JPS6035385A - デイスクカ−トリツジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、第１図に示すごとく上下貫通状の駆動軸挿
入窓４を有するディスクケース１にディスク２を可回転
に内装したディスクカートリッジを対象とする。よりｆ
ｆ　Ｌ、　＜は磁気ディスクや光ディスクを含むディス
ク２が円盤状の記録体７と該記録体７の中央部に固定さ
れて駆動軸挿入窓４に臨むハブ８とからなり、ディスク
ドライブに装填すると第２図の想像線で示すごとくディ
スクドライブ側の互いに対向するハブ受台１２とコレッ
ト１３とでハブ８の上下＆ｉ！、ｊ面８ａ・８ｂが駆動
軸挿入窓４を介して決着保持されてディスク２が回転駆
動されるタイプのディスクカートリッジにおいて、この
ハブ８の構造に改良を加えたものである。

この種のティスフ力−トリソジにおりるハブ８は上下に
一定の厚みを要し厳しい寸法精度が要求される。そのた
め、成形性および寸法安定性に優れたポリアセクールや
ボリアリレートなどのプラスチック材で成形されている
。一般にはハブ８と記録体７とを一体結合するために、
別体でプラスチック成形した上下のハブ構成体を重ね合
わせて。

この両ハブ構成体間で記録体７の中央孔周縁部を挟着す
る形態か採られている。

しかしながら、ディスクカートリッジは５°Ｃ〜６０°
Ｃの広い温度範囲内で使用されることが予想されており
、ハブ８をプラスチック製にするときば熱膨張変形が問
題になる。とくに、ハブ８の中央にはディスクドライブ
側のハブ受台１２に突設したスピンドル１４の係入を許
すスピンドル孔９が設けられ、このスピンドル孔９の円
面の一部にスピンドル１４が接当し、スピンドル１４に
対するハブ８の心合わせを高梢度に確保する必要がある
が、ハブ８が熱膨張変形するとハブ８が心ズレを起こし
てトラックズレなとの１−ラブルを招く。また、ディス
クカー１−リッジの：Ｉンパクト化に伴ってハブ８も小
さくなるため２　これの強度も問題になる。

更には、記録体７がポリエステルなどのベースフィルム
上に磁性層を形成した通常の磁気シーＩ・などの場合、
ハブ８の熱膨張係数が記録体７のそれよりも大きく、ハ
ブ８の変形が記録体７に波釘ら状に大きく波及して顕れ
る。といった問題も揚起されている。

この発明は、かかる観点から上下０１１１面８ａ・８ｂ
がディスクドライブ側のハブ受台１２とコレット１３と
で挟持される。一定厚みを有するハブ８におい゛ζハブ
８の上下端面８ａ・８ｂの少なくとも一力に金属補強板
を固定し、この金属補強板−ζハブ８これ全体の強度ア
ンプを図って熱膨張変形を防止するとともに、とくに金
属補強板から一体に折り曲げ形成した折り曲げ片でスピ
ンドル孔９の少なくともスピンドル１４を受け止める周
面一部を構成し、スピンドル１４に対するハブ８のセン
タリング性能を確保することを目的とする。

更に具体的には必要に応してこの金属補強板の外周縁部
に記録体７の中央孔周縁部を接着固定することにより、
記録体７これ自体にもハブ８の熱膨張変形による悪影響
が及ばないものにすることを目的とする。

また、ハブ本体は上下厚みを得て成形精度も確保するた
めにプラスチック材で成形し、このハブ本体の上下の一
端面に金属補強板を固定する。とったことも具体的には
可能ならしめようとするものである。

以下、その詳細を図面に基つき説明すると、第１図ない
し第５図は本発明に係るティスフカー１−リッジの第１
実施例を示している。このディスクカートリッジは扁平
な硬質のディスクケース１と。

このケース１に可回転に内装されるディスク２とからな
る。

第１図および第２図において、ディスクケース１はプラ
スチック製の上下ケース１ａ・１ｂを蓋合わせ状に重ね
て超音波溶着などで一体に結合してなり、そのほぼ中央
に駆動軸挿入窓４が、またその前方にヘット挿入窓５か
それぞれ上下貫通状に形成されている。ディスクケース
１内の前端部にシャッタ部材が移動操作可能に装着して
あって。

