JPH03268245A

JPH03268245A - 光情報記録媒体

Info

Publication number: JPH03268245A
Application number: JP2064370A
Authority: JP
Inventors: Makoto Miura; 誠三浦; Yoshitane Tsuburaya; 円谷　欣胤
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 1990-03-16
Filing date: 1990-03-16
Publication date: 1991-11-28

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、エアサンドイッチ構造の光情報記録媒体に係
り、特に、内周スペーサと外周スペーサと２枚の板状体
とで囲まれた気体層の内圧を調整する内圧調整手段に関
する。

〔従来の技術〕

従来より、内周スペーサ及び外周スペーサを介して、少
なくとも１枚の光ディスクを含む２枚の板状体、例えば
光ディスクと光ディスクまたは光ディスクと保護板とを
貼り合せ、前記内周スペーサと外周スペーサと板状体と
で囲まれた気体層を内在するエアサンドイッチ構造の光
情報記録媒体が知られている。

この種の光情報記録媒体には、前記気体層が外気と完全
に遮断された密封型と、前記気体層が外気と連通された
通気型とがある。密封型エアサンドイッチ構造の光情報
記録媒体の公知例としては、例えば特開昭５４−１０６
２０４号公報を挙げることができ、通気型エアサンドイ
ッチ構造の光情報記録媒体の公知例としては、例えば特
開昭５９−１７１０４９号公報を挙げることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

密封型エアサンドイッチ構造の光情報記録媒体は、腐食
性の外気が気体層内に侵入しないので記録膜の保護効果
が高いという利点を有するが、その反面、密封時の気象
条件よりも低圧または高温の環境下に置かれると、第１
４図に示すように光ディスク１が外向きにふくらみ、反
対に製造時の気象条件よりも高圧または低温の環境下に
置かれると、第１５図に示すように光ディスク１が内向
きにへこむ。なお、これらの図において、２は透明基板
、３は記録層、４はセンターハブ、５は内周スペーサ、
６は外周スペーサ、７は気体層を示している。

光情報記録媒体は、ドライブ装置に備えられたターンテ
ーブルに装着して回転駆動すると共に、光ディスクと対
向に配置された光学ヘッドより出射された光ビームスポ
ットを光ディスクに形成された記録トラックに追従させ
、光ディスクからの反射光束を検出することによって情
報の記録／再生を行う。従って、使用時に光ディスクに
反りがあると、光ディスクからの反射光束が光検出器か
ら外れ、正常な情報の記録／再生動作が困難になる。ま
た、光ビームスポットのフォーカシングが困難になり、
やはり正常な情報の記録／再生動作が困難になる。さら
には、光ディスクに無理な力が作用し、光ディスクが破
壊されるといった不都合を生じやすい。

一方、通気型エアサンドイッチ構造の光情報記録媒体は
、気体層内に外気が自由に流通するので、気体層内の気
圧が常に外気圧と等しくなり、光ディスクが反るといっ
た問題を生じることはない。

その反面、外気が自由に流通するので、記録層が水蒸気
など外気中の腐食性物質と接する機会が多く、記録層が
腐食されやすいという問題がある。

本発明は、前記した従来技術の不備を解決するためにな
されたものであって、あらゆる気象条件の下に置いても
光ディスクに生じる反りを微小にすることができ、かつ
記録層が腐食されにくい光情報記録媒体を提供すること
を目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明は前記の目的を達成するため、内周スペーサ及び
外周スペーサを介して少なくとも１枚の光ディスクの基
板を含む２枚の板状体を貼り合せ、前記内周スペーサと
外周スペーサと２枚の板状体とで囲まれた気体層を内在
するエアサンドイッチ構造の光情報記録媒体において、
外気温及び／又は外気圧の変動に応じて前記気体層の内
圧を調整する内圧調整手段、あるいは前記気体層の体積
を自動調整する気体層体積調整手段を備えた。

具体的には、密封型エアサンドイッチ構造の光情報記録
媒体については、内周スペーサ及び外周スペーサを弾性
体にて形成するか、あるいは内周スペーサまたは光ディ
スクのセンターハブに気体層と連通ずる空間部を形成し
、この空間部内に気体層の内圧に応じて膨張又は収縮す
る袋状体を内装するといった構成にした。

