JPH09219078A

JPH09219078A - 光ディスク

Info

Publication number: JPH09219078A
Application number: JP2632696A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Kikuchi; 修一菊地
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-02-14
Filing date: 1996-02-14
Publication date: 1997-08-19

Abstract

(57)【要約】【課題】コンパクト・ディスクやＣＤ・ＤＯＭ等の再
生専用の光ディスクをハブチャッキング機構を有するコ
ンピュータの光磁気ディスク用記録・再生装置にハブチ
ャッキングできるようにする。【解決手段】光ディスク１は、光ディスク基板２のセ
ンター孔３にセンターハブ４を取付け、該センターハブ
４によりハブチャッキング機構を有する光磁気ディスク
用記録・再生装置にハブチャッキングすることができる
ようになっている。上記センターハブ４は、光ディスク
基板２のセンター孔３に挿着される有底円筒状で、かつ
底面板７の中央部にスピンドル軸受孔８を有するセンタ
ー孔挿着部５と、該センター孔挿着部６の上端部に連設
されていて、上記光ディスク基板２の表面に重ね合わさ
れるフランジ状の円環部８とで構成されているととも
に、これらセンター孔挿着部５と円環部８は、磁性材料
により一体に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、音楽用記録媒体と
して広く普及しているコンパクト・ディスク（ＣＤ）や
ＣＤ・ＲＯＭ等の再生専用の光ディスクに関し、特に、
記録も可能な光磁気ディスクの記録・再生装置に適用で
きるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】多種の画像、音声、データ等の情報を一
元的に扱う伝送、記録、端末等の技術、いわゆるマルチ
メディアの開発が最近盛んに行われている。例えば、端
末コンピュータにおいて、数値、文字、グラフィックス
といった従来より処理できる情報に加え、音声映像など
の時系列データを互いに関連付け、同期させて扱う技術
もこのマルチメディアの一形態である。この技術は、端
末コンピュータに音声や映像を付け加えることで、本や
テレビを上回る臨場感や使いよさを個人向けに提供しよ
うとするものであり、教育や情報検索、ゲーム等への応
用が期待されている。

【０００３】このようにコンピュータで映像や音声など
のメディアデータを扱うにはこれらのメディアデータを
供給あるいは保存しておく大容量の記録媒体が不可欠で
ある。このような要求に応えるものとして光ディスクが
有望視されており、既に、ＣＤ・ＲＯＭや光磁気ディス
クの記録再生システムを搭載したコンピュータが製品化
され、またソフトウエア供給源としての光ディスクの製
造も進められている。

【０００４】ところで、光ディスクにおいては、再生専
用のいわゆるコンパクト・ディスクが音楽記録用媒体と
して広く普及している。したがって、コンピュータにお
いて、このようなコンパクト・ディスクの再生も行うこ
とが可能であれば、マルチメディアの普及がより促進す
るものと考えられる。

【０００５】ところが、上記コンピュータに搭載される
光磁気ディスク用記録・再生システムとコンパクト・デ
ィスク用再生装置では、ディスクチャッキング機構が異
なるために、このことがコンパクト・ディスクの上記コ
ンピュータへの適用を困難なものとしている。

【０００６】すなわち、コンピュータに搭載される光磁
気ディスク用記録・再生システムでは、コンピュータの
用途上、音楽再生のみを行うコンパクト・ディスク用再
生装置よりも高速アクセスをなす必要があり、光ディス
クをコンパクト・ディスク用再生装置の場合の２〜３倍
の回転速度で回転させる。このため、上記光磁気ディス
ク用記録・再生システムのディスクチャッキング機構に
は、このような高速回転によってもディスク偏心が生じ
ないように、光ディスクに金属製のセンターハブを持た
せ、このセンターハブをディスクテーブルにチャッキン
グ保持することで光ディスクをディスクテーブル上に固
定するハブチャキング方式が採用されている。

【０００７】図１１は、上記光磁気ディスク用記録・再
生システムのチャッキング機構の一例を示す。このチャ
ッキング機構は、スピンドルモータにより回転操作され
るスピンドル軸１０１の先端側に取り付けられたディス
クテーブル１０２を有している。このディスクテーブル
１０２には、マグネット１０３が設けられており、また
周囲側の上面部にディスク１０４が載置される載置部１
０５が突設されている。

