(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報信号を記録したり再生するための情報記録媒体であって、
ディスク状の基板上に少なくとも前記情報信号を記録するための記録層と、光透過層が順次形成されており、中央にはチャッキングするためのチャッキング部を有し、
前記光透過層側から光が入射されて前記情報信号の記録、再生が行われる前記記録層が形成されている一方の面とは反対の前記ディスク状の基板の他方の面が、前記チャッキング部の終わり部分より前記ディスク状の基板の外周部に向かい順次薄くなるテーパー状に形成され、
前記光透過層側から光が入射されて前記情報信号の記録、再生が行われる前記記録層が形成されている一方の面の少なくとも記録領域は略平面状とされて成り、
前記ディスク状の基板の前記光透過層側における前記情報信号の開始位置より内側には、０．１ｍｍ±０．０５ｍｍの円板状の凸形状部分を有し、
前記ディスク状の基板には、前記円板状の凸形状部分に嵌合する光学的に透明な０．１ｍｍ±０．０５ｍｍ厚の樹脂シートが積層して接着されている
情報記録媒体。
【請求項２】
情報信号を記録したり再生するための情報記録媒体であって、
ディスク状の基板上に少なくとも前記情報信号を記録するための記録層と、光透過層が順次形成されており、中央にはチャッキングするためのチャッキング部を有し、
前記光透過層側から光が入射されて前記情報信号の記録、再生が行われる前記記録層が形成されている一方の面とは反対の前記ディスク状の基板の他方の面が、前記チャッキング部の終わり部分より前記ディスク状の基板の外周部に向かい順次薄くなるテーパー構造を有して成り、
前記光透過層側から光が入射されて前記情報信号の記録、再生が行われる前記記録層が形成されている一方の面の少なくとも記録領域は略平面状とされて成り、
前記ディスク状の基板の前記光透過層側における前記情報信号の開始位置より内側には、０．１ｍｍ±０．０５ｍｍの円板状の凸形状部分を有し、
前記ディスク状の基板には、前記円板状の凸形状部分に嵌合する光学的に透明な０．１ｍｍ±０．０５ｍｍ厚の樹脂シートが積層して接着されている
情報記録媒体。
【請求項３】
前記ディスク状の基板の前記チャッキング部の厚さが、１．２ｍｍ±０．１ｍｍであって、前記ディスク状の基板の外周部の厚さが０．６ｍｍ±０．２ｍｍである請求項１又は２に記載の情報記録媒体。
【請求項４】
前記ディスク状の基板は、複数層で構成され前記情報信号が記録されている前記光透過層側の表層の樹脂は、吸水率が０．３％以下である請求項１〜３のいずれかに記載の情報記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声信号や画像信号等の各種の情報信号を記録するためのディスク状の情報記録媒体に関するものであり、詳しくは情報信号が記録されている面の反対側の面をドライブのクランプ部の終わり部位より情報記録媒体の最外周にかけて順次情報記録媒体の厚さを薄くテーパー構造にする事により、情報記録媒体の剛性を維持して軽量化を図り、且つ情報記録媒体そのものの内部損失を樹脂の種類や組成や多層構造で大きくして共振を抑制し、円盤状のプラスチック基板の慣性モーメントを少なくし、情報記録媒体の回転開始時のイナーシャ（慣性）を軽減させて、回転スピンドルにかかる負荷を軽減し、ドライブシステムの消費電力を低減する情報記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
オーディオ用、ビデオ用その他各種情報を記録する媒体としては、ディスク状の光記録媒体、磁気記録媒体が知られている。これら記録媒体としては、エンボスピットやグルーブによって情報信号が凹凸状に書き込まれる相変化型光ディスクや、記録膜の磁気光学効果を利用した光磁気ディスクや、磁気的に信号を書き込む磁気ディスク等がある。
【０００３】
データ情報、トラッキングサーボ信号等の記録がされる位相ピット、プリグルーブ等の微細凹凸を有する情報信号の記録層の形成方法としては、プラスチック製の基板を射出成形することが今日では一般的に行われている。つまり射出成形機と金型及びスタンパーを用いて、ディスク状の情報記録媒体を成形する際に情報信号をスタンパーから転写して形成する。
【０００４】
