(57)【要約】【課題】確実なシャッタ開閉動作と、高精度で耐久性に富む着座動作を実現するスロットインメカニズムを有するディスク装置を提供することを目的とする。【解決手段】係合爪４ａは係合爪回動支軸４ａ１を中心に反時計方向に回転し、係合爪先端部４ａ２を係合凹部３ａから離脱させ係合関係を開放している。このことによりカートリッジ１は自由になり、問題なく副基準軸５ａの頂点付近に形成された円錐形状によるカートリッジ副基準穴１ｃの誘い作用を受容することができ、この誘い作用によるカートリッジ副基準穴１ｃの内壁面が副基準軸５ａによる損傷も受けることなく再現精度も、耐久性にも富む着座動作を有するディスク装置を実現できる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクの回転中心を略中心として回動するシャッターを有するカートリッジを挿入して使用するディスク装置であって、
該ディスク外周の略接線方向に移動し該シャッターの開放部に係合するシャッター開放部材と、
該カートリッジの平面上に形成された凹部に係合し該カートリッジの動きを阻止する係合爪とを有し、
該カートリッジが所定の位置に着座する時、該カートリッジ平面上の凹部と該係合爪との係合関係が解放されているディスク装置。
【請求項２】
該カートリッジが所定の位置に着座するとき、該係合爪の移動により該カートリッジ上の凹部と該係合爪間の係合関係が解放される請求項１に記載のディスク装置。
【請求項３】
該係合爪は、回動支軸を有する柱状部材の一端を駆動機構により変位させることにより他端を該カートリッジ平面上凹部に入出可能とし上記係合関係を構成する請求項１または請求項２に記載のディスク装置。
【請求項４】
該係合爪と該カートリッジ上の凹部との係合状態を検出する係合検出手段をさらに有する請求項１に記載のディスク装置。
【請求項５】
挿入された該カートリッジを保持するホルダーと、
該ホルダーに該カートリッジが最大量押し込まれたことを検出するカートリッジ挿入検出手段とを有する請求項１に記載のディスク装置。
【請求項６】
該カートリッジが排出されるに際し該ホルダーの最外点以上に該カートリッジを押し出す蹴出レバーをさらに有し、
該カートリッジ挿入検出手段は、該蹴出レバーの変位で該カートリッジの挿入を検出する請求項５に記載のディスク装置。
【請求項７】
該シャッター開放部材の移動位置を検出するシャッター開放部材位置検出手段を有する請求項１に記載のディスク装置。
【請求項８】
該カートリッジが所定の位置に着座するとき、該シャッター開放部材に作用する外部駆動力を遮断した請求項１に記載のディスク装置。
【請求項９】
挿入された該カートリッジを保持するホルダーと、
該ホルダーに該カートリッジが最大量押し込まれたことを検出するカートリッジ挿入検出手段と、
該シャッター開放部材の移動位置を検出するシャッター開放部材位置検出手段と、
ホルダーの移動量を検出するホルダー移動検出手段と、
該係合爪を駆動する係合爪駆動手段と、
該ホルダーを駆動するホルダー駆動手段と、
該シャッター開放部材を駆動するシャッター開放部材駆動手段と、
該カートリッジ挿入検出手段および該シャッター開放部材位置検出手段および該ホルダー移動検出手段のうち少なくともいずれか一つの出力に基づいて該係合爪駆動手段および該ホルダー駆動手段および該シャッター開放部材駆動手段のうち少なくともいずれか一つを制御する演算手段とを有する請求項４に記載のディスク装置。
【請求項１０】
該係合爪駆動手段は、該カートリッジ挿入検出手段の出力の変化に基づいて動作する請求項９に記載のディスク装置。
【請求項１１】
該係合検出手段の出力に基づいてカートリッジの有無およびホルダーに対するカートリッジの位置姿勢の少なくともいずれか一方を識別する請求項４または請求項９に記載のディスク装置。
【請求項１２】
該係合検出手段の出力に基づいてカートリッジの有無およびホルダーに対するカートリッジの位置姿勢の少なくともいずれか一方を識別した後に、該カートリッジの引き込みおよび下降の次工程動作に入る請求項４または請求項９に記載のディスク装置。
【請求項１３】
該カートリッジの引き込みおよび下降の動作中に少なくとも１回以上該係合検出手段の出力を判定することにより該ホルダーに対するカートリッジの位置姿勢を識別する、請求項４または請求項９に記載のディスク装置。
【請求項１４】
該係合検出手段の出力を判定することにより該カートリッジの有無およびホルダーに対するカートリッジの位置姿勢の少なくともいずれか一方を識別し、不適合の場合は該カートリッジの吐き出し動作へ回避する請求項４または請求項９に記載のディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク装置に関し、特に側面にシャッター開放部を持つシャッター窓を有するディスクカートリッジの装着機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の技術進歩に伴い、家庭電化、放送、通信、コンピュータなどの分野に於いても取り扱うデータ量は増加の一途をたどっている。そのため、いわゆるディスクを用いた記録再生装置に於いてもこの流れの中で高密度、大容量、高転送レート、高信頼性などの諸特性によりいっそうの性能向上が望まれてきている。こういった諸特性に大きく影響する要因の一つとして、ゴミや埃、指紋などの影響が古くから検討され、数多くの技術開発がなされてきている。
【０００３】
光ディスクにあっても、普段は記録媒体を外界から完全に遮断し必要なときだけ必要な部分を露出し記録再生を行う方法は、ゴミや埃、指紋などの影響を避ける上で非常に有効であり、前述の諸特性を向上させる有力な手段のひとつである。
たとえば、ディスクを外界から遮断し、ディスク装置内で開口部を開ける構成を持つカートリッジとその代表的な開閉手段が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
