JP2006146985A - ディスクカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】 カード型ドライブ装置に装填されるディスクカートリッジにおいて、防塵性と、ドライブ装置に挿入する際のドライブスピンドルとセンタコアとの結合性を向上させる。
【解決手段】 下側シェル半体４と下側ロータリーシャッタ板７Ｌにそれぞれ設けられた露出孔４ａ、中心孔７Ｌａのうち、少なくとも露出孔４ａが、ドライブ装置挿入方向（図中で右から左方向）に対して垂直方向の径が、ドライブ装置挿入方向の径に対して小さくなるように設定する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ディスク状の情報記録媒体を回転可能に収容するディスクカートリッジに関するものであり、特にチャッキング用センタコアを露出させる開口部の形状に関するものである。

デジタルカメラ等の携帯電子機器のカードスロットに装填されるカード型ドライブ装置に使用される小型の記録再生カートリッジとして、円盤状の記録媒体を回転自在に収容し、ドライブ装置の記録再生ヘッドを記録媒体にアクセスさせるためのヘッドアクセス用開口部を有する一対のシェル半体を主とするハウジングと、ヘッドアクセス用開口部を開閉する、回動自在な一対のロータリーシャッタ板とを備えたディスクカートリッジが開示されている（例えば特許文献１、２参照）。

ディスクカートリッジにおいては、例えば、ドライブ装置の駆動モータのスピンドルが挿入されるスピンドル孔を備えたセンタコアが記録媒体の中心部に固定され、前記センタコアの底面を外部に臨ませてこのセンタコアに対するスピンドルのチャッキングを可能としている。上記記録媒体のセンタコア側に位置するシェル半体及びロータリーシャッタ板の下面には、チャッキング用の開口部が形成され、さらに前記ロータリーシャッタ板は前記シェル半体に回転自在に保持された構成になっている。かかるディスクカートリッジは、例えば、「ｃｌｉｋ！（登録商標）」等の名称で市販されている。
米国特許６１３３５４４号公報 米国特許５９９５３４６号公報

上記特許文献に示されたディスクカートリッジでは、チャッキング用の開口部はディスクカートリッジのドライブ装置からの取出し時にセンタコアと干渉するのを避けるためにセンタコアの外径より大きい円形となっている。

図５はディスクカートリッジの主要部断面図、図６はディスクカートリッジの底面図、図７はセンタコアをドライブスピンドルとともに示す断面図であり、以下、これらの図面を参照して従来の課題を説明する。

図５に示す如く、従来のディスクカートリッジでは、上側シェル半体３と下側シェル半体４には、ディスクドライブの記録再生ヘッドが情報記録媒体５にアクセスするための図示しない開口部が設けられており、下側シェル半体４の中心部には、情報記録媒体５の中心に設けられたセンタコア１０を露出する円形の露出孔４ａが形成されている。

また、上下シェル半体３、４内にはこの開口部を開閉するために、互いに係合された上側ロータリーシャッタ板７Ｕと下側ロータリーシャッタ板７Ｌとからなるロータリーシャッタ７が設けられている。この下側ロータリーシャッタ板７Ｌには露出孔４ａの周囲に下方に向かって突出した円筒状の軸筒部７Ｌｂからなる中心孔７Ｌａが設けられており、この中心孔７Ｌａは露出孔４ａの周縁に回動自在に嵌合されている。

ここで後記するディスクカートリッジの取出機構によってディスクカートリッジをドライブ装置から取り出す際に、後記するドライブスピンドル８３にセンタコア１０が嵌着された状態で、ディスクカートリッジがドライブ装置に対する挿入方向に押し込まれるので、中心孔７Ｌａの径はセンタコア１０との干渉を避けるために、図６に示す如く、その押し込まれる分センタコア１０の外径に対し大きくなっている。

そのため、センタコア１０と中心孔７Ｌａとの隙間に塵埃が進入しやすい。また、ディスクカートリッジがドライブ装置から取り出されている場合、センタコア１０の位置が不安定になってしまい、ディスクカートリッジを後記するドライブ装置に挿入する際に、挿入方向に対して垂直な方向にセンタコア１０がずれていると、図７に示す如く、センタコア１０の底面１０ｃが後記するドライブスピンドル８３に対する係合面とされているため、ドライブスピンドルとの結合が上手く行かない場合がある。

