JPH0963228A - ディスクカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】既存の片面光ディス用ディスククカートリッジ
と形状的に互換性を有する両面光ディスク用ディスクカ
ートリッジを提供すること。 【解決手段】 光磁気ディスク２は０．６ｍｍのカバー
ガラス４、６を張り合わせ、その間に両面から記録が可
能な記録層７を形成し、中央部には厚さＴが１．２ｍｍ
のハブ８が両面に取り付けられている。光磁気ディスク
２を収納するケース３は、ハブ８を含む部分がシャッタ
板１４、１６の移動により開口し、かつシャッタ板１
４、１６にハブ８が接触しないように０．５〜０．３ｍ
ｍの隙間を確保し、又ケース３の内壁間の寸法Ｋを１．
６〜２．０ｍｍとして、光磁気ディスク２の各面から
０．２〜０．４ｍｍの間隔を確保して面振れがある場合
にもケース３の内壁に接触しない構造にし、片面記録用
のディスクカートリッジと形状的に互換性を有する寸法
にしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は両面で記録可能な光
ディスクを収納したディスクカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】すでに公知の従来例として、片面の３．
５インチ光磁気ディスクを収納したディスクカートリッ
ジがある。一方、記録容量を増大するために両面で情報
の記録／再生を可能とするディスクカートリッジを提案
した従来例もある。

【０００３】例えば、特開平７−９３９３４号公報には
Ａ面専用の光学ヘッドとＢ面専用の光学ヘッドとを用い
た光ディスク装置を開示し、その図１でディスクカート
リッジ２１を示している。その内部に両面に記録層を有
する光ディスク２３が収納されている。両面一体型のシ
ャッター２４で開閉される構成になっている。

【０００４】又、この公報の図４には光ディスクと等し
い厚さＴに設定した薄肉部２５ａ．２６ａが形成され、
第１の光学ヘッドと第２光学ヘッド間隔はカートリッジ
厚Ｔよりも小さく、光ディスク厚ｔよりも大きくなって
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来例の
光ディスク装置では、光ディスクのＡ面専用の光学ヘッ
ド及びＢ面専用の光学ヘッドが配置されているために、
ディスクカートリッジ２１に収納される光ディスク２３
にはハブが片面にしか形成されていない。つまり、この
光ディスク２３が収納されるディスクカートリッジ２１
は、光学ヘッドが光ディスク２３の両側に配置された光
ディスク装置にしか使用することができない。

【０００６】現在の光ディスク装置では、光ディスクの
片側にだけ光学ヘッドが配置されているのが一般的であ
り、このような装置に対して両面光ディスクを使用する
には、光ディスクの両側にハブを形成する必要がある。
両側にハブが形成された両面光ディスクを収納するディ
スクカートリッジは、形状的に、既存の片面にのみ記録
層を有する片面光ディスクが収納されたディスクカート
リッジとほぼ同じにすることが、互換性を考慮した場
合、大変有効となる。

【０００７】形状的に既存のディスクカートリッジとほ
ぼ同じディスクカートリッジであって、両面にハブが形
成された両面光ディスクをそのディスクカートリッジに
収納するには、そのディスクカートリッジの内部寸法を
規定して、シャッタに対しハブが接触しないようにしな
ければならない。

