JPH09223376A - 光ディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 センターハブがディスクのセンター孔から脱
落するのを防止する。 【解決手段】 光ディスク１は、光ディスク基板２のセ
ンター孔３にセンターハブ４を取り付け、該センターハ
ブ４を使用することによりハブチャッキング機構を有す
る光磁気ディスク用記録・再生装置にハブチャッキング
して回転させるようになっている。上記センターハブ４
は、磁性材料により有底円筒状で、かつ底面板１３の中
央部にスピンドル軸受孔１４を有し、上記光ディスク基
板２のセンター孔３に挿着されるセンター孔挿着部１１
と、上記センター孔挿着部１１の一端部に、これと一体
に形成されていて、上記センター孔挿着部１１を上記セ
ンター孔３内に挿着したときに光ディスク基板２の表面
に重ね合わされるフランジ状の円環部１２を備えてい
る。上記センターハブ４は、上記センター孔挿着部１１
の外周面側に突出して、上記円環部１２との間で上記光
ディスク基板２のセンター孔３の周縁部を挟着する光デ
ィスク基板挟着手段５を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、音楽用記録媒体と
して広く普及しているコンパクト・ディスク（ＣＤ）や
ＣＤ・ＲＯＭ等の再生専用の光ディスクに関し、特に、
記録も可能な光磁気ディスクの記録・再生装置に適用で
きるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】多種の画像、音声、データ等の情報を一
元的に扱う伝送、記録、端末等の技術、いわゆるマルチ
メディアの開発が最近盛んに行われている。例えば、端
末コンピュータにおいて、数値、文字、グラフィックス
といった従来より処理できる情報に加え、音声映像など
の時系列データを互いに関連付け、同期させて扱う技術
もこのマルチメディアの一形態である。この技術は、端
末コンピュータに音声や映像を付け加えることで、本や
テレビを上回る臨場感や使いよさを個人向けに提供しよ
うとするものであり、教育や情報検索、ゲーム等への応
用が期待されている。

【０００３】このようにコンピュータで映像や音声など
のメディアデータを扱うにはこれらのメディアデータを
供給あるいは保存しておく大容量の記録媒体が不可欠で
ある。このような要求に応えるものとして光ディスクが
有望視されており、既に、ＣＤ・ＲＯＭや光磁気ディス
クの記録再生システムを搭載したコンピュータが製品化
され、またソフトウエア供給源としての光ディスクの製
造も進められている。

【０００４】ところで、光ディスクにおいては、再生専
用のいわゆるコンパクト・ディスクが音楽記録用媒体と
して広く普及している。したがって、コンピュータにお
いて、このようなコンパクト・ディスクの再生も行うこ
とが可能であれば、マルチメディアの普及がより促進す
るものと考えられる。

【０００５】ところが、上記コンピュータに搭載される
光磁気ディスク用記録・再生システムとコンパクト・デ
ィスク用再生装置では、ディスクチャッキング機構が異
なるために、このことがコンパクト・ディスクの上記コ
ンピュータへの適用を困難なものとしている。

【０００６】すなわち、コンピュータに搭載される光磁
気ディスク用記録・再生システムでは、コンピュータの
用途上、音楽再生のみを行うコンパクト・ディスク用再
生装置よりも高速アクセスをなす必要があり、光ディス
クをコンパクト・ディスク用再生装置の場合の２〜３倍
の回転速度で回転させる。このため、上記光磁気ディス
ク用記録・再生システムのディスクチャッキング機構に
は、このような高速回転によってもディスク偏心が生じ
ないように、光ディスクに金属製のセンターハブを持た
せ、このセンターハブをディスクテーブルにチャッキン
グ保持することで光ディスクをディスクテーブル上に固
定するハブチャキング方式が採用されている。

【０００７】図１５は、上記光磁気ディスク用記録・再
生システムのチャッキング機構の一例を示す。このチャ
ッキング機構は、スピンドルモータにより回転操作され
るスピンドル軸１０１の先端側に取り付けられたディス
クテーブル１０２を有している。このディスクテーブル
１０２には、マグネット１０３が設けられており、また
周囲側の上面部にディスク１０４が載置される載置部１
０５が突設されている。

