JP2936169B2 - ディスクカートリッジ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディス
ク等の記録媒体を収納したディスクカートリッジに関す
る。

〔従来の技術〕

第13図は従来の光磁気ディスク用のディスクカートリ
ッジの外形を示す斜視図である。図において１は130mm
径の円板状の記録可能なディスク４をその内部に格納し
たカートリッジであり、図示しないディスク駆動装置の
挿入口に、矢符で示す方向を挿入方向として挿入され
る。その硬質プラスチック製のケース２は厚さ約11mm、
縦横約135mm×153mmの偏平箱状をなし、その両面のカー
トリッジ１の挿入側には中心の切欠円弧部を含む矩形状
の開口部９が形成されている。この開口部９は磁気ヘッ
ド又は光ヘッドアクセス用のものであり、その幅及び長
さは磁気ヘッド又は光ヘッドがディスク４の記録トラッ
クをアクセスできるような大きさとなっている。

またカートリッジ１にはこれを後述する駆動装置から
取出したとき等の非使用時にケース２の開口部９を閉止
するSUS薄板製のシャッタ３がその側面形状をコ字状と
なし、ケース２の挿入側から両面を挟むように取付けら
れている。

シャッタ３は開口部９を閉止する位置と開口する位置
とに移動自在となっており、常には図示しないスプリン
グにより、閉止する位置に付勢されている。ケース２表
面のシャッタ３の移動範囲には、他の部位に比べて、シ
ャッタ３の板厚より大きく窪んだシャッタスライド部2a
が形成され、シャッタ３の両端はシャッタスライド部2a
の全幅に亘ってケース２にそれとの間に間隙を設けて固
着されたSUS薄板製のガイド部3aの前記間隙に挿入され
ている。

第14図はディスクカートリッジを駆動する従来の光磁
気ディスクの駆動装置の構成を示す断面図である。

図において16はこの装置の筐体であり、該筐体16は樹
脂製の中空直方体に金属製の取付シャーシを固着又はネ
ジ止めして形成されている。筐体16の底部には光ヘッド
10のベース17が取付けられていると共に、ディスク４回
転用のモータ18が取付けられている。ベース17は略Ｌ字
型断面をなした平板状の部材からなり、そこには光ヘッ
ド10を矢符Ａで示すディスク４の径方向に移動させるリ
ニアモータ又はステッピングモータからなる図示しない
駆動手段が設けられている。

モータ18はその回転軸を上方に突出して取付けられ、
その回転軸にはディスク４を取付けるターンテーブル19
が嵌合されている。

光ヘッド10は光源たる半導体レーザ、各種光学系、光
検知器等の素子から構成され、その上面の一端側から所
定径の光スポットをディスク４の一面に照射して、情報
の記録・再生・消去を行う。またその他端側にはディス
ク４を跨ぐ断面コ字状の取付フレーム12の一端が取付ら
れ、取付フレーム12の他端には、磁気ヘッド11の板バネ
からなる取付アーム26の基部が矢符Ｂで示すディスク４
の接離方向に図示しない昇降手段により昇降可能に取付
けられている。取付アーム26の長さは、ケース２の端部
から最内周の記録トラックを後述するヘッド部11aがア
クセスできる長さに余裕を加えた長さとなっており、そ
の先端にはスライダ部11bが取付れられ、ディスク４の
回転により生じる風圧により、浮上する。またスライダ
部11bの光ヘッド10の光スポット位置と対向する位置に
はディスク４に磁界を印加するコア及びコイルからなる
ヘッド部11aが取付けられている。

次に、このように構成された従来のディスクカートリ
ッジ及び駆動装置の動作について説明する。

ディスクカートリッジ１を駆動装置の図示しない挿入
口にシャッタ３を先にして挿入すると、駆動装置に設け
られた図示しないシャッタ回動アーム先端がシャッタ３
先端に当接し、ディスクカートリッジ１の挿入にともな
ってシャッタ回動アームがスプリングの付勢力に抗して
回動しながら、閉止位置にあるシャッタ３を徐々にスラ
イドさせて開口部９を開口する。なおこのとき光ヘッド
10は第14図に２点鎖線で示す退避位置に磁気ヘッド11と
共に退避しており、取付アーム26はケース２の前縁部2b
を避けるために上昇している。

