JP2006012310A - カートリッジ用ソケット - Google Patents

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章仁 助川
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Abstract

【課題】 カートリッジを誤ってイジェクトしてしまうことを防止し、カートリッジのスムーズなイジェクトを実現するカートリッジ用ソケットを提供すること。
【解決手段】 カートリッジ用ソケット1は、前面にカートリッジ挿入用の開口16を有するハウジング10と、カートリッジ2の挿入動作により、弾性力を蓄えるイジェクトスプリングを備えたイジェクト機構と、挿入されたカートリッジ2を記録再生位置に保持するロック機構と、操作ボタン18を操作することにより、カートリッジ2のロック状態を解除するロック解除機構と、カートリッジ2がイジェクトされる際に、イジェクトスプリングに蓄えられた弾性力が減衰しながらカートリッジ2に作用するようにするダンパ機構とを備えることを特徴とする。
【選択図】 図1

Description

本発明は、カートリッジ用ソケットに関し、さらに詳しくは、ハードディスクなどのメディアを内蔵したカートリッジを記録再生するためのソケットに関する。
コンピュータ等の電子機器類には、カートリッジ型の外部記憶装置等を挿脱可能に装着するためのカートリッジ用ソケットが設けられている。このようなカートリッジ用ソケットとしては、PCカード用のソケットやMO(光磁気ディスク)用のソケットなどが知られているが、近年、外部記憶装置の大容量化やデータ転送速度の向上等の要請に伴い、2.5インチのハードディスクを内蔵いしたリムーバブルハードディスクなども開発され、コンピュータの外部記憶装置のほか、AV機器等における記憶媒体としても期待されている。
上記のようなカートリッジ用ソケットは、誤ってカートリッジをイジェクトすることを防止する機構を備えていることが望ましい。例えば、上記のようなハードディスクを格納したカートリッジの場合、ハードディスク作動中に誤ってカートリッジをイジェクトしてしまうとハードディスクを損傷する場合がある。
また、上記のようなカートリッジ用ソケットは、カートリッジの重量もかなりのものになるので、カートリッジをイジェクトするために、強いスプリングを用いるなど比較的大きなイジェクト力が要求される。しかしながら、大きなイジェクト力をそのままカートリッジに作用させると、イジェクトの際に衝撃が加わり、カートリッジの内部のハードディスクが破損したり、大きなイジェクト力によりソケットのカートリッジ挿入用の開口からカートリッジが脱落する可能性がある。そのため、カートリッジをスムーズにイジェクト可能とすることが望まれる。特に、ある程度重量が重いカートリッジの場合、スムーズなイジェクトの実現は必須となる。
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、カートリッジを誤ってイジェクトしてしまうことを防止し、カートリッジのスムーズなイジェクトを実現するカートリッジ用ソケットを提供することを目的とする。
上述した目的を達成するために、本発明にかかるカートリッジ用ソケットは、前面にカートリッジ挿入用の開口を有するハウジングと、前記開口からハウジング内に挿入されたカートリッジの挿入動作により弾性力を蓄えるイジェクトスプリングを備えたイジェクト機構と、前記挿入されたカートリッジと係合し、該カートリッジを記録再生位置に保持するロック機構と、前記ハウジング前面に配置された操作ボタンを備え、該操作ボタンを操作することにより、前記ロック機構のロック状態を解除するロック解除機構と、前記ロック解除機構により前記カートリッジのロック状態が解除され、該カートリッジが前記イジェクトスプリングの弾性力により前記開口からイジェクトされる際に、前記イジェクトスプリングに蓄えられた弾性力が減衰しながら前記カートリッジに作用するようにするダンパ機構とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、以上のようなダンパ機構を備えているので、イジェクトの際のカートリッジへの衝撃を緩和することができ、カートリッジをスムーズにイジェクトすることができる。また、イジェクトの際にカートリッジ挿入用開口からカートリッジが飛び出して脱落することを防止することができる。
