JP2007087517A - ディスクカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】 カートリッジ本体の機械的な強度を高め、カートリッジ本体の変形を防止し、記録媒体の保護を図る。
【解決手段】 記録及び／又は再生用の第１の開口部２３が形成されたカートリッジ本体２内に回転可能に収納され、第１の開口部２３に対応して第２の開口部４２が形成されたインナーロータ４と、インナーロータ４と下シェル７との間にインナーロータ４に対して回動可能に取り付けられ、インナーロータ４が回転して第１の開口部２３と第２の開口部４２とが一致したときに第１及び第２の開口部２３，４２を開放するシャッタ部材５ａ，５ｂとを備える。下シェル７は、シェル半体７ａ，７ｂで構成され、各シェル半体７ａ，７ｂは、第１の開口部を形成する側縁部に金属部材３７が固定され、強度補強されている。
【選択図】 図５

Description

本発明は、記録媒体となるディスクを収納したカートリッジ本体の強度向上を図ったディスクカートリッジに関する。

ディスク状記録媒体として、音声データ、映像データ、コンピュータの処理データ等のデータの記録及び再生が可能な追記型又は書換型の光ディスク、更には、このようなデータが記録された再生専用の光ディスク等がある。このような光ディスクは、信号記録面に塵埃、指紋等の異物が付着するとデータの記録再生を確実に行うことができなくなることから、カートリッジ本体に回転可能に収納されている。

例えば、特許文献１に示すディスクカートリッジは、短波長の光ビーム、高開口数の対物レンズを用いて高密度記録を実現した光ディスクを記録媒体に用いるものであり、光ディスクに塵埃等の異物が付着して汚損すると、記録再生エラーが発生し易い。このため、特許文献１のディスクカートリッジでは、上シェルと下シェルとが突き合わされるカートリッジ本体内に光ディスクを回転可能に保持するインナーロータと、光ディスクの記録及び／又は再生時に光ディスクを外部に臨ませるように開口部を開放する一対のシャッタ部材とを設けるようにし、カートリッジ本体内に塵埃等の異物が浸入しにくくすると共に、不用意に開口部が開閉しないようにして、従来のディスクカートリッジより一層光ディスクの保護を図るようにしている。

ところで、この特許文献１のディスクカートリッジは、光ディスクに傷が付くと記録再生エラーが発生し易いため、衝撃等に対しても変形しないように強固に形成する必要がある。衝撃等によってカートリッジ本体やシャッタ板が撓み変形した際に、光ディスクに接触し、光ディスクを傷つけてしまうことがあるからである。

また、ディスクカートリッジは、業務用として用いられるとき、高温といった極めて過酷な環境に晒されるときがある。また、極めて塵埃等が多い環境で使用されることがある。高温な環境に長期に亘って放置されたときには、カートリッジ本体、インナーロータ、シャッタ板といった構成部品が熱変形してしまい、この熱変形によって、構成部品が光ディスクに接触し、光ディスクに傷を付けてしまうおそれがある。また、これらの構成部品が熱変形することによって間隙が形成されてしまい、カートリッジ本体内に塵埃等が浸入し、光ディスクを汚損してしまうおそれもある。

なお、カートリッジ本体の強度を高めることが記載された特許文献としては、更に、特許文献２があるが、この特許文献２のディスクカートリッジは、極めて小型のディスクカートリッジを想定し、更に、上プレートや下プレートの全体を金属板で形成するものであるから、本発明とは異なる。

特開２００３−１０９３４５号公報 特開２００１−７６４５５号公報

本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、カートリッジ本体の機械的な強度を高め、カートリッジ本体の変形を防止し、記録媒体の保護を図ることのできるディスクカートリッジを提供することにある。

本発明に係るディスクカートリッジは、記録及び／又は再生用の第１の開口部が形成された下シェルに上シェルが突き合わせて結合されるカートリッジ本体と、上記カートリッジ本体内に回転可能に収納されると共に、ディスクが回転可能に収納され、上記第１の開口部に対応して第２の開口部が形成されたインナーロータと、上記インナーロータと上記下シェルとの間に上記インナーロータに対して回動可能に取り付けられ、上記インナーロータが回転して上記第１の開口部と上記第２の開口部とが一致したときに上記第１及び第２の開口部を開放し、上記インナーロータに収納されたディスクを外部に臨ませるシャッタ部材とを備える。上記下シェルは、合成樹脂により形成されてなり、一部に、金属部材を設けてなる。

本発明によれば、合成樹脂により形成された下シェルに金属部材が設けられていることから、カートリッジ本体の機械的な強度を高め、カートリッジ本体の変形を防止し、カートリッジ本体内に収納されたディスクの保護を図ることができる。

