JPH0991827A - ディスクドライブシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 直径が大小異なるフロッピーディスクを内部
に収納した大小２種類のディスクカートリッジを選択的
に装着することができるようにすること。 【解決手段】 小径のフロッピーディスクを内部に収納
した小型ディスクカートリッジと、大径のフロッピーデ
ィスク２４を内部に収納し、少なくとも後端縁２２ｂ側
の横幅が小型ディスクカートリッジのそれより大きく構
成された大型ディスクカートリッジ２１とを設け、これ
ら小型及び大型ディスクカートリッジ２１の前端縁２２
ａ側を共通にセンターリングして、これら小型及び大型
ディスクカートリッジ２１をカートリッジホルダー３５
の同じセンターＰ₂ 上に位置決めするセンターリングガ
イド６１を設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明の属する技術分野は、
ディスク状記録媒体の直径が大小異なる２種類のディス
クカートリッジに対する互換性を備えたディスクドライ
ブシステムである。

【０００２】

【従来の技術】従来から知られているように、ディスク
状記録媒体として、磁気シートからなるフロッピーディ
スクを用いたフロッピーディスク・カートリッジのう
ち、３．５インチフロッピーディスク・カートリッジ
は、フロッピーディスクの直径が８５．８ｍｍ（３．５
インチ）に規格統一され、そのフロッピーディスクを内
部に回転自在に収納したカートリッジの横幅が９０．０
ｍｍに規格統一されている。

【０００３】一方、従来から知られているように、コン
ピュータ業界における３．５インチ・フォーム・ファク
ター対応のディスクドライブは、横幅が１０１．６ｍｍ
（４インチ）に規格統一されている。

【０００４】従って、従来の３．５インチフロッピーデ
ィスク・カートリッジの横幅（９０．０ｍｍ）は、３．
５インチ・フォーム・ファクター対応のディスクドライ
ブの横幅（１０１．６ｍｍ）に対して十分な余裕があ
り、そのディスクドライブに最適なディスクカートリッ
ジを構成している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の３．５
インチフロッピーディスク・カートリッジのように、フ
ロッピーディスクの直径が８５．８ｍｍでは、データの
記録容量に限界がある。

【０００６】そこで、本発明は、従来の３．５インチフ
ロッピーディスク・カートリッジ等のように、ディスク
状記録媒体の直径が小さいディスクカートリッジと、デ
ィスク状記録媒体の直径を大きくして、データの記録容
量の増大を図ったディスクカートリッジとの大小２種類
のディスクカートリッジを備え、これらのディスクカー
トリッジの互換性を図ることができるようにしたディス
クドライブシステムを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明のディスクドライブシステムは、横幅が小さ
い小型カートリッジの内部に小径のディスク状記録媒体
を回転自在に収納した小型ディスクカートリッジと、少
なくとも後端縁側の横幅が小型カートリッジの横幅より
大きい大型カートリッジの内部に大径のディスク状記録
媒体を回転自在に収納した大型ディスクカートリッジと
の大小２種類のディスクカートリッジを備え、これら大
小２種類のディスクカートリッジが選択的に挿入され
て、スピンドル及びディスクテーブルに選択的に装着さ
れるカートリッジホルダーに、これら大小２種類のディ
スクカートリッジをカートリッジホルダーの同じセンタ
ー上に位置決めするセンターリングガイドを設けたもの
である。

【０００８】上記のように構成された本発明のディスク
ドライブシステムは、ディスク状記録媒体の直径が大小
異なる大小２種類のディスクカートリッジをカートリッ
ジホルダー内に選択的に挿入した時に、これら大小２種
類のディスクカートリッジをセンターリングガイドによ
ってカートリッジホルダーの同じセンター上に位置決め
することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用したディスク
カートリッジとディスクドライブシステムの実施の形態
を図を参照して説明する。

【００１０】「小型ディスクカートリッジの説明」ま
ず、図１０及び図１１によって、小型ディスクカートリ
ッジについて説明する。

【００１１】この小型ディスクカートリッジ１は、従来
の３．５インチフロッピーディスク・カートリッジで構
成したものである。

【００１２】従って、従来から知られているように、こ
の小型ディスクカートリッジ１の小型カートリッジ２
は、上下シェル３ａ、３ｂによって平面形状がほぼ方形
状で、扁平なケースに構成されていて、この小型カート
リッジ２の内部に回転自在に収納された小径のディスク
状記録媒体は、直径が３．５インチの磁気シートからな
る小径フロッピーディスク４で構成されている。

【００１３】そして、小径フロッピーディスク４の中心
に接着されたセンターコア５には、正方形の中心穴６
と、長方形の偏心穴７とが形成されていて、このセンタ
ーコア５は小型カートリッジ２の下面を構成している下
シェル３ｂのほぼ中央に形成された円形のディスクテー
ブル挿入穴９内に遊嵌されている。

【００１４】そして、小型カートリッジ２の上下両面を
構成している上下シェル３ａ、３ｂには、この小型カー
トリッジ２の前端縁２ａ側の中央部位置に、カートリッ
ジセンターＰ₁ に沿って延びる長方形の上下一対の記録
再生用窓穴８が開口されている。

【００１５】そして、上下シェル３ａ、３ｂの上下両外
面に跨るように断面形状がほぼコ字状に形成されたシャ
ッター１０が小型カートリッジ２の前端縁２ａに沿って
横方向である矢印ａ、ｂ方向にスライド自在に取り付け
られている。そして、このシャッター１０は小型カート
リッジ２の内部に取り付けられた捩りコイルバネである
シャッターバネ１１によって図１０に実線で示す開蓋位
置から１点鎖線で示す閉蓋位置まで矢印ａ方向にスライ
ド付勢されている。なお、このシャッター１０の閉蓋方
向側の端部である一端部１０ａ側に偏位された位置に、
上下一対のヘッド挿入穴９よりやや大きい長方形の上下
一対のシャッター穴１２が開口されている。