【０００８】一方、ディスクテーブル１０２に固定され
る光ディスク１０４は、透明基板上に記録部が形成され
た構成とされており、中心部に直径４ｍｍのスピンドル
軸受孔１０６が穿設された円盤状の金属製のセンターハ
ブ１０７を有している。

【０００９】上記ディスク１０４を上記ディスクテーブ
ル１０２に固定するには、センターハブ１０７のスピン
ドル軸受孔１０６にスピンドル軸１０１を挿入しつつ、
上記光ディスク１０４を載置部１０５に載置する。これ
により、ディスクテーブル１０２のマグネット１０３に
センターハブ１０７が磁気的に吸引され、ディスク１０
４がディスクテーブル１０２上に固定されることとな
る。

【００１０】したがって、上記チャッキング機構を採用
する光磁気ディスク用記録・再生装置に光ディスクを適
用するための条件としては、ディスクテーブルにチャッ
キング保持するためのセンターハブを光ディスクが有し
ていることが必須条件となる。しかし、既に広く普及し
ているコンパクト・ディスクは、このようにハブチャッ
キング方式に対応した構成とされておらず、中心部はコ
ンパクト・ディスク用再生装置においてセンタリング操
作するためのセンタリング部材が嵌入するセンター孔が
穿設されているだけである。このため上記光磁気ディス
ク用記録・再生装置に適用することが出来ないのが実情
である。

【００１１】このような従来の実情に鑑みて、コンピュ
ータに搭載された光磁気ディスク用記録・再生装置にコ
ンパクト・ディスク等のセンターハブを有さない光ディ
スクを適用することを可能にする光ディスクの駆動方法
及び光ディスク用センターハブを提供するものとして、
特開平６−６０５１１号が提案されている。この提案の
センターハブは、金属磁性材料で作られていて、ディス
クテーブルに磁気的な吸引により保持される磁気チャッ
チング部と、プラスチック材料で作られていて、光ディ
スクのセンター孔に着脱自在に嵌合される装着部とより
なっている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、特開
平６−６０５１１号は、金属磁性材料よりなる磁気チャ
ッキング部を設けたセンターハブを光ディスクに対して
着脱自在に挿着し、該磁気チャッキング部を磁気的に吸
引してチャッキング保持させる構造としたものである。

【００１３】しかしながら、この方法によれば光ディス
クの基板材料より硬度の低い材料、すなわち上記出願の
公開特許公報によれば、プラスチック材料で光ディスク
のセンター孔に着脱自在に嵌合せしめる挿着部を作成
し、なおかつ金属磁性材料にてディスクテーブルに磁気
的に吸引によりチャッキング保持せしめるための部品の
二点を必要とします。

【００１４】また、上記二点の部品を一体に締結するた
めの手段、例えば装着部とチャッキング用の円盤状金属
磁性材料を接着などにより実現する方法があるが、接着
の信頼性によりこの二部品が剥がれてしまう虞れもあり
ます。

【００１５】また、二部品の接着精度の確保の問題よ
り、この部品群を挿着せしめた光ディスクを高速にて回
転させた場合、ディスク偏心が生じ正確な信号のやり取
りに不都合が発生する虞れがあります。同様の事由によ
り、ディスク表面が振動しディスクカートリッジの内部
にディスクが接触しディスクカートリッジの内部に摩滅
が生じこの摩滅粉がディスク状に付着しディスクに傷を
つけてしまう虞れもあります。

【００１６】また、二つの部品すなわち、プラスチック
材料で光ディスクのセンター孔に着脱自在に嵌合せしめ
る挿着部、金属磁性材料にてディスクテーブルに磁気的
に吸引により、チャッキング保持せしめるための部品の
二点と締結手段という工程も必要となるなど、高価格な
ディスクカートリッジとなります。

