JPS63217582A - 光デイスク用ハブ - 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】 〈産業上の利用分腎〉 本発明は、光ディスク基板へ装着した場合に複屈折を与
えない光ディスク用ハブに関する。

〈従来の技術及びその問題点〉 従来、光ディスクは第５図に示すような状態で回転系に
接続していた。同図中、０１は光ディスク基板、０２は
ハブ、０３は回転治具であり、ハブ０２は光ディスク基
板０１にディスク中心孔０１ａを中心とするように一体
に固着されている。また、ハブ０２は通常磁性を有する
ステンレス材でできており、回転治具０３の内部に設け
られたマグネット０４により吸引されるようになってい
る。

この場合、光ディスク基板０１はアクリル、ポリカーボ
ネート等のプラスチックで成形さし、ハブ０２は接着剤
等で貼られているが、光ディスク基板０１とハブ０２と
の熱膨張係数の差が大きいのでわずかな温度上昇で光デ
ィスク基板０１に大きな歪みが生じてしまうという問題
がある。このように光ディスク基板０１に歪が生じると
光学的な異方性、即ち複屈折が大きくなり出力変動やノ
イズの増大になり好ましくない。

このような問題を改良するものとして第５図に示すよう
に、プラスチックの成形体０２１に磁性材０２２を固着
したハブ０２０を光ディスク基板０１に取付ける構造の
ものがある。

このような構造により上述した複屈折の問題は大幅に改
善された。

一方、ハブ０２０を光ディスク基板０１に接着する場合
、大量生産のためには、自然に硬化するものではなく、
紫外線硬化型やソルベント溶着型の接着剤を用いなけれ
ばならないこと、このような接着剤の適量のみ注入でき
る装置を用いること、接着剤のもれや飛散を完全に防止
しなけらばならないこと等が必要である。ここで、紫外
線硬化型の接着剤は一般的に接着力が弱く、また、ソル
ベント溶着型の接着剤は経時劣化が大きい等の問題があ
る。

よって、このような接着剤によるハブの取付けに代って
超音波による溶着が行われている。

従来行われていた超音波溶着は、第７図に示すように、
光ディスク基板０１やプラスチック成形体０２１と同質
の円環状のプラスチック材０５をハブ０２０と光ディス
ク基板０１との間に挾み、超音波ホーン０６で超音波を
与えてプラスチック材０５を溶かすことにより行われて
いる。

ところが、円環状のプラスチック５を超音波により均一
に溶かすことは困難であり、溶は具合のむらが光ディス
ク基板０１内で残留歪みの大きな原因となり、同様に上
述した複屈折の問題につながっていた。一方、プラスチ
ック材０５を完全に溶解するようにして光ディスク基板
０１とハブ０２０との溶着を均一に且つ強固行った場合
にも磁性材０２２と光ディスク基板０１との熱膨張の差
によりやはり、複屈折が発生するという問題があった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、光ディスク
基板への取付けが容易でかつ経済的にでき、しかも複屈
折などの問題を生じない光ディスク用ハブを提供するこ
とを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 前記目的を達成する本発明の構成は、プラスチック成形
体に磁気吸引用の磁性材を設けてなるとともに光ディス
ク中央部に超音波溶着される光ディスク用ハブにおいて
、光ディスク基板への取付面に突起物を円周に亘って断
続的に設けたことを特徴とする。

く作　　　用〉 前記構成の光ディスク用ハブの突起物を光ディスク基板
に接触させて超音波を加えると、突起部にそのエネルギ
ーが集中し、この突起部が選択的に溶かされ、光ディス
ク基板と光ディスク用ハブとが溶着される。

く実　施　例〉 以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

第１図には第１の実施例にかかる光ディスク用ハブの断
面図、第２図はその平面図である。両図に示すように、
この光ディスク用ハブ２はドーナツ状のプラスチッ成形
体２ａと磁性材２ｂとからなり、プラスチック成形体２
ａの光ディスク基板取付面にはそ中心孔２Ｃと同心円状
に断続的に集配された円錐状の突起部２ｂが設けられて
いる。また、磁性材２ｂは、突起部２ｂが設けられてい
る取付面に対して反対側に固着されており、その中央孔
２ｅにはガイド壁２ｆが設けられている。

ここでプラスチック成形体２ａは光ディスク基板１と同
一の熱可塑性プラスチック、例えばアクリル、ポリカー
ボネート、スチロール等で形成するのが望ましい。

このようなハブ２の嚢起部２ｄに光ディスク基板１をそ
の中心孔１ａとバブ２の中心孔２ｃとを一致させるよう
に接触させて第７図に示すような超音波溶着用のホーン
によって超音波を加えることにより、突起部２ｄにエネ
ルギーが集中してこの突起部２ｄのみが選択的に溶け、
ハブ２は光ディスク基板１に溶着される。

