(57)【要約】【課題】簡単な手法で光ディスクに対する防塵効果が高い安価なディスクカートリッジを提供する。【解決手段】シャッター１４がヘッドを挿入するための第１開口部６２とディスク保持用ターンテーブルを挿入するための第２開口部６０とを塞いでいるときに、カートリッジケースの面のうち、シャッター１４と対向する領域内に、第１開口部６２及び第２開口部６０の周縁に沿って溝１０が形成されている。シャッター１４とカートリッジケースとの隙間に流入した空気流は溝１０により流れが乱されて開口部６０，６２へ流入しにくくなるので、空気流に乗ってカートリッジケース内に侵入する粉塵も少なくなり、ディスク２８に付着する粉塵を低減できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドを挿入するための第１開口部とディスク保持用ターンテーブルを挿入するための第２開口部とを設けたカートリッジケースと、前記カートリッジケース内に収納されたディスク状記憶媒体と、前記第１開口部及び前記第２開口部を開閉するためのシャッターとを備え、
前記シャッターが前記第１開口部及び前記第２開口部を塞いでいるときに、前記カートリッジケースの面のうちの、前記シャッターと対向する領域内に、前記第１開口部及び前記第２開口部の周縁に沿って溝が形成さ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】
前記溝は、前記第１開口部及び前記第２開口部の周縁から一定距離の位置に形成されている請求項１に記載のディスクカートリッジ。
【請求項３】
前記溝は、前記領域内において蛇行している請求項１に記載のディスクカートリッジ。
【請求項４】
前記溝は、溝を形成する対向する２つの側壁の間隔が開口側で狭く底部側で広い断面形状を有する請求項１に記載のディスクカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報が記憶されるディスクストレージや、音や映像の記録再生に用いられる民生用のディスクドライブに用いられる、主として光ディスクメディアが収納されたカートリッジに関する。特に、ディスクへの防塵効果が改善されたディスクカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光ディスクは、映像記録などに用いられるようになり（例えばＤＶＤなど）、記録するべき情報量が膨大になってきている。また、家庭で主に用いられるのでセットの肥大化を避けるため、ディスク上への情報の高密度記録化が進められている。最近では、青レーザーの実用化により、従来の赤レーザーより短波長の青レーザーを用いて記録波長を短縮し、ディスク上の記録密度を上げる開発も行われている。
【０００３】
ところで、実使用時には、通常の事務所内や家庭内環境で記録再生が行われる。記録波長が短くなると、相対的に空気中の粉塵が大きくなり、ディスクに付着する粉塵が情報の記録再生に与える影響が増大してくる。
【０００４】
上記の状況に対応するために、粉塵が付着しにくいようにディスクをカートリッジに入れる防塵対策が普及しているが、更に、カートリッジやディスクそのものに粉塵が付着しにくいような対策が考えられている。
【０００５】
カートリッジやディスクは一般に不導体の樹脂が素材として使われるが、その表面に帯電防止処理剤をコーティングすることで空気中の粉塵を付着しにくくするような対策が行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
従来のディスクカートリッジについて、図を用いて簡単に説明する。
【０００７】
図７は、従来のディスクカートリッジを裏側から見た分解斜視図である。
【０００８】
カートリッジ上ケース２６とカートリッジ下ケース２５とで構成されるカートリッジケースの中に光ディスク２８が納められている。カートリッジ下ケース２５には、記録再生用の光ヘッド（図示せず）のレンズなどが挿入される開口部２２と、ディスクを回転させるスピンドルモータ（図示せず）のディスク保持用ターンテーブルが挿入される開口部２０とが連続して設けられている。
【０００９】
シャッター２４は、略矩形状のカートリッジケースの一辺に沿って図７の両方向矢印に示すようにスライドし、記録再生時は図７の「開」の方向にスライドし、光ヘッドやターンテーブル挿入用の各開口部２２，２０が開いた状態になり、保管時は、粉塵や人間の指紋がディスクに付着しないよう、「閉」の方向にスライドした状態で、各開口部２２，２０を塞ぐ。
【００１０】
