JP2000156060A - 情報記録媒体用カ―トリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カートリッジ中で回転する薄型の記録媒体の
所定位置に保持することができるカートリッジを提供す
る。 【解決手段】 カートリッジ１８１の内面にカートリッ
ジとディスク面との間を流れる空気流を調整する放射状
の凸部１５７ａ，ｂが形成されている。凸部１５７ａ，
ｂの整流作用により、０．８５ｍｍ以下の厚みを有する
薄型基板１０の面位置を一定の高さに維持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄型の記録媒体を
収容するのに好適な記録媒体カートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】コンパクトディスクや光磁気ディスク等
の光記録媒体を高密度化するためのひとつのアプローチ
として、光記録媒体にレーザ光ビームを絞り込む対物レ
ンズの開口数ＮＡ（Numerical Aperture）を大きくする
方法がある。しかしながら、対物レンズのＮＡを大きく
するとレンズの収差が大きくなり、例えば、球面収差は
ＮＡの４乗に、コマ収差はＮＡの３乗に、非点収差はＮ
Ａの２乗にそれぞれ比例する（尾上守夫監修の「光ディ
スク技術」、ラジオ技術社、第６１〜６３頁参照）。そ
のため、光記録媒体用の再生装置または記録再生装置に
おいては、一般に、ＮＡ＝０．５〜０．５５の対物レン
ズが用いられてきた。一方、光記録媒体の基板の厚みを
薄くすることによりＮＡを大きくできることが知られて
おり（Ｔ．ＳＵＧＡＹＡらのＩＳＯＭ／ＯＤＳ’９３
Ｄｉｇｅｓｔ 第１６４〜１６５頁参照）、薄型基板を
用いる方式として、例えば、デジタルビデオディスク規
格の１つとして０．６ｍｍ厚の基板を２枚張り合わせた
方式が提案されている。しかしながら、かかる２枚張り
合わせ方式の光記録媒体に、記録方式として現在最も一
般的な光磁気記録方式を用いた場合、特開平１−２９２
６０３等に記載された光磁界変調記録やＭＤ等で実用化
されている磁界変調オーバーライト方式が適用できず、
記録時の実効転送レートの高速化の妨げとなる。また、
２枚張り合わせ方式の基板は生産性が低い。このため、
単枚方式で且つ薄い板厚の光記録媒体用の基板が望まれ
る。

【０００３】現在、光ディスクに使用されている基板の
厚みは、１．２ｍｍ程度であるが、上記のように記録密
度を向上するために基板の厚みを薄くすると、基板の剛
性が低下する。このため、光ディスク等の記録媒体をド
ライブで回転駆動したときに、特に上下振れ（面振れ）
や傾き角を悪化させ、安定な状態で記録媒体を記録再生
することが困難になる。

【０００４】一方、磁気ディスクを記録または再生する
際に、磁気ヘッドを磁気ディスクに対して数十ｎｍの間
隔で位置付けている。このため、磁気ディスクの回転時
に面振れをできるかぎり小さくする必要がある。近年、
光ディスクと同様に量産性に優れたプラスチック基板を
用いた磁気ディスクが考案されているが、かかる基板は
アルミ等の金属基板に比べて剛性は低いため、基板の板
厚を薄くした場合に上記のような面振の問題がさらに深
刻化する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】光記録媒体や磁気記録
媒体の基板の薄型化に伴って、記録媒体用のカートリッ
ジを薄型化する要求も高まっている。従来の光磁気ディ
スクカートリッジの断面構造を図１７に示す。光磁気デ
ィスク１０３の記録または再生中は、カートリッジ１０
１の内壁と光磁気ディスク１０３の表面は、充分な空隙
が確保されており、光磁気ディスク１０３はカートリッ
ジ１０１の内壁に対して非接触の状態で回転している。
薄型のカートリッジを作製するには、カートリッジの内
壁とディスク基板との空隙をより狭くする必要がある。
しかし、前述のように基板の薄型化すると、基板の剛性
の低下や成型の困難性により基板が変形し易くなり、デ
ィスクとカートリッジの内壁が接触して、定常な回転が
できなくなる可能性がある。ディスクとカートリッジ内
壁との接触が生じると、情報記録領域に傷を発生させ、
正常な記録再生ができなくなるという問題もある。

【０００６】前述のように光記録媒体やプラスチック基
板を用いた磁気記録媒体の基板が薄型化されると、基板
成型時の熱応力やその上に形成される金属薄膜からの応
力により基板が変形し、媒体の回転駆動時に面振れが生
じやすくなる。かかる面振が生じた場合でも、良好な記
録再生を確保するために、駆動装置には、光ヘッドを媒
体の情報記録面に対して一定の間隔で維持させるための
自動焦点制御機構が装備されている。かかる自動焦点機
構では、媒体表面からの反射光等の信号強度が一定にな
るように光ヘッドの位置が制御される。しかしこのよう
な自動焦点機構にも対応限度があるため、例えば、面振
がある範囲を超えると記録再生を行う際の誤りが非常に
多くなってしまう。このため、自動焦点機構を正常に動
作させるためにも、記録媒体の情報記録面が駆動装置の
基準位置に対して一定の範囲内に位置するように記録媒
体を回転駆動させることが必要となる。

【０００７】本発明の第１の目的は、薄型であるにもか
かわらず剛性が高く、高密度記録に適した記録媒体用基
板及びそれを用いた光記録媒体及び磁気記録媒体等の記
録媒体を提供することにある。

【０００８】本発明の第２の目的は、薄型の記録媒体の
再生に好適な再生装置及び記録再生装置を提供すること
にある。

【０００９】本発明の第３の目的は、回転中の薄型の記
録媒体の面を所定の位置に保持する機能を備えた、薄型
の記録媒体に好適なカートリッジを提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様に従
えば、記録媒体に使用される円板状基板において、上記
記録媒体の記録領域に相当する部分と該記録領域より外
側めの領域に相当する部分とでは互いに基板の厚さが異
なることを特徴とする記録媒体用基板が提供される。本
発明の記録媒体用基板では、記録媒体の記録領域に相当
する部分の基板厚みを該記録領域より外側の領域に相当
する部分の基板厚みと異なるようにしたので、高密度化
のために記録領域の基板厚みを、例えば０．８５ｍｍ以
下のような薄さにしても基板全体の剛性を維持すること
ができる。上記記録媒体用基板において、記録媒体の記
録領域に相当する部分と、該記録領域より外側の領域に
相当する部分と、該記録領域より内側の領域に相当する
部分とでは、互いに基板の厚さが異なるようにすること
ができる。

【００１１】本発明の第２の態様に従えば、記録媒体に
使用される円板状基板において、上記記録媒体の記録領
域に相当する部分が、該記録領域より内側の領域に相当
する部分よりも基板の厚さが厚いことを特徴とする記録
媒体用基板が提供される。この記録媒体用基板もまた第
１の態様と同様に、高密度化のために記録領域の基板厚
みを０．８５ｍｍ以下に薄くしても基板全体の剛性を維
持することができる。

【００１２】本発明の第３の態様に従えば、記録媒体に
使用される円板状基板において、上記基板面上の少なく
とも一部に、基板のヤング率以上のヤング率を有する補
強部材を固着してなることを特徴とする記録媒体用基板
が提供される。本発明では補強部材を基板上に設けるこ
とにより高密度記録化のための薄型基板の剛性を維持す
ることができる。補強部材は、基板内周部または外周部
の記録領域以外の領域に相当する部分に固着することが
できる。

【００１３】本発明では本発明の第１、第２または第３
の態様に従う基板を用いて製造された高密度記録に好適
な記録媒体が提供される。記録媒体としては光記録媒体
またはプラスチック基板を用いた磁気記録媒体が好適で
ある。

【００１４】本発明の第４の態様に従えば、光ビームを
光記録媒体に照射し、該光記録媒体からの反射光の変化
を光量変化として検出する光記録媒体用の再生装置にお
いて、上記光記録媒体を挟んで対向し且つ該光記録媒体
の上下面に対して回転中に同一幅のエアギャプを形成す
るエアギャプ形成部材を備えることを特徴とする光記録
媒体用再生装置が提供される。本発明の再生装置は、後
述する図６に示したように、対向するエアギャプ形成部
材としてのスライダ６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄを
ディスク６１を挟んで記録再生用ヘッド６５，６７近傍
に設ける。スライダはディスク（光記録媒体）６１の上
面及び下面（いずれも設計位置）との間に同一幅のエア
ギャプ６８ａ，６８ｂ，６８ｃ，６８ｄを形成するよう
に配置する。ディスク６１を回転させたときにディスク
面の位置が設計位置からずれていると、エアギャプ６８
ａ（６８ｃ）とエアギャプ６８ｂ（６８ｄ）の空気圧が
等しくなるように、ディスク上面または下面に揚力が発
生し、かかる揚力によりディスク６１は強制的にスライ
ダ６６ａとスライダ６６ｂ（及びスライダ６６ｃとスラ
イダ６６ｄ）間の中間位置に拘束させれる。これによ
り、記録再生時のディスク面位置の上下変動を抑制で
き、記録再生を確実に行えるとともに、フォーカスサー
ボの安定度を増すことができる。さらに、光磁気ディス
クを記録する場合には、記録磁界強度のばらつきを低減
することができる。

