JP2004127451A - ディスクカートリッジの金属板部材に突起を形成する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】小型ディスクカートリッジの金属シェルまたはその他の金属板部材に円筒体のような突起をバーリング加工により形成する場合に、金属板部材の延伸性、厚さ等のバラツキによる得率への影響を低減する。
【解決手段】円筒体２３の根元を取り囲む高さ調整用の段差Ｓを金属板部材に設ける。
【選択図】　　　　　図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属シェルを備えた扁平なハウジング内に、記録媒体としてのディスクを回転自在に収容してなる小形ディスクカートリッジに関し、特に上記金属シェルまたはその他の金属板部材にバーリング加工により突起を形成する方法およびこの方法で形成された軸筒を備えた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】
近年、磁気ディスクは、高容量化、小型化が進んでおり、この磁気ディスクを回転自在に収容する磁気ディスクカートリッジを構成する機構部品についても高い寸法精度が要求されているとともに、構成部品の形状も複雑になっている。
【０００３】
薄い金属板部材に突起を設ける場合、一般に「バーリング」と呼ばれる加工法を用いられている。図９（ａ）〜（ｅ）は、このバーリング加工法を説明する図で、先ず図９（ａ）に示すように、金属板部材２０に小径の下孔２１を開けておく。次に、図９（ｂ）に示すように、上記下孔２１に挿入可能な先端の円柱状小径部３１と、この小径部３１の根元に連接して拡径する切頭円錐体３２と、この切頭円錐体３２の小径部３１側とは反対側に連接する円柱状大径部３３とを同心的に備えたバーリング工具３０の小径部３１を下孔２１に挿入する。
【０００４】
次に、この工具３０を図の上方に押圧すると、図９（ｃ）に示すように、工具３０の切頭円錐体３２によって下孔１の周囲の金属板部分２２が上方へ押し広げられ、次いで、図９（ｄ）に示すように、大径部３３によってさらに押し広げられかつ延伸されて塑性変形し、図９（ｅ）に示すように中心孔２４を備えた円筒体２３が形成される。この円筒体２３は、例えば後述するようにディスクカートリッジにおいては、ロータリーシャッタを軸支するための軸筒として金属シェルに形成される。そして、この円筒体２３の金属板部材２０の上面２０ａから頂面２３ａまでの高さ寸法をｈ´とする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のようにバーリング加工により形成された円筒体２３は、金属素材の延伸性、厚さおよび
バーリング加工速度のバラツキに影響を受けて、高さ寸法ｈ´は設定値ｈに対してバラツキを生じる。その場合、高さ寸法の微調整が困難なため、高さ寸法ｈ´が許容範囲から外れた円筒体を備えた部品はやむなく廃棄せざるを得ず、得率低下の原因になるのみでなく、品質懸念事項となっている。
【０００６】
そこで従来は、材料受入れ規格の強化、加工速度バラツキの低減により対策して来たが、それにも限界があり、コストアップの要因となっていた。
【０００７】
上述の事情に鑑み、本発明は、小型ディスクカートリッジの金属シェルまたはその他の金属板部材に上記円筒体のような突起をバーリング加工により形成する場合に、上記バラツキ要因による得率への影響を低減することを可能にした突起の形成方法、およびこの方法でロータリーシャッタを軸支する軸筒を形成された金属シェルを備えたディスクカートリッジを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、金属シェルを備えた扁平なハウジング内に、記録媒体としてのディスクを回転自在に収容してなるディスクカートリッジにおいて、上記金属シェルまたはその他の金属板部材にバーリング加工により突起を形成する際に、この突起の根元を取り囲む高さ調整用の段差を上記金属板部材に形成することを特徴とするものである。