図８は、従来のカートリッジのシャッターが閉じた状態を裏側から見た斜視図である。図９は、図８におけるＩＸ−ＩＸ線での矢視断面図である。
【００１１】
図９を用いて、粉塵の侵入について説明する。
【００１２】
シャッター２４とカートリッジ下ケース２５との間には、シャッター２４が移動する必要性と部品の許容精度（シャッタ−２４の平面度やカートリッジ下ケース２５の平面度など）とのために、隙間２９ができてしまう。この隙間の厚みは通常０．２から０．３ｍｍ程度である。カートリッジの保管時には、保管環境内での空気流が、この隙間２９から、図の矢印に示すように、カートリッジケース内に入るので、その気流に乗って粉塵が入り、カートリッジケース内のディスクに付着する。
【００１３】
次に、粉塵の影響について説明する。図１０は、カートリッジケース内の光ディスク２８の断面を示す図である。図１０に示すように、光ディスク２８は、ポリカーボネイトなどの樹脂基材５０と、この上にスパッタリングや蒸着などの手法で形成された、情報を記録するための記録膜５４とを備える。記録膜５４は空気に酸化されないように保護膜５６で覆われている。公知のように、情報はディスク２８を回転させながら、光ヘッド（図示せず）のレンズ５８から矢印の方向にレーザー光５９を照射し記録膜５４上に焦点を合わせて、例えば、照射するレーザ光５９の強弱を記録膜５４に与えることにより記録される。このとき、図１０に示すように空気中の粉塵５５がディスク表面に付着すると、レーザ光５９が記録面５４上に届かず読み誤りや記録誤りが発生する。粉塵５５の大きさは、通常、国内家庭環境では、綿ホコリなどを除くと０．５から数μｍの大きさである。また、粉塵５５が帯電すると粉塵同士が集合し更に大きくなる。光ディスク２８の基材５０は前述のように樹脂からなる場合が多く帯電しやすいため、粉塵５５が付着堆積し易い。例えば青レーザーを用いた時の記録波長は凡そ０．３２μｍであり、粉塵５５の大きさに比べて非常に小さい。通常、記録再生の書き誤りや読み誤りはシステム的に対策が施されているが、長期間の保管などで粉塵が多量に付着堆積するとシステム的な対策も効果がなくなってくる。
【００１４】
そこで、対策として、図１０の右側に示すように、表面抵抗率が樹脂基材５０より低くなるように帯電防止剤や帯電防止剤入り樹脂からなる薄膜５２を樹脂基材５０の表面に形成して、カートリッジケース内に侵入してきた粉塵５５が光ディスク２８に付着するのを防止している。図１０では、ディスク面の一部に薄膜５２を形成しているように見えるが、実際は、ディスクの情報記録面全面に薄膜５２が形成されている。また、ディスク２８だけでなく、カートリッジケース（図示せず）内のディスク２８が対向する面に同様の薄膜を形成し、更に粉塵付着対策を強化した例もある。
【００１５】
【特許文献１】
特開平６−１７６５２６号公報
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
光ディスク装置は、パーソナルコンピュータなどに使用され、現在では一般家庭にも広く普及してきている。従って、その記録媒体である光ディスク（カートリッジ入りのものも含む）が安価であることが求められる。しかしながら上記の従来の技術では、ディスクやカートリッジケースに対する粉塵付着防止処理として帯電防止のための薄膜を設けているため工数が増加し、必然的に高価になってしまう欠点があった。
【００１７】
本発明は、上記の従来の問題を解決し、簡単な手法でディスクに対する防塵効果が高い安価なディスクカートリッジを提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のディスクカートリッジは、ヘッドを挿入するための第１開口部とディスク保持用ターンテーブルを挿入するための第２開口部とを設けたカートリッジケースと、前記カートリッジケース内に収納されたディスク状記憶媒体と、前記第１開口部及び前記第２開口部を開閉するためのシャッターとを備え、前記シャッターが前記第１開口部及び前記第２開口部を塞いでいるときに、前記カートリッジケースの面のうちの、前記シャッターと対向する領域内に、前記第１開口部及び前記第２開口部の周縁に沿って溝が形成されていることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