【００１５】本発明の光記録媒体の再生装置において、
エアギャップ形成部材が、上記光記録媒体を挟んで対向
する一対のスライダであり、該一対のスライダ部材が上
記再生装置の光ヘッド及び磁気ヘッドにそれぞれ固着さ
れていることが好ましい。さらに、上記エアギャップが
０．５ｍｍ以下となるようにエアギャップ形成部材が光
記録媒体に対して配置していることが好ましい。本発明
の再生装置は、再生専用の光記録媒体、例えば、光ディ
スク用の再生装置のみならず、追記型又は書換え型光記
録媒体、例えば、光磁気ディスク用等の記録機能を備え
た記録再生装置をも含む概念である。

【００１６】本発明の第５の態様に従えば、少なくとも
信号記録領域内での基板厚みが０．８５ｍｍ以下の円板
状記録媒体が収容されている記録媒体カートリッジにお
いて、回転中の円板状記録媒体の外周部の上下面を支持
する支持手段を有する記録媒体カートリッジが提供され
る。本発明のカートリッジは、基板厚みが０．８５ｍｍ
以下の薄型記録媒体面の回転時の面振れを抑制して記録
媒体の面位置を安定化するために、記録媒体の外周部の
上下面を支持する支持手段を備える。支持手段として、
媒体外周部を記録媒体の回転に伴って回動可能なローラ
部材または回転中の円板状記録媒体の外周部の上下面を
摺動する摺動部材にすることができる。本発明のカート
リッジは、ローラ状部材または摺動部材と媒体との接触
等により生じた塵等を回収するための集塵手段をさらに
有することが好ましい。

【００１７】本発明の第６の態様に従えば、円板状記録
媒体が収容されている記録媒体カートリッジにおいて、
上記カ−トリッジ内面に、記録媒体回転時の空気の流れ
を調整するための凸部及び凹部の少なくとも一方がカー
トリッジ内面の上面と下面とにそれぞれ対称に形成され
ていることを特徴とする記録媒体カートリッジが提供さ
れる。本発明のカートリッジは、記録媒体回転時の空気
の流れを調整するための凸部または凹部がカートリッジ
内面に対称に形成されている。この凸部または凹部は、
凸部または凹部と記録媒体表面との空間を流れる空気流
の流速を変化させ、この流速変化はその空間における圧
力変動をもたらす。記録媒体の信号記録面は、その変動
した空気圧がディスクの上下面において均等になるよう
にディスク上方または下方から力を受け、それによって
信号記録面は一定の位置（高さ方向位置）に維持され
る。特に透明基板に対し、非接触で且つ遠隔的にレ−ザ
光束を集光し、記録媒体に記録再生を行う光記録再生方
式においては、そのオートフォーカス機能を有効範囲で
実行させるために、本発明の空気流によるディスクの信
号記録面を一定の位置に保持させる手法が有効である。
前記凸部とカートリッジ内面との間隔は０．８ｍｍ以下
が好ましく、より好ましくは０．６ｍｍ以下である。

【００１８】本発明のカートリッジにおいて、上記凸部
及び凹部のすくなくとも一方が、カートリッジ内面にお
いて、カートリッジ内に収容された記録媒体の中心から
放射状に形成されていることが好ましい。

【００１９】また、本発明のカートリッジは、カートリ
ッジに信号記録または再生用のヘッドがアクセスするた
めのウインドウが形成され、上記ウインドウの記録媒体
の少なくとも入口側に、上記凸部がカートリッジ内側の
上面及び下面に互いに対称に形成されていることが好ま
しい。かかる構造を有することにより、カートリッジ内
側の上面に形成された凸部と記録媒体の上面と間の空気
圧とカートリッジ内側の下面に形成された凸部と記録媒
体の下面と間の空気圧とが等しくなるように、記録再生
領域は、ヘッドによって記録再生される前に、二つの凸
部間の中間位置に位置づけられる。

【００２０】本発明の第７の態様に従えば、少なくとも
信号記録領域内での基板厚みが０．８５ｍｍ以下の円板
状記録媒体が収容されている記録媒体カートリッジにお
いて、前記記録媒体の上面とカートリッジの内側上面の
間隔が記録媒体の下面とカートリッジの内側下面の間隔
と記録媒体半径方向に渡って等しく、且つ該記録媒体の
上面とカートリッジの内側上面の間隔及び該記録媒体の
下面とカートリッジの内側下面の間隔が、記録媒体の内
周側より外周側の方が小さいことを特徴とする記録媒体
のカ−トリッジが提供される。本発明のカートリッジ
は、第６の態様のカートリッジと同様に、上記記録媒体
回転時の記録媒体の上方及び下方の空気の流れを等価に
整流して、特に記録媒体外周部の面位置を一定位置に保
持させることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照しながら説明するが、本発明はそれらに限定されな
い。

【００２２】第１実施例 この実施例では、本発明の第１の目的を達成するための
光記録媒体及び磁気記録媒体用の基板及びそれを用いた
光記録媒体及び磁気記録媒体の具体例について説明す
る。

【００２３】実施例１−１ 図１は、本発明に従う光ディスクの概観図である。この
光ディスク１の外径及び内径はそれぞれ１２０ｍｍ及び
１５ｍｍである。光ディスク１は情報の記録再生が行わ
れない部分、すなわち、リードイン２の内側領域１６
（クランピングエリア）及びリードアウト４の外側領域
１２の基板厚さが１．２ｍｍであり、リードイン２及び
リードアウト４並びにそれらに挟まれたプログラム領域
１４の基板厚さは０．６ｍｍである。リードイン２から
内側領域１６へ接続する部分、すなわち、内側領域１６
の側壁部は、良好な形状、光学特性及び機械特性のプラ
スチック基板を射出成形により容易に製造できるよう約
２０゜で傾斜している。同様の理由から、リードアウト
４から外側領域１２へ接続する部分、すなわち、外側領
域１６の側壁部も約２０°で傾斜している。この傾斜角
は４５°以下であることが好ましい。図１に示したよう
に、本発明の光記録媒体は、記録再生が行われる領域を
薄くすることによって高密度記録化に対応することがで
きるとともに、記録再生が行われない少なくとも外周部
の厚さを記録再生が行われる領域の厚さより厚く（また
は薄く）することによって薄型の光記録媒体の剛性を高
くすることができる。図１に示した光ディスクは、例え
ば、ポリカーボネート樹脂を、プリフォートマットパタ
ーンが形成されたスタンパを装着した金型中で、図１に
示したような形状に射出成形し、得られたポリカーボネ
ート基板上に金属反射膜及び保護層を順次積層すること
によって製造することができる。

【００２４】図２Ａに図１の光ディスク１の製造に用い
たポリカーボネート基板１０の断面図を示す。図２Ａの
断面図は、内側領域１６ａと外側領域１２ａの位置及び
それらの領域と記録再生が行われる領域１４ａの厚さの
差を明瞭にするために誇張して示してある。

【００２５】図２Ｂ〜図２Ｇに本発明の光記録媒体用基
板の断面構造の変形例を示す。図２Ｂは、図２Ａの場合
に比べて、外側領域１２ｂの厚さのみが内側領域１６ｂ
及び記録再生領域１４ｂの厚さよりも大きい場合を示
し、外側領域１２ｂの厚さが１．２ｍｍであり、記録再
生が行われる領域１４ｂ及び内側領域１６ｂの厚さが
０．６ｍｍである。図２Ｃは、内側領域１６ｃの厚さが
外側領域１２ｃ及び記録再生領域１４ｃの領域の厚さよ
りも小さい場合を示し、内側領域１６ｂの厚さが０．３
ｍｍであり、記録再生が行われる領域１４ｂ及び外側領
域１２ｂの厚さが０．６ｍｍである。図２Ｄは、外側領
域１２ｄの厚さが内側領域１６ｄ及び記録領域１４ｄの
厚さよりも小さい場合を示し、外側領域１２ｄの厚さが
０．３ｍｍであり、記録再生が行われる領域１４ｄ及び
内側領域１６ｄの厚さが０．６ｍｍである。図２Ｅは、
外側領域１２ｅ及び内側領域１６ｅの厚さが記録再生領
域１４ｅの厚さよりも小さい場合を示し、外側領域１２
ｅ及び内側領域１２ｅの厚さが０．３ｍｍであり、記録
再生領域１４ｅの厚さが０．６ｍｍである。

