JP4706169B2

JP4706169B2 - ディスクカートリッジ

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Publication number: JP4706169B2
Application number: JP2003281393A
Authority: JP
Inventors: 和仁栗田; 恭弘山田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2003-07-28
Filing date: 2003-07-28
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2023-07-28
Also published as: JP2005050427A

Description

本発明は、光ディスク等のディスク状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、光ディスク等のディスク状記録媒体を回転可能に収納し、ディスク状記録媒体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、ディスク状記録媒体をカートリッジ本体に収納することにより、ディスク状記録媒体の保護を図り、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。

ところで、ディスクカートリッジにおいては、収納されるディスク状記録媒体の大きさに対応してできるだけ小型化を図るようにしている。これは、ディスクカートリッジを用いるディスク記録及び／又は再生装置の小型化を図り、更には、ディスクカートリッジの取り扱いを容易にするためであり、更にまた、カートリッジを構成する材料の削減を図り、製造コストを削減するためである。

収納されるディスク状記録対に対応して、小型化を図ったディスクカートリッジとして、特開平１１−３５３８４５号公報（特許文献１）に記載されたものがある。

特許文献１に開示されるディスクカートリッジは、記録及び／又は再生装置への挿入端側となる一の側面側をほぼ円弧状にすることにより、ディスクカートリッジ自体を小型化を実現している。

また、ディスクカートリッジにおいては、小型化を実現しながら、高記録容量化も要求されている。情報信号の高記録容量化を実現するためには、記録密度の向上を図り、更には、ディスク状記録媒体に設けられる記録領域を拡張することよって実現できる。

ところで、特許文献１に記載されるディスクカートリッジを含み従来広く用いられているディスクカートリッジは、ディスク状記録媒体の信号記録領域を外方に臨ませる記録及び／又は再生用開口部をカートリッジ本体の平面内で形成している。このように構成されたディスクカートリッジにあっては、カートリッジ本体の平面内に形成した記録及び／又は再生用開口部の範囲内で記録及び／又は再生用のヘッド部を移動操作してディスク状記録媒体の信号記録領域を走査する必要があるので、ディスク状記録媒体の外周側まで効率よく信号記録領域を拡張することができない。

また、ディスク状記録媒体として、記録密度の向上を図った光ディスクを用いる場合には、記録又は再生用のヘッド部として、高開口率（ＮＡ）を有する対物レンズを備えた光ピックアップが用いられる。これは、光ディスクの信号記録領域を走査する光ビームのビーム径が一層小さくなるようにするためである。このような光ピックアップを用いる場合には、光ピックアップを光ディスクに近接させることが必要となる。光ピックアップを光ディスクに近接させるためには、光ピックアップの少なくとも一部をディスクカートリッジ内に進入させることが必要となる。光ピックアップの一部をディスクカートリッジ内に進入させた場合、光ピックアップの移動可能領域に制約を受け、ディスク状記録媒体の外周側まで効率よく信号記録領域を拡張することができない。

このように、従来のディスクカートリッジは、収納するディスク状記録媒体の信号記録領域を拡張する困難であるので、ディスク状記録媒体の小型化を図りながら、記録容量の増大を図ることが困難である。

特開平１１−３５３８４５号公報

本発明の目的は、収納するディスク状記録媒体の小型化を実現しながら記録容量の増大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。

本発明の他の目的は、記録及び／又は再生装置の小型化を実現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、ディスク状記録媒体と、ディスク状記録媒体と、上記ディスク状記録媒体を回転可能に収納する上下一対のハーフが突き合わせ接合されてなる略Ｕ字状のカートリッジ本体と、上記下ハーフに形成され、上記ディスク状記録媒体の一部を内外周に亘って外方に臨ませるヘッド用開口部と、上記ヘッド用開口部を開閉するシャッタ部材とを備え、上記カートリッジ本体が記録及び／又は再生装置のカートリッジ装着部に位置決めして装着され、上記ディスク状記録媒体が回転駆動手段に装着された後、上記ヘッド用開口部を介して上記ディスク状記録媒体に対して情報信号の書き込み及び／又は読み出しを行う光ピックアップが上記カートリッジ本体の上記記録及び／又は再生装置への挿脱方向と直交する方向に移動して記録及び／又は再生可能とされるディスクカートリッジにおいて、上記ヘッド用開口部は、上記カートリッジ本体の記録及び／又は再生装置への挿脱方向と平行な外周縁側部分を上記記録及び／又は再生装置への装着面から上記ディスク状記録媒体の厚さ方向に亘って切り欠く切り欠き部が形成され、該外周縁側部分が上記カートリッジ本体の上記記録及び／又は再生装置への挿脱方向と直交する方向に開放され、上記上ハーフの外周囲に形成された立ち上がり周壁の上記切り欠き部と対向する部分は、上記カートリッジ本体が上記記録及び／又は再生装置のカートリッジ装着部に装着され上記ディスク状記録媒体が上記回転駆動手段に位置決めして装着された状態で、上記ディスク状記録媒体の上記回転駆動手段への載置面から少なくとも上記回転駆動手段側に突出しない高さで形成されている。