【００１７】そこで本発明は、上記二つの部品を金属磁
性材料で一体に作成することにより、簡便に作成を行
え、高品質で安価なディスクカートリッジを、供給する
ことを目的に提案されたものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来の課
題を解決し、本願の目的を達成するために、光ディスク
基板のセンター孔にセンターハブを取付け、該センター
ハブによりハブチャッキング機構を有する光磁気ディス
ク用記録・再生装置にハブチャッキングをして、回転さ
せるようにした光ディスクにおいて、上記センターハブ
を、磁性材料により一体に形成されていて、上記光ディ
スク基板のセンター孔に挿着される有底円筒状で、かつ
底面板の中央部にスピンドル軸受孔を有するセンター孔
挿着部と、該センター孔挿着部の上端部に連設されてい
て、上記光ディスク基板の表面に重ね合わされるフラン
ジ状の円環部とで構成することにより、上記磁性材料で
一体に形成されたセンターハブを光ディスク基板のセン
ター孔に取付け、該センターハブにより、上記光ディス
クを記録および再生の可能な光磁気ディスクと同様に光
磁気ディスクの記録・再生装置にハブチャッキングをし
て光磁気ディスクと同様に高速で回転させることができ
るようにしたものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に本発明の光ディスクを図面を
参照して説明する。図１は、光ディスク１の分解斜視図
である。上記光ディスク１は、光ディスク基板２と、該
光ディスク基板２のセンター孔３に取付けられるセンタ
ーハブ４とで構成されていて、上記センターハブ４によ
り、図１１に示したような光磁気ディスク用記録・再生
装置にハブチャッキングさせることができるようになっ
ている。

【００２０】上記光ディスク基板２は、ポリカーボネー
ト等の透明プラスチックにより形成されていて、表面に
は反射膜、保護膜等が設けられているとともに、中央部
に上記センター孔３が設けられている。

【００２１】上記センターハブ４は、円筒状のセンター
孔挿着部５と、該センター孔挿着部５の上端部に連設さ
れたフランジ状の円環部６とを備えていて、これらセン
ター孔挿着部５と円環部６は、鉄等の磁性材料により一
体に形成されている。

【００２２】上記センター孔挿着部５は、所謂有底円筒
状に形成されていて、下端部には平面状の底面板７が設
けられているとともに、該底面板７の中央部には、スピ
ンドル軸受孔８が設けられている。上記センターハブ４
は、例えば厚さ０．２ｍｍ〜０．４ｍｍの平板状磁性金
属例えばＳＵＳ４３０をプレス加工等の方法により成形
することにより容易に形成される。ここで、上記センタ
ーハブ４の各部分の寸法、形状は以下のように設定され
る。まず、図２〜図３に示したように、上記センター孔
挿着部５の上端側（円環部６側）の外径Ａは、上記セン
ター孔３の内径Ｂよりも若干大径、例えばセンター孔３
の内径Ｂよりも０．２ｍｍ〜０．５ｍｍ程度大きく設定
されている。上記センター孔挿着部５の外径Ａを上述の
ような値に設定することにより、該センター孔挿着部５
をセンター孔３に挿着した際に、センター孔挿着部５の
適度の撓みによって、該センター孔挿着部５の外周面と
センター孔３の内周面の間に挾着力が生じて、センター
ハブ４が光ディスク基板２に確実に固定されることにな
る。

【００２３】上記センター孔挿着部５の外周面の表面
は、粗面、即ち十点平均粗さ（Ｒ_Z）にて、５μｍ〜２
５μｍ程度の粗面に形成されていて、上記センター孔挿
着部５をセンター孔３に挿着した際にセンター孔挿着部
５の外周面とセンター孔３の内周面の間に摩擦力が生じ
て、センターハブ４が光ディスク基板２に確実に固定さ
れることになる。上記表面粗さ（Ｒ_Z）が５μｍ以下の
場合にはセンター孔挿着部５とセンター孔３の間の摩擦
力が不十分になり、回転時の安定性が損なわれる虞れが
あり、上記表面粗さ（Ｒ_Z）が２５μｍ以上になると、
センター孔挿着部５をセンター孔３に挿着する際にセン
ター孔３の内周面に削れが発生する虞れがある。

