JPH0675345B2

JPH0675345B2 - 情報記録媒体

Info

Publication number: JPH0675345B2
Application number: JP63082821A
Authority: JP
Inventors: 泰菊池
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1988-04-04
Filing date: 1988-04-04
Publication date: 1994-09-21
Anticipated expiration: 2009-09-21
Also published as: JPH01256085A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の分野］本発明は、感磁性体を備えたハブが接合された情報記録
媒体に関するものである。さらに詳しくは本発明は、上
記の感磁性体を備えたハブが、寸法精度良く接合された
情報記録媒体に関するものである。

［発明の技術的背景］近年において、レーザービーム等の高エネルギー密度の
ビームを用いる情報記録媒体が開発され、実用化されて
いる。この情報記録媒体は光ディスクと称され、ビデオ
・ディスク、オーディオ・ディスク、さらには大容量静
止画像ファイルおよび大容量コンピュータ用ディスク・
メモリとして使用されうるものである。

光ディスクは、基本構造としてプラスチック、ガラス等
からなる円盤状の透明な樹脂基板と、この上に設けられ
た記録層とを有する。記録層が設けられた側の基板表面
には、基板の平面性の改善、記録層との接着力の向上あ
るいは光ディスクの感度の向上などの点から、高分子物
質からなる下塗層または中間層が設けられていることが
ある。

現在、直径が130mm（5.25インチ）の光ディスクに関し
て、ハブ（感磁性ハブ）を用いる情報記録媒体がISO規
格により定められている。ハブは、光ディスクを記録お
よび再生装置で回転駆動させる際に、光ディスクの装
着、固定が行なわれるディスククランプとしての役割を
果たすものであり、金属片等の感磁性体を備えており、
磁力により固定される。

ハブは、中央にスピンドル挿入用孔を有し、一般的な形
状として、円筒部と袖部からなっている。そして円筒部
が情報記録ディスクの中央に形成された透孔に挿入され
て接合されている。ハブは、円盤状の情報記録ディスク
の中央に対して同心で接合されるように、組み立てられ
ている。

従来、ハブの情報記録ディスクへの接合は、回転可能な
XYテーブル上にディスクを固定し、これを回転させなが
ら、情報記録ディスクに形成されているグループを顕微
鏡等で観察して情報記録ディスクの中心を決定し、グル
ープの中心すなわち情報記録ディスクの中心と回転軸中
心が一致するようにXYテーブルを調整し、次いで情報記
録ディスクの回転軸の中心と同軸にセットされたハブを
接合していた。その接合方法としては、接着剤および超
音波融着法を用いる方法等がある。

感磁性ハブを備えた情報記録媒体は、上記に示した製造
方法のように、ハブの接合位置の調整を行なっていた。
従って、従来のハブは、接合位置の調整が可能なよう
に、はめ合わされるハブの円筒部の直径が、情報記録デ
ィスクの透孔より小さくなっているタイプ、あるいは、
円筒部がないタイプのいずれかであった。そのため、ハ
ブと情報記録ディスクとの接合時に偏心（情報記録ディ
スクの中心とスピンドル挿入用孔の中心位置ずれ）が起
きやすかった。

ISO規格によると、偏心は、25μｍ以内になるように規
定されている。

しかしながら、情報記録ディスクの中心を求めてハブを
接合する製造方法では、その操作の大部分が人手を用い
て実施されており、接合の精度は作業者の熟練度によっ
て大きく左右され、また情報記録媒体一枚あたりの組み
立て時間が数分かかり、生産性が悪いとの問題があっ
た。一方、これら一連の心出し（情報記録ディスクの中
心を求めること）操作を機械で自動的に行なう試みもな
されたが、心出し操作の処理系が複雑で、かつ製造コス
トが高価であった。そして、その場合においても生産性
を大幅に高くすることはできなかった。

