CN1253875C - 光盘驱动装置和记录与重放装置 - Google Patents

Abstract

一种光盘驱动装置，它设有一转台，用于承载具有一磁性材料制成固定于其夹紧区域附近的夹板的光盘；一磁铁，用于在无触点状态下将放置在转台上的光盘夹板吸至转台侧；和一电动机，用于转动光盘放置在其中的转台，其中吸引夹板的磁铁吸引力是一个伴随夹板吸引而光盘产生的弯曲能够在可容许误差范围内的值，一种记录和重放装置也包括这些相同的设备。

Description

光盘驱动装置和记录与重放装置

技术领域

本发明涉及一种用于转动光盘的光盘驱动装置，和一种使用该光盘来记录和/或重放信息的记录和重放装置。

背景技术

近年来，在信息存储领域中，人们已对光记录***和磁光记录***作了大量研究。磁光信息记录***具有这样的优点：能够进行高速记录和重放，各种形式的存储器如只重放型，附加写入型和可重写型均能被方便地处理，与磁记录型光盘等相比用作可交换介质是比较容易的。它作为能够实现大量文件处理又廉价的***从工业到消费领域具有广阔的应用范围。

由于只重放型记录介质，致密光盘，视频光盘等已被广泛应用。小型光盘等作为可重写记录介质也已被广泛应用。

应注意的是，作为光记录***和磁光记录***的记录介质，在盘状光盘衬底上形成各种类型的功能膜制成的记录层，由该盘状光盘衬底构成的光盘是很普遍的。

在这些光盘中，磁光盘由用记录层形成的光盘衬底构成，该用作功能膜的记录层由稀土金属-过渡金属非晶体合金如TbFeCo合金制成的垂直磁化膜构成。

为了记录或重放磁光盘上的信息，激光束或其它光束从透明衬底侧发射。在记录信息时，垂直磁化膜的矫顽力在激光束或其它激光束的聚焦位置被降低了。通过外部将磁场作用于该聚焦位置，聚焦位置的磁化就能被转换以记录信息。

为了根据磁化的长度和方向读取所记录的信息，就利用了克耳(kerr)效应，即当线性极化的激光束在磁化膜表面被反射时，被反射激光束的极化方向根据磁化方向在不同方向旋转。

记录和重放信息时，光盘通过如主轴电动机或其它电动机围绕其中心轴转动。中心孔设置在光盘的中心部位上。例如，中心孔通过转台的转轴而被固定，光盘设置在转台上，由主轴电动机转动的转台来转动光盘。

概述本发明将要解决的问题，在光盘记录***和磁光盘记录***中，正在寻求记录信息密度的增长。为了实现该目的，就需要增加物镜的数值孔径(NA)以将激光束或其它光聚焦在光盘上，或者缩短光的波长λ。

如果增加物镜的数值孔径，彗形像差将会产生。该彗形像差在被认为垂直投射到光盘的记录表面上的光束是以某一角度投射到光盘上时产生并与物镜的数值孔径的三次方和光盘光传送部分的厚度成正比例地增加。

由于这个原因，就可能要使光盘衬底变得较薄以减少彗形像差。从抑制双折射观点来看，减小光盘的厚度也是有效的。然而，光盘衬底厚度的减小就很难保证光盘的刚度。

通常来说，磁光盘封装在磁盘盒中，用作可交换介质。

主轴电动机和光盘通过位于光盘夹紧区域附近的由磁性材料制成的夹板和固定于转台上的夹紧磁铁被夹紧在光盘驱动装置的内侧。

磁铁的吸引力(夹紧力)就会在夹紧区域光盘的圆周内侧中产生。

如果由于这个吸引力的作用在光盘的半径方向产生翘曲，记录和重放信息时聚焦在光盘上的光束就不再会垂直投射到光盘衬底上。因此，反射光束就不能正确地返回物镜或其它接收器上，但是彗形像差还会产生，因此，要进行正确的伺服控制和正确的记录和重放信息就变得比较困难了。

因此，磁铁的吸引力必须设定为一个避免由于吸引作用而使光盘产生弯曲的值，该值不大于某一预先设定值。

然而，在使用光盘记录和重放信息的记录和重放装置中，用户有时围绕垂直于电动机转动的光盘转轴的垂直轴操作记录和重放装置。在此情况下，在光盘中就会产生一个力矩(陀螺力矩)。例如，记录和重放装置是一个记录视频信号的光盘可携带摄像机，用户有时会扭转摄像机以移动取景器的视域。

