JP2003109372A - リムーバブルディスクドライブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気中の微粒子等による汚染から内部を効果
的に保護する。 【解決手段】 少なくとも１つの記録ディスクと、第１
のインタフェース手段とを有し、第１の閉空間３画定す
るカートリッジ１と、データ読出／書込手段と、第２の
インタフェース手段とを有し、第２の閉空間４を画定す
るディスクドライブ１００とを備え、第１及び第２のイ
ンタフェース手段の係合により第１及び第２の閉空間
３、４が連結された連結閉空間が形成され、さらに、連
結閉空間内において、カートリッジ１から、データ読出
／書込手段が記録ディスクに対する読出／書込処理を実
行できる位置まで記録ディスクを移動させる移動手段１
３１を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスクドライブ
装置に関し、特に、カートリッジに収納されたデータ記
録ディスクがディスクドライブに一時的に装着され、読
出／書込処理が実行された後、データ記録ディスクが取
り出されるディスクドライブ装置に関する。この種のド
ライブ装置を、「リムーバブルディスクドライブ装置」
と称する。

【０００２】

【従来の技術】リムーバブルディスクドライブ装置用の
ディスクは、通常、カートリッジ内に恒久的に収納され
ている。ディスクは、カートリッジ内において、ハブに
恒久的に取り付けられ、ハブが回転することにより、デ
ィスクも回転する。ここで、ディスクからデータを読み
出し、及び／又はディスクにデータを書き込む（以下、
読出／書込、又はＲ／Ｗともいう。）必要が生じた場
合、ディスクは、ディスクドライブ装置の開口部を介し
て、ディスクドライブ内の装着部に装着される。ディス
クドライブ装置の開口部には、例えば、カートリッジが
挿入されると押し開かれるヒンジ付きの扉が設けられて
いる。上述のように、ディスクは、ハブに装着されてお
り、これにより、カートリッジ内で回転自在に保持され
ている。ディスクを回転自在に保持するために、ハブに
は、ディスクドライブのスピンドルが係合しており、こ
れにより、Ｒ／Ｗヘッドは、ディスク上の所定の部分に
アクセスすることができる。カートリッジは、通常、カ
ートリッジがディスクドライブに挿入されている場合に
のみ開き、カートリッジがディスクドライブに挿入され
ていない場合は閉じているスライド式の扉を備える。

【０００３】リムーバブルディスクドライブ装置では、
ディスクを汚れから保護することが重要な課題となって
いる。固定ディスクドライブ装置（ディスクが内部に収
納され、外部に取り出されることがないディスクドライ
ブ装置）の場合、全ての製造工程が完了すると、ディス
クは密閉された空間に収納され、この空間には、例えば
空気中の粉塵等が入り込むことは希である。したがっ
て、リムーバブルディスクドライブ装置と固定ディスク
ドライブ装置とでは、ディスクの汚染管理が大きく異な
っている。

【０００４】ＩＥＳＴジャーナル（J of the IEST）９
月／１０月号、第３１〜３５頁、ネベンゼル・エル（Ne
benzehl L.）、ナガラジャン・アール（Nagarajan
R.）、ウォング・ジェイ・エス（Wong J.S.）、ボイプ
・エル（Voipe L.）及びウィトニージー（Witney G.）
著、「ハードディスクドライブの製造における化学的組
込及び汚染制御（"Chemical integration and contamin
ation control in hard disk drive manufacturing"）
には、リムーバブルディスクドライブの性能を劣化させ
るおそれがある汚染の種類及び汚染源が説明されてい
る。特に、ハードディスクの内部部品は、ディスクドラ
イブにカートリッジが挿入されるときに、周囲の空気に
曝される。また、ユーザが指でカートリッジを扱う際、
油や部品の破片等の汚染因子がカートリッジの外表面に
付着する。これらの汚染因子は、熱や空気の対流によ
り、外表面からディスクドライブの内部に侵入すること
がある。

【０００５】自然環境も汚染粒子の汚染源となり得る。
最も豊富な汚染粒子は、特に砂漠に近い地域に多く観察
されるシリカ、硫化物、硫酸塩、炭酸塩、硝酸塩等の様
々な化合物である。微粒子は、僅かな風によっても飛来
する。工場では、例えば、炭素質の飛散灰、炭化物粒子
等、大量の汚染粒子が発生する。また、人間からも汚染
粒子が発生している。例えば、静止している人間から、
直径０．３〜０．５ミクロンの粒子が、一分間毎に約１
００，０００個程度発せられていることが知られてい
る。

【０００６】磁気ハードディスクドライブの記録密度が
急速に高まったため、スライダの浮動高（flying heigh
t）は、現在、１０〜３０ｎｍ程度にまで低くなってお
り、特に、磁気抵抗（magnotoresistive：ＭＲ）ヘッ
ド、巨大磁気抵抗（giant magnetoresistive：ＧＭＲ）
ヘッド、トンネル磁気抵抗（tunnelling magnetoresist
ive：ＧＭＲ）ヘッド等を用いたディスクドライブにお
いては、粒子汚染がディスクドライブの信頼性に深刻な
影響を与える。これらの種類のヘッドは、粒子とヘッド
間の相互作用により生じるディスク表面の熱を帯びたざ
らつき（thermalasperities）に敏感に反応する。ディ
スクドライブ内の空気中に存在するミクロン単位以下の
微粒子は、読出素子が設けられているスライダの後縁に
付着しやすい。より大きな、ミクロン単位の粒子は、ス
ライダとディスクの間の間隙に挟まり、ディスク表面を
突き抜けて、ディスク内に埋め込まれることもある。ま
た、粒子によりスライダのエアーベアリング面に傷が付
き、これによりディスク表面が損傷することもある。

