JPH03278334A - 光情報記録媒体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、密封形エアサンドイッチ構造の光情報記録媒
体と、その製造方法とに関する。

〔従来の技術〕

従来より、気体層を介して、少なくとも１枚の光ディス
クを含む２枚の板状体の内周部と外周部を貼り合せた密
封形エアサンドイッチ構造の光情報記録媒体が知られて
いる。

この種の光情報記録媒体は、ドライブ装置に備えられた
ターンテーブルに装着して回転駆動すると共に、光ディ
スクと対向に配置された光学ヘッドより出射された光ビ
ームスポットを光ディスクに形成された記録トラックに
追従させ、光ディスクからの反射光束を検出することに
よって情報の記録／再生を行う。従って、使用時に光デ
ィスクに反りがあると、光ディスクからの反射光束が光
検出器から外れ、正常な情報の記録／再生動作が困難に
なる。また、光ビームスポットのフォーカシングが困難
になり、高速シーク性が劣化する。

さらには、光ディスクに無理な力が作用し、光ディスク
が破壊されるといった不都合を生じやすい。

そこで、従来は、少なくとも１枚の光ディスクを含む２
枚の板状体を互いに平行にして密封形エアサンドイッチ
構造の光情報記録媒体を組立て、使用時において板状体
が無反りの状態に保持されるようにしている。

〔発明が解決しようとする課題］ 前記した従来の密封形エアサンドイッチ構造の光情報記
録媒体は、常温常圧環境下もしくはこれに近似した環境
下で使用する場合には、特別な問題を生じない。

ところが、この光情報記録媒体を低温または高圧、もし
くは高温または低圧の環境下で使用すると、外気圧と気
体層との気圧差によって光ディスクを含む板状体が湾曲
し、低温または高圧環境下では板状体が内向きに反り、
高温または低圧環境下では板状体が外向きに反って、前
記したような各種の不都合を生じやすくなる。

本発明は、前記した従来技術の不備を解決するためにな
されたものであって、低温または高圧、もしくは高温ま
たは低圧の環境下で使用したときに板状体の反りが小さ
くなり、したがって記録／再生特性、高速シーク性、及
び耐久性に優れた光情報記録媒体と、このような光情報
媒体を高能率に製造する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］ 本発明は前記の目的を達成するため、気体層を介して、
少なくとも１枚の光ディスクを含む２枚の板状体を貼り
合せた密封形エアサンドイッチ構造の光情報記録媒体に
おいて、低温または高圧、もしくは高温または低圧の環
境下で前記光ディスクの反りが小さくなるように、常温
常圧下で前記光ディスクに反りを与えた。

また、気体層を介して、少なくとも１枚の光ディスクを
含む２枚の板状体を貼り合せる密封形工アサラドイッチ
構造の光情報記録媒体の製造方法において、低温または
高圧、もしくは高温または低圧の環境下で前記光ディス
クの反りがノ」１さくなるように、前記光ディスクに反
りを与えた状態で各部材を組立るといった製造方法を採
った。

また、他の製造方法として、低温または高圧、もしくは
高温または低圧の環境下で前記光ディスクの反りが小さ
くなるように、前記光ディスクが無反りの状態で各部材
を組立て、しかる後に気体層内の気圧を調整して前記光
ディスクに反りを与えるようにした。

〔作用〕

低温または高圧環境下に密封形エアサンドイッチ構造の
光情報記録媒体を置くと、気体層の体積が収縮しかつ光
ディスクが外気圧によって加圧されるため、板状体が内
向きに湾曲する。反対に、高温または低圧環境下に密封
形エアサンドイッチ構造の光情報記録媒体を置くと、気
体層の体積が膨張しかつ光ディスクを押圧する外気圧が
小さくなるため、板状体が外向きに湾曲する。

よって、低温または高圧環境下で使用される密封形エア
サンドイッチ構造の光情報記録媒体については、常温常
圧環境下で当該光情報記録媒体を組立てる際に、予め板
状体を外向きに湾曲させておくことによって使用時に板
状体の反りを小さくすることができる。また、高温また
は低圧環境下で使用される密封形エアサンドイッチ構造
の光情報記録媒体については、常温常圧環境下で当該光
情報記録媒体を組立てる際に、予め板状体を内向きに湾
曲させておくことによって使用時に板状体の反りを小さ
くすることができる。