また下側ロータリーシャッタ板７Ｌは軸筒部７Ｌｂが露出孔４ａに挿入された後、軸筒部７Ｌｂの先端にカシメ加工施すことによって、抜け出しを防止するカシメ部７Ｌｃが形成され、回動可能に軸支されている。したがって、下側ロータリーシャッタ板７Ｌが下側シェル半体４に対して回転する際には、露出孔４ａの周縁が軸筒部７Ｌｂの側面と摺動しながら回転することになるので、繰り返し摺動することにより摩擦粉が発生すると、摺動抵抗が発生して、ロータリーシャッタ７の開閉が重くなってしまうという問題がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、防塵性を向上させ、さらにドライブ装置に挿入する際のドライブスピンドルとセンタコアとの結合性を向上させ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。

本発明のディスクカートリッジは、中央にチャッキング用のセンタコアを有する円盤状の記録媒体を回転自在に収容する一対のシェル半体からなり、該一対のシェル半体にドライブ装置の記録再生ヘッドを前記記録媒体にアクセスさせるためのヘッドアクセス用開口部が設けられたハウジングと、
該ハウジング内に前記記録媒体を挟んで前記ヘッドアクセス用開口部を開閉するように回動自在に設けられた一対のロータリーシャッタ板とを備え、
前記記録媒体のセンタコア側に位置する前記シェル半体に前記センタコアを露出させる露出孔が設けられ、該シェル半体と同じ側に位置する前記ロータリーシャッタ板に、前記センタコアを露出させる中心孔が開口されたディスクカートリッジにおいて、
前記露出孔のドライブ装置への挿入方向に対して垂直な方向の径が、該挿入方向の径より小さく設定され、
前記一対のロータリーシャッタ板が互いに接合され、前記中心孔が開口されていない側の前記ロータリーシャッタ板が、前記シェル半体に回動自在に軸支されていることを特徴とするものである。

また、前記ロータリーシャッタ板の前記中心孔の、該ロータリーシャッタ板の開状態におけるドライブ装置への挿入方向に対して垂直な方向の径が、該挿入方向の径より小さく設定されていることが好ましい。

なお前記一対のロータリーシャッタ板の互い同士の接合は、互いに接触している側壁の全周にわたって接合するようにしてもよいし、部分的に接合してもよい。接合には溶接を用いてもよいし、接着を用いてもよい。また、例えば特開２００４−１５２４５９号公報に開示されているように、ロータリーシャッタ板にリブを設けて係合してもよい。この際、リブは両ロータリーシャッタ板が軸方向のみではなく円周方向にもずれないような形状とする必要がある。

本発明のディスクカートリッジは、露出孔の、ドライブ装置への挿入方向に対して垂直な方向の径が、挿入方向の径より小さく設定されているので、センタコアと露出孔との隙間が狭くなり、開口している面積が小さくなることにより、塵埃が入りにくくなる。

また、ドライブ装置への挿入方向に対して垂直な方向のセンタコア１０のずれが防止できるので、安定したディスクカートリッジの挿入が可能となり、センタコア１０とドライブスピンドルとの結合性が向上する。

また、一対のロータリーシャッタ板を互いに接合し、中心孔が開口されていない側のロータリーシャッタ板を、シェル半体に軸支する構造としているので、中心孔が開口されている側のロータリーシャッタ板とシェル半体との摺動抵抗を小さくすることができ、ロータリーシャッタの開閉動作の信頼性を向上させることができる。

ロータリーシャッタの開状態における、中心孔の、ドライブ装置への挿入方向に対して垂直な方向の径を、挿入方向の径より小さく設定した場合には、本発明の効果がより高く得られる。

次に、図面を参照し、本発明に係る一実施形態のディスクカートリッジ、及び該ディスクカートリッジのドライブ装置への挿入・取出機構について説明する。本実施形態では、磁気記録媒体を用いる磁気ディスクカートリッジを挙げて説明する。便宜上、ドライブ装置に挿入された際に、ドライブ装置の底面側に位置する側を「下側」、その反対側を「上側」として説明する。

