(57)【要約】【課題】面振れの小さい光ディスクを提供すること。【解決手段】クランプエリアの反対面側に環状突起部を設け、キャップ状のクランプ板をかぶせるようにした。また、環状突起部の側面に設けたアンダーカット部に、クランプ板の爪を折り曲げて係止した。【選択図】  図１
2004192753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カートリッジシェルと磁性体のクランプ板を備える光ディスクであって、基板内周部のクランプエリア裏面に環状突起部を具備しており、前記クランプ板は環状突起部と組み合わされ、クランプ板と環状突起部の先端部で密着した状態でのディスクとシェルの上下クリアランスの和をＡ、環状突起部の高さをＢ、クランプ板と突起部のオーバーラップ量をＣとするとき、Ａ＜Ｃ＜Ｂの関係であることを特徴とする光ディスク。
【請求項２】
カートリッジシェルと磁性体のクランプ板を備える光ディスクであって、基板内周部のクランプエリア裏面に環状段差部を具備しており、前記クランプ板は環状段差部内に組み合わされ、クランプ板と段差底面で密着した状態でのディスクとシェルの上下クリアランスの和をＡ、クランプ板接触面から段差部の高さをＥとするとき、Ａ＜Ｅの関係であることを特徴とする光ディスク。
【請求項３】
環状突起部上端から内孔方向に円環状のリブを備えたことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
【請求項４】
前記突起部の一側面は逆テーパ面となっており、前記クランプ板に設けられた爪部を折り曲げて、クランプ板をディスクの逆テーパ部に係止したことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型大容量の情報記録媒体としての光ディスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯用機器の発展はめざましく、小型で大容量の情報記録媒体が必須とされている。情報記録媒体の中でも光ディスクは他の媒体、例えば固体メモリーなどに比べて媒体の価格を安価にできることなどから、携帯機器に用いることのできる光ディスク装置が期待されている。
【０００３】
光ディスク装置は回転機構や光ヘッドの焦点制御などのドライブ部分、そして光ディスク（媒体）および制御部分の体積が構造上必要であり、装置全体に占める光ディスクそのものの体積も無視できない。
【０００４】
たとえば、小径の記録再生可能な光ディスク用の媒体としては直径３．５インチ（８６ｍｍ）の光磁気ディスクや、直径６４ｍｍのミニディスクおよび直径８０ｍｍのＤＶＤ−ＲＡＭ（デジタルバーサタイルディスクランダムアクセスメモリ）などが提案され商品化されている。
【０００５】
光ディスク上の記録情報は通常、同心円状やスパイラル状に形成された情報ピットもしくは連続溝などの情報記録トラックとしてディスク上に書き込まれている。このような光ディスクに用いられる基板は、情報あるいは溝を記録したスタンパを設置した金型内に溶融したポリカーボネートなどの合成樹脂材料を射出し、金型を圧縮する方法により成形されるのが一般的である。
【０００６】
近年、微細加工技術や記録再生技術の発展により、高密度大容量の光ディスクが実現されてきており、例えばディスク表面に書き込まれた情報記録トラックのピッチを微細化することにより、光ディスクの高密度化の検討が行われている。
【０００７】
また、光ピックアップの開口数（ＮＡ）を大きく取ることで絞りを向上し、光ディスクの情報記録層におけるビームスポット径を小さくすることが行われている。この場合、ディスクの傾斜によって生ずるコマ収差の影響を小さくするため、従来基板の反対面に０．１ｍｍ厚の保護層を形成し、保護層側から読み書きするような光ディスクが提案されている。
【０００８】
特に、小型携帯用機器に用いられているミニディスクなどの磁性体のクランプ板の取り付けは、超音波などの手段により樹脂基板の一部を変形させることで系止される方法がとられている（例えば、特許文献１参照。）。図１０は、このような従来のミニディスクの要部概略断面図である。１００１はディスク、１００２はクランプ板、１００３は上シェル、１００４は下シェル、１００５は環状陥没部、１００６は情報記録面、１００８はクランプステージ、１０１０はクランプエリア、１０１１は溶着部である。
