情報記録再生装置
【課題】
端に薄くした可撓性を有するディスクを用いた情報記録、再生装置において、高速回転させた場合に生じるディスクの捩れを防止し、安定した記録、再生動作が行える構造を提供する。
【解決手段】
ィスクを外周側の円環で固定し、外周側からディスクに回転駆動力を与える。このような外周部を円環で固定したディスクの駆動は、上記ディスク固定円環に接触した回転子をモータで駆動して行う。また、金属製の上記円環の周囲に複数のコイルを有する磁気回路を設け、電磁誘導により駆動することも可能である。さらに、ディスク固定円環付近で発生する塵埃が媒体面へ付着することを防止するため、ディスク遠心方向の気流を発生させる空気整流器を設けた。
端に薄くした可撓性を有するディスクを用いた情報記録、再生装置において、高速回転させた場合に生じるディスクの捩れを防止し、安定した記録、再生動作が行える構造を提供する。
【解決手段】
ィスクを外周側の円環で固定し、外周側からディスクに回転駆動力を与える。このような外周部を円環で固定したディスクの駆動は、上記ディスク固定円環に接触した回転子をモータで駆動して行う。また、金属製の上記円環の周囲に複数のコイルを有する磁気回路を設け、電磁誘導により駆動することも可能である。さらに、ディスク固定円環付近で発生する塵埃が媒体面へ付着することを防止するため、ディスク遠心方向の気流を発生させる空気整流器を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円板状情報記録媒体を用いた記録装置に関し、より詳しくは、可撓性を有する記録媒体を用いた記録再生動作において、安定動作を行わせるための装置構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報化社会が進み膨大な情報を記憶しておく外部記憶装置の記録密度向上が著しい。光ディスクも高密度化に対して、レーザーの短波長化、対物レンズの高開口数化で集光した光スポットサイズを小さくする、あるいは記録層の透過率を上げることにより多層化する研究が盛んに行われている。しかし、これら光スポット径の微小化や多層化での大容量化には現実的な限界が見えている。したがって、光ディスクの記憶容量増大には多層記録あるいはホログラム記録と体積記録密度を高める研究が盛んになってきている。ただし、いわゆる多層記録では、各層で光が吸収されることから数層くらいが現実的と見られており、ホログラムでは狭スポット化による記録密度向上が見込みにくく、テラバイト クラスの光ディスク出現は極めて難しい状況にある。一方、光ディスクのようなランダムアクセスはできないがテラバイト クラスの記録容量を目指しているのが磁気テープである。しかし、磁気テープにおいてもテラバイト クラスを狙うのは極めて難しい状況にある。また、磁気テープにおいては、アクセス時間が長いという欠点もある。
このような状況を打破し、小型で、テラバイト クラスの大容量の記録ができ、かつ、アクセス時間が短く、小さな体積の中に情報記録を行う一つの方法として、例えば特許文献１に記載のものがある。すなわち、従来の光記録媒体や磁気記録媒体に用いられる基板に比し、基板厚が極端に小さいディスク状記録媒体を形成し、このようなディスク状記録媒体を多数カートリッジ内に搭載することである。
【０００３】
しかしながら、薄い基板を用いた場合、基板が軟らかく容易に変形するため、重力によってもディスクに撓みが生じる。ディスクを回転させると、遠心力により基板には引張り応力すなわち張力が生じるため、上記撓みは減少する。しかし、一般に、回転させてもディスクにはブレが生じる。回転速度を増加すると、ブレは減少する傾向にあるが、記録、再生装置からの制限等により、回転速度には限界がある。また、極端に高速回転させると、気流に関係して、逆に、ブレが大きくなる。
【０００４】
上記のような薄いディスクを用いると、可撓性があるため、一般に回転させた場合にブレが生じる。このブレを軽減する方法として、例えば特許文献２においては、補助部材をディスク面に隣接させ、空気流の圧力差によってディスク姿勢を安定化する方法が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１３４０１９号公報
【特許文献２】特開２００３−２２６５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
薄いディスクを用いた場合の回転ブレは、上記のような空気流の圧力差によってディスク姿勢を安定化する補助部材により軽減できる。しかしながら、ディスクの厚さが10μm程度あるいはそれ以下と極めて薄くなると、高速回転させた場合に、ディスクに捩れが生じ、上記補助部材だけでは、ディスク姿勢を安定化させることができなくなった。
