JP2006107730A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光ディスク装置への光ディスクカートリッジの挿入時における光ディスクカートリッジのローディングを確実に行う。
【解決手段】光ディスク装置への光ディスクカートリッジの挿入時に、カートリッジのシャッタを開く開閉機構と、光ディスク回転用のスピンドルモータ１３とカートリッジの位置決め用のアライメントピン１１，１２が取り付けられた昇降プレート１０、及びカートリッジの挿入時に昇降プレート１０をカートリッジ側に移動させる斜面とを備える記憶装置において、昇降プレート１０にはカートリッジの挿入方向に対して直交する方向に、左右対称位置に２組のガイドピン３１−３４を設け、昇降手段のロード板は、各ガイドピンに係合し、このロード板の移動によって各ガイドピンを引き上げる斜面を左右２個ずつ設け、左右２個ずつの斜面の開始位置を、カートリッジの挿入方向に対して前後方向にシフトした記憶装置である。
【選択図】図１２

Description

本発明は記憶装置に関し、特に、光磁気ディスクをカートリッジ内に収納したカートリッジ型のリムーバブル光磁気ディスク（以後、光ディスクカートリッジという）を用いる光ディスク装置のようなローディング機構を備えた記憶装置に関する。

近年、パーソナルコンピュータの処理能力、処理速度が向上し、オペレーティングシステムやアプリケーションソフトのプログラム容量やデータ容量も増加している。このような状況の下で、記憶装置には小型化、低コスト化が要求されると共に、大容量化、高速化の要求も高まっている。
このような小型化、低コスト化、大容量化、及び高速化の要求に応えられる記憶装置として、光ディスク装置が普及し始めている。また、このような光ディスク装置において使用される光ディスクとして、光ディスクをカートリッジ内に収容した光ディスクカートリッジがある。そして、光ディスクカートリッジを用いる光ディスク装置は、一般に普及するにつれ、扱いのタフさと、装置性能の安定性と信頼性の向上、およびコストダウンが要求されてきている。

ところで、光ディスクカートリッジは光ディスクがプラスチック製のケースの中に収納されており、光ディスク装置に挿入されて使用される場合に、ケースに設けられたシャッタを開いて光ディスクの一部が露出される。従って、このような光ディスクカートリッジが光ディスク装置内に挿入される場合や、装置から排出される場合にはシャッタの開閉を伴うので、このシャッタの開閉におけるトラブルが発生することがあり、このトラブルを無くすことが望まれている。また、光ディスクカートリッジが光ディスク装置に挿入された後のカートリッジの装置のベースへの着床安定性は、カートリッジを取り扱う人の操作の仕方が悪いと損なわれることがある。よって、光ディスクカートリッジを装置にローディングする際の適切な対応が光ディスク装置の機構部に要求され、しかも、この機構部は安価に構成することが望まれている。

従来、光ディスクカートリッジを光ディスク装置にローディングするためのローディング機構においては、(1) 光ディスクカートリッジが光ディスク装置に挿入された時に、光ディスクカートリッジのシャッタを開く機構、(2) 光ディスクカートリッジが光ディスク装置のベースに着床した時に、光ディスクカートリッジのアライメントを調整する位置調整機構、及び、(3) 光ディスク装置のベースに着床してシャッタが開かれた状態の光ディスクカートリッジに、スピンドルモータを上昇させて接続し、光ディスクを回転させる機構、が重要である。

(1) の光ディスクカートリッジのシャッタを開く機構の従来技術では、カートリッジのシャッタを開閉する開閉部材が回転軸に２つのフランジを備えたローラ状をしており、これらのフランジは、カートリッジガイドを兼ねたプレート（カートリッジホルダ）に形成されているガイド溝を挟み、開閉部材が回転しながらガイド溝を移動できるようになっている。そして、開閉部材の２つのフランジと回転軸は一般に樹脂で形成されており、軸部にこの開閉部材がガイド溝を戻る時の動力であるバネの保持部が設けられている。また、開閉部材のバネ保持部は丸形状になっており、移動時に回転するため、フランジ部はモールド成形にて発生するバリが切削により削除されて形成されている。更に、このシャッタ開閉部材の軸部は、光ディスクカートリッジのシャッタ全開時にカートリッジの先端部に現れる開閉部材保持用の凹み部分に入るように、細くなっている。また、光ディスク装置の高さが限られていることから、光ディスクカートリッジのガイドフレームの高さは、カートリッジの厚みに対して僅かなクリアランスしか配分されず、そのクリアランスの中に、シャッタ開閉部材のフランジ部が収納されている。このような光ディスクカートリッジのシャッタを開く機構は、特許文献１や、特許文献２に開示がある。

(2) の光ディスクカートリッジの装置のベースへの着床時のアライメントを調整する位置調整機構の従来技術では、スピンドルモータの取付ベースの左右に、カートリッジの位置決め用のアライメントピンが設けられている。光ディスクカートリッジの底面には円形の位置決め穴と、長円形の位置決め穴が（基準穴として）設けられている。従って、このカートリッジの底面に設けられた２つの基準穴に挿入しやすくするため、アライメントピンの先端形状はテーパ状になっている。また、一般に、左右のアライメントピンの位置は、光ディスクカートリッジの挿入方向に対して左右対称になっている。光ディスクカートリッジが光ディスク装置のベースに着床してスピンドルモータのターンテーブルが、光ディスクのチャッキングハブに結合した時（カートリッジのチャッキングが完了した時）、通常、アライメントピンはカートリッジの基準穴の内側面に擦れて挿入される。また、チャッキング完了後は、そのまま、摩擦を持った状態にて保持される。この光ディスクカートリッジのアライメントピンについては、特許文献３に開示がある。

