(57)【要約】【課題】安定化板と光ディスク間のＣｂｄ値が０．４ｍｍ以上でも光ディスクの面振れ量を抑制し、ディスク回転時や回転開始時に接触，摺動することなく安定した回転をさせる。【解決手段】安定化板３０の他方面側（光ディスク１と接近する一方面の反対側）に、安定化板３０の中央部分でディスク装着部５付近に微小開口部３２を有する流入調整手段３１を配置する。安定化板３０の他方面を流入調整手段３１で塞ぎ、光ディスク１と安定化板３０（一方面）との間に流れる空気量と、微小開口部３２により流入する空気量との気圧差によって光ディスク１の面振れを抑制し安定化する。この構造によって、例えばディスク回転数が７０００ｒｐｍ、微小開口部３２の開口が０ｍｍ２のとき、Ｃｂｄ＝０．１ｍｍ〜１．１ｍｍの範囲で面振れ量が１０μｍ程度に抑えられ、Ｃｂｄ値が０．４ｍｍ以上でも光ディスク１の面振れ量を抑制し、安定化板３０と接触，摺動せずに回転する。【選択図】図１
2011034613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する光ディスクに対し、情報の記録および再生の少なくとも一方を行う記録再生装置に用いるディスク駆動装置であって、
回転する前記光ディスクに接近する安定化板と、前記光ディスクを搭載し回転させるディスク装着部と、前記安定化板の中央部分で前記ディスク装着部付近に配置した前記光ディスクと前記安定化板の間に流入する空気を調整する流入調整手段と、を有することを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項２】
前記流入調整手段が、光ディスクと安定化板の間に流入させる空気を制限する開口制限部を備えたことを特徴とする請求項１記載のディスク駆動装置。
【請求項３】
前記開口制限部が、０.０１ｍｍ２〜５０ｍｍ２の開口面積を有することを特徴とする請求項２記載のディスク駆動装置。
【請求項４】
前記流入調整手段が、光ディスクと安定化板の間に流入させる空気を制限する開口制限部の開口面積を変更可能な開閉手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のディスク駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性を有する光ディスクに対して情報の記録／再生を行う記録再生装置に用いるディスク駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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、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（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媒体は、相変化メモリ、光磁気記録、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】
レーザー光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。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。これらの文献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、安定化板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情報の記録／再生が実現可能となる。
【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るが、例えば、放送用ＨＤＴＶの映像録画における転送レート２５０Ｍｂｐｓがこの一つの目安となる。このレートを光ディスク全面での実現をする上では、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／再生時における光ディスク面へのフォーカスサーボ追従の観点から、光ディスクの面振れを小さくすることが肝要である。２０００ｒｐｍ以上で回転する光ディスク（厚さ１．２ｍｍ）の媒体に求められる面振れ許容値は通常３００μｍＰ−Ｐ以下であるが、回転数がより高速になる場合は面振れ量に比例してフォーカスサーボ精度が下がる。このため、いかなる状況においても５０μｍＰ−Ｐ以下の面振れ量に抑制されるのが望ましい。
