KR20010031357A - 디스크 카트리지 - Google Patents

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KR20010031357A
KR20010031357A KR1020007004352A KR20007004352A KR20010031357A KR 20010031357 A KR20010031357 A KR 20010031357A KR 1020007004352 A KR1020007004352 A KR 1020007004352A KR 20007004352 A KR20007004352 A KR 20007004352A KR 20010031357 A KR20010031357 A KR 20010031357A
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disc
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disk
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마스기신지
히구찌신따로
미야따기요유끼
메구로히로시
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이데이 노부유끼
소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

디스크(5)를 수납한 디스크 카트리지의 카트리지 본체(4)에 기록 재생용 개구부 및 중앙 개구부(25)가 마련되어 있다. 카트리지 본체(4)의 서로 대향하는 내면에는 라이너(49, 51)가 배치되어 있다. 라이너(49, 51)는 카트리지 본체(4)와의 접착부와 비접착부를 갖고, 비접착부의 카트리지 본체(4)와 대향하는 면측에 비통기성 층이 형성되어 있다. 라이너(49, 51)의 비접착부는 디스크(5)의 회전에 의해 발생하는 공기류에 의해 디스크(5) 측으로 부상하여 디스크(5)에 접촉하여 클리닝을 행한다.

Description

디스크 카트리지 {DISK CARTRIDGE}
종래, 상하 한쌍의 절반 부재를 맞대어 결합하여 구성한 카트리지 본체에, 가요성을 갖는 디스크 기판에 자성층을 형성한 자기 디스크를 회전 가능하게 수납한 디스크 카트리지가 이용되고 있다.
이 디스크 카트리지는 카트리지 본체에 수납한 자기 디스크의 클리닝을 행하는 동시에 자기 디스크의 보호를 도모하기 위해 카트리지 본체를 구성하는 상하 절반 부재의 각 내면에 부직포 등으로 이루어지는 라이너를 배치하고 있다. 상부 절반 부재의 내면측에 배치되는 라이너는 상부 절반 부재의 내면에 빗살형으로 형성된 복수의 돌기부에 의해 그 일부가 자기 디스크 측으로 들어 올려져 있다. 또한, 하부 절반 부재의 내면측에 배치된 라이너는 상부 절반 부재에 설치한 돌기부와 대향하도록 하부 절반 부재의 내면측에 배치된 얇은 판 스프링에 의해 형성된 리프터에 의해 그 일부가 자기 디스크 측으로 들어 올려져 있다. 즉, 상하 절반 부재의 내면에 각각 배치된 라이너는 그 일부가 돌기부와 리프터에 의해 서로 근접하는 방향으로 팽창 돌출되고, 이 팽창 돌출된 부분이 자기 디스크의 신호 기록면에 접촉하도록 이루어져 있다.
이와 같이 구성된 디스크 카트리지는 디스크 기록 재생 장치에 장착되어 카트리지 본체에 수납된 자기 디스크가 디스크 기록 재생 장치에 설치한 디스크 회전 구동 기구에 클램프되어 회전 구동되면, 라이너의 팽창 돌출된 부분이 회전하는 자기 디스크에 접촉해 자기 디스크에 부착된 먼지의 제거를 행한다.
라이너의 팽창 돌출된 이외의 면적이 넓은 부분은 자기 디스크의 신호 기록면이 강성이 높은 카트리지 본체의 내면에 직접 접촉하여 손상을 받는 것을 방지하도록 하고 있다.
그런데, 상술한 바와 같이 라이너를 자기 디스크에 적극적으로 접촉시킴으로써 자기 디스크에 부착한 먼지의 제거를 행하도록 한 디스크 카트리지에 있어서는, 자기 디스크로부터 제거한 먼지가 라이너에 휘감겨 라이너에 부착된 상태가 된다. 이 상태에서 자기 디스크가 회전하면, 라이너에 부착된 먼지에 의해 자기 디스크가 손상되어 버릴 우려가 있다.
상술한 디스크 카트리지는 돌기부 및 리프터에 의해 라이너의 일부를 팽창 돌출시켜 항상 자기 디스크에 접촉시키고 있으므로, 자기 디스크를 회전 구동할 때의 부하가 커진다. 이와 같은 디스크 카트리지를 이용하는 디스크 기록 재생 장치는 자기 디스크의 안정된 회전을 보증하기 위해, 디스크 회전 구동 기구를 구성하는 구동 모터는 큰 구동 토크를 발생할 수 있는 대형의 것을 이용할 필요가 있다.
또한, 상술한 디스크 카트리지는 카트리지 본체를 구성하는 상하 절반 부재가 휨 등의 변형을 일으키면, 돌기부 및 리프터에 의해 라이너를 자기 디스크에 큰 힘에 의해 접촉시키는 상태가 발생해 자기 디스크를 회전 구동할 때의 부하가 한층 커질 우려가 있다. 자기 디스크의 부하가 커지면 구동 토크도 커지고, 디스크 회전 구동 기구를 구성하는 구동 모터에 큰 부담이 가해져 자기 디스크의 안정된 회전을 행할 수 없게 되어 버린다.
그런데, 기록 용량의 고용량화가 도모되는 자기 디스크는 회전 속도가 높아지고 있다. 예를 들어 직경을 3.5 인치로 하고, 기록 용량을 200 메가바이트 이상으로 한 자기 디스크는 3000rpm 이상의 회전 속도로 회전된다. 자기 디스크의 회전 속도가 빨라지면 자기 디스크와 이 자기 디스크에 접촉하는 라이너 사이의 마찰력도 커지고, 이 마찰력에 의해 자기 디스크의 신호 기록면을 손상시켜 버릴 우려도 있다. 그리고, 자기 디스크를 고속으로 회전하기 위해서는 디스크 회전 구동 기구의 구동 모터의 회전 속도를 높일 필요가 있다. 구동 모터는 회전 속도가 높아지면 구동 토크가 작아지고, 자기 디스크에 가해지는 부하가 조금이라도 커지면 안정된 회전 구동을 할 수 없게 되어 자기 디스크를 소정의 회전 속도로 회전시킬 수 없게 된다. 그리고, 자기 디스크에 대해 양호한 기록 재생 특성을 갖고 정보 신호의 기록 재생을 행할 수 없게 될 우려가 있다.
본 발명은 중심부에 회전 구동 기구로의 클램프를 행하기 위한 센터 코어가 설치된 자기 디스크 등의 디스크형 기록 매체를 수납한 디스크 카트리지에 관한 것으로, 특히 디스크형 기록 매체를 수납한 카트리지 본체의 내면에 디스크형 기록 매체를 보호하기 위한 라이너를 설치한 것에 관한 것이다.
도1은 본 발명에 관한 디스크 카트리지를 상면측으로부터 본 사시도이다.
도2는 상기 디스크 카트리지를 하면측으로부터 본 사시도이다.
도3은 상기 디스크 카트리지의 분해 사시도이다.
도4는 본 발명에 관한 디스크 카트리지에 수납되는 자기 디스크를 도시한 단면도이다.
도5는 본 발명에 관한 디스크 카트리지를 구성하는 상부 절반 부재의 내면을 도시한 평면도이다.
도6은 본 발명에 관한 디스크 카트리지를 구성하는 하부 절반 부재의 내면을 도시한 평면도이다.
도7은 본 발명에 관한 디스크 카트리지의 단면도이다.
도8은 카트리지 본체에 설치한 배기구를 개방한 상태를 도시한 본 발명에 관한 디스크 카트리지의 사시도이다.
도9는 본 발명에 관한 디스크 카트리지를 디스크 기록 재생 장치에 장착하고, 자기 디스크를 회전 구동하는 상태를 도시한 단면도이다.
도10은 카트리지 본체 내에 배치된 라이너가 휨 변형되어 자기 디스크에 접촉한 상태를 도시한 요부 단면도이다.
도11은 부직포에 의해 구성된 라이너에 공기가 통기되는 상태를 도시한 단면도이다.
도12는 본 발명을 구성하는 라이너를 도시한 요부 단면도이다.
도13은 본 발명에 관한 디스크 카트리지에 이용되는 라이너가 휨 변형된 상태를 도시한 단면도이다.
도14는 상부 절반 부재에 배치되는 라이너의 다른 예를 도시한 상부 절반 부재의 내면을 도시한 평면도이다.
도15는 하부 절반 부재에 배치되는 라이너의 다른 예를 도시한 하부 절반 부재의 내면을 도시한 평면도이다.
도16은 상부 절반 부재에 배치되는 라이너의 또 다른 예를 도시한 상부 절반 부재의 내면을 도시한 평면도이다.
도17은 본 발명에 관한 디스크 카트리지의 다른 예를 도시한 분해 사시도이다.
도18은 본 발명에 관한 다른 예의 디스크 카트리지를 구성하는 상부 절반 부재의 내면을 도시한 평면도이다.
도19는 본 발명에 관한 다른 예의 디스크 카트리지를 구성하는 하부 절반 부재의 내면을 도시한 평면도이다.
도20은 본 발명에 관한 다른 예의 디스크 카트리지에 이용되는 라이너를 도시한 단면도이다.
도21은 상부 절반 부재에 형성된 거친면을 도시한 상부 절반 부재의 내면을 도시한 평면도이다.
도22는 하부 절반 부재에 형성된 거친면을 도시한 하부 절반 부재의 내면을 도시한 평면도이다.
도23은 라이너의 접착을 시험하는 상태를 도시한 평면도이다.
도24는 라이너의 접착을 시험하는 상태를 도시하고, 도23의 XXIV - XXIV선 단면도이다.
도25는 하부 절반 부재의 내면에 라이너를 부착하는 상태를 도시한 단면도이다.
도26은 하부 절반 부재의 내면에 라이너를 부착하는 상태를 도시한 요부의 확대 단면도이다.
도27은 본 발명에 관한 다른 예의 디스크 카트리지를 디스크 기록 재생 장치에 장착하고, 자기 디스크를 회전 구동하는 상태를 도시한 단면도이다.
도28은 본 발명에 관한 다른 예의 디스크 카트리지를 디스크 기록 재생 장치에 장착하고, 상부 절반 부재측의 라이너의 비접착부가 휘어진 상태를 도시한 단면도이다.
도29는 카트리지 본체 내에 배치된 라이너가 휨 변형되어 자기 디스크에 접촉한 상태를 모식적으로 도시한 단면도이다.
도30은 자기 디스크가 회전 구동되고 하부 절반 부재 측의 라이너의 비접착부가 휘어져 자기 디스크에 접촉한 상태를 도시한 단면도이다.
