JP3714357B2 - ディスク装置 - Google Patents
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そして、この後、スピンドルモータ12によってディスクテーブル6と一体にディスク4が回転駆動され、光学ピックアップ7によってディスク4の記録及び/又は再生が行われる。
[ディスクトレーの第1実施例]
まず、図1、図2の(A)、図3及び図4によって、ディスクトレーの第1実施例を説明する。
次に、ディスクトレー2の凹所3の外周で、そのディスクトレー2の上面2b上にほぼ円板状の4つの爪14が設けられている。そして、これらの爪14の約半分が凹所3の外周面3cから凹所3の中心O1 に向って底面3aと平行に張り出されていて、これらの爪14と底面3aとの間に凹部であるポケット15が形成されている。
そして、凹所3の中心O1 から4つの爪14の互いに対向する内側端面14aまでの半径r1 がディスク4の半径r2 より小さく構成される一方、4つの爪14の中心間を結ぶ2つの対角線O2 、O3 上における一方の爪14の内側端面14aから凹所3の中心O1 とは反対側の外周面3cまでの間隔S1 がディスク4の直径(2r2 )より僅かに大きく構成されている。
即ち、まず、図4に1点鎖線で示すように、ディスク4を凹所3内に矢印h方向から挿入して、ディスク4の外周4bの左下及び右下の点4P1 、4P2 を図4で左下及び右下の2つの爪14の内側のポケット15内に挿入する。
この際、ディスク4の外周4bの右下の点4P2 を他方の対角線O3 上で凹所3の外周面3bに矢印j方向から当接して、そのディスク4の外周4bの左上の点4P4 を左上の爪14の内側まで図2で矢印i方向に押し込む。
なお、ディスク4をディスクトレー2の凹所3内から抜き取る時には、上記の逆操作で、ディスク4を4つの爪14間でジグザグ状に移動させて4つの爪14間をすり抜けるようにして、ディスク4を凹所3内から抜き取ることができる。
従って、このディスク装置によれば、図1及び図2の(A)に示すように、ディスク装置本体1及びディスクトレー2を水平に使用する水平使用は言うまでもなく、これらを垂直に立てて使用する垂直使用が可能となる。なお、この垂直使用時には、ディスクトレー2の幅方向の両端2c、2dの何れ側を下にしても全く同様に使用することができて、垂直使用は2方向が可能である。
従って、ディスク4を凹所3内に垂直姿勢に安定良く保持したまま、ディスクトレー2によってディスク装置本体1に対して矢印a、b方向にスムーズにローディング及びイジェクトすることができる。
また、ディスク装置本体1のフロントパネル1aの開口1bには4つの爪14が矢印a、b方向にスムーズに通過できるような一対の切欠き19が形成されている。
次に、図2の(B)、図5の(A)及び(B)によってディスクトレーの第2実施例を説明する。
この第2実施例では、図5の(A)に示すように、4つの爪14の内の1つ、又は、図4で示した2つの対角線O2 、O3 上の2つ、或いは4つの爪14の全部をゴム等の弾性体で構成したものである。
また、図5の(B)に示すように、爪14を別成形した台座14bを介してディスクトレー2の上面2b上に接着やビス止め或いは図5の(C)に示すように係止爪17によるパッチン止め等しても良い。そして、この際、台座14bをディスクトレー2の上面2bに一体成形しても良い。
なおこの際、爪14を矢印i方向とは反対側の矢印n方向に予め弾性に抗して撓ませた状態で、ディスク4を凹所3内に挿入することもできる。
そして、この第2実施例によれば、第1実施例と同様に、水平使用及び垂直2方向の3方向の使用が可能である。
次に、図5の(C)及び図6によって、ディスクトレーの第3実施例を説明する。
この第3実施例では、4つの爪14の内の1つ、又は、図4で示した2つの対角線O2 、O3 上の2つ、或いは4つの爪14の全部を図5の(C)に示すように、台座部14bを中心にして矢印s方向に回転自在に構成したものである。この際、爪14は合成樹脂やゴム等の何れで成形したものでも良い。
なお、爪14を凹所3内に入り込んだ位置と凹所3外に抜き出した位置との間で図4に示した2つの対角線O2 、O3 に沿って直線的に移動させることも可能である。
次に、図7によってディスクトレーの第4実施例を説明する。