また、本発明に係るカートリッジ用ソケットでは、前記ロック解除機構は、前記カートリッジが前記記録再生位置にある状態では、前記操作ボタンがハウジング前面とほぼ同じ位置の第1位置にあり、前記カートリッジのロック状態を解除するために、前記操作ボタンを押し込むことにより、前記操作ボタンがハウジング前面から突出した第2位置に変位し、その状態で該操作ボタンを再度押圧することにより、前記ロック機構によるカートリッジのロック状態を解除することが好ましい。
これにより、カートリッジがソケットに収容されている状態(即ち、記録再生状態)では、操作ボタンがハウジング前面とほぼ同じ位置の第1位置にあるため、操作ボタンへの接触を防止することができる。さらに、第2位置へ変位させた後に押し込むことで、はじめてロック状態を解除できるため、誤操作を防止することができる。
また、本発明に係るカートリッジ用ソケットは、さらに、前記ロック解除機構に連動するカートリッジ押出し機構を備えていることが好ましい。
これにより、イジェクトの際に、カートリッジとカートリッジ用ソケットの接続コネクタの抜脱等を確実に実行することができる。
また、本発明に係るカートリッジ用ソケットは、前記ロック解除機構が、ハートカム機構を備えていることが好ましい。このようなハートカム機構を用いることにより、上述した操作ボタンの第1位置と第2位置間での変位が簡単に実現できる。
また、本発明に係るカートリッジ用ソケットは、前記ダンパ機構が、前記イジェクト機構に設けられたラックと、該ラックと噛合するダンパユニットにより回転が規制されたピニオンギアとを有することが好ましい。
本発明の上述したおよびその他の目的、構成および効果は、図面を参照してなす以下の実施形態の説明からより明らかとなるであろう。
本発明によれば、イジェクトの際のカートリッジへの衝撃を緩和することができ、カートリッジをスムーズにイジェクトすることができる。また、カートリッジ挿入用開口からカートリッジが飛び出して脱落することを防止することができる。
本発明によれば、カートリッジが収容されている状態では、操作ボタンがハウジング前面とほぼ同じ位置の第1位置にあるため、操作ボタンへの接触を防止することができる。さらに、第2位置へ変位させた後に押し込むことではじめてロック状態を解除できるため、誤操作を防止することができる。
本発明によれば、ロック解除機構に連動するカートリッジ押出し機構を備えているため、カートリッジとカートリッジ用ソケットの接続コネクタの抜脱等を確実に実行することができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明に係る実施形態のカートリッジ用ソケット1とカートリッジ2の斜視図であり、図2は、図1に示すカートリッジ用ソケット1の操作ボタン18、ハートカム機構21、ロッド27、ロック機構23およびロック解除機構24を示す分解斜視図である。
図1、図2および図3に示すように、本実施形態のカートリッジ用ソケット1は、前面にカートリッジ挿入用の開口16を有するハウジング10と、前記開口16からハウジング10内に挿入されたカートリッジ2の挿入動作により弾性力を蓄えるイジェクトスプリング35を備えるイジェクト機構34と、前記挿入されたカートリッジ2と係合し、該カートリッジ2を記録再生位置に保持するロック機構23と、前記ハウジング10の前面に配置された操作ボタン18を備え、該操作ボタン18を操作することにより、前記ロック機構23のロック状態を解除するロック解除機構24と、前記ロック解除機構24により前記カートリッジ2のロック状態が解除され、該カートリッジ2が前記イジェクト機構34のイジェクトスプリング35の弾性力により前記開口16からイジェクトされる際に、前記イジェクトスプリング35に蓄えられた弾性力が減衰しながら前記カートリッジ2に作用するようにするダンパ機構36とを備えることを特徴とする。
本実施形態において、カートリッジ2は、リムーバブルハードディスクを用いた場合を例示しているが、本発明のカートリッジがかかるリムーバルハードディスクに限定されるものでないことは言うまでもない。
このカートリッジ2は、図1に示すように、内部に2.5インチのハードディスク3を格納しており、幅130mm、奥行き80mm、高さ12.7mmのサイズとなっている。カートリッジ2は、挿入側に接続用プラグ4が設けられ、また、両側壁には水平方向に延在するガイド溝6が設けられている。なお、一方の側壁には凹部5が設けられており、後述するカートリッジ用ソケット1のロック部材33と係合する。