また、カートリッジ本体に形成されたスライドガイド部に支持されてカートリッジ本体に移動可能に支持されるシャッタ部材を設けるようにしてもよい。

本発明に係るディスクカートリッジは、ディスク状記録媒体を回転可能に収納するカートリッジ本体を構成する下ハーフに、ディスク状記録媒体の一部を内外周に亘って外方に臨ませるヘッド用開口部を形成し、ヘッド用開口部は、カートリッジ本体の記録及び／又は再生装置への挿脱方向と平行な外周縁側部分を記録及び／又は再生装置への装着面からディスク状記録媒体の厚さ方向に亘って切り欠く切り欠き部が形成され、外周縁側部分がカートリッジ本体の記録及び／又は再生装置への挿脱方向と直交する方向に開放され、上ハーフの外周囲に形成された立ち上がり周壁の切り欠き部と対向する部分は、カートリッジ本体が記録及び／又は再生装置のカートリッジ装着部に装着されディスク状記録媒体が回転駆動手段に位置決めして装着された状態で、ディスク状記録媒体の回転駆動手段への載置面から少なくとも回転駆動手段側に突出しない高さで形成されている。

このように構成できる本発明に係るディスクカートリッジは、記録及び／又は再生装置に装着したとき、カートリッジ本体の内周側からカートリッジ本体の外方に亘って記録又は再生用のヘッド部を位置させることができる。その結果、ディスク状記録媒体の最外周領域までヘッド部により走査を可能とし、信号記録領域の拡大が図られ、記録容量の向上が実現される。

また、本発明に係るディスクカートリッジは、記録及び／又は再生装置に装着したとき、記録及び／又は再生装置側に設けられるヘッド部を、カートリッジ本体の内周側からカートリッジ本体の外方に亘ってカートリッジ本体内に位置させることができる。その結果、ディスクカートリッジに収納した光ディスクにヘッド部を近接させることができ、ディスク状記録媒体として光ディスクを用いたとき、ヘッド部として高開口数（ＮＡ）の対物レンズを備えた光ピックアップを用いることができ、光ディスクの高記録密度化が実現できる。

本発明に係るディスクカートリッジは、ディスク状記録媒体の小型化を実現しながら、記録容量の増大を図ることができる。

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、ディスク状記録媒体として、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５０ｍｍ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。

なお、ここに示すディスクカートリッジ１は、プログラムデータ等の情報信号が予め記録された再生専用型の光ディスク２を収納したものである。

光ディスク２を収納するカートリッジ本体５を構成する上下ハーフ３，４は、合成樹脂材料を成形して形成され、外周囲に立ち上がり周壁３ａ，４ａが形成されている。上下ハーフ３，４は、各立ち上がり周壁３ａ，４ａを突き合わせて結合されることにより、内部にディスク収納部６を構成してカートリッジ本体５を構成する。なお、上下ハーフ３，４は、これら上下ハーフ３，４の相対向する内面に突設した溶着用突起を超音波溶着法等の溶着法を用いて結合されてカートリッジ本体５を構成する。

本発明に係る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を円弧状部７として形成している。この円弧状部７は、図２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Ｐ_０として半径Ｒ_１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。

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を行う際、記録及び／又は再生装置への挿入方向が容易に判別できる。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。

更に、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、更に加えて円弧状部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。

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２及び図３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中央開口部１２が形成されている。中央開口部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、例えばターンテーブルが進入する。

カートリッジ本体５の下面側を構成する下ハーフ４には、図２及び図３に示すように、記録及び／又は再生用開口部であるヘッド用開口部１３が形成されている。ヘッド用開口部１３は、カートリッジ本体５の一方の側面８に位置し、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。すなわち、ヘッド用開口部１３は、カートリッジ本体１の円弧状部７が形成された前面以外の直線状の平坦な面とされた側面８に臨んで形成されている。

本発明に係るディスクカートリッジ１は、ヘッド用開口部１３を開閉するシャッタ部材１５が移動可能に取り付けられている。シャッタ部材１５は、ヘッド用開口部１３を閉塞する足る大きさの矩形状に形成したされ平板状のシャッタ部１６と、シャッタ部１６の基板部側に形成された断面コ字状に形成された支持部１７とを備える。

なお、シャッタ部材１５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形成して形成されている。

ところで、シャッタ部材１５は、カートリッジ本体５を構成する上ハーフ３側を支持部１７により支持し、ヘッド用開口部１３を開閉する図２中矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向に移動可能に支持されている。すなわち、シャッタ部材１５は、図４に示すように、上ハーフ３に形成された立ち上がり周壁３ａの一部をもって構成されたスライドガイド部１８を支持部１７により支持してカートリッジ本体５に移動可能に取り付けられている。

そして、シャッタ部材１５に設けられた支持部１７には、図４及び図５に示すように、シャッタ部１６の基端部から垂直に立ち上がり形成され連結片２１が形成され、この連結片２１の先端部にシャッタ部１６側に向かって折り曲げられた第１の係合片２２が設けられている。連結片２１の両側には、第１の係合片２２が形成された部分より一段低い位置でＬ字状に折り曲げされた第２の係合片２３が設けられている。なお、第２の係合片２３は、先端部側が第１の係合片２２側に突出するようにＬ字状に折り曲げられている。

