JP2002319260A - ディスクカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内部に収容したディスクメディアがディスク
ドライブ装置のスピンドル軸によって確実に保持されて
高速回転できるディスクカートリッジを得る。 【解決手段】 ディスクカートリッジ１０では、ハブ孔
１６へのスピンドル軸９０の挿入に伴って、ハブ孔１６
の上方に設けられたセンタ突起７４がスピンドル軸９０
に径方向への移動可能に設けられた保持ピース１００の
傾斜した先端面１０４を押圧し、保持ピース１００をス
ピンドル軸９０の径方向外側へ移動させてディスクメデ
ィア２０のセンタ孔２２内周面に当接させる。これによ
り、ディスクメディア２０はスピンドル軸９０に保持さ
れてスピンドル軸９０と一体に回転する。スピンドル軸
９０の上方への押圧力によりディスクメディア２０が保
持されるため、ディスクメディア２０の高速回転化が可
能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報処理装置等の
記録再生媒体として用いられる円盤状のディスクメディ
アを回転可能に収容し、塵埃等の侵入を防止するディス
クカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】例え
ば、可搬性を有するコンピュータ用の記録再生媒体とし
て光ディスクや光磁気ディスク等の円盤状のディスクメ
ディアが用いられている。このようなディスクメディア
は、記録または再生を行う際には、ディスクドライブ装
置に装填された状態でスピンドル軸によって回転されつ
つ、レーザヘッドによって記録面へレーザ光が照射され
る。これにより、ディスクメディアでは、記録面の色素
層分解によるピット形成や相変化、磁化等によって情報
の記録が為され、またはレーザ光の反射率や偏光角の相
違に基づいて記録された情報の再生が行われるようにな
っている。

【０００３】また、このようなディスクメディアの記録
面（記録面を被覆するカバー層）への塵埃の付着を防止
するためにディスクメディアをケースの内部に収容した
ディスクカートリッジが知られている。このようなディ
スクカートリッジでは、記録面が片面にのみ形成されて
いるディスクメディアを収容する場合には、防塵性の確
保のため、ケースのディスクメディアの記録面形成側に
のみディスクメディアへアクセスするための開口が設け
られており、この開口がシャッター部材によって開閉さ
れる構成となっている。

【０００４】さらに、このようなディスクカートリッジ
では、ディスクメディアを回転駆動するためのディスク
ドライブ装置のスピンドル軸がディスクメディアを両側
からチャッキングすることができないため、ディスクメ
ディアの中央部に磁性材料から成るセンタコア部材を設
け、このセンタコア部材がスピンドル軸に設けられたマ
グネットの磁力によって吸引保持される構造が採用され
ている。

【０００５】具体的には、センタコア部材の中心部に設
けられた中心孔部にスピンドル軸の中心ピンが挿通され
てディスクメディアが芯出しされると共に、ディスクメ
ディアの回転方向がスピンドル軸の軸線に対して直交す
るようにそれぞれ平坦に仕上げられたセンタコア部材と
スピンドル軸の先端面とを当接させた状態で、スピンド
ル軸に設けられたマグネットが非接触でセンタコア部材
（上記当接面以外の部分）を吸引保持する。この状態
で、スピンドル軸が回転してディスクメディアを一体に
回転するようになっている。

【０００６】しかしながら、上記のような磁力による吸
引構造では、単にセンタコア部材とスピンドル軸の先端
面とが当接した状態でマグネットの磁力により吸引保持
される構成であるため、スピンドル軸の回転速度が大き
くなると上記の当接面において滑りが生じ、ディスクメ
ディアがスピンドル軸の回転に追従できなくなる。

【０００７】このため、上記のような従来のディスクカ
ートリッジ（ディスクドライブ装置のスピンドル軸によ
る保持構造）では、記録容量の向上に伴うディスクメデ
ィアの一層の高速回転化の要求に対応できないという問
題があった。

【０００８】また、センタコア部材を備えず中央部にセ
ンタ孔部を有するディスクメディアを保持する構造とし
て、スピンドル軸の先端近傍にコイルばねによって径方
向外側へ向けて付勢され先端が略半球状の複数の保持ピ
ースを備え、スピンドル軸の開口への挿入に伴って各保
持ピースの半球面がセンタ孔部の内縁部に係合しつつ各
保持ピースが径方向内側へ移動され（窄められ）て各保
持ピースの先端部がディスクメディアのセンタ孔部の内
周面に当接し、上記付勢力によってディスクメディアを
スピンドル軸に保持する構造が採用されている。

【０００９】しかしながら、このような付勢力による保
持構造では、上記ディスクメディアの高速回転化に対応
するためにコイルばねの付勢力（ばね定数）を大きくす
ると、各保持ピースの上記径方向内側への移動に要する
移動力が大きくなり、スピンドル軸の軸方向の移動に伴
うディスクメディアの保持（各保持ピースの径方向内側
への移動）が困難になるという問題があった。

【００１０】また、各保持ピースを付勢するコイルばね
の付勢力にアンバランスがあると、スピンドル軸の軸心
とディスクメディアの軸心とがずれる場合があり、コイ
ルばねの加工や組付けに高精度が要求され、高コストの
原因となる。

【００１１】本発明は、上記事実を考慮して、内部に収
容したディスクメディアがディスクドライブ装置のスピ
ンドル軸によって確実に保持されて高速回転できるディ
スクカートリッジを得ることが目的である。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の発明に係るディスクカートリッジは、
中央部に円形のセンタ孔部を有する円盤状のディスクメ
ディアと、前記センタ孔部にアクセス可能な開口を有
し、前記ディスクメディアを回転可能に収容したケース
と、前記ケースの内面から前記開口側へ突設され、前記
開口へのディスクドライブ装置のスピンドル軸の軸方向
に沿った挿入に伴って、当該スピンドル軸の先端に径方
向への移動可能に設けられた保持ピースの軸方向移動を
径方向移動へ変換し、当該保持ピースを前記センタ孔部
内周面に当接させて当該スピンドル軸に前記ディスクメ
ディアを保持させる押圧部と、を備えたことを特徴とし
ている。