次に図示しないCPU等の外部機器からのシーク命令が
駆動装置に与えられると、光ヘッド10は磁気ヘッド11と
共に駆動手段により退避位置から前進させられ、所望の
トラックをアクセスする。このとき取付アーム26はスラ
イダ部11bが前縁部2bを越えると下降する。第14図に示
す如く取付フレーム12の凹部の深さは光ヘッド10がディ
スク４の最内周のトラックをアクセスするときであって
も、取付フレーム12がケース２の前縁部2bと干渉しない
ようにしてあり、光ヘッド10の移動距離は取付アーム26
の長さに余裕を加えた距離、即ち、ヘッド部11aが最内
周をアクセスする位置から磁気ヘッド11のスライダ部11
bがケース２から外れる退避位置までとなっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように構成された駆動装置は、ワークステーショ
ン等のコンピュータの本体に実装されることが多く、常
に小型化、薄型化が求められている。

従来のディスクカートリッジ及びその駆動装置にあっ
ては、光ヘッドと磁気ヘッドとは連動連結しており、そ
の移動距離を短くして光ヘッドの移動空間を小さくする
ことが筐体の小型化にとって重要である。

しかしながら従来の駆動装置においては、ディスクの
最内周のトラック位置からケースの側端部までの距離に
より取付アーム長さ及びヘッドの移動距離が定められ、
小型化が困難であった。

また他に小型化する手段として、磁気ヘッドの光ヘッ
ドとを格別に駆動する手段を設けることが考えられる
が、この場合駆動手段が多くなると共に、２つのヘッド
を同期させて移動させねばならず、その制御が複雑化す
るという問題がある。

この発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、
ディスクカートリッジの挿入側の前縁側端部に凹部を構
成してヘッドが最内周の記録トラックをアクセスすると
きに、光ヘッドと磁気ヘッドとの連結部である取付フレ
ームがそこに進入するようにしてヘッドの移動距離を短
くし、駆動装置を小型化することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るディスクカートリッジは、情報を記録
するディスクが格納してあり、ディスク駆動装置のヘッ
ドを臨ませるべき開口部を有する偏平箱状のケースと、
該ケースにスライド自在に保持され、前記開口部を開閉
するシャッタとを備えたディスクカートリッジにおい
て、前記ケースは、前記ディスク駆動装置への挿入側端
に、ケース厚に亘って凹む凹部が設けられ、また該凹部
と前記開口部との間にディスクの厚さよりも薄い桟部が
設けられ、該桟部にはケース表面から桟部の一面にわた
って前記シャッタのガイド用の溝が形成され、前記凹部
は前記開口部と共に前記シャッタにより開閉されるよう
にしたことを特徴とする。

〔作用〕

この発明のディスクカートリッジにおいては、ケース
のディスク駆動装置への装入側端に形成された凹部が存
在することでヘッドを取付けたコ字状のフレームの立上
り部を進入させる際に、フレームのディスクの径方向の
移動距離を減少し、また凹部とディスクとの間には、デ
ィスクよりも薄い桟部を設けてあるから、ケースが構造
的に強化されると共に、前記フレームを昇降移動するこ
となく、ディスク側に進入させ得る。更に桟部にはシャ
ッタガイド用の溝を設けてあるから、シャッタは開口部
の閉鎖位置と開放位置とにわたって平行移動せしめ得る
と共に閉鎖位置ではケースに対して傾斜することなく所
望の位置に精度よく保持される。

