撓性を有するフレキシブルディスクと、
前記フレキシブルディスクを保持して回転させるターンテーブルと、前記ターンテーブルとともに前記フレキシブルディスクを挟んで固定するためのクランパーと、前記フレキシブルディスクを前記ターンテーブルと前記クランパーとともに回転させるスピンドルモータと、前記フレキシブルディスクを空気力学的な作用により安定して回転させるための円板形状で一面が凹み鞍状に湾曲した安定化部材とを具備したフレキシブルディスク駆動手段と、前記情報の記録／再生手段とからなるフレキシブルディスクシステムであって、
前記安定化部材と前記フレキシブルディスクとの距離を０．０５〜０．３０ｍｍ、前記フレキシブルディスクの回転数を４０００〜２００００ｒｐｍの範囲内とし、
前記フレキシブルディスクの厚さおよびヤング率と、前記湾曲した安定化部材の曲率の関係が、
0.000117≦（ヤング率（Ｋｇ／ｍｍ２））×（厚さ（ｍｍ）の３乗）／（安定化部材の曲率（ｍｍ））≦0.00771
の範囲であることを特徴とするフレキシブルディスクシステム。
【請求項２】
前記ターンテーブルに装填、保持されて回転するフレキシブルディスクを少なくとも１枚または複数枚を収納するとともに、フレキシブルディスクシステムの装置本体に着脱可能なディスクカートリッジと、
前記フレキシブルディスクの厚さおよびヤング率と、前記湾曲した安定化部材の曲率の関係を示す、少なくともフレキシブルディスクのヤング率および厚さ情報をあらかじめ記録している前記ディスクカートリッジに付属の固体メモリとを備えたことを特徴とする請求項１記載のフレキシブルディスクシステム。
【請求項３】
前記ディスクカートリッジには、単一種のフレキシブルディスクが入っており、
前記固体メモリにあらかじめ記録している該フレキシブルディスクのヤング率および厚さ情報を読み出し、前記ディスクカートリッジから取り出した前記フレキシブルディスクと前記安定化部材との距離を設定することを特徴とする請求項２記載のフレキシブルディスクシステム。
【請求項４】
前記安定化部材の直径が前記フレキシブルディスクの直径よりも大きく、前記フレキシブルディスクの全面を覆うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のフレキシブルディスクシステム。
【請求項５】
前記安定化部材の中心部の稜線部分に平坦部があり、前記平坦部の幅が５〜４５ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のフレキシブルディスクシステム。
【請求項６】
前記安定化部材の中心部に前記クランパーが入り込むための孔があり、前記孔の内径と前記クランパーの外径の間に０．５〜４５ｍｍの空隙があることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のフレキシブルディスクシステム。
【請求項７】
前記フレキシブルディスクの基板がポリカーボネートシートであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のフレキシブルディスクシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性を有するフレキシブルディスクに対して記録および／または再生処理を行う記録／再生装置において、前記フレキシブルディスクを回転軸に固定し回転させる回転機構、フレキシブルディスクに対して記録および／または再生処理を行う手段を有するフレキシブルディスクシステム、および可撓性を構成要素として含むフレキシブルディスクの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビ放送においてデジタル化が開始されるなど、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、記録および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（以下、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状の媒体は、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媒体すべてを対象にし、特に限定するものではない）。
【０００３】