【０００７】
本発明の目的は、可撓性があるディスク状情報記録媒体を用いた情報記録再生装置において、ディスクを極端に薄くした場合に生じるディスク姿勢の不安定性を解消し、安定な記録、再生動作を行う装置構成を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
可撓性があるディスク状情報記録媒体を用いた情報記録再生装置において、ディスクを極端に薄くした場合に生じるディスク姿勢の不安定性が生じる原因は以下のことに起因している。
【０００９】
回転させた場合の空気抵抗は、ディスク厚が減少してもほとんど変化しないのに対し、剛性は大きく低下する。一般に、回転駆動力は、図１に示すように、ディスク中央部を直接あるいはハブを介して回転軸に結合して、ディスクに加えられるが、上記のように、回転させた場合の空気抵抗は、ディスク厚が減少してもほとんど変化しないため、回転軸からディスクに加えられる駆動力はディスク厚を減少してもほとんど変化しない。一方、ディスク厚を減少すると、ディスクの剛性は大きく低下する。
【００１０】
以上より明らかなように、可撓性があるディスク状情報記録媒体の厚さを極端に減少した場合のディスク姿勢の不安定性は、回転軸により、ディスク中央部から回転駆動力を加えること、および、ディスクの剛性が低下することにある。
【００１１】
本発明においては、図２に示すように、まず、ディスクを外周側でリング状部材に固定し、ディスクの剛性を高める。この状態で、このディスク外周を固定するリング状部材に回転駆動力を加える。これにより、ディスク外周側からの回転駆動が可能となる。この場合、ディスク中央部の内孔は必ずしも必要ではない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、可撓性を有するディスク状情報記録媒体を用いた情報記録再生装置において、ディスクを極端に薄くした場合に生じるディスク姿勢の不安定性を解消し、安定な記録、再生動作を行う装置構成を提供することにある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の情報記録再生装置について図面を用いて具体的に説明する。
【００１４】
まず、ディスクを固定円環で固定する方法を図３および図４により説明する。固定円環Ｂと固定治具とを結合させ、この上にディスクをのせる。さらに固定円環Ａをのせて、固定円環Ａと固定円環Ｂでディスクを挟むことにより、固定する。この状態で、固定治具をはずし、図４（ｂ）に示す状態とする。これを、記録・再生系に装填する。
本発明においては、外周側を固定したディスクを回転させるため、従来の中心軸で駆動する方式の回転駆動系を用いることはできない。このため、以下の構造により回転駆動を行った。
【００１５】
回転、駆動系の１実施例は、図５に示す構造のもので、固定円環で挟んだディスクを、４個の回転子で固定する。４個の固定子のうちの１個は、モータに結合され、モータの回転力が回転子に伝わり、外周部固定円環に回転力が与えられる。これにより、ディスクは、外周部から回転駆動される。
【００１６】
図６は、ディスクに回転を加える他の実施例を示したものである。ここでは、モータに結合した回転伝達円板と、２段に結合した回転子を設ける。モータの回転力は、回転伝達円板と回転子を通じ、ディスク固定円環に伝えられる。
【００１７】
図７は、ディスクに回転を加える他の実施例を示したものである。ここでは、回転子はディスクを支える機能だけを有する。回転駆動力は、内部に複数のコイルを含む磁気回路を有する回転駆動部で発生させる。このコイルに位相の異なる電流を流すことにより、金属製の外周部固定円環に沿って実効的に移動する磁界を発生させる。これにより、誘導モータあるいはリニアモータの原理で外周部固定円環が回転する。また、外周部固定円環に、周期的に磁性体を配置することにより、より高い精度で回転速度を制御することが可能である。
【００１８】
以上のような構造においては、回転子の回転に伴い、塵埃が発生する。この塵埃が記録媒体面に付着しないよう、空気の流れを制御した。すなわち、図８の構造を有する空気整流器で、回転子及び外周部固定円環を含む領域を覆った。この整流器は、上面及び下面に空気流入口を有し、側面に空気流出口を設けたものである。ディスクを回転させると、遠心力により、ディスク近傍には、遠心方向の気流が生じる。このため、ディスクを回転させた場合に、矢印で示したように、空気流入口から入った空気が空気流出口から流出する。このような遠心方向の気流により、回転子で発生した塵埃がディスク面に付着することが防止される。
【００１９】