このシャッタ部材１５は、図２に示すように、シャッタ部１６をヘッド用開口部１３上に延在するようにカートリッジ本体５に配設される。このとき、シャッタ部材１５は、図６及び図７に示すように、支持部１７に設けた第１の係合片２２をスライドガイド部１８の側面に形成した係合溝２４に係合し、Ｌ字状の第２の係合片２３をスライドガイド部１８の先端側に係合させることにより、第１及び第２の係合片２２，２３によって支持部１７を挟み込みように支持する。このように支持されたシャッタ部材１５は、支持部１７にガイドされ、ヘッド用開口部１３を開閉する図２中矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向に移動する。

なお、下ハーフ４のシャッタ部１６が移動する領域には、凹状のシャッタスライド部１９が形成されている。シャッタスライド部１９は、シャッタ部１６をカートリッジ本体５の表面から突出させないに足る深さをもって形成されている。

本発明に係るディスクカートリッジ１において、下ハーフ４に形成された立ち上がり周壁４ａのヘッド用開口部１３と対向する部分には、図４及び図７に示すように、切り欠き部２５が形成されて開放されている。すなわち、ヘッド用開口部１３は、カートリッジ本体５の内周側から外周縁に亘る領域が開放されて形成されている。

また、上ハーフ３側に形成されたスライドガイド部１８の少なくともヘッド用開口部１３と対向する部分は、ディスク記録及び／又は再生装置内のカートリッジ装着部に高さ方向の位置決めが図られて装着されたディスクカートリッジ１内の光ディスク２がターンテーブル上に位置決めして装着されたとき、図７に示すように、この光ディスク２の下ハーフ４と対向する下面２ａから突出しない高さＨ_１として形成されている。

このように形成されたディスクカートリッジ１は、シャッタ部材１５が移動されてヘッド用開口部１３が開放されたとき、光ディスク２に記録された情報信号を読み出すヘッド部である光ピックアップの全体をカートリッジ本体５内に位置させるばかりか、光ピックアップが光ディスク２の外周側を走査する位置に移動されたとき、後述するように、光ディスク２の信号記録領域を走査する光ビームを集光する対物レンズをカートリッジ本体５内に位置させながら、その他の光学ブロック部分をカートリッジ本体５の外方に位置させることができる。

その結果、本発明に係るディスクカートリッジ１は、光ピックアップを光ディスク２に近接させながら、カートリッジ本体５の内外に亘って位置させることができるので、光ディスク２の外周縁まで信号記録領域を形成することができ、光ディスク２に記録される記録容量を増大させることができる。更に、光ピックアップを光ディスク２に近接させることができることから、対物レンズの開口数(NA)を大きくでき、光ディスク２の信号記録領域に集光される光ビームのビームスポットを小さくできるので、光ディスク２に記録される情報信号の記録密度を向上できる。更にまた、記録容量の増大とともに記録密度の向上が実現できることから、一定量の記録容量を必要とする光ディスク２の小径化が実現できる。更にまた、光ピックアップをカートリッジ本体５の内外に亘るように位置させて光ディスク２の走査ができるので、カートリッジ本体５の小型化を実現でき、このディスクカートリッジ１を用いるディスク記録及び／又は再生装置の小型化も実現可能となる。

本発明に係るディスクカートリッジ１において、ヘッド用開口部１３を開閉するシャッタ部材１５は、図１及び図２に示すように、カートリッジ本体５の平坦な側面８に沿って移動するように取り付けられている。したがって、シャッタ部材１５は、支持部１７を平坦な側面８に沿わせながら直線移動されるので、安定した移動操作が実現される。

また、ヘッド用開口部１３は、カートリッジ本体５の平坦な側面８に対向する位置に形成されているので、下ハーフ４側に形成される切り欠き部２５が形成された部分も直線状の面とされている。したがって、切り欠き部２５が形成され、カートリッジ本体５の外方に臨む側面８の側が開放されたヘッド用開口部１３であっても、全体が矩形状に形成され、直線状の断面コ字状をなす支持部１７を備えたシャッタ部材１５により確実に閉塞することができる。

本発明に係るディスクカートリッジ１には、シャッタ部材１５がヘッド用開口部１３を閉塞する位置に移動されたとき、シャッタ部材１５の移動を規制するロック機構２７が設けられている。シャッタ部材１５のロック機構２７は、図５及び図８に示すように、シャッタ部材１５に回動可能に取り付けられたロックレバー２８と、このロックレバー２８が係合するカートリッジ本体５側に設けられた係合部２９とを備える。

ロックレバー２８は、図５及び図８に示すように、一端側の側縁に沿って押圧操作部３０が立ち上がり形成され、他端側に係合部２９に係合する係合片３１が立ち上がり形成された長尺な板状の部材として形成されている。このロックレバー２８は、シャッタ部材１５に設けたロックレバー取付片３２に回動可能に取り付けられる。ロックレバー取付片３２は、シャッタ部材１５のスライドガイド部１８を構成する連結片２１の上端縁からシャッタ部１６の側方に突出するように形成されている。

ロックレバー２８は、図１、図６及び図８に示すように、一端側の押圧操作部３０を連結片２１のほぼ中央部に穿設した矩形状の窓部３３に臨ませ、ほぼ中央部に穿設した枢支孔３４をロックレバー取付片３２に直立にした支軸３５に枢支させ、この支軸３５を中心に回動可能に取り付けられている。このとき、ロックレバー２８の他端側に設けた係合片３１は、ロックレバー取付片３２に沿ってシャッタ部１６の側方に突出されている。