また、通気型エアサンドイッチ構造の光情報記録媒体に
ついては、外気と前記気体層とを連通ずる通気孔に、外
気圧と前記気体層の内圧との差圧によって作動する弁体
を設定した。

［作用］密封型エアサンドイッチ構造の光情報記録媒体について
、内周スペーサ及び外周スペーサを厚み方向に伸縮する
性質を有する弾性部材にて形成すると、外気圧と気体層
の内気圧との差圧に応じてスペーサ自体が厚み方向に伸
長又は収縮し、気体層の体積を変動させることができる
ので、光ディスクに生じる反りを微小にすることができ
る。

また、密封型エアサンドイッチ構造の光情報記録媒体に
ついて、内周スペーサまたは光ディスクのセンターハブ
に気体層と連通ずる空間部を形成し、この空間部内に気
体層中の気体が出入りして膨張又は収縮する袋状体を内
装すると、気体層の内圧と外気圧との差圧に応じて前記
袋状体の体積が膨張又は収縮し、気体層の内圧が変動し
て外気圧と調和するので、光ディスクに反りを生じるこ
とがない。

よって、いずれの場合にも記録／再生特性及び機械的強
度に優れた光情報記録媒体を提供することができる。ま
た、気体層が密封されているので、記録層が腐食されに
くく、耐久性が害されることもない。

一方、通気型エアサンドイッチ構造の光情報記録媒体に
ついて、通気孔に弁体を設定すると、外気圧と気体層の
内圧との差圧が弁体の作動圧力に達するまでは弁体が開
かないので、気体層内に外気が自由に流通する構成をと
った場合に比べて、記録層が腐食性物質に接する機会が
減少し、記録層の耐久性を向上することができる。また
、外気圧と気体層の内圧との差圧が弁体の作動圧力に達
すると弁体が開き、差圧がＯになるので、光ディスクの
反りを一定値以下に押さえることができる。

［実施例〕まず、本発明の第１実施例を第１図〜第３図によって説
明する。

第１図は常温常圧下における形状を示す断面図、第２図
は低圧または高温環境下における形状を示す断面図、第
３図は高圧または低温環境下における形状を示す断面図
であって、■は光ディスク、２は透明基板、３は記録層
、４はセンターハブ、５は内周スペーサ、６は外周スペ
ーサ、７は気体層を示している。

光ディスク１は、透明基板２の信号面（内面）に、記録
層３を被着してなる。

透明基板２は、ガラス、あるいはポリカーボネートやポ
リメチルメタクリレートのような透明なプラスチック材
料をもって、中央部にセンター孔８を有する円形の平板
状に形成される。透明基板２の信号面には、信号が微細
な凹凸であるプリピットおよびプリグループの形でプリ
フォーマットされているが、本発明の要旨とは直接関係
がないため、図が複雑化するのを防止するため、図示を
省略する。

記録層３は、例えば低融点合金や有機色素材料など記録
層の物理的形状を変化させることによって情報を１回か
ぎり記録する所謂ライトワンス形のヒートモード材料や
、例えば光磁気記録材料あるいは相変化形記録材料など
記録層の物理的性質を可逆的に変化させることによって
情報を繰返し記録する所謂書き換え形のヒートモード記
録材料など、公知に属する任意の記録材料をもって形成
することができる。なお、図では記録層３を単層で表示
しであるが、材質が異なる複数の薄膜を積層したものを
用いることもできる。例えば、ガラス基板を用いた場合
には、信号面が転写されたレプリカ層、情報の記録感度
を高める下地層、及び記録層をこの順番に積層した構成
の光ディスクにも本発明を適用することができる。

センターハブ４は、例えば耐摩耗性に優れた金属材料や
磁性金属材料などによって形成されており、中央部にド
ライブ装置に備えられたターンテーブルに光ディスクを
装着するためのスピンドル孔９が開設されている。この
センターハブ４は、前記透明基板２に開設されたセンタ
ー孔８に嵌合され、接着剤ｌＯにて接着される。

内周スペーサ５及び外周スペーサ６は、リング状の弾性
板、例えば金属板の断面形状をＵ字形に曲折し、厚み方
向に弾性を付与して成る。これら内周スペーサ５及び外
周スペーサ６は、いかなる環境下に置かれたときにも２
枚の光ディスク１が平行状態を保持できるように、全厚
が相等しく、かつ厚み方向の弾性率がほぼ等しく形成さ
れており、光ディスク１の内外周部に接着剤１０にて接
着される。

