JP3923779B2 - テスト用ディスク - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、テスト用ディスクに関し、特にたとえば、第１素材を材料とするディスクを回転させるディスク装置のテストのために当該ディスクに代えてディスク装置に装着される、テスト用ディスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc ROM）などのディスク記録媒体に記録されたデータを読み取るためのディスク（ドライブ）装置において、光ピックアップの取り付け精度やスピンドルモータのドライブ性能をテスト（調整、測定および検査など）するのにテスト用ディスクが用いられる。このようなテスト用ディスクでは、用途の性質上、極めて高い耐久性および機械的精度が要求される。そこで、従来、テスト用ディスクとして、製品用のディスクに用いられているポリカーボネート（ＰＣ：Polycarbonate）ではなく、ソーダライムガラス（ソーダ石灰ガラス。以下、単にガラスと言う。）を基板材料とするものがあった。ガラスは、ポリカーボネートに比べて熱膨張率が小さいので、かかるガラスを基板材料に用いることで、製品用のディスクに比べて反りが小さく、しかも機械的に経時変化し難い、つまり耐久性および機械的精度の極めて高いテスト用ディスクを実現できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ガラスはポリカーボネートに比べて約２倍の比重を有するため、かかる比重の高いガラスを基板材料に用いると、テスト用ディスクの重量が製品用ディスクの重量の約２倍となり、ＣＤ−ＲＯＭ規格（いわゆる「Yellow Book」）で定められている重量範囲を大きく超えてしまう。したがって、たとえばディスクの重量を重要視するテスト（スピンドルモータの回転トルクの検査など）や、ディスク重量が規格を満足することを前提とするテスト（スピンドルモータの回転ムラの検査など）には、ガラス製基板のテスト用ディスクを用いることができなかった。
【０００４】
それゆえに、この発明の主たる目的は、複数種類のテストに対応できる、テスト用ディスクを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、第１素材を材料とするディスクを回転させるディスク装置のテストのために当該ディスクに代えてディスク装置に装着されるテスト用ディスクにおいて、第１素材よりも比重が高いかつ第１素材よりも熱膨張率が低い第２素材を材料とし、径をディスクよりも小さくし、そして回転時の慣性モーメントを補償する重りを付加したことを特徴とする、テスト用ディスクである。
【０００６】
【作用】
この発明では、第１素材よりも熱膨張率の低い第２素材を材料としているので、ディスク装置の本来の装着対象であるディスクよりも耐久性および機械的精度の高いテスト用ディスクを実現できる。ただし、第２素材は第１素材よりも比重が高いので、上述のディスクと同じ径とすると、当該ディスクよりも重量が大きくなる。そこで、この発明では、ディスクよりも径を小さくすることによって、当該重量の増大分を削減する。また、このように径を小さくすると、回転時の慣性モーメントが減少するが、この発明では、重りを付加することで当該慣性モーメントの減少分を補償する。
【０００７】
なお、第１素材は樹脂とし、第２素材はガラスとすることができる。
【０００８】
また、重りは、外周近傍に付加するのが望ましい。このようにすれば、荷重の小さい重りで大きな慣性モーメントを得ることができ、換言すれば重りを小型化できる。
【０００９】
さらに、重りは、一方主面に印刷されたレーベルとすることもできる。すなわち、レーベルで重りを形成すれば、当該重りを設けることによるテスト用ディスクの厚さ寸法の増大を抑制できる。
【００１０】
また、所定信号を記録した記録面を有するものであってもよい。このようにすれば、記録面に記録された所定信号を読み取るテストを行うこともできる。
【００１１】
【発明の効果】