ＣＤ（コンパクトディスクと呼ばれる光ディスク）やＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスクあるいはデジタルビデオディスクと呼ばれる光ディスク）等の従来のディスク状の情報記録媒体（以下ディスクともいう）の成形は、光がディスクの厚さを通して情報信号を読み取るために、ディスクの基板はガラスに近い平坦性と光学的に透明な特性を必要とし且つ、ミクロな凹凸信号を転写する流動性の良い樹脂である必要があった。
【０００５】
この様なディスクの基板を射出成形で得るには、樹脂の溶融、金型への射出充填、冷却固化の成形各工程で発生する各種の内部応力として、樹脂が金型キャビティー内に射出された段階で樹脂が充填する際の金型との摩擦、射出の際の圧力や温度等で応力が発生することである。
冷却から固化までのある程度の時間内での応力緩和により、基板の内部応力は小さくなるが、大部分は固化するまでに緩和されず残留応力として基板内に残り、これが光の複屈折やうねり等のスキュー（ＳＫＥＷ）の発生原因になっている。
これら内部応力を軽減する方法が成形機、金型、成形技術や樹脂等各分野で工夫されこれらの特許や文献も多く存在する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、基板の内部損失を大きくしてディスクそのものの共振特性を改善しかつ剛性を向上する方法は、これら成形機や成形技術で解決されるものでなく、ディスク構造や樹脂固有のポリマー構造に起因する基本的性質であるが故に、均一厚さのディスク構造で慣性モーメントを小さく光学特性を維持して内部損失を大きくかつ軽く剛性のあるディスク基板のような上記のディスクＣＤやＤＶＤ等のディスク厚さを通して信号を記録再生する従来構造のディスクでは、すべてを満足できずポリマーの改善等では難しかった。
この解決の手段としては、高ＮＡ化ディスクでは本発明者らが発明した多層サンドイッチ構造であるが、ディスク構造は従来の形状であって軽量化と剛性と内部損失を必ずしもクリアーしたものではない。
【０００７】
高密度化、特に高ＮＡ（開口数）化に伴って、光のスポット径はＣＤやＤＶＤのようなディスクに用いられる以上に絞られる結果、記録再生の信号の位置はディスクの底面から表面に近くなった為に、ディスク基板の反りやうねり等の許容範囲が少なくなる。この事は、レンズのＮＡとディスク厚さの関係式及び波長とＮＡの関係からも明らかである。
ｆ＝Ｄ／２ＮＡ＞ＷＤ        ｆ：レンズの焦点距離
Ｄ：対物レンズの有効径
ＮＡ：対物レンズの開口数
ＷＤ：対物レンズの作動距離
焦点深度∝λ／（ＮＡ）２
ＳＫＥＷ許容度∝λ／（ＮＡ）３
厚さムラ許容度∝λ／（ＮＡ）４
ディスクの強度∝（ｔ）３
（ｔ：厚さ）
【０００８】
上記関係式よりＮＡとディスク厚の関係を求めると以下の様になる。
ＮＡ＝０．５の場合      ディスク厚さ＝１．２ｍｍ  （ＣＤ）
ＮＡ＝０．６の場合      ディスク厚さ＝０．６ｍｍ  （ＤＶＤ）
ＮＡ＝０．７５の場合    ディスク厚さ＝０．３ｍｍ
ＮＡ＝０．８５の場合    ディスク厚さ＝０．１ｍｍ
加えて、ディスクの強度は厚さの３乗に比例する関係があり、記録密度の増大にともなってディスクが薄くなるほど曲げ強度等の機械特性が悪くなる。さらに成膜時の熱や膜応力及び温度湿度の環境では、吸湿によるバイメタル変形が片面信号の光記録媒体では顕著に起こり易く、光学的に透明な単体での使用は事実上不可能で、信号を反転させて従来のディスクとは逆の基板表面から信号を記録再生するディスクシステムがソニー株式会社より発表されている。
【０００９】
これら高ＮＡ化高密度ディスク基板として、ＣＤやＤＶＤ等の従来のディスクに見られる光学的に透明な樹脂単体での使用以外に、本発明者が既に特許出願済みのサンドイッチ成形により、スキン層を流動性の良い従来の光学樹脂、コア層に共振特性や剛性を改善した２層または３層構造を、射出ユニット２機搭載して成形する２色同時成形又はコアバック或いはコア回転２色成形法による基板成形法がある。
【００１０】
しかしながら、これらいずれの成形法でもディスク形状は均一な１．２ｍｍまたは０．６ｍｍ板厚の貼り合わせか、本発明者らが特許出願済みのＡＳ・ＭＯ（アドバンスト・ストレージ・光磁気ディスク）に見られるディスククランプ部の厚さが１．２ｍｍで情報信号部の厚さが０．６ｍｍの構造をしたディスクがある。振動特性や剛性等の特性は１．２ｍｍ厚のディスク単体に比べ劣ったものになる。
