KR19990078043A - 기록및/또는재생장치 - Google Patents

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KR19990078043A
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지쯔까와게이지
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이데이 노부유끼
소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

본 발명은 전방 고정판의 하부 모서리에 대해 맞닿은 상부 모서리를 갖는 도어 부재를 포함하는 기록/재생 장치에 관한 것이다. 고정판의 하부 단부와 도어 부재의 상부 모서리에는 기록 매체의 삽입 및 분리 방향에 대해 경사진 경사면이 형성된다. 기록 매체가 삽입되면, 도어 부재는 장치 내부 내로의 먼지의 침입을 방지하는 기록 매체를 보유한 카트리지 홀더의 전방 측면을 개방하도록 전방 고정판으로부터 분리되게 하는 기록 매체의 전방 모서리에 의한 경사면 쓰러스트를 가짐으로써 회전된다.

Description

기록 및/또는 재생 장치 {Recording and/or Reproducing Apparatus}
본 발명은 자기 디스크 카트리지와 같은 기록 매체 카트리지에 정보 신호를 기록 및/또는 재생하기 위한 기록 및/또는 재생 장치에 대한 것이다.
오늘날까지, 소위 플로피 디스크와 같은 평판 형상의 기록 매체가 제안되어 왔다. 플로피 디스크는 자기층과 같은 기록층으로 피복된 박형의 디스크 기판으로 구성된다. 이 플로피 디스크는 평판 형상의 외양을 갖는 박형 케이싱과 같은 카트리지에 회전식으로 내장된다. 이런 기록 매체를 사용하여 정보 신호를 기록 및 재생하기 위한 기록/재생 장치도 제안되어 왔다.
이런 기록/재생 장치에서, 기록 매체는 장치의 전방측에 형성된 긴 슬롯을 거쳐서 수평 상태에 있는 주 표면을 갖는 장치에 삽입된다. 기록 매체는 기록/재생 장치의 기록/재생 유닛 상에 로딩된다.
플로피 디스크는 기록/재생 유닛을 구성하는 디스크 테이블에 의해 유지된 중심 허브부를 가짐으로써 기록/재생 장치에 유지된다. 플로피 디스크를 유지하는디스크 테이블은 플로피 디스크와 함께 스핀들 모터에 의해 회전 주행한다. 이런 방식으로 주행하는 플로피 디스크에서, 정보 신호는 기록 헤드 장치에 의해 기록 및/또는 재생된다.
기록 매체는 슬롯을 통해서 기록/재생 장치의 내면으로 삽입되고, 슬롯은 먼지나 오염물이 장치의 내부로 들어가는 것을 방지하기 위해 기록 매체에 의해 통과되지 않는 정상 상태에서 개방형 리드판에 의해 폐쇄된다. 이 리드판은 피봇을 거쳐 기록 매체의 외부 케이싱의 상측부 상에 회전식으로 장착된 상부 모서리부를 갖는다. 기록 매체가 외면으로부터 슬릿으로 삽입될 때, 리드판은 슬릿을 개방하기 위해 기록 매체의 내부쪽으로 회전되도록 된 기록 매체의 이동 방향을 따라 향하는 기록 매체의 전방 단부에 의해 쓰러스트된다.
기록 매체가 기록/재생 유닛 상에 로딩되면, 도어의 하부 모서리가 기록 매체의 상면 상에 놓인 상태에서 슬릿은 개방된 상태로 유지된다. 기록 매체가 기록/재생 유닛으로부터 해제되고 기록/재생 장치로부터 방출될 때, 슬릿은 개방되어 유지되며, 상면이 리드판의 하부 모서리와 활주 접촉되어 유지되는 기록 매체는 슬릿을 통해서 방출된다. 기록 매체가 완전히 방출될 때, 리드판의 슬릿은 폐쇄된다.
상술한 기록/재생 장치에서, 보다 높은 정보 기록 밀도 및 더 큰 기록 용량을 갖는 기록 매체를 사용하는 것이 바람직하다. 높은 기록 밀도를 갖는 기록 매체를 사용하는 기록/재생 장치에서, 기록 매체에서 기록 밀도가 높으면 높을수록 정보 신호의 기록/재생을 정정할 때 먼지와 오염물의 부정적인 효과는 증가되기 때문에, 장치 내로 먼지와 오염물이 들어가는 것을 보다 신뢰성 있게 방지하는 것이 필요하다.
이와 관련해서, 리드판의 로딩시 기록 매체 삽입용 슬릿이 개방된 상태로 있도록 하는 리드판은 장치 내로 먼지와 오염물이 들어가는 것을 방지함에 최적 상태에 있을 수 없다. 따라서, 기록 매체의 삽입을 위한 슬릿이 폐쇄되도록 하는 리드판을 사용하는 것을 고려해볼 수 있다.
그러나, 기록/재생 장치에 삽입되는 기록 매체에 의해 쓰러스트되어서, 기록 매체를 장치로 삽입할 때 장치의 내부쪽으로 개방되는 리드판은 기록 매체가 장치의 내측으로부터 외측으로 방출될 때 기록 매체의 이동에 의해 폐쇄되지 않는다.
기록 매체가 방출되면 기록/재생 장치의 외측 쪽으로 회전되는 리드판을 사용하는 것을 고려해 볼 수 있다. 그러나, 이 경우, 리드판은 기록/재생 장치의 내측 및 외측쪽 모두에 대해 회전 가능해야만 하기 때문에, 리드판은 슬릿보다 크기가 작아야 한다. 이 경우, 리드판은 슬릿을 충분하게 폐쇄할 수 없어서, 장치에 먼지와 오염물이 들어가는 것이 충분하게 방지될 수 없다.
기록 매체가 방출되면 리드판을 개방하는 기구를 제공하는 것을 고려해 볼 수 있다. 그러나, 이런 경우, 기록/재생 장치는 부피가 크고 구조가 복잡하다.
따라서, 본 발명의 목적은 장치의 내부에 먼지와 오염물이 들어가는 것이 방지될 수 있는 기록/재생 장치를 제공함으로써 높은 정보 기록 밀도를 갖는 기록 매체가 장치의 크기를 크게 하거나 구조를 복잡하게 하지 않고도 신뢰성있게 사용될 수 있도록 하는 것이다.
상기 문제를 극복하기 위해서, 본 발명에 따르는 기록/재생 장치는 기록 매체 카트리지의 주 표면을 따르는 방향으로 기록 매체 카트리지가 삽입되는 카트리지 홀더와, 카트리지 홀더로 삽입되도록 된 기록 매체 카트리지의 이동 경로 상에서 초기 상태에 위치된 도어 부재를 포함하며, 도어 부재는 이동 경로 상의 기록 매체 카트리지의 이동 방향에 대해 경사진 경사면을 제공하고 기록 매체의 이동 경로의 외측 위치까지 회전하도록 지지된다. 기록/재생 장치는 또한 도어 부재의 한 모서리가 접하는 폐쇄 부재와 폐쇄 부재쪽으로 도어 부재를 바이어스시키기 위한 수단도 포함한다.
본 발명에 따른 기록/재생 장치에서, 기록 매체 카트리지가 카트리지 홀더 내로 삽입되거나 또는 기록 매체 카트리지가 카트리지 홀더로부터 방출될 때, 도어 부재는 경사면이 디스크 카트리지의 이동 방향을 따라 전방 모서리에 의해 지지되어, 도어 부재가 바이어스 수단의 바이어스에 대해 회전되어 폐쇄 부재와 단부 모서리에서 협력하여 기록 매체 카트리지의 두 주요 면을 클램핑하여 기록 매체 카트리지를 안내한다.
이러한 도어 부재는 기록 매체 카트리지의 이동 경로를 신뢰성 있게 폐쇄시켜, 기록 매체 카트리지가 카트리지 홀더로부터 삽입되거나 또는 그로부터 방출되는 동안 먼지 또는 오물의 장치 내로의 삽입을 방지한다. 물론, 도어 부재는 또한 기록 매체가 기록/재생 장치 내의 위치로 로딩되는 동안 이동 경로를 확실히 폐쇄시킨다.
따라서, 본 발명에 따른 기록/재생 장치는 장치 내로 먼지 또는 오물의 유입을 방지하도록 구성되어, 장치의 구조를 복잡하게 하거나 또는 크기를 증가시키지 않으면서, 정보 신호에 대한 높은 기록 밀도를 갖는 기록 매체 카트리지를 제공한다.
도1은 본 발명을 구체화한 기록/재생 장치의 외관을 도시하는 사시도.
도2는 기록/재생 장치의 전면의 외관을 도시하는 사시도.
도3은 기록/재생 장치의 주요 부분의 구조를 도시하는 분해조립 사시도.