この第4実施例は、凹所3の外周面3cを形成する複数の外周壁3dとそれぞれ1〜2つの爪14とをゴム等の弾性体で一体成形し、それぞれの外周壁3dを複数の係止爪22によってディスクトレー2の上面に形成した複数の係止穴23に圧入等にて嵌合させるようにして、爪14と一体に外周壁3dをディスクトレー2の凹所3の外周位置に着脱可能に取り付けたものである。
次に、図8〜図30によって、ディスク装置本体1の内部構造を順次説明する。
[ディスク装置のローディング及びイジェクト動作の概要説明]
まず、図1、図3、図29及び図30によって、ディスク装置におけるディスク4のローディング及びイジェクト動作の概要を説明する。
そして、ディスク装置本体1は扁平な箱型に形成されていて、フロントパネル1aに横長の開口1bが形成されている。そして、ディスクトレー2が開口1bからディスク装置本体1に対してローディング方向である矢印a方向とイジェクト方向である矢印b方向とに水平にローディング及びイジェクトされるように構成されている。
そして、ディスク装置本体1のフロントパネル1aの下側にはイジェクト釦107とイマージェンシー・イジェクト用穴108等が設けられている。
そして、ディスクローディング時には、図1又は図3で説明したように、ディスク4をディスクトレー2の凹所3内に保持させた後、ディスクトレー2のフロントパネル2bを指で矢印a方向に軽く押すと、ローディングスイッチ(図示せず)がONされて、後述するディスクトレー駆動機構によってディスクトレー2が図29又は図30に示すようにディスク装置本体1内に矢印a方向からパワーローディングされる。
そして、ディスクイジェクト時には、図29又は図30に示すディスクローディング状態で、イジェクト釦107を押してイジェクトスイッチ(図示せず)をONするか、又は、ホストコンピュータからのイジェクト信号によって、後述するディスクトレー駆動機構が作動されて、ディスクトレー2が図1又は図3に示すようにディスク装置本体1内から矢印b方向にパワーイジェクトされる。
そして、図29又は図30に示すディスクローディング状態で、停電や電気系の故障等によって電源を入れられなくなったような緊急時に、ディスク4をイマージェンシー・イジェクトする際には、ディスク装置本体1のフロントパネル1aのイマージェンシー・イジェクト用穴108からクリップ等の針金状のイマージェンシー・イジェクト操作用部材109を矢印a方向に挿入する。すると、後述するイマージェンシー・イジェクト機構によって、ディスクトレー2がディスク装置本体1内から後述するように一定距離L1 (図15参照)だけ矢印b方向に押し出される。そこで、ディスクトレー2のフロントパネル2aに手をかけて、ディスクトレー2を手動操作によって矢印b方向に引き出すことができる。
次に、図24〜図30によって、ディスク装置本体1の構成を説明する。
このディスク装置本体1は、合成樹脂等によって形成されたフロントパネル1a及びシャーシ111と、ステンレス薄板等によって形成された上下一対のカバー112、113によって扁平な箱型ケースに形成されている。そして、シャーシ111の下部と下側カバー113との間にはプリント基板114が水平に組み込まれている。なお、図18及び図20に示すように、ディスクトレー2の幅方向の両端2c、2dに沿って一体成形された水平な左右一対のガイドレール115がシャーシ111の左右両側壁111aの内側に成形された水平な左右一対のガイド溝116内にスライド自在に遊嵌されている。
次に、図15〜図17、図24〜図26によって、ディスク装置本体1内に設けられたディスクチャッキング機構M1を説明する。
このディスクチャッキング機構M1は、スピンドルモータ12のスピンドル12aによって回転駆動されるディスクテーブル6と、チャッキングプーリ8とを有している。
そして、このベースユニット9の矢印b方向側の端部9bの近傍位置にスピンドルモータ12が上向きで垂直に固着されていて、そのスピンドル12aの上端にディスクテーブル6が水平に固着されている。
なお、キャリッジ127はベースユニット9に取り付けられた左右一対のガイド軸128によって案内され、ベースユニット9に取り付けられたモータ129によってギアトレイン130を介して駆動されるピニオン131と、キャリッジ127に固着されたラック132とからなるリニアモータ機構M2によってキャリッジ127が矢印a、b方向に移動されるように構成されている。
まず、図25に示すように、ベースユニット9が自重によって下降位置まで矢印c方向に下降された状態で、前述したように、ディスクトレー2によってディスク4がディスク装置本体1内に矢印a方向から水平にローディングされて、ディスク4がディスクテーブル6とチャッキングプーリ8との間に挿入される。