본 발명의 목적은 카트리지 본체에 수납된 디스크형 기록 매체의 보호를 도모하여 안정된 상태에서 회전할 수 있는 디스크 카트리지를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 고속으로 회전되는 디스크형 기록 매체의 안정된 회전을 실현하면서, 디스크형 기록 매체를 수납한 카트리지 본체에 발생하는 먼지의 확실한 클리닝을 행하는 동시에 디스크형 기록 매체의 확실한 보호를 도모할 수 있는 디스크 카트리지를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 디스크 회전 구동 기구를 구성하는 구동 모터에 큰 부하를 부여하는 일 없이 디스크형 기록 매체의 안정된 회전을 행할 수 있는 디스크 카트리지를 제공하는 데 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 제안되는 본 발명에 관한 디스크 카트리지는 중심부에 회전 구동 기구로의 클램프를 행하기 위한 클램프부가 설치된 디스크형 기록 매체를 회전 가능하게 수납하는 상하 한쌍의 절반 부재를 맞대어 결합하여 형성한 카트리지 본체를 구비한다. 이 카트리지 본체의 적어도 하면에는 디스크형 기록 매체의 신호 기록 영역의 적어도 일부를 직경 방향에 걸쳐 외측으로 향하게 하는 기록 재생용 개구부가 설치되고, 카트리지 본체의 하면측 중앙부에는 디스크형 기록 매체에 설치된 클램프부를 외측으로 향하게 하는 중앙 개구부가 설치되어 있다. 그리고, 카트리지 본체의 서로 대향하는 내면에는 라이너가 배치되어 있다. 이 라이너는 카트리지 본체로의 접착부와 비접착부를 갖고, 비접착부의 카트리지 본체의 내면과 대향하는 면측에 비통기성 층이 형성되어 있다. 라이너의 비접착부는 카트리지 본체 내에서 디스크형 기록 매체가 회전 구동될 때에 발생하는 공기류에 의해 디스크형 기록 매체 측으로 부상하여 디스크형 기록 매체에 접촉해서, 이 디스크형 기록 매체의 클리닝을 행한다.
라이너의 비접착부는 카트리지 본체 내에서 회전하는 디스크형 기록 매체가 기록 재생용 개구부를 향해 회전해 갈 때, 개구부에 대해 상류측의 영역에 위치되어 있다. 이와 같은 위치에 비접착부를 위치시킴으로써, 디스크형 기록 매체가 회전 구동되어 부상할 때, 디스크형 기록 매체의 회전 방향을 따라서 부상해 간다.
여기에 이용되는 라이너는 부직포 등으로 이루어지는 통기성을 갖는 라이너 본체와 이 라이너 본체의 카트리지 본체의 내면과 대향하는 면측의 전체면에 설치된 비통기성 층으로 이루어진다.
비통기성 층은 라이너 본체의 상기 카트리지 본체의 내면과 대향하는 면측에 고분자 재료가 도포되어 형성된다. 여기에서 이용되는 고분자 재료는 감열성을 갖는 것이 이용된다.
비통기성 층은 라이너 본체에 고분자 필름을 적층하여 구성하도록 해도 좋다.
라이너에 접착부와 비접착부의 경계부 혹은 그 근방 위치에 절곡부를 형성함으로써, 비접착부를 디스크형 기록 매체 측에 근접시켜 확실하게 접촉시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 디스크 카트리지는 카트리지 본체의 서로 대향하는 내면에 디스크형 기록 매체를 끼우도록 하고, 한쪽 면측에 비통기성의 감열 접착층이 설치된 라이너를 배치한다. 이들 라이너는 감열 접착층이 카트리지 본체의 내면에 접착된 접착부와 카트리지 본체의 내면으로부터 유리(遊離) 가능한 비접착부를 갖고, 카트리지 본체의 비접착부가 대향하는 내면의 적어도 일부가 거친면(粗面)으로 되어 있다. 카트리지 본체의 비접착부가 대향하는 내면이 거친면으로 됨으로써, 비접착부가 카트리지 본체의 내면에 접착되는 것이 방지되고 카트리지 본체의 내면으로부터 유리하여 디스크형 기록 매체에 확실하게 접촉할 수 있다.
여기서, 카트리지 본체의 내면에 형성되는 거친면은 평균 거칠기가 5 내지 20㎛Rz로 이루어진다.
라이너의 비접착부는 카트리지 본체 내에서 회전하는 디스크형 기록 매체가 기록 재생용의 개구부를 향해 회전해 갈 때, 이 개구부에 대해 상류측의 영역에 위치된다.
라이너에는 카트리지 본체로의 접착부와 비접착부의 경계부 혹은 그 근방 위치로써 카트리지 본체의 평탄한 면에 대향하는 부분에 절곡부가 형성되어 있다. 이 절곡부는 라이너를 카트리지 본체의 내면에 접착시키는 열용착용 혼에 설치된 돌기부가 압박되어 형성된다.
본 발명의 또 다른 목적, 본 발명에 의해 얻을 수 있는 구체적인 이점은 이하에 설명되는 실시예의 설명으로부터 한층 더 명백해질 것이다.
이하, 본 발명을 디스크형 기록 매체로서 자기 디스크를 수납한 디스크 카트리지에 적용한 예를 들어 설명한다.
본 발명에 관한 디스크 카트리지(1)는 도1, 도2 및 도3에 도시한 바와 같이 합성 수지를 사출 성형하는 등으로 하여 대략 직사각형 형상으로 형성된 상하 한쌍의 절반 부재(2, 3)를 맞댐 결합하여 형성된 카트리지 본체(4)를 구비하고, 이 카트리지 본체(4) 내에 정보 신호의 기록 매체가 되는 자기 디스크(5)를 수납하고 있다.
여기에서, 카트리지 본체(4)를 구성하는 상하 절반 부재(2, 3)는 아크릴니트릴 부틸스티렌(ABS) 수지 등의 합성 수지를 사출 성형하여 형성되어 있다.
그리고, 카트리지 본체(4) 내에 수납되는 자기 디스크(5)는 도3에 도시한 바와 같이, 가요성을 갖는 얇은 합성 수지제 필름의 양면에 자성층을 피착한 직경을 대략 3.5 인치로 하는 디스크 본체(6)를 구비한다. 디스크 본체(6)의 중심부에는 도4에 도시한 바와 같이 중심 구멍(7)이 뚫어 설치되고, 이 중심 구멍(7)에 끼워 맞추어지도록 하여 센터 코어(8)가 부착되어 있다. 센터 코어(8)는 금속 등의 자성 재료에 의해 형성되어, 자기 디스크(5)를 디스크 기록 재생 장치측에 배치되는 디스크 회전 구동 기구에 장착할 때 디스크 회전 구동 기구측에 설치되는 마그넷에 의해 자기 흡인되고, 자기 디스크(5)를 디스크 회전 구동 기구에 클램프시킨다. 즉, 센터 코어(8)는 자기 디스크(5)의 디스크 회전 구동 기구로의 클램프부를 구성한다.
센터 코어(8)는 도4에 도시한 바와 같이 중심부에 편평한 통형을 이루는 팽창 돌출부(9)가 형성되고, 팽창 돌출부(9)의 상단부 측에 디스크 본체(6)로의 부착부가 되는 플랜지부(10)가 일체로 형성되어 있다. 팽창 돌출부(9)의 바닥부(9a)에는 디스크 회전 구동 기구를 구성하는 스핀들축이 삽입 관통하는 스핀들축 삽입 관통 구멍(11)과 디스크 회전 구동 기구측에 설치되는 구동핀이 결합하는 구동핀 결합 구멍(12)이 뚫어 설치되어 있다. 스핀들축 삽입 관통 구멍(11) 및 구동핀 결합 구멍(12)의 주위에는 수직벽(11a, 12a)이 형성되어 있다. 이들 수직벽(11a, 12a)은 스핀들축 및 구동핀의 주위면을 넓은 면으로 지지하고, 스핀들축 삽입 관통 구멍(11) 및 구동핀 결합 구멍(12)과 스핀들축 및 구동핀을 안정된 상태에서 확실하게 결합시킨다.
팽창 돌출부(9)의 바닥부(9a)에는 디스크 회전 구동 기구의 디스크 테이블에 디스크 적재부(13)가 형성되어 있다. 디스크 적재부(13)는 팽창 돌출부(9)의 바닥부(9a)에 오목부를 마련함으로써 구성되고, 디스크 테이블에 끼워 맞추어지도록 적재되어, 자기 디스크(5)의 디스크 테이블에 대한 장착 위치의 어긋남을 방지한다.
상술한 바와 같이 구성된 센터 코어(8)는 팽창 돌출부(9)를 디스크 본체(6)의 중심 구멍(7)에 끼워 맞추고, 플랜지부(10)를 디스크 본체(6)의 한쪽 면측에 적재하여 배치되고, 플랜지부(10)와 디스크 본체(6) 사이를 접착제(14)에 의해 접합하여 디스크 본체(6)에 부착된다.
여기에서 이용되는 자기 디스크(5)는 100 메가바이트 이상의 기억 용량을 갖고, 디스크 회전 구동 기구에 장착되어 3000rpm 이상의 회전 속도로 회전된다.
상술한 바와 같이 구성된 자기 디스크(5)를 수납하는 카트리지 본체(4)는 도1, 도2 및 도3에 도시한 바와 같이 합성 수지를 사출 성형하여 대략 직사각형 형상으로 형성된 상하 한쌍의 절반 부재(2, 3)를 맞댐 결합하여 구성되는 것으로써, 카트리지 본체(4)를 구성하는 상하 절반 부재(2, 3)의 외부 주위에는 도5 및 도6에 도시한 바와 같이 서로 맞대어져 카트리지 본체(4)의 전면벽(15), 배면벽(16) 및 서로 대향하는 측면벽(17, 18)을 구성하는 수직벽(19, 20)이 형성되어 있다.
상부 절반 부재(2) 및 하부 절반 부재(3)의 서로 대향하는 내면측에는 도5 및 도6에 도시한 바와 같이, 자기 디스크(5)를 회전 가능하게 수납하기 위한 디스크 수납부(21)를 구획하는 칸막이 벽(22)을 구성하는 칸막이 벽 형성벽(23, 24)이 직립 형성되어 있다. 이들 칸막이 벽 형성벽(23, 24)은 도5 및 도6에 도시한 바와 같이, 직사각형 형상을 이루는 상부 절반 부재(2) 및 하부 절반 부재(3)에 내접하는 바와 같은 원호형으로 형성되어, 서로 맞대어짐으로써 도7에 도시한 바와 같이 칸막이 벽(22)을 구성하고, 이 칸막이 벽(22)에 의해 둘러싸여진 영역을 디스크 수납부(21)로 한다. 디스크 수납부(21)를 구성하는 칸막이 벽(22)은 직사각형 형상을 이루는 상부 절반 부재(2) 및 하부 절반 부재(3)에 내접하는 바와 같은 원호형으로 형성된 칸막이 벽 형성벽(23, 24)이 맞대어져 형성되므로, 디스크 수납부(21)에 수납되는 자기 디스크(5)의 외부 주위의 대략 전체 둘레를 둘러싼다.
카트리지 본체(4)의 하면측을 구성하는 하부 절반 부재(3)의 중앙부에는 도2 및 도3에 도시한 바와 같이, 카트리지 본체(4)에 수납된 자기 디스크(5)에 부착된 센터 코어(8)의 팽창 돌출부(9)를 외측으로 향하게 하는 원형의 중앙 개구부(25)가 형성되어 있다. 중앙 개구부(25)는 하부 절반 부재(3) 측에만 설치되고, 상부 절반 부재(2)에 의해 구성되는 카트리지 본체(2)의 상면측의 중앙부는 도1 및 도3에 도시한 바와 같이 폐쇄되어 있다.
또한, 카트리지 본체(4)의 상면측을 구성하는 상부 절반 부재(2) 및 하부 절반 부재(3)의 서로 대향하는 위치에는 도1, 도2 및 도3에 도시한 바와 같이, 카트리지 본체(4)에 수납한 자기 디스크의 신호 기록 영역의 적어도 일부를 직경 방향에 걸쳐 외측으로 향하게 하는 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)가 형성되어 있다. 이들 기록 재생용 개구부(26, 27)는 카트리지 본체(4)의 좌우 방향의 중앙부에 위치하여, 중앙 개구부(25)의 근방 위치로부터 카트리지 본체(4)의 전면벽(15)의 근방 위치에 걸쳐 대략 직사각형 형상으로 형성되어 있다. 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)는 도5 및 도6에 도시한 바와 같이, 이들 개구부(26, 27)를 거쳐서 카트리지 본체(4) 내로 진입하는 정보 신호의 기록 재생 수단을 구성하는 자기 헤드가 카트리지 본체(4)에 수납된 자기 디스크(5)의 외주 모서리측까지 주사할 수 있도록, 디스크 수납부(21)로부터 전면벽(15) 측에 돌출하도록 전면벽(15)에 근접한 위치까지 형성되어 있다.