【００１３】請求項１記載のディスクカートリッジで
は、ディスクメディアを使用する際には、ケースの開口
へディスクドライブ装置のスピンドル軸が軸方向に沿っ
て挿入される。このスピンドル軸の挿入に伴って、ケー
スに設けられた押圧部が保持ピースに当接して保持ピー
スの軸方向移動を径方向移動へ変換する。径方向へ移動
された保持ピースは、ディスクメディアのセンタ孔部の
内周面に当接される。これにより、ディスクメディア
は、スピンドル軸に保持されてスピンドル軸と一体に回
転される。

【００１４】一方、スピンドル軸が退出される際には、
押圧部が保持ピースと離間してセンタ孔部と保持ピース
との間の保持力が作用しなくなるため、保持ピースは、
例えばセンタ孔の内周面と摺動しつつセンタ孔から抜け
出される。

【００１５】ここで、ディスクカートリッジが保持ピー
スの軸方向移動を径方向移動へ変換する押圧部を備えた
ため、換言すれば、押圧部はスピンドル軸が押圧部を軸
方向へ押圧する押圧力を保持ピースがセンタ孔部の内周
面を押圧する径方向の保持力に変換するため、スピンド
ル軸がディスクメディアの回転速度（その回転速度で滑
りを生じない保持力）に対応した押圧力を押圧部に作用
させることで、ディスクメディアがスピンドル軸に確実
に保持されて要求される回転速度で回転できる。すなわ
ち、ディスクメディアの高速回転化が可能となる。

【００１６】なお、スピンドル軸の軸方向の押圧力（移
動力）を保持ピースの径方向の押圧力（移動力）に変換
する構成として、例えば、押圧部と保持ピースとの互い
の押圧部位をスピンドル軸の移動方向（押圧方向）に対
して傾斜させた構成とすれば構造が簡単で好適である。

【００１７】このように、請求項１記載のディスクカー
トリッジでは、内部に収容したディスクメディアがディ
スクドライブ装置のスピンドル軸によって確実に保持さ
れて高速回転できる。

【００１８】また、上記構成のディスクカートリッジに
おいて、上記押圧部を上記ケースの内面に対して回転自
在に支持した構成としても良い。

【００１９】この構成では、押圧部がケースの内面に対
して回転自在に支持されているため、スピンドル軸の回
転に伴って押圧部も一体に回転する。このため、押圧部
と保持ピース先端面とは摺動せず、この摺動に伴う磨耗
や異音の発生が防止される。特に、磨耗に伴う磨耗粉の
発生、ディスクメディアへの付着が防止されるため、好
適である。

【００２０】一方、ディスクカートリッジに収容された
ディスクメディアを確実に保持して高速回転させるため
に、ディスクドライブ装置は、中央部に円形のセンタ孔
部を有する円盤状のディスクメディアと、前記センタ孔
部に軸方向からアクセス可能な開口を有し前記ディスク
メディアを回転可能に収容したケースと、前記ケース内
面から前記開口側へ突設された押圧部と、を備えたディ
スクカートリッジが装填されるディスクドライブ装置で
あって、前記ディスクメディアを回転駆動するスピンド
ル軸の先端に径方向への移動可能に設けられ、当該スピ
ンドル軸の前記開口への軸方向に沿った進入に伴って前
記押圧部に当接して軸方向移動を径方向移動に変換さ
れ、前記センタ孔部の内周面に当接して当該スピンドル
軸に前記ディスクメディアを保持させる保持ピースを備
えた構成とすることができる。

【００２１】この構成のディスクドライブ装置では、デ
ィスクカートリッジが装填されると、スピンドル軸がデ
ィスクカートリッジの開口へ軸方向に沿って進入する。
この進入に伴って、保持ピースはディスクカートリッジ
の押圧部に当接し、その軸方向移動を径方向移動に変換
される。径方向に移動した保持ピースは、ディスクメデ
ィアのセンタ孔部の内周面に当接する。これにより、ス
ピンドル軸がディスクメディアを保持する。この状態で
スピンドル軸はディスクメディアと一体に回転する。一
方、スピンドル軸を退出させる際には、保持ピースが押
圧部と離間して保持ピースとセンタ孔部との間の保持力
が作用しなくなるため、保持ピースは、例えばセンタ孔
の内周面と摺動しつつセンタ孔から抜け出る。

【００２２】ここで、押圧部に当接して軸方向移動を径
方向移動に変換される保持ピースを備えたため、換言す
れば、保持ピースは押圧部に当接することで押圧部を押
圧する軸方向力がセンタ孔部の内周面を押圧する径方向
の保持力に変換されるため、スピンドル軸がディスクメ
ディアの回転速度（その回転速度で滑りを生じない保持
力）に対応した押圧力を押圧部に作用させることで、ス
ピンドル軸（保持ピース）が確実にディスクメディアを
保持して要求される回転速度でディスクメディアを駆動
できる。

【００２３】すなわち、ディスクメディアの高速回転化
が可能となる。また、従来の如く保持ピースに保持力を
付与するための、加工や組付けに高精度が要求されるコ
イルばねを備えないため、低コストとなる。このよう
に、本構成のディスクドライブ装置では、ディスクカー
トリッジに収容されたディスクメディアを確実に保持し
て高速回転でき、低コストとなる。

【００２４】また、上記構成のディスクドライブ装置に
おいて、上記保持ピースを互いに等間隔に少なくとも３
つ設けた構成とすれば、安定してディスクメディアを保
持できると共に、当該保持に伴うディスクメディアの芯
出し精度が向上し、好適である。

【００２５】さらに、上記各構成のディスクドライブ装
置において、上記保持ピースのセンタ孔部との当接部位
を、当該センタ孔部の内周面に対応した円弧状に形成し
た構成としても良い。

【００２６】この構成のディスクドライブ装置では、保
持ピースのセンタ孔部との当接部位がセンタ孔部の内周
面に対応した円弧状に形成されているため、保持ピース
とセンタ孔部の内周面とは面接触状態で当接する。この
ため、一層安定してディスクメディアを保持できると共
に、当該保持に伴うディスクメディアの芯出し精度が一
層向上する。また、保持ピースがセンタ孔部（ディスク
メディア）を不用に傷つけることも防止される。

【００２７】さらにまた、上記各構成のディスクドライ
ブ装置において、上記各保持ピースをスピンドル軸の径
方向内側へ付勢する付勢手段を設けた構成としても良
い。

【００２８】この構成のディスクドライブ装置では、保
持ピースをスピンドル軸の径方向内側へ付勢する付勢手
段を設けたため、保持ピースは、押圧部との当接状態以
外ではセンタ孔部の内周面との当接不能位置に位置す
る。