記録／再生装置において、レーザ光を絞り込んで高密度の記録および再生を行う上では、ディスク回転時におけるディスク面の振れ、すなわち面振れが小さいことが重要である。この対策のため、可撓性を有するディスク媒体を空気力学的な安定化手段を用いて面振れを安定化させる手法等が提案されている。空気力学的な安定化手段を用いる方法としては、例えば、特許文献１，２に記載がある。これら特許文献１，２に記載されているように、可撓性の媒体を記録ディスクとして用い、安定化部材の空気力学的な作用を活用することにより、安定したディスク面上での情報の記録および再生が実現可能となる。そして特許文献３ではこのような可撓性ディスクを空気安定化させる際のディスクの剛性をパラメータとし、面振れを安定化できる範囲について述べられている。
【０００４】
一方で、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。例えば、放送用ＨＤＴＶの映像録画における転送レート２５０Ｍｂｐｓが、一つの目安となる。この転送レートをディスク全面での実現する上では、内周での高速性能を確保するために15000ｒｐｍ近傍での高速駆動が必要となる。この駆動においても、記録および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、ディスク面の振れを小さくすることが肝要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では平面円板状の安定化部材を、特許文献２では円板形状で一面が凹み鞍状に湾曲した安定化部材を用いて、記録ディスク全面に作用させる形態により、安定化部材と記録ディスクの間の距離を例えば０．０５〜０．３０ｍｍに調整することによって（10000ｒｐｍを超える高速回転時においても）記録ディスクの回転駆動を安定化することができる。
【０００６】
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し、特に特許文献２では実際に１５０００ｒｐｍ付近までの高速駆動についての記述がなされている。
【０００７】
しかしながら、可撓性を有する記録ディスクで、かつ15000ｒｐｍを超える高速回転での駆動となると、世の中でこれまでに前例がなく、実用上の課題は未知の領域にあった。発明者らは、特許文献２の構成をベースに、高速駆動における実用化課題について鋭意検討した結果、湾曲した安定化部材の曲率、フレキシブルディスクの材質および厚さが変化すると、同条件での安定化は困難であることがわかった。
【０００８】
特許文献１，２では、厚さ約１００μｍのポリカーボネートを用いた光ディスクについてのみ実験されており、他の厚さ、他の材料については記述がなかった。また、特許文献３においては、安定化部材の形状が大きく異なるため、規定された範囲内のディスクを用いても安定化させることができなかった。
【０００９】
本発明は、前記従来技術の問題を解決するものであり、可撓性を有するフレキシブルディスクを湾曲した安定化部材によって、空気力学的な作用で安定化させて回転駆動させるフレキシブルディスクシステムにおいて、高速回転時においても面振れを小さく抑えて安定させ、これにより、良好な記録および再生特性を得られる回転機構と、記録／再生装置を備えたフレキシブルディスクシステムおよびフレキシブルディスクの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載したフレキシブルディスクシステムは、情報の記録および再生の少なくとも一方を行う可撓性を有するフレキシブルディスクと、フレキシブルディスクを保持して回転させるターンテーブルと、ターンテーブルとともにフレキシブルディスクを挟んで固定するためのクランパーと、フレキシブルディスクをターンテーブルとクランパーとともに回転させるスピンドルモータと、フレキシブルディスクを空気力学的な作用により安定して回転させるための円板形状で一面が凹み鞍状に湾曲した安定化部材とを具備したフレキシブルディスク駆動手段と、情報の記録／再生手段とからなるフレキシブルディスクシステムであって、安定化部材とフレキシブルディスクとの距離を０．０５〜０．３０ｍｍ、フレキシブルディスクの回転数を４０００〜２００００ｒｐｍの範囲内とし、フレキシブルディスクの厚さおよびヤング率と、湾曲した安定化部材の曲率の関係が、「0.000117≦（ヤング率（Ｋｇ／ｍｍ２））×（厚さ（ｍｍ）の３乗）／（安定化部材の曲率（ｍｍ））≦0.00771」の範囲であることを特徴とする。
【００１１】
フレキシブルディスクの厚さおよびヤング率と、湾曲した安定化部材の曲率を規定したことにより、高速回転時においても面振れを小さく抑え、安定させることができ、これにより良好な記録および再生特性を得ることができる。