そして、このローディング完了後に、ユニットベース駆動レバー120が後述するように矢印d方向に駆動されて、ベースユニット9が図26に示すように上昇位置まで矢印d方向に上昇されて水平になる。
この時、ディスクテーブル6はディスク4と一緒にチャッキングプーリ8も上方に持ち上げると同時に、センターリングピース6aの上面に埋設されている環状のチャッキングマグネット6d(図8参照)によってチャッキングプーリ8の金属板8aを下方に吸引する。そして、チャッキングプーリ8がディスク4の中心穴4aの外周をディスクテーブル6上にマグネットチャッキングする。
上記ディスク4のチャッキング後に、スピンドルモータ12によって回転駆動されるディスクテーブル6と一体にディスク4が回転駆動され、光学ピックアップ7のキャリッジ127がリニアモータ機構M2によって矢印a、b方向に移動されて、対物レンズ126によってディスク4の再生が行われる。
ディスク4の再生後に、ユニットベース駆動レバー120が後述するように矢印c方向に駆動されて、ベースユニット9が自重によって図25に示すように矢印c方向に下降されると、ディスクテーブル6のセンターリングピース6aがディスク4の中心穴4aから離脱されてディスクトレー2より下方位置まで矢印c方向に下降される。そして、ディスク4がディスクトレー2の凹所3上に再び載置されると共に、チャッキングプーリ8がそのフランジ8bによってプーリホルダー11のフランジ11b上に当接されてディスク4の上方位置で再び宙吊り状態となる。
そして、このチャッキング解除後に、後述するように、ディスクトレー2によってディスク4がディスク装置本体1内から矢印b方向にイジェクトされる。
次に、図15〜図26によって、ディスクトレー2をローディング及びイジェクトするためのディスクトレー駆動機構M3を説明する。
このディスクトレー駆動機構M3は、合成樹脂等によって成形されるディスクトレー2の下面に一体成形された互いに平行でほぼJ型のラック136及びガイド溝137と、ラック136を駆動するピニオン138及びガイド溝137内に沿って移動されるガイドピン139と、ピニオン138を正逆回転駆動するモータ140と、ガイドピン139によって回転駆動されるギアベース141と、こタギアベース141によって回転駆動されて前記ユニットベース駆動レバー120を回転駆動するカムレバー142等を有している。
そして、図15〜図20に示すように、ピニオン138がラック136に噛合され、ガイドピン139の上端がガイド溝137内に遊嵌されている。
そして、図21及び図22に示すように、カムレバー142が合成樹脂等にて成形されていて、このカムレバー142の中間部上に一体成形された円筒状のボス142aがシャーシ111上に一体成形された垂直な支点軸152の外周に挿入されて、カムレバー142が支点軸152を中心に矢印C、D方向に回転自在に取り付けられている。そして、ギアベース141の基端の側面とカムレバー142の一端の側面とにそれぞれ一体成形された部分ギア153、154が互いに噛合されている。
なお、ラック136の第1円弧部136bの曲率半径はr13+r11に形成され、第2円弧部136cの曲率半径はr12+r11に形成されている。
次に、図15〜図23によって、イマージェンシー・イジェクト機構M6を説明する。
まず、特に図19に示すように、このイマージェンシー・イジェクト機構M6は、ディスクトレー2のほぼJ型のガイド溝137の曲率半径r13が小さい第1円弧部137bと、ギアベース141の先端上のガイドピン139とによって構成されたイジェクト用カム機構M7を備えている。
このイマージェンシー・イジェクトスライダー161は、合成樹脂等によって水平板161aと垂直板161bとによってほぼL型に成形されていて、シャーシ111に形成された矢印a、b方向と平行なガイド溝162内で矢印a、b方向に直線運動できるように構成されている。そして、垂直板161bのフロントパネル1a側にはイマージェンシー・イジェクト用穴108に対向された凹部161cが一体成形されている。
従って、イマージェンシー・イジェクト手段が、イマージェンシー・イジェクトスライダー161と、カムレバー142とによって構成されている。
まず、図1又は図3に示すディスクトレー2の矢印b方向へのイジェクト完了状態では、図19に2点鎖線で示すように、ピニオン138とガイドピン139がディスクトレー2のラック136及びガイド溝137の直線部136a、137aにおける矢印a方向側の端部位置に位置決めされている。
