JP2008034009A - ディスクカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】安価で信頼性が高いシャッター機構を備えるディスクカートリッジを提供する。
【解決手段】本発明によるディスクカートリッジは、薄型フレキシブルディスクを収容した複数のトレイを多層状に保持し、このトレイを取り出すための開口部を有するディスクカートリッジであって、上筐体と、下筐体と、薄く柔軟な板で構成される、一組のシャッター部材と、を備え、上下筐体には、対向する位置に前記シャッター部材が摺動する摺動溝が開口部中央周辺部から上下筐体の左右側面部まで延設されており、一組のシャッター部材が摺動溝を摺動することにより、開口部を覆い、或いは開口させるようにしたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、超薄型情報録媒体（薄型フレキシブルディスク）を複数枚収容するためのディスクカートリッジの構造に関し、より特定的には、ディスクカートリッジの開口部を覆い、或いは開口するためのシャッターの構造に関するものである。

近年、コンピュータ用情報のみならず、音声や静止画像、動画像などの情報を保存するための記録媒体として光情報記録媒体が実用化されている。光情報記録媒体は更なる高密度化や高速転送化に向け開発が進められているが、同時に記録再生を行うドライブ装置の将来的な形としての薄型化や小型化、あるいは媒体収納時の軽量小型化等を見据えると、光情報記録媒体自体の厚みはより薄いほうが望ましく、その実現を狙って超薄型光情報記録媒体（例えば厚さ３００μｍ以下）の開発が進められている。

このような超薄型光情報記録媒体の収納方式としては、特許文献１の図２に示されるように、複数枚を一度に積層してカートリッジ内部に納める方式が考えられている。ところが、そのカートリッジにおける薄型媒体出し入れ用の開口部には、カートリッジが傾いたり振動が加わることが原因で積層体が外に出るのを防いだり、ゴミや埃、または水などの浸入を防止出来るようにカートリッジ開口部を開閉するための機構を設けるのが望ましい。

この点、開口部を開閉するための機構としては、扉式機構やシャッター機構を用いるのが一般的である。なお、シャッター機構の実現例が、特許文献２に開示されている。この特許文献２に開示されているシャッター機構は、１枚のフレキシブルドア（シャッター）を案内溝で摺動させて開口部を開閉するものである。

特開２００６−１６４４８９号公報 特表２００１−５２０７８９号公報

しかしながら、上述のように扉式機構にすると、開閉する扉の軌跡分のスペースをメカ内部に設け、さらには開いた扉の収納スペースも必要になる。また扉や蓋といった別部材を用いると、カートリッジのコストを高める要因となりうる。さらに、扉のカートリッジ本体との係合部分は落下時等の耐衝撃性の点でカートリッジの他の部分に比べて弱い。

また、特許文献２のような１枚のフレキシブルドアを用いた場合、そのドアの長さが長くなり、ドアの収納のための充分なスペースをカートリッジ内に設けなければならず、カートリッジ設計の自由度を狭めてしまう可能性もある。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、安価で信頼性が高いシャッター機構を備えるディスクカートリッジを提供する。

上記課題を解決するため、本発明によるディスクカートリッジは、複数枚積層された板状の積層体（薄型フレキシブルディスク）と、その積層体を内部に収納できる容積を有したカートリッジ（上下筐体）と、薄く柔軟な板状のシャッター部材で構成され、カートリッジには開口面が設けられており、シャッター部材がその開口面を覆うようにする。

このようにカートリッジの開口面を薄い板状のシャッター部材で覆うことにより、内部の積層体が、カートリッジの傾きや振動によって外部に出てくることを防ぐことが出来る。またシャッターを閉じておくことで外部からのゴミや埃または水の浸入を防ぐことが出来る。

そして、そのシャッター部材はカートリッジに設けられた対向する溝に嵌合し、溝の中をスライドしてケースの開口面を覆い、あるいは開口させる。このように、扉を採用せずに、フタをスライドさせて開口させたり閉じさせたりすることで、扉式のように開口させるための軌跡分のスペースを設ける必要がない。

