(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスク基板内周部に形成される基準面と基準面の外側に形成される読み取り面間に段差を有し、
上記基準面の厚さが、上記読み取り面の厚さよりも薄く形成される光ディスク基板であり、
上記基準面は、上記読み取り面より突出して形成され、基準面中央にはセンターホールが穿設されて記録再生装置への取り付け面となり、
上記基準面の落ち込み変形は３０μｍ以下に射出成形されていることを特徴とする光ディスク基板。
【請求項２】
光ディスク基板内周部に形成される基準面と基準面の外側に形成される読み取り面間に段差を有し、
上記基準面の厚さが、上記読み取り面の厚さよりも薄く形成される光ディスク基板であり、
上記基準面は、上記読み取り面より突出して形成され、基準面中央にはセンターホールが穿設されて記録再生装置への取り付け面となり、
上記基準面の落ち込み変形は３０μｍ以下に射出成形されているディスク基板を用いることを特徴とする光ディスク。
【請求項３】
光ディスク基板内周部に形成される基準面と基準面の外側に形成される読み取り面間に段差を有し、
上記基準面は、上記読み取り面より突出して形成され、
上記基準面の厚さが、上記読み取り面の厚さよりも薄く形成されるとともに基準面中央にはセンターホールが穿設される光ディスク基板の射出成形用の金型であり、成形時の収縮変形量に基づいて、
上記基準面の落ち込み変形によって形成される傾斜とは逆向きになるように、上記基準面を形成する金型面が基準面中心から上記読み取り面側に向って傾斜する傾斜面とされていることを特徴とする射出成形用の金型。
【請求項４】
上記基準面を形成する金型面が基準面中心から読み取り面側に向って０．８°〜１．６°に傾斜する傾斜面とされていることを特徴とする請求項３記載の射出成形用の金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、光ディスク基板及びそれを用いた光ディスクに係わり、さらに上記光ディスク基板を製造する際に用いられる金型の形状に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光磁気記録方式は、磁性薄膜を部分的にキュリー点または温度補償点を越えて昇温し、この部分の保磁力を消滅させて外部から印加される記録磁界の方向に磁化の向きを反転することを基本原理とするもので、光ファイルシステムやコンピューターの外部記憶装置、あるいは音響、映像情報の記録装置等において実用化されつつある。
【０００３】
上記光磁気記録方式には、大きく分けて光変調方式と磁界変調方式があるが、このうち磁界変調方式は、オーバーライト可能であることから注目されており、上記磁界変調方式に対応する記録媒体として、例えば直径６４ｍｍ程度の小型光磁気ディスク等が開発されている。
【０００４】
上記のような小型光磁気ディスクは、ポリカーボネイト等からなる透明な光ディスク基板の一主面に、膜面と垂直方向に磁化容易軸を有し、且つ磁気光学効果の大きな記録磁性層（例えば希土類−遷移金属合金非晶質薄膜）や反射層，誘電体層を積層することにより記録部を形成し、さらにこの記録部上に紫外線硬化樹脂等よりなる保護膜を覆う如く形成してなるものである。
【０００５】
上記光ディスク基板は、円盤状で、例えば図７に示すように内周部に基準面２１、その外側に読み取り面２２を有している。上記基準面２１は記録再生装置への取付け面であり、取付けの都合上、基準面２１中央にはセンターホール２３と称される穴部が穿設されており、上記読み取り面２２は情報の記録再生を行う面として形成されており、これら基準面２１と読み取り面２２間には段差が形成されている。よって、当然のことながら上記の小型光磁気ディスクも図７に示した形状を有している。また、通常、光ディスク基板２４の基準面２１は読み取り面２２よりも薄く形成されている。
【０００６】
