(57)【要約】　　　（修正有）【課題】簡単な機構でシャッターの開閉が可能なディスクカートリッジを提供する。【解決手段】２枚のシャッター６、７を開口部の両側にＶ字状に回動可能に設け、それぞれのシャッター本体からのばした、回動軸を中心とする円弧状の腕部の先端に開閉機構と契合する当接部６ａ、７ａを設け、シャッターが開く方向と閉じる方向の当接面を形成する。【選択図】　図２
2004063033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも片面に信号記録面を有するディスクを収納するディスク収納部を持つカートリッジ本体と、前記カートリッジ本体に、前記ディスクの一部を露出し、ヘッド及びスピンドルが挿入される開口部と、前記開口部を閉塞するシャッターを備え、
前記シャッターはシャッター開閉機構の開閉部材と契合する当接部を有し、前記当接部は前記開閉部材に対し、シャッターが開く方向に当接する第１の当接面と、シャッターが閉じる方向に当接する第２の当接面を持つことを特徴とするディスクカートリッジ。
【請求項２】
前記シャッターは、前記カートリッジ本体に形成された回動軸周りに回動可能に設けられたことを特徴とする請求項１に記載のディスクカートリッジ。
【請求項３】
前記回動軸は前記カートリッジ本体の開口部のない側の一端に形成し、２枚のシャッターを開口部の両側にＶ字状に回動可能に設け、それぞれのシャッター本体からのばした、回動軸を中心とする円弧状の腕部の先端に前記当接部を設けたことを特徴とする請求項２に記載のディスクカートリッジ。
【請求項４】
前記シャッターは前記カートリッジ本体内部に組み込まれ、前記カートリッジ本体には、シャッター開閉部材が通過するシャッター開閉溝を形成し、前記当接部は前記シャッター開閉溝の終端部で外部に露出しており、前記シャッターが閉じている状態で、第１の当接面は、シャッター開閉溝内でシャッター開閉部材の通過経路上に突出し、第２の当接面は通過経路の外に退避しており、シャッターが開いた状態で、第２の当接面は溝の幅内に進入して通過経路上に位置することを特徴とする請求項１に記載のディスクカートリッジ。
【請求項５】
前記シャッター開閉溝は、前記カートリッジ本体の底面に、カートリッジを駆動装置へ挿入する方向に平行に形成され、挿入側の一端が開放されており、他方の一端に一部幅の広い部分を設けたことを特徴とする、請求項４に記載のディスクカートリッジ。
【請求項６】
前記シャッターの第２の当接面が弾性構造を有し、シャッター開閉部材の通過に際して、シャッター開閉部材と当接して変形し得るよう構成されたことを特徴とする請求項４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、磁気ディスク、光ディスク等のディスク状の信号記録媒体を収納するディスクカートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
オーディオディスクやビデオディスク、又はコンピューターのデータ記憶装置に用いられる光ディスクなどを駆動するため、光ディスク装置が広く用いられている。そしてディスクの記録密度の向上に伴い、より大容量でかつ小型の光ディスク装置が要望されている。特に、オーディオ・ビデオ（ＡＶ）機器のみならず、パーソナルコンピューターの小型化及びポータブル化が進み、光ディスク装置の小型化及び薄型化が望まれている。
【０００３】
一般に、記録可能な光ディスク（以下、ディスクという）は、ディスクカートリッジに収納され、埃や指紋の付着を防いでいる。
【０００４】
例えば、特開平９−１５３２６４号公報は、ＤＶＤ−ＲＡＭ等に用いられているもので、片面もしくは両面に信号記録面を有するディスク上の記録媒体（以下ディスクと称する）が上ハーフと下ハーフで構成されたカートリッジ本体の内部のディスク収納部の中に完全に覆われた形で収納されるディスクカートリッジの形態を開示している。カートリッジ本体には、スピンドルモーターとクランパがディスクをチャッキングするためのチャッキング開口部と、ヘッドがディスクに対して信号の記録及び再生を行うためのヘッド開口部が形成されている。チャッキング開口部とヘッド開口部は連なっており、カートリッジを携帯して搬送する際、これらの開口部から埃が侵入したりディスクに指紋が付着したりしやすい。このため、これらの開口部を覆うシャッターが設けられている。
