(57)【要約】      （修正有）【課題】組み立て性がよく、落下などの衝撃で棚板が脱落することがなく、簡単な構造で確実にトレイを位置決めする。【解決手段】複数のディスク状記録媒体を重ねて収納し、ディスク状記録媒体を重なり方向に対して垂直方向にある前面から選択的に取り出すことが可能なカートリッジケース１，２を備え、カートリッジケースの内部には、前面に向かって開口し、重なり方向と前面に対して垂直方向にあるカートリッジケースの左右側面の内側にフレーム６が配置され、フレームには、ディスク状記録媒体を収納する領域を重なり方向に区画する棚板が取り付けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のディスク状記録媒体を重ねて収納し、前記ディスク状記録媒体を重なり方向に対して垂直方向にある前面から選択的に取り出すことが可能なカートリッジケースを備え、
前記カートリッジケースの内部には、前記前面に向かって開口し、前記重なり方向と前記前面に対して垂直方向にある前記カートリッジケースの左右側面の内側にフレームが配置され、
前記フレームには、前記ディスク状記録媒体を収納する領域を前記重なり方向に区画する棚板が取り付けられていることを特徴とするディスクカートリッジ。
【請求項２】
前記フレームの左右側面内壁を、前記カートリッジケースに収納される前記ディスク状記録媒体の幅方向のガイド面とし、
前記ディスク状記録媒体は、前記カートリッジケースに対してトレイと共に挿抜され、
前記フレームの左右側面内壁間の寸法をＡ、トレイ幅寸法をＢ、ディスク外径をＣとすると、Ａ＞Ｂ＞Ｃであることを特徴とする請求項１記載のディスクカートリッジ。
【請求項３】
一番上の棚板と前記カートリッジケースの前記重なり方向にある上面内壁との間の寸法と、一番下の棚板と前記カートリッジケースの前記重なり方向にある下面内壁との間の寸法は、隣接する棚板間の寸法より大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載のディスクカートリッジ。
【請求項４】
一番上の棚板と前記カートリッジケースの前記上面内壁との間の寸法と、一番下の棚板と前記カートリッジケースの前記下面内壁との間の寸法は異なっており、
前記前記フレームを前記カートリッジケースに上下逆に組み込むことができないようにする上下逆組み防止機構を備えることを特徴とする請求項３記載のディスクカートリッジ。
【請求項５】
前記フレームは、略長方形の板状部材をコの字型に曲げたものであり、
前記フレームの前記左右側面上端及び下端の少なくとも一方は、前記カートリッジケースの前記上面内壁及び前記下面内壁の少なくとも一方に設けられた溝内に位置することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のディスクカートリッジ。
【請求項６】
前記フレームは、略長方形の板状部材をコの字型に曲げたものであり、
前記フレームの前記左右側面端部は外側に曲げられ、前記カートリッジケースの前記左右側面内壁に設けられた溝内に位置することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のディスクカートリッジ。
【請求項７】
前記フレームは、前記棚板が取り付けられた後に前記カートリッジケース内に配置されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のディスクカートリッジ。
【請求項８】
前記カートリッジケースの前記左右側面内壁と前記フレームとの間に緩衝材が配置されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のディスクカートリッジ。
【請求項９】
前記フレーム及び前記棚板の少なくとも一方が金属製であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のディスクカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はディスクカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
ライブラリシステムなどでは、複数枚のディスク状記録媒体を収納することで、大容量のデータを読み書きすることを実現している。
【０００３】
複数のディスクを収納したディスク収納ユニットからディスクを選択的に取り出してディスク再生ユニットに搬送して装着し、再生するチェンジャタイプの再生装置が知られている。このような再生装置では、ＣＤまたはＤＶＤなど、例えば厚さ１．２ｍｍのディスクをディスク収納ユニットからトレイと共に引き出して搬送する。したがって、このような従来の再生装置では、ディスクの厚さや重量が決まっているため、一定の容量のカートリッジに収納できるディスクの枚数を飛躍的に多くすることはできなかった。
【０００４】