【０００５】
また、特許文献１，２に見られるような安定化板を薄型の光ディスクに近づけてディスク回転起動／停止する駆動装置においては、安定化板と光ディスクの接触摺動が起こりやすくなることから、これらを近づける距離はなるべく離しつつ面振れ量を抑制して回転させることが望ましい。
【０００６】
図７に従来のディスク安定化機構およびディスク駆動装置の構成例であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は上面図を示す。図７（ａ）において、１は可撓性を有する記録ディスクである光ディスク、３は光ディスク１を回転駆動するスピンドルモータ、４は光ディスク１の半径方向に移動して光ディスク１に対して光ビームを集光させて、情報の記録および／または再生処理を行うため光ディスク１に対して光走査を行う記録再生手段である光ピックアップ、５は光ディスク１を回転させるために保持するディスク装着部である。
【０００７】
また、３０は光ディスク１の面振れを抑制するための平面状または平面部と湾曲面部の組合せからなる安定化板である。なお、例えば光ピックアップの走査機構などの本発明に直接関わらない記録再生装置の要素に関しては図示していない。
【０００８】
図７（ａ）に示すように、スピンドルモータ３を回転させることによって、中心部のディスク装着部５に固定されている光ディスク１が回転する。光ディスク１の回転により生じる光ディスク１と安定化板３０の間の空気力学的作用力により、光ディスク１が安定化板３０側に引かれるようになり、光ディスク１における光ピックアップ４が走査する部位での光ディスク１の面振れが低減する。よって、光ディスク１における少なくとも光ピックアップ４による記録／再生位置付近の光ディスク１の面振れが抑制され、良好な記録／再生が行われることになる。
【０００９】
前述したような、安定化板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安定化板をディスク全面に作用させる形態においては、安定化板３０と光ディスク１の距離（厳密にはディスク装着部５周辺の光ディスク１の上端面と安定化板３０の下端面との距離（以下、Ｃｂｄと記す））を例えばディスク回転数７０００ｒｐｍのときに、０．１ｍｍ〜０．４ｍｍ程度に調整することにより光ディスク１の面振れを抑え回転駆動を安定化することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、光ディスクの回転開始時あるいは停止時に、このＣｂｄ値により光ディスクを回転させると、安定化板が接触，摺動して光ディスクの損傷を伴うことが課題となる。
【００１１】
このディスク回転時の安定化板と光ディスクの接触，摺動の課題は、ディスク回転数７０００ｒｐｍのときはＣｂｄ値を０．４ｍｍ以上の大きい値に設定すれば回避できるが、Ｃｂｄ値が０．４ｍｍ以上の条件下ではディスク内周部および、特に外周部においてディスク回転時の面振れ量が増大する。この面振れ量の増大は、光ディスク記録／再生時のフォーカスサーボ動作の障害となる。
【００１２】
前述した課題を解決するものとして、特許文献３に記載されるディスク装置がある。このディスク装置は、光ディスク１の回転起動／停止時に生じる安定化板３０との接触，摺動による光ディスク１の損傷を回避するもので、図８（ａ）に示すように、光ディスク１と安定化板３０の隙間に空気を流すための箱状部材９等を設けたものである。箱状部材９を移動することで生じる空気流の圧力によって光ディスク１を押圧し、回転起動時に光ディスク１を安定化板３０から離すことにより所定のＣｂｄ値において、光ディスク１との接触，摺動を回避するものである。
【００１３】
この方法では、光ディスク１を押圧する空気流を発生させるための箱状部材やこれらを上下動する機構などが別途必要となり複雑な構成となるという課題がある。
【００１４】
本発明は、前記従来技術の課題を解決するものであり、Ｃｂｄ値が０．４ｍｍ以上の大きい場合でも光ディスクの面振れ量の増大を抑制し、また前述の空気流を発生させる機構を不要とした簡単な機構により、ディスク回転時や回転開始時において安定化板と光ディスクとの接触，摺動をかぎりなく抑制して、可撓性を有する光ディスクが損傷なく回転動作することが可能なディスク駆動装置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】
