JPH1064222A - ディスクカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シャッターを開閉する際にシャッタースプリ
ングが撓んでディスクを損傷する危険性を除去する。 【解決手段】 ディスクカートリッジ１は、ディスク２
と、ディスク２を回転可能に収容したカートリッジ４
と、カートリッジ４に設けたヘッド挿入用の開口部３を
開閉するスライド式のシャッター５と、シャッター５を
上記開口部３を閉じた状態にセットしているシャッター
スプリング６を備えている。上記シャッタースプリング
６は、シャッター５に一端部が係止された第１の捩りコ
イルスプリング部１１と、カートリッジ４に一端部が係
止された第２の捩りコイルスプリング部１２と、上記第
１，第２の捩りコイルスプリング部１１，１２の他端部
を連結している連結用のコイル部１３とで構成されてい
る。上記第１の捩りコイルスプリング部１１のばね定数
は、第２の捩りコイルスプリング部１２のばね定数より
も大に設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体としての
磁気ディスクや光ディスク等のディスクを、情報処理装
置等の記憶装置（以下、ドライブ装置という）のスピン
ドルモータに直接、固定せずに、上記ディスクをカート
リッジに収容し、該カートリッジを介して上記ドライブ
装置に着脱自在としたディスクカートリッジに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】情報処理装置のドライブ装置等に用いら
れるディスクカートリッジとして図９に示したものが知
られている。上記ディスクカートリッジ２０１は、記録
媒体としての磁気ディスクや光ディスク等のディスク２
０２と、該ディスク２０２を回転可能に収容していると
ともに、前端面（次に説明するドライブ装置３０１への
挿入方向の前端面）にヘッド挿入用の開口部２０３を有
しているカートリッジ（ケース）２０４と、該カートリ
ッジ２０４にスライド可能に取り付けられていて、上記
開口部２０３を開閉するスライド式のシャッター２０５
と、該シャッター２０５を上記開口部２０３を閉塞する
方向に付勢しているシャッタースプリング２０６を備え
ている。

【０００３】一方、ドライブ装置３０１は、上記ディス
クカートリッジ２０１を装填するカートリッジ装填部３
０２と、該カートリッジ装填部３０２に装填された上記
ディスクカートリッジ２０１のディスク２０２を回転さ
せるスピンドルモータ３０３と、上記ディスク２０２へ
の情報の記録・再生を行う回動型アクチュエータ３０４
と、該回動型アクチュエータ３０４の待機場所であるラ
ンプ３０５を備えている。そして、上記ディスクカート
リッジ２０１をカートリッジ装填部３０２内に装填する
と、図１０に示したように、上記ヘッド挿入用の開口部
２０３から上記ランプ３０５およびこれに支持されてい
る回動型アクチュエータ３０４の一端側が上記カートリ
ッジ２０４内に侵入する。上記ディスクカートリッジ２
０１がカートリッジ装填部３０２の所定の位置にセット
されると、上記スピンドルモータ３０３は上方に移動し
て上記ディスク２０２を機械的に結合固着（以下、チャ
ッキングと称する）するとともに、上記回動型アクチュ
エータ３０４は、支点軸３０４ａを中心にして反時計方
向に回動して、一端側に設けたディンプルプレート３０
４ｂが上記ランプ３０５から滑り降りて、浮上スライダ
ー３０４ｃを上記ディスク２０２に接触させる。そし
て、上記スピンドルモータ３０３で上記ディスク２０２
を回転させるとともに、上記浮上スライダー３０４ｃを
上記ディスク２０２の半径方向に移動させながら、該浮
上スライダー３０４ｃに設けた磁気ヘッドで記録・再生
を行うようになっている。