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面に溝が形成されていることにより防塵効果が高い。しかも、この防塵効果を得るための溝は、カートリッジケースを成形するときに同時に形成することができ、収納されたディスク状記録媒体やカートリッジケースに対する従来のような後加工や後工程が不要であるので、安価である。また、シャッターにより開閉される開口部の周縁に沿って溝を形成するだけでよいので、従来から存在するカートリッジにも容易に本発明を適用することができる。
【００２０】
上記の本発明のディスクカートリッジにおいて、前記溝は、前記第１開口部及び前記第２開口部の周縁から一定距離の位置に形成されていることが好ましい。
【００２１】
また、上記の本発明のディスクカートリッジにおいて、前記溝は、前記領域内において蛇行していることが好ましい。
【００２２】
また、上記の本発明のディスクカートリッジにおいて、前記溝は、溝を形成する対向する２つの側壁の間隔が開口側で狭く底部側で広い断面形状を有することが好ましい。
【００２３】
以下に、具体的な実施の形態を示して本発明をより詳細に説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、シャッターが開放状態にある本発明の実施の形態１におけるディスクカートリッジの開口部の拡大正面図である。シャッターや、カートリッジケースを構成する上ケース及び下ケース、カートリッジケース内の光ディスクの収納状態は、従来例と同様であり、それらの説明は省略する。
【００２５】
上述した従来のカートリッジと同様に、カートリッジ下ケース６５に、光ヘッドが挿入される開口部６２とターンテーブルが挿入される開口部６０とが連続して形成されている。この連続する開口部６０，６２の周縁に沿い、且つ、シャッター１４が閉じたときにシャッター１４と対向するカートリッジ下ケース６５の領域内に溝１０が形成されている。
【００２６】
溝１０とシャッター１４との相対的位置関係について、図を用いて説明する。
【００２７】
図２は、従来例を示した図８のＩＸ−ＩＸ線と同じ同様部分における本実施の形態のディスクカートリッジの断面図（シャッタは閉じた状態）である。
【００２８】
図２において、６５，６６はそれぞれカートリッジ下ケース及びカートリッジ上ケース、２８はカートリッジ下ケース６５及びカートリッジ上ケース６６により構成されるカートリッジケースに収納された光ディスクである。
【００２９】
１９は、シャッター１４とカートリッジ下ケース６５との間に形成される隙間であり、その間隔Ｃ１は従来例で述べたように、温度膨張や寸法公差を考慮して０．２〜０．３ｍｍ程度である。図２に示すように、シャッター１４とカートリッジ下ケース６５とが対向する領域（寸法Ｌ３の領域）内のカートリッジ下ケース６５の表面に溝１０が形成されている。溝１０の深さＴ１は、カートリッジ下ケース６５の板厚にもよるが、隙間１９の間隔Ｃ１と略同寸法としている。溝１０の部分でのカートリッジ下ケース６５の肉厚Ｔ２の下限値は樹脂成形が可能な限界値によって決定される。現在では０．２５〜０．３ｍｍが限度である。
【００３０】
シャッター１４とカートリッジ下ケース６５とが重なり合う部分の幅Ｌ３は、光ヘッド開口部６２（及び図示していないがターンテーブル開口部６０）の幅を出来るだけ広くとるためには小さい方が良いが、粉塵の侵入を防ぐには出来るだけ大きい方が良い。これらのバランスを考慮して幅Ｌ３が設定される。溝１０は、幅Ｌ３に相当する領域、即ち、シャッター１４が閉じた状態でシャッター１４とカートリッジ下ケース６５とが重なり合う領域内であって、且つ、溝１０がその領域からはみ出さないように配置される。溝１０と開口部６２（及び図示していないが開口部６０）の周縁との幅Ｌ２は、ゼロより大きいが、実際には樹脂成形が可能な限界値によりその最小値が決定される。溝１０の幅Ｌ１は、Ｌ１＋Ｌ２＜Ｌ３を満足する必要があるが、これとは別に樹脂成形を可能にするために下限値が存在する。シャッター１４の端縁とカートリッジ下ケース６５とのディスク２８面と平行な方向における隙間Ｌ４は、防塵効果を高めるために出来るだけ小さいことが好ましい。
【００３１】
溝１０を、ヘッド及びターンテーブル開口部６０，６２の周縁からの距離が一定になるように、特に、幅Ｌ２が場所によらず常に上記の最小値になるように配置することにより、幅Ｌ３を最も小さく設定することが出来、開口部６０，６２の開口面積を最大限に確保できるので好ましい。
【００３２】
一実施例における寸法諸元について述べる。本実施例では、ディスク径φ６４ｍｍのミニディスクと同等以下の寸法のディスクカートリッジを想定している。
【００３３】
