JPH0512777A - デイスクカートリツジのシヤツター開閉機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディスクカートリッジ１が挿入されるカート
リッジホルダー１０に回動自在に取り付けられる回動ア
ーム１１の先端部に開閉ピン１３を有し、ディスクカー
トリッジ１が挿入されると上記開閉ピン１３が押圧移動
されてシャッター５が開かれるようにした機構におい
て、ディスクカートリッジ１の挿入（シャッター５の開
放）を小さな力で円滑に行なえるようにする。 【構成】 回動アーム１１の回動中心を移動可能とし、
開閉ピン１３の移動軌跡をガイド長孔１４の形状によっ
て自由に決められるようにして、シャッター５を開ける
ために必要な力をその軌跡により調節する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディスクカートリッジの
シャッターを開閉させるための機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】先ず図９を参照してディスクカートリッ
ジの構成を簡単に説明する。図において１はディスクカ
ートリッジを全体として示し、２はカートリッジ本体
で、このカートリッジ本体２の内部にはディスク（光磁
気ディスク）３が回転自在に収納されている。カートリ
ッジ本体２の上下面には開口４が形成されており、ディ
スクカートリッジ１をディスクドライブ装置に挿入した
状態ではこの開口４からディスク３に対し光学ヘッド等
が対応される。

【０００３】そしてカートリッジ本体２にはこの開口４
を開閉するためのシャッター５が装着されている。この
シャッター５はディスクカートリッジ１のディスクドラ
イブ装置への挿入方向（矢印Ａ）と直交する方向（横方
向）に摺動自在に取付けられており、カートリッジ本体
２内に配されるばね（図示せず）によって常に開口４を
閉じる方向に付勢されている。またこのシャッター５の
前面部には横方向に延長部６が延設され、その先端部が
操作部７となされており、後述するようにディスクカー
トリッジ１をディスクドライブ装置のカートリッジホル
ダーに挿入した状態ではこの操作部７に開閉ピンが係合
することによってシャッター５の開閉操作が行われる如
くなされている。

【０００４】次に図１０〜図１２においてこのディスク
カートリッジ１のシャッター５を自動的に開閉する機構
について説明する。図中１０はディスクドライブ装置の
ローディング機構内に配されるカートリッジホルダー
で、このカートリッジホルダー１０にディスクカートリ
ッジ１が挿入されて保持される。このカートリッジホル
ダー１０の上面部にはＬ字状の回動アーム１１が枢軸１
２を中心としてディスクカートリッジ１の挿入方向と対
応する方向に回動自在に枢着されており、その先端部に
はシャッターを開閉操作するための開閉ピン１３が植設
されている。この開閉ピン１３は、カートリッジホルダ
ー１０の上面部にこの開閉ピン１３の移動軌跡に沿って
穿設された支軸１２を中心とする円弧状のガイド長孔１
４を介してカートリッジホルダー１０の内部に臨んでい
る。また回動アーム１１に立設された係止片１５とこの
回動アーム１１より前方（ディスクカートリッジの挿入
口側）に位置してカートリッジホルダー１０の上面部に
立設された係止片１６との間にはリターンばねとしての
引張コイルばね１７が張架されており、この引張コイル
ばね１７の引張力によって回動アーム１１は常に前方、
つまり開閉ピン１３がガイド長孔１４の最前端部に位置
されるように付勢されている。