(3) のスピンドルモータの移動機構の従来技術では、光ディスクカートリッジの光ディスク装置への挿入に伴ってスライドプレートが移動し、このスライドプレートの移動によってスピンドルモータの取付ベース（昇降プレート）が、スライドプレートに同期して移動するロード板に設けられた傾斜溝にガイドされて上昇するようになっている。このスピンドルモータの移動機構については、特許文献３に開示がある。

特開平７−３７３１２号公報 特開平７−７３５５９号公報 特開平８−１７１２１号公報

しかしながら、前述の(1) 〜(3) の従来技術に開示された機構には以下のような課題があった。
１．開閉部材のフランジが薄い丸型形状をしているため、開閉部材が２つ並んで設けられている場合、光ディスクカートリッジの挿入に伴って２つの開閉部材がガイド溝を移動している途中で、両者が接触してフランジ同士が互いに乗り上げる恐れがあり、場合によっては、乗り上げたまま、戻らない状態になる。

２．開閉部材のフランジをモールド成形後、ばりを削除する切削加工を施しており、製造工程における工数が大きい。また、開閉部材の軸部は、バネ保持と光ディスクカートリッジの凹部に入るようにするために２部品での構成になっており、部品点数が多い。更に、外径寸法の制限から軸部が細くなっているため、異常状態での強度不足が生じている。

３．開閉部材のカートリッジ側のフランジは、カートリッジとカートリッジホルダとの間の空間の寸法制限と強度との兼ね合いにより、薄い円盤状になっているので、カートリッジ先端がカートリッジホルダ側に押し付けられた状態でカートリッジがホルダ内に挿入されると、カートリッジのシャッタアームに開閉部材のフランジが先に当たり、本来のシャッタを開ける動作に不具合が生じる恐れがある。

４．スピンドルモータの２つのアライメントピンの先端形状が共にテーパ形状になっていると、カートリッジが斜めに挿入された場合でも、基準穴端面にてアライメントピンの斜面（テーパ面）とのバランスが生じ、カートリッジが不完全に挿入されてしまうことがある。
５．スピンドルモータの取付ベースには、カートリッジの検出スイッチが搭載されており、その脇にアライメントピンの片方が位置しているのが通常である。この場合、カートリッジが斜めに挿入され、検出スイッチが押されている状態では、検出スイッチ側のアライメントピンは基準穴に入り易いが、反対側のアライメントピンは基準穴に入らない事がある。この場合、検出スイッチによってカートリッジの存在が検出されているので、カートリッジが正常な状態でないにもかかわらず、スピンドルモータが回転してしまう恐れがある。

６．スピンドルモータを装置内に挿入されたカートリッジのハブに押し付けるために、カートリッジの光ディスク装置への挿入に伴って移動するロード板には、スピンドルモータが取り付けられた昇降プレートに設けられたピンを上昇させる斜面があり、この斜面はロード板からＬ字状に折り曲げられている。ところが、斜面の先端側の強度およびこの斜面にガイドされる昇降プレート側のピンとの隙間により、斜面の開始部と終端部とでは、昇降プレートの引き上げ時のリフト力にアンバランスが生じる。このアンバランスにより、スピンドルモータが正常に引き上げられない場合がある。

７．カートリッジが挿入完了している状態では、昇降プレートの上面が装置のベース基準面に当接していることが必要であるが、アライメントピンとカートリッジの基準穴の側面との間に摩擦力が作用することにより、振動、衝撃等により昇降プレートが装置のベース基準面から浮いた場合、元の位置に戻る力はこの摩擦力以上の力を必要とする。この力が無い場合、昇降プレートは装置のベース基準面から浮いた状態に維持され、スピンドルモータが傾いた状態で回転し、ディスクに損傷を与えてしまうことがある。

そこで、本発明の目的は、前述の１〜７の不具合を解消することができる記憶装置を提供することである。

前記目的を達成する本発明は、リムーバブルな光ディスクカートリッジを光ディスク装置内にローディングする機構を備え、このローディング機構には、装置本体内にカートリッジが挿入されるにつれて、カートリッジのシャッタ開閉アームに作用して自動的にシャッタを開く開閉手段と、カートリッジ内の光ディスクを回転させるためのスピンドルモータとカートリッジに設けられた２つの基準穴に挿入されるアライメントピンとが取り付けられた昇降プレート、及び、カートリッジが装置本体内に挿入されるにつれて、昇降プレートをカートリッジ側に移動させる昇降手段とが設けられた記憶装置において、昇降プレートにはカートリッジの挿入方向に対して直交する方向に、左右対称位置に２組のガイドピンが設けられており、スライドプレートには、各ガイドピンに係合し、このスライドプレートの移動によって各ガイドピンを引き上げる斜面が左右２個ずつ設けられており、左右２個ずつの斜面の開始位置が、カートリッジの挿入方向に対して前後方向にシフトされていることを特徴としている。

本発明においては、カートリッジの底面に設けられた基準穴の内の長穴側の２つの斜面の開始位置を、丸穴側の２つの斜面に対して、光ディスク装置の奥側にシフトすることができる。また、昇降プレートの光ディスク装置の前面側に延長部を形成しておき、カートリッジが光ディスク装置内に挿入された状態の延長部位置に対向する光ディスク装置の筐体には、この延長部を吸引するマグネットを設けることができる。

本発明によれば、昇降プレートの左右に設けられたスピンドルモータ引き上げ用の斜面位置を左右で前後にずらすことにより、昇降プレートのスライドのガタおよび撓みに対する補正が可能になる。また、カートリッジの底面に設けられた基準穴の内の長穴側の２つの斜面が、ライトプロテクトタブの近傍にある丸穴側の２つの斜面に対して、光ディスク装置の奥側にオフセットされているので、スライドプレートのスライド時の傾きが補正され、且つ、長穴の基準穴に確実に嵌合させたい第１のアライメントピンが先に上昇する。この結果、昇降プレートのカートリッジ検出センサの近傍に設けられている第２のアライメントピンが後から上昇し、第２のアライメントピンのみが嵌合することがなくなる。よって、カートリッジは検出されているが、光ディスクのチャッキングが不完全な状態においてモータが回転する不具合が防止され、ディスクの保護が出来、またスピンドルモータのチャッキングの安定化を図る事が出来る。

