KR20030078597A - 디스크 카트리지 - Google Patents

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KR20030078597A
KR20030078597A KR1020020044499A KR20020044499A KR20030078597A KR 20030078597 A KR20030078597 A KR 20030078597A KR 1020020044499 A KR1020020044499 A KR 1020020044499A KR 20020044499 A KR20020044499 A KR 20020044499A KR 20030078597 A KR20030078597 A KR 20030078597A
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disk
disc
shutter
holder
opening
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KR1020020044499A
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엄재용
이용훈
임홍균
정종삼
최한국
데루유끼타끼자와
요시토사지
히로노리오까자와
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삼성전자주식회사
마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
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Abstract

개시된 디스크 카트리지는, 디스크가 수납되며 일면에는 기록재생장치가 디스크의 기록면에 액세스하기 위한 개구홀이 형성되고 타면에는 외부로 개방된 개방홀이 형성된 케이스와, 개구홀을 개폐하도록 케이스 내에 이동가능하게 설치되며 그 위에 디스크가 지지되는 셔터와, 케이스의 개방홀 측에 승강가능하게 설치된 것으로 하강 시 디스크의 외주부와 셔터 사이의 틈새를 덮는 디스크홀더와, 개구홀이 개폐되도록 상기 셔터를 이동시키는 셔터구동기구 및, 디스크홀더를 승강시키는 승강기구를 포함하여 구성된다. 이와 같은 구성의 디스크 카트리지는, 디스크의 외주부측 틈새를 통해 정보영역으로 먼지가 들어올 수 있는 통로를 디스크홀더를 이용하여 막음으로써 먼지에 의한 오염 가능성을 더욱 줄일 수 있다.

Description

디스크 카트리지{A disk cartridge}
본 발명은 정보 기록재생매체인 디스크를 수납하여 먼지나 지문과 같은 오염원으로부터 그 기록면을 보호하는 디스크 카트리지에 관한 것이다.
일반적으로 디스크 카트리지는 정보 기록재생매체인 디스크를 수납하여 디스크 드라이브에 장착되는 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 디스크 카트리지(100)는 디스크(D)를 수납하는 상,하부케이스(103)(101)와, 상기 하부케이스(101) 내에 회전가능하게 설치되어 디스크 드라이브의 픽업(미도시)이 디스크(D)에 액세스할 수 있도록 상기 하부케이스(101)에 형성된 개구홀(102)을 선택적으로 개폐하는 셔터(110)를 구비한다. 참조부호 103b는 디스크(D) 교환과 클램핑을 위해 상기 상부케이스(103)에 형성된 개방홀을 나타내며, 참조부호 103a는상기 개방홀(103b)을 통해 디스크(D)가 이탈되지 않도록 상부케이스(103)에 슬라이딩 가능하게 설치된 이탈방지레버를 나타낸다. 따라서, 디스크(D)를 장착할 때에는 상기 이탈방지레버(103a)를 디스크(D)와 간섭되지 않도록 후진시키고, 장착이 완료된 후에는 이탈방지레버(103a)를 도면과 같이 전진시켜서 그 선단부로 개방홀(103b)을 통한 디스크(D)의 이탈을 막게 한다.
이와 같은 디스크(D)가 장착된 디스크 카트리지(100)를 디스크 드라이브에 진입시키게 되면, 도 2a에 도시된 바와 같이 디스크 드라이브에 설치된 오프닝레버(120)가 로킹편(111a)을 먼저 눌러 셔터(110)의 돌기(111c)와 케이스(101)의 홈(101a) 간의 로킹을 해제시키며, 이어서 도 2b에 도시된 바와 같이 간섭편(111b)을 밀어서 좌우회전축(110a)을 중심으로 회동시킨다. 상기 셔터(110)는 좌우회전축(110a)에 각각 회전가능하게 설치되어 연동톱니부(113)로 맞물린 제1,2셔터부(111)(112)로 구성되어 있어서, 상기 간섭편(111b)과 일체로 연결된 제1셔터부(111)가 시계방향으로 회전하면 상기 제2셔터부(112)는 반시계방향으로 회전하게 되며, 이에 따라 제1,2셔터부(111)(112) 사이가 벌어지면서 개구홀(102)이 개방된다. 따라서, 이후에는 개방된 개구홀(102)과 상기 개방홀(103a)을 통해 디스크 드라이브의 턴테이블(미도시)과 클램퍼(미도시)가 각각 진입하여 디스크(D)를 클램핑하며, 픽업(미도시)이 디스크(D) 기록면에 액세스하며 정보의 기록 및/또는 재생작업을 수행하게 된다. 그리고, 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 제1셔터부(111)와 하부케이스(101)의 바닥면 사이에는 그 제1셔터부(111)를 도면의 반시계방향 즉, 개구홀(102)을 닫는 방향으로 탄성바이어스시키는 토션스프링이 상기 회전축(110a)에 설치되어 있어서, 상기 오프닝레버(120)에 의해 가해진 힘이 제거되면 셔터(110)를 원래의 닫힘 상태로 복귀시키게 된다.
그런데, 이와 같은 구성에서는, 상기 커버(103)의 개방홀(103b)을 통해 유입된 먼지가 기록면을 오염시킬 가능성이 많다. 물론, 개방홀(103b) 쪽을 향하고 있는 디스크(D)의 상면은 기록면이 아니기 때문에 직접적으로 먼지에 의한 오염은 생기지 않지만, 먼지가 들어와서 셔터(110) 위에 앉게 되면, 상기와 같은 개폐동작 시 셔터(110) 위에 있던 먼지가 2차적으로 디스크의 기록면에 묻게 된다.
또한, 상기 상,하부케이스(103)(101) 안에 셔터(110)를 설치하고, 그 셔터(110) 위에 디스크(D)를 올려놓기 때문에, 셔터(110)의 개폐동작 시 디스크 기록면(도면의 디스크 하면)과 셔터(110) 간에 면접촉이 발생하게 되어, 자칫 디스크 기록면에 스크래치와 같은 손상이 입혀질 수 있다.
따라서, 먼지 유입을 억제하면서 디스크의 기록면을 보호할 수 있는 구조가 요구되고 있다.
본 발명은 상기의 필요성을 감안하여 창출된 것으로, 케이스 내로의 먼지유입을 억제할 수 있으며, 셔터의 개폐동작 시에도 디스크 기록면을 보호할 수 있도록 개선된 디스크 카트리지를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 디스크 카트리지를 도시한 사시도,
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 디스크 카트리지의 셔터 개폐상태를 도시한 평면도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 디스크 카트리지의 분리사시도,
도 4는 도 3의 결합 상태를 도시한 도면,
도 5a 및 도 5b는 도 3에 도시된 디스크 카트리지에 있어서 디스크홀더의 하강과 상승 상태를 각각 도시한 도면,
도 6a 내지 도 6d는 도 3에 도시된 디스크 카트리지에 있어서 셔터의 로킹해제 및 개구홀 개방 과정을 도시한 도면,
도 7a 및 도 7b는 도 3에 도시된 디스크 카트리지에 있어서 셔터의 로킹 및 개구홀 밀폐과정을 도시한 도면,
도 8a 및 도 8b는 도 3에 도시된 디스크 카트리지에 있어서 디스크홀더의 상승과정을 도시한 도면,
도 8c 및 도 8d는 도 3에 도시된 디스크 카트리지에 있어서 디스크홀더의 하강과정을 도시한 도면,
도 9는 도 3에 도시된 디스크 카트리지에 있어서, 원형셔터부재의 배면을 도시한 도면,
도 10은 도 3에 도시된 디스크홀더의 변형 가능한 예를 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 디스크 카트리지의 분리사시도,
도 12a 및 도 12b는 도 11에 도시된 디스크 카트리지에 있어서, 셔터의 개폐과정을 각각 도시한 도면,
도 13은 도 11에 도시된 디스크 카트리지에 있어서, 회전링과 셔터의 연동기구를 보인 도면,
도 14는 도 11에 도시된 디스크 카트리지에 있어서, 디스크홀더의 설치 구조를 보인 도면,
도 15a 및 도 15b는 도 11에 도시된 디스크 카트리지에 있어서, 디스크홀더의 하강상태를 도시한 도면,
도 16a 및 도 16b는 도 11에 도시된 디스크 카트리지에 있어서, 디스크홀더의 상승상태를 도시한 도면,
도 17은 도 11에 도시된 디스크 카트리지에 있어서, 디스크홀더를 개방홀 밖으로 회전시킨 상태를 도시한 도면,
도 18은 도 11에 도시된 디스크 카트리지에 있어서, 경사레일에 결합된 지지부재를 탄력적으로 분리시키는 과정을 보인 도면,
도 19는 도 11에 도시된 디스크 카트리지에 있어서, 케이스의 노출부를 통해 회전링의 그루브가 노출된 상태를 보인 도면,
도 20은 도 11에 도시된 디스크 카트리지에 있어서, 셔터와 노출부의 관계를설명하기 위한 도면,
도 21은 도 11에 도시된 디스크홀더의 변형 가능한 예를 도시한 도면.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
210,220...상,하부케이스 221...개구홀
211...개방홀 230...원형셔터부재
240...회동셔터부재 250...디스크홀더
260...로킹레버 270...클램핑부재
300...오프닝기어 D...디스크
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디스크 카트리지는, 디스크가 수납되며, 일면에는 기록재생장치가 상기 디스크의 기록면에 액세스하기 위한 개구홀이형성되고, 타면에는 외부로 개방된 개방홀이 형성된 케이스; 상기 케이스 내에 설치되어 상기 개구홀을 개폐하는 셔터; 상기 케이스의 개방홀 측에 승강가능하게 설치된 것으로, 하강 시 상기 디스크의 외주부와 상기 개방홀의 내측면 사이의 간격을 덮는 디스크홀더; 상기 개구홀이 개폐되도록 상기 셔터를 이동시키는 셔터구동기구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 디스크 카트리지는, 디스크가 수납되며, 일면에는 기록재생장치가 상기 디스크의 기록면에 액세스하기 위한 개구홀이 형성되고, 타면에는 외부로 개방된 개방홀이 형성된 케이스; 상기 케이스에 회전가능하게 설치되며 그 위에 상기 디스크의 외주부가 안착되는 회전링; 상기 개구홀을 개폐하도록 상기 케이스 내에 설치된 셔터; 상기 케이스의 개방홀 측에 승강가능하게 설치된 것으로, 하강 시 상기 디스크의 외주부와 상기 개방홀의 내측면 사이의 간격을 덮는 디스크홀더; 상기 회전링을 회전시키는 회전구동기구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 디스크 카트리지를 분리 상태와 결합 상태로 나타낸 것이다.