【００２６】図２Ｆは、外側領域１２ｆ、内側領域１６
ｆ及び記録再生領域１４ｆの厚さがそれぞれ異なる場合
を示し、外側領域１２ｆの厚さが１．２ｍｍ、内側領域
１２ｆの厚さが０．３ｍｍ、記録再生領域１４ｆの厚さ
が０．６ｍｍである。図２Ｇは、外側領域１２ｇ、内側
領域１６ｇ及び記録再生領域１４ｇの厚さがそれぞれ異
なる場合を示し、外側領域１２ｇの厚さが０．３ｍｍ、
内側領域１２ｇの厚さが１．２ｍｍ、記録再生領域１４
ｇの厚さが０．６ｍｍである。

【００２７】図２Ｈは、従来の光ディスクの断面構造を
示し、ディスクの厚みが１．２ｍｍの均一な場合を示
す。図２Ａ〜図２Ｇにおいて、各領域間の段差部におけ
る傾斜角は図１及び２Ａの場合と同様に２０°である。
図２Ａ〜図２Ｇに示した断面構造を有する基板は、ポリ
カーボネート等の樹脂をそれらの断面構造に対応する形
状の金型を用いて射出成型することにより容易に製造す
ることができる。なお、図２Ａ〜図２Ｇに示した基板の
上面、下面のいずれの面が信号面を構成してもよく、射
出成型の際に、スタンパを用いて所望の面にプリフォー
マットパターンのピット群を形成させることができる。

【００２８】次に、図２Ａ，図２Ｂ及び図２Ｃに示した
断面構造を有する基板について、ドライブ上での回転時
における面振れ量を測定した。面振れ量は、光ディスク
機械特性測定装置（小野測器製ＬＭ−１２００）を用い
て、光ディスクが回転速度１８００rpm にて一回転する
間（０°〜３６０°）のディスク面の上下位置の変動を
調べた。結果を図３に示す。図中、曲線Ａ，Ｂ，Ｃは図
Ａ，図２Ｂ及び図２Ｃに示した基板の測定結果を示し、
曲線Ｐは、図２Ｈの従来の基板の結果を示す。図３より
本発明の基板は著しく面振れ量が小さいことがわかる。
図２Ａ〜図２Ｇに示した本発明に従う光ディスク用基板
は記録再生領域の厚みが０．６ｍｍと薄くても、他の領
域の厚みが異なるために、基板全面で厚みが均一な従来
の基板に比べて基板の剛性を向上させることができる。
従って、本発明の記録媒体用基板を用いて製造した光記
録媒体及び磁気記録媒体は、ディスク回転時の基板の変
形を低減させ、それによって良好な記録再生を行うこと
ができる。基板の剛性を高めるために、特に、図２Ａ，
２Ｂ及び２Ｇに示した構造が好ましい。

【００２９】実施例１−２ 図４Ａ〜図４Ｈに、本発明に従う記録媒体用基板の別の
断面構造を示す。図２Ａ〜２Ｇでは、光ディスクの上面
の外側領域１２、記録再生領域１４、及び内側領域１６
の少なくとも一つの領域の高さを調整することによって
厚みを変更したが、図４Ａ〜図４Ｈに示したように、光
ディスクの上面と下面が対称になるように各領域の厚み
を変更することができる。このような構造を採用する場
合も、実施例１−１の場合と同様に薄型基板の所定のレ
ベルの剛性を維持することができる。

【００３０】実施例１−３ 図５Ａに本発明の記録媒体用の基板の別の構成例を示
す。この基板５０は、厚み０．６ｍｍ、直径１２０ｍｍ
の平坦な光ディスク用ポリカーボネート基板の上面の外
側領域１２に基板５４と同心状の環状の剛性補強部材５
２ａが接着剤等により固着されてなる。剛性補強部材５
２ａの厚みは、剛性補強部材５２ａを装着した部分のデ
ィスクの全厚みが１．２ｍｍ程度になるように調整する
ことができる。剛性補強部材のディスク内側の側壁は実
施例１−１の光ディスク用基板と同様に４５°以下の傾
斜にすることが好ましい。剛性補強板の材料としては、
ポリカーボネートのような基板と同一の材料、アルミニ
ウム、鉄、酸化アルミニウム、酸化シリコン、酸化チタ
ン、窒化シリコン、窒化チタン、炭化シリコンなどが適
当である。剛性を一層高めるために、基板の材料よりも
ヤング率が高い材料を用いるのが好ましい。

【００３１】図５Ｂ〜図５Ｇに図５Ａの基板の変形例を
示す。図５Ｂでは、光ディスク用基板５４の上面の内側
領域１６に基板５４と同心状の環状の剛性補強部材５２
ｂが接着剤等により固着されている。図５Ｃでは、光デ
ィスク用基板５４の上面の外側領域１２及び内側領域１
６に基板５４と同心状の環状の剛性補強部材５２ｃ及び
５２ｃ’がそれぞれ接着剤等により固着されている。図
５Ｄでは、光ディスク用基板５４の上面及び下面の外側
領域１２に基板５４と同心状の環状の剛性補強部材５２
ｄ及び５２ｄ’がそれぞれ接着剤等により固着されてい
る。図５Ｅでは、光ディスク用基板５４の上面及び下面
の内側領域１６に基板５４と同心状の環状の剛性補強部
材５２ｅがそれぞれ接着剤等により固着されている。図
５Ｆでは、光ディスク用基板５４の上面及び下面の外側
領域１２及び内側領域１６に基板５４と同心状の環状の
剛性補強部材５２ｆ及び５２ｆ’がそれぞれ接着剤等に
より固着されている。

【００３２】図５Ｇは、図５Ｂの基板の最外周部が振動
吸収材５６で構成されている基板の例を示す。振動吸収
材としては、例えば、ウレタン、シリコーン樹脂、塩化
ビニール、ブチルゴムなどのゴム材、各種高分子材料等
の弾性部材から構成することができる。図５Ｇに示した
基板構造は、後述する実施例３のカートリッジに収容す
る記録媒体に有効である。また、振動吸収材は図５Ａ〜
Ｆの各図に用いた剛性補強部材５２や内側領域１６等に
種々の形状及び配置で貼り付けることにより、種々の振
動モードに対して防振性を発起させることが可能であ
る。また、基板の形状として図２、図４の各図のものを
選択して振動吸収材の弾性係数・形状との組合せにより
最適な構成を得ることができる。

【００３３】図５Ｂ〜図５Ｇにおいて、補強部材５２の
材料及び基板５４の材料及び厚みは図５Ａの場合と同様
である。

【００３４】図５Ａ〜図５Ｇに示したように、記録及び
再生が行われる領域以外の領域に剛性補強部材５２を固
着したことにより、基板５４の剛性を向上することがで
きる。図５Ａ〜図５Ｇに示した基板について、実施例１
−１で行ったのと同様の方法により、基板回転時の面振
れ量を測定した。０．６ｍｍ厚の従来型の平坦な基板と
比較したところ、図５Ａ〜図５Ｇの基板は面振が抑制さ
れていることがわかった。従って、かかる基板から製造
した光ディスクや光磁気記録媒体等の光記録媒体をドラ
イブに装着して回転駆動した場合に、ディスク面の面振
を低下させることができる。

【００３５】実施例１−１〜１−３に示した基板を用い
て、光記録媒体の種類に応じて通常行われている方法を
用いて、種々の光記録媒体を製造することができる。例
えば、ＣＤなどの光ディスクの場合には、実施例で製造
した基板上に反射層及び保護層を塗布することによって
製造することができる。また、光磁気ディスクの場合に
は、実施例で製造した基板上にエンハンス層、記録層、
中間層、金属層等をスパッタリングなどにより種々の順
序で積層することで製造することができる。

【００３６】実施例１−１〜１−３においては、光ディ
スク及び光ディスク用基板を例にして説明してきたが、
本発明は、プラスチック基板を用いた磁気ディスクにも
適用することができる。例えば、特開平２−２１８０１
０号に記載されたようなエンボスタイプのプラスチック
基板を用いた磁気ディスクに適用することが特に有効で
ある。磁気ディスク用のプラスチック基板の寸法として
は、例えば、外径９５ｍｍ、内径２５ｍｍ、厚み１．２
ｍｍにすることができる。基板材料は、特に限定されな
いが、例えば、非晶質ポリオレフィン等の材料を用いる
ことができる。本発明をプラスチック基板を用いた磁気
ディスクに適用することにより、磁気ディスクの回転時
に起こる面振れを防止し、良好な記録及び再生を確保す
ることができる。

【００３７】第２実施例 この実施例では、本発明の第２の目的を達成するため
の、薄型の記録媒体の再生（または記録及び再生）に好
適な再生装置の具体例について説明する。本発明のエア
ギャップ形成部材を用いた再生装置の原理を図６を用い
て説明する。図６は本発明の光記録媒体用の再生装置を
光磁気ディスク記録再生装置に適用した場合の光ヘッド
近傍部分を概念的に示した図である。この光磁気ディス
ク記録再生装置は、通常の光磁気ディスク記録再生装置
と同様に、記録再生時に光磁気ディスク６１の上面側及
び下面側に、それぞれ、磁気ヘッド６５及び光ヘッド６
７が位置するような構造を有する。光ヘッド６７にはオ
ートフォーカス用のアクチュエータ６４が内蔵されてお
り、永久磁石６３ａ，６３ｂを用いて対物レンズ６２を
光磁気ディスク６１面に対して近接または離隔させるこ
とができる。

