JPH04271075A - 光ディスク用ハブ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクの中心部に
取付けられる光ディスク用ハブに関するものであり、特
にマグネットチャッキング方式の光ディスク用ハブの改
良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、情報信号の記録媒体として、光磁
気ディスク等、各種の光ディスクが知られている。これ
ら光ディスクは、非接触記録であるため記録信号の長期
信頼性が高く、しかも容量が大きい等、数々の優れた特
徴を有する。

【０００３】ところで、前述の光ディスクに対して記録
あるいは再生を行う記録再生装置においては、毎分数百
回転以上という極めて高速で光ディスクを回転操作する
とともに、光ディスクの信号記録面にレーザー光を照射
することにより、情報信号の書き込み、あるいは読み出
し操作が行われる。したがって、前記記録再生装置には
、光ディスクの正確な回転を保証するために、ディスク
テーブルに対して光ディスクを一体的に結合するための
何らかのクランプ手段が設けられている。

【０００４】このようなクランプ手段の一例として、い
わゆるマグネットクランプ方式が提案されている。以下
、このマグネットクランプ方式について簡単に説明する
。

【０００５】マグネットクランプ方式は、上記ディスク
テーブル側にマグネットを設けるとともに、光ディスク
側にはその中心部に磁性体である金属板を磁気吸着板と
するディスクハブを取付け、これらマグネットとディス
クハブ間の磁気吸引力によって光ディスクをディスクテ
ーブルに一体的に保持するものである。ディスクハブは
、例えば円盤状の金属板に合成樹脂よりなるリング状部
材を一体的に形成してなるもので、このリング状部材を
光ディスクの基板面に例えば超音波溶着することによっ
て取付けられるものである。また、円盤状の金属板の中
心部には、ディスクテーブルのセンタースピンドルが係
合されるスピンドル係合孔が形成され、これらセンター
スピンドルとスピンドル係合孔の係合によって光ディス
クの位置決めがなされる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述のマグネットクラ
ンプ方式においては、先にも述べたように、ディスクテ
ーブルへのチャッキングに際して、ディスクハブのスピ
ンドル係合孔にセンタースピンドルが嵌合される。この
とき、金属板あるいはセンタースピンドルの摩耗によっ
て微細な金属粉が発生し、金属板のスピンドル係合孔等
に付着することがある。前記センタースピンドルの外径
寸法とディスクハブのスピンドル係合孔の内径寸法の差
は極めて僅かなもの（１２μｍ程度）であり、したがっ
てこのような金属粉の付着は、正常なチャッキング動作
の妨げとなって種々の不都合を生ずる。

【０００７】例えば、光ディスクのチャッキングと同時
にセンタースピンドルが回転を開始するような設計の記
録再生装置においては、チャッキング状態がある程度不
完全な状態であっても自動的に光ディスクが回転駆動さ
れる。すると、ディスクハブあるいはセンタースピンド
ルのいずれもが損傷を受ける。前記ディスクハブあるい
はセンタースピンドルの損傷は、他の光ディスクあるい
は記録再生装置を損傷する原因となり、これをそのまま
放置すると次々と被害を広げることにもなりかねない。

【０００８】前記損傷を防止するためには、ディスクハ
ブを構成する金属板の板金硬度を向上したり、金属板に
ニッケルメッキ、ニッケルメッキ＋クロムメッキを施す
等の手法が考えられる。しかしながら、金属板自体の板
金硬度を向上する方法では、飛躍的な耐久性の向上は難
しく、しかも板金加工性の悪化を招く。また、ニッケル
メッキやニッケルメッキ＋クロムメッキによる方法では
、スピンドル係合孔の孔径精度の維持が困難で、特にニ
ッケルメッキを採用した場合には腐食等も問題となる。

