JP2005108381A - 光ディスクカートリッジおよびデータストレージシステム - Google Patents

Abstract

【課題】媒体の種類によらない搬送システムを備えたデータストレージシステムを提供する。
【解決手段】磁気テープ媒体と略同一形状で、上下面と４つの周壁からなる略直方体の上下ケースからなるカートリッジケース本体の内部にディスク状記録媒体を内部に複数枚収納可能なディスクカートリッジであって、前記４つの周壁うち前面をほぼ全面にわたって開閉可能なシャッタを設け、シャッタが開いたときに露出するディスク引出し部材当接部を備えた光ディスクカートリッジを提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は光ディスクカートリッジに係り、更に詳しくは、記録再生装置または光ディスク記録再生装置と磁気テープ記録再生装置が混在したデータストレージシステムに用いられる光ディスクカートリッジに関する。

近年、ブロードバンドの普及により、映像情報などの大量のデータがインターネットを介して送受信されるようになり、それに応じてサーバー側でも大量の情報を保存する必要がある。そのため、ハードディスクは大容量化が急激に進んでおり、ハードディスクに蓄積された情報をバックアップするため、ＤＬＴ^ＴＭやＬＴＯ^ＴＭ等のコンピュータテープに代表される安価で大容量なバックアップツールが急速に普及している。

これらコンピュータテープ１巻あたりの容量は最新の物でも100ＧＢ〜200ＧＢであるため、情報を全てバックアップするために、例えば欧州特許1291860号公報や欧州特許129186号公報には、複数のコンピュータテープに対してオートチェンジャーを使って管理し、データを保存するシステムが開示されている。

また、情報のバックアップツールとしては、コンピュータテープ以外に光ディスクを用いたシステムを利用することもできる。これらの光ディスクとしてはＩＳＯ規格に準拠する５．２５型の光磁気ディスクやＤＶＤ−ＲＡＭなどを利用したライブラリーシステムが製品化されている。

これらコンピュータテープや光ディスクの形状や記録再生方式は規格によってさまざまな形状、方法を採用しており、記録再生装置やライブラリーシステムで用いられる自動で媒体を供給するための搬送システムについても、媒体の形状によって設計する必要があり、複数の記録媒体に対応可能なシステムを構築するに当たっては、設備が大規模になり、コスト高になる。

欧州特許１２９１８６０号公報 欧州特許１２９１８６１号公報

本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、媒体の種類によらない搬送システムを備えたデータストレージシステムを提供することである。

本発明のもうひとつの課題は、ひとつのデータストレージシステム内に磁気テープ記録再生装置と光ディスク記録再生装置が混在し、磁気テープカートリッジと光ディスクカートリッジが混在可能なデータストレージシステムにおいて誤って異種の記録再生装置にカートリッジが挿入されることを未然に防止し、システムの稼動中断の危険性が少ないデータストレージシステムを提供することである。

本発明の態様に従えば、本発明は、第一に、上下面と４つの周壁からなる略直方体の上下ケースからなるカートリッジケース本体の内部にディスク状記録媒体を内部に複数枚収納可能なディスクカートリッジであって、前記４つの周壁うち前面をほぼ全面にわたって開閉可能なシャッタを設け、シャッタが開いたときに露出するディスク引出し部材当接部を備えた光ディスクカートリッジが提供される。従来の１枚のディスクの収容が可能な光ディスク用カートリッジで採用されているシャッタ方式では、複数枚のディスクに対してアクセスすることが困難であるため、周壁をほぼ前面開口可能なシャッタを採用することで、各ディスクへのヘッドアクセスが容易になる。

第二に、上下面と４つの周壁からなる略直方体の上下ケースからなるカートリッジケース本体の内部にディスク状記録媒体を内部に複数枚収納可能なディスクカートリッジであって、前記４つの周壁うち前面をほぼ全面にわたって開閉可能なシャッタを設け、シャッタが開いたときに露出するディスク引出し部材当接部をトレイに備え、光ディスクはトレイに収納され、トレイがガイド溝に案内されて光ディスクをカートリッジケースの所定の位置保持する光ディスクカートリッジが提供される。カートリッジケース内に光ディスクを個別に収納するトレイを備えることで、カートリッジからディスクを取り出すことが容易になり、光ディスクに対する記録再生をスムーズに行うことが可能になる。