도면을 참조하면, 디스크 카트리지는 디스크(D)를 수납하는 케이스(210)(220)와, 상기 디스크(D) 하방에서 케이스(210)(220)에 형성된 개구홀(221)을 개폐시키는 셔터(230)(240)와, 케이스(210)(220)에 승강가능하게 설치된 디스크홀더(250)를 구비하고 있다.
상기 케이스는 개구홀(221)이 형성된 하부케이스(220)와, 하부케이스(220) 상면에 결합되며 외부로 개방된 개방홀(211)이 형성된 상부케이스(210)로 구성된다.
상기 셔터는 상기 하부케이스(220)에 회전가능하게 설치되며 디스크(D)의 외주부(D3)가 안착되는 안착면(232)이 구비된 원형셔터부재(230)와, 원형셔터부재(230)의 절제부(230a) 내에 회동가능하게 설치된 회동셔터부재(240)로 구성된다. 참조부호 243은 하부케이스(220)에 마련된 회동축(223)에 결합되도록 회동셔터부재(240)에 형성된 결합공을 나타낸다. 이 원형셔터부재(230)와 회동셔터부재(240)의 움직임에 따라 상기 절제부(230a)를 통해 개구홀(221)이 열리거나 또는 닫히게 된다. 그 자세한 개폐동작은 후술하기로 한다.
상기 디스크홀더(250)는 디스크 카트리지(200)가 디스크 드라이브(미도시) 안에 진입된 상태에서는 상승하고, 밖으로 나와 있을 때에는 하강되며, 하강되었을 때 도 5a와 같이 상기 디스크(D) 외주부(D3)와 원형셔터부재(230)의 가장자리부(230b)에 각각 밀착된다. 이것은 상기 개방홀(211)을 통해 유입된 먼지가 원형셔터부재(230)의 가장자리부(230b)와 디스크(D) 외주부(D3) 사이의 간격(g)에 앉았다가 디스크(D) 기록면을 오염시키는 것을 억제하기 위한 일종의 덮개 기능을 수행한다. 바꿔 말하면, 디스크(D)의 외주부와 개방홀(211) 내측면 사이의 간격을 통해 먼지가 침투하지 못하도록 덮어주는 것이다. 그리고, 디스크홀더(250)는 하강 시 디스크(D)를 원형셔터부재(230)의 안착면(232) 측으로 눌러주기 때문에디스크(D)가 유동되지 않도록 잡아주는 기능도 겸하게 된다. 그리고, 상기 디스크홀더(250)는, 그 중앙에 상기 디스크(D)의 내주측 비정보영역(D1)의 직경 보다는 크고 최외곽 직경 보다는 작은 직경의 관통홀이 형성된 링형상으로 구성되어 있다. 따라서, 디스크홀더(250)가 디스크(D) 상면의 원주를 따라 밀착되면 상기 관통홀 안쪽의 디스크 상면은 개방홀(211)을 통해 노출된다.
이와 같이 디스크홀더(250)를 승강시키기 위한 승강기구 및, 상기 개구홀(211)이 개폐되도록 원형셔터부재(230)와 회동셔터부재(240)를 이동시키는 셔터구동기구는 다음과 같다.
먼저, 상기 셔터구동기구는, 원형셔터부재(230)에 마련된 기어부(231)와, 회동셔터부재(240)를 원형셔터부재(230)의 회전에 연동하여 회동시키는 연동수단 및, 상기 원형셔터부재(230)를 선택적으로 로킹시키는 로킹수단을 포함한다.
상기 기어부(231)는 디스크 카트리지(200)가 디스크 드라이브로 진입될 때 그 드라이브 안에 설치된 오프닝기어(300;도 6a참조)와 맞물리도록 형성된 것으로, 상기 오프닝기어(300)는 고정된 상태이고 상기 원형셔터부재(230)는 회전이 가능한 상태이기 때문에, 도 6b 및 도 6c에 도시된 바와 같이 두 부재가 맞물리면 카트리지(200) 진입에 따라 원형셔터부재(230)가 돌아가게 된다.
상기 연동수단은 상기 회동셔터부재(240)를 시계방향과 반시계방향으로 각각 밀 수 있도록 상기 원형셔터부재(230)에 마련된 제1,2푸쉬부(237)(238)를 포함한다. 따라서, 도 6a와 같이 개구홀(221)이 닫힌 상태에서 원형셔터부재(230)가 시계방향으로 회전하기 시작하면 도 6b와 같이 상기 제1푸쉬부(237)가회동셔터부재(240)의 제1가압면(244)을 밀어서 시계방향으로 돌리게 되며, 결국 도 6c와 같이 개구홀(221)이 개방된다. 그리고, 이 상태로부터 원형셔터부재(230)가 반시계방향으로 회전하면 도 7a와 같이 상기 제2푸쉬부(238)가 회동셔터부재(240)의 제2가압면(245)과 접촉된 후 도 7b와 같이 반시계방향으로 밀기 시작하여 최종적으로 도 6a에 도시된 개구홀(221) 닫힘 상태로 돌아오게 된다.
상기 로킹수단은 하부케이스(220)에 회전가능하게 설치된 로킹레버(260)를 포함한다. 이 로킹레버(260)는 도 3과 도 6a 내지 도 6d에 도시된 바와 같이 상기 기어부(231)에 결합되는 로킹돌기(261)와, 상기 로킹돌기(261)가 기어부(231)에 결합되는 방향으로 회전되도록 탄성력을 제공하는 탄성편(262) 및, 디스크 드라이브로의 진입 시 상기 오프닝기어(300)에 간섭되는 간섭돌기(263)를 구비한다. 따라서, 외력이 가해지지 않은 상태에서는 상기 로킹돌기(261)가 탄성편(262)의 탄력에 의해 기어부(231)에 걸려 있어서 회동셔터부재(240)가 회전할 수 없다. 그러나, 디스크 드라이브로 진입될 때 상기 간섭돌기(263)가 오프닝기어(300)에 간섭되면 도 6b와 같이 로킹레버(260)가 회전되면서 로킹돌기(261)가 기어부(231)로부터 빠져나오기 때문에 로킹이 해제되어 원형셔터부재(230)는 회전이 가능한 상태가 된다. 이 상태에서 바로 기어부(231)와 오프닝기어(300)가 맞물리게 되어 원형셔터부재(230)가 회전되는 것이다. 로킹레버(260)의 참조부호 301이 기어부(231)와 맞물리는 오프닝기어(300)의 기어면을 나타내며, 참조부호 302는 카트리지(200)의 진입 초기에 원형셔터부재(230)의 제1걸림홈(230c)에 끼워져서 상기 기어부(231)와 기어면(301)이 맞물릴 때까지 원형셔터부재(230)를 약간 회전시키는 제1걸림돌기를, 참조부호 303은 카트리지(200)의 진입 완료 시에 원형셔터부재(230)의 제2걸림홈(230d)에 끼워짐으로써 원형셔터부재(230)의 자유회전을 억제하는 제2걸림돌기를 각각 나타낸다. 여기서, 상기 오프닝기어(300)의 기어면(301)에 접촉되는 간섭돌기(263)의 접촉면 길이(L2)는 도 6d에 도시된 것처럼 상기 기어면(301)의 기어 이간 거리(L1)보다 길게 형성되는 것이 바람직하다. 그렇지 않으면 기어면(301)이 지나가는 동안 간섭돌기(263)가 기어 이 사이의 골 속에 들어갔다 나왔다를 반복하기 때문에, 카트리지(200)의 부드러운 진입에도 방해가 되고 반복 충돌에 의한 소음도 생기기 때문이다.
