JPS5996565A - デイスク記録原盤作成装置 - 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 本発明はビデオディスクあるいは、ディジタルオーディ
オディスク等のレコード盤を作成するだめの原盤を作成
するディスク記録原盤作成装置に関する。

従来例の構成とその問題点 従来のディスク記録原盤作成装防の概略の構成の例を第
１図に示す。１は表面に）、ｌトレジストを塗布したガ
ラスよシなる記録原盤であり、軸受２によって回転支持
された回転１ＩＩＩＩ１３に固定されており、ＤＤモー
タ等の回転駆動手段（図示ぜず）により回転運動を力え
られる。軸受２を塔載した送り台４は２、送り台４に固
定されたナソｌ−５を介し、該ナツト５と組合された送
りネジ６の回転により直線運動を与えられる。送りネジ
９は、駆動モータ７により、減速機８．軸継手９を経て
駆動される。１０は送りネジを回転可能に支持する支持
台である。１１は送り台４の直線運動を案内するスライ
ド軸受であシ、工作機械の刃物台等に使用されるすべり
軸受が用いられている。

原盤への画像や音声情報の記録（以下カッティングとも
呼ぶ）は、レーザー光線１２により行なわれる。レーザ
ー光線１２は、レーザー発振器１３によって発生され、
記録すべき映像信号及び音声信号は変調器１４によって
、該レーザー光線に搬送せしめる。１６は光学台１６に
固定されたミラーであり、レーザー光線１２を原盤上に
垂直に入射させるものである。又、上述の装置を塔載し
た定盤１８は、空気ダンパ１９によって支持されており
、床面の振動がディスク原盤記録装置に伝わらない構成
となっている。

以上の構成により、固定されたレーザー光線１７に対し
て、原盤１が相対的に、直線及び回転の運動を同時に行
ない、原盤上に螺旋状に信号がカッティングされていく
。カッティングされた原盤をもとに、エツチング、電鋳
等の工程を経て、最終のレコード盤を樹脂成形するだめ
のスタンバ−と呼ばれる成形金型が作成される。しだが
って、ディスク記録原盤作成装置でカッティングされた
信号は、そのままレコード盤に転写されることになるが
、この記録信号のトラックピッチ精度は、再生画像及び
音声の品質に重大な影響を及ＩＨす。つまり、ディスク
記録原盤作成装置において、原盤と、レーザー光線とが
所定の相対運動を行なわない場合には、記録される螺旋
状のトラックが、ゆらぎ、トランクピッチが変動する。

このトランクピッチの変動は１．レコード盤の伯号阿生
時、１１」牛用ピックアップが正しく記録トラック上を
走行することを困難にするものであり、又、枠端な」場
合には、隣接する記録トランクがオーバーランプし、信
号の記録再生自体が不可能になる。したがって、ディス
ク記録原盤作成装置の機構部、特に送り台の直線運動は
極めて高い精度が要求される。ちなみに、ＶＨＤビデオ
ディスクのディスク記録原盤作成装置においては、隣接
するｌ・ラックピッチは１．３５７１±０．１μの精度
を確保する必要があり、原盤の回転数が９０Ｏｒｐｍで
あるので送９台の送り速度は１　、２１５ｒａｎ／ｍＭ
という極低速である。

この様な極低速下で、かつ、回転体を塔載した相当重量
の送り台を、１．３６μ尚り０．１μ以下の送りムラと
いう極めてスムーズに送る上で、前記従来のディスク記
録原盤作成装置は以下の問題点を有している。つ寸り、
重量物を極低速で摺動させる場合、送り台のスライド軸
受がすべり軸受で構成されていると、不安定な振動であ
るスティックスリップが起こり、送り台の送り速度にム
ラが生じ、所定のトラックピッチ精度が４′１Ｃ保され
ないという点である。このスティックスリップ現象は、
例えば、静圧気体軸受、或はころがり軸受をスライド軸
受部に採用することにより、ｊＱＩｊ消、もしくは、犬
ＩＪに低減されることが知られているが、反面、送り台
に塔載された原盤及び回転１１＋からなる回転体の不釣
合回転による遠心力により、送り台に、原盤の回転に同
期した振動力が加えられるため、送り台が振動するとい
う課題があり、実用上、使用不可能である。一方、すべ
り軸受を用いたスライド軸受の場合には、この不釣合回
転による振動力は、摺動部分での摩擦による振動エネル
ギの吸収により、送り台の振動は起こらないが、前述の
如く、ステインクスリップ振動発生の問題がある。いず
れにせよ、従来知られている軸受の形式では、スティッ
クスリップ、或は、原盤の回転不釣合による振動を、０
．１μ以下の振１１Ｊに抑えるのは極めて困難であった
。