【０００７】このような汚染の問題のため、従来のリム
ーバブルディスクドライブは、長期間に亘る多量の情報
の記録には適しておらず、２つの大容量情報記録装置間
において、データを交換するための情報媒体としてしか
信頼して用いることができなかった。

【０００８】リムーバブルディスクドライブにおける汚
染を低減するために、様々な提案がなされている。以下
に示す参考文献は、参照により本願に組み込まれるもの
とする。

【０００９】米国特許第５２０４７９３号明細書には、
ディスクドライブ内の汚染を低減するためのエアーフィ
ルタ及びリムーバブルカートリッジのドアの安全止め機
構（safety stop）が開示されている。

【００１０】米国特許第６０９４３２３号明細書には、
ディスクドライブに汚染粒子が侵入することを防止する
ための２種類の密閉部材が開示されている。第１の密閉
部材は、ディスクドライブの扉付近に取付けられた発泡
体からなる細長い帯状部材である。この第１の密閉部材
は、扉と、カートリッジ及びディスクドライブの間のギ
ャップを密閉する。第２の密閉部材は、プラスチック材
料から形成される。この第２の密閉部材は、例えば、カ
ートリッジ排出機構、ヘッドロック機構等のハードディ
スクドライブの機構内に汚染粒子が侵入することを防止
するために設けられている。

【００１１】米国特許第４１１２４７１号明細書、同第
４６０７３０１号明細書、同第５５３０６０３号明細書
には、カートリッジ及びドライブに埃が侵入することを
防止するための、ドア密閉機構が開示されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述の技術には、以下
のような問題点がある。 １）カートリッジの汚染された外表面がディスクドライ
ブの内部部品に曝される。 ２）カートリッジがディスクドライブに挿入されると、
カートリッジの案内面により、粒子又はエーロゾルがデ
ィスクドライブ面に侵入することがある。 ３）密閉が粗い場合、ミクロン単位以下の微粒子は、密
閉面を通過することがある。

【００１３】米国特許第４９７４１０３号明細書には、
Ｒ／Ｗ部品とそのサスペンション機構とをディスクカー
トリッジに組み込み、開口部を設けない構造が開示され
ている。カートリッジがディスクドライブに挿入される
と、ディスクが回転し、Ｒ／Ｗヘッドは、カートリッジ
の外部から印加される磁界により駆動される。したがっ
て、外部の粒子がカートリッジに侵入することはない。
しかしながら、この構造では、ディスクが何らかの要因
で破損し、使用不可能な状態となると、比較的高価なＲ
／Ｗ部品及びそのサスペンション機構を同時に廃棄しな
くてはならないという問題がある。

【００１４】なお、粒子は、ディスクの回転中に、遠心
力によりディスク表面から飛散することがある。密閉機
構及びフィルタ機構によりエーロゾル物質を排除するこ
とができても、粒子が一旦ディスクドライブ内に侵入し
た後は、フィルタ機構は十分に機能せず、いくつかの粒
子がハードディスクインタフェースに侵入する。スライ
ダ上に汚染物質が付着することを回避し、又はＭＲヘッ
ドに付着した粒子を除去するための高度な様々なハード
ディスクインタフェース設計が提案されている。

【００１５】しかしながら、これらの手法は、限られた
ハードディスク設計に対してのみ有効な手法である。リ
ムーバブルディスクドライブは、例えばビデオカムコー
ダ、ノート型パーソナルコンピュータ等の携帯型電子機
器及びテレビジョン受像機、セットトップボックス、ホ
ームサーバ等の家庭用電子機器等、様々な機器に応用さ
れている。環境中の粒子がディスクカートリッジ又はデ
ィスクドライブ内に侵入すると、これらの粒子は、上述
したような従来の汚染対策機構にとって大きな負担とな
る。

【００１６】そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてな
されたものであり、本発明の目的は、空気中の微粒子等
による汚染から内部を効果的に保護できるリムーバブル
ディスクドライブ装置を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明に係るリムーバブルディスクドライブ装置
は、ディスクドライブと着脱可能なカートリッジである
リムーバブルカートリッジとを備え、カートリッジは、
１以上のディスクを収納する第２の閉空間を画定し、デ
ィスクドライブ装置は、第１の閉空間を画定する。ここ
で、ディスクに対する読出／書込処理を行う必要が生じ
たときは、第１及び第２の閉空間が連結されて連結閉空
間が形成され、この連結閉空間内で読出／書込処理が実
行される。本発明により、ディスクドライブの周辺の空
気からディスクを実質的に完全に隔離することができ
る。なお、各閉空間は、完全な気密性を有することが望
ましいが、これは本発明の必要条件ではない。

【００１８】すなわち、本発明は、固定ディスクドライ
ブの実質的に同様な環境のディスクドライブ及びカート
リッジを提供する。これにより、従来固定ディスクドラ
イブ装置のみに採用されていた高度な技術をリムーバブ
ルディスクドライブ装置にも適用することができ、した
がって、リムーバブルディスクドライブ装置の記録密度
及び信頼性を向上させることができる。

【００１９】上述の課題を解決するために、本発明に係
るリムーバブルディスクドライブ装置は、少なくとも１
つの記録ディスクと、第１のインタフェース手段とを有
し、第１の閉空間を画定するカートリッジと、記録ディ
スクを回転させるディスク回転手段と、記録ディスクに
対しデータ読出／書込処理を行うデータ読出／書込手段
と、第２のインタフェース手段とを有し、第２の閉空間
を画定するディスクドライブとを備えるリムーバブルデ
ィスクドライブ装置であって、第１及び第２のインタフ
ェース手段の係合により第１及び第２の閉空間が連結さ
れた連結閉空間が形成され、第１及び第２のインタフェ
ース手段の係合を解除することにより、第１及び第２の
閉空間が分離され、このリムーバブルディスクドライブ
装置は、さらに、連結閉空間内において、カートリッジ
から、ディスク回転手段が記録ディスクを回転させデー
タ読出／書込手段が記録ディスクに対する読出／書込処
理を実行できる位置まで記録ディスクを移動させる移動
手段を備える。