このような光ディスク基板は、量産性，寸法精度が良好であることから、射出成形法によって製造される。すなわち、上述のような基準面と読み取り面間に段差を有し、基準面中央にセンターホールを有する形状の光ディスク基板を形成できる金型中に溶融させた樹脂を高圧下で金型内に射出注入し、固化させて成形を行い、光ディスク基板を得る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のように光ディスク基板を射出成形によって製造すると、得られる光ディスク基板の基準面の平面性が損なわれるという問題が発生している。当然のことながら、射出成形法により成形を行う際には、樹脂を溶融させた後に高圧下で金型内に射出注入し固化を行うため、固化の際、樹脂の収縮が若干発生する。この時、製造される光ディスク基板の形状は図７に示したように、基準面２１と読み取り面２２間に段差を有し、基準面２１中央にセンターホール２３を有するものであり、このような形状の光ディスク基板を射出成形によって成形すると、固化時に図６に示すようにディスク基板２４に図中矢印Ｐで示す方向に樹脂の収縮が生じ、基準面２１の中央部、すなわちセンターホール２３が落ち込んだ形状となり、基準面２１は傾斜面となり、基準面２１の平面性を損なってしまう。上記光ディスク基板の基準面２１が読み取り面よりも薄い場合には、樹脂の収縮が更に発生しやすく、基準面２１の平面性を損ないやすい。
【０００８】
前述のように、光ディスク基板の基準面２１は記録再生装置への取付け面であるため、該基準面２１の平面性が損なわれると、これを用いて形成される光磁気ディスクに情報を記録再生する際、光磁気ディスクの回転時に偏心が起こり、光磁気ディスクは上下にバタツキながら回転することとなり、情報の記録再生を正確に行うことが不可能となる。
【０００９】
また、光ディスク基板にこのような変形が発生すると製品として使用することが出来ず、製造歩留りの低下を招く。
【００１０】
そこで本発明は、従来の実情に鑑みて提案されたものであり、光ディスク基板の射出成形時に樹脂の収縮が発生しても、該光ディスク基板の基準面の平面性を損なうことがなく、製造歩留りを低下させることのない金型を提供することを目的とし、基準面の平面性が良好で、高品質な光ディスク基板及びそれを用いた光ディスクを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成した本発明に係る光ディスク基板は、光ディスク基板内周部に形成される基準面と基準面の外側に形成される読み取り面間に段差を有し、基準面の厚さが、読み取り面の厚さよりも薄く形成される光ディスク基板であり、基準面は読み取り面より突出して形成され、基準面中央にはセンターホールが穿設されて記録再生装置への取り付け面となり、基準面の落ち込み変形は３０μｍ以下に射出成形されていることを特徴とするものである。
また、上述の目的を達成した本発明に係る光ディスクは、上記光ディスク基板を用いることを特徴とするものである。
【００１２】
さらに上述の目的を達成した本発明に係る金型は、光ディスク基板内周部に形成される基準面と基準面の外側に形成される読み取り面間に段差を有し、基準面は、読み取り面より突出して形成され、基準面の厚さが、読み取り面の厚さよりも薄く形成されるとともに基準面中央にはセンターホールが穿設される光ディスク基板の射出成形用の金型であり、成形時の収縮変形量に基づいて、基準面の落ち込み変形によって形成される傾斜とは逆向きになるように、基準面を形成する金型面が基準面中心から読み取り面側に向って傾斜する傾斜面とされていることを特徴とするものである。
【００１３】
【作用】
記録再生装置への取付け面であり中央にセンターホールの穿設された基準面を内周部に有し、その外側に読み取り面を有し、これら基準面と読み取り面間に段差を有する形状の光ディスク基板を射出成形した場合、固化時に樹脂が光ディスク基板中心に向かって収縮するため基準面の平面性を損なうという問題が発生する。
【００１４】
本発明の光ディスク基板においては、光ディスク基板内周部に形成される基準面と基準面の外側に形成される読み取り面間に段差を有する光ディスク基板を成形時の収縮変形量に基づいて設計された金型を用いて射出成形法によって製造するため、樹脂の収縮により光ディスク基板の基準面の平面性を損なうことがない。
【００１５】