【０００９】
図１０に示されるように、クランプエリア１０１０の反対面のクランプ板１００２をディスク１００１の内周に設けられた段差部分に載置し、その後ディスク１００１のコーナー部分を超音波の印可により加熱溶融させながら押し込み変形させて、溶着部１０１１を形成してクランプ板１００２の脱落を防止している。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００１−１５５３８４公報（第９頁、第１および第２図）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
光ディスクの小型化においてネックになるのは、いかにして光ディスクとしての要求諸特性を満足しながら薄型化するかということである。特に小径薄型光ディスクの場合、カートリッジに内挿された状態での厚さを薄くしたいという要求があるため、ディスク自体を薄くせざるを得ない。
【００１２】
また、高密度化の手段として高ＮＡを採用する光ディスクは、薄型保護層を採用したとはいえ、コマ収差の影響は無視できない。したがって、ディスクの面振れの精度には従来以上のスペックが要求される。
【００１３】
本発明者らは、従来のＭＤのような形態を踏襲した薄型基板において、クランプ板係止手段として超音波溶着を行う際に、超音波圧子の圧入時のひずみがディスクに残留し、ディスク自体の機械特性を変化させている要因になっていることを見出した。この現象は、生産時には機械特性のばらつきになるので基板の精度をさらに向上させなければならなくなる。
【００１４】
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、クランプ板取り付け時の機械特性が悪化せず、面振れの小さい光ディスクを提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうちで請求項１に記載の光ディスクは、カートリッジシェルと磁性体のクランプ板を備える光ディスクであって、基板内周部のクランプエリア裏面に環状突起部を具備しており、前記クランプ板は環状突起部と組み合わされ、クランプ板と環状突起部の先端部で密着した状態でのディスクとシェルの上下クリアランスの和をＡ、環状突起部の高さをＢ、クランプ板と突起部のオーバーラップ量をＣとするとき、Ａ＜Ｃ＜Ｂの関係であることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明は、カートリッジシェルと磁性体のクランプ板を備える光ディスクであって、基板内周部のクランプエリア裏面に環状段差部を具備しており、前記クランプ板は環状段差部内に組み合わされ、クランプ板と段差底面で密着した状態でのディスクとシェルの上下クリアランスの和をＡ、クランプ板接触面から段差部の高さをＥとするとき、Ａ＜Ｅの関係であることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項３に記載の発明は、環状突起部上端から内孔方向に円環状のリブを備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項４に記載の発明は、前記突起部の一側面は逆テーパ面となっており、前記クランプ板に設けられた爪部を折り曲げて、クランプ板をディスクの逆テーパ部に係止したことを特徴とする。
【００１９】
なお、上記環状突起部あるいは段差部の肉厚が情報記録部の厚さ以下であってもよい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態を示す光ディスクの概略図である。１０１はディスク、１０２はクランプ板、１０３は上シェル、１０４は下シェル、１０５は環状突起部、１０６は情報記録面、１０７は保護層、１０８はクランプステージ、１０９は吸着マグネット、１１０はクランプエリアである。
【００２２】
この光ディスクは、ディスク１０１の情報記録面１０６側に保護層１０７を形成されており、図示しないドライブ装置には、ディスク内周側のクランプエリア１１０で、磁性体のクランプ板１０２がドライブ装置のスピンドル１０８に備えられた吸着マグネット１０９により吸着されて基板を挟み込む形で取り付けられる。