〔実施例〕

以下この発明をその一実施例を示す図面に基づいて説
明する。

第１図はこの発明に係るディスクカートリッジである
光磁気ディスク用のカートリッジの外形を示す斜視図で
ある。図において１は130mm径の記録可能なディスク４
をその内部に回転自在に格納したカートリッジであり、
図示しないディスク駆動装置の挿入口に、矢符で示す方
向を挿入方向として挿入される。その硬質プラスチック
製のケース２は厚さ約11mm、縦横約130mm×153mmの偏平
箱状をなし、その両面のカートリッジ１の挿入側には中
心の切欠内弧部を含む矩形状の開口部９が形成されてい
る。この開口部９は磁気ヘッド又は光ヘッドアクセス用
のものであり、その幅及び長さは磁気ヘッド又は光ヘッ
ドがディスク４の全記録トラックをアクセスできる大き
さとなっている。

前記ケース２には、ディスクカートリッジ１を後述す
るディスク駆動装置から取出したとき等の非使用時にケ
ース２の開口部９を閉止して格納されたディスク４を保
護するSUS薄板製のシャッタ３が、その側面形状をコ字
状となし、ケース２の挿入側から両面を挟むように取付
れられている。

シャッタ３は開口部９を閉止する位置と開口する位置
とにスライド自在となっており、常には図示しないスプ
リングにより、閉止位置に付勢されている（但し第１図
では開口する位置で図示している）。

さらにケース２のディスク駆動装置への挿入側端に、
ケース厚に亘って凹み、前記シャッタ３により前記開口
部９とともに開閉される凹部８が設けられている。この
凹部８は、ヘッドの移動方向と交叉する方向の寸法より
広く、前記開口部９の幅より狭い幅に形成されている。
開口部９と凹部８との間には桟部７が形成されている。
桟部７はケース２を補強するものであり、その厚さはデ
ィスク４の厚さよりやや薄くなっており、後述する磁気
ヘッド11の昇降を不要となしている。また桟部７の上面
中央の長手方向の全長及びそこから延設されたケース２
の上面には後述するシャッタ３のガイド用の溝６が形成
されている。この溝６の長さはシャッタ３のストローク
よりやや長くなっている。シャッタ３の溝６の対向する
位置には前述の溝６に係合するガイド片５が、その一部
をＬ型に折曲げて形成され、シャッタ３の移動時にシャ
ッタ３をガイドする。

またケース２の表面のシャッタ３の移動範囲には、他
の部位と比べて、シャッタ３の板厚より大きく窪んだシ
ャッタスライド部2aが形成され、シャッタ３のコ字の両
端は、シャッタスライド部2aの全幅に亘ってケース２に
それとの間隙を設けて固着されたSUS薄板製のガイド部3
aの前記間隙に挿入されている。

第２図はこの発明に係るディスクカートリッジを使用
するのに適したディスク駆動装置である光磁気ディスク
用の駆動装置のヘッド部付近の平面図、第３図はその側
面図、第４図は磁気ヘッド機構部の拡大平面図、第５図
はその側面図である。なお第2,3図では光ヘッド10がデ
ィスク４の最内周の記録トラック上に位置している。

図において16はこの装置の筐体であり、該筐体16は硬
質樹脂製の中空直方体に金属製の取付シャーシを固着又
はネジ止めして形成されている。筐体16の底部には光ヘ
ッド10のベース17が取付けられると共に、ディスク４回
転用のモータ18が取付れられている。ベース17は略Ｌ字
形断面をなした平板状の部材からなり、そこには光ヘッ
ド10を矢符Ａで示すディスク４の径方向に移動させるリ
ニアモータ又はステッピングモータからなる図示しない
駆動手段が設けられている。