また、そのシャッター部材はカートリッジに設けられた溝の湾曲（コーナー部）に従って折曲がり、また、溝の直線に従って伸びたりすることでケースの開口面を覆い、あるいは開口させる。このようにケースの縁のスペースに、シャッターがはまる対面した溝を引き込み、その案内溝に従い形状を湾曲させたり伸ばしたりできるようなシャッターを用いることで、シンプルで耐久性が高く、また、部品点数が少ないため安価なシャッター機構にすることができ、量産にも向いている。

即ち、本発明によるディスクカートリッジは、薄型フレキシブルディスクを収容した複数のトレイを多層状に保持し、このトレイを取り出すための開口部を有するディスクカートリッジであって、上筐体と、下筐体と、薄く柔軟な板で構成される、一組のシャッター部材と、を備え、前記上下筐体には、対向する位置に前記シャッター部材が摺動する摺動溝が、前記開口部中央周辺部から前記上下筐体の左右側面部まで延設されており、前記一組のシャッター部材が前記摺動溝を摺動することにより、前記開口部を覆い、或いは開口させるようにしたことを特徴とする。

そして、前記一組のシャッター部材は、前記開口部を覆う場合、前記開口部の中央付近でそれぞれの端部が互いに重なり合う。

また、前記一組のシャッター部材はそれぞれ、前記重なり合う端部とは異なる端部にシャッターつまみ部を備え、前記ディスクカートリッジの側面に前記上下筐体によって窓枠が形成され、前記シャッターつまみ部が前記窓枠内をスライド移動することにより、前記一組のシャッター部材が前記摺動溝を摺動する。

前記摺動溝は、前記上下筐体のコーナー部では湾曲形状をなし、コーナー部以外ではストレートに形成され、さらに、前記摺動溝は、前記コーナー部から前記ディスクカートリッジ側面のストレート部に移行する部分に前記シャッターつまみ部の動きをロックするロック部を備えている。そして、前記コーナー部から前記ストレート部に移行する部分の前記摺動溝の幅が前記ストレート部における前記摺動溝の幅よりも大きく形成され、前記シャッターつまみ部が押下されることにより、前記ロック部のロックを解除するようになっている。

また、前記上下筐体のコーナー部において、前記湾曲形状をした摺動溝と前記上下筐体の外側表面の間が肉厚に形成され、前記湾曲形状をした摺動溝の内側に、前記トレイが前記ディスクカートリッジから完全に取り出されることを禁止するストッパ部を備えている。

さらなる本発明の特徴は、以下本発明を実施するための最良の形態および添付図面によって明らかになるものである。

上述のような構成を備える本発明のディスクカートリッジによれば、シャッター機構を安価で信頼性高く構成することができるようになる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明の実施形態に係るシャッター機構付ディスクカートリッジ（以下、「カートリッジ」という）１の外観を示す図であり、図１Ａはシャッター２が閉じられた状態の外観斜視図、図１Ｂはディスクカートリッジ１が薄型フレキシブルディスク（超薄型情報記録媒体）４を内部に収めている状態を示す図である。

図１Ａにおいて、カートリッジ１の側面の配置されたスライドシャッター２は、スライドシャッターつまみ部６をシャッター収容窓枠７内で矢印Ｘの方向に動かすことによりカートリッジ開口部を開閉させる。このとき、スライドシャッター２は矢印Ｙの軌跡にしたがって、カートリッジ１の内部に設けられたシャッター摺動溝（案内溝）５（図５参照）に沿って移動し、カートリッジ開口部を両側から開閉させるようになっている。

また図１Ｂに示されるように、カートリッジ１は、トレイ３に載置された薄型フレキシブルディスクを（複数セット）収容している。なお、図１Ｂに示されるように、スライドシャッター２が開口部を閉じているときには、その端部が図中８で示される部分において互いに重なり合うようになっている。この重なりの割合は、スライドシャッター２の長さの３０％から５０％程度とするのが好ましい（コーナーのＲ部分は比較的強度は高い）。このようにシャッター端部に重なりを設けることによって、薄い金属板或いは樹脂板で構成されるシャッターであってもある程度の強度を持たせることができ、落下等による衝撃に対する耐久性を確保することができる。