これらに加えて、光ディスク装置のベース側のスピンドルモータが搭載された昇降プレートの延長部の下にマグネットを設けておけば、磁性体である昇降プレートの光ディスク装置のベースへの着床状態を安定させることが出来る。
なお、本発明は、光ディスク装置のローディング機構において組み合わせて使用することができる。

以上説明したように、本発明によれば、昇降プレートの左右に設けられたスピンドルモータ引き上げ用の斜面位置を左右で前後にずらすことにより、昇降プレートのスライドのガタおよび撓みに対する補正が可能になる。また、カートリッジの底面に設けられた基準穴の内の長穴側の２つの斜面が、ライトプロテクトタブの近傍にある丸穴側の２つの斜面に対して、光ディスク装置の奥側にシフトされているので、スライドプレートのスライド時の傾きが補正され、且つ、長穴の基準穴に確実に嵌合させたい第１のアライメントピンが先に上昇する。この結果、昇降プレートのカートリッジ検出センサの近傍に設けられている第２のアライメントピンが後から上昇し、第２のアライメントピンのみが嵌合することがなくなる。よって、カートリッジは検出されているが、光ディスクのチャッキングが不完全な状態においてモータが回転する不具合が防止され、ディスクの保護が出来、またスピンドルモータのチャッキングの安定化を図る事が出来る。

これらに加えて、光ディスク装置のベース側のスピンドルモータが搭載された昇降プレートの延長部の下にマグネットが設けられているので、昇降プレートのベースの基準面への着床時に磁性体である昇降プレートの光ディスク装置のベースへの着床状態を安定させることが出来る。
なお、本発明のローディング機構は、フロッピイディスク装置のローディング機構としても使用することができる。

以下、添付図面を用いて、本発明の記憶装置の実施の形態を、具体的な実施例である光ディスク装置の構成に基づいて説明する。
図１は本発明が適用される光ディスク装置１の上面側の外観を示すものであり、図２はこの光ディスク装置１の背面側の外観を示すものである。この光ディスク装置１には光ディスクがカートリッジ内に収納された光ディスクカートリッジ２が挿入され、光ディスク装置１はこの光ディスクカートリッジ２内の光ディスクに対してデータの読み／書きを行う。光ディスク装置１内には光ディスクカートリッジ２のロード／イジェクト機構、光ディスクを回転させるスピンドルモータ、バイアス機構、ポジショナ、レンズアクチュエータ、及び固定光学系が内蔵されている。光ディスクカートリッジ２は光ディスク装置１の挿入口１Ａから光ディスク装置１の中に挿入される。

図３(a) ，(b) は光ディスク装置１に挿入される光ディスクカートリッジ２の構造を示すものである。図１に示した光ディスクカートリッジ２は表側であり、図３(a) ，(b) に示した光ディスクカートリッジ２は裏側である。(a) に示すように、光ディスクカートリッジ２のカートリッジケース２０にはシャッタ２１が設けられており、このシャッタ２１の端部にはシャッタ開閉アーム２２が取り付けられている。また、カートリッジケース２０の一端には光ディスクへの書き込みを禁止するライトプロテクトタブ２３が設けられている。

シャッタ開閉アーム２２の端部２２Ａが後述する開閉駒によって押されるとシャッタ２１がカートリッジケース２０の上をスライドして開く。(b) はシャッタ２１が全開された状態の光ディスクカートリッジ２を示すものである。カートリッジケース２０の中には、データの記録媒体である光ディスク２４が収納されている。この光ディスク２４はその中央部にあるハブ２５が後述するスピンドルモータにチャッキングされて回転するようになっている。また、シャッタ２１が全開状態になると、カートリッジケース２０の先端部にシャッタ開閉駒を保持するための保持溝２６が現れる。更に、カートリッジケース２０の底面側の後端部近傍の両側には、光ディスクカートリッジ２の光ディスク装置１内の位置決めを行うために２つの基準穴２７，２８が設けられている。一方の基準穴２７は丸穴で他方の基準穴２８は長穴である。以後、丸穴の基準穴を基準丸穴２７、長穴の基準穴を基準長穴２８と記す。

ここで、本発明の光ディスク装置１における光ディスクカートリッジ２のローディング機構について説明するが、ローディング機構には、(1) 光ディスクカートリッジ２のシャッタの開閉機構、(2) 光ディスクカートリッジ２の光ディスク装置のベース上への位置決め機構、及び(3) スピンドルモータの昇降機構の３つの機構が含まれる。よって、以後これら３つの機構について個々に説明する。

(1) 光ディスクカートリッジのシャッタの開閉機構
光ディスクカートリッジ２のシャッタ２１の開閉機構は図４から図１０に示される。まず、図４(a) はカバーを外した状態の光ディスク装置１を正面側から見たものであり、１Ａが光ディスクカートリッジ２の挿入口である。カートリッジの挿入口１Ａの上側にはガイドフレーム３が設けられており、このガイドフレーム３にガイド溝４が穿設されている。ガイド溝４はカートリッジの挿入口１Ａの端部から内側に向かって斜めに形成され、途中から曲げられて光ディスク装置１の長手方向に平行になっている。ガイド溝４の周囲は、(b) に示すように、ガイドフレーム３が板金の絞り加工等によって上側に窪まされており、光ディスクカートリッジが挿入される側に凹部５が形成されている。また、ガイド溝４には、第１の開閉駒６と第２の開閉駒７が摺動可能に嵌め込まれている。