这里，建立一个具有X-轴，Y-轴和Z轴的正交坐标系。假定这样的情况：即转动惯量为I的光盘在XY平面内绕Z轴以角速度Ω转动。

光盘绕Y轴以角速度ω转动时，就会产生一个陀螺力矩M。因此，力矩值变为：

                    M＝I×ω×Ω         (1)

当磁铁的吸引力比较小时，光盘由于陀螺力矩M的作用就容易从转台的顶部上分离开。

由于此原因，在使用记录和重放装置或光盘驱动装置时，磁铁的吸引力必须设定为一个光盘不会因产生的陀螺力矩而脱离转台的值。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种能够将光盘固定在转台上同时避免光盘由于磁铁吸引力的作用而产生弯曲的光盘驱动装置和记录与重放装置。

根据本发明的第一方面，本发明提供了一种光盘驱动装置，它设有：所述光盘，具有夹紧区域和由从夹紧区域向中心孔排列的磁性材料制成的夹板；转台，具有平坦部分和位于这个平坦部分周围的具有恒定高度并与所述夹紧区域相接触的环形凸缘部分；所述磁铁包括环形永磁铁，该环形永磁铁在无触点状态下与所述夹板相对，该环形永磁铁和夹板之间具有恒定或基本上不变的空隙，该环形永磁铁固定于所述平坦部分，并相对于所述凸缘部分同轴心地排列，所述磁铁的厚度比所述凸缘部分的高度要薄；电动机，用于转动所述光盘放置在其中的所述转台；其中在夹板的底部表面和包括夹紧区域的光盘的底部表面之间存在一个最大化的间隙，以及所述磁铁吸引所述夹板的吸引力是一个值，通过该值，当将夹紧区域放置在凸缘部分上时，伴随着所述夹板的吸引而产生的所述光盘的弯曲变成可允许的误差范围内。

最好是，光盘弯曲的可容许误差范围是一个相对于垂直电动机转动光盘转轴的平面的光盘信息区域中的倾斜角等于或小于0.02度的范围。

最好是，吸引力值是在光盘绕垂直于电动机转动光盘转轴的垂直轴以大约60度需要大约0.25秒的角速度转动时，光盘不会脱离开转台顶部的值。

最好是，电动机以一个恒定的线速度转动光盘，吸引力具有一个以最大旋转速度转动的光盘不会脱离开转台顶部的值。

最好是，光盘是一个磁光盘，其直径大约为50mm-51mm或大约为64mm-65mm，密度大约为0.9g/cm³-1.5g/cm³，信息区域的厚度大约为0.5mm-0.7mm，夹紧区域的厚度大约为1.2mm，夹板从中心孔向夹紧区域排列，转台具有平坦部分和位于平坦部分周围的具有恒定高度并与夹紧区域相接触的环形凸缘部，磁铁是一个环形永磁铁，它在无触点状态下与夹板相对，它们之间具有一恒定或基本上不变的空隙，磁铁固定于平坦部上，相对于凸缘部同轴心地分布，磁铁的厚度比凸缘部的高度薄，吸引力大约在0.75N至2N的范围内。

最好是，吸引力大约在1.0N至1.2N的范围内。

例如，磁铁是一种基于含钕或基于含钐钴的混合物，磁铁的厚度大约在0.8mm-1.2mm的范围内，空隙大约在0.1mm-0.7mm的范围内，空隙最好大约在0.15mm-0.3mm的范围内。

磁铁最好是一种环形永磁铁，它相对于电动机转动光盘的转轴是对称的或基本上对称，它与夹板之间以一恒定的或基本上不变的空隙相对，吸引力的值等于或大于I×Ω×ω/{(a²+b²)/8}^1/2。最好是，吸引力的值等于或大于I×Ω×ω/{(a+b)/4}。

注意，I是光盘的转动惯量，Ω是光盘以最大转速绕转轴转动的角速度，ω是光盘绕垂直于转轴的垂直轴以转动大约60度大约需要0.25秒时绕垂直轴的最大角速度，a是一个磁铁中以一恒定或基本上不变的空隙相对夹板的相对部分的内径，b是一个相对部分的外径。