図８は従来のディスクカートリッジを下側から見た構成を示し、シャッター機構を閉じて開口部を閉じた状態を示している。図９は同じく従来のディスクカートリッジの、シャッターが閉じた状態でのシャッター開閉手段の作用状況を示している。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−５０１４８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
先行例では、外界からディスクを隔離する構成のディスクカートリッジとその開口部に構成されたシャッターの開閉手段について記載されたものであり、具体的なディスク装置の中でディスクカートリッジがとるべき要件である、シャッターの開閉を確実に行うための付帯条件や、ディスク装置の所定の位置にディスクカートリッジを無理なく正確に位置決めするための要件などについては触れられていない。
【０００７】
本発明はこれら未着手の課題に対して解決策を提案するもので、スロットインメカニズムに於いても確実なシャッタ開閉動作を実現するとともに、着座動作を耐久性に富みなおかつ確実高信頼性のもとで実現することができるディスク装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、シャッターを有するカートリッジを挿入して使用するディスク装置であって、該ディスク外周の略接線方向に移動し該シャッターの開放部に係合するシャッター開放部材と、該カートリッジの平面上に形成された凹部に係合し該カートリッジの動きを阻止する係合爪とを有し、該カートリッジが所定の位置に着座する時、該カートリッジ平面上の凹部と該係合爪との係合関係が解放されている構成としている。
【０００９】
この事により、シャッター開閉時においては、カートリッジは係合爪によりその平面上の凹部が係合拘束され、シャッター開放部材の動きを確実にカートリッジに伝達することができ、確実なシャッタ開閉動作を実行する。加えて着座時にはカートリッジ平面上の凹部と係合爪の係合関係を解放することによりカートリッジを自由にし、基準軸による位置決め誘い作用を無理なく実施する。その結果、基準軸の貫入によるカートリッジ上の基準穴の損傷も抑制することができ、位置決め再現精度に優れ、繰り返し耐久性に富んだ着座動作を実現する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、ディスクの回転中心を略中心として回動するシャッターを有するカートリッジを挿入して使用するディスク装置であって、該ディスク外周の略接線方向に移動し該シャッターの開放部に係合するシャッター開放部材と、該カートリッジの平面上に形成された凹部に係合し該カートリッジの動きを阻止する係合爪とを有し、該カートリッジが所定の位置に着座する時、該カートリッジ平面上の凹部と該係合爪との係合関係が解放されている構成としている。このことによって、着座時においては、カートリッジがホルダに対して自由になり、ディスク装置に植立された基準軸による誘い位置合わせ作用に容易に従う。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、該カートリッジが所定の位置に着座するとき、該係合爪の移動により該カートリッジ上の凹部と該係合爪間の係合関係が解放される構成としている。このことによって着座時には、カートリッジの移動を妨げる力が全く働く事のない係合関係の完全な解放状態を実現でき、カートリッジは自由に基準軸による誘い作用に従う。一方ディスクを平行移動することで係合関係を解放する手段では、係合爪のカートリッジ押付けに伴う摩擦力によりカートリッジはその移動を拘束される制約を持っている限界がある。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、回動支軸を有する柱状部材の一端を駆動機構により変位させることにより他端を該カートリッジ平面上凹部に入出可能とし上記係合関係を構成する係合爪を有する構成としている。このことによって、ホルダーと一体になった係合爪により、カートリッジ平面上凹部との間で係合関係を確立しカートリッジを拘束し、確実なシャッター開放動作を実現する。一方外部の駆動機構を作用させることで完全な係合開放状態を確立しカートリッジをホルダー内で自由にし、基準ピンによる誘い作用を容易に実現し得る。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、該係合爪と該カートリッジ上の凹部との係合状態を検出する係合検出手段を有する構成としたものであり、係合状態の有効性を外部へ発信、連絡する作用を有している。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、挿入された該カートリッジを保持するホルダーと、該ホルダーに該カートリッジが最大量押し込まれたことを検出するカートリッジ挿入検出手段とを有する構成としている。このことにより、操作人が外部からカートリッジをホルダーに挿入するに際して、ホルダー内にカートリッジが完全に挿入されたという情報を発信する。この情報によりディスク装置は次工程の係合爪の係合動作を開始する。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、該カートリッジが排出されるに際し該ホルダーの最外点以上に該カートリッジを押し出す蹴出レバーを有し、該カートリッジ挿入検出手段は、該蹴出レバーの変位で該カートリッジの挿入を検出する構成としている。このことにより、カートリッジの先端で蹴出レバーと一体になった蹴出軸を押し出し、蹴出レバーを回動変位させる。一方蹴出軸の他端は、蹴出レバーの最大変位近傍に設置されたマイクロＳＷを押すから、その時挿入完了信号を発信する。