JPS63168887A - 光メモリデイスクハブ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁力によりクランプするため光メモリディスク
に付けるハブに関する。

し従来の技術〕 近年、光メモリディスクは大容量メモリとして文書ファ
イル、教育用教材、画像処理ファイル等として実用化さ
れている。この光メモリディスクは記録面を内にして２
枚相対して貼り合わせるか、凍たはスペーサーを挟んで
貼り合わせたディスクを専用ケースに収納したカートリ
ッジとして供給される。

貼合せディスクを構成する基板の材質は、ガラス、ポリ
カーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリ
オレフィン系樹脂等が用いられている。これらのうち熱
可塑性樹脂製のものは大量生産が比較的容易であり、比
較的安価−に製造できることから工業的生産に適してい
るが、温度や湿度による影響が比較的大きく、剛性も小
さい九め、参耐環境性に劣っていたことから、これまで
に材料特性、貼合せディスクの構造、ケースの形状、記
録材料の種類等信頼性の向上等について種々の工夫がな
された結果、実用化レベルに到達した。他方、光メモリ
ディスクを記録再生装置にクランプする方法についても
多くの検討がなされてきた。クランプ方法は機械的にク
ランプする方法とディスクに磁性体からなるハブを取り
つけマグネットを利用しクランプする方法が開発されて
いるが、クランプの容易さ、安定性、正確さ等から好ま
し一方法としてマグネットクランプが一般化しつつある
。

ハブは通常直径５０閣以下、厚み３■以下の中心部に孔
のある金属板であるが、錆のため党メモリディスクが汚
染されることがないようにステ／レス鋼系合金等の不錆
鋼からなっている。

ハブをディスクに取付ける方法としてはディスクと金属
板を直接接着する方法、金属板をディスクの上下から挟
みこみ、ネジ留めする方法、熱可塑性樹脂に金属板を貼
付けたノ・プを超音波や接着剤を用いてディスクに接着
する方法等が開発されてｈる。

しかしながら、信頼性の高い元メモリディスクを工業的
に生産するために従来のマグネットクランプで鉱不十分
な結果しか得られなかつ九。

し発明が解決しようとする問題点コ 金属裂ハブを取付けた光メモリディスクをマグネットク
ランプする方法は利点は多いが、ハブと熱可塑性樹脂製
ディスク基板の膨張係数の差および剛性のちがいかられ
ずかの温湿度変化によって基板の複屈折率が非常に大き
くなり、時にはノリを引き起こすことすらある。光メモ
リディスクはレーザー元を基板を通して照射し記録層か
らの反射を読みとるため、基板の複屈折率が大きいとピ
ットエラーレートが大きくなり、光メモリディスクとし
て使用できなくなる。

又、ディスクのノリ、偏芯はドライブに過大の負担を強
いることになり、これらが大きいとどットエラーレート
が大きくなるため同様に好ましくない。

さらに、金属板金熱可星性樹脂部品で保持した構造のハ
ブを熱可塑性樹脂部品と基板とを接着し直接金属板と基
板とを接着しない方法を用いることで温湿度変化の影響
を緩邪する方法は複屈折率の増加を抑える効果が認めら
れるものの、熱可塑性樹脂と金属板の線膨張係数の差お
よび剛性の連込からサーマルサイクルテストやドライブ
装置への繰り返しローディングテストにより熱可塑性樹
脂と金属板、又は熱可塑性樹脂と基板との接着面にクラ
ックやクレーズが入りやすい上、工程が複雑になりコス
トの上昇を招くことは避けられないことに加えて、錆の
発きるものはなかった。

本発明者らはハブの取付けによって複屈折率変化の少な
い、製造工程の簡単な、そして環境変化の少ない光メモ
リディスクを得るためハブの材質について鋭意検討した
結果本発明に到達したものである。