【００１６】そして、上シェル３ａの内面で、センター
コア５の真上位置に円形のスピンドル当接用プレート１
３が接着され、下シェル３ｂの内面で、ディスクテーブ
ル挿入穴８の横位置にリフター１４が接着や溶着等にて
取り付けられている。

【００１７】そして、小径フロッピーディスク４の上下
両面を覆う上下一対のクリーニングシート１５が上下シ
ェル３ａ、３ｂの内面に接着されている。なお、これら
上下一対のクリーニングシート１５はほぼ馬蹄形状に裁
断されていて、ディスクテーブル挿入穴９、スピンドル
当接用プレート１３及び上下一対の記録再生用窓穴８部
分に対する切欠き１５ａが形成されている。そして、こ
れら上下一対のクリーニングシート１５がリフター１４
による押付力によって小径フロッピーディスク４の上下
両面に弾性的に接触されている。

【００１８】そして、このように構成された小型ディス
クカートリッジ１の下面を構成している下シェル３ｂに
は、その左右両側面２ｃの最も前端縁２ａ寄りの位置に
左右一対の引き込み用凹部１６が形成されている。な
お、これら一対の引き込み用凹部１６は下シェル３ｂの
下面と左右両側面２ｃとのコーナー部分に跨って切り欠
かれたほぼ半円形状の切欠きに形成されている。

【００１９】また、下シェル３ｂの下面で、左右一対の
引き込み用凹部１６からディスクテーブル挿入穴９側に
やや偏位された左右両側位置には左右一対の位置決め穴
１７が形成されている。なお、これら左右一対の位置決
め穴１７は円形穴と長円形穴とで構成されている。

【００２０】そして、下シェル３ｂの下面で後端縁２ｂ
側の左右両側位置には誤消去防止爪１８や２ＤＤ、２Ｈ
Ｄ、２ＥＤ等の記録容量識別用穴１９が形成されてい
る。また、小型カートリッジ２の前端縁２ａの一端部に
はほぼ４５°にカットされた切欠き２０が形成されてい
る。

【００２１】「ディスクドライブの説明」次に、図１２
〜図１４によって、ディスクドライブについて説明す
る。

【００２２】このディスクドライブ３１は、板金で形成
されたシャーシ３２と、そのシャーシ３２より薄い板金
で形成されてシャーシ３２の上部に取り付けられたカバ
ー３３と、合成樹脂で形成されてシャーシ３２及びカバ
ー３３の前端に取り付けられたフロントパネル３４との
外装部材によって扁平な箱型に形成されている。そし
て、フロントパネル３４にはカートリッジ挿入口３４ａ
が形成されている。

【００２３】そして、このディスクドライブ３１の内部
でシャーシ３２の上部には、板金で形成されたカートリ
ッジホルダー３５が水平に配置されていて、ホルダー昇
降機構（図示せず）によってこのカートリッジホルダー
３５がシャーシ３２上で平行運動によって上下に昇降自
在に取り付けられている。なお、カートリッジホルダー
３５上には後述するシャッター開閉機構が取り付けられ
ており、イジェクト釦３６がフロントパネル３４の前方
に突出されている。

【００２４】そして、このディスクドライブ１の内部で
カートリッジホルダー３５の下部位置に、シャーシ３２
上に水平に取り付けられたスピンドルモータ３７が配置
されていて、そのスピンドルモータ３７の垂直なスピン
ドル３８の上端にスピンドルモータ３７のロータの上端
に形成されたディスクテーブル３９が水平に固着されて
いる。そして、ディスクテーブル３９上の偏心位置に駆
動ピン４０が突出されている。

【００２５】また、このディスクドライブ３１の内部の
シャーシ３２上でディスクテーブル３９の後方位置にヘ
ッド移動装置４１が配置されている。

【００２６】このヘッド移動装置４１は、ヘッドキャリ
ッジ４２と、その上部に板バネ４３等を介して上下に回
転自在に取り付けられたヘッドアーム４４と、これらヘ
ッドキャリッジ４２及びヘッドアーム４４の先端の上下
対向面に上下に対向されて取り付けられた上下一対の磁
気ヘッド４５と、ヘッドキャリッジ４２を移動するステ
ッピングモータ（図示せず）等によって構成されてい
る。

【００２７】「フロッピーディスクの記録、再生動作」
このディスクドライブ３１は、以上のように構成されて
いて、小型ディスクカートリッジ１をフロントパネル３
４のカートリッジ挿入口３４ａからカートリッジホルダ
ー３５内に矢印ｃ方向から水平に挿入すると、後述する
シャッター開閉機構によって小型ディスクカートリッジ
１のシャッター１０が開蓋されると共に、ホルダー昇降
機構によってカートリッジホルダー３５が水平に下降さ
れる。そして、小型ディスクカートリッジ１が水平に下
降されて、内部の小径フロッピーディスク４がセンター
コア５によってスピンドル３８及びディスクテーブル３
９に上方からマグネットチャッキングされると共に、上
下一対の磁気ヘッド４５が小型ディスクカートリッジ１
に形成されている上下一対の記録再生用窓穴８から小型
ディスクカートリッジ１内に挿入されて小径フロッピー
ディスク４の上下両面に接触される。

【００２８】なお、このディスク装着時には、小型ディ
スクカートリッジ１のディスクテーブル挿入穴９内にス
ピンドル３８及びディスクテーブル３９が下方から相対
的に挿入されて、センターコア５が中心穴６によってス
ピンドル３８の外周に挿入されてディスクテーブル３９
上にマグネットチャッキングされる。そして、同時に、
ディスクテーブル３９上の駆動ピン４０がセンターコア
３５の偏心穴７内に係合されるようになされている。