【０００５】
シャッターは、カートリッジの両面に形成された開口部を覆うために、両面にまたがる略コの字断面を持つよう構成されている。
【０００６】
また、シャッターは、カートリッジをディスク駆動装置に挿入する方向と直角にスライドするよう設けられており、カートリッジ挿入中にシャッターの先端をレバー状のオープナに突き当ててスライドさせることにより開口部を開放する。この場合、オープナはシャッターを閉じることはできないので、シャッターを閉じる方向に付勢するばねをカートリッジ内に設けている。
【０００７】
また、特開平４−２７８２６９号公報は、ＭＤ（ミニディスク）に用いられているもので、カートリッジをディスク駆動装置に挿入する方向と同一の方向にシャッターがスライドするようになっており、シャッターを閉じた状態でロックするロック部材を備えた構成を開示している。
【０００８】
カートリッジホルダの側面に固定のオープナ爪を設け、これがカートリッジ挿入中にカートリッジ側面の溝内を通過し、ロックを押圧してロック解除した後、シャッターを後方へ押しやって開口部を開放する。この場合も、オープナ爪はシャッターを閉じることはできず、別途板ばねを設けて、シャッター側面の穴に板ばねを契合させ、カートリッジを抜き取る際、板ばねがシャッターを保持して開口部を閉じるようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の構成のディスクカートリッジでは、以下のような問題があった。
【００１０】
すなわち、第１の従来例では、シャッターに戻りばねが必要でコスト高となり、組み立て性も良くなかった。また、駆動装置にカートリッジを装着した状態で、オープナの退避スペースが必要で、カートリッジのサイズに対して駆動装置の投影面積が大きくなり、駆動装置の小型化が困難であった。
【００１１】
第２の従来例では、シャッターの戻りばねやレバー状のオープナは不要であるが、カートリッジを抜き差しする際、シャッターを閉じるための板ばねの抵抗が感じられ、操作感が良くなかった。また、その抵抗感を低減するために板ばねのシャッター保持力を弱めると、シャッターを確実に閉じることができないことがあった。
【００１２】
本発明は上記課題を解決し、簡単な構造でコストを低減し、また、簡単な開閉機構でシャッターの開閉を可能にして駆動装置の小型化、低コスト化も図ったディスクカートリッジを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を考慮してなされたもので、少なくとも片面に信号記録面を有するディスクを収納するディスク収納部を持つカートリッジ本体と、前記カートリッジ本体に、前記ディスクの一部を露出し、ヘッド及びスピンドルが挿入される開口部と、前記開口部を閉塞するシャッターと、前記シャッターを閉塞状態でロックするロック部材を備え、前記シャッターはシャッター開閉機構の開閉部材と契合する当接部を有し、前記当接部は前記開閉部材に対し、シャッターが開く方向に当接する第１の当接面と、シャッターが閉じる方向に当接する第２の当接面を持つよう構成される。
【００１４】
ある好ましい実施形態において、前記シャッターは、前記カートリッジ本体に形成された回動軸周りに回動可能に設けている。
【００１５】
ある好ましい実施形態において、前記回動軸は前記カートリッジ本体の開口部のない側の一端に形成し、２枚のシャッターを開口部の両側にＶ字状に回動可能に設け、それぞれのシャッター本体からのばした、回動軸を中心とする円弧状の腕部の先端に前記当接部を設けている。
【００１６】
