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発明の名称 テープカートリッジ
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2003−187549(P2003−187549A)
公開日 平成15年7月4日(2003.7.4)
出願番号 特願2001−385372(P2001−385372)
出願日 平成13年12月19日(2001.12.19)
代理人 【識別番号】100077920
【弁理士】
【氏名又は名称】折寄 武士
発明者 安井 章裕
要約 課題
リールのハブに、ばねとの回転摩擦を軽減するベアリングが配置されているテープカートリッジにおいて、回転駆動時のリールの位置ずれや傾動を防止して、磁気テープの移動軌跡が上下にずれ動くのを解消する。

解決手段
リール2のハブ12の底壁に、テープドライブ側の駆動軸Dの駆動部26に対して上下の位置関係で凹凸係合する受動部17と、駆動軸Dの支軸25の進入を許す軸通口18とを設ける。駆動軸Dをリール2に連結した状態において、ベアリング16の軸受穴19に駆動軸Dの支軸25を嵌合して、リール2を支軸25でベアリング16を介して位置決めした状態下で回転駆動する。
特許請求の範囲
【請求項1】 本体ケース1の内部に、磁気テープ3が巻かれるリール2と、リール2をケース底壁側へ向かって押し付け付勢する圧縮コイル形のばね21とが配置されており、リール2の中央部に設けたハブ12の内面に、ばね21との回転摩擦を軽減するためのベアリング16が配置されており、リール2を回転駆動するテープドライブ側の駆動軸Dに、中央の支軸25と、支軸25まわりに設けた駆動部26とが設けられており、ハブ12の底壁には、駆動軸Dの駆動部26に対して上下の位置関係で凹凸係合する受動部17と、駆動軸Dの支軸25の進入を許す軸通口18とが設けられており、駆動軸Dでリール2を回転駆動する状態において、リール2の回転中心が、ベアリング16の軸受穴19内へ進入する支軸25で位置決め保持されるテープカートリッジ。
【請求項2】 テープドライブの駆動軸Dと協同して、ベアリング16の内外輪16a・16bのいずれか一方を上下に挟持する規制突起22が、本体ケース1を構成する上ケース1aの内面に設けてある請求項1記載のテープカートリッジ。
【請求項3】 規制突起22が、下向きに開口する筒壁で形成されていて、その内部にばね21が装填してある請求項2記載のテープカートリッジ。
【請求項4】 駆動軸Dでリール2を回転駆動する状態において、支軸25がベアリング16の軸受穴19に嵌合する請求項1または2記載のテープカートリッジ。
【請求項5】 ベアリング16の内輪16aに、支軸25と嵌合する軸受穴33を備えた軸受具30が固定されており、軸受具30と上ケース1aとの間にばね21が配置してある請求項1記載のテープカートリッジ。
【請求項6】 ベアリング16の外輪16bに、支軸25と嵌合する軸受穴33を備えた軸受具30が固定されており、軸受具30と上ケース1aとの間に設けたばね21が、規制突起22の外面に配置してある請求項1記載のテープカートリッジ。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気テープを巻き取るためのリールに回転摩擦を軽減するベアリングが設けてあるテープカートリッジに関する。
【0002】
【従来の技術】この種の従来のテープカートリッジのなかに、本体ケースの内部に磁気テープが巻かれる1個のリールを備えたものがある。そこでのリールは、ハブが一体に形成してある上フランジと、ハブに溶着される下フランジとで構成してあり、ハブの内底に設けたボスに摩擦軽減用のベアリングを圧嵌固定してある。不使用時のリールの上下遊動を防ぐために、先のベアリングの内輪にプラグを圧入し、このプラグと上ケースとの間に圧縮コイル形のばねを配置している。ハブの底面には駆動歯が環状に形成してある。使用時に、テープドライブの駆動軸は、駆動歯に係合して、リールをばねの付勢力に抗して押し上げた状態でリールを回転駆動する。このとき、ベアリングの外輪はリールと同行回転するが、内輪はプラグと共に停止している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のテープカートリッジによれば、ばねの押圧力に由来する摩擦抵抗をベアリングで無視できる程度にまで軽減できる。