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、該シャッター開放部材の移動位置を検出するシャッター開放部材位置検出手段を有する構成としたものであり、シャッタ開放動作の開始、途中経過、終了情報などを発信し、係合検出手段出力、ホルダー移動手段出力、演算手段等と組み合わせることでスロットイン動作における確実なシャッターの開閉動作を実行する。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、該カートリッジが所定の位置に着座するとき、該シャッター開放部材に作用する外部駆動力を遮断した構成としたものである。このことによって基準軸の誘い作用に対してカートリッジの開放部材移動方向への拘束ガ解除されるから、カートリッジは自由になり無理なく基準軸に沿うという理想的な着座動作を実現する。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、挿入された該カートリッジを保持するホルダーと、該ホルダーに該カートリッジが最大量押し込まれたことを検出するカートリッジ挿入検出手段と、該シャッター開放部材の移動位置を検出するシャッター開放部材位置検出手段と、ホルダーの移動量を検出するホルダー移動検出手段と、該係合爪を駆動する係合爪駆動手段と、該ホルダーを駆動するホルダー駆動手段と、該シャッター開放部材を駆動するシャッター開放部材駆動手段と、該カートリッジ挿入検出手段および該シャッター開放部材位置検出手段および該ホルダー移動検出手段のうち少なくともいずれか一つの出力に基づいて該係合爪駆動手段および該ホルダー駆動手段および該シャッター開放部材駆動手段のうち少なくともいずれか一つを制御する演算手段とを有する構成としている。このことによって、カートリッジ挿入検出手段出力により、カートリッジがホルダーに完全に挿入された事を確認して係合爪を作動させ、係合検出手段出力により係合が完全に実施された事を確認してホルダーの移動を開始する。また、ホルダー位置検出手段出力によりホルダーの位置を確認し、シャッター開放部材を駆動させる。その後シャッタ開放位置検出手段出力とホルダー位置検出手段出力によりシャッター開放動作の完了を判断し、係合爪の係合関係を開放する係合爪駆動手段を動作させる。係合検出手段出力により係合関係が開放されたことを確認し、ホルダー駆動出力を作動させホルダーの下降動作を実施する。このように、シャッターを開放した状態のカートリッジを所定の位置に着座させる。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、該係合爪駆動手段は、該カートリッジ挿入検出手段の出力の変化に基づいて動作する構成としたものである。このことによって、カートリッジ上の凹部の位置をホルダー内で所定の位置精度内に定め、ホルダーに固定された係合爪先端部が係合位置へ変位した時確実に凹部に貫入する動作を保証する。
【００２０】
請求項１１に記載の発明は、該係合検出手段の出力に基づいてカートリッジの有無およびホルダーに対するカートリッジの位置姿勢の少なくともいずれか一方を識別する構成としたものであり、ホルダーに対するカートリッジの装着状態を判別することができる。
【００２１】
請求項１２に記載の発明は、該係合検出手段の出力に基づいてカートリッジの有無およびホルダーに対するカートリッジの位置姿勢の少なくともいずれか一方を識別した後に、該カートリッジの引き込みおよび下降の次工程動作に入る構成としたものである。このことによって、ホルダーに対するカートリッジの装着状態を早期に識別することができ、不適な場合は操作人に再挿入を促すメッセージを発する作用を有する。
【００２２】
請求項１３に記載の発明は、該カートリッジの引き込みおよび下降の動作中に少なくとも１回以上該係合検出手段の出力を判定することにより該ホルダーに対するカートリッジの位置姿勢を識別する構成としたものである。このことにより、複雑なスロットイン動作を実行中に於いても、常にホルダーに対するカートリッジ位置の妥当性を観測し続ける作用を有する。
【００２３】
請求項１４に記載の発明は、該係合検出手段の出力を判定することにより該カートリッジの有無およびホルダーに対するカートリッジの位置姿勢の少なくともいずれか一方を識別し、不適合の場合は該カートリッジの吐き出し動作へ回避する構成としたものである。このことによって、不都合な場合はディスク装置をそのままの状態で保持するのでなく最短時間で操作人が操作可能な状態に復帰させることを促す作用を有する。
【００２４】
以下、本発明の一実施の形態について、図１から図７を用いて説明する。図１は、本発明の一実施の形態によるカートリッジ平面上の凹部と係合爪による係合状態を示し、図２は、係合爪が跳ね上がりカートリッジ平面上の凹部から飛び出ることによる係合関係の開放状態を示している。図３は係合関係を詳細に説明するための模式図である。図１において、１はカートリッジでその側面に溝部１ａが形成されている。２はシャッター開放部材でカートリッジ１の溝部１ａで摺動し、シャッター開放係合凹部（図示せず）と係合し図１において右から左へ移動しながらシャッター（図示せず）を開放する。このときカートリッジ１はシャッター開放係合凹部を介して、シャッター開放部材２と同方向への附勢力を受ける。カートリッジ１の内部にはディスク（図示せず）が収納されており、シャッター開放部材２の動きの方向はディスクの略々接線方向に位置している。３ａ、３ｂはそれぞれカートリッジ１上に形成された係合凹部、４ａ、４ｂは３ａ、３ｂの係合凹部に係合する係合爪で、図１におけるカートリッジ１の左方移動を阻止している。５ａは基準軸、６ａは受け台でカートリッジ１が下降し着座するときにその位置を定める。基準軸、受け台はカートリッジ挿入方向のカートリッジ中心を通る線に対して対象な位置にもそれぞれひとつづつ設けられている（図示せず。以下、基準軸５ｂ、受け台６ｂと呼ぶ）。図１はカートリッジ１が挿入されたがシャッター開放部材２が作動する寸前で、まだ下降動作に入る前の状態を示している。