ある好ましい実施形態において、前記シャッターは前記カートリッジ本体内部に組み込まれ、前記カートリッジ本体には、シャッター開閉部材が通過するシャッター開閉溝を形成し、前記当接部は前記シャッター開閉溝の終端部で外部に露出しており、前記シャッターが閉じている状態で、第１の当接面は、シャッター開閉溝内でシャッター開閉部材の通過経路上に突出し、第２の当接面は通過経路の外に退避しており、シャッターが開いた状態で、第２の当接面は溝の幅内に進入して通過経路上に位置するよう構成している。
【００１７】
ある好ましい実施形態において、前記シャッター開閉溝は、前記カートリッジ本体の底面に、カートリッジを駆動装置へ挿入する方向に平行に形成され、挿入側の一端が開放されており、他方の一端に一部幅の広い部分を設けている。
【００１８】
ある好ましい実施形態において、前記シャッターの第２の当接面が弾性構造を有し、シャッター開閉部材の通過に際して、シャッター開閉部材と当接して変形し得るよう構成している。
【００１９】
ある好ましい実施形態において、前記シャッターの回動軸を、前記カートリッジ本体のディスク収納部の内部に設けている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１から図５は、本発明のディスクカートリッジの外観形状を示す斜視図である。図１、２はシャッターが閉じた状態、図３、４はシャッターが開いた状態、図５は別の角度から見た図である。
【００２２】
図１においてカートリッジ本体１は、上ハーフ２、下ハーフ３を接合して構成し、片面に信号記録面を有するディスク４が信号面でない側の面（以下レーベル面と称する）が上側に露出するよう収納されている。ディスク４の外周部はリング状部材５で覆われている。矢印Ｘはカートリッジを記録再生装置に挿入する方向を示す。この状態で、ディスク４は、カートリッジ本体１とリング状部材５によって隙間なく保持されている。
【００２３】
図２において、下ハーフ３には開口部３ａが形成され、通常は一対のシャッター６、７で閉じられている。さらに、下ハーフ３底面には、カートリッジの挿入方向と平行に２本のシャッター開閉溝３ｂが形成されており、その終端部には、一部幅の広い開口が設けられ、シャッター６、７の当接部６ａ、７ａが外部から契合できるよう、露出して配置されている。
【００２４】
図３、４において、カートリッジが記録再生装置に挿入されると、後述するシャッター開閉動作によりシャッターが開かれ、開口部３ｂから、ディスク４の信号記録面が露出する。同時に、リング状部材５がシャッターと連動して回動しながら上昇し、上ハーフ２から突出している。これにより、ディスク４の上下、及び外周方向に空隙が生じ、ディスク４を回転駆動して、記録再生が可能な状態となる。
【００２５】
図５において、カートリッジ本体１の１側面に、ロック解除溝８が形成され、ロック部材９の一部が露出するよう配置されている。また、リング状部材５の側面にロック穴５ｂが形成され、シャッター６、７が閉じた状態で、ロック部材９が契合してロックするようになっている。
【００２６】
図６は、本発明のディスクカートリッジの内部構成を示す分解斜視図である。
【００２７】
図６に示すように、シャッター６、７はロック部材９とともに、上ハーフ２としたハーフ３の間にはさみこむように組み込まれる。上ハーフ２はディスク４より直径の大きなディスク開口部２ａを持ち、ディスク４はその中に収納され、リング状部材５がディスク４の外周部分を覆うようにはめ込まれる。リング状部材５には、４箇所の抜け止め突起５ｃが下方向及び外周方向に突出するよう形成されており、これら抜け止め突起が、上ハーフ２のディスク開口部２ａを形成する円筒状の側面に刻まれた４箇所のガイド切欠き２ｂに契合する。シャッター６、７は、それぞれ回動中心となる回動軸穴６ｂ、７ｂを持ち、開口部３ａを塞ぐ本体部分から回動軸穴を中心とする円弧状の腕部６ｃ、７ｃが形成され、その先端部にシャッター開閉機構と契合する当接部６ａ、７ａが形成されている。
【００２８】
