JP2004273063A

JP2004273063A - ドライブ装置

Info

Publication number: JP2004273063A
Application number: JP2003065212A
Authority: JP
Inventors: Harumi Aoishi; 治己青石; Akihisa Kusayanagi; 明久草柳
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2003-03-11
Filing date: 2003-03-11
Publication date: 2004-09-30
Also published as: US20040212927A1

Abstract

【課題】磁気ディスクカートリッジが装填される収容部を有するドライブ装置において、係止・排出機構の確実性を向上させる。
【解決手段】駆動軸４２ｂを係止するための係止角５２ａ、および係止角５２ａに隣接した係止解除角５２ｂが形成された摺動溝５０を備えたカム４２と、磁気ディスクカートリッジ１が備えるノッチ８と係合する係合部４１ａ、および摺動溝５０内を摺動する駆動軸４１ｂを備えた係合部材４１と、係合部材４１を磁気ディスクカートリッジ１の取出方向に付勢する弾性部材４３とから構成されているカートリッジ係止・排出機構部４０を備えたドライブ装置２０において、係止解除角５２ｂの曲率ｒを、駆動軸４１ｂの半径をｄとした場合に、ｄ≦ｒ≦３ｄとなるように構成する。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ディスクカートリッジが装填され、該磁気ディスクカートリッジに対して磁気記録再生を行うドライブ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、デジタルカメラ等のモバイル機器においては、記録媒体として例えば「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使用されている。
【０００３】
この磁気ディスクカートリッジは、押込み部を含む樹脂製のフレームと、金属薄板からなる上下シェル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）の磁気ディスクを回転自在に収容したものである。
【０００４】
この磁気ディスクカートリッジのハウジングには、ドライブ装置が備えている磁気ヘッドを磁気ディスクの表面にアクセスさせるためのＶ字状の開口と、この開口を開閉するロータリーシャッタとが設けられている。このロータリーシャッタは、小径の細長いコイルばねによって閉方向にばね付勢されている。
【０００５】
また、ハウジングの左側面先端部には、ドライブ装置内の係合部に係合させて、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が形成され、右側面先端部には、ロータリーシャッタを閉位置にロックするシャッタロック部材を外部に臨ませる小窓が形成されている。
【０００６】
ハウジングの下シェルには、磁気ディスクのセンタコアにドライブ装置の回転スピンドルを結合させるための円形の開口と、ロータリーシャッタと同心的な円弧状溝とが形成され、ロータリーシャッタには、上記円弧状溝から突出しかつこの円弧状溝に沿って移動してロータリーシャッタを開閉するシャッタノブが固設されている。
【０００７】
また、上記磁気ディスクカートリッジに対応したドライブ装置は、幅５３ｍｍ、奥行き８５ｍｍ、厚さ５ｍｍの寸法を有するＴＹＰＥＩＩＰＣカード型のドライブ装置であり、磁気ディスクカートリッジが挿入されるスロットと、磁気ディスクのセンタコアを磁気吸着するスピンドルを備えたスピンドルモータと、ヘッドアクチュエータと、スイングアームと、このスイングアームに支持されたヘッドサスペンションとを備えている。ヘッドサスペンションの先端には、回転する磁気ディスクの表面にアクセスして情報の記録再生を行なう磁気ヘッドが設けられている。
【０００８】
さらにドライブ装置は、特許文献１または２に記載されているようなハート形のカムを備えたプッシュ・プッシュ式のカートリッジ係止・排出機構と、このドライブ装置が装填されるデジタルカメラ、パソコン等の電子機器に対する入出力インターフェースとを備えている。
【０００９】
ドライブ装置のスロットの奥の右側には、磁気ディスクカートリッジの挿入方向に直交するように左右に延びる係止壁がシャッタ開放手段として形成されているとともに、閉位置にロックされたロータリーシャッタのロックを磁気ディスクカートリッジの挿入時に解除するロック解除部材が設けられている。