도4는 기록/재생 장치의 구조를 도시하는 종방향 단면도.
도5는 기록/재생 장치의 구조를 도시하는 횡방향 단면도.
도6은 기록/재생 장치의 내부 내로 막 삽입되는 디스크 카트리지를 도시하는 개략적인 단면도.
도7은 기록/재생 장치의 내부 내로 삽입된 디스크 카트리지를 도시하는 개략적인 단면도.
도8은 기록/재생 장치의 내부 내로 바로 삽입된 디스크 카트리지를 도시하는 개략적인 단면도.
도9는 기록/재생 장치로부터 방출되기 전 디스크 카트리지를 도시하는 개략적인 단면도.
도10은 기록/재생 장치로부터 막 방출되는 디스크 카트리지를 도시하는 개략적인 단면도.
도11은 기록/재생 장치로부터 방출된 디스크 카트리지를 도시하는 개략적인 단면도.
도12는 기록/재생 장치로부터 막 방출된 디스크 카트리지를 도시하는 개략적인 단면도.
도13은 기록/재생 장치 내의 카트리지 홀더 상승 기구의 구조를 도시하는 개략적인 측면도.
도14는 카트리지 홀더 상승 기구 내에 하강 상태의 카트리지 홀더를 도시하는 측면도.
도15는 디스크 카트리지의 방출시 도어를 개방하도록 작동하는 각 부품의 통상의 치수를 도시하는 종방향 단면도.
도16은 디스크 카트리지의 삽입시 도어를 개방하도록 작동하는 각 부품의 통상의 치수를 도시하는 종방향 단면도.
도17은 도어의 제2 경사면이 디스크 카트리지 방출 방향에 수직한 경우를 도시하는 개략도.
도18은 도어의 제2 경사면이 디스크 카트리지 방출 방향에 일정 각도인 경우를 도시하는 개략도.
도19는 도어의 제2 경사면이 디스크 카트리지 방출 방향에 일정 각도인 다른 경우를 도시하는 개략도.
도20은 도어의 제2 경사면이 디스크 카트리지 방출 방향에 일정 각도이며 디스크 카트리지 상의 인접 지점을 가로지르는 회전 원의 접선과 동일한 방향인 경우를 도시하는 개략도.
도21은 도어의 제2 경사면이 디스크 카트리지의 인접 지점을 가로지르는 회전 원의 접선에 소정 각도인 경우를 도시하는 개략도.
도22는 도어의 제2 경사면이 피봇점 아래이며 일정 각도인 경우를 도시하는 개략도.
도23은 도어의 제1 경사면 및 전방 패널의 상부 경사면이 디스크 카트리지 삽입 방향에 직각인 경우를 도시하는 개략도.
도24는 도어의 제1 경사면 및 전방 패널의 상부 경사면이 디스크 카트리지 삽입 방향에 직각이며 도어의 제1 경사면이 디스크 카트리지의 삽입 방향에 대해 일정 각도인 경우를 도시하는 개략도.
도25는 도어의 제1 경사면이 디스크 카트리지와의 인접 지점을 가로지르는 회전 원에 접선에 대해 경사진 경우를 도시하는 개략도.
도26a 및 도26b는 도어가 디스크 카트리지의 삽입이 가능하게 개방되도록 작동되는 경우를 도시하는 개략도.
도27a 및 도27b는 도어가 디스크 카트리지의 삽입이 가능하게 개방되도록 작동되는 다른 경우를 도시하는 개략도.
도28a 및 도28b는 전방 패널에 대해 디스크 카트리지의 지지시 발생되는 벡터가 디스크 카트리지와 도어 사이의 인접 지점을 가로지르는 회전 원의 접선과 동일한 각도인 경우를 도시하는 개략도.
도29는 도어의 제1 경사면이 디스크 카트리지와 도어 사이의 인접 지점을 가로지르는 회전 원의 접선과 동일한 각도인 경우를 도시하는 개략도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 섀시
9: 카트리지 홀더
10: 캠 플레이트
30: 폐쇄 부재
31: 도어 부재
32: 방출 버튼
35: 제1 경사면
39: 피봇
37: 인장 코일 스프링
43: 제2 경사면
101: 디스크 카트리지
도면을 참조하여, 본 발명의 양호한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 실시예에서, 본 발명의 재생/기록 장치는 기록 매체 카트리지로서 얇은 케이싱형 카트리지 내에 내장된 기록 디스크를 포함하는 디스크 카트리지를 채용한 장치로서 구성된다.
기록 디스크는 박막형 합성 수지 재료로 형성된 디스크형 디스크 기판과, 디스크 기판의 각각의 주면(major surface)에 퇴적된 자성 재료층으로 구성된다. 이러한 기록 디스크에서, 자성 재료층은 정보 신호용 기록층이다. 기록 디스크는 디스크 카트리지를 구성하도록 얇은 케이싱형 카트리지 내에 회전 가능하게 수용된다. 기록 디스크의 신호 기록 영역은 카트리지의 주면에 제공된 기록/재생 구멍을 통해 카트리지의 외부와 대면한다. 기록/재생 구멍은 카트리지에 활주 가능하게 장착된 셔터에 의해 개폐될 수 있다. 상기 셔터는 얇은 금속 시트 또는 합성 수지판으로 형성된다.
자기 디스크의 중앙에는 철 등의 자성 재료로 형성된 디스크형 허브(hub)가 장착되어 있다. 허브는 중앙 개구를 가지며, 카트리지의 바닥면에 형성된 원형 개구를 통해 카트리지의 외부와 대면한다. 이러한 기록/재생 장치는 도1에 도시된 바와 같이 외부 케이싱(33)을 포함한다. 외부 케이싱(33)의 전방측은 전방 패널(29)에 의해 폐쇄된다. 외부 케이싱(33)의 전방면의 상부 부분은 외부 케이싱(33)에 고정되어 폐쇄 부재(30)를 구성하도록 한다. 전방 패널(29)의 측면에는 방출 버튼(32)이 장착된다.
전방 패널(29)의 하부 측부는 폐쇄 부재(30)의 하부 모서리 부분에 맞닿는 상부 모서리를 갖는 도어 부재(31)에 의해 폐쇄되는 개구부이다. 상기 도어 부재(31)는 후술되는 바와 같이 하방으로 이동 가능하여, 도어 부재(31)가 하방으로 이동될 때 도어 부재의 모서리 부분 부분과 폐쇄 부재(30)의 하부 모서리 부분 사이에 간극이 형성되게 된다.
도어 부재(31)는 도2에 도시된 바와 같이 후방을 향해 경사진 전방면의 상부 모서리 부분을 구비하여, 후방을 향해 경사진 제1 경사면(35)을 형성하도록 한다. 제1 경사면(35)에는 디스크 카트리지가 후술되는 바와 같이 기록/재생 장치의 내부로 삽입될 때 디스크 카트리지를 안내하도록 디스크 카트리지의 바닥면과 활주 접촉하도록 된 한 쌍의 안내 리브(36, 36)가 형성된다. 폐쇄 부재(30)의 하부 측부는 하방을 향해 경사진 상부 경사면(34)으로 형성된다. 이러한 상부 경사면(34)은 디스크 카트리지가 기록/재생 장치의 전방으로부터 삽입될 때 도어 부재(31)의 제1 경사면(35) 상에서 디스크 카트리지의 이동 방향을 따라 전방측 모서리를 안내하는 역할을 한다.
기록/재생 장치는 도3에 도시된 바와 같이 외부 케이싱(33) 내에서 실질적으로 평평한 판형 섀시(1)를 포함한다. 상기 섀시(1)는 도4에 도시된 바와 같이 외부 케이싱(33) 내부의 바닥면에 제공된 지지 부재(45, 47)에 배열된다. 섀시(1)는 바닥면에서 지지편(45)을 가지며, 섀시(1)는 지지 부재(45)에 장착된 고정 부재(46)를 통해 지지 부재(45)에 고정된 지지 부재(45) 상에 설치된 지지편(44)을 갖는다. 상기 고정 부재(46)는 U자형 부재이고, 지지 부재(45)에 끼워짐으로써 지지 부재(45)에 고정된다.
섀시(1) 상에는, 후술되는 카트리지 홀더가 디스크 카트리지의 로딩을 완료할 때 카트리지 홀더를 위치 설정시키기 위한 쌍을 이룬 위치 설정 돌출부(48, 49, 48, 49)가 제공된다. 이러한 섀시(1)는 도4 및 도5에 도시된 바와 같이 외부 케이싱(33)의 대부분을 차지하도록 배열된다.