【０００５】続いて以上の如く構成される機構の動作を
説明する。図１０に示すようにカートリッジホルダー１
０にディスクカートリッジ１を挿入すると、ディスクカ
ートリッジ１の先端部が開閉ピン１３を押圧し、これに
よって回動アーム１１が引張コイルばね１７の力に抗し
て枢軸１２を中心として後方へ回動して開閉ピン１３が
ガイド長孔１４に沿って円弧状に移動される。このとき
開閉ピン１３がシャッター５の操作部７に当接係合して
これを横方向に押圧し、これによってシャッター５は開
き方向に摺動される（図１１参照）。即ち、シャッター
５を開くための力は、ディスクカートリッジ１を挿入す
る際の押込み力の分力として供給される。そしてディス
クカートリッジ１を完全にカートリッジホルダー１０内
に挿入した状態ではシャッター５が完全に開かれ、開口
４からディスク３が露出される（図１２参照）。尚、こ
のようにシャッター５が完全に開かれた状態では開閉ピ
ン１３はカートリッジ本体２の前面部に形成された切欠
凹部８に入り込み、シャッター５を開き状態で保持す
る。またディスクカートリッジ１をカートリッジホルダ
ー１０から排出させると、開閉ピン１３は回動アーム１
１がリターンばね１７の力で引戻されることによって初
期位置に復帰され、これに伴なってシャッター５はカー
トリッジ本体２内に配されるばねの力によって自動的に
閉じる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上の如く構成される
従来のシャッター開閉機構は、枢軸１２を中心とする回
動アーム１１の回動によってその先端に設けられた開閉
ピン１３を移動させるようにした構成であるため、開閉
ピン１３の移動軌跡は円弧状に限定される。このような
円弧状の移動軌跡ではディスクカートリッジ１の挿入方
向に対する角度が変化し、即ちディスクカートリッジ１
を挿入してゆくに従って挿入方向に対する開閉ピン１３
の移動軌跡の角度が次第に大きくなるため、これに伴っ
てディスクカートリッジの挿入力を大きく必要とするこ
とになり、特にディスクカートリッジ１が完全に挿入さ
れる直前の状態では大きな挿入力を要し、場合によって
は接触面の摩擦係数の増加等によってそれ以上の挿入が
不可能となることも考えられる。また従来機構において
は、回動アーム１１の回動スペースをかなり広く要する
ため、ディスクカートリッジ１のローディング及びエジ
ェクトに必要なその他の機構部品を配置するスペースが
限定されてしまう。

【０００７】本発明は斯る点に鑑みてなされたもので、
シャッターを開くためのディスクカートリッジの挿入力
を小さくでき、また省スペース化を可能としたシャッタ
ー開閉機構を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに先ず第１の発明は、ディスクカートリッジが挿入さ
れるカートリッジホルダーに回動自在に取付けられ、一
定の回動中心を持たない回動アームと、この回動アーム
に設けられ、ディスクカートリッジのシャッターに係合
してこれを開閉する開閉ピンと、カートリッジホルダー
に形成され、開閉ピンを案内するガイド長孔と、開閉ピ
ンを初期位置に復帰させるリターンばねと、を有してな
り、ディスクカートリッジをカートリッジホルダーに挿
入した状態で開閉ピンがガイド長孔に沿った軌跡で移動
されることによりシャッターが開閉動作されるようにし
たものである。また第２の発明は、ディスクカートリッ
ジが挿入されるカートリッジホルダーに設けられたガイ
ドラックと、このガイドラックに噛合されるギヤを有
し、ガイドラックに沿って移動されるスライド部材と、
このスライド部材に設けられ、ディスクカートリッジの
シャッターに係合してこれを開閉する開閉ピンと、この
開閉ピンを初期位置に復帰させるリターンばねと、を有
してなり、ディスクカートリッジをカートリッジホルダ
ーに挿入した状態で開閉ピンがガイドラックに沿った軌
跡で移動されることによりシャッターが開閉動作される
ようにしたものである。

【０００９】

【作用】上記の如く構成される第１の発明においては、
回動アームの回動中心を移動可能とすることでシャッタ
ー開閉のための開閉ピンの移動軌跡をガイド長孔によっ
て自由に決められるので、シャッターを開けるために必
要な力をその軌跡により調節することが可能となり、こ
れによってディスクカートリッジの挿入力を小さくでき
る。また第２の発明は、従来機構の回動アームを排除
し、その代わりにラックとギヤの組み合わせによって開
閉ピンを移動動作させるようにした構成であるため、従
来まで回動アームの回動軌跡のために空けられていたス
ペースが不要となりその分省スペース化を図ることがで
きる。

【００１０】以下、図面を参照しながら本発明の実施例
を説明するに、上述した図１０〜図１２の従来例と対応
する部分には同一符号を付しその説明は省略する。

【００１１】図１〜図４は第１の発明の実施例を示して
いる。本機構の基本的構成は、上記従来例と同様に、カ
ートリッジホルダー１０に設けられたガイド長孔１４
と、このガイド長孔１４に沿って移動される開閉ピン１
３を備えた回動アーム１１、及びこの回動アーム１１を
初期位置に引き戻すためのリターンばねとしての引張コ
イルばね１７によりなる。但し、本機構においては開閉
ピン１３の移動軌跡をガイド長孔１４によって規定する
構造としてあり、その形状は従来の円弧状とは異なった
形状に形成してある。即ちこの移動軌跡はその始端部
（ディスクカートリッジの挿入時にシャッター５が開き
始める際の開閉ピン１３の位置）及び終端部（ディスク
カートリッジ１が完全に挿入され、シャッター５が全開
した状態での開閉ピン１３の位置）以外は任意に設定で
きるが、本例のガイド長孔１４は前半部１４ａがディス
クカートリッジ挿入方向に対し所定の角度で傾斜する直
線状で、後半部１４ｂがディスクカートリッジ挿入方向
と同方向に延びる直線状に形成されている。

