JP2001236755A - 磁気ディスクカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＰＣカードスロットにドライブ装置とともに
装填可能なほど薄型で記録容量も大きく、かつケースの
強度を確保しつつ落下衝撃によるダメージを軽減する薄
型磁気ディスクカートリッジを提供する。 【解決手段】 円盤状の磁気ディスクメディア10を扁平
状カートリッジケースＣ内に回転可能に収納するについ
て、カートリッジケースＣは磁気ディスクメディア収納
用の円形凹部21を有する樹脂製ベースプレート２とこれ
に被着される略平面形状の金属製カバーケース３，４と
を備え、ベースプレート２の四隅のコーナー部25をカバ
ーケース３，４で覆わずに露出して設けてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、円盤状の磁気ディ
スクメディアをケース内に収納した、薄型でかつ記録容
量の大きい磁気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】従来より、フレキシブルなポリエステル
シート等からなる円盤状のベースの両面に磁性体層が形
成され、回転駆動されながら磁気ヘッドにより上記磁性
体層に磁気記録がなされる磁気ディスクメディア（いわ
ゆるフレキシブル・ディスク）を扁平ケース内に収納し
た磁気ディスクカートリッジが提供され、その取扱いの
容易性、低コストといった利点から、主としてコンピュ
ータ用の記録媒体として用いられている。

【０００３】また、上記磁気ディスクカートリッジに
は、磁気記録再生のための磁気ヘッドが磁気ディスクメ
ディアの片面または両面に外部から接触もしくは近接す
るため出し入れされる磁気ヘッド挿入用の窓部が設けら
れ、さらにこの窓部には不使用時における塵埃等の侵入
を防止するための開閉シャッター部材が設けられてい
る。

【０００４】ところで、上記のような磁気ディスクカー
トリッジを使用するコンピュータの小型化が進み、ノー
トブック型パソコンが普及し、特に小型のものではその
大きさの制約から外部記憶装置として磁気ディスクカー
トリッジ用のディスクドライブ装置を内蔵せず、外付け
方式としたものが販売されるようになっている。この外
付け方式の採用は、小型パソコンの携帯性といった観点
では優れているが、例えば、小型パソコンの持ち運び先
で磁気ディスクカートリッジが使えないため、大量のデ
ータの記録再生が行えないといった問題や、データを複
数の磁気ディスクカートリッジに記録することができな
いといった問題を生じさせている。

【０００５】上記点から、小型のパソコンには外部イン
ターフェースおよび増設メモリ対応としてＰＣカードス
ロット（PCMCIA仕様準拠）が設けられたものがあり、メ
モリカード等の電子回路によるＰＣカードが装着されて
使用される。そこで、このＰＣカードスロットを利用し
て磁気ディスクカートリッジを使用した外部記憶装置を
構成することが提案されている。

【０００６】上記ＰＣカードスロットに装着し得るＰＣ
カードの仕様は、タイプIIで厚みが５．０mmであり、こ
の厚みの中に磁気ディスクカートリッジとディスクドラ
イブ装置を構成しようとするものであるから、設計上磁
気ディスクカートリッジとしての厚みは２〜３mm程度の
超薄型に構成する必要がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な薄型磁気ディスクカートリッジを構成する場合でも、
記録媒体として要求される記録容量は大きく、高密度記
録化して最大限の記録容量を確保しようとすると、その
転送レートを高める点から駆動回転数は高速化が必要と
なる。

【０００８】また、大容量小型磁気ディスクカートリッ
ジとして要求される特性としては、次のようなものがあ
る。まず、ドライブへの着脱操作時や搬送時等の取り扱
い時におけるカートリッジケースの変形を抑制し、動作
信頼性を確保するための強度を有すること。高速回転に
伴いドライブ装置内は温度が上昇し、これに対する剛性
および寸法精度等を維持し得る耐熱性を有すること。専
用ケースに収納されずに単独搬送される頻度が高まり、
これに応じて落下時の衝撃が直接作用した際にも変形、
破損が生起しないような耐久強度を有すること。ドロッ
プアウトなどの原因となる塵埃が外部から侵入するのを
防止するとともに、落下衝撃等を受けた際に内部で塵埃
が発生しないよう、防塵および発塵防止並びに除塵機能
を有すること。構成部品が小型化するが、安定した動作
を確保するための寸法精度、機能安定性を確保するとと
もに、小型部品でも組み立てやすい構造で、生産性が確
保できることなどが要求される。