そこで本発明は上記課題を解消し、剛性を維持して軽量化を図ることができる情報記録媒体を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、情報信号を記録したり再生するための情報記録媒体であって、ディスク状の基板上に少なくとも前記情報信号を記録するための記録層と、光透過層が順次形成されており、中央にはチャッキングするためのチャッキング部を有し、前記光透過層側から光が入射されて前記情報信号の記録、再生が行われる前記記録層が形成されている側と反対の前記ディスク状の基板側が、前記チャッキング部の終わり部分より前記ディスク状の基板の外周部に向かい順次薄くなるように、テーパー状に形成され、又は、テーパー構造を有して成り、光透過層側から光が入射されて前記情報信号の記録、再生が行われる記録層が形成されている一方の面の少なくとも記録領域は略平面状とされて成り、そして、ディスク状の基板の光透過層側における情報信号の開始位置より内側には、０．１ｍｍ±０．０５ｍｍの円板状の凸形状部分を有し、ディスク状の基板には、円板状の凸形状部分に嵌合する光学的に透明な０．１ｍｍ±０．０５ｍｍ厚の樹脂シートが積層して接着されていることを特徴とする情報記録媒体である。
請求項１又は２の発明では、記録層が形成されている側と反対の基板の側が、チャッキング部の終わり部分より基板の外周部に向かい順次薄くなるようにテーパー状に形成され、又はテーパー構造を有している。
これにより、内周側から外周側に付いてすべて同じ厚さで形成されている基板に比べて軽く、同等の剛性を有し、かつ回転開始時のイナーシャ（慣性）及び慣性モーメントを少なくすることができ、情報記録媒体を回転しようとするモータのスピンドルにかかる負担が軽減して、消費電力を少なくすることができる。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に記載の情報記録媒体において、前記ディスク状の基板の前記チャッキング部の厚さが、１．２ｍｍ±０．１ｍｍであって、前記ディスク状の基板の外周部の厚さが０．６ｍｍ±０．２ｍｍである。
これにより、クランプ部の厚さが１．２±０．１ｍｍとしたのはＣＤ等現行のディスクとの互換性以外にはなく、外周部の厚さが０．６±０．２ｍｍにしたのは生産性と共に成膜時の応力変形や温湿度環境でのディスク変形等を考えた場合これより薄いと変形が大きくなるからである。
【００１３】
請求項３は、請求項１に記載の情報記録媒体において、前記ディスク状の基板の前記光透過層側における前記情報信号の開始位置より内側には、０．１ｍｍ±０．０５ｍｍの円板状の凸形状部分を有する。図面の様に透明シート（１００μｍ）貼り合わせやシートに信号を転写し記録膜をつけて２層構造ディスクを作成する際のシートのセンターガイドと共に偏芯をマックス５０ミクロン以内に抑える役目をになうための形状である。
【００１４】
請求項４は、請求項１に記載の情報記録媒体において、前記ディスク状の基板は、複数層で構成され前記情報信号が記録されている前記光透過層側の表層の樹脂は、吸水率が０．３％以下である。
光透過層側の表層の樹脂の吸水率が０．３％以下であれば、吸水変形が少なく高密度情報記録媒体における反りの変形が規格内に抑えることができる。
もし、表層の吸水率が０．３％を超えてしまうと、基板の記録層側には記録層等が形成されているが、成膜時の応力以外に温度、湿度の環境下では、基板の表面から吸水と脱水が行われて、保存及び使用環境で平衡になるまで反り等の変形が続き、規格を超えた反りの変形が生じてしまう。
【００１５】
請求項５は、請求項３に記載の情報記録媒体において、前記ディスク状の基板には、前記円板状の凸形状部分にかんごうする光学的に透明な０．１ｍｍ±０．０５ｍｍ厚の樹脂シートが積層して接着されている。
これにより、シートを貼り合わせた状態でディスククランプ部と同一高さ（厚さ）になり対物レンズがディスクとぶつかる事を防止する。
【００１８】
本発明では、好ましくは基板を構成する樹脂のコア層は、内部損失が大きく、曲げ弾性率が２５０００ｋｇｆ以上の剛性のある樹脂または樹脂組成物で構成されている。