다음으로, 상기 승강기구는 도 3과 도 8a 내지 도 8d에 도시된 바와 같이 상기 디스크홀더(250)에 돌출 형성된 리브(251)와, 상기 리브(251)를 밀어서 디스크홀더(250)를 회전시킬 수 있도록 원형셔터부재(230)에 마련된 제3,4푸쉬부(234)(235)와, 디스크홀더(250)의 회전 시 상기 리브(251)가 슬라이딩되며 승강되도록 하부케이스(220)와 상부케이스(210)에 각각 마련된 제1,2경사면(222)(213)을 포함한다. 따라서, 도 8a 및 도 8b와 같이 원형셔터부재(230)가 상기 개구홀(221)을 여는 방향으로 회전하면 상기 제3푸쉬부(234)가 상기 리브(251)를 제1경사면(222)을 타고 상승되도록 밀고, 원형셔터부재(230)가 개구홀(221)을 닫는 방향으로 회전하면 도 8c와 도 8d와 같이 제4푸쉬부(235)가 상기 리브(251)를 제2경사면(213)을 타고 하강되도록 밀게 된다. 여기서, 상기 제3푸쉬부(234)는, 원형셔버부재(230)가 회전되기 시작하면서 상기 리브(251)를 제1경사면(222)을 타고 일차로 밀어올리는 1차푸쉬면(234a)과, 상기 1차푸쉬면(234a)에 이어서 리브(251)를 제1경사면(222)의 상단에 마련된 스토퍼(222a)에 밀착시키는 2차푸쉬면(234b)으로 구성된다. 따라서, 원형셔터부재(230)가 회전되면 상기 1차푸쉬면(234a)이 먼저 리브(251)를 제1경사면(222) 상단으로 밀어올리고, 이어서 2차푸쉬면(234b)이 리브(251)를 스토퍼(222a)에 밀착시켜서 움직이지 않게 로킹시킨다.
한편, 상기 상부케이스(210)에는 디스크홀더(250)를 상기 개방홀(211)을 통해 끼울 때 상기 리브(251)가 통과될 수 있도록 절제된 절제홈(212)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 디스크홀더(250)에는 상기 리브(251)가 상기 절제홈(212)을 통과한 후 회전하여 상기 제2경사면(213)을 타고 하강하면 도 8d와 같이 절제홈(212)을 막도록 위치되는 보조리브(252)가 마련되어 있다. 따라서, 디스크홀더(250)를 개방홀(211)을 통해 끼워넣으면 상기 보조리브(252)가 절제홈(212) 속에 위치되어 먼지가 들어올 수 있는 입구를 막아주며, 예컨대 디스크(D)를 교환하기 위해 디스크홀더(250)를 빼낼 때에는 상기 리브(251)가 절제홈(212)에 맞게 돌린 후 빼내면 된다.
그리고, 상기 원형셔터부재(230)와 회동셔터부재(240)가 밀착되는 위치에는, 상호 상하로 포개지는 단차면(239a,239b,239c)(244,246,247)이 마련되어 있다. 이 중 참조부호 244는 전술한 바와 같이 상기 제1푸쉬부(237)에 의해 가압되는 제1가압면인 동시에 239a 단차면 하방에 들어가 겹쳐지는 단차면의 기능을 겸한다. 그리고, 원형셔터부재(230)의 239b 단차면 밑에는 회동셔터부재(240)의 246 단차면이 들어가고, 239c 단차면 밑에는 247 단차면이 들어간다. 이와 같이 여러 위치에서두 셔터부재(230)(240)가 포개지게 하는 이유는, 개폐동작 중에 회동셔터부재(240)가 위로 들려지면서 디스크(D)의 기록면을 긁는 현상을 방지하고, 또한 만일 사용자가 개구홀(221)을 통해 셔터를 누를 경우 변형을 억제하기 위해서이다. 즉, 개구홀(221)을 닫으면서 원형셔터부재(230)와 회동셔터부재(240)가 밀착될 때 서로 일체적으로 묶어줌으로써, 외력이 가해지더라도 두 셔터부재(230)(240)가 서로 분리되어 있을 때보다는 셔터의 변형이 일어나기 어렵게 한 것이다. 또한, 239c 단차면 하부에는 결합홈(233a)이 형성되도록 돌출편(233)이 마련되어 있어서 이 결합홈(233a)에 247 단차면이 결합돌기로서 끼워지도록 되어 있다. 이 돌출편(233)은 두 셔터부재(230)(249)를 수직방향 외력에 대해 일체로 묶어주는 기능도 제공하지만, 도 9에 도시된 바와 같이 뒷면에서 볼 때 개구홀(221) 측으로 돌출되어 있으므로, 필요 시 사용자가 손가락을 걸어서 원형셔터부재(230)를 돌릴 수 있는 손잡이의 기능도 제공한다. 따라서, 수동으로 셔터를 개방하고 싶은 경우에는 전술한 로킹레버(260)의 간섭편(263)을 누른 상태에서 상기 돌출편(233)을 손가락으로 걸어서 돌리면 된다.
그리고, 본 실시예에서는 상기 디스크홀더(250)에 디스크 드라이브의 클램퍼(미도시)가 진입할 수 있도록 상기 개방홀(211)과 연통된 제1연통홀(253)이 형성되어 있고, 상기 회동셔터부재(240)에는 닫힘 상태에서 상기 디스크(D)의 중앙홀과 상기 개구홀(221)을 연통시키는 제2연통홀(241)과, 상기 제2연통홀(241) 주위를 둘러싸며 상기 디스크(D)의 내주측 비정보영역(D1)과 밀착되는 부직포(242)가 마련되어 있다. 따라서, 상,하부케이스(210)(220)에 개방홀(211)과 개구홀(221)이각각 형성되어 있어서 그 안에 수납된 디스크(D)가 외부로 노출되어 있기는 하지만, 상기 디스크홀더(250)가 디스크(D) 외주부(D3) 쪽을 통해 기록면으로 침투할 수 있는 먼지의 이동통로를 막아주고, 상기 부직포(242)가 디스크(D) 내주측 비정보영역(D1)과 회동셔터부재(240) 사이를 통해 기록면으로 침투할 수 있는 먼지의 이동통로를 막아주기 때문에, 기록면 측 정보영역(D2)은 안전하게 보호되는 것이다. 물론, 회동셔터부재(240)에 아예 연통홀을 만들지 않고 막아버리면 상기 부직포(242)도 필요없을 수 있으나, 그럴 경우 개방홀(211)을 통해 들어온 먼지가 디스크(D) 중앙홀을 통해 그 막혀있는 회동셔터부재(240)에 쌓였다가 회동 시 기록면을 오염시킬 수 있으므로, 디스크(D) 중앙홀에 맞춰서 연통홀(241)을 뚫어주는 것이 좋다.