カートリッジ用ソケット1は、天板11、底板12、一対の側板部13、14からなる扁平な直方体形状のハウジング10を有しており、該ハウジング10の内部空間がカートリッジ収納部15となっている。なお、本実施形態において、天板11と底板12は金属板であり、また、側板部13、14は合成樹脂製である。
カートリッジ収納部15内部(図1参照)には、上記カートリッジ2の接続用プラグ4に対応する接続用ソケット20が設けられている。また、側板部13、14の内側壁には、水平方向に延在する凸部13a、14aが形成され、カートリッジ2が挿入される際に該カートリッジ2のガイド溝6を案内する。すなわち、カートリッジ2をカートリッジ用ソケット1の開口16からカートリッジ収納部15内へ挿入すると、ガイド溝6が凸部13a、14aに案内され、接続用プラグ4と接続用ソケット20が接続される。この接続用プラグ4と接続用ソケット20が接続された状態が、カートリッジの記録再生位置となる。
図1、図2、図3および図4に示すように、側板部13の前面には操作ボタン18が配置され、また、側板部13内部には、イジェクト機構34、ロック機構23、ロック解除機構24、ダンパ機構36、押出し機構39が設けられている。
図2に示すように、操作ボタン18には、ハートカム機構21とカム部材25が連結されている。この操作ボタン18は、コイルスプリング(図示せず)により、常に、ハウジング10の前面側へ付勢されている。カム部材25の基部は、回動自在に操作ボタン18に取付けられている。そして、カム部材25の先端に設けたピン25aがハートカム機構21のカム溝に案内されることにより、操作ボタン18の位置が第1位置と第2位置との間で変位するようになっている。なお、符号26は、このカム部材25をハートカム機構21の方へ付勢し、ピン25aがハートカム機構21のカム溝に常に係合するようにしている板バネスプリングである。
このハートカム機構21により、操作ボタン18は、ハウジング前面とほぼ同じ位置の第1位置と、ハウジング前面から突出した第2位置に変位する。ピン25aは、第1位置においてはカム溝21aに位置し、また、第2位置においてはカム溝21bに位置する。
カム部材25の後方にはロッド27が配設されている。操作ボタン18を押し込んだ際に、ピン25aがハートカム機構21のカム溝21dに位置する場合のみ、カム部材25の先端はロッド27の先端27aと当接し、ロッド27を後方へスライドさせる。このロッド27の中間部には、コイルスプリング28が係止片27bを介して設けられており、ロッド27をハウジング10の前面方向へと付勢している。
ロック機構23は、ロック部材33と、ロック部材33を回動自在に支持する軸30と、ロック部材33をカートリッジ収納部15の内壁面から突出するように付勢するトーションスプリング31とから構成されている。このロック部材33は、ハウジングの前面側に傾斜面33aが設けられている。カートリッジ2が挿入されると、カートリッジ2の端部がこの傾斜面33aを押圧し、ロック部材33は、カートリッジ収納部15の内壁面内へ押し込まれる。
ロック解除機構24は、ロッド27の枝状部27cおよび枝状部先端27dと、ロック部材33の傾斜面33bとから構成されている。操作ボタン18の操作によりロッド27が後退して、ロッド27の枝状部先端27dが傾斜部33bを押圧すると、ロック部材33はカートリッジ収納部15の内壁面内へ引き込まれるようになっている。
イジェクト機構34は、図3に示すように、側板部13にスライド自在に組み付けられたイジェクト部材34aと、該イジェクト部材34aと連結されたイジェクトスプリング35とを備えている。イジェクト部材34aは、イジェクトスプリング35によって、常時、ハウジング10の前面方向へ付勢されている。
ダンパ機構36は、図3および図4に示すように、イジェクト部材34aと一体に設けられているラック部分37aと、このラック部分37aと噛合するピニオンギア38aを備えたダンパユニット38とから構成されている。このダンパユニット38は、内部に粘度の高い流体と、該流体の中を抵抗による負荷がかかった状態で回転する回転体とを有しており、ピニオンギア38aの回転に機械的な抵抗をもたらす。