気体層７には、空気を充填することもできるし、空気に
代えて不活性ガスを充填することもできる。

空気を充填する場合には、記録層３の腐食を防止するた
め、脱酸素剤、例えば金属粉（Ｆ　ｅ　＋　Ａ１１Ｍｇ
、Ｍｎなど）の成形多孔体などを収納することもできる
。

前記実施例の光情報記録媒体は、厚み方向に相等しい弾
性が付与された内周スペーサ５及び外周スペーサ６を介
して２枚の光ディスクを貼り合わせたので、製造時の気
象条件よりも低圧または高温の環境下に置かれた場合に
は、気体層７の体積膨張に応じてスペーサ５，６の全厚
が同量だけ大きくなり、第２図に示すように、２枚の光
ディスク１が離隔する方向に平行移動する。反対に製造
時の気象条件よりも高圧または低温の環境下に置かれた
場合には、気体層７の体積収縮に応じてスペーサ５，６
の全厚が同量だけ小さくなり、第３図に示すように、２
枚の光ディスク１が接近する方向に平行移動する。

よって、いずれの環境下に置かれたときにも、記録／再
生特性が劣化することがなく、かつ割れなどの機械的損
傷を生じることもない。さらには、気体層７が密封され
ているので、記録層３が腐食されにくく、耐久性が害さ
れることもない。

なお、前記実施例においては、内周スペーサ５及び外周
スペーサ６の断面形状をＵ字形に形成したが、第４図に
示すように略Ｍ字形に曲折するなど任意の形状に形成す
ることもできる。

次に、本発明の第２実施例を第５図によって説明する。

第５図は第２実施例に係る光情報記録媒体の要部断面図
であって、第１図に示された部材と対応する部材に、同
一の符号が表示されている。

この図に示すように、第２実施例の光情報記録媒体は、
内周スペーサ５及び外周スペーサ６として、独立気泡を
内在する発泡樹脂製のスペーサを用いたことを特徴とす
る。このスペーサ５，６を構成する発泡樹脂材料として
は、伸縮製に富み、かつ引張強度の大きい材料であれば
任意の材料を用いることができるが、とくに、例えば合
成ゴム系のポリイソプレン系ゴム、ポリブタジェン系ゴ
ム、ポリウレタン系樹脂が最適である。また、内在する
独立気泡の大きさは、１μｍ〜２００μｍのものを用い
ることができるが、１０μｍ〜７０μｍのものがとくに
好適である。さらに、これらスペーサ５，６は、環境条
件の変化に応じて同量だけ伸縮するように同厚に形成さ
れるが、その厚さは０．３ｍｍ〜］、、Ｏｍｍの範囲と
することが好ましい。

その他の部材については、第１実施例と同じであるので
、重複を避けるため、説明を省略する。

本第２実施例の光情報記録媒体も、前記第１実施例の光
情報記録媒体と同様の効果を奏することができる。

次に、本発明の第３実施例を第６図によって説明する。

第６図は第３実施例に係る光情報記録媒体の要部断面図
であって、第１図に示された部材と対応する部材に、同
一の符号が表示されている。

この図に示すように、第３実施例の光情報記録媒体は、
内周スペーサ５及び外周スペーサ６として、気体が封入
されたリング上のチューブを用いたことを特徴とする。

このスペーサ５，６を構成するチューブ材料としては、
伸縮製に富み、かつ引張強度の大きい材料であれば任意
の材料を用いることができるが、特に、例えばポリエチ
レン、ポリプロピレン、それに合成ゴム系のポリイソプ
レン系ゴム、ポリブタジェン系ゴム、ポリウレタン系樹
脂が最適である。また、このチューブ内には、任意の気
体を封入することができるが、チューブ材料を変質させ
ないことから、不活性ガスが特に好適である。

本第３実施例の光情報記録媒体も、前記第１実施例の光
情報記録媒体と同様の効果を奏することができる。

次に、本発明の第４実施例を第７図及び第８図によって
説明する。

第７図は第４実施例に係る光情報記録媒体の要部断面図
、第８図は当該光情報記録媒体の要部平面図であって、
１１はセンターハブ４と内周スペーサ５とが一体に形成
されたセンタ一部材を示し、その他、第１図に示された
部材と対応する部材にはそれと同一の符号が表示されて
いる。