【００３８】本発明の記録媒体用の再生装置は、図示し
たディスク移動方向に対して磁気ヘッド６５及び光ヘッ
ド６７の前方側と後方側に、それぞれ、ディスク６１を
挟むように対向する二組のスライダ部材６６ａ，６６ｂ
及び６６ｃ，６６ｄが配置されている。スライダ部材６
６ａ，６６ｂ及び６６ｃ，６６ｄは、各々、図示したよ
うに直方体部材をその対向する角部が異なる傾斜または
曲率を持つような形状に加工されている。スライダ部材
６６ａ，６６ｂ及び６６ｃ，６６ｄを図６に示したよう
に光磁気ディスク６１を挟んで上下対称に配置させるこ
とにより、ディスク回転時に、スライダ部材６６ａ，６
６ｂ，６６ｃ，６６ｄと光磁気ディスクの上下面との間
に同一間隔のエアギャップ６８ａ，６８ｂ，６８ｃ，６
８ｄを形成することができる。スライダ部材６６ａ及び
６６ｂ（スライダ部材６６ｃ及び６６ｄ）により挟まれ
た空間のうち、ディスク入口側（ディスク移動方向の前
方側の空間）はディスク出口（ディスク移動方向の後方
側の空間）よりも広い間隔でエアギャップを形成してい
る。

【００３９】光磁気ディスク６１が図示した方向に高速
移動（回転）すると、光磁気ディスク６１のトラックの
接線方向の空気の流れがエアギャップ６８ａ，６８ｂに
入り込む。この際、ディスク入口と出口の中間付近では
エアギャップの幅が狭くなるために、各エアギャプ内に
入り込んだ空気の圧力が上がる。この際、ディスク面が
ディスクの成型時や回転時の変形等により設計位置（ス
ライダ部材６６ａと６６ｂｂの中間位置）からずれてい
ると、エアギャップ６８ａとエアギャップ６８ｂ内の空
気圧が異なるために、それらのエアギャップの空気圧を
等しくするようにディスク上下面に力（揚力）が作用す
る。かかる揚力によりディスク面を前記設計位置に位置
付けることができる。従って、ディスクが薄型になって
も回転時にその面位置をエアギャップ形成部材により自
動的に保持することができ、薄型ディスクのディスク面
がカートリッジ内壁と接触することが防止される。スラ
イダ６６ｃ及び６６ｄ間においても同様の原理に従い、
ディスク６１は回転時にスライダ部材６６ｃと６６ｄの
中間位置に自動的に位置づけられる。

【００４０】スライダ部材の位置は、対向するスライダ
部材の中間位置がディスクを回転するスピンドルの高さ
から所定距離を隔てた位置、すなわち、ディスク設置基
準高さにディスクの厚みの半分の長さを加えた位置にな
るように設計するのが好ましい。スライダ部材は、後述
する具体例のように、磁気ヘッド６５及び光ヘッド６７
に固着させることによって所定位置に配置することがで
きる。光磁気ディスク６１として基板厚みが０．６ｍｍ
のものを用いる場合、各スライダ部材とディスク面で形
成されるエアギャップ６８ａ，６８ｂ，６８ｃ，６８ｄ
の最も狭い間隔が０．１ｍｍになるように設定した。

【００４１】実施例２−１ 図７及び図８に、図６に示したスライダ部材６６ａ，６
６ｂ，６６ｃ，６６ｄの光磁気ディスク再生装置への取
付け例を示す。図７は、ディスク６１の下面側にエアギ
ャップ６８ｂ，６８ｄを形成するスライダ部材を６６
ｂ，６６ｄを、光ヘッド６７の支持体７０上に設置した
光ヘッド６７の斜視図である。スライダ部材６６ｂ，６
６ｄは、長さ３ｃｍ、幅８ｍｍ、高さ８ｍｍのセラミッ
ク部材を図６に示したような断面形状になるように加工
して作製した。スライダ部材６６ｂ，６６ｄをアクチュ
ータ６４を挟んで、互いに平行になるよう対物レンズ６
２の中心からそれぞれ２ｃｍ離れた位置に配置した。

【００４２】図８は、ディスク６１の上面側にエアギャ
ップ６８ａ，６８ｃを形成するスライダ部材６６ａ，６
６ｃを磁気ヘッド６５の支持体６９上に設置した磁気ヘ
ッド６７の斜視図である。スライダ部材６６ａ，６６ｃ
は、磁気ヘッド６５を挟んで磁気ヘッド６５の中心から
それぞれ２ｃｍ離れた位置に互いに平行になるように配
置した。スライダ部材６６ａ，６６ｃはスライダ部材６
６ｂ，６６ｄと同一の寸法及び形状を有するセラミック
製の部材である。図７に示したスライダ部材６６ｂ及び
６６ｄを装着した光ヘッド６７と、図８に示したスライ
ダ部材６６ａ及び６６ｃを装着した磁気ヘッド６７と
を、ディスク上下面上に０．１ｍｍのエアギャップをそ
れぞれ形成するように光磁気ディスク記録再生装置に組
み込んだ。磁気ヘッド６７自体は、ディスク着脱時には
上方に退避できるようにアクチュエータ（図示しない）
により可動式にした。基板厚さ０．６ｍｍの光磁気ディ
スクをこの光磁気ディスク記録再生装置に装着し、例え
ば、回転数３６００ｒｐｍで光磁気ディスクを駆動させ
てデータを記録再生することができる。これによりフォ
ーカスサーボの安定度を増すことができる。

【００４３】実施例２−２ この例では、スライダ部材６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６
６ｄを光ヘッド６７及び磁気ヘッド６５に固着せずに、
光磁気ディスク記録再生装置の本体のヘッドをアクセス
させるためのリニアアクチュエータの固定部に装着した
例を示す。図９に示したように、スライダ部材６６ａ，
６６ｂ，６６ｃ，６６ｄを、光磁気ディスク６１の最外
周部を挟むような位置に配置する。そして、スピンドル
（図示しない）の高さを基準とする所定位置、すなわ
ち、（光磁気ディスク６１の記録再生装置上での設置高
さ）＋（光磁気ディスク６１の厚さ×０．５）の高さ
（位置）に対して、それぞれ、その上下方向に０．１ｍ
ｍのエアギャップが形成されるようにスライダ部材６６
ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄを位置付けた。スライダ部
材６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄの上面（ディスクに
面する面と対向する面）にローディングモータまたは電
磁式のアクチュエータに接続することにより、それらの
スライダ部材を、ディスク着脱時に上下方向に退避させ
ることができる。ディスク回転後には、ローディングモ
ータ等により各スライダ部材を、ディスク上下面上に
０．１ｍｍのギャップを与える距離までディスクに近づ
けることができる。実施例２−１の場合と同様に、エア
ギャップによりディスクの面がスライダ部材の中間位置
に位置づけられるので、ディスク自体に成型時の歪み等
の変形があっても記録再生時には矯正され、すなわち回
転しているディスクの上下変動が抑制される。従って、
薄型の記録媒体であっても記録再生を確実に行うことが
でき、さらにフォーカスサーボの安定度を増すこともで
きる。

【００４４】上記実施例では、光記録媒体として光磁気
ディスク及びその記録再生装置を例に挙げて説明した
が、それに限らずＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ、ＭＤ等の種
々の光記録媒体に適用できる。また、実施例で説明した
スライダ部材の材料、形状、配置等は、それらの具体例
に限定されず、前記原理説明に従うエアギャップ形成部
材の作用効果を奏するものであれば、いずれの部材も任
意の位置で使用することができる。

【００４５】第３実施例 この実施例では基板厚みが０．８５ｍｍ以下の薄型の記
録媒体を収容した記録媒体カートリッジの具体例につい
て図１０〜図１７を参照して説明する。

【００４６】実施例３−１ 図１０は、本発明のカートリッジを光磁気ディスクカー
トリッジに適用した場合のカートリッジの概略構成を示
す。光磁気ディスクカートリッジ１００は、アッパーシ
ェル１０１ａ及びローアシェル１０１ｂから構成された
カートリッジ本体１０１と、その内部に収容される光磁
気ディスク１０３と、アッパーシェル１０１ａのシャッ
ターウインドウ１０６を開閉するシャッター１０８から
主に構成されている。光磁気ディスク１０３としては、
基板厚み０．６ｍｍ、外径１２０ｍｍの薄型ディスクが
使用されている。