섀시(1) 상에는, 도3에 도시된 바와 같이 기록/재생 유닛을 구성하기 위하여 섀시(1)의 상부면과 대면하도록 섀시(1)의 중간부에 마련된 모터 장착 구멍(2) 내에 끼워진 스핀들 모터(3)가 배열된다. 상기 스핀들 모터(3)는 기록 디스크를 회전시키도록 사용되고, 스테이터 기판(4) 상에 배열된다. 스핀들 모터(3)의 스핀들 축(6)에는, 기록 디스크의 허브가 장착된 디스크형 디스크 테이블(5)이 장착된다. 스핀들 축(6)은 디스크 테이블(5)의 중앙부의 상부 주면 상에서 돌출된 말단부를 갖는다. 기록 디스크의 허브가 디스크 테이블(5) 상에 로딩된 때, 스핀들 축(6)은 허브의 중앙 개구 내로 끼워진다.
디스크 테이블(5)의 상부 주면에는, 피봇을 통해 디스크 테이블(5)에 대하여 회전 가능하게 장착된 인접 단부를 갖는 스프링 판(도시 안됨)의 말단부에 직립으로 설치된 척 핀(chuck pin, 7)이 배열된다. 즉, 척 핀(7)은 스프링 판의 휘어짐 및 변위에 의하여 스핀들 축(6)의 축방향으로 디스크 테이블(5)에 대하여 이동 가능함과 동시에, 피봇을 중심으로 한 스프링 판의 회전에 의해 스핀들 축(6)을 향해 그리고 스핀들 축(6)으로부터 멀리 디스크 테이블(5)에 대하여 이동 가능하다. 디스크 테이블(5)의 상부 주면 상에는, 허브를 부착하기 위한 자석(도시 안됨)이 배열된다. 상기 자석은 실질적으로 환상 형태의 소위 고무 자석이다.
섀시(1)의 하부면에는, 후술되는 다양한 전자 회로 및 검출 스위치를 지지하는 전자 회로 기판(8)이 장착된다. 섀시(1) 아래에는, 전자 회로 기판(8)의 하부면 위에 놓이는 하부 커버(12)가 장착된다. 섀시(1)의 상부에는, 섀시(1)의 상부면 위에 놓이는 상부 커버(11)가 장착된다.
섀시(1)의 상부에는, 섀시(1)와 상부 커버(11) 사이에서, 디스크 카트리지 내의 기록 디스크를 디스크 테이블(5) 상에 로딩하기 위하여 디스크 카트리지를 보유 지지하는 카트리지 홀더(9)가 마련된다. 즉, 카트리지 홀더(9)는 기록/재생 장치의 전방으로부터 그 주면을 따라 수평 방향으로 삽입된 디스크 카트리지를 내장하고 보유 유지하며, 내부에 보유 유지된 디스크 카트리지를 디스크 테이블(5) 상에 로딩하도록 하방으로 이동된다. 카트리지 홀더(9)는 전방 측면 및 하부 측면이 개방된 얇은 케이싱으로 형성되며 전방 측면으로부터 그 안에 삽입되는 디스크 카트리지를 내부에 수납하도록 되어 있다.
섀시(1) 상에는 카트리지 홀더(9)를 상승 및 하강하기 위한 캠 플레이트(10)와, 캠 플레이트(10)를 전후 방향으로 이동하기 위한 동력 발생 수단을 작동하는 모터(22)가 배치된다. 캠 플레이트(10)는 카트리지 홀더(9)와 섀시(1) 사이에 배치되며 전방측 캠 홈(27)과 후방측 캠 홈(28)을 각기 갖는 한 쌍의 측벽부를 갖는다. 이들 캠 홈(27, 28)에는 카트리지 홀더(9)의 양 측방향 측면에서 돌출된 쌍을 이룬 전후방측 프로파일링 핀(24, 25)이 맞물린다. 카트리지 홀더(9)의 후방측 프로파일링 핀(25, 25)이 섀시(1)의 양 측방향 측면 내에 수직 방향으로 형성된 안내 홈(26, 26) 내에 체결된다.
즉, 캠 플레이트(10)가 섀시(1)의 후방측을 향해 위치된 상태로 도3의 화살표(X1과 X2)로 표시된 전후 방향으로 이동하면, 카트리지 홀더(9)는 디스크 카트리지의 기록 디스크가 도13에 도시된 바와 같이 디스크 테이블(5)로부터 상방으로 이동하는 상부 위치에 있게 된다. 캠 플레이트(10)가 섀시(1)의 전방 측면을 향해 미끄럼 이동하면, 카트리지 홀더(9)는 도14에 도시된 바와 같이 도3의 화살표(L1과 L2)로 표시된 방향으로 그 안에 보유된 디스크 카트리지의 기록 디스크가 디스크 테이블(5) 상에 로딩되는 하부 위치로 하강한다. 캠 플레이트(10)는 도시되지 않은 바이어스 수단에 의해 도13과 도14에 화살표(F)로 표시된 전방으로 탄성 바이어스된다.
모터(22)는 도3과 도8에 도시된 바와 같이 구동 핀(23)을 갖는다. 이 구동 핀은 도시되지 않은 구동 축 상에 모터(22)의 구동 축에 대하여 편위된 위치에 장착되고, 모터(22)에 의한 구동 하에서 환형 궤도를 따라 이동한다. 캠 플레이트(10)의 후방측 상에는 도8에 도시된 바와 같이 구동 핀(23)의 후방에 구비되고 이 구동 핀(23)과 맞물려지는 구동편(10a)이 장착된다. 구동 핀(23)이 전방에 위치되면, 구동 핀(23)은 도8에 도시된 바와 같이 구동편(10a)으로부터 이격된다. 이때, 캠 플레이트(10)는, 카트리지 홀더(9)가 하부 위치에 있으면서, 바이어스 부재의 바이어스 하에서 최전방 위치에 위치한다. 구동 핀이 도9에 도시된 바와 같이 후방 위치에 있으면, 구동 핀(23)은 구동편(10a)을 도9의 화살표(D)로 표시된 바와 같이 후방측으로 추진하다. 이때, 캠 플레이트(10)는 바이어스 부재의 바이어스에 대항하여 최후방 위치에 있게 되어, 카트리지 홀더(9)를 그 상부측 위치에 설정한다.
섀시(1)의 전방 단부측에는, 전술한 바와 같이 외부 케이싱(33)에 부착되는 전방 패널(29)이 장착된다. 전방 패널(29) 상에 설치된 방출 버튼(32)은 모터(22)를 구동하기 위한 전기 스위치이다. 전방측으로부터 추진되면, 방출 버튼(32)은 도시되지 않은 제어 회로에 의해 모터(22)를 구동한다.
섀시(1)의 후방측 상에는, 도3에 도시된 바와 같은 기록/재생 유닛을 구성하는, 한 쌍의 아암, 즉 상부 헤드 아암(13a)과 하부 헤드 아암(13b)이 장착된다. 카트리지 홀더(9)의 후방부에는 헤드 아암(13a, 13b)과 결합되는 절결부가 형성되어 있다. 헤드(13a, 13b)의 말단부는 서로 마주보는 한 쌍의 자기 헤드, 즉 상부 자기 헤드와 하부 자기 헤드를 구비한다. 이들 헤드 아암(13a, 13b)은 그 말단부가 도3의 화살표(H1과 H2)로 표시된 바와 같이 상호 인접하는 방향으로 탄성 바이어스된다. 즉, 자기 헤드들은 서로 접근하는 방향으로 바이어스된다. 이들 헤드 아암(13a, 13b)은, 도3의 화살표(J1과 J2)로 표시된 바와 같이 서로를 향해 그리고 서로로부터 멀어지는 방향인 전후 방향으로, 구동 코일(15)에 의해 이동할 수 있다. 카트리지 홀더(9)가 상부 위치에 있으면, 상부 헤드 아암(13a)의 중간부보다 인접 단부에 인접한 양 측방향 측면 상에 돌출 장착된 홀더 결합 아암(16)은 카트리지 홀더(9)의 후방측 절결부의 양 측방향 측면 상의 상부면 상에 설치됨으로써, 상부 헤드 아암(13a)은 카트리지 홀더(9)의 상승 및 하강에 일치하여 상승 및 하강된다.
디스크 카트리지가 기록/재생 장치 상의 제위치에 로딩되면, 디스크 카트리지는 장치의 전방 측면을 통해 그리고 전방 패널(29)의 하부에 설치된 개구를 통해 삽입된다. 디스크 카트리지는 카트리지 홀더(9) 내에 수납 및 보유된다.