しかし、回転駆動時のリールは、その底面が駆動軸で受け止められ、ばねで押し下げ付勢された状態、つまり実質的にリールを駆動軸のみで支持した状態になっているので、必ずしも水平回転できる訳ではない。駆動軸とリールの中心軸線の僅かなずれや、リールの回転に伴うばねの傾きや、ばねの局部的な撓み変形等が原因して、リールが僅かに傾いた状態で回転したり、あるいはリール中心が水平方向へ僅かにずれた状態で回転したりすることが多く、そのために磁気テープの移動軌跡が上下にずれ動くのを避けられない。磁気テープの移動軌跡が上下にずれ動くと、記録トラックをトレースする際の磁気ヘッドの位置調整量が大きくなるのを避けられず、記録トラックの位置変化に対する磁気ヘッドの追随動作が遅れたり、追随不能となって記録信号の読み込みが安定的に行えなくなる。磁気テープをリールに巻き込む際に巻き乱れを生じ、テープエッジを傷付けやすい不利もある。
【0004】本発明の目的は、回転駆動時におけるリールの回転状態を安定化して、テープの移動軌跡の上下変動を解消でき、使用時の信頼性に優れたテープカートリッジを提供することにある。本発明の目的は、リールをテープドライブの駆動軸と本体ケースとで上下に確りと挟持した状態で回転駆動でき、従って安定した回転状態下でリールを回転駆動して、信号読み書き時におけるテープの移動軌跡の変動や、テープ巻き込み時における巻き乱れを解消できる単リール形のテープカートリッジを提供することにある。本発明の目的は、リールの摩擦軽減構造を簡素化することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のテープカートリッジは、図2に示すように、本体ケース1の内部に、磁気テープ3が巻かれるリール2と、リール2をケース底壁側へ向かって押し付け付勢する圧縮コイル形のばね21とが配置されている。リール2の中央部に設けたハブ12の内面には、図1に示すごとくばね21との回転摩擦を軽減するベアリング16が配置されている。リール2を回転駆動するテープドライブ側の駆動軸Dには、中央の支軸25と、支軸25まわりに設けられる駆動部26とが設けてある。ハブ12の底壁には、駆動軸Dの駆動部26に対して上下の位置関係で凹凸係合する受動部17と、駆動軸Dの支軸25の進入を許す軸通口18とを設ける。以て、駆動軸Dでリール2を回転駆動する状態において、リール2の回転中心が、ベアリング16の軸受穴19内へ進入する支軸25で位置決め保持されるようにしたことを特徴とする。
【0006】具体的には、図1に示すごとくテープドライブの駆動軸Dと協同して、ベアリング16の内外輪16a・16bのいずれか一方を上下に挟持する規制突起22が、本体ケース1を構成する上ケース1aの内面に設けられている。前記規制突起22は、下向きに開口する筒壁で形成し、その内部にばね21が装填されている。駆動軸Dでリール2を回転駆動する状態において、支軸25をベアリング16の軸受穴19に嵌合させる。
【0007】ベアリング16の内輪16aには、図5に示すごとく支軸25と嵌合する軸受穴33を備えた軸受具30が固定されており、軸受具30と上ケース1aとの間にばね21が配置されていてもよい。
【0008】または、図6に示すごとくベアリング16の外輪16bに、支軸25と嵌合する軸受穴33を備えた軸受具30が固定されており、軸受具30と上ケース1aとの間に設けたばね21が、規制突起22の外面に配置されたものとすることができる。
【0009】
【発明の作用効果】本発明では、リール中央のハブ12に摩擦軽減用のベアリング16が配置してあるリール2において、ハブ12の底壁に軸通口18と受動部17とを設け、リール2がテープドライブの駆動軸Dで回転駆動される状態において、駆動軸Dの支軸25が軸通口18を介してベアリング16の軸受穴19内へ進入して、リール2の回転中心を位置決め保持する。従って、回転駆動時にリール2が傾いたり、あるいはリール中心が水平方向へずれ動くのを確実に防止でき、安定した回転状態下でリール2を回転駆動して、信号読み書き時における磁気テープ3の移動軌跡の変動を解消し、さらにテープ巻き込み時における磁気テープ3の巻き乱れを解消できる。
【0010】上ケース1aの内面に規制突起22を設け、テープドライブの駆動軸Dと規制突起22とでベアリング16の内外輪16a・16bのいずれか一方を上下に挟持し、この状態でリール2を回転駆動すると、規制突起22でリール2を受け止めることにより、リール2が傾動するのを確実に阻止できるので、支軸25による位置決め効果と併せて、リール2をさらに適正な回転状態で駆動できる。従って、リール2の回転状態が安定化し、磁気テープ3の移動軌跡の上下変動を確実に解消できる。