現時点での樹脂成形の限界から、幅Ｌ２は０．２５〜０．３ｍｍ程度である。また幅Ｌ１も同様である。深さＴ１は、幅Ｌ１にもよるが、幅Ｌ１が０．３ｍｍ程度であれば、略Ｌ１＝Ｔ１となる。幅Ｌ３を大きく取れるときは、幅Ｌ１も大きく取っても良い。幅Ｌ３の寸法は、本実施例では約０．７〜０．８ｍｍである。
【００３４】
このように形成された本実施の形態に係るカートリッジの溝１０の作用について説明する。図３は本発明の第１の実施の形態における開口部６０，６２近傍の空気の流れを示す断面図である。
【００３５】
従来のカートリッジにおいては、図９で説明したように、シャッター２４とカートリッジ下ケース２５との間の隙間２９から流入した空気はそのまま開口部２２（及び開口部２０）に流入する。これに対して、本実施の形態では、隙間１９内に溝１０が形成されているために、図３の矢印のように、シャッター１４とカートリッジ下ケース６５との間の隙間１９に侵入した気流は、溝１０のところで流路が急に広がり、溝１０の中にも気流が入る。そして、溝１０の側壁７２に衝突して溝１０から流れ出ようとする気流と溝１０内に浸入しようとする気流（又は溝１０上を通過しようとする気流）とがぶつかって、溝１０内及びその開口近傍で気流が乱れる。このために、開口部６２（及び開口部６０）までの気流が乱されて、気流の通りが悪くなる。よって、気流に伴って流入する粉塵もカートリッジケース内に入りにくくなる。
【００３６】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２におけるディスクカートリッジの開口部６０，６２の周縁に沿った溝の切り欠き拡大斜視図である。本実施の形態２は溝の形状においてのみ実施の形態１と異なる。
【００３７】
本実施の形態における溝８０は、開口部６０，６２の周縁に沿って形成されている点で、実施の形態１の溝１０と同様である。但し、ディスク面の法線方向から見たとき、実施の形態１における溝１０の対向する壁面７２は直線状であったのに対して、本実施の形態における溝８０の対向する壁面８２は正弦波形状としている。一実施例では、波形状の波高値（振幅）、山と谷の間の寸法（波長）は、溝幅の略１／２程度である。これは作り易さを考慮したためである。
【００３８】
その作用について図を用いて説明する。図５は、ディスク面の法線方向から溝１０上を通過する気流を示した図である。実施の形態１では、図３に示したように、溝１０の側壁７２によって気流の流れ方向は溝１０の深さ方向にのみ変化して気流同士の衝突が生じたが、本実施の形態２では、図５に示すように、側壁８２が曲面状であるために、溝８０内において、深さ方向に加えて溝８０の長手方向（図５の上下方向）にも気流の流れ方向が変化して気流同士の衝突が生じる。従って、実施の形態１の場合より気流の乱れが大きくなり、気流の通りが一層悪くなる。よって、気流に伴って流入する粉塵もカートリッジケース内に一層入りにくくなる。
【００３９】
なお、溝は、シャッター１４が閉じた状態のときにシャッター１４と対向するカートリッジ下ケース６５の面の領域内で蛇行していれば、上記の形状に限定されない。即ち、ディスク面の法線方向から見た溝の壁面の形状は、図４，５に示したような正弦波状ではなく、ノコギリ波状や三角波状であっても良い。
【００４０】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３におけるディスクカートリッジの開口部６０，６２の周縁に沿った溝の拡大断面図である。本実施の形態２は溝の形状においてのみ実施の形態１と異なる。
【００４１】
本実施の形態における溝１００は、開口部６０，６２の周縁に沿って形成されている点で、実施の形態１の溝１０と同様である。但し、溝の対向する側壁の間隔が、実施の形態１では平行であったのに対して、本実施の形態では、溝の開口側で狭く、溝の底部側で広くなっている。即ち、本実施の形態の溝１００は、いわゆるあり溝状である。
【００４２】
溝１００の作用について図６を用いて説明する。シャッター１４とカートリッジ下ケース６５との間の隙間１９に侵入した気流は、図６の矢印に示すように、溝１００内に入る。溝１００内の気流は、傾斜した側壁１０２に沿って流れて溝１００の開口側に向かう。このとき、気流に開口部６０（６２）側とは反対側に向かう速度成分が付与される。この気流が溝１００に入らずに、その開口上を通過して開口部６０（６２）に向かう気流と衝突する。このために、開口部６２（及び開口部６０）までの気流が乱されて、気流の通りが悪くなる。よって、気流に伴って流入する粉塵がカートリッジケース内に一層入りにくくなる。