【００２４】上記センター孔挿着部５の下端側（底面板
７側）の外径Ｃは、上記上端側の外径Ａよりも若干大
径、例えば上記外径Ａよりも０．１〜０．３ｍｍ程度大
きく設定されている。従って、上記センター孔挿着部５
は、下端側（底面板７側）から上端側（円環部６側）に
行くに従って徐々に小径となる傾斜角度θの円錐形状に
なっていて、上記センター孔３に挿着する際に、上記円
錐形状の周面で光ディスク基板２を押付力Ｆで上方に付
勢して、該光ディスク基板２の上面を上記円環部６の下
面に押付けて、光ディスク基板２とセンターハブ４の結
合を強固なものにしている。

【００２５】また、上記センターハブ４の円環部６の下
面から上記底面板７の下面までの高さＨは、本発明の光
ディスク１が適用される光磁気ディスク用記録・再生装
置において使用される光磁気ディスクについて規定され
ているセンターハブの高さと略同一に設定されている。
例えば、コンパクト・ディスク（ＣＤ）に挿着するセン
ターハブの場合には、上記高さＨは１５．５ｍｍ、外径
Ａは２４ｍｍ程度である。

【００２６】図１に示したように、上記光ディスク基板
２にはセンター孔３の周縁部に隣接した位置に、略同じ
長さの第１〜第３の円弧状の孔部１１…１１が形成され
ているとともに、これら第１〜第３の円弧状の孔部１１
…１１の内周縁と上記センター孔３の周縁部の間には弾
性を有する第１〜第３のリブ１２…１２が形成されてい
る。

【００２７】図４に示すように、上記第１〜第３の円弧
状の孔部１１…１１の内周面１１ａは、上記センター孔
３の中心から半径Ｒ₁の円周上に形成され、上記孔部１
１…１１の外周面１１ｂは、上記センター孔３の中心か
ら半径Ｒ₂の円周上に形成されている。

【００２８】上記第１〜第３のリブ１２…１２は、すべ
て同一の幅Ｗに形成されている。そして、上記センター
孔３にセンターハブ４のセンター孔挿着部５を挿着する
際には、上記第１〜第３のリブ１２…１２が外側に撓ん
でセンター孔３が拡径して、センター孔３への上記セン
ター孔挿着部５の挿入（挿着）を容易にするとともに、
挿着後には、上記第１〜第３のリブ１２…１２によって
センター孔挿着部５の外周面をセンター孔３の中心に向
けて三方向から略均等に押圧して、センター孔３の中心
点とセンター孔挿着部５の中心点とが偏心するのを防止
して安定した組付け、および回転を維持できるようにな
っている。上記孔部１２…１２は、光ディスク基板形成
用の金型にセンター孔３を形成するのとほぼ同様の加工
を施しておくことにより、光ディスク基板２を成形する
のと同時に形成される。

【００２９】図５〜図６は、上記孔部１１…１１の変形
例を示す。この変形例において、上記孔部１１…１１
は、同一半径の円形に形成されている。上記円形の孔部
１１…１１は、上記センター孔３の中心から半径Ｒ₃の
円周上に所定の間隔で配置されていて、上記孔部１１…
１１とセンター孔３の間のリブ１２…１２が形成され
る。上記円形の孔部１１…１１も、上記円弧状の孔部と
同様に光ディスク基板形成用の金型にセンター孔３を形
成するのと同様の加工を施しておくことにより、光ディ
スク基板２を形成するのと同時に形成される。

【００３０】図７に示したように、光ディスク基板２と
センターハブ４には、該センターハブ４をセンター孔３
に挿着したときに互いに係合して、センター孔３内でセ
ンターハブ４が空転するのを防止する突起２１と突起係
合部２２が設けられている。

【００３１】上記突起２１は、センターハブ３の円環部
６を円筒状に突出させることにより形成されているとと
もに、突起係合部２２は、光ディスク基板２の上面に円
形の孔部や溝部を設けることにより形成されている。