【0011】下向きに開口する筒壁で形成した規制突起22の内部に、ばね21を装填されていると、不使用状態においてばね21が径方向へずれ動くのを規制して、リール2を適正な待機状態に位置保持できることになる。
【0012】ベアリング16の軸受穴19に支軸25を直接に嵌合してリール2の位置決めを行うようにした摩擦軽減構造によれば、支軸25とベアリング16との間に介在物を設ける形式に比べて誤差の集積がなく、その分だけリール2の位置決め精度を高度化できる。摩擦軽減のための構造を簡素化できることにもなる。
【0013】ベアリング16の内輪16aに、図5に示すごとく独立部品である軸受具30を固定し、軸受具30の軸受穴33に支軸25を嵌合してリール2の位置決めをする摩擦軽減構造によれば、リール2の直径の変化に応じてベアリング16のサイズが変化する場合に、ベアリング16のサイズに応じた軸受具30を用意するだけで、駆動軸Dとの互換性を維持できる。軸受具30でばね21の下端を受け止めるので、ばね21のずれ動きを規制するための構造を軸受具30に設けることができる。
【0014】ベアリング16の外輪16bに、図6に示すごとく軸受具30を固定して、その軸受穴33に支軸25を嵌合してリール2の位置決めをすると、内輪16aに軸受具30を設ける場合と同様に、ベアリング16のサイズに応じた軸受具30を用意するだけで、駆動軸Dとの互換性を維持できる。ベアリング16の上面を軸受具30で覆うので、ばね21で削られたプラスチック粉がベアリング16に付着するのをよく防止できる。また、ばね21が規制突起22の外面に配置されていると、ばね16の直径値を大きく設定することができるので、ばね16のリール2に対する押圧力が、ばね16の周方向で局部的にばらつくのをよく防止して、リール2の傾動を確実に防止できる。
【0015】
【実施例】(実施例1) 図1ないし図4は、本発明に係る単リール型のテープカートリッジの実施例1を示す。図2および図3においてテープカートリッジは、上下ケース1a・1bを蓋合わせ状に結合してなる角箱状の本体ケース1を有し、その内部に配置した1個のリール2に磁気テープ3が巻き込んである。本体ケース1の前面にはテープ引出口4が開口してあり、これを揺動自在に軸支したドア5で開閉できる。本体ケース1の対向する内隅の2個所には、リール2の下フランジに設けたギヤ歯と係合して、不使用時にリール2を遊転不能にロック保持するリールロック6・7を設けてある。ケース背壁の一側には、誤消去防止用の切換ピース8を備えている。リール2に巻き込んだ磁気テープ3をテープドライブの捕捉体で自動的に捕捉連結するために、磁気テープ3の繰り出し端には先導ピース9を設けてあり、先導ピース9と磁気テープ3とが、リーダーテープを介して連結されている。
【0016】図4においてリール2は、上向きに開口するハブ12が中央に一体形成された上フランジ13と、ハブ12の下面側に溶着される下フランジ14とで構成してあり、ハブ12の底壁の内面に設けた円筒状のボス15の内部に、後述するばね21に対する摩擦軽減用のベアリング16が圧嵌固定してある。ハブ12の底壁の外側下面には4個の穴からなる受動部17を形成し、底壁中央に軸通口18を上下貫通状に設けてある。ベアリング16は、内輪16aおよび外輪16bと、ボール16cとを備えたラジアルボールベアリングからなり、その回転中心軸がリール2の回転中心軸と一致する状態でボス15に固定してある。軸通口18の直径寸法は、内輪16aの軸受穴19の直径寸法より僅かに大きく設定する。
【0017】ハブ12の底壁は、下ケース1bの底壁に開口した駆動口20を介してケース外面に臨んでおり、不使用時のリール2は、ハブ12の底壁周縁の隅部が、駆動口20の開口周縁に形成した下すぼまりテーパー状の位置決め壁20aで受け止められて位置決め支持されている。
【0018】不使用時のリール2が上下に遊動するのを防止するために、リール2は圧縮コイル形のばね21でケース底壁側へ向かって押し付け付勢されている。ばね21の上端は上ケース1bの上壁内面で受け止められ、その下端は内輪16aの上面で受け止められている。このばね21の横方向への弾性変形を規制し、さらに回転駆動時のリール2の傾動を阻止するために、上ケース1aの内面には規制突起22設けてある。規制突起22は下向きに開口する中空の筒壁からなり、その開口下端面が内輪16aの上面と近接対向している。規制突起22の内面直径はばね21の外直径より僅かに大きく寸法設定してある。
