JP2000322856A - ディスクカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小径の光ディスクを収納する、小型で携帯性
に富むディスクカートリッジを提供する。 【解決手段】 カートリッジの寸法は、５８ｍｍ（Ｌ
１）×５４ｍｍ（Ｌ２）×４ｍｍ（Ｌ３）である５ｍｍ
より薄い厚さと６５ｍｍ角より小さい面積をもつ。ま
た、挿入側には、２ｍｍ（Ｌ６）の幅で長さ２７．５ｍ
ｍ（テーパー部６ｍｍ（Ｌ４）＋ストレート部２１．５
ｍｍ（Ｌ５））の切り欠き１０が形成されている。さら
に、位置決め穴６及びローディング用切り欠き７が形成
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、小径の光ディスク
を収納する、小型で携帯性に富むディスクカートリッジ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスクとして、ＣＤ（コンパ
クトディスク），ＭＤ（ミニディスク），ＤＶＤ（デジ
タルバーサタイルディスク）が広く使われている。それ
ぞれには、再生専用タイプと記録可能タイプがあり、記
録可能タイプには、追記のみ可能なタイプと、書換えが
可能なタイプとがある。

【０００３】そして、ＣＤには圧縮されない音声データ
や圧縮をかけた映像と音声データが記録される。ＭＤお
よびＤＶＤでは、主に圧縮された画像データと音声デー
タが記録される。

【０００４】ＣＤ，ＤＶＤのような光ディスクは、主に
再生専用として使われることが多く、一般に、あらかじ
め決められたデータの並びをそのまま再生する。また、
記録可能タイプであるＣＤ−Ｒ追記型では、書換えがで
きないため記録済みのデータの編集には、特別の処理が
必要であり、多くはＣＤの少量生産または、ＣＤの複製
に使用されている。繰り返し記録可能なタイプとしては
ＣＤ−ＲＷがあるが、繰り返し回数に制限があるため、
記録されたデータを自由に編集することは難しかった。

【０００５】また、ＣＤ，ＤＶＤはともに直径が１２０
ｍｍまたは８０ｍｍであり、これらを記録媒体として録
画や録音ができる機器は、４ｍｍ幅の磁気テープを記録
媒体とする機器に比べ、サイズが大きくなり携帯性に劣
るため、ユーザーの利便性を著しく欠くものである。

【０００６】一方、ＭＤは、ディスクサイズが小さく
（直径６４ｍｍ）、繰り返し回数に事実上制限がないと
の特長を持っているが、記録ヘッドと媒体の相対速度で
ある線速度を一定にするフォーマットとなっており、半
径位置によって、ディスクの回転数を変えるため、高速
アクセスには適していないこと、また記録密度がＣＤと
同じまま、ディスク径を小さくしているため、記憶容量
が小さく、画像データを連続して大量に保存することは
できない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】光ディスクには、テー
プなどの巻き取り型の記憶装置にくらべてアクセスが早
く、このため、記録されたデータを順番に再生するので
はなく、ユーザーの要求に応じて、データを高速に並べ
替えることができるという特徴がある。

【０００８】しかしながら、従来の光ディスクではディ
スク寸法が大きいため、記憶装置に従来方式のディスク
を使用すると、大型化して携帯性に劣るため、利用範囲
が制限されるとの課題がある。

【０００９】また、携帯性を優先させるためにディスク
径を小さくすると、記憶容量が不足し、十分なデータが
記録できなくなるとの課題もある。

【００１０】また、繰り返し記録回数に制限がある場合
には、自由な編集機能に制限が生じ、データの付加価値
を高めることが困難であった。

【００１１】本発明は、上記課題を解決するものであっ
て、小径の光ディスクを収納する、小型で携帯性に富む
ディスクカートリッジを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のディス
クカートリッジは、５ｍｍより薄い厚さと６５ｍｍ角よ
り小さい面積を有し、直径が６４ｍｍより小さく、厚さ
が０．８ｍｍより薄く、且つ、トラックピッチが０．６
μｍより小さいトラックが形成され、６５０ＭＢ以上の
情報を記録できる光ディスクを、回転可能に収納するも
のである。

