JP2006268893A - 記録ディスクカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】 記録ディスクメディアの汚損を極力防止するとともに、高い剛性を有し、さらに、シャッタが付勢力を有していなくても、ディスクドライブから押し出すことができる記録ディスクカートリッジを提供することを課題とする。
【解決手段】 磁気ディスクメディアＤＭの半径方向外側を略囲んで磁気ディスクメディアＤＭを外部に臨ませるアクセス用開口部Ｃ２を側部に有するベースフレーム１０と、ディスクドライブＤのスピンドルＳＰを磁気ディスクメディアＤＭに結合させるためのチャック用センタ孔Ｃ３が形成された下プレート２０と、側部開口を開閉するロータリシャッタ４０と、磁気ディスクメディアＤＭと下プレート２０の間に配置されるとともにロータリシャッタ４０の回動動作に応じて揺動してチャック用センタ孔Ｃ３を開閉するスイングシャッタ５０とを備え、ベースフレーム１０の挿入方向の前方には、板バネ７２を設けている。
【選択図】 図８

Description

本発明は、記録ディスクメディアをカートリッジケースに収容した記録ディスクカートリッジに関する。

従来、ポリエステルシートなどからなる円盤状の支持体の両面に磁性層を形成したフレキシブルな磁気ディスクメディアや、光磁気ディスクメディア、相変化ディスクメディアなどの記録ディスクメディアをカートリッジケースに収納した記録ディスクカートリッジが知られている。これらの記録ディスクメディアは、年々、高密度記録化されており、その記録トラック幅はより狭くなって来ていると共にその記録長はより短くなってきている。このため、磁気ディスクカートリッジは、磁気ディスクメディアと磁気ヘッドとの間にわずかな塵埃が介在するだけで読取エラーが生じやすくなっている。また、光ディスクメディアは、塵埃に比較的強いといわれているものの、高記録密度になると、光ピックアップのレンズの開口率が大きくなる結果、メディアとレンズとを近づける必要が生じ、やはり塵埃による読取エラーが生じやすくなる。

記録ディスクカートリッジに塵埃が侵入する部分としては、磁気ヘッドや光ピックアップを記録ディスクメディアにアクセスさせるためにカートリッジケースに設けられたアクセス用開口部や、ディスクドライブのスピンドルを記録ディスクメディアに結合させるためにカートリッジケースの中央に設けられたチャック用センタ孔などがある。そして、従来の記録ディスクカートリッジは、カートリッジケース内への塵埃の侵入を防止するために、アクセス用開口部やチャック用センタ孔を非使用時に閉じるように構成されている（例えば、特許文献１、２および３参照）。
特開２００４−０１３９２１号公報 特開２００２−０６３７７８号公報 特開２００４−３４８８８５号公報

しかしながら、従来の記録ディスクカートリッジは、アクセス用開口部やチャック用センタ孔を閉じるシャッタが、カートリッジケースの外側で作動していたために、その携帯時や保管時に他の物に引っ掛かって開くおそれがあった。また、従来の記録ディスクカートリッジは、シャッタが外部から容易に接触可能となっているために、シャッタを不用意に開けてしまうおそれもあった。そして、従来の記録ディスクカートリッジは、アクセス用開口部がカートリッジケースの記録ディスクメディアに平行な上面もしくは下面またはその両方に設けられているために、シャッタが開いてしまった場合には、記録ディスクメディアが大きく露出して容易に汚損される状態となる。さらに、従来の記録ディスクカートリッジは、カートリッジケースの上面もしくは下面またはその両方にアクセス用開口部が形成されているのでカートリッジケースの剛性が低下してカートリッジケースを薄型化しにくいという問題もあった。

また、従来の記録ディスクカートリッジでは、アクセス用開口部やチャック用センタ孔のシャッタがバネ等の部材によって閉じる方向に付勢されており、非使用時にシャッタが確実に閉じるように構成されている。そして、記録ディスクカートリッジがディスクドライブに装填されたときには、ディスクドライブ内の爪部等によりシャッタが付勢力に抗して開かれる。さらに、記録ディスクカートリッジをディスクドライブから取り出すときには、シャッタの付勢力を利用して記録ディスクカートリッジが押し出される。このように、従来の記録ディスクカートリッジでは、シャッタにバネ等を設けて付勢させる必要があった。

このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、カートリッジケース内への塵埃の侵入と記録ディスクメディアの汚損を極力防止するとともに、高い剛性を有し、さらに、カートリッジケースに設けられたシャッタが付勢力を有していなくても、ディスクドライブから押し出すことができる記録ディスクカートリッジを提供することを課題とする。

前記した課題を解決するため、本発明は、記録ディスクメディアと、前記記録ディスクメディアを収納するカートリッジケースとを備える記録ディスクカートリッジであって、前記記録ディスクメディアの半径方向外側を略囲んで前記カートリッジケースの側壁を構成するとともに前記記録ディスクメディアを外部に臨ませる側部開口を有するベースフレームと、前記記録ディスクメディアの下方に配置されて前記カートリッジケースの下壁を構成するとともにディスクドライブのスピンドルを前記記録ディスクメディアに結合させるためのチャック用センタ孔が形成された下プレートと、前記記録ディスクメディアの上方に配置されて前記カートリッジケースの上壁を構成する上プレートと、前記カートリッジケース内で回動することで前記側部開口を開閉するロータリシャッタと、前記記録ディスクメディアと前記下プレートの間に配置されるとともに前記ロータリシャッタと係合することで前記ロータリシャッタの回動動作に応じて揺動して前記チャック用センタ孔を開閉するスイングシャッタとを備え、前記ベースフレームにおいて、前記記録ディスクカートリッジを前記ディスクドライブに挿入する方向の前方には、前記記録ディスクカートリッジを前記ディスクドライブから取り出す方向の反発力を発生する弾性部材が設けられている。