以下、本発明が適用されたカートリッジについて、図面を参照して説明する。図１乃至図３に示すように、本発明を適用したディスクカートリッジ１は、記録媒体となる光ディスク３をカートリッジ本体２内に回転可能してなるものであって、具体的に、カートリッジ本体２の内部に、光ディスク３を回転可能に収納するインナーロータ４と一対のシャッタ部材５ａ，５ｂとを収納している。

このディスクカートリッジ１に収納された光ディスク３は、図２に示すように、例えばＣＤやＤＶＤと同じ直径を１２ｃｍとなし、中心部に、記録再生装置側のディスク回転駆動機構が係合されるセンタ孔３ｂが形成されている。この光ディスク３は、光ビームが照射される信号記録面３ａ側に、合成樹脂製の基板の一方の面にランドとグルーブからなる所定パターンを形成し、この所定パターン上に光ビームを反射する反射層を設け、この反射層上に相変化材料、有機色素材料等からなる信号記録層を設け、この信号記録層上に光透過層を設け、光透過層側から光ビームを照射し、ランド及び／又はグルーブにデータを記録するようになっている。この光ディスク３では、記録及び／又は再生に当たって、波長が４００ｎｍ程度の光ビームを用い、光ピックアップの対物レンズに、ＣＤやＤＶＤで用いる対物レンズより高開口数のものを用いることで、ＣＤやＤＶＤより高密度に、静止画データ、動画データ、楽曲データ、コンピュータで処理される処理データ等のデータを記録することができる。なお、ディスクとしては、この他に、光磁気ディスク、磁気ディスク等を用いても良い。また、ディスクとしては、その他、再生専用の光ディスク等の記録媒体を用いるようにしても良い。更に、ディスクとしては、クリーニングディスクが収納されていても良い。

このディスクカートリッジ１は、図３に示すように、カートリッジ本体２の底面に、カートリッジ本体２の前面から背面に亘って記録及び／又は再生用の開口部が設けられており、記録再生装置の装着部に装着された際、カートリッジ本体２の前面側からと背面側からの両方から光ピックアップが進入し、２つの光ピックアップを用いて光ディスクの記録や再生を行うことができるようにし、情報信号の記録や読み出しを高速で行うことができるようにしている。

このようなディスクカートリッジ１のカートリッジ本体２は、図２に示すように、上シェル６と、この上シェル６に突き合わされる２分割された下シェル７とにより構成されている。

カートリッジ本体２の上面を構成する上シェル６は、図４に示すように、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、ポリカーボネート等の熱可塑性を有する樹脂材料を射出成形することにより形成されている。この上シェル６は、全体略矩形状の主面の内、記録再生装置への挿入端側となる前面が略円弧形状とされている。また、この上シェル６には、カートリッジ本体２の側面をなす外周壁８が主面の外周縁部に沿って立設されている。外周壁８には、前面側の中央部に、記録再生装置側の第１の光ピックアップを進入させるための第１の前面側ピックアップ進入用凹部９ａが形成されていると共に、背面側の中央部に、第２の光ピックアップを進入させるための第１の背面側ピックアップ進入用凹部９ｂが形成されている。

また、外周壁８の内周側には、光ディスク３を回転可能に収納するディスク収納部を構成する略円環状の内周壁１１が立設されている。この内周壁１１には、前面側の中央部に、後述する記録再生装置の第１の光ピックアップを進入させるための第２の前面側ピックアップ進入用凹部１２ａが形成されていると共に、背面側の中央部に、第２の光ピックアップを進入させるための第２の背面側ピックアップ進入用凹部１２ｂが形成されている。内周壁１１は、インナーロータ４とで光ディスク３を収納するディスク収納部の側壁ともなる。また、内周壁１１の外周側には、この内周壁１１を囲むようにして更に立ち上がり壁が立設され、内周壁１１とこの立ち上がり壁とで略円環状のガイド溝１３が形成されている。このガイド溝１３には、インナーロータ４が回動可能に係合される。

また、上シェル６には、各コーナ部近傍に、下シェル７を結合するための位置決めピン１４が形成されており、これら位置決めピン１４は、中心部に、ねじ止めするためのねじ孔が形成されている。

以上のように構成される上シェル６に結合される下シェル７は、図２、図３及び図５に示すように、２分割されたシェル半体７ａ，７ｂとを有し、各シェル半体７ａ，７ｂは、上シェル６に結合されることで、カートリッジ本体２の底面を構成する。なお、以下、シェル半体７ａ，７ｂをまとめて下シェル７ともいう。下シェル７は、上述した上シェル６と同様に、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、ポリカーボネート等の熱可塑性を有する樹脂材料を射出成形することにより形成されている。各シェル半体７ａ，７ｂは、上シェル６の前面側の略円弧形状に対応して前面側が略円弧をなしている。各シェル半体７ａ，７ｂは、カートリッジ本体の側面をなす外周壁２１が主面の外周縁に沿って立設されている。更に、各コーナ部には、略円弧のコーナ壁２４が立設されている。コーナ壁２４は、シェル半体７ａ，７ｂが上シェル６に突き合わされたとき、上シェル６の内周壁１１の外側に位置し、ディスク収納部への浸入を防止する。また、下シェル７の一方のシェル半体７ａには、前面側のコーナ部に、ロック部材を回動可能に支持する支軸２５が突設されている。