【００２９】そしてシャーシ３２上の奥位置に垂直状に
取り付けられている左右一対の位置決めピン４６に小型
ディスクカートリッジ１の前端縁２ａ側の左右一対の位
置決め穴１７が上方から嵌合されると共に、シャーシ３
２上のフロントパネル３４側に水平に取り付けられてい
る左右一対の位置決め台４７上に小型ディスクカートリ
ッジ１の後端縁２ｂ側が載置されて、小型ディスクカー
トリッジ１がシャーシ３２上に水平に位置決めされる。

【００３０】そして、このディスク装着後に、スピンド
ルモータ３７によって小径フロッピーディスク４を回転
駆動すると共に、ヘッド移動装置４１のステッピングモ
ータによってヘッドキャリッジ４２とヘッドアーム４４
を一体に矢印ｃ、ｄ方向に移動させて、上下一対の磁気
ヘッド４５を小型ディスクカートリッジ１の上下一対の
記録再生用窓穴８内で、小径フロッピーディスク４の中
心からの放射線に沿って矢印ｃ、ｄ方向に移動する。そ
して、これら上下一対の磁気ヘッド４５によって小径フ
ロッピーディスク４の上下両面の記録、再生を行う。

【００３１】そして、記録、再生後に、イジェクト釦３
６を矢印ｃ方向に押すと、ホルダー昇降機構によってカ
ートリッジホルダー３５が水平に上昇される。そして、
小型ディスクカートリッジ１が水平に上昇されて、内部
の小径フロッピーディスク４がスピンドル３８及びディ
スクテーブル３９から上方に離脱されると共に、上下一
対の磁気ヘッド４５が小型ディスクカートリッジ１の上
下に離脱された後、小型ディスクカートリッジ１が後述
するシャッター開閉機構によってフロントパネル３４の
カートリッジ挿入口３４ａから矢印ｄ方向に排出され
る。

【００３２】「シャッター開閉機構の説明」次に、図１
５及び図１６によって、カートリッジホルダー３５上に
取り付けられているシャッター開閉機構について説明す
る。

【００３３】このシャッター開閉機構５１は、カートリ
ッジホルダー３５上に垂直な支点ピン５２を介して水平
面内で矢印ｅ、ｆ方向に回転自在に取り付けられた水平
で、ほぼＬ型のシャッター開閉レバー５３を有してい
て、そのシャッター開閉レバー５３の先端の下面にシャ
ッター開閉ピン５４が垂直状に取り付けられている。そ
して、このシャッター開閉ピン５４はカートリッジホル
ダー３５のカートリッジ挿入方向側の端部である後端側
３５ａのほぼ中央部に切り欠かれた開口５５を挿通して
カートリッジホルダー３５内に垂直状に突出されてい
る。そして、このシャッター開閉ピン５４はその開口５
５内の一側部側で、支点ピン５２を中心に矢印ｅ、ｆ方
向に移動自在に構成されていて、シャッター開閉レバー
５３とカートリッジホルダー３５のバネ係止部５６との
間に架け渡された引張コイルバネであるイジェクトバネ
５７によって、このシャッター開閉ピン５４が図１５に
示す停止位置まで矢印ｅ方向に移動付勢されている。

【００３４】なお、図１６に示すように、カートリッジ
ホルダー３５の開口５５は、後述するように、このカー
トリッジホルダー３５内に挿入完了された小型ディスク
カートリッジ１の記録再生用窓穴８の上部を完全に開放
できるように比較的大きな面積に亘って開放されてい
る。

【００３５】そして、このシャッター開閉機構５１によ
れば、前述したように、小型ディスクカートリッジ１を
カートリッジホルダー３５内に矢印ｃ方向から水平に挿
入する際、図１５に示す深さまで小型ディスクカートリ
ッジ１が挿入された時点で、シャッター１０の右横位置
で、小型ディスクカートリッジ１の前端縁２ａがシャッ
ター開閉ピン５４に矢印ｃ方向から直角状に当接され
る。

【００３６】そして、図１６に示すカートリッジホルダ
ー３５内のカートリッジ挿入完了位置まで小型ディスク
カートリッジ１が矢印ｃ方向に引き続き挿入されて、そ
の前端縁２ａの一部がカートリッジホルダー３５のカー
トリッジストッパー３５ｂに当接して停止されるまでの
間に、小型ディスクカートリッジ１の前端縁２ａによっ
てシャッター開閉ピン５４が矢印ｃ方向に押されて、シ
ャッター開閉レバー５３が支点軸５２を中心にイジェク
トバネ５６に抗して矢印ｆ方向に回転される。

【００３７】そして、この間に、シャッター開閉ピン５
４が図１０に１点鎖線で示す位置から実線で示す位置ま
で小型ディスクカートリッジ１の前端縁２ａに沿って矢
印ｂ方向に移動して、このシャッター開閉ピン５４がシ
ャッター１０の一端部１０ａを矢印ｂ方向に直角状に押
す。

【００３８】この結果、シャッター１０が図１０に１点
鎖線で示す閉蓋位置から実線で示す開蓋位置までシャッ
ターバネ１１に抗して矢印ｂ方向にスライドされる。そ
して、その開蓋位置にてシャッター１０のシャッター穴
１２が小型ディスクカートリッジ１の記録再生用窓穴８
の上下に重ねられて、その記録再生用窓穴８が開放され
ることになる。

【００３９】なお、図１０に実線で示すように、シャッ
ター１０の閉蓋完了時点で、シャッター開閉ピン５４が
小型ディスクカートリッジ１の前端縁２ａの一部に形成
されているロック用凹部５８内に落ち込んでロックされ
る。