【００２０】読出／書込処理を実行する場合、移動手段
は、カートリッジから記録ディスクを押し出し、ディス
ク回転手段により記録ディスクが回転され、データ読出
／書込手段が記録ディスクに対する読出／書込処理を実
行できる位置まで記録ディスクを移動させ、読出／書込
処理が終了すると、移動手段は、記録ディスクをカート
リッジに戻す。

【００２１】さらに、本発明は、上述のリムーバブルデ
ィスクドライブ装置において使用されるカートリッジ装
置及びディスクドライブ装置を提供する。

【００２２】なお、半導体業界においては、近年、標準
メカニカルインタフェース（Standard Mechanical Inte
rface：ＳＭＩＦ）として知られる技術が広く使用され
ている。ＳＭＩＦでは、クリーンルームであるボックス
（clean-room based box）を用いて、内部にクリーンル
ーム環境を有する処理設備にウェハを搬入し、及び処理
設備からウェハを搬出する。この技術は、例えば、米国
特許第４５３２９７０号明細書、同第４５３４８９号明
細書、同第４６７４９３９号明細書、同第４７３９８８
２号明細書、同第４７２４８７４号明細書に詳細に開示
されている。また、米国特許第５３８２１２７号明細書
には、ＳＭＩＦコンテナ及び処理設備間に設けられる加
圧されたインタフェース装置が開示されている。また、
米国特許６２２１１６３号明細書には、加圧ガスを用い
て、ＳＭＩＦボックスを粒子汚染から保護する手法を開
示されている。これらの装置の特徴の多くは、本発明に
好適に適用することができるが、本発明者等の知る限り
において、ＳＭＩＦの技術をディスクドライブに応用
し、リムーバブルディスクにおける汚染を低減させる技
術は、開示され カートリッジに収納されるディスク
は、合成樹脂製のディスクであっても、フロッピー（登
録商標）ディスクであってもよく、更に、ハードディス
ク（例えば、金属、ガラス又はセラミック材料から形成
される）であってもよい。なお、ディスクとしては、特
に磁気記録ディスクが好ましく、さらに、ディスクに対
して相対的位置が固定されているとともに、ディスクを
回転可能に保持するディスクホルダによりディスクを保
持するとよい。

【００２３】単一のカートリッジ内に複数のディスクを
収納してもよい。複数のディスクは、セパレータを介し
て、単一のハブに固定してもよい。この場合、ディスク
ドライブは、これらの複数のディスクにアクセスする複
数の読出／書込部材を有していてもよい。

【００２４】これに代えて、各ディスクをそれぞれ独立
したハブに別々に固定し、これら複数のディスクのうち
の１つをカートリッジからディスクドライブに移動させ
るようにしてもよい。この場合、カートリッジは、複数
のディスクホルダを備えていてもよく、また、ディスク
ホルダをインタフェースの扉を介して、読出／書込手段
に搬送する内部ローディング機構を設けてもよい。

【００２５】カートリッジの内部空間及びディスクドラ
イブの内部空間から構成される空間内に気流を生じさ
せ、これにより汚染粒子を内部空間から除去し、最終的
にフィルタによって捕捉するような設計としてもよい。

【００２６】カートリッジ及びディスクドライブ内の密
閉部材及び可動部品は、屑や削れ粉を殆ど又は全く発生
させない熱可塑性材料やフッ素プラスチック材料から形
成してもよい。同様に、ディスクロード機構も材料の屑
等を実質的に発生させないように設計してもよい。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るリムーバブル
ディスクドライブ装置について、図面を参照して詳細に
説明する。

【００２８】まず、本発明に基づくディスクドライブ装
置の第１の実施の形態について、図１〜図７を参照して
説明する。このディスクドライブ装置は、２つの基本的
ユニット、すなわち、カートリッジ１と、ディスクドラ
イブ１００とから構成される。ディスクドライブ１００
の前面には、「ゲートウェイ領域（gateway region）」
の入り口となる外扉１０９が設けられており、カートリ
ッジ１は、このゲートウェイ領域に挿入される。ゲート
ウェイ領域は、カートリッジ１の外形寸法に略等しい空
間であり、すなわち、カートリッジ１は、ゲートウェイ
領域に挿入されて、実質的にゲートウェイ領域を満た
す。図５は、このディスクドライブ装置において、カー
トリッジ１がディスクドライブ１００の外扉１０９を介
して、ディスクドライブ１００内に挿入される途中の状
態を示している。一方、図１は、カートリッジ１が外扉
１０９を介して、ディスクドライブ１００に完全に挿入
された状態を示している。

【００２９】ディスクドライブ１００は、閉空間（encl
osed volume）４を画定する筐体１０１と、ヘッド１２
１を有するスピンドルモータ１２０と、データ読出／書
込処理を行う読出／書込部５とを備える。スピンドルモ
ータ１２０及び読出／書込部５は、周知のいかなる設計
により実現してもよい。この具体例に示す読出／書込部
５は、ヘッドジンバル部材１３０と、ロード／アンロー
ド機構１３１と、軸支持機構１３３と、ボイスコイルモ
ータ（ＶＣＭ）１３２とを備える。ボイスコイルモータ
（ＶＣＭ）１３２には、リニア方式又はロータリー方式
のものが用いられる。また、読出／書込部５は、この他
に更なる電子部品（図示せず）を備える。