この発明によれば、高い耐久性および機械的精度を維持しつつ、ディスク装置の本来の装着対象であるディスクと同等の重量および慣性モーメントを得ることができる。したがって、上述した従来のガラス製基板のテスト用ディスクでは実施することできなかったテストを含む複数種類のテストに対応することができる、という効果がある。
【００１２】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【００１３】
【実施例】
図１を参照して、この発明の第１実施例のテスト用ディスク１０は、ＣＤ−ＲＯＭ用のディスク装置をテストするときに用いるもので、具体的には、光ピックアップの取り付け精度やスピンドルモータのドライブ性能などを調整，測定および検査するのに用いられる。
【００１４】
このテスト用ディスク１０は、外観的には一般（製品）のＣＤ−ＲＯＭの径を小さくし、かつ一方主面である非記録面（図示しないレーザ光が照射される側と反対側の面）１２上に円柱状の重り１４を設けた形状をしている。すなわち、図１（ｂ）および図１（ｃ）に点線１６で示す一般のＣＤ−ＲＯＭの直径ＤsがＤs＝１２０[mm]であるのに対して、このテスト用ディスク１０の直径ＤaはＤa＝９０[mm]である。そして、重り１４は、自身の外周縁をテスト用ディスク１０の外周縁に内接させ、かつ自身の一方面をテスト用ディスク１０の非記録面１２に対向させた状態で、非記録面１２に接着されている。なお、テスト用ディスク１０の厚さｔは、一般のＣＤ−ＲＯＭの厚さと同じｔ＝１．２[mm]である。また、テスト用ディスク１０の中央には、一般のＣＤ−ＲＯＭと同様、直径が１５[mm]のセンターホール１８が設けられている。
【００１５】
ところで、一般のＣＤ−ＲＯＭでは基板をポリカーボネートで形成しているが、この第１実施例のテスト用ディスク１０では基板（後述の図２においては基板に符号４２を付す。）をガラスで形成している。ガラスは、ポリカーボネートに比べて熱膨張率が小さいので、かかるガラスで基板を形成することによって、テスト用ディスク１０として、一般のＣＤ−ＲＯＭに比べて反りが小さく、しかも機械的に経時変化し難い、つまり耐久性および機械的精度の極めて高いディスクを実現できる。
【００１６】
ただし、ガラスはポリカーボネートに比べて約２倍の比重を有する。つまり、ポリカーボネートの比重が１．２０であるのに対して、ガラスの比重は２．４９である。したがって、たとえば一般のＣＤ−ＲＯＭの基板と同じ寸法（直径１２０[mm]，厚さ１．２[mm]）の基板をガラスで形成すると、当該ガラス製の基板の重量は一般のＣＤ―ＲＯＭの基板重量の約２倍になる。具体的には、一般のＣＤ−ＲＯＭの基板重量が１６．０３[g]であるのに対し、同じ寸法の基板をガラスで形成すると当該基板の重量は３３．２７[g]となる。この３３．２７[g]という重量は、基板単体の重量であるにも係わらず、ＣＤ−ＲＯＭ規格で定められている１４[g]〜３３[g]というディスク全体の重量範囲を超えている。よって、このようなガラス製基板にさらに反射層および保護層を付加したディスク全体の重量は、ＣＤ−ＲＯＭ規格で定められている重量範囲を大きく超えることになる。
【００１７】
そこで、この第１実施例では、上述のようにテスト用ディスク１０（基板）の直径Ｄaを一般のＣＤ−ＲＯＭの直径Ｄsよりも小さいＤa＝９０[mm]とすることによって、ガラス製の基板を用いることによる当該基板の重量の増大分を削減する。すなわち、ガラス製の基板の直径Ｄaを９０[mm]とすると、当該基板の重量は１８．４８[g]となり、これに反射層および保護層を付加しても、ディスク全体の重量はＣＤ−ＲＯＭ規格を十分に満足する。
【００１８】
しかし、テスト用ディスク１０の直径Ｄaを小さくすると、今度は当該テスト用ディスク１０を回転させたときの慣性モーメントが減少する、という新たな不都合が生じる。そこで、この第１実施例では、上述の如くテスト用ディスク１０の非記録面１２に重り１４を設けることで、当該テスト用ディスク１０の直径Ｄaを小さくすることによる慣性モーメントの減少分を補償する。
【００１９】
なお、重り１４は硬質樹脂製であり、その重量は約０．１[g]である。この第１実施例では、テスト用ディスク１０の外周縁近傍に重り１４を配置しているが、当該外周縁近傍よりも内側に重り１４を配置してもよい。ただし、できるだけ外周縁に近い位置に重り１４を設けた方が、大きな慣性モーメントを得るのに有利であり、換言すれば当該重り１４を小型化できる。