さらに、光情報記録媒体の使用条件や搬送条件を勘案す
ると、地上（海抜０ｍ以上）は３０００ｍ級の高地で使
用されたり、あるいは１００００ｍ以上の高高度を飛行
する航空機で搬送されたりするが、地下はせいぜい３０
０ｍ程度であり、圧倒的に低圧環境下で使用される場合
の方が光ディスクの反りが大きくなる。したがって、常
温常圧環境下で当該光情報記録媒体を組立てる際に、予
め板状体を所定量内向きに湾曲させておくことによって
、高高度における板状体の反りを減少することができ、
また地下における板状体の反りも許容範囲内に納めるこ
とができる。

かように、光ディスクの反りを小さくすることによって
、記＃／再生特性、高速シーク性、さらには機械的強度
に優れた光情報記録媒体を提供することができる。

「実施例〕 まず、本発明の第１実施例を第１図及び第２図によって
説明する。第１実施例の光情報記録媒体は、低圧または
高温環境下で使用するに適したタイプである。

第１図は常温常圧下における形状を示す断面図であり、
第２図は低圧または高温環境下における形状を示す断面
図であって、１は光ディスク、２は透明基板、３は記録
層、４はセンターハブ、５は内周スペーサ、６は外周ス
ペーサ、７は気体層を示している。

光ディスク１は、透明基板２の信号面（内面）に、記録
層３を被着してなる。

透明基板２は、ガラス、あるいはポリカーボネートやポ
リメチルメタクリレートのような透明なプラスチック材
料をもって、中央部にセンター孔８を有する円形の平板
状に形成される。透明基板２の信号面には、信号が微細
な凹凸の形でプリフォーマットされているが、本発明の
要旨とは直接関係がないため、図が複雑化するのを防止
するため、図示を省略する。

前記光ディスク１は、低圧または高温環境下に置いたと
き、２枚の透明基板２が互いにほぼ平行になるように（
第２図参照）、常温常圧下では２枚の透明基板２を互い
に内向きに反らせて貼り合わされる（第１図）。透明基
板２を内向きに反らせた状態で貼り合わせる手段として
は、■センターハブ４、内周スペーサ５、及び外周スペ
ーサ６を介して２枚の光ディスクを組み合わせ、基板外
面の記録層３形成部と対向する位置を機械的に押圧する
、■減圧環境下において、センターハブ４、内周スペー
サ５、及び外周スペーサ６を介して、２枚の光ディスク
１を互いに平行に貼り合わせる。

■高温環境下において、センターハブ４、内周スペーサ
５、及び外周スペーサ６を介して、２枚の光ディスク１
を互いに平行に貼り合わせる、■常温常圧下でエアサン
ドイッチ構造の気体層７内に脱酸素剤を収納し、２枚の
光ディスク１を平行に貼り合わせる、などの方法を採る
ことができる。

■の方法によると、貼り合わされた光情報記録媒体を常
温常圧環境下に出したとき、外気圧によって透明基板１
を内向きに反らせることができる。

また、■の方法によると、貼り合わされた光情報記録媒
体を常温常圧環境下に出したとき、気体層７内の空気の
体積が減少し、透明基板１を内向きに反らせることがで
きる。さらに、■の方法によると、貼り合わされた光情
報記録媒体を常温常圧下で放置すると、気体層７内の酸
素が脱酸素剤に吸収され、気体層７内の空気が減少する
ので、光ディスク１を内向きに反らせることができる。

記録層３は、例えば低融点合金や有機色素材料なと記録
層の物理的形状を変化させることによって情報を１回か
ぎり記録する所謂ライトワンス形のヒートモード材料や
、例えば光磁気記録材料や相変化形記録材料など記録層
の物理的性質を可逆的に変化させることによって情報を
繰返し記録する所謂書き換え形のヒートモード記録材料
など。

公知に属する任意の記録材料をもって形成することがで
きる。なお、図では記録層３を単層で表示しであるが、
材質が異なる複数の薄膜を積層したものを用いることも
できる。

センターハブ４は、例えば耐摩耗性に優れた金属材料や
磁性金属材料などによって形成されており、中央部にド
ライブ装置に備えられたターンテーブルを装着するため
のスピンドル孔９が開設されている。このセンターハブ
４は、前記透明基板２に開設されたセンター孔８に嵌合
され、接着剤１０にて接着される。

