JPS63203308A - デイスクに中心孔を明ける方法 - 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】 本発明はディスクに中心孔を形成する方法に関するもの
であり、特に、光ディスク、ホログラム記録ディスクの
ような高密度情報記録媒体用ディスク基板やスタンｉ９
一等の偏平ディスクに中心孔を形成する方法て関するも
のである。

（従来技術） 光ディスクのような高密度情報記録媒体等のディスク基
板等は一般にプラスチック材料で作られており、この基
板にはディスクドライブのスピンドルと保合用あるいは
ハブ取付は用の中心孔が形成されている。通常、この中
心孔は射出成形機の金型内のセンターポンチング機構で
あけられている。この方式は生産性を上げるために好ま
しいものであるが、エポキシ樹脂のようなプラスチック
材料の場合には金型中で中心孔を明けるのは実用的では
なく、成形後に中心孔を明ける必要がある。

また、アクリル樹脂やポリカーブネート樹脂の場合には
この方式によって満足な中心孔が形成できるが、成形さ
れたディスク基板上のトラック溝と完全に同心な中心孔
を明けるには、金型へのスタン・や−の取付は等に高度
の精度が要求され、熟練者を必要とするという欠点があ
る。さらに、金型内で中心孔を打ち抜くことによってデ
ィスク基板の複屈折値が大きく変化する。成形歪みに起
因する複屈折を解放するには成形後にディスク中心に中
心孔を明けるのが好ましい。

また、これらディスク基板の成形に用いられるスタン・
母−の場合にも、電鋳後のスタンパ−素材板の中心に中
心孔を高精度に明ける必要があるが、現在のところ、こ
の中心孔は顕微鏡を用いて心出ししながら機械的に切断
しておシ、その寸法精度は不十分なものである。

（発明の目的） 本発明の目的は上記欠点を克服した種々のディスクに中
心孔を明ける方法を提供することにある。

本発明の他の目的はディスクに中心孔を高精度に形成す
る装置を提供することにある。

（発明の構成） 本発明による情報列を有するディスクに中心孔を明ける
方法はディスク素材板に情報列を形成する際に、ディス
ク素材板に基準円を形成し、このディスク素材板を回転
しながら上記基準円をガイドとしてディスク素材板の中
心部近傍に中心孔を切り抜くことを特徴としている。

上記ディスクとはいわゆるＤＲＡＷあるいはＥ−ＤＲＡ
Ｗ型光ディスクやホログラム記録ディスク等の高密度情
報記録媒体用のディスク基板や、スタンパ−等の偏平デ
ィスクをいう。上記ディスク基板の場合には一般にポリ
カーゴネート、アクリルあるいはエポキシ樹脂で作られ
るが、アルミニウム、ガラス等であってもよい。スタン
パ−の場合には一般にニッケルで作られている。

上記情報列とは同心円状またはスパイラル状のトラック
溝および／またはプレピット列や、ホログラム記録スポ
ットや、ホログラムスキャナー用のホログラム等の任意
の情報の列をいい、この情報列はディスク中心に対して
高い心出し精度を要求されるものである。−例として、
光ディスクのトラック溝の場合の心出し精度は約３０　
／Ｊ？Ｆ！が要求されている。

この情報列はレーザーカッティング、転写、レプリケー
ション（複製）等の任意の手段によって形成できる。ス
タンパ４−の場合にはレジスト原盤にレーザーカッティ
ングしたものからＮｉ電鋳によってトラック溝が転写さ
・れ、光デイスク基板の場合には上記スタン・ぐ−から
射出成形や注型成形あるいは２Ｐ法によって上記トラッ
ク溝が転写される。ホログラムスキャナー用ディスクの
場合にも同様に原盤から電鋳によりて作ったスタンパ−
を用いてエンゲス、注型あるいは射出成形によって作る
ことができる。

上記基準円は上記情報列の形成時、すなわちレーザーカ
ッティング装置を用いたレジスト原盤上へのトラック溝
やプレピット列の形成時に　形成することによって情報
列に対して完全な同心な円として形成することができる
。この基準円はディスクの内周部近傍または外周部近傍
に形成するのが好ましく、その形状は光学的に検知可能
なものであればよく、光デイスク基板やスタン／Ｊ−の
場合ては通常のピックアップで検出可能な深さが例えば
λ／４．λＡで、巾が約１μｍ程度のグループまたはラ
ンドにすることができる。

上記ディスク素材板という用語は中心孔が切り抜かれる
前の素材板をいう。射出成形の場合には外周輪郭形状が
円形の素材板を得るのは容易であるが、注型成形の場合
あるいはシ一トエンボ７シングを用いる場合には外周輪
郭形状は一般に円形ではない。

この点を第１図を用いて説明する。第１図の注型成形の
場合には、セルを用いて作っ之、例えばエポキシ樹脂製
のディスク素材板４の表面には、最終製品となるディス
ク基板１の部分に情報列、例えばトラック溝２と、本発
明による基準円３とが凹凸状ノやターンとしてスタン・
そ−より転写されている。シートエンゴッシングの場合
もこれとほぼ同様である。また、電鋳直後のスタンパ−
すなわちディスク素材板の場合には外周輪郭形状は四角
ではなく、不規則な円形パリである。２Ｐ法によるディ
スク基板の場合には外周輪郭形状は一般に射出成形の場
合と同じく円形である。