発明の目的 本発明は上記従来の欠点を解消するものであり、高精度
ρカッティングを実現した、ディスク記録原盤作成装置
を提供するものである。

発明の構成 本祁明は、回転駆動手段を有する回転軸と、この回転軸
を支承する軸受と、この軸受を塔載した送り台と、この
送り台に直線運動を−りえる直線駆動手段と、送り台の
荷重を支持し、かつ直線運動の案内を行なうスライド軸
受とよりなり、原盤に情報信号を搬送したレーザー光線
を照射し、前記情報信号を加工記録する手段とからなり
、前記スライド軸受の鉛直方向の荷重を支持する案内部
が、装置基台上に固定されたスライドガイドの上面と、
送り台に固定されたスライドプロ・ツクの下面とで構成
され、このスライドブロック下面は、表面に１個以」二
の四部を有する樹脂訪米１によりＪ［を成さｉｌ。

ており、前記凹部の底面には、気体Ｊ二ｌ］、用の開１
１部が設けられており、この開口部より力１１圧気体を
前記凹部に導入し、前記スライドブロックと、ＡｆＪ記
スラスライドガイド触面圧を軽減してなるもので、摺動
摩擦に起因するスティックスリップＪＲ動の発生を抑圧
するとともに、原盤の不釣合量１転に伴なう振動を抑圧
し、送り台の直線運動精度を大［１］に向」ニし、高精
度の情報信号記録を可能にするものである。

実施例の説明 以下に、本発明の一実施例について第２〜６［ツ１を参
照し々から説明する。

第２図は、本発明のディスク記録原麹汗作成装置の送り
台部の送り方向から見た構成を示１−ものである。図に
おいて２１は原盤、２２はとの原−を塔載する回転テー
ブルであり、ＤＤモータ２３により回転駆動され、静圧
気体型の軸受２４によって回転支持された回転軸２６に
固定されている。

前記軸受２４は送り台２６に固定されている。送りネジ
２７の回転により、ナラｉ・２８を介して、送り台２６
は直線駆動される。送り台２６の直線運動の案内は、基
台２９に固定されたｖ、ｉ鉄よりなるスライドガイド３
０．３１と、送り台２６に固定されたスライドブロック
３２，３３．３４によって構成されるスライド軸受によ
ってなされる。

ここで１．スライドブロック３２．３３は送り台２６の
鉛直荷重を支持する軸受であり、スライドブロック３４
は、送り台２６の水平方向の位置をガイドするものであ
り、静圧空気軸受により構成されている。鉛直方向の荷
重を支持するスライドブロック３２．３３の下面にはテ
フロンよりなる樹脂コート層３６．３６が形成されてお
り、スライドガイド３０．３１の上面と接触摺動する。

第３図はスライドガイド３ｏ及びスライドブロック３２
の部分を示す斜視図である。

第４図は、スライドブロック３２の構造を示すもので、
スライドブロック３２の下面（第４図では図の上側）に
設けた樹脂コート層には、２ケ所の凹部が設けられてい
る。凹部３７の底ｍｉには、それぞれ気体吐出用の給気
孔３８が設けられており、コンプレツサ等の加圧空気源
３９より供給された、加圧空気が、凹部３７に供給され
る。

他方のスライドブロック３３の構成も同様である。尚、
４０は、四部３７へ加圧空気を供給するパイプである。

」ニラの構成において、スライドブロック下面の樹脂コ
ート層３５，３６の表面と、スライドガイド３０．３１
の上面との接続面圧は、前記凹部３７に供給する加圧空
気の圧力を加減することにより、任意に設定することが
できる。つ寸り、加圧空気の供給圧力が大気圧の場合（
加圧空気を供給し、ない場合）には、送り合金体の重囲
（数十〜数甲（７ω）が、樹脂コート層表面とスライド
ガイド−に面の接触面に加わるため、比較的、機械強度
、而・１摩耗性の低い樹脂面が、破損したり或は、摩耗
が大きくなり、装置の信頼性を確保することが困難であ
る。