最好，具有记录和重放设备，用于记录相对于转动光盘的信息或重放转动光盘上的所记录的信息，其中吸引夹板的磁铁吸引力是一个伴随夹板吸引而光盘产生的弯曲能够在可容许误差范围的值。

最好是，光盘弯曲的可容许误差范围是一相对于垂直电动机转动光盘转轴的平面的光盘信息区域中的倾斜角等于或小于0.02度的范围。

最好是，吸引力值是在光盘绕垂直于电动机转动光盘转轴的垂直轴以大约60度需要大约0.25秒的角速度转动时，光盘不会脱离开转台顶部的值。

最好是，电动机以一个恒定的线速度转动光盘，吸引力具有一个以最大旋转速度转动的光盘不会脱离开转台顶部的值。

最好是，光盘是一个磁光盘，其直径大约为50mm-51mm或大约为64mm-65mm，密度大约为0.9g/cm³-1.5g/cm³，信息区域的厚度大约为0.5mm-0.7mm，夹紧区域的厚度大约为1.2mm，夹板从中心孔向夹紧区域排列，转台具有平坦部分和位于平坦部分周围的具有恒定高度并与夹紧区域相接触的环形凸缘部，磁铁是一个环形永磁铁，它在无触点状态下与夹板相对，它们之间具有一恒定或基本上不变的空隙，磁铁固定于平坦部上，相对于凸缘部同轴心地分布，磁铁的厚度比凸缘部的高度薄，吸引力大约在0.75N至2N的范围内。

最好是，吸引力大约在1.0N至1.2N的范围内。

例如，磁铁是一种基于含钕或基于含钐钴的混合物，磁铁的厚度大约在0.8mm-1.2mm的范围内，空隙大约在0.1mm-0.7mm的范围内，空隙最好大约在0.15mm-0.3mm的范围内。

磁铁最好是一种环形永磁铁，它相对于电动机转动光盘的转轴是对称的或基本上对称，它与夹板之间以一恒定的或基本上不变的空隙相对，吸引力的值等于或大于I×Ω×ω/{(a²+b²)/8)^1/2。最好是，吸引力的值等于或大于I×Ω×ω/(a+b)/4}。

注意，I是光盘的转动惯量，Ω是光盘以最大转速绕转轴转动的角速度，ω是光盘绕垂直于转轴的垂直轴以转动大约60度大约需要0.25秒时绕垂直轴的最大角速度，a是一个磁铁中以一恒定或基本上不变的空隙相对夹板的相对部分的内径，b是一个相对部分的外径。

通过设定磁铁吸引力的值，该值能使光盘伴随夹板的吸引而产生的弯曲在可容许的误差范围内，这样就能将光盘固定在转台上，同时又能避免光盘产生弯曲。

附图说明

本发明的这些和其它目的和特征从下面参考附图所给出的最佳实施例的描述中将会变得更清楚。

图1是根据本发明的记录和重放装置的一个实施例结构的大致框图；

图2是光盘部分结构的视图；

图3是光盘中心孔和夹紧区域附近的结构视图；

图4是用于解释光盘位于其中的转台的视图；

图5是由于永磁铁吸引力的作用光盘产生弯曲的曲线图；

图6是说明转动60度角需要目标时间T的角速度ω的分布视图；

图7是永磁铁的吸引力和空隙之间关系的曲线图。

具体实施方式

下面，参考附图，对本发明的最佳实施例作出解释。

图1是根据本发明的记录和重放装置的一个实施例结构的大致框图。

该记录和重放装置90具有一记录和重放设备95，一转动光盘80的电动机30，一在其中承载光盘80的转台31，和一电动机驱动电路35，例如形成一光盘摄像机。光盘80例如是一磁光盘。

记录和重放设备95具有一调制电路10，一磁头20，一磁头驱动电路25，一相位补偿电路40，一放大电路42，一光拾取器50，一放大电路(头放大器)52，一激光驱动电路55，一发生电路60，一信息检测电路65，一控制电路70和一记录/重放开关电路75。

该记录和重放设备95将信息记录在转动的光盘80上或重放转动的光盘80上所记录的信息。

注意，转动光盘80的光盘驱动装置36是由电动机30，转台31和电动机驱动电路35构成的。

控制电路70是一种对记录和重放装置90进行全部控制的控制器，例如由一台微机构成。

控制电路70控制电动机驱动电路35，激光驱动电路55，光拾取器50，激励器26和56，相位补偿电路40，发生电路60，信息检测电路65，磁头驱动电路25和调制电路10。

