JP2922568B2 - ねじりコイルばね及びこのばねを用いたディスクカートリッジ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ねじりコイルばね及びこのばねを用いたデ
ィスクカートリッジに関する。

従来の技術 一般に、ばね部材は各種分野で使用されるが、例え
ば、光ディスク、光磁気ディスク或いはフロッピーディ
スク等に対するディスクカートリッジにおいても、ケー
スに形成されたヘッド挿入窓及びターンテーブル挿入窓
を開閉するシャッタ（塵埃の侵入・付着を防止し、か
つ、保護のため）を閉じ方向に付勢するため、ばね部材
が用いられる。

例えば、特公昭63−30709号公報（特開昭58−169379
号公報）によれば、シャッタをトーションばね（ねじり
コイルばね）により付勢するようにしたものが示されて
いる。第５図はその内容を示すもので、矩形状のディス
クカートリッジのケース１内には円盤状の情報記録ディ
スク２が中心のハブ３により回転自在な状態で収納され
ている。即ち、回転モータ（図示せず）の軸上に設けた
ターンテーブルにハブ３をクランプさせることによりデ
ィスク２を回転させ得るものである。このため、ケース
１にはターンテーブル挿入窓４がハブ３周りに形成され
ている。また、収納されたディスク２の一部を少なくも
半径方向全幅に渡って露出させるヘッド挿入窓５もケー
ス１に形成され、このヘッド挿入窓５を開閉するシャッ
タ６が設けられている。このシャッタ６はケース１の１
辺に形成されたレール７にガイドされ、ディスク装置に
装填されたときに図示しない機構により開放移動され
る。単体状態ではねじりコイル部8aを有するトーション
ばね８により付勢されて挿入窓５を閉塞状態に維持す
る。このトーションばね８の一方の足端はケース１の隅
部1aに固定され、他方の足端はシャッタ６の側部6aに係
止されている。９はシャッタ６の閉塞位置を規制するス
トッパである。

このようなトーションばね８によれば、以前の引っ張
りコイルばねの場合に比して構成の簡略化、占有面積の
減少化を図り、かつ、ばね部材がディスク２へ接近する
のを防止できる。

ところで、光ディスク又は光磁気ディスク装置は、デ
ィスクカートリッジ（ケース）と、光ディスクに対して
情報の記録、再生又は消去の動作を行うドライブ装置
（光ヘッド）とからなり、高密度記録、ディスクが可搬
性を持つといった長所がある。ところが、光学式記録で
あるため、光ヘッドには対物レンズ、偏向プリズムとい
った光学部品が搭載されるため、ハードディスクに対す
る磁気記録用ヘッドに比して重くなり、高速アクセスが
困難となる。

そこで、光ディスク装置において、見掛け上、高速ア
クセス化を図るため光ヘッドを複数個用いる方法があ
り、複数個の光ヘッドを備えた装置に対応させたディス
クカートリッジが提案されている。第６図にその構成例
を示す。このディスクカートリッジは、光磁気ディスク
10用であり、光磁気ディスク片面に対して２つずつの光
ヘッド（図示せず）を設けた装置に対するものである。
光磁気ディスク10をその中心のハブ11により回転自在に
収納する矩形状のケース12が設けられている。このケー
ス12は上ハーフ12aと下ハーフ12bとよりなり、ケース12
両面には各々略Ｖ字状の窓13が形成されている。この窓
13はハブ11に対するターンテーブル（図示せず）の接近
を可能とするターンテーブル挿入窓13aと、２つの光ヘ
ッドの光磁気ディスクへのアクセスを可能とするヘッド
挿入窓13bとを一体的に形成したものである。よって、
２つのヘッド挿入窓13bは少なくともディスク半径方向
全幅に渡る長さに形成されており、２つの光ヘッドは中
心を通る各々の軸線A,B上をシーク移動して所望のトラ
ック上にアクセスすることになる。

このようなカートリッジの不使用時には、開口形成さ
れた窓13からの塵埃の侵入を防止する等の目的から、こ
の窓13を閉塞する開閉自在なシャッタ14が設けられてい
る。このシャッタ14は窓13形状に合わせて略Ｖ字形状で
一回り大きく形成され、かつ、ケース12を抱え込むよう
な構造とされ、紙面上下方向に移動自在に設けられてい
る。実線は閉塞状態を示し、仮想線は装置内セットされ
た場合に図示しない機構による開放状態を示す。

また、ケース12の右下隅部付近には、ライトプロテク
トスイッチ15が設けられ、そのためのスイッチ穴16、複
数のセンサホール17a〜17dが形成されている。プロテク
トスイッチ15は「R/W」位置側で情報の記録を可能と
し、「Ｒ」位置側では再生のみ可能とし記録不可とする
ものである。また、複数のセンサホール17a〜17dは、そ
の開口によって、例えばディスクA,B（表裏）面、ディ
スク反射率の高低等を表し、検知に供される。ケース12
裏面側においても、破線で示すように、ライトプロテク
トスイッチ15′、スイッチ穴16′、センサホール17a′
〜17d′がある。