なお、シャッタ部材１５の連結片２１に設けた窓部３３は、この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シャッタ部材１５の移動を規制するシャッタ部材移動規制バネが係合する部分となる。

シャッタ部材１５に支持されたロックレバー２８は、支軸３５に巻回された回動付勢バネ３７により、押圧操作部３０を窓部３３から突出させる図８中矢印Ｃ方向に回動付勢されている。回動付勢バネ３７は、捩りコイルバネにより構成され、一方のアーム部３７ａを押圧操作部３０の係止させ、他方のアーム部３７ｂをシャッタ部材１５側の連結片２１の内面に係止させることによって、ロックレバー２８を図８中矢印Ｃ方向に回動付勢している。

なお、ロックレバー２８は、押圧操作部３０が形成された一端側を連結片２１に当接させることにより回動付勢バネ３７による回動付勢位置が規制されている。

上述のようにロックレバー２８を取り付けたシャッタ部材１５は、前述したように、支持部１７を上ハーフ３に支持させることによりカートリッジ本体５に移動可能に取り付けられる。

ロックレバー２８は、シャッタ部材１５が図６及び図８に示すようにヘッド用開口部１３を閉塞する位置にあるとき、回動付勢バネ３７の付勢力を受けて図８中矢印Ｃ方向に回動され、押圧操作部３０を連結片２１に設けた窓部３３に進入させている。このとき、ロックレバー２８は、他端側に形成した係合片３１をカートリッジ本体５側に設けた係合部２９に係合させ、シャッタ部材１５の移動を規制し、ヘッド用開口部１３をシャッタ部１６によって閉塞した状態に保持している。

カートリッジ本体５側に設けられる係合部２９は、ディスク収納部６の領域外の下ハーフ４の内面であって、シャッタ部材１５が閉塞位置にあるときにロックレバー２８の係合片３１が係合可能な位置に形成されている。係合部２９は、下ハーフ４と一体に形成されている。この係合部２９には、一側面を開放した係合凹部２９ａが形成され、この係合凹部２９ａにロックレバー２８側の係合片３１が係合する。

シャッタ部材１５を閉塞位置にロックしたロックレバー２８は、ディスクカートリッジ１がディスク記録及び／又は再生装置に挿入されるとき、連結片２１に設けた窓部３３に進入し係合するシャッタ部材移動規制バネにより押圧操作部３０が押圧され、回動付勢バネ３７の付勢力に抗して図８中矢印Ｄ方向に回転される。ロックレバー２８が図８中矢印Ｄ方向に回転すると、図９に示すように、係合片３１が係合部２９の係合凹部２９ａから離脱し、シャッタ部材１５のロックが解除され、シャッタ部材１５は、ヘッド用開口部１３を開放する方向の図２中矢印Ａ方向に移動可能となる。

なお、ヘッド用開口部１３の開閉は、カートリッジ本体５とシャッタ部材１５とが相対移動されることによって行われるが、ヘッド用開口部１３の開閉操作の詳細については後述する。

上述したシャッタ部材ロック機構２７は、シャッタ部材１５を閉塞位置にロックするロックレバー２８を、カートリッジ本体５に対し移動するシャッタ部材１５に取り付けているので、ヘッド用開口部１３の開閉に追随してシャッタ部材１５と一体に移動させることができる。その結果、ロックレバー２８は、シャッタ部材１５がヘッド用開口部１３を閉塞した位置にあるとき、少なくとも押圧操作部３０側をヘッド用開口部１３上に位置させて配置できるので、ディスクカートリッジ１の小型化を実現できる。すなわち、ロックレバー２８をカートリッジ本体５側に設けたときには、ロックレバー２８の全体を配置するための空間をカートリッジ本体５側に設ける必要があるが、本発明に係るディスクカートリッジ１は、その必要がなく、カートリッジ本体５側には、ロックレバー２８の一部が係合する係合部２９を設けるのみで足るので、カートリッジ本体５の一層の小型化を達成することができる。

本発明に係るディスクカートリッジ１は、ヘッド用開口部１３を開閉するシャッタ部材１５の確実な移動を実現し、更に、シャッタ部材１５を、ヘッド用開口部１３を開放した位置又は閉塞した位置に確実に保持するようにするシャッタ開閉機構３８を備えるようにしてもよい。

このシャッタ開閉機構３８は、シャッタ部材１５を、ヘッド用開口部１３を開放する方向及び閉塞する方向の２方向に選択的に移動付勢する２方向付勢部材を用いて構成される。２方向付勢部材には、具体的には、図８に示すように、捩りコイルバネ３９が用いられる。捩りコイルバネ３９は、シャッタ部材１５とカートリッジ本体５との間に懸架される。この捩りコイルバネ３９は、図８に示すように、シャッタ部材１５がヘッド用開口部１３を開放する方向に移動する側に位置して配設され、一方のアーム部３９ａの先端をロック板取付片３２の先端に穿設した係合孔４０に係合させ、他方のアーム部３９ｂの先端に設けた環状部４１をカートリッジ本体５の内面に突設した支持ピン４２に係合させて取り付けられている。