また、本発明の光ディスク基板においては、光ディスク基板の基準面の厚さが読み取り面の厚さよりも薄いこと、さらには、金型の基準面を形成する金型面が基準面中心から読み取り面側に向かって傾斜する傾斜面とされていることから、固化時に光ディスク基板中心に向かって樹脂の収縮が生じても、形成される基準面の傾斜により相殺され、光ディスク基板の基準面の平面性を損なうことがない。
【００１６】
したがって、このような光ディスク基板を用いれば、情報の記録及び／又は再生に際して偏芯が生じたり、ディスクが上下にばたつくといったことのない正確な記録再生が行える光ディスクが獲得される。
【００１７】
【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。なお、本実施例では、本発明を光磁気ディスクに適用した場合を例にして説明する。
【００１８】
本実施例の光磁気ディスクは、図１に示すように光ディスク基板３１上に第１の誘電体層３２，記録磁性層３３，第２の誘電体層３４，反射層３５よりなる記録部３６が形成され、さらに該記録部３６を覆って保護層３７が形成されてなるものである。
【００１９】
上記光ディスク基板３１は、図２に示すように円盤状で、内周部に基準面１、その外側に読み取り面２を有している。上記基準面１は記録再生装置への取付け面であり、取付けの都合上、基準面１中央にはセンターホール３と称される穴部が穿設されており、上記読み取り面２は情報の記録再生を行う面として形成されており、その表面には図示しないセクターマーク等の情報信号がピットとして記録され、これら基準面１と読み取り面２間には段差が形成されている。また、光ディスク基板４の基準面１は読み取り面２よりも薄く形成されており、本実施例の光ディスク基板においては、基準面１の厚さａが０．８ｍｍ、読み取り面２の厚さｂが１．２ｍｍとされている。
【００２０】
このような光ディスク基板は、図３に示されるような金型に溶融樹脂を高圧下で射出注入し、固化させることによって製造される。上記金型は、樹脂供給部に接続される固定部５と固定部５に対向する可動部６により構成されており、固定部５と可動部６の対向部に光ディスク基板の形状を有する空間１６を形成している。
【００２１】
上記固定部５は、内部に樹脂供給孔８が穿設されるスプルブッシュ７と内部に空気吸引孔１０の設けられた固定ミラー９により構成されており、略円筒状の固定ミラー９中央に略円柱状のスプルブッシュ７が配された形状とされている。該固定ミラー９の一主面９ａの光ディスク基板の読み取り面に対応する位置にセクターマーク等を形成するためのリング状のスタンパー１１が設置され、該スタンパー１１を固定するために固定ミラー９のスタンパー１１内周に対応する位置にスタンパー内周ガイド９ｂが突設され、かつ固定ミラー９のスタンパー１１外周に対応する位置にはスタンパー１１を外周より押さえ込んで固定するスタンパーホルダー１２が配設されている。また可動部６は、可動ミラー１３とスリーブ１４およびパンチ１５により形成されており、略円筒状の可動ミラー１３中央に略円筒状のスリーブ１４および略円柱状のパンチ１５が配された形状となされており、光ディスクの読み取り面に対応する位置に可動ミラー１３、基準面に対応する位置にスリーブ１４、センターホールに対応する位置にパンチ１５が設けられている。なお、パンチ１５は可動である。
【００２２】
この時、可動部６の可動ミラー１３の外径が固定部５の固定ミラー９のスタンパーホルダー１２により形成される隙間に嵌合する大きさとされており、固定部５のスプルブッシュ７が固定ミラー９よりも突出して配され、可動部６のパンチ１５の先端１５ａがスプルブッシュ７の樹脂供給孔８の先端部８ａに嵌合するようになされており、スリーブ１４が可動ミラー１３よりも奥まった位置に配されているため、スタンパーホルダー１２により形成される隙間に可動ミラー１３を嵌合させて固定部５と可動部６を対向させると、固定部５と可動部６間に基準面と読み取り面間に段差を有する光ディスク基板の形状を有する空間１６が形成される。なお、図４に示すように樹脂注入後にパンチ１５を樹脂供給孔８に嵌合させることにより、センターホールを形成できる。
【００２３】