加圧空気の圧力を、増加させてゆくと、凹部の空気圧力
により送り台の重量の一部が支持されることになり、前
記接触面圧は減少してゆき、ついには、送り台の重量全
体が、空気圧力によって支持される　つまり、接触面圧
が０に寸で達する。

したがってこの供給空気の圧力は、樹脂コート層の接触
面圧がＯ以」二で、かつ、樹脂コート層の機械強度、制
摩耗性の而で充分信頼できる接触面圧以下に設定される
。

次に上記の構成とすることにより、原盤への信号記録精
度が大１１」に向上される原理を説明する。

送り台の振動の挙動は、基本的には、第６図に示す機械
振動モデルとして表わされる。つまり、第５図において
、質量Ｍは、送り合金体の質量を表わし、バネには、送
りネジのバネ岡１１性、ｍｒは回転体の回転不釣合量で
ある。送り台の直線運動は、バネにの取付部が一定速度
　で移動することに対応する。

さて、前述の如く、原盤への信号記録精度を左右する要
因は、 ■　送り台スライド軸受部のスティックスリップ、 ■　不釣合回転に伴なう送り台の振動、である。

まず、第１の要因に対しては、質量Ｍの下面と摺動面Ｓ
との間の静止摩擦力の差が主要な支配要因であり、この
差が小さい程スティックスリップｄ：発生しにくい。−
に配本発明の構成においては、静止摩擦係数と動摩擦係
数の差が小さい樹脂月別をすべり而に採用し、かつ、接
触面間の接触力を空気圧力により低減したため、スティ
ックスリップｄ：発生しない。

次に、第２の要因に関して、回転不釣合’Ａ’　ｒｌｌ
　ｒに起因する遠心力はｍｒω２ｓｉｎωｔで表わされ
（ωは回転体の回転角速度）、質量Ｍ、バネによりなる
１自由度振動体に、この遠心力が加えられる強制振動の
問題であると考えることができる。

このとき、質量Ｍの下面と摺動面Ｓとの摺動摩擦は、こ
の振動を減衰するダンパとして作用し、摩擦力が大きい
程、質量Ｍ、すなわち送り台の振動は抑圧される。流体
圧力によってスライドブロックが完全に浮揚される状態
、或はころがり軸受等でスライド軸受を構成すると、こ
の効果は期待できない。本発明の構成にあっては、樹脂
すべり面を、スライドガイド上面と接触摺動させ、摩擦
ダンパー効果により、振動エネルギを吸収し、振動の抑
圧を行なっている。

さて、前記の２つの要因について、すべり而の接触面圧
は、相反する傾向を有している。すなわち、接触面圧を
太きぐすると要因■は改善されるが要因■の問題が生じ
やすくなる。したがって、接触面圧の設定には最適な条
件が存在する。これは、樹脂すべり面の面積、樹脂コー
ト層表面に設けた凹部の面積、或は、第６図に示したＭ
、にの値に相当する機械構造上の要因更に、回転不釣合
量の大きさ等に大きく左右されるものである。

本発明においては、樹脂コート層四部に供給する空気圧
力により、この接触面圧を自在に、最適て、原盤への信
号記録精度の大１１」な向上を実現するものである。

前記実施例のディスク記録原盤作成装置において、送り
台に３ｏｇｆの加振力が作用した場合の送り台の振動振
［ＩＪ（余振ｒｌ］　）を測定した結果を第６図に示す
。振ｒｉＪの測定はレーザーを用いたマイケルソン干渉
を利用して行なった。図中Ａが本発明の実施例の場合の
結果である。このとき樹脂コート層の四部に供給した空
気圧力はｏ　、　３６　Ｋｇ／ｃｄであり、樹脂すべり
面の接触面圧は約２ｑｆ／ｃｒｌに設定している。一方
、図中Ｂ幻こ、送り台のスライド軸受として、鉛直方向
、水平方向とも静圧空気軸受を用いた場合を示している
。Ａ、Ｂ両者を比較すれば、原盤回転数９０Ｏｒ、ｐ、
ｍ、において、振動据１１〕が、約８分の１に抑圧され
ていることがわかり、本発明が原盤の不釣合回転に起因
する振動の抑圧に顕著な効果を示すことがわかる。父、
この効果は、特に原盤回転数が小さいときに、より顕著
である。