【００３０】図２は、図１に示すディスクドライブ１０
０の側面図、すなわち、図１の下側からディスクドライ
ブ１００を見た図であり、カートリッジ１がディスクド
ライブ１００に完全に挿入された状態を示している。

【００３１】カートリッジ１は、前扉２０を有する筐体
１０を備える。筐体１０は、閉空間３を画定している。
カートリッジ１がディスクドライブ１００に完全に挿入
されると、前扉２０は、ディスクドライブ１００の内扉
１１０に突き当たる。カートリッジ１は、さらに、カー
トリッジ１がディスクドライブ１００に挿入されていな
いとき、前扉２０を閉じた状態に維持する扉ロック機構
５０を備える。

【００３２】後に詳細に説明するように、カートリッジ
１がディスクドライブ１００のゲートウェイ領域に完全
に挿入されると、扉ロック機構５０は、前扉２０を解放
し、前扉２０が開く。これにより、カートリッジ１の閉
空間３とディスクドライブ１００の閉空間４とが連結さ
れ、カートリッジ１とディスクドライブ１００との間の
インターフェースが図られた連結閉空間が形成される。
即ち、扉ロック機構５０は、カートリッジ１の閉空間３
とディスクドライブ１００の閉空間４とを連結する第１
及び第２のインターフェース手段を構成する。

【００３３】カートリッジ１は、さらに、ディスクホル
ダ３０を備え、ディスクホルダ３０は、ハブ４０に取り
付けられた少なくとも１つのデータ記録ディスクを保持
する。ディスクホルダ３０は、非汚染型のプラスチック
材料（すなわち、実質的に汚染物質を生成しないプラス
チック材料）により形成されている。また、ディスクホ
ルダ３０は、カートリッジ１の前扉２０に固定されてい
る。ディスクホルダ３０の役割の１つは、カートリッジ
１内でディスクを保持し、ディスクが接触により破損す
ることを防止することである。さらに、ディスクホルダ
３０は、ディスクが回転したときに、空気が流通する空
間を形成する役割も担っている。ディスクホルダ３０
は、窓部３５を備え、読出／書込部５は、ディスクにデ
ータを書き込み、又はディスクからデータを読み出す
際、この窓部３５を介してディスクにアクセスすること
ができる。ディスクホルダ３０の側面には、バックプレ
ート８０が取付けられている。

【００３４】カートリッジ１がディスクドライブ１００
に完全に挿入されると、読出／書込処理を実行するため
に、後述するように、カートリッジ１の前扉２０は、イ
ンターフェース手段を構成するディスクドライブ１００
の内扉１１０にロックされる。続いて、サーボモータ１
５０が駆動され、これにより、インターフェース手段を
構成する内扉１１０に連結された連結部材１７０を有す
るスクリューロッド１６０が回転する。これにより、サ
ーボモータ１５０は、内扉１１０を図１及び図２の紙面
における右の方向に移動させる。ディスクホルダ３０、
前扉２０、内扉１１０は、ディスクホルダ３０が図１に
破線で示す領域３６の位置に到達するまで、共に移動す
る。カートリッジ１は、ローラ７０を有する轍状（trai
l-shaped）のガイド機構を備え、このガイド機構の案内
によりディスクホルダ３０が移動する。また、ディスク
ドライブ１００内には、ディスクホルダ３０を案内する
ための、ローラ１４０を備える轍状のガイド機構が設け
られている。

【００３５】ディスクホルダ３０が領域３６に重なる位
置に到達すると、ハブ４０は、モータ１２０のヘッド部
１２１に係合する。この状態を図６に示す。なお、図６
においては、読出／書込部５がディスクホルダ３０内の
ディスクにアクセスしてる。図６に示すように、ディス
クホルダ３０が図２における右側の位置に完全に移動す
ると、バックプレート８０は、カートリッジ１の入り口
を塞ぎ、この位置において、バックプレート８０は、カ
ートリッジ１に空気が入ることを防ぐ。

【００３６】図３は、図１に示すカートリッジ１の前側
（扉ロック機構５０が設けられている側）のコーナを拡
大して示す図である。なお、カートリッジ１の前側にお
いて、図３に示すコーナの反対側のコーナは、図３に対
して鏡像となる構造を有する。カートリッジ１がディス
クドライブ１００に挿入されると、筐体１０の壁部９３
は、ディスクドライブ１００の壁部８３の内側に沿って
スライドし、筐体１０のコーナ９４が壁部８３に設けた
当接部８４の当接段部８４ａに当接する。

【００３７】なお、当接部８４は、カートリッジ１がス
ライドする領域側に突出して形成され、ディスクドライ
ブ１００に挿入されるカートリッジ１と対向するように
設けられている。

【００３８】このとき、カートリッジ１の前扉２０は、
それぞれ筐体１０及び前扉２０に取付けられているイン
ターフェース手段を構成する咬合部材５１、５２を有す
る扉ロック機構５０により、筐体１０にロックされてい
る。内扉１１０の外表面の外縁の溝には、Ｏリング型の
密閉部材１１３が取付けられている。これにより、前扉
２０及び内扉１１０の表面の汚れは、前扉２０及び内扉
１１０の間に挟み込まれ、カートリッジ１の閉空間３及
びディスクドライブ１００の閉空間４に侵入することは
ない。また、カートリッジ１は、前扉２０が閉じられて
いる状態で、汚染物質が閉空間３に侵入することを防止
する密閉部材２３を備える。密閉部材２３は、カートリ
ッジ１の筐体１０の内表面に取付けられ、カートリッジ
１の前扉２０を包囲している。また、ディスクドライブ
１００は、内扉１１０が閉じられている状態で、汚染物
質が閉空間４に侵入することを防止する密閉部材１２３
を備える。密閉部材１２３は、肩部８４の表面に取付け
られており、ディスクドライブ１００の内扉１１０を包
囲する。