【００２３】
図２は図１の光ディスクの要部概略断面図である。Ａ１はクランプ板上クリアランス、Ａ２はディスク下クリアランス、Ｂは突起高さ、Ｃはオーバーラップ高さを示している。
【００２４】
ディスク１０１および上シェル１０３と下シェル１０４は、ドライブ装置のスピンドル１０８上に取り付けられた状態で接触しないように、各クリアランスの設計がなされている。このときのクランプ板上クリアランスはＡ１、ディスク下クリアランスはＡ２である。また、クランプ板１０２は磁性体の金属板をプレス等の機械加工によりキャップ状に加工されている。ディスクの内周部には基板の樹脂成形時に形成された高さＢの環状突起部１０５があり、クランプ板が被さった状態でのオーバーラップ量をＣとする。すなわち、クランプ板１０２はディスク１０１の突起部１０５に被さっているだけであり、ドライブに載置する場合には、クランプ板１０２は吸着マグネット１０９の吸引力により環状突起１０５の頂面を押さえてクランプ面１１０をスピンドル１０８に押さえつける。
【００２５】
図３は図２と同様の図であり、クランプ板が最も基板から離れる場合の各部材の位置関係を示す図である。Ａはクランプ板とディスク間の最大離間量である。クランプ板上クリアランスＡ１とディスク下クリアランスＡ２はスピンドル１０８上にディスク１０１を取り付けた状態での設計値であるが、ドライブから取り出された状態ではディスク１０１は上下シェル１０２、１０３内を上下クリアランスの範囲内で自由に動く。クランプ板とディスク間の離間量は、ディスク１０１が下シェル１０４に接触している状態かつクランプ板１０２が上シェル１０３に接触している状態で最大値Ａとなり、その値はクランプ板上クリアランスＡ１とディスク下クリアランスＡ２の和である。
【００２６】
このとき、オーバーラップ高さＣとＡの関係が、Ａ＜Ｃであれば、クランプ板１０２はディスク１０１上の環状突起１０５を越えてずれることはない。
【００２７】
また、クランプ板１０２は確実にディスク１０１を押さえる必要があるので、クランプ板１０２とディスク１０１の接触は環状突起部１０５上面のみであることが好ましい。そのためには、突起の高さＢはＢ＞Ｃであればよい。
【００２８】
一方、クランプ板１０２とディスク１０１の最大離間量Ａが大きい場合、ＢおよびＣの高さが不足する場合が考えられる。
【００２９】
図４は本発明にかかる光ディスクの一例の概略断面図である。４０１は環状陥没部である。図４のようにディスク１０１の環状突起部１０５の外周に続けて環状陥没部４０１を形成しておけば、環状突起部１０５の高さＢおよびクランプ板１０２とのオーバーラップ高さＣを大きく取ることができる。
【００３０】
また、クランプ板１０２と環状突起部１０５の接触は環状突起部の上面のみであるため、ディスクの回転数変動が大きい場合は摩擦力が不足して、ディスク１０１がスピンドル１０８に対して滑りが発生する可能性がある。
【００３１】
図５は本発明にかかる光ディスクの一例の概略断面図である。５０１はリブである。リブ５０１は、環状突起部１０５の頂面部の面積を拡大するために基板内孔部に形成されている。このようにすれば、クランプ板１０２とディスク１０１の接触面積を増大させることができ、スピンドル１０８との滑りの発生を抑制することができる。
【００３２】
次に、ディスク１０１とクランプ板１０２が環状突起１０５による段差以外の面で接触している場合を考える。
【００３３】
図６および図７は本発明にかかる光ディスクの一例の概略断面図である。６０１は環状陥没部である。このような、ディスク１０１とクランプ板１０２が環状突起１０５による段差以外の面で接触している場合は、段差部の高さＥがそのままオーバーラップ量に相当する。したがって、上述のように、Ａ＜Ｅ（＝Ｃ）であれば、クランプ板１０２がディスク１０１からずれることがない。
【００３４】
以上のように、本発明によれば、ディスクのクランプ板の保持にディスク側に接着や溶着の加工を施すことがないので、安価でかつ加工歪みによる機械特性の悪化がない光ディスクを得ることができる。
【００３５】
（実施の形態２）
