JP4363249B2 - ディスクカートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、情報記録媒体として用いられる光ディスク等のディスク状記録媒体（ディスク）を収納したディスクカートリッジに関する。

従来、光ディスク等のディスクを回転可能に収納し、ディスクを収納したままの状態で記録及び／又は再生装置に装着されるディスクカートリッジが広く用いられている。この種のディスクカートリッジは、ディスクをカートリッジ本体に収納することにより、ディスクの保護を図り、記録及び／又は再生装置への装脱を容易に行うことを可能としている。

この種のディスクカートリッジは、ディスクをカートリッジ本体に収納したままの状態で記録及び／又は再生装置に装着可能とすることから、カートリッジ本体には、ディスクを回転操作するためのディスク回転駆動機構を構成するターンテーブルを臨ませるためのディスク駆動用開口部と、ディスクの信号記録領域の一部を内外周に亘って外方に臨ませる記録及び／又は再生用開口部が設けられている。

また、この種のディスクカートリッジにおいて、ディスクを収納するカートリッジ本体には、合成樹脂を成型して形成した上下一対のハーフを突き合わせ結合して一体化したものが広く用いられている。

ところで、ディスクカートリッジにおいて、カートリッジ本体を構成する下ハーフ側には、ディスク駆動用開口部及び記録及び／又は再生用開口部が設けられ、さらに、ディスク記録及び／又は再生装置側に設けられた装着位置を位置決めする位置決めピンが係合する位置決め孔が設けられている。そして、上下ハーフの外周囲には、互いに突き合わせられて、カートリッジ本体の外周壁を構成する外周壁形成壁が形成され、さらに、外周壁形成壁の内周側には、互いに突き合わせられてディスク収納部を構成する円弧状の収納部形成壁が連続し、若しくは不連続に形成されている。

上下ハーフを結合してカートリッジ本体を構成するためには、駆動用開口部や位置決め孔が形成された下ハーフに対し、上ハーフを正確に位置決めして突き合わせ結合することが要求される。すなわち、下ハーフと上ハーフの突き合わせ結合がずれてしまうと、収納部形成壁の突き合わせ部や外周壁形成壁の突き合わせ部にずれが生じてしまう。収納部形成壁の突き合わせ部にずれが生じてしまうと、ディスク収納部内に段差が発生するなどし、ディスク収納部に収納したディスクを損傷させてしまうおそれがある。また、外周壁形成壁の突き合わせ部にずれを生ずると、ディスクカートリッジの外観を損ねてしまうばかりか、ディスク記録及び／又は再生装置に対し円滑な装脱を行うことができなくなるおそれもある。

そこで、上下ハーフを互いに位置決めして結合するようにしたディスクカートリッジとして、特開２０００−２６０５４公報（特許文献１）に記載されたものがある。

ところで、最近提案されているディスクカートリッジにおいては、収納するディスクの高記録密度化に伴いディスクの小型化も図られている。このようなディスクを収納するディスクカートリッジにあっては、カートリッジ自体も小型化が図られている。

ディスクの小型化に伴って小型化が図られたディスクカートリッジにあっては、上下ハーフを突き合わせ結合するための結合手段を自在な位置に設けることができない。その結果、上下ハーフを高精度に位置決めして結合することが困難な状態にある。上下ハーフを高精度に位置決めして結合することが困難であるため、高精度に寸法精度は維持されたディスクカートリッジを得ることができなくなってしまう。また、上下ハーフを確実に結合することが困難となり、収納したディスクの確実な保護を図ることができなくなるおそれもある。

さらに、記録及び／又は再生用開口部を開閉するシャッタ部材を設けたディスクカートリッジにあっては、上下ハーフの確実な結合が図られていないと、シャッタ部材の一部が上下ハーフに当接するなどしてしまい安定した移動ができなくなってしまう。

特開２０００−２６０５４公報

本発明の目的は、ディスクの小径化に伴って小型化が図られても上下ハーフの確実な結合を図ることができるディスクカートリッジを提供することにある。

本発明の他の目的は、上下ハーフの確実な結合を図り、カートリッジ本体に収納したディスクの確実な保護を図ることができるディスクカートリッジを提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、上下ハーフの確実な結合を図り、カートリッジ本体に設けた記録及び／又は再生用開口部を開閉するシャッタ部材の安定した移動を実現し、確実に記録及び／又は再生用開口部を開閉することができるディスクカートリッジを提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、記録及び／又は再生装置への挿入端側を、収納したディスクの外形形状に対応する半円状の円弧状部としたカートリッジ本体を高精度に構成することを可能とするディスクカートリッジを提供することにある。

上述のような目的を達成するために提案される本発明に係るディスクカートリッジは、合成樹脂製の上下一対のハーフを突き合わせ結合したカートリッジ本体の内部に構成したディスク収納部にディスクを回転自在に収納してなる。ディスクカートリッジは、カートリッジ本体が、ディスク記録及び／又は再生装置への挿入端側がディスクの回転中心から所定の半径とされてディスク収納部の一部を構成するほぼ半円状の円弧状部とされるとともに、この円弧状部と対向する背面側が挿入端側よりも半径の大きな湾曲部として形成される。ディスクカートリッジは、カートリッジ本体を構成する上ハーフが、外周縁に沿って全域に亘り上端縁に多数個の係合部を設けた外周壁形成壁が形成され、湾曲部を構成する側の外周壁形成壁の内側に位置する内面に円弧状部を構成する側の外周壁形成壁に連続して全体で環状壁を構成するディスクの回転中心からの半径が等しい半円状の収納部形成壁が形成され、この収納部形成壁と外周壁形成壁との間の領域内面に湾曲部の両側に位置して第１の位置決め係合部と第２の位置決め係合部とが形成されるとともに円弧状部を構成する外周壁形成壁に設けた係合部のほぼ中央位置に位置する係合部が第３の位置決め係合部として構成してなる。ディスクカートリッジは、カートリッジ本体を構成する下ハーフが、外周縁に沿って上端縁に上ハーフ側の係合部と相対係合される複数個の係合部を設けた外周壁形成壁が形成され、中央部にディスクを回転操作するディスク回転駆動機構の少なくとも一部が臨むディスク駆動用開口部が形成されるとともに、円弧状部と湾曲部に連続する相対向する互いに平行な側面の一方側に外周壁形成壁を開放しかつディスク駆動用開口部との間に連設部を介してディスクの一部を内外周に亘って外方に臨ませる記録及び／又は再生用開口部が設けられ、湾曲部を構成する側の外周壁形成壁の内側に位置する内面に円弧状部を構成する一方側の外周壁形成壁から記録及び／又は再生用開口部の開口縁までの間において全体で一部を切り欠いた環状壁を構成するディスクの回転中心からの半径が等しい半円状の収納部形成壁が形成され、この収納部形成壁と外周壁形成壁との間の領域内面に湾曲部の両側に位置し上ハーフ側の第１の位置決め係合部と第２の位置決め係合部と相対係合される第１の位置決め係合部と第２の位置決め係合部とが形成されるとともに円弧状部を構成する外周壁形成壁に設けた係合部のほぼ中央位置に位置する係合部が上ハーフ側の第３の位置決め係合部と相対係合される第３の位置決め係合部として構成され、収納部形成壁の記録及び／又は再生用開口部側の端部近傍の側面に上ハーフに相対して形成した突き合わせ片と突き合わされる突き合わせ片を一体に形成してなる。

