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発明の名称 ディスクカートリッジおよびディスクドライブ装置とディスクチェンジャー装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−29346
公開日 平成7年(1995)1月31日
出願番号 特願平5−174066
出願日 平成5年(1993)7月14日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小鍜治 明 (外2名)
発明者 花川 栄一 / 黒塚 章 / 竹内 博之 / 岡澤 裕典
要約 目的
小型化・薄型化に適したディスクカートリッジ、およびそれを用いたディスクドライブ装置、ディスクチェンジャー装置を提供する。

構成
上ケース3と下ケース2と中ケース4とからなり、中ケース4にディスク1が収納され、中ケース4は上ケース3と下ケース2と張り合わしてつくられた間隙の中をスライドし、ディスク1を半分以上引き出して使用される。
特許請求の範囲
【請求項1】主面が平板状であり、かつ前記主面の周辺部の3辺に縁部が形成された上ケース及び下ケースと、周辺部の4辺に縁部が形成され、かつディスクを支えるための、内部を一部切り抜かれた底板を有して成る中ケースとから構成され、前記中ケースにディスクが収納され、中ケースは前記上ケースと下ケースとを接合してつくられた間隙中をスライドしディスクを半分以上引き出し可能であることを特徴とするディスクカートリッジ。
【請求項2】中ケースの奥側のコーナー部は切断されており、前記コーナー部に中ケースの引き出しを防止するロック機構を設けたことを特徴とする請求項1記載のディスクカートリッジ。
【請求項3】ロック機構は、下ケースおよび上ケースに一端が固定され、かつ他端を曲げてロック部を形成した板状のロックばねと、中ケースの摺動側縁部の内側に形成された、前記ロック部と係合するロック突起部とからなることを特徴とする請求項2記載のディスクカートリッジ。
【請求項4】上ケースもしくは下ケースの、中ケース摺動側の縁部にロックを解除するロック解除ホールを設けたことを特徴とする請求項3記載のディスクカートリッジ。
【請求項5】中ケースの摺動側の縁部には中ケース引出し用の突起が設けられ、上ケースもしくは下ケースの、中ケース摺動側の縁部に前記引出し用突起の摺動溝を設けたことを特徴とする請求項1記載のディスクカートリッジ。
【請求項6】上ケースおよび下ケースの主面に凸もしくは凹形状の部分を、かつ中ケースには前記凸もしくは凹形状の部分に嵌合する凹もしくは凸形状の部分を各々少なくとも1つ設け、前記中ケースを収納した時にこれらは嵌合する位置に形成されたことを特徴とする請求項1記載のディスクカートリッジ。
【請求項7】請求項1記載のディスクカートリッジを装着してディスクに信号を記録もしくは再生するディスクドライブ装置であって、前記ディスクカートリッジ内にディスクを保持するロック状態を解除するためのロック解除爪と、前記ディスクカートリッジの中ケースを引き出すための中ケース引き出し手段と、ディスクを回転駆動する回転駆動手段とを有し、前記ディスクカートリッジをローディングする際に、前記ディスクカートリッジに形成されたロック解除ホールに前記ロック解除爪が挿入してディスクカートリッジの位置決めを行い、前記中ケース引き出し手段によりディスクカートリッジの中ケースを引き出し、前記回転駆動手段を構成するディスク保持部がディスクに装着されてディスクを回転駆動することを特徴とするディスクドライブ装置。
【請求項8】請求項1記載のディスクカートリッジを複数枚並べて保持したディスクストッカと、前記ディスクカートリッジの中ケースを引き出すための中ケース引き出し手段と、前記ディスクカートリッジを並べた方向に前記回転駆動手段を移動させる移動手段と、ディスクに信号を記録もしくは再生する信号記録再生手段とを具備し、前記移動手段によって、必要とするディスクカートリッジの位置まで前記回転駆動手段を移動させ、前記中ケース引き出し手段により前記ディスクカートリッジから中ケースを引き出し、前記信号記録再生手段によってディスクに信号を記録もしくは再生したのちに中ケースを元の状態に収納することを特徴とするディスクチェンジャー装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、情報を記録/再生するために用いられる光ディスクを内部に備えたディスクカートリッジおよびそのディスクドライブ装置、ディスクチェンジャー装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、オーディオディスクやビデオディスク、また、コンピュータのデータ記憶装置として、光ディスク装置が広く用いられているが、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な光ディスク装置が要望されている。特に、AV機器のみならず、パーソナルコンピュータの小型化、ポータブル化が進むにつれ、光ディスク装置の小型化、薄型化が望まれている。