不使用時には該シャッタ部材でヘッド挿入窓５が閉じら
れ、ディスクドライブに装填すると該シャックＢ財Ａが
自動的に開き作動してヘッド挿入窓５開放する。

ディスク２は情報信号を記録する円盤シート状の記録体
（具体的には磁気シート）７と、これの中央に固定され
て駆動軸挿入窓４に臨むハブ８とからなる。ハブ８の中
央にはスピンドル孔９が。

また該孔９より径方向の外側−個所に駆動ビン係合部１
０かそれぞれ上下貫通状に形成しである。

ディスク１ζライブに装填すると、駆動軸挿入窓４を介
してディスクドライブ側の部材でハブ８がチャッキング
されてディスク２が回転し、ディスクケース１の上下の
各内面に伺設した不識布ライナ１１か記録体７に摺接し
てシート表面をクリーニンクする。

ずなわら、ディスク２の駆動は第２図のＥ像線゛ζ示す
ごとくティスクトライブ側に回転駆動されるハブ受台１
２とコレンＩ・１３とが対向状に配置され、ハブ受台１
２の中央にスピンドル１４が。

その外周に駆動ピン１５がそれぞれ植設されていて、デ
ィスクカートリッジを装填するとハブ受台１２の受面１
２ａとコレット１３の先端面］、　３　ａとでハブ８の
上下端面８ａ・８ｂを挟持し、スピンドル１４と駆動ピ
ン１５がそれぞれハブ８のスピンドル孔９と駆動ピン係
合部１０に係入することで、ディスク２を回転駆動する
。コレット１３はハブ８を介してハブ受台Ｉ２と連れ回
りするうかかるディスクカートリッジにおいて１本発明
はディスク２の特にハブ８の構造に特徴を合し。

ハブ８ばプラスチック製のハブ本体１８とこれの下面に
固定される金属製の補強板１９とからなる。

第３図ないし第５図において、ハブ本体１８は成形性に
冨むポリアセクールやボリアリレートなどで成形され、
その中央にスピンドル孔９の周面の一部を形成する逆Ｃ
形の抜き孔２０を上下Ｍ適状に形成しである。抜き孔２
０は直角に交わるふたつのほぼ垂直な平坦面９ａ・９ａ
を有し、この平坦面９ａ・９ａがスピン１−ル孔９の周
面の一部を構成している。そして、該抜き孔２ｏの径方
向の開］」一端から片持ち連出したアーム２１ａの先端
に規制爪２１をスピンドル孔９内に臨ませて配設し、こ
の規制爪２１がスピンドル孔９に係入するスピンドル１
４の円形外周面に弾性接当することにより、スピンドル
１４を前記平坦面９ａ・９ａ側に押し当て゛ζスピンド
ル１４にハブ８を正しく心合わせ状感に規制する。また
、ハブ本体１８の上面には抜き孔２０と規１ｂｌＪ爪２
１を取り囲む円形の立壁２２が、その外周に円形の環状
溝２３がそれぞれハブ中心と同心状に形成されており２
再考２２・２３間に一１ｍ端がコレット受面２４となる
円環状のリブを形成し、このリブの周方向−個所に略々
半円状の前記駆動ピン係合部１０が上下貫通状に設げら
れている。コレット受面２４は円周方向の例えば三等分
点位置に分断状に形成されていてもよい。

ハブ本体】８の下面周縁には、金属補強板１９が外嵌す
る円形の段壁２５を介して平坦なシート受面２６を有す
る鍔状のフランジ２７が径方向に一定幅を有して形成さ
れている。このフランジ２７は上面側の円形の段壁２８
の直径を下側の段壁２５の直径より大きく設定して、シ
ーＩ・受面２６の中途部から段壁２５側にかげての肉厚
を大きくして強度アンプを図っている。これに関連して
。

ディスクケース１の上側の駆動軸挿入窓４の直径りは下
側の駆動軸挿入窓４の直径ｄより大きい。

第５図において、前記段壁２５の下端の出隅部２５ａは
金属補強板１９を段壁２５に外嵌する際に該出隅部２５
ａと補強板１９の内面曲げ部とが接当干渉しないように
面取り加工を施しである。