【０００８】一方、ディスクテーブル１０２に固定され
る光ディスク１０４は、透明基板上に記録部が形成され
た構成とされており、中心部に直径４ｍｍのスピンドル
軸受孔１０６が穿設された円盤状の金属製のセンターハ
ブ１０７を有している。

【０００９】上記ディスク１０４を上記ディスクテーブ
ル１０２に固定するには、センターハブ１０７のスピン
ドル軸受孔１０６にスピンドル軸１０１を挿入しつつ、
上記光ディスク１０４を載置部１０５に載置する。これ
により、ディスクテーブル１０２のマグネット１０３に
センターハブ１０７が磁気的に吸引され、ディスク１０
４がディスクテーブル１０２上に固定されることとな
る。

【００１０】したがって、上記チャッキング機構を採用
する光磁気ディスク用記録・再生装置に光ディスクを適
用するための条件としては、ディスクテーブルにチャッ
キング保持するためのセンターハブを光ディスクが有し
ていることが必須条件となる。しかし、既に広く普及し
ているコンパクト・ディスクは、このようにハブチャッ
キング方式に対応した構成とされておらず、中心部はコ
ンパクト・ディスク用再生装置においてセンタリング操
作するためのセンタリング部材が嵌入するセンター孔が
穿設されているだけである。このため上記光磁気ディス
ク用記録・再生装置に適用することが出来ないのが実情
である。

【００１１】このような従来の実情に鑑みて、コンピュ
ータに搭載された光磁気ディスク用記録・再生装置にコ
ンパクト・ディスク等のセンターハブを有さない光ディ
スクを適用することを可能にする光ディスクの駆動方法
及び光ディスク用センターハブを提供するものとして、
特開平６−６０５１１号が提案されている。この提案の
センターハブは、金属磁性材料で作られていて、ディス
クテーブルに磁気的な吸引により保持される磁気チャッ
チング部と、プラスチック材料で作られていて、光ディ
スクのセンター孔に着脱自在に嵌合される装着部とより
なっている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、特開
平６−６０５１１号は、金属磁性材料よりなる磁気チャ
ッキング部を設けたセンターハブを光ディスクに対して
着脱自在に挿着し、該磁気チャッキング部を磁気的に吸
引してチャッキング保持させる構造としたものである。

【００１３】しかしながら、この方法によれば光ディス
クの基板材料より硬度の低い材料、すなわち上記出願の
公開特許公報によれば、プラスチック材料で光ディスク
のセンター孔に着脱自在に嵌合せしめる挿着部を作成
し、なおかつ金属磁性材料にてディスクテーブルに磁気
的に吸引によりチャッキング保持せしめるための部品の
二点を必要とします。

【００１４】また、上記二点の部品を一体に締結するた
めの手段、例えば装着部とチャッキング用の円盤状金属
磁性材料を接着などにより実現する方法があるが、接着
の信頼性によりこの二部品が剥がれてしまう虞れもあり
ます。

【００１５】また、二部品の接着精度の確保の問題よ
り、この部品群を挿着せしめた光ディスクを高速にて回
転させた場合、ディスク偏心が生じ正確な信号のやり取
りに不都合が発生する虞れがあります。同様の事由によ
り、ディスク表面が振動しディスクカートリッジの内部
にディスクが接触しディスクカートリッジの内部に摩滅
が生じこの摩滅粉がディスク状に付着しディスクに傷を
つけてしまう虞れもあります。

【００１６】また、二つの部品すなわち、プラスチック
材料で光ディスクのセンター孔に着脱自在に嵌合せしめ
る挿着部、金属磁性材料にてディスクテーブルに磁気的
に吸引により、チャッキング保持せしめるための部品の
二点と締結手段という工程も必要となるなど、高価格な
ディスクカートリッジとなります。