このような記録ディスクカートリッジによれば、記録ディスクメディアを外部に臨ませる側部開口、つまり磁気ヘッドや光ピックアップが記録ディスクメディアにアクセスするためのアクセス用開口部が、カートリッジケースの側壁を形成するベースフレームに設けられ、上プレートおよび下プレートは、それぞれカートリッジケースの上壁および下壁を構成してベースフレームの上側および下側を塞いでいる。そのため、アクセス用開口部がカートリッジケースの上面または下面に形成されることによるカートリッジケースの剛性の低下が防止される。また、アクセス用開口部が側壁にしか形成されていないため、ユーザがアクセス用開口部を開閉するロータリシャッタを開いてしまった場合でも、アクセス用開口部からは記録ディスクメディアの外周のエッジが臨めるだけで、記録ディスクメディアの記録面に直接触れるのが困難である。そのため、記録ディスクメディアの記録面の汚損を防止することができる。そして、アクセス用開口部の大きさも最小限で済むので、カートリッジケース内に塵埃が侵入しにくい。
また、チャック用センタ孔を開閉するスイングシャッタが下プレートとフレキシブルディスクの間、つまり下プレートより内側に位置することで、携帯時や保管時に、スイングシャッタに他の物が引っ掛かることがない。
なお、本発明における上プレート、下プレートは、通常、ディスクドライブが記録ディスクメディアのチャック部に対し下方からアクセスする場合が多いため、便宜上、チャック用センタ孔のある側を下方としているが、本発明の記録ディスクカートリッジの下プレートを水平方向に向けて使用したり、上方に向けて使用したりできることはいうまでもない。

さらに、ベースフレームにおいて、記録ディスクカートリッジをディスクドライブに挿入する方向の前方には、記録ディスクカートリッジをディスクドライブから取り出す方向の反発力を発生する弾性部材が設けられており、記録ディスクカートリッジをディスクドライブから取り出すときに、この弾性部材の反発力を利用して記録ディスクカートリッジを押し出すことができる。これにより、ロータリシャッタやスイングシャッタが付勢力を有していなくても、記録ディスクカートリッジをディスクドライブから確実に排出することができる。なお、弾性部材としては、金属製のバネやゴム材等を用いることができ、その材質、形状は限定されるものではない。

前記した記録ディスクカートリッジにおいて、前記弾性部材は、前記記録ディスクカートリッジを前記ディスクドライブに挿入する方向の前方に向かって凸状に湾曲している板バネ部材によって構成することができる。
このように、弾性部材を挿入方向の前方に向かって凸状に湾曲している板バネとすることにより、挿入方向における弾性部材の厚みを薄くすることができ、弾性部材の変形量（ストローク）を大きくとることができる。また、弾性部材が簡易な形状で加工が容易になるため、製造コストを低減することができる。

本発明によれば、カートリッジケースの剛性を向上でき、また、カートリッジケース内への塵埃の侵入や記録ディスクメディアの汚損を防止することができる。また、チャック用センタ孔を開閉するスイングシャッタが外部の物に引っ掛かるのを防止することができる。さらに、ロータリシャッタやスイングシャッタが付勢力を有していなくても、記録ディスクカートリッジをディスクドライブから確実に排出することができる。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態においては、記録ディスクメディアの一例として磁気ディスクメディアを採用した磁気ディスクカートリッジの場合について説明する。
図１は、一実施形態に係る磁気ディスクカートリッジとディスクドライブを示す外観斜視図であり、図２は、アクセス用開口部が開いた状態の磁気ディスクカートリッジを下方から見た外観斜視図である。なお、以下の説明において、上下は、磁気ディスクカートリッジの典型的な使用状態を基準とし、便宜上磁気ディスクメディアの面に垂直な方向を上下とし、センタコアを外部に露出させるチャック用センタ孔がある方を下方とする。また、磁気ディスクカートリッジ１の挿入方向を前方として、図１に示す前後左右の方向を用いて説明する。

図１に示すように、磁気ディスクカートリッジ１は、カートリッジケースＣ内に磁気ディスクメディアＤＭが収納されて構成されている。カートリッジケースＣは、ベースフレーム１０と、このベースフレーム１０の下側に接合された下プレート２０と、ベースフレーム１０の上側に接合された上プレート３０とを含んで構成されている。
カートリッジケースＣは、その外形が平面視で略矩形のカード状である。この矩形の一つの角は、面取り状に切り欠かれて面取部Ｃ１を形成し、ディスクドライブＤへの挿入方向の目印とされている。この挿入方向は、平面視で面取部Ｃ１が右前方になるように設定されているが、これに限られるものではない。

挿入方向に対して直交した方向、図１においては、右方向の側部に、磁気ディスクメディアＤＭを外部に臨ませる側部開口としてアクセス用開口部Ｃ２が形成されている。ディスクドライブＤが有する、磁気ヘッドＨを先端に有したスイングアームＳＡは、このアクセス用開口部Ｃ２からカートリッジケースＣの内部に進入し、磁気ディスクメディアＤＭにアクセスする。
アクセス用開口部Ｃ２は、磁気ディスクカートリッジ１の非使用時、例えば保管時においてロータリシャッタ４０により閉じられており、使用時にロータリシャッタ４０を回動させることで開かれる。

図２に示すように、カートリッジケースＣの下側には、その中央に、ディスクドライブＤのスピンドルＳＰ（図１参照）を磁気ディスクメディアＤＭに結合させるためのチャック用センタ孔Ｃ３が形成されている。チャック用センタ孔Ｃ３は、磁気ディスクカートリッジ１の非使用時において、スイングシャッタ５０により閉じられており、使用時にスイングシャッタ５０を揺動させることで開かれ、磁気ディスクメディアＤＭが有するチャック部を有するセンタコア６１（チャック部６１ａ）を外部へ露出させる。