【０００８】本発明は上述した点に鑑みてなされたもの
で、その目的は既存の片面光ディスク用のディスクカー
トリッジと形状的に互換性を有する両面光ディスク用の
ディスクカートリッジを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】光ディスクとこれを回転
可能に収容するケースとからなるディスクカートリッジ
であって、前記光ディスクは、光学的に情報の記録及び
再生の少なくとも一方を両面から行える記録層とその両
面に設けられた厚さ０．６ｍｍのカバーガラスと中心部
の両面に設けられた厚さ１．２ｍｍのハブを有し、前記
ケースは厚さ方向の寸法が６．０ｍｍであって、前記光
ディスクの両面の記録面の一部と両面のハブを露出させ
るシャッタを備え、前記光ディスクを収納する内部空間
の厚さ方向の最小寸法を１．６乃至２．０ｍｍとしたこ
とにより、前記光ディスクを既存の片面光ディスクと外
形的に殆ど互換性を有する構造にでき、かつ片面光ディ
スクを収納するケースと外形的に殆ど同じ寸法のケース
内に前記光ディスクを収納して光ディスク回転時の面振
れやディスクカートリッジの運搬時等に対してもシャッ
タに接触しないようにでき、かつシャッタとハブとの接
触を回避できる隙間も確保している。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を３．５インチ両面
光磁気ディスクを収納するディスクカートリッジに適用
した実施の形態について図面を参照して具体的に説明す
る。図１ないし図６は本発明の１実施の形態に係り、図
１は本発明の１実施の形態の３．５インチの両面光磁気
ディスクを収納するディスクカートリッジの表の面を示
し、図２は図１の裏面側を示し、図３は図１及び図２の
Ａ−Ａ線断面を示し、図４は光磁気ディスクにハブを固
着する１例を示し、図５は１実施の形態のディスクカー
トリッジの主要部の構造及び寸法を示し、図６は本発明
の１実施の形態の光磁気ディスクドライブの光学系の構
成を示す。図１及び図２に示すように本発明の第１の実
施の形態のディスクカートリッジ１は３．５インチの両
面光磁気ディスク（以下、単に両面ディスクと称する）
２を収容し、既存の片面の光磁気ディスク（以下、単に
片面ディスクと称する）を収容したディスクカートリッ
ジとその外形寸法は殆ど同一とし（勿論、両面に開口す
る構造であることは異なる）、既存の片面ディスクと互
換性がとれる光磁気ディスクドライブ装置を簡単に形成
できる構造にしたものである。

【００１１】このディスクカートリッジ１は両面ディス
ク２と、この両面ディスク２を回転可能に収容するケー
ス３とにより構成されている。この両面ディスク２は図
３に示すように中央部に孔を設けた厚さ０．６ｍｍの２
枚の円板形状のカバーガラス４と６との間に挟まれて、
両面側から情報の書き込みや読出しが可能な記録層（記
録膜）７が設けられている。

【００１２】この記録層７は非常に薄いので、両面ディ
スク２の厚さＤは０．６ｍｍの２枚のカバーガラス４と
６で決定される。つまり、この厚さＤは１．２ｍｍであ
り、既存の片面ディスクの厚さ（１．２ｍｍのカバーガ
ラスのもの）と同じである。カバーガラス４と６の各々
には中央部に磁性材料よりなる円環状のハブ８が接合等
して設けられている。ハブ８の内径Ｒｉは４ｍｍ、外径
Ｒｏは１５ｍｍ、厚さＴは１．２ｍｍであって、ハブ８
の上面から記録層７までの寸法Ｈは１．８ｍｍとなって
いる。

【００１３】ケース３は両面ディスク２を回転自在に収
容する内部空間を形成する矩形状の一対のケース片１３
と１５を有している。ケース片１３と１５によって形成
される内部の空間の（内壁間の最小）寸法Ｋは両面ディ
スク２の厚さＤ、つまり１．２ｍｍよりも０．４から
０．８ｍｍ大きい１．６ｍｍから２．０ｍｍとしてい
る。なお、図２では寸法Ｋが２．０ｍｍの場合で示して
いる。

【００１４】これらは両面ディスク２がスピンドルモー
タ上に載置した状態で回転したときに両面ディスク２の
回転時の面振れやディスクカートリッジの運搬時等に、
ケース片１３と１５によって形成される内部の空間の突
起部１１に接触しないように各面から突起部１１までの
寸法として０．２〜０．４ｍｍ（図５参照）を確保して
いる。この突起部１１以外の部分での寸法Ｋ′は寸法Ｋ
より突起部１１の高さだけ大きい（Ｋ＝２．０ｍｍの
時、Ｋ′＝２．２ｍｍ）。

【００１５】ケース片１３には、図１に示すように両面
ディスク２の一方の面側の記録領域とハブ８を露出させ
る開口９が形成されており、ケース片１５にも、図２に
示すように、両面ディスク２の他方の面側の記録領域と
ハブ８を露出させる開口１０が形成されている。