【００２９】このため、スピンドル軸の開口への進入に
伴って保持ピースが開口周縁やセンタ孔部周縁に干渉す
ることなく確実に作動する。また、スピンドル軸の抜き
出し時においては、保持ピースが押圧部と僅かに離間す
れば、保持ピースは付勢力によって上記当接不能位置へ
移動するため、保持ピースとセンタ孔部の内周面との摺
動（軸方向の摺動）が防止される。

【００３０】なお、上記各構成のディスクドライブ装置
において、上記ディスクカートリッジに設けられた押圧
部に代えて、ディスクメディア（ディスクカートリッ
ジ）の装填状態でセンタ孔部に対してスピンドル軸進入
側とは反対側に位置する押圧部を自ら備えた構成として
も良い。

【００３１】この構成のディスクドライブ装置では、自
ら押圧部を備えているため、ディスクメディアをディス
クカートリッジ（ケース）に収容しない裸の状態で使用
する場合や、両面にディスクメディアへのアクセス用の
開口が形成されたディスクカートリッジに収容されたデ
ィスクメディアを使用する場合に、ディスクメディアを
確実に保持して高速回転できる。

【００３２】

【発明の実施の形態】先ず、本発明の実施の形態に係る
ディスクカートリッジ１０の全体構成について説明し、
次いで本発明の要部であるセンター突起７０を含むディ
スクカートリッジ１０の内部構造、及びディスクドライ
ブ装置８０について詳細に説明する。

【００３３】なお、図面に矢印ＦＲ、矢印ＲＥ、矢印Ｕ
Ｐ、矢印ＬＯ、矢印ＲＩ、及び矢印ＬＥが示されている
場合は、それぞれディスクカートリッジ１０のディスク
ドライブ装置への装填（挿入）方向を向いて見た場合の
ディスクカートリッジ１０の前方向（装填方向）、後方
向、上方向、下方向、右方向、及び左方向を示すものと
し、以下単に上下前後右左を示す場合は上記各矢印方向
に対応している。 （ディスクカートリッジの全体構成）図１（Ａ）には、
ディスクカートリッジ１０を斜め上方より見た外観が斜
視図にて示されており、図１（Ｂ）には、ディスクカー
トリッジ１０を斜め下方より見た外観が斜視図にて示さ
れている。

【００３４】これらの図に示される如く、ディスクカー
トリッジ１０は、平面視においてその前端部１０Ａが円
弧状に湾曲されると共に後端部１０Ｂが要求機能により
左右の角部を切り欠かれた略多角形状とされ、その前後
寸法が左右寸法に対して若干大きい扁平ケース状に形成
されている。

【００３５】これらにより、ディスクカートリッジ１０
は、ディスクドライブ装置（図示省略）への装填方向が
外観から容易に認識可能であると共に、誤った方向から
のディスクドライブ装置への装填が許容されない構成と
なっている。

【００３６】また、ディスクカートリッジ１０の左右の
側面には、ディスクドライブ装置への装填時における案
内用の第１ガイド溝１２Ａ、第２ガイド溝１２Ｂが設け
られている。

【００３７】このディスクカートリッジ１０の内部に
は、記録再生媒体としての円盤状のディスクメディア２
０が回転可能に収容されている。ディスクメディア２０
は、その中央部にディスクドライブ装置の回転スピンド
ル軸に保持されるセンタ孔２２有すると共に、その下面
２４に形成された記録面がカバー層（何れも図示省略）
にて被覆保護されている。

【００３８】また、ディスクカートリッジ１０には、そ
の下面中央部から前端部１０Ａの前壁部の左右方向中央
部に亘って開口１４が設けられており、ディスクメディ
ア２０へのアクセス用とされている。開口１４は、ディ
スクドライブ装置の後述するスピンドル軸９０が挿入さ
れディスクメディア２０のセンタ孔２２へ近接するため
の略円形状のハブ孔１６と、ディスクドライブ装置の記
録再生ヘッド（図示省略）が挿入されディスクメディア
２０の記録面に近接するための略矩形状の記録再生ヘッ
ド用窓部１８とが連設して構成されている。

【００３９】この開口１４は、後述する第１シャッター
部材４０と第２シャッター部材５０とによって開閉され
るようになっている。

【００４０】このディスクカートリッジ１０は、上記の
第１ガイド溝１２Ａ及び第２ガイド溝１２Ｂが設けられ
たケース３０を備えている。このケース３０は、下シェ
ルとしてのベース板部３２と上シェルとしての上面板部
３４との接合により構成されている。このケース３０の
下方は、ケース３０の下部周壁３０Ａに嵌合保持される
被覆部材としての下面板部３６によって被覆されてい
る。

【００４１】図３及び図４に下面板部３６を取り除いて
示す如く、ベース板部３２は、その底部３２Ａを囲む略
円筒状の円筒壁３２Ｂを有しており、この円筒壁３２Ｂ
と上面板部３４との間にディスクメディア２０を回転可
能に収容している。

【００４２】このベース板部３２には、底部３２Ａから
円筒壁３２Ｂに亘って、開口１４に対応した開口３２Ｃ
が形成されている。一方、上面板部３４の上記前端部１
０Ａを構成する前壁３４Ａには、開口１４の前向き部分
に対応した開口３４Ｂが形成されている。さらに、下面
板部３６には、開口１４の下向き部分に対応した開口３
６Ａが設けられている（図１（Ｂ）参照）。すなわち、
開口１４は、開口３２Ｃ、３４Ｂ、３６Ａが互いに連通
して形成されている。

【００４３】これらのケース３０と下面板部３６との間
には、第１シャッター部材４０及び第２シャッター部材
５０が配置されている。

【００４４】第１シャッター部材４０は、薄板状のシャ
ッター本体４２を備えている。シャッター本体４２は、
略台形状に形成され、記録再生ヘッド用窓部１８を主に
開閉するようになっている。シャッター本体４２は、後
部の斜辺部が第２シャッター部材５０との突き当て部４
２Ａとされると共に、その左後角部には第２シャッター
部材５０押圧用の押圧部４２Ｂが設けられている。

