DE3337527C2

DE3337527C2 -

Info

Publication number: DE3337527C2
Application number: DE3337527A
Authority: DE
Inventors: Kazuharu Odawara; Yoshiaki Yokohama Jp Tago
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1982-10-14
Filing date: 1983-10-14
Publication date: 1987-07-16
Also published as: JPS5971146A; US4555716A; DE3337527A1; NL8303512A

Description

Die Erfindung betrifft eine optische Speicherplatte mit einer Aufzeichnungsschicht zur Speicherung von Daten, die mittels eines Laserstrahls auslesbar sind, einer zum Schutze der Aufzeichnungsschicht dienenden und letztere auf einer ihrer Hauptflächen tragenden Schutzscheibe, die für den Laserstrahl durchlässig ist, einem der Schutz scheibe unter Festlegung eines Zwischenraums mit ihr ge genüberstehenden und die Schutzscheibe tragenden Substrat bzw. Träger, wobei die Aufzeichnungsschicht zwischen der Schutzscheibe und dem Substrat angeordnet ist, und einem zwischen Schutzscheibe und Substrat angeordneten und bei de Teile unter Aufrechterhaltung des Zwischenraums mit einander verbindenden elastischen Abstandsstück.

Bei einer bekannten optischen Speicherplatte ist die Schutzscheibe nicht steif genug, so daß sie sich aufgrund von Temperatur- oder Luftfeuchtigkeitsänderungen oder un ter ihrem Eigengewicht durchbiegen oder -wölben bzw. ver werfen kann. Eine solche Plattenverformung soll mit einer bisherigen optischen Platte 2 der in Fig. 1 dargestellten Art vermieden werden. Diese optische Platte 2 umfaßt eine Schutzscheibe 6 aus einem lichtdurchlässigen Werkstoff und ein Substrat 8 aus einem Werkstoff, der steifer ist als derjenige der Schutzscheibe 6. Auf der Innenfläche der Schutzscheibe 6 ist eine Aufzeichnungsschicht 4 aus gebildet. Die Schutzscheibe 6 ist mit Hilfe eines Kleb mittels 9 einheitlich mit dem Substrat 8 so verbunden, daß zwischen Schutzscheibe 6 und Substrat 8 ein Zwischen raum 7 festgelegt ist.

Bei dieser optischen Platte 2 ist somit der Werkstoff der Schutzscheibe 6 von dem des Substrats 8 verschieden. Wenn sich Schutzscheibe 6 und Substrat 8 infolge von Än derungen der Temperatur oder der Luftfeuchtigkeit aus dehnen oder zusammenziehen, sind ihre Ausdehnungs- oder Zusammenziehungsverhältnisse voneinander verschieden, so daß sich die optische Platte als Ganzes verformt bzw. verzieht. Da insbesondere bei einer optischen Luftschicht- Platte der Umfangsteil zwischen Substrat 8 und Schutz scheibe 6 zur Verhinderung eines Staubeintritts mit Hilfe des Klebmittels 9 abgedichtet sein muß, wölbt sich die optische Platte gemäß Fig. 2 nach oben durch, wenn sich die Schutzscheibe relativ zum Substrat 8 ausdehnt. Wenn sich dagegen die Schutzscheibe 6 relativ zum Sub strat zusammenzieht, entsteht gemäß Fig. 3 eine umgekehr te, d. h. nach unten gerichtete Wölbung. Wenn sich die Schutzscheibe 6 dann, wenn das Substrat 8 steifer ist als die Schutzscheibe 6, ausdehnt, entsteht in der Schutz scheibe 6 gemäß Fig. 4 eine Wellung. Wenn sich anderer seits in diesem Fall die Schutzscheibe 6 zusammenzieht, trennt sie sich von Klebmittel 9 oder wird beschädigt (vgl. Fig. 5). Infolgedessen wird die optische Platte selbst beschädigt bzw. zerstört.

Die Wölbung bzw. Verwerfung und Wellung der Schutzscheibe ruft Fehler im Einfallswinkel und in der Strahlengang länge eines Laserstrahls oder eine Verschlechterung der Datenverarbeitungsgenauigkeit der optischen Speicherplat te infolge eines Eintritts von Staub od. dgl. an der Stelle des aufgebrochenen Randes hervor. Im ungünstigsten Fall ist eine Datenverarbeitung nicht mehr möglich.