【００１３】請求項２に記載のディスクカートリッジ
は、光ディスクを回転可能に収納するディスクカートリ
ッジにおいて、記録再生時に前記光ディスクに対して情
報を記録再生するヘッドを支持するアームを前記光ディ
スクを内包する矩形の内側にまで配置できるように、側
面に切り欠きを有するものである。

【００１４】請求項３に記載のディスクカートリッジ
は、光ディスクを回転可能に収納するディスクカートリ
ッジにおいて、前記光ディスクのセンターハブに対向
し、前記光ディスクの回転駆動軸が挿入される側とは反
対側の内面に、他の部分より凹状に形成された座繰り部
を有するものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明のディスクカートリ
ッジについて、収納する光ディスク，ディスクカー
トリッジの順に説明する。

【００１６】収納する光ディスク 本光ディスクは、携帯性を向上させるため直径が６４ｍ
ｍより小さく、厚さが０．８ｍｍより薄く形成されてい
る。望ましくは、この光ディスクを記録媒体とする記録
再生する記録再生装置（または情報端末機器等）をポケ
ットに入れて持ち運びできるように、直径は５０ｍｍ近
傍が良い。

【００１７】また、画像情報をも十分に記録できるよう
に、記録容量は６５０ＭＢ（メガバイト）より大きく設
定されている。望ましくは、データ圧縮された状態で４
５分（３．３Ｍｂｐｓにおいて）程度以上の画像情報を
記録できるように、記録容量は１．０ＧＢ（ギガバイ
ト）程度以上が良い。

【００１８】図１，２を参照して具体例を説明する。本
例の光ディスク１１は、直径が５０．８ｍｍ、中心部に
は、センタリングためのセンターハブ１２を設けてい
る。このセンターハブ１２に設けられた穴は、直径２．
６ｍｍである。センターハブ１２は磁性体であり、ドラ
イブ側のスピンドルに、磁石にて固定できるようになっ
ている。本光ディスク１１は、データが波長６５０ｎｍ
の光ビームによって光磁気記録・再生される。

【００１９】センターハブ１２は、図２に示すように、
外径１１．０ｍｍ（Ｄ１）、内径２．０ｍｍ（ｄ）のつ
ば状の円盤形状であり、中央突出部は直径７ｍｍ（Ｄ
２）となっている。段差は０．５ｍｍである。

【００２０】光ディスク１１の厚みは０．５ｍｍであ
る。このようにディスク厚みを薄くすることで、小型化
とともに収差の発生を抑制できる。

【００２１】光ディスク１１には、４５±１５ｎｍの深
さで幅が０．５２μｍのグルーブを設けている。グルー
ブピッチ（グルーブの中心とグルーブの中心の間の距
離）は１．０４μｍであり、グルーブとグルーブにはさ
まれたランド部にもデータを記録する。

【００２２】情報の記録領域は、半径１２．０２〜２
３．２９ｍｍの位置である。

【００２３】アドレス情報は、グルーブ側壁の片側を蛇
行させることで記録している。つまり、アドレス情報記
録部分において、常に対向する２つの側壁の一方のみを
蛇行させることで記録している。

【００２４】このような構成の光ディスクによれば、約
１ＧＢのデータの記録を行うことができ、また、そのデ
ータを高品質に再生することが可能であった。

【００２５】ディスクカートリッジ 本ディスクカートリッジ（以下、単にカートリッジと記
す）は、携帯性を向上させるため、外形が６５ｍｍ角よ
り小さく、厚さが５ｍｍより薄く形成されていることが
望ましい。