次に、図３から図７を参照しながら、磁気ディスクカートリッジ１の詳細について説明する。図３は、磁気ディスクカートリッジ１の分解斜視図であり、図４は、ベースフレームの拡大分解斜視図を示し、（ａ）が上方から見た斜視図、（ｂ）が下方から見た斜視図である。また、図５は、図１のＶ−Ｖ断面図であり、図６は、上プレートを外した状態の磁気ディスクカートリッジの平面図であり、図７は、ロータリシャッタを下方から見た斜視図である。
図３に示すように、ベースフレーム１０は、カートリッジケースＣの側壁を構成するものであって、磁気ディスクメディアＤＭを略囲む矩形の枠の一辺を切り欠いた形状に形成されたＣ字型の部材である。具体的には、右辺１０Ｒに前記したアクセス用開口部Ｃ２が形成されている。アクセス用開口部Ｃ２は、ベースフレーム１０の側部に開口していれば十分なので、必ずしもベースフレーム１０の一辺を切り欠いて形成する必要はなく、例えば、一辺の一部を薄くして形成したり、一辺の側部にスリットを設けることで形成したりしてもよい。また、ベースフレーム１０の左辺１０Ｌには、前後に沿ってスリット状のシャッタ作動用開口部Ｃ４が形成されている。シャッタ作動用開口部Ｃ４は、ロータリシャッタ４０が外部に露出する開口となる。
ベースフレーム１０の内周は、図４（ａ）に示すように、ロータリシャッタ４０（図３参照）の外周に合ったシリンダ状内壁１１を有し、このシリンダ状内壁１１は、ロータリシャッタ４０を回動可能に支持している。ベースフレーム１０の内周のうち、左前方の一部は、シリンダ状内壁１１よりも外側へ凹んでいる。この凹みの部分は、後記するロックスプリング６４（図３参照）を収容するスプリング収容部１７である。

ベースフレーム１０は、メインフレーム１０Ｘとサブフレーム１０Ｙとに分割されて構成されている。サブフレーム１０Ｙは、シャッタ作動用開口部Ｃ４の上側を構成する短冊状の部材である。メインフレーム１０Ｘの左辺１０Ｌは、サブフレーム１０Ｙに対応してシャッタ作動用開口部Ｃ４を形成すべく薄く形成されている（「薄片部１２ａ」とする）。メインフレーム１０Ｘの左辺１０Ｌの両端には、薄片部１２ａより一段高くなった接合台座１２ｂが形成されている。接合台座１２ｂにサブフレーム１０Ｙを接合することにより、薄片部１２ａとサブフレーム１０Ｙの間にスリット状のシャッタ作動用開口部Ｃ４が形成される（図３参照）。また、シャッタ作動用開口部Ｃ４の前後方向の両端は、外部から見るとシャッタ作動用開口部Ｃ４に連続する所定幅の溝１８となっている（図８（ａ）参照）。
なお、接合台座１２ｂの高さは、接合台座１２ｂにサブフレーム１０Ｙを接合した後に、サブフレーム１０Ｙの上面１３ａがメインフレーム１０Ｘの上面１３ａと同一高さになるように設定されている。また、本実施形態においては、ベースフレーム１０をメインフレーム１０Ｘとサブフレーム１０Ｙの２つの部材を接合して構成しているが、一体に成形してもよいし、３つ以上の部材に分けて構成してもよい。

また、ベースフレーム１０の外周の縁には、略全周にわたって上下に向けてリブ１４が形成されている。ベースフレーム１０の上面１３ａおよび下面１３ｂからのリブ１４の高さは、下プレート２０および上プレート３０の各厚さと同一または高くなっている。このため、ベースフレーム１０に下プレート２０および上プレート３０を接合すると、図５に示すように、下プレート２０のエッジ２９および上プレート３０のエッジ３９がリブ１４により隠れ、磁気ディスクカートリッジ１を取り扱う際にエッジ２９，３９に引っ掛からなくなる。このため、下プレート２０および上プレート３０がベースフレーム１０から剥離しにくくなっている。
このような意味から、上面１３ａおよび下面１３ｂ（図４（ｂ）参照）からのリブ１４の高さは、それぞれ上プレート３０および下プレート２０の各厚さより高いことが望ましい。

図４（ａ）に示すように、ベースフレーム１０の面取部Ｃ１には、奥に行くほど幅が広がる蟻溝型の凹部１５が形成されている。この凹部１５は、機能部品が格納される。例えば、凹部１５には、凹部１５に対応した透明なプラスチック片（「識別部材６６」とする）を光学部品として配置することができる（図３参照）。このような識別部材６６を磁気ディスクカートリッジ１の種類により変えて、磁気ディスクカートリッジ１の識別に利用してもよい。例えば、識別部材６６の色や反射率を変えれば、識別部材６６の反射率や色を検知することで磁気ディスクカートリッジ１の識別が可能である。このように、面取部Ｃ１を識別部位として利用することができる。識別部材６６は、このような光学部品を用いる場合に限らず、ＲＦＩＤタグを用いてもよい。面取部Ｃ１にＲＦＩＤタグを配置した場合、磁気ディスクカートリッジ１の前側と右側の２方向からＲＦＩＤタグにアクセスして磁気ディスクカートリッジ１の識別をすることができる。

ベースフレーム１０の、凹部１５の後方には、上下に貫通する接合用貫通孔１６が形成されている。接合用貫通孔１６は、下プレート２０および上プレート３０と接合されるときに使用される。

図４から図６に示すように、ベースフレーム１０において、挿入方向の前方となる前辺１０Ｆの中央部には、ベースフレーム１０の上面１３ａから下面１３ｂに渡って上下方向に凹溝７０が形成されている。この凹溝７０の左右内側面の前部には、リブ１４と同じ厚みの係止部１４ａ，１４ａが突出しており、係止部１４ａと凹溝７０の前面と間に係止溝７１，７１が形成されている。
この凹溝７０内には、挿入方向の前方に向かって凸状に湾曲している金属製の板バネ７２が収容される。具体的には、板バネ７２の左右両端部が各々係止溝７１，７１に嵌め込まれ、ベースフレーム１０に接合された上プレート３０および下プレート２０によって係止溝７１，７１の上下開口部が閉塞されることにより、板バネ７２が凹溝７０内に固定される。
板バネ７２は、ベースフレーム１０の内方に向かって撓むことにより、磁気ディスクカートリッジ１を取り出す方向の反発力を発生する弾性部材であり、図１および図８に示すように、磁気ディスクカートリッジ１がディスクドライブＤに装填されたときには、ディスクドライブＤの突き当て部分に設けられた突起部１１１に押されて撓んだ状態となる。