〔問題点を解決するための手段］ すなわち、本発明は熱可胆性樹脂７〜５５重量％ト鉄、
コバルト、ニッケルのうち少なくとも１種８０重量％以
上を含む磁性体粉末４５〜９３重量％との混合物からな
る光メモリディスクハブであり、本発明の光メモリディ
スクハブを用いれば、ディスク基板と容易に接着するこ
とができ、ディスク基板の複屈折率を実質的に増加させ
ることなく、又サーマルサイクルテストで接着面にクラ
ック等の欠陥のでることがなく、繰り返しローディング
テストにも充分耐える上、過酷表環境条件下でも錆の発
生がないため、ハブ取付けが原因でピットエラーレート
が増加することを最少とすることができる。

本発明に用いる熱可塑性樹脂としては、たとえばポリエ
ステル樹脂、ポリアミド樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、ポリ７エ＝Ｖンオキサイド樹脂、ポリアセ
メール樹脂、ボリフエニレノスルフイド樹脂、ポリスル
ホン樹脂、ポリエーテルスルホ７樹脂、ポリオレフィン
樹脂、ポリスチレン樹脂等が挙げられるが、特にポリエ
ステル樹脂、ポリアミド樹脂、ムＢＳ樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、ポリオレフイノ樹脂が好ましい。

ポリエステル樹脂としてはポリエステル形成能を有する
七ツマ−１例えばジカルボン酸とジオール、ヒドロキシ
カルボン酸から公知の方法で製造したホモポリエステル
、コポリエステルが適当である。ジカルボン酸成分とし
てはマロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など
の脂肪族ジカルボン酸、１．３−シクロペンタンジカル
ボン酸、１．３−シクロヘキサンジカルボン酸、１．４
−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン
酸、テレフタル酸、イノフタル酸、入５−ジブロムテレ
フタル酸、２４６−ナフタリンジカルボン酸、４．４−
スルホン−ジフェニルジカルボン酸等の芳香族ジカルボ
ン酸及びこれらのジカルボン酸のアルキル置換エステル
類等、ジオール成分としてはエチレングリコール、ポリ
エチレングリコール、ホリプロビレンクリコール、シフ
ロピレングリコール、１゜４−ブテンジオール、１．４
−ジヒドロキシヘキサン、１．４−ジヒドロキシメチル
−シクロヘキサン等、ヒドロキシカルボン酸としては４
−ヒドロキシメチル−シクロヘキサンカルボン酸、ｐ−
ヒドロキシフェニル酢酸等を用いることができる。

これらのポリエステル樹脂のうちポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレートおよびこれらを少
なくとも５０重ｔ＊含む共重合体又はブレンド組成物が
特に好適に用いられる。

ポリアミド樹脂としてはナイロン６６、ナイロン６１０
、ナイロン１２、およびこれらの共重合物又はブレンド
組成物を用いることができるが、ナイロン６やナイロン
４は吸湿しやすく磁性体粉末を錆びさせることと、環境
変化によって寸法変化しやすいため、好ましくない。

ＡＢ８樹脂としては、ポリブタジェン又はポリブタジェ
ン共重合物をゴム成分としたアクリロニトリル−ブタジ
ェノ−スチレン樹脂であり、一般に市販のものを用いる
ことができる。

ポリカーボネート樹脂としてはビスフェノール類とホス
ゲンあるいはジアリールカーボネートのごときカーボネ
ート前駆物質とを反応させて得られるものである。ビス
フェノール類としてはビス（４−ヒドロキシフェニル）
メタン、１．１−ビス（４−ヒドロキシフェニル〕エタ
ン、２．２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フロパン
、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブテン、２
．２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、ビス
〔４−ヒドロキシフェニル〕フェニルメタノ、λ２−ビ
ス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フロパン、
１．１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロペンタ
ノ、１．１−ｋｌ’ス（４−ヒドロキシフェニル）シク
ロヘキサン、４．４−シヒドロキシジフェニルエ、−チ
ル等が挙げられる。これらのポリカーボネート樹脂の中
でａ２．２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン
（いわゆるビスフェノールＡ）から製造されたポリカー
ボネート樹脂が特に好適でちる。

ポリオレフィン樹脂としてはエチレン、プロピレン、ブ
テン−１，４−メチルブテン−１，４−メチルペンテン
−１の１種又は２種以上を重合して得られる樹脂あるい
はアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、７マル酸等
の不飽和カルボン酸又はこれらの酸の無水物やエステル
類を共重合又はグラフト重合させたポリオレフイア共重
合体などを挙げることができる。