【００１２】
また、請求項２に記載した発明は、請求項１のフレキシブルディスクシステムにおいて、ターンテーブルに装填、保持されて回転するフレキシブルディスクを少なくとも１枚または複数枚を収納するとともに、フレキシブルディスクシステムの装置本体に着脱可能なディスクカートリッジと、フレキシブルディスクの厚さおよびヤング率と、湾曲した安定化部材の曲率の関係を示す、少なくともフレキシブルディスクのヤング率および厚さ情報をあらかじめ記録しているディスクカートリッジに付属の固体メモリとを備えたことを特徴とする。
【００１３】
フレキシブルディスクの厚さおよびヤング率に由来する値を記録した固体メモリの情報と、湾曲した安定化部材の曲率とから規定したことにより、高速回転時においても面振れを小さく抑え、安定させることができ、これにより良好な記録および再生特性を得ることができる。
【００１４】
また、請求項３に記載した発明は、請求項２のフレキシブルディスクシステムにおいて、ディスクカートリッジには、単一種のフレキシブルディスクが入っており、固体メモリにあらかじめ記録しているフレキシブルディスクのヤング率および厚さ情報を読み出し、ディスクカートリッジから取り出したフレキシブルディスクと安定化部材との距離を設定することを特徴とする。
【００１５】
フレキシブルディスクの厚さおよびヤング率を記録した固体メモリの情報と、湾曲した安定化部材の曲率からフレキシブルディスク毎に規定でき、高速回転時においても面振れを小さく抑え、安定させることができ、これにより良好な記録および再生特性を得ることができる。
【００１６】
また、請求項４に記載した発明は、請求項１〜３のフレキシブルディスクシステムにおいて、安定化部材の直径がフレキシブルディスクの直径よりも大きく、フレキシブルディスクの全面を覆うことを特徴とする。
【００１７】
これによりフレキシブルディスクの端部においても安定化部材の空気力学的な作用を及ぼすことができ、面振れを小さく抑え、安定させることができる。
【００１８】
また、請求項５に記載した発明は、請求項１〜４のフレキシブルディスクシステムにおいて、安定化部材の中心部の稜線部分に平坦部があり、平坦部の幅が５〜４５ｍｍの範囲であることを特徴とする。
【００１９】
この平坦部に沿って移動することにより、フレキシブルディスクのチルトがない状態で記録および再生ができ、またフレキシブルディスクの最内周においても安定した記録および再生ができる。
【００２０】
また、請求項６に記載した発明は、請求項１〜５のフレキシブルディスクシステムにおいて、安定化部材の中心部にクランパーが入り込むための孔があり、孔の内径とクランパーの外径の間に０．５〜４５ｍｍの空隙があることを特徴とする。
【００２１】
孔の内径と軸の外径の間に異物などを摺動することなく、またフレキシブルディスク最内周においても安定した記録および再生ができる。
【００２２】
また、請求項７に記載した発明は、請求項１〜６のフレキシブルディスクシステムにおいて、フレキシブルディスクの基板がポリカーボネートシートであることを特徴とする。
【００２３】
これにより安価に製造した高品質なフレキシブルディスクを用いることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、フレキシブルディスクの厚さおよびヤング率と、湾曲した安定化部材の曲率を規定することにより、高速回転時においてもフレキシブルディスクの面振れを小さく抑え、安定させることができ、これにより良好な記録および再生特性を得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態におけるフレキシブルディスクシステムの装置本体の概略構成を示す（ａ）は安定回転時の断面図、（ｂ）はディスクカートリッジから取り出したフレキシブルディスクを装填する断面図、（ｃ）は透過斜視図
【図２】本実施の形態における光ディスクを説明する図
【図３】本実施の形態における安定化部材の作用面で平坦部を説明する図
【図４】本実施の形態における各実施例の数値Ｍと最大面振れの関係を示す図
【図５】光ディスクの（ヤング率（Ｋｇ／ｍｍ２））×（厚さ（ｍｍ）と３乗）と空気力学的に安定化する最大ギャップ値との関係を示す図
【図６】ギャップ値により空気力学的に安定化する変化を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
【００２７】
図１は本発明の実施の形態におけるフレキシブルディスクシステムの装置本体の概略構成を示す（ａ）はフレキシブルディスクの安定回転時の断面図、（ｂ）はディスクカートリッジから取り出したフレキシブルディスクを装填する断面図、（ｃ）は透過斜視図である。