この出隅部２５　ａはアール加工でもよいこと言うまで
もない。

ハブ本体１８に金属補強板１９を固定する手段として、
ハブ本体１８の下面にはハブ中心と同心の仮想円周線上
の例えば３等分点位置に超音波溶接によるかしめ用突起
３０とこれを取り巻（凹穴３１とがそれぞれ形成しであ
る。換言すれば該凹穴３１の内底面の中央から突起３０
か突設されたものとなっている。

次に金属？１１１強板１９であるが、これは記録体７よ
りも熱膨張係数が同等かこれ以下の金属板を素材として
いる。具体的には磁性ステンレス鋼（日本工業規格５Ｕ
Ｓ４３０）や通常のステンレス鋼などが望まれる。この
金属補強板１９は周縁の平坦なフランジ３２と、該フラ
ンジ３２につながる段落ら状の円形筒壁３３と、該筒壁
３３の下端につながるフラットな底壁３４とを有する。

全体として底の浅い皿状に形成されている。この底壁３
４の周縁３箇所に前記かしめ用突起３０に外嵌する」二
すはまりテーパー状のかしめ座３５を有する。

そして、該底壁３４の中央に前記スピンドル孔９の下端
間Ｄ　縁を画成する透口３６が設けられている。ずなわ
ら、スピンドル孔９は前記１友き孔２０の直交する平坦
面９ａ・９ａと該金属補強板１９の底壁３４に設げた透
口３６のほぼ１８０度の広がりを持つ半円状ガイド縁９
ｂとからなる異形孔になっている。該透口３６のガイド
縁９ｂを除く周縁部分から上向きにふたつの折り曲げ片
３８・３８を一体に折り曲げ形成し、この折り曲げ片３
Ｂ・３８を前記平坦面９ａ・９ａに添接して。

スピンドル１４が該折り曲げ片３８・３８に接当するも
のとなっている。各折り曲げ片３８の折り曲げ角θば９
０度、より詳しくは第５図に示すごとく９０度より若干
小さめで、更に好ましくは４５〜８９度の範囲内に設定
することにより１例えば折り曲げ片３８の先端に生しる
余地のあるハリがスピンドル１４に接触するのを阻止し
、スピンドル１４が折り曲げ片３８のアール状をなず折
り曲げ基端部に接当するものとしである。両折り曲げ片
３Ｂ・３８を分断状に形成したのは折り曲げ加工を正確
かつ容易に行なうためであるか、この両折り曲げ片３８
・３８が一連であっても機能上支障がないことは言うま
でもない。金属補強板Ｉ９で構成したスピンドル孔９の
ガイド縁９ｂはハブ本体１８に設げた規制爪２１の保護
壁としても機能する。ずなわぢ、上方から規制爪２１が
押されたとは受け止めて、また他物が規制爪２１に下側
から当たろうとするのは遮ぎって該爪２１の折損を防く
。

次にハブ８０組立て要領を説明すると、まずハブ本体１
８を図示の状態では天地を逆にし、記録体７の中央孔を
ハブ本体１８の段壁２５に外嵌する状態でシート受面２
６に七ノドする。このとき。

段壁２５の出隅部２５ａは面取り加工しであるから記録
体７の案内嵌合もスムーズに行なえる。記録体７の中央
孔周縁部はシート受面２６に好ましくは軽く接着して仮
固定する。次に金属補強板１９の筒壁３３を段壁２５に
り（嵌させた後、各がしめ座３５とかしめ用突起３ｏと
を位置合わせ嵌合し、該突起３０の突出１ｊｆｌｉｊを
超音波溶接により／８着してハブ本体１８と補強板１９
を不ａト一体に結合するごと（、こなる。この超音波溶
接時における溶は代は前記凹穴３１に逃げてかしめ庄３
５の開口周縁を埋め、突起３０の突端面が金属補強面１
９の外表面と面一か、これよりも凹む平坦面になる。