【００１０】
そして、磁気ディスクカートリッジがドライブ装置のスロットに挿入されると、先ずロック解除部材がシャッタロック部材を押圧し、その状態でシャッタノブが係止壁に係合し、磁気ディスクカートリッジの押込みに伴ってシャッタノブが係止壁に沿ってスライドする態様でロータリーシャッタがそのコイルばねを圧縮しながら回動せしめられて開放され、同時に、磁気ディスクカートリッジのノッチにドライブ装置の係合部が係合して、磁気ディスクカートリッジは、ドライブ装置内の所定位置にロードされる。
【００１１】
一方、磁気ディスクカートリッジのエジェクト時には、磁気ディスクカートリッジの押圧部を押圧することによって、カートリッジ係止・排出機構が磁気ディスクカートリッジを押し出すとともに、圧縮されたコイルばねによってエジェクト時の初速が確保され、かつ磁気ディスクカートリッジの引き出しに伴ってロータリーシャッタはコイルばねの付勢力により閉位置まで回動せしめられて、シャッタロック部材によりロックされる。
【００１２】
【特許文献１】
特開平０２−２９５０１１号公報
【００１３】
【特許文献２】
特開２００１−０８５０８９号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の係止・排出機構は、具体的には、磁気ディスクカートリッジの略出入方向に延設された往動部、始端側が往動部の終端側に連接した係止部、および、始端側が係止部の終端側に連接し、終端側が往動部の始端側に連接した復動部からなる環状（ハート形）の摺動溝を備えたカムと、磁気ディスクカートリッジが備えるノッチと係合する係合部、および摺動溝内を摺動する駆動軸を備えた係合部材と、係合部材を磁気ディスクカートリッジの取出方向に付勢する弾性部材とからなり、磁気ディスクカートリッジがドライブ装置のスロットに挿入されると、磁気ディスクカートリッジと係合する係合部材に設けられた駆動軸が摺動溝内を摺動し、係止部に形成された係止角で係止されることによって、磁気ディスクカートリッジがドライブ装置内の所定位置にロードされ、排出時に再度磁気ディスクカートリッジの押圧部が押圧されることによって、係止角に隣接する係止解除角を乗り越え、駆動軸の係止が解除されて磁気ディスクカートリッジが排出されるように構成されているが、従来のドライブ装置においては、係止解除角が略直角であったため、磁気ディスクカートリッジの排出時に駆動軸が係止解除角を正常に乗り越えることができず、磁気ディスクカートリッジの排出が正常に行われなかったりする虞があった。
【００１５】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであって、磁気ディスクカートリッジが装填される収容部を有するドライブ装置において、係止・排出機構の確実性を向上させたドライブ装置を提供することを目的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明によるドライブ装置は、磁気ディスクカートリッジが装填される収容部を有するドライブ装置であり、磁気ディスクカートリッジの略出入方向に延設された往動部、始端側が往動部の終端側に連接した係止部、および、始端側が係止部の終端側に連接し、終端側が往動部の始端側に連接した復動部からなる環状の摺動溝を備えた熱可塑性樹脂製のカムと、磁気ディスクカートリッジが備えるノッチと係合する係合部、および摺動溝内を摺動する駆動軸を備えた係合部材と、係合部材を磁気ディスクカートリッジの取出方向に付勢する弾性部材とを備え、係止部が、駆動軸を係止するための係止角と、係止角に隣接した係止解除角とを備えたドライブ装置であって、係止解除角が、係止解除角の曲率をｒ、駆動軸の半径をｄとした場合に、ｄ≦ｒ≦３ｄとなるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
上記熱可塑性樹脂としては、ポリプラスチックス社製「ベクトラＡ９８０、Ａ４３０」、もしくは、チタン酸カリウムウィスカを含有するＰＯＭ樹脂、例えばポリプラスチックス社製「ジュラコンＫＴ−２０」等を用いることができる。
【００１８】
また、上記駆動軸の材質としては、鋼をベースにして、表面に金パラジウムを蒸着したもの、もしくは表面に蒸着メッキ処理したものが好ましい。
【００１９】
上記の係止解除角は、１．３ｄ≦ｒ≦２．６ｄとなるように構成されていることがさらに好ましい。
【００２０】
また、係止部と復動部との連接部に形成される折返角の曲率をｒ´とした場合に、ｒ´≧ｒとなるように構成されていることが好ましい。ここで、「係止部と復動部との連接部に形成される折返角」とは、環状の摺動溝の内側に形成される角を意味する。