ベースフレーム１０の材質は、複雑な形状の成形のしやすさから、樹脂を選択するのが望ましいが、金属やセラミックスなどを選択しても構わない。

図３に示すように、下プレート２０は、カートリッジケースＣの下壁を構成する略矩形の板部材であり、中央にセンタコア６１を外部へ露出させるチャック用センタ孔Ｃ３を有する。下プレート２０の平面視における大きさは、ロータリシャッタ４０より若干大きく、ロータリシャッタ４０の外周部は下プレート２０の縁部よりも内側に位置している。下プレート２０の右前の角は、面取部Ｃ１に倣って面取部Ｃ１′が形成されている。また、下プレート２０の上面２０ａには、左前の角の近傍に、スイングシャッタ５０を揺動支持するための凸部２１と、ロータリシャッタ４０が有する係合凸部４２ｃとの干渉を避けるための逃げ溝２２が形成されている。
凸部２１は、バーリング加工により円筒状に形成されている。凸部２１の外側にはスイングシャッタ５０の軸受５１が外嵌され、内筒部２１ａには抜け止めピン６３が嵌入される。
逃げ溝２２は、チャック用センタ孔Ｃ３と同心の円弧上に位置している。これは、ロータリシャッタ４０の回動動作に従い、係合凸部４２ｃが、カートリッジケースＣの中心（磁気ディスクメディアＤＭの中心）と同心に回動するためである。逃げ溝２２の深さは、係合凸部４２ｃとの干渉を避けられる深さを有していればよい。なお、下プレート２０の上面２０ａ（カートリッジケースＣの内面にあたる）が十分に滑らかで、係合凸部４２ｃと下プレート２０との摺動による摩擦が小さく、摩耗粉も発生しない場合には、逃げ溝２２を設けなくてもよい。

下プレート２０の右前の角部近傍には、接合用貫通孔１６に対応して上方に立ち上げられた接合用爪部２３が形成されている。接合用爪部２３は、前記したベースフレーム１０の接合用貫通孔１６に圧入されることで、ベースフレーム１０と下プレート２０の接合力を発生する。ベースフレーム１０と下プレート２０の接合は、この接合用爪部２３によることなく、接着剤の使用、下プレート２０とリブ１４の圧入嵌合、カシメ用突起をベースフレーム１０に形成して下プレート２０の適宜な開口に嵌入した後、熱カシメするなどの方法があるが、その方法は特に限定されない。

上プレート３０は、カートリッジケースＣの上壁を構成する略矩形の板部材であり、右前の角に、面取部Ｃ１に倣って面取部Ｃ１′が形成されている。上プレート３０の平面視における大きさは、ロータリシャッタ４０より若干大きく、ロータリシャッタ４０の外周部は上プレート３０の縁部よりも内側に位置している。上プレート３０の下面３０ａの中央には、非使用時にセンタコア６１を固定する突起３１が形成されている。また、上プレート３０の右前の角部近傍には、接合用貫通孔１６に対応して下方に向けて突出した接合用爪部３３が形成されている。接合用爪部３３は、前記したベースフレーム１０の接合用貫通孔１６に圧入されることで、ベースフレーム１０と上プレート３０の接合力を発生する。ベースフレーム１０と上プレート３０の接合は、ベースフレーム１０と下プレート２０の接合と同様に、他の方法により行うこともできる。

上プレート３０の下面３０ａ、すなわちカートリッジケースＣの内面に当たる部分には、フレキシブルディスクＦＤのクリーニング用のライナ６５が貼り付けられている。ライナ６５の材質は、不織布や、超高分子量ポリエチレンを発泡させたシートなどを好適に用いることができる。ライナ６５は、円形のシート状部材であり、中央にセンタコア６１の大きさに合った円形の貫通孔６５ａを有する。また、スイングアームＳＡの動作範囲に合わせて、スイングアームＳＡとの干渉を防止する切欠６５ｂが形成されている。

下プレート２０および上プレート３０の材質は特に問わないが、少なくとも一方、望ましくは双方を金属、例えばステンレス鋼により構成することで、薄くても必要な剛性を確保することができる。
また、ベースフレーム１０、下プレート２０および上プレート３０は、それぞれ別個の部材として構成するのではなく、ベースフレーム１０と下プレート２０を樹脂やアルミニウム合金、マグネシウム合金などにより一体成形しても良いし、ベースフレーム１０と上プレート３０をこれらの材料により一体成形しても良い。
さらに、ベースフレーム１０の形状が複雑である場合や、アンダカット形状がある場合には、ベースフレーム１０の一部、例えばメインフレーム１０Ｘと下プレート２０とを一体に成形し、ベースフレーム１０の他部、例えばサブフレーム１０Ｙと上プレート３０とを一体に成形してもよい。このようにベースフレーム１０を分割した構成とすることで、型抜きをスムーズにして製品の形状精度を高めることができる。

ロータリシャッタ４０は、Ｃ字型のシャッタ部材４１と、シャッタ部材４１の下側に接合された補強板４２とを備えてなる。
シャッタ部材４１は、例えば樹脂を射出成形してなる部材であり、図６に示すように、外周の約３分の１にわたって従動ギヤ４１ａが形成されている。従動ギヤ４１ａは、シャッタ作動用開口部Ｃ４から外部に露出し、磁気ディスクカートリッジ１をディスクドライブＤへ挿入するときにディスクドライブＤが有する駆動ギヤ１１０（図１参照）と噛合する。したがって、磁気ディスクカートリッジ１の挿入動作により、ロータリシャッタ４０が駆動ギヤ１１０により回転させられ、ロータリシャッタ４０を開くことが可能となっている。