【００１６】ケース３には開口９と開口１０を塞ぐシャ
ッタ１２が設けられている。このシャッタ１２はケース
片１３の開口９を塞ぐシャッタ板１４とケース片１５の
開口１０を塞ぐシャッタ板１６を有し、両者は連結部材
１８により連結されている。この構造体は連結部材１８
がケース３の前面２６に沿って移動できるように組み付
けられ、シャッタ板１４と１６が開口９と１０を塞ぐ方
向に移動するようにバネ（図示せず）によって付勢され
ている。

【００１７】又、ケース片１３と１５にはそれぞれシャ
ッタ板１４と１６の端を抑えるシャッタ抑え板２２と２
４が設けらている。また、図３に示すようにケース３に
おけるシャッタ板１４、１６が可動できる薄肉部の厚さ
Ｕは５．０ｍｍで、その両側の肉厚部の厚さ（即ち、デ
ィスクカートリッジ１の厚さ）Ｎは６．０ｍｍである。

【００１８】ディスクカートリッジ３の前面２６には、
図示しない光磁気ディスクドライブのシャッタ開放ピン
が、シャッタ１２を開放した後に嵌まるシャッタ開放ピ
ン嵌入部２８が設けられている。また、ディスクカート
リッジ３の前面２６には、連結部材１８の先端２０が位
置する側の端部に、内側を向く斜面を持った突起部３０
が形成され、その反対側の端部には外側を向く斜面を持
った斜面部３２が形成されている。

【００１９】ディスクカートリッジ３には、前面２６の
近くの両側に光磁気ディスクドライブのカートリッジ固
定ピンが嵌まる半円状の凹部３４が形成されている。こ
の凹部３４はケース片１３と１５を貫通している。ま
た、ディスクカートリッジ３の後方の両側面には矩形状
の凹部３６が設けられている。ケース片１３とケース片
１５には、共にディスクカートリッジ３を光磁気ディス
クドライブに装填した際の水平方向の位置決め用の一対
の位置決めピンが嵌まるアライメント孔３８と位置決め
孔４０が形成されている。

【００２０】さらに、ケース片１３には位置決め孔４０
の後方に、誤消去防止機構４２が設けられ、ケース片１
５にも同様に、位置決め孔４０の後方に誤消去防止機構
４４が設けられている。

【００２１】図４に示すようにハブ８には強磁性体等の
金属製材料が埋設されており、両面ディスク２との接合
面側にはハブ外径Ｒｏよりも更に大径の円環状部が形成
されており、両面ディスク２の両面に固着する場合に
は、両面ディスク２の両面に矢印で示すように押しつ
け、融着、接着剤による接合等で固着する。この場合、
ハブ８の寸法Ｔは円環状部を含む。円環状部が形成され
ていない場合には図３のようにハブ８自体のものとな
る。

【００２２】この実施の形態では両面ディスク２の厚さ
Ｄを既存の片面ディスクと同じ厚さに設定して、片面記
録用のケースと殆ど同じ寸法のケース３に収納してい
る。図５で上述した構成の主要部の構造及び寸法を示し
た（図中では単位ｍｍを省略した）。図５に示すように
両面が記録可能な両面ディスク２の厚さＤを１．２ｍｍ
として片面ディスクの厚さと同じにし、またケース３の
内部空間をシャッタ板１４、１６とハブ８の上面及び下
面とがぶつからないように規定している。

【００２３】まず、ハブ８は既存の片面ディスクに形成
されているハブと同様に厚さＴを１．２ｍｍとし、低コ
スト化を可能にしている。そして、シャッタ板１４、１
６とハブ８の上面及び下面とがぶつからないようにケー
ス３の内壁間の寸法（つまり内部空間の厚さ方向の最小
寸法）Ｋを１．６〜２．０ｍｍとし、シャッタ板１４、
１６とハブ８の上面及び下面の間に０．５〜０．３ｍｍ
の隙間を確保し、この寸法Ｋにより、両面ディスク２の
各表面からの間隔を０．２〜０．４ｍｍを確保して両面
ディスク２が面振れした場合にも対応できるようにして
いる。なお、片側０．２ｍｍ以上の面振れのものは高密
度な情報の記録または再生に対応できないため使用され
ることはない。