ディスクカートリッジは、上ハーフと下ハーフとを、それぞれの第１の位置決め係合部乃至第３の位置決め係合部により互いに位置決めして組み合わすことによりそれぞれの外周壁形成壁と収納部形成壁が突き合わされて外周壁に囲まれて内部にディスクを回転自在に収納するカートリッジ本体が構成される。ディスクカートリッジは、上ハーフと下ハーフが、外周壁形成壁と収納部形成壁に設けられて相対係合した係合部を溶着するとともに、記録及び／又は再生用開口部の近傍位置において突き合わせ片を溶着することにより一体化されてカートリッジ本体が構成される。

ディスクカートリッジは、カートリッジ本体に、さらに、記録及び／又は再生用開口部を開閉するシャッタ部材が移動可能に取り付けられ、記録及び／又は再生用開口部の一方の側のシャッタ部材が移動する領域内に位置して上下ハーフが溶着されている。

本発明に係るディスクカートリッジは、上ハーフと下ハーフとがそれぞれの第１の位置決め係合部乃至第３の位置決め係合部により互いに位置決めして組み合わることによりそれぞれの外周壁形成壁と収納部形成壁が精密に突き合わされ、これら外周壁形成壁と収納部形成壁に設けられて相対係合した係合部を溶着するとともに、記録及び／又は再生用開口部の近傍位置において突き合わせ片を溶着することにより一体化されてカートリッジ本体を構成することにより、ディスク収納部が高精度に形成されて収納するディスクの確実な保護を図ることができる。

また、本発明に係るディスクカートリッジは、記録及び／又は再生用開口部の近傍位置において突き合わせ片を溶着して上ハーフと下ハーフを一体化することにより、記録及び／又は再生用開口部の近傍が強固に結合される。

さらに、本発明に係るディスクカートリッジは、記録及び／又は再生用開口部の一方の側のシャッタ部材が移動する領域内で上下ハーフが溶着されているので、シャッタ部材が移動する範囲で上下ハーフを確実に結合でき、シャッタ部材の安定した移動を保証することができる。

以下、本発明に係るディスクカートリッジを図面を参照して具体的に的に説明する。

本発明に係るディスクカートリッジ１は、ディスクとして、例えば、光ディスク２を回転可能に収納したものであって、図１及び図２に示すように、上下一対のハーフ３，４を突き合わせ結合したカートリッジ本体５を備え、このカートリッジ本体５内に光ディスク２を回転可能に収納している。

本発明に係るディスクカートリッジ１は、例えばテレビジョンゲームを実行するプログラムデータやビデオデータが記録された光ディスク２を収納したものであり、しかも、極めて小型に構成されている。このディスクカートリッジ１は、例えば、直径を６０ｍｍ程度とする小径の光ディスク２を収納したものであって、片手の掌に収納し得る程度の大きさに形成されている。

このディスクカートリッジ１を構成するカートリッジ本体５は、図１乃至図３に示すように、このディスクカートリッジ１が装脱されるディスク記録及び／又は再生装置への挿入端側となる一側面である前面側を円弧状部７として形成している。この円弧状部７は、図３に示すように、カートリッジ本体５のディスク収納部６に収納された光ディスク２の中心を中心Ｐ０として半径Ｒ１を一定にしたほぼ半円の円弧状に形成されている。すなわち、円弧状部７は、カートリッジ本体５に収納された光ディスク２の半円に相当する部分と対向するような半円として形成されている。

カートリッジ本体５の円弧状部７に連続する相対向する側面は、互いに平行な側面８，９として形成され、円弧状部７と対向する背面側は、なだらかに湾曲して連続した湾曲部１０として形成されている。すなわち、カートリッジ本体５の背面側は、カートリッジ本体５の前面側に構成された半円状の円弧状部７より大きな半径、すなわち、円弧状部７より曲率が小さい湾曲部１０とされている。

本発明に係るディスクカートリッジ１は、挿入端側となる一の側面である前面を他の面に比し大きく湾曲したほぼ半円の円弧状部７としているので、カートリッジ挿脱口を介してスロットイン方式により装脱が行われるディスク記録及び／又は再生装置へ挿入への挿入を容易に判別できる。特に、掌内に収納できる程度に小型化したディスクカートリッジ１にあっては、手で握った感覚でも挿入方向の識別を行うことができるので、誤挿入を防止して正確にディスク記録及び／又は再生装置に装着することも可能となる。しかも、このディスクカートリッジ１は、後述するように、スロットイン方式のディスク記録及び／又は再生装置へ挿入操作が容易となるばかりか、確実な挿入操作を実現できる。

本発明に係るディスクカートリッジ１は、挿入端側をほぼ半円の円弧状部７とし、さらに加えて円弧状部７と対向する背面も湾曲部１０としているので、収納する光ディスク２に対し一層の小型化が実現されている。

