(57)【要約】　　　（修正有）【課題】縦置き型の光ディスクドライブ装置に光ディスクを挿入するに際して用いられるカートリッジで、光ディスクがカートリッジから落下したりはみ出したりすることのない光ディスク用カートリッジを提供する。【解決手段】光ディスクの出し入れが可能なディスクカートリッジであって、ドライブヘッドアクセス用窓が設けられたシェル面の対向側シェルにディスク出し入れ用開口部を開放に近い状態となし、光ディスクのカートリッジに光ディスクの落下、はみだし防止用のツメ５，６を設ける。【選択図】　　図２
2004055025.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクの回転軸が水平方向になるよう設置された光ディスクドライブ装置へカートリッジを用いてディスクを挿入するための光ディスク用カートリッジであって、ドライブヘッドアクセス用窓が設けられているシェル面の対向側シェルにディスク出し入れ用開口部が設けられており、該出し入れ用開口部に開閉可能な蓋を有さず、光ディスクのカートリッジからの落下、はみ出しを防止するためのツメが設けられていることを特徴とする光ディスク用カートリッジ。
【請求項２】
該光ディスク用カートリッジにおいて、ディスク出し入れ用開口部に設けられたツメの幅Ｓ１，Ｓ２が、ディスク出し入れ用開口部の径Ｒ、ディスク径Ｄ，カートリッジの厚みａ、シェルの肉厚ｔ、ディスクの厚みｄに対し下記関係式（１），（２）の関係を有することを特徴とする光ディスク用カートリッジ。
【数１】
2004055025.tif 000005
【数２】
2004055025.tif 000006
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクの回転軸が水平方向になるよう設置された光ディスクドライブ装置へディスクを挿入するための光ディスク用カートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクは情報記録用媒体として、コンピュータ分野およびオーディオ・ヴィジュアル分野で広く用いられている。光ディスクは情報の読み出しだけでなく、情報の書き込みができることを特徴としている。情報の書き込みを正確に行なうためには、ディスク表面の粉塵、指紋、傷などの付着を防ぐことが必要であり、光磁気ディスクにおいてはカートリッジに封入して取り出しが不可能な状態で使用している。
【０００３】
その一方で、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等の光ディスクではディスクをカートリッジに取り出し不可能に封入することなく、そのままドライブのトレイに載せて挿入することにより記録・再生されている。これらのディスクにおいて表面の粉塵、指紋、傷などの付着による不都合は生じていない。したがって、現在カートリッジに封入して使用している光磁気ディスク等についても、カートリッジに封入することなく使用することが可能であると考えられる。カートリッジ封入の工程を省きディスクのみで流通させることができれば、光磁気ディスクの生産コストの低下と生産性の向上が期待できる。また、ディスクのみで販売をするので、販売価格を低く抑えられることも期待できる。
【０００４】
一方、従来の光磁気ディスクドライブ装置は、カートリッジに封入されているディスクの記録・再生を前提として設計されているため、カートリッジに封入されていないディスクの記録・再生は不可能である。そこで、次善の策として、ディスクの出し入れ自由な専用のカートリッジに装着して使用することが、特開平７−３７３５５号公報、特開平７−２４４９５１号公報、特開平１０−２２８７４４号公報等が提案されている。
【０００５】
前記の公報では、いずれも、開閉可能な蓋を設け、ディスクの出し入れを可能とする構造を提案している。前記公報で提案されているカートリッジでは、蓋を開閉可能にカートリッジ本体へ接合するので、接合部の構造が複雑になり、生産コストの低下と生産性の向上にはつながりにくく、さらに接合部の強度が懸念される。前述のように、ディスク表面の粉塵、指紋、傷等の付着により記録・再生に関する問題は生じていないので、開閉可能な蓋を設ける必要性はない。
【０００６】
開閉可能な蓋を省略したディスクの出し入れ自由なカートリッジを採用し、ディスクとカートリッジを別々に提供するようにすれば、ディスクをカートリッジに封入する工程が省けるため、生産性の向上と生産コストの低下につながる。また、ユーザー側の立場から見ると、該カートリッジを入手すれば、必要なときにディスクだけを購入すればよいので、出費を抑えることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
開閉可能な蓋を省略したディスクの出し入れ自由なカートリッジには多くの利点がある一方で、大きな問題点もある。最近のディスクドライブ装置の多くは設置スペースの問題等から、縦置き対応、即ち、ディスクの回転軸が水平方向でも記録・再生できるようになっているが、ドライブの縦置きは従来の出し入れ不可能なカートリッジに封入されたディスクの使用を前提としており、蓋の無いディスクの出し入れ可能なカートリッジではドライブへの挿入時にカートリッジからのディスクの落下やはみ出しが起こるので使用することが不可能である。