Es ist auch eine optische Speicherplatte (Patents Ab stracts of Japan, E-142, October 6, 1979, Vol. 3, No. 119, Appl. No. 53-1992) bekannt, bei welcher der Umfangs teil der optischen Speicherplatte zwischen dem Substrat und der Schutzscheibe abgedichtet ist durch eine Kleb verbindung zwischen der Schutzscheibe und einem sich längs des Außenumfangs des Substrats zur Schutzscheibe erstreckenden Flansch. Hier bestehen im wesentlichen die gleichen Nachteile wie bei der optischen Speicher platte gemäß Fig. 1.

Es ist schließlich eine optische Speicherplatte der ein leitend genannten Art (DE-OS 27 21 334) bekannt, bei wel cher das elastische Abstandsstück, welches die alleinige Abstützung und Führung der Schutzscheibe an deren Umfang darstellt, von außen frei zugänglich ist, wodurch sein Außenumfang zerkratzt oder auf andere Weise beschädigt werden kann. Außerdem kann das Abstandsstück, da es ela stisch ist, bereits allein durch das Gewicht der Schutz scheibe oder auch durch äußere Einwirkungen verformt wer den. In diesem Fall stellt die Schutzscheibe sich schräg, was für die Genauigkeit der Datenverarbeitung, beispiels weise für die Wiedergabequalität nachteilig ist. Außerdem besteht die Gefahr, daß die Schutzscheibe sich bogenför mig deformiert. Dies ergibt sich daraus, daß die Schutz scheibe auf dem Abstandsstück nicht gleiten kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine optische Speicherplat te der einleitend genannten Art derart auszuführen, daß ein sicheres Auslesen der Information insofern ermöglicht ist, als durch einen speziellen Aufbau Schrägstellungen der Schutzscheibe gegenüber dem Substrat und Deformatio nen, insbesondere Wellungen oder Wölbungen, der Schutz scheibe möglichst verhindert werden. Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß das Substrat längs seines Außenumfangs eine sich zur Schutzscheibe erstreckende Außenwand (Flansch) aufweist, auf welcher die Schutzscheibe an ihrem äußeren Rand unverbunden auf liegt, wodurch eine gleitende Bewegung zwischen der Außenwand des Substrats und der Schutzscheibe ermöglicht wird.

Durch die Außenwand (Flansch) wird das elastische Ab standsstück vor äußeren Einflüssen geschützt, weil es durch diese Außenwand quasi wie in einem Käfig gehalten und geführt ist. Wenn sich die Schutzscheibe radial nach außen ausdehnt, berührt sie die Außenwand, welche die Schutzscheibe in vorteilhafter Weise in axialer Rich tung zur optischen Speicherplatte führt und so eine Verformung derselben verhindert. Schließlich kann das Abstandsstück größere Elastizität aufweisen, sei es vom Material her oder von der Konfiguration her, da es die Schutzscheibe im wesentlichen nicht trägt sondern lediglich abdichtet. Das Eigengewicht der Schutzscheibe wird hauptsächlich von der Außenwand abgefangen. Dadurch wird ein Schräg stellen der Schutzscheibe wirksam verhindert. Auch eine bogenförmige Deformation der Schutzscheibe wird durch die Trennung der Lager- und Dichtungsfunktion am äußeren Rand der Schutzscheibe in vorteilhafter Weise verhindert.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprü chen unter Schutz gestellt.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfin dung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeich nung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine in stark vergrößertem Maßstab gehaltene Teilschnittansicht einer bekannten optischen Platte,

Fig. 2 bis 5 der Fig. 1 ähnliche Darstellungen der be kannten optischen Platte zur Veranschaulichung ihrer Mängel,

Fig. 6 eine Aufsicht auf eine optische Platte gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch die optische Platte nach Fig. 6,

Fig. 8 eine in stark vergrößertem Maßstab gehaltene Schnittansicht eines bei der optischen Platte nach Fig. 6 verwendeten Abstandstücks,

Fig. 9 und 10 der Fig. 7 entsprechende Teilschnitt ansichten der optischen Platte zur Veranschau lichung der dabei erreichten Wirkungen,

Fig. 11 eine Aufsicht auf eine optische Platte gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 12 einen Längsschnitt durch die optische Platte nach Fig. 11,

Fig. 13 einen in stark vergrößertem Maßstab gehaltenen Querschnitt durch ein bei der optischen Platte nach Fig. 1 verwendetes Abstandstück,

Fig. 14 eine Aufsicht auf eine optische Platte gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 15 einen Längsschnitt durch die optische Platte nach Fig. 14 und

Fig. 16 und 17 in stark vergrößertem Maßstab gehaltene Querschnittsansichten von Abwandlungen des erfindungsgemäß verwendeten Abstandstücks.

Die Fig. 1 bis 5 sind eingangs bereits erläutert worden.