【０００９】上記のような点を考慮して、磁気ディスク
カートリッジの基本的な構造の設計を行う必要がある
が、強度を高めるためにケース表面を金属板で覆うこと
などが考えられるが、全体が金属板で覆われている場合
には、磁気ディスクカートリッジが誤って落下された際
に、金属部分が直接床面等に衝突して衝撃を受けると、
衝突部分が変形してドライブへの挿入が困難となった
り、受けた衝撃がそのまま内部の磁気ディスクメディア
に伝達されてケース内面と衝突して記録面にダメージを
受け、信頼性の低下原因となる可能性がある。

【００１０】そこで本発明は上記事情に鑑み、ＰＣカー
ドスロットにディスクドライブ装置とともに装填可能な
ほど薄型で記録容量も大きく、かつ落下衝撃に対する信
頼性を高めるようにした磁気ディスクカートリッジを提
供せんとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明の磁気ディスクカートリッジは、円盤状の磁気ディス
クメディアを扁平状カートリッジケース内に回転可能に
収納する磁気ディスクカートリッジにおいて、前記カー
トリッジケースは、磁気ディスクメディア収納用の円形
凹部を有する樹脂製ベースプレートと、該ベースプレー
トに被着される略平面形状の金属製カバーケースとを備
え、前記ベースプレートの四隅のコーナー部が、前記カ
バーケースで覆われずに露出して設けられたことを特徴
とするものである。

【００１２】前記コーナー部には剛性を低下させる穴を
形成するのが好ましい。また、ベースプレートはＡＢＳ
樹脂、ＰＯＭ樹脂等の弾性を有する樹脂で形成するのが
好適である。

【００１３】

【発明の効果】上記のような本発明の磁気ディスクカー
トリッジによれば、樹脂製ベースプレートにより磁気デ
ィスクメディアの収納とともにシャッター部材等の必要
部品の取付性が確保でき、このベースプレートに金属製
カバーケースを被着することで圧縮方向および曲げ方向
の強度が向上でき、両者の組み合わせで扁平ケースとし
て必要な強度が確保でき、薄型であっても反り等の変形
がなく寸法精度が維持できる。また、落下時などで床面
等に衝突して衝撃を受けやすい四隅のコーナー部は樹脂
製ベースプレートを露出させ、この樹脂部分に作用した
衝撃は緩衝されて磁気ディスクメディアへの伝達が弱ま
り、磁気ディスクメディアの受けるダメージの軽減が図
れ、記録品質への影響を抑制できるとともに、金属製の
カバーケースが直接落下衝撃を受けて変形するのが防止
できて形状寸法が維持でき、取り扱い性への影響を排除
でき落下衝撃に対する信頼性が高まる。

【００１４】前記コーナー部に剛性を低下させる穴を形
成すると、この穴の部分の変形で衝撃吸収性を高めるこ
とができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施の形態に基
づいて本発明を詳細に説明する。図１はこの実施形態に
係る磁気ディスクカートリッジの上面側の斜視図、図２
は下面側の斜視図であり、図１ではシャッター部材が閉
じた状態で、図２ではシャッター部材が開いた状態を示
している。図３は磁気ディスクカートリッジの分解斜視
図である。なお、各図は構造を明確にするため、各部の
厚み等は実際の寸法とは異なる比率で示している。

【００１６】磁気ディスクカートリッジ１は、扁平状カ
ートリッジケースＣ内に、円盤状の磁気ディスクメディ
ア１０（図３参照）が回転自在に収納されてなる。カー
トリッジケースＣは、中心部材の樹脂製ベースプレート
２と、このベースプレート２の上下に被着された略平面
形状の金属製上カバーケース３および下カバーケース４
とで構成される。前記磁気ディスクメディア１０はフレ
キシブルなポリエステルシート等からなる円盤状のベー
スの両面に磁性体層が形成されたもので、中心部に回転
駆動ハブ１１（センターコア）が固着一体化されてい
る。

【００１７】カートリッジケースＣの下面にはドライブ
装置の駆動モータと上記回転駆動ハブ１１とをチャッキ
ング可能とするハブ孔７が設けられ、このハブ孔７に回
転駆動ハブ１１の底部が臨むように磁気ディスクメディ
ア１０がカートリッジケースＣ内に収納される。また、
カートリッジケースＣのドライブに対する挿入方向Ｄ
（図１の矢印）に対して前端部には、記録再生用磁気ヘ
ッドがアクセス可能な窓部８が形成されている。窓部８
は、ベースプレート２および上下カバーケース３，４の
前端部分が開口されるとともに、これに続いて上下面に
連通する部分が矩形状に上下に貫通して開口されている
（図２参照）。この窓部８を開閉するシャッター部材５
が上下カバーケース３，４の内側に、左右方向に摺動可
能に内蔵されている。