図５は図４の光ディスク装置１のカートリッジ挿入口１Ａから光ディスクカートリッジ２が挿入された直後の状態を示すものである。光ディスクカートリッジ２がカートリッジ挿入口１Ａから光ディスク装置１内に挿入されると、光ディスクカートリッジ２のシャッタ２１に取り付けられたシャッタ開閉アーム２２の端部２２Ａに第１の開閉駒６が当接する。

この状態から光ディスクカートリッジ２が押されて光ディスク装置１の中に挿入されていくと、挿入されるにつれて第１の開閉駒６が内側に移動し、この第１の開閉駒６の移動によってシャッタ開閉アーム２２が押され、シャッタ２１が開いて行く。第２の開閉駒７は後述するバネで第１の開閉駒６と連絡されており、第１の開閉駒６の移動に伴って装置の奥側へ移動して行く。図６は、図５の状態から光ディスク装置１に光ディスクカートリッジ２が完全に挿入され、シャッタ２１が全開になった状態を示している。このように、光ディスクカートリッジ２が光ディスク装置１の中に挿入されると、光ディスクカートリッジ２のシャッタ２１は第１の開閉駒６によって自動的に開かれる。

図７は以上のように動作するシャッタの開閉機構を、光ディスクカートリッジ２の裏面側から見たものである。シャッタの開閉機構は、ガイドフレーム３に設けられたガイド溝４と、このガイド溝４の周囲に設けられた凹部５と、ガイド溝４及び凹部５内を摺動する第１と第２の開閉駒６，７と、第１と第２の開閉駒６，７の間に掛け渡された第１のトーションバネ８、及び第２の開閉駒７とガイドフレーム３の端部との間に掛け渡された第２のトーションバネ９とから構成されている。第１の開閉駒６には係止突起６４が設けられており、光ディスクカートリッジ２が挿入されて来た時に、光ディスクカートリッジ２のシャッタ開閉アーム２２の端部２２Ａに引っ掛かり易いようになっている。

図８は、図７の状態から光ディスクカートリッジ１が光ディスク装置１内に更に挿入されて、シャッタ２１が全開にされた状態を示すものである。シャッタ２１が全開になると、光ディスクカートリッジ２の先端部に設けられている保持溝２６が現れ、第１の開閉駒６はこの保持溝２６の中に入り込む。図８から分かるように、光ディスクカートリッジ２のシャッタ２１が全開となるのは、光ディスクカートリッジ２が光ディスク装置１に挿入されている途中であり、光ディスクカートリッジ２はこの状態から更に光ディスク装置１の奥側に挿入される。このように光ディスクカートリッジ２のシャッタ２１が光ディスクカートリッジ２の挿入途中で全開になるのは、この後に光ディスクカートリッジ２のハブ２５にスピンドルモータのターンテーブルがチャッキングされるからである。

ところで、光ディスク装置１はコンパクト化によりスペースが限られているため、図６で説明した光ディスクカートリッジ２の挿入が完了した状態では、第１と第２の開閉駒６，７は接触して、ガイド溝４の後端に収納される。この時、従来は第１と第２の開閉駒６，７がお互いのフランジ部の乗り上げてしまい、摺動不良を起こすことがあった。そこで、本発明の実施例では、第１と第２の開閉駒６，７を図９及び図１０に示すような形状にしている。

図９(a) は第１の開閉駒６の外観を示しており、(b) は(a) の第１の開閉駒６を矢印Ｂ方向から見たものである。また、(c) は(b) のＣ−Ｃ線における断面、(d) は(b) のＤ−Ｄ線における局部断面を示している。第１の開閉用駒６には、ガイド溝４に挿入されるガイド溝挿入部６０と、このガイド溝挿入部６０を挟んだ２つのフランジ６１，６２と、フランジ６２の上面に突設された軸部６３がある。ガイド溝挿入部６０は略円柱状をしており、２つのフランジ６１，６２は一部が切りかかれた円板状をしている。また、軸部６３は直方体状をしており、その一部に光ディスクカートリッジ２のシャッタ開閉アーム２２の端部２２Ａを係止し易い係止突起６４が形成されている。そして、軸部６３の直方体形状は、シャッタ開閉アーム２２が最大限に開いた状態で光ディスクカートリッジ２の前端部に現れる保持溝２６内に収納されて収納姿勢を維持する形状となっている。

更に、軸部６３にはその軸線方向にスリット６５が形成されており、このスリット６３に直交する方向に前述の第１のトーションバネ８の一端を係止することができるバネ挿入孔６６が設けられている。第１トーションバネ８の一端はこのバネ挿入孔６６から軸部６３の中に入り、スリット６５の中に収められる。
ところで、この実施例の第１の開閉駒６は、そのガイド溝挿入部６０が円柱状であるので、ガイド溝４内で回転し易い。そこで、この実施例におけるバネ挿入孔６６は、第１の開閉駒６がガイド溝４内を進む方向に対して軸部６３の一方の側面に設けられている。このバネ挿入孔６６に第１のトーションバネ８の一端を挿入することにより、第１の開閉駒６の回転角度範囲が規制されるようになっている。

図１０(a) は第２の開閉駒７の外観を示しており、(b) は(a) の第２の開閉駒７を矢印Ｂ方向から見たものである。また、(c) は(b) のＣ−Ｃ線における断面であり、(d) は(b) のＤ−Ｄ線における断面であり、(e) は(b) のＥ−Ｅ線における局部断面であり、(f) は(b) のＦ−Ｆ線における局部断面である。第２の開閉用駒７には、ガイド溝４に挿入されるガイド溝挿入部７０と、このガイド溝挿入部７０を挟む２つのフランジ７１，７２と、フランジ７２の上面に突設された軸部７３がある。ガイド溝挿入部７０は略円柱状をしており、２つのフランジ７１，７２は四角形状をしている。また、軸部７３は円柱の一部が平行に切り欠かれた形状をしている。