【００２４】さらに説明すると、シャッタ板１４、１６
とハブ８の上面及び下面の間に０．５〜０．３ｍｍの隙
間を確保する場合、例えばより良い選択として、０．５
ｍｍとした場合には、寸法Ｋは１．６ｍｍである。他の
選択値として、０．３ｍｍとした場合には寸法Ｋは２．
０ｍｍとすることができる。

【００２５】このように設定することにより各ハブ８と
シャッタ板１４、１６とが接触しない空間を確保し、か
つ面振れで両面ディスク２がケース３の内壁に接触しな
い隙間も確保している。このような構成及び寸法のディ
スクカートリッジ１によれば、既存の片面ディスクを収
納したディスクカートリッジと殆ど同じ外形及び寸法で
あるので、既存の片面ディスクを収納したディスクカー
トリッジの製造に使用される多くの部品をそのまま使用
できたる利点がある。このため、低コストで製造できる
利点（効果）がある。

【００２６】また、ケース３内での両面ディスク２との
隙間を小さくしているので、ケース３の厚みを既存の片
面ディスクを収納したディスクカートリッジと同じ厚さ
であって、厚みを大きくしていないので、このディスク
カートリッジ１を多数収納する場合にも小さなスペース
で済む。

【００２７】また、このディスクカートリッジ１が挿入
口から挿入され、所定の装着状態に両面ディスク２を設
定するローディング機構等の光磁気ディスクドライブ側
も既存の片面ディスクを収納したディスクカートリッジ
の場合と共通して使用できる部分を多くできるので、そ
の効果は大きい。

【００２８】次にこの両面記録が可能な両面ディスク２
が収納されたディスクカートリッジ１に対して記録及び
再生が可能で、既存の片面ディスクを収納したディスク
カートリッジの場合には再生が可能な光磁気ディスクド
ライブ５１の光学系について図６を参照して説明する。

【００２９】図６に示す光磁気ディスクドライブ５１で
は、ターンテーブル上に装着される片面或いは両面のデ
ィスク（ここでは符号５２で示す）に対向して光学ヘッ
ド５３が配置されている。この光学ヘッド５３は光ビー
ムを照射する半導体レーザ５４と、ディスク５２側と光
検出器側に光ビームを分離するビームスプリッタ５５
と、ディスク５２上に光ビームを収束する対物レンズ５
６と、この対物レンズ５６の半導体レーザ５４側に一体
化したホログラム５７と、結晶板による検光子５８を形
成する平行平面板と、２分割した光検出器５９と、この
光検出器５９に隣接して一体化された４分割の光検出器
６０とを有する。

【００３０】それぞれの光検出器５９と光検出器６０は
図（Ｂ）に示すように減算器６１と加算器６２に接続さ
れ、光磁気記録のデータ部の再生信号（ＭＯ信号と略
記）と再生信号を得るようにしている。

【００３１】次にこの光学系による作用を説明する。半
導体レーザ５４から発射された光ビームはビームスプリ
ッタ５５を透過し、対物レンズ５６に入射するとホログ
ラム５７の外周光と、ホログラム５７のＯ次光はカバー
ガラスの厚みが０．６ｍｍ上に収束し、ホログラム５７
の１次光はカバーガラスの１．２ｍｍ上（２点鎖線で示
している）に収束するようになっている。

【００３２】すなわち、例えばＣＤＲＯＭ或いは片面デ
ィスクが光磁気ディスクドライブに挿入されるとホログ
ラム５７の１次光の光ビームで情報を記録及び再生し、
両面ディスクが光磁気ディスクドライブに挿入されると
ホログラム５７の外周光とホログラム５７のＯ次光の光
ビームで情報を記録及び再生する。

【００３３】片面ディスクや両面ディスク上からのカー
回転成分を持った戻り光は対物レンズ５６を透過し、ビ
ームスプリッタ５５で反射し、検光子５８を透過し、常
光と異常光に分離し、常光は４分割した光検出器６０で
受光し、異常光は２分割した光検出器５９で受光する。