捩りコイルバネ３９は、シャッタ部材１５がヘッド用開口部１３を閉塞する位置にあるときには、ヘッド用開口部１３を閉塞した状態を維持するように図８中矢印Ｂ方向に付勢している。この捩りコイルバネ３９は、ディスクカートリッジ１がディスク記録及び／又は再生装置に装着され、シャッタ部材ロック機構２７によるロックが解除されてシャッタ部材１５がカートリッジ本体に５に対しヘッド用開口部１３を開放する方向の図８中矢印Ａ方向に相対移動していくと、固定されていない中心部に形成したコイル部３９ｃの位置がシャッタ部材１５の移動方向の矢印Ａ方向に移動していく。捩りコイルバネ３９は、コイル部３９ｃが更に矢印Ａ方向に移動し、図１０に示すように、シャッタ部材１５の移動方向側に位置する支持ピン４２の位置を超えると付勢方向が反転される。捩りコイルバネ３９は、付勢方向が反転されると、シャッタ部材１５を図１０中矢印Ａ方向に移動するように付勢し、図１１及び図１２に示すように、ヘッド用開口部１３を開放するする方向の矢印Ａ方向に移動してヘッド用開口部１３を開放した位置に保持する。

シャッタ部材１５がヘッド用開口部１３を開放した位置に保持されたディスクカートリッジ１をディスク記録及び／又は再生装置から取り出すイジェクト操作を行うと、シャッタ部材１５はカートリッジ本体５に対し図１０中矢印Ｂ方向に移動していき、中心のコイル部３９ｃも同方向の矢印Ｂ方向に移動していく。捩りコイルバネ３９は、シャッタ部材１５が更に矢印Ｂ方向方向に移動し、シャッタ部材１５の移動方向側に位置する支持ピン４２の位置を超えると付勢方向が反転される。捩りコイルバネ３９は、付勢方向が反転されると、シャッタ部材１５を図９中矢印Ｂ方向に移動するように付勢し、ヘッド用開口部１３を閉塞する方向に移動してヘッド用開口部１３を閉塞した位置に保持する。

このように２方向付勢部材を構成する捩りコイルバネ３９により付勢されたシャッタ部材１５は、ヘッド用開口部１３を閉塞した位置及び開放した位置のそれぞれの位置に捩りコイルバネ３９の付勢力を受けて支持されるので、確実にヘッド用開口部１３を閉塞し又は開放した状態を維持できる。

本発明が適用されたディスクカートリッジ１においては、上述したように、シャッタ部材１５を閉塞位置にロックするシャッタ部材ロック機構２７とともに、シャッタ部材１５を２方向に選択的に移動付勢する２方向付勢部材を備えたシャッタ開閉機構３８を備えることにより、シャッタ部材１５をヘッド用開口部１３の閉塞位置に確実に保持でき、しかも、確実なヘッド用開口部１３の開閉操作が実現できる。

なお、ヘッド用開口部１３を確実に閉塞するためには、シャッタ部材ロック機構２７を設けるのみでよい。また、シャッタ部材１５の安定した開閉動作を実現し、ヘッド用開口部１３を閉塞した状態を維持し、更にヘッド用開口部１３を開放した状態を確実に維持するようにするためには、２方向付勢部材を備えたシャッタ開閉機構３８のみを設けるようにしてもよい。

本発明に係るディスクカートリッジ１は、シャッタ部材１５が取り付けられたカートリッジ本体５の一方の側面８には、図１、図６及び図１２に示すように、ディスク記録及び／又は再生装置側に設けられたシャッタ部材解放操作片が進入するガイド溝４３が設けられいる。

カートリッジ本体５の下面側であって、湾曲部１０とされた背面側の両側には、図２及び図３に示すように、ディスク記録及び／又は再生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４３，４４が設けられている。なお、第２の位置決め孔４４は、位置決めピンの係合位置を調整するため、シャッタ部材１５の移動方向と直交する幅方向を長径とする長孔として形成されている。

更に、カートリッジ本体５の円弧状部７の相対向する側面８，９側には、図１及び図２に示すように、この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るカートリッジローディング機構の一部が係合するローディング用の係合凹部４５，４６が設けられている。

更にまた、カートリッジ本体５の円弧状部７の他方の側面９側に位置する部分には、図３に示すように、記録及び／又は再生装置側に設けられるイジェクト機構の一部が係合するイジェクト用の係合凹部４７が設けられている。

更にまた、カートリッジ本体５の側面８，９、あるいは底面には、収納される光ディスク２の種類を識別するための識別孔や識別凹部が必要に応じて設けられる。

次に、本発明に係るディスクカートリッジ１が用いられるディスク記録及び／又は再生装置の一例を説明する。

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が収納される。そこで、この種の光ディスク２を収納した本発明に係るディスクカートリッジ１を用いるディスク記録及び／又は再生装置としては、図１３に示すように、ディスクカートリッジ１が装着され、少なくとも光ディスク２に記録されたデータを再生するディスクドライブ部を内蔵した装置本体５１と、光ディスク２から再生された画像データや文字データを表示するディスプレイ部５２を備えたディスクドライブ装置５０が用いられる。