도6에 도시된 전방 패널(29)에 있어서, 초기 상태의 도어 부재(31)는 카트리지 홀더(9) 내에 삽입된 디스크 카트리지(101)의 이동 경로 상에 위치된다. 카트리지 홀더(9) 내에 삽입된 디스크 카트리지(101)의 이동 방향에 대하여 경사진 제1 경사면(35)은 디스크 카트리지(101)의 이동 경로 중에 위치하고 장치의 외부를 대면한다. 도어 부재(31)는 도5에 도시된 바와 같이 쌍을 이룬 좌우측 회전 지지 아암(38, 38)을 갖는다. 이들 우측 회전 지지 아암(38, 38)은 외부 케이싱(33)의 내측으로 연장된다. 이들 회전 지지 아암(38, 38)은 도6에 도시된 바와 같이 피봇(39)을 통해 섀시(1) 상에 회전 가능하게 장착된다. 초기 위치에 있을 때, 도어 부재(31)는 도6에 도시된 바와 같이 그 상부 단부가 폐쇄 부재(30)의 하단부에 대하여 인접해 있다. 즉, 초기 위치에서, 전방 패널(29)의 개구가 개방된다. 도어 부재(31)는 도7에 도시된 바와 같이 디스크 카트리지(101)의 이동 경로의 외부 위치에 위치하도록 피봇(39)을 중심으로 회전한다.
도어 부재(31)는 바이어스 수단과 같이 작동하는 한 쌍의 인장 코일 스프링(37)에 의해 폐쇄 부재(30)측으로 회전 바이어스되고, 그 상단부가 폐쇄 부재(30)의 하단부에 대하여 인접해 있음으로써 그 초기 위치에 보유된다. 이들 인장 코일 스프링(37)은 일 단부가 전방 패널(29)의 하단부 상의 스프링 리테이너(41)에 의해 보유되어 있으며, 그 대향 단부들은 회전 지지 아암(38)의 후단부에 설치된 다른 스프링 리테이너(40)에 의해 보유되어 있다. 스프링 리테이너(40)가 피봇(39)보다 후방측에 설치된 상기 회전 지지 아암(38)은, 후방 단부가 하방으로 안내되고 도어 부재(31)가 폐쇄 부재(30)측으로 상방으로 안내되는 방향으로 인장 코일 스프링(37)에 의해 회전 바이어스된다.
카트리지 홀더(9)로 삽입된 디스크 카트리지(101)가 도7에서 화살표 A로 표시된 방향으로 카트리지 홀더(9)로 이동될 때, 도7의 화살표 b로 표시된 바와 같이 인장 코일 스프링(37)의 바이어스에 대해 회전되도록 도어 부재(31)가 디스크 카트리지(101)의 이동 방향을 따라 전방 모서리에 의해 가압되는 제1 경사면(35)을 갖는다.
제1 경사면(35)에 대해 디스크 카트리지(101)의 이동 방향을 따라 전방 모서리에 의해 도어 부재(31) 상에 작용하는 힘은 디스크 카트리지(101)의 이동 방향을 따른 전방 모서리와 제1 경사면(35) 사이의 접촉 영역에서 제1 경사면(35)에 법선 방향을 따르는 수직 항력이다. 즉, 제1 경사면(35)은 디스크 카트리지(101)의 이동 방향을 따른 전방 모서리와 제1 경사면(35) 사이의 접촉 영역에서 제1 경사면(35)에 법선이 피봇(39)의 하부 측면 상에 있도록 경사각이 설정된다.
도어 부재(31)는 도7에 도시된 바와 같이 카트리지 홀더(9)로 안내된 디스크 카트리지(101)를 안내하기 위해 디스크 카트리지(101)의 상부 및 하부 주 표면들을 클램프하도록 도어 부재(31)는 그 상부 모서리에서 폐쇄 부재(30)의 하부 모서리와 상호 작용한다. 디스크 카트리지(101)가 카트리지 홀더(9) 내에 수용된 후에, 도어 부재(31)는 도8의 화살표 C로 표시된 바와 같이 인장 코일 스프링(37)의 바이어스 하에서 폐쇄된다.
디스크 카트리지(101)가 상기 방식으로 카트리지 홀더(9)로 삽입될 때, 각각의 기록 및 재생 구멍을 개방하도록 셔터(도시안됨)가 카트리지에 대해 셔터 개방 기구(도시안됨)에 의해 미끄러진다. 이러한 기록/재생 구멍들을 통해 카트리지의 외부 측면과 대면하는 기록 디스크는 헤드 아암들 사이의 공간으로 삽입된다. 즉, 이 때에 자기 헤드들은 기록 디스크의 양쪽 주 표면들과 대면한다.
디스크 카트리지(101) 상기 방식으로 카트리지 홀더(9)로 삽입된 후에, 디스크 카트리지(101)의 삽입 완료가 검출 기구(도시안됨)에 의해 검출되고, 모터(22)가 제어 회로를 통해 회전된다. 캠 플레이트(10)이 전방으로 이동함에 따라, 카트리지 홀더(9)는 디스크 테이블을 향해 하방으로 이동된다.
카트리지 홀더(9)가 하강될 때, 이러한 카트리지 홀더(9)에 의해 지지되는 디스크 카트리지의 카트리지는 섀시 상에 직립하여 설치된 위치 설정 핀(도시안됨)의 말단부에 의해 지지되는 4개의 코너를 갖도록 배치된다. 카트리지가 섀시 상에 위치할 때, 카트리지의 하부면 상의 미리 설정된 위치들과 불연속 구멍들의 위치들과 함께 등록기 내에서 전자 회로 기판(8) 상에 제공된 복수의 검출 스위치들에 의해 카트리지가 있는 지와 카트리지의 하부면 내에 형성된 복수의 불연속 구멍들이 있는 가능성이 검출된다.
즉, 디스크 카트리지가 제공될 가능성을 검출하는 디스크-인 검출 스위치(18)는 도3에 도시된 바와 같이 전자 회로 기판(8) 상에 제공된다. 전자 회로 기판(8) 상에는, 기입 보호 검출 스위치(17)가 카트리지 내의 기록 보호 불연속 개구와 함께 등록기 내에 제공된다. 이러한 기입 보호 불연속 개구는 기록 디스크 상에 미리 기록된 정보 신호들이 오버라이트 기록 또는 삭제에 의해 삭제될 수 있는 지 여부를 나타내는 불연속 개구이다.
전자 회로 기판(8) 상에는, 또한 카트리지 내의 디스크 용량 불연속 개구와 함께 등록기 내에 디스크 용량 검출 스위치(20a, 20b)가 제공된다. 이러한 디스크 용량 불연속 개구들은 디스크 카트리지의 기록 용량을 나타낸다.
이 때에, 기록 디스크의 허브는 디스크 테이블(5) 상에 보유되도록 디스크 테이블(5) 상에 제공된 자석에 의해 끌어당겨진다. 스핀들 축(6)은 허브의 중심 구멍으로 끼워맞춤된다. 척 핀(7)은 기록 디스크의 허브에 접촉되고, 디스크 테이블(5)의 회전시에 허브 내에 형성된 척 개구에 끼워맞춤된다.
기록 디스크가 상승된 속도로 회전될 때, 자성 헤드면들은 기록 디스크의 주 표면에 대면하고, 기록 디스크의 주 표면 상에 생성된 아주 얇은 공기층이 개재된다. 이러한 자성 헤드들은 도3에서 화살표 H1 및 H2에 의해 표시된 대로 자성 디스크의 주 표면들로 탄성 바이어스된다. 기록 디스크가 상승된 속도로 회전될 때, 이러한 자성 헤드들은 자성 디스크의 주 표면 상에 생성된 공기 층의 압력과 헤드 아암(13a, 13b)에 의해 가해진 바이어스력 사이에서 평행 위치로 유지된다. 이러한 방식으로, 기록 신호들이 기록 디스크 상에 또는 기록 디스크로부터의 자성 헤드들에 의해 기록 또는 재생된다.
도어 부재(31)는 도9에 도시된 바와 같이 디스크 카트리지(101)의 운동 경로 상에서 카트리지 홀더(9)로부터 방출된 디스크 카트리지(101)의 운동 방향에 대해 경사진 제2 경사면(43)을 카트리지 홀더(9)와 대면하는 그 측면 상에서 갖는다. 또한, 폐쇄 부재(30)는 카트리지 홀더(9)와 대면하는 하부 모서리 상에서 카트리지 홀더(9)로부터 방출된 디스크 카트리지(101)의 운동 방향에 대해 경사진 상부측 경사면(42)을 포함한다. 이러한 상부측 경사면(42)은 디스크 카트리지가 기록/재생 장치의 전방면으로 방출될 때 디스크 카트리지의 운동 방향을 따른 전방 모서리를 도어 부재(31)의 제2 경사면(43)으로 안내하도록 조작된다.
