JPH05151678A - デイスクカートリツジドライブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シャッタを有するディスクカートリッジの挿
入・排出を短い移動距離で操作性よく行う。 【構成】 ディスクカートリッジキャリアとシャッタ開
閉機構を有し、シャッタ開閉機構は、一端がディスクカ
ートリッジドライブ筐体に回動自在に軸支され他端にシ
ャッタのシャッタ開閉スロットに係合するシャッタ開閉
用ピンが設けられた第１アームと、一端が第１アームに
回動自在に軸支され他端がカートリッジキャリアに回動
自在に軸支された第２アームとからなっている。ディス
クカートリッジをディスクカートリッジキャリアに載置
してディスクカートリッジドライブに押し込むと、ディ
スクカートリッジキャリアに回動自在に軸支された第２
アームが回動し、この第２アームの回動に伴い第１アー
ムが回動し、この第１アームに設けられたシャッタ開閉
用ピンによりシャッタが開閉される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスクあるいは
光ディスク等の記録媒体を収納したディスクカートリッ
ジを取り扱うディスクカートリッジドライブに関するも
のであり、特にディスクカートリッジドライブへのディ
スクカートリッジの挿入・排出時にディスクカートリッ
ジのシャッタを開閉する機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータの交換可能な外部記憶手段
として、一般的にはフレキシブル磁気ディスクが用いら
れている。この磁気ディスクとして現在ディスクの直径
が８インチの標準ディスク、５．２５インチのミニディ
スク及び３．５インチのマイクロディスクが使用されて
いるが、３．５インチのマイクロディスクは他のディス
クと異なり、ディスクカートリッジに内蔵されているた
め安定した使用ができ、２ＥＤと呼ばれるものに至って
は４ＭＢという大容量のデータを記憶することが可能で
ある。

【０００３】一方、光−電子技術の発展に伴い近年コン
パクトディスクあるいはビデオディスク等の光学ヘッド
により情報の書き込み・読み取りを行う、光ディスクが
広く普及している。そこで、最近コンピュータ用の交換
可能な外部記憶装置としてこれらの大容量の光ディスク
が注目されており次第に普及しつつある。この光ディス
クのうち直径１２cmのもの及び８cmのコンパクトディス
クを用いたものはＣＤ−ＲＯＭと呼ばれ、比較的小型で
ありながら直径１２cmのもので約５４０ＭＢ、８cmのも
ので約１５０ＭＢという大記憶容量を有している。

【０００４】これらのＣＤ−ＲＯＭのうち直径８cmのも
のは厚さが１．２mm、中央孔径が１５mm、ディスクを把
持するためのクランピングエリアの径は２６．０〜３
３．０mmと、各々規定されている。

【０００５】この８cmＣＤ−ＲＯＭは、非常に小型であ
るため収納及び携帯が容易である反面、携帯、取扱いあ
るいは交換時に損傷することがある。そのため、前に述
べた３．５インチのマイクロディスクと同様に、ＡＢＳ
樹脂等で形成された剛体のカートリッジに収容されて用
いられることが多い。以下このカートリッジをコンパク
トディスクカートリッジと称する。

【０００６】このコンパクトディスクカートリッジの形
状を図３（ａ），（ｂ）に示す。この図に示すコンパク
トディスクカートリッジ１は長さが９４mm、巾が９０m
m、厚さが５．６mmという外形寸法を有しており、内部
に８cmＣＤ−ＲＯＭ２が収納され、この８cmＣＤ−ＲＯ
Ｍを保護するための開閉可能なシャッタ３が表裏両面に
またがって取り付けられている。

【０００７】また、誤挿入識別部４が設けられている
が、これは２辺が５mmである直角２等辺３角形の斜辺部
である。

【０００８】同図（ａ）はディスクカートリッジ１の表
面を、同図（ｂ）は裏面を示すもので、ディスクカート
リッジの表面には挿入方向を示す矢印５が設けられてい
る。同図（ｂ）に示すディスクカートリッジの裏面には
ディスクカートリッジを把持してドライブに引き込むた
め等に利用する把持スロット６，６、位置決め孔７及び
整列孔８が設けられている。

【０００９】また、シャッタ３の裏面側にはシャッタ開
閉スロット９が設けられており、シャッタ３はディスク
カートリッジに内蔵されたバネにより、０．７Ｎ〜１．
５Ｎ（７１ｇ〜１５３ｇ）の力で閉じる方向に付勢され
ている。また、クランパ及び駆動用のスピンドルに固定
されたターンテーブルを挿入する必要があるため、この
シャッタ３の移動量は２９mmと大きい。