図８は本発明にかかる光ディスクの一例の概略断面図である。また、図９は図８におけるクランプ板の形状例を示す概略断面図である。８０１はアンダーカット部、８０２はクランプ板、８０３は爪部である。
【００３６】
ディスク１０１には、環状突起部１０５の外周側面部にアンダーカット部８０１を形成している。アンダーカット部は、図示しない金型にアンダーカットを形成するか、あるいはディスクに後加工しても容易に形成できる。
【００３７】
一方、クランプ板８０２には爪部８０３が形成されている。このような爪は、プレス加工時に加工刃に形成するか、複数回プレスあるいは放電加工等により形成できる。
【００３８】
クランプ板８０２の取り付けは、ディスク１０１の環状突起部１０５上に被せる際に、アンダーカット部８０１内に爪部８０３を折り曲げて完了する。
【００３９】
本発明によれば、取り付け時にはディスク１０１本体への加工は行われないので、実施の形態１と同様に、ディスクのクランプ板の保持にディスク側に接着や溶着の加工を施すことがないので、安価でかつ加工歪みによる機械特性の悪化がない光ディスクを得ることができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００４１】
本発明にかかる光ディスクによれば、クランプエリアの反対面側に環状突起部を設け、キャップ状のクランプ板をかぶせるようにしたので、クランプ板の係止に超音波溶着や接着などの加工が不要となるので安価で、加工ひずみが発生しないので機械特性が悪化することがなく面振れの少ない光ディスクを得ることができる。
【００４２】
また、本発明にかかる光ディスクによれば、クランプエリアの反対面側の環状陥没部の周囲に環状突起部を設け、陥没部にクランプ板をいれただけでもずれることがないので、クランプ板の係止に超音波溶着や接着などの加工が不要となるので安価で、加工ひずみが発生しないので機械特性が悪化することがなく面振れの少ない光ディスクを得ることができる。
【００４３】
また、本発明にかかる光ディスクによれば、クランプエリアの反対面側に環状突起部を設け、環状突起部に設けた逆テーパ部にクランプ板の爪を曲げて係止したので、クランプ板の係止に超音波溶着や接着などの加工が不要となり、加工ひずみが発生しないので機械特性が悪化することがなく面振れの少ない光ディスクを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる光ディスクの概略断面図である。
【図２】図１の光ディスクの要部概略断面図である。
【図３】図２と同様の図であり、クランプ板が最も基板から離れる場合の各部材の位置関係を示す図である。
【図４】本発明にかかる光ディスクの一例の概略断面図である。
【図５】本発明にかかる光ディスクの一例の概略断面図である。
【図６】本発明にかかる光ディスクの一例の概略断面図である。
【図７】本発明にかかる光ディスクの一例の概略断面図である。
【図８】本発明にかかる光ディスクの一例の概略断面図である。
【図９】図８におけるクランプ板の形状例を示す概略断面図である。
【図１０】従来のミニディスクの要部概略断面図である。
【符号の説明】
１０１  ディスク
１０２  クランプ板
１０３  上シェル
１０４  下シェル
１０５  環状突起部
１０６  情報記録面
１０７  保護層
１０８  クランプステージ
１０９  吸着マグネット
１１０  クランプエリア
Ａ１  クランプ板上クリアランス
Ａ２  ディスク下クリアランス
Ｂ  突起高さ
Ｃ  オーバーラップ高さ
Ａ  クランプ板とディスク間の最大離間量
４０１  環状陥没部
５０１  リブ
６０１  環状陥没部
Ｅ  段差部高さ
８０１  アンダーカット部
８０２  クランプ板
８０３  爪部
１００１  ディスク
１００２  クランプ板
１００３  上シェル
１００４  下シェル
１００５  環状陥没部
１００６  情報記録面
１００８  クランプステージ
１０１０  クランプエリア
１０１１  溶着部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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