本発明に用いる磁性体粉末は保磁力が小さく残留磁束密
度の低いものでらり、飽和磁束密度が高く高透ａ率をも
つ材料からなっているものが好ましい。これらの例とし
て純度９９．６１以上のＰａ粉末、Ｓｌを１〜４重ｆ％
含む８ｌ−Ｆｅ合金粉末、Ａｔを１０〜１６重！［係を
含むＡｔ−・１０合金粉末、８１−ムｔ−ｌＰｅからな
るいわめるセンダスト粉末、通称パーマロイと称すＮ１
を５５重量係以上含むＮｉ−Ｐａ合金の粉末、Ｎｉ−Ｆ
ｅ−Ｃ０合金粉末、又はＦｅ、　Ｎｉ、　Ｏｏの一種又
は二程以上を８０重量％以上含み且つＯｒ、　Ｍｎ、　
Ｗ等を含む合金粉末等を使用することができる。

これら磁性体粉末の重量平均粒径はα５〜３００μｍで
あることが望ましく、５００μｍ以上であると熱可塑性
樹脂と混合したシ、射出成形の際スクリューとバレルと
の間で摩擦が大きく碌り、スクリューやバレルが損傷し
やすいため好ましくない。又、（Ｌ５μｍ以下であると
熱可塑性樹脂との混合操作が難しくなるとともに得られ
たハブ成形品の残留磁束密度が大きくなり透ａ軍が小さ
くなるため同様に好ましくなく、このうち５〜１５０μ
ｍが特に好ましい範囲のものである。

熱可塑性樹脂と磁性体粉末との混合北軍は得られる光メ
モリディスクツ・プの磁性的性質と信頼性および押出作
業性とから決められ、磁性体粉末の混合北軍は４５〜９
３重量係である。４５重量％以下であると光メモリディ
スクをクランプするに要する力が得られないため好まし
くない。他方、９３重量係を超えると押出作条性や射出
成形性が著しく損われることと熱可塑性樹脂と磁性体粉
末との混合が不充分になり強度が小さく、僅かな衝撃に
も割れるようになり、信頼性が損なわれるため好ましく
ない。

熱可塑性樹脂と磁性体粉末とを混合する装置としては通
常用いられている装置例えばヘンシェルミキサー、ミキ
シングロール、−軸押出機、二軸押出機等を用いること
ができる。混合に際して熱可塑性樹脂は平均粒径１．５
回以下の粉末状として供給することで特に良好な混合操
作を行なうことができる。

磁性体粉末をエポキシ系処理剤やシラン系処理剤等であ
らかじめ処理した後混合する方法は成形品の外観改良や
機械的強度の向上等好ましい結果をもたらすが、しかし
これらを用いなくても本発明の実施には支障はない。又
混合時に着色剤、酸化防止剤、離型剤等の添加も本発明
の実施に支障はない。

ハブの成形はプレス法によっても行なうことができるが
、成形コストが大となるため射出成形法が特に優れた成
形法として推奨できる。射出成形の際原料として用いた
熱可塑性樹脂の成形温度よシ１０〜２０℃高く設定する
か、射出圧力を５０〜１００　ｋｇ７ｃｍ”高めて成形
する方が表面のつややヒフ等の点から好ましい結果が得
られる。

本発明に用いられる材料は未充填熱可塑性樹脂に較べて
金型ｔ−摩耗させ易いので射出成形金型の材質は硬度鋼
や硬質クロムメッキ処理等をほどこした方が金型寿命を
大幅に延ばすことができる。

このようにして得られたハブは苛酷な塩水噴霧テストや
サーマルサイクルテストによっても錆の発生がなく、長
期にわたり安定であり、ディスク基板にエポキシ系接着
剤、シアノアクリレート系接着剤、アクリル系接着剤、
ウレタン系接着剤による接着や超音波接着によって取ｐ
付けることができる。これらの接着の際、位置合わせが
非常に重要であシ、ディスクの傾き、偏芯等が極力少な
くなるように充分に位置合わせした後接着しなければな
らない。