【００１８】上記のような窓部８の構造により、記録再
生用の磁気ヘッドは上下に大きく開閉することなく前部
側から窓部８内に挿入可能で、しかも内蔵型シャッター
部材５の採用で、このシャッター部材５が小型化による
強度不足で外れるのが防止され、落下などに対しても強
靱となり、組み立て性も良好となる。

【００１９】各部品の構造を図３に基づいて具体的に説
明する。まず、ベースプレート２は、例えばアクリロニ
トリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）
またはＰＯＭ樹脂などのような合成樹脂から形成された
略長方形の平板状であり、上面の中央部には磁気ディス
クメディア１０を収納するための円形凹部２１が設けら
れ、該凹部２１の底板の中心部にはハブ孔７が開口され
ている。また、底板の前部側部分は略矩形状に除去され
て、シャッター部材５の後述の下面板部５２が摺動自在
に挿入される摺動部２２が形成され、前端部分は中央部
が前後方向に除去されて上下に貫通した窓部８が開口さ
れている。前端部の一方の前壁は他方の前壁より前面が
後退してバネ収納部２３が形成され、この部分に後述の
シャッターバネ６が配置される。また、バネ収納部２３
と反対側の前壁の窓部８に臨む前方角部にはテーパー部
２４が設けられ、シャッター部材５の閉移動時にシャッ
ター部材５を誘い込む構造となって、シャッター部材５
が確実に閉じるように、また干渉によってベースプレー
ト２が削れないように設けられている。なお、上記摺動
部２２は、ベースプレート２の厚み方向に余裕がある場
合には底面側からの薄い凹溝状に形成してもよい。

【００２０】さらに、ベースプレート２の四隅のコーナ
ー部２５は上下方向に突出して厚みが大きくかつ外側に
張り出して設けられ、この部分に対応する上下カバーケ
ース３，４の四隅部分は上記コーナー部２５の平面形状
に相当する形状に切り欠かれ、ベースプレート２に上下
カバーケース３，４を嵌合した際には、ベースプレート
２のコーナー部２５が外部に露出するようになってい
る。各コーナー部２５はその表面が上下カバーケース
３，４の表面と面一または外側に突出する形状に設けら
れている。

【００２１】上記ベースプレート２のコーナー部２５が
外部に露出することで、落下時の衝撃等が作用した際
に、このコーナー部２５で衝撃を吸収可能とするととも
に、ドライブ装置に対する挿入および取出操作時に、引
っ掛かりを防止して安定した動作を確保している。ま
た、各コーナー部２５には上下方向に貫通して剛性を低
下させる穴２６が設けられ、落下衝撃時のより大きな緩
衝作用を得るようにしている。上記穴２６は、ベースプ
レート２を上下に貫通せず下面または上面から中間程度
の深さの穴に形成してもよい。穴２６の開口形状は円形
に限らず、縁辺に沿った扁平形状等に変更可能である。

【００２２】前記ベースプレート２は、衝撃吸収の点か
らは弾性を有するＡＢＳ樹脂またはＰＯＭ樹脂などで構
成するのがよく、また、シャッター部材５との摺動の点
からは潤滑剤を含有するものがよく、寸法精度を高めカ
バーケース３，４との組み付けの点からはフィラー材を
含有するものがよい。

【００２３】ベースプレート２の前部両側のコーナー部
２５の側面には図１のように切欠き状の凹部１５が設け
られ、この凹部１５はドライブ装置に装填されたときの
位置決め用に、または、前後方向もしくは表裏方向の誤
挿入防止用に形成される。この凹部１５は一方の側面に
のみ、または後方のコーナー部２５の側面に設けるよう
にしてもよい。なお、図示の場合、一方の前部コーナー
部２５の角部が斜めの切欠き部１６に形成され、誤挿入
防止部となっている。

【００２４】また、カートリッジケースＣの側面の一部
で、前記凹部１５とは別の位置、例えば図１に示すよう
に、後部側のコーナー部２５の近傍のカバーケース３，
４の側壁部には識別部１７が設けられ、ディスクの種類
（例えば記録容量の種類）、ライトプロテクター部を配
設するようにしてもよい。この識別部１７には、検出機
能をオン／オフ可能とする識別片をはめ込みまたは挿入
／取出し可能に設けるようにしてもよい。なお、上記凹
部１５および識別部１７は側面に形成することで、上下
方向の設置スペースがないドライブ側の検出機構等を側
方に配置可能としている。

