(57)【要約】【課題】本発明は、ディスクドライブへの装着性に優れたケースとそれを有する入出力装置を提供することを目的としている。【解決手段】本発明のケースは、記録媒体を駆動する、位置決めピンを備えたドライブへ装着される装置のケースであって、該位置決めピンに対向する主面と、該位置決めピンに対向する位置で該位置決めピンの軸心方向に沿い形成する案内面と、該案内面に嵌合する被案内面を備え、案内面へ被案内面が嵌合するよう案内面の主面側の端部に設けると共に主面側への移動を規制された摺動部材と、該案内面の他端部に摺動部材と当接するよう設けた弾性部材とを有し、該摺動部材は、該案内面を該軸心方向に沿い摺動できると共に主面側への移動を規制されることを特徴としている。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を駆動する、位置決めピンを備えたドライブへ装着される装置のケースであって、
該位置決めピンに対向する主面と、
該位置決めピンに対向する位置で該位置決めピンの軸心方向に沿い形成する案内面と、
該案内面に嵌合する被案内面を備え、案内面へ被案内面が嵌合するよう案内面の主面側の端部に設けると共に主面側への移動を規制された摺動部材と、
該案内面の他端部に摺動部材と当接するよう設けた弾性部材とを有し、
該摺動部材は、該案内面を該軸心方向に沿い摺動できると共に主面側への移動を規制されることを特徴とするケース。
【請求項２】
請求項１に記載のケースであって、
前記位置決めピンに対向する位置で該位置決めピンの軸心と軸心が略一致すると共に主面側が開口端となるよう形成する有底孔と、
その軸心に交わる一端部が有底穴の底面に当接する弾性部材と、
有底孔の壁面に嵌合する外周面を備え、該壁面と外周面が嵌合し一端部が弾性部材の他端部に当接すると共に主面側への移動を規制された摺動部材とを有し、
該摺動部材は、有底孔を軸心方向に沿い摺動できると共に主面側への移動を規制されることを特徴とするケース。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のケースであって、摺動部材の主面方向への移動を規制する衝止部材を有することを特徴とするケース。
【請求項４】
請求項２に記載のケースであって、前記摺動部材は略円柱形状をなし、その摺動部材の主面側の端面に当接する衝止部材を有し、摺動部材の主面方向への移動を規制することを特徴とするケース。
【請求項５】
請求項３又は４に記載のケースであって、前記衝止部材を主面に配設することを特徴とするケース。
【請求項６】
請求項１乃至５に記載のケースであって、弾性部材には初期抵抗力が付与されていることを特徴とするケース。
【請求項７】
請求項２乃至６に記載のケースであって、ＪＩＳＸ６２２６により規定する外形をなし、前記有底孔はＪＩＳＸ６２２６で規定する第１基準孔と第２基準孔の位置に一対で設けられ、前記摺動部材は前記位置決めピンが最先に当嵌するよう形成された基準孔部を有し、該位置決めピンが基準孔部へ当嵌して前記装置の位置決めを行うことを特徴とするケース。
【請求項８】
請求項７に記載のケースであって、前記初期抵抗力は５０ｇｆ以上で２００ｇｆ以下の範囲であることを特徴とするケース。
【請求項９】
請求項７又は８に記載のケースであって、前記初期抵抗力は１２０ｇｆ以上で１５０ｇｆ以下の範囲であることを特徴とするケース。
【請求項１０】
請求項７乃至９に記載のケースであって、前記摺動部材の基準孔部の直径は２．３ｍｍ以下であることを特徴とするケース。
【請求項１１】