【０００８】
本発明はこの問題を解決するため、ディスクのはみ出しや落下を防止する簡易な機構をもった、開閉可能な蓋のない、ディスクの出し入れ自由なカートリッジを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ディスクの回転軸が水平方向になるよう設置されたディスクドライブ装置へ該カートリッジを用いてディスクを挿入するための光ディスク用カートリッジであって、ドライブヘッドアクセス用窓が設けられているシェル面の対向側シェルに光ディスクが出し入れ可能なようにディスク出し入れ用開口部が設けられており、該出し入れ用開口部に開閉可能な蓋を有さない光ディスク用カートリッジにおいて、光ディスクのカートリッジからの落下、はみ出しを防止するために、ディスク出し入れ用開口部にツメが設けられていることを特徴とする光ディスク用カートリッジである。
【００１０】
【実施例】
以下図面に従い、本発明の実施例を説明する。図１は本発明のカートリッジを分解したときの２つのシェル部材の平面図である。図中のＡ面はカートリッジをディスクドライブ装置に挿入したときにヘッドからレーザーが入射する側のシェルをカートリッジ内側から見た図であり、Ｂ面はその対面側のシェルをカートリッジ外側から見た図で、ドライブ挿入時に記録・消去用の磁石が近づく。
【００１１】
Ａ面側にはドライブヘッドアクセス用窓が設けられており（図１の１）、通常のカートリッジと同様に、ドライブヘッドがディスクの記録面近傍まで接近できるようになっている。また、ディスクドライブのマグネットクランプ部が、ドライブヘッドアクセス用窓を通してディスクの中心につけられているハブに接近し、ハブ底面の磁性部分をマグネットクランプ部にチャッキングすることにより回転可能となる。ドライブアクセス用窓には円弧状のリブ（図１の２）が設けてあり、ディスクとシェルの衝突を防止する。図１の３は，ディスクトレイである。Ｂ面側には円形のディスク出し入れ用開口部（図１の４）が設けてあり、該開口部の径Ｒはディスクの径よりも大きくなっている。ディスク出し入れ用開口部の外周部には、ツメ５，６が設けられており、後述のように、縦置きドライブに挿入する際のディスクの落下とはみ出しを防ぐ。もちろん、ディスクの落下防止用のツメ５，６は、ディスクの出し入れの障害にならないような幅，長さとなっている。また、本実施例ではツメの数は２つであるが、ツメの数は２つに限られることはない。さらに，ツメの形は図１に示す形に限定されることは無く，本発明の目的を達成できれば，半円形，半楕円形，三角形等，どのような形でも良い。
【００１２】
ツメを設ける位置は，ディスクの出し入れの障害にならなければ特に制限はないが，現在市場で販売されている光磁気ディスク用のドライブ装置には，カートリッジが挿入された際にＢ面側の上からカートリッジを押さえて，カートリッジの位置を固定するための機構が設けられている。その機構の一つが，図１の９に示す領域内に設けられているため，この位置にツメを設けておかないとカートリッジの固定が不安定となる。したがって，９の領域を含む形でツメを設けることが好ましい。
【００１３】
図２には，（Ａ）ディスクをカートリッジに挿入する際のディスクの位置と，ドライブを縦置きにした場合に，（Ｂ）カートリッジをドライブに挿入する際のディスクの位置について，その断面図と正面図を示す。カートリッジの厚みａは、日本工業規格（ＪＩＳ　Ｘ　６２７７）により定められており、ドライブへの挿入がスムーズに行なわれるようになっている。
【００１４】
ディスクをカートリッジに挿入する際には，図２（Ａ）の断面図に示すごとく，ディスクを傾けた状態で，ツメ５の下にディスクの先端を挿入して行く。正面図７の位置にディスクの先端が当たったら，ディスクの後端がツメ６に当たらずにカートリッジの中に格納される。
【００１５】
ドライブを縦置きにしてカートリッジを挿入する場合，図２（Ｂ）に示すごとく，カートリッジの８側が下になるように挿入する時には，ディスク端は円形のディスク出し入れ用開口部の８の位置に接した状態になる。このときツメ６の部分では，ディスク端がツメ６の内側に入るために，ディスクはツメ５，６に保持され，カートリッジから落下することなくドライブ内に挿入される。
【００１６】
ディスクの落下が防止されれば、カートリッジ挿入後にディスクドライブのマグネットクランプ部がディスクの中心付近に近づくので、ハブ底面の磁性部分が該マグネットクランプにチャッキングされ、記録・再生することが可能になる。
【００１７】
ツメ５，６の幅Ｓ１，Ｓ２の取りうる範囲には制限が存在する。ツメ幅の上限は、ツメの存在によって開口部におけるディスクの出し入れが妨げられず，かつツメとディスク表面が接触してディスク表面に傷が入る等の不具合が発生しないという制限から決まる。ツメ幅の下限値に関しては、カートリッジを縦置きにしてディスクが傾いた場合に、ツメがディスクを支えて落下を防止しなければならないという条件から決まる。
【００１８】