第三に、下ハーフの４つの周壁で、左右ふたつの側壁よりもそれぞれ内側に、距離をおいて側壁と略平行にカートリッジケース前面から後面へ延びるガイド溝形が複数形成され、左右一対の該ガイド溝でひとつのディスクをカートリッジケースの所定の位置に保持することが可能である光ディスクカートリッジが提供される。カートリッジケース内面に左右一対のガイド溝を複数設けることで、カートリッジケース内に収納される光ディスクを個別に取り出すことが容易になる。

第四に、ガイド溝形成部の基部と対向する下ハーフ外面に溝が形成されている光ディスクカートリッジを提供することにある。カートリッジケースの外側表面にロード溝を設けることで、記録再生装置に挿入されるときのガイドの役割を果たしている。

第五に、左右一対のガイド溝と左右の側壁の間に上ハーフと下ハーフを締結する締結手段を設けた光ディスクカートリッジが提供される。ガイド溝部の外側に締結部を設ける事で、引出されるトレイ形状を均一の幅に設計できるため、構造を簡潔にすることが可能である。

第六に、トレイには個別にRFIDが取り付け可能で、記録再生装置内で管理情報の記録再生を行うことが可能である光ディスクカートリッジが提供される。トレイ、ディスクごとの管理が可能になる。

第七に、トレイの１隅にカートリッジケース内に設けられた位置決め部と当接する当接面を設け、１隅に当接面にトレイを付勢する力を受けるポジショニング力受け部を設けた光ディスクカートリッジが提供される。トレイはカートリッジケース内でトレイ用ロックを付勢するばねによって回転モーメントを受けてトレイが安定して保持される。記録再生装置のトレイを引出す引出し部材は、トレイの位置が安定するためトレイ引出し部の位置精度が確保され、取り出しミスを起こすことなく確実に記録再生装置に個別にトレイを引出すことが可能となる。

また、本発明のデータストレージシステムは、内部に記録媒体を収納したカートリッジを複数整列可能なカートリッジ整列部と前記カートリッジケース内の記録媒体に情報を記録または再生することが可能な記録再生装置を複数備え、前記カートリッジ整列部からカートリッジを取り出して前記記録再生装置へ搬送する搬送機構を備え、前記記録再生装置は、光ディスク記録再生装置と磁気テープ記録再生装置が混在し、前記カートリッジは光ディスクが複数枚収納可能な光ディスクカートリッジまたは磁気テープカートリッジが混在可能とするものである。

本発明の光ディスクカートリッジを世の中に広く普及している磁気テープカートリッジの搬送機構で同様にハンドリングする事が可能なよう構成することで磁気テープカートリッジを用いたデータストレージシステムの搬送機構をそのまま利用することができるので、データストレージシステムのコストアップを抑えることができる。

また本発明の態様に従えば、ひとつのデータストレージシステムの中に光ディスクカートリッジと磁気テープカートリッジが混在するため、識別を厳密に行なう必要がある。カートリッジ整列部からカートリッジを記録再生装置へ搬送する搬送機構は、磁気テープカートリッジと光ディスクカートリッジの両方を掴むことが可能なカートリッジ保持部と、カートリッジが磁気テープカートリッジであるか光ディスクカートリッジであるかの識別検出が可能な検出部と、カートリッジを移動させる移送手段から構成されている。

さらに磁気テープカートリッジ記録再生装置の位置と光ディスク記録再生装置のマウント位置情報をカートリッジの識別情報と照合し、カートリッジ整列部またはカートリッジ保持部に磁気テープカートリッジと光ディスクカートリッジの識別手段を複数設け、識別手段がカートリッジの識別で矛盾を検出した場合、誤って駆動装置に挿入されないよう構成することで、記録再生装置へ搬送される前に確実に誤挿入防止が図られる。