光拾取器50在记录时将激光束LB聚焦在光盘80的记录区上，在重放时将激光束LB聚焦在光盘80的重放区上。注意，激光束LB的功率重放时比记录时的要大。

在记录时，调制电路10接收作为输入的表示将被记录的信息的输入信号Sin，用8-14调制(EFM)等方法调制该输入信号Sin以产生一输出信号S10，将该输出信号S10提供给磁头驱动电路25。

该磁头驱动电路25根据调制电路10的输出信号S10将电流S25提供给一用于激励磁头20内的磁芯的线圈以便激励磁头20的磁芯。

磁头20通过磁头驱动电路25的激励电流S25在其磁芯内被激励，根据输入信号Sin自该磁芯产生一磁光束MB，根据该输入信号Sin将一磁场提供到光盘80聚焦位置。

电动机30例如由主轴电动机构成，它以一预先设定的转速绕转轴80A转动转台31和位于转台31上的光盘。

电动机30转动光盘80以使线速度例如变为恒定值。注意，电动机30和转台31可以一体设置形成。

电动机驱动电路35向电动机30提供驱动电源以驱动电动机30。该电动机驱动电路35能够通过脉宽调制(PWM)控制来控制电动机30的转动或通过锁相环(PLL)控制来控制该转动。

激光驱动电路55驱动光拾取器50中的激光器，使激光器输出激光束LB。该激光驱动电路55使激光束LB在记录时的输出功率大于重放时的输出功率。

光拾取器50具有一激光器，一物镜，一准直透镜，一光检测器，一分束器，一偏振分束器，一聚焦激励器，一跟踪激励器等。

激光器例如由发出蓝色或紫蓝色激光束的基于镓的半导体激光器构成。

激光器输出的激光束LB通过准直透镜准直为一平行光束，提供给分束器。经过分束器传输的光束在物镜中进行聚光，提供给光盘80的记录膜，由此记录位置或重放位置就被照射。

在记录时，光盘80被聚焦位置的温度升高至大于记录膜的居里点，被聚焦的位置通过磁头20所产生的磁场进行磁化，因此就能记录输入信号Sin。

光盘80反射的光束穿过物镜，提供给分束器。该分束器将被反射的光束提供给光检测器。

光检测器例如由通过将一光接收部分为四个而获得的四分光检测器构成，在偏振分束器中分散分束器发出的反射光束，在光检测器的两个***中接收光以产生一光接收信号，将有关光接收信号提供给放大电路52。

放大电路(头放大器)52放大光接收信号，并将该放大信号提供给发生电路60。

发生电路60根据放大电路52输出的光接收信号产生一重放信号RF，一聚焦误差信号FE和一跟踪误差信号TE。发生电路60根据如两个光检测器***中的光接收信号的差别产生一重放信号(MO重放信号)RF作为磁光信号。

相位补偿电路40补偿聚焦误差信号FE和跟踪误差信号TE(在相位和/或频率上)以产生补偿信号，将该补偿信号提供给放大电路42。

放大电路42放大聚焦误差信号FE的补偿信号，并将该放大的补偿信号提供给光拾取器50中的聚焦激励器。

而且，放大电路42还跟踪聚焦误差信号TE的补偿信号，并将该放大的补偿信号提供给光拾取器50中的跟踪激励器。

聚焦激励器根据放大电路42的输出信号在聚焦方向移动物镜，在记录时将物镜和光盘80之间的距离控制为预先设定的距离。

跟踪激励器根据放大电路42的输出信号在径向或跟踪方向移动物镜，使穿过物镜的激光束LB固定在光盘80的轨道中心部位。

信息检测电路65由发生电路60提供重放信息RF，解调该重放信息RF等以重放光盘80上所记录的信息，将该被重放的记录信息作为输出信号So输出。

记录/重放开关电路75产生一个用于开关记录和重放装置90的记录和重放的开关信号，将开关信号提供给控制电路70，信息检测电路65，调制电路10和磁头驱动电路25等。

在提供表示重放的开关信号时，调制电路10就停止将输出信号S10提供给磁头驱动电路25。而且，在提供表示重放的开关信号时，磁头驱动电路25就停止将激励电流S25提供给磁头20。

