JPS63271784A - デイスクカ−トリツジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明はディスクカートリッジに係り、特に光ディスク
を密閉状に収納する気密性ディスクカートリッジに関す
る。

（発明の概要） 本発明はディスクカートリッジにおいて、ディスクが回
転自在に収納されるカートリッジ本体を気密性とし、こ
のカートリッジ本体内に、ディスクの回転支持部材と、
光源からの出射光をディスクの記録媒体面に結像するた
めの結像手段を内蔵することにより、ディスクを悪環境
下でも良好に使用できるようにしたものである。

（従来の技術〕 従来から、例えば光学式や光磁気式等によって書込み（
記録）及び読取り（再生）の両方が可能な記録ディスク
をカートリッジに回転自在に収納し、カートリッジには
ディスクの一部及び中心孔部が表出される開口が形成さ
れてシャッターにより開閉可能と成され、ディスクの記
録、再生時はシャッターを開放し、また不使用時はシャ
ッターを閉塞するようにしたディスクカートリッジが知
られている。

ところで、この光学的に記録、再生が可能なディスクは
、将来あらゆる環境の下で使用されることが予想される
。即ち、例えば熱帯等の高温高湿の地域、海浜等の塩水
霧がかかりやすい場所、航空機内等の振動゛が大きく、
かつ気圧の変化の激しい場所、工場内等の塵の多い場所
等、蔽しい条件の下での使用が考えられる。

このような悪条件下では上述したような従来のディスク
カートリッジは、開口を有していることにより密閉性を
保つことができないのでディスクを良好に保護すること
ができず、このためディスクの記録再生装置に特別の改
良が必要となる。

この改良案としては、例えば現行のディスク記録再生装
置に若干の改良を加え、インシェレーター付のエンクロ
ージャーに収納する方法、あるいは気密性容器に入った
記録再生装置及びカートリッジを用い、これらをインシ
ェレーター付のダストブルーフなエンクロージャーに入
れる方法等が考えられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながらこれらの方法は、前者の場合ディスクを取
出して交換するのが困難で、しかもエンクロージャーに
入り込んだ塩水霧等に対し弱く、信頼性が充分でない欠
点を有し、また後者の場合は、開発要素が多く、実現す
るまでには非常に多くの時間及びコストを要することに
なり、実現性が薄い。

本発明は斯る点に鑑みてなされたもので、悪環境下でも
良好にディスクの使用が可能で、かつ信頼性の高いディ
スクカートリッジを実現することを目的とする。

（問題点を解決するための手段〕 本発明は上述の目的を達成するために、光学的に信号の
記録もしくは再生可能なディスクを、外気と遮断した状
態で記録もしくは再生可能に収納するカートリッジ本体
と、このカートリッジ本体にディスクを回転自在に支持
するように設けられた回転支持部材としての軸と、カー
トリッジ本体内部に設けられ、ディスクの記録媒体面に
光源からの出射光を結像するための結像手段、即ち対物
レンズ及びアクチュエーターを備えたディスクカートリ
ッジを提供するものである。

（作用〕 以上の如く構成したことにより、ディスクを外気から確
実に保護した状態で信号の記録再生を行なうことができ
、このため悪環境下でもディスクには何らの影響もな（
、良好に使用することができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら本発明のディスクカートリッ
ジの実施例を説明する。

向、本例では光磁気記録に用いられる光磁気ディスクを
収納するディスクカートリッジについて説明する。

第１図〜第３図は本発明のディスクカートリッジの一実
施例で、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）内に光磁気ディスク（以下単にディ
スクという）（３）が回転自在に収納されている。

このカートリッジ本体（２）は、ディスク（３）を外気
と遮断した状態に収納する密閉型で、内部は略完全に気
密性が保たれており、これによってディスク（３）は酸
化、減圧、１！Ｊ境即ち塩水径、湿度、塵。

砂等から保護されている。このカートリッジ本体（２）
内は真空か、あるいは窒素系のガスを封入することも可
能である。

ディスク（３）は、記録媒体（３ａ）として磁性体が使
用されており、熱変形、水分凝固、偏心を小さくするた
めにガラスを基板とし、このガラス基板に２Ｐ層を介し
て記録媒体（３ａ）としての磁性薄膜を形成してなるい
わゆるガラス２Ｐデイスクが採用されている。