下シェル７には、上述した上シェル６の位置決めピン１４にと嵌合される略円筒状の位置決め凹部２２が突出形成されており、この位置決め凹部２２の底面部には、止めねじが挿通される貫通孔が形成されている。上シェル６と下シェル７のシェル半体７ａ，７ｂとは、上シェル６側の外周壁８と下シェル７を構成するシェル半体７ａ，７ｂの外周壁２１，２１を突き合わせ、上シェル６側の位置決めピン１４と下シェル７側の位置決め凹部２２とを嵌合し、この位置決めピン１４のねじ孔に位置決め凹部２２の貫通孔を通して止めねじを螺合することによって結合され、カートリッジ本体２を構成する。そして、このカートリッジ本体２には、インナーロータ４が収納される。

かくして構成されたカートリッジ本体２の底面には、下シェル７を構成するシェル半体７ａ，７ｂとの間に、記録再生装置の第１及び第２の光ピックアップ並びに記録再生装置のディスク回転駆動機構を構成するディスクテーブルが進入する記録及び／又は再生用の第１の開口部２３が形成される。この第１の開口部２３は、カートリッジ本体２の前面側が記録再生装置側の第１の光ピックアップが進入する開口部２３ａとなり、カートリッジ本体の背面側が第２の光ピックアップが進入する開口部２３ｂとなり、開口部２３ａと開口部２３ｂとの間のカートリッジ本体２の底面の略中央部がディスク回転駆動用の開口部２３ｃとなる。すなわち、開口部２３ａ，２３ｂは、記録再生装置の第１及び第２の光ピックアップをカートリッジ本体２の内部に進入させるのに足る大きさに形成されており、回転駆動用の開口部２３ｃは、記録再生装置のディスク回転駆動機構を構成するディスクテーブルをカートリッジ本体２の内部へと進入させるのに足る大きさに形成されている。

ここで、各シェル半体７ａ，７ｂの第１の開口部２３を構成する側縁部には、図５及び図６（Ａ）に示すように、金属部材３７が取り付けられる。金属部材３７は、ステンレス、アルミニウム等の金属部材であり、第１の開口部２３の周囲の強度補強をする。図６に示すように、シェル半体７ａ，７ｂの第１の開口部２３の側縁部には、内側を開口端とした取付凹部３６が形成されている。この取付凹部３６には、長尺薄板の金属部材３７が取り付けられる。取付凹部３６の底面部には、一又は複数の取付突起３６ａが下シェル７のシェル半体７ａ，７ｂと一体的に形成されている。この取付突起３６ａは、金属部材３７に対応して形成された係合孔３７ａに係合される。また、金属部材３７には、係合孔３７ａの周囲に凹状の逃げ部３７ｂが形成されている。金属部材３７は、図６（Ｂ）に示すように、取付凹部３６に熱かしめにより固定される。具体的に、金属部材３７は、取付凹部３６の取付突起３６ａを、金属部材３７の係合孔３７ａに係合し、係合孔３７ａより突出した取付突起３６ａの先端部を加熱溶融し、先端部を拡径するように係止部３６ｂを形成することにより、取付凹部３６内に固定される。ここで、係止部３６ｂは、逃げ部３７ｂに広がることによって、下シェル７のシェル半体７ａ，７ｂの内面よりと突出することが無くなり、回動する一対のシャッタ部材５ａ，５ｂと接触することが防止される。また、金属部材３７は、下シェル７のシェル半体７ａ，７ｂの内面の取付凹部３６に固定されることから、外側から隠れ、ディスクカートリッジ１の見栄えを悪くすることを防止することができる。そして、各シェル半体７ａ，７ｂは、金属部材３７によって強度補強がされ、熱変形しにくくなり、また、衝撃等に対しても変形しにくくなる。また、金属部材３７の設けられる位置は、内側に突出しており、シャッタ部材５ａ，５ｂと密着するように構成され、外部からの塵埃等の異物の浸入を防止している。また、金属部材３７は、下シェル７のシェル半体７ａ，７ｂの内側の位置するコーナ部に面取り部３７ｄを形成することによって、シャッタ部材５ａ，５ｂとの間で摩耗粉が発生しないようにしている。

なお、係止部３６ｂが形成され、金属部材３７が取付凹部３６に固定された後、図６（Ｂ）に示すように、フッ素樹脂、超高分子ポリエチレンシート等を表面にコーティングすることによって、保護膜３６ｃを形成し、摺接する一対のシャッタ部材５ａ，５ｂの摩耗を防止するようにしている。