【００３２】そして、光ディスク基板２のセンター孔３
にセンターハブ４のセンター孔挿着部５を挿着して、上
記センターハブ４の円環部６の下面を光ディスク基板２
の上面に重ね合わせると、上記突起２１が突起係合部２
２に嵌合して、光ディスク基板２とセンターハブ４の相
対回動を阻止するようになっている。上記突起２１は、
上記センターハブ４をプレス加工する際にプレス金型に
突起形成用の凸部を設けておくことによりセンターハブ
４を成形するのと同時に形成される。上記突起係合部２
２は、光ディスク基板形成用の金型にセンター孔３を形
成するのとほぼ同様の加工を施しておくことにより、光
ディスク基板を形成するのと同時に形成される。

【００３３】図８は、上記突起２１と突起係合部２２の
第１の変形例を示す。この変形例において、上記突起２
１は、センターハブ４の外周面に形成されているととも
に、突起係合部２２は、光ディスク基板２のセンター孔
３の内周面に形成されている。

【００３４】そして、上記突起２１と突起係合部２２の
位置を合わせた状態でセンター孔挿着部５をセンター孔
３内に挿着するようになっている。

【００３５】図９は、上記突起２１と突起係合部２２の
第２の変形例を示す。この変形例において上記突起２１
は、光ディスク基板２に設けられているとともに、上記
突起係合部２２は、センターハブ４の円環部６に孔や溝
を設けることにより形成されている。

【００３６】そして、上記光ディスク基板２のセンター
孔３にセンターハブ４のセンター孔挿着部５を挿着し
て、上記センターハブ４の円環部６の下面を光ディスク
基板２の上面に重ね合わせると、上記突起２１が突起係
合部２２に嵌合して、光ディスク基板２とセンターハブ
４の相対回動を阻止するようになっている。

【００３７】上記突起２１は、光ディスク基板２を成形
する際にこれと一体に形成され、上記突起係合部２２
は、センターハブ４を成形する際にこれと一体に形成さ
れる。

【００３８】図１０に示したように、光ディスク基板２
の上面（センターハブ４の円環部６が接触する面）側の
上記センター孔３の一端部の周縁部には面取部３１が形
成されている。上記センターハブ４を金属板をプレス加
工して形成する場合に、円環部６のつけ根の部分に変形
歪による膨出部３２が発生し、該膨出部３２が円環部６
を光ディスク基板２上に重ね合わせる際の障害になる。

【００３９】上記面取部３１は、光ディスク基板２にセ
ンターハブ４を挿着した場合に上記膨出部３２を収容し
て該膨出部３２が円環部６を光ディスク基板２上に重ね
合わせる際の障害にならないようにして、光ディスク基
板２にセンターハブ４を精度よく取付けることができる
ようにしたものである。

【００４０】上記面取部３１は、光ディスク基板２を成
形する際にこれと同時に形成される。

【００４１】

【発明の効果】本発明の光ディスクには次に述べるよう
な効果がある。

【００４２】（１）請求項１の光ディスクは、コンパク
ト・ディスクやＣＤ・ＲＯＭ等の再生専用の光ディスク
基板にセンターハブを取付けたので、これをハブチャッ
キング機構を有する記録・再生システム、例えばコンピ
ュータに搭載される光磁気ディスク用記録・再生装置に
適用するとディスクテーブル上にハブチャッキング保持
され、光ディスクがターンテーブル上に確実に保持され
て、安定した信頼性の高い高速度回転特性を得ることが
できる。また、センターハブを磁性材料で一体に形成し
たので、従来のセンターハブを２部品で組立てるものに
較べてコストを下げることができるとともに、センター
ハブの耐久性も優れたものになる。

【００４３】（２）請求項２の光ディスクにあっては、
光ディスク基板のセンター孔の周縁部に隣接した孔部を
設けてあることにより、このセンター孔と孔部により形
成されるリブが、磁性材料により一体に形成されたセン
ターハブを基板のセンター孔に着脱自在に挿着する際、
弾性的に変形しセンター孔にセンターハブの挿着が容易
に行われる。また、センター孔にセンターハブが挿着後
はリブがセンターハブを挾着し、光ディスク基板とセン
ターハブの結合を強固なものにする。