【００３４】このとき、常光で非点収差法でフォーカス
エラー信号を検出し、異常光でプッシュプル法でトラッ
キングエラー信号を検出する。情報信号は加算器６２の
出力でＣＤＲＯＭ用や光磁気記録用のプリフォーマット
の再生信号とし、減算器６１の出力で光磁気記録用のデ
ータ部の記録情報に対する再生信号、つまりＭＯ信号を
得る。

【００３５】この実施の形態では対物レンズの光源側に
ホログラムを一体的に形成したが、対物レンズを２個
（ＮＡの異なり、フォーカス位置も異なるもの）使用し
てもよい。さらに、記録媒体は光磁気媒体を使用して説
明したが、相変化型記録媒体を使用することも本発明の
範囲内である。なお、その場合、図６に示す光学系にお
いて、対物レンズ５６とビームスプリッタ５５との間に
１／４波長板を配置することが必要である。

【００３６】なお、図６では２焦点光学系を用いた光磁
気ディスクドライブの光学系を説明したが、光磁気ディ
スク等の記録媒体の装着位置を片面の場合と両面の場合
とでずらす機構を設けるようにしても良い。

【００３７】つまり、片面ディスクの装着位置に対し、
両面ディスクの装着位置を対物レンズから０．４ｍｍ程
度（カバーガラスの屈折率を１．５とした場合）遠くと
なる位置に装着する。このようにすると、いずれの場合
でも記録及び再生を可能とする光磁気ディスクドライブ
にできる。

【００３８】なお、上述のディスクカートリッッジ１は
光磁気ディスク及び相変化により情報を記録する相変化
型記録媒体等の記録及び再生が可能な円板形状の光学式
記録媒体の場合、追記記録型光ディスク、リードオンリ
の光ディスク（ＣＤＲＯＭ）等の円板形状の光学式記録
媒体を収納するものを含む。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
ディスクとこれを回転可能に収容するケースとからなる
ディスクカートリッジであって、前記光ディスクは、光
学的に情報の記録及び再生の少なくとも一方を両面から
行える記録層とその両面に設けられた厚さ０．６ｍｍの
カバーガラスと中心部の両面に設けられた厚さ１．２ｍ
ｍのハブを有し、前記ケースは厚さ方向の寸法が６．０
ｍｍであって、前記光ディスクの両面の記録面の一部と
両面のハブを露出させるシャッタを備え、前記光ディス
クを収納する内部空間の厚さ方向の最小寸法を１．６乃
至２．０ｍｍとしているので、前記光ディスクを既存の
片面光ディスクと外形的に殆ど互換性を有する構造にで
き、かつ片面光ディスクを収納するケースと外形的に殆
ど同じ寸法のケース内に前記光ディスクを収納して面振
れなどに対してもシャッタに接触しないようにでき、且
つシャッタとハブとの接触を回避できる隙間も確保して
いる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施の形態のディスクカートリッジ
の正面図。

【図２】図１のディスクカートリッジの背面図。

【図３】図１のＡ−Ａ線断面図。

【図４】両面ディスクに固着されるハブを示す断面図。

【図５】ディスクカートリッジの主要部の構造及び寸法
を示す断面図。

【図６】本実施の形態のディスクカートリッジ等に使用
できる光磁気ディスクドライブの光学系の構成図。

【符号の説明】

１…ディスクカートリッジ ２…両面光磁気ディスク（両面ディスク） ３…ケース ４、６…カバーガラス ７…記録層 ８…ハブ ９、１０…開口 １２…シャッタ １３、１５…ケース片 １４、１６…シャッタ板 １８…連結部材 ２６…前面 ３０…突起部 ３２…斜面部 ３４、３６…凹部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクとこれを回転可能に収容する
   ケースとからなるディスクカートリッジであって、 前記光ディスクは、光学的に情報の記録及び再生の少な
   くとも一方を両面から行える記録層とその両面に設けら
   れた厚さ０．６ｍｍのカバーガラスと中心部の両面に設
   けられた厚さ１．２ｍｍのハブを有し、 前記ケースは厚さ方向の寸法が６．０ｍｍであって、前
   記光ディスクの両面の記録面の一部と両面のハブを露出
   させるシャッタを備え、前記光ディスクを収納する内部
   空間の厚さ方向の最小寸法を１．６乃至２．０ｍｍとし
   たことを特徴とするディスクカートリッジ。