그러나, 개방홀(211)이 막혀 있는 경우라면 회동셔터부재(240)에도 연통홀을 만들지 않고 막아버리는 것이 바람직하다. 즉, 본 실시예에서는 디스크 드라이브의 클램퍼가 들어올 수 있도록 디스크홀더(250)에도 구멍(253)을 형성해놓고 있지만, 도 10에 도시된 바와 같이 구멍이 없이 막혀 있는 디스크홀더(250')를 채용할 경우에는 셔터 측도 막아놓는 것이 먼지에 의한 오염을 방지하는데 효과적이다. 대신 이 경우에는 디스크 드라이브에서 클램퍼가 진입될 수 없으므로, 도면과 같이 클램핑부재(270)가 디스크홀더(250') 내측면에 설치되어 있어야 한다. 상기 클램핑부재(270)는 디스크홀더(250')의 내측면에 설치되는 링부재(271)와, 상기 링부재(271)의 테두리부에 걸쳐서 지지되는 클램핑홀더(273)와, 디스크 드라이브 내에서 턴테이블(미도시)에 설치된 자석과의 자기적 인력을 작용시키기 위해 상기클램핑홀더(273)에 설치된 철편(273)으로 구성될 수 있다.
한편, 참조부호 236은 디스크(D)의 내주측 비정보영역(D1)을 받치도록 돌출된 돌기를 나타내며, 셔터와 디스크(D) 기록면과의 접촉을 보다 확실하게 방지하는 기능을 한다.
이와 같이 디스크(D)가 장착된 디스크 카트리지는, 도 6a에 도시된 바와 같이 원형셔터부재(230)와 회동셔터부재(240)가 개구홀(221)을 막고 있고 도 5a에 도시된 바와 같이 상기 디스크홀더(250)가 디스크(D) 외주부(D3)와 원형셔터부재(230)의 가장자리부(230b) 사이 간격(g)을 덮고 있는 상태로 디스크 드라이브에 진입하게 된다. 즉, 이때에는 카트리지(200)에 수납된 디스크(D)의 기록면 측 정보영역(D2)으로 먼지 등이 침입할 수 있는 통로가 모두 막혀 있는 상태이다. 이러한 디스크 카트리지가 진입되면, 도 6b에 도시된 바와 같이 디스크 드라이브에 설치된 오프닝기어(300)에 의해 로킹레버(260)의 간섭돌기(263)가 눌리면서 로킹돌기(261)와 기어부(231)의 로킹이 해제된다. 이어서 오프닝기어(300)의 제1걸림돌기(302)가 원형셔터부재(230)의 제1걸림홈(230c)에 걸리게 되며, 이 상태로 카트리지(200)가 계속 디스크 드라이브 내로 진입되면 오프닝기어(300)의 기어면(301)과 원형셔터부재(230)의 기어부(231)가 맞물려서 도 6c에 도시된 바와 같이 원형셔터부재(230)가 시계방향으로 돌아가게 된다. 이때 상기 디스크(D)는 그 외주부(D3) 만이 원형셔터부재(230)의 안착면(232)에 접촉되어 있기 때문에, 셔터 개폐동작 중 기록면의 정보영역(D2)이 손상될 위험은 거의 없게 된다.
그리고, 이와 같이 원형셔터부재(230)가 회전함에 따라 개구홀(221)의 개방동작과 디스크홀더(250)의 상승동작이 동시에 이루어진다. 즉, 원형셔터부재(230)가 회전되면서, 도 6b와 도 6c에 도시된 바와 같이 제1푸쉬부(237)로 회동셔터부재(240)의 제1가압면(244)을 밀어서 같은 방향으로 회동시켜 개구홀(221)을 개방시킨다. 또한, 이 과정에서 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이 제3푸쉬부(234)가 디스크홀더(250)의 리브(251)를 제1경사면(222) 상단으로 밀어올린다. 따라서, 도 5b에 도시된 바와 같이 디스크홀더(250)가 디스크(D)로부터 이격되며, 디스크(D)는 자유롭게 회전할 수 있는 상태가 된다. 이 상태에서 개구홀(221)과 제1연통홀(253)을 통해 디스크 드라이브의 턴테이블(미도시)과 클램퍼(미도시)가 각각 진입되어 디스크(D)를 클램핑하며, 이후 턴테이블의 회전구동과 함께 디스크(D)에 대한 기록 및 재생작업이 진행된다. 한편, 디스크홀더(250)가 디스크(D)로부터 이격되어 상승되는 높이는 디스크(D)가 턴테이블에 안착되며 올라오는 높이의 2배 정도로 설계하는 것이 바람직하다. 즉, 디스크(D)가 클램핑될 때에는 상기 턴테이블에 의해 클램퍼 측으로 들어올려지면서 안착면(232)으로부터 약 1mm 정도 상승하게 된다. 따라서, 이때 디스크(D)와 간섭되지 않게 하기 위해서는 디스크홀더(250)의 상승 높이를 그 두 배인 2mm 정도로 설정하는 것이 좋다.
반대로 기록 재생작업이 종료되면, 상기 턴테이블과 클램퍼가 카트리지(200)에서 빠져나가면서 클램핑이 해제된다. 이 상태에서 디스크 카트리지가 디스크 드라이브에서 빠져나오면 상기 원형셔터부재(230)와 회동셔터부재(240)가 원래 위치로 돌아오면서 개구홀(221)이 닫히게 된다. 즉, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이 원형셔터부재(230)의 기어부(231)가 전술한 진입 시와는 반대로오프닝레버(300)의 기어면(301)에 물리면서 반시계방향으로 회전하게 되며, 이때 제2푸쉬부(238)로 제2가압면(245)을 밀어서 회동셔터부재(240)도 함께 원래의 개구홀(221) 닫힘 위치로 회전시킨다. 이때에도 역시 디스크(D)의 외주부(D3)만 안착면(232)에 접촉된 상태로 닫힘 동작이 이루어지기 때문에, 정보영역(D2)은 안전하게 보존된다. 또한, 이 과정에서 도 8c 및 도 8d에 도시된 바와 같이 제4푸쉬부(235)가 리브(251)를 밀어서 상부케이스(210)의 제2경사면(213)을 타고 하강되게 한다. 이렇게 되면, 결국 도 5a 및 도 6a에 도시된 바와 같이, 개구홀(221)은 셔터(230)(240)에 의해 막히고, 디스크 외주부(D3)와 원형셔터부재(230)의 가장자리부(230b) 사이의 간격(g)은 디스크홀더(250)에 의해 덮여서 기록면 측 정보영역(D2)이 먼지와 같은 이물질로부터 안전하게 보호된 초기상태로 돌아오게 된다. 따라서, 이와 같은 디스크 카트리지(200)는 디스크 드라이브로부터 빠져나올 때 상기와 같이 먼지가 기록면 측 정보영역(D2)으로 침투될 수 있는 통로가 모두 막혀 있기 때문에, 이후 보관 중에도 정보영역(D2)의 오염을 억제할 수 있다.
그리고, 이와 같이 셔터가 닫힌 상태에서는 상기한 바와 같이 원형셔터부재(230)와 회동셔터부재(240)의 각 단차면(239a,239b,239c)(244,246,247)이 상하로 포개져 있기 때문에, 개구홀(221)을 통해 케이스(210)(220) 안쪽으로 셔터(230)(240)를 누르더라도 쉽게 밀리지 않게 된다. 따라서, 외력에 의한 셔터(230)(240)의 변형도 방지되고 개구홀(221)의 닫힘 상태도 견고하게 유지할 수 있다.
다음으로 도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 디스크 카트리지를 나타낸다. 본 실시예의 디스크 카트리지는, 디스크(D)를 수납하는 케이스(410)(420)와, 디스크(D)의 외주부(D3)가 안착되는 안착면(432)을 가지며 케이스(410)(420) 내에 회전가능하게 설치되는 회전링(430)과, 상기 디스크(D) 하방에서 케이스(410)(420)에 형성된 개구홀(421)을 개폐시키는 셔터(440)와, 케이스(410)(420)에 승강가능하게 설치된 디스크홀더(450)를 구비하고 있다. 상기 셔터(440)와 디스크홀더(450)는 상기 회전링(430)의 회전에 연동되어 각각 개폐 및 승강동작을 수행하게 된다. 그 자세한 동작에 대해서는 후술하기로 한다.
상기 케이스는 개구홀(421)이 형성된 하부케이스(420)와, 하부케이스(420) 상면에 결합되며 외부로 개방된 개방홀(411)이 형성된 상부케이스(410)로 구성된다.
상기 셔터(440)는 상기 하부케이스(420)에 마련된 회전축(423a)(423b)을 중심으로 회전가능하게 설치되며 그 사이에 벌어지는 간격을 통해 상기 개구홀(421)을 개방하는 제1,2셔터부재(441)(442)로 구성된다.