この組立てに際し、第５図に付属の拡大図に示すごとく
記録体７は接着剤３７を介し金属補強板１９のフランジ
３２に強力に接着固定しておく。

接着剤３７はフランジ３２側または記録体７側に塗着し
て両者を接着することになるが、ここで重要なことば金
属補強板１９のフランジ３２に記録体７を一体に固着す
ることである。

因に、補強板１９の板厚ｔ１はハブ本体１８の厚みｔ２
の１／２から１１５０．　さらに好ましくは１／４から
１／２０程度に設定され、実際寸法で１鶴以下あれば充
分である。図示例ではｔｌか０．３＋ｕ＋、ｔ２が２．
１關に設定されている。

以上の構成によれば、成形性には冨むものの熱膨張変形
を生じやすいハブ本体１８の変形を金属ネＩＩｉ強板１
９で広い温度範囲（５°Ｃ〜６０　”　Ｃ）にわたって
規制する。すなわぢ、熱膨張に関して記録体７と金属補
強板１９はほぼ同等の係数を示すが、ハブ本体１８は両
者７・１９より大きな係数となっている。そのため１周
囲温度の変化に伴ってハブ本体１８は記録体７より大き
←変形しようとするが、ハブ本体１８には金属補強板１
９がかしめ固定されているうえに、金属補強板１９の筒
壁３３がハブ本体１８の段壁２５に外嵌している。その
結果、金属補強板１９がハブ本体１８の熱膨張変形を妨
げる。記録体７はハブ本体１８に対しては仮固定されて
いるだけで、金属補強板１９側に強力に結着されている
から、たとえハブ本体１８が変形しても、その影響が記
録体７に及ぶのを最小限にくい止める。とくに、スピン
ドル１４が当たるスピンドル孔９の円面一部は金属補強
板Ｉ９の折り曲げ片３８・３８で構成されているので、
スピンドル１４に対するハブ８の心合わせ精度を有効に
確保できる。

なお、記録体７の中央孔周縁部はハブ本体１８と金属補
強板１９のフランジ２７・３２間に挟着することか必須
ではない。ハブ本体１８のフランツ２７の上側外端面に
記録体７を接着することも考えられる。尤も２両者１８
・１９間で挟着しないのならば記録体７の熱による変形
防止を図るうえで、金属？４ｉ強板１９のフランジ３２
の下側外端面に記録体７を接着することが望まれる。

因に、金属補強板１９の素材として図示例の如く磁性ス
テンレスを採用した場合はハブ８をマグネットキャッチ
方式で回転駆動するディスクドライブにも共用できるも
のとなる。

次に９本発明のその他の実施例を第１実施例と実質的に
同一の部材・部位には同一の符号を付して順に説明する
。

第６図ないし第８図は本発明の第２実施例を示しており
、この場合のディスクケース１は第１図に示すものと実
質的に同一形状であるが、全体に正四角形に近くケース
前端部にヘノ１挿入窓５を開閉するシャッタ部材６か左
右横方向にスライド自在に外嵌装着されており、とくＧ
こ駆動ピン保合部１０の構造が上記の第１実施例と異な
る。つまり、駆動ピン係合部１０を口幅の人きな平面視
で長方形の上下貫通孔とし、第１実施例に比へてノ＼ブ
受台１２の駆動ピン１５が係入しやずくし一ζある。こ
の場合の駆動ピン１５は係合部１０の直角隅部１０ａで
受け止めて、スピン１ル１４をスピンドル孔９の周面一
部を構成する前記折り曲げ片３８・３８に更に積極的に
押しつり、スピンドル１４に対してハブ８を径方向にガ
タつくことなく確実にセンタリングできるものとなって
いる。また、第１実施例ではハブ本体１８の上端面にコ
レット受面２４をスピンドル孔９の外周に円環状に突出
形成したが、この第２実施例ではハブ本体１８の上端面
８ａがコレット受面２４も含めて一様な平坦面に形成さ
れている。

第９図および第１０図は本発明の第３実施例を示してお
り、これではハブ本体１８側にスピンドル孔９を正方形
状に形成し、金属補強板１９の中央部を四角環状に折り
曲げ、この折り曲げ片３８をスピンドル孔９の下端内周
に密接させ、前述の規制爪２１を省略した点が第１およ
び第２実施例と根本的に異なる。この場合も駆動ビン係
合部１０は第２の実施例と同様に長方形状の貫通孔にな
っている。但し、規制爪２１を省略するかわりに。