【００２１】
また、係止部の係止角の開始位置を含む面から係止解除角の開始位置までの距離をｆとした場合に、ｄ≦ｆ≦３ｄとなるように構成されていることが好ましく、１．５ｄ≦ｆ≦２．５ｄとなるように構成されていればさらに好ましい。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によるドライブ装置は、摺動溝において駆動軸を係止する係止角に隣接した係止解除角の曲率ｒを、ｄ≦ｒ≦３ｄとして最適化することにより、磁気ディスクカートリッジの挿入時に駆動軸が係止解除角を乗り越えてしまうことにより挿入が正常に行われなかったり、磁気ディスクカートリッジの排出時に駆動軸が係止解除角を乗り越えることができず排出が正常に行われなかったりといったことを防止することができるため、係止・排出機構の確実性を向上させることが可能となる。
【００２３】
また、係止解除角の曲率ｒを、１．３ｄ≦ｒ≦２．６ｄとすることにより、係止・排出機構の確実性をさらに向上させることが可能となる。
【００２４】
また、係止部と復動部との連接部に形成される折返角の曲率ｒ´を、ｒ´≧ｒとすることにより、係止・排出機構の確実性をさらに向上させることが可能となる。
【００２５】
さらに、係止部の係止角の開始位置を含む面から係止解除角の開始位置までの距離ｆを、ｄ≦ｆ≦３ｄ、さらに好ましくは１．５ｄ≦ｆ≦２．５ｄとすることにより、係止・排出機構の確実性をさらに向上させることが可能となる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面とともに詳細に説明する。
【００２７】
図１は、ＰＣカード型ドライブ装置に対し押込み・引出し形式で着脱される「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を示し、図１（ａ）はその平面図、図１（ｂ）は右側面図、図１（ｃ）は底面図である。
【００２８】
図２は、本発明によるＰＣカード型ドライブ装置の本体を示す平面図で、このドライブ装置は、図示のドライブ装置本体２０と、本体２０と略同型の平面形状を備えて本体２０上に被せられる金属製上蓋（図示は省略）とから構成されている。
【００２９】
図１に示す磁気ディスクカートリッジ１は、押込み部２ａを含む樹脂製のフレーム２と、金属薄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。
【００３０】
上記ハウジングには、図２に示すドライブ装置本体２０が備えている磁気ヘッド２７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、ハウジング内に設けられた小径の細長いコイルばね（図示は省略）によって閉方向（図１（ａ）の反時計方向）にばね付勢されている。
【００３１】
ハウジングの左側面先端部には、ドライブ装置本体２０内の係合部材２９の係合部２９ａに係合させて、ドライブ装置本体２０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。なお、図１はロータリーシャッタ７が閉位置にロックされている状態を示す。
【００３２】
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にドライブ装置本体２０の回転スピンドル２３を結合させるための円形の開口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、ロータリーシャッタ７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。
【００３３】
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、ロータリーシャッタ７をロックする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がドライブ装置本体２０へ挿入される際に、ドライブ装置本体２０側に設けられたロック解除部材１９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がロック解除方向に僅かに回動されて、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。
【００３４】