ここで、互いに突き合わせ結合されてカートリッジ本体５を構成する上下ハーフ３，４を具体的に説明する。

ここで用いられる上下ハーフ３，４は、ポリカーボネート樹脂やＡＢＳ樹脂等の合成樹脂材料をモールド成型して形成される。

カートリッジ本体５の下面側を構成する下ハーフ４の中央部には、図４及び図５に示すように、カートリッジ本体５に収納した光ディスク２の中心部に形成したセンター穴１１及びその周縁を外方に臨ませる円形のディスク駆動用開口部１２が形成されている。このディスク駆動用開口部１２には、ディスクカートリッジ１が装着されるディスク記録及び／又は再生装置側に設けられたディスク回転駆動機構の一部を構成する例えばターンテーブルが進入する。ディスクカートリッジ１に収納された光ディスク２は、ディスク駆動用開口部１２を介してカートリッジ本体５内に進入するターンテーブルに装着されて回転駆動される。

また、下ハーフ４には、図２乃至図５に示すように、記録及び／又は再生用開口部を構成するヘッド部用開口部１３が形成されている。ヘッド部用開口部１３は、カートリッジ本体５の一方の側面８側に位置し、ディスク駆動用開口部１２に近接した位置から側面８に亘って矩形状に形成されている。すなわち、ヘッド部用開口部１３は、カートリッジ本体５に収納された光ディスク２の信号記録領域の一部を内外周に亘って外方に臨ませる足る大きさの矩形状に形成されている。ここで、ヘッド部用開口部１３は、図４に示すように、一方の側面８に位置するカートリッジ本体５の外周縁側を開放して形成されている。このように、ヘッド部用開口部１３のカートリッジ本体５の外周縁側が開放されることにより、光ディスク２の最外周位置までヘッド部の走査領域とすることができるので、光ディスク２の信号記録領域を大きくでき、光ディスク２の記録容量を大きくすることができる。また、ヘッド部用開口部１３は、ディスク駆動用開口部１２に連続することなく、図４及び図５に示すようにディスク駆動用開口部１２との間に連設部１４を残して形成されているので、下ハーフ４の機械的強度を維持することができる。

下ハーフ４に突き合わせ結合されてカートリッジ本体５の上面側を構成する上ハーフ３の光ディスク２と対向する面は、図１に示すように、開口部等が設けられることなく平坦な面とされている。

そして、上下ハーフ３，４の突き合わせ面側の外周囲には、互いに突き合わせ結合されることによってカートリッジ本体５の外周壁１５を構成する外周壁形成壁１６，１７が立ち上がり形成されている。各外周壁形成壁１６，１７は、図５及び図６に示すように、上下ハーフ３，４の外周縁に沿って形成されている。各外周壁形成壁１６，１７のうち、上下ハーフ３，４の半円の円弧状部７を構成する領域に位置する部分の突き合わせ面側には、相対係合する複数の係合凹部１８と係合突部１９とが形成されている。これら係合凹部１８及び係合突部１９は、円弧状部７の最も突出した左右方向の中央位置に一対設け、これら係合凹部１８及び係合突部１９を中心にして左右に対称に２組ずつ設けられている。

ここで、係合凹部１８は、上ハーフ３側に設けられ、係合突部１９は、下ハーフ４側に設けられる。係合凹部１８は、図７に示すように、上ハーフ３側の外周壁形成壁１６の内周面側を切り欠くことによって形成されている。また、係合突部１９は、下ハーフ４側の外周壁形成壁１７の先端部に突設されている。そして、係合突部１９の先端部には、図７に示すように、上下ハーフ３，４を結合するための溶着部を構成する溶着用リブ２０が突設されている。

なお、上下ハーフ３，４の湾曲部１０を構成する領域に位置する外周壁形成壁１６，１７の先端部側にも、図８に示すように、相対係合する係合凹部２１及び係合突部２２が形成されている。係合凹部２１は、上ハーフ３側に設けられて、係合突部２２は、下ハーフ４側に設けられている。そして、係合凹部２１は、上ハーフ３側の外周壁形成壁１６の内周面側を切り欠くことによって形成され、係合突部２２は、下ハーフ４側の外周壁形成壁１７の先端部に突設されている。そして、係合突部２２の先端部には、図８に示すように、上下ハーフ３，４を結合するための溶着部を構成する溶着用リブ２３が突設されている。溶着用リブ２３は、図５に示すように、係合突部２２の先端に適宜間隔を隔て複数設けられている。

各外周壁形成壁１６，１７は、係合凹部１８，２１と係合突部１９，２２とを相対係合して突き合わせ、次いで、溶着用リブ２０，２３を溶融することにより、図９及び図１０に示すように、互いに溶着されてカートリッジ本体５の外周壁１５を構成する。外周壁形成壁１６，１７の溶着は、溶着用リブ２０，２３に超音波を印加し、これら溶着用リブ２０，２３を溶融することによって行われる。

また、上下ハーフ３，４の相対向する内面側であって、カートリッジ本体５の背面側の湾曲部１０を構成する側に位置して、互いに突き合わされて円形のディスク収納部６の一部を構成する収納部形成壁２４，２５が形成されている。これら収納部形成壁２４，２５は、図５及び図６に示すように、カートリッジ本体５の前面側の円弧状部７を構成する外周壁形成壁１６，１７に一連に連続してこのカートリッジ本体５に収納される光ディスク２の外周を囲む円形のディスク収納部６の一部を構成するように、カートリッジ本体５の湾曲部１０を構成する外周壁１５を構成する外周壁形成壁１６，１７の内方側に位置して形成されている。

本発明に係るディスクカートリッジ１は、カートリッジ本体５の外周壁１５の一部を利用してディスク収納部６を構成するようにしているので、収納する光ディスク２に対し一層の小型化を図ることができる。

ディスク収納部６を構成する収納部形成壁２４，２５とカートリッジ本体５の前面側の円弧状部７を構成する外周壁形成壁１６，１７は、ディスク収納部６に収納された光ディスク２の外周囲を囲むように形成されているので、ディスク収納部６に収納された光ディスク２の収納位置を規制するとともに、ディスク収納部６への異物の進入を防止して光ディスク２の保護を図るディスク保護壁としても機能する。