但し、この測定は、送り台を直線駆動しない状態で、行
なった。

又、スティックスリップ振動については、その発生は、
全く認められず、極めて高い送り精度を得ることが出来
だ。

なお、前記実施例においては、樹脂コード層のｔ１利と
してテフロンを用いだが、その他の樹脂月別を用いても
良い。父、樹脂コート層に設けた四部については１、基
本的には、外部より供給する加圧気体例、その四部の中
に蓄えられる様、四部の周囲全体にわたって、樹脂コー
ト層が存在する形状であれば良く、実施例に示した矩形
に限定するものではない。又、凹部の個数も１個以−」
二あれば良い。

発明の効果 以上のように本発明は、送り台のスライド軸受のうち鉛
直荷重を支持する案内部を、樹脂よりなるすべり而とし
、かつ、前記すべり面に凹部を設け、そこに加圧空気を
供給することにより、すべり面の接触面圧を低減したた
め、スティックスリップ振動及び、原盤等の不釣合回転
に起因する振動を大巾に抑圧することができ、送り台の
直進運動鞘度を向上し、原盤への信号配録精度を改善す
るものである。又、通常のすべりｉｌｌ＋受、あるいは
ころがり１ｑ１１受を使用する場合、我滑油、グリース
を使用するが、レーザーによるカンディングにおいては
、これら潤滑油より蒸散するオイルミストが、正常なカ
ッティングを妨げ、大きな問題となるが、本発明のスラ
イド＋ＩＱＩ＋受の構成においてｉ１７＋：、乾燥状態
で動作さぜることが可能で、清ｒｐな雰囲気を汚染する
という問題もなく、保守管３３ｊ！も容易であるという
特徴も有している。

更に、樹脂すべり面は、鉄等の一般機械構造月料に比べ
、機械的強度がはるかに小さいが、本発明では、接触面
圧を大きく低減することにより、その信頼性、特に、耐
摩耗性は、犬［ＩＪに改善さ）土るという効果も有して
いる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のディスク記録原盤作成装置の櫃１略構成
図、第２図は本発明の一実施例におけるディスク記録原
盤作成装置の送り機構部の断面図、第３図は同スライド
軸受部の斜視図、第４図は同スライドブロックの余１視
図、第５図幀：送り台の振動！時性の説明図、第６図は
本発明の実施による送り台振動振［ＩＪの抑圧の効果を
示す送り台振動振１１］測定結果のグラフである。 ２１・・・・・・原盤、２６・・・・回転軸、２６・・
・・送り台、２７・・・・・プーット、２８・・・・・
送りネジ、３０゜３１・・・・・スライドガイド、３２
．３３・・・・・・スライドプリツク、３５．３６・−
・・・樹脂コート層、３７・・・・凹部、３８・・・・
・気体吐出用１ノｉ扛１部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転駆動手段を有し、かつ円盤状の原盤を回転可能に支
   持し／こ回転ＩＱｌ＋と、この回転１１Ｑｌ＋を支承す
   る軸受と、この軸受を塔載した送り台と、この送り台に
   直線運動を−りえる直線駆動手段ど、送り台の荷車を支
   持し、かつ曲線運動の案内を１ｊなうスライド軸受と、
   前記原盤に情報信号を搬送したレーザー光線を照射し、
   前記情報信号を加工記録する手段ｋからなり、前記スラ
   イド軸受の鉛直方向の荷重を支持する案内部が、装置基
   台」−（Ｃ固定されたスライドガイドの上面と、送り台
   に固定され／ヒスライドブロックの下面とで構成され、
   このスライドブロック下面は、表面に１個以上の四部を
   有する樹脂材料により形成されており、かつ前記四部の
   底面には、気体吐出用の開口部が設けられており、この
   開口部より加圧気体を前記四部に導入するよう構成した
   ディスク記録原盤作成装置。