【０００９】そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑み
て提案されたものであって、センタースピンドルのチャ
ッキングによる損傷が少なく、安定なチャッキング状態
を維持することが可能な光ディスク用ハブを提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明の光ディスク用ハブは、合成樹脂からなる
リング状部材と、このリング状部材に一体的に取付けら
れるマグネットクランプ用の金属板とからなり、前記マ
グネットクランプ用の金属板の表面がセラミックコーテ
ィング処理されていることを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】セラミックによるコーティングは、硬度が非常
に高く、耐摩耗性、耐蝕性等に優れたものである。した
がって、かかるセラミックコーティング処理を金属板に
施すことで、センタースピンドルのチャッキングによる
損傷が大幅に抑制される。また、前記セラミックコーテ
ィング処理は、イオンプレーティング等の手法によるた
めに膜厚管理精度が高く、スピンドル係合孔の孔径精度
も維持される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて、図面を参照しながら説明する。先ず、光ディスク
用ハブの構成を説明すると、本実施例の光ディスク用ハ
ブ１は、図１乃至図３に示すように、ディスク回転駆動
装置のディスクテーブルに設けられるマグネットに磁気
吸引される金属板２と、この金属板２をディスク基板に
取り付けるためのリング状部材３とからなる。上記金属
板２は、磁性材料よりなる薄い金属原板を円盤状に打ち
抜いて形成されるものであって、その中心部にはディス
ク回転駆動装置のセンタースピンドルが係合する円形の
スピンドル孔４が穿設されている。また、この金属板２
の外周側には、例えば段付け加工等により半抜き状態で
形成された円環状の段差部５が前記スピンドル孔４と同
心円状に設けられるとともに、後述するリング状部材３
をモールド成形により金属板２と一体化するための複数
の樹脂挿通孔６が前記段差部５に等間隔に穿設されてい
る。前記金属板２においては、この金属板２を備えた光
ディスク用ハブ１が取付けられた光ディスクをディスク
テーブルに装着したときに、ディスクテーブルに配設さ
れるマグネットに偏りなく一定の間隔で均等な吸引力を
もって吸引されるように、ディスクテーブルと対向する
主面２ａが高精度な平坦面とされている。

【００１３】一方、上記金属板２と一体化されて光ディ
スク用ハブ１を構成するもう一つの主要な部材であるリ
ング状部材３は、ディスク基板への溶着時における歪み
を抑えるとともに、ディスク基板面に対して強固に取付
けるために、ディスク基板と同質の合成樹脂を成形して
なるものである。このリング状部材３は、前記金属板２
のディスク基板からの高さを規制するもので、金属板２
の下面側を支持する円環状の内周側部７と、前記金属板
２の段差部５内に主面２ａと略面一となるように充填さ
れる外周側部８とからなり、これら内周側部７と外周側
部８が金属板２に設けられた複数の樹脂挿通孔６に充填
される連結部９を介して一体的に結合されてなる。ここ
で、前記内周側部７の底面の略中央部には、この内周側
部７の形状に従って断面略三角形状の溶着用リブ１０が
円環状に設けられるとともに、その内周側の壁面から金
属板２のスピンドル孔４に向かう放射状の補強リブ１１
が設けられている。前記溶着用リブ１０は、この光ディ
スク用ハブ１をディスク基板に取付けるために設けられ
るもので、超音波を印加してこの溶着用リブ１０を溶か
すことにより、内周側部７とディスク基板とが溶着され
る。また、前記補強リブ１１は、前記内周側部７に等角
度間隔（本例では６０°間隔）で複数設けられており、
その先端部にはディスク基板面に向かって突出する突起
部１１ａが設けられている。そして、前記内周側部７が
描く円弧の中心，すなわちハブ１の中心からこれら各補
強リブ１１に設けられた突起部１１ａの外周面１１ｂま
での距離ｒは、ディスク基板に穿設されるセンターホー
ルの内径と等しくなるように設定されており、光ディス
ク用ハブ１をディスク基板に取付ける際に、前記突起部
１１ａをセンターホール内に挿入することで位置決めす
るようになされている。