このディスク（３）の回転中心部には回転支持部材とし
ての軸（勾が固定されており、この軸（匂の下端部はカ
ートリッジ本体（２）の下側壁部（２ａ）の内面に固定
された軸受（５）に支持され、また上端部はカ−トリソ
ジ本体（２）の上側壁部（２ｂ）の内面に形成された軸
受凹部（６）に支持されており、これによってディスク
（３）はカートリッジ本体（２）に対し回転自在に支持
されている。

またこの軸（４）の上部には例えば鉄材によりなるロー
ター（７）が固着されており、後述するようにこのロー
ター（７）に回転駆動用スピンドルが磁気的に連結され
てディスク（３）が一体に回転されるようになされてい
る。

そして以上の如くカートリッジ本体（２）に回転自在に
収納されるディスク（３）の記録媒体面に対応してカー
トリッジ本体（２）内にピックアップ（１０）が移動可
能に配されている。

（１１）はこのピックアンプ（１０）のハウシングで、
このハウジング（１１）内には、その上部に後述するオ
プティカルヘッドから出射したレーザー光をディスク（
３）の磁性記録媒体（３ａ）上に収束結像する結像手段
としての対物レンズ（１２）と、この対物レンズ（１２
）を駆動してフォーカシング及びトラッキングを行なう
アクチェエータ−（Ｉ３）が配設されている。この対物
レンズ（１２）は、従来の光デイスク装置に用いられて
いるものをそのまま使用することができる。また、アク
チュエーター（１３）は導線（１４）を介してカートリ
ッジ本体（２ンのド側壁部（２ａ）の外面に表出される
コックタ一端子（１５）に接続されており、カートリッ
ジ本体（２）をディスク装置本体に装填した状態ではこ
のコネクタ一端子（１５）にアクチュエーター駆動回路
が接続されるようになされている。

さらにハウジング（１１）の内部には、対物レンズ（１
２）の下方に位置して対物レンス（１２）の光軸に対し
４５°に傾斜した反射ミラー（１６）が配されており、
またハウジング（１１）の外方側面部にはレーザー光が
入射される入射孔（１７）が形成されている。

そしてこのハウジング（１１）はカートリッジ本体（２
）内に横架された平行ガイド軸（１８）に沿ってディス
ク（３）の径方向に摺動自在に支持されている。

またカートリッジ本体（２）の下側壁部（２ａ）の内面
には平行ガイド軸（１８）と対応してガイドｉ！（１９
）が形成されており、このガイド溝（１９）に沿うてハ
ウジング（１１）が移動される。

またこのハウジング（１１）の下側面には例えば鉄材に
より成る磁気連結板体（２０）が固着されており、後述
するようにこの磁気連結板体（２０）にシークモーター
が磁気的に連結されてハウジング（１１）が一体に移動
されるようになされている。

このように構成されるピンクアップ（１０）に対応して
カートリッジ本体（２）の−側壁部（２ｃ）には、ハウ
ジング（１１）の入射孔（１７）と対向する位置に透明
窓（２１）が形成されている。この透明窓（２１）は、
レーザー光の径を充分カバーできる大きさの透明な平行
板により成り、傷がつきにくく、かつ結露しにくい材質
のものが使用され、その平行度は約４分の１波長程度が
求められる。

また、カートリッジ本体（２）の上側壁部（２ｂ）の内
面には、ディスク（３）を挟んでピンクアップ（１０）
の対物レンズ（１２）と相対するように補助磁界発生部
材としての固定マグネット（２２）が固着されている。

この固定マグネット（２２）は、ピックアップ（１０）
の移動方向に対応した直線状に形成され、ディスク（３
）の記録部分ａを充分カバーする長さを有し、常にディ
スク（３）の磁性記録媒体（３ａ）に対しその抗磁力よ
り弱い磁力を作用させている。

以上のように構成される本例のディスクカートリッジ（
１）は、光磁気ディスク装置本体に装填された状態で、
光磁気ディスク装置本体側に配される回転駆動用スピン
ドル（３０）　、シークモーター（３１）　、及びオプ
ティカルヘッド（３２）によってディスク（３）、ピッ
クアップ（１０）の駆動及び信号の記録・再生が行なわ
れる。