この場合、実際の溶着部の面積はハブ２の光ディスク基
板１との接触面全体と比較して非常に小さいので、溶着
したことによる光ディスク基板１の歪みは無視できる。

さらに、溶着部の面積が小さいことにより、ハブ２の磁
性材２ｂの熱膨張が光ディスク基板１まで伝達されない
。

ハブ２のプラスチック成形体２ａをポリカーボネート樹
脂（商品名ニレキサン９００）を用いて外径２５ＩＩｌ
ｌｌφ、内径１５馬φ、厚さ２．０＋ｍａφに射出成形
法により成形した。このとき突起部２ｄは根元径０．６
＋＋ｗｉφ、突起高さ０．３ｍとし、内径と外径との中
間の円周上に８個等配した。また、この成形体２ａの突
起部２ｄを設けた面の反対側には厚さ０．４ｎｗのＳ　
Ｕ　Ｓ　４３０材による磁性材２ｂ（中心に４−φの中
心孔２ｅを有する）を固着してハブ２とした。

第３図及び第４図には第２の実施例にかかろ光ディスク
用ハブの断面図及び平面図を示す。両図に示すように、
この実施例のハブ２０は光ディスク基板１と接触する側
の中心孔２Ｃの周縁部に円環状のガイド壁２ｇを有する
９外は第１の実施例のハブ２と同様である。このガイド
壁２ｇは光ディスク基板１の中心孔１ａへ挿入されるも
のであり、その挿入しろ（高さ）を０．５ｍ＋＋＋とじ
である。

この第２の実施例のハブ２０を用いて、光ディスク基板
ｌへの取付は方法の一例を説明する。

まず、ハブ２０のガイド壁２ｇをその押入しろ０．５ｍ
と突起部２ｄの高さ０．３ｍとの差０．２ｍｍ分だけ、
ポリカーボネート製の光ディスク基板１の中心孔１ａに
挿入するようにして、ハブ２０を光ディスク基板１に接
触させる。つまり、ガイド壁２ｇがガイドとなる。

この状態で外径２５鵬φの超音波ホーンをハブ２０の光
ディスク基板１に対する反対面にセットすると、縦振動
によりエネルギーダイレクタ一部、つまり円錐状突起物
２ｄが摩擦熱により溶融され、８ケ所の点溶着により光
ディスク基板１とハブ２０とが一体となった。

このようにしてハブ２０の溶着を行った場合、ポリカー
ボネート製の光ディスク基板１の複屈折増加は、５０サ
ンプルの平均値で１．５ｎｍ（６３３ｎｍ波長、１．２
關厚シングルパルス）と非常に小さな値であった。また
、Ｏ℃〜５０℃における温度変化による複屈折変化分も
５ｎｓ＋以下であり、これは光ディスク基板１そのもの
の変化分と同等であった。さらに、このもののハブ２０
の光ディスク基板１への付着強度の平均は２８ｋｇと十
分大きく、１０万回のマグネットチャック（吸引力１ｋ
ｇ）での着脱試験後もその付着強度は変化しなかった。

なお、突起物２ｄは、中心孔２Ｃの同心円上に８個設け
るのが好ましいが、４〜１０個の間では複屈折や付着強
度に大きな差は認められなかった。また、その形状は、
実施例に示すように円錐状が好ましいが、エネルギーが
集中し易いものであればよ（、円錐状に限定されるもの
ではない。

〈発明の効果〉 思上、説明したように本発明のハブを光ディスク基板に
超音波溶着する場合、ホーンの加圧バランスが多少悪く
ても全周に亘って均一に点溶着されるので、溶着による
歪みの発生がなく、シかも、磁性材の熱膨張が光ディス
ク基板まで伝達されないので、複屈折が小さく、温度安
定性の高いハブ付光ディスクが得られろ。また、このよ
うにして得たハブ付光ディスクは溶着部が点状であるが
同一系の材料が完全に溶は合って形成されているので、
付着強度が大ぎいととともに経時変化が小さい０

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は第１の実施例にかかる光ディスク用
ハブの断面図及び平面図、第３図及び第４図は第２の実
施例にかかる光ディスク用ハブの断面図及び平面図、第
５図〜第７図はそれぞれ従来技術にかかる光ディスク用
ハブを説明する断面図である。 図面中、 １は光ディスク基板１ ２．２０はハブ、 ２ａはプラスチック成形体、 ２ｂは磁性材、 ２ｄは突起部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）プラスチック成形体に磁気吸引用の磁性材を設けて
   なるとともに光ディスク中央部に超音波溶着される光デ
   ィスク用ハブにおいて、前記プラスチック成形体の光デ
   ィスク基板への取付面に突起物を円周に亘って断続的に
   設けたことを特徴とする光ディスク用ハブ。 ２）プラスチック成形体が熱可塑性樹脂で形成された特
   許請求の範囲第１項記載の光ディスク用ハブ。