【００２６】以下、図３乃至図７を参照して具体例を説
明する。図３にカートリッジ閉状態の（ａ）平面図，
（ｂ）下面図，（ｃ）Ｃ方向矢視図，（ｄ）Ｄ方向矢視
図，（ｅ）Ｅ方向矢視図、図４にカートリッジ開状態の
（ａ）平面図，（ｂ）下面図，（ｃ）Ｃ方向矢視図，
（ｄ）Ｄ方向断面図、図５にカートリッジ断面図、図６
にカートリッジ斜視図（反光入射側上）、図７にカート
リッジ斜視図（光入射側上）を示す。

【００２７】本例のカートリッジの寸法は、５８ｍｍ
（Ｌ１）×５４ｍｍ（Ｌ２）×４ｍｍ（Ｌ３）である。

【００２８】カートリッジは、ディスクを保護するケー
スとなるシェル３と読出し書込みヘッドおよび回転駆動
軸のアクセスするための開口部を開閉するためのシャッ
タ４から構成されており、カートリッジ表面には、ラベ
ル貼り付け位置５、カートリッジ位置決め穴６、ローデ
ィング用切り欠き７が備えられている。

【００２９】また、カートリッジにおける記録再生装置
（ディスク駆動装置）に挿入させる側（図中Ａ方向側）
で、且つシャッタ４の形成側には、ディスクに干渉しな
い程度の切り欠き１０を設けている。この切り欠きは、
２ｍｍ（Ｌ６）の幅で長さ２７．５ｍｍ（テーパー部６
ｍｍ（Ｌ４）＋ストレート部２１．５ｍｍ（Ｌ５））で
形成されている。これにより、書込み用磁気ヘッドアー
ム（アームの記録再生装置への取り付け（根元）部分）
を、よりディスク近傍にまで（Ａ方向におけるディスク
の記録再生装置の最大挿入位置よりもＢ方向側に）配置
することが可能となる。すなわち、ディスクを内包する
矩形の内側にまで書き込み用の磁気ヘッドアームを配置
することが可能となる。これにより、記録再生装置を小
さくすることができる。なお、ここでは書き込み磁気ヘ
ッドアームの記録再生装置への取り付け部分を上記切り
欠き部分へ配置する例について記したが、もちろん、光
ヘッドアームの記録再生装置への取り付け部分を上記切
り欠き部分へ配置しても構わない。

【００３０】また、光ピックアップがカートリッジ内ま
でアクセスできるように幅１６．５ｍｍ（Ｌ７）×長さ
４０ｍｍ（Ｌ８）と開口部を大きくしている。駆動軸挿
入用開口部は、直径１４ｍｍ（Ｄ３）設けてある。ま
た、磁気ヘッド側においてもヘッドアームとカートリッ
ジ壁の干渉をできるだけ回避するため、幅１６．５ｍｍ
（Ｌ９）×長さ２２ｍｍ（Ｌ１０）の開口部を有してい
る。

【００３１】このため、光ピックアップから見れば開口
部が大きく対物レンズのみならずアクチュエータハウジ
ング部もカートリッジ内にアクセスすることが可能とな
り、装置の厚さ方向で見れば従来光ピックアップとカー
トリッジ厚さを加算する必要があったが本カートリッジ
を採用することにより両者の重なり合う部分だけ装置の
薄型化に大きく寄与することができる。

【００３２】また、図５のカートリッジ断面図におい
て、装置の回転駆動軸先端に対面するカートリッジ内面
にセンターハブ凹部と接触するテーパー状のリブを突出
させ、センターハブの凹部と係合可能な形状となってい
る。リブの内径はφ４．３ｍｍ（Ｄ４）で外径はφ６．
４ｍｍ（Ｄ６）でφ５．４ｍｍ（Ｄ５）からφ６．４ｍ
ｍ（Ｄ６）までが直線的なテーパー部分を形成してい
る。Ｄ４からＤ５の間は、水平面となっている。この
時、カートリッジ面からのリブ高さは０．５ｍｍ（Ｔ
１）とした。さらに、リブの内周側には座繰り２０を設
け、回転駆動軸の長さがある程度長くても先端がカート
リッジ面に接触することはない。リブの頂上から座繰り
面までの高さは０．８５ｍｍ（Ｔ２）で、座繰り深さ
は、カートリッジ内面に対して０．３５ｍｍ（Ｔ２−Ｔ
１）とした。