【0003】一般に、光ディスク装置では、ディスクカートリッジを装置内に挿入した後、カートリッジをスピンドルモータ及び光ピックアップの方向に移動して、ディスクをターンテーブルにチャッキングし、記録または再生可能な状態にする必要がある。
【0004】以下、図面を参照しながら、このような光ディスク装置のローディング機構について説明する。
【0005】図12は、従来の光ディスク装置のローディング機構の構造を示す分解斜視図、図13はその動作を示す側面図である。
【0006】図12、図13において、カートリッジ1は、装置前面より、カートリッジホルダ2に挿入される。この時、カートリッジ1のスライドシャッタ21は、カートリッジホルダ2に組みこまれたリンク機構(図示せず)によりスライドし、ディスクの記録、再生部を露出する。カートリッジホルダ2の両側面には、4個のガイドローラ4があり、これらがスライダ3の両側面に設けられたガイド溝5に挿入されており、シャーシ10に植設されたガイドポール8に沿って、上下にのみ寸法Dだけ移動可能に取り付けられている。
【0007】スライダ3は、カートリッジホルダ2を下からはさみこむような形状で、シャーシ10に植設されたガイドピン7に沿って矢印A方向に寸法Sだけ摺動可能に取りつけてある。スライダ3は、シャーシ10に対し、スライダバネ6により常にA方向にひっぱられており、初期状態ではスライダバネ6が最も伸びた状態で止まるよう、スライダ3はロックアーム(図示せず)により係止されている。このロックアームは、カートリッジ1の挿入により、カートリッジの1つの角に押されて解除される。ロックアームが解除されると、スライダ3はスライダバネ6によりA方向にスライドし、ガイド溝5に沿ってガイドローラ4が移動し、カートリッジホルダ2はシャーシ10の方向(矢印B)に寸法Dだけ移動する。カートリッジの降下により、ディスクはスピンドルモータに設けられたターンテーブルに乗りチャッキングされ、光ピックアップに対し記録、再生可能な距離まで接近する。
【0008】カートリッジを装置より取り出すときは、ローディングモータ9により、スライダ3がスライダバネ6の引張力に逆らって引き戻され、ガイド溝5に沿ってガイドローラ4が移動し、カートリッジホルダ2は初期状態の位置まで上昇する。これによりディスクはターンテーブルから離され、カートリッジが取り出し可能な状態となる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】この様な従来のディスクカートリッジや光ディスク装置のローディング機構では、次のような問題点があった。
【0010】すなわち、カートリッジを一旦水平に挿入した後、スピンドルモータの方向に降下させることにより、ディスクをターンテーブルに乗せ、光ピックアップで記録再生可能な状態にするため、カートリッジが降下した後の空間は、カートリッジの全面積にわたって寸法Dの厚みが空き空間となる。しかし、この空間にはモータの制御回路など他の部品を配置することはできず、装置内でデッドスペースとなる。このため、装置の薄型化に限界が生じる。
【0011】また、このようなローディング機構ではディスクカートリッジが挿入されると、自動的にシャッターが開くようになっているためディスクをドライブに挿入したまま放置するとエラーの原因の埃がディスクに付着する。
【0012】またディスクチェンジャーを考えると、ディスクを収納しておくディスクストッカがあって、ロボットの手がストッカよりカートリッジを引き出してドライブに挿入するような構成となり、ストッカの手前にカートリッジを運ぶ搬送メカが必要で装置も大型になり、またディスク交換スピードを上げるには難しい構造である。
【0013】本発明は、上記課題を解決するディスクカートリッジを提供するもので、さらに、装置内に大きなデッドスペースを作ることなくディスクカートリッジのローディングを可能にし、装置全体の小型化・薄型化を実現するディスクドライブ装置、ディスクチェンジャー装置を提供するものである。