【００２８】
本実施の形態に係る装置本体１０は、可撓性のあるフレキシブルディスク（以下、光ディスクという）２０に対し情報の記録および再生を行うことが可能な装置である。そして装置本体１０は、図１（ａ）に示されるように、光ディスク駆動手段を構成するＺ軸に平行な回転軸２２ａを有するスピンドルモータ（以下、モータという）２２、このモータ２２の回転軸２２ａの＋Ｚ側端部に固定されたスピンドルシャフト２４、光ディスク２０の回転を安定させる安定化部材３０、記録／再生手段（図示せず）に接続され光ディスク２０に対し情報の記録および再生の少なくとも一方を行うピックアップ２６、およびピックアップ２６並びにモータ２２を制御する不図示の制御部などを備えている。
【００２９】
図１（ｂ）は光ディスク駆動手段およびディスクカートリッジ１１を示すものである。ディスクカートリッジ１１は光ディスク２０を収納（図では５枚）しており、外側には固体メモリ１２が貼付されている。装置本体にディスクカートリッジ１１が装填されると、光ディスクがディスクカートリッジ１１から取り出され、回転駆動するスピンドルシャフト２４にチャックされることで光ディスク２０が回転し情報の記録、再生を行う。
【００３０】
また、図１（ｃ）に示すように装置本体１０にはディスクカートリッジ１１の固体メモリ１２にアクセスする電極板１３が設けられている。ディスクカートリッジ１１を装置本体１０に装填すると、電極板１３が固体メモリ１２に接触し、固体メモリ１２から光ディスクの厚さや材質に関わる情報を読み取って、これに対応した光ディスク２０と安定化部材３０の距離の設定を行う。
【００３１】
また、図１（ｂ）に示すように光ディスク２０は、装置本体１０にディスクカートリッジ１１を装填した後、ディスク搬送機構（図示せず）が個々の光ディスク２０をディスクカートリッジ１１から取り出して、図１（ａ）の大径部２４ａ（ターンテーブル）に載置する。いわゆる、ディスクチェンジャのような動作により、ディスクカートリッジ１１内部から取り出された光ディスク２０を回転させる構成であって、光ディスク２０の回転中は、安定化部材３０に近接しているが、ディスクカートリッジ１１からは離れている。
【００３２】
図２は光ディスクを説明する図であり、（表１）に示すディスク基板を用いた光ディスク２０について詳細に説明する。光ディスク２０としては、図２に示されるように、樹脂シートを外径１２０ｍｍで中央に丸孔が形成された円形板状にカットしたものをディスク基板とし、このシート２０ａの−Ｚ側の内周直径５０ｍｍから外周直径１１６ｍｍまでの領域２０ｂ（図２に示す着色部分）に記録層が成膜された可撓性を有する光ディスク２０が用いられる。
【００３３】
【表１】
0005524545.tif 000002
【００３４】
光ディスク２０はスピンディスクに装着したスタンパを高速回転させて、紫外線光硬化樹脂を延展することにより転写層を形成し、転写層上にシート部材（ディスク基板）を積層し、転写層に紫外線を照射してこれを硬化させ、その後にスタンパと剥離させ、さらに、スパッタリングにより順次厚さ１２０ｎｍのＡg反射層、厚さ７ｎｍの（ＺrＯ２−Ｙ２Ｏ３）−ＳiＯ２層、厚さ１０ｎｍのＡgＩnＳbＴeＧe層、厚さ２５ｎｍのＺnＳ−ＳiＯ２層、厚さ１０ｎｍのＳi３Ｎ４層を成膜することにより形成されている。
【００３５】
なお、薄型の光ディスクの使い方として記録再生に用いる光を、ディスク基板を透過させて使う方法と、記録膜面に直接光を入射させてディスク基板には光を透過させずに使う方法がある。この観点から、ポリカーボネートは複屈折が小さい等の光学特性に優れており、前述のどちらの方法にも対応することができるが、ポリエチレンテレフタレートは複屈折が大きく、記録膜面への直接光入射の方法しか対応できない。このため、（表１）にはディスク基板として、ポリカーボネートとポリエチレンテレフタレートを例示しているが、光ディスクとして要求される光学特性の点で提供範囲が広くより好ましくは、ポリカーボネートのシート部材をディスク基板として用いることで、安価で高品質の光ディスクを製造することができる。
【００３６】
また、光ディスク２０の表裏面には、記録層やディスク基板の保護のために、スピンコートしたＵＶ樹脂に紫外線を照射して硬化することにより厚さ１０μｍの透明保護膜が形成され、中央部には、例えば、厚さ０．１ｍｍ、外径３０ｍｍで中心部に内径１５ｍｍの丸孔が形成された円形プレート２０ｃが、その中心がシート２０ａの中心と一致するように取り付けられている。ここで、説明の便宜上図２に示されるように、光ディスク２０の中心ｏを原点とするＸＹ座標系を定義する。