モータ18はその回転軸を上方に突出して取付けられ、
その回転軸には、ディスク４を取付けるターンテーブル
19が嵌合されている。

光ヘッド10は光源たる半導体レーザ、各種光学系、光
検知器等の素子から構成され、その上面の一端側に配設
された図示しない対物レンズにより所定径に収束された
光スポット10aをディスク４の一面に照射して情報の記
録、再生、消去を行う。またその他端側には、ディスク
４を跨ぐ断面コ字状の取付フレーム12の一端が取付けら
れている。取付フレーム12の上辺にはその長手方向の全
長に亘って上辺を貫く溝31が形成されており、取付フレ
ーム12の他端には取付台13が締結されている。取付台13
は矩形状をなし、その長手方向長さは取付フレーム12の
幅と同寸であり、その側面下部中央には所定長の矩形孔
が形成され、その両端には後述するスプリング15a,15b
を取付けるスプリング取付金具が固着されている。取付
フレーム12の上辺には、取付フレーム12と同幅寸法を有
するスライドベース27が取付フレーム12に対して摺動自
在に装着されている。スライドベース27の一端の幅方向
の両側には所定間隙で夫々２つの平板状のガイド部が取
付フレーム12の両側を囲むように下方に突設されてい
る。取付台13に固着されたスプリング取付金具と対向す
る一方のガイド部の両側の位置にはそれと同形状のスプ
リング取付金具が固着されており、両スプリング取付金
具間にはスプリング15a,15bが取付けられ、スライドベ
ース27をスプリング15a,15bの収縮方向に付勢してい
る。スライドベース27の幅方向の中央には溝31を貫通し
てガイドブロック29が２本のネジ30a,30bにより締結さ
れている。ガイドブロック29は平面視凸形の底板と、そ
の対称軸に一端を延ばして立設され、スライドベース27
の長手方向の長さと同寸の矩形平板状のブロックとから
なり、ブロックの厚さは溝31の幅と略同寸となってい
る。また取付フレーム12の上面にはスプリングにより上
方に付勢された２つの位置決めポール28a,28bがその一
部を上面から露出するように設けられ、位置決めポール
28a,28bはスライドベース27の下面に形成された欠球状
の窪みに係合してスライドベース27を位置決めする。取
付フレーム12の下面の基部にはその幅方向に貫通孔を有
するボスが固着され、該ボスに軸支された回動軸にには
２本のレバー14a,14bが取付られている。レバー14a,14b
は平鋼状をなし、その一端をく字状に曲げて形成されて
いる。その他端にはピン14c,14dが植設されている。ピ
ン14c,14dはスライドベース27の夫々の側部のガイド部
間の間隙を上下に摺動するように係合されており、レバ
ー14a,14bの回動により、スライドベースは取付フレー
ム12に対して進退自在に摺動する。

またガイドブロック29の底板には光スポットと対向す
るディスク４上に磁界を印加する磁気ヘッド11取付用の
取付アーム26の一端が締結されている。取付アーム26は
先細り形状の板バネ材からなり、取付台13の矩形孔を挿
通して突出している。その他端には磁気ヘッド11を構成
する矩形平板状のスライダ部11bが取付けられ、ディス
ク４の回転により生じる風圧により浮上する。またスラ
イダ部11bの光スポットの対向する位置にはディスク４
上に磁界を印加するコア及びコイルからなるヘッド部11
aが取付けられている。

また筐体16の内側のレバー14a,14bと対向する位置に
はストッパ16a,16bが固着されており、光ヘッド10の内
周から外周方向への移動（以降後退といい、この逆を前
進という）時に、レバー14a,14bの一端がストッパ16a,1
6bに当接するようになっている。

以上の取付フレーム12、スライドベース27、取付アー
ム26、取付台13、ガイドブロック29、レバー14a,14b、
スプリング15a,15b及び位置決めポール28a,28bにより磁
気ヘッド機構部32が構成される。

次に以上のように構成されたディスクカートリッジ及
び駆動装置の動作について説明する。

ディスクカートリッジ１を駆動装置の図示しない挿入
口にシャッタ３を先にして挿入すると、駆動装置に設け
られた図示しないシャッタ回転アームの先端がシャッタ
３先端に当接して、ディスクカートリッジ１の挿入に伴
ってシャッタ回動アームがスプリングの付勢力に抗して
回動しながら、閉止位置にあるシャッタ３を徐々にスラ
イドさせて開口部９及び凹部８を開口する。なおこのと
き光ヘッド10は第8,9図に示す退避位置に退避してい
る。