図２に示すドライブ装置本体２０は、幅５３ｍｍ、奥行き８５ｍｍ、厚さ５ｍｍの寸法を有するＴＹＰＥＩＩＰＣカード型ドライブ装置から金属製上蓋を除去したものであり、ディスクカートリッジ１が挿入されるスロット２１と、磁気ディスク５のセンタコア１０を磁気吸着するスピンドル２３を備えたスピンドルモータ２２と、ヘッドアクチュエータ２４と、スイングアーム２５と、このスイングアーム２５に支持されたヘッドサスペンション２６とを備えている。ヘッドサスペンション２６の先端には、回転する磁気ディスク５の表面にアクセスして情報の記録再生を行なう磁気ヘッド２７が設けられている。
【００３５】
さらにドライブ装置本体２０は、プッシュ・プッシュ式のカートリッジ係止・排出機構部４０と、このドライブ装置本体２０が装填されるデジタルカメラ、パソコン等の電子機器に対する入出力インターフェース３０とを備えている。
【００３６】
ここで、カートリッジ係止・排出機構部４０について図面とともに詳細に説明する。図３はカートリッジ係止・排出機構部４０のカム４２に設けられた摺動溝５０の拡大図である。
【００３７】
カートリッジ係止・排出機構部４０は、摺動溝５０を備えた熱可塑性樹脂製のカム４２と、磁気ディスクカートリッジ１が備えるノッチ８と係合する係合部４１ａ、および摺動溝５０内を摺動する駆動軸４１ｂを備えた係合部材４１と、係合部材４１を磁気ディスクカートリッジ１の取出方向（図２中Ｅ矢指方向）に付勢する弾性部材４３とから構成されている。駆動軸４１ｂは、鋼をベースにして表面に金パラジウムを蒸着したものである。また、カム４２は軸４２ａを中心に回転可能に保持されており、図２中の時計回り方向に付勢されている。
【００３８】
摺動溝５０は、磁気ディスクカートリッジ１の略出入方向に延設された往動部５１、始端側が往動部５１の終端側に連接した係止部５２、および、始端側が係止部５２の終端側に連接し、終端側が往動部５１の始端側に連接した復動部５３により構成されている。
【００３９】
往動部５１と復動部５３との間には、磁気ディスクカートリッジ１の挿入時に駆動軸４１ｂが復動部５３側に摺動しないようにするための段差５１ａが設けられている。
【００４０】
図４に係止部５２の係止角５２ａ周辺の拡大図を示す。係止部５２には、駆動軸４２ｂを係止するための係止角５２ａと、係止角５２ａに隣接した係止解除角５２ｂとが形成されている。この係止解除角５２ｂの曲率ｒは、駆動軸４１ｂの半径をｄとした場合に、ｄ≦ｒ≦３ｄとなるように構成されている。
【００４１】
また、係止部５２の係止角５２ａの開始位置５２ａ´を含む面５２ｃから係止解除角５２ｂの開始位置５２ｂ´までの距離ｆは、ｄ≦ｆ≦３ｄとなるように構成されている。
【００４２】
さらに、係止部５２と復動部５３との連接部に形成される折返角５３ａの曲率ｒ´は、係止角５２ａの曲率ｒよりも大きくなるように構成されている。
【００４３】
駆動軸４１ｂは、磁気ディスクカートリッジ１の挿入前には初期位置Ａに位置し、磁気ディスクカートリッジ１の挿入が行われることにより、駆動軸４１ｂは、往動部５１から係止部５２へ摺動し、係止位置Ｂにおいて係止角５２ａにより係止される。また、磁気ディスクカートリッジ１の排出時に、磁気ディスクカートリッジ１が押圧されると、駆動軸４１ｂは、係止解除角５２ｂを乗り越え、係止部５２から復動部５３へ摺動し、初期位置Ａに復帰する。
【００４４】
上記のような構成において、係止解除角５２ｂの曲率ｒをｄ≦ｒ≦３ｄとし、係止部５２の係止角５２ａの開始位置５２ａ´を含む面５２ｃから係止解除角５２ｂの開始位置５２ｂ´までの距離ｆをｄ≦ｆ≦３ｄとし、係止部５２と復動部５３との連接部に形成される折返角５３ａの曲率ｒ´を係止角５２ａの曲率ｒよりも大きくなるようにして、摺動溝５０の形状を最適化することにより、磁気ディスクカートリッジ１の挿入時に駆動軸４１ｂが係止解除角５２ｂを乗り越えてしまうことにより挿入が正常に行われなかったり、磁気ディスクカートリッジ１の排出時に駆動軸４１ｂが係止解除角５２ｂを乗り越えることができず排出が正常に行われなかったりといったことを防止することができるため、係止・排出機構部４０の確実性を向上させることが可能となる。
【００４５】
なお、係止解除角５２ｂの曲率ｒが１．３ｄ≦ｒ≦２．６ｄ、係止部５２の係止角５２ａの開始位置５２ａ´を含む面５２ｃから係止解除角５２ｂの開始位置５２ｂ´までの距離ｆが１．５ｄ≦ｆ≦２．５ｄとなるように構成することによって、係止・排出機構の確実性をさらに向上させることが可能となる。
【００４６】
さらに、図５に示すように、係止角５２ａの開始位置５２ａ´を含む面５２ｃと、係止角５２ａの終了位置および係止解除角５２ｂの開始位置５２ｂ´を含む面５２ｄとに、それぞれ金属製プレート５４ａおよび５４ｂを配して、係止角５２ａおよび係止解除角５２ｂの強度を高くすることにより、係止角５２ａおよび係止解除角５２ｂが摩耗等によって変形するのを抑制することができる。
【００４７】