図２は、カートリッジ１の開口部を開口させたときの外観を示す図である。カートリッジ１を図１Ａの状態から図２の状態にするには、両側面の２つのスライドシャッターつまみ部６を矢印方向にシャッター収容窓枠７の手前端部から奥端部まで移動させればよい。そして、前述のように、カートリッジ１の内部には薄型フレキシブルディスク４を搭載させたトレイ３が多数積層された状態で収められている。なお、トレイ３は図に示すように柔軟性のあるフタ９がついている場合もあり、カートリッジ１からトレイ３を引き出す場合、薄型フレキシブルディスク４を挟んで収納することで、ディスク４がすぐ上のトレイ３の底面と直接擦れて傷をつけたり摩擦で引き摺られ位置ずれを起こしたりすることを回避することができる。

図３は、カートリッジ１を分解した状態を示す図である。カートリッジ１は、少なくとも、上筐体１２と下筐体１３と一対のフレキシブルな板状のシャッター２で構成されている。上筐体１２及び下筐体１３それぞれの内側には、シャッター２を開閉するときにシャッター２がガイドされるシャッター摺動溝５（例えば、Ｕ字溝）が形成されている。この摺動溝５は、カートリッジ１の両側面部からカートリッジ１の開口部中心周辺まで連続して形成され、その幅寸法はシャッター２の板厚寸法より大きく設定されている。そして、図に示されるように、２枚のフレキシブルシャッター板で開口部を塞ぐようになっている。また、カートリッジ１のコーナー部分の摺動溝には一定のＲを持たせている。シャッター２は、例えばステンレス製の１００μｍ板やリン青銅製の１００μｍ板が用いられる。シャッター２は、容易に屈曲可能な厚さであることが好ましい。厚すぎると十分な屈曲性が得られず、シャッターの開閉がスムーズに行かないばかりか、摺動溝５がアクリル製であることから磨耗して塵が発生し、収容される薄型フレキシブルディスクに悪影響を与える可能性があるからである。なお、磨耗のことを考慮するとシャッター２をカートリッジと同質の樹脂（例えば、アクリルやポリカーボネート）のシート板で構成してもよい。シャッター２と摺動溝５とが同様の材質で構成されれば、溝が磨耗する危険性が極めて少なくなるからである。

図４は、一枚のトレイ３がカートリッジ１から引き出された様子を示す図である。薄型フレキシブルディスク４に対して情報の記録又は再生を行う場合、図４に示されるようにカートリッジ１からトレイ３を取り出さなければならない。ただし、カートリッジ１内に収められた複数の薄型フレキシブルディスク収容の順番は決まっているので、トレイ３全体をカートリッジ１から取り出したのでは記録又は再生動作の終了後に再度収容する場合に順番が最初の収容時と同一に保つのが困難となる。そこで、トレイ３全体はカートリッジ１から取り出されないような工夫が必要となる。

図５はトレイ３全体がカートリッジ１から完全に引き出されないようにする構造を説明するための図である。図５に示されるように、トレイ３はその左右後端部にストッパ部３１を備えている。また、カートリッジ１はシャッター摺動溝５のカーブ部内側に位置決め部１１を備えている（左側のカーブ部にも同様に位置決め部がある）。

カートリッジ１の開口部を開いてトレイ３を引き出す場合、トレイのストッパ部３１がカートリッジ１の位置決め部１１に係止するようになっている。このようにすることにより、トレイ３の収容の順番がバラバラになることを回避することができる。

