JP2000048519A

JP2000048519A - ディスクカートリッジ

Info

Publication number: JP2000048519A
Application number: JP10211135A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Miyake; 博之三宅
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1998-07-27
Filing date: 1998-07-27
Publication date: 2000-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】ハーフ同士の結合強度が極めて高く、また溶
着バリや凹反りによる製品不良率が低く製造歩留りが高
いディスクカートリッジを提供する。【解決手段】ハーフ１０，２０同士が超音波溶着され
てディスクカートリッジとされる。ハーフ１０，２０は
それぞれ外枠部１２，２２、環状部１３，２３、突起部
１４，２４を備え、突起部１４の先端にリブ１５が設け
られている。突起部１４，２４の合計の高さは外枠部１
２，２２の合計の高さよりも大きい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はフロッピーディスク
装置や光ディスク等の情報記録再生装置の記録媒体とし
て使用されるディスクカートリッジに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図４〜図６は従来のディスクカートリッ
ジを示す図であり、図４は斜視図、図５（１），（２）
はカートリッジケースを形成する各ハーフを内側から見
た図、図６はケースハーフ同士の結合方法を説明する断
面図である。

【０００３】図４に示すように、内部にディスク状の記
録媒体３０を回転自在に収納するディスクカートリッジ
は、互いに対向する上下一対の硬質合成樹脂製のケース
ハーフ（以下、「ハーフ」と略）１０，２０を対面さ
せ、超音波溶着することにより形成されている。

【０００４】各ハーフ１０，２０はプレート部１１，１
２と、該プレート部１１，１２同士の対向面から突設さ
れた外枠部１２，２２、環状部１３，２３及び突起部１
４，２４とを有している。

【０００５】この外枠部１２，２２はプレート部１１，
２１の周縁部に配置され、環状部１３，２３は記録媒体
３０の外周に沿って配置されている。突起部１４，２４
は各ハーフ１０，２０の４隅近傍に配置されている。こ
の突起部１４の先端面には超音波溶着時に軟化ないし溶
融するリブ（小突部）１５が突設されている。

【０００６】このハーフ１０，２０同士を重ね合わせ、
超音波溶着用の溶着ホーン４０を当接させ、リブ１５を
突起部２４の先端面に溶着させてハーフ１０，２０同士
を結合する。

【０００７】なお、従来のディスクカートリッジのハー
フ１０，２０にあっては、図６（３）又は（４）のよう
に、突起部１４，２４の合計の高さと外枠部１２，２２
の合計の高さとが等しくなるようにこれらの高さが設定
されている。

【０００８】具体的には、図６（３）のハーフ１０，２
０にあっては、ハーフ１０の外枠部１２の先端面が突起
部１４の先端面（但しリブ１５を除く。）よりも長さａ
だけ突出し、ハーフ２０の外枠部２２の先端面が突起部
２４の先端面よりもこれと同一長さａだけ後退し、ハー
フ１０，２０を溶着したときに図６（５）の通り外枠部
１２，２２の先端面同士及び突起部１４，２４の先端面
同士（但しリブ１５は除く。）がぴったりと重なるよう
になっている。

【０００９】また、図６（４）のハーフ１０，２０にあ
っては、ハーフ１０の外枠部１２の先端面と突起部１４
の先端面（但しリブ１５を除く。）とが面一であり、ハ
ーフ２０の外枠部２２の先端面と突起部２４の先端面と
が面一となっており、ハーフ１０，２０を溶着したとき
に図６（６）の通り、外枠部１２，２２の先端面同士及
び突起部１４，２４の先端面同士（但しリブ１５は除
く。）がぴったりと重なるようになっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】超音波溶着によるハー
フ１０，２０同士の結合強度を高めるためには、溶着ホ
ーン４０による押圧力を強くするか、溶着時間を長くす
ればよいが、従来のハーフ１０，２０を用いてこのよう
に超音波溶着すると、リブ１５だけでなく突起部１４，
２４の先端面同士も当り、超音波溶着時に摩擦熱によっ
て軟化ないし溶融し、ハーフ１０，２０の中央部付近に
おけるプレート部１１，２１間の距離（従って、記録媒
体３０の収容空間の高さ）が小さくなり、記録媒体の円
滑な回転に支障が生じるおそれがある。