さらに、ディスク固定円板に多数の微小な羽を設けると、上記方向の空気流量が増加するので、より効果的である。
なお、上では、ディスク面が水平である場合を示したが、上記方法はディスク面が吸いお直である場合にも同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来のディスク固定方法を示す斜視図
【図２】本発明に従うディスク固定方法を示す斜視図
【図３】本発明に従うディスク固定方法の説明図
【図４】本発明に従うディスク固定方法の説明図
【図５】本発明に従うディスク回転駆動部の斜視図
【図６】本発明に従うディスク回転駆動部の斜視図
【図７】本発明に従うディスク回転駆動部の斜視図
【図８】本発明に従う防塵用空気整流器の斜視図
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円板状情報記録媒体を用いた記録装置に関し、より詳しくは、可撓性を有する記録媒体を用いた記録再生動作において、安定動作を行わせるための装置構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報化社会が進み膨大な情報を記憶しておく外部記憶装置の記録密度向上が著しい。光ディスクも高密度化に対して、レーザーの短波長化、対物レンズの高開口数化で集光した光スポットサイズを小さくする、あるいは記録層の透過率を上げることにより多層化する研究が盛んに行われている。しかし、これら光スポット径の微小化や多層化での大容量化には現実的な限界が見えている。したがって、光ディスクの記憶容量増大には多層記録あるいはホログラム記録と体積記録密度を高める研究が盛んになってきている。ただし、いわゆる多層記録では、各層で光が吸収されることから数層くらいが現実的と見られており、ホログラムでは狭スポット化による記録密度向上が見込みにくく、テラバイト クラスの光ディスク出現は極めて難しい状況にある。一方、光ディスクのようなランダムアクセスはできないがテラバイト クラスの記録容量を目指しているのが磁気テープである。しかし、磁気テープにおいてもテラバイト クラスを狙うのは極めて難しい状況にある。また、磁気テープにおいては、アクセス時間が長いという欠点もある。
このような状況を打破し、小型で、テラバイト クラスの大容量の記録ができ、かつ、アクセス時間が短く、小さな体積の中に情報記録を行う一つの方法として、例えば特許文献１に記載のものがある。すなわち、従来の光記録媒体や磁気記録媒体に用いられる基板に比し、基板厚が極端に小さいディスク状記録媒体を形成し、このようなディスク状記録媒体を多数カートリッジ内に搭載することである。
【０００３】
しかしながら、薄い基板を用いた場合、基板が軟らかく容易に変形するため、重力によってもディスクに撓みが生じる。ディスクを回転させると、遠心力により基板には引張り応力すなわち張力が生じるため、上記撓みは減少する。しかし、一般に、回転させてもディスクにはブレが生じる。回転速度を増加すると、ブレは減少する傾向にあるが、記録、再生装置からの制限等により、回転速度には限界がある。また、極端に高速回転させると、気流に関係して、逆に、ブレが大きくなる。
【０００４】
上記のような薄いディスクを用いると、可撓性があるため、一般に回転させた場合にブレが生じる。このブレを軽減する方法として、例えば特許文献２においては、補助部材をディスク面に隣接させ、空気流の圧力差によってディスク姿勢を安定化する方法が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１３４０１９号公報
【特許文献２】特開２００３−２２６５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
薄いディスクを用いた場合の回転ブレは、上記のような空気流の圧力差によってディスク姿勢を安定化する補助部材により軽減できる。しかしながら、ディスクの厚さが10μm程度あるいはそれ以下と極めて薄くなると、高速回転させた場合に、ディスクに捩れが生じ、上記補助部材だけでは、ディスク姿勢を安定化させることができなくなった。
【０００７】
本発明の目的は、可撓性があるディスク状情報記録媒体を用いた情報記録再生装置において、ディスクを極端に薄くした場合に生じるディスク姿勢の不安定性を解消し、安定な記録、再生動作を行う装置構成を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
可撓性があるディスク状情報記録媒体を用いた情報記録再生装置において、ディスクを極端に薄くした場合に生じるディスク姿勢の不安定性が生じる原因は以下のことに起因している。
【０００９】