상기 디스크홀더(450)는 디스크 카트리지(400)가 디스크 드라이브(미도시) 안에 진입된 상태에서는 상승하고, 밖으로 나와 있을 때에는 하강되며, 하강되었을 때 도 15b와 같이 상기 디스크(D) 외주부(D3)와 회전링(430)의 가장자리부(436)에 각각 밀착된다. 이것은 상기 개방홀(411)을 통해 유입된 먼지가 회전링(430)의 가장자리부(436)와 디스크(D) 외주부(D3) 사이의 간격(g)에 앉았다가 디스크(D) 기록면을 오염시키는 것을 억제하기 위한 덮개 기능을 수행하는 것이다. 바꿔 말하면,디스크(D)의 외주부와 개방홀(411) 내측면 사이의 간격을 통해 먼지가 침투하지 못하도록 덮어주는 것이다. 그리고, 디스크홀더(450)는 하강 시 디스크(D)를 회전링(430)의 안착면(432) 측으로 눌러주기 때문에 디스크(D)가 유동되지 않도록 잡아주는 기능도 겸하게 된다. 상기 디스크홀더(450)는, 그 중앙에 상기 디스크(D)의 내주측 비정보영역(D1)의 직경 보다는 크고 최외곽 직경 보다는 작은 직경의 관통홀이 형성된 링형상으로 구성되어 있다. 따라서, 디스크홀더(450)가 디스크(D) 상면의 원주를 따라 밀착되면 상기 관통홀 안쪽의 디스크 상면은 개방홀(411)을 통해 노출된다.
다음으로, 상기 회전링(430)을 회전시키기 위한 회전구동기구는, 회전링(430)에 마련된 기어부(431)와, 회전링(430)을 선택적으로 로킹시키는 로킹수단을 포함한다. 상기 기어부(431)는 디스크 카트리지(400)가 디스크 드라이브로 진입될 때 그 드라이브 안에 설치된 오프닝기어(300;도 12a참조)와 맞물리도록 형성된 것으로, 상기 오프닝기어(300)는 고정된 상태이고 상기 회전링(430)은 회전이 가능한 상태이기 때문에, 두 부재가 맞물리면 카트리지(400) 진입에 따라 도 12b와 같이 회전링(430)이 돌아가게 된다. 상기 로킹수단은 하부케이스(420)에 회전가능하게 설치된 로킹레버(460)를 포함한다. 이 로킹레버(460)는 도 11과 도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이 회전링(430)에 마련된 제2걸림홈(434)에 결합되는 로킹돌기(461)와, 상기 로킹돌기(461)가 제2걸림홈(434)에 결합되는 방향으로 회전되도록 탄성력을 제공하는 탄성편(462) 및, 디스크 드라이브로의 진입 시 상기 오프닝기어(300)에 간섭되는 간섭돌기(463)를 구비한다. 따라서, 외력이 가해지지 않은상태에서는 상기 로킹돌기(461)가 탄성편(462)의 탄력에 의해 제2걸림홈(461)에 걸려 있어서 회전링(430)이 회전할 수 없다. 그러나, 디스크 드라이브로 진입될 때 상기 간섭돌기(463)가 오프닝기어(300)에 간섭되면 로킹레버(460)가 회전되면서 로킹돌기(461)가 제2걸림홈(461)로부터 빠져나오기 때문에 로킹이 해제되어 회전링(430)의 회전이 가능한 상태가 된다. 이 상태에서 바로 기어부(431)와 오프닝기어(300)가 맞물리게 되어 회전링(430)이 회전되는 것이다. 로킹레버(300)의 참조부호 301이 기어부(431)와 맞물리는 오프닝기어(300)의 기어면을 나타내며, 참조부호 302는 카트리지(400)의 진입 초기에 회전링(430)의 제1걸림홈(433)에 끼워져서 상기 기어부(431)와 기어면(301)이 맞물릴 때까지 회전링(430)을 약간 회전시키는 제1걸림돌기를, 참조부호 303은 카트리지(400)의 진입 완료 시에 회전링(430)의 제2걸림홈(434)에 끼워짐으로써 회전링(430)의 자유회전을 억제하는 제2걸림돌기를 각각 나타낸다.
이 회전링(430)의 회전에 연동하여 상기 제1,2셔터부재(441)(442)를 개폐시키기 위한 제1연동기구는, 도 11 및 도 13에 도시된 바와 같이 상기 제1,2셔터부재(441)(442)에 형성된 연동슬롯(443)과, 상기 회전링(430)에서 돌출되어 연동슬롯(443)에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 연동돌기(437)를 포함한다. 따라서, 도 12a와 같이 개구홀(421)이 닫힌 상태에서 회전링(430)이 시계방향으로 회전하기 시작하면 상기 연동돌기(437)가 연동슬롯(443)의 안쪽 벽면을 밀어서 회전시키게 되며, 결국 도 12b와 같이 개구홀(421)이 개방된다. 그리고, 이 상태로부터 회전링(430)이 반시계방향으로 회전하면 도 12a에 도시된 개구홀(421) 닫힘 상태로돌아오게 된다.
다음으로, 회전링(430)의 회전에 따라 디스크홀더(450)를 승강시키는 제2연동기구는, 도 11 및 도 14에 도시된 바와 같이 상기 디스크홀더(450)의 외주면에 나선형으로 형성된 경사레일(454)과, 상기 회전링(430)에 마련되어 상기 경사레일(454)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 지지부재(438)를 포함하여 구성된다. 따라서, 회전링(430)이 회전하면 상기 지지부재(438)의 가이드홈(438a)이 상기 경사레일(454)을 타고 슬라이딩하게 되며, 이때 경사레일(454)의 나선형 궤적을 따라 디스크홀더(450)가 승강하게 된다. 즉, 도 15a와 같이 디스크홀더(450)가 디스크(D)에 밀착된 상태에서 회전링(430)이 도면의 반시계방향 즉, 개구홀(421)을 여는 방향으로 회전하면, 상기 지지부재(438)의 가이드홈(438a)이 나선형 경사레일(454)의 최상단에서부터 최하단 쪽으로 이동하게 되며, 이에 따라 회전링(430)에 대해 상대적으로 승강가능하게 설치된 디스크홀더(450)가 도 16a와 같이 상기 경사레일(454)의 최상단과 최하단의 높이차 만큼 상승하게 된다. 반대로 회전링(430)이 개구홀(421)을 닫는 도면의 시계방향으로 회전하면, 상기 지지부재(438)의 가이드홈(438a)이 경사레일(454)의 최하단 쪽에서 최상단 쪽으로 이동하면서 디스크홀더(450)를 하강시켜 도 15a의 상태로 되돌아온다. 그리고, 전술한 바대로 도 16a와 같이 디스크홀더(450)가 상승되면 도 16b에 도시된 바와 같이 디스크(D)를 회전가능한 상태로 놓아주게 되며, 디스크홀더(450)가 도 15a와 같이 하강되면 도 15b와 같이 디스크(D) 외주부(D3)와 회전링(430)의 가장자리부(436)에 각각 밀착되어 틈새(g)를 통한 먼지 유입 및 디스크(D) 유동을 방지하게 된다.
한편, 상기 하부케이스(420)에는 도 11 및 도 14에 도시된 바와 같이 디스크홀더(450)의 축부재(452)가 승강가능하게 끼워지는 축지지홈(423)이 형성되어 있고, 상부케이스(410)에는 그 축지지홈(423) 위에 위치되어 상기 축부재(452)의 개방홀(411)을 통한 이탈을 막는 축덮개부(412)가 형성되어 있다. 따라서, 상기 축부재(452)는 상기 축지지홈(423)과 축덮개부(412) 사이에서 회동가능하게 지지된다. 만일, 케이스(410)(420) 내에 수납된 디스크(D)를 빼내고 싶을 때에는, 도 17과 같이 축부재(452)를 회전축으로 하여 디스크홀더(450)를 개방홀(411) 밖으로 회전시켜서 디스크(D)의 외주부(D3)와 디스크홀더(450)의 접촉면(455)과의 간섭을 해제한 후 디스크(D)를 빼내면 된다. 물론, 상기 디스크홀더(450)의 경사레일(454)이 지지부재(438)의 가이드홈(438a)에 물려 있어서 디스크홀더(450)를 위로 회전시킬 때 약간 지장을 받을 수는 있지만, 도 18과 같이 지지부재(438)를 탄력적으로 조금만 벌리면 디스크홀더(450)를 들어올리는데 아무런 문제가 없다. 한편, 디스크홀더(450)의 참조부호 453은 사용자가 손가락으로 잡기 편리하도록 복수의 그루브를 형성하여 만든 그립부를 나타낸다. 이 그립부(453)는 디스크홀더(450)의 윗면 표시용으로도 활용된다.