카트리지 본체(4)에는 도1 및 도2에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)를 개폐하는 셔터 부재(28)가 이동 가능하게 부착되어 있다. 셔터 부재(28)는 얇은 금속판을 펀칭 절곡하여 형성되어 이루어지는 것으로써, 도3에 도시한 바와 같이 카트리지 본체(4)의 상면측에 형성한 제1 기록 재생용 개구부(26)를 개폐하는 제1 셔터부(29)와, 카트리지 본체(4)의 하면측에 형성한 제2 기록 재생용 개구부(27)를 개폐하는 제2 셔터부(30)와, 제1 및 제2 셔터부(29, 30)의 기단부측을 제1 셔터부(29)와 제2 셔터부(30)가 서로 대략 평행해지도록 연결하는 연결판(31)을 구비한다. 연결판(31)은 셔터 부재(28)를 카트리지 본체(4)에 부착한 때, 카트리지 본체(4)의 전면벽(15) 방향으로 연장하도록 제1 및 제2 셔터부(29, 30)의 양측으로 돌출하여 형성되고, 이 돌출된 부분에 제1 및 제2 카트리지 보유 지지부(32, 33)가 설치되어 있다. 이들 카트리지 보유 지지부(32, 33)는 도1 및 도2에 도시한 바와 같이, 연결판(31)의 제1 및 제2 셔터부(29, 30)가 연결되는 서로 대향하는 측부 모서리측에 제1 및 제2 셔터부(29, 30)의 연장 방향으로 돌출하는 돌출편을 형성함으로써, 카트리지 본체(4)의 전면벽(15) 측에 끼워 맞추어지도록 단면 역 ㄷ자형을 이루도록 형성되어 있다. 제1 및 제2 카트리지 보유 지지부(32, 33)를 구성하는 제2 셔터부(30) 측으로 돌출한 돌출편 부분에는 카트리지 본체(4)의 하면측에 전면벽(15)을 따라서 제2 기록 재생용 개구부(27)의 양측에 형성된 이동 안내홈(34, 35)에 결합하는 한쌍의 결합편(36, 37)이 되접어 꺾여 형성되어 있다.
상술한 바와 같이 형성된 셔터 부재(28)는 도1 및 도2에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 셔터부(29, 30)를 각각 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27) 상에 연장하도록 전면벽(15) 측으로부터 카트리지 본체(4)에 삽입하는 동시에 제1 및 제2 카트리지 보유 지지부(32, 33)를 카트리지 본체(4)의 전면벽(15) 측에 끼워 맞추고, 한쌍의 결합편(36, 37)을 이동 안내홈(34, 35)에 결합시켜 카트리지 본체(4)에 부착된다. 이와 같이 카트리지 본체(4)에 부착된 셔터 부재(28)는 결합편(36, 37)이 이동 안내홈(34, 35)으로 안내되고, 제1 및 제2 셔터부(29, 30)가 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)를 각각 폐쇄한 위치와 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)를 개방한 위치와의 사이에 걸쳐 도1 및 도2 중 화살표 A 방향 및 화살표 B 방향으로 이동 조작된다.
카트리지 본체(4)의 상하면에는 도1 및 도2에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)의 주위 모서리로부터 카트리지 본체(4)의 한쪽 측면벽(18) 측에 걸쳐 오목한 형상을 이루는 셔터 이동용 오목부(38, 39)가 형성되어 있다. 또한, 카트리지 본체(4)의 전면벽(15) 측에도 셔터 부재(28)의 이동 범위에 걸쳐 연결판(31)의 두께 만큼에 상당하는 이동 오목부(40)가 형성되어 있다. 셔터 부재(28)는 제1 및 제2 셔터부(29, 30)를 셔터 이동용 오목부(38, 39) 내로 연장시키고, 연결판(31)을 이동 오목부(40) 내에 위치시킴으로써, 카트리지 본체(4)의 주위면으로부터 돌출하는 일 없이 대략 하나의 면으로 이루어져 부착된다.
카트리지 본체(4)에 부착된 셔터 부재(28)는 카트리지 본체(4) 내에 배치된 압박 부재인 비틀림 코일 스프링(43)에 의해 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)를 폐쇄하는 도1 및 도2 중 화살표 B 방향으로 압박되고 있다. 비틀림 코일 스프링(43)은 도3에 도시한 바와 같이, 셔터 부재(28)가 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)를 개방한 때에 위치하는 카트리지 본체(4)의 한쪽 코너부에 배치되어 있다. 이 비틀림 코일 스프링(43)은 일단부를 카트리지 본체(4)에 걸어 고정시키고, 타단부를 제1 카트리지 보유 지지부(32)에 설치한 스프링 걸림 고정부에 걸어 고정시켜 카트리지 본체(4) 내에 배치됨으로써, 셔터 부재(28)를 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)를 폐쇄하는 도1 및 도2 중 화살표 B 방향으로 압박되어 있다.
카트리지 본체(4)를 구성하는 상부 절반 부재(2)의 내면측의 중앙부에는 도7에 도시한 바와 같이, 자기 디스크(5)의 이동을 규제하는 디스크 이동 규제 리브(45)가 돌출 설치되어 있다. 이 디스크 이동 규제 리브(45)는 자기 디스크(5)에 설치한 센터 코어(8)의 팽창 돌출부(9)에 진입할 수 있는 외부 직경을 갖는 원형으로 형성되고, 도7에 도시한 바와 같이 팽창 돌출부(9)에 진입함으로써 자기 디스크(5)의 평면 방향의 이동을 규제하고, 자기 디스크(5)의 외주측이 칸막이 벽(21)에 접촉함으로써 변형되는 것을 방지하여, 가요성을 갖는 자기 디스크(5)의 보호를 도모한다.
그리고, 디스크 이동 규제 리브(45)는 자기 디스크(5)가 상부 절반 부재(2) 측으로 이동된 때, 센터 코어(8)의 팽창 돌출부(9)의 바닥부(9a)에 접촉하여 디스크 본체(6)의 상면측에 위치하는 센터 코어(8)의 플랜지부(10)가 상부 절반 부재(2)의 내면에 접촉하는 것을 방지하고, 금속으로 된 센터 코어(8)에 의해 합성 수지제의 상부 절반 부재(2)가 절삭되어 절삭 가루가 발생하는 것을 방지하고 있다.
또, 디스크 이동 규제 리브(45)의 외부 주위에는 도7에 도시한 바와 같이, 디스크 이동 규제 리브(45)에 의해 자기 디스크(5)가 지지된 때, 센터 코어(8)의 플랜지부(10)가 들어가는 환형 오목부(46)가 형성되어 있다. 이와 같이 환형 오목부(46)를 형성함으로써, 카트리지 본체(4)의 두께를 얇게 하면서 플랜지부(10)의 상부 절반 부재(2)의 내면으로의 접촉을 방지할 수 있다. 또한, 하부 절반 부재(3)에 형성된 중앙 개구부(25)의 내면측의 주위 모서리에는 도7에 도시한 바와 같이 경사면(25a)이 형성되어 있다. 이 경사면(25a)은 두꺼워지는 센터 코어(8)의 플랜지부(10)를 도피시키기 위한 것이다.
또한, 상부 절반 부재(2)의 내면측에는 도5에 도시한 바와 같이, 환형 오목부(46)를 둘러싸도록 칸막이 벽(22)과 함께 라이너 부착부(47)를 구성하는 링 형상의 리브(48)가 돌출 설치되어 있다. 칸막이 벽 형성벽(23)과 리브(48)에 의해 둘러싸여진 영역은 평탄한 면에 형성된 라이너 배치부(47)로 이루어진다. 이 라이너 배치부(47)에는 도5에 도시한 바와 같이 카트리지 본체(4)에 수납되는 자기 디스크(5)의 클리닝을 행하는 동시에 자기 디스크(5)의 보호를 도모하는 라이너(49)가 배치된다. 이 라이너(49)는 자기 디스크(5)를 구성하는 디스크 본체(6)의 주요면을 덮는 바와 같은 크기의 링 형상으로 형성되고, 제1 기록 재생용 개구부(26)에 대응하는 부분에 도3 및 도5에 도시한 바와 같이 이 개구부(26)를 개방하도록 절결부(49a)가 설치되어 있다.
그리고, 하부 절반 부재(3)의 칸막이 벽 형성벽(24)에 의해 둘러싸여진 영역도 평탄한 면으로 형성된 라이너 배치부(50)로 이루어지며, 도6에 도시한 바와 같이 카트리지 본체(4)에 수납되는 자기 디스크(5)의 클리닝을 행하는 동시에 자기 디스크(5)의 보호를 도모하는 라이너(51)가 배치된다. 이 라이너(51)도 자기 디스크(5)를 구성하는 디스크 본체(6)의 주요면을 덮는 바와 같은 크기의 링 형상으로 형성되고, 제2 기록 재생용 개구부(27)에 대응하는 부분에 도3 및 도6에 도시한 바와 같이 이 개구부(27)를 개방하도록 절결부(51a)가 설치되어 있다.
상부 절반 부재(2) 및 하부 절반 부재(3)의 서로 대향하는 내면에 배치되는 라이너(49, 51)는 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)에 대응하는 부분에 절결부(49a, 51a)가 형성되고, 이들 절결부(49a, 51a)의 서로 대향하는 양측은 자유 단부로 이루어져 있다.
그리고, 상부 절반 부재(2) 및 하부 절반 부재(3)의 서로 대향하는 내면에 배치되는 라이너(49, 51)는 도5 및 도6에 도시한 바와 같이, 일부를 라이너 배치부(47, 50)로의 접착부(52, 53)로 하고, 다른 부분을 비접착부(54, 55)로 하고 있다. 즉, 라이너(49, 51)는 비접착부(54, 55)가 상하 절반 부재(2, 3)의 각 내면으로부터 유리하여 부상 가능하게 이루어져 카트리지 본체(4) 내에 배치되어 있다.
그런데, 라이너(49, 51)는 카트리지 본체(4)의 중심(0)을 통과해 상하 절반 부재(2, 3)에 각각 설치된 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)를 2분할하는 중심선(L0)을 따라 카트리지 본체(4)를 분할한 때, 카트리지 본체(4) 내에서 도5 및 도6 중 화살표 R1방향으로 회전하는 자기 디스크(5)가 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)를 향해 회전해 가는 상류측의 영역에 비접착부(54, 55)가 위치하도록 하여 상하 절반 부재(2, 3)의 각 내면에 배치된다.
즉, 라이너(49, 51)는 자기 디스크(5)가 도5 및 도6 중 화살표 R1방향으로 회전하여 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)를 향해 회전해 갈 때, 이들 개구부(26, 27)를 향하게 되는 기록 재생 수단으로서의 자기 헤드에 진입하는 측인 카트리지 본체(4)의 상류측에 비접착부(54, 55)가 위치되고, 자기 디스크(5)가 각 개구부(26, 27)를 향하게 된 자기 헤드로부터 후퇴하는 카트리지 본체(4)의 하류측의 영역에 접착부(52, 53)를 위치시켜 상하 절반 부재(2, 3)의 각 내면에 배치된다.