【０００９】
上記段差の大きさは、上記突起の高さの１０〜３０％の範囲内であることが好ましい。また、上記段差は、バーリング加工に先立って設けても、あるいはバーリング加工後に設けてもよい。さらに、突起が形成される金属板部材の形状および目的に応じて、上記段差を突起側または突起とは反対側に設ければよい。
【００１０】
本発明の一つの態様によれば、上記ハウジングに、ドライブ装置が備えている記録再生ヘッドをディスクの表面にアクセスさせるための開口と、上記金属板部材に回転可能に軸支されて上記開口を開閉するロータリーシャッタとが設けられル場合に、上記突起が、上記ロータリーシャッタを軸支するために金属シェルに形成された軸筒である。
【００１１】
また、本発明は、金属シェルを備えた扁平なハウジング内に、記録媒体としてのディスクを回転自在に収容し、上記ハウジングが、ドライブ装置が備えている記録再生ヘッドをディスクの表面にアクセスさせるための開口と、上記金属シェルに回転可能に軸支されて上記開口を開閉するロータリーシャッタとを備えてなるディスクカートリッジにおいて、
上記金属シェルに、上記ロータリーシャッタを軸支する軸筒がバーリング加工によって形成され、かつ上記軸筒の根元を取り囲む段差が形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の効果】
本発明のディスクカートリッジによれば、バーリング加工によって形成される突起例えば軸筒の根元にこの突起を取り囲むように段差が設けられているので、突起の高さにバラツキ要因が発生した場合であっても、突起の高さが設定値よりも低い場合には、突起の根元を押し上げる方向に力を加えることにより、また突起の高さが設定値よりも高い場合には、突起を押し下げる方向に力を加えることにより、上記段差の屈曲部が塑性変形して突起を上下に移動させることができる。
【００１３】
したがって、突起の高さを設定値に合わせることができ、これによって、機構部品の得率の向上および品質の向上を図ることができる。また、金属素材の延伸性、厚さ等に関するある程度のバラツキは許容できるので、規格幅拡大によるコスト削減が可能になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明を、「ｃｌｉｋ！（登録商標）」と呼ばれる超小型の磁気ディスクカートリッジが備えているロータリーシャッタを軸支するための軸筒を金属シェルに形成する場合について詳細に説明する。
【００１５】
この磁気ディスクカートリッジ１は、図１（ａ）〜（ｃ）にそのロータリーシャッタ７が閉状態にある平面図、右側面図および底面図を、図２（ａ），（ｂ）にロータリーシャッタ７が開状態にある平面図および底面図を、図３にその分解斜視図をそれぞれ示すように、押込み部２ａを含む樹脂製のフレーム２と、厚さ０．２ｍｍ程度のステンレス鋼板からなる上下シェル３，４とによって構成された、幅５０ｍｍ、奥行き５５ｍｍ、厚さ１．９５ｍｍの扁平なハウジング内に、４０ＭＢの記憶容量を有する直径１．８インチ（４５．７ｍｍ）の磁気ディスク５を回転自在に収容している。
【００１６】
この磁気ディスクカートリッジ１は、このカートリッジ１が挿入態様で装填されるドライブ装置が備えている磁気ヘッドを磁気ディスク５の表面にアクセスさせるためのＶ字状の開口６と、この開口６を開閉するロータリーシャッタ７とが設けられている。ロータリーシャッタ７は互いに係合された上下のシャッタ部材７Ｕ、７Ｄ（図３参照）からなり、上シャッタ部材７Ｕは上シェル３に、下シャッタ部材７Ｄは下シェル４にそれぞれ回転可能に軸支されている。そして、磁気ディスク５と上下のシャッタ部材７Ｕ、７Ｄとの間には、それぞれライナー１８が介挿されている。