【００３９】カートリッジ１とディスクドライブ１００
との間の連結、即ちインターフェースを図る第１及び第
２のインターフェース手段を構成する扉ロック機構５０
は、カートリッジ１の前扉２０を密閉部材２３に強く押
し当てるように作用している。扉ロック機構５０は、キ
ー１１６によってロック解除することができる。キー１
１６は、スプリング８７により付勢されたロッドであ
る。キー１１６は、壁部８３の貫通孔を突き抜け、ハウ
ジング１０の係合孔に挿入され、咬合部材５１の一部に
当接している。ロッド、すなわちキー１１６をカートリ
ッジ１の内側に向けて押し込むことにより、咬合部材５
１がカートリッジ１の内側方向に変位し、これにより前
扉２０が開放される。

【００４０】図３と、図１の他の部分を示すと共に図３
の一部に重複する図４は、前扉２０と内扉１１０の連
結、即ち、インターフェースを説明する図である。

【００４１】第１に、内扉１１０は、第１のインターフ
ェース手段を構成する１以上の凸部１１４を備える。こ
れら凸部１１４は、前扉２０に設けられている対応する
凹部２４に合致する形状を有し、この凹部２４に嵌合す
る。即ち、凹部２４は、第２のインターフェース手段を
構成している。これにより、前扉２０と内扉１１０とが
相対的に正しく位置決めされる。なお、これに代えて、
又はこれに加えて、凸部を前扉２０に設け、この凸部に
対応する凹部を内扉１１０に設けてもよい。

【００４２】第２に、前扉２０及び内扉１１０には、そ
れぞれマグネット２６、１１２が埋め込まれており、こ
れら第１及び第２のインターフェース手段を構成するマ
グネット２６、１１２は、反対の磁極が対向し、磁力に
より前扉２０と内扉１１０が互いに引かれ合うようにさ
れている。これにより、密閉部材１１３の密閉効果が高
められている。

【００４３】第３に、前扉２０は、幅広のヘッド部２５
と、ヘッド部２５より幅狭とされたネック部２７とを有
する突出部２１を備える。ディスクドライブ１００の内
扉１１０の外側から、内扉１１０を貫通するように設け
られている顎部１１８は、この突出部２１のネック部２
７を両側から強く挟み込む。

【００４４】カートリッジ１がディスクドライブ１００
に挿入されていない状態では、安全ロック１１５は、デ
ィスクドライブ１００の内扉１１０を閉方向に強く押圧
し、これにより密閉部材１２３の密閉効果を高めてい
る。図７に示すように、カートリッジ１がディスクドラ
イブ１００に挿入されると、係合部材１１７がカートリ
ッジ１の底面に設けられている係合凹部１１７ａに挿入
係合される。カートリッジ１をディスクドライブ１００
内にさらに押し込むと、係合部材１１７は、イジェクト
用スプリング１４３を引き延ばす。

【００４５】カートリッジ１がディスクドライブ１００
に完全に挿入されると、センサ１９０がディスクドライ
ブ１００に準備完了信号を供給し、これによりアクチュ
エータ１１５ａは、スプリング１１５ｂを収縮させる方
向に安全ロック１１５を移動させ、安全ロック１１５
は、ロッドフック１８２に係止され、すなわち安全ロッ
ク１１５は、ロック解除される。同時に、係合部材１１
７がロッドフック１８１により係止され、上述したキー
１１６が係合孔に侵入し、前扉２０を開放する。なお、
図４に示すように、この時点までに、突出部２１が顎部
１１８により握持される。

【００４６】前扉２０、内扉１１０、ディスクホルダ３
０及びバックプレート８０が図６に示す状態となるまで
紙面の右方向に移動すると、ヘッドジンバルアセンブリ
（Head-Gimbal Assembly：以下、ＨＧＡという。）１３
０がボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１３２によって、ロ
ード／アンロードランプ１３１からディスク上にロード
される。ＨＧＡ１３０に取付けられたＲ／Ｗ素子は、デ
ィスクホルダ３０の窓部３５を介してディスクにアクセ
スすることができる。ディスクが回転している間は、バ
ックプレート８０がカートリッジ１の閉空間を閉鎖し、
このため、ディスクの回転により生じる気流がカートリ
ッジ１内に侵入することはない。

【００４７】読出／書込処理が完了すると、ＨＧＡ１３
０がアンロードされ、ロード／アンロードランプ１３１
に戻される。このディスクドライブ１００に対し、「長
時間の待機」又は動作の停止が指示されると、排出準備
完了信号（retrieving readysignal）が出力される。サ
ーボモータ１５０は、連結部材１７０が上述とは逆の方
向、すなわち図６の紙面の左側に移動するようにロッド
１６０を回転させ、これに伴って、ディスクホルダ３０
がカートリッジ１に収納される方向に移動する。内扉１
１０は、サーボモータ１５０の働きにより、密閉部材１
２３に強く押し付けられる。この間、前扉２０も閉じら
れている。続いて、センサは、イジェクト準備完了信号
を出力する。