【００４４】（３）請求項３のディスクにあっては、磁
性材料により一体に形成されたセンターハブのセンター
孔挿着部の外径が光ディスク基板のセンター孔よりも僅
か大きく形成されていることにより、挿着されたセンタ
ーハブがセンター孔よりずれたり、落ちたりしないよう
に結合維持される。

【００４５】（４）請求項４の光ディスクにあっては、
光ディスク基板に、磁性材料により一体に形成されたセ
ンターハブの突起と係合する、小孔もしくは、きり欠き
等の突起係合部を設けたので、回転時係合されたセンタ
ーハブが、センター孔で空回りせずに維持される。

【００４６】（５）請求項５の光ディスクにあっては、
光ディスク基板に突起を設け、磁性材料により一体に形
成されたセンターハブの突起と係合する、小孔もしく
は、きり欠き等の突起係合部を設けたので、回転時係合
されたセンターハブが、センター孔で空回りせずに維持
される。

【００４７】（６）請求項６の光ディスクにあっては、
センターハブのチャッキング部と反対側にディスク基板
のセンター孔よりも大きな外径を持つフランジ状の円環
部を形成しこの円環部と接する側のディスク基板のセン
ター孔の周縁部に面取部を形成したことにより、センタ
ーハブのセンター孔挿着部とそれに連接するフランジ状
の円環部の間に派生する歪み部分とセンター孔が干渉す
ることなく光ディスク基板とセンターハブのフランジ状
の円環部が平面的に維持される。

【図面の簡単な説明】

【図１】分解斜視図。

【図２】断面図。

【図３】光ディスクの要部の断面図。

【図４】孔部の拡大斜視図。

【図５】孔部の変形例の斜視図。

【図６】孔部の拡大斜視図。

【図７】突起と突起係合部の斜視図。

【図８】突起と突起係合部の第１の変形例の斜視図。

【図９】突起と突起係合部の第２の変形例の斜視図。

【図１０】面取部の拡大断面図。

【図１１】従来例の断面図。

【符号の説明】

１…光ディスク、２…光ディスク基板、３…センター
孔、４…センターハブ、５…センター孔挿着部、６…フ
ランジ状の円環部、７…底面板、８…スピンドル軸受
孔、１１…孔部、１２…リブ、２１…突起、２２…突起
係合部、３１…面取部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ディスク基板のセンター孔にセンター
ハブを取付け、該センターハブを使用することによりハ
ブチャッキング機構を有する光磁気ディスク用記録・再
生装置にハブチャッキングして回転させるようにした光
ディスクにおいて、上記センターハブは、光ディスク基板のセンター孔に挿
着される有底円筒状で、かつ底面板の中央部にスピンド
ル軸受孔を有するセンター孔挿着部と、該センター孔挿
着部の上端部に連設されていて、上記光ディスク基板の
表面に重ね合わされるフランジ状の円環部とを有し、こ
れらセンター孔挿着部と、円環部は、磁性材料により一
体に形成されていることを特徴とする光ディスク。
【請求項２】請求項１において、光ディスク基板は、センター孔の周縁部に隣接した位置
に孔部を有していて、該孔部によりセンター孔の周縁部
に弾性を付与されていることを特徴とする光ディスク。
【請求項３】請求項１において、センターハブは、センター孔挿着部の円環部側の端部の
外径が光ディスク基板のセンター孔の内径よりも僅かに
大径に形成されているとともに、底部の外径が光ディス
ク基板のセンター孔の内径よりも僅かに大径に形成され
ていることを特徴とする光ディスク。
【請求項４】請求項１において、光ディスク基板とセンターハブは、光ディスク基板にセ
ンターハブを挿着すると互いに係合して光ディスク基板
に対するセンターハブの回転を阻止する突起と突起係合
部を有している光ディスク。
【請求項５】請求項４において、突起と突起係合部は、光ディスク基板のセンター孔の周
縁部に凸部を設け、センターハブに上記凸部が嵌合する
凹部を設けることにより形成されている光ディスク。
【請求項６】請求項１において、光ディスク基板は、センターハブの円環部が接触する側
の面のセンター孔の一端部の周縁部が面取りされている
光ディスク。