図１と図２は、本発明の磁気ディスクカートリッジの好ましい実施の形態を示す平面図である。なお、図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）にそのロータリーシャッタ７が閉状態にある平面図、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それぞれ示している。図３は図１および図２の磁気ディスクカートリッジ１の主要部断面図である。図４はディスクカートリッジが挿入されるドライブ装置の一例である。

（ディスクカートリッジ）
この磁気ディスクカートリッジ１は、たとえば指等により磁気ディスクカートリッジ１をディスクドライブに押し込むための押込部２ａを含む樹脂製のフレーム２と、金属薄板からなる上側シェル半体３と、下側シェル半体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、直径約１．８インチ（４６．５ｍｍ）の磁気ディスクである情報記録媒体５を回転自在に収容している。また、下側シェル半体４の中心部には情報記録媒体５の中心に設けられたセンタコア１０を外部に臨ませるための露出孔４ａが形成されている。

上側シェル半体３および下側シェル半体４には、この磁気ディスクカートリッジ１が挿入態様で装填されるディスクドライブが備えている磁気ヘッドを情報記録媒体５の表面にアクセスさせるためのＶ字状の開口部６が形成されており、両シェル半体３、４からなるハウジング内には開口部６を開閉するロータリーシャッタ７が図示しないばね部材によって閉方向に付勢された態様で設けられている。

図３に示す如く、ロータリーシャッタ７は、上側ロータリーシャッタ板７Ｕと下側ロータリーシャッタ板７Ｌとからなっている。この上下のロータリーシャッタ板７Ｕ、７Ｌと情報記録媒体５との間には、情報記録媒体５に付着した汚れを払拭するための上下ライナー１３Ｕ、１３Ｌがそれぞれ介挿されている。ロータリーシャッタ７は略円盤状に形成されており、ハウジングに形成された開口部６と略同一形状の開口７ａを有する。下側ロータリーシャッタ板７Ｌの中心部には情報記録媒体５の中心に設けられたセンタコア１０を外部に臨ませるための中心孔７Ｌａが下側シェル半体４に形成された露出孔４ａと略同一形状で形成されている。ここで本実施形態では、図２に示す如く、円の弦を平行に切った形状にしているが、例えば楕円形や長方形などにしてもよい。

また、本実施形態では、図２に示す如く、ロータリーシャッタ７の開状態における露出孔４ａと中心孔７Ｌａの、ドライブ装置への挿入方向（図中で右から左方向）に対して垂直な方向の径が、ドライブ装置への挿入方向の径より短く設定されているが、露出孔４ａだけにこの変形をしてもよい。

また、下側ロータリーシャッタ板７Ｌには下側シェル半体４側に突出したシャッタノブ７ｂが設けられており、下側シェル半体４にはシャッタノブ７ｂが挿入されるロータリーシャッタ７と同心的な円弧状溝４ｂとが形成されている。そして、図１に示す如くロータリーシャッタ７が開口部６を閉じた状態においてシャッタノブ７ｂが円弧状溝４ｂに沿って移動したとき、図２に示す如く、開口７ａがハウジングの開口部６の部位に位置し情報記録媒体５が露出するようになっている。

ここで、上側ロータリーシャッタ板７Ｕと下側ロータリーシャッタ板７Ｌとは、側壁７Ｃにおいてたとえばレーザ溶接や接着剤等により接合されている。したがって、上側ロータリーシャッタ板７Ｕと下側ロータリーシャッタ板７Ｌとは一体的に形成された状態になっており、下側ロータリーシャッタ板７Ｌのシャッタノブ７ｂ（図１、図２参照）に下側ロータリーシャッタ板７Ｌを回転させる力が加わると、下側ロータリーシャッタ板７Ｌのみならず上側ロータリーシャッタ板７Ｕにも回転する力が加わることになる。

また、上側ロータリーシャッタ板７Ｕは、上側シェル半体３に設けられた回転保持部２０により回転可能に保持されている。この回転保持部２０は、上側シェル半体３から上側ロータリーシャッタ板７Ｕ側に突出した円筒体３ａと、円筒体３ａの先端部に設けられたセンタピンと呼ばれる抜止め部材１４とを有する。そして、上側ロータリーシャッタ板７Ｕに形成された穴が円筒体３ａに挿入された状態で、上側ロータリーシャッタ板７Ｕの抜出しを防止するため抜け止め部材１４が円筒体３ａの先端部にたとえば溶接等により固定される。