図１３に示すディスクドライブ装置５０は、ディスクドライブ部を内蔵した装置本体５１内には、図示はしないが、ディスクカートリッジ１をディスクドライブ部に装着するためのカートリッジホルダを備えたカートリッジローディング機構が設けられている。装置本体１の一側面を構成する前面には、カートリッジホルダに対しディスクカートリッジ１を挿入し、カセットホルダに装着されたディスクカートリッジ１をイジェクトするためのカートリッジ挿脱口５３が設けられている。カートリッジ挿脱口５３は、ディスクカートリッジ１の装脱を行うに足る大きさの開口部として形成され、ここに挿入されるディスクカートリッジ１の幅Ｗ_１よりわずかに大きい幅Ｗ_２を有し、ディスクカートリッジ１の厚さＤ_１よりわずかに大きな高さＨ_２を有する矩形状に形成されている。装置本体５１内には、カートリッジ挿脱口５３に対向してカートリッジホルダ５４が配設されている。

装置本体５１の前面側の一側には、カートリッジホルダ５４に保持されたディスクカートリッジ１をイジェクト操作するためのイジェクトボタン５５が設けられている。

装置本体５１の上面の一方の側には、例えばテレビジョンゲームを実行する際に用いられる制御スイッチの操作ボタン５６，５７が設けられ、他方の側には、ディスプレイ部５２に表示される画像をスクロールするための制御キー５８が設けられ、更に、光ディスク２から再生されるオーディオ信号を放射するスピーカ５９が設けられている。

装置本体５１には、図示は省略するが、ディスクドライブ部を制御するための再生ボタン等の制御ボビンや電源スイッチ操作ボタン等が設けられている。

ディスプレイ部５２は、装置本体５１のカートリッジ挿脱口５３が設けられた前面側とは反対側の背面側に位置して、ヒンジ機構６０を介して装置本体５１に対し回動可能に取り付けられている。ディスプレイ部５２は、装置本体５１側に回動されることにより、装置本体５１の上面に重ね合わせられる。ディスプレイ部５２は、液晶表示パネルを用いて構成されている。

次に、上述のような構成を備えたディスクドライブ装置５０に本発明に係るディスクカートリッジ１を装着する状態を説明する。

ディスクカートリッジ１をディスクドライブ装置５０に装着するには、図１３に示すように、円弧状部１０が形成された先端側を挿入端としてカートリッジ挿脱口５３から装置本体５１内に挿入され、カートリッジホルダ５４に保持される。

ところで、本発明に係るディスクカートリッジ１は、カートリッジ挿脱口５３への挿入端側がほぼ半円の円弧状部１０として形成されているので、カートリッジ挿脱口５３の幅方向の中心線Ｐ_１に対し幅方向の中心線Ｐ_２を大きく傾斜して挿入した場合でも、円滑にカートリッジ挿脱口５３に挿入し、確実にカートリッジホルダ５４に保持できる。

すなわち、挿入端がほぼ半円の円弧状部１０とされたディスクカートリッジ１は、図１４又は図１５に示すように、カートリッジ挿脱口５３の幅方向の中心線Ｐ_１に対し幅方向の中心線Ｐ_２を左右のいずれかの方向に４５度程度まで傾斜した状態でカートリッジ挿脱口５３に挿入された場合であっても、半円の円弧状部１０側を大きく装置本体５１に挿入できる。このとき、ディスクカートリッジ１は、カートリッジ挿脱口５３への挿入途中にカートリッジ挿脱口５３のいずれか一方の側面に当接する円弧状部１０の一部を中心にして、図１６に示すように、各中心線Ｐ_１，Ｐ_２を一致させる方向に回転して容易に姿勢を正しくすることができる。このように、本発明に係るディスクカートリッジ１は、カートリッジ挿脱口５３に対する挿入方向が大きく変位しても、確実にカートリッジホルダ５４への装着が可能となる。

そして、カートリッジホルダ５４に挿入されたディスクカートリッジ１は、更にカートリッジホルダ５４内に挿入されることにより、シャッタ部材１５がカートリッジ本体５に対し相対移動され、ヘッド用開口部１３が開放される。すなわち、ディスクカートリッジ１が、図１７に示すように、カートリッジホルダ５４の途中まで挿入されると、カートリッジホルダ５４の一方の側に設けた断面Ｌ字状のカートリッジ支持部６１の側壁の一部を切り起こして形成したシャッタ部材移動規制バネ６２の一部がシャッタ部材１５の連結片２１に形成した窓部３３に進入して押圧操作部３０を押圧し、ロックレバー２８を前述した図９中中矢印Ｄ方向に回転させる。ロックレバー２８は、図９中矢印Ｄ方向に回転されると、係合片３１の係合部２９に対する係合が解除されシャッタ部材１５のカートリッジ本体５に対するロックを解除する。シャッタ部材１５は、カートリッジ本体５に対するロックが解除されると、カートリッジ本体５に対し相対的に移動可能な状態となる。

本発明に係るディスクカートリッジ１が装着されるカートリッジホルダ５４には、更にシャッタ解放操作片６３が設けられている。シャッタ解放操作片６３は、ディスクカートリッジ１がシャッタ部材１５のロックが解除される位置まで挿入されたとき、カートリッジ本体５の一方の側面８に形成したガイド溝４３に進入し、シャッタ部材１５の一側に当接する位置に設けられている。