另一方面，在提供表示记录的开关信号时，信息检测电路65就停止输出信号So的产生。而且，控制电路70根据开关信号控制光拾取器50的激光输出功率。

图2是光盘80的部分结构的视图。

光盘80具有一透明衬底81，一由反射膜和记录膜构成的复合层膜83，一保护膜84和一由磁性材料构成的夹板85。

在光盘80中，小型光盘80的直径大约为50mm-51mm，而大型光盘的直径大约为64mm-65mm。

在小型光盘中复合层膜83的外径大约为48.5mm，在大型光盘中复合层膜的外径大约为63.3mm。复合层膜83的内径大约为19mm。

信息区82具有一读入区，一读出区和一介于读入区和读出区之间的中间区。该环形中间区具有一可记录区或一节目区。

中间区的外径在小型光盘中大约为46.8mm，在大型光盘中大约为61.3mm。

中间区的内径大约为24.5mm，而信息区的内径大约为22mm。

中心孔的直径大约为2mm。

由叠加复合层膜83和保护膜84而得到的膜的厚度大约为0.05mm，信息区82中的透明衬底81的厚度大约为0.5mm-0.6mm，信息区82中的光盘80的厚度大约变为0.5mm-0.7mm。

图3是光盘80中心孔和夹紧区域附近的结构视图。

光盘80具有一夹紧区域86。夹板85从夹紧区域86固定在中心孔上。

夹紧区域86的内径大约为8.6mm，而外径大约为13.6mm。

夹紧区域的厚度大约为1.2mm。沿直径方向在大约14mm-14.2mm的部分设置一倾斜度以使该厚度大于信息区域中的厚度。

夹板85的厚度大于为0.4mm。夹板85的底表面和包括夹紧区域86的光盘80的底表面之间的空隙最大大约为0.1mm。

透明衬底81的内径大约为8.6mm。从12mm这部分沿直径方向向光盘中心侧设置一台阶。

夹板85的底表面在8mm的部分沿直径方向大致以直角弯曲。在夹板85中沿直径方向大于大约8mm的部分的底表面与紧固于此的台阶相连接。

图4是用于解释光盘80位于其中的转台31的视图。

转台31具有一平坦部31P和位于该平坦部31P周围并与夹紧区域86相接触的恒定高度的凸缘部分31T。

环形永磁铁32固定于平坦部分31P。永磁铁32相对于凸缘部31T同轴心地分布。永磁铁32的厚度小于凸缘部31T的高度。

永磁铁32在无触点的状态下以一恒定或基本上不变的间隔与夹板85相对，并吸引夹板85。它将光盘80吸引在转台31侧。环形永磁铁32的外径大约为8mm，内径大约为2mm。而且，与夹板85相对的环形永磁铁32的表面构成一相对部32S。该相对部32S的外径大约为8mm，而内径大约为2mm。

转台31和位于其上的光盘80通过电动机30的轴33的转动绕转轴80A转动。

图5是由于永磁铁32吸引力的作用光盘80产生弯曲的曲线图。

在该曲线图中，光盘80相对于垂直转轴80A的平面的倾斜度θ对应于永磁铁32的吸引力分别是0.75N，1N，2N，和5N情况下来表示的。

光盘80的信息区域82中的透明衬底81的厚度大约为0.6mm的情况用实线表示，而信息区域82中的透明衬底81的厚度大约为0.5mm的情况用虚线表示。

注意，光盘80的直径大约为65mm，透明衬底81的厚度是由光盘80的塑料材料制成，杨氏模量大约为2.3×10⁶mN/mm²，密度大约为1.2g/cm³(比重大约为1.2)，其它条件根据聚碳酸酯的成分而定。

假定这样的一种情况：光盘80被永磁铁32吸引至转台31侧，光盘80的夹紧区域86与转台31的凸缘部31T形成接触，永磁铁32的吸引力大约为0.75N-5N(一种情况例如与转轴80A上的吸引力等效的大约为0.75N-5N)。

根据图5的曲线，信息区域82中透明衬底81的两个厚度大约是0.6mm和0.5mm时，由于吸引力的作用光盘的弯曲差别不大。注意，光盘80的直径大约为51mm时，就可以获得与图5相同的特性曲线。