【００１７】また、ディスクのセンター孔に挿着したセ
ンターハブが上記センター孔から脱落する虞れがありま
す。

【００１８】そこで本発明は、上記二つの部品を金属磁
性材料で一体に作成することにより、簡便に作成できる
ようにするとともに、ディスクからのセンターハブの脱
落を確実に防止できるようにして、高品質で安価なディ
スクカートリッジを、供給することを目的に提案された
ものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来の課
題を解決し、本願の目的を達成するために、光ディスク
基板のセンター孔にセンターハブを取り付け、該センタ
ーハブによりハブチャッキング機構を有する光磁気ディ
スク用記録・再生装置にハブチャッキングをして、回転
させるようにした光ディスクにおいて、上記センターハ
ブを、磁性材料により有底円筒状で、かつ底面板の中央
部にスピンドル軸受孔を有し、上記光ディスク基板のセ
ンター孔に挿着されるセンター孔挿着部と、上記センタ
ー孔挿着部の一端部に、これと一体に形成されていて、
上記センター孔挿着部を上記センター孔内に挿着したと
きに光ディスク基板の表面に重ね合わされるフランジ状
の円環部を備えているとともに、上記センターハブに
は、上記センター孔挿着部の外周面側に突出して、上記
円環部との間で上記光ディスク基板のセンター孔の周縁
部を挟着する光ディスク基板挟着手段を設けることによ
り、上記光ディスク基板挟着手段によりセンター孔から
のセンターハブの抜けを防止し、両者を一体不可分に結
合した。そして、上記センターハブにより、上記光ディ
スクの記録および再生の可能な光磁気ディスクと同様に
光磁気ディスクの記録・再生装置にハブチャッキングを
して光磁気ディスクと同様に高速で回転させることがで
きるようにした。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に本発明の光ディスクを図面を
参照して説明する。図１は、光ディスク１の分解斜視図
である。上記光ディスク１は、光ディスク基板２と、該
光ディスク基板２のセンター孔３に取り付けられるセン
ターハブ４と、該センターハブ４が上記センター孔３か
ら抜け落ちるのを防止する光ディスク基板挟着手段５と
で構成されていて、上記センターハブ４により、図１５
に示したような光磁気ディスク用記録・再生装置にハブ
チャッキングさせることができるようになっている。

【００２１】上記光ディスク基板２は、ポリカーボネー
ト等の透明プラスチックにより形成されていて、表面に
は反射膜、保護膜等が設けられているとともに、中央部
に上記センター孔３が設けられている。

【００２２】上記センターハブ４は、円筒状のセンター
孔挿着部１１と、該センター孔挿着部１１の上端部に連
設されたフランジ状の円環部１２とを備えていて、これ
らセンター孔挿着部１１と円環部１２は、鉄等の磁性材
料により一体に形成されている。

【００２３】上記センター孔挿着部１１は、所謂有底円
筒状に形成されていて、下端部には平面状の底面板１３
が設けられているとともに、該底面板１３の中央部に
は、スピンドル軸受孔１４が設けられている。また、セ
ンター孔挿着部１１の周面には、後に説明する光ディス
ク基板挟着手段５の折曲部７…７を突出させるための切
欠窓部１５…１５が形成されている。

【００２４】上記センターハブ４は、例えば厚さ０．２
ｍｍ〜０．４ｍｍの平板状磁性金属例えばＳＵＳ４３０
をプレス加工等の方法により成形することにより容易に
形成される。ここで、上記センターハブ４の各部分の寸
法、形状は以下のように設定される。図６〜図７に示し
たように、上記センター孔挿着部１１の上端側（円環部
１２側）の外径Ａは、上記センター孔３の内径Ｂよりも
若干大径、例えばセンター孔３の内径Ｂよりも０．２ｍ
ｍ〜０．５ｍｍ程度大きく設定されている。上記センタ
ー孔挿着部１１の外径Ａを上述のような値に設定するこ
とにより、該センター孔挿着部１１をセンター孔３に挿
着した際に、センター孔挿着部１１の適度の撓みによっ
て、該センター孔挿着部１１の外周面とセンター孔３の
内周面の間に挾着力が生じて、センターハブ４が光ディ
スク基板２に確実に固定されることになる。