【００３７】
安定化部材３０は、図１，図３に示すように、中央に直径３２ｍｍの円形開口が形成された外径１２５ｍｍの高さの低い円柱状部材（円板形状）であり、＋Ｚ側の面がハウジング１０の天井面に固定され、−Ｚ側の面は光ディスク２０に対向する裏面が鞍状に一方向のみ湾曲した凹形状の湾曲面（以下、作用面ともいう）となっている。安定化部材３０の作用面は曲率半径９００ｍｍで湾曲させた単純湾曲面である。
【００３８】
なお、安定化部材３０の外径を光ディスク２０の外径よりも大きくし、光ディスク２０の全面を覆うことにより、光ディスク２０の端部にも安定化部材３０の空気力学的作用を及ぼすことができ、面振れを小さく抑えることができる。
【００３９】
図１（ａ）に戻り、スピンドルシャフト２４は、円柱状の大径部２４ａ（ターンテーブル）と、この大径部２４ａの上端に設けられた小径部２４ｂ（クランパー）とを有する段付き円柱状の部材である。光ディスク２０は、図２に示す円形プレート２０ｃの丸孔にスピンドルシャフト２４の回転軸２２ａが挿入され、大径部２４ａ（ターンテーブル）の上面によって下方から支持され、小径部２４ｂ（クランパー）により挟むことで固定保持される。さらに、光ディスク２０は記録層を下面とし、その中心が安定化部材３０の作用面の中心に一致した状態でスピンドルシャフト２４に装着される。また、一例として光ディスク２０は、この光ディスク２０が平坦と仮定したときの光入射面と逆側の面と、安定化部材３０の作用面平坦部との距離が１５０μｍとなるようにスピンドルシャフト２４に装着されているものとする。
【００４０】
モータ２２は、回転軸２２ａを駆動することによりスピンドルシャフト２４を介して、光ディスク２０を例えば約4000〜20000ｒｐｍの範囲内で回転させる。また、光ディスク２０の回転数などは、不図示の制御部により制御される。 
【００４１】
ピックアップ２６は、光ディスク２０の下方（−Ｚ側）に配置され、光源、対物レンズを含む光学系、受光素子などを含む周知の構成のものが用いられている。ピックアップ２６は、モータ２２により回転される光ディスク２０の記録面にレーザ光を集光するとともに、記録面からの反射光を受光することで光ディスク２０からの情報の読み取り（再生）、および光ディスク２０に対する情報の書き込み（記録）などを行う。そして、図２の矢印ａ，ａ’に示されるように、光ディスク２０の中心を通り、図２中のＹ軸に対し、反時計回り方向を正方向とした場合、＋１０度の角度をなす直線に沿って、不図示のピックアップ駆動装置によって駆動される。上面から見てこのときの光ディスクの回転方向は時計回りである。
【００４２】
次に、前述のように構成された装置本体１０により、光ディスク２０に対し情報の記録および再生を行った場合の安定化部材３０の作用について説明する。光ディスク２０が回転すると、光ディスク２０にはその回転により発生する遠心力により水平な状態になろうとする復元力と、その回転と面形状の作用により生じる空気流の差に基づく圧力変化による反発力が発生する。その際に安定化部材３０は、光ディスク２０に対し空気力学的な力を作用させ、光ディスク２０に生じる復元力と反発力の釣り合いをとることにより、いわゆる光ディスク２０の面振れ（光ディスク２０の回転方向の振れ）を低減する。
【００４３】
この原理に基づけば、光ディスク２０の可撓性と光ディスク２０に働く遠心力、そして空気の力は相互に関連することは明らかである。
【００４４】
光ディスク２０の厚みは光ディスク２０の質量に影響し、遠心力を左右する。また厚さは光ディスク２０自身のヤング率とともに光ディスク２０の曲がりにくさを左右する。湾曲した安定化部材３０の曲率は空気の流れ場に影響するので、空気による力を左右する。また、回転中の光ディスク２０の曲げの曲率をも左右するので、光ディスク２０の曲げからの復元力にも影響する。
【００４５】
このように光ディスク２０の厚さ、光ディスク２０のヤング率、安定化部材３０の曲率は相互に影響しあっている。本発明ではこれらの影響を整理し、15000ｒｐｍの高速駆動に対して安定駆動できる条件を見いだした。
【００４６】
以下に、具体的に述べる。
【００４７】
（実施例１）