信息区域82从大约11mm位置沿半径方向向外侧设置。由于此原因，沿半径方向大约11mm位置将用图5的曲线表示。

光盘80的倾斜度(倾斜角)θ也决定了记录和重放装置90和光盘驱动装置的精度和限度，但是如果它大约为0.02度或更小些，它就在可容许误差范围内，可认为足够小而忽略不计。

从此观点来看，永磁铁32吸引力的上限值可设定为2N。

图6是在转动过60度角需要目标时间T情况下的角速度ω的分布示图。在该示图中，假定角速度ω的分布是一正弦曲线的情况。

在0.25秒内转动过60度角时，最大角速度大约为6.58弧度/秒。在具有光盘驱动装置的记录和重放装置90中，特别是在便携式记录和重放装置中，用户所引起的该装置的实际扭转通过在大约0.25秒内转动过大约60度角能被近似估算，用户在操作该装置所产生的最大角速度根据于此假定大约为6.58弧度/秒。

陀螺力矩M表示为：M＝I×ω×Ω。

永磁铁32的吸引力F的下限值对于具有较大转动惯量I的光盘80(φ65mm)来说在电动机速度为最大值的情况下根据该陀螺力矩可以计算出。而且，角速度ω可以为6.58弧度/秒。

当光盘80的磁道节距大约为0.37μm，凹坑长度大约为0.15μm，数据有效率大约75％和数据传输速度大约20Mbps(兆比特/秒)时，线速度大约为4.0m/s。

当光盘80以一恒定的线速度转动时，最内周(半径：大约为11mm)的转速就变为最大值，因此该转速大约变为3500rpm(大约3500转/分钟)。

因此，光盘80以最大速度转动时绕转轴80A的角速度Ω通过下面的方程式(2)获得：

Ω＝2π×3500/60＝367弧度/秒(2)

光盘80的转动惯量I为：

I＝0.59×10^-6Kg.m²                          (3)

当光盘80的直径大约为65mm时，对于光盘来说该磁盘是由塑料材料制成的，杨氏模量为2.3×10⁶mN/mm²，密度大约为1.2g/cm³。

从上面可知，陀螺力矩M的最大值是下面方程式(4)所表示的值：

M＝I×ω×Ω

   ＝(0.59×10^-6)×6.58×367

   ＝142×10^-5Kg.m²/sec²

   ＝142×10^-5N.m                              (4)

下面，假定永磁铁32的吸引力F如图4所示作用在光盘80半径r的位置上。

在此情况下，如果转矩(r×F)等于或大于陀螺力矩M(r×F≥M)，光盘80就能避免脱离开转台31。即，下面的不等式成立

吸引力F≥M/r                                (5)

如果假定吸引力F作用在光盘80沿直径方向大约5mm位置，也就是说，沿夹板85的直径方向大约2mm至8mm的中心值，半径r＝(2+4)/4＝2.5mm，吸引力F的最小值Fa用下面的方程式(6)表示：

Fa＝M/r

    ＝142×10^-5/(2.5×10^-3)

    ＝0.57N                                     (6)

另一方面，在沿夹板85直径方向大约2mm至8mm的这部分，假定吸引力F在半径将环形区域分为两部分的位置作用于光盘80时，半径r＝{(2²+8²)/8}^1/2＝2.9mm，吸引力F的最小值Fb用下面的方程式(7)表示：

Fa＝M/r

  ＝142×10^-5/(2.9×10^-3)

  ＝0.49N                                       (7)

假定光盘80的材料密度(或比重)的误差为±30％时，转动惯量I也会产生±30％的误差。

考虑到材料的这个误差时，在设定Fa′和Fb′时，它们是将吸引力Fa和Fb乘以1.3而获得的，这样即使存在±30％的密度误差，也能避免光盘80脱离开转台31。

Fa′＝Fa×1.3＝0.57×1.3＝0.74N

Fb′＝Fb×1.3＝0.49×1.3＝0.64N

从上面可清楚地知道：永磁铁32吸引光盘80夹板85的吸引力F应该设定为大约等于或大于0.65N，从陀螺力矩M的观点来看，最好设定为大约等于或大于0.75N。

由此可见，在记录和重放装置90和设置在记录和重放装置90内的光盘驱动装置中，通过将永磁体32的吸引力值设定在大约0.65N至2N的范围内，最好大约在0.75N至2N的范围内，由于光盘80在信息区域内的厚度大约为0.5mm-0.7mm，在夹紧区域内的厚度大约为1.2mm，光盘的直径大约为50mm-51mm或64mm-65mm，就能避免光盘80因吸引力的作用而产生弯曲，同时，还能避免光盘80由于陀螺力矩的作用而脱离开转台31。