前記センタ一部材１１の接合面には、外気と連通ずる小
径の通気孔１２と、この通気孔１２及び気体層７に連通
ずる気圧調整用の空間部１３とが形成されている。この
空間部１３には、第７図及び第８図に示すように、袋口
１４ａが気体層７に向けて開口され、内部の気体が気体
層７に連通している袋状体１４が内挿されており、気体
層７の内圧と外気圧との差圧に応じてこの袋状体１４が
膨張又は収縮して、気体層７の内圧を調整するようにな
っている。袋状体１４の袋口１４ａは、接着剤１ｏにて
センタ一部材１１に接着され、空間部１３と気体層７と
を遮断している。

前記袋状体１４を構成する材料としては、伸縮製に富み
、かつ引張強度の大きい材料であれば任意の材料を用い
ることができるが、特に、例えば合成ゴム系のポリイソ
プレン系ゴム、ポリブタジェン系ゴム、ポリウレタン系
樹脂が最適である。

なお、図示は省略するが、本実施例の光情報記録媒体に
は、外周スペーサとして、例えばリング状のアルミニウ
ム板など、厚さ方向に大きな弾性を有しないものが設け
られる。

その他の部材については、第１実施例と同じであるので
、重複を避けるため説明を省略する。

本第４実施例の光情報記録媒体も、前記第１実施例の光
情報記録媒体と同様の効果を奏することができる。

なお、前記第４実施例においては、空間部１３内に１つ
の大きな袋状体１４を内挿したが、第９図に示すように
、空間部１３内に複数個の互いに独立した袋状体１４を
内挿することもできる。

次に、本発明の第５実施例を第１０図及び第１１図によ
って説明する。

第１０図は第５実施例に係る光情報記録媒体の要部平面
図、第１１図は当該光情報記録媒体の要部断面図であっ
て、第７図及び第８図に示された部材と対応する部材に
同一の符号が表示されている。

前記センタ一部材１１の接合面には、外気と気体層７と
を連通ずる２つの通気孔２１．２２と、これら通気孔２
１．２２の途中に設けられた２つの弁体設定用の空間部
２３．２４とが形成されており、各空間部２３．２４内
に、前記通気孔２１゜２２を密封する弁体２５，２６、
及び各弁体２５゜２６を弾性的に保持するばね部材２７
が内挿されている。

第１０図に示すように、第１の弁体２５は気体層７の内
圧が外気圧よりも低くなったときに通気孔２１を開くよ
うに設定され、第２の弁体２６は気体層７の内圧が外気
圧よりも高くなったときに通気孔２２を開くように設定
される。したがって、気体層７の内圧に応じていずれか
一方の弁体が選択的に開かれ、気体層７の内圧を調整す
るようになっている。

前記弁体２５，２６を構成する材料としては、センタ一
部材１１を構成する材料とのなじみ性が良く、かつ摩耗
粉を生じにくいものが好ましい。

具体的には、合成ゴム（ポリスチレンゴム、ポリブタジ
ェンゴム）、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリテト
ラフルオロエチレンなどの合成樹脂材料を挙げることが
できる。また、ばね部材２７を構成する材料としては、
りん青銅などの弾性体が特に好ましい。

その他の部材については、第４実施例と同じであるので
、重複を避けるため説明を省略する。

本第５実施例の光情報記録媒体は、外気圧と気体層７の
内圧との差圧が弁体２５，２６の作動圧力に達するまで
は弁体２５，２６が開かないので、気体層７内に外気が
自由に流通する構成をとった場合に比べて、記録層３が
腐食性物質に接する機会が減少し、記録層３の耐久性を
向上することができる。また、外気圧と気体層７の内圧
との差圧が弁体２５，２６の作動圧力に達すると弁体２
５゜２６が開き、差圧がＯになるので、光ディスク１の
反りを一定値以下に押さえることができる。