発明者等は、前述した中央に直径３２ｍｍの円形開口が形成された外径１２５ｍｍの高さの低い円柱状部材であり、作用面が曲率半径９００ｍｍで湾曲し、中心から−Ｘ方向および＋Ｘ方向へ距離（ここでは１０ｍｍ）の平坦部を有する安定化部材３０を用いて光ディスク２０の安定化実験を行った。この安定化実験は、光ディスク２０の回転数を4000ｒｐｍから16000ｒｐｍまで2000ｒｐｍずつ段階的に変化させて、光ディスク２０の中心から２５，４０，５８ｍｍ隔てた位置にある点での光ディスク２０の面振れにより生じるＺ軸方向の振幅（μｍ）をレーザ変位計で計測するものである。
【００４８】
（表２）は実験結果で、各ディスクの各回転数における面振れの最大値（３点計測したうちの最も大きな値）と数値Ｍを示している。数値Ｍは、
Ｍ＝光ディスクのヤング率（Ｋｇ／ｍｍ２）×（厚さ（ｍｍ）の３乗）／安定化部材（スタビライザー）の曲率（ｍｍ）
で定義される値である。
【００４９】
【表２】
0005524545.tif 000003
【００５０】
（表２）から表中の最大面振れの値は１０μｍ以下もしくは３０μｍ以上の値をとっており、２極化していることがわかる。最大面振れの値は１０μｍ以下のものが安定化部材３０を用いて光ディスク２０を安定化できた場合であり、３０μｍ以上のものが安定化できなかったものである。
【００５１】
次に、最大面振れと数値Ｍとの関係をみてみるとこの実験では数値Ｍが0.000158以上、0.00295以下の場合、面振れの最大値は１０μｍ以下で安定化できていることがわかる。よって、光ディスク２０の厚さおよびヤング率と、湾曲した安定化部材の曲率から求められる数値Ｍを、0.000158以上0.00295以下に規定することにより、光ディスク２０の面振れを小さく抑え、安定させることができることとなる。これにより良好な記録および再生特性を得ることができる。
【００５２】
（実施例２）
本実施例２は、安定化部材３０として以下のものを用いた以外は前述した実施例１と同じである。安定化部材３０は、中央に直径３０ｍｍの円形開口が形成された外径１２５ｍｍの高さの低い円柱状部材（円板形状）であり、＋Ｚ側の面が本体１０の天井面に固定され、−Ｚ側の面は光ディスク２０に対向する裏面が鞍状に一方向のみ湾曲した凹形状の湾曲面（以下、作用面ともいう）となっている（図１参照）。安定化部材３０の作用面は、図３に示されるようにＹ軸に平行で作用面の中心の稜線部分を通る母線Ｌ（以下、中心母線Ｌともいう）を有し、全体的には、曲率半径1000ｍｍで湾曲している。そして中心母線Ｌから−Ｘ方向および＋Ｘ方向へ距離Ｓ（ここでは１７．５ｍｍとする）隔てたＹ軸に平行な２本の直線と、作用面の外周とによって規定される領域、すなわち図３において着色された領域が平坦部となっている。また、ピックアップ２６は、安定化部材３０の作用面の中心を通り、中心母線Ｌに対し＋１０度の角度をなす直線に沿って移動する。
【００５３】
【表３】
0005524545.tif 000004
【００５４】
（表３）に各ディスクの面振れの最大値と数値Ｍを示す。本実施例２では数値Ｍが0.000142以上、0.00771以下で最大面振れの値は１０μｍ以下で安定化できていることがわかる。
【００５５】
（実施例３）
安定化部材３０として作用面の曲率半径が７００ｍｍのものを用いた以外は実施例２と同じである。
【００５６】
【表４】
0005524545.tif 000005
【００５７】
（表４）に各ディスクの面振れの最大値と数値Ｍを示す。本実施例３では数値Ｍが0.000117以上、0.00380以下のとき面振れの最大値は１０μｍ以下で安定化できていることがわかる。
【００５８】
最後に実施例１〜３における数値Ｍと最大面振れの関係を図４に示す。この図４から明らかなように数値Ｍを0.000117以上、0.00771以下の場合、面振れの最大値は１０μｍ以下で安定化できていることがわかる。
【００５９】
また、情報の記録および再生時に、ピックアップ２６が通過する安定化部材３０の平坦部の幅が５ｍｍ未満の場合、記録および再生時に光ディスク２０のチルトが残る可能性があり、また、逆に幅が４５ｍｍを超えた場合、光ディスク２０の最内周において安定化が不十分で、面振れが生じる可能性がある。
【００６０】
これは、作用面の曲率半径1000ｍｍで、平坦部の幅を「０，５，１０，１５，２０，２５，３０，３５，４０，４５，５０ｍｍ」と代えた１１種類の安定化部材と、ディスク基板がポリカーボネートで厚さが１００μｍと２００μｍの薄型の光ディスクを用いて、光ディスクと安定化部材の距離（以下、ギャップという）は１００μｍ、回転数は10000ｒｐｍとして、面ぶれと反りの評価を行った。
【００６１】