曲げ弾性率が２５０００ｋｇｆ以上の理由としては、実施例を含む透明樹脂で信号転写をになうスキン層の曲げ弾性率が２４０００ｋｇｆ以下の流動性の良い樹脂でコア層はスキン層以上の曲げ弾性率をもつ樹脂で、剛性と耐熱性を確保する必要から、２５０００ｋｇｆである。ちなみに充填材の入らない樹脂単体の曲げ弾性率は、以下の通りである。
スキン層関連樹脂
ポリカ樹脂    ＡＤ−５５０３  ２４０００ｋｇｆ／ｃｍ2 
ゼオネックス樹脂  Ｅ２８Ｒ    ２３０００〜２５０００ｋｇｆ／ｃｍ2 
コア層樹脂
ポリカ樹脂    ＳＴ−３０００  ２８５００ｋｇｆ／ｃｍ2 
ゼオネックス樹脂  Ｌ−６（試作グレード）  ２７０００ｋｇｆ／ｃｍ2 
【００１９】
本発明では、剛性を維持して軽量化を図る為に、情報信号が記録された反対の面を情報記録媒体であるディスククランプ部は従来のディスクと同様１．２ｍｍとしクランプ部より外側からディスクの最外周を０．４ｍｍ〜０．６ｍｍとし、この間は外周にかけて順次薄くしたテーパー構造にする事によって剛性と軽量化が図れ、円盤状プラスチック基板の慣性モーメントを少なくし、ディスク回転開始時のイナーシャ（慣性）を軽減させる事が出来る。さらに共振を抑える手段として内部損失が高く剛性のある材料を多層サンドイッチ構造にする事により可能となる。
【００２０】
また、樹脂単独で剛性があって内部損失の大きい樹脂の場合は多層サンドイッチ構造を必要としないので従来のディスク成形機によってディスク基板を得る事により微細信号の転写と剛性と軽量化が達成出来、反り（ＳＫＥＷ）やひけの無い優れた耐久性のある記録媒体ができる。
【００２１】
剛性については、これまで説明した構造以外にディスク成形材料を剛性の高い樹脂との混合又は充填材を添加する事によりその樹脂の混合比率に応じた剛性が確保され、内部損失についても同様である。これらディスク構造とともに円盤状プラスチック基板の慣性モーメントを少なくし、ディスク回転開始時のイナーシャを軽減させることが出来る。また、プラスチック基板は製造過程やユーザの使用環境、保存環境の熱や吸湿で変形し易いが表層（スキン層）を吸水が少ない熱変形が高い樹脂を選択する事により従来ディスク材料として使用されてきた例えばポリカーボネート樹脂のもつ吸湿変形や耐熱性や剛性を向上させることが出来る。
【００２２】
本発明において、基板の表層の吸水率は０．３％以下の樹脂である。さらに好ましくは０．１５％。これにより、吸水率が０．３以下では上記吸水変形が少なく例えばデジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ：高密度情報記録媒体）は反り変形が規格では０．４度以内であるが、テーパー構造或いはリブつき構造であっても０．４度以内のディスク変形に抑える事が出来る。
【００２３】
この為に吸水変形を起こしても、例えば反り変形（ラジアルスキュー）角度を０．４度以内におさめる為には０．３％以下、さらに好ましくは０．１５％以下の吸水率が必要となる。しかし、表層の吸水率が０．３％を超えてしまうと、ディスクの記録側には記録膜と保護膜が形成され成膜時の応力以外に温度、湿度の環境下ではディスクの表面から吸水と脱水が行われ、保存及び使用環境で平衡になるまで反り等の変形が続き規格を超えたそり変形になり記録／再生が不可能となる。
【００２４】
この異なる環境下に於いて記録膜側と反対側では記録膜とその上の保護膜が基板材料と吸水率が異なり（一般的に吸水しずらい）、吸水時には信号側が凹状に反る。逆に乾燥時には凸状に変形する。特にドライブ運転中は機内温度が高く湿度も低いところから急激な変化が起こり易くディスクの変形により信号が読み出せないとかのフォーカスエラーをおこし易い。
【００２５】
さらに、最も好ましくは表層の吸水率が０．１５％以下の樹脂である。これにより、上記吸水反り変形角度を０．４度とした場合でも吸水平衡時のディスクの反り角度が０度であれば吸水変形が０．４度以内で収まるが、ディスクの製造時のバラツキや保管環境等を考慮すると吸水率が更に少ない実質的に吸水しない０．１％のディスクでは製造時の変形を抑えるだけで良く保存、使用環境の吸水変形を考慮しなくて良いためシステムマージンが増える。
【００２６】
本発明において、基板の材質は情報記録媒体を回転する際に生じる共振現象を抑制する為に、テーパー構造以外の手段としてコア層に内部損失を大きくした２層以上の多層構造をとっている。この事により、情報記録媒体を高速回転する際に生じる振動波が基板を構成する複合樹脂の層をそれぞれ通過するごとに減衰を繰り返し共振現象を確実に抑制することができる。