【００３３】−１．次に、上述したカートリッジにお
けるシャッタの開閉機構の一例について詳細に説明す
る。

【００３４】図８（ａ）はその一実施例を示す平面図、
図８（ｂ）はその側面図、図８（ｃ）は本発明の一実施
例を示す裏面図、図９（ａ）はその一実施例を示す平面
図（シャッタ開口図）、図９（ｂ）はその一実施例を示
す側面図（シャッタ開口図）、図９（ｃ）はその一実施
例を示す裏面図（シャッタ開口図）、図１０は図９
（ａ）の断面Ａ−Ａ図、図１１は図９（ａ）の断面Ｂ−
Ｂ図、図１２は斜視図（シャッタと第二の開口部の遮蔽
エリア）、図１３は第二の開口部とアクチェータの配置
図、図１４（ａ）はカートリッジホルダのカートリッジ
を挿入した場合のシャッタ開閉図（挿入初期）、図１４
（ｂ）は同じく挿入途中図、図１４（ｃ）は同じく挿入
終了図、図１５（ａ）は光磁気記録再生装置の平面図、
図１５（ｂ）は光磁気記録再生装置の側面図、図１５
（ｃ）は光磁気記録再生装置の裏面図を示す。 図８か
ら図１１及び図１５において、カートリッジ１０２は上
カートリッジ１０３と下カートリッジ１０５とシャッタ
１０８およびロックレバー１１８等から構成されてお
り、カートリッジ１０２内には情報信号が記録される光
磁気ディスク１０１が、回転可能に収納されている。上
カートリッジ１０３には情報信号の記録あるいは再生を
行う磁気ヘッド１２５が臨む第一の開口部１０４を、下
カートリッジ１０５には光磁気ディスク１０１を回転保
持するスピンドルモータ１２６および情報信号の記録あ
るいは再生を行うピックアップユニット１２７が臨む第
二の開口部１０６を有している。そして、カートリッジ
１０２全体を図１５に示す光磁気記録再生装置１２３に
装着し、情報の記録再生を行うものである。

【００３５】カートリッジ１０２の側面の上下カートリ
ッジ１０３，１０５の間の部分には、後述するロックレ
バー１１８を解除するための解除部材１２１が通過する
ための、細長い空間１１６が設けられている。

【００３６】シャッタ１０８は、前記第一および第二の
開口部１０４、１０６を遮蔽する上下のシャッタ部分１
０９と、上下のシャッタ部分１０９をつなげる垂直部分
１１０と、開閉の際のガイドおよび外れ防止となる２ヶ
所のツメ１１１の部分と、ツメ１１１の外れ防止用のガ
イド部１１２、後述するロックレバー１１８にロックさ
れるロック部１１３および後述するシャッタ１０８を開
閉するためのオープンレバー１２０が入り込む穴部１１
５を有した構成となっている。

【００３７】ツメ１１１は上カートリッジ１０３に設け
られたガイド溝１１４をスライドし、垂直部分１１０と
によりシャッタ１０８の移動方向に垂直な方向における
位置を規制するとともに、シャッタ１０８の外れ防止と
保持を行っている。また、シャッタ部分１０９ガイド部
１１２にて上カートリッジ１０３を上下方向に挟み込
み、シャッタ１０８の外れ防止と保持を行っている。

【００３８】ガイド溝１１４は上カートリッジ１０３の
どちらの面に設けても良いが、本例では、挿入側のガイ
ド溝１１４を上カートリッジ１０３の上側、後ろ側のガ
イド溝１１４を下カートリッジ１０５の間で側面に設け
られた前記空間１１６内の上カートリッジ１０３側に設
けている。このようにガイド溝を上下カートリッジの間
の空間に設けたため、デザイン上外部から見えないもの
となり、デザイン自由度を広げることが可能になる。