【００１０】一方、磁気ディスクを収容した３．５イン
チのマイクロディスクカートリッジはこれらの外形寸法
のうち長さ、巾及び傾斜部の大きさがディスクカートリ
ッジと同一であり厚さのみ３．３mmと相違している。
３．５インチマイクロディスクの場合は、ディスクの駆
動はディスクカートリッジ裏面に設けられた結合部によ
り行うこと及びシャッタ開口部から挿入されるのが小さ
な磁気ヘッドのみであるため、シャッタの移動量は１
３．２mmと小さい。

【００１１】図４（ａ）にシャッタ３解放時の表面の状
態を、（ｂ）にシャッタ３解放時の裏面の状態を示す
が、シャッタ３を解放したときにはクランパ及び駆動用
のスピンドルを挿入するためのアクセスウィンドウ１
０，１０’が開かれている。

【００１２】従来用いられているシャッタ開閉機構とし
て、図５に示すものがある。図５に示すこのシャッタ開
閉機構は、後部壁１１と後部側壁１２，１３からなる後
部筐体に収納されたシャッタ開閉機構と、前部案内壁１
４，１５から構成されており、後部筐体に収納されたシ
ャッタ開閉機構は、後部筐体の後部壁１１に設けられた
回動支点１６に一端が軸支された１本のシャッタ開閉ア
ーム１７から構成されている。

【００１３】シャッタ開閉用アーム１７の軸支端の他端
にシャッタ開閉ピン１８が設けられており、このピン１
８の非動作時における位置はディスクカートリッジ１が
ドライブに挿入されたときにシャッタ３の裏面に設けら
れたシャッタ開閉スロット９に係合する位置であり、動
作終了時の位置はシャッタ３が開放された位置であるよ
うにされている。

【００１４】シャッタ開閉用アーム１７の適当な位置に
ドライブ本体の係止点２０に係止されたバネ１９が取り
付けられており、このバネ１９によりシャッタ開閉用ア
ーム１７は前部案内壁１４，１５方向に付勢されてい
る。

【００１５】このような構造のシャッタ開閉機構におい
て、前部案内壁１４及び１５に沿ってディスクカートリ
ッジ１が挿入されるとピン１８がシャッタ３の裏面に設
けられたシャッタ開閉スロット９に係合し、ディスクカ
ートリッジ１が押し込まれるにしたがって挿入力の分力
によりバネ１９に抗して回動し、シャッタ３が開かれ
る。

【００１６】ディスクカートリッジ１をドライブ外へ排
出するときには、ディスクカートリッジ１が排出される
にしたがい、バネ１９によって開閉アーム１７が挿入時
とは逆の方向に回動してディスクカートリッジ１を押し
出すとともに、シャッタ３が閉じられる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】このような構成を有す
る従来のドライブにあっては、１本のシャッタ開閉アー
ム１７を回動させシャッタ３を開閉している。したがっ
て、シャッタ開閉アーム１７を長くすれば小さい力でデ
ィスクカートリッジを挿入してシャッタ３を開閉するこ
とができる。しかし、その場合にはシャッタ開閉アーム
１７が長いためドライブ自体が大きくなってしまう。逆
に、シャッタ開閉アーム１７を短くすればドライブ自体
を小さくすることができるが、ディスクカートリッジを
挿入してシャッタ３を開閉するのに要する力が大きくな
ってしまう。

【００１８】図５に示すドライブによってコンパクトデ
ィスクカートリッジを取り扱う場合、シャッタ開閉スロ
ット９にシャッタ開閉用アーム１７先端のピン１８が係
合してからシャッタ３が完全に開くまでのコンパクトデ
ィスクカートリッジの移動距離は約４０mm必要である。

【００１９】本発明は、ディスクカートリッジドライブ
の操作性を改善することを目的とし、ディスクカートリ
ッジの挿入・排出を短い移動距離で且つ小さい力にて、
操作性よく行うことができるシャッタ開閉機構を有する
ディスクカートリッジドライブを得ることを目的とす
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本願においては、上記目
的を達成するためにシャッタ開閉機構にスコット・ラッ
セルの平行運動を応用したものであり、すなわち「シャ
ッタを有するディスクカートリッジを移送するディスク
カートリッジキャリアとシャッタを開閉するシャッタ開
閉機構を有するディスクカートリッジドライブであっ
て、シャッタ開閉機構は、一端がディスクカートリッジ
ドライブ筐体に回動自在に軸支され他端にシャッタのシ
ャッタ開閉スロットに係合するシャッタ開閉用ピンが設
けられた第１アームと、一端が第１アームに回動自在に
軸支され他端がカートリッジキャリアに回動自在に軸支
された第２アームとからなることを特徴とするディスク
カートリッジドライブ」であることを構成に欠くことが
できない事項とする発明を提供する。