【００４８】排出準備完了信号が出力された後に、ディ
スクドライブ１００の前面２に設けられているイジェク
トボタン１８０が押圧されると、キー１１６が下方に押
し込まれ、これにより咬合部材５１は、咬合部材５２に
再び係合し、これにより、扉ロック機構５０は、前扉２
０を筐体１０にロックする。同時に、ロッドフック１８
１、１８２は、それぞれのピボット軸受部１８３、１８
４を中心に回動し、それぞれ係合部材１１７及び安全ロ
ック１１５を解放する。これにより、ディスクドライブ
１００の安全ロック１１５がスプリング１１５ｂの付勢
力により押し上げられ、ディスクドライブ１００の内扉
１１０を固く押圧する。この動作により、スプリング１
１９は収縮され、顎部１１８は、突出部２１を解放し、
これにより、前扉２０と内扉１１０間の連結が解除され
る。そして、カートリッジ１は、排出スプリング１４３
の収縮力によって、ディスクドライブ１００から排出さ
れる。なお、イジェクトボタン１８０は、スプリング１
８０ａに連結されており、イジェクトボタン１８０が押
圧操作されて、上述の動作が完了すると、イジェクトボ
タン１８０は元の位置に戻る。

【００４９】なお、この第１の実施の形態に示すディス
クドライブ１００に、ポンプセクション６を設けてもよ
い。ポンプセクション６内には、ディスクドライブ１０
０内部及びカートリッジ１内部の気圧を高めるポンプが
設けられている。このポンプ部６の構成については、こ
こでは詳細に説明しないが、このポンプ部６は、例え
ば、次に説明する第２の実施の形態における対応する構
成と同等の構成により実現できる。

【００５０】続いて、図８及び図９を用いて、本発明の
第２の実施の形態について説明する。この第２の実施の
形態において、第１の実施の形態と共通する構成要素に
ついては、第１の実施の形態と共通の符号を付して詳細
な説明は省略する。

【００５１】第２の実施の形態においては、第１の実施
の形態における前扉２０は、ヒンジ９１を有する前扉５
２０に置き換えられている。前扉５２０は、ヒンジ９１
を介して、外側に開く。カートリッジ１の内表面に貼ら
れているフレキシブルシート９２は、この前扉５２０の
内側をカバーするように延出している。

【００５２】この第２の実施の形態においては、ディス
クホルダ３０は、カートリッジ１の前扉５２０には固定
されていない。第１の実施の形態において、前扉２０を
内扉１１０に連結するために設けられていた構成要素
は、この第２の実施の形態においては、ディスクホルダ
３０のフロントプレート（図示せず）に設けられてい
る。

【００５３】また、第１の実施の形態における内扉１１
０は、ヒンジ３２０を介して外側に開く内扉５１０に置
換されている。また、ディスクドライブ１００の内表面
に貼られているフレキシブルシート３３０は、内扉５１
０が開いたときに、その内側の表面を覆うように延出し
ている。

【００５４】カートリッジ１は、第１の実施の形態と同
様、ディスクドライブ１００の外扉１０９を介して、ゲ
ートウェイ領域に挿入される。ゲートウェイ領域は、カ
ートリッジ１の前扉５２０及びディスクドライブ１００
の内扉５１０がそれぞれ開くための余白に相当する空間
８を備える。ヒンジ９１、３２０は、上下方向において
互いに異なる位置に設けられている。このヒンジ９１、
３２０を介して、前扉５２０及び内扉５１０がそれぞれ
９０°開放されると、前扉５２０及び内扉５１０の各内
表面により、塵埃のないクリーンな通路が形成される。
前扉５２０及び内扉５１０の外表面には密閉パッドが貼
られており、これらの密閉パッドは、それぞれ開状態で
ディスクドライブ１００の内壁に強く当接し、これによ
り汚染物質が閉じこめられる。

【００５５】カートリッジ１及びディスクドライブ１０
０内の気圧は、ポンプ３００により高められている。ポ
ンプ３００は、チューブ７を介して、急速接続バルブ９
０、３１０に連結されている。第２のポンプ３０１は、
２つの扉、すなわちカートリッジ１の前扉５２０及びデ
ィスクドライブ１００の内扉５１０の間の空間８から空
気を吸引する。

【００５６】ここで、ディスクにデータを書き込む又は
ディスクからデータを読み出す必要が生じた場合、サー
ボモータ１５０は、グリッパ１１１を駆動し、グリッパ
１１１は、ディスクホルダ３０のフロントプレートを挟
み込み、ディスクホルダ３０を図８の紙面における右側
の方向、すなわち、動作位置に移動させる。続いて、内
扉５１０及び前扉５２０が閉じられる。この後、ポンプ
３００の動作を停止してもよい。

【００５７】読出／書込動作が完了すると、カートリッ
ジ１及びディスクドライブ１００の内部気圧は、ポンプ
３００により再び高められ、内扉５１０及び前扉５２０
が開放され、サーボモータ１５０がグリッパ１１１を駆
動して、ディスクホルダ３０をカートリッジ１に戻す。
グリッパ１１１が引き戻されると、内扉５１０及び前扉
５２０が閉鎖される。

【００５８】このように、カートリッジ１及びディスク
ドライブ１００の内部気圧を高めることにより、内扉５
１０、前扉５２０が開放されても、汚染物質はカートリ
ッジ１及びディスクドライブ１００内部に侵入すること
はできない。

【００５９】以上、本発明の２つの実施の形態を詳細に
説明したが、本発明の要旨を変更しない範囲で、上述の
実施の形態を種々変更することが可能である。例えば、
読出／書込動作時において、ディスクをカートリッジか
ら完全に押し出すのではなく、ディスクの一部をカート
リッジ内に残したまま読出／書込動作を実行することも
できる。この場合、ディスクドライブの読出／書込ヘッ
ドは、カートリッジから突出しているディスクの部分に
アクセスする。