第１２図は第５実施例の光情報記録媒体の変形例であっ
て、通気孔２１．２２内に水蒸気濾過膜２８が設けられ
ている。

このようにすると、腐食性の水蒸気が気体層７内に侵入
しないので、記録膜３の耐用命数を一層延長することが
できる。

なお、前記各実施例においては、２枚の光ディスク１を
貼り合わせた、所謂両面記録形の光情報記録媒体を例に
とって説明したが、第１３図に示すように、１枚の光デ
ィスク１と１枚の保護板３１とを貼り合わせた、所謂片
面記録形の光情報記録媒体に本発明を応用することもで
きる。

その他、本発明は、気体層の内圧調整手段を設けたこと
を要旨とするものであって、透明基板２、センターハブ
４、内周スペーサ５、外周スペーサ６、センタ一部材１
１、袋状体１４、弁体２５゜２６等、光情報記録媒体を
構成する各部材の形状、材質等については、前記実施例
に関わらず任意に設計することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によると、外気温及び／又
は外気圧の変動に応じて気体層の内圧を調整する内圧調
整手段を備えたので、光情報記録媒体をいかなる環境下
においても光ディスクが湾曲することがなく、記録／再
生特性及び機械的強度に優れた光情報記録媒体を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例に係る光情報記録媒体の常温常圧下
における形状を示す断面図、第２図はその低圧または高
温環境下における形状を示す断面図、第３図はその高圧
または低温環境下における図は従来技術の問題点を示す
断面図である。１・・・・・光ディスク、２・・・・・・透明基板、３
・・・・・・記録層、４・・・・・センターハブ、５・
・・・・・内周スペーサ、６・・・・・外周スペーサ、
７・・・・・気体層、１１・・・・・・センタ一部材、
１２・・・・・・通気孔、１３・・・・・・空間部、１
４・・・・・・袋状体、２１．２２・・・・・・通気孔
、２３゜２４・・・・・空間部、２５．２６・・・・・
・弁体、２８・・・・・水蒸気濾過膜、３１・・・・・
・保護板。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）内周スペーサ及び外周スペーサを介して、少なく
とも１枚の光ディスクの基板を含む２枚の板状体を貼り
合せ、前記内周スペーサと外周スペーサと２枚の板状体
とで囲まれた気体層を内在するエアサンドイッチ構造の
光情報記録媒体において、外気温及び／又は外気圧の変
動に応じて前記気体層の内圧を調整する内圧調整手段を
備えたことを特徴とする光情報記録媒体。
（２）内周スペーサ及び外周スペーサを介して、少なく
とも１枚の光ディスクの基板を含む２枚の板状体を貼り
合せ、前記内周スペーサと外周スペーサと２枚の板状体
とで囲まれた気体層を内在するエアサンドイッチ構造の
光情報記録媒体において、外気温及び／又は外気圧の変
動に応じて前記気体層の体積を自動調整する気体層体積
調整手段を備えたことを特徴とする光情報記録媒体。
（３）請求項１または２記載において、前記内圧調整手
段または気体層体積調整手段として、前記内周スペーサ
及び外周スペーサを弾性体にて形成したことを特徴とす
る光情報記録媒体。
（４）請求項３記載において、前記内周スペーサ及び外
周スペーサとして、リング状の弾性板を厚み方向に曲折
し、厚み方向に弾性を付与したものを用いたことを特徴
とする光情報記録媒体。
（５）請求項３記載において、前記内周スペーサ及び外
周スペーサとして、独立気泡を内在する伸縮性に優れた
発泡体にて形成されたものを用いたことを特徴とする光
情報記録媒体。
（６）請求項３記載において、前記内周スペーサ及び外
周スペーサとして、気体が封入されたリング状のチュー
ブを用いたことを特徴とする光情報記録媒体。
（７）請求項１記載において、前記内圧調整手段として
、光情報記録媒体を構成する部材の一部に前記気体層及
び外気と連通する空間部を形成し、この空間部内に前記
気体層の内圧と外気圧との差圧に応じて膨張又は収縮す
る袋状体を内装したことを特徴とする光情報記録媒体。
（８）請求項１記載において、前記内周スペーサ及び外
周スペーサのうち少なくともいずれか一方に、外気と前
記気体層とを連通する通気孔を開設し、この通気孔に外
気圧と前記気体層の内圧との差圧によって作動する弁体
を設定したことを特徴とする光情報記録媒体。
（９）請求項８記載において、前記通気孔に水蒸気濾過
膜を備えたことを特徴とする光情報記録媒体。