【００１５】
前記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載したディスク駆動装置は、可撓性を有する光ディスクに対し、情報の記録および再生の少なくとも一方を行う記録再生装置に用いるディスク駆動装置であって、回転する光ディスクに接近する安定化板と、光ディスクを搭載し回転させるディスク装着部と、安定化板の中央部分でディスク装着部付近に配置した光ディスクと安定化板の間に流入する空気を調整する流入調整手段と、を有することを特徴とする。
【００１６】
この構成によって、可撓性を有する光ディスクを安定化板により安定化させ回転駆動する装置において、安定化板と光ディスクの間隔が０．４ｍｍ以上の条件での面振れ量を抑制して回転を安定化でき、安定化板と光ディスクとが接触，摺動することを回避できる。
【００１７】
また、請求項２に記載した発明は、請求項１のディスク駆動装置であって、流入調整手段が、光ディスクと安定化板の間に流入させる空気を制限する開口制限部を備えたことを特徴とする。
【００１８】
この構成によって、開口制限部の制限する空気に応じた安定化板と光ディスクの間隔で面振れ量を抑制して回転を安定化でき、安定化板と光ディスクとが接触，摺動することを回避できる。
【００１９】
また、請求項３に記載した発明は、請求項２のディスク駆動装置であって、開口制限部が、０.０１ｍｍ２〜５０ｍｍ２の開口面積を有することを特徴とする。
【００２０】
この構成によって、可撓性を有する光ディスクを安定化板により安定化させ回転駆動する装置において、安定化板と光ディスクの間隔が０．１ｍｍ〜１．１ｍｍの条件で面振れ量を抑制して回転を安定化できる。
【００２１】
また、請求項４に記載した発明は、請求項１のディスク駆動装置であって、流入調整手段が、光ディスクと安定化板の間に流入させる空気を制限する開口制限部の開口面積を変更可能な開閉手段を備えたことを特徴とする。
【００２２】
この構成によって、開口制限部の制限する空気に応じた安定化板と光ディスクの間隔の条件で面振れ量を抑制して回転を安定化でき、安定化板と光ディスクとが接触，摺動することを回避するとともに、安定化板と光ディスク間の粉塵等の残留を除去することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、可撓性を有する光ディスクを安定化板により安定化させ回転駆動する装置において、安定化板と光ディスクの間隔が０．１ｍｍ〜１．１ｍｍの条件で面振れ量を抑制して回転を安定化でき、また安定化板と光ディスクとの距離に余裕が広がって、安定化板と光ディスクとが接触，摺動することを回避するとともに、安定化板と光ディスクの間に流入する空気を制限する構造が有する粉塵等の残留を除去することができ、信頼度の高い光ディスクの駆動および記録／再生が可能なディスク駆動装置を提供できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態におけるディスク安定化機構およびディスク駆動装置の構成例であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は部分拡大図、（ｃ）は上面図
【図２】本第１実施形態の実施例１におけるＣｂｄ値に対する面振れ量の関係を示す図
【図３】本第１実施形態の実施例２におけるＣｂｄ値に対する面振れ量の関係を示す図
【図４】本第１実施形態の実施例３におけるＣｂｄ値に対する面振れ量の関係を示す図
【図５】本発明の第２実施形態におけるディスク安定化機構およびディスク駆動装置の構成例であり、（ａ）は光ディスクの回転停止時の断面図、（ｂ）は回転停止時の上面図、（ｃ）は回転開始時の断面図、（ｄ）は回転開始時の上面図、（ｅ）は回転安定時の断面図、（ｆ）は回転安定時の上面図
【図６】本第２実施形態の動作説明を補足するフローチャート
【図７】従来のディスク安定化機構およびディスク駆動装置の構成例であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は上面図
【図８】従来のディスク装置の構成例であり光ディスクの回転起動時の動作（ａ）、（ｂ）を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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。