本発明の光ディスクカートリッジに従えば、カートリッジケース内に複数枚の光ディスクを備え、且つ、複数の光ディスクに対してアクセスが高速で容易に行うことが可能な光ディスクカートリッジを提供することができる。

また磁気テープカートリッジと光ディスクカートリッジの識別手段を複数設け、識別手段がカートリッジの識別で矛盾を検出した場合、誤って駆動装置に挿入されないよう構成することで、記録再生装置へ搬送される前に確実に誤挿入防止が図られ、システムの中断を未然に防ぎ、信頼性の高いシステムを提供することが可能となる。

以下、本発明に従う実施例について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

本発明のデータストレージシステムは、図２に示すようにシステム本体に複数台の記録再生装置と複数枚のカートリッジが収納可能である。

記録再生装置は位置決し固定され、記録再生装置の種類を認識する信号をコントローラに送信する。

ディスクカートリッジはマガジンに収納され、マガジンは、システム本体の内側壁面にセットされる。
マガジンには磁気ディスクカートリッジまたは光ディスクカートリッジが数枚収納可能である。

カートリッジのサイズは、光ディスクカートリッジが幅105mm×奥行102mm×高22mm、磁気テープカートリッジも幅105mm×奥行102mm×高22mmとした。搬送機構を共通化する必要性から幅を共通とすることも可能だし、カートリッジを掴む部分の幅や形状を変更することで、搬送機構がカートリッジを掴んだときにそれが磁気テープカートリッジか光ディスクカートリッジかを識別する事も可能である。

搬送機構は、最初にどの場所にカートリッジが整列されカートリッジの中身が何であるかをスキャニングし、カートリッジ固体の識別情報とカートリッジアドレス情報を記憶する。
その後待機状態となり、必要に応じカートリッジを記録再生装置に搬送または記録再生装置から排出されたカートリッジをもとの整列位置へ戻すという動作を繰り返す。

図１と図３に本発明の光ディスクカートリッジを示す。光ディスクカートリッジは、上ハーフ、下ハーフ、シャッタ、ライトプロテクタ、光ディスク単体、光ディスク用トレイ、トレイの保持レバーから主に構成されている。光ディスク及びトレイは各1枚の組み合わせが、5セット使用されている。ここで光ディスクは、外径86mm、厚さ1.2から2mmの書き換え型で、光磁気方式の記録膜が積層されている。光磁気方式の記録膜ではなく、相変化方式の記録膜でも良い。

上下ハーフは、寸法精度、寸法安定性や外観の風合いに優れたポリカーボネイトまたはABS樹脂の射出成形品が好ましい。
上下ハーフはタッピングネジまたは超音波溶着によって接合される。
本実施例では、タッピングネジを用いて接合した。

カートリッジケースは、上ハーフとしたハーフからなり、前方に回転式のシャッタが取り付けられている。使用しないときはシャッタはばねによって閉じた位置に付勢されロックによって閉じた位置を保持するように構成されている。

シャッタは、カートリッジケースの前面を覆う面板部と左右の側壁に対向し回転軸を有する側面部からなる。片側の側面部には、シャッタを閉じた位置に付勢するばね取り付け部が形成されている。また片側の側面部にはシャッタロックが取り付けられ、不用意にシャッタが開かないようになっている。

カートリッジケースの後方側下面には、切り欠きが設けられ、システム本体側の搬送機構や記録再生装置側のローディング機構が掴んで搬送できるようになっている。この切り欠き形状または位置を磁気テープカートリッジと光ディスクカートリッジで変更することでカートリッジの識別に使うことも可能である。

カートリッジ後面にはライトプロテクタ操作孔が、また下面にはライトプロテクタ検出孔が設けられている。磁気テープカートリッジにライトプロテクタを設け、光ディスクカートリッジの同じ位置にはライトプロテクタを設けない構成にすることで、磁気テープカートリッジであるか光ディスクカートリッジであるかを識別することも可能である。