【００１１】また、突起部１４，２４の先端面同士が軟
化ないし溶融したときに、外枠部１２，２２同士あるい
は環状部１３，２３同士の先端面も超音波溶着時に軟化
ないし溶融し、図６（５），（６）の如くバリ５０がこ
れらの外枠部又は環状部の突き合わせ面に生じることが
ある。外枠部１２，２２の外側にバリが発生するとディ
スクカートリッジの見栄えが悪くなり、環状部１３，２
３の内側にバリが発生すると、このバリに記録媒体３０
が当るおそれがある。

【００１２】さらに、溶着ホーン４０の押圧力が過大で
あったり溶着時間が過度に長い場合、ハーフ１０，２０
の中央部のプレート部１１，２１の間隔が小さくなるこ
とにより各ハーフ１０，２０が凹反りし、ハーフ１０，
２０の周縁部において両者の間にクリアランスが生じ、
製品不良となるおそれもある。

【００１３】このように、超音波溶着の程度を高めるこ
とにより結合強度を高めると種々の弊害が生じることが
あるところから、従来では超音波溶着時の溶着ホーンの
出力や押圧力、溶着時間を低目ないし短目に制限する必
要があり、ハーフ同士の結合強度もそれなりの値に止ま
らざるを得なかった。

【００１４】本発明は、かかる従来技術に鑑みてなされ
たものであり、ハーフ同士の溶着強度をきわめて高いも
のとすることが可能であり、製品の製造歩留りもきわめ
て高いディスクカートリッジを提供することを目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明（請求項１）のデ
ィスクカートリッジは、カートリッジケース内にディス
ク状の記録媒体を回転自在に収納したディスクカートリ
ッジであって、該カートリッジケースは、１対のプレー
ト状のケースハーフを対面させて超音波溶着したもので
あり、各ケースハーフは、プレート部と、該プレート部
の対向面に立設された起立部とを有し、該起立部は、該
プレート部の周縁部分に配置された外枠部と、前記記録
媒体の外周に沿って配置された環状部と、ケースハーフ
同士を結合するための突起部とからなり、該突起部の先
端同士が超音波溶着されているディスクカートリッジに
おいて、一方のケースハーフの突起部の高さと他方のケ
ースハーフの突起部の高さとの和が一方のケースハーフ
の外枠部の高さと他方のケースハーフの外枠部の高さと
の和よりも大きいケースハーフを用い、これらのケース
ハーフを超音波溶着してなることを特徴とするものであ
る。

【００１６】かかる本発明によると、超音波溶着時に各
ハーフの突起部先端のリブが溶着しさらに突起部先端面
も溶着ないし軟化した場合であっても、外枠部や環状部
同士は直当りしないか又はごく軽く押し付けられるだけ
であり、外枠部同士又は環状部同士の間では溶着は全く
生じないか又はきわめて少ししか進行しない。このた
め、外枠部又は環状部からバリが発生することがない。

【００１７】また、突起部の先端面が軟化ないし溶着し
各ハーフの中央部付近のプレート部同士の間隔が小さく
なったとしても、ハーフの周縁部においてもそれに追随
してプレート部同士の間隔が小さくなるため、各ハーフ
には凹反りは全く又は殆ど生じない。このため、超音波
溶着による製品の歩留りが著しく向上する。

【００１８】本発明（請求項３）のディスクカートリッ
ジは、カートリッジケース内にディスク状の記録媒体を
回転自在に収納したディスクカートリッジであって、該
カートリッジケースは、１対のプレート状のケースハー
フを対面させて超音波溶着したものであり、各ケースハ
ーフは、プレート部と、該プレート部の対向面に立設さ
れた起立部とを有し、該起立部は、該プレート部の周縁
部分に配置された外枠部と、前記記録媒体の外周に沿っ
て配置された環状部と、ケースハーフ同士を結合するた
めの突起部とからなり、該突起部の先端同士が超音波溶
着されているディスクカートリッジにおいて、少なくと
も一方のケースハーフの外枠部の先端面の一部に小凸部
を設け、超音波溶着時に該小凸部を他方のケースハーフ
の外枠部の先端面に当接させて超音波溶着するようにし
たことを特徴とするものである。