押出し機構39は、図4に示すように、レバー状部材39cから構成されている。このレバー状部材39cの一端は、軸39aにより回動可能に軸支されている。また、軸39aには、トーションスプリング(図示せず)が設けられており、図4に示す矢印方向へレバー状部材39cを付勢している。また、このレバー状部材39cの一端には、ラック部分37aと噛合するピニオンギア39bが設けられている。レバー状部材39cの他端は、操作ボタン18に力を加えイジェクト操作を行なうと、ロッド27の後端27eにより後方に押される。即ち、図4においてロッド27は左方向へ移動し、レバー状部材39cは図4に示す矢印方向に回動する。ピニオンギア39bの回動により、ラック部分37aを前方に押出し、このラック部分37aと一体に設けられているイジェクト部材34aを前方(図3および図4において右方向)に押出す。この押出し機構39は、カートリッジ2の接続用プラグ4とカートリッジ用ソケット1の接続用ソケット20の抜脱を、操作ボタン18に加えられる力により直接行なうことが可能となる。
以下、図5ないし図11を参照しつつ、本実施形態の作用効果を説明する。なお、イジェクト機構34、ロック機構23、ロック解除機構34、ダンパ機構36および押出し機構39は、これらの機構を構成する一部の部材のみが図示されており、図5ないし図11中に示されていないカム溝21a、21b、21c、21dは図2を、イジェクトスプリング35は図3および図4を合わせて参照し、説明する。
図5は、カートリッジ2が挿入されていない状態を示している。操作ボタン18は押しこまれた状態、即ち、ハウジング前面とほぼ同じ位置の第1位置にあり、カム部材25のピン25aは、ハートカム機構のカム溝21aに位置する。イジェクト機構34は、イジェクトスプリング35が縮んだ状態であり、イジェクト部材34aはハウジング10の前面方向(図5において左側)に付勢されている。ロック機構23は、ロック部材33がカートリッジ収納部15の内壁面から突出している。ロック解除機構24は、ロッド27が後退(図5において右方向)していないため、この段階では作動していない。ダンパ機構36や押出し機構39も作動していない。
図6は、カートリッジ2を開口16から挿入し、カートリッジ2の端部がロック機構23のロック部材33の傾斜面33aの押圧を開始した状態を示している。傾斜面33aが押圧されると、ロック部材は、図2に示す軸30を中心に回動を開始し、カートリッジ収納部15の内壁面内へ押し込まれてゆく。この段階において、ロック機構23を除く、操作ボタン18、イジェクト機構34、ロック解除機構24、ダンパ機構36、押出し機構39は前段階の状態を維持している。
図7は、カートリッジ2がさらに進行した状態を示している。ロック部材33は完全にカートリッジ収納部15内壁面内に押し込まれている。カートリッジ2の端部は、イジェクト部材34aのハウジング10の前面方向端面の押圧を開始している。このため、イジェクト部材34aは、図7に示す矢印方向への移動を開始し、イジェクトスプリング35がそれにつれて伸長され弾性力を蓄えてゆく。なお、このイジェクト部材34aの移動に伴い、イジェクト部材34aと一体に設けられているラック部分37aによりピニオンギア38aを介してダンパ機構36のダンパユニット38が回転するが、カートリッジ2の挿入速度は比較的低速であるため、ダンパユニット38による影響は小さい。この段階において、押出し機構39のレバー状部材39cのピニオンギア39bは、ラック部分37aのギアと噛合していない。平面部分37bにはギアが設けられていないからである。このためレバー状部材39cは、図4に示す状態から矢印方向へ90度傾いた水平状態を維持している。この段階において、操作ボタン18、ロック解除機構24は前段階の状態を維持している。
図8は、カートリッジ2がカートリッジ収納部15に完全に収容された状態を示している。カートリッジ2の接続用プラグ4とカートリッジ用ソケット1の接続用ソケット20が接続された状態であり、カートリッジ2の記録再生位置となる。カートリッジ2の側壁の凹部5がロック機構23のロック部材33に対応する位置に移動したため、ロック部材33はトーションスプリング31の付勢力により凹部5と係合し、カートリッジ2をロックする。カートリッジ2の端部に押されていたイジェクト部材34aは押しこまれた状態となり移動を終了する。この状態で、イジェクトスプリング35は、最大に伸長し大きな弾性力(付勢力)を蓄えた状態となる。また、イジェクト部材34aと一体に設けられているラック部分37aにより、押出し機構39のレバー状部材39cが回動して立ちあがる(図4に示す状態)。この段階において、操作ボタン18、ロック解除機構24は前段階の状態を維持している。