그리고, 상기 제1,2셔터부재(441)(442)가 밀착되는 위치에는, 도 13에 도시된 바와 같이 상호 상하로 포개지는 단차면(441a,441b)(442a,442b)이 마련되어 있다. 이와 같이 여러 위치에서 제1,2셔터부재(441)(442)가 포개지게 하는 이유는, 개폐동작 중에 제1,2셔터부재(441)(442)가 위로 들려지면서 디스크(D)의 기록면을 긁는 현상을 방지하고, 또한 만일 사용자가 개구홀(421)을 통해 셔터(440)를 누를경우 변형을 억제하기 위해서이다. 즉, 개구홀(421)을 닫으면서 제1,2셔터부재(421)(422)가 밀착될 때 서로 일체적으로 묶어줌으로써, 외력이 가해지더라도 두 셔터부재(421)(422)가 서로 분리되어 있을 때보다는 셔터의 변형이 일어나기 어렵게 한 것이다. 또한, 제2셔터부재(422)의 하부에는 돌출편(442c)이 마련되어 있다. 이 돌출편(442c)는 뒷면에서 볼 때 개구홀(421) 측으로 돌출되어 있어서, 필요 시 사용자가 손가락을 걸어서 제2셔터부재(422)를 돌릴 수 있는 손잡이의 기능을 제공한다. 따라서, 수동으로 셔터를 개방하고 싶은 경우에는 전술한 로킹레버(460)의 간섭편(463)을 누른 상태에서 상기 돌출편(442c)을 손가락으로 걸어서 돌리면 된다. 그런데, 이 경우는 셔터(440)를 직접 돌려서 개구홀(421)을 수동으로 여는 경우이고, 상기 회전링(430)을 돌려서 제1연동기구를 통해 셔터(440)를 수동 개방할 수도 있다. 즉, 상기 회전링(430)의 외주면 일측에는 도 19와 같이 하부케이스(420)의 노출부(422)를 통해 외부로 노출되는 그루브(435)가 형성되어 있다. 따라서, 로킹레버(460)의 간섭편(463)을 누른 다음, 손가락으로 그루브(435)를 밀면서 회전링(430)을 돌리면 상기 연동돌기(437)와 연동슬롯(443)의 제1연동기구에 의해 셔터(440)가 열리게 된다. 여기서, 그루브(435)는 손가락이 회전링(430) 외주면에서 미끄러지는 것을 억제하는 역할을 한다.
한편, 도 20에 도시된 바와 같이, 상기 제1,2셔터부재(441)(442) 중 제2셔터부재(442)가 상기 디스크홀더(450)의 하방에서 노출부(422)를 막고 있다. 따라서, 제2셔터부재(442)의 회전축(423b)을 하부케이스(420)의 중심선(X) 상에 위치시키고, 타측 단부는 상기 노출부(422) 인접 벽면(422a)에 닿도록 길이와 곡률을 설정하면, 개구홀(421)을 닫았을 때 노출부(422)를 통해 디스크(D) 기록면 쪽으로 먼지가 침투할 가능성을 줄일 수 있다.
그리고, 도 11을 다시 참조하면, 상기 디스크홀더(450)에 디스크 드라이브의 클램퍼(미도시)가 진입할 수 있도록 상기 개방홀(411)과 연통된 제1연통홀(451)이 형성되어 있고, 상기 제1,2셔터부재(441)(442)에는 닫힘 상태에서 상기 디스크(D)의 중앙홀(Dc)과 상기 개구홀(421)을 연통시키는 제2연통홀(444)과, 상기 제2연통홀(444) 주위를 둘러싸며 상기 디스크(D)의 내주측 비정보영역(D1)과 밀착되는 융기면(445)이 형성되어 있다. 따라서, 상,하부케이스(410)(420)에 개방홀(411)과 개구홀(421)이 각각 형성되어 있어서 그 안에 수납된 디스크(D)가 외부로 노출되어 있기는 하지만, 상기 디스크홀더(450)가 디스크(D) 외주부(D3) 쪽을 통해 기록면으로 침투할 수 있는 먼지의 이동통로를 막아주고, 상기 융기면(445)이 디스크(D) 내주측 비정보영역(D1)과 제1,2셔터부재(441)(442) 사이를 통해 기록면으로 침투할 수 있는 먼지의 이동통로를 막아주기 때문에, 기록면 측 정보영역(D2)은 안전하게 보호되는 것이다. 한편, 참조부호 446은 디스크(D)의 내주측 비정보영역(D1)을 받치도록 융기면(445)에서 더 돌출된 돌기를 나타낸다. 이 돌기(446)는 셔터(440)가 닫혀 있을 때에는 도 12a와 같이 디스크(D)의 중앙홀(Dc) 안에 위치되어 별다른 기능을 하지 않지만, 셔터(440)가 열리면 도 12b와 같이 디스크(D)의 내주측 비정보영역(D1)을 받치게 된다. 이것은 제1,2셔터부재(441)(442)가 열릴 때 상기 융기면(445)이 디스크(D) 기록면을 긁고 지나가는 것을 방지하기 위한 요소이다.
그리고, 본 실시예에서도 도 21에 도시된 바와 같이 개방홀이 막혀 있는 디스크홀더(250')를 채용할 경우에는 셔터 측도 연통홀을 만들지 말고 막아놓는 것이 먼지에 의한 오염을 방지하는데 효과적이다. 대신 이 경우에는 전술한 바와 마찬가지로 디스크 드라이브에서 클램퍼가 진입될 수 없으므로, 도면과 같이 클램핑부재(470)가 디스크홀더(450') 내측면에 설치되어 있어야 한다. 상기 클램핑부재(470)는 디스크홀더(450')의 내측면에 설치되는 링부재(471)와, 상기 링부재(471)의 테두리부에 걸쳐서 지지되는 클램핑홀더(472)와, 디스크 드라이브 내에서 턴테이블(미도시)에 설치된 자석과의 자기적 인력을 작용시키기 위해 상기 클램핑홀더(472)에 설치된 철편(473)으로 구성될 수 있다. 그런데, 이렇게 되면 통상적으로 디스크(D)의 윗면에 표시되는 프린팅정보를 볼 수가 없으므로, 개방홀을 막는 부재를 투명 재질로 만들어서 디스크(D) 윗면이 보이도록 할 수도 있다. 도 11의 참조부호 480은 라이트 프로텍터(write protector)를 나타낸다.
이와 같이 디스크(D)가 장착된 디스크 카트리지는, 도 12a에 도시된 바와 같이 제1,2셔터부재(441)(442)가 개구홀(421)을 막고 있고 도 15b에 도시된 바와 같이 상기 디스크홀더(450)가 디스크(D) 외주부(D3)와 회전링(430)의 가장자리부(436) 사이 간격(g)을 덮고 있는 상태로 디스크 드라이브에 진입하게 된다. 즉, 이때에는 카트리지(400)에 수납된 디스크(D)의 기록면 측 정보영역(D2)으로 먼지 등이 침입할 수 있는 통로가 모두 막혀 있는 상태이다. 이러한 디스크 카트리지가 진입되면, 디스크 드라이브에 설치된 오프닝기어(300)에 의해 로킹레버(460)의 간섭돌기(463)가 눌리면서 회전되어 로킹돌기(461)와 제2걸림홈(434)의 로킹이 해제된다. 이어서 오프닝기어(300)의 제1걸림돌기(302)가 회전링(430)의 제1걸림홈(433)에 걸리게 되며, 이 상태로 카트리지(400)가 계속 디스크 드라이브 내로 진입되면 오프닝기어(300)의 기어면(301)과 회전링(430)의 기어부(431)가 맞물려서 회전링(430)이 도 12b에 도시된 상태로 돌아가게 된다. 이때 상기 디스크(D)는 그 외주부(D3) 만이 회전링(430)의 안착면(432)에 접촉되어 있기 때문에, 셔터 개폐동작 중 기록면의 정보영역(D2)이 손상될 위험은 거의 없게 된다.