【０００４】上記ディスクカートリッジ２０１は、長い
ヘッド挿入用の開口部２０３を必要とする。何故なら
ば、図１０に示したように、上記ディスクカートリッジ
２０１をドライブ装置３０１に装填し、ディスク２０２
がスピンドルモータにチャッキングされるまでは、上記
回動型アクチュエータ３０４の浮上スライダー３０４ｃ
をディスク２０２に接触しない位置（図１０の実線位
置）に待機させ、記録・再生時には、上記回動型アクチ
ュエータ３０４の浮上スライダー３０４ｂをディスク２
０２の最内周位置（図１０の２点鎖線位置）まで移動
（スウィング）させる必要があるからである。（上述の
ようなことを考慮するとヘッド挿入用の開口部２０３
は、ディスク２０２の半径を超える長さが必要とな
る）。このため、スライド式のシャッター２０５は、上
記ヘッド挿入用の開口部２０３を開いたときに、図１１
に示したようにカートリッジ２０４の外側にはみ出して
しまう。また、上述のような、はみ出しを防止するため
には、図１２に示したようにカートリッジ２０４の幅Ｗ
を大きくしなければならない。

【０００５】上記スライド式のシャッター２０５のはみ
出しやカートリッジ２０４の幅を大きくしないでも済む
ようにするために、図１３に示したように、回動型アク
チュエータ３０４のアーム部３０４ｄの支点軸３０４ａ
の近傍に所謂逃げ部３０４ｅを設け、ディスク２０２の
最内周に移動したときに上記逃げ部３０４ｅにより、上
記アーム部３０４ｄがカートリッジ２０４のヘッド挿入
用の開口部２０３の周縁部と干渉しないようにして、上
記ヘッド挿入用の開口部２０３をできるだけ短くし、上
記カートリッジ２０４の幅の約１／２弱にすることによ
り、上記シャッター２０５のはみ出し等を防止したディ
スクカートリッジ２０１も開発されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ディスクカートリッジ２０１にあっては、図１４に示し
たように、上記シャッタースプリング２０６は、中央部
のコイル部２０６ａと、該コイル部２０６ａの両端部に
連設された一対のアーム部２０６ｂ，２０６ｃとによっ
て、所謂捩りコイルスプリング状に形成されていて、そ
の全長ｌは、上記カートリッジ２０４の幅の約１／２に
形成されている。

【０００７】上記シャッタースプリング２０６の一方の
アーム部２０６ｂの先端は、上記シャッター２０５の一
端部（カートリッジ２０４の中央部側の端部）に設けた
第１のスプリング係止部２１１ａに係止され、他方のア
ーム部２０６ｃの先端は、上記カートリッジ２０４の一
端部の内面に設けた第２のスプリング係止部２１１ｂに
係止されている。上述したように、上記シャッタースプ
リング２０６は、上記カートリッジ２０４の幅の約１／
２の長さを必要とし、また一方のアーム部２０６ｂをシ
ャッター２０５の一端部のスプリング係止部２１１ａに
係止し、他方のアーム部２０６ｃをカートリッジ２０４
の一端部に設けたスプリング係止部２１１ｂに係止する
という性質上、シャッター２０５を開閉する際に、２点
鎖線で示したように、上記コイル部２０６ａの移動軌跡
がディスク２０２の内周側に大きく入りこんで、ディス
ク２０２の表面に接触して情報記録面を傷つけてしまう
という問題点があった。

【０００８】上記問題点を解決するために、図１５に示
したように、カートリッジ２０４内にスプリング収容室
２２１を設け、該スプリング収容室２２１でシャッター
スプリング２０６とディスク２０２の間を仕切ることに
より、シャッタースプリング２０６がディスク２０２に
接触するのを防止することも考えられるが、上記スプリ
ング収容室２２１とディスク２０２との隙間δが小さく
なるために、上記ディスク２０２をスピンドルモータ３
０３にチャッキングした際に、寸法精度の誤差等により
上記ディスク２０２が傾くと、該ディスク２０２が上記
スプリング収容室２２１の底面に接触してしまう危険性
がある。上記危険性を除去するためには、上記隙間Ｓを
大きくすればよいのであるが上記隙間δを大きくする
と、そのぶんカートリッジ２０４が厚くなって、小型高
性能化に逆行する結果となる。

【０００９】また、図１６に示したように、ディスク２
０２をカートリッジ２０４内で後方（図１６では上方）
に移動させることによって、シャッタースプリング２０
６がディスク２０２に接触するのを回避することも考え
られるが、このようにすると、そのぶんカートリッジ２
０４が大型になるとともに、回動アクチュエータ３０４
の支点軸３０４ａから上記ディスク２０２が離間したぶ
んだけ、上記アーム部３０４ｄを長くしなければなら
ず、上記アーム部３０４ｄを長くすることはトラッキン
グ特性を低下させる原因になるという問題点が発生す
る。