カートリッジケースの上面および下面には、それぞれ４箇所の突起部と４箇所の凹部が形成され、積重ねたときに凹部に突起部が嵌るように形成されている。
このように凹部に突起部が嵌ることで、積重ねて集積したときの崩れ防止を図っている。突起部と凹部の位置を前後非対称にする事で、同じ向きに整列しないと転倒するようにすることが可能で、同じ向きに整列することで、システム本体へカートリッジを供給整列するときの誤挿入防止の効果をもたせることも可能である。

図４に本発明のカートリッジケースの内部を示す。カートリッジケースの内部には外周壁から距離をおいて左右にガイド溝部が形成される。ガイド溝部は、下ハーフ内面から上ハーフ内面の近くまで立ち上がった壁部から内側方向に突起が形成されて、突起と突起の間の溝をガイドとし利用している。そのガイド溝部と外周壁の間にタッピングネジによる締結部を設けている。
ガイド溝部の外側に締結部を設ける事で、引出されるトレイ形状を均一の幅に設計できるため、構造を簡潔にすることが可能である。

本実施例では、ガイド溝の一部が切り欠かれ、切り欠いた部分に上下ケースを締結するネジボスが貫通する構造になっている。
このようにネジボスをガイド溝が切りかかれた部分を貫通させることで、ディスクの外径を大きくしカートリッジ１巻あたりの記録容量を増やす事が可能である。

図５にタッピングネジ部の拡大図を示す。右前方のタッピングネジ締結のためのネジボスの外周面に、抜き勾配ゼロの指定面を２面設けている。トレイはカートリッジケース内でトレイ用ロックを付勢するばねによって回転モーメントを受けている。この回転モーメントの反力を抜き勾配ゼロの２面で受け、トレイが安定して保持される。記録再生装置のトレイを引出す引出し部材は、トレイの位置が安定するためトレイ引出し部の位置精度が確保され、取り出しミスを起こすことなく確実に記録再生装置に個別にトレイを引出すことが可能となる。抜き勾配ゼロの面をネジボスの外周面に一体に設けたことで、部材数を増やすことなく安価に位置決め気候を構成する事が可能である。また抜き勾配ゼロの面は、ネジボス全体から見るとほんの一部に過ぎず、成形時の離型抵抗を大きくすることなく位置決め精度を向上させることが可能となる。

図３に示すように、左前方のタッピングネジ締結のためのネジボスの外周面は、トレイが挿入された位置にトレイを保持するトレイ用ロックがはめ込まれ、バネによって図面の矢印A方向に付勢されている。
ロックを引出すときB方向に回転しロックが解除してトレイが出てくる。ロックがB方向に回転するとき引出されないトレイと干渉しないようトレイの切り欠きは、ロックの回転軌跡に干渉しないように切り欠かれている。
トレイを挿入すると、同じくトレイの面取り部に押されてB方向に回転しロック位置にロック保持される。
本実施例では、前述のようにロックの回転軌跡と干渉しないようにトレイを切り欠いているため、ひとつのねじりコイルばねで回転方向にロックを付勢する構造として構造を簡略化している。

カートリッジケースの外壁よりも内側に設けられたガイド溝の基部の対向するカートリッジケースの外側表面にロード溝が設けられ、記録再生装置に挿入されるときのガイドの役割を果たしている。ガイド溝基部と位置を合わせることで、射出成形時のヒケ防止、ガイド溝部倒れ防止の効果も期待できる。

トレイは例えばポリアセタールまたはフッ素、シリコン、ワックスなどを添加したポリカーボネイトまたはABS樹脂の射出成形品からなる。

光ディスクカートリッジは、記録再生装置に装着されると、自動的にシャッタが開かれる。トレイの左側前方に、シャッタが開くことによって記録再生装置に引き込むための嵌合凹部が露出される。トレイは、カートリッジケース本体の内側に形成されたガイド溝に摺動可能に配置され、個別に取り出すことが可能である。

図６に本発明のトレイを示す。トレイの後方には位置決めのための基準孔と位置決め孔が形成されている。
トレイには１枚に１個ずつRFIDを搭載し、光ディスクの管理情報や記録再生装置での記録の履歴を記録保持するよう構成されている。