【００１７】
また、図１（ａ）におけるハウジングの左側面先端部には、ドライブ装置の係合部材に係合させて、ドライブ装置内での位置決めを確実にするためのノッチ８が形成され、右側面先端部には、ロータリーシャッタ７を閉位置にロックするシャッタロック部材１１を外部に臨ませる小窓９が形成されている。
【００１８】
ハウジングの下シェル４には、磁気ディスク５のセンタコア１０を外部に臨ませる円形の中心孔４ａと、ロータリーシャッタ７と同心的な円弧状溝４ｂとが形成され、下シャッタ部材７Ｄには、上記円弧状溝４ｂから突出しかつこの円弧状溝４ｂに沿って移動してロータリーシャッタ７を開閉するシャッタノブ７ｂが固設されている。
【００１９】
図４（ａ）は閉状態にあるロータリーシャッタ７を、図４（ｂ）は開状態にあるロータリーシャッタ７を、それぞれ上シェル３を取り除きかつ磁気ディスク５を省略して示す平面図である。
【００２０】
ロータリーシャッタ７の外周に形成された係合凹部７ｃに係入し得る係合凸部１１ａを先端に備えて、ロータリーシャッタ７を閉位置にロックするシャッタロック部材１１は、ハウジングに設けられた軸１２に回動自在に取り付けられているとともに、ばね板１１ｂによって、上記係合凸部１１ａが上記係合凹部７ｃに係入し得る方向（図４の反時計方向）にばね付勢されている。そして、磁気ディスクカートリッジ１がドライブ装置へ挿入される際に、ドライブ装置側に設けられたロック解除部材が小窓９を通してこのシャッタロック部材１１を押圧することにより、ロック部材１１が時計方向に僅かに回動されて、係合凸部１１ａが係合凹部７ｃから脱出することによって、ロータリーシャッタ７のロックが解除されるように構成されている。
【００２１】
ロータリーシャッタ７は、小径の細長いコイルばね１４によって閉方向（図４の反時計方向）にばね付勢されている。このコイルばね１４の装着のためにガイドワイヤ１３が設けられている。このガイドワイヤ１３の一端は、ロータリーシャッタ７の外周面に対向する部位２ｂにおいてフレーム２に係止され、他端は、ロータリーシャッタ７の外周面に固設された支持部材７ｄをスライド可能に貫通する態様でロータリーシャッタ７の外周に沿って延びている。コイルばね１４は、図４（ａ）に示すように、ガイドワイヤ１３に沿って伸縮するようにフレーム２の上記部位２ｂと支持部材７ｄとの間に縮装されて、ロータリーシャッタ７を閉方向（図４の反時計方向）にばね付勢している。この状態から、ロックを解除されたロータリーシャッタ７が図４の時計方向に回動されると、コイルばね１４が図４（ｂ）に示すように圧縮されるように構成されている。
【００２２】
図５は、ロータリーシャッタ７の軸支構造を示す拡大断面図である。なお、磁気ディスク５、センタコア１０およびライナー１８が省略してある。
【００２３】
図５において、センタコア１０を外部に臨ませるために下シェル４の中心部に形成された中心孔４ａの周壁は、ハウジング内に入り込んで下シャッタ部材７Ｄの軸受部４ｂを形成しており、下シャッタ部材７Ｄの中心孔の周囲に外方（下方）に向かって突設された大径の円筒体７Ｄａが軸筒として軸受部４ｂに挿通された後、先端部にカシメ加工が施されて抜け止め用のフランジ２１が形成され、この状態で下シャッタ部材７Ｄが回転可能に軸支されている。
【００２４】
一方、上シェル３の中心部には、上シェル３の平板部に対するバーリング加工により小径の円筒体３ａが軸筒として内方（下方）へ向かって突設されているが、この円筒体３ａの根元には、上シェル３の作成時に円筒体３ａの高さ調整用の段差Ｓが形成されている。なお、この場合の段差Ｓは、上シェル３の上面に突出物が生じるのを避けるために、円筒体３ａとは反対側が凹部となるように形成されている。
【００２５】