図７に示すように、シャッタ部材４１は、外周の下縁に沿って摺接リブ４１ｂが形成されている。この摺接リブ４１ｂの下端面は、下プレート２０と一定の円周上で摺接して（図５参照、なお、摺接リブ４１ｂは変位図示している）、下プレート２０に対するロータリシャッタ４０の滑らかな回動を可能にしている。もっとも、摺接リブ４１ｂは、シャッタ部材４１の全周に形成されるのではなく、Ｃ字型に切れている部分に対向する一定範囲で形成されず窓部４１ｂ′を形成している。窓部４１ｂ′は、シャッタ部材４１がスイングシャッタ５０の動作と干渉しないようにするために形成されたものである。より具体的にいうと、スイングシャッタ５０は、図６に示すように、シャッタ部材４１の半径方向外側で軸支され、ロータリシャッタ４０（シャッタ部材４１）と下プレート２０の間で揺動するため、下プレート２０とシャッタ部材４１の摺接部分である摺接リブ４１ｂを一部切り欠くことで、スイングシャッタ５０とシャッタ部材４１（摺接リブ４１ｂ）の干渉を防止している。これにより、スイングシャッタ５０の滑らかな動作を可能にしている。
なお、摺接リブ４１ｂは、連続したリブとして形成されるものに限らず、断続した突起状に形成することもできるが、カートリッジケースＣの外部から塵埃の侵入を防止するためには、連続したリブ形状であることが望ましい。

図３に示すように、補強板４２は、例えばステンレス鋼など金属のプレートからなる略円形の部材であり、中央に形成されたセンタコア６１を挿通させるセンタ孔４２ａと、スイングアームＳＡの動作範囲に合った切欠４２ｂと、下側（スイングシャッタ５０側）に突出した係合凸部４２ｃとを有する。補強板４２の上面には、上プレート３０に貼付されているライナ６５と同じライナ６５が貼付されている。
補強板４２は、シャッタ部材４１の剛性を補強するとともに、ロータリシャッタ４０の動作をスイングシャッタ５０に伝えるための係合部（本実施形態では、係合凸部４２ｃ）を形成するための部材である。シャッタ部材４１が十分な剛性を有するとともに、スイングシャッタ５０と係合する係合部を有していれば、補強板４２は必ずしも必要ではない。
また、センタ孔４２ａは、センタコア６１が通ることができればよいので、本実施形態よりも大きく形成し、例えば切欠４２ｂと連続した開口となっていてもよい。
さらに、切欠４２ｂは、スイングアームＳＡがカートリッジケースＣ内に進入するのを容易にするためのものであるので、スイングアームＳＡがカートリッジケースＣ内に進入するスペースがあれば、必ずしも必要ではない。

スイングシャッタ５０は、図３に示すように下プレート２０のチャック用センタ孔Ｃ３を開閉するための部材であり、下プレート２０とロータリシャッタ４０の間に介装されている。スイングシャッタ５０は、基端側が狭く、先端側が広く形成された略扇形のプレートで、先端の広い部分は、チャック用センタ孔Ｃ３を閉じるのに十分な大きさを有している。
スイングシャッタ５０の基端側には、バーリング加工により円筒状に成形された軸受５１が形成されている。軸受５１は、下プレート２０の凸部２１に外嵌して、スイングシャッタ５０は、下プレート２０に揺動可能に軸支される。下プレート２０の凸部２１に外嵌されたスイングシャッタ５０は、凸部２１の内筒部２１ａに抜け止めピン６３が嵌入されることで、下プレート２０からの脱落が防止される。なお、抜け止めピン６３は、ピン部６３ａとヘッド部６３ｂとを有し、ヘッド部６３ｂの外周は、軸受５１の外周とほぼ同じ直径となっている。
スイングシャッタ５０は、基端と先端の間の中程の外周沿いに、略長孔状の係合孔部５２が形成されている。係合孔部５２は、係合凸部４２ｃと係合して、係合凸部４２ｃの回動動作をスイングシャッタ５０に伝える機能を果たす。係合孔部５２に係合した係合凸部４２ｃは、その先端（下端）が係合孔部５２の下へ若干突出する可能性があるが、この突出した部分は、逃げ溝２２に収容されるので、ロータリシャッタ４０の滑らかな動作は阻害されない。

本実施形態においては、係合孔部５２は、貫通孔として形成されているが、貫通孔に限られない係合部であってもよい。例えば、貫通孔ではなく溝（係合溝部）として形成してもよいし、貫通孔や溝が、スイングシャッタ５０の縁部に開口していてもよい。また、ロータリシャッタ４０とスイングシャッタ５０の係合は、ロータリシャッタ４０の係合凸部４２ｃとスイングシャッタ５０の係合孔部５２により行っているが、凹凸の関係を逆にしても構わない。すなわち、スイングシャッタ５０にロータリシャッタ４０に向けて突出した係合凸部を設けて、ロータリシャッタ４０に、この係合凸部に係合する係合孔部または係合溝部を形成してもよい。

抜け止めピン６３のヘッド部６３ｂと軸受５１の外周とは、同じ直径に形成されることで、一つの連続した軸のようになっており、この連続した軸は、磁気ディスクカートリッジ１の非使用時にロータリシャッタ４０の不要な回動を止めるためのロックスプリング６４を軸支している。

ロックスプリング６４は、ロック脚部６４ａと、バネ脚部６４ｂと、ロック解除脚部６４ｃと、これらを抜け止めピン６３に軸支させるための軸受部６４ｄとから構成されている。このロックスプリング６４は、図６に示すように、ロック脚部６４ａの先端がシャッタ部材４１の従動ギヤ４１ａに係合し、バネ脚部６４ｂがベースフレーム１０の内周、具体的にはスプリング収容部１７の内壁に当接している。そして、ロック解除脚部６４ｃがシャッタ作動用開口部Ｃ４からカートリッジケースＣの外部へ臨んだ配置で、ロックスプリング６４の軸受部６４ｄが抜け止めピン６３および軸受５１（図３参照）に外嵌されている。この図６の状態で、バネ脚部６４ｂは、スプリング収容部１７の内壁との間に付勢力を発生しており、ロック脚部６４ａを従動ギヤ４１ａ側へ押し付ける時計回りのトルクを発生し、ロックスプリング６４がロータリシャッタ４０の回動をロックしている。一方、磁気ディスクカートリッジ１をディスクドライブＤへ挿入したときには、駆動ギヤ１１０がロック解除脚部６４ｃに当接して、ロック脚部６４ａを図６における反時計回りに回動させることで、ロックスプリング６４は、ロータリシャッタ４０のロックを解除するようになっている。