【００２７】
本発明において、基板の材質は２種類以上の樹脂の複合体で構成され、その中の１種類以上は剛性及び耐熱性を有する樹脂で構成された樹脂複合体であって、得られた基板としては樹脂の混合比に応じて相対的に剛性や耐熱性が高くなった結果、製造時の反り変形を抑えるだけでなく保存、使用環境での反り変形を少なくした事によりシステムマージンが増える。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００２９】
図１は、本発明の情報記録媒体の好ましい実施の形態を示しており、図２は、図１の情報記録媒体１のＦ−Ｆにおける断面図である。
このディスク状の情報記録媒体（円盤状の情報記録媒体）１は、所定の大きさのセンターホールＨを有している。図１と図２に示すように、この情報記録媒体１は、いわゆるテーパー構造を有するディスクである。情報記録媒体１は基板２、光反射層３、記録層４、光透過層５及び凸形状部分６等を有している。
基板２は、たとえば透光性を有するポリカーボネートのような樹脂により作ることができる。光反射層３は、基板２の一方の面２Ａ側に形成されている。この光反射層３は、たとえばアルミニウムのような光を反射する膜で作られている。記録層４は、光反射層３の上に積層して形成されている。記録層４には、光透過層５が積層して形成されている。これらの光反射層３と記録層４は、凹凸状の情報信号Ｓを記録する部分である。この凹凸状の情報信号Ｓは、ピットまたはプリグルーブ等の微細な凹凸のパターン列を形成している。
【００３０】
光反射層３、記録層４及び光透過層５は、基板２の凸形状部分６の外周部に形成されている。光透過層５は、レンズＬＳを通して集光されるレーザ光Ｌを通して記録層４側にレーザ光Ｌを導く。このレーザ光Ｌにより、凹凸状の情報信号Ｓを記録したり、あるいはすでに記録された情報信号Ｓを再生するようになっている。
ディスク状の情報記録媒体、例えばオーディオ用やビデオ用あるいはその他の各種情報を記録する光学情報記録媒体としては、その記録もしくは再生を光照射によって行う各種の光情報記録媒体が存在している。
たとえばディスク状の情報記録媒体としてはコンパクトディスク（ＣＤ：商標名）や書換型の光磁気ディスクや相変化ディスク等があり、これらディスク状の情報記録媒体の情報記録層には、データ情報、トラッキングサーボ信号等の記録が行えるように、ピットやプリグルーブ等の微細凹凸のパターン列の形成が必要である。
基板２は、上述したようなポリカーボネートのような従来用いられている樹脂の単体か、あるいは図３に示すようなサンドイッチ構造を採用することもできる。
【００３１】
図３は、図１の情報記録媒体１のＦ−Ｆにおける別の断面構造例を示しており、基板１１は、表層（スキン層）１６、コア層１５、表層（スキン層）１７の３層で構成されている。この表層１７の上には光反射層１２、記録層１３、光透過層１４が積層して形成されている。凹凸状の情報信号Ｓが記録層１３と光反射層１２のところに形成されている。
基板１１は、多層サンドイッチ構造を採用しており、コア層１５は、剛性や内部損失を高くした樹脂あるいは樹脂組成物により作られている。このようにすることで、基板１１の剛性や内部損失を高めることができ、この樹脂または樹脂組成物としては、以下の例を採用する。
樹脂又は樹脂組成物の例
ポリカーボネート樹脂の場合
曲げ弾性率  ｔａｎδ
kgf／cm2
ポリカ樹脂／アクリル樹脂＝５０：５０・・・・・・・    26000    0.059
ポリカ／アクリル＝55：45にグラファイト10％添加・・   42000    0.074
比較例：ポリカ樹脂単体・・・・・・・・・・・・・・    24000    0.004
曲げ弾性率測定法はＡＳＴＭ Ｄ７９０
ｔａｎδ測定はＪＩＳ  Ｋ７１９８
【００３２】
図１、図２及び図３を参照して明らかのように、この情報記録媒体１の最大の特徴は、基板２の他方の面２Ｂ側あるいは基板１１の他方の面１１Ｂ側がテーパー状になっていることである。
図２の情報記録媒体１の凸形状部分６は、チャッキング部である。このチャッキング部は、情報記録媒体１をモータのスピンドル側のクランプ部分に対して着脱可能に取り付ける部分である。同様にして図３の情報記録媒体１の凸形状部分６もチャッキング部である。