【００２６】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態におけるディスク安定化機構およびディスク駆動装置の構成例であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は部分拡大図、（ｃ）は上面図である。ここで、前記従来例を示す図７（ａ）において説明した構成部材に対応し同等の機能を有するものには同一の符号を付し、以下の各図においても同様とする。
【００２７】
図１（ａ）において、１は光ディスク、３はスピンドルモータ、４は光ピックアップ、５はディスク装着部、３０は安定化板、３１は安定化板３０の中央部分でディスク装着部５付近に配置した光ディスク１と安定化板３０との間に流入する空気を制限する開口制限部の微小開口部３２を有する流入調整手段である。
【００２８】
なお、本第１実施形態における各部の具体的な数値は、光ディスク１の直径が１２０ｍｍ、安定化板３０の直径が１２２．６ｍｍ、安定化板３０の中心部の開口直径が３５ｍｍ、ディスク装着部５の直径が３３ｍｍである。
【００２９】
本第１実施形態は、安定化板３０の他方面側（光ディスク１と接近する一方面の反対側）に、安定化板３０の中央部分でディスク装着部５付近に微小開口部３２を有する流入調整手段３１を配置したものである。
【００３０】
そして、安定化板３０の他方面を流入調整手段３１で塞ぐことにより、光ディスク１と安定化板３０（一方面）との間に流れる空気量と、微小開口部３２によって流入が制限される空気量とから制御する構造を有する。
【００３１】
この光ディスク１の回転により安定化板３０との間に流れる空気量と、微小開口部３２により制限されて流入する空気量との差から安定化板３０の中央部分でディスク装着部５付近の空隙内部の気圧が低下し、この気圧差による力によりＣｂｄ値が大きくとも、光ディスク１の面振れを抑制して安定化することができる。
【００３２】
本第１実施形態は前記構造によって、光ディスク１と安定化板３０（一方面）との間のＣｂｄ値が０．４ｍｍ〜１．１ｍｍの場合も面振れ量を抑制することが可能となる。
【００３３】
本第１実施形態の実施例１として、Ｃｂｄ値に対する面振れ量の関係を図２に示す。前述した構成において、比較のため流入空気制限のない従来例と、流入空気制限があって、微小開口部３２の開口面積を０.０１ｍｍ２として実験した実施例１について説明する。
【００３４】
図２に示す実施例１では、ディスク回転数を７０００ｒｐｍとし、可撓性を有する光ディスク１の直径１２０ｍｍに対して、微小開口部３２は０.０１ｍｍ２とした。実施例１では、Ｃｂｄ＝０．１ｍｍ〜１．１ｍｍまでの範囲で面振れ量が１０μｍ程度に抑えられているが、従来例では、Ｃｂｄ＝０．４ｍｍ付近を境に面振れ量は２０μｍから急激に増大している。
【００３５】
この結果から、本実施例１ではＣｂｄ＝０．１ｍｍ〜１．１ｍｍ程度までの広い範囲において面振れ量を抑制することが確認できる。
【００３６】
また、図３は本第１実施形態における実施例２を示すもので、微小開口部３２の開口面積を０．１２５ｍｍ２とした場合で、従来例と比較した実験結果である。
【００３７】
前述の実施例１の流入する空気を完全に制限した場合と同様で、実施例２の図３に示すように、Ｃｂｄ＝０．１ｍｍ〜１．１ｍｍまでの範囲で面振れ量が１０μｍ程度に抑えられていることを確認できる。
【００３８】
また、図４は本第１実施形態における実施例３を示すもので、微小開口部３２の開口面積を５０ｍｍ２とした場合で、従来例と比較した実験結果である。
【００３９】
実施例３の図４に示すように、Ｃｂｄ＝０．１ｍｍ〜０．５ｍｍまでの範囲で面振れ量が１０μｍ程度に抑えられていることを確認できる。
【００４０】
（第２実施形態）
図５は本発明の第２実施形態におけるディスク安定化機構およびディスク駆動装置の構成例であり、（ａ）は光ディスクの回転停止時の断面図、（ｂ）は回転停止時の上面図、（ｃ）は回転開始時の断面図、（ｄ）は回転開始時の上面図、（ｅ）は回転安定時の断面図、（ｆ）は回転安定時の上面図である。また、図６は光ディスクが回転安定し面振れ抑制する動作のフローチャートを示す。
【００４１】