図３に示すように、磁気ディスクメディアＤＭは、フレキシブルディスクＦＤと、センタコア６１とから構成されている。
フレキシブルディスクＦＤは、中央に円形の開口部ＦＤ１を有する円盤形状であり、一般には、ポリエステルなどの樹脂フィルムなどからなる支持体の両面または片面に磁性層を設けて構成される。この支持体および磁性層の材質および層構成は、従来公知のものを適宜選択して使用することができ、特に限定されない。
センタコア６１は、前記した開口部ＦＤ１に貼着部材６２により接合される、ある程度の剛性がある部材である。センタコア６１は、一般的には、ディスクドライブＤのスピンドルＳＰが磁気吸着しうるように、メッキ鋼板や磁性ステンレスなどの磁性材料により構成される。

センタコア６１は、図３に示すように円錐台形状のチャック部６１ａと、チャック部６１ａの大径部分から半径方向外側に延びたフランジ部６１ｂとから構成されている。チャック部６１ａには中央に上下に貫通するセンタ孔６１ｃが形成されている。このセンタ孔６１ｃは、スピンドルＳＰとセンタ合わせをするためにスピンドルＳＰのセンタ突起ＳＰ１（図１参照）と係合しうる大きさに形成されている。また、センタ孔６１ｃの大きさは、前記した上プレート３０の突起３１の大きさにも対応している。チャック部６１ａの外周の円錐面６１ｄは、スイングシャッタ５０が閉まるときにスイングシャッタ５０に当接してセンタコア６１自身をカートリッジケースＣ内に押し入れるための係合斜面となる。
センタコア６１は、チャック部６１ａの小径側を下側にして配置され、フランジ部６１ｂにおいて下側、つまり、チャック部６１ａが突出している側からフレキシブルディスクＦＤが貼付されている。

以上のように構成された磁気ディスクカートリッジ１は、次のように使用される。
図８は、ロータリシャッタの動作を示し、（ａ）は閉じた状態を左前方から見た斜視図、（ｂ）は開いた状態を左前方から見た斜視図である。また、図９は、磁気ディスクカートリッジの断面図を示し、（ａ）はロータリシャッタが閉じた状態、（ｂ）はロータリシャッタが開いた状態である。

磁気ディスクカートリッジ１は、非使用時には、図１に示すように、ロータリシャッタ４０がアクセス用開口部Ｃ２を閉じている。そして、図６に示すように、ロックスプリング６４のロック脚部６４ａの先端が、シャッタ部材４１の従動ギヤ４１ａに係合していることで、ロータリシャッタ４０はロックされ、外部からの振動などにより開くことがない。したがって、カートリッジケースＣの内部には、塵埃が侵入しにくく、フレキシブルディスクＦＤへのデータの記録・再生におけるエラーが抑制される。さらに、図９（ａ）に示すように、センタコア６１のセンタ孔６１ｃが上プレート３０の下面３０ａに形成された突起３１に係合していることにより、直径方向への移動が抑制され、フレキシブルディスクＦＤを傷めることがない。

磁気ディスクカートリッジ１をディスクドライブＤに挿入するときには、図１に示す挿入方向を前にして挿入される。そして、この挿入動作により、図８（ａ）に示すように、溝１８にディスクドライブＤの駆動ギヤ１１０が進入して、ロックスプリング６４のロック解除脚部６４ｃに当接し、ロック脚部６４ａと従動ギヤ４１ａの係合を解除する。駆動ギヤ１１０が溝１８のさらに奥へ進入すると、図８（ｂ）に示すように駆動ギヤ１１０が従動ギヤ４１ａに噛合して、従動ギヤ４１ａを回動、つまりロータリシャッタ４０を回動させる。
ロータリシャッタ４０が回動すると、ロータリシャッタ４０の係合凸部４２ｃ（図３参照）が、スイングシャッタ５０の係合孔部５２（図３参照）に係合してスイングシャッタ５０を押し動かし、図６における時計回りに揺動させる。スイングシャッタ５０が揺動することにより、チャック用センタ孔Ｃ３が開いて、図２に示すようにセンタコア６１がチャック用センタ孔Ｃ３から外部へ露出する。

このとき、ロータリシャッタ４０は、図６に示すように円周に沿って形成された摺接リブ４１ｂで下プレート２０と摺接するので滑らかに回動する。また、スイングシャッタ５０は、ロータリシャッタ４０と下プレート２０の間で揺動するが、摺接リブ４１ｂが切れた窓部４１ｂ′の範囲で揺動するので摺接リブ４１ｂと干渉することはなく、ロータリシャッタ４０の滑らかな揺動を維持したまま揺動が可能となっている。そして、図９（ｂ）に示すように、センタコア６１は、上プレート３０の突起３１から離脱して、自由に動けるようになる。同時に、ロータリシャッタ４０の回動自体で、シャッタ部材４１の開口部分がアクセス用開口部Ｃ２と合って、アクセス用開口部Ｃ２からフレキシブルディスクＦＤを外部へ臨ませる。

そして、センタコア６１にディスクドライブＤのスピンドルＳＰが磁気吸着により結合して、磁気ディスクメディアＤＭを保持する。このとき、スピンドルＳＰのセンタ突起ＳＰ１がセンタコア６１のセンタ孔６１ｃに係合して中心合わせがなされる。また、フレキシブルディスクＦＤは、カートリッジケースＣの上下方向（厚み方向）で略中央に位置する。このため、磁気ディスクメディアＤＭを回転させたときに、フレキシブルディスクＦＤの上下の空気の流れが安定し、フレキシブルディスクＦＤの面振れが抑制される。

さらに、図１および図８に示すように、ベースフレーム１０において、挿入方向の前方となる前辺１０Ｆに設けられた板バネ７２が、ディスクドライブＤの突き当て部分に設けられた突起部１１１に押されることにより、ベースフレーム１０の内方に向かって撓んだ状態となる。これにより、板バネ７２の反発力によって、磁気ディスクカートリッジ１は排出方向（挿入方向と反対方向）に押された状態となるが、図示しない抜け止め部材により、磁気ディスクカートリッジ１は反発力に抗してディスクドライブＤ内に保持される。