他方の面２Ｂあるいは１１Ｂは、この凸形状部分６であるチャッキング部の終わり部分より基板２あるいは１１の外周部に向かい順次薄くなるようにテーパー状に形成されている。すなわち他方の面２Ｂあるいは１１Ｂは、断面で見てテーパー面となっている。
このように基板２の他方の面２Ｂあるいは１１Ｂをテーパー面とすることにより、剛性を維持しつつ軽量化を図り、基板２，１１の慣性モーメントを少なくして、基板２，１１の回転開始時のイナーシャを軽減して回転スピンドルにかかる負荷を軽減しドライブシステムの消費電力を低減することができる。
また図３のように基板１１のコア層１５に対して表層１６，１７を設けることで、基板１１そのものの内部損失を大きくして共振を抑制することができる。
【００３３】
図１５は、本発明の実施の形態である図２と図３と比較するために示した従来の情報記録媒体の構造例である。
従来の情報記録媒体１０００は、光透過層を兼ねる基板１００２と、記録層１００４と、光反射層１００３等を有し、凹凸状の情報信号Ｓが形成されている。光透過層を兼ねる基板１００２は、光学的に透明で複屈折の少ない基板であり、レンズＬＳからのレーザ光Ｌを照射して情報信号Ｓを記録／再生する。このために、光反射層１００３と記録層１００４は、図２と図３の本発明の実施の形態とは逆の積層配置構成となっている。
光透過層１００５は、対応する記録層１００４と光反射層１００３の保護層の役割を果たしており、光学的に透明である必要はないが、一般的に紫外線硬化樹脂を数μｍの厚みでコートしたものが使われている
【００３４】
図２と図３において、本発明の実施の形態の寸法的な説明をすると、凸形状部分６（チャッキング部）における厚さＬ１は、たとえば１．２ｍｍ±０．１ｍｍであり、情報記録媒体１の最外周の厚さＬ２が０．６ｍｍ±２ｍｍである。これらの厚さＬ１，Ｌ２は、図３の実施の形態でも同様である。
また凸形状部分６の厚みＬ３、すなわち光透過層５側の情報信号スタート位置より内側の部分の厚さが、０．１ｍｍ±０．０５ｍｍの円板状の凸形状になっている。
また図３において、基板１１はコア層１５と表層１６，１７で形成された２層構造以上の構造でなっているが、光透過層１４側の表層１７の樹脂は、吸水率が０．３％以下で、好ましくは比重が１．２以下の上述した樹脂及び樹脂組成物であるのが好ましい。
この光透過層１４は凸形状部分６に対して嵌合しており、光学的に透明なたとえば０．１±０．０５ｍｍの厚みの樹脂シートである。
コア層１５は、好ましくは内部損失が大きく、曲げ弾性率がたとえば２５０００ｋｇｆ以上の剛性のある樹脂及び樹脂組成物の例は以下の通りである。
0004326047.tif 000002
【００３５】
図４〜図６は、ディスク状の情報記録媒体の参考例を示している。この情報記録媒体１００におけるＡ−Ａの断面図は図５に示し、Ｂ−Ｂにおける断面は図６に示している。情報記録媒体１００はセンターホールＨを有し、基板１０１には光反射層１０２、記録層１０３、光透過層１０４が順次積層されている。記録層１０３と光透過層１０４には、情報信号Ｓを記録する。基板１０１の裏側には、複数本のリブ１１０が、放射方向（半径方向）にたとえば等間隔をおいて形成されている。図５と図６に示すように、基板１０１のセンターホールＨ側には、凸形状部分（チャッキング部）１０６が形成されている。
【００３６】
図４に示すように、リブ１１０が基板の裏面側に放射状に複数本形成されている。図５ではリブ１１０は見えないが、図６ではリブ１１０が見えている。つまりリブ１１０は、基板１０１の下方に突出してしかも半径方向に同じ厚みで形成されている。図５と図６に示す凸形状部分１０６、すなわちチャッキング部の厚みＬ４は、たとえば１．２ｍｍ±０．１ｍｍである。情報記録媒体１００の外周部の厚みＬ５は、たとえば０．６ｍｍ〜０．８ｍｍである。
図５と図６の例では、リブ１１０が、半径方向Ｒに沿って均一の厚さで放射状に形成されている。
これに対して、このリブ１１０が凸形状部分１０６から最外周部分に向けて順次薄くなるような構造を採用することもできる。
図４〜図６のような放射状のリブ構造を採用することにより、情報記録媒体１００の剛性の確保と軽量化が図れ、基板の慣性モーメントを少なくし、情報記録媒体１００の回転開始時のイナーシャを軽減することができる。
【００３７】
次に、図７と図８を参照して、上述した情報記録媒体１，１００を作成するための成形機と金型の例について説明する。