디스크 카트리지(101)가 카트리지 홀더(9)로부터 방출될 때, 제어 회로(도시안됨)에 의해 모터(22)를 구동하도록 방출 버튼이 조작된다. 그 다음에, 캠 플레이트(10)이 모터(22)의 구동력에 의해 도9에서 화살표 D로 표시된 바와 같이 후방으로 이동됨으로써, 카트리지 홀더(9)가 디스크 테이블로부터 이격되는 방향으로 상향으로 들어올려진다. 디스크 카트리지(101)가 도10에 도시된 바와 같이 카트리지 홀더(9)로부터 방출되고 도10에서 화살표 E에 의해 표시된 방향으로 외측으로 이동될 때, 도어 부재(31)는 디스크 카트리지(101)의 운동 방향을 따라 전방 모서리에 의해 가압된 제2 경사면(43)을 구비하고, 인장 코일 스프링(37)의 바이어스에 대해 회전된다. 디스크 카트리지는 모터 구동 장치 하에 또는 스프링과 같이 미리 장전된 바이어스 수단 하에 카트리지 홀더(9)로부터 방출된다.
제2 경사면(43)에 대한 상기 디스크 카트리지(101)의 운동 방향을 따라 전방 모서리에 의한 도어 부재(31) 상의 작용력은 디스크 카트리지(101)의 운동 방향에 따른 전방 모서리와 제2 경사면(43) 사이의 접촉 위치에서 제2 경사면(43)으로 유인된 보통선의 방향에 따른 수직의 드래그이다. 즉, 제2 경사면(43)은 디스크 카트리지(101)의 운동 방향에 따른 전방 모서리와 제2 경사면(43) 사이의 접촉 위치에서 제2 경사면(43)에 대해 보통선이 피봇(39)의 저면 상에 있게 되는 경우의 경사각으로 장치된다.
도어 부재(31)는 도11에 도시된 바와 같이 카트리지 홀더(9)를 향해 이동된 디스크 카트리지(101)를 안내하기 위해 디스크 카트리지(101)의 상부 및 하부 주요 면을 클램핑하도록 상부 모서리에서 폐쇄 부재(30)의 낮은 모서리와 상호 작용한다. 한편으로는, 상기 디스크 카트리지(101)가 카트리지 홀더(9)로부터 방출되면, 셔터는 각각 기록/재생 장치를 폐쇄시키도록 카트리지에 대해 슬라이딩 된다.
상기 디스크 카트리지는 전방 패널(29)의 전방면을 향해 방출된 후에, 도어 부재(31)는 도12의 화살표 C가 가르키는 인장 코일 스프링의 바이어스 하에 폐쇄된다.
이러한 기록/재생 장치에 있어서, 상기 도어 부재(31)에는 도4에 도시된 바와 같이 균형추(50)가 제공된다. 균형추(50)는 좌측 및 우측 회전 지지 아암(38, 38)의 후방 단부 상에 장치하고, 도어 부재(31)로부터 균형추(50)로의 광범위한 무게 중심은 도어 부재(31)의 회전 중심선에 대응하는 피봇(39)축 상에 위치된다. 이런 경우에, 도어 부재(31)의 회전 작동은 회전 방향에 관계없이 스무스하게 도달된다.
바이어스 수단과 같은 인장 코일 스프링은 도어 부재(31)의 일측상에만 장치될 수도 있다.
본 기록/재생 장치에는 구동력 발생 수단이 마련되어 있지 않다. 이런 경우에, 카트리지 홀더는 기록/재생 장치 상에 유지되는 기록 매체를 부착할 수 있게 스프링 등의 바이어스 하에 이동된다.
상기 기록/재생 장치에 있어서, 도어 부재에 형성된, 디스크 카트리지(101)를 위한 제1 경사면과 제2 경사면과의 경사각과 전방 패널에 형성된 상부 경사면은 도면을 참조로 설명된다.
한편, 상기 기록/재생 장치에 있어서, 도어 부재(31)에 바이어스되는 인장 코일 스프링(37)의 일단부는 스프링 리테이너(41)에 부착되어 있다.
도15 및 도16에 도시된 바와 같이 상기 기록/재생 장치의 변경에 있어서, 상기 인장 코일 스프링(37)의 일단부는 하부 커버(12)에 형성된 스프링 장착편에 부착되어 있다.
상기 기록/재생 장치의 변경에 있어서, 상기한 기록/재생 장치의 동일한 부품은 특별한 설명없이 동일 참조 부호에 의해 지시된다.
본 변경예에서, 각각 부품의 크기는 도15 및 도16에 도시된 바와 같이 디스크 카트리지(101)의 삽입 및 부착 해제에 의해 도어 부재(31)의 개폐를 용이하게 할 수 있도록 설정된다. 각각 부품의 크기 설정을 바로 설명한다.
첫째, 디스크 카트리지(101)를 방출하기 위한 구조의 크기 설정은 도면을 언급하면서 설명된다.
[1] 방출되어지는 상기 디스크 카트리지(101)에 접촉하는 도어 부재(31)의 제2 경사면이 디스크 카트리지(101)의 방출 방향에 대해 수직을 이룰 때, 상기 디스크 카트리지(101) 상에 작용하는 방출력에 의한 벡터 F 또는 방출 방향과 접촉점 사이의 경사각(θ1)에 의해 형성된 힘은 벡터 F1 및 벡터 F2로 결정된다. 비록 접촉선이 정확한 용어이더라도 접촉점이라고 명명된다는 것이다. 이런 벡터 F2는 접촉점을 가로지르는 회전원의 회전 반경에 대해 수직 방향으로 작용하기 때문에, 도어 부재(31)의 회전을 야기시키는 모멘트 M은
F1 = F × cos(θ1)
F2 = F × cos(90 - θ1)에 의해 주어짐으로써
M = F2 × R = F × cos(90 - θ1) × R ...(1)
이 된다.
[2] 상기 디스크 카트리지(101)에 접촉하는 도어 부재(31)의 제2 경사면(43)은 디스크 카트리지(101)의 방출 방향에 대해 도18의 화살표(α)에 의한 경사 방향으로 경사져 있고, 디스크 카트리지(101) 상에 작용하는 벡터(F)의 방출 방향에 대해 법선을 이루는 화살표(α)에 의한 경사 방향으로 경사져 있다고 가정하자. 법선은 법선의 평면으로 정확하게 불리워야 하지만 법선으로 명명한다. 이럴 경우 추가되는 힘은 디스크 카트리지(101)의 방출 방향에 대해 반대 방향으로 발생하는 반작용력(F')이 제2 경사면(43)의 경사에 대한 반작용력 F3 및 반작용력 F4로 결정되고 제2 경사면의 경사에 따라 생성된 반작용력 F3에서의 도어 부재(31)의 회전 방향에 따른 힘을 추출함으로써 얻게 된 벡터 F5이다. 상기 도어 부재(31)의 회전 방향에서의 힘에 상기 벡터 F5를 추가함으로써, 도어 부재(31)의 회전 모멘트 M은 증가된다:
F3 = F' × cos(180 - θ3)
F4 = F' × cos(θ2 - 90)
F5 = (F2 + F5) × R
상기 수식 1에 F2를 사용함으로써,
M = (F2 + F5) × R 이다.
[3] 만일 방출된 디스크 카트리지(101)에 인접한 도어 부재(31)의 제2 경사면(43)이 디스크 카트리지(101)를 방출하는 방향에 대해 도18의 화살표(α)에 의해 표시된 방향으로 경사지면, 즉 디스크 카트리지(101) 상에 작용하는 벡터(F)에 대응하는 추출의 방향에 수직인 법선(보다 정확하게는 수직 평면이지만, 법선으로 부른다)에 대해 도18의 화살표(α)에 의해 표시된 방향으로 경사지면, 추가될 힘은 제2 경사면(43)의 경사를 고려하여 디스크 카트리지(101)의 추출의 방향에 역방향으로 생성된 반작용력(F')을 반작용력(F3) 및 반작용력(F4)으로 분해하고 제2 경사면의 경사를 따라 생성된 반작용력(F3)에서 도어 부재(31)의 회전 방향으로 힘을 추출하여 얻어지는 벡터(F5)이다. 벡터(F5)를 도어 부재(31)의 회전력에 추가함으로써, 도어 부재(31)의 회전 모멘트(M)는 증가된다.
F3 = F'×cos(180 -θ3)
F4 = F'×cos(θ2 - 90)
F5 = (F2 + F5)×R.
전술된 수식 1의 F2를 이용하여,
M = (F2 + F5)×R.