内周スペーサ５及び外周スペーサ６は、２枚の光ディス
ク１の間に所望の大きさの気体層７を形成するに足る厚
さのリング状に形成される。

気体層７には、空気を充填することもできるし、空気に
代えて不活性ガスを充填することもできる。

空気を充填する場合には、脱酸素剤を使用することによ
り、前述したような気体層７内の減圧効果のほか、空気
層７内の酸素濃度が低下するので、記録層３の腐食を防
止することができる。

脱酸素剤としては、鉄、アルミニウム、マグネシウム、
マンガンなどの比較的酸化しやすい金属粉末が安価で使
用しやすい。脱酸素剤を気体層７内に封入する方式とし
ては、酸素を透過しやすい樹脂フィルム、例えばセロフ
ァンなどのカプセルで脱酸素剤を包み、気体層７内の記
録エリア外に接着剤等で固定する方式、あるいは脱酸素
剤を混合した樹脂にてリング状の部材を成形し、この部
材を気体層７内にはめこむ方式、さらには前記リング状
の部材を内周スペーサとして使用する方式前記実施例の
光情報記録媒体は、常温常圧環境下で光ディスクが内向
きに湾曲するように組立だので、低圧環境下または高温
環境下に置いたとき、光ディスクの反りが小さくなる。

よって、常温常圧環境下における光ディスク】の反り量
を使用環境下における反りの戻り量に合致させておけば
、光ディスクの反りを解消することができ、光情報記録
媒体の記録／再生特性、高速シーク性、さらには機械的
強度を向上することができる。

次に、本発明の第２実施例を第３図によって説明する。

第２実施例の光情報記録媒体は、高圧環境下または低温
環境下で使用するに適したタイプである。

第３図に示すように、第２実施例の光情報記録媒体は、
高圧または低温環境下に置いたとき、２枚の透明基板２
が互いにほぼ平行になるように（第２図参照）、常温常
圧下では２枚の透明基板２を互いに外向きに反らせて貼
り合わされる。透明基板２を外向きに反らせた状態で貼
り合わせる手段としては、■センターハブ４、内周スペ
ーサ５、及び外周スペーサ６を介して２枚の光ディスク
を組み合わせ、基板外面の記録層３形成部と対向する位
置を真空吸引機などで機械的に引っ張る、■高圧環境下
において、センターハブ４、内周スペーサ５、及び外周
スペーサ６を介して、２枚の光ディスク１を互いに平行
に貼り合わせる、■低温環境下において、センターハブ
４、内周スペーサ５、及び外周スペーサ６を介して、２
枚の光ディスク１を互いに平行に貼り合わせる、などの
方法を採ることができる。

■の方法によると、貼り合わされた光情報記録媒体を常
温常圧環境下に出したとき、気体層７内の気圧と外気圧
との差によって透明基板１を外向きに反らせることがで
きる。また、■の方法によると、貼り合わされた光情報
記録媒体を常温常圧環境下に出したとき、気体層７内の
空気の体積が膨張し、透明基板ｌを外向きに反らせるこ
とができる。

その他の部材については、第１実施例と同じであるので
、説明が重複するのを避けるため、対応部材に同一の符
号を表示して、説明を省略する。

前記第２実施例の光情報記録媒体は、常温常圧環境下で
光ディスクが外向きに湾曲するように組立だので、高圧
環境下または低温環境下に置いたとき、光ディスクの反
りが小さくなる。よって、常温常圧環境下における光デ
ィスク１の反り量を使用環境下における反りの戻り量に
合致させておけば、光ディスクの反りを解消することが
でき、光情報記録媒体の記録／再生特性、高速シーブ性
、さらには機械的強度を向上することができる。

次いで、本発明の第３実施例を第４図によって説明する
。第３実施例の光情報記録媒体は、高圧環境下または低
温環境下のみならず、低圧環境下または高温環境下でも
使用できるようにしたものである。