光ディスクの２種類と、安定化部材の１１種類とを組み合わせた２２回の実験を行ったところ、１００μｍ厚みの光ディスクの場合、平坦部が０ｍｍと５ｍｍの安定化部材の組み合わせでは、光ディスクの半径５０ｍｍより外周側（最外周５８ｍｍ）にてタンジェンシャルチルトが０．３度以上になり、これは開口数（ＮＡ）０．８５の光ピックアップでの記録再生には支障となる値である。このため、平坦部が５ｍｍ未満ではチルトの面で問題があると判断した。
【００６２】
同様に、１００μｍ厚みの光ディスクの場合、平坦部が４５ｍｍと５０ｍｍの安定化部材の組み合わせでは、光ディスクの面ぶれが、１０μｍを超える点が光ディスクの半径２５ｍｍおよび半径５８ｍｍで発生した。このため、安定化部材の平坦部の幅は最大４５ｍｍと決定した。
【００６３】
また、前述したように光ディスク２０は、その円形プレート２０ｃ（図２参照）の丸孔にスピンドルシャフト２４の回転軸２２ａが挿入され、かつ大径部２４ａ（ターンテーブル）の上面で支持され、小径部２４ｂ（クランパー）によって挟持される。図１（ａ），（ｂ）に示すように、この小径部２４ｂ（クランパー）が入り込むための孔部３１が安定化部材３０の中心部にあり、この孔部３１の内径と小径部２４ｂ（クランパー）の外径との間に空隙を有している。光ディスク２０が回転する際、この空隙が０．５ｍｍ未満の場合、異物などの混入により摺動する可能性があり、また４５ｍｍを超える場合には、光ディスク２０の最内周において安定化が不十分で、面振れが生じる可能性がある。
【００６４】
また、光ディスクの厚さ、材質によって、空気力学的な作用を安定化することができる光ディスクと安定化部材間の距離（ギャップ）は異なっている。ある材質（ポリエチレンテレフタレート，ポリカーボネート）の光ディスクについて、「（ヤング率（Ｋｇ／ｍｍ２））×（厚さ（ｍｍ）の３乗）」の値を変化させ、空気力学的な作用を安定化可能な最大ギャップ値との関係を図５に示す。
【００６５】
ここで、空気力学的な作用を安定化可能な最大ギャップ値について、図６を参照して説明する。光ディスクを安定化部材（スタビライザー）に近接して回転させることで薄い空気の層が光ディスクと安定化部材間のギャップに形成され、光ディスクの振動が抑制される。このとき、ギャップの値を大きくしていくと、あるギャップの値を境に急激に光ディスクの振動が増大する。
【００６６】
図６は、材質がポリカーボネートで１００μｍの厚み、ヤング率２５２．１ｋｇ／ｍｍ２の光ディスクを15000ｒｐｍで回転させ、中央の円形開口が直径３２ｍｍで外径１２５ｍｍの円柱状部材で、作用面が曲率半径９００ｍｍで湾曲し、平坦部が中心母線Ｌの両側±１５ｍｍの安定化部材とのギャップの値を変えた例を示す図である。図６の縦軸は光ディスクの中心から４０ｍｍ隔てた測定位置のギャップ方向の面振れ相対値を示す。ギャップの値が０．２５ｍｍのときの光ディスクの面振れは小さいが、ギャップの値が０．３ｍｍとなると、大きな面振れが観察される。図６に示す例では面振れが急増する閾値を０．２５ｍｍとする。
【００６７】
このように定義された値を空気力学的な作用を安定化可能な最大ギャップ値とする。前述した実施例２と同様に中央に直径３０ｍｍの円形開口が形成された外径１２５ｍｍの高さの低い円柱状部材で、作用面が曲率半径1000ｍｍで湾曲したＸ方向に±１７．５ｍｍの平坦部を有する安定化部材を用い、光ディスクの中心から２５，４０，５８ｍｍの３点の測定位置で測定した。この面ぶれの最大値が２０μｍ以上になるギャップ量を図５の「安定化可能な最大ギャップ」としている。図５に光ディスクの「（ヤング率（Ｋｇ／ｍｍ２））×（厚さ（ｍｍ）の３乗）」の値に対する安定化可能な最大ギャップ値を示すが、光ディスクの「（ヤング率（Ｋｇ／ｍｍ２））×（厚さ（ｍｍ）の３乗）」に対して、ある最適な「（ヤング率（Ｋｇ／ｍｍ２））×（厚さ（ｍｍ）の３乗）」のときに、最も大きなギャップの値で安定化可能であることがわかる。
【００６８】
したがって、光ディスクを回転起動するときなど、光ディスクの「（ヤング率（Ｋｇ／ｍｍ２））×（厚さ（ｍｍ）の３乗）」がわかっていると、その最大ギャップ値に、フレキシブルディスクシステムの装置本体でギャップを設定して起動することができる。起動時は光ディスクと安定化部材（スタビライザー）の摺動が発生しやすいので、大き目のギャップの値で起動を行うことが望ましい。しかし、大きすぎると逆に光ディスクの面振れが大きく、摺動がひどくなる。
【００６９】
そこで、光ディスクを収納するディスクカートリッジに小型の固体メモリを取り付け、ここにあらかじめ記録しておくデータの一つとして、光ディスクの「（ヤング率（Ｋｇ／ｍｍ２））×（厚さ（ｍｍ）の３乗）」の値を記録しておく。装置本体は、ディスクカートリッジが挿入されると、ディスクカートリッジに付属の固体メモリにアクセスして、光ディスクの「（ヤング率（Ｋｇ／ｍｍ２））×（厚さ（ｍｍ）の３乗）」の情報を読み取る。これに対応した最大ギャップ値にギャップを設定して、光ディスクを回転起動する。