[3] 만일 디스크 카트리지(101)에 인접한 도어 부재(31)의 제2 경사면(43)이 디스크 카트리지(101)를 방출하는 방향에 대해 도19의 화살표(β)에 의해 표시된 방향으로 경사지면, [1]에서 논의된 도어 부재(31)를 회전시키는 벡터(F2)로부터 제2 경사면(43)의 경사로 인해 생성된 반작용력은 역방향으로 생성된다. 따라서, 도어 부재의 회전 모멘트(M)는 감소된 벡터로 인해 감소된다. 도어 부재(31)의 회전력을 감소시키는 힘은 도어 부재(31)를 개방하는 방향에 역방향으로 생성된 반작용력(F6)의 힘의 성분에 대응하는 벡터(F8)이다. 이 반작용력(F6)은 디스크 카트리지(101)의 추출력의 역방향으로 작동하는 반작용력(F')이 제2 경사면(43)을 따르는 반작용력(F6) 및 다른 반작용력(F7)으로 분해되는 결과 제2 경사면(43)을 따라 생성된다.
F6 = F'×cos(θ5)
F7 = F'×cos(90 -θ5)
F8 = F3×cos(θ4 + θ5 - 90).
전술된 수식 1의 F2를 이용하여,
M = (F2 - F8)×R.
[4] 만일 디스크 카트리지(101)에 인접한 도어 부재(31)의 제2 경사면(43)이 디스크 카트리지(101)를 방출하는 방향에 대해 도20의 화살표(β)에 의해 표시된 방향으로 경사지고, 디스크 카트리지(101)와 도어 부재(31) 사이에 인접한 지점을 가로지르는 회전 원의 접선과 같은 방향으로 경사지면, [1]에서 논의된 도어 부재(31)를 회전시키는 벡터(F2)와 접선에 대한 제2 경사면의 경사로 인해 생성된 반작용력은 도어 부재(31)를 회전시키는 벡터를 상쇄시키도록 작용하여, 회전 모멘트(M)를 생성시키지 않는다.
이러한 벡터 상쇄력에 관한 한은, 디스크 카트리지(101)를 방출하는 힘의 역방향으로 생성된 반작용력(F')은 반작용력(F9)과 다른 하나의 반작용력(F10)으로 분해되어, 도20에 도시된 바와 같이, 경사를 고려한다. 제2 경사면(43)을 따라 생성된 반작용력(F9)은 도어 부재(31)의 회전 방향으로 작동하는 벡터(F2)의 역방향으로 생성되어, 반작용력(F9)과 벡터(F2)는 도어 부재(31)의 회전력을 제거하도록 서로 상쇄시킨다.
도20에서,
F9 = F'×cos(θ7)
F10 = F'×cos(90 -θ7).
수식 1의 F2를 이용하여,
F2 = F9
M = (0)×R = 0.
[5] 만일 디스크 카트리지(101)에 인접한 도어 부재(31)의 제2 경사면(43)이 디스크 카트리지(101)와 도어 부재(31) 사이에 인접한 지점을 가로지르는 회전 원의 접선에 대해 도21의 화살표(ε)에 의해 표시된 방향으로 경사지면, 디스크 카트리지(101)의 추출력의 역방향으로 생성된 반작용력(F')은 반작용력(F11)과 다른 하나의 반작용력(F12)으로 분해되어, 도21에 도시된 바와 같이, 경사를 고려한다. 이 경우, 제2 경사면(43)을 따라 생성된 반작용력은 도어 부재(31)를 개방하는 방향으로 작용하는 벡터보다 커져서 폐쇄 방향으로 도어 부재(31)가 회전하도록 한다.
[6] 만일 디스크 카트리지(101)의 방출 지점이 도어 부재(31)의 피봇(39)의 아래에 있고, 도어 부재(31)의 제2 경사면(43)이 경사지면, 디스크 카트리지(101)의 인접 지점을 가로지르는 도어 부재(31)의 회전 반경(R)과 회전 반경(R)과 방출 방향(R) 사이의 경사각(θ9)에 의해 생성되는 힘인 디스크 카트리지(101)의 방출력은 벡터(F14)와 벡터F(15)로 분해된다. 이 벡터(F15)가 도어 부재(31)의 회전 반경(R)에 수직인 방향으로 작용하기 때문에, 도어 부재(31)의 개방 방향에 역방향으로 작용하는 벡터가 생성된다.
F14 = F×cos(θ9)
F15 = F×cos(90 - θ9).
만일 제2 경사면이 도어 부재(31)의 회전 원에 도시된 접선에 대해 화살표(α)에 의해 표시된 방향으로 경사지면, 제2 경사면 내에 생성된 반작용력은 폐쇄 방향으로 도어 부재(31)의 회전을 일으키는 벡터(F)보다 커서, 도어 부재(31)는 개방 방향으로 회전된다.
도어 부재(31)의 개방 방향으로의 회전을 야기하는 반작용력에 대해서, 디스크 카트리지(101)의 방출력에 의해 발생된 반작용력(F')은 제2 경사면의 경사 방향을 따른 반작용력(F16) 및 반작용력(F17)으로 분해된다. 제2 경사면의 경사 방향을 따라 발생된 반작용력(F16)이 도어 부재(31)의 개방 방향을 따라 발생되고, 이러한 반작용력(F16)으로부터 추출된 벡터(F18)가 도어 부재(31)의 회전 벡터(F15)보다 더 크므로, 도어 부재(31)는 개방 방향으로 회전된다.
F16 = F'×cos(θ10)
F17 = F'×cos(90 - θ10)
F18 = F16×cos(θ9 + θ10 + 90)
F2 < F9
M = (F9-F2)×R
따라서, 도어 부재(31)의 제2 경사면은 카트리지 홀더(9)로부터 방출된 디스크 카트리지(101)와 도어 부재(31)의 인접 지점을 가로지르는 도어 부재(31)의 회전 원의 접선에 대하여 도18에 화살표 α로 표시된 방향으로 경사지는 것이 예상된다. 이러한 상태는 디스크 카트리지(101)의 방출 지점이 도어 부재(31)의 피봇(39)의 하부 측면 상에 있는 경우에 대하여 유지한다.
즉, 도어 부재(31)의 제2 경사면은 카트리지 홀더로부터 방출된 디스크 카트리지(101)의 방출 측면 상의 단부면에 평행한 평면에 대하여 방출 방향으로 경사진다.
실제, 도어 부재(31)를 개방/폐쇄하기 위해서는, 도어 부재(31)의 자중과, 도어 부재(31)를 폐쇄 상태로 유지시키는 힘과, 도어 부재(31)의 회전시의 동적 마찰로 인한 손실을 고려할 필요가 있다.
즉, 도어 부재(31)의 자중은 도어 부재(31)의 길이 방향이 수평인 상태에서 도어 부재(31)를 폐쇄 방향으로 바이어스시키는 바이어스력으로서 작용한다. 그러나, 기록/재생 장치가 수직 상태로 설치되고 도어 부재(31)의 길이 방향이 연직선 상태에 있다면, 도어 부재(31)의 자중은 도어 부재(31)를 폐쇄 방향으로 바이어스시키는 바이어스력으로서 작용할 수 없다. 그러므로, 바이어스력은 도어 부재(31)를 폐쇄 방향으로 바이어스시키기 위해 제공될 필요가 있다.
도어 부재(31)를 유지시키는 유지력은 기록/재생 장치에의 외부 힘의 인가의 진동으로 인해 폐쇄 상태가 부주의하게 개방되지 않도록 보장하기 위하여 자중의 5배의 크기로 설정될 필요가 있다. 회전 마찰로 인한 손실에 대해서, 도어 부재(31)를 회전 가능하게 지지하도록 구성된 각각의 지지 부분에서 발생된 동적 마찰력을 고려할 필요가 있다.
도어 부재(31)의 각 부분은 도15에 예로서 도시된 치수로 설정된다. 도15에 표시된 치수를 사용하면, 도어 부재(31)의 회전 모멘트(M)가 산출된다.
카트리지 홀더(9)로부터 디스크 카트리지를 방출할 때 디스크 카트리지(101) 상에 작용하는 반발력이 1000gf 이라면, 디스크 카트리지(101)가 도어 부재(31)에 대항하여 압박하는 각도는 tan-1(2.5/21.2) = 6.73°이며, 방출시에 디스크 카트리지(101)와 접하는 도어 부재(31)의 제2 경사면의 경사 각도는 116.17°이고, 접하는 도어 부재(31)의 회전 원은이다.
F1 = 100 × cos(6.73°) = 99.31
F2 = 100 × cos(90°- 6.73°) = 11.72
F3 = 100 × cos(180°- 116.17°) = 44.10
F4 = 100 × cos(116.17°- 90°) = 37.03
F5 = 44.10 × cos(6.73°+ 116.17°- 90°) = 37.03
M = (11.72 + 37.03) × 21.33 = 1039 gf·mm
도어 부재(31)의 자중이 5gf 이고, 도어 부재(31)의 유지력은 5 gf × 5G = 25 gf 이고, 동적 마찰 계수가 0.2 라면, 도어 부재(31)를 개방하기 위해 필요한 회전 모멘트(M1)는
M1 = {(5×25) + (5×25) × 0.2} × 21.33 = 767.88 gf·mm 이다.