図５（ａ）〜（ｆ）において、１は光ディスク、３はスピンドルモータ、４は光ピックアップ、５はディスク装着部、３０は安定化板、３１は流入調整手段、３３は流入調整手段３１に設けられ光ディスク１と安定化板３０との間に流入させる空気を制限する微小開口部３２を有する開閉手段、３４は開閉手段を水平移動させる開閉モータ、３５は開閉モータ３４の動力を開閉手段３３へ伝達する送りネジである。
【００４２】
開閉モータ３４は、スピンドルモータ３の回転停止時、回転開始時、回転安定時のそれぞれの回転数情報に連動して制御され、送りネジ３５を回転駆動することにより、開閉手段３３を水平移動させる。
【００４３】
本第２実施形態の安定化板３０は、図５（ａ），（ｂ）に示すように安定化板３０の他方面（光ディスク１と接近する一方面の反対側）に、安定化板３０の他方面と流入調整手段３１上を水平方向に可動な開閉手段３３によって、光ディスク１と安定化板３０（一方面）との間に流れる空気量を制御する構造である。
【００４４】
この流入調整手段３１において、開閉手段３３の移動により開口部分が閉じられて、流入する空気量が微小開口部３２によって制限されることにより、光ディスク１と安定化板３０の間から空気を排出可能状態から流入空気を制限する状態へと遷移する。
【００４５】
ディスク装着部５に光ディスク１が搭載された停止状態から（図６の処理Ｓ１）、図５（ｃ），（ｄ）に示す回転開始時には、開閉手段３３を開いた状態として、光ディスク１と安定化板３０の間に空気を流入させ、光ディスク１と安定化板３０との間から空気を排出させて粉塵等を除去する（図６の処理Ｓ２）。
【００４６】
その後、図５（ｅ），（ｆ）に示す回転安定時（図６の処理Ｓ３）には、開閉手段３３により開口部分を閉じて微小開口部３２により、光ディスク１と安定化板３０との間へ流入する空気を制限する状態となる（図６の処理Ｓ４）。このため、安定化板３０の中央部分でディスク装着部５付近の空隙の内部気圧が低下し、この気圧差による力によって、光ディスク１の面振れを抑制し回転を安定させる効果を得る（図６の処理Ｓ５）。
【００４７】
前述した第１実施形態において、光ディスク１と安定化板３０の間に空気の流入／排出がある場合は、排出空気によって光ディスク１表面の粉塵等は除去されるが、空気の流入を制限した場合には、光ディスク１表面に付着した粉塵等が残留してしまい光ディスク１表面を損傷する可能性がある。そこで、本第２実施形態では開閉手段３３によって、図５（ｃ）の回転開始時には空気を流入させて、光ディスク１表面に付着した粉塵等を確実に除去させる。その後、空気の流入を制限して図５（ｅ）の回転安定時に移行する。
【００４８】
この構造によって、流入空気を制限して面振れを抑制するとともに、粉塵等の残留を除去することができるディスク駆動装置を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明に係るディスク駆動装置は、可撓性を有する光ディスクを安定化板により安定化させ回転駆動するシステムにおいて、安定化板と光ディスクの間隔が０．１ｍｍ〜１．１ｍｍの条件で面振れ量を抑制して回転を安定化でき、安定化板と光ディスクとの距離に余裕が広がって、安定化板と光ディスクとが接触，摺動することを回避するとともに、安定化板と光ディスクの間に流入する空気を制限する構造が有する粉塵等の残留を除去することができ、信頼度の高い光ディスクの駆動および記録／再生が可能なディスク駆動装置を提供でき、可撓性を有する光ディスクに対して情報の記録／再生を行う記録再生装置に有用である。
【符号の説明】
【００５０】
１  光ディスク
３  スピンドルモータ
４  光ピックアップ
５  ディスク装着部
９  箱状部材
３０  安定化板
３１  流入調整手段
３２  微小開口部
３３  開閉手段
３４  開閉モータ
３５  送りネジ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５１】
【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２００８−２８７８３３号公報
【図１】
2011034613.tif 000003
【図２】
2011034613.tif 000004
【図３】
2011034613.tif 000005
【図４】
2011034613.tif 000006
【図５】
2011034613.tif 000007
【図６】
2011034613.tif 000008
【図７】
2011034613.tif 000009
【図８】
2011034613.tif 000010