なお、金属部材３７の材料選択にあって、ステンレスを用いたときには、多湿の環境で使用した際の金属部材３７の腐食を防止することができる。

この金属部材３７は、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）の他、図７に示すように、下シェル７のシェル半体７ａ，７ｂの第１の開口部２３を構成する側縁部の内側に、インサート成形によって固定しても良い。この場合、下シェル７のシェル半体７ａ，７ｂの射出成形と同時に金属部材３７を設けることができる。この場合、金属部材３７の一部には、下シェル７のシェル半体７ａ，７ｂとの結合力を高めるための突部３７ｃを設けるようにする。この図７の例にあっても、下シェル７のシェル半体７ａ，７ｂの強度を向上させることができる他、金属部材３７が内側に設けられることで、外観の悪化を防止することができる。更に、インサート成形された金属部材３７の表面には、上述のように、保護膜３６ｃを設けるようにしても良い。

更に、金属部材３７は、図８に示すように、下シェル７のシェル半体７ａ，７ｂの第１の開口部２３を構成する側縁部の外側に、インサート成形によって固定しても良い。この場合、下シェル７のシェル半体７ａ，７ｂの射出成形と同時に金属部材３７を設けることができる。この場合、金属部材３７の一部には、下シェル７のシェル半体７ａ，７ｂとの結合力を高めるための突部３７ｃを設けるようにする。この図７の例にあっても、下シェル７のシェル半体７ａ，７ｂの強度を向上させることができる他、金属部材３７が内側に設けられることで、外観の悪化を防止することができる。この場合、金属部材３７がシャッタ部材５ａ，５ｂと接触することが無くなることから、カートリッジ本体２内で金属部材３７と下シェル７のシェル半体７ａ，７ｂとの接触による摩耗粉の発生を防止することができる。

更に、金属部材３７は、図９に示すように、略半円上に形成して、下シェル７のシェル半体７ａ，７ｂのコーナ壁２４に囲まれた領域に、上述した熱かしめ又はインサート成形によって固定しても良い。図９の例において、金属部材３７は、インナーロータ４が配設される位置に対応して設けられる。ディスクカートリッジ１は、一層の薄型化のため、カートリッジ本体２の底面を構成する下シェル７のシェル半体７ａ，７ｂの主面部を薄く形成しているが、金属部材３７は、この主面部に固定されることで、下シェル７のシェル半体７ａ，７ｂの強度を補強することができる。なお、金属部材３７には、ガイドピン３２の逃げとなる貫通孔３９も形成される。

また、カートリッジ本体２には、図２に示すように、下シェル７を構成する一方のシェル半体７ａの前面側コーナ部に、ロック部材２６が配設される。このロック部材２６は、後述するインナーロータ４及び一対のシャッタ部材５ａ，５ｂがカートリッジ本体２の第１の開口部２３を閉塞する閉塞位置にあるときに、インナーロータ４の回転をロックする。具体的に、ロック部材２６は、下シェル７の一方のシェル半体７ａの前面側コーナ部に立設された支軸２５に回動可能に係合される軸孔２７と、この軸孔２７からカートリッジ本体２の一方側面部に向かって延長された操作片２８と、この軸孔２７からインナーロータ４側に延長されるロック片２９とを有している。

操作片２８の先端部には、図２及び図５に示すように、カートリッジ本体２の一方側面部に形成されたロック用開口部２８ｂから外部に臨む操作突部２８ａが設けられている。また、ロック片２９の先端部には、インナーロータ４のリング部４１と摺接するロック突部２９ａが設けられている。

以上のようなロック部材２６取り付けられる支軸２５には、更に捻りコイルバネ等の付勢部材３０が取り付けられ、ロック部材２６は、この付勢部材３０の一方のアームを外周壁２１に係止され、他方のアームをロック部材２６に係止させる。これによって、ロック突部２９ａは、インナーロータ４側に回動付勢され、ロック突部２９ａは、インナーロータ４の第２の係合凹部４５に係合される。そして、このロック部材２６は、操作片２８の操作突部２８ａが押圧されることによって、付勢部材３０の付勢力に抗してロック片２９がインナーロータ４のリング部４１から離間する方向に移動され、ロック突部２９ａは、第２の係合凹部４５との係合状態が解除される。

また、図３に示すように、カートリッジ本体２の一方側面部には、ディスクカートリッジ１の記録再生装置への誤挿入を防止するためのガイド溝３１が前面側から背面側に亘って形成されている。このガイド溝３１の底面部には、前面側から順に、上述したロック部材２６の操作突部２８ａを外部に臨ませるロック用開口部２８ｂと、インナーロータ４の外周部の一部を外部に臨ませるロータ用開口部２８ｃとが形成されている。