なお、摺動溝５が一定のＲを持って形成されているので、カートリッジ１には摺動溝５の外側にデットスペースができるが、そのデットスペース部分３２（斜線部）を肉厚にすることによってカートリッジ１のコーナー部の強度を補強することができる。図５では、コーナー部に絞りを設けているが、たとえ絞りが入っていたとしても従来のカートリッジよりも肉厚にすることができる。従来のカートリッジでは横引きシャッターを採用しており、溝が絞り部分のぎりぎりまで開口しており肉薄だからである。また、コーナー部に絞りも設けなくてもよい場合には、さらにコーナー部を肉厚にすることができ、カートリッジ１の強度はより高くなる。

図６は、複数枚の薄型フレキシブルディスクを収容したカートリッジ１を図示しないディスク記録／再生装置に装着するための脱着機構及び装着時のシーケンスを示す図である。なお、この脱着機構を用いる場合、カートリッジ１のコーナーは絞り面１４を形成する必要がある。

図６に示されるように、図示しないディスク記録／再生装置には、カートリッジ脱着機構として、カートリッジガイド・保持部材２０とシャッター開閉手段２１が設けられている。カートリッジガイド・保持部材２０の端部は、カートリッジ１が挿入しやすいように外側に所定の角度で広がって形成されている。また、カートリッジガイド・保持部材２０にはコの字型溝が全体に亘って形成されており、カートリッジ挿入時にスライドシャッターつまみ部６がスムーズに通過できるようになっている。

シャッター開閉手段２１は、開閉部材２２と、シャッター２の開閉中にスライドシャッターつまみ部６を保持するためのつまみ保持部２３と、カートリッジ挿入時にカートリッジ１の絞り面１４に接触する突起部２４と、バネ部材２６とを備えている。そして、シャッター開閉手段２１に関し、開閉部材２２が支点２５によって軸支され、カートリッジ１を挿入していないときには、バネ２６の力によりつまみ保持部２３が所定の角度を持って外側に広がるようになっている。

図６Ａに示されるように、まず、カートリッジ１が矢印Ｓの方向に挿入されると、カートリッジ１のスライドシャッターつまみ部６がカートリッジガイド・保持部材２０を通過する。そして、カートリッジの絞り面１４がシャッター開閉手段２１の突起部２４に当接する。

図６Ｂに示されるように、さらにカートリッジ１を矢印Ｔ方向に挿入し続けると、その絞り面１４によってカートリッジ側面の外側方向に徐々に力が作用する。そして、一対のシャッター開閉手段２１は矢印Ｕの方向に閉じて平行に近い状態になる。そのときカートリッジ１のスライドシャッターつまみ部６がつまみ保持部２３の第１端部２７に当接し、一対のシャッター開閉手段２１は略平行となる。すると、スライドシャッターつまみ部６は、つまみ保持部２３によって押下され、シャッター２のロックが外れて、シャッター２が摺動溝５をスライド移動できるようになる。この様子を示しているのが、図７及び８である。図７Ａ又は図８Ａに示されるように、シャッター２は、スライドシャッターつまみ部６の端部が摺動溝５に設けられた移動規制部（ロック部）５１によってロックされている。なお、図８Ａの場合、シャッター２は板バネとしても機能するので、湾曲形状の摺動溝によって湾曲させられたシャッター２は、その反発力によって自然に移動規制部５１に係合するようになっている。カートリッジ１がディスク記録／再生装置に挿入され、つまみ保持部２３によってスライドシャッターつまみ部６が押下されると、図７Ｂ又は図８Ｂに示されるように、シャッター２のロックが解除される。ロックが解除されると、図７Ｃ又は図８Ｃに示されるように、シャッター２が摺動溝５のストレート部を移動することができるようになる。

そして、図６Ｃに示されるように、さらにカートリッジ１を奥まで挿入すると（矢印Ｖ）、シャッター２が矢印Ｗの方向に完全に開き、薄型フレキシブルディスクを載置したトレイ３を取り出すことができるようになる。なお、カートリッジ１をディスク記録／再生装置から取り出すときの動作は、以上説明したカートリッジ１の挿入動作の全く逆であるので説明は省略する。