Die optische Platte 10 gemäß Fig. 6 und 7 besteht aus einem lichtdurchlässigen Werkstoff (z. B. Kunststoff). Zum Schutze einer noch zu beschreibenden Aufzeichnungs schicht ist eine Schutzscheibe 12 vorgesehen, die einen Außendurchmesser von etwa 305 mm und eine Dicke von etwa 1,5 mm besitzt. Im Zentrum der optischen Platte 10 ist eine Zentrierbohrung 14 von etwa 35 mm Durchmesser zur Aufnahme eines Vorsprungs (Zapfens) des Plattentellers eines Abspielgerätes (nicht dargestellt) ausgebildet.

Auf der einen Fläche (d. h. der Innenfläche) der Schutz scheibe 12 ist eine Metall-Aufzeichnungsschicht 16 aus gebildet, auf der vorbestimmte Daten aufgezeichnet sind, die mittels eines Laserstrahls auslesbar sind. Ein Sub strat bzw. Träger 18 ist mit der Schutzscheibe 12 ein heitlich so verbunden, daß die Aufzeichnungsschicht 16 dem Substrat 18 zugewandt ist. Das Substrat 18 ist stei fer als die Schutzscheibe 12 und es besteht aus einer Metallscheibe mit einer Dicke von etwa 4 bis 5 mm.

Ein Innenumfangsteil 20 des Substrats 18, welcher die Zentrierbohrung 14 festlegt, erstreckt sich vom Rand der Zentrierbohrung 14 aus über eine radiale Weite von etwa 120 mm. Der Innenumfangsteil 20 weist eine Klebefläche 22 auf, an welcher die Schutzscheibe 12 mit Hilfe eines Klebmittels befestigt ist. In der Klebefläche 22 sind konzentrisch zur Zentrierbohrung 14 umlaufende Nuten 24 und 26 zur Aufnahme überschüssigen Klebmittels ausge bildet. In einem Außenumfangsteil 28 des Substrats 18 ist eine äußere Ringausnehmung 32 zur Aufnahme eines noch näher zu beschreibenden Abstandstücks 30 ausgebildet. Die Ringausnehmung 32 besitzt eine Breite von etwa 5 bis 6 mm. Zwischen der außenseitigen Ringausnehmung 32 und dem Innenumfangsteil 20 ist eine Stufe 34 festgelegt, so daß die Ringausnehmung 32 bzw. die Stufenfläche 34 der Aufzeichnungsschicht 16 entspricht bzw. dieser angepaßt ist und einen Zwischenraum 36 zu ihr festlegt. Der Zwi schenraum 36 zwischen Aufzeichnungsschicht 16 und Stu fenfläche 34 besitzt eine Tiefe bzw. Weite von etwa 1 bis 2 mm.

Am Substrat 18 ist an der Außenseite der Ringausnehmung 32 eine zum Schutze des noch zu beschreibenden Abstand stücks 30 vor Außeneinflüssen dienende Außenwand (Flansch) 38 so angeformt, daß diese Außenwand 38 an der Schutz scheibe 12 anliegt. In der außenseitigen Ringausnehmung 32 längs des Umfangs der optischen Platte ist ein ver formbares elastisches Element, d. h. ein ringförmiges Ab standstück 30 aus Acrylnitril-Butadien -Gummi bzw. -Kaut schuk (NBR) mit einem quadratischen Querschnitt und einem quadratischen Hohlraum angeordnet. Aufgrund des Hohlraums ist das Abstandstück 30 leicht verformbar. Der quadrati sche Querschnitt des Abstandstücks 30 besitzt eine Kanten länge von 3 bis 4 mm und eine Wanddicke von etwa 0,3 bis 0,5 mm. Das Abstandstück 30 ist mit Hilfe eines Klebmit tels zwischen der Sohle der Ringausnehmung 32 und der Schutzscheibe 12 festgelegt. Die Ringausnehmung 32 dient zur Führung des Abstandstücks 30 und zur Verhinderung eines Austritts bzw. Überfließens überschüssigen Klebmit tels beim Zusammensetzen der optischen Platte. Gemäß Fig. 6 läuft das Abstandstück 30 ununterbrochen um den Umfang der optischen Platte um, so daß kein Schmutz oder Staub in den Zwischenraum 36 eintreten kann.

Die Wirkungsweise der beschriebenen optischen Platte ist nachstehend anhand der Fig. 9 und 10 erläutert.