【００２１】

【作用】本願発明は上記構成により、第１アームと第２
アームとがスコット・ラッセル平行運動機構を構成して
おり、シャッタを有するディスクカートリッジをディス
クカートリッジキャリアに載置してディスクカートリッ
ジドライブに押し込むと、ディスクカートリッジキャリ
アに回動自在に軸支された第２アームと第１アームが回
動し、この第１アームに設けられたシャッタ開閉用ピン
によりシャッタが開閉される。

【００２２】まず、スコットラッセルの平行運動につい
て説明する。図６はスコットラッセルの平行運動を示す
原理図である。図において、３点Ｂ，Ｃ，Ｄは一直線上
にある。ＡＣ：ＢＣ＝ＢＣ：ＣＤである。Ｅ，Ｆはすべ
り対偶で、この中心の描くスロッタの軸線は、点Ａの中
心を通過する。点Ｄは近似直線を描く。特別な場合とし
て、点ＣがＢＤの中点であるときには、点Ｄは厳正直線
運動を行うこととなる。

【００２３】

【実施例】以下、図面を用いて前記スコットラッセルの
平行運動を応用した本願発明の実施例を説明する。この
実施例においては特にコンパクトディスクカートリッジ
ドライブのシャッタ開閉機構について説明する。図１に
より本願発明に係るシャッタ開閉機構の１実施例及びそ
の動作を示す。（ａ）に示すのは挿入動作開始時あるい
は排出動作終了時の状態であり、（ｂ）に示すのは挿入
動作終了時あるいは排出動作開始時の状態である。

【００２４】このシャッタ開閉機構は、前記従来例と同
様に後部壁２１と後部側壁２２，２３からなる後部筐体
に収納されており筐体の後部壁２１に設けられた回動軸
２６にシャッタ開閉用の第１アーム２７の一端が軸支さ
れている。

【００２５】シャッタ開閉用アーム２７の軸支端の他端
にシャッタ開閉ピン２８が設けられており、このシャッ
タ開閉ピン２８の非動作時における位置はディスクカー
トリッジ１がディスクカートリッジドライブに挿入され
たときにシャッタ３の裏面側に設けられたシャッタ開閉
スロット９に係合する位置であり、動作終了時の位置は
シャッタ３が開放された位置であるようにされている。

【００２６】第１アーム２７の適当な位置に回動軸２９
が設けられ、この回動軸２９に第２アーム３０の一端が
軸支されている。この第２アーム３０はディスクカート
リッジキャリア３２に設けられた回動軸３１によって軸
支されている。

【００２７】カートリッジキャリア３２は、図示されな
い長孔にカートリッジキャリア３２に設けられたピン５
７，５８，６０が係合することによって前部案内壁２
４，２５と平行に動くようになっている。

【００２８】第２アーム３０の回動軸３１に軸支端の付
近に第２アーム３０を前部案内壁２４，２５方向に付勢
するように設けられたねじりコイルバネ３３の一端が取
り付けられており、このねじりコイルバネ３３の他端は
第３アーム３４の一端に取り付けられている。また、こ
の第３アーム３４の他端は、後部壁２１に設けられた回
動軸３５において軸支されている。なお、このねじりコ
イルバネ３３の取付位置はディスクカートリッジキャリ
アを駆動することができる位置ならば、上記した位置で
ある必要はない。

【００２９】このディスクカートリッジドライブにおい
て、ディスクカートリッジ１が、前部案内壁２４，２５
に沿って挿入されると第１アーム２７の先端に設けられ
たシャッタ開閉ピン２８がシャッタ３の裏面に設けられ
たシャッタ開閉スロットに係合する。また、前記のよう
に挿入されるとディスクカートリッジ１の前端がカート
リッジキャリア３２の突起部５９を押し、カートリッジ
キャリア３２は、ディスクカートリッジ１と一緒に押し
込まれる。

【００３０】第２アーム３０は回動軸３１によってカー
トリッジキャリア３２に軸支され、回動軸２９によって
第１アーム２７に軸支されているから、カートリッジキ
ャリア３２が後部軸２１の方向に移動すると、第２アー
ム３０はねじりコイルバネ３３を圧縮する左回り方向に
回動し、さらに第１アーム２７はシャッタ３を開く方向
に回動する。第２アーム３０がねじりコイルバネ３３を
圧縮する左回り方向に回動すると、第２アーム３０に取
り付けられたねじりコイルバネ３３はねじりコイルバネ
３３の他端に取り付けられた第３アーム３４部分を中心
として右回りに回動する。