そこで、例えば、特許文献１に記載のように、ディスクを薄くして、同じスペースにより多くのディスクを収納し、飛躍的にデータ容量を稼ぐ方法が検討された。薄型のディスクは可撓性があるため、ハンドリングや位置決めを正確に行う方法を確立する必要があった。このような薄型のディスクを、比較的剛性の高いシートからなるトレイと、比較的剛性の低いカバーシートとの間に挟んで、カートリッジケースに複数枚重ねて収納し、所望のディスクをトレイとカバーシートに挟んだままカートリッジケースから引き出す方式が考案された。
【特許文献１】特開２００６−１６４４８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
トレイ、ディスク及びカバーシートは、すべてシートで形成されているため、従来のチェンジャタイプの再生装置で用いられているような、例えば、カートリッジ内面の溝にトレイの突起を挿入して案内するような形態でのトレイ又はディスクのガイド機構をそのまま用いることは難しかった。したがって、シート状のものをカートリッジケースからまっすぐ引き出すガイド方法を検討する必要があった。
【０００６】
また、ディスクを何枚も重ねると、積み重ねたディスクやトレイの自重で引き出し時の摩擦力が大きくなるため、カートリッジケース内をディスク厚み方向に区画し、すべてのディスクに加わる重量を一定重量以下に制限する必要があった。カートリッジケース内をディスク厚み方向に区画するためには、比較的剛性の高い棚板をカートリッジケース内に組み込む必要があり、簡単に組み付けが可能な棚板の取り付け方法を検討しなければならなかった。
【０００７】
さらに、取り付けられた棚板は、外部からの衝撃や振動を受けても、変形したり脱落したりすることがないように、カートリッジケース内に保持されなければならない。
【０００８】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、組み立て性がよく、落下などの衝撃で棚板が脱落することがなく、簡単な構造で確実にトレイを位置決めすることが可能なディスクカートリッジを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のディスクカートリッジは、複数のディスク状記録媒体を重ねて収納し、前記ディスク状記録媒体を重なり方向に対して垂直方向にある前面から選択的に取り出すことが可能なカートリッジケースを備え、前記カートリッジケースの内部には、前記前面に向かって開口し、前記重なり方向と前記前面に対して垂直方向にある前記カートリッジケースの左右側面の内側にフレームが配置され、前記フレームには、前記ディスク状記録媒体を収納する領域を前記重なり方向に区画する棚板が取り付けられていることを特徴とする。棚板をカートリッジケースと別体のフレームに取り付けることで、組み立て性がよく、異材質の熱膨張係数の違いによる熱応力を受けない構造とすることが可能である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、組み立て性がよく、落下などの衝撃で棚板が脱落することがなく、簡単な構造で確実にトレイを位置決めすることが可能なディスクカートリッジが実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照し、本発明のディスクカートリッジの実施の形態を説明する。
【００１２】
図１は、本発明のディスクカートリッジの一例の外観を示す斜視図である。図２は、その分解斜視図である。これらの図において、便宜上、ディスクカートリッジのディスクを出し入れする面を前面、前面と反対側の面を背面、図面の上方の側の面を上面、図面の下方の側の面を下面、他の面を側面とする。
【００１３】
図２において、ディスクカートリッジは、略直方体の箱状で、前面及び下面が開口し、さらに上面の前面側の一部が開口する上ケース１と、略直方体の箱状で、前面と上面が開口する下ケース２とを備える。上ケース１と下ケース２は結合され、前面と、上面の前面側の一部が開口する、略直方体の箱状のカートリッジケースを構成する。カートリッジケース内の空間は、後述するようにトレイとカバーシートに挟まれたディスク状記録媒体（以下、ディスク）が重ねられて収納されるディスク収納領域である。
【００１４】
ディスクカートリッジは、さらに、シャッタ３を備える。シャッタ３は、上ケース１及び下ケース２に設けられた溝４に嵌合し、スライドさせることができ、カートリッジケースの下端部までスライドさせた状態で、カートリッジケースの前面と上面の開口部（すなわち、上ケース１の前面と、上面の前面側の一部の開口部と、下ケース２の前面の開口部）を閉鎖する。
【００１５】
上ケース１、下ケース２及びシャッタ３は、ポリカーボネイトなどの硬質プラスチックの射出成形品で作られる。
【００１６】
ディスクカートリッジは、さらに、カートリッジケース内に配置されるフレーム６を備える。