그리고, 이와 같이 회전링(430)이 회전함에 따라 상기한 제1,2연동기구에 의해 개구홀(421)의 개방동작과 디스크홀더(450)의 상승동작이 동시에 이루어진다. 즉, 회전링(430)이 회전되면, 연동돌기(437)가 연동슬롯(443)의 내측 벽면을 밀어서 제1,2셔터부재(441)(442)를 서로 벌어지는 방향으로 회전시킨다. 따라서, 제1,2셔터부재(441)(442)의 벌어진 간격을 통해 개구홀(421)이 개방된다. 또한, 이 과정에서 도 16a에 도시된 바와 같이 지지부재(438)의 가이드홈(438a)이 경사레일(454)을 타고 슬라이딩하면서 디스크홀더(450)를 밀어올린다. 따라서, 도 16b에 도시된 바와 같이 디스크홀더(450)가 디스크(D)로부터 이격되며, 디스크(D)는 자유롭게 회전할 수 있는 상태가 된다. 이 상태에서 개구홀(421)과 개방홀(411)을 통해 디스크 드라이브의 턴테이블(미도시)과 클램퍼(미도시)가 각각 진입되어 디스크(D)를 클램핑하며, 이후 턴테이블의 회전구동과 함께 디스크(D)에 대한 기록 및 재생작업이 진행된다. 한편, 디스크홀더(450)가 디스크(D)로부터 이격되어 상승되는 높이는 디스크(D)가 턴테이블에 안착되며 올라오는 높이의 2배 정도로 설계하는 것이 바람직하다. 즉, 디스크(D)가 클램핑될 때에는 상기 턴테이블에 의해클램퍼 측으로 들어올려지면서 안착면(432)으로부터 약 1mm 정도 상승하게 된다. 따라서, 이때 디스크(D)와 간섭되지 않게 하기 위해서는 디스크홀더(450)의 상승 높이를 그 두 배인 2mm 정도로 설정하는 것이 좋다.
반대로 기록 재생작업이 종료되면, 상기 턴테이블과 클램퍼가 카트리지(400)에서 빠져나가면서 클램핑이 해제된다. 이 상태에서 디스크 카트리지가 디스크 드라이브에서 빠져나오면 상기 회전링(430)이 원래 위치로 돌아오면서 개구홀(421)이 닫히게 된다. 즉, 회전링(430)의 기어부(431)가 전술한 진입 시와는 반대로 오프닝레버(300)의 기어면(301)에 물리면서 반시계방향으로 회전하게 되며, 이때 연동돌기(437)가 연동슬롯(443)의 내측 벽면을 진입시와 반대로 밀어서 제1,2셔터부재(441)(442)를 도 12a의 개구홀(421) 닫힘 위치로 회전시킨다. 이때에도 역시 디스크(D)의 외주부(D3)만 안착면(432)에 접촉된 상태로 닫힘 동작이 이루어지기 때문에, 정보영역(D2)은 안전하게 보존된다. 또한, 이 과정에서 지지부재(438)의 가이드홈(438a)이 경사레일(454)을 진입 시와 반대방향으로 타고 슬라이딩하면서 도 15a 및 도 15b에 도시된 바와 같이 디스크홀더(450)를 하강시킨다. 이렇게 되면, 개구홀(421)은 제1,2셔터부재(441)(442)에 의해 막히고, 디스크 외주부(D3)와 회전링(430)의 가장자리부(436) 사이의 간격(g)은 디스크홀더(450)에 의해 덮여서 기록면 측 정보영역(D2)이 먼지와 같은 이물질로부터 안전하게 보호된 초기상태로 돌아오게 된다. 따라서, 이와 같은 디스크 카트리지(400)는 디스크 드라이브로부터 빠져나올 때 상기와 같이 먼지가 기록면 측 정보영역(D2)으로 침투될 수 있는 통로가 모두 막혀 있기 때문에, 이후 보관 중에도 정보영역(D2)의 오염을억제할 수 있다.
그리고, 이와 같이 셔터가 닫힌 상태에서는 상기한 바와 같이 제1,2셔터부재(441)(442)의 단차면(441a,441b)(442a,442b)이 상하로 포개져 있기 때문에, 개구홀(421)을 통해 케이스(410)(420) 안쪽으로 셔터(440)를 누르더라도 쉽게 밀리지 않게 된다. 따라서, 외력에 의한 셔터(440)의 변형도 방지되고 개구홀(421)의 닫힘 상태도 견고하게 유지할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 디스크 카트리지는 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 디스크의 외주부 측과 내주측 비정보영역 측의 틈새를 통해 정보영역으로 먼지가 침투될 수 있는 통로를 모두 막음으로써 정보영역이 먼지에 의해 오염될 가능성을 줄일 수 있다.
둘째, 디스크 드라이브 내에서 사용되는 동안에는 디스크 홀더가 상승되지만, 비사용 중에는 디스크홀더가 하강하여 디스크에 밀착되어 있기 때문에, 손에 잡히는 카트리지의 전체 높이가 낮아져서 사용자에게 슬림화된 느낌을 준다.
셋째, 셔터부재의 복수개소를 상하로 포개지게 함으로써 외력에 의한 셔터의 변형을 방지하고 닫힘 상태를 견고하게 유지시킬 수 있다.
넷째, 셔터가 디스크의 비정보영역인 외주부에만 접촉되게 구성되어 있어서, 개구홀의 개폐를 위한 동작 시에도 디스크 정보영역을 안전하게 보존할 수 있다.
다섯째, 디스크홀더만 상부케이스에서 분리하거나 또는 회전시키면 디스크를 개방홀을 통해 편리하게 교환할 수 있다.
본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.

Claims (36)

  1. 디스크가 수납되며, 일면에는 기록재생장치가 상기 디스크의 기록면에 액세스하기 위한 개구홀이 형성되고, 타면에는 외부로 개방된 개방홀이 형성된 케이스;
    상기 케이스 내에 설치되어 상기 개구홀을 개폐하는 셔터;
    상기 케이스의 개방홀 측에 승강가능하게 설치된 것으로, 하강 시 상기 디스크의 외주부와 상기 개방홀의 내측면 사이의 간격을 덮는 디스크홀더;
    상기 개구홀이 개폐되도록 상기 셔터를 이동시키는 셔터구동기구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 셔터는,
    상기 케이스에 회전가능하게 설치되며 상기 디스크의 외주부가 안착되는 안착면이 구비된 원형셔터부재와, 상기 원형셔터부재의 내부에 형성된 절제부 내에 회동가능하게 설치된 회동셔터부재를 포함하여서,
    상기 원형셔터부재와 회동셔터부재의 움직임에 따라 상기 절제부를 통해 상기 개구홀이 선택적으로 개폐되도록 된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 셔터구동기구는,
    상기 원형셔터부재에 마련된 것으로, 디스크 드라이브로 진입 시 그 디스크 드라이브 내에 설치된 오프닝기어와 맞물림으로써 진입동작에 따라 상기 원형셔터부재가 회전되게 하는 기어부,
    상기 원형셔터부재의 회전에 연동하여 상기 회동셔터부재를 회동시키는 연동수단 및,
    상기 원형셔터부재를 선택적으로 로킹시키는 로킹수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 연동수단은,
    상기 회동셔터부재를 밀 수 있도록 상기 원형셔터부재에 마련된 제1,2푸쉬부를 구비하여,
    상기 원형셔터부재가 시계방향으로 회전하면 상기 제1푸쉬부가 상기 회동셔터부재를 밀어서 회동시키고, 상기 원형셔터부재가 반시계방향으로 회전하면 상기 제2푸쉬부가 상기 회동셔터부재를 밀어서 회동시키도록 된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 로킹수단은,
    상기 케이스에 회전가능하게 설치된 것으로, 상기 기어부에 결합되는 로킹돌기와, 상기 로킹돌기가 상기 기어부에 결합되는 방향으로 회전되도록 탄성력을 제공하는 탄성편 및, 디스크 드라이브로의 진입 시 상기 오프닝기어에 간섭되어 진입동작에 따라 상기 로킹돌기가 상기 기어부에서 빠지게 하는 간섭돌기를 일체로 구비한 로킹레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 디스크홀더를 승강시키는 승강기구가 구비되는 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 승강기구는,
    상기 디스크홀더로부터 돌출된 리브와,
    상기 원형셔터부재에 마련되어 회전 시 상기 리브를 밀어서 상기 디스크홀더를 함께 회전시키는 제3,4푸쉬부와,
    상기 디스크홀더의 회전 시 상기 리브가 슬라이딩되며 승강되도록 상기 케이스에 마련된 제1,2경사면을 구비하여서,
    상기 원형셔터부재가 상기 개구홀을 여는 방향으로 회전하면 상기 제3푸쉬부가 상기 리브를 상기 제1경사면을 타고 상승되도록 밀고, 상기 원형셔터부재가 상기 개구홀을 닫는 방향으로 회전하면 상기 제4푸쉬부가 상기 리브를 상기 제2경사면을 타고 하강되도록 밀게 된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제3푸쉬부는, 원형셔버부재가 회전되기 시작하면서 상기 리브를 상기 제1경사면을 타고 일차로 밀어올리는 1차푸쉬면과, 상기 1차푸쉬면에 이어서 상기 리브를 상기 제1경사면의 끝까지 밀어올리는 2차푸쉬면을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 케이스에는 상기 디스크홀더를 상기 개방홀을 통해 끼울 때 상기 리브가 통과될 수 있는 절제홈이 형성되고,