【００２５】上記センター孔挿着部１１の外周面の表面
は、粗面、即ち十点平均粗さ（Ｒ_Ｚ）にて、５μｍ〜２
５μｍ程度の粗面に形成されていて、上記センター孔挿
着部１１をセンター孔３に挿着した際にセンター孔挿着
部１１の外周面とセンター孔３の内周面の間に摩擦力が
生じて、センターハブ４が光ディスク基板２に確実に固
定されることになる。上記表面粗さ（Ｒ_Ｚ）が５μｍ以
下の場合にはセンター孔挿着部１１とセンター孔３の間
の摩擦力が不十分になり、回転時の安定性が損なわれる
虞れがあり、上記表面粗さ（Ｒ_Z）が２５μｍ以上にな
ると、センター孔挿着部１１をセンター孔３に挿着する
際にセンター孔３の内周面に削れが発生する虞れがあ
る。

【００２６】上記センター孔挿着部１１の下端側（底面
板１３側）の外径Ｃは、上記上端側の外径Ａよりも若干
大径、例えば上記外径Ａよりも０．１〜０．３ｍｍ程度
大きく設定されている。従って、上記センター孔挿着部
１１は、下端側（底面板１３側）から上端側（円環部１
２側）に行くに従って徐々に小径となる傾斜角度θの円
錐形状になっていて、上記センター孔３に挿着する際
に、上記円錐形状の周面で光ディスク基板２を押付力Ｆ
で上方に付勢して、該光ディスク基板２の上面を上記円
環部１２の下面に押付けて、上記光ディスク基板挟着手
段５の補助的役割を果し、光ディスク基板２とセンター
ハブ４の結合をより一層強固なものにしている。

【００２７】また、上記センターハブ４の円環部１２の
下面から上記底面板１３の下面までの高さＨは、本発明
の光ディスク１が適用される光磁気ディスク用記録・再
生装置において使用される光磁気ディスクについて規定
されているセンターハブの高さと略同一に設定されてい
る。例えば、コンパクト・ディスク（ＣＤ）に挿着する
センターハブの場合には、上記高さＨは１５．５ｍｍ、
外径Ａは２４ｍｍ程度である。

【００２８】次に、光ディスク基板挟着手段５について
説明する。上記光ディスク基板挟着手段５は、ピアノ線
（鋼線）のような弾性と強度に優れた線状材を折り曲げ
ることにより略正三角形状に形成されている。上記線状
材を略正三角形状に折り曲げることにより形成された光
ディスク基板挟着手段５は、線状材の両端部間に隙間Ｃ
が発生するようにしておくことにより、所謂縮径可能に
形成されている。

【００２９】上記光ディスク基板挟着手段５は、縮径さ
れた状態で、上記センターハブ４のセンター孔挿着部１
１内に挿入される。そして、上記光ディスク基板挟着手
段５の折曲部７…７の位置を上記センター孔挿着部１１
の周面に設けた切欠窓部１５…１５の位置に合わせたの
ちに、光ディスク基板挟着手段５を縮径していた力を解
除すると、該光ディスク基板挟着手段５は、自身の持つ
ばね力で拡径し、図２〜図５に示したように、上記折曲
部７…７が上記切欠窓部１５…１５に侵入するととも
に、これら切欠窓部１５…１５を介して、上記センター
孔挿着部１１の外周面側に突出して、上記円環部１２と
の間で上記光ディスク基板２のセンター孔３の周縁部を
挟着保持し、センター孔３からセンター孔４が脱落する
のを防止するようになっている。

【００３０】図８〜図１０は、光ディスク基板挟着手段
５の変形例を示す。図８に示す第１の変形例においては
折曲部７…７を円形状に形成することにより、折曲部７
…７の挟着効果、脱落防止効果を向上させたものであ
る。また、図９に示す第２の変形例においては、光ディ
スク基板挟着手段５を四角形状に形成することにより、
４個の折曲部７…７と円環部１２の間で光ディスク基板
２を挟着するようにした場合を示す。図１０に示す実施
例においては、光ディスク基板挟着手段５を五角形状に
形成することにより、５個の折曲部７…７と円環部１２
の間で光ディスク基板２を挟着するようにした場合を示
す。図９〜図１０の場合には、センター孔挿着部１１に
上記折曲部７…７の数と同数の切欠窓部１５…１５が形
成される。なお、光ディスク挟着手段５は、上述のもの
に限定されず、要は、円環部１２との間で確実に光ディ
スク基板２を挟着できるものであればよい。