【００１９】かかるディスクカートリッジにあっては、
超音波溶着時に外枠部に加えられる振動エネルギーの一
部が該小凸部と外枠部先端面との摩擦によって吸収され
る。この結果、この小凸部以外の箇所における外枠部先
端面同士の溶着が防止ないし抑制されるようになる。

【００２０】このように外枠部の先端面に小凸部を設け
る場合、小凸部の近傍（好ましくは周囲）に凹部を設け
ることにより、超音波溶着時に生じる溶融物を該凹部に
収容し、該溶融物が外枠部からはみ出すことが防止され
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態について説明する。

【００２２】図１は実施の形態に係るディスクカートリ
ッジの構成を示すものであり、（１）図，（２）図及び
（３）図はそれぞれハーフ１０，２０の側端近傍部の断
面図、（４）図はハーフ１０，２０の超音波溶着終了時
の断面図、（５）図は凹反りしたハーフ１０’，２０’
を示す断面図である。

【００２３】これらの実施の形態においては、ハーフ１
０，２０の突起部の合計の高さが外枠部の合計の高さよ
りも大きくなっている。

【００２４】具体的には、図１（１）に示す実施の形態
にあっては、ハーフ１０の突起部１４の先端面（但しリ
ブ１５は除く。）は、外枠部１２の先端面から高さａだ
け後退している。ハーフ２０にあっては、突起部２４の
先端面は外枠部２２の先端面よりも高さｂだけ突出して
いる。この高さａは高さｂよりも小さなものとなってい
る。

【００２５】このハーフ１０，２０同士を超音波溶着し
た場合、リブ１５がすべて溶融して突起部１４，２４の
界面に広がった状態においても外枠部１２，２２の先端
面同士の間には（ｂ−ａ）分の間隔があくことになる。
従って、この（ｂ−ａ）分の間隔を無くすように突起部
１４，２４の先端面同士を強く押し付けても、ハーフ１
０，２０のプレート部１１，２１同士の間隔は全体的に
均等なものとなり、ハーフ１０，２０に凹反りが生じな
い。また、外枠部１２，２２や環状部１３，２３の先端
面同士は、この（ｂ−ａ）分の間隔が消失するまでは離
反しているから、この間にあっては外枠部１２，２２及
び環状部１３，２３部分において超音波溶着は発生しな
い。この（ｂ−ａ）分の間隔が消失した後さらに超音波
溶着が行われ、外枠部１２，２２同士及び環状部１３，
２３同士の間で超音波溶着が発生したとしても、これに
よって生じる溶融量は極めて少なく、バリは殆ど発生し
ない。このため、得られるディスクカートリッジ製品の
見栄えも良好であり、製品歩留りが高い。また、記録媒
体３０の回転に支障になるほどのバリが環状部において
発生することもなく、これによっても製品の歩留りが極
めて高いものとなる。

【００２６】図１の（２）図の態様にあっては、ハーフ
１０の外枠部１２の先端面の高さと、突起部１４の先端
面（但しリブ１５は除く。）とは面一となっている。ハ
ーフ２０にあっては、突起部２４の先端面の高さは外枠
部２２の先端面の高さよりもｃ分だけ突出したものとな
っている。このように、外枠部１２と突起部１４とを面
一とし突起部２４を外枠部２２よりも突出させたことに
より、超音波溶着時に外枠部１２，２２同士或いは環状
部１３，２３同士が超音波溶着しないか、又は超音波溶
着したとしても溶融樹脂の量は極めて少量であり、バリ
は殆ど発生しない。この結果、（１）図の場合と同様に
得られる製品の見栄えが良好であると共に、記録媒体の
回転がバリで支障を受けることもなく、製品歩留りが極
めて高いものとなる。

【００２７】（３）図にあっては、突起部１４の先端面
（リブ１５を除く。）は外枠部１２の先端面よりもｄ分
だけ突出している。また、ハーフ２０にあっては突起部
２４の先端面は外枠部２２の先端面よりもｅ分だけ突出
している。従って、ハーフ１０，２０同士を超音波溶着
する場合、外枠部１２，２２同士或いは環状部１３，２
３同士が超音波溶着しないか、又は接触することにより
超音波溶着が生じたとしても発生するバリの量は極めて
少ないものとなり、製品歩留りが著しく高いものとな
る。