請求項１乃至１１のケースと、該ケースに内設する発電機と、メモリー入出力手段と、メモリーカード挿入部を有することを特徴とするメモリーカード入出力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はケース及びそれを用いたメモリーカード入出力装置に関するものであり、特にフレキシブルディスク用ドライブに装着するメモリーカード入出力装置に好適なケース構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年ＩＴ化の普及により、電子マネー、医療などの情報を携帯性に優れるカード型記録媒体（ＩＣカード、フラッシュメモリー）に保管し、入出金や受診のたびにその情報に基づいて口座決済や医療などを行うことが可能となってきている。
ＩＣカードやフラッシュメモリーなどのカード型記録媒体（以下カードと称する。）の場合、その情報を入出力する装置として独自の機器が必要であり、その必要性の為に普及が妨げられている。パソコンには、フレキシブルディスク用ドライブ、特に３．５”ディスクドライブ（以下ディスクドライブと称する）が一般的に付属している。よって、ディスクドライブを用いて、ＩＣカードやフラッシュメモリーの入出力が行えると、その普及にはずみがつくものと考えられる。
【０００３】
ディスクドライブに装着することのできる発電機が組込まれたメモリーカード入出力装置（以下入出力装置と称する。）を、本出願人は既に提案して特開２０００−１１６０８８号公報として開示されている。特開２０００−１１６０８８号公報の入出力装置は、入出力装置の中央に配設する略円板状のハブとハブの外周面に設けられ外周面に磁極が形成されたリング状の永久磁石からなる回転子と、回転子の永久磁石の外周部で永久磁石の外周面との間に磁気空隙を持って設けられた固定子と、ハブに作用するスラスト方向とラジアル方向の力を受ける軸部を備えた発電機をＪＩＳＸ６２２６により規定される形状のケースに内設したものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
安定した出力性能の発電機とするためには前記磁気空隙を一定とする必要があり、回転子、固定子及び軸部は所定の剛性となるよう形成される。そのような発電機を内設した入出力装置のＪＩＳＸ６２２６により規定される可撓性は不足することとなる。そのような入出力装置をディスクドライブに装着した場合には、下記で説明するようにディスクドライブへの装着性が悪く、発電できない場合があるという問題があった。
入出力装置の発電機は、そのハブの駆動孔へ、ディスクドライブの駆動装置の駆動ピンを挿入し、ハブを回転させることにより発電するものである。しかしながら、入出力装置を装着する際に、ハブの回転方向の位置によりその駆動ピンを駆動孔へ挿入できず、駆動ピンがハブ表面に当接する状態となることがある。そのような状態となった場合、入出力装置の可撓性が不足していると駆動ピンとハブの当接部の静止摩擦力により駆動ピンが回転開始することができないという装着性の問題が発生した。
本発明は上記の課題を鑑みてなされたものであり、ディスクドライブへの装着性に優れたケースとそれを有する入出力装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、本発明のケースは、記録媒体を駆動する、位置決めピンを備えたドライブへ装着される装置のケースであって、該位置決めピンに対向する主面と、該位置決めピンに対向する位置で該位置決めピンの軸心方向に沿い形成する案内面と、該案内面に嵌合する被案内面を備え、案内面へ被案内面が嵌合するよう案内面の主面側の端部に設けると共に主面側への移動を規制された摺動部材と、該案内面の他端部に摺動部材と当接するよう設けた弾性部材とを有し、該摺動部材は、該案内面を該軸心方向に沿い摺動できると共に主面側への移動を規制されることを特徴としている。該ケースは、摺動部材の主面方向への移動を規制する衝止部材を有していてもよく、該衝止部材を主面に配設してもよい。