［発明の目的］本発明は、寸法精度、生産性および光学的特性が優れた
情報記録媒体を提供することを目的とする。

［発明の要旨］本発明は、中央に円形孔を備えた、レーザによる情報の
書き込みおよび／または読み取りが可能な情報記録ディ
スクの該円形孔に、円筒部および袖部からなり、中央に
スピンドル挿入用孔を有する感磁性ハブが装着されてな
る情報記録媒体であって、感磁性ハブとして、円筒部の
基部および先端部の直径が該円形孔の直径より小さく、
円筒部の外壁面上の少なくとも三箇所に、凸部が形成さ
れ、かつ該凸部の各々の頂部を結んで形成される仮想円
の直径が該円形孔の直径より大きくされている感磁性ハ
ブが、凸部に支持されて該円形孔へはめ合わされた状態
で接合されてなることを特徴とする情報記録媒体にあ
る。

本発明の上記情報記録媒体の好ましい態様は次の通りで
ある。

（１）感磁性ハブとして、円筒部の外表面上に120゜の
間隔で三点に凸部が形成された感磁性ハブが用いられて
いることを特徴とする上記の情報記録媒体。

（２）感磁性ハブとして、円筒部の外表面上に形成され
た凸部の頂部が形成する円の直径が情報記録ディスクの
円形孔の直径より１〜25μｍの範囲内で大きくされた感
磁性ハブが用いられていることを特徴とする上記の情報
記録媒体。

（３）感磁性ハブの円筒部が、互いに不連続で且つ対称
な関係をもって配置された三個以上の柱部より形成され
ていることを特徴とする上記の情報記録媒体。

［発明の詳細な記述］本発明の代表的な態様を、添付した図面を参照しながら
詳しく説明する。

第１図は、本発明のうち特徴的要素となるハブ（感磁性
ハブ）の例を示す斜視図である。

ハブ10は、円筒部11および袖部12からなっている。円筒
部11の基部13および先端部14の直径は、情報記録ディス
クの円形孔の直径より小さくされている。

円筒部11の外壁面15上には、120゜間隔で三箇所に凸部1
6が形成されている。凸部は、円筒部11の基部13寄りに
形成されていることが特に好ましく、また、先端部14側
にある凸部16の壁部17は、図示されているように傾斜面
になっていることが好ましい。

凸部16の頂部18が形成する円の直径は、情報記録ディス
クの円形孔の直径より１〜25μｍの範囲内で大きくされ
ていることが好ましく、５〜15μｍの範囲内で大きくさ
れていることが特に好ましい。

第２図は、ハブの別の例を示す斜視図である。ハブ20
は、円筒部21および袖部22からなっている。円筒部21の
基部23および先端部24の直径は、情報記録ディスクの円
形孔の直径より小さくされている。

円筒部21の外壁面25上には、120゜間隔で三箇所に凸部2
6が形成されている。凸部は、円筒部21の基部23寄りに
形成されていることが特に好ましく、また、先端部24側
にある凸部26の壁部27は、図示されているように傾斜面
になっていることが好ましい。

凸部26の頂部28が形成する円の直径は、情報記録ディス
クの円形孔の直径より１〜25μｍの範囲内で大きくされ
ていることが好ましく、５〜15μｍの範囲内で大きくさ
れていることが特に好ましい。

また、円筒部21は、切れ込み部（スリット）29を有して
いる。本発明者の検討によると、円筒部が切れ込み部を
有している場合、はめ合わせのときに凸部が情報記録デ
ィスクの円形孔の中央寄りに曲りやすくなり、円形孔へ
の押圧をともなうはめ合わせが容易になる。切れ込み部
は、凸部に沿って、その両側に形成されていることが好
ましい。切れ込み部は、円筒部の先端部から基部にかけ
て任意の深さに形成することができる。