このようなディスクカートリッジにあっても、不使用
時にはシャッタ14を窓閉塞状態に付勢復帰させる必要が
あり、そのためのばね部材が設けられる。ここに、この
ばね部材として第５図中で示したようなトーションばね
８を用いたとすると、第７図のようになる。同図（ａ）
はシャッタ14の閉塞側位置にトーションばね８を設けた
場合であり、同図（ｂ）はシャッタ14の開放側位置にト
ーションばね８を設けた場合である。

発明が解決しようとする課題 ところが、第７図（ａ）に示すような設置では、シャ
ッタ14が開放位置（仮想線）にあるときトーションばね
８が窓13内にはみ出る形状状態となり、光ヘッドの邪魔
になる等の不都合がある。また、同図（ｂ）に示すよう
な設置でも、シャッタ14が開放位置（仮想線）にあると
き、トーションばね８も仮想線で示すような位置・形状
状態となり、ライトプロテクトスイッチ、センサホール
配設の支障となる。

つまり、引っ張りばねより改良されたトーションばね
８であっても、必要な移動ストロークＬに対して足の長
さとしては少なくともL/2は必要であり、かつ、ばね圧
縮時には移動ストローク方向に対し略直交する方向に足
が伸びてしまうために空きスペースを多めに必要とする
ものである。

課題を解決するための手段 請求項１記載の発明では、固定端を有する第１足部
と、自由端を有する第２足部と、これらの第1,2足部間
に位置させた複数のねじりコイル部と、各ねじりコイル
部間をつなぐ連結部とよりなる、取付状態において前記
第１足部の軸心方向と前記第２足部の軸心方向とが略直
交し、前記自由端を取付状態における前記第１足部の長
手方向に沿わせて移動させるようにした。

請求項２記載の発明では、円盤状の情報記録ディスク
を回転自在な状態に収納するケースと、このケースの一
部に形成されたヘッド挿入窓及びターンテーブル挿入窓
と、前記ケースに対して摺動自在でこれらのヘッド挿入
窓及びターンテーブル挿入窓を開閉するシャッタとを備
えたディスクカートリッジにおいて、前記シャッタを閉
じ方向に付勢する状態で請求項１記載のねじりコイルば
ねの第１足部の固定端を前記ケースに固定し第２足部の
自由端を前記シャッタに係止させて自由端の最大移動位
置は前記固定端を越えるようにした。

作用 請求項１記載の発明によれば、両端の足部とともに、
１つのねじりコイル部だけではなくて、連結部により連
結された複数のねじりコイル部からなるため、自由端に
ついて必要な移動ストロークを得るために各足部、連結
部の長さを短めとしてもよいものとなり、圧縮時の移動
ストローク方向以外の方向に対する出っ張りも少なくな
り、ばね変形に要するスペースを少なめとして、ばね機
能を発揮させることができる。

よって、請求項２記載の発明のように、ディスクカー
トリッジにおいてシャッタ付勢用にこのような新規なね
じりコイルばねを用いることにより、シャッタの必要な
移動ストロークを確保しつつ、ねじりコイルばねに必要
なスペースを少なめとし、変形においてヘッド挿入窓へ
の侵入もなく、ライトプロテクトスイッチ等の設置に支
障ないものとなる。

実施例 本発明の第一の実施例を第１図ないし第３図に基づい
て説明する。第１図（ａ）は、本発明によるねじりコイ
ルばね20単体の自由状態時を示す。図示の如く、固定端
となるフック21を有する第１足部22と、この第１足部22
に連続して巻回形成された第１のねじりコイル部23と、
同一方向に巻回形成された別の第２のねじりコイル部24
と、これらのねじりコイル部23,24間を結ぶ連結部25
と、ねじりコイル部24の他端側に連続して自由端となる
フック26を有する第２足部27とよりなる。

このようなねじりコイルばね20を用いて、可動部材28
を所望の移動ストロークＬだけ付勢移動させる場合を考
える。この場合、フック21を固定突起29に固定し、フッ
ク26を可動部材28に係止させる。このような状態で、ね
じりコイルばね20が付勢されて可動部材28が移動ストロ
ークＬだけ移動する様子を第１図（ｂ）〜（ｅ）に示
す。各状態でのばね付勢力を第２図に示す。破線が第１
のねじりコイル部23による付勢力F1、一点鎖線が第２の
ねじりコイル部24による付勢力F2を示し、ねじりコイル
ばね20全体としては実線で示すようにこれらの付勢力F
1,F2を加算した付勢力Ｆを発揮することになり、ばねと
しての必要な付勢力が確保される。