【００４７】回転中の光磁気ディスク１０３の外周部の
上下面を支持することによって薄型ディスクの変形の抑
制するため、後述するローラ部材１０５ａ、１０５ｂが
カートリッジ本体１０１内のシャッターウインドウ１０
６の両側に配置されている。記録再生用の光磁気ヘッド
（図示せず）がシャッターウインドウ１０６の領域内に
接近することからすれば、ディスク１０３上の記録また
は再生が行われ部分の位置変動を抑制するために、ロー
ラ部材１０５ａ、１０５ｂは光磁気ヘッドの設置位置近
傍、すなわち、シャッターウインド１０６の近傍に配置
するのが望ましい。また、カートリッジ本体１０１内に
は、ローラ部材１０５ａ，１０５ｂと光磁気ディスク１
０３との接触で磨耗粉が発生した場合にそれを拭き取る
ライナー１２０ａがディスク中心に対してローラ部材１
０５ｂと対向する側に設置されている。このライナー１
２０ａ，１２０ｂ（図１２参照）はディスク１０３の回
転によりディスク面上を摺動し、回転中の光磁気ディス
クの外周部の上下面を支持する手段としても機能する。
ライナー１２０ａの構造及びディスク１０３との配置関
係は図１２において後述する。

【００４８】図１１に、図１０に示したカートリッジ１
００をディスク中心とローラ部材１０５ａの中心とを結
ぶ線で破断した場合のカートリッジ断面図を示す。カー
トリッジ本体１０１内で、ディスク１０３はクランプリ
ングプレート１０４によって回転支持される。ディスク
１０３は、回転駆動の際に、光磁気ディスク再生装置の
スピンドル１１４に吸着されモータ軸１０９の回転によ
って駆動される。ローラ部材１０５ａは、円筒状ローラ
であり、ローラの中心に回転軸１０７が埋設されてい
る。ローラの中央外周部に溝部１１１が形成されてい
る。ローラ溝部１１１はディスク１０３の最外周部と係
合することによって、すなわちローラ溝部１１１により
ディスク１０３の上下面が支持されることによって、デ
ィスク１０３の面の高さ方向（回転軸方向）の位置上下
変動を抑制することができる。本実施例ではディスク厚
み０．６ｍｍに対して、ローラ部材１０５ａの溝幅は
０．７ｍｍとした。溝幅は、ディスク１０５の円滑な回
転を確保するため、ディスク厚みに対して０．０５〜
０．１５ｍｍ広くすることが望ましい。また、カートリ
ッジ本体１０１内でのディスク１０３の偏心をある程
度、例えば、約１００μｍ許容させるために、溝１１１
の底部（深さ）はカートリッジ本体１０１中のディスク
の最外周の設計位置よりも外側に位置するように構成す
ることができる。ローラ回転軸１０７は、その端部が、
それぞれ、カートリッジ本体１０１のアッパーシェル１
０１ａ及びローアシェル１０１ｂの内側に形成された孔
１１２ａ，１１２ｂに回動可能に支持されている。

【００４９】ローラ部材１０５ａの材料としては、ディ
スク１０３との接触により生じる磨耗および摩擦力を低
くするため、滑性および耐磨耗性に優れたものが好まし
く、例えばポリアセタール、ポリプロピレン、フッ素系
樹脂等が好ましい。ローラ部材１０３ｂは、ローラ部材
１０３ａと同一の構造であり、同一材料から構成されて
いる。図１０では、カートリッジ本体１０１内にローラ
部材を二つ設けたが、ローラ部材１０３ａ，ｂと同一の
ローラ部材を３つ以上ディスク外周部に設置することも
できる。

【００５０】図１２に、図１０のディスク１０３の回転
中心とライナー１２０の中心を結ぶ線でカートリッジ本
体１０１を破断したカートリッジの部分断面図を示す。
ライナー１２０ａ及び１２０ｂは、それぞれ、カートリ
ッジ本体１０１のアッパーシェル１０１ａ及びローアシ
ェル１０１ｂの内側に形成されたライナ支持部１２３ａ
及び１２３ｂ上に固着されている。ライナ１２０ａ及び
１２０ｂはディスク最外周部を挟み込むように設置され
ている。ライナ１２０ａ及び１２０ｂは、ローラ部材１
０５ａ，１０５ｂとディスク１０３との接触で磨耗粉が
ディスク上下面に発生した場合、それを拭き取る。ライ
ナー１２０ａ及び１２０ｂの材料は、フェルトおよびフ
ロッピーディスクのライナーとして用いられているいず
れの材料も使用することができ、例えば不織布が望まし
い。

【００５１】図１０のカートリッジ本体１０１内に設け
られた集塵室１３０について図１３を用いて説明する。
集塵室１３０はカートリッジ本体１０１の一角に形成さ
れた部屋であり、ディスク１０３の最外周の延長上に入
口１３４が設けられている。集塵室１３０の入り口１３
４は、集塵室１３０に収集された塵等が再びそこから飛
散してディスク１０３に付着するのを防止するため、ク
サビ状の形状を成している。また集塵室１３０の内壁の
一部には、例えば、シリコン系の粘着材１３２が塗布さ
れており、粘着材１３２は集塵室１３０に進入した塵等
を粘着する。

【００５２】ディスク１０３とローラ部材１０５ａ，ｂ
の接触による静電気の発生を防止するために少なくとも
ディスク表面は静電気防止コーティングを施すことが望
ましい。一層好ましくはカートリッジ内壁およびライナ
ー１２０ａ，ｂに静電気防止材を塗布することが望まし
い。静電気防止材を混入した樹脂でカートリッジを成型
することも有効である。

【００５３】実施例３−２ 図１４に、図１０〜図１３に示したカートリッジ本体１
０１において異なるタイプのローラ部材を用いた例を示
す。図１４は、図１０に示したカートリッジ１００を図
１１と同様の位置で切断した断面図を示す。この例で
は、ディスク１０３の最外周部は、ディスク１０３の上
面及び下面にそれぞれ接触する一対のローラ部材１４０
ａ，１４０ｂにより係合される。ローラ部材１４０ａ，
１４０ｂの形状は円筒型または樽型にすることができ
る。ローラ回転軸１４２ａ，１４２ｂはそれぞれアッパ
ーシェル１０１ａ及びローアシェル１０１ｂの内側に形
成されたローラ回転軸支持部材１４６により回動可能に
支持されている。ローラ部材１４０ａとローラ部材１４
０ｂとの間隔は図１１に示したローラ部材の溝幅と同様
である。ディスク１０３及びその他のカートリッジの構
成は実施例３−１と同様である。

【００５４】実施例３−３ 図１５に、図１０〜図１３に示したカートリッジ１００
においてローラ部材の代わりに摺動部材１５０ａ，１５
０ｂを用いた例を示す。図１５は、図１０に示したカー
トリッジ１００を図１１と同様の位置で切断した断面図
を示す。この例では、ディスク１０３の最外周部は、デ
ィスク１０３の上面及び下面にそれぞれ接触する一対の
半球形の摺動部材１５０ａ，１５０ｂにより支持され
る。この場合、ディスク１０３の回転を円滑にするため
に、ディスク１０３と摺動部材１５０ａ，１５０ｂ間の
摩擦係数は０．３以下が好ましく、一層好ましくは０．
２以下である。摺動部材１５０ａ，１５０ｂの材料は、
摩擦係数を低下し且つ活性及び耐磨耗性を向上すべく、
ポリアセタール、ポリプロピレン、フッ素系樹脂等が望
ましい。また、少なくともディスク１０３の摺動部材と
の接触部あるいは摺動部材自身のいずれがに潤滑剤、例
えばシリコン系潤滑剤を塗布することが望ましい。摺動
部材１５０ａ，１５０ｂは、アッパーシェル１０１ａ及
びローアシェル１０１ｂに接合されたコ状の支持部材１
５２の端部に対向するように装着される。摺動部材１５
０ａと摺動部材１５０ｂとの間の間隔は図１１に示した
ローラの溝幅と同様である。ディスク１０３及びその他
のカートリッジの構成は実施例３−１及び実施例３−２
と同様である。この摺動部材１５０ａ，１５０ｂを用い
たカートリッジも、ディスク面の位置を保持することに
よって薄型ディスクの回転動作を安定化させ、それによ
って記録再生を確実に行わせることができる。

【００５５】実施例３−１及び３−３に示したディスク
を係合するための部材を用いたカートリッジについて、
回転中のディスク面の上下振れをそれぞれ測定した。測
定は、実施例１で用いたのと同じ光ディスク機械特性測
定装置を用いた。なお、図１７に示したような、ディス
クを係合するための部材を持たない従来の光磁気ディス
クカートリッジを比較例として用いた。結果を図１６に
示す。図１６中、実施例３−１のカートリッジの測定結
果を曲線１６２、実施例３−３のカートリッジの測定結
果を曲線１６３、従来のカートリッジの測定結果を曲線
１６１でそれぞれ示す。従来のカートリッジのディスク
の一周内変動（面振れの幅）が最大０．５ｍｍであった
のに対して、実施例３−１では最大０．１２ｍｍ、実施
例３−３では０．１３ｍｍに低減することができた。な
お、実施例３−２のカートリッジの結果は図示しなかっ
たが、実施例３−１とほぼ同等の曲線が得られ、最大
０．１１ｍｍの面振れ幅であった。