スピンドル（３０）はカートリッジ本体（２）の上方に
ローター（７）と対応するように配置され、その下面に
は電磁チャック（３０ａ　）が固定されており、コノ１
１［チャック（３０ａ）に通電されるとその磁力によっ
てローター（７）が吸引され、これによってスピンドル
（３０）とディスク（３）が磁気的に連結された状態と
なり、スピンドル（３０）と一体にディスク（３）が回
転駆動される。

シークモーター（３１）としては本例ではガイド軸（３
３）に沿って直線的に摺動されるリニアモーターが用い
られ、このシークモーター（３１）は、カートリッジ本
体（２）の下方にピックアップ（１０）と対応してディ
スク（３）の径方向に摺動可能に配置されている。この
シークモーター（３１）の上面には電磁チャック（３１
ａ）が固定されており、この電磁ナヤック（３１ａ　）
に通電されるとその磁力によってピンクアップ（１０）
の磁気連結板体（２０）が吸引され、これによってシー
クモーター（３１）とピックアップ（１０）が磁気的に
連結された状態となり、シークモーター（３１）と一体
にピックアップ（１０）が移動される。

オプティカルヘッド（３２）は、カートリッジ本体（２
）の側方に透明窓（２１）と対応して配置され、その内
部にはレーザーダイオード、フォトダイオード、コリメ
ーターレンズ、ビームスプリッタ−等を内蔵し、レーザ
ー光の出入射９分配、検波等が行なわれる。尚、このオ
プティカルヘッド（３２）のレーザー光の出入射は平行
光で行なわれる。

そしてこのオプティカルヘッド（３２）から出射された
レーザー光は透明窓（２１）を透過してカートリッジ本
体（２）内に入射し、反射ミラー（１６）によって対物
レンズ（１２）の光軸方向へ９０°偏向され、対物レン
ズ（１２）によって収束されてディスク（３）の磁性記
録媒体（３ａ）上でスポットを結像する。

このとき、レーザー光によって磁性記録媒体（３ａ）に
局部的な温度上昇が生じることにより、この部分の抗磁
力が減少し、このため固定マグネット（２２）による補
助磁界によって磁化の反転が起こる。こうしてミクロン
オーダーの直径を持つ反転磁区が磁性記録媒体（３ａ）
中に形成され、これによって信号の記録が行なわれる。

また、この記録信号の読出しの際には、ディスク（３）
の記録媒体面より反射される反射光が出射光と平行にオ
プティカルヘッド（３２）に入射され、この反射光は磁
性記録媒体（３ａ）の磁化反転に応じて偏光面が回転さ
れるので、この偏光面の回転による光の強弱がオプティ
カルヘッド（３２）内のフットダイオードで検出され、
電気信号に変換される。

また、図示はしていないが、アクチェエータ−駆動コネ
クタ端子（１５）にはアクチェエータ−駆動回路が接続
され、−このアクチェエータ−駆動回路からの動作信号
によってアクチェエータ−（１３）が作動し対物レンズ
（１２）が駆動され、フォーカシング及びトラッキング
が行なわれる。

以上の如く本例のディスクカートリッジ（４１は、カー
トリッジ本体（２）を気密性とし、その内部に対物レン
ズ（１２）及びアクチェエータ−（１３）を有するピッ
クアップ（１０）を配したことにより、ディスク（３）
を外気から保護した状態で通常の信号の記録・再生を行
なうこ、とができ、従マて高温高湿。

塩水霧、振動、塵等の厳しい条件の下でもディスク（３
）には何らの影響もなく良好に使用することができる。

　　　　。

さらにピックアップ（１０）の対物レンズ（１２）等は
従来のものをそのまま使用できるので、開発要素が少な
くこのため製作コストを小に抑えることができるメリッ
トを有する。

また、第４図は本発明のディスクカートリッジにおける
ディスク（３）の回転支持部の他の実施例を示すもので
、この実施例は、軸（４）の一端をカートリッジ本体（
２）の外部に突出し、軸（４）をスピンドル（３０）に
よって直接的に回転駆動させるようにしたものである。

即ち、本例においてはカートリッジ本体（２）の上側壁
部（２ｂ）を貫通してメタル軸受（３８）が固定されて
おり、このメタル軸受（３８）に軸（４）の上部が回転
自在に挿通支持され、その端部が外方に突出されている
。