光情報記録媒体は、使用時や搬送時の気象条件を勘案し
て許容使用条件（気温及び気圧）が定められる。例えば
、高地での使用や大深度地下での使用を勘案して許容温
度条件が１０℃〜５０℃で、許容気圧条件が７５　Ｋ　
Ｐ　ａ〜１０５ＫＰａと設定された場合、気温５０℃気
圧７５ＫＰａのときに最も光ディスクが外向きにふくら
み、気温１．０’ｃ気圧１０５ＫＰａのときに最も光デ
ィスクが内向きにへこむ。ところが、光情報記録媒体は
、通常気温２０℃気圧１０１ＫＰａの常温常圧環境下で
２枚の光ディスクが互いに平行になるように組立られる
から、気温５０℃気圧７５ＫＰａの環境条件かに置かれ
たときの光ディスクの変形量の方が、気温１０℃気圧１
０５ＫＰａの環境条件かに置かれたときの光ディスクの
変形量よりも格段に大きくなる。

光学的には、光ディスクが外向きにふくらもうと内向き
にへこもうと、その変形量が小さいほと好ましいから１
組立時、光ディスクを内向きにへこましておくことによ
って、高温低圧下における光ディスクのふくらみ量と、
低温高圧下における光ディスクのへこみ量とを等しくす
ることができる。その結果、高温低圧下における光ディ
スクのふくらみ量を減する二とができ、かつ低温高圧下
で使用しても、光ディスクのへこみ量を前記ふくらみ量
と同等に押さえることができる。

第３実施例の光情報記録媒体は、前記の技術的思想に基
づいて構成されたものであって、第４図に示すように、
組立時、光ディスク１を所定量内向きにへこましておく
ことによって、高温低圧下における光ディスクのふくら
み量Ｑ１と、低温高圧下における光ディスクのへこみ量
Ω、とを等しくするようになっている。

本第３実施例の光情報記録媒体によると、気体層７のギ
ャップＧを０．４６ｍｍ、内周スペーサ５の外形Ｄ１を
９３ｍｍ、外周スペーサ６の内径り、を２９０ｍｍ、透
明基板２の厚さｔを１゜ｒｏｍ、透明基板２の曲げ剛性
を９．４８Ｎ／ｍ。

透明基板２のポアソン比を０．２４とした場合、気温５
０’Ｃ気圧７５ＫＰａの環境条件下に置かれた光ディス
ク］のふくらみ量Ｑ１と、気６Ａｉｏ’ｃ気圧１０５Ｋ
Ｐａの環境条件下に置かれた光ディスクのへこみ量Ｑ、
をともに０．８５ｍｍにすることができる。この時の透
明基板２の最大傾き角θ、θ、は、２．８５ｍｒａｄで
ある。

組立時、光ディスク１を内向きにへこませる手段として
は、第】実施例に列挙した手段を採ることができる。

なお、前記各実施例においては、センターハブ４、内周
スペーサ５、及び外周スペーサ６を介して２枚の光ディ
スク１を組み合わせた、所謂片面記録形の光情報記録媒
体を例にとって説明したが、第５図に示すように、セン
ターハブ４、内周スペーサ５、及び外周スペーサ６を介
して１枚の光ディスク１と１枚の保護板１１とを貼り合
わせた、所謂片面記録形の光情報記録媒体に本発明を応
用することもできる。

また、前記各実施例においては、光ディスク１に反りを
与えた状態で光情報記録媒体を組立だが、まず、光ディ
スク１が無反りの状態で光情報記録媒体を組立て、しか
る後に気体層７内の気圧を調整して光ディスク１に反り
を与えるようにすることもできる。この場合には、第６
図に示すように、外気と気体層７とを連通ずる透孔１２
が開設された外周スペーサ６を用いて光情報記録媒体を
組立てた後、この光情報記録媒体を低温または高圧、も
しくは高温または低圧の環境下において気体層７内の気
圧を調整し、しかる後に前記透孔１２に接着剤を充填し
て気体層７を密封するようにすることもできる。

その他、本発明は、光ディスク１や保護板１１を外向き
あるいは内向きに湾曲させたことを要旨とするものであ
って、透明基板２、センターハブ４、内周スペーサ５、
外周スペーサ６の形状、材質等については、前記実施例
に関わらず任意に設計することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によると、常温常圧下で光
ディスクに反りを与えたので、低温または高圧、もしく
は高温または低圧の環境下に光情報記録媒体を置いたと
きに光ディスクの反りを小さくすることができ、光情報
記録媒体の記録／再生特性、高速シーク性、さらには機
械的強度を向上することができる。