【００３９】下カートリッジ１０５の第二の開口部１０
６は、従来例では底面の一平面を用いて遮蔽を行ってい
たが、本例では、図９あるいは図１２における斜線部に
示すように、シャッタ１０８との遮蔽エリア１２２を底
面部の平面と側面の平面の二平面を用いて遮蔽を行うこ
とで、開口部を底面から側面にわたり開口することがで
き、ピックアップユニット１２７のアクチュエータ１２
９を光磁気ディスク１０１の外周部でも光磁気ディスク
１０１に近づけて配置することができ（図１３参照）、
アクチュエータ１２９の設計自由度が増し、より小型化
が可能な光磁気ディスク装置を得ることが可能になる。

【００４０】次に、本発明のカートリッジ１０２のシャ
ッタ１０８の開閉動作を図１４を用いて説明する。シャ
ッタ１０８が閉じた状態では上下カートリッジ１０５の
内部に配置されたロックレバー１１８により、シャッタ
１０８のロック部１１３をロックしている。カートリッ
ジ１０２を装置に装着する時、カートリッジ１０２をカ
ートリッジホルダ１１９に挿入するが、まず、カートリ
ッジホルダ１１９に設けられたシャッタ１０８開閉用の
バネ性を有したオープンレバー１２０の突起部が、シャ
ッタ１０８の垂直部分１１０に設けた穴部１１５に入り
込み、次にカートリッジホルダ１１９に設けられた解除
部材１２１により、ロックレバー１１８が解除される。
そして、前記オープンレバー１２０により、シャッタ１
０８をカートリッジホルダ１１９の所定の位置で固定さ
れた状態となる。その後のカートリッジ１０２の押し込
み動作にてカートリッジ１０２本体は奥へ挿入される
が、シャッタ１０８はその位置で固定されているので、
相対的にシャッタ１０８が開閉されることになる。閉ま
る場合は反対の動作を行う。

【００４１】なお、以上の説明において、下カートリッ
ジ１０５とは光磁気ディスク１０１の記録面側に位置す
るものであり、上カートリッジ１０５とは光磁気ディス
ク１０１の記録面とは反対側に位置するものである。

【００４２】−２．次に、カートリッジ挿入時におけ
るカートリッジの動作について詳しく説明する。

【００４３】図１６は、左側にカートリッジ全体、右側
にカートリッジの中央部の拡大図でそれぞれ断面図を示
している。なお、本図では、回転軸、カートリッジホル
ダ、カートリッジ位置決めピン等については省略し簡略
化している。

【００４４】図１６（ａ）はカートリッジ２０９の中で
ディスク２０１が水平方向に最も端に寄った状態、鉛直
方向には重力でカートリッジ内壁下面に接している状態
を示している。ここで、ディスク２０１はその中央部に
センターホール２０６を有するセンターハブ２０７を有
しており、このセンターハブ２０７は円筒状の凹部２１
４を有している。また、カートリッジ２０９はスピンド
ルモータとディスクに対して反対側のカートリッジ内壁
上に凸部２１５を有しており、前記凹部の周部２１４ａ
が存在し得る範囲に凸部２１５の一部が入っている。凸
部の形状は根元に行くに従って外周側に広がっていく傾
斜を持つようになっている。この凸部は一つのつながっ
たリング状になっていても良いし、３個所以上の独立し
て円周上に並んだ凸部でもよい。なお、本例ではセンタ
ーハブを有するディスクについて記載しているが、セン
ターハブを持たず、中央に凹部を持つ一体的な構造であ
ってもよい。

【００４５】次に、図１６（ｂ）の状態について説明す
る。回転軸にセンターハブ２０７が当たって、ディスク
２０１がカートリッジ２０９の上面側に押し上げられて
いる状態であり、センターハブの周部２１４ａが凸部の
傾斜部に接触している。図１６（ｃ）ではさらにディス
ク１が押し上げられ、ディスク１は凸部２１５の傾斜に
沿って図１６の右側に向かって移動し、回転軸２０８に
はめ合う位置にまで動かされ、図１６（ｄ）に示すよう
にモータの回転軸２０８にはめ合ってディスクがモータ
にローディングされる。