この際、ガイドピン139がガイド溝137の直線部137a内に係合されて、このガイドピン139によってギアベース141の支点軸143を中心とした矢印A、B方向の自由回転が拘束されている。従って、ピニオン138が定位置で矢印E方向にスムーズに回転して、ラック136の直線部136aを矢印a方向にスムーズに駆動する。
そして、ディスクトレー2の矢印a方向へのローディングが進み、やがて、図15及び図19に実線で示すように、ピニオン138及びガイドピン139がガイド溝137の直線部137aの中心と第1円弧部137bの中心との交点P11に到達する。
この際、ガイド溝137の第1円弧部137bの中心の曲率半径r13が支点軸143を中心O11としたガイドピン139の中心の回転半径より小さく構成されていることから、ガイドピン139が第1円弧部137bを矢印B方向に進む間にディスクトレー2の矢印a方向への移動速度が減速される。
そして、図19に1点鎖線で示すように、ピニオン138及びガイドピン139がガイド溝137の第2円弧部137cの終端P14に達したことがギアベース141等の回転角から検出スイッチ(図示せず)によって検出されてイジェクトモータ140が停止される。
そして、ピニオン138が交点P13から終端P14まで矢印B方向にオーバーストローク動作される間に、図22の(B)に示すように、カム従動ピン156がカム溝155の傾斜部155cを通って高所部155bまで矢印d方向に押し上げられて、ベースユニット駆動レバー120が矢印d方向に回転駆動される。
次に、前述したようにイジェクトスイッチがONされるか、又は、ホストコンピュータからのイジェクト信号によって、ローディング及びディスクトレー駆動機構M3のモータ140が逆回転駆動されると、ローディング時の逆動作で、ディスクトレー2がディスク装置本体1内から矢印b方向にイジェクトされる。
そして、ピニオン138が矢印F方向に継続して正回転駆動されて、ピニオン39がラック136の直線部136aを矢印b方向に駆動することによって、図1又は図3に示すように、ディスクトレー2がディスク装置本体1内から矢印b方向にイジェクトされて、ピニオン138及びガイドピン139がガイド溝137の直線部137bを図19に2点鎖線で示す位置まで相対的に矢印a方向に移動する。
図29又は図30に示すディスクローディング状態で、ディスク装置本体1のイマージェンシー・イジェクト用穴108からイマージェンシー・イジェクト操作用部材109を矢印a方向に挿入すると、図23に示すように、イマージェンシー・イジェクト操作用部材109の先端がイマージェンシー・イジェクトスライダー161の凹部161c内に押し付けられて、このイマージェンシー・イジェクトスライダー161が図23に1点鎖線で示す位置から実線で示す位置まで距離L2 だけ矢印a方向に押し出される。
そして、この後に、ディスクトレー2のフロントパネル2aに手をかけて、手動操作によってディスクトレー2を図1又は図3に示すようにディスク装置本体1内から矢印b方向に完全に引き出して、ディスク4を取り出し、イマージェンシー・イジェクト操作を終了する。
次に、図8〜図14によって、ベースユニット9をシャーシ111に対して弾性的にフローティングするための緩衝装置M8を説明する。
まず、この種ディスク装置の光学ピックアップ7は、図8に示すX方向(フォーカス方向)、Y方向(ディスクに記録されるトラックに対する接線方向)及びZ方向の座標軸において、X方向が外部振動に対して極めて弱く、Y方向が外部振動に対して非常に強く、Z方向が外部振動に対して比較的強いと言う特徴がある。
即ち、この緩衝装置M8では、まず、図8及び図9に示すように、ベースユニット9の矢印a方向側の端部9aの左右両側が2つのインシュレータ119を介してシャーシ111上に弾性的に支持されていて、ベースユニット9の矢印b方向側の端部9bの中央部が1つのインシュレータ123によってベースユニット駆動カバー120上に弾性的に支持されている。
そして、図10及び図11に示すように、これらのインシュレータ119、123の外側には、Y方向及びZ方向に対して共に平行な左右一対の外側リブ170がこれらのインシュレータ119、123の下端から軸方向のほぼ中間位置にかけて一体成形されている。
そして、これら左右一対の外側リブ170によってこれらのインシュレータ119、123のX方向の変形、変位を十分に確保しつつ、Z方向の変形、変位を小さくする手段を構成している。