    상기 디스크홀더에는 상기 리브가 상기 절제홈을 통과한 후 회전하여 상기 제2경사면을 타고 하강하면 상기 절제홈을 막도록 위치되는 보조리브가 더 구비된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 원형셔터부재와 상기 회동셔터부재 어느 한 쪽에는 결합홈이 형성되고 다른 한 쪽에는 그 결합홈에 결합되는 결합돌기가 형성되어서, 상기 개구홀 닫힘상태에서 상기 결합돌기가 결합홈에 끼워지도록 된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 원형셔터부재와 상기 회동셔터부재에는 상호 상하로 포개지는 단차면이 마련된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  12. 제2항에 있어서, 상기 원형셔터부재의 배면에는 상기 개구홀 측으로 돌출된 돌출편이 더 구비된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 디스크홀더에는 디스크 드라이브의 클램퍼가 진입할 수 있도록 상기 개방홀과 연통된 제1연통홀이 형성되고,
    상기 셔터에는, 닫힘 상태에서 상기 디스크의 중앙홀과 상기 개구홀을 연통시키는 제2연통홀과, 상기 제2연통홀 주위를 둘러싸도록 설치되어 상기 디스크의 내주측 비정보영역과 밀착되는 부직포가 마련된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 셔터에는 상기 디스크의 내주측 비정보영역을 받치도록 돌출된 돌기가더 구비된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 디스크홀더에 상기 디스크를 클램핑하는 클램핑부재가 설치된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 클램핑부재는,
    상기 디스크홀더의 내측면에 설치되는 링부재와,
    상기 링부재의 테두리부에 걸쳐서 지지되는 클램핑홀더와,
    디스크 드라이브 내에서 상기 디스크가 안착될 턴테이블과의 자기적 인력을 작용시키기 위해 상기 클램핑홀더에 설치된 자성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 셔터는 닫힘 상태에서 상기 개구홀 전체를 밀폐시키도록 된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 디스크홀더의 중앙에는, 상기 디스크의 내주측 비정보영역의 직경 보다는 크고 최외곽 직경 보다는 작은 직경의 관통홀이 형성되고, 하강 시 상기 디스크 상면의 원주를 따라 밀착되는 영역을 갖도록 된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 디스크홀더의 중앙에는, 상기 디스크의 내주측 비정보영역의 직경 보다는 크고 최외곽 직경 보다는 작은 직경의 관통홀이 형성되고, 하강 시 상기 디스크의 일측면을 따라 밀착되는 영역을 갖도록 된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  20. 디스크가 수납되며, 일면에는 기록재생장치가 상기 디스크의 기록면에 액세스하기 위한 개구홀이 형성되고, 타면에는 외부로 개방된 개방홀이 형성된 케이스;
    상기 케이스에 회전가능하게 설치되며 그 위에 상기 디스크의 외주부가 안착되는 회전링;
    상기 개구홀을 개폐하도록 상기 케이스 내에 설치된 셔터;
    상기 케이스의 개방홀 측에 승강가능하게 설치된 것으로, 하강 시 상기 디스크의 외주부와 상기 개방홀의 내측면 사이의 간격을 덮는 디스크홀더;
    상기 회전링을 회전시키는 회전구동기구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 회전구동기구는,
    상기 회전링에 마련된 것으로, 디스크 드라이브로 진입 시 그 디스크 드라이브 내에 설치된 오프닝기어와 맞물림으로써 진입동작에 따라 상기 회전링이 회전되게 하는 기어부,
    상기 회전링을 선택적으로 로킹시키는 로킹수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 로킹수단은,
    상기 케이스에 회전가능하게 설치된 것으로, 상기 기어부에 결합되는 로킹돌기와, 상기 로킹돌기가 상기 기어부에 결합되는 방향으로 회전되도록 탄성력을 제공하는 탄성편 및, 디스크 드라이브로의 진입 시 상기 오프닝기어에 간섭되어 진입동작에 따라 상기 로킹돌기가 상기 기어부에서 빠지게 하는 간섭돌기를 일체로 구비한 로킹레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 회전링의 회전에 따라 상기 개구홀이 개폐되도록 상기 셔터를 이동시키는 제1연동기구와, 상기 회전링의 회전에 따라 상기 디스크홀더를 승강시키는 제2연동기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 제1연동기구는,
    상기 셔터에 형성된 연동슬롯과, 상기 연동슬롯에 삽입되도록 상기 회전링에 마련된 연동돌기를 구비하여서,
    상기 회전링이 회전하면 상기 연동돌기가 상기 연동슬롯의 내측 벽면을 밀면서 상기 셔터를 이동시키도록 된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 제2연동기구는,
    상기 디스크홀더의 외주면에 나선형으로 마련된 경사레일과, 상기 회전링에 마련되어 상기 경사레일에 슬라이딩 가능하게 결합되는 지지부재를 포함하여서,
    상기 회전링이 회전하면 상기 지지부재가 상기 나선형의 경사레일을 타고 슬라이딩하면서 상기 디스크 홀더를 그 나선 궤적을 따라 승강시키도록 된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  26. 제20항에 있어서,
    상기 디스크홀더에는 디스크 드라이브의 클램퍼가 진입할 수 있도록 상기 개방홀과 연통된 제1연통홀이 형성되고,
    상기 셔터에는, 닫힘 상태에서 상기 디스크의 중앙홀과 상기 개구홀을 연통시키는 제2연통홀과, 상기 디스크의 내주측 비정보영역과 밀착되도록 상기 제2연통홀 주위를 둘러싸는 융기면이 마련된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 융기면에는, 상기 셔터의 닫힘 상태에서 상기 디스크의 중앙홀 안에 위치되고, 열림 상태에서는 상기 디스크의 내주측 비정보영역을 받치도록 돌출된 돌기가 더 구비된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  28. 제20항에 있어서,
    상기 셔터는 상기 케이스에 마련된 각각의 회전축을 중심으로 회동되면서 그 사이에 벌어지는 간격을 통해 상기 개구홀을 개방시키는 제1,2셔터부재를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 제1,2셔터부재에는 상호 상하로 포개지는 단차면이 마련된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  30. 제29항에 있어서, 상기 제1,2셔터부재 중 적어도 어느 하나의 배면에는 상기 개구홀 측으로 돌출된 돌출편이 더 구비된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  31. 제20항에 있어서,
    상기 케이스에는 상기 회전링의 외주면 일측이 노출될 수 있도록 노출부가 형성되고, 그 노출부를 통해 노출되는 상기 회전링의 외주면에는 적어도 하나의 그루브가 형성된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  32. 제20항에 있어서,
    상기 케이스는 상기 개구홀이 형성된 하부케이스와, 상기 개방홀이 형성된 상부케이스를 포함하며,
    상기 디스크홀더에는 상기 하부케이스에 형성된 축지지홈과 상기 상부케이스에 마련된 축덮개부에 사이에서 회동가능하게 지지되는 축부재가 구비된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  33. 제20항에 있어서,
    상기 디스크홀더에 상기 디스크를 클램핑하는 클램핑부재가 설치된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 클램핑부재는,
    상기 디스크홀더의 내측면에 설치되는 링부재와,
    상기 링부재의 테두리부에 걸쳐서 지지되는 클램핑홀더와,
    디스크 드라이브 내에서 상기 디스크가 안착될 턴테이블과의 자기적 인력을 작용시키기 위해 상기 클램핑홀더에 설치된 자성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  35. 제20항에 있어서,
    상기 디스크홀더의 중앙에는, 상기 디스크의 내주측 비정보영역의 직경 보다는 크고 최외곽 직경 보다는 작은 직경의 관통홀이 형성되고, 하강 시 상기 디스크 상면의 원주를 따라 밀착되는 영역을 갖도록 된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
  36. 제20항에 있어서,
    상기 디스크홀더의 중앙에는, 상기 디스크의 내주측 비정보영역의 직경 보다는 크고 최외곽 직경 보다는 작은 직경의 관통홀이 형성되고, 하강 시 상기 디스크의 일측면을 따라 밀착되는 영역을 갖도록 된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
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