【００４０】そして、このシャッター１０の開蓋完了と
ほぼ同時に、前述したようにカートリッジホルダー３５
が水平に下降されて、図１４に示すように、小径フロッ
ピーディスク４がスピンドル３８及びディスクテーブル
３９上に装着される。

【００４１】そして、シャッター開閉レバー５３が図１
５に示す位置から図１６に示す位置まで矢印ｆ方向に回
転されたことによって、イジェクトバネ５７が引き伸ば
されて、このイジェクトバネ５７に小型ディスクカート
リッジ１のイジェクト力がチャージされる。

【００４２】そして、前述したように、小径フロッピー
ディスク４の記録、再生後にイジェクト釦３６が押され
て、カートリッジホルダー３５によって小型ディスクカ
ートリッジ１がスピンドル３８及びディスクテーブル３
９から上方に離脱された瞬間に、イジェクトバネ５７に
よってシャッター開閉レバー５３が矢印ｅ方向に回転さ
れて、シャッター開閉ピン５４によって小型ディスクカ
ートリッジ１がカートリッジホルダー３５内から矢印ｄ
方向に排出される。

【００４３】そして、これと同時に、シャッター１０が
シャッターバネ１１によって図１０に実線で示す開蓋位
置から１点鎖線で示す閉蓋位置まで矢印ａ方向にスライ
ドされて、シャッター穴１２が小型ディスクカートリッ
ジ１の記録再生用窓穴８の一側方に偏位されて、その記
録再生用窓穴８がシャッター１０によって閉塞される。

【００４４】「ディスクドライブの大きさの説明」以上
のように構成されたディスクドライブ３１は、図１２に
示すように、コンピュータ業界における３．５インチ・
フォーム・ファクターを十分に満足できる大きさに規格
統一されていて、横幅Ｗが１０１．６ｍｍ（４インチ）
に設定され、厚さ（高さ）Ｈが２５．４ｍｍ（１イン
チ）に設定されている。

【００４５】「小型ディスクカートリッジの寸法説明」
次に、図１０によって、小型ディスクカートリッジ１の
小型カートリッジ２に設定されている寸法について説明
する。

【００４６】まず、ほぼ方形状に構成されている小型カ
ートリッジ２の前端縁２ａ側の横幅Ａ₁ 及び後端縁２ｂ
側の横幅Ａ₂ が共に９０．０ｍｍに設定されている。そ
して、前端縁２ａと小径フロッピーディスク４の中心と
の間の前後方向（矢印ｃ、ｄ方向のこと）における間隔
Ａ₃ が４８．５ｍｍに設定されている。そして、前端縁
２ａと左右一対の位置決め穴１７の中心との間の前後方
向における間隔Ａ₄ が１７．５ｍｍに設定されていて、
これらの位置決め穴１７の中心と小径フロッピーディス
ク４の中心との間の前後方向における間隔Ａ₅ が３１．
０ｍｍに設定されている。そして、小径フロッピーディ
スク４の直径Ｄ₁ が８５．８ｍｍに設定されている。な
お、前端縁２ａと後端縁２ｂとの間の前後方向の奥行き
Ａ₆ が９３．０ｍｍに設定されている。

【００４７】「大型ディスクカートリッジの説明」次
に、図１によって、大型ディスクカートリッジについて
説明する。

【００４８】この大型ディスクカートリッジ２１は、大
型カートリッジ２２の内部に磁気シートを用いた大径の
ディスク状記録媒体である大径フロッピーディスク２４
を回転自在に収納させたものであり、その他の構造は前
述した小型ディスクカートリッジ１と同一である。

【００４９】但し、この大型ディスクカートリッジ２１
は、コンピュータ業界における３．５インチ・フォーム
・ファクター対応の前述したディスクドライブ３１に十
分に適用することができるようにし、かつ、前述した小
型ディスクカートリッジ１との互換性を備えた構造に構
成されている。

【００５０】即ち、この大型ディスクカートリッジ２１
の大型カートリッジ２２は、前端縁２２ａ側に比べて後
端縁２２ｂ側を左右両側方に均等に膨張させたほぼ凸型
形状に構成されている。

【００５１】そして、この大型カートリッジ２２の前端
縁２２ａ側の横幅Ｂ₁ が、小型カートリッジ２の前端縁
２ａ側の横幅Ａ₁ と同じ寸法である９０．０ｍｍに構成
されていて、この大型カートリッジ２２の後端縁２ｂ側
の横幅Ｂ₂ は、小型カートリッジ２の後端縁２ｂ側の横
幅Ａ₂ より大きい寸法である例えば９８．０ｍｍに設定
されている。

【００５２】但し、前述した３．５インチ・フォーム・
ファクター対応のディスクドライブ３１の横幅Ｗの最大
値である１０１．６ｍｍ以内の寸法に、大型カートリッ
ジ２２の後端縁２２ａ側の横幅Ｂ₁ の寸法が収められる
ように、その横幅Ｂ₁ は９０．０ｍｍ以上で、１０１．
６ｍｍ以下の許容値を有している。

【００５３】そして、この大型カートリッジ２２の前端
縁２２ａ側の横幅Ｂ₁ は、その前端縁２２ａから左右一
対の引き込み用凹部１６及び位置決め穴１７まで以上の
位置に至るまでの前後方向（矢印ｃ、ｄ方向を言う）の
奥行きＢ₇ に亘って９０．０ｍｍに設定されている。従
って、この奥行きＢ₇ は１７．５ｍｍ以上の寸法とな
り、左右両側縁２２ｃの前端側２２ｃ₁ と、後端側２２
ｃ₂ との間には、それぞれ４．０ｍｍ以上の左右方向の
段差Ｂ₈ が形成されている。そして、これらの前端縁２
２ｃ₁ と、後端縁２２ｃ₂ との間にはテーパー面２２ｃ
₃ が形成されている。