【００４５】シャッター本体４２の前縁部には、ベース
板部３２の円筒壁３２Ｂに対応して湾曲された円弧状ガ
イド壁部４４が立設されている。円弧状ガイド壁部４４
は、円筒壁３２Ｂの外周部と摺動可能とされており、右
方へ延出された張り出し部４４Ａには上面板部３４の開
口３４Ｂに対応した窓部４４Ｂが設けられている。一
方、円弧状ガイド壁部４４の左方へ短く延出された張り
出し部４４Ｃは、その端部が後述するロック爪６２Ａが
係合されるロック係合部４４Ｄとされると共に、端部内
側寄りにシャッター引出し部４６が接続されている。

【００４６】シャッター引出し部４６は、円弧状ガイド
壁部４４より十分薄肉の弾性板材より成り、その先端部
が図示しないスリット部を通って第１ガイド溝１２Ａ内
に突出している。このシャッター引出し部４６は、第１
ガイド溝１２Ａの底部近傍の上下に互いに対向して配置
された一対の細溝で構成される案内溝３０Ｂよって前後
方向に案内されるようになっている。

【００４７】シャッター引出し部４６の先端部には、操
作部としての小ブロック状のシャッター係合部４８が設
けられており、第１ガイド溝１２Ａ内に摺動可能に配置
されている。シャッター係合部４８は、シャッター引出
し部４６が案内溝３０Ｂに案内されることにより第１ガ
イド溝１２Ａから左方へ脱落しない構成である。

【００４８】これらにより、シャッター係合部４８を第
１ガイド溝１２Ａに沿って後方へ移動することで円弧状
ガイド壁部４４が円筒壁３２Ｂに沿って摺動し、シャッ
ター本体４２が回動する構成である。

【００４９】一方、第２シャッター部材５０は、左右に
長い略台形状に形成され、ハブ孔１６を主に開閉するよ
うになっている。第２シャッター部材５０は、前部の斜
辺部が第１シャッター部材４０の突き当て部４２Ａとの
突き当て部５０Ａとされると共に、第１シャッター部材
４０の押圧部４４Ｂに対応する位置に被押圧部５０Ｂが
設けられている。なお、押圧部４４Ｂと被押圧部５０Ｂ
とは、ベース板部３２に設けられたシャッター案内孔３
２Ｄ内に配置され、それぞれ移動範囲を規制されてい
る。

【００５０】この第２シャッター部材５０は、左端部近
傍にベース板部３２に回転可能に支持された回動軸５２
を有すると共に、図示しないトーションばねによって開
口１４の閉塞方向に付勢されている。

【００５１】これらの第１シャッター部材４０と第２シ
ャッター部材５０とは、互いの突き当て部４２Ａ、５０
Ａを突き当てた状態で隙間なく開口１４を閉塞するよう
になっている。また、第１シャッター部材４０（シャッ
ター本体４２）が回動されると、押圧部４２Ｂが第２シ
ャッター部材５０の被押圧部５０Ｂを押圧して、トーシ
ョンばねの付勢力に抗して第２シャッター部材５０を回
動軸５２に廻りに回動させるようになっている。すなわ
ち、第１シャッター部材４０と第２シャッター部材５０
とは、連動して開口１４を開放する構成である。

【００５２】また、ディスクカートリッジ１０は、その
左前角部に配置されたロック手段６０を備えている。ロ
ック手段６０は、上面板部３４に揺動可能に軸支された
ロックレバー６２を備えている。ロックレバー６２は、
平面視で略「く」字状に形成され、一端部が第１シャッ
ター部材のロック係合部４４Ｄに係合可能なロック爪６
２Ａとされると共に、他端部がケース３０のレバー孔３
０Ｃを通って第１ガイド溝１２Ａに突出したロック解除
部６２Ｂとされている。このロック解除部６２Ｂは、第
１ガイド溝１２Ａ内で第１シャッター部材４０のシャッ
ター係合部４８より前方に位置している。

【００５３】ロックレバー６２は、図示しないトーショ
ンばねによりロック爪６２Ａがロック係合部４４Ｄと係
合する方向に付勢されており、ロック解除部６２Ｂを後
方へ押圧すると上記付勢力に抗して回動しロック状態が
解除される構成である。（ディスクカートリッジの内部
構造）図２には、ディスクカートリッジ１０の中央部の
内部構造を示す拡大断面図が示されている。

【００５４】この図に示される如く、ベース板部３２
（ケース３０）のディスクメディア２０の中央部近傍に
は、開口３２Ｃのハブ孔１６に対応する部分を囲む略半
円弧状のリブ７０が上方へ突設されており、ディスクカ
ートリッジ１０が水平に設置された場合はディスクメデ
ィア２０がリブ７０上に載置されるようになっている。
この状態では、ディスクメディア２０は、センタ孔２２
がハブ孔１６に臨んで配置されている。

【００５５】また、上面板部３４のリブ７０に対向する
位置には環状のリブ７２が下方へ突設されており、ディ
スクメディア２０の傾き防止用とされている。

【００５６】さらに、リブ７２の内側には、押圧部とし
てのセンタ突起７４がハブ孔１６と同軸的に下方へ突設
されている。このセンタ突起７４は、短円柱状に形成さ
れており、その外半径がディスクメディア２０のセンタ
孔２２の内半径Ｒより十分小さくされている。また、セ
ンタ孔２２とハブ孔１６とは、略同径か、またはハブ孔
１６の方が若干大径とされている。

【００５７】なお、後述するスピンドル軸９０によるデ
ィスクメディア２０の保持状態では、センタ突起７４、
センタ孔２２（ディスクメディア２０）、ハブ孔１６、
スピンドル軸９０が全て同軸的に配置されるようになっ
ている。（ディスクドライブ装置の構成）次にディスク
メディア２０の使用時に、上記ディスクカートリッジ１
０が装填され、ディスクメディア２０を回転駆動するた
めのスピンドル軸９０を備えたディスクドライブ装置８
０について説明する。

【００５８】図５に示される如く、ディスクドライブ装
置８０は挿入口８２を備えており、この挿入口８２から
ディスクカートリッジ１０が挿入されるようになってい
る。挿入口８２の互いに対向する側部からは、それぞれ
ディスクカートリッジ１０の第１ガイド溝１２Ａ、第２
ガイド溝１２Ｂに対応した案内凸部８４、８６が内向き
に突設されている。