【００１７】
図３は、このようなフレームを示す斜視図である。図４は、棚板５の上面図である。フレーム６は、ほぼ長方形の平板をコの字型に曲げて形成される。フレーム６には１枚の棚板あたり左右側面に２箇所ずつ、背面に２箇所の貫通角穴１２が設けられ、それぞれ棚板５の突起１３が係合している。カートリッジケースの外側でフレーム６を広げながら棚板５をセットしてカートリッジケース内にセットすると、フレーム６は変形できないので棚板５は外れないようになっている。
【００１８】
棚板５の前記突起がカートリッジケース内壁とぶつからない様、カートリッジケース内壁は肉を逃がしている。このカートリッジケース内壁とフレーム６の間に形成される隙間に、緩衝材を挿入し、落下衝撃強度を確保することが出来る。また同様に、この隙間にＲＦＩＤ（radio frequency identification）などのメモリを挿入し、ディスクカートリッジの情報を書き込んだり、読み出したりすることも可能である。
【００１９】
フレーム６と棚板５は、好適には、アルミニウム合金、アルミニウムマグネシウム合金など非鉄軽金属などのプレス成形品で作られる。ステンレス等を用いることもできる。フレーム６と棚板５を同様の熱膨張係数の材料で形成することで、温度変化による収縮によって棚板５が変形するのを防ぐことができる。
【００２０】
棚板５を備えるフレーム６は、上ケース１及び下ケース２から成るカートリッジケース内に、フレーム６の開口された前面をカートリッジケースの前面の開口部に合わせて配置される。カートリッジケース内のディスク収納領域は、フレーム６に設けられた棚板５によってディスクの重なり方向に区画される。図示した例では、７枚の棚板５によって、ディスク収納領域が８つに区画される。上ケース１とシャッタ３とフレーム６の高さを変更し、それ以外の部品を共通化して収納枚数が異なるカートリッジも安価に供給することが出来る。
【００２１】
棚板５によって区画されたディスク収納領域の各スペースに、トレイとカバーシートに挟まれたディスクを所定の枚数ずつ収納することで、トレイとカバーシートに挟まれた各ディスクを引き出すときに加わる摩擦力を一定値以下に抑えることができ、スムーズな挿抜が可能となり、摩擦力が小さくなることで、擦れや磨耗の問題も低減する。
【００２２】
また、棚板５を取り付けたフレーム６はカートリッジケースと別部材であり、フレーム６とカートリッジケースの内壁とは分離しているので、カートリッジケースを形成する上ケース１及び下ケース２が射出成形品であっても、これらのケースの抜き勾配の影響がなく、上の区画から下の区画まで略同一の幅で、トレイの幅方向のガイド面を形成することができる。
【００２３】
さらに、フレーム６をカートリッジケース内壁を分離しているため、カートリッジケースの締結のための構造、チェンジャ装置へのローディングのための凹凸、位置決め部など、ディスクカートリッジとして必要な構造をカートリッジケースに形成しても、平坦なガイド面を維持することができる。
【００２４】
フレーム６の左右側面内壁間の寸法をＡとし、トレイ８の寸法をＢとし、ディスク７の直径をＣとした場合、Ａ＞Ｂ＞Ｃとなるようにすることが望ましい。このようにすれば、ディスク７にストレスを加えることなく、厚みが薄いトレイ８を安定して真っ直ぐフレーム６に対して挿抜するこができる。
【００２５】
上ケース１及び下ケース２を硬質プラスチックの射出成形品とする場合、成形歪みによって、上ケース１の上面及び下ケース２の下面が内側に反ってしまうおそれがある。このため、上ケース１の上面内壁と一番上の棚板との間のスペースと、下ケース２の下面内壁と一番下の棚板との間のスペースは、他の隣接する棚板間のスペースよりもディスクの重なり方向が狭くなり、これらのスペースに収納されたディスクが圧迫され、ディスクの引き出しに支障がでるおそれがある。そこで、この反り分を考慮して、上ケース１の上面内壁と一番上の棚板との間の間隔と、下ケース２の下面内壁と一番下の棚板との間の間隔とを、隣接する棚板間の間隔より大きくしてもよい。上ケース１の上面内壁と一番上の棚板との間の間隔と、下ケース２の下面内壁と一番下の棚板との間の間隔とを異ならせてもよい。この場合、フレーム６がカートリッジケースに上下逆に取り付けられないように、例えば、図５に示すように、上下逆組み防止機構を設けてもよい。この上下逆組み防止機構は、下ケース２の下面内壁において背面近くに設けられた突起１０と、フレーム６の背面下部に設けられた切り欠き１１とから成る。フレーム６を正しい向きで下ケース２上に配置すると、下ケース２の突起１０がフレーム６の切り欠き１１に嵌り、フレーム６をカートリッジケース内に組み込むことができるが、フレーム６を上下逆向きに下ケース２上に配置すると、下ケース３の突起１０はフレーム６の背面の下端に当たり、フレーム６をカートリッジケース内に組み込むことができなくなる。
【００２６】