【００１０】本発明は、シャッタースプリングを特殊な
形状の捩りコイルスプリングとすることにより上記従来
の問題点を解決することができるようにしたものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、記録媒体とし
てのディスクと、上記ディスクを回転可能に収容したカ
ートリッジと、上記カートリッジの端面に設けたヘッド
挿入用の開口部を開閉するスライド式のシャッターと、
上記シャッターに一端部が係止され、他端部が上記カー
トリッジに係止されていて、上記シャッターを上記ヘッ
ド挿入用の開口部を閉塞する位置にセットしているシャ
ッタースプリングとを備えたディスクカートリッジにお
いて、上記シャッタースプリングを、上記シャッターに
一端部が係止された第１の捩りコイルスプリング部と、
上記カートリッジに一端部が係止された第２の捩りコイ
ルスプリング部と、上記第１の捩りコイルスプリング部
の他端部と第２の捩りコイルスプリング部の他端部を連
結している連結用のコイル部で構成するとともに、上記
第１の捩りコイルスプリング部のばね定数を、上記第２
の捩りコイルスプリング部のばね定数よりも大に設定す
ることにより、上記ヘッド挿入用の開口部を開放する方
向にシャッターをスライドさせる際には、先ず、上記シ
ャッタースプリングの第２の捩りコイルスプリング部が
ばね力を蓄勢する方向に撓んで、次に、上記第１の捩り
コイルスプリング部が撓むようにして、シャッターを閉
じる際に上記第１の捩りコイルスプリング部がディスク
に接触するのを防止するとともに、上記ヘッド挿入用の
開口部を閉塞する方向にシャッターをスライドさせる際
には、先ず、上記第１の捩りコイルスプリング部がばね
力を開放する方向に撓んで、次に、第２の捩りコイルス
プリング部が撓むようにして、シャッターを開く際にも
上記第１の捩りコイルスプリング部がディスクに接触す
るのを防止することができるようにしたものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明のディスクカート
リッジ１とドライブ装置１０１の斜視図である。上記デ
ィスクカートリッジ１は、記録媒体としてのディスク２
と、該ディスク２を回転可能に収容しているとともに、
前端面にヘッド挿入用の開口部３を有しているカートリ
ッジ（ケース）４と、該カートリッジ４にスライド可能
に取り付けられていて、上記開口部３を開閉するスライ
ド式のシャッター５と、該シャッター５を付勢して、上
記開口部３を閉塞する位置にセットしているシャッター
スプリング６を備えている。

【００１３】図２は、上記ディスクカートリッジ１の分
解斜視図であり、上記シャッタースプリング６は、上記
シャッター５の一側部に設けたスプリング係止部５ａに
一端部が係止される第１の捩りコイルスプリング部１１
と、上記カートリッジ４の一端部に設けたスプリング係
止部４ａに一端部が係止される第２の捩りコイルスプリ
ング部１２と、上記第１の捩りコイルスプリング部１１
の他端部と上記第２の捩りコイルスプリング部１２の他
端部を連結している連結用のコイル部１３をと備えてい
る。

【００１４】上記第１の捩りコイルスプリング部１１
は、中央部のコイル部１１ａと、該コイル部１１ａの両
端部に連設された一対のアーム部１１ｂ，１１ｃとから
なっていて、一方のアーム部１１ｂの先端が上記シャッ
ター５の一側部に設けたスプリング係止部５ａに係止さ
れている。

【００１５】また、上記第２の捩りコイルスプリング部
１２は、中央部のコイル部１２ａと、該コイル部１２ａ
の両端部に連設された一対のアーム部１２ｂ，１２ｃと
からなっていて、一方のアーム部１２ｂが上記カートリ
ッジ４に設けたスプリング係止部４ａに係止されてい
る。従って、上記シャッタースプリング５は、４本のア
ーム部１１ｂ，１１ｃ，１２ｂ，１２ｃと３個のコイル
部１１ａ，１２ａ，１３を有する特殊な形状をした捩り
コイルスプリングとして構成されている。