なお、本実施例の光ディスク基板を製造する金型においては、可動部６のスリーブ１４の基準面に対応する金型面１４ａがパンチ１５側から可動ミラー１３側に向けて傾斜するように形成されている。
ここで、図５に示すようにスリーブ１８の基準面に対応する金型面１８ａが平面である従来の金型によって得られた光ディスク基板では、図６に示すようにＰ方向に収縮するに際して、基準面２１全面に亘る領域Ｄ1 とセンターホール２３に対応した領域Ｄ2 で収縮率が異なることから、センターホール２３に落ち込みが発生し基準面２１が傾斜面となってしまう。この傾斜面の傾斜角度θは、基準面２１全面に亘る領域Ｄ1 の収縮率をＳ1 、センターホール２３に対応した領域Ｄ2 の収縮率をＳ2 とすると、数１によって求められる。
【００２４】
【数１】
0003655928.tif 000002
【００２５】
例えば、基準面１の厚さａが０．８ｍｍ、読み取り面２の厚さｂが１．２ｍｍである場合には、Ｓ1 は０．６％，Ｓ2 が０．５８〜０．５９％であり、落ち込みによって発生する傾斜の傾斜角度θは０．８°〜１．６°、落ち込み量ｄは３０〜５０μｍ程度にまで至ることになる。
【００２６】
一方、本実施例では、このような光ディスク基板基準面の落ち込み変形を予め考慮して、基準面に対応する金型面１４ａに落ち込み変形によって形成される傾斜とは逆傾きの傾斜，すなわち図４に示すようにパンチ１５側と可動ミラー１３側のスリーブ１４の金型面１４ａの高さの差Ｃが０．０３ｍｍとなるような傾斜角０．８°〜１．６°の傾斜が付けられている。したがって、空間１６に射出注入された樹脂が固化する際に、光ディスク基板中央方向に樹脂の収縮が発生し、基準面１のセンターホール３の落ち込みが発生しても、本実施例の光ディスク基板においては、該光ディスク基板を形成する金型中のスリーブ１４の基準面に対応する金型面１４ａが傾斜面とされていることから相殺され、平面性の良好な基準面１を得ることができる。本実施例の光ディスク基板においては基準面の落ち込み変形を３０μｍ以下にすることが可能である。
【００２７】
よって、上述のような金型を用いて光ディスク基板を製造する際には、固定ミラー９内に設けられる空気吸引孔１０より空間１６内の空気を脱気し、高圧下で樹脂供給部よりスプルブッシュ７の樹脂供給孔８を介して空間１６に溶融樹脂１７を射出注入し、パンチ１５を樹脂供給孔８に嵌合させてセンターホールを形成し、固化させて光ディスク基板の製造を行う。
【００２８】
本実施例の光磁気ディスクは、図１に示すように、このようにして製造される光ディスク基板３１上に第１の誘電体層３２，記録磁性層３３，第２の誘電体層３４，反射層３５よりなる記録部３６を積層し、さらにこの記録部３６の表面を保護層３７で覆って構成される。
記録部３６を構成する機能膜のうち第１の誘電体層３２及び第２の誘電体層３４としては、酸化物や窒化物等が使用可能であるが、誘電体層中の酸素が記録磁性層に悪影響を及ぼす虞れがあることから窒化物がより好ましく、酸素および水分を透過させず且つ使用レーザ光を十分に透過し得る物質として窒化珪素あるいは窒化アルミニウム等が好適である。
【００２９】
また、上記記録磁性層３３は、膜面に垂直な方向に磁化容易方向を有する非晶質の磁性薄膜であって、磁気光学特性に優れることは勿論、室温にて大きな保磁力を持ち、且つ２００℃近辺にキュリー点を持つことが望ましい。このような条件に叶った記録材料としては、希土類−遷移金属合金非晶質薄膜等が挙げられ、なかでもＴｂＦｅＣｏ系非晶質薄膜が好適である。この記録磁性層３３には、耐蝕性を向上させる目的で、Ｃｒ等の添加元素が添加されていてもよい。
【００３０】
反射層３５は、前記第２の誘電体層３４との境界でレーザ光を７０％以上反射する高反射率の膜により構成することが好ましく、非磁性金属の蒸着膜が好適である。また、この反射層は、熱的に良導体であることが望ましく、入手の容易さや成膜の容易さ等を考慮すると、アルミニウムが適している。
【００３１】