【００５９】ディスクドライブ装置８０の挿入口８２か
ら挿入されたディスクカートリッジ１０の設置空間に連
通した空間には、スピンドル軸９０が設けられている。
スピンドル軸９０は、図示しない回転機構に連結されて
おり、その軸線廻りに回転可能とされている。

【００６０】また、スピンドル軸９０は、図示しない駆
動機構（サーボモータ等）によってその軸方向（図５の
矢印Ａ方向）に移動可能とされており、この移動によっ
てディスクドライブ装置８０内に装填されたディスクカ
ートリッジ１０のハブ孔１６へ進入、退出可能とされて
いる。すなわち、スピンドル軸９０の最大外半径は、セ
ンタ孔２２の内半径Ｒ未満とされている。

【００６１】図６に示される如く、スピンドル軸９０先
端面には、３つのガイドレール部９２が設けられてい
る。各ガイドレール部９２は、ベース９４とレール９６
とを備えて一体に形成されており、スピンドル軸９０の
径方向に沿ってレール９６の長手方向とされると共に、
互いに等間隔（１２０°毎に）に配置されている。

【００６２】また、図７に示される如く、レール９６に
は、その長手方向に沿って長手方向とされると共に上方
に開口したばね溝９８が設けられている。ばね溝９８の
スピンドル軸９０の外周側（図７に矢印Ｂで示される
側）の内面には、ばね保持突起９８Ａが突設されてい
る。

【００６３】各ガイドレール部９２には、それぞれ保持
ピース１００がレール９６に沿って移動可能に取り付け
られている。各保持ピース１００は、平面視でスピンド
ル軸９０の外周側が幅広とされた略台形状に形成される
と共に、このスピンドル軸９０の外周側の端面がディス
クメディア２０のセンタ孔２２の内半径Ｒに対応した外
半径Ｒの曲面に形成された当接面１０２とされている。

【００６４】一方、各保持ピース１００は、側面（断
面）視で先端面（上端面）１０４がスピンドル軸９０の
軸方向（図７（Ｂ）に矢印Ａで示す方向）に対して内向
きに傾斜した略台形状に形成されている。また、各保持
ピース１００の当接面１０２と先端面１０４との境界と
なる頂部１０６は、側面断面視で小円弧状の曲面とされ
ている（所謂アールが取られている）。

【００６５】さらに、各保持ピース１００は、その下部
にレール９６に対応して上記移動方向の全長に亘って設
けられたガイド溝１０８を有している。このガイド溝１
０８の底部からは、ばね溝９８内に挿入可能なばね受け
部１１０が下方へ突設されており、ばね受け部１１０か
らは当接面１０２側へ向けてばね保持突起１１０Ａが突
設されている。

【００６６】各保持ピース１００は、ガイド溝１０８に
レール９６が挿入された状態で配置され、ガイドレール
部９２と摺動するようになっている。この状態では、ば
ね受け部１１０がばね溝９８内に挿入されて、ばね保持
突起１１０Ａとばね保持突起９８Ａとが互いに対向され
ている。

【００６７】また、ばね溝９８内にはコイルばね１２０
が配置されており、コイルばね１２０は、その一端がば
ね保持突起１１０Ａに嵌合保持されると共に他端部がば
ね保持突起９８Ａに嵌合保持されている。これにより、
各保持ピース１００は、コイルばね１２０の付勢力によ
りスピンドル軸９０の径方向内側（矢印Ｂで示す側とは
反対側）へ向けて付勢される構成である。また、この状
態で保持ピース１００のガイドレール部９２からの脱落
も阻止されている。なお、図７はコイルばね１２０の付
勢力に抗して保持ピース１００が矢印Ｂ方向に移動した
状態を示している。

【００６８】以上により、各保持ピース１００は、通常
コイルばね１２０の付勢力によってばね受け部１１０が
ばね溝９８の径方向内側の端面に当接されて、その当接
面１０２がハブ孔１６へ進入可能なスピンドル軸９０の
外周面より径方向内側に位置する（図６の状態を維持す
る）ようになっている。なお、この状態における各先端
面１０４の内端部を結ぶ仮想円の径はディスクカートリ
ッジ１０のセンタ突起７４の外径より小となり、各先端
面１０４の外端部を結ぶ仮想円の径はセンタ突起７４の
外径より大となるように各部の寸法が決められている。

【００６９】一方、各保持ピース１００は、その先端面
１０４をスピンドル軸９０の軸方向に押圧されると、先
端面１０４の傾斜によって軸方向の押圧力の一部がスピ
ンドル軸９０の径方向の移動力に変換されて、レール９
６と摺動しつつスピンドル軸９０の径方向外側へ移動す
る構成である。この状態で各当接面１０２がスピンドル
軸９０の外周面より径方向外側に突出する（スピンドル
軸９０の軸心と各当接面１０２との距離がＲ以上とな
る）ように各部の寸法が決められている。

【００７０】すなわち、スピンドル軸９０は、先端面１
０４がスピンドル軸９０の軸方向に押圧されることで、
各保持ピース１００をセンタ孔２２内周面に当接させて
ディスクメディア２０を保持可能な構成である。

【００７１】また、ディスクドライブ装置８０は、図示
しない記録再生ヘッドを備えている。記録再生ヘッド
は、装填されたディスクカートリッジ１０の記録再生ヘ
ッド用窓部１８からディスクメディア２０の下面２４
（記録面）にアクセスして、ディスクメディア２０への
情報の記録及びディスクメディア２０に記録された情報
の再生の一方または双方を行う構成である。

【００７２】さらに、ディスクドライブ装置８０には、
図示しないディスクカートリッジ１０の位置決め機構や
シャッター閉止機構、排出機構等が適宜設けられてい
る。

【００７３】なお、ディスクドライブ装置８０は、スピ
ンドル軸９０が軸方向に移動してディスクカートリッジ
１０（ディスクメディア２０）にアクセスする構成に限
られず、装填されたディスクカートリッジ１０をスピン
ドル軸の軸方向や所定位置を支点とした揺動方向に移動
させてスピンドル軸９０をハブ孔１６に挿入しても良
い。