【００１６】上記第１の捩りコイルスプリング部１１の
一対のアーム部１１ｂ，１１ｃの長さは、上記第２の捩
りコイルスプリング部１２の一対のアーム部１２ｂ，１
２ｃの長さよりも短小に形成されている。

【００１７】上記第１の捩りコイルスプリング部１１の
コイル部１１ａの直径は、上記第２の捩りコイルスプリ
ング部１２のコイル部１２ａの直径よりも小径に形成さ
れているとともに、上記第１の捩りコイルスプリング部
１１のコイル部１１ａのばね定数（曲げモーメントに対
するコイル部のばね強さ）は、上記第２の捩りコイルス
プリング部１２のコイル部１２ａのばね定数よりも大に
設定されている。

【００１８】上記連結用のコイル部１３の直径は、上記
第２の捩りコイルスプリング部１２のコイル部１２ａの
直径と略同径に形成されているとともに、上記連結用の
コイル部１３のばね定数は、上記第１の捩りコイルスプ
リング部１１のコイル部１１ａのばね定数と上記第２の
捩りコイルスプリング部１２のコイル部１２ａのばね定
数の略中間の値に設定されている。

【００１９】図２に示したように、上記ディスク２は、
磁気ディスク或は光ディスク等のディスク本体２ａの中
心部に設けた孔部２ｂに鉄等の磁性体で作られたセンタ
ーコア２ｃを取り付けることにより構成されている。上
記カートリッジ４は、上ハーフ４ｂと下ハーフ４ｃとか
らなっていて、下ハーフ４ｃには、上記ディスク２のセ
ンターコア２ｃが臨むスピンドルモータ導入用の孔部４
ｄが設けられている。

【００２０】次に、上記ディスクカートリッジ１を使用
して記録・再生を行うドライブ装置について説明する。
図１に示したように、ドライブ装置１０１は、上記ディ
スクカートリッジ１を装填するカートリッジ装填部１０
２と、該カートリッジ装填部１０２に装填された上記デ
ィスクカートリッジ１のディスク２を回転させるスピン
ドルモータ１０３と、該スピンドルモータ１０３を上下
動させるスピンドルモータ移動手段（図示省略）と、上
記ディスク２への情報の記録・再生を行う回動型アクチ
ュエータ１０４と、該回動型アクチュエータ１０４の待
機場所であるランプ１０５と備えている。

【００２１】上記スピンドルモータ１０３は、ディスク
チャッキング用のマグネット１０６を有していて、上記
カートリッジ装填部１０２にディスクカートリッジ１が
装填されると、上記スピンドルモータ移動手段によって
上動し、上記マグネット１０６で上記センターコア２ｃ
を吸着してディスク２をチャッキングするようになって
いる。

【００２２】上記回動型アクチュエータ１０４は、磁気
ヘッドを取り付けた浮上スライダー１１１と、該浮上ス
ライダー１１１を設定の荷重で上記ディスク２に押し付
ける板ばねのサスペンション１１２と、アクチュエータ
長を規定の長さにするための回動アーム１１３と、該回
動アーム１１３の一端部（基端部）に取り付けられたコ
イル１１４ａやマグネット１１４ｂ等からなるＶＣＭ
（Voice Coil Motor）１１４と、上記回動アーム１１３
の他端部（先端部）に取り付けられたディンプルプレー
ト１１５と、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）１１
６を備えていて、上記ＶＣＭ１１４により、上記回動ア
ーム１１３を支点軸１１７を中心にして回動させるよう
になっている。

【００２３】上記ランプ１０５は、先端部に上記ディン
プルプレート１１５が接触する傾斜面部１０５ａを有し
ていて、該傾斜面部１０５ａの最上部又はこれに連続し
て設けたディンプルプレート支持面で上記ディンプルプ
レート１１５を支持して、上記回動型アクチュエータ１
０４を待機させている。

【００２４】次に作用について説明する。図３に示した
ようにディスクカートリッジ１のシャッター５は、シャ
ッタースプリング６のばね力によってカートリッジ４に
設けられたシャッターフライドエリア（凹部）の一側部
４ｅに押し付けられ、ヘッド挿入用の開口部３を閉塞し
た状態になっている。