図６は、本発明のディスクカートリッジの上面図である（図１のディスクカートリッジの上面を示す）。図７は、図６のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図８は、図７の部分Ｃの拡大図であり、図９は、図７の部分Ｄの拡大図である。図８及び図９に示すように、上ケース１の上面内壁の左右側面よりと下ケース２の下面内壁の左右側面よりには、溝１４及び１５が形成され、フレーム６の側面の上端及び下端が嵌って保持されている。このように溝１４、１５内にフレーム６の上下端を保持することで、一番下または一番上のディスクやトレイ、カバーシートがカートリッジケースとフレーム６の隙間に引っ掛かることがなく、ディスクの引き出し操作を円滑に行うことができる。
【００２７】
さらに、フレーム６の左右側面の前面側の端部は、外側に曲げられており、上ケース１及び下ケース２の左右側面内壁の前面よりに設けられた溝１６及び溝１７（図２）に係合する。フレーム６の前端を溝１６、１７に係止することで落下などの衝撃が加わっても、フレーム６がシャッタ３側へ飛び出したり、シャッタ３へストレスを加えないようにすることができる。なお、棚板５をカートリッジケースに直接取り付けると、棚板５と上下ケース１、２の温度膨張係数の違いによって熱応力が発生するため、収縮膨張差を吸収できるよう、ケースとフレーム６はあえて固定していない。
【００２８】
ディスクは、棚板５によって区画されるカートリッジケース内のディスク収納領域の各区画に、１枚毎にトレイとカバーシートによって挟まれた状態で所定の枚数、例えば１２枚ずつ重ねられて収納される。図１０は、本発明のディスクカートリッジに収納されるディスク、トレイ及びカバーシートの一例を示す平面図である。トレイ及びカバーシートに挟まれたディスクがカートリッジケースに収納された状態で、この図１０において右方向がカートリッジケースの開口部の方を向くことになる。
【００２９】
シート状のトレイ８は、シート状のディスク７が移動しないためとディスク７を擦らないためのシート状のカバーシート７と、接着部２０において接着されている。トレイ８には、ディスク７の中心に開けたクランプ穴２１と同心の貫通穴２２が設けられている。トレイ８は、トレイ８をカートリッジケースから引出すためのフックを引掛けるフック穴２３と、トレイ８を引出す時にフックが隣接トレイに当たらないようにしたフック逃げ部２４と、カバーシート９を剥離する時にカバーを持上げるための突起物を通すためのカバーシート持上げ穴２５も設けられている。トレイ８及びカバーシート９の幅は、フレーム６と棚板５で区画された空間に挿抜可能なように、フレーム６の内側寸法より少し狭く、ディスク７の直径より少し大きくなるようにする。トレイ８とカバーシート９は、例えばポリエチレンテレフタレートのシートプレス品を用いる。カバーシート９とディスク７またはカバーシート９とディスク７がくっついてしまわないよう、カバーシート９やトレイ８の材質は添加物のブリードアウトが少ない材質が好ましい。また物理的に真空吸着しないよう表面粗さが少し粗いものが好適である。カバーシート９とトレイ８は同材質でできていて、好適には、接着部４において超音波溶着によって貼り合わせる。
【００３０】
ディスク状記録媒体はトレイ８と一緒に引き出され記録または再生が行われる。記録再生は光学的に行われ、記録材料は、例えば有機色素、相変化膜など、ＤＶＤ等の各種光ディスクで使用されるものが使用可能である。ディスク７は、直径１２０ｍｍで、表面にパターンを転写して記録層と反射膜を形成した９２μｍ厚のポリカーボネイトシートのディスク２枚を貼り合せて作られる。記録膜は、Ｂｌｕ−Ｒａｙ（登録商標）、ＤＶＤなどで使用される材料で、それぞれの規格と同等の記録密度や記録容量、転送レートを実現することが可能である。
【００３１】
図１１は、本発明のディスクカートリッジの正面図である（図１のディスクカートリッジの前面を示す）。図１２は、図１１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。棚板５、トレイ８、カバーシート９には、それぞれ背面方向側に開いた切り欠き部が設けられ、上ケース１の上面内壁から下ケース２の下面内壁まで設けられた柱状部２６が前記切り欠き部を串刺しにしている。柱状部２６は、ディスク７が背面方向にずれないよう、ディスク７の背面方向側エッジの位置決めの機能を有する。
【００３２】
また、閉じた穴を有するシート状のセパレータを、隣接するトレイ８及びカバーシート９によって挟まれたディスク７の間に配置すれば、セパレータが固定されることで、所望のトレイ８及びカバーシート９によって挟まれたディスク７を取り出す際に、隣接するトレイ８及びカバーシート９によって挟まれたディスク７まで引っ張り出されることがなくなる。
【００３３】
柱状部２６において上ケース１と下ケース２をネジ止めすることで、落下などの衝撃が加わったときに柱状部２６が受けるディスクなどの荷重を受け止める強度を確保する。