図７は、いわゆるディスク成形機（２色成形機）４０を示している。この成形機４０は、金型部４１と射出ユニット４２，４３を有している。射出ユニット４２の途中にはホッパー４２Ａが設けられ、射出ユニット４３の途中にはホッパー４３Ａが設けられている。金型部４１はノズル４５に対応して配置され、金型部４１は型締シリンダー４６によりピストン４７を作動させることで着脱可能に保持することができる。
【００３８】
図８は、このような金型部４１の構造例を示している。金型部４１は、固定金型４１Ａと可動金型４１Ｂを有している。固定金型４１Ａと可動金型４１Ｂの中には、樹脂が射出ユニット４２からスプルー５２を介してキャビティー内に注入されることにより、上述したような情報記録媒体１または１００の基板２または１０１を成形することができる。
この時に、固定金型４１Ａの中にはピットまたはグルーブを形成するためのスタンパー５３が配置されており、これによりディスクの基板にはピットまたはグルーブを同時に成形する。
上述したような情報記録媒体１または１００のセンターホールＨを形成するために、ディスクの基板２（１１あるいは１００）は、金型部４１内で図示しない油圧機構を有するパンチ５４により打ち抜かれるようになっている。
【００３９】
【実施例】
次に本発明のディスク状情報記録媒体のより具体的な実施例について説明する。
材料の説明：使用した材料は表１の通りである。
ＰＣ ：ポリカーボネート樹脂［帝人化成（株）製 パンライトＡＤ−５５０３、ＳＴ−３０００］
ＺＥＯＮＥＸ：アモルファスポリオレフィン樹脂［日本ゼオン（株）Ｅ−４８Ｒ、Ｌ−６］
ＡＢ ：導電性カーボンブラック［電気化学工業（株）製デンカブラック］
Ｗ ：ウィスカー［巴工業（株）ワラスナイト：サイカテックＮＮ−４］
【表１】
0004326047.tif 000003
【００４０】
実施例１：テーパー構造ディスク
ポリカーボネート樹脂ＡＤ−５５０３の充填材無添加で下記ディスク形状で図１のテーパー構造ディスク（情報記録媒体）として、最外周厚さ０．６ｍｍと０．４ｍｍのディスクを各々作成した。
比較例として図１４の１．２ｍｍ均一厚さの従来構造と、図９と図１０のチャッキング部（クランピング部）の厚さは１．２ｍｍで直径３３ｍｍであり、直径３３ｍｍ以降から最外周の厚さが０．６ｍｍ均一のＡＳ・ＭＯ形状のディスク状の情報記録媒体２０００を、図７と図８の成形機の片側のみの射出ユニットを用い、図８の金型４１を用いて各々以下の条件で作成した。図９と図１０の情報記録媒体２０００は、基板１１、光反射層１２、記録層１３、光透過層１４を有している。
共通ディスク形状
センタークランプ部（チャッキング部）のディスク厚：１．２ｍｍ
センタークランプ部（チャッキング部）の直径      ：３３ｍｍ
ディスク直径                                    ：１２０ｍｍ
成形条件
金型温度：１３０℃
冷却時間：１６秒
射出速度：平均１６０ｍｍ／ｓｅｃ
【００４３】
実施例２
ディスク形状と慣性モーメントの関係を計算したのが下の表２である。
【表２】
0004326047.tif 000004
なお、上記表２においては単位系が重量単位系となっている。ＳＩ単位系であれば、
Ｉ＝ｍｒ２［ｋｇ・ｍ２］
となる。重量単位系では質量ｍは
ｍ＝Ｗ／ｇ
なので、慣性モーメントは、
Ｉ＝（Ｗ／ｇ）ｒ２＝｛（ｋｇｆ）／（ｍ／ｓ２）｝・ｍ２＝ｋｇｆ・ｓ２・ｍ
となる（ｓｅｃ＝ｓ）。
テーパー形状としては、直径が１２ｃｍのディスクの最外周の厚さが０．６ｍｍであり、慣性モーメントの単位はｋｇｆ・ｓｅｃ2 ・ｍ
表２よりも明らかの様に、ディスクの重量が軽いほど慣性モーメントは少ないが、テーパー形状のディスクの慣性モーメントは１．２ｍｍの均一厚さのディスクの慣性モーメントの６１．５％しかないことが解る。これらのディスクの重量比は７４．８％であり、慣性モーメントの比は、より小さくなることが解る。
【００４４】
実施例３
ディスク構造を、図３の３層のサンドイッチ構造で且つテーパー構造のディスクと、０．８ｔ（０．８ｍｍ厚）のＡＳ・ＭＯ構造のサンドイッチ３層ディスクを作成して、ディスク形状による変位と荷重の関係を測定したのが、下の表３である。