따라서, M > M1 이므로, 디스크 카트리지(101)는 방출력에 의해 도어 부재(31)를 개방시킴에 따라 방출된다.
도면을 참조하면서, 디스크 카트리지(101)를 삽입하기 위한 여러가지 형상의 치수를 설정하는 것을 설명하기로 한다.
[7] 도어 부재(31)는 디스크 카트리지기(101)가 삽입되지 않도록 하기 위하여 개방되지 않는 것이 예상된다.
(7-1) 만약, 이 경우에, 도어 부재(31)의 제1 경사면과 전방 패널(29)의 상부 경사면(34)이 디스크 카트리지(101)의 삽입 방향에 수직이면, 디스크 카트리지(101)의 삽입력(F)은 도어 부재(31) 및 전방 패널(29) 상에 작용한다. 그러나, 전방 패널(29)은 강체 재료이므로, 디스크 카트리지가 제위치에 삽입되도록 하기 위하여 도어 부재(31)에는 힘이 인가되지 않는다.
(7-2) 전방 패널(29)의 상부 경사면(34)이 디스크 카트리지(101)의 삽입 방향에 수직이고, 도어 부재(31)의 제1 경사면(35)이 디스크 카트리지(101)의 삽입 방향에 대하여 경사져 있으면, 디스크 카트리지(101)의 삽입력(F)은 디스크 카트리지(101)의 삽입력(F)이 벡터(F5)와 벡터(F6)으로 분해되도록 하기 위하여 도어 부재(31)의 제1 경사면(35) 상에 작용한다. 디스크 카트리지(101)의 삽입 방향은 제1 경사면(35)을 따라 발생된 벡터(F6)에 의해 변화된다.
(7-3) 도어 부재(31)의 제1 경사면(35)이 디스크 카트리지(101)와 도어 부재(31) 사이의 인접 지점을 가로지르는 도어 부재(31)의 회전 반경(R)의 회전 원의 접선에 대해 도25의 화살표(α)에 의해 나타낸 방향으로 경사지게 되면, 도어 부재(31)의 제1 경사면(35)은 도25a 및 도25b에 도시된 대로 디스크 카트리지(101)의 삽입 방향, 즉 도어 부재(31)의 개방 방향으로 회전하게 된다. 따라서, 도어 부재(31)의 제1 경사면(35)은 디스크 카트리지(101)의 삽입이 불가능하도록 디스크 카트리지(101)를 후방으로 밀어내기 위해 작동하게 된다.
[8] 그후 도어 부재(31)는 디스크 카트리지(101)의 삽입을 허용하도록 개방된다고 가정한다.
(8-1) 도26a 및 도26b에 도시된 대로, 전방 패널(29)의 상부 경사면(34) 상에 작용하는 디스크 카트리지(101)의 삽입력(F)은 벡터(F7) 및 벡터(F8)로 분해된다. 디스크 카트리지(101)의 삽입 방향은 상부 경사면(34)을 따라 발생된 벡터(F8)에 의해 변경되고 도어 부재(31)를 안쪽으로 밀어내는 벡터(F8')로 이동된다. 벡터(F8')가 디스크 카트리지(101)와 도어 부재(31) 사이의 인접 지점을 가로지르는 회전 원의 회전 반경에 대해 도26의 화살표(γ)에 의해 나타낸 방향으로 배치되면, 벡터(F8')는 도26a 및 도26b에 도시된 대로 회전 반경(R)의 삽입 방향에 대한 경사각(θ14)의 회전 반경(R)에 의해 벡터(F9, F10)로 분해된다. 벡터(F10)는 도어 부재(31)의 회전 반경(R)에 수직 방향으로 작용한다. 반작용력이 도어 부재(31)의 제1 경사면(35)의 경사로 인해 반대편 방향으로 발생되기 때문에, 벡터(F10)에 의한 도어 부재(31)의 회전 모멘트(M)는 줄어들게 된다. 도26a 및 도26b를 참조하면,
F7 = F× cos(θ16)
F8 = F× cos(90 - θ16)
F8 = F8'
F9 = F8× cos(θ16 - θ14)
F10 = F8× cos(90 - θ16 + θ14)
F8" = F8
F11 = F8× cos(180 - θ16 - θ15)
F12 = F8× cos(θ16 + θ15 -90)
F13 = F12× cos(90 - θ14 - θ15)
따라서,
M = (F10 - F13) ×R
따라서, 도어 부재(31)는 개방된다.
(8-2) 디스크 카트리지(101)의 삽입력(F)이 전방 패널(29)의 상부 경사면(34) 상에 작용하게 되면, 삽입력은 도27a 및 도27b에 도시된 대로 벡터(F14) 및 벡터(F15)로 분해된다. 디스크 카트리지(101)의 삽입 방향은 상부 경사면(34)을 따라 발생된 벡터(F15)에 의해 변경되고 도어 부재(31)를 안쪽으로 밀어내는 벡터(F15')로 이동된다. 벡터(F15')가 디스크 카트리지(101)와 도어 부재(31) 사이의 인접 지점을 가로지르는 회전 원의 회전 반경(R)에 대해 도27의 화살표(γ)에 의해 나타낸 방향으로 배치되면, 벡터(F15')는 도26a 및 도26b에 도시된 대로 회전 반경(R)의 삽입 방향에 대한 경사각(θ14)의 회전 반경(R)에 의해 벡터(F16, F17)로 분해된다. 벡터(F10)는 도어 부재(31)의 회전 반경(R)에 수직 방향으로 작용한다. 도어 부재(31)의 제1 경사면(35)의 경사에 의해 발생된 반작용력(F19)은 도어 부재(31)를 개방시키는 요소로서의 벡터(F20)가 회전 모멘트(M)를 발생시키도록 도어 부재(31)를 개방시키는 방향으로 생성된다. 도27a 및 도27b를 참조하면,
F14 = F× cos(θ19)
F15 = F× cos(90 - θ19)
F15 = F15'
F16 = F15× cos(θ19 - θ17)
F17 = F15× cos(90 - θ19 + θ17)
F15" = F15
F18 = F15× cos(θ19 + θ18)
F19 = F15× cos(θ19 + θ18)
F20 = F19× cos(90 - θ17 - θ18)
따라서,
M = (F19 - F17) ×R
따라서, 도어 부재(31)는 개방된다.
[9] 그후 전방 패널(29)의 상부 경사면(34) 상의 디스크 카트리지(101)의 인접부에 의해 발생된 벡터는 디스크 카트리지(101)와 도어 부재(31) 간의 인접 지점을 가로지르는 회전 반경의 접선과 동일각이라고 가정한다.
(9-1) 도28a 및 도28b를 참조하면, 전방 패널(29)의 상부 경사면(34) 상에 맞닿는 디스크 카트리지(101)의 삽입력(F)은 벡터(F21) 및 벡터(F22)로 분해된다. 디스크 카트리지(101)의 삽입 방향은 상부 경사면(34)을 따라 발생된 벡터(F22)에 의해 변경되고 벡터(F22')로 이동된다. 이러한 벡터(F22')가 디스크 카트리지(101)와 도어 부재(31) 간의 인접 지점을 가로지르는 회전 반경과 동일 방향이기 때문에, 도어 부재(31)를 회전시키는 힘이 생성되지 않는다. 그러나, 도어 부재(31)의 제1 경사면(35)의 경사에 의해 생성된 반작용력(F25)은 도어 부재(31)의 회전 방향을 따라 생성된다. 따라서, 도어 부재(31)를 개방시키는 힘의 요소로서의 벡터(F25)는 회전 모멘트(M)를 생성한다.
F21 = F× cos(θ22)
F22 = F× cos(90 - θ22)
벡터(F22')가 디스크 카트리지(101)와 도어 부재(31) 간의 인접 지점을 가로지르는 회전 반경(R)과 동일 방향이기 때문에, 힘이 생성되지 않는다.
F22 = F22'
F23 = 원적외선 히터(22)×cos(90-θ22-θ21)
F24 = 원적외선 히터(22)×cos(θ22+θ21)
F25 = F24×cos(90-θ20-θ21)
따라서,
M = F25×R
가 되어 도어 부재(31)는 개방 운동을 수행하였다.