【００５６】本発明のカートリッジは、カートリッジ内
に収容されるディスクの外径が８０ｍｍ以上で且つディ
スク基板の厚みが最も薄い部分で０．８５ｍｍ以下のも
のに有効であり、特に、ディスク外径１００ｍｍ以上
で、ディスク基板の最小厚み０．６５ｍｍ以下のものに
有効である。

【００５７】実施例３では、光磁気ディスクを収容した
カートリッジについて説明したが、カートリッジに収容
されるディスクの種類は特に限定されず、ＣＤ、ＣＤ−
ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、相変化型光ディスク、ＭＤ、ＤＶＤ
等の種々の光記録媒体に適用することができる。また、
プラスチック基板を用いた磁気ディスクにも適用するこ
とができ、例えば、リムーバブルタイプの磁気ディスク
カートリッジに有効である。カートリッジに収容させる
記録媒体の種類は特に問わず、その厚みが０．８５ｍｍ
以下の薄型基板を用いた記録媒体であれば、本発明のカ
ートリッジは任意の記録媒体に適用することができる。

【００５８】第４実施例 本実施例では、記録媒体を収容するカ−トリッジ内面に
凸部または凹部を設けることによってディスク回転時の
空気の流れを調整して、調整された空気流により記録再
生時のディスクの信号記録面を一定の高さ位置に付勢す
るためのカ−トリッジの具体例について説明する。

【００５９】実施例４−１ 図１８Ａは、光磁気ディスク１８３を収容したカートリ
ッジ１８１の内面にディスクの中心から放射状に凸部１
８５ａが設けられている光磁気ディスクカ−トリッジ１
８１の平面図である。図１８Ａにおいて、説明の便宜
上、カートリッジ１８１内に収容されたディスク１８３
の形状及びカートリッジ（アッパーシェル）内面の凸部
１８５ａは透視されている。図１８ＡのＡ−Ａ線でカー
トリッジ１８１を切断したカートリッジ断面図を図１８
Ｂに示す。カートリッジ１８１はアッパーシェル１８１
ａ及び１８１ｂから構成されており、図１８Ａはアッパ
ーシェル１８１ａの上方から見た平面図である。アッパ
ーシェル１８１ａには、記録再生時に光ヘッドがディス
ク１８３にアクセスできるようにシャッターウインドウ
１８７が形成されている（シャッターは図示しない）。
カートリッジ１８１には直径１２０ｍｍ、基板の厚み
０．６ｍｍの光磁気ディスク１８３が収納されている。

【００６０】図１８Ａ及び１８Ｂに示したように、カー
トリッジ１８１のアッパーシェル１８１ａ及び１８１ｂ
の内側面には、それぞれ、ディスク中心から放射状に延
びた帯状の凸部１８５ａ及び１８５ｂがディスク１８３
に対して対称に形成されている。凸部１８５ａ及び１８
５ｂは半径方向外側に向かうに従って扇形状にその幅が
広がり、凸部１８５ａ及び１８５ｂのアッパーシェル１
８１ａ及びローアシェル１８１ｂの内面からの高さはそ
れぞれ０．５ｍｍである。また、アッパーシェル１８１
ａの凸部１８５ａとディスク１８３の上面との間隔及び
ローアシェル１８１ｂ凸部１８５ｂとディスク１８３の
下面との間隔はそれぞれ０．８ｍｍ以下が好ましく、さ
らに好ましくは０．６ｍｍ以下であり、この実施例では
０．５ｍｍである。凸部１８５ａ，１８５ｂはディスク
中心から広がり角２０°となるように形成されており、
ディスクの周上に４５°おきに設けられている。凸部１
８５ａ及び１８５ｂは、ディスク１８３の半径２０ｍｍ
（クランピングプレート用開口部１８９の縁部）の位置
からのから半径６１ｍｍまでの位置に延在する。

【００６１】凸部１８５ａ，１８５ｂをカ−トリッジ内
面に設けることにより、ディスク回転時に、ディスクの
周方向に向かって発生した空気の流れを径方向に誘導
し、ディスク外周部の圧力を上昇させ、上昇した圧力を
ディスクの上下面から均等に印加することにより、特に
変動の大きいディスク外周部の面位置を安定化させるこ
とができる。

【００６２】実施例４−２ 図１９Ａ及び１９Ｂに、図１８Ａ及び１８Ｂに示したカ
ートリッジの変形例を示す。図１９Ａ及びそのＡ−Ａ断
面図である１９Ｂに示したカートリッジ１９１は、実施
例４−１のカートリッジ１８１と同様にアッパーシェル
１９１ａ及び１９１ｂから構成されており、カートリッ
ジ１９１は、直径１２０ｍｍ、基板の厚み０．６ｍｍの
光磁気ディスク１８３を収納する。このカートリッジ１
９１では、凸部１９５ａ，１９５ｂがアッパーシェル１
９１ａ及びローアシェル１９１ｂの内側面上で、ディス
クの中心から外周に向けて、ディスクの回転方向に弧１
９６を描くように放射状に形成されている。凸部１９５
ａ，１９５ｂを区画する弧１９６は、ディスクの円周
（直径１２０ｍｍ）上に中心を置き、半径６０ｍｍで描
かれている。弧１９６の中心をディスクの円周上で１／
１６周ごとに設定して総計１６個の弧を描いた。弧１９
６により区画された凸部の断面形状は、図１９Ｂに示し
たように鋸刃状であり、弧１９６の位置で突出し、その
部分でカートリッジ内面とディスク面との間隔が最小と
なり、次の弧まで徐々にその間隔が広がる。即ち、弧１
９６の位置で隣接する凸部間の段差が生じて、凸部１９
５間の境界を形成している。弧の位置での突出高さは
０．５ｍｍであり、その位置での凸部１９５ａ，１９５
ｂとディスク１８３の面との間隔は実施例４−１の場合
と同様に０．５ｍｍである。かかる構造の凸部１９５
ａ，１９５ｂをカートリッジ１９１内面にディスク１８
３に対して対称に設けることによって、ディスク１８３
の回転によりディスクの周方向に向かって発生した空気
の流れを径方向に誘導し、ディスク外周部の圧力を上昇
させ、上昇した圧力をディスクの上下面から均等に印加
することにより、変動の大きいディスク外周部の面位置
を安定化させることができる。

【００６３】実施例４−３ 図２０Ａ及び２０Ｂに、図１９Ａ及び１９Ｂに示したカ
ートリッジの変形例を示す。図２０Ａ及びそのＡ−Ａ断
面図である２０Ｂに示したカートリッジ２０１は、実施
例４−２のカートリッジ１９１と同様に、凸部２０５ａ
及び２０５ｂがそれぞれアッパーシェル２０１ａ及びロ
ーアシェル２０１ｂの内側面上で、ディスクの中心から
外周に向けて、ディスクの回転方向に弧を描くように放
射状に形成されている。凸部２０５ａと凸部２０５ｂの
断面形状はディスク１８３に対して互いに対称である
が、図２０Ｂに示すように、実施例４−２の場合と異な
り、描かれた弧２０６の部分のみが凸部を形成してい
る。

【００６４】図２０Ｃ，及び２０Ｄに、図２０Ａ及び２
０Ｂに示したカートリッジ２０１と同様に、凸部がカー
トリッジのアッパーシェル及びローアシェルの内側面上
で、ディスクの中心から外周に向けてディスクの回転方
向に弧を描くように放射状に形成されているカートリッ
ジの断面構造を示す。弧の描き方は実施例４−２で説明
したのと同様であるが、弧により区画される凸部（また
は凹部）の断面形状はそれぞれ異なる。図２０Ｃでは、
アッパーシェル２０１ｃ及びローアシェル２０１ｄにお
いてディスク外周部に弧２０６の中心を１／１６周毎に
設定するが、ディスク外周部の１／８周毎に設定した弧
の中心により描かれた弧の部分が最大高さとなり且つそ
れに隣接する弧の部分が最も低くなるように凸部２０２
ａ及び凸部２０２ｂを形成した。図２０Ｄでは、図２０
Ｂの場合とは対照的に、アッパーシェル２０１ｅ及びロ
ーアシェル２０１ｆの内側面において弧２０６の部分が
凹部２０３ａ，２０３ｂを形成する場合を示す。カート
リッジ内面の凸部とディスク表面との間隔は０．８ｍｍ
以下が好ましく、一層好ましくは０．６ｍｍ以下であ
る。図２０Ａ〜図２０Ｄに示したカートリッジにおいて
は、いずれも凸部の高さが０．５ｍｍ、ディスクと凸部
の間隔が０．５ｍｍであった。

【００６５】図２０Ａ〜Ｄに示した構造の凸部または凹
部をカートリッジ内面に設けることによって、ディスク
１８３の回転によりディスクの周方向に向かって発生し
た空気の流れを径方向に誘導し、ディスク外周部の圧力
を上昇させ、上昇した圧力をディスクの上下面から均等
に印加することにより、特に変動の大きいディスク外周
部の面位置を安定化させることができる。