【００２５】次に、上下カバーケース３，４はプレス加
工されたステンレス金属板等の高強度材料で形成され、
上カバーケース３と下カバーケース４とは略対称形状で
あり、四隅の角部が矩形状に除去されて前記コーナー部
２５を露出させる。前部中央には平面矩形状の窓部８が
開口され、前後左右の縁辺が直角に折り曲げられて、そ
れぞれ前壁部３１，４１、両側壁部３２，４２、後壁部
３３，４３となる。窓部８に対し一方の前壁部３１，４
１は高さが低く、上下カバーケース３，４がベースプレ
ート２に被着されたときに、上下前壁部３１，４１間に
スリット溝１８（図１参照）が形成され、ドライブ側の
シャッター開閉部材が挿入移動可能になっている。反対
側の前壁部３１，４１すなわち前記バネ収納部２３の前
方に位置する部分には端部側に切欠きが設けられ、上下
カバーケース３，４の前壁部３１，４１が合わさった状
態で矩形状のバネ挿入口１９（図１参照）となり、シャ
ッターバネ６の装着用に使用される。

【００２６】上カバーケース３の中央部分は上面にラベ
ル貼付部となる凹部３５が形成され、凹部３５底面が下
方の円形凹部２１内に突出する。この凹部３５は、組み
立て状態において、厚み方向の中心に磁気ディスクメデ
ィア１０が位置し、その上下空間が均等となるように、
ベースプレート２の底板の厚みに応じて上部空間を減少
するもので、磁気ディスクメディア１０の回転安定性を
向上する。下カバーケース４の中央部分にはハブ孔７が
開口されている。

【００２７】前記ベースプレート２に対して上下カバー
ケース３，４を組み付けた際には、その前部部分におい
ては、ベースプレート２の表面と上下カバーケース３，
４の内面との間には、シャッター部材５が摺動可能な薄
い空間が左右方向に延びて形成されるように寸法が設定
されている。なお、ベースプレート２と上下カバーケー
ス３，４との組み付けにおける固着方法は、上下カバー
ケース３，４の接触部を相互にスポット溶接、接着、カ
シメ等で接合するか、ベースプレート２に対して上下カ
バーケース３，４をカシメ、接着等で固着することによ
って行う。

【００２８】次に、シャッター部材５はベースプレート
２と上下カバーケース３，４との間および下面側ではベ
ースプレート２に開口された摺動部２２に挿入されて左
右の開閉方向に摺動自在に装着される。このシャッター
部材５は金属製で、例えばステンレス鋼板もしくはアル
ミニウム板から断面略コ字状に形成されたもので、上面
板部５１と下面板部５２とが前端の連結部５３によって
連結され、連結部５３の高さはベースプレート２の前部
厚みと略一致している。連結部５３から上面板部５１お
よび下面板部５２に連通して矩形状に開放したシャッタ
ー窓部５４が設けられ、カートリッジケースＣの窓部８
とほぼ一致する大きさで開作動時にこれと連通可能であ
る。このシャッター窓部５４はシャッター部材５の中心
より偏った位置に設けられている。

【００２９】上記シャッター窓部５４の一方の前端内面
には、連結部５３から折り曲げられたバネ受け用突起５
５が設けられ、その背部に開閉方向にコイルバネによる
シャッターバネ６が縮装され、閉方向に付勢される。ま
た、図示していないが、上面板部５１および下面板部５
２の少なくとも一方にはガイド爪部が切り起こされ、ベ
ースプレート２に左右方向に延びて設けられたガイド溝
に係合され、組立時の外れ防止などを得る。また、シャ
ッター部材５の上面板部５１および下面板部５２には補
強用リブ５６が形成され、開作動時の変形防止が行われ
る。また補強用リブ５６は外側に向けて突出する突起状
とし、上下面板部５１，５２の先端が上下カバーケース
３，４に接触摺動することによる摩耗粉などの発生を抑
えるとともに、摺動時の摩擦抵抗を軽減して開閉動作の
安定性を確保する作用も有する。

【００３０】前記シャッター部材５によって底面のハブ
孔７をも開閉する構造に設けてもよい。この場合には、
シャッター部材５の下面板部５２をハブ孔７の部分にま
で延長し、閉移動時に下面板部５２でハブ孔７を閉じ、
開移動に応じてハブ孔７を開くように形成される。

【００３１】前記磁気ディスクメディア１０の上下に
は、ＰＥＴシート表面に滑り加工（テフロン加工）が施
されたプラスチックシート等による保護シート１２が介
装される。この保護シート１２は、窓部８に相当する部
分が半径方向に除去された略Ｃ形状に設けられ、窓部８
と反対側部分に開口１２ａが形成され、この部分にクリ
ーニング部材１３が磁気ディスクメディア１０側から上
カバーケース３の内面およびベースプレート２の底面に
固着され、クリーニング部材１３の固着で同時に保護シ
ート１２が固定される。クリーニング部材１３は、磁気
ディスクメディア１０に面する側に起毛が設けられ、磁
気ディスクメディア１０の表面に接してその表面の塵埃
を除去するもので、反対面には粘着剤が設けられてい
る。