このように、第２の開閉駒７のフランジ７１，７２が四角形状をしていると、第２の開閉駒７が移動してガイド溝４の後端部に到った場合でも、フランジ７１，７２がガイド溝４から外れ難い。
更に、軸部７３にはその軸線方向に縦孔７５が形成されており、この縦孔７５に直交する方向に前述の第１と第２のトーションバネ８，９の一端をそれぞれ係止することができる第１のバネ挿入孔７６と第２のバネ挿入孔７７が設けられている。第１と第２のトーションバネ８，９の一端はこの第１と第２のバネ挿入孔７６，７７から軸部７３の中に入り、縦孔７５の中に収められる。

この実施例の第２の開閉駒７も、そのガイド溝挿入部７０が円柱状であるので、ガイド溝４内で回転し易い。そこで、この実施例においては、円柱状のガイド溝挿入部７０の一部がガイド溝方向にフランジ７１，７２の端部まで延長されており、繋ぎ部７４が形成されている。この繋ぎ部７４の幅はガイド溝４の幅よりも狭く形成されているので、第２の開閉駒７はガイド溝４でガイド溝挿入部７０の軸線を中心にして所定の角度だけ揺動することができるようになっている。

このように、第２の開閉駒７にはフランジ７１，７２の一部を上下方向に外周部まで繋ぐ繋ぎ部７４が設けられているので、第１の開閉駒６が当接しても、第１の開閉駒６と第２の開閉駒７とが互いに乗り上げることはない。
以上のように構成された第１と第２の開閉駒６，７は、樹脂モールドで一体的に成形することができる。この場合、樹脂モールドで形成する第１と第２の開閉用駒６，７の金型のパーティングラインはガイド溝４の方向とすれば良い。そうすると、成形された第１と第２の開閉用駒６，７に残るパーティングラインがガイド溝４の方向となる。そして、この実施例における第１と第２の開閉用駒６，７は、ガイド溝４に嵌め込まれた状態で、ガイド溝の方向から左右に９０度までは回転しないように規制されているので、パーティングラインが第１と第２の開閉駒６，７がガイド溝４内を摺動する時の邪魔にならない。よって、成形後の第１と第２の開閉用駒６，７においてパーティングラインの跡がバリとなった場合でもバリ取り加工の必要がない。

また、以上のように構成された第１と第２の開閉駒６，７の軸部６３，７３側のフランジ６２，７２は、図４(b) に示したように、ガイドフレーム３のガイド溝４の周囲に板金の絞り加工により形成された凹部５内に収容される厚さとなっているので、フランジ６２，７２が光ディスクカートリッジ２の通路側に突出することがなく、光ディスクカートリッジ２の挿入を阻害しない。

(2) 光ディスクカートリッジの光ディスク装置のベース上への位置決め機構
光ディスクカートリッジの光ディスク装置のベース上への位置決め機構は図１１から図１４に示される。
図１１はカバーを外した状態の光ディスク装置１の背面側を、光ディスク装置の光ディスクカートリッジ２の挿入口１Ａ側から見たものである。光ディスクカートリッジ２の挿入口１Ａ側のベース１Ｂには、スピンドルモータが取り付けられた昇降プレート１０が設けられている。昇降プレート１０は鉄板のような磁性体から構成されている。ベース１Ｂ上には２本のポストがあり、このポストに昇降プレート１０に設けられた２つのガイド孔１６，１７が挿通されている。また、昇降プレート１０の中央部は光ディスクカートリッジ２の挿入口１Ａ側に延長されて延長部１５が形成されている。そして、この延長部１５に対向するベース１Ｂ上にはマグネット３０が設けられていて、昇降プレート１０はベース１Ｂに着床した時に、このマグネット３０に吸引されて着床状態が安定する。１８は昇降プレート１０の上に設けられたスピンドルモータや検出スイッチ等の部品と信号の遣り取りを行うフレキシブル回路基板である。

図１２(a) はスピンドルモータ１４が取り付けられた昇降プレート１０の詳細を示す平面図であり、(b) は(a) の昇降プレート１０を矢印Ｂ方向から見た側面図である。昇降プレート１０の上には、この昇降プレート１０が上昇してベース１Ｂに着床した時に、ベース１Ｂの光ディスクカートリッジ２の通路側に突出して光ディスクカートリッジ２の基準長穴２８に挿通される第１のアライメントピン１１、基準丸穴２７に挿通される第２のアライメントピン１２、光ディスクのハブにチャッキングされるターンテーブル１３を備えたスピンドルモータ１４、昇降プレート１０の昇降ガイドとなるガイド穴１６，１７、フレキシブル回路基板１８、検出スイッチ１９、及び昇降プレート１０を昇降させるガイドピン３１〜３４がある。検出スイッチ１９は、図３で説明した光ディスクカートリッジ２のライトプロテクタタブ２３の位置を検出するものである。また、ガイドピン３１と３２は、光ディスクカートリッジ２の挿入方向と同じ方向でスピンドルモータ１４の回転中心を通る中心線ＣＬに対して左右対称の位置に設けられている。同様に、ガイドピン３３と３４もこの中心線ＣＬに対して左右対称の位置に設けられている。

一方、この実施例では、中心線ＣＬに対して垂直でスピンドルモータ１４の回転中心を通る線ＣＰから、第１のアライメントピン１１の端面までの距離をＸ、第２のアライメントピン１２の端面までの距離をＹとした時に、Ｘ＞Ｙの関係になっている。距離ＸとＹの差は０．２ｍｍ程度である。すなわち、この実施例では、第１と第２のアライメントピン１１，１２の中心線ＣＬ方向の直径が同じであった場合に、第２のアライメントピン１２の前面側の面の位置が、第１のアライメントピン１１の前面側の面の位置よりも、カートリッジの挿入方向に対して奥側に位置している。なお、検出スイッチ１９は第２のアライメントピン１２の近傍に設けられている。