下シェル７の内面には、図２に示すように、後述するシャッタ部材５ａ，５ｂに長孔状に設けられたガイド孔５３と係合するガイドピン３２が略円柱状に突出形成されている。このガイドピン３２は、インナーロータ４の回動に従ってシャッタ部材５ａ，５ｂが軸孔５０ａ，５０ｂを支点に回動したときに、ガイド孔５３に沿って移動してシャッタ部材５ａ，５ｂを回動させる。

下シェル７が構成するカートリッジ本体２の下面には、図３に示すように、記録再生装置に装着した際の位置決めを行う複数の位置決め孔３３ａ，３３ｂが設けられている。一方の位置決め孔３３ａは、真円でロケーションホールとなり、他方の位置決め孔３３ｂは、楕円でアライメントホールとなっている。また、カートリッジ本体２の前面側の一方のコーナ部側には、前面及び底面を開口した凹部３４が設けられている。記録フォーマットを異にしながら外形形状を略同じくするディスクカートリッジとの識別部となる。勿論、凹部３４は、記録再生装置への挿入時ガイドピンを係合させることによって挿入ガイド溝や位置決め溝として機能させることもできる。

以上のように構成されたカートリッジ本体２に収納されるインナーロータ４は、図１０に示すように、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）等の熱可塑性を有する樹脂材料を射出成形することにより形成されている。このインナーロータ４の主面部４ａには、光ディスク３が信号記録面３ａを対向させるようにして載置される。この主面部４ａは、図１１に示すように、カートリッジ本体２内に配設されたとき、上シェル６の内周壁１１及び主面部とでディスク収納部を構成する。

このインナーロータ４は、図１０に示すように、略円形状に形成されており、その外周縁部には、上述した上シェル６のガイド溝１３に係合される略円環状のリング部４１が形成されている。このインナーロータ４は、上シェル６のガイド溝１３にリング部４１が係合されることによって、カートリッジ本体２に対して回動可能に取り付けられる。

インナーロータ４には、図１０に示すように、下シェル７に設けられた第１の開口部２３と略同じ大きさの第２の開口部４２が形成されている。第２の開口部４２が設けられた領域のリング部４１は、連結部４１ａによって連結されている。

また、リング部４１の外周面には、インナーロータ４を回動させるためのギヤ部４３が形成されている。このギヤ部４３は、図１２に示すように、インナーロータ４が下シェル７の第１の開口部２３の閉塞位置にあるときに、上述したロータ用開口部２８ｃの前面側から外部に臨む位置と、図１３に示すインナーロータ４が下シェル７の第１の開口部２３を開放した開放位置にあるときに、上述したロータ用開口部２８ｃの背面側から外部に臨む位置との間の領域に亘って形成されている。

このギヤ部４３の一方の側には、図１０に示すように、記録再生装置側のシャッタ開放機構を構成するシャッタ開放部材の第１の係合突起が係合される第１の係合凹部４４が形成され、ギヤ部４３の他方の側には、シャッタ開放部材の第２の係合突起が係合される第２の係合凹部４５が形成されている。これら係合凹部４４，４５は、ギヤ部４３と共にロータ用開口部２８ｃより外部に臨む。第１の係合凹部４４は、ディスクカートリッジ１を記録再生装置に装填したとき、図１２に示すように、最初にシャッタ開放部材の第１の係合突起が係合される。第２の係合凹部４５は、後述するシャッタ部材５ａ，５ｂが閉塞位置にあるとき、図１２に示すように、ロック部材２６のロック突部２９ａが係合されると共に、シャッタ部材５ａ，５ｂが第１及び第２の開口部２３，４２の開放位置に移動したとき、図１３に示すように、シャッタ開放部材の第２の係合突起が係合される。

また、リング部４１の外周面には、インナーロータ４の回動量を規制するための一対の回動規制突部４６ａ，４６ｂが互いに所定の間隔を有して突出形成されている。一方、上シェル６には、回動規制突部４６ａ，４６ｂと当接される一対の規制部４７ａ，４７ｂが形成されている。図１３に示すように、インナーロータ４が第１の開口部２３を開放する方向に回転することによって、一方の回動規制突部４６ａが一方の規制部４７ａと当接し、インナーロータ４の更なる回転を規制する。

この方向のインナーロータ４の回転が規制されたとき、図１３に示すように、インナーロータ４は、第１の開口部２３の開放位置にあり、インナーロータ４の第２の開口部４２とカートリッジ本体２の第１の開口部２３とが略一致した状態となる。一方、図１２に示すように、インナーロータ４が第１の開口部２３を閉塞する方向に回転することによって、他の回動規制突部４６ｂが他の規制部４７ｂと当接し、インナーロータ４の更なる回転を規制する。この方向のインナーロータ４の回転が規制されたとき、インナーロータ４は、第１の開口部２３の閉塞位置にあり、インナーロータ４の第２の開口部４２がカートリッジ本体２の第１の開口部２３に対して最も傾いた状態となる。