図７は、下ハーフ３にシャッター６、７とロック部材９を組み込んだ状態を示す斜視図である。
【００２９】
図７に示すように、シャッター６、７は、下ハーフ３に形成されたシャッター回動軸３ｃ周りに回動可能に組み込まれ、シャッター６は反時計回り、７は時計回りに回動することによって開口部３ａを開放する。ロック部材９は、ロック回動軸３ｄまわりに回動可能に組み込まれ、ばね部９ａで時計回りに付勢されており、カートリッジ側面に露出する押圧部９ｂが形成されるとともに、リング状部材５のロック穴５ｂと契合するリングロック部９ｃ、シャッター６と契合するシャッターロック部９ｄを備え、シャッターが閉じた状態で、リング状部材５とシャッター６とを同時にロックする。
【００３０】
下ハーフ３には、ディスク４の外周部に対応する部分に隆起部３ｅが形成され、シャッター６、７の可動範囲は平坦な形状となっている。隆起部３ｅの外側にはディスク４の外径より大きな直径を持つ円弧溝３ｆが形成されており、リング状部材５の下端が挿入されるようになっている。
【００３１】
一方、シャッター６、７にも、同様に隆起部６ｄ、７ｄ及び円弧溝６ｅ、７ｅが形成されている。さらにディスク４の中心穴に対応する位置には中心穴よりも大きな直径のセンター隆起部６ｆ、７ｆが形成され、その内側は穴となっている。
【００３２】
これら、下ハーフ３とシャッター６、７に設けた隆起部の頂上の平坦面はディスク４の形状に合わせて略同一平面上にあって、ディスク４の外周と内周の信号記録領域外と接触するディスク接触面（図７のハッチング部）を形成する。
【００３３】
下ハーフ３の円弧溝３ｆの一部は、リング状部材５の抜け止め突起５ｃに対応する位置がガイド斜面３ｇとなっており、上ハーフ２のガイド切欠き２ｂと合わせてガイド溝を形成する。リング状部材５は、シャッターが閉じた状態で抜け止め突起５ｃがガイド溝の低い位置に位置し、時計回りに回動する事によって、ガイド溝に沿って上昇するよう構成されている。
【００３４】
シャッター７には、契合突起７ｇが形成されており、リング状部材５の契合スリット５ｄと契合するよう構成される。契合突起７ｇは、シャッターが閉じた状態で、ディスク４の外側にあり、ディスク４の外縁に当接するよう構成される。さらにシャッター６、７の腕部６ｃ、７ｃには位置規制リブ６ｈ、７ｈが形成されており、これらもディスク４の外縁に当接するよう配置される。これにより、シャッターが閉じた状態で、ディスク４は平面方向にガタツキなく保持される。
【００３５】
図８は、シャッター開閉溝の終端部分を示す部分拡大図である。
【００３６】
図８において、カートリッジが記録再生装置に矢印Ｘ方向に挿入される際、装置側に設けられたシャッター開閉ピン１０１が、シャッター開閉溝３ｂの中を通過する。シャッター開閉溝３ｂの終端部は開口を持ち、シャッター６、７の当接部６ａに形成された第１の当接面６ｉと、第２の当接面６ｊが露出している。シャッターが閉じた状態では、第１の当接面６ｉがシャッター開閉溝３ｂの中で、シャッター開閉ピン１０１の経路上に位置し、第２の当接面６ｊはシャッター開閉溝３ｂの横に退避した位置にあり、シャッター開閉ピン１０１は第２の当接面６ｊの横を通過した後第１の当接面６ｉに当接する。
【００３７】
次に本発明のディスクカートリッジの動作について説明する。
【００３８】
図９はシャッターが閉じている時の内部の状態を、下ハーフを除いて示す平面図である。
【００３９】
図１０はシャッターが開いた時の内部の状態を、下ハーフを除いて示す平面図である。
【００４０】
図９において、記録再生装置１００には左右一対のシャッター開閉ピン１０１と、片側側面にロック解除爪１０２が設けられている。記録再生装置１００にカートリッジを矢印Ｘの方向に挿入すると、シャッター開閉ピン１０１がシャッター開閉溝の中を通過し、第１の当接面６ｉの位置にまで到達した時、ロック解除爪１０２がロック部材９の押圧部９ｂを押圧して、リング状部材５とシャッター６のロックが解除される。シャッター７はリング状部材５と契合しているので、リング状部材５がロック解除されることで、シャッター７も回動可能な状態となる。