【０００６】
また本発明のケースは、前記位置決めピンに対向する位置で該位置決めピンの軸心と軸心が略一致すると共に主面側が開口端となるよう形成する有底孔と、その軸心に交わる一端部が有底穴の底面に当接する弾性部材と、有底孔の壁面に嵌合する外周面を備え、該壁面と外周面が嵌合し一端部が弾性部材の他端部に当接すると共に主面側への移動を規制された摺動部材とを有し、該摺動部材は、有底孔を軸心方向に沿い摺動できると共に主面側への移動を規制されることを特徴としている。その摺動部材は略円柱形状をなし、その摺動部材の主面側の端面に当接する衝止部材を有し、摺動部材の主面方向への移動を規制してもよく、更に該衝止部材を主面に配設してもよい。
また本発明のケースは、前記弾性部材には初期抵抗力が付与されていることを特徴としている。
【０００７】
加えて本発明のケースは、ＪＩＳＸ６２２６により規定する外形をなし、前記有底孔はＪＩＳＸ６２２６で規定する第１基準孔と第２基準孔の位置に一対で設けられ、前記摺動部材は前記位置決めピンが最先に当嵌するよう形成された基準孔部を有し、該位置決めピンが基準孔部へ当嵌し前記装置の位置決めを行うことを特徴としている。その弾性部材の初期抵抗力は５０ｇｆ以上で２００ｇｆ以下の範囲であれば好ましく、更には１２０ｇｆ以上で１５０ｇｆ以下の範囲であれば好適である。また、その摺動部材の基準孔部の直径は２．３ｍｍ以下であれば好ましい。
【０００８】
本発明のメモリーカード入出力装置は、上記ケースと、該ケースに内設する発電機と、メモリー入出力手段と、メモリーカード挿入部を有することを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の入出力装置について図１、２に基づいて説明する。図１は、本発明の入出力装置の一実施態様を示したものである。図２は、図１のケース１０より表板１０２を取り除いた状態であり、図２（ｂ）は図１のＡ−Ａ断面であり、図２（ｃ）は図１のＢ−Ｂ断面である．
本発明の入出力装置１は、図１に示すように、発電機２、メモリー入出力手段及びメモリーカード挿入部１５と、それらを内設できる空間が設けられたケース１０を有している。
【００１０】
発電機２は、図２に示すように、基準中心孔１１１と駆動孔１１２が設けられた略円板状のハブ１１と、ハブ１１の一面に固定されハブ１１と反対側の面に回転子磁極を備える軟磁性体の永久磁石２１１とからなる回転子２１と、回転子磁極に対向し配設する固定子磁極を一端部に備える磁極歯２２１と、磁極歯２２１の他端部を連結する軟磁性体のバックヨーク２２２と、その一端部と他端部の間に配置される固定子コイル２２３とからなる固定子２２と、ハブ１１の中心孔１１１に一端を挿入する軸部２３１と、軸部２３１に直交するようその他端に設けられ回転子磁極に対向する一面を備える軟磁性体プレート２３２とからなるブッシュ２３と、ハブ１１と軟磁性体プレート２３２の間に設けられ回転子２１を支承する軸受け部２４を有している。発電機２は、平面方向においてハブ１１がケース１０の略中央部で、図２（ｂ）に示すように厚み方向においてハブ１１の上面とケース１０の上面とが略同一の位置関係となるようケース本体部１０１の上面に形成された凹部に配設する。
そのケース本体部１０１の上面には、ディスクドライブの磁気ヘッドがコンタクトする入出力ターミナル１７と、メモリーカードと情報のやり取りを行うためのカードコンタクト端子１６と、入出力ターミナル１７とカードコンタクト端子１６の間で情報を処理するためのＣＰＵ１８からなるメモリー入出力手段と、発電機２からの出力電力の安定化のための安定化電源回路１９を配設する。
メモリーカード挿入部１５は、ケース本体部１０１の下面に形成された凹部とケース１０の下面に密着する裏板１０３により形成される空隙であり、その空隙はメモリーカードが厚み方向で挿入できるよう設ける。