このメタル軸受（３８）の内周面と軸（４）の外周面と
の間には油膜が介在されており、これによってカートリ
ッジ本体（２）内の気密性が保たれている。

また、このメタル軸受（３８）の外側にはダストシール
（３９）が接着固定されており、このダストシール（３
９）によってメタル軸受（３８）と軸（４）との間に外
部より塵、塩水霧等が侵入するのを防止し、油膜を保護
している。

そして軸（４の上端部、即ち外方への突出部に口−ター
（７）が固着されており、カートリッジ本体（２）を光
磁気ディスク装置に装填した状態ではこのローター（７
）にスピンドル（３０）の電磁チャンク（３０ａが直接
的に連結されてディスク（３）の回転駆動が行なわれる
。

この実施例の場合は、上述した第１図〜第３図の実施例
の如くスピンドル（３０）による軸（４）の回転駆動を
間接的に行なう構成に比してスピンドル（３０）の回転
を正確に軸（４１に伝達することができ、このためディ
スク（３）が安定して回転駆動される利点を有する。

また、第５図〜＄７図は本発明のディスクカートリッジ
における結像部の他の実施例を示し、この実施例は、ピ
ックアップ（１０）を回動アーム（４０）によってディ
スク（３）の径方向に移動可能に支持したちである。

この回動アーム（４０）は、軸部（４１）においてカー
トリッジ本体（２）に対し回動自在に支持されており、
即ち、軸部（４１）の上端部はカートリッジ本体（２）
の上側壁部（２ｂ）の内面に固定された軸受（４２）に
支持され、また下端部はカートリッジ本体（２）の下側
壁部（２ａ）に形成された支持孔部（４３））に回転自
在に嵌合支持され、その端面がカートリッジ本体（２）
の下側に表出されている。そしてこの回動アーム（４０
）の先端部にピックアップ（１０）のハウジング（１１
）が一体に形成され、このハウジング（１１）内に結像
手段としての対物レンズ（１２）及びアクチェエータ−
（１３）が配設されている。尚、（４４）はバランサウ
ェイトである。

また、ハウジング（１１）の下側面にはガイドビン（４
５）が突設され、このガイドピン（４５）に対応してカ
ートリッジ本体（２）の下側壁部（２ａ）の内面には軸
部（４１）を中心とする円弧状にガイド溝（４６）が形
成されており、このガイド溝（４６）に沿ってピックア
ップ（１０）がディスク（３）の径方向に円弧状に移動
される。

回動アーム（４０）及び細部（４１）のＦ半部は、ハウ
ジング（１１）の内部と連続した中空状に形成されてお
り、この回動アーム（４ｏ）の中空部（４０ａ）と軸部
（４１）の中空部（４１ａ）内をレーザー光が通るよう
になされている。また軸（４１）の下部にはその中空部
（４１ａ）内に、密封用の透明体（４７）が固定されて
おり、これによってカートリッジ本体（２）内の気密性
が保持されている。

また、本例では補助磁界発生部材としての固定マグネッ
ト（２２）はピックアップ（１０）の移動軌跡と対応し
た円弧状でディスク（３）の記録部分ａを充分カバーす
る長さに形成されている。

ピックアップ（１０）を駆動するシークモーター（３１
）は、本例においては回転型のモーターが用いられてお
り、カートリッジ本体（２）をディスク装置内に装填し
た状態ではこのシークモーター（３１）の回転駆動軸（
４８）の先端が回動アーム（４ｏ）の軸部（４１）の下
端部に凹凸嵌合によって連結され、このためシークモー
ター（３１）の回転駆動によって直接的に回動アーム（
４０）が作動し、即ちピックアップ（１０）の移動が行
なわれる。

またこのシークモーター（３１）の回転駆動軸（４８）
も回動アームの軸部（４１）と対応した中空状に形成さ
れており、この中空部（４８ａ　）に対応して回転駆動
軸（４８）の下方にオプティカルヘッド（３２）が配設
されている。そしてこのオプティカルヘッド（３２）の
レーザーダイオード（３２Ｌ）より出射されたレーザー
光は回転駆動軸（４８）の中空部（４８ａ）を通り透明
体（４７）を介してカートリッジ本体（２）内に入射し
、軸部（４１）内に配された反射ミラー（４９）及びハ
ウジング（１１）内の反射ミラー（１６）によって夫々
９０°偏向され、対物レンズ（１２）によって収束され
てディスク（３）の磁性記録媒体（３ａ）上にスポット
を結像する。それによって信号の記録が行なわれ、また
記録信号の再生の際にはディスク（３）の記録媒体面よ
り反射される反射光が出射光と平行にオプティカルヘッ
ド（３２）に入射され、この反射光がフォトダイオード
（３２Ｆ）によって電気信号に変換される。