여기에서, 라이너(49, 51)는 카트리지 본체(4)의 중심(0)을 통해 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)를 2분할하는 중심선(L0)으로부터 회전 구동되는 자기 디스크(5)가 각 개구부(26, 27)를 향하게 된 자기 헤드로부터 후퇴하는 하류측의 대략 180도의 범위에 걸친 부분을 접착부(52, 53)로 하여 라이너 배치부(47, 50)에 접합되고, 회전 구동되는 자기 디스크(5)가 각 개구부(26, 27)를 향하게 된 자기 헤드에 대해 진입하는 상류측 영역의 대략 180도의 범위에 걸친 부분을 비접착부(54, 55)로 하고 있다.
상술한 바와 같이, 한쪽 측면을 접착부(52, 53)로 하고, 다른쪽 측면을 비접착부(54, 55)로 하여 상하 절반 부재(2, 3)의 내면에 배치된 라이너(49, 51)는 상하 절반 부재(2, 3)의 기록 재생용 개구부(26, 27)가 설치된 측과 대향하는 배면벽(16) 측으로부터 회전 구동되는 자기 디스크(5)가 진입하는 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)의 일측에 걸친 부분이 비접착부(54, 55)가 되어, 이들 비접착부(54, 55)의 부분이 상하 절반 부재(2, 3)의 내면으로부터 이격하도록 부상 가능하게 되어 있다.
그런데, 본 발명에 관한 디스크 카트리지(1)는 칸막이 벽(22)에 의해 둘러싸여진 공간인 디스크 수납부(21) 내의 공기를 카트리지 본체(4)의 외측으로 배기하기 위한 배기구(65) 및 이 배기구(65)에 연통하는 배기 통로(66)가 형성되어 있다. 배기구(65)는 도8에 도시한 바와 같이, 카트리지 본체(7)의 전면벽(15)의 일부를 절결하여 형성되고, 셔터 부재(28)가 도1 및 도2에 도시한 바와 같이 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)를 폐쇄하는 위치에 있을 때 셔터 부재(28)의 일부에 의해 피복되고, 셔터 부재(28)가 도8에 도시한 바와 같이 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)를 개방하는 위치로 이동된 때 개방되는 위치에 설치된다.
즉, 배기구(65)는 셔터 부재(28)가 도1 및 도2에 도시한 바와 같이 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)를 폐쇄하는 위치에 있을 때, 제1 및 제2 셔터부(26, 27)의 측방으로 돌출된 제2 카트리지 보유 지지부(33)에 의해 피복되는 위치로써, 셔터 부재(28)를 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)를 폐쇄하는 방향으로 압박하는 비틀림 코일 스프링(43)이 배치되는 측과 셔터 부재(28)를 사이에 두고 대향하는 측에 설치된다.
배기구(65)는 도5 및 도6에 도시한 바와 같이, 카트리지 본체(4)의 전면벽(15)을 구성하는 상하 절반 부재(2, 3)의 수직벽(19, 20)의 일부에 서로 대향하여 절결부(65a, 65b)를 형성하고, 수직벽(19, 20)이 맞대어짐으로써 형성된다.
배기구(65)는 셔터 부재(28)가 도1 및 도2에 도시한 바와 같이 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)를 폐쇄하는 위치에 있을 때 셔터 부재(28)의 일부에 의해 피복되는 위치에 설치되어 있으므로, 디스크 카트리지(1)의 보관시 등의 디스크 기록 및/또는 재생 장치에 장착되지 않은 상태에 있을 때, 배기구(65)를 거쳐서 카트리지 본체(4) 내로 먼지 등이 침입하는 것이 방지된다.
또한, 디스크 수납부(21)와 배기구(65) 사이를 연통시켜 디스크 수납부(21) 내의 공기를 배기구(65)로 유도하는 배기 통로(66)는 도5 및 도6에 도시한 바와 같이, 디스크 수납부(21)를 구획하는 칸막이 벽(22)을 구성하는 칸막이 벽 형성벽(23, 24)의 일부에 절결부(23a, 24a)를 마련함으로써 형성된다. 이들 절결부(23a, 24a)는 칸막이 벽(22)의 배기구(65)에 대향하는 부분에 형성된다.
칸막이 벽(22)으로부터 배기구(65)에 이르는 배기 통로(66)의 일측에는 도5 및 도6에 도시한 바와 같이, 디스크 수납부(21)로부터 배기구(65)로 유통하는 공기를 안내하는 공기류 안내벽(67)이 설치되어 있다.
그런데, 카트리지 본체(4)에 수납된 자기 디스크(5)는 회전 구동 기구에 클램프되어 도5 및 도6 중 화살표 R1방향으로 회전 구동되면, 자기 디스크(5)의 회전에 수반하여 디스크 수납부(21) 내에 중앙 개구부(25) 측으로부터 외주측을 향해 자기 디스크(5)의 회전 방향과 같은 방향을 향하는 스파이럴형의 공기류가 발생한다.
그래서, 공기류 안내벽(67)은 디스크 수납부(21) 내의 공기를 확실하게 배기구(65)로 유도하도록 공기류와 대향하는 배기 통로(66)의 일측에 설치된다. 이와 같이 공기류와 대향하는 위치에 공기류 안내벽(67)을 설치함으로써, 디스크 수납부(21)의 중앙부로부터 외주측을 향해 스파이럴형으로 흐르는 공기류는 공기류 안내벽(67)에 충돌하고, 이 공기류 안내벽(67)으로 안내되어 배기구(65)를 향하고 이 배기구(65)를 거쳐서 카트리지 본체(4)의 외부로 배기된다.
디스크 수납부(21) 내의 공기가 자기 디스크(5)의 회전에 수반하여 카트리지 본체(4)로부터 배기되므로, 디스크 수납부(21) 내에 침입한 먼지도 카트리지 본체(4)로부터 배기되는 공기와 함께 카트리지 본체(4)로부터 배출시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 디스크 카트리지(1)를 구성하는 카트리지 본체(4)의 하면측에는 도2에 도시한 바와 같이, 디스크 기록 재생 장치 측에 설치되는 디스크 카트리지(1)의 장착 위치를 위치 결정하는 위치 결정핀이 결합하는 제1 및 제2 위치 결정 기준 구멍(69, 70)이 마련되어 있다. 이들 위치 결정 기준 구멍(69, 70)은 전면벽(15) 측으로써 셔터 부재(28)가 이동하는 방향의 양측에 위치하여 설치되고, 제1 위치 결정 기준 구멍(69)은 단면 형상을 원형으로 하는 위치 결정핀에 대응하는 원형으로 형성되고, 제2 위치 결정 기준 구멍(70)은 위치 결정핀에 대한 결합 위치를 보정할 수 있도록 셔터 부재(28)의 이동 방향을 긴 직경으로 한 긴 구멍으로서 형성되어 있다.
그리고, 카트리지 본체(4)의 하면측으로써 배면벽(16) 측의 한쪽 코너부에는 도2에 도시한 바와 같이 오기록 방지 부재(71)가 이동 가능하게 설치되어 있다. 오기록 방지 부재(71)는 카트리지 본체(4)에 뚫어 설치한 오기록 방지 구멍(72)을 개폐함으로써, 자기 디스크(5)로의 정보 신호의 기록을 가능하게 하는 상태와, 정보 신호의 기록을 저지하는 상태를 선택한다.
또한, 카트리지 본체(4)의 하면측으로써 배면벽(16) 측의 다른쪽 코너부 및 제1 위치 결정 기준 구멍(69)의 근방에는 도2에 도시한 바와 같이, 이 디스크 카트리지(1)에 수납한 자기 디스크(5)의 기록 용량을 나타내는 제1 및 제2 기록 용량 식별 구멍(73, 74)이 마련되어 있다.
그리고 또한, 카트리지 본체(4)의 전면벽(15) 측의 상면측의 다른쪽 코너부에는 본 발명에 관한 디스크 카트리지(1)의 자기 디스크(5)와는 기록 용량을 다르게 하는 자기 디스크를 수납한 디스크 카트리지를 이용하는 디스크 기록 재생 장치로의 장착을 금지하는 장착 규제부(75)가 설치되어 있다. 장착 규제부(75)는 카트리지 본체(4)의 전면벽(15) 측을 개방한 오목부로서 형성되어 있다.
또, 카트리지 본체(4)를 구성하는 상하 절반 부재(2, 3)의 내면측의 각 코너부에는 도5 및 도6에 도시한 바와 같이, 서로 맞댐 결합되는 용착용 돌기(76, 77)가 설치되고, 이들 상하 절반 부재(2, 3)는 용착용 돌기(76, 77)를 맞대는 동시에 수직벽(19, 20)을 맞대고, 이들 맞대어진 용착용 돌기(76, 77) 사이 및 수직벽(19, 20) 사이를 초음파 등을 이용하여 용착함으로써 카트리지 본체(4)를 구성한다.
상술한 바와 같이 구성된 디스크 카트리지(1)는 이 디스크 카트리지(1)를 기록 매체에 이용하는 디스크 기록 재생 장치에 장착되면, 도9에 도시한 바와 같이 제1 및 제2 위치 결정 기준 구멍(69, 70)을 디스크 기록 재생 장치 측에 설치된 위치 결정핀(81, 82)에 결합시켜 수평 방향의 위치 결정이 도모되고, 도시하지 않은 높이 위치 결정핀에 의해 카트리지 본체(4)의 배면벽(16) 측의 코너부가 지지됨으로써 장착 높이 위치의 위치 결정이 도모된다.
디스크 카트리지(1)는 디스크 기록 재생 장치에 장착되면, 도9에 도시한 바와 같이 카트리지 본체(4)의 하면측에 설치한 중앙 개구부(25)를 향하게 된 센터 코어(8)가 디스크 기록 재생 장치 측에 설치된 디스크 회전 구동 기구(83)를 구성하는 디스크 테이블(84) 상에 적재되는 동시에, 스핀들축 삽입 관통 구멍(11)에 디스크 회전 구동 기구(83) 측의 스핀들축(85)이 삽입 관통하고, 또한 구동핀(86)이 구동핀 결합 구멍(12)에 삽입 관통한다. 이 때, 센터 코어(8)는 팽창 돌출부(9)의 바닥부(9a)에 설치한 디스크 적재부(13)를 디스크 테이블(74)에 끼워 맞추도록 디스크 테이블(84) 상에 적재되는 동시에 디스크 테이블(84) 측에 설치한 도시하지 않은 마그넷에 의해 흡인되고, 자기 디스크(5)가 디스크 테이블(84)과 일체적으로 회전 가능한 상태가 된다. 이 때, 자기 디스크(5)는 센터 코어(8)에 설치한 오목한 형상을 이루는 디스크 적재부(13)를 거쳐서 디스크 테이블(84)에 적재되므로, 디스크 테이블(84)에 대한 장착 위치의 어긋남을 방지하여 용이하게 스핀들축 삽입 관통 구멍(11)을 스핀들축(85)에 삽입 관통시킬 수 있고, 또한 구동핀(86)이 구동핀 결합 구멍(12)에 삽입 관통하도록 디스크 테이블(84)에 대한 장착 위치의 어긋남을 규제할 수도 있다.
자기 디스크(5)가 디스크 테이블(84)과 일체적으로 회전 가능해진 상태에서 디스크 회전 구동 기구(83)를 구성하는 도시하지 않은 스핀들 모터가 구동되면, 자기 디스크(5)는 스핀들축(85)을 중심으로 하여 디스크 테이블(84)의 회전에 동기하여 회전 구동된다.