【００３２】上記のような磁気ディスクカートリッジ１
の組み立ては、ベースプレート２の円形凹部２１および
上カバーケース３の下面に予め保護シート１２をクリー
ニング部材１３の固着によって固定しておき、ベースプ
レート２の円形凹部２１に磁気ディスクメディア１０を
セットした後、シャッター部材５を前方から装着する。
続いて、このベースプレート２に対して上方から上カバ
ーケース３を下方から下カバーケース４をそれぞれ嵌合
保持させて一体とする。これにより、ベースプレート２
の円形凹部２１の上面が上カバーケース３で覆われ、上
カバーケース３の底面とで画成される上記円形凹部２１
による扁平空間が、磁気ディスクメディア１０の収納空
間となり、磁気ディスクメディア１０が回転可能に収納
される。その後、上下カバーケース３，４の前壁部のバ
ネ挿入口１９からコイル状のシャッターバネ６を撓ませ
ながら内部のバネ収納部２３に挿入し、その先端部をシ
ャッター部材５のバネ受け突起５５に当接させ、後端部
を縮めながら収納部２３内に押し込んで組み立てを終了
する。なお、バネ挿入口１９の開口形状により、組み付
けられたシャッターバネ６が抜けないようになってい
る。

【００３３】上記のような磁気ディスクカートリッジ１
は、ドライブ装置に装填された際には、開閉機構の爪が
前端のスリット溝１８に挿入され、シャッター部材５の
端部に係合してこれを開方向に移動操作する。また、ド
ライブ装置は奥部に磁気ヘッドを有するとともに、下方
には起伏移動可能にドライブユニットが設けられ、挿入
された磁気ディスクカートリッジ１の磁気ディスクメデ
ィア１０の回転駆動ハブ１１にスピンドルが係止して回
転駆動するように構成される。

【００３４】上記のようなカートリッジケースＣの構造
によって、強度を確保しつつ磁気ディスクメディア１０
を収納する内部空間を所定の厚み内に形成し、動作信頼
性を確保しつつ磁気ディスクカートリッジ１の厚みを薄
くできるので、ＰＣカードスロットに装着可能な外部記
憶装置が構成可能となるものである。特に、ベースプレ
ート２とカバーケース３，４とを一体化することにより
十分な強度を確保し、樹脂製ベースプレート２のコーナ
ー部２５を露出させて、落下衝撃を直接カバーケース
３，４に作用させないことで落下耐久性を確保してい
る。カバーケース３，４は薄い金属製で単品状態では変
形などを生じやすく、またベースプレート２もプラスチ
ック製でねじれ変形などを生じやすいが、両者を組み合
わせることで磁気ディスクカートリッジ１としての要求
を十分に満たす強度を確保し寸法を維持できる。さら
に、コーナー部２５の緩衝作用で磁気ディスクメディア
１０に伝達される落下衝撃を緩和してダメージを軽減で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一つの実施の形態による磁気ディスク
カートリッジの上面側の斜視図

【図２】図１の磁気ディスクカートリッジのシャッター
部材が開いた状態の下面側の斜視図

【図３】図１の磁気ディスクカートリッジの分解斜視図

【符号の説明】

１ 磁気ディスクカートリッジ Ｃ カートリッジケース ２ ベースプレート ３ 上カバーケース ４ 下カバーケース ５ シャッター部材 ６ シャッターバネ ７ ハブ孔 ８ 窓部 10 磁気ディスクメディア 11 ハブ 12 保護シート 13 クリーニング部材 18 スリット溝 19 バネ挿入口 21 円形凹部 22 摺動部 23 バネ収納部 25 コーナー部 26 穴

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円盤状の磁気ディスクメディアを扁平状
   カートリッジケース内に回転可能に収納する磁気ディス
   クカートリッジにおいて、 前記カートリッジケースは、磁気ディスクメディア収納
   用の円形凹部を有する樹脂製ベースプレートと、該ベー
   スプレートに被着される略平面形状の金属製カバーケー
   スとを備え、 前記ベースプレートの四隅のコーナー部が、前記カバー
   ケースで覆われずに露出して設けられたことを特徴とす
   る磁気ディスクカートリッジ。
2. 【請求項２】 前記コーナー部には剛性を低下させる穴
   が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の磁気デ
   ィスクカートリッジ。