【００１４】光ディスク用ハブ１の構成は上述の通りで
あるが、本実施例の光ディスク用ハブ１においては、セ
ンタースピンドルが嵌合するスピンドル係合孔４が設け
られた金属板２に対して、セラミックコーティング処理
が施されている。上記セラミックコーティング処理は、
金属板２の表面に高硬度を有し耐摩耗性に優れたセラミ
ックコーティング薄膜を形成する技術で、かかる処理を
施すことによって金属板２の耐久性が大幅に向上する。 このセラミックコーティング処理により被着されるセラ
ミックコーティング薄膜としては、高硬度，高耐摩耗性
を有するものであれば如何なるものであってもよく、例
示するならばＴｉＮ，ＴｉＣ，ＴｉＣとＴｉＮの固溶体
，ＴｉＡｌＮ，ＴｉＡｌ６　Ｖ４　ＣＮ，ＴｉＡｌ６　
Ｖ４　Ｎ，Ａｌ２　Ｏ３　等である。なかでもＴｉ系の
コーティング膜が好ましく、特にＴｉＡｌＮ等が好適で
ある。膜厚は任意であるが、通常は数μｍ程度に選定さ
れる。

【００１５】前記セラミックコーティング処理は、熱Ｃ
ＶＤ法やイオンプレーティング、スパッタリング等の手
法によって行われるが、特に反応性スパッタリングを採
用することでＴｉＡｌＮ等の複合金属系セラミックコー
ティング薄膜が形成可能となる。この反応性スパッタリ
ングは、例えばスパッタイオンプレーティング装置等に
よって実施されるもので、高速マグネトロンスパッタリ
ングを改良した技術である。スパッタイオンプレーティ
ング装置においては、２つのカソード（ターゲット）が
対向配置されており、これら両カソードから発生したプ
ラズマの重複する部分に金属板２を置いてコーティング
処理を施す。

【００１６】上述の構成を有する光ディスク用ハブ１が
取付けられた光ディスク２１は、図４に示すように、光
ディスク用ハブ１を構成する金属板２のスピンドル係合
孔４にディスク回転駆動装置のディスクテーブル２２と
一体的に回転するセンタースピンドル２３が挿入嵌合さ
れてディスクテーブル２２上に装着される。このとき、
ディスクテーブル２２には、光ディスク用ハブ１の金属
板２と対応する位置に、金属板２と僅かに間隙を有して
対峙するマグネット２４が配設されており、これら金属
板２とマグネット２４間の磁気吸引力によって、チャッ
キング状態が安定なものとされる。前記光ディスク２１
のディスクテーブル２２への装着に際しては、先ずセン
タースピンドル２３が光ディスク用ハブ１の金属板２に
設けられたスピンドル係合孔４に挿入嵌合されるが、金
属板２にセラミックコーティング処理が施されているた
めに、摩耗による面荒れや粉落ちが発生することはなく
、正常な回転が可能となる。したがって、ディスクハブ
やセンタースピンドルを損傷することがなく、常に安定
なチャッキング動作を維持することができる。

【００１７】以上、本発明を適用した具体的な実施例に
ついて説明したが、本発明がこの実施例に限定されるも
のではない。例えば本実施例はディスク基板に対して溶
着するタイプのハブに適用した例であるが、接着するタ
イプのハブであってもよい。また、ハブを構成するリン
グ状部材等の形状等も任意である。

【００１８】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の光ディスク用ハブにおいては、ディスク駆動装置の
センタースピンドルと係合する金属板にセラミックコー
ティング処理が施されているので、チャッキング耐久性
を飛躍的に向上することができ、常に安定なチャッキン
グ動作を維持することが可能である。また、セラミック
コーティング処理により形成されるセラミックコーティ
ング薄膜は、膜厚が非常に薄く、膜厚精度管理も容易で
あるので、金属板に設けられるスピンドル孔の孔径精度
を維持することが可能であり、腐食や板金加工性の悪化
をもたらすこともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した光ディスク用ハブの一構成例
を示す断面図である。

【図２】本発明を適用した光ディスク用ハブの一構成例
を示す平面図である。

【図３】本発明を適用した光ディスク用ハブの一構成例
を示す底面図である。

【図４】光ディスクのディスクテーブルへの装着状態を
示す要部概略断面図である。

【符号の説明】

１・・・光ディスク用ハブ ２・・・金属板 ３・・・リング状部材 ４・・・スピンドル孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　合成樹脂からなるリング状部材と、こ
   のリング状部材に一体的に取付けられるマグネットクラ
   ンプ用の金属板とからなり、前記マグネットクランプ用
   の金属板の表面がセラミックコーティング処理されてい
   ることを特徴とする光ディスク用ハブ。