【００２０】
また、重り１４を設けることによって、テスト用ディスク１０の中心に対する重量バランスが悪化し、つまりテスト用ディスク１０のアンバランス特性が悪化するように思われる。しかしながら、重り１４の重量は約０．１[g]と極めて小さいので、かかる重り１４を設けてもＣＤ−ＲＯＭ規格で定められている７[g.mm]というアンバランス特性の上限を超えることはない。
【００２１】
このように、第１実施例によれば、極めて高い耐久性および機械的精度を維持しつつ、ＣＤ−ＲＯＭ規格で定められているディスク重量を満足し、しかも一般のＣＤ−ＲＯＭと同等の慣性モーメントを得ることができる。したがって、上述した従来のガラス製基板のテスト用ディスクではディスク重量が障害となって実施することができなかったテストについても、何ら問題なく実施することができる。
【００２２】
なお、従来は、上述の如くディスク重量が障害となって実施することができなかったテストについては、ポリカーボネート製基板のテスト用ディスクを用いることで対応していた。しかし、この実施例では、このようなテストを含む複数種類のテストに対応できるので、言わば耐久性および機械的精度の低いポリカーボネート製基板のテスト用ディスクをわざわざ用意しておく必要もない。なお、光ピックアップの取り付け精度や読み取り精度などの当該光ピックアップに関する諸テストは、後述する擬似ピットを利用することで実施できる。
【００２３】
この第１実施例のテスト用ディスク１０は、たとえば図２（ａ）〜図２（ｅ）に示すような２Ｐ法（Photo Polymarization法）によって製造することができる。
【００２４】
すなわち、図２（ａ）に示すように、まずスタンパ２２の上面２４に紫外線硬化性の透明樹脂２６をドーナツ上に塗布する。なお、スタンパ２２の上面２４には、上述の擬似ピットを形成するための凹凸のパターン２８が形成されており、中央には円柱状のセンターポール３０が設けられている。
【００２５】
そして、図２（ｂ）に示すように、透明樹脂２６の上方からスタンパ２２側に向けて予め円盤状に形成されたガラス製の基板３２を押圧して、当該透明樹脂２６を展延する。なお、基板３２の中央には、上述したセンターホール１８を構成する貫通孔３４が予め設けられており、この貫通孔３４にスタンパ２２のセンターポール３０を挿通することで、基板３２とスタンパ２２との位置決めを行う。
【００２６】
さらに、図２（ｃ）に示すように、基板３２の上方側から紫外線（ＵＶ：Ultraviolet）を照射することによって透明樹脂２６を硬化させる。そして、透明樹脂２６が十分に硬化した後、図２（ｄ）に示すように、当該透明樹脂２６と基板３２との一体形成物をスタンパ２２から剥離する。
【００２７】
そして、図２（ｅ）に示すように、硬化した硬質樹脂２６の凹凸３６が形成された側の面（同図において上方側の面）３６ａに、アルミニウムを蒸着して反射層３８を形成し、さらに、この反射層３８の上に硬質樹脂を材料とする保護層４０を形成する。この保護層４０の表面が非記録面１２となり、この非記録面１２と反対側の基板３２の表面４２が記録面となる。そして、凹凸３６が上述した擬似ピットとなる。そして、非記録面１２である保護層４０の表面に重り１４を接着することで、テスト用ディスク１０が完成する。なお、反射層３８および保護層４０を形成するとき、各々の中央に、基板３２の貫通孔３４と透明樹脂２６の中央に形成された貫通孔４４とに連通し、かつ上述のセンターホール１８を構成する貫通孔４６および４８を形成する。
【００２８】
なお、この第１実施例では、重り１４を１つだけ設けたが、図３に示すように、当該重り１４を複数（同図では３つ）設けてもよい。この場合、各々の重り１４の重量（厳密には材質、形状および寸法）を統一させる。そして、テスト用ディスク１０の中心から同じ距離を隔て、かつテスト用ディスク１０の円周方向において等間隔に（同図では、各々の重り１４の外周縁をテスト用ディスク１０の外周縁に内接させ、かつテスト用ディスク１０の円周方向において１２０度置きに）、各々の重り１４を配置する。このようにすれば、テスト用ディスクの中心において均一な重量バランスを得ることができ、つまりテスト用ディスク１０のアンバランス特性を向上させることができる。ただし、重り１４を１つだけ設けた場合でも、ＣＤ−ＲＯＭ規格で定められているアンバランス特性を満足することは上述した通りである。