【0014】
【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、主面が平板状であり、かつ前記主面の周辺部の3辺に縁部が形成された上ケース及び下ケースと、周辺部の4辺に縁部が形成され、かつディスクを支えるための、内部を一部切り抜かれた底板を有して成る中ケースとから構成され、前記中ケースにディスクが収納され、中ケースは前記上ケースと下ケースとを接合してつくられた間隙中をスライドしディスクを半分以上引き出し可能であることを特徴とするものである。
【0015】また、本発明のディスクドライブ装置は、上記本発明のディスクカートリッジを装着してディスクに信号を記録もしくは再生するディスクドライブ装置であって、前記ディスクカートリッジ内にディスクを保持するロック状態を解除するためのロック解除爪と、前記ディスクカートリッジの中ケースを引き出すための中ケース引き出し手段と、ディスクを回転駆動する回転駆動手段とを有し、前記ディスクカートリッジをローディングする際に、前記ディスクカートリッジに形成されたロック解除ホールに前記ロック解除爪が挿入してディスクカートリッジの位置決めを行い、前記中ケース引き出し手段によりディスクカートリッジの中ケースを引き出し、前記回転駆動手段を構成するディスク保持部がディスクに装着されてディスクを回転駆動することを特徴とするものである。
【0016】さらに、本発明のディスクチェンジャー装置は、上記本発明のディスクカートリッジを複数枚並べて保持したディスクストッカと、前記ディスクカートリッジの中ケースを引き出すための中ケース引き出し手段と、前記ディスクカートリッジを並べた方向に前記回転駆動手段を移動させる移動手段と、ディスクに信号を記録もしくは再生する信号記録再生手段とを具備し、前記移動手段によって、必要とするディスクカートリッジの位置まで前記回転駆動手段を移動させ、前記中ケース引き出し手段により前記ディスクカートリッジから中ケースを引き出し、前記信号記録再生手段によってディスクに信号を記録もしくは再生したのちに中ケースを元の状態に収納することを特徴とするものである。
【0017】
【作用】本発明のディスクカートリッジは、上ケースと下ケースと中ケースとからなり、中ケースにディスクが収納され、中ケースは上ケースと下ケースとを接合してつくられた間隙中をスライドし、ディスクを半分以上引き出して使用するため、従来のようなディスクカートリッジの落し込みに必要なデットスペースではなく、回転駆動手段の上下動によるデッドスペースですむため、必要な空間が最小におさまり、電気回路部の取り付けスペースが確保され、ドライブ装置の小型化・薄型化が図れる。
【0018】本発明のディスクカートリッジをディスクドライブ装置より取り出そうとすると、ロックばねが中ケースのロック突起とかみ合うため、強固な力で引っ張ってもディスクは引き抜くことはできない。また従来のディスクカートリッジのようなヘッドの挿入窓がないため、ケースの表面に大きなシールやラベルを自由に貼ることができるし、強度の弱い窓カバーがなくすきまも完全に近いので単品でのハンドリングに最良である。
【0019】また、本発明のディスクカートリッジを用いてディスクチェンジャー装置を構成するには、ディスクカートリッジの厚さより少しだけ広い間隔で本発明のディスクカートリッジを並べるディスクストッカと、ディスクカートリッジの並べた方向に回転駆動手段を移動可能な移動手段とからなるため、ディスクカートリッジを並べるディスクストッカの手前には何も設ける必要はなく、ディスク収納ラックとして使用できる。またその構造は、1枚使用のディスクドライブの構造と同様の構造でよく部品も共用でき、ディスクを半分強引き出すだけなのでチェンジャーの体積も小さくて良い。
【0020】
【実施例】以下、本発明のディスクカートリッジの実施例について、図面を参照しながら説明する。
【0021】図1は本発明の一実施例におけるディスクカートリッジの分解斜視図である。図1において、1は光ディスク、2は下ケース、3は上ケース、4は中ケースである。
【0022】中ケース4にディスク1が収納され、中ケース4は上ケース3と下ケース2と張り合わして作られた間隙の中をスライドし、ディスク1を半分以上引き出して使用するディスクカートリッジを構成している。図2はディスクが(中ケースが)収納された状態の斜視図、図3はディスクが(中ケースが)引き出された状態の斜視図である。