次に、スピンドルＳＰの回転により磁気ディスクメディアＤＭが回転を始める。ディスクドライブＤのスイングアームＳＡは、磁気ディスクカートリッジ１の右側に開いたアクセス用開口部Ｃ２からカートリッジケースＣ内に進入し、フレキシブルディスクＦＤ上にスイングアームＳＡに設けられた磁気ヘッドＨがロードされる。

磁気ヘッドＨで、データの記録・再生が行われた後は、スイングアームＳＡがカートリッジケースＣから退出して磁気ヘッドＨがアンロードされる。また、スピンドルＳＰがセンタコア６１から離脱する。そして、図示しない抜け止め部材によって、ディスクドライブＤ内に保持されていた磁気ディスクカートリッジ１は、板バネ７２の反発力によって、排出方向に押されることになる。

磁気ディスクカートリッジ１をディスクドライブＤから取り出すときには、挿入時と逆の動作がなされる。すなわち、磁気ディスクカートリッジ１がディスクドライブＤから押し出される動作により、駆動ギヤ１１０がロータリシャッタ４０を閉じる方向へ回動させ、この回動動作により、ロータリシャッタ４０の係合凸部４２ｃがスイングシャッタ５０の係合孔部５２に係合してスイングシャッタ５０を押し動かして図６における反時計回りに揺動させる。この揺動動作によりチャック用センタ孔Ｃ３がスイングシャッタ５０により閉じられる。このとき、図９（ｂ）から図９（ａ）に示すように、スイングシャッタ５０がセンタコア６１の円錐面６１ｄに当接して磁気ディスクメディアＤＭをカートリッジケースＣ内に押し入れる。そして、センタコア６１のセンタ孔６１ｃと突起３１が係合して、磁気ディスクメディアＤＭがカートリッジケースＣ内で固定される。

また、図８（ｂ）の状態から図８（ａ）の状態に溝１８から駆動ギヤ１１０が退出することで、ロックスプリング６４のロック解除脚部６４ｃと駆動ギヤ１１０の係合が解かれ、ロックスプリング６４のロック脚部６４ａが図６における時計回りに回動して従動ギヤ４１ａと係合し、ロータリシャッタ４０の回動をロックする。

以上のように説明した本実施形態の磁気ディスクカートリッジ１によれば、次のような効果を奏する。
まず、アクセス用開口部Ｃ２が、下プレート２０および上プレート３０に設けられることなく、側部、具体的には、ベースフレーム１０の側部に形成されているので、カートリッジケースＣの開口が最小限で済み、塵埃が入りにくい。また、アクセス用開口部Ｃ２からは、磁気ディスクメディアＤＭの側面しか臨むことができず、フレキシブルディスクＦＤの記録面を直接手などで触れることができないため、不意にフレキシブルディスクＦＤを汚損させてしまうこともない。したがって、磁気ディスクカートリッジ１は、これらの塵埃や汚損によるエラーが発生しにくい。

ロータリシャッタ４０は、ベースフレーム１０の内側に配置され、ロータリシャッタ４０の外周部は、下プレート２０および上プレート３０の縁部より内側に配置されているので、磁気ディスクカートリッジ１の非使用時にロータリシャッタ４０が外部から引っ掛かって動かされることがない。

また、スイングシャッタ５０は、下プレート２０の内側で作動し、チャック用センタ孔Ｃ３を閉じるので、スイングシャッタ５０が外部の物に引っ掛かって不意にスイングシャッタ５０が開くことがない。特に、スイングシャッタ５０は、単一の部材でチャック用センタ孔Ｃ３を閉じるように構成されているから、外部の物に引っ掛かりにくい。

下プレート２０および上プレート３０の周囲には、ベースフレーム１０の周囲に形成されたリブ１４が配置されており、リブ１４の高さは、下プレート２０および上プレート３０の厚みより大きいので、下プレート２０および上プレート３０のエッジ２９，３９が外部の物に引っ掛かることがない。

ロータリシャッタ４０は、円周に沿って形成された摺接リブ４１ｂにより下プレート２０に摺接しているため、滑らかな回動動作が可能である。しかも、摺接リブ４１ｂの一部は、スイングシャッタ５０の揺動動作を妨げないように切り欠かれて窓部４１ｂ′を形成しているので、スイングシャッタ５０の動作も良好である。

また、ロータリシャッタ４０は、下プレート２０側に補強板４２を有しているので、安定した回動動作が可能になる。
さらに、補強板４２に形成された係合凸部４２ｃとスイングシャッタ５０の係合孔部５２の係合によりロータリシャッタ４０の回動動作がスイングシャッタ５０の揺動動作に伝えられて、ロータリシャッタ４０を外部から動かす操作のみで、ロータリシャッタ４０とスイングシャッタ５０を同時に動かすことができる。この係合凸部４２ｃは、係合孔部５２から若干突出することもあるが、この突出した部分と下プレート２０との干渉は、下プレート２０に形成された逃げ溝２２により避けられるので、ロータリシャッタ４０の滑らかな回動動作が確保されるとともに、係合凸部４２ｃと下プレート２０の摺接による塵埃の発生も防止できる。

センタコア６１は、磁気ディスクカートリッジ１の不使用時に突起３１と係合しているので、磁気ディスクメディアＤＭが固定され、磁気ディスクメディアＤＭを傷めることがない。このため、磁気ディスクメディアＤＭとベースフレーム１０のクリアランスを最小限にでき、磁気ディスクメディアＤＭの大きさを大きくして記憶容量を大きくすることができる。

アクセス用開口部Ｃ２は、磁気ディスクカートリッジ１の挿入方向に対して直交する方向、実施形態においては右側に設けられているので、スイングアームＳＡなどを右側に配置してディスクドライブＤの奥行きを小さくすることができる。このため、薄く、奥行きが小さいカード型のディスクドライブＤを実現することができる。