よって、上側ロータリーシャッタ板７Ｕは、抜け止め部材１４により保持された状態になっており、上側ロータリーシャッタ板７Ｕが回転移動する際には、上側ロータリーシャッタ板７Ｕの穴が円筒体３ａの外周面にガイドされながら回転移動するようになっている。さらに、上側ロータリーシャッタ板７Ｕは下側ロータリーシャッタ板７Ｌと接合されているため、上側ロータリーシャッタ板７Ｕが円筒体３ａにガイドされながら回転すれば、下側ロータリーシャッタ板７Ｌも円筒体３ａにガイドされながら一体的に回転することになる。

本実施形態の磁気ディスクカートリッジ１は以上のように構成されている。

（ドライブ装置、ディスクカートリッジの挿入・取出機構）
次に、図４に示すドライブ装置８０の構成と、磁気ディスクカートリッジ１の挿入・取出機構について説明する。

図４に示すドライブ装置８０は、磁気ディスクカートリッジ１が挿入されるスロット８１と、磁気記録媒体５のセンタコア１０を磁気吸着するスピンドル８３を備えたスピンドルモータ８２と、ヘッドアクチュエータ８４と、スイングアーム８５と、このスイングアーム８５に支持されたヘッドサスペンション８６とを備えている。ヘッドサスペンション８６の先端には、回転する磁気記録媒体５の表面にアクセスして情報の記録再生を行う磁気ヘッド（記録再生ヘッド）８７が設けられている。

さらにドライブ装置８０には、磁気ディスクカートリッジ１のノッチ８に係合する係合部材８９を備えたプッシュ・プッシュ式のカートリッジ係止・取出機構８８と、このドライブ装置８０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９０とを備えている。

ドライブ装置８０のスロット８１の奥の右側には、磁気ディスクカートリッジ１の挿入方向と直交するように左右方向に延びるシャッタノブ係止壁７８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板７Ｕ、７Ｌのロック状態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７９が設けられている。

磁気ディスクカートリッジ１がドライブ装置８０に挿入されると、先ずロック解除部材７９がシャッタロック部材１１を押圧してロータリーシャッタ板７Ｕ、７Ｌのロック状態を解除する。この状態でシャッタノブ７ｂがドライブ装置８０のシャッタノブ係止壁７８に係合し、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がシャッタノブ係止壁７８に沿ってスライドする。これによって、ロータリーシャッタ板７Ｕ、７Ｌが図示しないばね部材を圧縮しながら回動し、シェル半体３、４のヘッドアクセス用開口部６が開状態となる。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８０の係合部材８９が係合し、ばね部材が圧縮された状態で、磁気ディスクカートリッジ１は、ドライブ装置８０内の所定位置にロードされる。

磁気ディスクカートリッジ１の取出し時には、押込部２ａを押圧することにより、カートリッジ係止・取出機構８８が磁気ディスクカートリッジ１を押し出すと共に、磁気ディスクカートリッジ１の引出しに伴って、ロータリーシャッタ板７Ｕ、７Ｌは、ばね部材の付勢力により、図１（ａ）、（ｃ）に示した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、シェル半体３、４のヘッドアクセス用開口部６が閉状態となる。

本実施形態の磁気ディスクカートリッジ１では図２に示す如く、ロータリーシャッタ７の開状態における露出孔４ａと中心孔７Ｌａの、ドライブ装置への挿入方向（図中で右から左方向）に対して垂直な方向の径が、挿入方向の径に対して小さく設定されているので、ドライブ装置挿入方向に対して垂直方向でのセンタコア１０と中心孔７Ｌａ、露出孔４ａとの隙間が各々小さくなり、塵埃の進入を低減することができる。

さらに、ドライブ装置への挿入方向に対して垂直な方向のセンタコア１０のずれを低減することができるので、ディスクカートリッジ１を安定してドライブ装置に挿入することができ、センタコアとドライブスピンドルとの結合性が向上する。