この場合、第１図からも明らかなように、線形部、即
ち、第１足部22、連結部25、第２足部27の何れについて
も必要な移動ストロークＬに対してL/2程度の長さとす
る必要はなく、短いものでよいことが判る。この結果、
圧縮変形状態においても移動方向以外の方向に対する出
っ張りも少ないものとなる。つまり、変形スペースの少
ないものとなる。

第３図は、このようなねじりコイルばね20を、第６図
に示したような構成のディスクカートリッジにおいてシ
ャッタ14の閉塞方向付勢用に用いた場合を略図で示すも
のである。即ち、シャッタ14の閉塞側に位置させつつ、
フック21をケース12の一部12cに固定し、フック26をシ
ャッタ14の一部14aに係止させたものである。図中、ね
じりコイルばね20は実線がシャッタ14を閉塞位置に位置
させる状態を示し、第１図（ｂ）の状態に相当し、仮想
線が開放状態のシャッタ14に復帰力を付与する状態を示
し、第１図（ｅ）の状態に相当する。何れにしても、ね
じりコイルばね20の窓13内への変形侵入はなく、光ヘッ
ド等に対して支障を来たさない。また、この配置で支障
ないため、ライトプロテクトスイッチ15等の配置につい
ても制約を受けることがない。

つづいて、本発明の第二の実施例を第４図により説明
する。基本的には前記実施例と同様であるが、固定端を
ねじりコイル部30として形成し、第１足部をねじりコイ
ル部30,23間を結ぶ連結部31として形成したものであ
る。即ち、ねじりコイル部30は固定突起32に固定するこ
とによりねじりコイルばね20の固定端となる。そして、
第１図（ｂ）〜（ｅ）の場合と同様、第４図（ｂ）〜
（ｅ）に示すような変形の下、ばねが付勢され、可動部
材28を必要な移動ストロークＬだけ移動させ得るものと
なる。本実施例の場合、固定端がねじりコイル部30より
なるため、確実なばねの固定が可能となる。

発明の効果 本発明は、上述したように構成したので、請求項１記
載の発明によれば、両端の第1,2足部とともに、１つの
ねじりコイル部だけではなくて、連結部により連結され
た複数のねじりコイル部によりなるねじりコイルばねと
しているため、可動部材が係止される自由端について必
要な移動ストロークを得るために各足部、連結部の長さ
が短めでもよいものとなり、圧縮時の移動ストローク方
向以外の方向に対する出っ張りも少なくなり、ばね変形
に要するスペースを少なくして、必要なばね機能を発揮
させることができ、よって、請求項２記載の発明によれ
ば、ディスクカートリッジにおいてシャッタ付勢用にこ
のようなねじりコイルばねを用いたので、シャッタの必
要な移動ストロークを確保しつつ、ねじりコイルばねに
必要なスペースは少ないものとなり、その圧縮変形にお
いてヘッド挿入窓への侵入もなく、ライトプロテクトス
イッチ等の設置に支障ないものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例を示すねじりコイルばね
の説明図、第２図は各状態におけるその付勢力を示すグ
ラフ、第３図はディスクカートリッジへの適用例を略図
的に示す平面図、第４図は本発明の第二の実施例を示す
ねじりコイルばねの説明図、第５図はディスクカートリ
ッジの従来例を示すもので、（ａ）は水平断面図、
（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図、第６図は本出願人提案例
を示すディスクカートリッジの立体図、第７図はトーシ
ョンばね適用例を略図的に示す平面図である。 10……情報記録ディスク、12……ケース、13a……ター
ンテーブル挿入窓、13b……ヘッド挿入窓、14……シャ
ッタ、20……ねじりコイルばね、21……固定端、22……
第１足部、23,24……複数のねじりコイル部、25……連
結部、26……自由端、27……第２足部、30……固定端、
31……第１足部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定端を有する第１足部と、自由端を有す
   る第２足部と、これらの第1,2足部間に位置させた複数
   のねじりコイル部と、各ねじりコイル部間をつなぐ連結
   部とよりなる、取付状態において前記第１足部の軸心方
   向と前記第２足部の軸心方向とが略直交し、前記自由端
   を取付状態における前記第１足部の長手方向に沿わせて
   移動させるようにしたことを特徴とするねじりコイルば
   ね。
2. 【請求項２】円盤状の情報記録ディスクを回転自在な状
   態に収納するケースと、このケースの一部に形成された
   ヘッド挿入窓及びターンテーブル挿入窓と、前記ケース
   に対して摺動自在でこれらのヘッド挿入窓及びターンテ
   ーブル挿入窓を開閉するシャッタとを備えたディスクカ
   ートリッジにおいて、前記シャッタを閉じ方向に付勢す
   る状態で請求項１記載のねじりコイルばねの第１足部の
   固定端を前記ケースに固定し第２足部の自由端を前記シ
   ャッタに係止させて自由端の最大移動位置は前記固定端
   を越えるようにしたことを特徴とするディスクカートリ
   ッジ。