【００１２】そしてこのような形状のガイド長孔１４に
沿った開閉ピン１３の移動を可能とするために、本機構
においては回動アーム１１の回動中心を移動可能として
ある。即ち、本例の回動アーム１１はＩ字状（直線状）
をなし、その基端部側には長手方向に長孔１８が形成さ
れており、この長孔１８において回動アーム１１はカー
トリッジホルダー１０の上面部に立設された支点軸１９
に回動自在に係合支持されている。この長孔１８の長さ
ｌは、開閉ピンの移動軌跡（ガイド長孔１４）から支点
軸１９までの距離のうちの最短距離をａ、最長距離をｂ
とすると、ｌ≧ｂ−ａという関係によって示される。こ
れによって開閉ピン１３は、ガイド長孔１４内の任意の
位置を自由に移動することができる。

【００１３】また回動アーム１１は上記従来例と同様に
リターンばねとしての引張コイルばね１７によって開閉
ピン１３がガイド長孔１４の最前端部に位置されるよう
に付勢されているが、このリターンばねとしては引張コ
イルばねに限ることなく、図５に示すような捩じりコイ
ルばね２０を用いることもできる。即ちこの場合、支点
軸１９に捩じりコイルばね２０のコイル部２０ａを嵌合
し、一方の腕部２０ｂを回動アーム１１に立設された係
止片２１に係止させると共に他方の腕部２０ｃをカート
リッジホルダー１０の上面部に立設された係止片２２に
係止させる。尚この構成においては、支点軸１９に対し
回動アーム１１が長孔１８の範囲内で移動されるため、
回動アーム１１側に係止される捩じりコイルばね２０の
腕部２０ｂの長さｌ₁ は長孔１８の長さｌより大きく形
成する必要がある。

【００１４】続いて以上の如く構成される機構の動作に
ついて説明する。図１に示すようにカートリッジホルダ
ー１０にディスクカートリッジ１を挿入すると、ディス
クカートリッジ１の先端部が開閉ピン１３を押圧し、こ
れによって開閉ピン１３は回動アーム１１の回動により
引張コイルばね１７の力に抗してガイド長孔１４に沿っ
て傾斜方向に直線移動される。このとき開閉ピン１３が
シャッター５の操作部７に当接係合してこれを横方向に
押圧し、これによってシャッター５は開き方向に摺動さ
れる（図２参照）。

【００１５】そして本例の構成では上記ガイド長孔１４
の形状により、ディスクカートリッジ１が半分程度まで
挿入されたところでシャッター５が全開され（図３参
照）、その後はガイド長孔１４の形成方向がディスクカ
ートリッジ１の挿入方向と同方向であるためこのシャッ
ター５の全開状態が維持されたままディスクカートリッ
ジ１は最深部まで挿入される（図４参照）。またディス
クカートリッジ１をカートリッジホルダー１０から排出
させると、開閉ピン１３は回動アーム１１が引張コイル
ばね１７の力で引戻されることによって初期位置に復帰
され、これに伴ってシャッター５はカートリッジ本体２
内に配されるばねの力によって自動的に閉じる。

【００１６】このように本例のガイド長孔１４の形状で
は、ディスクカートリッジ１の挿入後、比較的手前でシ
ャッター５が全開されるため、特にディスクカートリッ
ジの自動引き込み機構を備えたローディング機構の場合
に有効である。即ち、このディスクカートリッジの自動
引き込み機構では、ディスクカートリッジの引き込みを
開始した後のシャッター開放に要する負荷は最小限に抑
えることが望ましいので、同機構がディスクカートリッ
ジの引き込みを開始するまでにシャッターが全開される
ことにより、機構に大きな負荷を与えることなく円滑な
引き込み動作が行なえることになる。

【００１７】また、開閉ピン１３の移動軌跡を規定する
ガイド長孔１４の形状は、上記形状以外にも例えば図６
に示す如く、一直線形状（Ａ）、円弧の組合わせ形状
（Ｂ）、クランク形状（Ｃ）等が考えられる。このう
ち、一直線状のガイド長孔の場合は、ディスクカートリ
ッジの挿入方向に対する開閉ピン１３の移動軌跡の角度
が常に一定であるため、ディスクカートリッジの挿入に
必要な力は常に一定となることになる。