これらの各層３２，３３，３４，３５は、蒸着やスパッタ等の，いわゆる気相メッキ技術により形成される。このとき各層の膜厚は任意に設定することができるが、通常は数百〜数千Å程度に設定される。これら膜厚は、各層単独での光学的性質のみならず、組み合わせによる効果を考慮して決めることが好ましい。これは、例えば記録磁性層３３の膜厚がレーザ光の波長に比べて薄い場合に、レーザ光が記録磁性層３３を透過して各層境界で反射した光と多重干渉し、膜厚の組み合わせにより記録磁性層３３の実効的な光学及び磁気光学特性が大きく変動するためである。
【００３２】
さらに、上記記録部３６上には上記保護層３７が形成されている。この保護層３７は、記録部３６を大気中の水や酸素から隔離するために設けられてものである。この保護層３６には、アクリル系紫外線硬化樹脂等の紫外線硬化樹脂が用いられる。
【００３３】
このような構成の光磁気ディスクは、光ディスク基板の基準面が精密に平面であるので、情報を記録再生するに際して偏芯が生じたり、ディスクが上下にばたつくといったことがなく、正確な記録再生を行うことが可能である。
【００３４】
本実施例では本発明の光ディスク基板を光磁気ディスクに適用した場合を例にして説明したが、本発明は光磁気ディスクに限らず各種光ディスクに適用可能である。例えば、ＣＤ−ＲＯＭ等では、上記ディスク基板上にＡｌ等の金属反射膜が成膜される。また追記型光ディスクでは、上記光ディスク基板上に低融点金属薄膜，相変化膜，有機色素を含有する膜等が形成される。いずれの光ディスクにおいても、上記金型を用いて作製された光ディスク基板を用いれば基準面が精密に平面であるので、同様に正確な記録再生を行うことが可能である。
【００３５】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明では、光ディスク基板内周部に形成される基準面と基準面の外側に形成される読み取り面間に段差を有する光ディスク基板を成形時の収縮変形量に基づいて設計された金型を用いて射出成形法によって製造するため、樹脂の収縮により光ディスク基板の基準面の平面性を損なうことがなく、製造歩留りが良好で高品質な光ディスク基板を得ることができる。
【００３６】
また、本発明の光ディスク基板においては、光ディスク基板の基準面の厚さが読み取り面の厚さよりも薄いこと、さらには、金型の基準面を形成する金型面が基準面中心から読み取り面側に向かって傾斜する傾斜面とされていることから、固化時に光ディスク基板中心に向かって樹脂の収縮が生じても相殺され、光ディスク基板の基準面の平面性を損なうことがなく、製造歩留りが良好で高品質な光ディスク基板を得ることができる。
さらに、基準面の厚さを読み取り面の厚さより薄く形成したことにより樹脂の使用量を節約することができる。
【００３７】
したがって、上記光ディスク基板を用いれば、情報の記録及び／又は再生に際して偏芯が生じたり、ディスクが上下にばたつくといったことのない正確な記録再生が行える光ディスクを安価に獲得できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した光ディスクの一構成例を示す要部概略斜視図である。
【図２】本発明を適用した光ディスク基板を示す断面図である。
【図３】本発明を適用した光ディスク基板を製造する金型の一構成例を示す断面図である。
【図４】本発明を適用した光ディスク基板を製造する金型を示す要部拡大断面図である。
【図５】従来の金型を示す要部拡大断面図である。
【図６】従来の金型によって製造された光ディスク基板を示す断面図である。
【図７】光ディスク基板を示す断面図である。
【符号の説明】
１・・・・・・基準面
２・・・・・・読み取り面
３・・・・・・センターホール
４・・・・・・光ディスク基板
５・・・・・・固定部
６・・・・・・可動部
１３・・・・・可動ミラー
１４・・・・・スリーブ
１５・・・・・パンチ
１６・・・・・空間
【図１】
0003655928.tif 000003
【図２】
0003655928.tif 000004
【図３】
0003655928.tif 000005
【図４】
0003655928.tif 000006
【図５】
0003655928.tif 000007
【図６】
0003655928.tif 000008
【図７】
0003655928.tif 000009