また、光ディスクカートリッジ２の基準長穴２８に挿通される第１のアライメントピン１１は、図１３(a) から(c) に示されるように、軸部１１Ａと、この軸部１１Ａが突設されるベース１１Ｂ、及び、ベース１１Ｂに穿設された取付スリット１１Ｃを備えている。そして、このような第１のアライメントピン１１は昇降プレート１０の所定箇所にインサートモールドによって取り付けられる。１０Ａは昇降プレート１０に設けられたインサートモールド用の孔である。そして、第１のアライメントピン１１の軸部１１Ａの形状は断面が長円の円柱であり、その先端部にはテーパ面１１Ｄが形成されている。

同様に、光ディスクカートリッジ２の基準丸穴２７に挿通される第２のアライメントピン１２は、図１４(a) から(c) に示されるように、軸部１２Ａと、この軸部１２Ａが突設されるベース１２Ｂ、及び、ベース１２Ｂに穿設された取付スリット１２Ｃを備えている。そして、このような第２のアライメントピン１２は昇降プレート１０の所定箇所にインサートモールドによって取り付けられる。１０Ｂは昇降プレート１０に設けられたインサートモールド用の孔である。そして、第２のアライメントピン１２の軸部１２Ａの形状は断面が長円の円柱であり、その先端部の一部には湾曲部１２Ｄが形成されている。この湾曲部１２Ｄは、軸部１２Ａの先端部の半分程度に設けられており、その形成位置は第１のアライメントピン１１に対して反対側の先端部分のみである。

このように第１のアライメントピン１１を第２のアライメントピン１２に対して装置の前側にシフトして設置した理由を以下に説明する。一般に、光ディスクカートリッジ２はスピンドルモータ１４との嵌合時、第１と第２のアライメントピン１１，１２によって位置および姿勢が決まる。ところが、光ディスク装置１内の光ディスクカートリッジ２の通路の幅方向には、コストダウン等により幅寄機構を持たない場合に必ず隙間がある。また、光ディスクカートリッジ２の基準孔２７，２８と第１と第２のアライメントピン１１，１２との位置ずれは、寸法公差により元々存在する。そこで、本発明では、第１と第２のアライメントピン１１，１２の先端部におけるカートリッジ側の基準穴２７，２８とのバランスを避け、かつ、光ディスクカートリッジ２の幅方向のずれを許容するために、第１のアライメントピン１１の先端部にはテーパ面が形成されており、第２のアライメントピン１２の先端部には、光ディスクカートリッジ２の幅方向のずれに追従するため、その軸部１Ａの先端部の半分程度に斜面が設けられ、残りの部分はストレートの形状になっている。更に、スピンドルモータの左右に配置された第１，第２のアライメントピン１１，１２の前後位置をずらせたのは、カートリッジ検出スイッチ１９側の第２のアライメントピン１２だけが先に嵌合してしまうことを防止するためである。即ち、本発明では、検出スイッチ１９側と反対側に位置するアライメントピンが先に嵌合するように、第１のアライメントピン１１が装置前側にずらされているのである。

(3) スピンドルモータの昇降機構
スピンドルモータの昇降機構は図１５〜図１８に示される。図１５は、図１２で説明した昇降プレート１０を上昇させるためのベース側の構成を側面側から見て示すものである。図１５に示すように、光ディスク装置１のベース１Ｂには、昇降プレート１０のガイド孔１６，１７に挿入されて昇降ガイドとなるポスト３６，３７が突設されており、このポスト３６，３７の間の部分にスピンドルモータ１４を挿通するための貫通孔３８が設けられている。そして、ポスト３６，３７より装置の手前側（図の右側）のベース１Ｂには昇降プレート１０に係合してこれを昇降させるためのロード板４０が設けられている。このロード板４０には昇降プレート１０を昇降させるための４つのブラケット４１〜４４が設けられている。このロード板４０はレバー５３に係合しており、レバー５３の回転によって光ディスク装置１の前後方向に移動する。

図１６はロード板４０の構成の詳細を示すものであり、(a) はロード板１０の底面図、(b) は(a) のＣ−Ｃ線までのロード板１０を矢印Ｂ方向から見た側面図、(c) は(a) のロード板のＣ−Ｃ線における断面図である。この実施例におけるロード板４０は、１枚のプレートから構成されており、所定の４箇所が直角に折り曲げられて第１のブラケット４１から第４のブラケット４４が形成されている。各ブラケット４１〜４４には、図１２で説明した昇降プレート１０に設けられているガイドピン３１〜３４を受け入れるガイド溝４１Ｂ〜４４Ｂがあり、このガイド溝４１Ｂ〜４４Ｂのベース１Ｂ側は斜面４１Ａ〜４４Ａとなっている。また、ロード板４０にはスライドガイドとなるガイド孔４５〜４７が設けられている。また、４８は図１５で説明したレバー５３との接続孔である。

なお、この実施例では、光ディスクカートリッジ２の底面に設けられた基準丸穴２７側の第１と第３のブラケット４１，４３の２つの斜面４１Ａ，４３Ａが、基準長穴２８側の第２と第４のブラケット４２，４４の２つの斜面４２Ａ，４４Ａに対して、光ディスク装置の奥側に所定距離Ｚだけオフセットされている。この結果、検出スイッチ１９の近傍に設けられた第２のアライメントピン１２の方が第１のアライメントピン１１に比べて僅かに遅れてベース１Ｂ側に上昇するようになっている。