【００３１】ただし、第３アーム３４には、長孔４６が
設けられており、この長孔４６にイジェクトレバー４８
の操作側端の反対側端に設けられたピン４７が係合して
いる。さらにイジェクトレバー４８はねじりコイルバネ
４９によって、ドライブ前端側に向かって付勢されてい
る。このため、第３アーム３４はピン３５を中心に左回
りの方向に付勢されるため、挿入動作の時には動かな
い。

【００３２】挿入操作の初期の段階においては、ねじり
コイルバネ３３は第２アーム３０の回動にともなって圧
縮されるが、第２アーム３０の回動量が定められた限界
量を越えると伸張するようになり、挿入操作の後期の段
階においては第２アーム３０及びこの第２アーム３０が
軸支されている第１アーム２７はねじりコイルバネ３３
の伸張動作により回動される。

【００３３】また、第２アーム３０は回動軸３１によっ
てカートリッジキャリア３２に軸支されているから、ね
じりコイルバネ３３の伸張動作により、カートリッジキ
ャリア３２をドライブ内に引き込むように動作し、図１
（ｂ）に示す状態となる。

【００３４】よって、ディスクカートリッジ１が押し込
まれるにしたがって第１アーム２７は回動軸２６を中心
としてシャッタ３を開く方向に回動する。このときの第
１アーム２７の動きを図１（ａ）に１点鎖線によって示
す。

【００３５】このシャッタ開閉機構の他にこのドライブ
には、ディスクカートリッジ把持機構が設けられてい
る。このディスクカートリッジ把持機構は、前部筐体の
側部壁２４，２５内を前後に摺動するカートリッジキャ
リア３２と、カートリッジキャリア３２の両端に設けら
れた軸３６，３７と、これらの軸３６，３７に各々嵌着
され一端がキャリア３２に固定されたねじりコイルバネ
３８，３９と、このねじりコイルバネ３８，３９の他端
に取り付けられ各々外側が後部側壁２２，２３内を摺動
するディスクカートリッジ把持部材４０，４１から構成
されている。

【００３６】このディスクカートリッジ把持部材４０，
４１の先端にはディスクカートリッジ１の把持スロット
６，６に係合するディスクカートリッジ把持部４２，４
３が設けられており、後部側壁２２，２３の前部は外方
に拡開した傾斜部４４，４５を有している。

【００３７】なお、この図に示す把持部材４０，４１は
その一端を膨出させて把持部４２，４３とし、ねじりコ
イルバネ３８，３９の一端に取付けているが、この他に
全体を板バネ部材で構成し、その一端を把持部に形成し
てもよい。

【００３８】ここで前述したスコットラッセルの平行運
動を示す原理図と本願実施例におけるシャッタ開閉機構
とを比較する。点ａが回動軸３１に、点ｄがシャッタ開
閉ピン２８に、点ｃが回動軸２９に、点ｂが回動軸２６
に各々対応する。

【００３９】図１（ａ）の状態から、ディスクカートリ
ッジキャリア３２がドライブ内に引き込まれると、ディ
スクカートリッジキャリア３２の両端に設けられた軸３
６，３７に各々嵌着されたねじりコイルバネ３８，３９
に取り付けられたディスクカートリッジ把持部材４０，
４１の外側が後部側壁２２，２３の外方に拡開した傾斜
部４４，４５内を摺動し、傾斜部が縮小するにしたがっ
て、先端が閉じるように動作する。

【００４０】ディスクカートリッジ把持部材４０，４１
の先端が閉じると、ディスクカートリッジ把持部４２，
４３がディスクカートリッジ１の把持スロット６に係合
し、カートリッジキャリアとともに、ディスクカートリ
ッジがドライブ内に引き込まれ図１（ｂ）に示す状態に
なる。

【００４１】最後に、挿入されたディスクカートリッジ
を排出するイジェクト動作について説明する。図１
（ｂ）に示す状態において、イジェクトレバー４８を押
すと操作側端との反対側端に設けられたピン４７が押し
込まれる。そうすると、ピン４７が遊嵌されている長孔
４６が設けられている第３アーム３４が回動する。第３
アーム３４が回動すると第３アーム３４に取り付けられ
ているねじりコイルバネ３３が回動するとともに圧縮さ
れる。この回動量が一定の限界を越えるとねじりコイル
バネ３３は同図（ａ）に示す状態に戻るように反転動作
し、ディスクカートリッジ１が排出されるとともに、シ
ャッタ３が閉じる。このときの第３アーム３４及び第１
アーム２７の動きを各々同図（ｂ）に１点鎖線によって
示す。