図9は、カートリッジ2をイジェクトするために操作ボタン18を突出させた状態を示している。即ち、カートリッジ2のロック状態を解除するために、操作ボタン18を第1位置から押し込むことにより、操作ボタン18がハウジング10の前面から突出した第2位置に変位した状態を示している。カートリッジ2をイジェクトするためには、この操作ボタン18を2度押しする必要があるが、この段階は、その1度目の操作になる。操作ボタン18を軽く押すと、カム部材25のピン25aは、ハートカム機構21のカム溝21aから離脱して、カム溝21cを経由してカム溝21bへ移動する。なお、ピン25aはカム溝21cを移動するため、カム部材25の先端はロッド27の先端27aと接触しない。このため、この操作ボタン18の操作によってロッド27は作動しない。この段階では、操作ボタン18を除く、イジェクト機構34、ロック機構23、ロック解除機構24、ダンパ機構36、押出し機構39は、前段階の状態を持続している。
図10は、操作ボタン18がハウジング前面から突出した第2位置に変位した図9の状態で操作ボタン18を再度押圧することにより、ロック機構23によるカートリッジ2のロック状態を解除した状態を示している。即ち、操作ボタン18の2度目の押し込み操作状態を示している。この状態で操作ボタン18を押すと、カム部材25のピン25aは、ハートカム機構21のカム溝21bから離脱して、カム溝21dを経由してカム溝21aへ移動する。そして、ピン25aがカム溝21dを移動する際、カム部材25の先端はロッド27の先端27aと接触し、ロッド27を後退させる。このロッド27の後退は、最初にロック解除機構24を作動させる。即ち、ロッド27の枝状部先端27dが傾斜部33bを押圧し、ロック部材33がカートリッジ収納部15の内壁面内へ引き込まれてゆく。さらに操作ボタン18が押し込まれロッド27が後退してゆくと、押出し機構39のレバー状部材39cの端部は、ロッド27の後端27eにより後方に押される。このためレバー状部材39cは、図4に示す矢印方向に回動し、ラック部分37aと一体に設けられているイジェクト部材34aを前方に押し出す。イジェクト部材34aにはイジェクトスプリング35による弾性力(付勢力)が働いているが、この押出し機構39により、カートリッジ2の接続用プラグ4とカートリッジ用ソケット1の接続用ソケット20の抜脱を確実なものとすることができる。レバー状部材39cの回動は、レバー状部材39cが水平位置に復帰し、図4における平面部分37bにおいてギアと噛合しなくなると終了する。この終了位置は、接続用プラグ4と接続用ソケット20の抜脱が完了した位置に対応していることが望ましい。
図11は、カートリッジ2のイジェクトが完了直前の状態を示す。イジェクト機構34のイジェクトスプリング35の復元力により、イジェクト部材34aがハウジング前面方向へ移動しカートリッジ2の端部を押し出す。この際、イジェクト部材34aと一体に設けられているラック部分37aによりピニオンギア38aを介してダンパユニット38が作動し、イジェクト部材34aの移動速度を低下させる。すなわち、イジェクトスプリング35に蓄えられた弾性力を減衰させる。このため、イジェクト部材34aによるカートリッジ2への衝撃を弱め、スムーズなイジェクト動作を実現するとともに、カートリッジ2の開口16からの飛び出しを防止することができる。
以上、本発明を好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明は、当該実施形態に限定されるものではない。たとえば、本発明のカートリッジ用ソケットに用いられるカートリッジは、以上のようなリムーバブルタイプのハードディスク用に限定されるものではない。カートリッジタイプの光ディスクや磁気ディスクのイジェクト機構としても利用できる。また、PCカードなどのカード型電子機器用のソケットとしても利用できる。