Wenn sich die Schutzscheibe 12 gemäß Fig. 9 infolge von Änderungen der Temperatur oder Luftfeuchtigkeit relativ zum Substrat 18 zusammenzieht, wird das Abstandstück 30 in Richtung auf das Zentrum der optischen Platte verformt. Da das Abstandstück 30 einen hohen Elastizitätsgrad be sitzt, kann eine geringfügige Verschiebung der Schutz scheibe 12 gegenüber dem Substrat 18 auftreten. Im Gegen satz zur bisherigen optischen Platte wirken dabei keine übermäßig großen Kräfte auf die Schutzscheibe 12 oder das Substrat 18 ein. Infolgedessen werden Substrat 18 oder Schutzscheibe 12 keiner Verformung (Verwerfung oder Wel lung) unterworfen; dadurch kann auch ein Auftrennen bzw. Aufbrechen und damit eine Beschädigung der optischen Plat te verhindert werden.

Wenn sich die Schutzscheibe 12 gemäß Fig. 10 relativ zum Substrat 18 ausdehnt, wird das Abstandstück 30 auf ähn liche Weise in Auswärtsrichtung verformt. Aufgrund der hohen Elastizität des Abstandstücks 30 kann dabei eine geringfügige Verschiebung der Schutzscheibe 12 gegenüber dem Substrat 18 auftreten. Hierdurch werden ebenfalls die vorstehend genannten schädlichen Wirkungen vermieden.

Da bei der beschriebenen optischen Platte Verformung, Trennung oder Beschädigung von Substrat 18 oder Schutz scheibe 12 ausgeschaltet sind, wird die optische Platte durch Temperatur- oder Luftfeuchtigkeitsänderungen nicht beeinträchtigt, so daß ständig eine sichere Datenverar beitung gewährleistet wird.

In den Fig. 11 bis 13 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wobei den vorher beschriebenen Teilen entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern wie vorher bezeichnet und daher nicht mehr im einzelnen erläutert sind.

Die optische Platte 41 gemäß der zweiten Ausführungsform weist anstelle des Abstandstücks 30 ein Abstandstück 42 auf, das - im Gegensatz zum quadratischen Querschnitt des Abstandstücks 30 - einen kreisförmigen Querschnitt besitzt. Die außenseitige Ringausnehmung 32 besitzt da bei einen teilweise kreisförmigen Querschnitt entsprechend dem kreisförmigen Querschnitt des Abstandstücks 42.

Der Innenumfangsteil 20 liegt bei dieser Ausführungsform in derselben Ebene wie die Stufenfläche 34. Eine dem Innenumfangsteil 20 angepaßte Klebefläche 22 der Schutz scheibe 12 ragt nach unten und ist am Substrat 18 mit Hilfe eines Klebmittels befestigt. In der Klebefläche 22 ausgebildete Nuten 24 und 26 nehmen überschüssiges Kleb mittel auf.

Mit der Ausführungsform gemäß Fig. 11 bis 13 werden die selben Wirkungen erreicht wie bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform.

Bei der in den Fig. 14 und 15 dargestellten dritten Aus führungsform der optischen Platte 44 sind wiederum die den vorher beschriebenen Teilen entsprechenden Teile mit denselben Bezugsziffern wie vorher bezeichnet und daher nicht mehr im einzelnen erläutert.

Die optische Platte 44 gemäß Fig. 14 und 15 weist zwei Aufzeichnungsschichten auf zwei Hauptflächen auf und be sitzt einen Aufbau, bei dem zwei optische Platten 10 ge mäß der zuerst beschriebenen Ausführungsform so mitein ander verbunden sind, daß die Substrate 18 miteinander vereinigt sind.

An Ober- und Unterseite des Substrats 18 sind Schutz scheiben 12 angebracht, auf deren Innenflächen jeweils Aufzeichnungsschichten 16 vorgesehen sind. Wie bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform sind zwischen die betreffenden Schutzscheiben 12 und das Substrat 18 je weils Abstandstücke 30 eingefügt.

Die Ausführungsform nach Fig. 14 und 15 bietet wiederum dieselben Vorteile wie die zuerst beschriebene Ausfüh rungsform. Außerdem wird mit dieser Ausführungsform eine optische Platte zur Verfügung gestellt, die Aufzeich nungsschichten auf Ober- und Unterseite aufweist.

Die Erfindung ist keineswegs auf die vorstehend speziell beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern ver schiedenen Änderungen und Abwandlungen zugänglich.

Während bei den beschriebenen Ausführungsformen Abstand stücke eines quadratischen oder kreisförmigen Quer schnitts verwendet werden, kann gemäß Fig. 16 auch ein einen U-förmigen Querschnitt besitzendes Abstandstück 46 vorgesehen sein. Wahlweise kann auch gemäß Fig. 17 ein Abstandstück 48 eines H-förmigen Querschnitts unter Ge währleistung derselben Vorteile und Wirkungen wie bei den beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden.