그런데, 디스크 카트리지(1)가 디스크 기록 재생 장치에 수평 방향 및 높이 방향의 위치 결정이 도모되어 장착되고, 스핀들축 삽입 관통 구멍(11)에 스핀들축(85)이 삽입 관통하는 동시에 구동핀 결합 구멍(12)에 구동핀(86)이 결합하고, 자기 디스크(5)가 디스크 테이블(84)과 일체로 동기하여 회전 가능한 상태가 되어 디스크 테이블(84)에 적재되면, 자기 디스크(5)는 도9에 도시한 바와 같이 카트리지 본체(4)를 구성하는 하부 절반 부재(3) 측으로부터 부상되고, 카트리지 본체(4)의 두께 방향의 대략 중간 위치에 위치된다.
또, 디스크 카트리지(1)는 디스크 기록 재생 장치에 장착될 때, 디스크 기록 재생 장치 측에 설치한 셔터 개방 조작 기구에 의해 셔터 부재(28)가 비틀림 코일 스프링(43)의 압박력에 저항하여 도1 및 도2 중 화살표 A 방향으로 이동되고, 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)를 개방한다. 이 때, 카트리지 본체(4)의 전면벽(15)에 설치한 배기구(65)도 도8에 도시한 바와 같이 개방된다.
여기에서, 디스크 회전 구동 기구(73)에 위치 결정되어 장착된 자기 디스크(5)는 적어도 3000rpm 이상의 회전 속도로 회전된다. 본 예의 자기 디스크(5)는 3000rpm 내지 3600rpm의 범위에서 회전된다. 자기 디스크(5)가 3000rpm 내지 3600rpm 범위의 고속으로 회전되면, 디스크 수납부(21) 내에 자기 디스크(5)의 회전 방향을 향해 스파이럴형으로 흐르는 공기류가 발생한다. 이 공기류는 카트리지 본체(4)의 중앙부로부터 외주측을 향하는 바와 같은 스파이럴형의 흐름이 되어 카트리지 본체(4)의 하면측에 설치한 중앙 개구부(25)로부터 도9 중 화살표 S 방향으로 공기를 흡인하도록 작용한다. 중앙 개구부(25)로부터 공기가 흡인되면, 카트리지 본체(4)의 하면을 구성하는 하부 절반 부재(3)와 자기 디스크(5) 사이의 영역을 가압 상태로 하는 스파이럴형의 공기류(R2)를 발생시킨다.
그런데, 본 발명에 관한 디스크 카트리지(1) 내에 배치되는 라이너(49, 51)는 상술한 바와 같이 상하 절반 부재(2, 3)의 기록 재생용 개구부(26, 27)가 설치된 측과 대향하는 카트리지 본체(4)의 배면벽(16) 측으로부터 회전 구동되는 자기 디스크(5)가 진입하는 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)의 일측에 걸친 부분이 비접착부(54, 55)로 되어, 상하 절반 부재(2, 3)의 내면으로부터 이격 가능하게 되어 있다.
그래서, 자기 디스크(5)가 회전 구동된 때, 카트리지 본체(4)에 설치한 중앙 개구부(25)로부터 흡인된 공기는 도10에 도시한 바와 같이 하부 절반 부재(3)의 내면과 하부 절반 부재(3) 측에 배치된 라이너(51)의 비접착부(55) 사이로 유입하여 스파이럴형의 공기류(R2)를 발생시키고, 하부 절반 부재(3)의 내면과 라이너(51)의 비접착부(55) 사이의 압력(P0)이 라이너(51)와 자기 디스크(5) 사이의 압력(P1)보다 커진다. 이 압력차에 의해, 라이너(51)의 비접착부(55)는 도10에 도시한 바와 같이 휨 변형되어 자기 디스크(5)에 접촉한다.
또한, 하부 절반 부재(3) 측에 배치한 라이너(51)의 비접착부(55)가 부상됨으로써, 하부 절반 부재(3) 측의 라이너(51)와 자기 디스크(5) 사이의 압력(P1)도 가압되어 상부 절반 부재(2) 측으로 부상하는 바와 같은 힘을 받아 회전된다. 한편, 상부 절반 부재(2) 측에 배치한 라이너(49)의 비접착부(54)는 도10에 도시한 바와 같이 자신의 중량에 의해 자기 디스크(5) 측으로 휨 변형되어 있으므로, 상부 절반 부재(2)측으로 부상하는 바와 같은 힘을 받아 회전하는 자기 디스크(5)에 접촉한다.
이와 같이 본 발명에 관한 디스크 카트리지(1)는 자기 디스크(5)가 회전 구동될 때, 자기 디스크(5)의 양쪽 주요면에 라이너(49, 51)의 일부가 접촉하므로, 자기 디스크(5)의 클리닝을 행할 수 있다. 이 때, 라이너(49, 51)는 종래의 디스크 카트리지와 같이 리프터 등의 가압 수단을 이용하여 자기 디스크(5)에 접촉되는 것은 아니므로, 자기 디스크(5)의 회전을 저해하는 바와 같은 압력을 가하는 일도 없으며, 또한 자기 디스크(5)에 찰과상과 같은 흠집을 내어 버리는 바와 같은 일도 없다.
또한, 카트리지 본체(24) 내로 흡인되는 공기는 자기 디스크(5)가 회전 구동함으로써 공기류로 되어 배기구(65)로부터 배기된다. 이 때, 라이너(49, 51)에 의해 클리닝되는 자기 디스크(5)로부터 발생하는 먼지 등도 공기류와 함께 배기구(65)로부터 배출되고, 카트리지 본체(4) 내에 잔류하는 것이 방지되므로, 자기 디스크(5) 및 자기 헤드의 손상을 확실하게 방지할 수 있다.
그런데, 디스크 카트리지에 이용되는 라이너는 카트리지 본체에 수납된 자기 디스크가 강성이 높은 합성 수지에 의해 형성된 카트리지 본체의 내면에 직접 접촉하여 손상을 방지하는 것을 목적으로 배치되므로, 자기 디스크에 접촉해도 자기 디스크를 손상하지 않는 바와 같은 재료에 의해 형성된다. 그래서, 라이너는 일반적으로 유연성을 갖는 레이온(상품명)과 같이 셀룰로오스로 이루어지는 섬유를 주체로 하는 부직포에 의해 형성된다. 이와 같은 종류의 부직포는 섬유의 집합체이므로 통기성을 갖는다.
이와 같은 통기성을 갖는 부직포를 그대로 본 발명에 관한 디스크 카트리지(1)의 라이너(49, 51)로서 이용하면, 하부 절반 부재(3)의 내면과 하부 절반 부재(3) 측에 배치된 라이너(51)의 비접착부(55) 사이로 유입하는 공기가 도11 중 화살표로 나타내는 바와 같이 비접착부(55)를 통기하고, 하부 절반 부재(3)의 내면과 라이너(51)의 비접착부(55) 사이의 압력(P0)과 라이너(51)와 자기 디스크(5) 사이의 압력(P1)과의 차를 충분히 얻을 수 없게 되어, 비접착부(55)가 회전 구동되는 자기 디스크(5)에 접촉할 때까지 휘게 할 수 없게 된다.
그래서, 본 발명에 관한 디스크 카트리지(1)에 이용되는 라이너(49, 51)는 도12에 도시한 바와 같이, 레이온(상품명)과 같이 셀룰로오스로 이루어지는 섬유를 주체로 하는 부직포로 이루어지는 라이너 본체(81)의 한쪽 면측에 비통기성 층(82)을 설치한다. 이 비통기성 층(82)은 에틸렌비닐 아세테이트나 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등의 고분자 재료를 라이너 본체(81)의 한쪽 면측에 도포함으로써 형성된다. 또한, 비통기성 층(82)은 비통기성을 갖는 고분자 필름을 라이너 본체(81)의 한쪽 면측에 적층하여 형성된다. 여기에서, 비통기성을 갖는 고분자 필름으로서는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)나 폴리아미드계의 필름 등이 이용된다.
상술한 바와 같이 라이너 본체(81)의 한쪽 면측에 비통기성 층(82)을 도포하거나 혹은 적층시킨 라이너(49, 51)는 라이너 본체(81)를 자기 디스크(5)에 대향시키고, 비통기성 층(82)을 상하 절반 부재(2, 3)의 내면에 대향시켜 배치된다. 그리고, 라이너(49, 51)의 상하 절반 부재(2, 3)의 내면으로의 접합은 접착제를 이용하여 행해진다.
또, 라이너(49, 51)의 상하 절반 부재(2, 3)로의 접합을 용이하게 하기 위해, 비통기성 층(82)은 감열 접착성을 갖는 고분자 재료에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 감열 접착성을 갖는 고분자 재료로서는 페놀 수지나 에폭시 수지 등이 이용된다. 감열 접착성을 갖는 고분자 재료는 라이너(49, 51)를 상하 절반 부재(2, 3)에 접합할 때, 자기 디스크(5)에 접촉하여 자기 디스크(5)의 보호를 도모하는 라이너 본체(81)를 열에 의해 손상하지 않도록 하기 위해, 라이너 본체(81)를 구성하는 재료의 융점보다 낮은 온도로 경화하여 상하 절반 부재(2, 3)에 접착하는 고분자 재료를 이용하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 한쪽 면측에 비통기성 층(82)을 설치하고, 이 비통기성 층(82)을 상하 절반 부재(2, 3) 측에 대향시켜 라이너(49, 51)를 배치함으로써, 하부 절반 부재(3)의 내면과 하부 절반 부재(3) 측에 배치된 라이너(51)의 비접착부(55) 사이로 유입하는 공기가 비접착부(55)에 의해 차단된다. 그 결과, 하부 절반 부재(3)의 내면과 라이너(51)의 비접착부(55) 사이의 압력(P0)과 라이너(51)와 자기 디스크(5) 사이의 압력(P1)과의 차가 충분히 커지고, 비접착부(55)는 이 압력차에 의해 도13에 도시한 바와 같이 회전 구동되는 자기 디스크(5)에 접촉하도록 휘어져 자기 디스크(5)의 클리닝을 확실하게 행할 수 있다.
상술한 라이너(49, 51)는 라이너 본체(81)의 한쪽 면의 전체면에 비통기성 층(82)을 설치하고 있지만, 비통기성 층(82)은 비접착부(55)의 영역에만 형성하도록 해도 좋다.
또한, 라이너(49, 51)는 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)를 2분할하는 중심선(L0)으로부터 회전 구동되는 자기 디스크(5)가 각 개구부(26, 27)를 향하게 된 자기 헤드에 대해 진입하는 다른쪽 측의 영역의 대략 180도의 범위에 걸친 부분을 비접착부(54, 55)로 하고 있지만, 비접착부(54, 55)는 카트리지 본체(4) 내에서 회전 구동되는 자기 디스크(5)에 접촉하기에 만족할 만큼 휨 변형하면 좋고, 도14 및 도15에 도시한 바와 같이 중심선(L0)으로부터 자기 디스크(5)가 각 개구부(26, 27)를 향하게 된 자기 헤드에 대해 진입하는 다른쪽 측의 영역의 대략 45도의 범위에 걸쳐 구성되면 좋다.
또, 상부 절반 부재(2) 측에 배치되는 라이너(49)는 주로 자신의 중량에 의해 휨 변형되어 자기 디스크(5)에 접촉하므로, 하부 절반 부재(3) 측의 라이너(51)보다 큰 각도 범위에 걸쳐 비접착부(54)가 구성되는 것이 바람직하고, 하부 절반 부재(3) 측의 비접착부(55)를 45도로 할 때, 도16에 도시한 바와 같이 중심선(L0)으로부터 자기 디스크(5)가 각 개구부(26, 27)를 향하게 된 자기 헤드에 대해 진입하는 다른쪽 측의 영역의 대략 90도의 범위에 걸쳐 구성된다.