また、情報記録媒体組立時に光ディスクに反りを与えた
ので、情報記録媒体組立後に光ディスクに反りを与える
場合に比べて、高能率に光情報記録媒体を製造すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第］実施例にかかる光情報記録媒体の断面図、
第２図はその使用状態の断面図、第３図は第２実施例に
かかる光情報記録媒体の断面図、第４図は第３実施例に
かかる光情報記録媒体の説明図、第５図は本発明の他の
実施例にかかる光情報記録媒体の断面図、第６図は本発
明のさらに他の実施例にかかる光情報記録媒体の断面図
である。 ｌ・・・・・光ディスク、２・・・・透明基板、３・・
・・記録層、４・・・・・・センターハブ、５・・・・
・・内周スペーサ、６・・・・・外周スペーサ、７・・
・・・・気体層、８・・・・・・センター孔、９・・・
・・・スピンドル孔、１０・・・・・・接着剤、１１　
・・・・保護板、】２・・・・・透孔。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）気体層を介して、少なくとも１枚の光ディスクを
   含む２枚の板状体を貼り合せた密封形エアサンドイッチ
   構造の光情報記録媒体において、低温または高圧、もし
   くは高温または低圧の環境下で前記光ディスクの反りが
   小さくなるように、常温常圧下で前記光ディスクに反り
   を与えたことを特徴とする光情報記録媒体。
2. （２）請求項１記載において、許容される環境条件の最
   高気圧かつ最低温度における前記光ディスクの反りと、
   最低気圧かつ最高温度における前記光ディスクの反りと
   が、反り方向が逆で、反り量が等しくなるように、常温
   常圧下における前記光ディスクの反り方向及び反り量を
   調整したことを特徴とする光情報記録媒体。
3. （３）気体層を介して、少なくとも１枚の光ディスクを
   含む２枚の板状体を貼り合せる密封形エアサンドイッチ
   構造の光情報記録媒体の製造方法において、低温または
   高圧、もしくは高温または低圧の環境下で前記光ディス
   クの反りが小さくなるように、前記光ディスクに反りを
   与えた状態で各部材を組立ることを特徴とする光情報記
   録媒体の製造方法。
4. （４）請求項３記載において、低温または高圧、もしく
   は高温または低圧の環境下で前記光ディスクの反りが小
   さくなるように、前記光ディスクに機械的な付加を加え
   て貼り合わせることを特徴とする光情報記録媒体の製造
   方法。
5. （５）請求項３記載において、高温または低圧の環境下
   で前記光ディスクの反りが小さくなるように、減圧環境
   下で前記光ディスクを無反りの状態で貼り合わせ、常温
   常圧環境下に出したとき前記光ディスクに反りが与えら
   れるようにしたことを特徴とする光情報記録媒体の製造
   方法。
6. （６）請求項３記載において、高温または低圧の環境下
   で前記光ディスクの反りが小さくなるように、高温環境
   下で前記光ディスクを無反りの状態で貼り合わせ、常温
   常圧環境下に出したとき前記光ディスクに反りが与えら
   れるようにしたことを特徴とする光情報記録媒体の製造
   方法。
7. （７）請求項３記載において、低温または高圧の環境下
   で前記光ディスクの反りが小さくなるように、高圧環境
   下で前記光ディスクを無反りの状態で貼り合わせ、常温
   常圧環境下に出したとき前記光ディスクに反りが与えら
   れるようにしたことを特徴とする光情報記録媒体の製造
   方法。
8. （８）請求項３記載において、低温または高圧の環境下
   で前記光ディスクの反りが小さくなるように、低温環境
   下で前記光ディスクを無反りの状態で貼り合わせ、常温
   常圧環境下に出したとき前記光ディスクに反りが与えら
   れるようにしたことを特徴とする光情報記録媒体の製造
   方法。
9. （９）気体層を介して、少なくとも１枚の光ディスクを
   含む２枚の板状体を貼り合せる密封形エアサンドイッチ
   構造の光情報記録媒体の製造方法において、低温または
   高圧、もしくは高温または低圧の環境下で前記光ディス
   クの反りが小さくなるように、前記光ディスクが無反り
   の状態で各部材を組立て、しかる後に気体層内の気圧を
   調整して前記光ディスクに反りを与えるようにしたこと
   を特徴とする光情報記録媒体の製造方法。