そして、図12及び図13に示すように、これら左右一対の内側リブ171の先端と取付ネジ118、122の側面との間のクリアランスG1が約0.2mm程度に小さく形成されていて、これらのインシュレータ119、123がY方向に変形、変位される際に、これらの左右一対の内側リブ171が取付ネジ118、122の左右両側面に当接されて、これらのインシュレータ119、123のY方向の変形、変位を小さくする手段を構成している。
そして、図8、図9、図12及び図13に示すように、ベースユニット9の3つの係止用フランジ194の内周には、Y方向と平行な左右一対のリブ係合溝172が形成されている。
即ち、図14の(A)は、左右一対の外側リブ170をこれらのインシュレータ119、123の軸方向の全長に亘って形成したものであり、図14の(B)は左右一対の外側リブ170をこれらのインシュレータ119、123の軸方向のほぼ中間位置に形成したものであり、図14の(C)は左右一対の内側リブ171をこれらのインシュレータ119、123の軸方向の全長に亘って形成したものである。
次に、図27及び図28によって、ディスクテーブル6を説明する。
このディスクテーブル6の上面にはほぼ円錐台形状のセンターリングピース6aが同一軸心状に取り付けられていて、このセンターリングピース6aの外周面が、テーパー角度が45°等と大きい先端側テーパー面6bと、テーパー角度が85°等と小さい基端側テーパー面6cとの2段階のテーパー面に形成されている。
その際、ディスク4は凹所3内のほぼ円弧状の外周面3cの下端上に立てられて、上部側の爪14にもたれかかる等の不規則な姿勢に傾く等してローディングされる。
ここで、図27及び図28によって、ディスク4に対するディスクトレー2の凹所3及びディスクテーブル6のセンターリングピース6aの寸法管理について説明する。
まず、ディスク4は、直径φ1 が120±0.3mmに設定され、中心穴4aの直径φ2 が15±0.1 mm(但し、−側は0に規制されている)に設定されている。
次に、ディスクテーブル6のセンターリングピース6aの先端側テーパー面6bの最小直径φ4 を11.3mmに設定し、基端側テーパー面6cの最大直径φ5 を15±0.1 mm(但し、−側は0である)に設定している。
(15−11.3)÷2=1.85(mm)
となり、ディスクテーブル6のセンターP10に対するディスク4のセンターP11のずれが、最大1.85mmだけずれていても、ディスク4の中心穴4aをディスクテーブル6のセンターリングピース6aの外周へ呼び込むことが可能である。
(123−120)÷2=1.5(mm)
の十分な隙間G10を確保することができる。
2 ディスクトレー
2a ディスクトレーの上面
2b、2c ディスクトレーの幅方向の両端
3 ディスクトレーの凹所
3a 凹所の底面
3c 凹所の外周面
3d 凹所の外周壁
4 ディスク
4a ディスクの中心
4b ディスクの外周
4c ディスクの外周面
6 ディスクテーブル
6a ディスクテーブルのセンターリングピース
6b、6c ディスクテーブルのセンターリングピースのテーパー面
7 チャッキングプーリ
14 爪
14a 爪の内側端面
14b 爪の台座
15 ポケット
17、22 係止爪
18、23 係止穴
20 コイン嵌合溝
21 コイン
Claims (3)
- 記録及び/又は再生用のディスクをディスクトレーの凹所内に挿入してディスク装置本体内にローディングするディスク装置において、
上記ディスクトレーの凹所の外周に上記ディスクの外周の一部が遊嵌されるポケットを形成するための複数の爪を設け、
上記複数の爪を弾性に抗して撓ませながら上記ディスクを上記凹所内に出し入れできるように、これら複数の爪を弾性体で構成し、
上記ディスク装置本体及びディスクトレーを垂直に立てて使用する垂直使用時には、上記ディスクトレーの凹所内にほぼ垂直に挿入された上記ディスクの外周を上記複数の爪で保持するように構成したことを特徴とするディスク装置。 - 上記弾性体で構成された爪を上記凹所の外周で上記ディスクトレーの幅方向及び長さ方向の中心線によって仕切られて成る4個所に設けたことを特徴とする請求項1記載のディスク装置。
- 上記凹所の底面に対してほぼ直角な外周面を構成する外周壁と上記弾性を有する複数の爪とを弾性体で一体成形したことを特徴とする請求項1記載のディスク装置。
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