【００７４】次に、本実施の形態の作用について説明す
る。

【００７５】以上説明したディスクカートリッジ１０で
は、ディスクメディア２０の非使用時には、開口１４が
第１シャッター部材４０と第２シャッター部材５０とに
よって閉塞される。すなわち、図３に示される如く、第
１シャッター部材４０の突き当て部４２Ａと第２シャッ
ター部材５０の突き当て部５０Ａとが互いに突き当てら
れ、第１シャッター部材４０が記録再生ヘッド用窓部１
８を主に閉塞すると共に、第２シャッター部材５０がハ
ブ孔１６を主に閉塞する。

【００７６】このとき、第１シャッター部材４０は、ロ
ック手段６０のロック爪６２Ａがロック係合部４４Ｄに
係合されて開口１４開放方向の回動が規制されている。
一方、第２シャッター部材５０は、図示しないトーショ
ンばねの付勢力によって上記の開口１４の閉塞状態を維
持する。これにより、ディスクカートリッジ１０内への
塵埃の侵入が防止される。

【００７７】このディスクカートリッジ１０は、ディス
クメディア２０を使用する際（ディスクメディア２０へ
情報を記録する際やディスクメディア２０に記録された
情報を再生する際）には、前端部１０Ａを先頭にしてデ
ィスクドライブ装置８０の挿入口８２へ装填（挿入）さ
れる。

【００７８】この装填に伴って、第１ガイド溝１２Ａ、
第２ガイド溝１２Ｂ内をそれぞれディスクドライブ装置
８０の案内凸部８４、８６が摺動する。第１ガイド溝１
２Ａ内を摺動する案内凸部８４はロック解除部６２Ｂを
後方へ押圧してロックレバー６２を回動させる。これに
よりロック手段６０のロック状態が解除される。

【００７９】ディスクカートリッジ１０の更なるディス
クドライブ装置８０への挿入に伴ってさらに第１ガイド
溝１２Ａを摺動するディスクドライブ装置８０の案内凸
部８４は、ロック手段６０のロック解除状態を維持しつ
つ、第１シャッター部材４０のシャッター係合部４８を
後方へ押圧移動する。

【００８０】これにより、シャッター引き出し部４６を
介して移動力が付与された円弧状ガイド壁部４４が円筒
壁３２Ｂに沿って摺動しつつシャッター本体４２と共に
回動する。また、第２シャッター部材５０は、被押圧部
５０Ｂにおいてシャッター本体４２の押圧部４２Ｂに押
圧されて回動軸５２廻りに回動する。これにより、図４
に示される如く、開口１４が開放される。この状態で、
第１シャッター部材４０の窓部４４Ｂが開口３４Ｂの後
方に位置して開口１４の前向き部分も開放される。

【００８１】このディスクカートリッジ１０は、ディス
クドライブ装置８０の所定位置まで挿入されると図示し
ない位置決め機構により位置決めされる。この状態で、
開口１４（ハブ孔１６）からアクセス可能となったディ
スクメディア２０のセンタ孔２２には、スピンドル軸９
０がその軸方向から近接する（上方へ移動する）。

【００８２】この近接に伴ってスピンドル軸９０がハブ
孔１６へ進入し、図８（下面板部３６、第１シャッター
部材４０等の図示は省略している）に示される如く、保
持ピース１００がディスクメディア２０のセンタ孔２２
に挿通されると、保持ピース１００の先端面１０４がセ
ンタ突起７４に当接する。

【００８３】この状態でさらにスピンドル軸９０が上方
へ移動すると、スピンドル軸９０の移動力（スピンドル
軸９０によるセンタ突起７４の押圧力）の一部が保持ピ
ース１００の傾斜した先端面１０４に当接しているセン
タ突起７４によって保持ピース１００のレール９６に沿
った移動力に変換される。

【００８４】この移動力によって保持ピース９６は、レ
ール９６と摺動しつつスピンドル軸９０の径方向外側へ
移動し、当接面１０２においてディスクメディア２０の
センタ孔２２内周面と当接してディスクメディア２０を
軽度に保持すると共に、ディスクメディア２０の軸線を
スピンドル軸９０の軸線に一致させる（芯出しが為され
る）。

【００８５】この状態でスピンドル軸９０がさらに上方
へ移動すると、保持ピース１００は、ディスクメディア
２０を保持しつつ上方へ移動させてリブ７０と離間さ
せ、かつさらなる径方向の移動力によってセンタ孔２２
の内周面を押圧してディスクメディア２０を強固に保持
する。

【００８６】ディスクメディア２０が各保持ピース１０
０によってスピンドル軸９０に保持されると（スピンド
ル軸９０が所定量だけディスクカートリッジ１０内に挿
入されると）、スピンドル軸９０はその軸線廻りにディ
スクメディア２０と一体に回転する。このとき、各保持
ピース１００は、センタ突起７４と摺動しつつディスク
メディア２０と共に回転し、ディスクメディア２０を保
持した状態を維持している。

【００８７】一方、開口１４の記録再生ヘッド用窓部１
８（開口３４Ｂに対応する部分を含む）からは、図示し
ない記録再生ヘッドが挿入されてディスクメディア２０
の記録面に近接し、ディスクメディア２０の記録面に情
報を記録し、または、記録面に記録された情報を再生す
る。

【００８８】ディスクメディア２０の使用が終了する
と、記録再生ヘッドが記録再生ヘッド用窓部１８から退
出すると共に、スピンドル軸９０が下方へ移動する。こ
のスピンドル軸９０の下方への移動に伴って各保持ピー
ス１００の先端面１０４とセンタ突起７４との当接状態
が解除され、スピンドル軸９０の径方向の移動力（レー
ス９６に沿った押圧力）が作用しなくなった保持ピース
１００は、コイルばね１２０の付勢力によって初期位置
に復帰する。

【００８９】これにより、スピンドル軸９０への保持状
態が解除されたディスクメディア２０は、リブ７０上へ
の載置状態に復帰する（図２参照）。また、スピンドル
軸９０は、各保持ピース１００を初期位置に復帰させつ
つさらに下方へ移動してディスクカートリッジ１０のハ
ブ孔１６から退出する。