ベースフレーム１０において、挿入方向の前方となる前辺１０Ｆには、弾性部材である板バネ７２が設けられており、磁気ディスクカートリッジ１をディスクドライブＤから取り出すときに、この板バネ７２の反発力を利用して磁気ディスクカートリッジ１を押し出すことができる。これにより、従来の記録ディスクカートリッジのように、ロータリシャッタやスイングシャッタが付勢力を有していなくても、磁気ディスクカートリッジ１をディスクドライブＤから確実に排出することができる。
また、磁気ディスクカートリッジ１をディスクドライブＤから押し出すための弾性部材を、挿入方向の前方に向かって凸状に湾曲している板バネ７２とすることにより、挿入方向における弾性部材の厚みを薄くすることができ、弾性部材の変形量（ストローク）を大きくとることができる。また、板バネ７２は簡易な形状で加工が容易であるため、製造コストを低減することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、適宜変更して実施することが可能であり、前記した実施形態に限定されないことは当然である。
例えば、記録ディスクメディアは、磁気ディスクメディアに限らず、光磁気ディスクメディア、相変化ディスクメディアなどの光ディスクメディアでもよいし、フレキシブルなディスクメディアに限らず、ＤＶＤ−ＲＡＭのような剛性を有したディスクメディアであってもよい。
また、実施形態において、スイングシャッタ５０は下プレート２０に揺動可能に支持されていたが、上プレート３０またはベースフレーム１０に揺動可能に支持される構成としてもよい。
また、駆動ギヤ１１０は、ディスクドライブＤ内に固定されているものに限らず、回転駆動されるものでも構わない。

また、磁気ディスクカートリッジ１をディスクドライブＤから押し出すための弾性部材としては、金属製の板バネ７２に限定されるものではなく、コイルバネやゴム材等を用いることができ、その材質、形状は限定されるものではない。
例えば、図１０に示すように、ベースフレーム１０において、挿入方向の前方となる前辺１０Ｆの面取部Ｃ１側に凹部８０を形成し、この凹部８０内に金属製の圧縮コイルバネ８１を収容するとともに、圧縮コイルバネ８１の前端部に押し込みプレート８２を取り付けた構成がある。この構成では、磁気ディスクカートリッジ１をディスクドライブに装填したときに、図示しないディスクドライブに設けられた突出ピン１１２によって押し込みプレート８２が凹部８０内に押し込まれ、圧縮コイルバネ８１が圧縮される。これにより、磁気ディスクカートリッジ１をディスクドライブから取り出すときには、この圧縮コイルバネ８１の復元力を利用して磁気ディスクカートリッジ１をディスクドライブから排出することができる。なお、押し込みプレート８２には、凹部８０からの脱落を防ぐため、凹部８０の前端部に突出した係止部１４ａ，１４ａに引っ掛かるように、抜け止め用の段差が形成されている。

また、本実施形態では、ベースフレーム１０において、挿入方向の前方となる前辺１０Ｆの中央部に板バネ７２を設けているが、ディスクドライブＤの突き当て部分の構造によって適宜に定められる。さらに、板バネ７２を押すための突起部１１１をディスクドライブＤに設けることなく、ディスクドライブＤの突き当て部分に形成された構造体の一部によって板バネ７２を押してもよい。

一実施形態に係る磁気ディスクカートリッジとディスクドライブを示す外観斜視図である。 アクセス用開口部が開いた状態の磁気ディスクカートリッジを下方から見た外観斜視図である。 磁気ディスクカートリッジの分解斜視図である。 ベースフレームの拡大分解斜視図を示し、（ａ）が上方から見た斜視図、（ｂ）が下方から見た斜視図である。 図１のＶ−Ｖ断面図である。 上プレートを外した状態の磁気ディスクカートリッジの平面図である。 ロータリシャッタを下方から見た斜視図である。 ロータリシャッタの動作を示し、（ａ）は閉じた状態を左前方から見た斜視図、（ｂ）は開いた状態を左前方から見た斜視図である。 磁気ディスクカートリッジの断面図を示し、（ａ）はロータリシャッタが閉じた状態、（ｂ）はロータリシャッタが開いた状態である。 磁気ディスクカートリッジの他の構成を示しており、上プレートを外した状態の平面図である。

符号の説明

１ 磁気ディスクカートリッジ
１０ ベースフレーム
１４ リブ
２０ 下プレート
３０ 上プレート
４０ ロータリシャッタ
５０ スイングシャッタ
６１ センタコア
７０ 凹溝
７２ 板バネ
１１０ 駆動ギヤ
Ｃ カートリッジケース
Ｃ２ アクセス用開口部
Ｃ３ チャック用センタ孔
Ｃ４ シャッタ作動用開口部
Ｄ ディスクドライブ
Ｈ 磁気ヘッド
ＤＭ 磁気ディスクメディア
ＳＡ スイングアーム
ＳＰ スピンドル

Claims (2)

1. 記録ディスクメディアと、前記記録ディスクメディアを収納するカートリッジケースとを備える記録ディスクカートリッジであって、
   前記記録ディスクメディアの半径方向外側を略囲んで前記カートリッジケースの側壁を構成するとともに前記記録ディスクメディアを外部に臨ませる側部開口を有するベースフレームと、
   前記記録ディスクメディアの下方に配置されて前記カートリッジケースの下壁を構成するとともにディスクドライブのスピンドルを前記記録ディスクメディアに結合させるためのチャック用センタ孔が形成された下プレートと、
   前記記録ディスクメディアの上方に配置されて前記カートリッジケースの上壁を構成する上プレートと、
   前記カートリッジケース内で回動することで前記側部開口を開閉するロータリシャッタと、
   前記記録ディスクメディアと前記下プレートの間に配置されるとともに前記ロータリシャッタと係合することで前記ロータリシャッタの回動動作に応じて揺動して前記チャック用センタ孔を開閉するスイングシャッタとを備え、
   前記ベースフレームにおいて、前記記録ディスクカートリッジを前記ディスクドライブに挿入する方向の前方には、前記記録ディスクカートリッジを前記ディスクドライブから取り出す方向の反発力を発生する弾性部材が設けられていることを特徴とする記録ディスクカートリッジ。
2. 前記弾性部材は、前記記録ディスクカートリッジを前記ディスクドライブに挿入する方向の前方に向かって凸状に湾曲している板バネであることを特徴とする請求項１に記載の記録ディスクカートリッジ。

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