なお、金属製プレート５４ａ、５４ｂは、上記駆動軸４１ｂの材質と同様のものを用い、厚みは０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００４８】
また、金属製プレート５４ａ、５４ｂに導電機構を接続し、金属製プレート５４ａと５４ｂとを離間して配し、駆動軸４１ｂが係止位置Ｂにある際に、金属製プレート５４ａから５４ｂまでが、金属製の駆動軸４１ｂを介して通電するように構成することにより、磁気ディスクカートリッジ１の挿入検出手段として利用することが可能となる。
【００４９】
ドライブ装置本体２０のスロット２１の奥の右側には、磁気ディスクカートリッジ１の挿入方向に直交するように左右に延びる係止壁１８がシャッタ開放手段として形成されているとともに、閉位置にロックされたロータリーシャッタ７のロックを磁気ディスクカートリッジ１の挿入時に解除するロック解除部材１９が設けられている。
【００５０】
そして、磁気ディスクカートリッジ１がドライブ装置のスロット２１に挿入されると、先ずロック解除部材１９がシャッタロック部材１１を押圧し、その状態でシャッタノブ７ｂが係止壁１８に係合するから、磁気ディスクカートリッジ１の押込みに伴ってシャッタノブ７ｂが係止壁１８に沿ってスライドする態様でロータリーシャッタ７がその付勢用コイルばねを圧縮しながら開位置まで回動され、同時に、磁気ディスクカートリッジ１のノッチ８にドライブ装置本体２０の係合部材４１の係合部４１ａが係合し、さらに係合部材４１に設けられた駆動軸４１ｂが摺動溝５０内を摺動し、係止部５２に形成された係止角５２ａで係止されることによって、磁気ディスクカートリッジ１がドライブ装置２０内の所定位置収納される。
【００５１】
一方、磁気ディスクカートリッジ１をドライブ装置から取り出すときには、磁気ディスクカートリッジ１の押圧部２ａを押圧することによって、駆動軸４１ｂが係止解除角５２ｂを乗り越え、駆動軸４１ｂの係止が解除されるとともに、圧縮されたロータリーシャッタ付勢用コイルばねによってエジェクト時の初速が確保され、かつ磁気ディスクカートリッジ１の引き出しに伴ってロータリーシャッタ７は上記コイルばねの付勢力により閉位置まで回動されて、シャッタロック部材１１によりロックされるように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＰＣカード型ドライブ装置に着脱される磁気ディスクカートリッジの平面図（ａ）、右側面図（ｂ）および底面図（ｃ）
【図２】本発明によるＰＣカード型ドライブ装置のドライブ装置本体平面図
【図３】上記ＰＣカード型ドライブ装置の摺動溝の拡大図
【図４】上記摺動溝の係止角周辺の拡大図
【図５】上記摺動溝の他の態様の係止角周辺の拡大図
【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
４下シェル
５磁気ディスク
７ロータリーシャッタ
１８係止壁
１９ロック解除部材
２０ドライブ装置本体
２２スピンドルモータ
４０カートリッジ係止・排出機構部
４１係止部材
４２カム
４３弾性部材
５０摺動溝

Claims

磁気ディスクカートリッジが装填される収容部を有するドライブ装置であり、
前記磁気ディスクカートリッジの略出入方向に延設された往動部、始端側が該往動部の終端側に連接した係止部、および、始端側が前記係止部の終端側に連接し、終端側が前記往動部の始端側に連接した復動部からなる環状の摺動溝を備えた熱可塑性樹脂製のカムと、
前記磁気ディスクカートリッジが備えるノッチと係合する係合部、および前記摺動溝内を摺動する駆動軸を備えた係合部材と、
該係合部材を前記磁気ディスクカートリッジの取出方向に付勢する弾性部材とを備え、
前記係止部が、前記駆動軸を係止するための係止角と、該係止角に隣接した係止解除角とを備えたドライブ装置であって、
前記係止解除角が、該係止解除角の曲率をｒ、前記駆動軸の半径をｄとした場合に、ｄ≦ｒ≦３ｄとなるように構成されていることを特徴とするドライブ装置。
前記係止解除角が、１．３ｄ≦ｒ≦２．６ｄとなるように構成されていることを特徴とする請求項１記載のドライブ装置。
前記係止部と前記復動部との連接部に形成される折返角の曲率をｒ´とした場合に、ｒ´≧ｒとなるように構成されていることを特徴とする請求項１または２記載のドライブ装置。
前記係止部の前記係止角の開始位置を含む面から前記係止解除角の開始位置までの距離をｆとした場合に、ｄ≦ｆ≦３ｄとなるように構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のドライブ装置。
前記距離が、１．５ｄ≦ｆ≦２．５ｄとなるように構成されていることを特徴とする請求項４記載のドライブ装置。