さらに、本発明に係るディスクカートリッジ１において、カートリッジ本体５を構成する上下ハーフ３，４は、外周縁側から収納部形成壁２４，２５側に偏倚した内方側の位置であって、ヘッド部用開口部１３の一方の側に近接した部分が溶着されて一体化される。

すなわち、図５に示すように、下ハーフ４に形成した収納部形成壁２５のヘッド部用開口部１３の一側に臨む一端部側の突き当て面に先端先細り状とした溶着用リブ２６が設けられている。

さらに、図５及び図１１に示すように、下ハーフ４の収納部形成壁２５とカートリッジ本体５の湾曲部１０を構成する背面側の外周壁形成壁１７により囲まれた左右の領域のうち、ヘッド部用開口部１３が形成された側に位置する一方の領域内に位置して、筒状の結合ピン２７が形成されている。この結合ピン２７の先端面には、先端先細り状とした溶着用リブ２８が突設されてる。

さらにまた、下ハーフ４の結合ピン２７が形成された領域内であって、収納部形成壁２５に設けた溶着用リブ２６と結合ピン２７との間に位置して、図５及び図１１に示すように、Ｌ字状の突き合わせ片２９が設けられている。この突き合わせて片２９の先端面にも、先端先細り状とした溶着用リブ３０が突設されてる。また、突き合わせ片２９は、収納部形成壁２５の外周面側に連結して形成されているので、収納部形成壁２５の強度を向上することができる。ところで、小型のディスクカートリッジ１においては、カートリッジ自体の小型化を図るため、カートリッジ本体５を構成する要素も肉薄に形成される。その結果、収納部形成壁２５も肉薄に形成されるが、この収納部形成壁２５を外周面側から支持するように突き合わせ片２９が形成されることにより、収納部形成壁２５の機械的強度を向上し高精度に形成できる。特に、収納部形成壁２５のヘッド部用開口部１３に臨む側は、開放された状態にあるので、肉薄に形成されることにより容易に撓み変形してしまうが、突き合わせ片２９により支持されることにより、撓み変形が防止でき、上ハーフ３側の収納部形成壁２４と突き合わせるときに正確な位置合わせを行うことができる。

一方、下ハーフ４と突き合わせ結合される上ハーフ３側には、図６及び図１２に示すように、下ハーフ４に設けた結合ピン２７の先端部が当接結合される結合受けピン３１が形成されている。さらに、上ハーフ３には、図６及び図１２に示すように、下ハーフ４側に設けた突き合わせ片２９と突き合わせ結合される突き合わせ結合片３２が形成されている。この突き合わせ結合片３２も突き合わせ片２９と同様に、収納部形成壁２４の外周面側に連結して形成されているので、肉薄に形成される収納部形成壁２４の機械的強度を向上し高精度に形成できる。この収納部形成壁２４においても、ヘッド部用開口部１３に臨む側は、開放された状態にあるので、肉薄に形成されることにより容易に撓み変形してしまうが、突き合わせ結合片３２により支持されることにより、撓み変形が防止でき、下ハーフ４側の収納部形成壁２５と突き合わせるときに正確な位置合わせが可能となる。

なお、下ハーフ４の収納部形成壁２５側に形成した溶着用リブ２６が溶着される上ハーフ３側の収納部形成壁２４の先端面は平坦な面とされている。

上ハーフ３側に形成される結合受けピン３１及び突き合わせ結合片３２は、下ハーフ４側の結合ピン２７及び突き合わせ片２９と結合されるものであり、上ハーフ３の収納部形成壁２４とカートリッジ本体５の湾曲部１０を構成する背面側の外周壁形成壁１６により囲まれた左右の領域のうち、ヘッド部用開口部１３側に位置する一方の領域内に位置して形成される。

また、下ハーフ４の上ハーフ３と対向する内面側には、図５及び図１１に示すように、ディスク駆動用開口部１２を囲むようにして、リング状のディスク支持突部３３が形成されている。また、上ハーフ４の下ハーフ４と対向する内面側にも、図６に示すように、リング状のディスク支持突部３４が形成されている。このディスク支持突部３４は、下ハーフ４側のディスク支持突部３３に対向する位置に設けられる。これらディスク支持突部３３，３４は、ディスク収納部６に収納された光ディスク２の内周側の非信号記録領域を支持し、信号記録領域が直接上下ハーフ３，４の内面に接触することを防止し、光ディスク２の保護を図るようにしている。

なお、上ハーフ３側に形成されるディスク支持突部３４は、下ハーフ４側のディスク支持突部３３よりやや小径に形成されている。

さらに、下ハーフ４には、このディスクカートリッジ１をディスク記録及び／又は再生装置に装着したとき、装置側に設けた位置決めピンが係合する第１及び第２の位置決め孔３５，３６が設けられている。これら位置決め孔３５，３６は、図３及び図４に示すように、湾曲部１０を構成する背面側の両側に位置して設けられる。すなわち、第１及び第２の位置決め孔３５，３６は、図５に示すように、収納部形成壁２５とカートリッジ本体５の湾曲部１０を構成する背面側の外周壁形成壁１７により囲まれた左右の各領域にそれぞれ設けられている。なお、第２の位置決め孔３６は、位置決めピンの係合位置を調整するため、図３及び図４に示すように、カートリッジ本体５の各側面８，９に亘る幅方向を長径とする長孔として形成されている。

そして、下ハーフ４の内面側には、図５及び図１１に示すように、第１の位置決め孔３５を囲むようにして筒状の第１の係合突部３７が突設され、第２の位置決め孔３６を囲むようにして筒状の突き当て突部３８が突設されている。さらに、収納部形成壁２５と外周壁形成壁１７とに囲まれた領域のうち第２の位置決め孔３６が設けられた領域内に位置して第２の係合突部３９が突設されている。この第２の係合突部３９も、筒状に形成されている。