本発明に係る実施形態のカートリッジ用ソケット1とカートリッジ2の斜視図である。 図1に示すカートリッジ用ソケット1の操作ボタン18、ハートカム機構21、ロッド27、ロック機構23およびロック解除機構24を示す分解斜視図である。 図1に示すカートリッジ用ソケット1のイジェクト機構34、ダンパ機構36を示す平面図である。 図3に示すイジェクト機構34の一部、ダンパ機構36とおよび押出し機構39を示す平面図である。 図1に示すカートリッジ用ソケット1の部分説明図であり、カートリッジ2が挿入されていない状態を示している。 図1に示すカートリッジ用ソケット1の部分説明図であり、カートリッジ2を開口16から挿入し、カートリッジ2の端部がロック機構23のロック部材33の傾斜面33aの押圧を開始した状態を示している。 図1に示すカートリッジ用ソケット1の部分説明図であり、カートリッジ2がさらに進行した状態を示している。 図1に示すカートリッジ用ソケット1の部分説明図であり、カートリッジ2がカートリッジ収納部15に完全に収容された状態を示している。 図1に示すカートリッジ用ソケット1の部分説明図であり、カートリッジ2をイジェクトするために操作ボタン18を突出させた状態を示している。 図1に示すカートリッジ用ソケット1の部分説明図であり、操作ボタン18がハウジング前面から突出した第2位置に変位した図9の状態で操作ボタン18を再度押圧することにより、カートリッジ2のロック状態を解除した状態を示している。 図1に示すカートリッジ用ソケット1の部分説明図であり、カートリッジ2のイジェクトが完了直前の状態を示す。
符号の説明
1 カートリッジ用ソケット
2 カートリッジ
3 ハードディスク
4 接続用プラグ
5 凹部
6 ガイド溝
10 ハウジング
11 天板
12 底板
13、14 側板部
13a、14a 凸部
15 カートリッジ収納部
16 開口
18 操作ボタン
20 接続用ソケット
21 ハートカム機構
21a、21b、21c、21d カム溝
23 ロック機構
24 ロック解除機構
25 カム部材
25a ピン
26 板バネスプリング
27 ロッド
27a 先端
27b 係止片
27c 枝状部
27d 枝状部先端
27e 後端
28 コイルスプリング
30 軸
31 トーションスプリング
33 ロック部材
33a 傾斜面
33b 傾斜面
34 イジェクト機構
34a イジェクト部材
35 イジェクトスプリング
36 ダンパ機構
37a ラック部分
37b 平面部分
38 ダンパユニット
38a ピニオンギア
39 押出し機構
39a 軸
39b ピニオンギア
39c レバー状部材

Claims (5)

  1. 前面にカートリッジ挿入用の開口を有するハウジングと、
    前記開口からハウジング内に挿入されたカートリッジの挿入動作により弾性力を蓄えるイジェクトスプリングを備えたイジェクト機構と、
    前記挿入されたカートリッジと係合し、該カートリッジを記録再生位置に保持するロック機構と、
    前記ハウジング前面に配置された操作ボタンを備え、該操作ボタンを操作することにより、前記ロック機構のロック状態を解除するロック解除機構と、
    前記ロック解除機構により前記カートリッジのロック状態が解除され、該カートリッジが前記イジェクト機構のイジェクトスプリングの弾性力により前記開口からイジェクトされる際に、該イジェクトスプリングに蓄えられた弾性力が減衰しながら前記カートリッジに作用するようにするダンパ機構と、を備えることを特徴とするカートリッジ用ソケット。
  2. 前記ロック解除機構は、前記カートリッジが前記記録再生位置にある状態では、前記操作ボタンがハウジング前面とほぼ同じ位置の第1位置にあり、前記カートリッジのロック状態を解除するために、前記操作ボタンを押し込むことにより、該操作ボタンがハウジング前面から突出した第2位置に変位し、その状態で該操作ボタンを再度押圧することにより、前記ロック機構によるカートリッジのロック状態を解除するようになっている請求項1に記載のカートリッジ用ソケット。
  3. 前記カートリッジ用ソケットは、さらに、前記ロック解除機構に連動するカートリッジ押出し機構を備えていることを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ用ソケット。
  4. 前記ロック解除機構は、ハートカム機構を備えている請求項2に記載のカートリッジ用ソケット。
  5. 前記ダンパ機構は、前記イジェクト機構に設けられたラックと、該ラックと噛合するダンパユニットにより回転が規制されたピニオンギアとを有する請求項1に記載のカートリッジ用ソケット。
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