ハブ受台１２の駆動ピン１５がスピンドル１４にスｊし
て矢印で示すごとく径方向外側に向かってバネ（−ｊ勢
されていて、ハブ８のガタつきを防止している。

第１１図は本発明の第３実施例を更に変形した場合を示
してＡ割り、これではハブ本体１８の中央の抜き孔２０
を円形に形成し、金属補強板１９の中央の透口３６に形
成した四角環状の折り曲げ片３８の各角部が該抜き孔２
０に内接する状態で嵌め込み、抜き孔２０の上部に想像
線で示すコレット１３の先端面１３ａから突設の軸部１
３ｂが係入するものとなっている。この例からも知れる
ように、金属？ｉｌｉ強扱１強制１９側曲げ片３８はハ
ブ本体１８側の抜き孔２０の周面に密着状に添接してい
る必要はない。

第１２図および第１３図はそれぞれ第１ないし第３実施
例に関する別実施態様例を示しており。

第１２図に示したものでは金属補強板１９の折り曲げ片
３Ｂとハブ本体１８側の抜き孔２０の周面とが面一状の
立壁面になっている。また第１３図に示す例では駆動ピ
ン係合ｓ１ｏにｊ・几）でもスピンドル孔９と同様に底
壁３４から係合壁１０ａを折り起こし、更に該係合壁１
０ａを駆動ピン保合部】０の垂直状内壁面と面一にした
ものである。

第１４図は本発明の第４実施例を示しており。

この場合はハブ本体１８も金属補強板１９と同質の金属
板で形成したものとなっており、この点が第１ないし第
３の実施例と根本的に異なる。ハブ本体１８と補強板１
９とは符号３９で示す結合部で溶接、接着、かしめ固定
などで周方向の複数箇所を結合することにより一体化さ
れている。そして、記録体７はハブ本体１８と金属補強
板１９で挟持している。

第１５図は本発明の第５実施例を示しており。

これではハブ本体１８がポリアセタール等のプラスチッ
ク製のコア１８Ａと、金属補強板１９とほぼ同形、同月
質のカバー板１８Ｂとからなる点が上記の各実施例と異
なる。補強板１９とカバー板１８Ｂは、それぞれコア１
．８Ａの表裏に設けたがしめ用突起３０でコアＪ８Ａと
一体化される。この例ではスピンドル孔９および駆動ビ
ン係合部ｌＯを含めてハブ８か」二下で実質的に同一形
状になるものとして、ディスクカーＩ・リッジの反転使
用で両面記録が可能なものとしである。

上記の実施例以外に、プラスチック製のハブ本体１８を
上下二分割状の２部材で構成し１両部材間に記録体７を
挟持固定するようにしたうえで。

上下いずれか一方の端面に皿状の金属？ｉ１ｉ強板１９
を固定するようにしてもよい。

また、第５図において金属補強板１９のフランジ３２を
省略し、これに代えてプラスチック製または金属製の固
定リングを筒壁３３に外嵌し、このリングとハブ本体１
８側のフランジ２７との間で記録体７を機械的に挟着固
定するようにしてもよいであろう。

また、上記の各実施例では金属補強板１９の底壁３４が
ハブ受台１２の受面１２ａに受り止め支持されるものと
したが、その場合に該底壁３４がハブ受台１２に全面的
に受り止められてもよいか。