【００４３】
溝１００の側壁１０２の傾斜が大きすぎると樹脂成形が困難となる。側壁１０２の開口側端と底部側端とのディスク面と平行な方向における寸法ＬＬは最大でも０．１〜０．１５ｍｍ程度が限度である。
【００４４】
実施の形態３に示した溝形状は、実施の形態１の溝１０及び実施の形態２の溝８０のいずれにも適用することができる。これにより気流の乱れをより強く発生させることができるので、カートリッジケースの開口部６０（６２）に向かう気流の流れを一層低減することができ、よって、粉塵のカートリッジケース内への侵入を一層防止できる。
【００４５】
本発明は上記に示した実施の形態１〜３に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、上記の実施の形態１〜３では、カートリッジケースの一方の面に光ヘッドが挿入される開口部６２とターンテーブルが挿入される開口部６０とが連続して形成されていたが、カートリッジケースの一方の面に一方の開口部が形成され、カートリッジケースの他方の面に他方の開口部が形成されていてもよく、あるいは、カートリッジケースの一方の面には上記の実施の形態と同様に開口部６０，６２が連続して形成され、カートリッジケースの他方の面には別のヘッド（例えば磁気ヘッド）挿入用の開口部が形成されていても良い。また、ヘッドが挿入される開口部とターンテーブルが挿入される開口部とが連続せず、独立していても良い。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように、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面に溝が形成されていることにより防塵効果が高い。しかも、この防塵効果を得るための溝は、カートリッジケースを成形するときに同時に形成することができ、収納されたディスク状記録媒体やカートリッジケースに対する従来のような後加工や後工程が不要であるので、安価である。また、シャッターにより開閉される開口部の周縁に沿って溝を形成するだけでよいので、従来から存在するカートリッジにも容易に本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るディスクカートリッジの開口部の拡大正面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るディスクカートリッジの開口部周辺の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るディスクカートリッジに形成された溝の作用を説明するための断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係るディスクカートリッジに形成された溝を示した切り欠き拡大斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係るディスクカートリッジに形成された溝の作用を説明するための平面図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係るディスクカートリッジに形成された溝周辺の断面図である。
【図７】従来のディスクカートリッジの裏側から見た分解斜視図である。
【図８】シャッターが閉じた従来のディスクカートリッジの裏側から見た斜視図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線での矢視断面図である。
【図１０】光ディスク表面に付着した粉塵の影響を説明する断面図である。
【符号の説明】
１０，８０，１００  溝
１４  シャッター
１９  シャッターとカートリッジケースとの間の隙間
２８  光ディスク
５０  光ディスク基材
５４  記録膜
６０  スピンドルモータのターンテーブルを挿入するための開口部
６２  光ヘッドを挿入するための開口部
６５  カートリッジ下ケース
６６  カートリッジ上ケース
７２，８２，１０２  溝の側壁
【図１】
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【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】
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【図１０】
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