【００２５】
図２はシャッタ開放部材２が左端に移動し、シャッタ開放動作が完了した後、カートリッジ１が下降し受け台６ａ、６ｂ上に着座して位置を定めている様子を示している。このとき係合爪４ａ、４ｂはその先端部を上方に変位することでカートリッジ１上の凹部３ａ、３ｂから係合関係が解除され、副基準軸５ａ、主基準軸５ｂによる位置決めの妨げにならない構成をとっている。
【００２６】
これら一連の構成を係合関係に特化して図３（ａ）〜図３（ｄ）を用いて詳細に説明する。図３（ａ）において、カートリッジ１はホルダー（図示せず）に挿入されまだ下降していない状態にあり、係合爪４ａがカートリッジ１上に形成された係合凹部３ａに貫入している。係合爪先端部４ａ２は係合凹部３ａに対し図面上で左右に余裕を持った位置に配置され、カートリッジ１が挿入された時、係合爪４ａがカートリッジ１に干渉することなく必ず図３（ａ）に示す係合位置にくる構成をとっている。このときカートリッジ１上の基準副穴１ｃは下方に存在する副基準軸とその中心を略々同じくしている。
【００２７】
図３（ｂ）において、シャッター開放部材２がシャッター開放動作を開始し矢印ｌ２の方向に移動を開始するとカートリッジ１はシャッターロック機構（図示せず）やシャッター開放係合凹部を介して、シャッター開放部材２と同方向で矢印ｌ１方向への附勢力を受ける。
【００２８】
この附勢力によりカートリッジ１は左方向に移動するが係合爪先端部４ａ２の右壁と係合凹部３ａ右壁が当接することによりその移動を阻止される。ただしこのときのカートリッジ１上の基準副穴１ｃは下方に存在する副基準軸に対し、わずか左方にずれた位置にある。その量は本発明の一実施の形態においては約０．５ｍｍ程度である。
【００２９】
図３（ｃ）において、カートリッジ１が下降しても係合爪４ａが移動せずにそのままの状態を保持する時について、副基準軸５ａ上の座面と受け台６ａ上に着座する場合について説明する。係合爪４ａはそのままであっても、副基準軸５ａの頂点付近の円錐形状によりカートリッジ副基準穴１ｃが誘い作用を受けカートリッジ１には附勢力が矢印ｌ３方向に働き右側に移動しながら着座する。その結果、図３（ａ）の場合と同じく、係合爪先端部４ａ２は係合凹部３ａに対し図面上で左右に余裕を持った位置に配置される。しかしながら係合爪先端部４ａ２は係合凹部３ａの底面に当接しており受け台６ａと共にカートリッジ１を挟み込んでいる。そのためカートリッジ１の右側移動動作は係合爪先端部４ａ２と受け台６ａとの間に生じる摩擦力に押し勝つ結果として遂行される。この押し出し力は上記の副基準軸５ａの頂点付近に形成された円錐形状によるカートリッジ副基準穴１ｃの誘い作用により生じるものであるから、何回も繰り返しているとカートリッジ副基準穴１ｃの内壁面が副基準軸５ａにより削り取られ時には粉吹き現象となったり副基準軸５ａ内壁面精度の悪化ひいてはカートリッジ着座位置精度の劣化等の副作用を生じる。
【００３０】
図３（ｄ）は本発明の一実施の形態による係合爪４ａの動作を示している。カートリッジ１が下降を始める条件として、係合爪４ａは係合爪回動支軸４ａ１を中心に反時計方向に回転し、係合爪先端部４ａ２を係合凹部３ａから離脱させ係合関係を開放している。このことによりカートリッジ１は自由になり、問題なく副基準軸５ａの頂点付近に形成された円錐形状によるカートリッジ副基準穴１ｃの誘い作用を受容することができ、この誘い作用によるカートリッジ副基準穴１ｃの内壁面が副基準軸５ａによる損傷も受けることなく再現精度も、耐久性にも富む着座動作を有するディスク装置を実現できる。
【００３１】
図４は本発明の一実施の形態による全体構成の説明図であり、図４を用いて係合爪４ａの具体的な構成について詳細に説明する。図４において、係合爪４ａはカートリッジ１上の係合凹部３ａに貫入し係合状態にある。係合爪４ａは係合爪回動支軸４ａ１を中心に回動するが、ブラケット１３、サブホルダー１４を介してホルダー１１に一体支持されている。１２は押圧ローラーで、バネ（図示せず）予圧を加えながらカートリッジ１をホルダー１１の下面に押し付け挟み込み保持している。１５ａは電磁吸引機構、１６ａは爪駆動レバーでともにサブホルダー１４に組み付けらている。今、電磁吸引機構１５ａが作用し左方向に飛出ると爪駆動レバー１６ａは爪駆動レバー回動支軸１６ａ１を中心に反時計方向に回転し、爪駆動レバー１６ａの先端は係合爪後端４ａ３を下方に変位させる。係合爪４ａは係合爪回動支軸４ａ１を中心にして回動し、係合爪先端部４ａ２をカートリッジ１より上方に持ち上げる動作を実行する。この事により係合爪先端部４ａ２を係合凹部３ａから脱出させ図３（ｂ）に示す係合状態を完全に開放する。
【００３２】
図５は本発明の一実施の形態による第３の係合爪Ｃに関する詳細説明図である。カートリッジ１の側面には平面状の凹部３ａ、３ｂと同様の側面係合凹部１ｂが設けられており、カートリッジ１とホルダー１１の係合関係を強化するために、この側面凹部１ｂに係合する係合爪４ｃを併用することも有効である。図５に示す係合爪４ｃはカートリッジ１の側面上係合凹部１ｂに貫入し係合状態にある。係合爪４ｃは係合爪回動支軸４ｃ１を中心に回動するが、ブラケット１３ｃ、サブホルダー１４を介してホルダー１１（図示せず）に一体構成されている。１５ｃは電磁吸引機構、１６ｃは爪駆動レバーでともにサブホルダー１４に組み付けらている。今、電磁吸引機構１５ｃが作用し吸引すると爪駆動レバー１６ｃは爪駆動レバー平行支持軸１６ｃ１、１６ｃ２（図示せず）を基準に図面上右方向に移動し、爪駆動レバー１６ｃの先端は係合爪後端４ｃ３を図４上では左方向に変位する。係合爪４ｃは係合爪回動支軸４ｃ１を中心にして回動し、係合爪先端部４ｃ２をカートリッジ１より右方に持ち上げる事によりカートリッジ側面凹部１ｂから脱出させ図５に示す係合関係を開放する。