【００９０】この状態で、ディスクカートリッジ１０は
ディスクドライブ装置８０から排出されつつ開口１４が
閉塞される。すなわち、ディスクドライブ装置８０から
の排出に伴って第１シャッター部材４０のシャッター係
合部４８が前方に押圧操作されるか、第２シャッター部
材を付勢するトーションばねの付勢力によって押圧部４
２Ｂが押圧されるかして第１シャッター部材４０が初期
位置に復帰すると共に、第２シャッター部材がトーショ
ンばねの付勢力によって初期位置に復帰する。

【００９１】また、ロック解除レバー６２Ｂのディスク
ドライブ装置８０の案内凸部８４との係合状態が解除さ
れたロックレバー６２も図示しないトーションばねの付
勢力により回動し、ロック爪６２Ａがロック係合部４４
Ｄに係合する。すなわち、ロック手段６０も初期状態に
復帰する。

【００９２】ここで、ディスクカートリッジ１０が保持
ピース１００の軸方向移動を径方向移動に変換するセン
タ突起７４を有するため、換言すれば、センタ突起７４
がスピンドル軸９０の軸方向の押圧力の一部を径方向の
押圧力に変換してスピンドル軸９０（保持ピース１０
０）にディスクメディア２０を保持させるため、スピン
ドル軸９０がディスクメディア２０の回転速度（その回
転速度で滑りを生じない保持力）に対応した押圧力をセ
ンタ突起７４に作用させることで、ディスクメディア２
０がスピンドル軸９０に確実に保持されて要求される回
転速度で回転できる。すなわち、ディスクメディア２０
の高速回転化が可能となる。

【００９３】このように、本実施の形態に係るディスク
カートリッジ１０では、内部に収容したディスクメディ
ア２０がディスクドライブ装置８０のスピンドル軸９０
によって確実に保持されて高速回転できる。

【００９４】またここで、ディスクドライブ装置８０が
センタ突起７４に当接して軸方向移動を径方向移動に変
換される保持ピース１００を備えたため、換言すれば、
保持ピース１００はセンタ突起７４に当接して当該セン
タ突起７４を押圧する軸方向力がセンタ孔２２の内周面
を押圧する径方向の保持力に変換されるため、スピンド
ル軸９０がディスクメディア２２の回転速度（その回転
速度で滑りを生じない保持力）に対応した押圧力をセン
タ突起７４に作用させることで、スピンドル軸９０（保
持ピース１００）が確実にディスクメディア２０を保持
して要求される回転速度でディスクメディア２０を駆動
できる。すなわち、ディスクメディア２０の高速回転化
が可能となる。

【００９５】また、従来の如く保持ピース１００に保持
力を付与するための加工や組付に高精度が要求されるコ
イルばねを備えないため、低コストとなる。なお、コイ
ルばね１２０は、単に保持ピース１００をセンタ孔２２
内周面との当接不能方向（径方向内側）へ付勢するもの
であり、ディスクメディア２０の芯出し精度に影響を与
えるものではないため、加工や組付に過度の精度を要求
されることはない。

【００９６】このように、本実施の形態に係るディスク
ドライブ装置８０では、ディスクカートリッジ１０に収
容されたディスクメディア２０を確実に保持して高速回
転でき、低コストとなる。

【００９７】また、保持ピース１００が互いに等間隔に
３つ設けられたため、安定してディスクメディア２０を
保持できると共に、当該保持に伴うディスクメディア２
０の芯出し精度が向上する。

【００９８】さらに、保持ピース１００の当接面１０２
がディスクメディア２０のセンタ孔２２と同径である半
径Ｒの円弧に形成されているため、保持ピース１００の
当接面１０２とセンタ孔２２の内周面とは面接触状態で
当接する。このため、一層安定してディスクメディア２
０を保持できると共に、当該保持に伴うディスクメディ
ア２０の芯出し精度が一層向上する。

【００９９】また、保持ピース１００（当接面１０２）
がセンタ孔２２（ディスクメディア２０）を不用に傷つ
けることも防止される。

【０１００】さらにここで、保持ピース１００をスピン
ドル軸９０の径方向内側へ付勢するコイルばね１２０を
設けたため、保持ピース１２０の当接面１０２は、その
先端面１０４に押圧力が作用しない状態ではスピンドル
軸９０の外周面より径方向内側に位置し（図６参照）、
センタ孔２２の内周面との当接不能である。

【０１０１】このため、保持ピース１００は、スピンド
ル軸９０のハブ孔１６への進入、退出に伴ってハブ孔１
６周縁やセンタ孔２２周縁に干渉することなく確実に進
退する。また、スピンドル軸９０の退出（抜き出し）時
においては、保持ピース１００の先端面１０４がセンタ
突起７４と僅かに離間すれば、保持ピース１００はコイ
ルばね１２０の付勢力によって初期位置に復帰するた
め、保持ピース１００の当接面１０２とセンタ孔２２の
内周面との摺動（軸方向の摺動）が防止される。

【０１０２】特に、保持ピース１００の頂部１０６にア
ールを取って小円弧状の曲面としているため、スピンド
ル軸９０のハブ孔１６に対する進退に伴って保持ピース
１００のハブ孔１６周縁やセンタ孔２２周縁との干渉
（こすれや引っ掛かり）が防止される。

【０１０３】なお、上記の実施の形態では、ケース３０
と一体の（相対回転不能な）センタ突起７４を備えた構
成としたが、本発明はこれに限定されず、図９に示され
る如き変形例に係る構成としても良い。なお、上記実施
の形態と基本的に同一の部品、部分には上記実施の形態
と同一の符号を付してその説明を省略する。

【０１０４】図９には、押圧部としてのセンタ突起７４
に代えて押圧板１３０を備えた構成が示されている。押
圧板１３０は、センタ突起７４と同径の円板状に形成さ
れ、ハブ孔１６と同軸的に配置されたボールジョイント
１３２を介して上面板部３４に接続されている。これに
より、押圧板１３０は、上面板部３４に対して相対回転
可能となっている。

【０１０５】この構成では、ディスクメディア２０がス
ピンドル軸９０に保持されると、スピンドル軸９０、デ
ィスクメディア２０と共に押圧板１３０が同軸的に回転
する。すなわち、押圧板１３０は、保持ピース１００の
先端面１０４と当接しつつ一体に回転し、先端面１０４
とは摺動しない。