そして、ディスクカートリッジ１は、シャッタ部材１５のロックが解除される位置までカートリッジホルダ５４に挿入されると、図１７に示すように、シャッタ解放操作片６３がシャッタ部材１５の一側に当接し、シャッタ部材１５のカートリッジ本体５に対する移動を規制した状態となる。この図１７に示す位置から更にディスクカートリッジ１をカートリッジホルダ５４の内方に向かう矢印Ｅ方向に挿入すると、カートリッジ本体５が矢印Ｅ方向に移動し、図１８に示すように、ヘッド用開口部１３が開放される。

ディスクカートリッジ１は、シャッタ部材１５の移動が規制された状態で、カートリッジ本体５がヘッド用開口部１３を開放する図１７中矢印Ｅ方向に移動するとき、前述した図９及び図１０に示すように、シャッタ開閉機構３８を構成する捩りコイルバネ３９が偏倚される。捩りコイルバネ３９は、カートリッジ本体５が図１７中矢印Ｅ方向に移動され、コイル部３９ｃがシャッタ部材１５の移動方向側に位置する支持ピン４２の位置を超える位置まで偏倚されると、付勢方向が反転され、シャッタ部材１５をカートリッジ本体５の移動方向とは逆方向の図１７中矢印Ｆ方向に移動させ、前述した図１１及び図１２、更に図１８に示すように、ヘッド用開口部１３を開放する。このとき、シャッタ部材１５は、捩りコイルバネ３９によりヘッド用開口部１３を開放するように付勢されているので、確実にヘッド用開口部１３を開放した状態に維持する。

上述のような操作をもってヘッド用開口部１３が開放されてカートリッジホルダ５４に挿入されたディスクカートリッジ１は、ディスクドライブ装置５０内に設けられたカートリッジ装着部に位置決めして装着される。このとき、光ディスク２は、ディスクドライブ部に位置決めして装着される。ここで、ディスクドライブ部を駆動することによって、光ディスク２に記録されたプログラムデータが再生され、プログラムが実行される。

そして、光ディスク２の再生を行った後、ディスクドライブ装置５０に装着されたディスクカートリッジ１をイジェクトするには、イジェクトボタン５５を操作することによって行われる。イジェクトボタン５５が操作されると、カートリッジ装着部に装着されたディスクカートリッジ１のイジェクト操作が実行される。イジェクト操作が実行されると、更なる詳細な説明は省略するが、上述した動作とは逆の動作をもってシャッタ部材１５がカートリッジ本体５に対し相対移動され、ヘッド用開口部１３を閉塞し、このヘッド用開口部１３を閉塞した位置にロックされる初期状態に復帰する。このシャッタ部材１５の閉塞位置への復帰動作とともにカートリッジ挿脱口５３からの排出が行われ、ディスクドライブ装置５０に装着されたディスクカートリッジ１のイジェクトが完了する。

本発明に係るディスクカートリッジ１がディスクドライブ装置５０に装着される状態を更に説明すると、ディスクカートリッジ１は、図１９に示すように、ディスクドライブ装置５０に設けたディスク回転駆動機構６５を構成するターンテーブル６６が進入する中央開口部１２が形成され下面側を装着面として装置本体５１内に構成されたカートリッジ装着部６７に装着される。

なお、カートリッジ装着部６７は、ディスク回転駆動機構６５や、光ディスク２に記録されたデータの再生を行う光ピックアップ６８が配設されるベース６９上に構成されている。カートリッジ装着部６７には、ディスクカートリッジ１の平面方向の位置決めを行う位置決めピン７０と、図示はしないが高さ方向の位置決め行う位置決め突起が設けられている。ディスクカートリッジ１は、第１及び第２の位置決め孔４３，４４を位置決めピン７０に係合し、下面側を高方向位置決め突起により支持されることにより、平面方向及び高さ方向の位置決めが図られてカートリッジ装着部６７に装着される。

ところで、本発明に係るディスクカートリッジ１は、上述したように、下ハーフ４に形成された立ち上がり周壁４ａのヘッド用開口部１３と対向する部分は、切り欠き部２５が形成されて開放されている。

そして、上ハーフ３側に形成されたシャッタ部材１５を支持するスライドガイド部１８の少なくともヘッド用開口部１３と対向する部分は、カートリッジ装着部６７に高さ方向の位置決めが図られて装着されたディスクカートリッジ１内の光ディスク２がターンテーブル６６上に位置決めして装着されたとき、図１４に示すように、この光ディスク２の下ハーフ４と対向する下面２ａから突出しない高さＨ_１として形成されている。

このように構成されたディスクカートリッジ１は、シャッタ部材１５が移動され、ヘッド用開口部１３が開放されたとき、光ディスク２に記録された情報信号を読み出すヘッド部である光ピックアップ６８の全体を、図１９に示すように、カートリッジ本体５内に位置させるばかりか、図２０に示すように、光ピックアップ６８が光ディスク２の外周側を走査する位置に移動されたとき、光ディスク２の信号記録領域を走査する光ビームを集光する対物レンズ７１をカートリッジ本体５内に位置させながら、その他の光学ブロック７２部分をカートリッジ本体５の外方に位置させることができる。