【００２５】上記ディスクカートリッジ１をドライブ装
置１０１のカートリッジ装填部１０２に挿入すると、該
カートリッジ装填部１０２のカートリッジ挿入口の近傍
に設けられたシャッター開放部材（図示省略）によりシ
ャッター５が矢印Ａ方向に押圧されてスライドする。シ
ャッター５が矢印Ａ方向にスライドすると、図４に示し
たように、上記シャッタースプリング６の第２の捩りコ
イルスプリング部１２がばね力を蓄勢する方向に撓む。
シャッター５が更に矢印Ａ方向にスライドすると今度は
図５に示したように、第１の捩りコイルスプリング部１
１がばね力を蓄勢する方向に撓んで上記ヘッド挿入用の
開口部３は全開状態になる。

【００２６】更に、上記ディスクカートリッジ１をドラ
イブ装置１０１のカートリッジ装填部１０２内に挿入す
ると、上記開口部３から上記ランプ１０５および回動型
アクチュエータ１０４の先端側が上記ディスクカートリ
ッジ１内に侵入する。そして、ディスクカートリッジ１
が上記カートリッジ装填部１０２に完全に装填された状
態になると、図６〜図７に示したように上記スピンドル
モータ１０３がスピンドルモータ移動手段により上動
し、マグネット１０６でセンターコア２ｃを吸着してデ
ィスク２をチャッキングするとともに、該ディスク２を
下ハーフ４ｃから浮き上がらせて回転自由な状態にした
のちに、上記回動型アクチュエータ１０４の回動アーム
１１３が支点軸１１７を中心にして回動し、図８に示し
たようにディンプルプレート１１５が上記ランプ１０５
の傾斜面部１０５ａを滑り降りて、上記浮上スライダー
１１１をディスク２に接触させて、記録・再生を可能な
状態にするのである。

【００２７】図面に示した実施の形態において、シャッ
タースプリング６の第１の捩りコイルスプリング部１１
のアーム部１１ｂ，１１ｃよりも第２の捩りコイルスプ
リング部１２のアーム部１２ｂ，１２ｃを長くしたの
で、図４に示したように、上記第２の捩りコイルスプリ
ング部１２が撓んだときに、上記第１の捩りコイルスプ
リング部１１のコイル部１１ａは、ディスク２から充分
に離れた位置に移動するので、次の段階で上記第１の捩
りコイルスプリング部１１が撓むときに、上記コイル部
１１ａがディスク２に接触するのを確実に防止すること
ができる。また、シャッタースプリング６の第１の捩り
コイルスプリング部１１のコイル部１１ａの直径を第２
の捩りコイルスプリング部１２のコイル部１２ａの直径
よりも小径に形成したので、図３に示したシャッター５
が閉じられている状態において、上記コイル部１１ａが
カートリッジ４の内周壁等に接触するのを防止すること
ができる。なお、第１の捩りコイルスプリング部１１の
コイル部１１ａと第２の捩りコイルスプリング部１２の
コイル部１２ａのばね定数を変えるための手段として
は、両方のコイル部１１ａ，１２ａの巻数を同じにし
て、直径を変えたり、或は直径を同径にして巻数を変え
るなどの方法が探られる。また、第１の捩りコイルスプ
リング部１１のコイル部１１ａのばね定数よりも第２の
捩りコイルスプリング部１２のコイル部１２ａのばね定
数を小さくして、第１の捩りコイルスプリング部１２よ
りも先に第２の捩りコイルスプリング部１２が先に撓む
ようにしたが、実施の形態のように、第１の捩りコイル
スプリング部１１のアーム部１１ｂ，１１ｃの長さより
も第２の捩りコイルスプリング部１２のアーム部１２
ｂ，１２ｃの長さを長くすれば、上記第１，第２の捩り
コイルスプリング部１１，１２のコイル部１１ａ，１２
ａのばね定数を同等にした場合でも、第１の捩りコイル
スプリング部１１よりも先に第２の捩りコイルスプリン
グ部１２を撓ませることができる。