【００１１】
ケース１０は、上述したように上面に発電機２を配設する凹部と下面にメモリーカード挿入部１５を設ける凹部を形成した大略プレート状のケース本体部１０１と、表板１０２及び裏板１０３を有し、図２（ｂ）においてケース本体部１０１の上面側に表板１０２を、下面側に裏板１０３を密着したものである。表板１０２には、ディスクドライブの磁気ヘッドが入出力ターミナル１７へコンタクトするための開口部１３とハブ１１が覗くための開口部１２が形成されている。ケース１０は金属で形成されても良いが、その生産性の点から射出成形で形成できる樹脂を使用することが好ましい。ここで、ケース１０の面は、ハブ１１の側を主面とし、主面と対向する面を裏面とする。
【００１２】
本実施態様のケース１０は、主面側に開口端を設けた有底孔１０６、１０７と、有底孔１０６、１０７の軸心に交わる一端部が有底穴１０６、１０７の底面に当接する弾性部材である圧縮バネ３２ａ、３２ｂと、有底孔１０６、１０７の壁面に嵌合する外周面を備え、該壁面と外周面が嵌合するとともに一端部が圧縮バネ３２ａ、３２ｂ（弾性部材）の他端部に当接するよう配設する摺動部材であるブッシュ３１ａ、３１ｂとを有し、ブッシュ３１ａ、３１ｂ（摺動部材）は有底孔の軸心方向に沿い摺動できると共に主面方向への移動を規制されるものである。また、ケース１０は、ブッシュ３１ａ、３１ｂ（摺動部材）の主面方向への移動を規制するために表板１０２を衝止部材とすることもできる。
【００１３】
更に本実施態様のケース１０は、ＪＩＳＸ６２２６により規定する外形をなし、前記有底孔１０６、１０７はＪＩＳＸ６２２６で規定する第１基準孔と第２基準孔の位置に一対で設けられ、前記ブッシュ３１ａ、３１ｂ（摺動部材）は後述の位置決めピン４１１、４１２が最先に当嵌するよう形成された基準孔部を有し、該位置決めピン４１１、４１２は基準孔部へ当嵌して入出力装置１を位置決めするものである。その有底孔１０６、１０７は、ケース本体部１０１に設けた孔部１０８、１０９と裏板１０３により形成する。
ブッシュ３１ａ、３１ｂは、図２（ｃ）に示すように、外周面が段付きで略円筒形状をなしており、その軸心に沿う基準孔部が形成されている。ブッシュ３１ａ、３１ｂの径大部の外周面は有底孔１０６、１０７に嵌入でき、ブッシュ３１ａ、３１ｂが有底孔１０６、１０７を軸心方向に沿い摺動するように形成する。ブッシュ３１ａ、３１ｂの径小部の外周面は圧縮バネ３２ａ、３２ｂの内周面に挿入できるよう形成する。
【００１４】
圧縮バネ３２ａ、３２ｂは、一端面が裏板１０３に当接し、図においてブッシュ３１ａ、３１ｂの径大部の下側の端面が圧縮バネ３２ａ、３２ｂの他端面に当接するよう配設する。
衝止部材である表板１０２は、有底孔１０６、１０７と同様な位置に形成し、後述する位置決めピン４１１、４１２の先端部４１１ａ、４１２ａは挿入できるが有底孔１０６、１０７より小さい孔部１０４、１０５を有している。表板１０２は、圧縮バネ３２ａ、３２ｂにより押圧されるブッシュ３１ａ、３１ｂの主面側の端面に当接し、ブッシュ３１ａ、３１ｂの主面側への移動を規制するものである。
【００１５】
上述した入出力装置１を装着するディスクドライブ４について図３、４に基づいて説明する。図３は、入出力装置１をディスクドライブ４へ装着する際の入出力装置１とディスクドライブ４の関係を示す図であり、図３（ａ）は入出力装置１を挿入した直後を、図３（ｂ）は図３（ａ）の後を、図３（ｃ）は装着が終了した状態を示している。図４は、入出力装置１とディスクドライブ４の関係を示す平面図である。
【００１６】
図３（ａ）に示すように、入出力装置１を装着するディスクドライブ４は、位置決め手段４１、駆動手段４２及び押圧手段４３を有している。位置決め手段４１と駆動手段４２はディスクドライブ４へ挿入された入出力装置１の下方に、押圧手段４３は上方に配設されるものである。