【００２８】なお、前記の（ｂ−ａ）分の高さ、ｃ分の
高さ或いは（ｄ＋ｅ）分の高さはそれぞれ０．０１〜
０．３ｍｍとりわけ０．０３〜０．１５ｍｍ程度である
ことが好ましい。

【００２９】本発明において、図１の（１），（２）又
は（３）図のように構成したハーフ１０，２０にあって
は、突起部１４，２４を強く押し付けて超音波溶着する
ことが可能である。従って、図１（５）にように凹反り
したハーフ１０’，２０’であってもこれらを強く押し
付けて超音波溶着させ、これにより外枠部１２，２２同
士の間隔が製品許容限度以下となるように超音波溶着を
行うことが可能となる。（なお、環状部１３，２３につ
いては、それらの高さを低目に設定しておくことによ
り、凹反りしたハーフ１０’，２０’を超音波溶着した
際に環状部１３，２３の突き合わせ面で超音波溶着が全
く又は殆ど発生しないように構成できる。）このような
凹反りしたハーフ１０’，２０’を用いて製品ディスク
カートリッジを製造することができるため、従来は不良
品として採用することができなかったハーフ材料につい
ても製品製造のために用いることが可能となる。

【００３０】図２，３は本発明の別の実施の形態に係る
ディスクカートリッジの構成を示すものであり、図２
（１）はハーフ１０Ａの平面図、図２（２）はその要部
の拡大図、図３（１）はハーフ１０Ａ，２０Ａの超音波
溶着時の断面図、図３（２）は超音波溶着されたハーフ
１０Ａ，２０Ａの断面図、図３（３）はハーフ１０Ａの
外枠部の断面図、図３（４）はそのリブ等の容積説明
図、図３（５）は外枠部の別の形状例を示す断面図、図
３（６）はそのリブ等の容積説明図である。なお、図３
（１），（２）は図２（２）のIII−III線に沿う部分の
断面を示している。

【００３１】この実施の形態にあっては、突起部１４
Ａ，２４Ａはそれぞれ円筒形状のものとなっている。突
起部１４Ａについては突起部２４Ａの先端面を受け入れ
るように段部１６が入口側内周面に設けられている。ま
た、この段部のうち突起部２４Ａの先端面に対向する天
井面部分にはリブ１７が周回するように設けられてい
る。

【００３２】また、この実施の形態にあっては、外枠部
１２の先端面に小突条よりなるリブ１８が設けられると
共にこのリブ１８を囲むように凹部１９が形成されてい
る。

【００３３】このハーフ１０Ａ，２０Ａも溶着ホーン４
０を用いて超音波溶着される。この超音波溶着に際して
は、リブ１７が溶融し、突起部１４Ａ，２４Ａ同士が超
音波溶着される。また、先端部１２，２２にあっては、
リブ１８の先端部が外枠部２２の先端面に接触し、超音
波振動の摩擦熱によって溶融し、外枠部１２，２２同士
も該リブ１８の箇所にて超音波溶着される。

【００３４】このようにリブ１８を設けておくことによ
り、溶着ホーン４０から外枠部１２に加えられた超音波
振動エネルギーがこのリブ１８と外枠部２２の先端面と
の間の摩擦に集中するようになり、リブ１８を設けた箇
所以外の外枠部１２，２２の部分に加えられる振動エネ
ルギーが減少し、リブ１８部分以外での外枠部１２，２
２同士の溶着が防止ないし抑制されるようになる。

【００３５】また、このようなリブ１８を外枠部１２に
設けておくことにより、超音波溶着により外枠部１２，
２２を部分的に超音波溶着することができ、これにより
ハーフ１０Ａ，２０Ａの凹反りを防止することも可能と
なる。

【００３６】なお、リブ１８の周囲に凹部１９を形成し
ており、リブ１８の溶融によって生じた溶融樹脂はこの
凹部１９内に収容され、周囲に広がることがない。この
ため、バリが外枠部１２，２２の外側にはみ出して美観
を損なうことが防止される。なお、このように溶融した
樹脂を十分に収容し得るようにするために、凹部１９の
容積Ｖ₂をリブ１８の先端部（外枠部１２の先端面から
突出する部分）の容積Ｖ₁の６０％以上とするのが好ま
しい。