【００３３】
図４、図５を用いて係合爪の係合検出手段に関して詳細に説明する。
【００３４】
図４において、カートリッジ１上の係合凹部３ａ、３ｂ付近には係合爪４ａ、４ｂの上方に係合検出装置２３ａ、２３ｂが配置されている。図５において、２３ｂ３はマイクロＳＷで係合爪４ｂの先端部４ｂ２（図示せず）がカートリッジ１上の係合凹部３ｂに貫入して係合状態であるとき押圧されず、係合爪４ｂの先端部４ｂ２（図示せず）が上方に変位しカートリッジ１との係合関係を開放されたとき押圧される。２３ｂ２はマイクロＳＷ２３ｂ３を配線固定するプリント基板であり、２３ｂ１はこれらマイクロＳＷ２３ｂ３、配線Ｐ板２３ｂ２を係合爪４ｂ上所定の位置に定める係合ＳＷ取り付け板で、ホルダー１１に固定されている。
【００３５】
これら係合検出ＳＷ２３ｂ３、係合爪Ｐ板２３ｂ２、係合爪取り付け板２３ｂ１を組み合わせて係合検出装置２３ｂが構成されている。また図５の側面係合爪４ｃに関しては説明のためにマイクロＳＷ２３ｃ３のみを図示した。ここでは代表的に係合爪４ｂを取り上げ係合検出装置２３ｂについて説明したが、係合爪４ａ、４ｃに関しても同様の係合検出装置２３ａ、２３ｃが構成されることは当然である。このことにより係合状態を電気信号として外部へ発信、連絡する作用を有しており後述の論理回路と組み合わせることによりスロットイン動作に伴う適否の判断に基づく多くの機能を付加できる。
【００３６】
図４を用いてカートリッジ１の挿入検出手段について説明する。図４はスロットイン動作の状態で言えば、カートリッジ１がホルダー１１に挿入され、引き込み動作、シャッター８の開放動作が完了して、下降動作に入る直前の状態を示している。ホルダー１１と一体に構成されたサブホルダー１１には係合爪４ｂの係合爪回動支軸４ｂ１を支えるブラケット１３ｂと一体に形成された蹴出レバー回動支軸固定部ブラケット２６ｂが固定支持されている。２４、２５はそれぞれ蹴出レバーＡ、蹴出レバーＢで蹴出レバー回動支軸２６の回りを回動する。蹴出レバーＢ（２５）には蹴出レバー駆動軸２５ａが植立されており、蹴出レバー回動支軸２６の回りを時計方向に回動する場合のみ蹴出レバーＡ（２４）を時計方向に回動する。蹴出レバーＡ（２４）はバネにより蹴出レバー回動支軸２６の回りを時計方向に回転附勢されており、またカートリッジ１の中央付近側には蹴出軸２４ａがカシメ固定されている。蹴出軸２４ａを有する蹴出レバーＡ（２４）の反時計方向最大回転角度付近にはカートリッジ挿入検出マイクロＳＷ２４ａ３が固定Ｐ板２４ａ２（図示せず）を挟んでホルダー１１に支持されている。ホルダー１１内に挿入されたカートリッジ１の先端はサブホルダー１４近傍まで到達し蹴出軸２４ａを押圧しカートリッジ挿入検出マイクロＳＷ２４ａ３を押圧することによりカートリッジ１の挿入有無を情報として発信する。カートリッジ１の挿入を確認したホルダー１１はホルダー駆動モーター２７により吸い込み動作を開始し、左後方から右前方に移動する事によって図４の状態となる。
【００３７】
この一連の動作において引き込み動作の初期には蹴出レバーＢ（２５）の先端がスロットインメカニズムの左側面３０に植立された蹴出固定駆動軸３０ａに当接するが蹴出レバーＢ（２５）は蹴出レバー回動支軸２６の回りを反時計方向に回動し当接を回避する。そのため蹴出レバーＡ（２４）の回転位相は不変でカートリッジ１はカートリッジ挿入検出マイクロＳＷ２４ａ３を押しつづけたままとなって図４の状態に至る。一方カートリッジ１の排出時においてはホルダー１１と一体となった蹴出レバーＢ（２５）の先端がスロットインメカニズムの左側面３０に植立された蹴出固定駆動軸３０ａに当接し、蹴出レバーＢ２５は蹴出レバー回動支軸２６の回りを時計方向に回動する。それに伴い蹴出レバー駆動軸２５ａによって蹴出レバーＡ（２４）を時計方向に回動し、ホルダー１１の排出最外周変位以上に蹴出レーバーＡ（２４）の回動分だけカートリッジ１を外部に排出する機能を有している。後で詳しく述べるが図７に示すようにホルダー１１の最外周変位はホルダー駆動モーター２７の逆転に伴い右側ラック板４８が最外部に変位しホルダーマイクロＳＷ１の遮光を終了した時点で決定される。
【００３８】
このように、ホルダー１１内にカートリッジが完全挿入されたことを検出する手段を構成したことによって、挿入が完全に実施されたという情報を発信するとともに、ディスク装置は次工程の係合爪の係合動作を開始する事が可能になる。また蹴出レバーＡ（２４）の動作と連動させたことによってカートリッジ１の先端で蹴出レバーＡ（２４）と一体になった蹴出軸２４ａを押し出し、蹴出レバーＡ（２４）の最大変位近傍に設置されたカートリッジ挿入検出マイクロＳＷ２４ａ３を押すから、スロットインメカとして本来必要な機能を流用することで、非常に簡単な構成で挿入完了信号を発信する事が可能になる。
【００３９】
図１を用いて、シャッター開放部材位置検出手段に関して詳細に説明する。
【００４０】
前述のように、２はシャッター開放部材でカートリッジ１の溝部１ａで摺動し、シャッター開放係合凹部８ａ（図示せず）と係合し図１において右から左へ移動しながらシャッター８（図示せず）を開放する。このシャッター開放部材２を右から左に移動する駆動源として、２１は駆動モータでピニオンギヤ２１ａとラックギヤ２ｄを介してシャッター開放部材２を動かしている。２２はモータ２１の回転角度を計測するエンコーダーで、ビニオンギヤ２１ａとラックギヤ２ｄにより直線運動変換されたシャッター開放部材２の移動位置を計測している。このことによって、シャッタ開放動作の開始情報、経過情報、終了情報などを発信し、前述の係合検出手段出力、後から説明するホルダー移動手段検出出力、演算手段等と組み合わせることでスロットイン動作における確実なシャッターの開閉動作を実行する。