【００１７】
位置決め手段４１は、ケース１０に設けられた基準孔（ハブ１１の基準中心孔１１１、ブッシュ３１ａ、３１ｂの基準孔部）及び基準面（ケース１０の主面）により入出力装置１の位置決めを行うものである。すなわち、位置決め手段４１のシャフト４１５がハブ１１の基準中心孔１１１へ嵌合すると共に、位置決めピン４１１、４１２の略半球形状の先端部４１１ａ、４１２ａが、ブッシュ３１ａ、３１ｂの基準孔部の開口端縁辺へ当嵌することにより入出力装置１の平面方向の位置決めを行う。よって、ブッシュ３１ａ、３１ｂを内挿する有底孔１０６、１０７は、位置決めピン４１１、４１２に対向する位置に、その軸心を位置決めピン４１１、４１２の軸心と略一致するように形成する。またブッシュ３１ａ、３１ｂの基準孔部は、前記先端部４１１ａ、４１２ａがブッシュ３１ａ、３１ｂへ最先で当嵌できるような大きさで設け、そのためには孔径は２．３ｍｍ以下とすることが望ましい。
位置決めピン４１１、４１２の略円柱形状のベース部４１１ｂ、４１２ｂと位置決めピン４１３、４１４の上側の端面はケース１０の基準面である主面に当接し、入出力装置１の高さ方向の位置決めを行う。
【００１８】
駆動手段４２は、ハブ１１の駆動孔１１２へ挿入すると共にシャフト４１５に連結した駆動ピン４１６と、シャフト４１５が連結する図示しないスピンドルモータからなる。
押圧手段４３は、挿入された入出力装置１を下方へ押圧し、ケース１０の基準孔及び基準面へ位置決め手段４１を当嵌または当接させ入出力装置１を位置決め固定すると共に、駆動ピン４１６を駆動穴１１２に挿入するものである。押圧手段４３は、一端面がディスクドライブ４の固定部材（図示せず）に連結し押圧力を発生する押圧バネ４３１と、その他端面に連結し、押圧バネ４３１を開放した際にはケース１０の裏面に当接するよう配設された押圧板４３２と、押圧バネ４３１の張縮状態を操作する操作手段（図示せず）を有している。
【００１９】
上述した入出力装置１をディスクドライブ４へ装着する動作について図３、４に基づいて説明する。
図３（ａ）に示すように、押圧手段４３の押圧バネ４３１が圧縮状態で押圧板４３２が上方にあるディスクドライブ４に、有底孔１０６、１０７の側を先端側とし、主面を下方として矢印で示す方向で入出力装置１を挿入する。挿入された入出力装置１は、ディスクドライブ４の位置決め部材（図示せず）により大略平面方向に位置決めされると共に、位置決めピン４１１、４１２の先端部４１１ａ、４１２ａがブッシュ３１ａ、３１ｂの基準孔部にまず最初に当嵌する状態となる。また、入出力装置１は操作手段に当接し、操作手段は押圧バネ４３１を開放状態とする。
【００２０】
図３（ｂ）に示すように、開放されたその押圧バネ４３１は、図において下方へ向かう押圧力Ｆ１を押圧板４３２へ作用する。よって押圧板４３２は下方に移動し、入出力装置１を下方へ押圧する。位置決めピン４１１、４１２が当嵌するブッシュ３１ａ、３１ｂを介してその押圧力Ｆ１は圧縮バネ３２ａ、３２ｂへ作用するが、圧縮バネ３２ａ、３２ｂは直ぐには圧縮しないよう予め圧縮してその圧縮力による初期抵抗力を付与してある。
ハブ１１の回転方向の位置により駆動ピン４１６と駆動孔１１２が対向していない状態となっている場合がある。しかしながら、圧縮バネ３２ａ、３２ｂには前記したような初期抵抗力が付与されているため、入出力装置１は位置決めピン４１１、４１２との接触部を支点として後端側が下方に傾くような状態となる。よって、位置決め手段４１とケース１０の基準孔及び基準面及び駆動ピン４１６とハブ１１は部分的に接触し、押圧力Ｆ１は複数の押圧力Ｆ２に分散されることとなる。ハブ１１と駆動ピン４１６の接触部に作用するその分散された押圧力Ｆ２による静止摩擦力はスピンドルモータの回転トルク以下となり、ハブ１１に当接した状態でも駆動ピン４１６は回転開始することができる。