【００３７】このリブ１８は、図２（１）に示すよう
に、１つの突起部１４Ａを挟んで２ヶ所に設けるのが好
ましい。このリブ１８を設けるべき範囲は、図２（１）
の寸法Ｆが２０ｍｍ以内となる範囲とするのが好まし
い。

【００３８】本発明では、図１のように突起部の合計高
さを外枠部の合計高さよりも大きくした構成と、図２，
３のように外枠部にリブ１８あるいはさらに凹部１９を
設ける構成との双方を具備しても良い。

【００３９】

【発明の効果】以上の通り、本発明によるとハーフ同士
の外枠部或いは環状部等の合わせ面に超音波溶着バリを
全く又は殆どはみ出させることなく強固にハーフ同士を
溶着することが可能であり、強度及び耐久性に優れたデ
ィスクカートリッジが提供される。また、本発明によれ
ば、ディスクカートリッジの製造時の歩留りも著しく向
上する。さらに、本発明によればディスクカートリッジ
の凹反りを防止することも可能であると共に、凹反りし
たハーフを用いて製品ディスクカートリッジを製造する
ことも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態に係るディスクカートリッジの構成
を示す断面図である。

【図２】別の実施の形態に係るディスクカートリッジの
ハーフの構成図である。

【図３】図２の実施の形態に係るハーフを用いたディス
クカートリッジの構成を示す断面図である。

【図４】従来のディスクカートリッジの分解斜視図であ
る。

【図５】従来のディスクカートリッジのハーフを示す平
面図である。

【図６】従来のディスクカートリッジの構成を示す断面
図である。

【符号の説明】

１０，１０Ａ，２０，２０Ａハーフ１１，２１プレート部１２，２２外枠部１３，２３環状部１４，１４Ａ，２４，２４Ａ突起部１５，１８リブ１９凹部３０記録媒体４０溶着ホーン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カートリッジケース内にディスク状の記
録媒体を回転自在に収納したディスクカートリッジであ
って、該カートリッジケースは、１対のプレート状のケースハ
ーフを対面させて超音波溶着したものであり、各ケースハーフは、プレート部と、該プレート部の対向
面に立設された起立部とを有し、該起立部は、該プレー
ト部の周縁部分に配置された外枠部と、前記記録媒体の
外周に沿って配置された環状部と、ケースハーフ同士を
結合するための突起部とからなり、該突起部の先端同士
が超音波溶着されているディスクカートリッジにおい
て、一方のケースハーフの突起部の高さと他方のケースハー
フの突起部の高さとの和が一方のケースハーフの外枠部
の高さと他方のケースハーフの外枠部の高さとの和より
も大きいケースハーフを用い、これらのケースハーフを
超音波溶着してなることを特徴とするディスクカートリ
ッジ。
【請求項２】請求項１において、前記突起部との高さ
の和は外枠部の高さの和よりも０．０１〜０．３ｍｍ大
きいことを特徴とするディスクカートリッジ。
【請求項３】カートリッジケース内にディスク状の記
録媒体を回転自在に収納したディスクカートリッジであ
って、該カートリッジケースは、１対のプレート状のケースハ
ーフを対面させて超音波溶着したものであり、各ケースハーフは、プレート部と、該プレート部の対向
面に立設された起立部とを有し、該起立部は、該プレー
ト部の周縁部分に配置された外枠部と、前記記録媒体の
外周に沿って配置された環状部と、ケースハーフ同士を
結合するための突起部とからなり、該突起部の先端同士
が超音波溶着されているディスクカートリッジにおい
て、少なくとも一方のケースハーフの外枠部の先端面の一部
に小凸部を設け、超音波溶着時に該小凸部を他方のケー
スハーフの外枠部の先端面に当接させて超音波溶着する
ようにしたことを特徴とするディスクカートリッジ。
【請求項４】請求項３において、前記外枠部の先端面
のうち小凸部の近傍に、超音波溶着時に発生する溶融物
を受け入れる凹部を設けたことを特徴とするディスクカ
ートリッジ。
【請求項５】請求項４において、前記凹部が前記小凸
部を囲んでいることを特徴とするディスクカートリッ
ジ。