【００４１】
図２、図３（ｄ）を用いて着座時のシャッター開放部材２への駆動力に関して、詳細に説明する。図２において、シャッタ開放部材２は、駆動モータ２１から動力を受け左端に移動してシャッタ開放動作を完了させるが、駆動モータ２１からの動力を遮断しその位置を保持することによりシャッター開放状態を維持している。
【００４２】
そのために、シャッター開放部材２によってシャッター８が附勢力を与えられることもなく、シャッター８を内蔵するカートリッジ１がシャッター開放部材２により拘束されその動きを妨げられることもない。その状態でカートリッジ１は下降し、受け台６ａ、６ｂ（図示せず）上に着座してその位置を定める。このときすでに係合爪４ａ、４ｂはその先端部４ａ２、４ｂ２を上方に変位することでカートリッジ１上の凹部３ａ、３ｂから離脱させ、係合関係を解放している。これらのことによりカートリッジ１はシャッター開放部材２の駆動力と契合爪４ａ、４ｂから自由になり、副基準軸５ａ、主基準軸５ｂの頂点付近に形成された円錐形状によるカートリッジ副基準穴１ｃの誘い作用を難なく受容することができる。
【００４３】
図４は本発明の一実施の形態による全体構成の説明図であり、図６は本発明の一実施の形態によるディスク装置の回路構成の説明図である。図７は本発明の一実施の形態によるディスク装置の構成要素の動作タイミング説明図である。
【００４４】
図４、図６、図７を用いてディスク装置の回路構成、動作に関して詳細に説明をする。図６に示すように、本発明の一実施の形態によるディスク装置には、ホルダーへのカートリッジ挿入検出ＳＷ、係合爪Ａ、Ｂ、Ｃの係合検出ＳＷ、シャッター開放部材位置検出手段、ホルダーの移動位置を検出するホルダーＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＣＰＵ（中央演算装置）と判定回路から構成されたそれら出力の演算手段、係合爪Ａ、Ｂ、Ｃの駆動機構、ホルダー駆動部、シャッタ開放部材駆動部が組み込まれており、以下に詳しく記す数々の動作機能を実現することが可能となって安定したスロットイン動作を実現している。
【００４５】
図４、図７において、カートリッジ１がホルダー１１に挿入されると、押圧ローラーＡ（４２）、押圧ローラＢ（１２）を逐次押し上げる。押圧ローラＡ（４２）、Ｂ（１２）はともにバネで下方カートリッジ１側に附勢されており、カートリッジ１の下面を抱くように形成されたホルダー１１と合わせてカートリッジ１をホルダー１１内に附勢保持する。カートリッジ１がホルダー１１に完全に挿入されると、カートリッジ１の先端は蹴出軸２４ａを介してカートリッジ挿入検出マイクロＳＷ２４ａ３を押圧するからカートリッジ挿入検出マイクロＳＷ２４ａ３出力が変化する。演算手段はその出力を確認した後、係合爪４ａ、４ｂ、４ｃを作動させる指示を出す。係合爪４ａ、４ｂ、４ｃの作動指令は、カートリッジ挿入検出マイクロＳＷ２４ａ３の確認出力発令後、つまりカートリッジ１がホルダー１１に完全に最後まで押し込まれたときに発せられる。この様にホルダー１１に対するカートリッジ１の位置関係を定めることによって、カートリッジ１上に形成された係合凹部３ａ、３ｂ、３ｃの位置をホルダー１１に対しで所定の位置精度内におさめ、ホルダー１１に固定された係合爪先端部４ａ２、４ｂ２（図示せず）、４ｃ２（図示せず）が係合位置へ変位した時確実に係合凹部３ａ、３ｂ、３ｃに貫入する動作を保証している。
【００４６】
またその結果として係合爪４ａ、４ｂ、４ｃの係合検出装置２３ａ、２３ｂ、２３ｃ出力が変化するから、演算手段はすべての出力を判断し、係合が３種類とも完全に実施された事を確認した上で次工程であるホルダー１１の吸い込み移動を開始する指示を出す。このようにこのディスク装置は蹴出レバー２４でカートリッジ１の有無を判定した後でも、係合爪４ａ、４ｂ、４ｃの３種類の判定回路を有しているため、３種全ての出力の有無からカートリッジ１の有無を判定することが出来るだけでなく、３種のうちのいずれかの出力が欠落した場合に対応するカートリッジ１の斜め挿入などホルダー１１に対するカートリッジ１の装着状態を厳密に判別することができる機能を有している。
【００４７】
図４において、ホルダー駆動モーター２７により伝達された動力はスロットインメカ左側面３０上に構成された駆動機構（図示せず）により左側ピニオンギヤ４５の回転運動に変換され、メインシャフト４７、右側ピニオンギヤ４６と伝達されホルダー１１と連結された右側ラック板４８の直線運動に変換される。３１、３２、３３、３４は右側ラック板４８の前方下部に設置された４種類の光検出方式ＳＷで、右側ラック坂４８がそれぞれのＳＷ位置を通過するときその出力を変化させ位置情報を発信する。図４と図７において、３１はホルダー１１が最外部に位置している情報を発信するホルダーＳＷ１を示しており、カートリッジ１の排出動作中のホルダー駆動モーター２７はこのホルダーＳＷ１（３１）の出力がＬになった時に停止しその位置を保持する。カートリッジ１がホルダー１１に挿入され、押圧ローラＡ（４２）、押圧ローラＢ（１２）が附勢され、最後にカートリッジ挿入検出マイクロＳＷ２４ａ３が挿入確認出力を発振するのは全てこのホルダーＳＷ１（３１）出力がＬの場合でホルダー１１のとりうる最外周位置にて行われる。
【００４８】