また、インナーロータ４には、図１０に示すように、リング部４１が突出する側とは反対側の主面に位置して、一対のシャッタ部材５ａ，５ｂをそれぞれ回動可能に支持する一対の支軸４９ａ，４９ｂが突出形成されている。この一対の支軸４９ａ，４９ｂは、インナーロータ４の中心部に対して点対称な位置、すなわち互いに１８０゜の位相差を有して配置されている。

このようなインナーロータ４に取り付けられる第２の開口部４２を開閉する一対のシャッタ部材５ａ，５ｂは、図１４乃至図１６に示すように、互いに対称な形状をなし、インナーロータ４の一対の支軸４９ａ，４９ｂに、１８０゜の位相差を有して回動可能に取り付けられている。なお、一対のシャッタ部材５ａ，５ｂにおける同等な部分については、同一の符号を付して詳細は省略する。

このシャッタ部材５ａ，５ｂは、上述したインナーロータ４と同様に、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）等の熱可塑性を有する樹脂材料を射出成形することにより形成されている。このシャッタ部材５ａ，５ｂは、略半円平板状に形成されており、基端部には、上述したインナーロータ４の支軸４９ａ，４９ｂに回動可能に係合される軸孔５０ａ，５０ｂが形成されている。

また、図１４乃至図１６に示すように、一対のシャッタ部材５ａ，５ｂの突き合わせ面となる弦線部分には、中央部から基端部に向かって第１の係合部５１と、中心部から先端部に向かって第２の係合部５２とが形成されている。この内、第１の係合部５１は、下シェル７側が傾斜面とされており、第２の係合部５２は、上シェル６側が傾斜面とされている。一対のシャッタ部材５ａ，５ｂは、図１５及び図１６に示すように、インナーロータ４の支軸４９ａ，４９ｂを中心として、互いに近接離間する方向に回動されることによって、一方のシャッタ部材５ａの第１の係合部５１と他方のシャッタ部材５ｂの第２の係合部５２とが係合されると共に、他方のシャッタ部材５ｂの第１の係合部５１と一方のシャッタ部材５ａの第２の係合部５２とが係合される。

また、シャッタ部材５ａ，５ｂには、図１４乃至図１６に示すように、下シェル７の内面に突出形成された後述する一対のガイドピン３２とそれぞれ係合されるガイド孔５３が形成されている。このガイド孔５３は、シャッタ部材５ａ，５ｂが第２の開口部４２の閉塞位置と開放位置との間で回動されるように、弧線部分の中途部から軸孔５０ａ，５０ｂに向かって所定の長さで形成されている。

以上のような構成のディスクカートリッジ１には、上述した構成の他に、図２に示すように、上シェル６の内面略中央部にクランピングプレート６１が配設される。このクランピングプレート６１は、記録再生装置のディスク回転駆動部を構成するディスクテーブルと共に光ディスク３を挟持し、取付リング６１ａによって上シェル６に取り付けられている。具体的に、クランピングプレート６１は、取付リング６１ａと上シェル６の内面略中央部とで挟み込むようにし、取付リング６１ａを上シェル６の内面略中央部に溶着等によって取り付けられる。そして、光ディスク３は、センタ孔３ｂにディスクテーブルが係合し、更にディスクテーブルとクランピングプレート６１とで挟持されることによりディスク収納部２ａ内で回転可能な状態となる。

なお、上シェル６に対する下シェル７のシェル半体７ａ，７ｂの固定方法としては、上述した止めねじ等の手段に限らず、接着剤、超音波溶着等を用いて上シェル６と下シェル７のシェル半体７ａ，７ｂとを接合一体化させることも可能である。

上述したような構成を有するディスクカートリッジ１が記録再生装置に装着される前には、図１、図３及び図１７に示すような状態になっている。すなわち、一対のシャッタ部材５ａ，５ｂは、インナーロータ４の第２の係合凹部４５にロック部材２６のロック突部２９ａが係合され、第１の開口部２３の閉塞位置にロックされている。このとき、インナーロータ４の第１の係合凹部４４は、ロータ用開口部２８ｃより外部に臨まされ、ロック部材２６の操作突部２８ａは、ロック用開口部２８ｂより外部に臨まされ、記録再生装置に装填されたとき、記録再生装置側のシャッタ開放機構がシャッタロックを解除し、一対のシャッタ部材５ａ，５ｂを回動操作することができるようになっている。この状態で、ディスクカートリッジ１は、記録再生装置に装填される。

ここで、記録再生装置には、インナーロータ４を回転し、シャッタ部材５ａ，５ｂを回動操作するシャッタ開放機構を構成するシャッタ開放部材８０が設けられている。このシャッタ開放部材８０は、図１８に示すように、インナーロータ４のギヤ部４３に噛合されるラック部８１と、このラック部８１の先端側に設けられた初期動作用の第１の係合突部８２と、ラック部８１の基端側に設けられたストッパ用の第２の係合突部８３等を備えている。ラック部８１は、ギヤ部４３と略同数の歯を有している。第１の係合突部８２は、ラック部８１の先端側に設けられた第１の弾性片８４の先端部に設けられ、第２の係合突部８３は、ラック部８１の他端側に設けられた第２の弾性片８５の先端側に設けられ、インナーロータ４の係合凹部４１，４２に確実に係合できる。