【００７０】
なお、この空気力学的な作用を安定化可能な最大ギャップ値を決める本質は、光ディスクの厚み、光ディスクの硬さ、安定化部材（スタビライザー）の形状の３要素である。
【００７１】
また、安定化部材（スタビライザー）の曲率によっても、最大ギャップ値は異なる。装置本体によって安定化部材（スタビライザー）は異なることから、ディスクカートリッジの固体メモリに書き込む情報は、直接最大ギャップ値ではなく、光ディスクの「（ヤング率（Ｋｇ／ｍｍ２））×（厚さ（ｍｍ）の３乗）」の値とする。この「（ヤング率（Ｋｇ／ｍｍ２））×（厚さ（ｍｍ）の３乗）」の値と安定化部材（スタビライザー）の曲率からギャップ値を求めることで、装置本体は、その装置の安定化部材（スタビライザー）に対応した最大ギャップ値にギャップを設定して光ディスクを回転起動する。
【００７２】
具体的には、図１（ａ）〜（ｃ）に示した、装置本体１０に装填されたディスクカートリッジ１１内からディスク搬送機構（図示せず）により取り出された光ディスク２０は、スピンドルシャフト２４の大径部２４ａ（ターンテーブル）上に載置されて小径部２４ｂ（クランパー）で挟持された後、光ディスク２０が回転する。回転が開始して一定の回転数となると、モータ２２を設置した昇降動作する基台（図示せず）が上昇し、先に固体メモリ１２より読み込んだ情報から最大ギャップ値のギャップとなる位置へ不図示のセンサ等で位置検出しながら光ディスク２０を移動する。
【００７３】
このようにしておけば、将来の光ディスクの材質の進歩による光ディスクの硬さの変化や、安定化部材（スタビライザー）の設計値に関係なく、フレキシブルディスクシステムの装置本体は起動時に設定すべき最大ギャップ値を簡便に設定でき、起動時に生じる光ディスクと安定化部材との摺動を回避できる。
【００７４】
本実施例では、「（ヤング率（Ｋｇ／ｍｍ２））×（厚さ（ｍｍ）の３乗）」をディスクカートリッジ付属の固体メモリに記録したが、これはヤング率と光ディスクの厚さを個別の数値として記録してもおなじ機能を果たすことができる。装置本体側で読み取ったヤング率と光ディスクの厚さに対して、「（ヤング率（Ｋｇ／ｍｍ２））×（厚さ（ｍｍ）の３乗）」なる演算を行えばよい。
【００７５】
以上、本実施の形態では、可撓性を有する光ディスクを湾曲した安定化部材により空気力学的な作用を安定化させ回転駆動するフレキシブルディスクシステムにおいて、15000ｒｐｍを超える高速で光ディスクを回転駆動した場合でも、面振れが少なく、光ディスクの記録および再生が問題なく行えるディスク駆動手段、記録／再生手段を備えたフレキシブルディスクシステムを提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、可撓性を有するフレキシブルディスクに対して記録および／または再生処理を行う記録／再生装置を備えたフレキシブルディスクシステム、フレキシブルディスク、ディスクカートリッジに適用され、さらにフレキシブルディスクは、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ディスクで活用するものすべてを対象とする。
【符号の説明】
【００７７】
１０  装置本体
１１  ディスクカートリッジ
１２  固体メモリ
１３  電極板
２０  光ディスク
２０ａ  シート
２０ｂ  領域
２０ｃ  円形プレート
２２  モータ
２２ａ  回転軸
２４  スピンドルシャフト
２４ａ  大径部
２４ｂ  小径部
２６  ピックアップ
３０  安定化部材
３１  孔部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７８】
【特許文献１】特開２００６−１０７６９９号公報
【特許文献２】特開２００７−１４９３１１号公報
【特許文献３】特開２００４−３５５７８６号公報
【図１】
0005524545.tif 000006
【図２】
0005524545.tif 000007
【図３】
0005524545.tif 000008
【図４】
0005524545.tif 000009
【図５】
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【図６】
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