【００２９】
次に、図４を参照して、この発明の第２実施例は、上述の第１実施例における重り１４に代えて、記録面１２の一部にレーベル５０を印刷したものであり、すなわちレーベル５０によって重り１４と同様の機能を奏するようにしたものである。
【００３０】
レーベル５０は、中心角θを成す扇状に形成されており、このレーベル５０の中心角θを調整することで、回転時における慣性モーメントの大きさを調整することができる。このように極めて厚みの薄いレーベル５０によって第１実施例における重り１４と同様の機能を実現することで、当該重り１４を設ける場合よりもテスト用ディスク１０全体の厚さ寸法の増大を抑制できる。
【００３１】
なお、この第２実施例においても、図５に示すようにレーベル５０を複数（同図では３つ）設けてもよい。すなわち、各々同じ中心角θを持つレーベル５０，５０，・・・（ただし、各々のレーベル５０の材質が同じであることを前提とする。）を、テスト用ディスク１０の円周方向において等間隔（同図では１２０度置き）に形成する。このようにすれば、上述した図３のように複数の重り１４，１４，・・・を設ける場合と同様に、テスト用ディスク１０のアンバランス特性を向上させることができる。
【００３２】
また、図６に示すように、レーベル５０を環状に形成してもよい。この場合、アンバランス特性を維持するために、テスト用ディスク１０の中心にレーベル５０が成す環（円）の中心を一致させるのが望ましい。
【００３３】
なお、以上の実施例では、ソーダライムガラスで基板３２を形成したが、たとえばサファイアガラスや石英ガラスなどのソーダライムガラス以外のガラス材料で基板３２を形成してもよい。
【００３４】
また、テスト用ディスク１０の直径ＤaをＤa＝９０[mm]としたが、これは飽くまで一例であって、ＣＤ−ＲＯＭ規格に定められた重量を満足する範囲内で当該直径Ｄaを決定してもよい。
【００３５】
さらに、この発明をＣＤ−ＲＯＭ用のディスク装置をテストするための用途に適用する場合について説明したが、音楽用ＣＤ（ＣＤ−ＤＡ：Compact Disc Digital Audio）やＣＤ／Ｒ（Compact Disc Recordable）などの他のディスク用のディスク装置をテストするための用途にもこの発明を適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施例を示す図で、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】第１実施例の製造工程を説明するための図解図である。
【図３】第１実施例の別形態を示す平面図である。
【図４】この発明の第２実施例を示す図で、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】第２実施例の別形態を示す平面図である。
【図６】第２実施例のさらに別形態を示す平面図である。
【符号の説明】
１０…テスト用ディスク
１２…非記録面
１４…重り
５０…レーベル

Claims (5)

1. 第１素材を材料とするディスクを回転させるディスク装置のテストのために前記ディスクに代えて前記ディスク装置に装着されるテスト用ディスクにおいて、
   前記第１素材よりも比重が高いかつ前記第１素材よりも熱膨張率が低い第２素材を材料とし、
   径を前記ディスクよりも小さくし、そして
   回転時の慣性モーメントを補償する重りを付加したことを特徴とする、テスト用ディスク。
2. 前記第１素材は樹脂であり、前記第２素材はガラスである、請求項１記載のテスト用ディスク。
3. 前記重りは外周近傍に付加される、請求項１または２記載のテスト用ディスク。
4. 前記重りは一方主面に印刷されたレーベルである、請求項１または２記載のテスト用ディスク。
5. 所定信号を記録した記録面を有する、請求項１ないし４のいずれかに記載のテスト用ディスク。

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