第３図は、本発明のうち特徴的要素となるハブ（感磁性
ハブ）の例を示す傾斜図である。

ハブ30は、円筒部を形成する互いに不連続で且つ対称な
関係をもって配置された柱部31および袖部32からなって
いる。円筒部を形成する柱部31の基部33および先端部34
の直径は、情報記録ディスクの円形孔の直径より小さく
されている。上記柱部31の拡大した斜視図を第3A図に示
す。

柱部31は、120゜間隔で三箇所に配置され、その該表面
に凸部36が形成されている。凸部は、柱部31の基部33寄
りに形成されていることが特に好ましく、また、先端部
34側にある凸部36の壁部37は、図示されているように傾
斜面になっていることが好ましい。

凸部36の頂部38が形成する円の直径は、情報記録ディス
クの円形孔の直径より１〜25μｍの範囲内で大きくされ
ていることが好ましく、５〜15μｍの範囲内で大きくさ
れていることが特に好ましい。

第４図は、本発明の情報記録媒体の例を示す断面図であ
る。

本発明の情報記録媒体40は、中央に円形孔41a、41bを有
し、表面に記録層42a、42bが形成された二枚の円盤状の
情報記録ディスク43a、43bが、記録層42a、42bを内側に
して、内側のリング状スペーサ44、および外側のリング
状スペーサ45とを介して接合されている。

接合された二枚の情報記録ディスク43a、43bの両側表面
の中央には、感磁性体46a、46bおよびスピンドル挿入用
孔47a、47bを備えたハブ48a、48bが、接合されている。
ハブ48a、48bは、それぞれ、情報記録ディスク43a、43b
に偏心なく超音波融着により接合されている。

次に、添付した第５図において、第４図で示した本発明
の情報記録媒体40の製造方法の例を説明する。

第５図は、内側のリング状スペーサ44および外側のリン
グ状スペーサ45を介して接合された二枚の円盤状の情報
記録ディスク43a、43bのうち、情報記録ディスク43a側
に、感磁性体46aおよびスピンドル挿入用孔47aを備えた
ハブ48aを、超音波融着機49を用いて融着接合する例を
説明する断面図である。第５図において、記録層42a、4
2bを内側にして内側のリング状スペーサ44および外側の
リング状スペーサ45とを介して接合された円盤状の情報
記録ディスク43a、43bが、受け治具50に配置されてい
る。

情報記録ディスク43aの中央には、ハブ48aが配置されて
いる。このとき、ハブ48aの円筒部52の先端部53だけ
が、情報記録ディスク43aの中央の円形孔41aに、はまり
合っている。ハブ48aは、円筒部52の先端部53が情報記
録ディスク43aの中央の円形孔41aより細くされているた
め、円筒部52の先端部53を容易に円形孔41aに挿入させ
ることができる。

次いで、ハブ48aは、超音波融着機49を用いて、情報記
録ディスク43aの中央に融着接合される。超音波融着機4
9は、超音波印加用の印加ホーン54を備えており、超音
波が超音波発振器55から発振され、コンバータ56を経て
超音波の印加ホーン54に伝達するようにされている。ハ
ブ48aの情報記録ディスク43aへの融着接合は、まず、超
音波融着機49の超音波の印加ホーン54を下降させ、ハブ
48aを押圧し、リング状突起51が情報記録ディスク43aに
押しつけられた状態を維持しながら、超音波の印加ホー
ン54から超音波を印加して行なう。

ハブ48aは、先端部53側にある凸部58の壁部59が傾斜面
になっており、徐々に超音波の印加ホーン54の押圧によ
り情報記録ディスク43aの円形孔41aに、はめ合わされて
接合される。

上記のように、円筒部の先端部側にある凸部の壁部が、
傾斜面になっている場合、ハブは、情報記録ディスクの
円形孔に押圧により徐々に強固にはまり合う。従って、
本発明の情報記録媒体は、超音波の振動により、ハブの
偏心（中心位置のずれ）を発生する傾向がある上記のよ
うな超音波融着法によっても、高精度に製造することが
できる。