図７において前述のように、本発明のディスク装置のスロットインメカニズムはカートリッジ挿入検出マイクロＳＷ２４ａ３が挿入確認出力を発信した後、係合爪４ａ、４ｂ、４ｃの動作出力の発信、係合検出装置２３ａ、２３ｂ、２３ｃ出力の発信、ホルダー１１の吸い込み移動を開始する旨の指示発令、と一連の動作を実行していく。ホルダー１１と連結された右側ラック板４８が移動を開始するとホルダーＳＷ１（３１）出力はＬからＨに変化するが、やがてホルダーＳＷ２（３２）の出力がＬからＨに変わる。この時刻はホルダー１１の引き込みが開始された直後でシャッター開放部材駆動モータ２１の駆動開始タイミングとなっている。シャッター開放部材駆動モータ２１にはシャッター開放部材位置検出手段エンコーダー２２が組み込まれているから、シャッター開放部材２の移動距離を常に測定している。シャッター開放部材２はシャッター８（図示せず）と連結されているからその移動距離を測定することにょりシャッター開放動作完了を知り、シャッター８（図示せず）の開放動作の終了を発信する。シャッター開放動作の完了情報を得た演算手段は、シャッター開放部材駆動モータ２１への駆動電力を切断する指令を出すとともに、係合爪４ａ、４ｂ、４ｃを駆動する電磁吸引機構プランジャー１５ａ、１５ｂ、１５ｃの駆動電力を変更しこれらの係合関係を解放する。その結果として係合検出装置２３ａ、２３ｂ、２３ｃから係合関係が解放された確認出力を得る。
【００４９】
その後ホルダーＳＷ３（３３）を右側ラック板４８が通り過ぎることによりホルダーＳＷ３（３３）の出力がＬからＨに変化する。その時演算手段は、シャッター開放部材位置検出手段エンコーダー２２のシャッター開放動作の完了を確認した出力と、係合検出装置２３ａ、２３ｂ、２３ｃの係合関係が解放された確認出力を確認し、いずれも問題なければホルダー駆動モーター２７へ駆動電流を流し続けホルダー１１の引き込み動作を継続するし、条件に合わなければ直ちにホルダー駆動モーター２７に逆転指令を発信しスロットインの挿入動作を排出動作に切り替える。このようにホルダー１１の引き込み動作が遂行されている間でも、必ず右側ラック板４８がホルダーＳＷ３（３３）を通り過ぎる時にはシャッター開放動作が完了しており、係合爪Ａ、Ｂ、Ｃの３種とも完全にその係合関係を解放されていることを確認する構成にしている。このことによりカートリッジ１の下降に伴い、半開きのシャッター８（図示せず）がディスク装置の光ヘッドに衝突してディスク装置を破壊したり、カートリッジ１の副基準軸５ａ、主基準軸５ｂによる誘い作用の妨げが残存しているなどのトラブルを避けている。
【００５０】
またこれまでの説明では右側ラック板４８がホルダーＳＷ３（３３）を横切るときにシャッターの開放状態や、係合爪の係合状態を調べる旨説明してきた。一方、例えばシャッターの開放指示発令時や開放動作完了時に３種の係合爪の状態を判断し、ホルダー１１に対するカートリッジ１の斜め挿入などの姿勢変化を調べることも可能である。その結果、スロットイン動作の続行、あるいは排出動作への回避指令などを組み入れることも可能である事は当然である。
【００５１】
図７においてホルダーＳＷ３（３３）を右側ラック板４８が通り過ぎる時にシャッター開放動作が完了しており、係合爪も３種とも確実に係合関係を解放されている事を確認したディスク装置は、更にホルダー駆動モーター２７へ駆動電流を流し続ける。スロットインメカ左側面３０とスロットインメカ右側面４０には逆Ｌ字状の溝が形成してあり（図示せず）、右側ラック板４８やホルダー１１はやがて下降動作にはいり、図３（ｃ）に示すようにカートリッジ１の下面が副基準軸５ａ、主基準軸５ｂ（図示せず）の座面と受け台６ａ、６ｂ（図示せず）上に接地着座する位置まで下降する。その後もホルダー駆動モーター２７への駆動電流は更に供給を続けられ右側ラック板４８がホルダーＳＷ４（３４）に到達するまで継続される。このようにカートリッジ１が副基準軸５ａ、主基準軸５ｂ（図示せず）の座面と受け台６ａ、６ｂ（図示せず）上に接地着座した後もホルダー１１は下降するが、カートリッジ１はその下面を副基準軸５ａ、主基準軸５ｂ（図示せず）の座面と受け台６ａ、６ｂ（図示せず）上に接地している。ホルダー１１とカートリッジ１との隙間は本発明の一実施形態においてその量は約０．５ｍｍ程度と少なく押圧ローラＡ（４２）、押圧ローラＢ（１２）が変位し浮き上がることで吸収している。押圧ローラＡ（４２）、押圧ローラＢ（１２）は約０．５ｍｍ浮き上がるとホルダー１１にその支持部が当接するから（図示せず）ホルダー１１の下降圧力が直接カートリッジ１の上面に附加されカートリッジ１を副基準軸５ａ、主基準軸５ｂ（図示せず）の座面と受け台６ａ、６ｂ（図示せず）上に押し付ける着座圧力となる。この着座圧力を発生するに当たり、カートリッジ１が下降を完了した後もホルダーＳＷ４（３４）に到達するまで、右側ラック板４８が移動するがこの余分な移動距離は、左側ピニオンギヤ４５と右側ピニオンギヤ４６からホルダー１１へと伝達される動力伝達系列（図示せず）内で吸収される。このことにより着座時にはカートリッジ１が副基準軸５ａ、主基準軸５ｂ（図示せず）の座面と受け台６ａ、６ｂ（図示せず）上にて予圧を加えられ確実に拘束保持される。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、シャッター開閉時においては、カートリッジは係合爪によりその平面上の凹部が係合拘束され、シャッター開放部材の動きを確実にカートリッジに伝達することができ、確実なシャッタ開閉動作を実行する。加えて着座時にはカートリッジ平面上の凹部と係合爪の係合関係を解放することによりカートリッジを完全に自由にし、基準軸による位置決め誘い作用を無理なく実施する。その結果、基準軸の貫入によるカートリッジ上の基準穴の損傷も抑制することができ、位置決め精度や再現精度に優れ、繰り返し耐久性にとんだ着座動作を実現するという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による係合関係の係合状態の説明図
【図２】本発明の一実施の形態による係合関係の開放状態の説明図
【図３】本発明の一実施の形態による係合関係を説明するための説明図
【図４】本発明の一実施の形態による全体構成の説明図
【図５】本発明の一実施の形態による係合爪Ｃの詳細説明図