그리고, 3000rpm 이상의 회전 속도로 회전 구동되는 자기 디스크(5)를 수납하는 디스크 카트리지(1)에 이용되는 비통기성 층(82)을 설치한 라이너(49, 51)는 카트리지 본체(4) 내로 유입하는 공기에 의해 발생하는 압력을 고려하여 0.59g/㎡ 내지 4.6g/㎡ 정도의 강성을 갖는 것을 이용하는 것이 바람직하다.
또, 상술한 디스크 카트리지(1)에 있어서는 카트리지 본체(4) 내의 공기를 배기하기 위한 배기구(65)를 설치하고 있지만, 이 배기구(65)는 반드시 설치할 필요는 없다.
그리고, 상술한 자기 디스크(5)와 같이 디스크 본체(6)의 중심 구멍(7)에 센터 코어(8)가 부착되어 있지 않은 디스크형 기록 매체에 있어서는 디스크 본체의 중심부에 형성된 중심 구멍 및 이 중심 구멍의 주위 모서리가 디스크 회전 구동 기구로의 클램프부로서 이용된다.
그런데, 상하 절반 부재(2, 3)의 내면에 배치되는 라이너(49, 51)의 상하 절반 부재(2, 3)로의 접착부(52, 53)와 비접착부(54, 55)의 경계부 혹은 그 근방에 위치하여 절곡부를 설치하도록 해도 좋다. 이들 절곡부는 라이너(49, 51)를 구성하는 부직포의 일부를 내외주에 걸쳐 선형으로 압축함으로써 형성된다. 이와 같이 절곡부를 설치함으로써, 비접착부(54, 55) 측을 자기 디스크(5) 측으로 휘게 할 수 있다. 또한, 라이너(49, 51)의 일부를 압축하여 형성되는 절곡부는 비접착부(54, 55)보다 강성을 높게 할 수 있으므로, 이 절곡부를 지지점으로 하여 비접착부(54, 55) 측을 용이하게 휨 변형시킬 수 있다. 이와 같이 절곡부를 설치함으로써, 비접착부(54, 55) 측을 자기 디스크(5)에 근접시키고, 게다가 용이하게 휨 변형 가능하게 함으로써, 자기 디스크(5)를 회전 구동한 때 비접착부(54, 55)를 확실하게 자기 디스크(5)에 접촉시킴으로써 자기 디스크(5)의 확실한 클리닝을 행할 수 있다.
다음에, 본 발명에 관한 디스크 카트리지의 다른 예를 도면을 참조하여 설명한다.
이 디스크 카트리지(101)는 전술한 디스크 카트리지(1)와 기본적인 구성을 공통으로 하므로, 공통되는 부분에는 공통의 부호를 붙여 상세한 설명을 생략한다.
이 디스크 카트리지(101)도 전술한 디스크 카트리지(1)와 마찬가지로, 도17에 도시한 바와 같이 합성 수지를 사출 성형하는 등으로 하여 대략 직사각형 형상으로 형성된 상하 한쌍의 절반 부재(102, 103)를 맞댐 결합하여 형성된 카트리지 본체(104)를 구비하고, 이 카트리지 본체(4) 내에 정보 신호의 기록 매체가 되는 자기 디스크(5)를 수납하고 있다.
카트리지 본체(104)를 구성하는 상부 절반 부재(102)의 내면측에는 도18에 도시한 바와 같이, 환형 오목부(146)를 둘러싸도록 수납부 형성벽(122)과 함께 라이너 배치부(147)를 구성하는 링 형상의 리브(148)가 돌출 설치되어 있다. 칸막이 벽 형성벽(123)과 리브(148)에 의해 둘러싸여진 영역은 평탄한 면으로 형성된 라이너 배치부(147)가 된다. 이 라이너 배치부(147)에는 도18에 도시한 바와 같이 카트리지 본체(104)에 수납되는 자기 디스크(5)의 클리닝을 행하는 동시에 자기 디스크(5)의 보호를 도모하는 라이너(149)가 배치된다. 이 라이너(149)는 자기 디스크(5)를 구성하는 디스크 본체(6)의 주요면을 덮는 바와 같은 크기의 링 형상으로 형성되고, 제1 기록 재생용 개구부(26)에 대응하는 부분에 도17 및 도18에 도시한 바와 같이 이 개구부(26)를 개방하도록 절결부(149a)가 설치되어 있다.
또한, 하부 절반 부재(103)의 칸막이 벽 형성벽(124)에 의해 둘러싸여진 영역도 평탄한 면으로 형성된 라이너 배치부(150)로 이루어지고, 도19에 도시한 바와 같이 카트리지 본체(104)에 수납되는 자기 디스크(5)의 클리닝을 행하는 동시에 자기 디스크(5)의 보호를 도모하는 라이너(151)가 배치된다. 이 라이너(151)도 자기 디스크(5)를 구성하는 디스크 본체(6)의 주요면을 덮는 바와 같은 크기의 링 형상으로 형성되고, 제2 기록 재생용 개구부(27)에 대응하는 부분에 도17 및 도19에 도시한 바와 같이 이 개구부(27)를 개방하도록 절결부(151a)가 설치되어 있다.
상부 절반 부재(2) 및 하부 절반 부재(3)의 서로 대향하는 내면에 배치되는 라이너(149, 151)는 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)에 대응하는 부분에 절결부(149a, 151a)가 형성되고, 이들 절결부(149a, 151a)의 서로 대향하는 양측은 자유 단부로 이루어져 있다.
여기에서 이용되는 라이너(149, 151)는 도20에 도시한 바와 같이 레이온(상품명)과 같이 셀룰로오스로 이루어지는 섬유를 주체로 하는 부직포로 이루어지는 통기성을 갖는 라이너 본체(152)의 한쪽 면측에 감열 접착층(153)을 적층하도록 설치하여 구성되어 있다. 감열 접착층(153)은 통기성을 갖는 라이너 본체(152)의 통기를 차단하는 동시에, 라이너(149, 151)를 상하 절반 부재(102, 103)의 내면에 접합시키기 위해 이용되는 것으로써, 감열 접착성을 갖는 에틸렌비닐 아세테이트나 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등의 고분자 재료를 라이너 본체(152)의 한쪽 면측에 도포함으로써 형성된다. 또한, 감열 접착층(153)은 감열 접착성을 갖는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)제의 필름을 라이너 본체(152)의 한쪽 면측에 접합하여 구성된다.
또, 감열 접착층(153)을 구성하는 감열 접착성을 갖는 고분자 재료에는 라이너(149, 151)를 상하 절반 부재(102, 103)에 접합할 때 자기 디스크(5)에 접촉하여 자기 디스크(5)의 보호를 도모하는 라이너 본체(152)를 열에 의해 손상하지 않도록 하기 위해, 라이너 본체(152)를 구성하는 재료의 융점보다 낮은 온도로 경화하여 상하 절반 부재(102, 103)에 접착하는 것을 이용하는 것이 바람직하다.
그리고, 라이너(149, 151)는 감열 접착층(153) 측을 접착면으로 하여, 도18 및 도19에 도시한 바와 같이 상부 절반 부재(102) 및 하부 절반 부재(103)의 서로 대향하는 내면에 접합된다.
그런데, 라이너(149, 151)는 카트리지 본체(104)의 중심(0)을 통해 상하 절반 부재(102, 103)에 각각 설치된 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)를 2분할하는 중심선(L0)에 따라 카트리지 본체(104)를 분할한 때, 카트리지 본체(104) 내에서 도18 및 도19 중 화살표 R1방향으로 회전하는 자기 디스크(5)가 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)를 향해 회전해 가는 상류측의 영역에 위치하는 부분을 비접착부(154, 155)로 하고, 자기 디스크(5)가 각 개구부(26, 27)로부터 퇴출하는 카트리지 본체(104)의 하류측 영역에 위치하는 부분을 접착부(156, 157)로 하여 상하 절반 부재(102, 103)의 각 내면에 접합되어 있다.
비접착부(154, 155)는 상하 절반 부재(102, 103)의 내면으로부터 유리하여 휨 변형하여 카트리지 본체(104) 내에서 회전 구동되는 자기 디스크(5)의 주요면에 접촉하여 이 자기 디스크(5)의 클리닝을 행하는 부분이 된다. 그래서, 비접착부(154, 155)는 적어도 자기 디스크(5)가 회전 구동된 때, 상하 절반 부재(102, 103)의 내면으로부터 유리하여 휨 변형하여 회전 구동되는 자기 디스크(5)의 주요면에 접촉할 수 있는 길이를 갖도록 설치된다.
라이너 본체(152)를 레이온(상품명)과 같이 셀룰로오스로 이루어지는 섬유를 주체로 하는 부직포에 의해 구성하고, 감열 접착층(153)을 에틸렌비닐 아세테이트에 의해 구성한 라이너(149, 151)를 이용한 경우에는, 비접착부(154, 155)는 도18 및 도19에 도시한 바와 같이 카트리지 본체(104)의 중심(0)을 통해 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)를 2분할하는 중심선(L0)으로부터 회전 구동되는 자기 디스크(5)가 각 개구부(26, 27)를 향하게 된 자기 헤드로 진입하는 상류측에 대략 40도 내지 45도의 각도 θ1및 θ2의 범위에 걸쳐 설치된다.
비접착부(154, 155)의 범위는 이용하는 라이너(149, 151)의 강성에 따라 적절하게 선택되는 것이지만, 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)를 2분할하는 중심선(L0)으로부터 180도를 넘으면 일정한 위치에 안정되게 보유 지지되지 않으며, 자기 디스크(5)의 회전을 저해할 우려가 있으므로, 180도 이하, 바람직하게는 100도 이하의 범위로 설정된다.
또, 라이너(149, 151)의 비접착부(154, 155) 이외의 부분은 도18 및 도19에 도시한 바와 같이 상하 절반 부재(102, 103)의 내면으로의 접착부(156, 157)가 된다.
그리고, 라이너(149, 151)가 각각 배치되는 상하 절반 부재(102, 103)의 내면의 비접착부(154, 155)가 대향하는 부분에는 도21 및 도22에 도시한 바와 같이 거친면(158, 159)이 형성되어 있다. 이들 거친면(158, 159)은 상하 절반 부재(102, 103)의 내면에 대향하는 측에 감열 접착층(153)을 설치한 라이너(149, 151) 상에 자기 디스크(5) 등의 하중이 가해지고, 비접착부(154, 155)가 상하 절반 부재(2, 3)의 내면에 접착해 버려 상하 절반 부재(102, 103)의 내면으로부터의 유리가 저해되는 것을 방지하기 위해 설치되는 것이다. 즉, 거친면(158, 159)은 비접착부(154, 155)의 상하 절반 부재(2, 3)의 내면으로의 접착을 방지하는 것이다.
그래서, 거친면(158, 159)은 라이너(149, 151)의 비접착부(154, 155)가 형성되는 부분에 대략 대응하여 설치되는 것으로써, 도21 및 도22에 도시한 바와 같이 카트리지 본체(104)의 중심(0)을 통해 제1 및 제2의 기록 재생용 개구부(26, 27)를 2분할하는 중심선(L0)으로부터 회전 구동되는 자기 디스크(5)가 각 개구부(26, 27)를 향하게 된 자기 헤드로 진입하는 상류측에 대략 40도 내지 45도의 각도 α1및 α2의 범위에 걸쳐 설치된다.