【００４１】
図１０において、カートリッジをさらに挿入すると、シャッター開閉ピン１０１が第１の当接面６ｉ、６ｊを押しシャッター６、７をシャッター回動軸３ｃまわりに回動し、シャッターが開いた状態となる。このとき、第２の当接面６ｊはシャッター開閉溝３ｂ内へ進入し、シャッター開閉ピン１０１がシャッター開閉溝３ｂの中で、第１及び第２の当接面に挟まれた形となる。
【００４２】
逆に、カートリッジを抜き取る際は、シャッター開閉ピン１０１が第２の当接面６ｊを押戻し、シャッター６、７が閉じられ、図９の状態に戻る。さらにカートリッジを引き抜くと、ロック解除爪１０２がロック部材９の押圧部９ｂからはずれ、リング状部材５とシャッター６がロックされる。
【００４３】
以上述べたように、シャッターの開閉動作には、記録再生装置にシャッター開閉ピンとロック解除爪を設けるだけでよい。
【００４４】
図１１（ａ）〜（ｃ）は、シャッターとリング状部材の契合状態を示す部分拡大図である。
【００４５】
図１１（ａ）に示すように、シャッター７が閉じた状態では、契合突起７ｇがリング状部材５の契合スリット５ｄに契合しており、ロック部材９によってともに回動しないようロックされている。前述のシャッター開動作でシャッター７が回動すると、リング状部材５も連動して回動し、抜け止め突起５ｃがガイド斜面３ｇに沿って上昇するので、リング状部材５は回動しながら上昇する。（ｂ）図に示す位置まで回動すると、リング状部材５は最も高い位置で保持されたままシャッター７との契合がはずれ、シャッター７はさらに回動して、（ｃ）図に示す完全に開いた状態になる。逆にシャッター７が閉じる方向に回動すると（ｂ）図の位置で契合スリット５ｄの片側の突出部５ｅに契合突起７ｇが当接し、リング状部材５を逆方向に回動させる。抜け止め突起５ｃがガイド斜面３ｇに沿って下降し、リング状部材５は元の位置に戻る。
【００４６】
図１２、１３は図１のＡ−Ａ断面図であり、
図１２はシャッターが閉じた状態の断面図、図１３はシャッターが開いた状態の断面図である。
【００４７】
図１２に示すように、シャッター６、７が閉じた状態では、リング状部材５は降下した位置にあり、下ハーフ３とシャッター６、７に形成されたディスク当接面との間でディスク４を挟み込んで保持した状態となる。また、ディスク４の平面方向はシャッター６、７の位置規制リブ６ｈ、７ｈ（図示せず）によって保持されているので、ディスク４はカートリッジ内で、ガタツキなく保持された状態にある。ディスク４のレーベル面４ａは露出しているが、信号記録面４ｂは、リング状部材５とカートリッジ本体によって外周側が、シャッター６、７のセンター隆起部６ｆ、７ｆによって内周側がふさがれており、埃や指紋の付着を効果的に防止している。
【００４８】
図１３に示すように、シャッター６、７が開いた状態では、リング状部材５は上昇した位置にあり、開放された開口部３ａからスピンドル１０３が、レーベル面側４ｂからはクランパ１０４が挿入されてディスク４がチャッキングされ、回転駆動され記録再生動作が可能となる。このとき、リング状部材が上昇しシャッター６、７が開いていることによりディスク４の上下および外周には適切な空隙１０５が生じており、ディスク４の面ぶれやカートリッジの位置決め誤差を吸収して、ディスク４がカートリッジ内面に接触することなく回転駆動が可能である。
【００４９】
このような構成により、カートリッジの厚さをＨ２からＨ１に薄型化することができる。
【００５０】
また、図１４に示すように、シャッター６の第２の当接面６ｊを樹脂ばねなどの弾性構造とし、シャッター開閉溝の幅内に突出して配置してもよい。この場合、カートリッジ挿入時はシャッター開閉ピン１０１が一旦第２の当接面６ｊを押圧して通過し、第１の当接面６ｉに到達してシャッターの開動作が始まる。カートリッジを抜き出す時は、シャッター開閉ピン１０１によって第２の当接面６ｊが押戻され、第２の当接面６ｊを押圧しつつ通過するので、シャッターを隙間なく確実に閉じることができる。