【００３１】図１および図１１に示したように、光ディ
スク基板２とセンターハブ４には、該センターハブ４を
センター孔３に挿着したときに互いに係合して、センタ
ー孔３内でセンターハブ４が空転するのを防止する突起
２１と突起係合部２２が設けられている。上記突起２１
は、センターハブ４の円環部１２を円筒状に突出させる
ことにより形成されているとともに、突起係合部２２
は、光ディスク基板２の上面に円形の孔部や溝部を設け
ることにより形成されている。

【００３２】そして、光ディスク基板２のセンター孔３
にセンターハブ４のセンター孔挿着部１１を挿着して、
上記センターハブ４の円環部１２の下面を光ディスク基
板２の上面に重ね合わせると、上記突起２１が突起係合
部２２に嵌合して、光ディスク基板２とセンターハブ４
の相対回動を阻止するようになっている。上記突起２１
は、上記センターハブ４をプレス加工する際にプレス金
型に突起形成用の凸部を設けておくことによりセンター
ハブ４を成形するのと同時に形成される。上記突起係合
部２２は、光ディスク基板形成用の金型にセンター孔３
を形成するのとほぼ同様の加工を施しておくことによ
り、光ディスク基板を形成するのと同時に形成される。

【００３３】図１２は、上記突起２１と突起係合部２２
の第１の変形例を示す。この変形例において、上記突起
２１は、センターハブ４の外周面に形成されているとと
もに、突起係合部２２は、光ディスク基板２のセンター
孔３の内周面に形成されている。

【００３４】そして、上記突起２１と突起係合部２２の
位置を合わせた状態でセンター孔挿着部１１をセンター
孔３内に挿着するようになっている。

【００３５】図１３は、上記突起２１と突起係合部２２
の第２の変形例を示す。この変形例において上記突起２
１は、光ディスク基板２に設けられているとともに、上
記突起係合部２２は、センターハブ４の円環部１２に孔
や溝を設けることにより形成されている。

【００３６】そして、上記光ディスク基板２のセンター
孔３にセンターハブ４のセンター孔挿着部１１を挿着し
て、上記センターハブ４の円環部１２の下面を光ディス
ク基板２の上面に重ね合わせると、上記突起２１が突起
係合部２２に嵌合して、光ディスク基板２とセンターハ
ブ４の相対回動を阻止するようになっている。上記突起
２１は、光ディスク基板２を成形する際にこれと一体に
形成され、上記突起係合部２２は、センターハブ４を成
形する際にこれと一体に形成される。

【００３７】図１４に示したように、光ディスク基板２
の上面（センターハブ４の円環部１２が接触する面）側
の上記センター孔３の一端部の周縁部には面取部３１が
形成されている。上記センターハブ４を金属板をプレス
加工して形成する場合に、円環部１２のつけ根の部分に
変形歪による膨出部３２が発生し、該膨出部３２が円環
部１２を光ディスク基板２上に重ね合わせる際の障害に
なる。

【００３８】上記面取部３１は、光ディスク基板２にセ
ンターハブ４を挿着した場合に上記膨出部３２を収容し
て該膨出部３２が円環部１２を光ディスク基板２上に重
ね合わせる際の障害にならないようにして、光ディスク
基板２にセンターハブ４を精度よく取り付けることがで
きるようにしたものである。

【００３９】上記面取部３１は、光ディスク基板２を成
形する際にこれと同時に形成される。

【００４０】

【発明の効果】本発明の光ディスクには次に述べるよう
な効果がある。

【００４１】（１）請求項１の光ディスクは、コンパク
ト・ディスクやＣＤ・ＲＯＭ等の再生専用の光ディスク
基板にセンターハブを取り付けたので、これをハブチャ
ッキング機構を有する記録・再生システム、例えばコン
ピュータに搭載される光磁気ディスク用記録・再生装置
に適用するとディスクテーブル上にハブチャッキング保
持され、光ディスクがターンテーブル上に確実に保持さ
れて、安定した信頼性の高い高速度回転特性を得ること
ができる。特に、センターハブを磁性材料で一体に形成
したので、従来のセンターハブを２部品で組立てるもの
に較べてコストを下げることができるとともに、センタ
ーハブの耐久性も優れたものになる。