【００５４】そして、このように、この大型カートリッ
ジ２２の後端縁２２ｂ側の横幅Ｂ₂を９０．０ｍｍ以上
で、１０１．６ｍｍ以下の寸法に膨張させて、この大型
カートリッジ２２をほぼ凸型に構成したことによって、
この大型カートリッジ２２の内部に回転自在に収納した
大径フロッピーディスク２４の直径Ｄ₂ を、小径フロッ
ピーディスクの直径Ｄ₁ である８５．８ｍｍ以上の寸法
である例えば９４．０ｍｍにまで大きく、かつ、容易に
拡大することができる。

【００５５】従って、この大型ディスクカートリッジ２
１は、大径フロッピーディスク２４の直径Ｄ₂ が８５．
８ｍｍから９４．０ｍｍに拡大されたので、その大径フ
ロッピーディスク２４のデータの記録容量を増大させる
ことができて、大容量のディスクカートリッジを構成す
ることができた。

【００５６】但し、この大型ディスクカートリッジ２１
は、小型ディスクカートリッジ１との互換性を備えるた
めに、大型カートリッジ２２の前端縁２２ａと大径フロ
ッピーディスク２４の中心との間の前後方向における間
隔Ｂ₃ が、小型カートリッジ２の同間隔Ａ₃ と同じ４
８．５ｍｍに設定されている。

【００５７】同様に、前端縁２２ａと左右一対の位置決
め穴１７の中心との間の前後方向における間隔Ｂ₄ も、
小型カートリッジ２の同間隔Ａ₄ と同じ１７．５ｍｍに
設定されていて、これらの位置決め穴１７の中心と大径
フロッピーディスク２４の中心との間の前後方向におけ
る間隔Ｂ₅ も、小型カートリッジ２の同間隔Ａ₅ と同じ
３１．０ｍｍに設定されている。

【００５８】但し、この大型カートリッジ２２の前端縁
２２ａと後端縁２２ｂとの間の前後方向の奥行きＢ₆
は、小型カートリッジの同奥行きＡ₆ である９３．０ｍ
ｍより少し大きい値に拡大されても良い。また、小型及
び大型カートリッジ２及び２２の厚さは限定されるもの
ではない。

【００５９】「小径フロッピーディスクと大径フロッピ
ーディスクの記録容量の比較」次に、小径フロッピーデ
ィスク４と大径フロッピーディスク２４に記録可能なデ
ータの記録容量について比較する。

【００６０】まず、直径Ｄ₁ が８５．８ｍｍに構成され
た小径フロッピーディスク４の環状の記録エリアは、最
内周半径が２３．０ｍｍであり、最外周半径が３９．５
ｍｍであることから、その記録エリアの面積は３，２４
０ｍｍ² ／面積となる。

【００６１】一方、直径Ｄ₂ が９４．０ｍｍに構成され
た大径フロッピーディスク２４の環状の記録エリアは、
最内周半径が２３．０ｍｍであるが、最外周半径を４
３．５ｍｍまで拡大することができることから、その記
録エリアの面積を４，２８０ｍｍ² ／面積まで増大する
ことができる。

【００６２】従って、大径フロッピーディスク２４の記
録エリアの面積を小径フロッピーディスク２４の記録エ
リアの面積に比べて１．３２倍まで増大することができ
る。

【００６３】この結果、小径フロッピーディスク４の記
録容量が１．４４ＭＢ（メガバイト）のものについて
は、大径フロッピーディスク２４の記録容量を１．９Ｍ
Ｂ（メガバイト）まで増大することができる。また、小
径フロッピーディスク４の記録容量が８０ＭＢ（メガバ
イト）のものについては、大径フロッピーディスク２４
の記録容量を１０５ＭＢまで増大することができる。ま
た、小径フロッピーディスク４の記録容量が５００ＭＢ
（メガバイト）のものについては、大径フロッピーディ
スク２４の記録容量を６６０ＭＢ（メガバイト）まで増
大することができる。

【００６４】「ディスクドライブの対策についての説
明」次に、図２〜図９によって、前述したディスクドラ
イブ３１における小型及び大型ディスクカートリッジ１
及び２１の互換性に対する対策について説明する。

【００６５】まず、図２及び図３に示すように、大型デ
ィスクカートリッジ２１の大型カートリッジ２２のほぼ
凸型の外形寸法に合せて板金製のカートリッジホルダー
３５の左右両側縁３５ｃがプレス加工されていて、その
左右両側縁３５ｃの後端側（カートリッジ挿入方向側を
言う）３５ｃ₁ がカートリッジホルダーのセンターＰ₂
に向って内側に絞り込まれて、横幅がＢ₁ （Ａ₁ ）で、
奥行きがＢ₇ の平行な左右一対のセンターリングガイド
６１に形成されている。そして、これら左右両側壁３５
ｃの前端側（カートリッジ排出方向側を言う）３５ｃ₂
は横幅がＢ₂ に形成されていて、左右一対のセンターリ
ングガイド６１のカートリッジ排出側の端部には左右一
対のテーパー面６２が形成されている。

【００６６】従って、図３に示すように、ディスクドラ
イブ３１のカートリッジホルダー３５内に小型ディスク
カートリッジ１を、その小型カートリッジ２の前端縁２
ａ側から矢印ｃ方向に水平に挿入すると、その小型カー
トリッジ２の前端縁２ａ側がカートリッジホルダー３５
の左右両側縁３５ｃの左右一対のテーパー面６２によっ
てガイドされて、左右一対のセンターリングガイド６１
の内側に挿入される。そして、やがて、その小型カート
リッジ２の前端縁２ａの一部がカートリッジストッパー
３５ｂに当接された挿入完了位置に停止される。