【0023】下ケース2において、その3辺には、中ケース4が入る間隙を設けるために少し厚い縁2−aが設けられている。そして残りの1辺については、中ケース4が摺動する出入口となるため縁は設けられてない。その辺のセンターには三角形もしくは円弧状の切り欠き2−gが設けられている。2−fは切り欠き2−gの両サイドに設けられた凹部であり、中ケ−ス4に設けられた凸部がはまりこんでクリックアクションで中ケース4の引出しまたは収納が可能である。また、摺動側の辺の縁を切り欠くことによって作られた解除レバー用の解除ホール2−c、及び中ケース引出し突起用摺動溝2−dが設けられている。
【0024】3は上ケースで、下ケース2と同様である。7は固定ねじで、下ケース2と上ケース3とを結合している。
【0025】4は中ケースであり、周辺部は補強のため少し厚い縁4−dが設けられているが、2つのコーナーはロックばね機構を避けるために切り取られている(4−c部)。摺動側面の先端部の内側には、傾斜面と直角面をもつロック突起4−aと、外側には引き出し用突起4−bが設けられている。中央部はディスク1を支える部分4−eを残してほとんど切り抜かれて何もない。
【0026】図4は図1のA部の拡大図である。摺動側面に直角な手前の面のセンター近傍には、下ケース2及び上ケース3のセンター部の切り欠き部をおおうに必要な広さで、かつ縁4−dと同一高さの平面部4−fを設けている。その両サイドには縁と同一高さの突起部4−gがあり、その突起の上側と下側に円弧状の突起4−hがある。この突起4−hのB−B線における断面形状を説明するための図を図5に示す。2,3は下ケース及び上ケースであり、これらには、中ケースが収納された時に突起4−hと接する位置に各々凹部2−f、3−fが設けられており、下及び上ケースの弾性を利用してクリックアクションではめ込まれる。
【0027】図1にもどって、5はロックばね、6は解除レバーであり、その詳細については図6、図7、図8で説明する。図6はロックばね5の斜視図であり、ロックばね5は短冊状の板ばねで先端部は2回折り曲げてロック部5−aを構成し、他端は一回折り曲げて固定部5−bを構成している。図7は解除レバー6の斜視図であり、短冊状レバーのレバー部6−aの一部に接して解除用突起6−bが設けられている。
【0028】図8はこれらの組立てた状態の平面図である。2は下ケースで、その角部を表わしている。2−aは少し高くなった縁である。2−bはロックばね取り付け用突起で、縁2−aと少し間隙を有して設けられている。その間隙にロックばね5の固定部5−bが挿入されロックばねは固定される。解除レバー6はロックばね5と下ケ−ス2の縁2−bとの間に挿入され、解除用突起6−bは縁2−bに切り欠かれた解除ホール2−cに挿入されている。解除ホール2−cより解除用突起6−bを押すと、ロックばね5の弾性によりロックばね5は5’位置(二点鎖線の位置)まで後退する。4−aは、中ケース4の摺動側面の縁4−dの先端部に設けられた斜面と直角面を持つロック突起であり、このロック突起を越えてロックばね5は後退するから、中ケース4は矢印Aの方向に引き抜くことができる。解除用突起6−bを押さない限り、ロックばね5は後退しない。したがって、解除用突起6−bを押していない状態では、ロック部5−aがロック突起4−aに引っかかって中ケース4は抜けない。4−bは中ケース4の縁4−dに連続して設けられた引き出し用突起であり、この部分をつかんで中ケース4を引き出すものである。下ケース2には、引き出し用突起4−bが摺動出来るように、切り欠きを設けた摺動溝2−dが設けられている。2−eは下ケース2と上ケース3を固定するためのねじ穴である。
【0029】この本実施例によるディスクカートリッジを使用したディスクドライブ装置の一実施例に係る平面図を図9に、側面図を図10に示す。1は光ディスク、10は上述した本実施例のディスクカートリッジである。20はベース台24に固定されたスピンドルモータで、その回転軸にはターンテーブル21が固定されている。23は光ピックアップであり、トラバース機構を含んでベース台24に固定されている。
【0030】ディスクカートリッジが矢印の方向から挿入されると、ドライブ装置に設けられたロック解除爪25は解除ホール2−cより解除用突起6−bを押すと同時にカートリッジの位置を保持する。解除用突起6−bが押されたので中ケース4は引き出される。中ケース4が引き出されると、スピンドルモータ及び光ピックアップ、トラバースが乗せられたベース台が上昇してディスクはクランプされ、記録再生が行なわれる。この時、従来技術のようにディスクカートリッジを落し込みせずにベース台を上昇させる。ベース台24は図10に示すように、ディスクカートリッジ10に比べて小さいので、上下動によるドライブ装置内のデッドスペースが最小ですみ、電気回路部の取り付けスペースが確保され、この結果、ドライブ装置の小型化が図れる。