円形以外の外周部分は適当な手段、例えば、ポンチング
、機械的切削、レーザーカッティング等で切り取る。こ
の場合、好ましくは、基準円５をガイドとして以下で説
明する本発明の切り抜き方法で外周部分を切シ取るのが
望ましい。

本発明の基本的特徴は、ディスク素材板を回転させなが
ら上記基準円をガイドとしてディスク素材板の中心部近
傍に中心孔を切り抜くことにある。

このディスク素材板は第１図に示すように注型成形ある
いは射出成形で作った中心孔の無い円盤状素材板である
。射出成形の場合にはこの素材板にスプル一部分６，７
が付いている。

なお、本発明はディスク素材板に予め中心孔があるもの
を除外するものではない。すなわち、ノへンドリングの
便宜上等の理由で予め適当な径（この径は当然ながら、
本発明によって切シ抜かれる中心孔の径よりも小さくな
ければならない）の予備中心孔を明けておくこともでき
る。本発明ではこの予備中心孔の外側に高い寸法精度で
中心孔を明けることができる。

以下第２図を用いて本発明の一実施例の方法および装置
を説明する。

上記基準円３をガイドとして中心孔１０ｔ−切り抜く装
置は心出し用回転テーブルと、基準円検出器と、切断手
段と、これらを制御するコントローラを含んでいる。

上記心出し用回転テーブルはモータ２０によって回転駆
動される断面Ｔ形の回転シャフト２１と、この回転シャ
フトの上部表面上を水平面内で自由摺動し得る摺動テー
ブル２２と、この摺動テーブルを水平面内で変位させる
アクチュエータ２３とを含むことができ、摺動テーブル
２２と回転シャフト２１とは例えば真空吸引ポート２４
等を介して必要な場合に一体回転するようにすることも
できる。ディスク基板１は適当な固定具、例えばクラン
プ２５によって摺動テーブル２２に固定される。

変形例としては、摺動テーブル２２を省略して、Ｔ形回
転シャフト２１の上部に直接ディスク基板１を配置し、
これをアクチュエータ２３で変位させることも可能であ
る。

基準円検出装置は光学式のものが好ましく、光学顕微鏡
とそれから得られた画像を電気的に処理する画像処理シ
ステムとで構成することもできるが、光ディスクの再生
システム、すなわち、半導体レーザダイオード３０と、
ノ＼−フミラー３１と、ピックアップ３２と、２分割ま
たは４分割光検出器３３とで構成するのが好ましい。こ
の光学系および検出系は周知であり詳細は省略する。

切断手段はディスク板の種類に応じて公知の任意の切断
具の中から選択できるが、実用的には炭酸ガスレーザ３
５等のレーザを用いるのが好ましい。

コントローラ４０は心出し用回転テーブルのモータ２０
の回転角度と、基準円検出装置の光検出器３１からの基
準円からの半径方向ずれ量と、アクチュエータ２３の放
射方向位置との３つの変数からディスク基板の偏心量を
演算し、モーターの回転角度の変数としてアクチュエー
タを駆動する信号を出すシステムを含んでいる。さらに
モーター、アクチュエータ、ＣＯ２レーザ等の始動、停
止および各ユニットの初期値設定等の行うシステムを当
然含むことができる。

操作時には、前記モータ２０を低速回転しながら、ヘテ
ロダイン方式、プツシ−プル方式、ウォーブリング方式
等の周知のトラッキング誤差信号検出法を用いて、基準
円の回転中心からのずれを前記フォトセンサー３３で検
知し、モータからの回転角度の関数でこのずれを補正す
る量を上記コントローラ４０中の演算回路で計算し、上
記回転角度の関数で上記アクチュエータ２３を放射方向
内向きに駆動して上記のずれを補正する。上記基準円３
が回転中心と完全に同心になった時には情報列２も回転
中心に対して完全に同心になっている。この時、好まし
くは、ディスク板１に回転シャフト２１中の導路２６″
ｆ：介して真空吸引力を作用させるか、適当な機械的ロ
ック機構音用いて回転シャフト２１に対して摺動テーブ
ル２２を固定してから、炭酸ガスレーザ３５や機械的カ
ッター等を駆動して中心孔を形成する。

本発明の上記装置へのディスク素材板１の供給、取シ出
しは自動化するのが好ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるディスクの中心孔を明ける方法の
各段階を示す説明図。 第２図は本発明によるディスク素材板に中心孔を明ける
装置の概念的断面図。 （図中符号） １：ディスク基板、２ニドラツク溝、３：基準円、４：
ディスク素材板、５：基準円、６，７：スプル一部分、
１０：中心孔、２０：モータ、２１：回転シャフト、２
２：摺動テーブル、２３：アクチュエータ、３３：フォ
トセンサー、３５：切断用レーデ、４０：コントｏ−ラ
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）情報列を有するディスクに中心孔を形成する方法に
   おいて、上記情報列をディスク素材に形成する際にこの
   ディスク素材板上に基準円を形成し、このディスク素材
   板を回転しながら上記基準円をガイドとしてディスク素
   材板の中心部近傍に中心孔を切り抜くことを特徴とする
   方法。 ２）上記ディスクが高密度情報記録媒体用のディスク基
   板であり、上記情報列がスタンパ一面に形成された凹凸
   情報列であり、上記ディスク素材板の表面にはこの凹凸
   情報列がプラスチック成形法によって転写されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３）上記基準円がディスク素材板の表面に形成した凸状
   または凹状の溝であることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載の方法。