【００６７】この時、左右一対のセンターリングガイド
６１によるセンターリング動作によって、小型カートリ
ッジ２のカートリッジセンターＰ₁ がカートリッジホル
ダー３５のセンターＰ₂ 上に位置決めされて、小径フロ
ッピーディスク４の中心がスピンドル３８の中心上に位
置決めされる。

【００６８】そして、前述したように、この後に、カー
トリッジホルダー３５が水平に下降されて、小径フロッ
ピーディスク４のセンターコア５がスピンドル３８及び
ディスクテーブル３９上に装着されると共に、小型カー
トリッジ２の左右一対の位置決め穴１７が左右一対の位
置決めピン４６に嵌合され、かつ、左右一対の位置決め
台４７上に水平に載置されて、この小型カートリッジ２
が正確な位置に装着される。

【００６９】なお、小型ディスクカートリッジ１をカー
トリッジホルダー３５内に矢印ｃ方向から水平に挿入す
る際に、図１５及び図１６に示したシャッター開閉機構
５１によって、その小型ディスクカートリッジ１のシャ
ッター１０が開蓋されることになる。

【００７０】次に、図２に示すように、同じディスクド
ライブ３１の同じカートリッジホルダー３５内に大型デ
ィスクカートリッジ２１を、その大型ディスクカートリ
ッジ２２の前端縁２２ａ側から矢印ｃ方向に水平に挿入
すると、その大型カートリッジ２２の前端縁２２ａ側が
カートリッジホルダー３５の左右両側縁３５ｃの左右一
対のテーパー面６２によってガイドされて、左右一対の
センターリングガイド６１の内側に挿入される。そし
て、やがて、その大型カートリッジ２２の前端縁２２ａ
の一部がカートリッジストッパー３５ｂに当接された挿
入完了位置に停止される。

【００７１】この時にも、左右一対のセンターリングガ
イド６１によるセンターリング動作によって、小型カー
トリッジ２の場合と全く同様に、大型カートリッジ２２
のカートリッジセンターＰ₁ がカートリッジホルダー３
５のセンターＰ₂ 上に位置決めされて、大径フロッピー
ディスク２４の中心がスピンドル３８の中心上に位置決
めされる。

【００７２】なお、この大型カートリッジ２２について
は、左右一対のセンターリングガイド６１と、カートリ
ッジホルダー３５の左右両側縁３５ｃの前後方向の全長
によって、その大型カートリッジ２２の左右両側縁２２
ｃの前後方向のほぼ全長に亘ってセンターリングするこ
とができる。

【００７３】そして、前述したように、この後に、カー
トリッジホルダー３５が水平に下降されて、小型カート
リッジ２の場合と全く同様に、大径フロッピーディスク
２４のセンターコア５がスピンドル３８及びディスクテ
ーブル３９上に装着されると共に、大型カートリッジ２
２の左右一対の位置決め穴１７が左右一対の位置決めピ
ン４６に嵌合され、かつ、左右一対の位置決め台４７上
に水平に載置されて、この大型カートリッジ２２が正確
な位置に装着される。

【００７４】なお、大型ディスクカートリッジ２１をカ
ートリッジホルダー３５内に矢印ｃ方向から挿入する際
にも、図４及び図５に示すように、前述したシャッター
開閉機構５１によって、その大型ディスクカートリッジ
２１のシャッター１０を、小型ディスクカートリッジ１
の場合と全く同様に開蓋することができる。

【００７５】この際、図４に示すように、左右一対のセ
ンターリングガイド６１の前後方向における長さＬを、
図４に実線と１点鎖線とで示すシャッター開閉ピン５４
の前後方向における可動ストロークＳよりも長く構成
し、かつ、これらのセンターリングガイド６１のカート
リッジ排出方向側である矢印ｄ方向側の端部６１ａを、
図４に実線で示すシャッター開閉ピン５４の矢印ｄ方向
側の停止位置よりも矢印ｄ方向側に突出させて配置させ
ている。

【００７６】この結果、カートリッジホルダー３５内に
小型及び大型ディスクカートリッジ１及び２１を矢印ｃ
方向から選択的に挿入する際に、これらの小型及び大型
カートリッジ２及び２２の前端縁２ａ及び２２ａがシャ
ッター開閉ピン５４に矢印ｃ方向から当接される前に、
左右一対のセンターリングガイド６１によってこれら小
型及び大型ディスクカートリッジ１及び２１の前端縁２
ａ及び２２ａ側をセンターリングできる。

【００７７】そして、これら小型及び大型ディスクカー
トリッジ１及び２１が引き続きセンターリングされなが
らカートリッジホルダー３５内に矢印ｃ方向に向けて深
く挿入される過程で、これらの前端縁２ａ及び２２ａで
シャッター開閉ピン５４を矢印ｃ方向から押して、前述
したように、これらのシャッター１０を開蓋することに
なる。

【００７８】この結果、小型及び大型ディスクカートリ
ッジ１及び２１のセンターリング動作を正確に行いなが
ら、これらのシャッター１０の開蓋動作を、ミスなく正
確に行うことができる。

【００７９】「大型ディスクカートリッジの誤挿入防止
の説明」図２で説明したように、カートリッジホルダー
３５内への大型ディスクカートリッジ２１の正挿入動作
は、その大型カートリッジ２２の前端縁２２ａを矢印ｃ
方向に向けて挿入することによって達成される。

【００８０】しかし、大型ディスクカートリッジ２１の
前後の向きを反転して、大型カートリッジ２２の後端縁
２２ｂ側を矢印ｃ方向に向けてカートリッジホルダー３
５内に誤挿入した場合には、その大型カートリッジ２２
の後端縁２２ｂが左右一対のセンターリングガイド６１
の手前の左右一対のテーパー面６２部分で突っ返えて、
それ以上の挿入が防止されるので、この大型ディスクカ
ートリッジ２１の誤挿入を未然に防止することができ
る。