なお、上記において、添付した図で説明した情報記録媒
体は、本発明に従うものであるが、上記のような構成に
限定されるものではない。

たとえば、ハブの円筒部に形成された凸部は、三箇所以
上で行なわれていてもよい。

また、ハブの円筒部の先端部には面取り、または、丸み
（アール）の形成が行なわれていてもよい。

ハブの接合は、接着剤を用いて行なわれていてもよく、
あるいは、はめ合わせのみでもよい。

なお、光ディスクは、磁性層からなる記録層が形成され
た、いわゆる光磁気ディスクであってもよい。

本発明の情報記録媒体を構成するスペーサ、ハブ、基板
および記録層としては、公知のものが任意に利用できる
ので、これらについて、以下に簡単に説明する。

スペーサの材質としては、特に限定はなく、公知のスペ
ーサのようなアルミニウム等の金属および合成樹脂を挙
げることができる。スペーサは、合成樹脂の場合は、射
出成型によって製造することができ、アルミニウム等の
金属の場合は、圧延加工または切削加工によって製造す
ることができる。

ハブ（感磁性ハブ）は、超音波融着法により、円盤状基
板と良好に接合するものであれば特に限定はなく、ポリ
カーボネート樹脂、ポリアクリル樹脂およびアセタール
樹脂等の熱可塑性樹脂を挙げることができる。また、ハ
ブは、熱膨張係数および吸湿膨張係数を考慮して円盤状
基板と同じ材質を用いることが好ましい。

ハブ（感磁性ハブ）の構成に必要な、感磁性体は、鉄、
鉄を含む合金などの感磁性物質からなるものであるが、
さびにくい物質からなるものであることが好ましい。感
磁性体の形態は、特に限定はないが、代表的な形態とし
ては、棒状、板状、リング状等の感磁性片、さらには感
磁性体を粉状にした感磁性粉を挙げることができる。感
磁性粉を、ハブの材料に練り込んで、射出成型を行なう
こともできる。

本発明において使用する基板は、従来より情報記録媒体
の基板として用いられている各種の材料から任意に選択
することができる。基板の光学的特性、平面性、加工
性、取扱い性、経時安定性および製造コストなどの点か
ら、基板材料の例としては、セルキャストポリメチルメ
タクリレート、射出成形ポリメチルメタクリレート、ポ
リメチルアクリレート等のアクリル系樹脂；ポリ塩化ビ
ニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂；エポ
キシ樹脂；非晶質ポリオレフィン樹脂；およびポリカー
ボネートなどの合成樹脂を好ましく挙げることができ
る。これらのうちで寸法安定性、透明性および平面性な
どの点から、好ましいものはポリメチルメタクリレー
ト、ポリカーボネート、およびエポキシ樹脂である。

記録層が設けられる側の基板表面には、平面性の改善、
接着力の向上および記録層の変質の防止の目的で、下塗
層（および／または中間層）が設けられていてもよい。

下塗層（および／または中間層）の材料としては、たと
えば、ポリメチルメタクリレート、アクリル酸・メタク
リル酸共重合体、ニトロセルロース、ポリエチレン、塩
素化ポリオレフィン、ポリプロピレン、ポリカーボネー
ト等の高分子物質；シランカップリング剤などの有機物
質；および無機酸化物（SiO₂、Al₂O₃等）、無機弗化物
（MgF₂）などの無機物質を挙げることができる。

記録層に用いられる材料の例としては、Te、Zn、In、S
n、Zr、Al、Ti、Cu、Ge、Au、Pt等の金属;Bi、As、Sb等
の半金属;Si等の半導体；およびこれらの合金またはこ
れらの組合わせを挙げることができる。

また、これらの金属、半金属または半導体の硫化物、酸
化物、ホウ化物、ケイ素化合物、炭化物および窒化物等
の化合物；およびこれらの化合物と金属との混合物も記
録層に用いることができる。あるいは、色素、色素とポ
リマー、色素と前掲の金属および半金属との組合わせを
利用することもできる。