【０１０６】この構成によれば、上記と同様にディスク
メディア２０をスピンドル軸９０に確実に保持させてデ
ィスクメディア２０のの高速回転化が図られるという効
果のほか、押圧板１３０が保持ピース１００の先端面と
摺動しないため、摺動に伴う磨耗や異音の発生が防止さ
れる。特に、磨耗に伴う磨耗粉の発生やディスクメディ
ア２０への付着が防止されるため、好適である。

【０１０７】また、上記の実施の形態及び変形例では、
センタ突起７４、押圧板１３０がスピンドル軸９０の軸
方向に延びる円柱状に形成され、保持ピース１００の先
端面１０４が傾斜された構成としたが、本発明はこれに
限定されず、例えば、センタ突起７４を下方に凸の円錐
状に形成すると共に保持ピース１００の先端面１０４を
スピンドル軸９０の軸方向に直行する面に沿って平坦と
した構成としても良い。また、センタ突起７４と保持ピ
ース１００の先端面１０４とが互いに対向する傾斜面を
備え面接触しつつ保持ピース１００をスピンドル軸９０
の径方向に移動させる構成としても良い。

【０１０８】さらに、上記の実施の形態及び変形例で
は、ディスクドライブ装置８０（スピンドル軸９０）が
保持ピース１００を３つ備えた構成としたが、本発明は
これに限定されず、ディスクドライブ装置８０が保持ピ
ースを２つまたは４つ以上備えても良いことは言うまで
もない。但し、ディスクメディア２０の安定保持及び芯
出し性を考慮すると、保持ピース１００を３つ以上備え
ることが好ましい。

【０１０９】さらにまた、上記の実施の形態及び変形例
では、保持ピース１００をセンタ孔２２との当接不能方
向へ付勢するコイルばね１２０を設けた構成としたが、
本発明はこれに限定されず、コイルばね１２０（付勢手
段）を設けない構成としても良い。また、コイルばね１
２０に代えて板ばねやトーションばねを用いても良いこ
とは言うまでもない。さらに、例えば、保持ピース１０
０を強磁性体で構成すると共にスピンドル軸９０の先端
面中央部にマグネット（各保持ピース１００が共用して
も良い）を配設し、マグネットの磁力によって保持ピー
スを付勢する構成としても良い。

【０１１０】また、上記の実施の形態及び変形例では、
各保持ピース１００の当接面１０２がセンタ孔２２の内
周面に対応した半径Ｒの円弧状に形成され、センタ孔２
２の内周面と面接触する好ましい構成としたが、本発明
はこれに限定されず、例えば、保持ピース１００がセン
タ孔２２の内周面に点接触や線接触する構成としても良
い。

【０１１１】さらに、上記の実施の形態及び変形例で
は、ディスクカートリッジ１０が、ケース３０の開口１
４を互いに異なる方向に回動する第１シャッター部材４
０と第２シャッター部材５０とによって開閉する構成と
したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ディスク
カートリッジ１０が開口１４をケース３０の外面を摺動
する矩形状のシャッター部材によって開閉する構成とし
ても良い。

【０１１２】さらにまた、上記の実施の形態及び変形例
では、ディスクドライブ装置８０のスピンドル軸９０が
ディスクカートリッジ１０の内部に収容されたディスク
メディア２０を保持しつつ回転駆動する構成としたが、
本発明はこれに限定されず、例えば、押圧部としてのセ
ンタ突起７４または押圧板１３０をディスクドライブ装
置内に配置して、ディスクドライブ装置８０のスピンド
ル軸９０がディスクカートリッジ１０に収容されない
（ケース３０内に収容されず裸の状態の）ディスクメデ
ィア２０を保持しつつ回転駆動する構成としても良い。
またこの構成は、スピンドル軸９０が上下両面に開口１
４を備えたディスクカートリッジに収容されたディスク
メディア２０を回転駆動する構成においても適用でき
る。

【０１１３】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係るディス
クカートリッジは、内部に収容したディスクメディアが
ディスクドライブ装置のスピンドル軸によって確実に保
持されて高速回転できるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るディスクカートリッ
ジの外観を示す図であって、（Ａ）は斜め前上方より見
た斜視図、（Ｂ）は斜め前下方より見た斜視図である。

【図２】本発明の実施の形態に係るディスクカートリッ
ジ中央部の内部構成を示す拡大断面図である。

【図３】本発明の実施の形態に係るディスクカートリッ
ジの開口閉塞状態における内部構成を示す下方より見た
斜視図である。

【図４】本発明の実施の形態に係るディスクカートリッ
ジの開口開放状態における内部構成を示す下方より見た
斜視図である。

【図５】本発明の実施の形態に係るディスクドライブ装
置の全体構成を示す概略図である。

【図６】本発明の実施の形態に係るディスクドライブ装
置を構成するスピンドル軸を示す斜視図である。

【図７】本発明の実施の形態に係るディスクドライブ装
置を構成する保持ピースを示す図であって、（Ａ）は平
面図、（Ｂ）は側面断面図である。

【図８】本発明の実施の形態に係るディスクカートリッ
ジを構成するディスクメディアのスピンドル軸による保
持状態を示す図２に対応する図である。

【図９】本発明の実施の形態の変形例に係るディスクカ
ートリッジを構成するディスクメディアのスピンドル軸
による保持状態を示す図２に対応する図である。

【符号の説明】

１０ ディスクカートリッジ １４ 開口 １６ ハブ孔（開口） ２０ ディスクメディア ２２ センタ孔（センタ孔部） ７４ センタ突起（押圧部） ８０ ディスクドライブ装置 ９０ スピンドル軸 １００ 保持ピース １２０ コイルばね（付勢手段） １３０ 押圧板（押圧部）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央部に円形のセンタ孔部を有する円盤
   状のディスクメディアと、 前記センタ孔部にアクセス可能な開口を有し、前記ディ
   スクメディアを回転可能に収容したケースと、 前記ケースの内面から前記開口側へ突設され、前記開口
   へのディスクドライブ装置のスピンドル軸の軸方向に沿
   った挿入に伴って、当該スピンドル軸の先端に径方向へ
   の移動可能に設けられた保持ピースの軸方向移動を径方
   向移動へ変換し、当該保持ピースを前記センタ孔部内周
   面に当接させて当該スピンドル軸に前記ディスクメディ
   アを保持させる押圧部と、 を備えたことを特徴とするディスクカートリッジ。