JPH01194179A

JPH01194179A - 情報記録媒体

Info

Publication number: JPH01194179A
Application number: JP63019776A
Authority: JP
Inventors: Hideki Matsuzawa; 秀樹松澤
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1988-01-29
Filing date: 1988-01-29
Publication date: 1989-08-04

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】［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
記の磁性体を備えたハブが確実に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
台ディスク、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ちのである。

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。記録層が設けられる側の基板表面には、
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同上などの点から、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。

また、記録層は、外界の影響を受は易いため、外界から
保護する必要がある。このため、近年では、基板を記録
層が内側になるようにして、内外のスペーサを介して接
合したエアーサンドイッチ構造の光ディスクが一般的と
なっている。内外のスペーサは、超音波融着あるいは、
接着剤により二枚の円盤状基板と接合されてエアーサン
ドイッチ構造の光ディスクを構成している。（例、特開
昭６０−１０３５３７号公報）現在、直径が５．２５インチの光ディスクに関して、ハ
ブ（マグネチックハブ）を用いることが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、光ディスクの各面の中央に円盤状
基板に対して同心となるように接合されており、その接
合方法としては、接着剤および超音波を用いる方法等が
ある。このうち、超音波融着による接合方法は、接合が
短時間で行なわれるため、大量に生産する場合に適して
いる。

ハブを、超音波融着により円盤状基板に接合する場合は
、ハブの接合位置に備えられ、断面が略三角形になった
エネルギーダイレクタ（環状突起）を超音波で溶融させ
る方法が一般的に利用されている。上記スペーサを用い
たエアーサンドイッチ型光ディスクの円盤状基板への７
Ｘブの超音波融着を、スペーサが円盤状基板と接合して
いない領域に対応する位置で行なう場合、／Ｘブが円盤
状基板に良好に接合しにくいとの問題がある。

ここで、その場合について、添付した第３図に添って説
明する。第３図は、内外周のリング状スペーサを介して
超音波融着にて接合された円盤状基板に、さらに感磁性
体を有する／＼ブを超音波融着機３０を用いて融着接合
する状態を説明する断面図である。

すなわち、中央に透孔３１を有する二枚の円盤状基板３
２が、それぞれの表面に、記録層３３が設けられ、そし
て、記録層３３を内側にしてリング状内側スペーサ３４
およびリング状外側スペーサ３５とを介して超音波融着
にて接合され、受は治具３６に配置されている。接合さ
れた二枚の円盤状基板３２には、ざらに感磁性体３７を
備えたハブ３８が、超音波融着機３０により、円盤状基
板３２の中央に融着接合される。

超音波融着機３０は、超音波印加用の印加ホーン３９を
備えており、超音波が超音波発振機４０から発振され、
コンバータ４１およびブースタ４２を経て印加ホーン３
９に伝達するようにされている。一方、融着前のハブ３
８には、エネルギーダイレクタ４３が備えられており、
その先端が円盤状基板に接している。

ハブ３８の円盤状基板３２への融着接合は、まず、超音
波融着機３０の超音波印加ホーン３９が下降して、ハブ
３８を加圧し、エネルギーダイレクタ４３が円盤状基板
３２に押しつけられた状態を維持しながら、印加ホーン
３９からの超音波の印加により行なわれる。このとき、
印加ホーン３９かもの超音波の印加により、ハブ３８の
エネルギーダイレクタ４３は溶融して円盤状基板３２に
融着する。

しかしながら、第３図で示すように、円盤状基板３２の
外側表面における円盤状基板３２とリング状内側スペー
サ３４との接合領域４４と対応する位置からずれた状態
でハブ３８を、超音波融着する場合は、円盤状基板３２
とリング状内側スペーサ３４との間に空間があるため、
超音波の振動が集中しにくくなり、エネルギーダイレク
タ４３が完全に溶融しにくい。従って、ノ＼ブ３８を含
む光デイスク全体が規定の寸法より厚くなり、寸法精度
が悪いものになりやすいとの問題がある。

また、エネルギーダイレクタ４３が完全に溶融しにくい
ため、ハブ３８の円盤状基板３２への接合の強度が不充
分になり、ハブ３８の剥離が起きやすいとの問題もある
。

［発明の目的１本発明は、感磁性体を備えたハブが確実に接合され、か
つ寸法精度が良好な情報記録媒体を提供することを目的
とする。

［発明の要旨］本発明者は、円盤状基板へのハブの超音波融着の状態が
、融着位置により異なることがあることに着目して、検
討を行なった結果、本発明を得るに至った。

すなわち、本発明は、二枚の中央に透孔を有する円盤状
基板の、少なくとも一方に、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記録層が設けられ、
記録層を内側にして、リング状内側スペーサ、およびリ
ング状外側スペーサとを介して超音波融着にて接合され
、かつ感磁性体を備えたハブが、円盤状基板の少なくと
も一方の面の中央で接合されてなる情報記録媒体におい
て、ハブの接合が、リング状内側スペーサと円盤状基板とが
接合されている領域に対応する位置にて超音波融着にて
なされている情報記録媒体にある。

［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、本発明の情報記録媒体１０の断面図である。

すなわち、情報記録媒体１０は、中央に透孔１１を有し
、表面に記録層１２が形成された二枚の円盤状基板１３
が、記録層１２を内側にして、リング状内側スペーサ１
４、およびリング状外側スペーサ１５とを介して超音波
融着にて接合されている。