ディスクカートリッジ１は、略円弧の前面を挿入端として、記録再生装置に挿入されると、先ず、シャッタ部材５ａ，５ｂの開放動作が開始する。すなわち、図１９に示すように、シャッタ開放部材８０は、ディスクカートリッジ１のガイド溝３１に係合し、第１の係合突部８２は、ガイド溝３１に設けられているロック用開口部２８ｂより外部に臨まされているロック部材２６の操作突部２８ａを押圧する。これにより、ロック部材２６は、支軸２５を中心に回動し、ロック突部２９ａは、インナーロータ４の第２の係合凹部４５との係合状態が解除される。この結果、インナーロータ４は、ロックが解除され、回転可能な状態となる。更に、シャッタ開放部材８０がディスクカートリッジ１の前方に進むと、ラック部８１がロック部材２６の操作突部２８ａを押圧し続けることで、インナーロータ４のロック状態を解除した状態を保持する。

そして、第１の係合突部８２は、図２０に示すように、インナーロータ４のロータ用開口部２８ｃより外部に臨まされている第１の係合凹部４４に係合し、インナーロータ４を回動可能な状態にし、更にシャッタ開放部材８０がディスクカートリッジ１の前方に進むことでインナーロータ４を回動する。そして、シャッタ開放部材８０のラック部８１は、ロータ用開口部２８ｃより外部に臨まされているギヤ部４３に噛合する。

更に、シャッタ開放部材８０がディスクカートリッジ１の前方に進むと、インナーロータ４のギヤ部４３にラック部８１が噛合しているシャッタ開放部材８０は、図２１に示すように、インナーロータ４を回転する。これによって、インナーロータ４のガイドピン３２にガイド孔５３が係合され、支軸４９ａ，４９ｂに軸支されたシャッタ部材５ａ，５ｂは、支軸４９ａ，４９ｂを回動支点として、第１の開口部２３，４４を開放する方向に回動する。

シャッタ開放部材８０のラック部８１とインナーロータ４のギヤ部４３との噛合状態が終了すると、図２２に示すように、シャッタ部材５ａ，５ｂの回動動作が停止し、次いで、シャッタ開放部材８０の第２の係合突部８３は、インナーロータ４の第２の係合凹部４５と係合する。これによって、シャッタ部材５ａ，５ｂは、第１の開口部２３，４４を完全に解放した状態が保持されることになる。

この後、第１の開口部２３ｂからは、ディスク回転駆動機構を構成するディスクテーブルが進入し、このディスクテーブルは、光ディスク３のセンタ孔３ｂに係合すると共にクランピングプレート６１とで光ディスク３を回転可能にクランプする。また、装着部に装着されたディスクカートリッジ１の開放された第１の開口部２３からは、前面側及び／又は背面側から光ピックアップが進入する。そして、光ディスク３は、ディスク回転駆動機構によって回転駆動され、信号記録面３ａに光ピックアップから出射された光ビームが照射され、光ピックアップが信号記録面３ａで反射された戻りの光ビームを検出することで、データの記録を行い、また、光ディスク３に記録されたデータの読み出しを行う。

一方、この記録再生装置からディスクカートリッジ１を排出する際は、例えば記録再生装置の操作部を構成する排出ボタンを操作する。これにより、ローディング機構が排出動作を行い、ディスクカートリッジ１は、排出され、上述したシャッタ開放部材８０が相対的にディスクカートリッジ１より後退することになる。このシャッタ開放部材８０が後退することによって、インナーロータ４及び一対のシャッタ部材５ａ，５ｂが上述したディスク挿入時とは逆の動作、すなわちインナーロータ４が他の方向に回転し、一対のシャッタ部材５ａ，５ｂがカートリッジ本体２の第１の開口部２３を閉塞する。

以上のようなディスクカートリッジ１は、記録再生装置に装填されていない非使用時状態において、大きな衝撃が加わったとしても、金属部材３７によって下シェル７のシェル半体７ａ，７ｂが強度補強されることから、瞬間的にも撓み変形を防止することができ、下シェル７のシェル半体７ａ，７ｂの変形に伴ってインナーロータ４等も変形し、光ディスク３を傷つけることを防止することできると共に、撓み変形した際に形成される例えばシャッタ部材５ａ，５ｂと下シェル７のシェル半体７ａ，７ｂとの間に形成される間隙より塵埃等の異物がカートリッジ本体２内に浸入することを防止し、光ディスク３を汚損することを防止することができる。更に、下シェル７のシェル半体７ａ，７ｂは、金属部材３７によって強度補強されていることから、高温な環境に晒されたとしても、熱変形することが防止され、熱変形により例えばシャッタ部材５ａ，５ｂと下シェル７のシェル半体７ａ，７ｂとの間に形成される間隙より異物がカートリッジ本体２内に浸入することを防止し、光ディスク３を汚損することを防止することができる。