또, 거친면(158, 159)은 비접착부(154, 155)에 대향하는 부분에 형성되므로, 비접착부(154, 155)와 마찬가지로 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)를 2분할하는 중심선(L0)으로부터 180도 이하, 바람직하게는 100도 이하의 범위로 형성된다.
여기에서, 라이너 본체(152)를 레이온(상품명)과 같이 셀룰로오스로 이루어지는 섬유를 주체로 하는 부직포에 의해 구성하고, 감열 접착층(153)을 에틸렌비닐 아세테이트에 의해 구성한 것을 이용한 라이너(149, 151)를 도23 및 도24에 도시한 바와 같이 표면 거칠기(Rz)를 다르게 하는 테스트용의 판재(201) 상에 적재하고, 라이너(149, 151) 상에 3.5 인치의 자기 디스크(5)에 부착되는 센터 코어(8)의 약 2배의 중량인 약 3g의 추(202)를 얹고, 온도가 60℃이고 습도가 90%인 고온고습의 환경하에 일주일 보존한 후, 상온으로 복귀시켜 라이너(149, 151)의 단부를 들어 올려 판재(201)로의 접착 상태를 눈으로 확인했다.
이 때, 라이너(149, 151)는 감열 접착층(153) 측을 판재(201)의 표면을 향하게 하여 적재된다. 또한, 판재(201)는 상하 절반 부재(102, 103)를 구성하는 재료와 같은 ABS 수지에 의해 형성했다.
그 결과, 표면을 거울면으로 한 판재(201) 상에 라이너(149, 151)를 적재한 때 접착의 흔적이 관찰되고, 표면의 거칠기가 3 내지 4㎛Rz의 판재(201) 상에 라이너(149, 151)를 적재한 때 접착의 흔적이 희미하게 관찰되었다.
표면의 거칠기가 8 내지 10㎛Rz, 12 내지 15㎛Rz 및 17 내지 19㎛Rz의 판재(201) 상에 라이너(149, 151)를 적재한 때에는 접착의 흔적이 전혀 관찰되지 않았다.
또한, 표면의 거칠기가 20㎛Rz를 초과하는 판재(201)를 ABS 수지를 성형하여 형성한 경우에는 성형 금형으로부터의 이형(離型) 불균일에 기인하는 큰 돌기 등이 생기는 성형 불량이 발생한다.
이상과 같은 결과로부터, 비접착부(154, 155)가 상하 절반 부재(102, 103)의 내면에 접착하여 상하 절반 부재(102, 103)의 내면으로부터의 유리가 저해되는 것을 방지하기 위해 설치되는 거친면(158, 159)은 평균 조도(粗度)가 5 내지 20㎛Rz의 범위로 형성된다.
또한, 상하 절반 부재(102, 103)의 내면에 배치되는 라이너(149, 151)의 상하 절반 부재(102, 103)로의 접착부(156, 157)와 비접착부(154, 155)의 경계부 혹은 그 근방에 위치하여, 도18 및 도19에 도시한 바와 같이 절곡부(161, 162)가 설치되어 있다. 이들 절곡부(161, 162)는 라이너(149, 151)를 구성하는 부직포로 이루어지는 라이너 본체(152)의 일부를 내외주에 걸쳐 선형으로 압축함으로써 형성된다.
이 때, 절곡부(161, 162)는 상하 절반 부재(102, 103) 내면의 거친면(158, 159)이 아닌 평탄한 면에 대응하는 위치에 설치된다. 절곡부(161, 162)는 상하 절반 부재(102, 103)의 평탄한 면상에 설치됨으로써, 상하 절반 부재(102, 103)에 접합되게 되어 접착부(156, 157)와 비접착부(154, 155)의 경계를 명확하게 구분할 수 있다. 라이너 본체(152)의 일부를 압축하여 형성되는 절곡부(161, 162)는 비접착부(154, 155)보다 강성이 높아지므로, 비접착부(154, 155)는 절곡부(161, 162) 측을 지지점으로 하여 휨 변형되게 된다.
상술한 바와 같이, 접착부(156, 157)와 비접착부(154, 155)가 설치되고, 접착부(156, 157)와 비접착부(154, 155)의 경계부에 절곡부(161, 162)가 형성되어 상하 절반 부재(102, 103)의 내면에 배치되는 라이너(149, 151)는 도25 및 도26에 도시한 바와 같은 초음파를 이용하는 열용착 장치를 이용하여 상하 절반 부재(102, 103)의 내면에 접합된다.
여기에서는, 하부 절반 부재(103) 측에 라이너(151)를 접합하는 상태를 구체적으로 설명한다. 하부 절반 부재(103)에 라이너(151)를 부착하기 위해서는 도25 및 도26에 도시한 바와 같이 내면을 상부를 향하게 하여 하부 절반 부재(103)를 열용착 장치의 용착대(211) 위에 적재하고, 하부 절반 부재(103)의 내면에 중앙 개구부(25)를 둘러싸도록 하여 링 형상을 이루는 라이너(151)를 위치 결정하여 적재한다. 여기에서, 라이너(151) 상에 열용착 장치의 열용착용 혼(212)을 압박하고, 초음파를 인가하여 라이너(151)에 설치한 감열 접착층(153)을 용융하여 하부 절반 부재(103)의 내면에 접합함으로써, 라이너(151)의 하부 절반 부재(103)의 내면으로의 부착이 행해진다.
여기에서, 이용되는 열용착용 혼(2121)은 라이너(151)의 외형에 대략 대응하는 크기로 형성되고, 라이너(151)의 비접착부(155)에 대응하는 부분에는 절결 단차부(213)가 형성되고, 초음파를 인가하는 접촉면(214)을 접착부(157)에 접촉한 때 비접착부(155)에 대응하는 부분에 접촉하지 않도록 형성되어 있다.
또, 열용착용 혼(212)의 중앙부에는 중앙 개구부(25)를 도피시키는 오목부(215)가 형성되어 있다.
그리고, 열용착용 혼(212)의 선단부면 측에는 비접착부(155)에 대응하는 절결 단차부(213)와 접촉면(214)의 경계부에 절곡부(162)를 형성하기 위한 돌기부(216)가 형성되어 있다.
이와 같이 형성된 열용착용 혼(212)을 도26에 도시한 바와 같이 하부 절반 부재(103)의 내면에 배치한 라이너(151) 상에 압박하여 초음파를 인가하면, 접촉면(214)이 접촉한 부분에만 감열 접착층(153)이 용융되어 하부 절반 부재(103)의 내면에 접착하여 접착부(157)가 형성되고, 절결 단차부(213)에 대응하는 부분의 감열 접착층(153)에는 초음파의 인가가 행해지지 않고 하부 절반 부재(103)의 내면으로의 접착이 행해지지 않는 비접착부(155)로서 남겨진다. 이 때, 열용착용 혼(212)에 설치한 돌기부(216)는 다른 부분보다 라이너(151)에 강하게 압박되게 되며, 라이너 본체(152)의 돌기부(216)가 압박된 부분을 압축하여 열 변형시켜 절곡부(162)를 형성한다.
상술한 바와 같이 형성된 열용착용 혼(212)을 이용함으로써, 비접착부(155)와 접착부(157)를 설치하고, 또한 절곡부(162)를 동시에 형성하여 라이너(151)를 하부 절반 부재(103)에 부착할 수 있다.
그런데, 여기에서 나타낸 디스크 카트리지(101)도 칸막이 벽(22)에 의해 둘러싸여진 공간인 디스크 수납부(21) 내의 공기를 카트리지 본체(4)의 외측으로 배기하기 위한 배기구(65) 및 이 배기구(65)에 연통하는 배기 통로(66)가 형성되어 있다. 배기구(65)는 전술한 디스크 카트리지(1)와 마찬가지로 카트리지 본체(104)의 전면벽(15)의 일부를 절결하여 형성되고, 셔터 부재(28)가 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)를 폐쇄하는 위치에 있을 때 셔터 부재(28)의 일부에 의해 덮혀지고, 셔터 부재(28)가 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)를 개방하는 위치로 이동된 때 개방되는 위치에 설치된다.
이 디스크 카트리지(101)도 전술한 디스크 카트리지와 마찬가지로 이 디스크 카트리지(101)를 기록 매체에 이용하는 디스크 기록 재생 장치에 장착되면, 도27에 도시한 바와 같이 제1 및 제2 위치 결정 기준 구멍(69, 70)을 디스크 기록 재생 장치측에 설치된 위치 결정핀(81, 82)에 결합시켜 수평 방향의 위치 결정이 도모되고, 도시하지 않은 높이 위치 결정핀에 의해 카트리지 본체(4)의 배면벽(16) 측의 코너부가 지지됨으로써 장착 높이 위치의 위치 결정이 도모된다.
디스크 카트리지(101)는 디스크 기록 재생 장치에 장착되면, 도27에 도시한 바와 같이 카트리지 본체(4)의 하면측에 설치한 중앙 개구부(25)를 향하게 된 센터 코어(8)가 디스크 기록 재생 장치 측에 설치된 디스크 회전 구동 기구(83)를 구성하는 디스크 테이블(84) 상에 적재되는 동시에, 스핀들축 삽입 관통 구멍(11)에 디스크 회전 구동 기구(83) 측의 스핀들축(85)이 삽입 관통하고, 또한 구동핀(86)이 구동핀 결합 구멍(12)에 삽입 관통한다. 이 때, 센터 코어(8)는 팽창 돌출부(9)의 바닥부(9a)에 설치한 디스크 적재부(13)를 디스크 테이블(84)에 끼워 맞추도록 디스크 테이블(84) 상에 적재되는 동시에 디스크 테이블(84) 측에 설치한 도시하지 않은 마그넷에 의해 흡인되어, 자기 디스크(5)가 디스크 테이블(84)과 일체적으로 회전 가능한 상태가 된다. 이 때, 자기 디스크(5)는 센터 코어(8)에 설치한 오목한 형상을 이루는 디스크 적재부(13)를 거쳐서 디스크 테이블(84)에 적재되므로, 디스크 테이블(84)에 대한 장착 위치의 어긋남을 방지하여 용이하게 스핀들축 삽입 관통 구멍(11)을 스핀들축(85)에 삽입 관통시킬 수 있고, 또한 구동핀(86)이 구동핀 결합 구멍(12)에 삽입 관통하도록 디스크 테이블(84)에 대한 장착 위치의 어긋남을 규제할 수도 있다.
자기 디스크(5)가 디스크 테이블(84)과 일체적으로 회전 가능해진 상태에서 디스크 회전 구동 기구(83)를 구성하는 도시하지 않은 스핀들 모터가 구동되면, 자기 디스크(5)는 스핀들축(85)을 중심으로 하여 디스크 테이블(84)의 회전에 동기하여 회전 구동된다.
또, 디스크 카트리지(101)는 디스크 기록 재생 장치에 장착될 때, 디스크 기록 재생 장치 측에 설치한 셔터 개방 조작 기구에 의해 셔터 부재(28)가 비틀림 코일 스프링(43)의 압박력에 저항하여 이동되어 제1 및 제2 기록 재생용 개구부(26, 27)를 개방한다. 이 때, 카트리지 본체(104)의 전면벽(15)에 설치한 배기구(65)도 개방된다.