图7是永磁铁32的吸引力和空隙34之间关系的曲线图。

永磁铁32具有环形状，其内径大约为2mm，外径大约为8mm。图7中举例说明的是A型和B型永磁铁32的特性曲线。

A型是由基于钐钴(Sm，Co)的混合物制成的。

剩余磁通密度Br大约为9200G-10500G。

矫顽力bHc大约为7500oe-10000oe，矫顽力iHc大约为9500oe-14500oe。

最大能量积(磁感应量乘最大的场强)BH_max大约为20MGOe-25MGOe。

A型永磁铁的厚度为1.2mm，1.0mm和0.8mm的情形分别用特性曲线A1.2，A1.0和A0.8表示。

B型是由基于钕(Nd，Fe，B)的混合物制成的。

剩余磁通密度Br大约为11000G-11800G。

矫顽力bHc大约为10000oe-11500oe，矫顽力iHc大约等于或大于16500oe。

最大能量积(磁感应量乘最大的场强)BH_max。大约为29MGOe-34MGOe。注意，1G＝1×10^-4T，1oe＝1000/4π(A/m)。

B型永磁铁的厚度为1.2mm，1.0mm和0.8mm的情形分别用特性曲线B1.2，B1.0和B0.8表示。

永磁铁32和夹板85之间的空隙大约为0.1mm-0.7mm，最好大约在0.15mm-0.3mm的范围内。从图中说明的特性曲线来看，具有吸引力值大约为0.65N-2N，最好大约为0.75N-2N的各种永磁铁都能够使用。

注意所述实施例仅仅是本发明的一个示例。本发明并不局限于该实施例。

在根据本发明的记录和重放装置和光盘驱动装置中，磁铁的吸引力具有一个伴随夹板吸引同时光盘产生的弯曲在可容许误差范围内的值，它能够将光盘固定在转台上，同时能避免光盘产生弯曲。

Claims (18)

1.一种光盘驱动装置，包括：

所述光盘，具有夹紧区域和由从夹紧区域向中心孔排列的磁性材料制成的夹板；

转台，具有平坦部分和位于这个平坦部分周围的具有恒定高度并与所述夹紧区域相接触的环形凸缘部分；

磁铁，包括环形永磁铁，该环形永磁铁在无触点状态下与所述夹板相对，该环形永磁铁和夹板之间具有恒定或基本上不变的空隙，该环形永磁铁固定于所述平坦部分，并相对于所述凸缘部分同轴心地排列，所述磁铁的厚度比所述凸缘部分的高度要薄；

电动机，用于转动所述光盘放置在其中的所述转台；其中

在夹板的顶部表面和包括夹紧区域的光盘的底部表面之间存在一个最大化的间隙，以及所述磁铁吸引所述夹板的吸引力是一个值，通过该值，当将夹紧区域放置在凸缘部分上时，伴随着所述夹板的吸引而产生的所述光盘的弯曲变成可允许的误差范围内，

其中所述光盘弯曲的所述可容许误差范围是一个相对于垂直所述电动机转动所述光盘转轴的平面的所述光盘信息区域中的倾斜角等于或小于0.02度的范围，

其中所述吸引力的值是一个在所述光盘绕垂直于所述电动机转动所述光盘转轴的垂直轴以60度需要0.25秒的角速度转动时，所述光盘不会脱离开所述转台顶部的值。

2.如权利要求1所述的光盘驱动装置，其中

所述电动机以一个恒定的线速度转动所述光盘，和

所述吸引力具有一个以最大旋转速度转动的所述光盘不会脱离开所述转台顶部的值。

3.如权利要求1所述的光盘驱动装置，其中

所述光盘包括一个磁光盘，该磁光盘的直径为50mm-51mm或为64mm-65mm，密度为0.9g/cm³-1.5g/cm³，信息区域的厚度为0.5mm-0.7mm，所述夹紧区域的厚度为1.2mm，所述夹板从中心孔向所述夹紧区域排列，