以上説明したように、本実施形態にカートリッジ１によれば、ディスク記録／再生装置にカートリッジをセットするときは、カートリッジ１の挿入作用にあわせてシャッターが連動して開き、そして内部のトレイ３を引き出すことが出来て、それ以外の保管時にはシャッター２を閉じておくことで外部からのゴミや埃、あるいは水の浸入を防ぐことができる。また、スライド式のシャッター２を採用したことで、扉式のように、開けたときに扉を退避させるためのスペースを設ける必要が無く、さらに柔軟な部材にすることでで、カートリッジ内部の空きスペースにシャッター退避用の溝を引き込み、そこにシャッター２を収納させ、カートリッジ内のスペースを有効に利用することができる。

このように本実施形態のカートリッジ１は、非常に簡易でシンプルな構成であるため、機構の信頼性も高く、機能的で、安価に製造することができる。

本発明の実施形態に係るシャッター機構付ディスクカートリッジ１の外観を示す図である。 カートリッジ１の開口部を開口させたときの外観を示す図である。 カートリッジ１を分解した状態を示す図である。 一枚のトレイ３がカートリッジ１から引き出された様子を示す図である。 トレイ３全体がカートリッジ１から完全に引き出されないようにする構造を説明するための図である。 複数枚の薄型フレキシブルディスクを収容したカートリッジ１をディスク記録／再生装置に装着するための脱着機構及び装着時のシーケンスを示す図である。 シャッター２をロックするための構成（その１）を示す図である。 シャッター２をロックするための構成（その２）を示す図である。

符号の説明

１・・・カートリッジ
２・・・シャッター
３・・・トレイ
４・・・薄型フレキシブルディスク（超薄型情報記録媒体）
５・・・シャッター用の摺動溝
６・・・スライドシャッターつまみ部

Claims (8)

1. 薄型フレキシブルディスクを収容した複数のトレイを多層状に保持し、このトレイを取り出すための開口部を有するディスクカートリッジであって、
   上筐体と、
   下筐体と、
   薄く柔軟な板で構成される、一組のシャッター部材と、を備え、
   前記上下筐体には、対向する位置に前記シャッター部材が摺動する摺動溝が、前記開口部中央周辺部から前記上下筐体の左右側面部まで延設されており、
   前記一組のシャッター部材が前記摺動溝を摺動することにより、前記開口部を覆い、或いは開口させるようにしたことを特徴とするディスクカートリッジ。
2. 前記一組のシャッター部材は、前記開口部を覆う場合、前記開口部の中央付近でそれぞれの端部が互いに重なり合う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。
3. 前記一組のシャッター部材はそれぞれ、前記重なり合う端部とは異なる端部にシャッターつまみ部を備え、
   前記ディスクカートリッジの側面に前記上下筐体によって窓枠が形成され、
   前記シャッターつまみ部が前記窓枠内をスライド移動することにより、前記一組のシャッター部材が前記摺動溝を摺動することを特徴とする請求項１又は２に記載のディスクカートリッジ。
4. 前記摺動溝は、前記上下筐体のコーナー部では湾曲形状をなし、コーナー部以外ではストレートに形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のディスクカートリッジ。
5. 前記摺動溝は、前記コーナー部から前記ディスクカートリッジ側面のストレート部に移行する部分に前記シャッターつまみ部の動きをロックするロック部を備えることを特徴とする請求項４に記載のディスクカートリッジ。
6. 前記上下筐体のコーナー部において、前記湾曲形状をした摺動溝と前記上下筐体の外側表面の間が肉厚に形成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載のディスクカートリッジ。
7. 前記上下筐体のコーナー部において、前記湾曲形状をした摺動溝の内側に、前記トレイが前記ディスクカートリッジから完全に取り出されることを禁止するストッパ部をさらに備えることを特徴とする請求項４乃至６の何れか１項に記載のディスクカートリッジ。
8. 前記コーナー部から前記ストレート部に移行する部分の前記摺動溝の幅が前記ストレート部における前記摺動溝の幅よりも大きく形成され、
   前記シャッターつまみ部が押下されることにより、前記ロック部のロックを解除することを特徴とする請求項５に記載のディスクカートリッジ。
   

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