【図６】本発明の一実施の形態によるディスク装置の回路構成の説明図
【図７】本発明の一実施の形態によるディスク装置の構成要素の動作タイミング説明図
【図８】従来のカートリッジを下面側から示し、シャッターが閉じた様子の説明図
【図９】従来のカートリッジに対する、シャッター開放手段の作用状態説明図
【符号の説明】
１                    ・・・カートリッジ
１ａ                  ・・・カートリッジ溝部
１ｂ                  ・・・カートリッジ側面凹部
１ｃ                  ・・・カートリッジ基準穴（副側）
２                    ・・・シャッター開放部材
２ｄ                  ・・・シャッター開放部材ラックギヤ
３ａ、３ｂ、３ｃ      ・・・係合凹部
４ａ、４ｂ、４ｃ      ・・・係合爪
４ａ１、４ｂ１、４ｃ１・・・係合爪回動支軸
４ａ２                ・・・係合爪先端
４ａ３                ・・・係合爪後端
５ａ                  ・・・副基準軸
５ｂ                  ・・・主基準軸
６ａ、６ｂ            ・・・受け台
８                    ・・・シャッター
８ａ                  ・・・シャッター開放係合凹部
１１                  ・・・ホルダー
４２                  ・・・押圧ローラＡ
１２                  ・・・押圧ローラＢ
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ・・・ブラッケット
１４                  ・・・サブホルダー
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ・・・電磁吸引機構プランジャー
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ・・・爪駆動レバー
１６ａ１              ・・・爪駆動レバー回動支軸
１６ｃ１、１６ｃ２    ・・・爪駆動レバー平行支持軸
２１                  ・・・シャッター開放部材駆動モータ
２１ａ                ・・・駆動モーターピニオンギヤ
２２                  ・・・シャッター開放部材位置検出手段エンコーダー
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ・・・係合検出装置
２３ａ１、２３ｂ１、２３ｃ１・・・係合爪ＳＷ取り付け板
２３ａ２、２３ｂ２、２３ｃ２・・・係合爪ＳＷ  Ｐ板
２３ａ３、２３ｂ３、２３ｃ３・・・係合爪検出ＳＷ
２４                  ・・・蹴出レバーＡ
２４ａ                ・・・蹴出軸
２４ａ３              ・・・カートリッジ挿入検出マイクロＳＷ
２５                  ・・・蹴出レバーＢ
２５ａ                ・・・蹴出レバー駆動軸
２６                  ・・・蹴出レバー回動支軸
２６ｂ                ・・・蹴出レバー回動支軸固定ブラケット
２７                  ・・・ホルダー駆動モーター
３０                  ・・・スロットインメカ左側面
３０ａ                ・・・蹴出固定駆動軸
３１                  ・・・ホルダーＳＷ１
３２                  ・・・ホルダーＳＷ２
３３                  ・・・ホルダーＳＷ３
３４                  ・・・ホルダーＳＷ４
４５                  ・・・左側ピニオンギヤ
４６                  ・・・右側ピニオンギヤ
４７                  ・・・メインシャフト
４８                  ・・・右側ラック板
【図１】
2004303335.tif 000003
【図２】
2004303335.tif 000004
【図３】
2004303335.tif 000005
【図４】
2004303335.tif 000006
【図５】
2004303335.tif 000007
【図６】
2004303335.tif 000008
【図７】
2004303335.tif 000009
【図８】
2004303335.tif 000010
【図９】
2004303335.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成16年3月23日(2004.3.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項９】
挿入された該カートリッジを保持するホルダーと、
該ホルダーに該カートリッジが最大量押し込まれたことを検出するカートリッジ挿入検出手段と、
該シャッター開放部材の移動位置を検出するシャッター開放部材位置検出手段と、
ホルダーの移動量を検出するホルダー移動検出手段と、
該係合爪を駆動する係合爪駆動手段と、
該ホルダーを駆動するホルダー駆動手段と、
該シャッター開放部材を駆動するシャッター開放部材駆動手段と、
該カートリッジ挿入検出手段と該シャッター開放部材位置検出手段と該ホルダー移動検出手段と該係合検出手段のうち少なくともいずれか一つの出力に基づいて該係合爪駆動手段および該ホルダー駆動手段および該シャッター開放部材駆動手段のうち少なくともいずれか一つを制御する演算手段とを有する請求項４に記載のディスク装置。