ディスクをカートリッジに挿入する際には，図２の７の位置にディスクの先端が当たり，かつディスクが傾いた状態でカートリッジに挿入されるが，この時に最初にディスクの表面がつめ５と接触する位置に対応してつめ５の幅Ｓ１が設定される。
【００１９】
図２においては，７の位置でのディスク円周に対する垂線ＡＢと垂直に交わるつめ５の端面ＥＦがこれに相当し，つめ５の端面ＥＦを結ぶ線が、垂線ＡＢと直交する場合において、ＥＦを結ぶ線と垂線ＡＢとの交点と、当該円周と垂線ＡＢの交点とのなす距離をＳ１とする。
【００２０】
また図４においては、つめ上のＥ，Ｆを結ぶ線が、ディスクの円周上の１点とディスクの中心を結ぶ線と直交する場合に、Ｅ，Ｆを結ぶ線と当該半径方向に伸びた線との交点と、当該円周上の１点とのなす距離をＳ１とする。
【００２１】
図５のようにつめが凸型の円弧状の場合には、ディスクの円周上の１点とディスクの中心を結ぶ線と円弧の交点のなす距離が最大となる場合において、当該半径方向に伸びた線と円弧の交点と当該円周上の１点とのなす距離をＳ１とする。
【００２２】
したがって，Ｓ１，Ｓ２の範囲は、ディスク出し入れ用開口部の径Ｒ、ディスク径Ｄ，カートリッジの厚みａ、シェルの肉厚ｔ、ディスクの厚みｄに対し下記関係式（１），（２）の関係を満足する必要がある。
【００２３】
【数３】
2004055025.tif 000003
【００２４】
【数４】
2004055025.tif 000004
【００２５】
ディスク落下防止用ツメ６の長さに関しては，ツメ６の幅Ｓ２が上記（２）式を満足する限りどんな範囲でも良いが，ツメ自身のディスクとの衝突による変形や破損等を防ぐ意味から，ディスク落下防止用ツメ６の幅Ｓ２以上の長さであることが好ましい。
【００２６】
また，ディスク挿入時，ディスクイジェクト時等にディスク表面との接触，摩擦によってディスク表面に傷等が入らないよう，ディスク落下防止用ツメ５，６の端面は曲面にするか，もしくは図３に示すようなテーパーを設けた表面形状を有することが好ましい。特に図３に示すようなテーパーを設けることにより，ディスクとカートリッジとの接触はディスクの端面の角のみとなるため，ディスク表面とつめとの接触，摩擦による傷発生の問題は大幅に改善することができる。
【００２７】
また，図１〜図３には，現行製品では採用されているスライダーが記載されていないが，当然ながら本発明のカートリッジに，従来のカートリッジで採用されているスライダー，ライトプロテクトタブ，スライダー用バネ等を導入しても全く問題はない。シャッターに関しても，ディスクの出し入れの妨げにならない限り，本発明のカートリッジに設けることに何ら制限はない。
【００２８】
さらに，カートリッジに使用する材料としては，ディスク表面との接触，摩擦によってディスク表面に傷等が入らないよう，ディスク表面の硬度よりも硬度が低い材料であることが好ましい。通常光磁気ディスクの表面には，基板表面や記録膜に傷等が入らないよう，紫外線硬化樹脂等を用いたコーティングが行われている。これらの材料の表面硬度が，例えば鉛筆硬度でＨＢ以上を有する場合には，カートリッジの材料としては表面硬度が鉛筆硬度でＨＢより低い材料であれば，ディスクとカートリッジの接触，摩擦が起こった場合に，ディスク表面には傷が入らず，ユーザーのデータを保護することができる。このような材料としては，ポリカーボネート樹脂，アクリル樹脂，ＡＢＳ樹脂，スチレン樹脂，エチレン樹脂等が挙げられるが，中でもポリカーボネート樹脂，ＡＢＳ樹脂は表面硬度が低く，本発明のカートリッジに利用する材料としては好適である。
【００２９】
【発明の効果】
ディスクを出し入れ可能な蓋のない開口部をもつディスクカートリッジを用いて、ディスクドライブ装置の設置方向に依らずに記録再生ができる。これによって、ディスクをカートリッジに封入する工程を省き，ディスクのみで流通させることが出来るので、光磁気ディスクの生産コストの低下、生産性の向上が期待でき、その結果、販売価格も低くなることが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカートリッジのＡ，Ｂ面の概略図。
【図２】ディスクをカートリッジに挿入する際のディスクの位置と，カートリッジをドライブに挿入する際のディスクの位置を示す断面図と正面図。
【図３】ディスク落下防止用のつめの，カートリッジ内側に当たる部分に，ディスク表面との接触，摩擦を避けるためのテーパーを設けた図。
【図４】本発明で用いられるカートリッジのつめの形状の一例。
【図５】本発明で用いられるカートリッジのつめの形状の一例。
【符号の説明】
１　ドライブヘッドアクセス窓
２　衝突防止用リブ
３　ディスクトレイ部
４　ディスク出し入れ用開口部
５　ディスク落下防止用ツメ
６　ディスク落下防止用ツメ
ａ　カートリッジの厚み
ｄ　ディスクの厚み
Ｄ　ディスクの径
Ｒ　ディスク出し入れ用開口部の径
Ｓ１　ディスク落下防止用ツメ５の幅
Ｓ２　ディスク落下防止用ツメ６の幅
ｔ　シェルの肉厚
【図１】
2004055025.tif 000007
【図２】
2004055025.tif 000008
【図３】
2004055025.tif 000009
【図４】
2004055025.tif 000010
【図５】
2004055025.tif 000011