【００４２】これらの説明及び図から明らかなように、
本願発明に係るドライブにおいては、短いシャッタ開閉
用アームを用いても小さい力でディスクカートリッジを
挿入してシャッタを開閉することができる。具体的には
図１に示すドライブの場合、シャッタ開閉スロット９に
シャッタ開閉用アーム２７先端のピン２８が係合してか
らシャッタ３が完全に開くまでのディスクカートリッジ
の移動距離は約３０mmである。

【００４３】図１に示した実施例はねじりコイルバネ３
３を用いて機械的にカートリッジキャリア及びディスク
カートリッジのドライブ内への引き込み・排出を行って
いるが、この引き込み動作を電気的に行うドライブを図
２に基づいて説明する。この図において、（ａ）に示す
のは挿入動作開始時あるいは排出動作終了時の状態であ
り、（ｂ）に示すのは挿入動作終了時あるいは排出動作
開始時の状態である。

【００４４】このドライブは、図１に示したドライブと
比較して図１に示したドライブが第２アーム３０の軸支
端の他端にねじりコイルバネ３３の一端が取り付けら
れ、このねじりコイルバネ３３の他端が第３アーム３４
の一端に取り付けられ、第３アーム３の他端は後部壁２
１に設けられた回動軸３５において軸支されていること
により、機械的に動作するのに対し、第３アーム３４’
は後部側壁２３に設けられた回動軸３５’において回動
自在に軸支され、一端に設けられた長孔５０が第２アー
ム３０’の一端が回動自在に軸支されたカートリッジキ
ャリア３２の回動軸３１に遊嵌され、他端に設けられた
歯車５１がモータ５２に結合され、電気的に駆動される
ように構成されている。

【００４５】また、このドライブにはカートリッジキャ
リア検出用のスイッチ５３，５４が設けられている。ス
イッチ５３はディスクカートリッジ１の挿入によりカー
トリッジキャリア３２が移動すると、その側端部に設け
られた触子５５が離れることにより、モータ５２が起動
し、スイッチ５４はカートリッジキャリア３２が奥まで
取り込まれたときにその先端部に設けられた触子５６が
接触することによりモータ５２が停止する。

【００４６】なお、上記実施例においては本発明を８cm
ＣＤ−ＲＯＭカートリッジドライブに適用するものにつ
いて説明したが、本発明は同様な機構を有するその他の
ドライブすなわち、３．５インチマイクロディスクドラ
イブ、光ディスクドライブ、ＣＤプレーヤ、光ディスク
プレーヤ等に対しても適用可能である。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本願発明はシャッ
タ開閉機構にスコットラッセルの平行運動を応用するこ
とにより、ディスクカートリッジのドライブへの挿入排
出時に、短いカーリッジ引き込み量でシャッタの開閉を
行うことができる。また、その際に必要な力も小さくて
すむ。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のディスクカートリッジドライブの第１
実施例の構造図及び動作説明図

【図２】本発明のディスクカートリッジドライブの第２
実施例の構造図及び動作説明図

【図３】ＣＤ−ＲＯＭカートリッジの構造説明図

【図４】ＣＤ−ＲＯＭカートリッジのシャッタの動作説
明図

【図５】従来のディスクカートリッジドライブのシャッ
タ開閉機構の構造及び動作説明図

【図６】スコットラッセルの平行運動の原理を示す図

【符号の説明】

１ ディスクカートリッジ ３ シャッタ ９ シャッタ開閉スロット ２７ 第１アーム ２８ シャッタ開閉用ピン ３０ 第２アーム ３２ ディスクカートリッジキャリア

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シャッタを有するディスクカートリッジ
   を移送するディスクカートリッジキャリアとシャッタを
   開閉するシャッタ開閉機構を有するディスクカートリッ
   ジドライブであって、前記シャッタ開閉機構は、一端が
   ディスクカートリッジドライブ筐体に回動自在に軸支さ
   れ他端にシャッタのシャッタ開閉スロットに係合するシ
   ャッタ開閉用ピンが設けられた第１アームと、一端が第
   １アームに回動自在に軸支され他端が前記カートリッジ
   キャリアに回動自在に軸支された第２アームとからなる
   ことを特徴とするディスクカートリッジドライブ。