【００５１】
なお、本実施例では、ディスクの片面を露出させたカートリッジの場合を説明したが、金属ハブ付のディスクを用いて上からクランパを挿入する必要がない場合は、上部を塞いだカートリッジとしても同様の構成を用いることができる。この場合、リング状部材は上部を塞いだ円盤状部材となる。
【００５２】
また、リング状部材もしくは円盤状部材を用いず、上ハーフのディスク開口部を塞いだ形態のディスクカートリッジにも適用できる。
【００５３】
【発明の効果】
以上のことから明らかなように、本発明のディスクカートリッジは、簡素な構造のシャッターとすることでディスクカートリッジのコストを低下できる。
【００５４】
また、シャッターの開閉動作のために複雑な機構を必要とせず、確実にシャッターの開閉動作をしながら、装置の小型化、低コスト化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるディスクカートリッジの外観形状を示す斜視図
【図２】本発明の一実施形態におけるディスクカートリッジを下から見た斜視図
【図３】本発明の一実施形態におけるディスクカートリッジにおいて、リング状部材が上昇した状態を示す斜視図
【図４】本発明の一実施形態におけるディスクカートリッジにおいて、シャッターが開いた状態を示す斜視図
【図５】本発明の一実施形態におけるディスクカートリッジを別の角度から見た斜視図
【図６】本発明の一実施形態におけるディスクカートリッジの構成を示す分解斜視図
【図７】本発明の一実施形態におけるディスクカートリッジの内部構成を示す斜視図
【図８】シャッター開閉溝の終端部分を示す部分拡大図
【図９】シャッターが閉じている時の内部の状態を示す平面図
【図１０】シャッターが開いている時の内部の状態を示す平面図
【図１１】シャッターとリング状部材の契合状態を示す部分拡大図
【図１２】シャッターが閉じた状態の断面図
【図１３】シャッターが開いた状態の断面図
【図１４】本発明の一実施形態におけるシャッター開閉溝の終端部分を示す部分拡大図
【符号の説明】
１　カートリッジ本体
２　上ハーフ
２ａ　ディスク開口部
２ｂ　ガイド切欠き
３　下ハーフ
３ａ　開口部
３ｂ　シャッター開閉溝
３ｃ　シャッター回動軸
３ｄ　ロック回動軸
３ｅ　隆起部
３ｆ　円弧溝
３ｇ　ガイド斜面
４　ディスク
４ａ　レーベル面
４ｂ　信号記録面
５　リング状部材
５ａ　戻り止め穴
５ｂ　ロック穴
５ｃ　抜け止め突起
５ｄ　契合スロット
５ｅ　突出部
６，７　シャッター
６ａ，７ａ　当接部
６ｂ，７ｂ　回動軸穴
６ｃ，７ｃ　腕部
６ｄ，７ｄ　隆起部
６ｅ，７ｅ　円弧溝
６ｆ，７ｆ　センター隆起部
７ｇ　契合突起
６ｈ，７ｈ　位置規制リブ
６ｉ，７ｉ　第１の当接面
６ｊ，７ｊ　第２の当接面
８　ロック解除溝
９　ロック部材
９ａ　ばね部
９ｂ　押圧部
９ｃ　リングロック部
９ｄ　シャッターロック部
１００　記録再生装置
１０１　シャッター開閉ピン
１０２　ロック解除爪
１０３　スピンドル
１０４　クランパ
１０５　空隙
【図１】
2004063033.tif 000003
【図２】
2004063033.tif 000004
【図３】
2004063033.tif 000005
【図４】
2004063033.tif 000006
【図５】
2004063033.tif 000007
【図６】
2004063033.tif 000008
【図７】
2004063033.tif 000009
【図８】
2004063033.tif 000010
【図９】
2004063033.tif 000011
【図１０】
2004063033.tif 000012
【図１１】
2004063033.tif 000013
【図１２】
2004063033.tif 000014
【図１３】
2004063033.tif 000015
【図１４】
2004063033.tif 000016