第6,第７図は光ヘッド10が最外周の記録トラックより
やや後退した位置にありレバーがストッパに当接した状
態を示す平面図及び側面図であり、第８及び第９図は光
ヘッドが後退端の退避位置にて停止した状態を示す平面
図及び側面図である。

ディスクカートリッジが駆動装置に挿入され、ターン
テーブル19にディスク４がセットされると、駆動装置は
外部機器からのシーク命令により光ヘッド10を目標トラ
ックに移動する。

この場合、第2,3図に示すように最内周の記録トラッ
クをアクセスするときにケース２に形成れた凹部８によ
り磁気ヘッド機構部32のレバー14a,14bのディスクカー
トリッジ１のケース２への干渉を防止すると共に取付ア
ームの長さを短くすることができ、光ヘッド10の移動距
離を減少できる。

目標トラックでのアクセスが終了すると光ヘッド10は
後退して第6,7図に示す如くレバー14a,14bがストッパ16
a,16bに当接する。レバー14a,14bの一端が当接すると、
レバー14a,14bは光ヘッド10の後退に応じて回動軸を中
心に時計回りに回転し、スライドベース27をスプリング
15a,15bの張力に抗して取付台13から離隔する方向に摺
動させて、磁気ヘッド11を光ヘッド10の光スポットより
後退させる。そして第8,9図に示す如く退避位置ではレ
バー14a,14bは略垂直となり、スライドベース27と取付
台13とは最も離隔する。

また逆に光ヘッド10が前進するときは、レバー14a,14
bが反時計回りに回転し、スライゴベース27がスプリン
グ15a,15bにより取付台13に接近して、第6,7図に示す位
置で光スポットと磁気ヘッド11とが対向する。

これらの動作により光ヘッド10の移動距離をさらに減
少でき、駆動装置を小型化できる。

次にこの発明の他の実施例について説明する。

第10図は他の実施例のディスクカートリッジの平面
図、第11図は他の実施例の駆動装置の構造を示す平面
図、第12図はその側面図である。

この実施例と第１の実施例との相違は以下の点にあ
る。即ち第１の実施例では取付アーム26はスライドベー
ス27と共に前後に摺動してディスクカートリッジ１から
退避していたが、この実施例では取付アーム26はほぼ水
平面上で回動してディスクカートリッジ１から退避す
る。

以下相違点を中心にディスクカートリッジ及び駆動装
置を説明する。

ディスクカートリッジのケース２にはシャッタ３の移
動範囲に亘って窪んだシャッタスライド部2aが形成され
ている。また凹部８に面した桟部７はさらに窪んでお
り、その厚さはディスク４の厚さよりやや薄くなってい
る。またそれに連らなり後述する取付アーム26が回動す
るときにケース２との干渉を防止するための扇形状の窪
み2cが形成されている。

シャッタ３はそのコ字の基部の一端を前記窪みの扇形
に係合するように形成されている。

一方、第11,12図に示す如くコ字状側面の取付アーム1
2の上辺には水平方向の間隙が形成され、その間隙に旋
回フレーム27が挿入され、取付フレーム12に嵌装された
回動軸28により水平面内に回動自在となっている。旋回
フレーム27の一端には取付アーム26が締結され、その一
側には後述するストッパ33と当接する突出した受部が設
けられている。またその他端にはスプリング15の一端が
取付けられている。スプリング15の他端には取付フレー
ム12に取付けられ、取付アーム26を反時計方向に付勢し
ている。また筐体16の内上面には丸棒状のストッパ33が
植設されている。

次に動作について説明する。

ただしディスクカートリッジ１の動作は第１の実施例
と同様であるので説明を省略する。

第11図において、実線は光ヘッド10がディスク４の最
内周の記録トラックをアクセスする位置、一点鎖線は旋
回フレーム27の受部がストッパ33に当接する位置、二点
鎖線は光ヘッド10が退避位置に移動したときの位置を夫
々示している。