【００４２】また、光ディスク基板のセンター孔の周縁
部の上，下面をセンターハブの円環部とセンターハブに
取り付けた光ディスク挟着手段との間で挟着したので光
ディスク基板とセンターハブの結合は確実なものにな
り、光ディスク基板からセンターハブが脱落したりする
のを防止することができる。

【００４３】（２）請求項２の光ディスクにあっては、
弾性を有する線状材を多角形状に折り曲げて形成した光
ディスク基板挟着手段を縮径させてセンターハブのセン
ター孔挿着部内に挿着したのち、拡径させて、折曲部を
センター孔挿着部に設けた切欠窓部から突出させるとい
う簡単な構成と容易な操作でセンターハブの円環部との
間で光ディスク基板を確実に挟着することができる。

【００４４】（３）請求項３の光ディスクにあっては、
光ディスク基板に、磁性材料により一体に形成されたセ
ンターハブの突起と係合する、小孔もしくは、きり欠き
等の突起係合部を設けたので、回転時係合されたセンタ
ーハブが、センター孔で空回りせずに維持される。

【００４５】（４）請求項４の光ディスクにあっては、
光ディスク基板に突起を設け、磁性材料により一体に形
成されたセンターハブの突起と係合する、小孔もしく
は、きり欠き等の突起係合部を設けたので、回転時係合
されたセンターハブが、センター孔で空回りせずに維持
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】分解斜視図。

【図２】組み付けた状態の斜視図。

【図３】底面側から見た斜視図。

【図４】要部の平面図。

【図５】図４のＡ−Ａ線断面図。

【図６】光ディスク基板およびセンターハブの断面図。

【図７】挿着状態の断面図。

【図８】光ディスク基板挟着手段の変形例の平面図。

【図９】光ディスク基板挟着手段の変形例の平面図。

【図１０】光ディスク基板挟着手段の変形例の平面図。

【図１１】突起と突起係合部の斜視図。

【図１２】変形例の斜視図。

【図１３】変形例の斜視図。

【図１４】面取部の拡大断面図。

【図１５】従来例の断面図。

【符号の説明】

１…光ディスク、２…光ディスク基板、３…センター
孔、４…センターハブ、５…光ディスク基板挟着手段、
７…折曲部、１１…センター孔挿着部、１２…フランジ
状の円環部、１３…底面板、１４…スピンドル軸受孔、
２１…突起、２２…突起係合部、３１…面取部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスク基板のセンター孔にセンター
   ハブを取り付け、該センターハブを使用することにより
   ハブチャッキング機構を有する光磁気ディスク用記録・
   再生装置にハブチャッキングして回転させるようにした
   光ディスクにおいて、 上記センターハブは、 磁性材料により有底円筒状で、かつ底面板の中央部にス
   ピンドル軸受孔を有し、上記光ディスク基板のセンター
   孔に挿着されるセンター孔挿着部と、 上記センター孔挿着部の一端部に、これと一体に形成さ
   れていて、上記センター孔挿着部を上記センター孔内に
   挿着したときに光ディスク基板の表面に重ね合わされる
   フランジ状の円環部を備えているとともに、 上記センターハブは、 上記センター孔挿着部の外周面側に突出して、上記円環
   部との間で上記光ディスク基板のセンター孔の周縁部を
   挟着する光ディスク基板挟着手段を備えていることを特
   徴とする光ディスク。
2. 【請求項２】 請求項１において、 光ディスク基板挟着手段は、 弾性を有する線状材を多角形状に折り曲げることにより
   形成されていて、上記折曲部をセンター孔挿着部に設け
   た切欠窓部を介して、センター孔挿着部の内周面側から
   外周面側に突出させることにより構成されていることを
   特徴とする光ディスク。
3. 【請求項３】 請求項１において、 光ディスク基板とセンターハブは、 上記光ディスク基板にセンターハブを挿着すると互いに
   係合して光ディスク基板に対するセンターハブの回転を
   阻止する突起と突起係合部を有している光ディスク。
4. 【請求項４】 請求項３において、 突起と突起係合部は、 上記光ディスク基板のセンター孔の周縁部に凸部を設
   け、センターハブに上記凸部が嵌合する凹部を設けるこ
   とにより形成されている光ディスク。