【００６０】さらに、本発明の他の例として、単一のカ
ートリッジ内に複数のディスクを収納してもよい。

【００６１】

【発明の効果】以上のように、本発明に係るリムーバブ
ルディスクドライブ装置は、少なくとも１つの記録ディ
スクと、第１のインタフェース手段とを有し、第１の閉
空間を画定するカートリッジと、記録ディスクを回転さ
せるディスク回転手段と、記録ディスクに対しデータ読
出／書込処理を行うデータ読出／書込手段と、第２のイ
ンタフェース手段とを有し、第２の閉空間を画定するデ
ィスクドライブとを備えるリムーバブルディスクドライ
ブ装置であって、第１及び第２のインタフェース手段の
係合により第１及び第２の閉空間が連結された連結閉空
間が形成され、第１及び第２のインタフェース手段の係
合を解除することにより、第１及び第２の閉空間が分離
され、リムーバブルディスクドライブ装置は、さらに、
連結閉空間内において、カートリッジから、ディスク回
転手段が記録ディスクを回転させデータ読出／書込手段
が記録ディスクに対する読出／書込処理を実行できる位
置までディスクを移動させる移動手段を備える。これに
より、空気中の微粒子等による汚染からリムーバブルデ
ィスクドライブ装置の内部を効果的に保護することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したディスクドライブ装置の第１
の実施の形態の第１の状態を示す平面断面図である。

【図２】図１に示すディスクドライブ装置の側面断面図
である。

【図３】図１に示すディスクドライブ装置の一部を示す
平面断面図である。

【図４】図１に示すディスクドライブ装置の他の部分を
示す平面断面図である。

【図５】図１に示すディスクドライブ装置の第２の状態
を示す平面断面図である。

【図６】図１に示すディスクドライブ装置の第３の状態
を示す平面断面図である。

【図７】図１に示すディスクドライブ装置の一部を示す
略図である。

【図８】本発明を適用したディスクドライブ装置の第２
の実施の形態を示す平面断面図である。

【図９】図８に示すディスクドライブ装置の側面断面図
である。

【符号の説明】

１ カートリッジ、４ 閉空間、５ 読出／書込部、１
０ 筐体、２０ 前扉、３０ ディスクホルダ、３５
窓、４０ ハブ、５０ 扉ロック機構、７０ ローラ、
８０ バックプレート、１００ ディスクドライブ、１
０１、筐体、１０９ 外扉、１１０ 内扉、１２０ ス
ピンドルモータ、１２１ ヘッド、１３０ヘッドジンバ
ル部材、１３１ ロード／アンロード機構、１３２ ボ
イスコイルモータ（ＶＣＭ）、１４０ ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジャオ ジャンビング シンガポール国 117684 シンガポール サイエンス パーク セカンド ジ アル ファ ナンバー03−08 サイエンス パー ク ロード 10 ソニー エレクトロニク ス （シンガポール）プライベート リミ テッド シンガポール リサーチ ラボラ トリ内 (72)発明者 岡田 勘三 シンガポール国 117684 シンガポール サイエンス パーク セカンド ジ アル ファ ナンバー03−08 サイエンス パー ク ロード 10 ソニー エレクトロニク ス （シンガポール）プライベート リミ テッド シンガポール リサーチ ラボラ トリ内 (72)発明者 シェン ギャング シンガポール国 117684 シンガポール サイエンス パーク セカンド ジ アル ファ ナンバー03−08 サイエンス パー ク ロード 10 ソニー エレクトロニク ス （シンガポール）プライベート リミ テッド シンガポール リサーチ ラボラ トリ内