この実施例においては実線で示す如く最内周の記録ト
ラックをアクセスするときであってもディスクカートリ
ッジ１のケース２に凹部が形成されているので取付フレ
ーム12とケース２とは干渉することがなく、光ヘッド10
の移動距離を減少できる。

また、一点鎖線で示す当接する位置から退避位置の間
光ヘッド10の前後進に応じて旋回フレーム27が矢符で示
す如く旋回するので、第１の実施例と同様にさらに光ヘ
ッド10の移動距離を減少できる。

なおこの２つの実施例では光磁気ディスク用のカート
リッジ及び駆動装置にこの発明を適用したが、この発明
はこれに限るものではなく、光ディスク、磁気ディスク
等の他のディスク及び駆動装置にも適用できる。

またこの２つの実施例では磁気ヘッドの進退をスプリ
ング及びストッパに当接することにより行ったが、この
発明はこれに限るものではなく、ヘッドの駆動手段とは
別の駆動手段を設けて磁気ヘッドを進退させるようにし
てもよい。

さらに以上２つの実施例では凹部を有するディスクカ
ートリッジと進退自在となしたディスク駆動装置とを組
合わせて使用し、ヘッドの移動距離を短くしたが、ディ
スクカートリッジとディスク駆動装置とは夫々単独に用
いてもヘッドの移動距離を短縮でき、駆動装置を小型化
できることは言うまでもない。

さらにまた以上２つの実施例ではディスク径が130mm
であり、ケースが厚さ約11mm、縦横約130mm×153mmのデ
ィスクカートリッジについて説明したが、この発明はこ
れに限るものではなく、これらの寸法が異なるもの（例
えば90mm径のディスクに用いるディスクカートリッジ
等）においても適用できることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したとおり、本発明によれば、ケースのディ
スク駆動装置への挿入側端に、ケース厚に亘って凹む凹
部を設けたから、ディスクを跨ぐフレームにて構成され
たヘッドの移動距離を減少できることは勿論、この凹部
とディスクとの間にはディスクよりも薄い桟部を設けた
からヘッドと桟部との干渉をディスク駆動装置における
ディスク設定基準面の高さに多少の誤差が存在しても確
実に回避出来、更に桟部にはシャッタガイド用の溝を設
けたから、シャッタは開口部を開放する位置と閉鎖する
位置とにわたって確実に平行移動させることが可能とな
り、開閉動作が円滑となり、加えて閉鎖位置ではケース
に対し、シャッタを傾斜させることなく所望の位置に精
度よく保持させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るディスクカートリッジの外観を
示す斜視図、第2,3図はその駆動装置の構造を示す平面
図及び側面図、第4,5図は磁気ヘッド機構部の拡大平面
図及び側面図、第６〜９図は動作を説明する図、第10図
は他の実施例のディスクカートリッジの平面図、第11,1
2図は他の実施例の駆動装置の構造を示す平面図及び側
面図、第13図は従来のディスクカートリッジの外観を示
す斜視図、第14図は従来の駆動装置の構成を示す側断面
図である。 １……ディスクカートリッジ、２……ケース、３……シ
ャッタ、８……凹部、11……磁気ヘッド、12……取付フ
レーム、15a,15b……スプリング、26……取付アーム なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田嶋 義之 大阪府大阪市淀川区東三国３―９―12― 207 (56)参考文献 特開 昭61−42789（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−161469（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】情報を記録するディスクが格納してあり、
   ディスク駆動装置のヘッドを臨ませるべき開口部を有す
   る偏平箱状のケースと、該ケースにスライド自在に保持
   され、前記開口部を開閉するシャッタとを備えたディス
   クカートリッジにおいて、 前記ケースは、前記ディスク駆動装置への挿入側端に、
   ケース厚に亘って凹む凹部が設けられ、また該凹部と前
   記開口部との間にディスクの厚さよりも薄い桟部が設け
   られ、該桟部にはケース表面から桟部の一面にわたって
   前記シャッタのガイド用の溝が形成され、前記凹部は前
   記開口部と共に前記シャッタにより開閉されるようにし
   たことを特徴とするディスクカートリッジ。