記録層には、さらに記録層材料として公知の各種の金
属、半金属あるいはそれらの化合物などが含有されてい
てもよい。

記録層は、上記材料を蒸着、スパッタリング、イオンプ
レーティング、塗布などの方法により基板上に直接にま
たは下塗層を介して形成することができる。記録層は単
層または重層でもよいが、その層厚は光情報記録に要求
される光学濃度の点から一般に100〜5500Åの範囲内で
あり、好ましくは150〜1000Åの範囲内である。

なお、基板の記録層が設けられる側とは反対側の表面に
は耐傷性、防湿性などを高めるために、たとえば二酸化
ケイ素、酸化スズ、弗化マグネシウムなどの無機物質；
熱可塑性樹脂、光硬化型樹脂などの高分子物質からなる
薄膜が真空蒸着、スパッタリングまたは塗布等の方法に
より設けられていてもよい。さらにまた、記録層は、記
録領域以外のスペーサとの接合領域に設けられていても
よい。

［発明の効果］本発明の情報記録媒体は、その製造工程において、従来
のように一枚毎に情報記録ディスクの中央を決定してハ
ブの接合を行なう必要がないため、製造が容易であり、
また、製造時間も短く、大量生産に適している。

さらに、本発明の情報記録媒体は、寸法精度が優れ、か
つ安定している。

その上さらに、本発明の情報記録媒体は、ハブが円筒部
に形成された凸部のみで情報記録ディスクの透孔に接触
した状態ではまり合っている。そのため、ハブは、情報
記録ディスクの複屈折率への影響を実質的に与えること
のない状態で、情報記録ディスクに接合されている。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は、本発明の情報記録媒体
に用いるハブの例を示す斜視図である。第3A図は、第３図に示されたハブの斜視図における柱部
31を拡大して示した斜視図である。第４図は、本発明の情報記録媒体の例を示す断面図であ
る。第５図は、本発明の情報記録媒体を製造する方法の例を
説明する図である。 10、20、30、48a、48b:ハブ（感磁性ハブ） 11、21、52:円筒部 31:（円筒部を形成するように配置された）柱部 12、22、32:袖部 13、23、57:（円筒部の）基部 33:（柱部の）基部 14、24、53:（円筒部の）先端部 34:（柱部の）先端部 15、25:（円筒部の）外壁面 16、26、36、58:凸部 17、27、37、59:（凸部の）壁部 18、28、38:（凸部の）頂部 29:切れ込み部（スリット） 40:情報記録媒体 41a、41b:円形孔 42a、42b:記録層 43a、43b:情報記録ディスク 44:内側のリング状スペーサ 45:外側のリング状スペーサ 46a、46b:感磁性体 47a、47b:スピンドル挿入用孔 49:超音波融着機 50:受け治具 51:リング状突起（エネルギーダイレクタ） 54:超音波の印加ホーン 55:超音波発振器 56:コンバータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中央に円形孔を備えた、レーザによる情報
の書き込みおよび／または読み取りが可能な情報記録デ
ィスクの該円形孔に、円筒部および袖部からなり、中央
にスピンドル挿入用孔を有する感磁性ハブが装着されて
なる情報記録媒体であって、感磁性ハブとして、円筒部の基部および先端部の直径が
該円形孔の直径より小さく、円筒部の外壁面上の少なく
とも三箇所に、凸部が形成され、かつ該凸部の各々の頂
部を結んで形成される仮想円の直径が該円形孔の直径よ
り大きくされている感磁性ハブが、凸部に支持されて該
円形孔へはめ合わされた状態で接合されてなることを特
徴とする情報記録媒体。
【請求項２】感磁性ハブの円筒部が、互いに不連続で且
つ対称な関係をもって配置された三個以上の柱部より形
成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の情報記録媒体。