그런데, 디스크 카트리지(101)가 디스크 기록 재생 장치에 수평 방향 및 높이 방향의 위치 결정이 도모되어 장착되고, 스핀들축 삽입 관통 구멍(11)에 스핀들축(85)이 삽입 관통하는 동시에 구동핀 결합 구멍(12)에 구동핀(86)이 결합하고, 자기 디스크(5)가 디스크 테이블(84)과 일체로 동기하여 회전 가능한 상태가 되어 디스크 테이블(84)에 적재되면, 자기 디스크(5)는 도27에 도시한 바와 같이 카트리지 본체(104)를 구성하는 하부 절반 부재(103) 측으로부터 부상되어, 카트리지 본체(104)의 두께 방향의 대략 중간 위치에 위치된다.
이 때, 상부 절반 부재(102) 측에 배치한 라이너(149)의 비접착부(154)는 도28에 도시한 바와 같이 자신의 중량에 의해 절곡부(161)를 따라 하부 절반 부재(3) 측을 향해 휘어지고, 카트리지 본체(104)의 두께 방향의 대략 중간 위치에 위치되는 자기 디스크(5)의 한쪽 주요면에 접촉한다.
여기에서, 디스크 회전 구동 기구(83)에 위치 결정되어 장착된 자기 디스크(5)가 적어도 3000rpm 이상의 회전 속도, 예를 들어 3000rpm 내지 3600rpm의 회전 속도로 회전 구동되면, 디스크 수납부(21) 내에 자기 디스크(5)의 회전 방향을 향해 스파이럴형으로 흐르는 공기류가 발생한다. 이 공기류는 카트리지 본체(4)의 중앙부로부터 외주측을 향하는 바와 같은 스파이럴형의 흐름이 되어, 카트리지 본체(104)의 하면측에 설치한 중앙 개구부(25)로부터 도27 중 화살표 S 방향으로 공기를 흡인하도록 작용한다. 중앙 개구부(25)로부터 공기가 흡인되면, 카트리지 본체(104)의 하면을 구성하는 하부 절반 부재(103)와 자기 디스크(5) 사이의 영역을 가압 상태로 하는 스파이럴형의 공기류가 발생한다.
자기 디스크(5)가 회전 구동된 때, 카트리지 본체(104)에 설치한 중앙 개구부(25)로부터 흡인된 공기는 하부 절반 부재(103)의 내면과 하부 절반 부재(103) 측에 배치된 라이너(151)의 비접착부(155) 사이로 유입한다. 이 때, 비접착부(155)의 하부 절반 부재(103)의 내면과 대향하는 측의 면에는 비통기성의 감열 접착층(153)이 설치되어 있으므로, 하부 절반 부재(103)의 내면과 라이너(151)의 비접착부(155) 사이로 유입한 공기는 라이너(151)를 통기하여 이 라이너(151)와 자기 디스크(5) 사이로 유입하는 것이 규제된다. 공기의 통기가 규제되므로, 하부 절반 부재(103)의 내면과 라이너(151)의 비접착부(155) 사이에 도29에 도시한 바와 같이 스파이럴형의 공기류(R2)를 발생시키고, 하부 절반 부재(103)의 내면과 라이너(151)의 비접착부(155) 사이의 압력(P0)을 라이너(151)와 자기 디스크(5) 사이의 압력(P1)보다 크게 한다. 이 압력차에 의해, 라이너(151)의 비접착부(155)는 도29 및 도30에 도시한 바와 같이 휨 변형되어 자기 디스크(5)의 다른 쪽 주요면에 접촉한다.
또한, 하부 절반 부재(103) 측에 배치한 라이너(151)의 비접착부(155)가 부상됨으로써, 하부 절반 부재(103) 측의 라이너(151)와 자기 디스크(5) 사이의 압력(P1)도 가압되고, 상부 절반 부재(102) 측으로 부상하는 바와 같은 힘을 받아 회전된다. 한편, 상부 절반 부재(102) 측에 배치한 라이너(149)의 비접착부(154)는 도29 및 도30에 도시한 바와 같이 자신의 중량에 의해 자기 디스크(5) 측으로 휨 변형되어 있으므로, 상부 절반 부재(102) 측으로 부상하는 바와 같은 힘을 받아 회전하는 자기 디스크(5)에 접촉한다.
이와 같이 본 발명에 관한 디스크 카트리지(101)는 자기 디스크(5)가 회전 구동될 때, 자기 디스크(5)의 양 주요면에 라이너(149, 151)의 일부가 접촉하므로, 자기 디스크(5)의 클리닝을 행할 수 있다. 이 때, 라이너(149, 151)는 종래의 디스크 카트리지와 같이 리프터 등의 가압 수단을 이용하여 자기 디스크(5)에 접촉되는 것은 아니므로, 자기 디스크(5)의 회전을 저해하는 바와 같은 압력을 가하는 일도 없으며, 또한 자기 디스크(5)에 찰과상과 같은 흠집을 내어 버리는 바와 같은 일도 없다.
또한, 카트리지 본체(104) 내에 흡인되는 공기는 자기 디스크(5)가 회전 구동함으로써 공기류로 되어 배기구(65)로부터 배기된다. 이 때, 라이너(149, 151)에 의해 클리닝되는 자기 디스크(5)로부터 발생하는 먼지 등도 공기류와 함께 배기구(65)로부터 배출되고, 카트리지 본체(104) 내에 잔류하는 것이 방지되므로, 자기 디스크(5) 및 자기 헤드의 손상을 확실하게 방지할 수 있다.
또, 상술한 각 디스크 카트리지(1, 101)에 있어서는 카트리지 본체(4, 104) 내의 공기를 배기하기 위한 배기구(65)를 설치하고 있으나, 이 배기구(65)는 반드시 설치할 필요는 없다.
또한, 상술한 자기 디스크(5)와 같이 디스크 본체(6)의 중심 구멍(7)에 센터 코어(8)가 부착되어 있지 않은 디스크형 기록 매체에 있어서는 디스크 본체의 중심부에 형성한 중심 구멍 및 이 중심 구멍의 주위 모서리가 디스크 회전 구동 기구로의 클램프부로서 이용된다.
상술한 각 디스크 카트리지(1, 101)는 자기 디스크(5)를 수납한 예를 들어 설명했으나, 본 발명은 가요성을 갖는 디스크를 수납한 디스크 카트리지 뿐만 아니라, 강성을 갖는 디스크 기판을 이용한 광 디스크나 광자기 디스크 등의 디스크형 기록 매체를 수납한 디스크 카트리지에 널리 적용할 수 있고, 상술한 디스크 카트리지와 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 관한 디스크 카트리지는 카트리지 본체 내에 배치한 라이너의 일부를 휨 변형시켜 카트리지 본체 내에서 회전 구동되는 디스크형 기록 매체에 접촉시키도록 하고 있으므로, 회전 구동되는 디스크형 기록 매체에 큰 부하를 부여하는 일 없이 클리닝을 행할 수 있다.
회전 구동되는 디스크형 기록 매체에 큰 부하를 부여하는 일이 없으므로, 디스크형 기록 매체의 안정된 회전 구동이 보증되고, 정보 신호의 기록 재생을 행하는 기록 재생 수단과 디스크형 기록 매체의 상대 관계를 일정한 상태로 유지할 수 있어, 양호한 기록 재생 특성을 갖고 정보 신호의 기록 재생을 행할 수 있다.

Claims (13)

  1. 중심부에 회전 구동 기구로의 클램프를 행하기 위한 클램프부가 설치된 디스크형 기록 매체와,
    상기 디스크형 기록 매체를 회전 가능하게 수납하는 상하 한쌍의 절반 부재로 이루어지고, 적어도 하면측에 상기 디스크형 기록 매체의 신호 기록 영역의 적어도 일부를 직경 방향에 걸쳐 외측으로 향하게 하는 기록 재생용 개구부가 설치되는 동시에, 하면측의 중앙부에 상기 디스크형 기록 매체에 설치된 상기 클램프부를 외측으로 향하게 하는 중앙 개구부가 설치된 카트리지 본체와,
    상기 카트리지 본체의 서로 대향하는 내면에 배치된 라이너를 갖고,
    상기 라이너는 상기 카트리지 본체의 접착부와 비접착부를 갖고, 이 비접착부의 상기 카트리지 본체의 내면과 대향하는 면측에 비통기성 층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 라이너의 비접착부는 상기 카트리지 본체 내에서 회전하는 상기 디스크형 기록 매체가 상기 기록 재생용 개구부를 향해 회전해 갈 때, 상기 개구부에 대해 상류측의 영역에 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  3. 제1항에 있어서, 상기 라이너는 통기성을 갖는 라이너 본체와 이 라이너 본체의 상기 카트리지 본체의 내면과 대향하는 면측의 전체면에 설치된 비통기성 층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  4. 제3항에 있어서, 상기 비통기성 층은 상기 라이너 본체의 상기 카트리지 본체의 내면과 대향하는 면측에 고분자 재료가 도포되어 형성된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  5. 제4항에 있어서, 상기 고분자 재료는 감열 접착성를 갖고, 상기 카트리지 본체의 내면에 접착되는 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  6. 제3항에 있어서, 상기 비통기성 층은 상기 라이너 본체에 고분자 필름이 적층되어 구성된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  7. 제1항에 있어서, 상기 라이너는 상기 접착부와 상기 비접착부의 경계부 혹은 그 근방 위치에 절곡부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  8. 중심부에 회전 구동 기구로의 클램프를 행하기 위한 클램프부가 설치된 디스크형 기록 매체와,
    상기 디스크형 기록 매체를 회전 가능하게 수납하는 상하 한쌍의 절반 부재로 이루어지고, 적어도 하면측에 상기 디스크형 기록 매체의 신호 기록 영역의 적어도 일부를 직경 방향에 걸쳐 외측으로 향하게 하는 기록 재생용 개구부가 설치되는 동시에, 하면측의 중앙부에 상기 디스크형 기록 매체에 설치된 상기 클램프부를 외측으로 향하게 하는 중앙 개구부가 설치된 카트리지 본체와,
    한쪽 면측에 비통기성의 감열 접착층이 설치되고, 상기 디스크형 기록 매체를 사이에 두도록 상기 카트리지 본체의 서로 대향하는 내면에 각각 배치되는 라이너를 갖고,
    상기 라이너는 상기 감열 접착층이 상기 카트리지 본체의 내면에 접착된 접착부와 상기 카트리지 본체의 내면으로부터 유리 가능한 비접착부를 갖고, 상기 카트리지 본체의 상기 비접착부가 대향하는 내면의 적어도 일부가 거친면이 되어 이루어지는 디스크 카트리지.
  9. 제8항에 있어서, 상기 카트리지 본체의 내면에 형성되는 상기 거친면은 평균 거칠기가 5 내지 20㎛Rz인 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  10. 제8항에 있어서, 상기 라이너의 비접착부는 상기 카트리지 본체 내에서 회전하는 상기 디스크형 기록 매체가 상기 기록 재생용 개구부를 향해 회전해 갈 때, 상기 개구부에 대해 상류측의 영역에 위치되는 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  11. 제10항에 있어서, 상기 카트리지 본체의 내면에 형성되는 상기 거친면은 상기 기록 재생용 개구부를 2분할하는 상기 카트리지 본체의 중심선으로부터 100도 이하의 범위에 걸쳐 형성된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  12. 제8항에 있어서, 상기 라이너는 상기 접착부와 상기 비접착부의 경계부 혹은 그 근방의 위치로써 상기 카트리지 본체의 평탄한 면에 대향하는 부분에 절곡부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  13. 제12항에 있어서, 상기 절곡부는 상기 라이너를 상기 카트리지 본체의 내면에 접착시키는 열용착용 혼에 설치된 돌기부가 압박되어 형성된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
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