【００６６】実施例４−４ この実施例では、カートリッジ内に収容されたディスク
の表面とカ−トリッジの内面との間隔が、ディスク内周
部より外周部で小さいカ−トリッジの具体例を示す。

【００６７】図２１は、ディスク１８３の中心軸を通る
面で切断したカートリッジの断面図を示す。カートリッ
ジ２１０は、例えば、直径１２０ｍｍ、基板の厚さが
０．６ｍｍの光磁気ディスクを収納する。カ−トリッジ
２１０を構成するアッパーシェル２１０ａ及びローアシ
ェル２１０ｂの肉厚は、ディスク半径位置において等価
であり、且つディスク１８３の内周側から外周側に向か
って徐々に厚くなっている。すなわち、アッパーシェル
２１０ａの内面とディスク上面とにより円錐状の空間が
形成され、同様にローアシェル２１０ｂの内面とディス
ク下面とにより円錐状の空間が形成されている。これに
よりディスク１８３の外周での空気の流速が高まりディ
スク外周部の圧力を上昇させ、ディスク外周部の面位置
を安定化させることが可能である。外周部付近のディス
ク面とカ−トリッジ（アッパーシェル２１０ａ及び２１
０ｂの内側面）との間隔をそれぞれディスクの厚さ以下
の０．５ｍｍとした。図２１に示した構造を、実施例４
−１、４−２または４−３に示したカ−トリッジ内面の
凸部（または凹部）を放射状に設けた構造と併用するこ
とで、薄型ディスクの面位置の安定化をさらに向上する
ことができる。

【００６８】実施例４−５ この実施例では、光磁気ディスク等の記録媒体を収容す
るカートリッジにおいて、ディスクの表面とカ−トリッ
ジの内面との間隔がシャターウインドウ付近とその他の
領域とでは異なる構造を有するカ−トリッジの具体例に
ついて説明する。図２２Ａに、この構造を採用したカー
トリッジの平面図を、図２２Ｂに図２２Ａの平面図のＡ
Ａ線で切断したカートリッジの断面図を示す。

【００６９】カートリッジ２２０は、光磁気ディスク１
８３（図２２Ａに図示しない）を収容し、アッパーシェ
ル２２０ａとローアシェル２２０ｂとを接合してなる。
アッパーシェル２２０ａには、光磁気ディスク１８３を
記録または再生する際に光ヘッドがアクセスすることが
できるようにシャッターウインドウ１８７が形成されて
いる。シャッターウインドウ１８７を区画する長手方向
の対向するエッジ２２５，２２６のうち、エッジ２２６
からエッジ２２５の方向に光磁気ディスク１８３が回転
するものとする。図２２Ｂの断面図に示したように、ア
ッパーシェル２２０ａの内側面は、シャッターウインド
ウ１８７を区画するエッジ部２２５，２２６のうちディ
スク１８３の回転方向（図中矢印）の後方（ディスク面
がシャッターウインドウ１８７の領域からカートリッジ
に入る入口側）のエッジ部２２５近傍においてディスク
１８３に向かって突出した凸部２２２ａが形成されてお
り、ディスク１８３との間に狭いエアギャップ２２８ａ
を形成している。ローアシェル２２０ｂの内側面は、ア
ッパーシェル２２０ａの凸部２２２ａとディスク１８３
に対して対称な凸部２２２ｂを形成しており、凸部２２
２ｂとディスク１８３との間にエアギャップ２２８ｂを
形成している。本実施例ではディスク１８３の厚さ０．
６ｍｍに対し、凸部２２２ａとディスク１８３の上面と
のエアギャップ２２８ａ及び凸部２２２ｂとディスク１
８３の下面との間のエアギャップ２２８ｂをそれぞれ
０．５ｍｍとした。かかるエアギャップは本発明の効果
を奏するために、０．８ｍｍ以下、より一層好ましくは
０．６ｍｍ以下である。

【００７０】アッパーシェル２２０ａの内側面は、ディ
スク１８３の回転方向の前方（ディスク面がシャッター
ウインドウ１８７の領域を出る出口側）のエッジ部２２
６では、アッパーシェル２２０ａの内側面がディスク１
８３に向かって突出した凸部２２１ａを形成し、凸部２
２１ａとディスク１８３の上面との間隔は前記エアギャ
ップと同様の０．５ｍｍである。かかるエアギャップは
本発明の効果を奏するために０．８ｍｍ以下、より一層
このましは０．６ｍｍ以下である。凸部２２１ａからデ
ィスク進行方向の後方に向かうに従ってアッパーシェル
２２０ａの肉厚は薄くなり、アッパーシェル２２０ａの
内側面とディスク１８３の上面との間隔は徐々に広がっ
ている。ローアシェル２２０ｂの内側面は、アッパーシ
ェル２２０ａの凸部２２１ａと対称に凸部２２１ｂが形
成され、ディスク１８３の下面との間に０．５ｍｍのエ
アギャップを形成している。そして、アッパーシェル２
２０ａの内面と同様に、凸部２２１ｂからディスク進行
方向後方に向かうに従ってローアシェル２２０ｂの肉厚
は薄くなる。上記凸部２２２ａ，２２２ｂ及び２２１
ａ，２２１ｂは、シャッターウインドウ１８７のエッジ
２２５及び２２６に渡って延在しており、従って、光ヘ
ッドがシャッターウインドウ１８７のどの位置（ディス
ク半径方向）にあっても、後述するディスク面の位置制
御作用により安定した記録再生特性が得られる。

【００７１】図２２Ｂに示した断面構造において、カー
トリッジ内面とディスク表面との間隔が、凸部２２２
ａ、凸部２２２ｂにおいてその他の部分より狭くなって
いるため、この部分での空気流による圧力を高めること
ができる。カ−トリッジ内面とディスク表面との間隔が
変動する場合、カ−トリッジ内面とディスク表面との距
離が相対的に小さくなると空気流の流速が速くなり圧力
が上昇し、カ−トリッジ内面とディスク表面との距離が
相対的に大きくなると空気流の流速が遅くなり圧力が下
降する。カートリッジの内面の構造をアッパーシェルと
ローアシェルとでディスクに対して対称な構造にしてお
き、ディスク面がアッパーシェル内面に形成された凸部
とローアシェル内面に形成された凸部との中間地点にあ
れば、上昇した空気圧はディスクの上面側及び下面側で
等しくなる。一方、ディスク回転中に、ディスクの表面
の位置（高さ）が記録再生のための基準位置（凸部２２
２ａと凸部２２２ｂとの中間位置）からはずれている場
合に、凸部２２２ａと凸部２２２ｂとの間の空間ではデ
ィスクの上下面において空気圧の差を生じ、かかる空気
圧の差が、ディスク上面と凸部２２２ａとの空間の圧力
とディスク下面と凸部２２２ｂとの空間の圧力と等しく
するように、ディスク１８３を凸部２２２ｂとの中間位
置に移動させる。従って、回転変動によるディスク面の
上下振動を抑制することができる。さらに、ディスク１
８３自体に多少の歪みがあっても凸部２２２ａ，２２２
ｂ間を通過する際にその面位置が矯正される。

【００７２】記録再生は、シャッターウインドウ１８７
の領域内で光ヘッドでディスク面を走査することにより
行われるので、シャッターウインドウ１８７の手前でデ
ィスク上下面にかける圧力を上昇させることが望まし
い。また、ディスク１８３がシャッターウインドウ１８
７を通り過ぎた後に、カ−トリッジ内面とディスク面と
の間隔を狭めてディスク面にかかる圧力を上昇させるこ
とができる。

【００７３】この実施例では、ディスク１８３として基
板の厚さが０．６ｍｍのものを用いたが、本発明のカー
トリッジは基板の厚さが０．８５ｍｍ以下、好ましくは
０．６５ｍｍより薄いディスクに対して、特に有効であ
る。また、かかる薄いディスクとして第１実施例で説明
した基板厚さが記録領域と他の領域とで異なるディスク
（記録媒体）が好適である。この実施例のカートリッジ
構造は、実施例４−１，４−２，４−３または４−４の
構造と組合わせて用いることができ、それにより記録ま
たは再生中のディスクの面の位置を一層安定化すること
ができる。

【００７４】実施例４−１〜４−５では光磁気ディスク
カートリッジを例に上げて説明してきたが、本発明はそ
れに限定されず、再生専用、追記型、書換型のあらゆる
光記録媒体を収容したカートリッジに適応可能である。
さらには光記録媒体に限らず、基板がプラスチックで構
成された磁気記録媒体を収容したカートリッジ、例え
ば、リムーバブルタイプの磁気ディスクカートリッジに
も有効に用いることができる。また、カートリッジ本体
の材料や寸法等は特に限定されず、現在使用されている
カートリッジの材料を含む任意の材料を使用することが
できる。