【００１８】尚、以上の如き各種のガイド長孔の形状
（開閉ピンの移動軌跡）を考える場合、ディスクカート
リッジの挿入方向に対する傾斜角度は次のように設定さ
れる。即ち、ディスクカートリッジの挿入方向に対する
開閉ピンの移動軌跡の角度をα、ディスクカートリッジ
の挿入力をＦ、開閉ピンとディスクカートリッジの間の
摩擦係数をμとすると、シャッターを開く力Ｆ₁ は、 Ｆ₁ ＝（ｃｏｓα）（ｓｉｎα）Ｆ となり、シャッターを開くことのできる条件として Ｆ₁ ＞μＦ という関係を考えた場合、 （ｃｏｓα）（ｓｉｎα）＞μ となる。一般的にμ＞０．３とすると α＞２０° となる。但し、摩擦係数は、材質及び表面の汚れ具合等
によって変化するため、実際には、 α＞３０° 程度と考えるのが望ましい。

【００１９】以上のように本例構成においては、回動ア
ーム１１の回動中心を移動可能とすることでシャッター
５の開閉のための開閉ピン１３の移動軌跡をガイド長孔
１４の形状によって自由に決められるので、シャッター
５を開くために必要な力をその軌跡により調節すること
が可能となり、これによってディスクカートリッジの挿
入力を小さくすることができる。

【００２０】図７及び図８は第２の発明の実施例を示し
ている。この第２の発明は、上記機構において設けられ
ていた回動アーム１１を排除し、開閉ピン１３を小スペ
ースで移動動作させるようにしたものである。即ち本例
においては、先ずカートリッジホルダー１０の上面部に
形成されたガイド長孔１４に沿ってその両側に一対のガ
イドラック２３，２４を配してある。このガイドラック
２３，２４は夫々歯を外側（ガイド長孔１４と反対側）
に向けた状態でカートリッジホルダー１０の上面部に固
定されており、このガイドラック２３，２４に沿って移
動自在にスライド部材２５が配設されている。このスラ
イド部材２５はスライド板２５ａと、このスライド板２
５ａに軸２６を介して回動可能に連結される揺動板２５
ｂとによりなり、スライド板２５ａには一方側のガイド
ラック２３と噛合する２個のギヤ２７，２８が枢着さ
れ、また揺動板２５ｂには他方側のガイドラック２４と
噛合するギヤ２９が枢着されている。またスライド板２
５ａに立設された係止片３０と揺動板２５ｂとの間には
引張コイルばね３１が張架されており、この引張コイル
ばね３１の力によってギヤ２７，２８及び２９は夫々ガ
イドラック２３及び２４に押し付けられるように噛合さ
れ、これによってスライド部材２５はガイドラック２
３，２４に確実かつ円滑に追従して移動される構造とな
っている。

【００２１】そしてこのようにガイドラック２３，２４
に沿って移動自在に配されるスライド部材２５に、シャ
ッターを開閉するための開閉ピン１３が設けられてい
る。即ち、スライド部材２５の軸２６はガイド長孔１４
を貫通してカートリッジホルダー１０の内部に臨んでお
り、この軸２６に開閉ピン１３が取り付けられている。
さらにこの軸２６には開閉ピン１３と共に抜け止めのた
めのストッパー３２が取り付けられている。またスライ
ド板２５ａの係止片３０には、リターンばねとしての引
張コイルばね１７が係着され、これによってスライド部
材２５は常に開閉ピン１３を初期位置に復帰させる方向
に付勢されている。

【００２２】以上の如く構成される本例構成においてカ
ートリッジホルダー１０にディスクカートリッジが挿入
されると、ディスクカートリッジの先端部が開閉ピン１
３を押圧し、これによって開閉ピン１３はガイドラック
２３，２４に沿ったスライド板２５のスライドによりガ
イド長孔１４に沿って傾斜移動され、シャッター５を開
放する。この開閉ピン１３の移動によるシャッターの開
閉動作は、基本的には上記第１の発明の実施例と同様で
あるため、詳細な説明は省略する。

【００２３】尚、本例の機構においても、開閉ピン１３
の移動軌跡はガイド長孔１４及びその両側のガイドラッ
ク２３，２４の形状を変えることにより、上記第１の発
明と同様に、一直線状、円弧形状、クランク状等の各種
形状に設定できる。このうち特に一直線状の移動軌跡の
場合は、リターンばねとしての引張コイルばね１７の配
置スペースを開閉ピンの移動スペースと一致させること
ができるので、最もスペース効率が良い。