ところで、第２の係合突部３９は、図５に示すように、第２の位置決め孔３６が設けられる位置よりカートリッジ本体５の他方の側面９を構成する外周壁形成壁１７側に位置して形成されている。すなわち、第２の係合突部３９は、図５に示すように、第１の位置決め部を構成する第１の係合突部３７に対し、第２の位置決め孔３６よりさらに離間した位置に設けられている。

ここで、第１の係合突部３７は、上下ハーフ３，４の突き合わせ位置を位置決めする第１の位置決め部を構成し、第２の係合突部３９は、第２の位置決め部を構成する。

一方、上ハーフ３の内面側には、図６に示すように、下ハーフ４に設けた第１の係合突部３７と相対係合する第１の係合受け部４０が設けられるとともに、突き当て突部３８に突き当てられる筒状の支持突部４１が設けられ、さらに、第２の係合突部３９と相対係合する第２の係合受け部４２とが設けられている。

なお、下ハーフ４側の第１及び第２の係合突部３７，３９は、図１１に示すように、外周壁形成壁１７の先端より突出する高さに形成されることにより、各外周壁形成壁１６，１７を突き合わせて上下ハーフ３，４を結合したとき、外周壁形成壁１６と等しい高さに形成された上ハーフ３側の第１及び第２の係合受け部４０，４２に係合される。

ところで、上ハーフ３側に設けられる第１の係合受け部４０及び結合受けピン３１は、図６に示すように、収納部形成壁２４とカートリッジ本体５の湾曲部１０を構成する背面側の外周壁形成壁１６により囲まれた左右の各領域にそれぞれ設けられている。そして、第２の係合受け部４２は、支持突部４１が設けられた領域内に位置し、図６に示すように、支持突部４１が設けられる位置よりカートリッジ本体５の他方の側面９を構成する外周壁形成壁１６側に位置して形成されている。

ここで、下ハーフ４側の第１の係合突部３７と上ハーフ３側の第１の係合受け部４０は、相対係合されたとき、上下ハーフ３，４の突き合わせ基準位置を構成する。すなわち、上ハーフ３は、下ハーフ４に設けた第１の係合突部３７を係合基準位置として下ハーフ４に結合される。したがって、第１の係合突部３７と第１の係合受け部４０とは、図１３に示すように、互いに密嵌するような径をもって形成されている。すなわち、筒状の第１の係合突部３７の外径と、第１の係合突部３７の先端部が係合する第１の係合受け部４０の内周径とは、ほぼ等しい径とされている。

なお、第１の係合受け部４０の内部には、図１２及び図１３に示すように、第１の係合突部３７の先端部が当接する当接段部４３が形成されている。第１の係合突部３７は、先端部を当接段部４３に当接させて第１の係合受け部４０に係合される。第１の係合受け部４０は、内部に当接段部４３を形成しているので、上ハーフ３の平面側に位置する基部側の肉厚を厚くでき、機械的な強度を大きくすることができる。

また、第２の係合受け部４２は、カートリッジ本体５の各側面８，９に亘る図６中矢印Ｘ１方向の幅方向を長径とした楕円形に形成され、第１の係合突部３７と第１の係合受け部４０とを基準として上下ハーフ３，４を突き合わせたとき、第２の係合突部３９の幅方向の係合位置を調整可能としている。

なお、第１及び第２の係合突部３７，３９は、図１１に示すように、外周壁形成壁１７の先端より突出する高さに形成されることにより、各外周壁形成壁１６，１７を突き合わせて上下ハーフ３，４を結合したとき、外周壁形成壁１６と等しい高さに形成された第１及び第２の係合受け部４０，４２に係合する。

上述のように構成された上下ハーフ３，４を突き合わせ結合してカートリッジ本体５を形成するには、下ハーフ４を位置決め治具に位置決め支持し、図１３に示すように、下ハーフ４側の第１の係合突部３７に上ハーフ３側の第１の係合受け部４０を相対係合するとともに、下ハーフ４側の第２の係合突部３９に上ハーフ３側の第２の係合受け部４２を相対係合し、さらに、図９に示すように下ハーフ４側の複数の係合突部１９に上ハーフ３側の複数の係合凹部１８をそれぞれ相対係合して互いの外周壁形成壁１６，１７が突き合わせられる。

ところで、上ハーフ３側の係合凹部１８が相対係合する下ハーフ４側の係合突部１９のうち、円弧状部７の最も突出した中央位置に設けられた係合突部１９Ａは、上下ハーフ３，４を突き合わせ結合するとき、円弧状部７の円弧に沿う図１４中矢印Ｘ２方向の位置決めを図る第３の位置決め部として機能するように形成されている。すなわち、第３の位置決め部を構成する係合突部１９Ａは、上ハーフ３側の係合凹部１８と相対係合したとき、間隙が小さくなるように形成されている。すなわち、第３の位置決め部を構成する係合突部１９Ａとこの係合突部１９に係合する係合凹部１８Ａとは、図１５に拡大して示すように、相対係合したときの間隙Ｄ１が小さくなるように精度良く形成される。すなわち、この係合突部１９Ａと、この係合突部１９に係合する係合凹部１８Ａは、互いに密接して係合し得るように、ほぼ同一の幅Ｗ１，Ｗ２をもって形成されている。このように、第３の位置決め部を構成する係合突部１９Ａに相対する係合凹部１８Ａが密接して係合するので、上下ハーフ３，４は、円弧状部７の円弧に沿う方向の位置決めが図られて結合される。

なお、係合突部１９Ａと係合凹部１８Ａは、逆の関係で設けるようにしてもよい。すなわち、上ハーフ３側に係合突部１９Ａを設け、下ハーフ４側に係合凹部１８Ａを設けるようにしてもよい。この場合には、下ハーフ４側の係合凹部１８Ａが第３の位置決め部を構成する。

上述のように、上下ハーフ３，４は、第１の係合突部３７と第１の係合受け部４０を突き合わせ基準位置として突き合わせられる。そして、第２の係合突部３９と第２の係合受け部４２とが相対係合することにより、図１４中矢印Ｘ１方向の幅方向と直交する矢印Ｙ１方向のカートリッジ本体５の前後方向に位置決めが図られ、さらに、第３の位置決め部を構成する一対の係合凹部１８Ａと係合突部１９Ａが相対係合することにより、記録及び／又は再生装置への挿入端側となる円弧状部７側の突き合わせ位置の位置決めが図られる。