上記円筒体３ａは上シャッタ部材７Ｕの中心孔に挿通された後、その先端に抜け止め用のセンタピン１７が溶接により固着されている。上シェル３の上面には、バーリング加工により開けられ小孔を塞ぐ役目も兼ねるラベル１９が貼りつけられている。
【００２６】
図６（ａ）〜（ｃ）は本発明の方法を概念的に説明する断面図である。
【００２７】
先ず図６（ａ）に示すように、例えば金属シェル等の金属板部材２０にバーリング加工用の下孔２１を開けるとともに、下孔２１の周囲に深さｄの段差Ｓを形成する。この段差Ｓの深さｄは、円筒体２３の高さ寸法の設定値ｈの１０〜３０％程度が好ましい。この段差Ｓの形成により、金属板部材２０には、下孔２１を取り囲んで下孔２１と略同心的な屈曲部２５が形成される。
【００２８】
次に、図９に説明したバーリング加工法を用いて、図６（ｂ）に示すように、段差Ｓの中央部に、中心孔２４を備えた円筒体２３を形成するが、この円筒体２３の金属板部材２０の上面２０ａから頂面２３ａまでの高さｈ´が、金属板部材２０の延伸性、厚さおよびバーリング加工速度によってバラツクことになる。そこで、高さｈ´が設定値ｈよりも低い場合には（ｈ´＜ｈ）、図６（ｃ）に示すように、円筒体２３の周囲の段差部に対して下方から上方へ向かって力を加えて屈曲部２５を塑性変形させることにより、段差Ｓの深さがｄ´に縮小され（ｄ´＜ｄ）、その分、円筒体２３が上方へ移動して、円筒体２３の高さを設定値ｈに合わせることができる。
【００２９】
一方、上述とは反対に、バーリング加工により形成された円筒体２３の高さｈ´が設定値ｈよりも高い場合には（ｈ´＞ｈ）、円筒体２３の周囲の段差部または頂面２３ａに対して上方から下方へ向かって力を加えることにより、円筒体２３の高さを設定値ｈに合わせることができる。
【００３０】
図７は、円筒体２３の高さｈ´が設定値ｈよりも低い場合（ｈ´＜ｈ）における円筒体２３の高さ調整方法の一例を示す断面図である。
【００３１】
円筒体２３を形成した金属板部材２０の平坦部分は、上下の治具４０，４１に固定され、上治具４０には、円筒体２３の外径よりも僅かに大きい内径を備えて円筒体２３を収容するシリンダ４２が形成されている。このシリンダ４２には、円筒体２３の頂面２３ａの位置を規定する平坦な下面４３ａを備えたピストン４３が上下動可能に設けられている。
【００３２】
さらに、上下の治具４０，４１に固定された金属板部材２０の円筒体２３の下方には、金属板部材２０の段差部を下方から押圧する平坦な上面４４ａと、円筒体２３の中心孔２４にスライド可能に係入し得る円柱部４５とを備えた押圧部材４４が上下動可能に設けられている。
【００３３】
そして、円筒体２３の高さｈ´が設定値ｈよりも低い場合には、図７（ａ）に示すように、ピストン４３の下面４３ａが金属板部材２０の上面２０ａから高さｈの位置になるようにピストン４３を固定した状態で、押圧部材４４を用いて、円筒体２３をその頂面２３ａがピストン４３の下面４３ａに当接するまで押し上げればよい。これにより、図７（ｂ）に示すように、段差Ｓの深さがｄ´に縮小され（ｄ´＜ｄ）、円筒体２３の高さがｈに調整される。
【００３４】
次の図８は、円筒体２３の高さｈ´が設定値ｈよりも高い場合（ｈ´＞ｈ）における円筒体２３の高さ調整方法の一例を示す断面図である。
【００３５】
この場合は、図８（ａ）に示すように、押圧部材４４をその上面４４ａが円筒体２３から少し離れた位置に固定し、ピストン４３の下面４３ａを金属板部材２０の上面２０ａに当接させて、ピストン４３を、その下面４３ａが金属板部材２０の上面２０ａから高さｈの位置に達するまで下方へ移動させればよい。円筒体２３は、押圧部材４４の円柱部４５をガイドとして下方へ移動し、図８（ｂ）に示すように、段差Ｓの深さがｄ´に増大するとともに、円筒体２３の高さがｈに調整される。
【００３６】