その結果、本発明に係るディスクカートリッジ１は、光ピックアップ６８を光ディスク２に近接させながら、カートリッジ本体５の内外に亘って位置させることができるので、光ディスク２の外周縁まで信号記録領域を形成することができ、光ディスク２に記録される記録容量を増大させることができる。更に、光ピックアップ６８を光ディスク２に近接させることができることから、対物レンズ７１の開口数(NA)を大きくでき、光ディスク２の信号記録領域に集光される光ビームのビームスポットを小さくできるので、光ディスク２に記録される情報信号の記録密度を向上できる。更にまた、記録容量の増大とともに記録密度の向上が実現できることから、一定量の記録容量を必要とする光ディスク２の小径化が実現できる。更にまた、光ピックアップ６８をカートリッジ本体５の内外に亘るように位置させて光ディスク２の走査ができるので、カートリッジ本体５の小型化を実現でき、このディスクカートリッジ１を用いるディスク記録及び／又は再生装置の小型化も実現可能となる。

上述したディスクカートリッジ１は、再生専用型の光ディスク２を収納した例を挙げて説明したが、情報信号の再記録を可能とする記録再生型の光ディスクやその他のディスク状記録媒体を収納したものにも同様に適用し、上述したと同様の利点を得ることができる。

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の下ハーフ側から見た平面図である。シャッタ部材とこのシャッタ部材が支持されるカートリッジ本体を示す斜視図である。シャッタ部材と、このシャッタ部材に取り付けられるシャッタ部材ロック機構を示す斜視図である。本発明に係るディスクカートリッジのシャッタ部材が取り付けられた側の側面を示す側面図である。カートリッジ本体にシャッタ部材を取り付けた状態を示す断面図である。シャッタ部材がシャッタ部材ロック機構によりロックされた状態を示す平面図である。シャッタ部材のロックが解除された状態を示す平面図である。シャッタ部材がヘッド用開口部を開放する方向に移動される途中の状態を示す平面図である。シャッタ部材がヘッド用開口部を開放した位置まで移動された状態を示す平面図である。ヘッド用開口部が開放された状態を示すディスクカートリッジの側面図である。本発明に係るディスクカートリッジが用いられるディスクドライブ装置の一例を示す斜視図である。ディスクカートリッジがディスクドライブ装置のカートリッジ挿脱口に対し傾斜して挿入される状態を示す平面図である。ディスクカートリッジがディスクドライブ装置のカートリッジ挿脱口に対し他の方向に傾斜して挿入される状態を示す平面図である。ディスクカートリッジが姿勢が制御されてカートリッジホルダに挿入された状態を示す平面図である。ディスクカートリッジがカートリッジホルダに挿入され、シャッタ部材のロックが解除された状態を示す平面図である。ディスクカートリッジがカートリッジホルダに挿入され、シャッタ部材が移動されヘッド用開口部が開放された状態を示す平面図である。ディスクカートリッジがカートリッジ装着部に装着され、光ディスクを再生する状態を示す側断面図である。カートリッジ装着部に装着されたディスクカートリッジに収納された光ディスクの外周側に光ピックアップが移動された状態を示す側断面図である。

符号の説明

１ディスクカートリッジ、２光ディスク、５カートリッジ本体、７円弧状部、８シャッタ部材が支持される側の側面、１５シャッタ部材、１７支持部、１８スライドガイド部

Claims

ディスク状記録媒体と、上記ディスク状記録媒体を回転可能に収納する上下一対のハーフが突き合わせ接合されてなる略Ｕ字状のカートリッジ本体と、上記下ハーフに形成され、上記ディスク状記録媒体の一部を内外周に亘って外方に臨ませるヘッド用開口部と、上記ヘッド用開口部を開閉するシャッタ部材とを備え、上記カートリッジ本体が記録及び／又は再生装置のカートリッジ装着部に位置決めして装着され、上記ディスク状記録媒体が回転駆動手段に装着された後、上記ヘッド用開口部を介して上記ディスク状記録媒体に対して情報信号の書き込み及び／又は読み出しを行う光ピックアップが上記カートリッジ本体の上記記録及び／又は再生装置への挿脱方向と直交する方向に移動して記録及び／又は再生可能とされるディスクカートリッジにおいて、
上記ヘッド用開口部は、上記カートリッジ本体の記録及び／又は再生装置への挿脱方向と平行な外周縁側部分を上記記録及び／又は再生装置への装着面から上記ディスク状記録媒体の厚さ方向に亘って切り欠く切り欠き部が形成され、該外周縁側部分が上記カートリッジ本体の上記記録及び／又は再生装置への挿脱方向と直交する方向に開放され、
上記上ハーフの外周囲に形成された立ち上がり周壁の上記切り欠き部と対向する部分は、上記カートリッジ本体が上記記録及び／又は再生装置のカートリッジ装着部に装着され上記ディスク状記録媒体が上記回転駆動手段に位置決めして装着された状態で、上記ディスク状記録媒体の上記回転駆動手段への載置面から少なくとも上記回転駆動手段側に突出しない高さで形成されているディスクカートリッジ。
上記シャッタ部材は、上記上ハーフの上記立ち上がり周壁に形成されたスライドガイド部に係合することにより、上記立ち上がり周壁に沿ってスライド可能に支持される請求項１記載のディスクカートリッジ。
上記カートリッジ本体の記録及び／又は再生装置への挿入端側が、上記カートリッジ本体に収納されたディスク状記録媒体の中心を中心とするほぼ半円の円弧状部とされ、上記ヘッド用開口部は、上記カートリッジ本体の上記円弧状部とされた側面以外の側面に臨んで形成されている請求項１又は請求項２記載のディスクカートリッジ。