なお、以上、各シェル半体７ａ，７ｂの第１の開口部２３を構成する側縁部に金属部材３７を熱かしめやインサート成形により設けた例を説明したが、本発明では、上記特許文献１のように、分割されてない下シェルの記録再生用の開口部の周縁部に金属部材３７を配設するようにしても良い。また、金属部材３７の固定に当たっては、熱かしめやインサート成形の他に、接着剤を用いて固定するようにしても良い。

本発明を適用したディスクカートリッジを上シェル側から見た斜視図である。 上記ディスクカートリッジの分解斜視図である。 上記ディスクカートリッジを下シェル側から見た斜視図である。 上記ディスクカートリッジを構成する上シェルの内面側の平面図である。 上記ディスクカートリッジを構成する下シェルの内面側の平面図である。 下シェル半体の金属部材が固定される第１の開口部を構成する側縁部近傍の要部断面図であり、（Ａ）は、熱かしめ前の状態を示し、（Ｂ）は、熱かしめ後の状態を示す。 金属部材をインサート成形により内側に取り付けた状態を示す第１の開口部を構成する側縁部近傍の要部断面図である。 金属部材をインサート成形により外側に取り付けた状態を示す第１の開口部を構成する側縁部近傍の要部断面図である。 各下シェル７の半体の略全体に金属部材を固定した例を示す下シェルの平面図である。 上記ディスクカートリッジを構成するインナーロータの斜視図である。 上記ディスクカートリッジの断面図である。 上記インナーロータが下シェルの開口部を閉塞した状態を示す平面図である。 上記インナーロータが下シェルの開口部を開放した状態を示す平面図である。 一対のシャッタ部材の斜視図である。 上記インナーロータの開口部をシャッタ部が開放している状態を示す斜視図である。 上記インナーロータの開口部をシャッタ部が閉塞している状態を示す斜視図である。 上記シャッタ部が下シェルの開口部を閉塞している状態のカートリッジを示す平面図である。 記録再生装置のシャッタ開放部材の斜視図である。 上記シャッタ部の開放初期状態を示す平面図である。 上記シャッタ開放部材のラック部とインナーロータのギヤ部とが噛合する状態を示す平面図である。 上記シャッタ部が開口部を開放している途中の状態を示す平面図である。 上記シャッタ部が開口部を開放した状態を示す平面図である。

符号の説明

１ ディスクカートリッジ ２ カートリッジ本体、３ 光ディスク、４ インナーロータ、５ａ，５ｂ シャッタ部材、６ 上シェル、７ 下シェル、７ａ，７ｂ シェル半体、８ 外周壁、１１ 内周壁、１３ ガイド溝、２１ 外周壁、３２ ガイドピン、３６ 取付凹部、３６ａ 取付突起、３６ｂ 係止部、３６ｃ 保護膜、３７ 金属部材、３７ａ 係合孔、３７ｂ 逃げ部、３７ｃ 突部、３９ 貫通孔

Claims (6)

1. 記録及び／又は再生用の第１の開口部が形成された下シェルに上シェルが突き合わせて結合されるカートリッジ本体と、
   上記カートリッジ本体内に回転可能に収納されると共に、ディスクが回転可能に収納され、上記第１の開口部に対応して第２の開口部が形成されたインナーロータと、
   上記インナーロータと上記下シェルとの間に上記インナーロータに対して回動可能に取り付けられ、上記インナーロータが回転して上記第１の開口部と上記第２の開口部とが一致したときに上記第１及び第２の開口部を開放し、上記インナーロータに収納されたディスクを外部に臨ませるシャッタ部材とを備え、
   上記下シェルは、合成樹脂により形成されてなり、一部に、金属部材を設けてなるディスクカートリッジ。
2. 上記下シェルは、２分割されてなり、
   下シェルの各半体は、間に上記第１の開口部を形成するように上記上シェルに結合され、
   上記下シェルの半体の少なくとも一方に、上記金属部材が設けられてなる請求項１記載のディスクカートリッジ。
3. 上記金属部材は、上記第１の開口部に沿った部分に設けられる請求項１記載のディスクカートリッジ。
4. 上記金属部材は、上記下シェルの略全域に亘って設けられている請求項１記載のディスクカートリッジ。
5. 上記金属部材の上記カートリッジ本体の内面に臨む側には、保護膜がコーティングされる請求項１記載のディスクカートリッジ。
6. 上記金属部材は、上記下シェルにインサート又は熱かしめにより設けられる請求項１記載のディスクカートリッジ。

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