この実施例では、ピックアップ（１０）がシークモータ
ー（３１）によって直接的に駆動されるので、上述した
第１図〜第３図の実施例の如き間接駆動方式に比してピ
ックアップ（１０）の移動が正確に行なわれる効果があ
る。

また、第８図は本発明のディスクカートリッジにおける
結像部のさらに他の実施例を示し、この実施例は、オプ
ティカルヘッド（３２）をカートリッジ本体（２）内に
組込んだものである。

即ち、上述した第５図〜第７図の実施例の如き回動アー
ム（４０）によってピックアップ（１のを移動可能に支
持した構成において、ハウジング（１１）内の対物レン
ズ（１２）の直下にオプティカルヘッド（３２）を配置
し、オプティカルヘッド（３２）より出射したレーザー
光を直接対物レンズ（１２）に入射させるようにしであ
る。

モして回動アーム（４０）の軸部（４１）とシークモー
ター（３１）の回転駆動軸（４８）の互いの対接面に夫
々端子電極（５０）と（５１）を設け、軸部（４１）側
の端子電極（５０）は導線（５２）を介してオプティカ
ルヘッド（３２）に接続され、シークモーター（３１）
の回転駆動軸（４８）側の端子電極（５１）は導線（５
３）を介して外部の電源及び信号処理回路に接続されて
おり、回転駆動軸（４８）が回動アーム（４０）の軸部
（４１）に嵌合連結された状態で両端子電極（５０）と
（５１）が接触することによりオプティカルヘッド（３
１）と外部の電源及び信号処理回路が電気的に接続され
る如くなされている。

この実施例の場合は、オプティカルヘッド（３２）から
直接レーザー光が対物レンズ（１２）に入射されるので
、反射ミラー等の部材が不要となり、システム全体とし
ての部品点数が減る効果を有する。

尚、本例においては書換可能な光磁気ディスクを収納す
るディスクカートリッジについて説明したが、本発明は
これに限らず一般の再生専用型の光ディスク、あるいは
追加記録型のいわゆるドローディスクにおいても通用可
能なものである。

この場合は、補助磁極としての固定マグネット（２２）
は不要となることになる。

〔発明の効果〕

以上の如く本発明のディスクカートリッジは、カートリ
ッジ本体内にディスク状記録媒体を外気と遮断した状態
で回転自在に収納し、このカートリッジ本体内に、ディ
スク状記録媒体の回転支持部材と、ディスク状記録媒体
の媒体面に光源からの出射光を結像するための結像手段
を配設したことにより、ディスク状記録媒体を外気から
確実に保護した状態で通常の信号の記録再生を行なうこ
とができ、このため悪環境下でもディスクには何らの影
響もなく、良好に使用することができる。

従って従来の問題点であった信頼性の欠如と実現性の低
さを解決し、いかなる条件下でも使用可能な光デイスク
装置を提供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のディスクカートリ、フジの一実施例を
示す縦断側面図、第２図は同、横断平面図、第３図はそ
の要部の斜視図、第４図は本発明のディスクカートリッ
ジにおけるディスクの回転支持部の他の実施例を示す縦
断側面図、第５図は本発明のディスクカートリッジにお
ける結像部の他の実施例を示す要部の斜視図、第６図は
同、要部の縦断側面図、第７図は同、横断平面図、第８
図は本発明のディスクカートリッジにおける結像部のさ
らに他の実施例を示す縦断側面図である。 図中、（２）はカートリッジ本体、（３）はディスク、
（４）は軸、（１０）はピックアップ、（１２）は対物
レンズ、（１３）はアクチェエータ−１（３２）はオプ
ティカルヘッドである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光学的に信号の記録もしくは再生可能なディスク状記録
   媒体を外気と遮断した状態で記録もしくは再生可能に収
   納するカートリッジ本体と、該カートリッジ本体に上記
   ディスク状記録媒体を回転自在に支持するように設けら
   れた回転支持部材と、 上記カートリッジ本体内部に設けられ、上記ディスク状
   記録媒体の媒体面に光源からの出射光を結像するための
   結像手段と、 を備えたたとを特徴とするディスクカートリッジ。