接合された二枚の円盤状基板１３の両側表面の中央には
、感磁性体１６を備えたハブ１７が、接合されている。

ハブ１７は、円盤状基板１３の外側表面における円盤状
基板１３とリング状内側スペーサ１４との接合領域１８
に対応する位置１９にて超音波融着により接合されてい
る。

次に第２図において、本発明の特徴である情報記録媒体
１０の感磁性ハブ１７と円盤状基板１３との接合を説明
する。

第２図は、リング状内側スペーサ１４およびリング状外
側スペーサ１５を介して接合された二枚の円盤状基板１
３に、ざらに感磁性体１６を備えたハブ１７を超音波融
着機２１を用いて′融着接合する状態を説明する断面図
である。すなわち、中央に透孔１１を有する二枚の円盤
状基板１３は、表面に記録層１２が形成されている。二
枚の円盤状基板１３は、記録層１２を内側にしてリング
状内側スペーサ１４およびリング状外側スペーサ１５と
を介して接合されており、受は治具２０に配置されてい
る。次いで、接合された二枚の円盤状基板１３には、感
磁性体１６を備えたハブ１７が、超音波融着機２１によ
り、円盤状基板１３の中央に融着接合される。

超音波融着機２１は、超音波印加用の印加ホーン２２を
備えており、超音波が超音波発振機２３から発振され、
コンバータ２４およびブースタ２５を経て印加ホーン２
２に伝達するようにされている。一方、融着前のハブ１
７は、エネルギーダイレクタ２６を備えており、その先
端は、接合された円盤状基板１３の外側になった表面に
おける、円盤状基板１３とリング状内側スペーサ１４と
の接合領域１８に対応する位置１９に接するようにされ
ている。

ハブ１７の円盤状基板１３への融着接合は、まず、超音
波融着機２１の超音波印加ホーン２２が下降して、ハブ
１７を加圧し、エネルギーダイレクタ２６が円盤状基板
１３に押しつけられた状態を維持しながら、印加ホーン
２２から超音波を印加して行なう。超音波の印加により
、ハブ１７のエネルギーダイレクタ２６が、溶融して、
ハブ１７は円盤状基板１３に接合される。

第２図で示すように、エネルギーダイレクタ２６は、接
合された円盤状基板１３の外側表面における、円盤状基
板１３とリング状内側スペーサ１４との接合領域１８に
対応する位置１９にて、超音波により融着される。この
とき、円盤状基板１３とリング状内側スペーサ１４との
間に空間は存在せず、超音波の振動が集中しやすくなり
、エネルギーダイレクタ２６は、良好に溶融する。

従って、ハブ１７は、円盤状基板１３へ強度が充分な接
合を果すことができる。

なお、第１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。

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、本発明の特徴的構成の部分以外
については、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（マグネチックハブ）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（マグネチックハブ）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だ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：エボキ
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。

これらのうちで寸度安定性、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（Ｓｉ０２、Ａ文２０３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、Ｉ
ｎ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ａ文、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｐｔ
等の金属；Ｂｉ、Ａｓ、Ｓｂ等の半金處；　Ｓ　ｉ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、イオンブ
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１００〜５５００にの範
囲であり、好ましくは１５０〜１ｏｏｏ又の範囲である
。

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、弗化マクネシラムなどの無機物質；
熱可ザ性樹脂、光硬化型樹脂などの高分子物質からなる
薄膜が真空基若、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、ハブのエネルギーダイレクタ
が、接合された二枚の円盤状基板の外側表面における、
円盤状基板とリング状内側スペーサとの接合領域に対応
する位置にて超音波融着されるため、良好に溶融する。

従って、ハブは、円盤状基板へ強度が充分な接合を果し
ており、円盤状基板とハブとの接合を長期間にわたり維
持することが可能であり、また、寸法精度も優れている
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の情報記録媒体の断面図である。第２図および第３図は、リング状内側スペーサおよびリ
ング状外側スペーサを介して接合された二枚の円盤状基
板に、さらにハブを超音波融着機を用いて融着接合する
状態を説明する断面図である。１０：情報記Ｂ媒体１１．３１：孔部１２．３３：記録層１３．３２：円盤状基板１４．３４：リング状内側スペーサ１５．３５：リング状外側スペーサ１６．３７：感磁性体１７．３８：ハブ１８．４４：円盤状基板とリング状内側スペーサとの接
合領域１９：接合領域１８との対応位置２０．３６：受は治具２１．３０：超音波融着機２２．３９：印加ホーン２３．４０：超音波発振機２４．４１：コンバータ２５．４２：ブースタ２６．４３：エネルギーダイレクタ

Claims

【特許請求の範囲】１、二枚の中央に透孔を有する円盤状基板の、少なくと
も一方に、レーザによる情報の書き込みおよび／または
読み取りが可能な記録層が設けられ、記録層を内側にし
て、リング状内側スペーサ、およびリング状外側スペー
サとを介して超音波融着にて接合され、かつ感磁性体を
備えたハブが、円盤状基板の少なくとも一方の面の中央
で接合されてなる情報記録媒体において、ハブの接合が、リング状内側スペーサと円盤状基板とが
接合されている領域に対応する位置にて超音波融着にて
なされていることを特徴とする情報記録媒体。