このように上下ハーフ３，４が位置決めされて突き合わせられるとき、上下ハーフ３，４に設けた収納部形成壁２４，２５が突き合わせられ、さらに、上ハーフ３に設けた結合受けピン３１と下ハーフ４に設けた結合ピン２７とが突き合わせられ、さらに、上ハーフ３に設けた突き合わせ結合片３２に下ハーフ４に設けた突き合わせ片２９とが突き合わせられる。

互いに位置決めが図られて突き合わせられた上下ハーフ３，４は、超音波溶着装置を用いて、下ハーフ４側の外周壁形成壁１７に形成した係合突部１９の先端部に設けられた溶着用リブ２０、収納部形成壁２５に設けた溶着用リブ２６、結合ピン２７の先端面に形成した溶着用リブ２８、突き合わせ片２９の先端面に設けた溶着用リブ３０に超音波を印加して溶融することにより、各溶着用リブ２０，２８，３０が溶融され、上下ハーフ３，４に形成した外周壁形成壁１６，１７が結合され、収納部形成壁２４，２５の一部が結合し、さらに、互いに突き合わせられた結合ピン２７と結合受けピン３１との間が結合され、突き合わせ片２９と突き合わせ結合片３２との間が結合されて一体化されてカートリッジ本体５を構成する。

なお、収納部形成壁２４，２５との間を結合する溶着用リブ２６、結合ピン２７と結合受けピン３１との間を結合する溶着用リブ２８、突き合わせ片２９と突き合わせ結合片３２との間を結合する溶着用リブ３０は、上述の例を逆に設けるようにしてもよい。

上述したように、本発明において、上下ハーフ３，４は、カートリッジ本体５の湾曲部１０とされた背面側の両側に設けられた第１及び第２の位置決め部と、前面側の円弧状部７の中央部に設けられた第３の位置決め部の３点で位置決めがされて突き合わせ結合されてなるので、上下ハーフ３，４の位置ずれを小さくしてカートリッジ本体５を高精度に形成できる。特に、第１〜第３の位置決め部は、カートリッジ本体５の外周側に位置し、互いの位置間を大きく隔て配置されているので、上下ハーフ３，４の位置ずれを一層小さくしてカートリッジ本体５を高精度に形成できる。その結果、このカートリッジ本体５を用いたディスクカートリッジ１は、高精度なものとなり、記録及び／又は再生装置への装脱も円滑に行うことが可能となるばかりか、外観も良好なものとなる。

また、本発明に係るディスクカートリッジ１は、下ハーフ４側の第２の位置決め部を構成する第２の係合突部３９を第１の係合突部３７に対し大きく離間して設けるようにしているので、上下ハーフ３，４の突き合わせ位置の位置ずれの発生を一層小さくすることができる。特に、第１の係合突部３７と第２の係合突部３９との間に位置する第２の位置決め孔３６の周囲に設けられた突き当て突部３８と筒状の支持突部４１との当接位置のずれを小さくし、確実な突き合わせを実現することができる。

さらに、本発明に係るディスクカートリッジ１においては、上下ハーフ３，４が位置ずれの発生を抑えて結合されるので、上下ハーフ３，４に設けられる収納部形成壁２４，２５も位置ずれを抑えて突き合わせることができ、ディスク収納部６を高精度に形成できる。その結果、ディスク収納部６内に光ディスク２に損傷を与えてしまうような突起等の発生を抑えることができ、光ディスク２の確実な保護を図ることができる。

そして、本発明に係るディスクカートリッジ１においては、カートリッジ本体５の外周縁側からディスク収納部６側に偏倚した内方側の位置であって、カートリッジ本体５の外周縁側を開放して形成されたヘッド部用開口部１３の一方の側に近接した位置が溶着されているので、ヘッド部用開口部１３の近傍を強固に結合でき、収納する光ディスク２の信号記録領域を拡大するため、カートリッジ本体５の外周縁側を開放してヘッド部用開口部１３を形成しても、上下ハーフ３，４の確実な結合が実現される。

さらに、本発明に係るディスクカートリッジ１においては、収納部形成壁２４，２５のヘッド部用開口部１３に臨む開放された状態にある部分が溶着されているので、収納部形成壁２４，２５を肉薄に形成しても、撓み変形が防止でき、これら収納部形成壁２４，２５を突き合わせて形成されるディスク収納部６の変形を防止でき、ディスク収納部６に収納した光ディスク２の確実な保護を図ることができる。

特に、収納部形成壁２４，２５は、突き合わせ片２９及び突き合わせ結合片３２により支持され、肉薄に形成しても撓み変形が防止でき、互いの突き合わせを高精度に行うことができ、これら収納部形成壁２４，２５を突き合わせて形成されるディスク収納部６を高精度に形成することができる。

さらにまた、本発明に係るディスクカートリッジ１においては、カートリッジ本体５の外周壁１５を構成する外周壁形成壁１６，１７がディスク収納部６を構成するようにしているので、ディスクカートリッジ１の一層の小型化が実現されている。

上述のように構成されたカートリッジ本体５には、図１、図２及び図３に示すように、ヘッド部用開口部１３を開閉するシャッタ部材４５が取り付けられる。このシャッタ部材４５は、薄い金属板を打ち抜き折り曲げて形成され、若しくは合成樹脂材料を成形して形成されたものであって、図２及び図３及びに示すように、ヘッド部用開口部１３を閉塞する足るに大きさの矩形状に形成したされ平板状のシャッタ部４６と、このシャッタ部４６の基板部側に形成された断面コ字状に形成されたカートリッジ支持部４７とを備える。シャッタ部４６の先端部には、カートリッジ本体５側に取り付けられるシャッタガイド部材４８により支持されるガイド支持部４９が設けられている。

このシャッタ部材４５は、カートリッジ本体５を構成する上ハーフ３側に形成されたスライドガイド部５１をカートリッジ支持部４７により支持することによってヘッド部用開口部１３を開閉する図１及び図２中矢印Ａ方向又は矢印Ｂ方向に移動可能に支持される。このとき、シャッタ部材４５は、ガイド支持部４９がカートリッジ本体５側に取り付けられたシャッタガイド部材４８により支持されるので、シャッタ部４６のカートリッジ本体５からの浮き上がりが防止でき、安定した移動が実現される。