【0019】図1においてリール2を回転駆動するテープドライブ側の駆動軸Dは、中央の支軸25と、これに対して相対回転できるリング状の駆動部26とからなる。駆動部26の上面には、リール2側の受動部17に嵌り込む4個の駆動ピン27が上向きに突設されている。支軸25は上端を丸めた丸軸からなり、図1に示すように駆動ピン27が受動部17に嵌係合した状態においては、支軸25の上部がベアリング16の内輪16aの軸受穴19と嵌合して、リール2の中心軸線を支軸25の中心軸線と正確に一致させることができる。
【0020】テープカートリッジをテープドライブに装填すると、前記ドア5が開放操作されると同時に、リールロック6・7がロック解除操作される。次いで、先導ピース9がテープドライブ側の捕捉体で引き出され、同時に駆動軸Dがリール2の底面に接合し連結される。この連結状態において、図1に示すようにリール2は、前記ばね21の付勢力に抗して押し上げ操作されて、ハブ12の底壁が位置決め壁20aから浮き離れ、内輪16aの上端面が規制突起22の下端で受け止められる。
【0021】つまり、リール2は、ベアリング16の内輪16aが支軸25によって、横移動あるいは傾動する余地のない状態で支持され、しかも駆動軸Dと規制突起22とで上下に遊動する余地のない状態で上下に挟持固定される。従って、この状態でリール2を駆動リング26によって回転駆動すると、リール2は支軸25を中心にして適正に回転駆動され、リール2から繰り出された磁気テープ3の移動軌跡が上下にずれ動くのを解消できる。
【0022】(実施例2) 図5はリール2の摩擦軽減構造に関する実施例2を示す。そこでは、ベアリング16の内輪16aの上部に軸受具30を圧嵌固定し、この軸受具30と上ケース1aの内面との間にばね21を配置した。つまり、ばね21が軸受具30を介して間接的に内輪16aで受け止められる点が先の実施例1とは異なる。そこでの軸受具30は、内輪16aに嵌り込むボス31と、内輪16aの上面で受け止められるフランジ32とを一体に備えたプラスチック成形品からなり、ボス31の中心に支軸25が嵌合する軸受穴33を上下貫通状に形成してある。ばね16の下端はフランジ32の中央に突設したばね受ボス34で径方向へ移動不能に受け止める。リール2が回転駆動されるとき、支軸25が軸受穴33に嵌合してリール2を位置決めし、さらに規制突起22の下端面23がフランジ32の上面の外縁寄りに接触して、リール2を駆動軸Dと協同して上下に挟持する。
【0023】このように、ベアリング16とは別に軸受具30を設けてあると、リール2の直径の変化に応じてベアリング16のサイズが変化する場合に、ベアリング16のサイズに応じた軸受具30を用意するだけで、駆動軸Dとの互換性を維持できる。さらに、ばね21の下端を軸受具30に設けたばね受ボス34で支持することにより、不使用状態においてばね21の下端が径方向へずれ動くのを防止でき、従って軸受穴33に嵌合する支軸25でばね21が突き上げられるのを防止できる。他は先の実施例1と同じであるので、同じ部材には同じ符号を付してその説明を省略する。以下の別実施例においても同様に扱う。この種の軸受具30は、内輪16aの下面側から圧嵌固定することができる。
【0024】(実施例3) 図6はリール2の摩擦軽減構造のさらに異なる実施例3を示す。そこでは、ばね21の下端を軸受具30を介して間接的に受け止めるが、軸受具30を外輪16bで受け止める点が先の実施例とは異なる。詳しくは、ベアリング16の外輪16bの上部に軸受具30を圧嵌固定し、この軸受具30と上ケース1aとの間にばね21を配置する。軸受具30は、外輪16bに外嵌する座部36と、座部36の上面中央に突設される位置決めボス37とを有し、位置決めボス37の中央に軸受穴33を上下貫通状に設けてある。この実施例3では、規制突起22の外面にばね21を配置し、受動部17をギヤ歯状の係合歯で形成し、これらのギヤ歯と噛み合う駆動歯27を駆動部26に設けてある。
【0025】上記の実施例以外に、ベアリング21としては、ラジアルローラーベアリングや、スラストベアリングを使用することができる。本発明におけるリールの摩擦軽減構造の適用対象は、単リール形のテープカートリッジに限られず、2個のリールが本体ケースに収容してあるテープカートリッジにも適用できる。




 

 


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