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１つの記録ディスクと、第１
   のインタフェース手段とを有し、第１の閉空間を画定す
   るカートリッジと、 上記記録ディスクを回転させるディスク回転手段と、上
   記記録ディスクに対しデータ読出／書込処理を行うデー
   タ読出／書込手段と、第２のインタフェース手段とを有
   し、第２の閉空間を画定するディスクドライブとを備え
   るリムーバブルディスクドライブ装置であって、 上記第１及び第２のインタフェース手段の係合により上
   記第１及び第２の閉空間が連結された連結閉空間が形成
   され、上記第１及び第２のインタフェース手段の係合を
   解除することにより、上記第１及び第２の閉空間が分離
   され、 当該リムーバブルディスクドライブ装置は、さらに、上
   記連結閉空間内において、上記カートリッジから、上記
   ディスク回転手段が上記記録ディスクを回転させ上記デ
   ータ読出／書込手段が上記記録ディスクに対する読出／
   書込処理を実行できる位置まで上記記録ディスクを移動
   させる移動手段を備えるリムーバブルディスクドライブ
   装置。
2. 【請求項２】 上記移動手段は、上記連結閉空間におい
   て、上記カートリッジから上記記録ディスクを押し出
   し、上記ディスク回転手段により上記記録ディスクが回
   転され、上記データ読出／書込手段が上記記録ディスク
   に対する読出／書込処理を実行できる位置まで上記記録
   ディスクを移動させ、及び該記録ディスクを上記カート
   リッジに戻す動作を行うことを特徴とする請求項１記載
   のリムーバブルディスクドライブ装置。
3. 【請求項３】 上記第１及び第２のインタフェース手段
   は、それぞれ開口部と、該開口部を閉鎖する扉と、閉鎖
   手段とを備え、 上記各閉鎖手段は、上記第１及び第２のインタフェース
   手段の係合が解除されると、上記各扉が上記各開口部を
   閉鎖するように該扉を保持し、上記第１及び第２のイン
   タフェース手段が係合されると、上記各扉を開放するこ
   とを特徴とする請求項１記載のリムーバブルディスクド
   ライブ装置。
4. 【請求項４】 上記各扉は、上記第１及び第２のインタ
   フェース手段が係合すると、上記連結閉空間に露出され
   ない外表面を備えることを特徴とする請求項３記載のリ
   ムーバブルディスクドライブ装置。
5. 【請求項５】 上記カートリッジの扉及びディスクドラ
   イブの扉は、上記第１及び第２のインタフェース手段が
   係合すると、互いにロックされることを特徴とする請求
   項３又は４記載のリムーバブルディスクドライブ装置。
6. 【請求項６】 上記第１及び第２のインタフェース手段
   は、それぞれマグネット部材を備え、上記第１及び第２
   のインタフェース手段の係合は、当該マグネット部材間
   の磁力による吸着を含むことを特徴とする請求項１乃至
   ５いずれか１項記載のリムーバブルディスクドライブ装
   置。
7. 【請求項７】 上記第１及び第２のインタフェース手段
   の少なくともいずれか一方は、凸状部材を備え、該第１
   及び第２のインタフェース手段の他方は、上記凸状部材
   が嵌合する対応する凹状部材を備えることを特徴とする
   請求項５記載のリムーバブルディスクドライブ装置。
8. 【請求項８】 上記第１及び第２のインタフェース手段
   のマグネット部材、凸状部材及び凹状部材は、それぞれ
   各扉に配設されていることを特徴とする請求項６又は７
   記載のリムーバブルディスクドライブ装置。
9. 【請求項９】 上記カートリッジは、上記記録ディスク
   に対して固定された位置関係を有し、該記録ディスクを
   保持するとともに、上記データ読出／書込手段が上記記
   録ディスクにアクセスするための開口部が設けられたデ
   ィスクホルダを備えることを特徴とする請求項１乃至８
   いずれか１項記載のリムーバブルディスクドライブ装
   置。
10. 【請求項１０】 上記カートリッジは、上記記録ディス
    クが回転されている間、該カートリッジに空気が流入す
    ることを防止する背面部材を備えることを特徴とする請
    求項１乃至９いずれか１項記載のリムーバブルディスク
    ドライブ装置。
11. 【請求項１１】 上記ディスクドライブは、上記カート
    リッジを受け入れる空洞と開口部とを備え、上記第２の
    インタフェース手段は、上記空洞の背部に設けられ、上
    記ディスクドライブが上記空洞に挿入されると、上記第
    １及び第２のインタフェース手段が係合されることを特
    徴とする請求項１乃至１０いずれか１項記載のリムーバ
    ブルディスクドライブ装置。
12. 【請求項１２】 上記ディスクドライブは、上記空洞の
    開口部をカバーする外側扉を備えることを特徴とする請
    求項１１記載のリムーバブルディスクドライブ装置。
13. 【請求項１３】 上記連結閉空間内の気圧を高めるポン
    プ手段を備える請求項１乃至１２いずれか１項記載のリ
    ムーバブルディスクドライブ装置。
14. 【請求項１４】 上記ポンプ手段は、上記第１及び第２
    のインタフェース手段が係合されている間、上記第１の
    閉空間に接続されることを特徴とする請求項１３記載の
    リムーバブルディスクドライブ装置。
15. 【請求項１５】 上記ポンプ手段は、上記カートリッジ
    とディスクドライブとの間に挟まれた空気を吸引する吸
    引手段を備えることを特徴とする請求項１４記載のリム
    ーバブルディスクドライブ装置。
16. 【請求項１６】 請求項１乃至１５いずれか１項記載の
    リムーバブルディスクドライブ装置において使用される
    カートリッジ装置。
17. 【請求項１７】 請求項１乃至１５いずれか１項記載の
    リムーバブルディスクドライブ装置において使用される
    ディスクドライブ装置。
18. 【請求項１８】 第１のインタフェース手段を有するカ
    ートリッジにより画定される第１の閉空間に配設された
    少なくとも記録ディスクにデータを書き込み、又は該記
    録ディスクからデータを読み出すディスクドライブ装置
    において、 第２の閉空間を画定する筐体と、 上記第２の閉空間内に配設され、上記記録ディスクを回
    転させる回転手段と、上記第２の閉空間内に配設され、
    上記記録ディスクに対しデータ読出／書込処理を行うデ
    ータ読出／書込手段と、 第２のインタフェース手段とを備え、 上記第１及び第２のインタフェース手段の係合により上
    記第１及び第２の閉空間が連結された連結閉空間が形成
    され、上記第１及び第２のインタフェース手段の係合を
    解除することにより、上記第１及び第２の閉空間が分離
    され、 当該ディスクドライブ装置は、さらに、上記連結閉空間
    内において、上記カートリッジから、上記ディスク回転
    手段が上記記録ディスクを回転させ上記データ読出／書
    込手段が上記記録ディスクに対する読出／書込処理を実
    行できる位置まで上記記録ディスクを移動させる移動手
    段を備えるディスクドライブ装置。
19. 【請求項１９】 少なくとも１つの記録ディスクを収納
    する第１の閉空間を画定し、第１のインタフェース手段
    を備えるカートリッジ装置であって、 上記第１のインタフェース手段は、上記記録ディスクを
    回転させる回転手段と、上記記録ディスクに対しデータ
    読出／書込処理を行うデータ読出／書込手段とを収納す
    る第２の閉空間を画定するディスクドライブ装置が備え
    る第２のインタフェースと選択的に係合及び係合解除さ
    れ、 上記第１及び第２のインタフェース手段の係合により上
    記第１及び第２の閉空間が連結された連結閉空間が形成
    され、上記第１及び第２のインタフェース手段の係合を
    解除することにより、上記第１及び第２の閉空間が分離
    されるカートリッジ装置。