Während bei den beschriebenen Ausführungsformen die Ab standstücke jeweils einen zentralen Hohlraum aufweisen, kann mit gleicher Wirkung auch ein massives Abstandstück vorgesehen werden.

Weiterhin kann das Abstandstück anstatt aus Gummi bzw. Kautschuk auch aus einem Kunstharz, z. B. Silikon, eines hohen Elastizitätsgrads bestehen.

Claims

1. Optische Speicherplatte mit einer Aufzeichnungsschicht (16) zur Speicherung von Daten, die mittels eines Laser strahls auslesbar sind, einer zum Schutze der Aufzeich nungsschicht (16) dienenden und letztere auf einer ih rer Hauptflächen tragenden Schutzscheibe (12), die für den Laserstrahl durchlässig ist, einem der Schutzschei be (12) unter Festlegung eines Zwischenraums (36) mit ihr gegenüberstehenden und die Schutzscheibe tragenden Substrat bzw. Träger (18), wobei die Aufzeichnungsschicht zwischen der Schutzscheibe (12) und dem Substrat (18) an geordnet ist, und einem zwischen Schutzscheibe (12) und Substrat (18) angeordneten und beide Teile unter Auf rechterhaltung des Zwischenraums (36) miteinander ver bindenden elastischen Abstandsstück (30), dadurch gekenn zeichnet, daß das Substrat (18) längs seines Außenumfangs eine sich zur Schutzscheibe (12) erstreckende Außenwand (Flansch) (38) aufweist, auf welcher die Schutzscheibe an ihrem äußeren Rand unverbunden aufliegt, wodurch eine gleitende Bewegung zwischen der Außenwand des Substrats und der Schutzscheibe ermöglicht wird.

2. Optische Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandstück (30) aus einem elastischen Kunstharz her gestellt ist.

3. Optische Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandstück aus Gummi bzw. Kautschuk hergestellt ist.

4. Optische Platte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandstück einen eine leichte Verformung desselben zulassenden Hohlraum aufweist.

5. Optische Platte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum des Abstandstücks einen quadratischen Quer schnitt besitzt.

6. Optische Platte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum des Abstandstücks einen kreisförmigen Quer schnitt besitzt.

7. Optische Platte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat in seinem Außenumfangsteil eine (Ring-)Aus nehmung zur Festlegung des Abstandstücks aufweist.

8. Optische Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat steifer ist als die Schutzscheibe und somit letztere sicher trägt bzw. unterstützt.

9. Optische Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat und die Schutzscheibe in einem Mittelbereich derselben mit Hilfe eines Klebmittels miteinander ver bunden sind und daß im Mittelbereich des Substrat eine Nut zur Verhinderung eines Herausfließens überschüssigen Klebmittels aus gebildet ist.

10. Optische Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzscheibe zwei Schutzscheibenteile umfaßt, die jeweils an einer der beiden Hauptflächen des Substrats angebracht und jeweils über ein Abstandstück mit der betreffenden Hauptfläche des Substrats verbunden sind, und daß jeder Schutzscheibenteil auf seiner Innenflä che eine Aufzeichnungsschicht aufweist.

11. Optische Platte nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandstücke jeweils aus einem elastischen Kunstharz hergestellt sind.

12. Optische Platte nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandstücke jeweils aus Gummi bzw. Kautschuk herge stellt sind.

13. Optische Platte nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Abstandstück einen eine leichte Verformung desselben zulassenden Hohlraum aufweist.

14. Optische Platte nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum jedes Abstandstücks einen quadratischen Quer schnitt besitzt.

15. Optische Platte nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum jedes Abstandstücks einen kreisförmigen Quer schnitt besitzt.

16. Optische Platte nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat in seinem Außenumfangsteil je eine Ringaus nehmung zur Festlegung jedes Abstandstücks aufweist.

17. Optische Platte nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat längs seines Außenumfangs eine sich zu jedem Schutzscheibenteil erstreckende Außenwand (Flansch) zum Schutze der Abstandstücke vor Außeneinflüssen aufweist.

18. Optische Platte nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat steifer ist als die Schutzscheibenteile und somit letztere sicher trägt bzw. unterstützt.

19. Optische Platte nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat und die Schutzscheibenteile in einem Mittel bereich derselben mit Hilfe eines Klebmittels mitein ander verbunden sind und daß im Mittelbereich des Substrats eine Nut zur Ver hinderung eines Herausfließens überschüssigen Kleb mittels ausgebildet ist.