【００８１】「センターリングガイドについての考察」
次に、カートリッジホルダー３５の左右一対のセンター
リングガイド６１は、図２及び図３で示したように、板
金製のカートリッジホルダー３５の左右両側縁３５ｃに
一体にプレス加工したり、図６に示すように、合成樹脂
等で成形した左右一対のセンターリングガイド６１をカ
ートリッジホルダー３５の内部で、後端側３５ａの左右
両側位置に平行状に固定して、構造の簡素化及び低コス
ト化を図ることができる。なお、これら固定のセンター
リングガイド６１は複数のガイドピン等の組み合せで構
成することもできる。

【００８２】また、図７〜図９に示すように、合成樹脂
等で成形した左右一対のセンターリングガイド６１はカ
ートリッジホルダー３５の内部に前後方向である矢印
ｃ、ｄ方向にスライド自在に取り付けられて、これらの
センターリングガイド６１を引張バネ等からなる左右一
対のガイドバネ６３によってカートリッジ排出方向であ
る矢印ｄ方向にスライド付勢させておくように構成する
こともできる。

【００８３】そして、この場合は、図８に示すように、
カートリッジホルダー３５内に大型ディスクカートリッ
ジ２１が矢印ｃ方向から水平に挿入された時には、左右
一対のセンターリングガイド６１によって大型カートリ
ッジ２２の前端縁２２ａ側をセンターリングすると共
に、その大型カートリッジ２２の左右両側縁２２ｃのテ
ーパー面２２ｃ₃ によって左右一対のセンターリングガ
イド６１をガイドバネ６３に抗して矢印ｃ方向に押し込
むようにする。

【００８４】一方、図９に示すように、カートリッジホ
ルダー３５内に小型ディスクカートリッジ１が矢印ｃ方
向から水平に挿入される時には、左右一対のセンターリ
ングガイド６１をガイドバネ６３によって矢印ｄ方向に
スライド付勢させたままで、これらのセンターガイド６
１の間に小型カートリッジ２を矢印ｃ方向に挿入してセ
ンターリングすることができる。

【００８５】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は図面に示された実施の形態に限定される
ことなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変更が
可能である。

【００８６】例えば、本発明に適用されるディスク状記
録媒体は、図面に示した磁気シートを用いたフロッピー
ディスクに限定されることなく、光ディスクや光磁気デ
ィスク等の各種方式によって記録及び／又は再生するこ
とができる各種のディスク状記録媒体を適用することが
できる。

【００８７】

【発明の効果】以上のように構成された本発明のディス
クドライブシステムは、次のような効果を奏する。

【００８８】請求項１は、ディスク状記録媒体の直径が
大小異なる大小２種類のディスクカートリッジをカート
リッジホルダー内に選択的に挿入した時に、これら大小
２種類のディスクカートリッジをセンターリングガイド
によってカートリッジホルダーの同じセンター上に位置
決めすることができるようにしたので、これら大小２種
類のディスクカートリッジの互換性がある。従って、デ
ィスク状記録媒体の直径が大小異なる２種類のディスク
カートリッジのためのそれぞれ専用の２種類のディスク
ドライブを設計する必要がなく、これら大小２種類のデ
ィスクカートリッジを１つのディスクドライブで、共用
して記録及び／又は再生することができる。

【００８９】請求項１は、ディスク状記録媒体の直径が
大小異なる２種類のディスクカートリッジを１つのディ
スクドライブで共用して、記録及び／又は再生すること
ができるので、小型ディスクカートリッジの小径のディ
スク状記録媒体を記録及び／又は再生する小型のディス
クドライブで、大型ディスクカートリッジの大径のディ
スク状記録媒体を記録及び／又は再生するようにして、
データの記録容量の増大を図ることができる。

【００９０】請求項２は、大型カートリッジの前端縁側
の横幅を小型カートリッジの横幅とほぼ等しく構成する
と共に、大型カートリッジの後端縁側の横幅を小型カー
トリッジの横幅よりも大きく構成し、カートリッジホル
ダーの内部のセンターリングガイドで、小型カートリッ
ジ及び大型カートリッジの前端縁側を共通にセンターリ
ングするように構成したので、大小２種類のディスクカ
ートリッジを１つのディスクドライブの正確な位置に装
着することができる。

【００９１】請求項３は、小型及び大型カートリッジの
前端縁側に沿ってそれぞれスライド自在に取り付けられ
ているシャッターを開閉するシャッター開閉ピンをカー
トリッジホルダーに取り付けて、カートリッジホルダー
内へのカートリッジの挿入方向におけるセンターリング
ガイドの長さを、シャッター開閉ピンの可動ストローク
よりも長く構成したので、カートリッジホルダー内に選
択的に挿入される小型及び大型ディスクカートリッジの
センターリング動作を先行させつつ、シャッター開閉ピ
ンによるシャッターの開蓋動作を行えるので、これら小
型及び大型ディスクカートリッジのセンターリング動作
を正確に行いながら、これらのシャッターの開蓋動作
を、ミスなく正確に行える。

【００９２】請求項４は、センターリングガイドをカー
トリッジホルダーの内部の奥位置に固定したので、構造
が簡単で、低コストである。

【００９３】請求項５は、センターリングガイドをカー
トリッジの内部でカートリッジ挿入方向にスライド自在
に構成したので、小型ディスクカートリッジをカートリ
ッジホルダー内への挿入開始側にていち早くセンターリ
ングすることができる。

【００９４】請求項６は、ディスク状記録媒体を磁気シ
ートで構成したので、３．５インチ・フォーム・ファク
ター対応のディスクドライブに最適で、かつ、互換性を
有するフロッピーディスク・カートリッジが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したディスクカートリッジとディ
スクドライブシステムの実施の形態を説明する上での大
型ディスクカートリッジを説明する平面図及び底面図で
ある。