本発明の光メモリディスクハブは熱可塑性樹脂ディスク
基板に付けたとき特に良好な結果が得られるが、ガラス
製ディスク基板に付けても良好な結果が得られる。

以下、実施例によシ本発明を具体的に説明する。

実施例１ フェノールとテトラクロルエタンの５０７５０溶液中で
測定した極限粘度がα７５で′Ｉ７りり、平均粒径がα
４ｆｉのポリエチレンテレフタレート粉末４０重量係と
同様に測定した極限粘度が合し、さらに熱可塑性樹脂粉
末量に対し着色剤としてカーボンブラックα５チ、酸化
防止剤としてＢ−２２０（チパガイギー社製〕α２％、
離型剤として０Ｆ−ＷＡＸ（ヘキスト社製）α２チを加
えてＶａタンブラ−に入れ５０　ｒｐｍで５０分間攪拌
混合した後、直径４５５ｗｍのダルメージ付スクリュー
をもつぺ７ト式−軸押出機で押出しストランドをカット
しペレット状の磁性体充填熱可塑性樹脂を得た。これら
のペレットを１オンスの射出容量をもつ射出成形機を使
用し、シ１７７グ一温度２７０℃、金型温度８０℃、射
出最高圧５００　ｋｇ７ｃｍ”　％成形サイクル２２秒
の条件で外径２ａＯＯ＋ａ、厚み２．０５目の円盤状で
あり中心部に一辺４．００１１ＩＫの四角形の孔のある
ハブ成形品を得た。

このハブを、別に成形し九グループの記録されている上
にシアニン色素系記録材を塗布した外径１３０ｍ、内径
１５ＩＩＩ１１厚み１．２■のポリカーボネート展ディ
スク基板にエポキシ系接着剤を用いて接着し、ついでこ
のノ・プ付ディスク基板を２枚、記録面を内にして、厚
み０６ＩＩ１１のポリカーボネート製の薄板を最外周と
最内周部に挟み、これらを接着剤接着しサンドウィッチ
構造の光メモリディスクを得几。評価結果を第１表に示
すが、測定は次のように行なった。

まずハブ成形品は６０℃、９０％Ｒ４で２週間の環境テ
ストおよびＪＩＳ　Ｚ２５７１の方法により４８時間の
塩水噴霧テストを行ない、それぞれハブ表面の錆の発生
状況をｉ祭した。

ついで光メモリディスクの直径６０ｍのダブルパス複屈
折率を波長８３０　ｎｍで、ハブ接着前後と一５０℃か
ら６０℃、９０嗟Ｒ）ｉを２４時間を１サイクルとする
いわゆるサーマルサイクルテスト１０サイクル後のサン
プルについてそれぞれ測定し、さらに記録再生用ドライ
ブ装置にｓ、ｏｏｏ回ローデイノグしたあとの外観検査
、ドライブ装置にクラップされた光メモリディスクｔ−
軸方向に引き離すに要する力を測定するクラ／プカ、つ
いでハブを光メモリディスクから剥μさせるに要する接
着強度を測定し次。これらの結果を第１表にまとめて示
す。

実施例２ 平均分子３２５，０００．平均粒径α５ｆｉのポリカー
ボネート０２０重量係と９９．８チの純度をもつＦｅ粉
粉末８菫 と同様の方法でベレット状のＰａ充充填ポリカーボー１
−　樹脂を得た。これを１オンス射出成形機を使用し、
シリ７ダ一温度２８０℃、金型温度５０℃、射出最高圧
６　５　０　ｋｇ／ｃｍ”　、成形サイクル２５秒で、
超音波接着用の小突起を直径２４■．２０■，１６℃ｍ
の３個所に同心円状に設けた外径２ａ００■、内径４０
０６鱈、厚み２．０３簡の円盤状のハブ成形品を得た。

これを実施例１に用いたディスク基板に超音波接着法に
より接着し、実施例１と同様の方法で２枚のハブ付ディ
スク基板からなるサンドウィッチ状の光メモリディスク
を得、同様に評価を行なった。結果はＭ２表に示すよう
に非常に良好であった。