図１７は昇降プレート１０の昇降機構の全体構成を示す光ディスク装置１のベース１Ｂの底面図である。昇降プレート１０の昇降機構は、移動ブロック５０、スライドプレート５１、チャッキングバネ５２、レバー５３、ロード板４０、及び、リターンバネ５４から構成されている。
移動ブロック５０は、図８に示すように、光ディスク装置内の光ディスクカートリッジ２の移動通路内に突出しており、光ディスクカートリッジ２のシャッタ２１が全開になった後に光ディスクカートリッジ２と当接して移動するようになっている。スライドプレート５１はこの移動ブロック５０に接続されており、移動ブロック５０と共に移動する。チャッキングバネ５２はスライドプレート５１とレバー５３とを接続している。レバー５３はベース１Ｂ上に突設された回転軸５５に回動可能に取り付けられており、一端がチャッキングバネ５２に接続され、他端がロード板４０にピン等によって回転可能に連絡されている。ロード板４０はベース１Ｂ上に配置されており、ガイド孔４５が回転軸５５に挿入されている。リターンバネ５４はロード板４０とベース１Ｂとの間に掛け渡されており、レバー５３の回転によって移動したロード板４０を引き戻す作用をする。

ここで、以上のように構成された昇降プレート１０の昇降機構の動作について説明する。光ディスクカートリッジ２が光ディスク装置１内に挿入され、移動ブロック５０に当接すると、移動ブロック５０は丸付数字の１で示す矢印方向に移動する。移動ブロック５０が丸付数字の１で示す矢印方向に移動すると、移動ブロック５０に接続するスライドプレート５１が丸付数字の２で示す矢印方向に移動する。スライドプレート５１が丸付数字の２で示す矢印方向に移動すると、チャッキングバネ５２でスライドプレート５１に接続するレバー５３が回転軸５５を中心にして丸付数字の３で示す矢印方向に回転する。そして、レバー５３が回転軸５５を中心にして丸付数字の３で示す矢印方向に回転すると、レバー５３の一端に連絡されたロード板４０が丸付数字の４で示す矢印方向に移動する。この結果、４つのブラケット４１〜４３も丸付数字の４で示す矢印方向に移動する。

一方、光ディスクカートリッジ２が光ディスク装置１から排出された場合は、ロード板４０がリターンバネ５４によって引き戻されるので、ロード板４０が丸付数字の４で示す矢印方向と反対の方向に移動し、レバー５３が丸付数字の３で示す矢印方向と反対の方向に回転し、スライドプレート５１が丸付数字の２で示す矢印方向と反対の方向に移動し、移動ブロック５０が丸付数字の１で示す矢印方向と反対の方向に移動して元の状態に戻る。

図１８は以上のように動作する昇降プレート１０の昇降機構と昇降プレート１０との結合状態を示すものである。昇降プレート１０は２つのガイド孔１６，１７がベース１Ｂ上に突設されたポスト３６，３７に挿通され、昇降プレート１０に設けられたガイドピン３１〜３４は、それぞれロード板４０に設けられた第１から第４のブラケット４１〜４４にそれぞれ取り付けられる。昇降プレート１０に設けられたガイドピン３１〜３４は、光ディスク装置１内に光ディスクカートリッジ２が挿入されていない時にはガイド溝４１Ｂ〜４４Ｂの入口付近に位置している。そして、光ディスク装置１内に光ディスクカートリッジ２が挿入されて前述のようにロード板４０がベース１Ｂの前方向（図１７の丸付数字の４で示す矢印方向）に移動すると、ガイドピン３１〜３４はブラケット４１〜４４の斜面４１Ａ〜４４Ａに沿ってベース１Ｂ側に引き上げられて昇降プレート１０がベース１Ｂに着床し、昇降プレート１０上のアライメントピン１１，１２が光ディスクカートリッジ２の基準孔２７，２８に嵌合されると共に、スピンドルモータが光ディスクカートリッジ２にチャッキングされる。昇降プレート１０は光ディスクカートリッジ２とチャッキングされた状態でベース１Ｂの基準面に保持される。

この時、図１６で説明したように、光ディスクカートリッジ２の底面に設けられた基準丸穴２７側の第１と第３のブラケット４１，４３の２つの斜面４１Ａ，４３Ａが、基準長穴２８側の第２と第４のブラケット４２，４４の２つの斜面４２Ａ，４４Ａに対して、光ディスク装置の奥側に所定距離Ｚだけオフセットされているので、昇降プレート１０の検出スイッチ１９の近傍に設けられた第２のアライメントピン１２の方が第１のアライメントピン１１に比べて僅かに遅れてベース１Ｂ側に上昇する。この結果、ロード板４０に撓みやガタがあっても、ブラケット４１，４３のオフセットにより均等に昇降プレート１０が引き上げられてベース１Ｂの基準面に着地され、且つ、確実に検出スイッチ１９の反対側の第１のアライメントピン１１が第２のアライメントピン１２に先行して光ディスクカートリッジ２の基準孔２８に嵌合されるので、光ディスクカートリッジ２の姿勢が良くない状態での検出スイッチ１９によるカートリッジ検出が防止される。

光ディスクカートリッジ２の挿入が完了した状態では、光ディスクカートリッジ２とアライメントピン１１，１２が常に摩擦を持った状態で接触している。この時、スピンドルモータ１４に振動等が加わった場合、光ディスクカートリッジ２の姿勢が保たれていても、昇降プレート１０がベース１Ｂの基準面から浮いた状態に保持されてしまうことがある。ところが、この実施例では、ベース１Ｂにマグネット３０が設けられており、昇降プレート１０のベース１Ｂへの着床時には昇降プレート１０をベース１Ｂ側に吸引している。よって、この実施例では、外力による昇降プレート１０のベース１Ｂの基準面からの浮きが防止される。

以上説明した３つの機構が全て組み込まれたローディング機構が最も優れた効果を発揮するが、いずれか１つの機構のみ、あるいはいずれか２つの機構の組み合わせでも効果はある。