なお、シャッタ部材４５は、図示しないが、カートリッジ本体５内に配設した捩りコイルバネ等の付勢部材を介してヘッド部用開口部１３を閉塞する方向の図１及び図２中矢印Ｂ方向に移動付勢され、ディスク記録及び／又は再生装置に装着されない保管等に確実にヘッド部用開口部１３を閉塞するようにしている。

ところで、本発明において、カートリッジ本体５の外周縁側からディスク収納部６側に偏倚した内方側の位置であって、カートリッジ本体５の外周縁側を開放して形成されたヘッド部用開口部１３の一方の側の位置は、シャッタ部材４５が移動する領域内であり、ヘッド部用開口部１３を開放した位置に移動されたシャッタ部材４５が位置する領域である。

上述したディスクカートリッジ１は、ヘッド部用開口部１３を閉塞するためのシャッタ部材４５を備えているが、本発明に係るディスクカートリッジは、シャッタ部材を設けることなくヘッド部用開口部１３を開放したままにしたものであってもよい。

シャッタ部材を設けることなく構成されたディスクカートリッジ１０１は、図１６及び図１７に示すように構成される。

このディスクカートリッジ１０１は、基本的な構成を上述したディスクカートリッジ１と共通にするので、共通する部分には共通の符号を付して詳細な説明は省略する。

シャッタ部材を設けることなく構成された本発明に係るディスクカートリッジ１０１も前述したディスクカートリッジ１と同様に、上下一対のハーフ３，４を突き合わせ結合したカートリッジ本体５を備え、このカートリッジ本体５内に光ディスク２を回転可能に収納している。

このディスクカートリッジ１０１を構成するカートリッジ本体５は、図１６及び図１７に示すように、このディスクカートリッジ１０１が装脱されるディスク記録及び／又は再生装置への挿入端側となる一側面である前面側を円弧状部７として形成している。

カートリッジ本体５の円弧状部７に連続する相対向する側面は、互いに平行な側面８，９として形成され、円弧状部７と対向する背面側は、なだらかに湾曲して連続した湾曲部１０として形成されている。すなわち、カートリッジ本体５の背面側は、カートリッジ本体５の前面側に構成された半円状の円弧状部７より大きな半径、すなわち、円弧状部７より曲率が小さい湾曲部１０とされている。

このディスクカートリッジ１０１においても、カートリッジ本体５の下面側を構成する下ハーフ４の中央部には、図１７に示すように、カートリッジ本体５に収納した光ディスク２の中心部に形成したセンター穴１１及びその周縁を外方に臨ませる円形のディスク駆動用開口部１２が形成されている。

また、下ハーフ４には、図１７に示すように、記録及び／又は再生用開口部を構成するヘッド部用開口部１３が形成されている。ヘッド部用開口部１３は、カートリッジ本体５の一方の側面８側に位置し、ディスク駆動用開口部１２に近接した位置から側面８に亘って矩形状に形成されている。すなわち、ヘッド部用開口部１３は、カートリッジ本体５に収納された光ディスク２の信号記録領域の一部を内外周に亘って外方に臨ませる足る大きさの矩形状に形成されている。このヘッド部用開口部１３も、図１７に示すように、一方の側面８に位置するカートリッジ本体５の外周縁側を開放して形成されている。また、ヘッド部用開口部１３は、ディスク駆動用開口部１２に連続することなく、ディスク駆動用開口部１２との間に連設部１４を残して形成されているので、下ハーフ４の機械的強度を維持することができる。

ところで、本例のディスクカートリッジ１０１は、ヘッド部用開口部１３を開閉するシャッタ部材を設けることなく構成されているので、カートリッジ本体の５の下面を構成する下ハーフ４の外方側の面も、図１７に示すように、ディスク駆動部用開口部１２及びヘッド部用開口部１３が形成された部分を除いて平坦な面として形成されている。

このディスクカートリッジ１０１においても、カートリッジ本体５の外周縁側からディスク収納部６側に偏倚した内方側の位置であって、カートリッジ本体５の外周縁側を開放して形成されたヘッド部用開口部１３の一方の側に近接した位置が溶着されているので、ヘッド部用開口部１３の近傍を強固に結合でき、収納する光ディスク２の信号記録領域を拡大するため、カートリッジ本体５の外周縁側を開放してヘッド部用開口部１３を形成しても、上下ハーフ３，４の確実な結合が実現される。

ところで、図１６及び図１７に示すディスクカートリッジ１０１に設けたヘッド部用開口部１３は、前述したディスクカートリッジ１に形成したヘッド部用開口部１３よりも大きく形成されている。本例のディスクカートリッジ１０１に設けたヘッド部用開口部１３は、カートリッジ本体５の挿入端側から背面側に至る前後方向の中心より挿入端側の領域を大きく開放して形成されている。これは、このディスクカートリッジ１０１に収納した光ディスク２の信号記録領域を光ビームにより走査する光ヘッド部をカートリッジ本体５内に進入させ、光ディスク２に近接させるようにするためである。

このように、光ヘッドを光ディスク２に近接させることができるので、開口数（ＮＡ）の大きな対物レンズを用いた光ヘッド部により光ディスク２の走査を行うことができるので、光ディスク２の高密度化が図られ、さらに、このディスクカートリッジ１０１を用いる記録及び／又は再生装置の薄型化も可能となる。

上述した例では、ディスクとして光ディスク２をカートリッジ本体５に収納した例を挙げて説明したが、本発明は、光ディスクに限られるものではなく、磁気ディスクを含むその他のディスクを収納したディスクカートリッジに適用した場合にも、上述したような利点を得ることができるものである。