該底壁３４の好ましくは外周寄り０３位か部分的に受け
止められることが望まれる。したがって、該底壁３４は
必ずしも平坦面にならない。

更に、上記の各実施例では駆動ピン係合部１０を上下貫
通状の孔としたか、要は駆動ビン１５と係合できるもの
であればよく５係合リブや係合段部などに変更してもよ
い。

その他、ディスク２は片面記録に限られず１両面記録も
可能にできることは言うまでもない。

以上説明したように、この発明ではハブ８の上端面８ａ
および下端面８ｂの少なくとも一方に金属補強板Ｉ９を
固定したので、ハブ８これ全体が小型化した場合でも十
分な強度を維持できる。またハブ８の全体または一部が
プラスチック材からなる場合でも周囲温度の変化に伴っ
て熱膨張変形しようとするのを金属補強板１９がよく阻
止することになり、特にハブ中央のスピンドル孔９の少
なくともスピンドル１４が接当する周面一部が金属補強
板１９から一体に折り曲げ形成した折り曲り片３８で構
成されているので、スピンドル１４に対するハブ８のセ
ンタリング性能をよく確保でき、記録体７に変形か及ぶ
ことも確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明に係るディスクカートリッ
ジの第１実施例を示しており、第１図は外観ふミ１視図
、第２図は要部の中央縦断正面図、第３図は本発明の構
成部材のひとつであるハブの平面図、第４図は該ハブの
底面図、第５図は第３図におけるＡ−Ａ線に沿う拡大断
面図である。 第６図ないし第８図は本発明の第２実施例を示しており
、第６図はディスクカートリッジの外観斜視図、第７図
はハブの平面図、第８図は第７図におけるＢ−Ｂ線断面
図である。 第９図および第１０図は本発明の第３実施例を示してお
り、第９図はハブの平面図、第１０図は第９図におりる
Ｃ−Ｃ線断面図である。 第１１図は本発明の第３実施例の変形例を示すハブの要
部の平面図である。 第１２図と第１３図は本発明の第１ないし第３実施例に
共通する変形例を示しており、第１２図はハブのスピン
ドル孔周辺の構造を説明する要部の断面図、第１３図は
駆動ビン係合部の構造を説明する断面図である。 第１４図は本発明の第４実施例を示すハブの縦断面図で
ある。 第１５図は本発明の第５実施例を示すハブの縦断面図で
ある。 ■・・・・・ディスクケース。 ２・・・・・ディスク。 ４・・・・・駆動軸挿入窓。 ５・・・・・ヘッド挿入窓。 ７・・・・・記録体。 ８・・・・・ハブ。 ８ａ・・・・ハブの上端面。 ８ｂ・・・・ハブの下端面。 ９・・・・・スピントール孔。 １０・・・・駆動ビン係合部。 １２・・・・ハブ受台。 １２ａ・・・ハブ受台の受面。 １３・・・・コレノ１−２ １３　ａ・・・コレットの先θＩＡ１面。 ］イ・・・・スピンドル。 １５・・・・駆動ピン。 １８・・・・ハブ本体。 １９・・・・金属補強板。 ２４・・・・コレット受面。 ２６・・・・ハブ本体のシート受面。 ２７・・・・ハブ本体側のフランジ。 ３０・・・・かしめ用突起。 ３２・・・・金属補強板側のフランジ。 ３４・・・・金属補強板の底壁。 ３５・・・・かしめ座。 ３６・・・・金属補強板の底壁中火に設けた透口。 ３８・・・・金属補強板の折り曲げ片。 １− Ｃ 第１３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１上下貫通状の駆動軸挿入窓４を有するディスクケ
   ース１にディスク２が可回転に内装され、ディスク２が
   円盤状の記録体７と該記録体７の中央部に固定されて駆
   動軸挿入窓４に臨むハブ８とからなり、ハブ８には中央
   にスピンドル孔９が、該孔９より径方向の外側に駆動ビ
   ン係合部１０がそれぞれ設けられ、ディスクドライブに
   装填し・たときディスクドライブ側の互いに対向するハ
   ブ受台１２とコレｙ　ｈ　１３とでハブ８の上下端面８
   ａ・８ｂが挟着保持され、ハブ受台１２に設けたスピ　
   ・ンドル１４がスピンドル孔９に係入するとともに。 ハブ受台１２に設けた駆動ビン１５が駆動ピン係台部１
   ０に係合してディスク２を回転駆動するディスクカート
   リッジにおいて、ハブ８の上下端面８ａ・８ｂの少なく
   とも一方に金属補強板１９を固定してあり、スピンドル
   孔９の少なくともスピンドル１４が接当する周面一部が
   金属補強板１９から一体に折り曲げ形成した折り曲げ片
   ３８で構成されていることを特徴とするディスクカート
   リッジ。