上記した初期抵抗力はディスクドライブ４の押圧バネ４３１の押圧力により適宜設定するが、通常のディスクドライブ４に装着する入出力装置１では５０ｇｆ〜２００ｇｆの範囲とすることが好ましく、更には１２０ｇｆ〜１５０ｇｆの範囲であれば好適である。また弾性部材にはゴム、樹脂、ゲルなどを使用することができ、大略円柱形状であることが好ましい。
【００２１】
図３（ｃ）に示すように、回転した駆動ピン４１６は駆動孔１１２へ挿入され、それに伴いシャフト４１５も中心孔１１１へ挿入されて入出力装置１の平面方向の位置決めが完了する。また、駆動ピン４１６とシャフト４１５が挿入された状態となるため前記分散された押圧力Ｆ２の大きさはＦ３の大きさに増力する。ブッシュ１２１を介して増力した押圧力Ｆ３が作用することにより圧縮バネ１２２は圧縮し、入出力装置１の先端側は下方に移動する。よって、ケース１０の主面は、位置決めピン４１１、４１２のベース部４１１ｂ、４１２ｂ及び位置決めピン４１３、４１４の上側端面に当接し、入出力装置１の高さ方向の位置決めが完了する。
上述のようにしてハブ１１に当接した状態でも駆動ピン４１６を回転でき、駆動孔１１２へ駆動ピン４１６を挿入し、ハブ１１を回転できるので発電機２は出力することが可能となり、所定の位置決めがなされた入出力装置１の入出力ターミナル１７に磁気ヘッドがコンタクトし、データの入出力を行うことが可能となる。
【００２２】
本発明のケースは上述の説明に限ることなく、例えばミニディスク、コンパクトディスク、デジタルビデオディスクなどの記録媒体を駆動するドライブに装着する、電子部品などの機能部材や機械部品などの機構部材などが組込まれた装置のケースのケース構造とすることが可能である。
その際のケースは、ドライブの位置決めピンに対向する主面と、該位置決めピンに対向する位置に該位置決めピンの軸心方向に沿い形成する案内面と、該案内面に嵌合する被案内面を備え、案内面へ被案内面が嵌合するよう案内面の主面側の端部に設けた摺動部材と、案内面の他端部に摺動部材と当接するよう設けた弾性部材とを有し、案内面を軸心方向に沿い摺動できると共に、主面方向への移動を規制された摺動部材を備えていればよい。また、そのケースには、摺動部材の主面方向への移動を規制する衝止部材を設けることもできる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のケース構造は、ディスクドライブへメモリーカード入出力装置を装着する際に、駆動ピンと駆動孔が対向しておらず駆動ピンとハブが当接する状態であっても、当接部に作用する押圧力を低減することが可能であり、それが用いられるメモリーカード入出力装置のディスクドライブへの装着性を極めて高くすることができるのでメモリーカード入出力装置の普及に寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のデータ入出力装置の平面図。
【図２】データ入出力装置の構造を説明する図。
【図３】メモリーカード入出力装置をディスクドライブに装着する状態を説明する図。
【図４】ディスクドライブとメモリーカードの関係を示す平面図。
【符号の説明】
１：データ入出力装置、１０：ケース、１０１：ケース本体部、１０２：表板、
１０３：裏板、１０６：有底孔、１０７：有底穴
２：発電機、２１：回転子、２２：固定子、２３：ブッシュ、２４：軸受け部
４：ディスクドライブ、４１：位置決め手段、４２：駆動手段、４３：押圧手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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