【００４６】なお、ここでは、一例を示したが、スピン
ドルモータの回転軸にディスクがはめ合うために必要な
位置まで、ディスクを移動させ、その後にスピンドルモ
ータの回転軸にディスクを安定的に装着することが可能
な構造を有していれば良い。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に記載のディスクカートリッジによれば、小型で携帯性
にすぐれたカートリッジが実現可能となる。

【００４８】また、請求項２に記載のディスクカートリ
ッジによれば、ヘッドアームがカートリッジ面内でより
ディスクに近づくことが可能になり、ディスク駆動装置
の大きさを小さくすることができる。

【００４９】また、請求項３に記載のディスクカートリ
ッジによれば、回転駆動軸がある程度長くても駆動軸先
端がカートリッジ面に触れることが無くなり、カートリ
ッジの厚さを厚くすること無く回転駆動軸を延ばすこと
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ディスクの一実施の形態を説明する
図である。

【図２】図１のセンターハブの例を示す図。

【図３】本発明の一実施の形態のディスクカートリッジ
のシャッタ閉時の平面図である。

【図４】本発明の一実施の形態のディスクカートリッジ
のシャッタ開時の平面図である。

【図５】図３，４のディスクカートリッジの断面図であ
る。

【図６】図３，４のディスクカートリッジの表側斜視図
である。

【図７】図３，４のディスクカートリッジの裏側斜視図
である。

【図８】ディスクカートリッジのシャッタの開閉機構を
説明するための図である（シャッタ閉時）。

【図９】ディスクカートリッジのシャッタの開閉機構を
説明するための図である（シャッタ開時）。

【図１０】図９のＡ−Ａ断面図である。

【図１１】図９のＢ−Ｂ断面図である。

【図１２】ディスクカートリッジの下面斜視図である
（シャッタ開時）。

【図１３】ディスクカートリッジを記録再生装置に装填
したときの主要部を示す模式図である。

【図１４】ディスクカートリッジの挿入時におけるシャ
ッタ開閉動作を説明する図である。

【図１５】光磁気記録記録再生装置の構成を示す図であ
る。

【図１６】ディスクカートリッジ挿入時におけるディス
クカートリッジ及び回転駆動軸の位置関係をを説明する
図である。

【符号の説明】

３ シェル ４ シャッタ ５ ラベル貼り付け位置 ６ 位置決め穴 ７ ローディング用切り欠き １０ 切り欠き １１ ディスク基板 １２ センターハブ ２０ 座繰り部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲吉▼田 光伸 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 臼井 信行 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 三宅 知之 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 乾 敏治 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 田島 秀春 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 高橋 明 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ５ｍｍより薄い厚さと６５ｍｍ角より小
   さい面積を有し、 直径が６４ｍｍより小さく、厚さが０．８ｍｍより薄
   く、且つ、トラックピッチが０．６μｍより小さいトラ
   ックが形成され、６５０ＭＢ以上の情報を記録できる光
   ディスクを、回転可能に収納するディスクカートリッ
   ジ。
2. 【請求項２】 光ディスクを回転可能に収納するディス
   クカートリッジにおいて、 記録再生時に前記光ディスクに対して情報を記録再生す
   るヘッドを支持するアームを前記光ディスクを内包する
   矩形の内側にまで配置できるように、側面に切り欠きを
   有することを特徴とするディスクカートリッジ。
3. 【請求項３】 光ディスクを回転可能に収納するディス
   クカートリッジにおいて、 前記光ディスクのセンターハブに対向し、前記光ディス
   クの回転駆動軸が挿入される側とは反対側の内面に、他
   の部分より凹状に形成された座繰り部を有することを特
   徴とするディスクカートリッジ。