光ディスク装置の上面側の外観を示す斜視図である。 光ディスク装置の背面側の外観を示す斜視図である。 (a) はシャッタが閉じられた状態の光ディスクカートリッジの裏面側の外観を示す斜視図、(b) はシャッタが解放された状態の光ディスクカートリッジの裏面側の外観を示す斜視図である。 (a) はカバーを外した状態の光ディスク装置を正面側から見た図、(b) は第１の駒が取り付けられた部位の部分断面図である。 図４の光ディスク装置への光ディスクカートリッジの挿入開始状態を示す平面図である。 図４の光ディスク装置に光ディスクカートリッジが完全に挿入され、シャッタが全開された状態を示す平面図である。 図５の要部を光ディスクカートリッジの裏面側から見た状態を示す説明図である。 図７の状態から光ディスクカートリッジが光ディスク装置内に挿入されて、シャッタが全開にされた状態を示す説明図である。 (a) は光ディスク装置における光ディスクカートリッジのシャッタ開閉機構の一部を構成する第１の駒の外観を示す斜視図、(b) は(a) の第１の駒を矢印Ｂ方向から見た側面図、(c) は(b) のＣ−Ｃ線における断面図、(d) は(b) のＤ−Ｄ線における局部断面図である。 (a) は光ディスク装置における光ディスクカートリッジのシャッタ開閉機構の一部を構成する第２の駒の外観を示す斜視図、(b) は(a) の第２の駒を矢印Ｂ方向から見た側面図、(c) は(b) のＣ−Ｃ線における断面図、(d) は(b) のＤ−Ｄ線における断面図、(e) は(b) のＥ−Ｅ線における局部断面図、(f) は(b) のＦ−Ｆ線における局部断面図である。 カバーを外した状態の光ディスク装置の背面側を、光ディスク装置の前方から見た斜視図である。 (a) はスピンドルモータが取り付けられた昇降プレートの詳細を示す平面図、(b) は(a) の昇降プレートを矢印Ｂ方向から見た側面図である。 (a) は図１２の第１のアライメントピンの詳細な外観を示す斜視図、(b) は第１のアライメントピンが昇降プレートに取り付けられた状態を(a) のＢ方向から見た正面図、(c) は第１のアライメントピンが昇降プレートに取り付けられた状態を(a) のＣ方向から見た側面図である。 (a) は図１２の第２のアライメントピンの詳細な外観を示す斜視図、(b) は第２のアライメントピンが昇降プレートに取り付けられた状態を(a) のＢ方向から見た正面図、(c) は第２のアライメントピンが昇降プレートに取り付けられた状態を(a) のＣ方向から見た側面図である。 図１２の昇降プレートを上昇させるためのベース側の構成を側面側から見て示すベースの斜視図である。 (a) は昇降プレートのリフトガイドとなるブラケットを備えたロード板の平面図、(b) は(a) のＣ−Ｃ線までのロード板を矢印Ｂ方向から見た側面図、(c) は(a) のロード板のＣ−Ｃ線における断面図である。 昇降プレートの昇降機構を示すベースの底面図である。 昇降プレートと図１７のロード板との結合状態を示す底面図である。

符号の説明

１ 光ディスク装置
１Ａ 挿入口
１Ｂ ベース
２ 光ディスクカートリッジ
３ ガイドフレーム
４ ガイド溝
５ 凹部
６ 第１の開閉駒
７ 第２の開閉駒
８ 第１のトーションバネ
９ 第２のトーションバネ
１０ 昇降プレート
１１ 第１のアライメントピン
１２ 第２のアライメントピン
１４ スピンドルモータ
１５ 延長部
１９ 検出スイッチ
２１ シャッタ
２２ シャッタ開閉アーム
２７ 基準穴（基準丸穴）
２８ 基準穴（基準長穴）
３０ マグネット
３１〜３４ ガイドピン
４０ ロード板
４１〜４４ ブラケット
４１Ａ〜４４Ａ 斜面
５０ 移動ブロック
５１ スライドプレート
５３ レバー
６０，７０ ガイド溝挿入部
６１，６２，７１，７２ フランジ
６３，７３ 軸部
６６，７６，７７ バネ挿入孔

Claims (3)

1. リムーバブルな光ディスクカートリッジを装置本体内にローディングする機構を備え、このローディング機構には、前記装置本体内に前記カートリッジが挿入されるにつれて、前記カートリッジのシャッタ開閉アームに作用して自動的にシャッタを開く開閉手段と、前記カートリッジ内の光ディスクを回転させるためのスピンドルモータと前記カートリッジに設けられた２つの基準穴に挿入されるアライメントピンとが取り付けられた昇降プレート、及び、前記カートリッジが前記装置本体内に挿入されるにつれて、前記昇降プレートを前記カートリッジ側に移動させる昇降手段とが設けられた記憶装置において、
   前記昇降プレートには前記カートリッジの挿入方向に対して直交する方向に、左右対称位置に２組のガイドピンが設けられており、
   前記昇降手段のロード板には、前記各ガイドピンに係合し、このロード板の移動によって前記各ガイドピンを引き上げる斜面が左右２個ずつ設けられており、 前記左右２個ずつの斜面の開始位置が、前記カートリッジの挿入方向に対して前後方向にシフトされている記憶装置。
2. 請求項１に記載の記憶装置であって、
   前記カートリッジの底面に設けられた基準穴の内の長穴側の２つの斜面の開始位置が、丸穴側の２つの斜面に対して、光ディスク装置の奥側にシフトされている記憶装置。
3. 請求項１または２に記載の記憶装置であって、
   前記昇降プレートの前記光ディスク装置の前面側に延長部が形成されており、前記カートリッジが前記光ディスク装置内に挿入された状態の前記延長部位置に対向する前記光ディスク装置の筐体には、この延長部を吸引するマグネットが設けられている記憶装置。

Images