回転させた場合の空気抵抗は、ディスク厚が減少してもほとんど変化しないのに対し、剛性は大きく低下する。一般に、回転駆動力は、図１に示すように、ディスク中央部を直接あるいはハブを介して回転軸に結合して、ディスクに加えられるが、上記のように、回転させた場合の空気抵抗は、ディスク厚が減少してもほとんど変化しないため、回転軸からディスクに加えられる駆動力はディスク厚を減少してもほとんど変化しない。一方、ディスク厚を減少すると、ディスクの剛性は大きく低下する。
【００１０】
以上より明らかなように、可撓性があるディスク状情報記録媒体の厚さを極端に減少した場合のディスク姿勢の不安定性は、回転軸により、ディスク中央部から回転駆動力を加えること、および、ディスクの剛性が低下することにある。
【００１１】
本発明においては、図２に示すように、まず、ディスクを外周側でリング状部材に固定し、ディスクの剛性を高める。この状態で、このディスク外周を固定するリング状部材に回転駆動力を加える。これにより、ディスク外周側からの回転駆動が可能となる。この場合、ディスク中央部の内孔は必ずしも必要ではない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、可撓性を有するディスク状情報記録媒体を用いた情報記録再生装置において、ディスクを極端に薄くした場合に生じるディスク姿勢の不安定性を解消し、安定な記録、再生動作を行う装置構成を提供することにある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の情報記録再生装置について図面を用いて具体的に説明する。
【００１４】
まず、ディスクを固定円環で固定する方法を図３および図４により説明する。固定円環Ｂと固定治具とを結合させ、この上にディスクをのせる。さらに固定円環Ａをのせて、固定円環Ａと固定円環Ｂでディスクを挟むことにより、固定する。この状態で、固定治具をはずし、図４（ｂ）に示す状態とする。これを、記録・再生系に装填する。
本発明においては、外周側を固定したディスクを回転させるため、従来の中心軸で駆動する方式の回転駆動系を用いることはできない。このため、以下の構造により回転駆動を行った。
【００１５】
回転、駆動系の１実施例は、図５に示す構造のもので、固定円環で挟んだディスクを、４個の回転子で固定する。４個の固定子のうちの１個は、モータに結合され、モータの回転力が回転子に伝わり、外周部固定円環に回転力が与えられる。これにより、ディスクは、外周部から回転駆動される。
【００１６】
図６は、ディスクに回転を加える他の実施例を示したものである。ここでは、モータに結合した回転伝達円板と、２段に結合した回転子を設ける。モータの回転力は、回転伝達円板と回転子を通じ、ディスク固定円環に伝えられる。
【００１７】
図７は、ディスクに回転を加える他の実施例を示したものである。ここでは、回転子はディスクを支える機能だけを有する。回転駆動力は、内部に複数のコイルを含む磁気回路を有する回転駆動部で発生させる。このコイルに位相の異なる電流を流すことにより、金属製の外周部固定円環に沿って実効的に移動する磁界を発生させる。これにより、誘導モータあるいはリニアモータの原理で外周部固定円環が回転する。また、外周部固定円環に、周期的に磁性体を配置することにより、より高い精度で回転速度を制御することが可能である。
【００１８】
以上のような構造においては、回転子の回転に伴い、塵埃が発生する。この塵埃が記録媒体面に付着しないよう、空気の流れを制御した。すなわち、図８の構造を有する空気整流器で、回転子及び外周部固定円環を含む領域を覆った。この整流器は、上面及び下面に空気流入口を有し、側面に空気流出口を設けたものである。ディスクを回転させると、遠心力により、ディスク近傍には、遠心方向の気流が生じる。このため、ディスクを回転させた場合に、矢印で示したように、空気流入口から入った空気が空気流出口から流出する。このような遠心方向の気流により、回転子で発生した塵埃がディスク面に付着することが防止される。
【００１９】
さらに、ディスク固定円板に多数の微小な羽を設けると、上記方向の空気流量が増加するので、より効果的である。
なお、上では、ディスク面が水平である場合を示したが、上記方法はディスク面が吸いお直である場合にも同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来のディスク固定方法を示す斜視図
【図２】本発明に従うディスク固定方法を示す斜視図
【図３】本発明に従うディスク固定方法の説明図
【図４】本発明に従うディスク固定方法の説明図
【図５】本発明に従うディスク回転駆動部の斜視図
【図６】本発明に従うディスク回転駆動部の斜視図
【図７】本発明に従うディスク回転駆動部の斜視図