【００３４】
以上説明したように、本発明のディスクカートリッジは、カートリッジケースの内側にディスク収納領域をディスクの重なり方向に区画する棚板を設けることで、ディスクの挿抜をスムーズに行うことができる。
【００３５】
棚板をカートリッジケースと別体のフレームに取り付けることで、組み立て性がよく、異材質の熱膨張係数の違いによる熱応力を受けない構造とすることが可能である。
【００３６】
棚板は、カートリッジケース左右側面内壁と分離したフレームに取り付けられ、フレームの左右内側面を幅方向のガイド面とし、ディスクは、トレイと共にカートリッジケースに対し挿抜され、フレームの左右側面内壁間の寸法をＡ、トレイの幅をＢ、ディスク外径をＣとして、Ａ＞Ｂ＞Ｃの関係とすることで、フレーム左右側面内壁全体をガイドにしてスムーズにディスクの挿抜をすることができる。
【００３７】
一番上の棚板と前記カートリッジケースの前記上面内壁との間の寸法と、一番下の棚板と前記カートリッジケースの前記下面内壁との間の寸法とを、隣接する棚板間の間隔より大きくすることで、成形品であるカートリッジケースの上面及び下面の反りの影響を受けず、スムーズなディスク挿抜が可能である。
【００３８】
一番上の棚板と前記カートリッジケースの前記上面内壁との間の寸法と、一番下の棚板と前記カートリッジケースの前記下面内壁との間の寸法は異なっていてもよく、その際には、前記前記フレームを前記カートリッジケースに上下逆に組み込むことができないようにする上下逆組み防止機構を備えることが好適である。
【００３９】
前記フレームは、好適には、略長方形の板状部材をコの字型に曲げたものであり、前記フレームの前記左右側面上端及び下端の少なくとも一方を、前記カートリッジケースの前記上面内壁及び前記下面内壁の少なくとも一方に設けられた溝内に位置するようにすることで、一番下又は一番上のディスクがカートリッジケースとフレームの隙間に引っ掛かるのを防ぐことができ、ディスクの引き出し操作を円滑に行うことができるようになる。
【００４０】
さらに、前記フレームの前記左右側面端部は外側に曲げられ、前記カートリッジケースの前記左右側面内壁に設けられた溝内に位置するようにすることで、落下などの衝撃が加わっても、フレームがカートリッジケースの開口部側へ飛び出すのを防ぐことができる。
【００４１】
前記カートリッジケースの内側にはディスク収納領域をディスク厚み方向に区画する棚板５が設けられ、前記棚板は予めフレームに取り付けられたサブアセンブリを、カートリッジ内にアセンブルすることで、組み立て性が著しく向上する。
【００４２】
またカートリッジケース左右側面内壁とフレームの間には緩衝材を挿入することが可能で、落下などの衝撃が棚板やトレイ、ディスクに直接加わらないように構成にすることができる。
【００４３】
フレーム及び棚板の材質は、アルミニウム合金等の金属が好適である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、ディスクカートリッジに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明のディスクカートリッジの斜視図である。
【図２】本発明のディスクカートリッジの分解斜視図である。
【図３】棚板を取り付けたフレームの斜視図である。
【図４】棚板の上面図である。
【図５】フレームの上下逆組み防止部を示す斜視図及び拡大図である。
【図６】本発明のディスクカートリッジの上面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図８】図７の部分Ｃの拡大図である。
【図９】図８の部分Ｄの拡大図である。
【図１０】本発明のディスクカートリッジに収納されるディスク、トレイ及びカバーシートの一例を示す平面図である。
【図１１】本発明のディスクカートリッジの正面図である。
【図１２】図１１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  上ケース
２  下ケース
３  シャッタ
４  溝
５  棚板
６  フレーム
７  ディスク
８  トレイ
９  カバーシート
１０  突起
１１  切り欠き
１２  貫通角穴
１３  突起
１４  溝
１５  溝
１６  溝
１７  溝
２０  接着部
２１  クランプ穴
２２  貫通穴
２３  フック穴
２４  フック逃げ部
２５  カバーシート持ち上げ穴
２６  柱状部
【図１】
2008310905.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2008310905.tif 000011
【図１０】
2008310905.tif 000012
【図１１】
2008310905.tif 000013
【図１２】
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