(9-2) 도29를 참조하면, 전방 패널(29)의 상부 경사면(34) 상에 맞닿는 디스크 카트리지(101)의 삽입력(F)은 벡터(F21 및 F22)로 분해된다. 디스크 카트리지(101)의 삽입 방향은 상부 경사면(34)을 따라 발생된 벡터(F22)에 의해 변하고 벡터(F22')로 이동된다. 이러한 벡터(F22')는 디스크 카트리지(101)와 도어 부재(31) 사이의 인접 지점을 가로지르는 회전 반경과 동일한 방향이므로, 도어 부재(31)를 회전시키는 힘이 발생되지 않는다. 도29에 도시된 바와 같이, 도어 부재(31)의 제1 경사면(35)의 경사각이 디스크 카트리지(101)와 도어 부재(31) 사이의 인접 지점을 가로지르는 회전원의 접선과 동일한 각도라면, 반작용력이 서로 상쇄되어 도어 부재(31)를 회전시키는 힘은 발생되지 않는다.
실제로, 도어 부재(31)의 개폐를 위해, 도어 부재(31)의 자체 중량과, 도어 부재(31)를 폐쇄 상태로 유지하는 힘과, 도어 부재(31)의 회전시의 동적 마찰로 인한 손실이 고려될 필요가 있다.
도16의 실시예에 대해 도시된 바와 같이, 상기 언급된 힘을 고려하여, 도어 부재(31)의 각종 부분의 크기가 설정된다. 도16에 도시된 바와 같이, 이러한 크기를 사용하면, 도어 부재(31)의 회전 모멘트(M)가 계산된다.
디스크 카트리지(101)를 삽입하기 위해 도어 부재(31)를 개방하는 데 필요한 삽입력이 1000 gf라면,
디스크 카트리지(101)와 도어 부재의 인접각은 45°이고,
삽입시의 디스크 카트리지(101)에 의한 도어 부재(31)의 인접면의 경사각은 45°이고,
디스크 카트지리(10)와 맞닿는 도어 부재(31)의 회전원은 √(4×4+25×25) = 25.32 ㎜이다.
디스크 카트리지(101) 상에서의 도어 부재(31)의 피봇(39)의 인접각은 tan-1(4/25) = 9.09°이다. 이와 같이, 상기 값을 사용하면,
F1 = 1000×cos(45°) = 707
F2 = 1000×cos(45°) = 707
F2 = F2'
F3 = 707×cos(90°-46°+9.09°) = 414이다. 따라서, 회전 모멘트(M) = 414×25.32 = 10482.48 fg·㎜ ≒ 1.048 ㎏f·㎝이다.
도어 부재(31)의 자체 중량이 5 gf라면, 도어 부재(31)의 유지력은 5 gf×5G = 25 gf이고, 동적 마찰 계수는 0.2이고, 도어 부재(31)를 개방하는 데 필요한 회전 모멘트(M1) = {(5×25)+(5×25)×0.2}×21.33 = 767.88 gf·㎜이다. 따라서, M>M1이므로, 도어 부재(31)는 디스크 카트리지(101)가 카트리지 홀더(9) 내로 삽입될 수 있게 하는 삽입력에 의해 개방된다.
본 발명에 따른 기록/재생 장치가 정보 기록 매체로서 자기 디스크를 갖는 디스크 카트리지에 사용된다고 하지만, 이러한 장치는 당연히 자기 테이프를 보유한 테이프 릴을 갖는 테이프 카트리지 또는 정보 저장 회로를 보유한 메모리 카트리지에도 사용될 수 있다.
이상 설명한 본 발명에 의하면, 기록/재생 장치의 내부에 먼지와 오염물이 들어가는 것을 방지할 수 있고, 장치의 부피를 작게 하고, 구조를 간단하게 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 내부에 보유하기 위해 기록 매체 카트리지의 주면을 따라 연장하는 방향으로 기록 매체 카트리지가 삽입되고, 상기 기록 매체 카트리지의 탈착을 가능하게 하는 위치와 기록 매체 카트리지의 이동을 가능하게 하는 위치 사이에서 이동할 수 있도록 장착된 카트리지 홀더와,
    상기 카트리지 홀더 내로 삽입되도록 설계된 기록 매체 카트리지의 이동 경로 상에서 최초 상태로 위치되고, 상기 이동 경로 상에서 기록 매체 카트리지의 이동 방향에 대해 경사진 경사면을 제공하고, 상기 기록 매체의 이동 경로 밖의 위치까지 회전 지지되는 도어 부재와,
    상기 도어 부재가 최초 위치에 있을 때 도어 부재의 한 단부 모서리에 인접하게 되는 모서리 상의 폐쇄 부재와,
    상기 도어 부재를 최초 위치로 설정하기 위해 도어 부재를 상기 폐쇄 부재를 향해 회전 바이어스시키기 위한 바이어스 수단을 포함하고 있으며,
    카트리지 홀더 내로 삽입된 기록 용지 카트리지가 카트리지 홀더를 향해 이동될 때 상기 도어 부재는 상기 바이어스 수단에 의해 회전되도록 기록 매체 카트리지의 이동 방향으로 전방 모서리에 의해 상기 경사면이 쓰러스트를 받게 되고, 또한 도어 부재는 기록 매체의 양 주면을 클램핑하여 카트리지 홀더에 의해 이동된 기록 매체를 안내하기 위해 그 단부 모서리에서 상기 폐쇄 부재의 단부 모서리와 상호 작용하는 것을 특징으로 하는 기록/재생 장치.
  2. 제1항에 있어서, 카트리지 홀더를 향하는 측면 상에 상기 이동 경로의 제2 경사면을 구비하고, 상기 제2 경사면은 카트리지 홀더로부터 방출된 기록 매체의 이동 방향에 대해 경사지고, 상기 도어 부재는 이 도어 부재가 바이어스 수단의 바이어스력을 극복하고 회전하도록 기록 매체 카트리지의 이동 방향으로 상기 전방 모서리에 의해 제2 경사면이 쓰러스트를 받고 또한 그 단부 모서리에서 기록 매체의 양 주면을 클램핑하여 외부를 향해 이동되는 기록 매체를 안내하도록 상기 폐쇄 부재의 단부 모서리와 상호 작용하게 구성된 것을 특징으로 하는 기록/재생 장치.
  3. 제1항에 있어서, 균형추가 상기 도어 부재 상에 장착되고, 도어 부재 및 균형추의 조합된 무게 중심이 상기 도어 부재의 회전 중심선 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 기록/재생 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 바이어스 수단은 도어 부재의 양 횡방향 측면에 장착된 한 쌍의 인장 코일 스프링을 구비하는 것을 특징으로 하는 기록/재생 장치.
  5. 제1항에 있어서, 구동력 발생 수단을 더 구비하고 있으며, 상기 카트리지 홀더는 기록/재생 장치에 유지되는 기록 매체 카트리지에 부하를 가하기 위해 상기 구동력 발생 수단에 의해 발생된 구동력 하에 이동되는 것을 특징으로 하는 기록/재생 장치.
  6. 제2항에 있어서, 도어 부재의 제2 경사면은 상기 카트리지 홀더로부터 방출된 기록 매체 카트리지의 방출 측면 상의 단부 면과 평행한 표면에 대해 방출 방향으로 경사지는 것을 특징으로 하는 기록/재생 장치.
  7. 제1항에 있어서, 삽입된 기록 매체 카트리지에 의해 인접하게 되는 제3 경사면은 상기 폐쇄 부재 상에 형성되고, 폐쇄 부재의 상기 제3 경사면과 도어 부재의 경사면은 서로를 향하는 방향으로 경사지고, 상기 도어 부재의 경사면은 기록 매체 카트리지의 주면을 향하도록 경사진 것을 특징으로 하는 기록/재생 장치.
  8. 제7항에 있어서, 도어 부재의 경사면은 상기 제3 경사면에 평행한 기록 매체 카트리지의 삽입력의 벡터 성분이 도어 부재의 경사면상의 기록 매체 카트리지의 인접 위치를 포함하는 평면과 도어 부재의 회전 중심 아래에 배치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 기록/재생 장치.
  9. 제7항에 있어서, 도어 부재의 경사면은 상기 제3 경사면에 평행한 기록 매체 카트리지의 삽입력의 벡터 성분이 도어 부재의 경사면상의 기록 매체 카트리지의 인접 위치를 포함하는 평면과 도어 부재의 회전 중심 위에 배치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 기록/재생 장치.
  10. 제7항에 있어서, 도어 부재의 경사면은 상기 제3 경사면에 평행한 기록 매체 카트리지의 삽입력의 벡터 성분이 도어 부재의 경사면상의 기록 매체 카트리지의 인접 위치를 포함하는 평면과 도어 부재의 회전 중심에 평행하게 배치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 기록/재생 장치.
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