【図８】本発明に従う防塵用空気整流器の斜視図
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する円板状の情報記録媒体を用いる情報記録再生装置において、記録媒体の外周領域から記録媒体に回転駆動力を加えることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項２】
請求項１に記載の情報記録再生装置において、記録媒体の外周部を円環で挟み、該円環に回転駆動力を加えることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の情報記録再生装置において、記録媒体の外周部を固定した円環を、これに接触した回転子を回転させることにより回転駆動させることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の情報記録再生装置において、記録媒体の外周部を挟んだ円環が金属で形成され、該円環を挟む形で、磁界発生手段が形成され、これにより、記録媒体の外周部を固定した円環を回転駆動させることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載の情報記録再生装置において、記録媒体の外周部を挟んだ円環に磁性体が存在し、該円環を挟む形で、磁界発生手段が形成され、これにより、記録媒体の外周部を固定した円環を回転駆動させることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の情報記録再生装置において、ディスク遠心方向の気流を発生させる構造で、外周部固定円環を含む領域を覆ったことを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項７】
請求項６に記載の情報記録再生装置において、ディスク外周部固定円環に複数の羽を形成したことを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項１】
可撓性を有する円板状の情報記録媒体を用いる情報記録再生装置において、記録媒体の外周領域から記録媒体に回転駆動力を加えることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項２】
請求項１に記載の情報記録再生装置において、記録媒体の外周部を円環で挟み、該円環に回転駆動力を加えることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の情報記録再生装置において、記録媒体の外周部を固定した円環を、これに接触した回転子を回転させることにより回転駆動させることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の情報記録再生装置において、記録媒体の外周部を挟んだ円環が金属で形成され、該円環を挟む形で、磁界発生手段が形成され、これにより、記録媒体の外周部を固定した円環を回転駆動させることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載の情報記録再生装置において、記録媒体の外周部を挟んだ円環に磁性体が存在し、該円環を挟む形で、磁界発生手段が形成され、これにより、記録媒体の外周部を固定した円環を回転駆動させることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の情報記録再生装置において、ディスク遠心方向の気流を発生させる構造で、外周部固定円環を含む領域を覆ったことを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項７】
請求項６に記載の情報記録再生装置において、ディスク外周部固定円環に複数の羽を形成したことを特徴とする情報記録再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−１２２２７（Ｐ２００６−１２２２７Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１８４４９４（Ｐ２００４−１８４４９４）
【出願日】平成１６年６月２３日（２００４．６．２３）
【出願人】（０００００５８１０）日立マクセル株式会社 (2,366)
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２３日（２００４．６．２３）
【出願人】（０００００５８１０）日立マクセル株式会社 (2,366)
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