実施例３ 極限粘度α８５、平均粒径α３■のポリブチレノテレ７
タレート粉末の２０重量係と平均粒径４０μｍの９９．
８％純度のＦｅ粉粉末４電京 をポリブチレンテレフタレートに対しそれぞれα１重量
％づつ全よく混合し実施例１と同様の方法でベレット状
の磁性体充填ポリブチレンテレフタレート樹脂を得た。

これを１オンス射出成形機を使用し、シリンダ一温度２
５０℃、金型温度５０℃、射出最高圧４　５　０　ｋｇ
７ｃｍ”　、成形サイクル１８秒で、外径２　４　９　
８　１１１１１　％内径４．００１鱈、厚み２．ＯＯｍ
の円盤状のハブ成形品を得た。

実施例１と同様の方法でディスク基板と・・ブを接着し
、組合わせて、２枚のハブ付ディスク基板からなるサン
ドウィッチ状の光メモリディスクを得、同様に評価を行
なった。結果は第２表に示すように非常に良好であった
。

実施例４ 平均粒径α１１ＩｌＫのポリフェニレ７スルフイド粉末
の１０１ｆ％と平均粒径α５鵡のナイロン６６粉末１０
重量％と平均粒径４０μｍの９９．８チ純度のＦｅ粉粉
末７電 例１と同様の方法でペレット状の磁性体充填ポリプチレ
ンテレフタレート樹脂を得た。これを１オンス射出成形
機を使用し、シリンダ一温度３００℃、金型温度８０℃
、射出最高圧６００に９／ｃＨＩ”　、成形サイクル２
５秒で、外径２Ｓ０３鱈、内径４００４ｍ、厚み２．０
１■の円盤状のハブ成形品を得比。実施例１と同様の方
法でディスク基板とハブを接着し、組合わせて接着し、
２枚のハブ付ディスク基板からなるサンドウィッチ状の
光メモリディスクを得、同様に評価を行なった。結果は
第２表に示すように非常に良好であった。

実施例５ 平均粒径α４ｗｍのポリブチレンテレフタレート粉末の
１０重量係と平均粒径α３−のポリカーボネート粉末１
２重量係と平均粒径４０の９９．８係純度のＩＦｅ粉末
７８重−ｉ−憾をよく混合し実施例１と同様の方法でペ
レット状の磁性体充填熱可塑性樹脂を得た。これを１オ
ンス射出成形機を使用し、シリンダ一温度２８゛０℃、
金型温度６０℃、射出最高圧７００ｋｌｉＦ／♂へ成形
サイクル２３秒で、超音波接着用の小突起を直径２４ｍ
、　　２０１１１１．　１６ｍの３個所に同心円状に設
けた外径２　！＞０４ｗｍ、内径４．００５ｓｌ１１厚
み２．０２ｍの円盤状のハブ成形品を得た。実施例２と
同様の方法でディスク基板とハブを超音波接着し、組合
わせて、２枚のハブ付ディスク基板からなるサンドウィ
ッチ状の光メモリディスクを得、同様に評価を行なった
。結果は第２表に示すように非常に良好であった。

〔発明の効果〕

本発明の光デイスクハブは接着や環境条件変化による光
メモリディスクの複屈折率を増加させることが非常に少
なく、そりの少ない１穎性の高い光メモリディスクが安
価に得られ、工業的価値が高め。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）熱可塑性樹脂７〜５５重量％と鉄、コバルト、ニッ
   ケルのうち少なくとも１種８０重量％以上を含む磁性体
   粉末４５〜９３重量％との混合物からなる光メモリディ
   スクハブ。 ２）熱可塑性樹脂がポリエステル樹脂である特許請求の
   範囲第１項記載の光メモリディスクハブ。 ３）ポリエステル樹脂がポリエチレンテレフタレートを
   少なくとも５０重量％含有する樹脂である特許請求の範
   囲第２項記載の光メモリディスクハブ。 ４）ポリエステル樹脂がポリブチレンテレフタレートを
   少なくとも５０重量％含有する樹脂である特許請求の範
   囲第２項記載の光メモリディスクハブ。 ５）熱可塑性樹脂がポリカーボネート樹脂である特許請
   求の範囲第１項記載の光メモリディスクハブ。