尚、３層構造のコア層は、帝人化成株式会社製のポリカーボネート樹脂に、アセチレンブラック５％にウィスカー３０％を添加した樹脂で、スキン層はポリカ系の吸水率０．１５％の帝人化成株式会社製のＳＴ−３０００樹脂を図７の２色成形機により作成した。このディスクをサンタークランプして、図１３に示す測定系でディスクの外周半径５８ｍｍに変位量を与えこの時の最大荷重を測定したのが、次の表３である。
図１３の測定系は、ロードセル４０００、変位測定系４００１、レーザ４００２、ターンテーブル４００３を有する。
【表３】
0004326047.tif 000005
これらの結果より、ディスクの剛性はサンドイッチテーパー構造のディスクはコア層の剛性に応じた高い値を示し、従来の透明ディスク１．２ｍｍよりも剛性のあるディスクが得られた。
【００４５】
実施例４：樹脂比重の違いによるディスク重量の違い
樹脂の比重の違いにより同じ構造であっても、成形ディスクの重量は軽くなり剛性があり比重の軽いアモルファスポリオレフィン樹脂を用いた上記基板を作成し、比較例として従来光ディスク一般に使用されているポリカーボネート樹脂と比較した。
使用した樹脂は表１のゼオネックス樹脂ＺＥＯＮＥＸＥ−４８Ｒとポリカーボネート樹脂ＡＤ−５５０３であり、これらから得られたディスクの重量は、以下の表４である。
【表４】
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表４に記載の様にゼオネックス樹脂とポリカ樹脂の比重の違いだけで１４％も軽量化が図れ、さらにテーパー形状では従来のＣＤ等の光ディスクに使用されるポリカ樹脂に比べ３３．３％軽量化が図れる。表１にあるように曲げ弾性率はポリカと同等である。
【００４６】
本発明では、ディスクの断面をチャッキング部は１．２ｍｍのフラットで信号部を順次テーパー構造を採る事により１．２ｍｍ単体よりも軽く剛性のある高速回転時のイナーシャの少ないディスクが得られスピンドルにかかる負担が軽減し消費電力の少ないドライブの設計が可能となった。
さらにサンドイッチ構造を採る事により剛性が向上し記録膜の成膜応力や温度湿度の環境下での応力変形に強いディスクが得られ、高ＮＡディスク様に焦点深度の浅い光学系のディスクシステムでもプラスチックディスクが適用できるようになった。プラスチック基板の材質を比重の軽い樹脂を用いると構造は同じであっても、さらに軽量化が図られる。信号部と反対側の面のディスクチャッキング部より外側からディスク最外周部にかけてディスク厚が順次薄くなるテーパー構造を採る事により、軽く剛性があって慣性モーメントが少なく回転開始時のイナーシャが低減され消費電力が少なくてすむ。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、剛性を維持して軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のディスク状の情報記録媒体の好ましい実施の形態を示す斜視図。
【図２】  図１の情報記録媒体のＦ−Ｆにおける断面図。
【図３】  図１の情報記録媒体の別の断面構造例を示す図。
【図４】  情報記録媒体の参考例を示す斜視図。
【図５】  図４の情報記録媒体のＡ−Ａにおける断面図。
【図６】  図４の情報記録媒体のＢ−Ｂにおける断面図。
【図７】  本発明の情報記録媒体を成形する場合の成形機の一例を示す図。
【図８】  図７の成形機に取り付けられる金型部の構造例を示す図。
【図９】  比較例として示すアドバンスト・ストレージ・光磁気ディスク（情報記録媒体）を示す斜視図。
【図１０】  図９の情報記録媒体のＣ−Ｃにおける断面図。
【図１１】  振動解析測定フローチャートを示す図。
【図１２】  振動モードの例を示す図。
【図１３】  ディスク変位量と荷重の測定系の例を示す図。
【図１４】  従来の情報記録媒体の構造例を示す図。
【符号の説明】
１，１００・・・ディスク状の情報記録媒体、２，１１・・・基板、２Ｂ，１１Ｂ・・・他方の面（テーパー面）、３，１２・・・光反射層、４，１３・・・記録層、５，１４・・・光透過層、６・・・凸形状部分（チャッキング部）、１５・・・コア層、１６，１７・・・表層、１０１・・・基板、１１０・・・リブ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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