【００７５】

【発明の効果】本発明の記録媒体用の基板及びそれを用
いた記録媒体は、高密度記録用の光記録媒体、例えば、
ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＤ、ＤＶＤ、ＭＯや
リムーバブルタイプの磁気記録媒体に有効であり、特
に、基板の厚さが０．８５ｍｍ以下の薄型の高密度記録
媒体に有効である。また、本発明の光記録媒体用の再生
装置は、薄型の光記録媒体の面位置を一定の位置に保持
させるように作用するエアギャップ形成部材を備えるた
め、薄型の光記録媒体を安定な状態で記録再生すること
ができる。また、本発明のカートリッジは薄型の高密度
記録媒体を収容するのに好適であり、記録再生時に信号
記録面を一定の高さに維持することができる。本発明の
記録媒体を本発明のカートリッジに適用することによっ
て一層カートリッジを薄型化することができ、一層安定
な状態で薄型記録媒体を記録再生することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に従う光ディスクの概観図であ
る。

【図２】図２は、図１に示した光ディスク製造用のカー
ボネート基板の断面図及びその変形例（Ｂ〜Ｇ）を示す
断面図である。

【図３】図３は、図２の（Ａ）〜（Ｃ）に示した断面構
造を有する基板について、ドライブ上での回転時におけ
る面振れ量の測定結果を示すグラフである。

【図４】図４の（Ａ〜Ｈ）は、本発明に従う記録媒体用
基板の別の構造を示す断面図である。

【図５】図５の（Ａ〜Ｇ）は、本発明に従う記録媒体用
基板のさらに別の構造を示す断面図である。

【図６】図６は、本発明に従う光記録媒体再生装置の原
理図である。

【図７】図７は、実施例２−１において、スライダ部材
６６ｂ，６６ｄの光ヘッドへの取付け例を示す概念図で
ある。

【図８】図８は、実施例２−１において、スライダ部材
６６ａ，６６ｃの磁気ヘッドへの取付け例を示す概念図
である。

【図９】図９は、実施例２−２における光記録媒体再生
装置の概略構成図である。

【図１０】図１０は、本発明の記録媒体カートリッジの
概略構成図である。

【図１１】図１１は、本発明の記録媒体カートリッジに
使用されるローラ部材の構造を示す部分断面図である。

【図１２】図１２は、本発明の記録媒体カートリッジに
使用されるライナーの構造を示すカートリッジの部分断
面図である。

【図１３】図１３は、本発明の記録媒体カートリッジに
使用される集塵室の構造を示すカートリッジの部分断面
図である。

【図１４】図１４は、本発明の記録媒体カートリッジに
使用される別のローラ部材の構造を示す部分断面図であ
る。

【図１５】図１５は、本発明の記録媒体カートリッジに
使用される摺動部材の構造を示す部分断面図である。

【図１６】図１６は、本発明の第３実施例に従うカート
リッジの効果を説明するグラフである。

【図１７】図１７は、従来の光磁気ディスクカートリッ
ジの構造を示す断面図である。

【図１８】図１８の（Ａ及びＢ）は、それぞれ、本発明
の実施例４−１の記録媒体カートリッジの構造を示す平
面図及びそのＡ−Ａ線断面図である。

【図１９】図１９の（Ａ及びＢ）は、それぞれ、本発明
の実施例４−２の記録媒体カートリッジの構造を示す平
面図及びそのＡ−Ａ線断面図である。

【図２０】図２０の（Ａ及びＢ）は、それぞれ、本発明
の実施例４−３の記録媒体カートリッジの構造を示す平
面図及びそのＡ−Ａ線断面図であり、図２０の（Ｃ〜
Ｅ）は、（Ｂ）の断面構造の変形例を示す断面図であ
る。

【図２１】図２１は、本発明の実施例４−４のカートリ
ッジの構造を示す断面図である。

【図２２】図２２の（Ａ及びＢ）は、それぞれ、本発明
の実施例４−５の記録媒体カートリッジの構造を示す平
面図及びそのＡ−Ａ線断面図である。

【符号の説明】

１０ ディスク基板 １４ 記録領域 ６４ アクチュエータ ６６ａ−ｄ スライダ部材 １５７ａ，ｂ 凸部 １８１ カートリッジ １８３ ディスク １８７ ウインドウ ２２２ａ、２２２ｂ 凸部 ２２５、２２６ エッジ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 寿紀 茨城県つくば市大字田中1296−１ (72)発明者 大貫 健 茨城県結城郡千代川村鎌庭381−13

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円板状記録媒体が収容されている記録媒
   体カートリッジにおいて、 上記カ−トリッジ内面に、記録媒体回転時の空気の流れ
   を調整するための凸部及び凹部の少なくとも一方がカー
   トリッジ内面の上面と下面とにそれぞれ対称になるよう
   に形成されていることを特徴とする記録媒体カートリッ
   ジ。
2. 【請求項２】 上記円板状記録媒体は、少なくとも信号
   記録領域内での基板厚みが０．８５ｍｍ以下であること
   を特徴とする請求項１に記載の記録媒体カートリッジ。
3. 【請求項３】 上記円板状記録媒体は、少なくとも信号
   記録領域内での基板厚みが０．６ｍｍ以下であることを
   特徴とする請求項１に記載の記録媒体カートリッジ。
4. 【請求項４】 カートリッジ内面の上面に形成された凸
   部と記録媒体上面の間隔が、カートリッジ内面の下面に
   形成された凸部と記録媒体下面の間隔と等しいことを特
   徴とする請求項１記載の記録媒体カートリッジ。
5. 【請求項５】 前記凸部及び凹部の少なくとも一方が記
   録媒体回転時の空気の流れを調整することにより記録媒
   体の信号記録面を一定の位置に保持させることを特徴と
   する請求項１記載の記録媒体カ−トリッジ。
6. 【請求項６】 前記凸部及び凹部のすくなくとも一方
   が、カートリッジ内面において、カートリッジ内に収容
   された記録媒体の中心から放射状に形成されていること
   を特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の記録
   媒体カ−トリッジ。
7. 【請求項７】 前記凸部及び凹部の少なくとも一方が、
   カートリッジ内面において、カートリッジ内に収容され
   た記録媒体の中心から外周に向けて記録媒体の回転方向
   に弧を描くように放射状に形成されていることを特徴と
   する請求項６に記載の記録媒体カ−トリッジ。
8. 【請求項８】 前記凸部と記録媒体表面との間隔が０．
   ６ｍｍ以下である請求項６記載の記録媒体カ−トリッ
   ジ。
9. 【請求項９】 前記記録媒体が、光記録媒体またはプラ
   スチック基板を用いた磁気記録媒体であることを特徴と
   する請求項６に記載の記録媒体カートリッジ。
10. 【請求項１０】 上記カートリッジに信号記録または再
    生用のヘッドがアクセスするためのウインドウが形成さ
    れ、上記ウインドウの記録媒体の少なくとも入口側に、
    上記凸部がカートリッジ内側の上面及び下面に互いに対
    称に形成されていることを特徴とする請求項１記載の記
    録媒体カートリッジ。
11. 【請求項１１】 前記凸部と記録媒体表面との間隔が
    ０．６ｍｍ以下である請求項９記載の記録媒体カ−トリ
    ッジ。
12. 【請求項１２】 前記記録媒体が、光記録媒体またはプ
    ラスチック基板を用いた磁気記録媒体であることを特徴
    とする請求項１０に記載の記録媒体カートリッジ。
13. 【請求項１３】 前記円板状記録媒体が、信号記録領域
    と該記録領域より外側の部分とでは互いに基板の厚さが
    異なることを特徴とする請求項１０記載の記録媒体カー
    トリッジ。
14. 【請求項１４】 円板状記録媒体が収容されている記録
    媒体カートリッジにおいて、 前記記録媒体の上面とカートリッジの内側上面の間隔が
    記録媒体の下面とカートリッジの内側下面の間隔と記録
    媒体半径方向に渡って等しく、且つ該記録媒体の上面と
    カートリッジの内側上面の間隔及び該記録媒体の下面と
    カートリッジの内側下面の間隔が、記録媒体の内周部よ
    り外周部の方が小さいことを特徴とする記録媒体のカ−
    トリッジ。
15. 【請求項１５】 前記記録媒体の上面とカートリッジの
    内側上面の間隔及び該記録媒体の下面とカートリッジの
    内側下面の間隔が、記録媒体の内周部から外周部に向か
    って徐々に小さくなることを特徴とする請求項１４記載
    の記録媒体のカ−トリッジ。
16. 【請求項１６】 前記記録媒体が、光記録媒体またはプ
    ラスチック基板を用いた磁気記録媒体であることを特徴
    とする請求項１４または１５に記載の記録媒体カートリ
    ッジ。
17. 【請求項１７】 前記円板状記録媒体が、信号記録領域
    と該記録領域より外側の部分とでは互いに基板の厚さが
    異なることことを特徴とする請求項１５記載の記録媒体
    カートリッジ。
18. 【請求項１８】 前記円板状記録媒体は、少なくとも信
    号記録領域内での基板厚みが０．８５ｍｍ以下であるこ
    とを特徴とする請求項１４記載の記録媒体カートリッ
    ジ。