トレイの後方左側には、トレイを保持するロックレバーと係合するロック用凹部が形成されている。
ロックは、例えばポリアセタールなどの摺動性に優れた材質によって射出成形された成形品を用いる。
トレイの前方下側は、全体の肉厚よりも薄いヘッド通過部が略扇状に形成されている。

トレイは記録再生装置に引き込まれると、トレイの高さに合わせ回転用スピンドルハブがディスクを保持し、少し低い位置で受け面および位置決めピンがトレイを保持する。ヘッドは、退避した位置からロータリーアクチュエーターでディスクに近づき、記録再生を行なう。
このときトレイに取り付けられたRFIDに情報を書き込むことが可能である。

１枚のディスクに記録再生が終わると、ヘッドは退避しスピンドルハブと位置決めピン、受け面は下降し、次のトレイが引出されるまで待機する。

光ディスクカートリッジに対する記録再生が終わり、カートリッジケースを交換するとき、トレイは全てカートリッジケース内に収納され記録再生装置から吐き出され、システム本体の搬送機構によってマガジンの元の位置に整列される。

本発明のデータストレージシステムは、磁気テープ記録再生装置と光ディスク再生装置が混在し、磁気テープカートリッジと光ディスクカートリッジが混在可能なシステムであり、搬送システムなどの部品を共通化することができる。

データの保持に最適な記録媒体を選んでデータを書き込むことで、ランダムアクセス性と、大容量のデータの書き込みと読み出しの両立が可能である。

本発明における光ディスクカートリッジの図である。 本発明におけるデータストレージシステムの図である。 本発明における光ディスクカートリッジのパーツを示す図である。 本発明のける光ディスクカートリッジの下ハーフを示す図である。 本発明におけるタッピングネジ部の拡大図を示す図である。 本発明におけるトレイを示す図である。

Claims (8)

1. 上下面と４つの周壁からなる略直方体の上下ケースからなるカートリッジケース本体の内部にディスク状記録媒体を内部に複数枚収納可能なディスクカートリッジにおいて、前記４つの周壁うち前面をほぼ全面にわたって開閉可能なシャッタを設け、シャッタが開いたときに露出するディスク引出し部材当接部を備えた事を特徴とする光ディスクカートリッジ。
2. 上下面と４つの周壁からなる略直方体の上下ケースからなるカートリッジケース本体の内部にディスク状記録媒体を内部に複数枚収納可能なディスクカートリッジにおいて、前記４つの周壁うち前面をほぼ全面にわたって開閉可能なシャッタを設け、シャッタが開いたときに露出するディスク引出し部材当接部をトレイに備え、光ディスクはトレイに収納され、トレイがガイド溝に案内されて光ディスクをカートリッジケースの所定の位置保持することを特徴とする光ディスクカートリッジ。
3. 下ハーフの４つの周壁で、左右ふたつの側壁よりもそれぞれ内側に、距離をおいて側壁と略平行にカートリッジケース前面から後面へ延びるガイド溝形が複数形成され、左右一対の該ガイド溝でひとつのディスクをカートリッジケースの所定の位置に保持することが可能であることを特徴とする請求項１または２記載の光ディスクカートリッジ。
4. 前記ガイド溝形成部の基部と対向する下ハーフ外面に溝が形成されていることを特徴とする請求項３項記載の光ディスクカートリッジ。
5. 前記左右一対のガイド溝と左右の側壁の間に上ハーフと下ハーフを締結する締結手段を設けたことを特徴とする請求項２記載の光ディスクカートリッジ。
6. 前記トレイには個別にRFIDが取り付け可能で、記録再生装置内で管理情報の記録再生を行うことが可能であることを特徴とする請求項２記載の光ディスクカートリッジ。
7. トレイの１隅にカートリッジケース内に設けられた位置決め部と当接する当接面を設け、１隅に当接面にトレイを付勢する力を受けるポジショニング力受け部を設けたことを特徴とする光ディスクカートリッジ。
8. 特許請求項１〜７項記載の光ディスクと類似形状の磁気テープカートリッジとが混在するデータストレージシステム。
   

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