所述吸引力在0.75N至2N的范围内。

4.如权利要求3所述的光盘驱动装置，其中所述吸引力在1.0N至1.2N的范围内。

5.如权利要求3所述的光盘驱动装置，其中

所述磁铁是一种基于含钕和基于含钐钴其中之一的混合物，

所述磁铁的厚度在0.8mm-1.2mm的范围内，

所述空隙在0.1mm-0.7mm的范围内。

6.如权利要求5所述的光盘驱动装置，其中所述空隙在0.15mm-0.3mm的范围内。

7.如权利要求1所述的光盘驱动装置，其中所述磁铁是一种环形永磁铁，它相对于所述电动机转动所述光盘的转轴是对称的或基本上对称，它与所述夹板之间以一恒定的或基本上不变的空隙相对，

所述吸引力的值等于或大于I×Ω×ω/{(a²+b²)/8}^1/2，这里，I是所述光盘的转动惯量，Ω是所述光盘以最大转速绕所述转轴转动的角速度，ω是所述光盘绕垂直于所述转轴的垂直轴以转动60度需要0.25秒时绕所述垂直的最大角速度， a是一个所述磁铁中以一恒定或基本上不变的空隙相对所述夹板的相对部分的内径， b是一个所述相对部分的外径。

8.如权利要求7所述的光盘驱动装置，其中所述吸引力的值等于或大于I×Ω×ω/{(a+b)/4}。

9.如权利要求1所述的光盘驱动装置，还包括：

记录和重放设备，用于记录相对于转动光盘的信息或重放转动光盘上的所记录的信息，其中

吸引所述夹板的所述磁铁的吸引力是一个伴随所述夹板吸引而所述光盘产生的弯曲能够在可容许误差范围的值。

10.如权利要求9所述的光盘驱动装置，其中所述光盘弯曲的所述可容许误差范围是一个相对于垂直所述电动机转动所述光盘的转轴的平面的所述光盘信息区域中的倾斜角等于或小于0.02度的范围。

11.如权利要求9所述的光盘驱动装置，其中所述吸引力的值是一个在所述光盘绕垂直于所述电动机转动所述光盘转轴的垂直轴以60度需要0.25秒的角速度转动时，所述光盘不会脱离开所述转台顶部的值。

12.如权利要求11所述的光盘驱动装置，其中

所述电动机以一个恒定的线速度转动所述光盘，和

所述吸引力具有一个以最大旋转速度转动的所述光盘不会脱离开所述转台顶部的值。

13.如权利要求9所述的光盘驱动装置，其中

所述光盘包括一个磁光盘，该磁光盘直径为50mm-51mm或为64mm-65mm，密度为0.9g/cm³-1.5g/cm³，信息区域的厚度为0.5mm-0.7mm，所述夹紧区域的厚度为1.2mm，所述夹板从中心孔向所述夹紧区域排列，

所述吸引力在0.75N至2N的范围内。

14.如权利要求13所述的光盘驱动装置，其中所述吸引力在1.0N至1.2N的范围内。

15.如权利要求13所述的光盘驱动装置，其中

所述磁铁是一种基于含钕或基于含钐钴的混合物，

所述磁铁的厚度在0.8mm-1.2mm的范围内，

所述空隙在0.1mm-0.7mm的范围内。

16.如权利要求15所述的光盘驱动装置，其中所述空隙在0.15mm-0.3mm的范围内。

17.如权利要求9所述的光盘驱动装置，其中

所述磁铁是一种环形永磁铁，它相对于所述电动机转动所述光盘的转轴是对称的或基本上对称，它与所述夹板之间以一恒定的或基本上不变的空隙相对，

所述吸引力的值等于或大于I×Ω×ω/{(a²+b²)/8}^1/2，这里，I是所述光盘的转动惯量，Ω是所述光盘以最大转速绕所述转轴转动的角速度，ω是所述光盘绕垂直于所述转轴的垂直轴以转动60度需要0.25秒时绕所述垂直轴的最大角速度， a是一个所述磁铁中以一恒定或基本上不变的空隙相对所述夹板的相对部分的内径， b是一个所述相对部分的外径。

18.如权利要求17所述的光盘驱动装置，其中所述吸引力的值等于或大于I×Ω×ω/{(a+b)/4}。

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