【図２】ディスクドライブのカートリッジホルダーの対
策を説明しており、かつ、そのカートリッジホルダー内
に大型ディスクカートリッジを挿入して装着した状態を
示した一部切欠き平面図及び一部切欠き側面図である。

【図３】図２のカートリッジホルダー内に小型ディスク
カートリッジを挿入して装着した状態を示した一部切欠
き平面図及び一部切欠き側面図である。

【図４】ディスクドライブにおける大型ディスクカート
リッジのシャッター開閉機構を説明する平面図である。

【図５】図４の大型ディスクカートリッジのシャッター
開蓋状態を示した平面図である。

【図６】ディスクドライブにおけるカートリッジホルダ
ー内の固定のセンターリングガイドを説明する一部切欠
き平面図である。

【図７】ディスクドライブにおけるカートリッジホルダ
ー内のスライド式のセンターリングガイドを説明する一
部切欠き平面図である。

【図８】図７のセンターリングガイドによって大型ディ
スクカートリッジをセンターリングした状態を示した一
部切欠き平面図である。

【図９】図７のセンターリングガイドによって小型ディ
スクカートリッジをセンターリングした状態を示した一
部切欠き平面図である。

【図１０】小型ディスクカートリッジを説明する平面図
及び底面図である。

【図１１】小型ディスクカートリッジの分解斜視図であ
る。

【図１２】３．５インチ・フォーム・ファクター対応の
ディスクドライブの斜視図である。

【図１３】図１２のディスクドライブの概略断面側面図
である。

【図１４】図１２のディスクドライブのカートリッジホ
ルダー内に小型ディスクカートリッジを挿入して装着し
た状態を示した一部切欠き平面図及び一部切欠き側面図
である。

【図１５】図１２のディスクドライブにおける小型ディ
スクカートリッジのシャッター開閉機構を説明する平面
図である。

【図１６】図１５の小型ディスクカートリッジのシャッ
ター開蓋状態を示した平面図である。

【符号の説明】

１ 小型ディスクカートリッジ ２ 小型カートリッジ ２ａ 小型カートリッジの前端縁 ２ｂ 小型カートリッジの後端縁 ４ 小径フロッピーディスク（小径のディスク状記
録媒体） １０ シャッター ２１ 大型ディスクカートリッジ ２２ 大型カートリッジ ２２ａ 大型カートリッジの前端縁 ２２ｂ 大型カートリッジの後端縁 ２４ 大径フロッピーディスク（大径のディスク状記
録媒体） ３１ ディスクドライブ ３５ カートリッジホルダー ５１ シャッター開閉機構 ５４ シャッター開閉ピン ６１ センターリングガイド ６２ センターリングガイドのテーパー面 ６３ ガイドバネ Ａ₁ 小型カートリッジの前端縁の横幅 Ａ₂ 小型カートリッジの後端縁の横幅 Ｂ₁ 大型カートリッジの前端縁の横幅 Ｂ₂ 大型カートリッジの後端縁の横幅 Ｄ₁ 小径フロッピーディスクの直径 Ｄ₂ 大径フロッピーディスクの直径 Ｌ センターリングガイドの長さ Ｓ シャッター開閉ピンの可動ストローク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 雄治 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】横幅が小さく構成された小型カートリッジ
   の内部に小径のディスク状記録媒体を回転自在に収納し
   てある小型ディスクカートリッジと、 少なくとも後端縁側の横幅が上記小型カートリッジの横
   幅よりも大きく構成された大型カートリッジの内部に大
   径のディスク状記録媒体を回転自在に収納してある大型
   ディスクカートリッジと、 上記小型ディスクカートリッジ及び大型ディスクカート
   リッジを選択的に挿入してスピンドル及びディスクテー
   ブルに選択的に装着するカートリッジホルダーを有する
   ディスクドライブとを備え、 上記カートリッジホルダーの内部に、上記小型カートリ
   ッジ及び大型カートリッジをカートリッジホルダーの同
   じセンター上に位置決めするセンターリングガイドを設
   けたことを特徴とするディスクドライブシステム。
2. 【請求項２】上記大型カートリッジは、前端縁側の横幅
   を上記小型カートリッジの横幅とほぼ等しく構成すると
   共に、後端縁側の横幅を上記小型カートリッジの横幅よ
   りも大きく構成し、 上記カートリッジホルダーの内部のセンターリングガイ
   ドは、上記小型カートリッジ及び大型カートリッジの前
   端縁側を共通にセンターリングするように構成したこと
   を特徴とする請求項１記載のディスクドライブシステ
   ム。
3. 【請求項３】上記小型カートリッジ及び大型カートリッ
   ジの前端縁に沿ってそれぞれスライド自在に取り付けら
   れているシャッターを開閉するシャッター開閉ピンを上
   記カートリッジホルダーに取り付け、 上記カートリッジホルダー内へのカートリッジの挿入方
   向における上記センターリングガイドの長さを、上記シ
   ャッター開閉ピンの可動ストロークよりも長く構成した
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のディスク
   ドライブシステム。
4. 【請求項４】上記センターリングガイドを上記カートリ
   ッジホルダーの内部の奥位置に固定して設けたことを特
   徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載のディ
   スクドライブシステム。
5. 【請求項５】上記センターリングガイドを上記カートリ
   ッジホルダーの内部で、カートリッジ挿入方向にスライ
   ド自在に構成したことを特徴とする請求項１又は請求項
   ２又は請求項３記載のディスクドライブシステム。
6. 【請求項６】上記小型ディスクカートリッジ及び大型デ
   ィスクカートリッジのディスク状記録媒体を磁気シート
   で構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２又は
   請求項３又は請求項４又は請求項５記載のディスクドラ
   イブシステム。