以上の説明で明らかなように、本実施の形態によれば、バーリング加工によって形成される円筒体２３の根元にこの円筒体２３を取り囲むように段差Ｓが設けられているので、円筒体２３の高さにバラツキ要因が発生した場合であっても、円筒体２３の高さｈ´が設定値ｈよりも低い場合には、円筒体２３の根元を押し上げる方向に力を加えることにより、また円筒体２３の高さｈ´が設定値ｈよりも高い場合には、円柱体２３を押し下げる方向に力を加えることにより、段差Ｓの屈曲部２５が塑性変形して円筒体２３を上下に移動させることができる。
【００３７】
したがって、円筒体２３の高さを設定値ｈに正確に調整することができ、これによって、金属板部材２０の得率の向上および品質の向上を図ることができる。また、金属素材の延伸性、厚さ等に関するある程度のバラツキは許容できるので、規格幅拡大によるコスト削減が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明が適用される磁気ディスクカートリッジにおいてロータリーシャッタが閉状態にあるときの平面図、右側面図および底面図
【図２】図２（ａ），（ｂ）は、ロータリーシャッタが開状態にあるときの図１の磁気ディスクカートリッジを示す平面図および底面図
【図３】図１の磁気ディスクカートリッジの分解斜視図
【図４】図１の磁気ディスクカートリッジを、ロータリーシャッタの閉状態および開状態において、それぞれ上シェルを取り除きかつ磁気ディスクを省略して示す平面図
【図５】図１の磁気ディスクカートリッジにおけるロータリーシャッタの軸支構造を示す拡大断面図
【図６】本発明の方法を概念的に説明する断面図
【図７】円筒体の高さが設定値よりも低い場合における円筒体の高さ調整方法の一例を示す断面図
【図８】円筒体の高さが設定値よりも低い場合における円筒体の高さ調整方法の一例を示す断面図
【図９】バーリング加工法の説明図
【符号の説明】
１　　磁気ディスクカートリッジ
２　　フレーム
３　　上シェル
３ａ　　軸筒としての円筒体
４　　下シェル
４ａ　　中心孔
５　　磁気ディスク
７　　ロータリーシャッタ
７Ｕ　　上シャッタ部材
７Ｕａ　　軸筒としての円筒体
７Ｄ　　下シャッタ部材
７Ｄａ　　軸筒としての円筒体
１０　　センタコア
２０　　金属板部材
２３　　円筒体
２５　　屈曲部
Ｓ　　段差

Claims (4)

1. 金属シェルを備えた扁平なハウジング内に、記録媒体としてのディスクを回転自在に収容してなるディスクカートリッジにおいて、前記金属シェルまたはその他の金属板部材にバーリング加工により突起を形成する際に、該突起の根元を取り囲む高さ調整用の段差を前記金属板部材に形成することを特徴とする、ディスクカートリッジの金属板部材に突起を形成する方法。
2. 前記段差の大きさが、前記突起の高さの１０〜３０％の範囲内であることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記ハウジングに、ドライブ装置が備えている記録再生ヘッドを前記ディスクの表面にアクセスさせるための開口と、前記金属シェルに回転可能に軸支されて前記開口を開閉するロータリーシャッタとが設けられ、前記突起が、前記ロータリーシャッタを軸支する軸筒であることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
4. 金属シェルを備えた扁平なハウジング内に、記録媒体としてのディスクを回転自在に収容し、前記ハウジングが、ドライブ装置が備えている記録再生ヘッドをディスクの表面にアクセスさせるための開口と、前記金属シェルに回転可能に軸支されて前記開口を開閉するロータリーシャッタとを備えてなるディスクカートリッジにおいて、
   前記金属シェルに、前記ロータリーシャッタを軸支する軸筒がバーリング加工によって形成され、かつ前記軸筒の根元を取り囲む段差が形成されていることを特徴とするディスクカートリッジ。

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