【００２８】

【発明の効果】本発明のディスクカートリッジには次に
述べるような効果がある。

【００２９】（１）請求項１のディスクカートリッジ
は、カートリッジに設けたヘッド挿入用の開口部を開放
する方向にシャッターをスライドさせると、上記シャッ
ターから遠く離れた位置にあるシャッタースプリングの
第２の捩りコイルスプリング部が先ず撓み、次にシャッ
ターに近い位置にある第１の捩りコイルスプリング部が
撓むので、該第１の捩りコイルスプリング部のコイル部
がディスクに接触するのを防止することができる。ま
た、上記ヘッド挿入用の開口部を開放した状態から上記
開口部を閉塞する方向にシャッターをスライドさせる
と、上記第２の捩りコイルスプリング部が伸びる前に、
先ず第１の捩りコイルスプリング部が伸びるので、シャ
ッターを閉じる場合においても、上記第１の捩りコイル
スプリング部のコイル部等がディスクに接触するのを防
止することができる。

【００３０】（２）請求項２のディスクカートリッジ
は、シャッターに近い第１の捩りコイルスプリング部の
アーム部よりも第２の捩りコイルスプリング部のアーム
部を長くしたので、該アーム部が撓んだときに、上記ア
ーム部の長くしたぶん、上記第１の捩りコイルスプリン
グ部のコイル部をディスクから遠ざけることができる。

【００３１】（３）請求項３のディスクカートリッジ
は、シャッターに近い位置にある第１の捩りコイルスプ
リング部のコイル部を小径に形成したので、シャッター
を閉じた状態において、上記第１の捩りコイルスプリン
グ部のコイル部がカートリッジの内周面に接触するのを
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】斜視図。

【図２】分解斜視図。

【図３】要部の平面図。

【図４】要部の平面図。

【図５】要部の平面図。

【図６】チャッキング前の断面図。

【図７】チャッキング後の断面図。

【図８】回動アクチュエータとランプの関係を示す断面
図。

【図９】従来例の斜視図。

【図１０】従来例の要部の平面図。

【図１１】従来例の問題点を示す平面図。

【図１２】従来例の問題点を示す平面図。

【図１３】他の従来例の平面図。

【図１４】他の従来例の問題点を示す平面図。

【図１５】他の従来例の断面図。

【図１６】他の従来例の平面図。

【符号の説明】

１…ディスクカートリッジ、２…ディスク、３…ヘッド
挿入用の開口部、４…カートリッジ（ケース）、５…シ
ャッター、６…シャッタースプリング、１１…第１の捩
りコイルスプリング部、１１ａ…コイル部、１１ｂ，１
１ｃ…一対のアーム部、１２…第２の捩りコイルスプリ
ング部、１２ａ…コイル部、１２ｂ，１２ｃ…一対のア
ーム部、１３…連結用のコイル部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体としてのディスクと、 上記ディスクを回転可能に収容したカートリッジと、 上記カートリッジの端面に設けたヘッド挿入用の開口部
   を開閉するスライド式のシャッターと、 上記シャッターに一端部が係止され、他端部が上記カー
   トリッジに係止されていて、上記シャッターを上記ヘッ
   ド挿入用の開口部を閉塞する位置にセットしているシャ
   ッタースプリングとを備えていて、 上記シャッタースプリングは、 上記シャッターに一端部が係止された第１の捩りコイル
   スプリング部と、 上記カートリッジに一端部が係止された第２の捩りコイ
   ルスプリング部と、 上記第１の捩りコイルスプリング部の他端部と第２の捩
   りコイルスプリング部の他端部を連結している連結用の
   コイルと、 で構成されているとともに、 上記第１の捩りコイルスプリング部のばね定数は、 上記第２の捩りコイルスプリング部のばね定数よりも大
   に設定されていることを特徴とするディスクカートリッ
   ジ。
2. 【請求項２】 請求項１において、 第１の捩りコイルスプリング部のアーム部の長さは、 第２の捩りコイルスプリング部のアーム部の長さよりも
   短小に形成されていることを特徴とするディスクカート
   リッジ。
3. 【請求項３】 請求項１において、 第１のコイルスプリング部のコイル部の直径は、 第２のコイルスプリング部のコイル部および連結用のコ
   イル部の直径により小径に形成されていることを特徴と
   するディスクカートリッジ。