【0031】記録再生が終了すれば、中ケース4は下・上ケース内に収納されて待機状態になる。この状態では解除用突起6−bが押されていてロックばね5は解除の位置にあるが、中ケース4に設けられた突起4−hと上・下ケースに設けられた凹部2−f、3−fとで軽いロック状態となっている。再度記録再生する場合には、そのまま軽く中ケース4を引き出せば良い。カートリッジをドライブ装置より取り出そうとすると、ロックばね5はその弾性力で元の状態にもどり、ロックばね5のロック部5−aと中ケースのロック突起4−aがかみ合うため、中ケース4を強固に引っ張っても引き出せない。
【0032】以下、上述した本実施例のディスクカートリッジを用いたディスクドライブチェンジャーの一実施例を図11に示す。
【0033】同図において、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は側面図である。本装置は、正面図(b)からも明らかなように、ディスクカートリッジの厚さより少しだけ広い間隔で本実施例のディスクカートリッジを並べるディスクストッカ部30と、ディスクストッカ部30の後部に設けられている、ディスクカートリッジの並べた方向((c)のX方向)に移動可能なピックアップ部31とからなる。ピックアップ部は31は、ベース台24に固定されたスピンドルモータ20と、その回転軸に固定されたターンテーブル21と、トラバース機構を含んだ光ピックアップ23と、ベース台24とで構成されている。ストッカー部30でのディスクカートリッジの保持機構は、上記ドライブ装置のところで説明をしたのと全く同様である。記録再生が終了すれば、中ケースは下・上ケース内に収納され待機状態になる。本ディスクドライブチェンジャーにおいては、ほとんどのディスクはこの待機状態にある。コントローラの指令に応じて記録再生する場合は、必要なディスクカートリッジを選択し、そのまま軽く中ケースを引き出し、ピックアップ部31をディスクに接近させれば良い。
【0034】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発明のディスクカートリッジは、上ケースと下ケースと中ケースとからなり、中ケースにディスクが収納され、中ケースは上ケースと下ケースと接合してつくられた間隙中をスライドし、ディスクを半分以上引き出して使用するため、従来のようなディスクカートリッジの落し込みに必要なデットスペースではなく、回転駆動手段の上下動によるデッドスペースですむため必要な空間が最小におさまり、電気回路部の取り付けスペースが確保され、これによりドライブ装置の小型化・薄型化が図れる。
【0035】また、本発明のディスクカートリッジは、1枚使用のディスクドライブ装置および複数枚使用のディスクチェンジャー装置の内部で、ディスクを上下ケース内に収納した状態で待機させることができるため、ドライブ装置あるいはチェンジャー装置に挿入状態のまま放置しても、エラーの原因となる埃がディスクに付着することはない。
【0036】また、本発明のディスクカートリッジをドライブ装置より取り出そうとすると、ロックばねが中ケースのロック突起とかみ合うため、強固な力で引っ張ってもディスクは引き抜くことはできない。また、従来のディスクカートリッジのような光ヘッドの挿入窓がないため、ケースの表面に大きなシールやラベルを自由に貼ることができ、強度の弱い窓カバーがなくすきまも完全に近いので単品でのハンドリングに最良である。
【0037】さらに、本発明のディスクカートリッジを用いてディスクドライブチェンジャー装置を構成するには、ディスクカートリッジの厚さより少しだけ広い間隔で本発明のディスクカートリッジを並べるディスクストッカと、ディスクカートリッジの並べた方向に回転駆動手段を移動可能な移動手段とからなるため、ディスクカートリッジを並べるディスクストッカの手前には何も設ける必要はなく、ディスク収納ラックとして使用できる。またその構造は、1枚使用のディスクドライブ装置の構造と同様の構造でよく部品も共用でき、ディスクを半分強引き出すだけなのでチェンジャー装置の体積も小さくて良い。




 

 


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