【００２４】以上のように本例機構においては、従来機
構において設けられていた回動アームを排除し、その代
わりにガイドラック２３，２４とギヤ２７，２８，２９
の組み合わせ機構によって開閉ピン１３を移動動作させ
る構成としたことにより、従来まで回動アームの回動軌
跡のために空けられていたスペースが必要でなくなり、
このスペースにディスクカートリッジのローディング及
びエジェクトに必要なその他の機構部品を配置すること
ができるので、装置の省スペース化・小型化に大きく貢
献できる利益がある。

【００２５】また本例機構においても、シャッターの開
閉のための開閉ピンの移動軌跡をガイド長孔１４及びそ
の両側のガイドラック２３，２４の形状によって自由に
決められるので、シャッターを開けるために必要な力を
その軌跡により調節することが可能となり、これによっ
てディスクカートリッジの挿入力を小さくすることがで
きる。

【００２６】

【発明の効果】以上に説明した如く本発明の請求項１の
機構においては、回動アームの回動中心を移動可能とす
ることでシャッターの開閉のための開閉ピンの移動軌跡
をガイド長孔によって自由に決められるので、シャッタ
ーを開けるために必要な力をその軌跡により調節するこ
とが可能となり、これによってディスクカートリッジの
挿入力を小さくすることができる。また請求項２の機構
は、従来の機構において設けられていた回動アームを排
除し、その代わりにラックとギヤの組み合わせによって
開閉ピンを移動動作させるようにした構成であるため、
従来まで回動アームの回動軌跡のために空けられていた
スペースが不要となり、その結果装置の省スペース化を
図ることが可能となる。またこの請求項２の構成におい
ても、シャッターの開閉のための開閉ピンの移動軌跡を
ガイドラックによって自由に決められるので、シャッタ
ーを開けるために必要な力をその軌跡により調節するこ
とが可能となり、これによってディスクカートリッジの
挿入力を小さくできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の実施例を示す平面図である。

【図２】上記実施例の動作説明図である。

【図３】上記実施例の動作説明図である。

【図４】上記実施例の動作説明図である。

【図５】リターンばねの他例の説明図である。

【図６】開閉ピンの移動軌跡（ガイド長孔の形状）の他
例である。

【図７】第２の発明の実施例を示す要部の平面図であ
る。

【図８】上記実施例の断面図である。

【図９】ディスクカートリッジの斜視図である。

【図１０】従来例を示す平面図である。

【図１１】従来例の動作説明図である。

【図１２】従来例の動作説明図である。

【符号の説明】

１ ディスクカートリッジ ５ シャッター １０ カートリッジホルダー １１ 回動アーム １３ 開閉ピン １４ ガイド長孔 １７ リターンばね １８ 長孔 １９ 支点軸 ２３，２４ ガイドラック ２５ スライド部材 ２７，２８，２９ ギヤ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクカートリッジにその挿入方向と
   直交する方向に摺動されるように設けられたシャッター
   を開閉する機構であって、 ディスクカートリッジが挿入されるカートリッジホルダ
   ーに回動自在に取付けられ、一定の回動中心を持たない
   回動アームと、 上記回動アームに設けられ、上記ディスクカートリッジ
   のシャッターに係合してこれを開閉する開閉ピンと、 上記カートリッジホルダーに形成され、上記開閉ピンを
   案内するガイド長孔と、 上記開閉ピンを初期位置に復帰させるリターンばねと、 を有してなり、上記ディスクカートリッジを上記カート
   リッジホルダーに挿入した状態で上記開閉ピンが上記ガ
   イド長孔に沿った軌跡で移動されることにより上記シャ
   ッターが開閉動作されるディスクカートリッジのシャッ
   ター開閉機構。
2. 【請求項２】 ディスクカートリッジにその挿入方向と
   直交する方向に摺動されるように設けられたシャッター
   を開閉する機構であって、 ディスクカートリッジが挿入されるカートリッジホルダ
   ーに設けられたガイドラックと、 上記ガイドラックに噛合されるギヤを有し、上記ガイド
   ラックに沿って移動されるスライド部材と、 上記スライド部材に設けられ、上記ディスクカートリッ
   ジのシャッターに係合してこれを開閉する開閉ピンと、 上記開閉ピンを初期位置に復帰させるリターンばねと、 を有してなり、上記ディスクカートリッジを上記カート
   リッジホルダーに挿入した状態で上記開閉ピンが上記ガ
   イドラックに沿った軌跡で移動されることにより上記シ
   ャッターが開閉動作されるディスクカートリッジのシャ
   ッター開閉機構。