本発明に係るディスクカートリッジを上ハーフ側から見た斜視図である。 本発明に係るディスクカートリッジを下ハーフ側から見た斜視図である。 本発明に係るディスクカートリッジを下ハーフ側から見た平面図である。 カートリッジ本体を構成する下ハーフの外面を示す平面図である。 下ハーフの内面を示す平面図である。 上ハーフの内面を示す平面図である。 上ハーフと下ハーフを突き合わせる状態を示し、上下ハーフの外周壁形成壁を突き合わせた状態を示す断面図である。 上ハーフと下ハーフを突き合わせる状態を示し、上下ハーフの外周壁形成壁及び収納部形成壁を突き合わせた状態を示す断面図である。 上下ハーフの外周壁形成壁を突き合わせ、溶着して一体化した状態を示す断面図である 上下ハーフの外周壁形成壁を突き合わせ溶着し、収納部形成壁を突き合わせた状態を示す断面図である。 下ハーフの断面図であって、図５のＡ−Ａ線断面図である。 上ハーフの断面図であって、図６のＢ−Ｂ線断面図である。 上下ハーフを互いに突き合わせた状態を示す断面図である。 上下ハーフが突き合わせ結合される部分を示す平面図である。 上下ハーフの外周壁形成壁の先端部にそれぞれ形成された係合突部と係合凹部とを拡大して示す平面図である。 本発明に係るディスクカートリッジの他の例を上ハーフ側から見た斜視図である。 本発明に係るディスクカートリッジの他の例を下ハーフ側から見た斜視図である。

符号の説明

１ ディスクカートリッジ、 ２ 光ディスク、 ３ 上ハーフ、 ４ 下ハーフ、 ５ カートリッジ本体、 ６ ディスク収納部、 ７ 円弧状部、 １２ ディスク駆動用開口部、 １３ ヘッド部用開口部、 １６，１７ 外周壁形成壁、 １８ 係合凹部、 １９ 係合突部、 ２０ 溶着用リブ、 ２４，２５ 収納形成壁、 ２７ 結合ピン、 ２８ 溶着用リブ、２９ 突き合わせ片、 ３０ 溶着用リブ、３１ 結合受けピン、 ３２ 突き合わせ結合片、３３，３４ ディスク支持突部、３５ 第１の位置決め孔、３６ 位置決め孔、３７ 第１の係合突部、３８ 突き当て突部、３９ 第２の係合突部、４０ 第１の係合受け部、４１ 支持突部、４２ 第２の係合受け部、４３ 当接段部、４５ シャッタ部材

Claims (2)

1. 合成樹脂製の上下一対のハーフを突き合わせ結合したカートリッジ本体の内部に構成したディスク収納部にディスクを回転自在に収納してなり、
   上記カートリッジ本体が、ディスク記録及び／又は再生装置への挿入端側が上記ディスクの回転中心から所定の半径とされて上記ディスク収納部の一部を構成するほぼ半円状の円弧状部とされるとともに、この円弧状部と対向する背面側が上記挿入端側よりも半径の大きな湾曲部として形成され、
   上記カートリッジ本体を構成する上記上ハーフには、外周縁に沿って全域に亘り上端縁に多数個の係合部を設けた外周壁形成壁が形成され、上記湾曲部を構成する側の上記外周壁形成壁の内側に位置する内面に上記円弧状部を構成する側の上記外周壁形成壁に連続して全体で環状壁を構成する上記ディスクの回転中心からの半径が等しい半円状の収納部形成壁が形成され、この収納部形成壁と上記外周壁形成壁との間の領域内面に上記湾曲部の両側に位置して第１の位置決め係合部と第２の位置決め係合部とが形成されるとともに上記円弧状部を構成する上記外周壁形成壁に設けた上記係合部のほぼ中央位置に位置する係合部が第３の位置決め係合部として構成してなり、
   上記カートリッジ本体を構成する上記下ハーフには、外周縁に沿って上端縁に上記上ハーフ側の上記係合部と相対係合される複数個の係合部を設けた外周壁形成壁が形成され、中央部に上記ディスクを回転操作するディスク回転駆動機構の少なくとも一部が臨むディスク駆動用開口部が形成されるとともに、上記円弧状部と上記湾曲部に連続する相対向する互いに平行な側面の一方側に上記外周壁形成壁を開放しかつ上記ディスク駆動用開口部との間に連設部を介して上記ディスクの一部を内外周に亘って外方に臨ませる記録及び／又は再生用開口部が設けられ、上記湾曲部を構成する側の上記外周壁形成壁の内側に位置する内面に上記円弧状部を構成する一方側の上記外周壁形成壁から上記記録及び／又は再生用開口部の開口縁までの間において全体で一部を切り欠いた環状壁を構成する上記ディスクの回転中心からの半径が等しい半円状の収納部形成壁が形成され、この収納部形成壁と上記外周壁形成壁との間の領域内面に上記湾曲部の両側に位置し上記上ハーフ側の上記第１の位置決め係合部と第２の位置決め係合部と相対係合される第１の位置決め係合部と第２の位置決め係合部とが形成されるとともに上記円弧状部を構成する上記外周壁形成壁に設けた上記係合部のほぼ中央位置に位置する係合部が上記上ハーフ側の上記第３の位置決め係合部と相対係合される第３の位置決め係合部として構成され、上記収納部形成壁の上記記録及び／又は再生用開口部側の端部近傍の側面に上記上ハーフに相対して形成した突き合わせ片と突き合わされる突き合わせ片を一体に形成してなり、
   上記カートリッジ本体は、上記上ハーフと上記下ハーフとが、上記第１の位置決め係合部乃至上記第３の位置決め係合部により位置決めして組み合わされることによりそれぞれの上記外周壁形成壁と上記収納部形成壁が突き合わされ、これら外周壁形成壁と収納部形成壁に設けられて相対係合した上記係合部を溶着するとともに、上記ディスク駆動用開口部の近傍位置において上記突き合わせ片を溶着することにより一体化されて構成されることを特徴とするディスクカートリッジ。
2. 上記カートリッジ本体には、上記記録及び／又は再生用開口部を開閉するシャッタ部材が移動可能に取り付けられ、上記記録及び／又は再生用開口部の一方の側の上記シャッタ部材が移動する領域内に位置して上記上下ハーフが溶着されていることを特徴とする請求項１記載のディスクカートリッジ。

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