また、上側ロータリーシャッタ板７Ｕと下側ロータリーシャッタ板７Ｌとを接合し、上側シェル半体３にのみ上側ロータリーシャッタ板７Ｕを保持する回転保持部２０を設けることにより、下側シェル半体４と下側ロータリーシャッタ板７Ｌとの間にカシメ加工が不要であるため、下側シェル半体４と下側ロータリーシャッタ板７Ｌとが摺動することによる摩耗粉の発生を防止することができ、ロータリーシャッタ７の回転移動が重くなるのを防止することができる。さらに上側シェル３半体に回転保持部２０を設けることにより、下側シェル半体４に形成された露出孔４ａからハウジング内に入り込んでいた摩耗粉が入り込むことがなくなるので、摩耗粉が報記録媒体５の表面に付着するおそれがなくなり、磁気ディスクの大容量化・高密度記録化を図るのに適している。

以上の実施形態においては、磁気ディスクカートリッジについてのみ説明したが、本発明は、磁気記録媒体に限らず、例えば、光記録媒体、光磁気記録媒体等の任意の記録媒体を用いるディスクカートリッジに適用可能である。

本発明の実施の形態は、上記実施の形態に限定されない。たとえば、上記実施の形態において、上下シェル半体３、４およびロータリーシャッタ７は金属製の材料からなる場合について例示しているが、たとえばプラスチック等の材料からなるものであってもよい。

また、図３において、上側シェル半体３の円筒体３ａは、バーリング加工または絞り加工によって形成するようにしているが、上側シェル半体３とは別個に作成した円筒体３ａを上側シェル半体３に溶接にするようにしてもよい。溶接の場合、上側シェル半体３にバーリング加工で生じる孔がないため、上側シェル半体３の剛性をさらに高めることができる。

本発明のディスクカートリッジの好ましい実施の形態におけるロータリーシャッタが閉状態にある状態を示す平面図（ａ）、右側面図（ｂ）および底面図（ｃ）。 本発明のディスクカートリッジの好ましい実施の形態におけるロータリーシャッタが開状態にある状態を示す平面図（ａ）、底面図（ｂ）。 本発明のディスクカートリッジの主要部断面図。 ディスクカートリッジが挿入されるドライブ装置の一例である。 従来のディスクカートリッジの主要断面図。 図５のディスクカートリッジの底面図。 図５のディスクカートリッジにおけるセンタコアをドライブスピンドルとともに示す断面図。

符号の説明

１ ディスクカートリッジ
３ 上側シェル半体
４ 下側シェル半体
４ａ 露出孔
５ 情報記録媒体
６ 開口部
７ ロータリーシャッタ
７Ｕ 上側ロータリーシャッタ板
７Ｌ 下側ロータリーシャッタ板
７Ｌａ 中心孔
７Ｌｂ 軸筒部
７Ｌｃ カシメ部
７Ｃ 側壁
１０ センタコア
２０ 回転保持部
８０ ドライブ装置
８７ 磁気ヘッド（記録再生ヘッド）

Claims (2)

1. 中央にチャッキング用のセンタコアを有する円盤状の記録媒体を回転自在に収容する一対のシェル半体からなり、該一対のシェル半体にドライブ装置の記録再生ヘッドを前記記録媒体にアクセスさせるためのヘッドアクセス用開口部が設けられたハウジングと、
   該ハウジング内に前記記録媒体を挟んで前記ヘッドアクセス用開口部を開閉するように回動自在に設けられた一対のロータリーシャッタ板とを備え、
   前記記録媒体のセンタコア側に位置する前記シェル半体に前記センタコアを露出させる露出孔が設けられ、該シェル半体と同じ側に位置する前記ロータリーシャッタ板に、前記センタコアを露出させる中心孔が開口されたディスクカートリッジにおいて、
   前記露出孔のドライブ装置への挿入方向に対して垂直な方向の径が、該挿入方向の径より小さく設定され、
   前記一対のロータリーシャッタ板が互いに接合され、前記中心孔が開口されていない側の前記ロータリーシャッタ板が、前記シェル半体に回動自在に軸支されていることを特徴とするディスクカートリッジ。
2. 前記ロータリーシャッタ板の前記中心孔の、該ロータリーシャッタ板の開状態におけるドライブ装置への挿入方向に対して垂直な方向の径が、該挿入方向の径より小さく設定されていることを特徴とする請求項１に記載のディスクカートリッジ。

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