CN1011642B - 磁带盒的锁定/解锁装置和磁带盒 - Google Patents

Abstract

一种磁带盒特别是具有旋转盖片的磁带盒的锁定/解锁装置，是由部分或完全弹性变形材料制成，而且可绕两个或多个安装点旋转。在锁定/解锁装置的非工作位置，旋转板依靠一个在支承轴上方的支承延伸部分使旋转板不受张力作用，该装置从外部驱动面转换到工作状态，不需要另外的弹簧元件而进入张力状态转到另一个位置，在该位置上。支承延伸部分靠在外壳壁的内侧，不需要任何附加的弹簧就可以产生对应于驱动力的一种反作用力。这种锁定/解锁装置适用于所有种类的磁带盒。

Description

本发明涉及一种磁带盒的锁定装置和具有这种装置的磁带盒，这种装置有一个旋转元件，它围绕一个支承装置的轴转动，这种装置还有一个位于支承轴下面的锁定装置。支承装置和磁带盒的盒壁相配合，旋转元件是由至少可以部分地变形的材料所构成，这种安装的锁定装置可以使旋转元件转动。

一个锁定/解锁装置，如众所周知，为了在锁定位置产生初始张力，其中一个旋转轴锁定板通过固定在所说的板上的单独的弹簧腿支承，并靠在磁带盒的壁上。在锁定位置上，锁定板上的一个锁定突出物和磁带盒的旋转盖片的凹槽相啮合。锁定板上的另一个突出物被促动，以从盒体外面启动锁定板。锁定板因此反抗初始张力而旋转，释放这个旋转盖片，使它向上旋转而打开磁带盒（该现有技术请参见 图1）。

美国专利4466583和德国实用新型8504032披露了相同发明目的的进一步的锁定盖片。上述现有技术中的弹簧腿由整体铸塑成形的塑料弹性腿所替代，这个整体塑料弹簧的实施例的缺点是制造复杂和成本高，因为需要昂贵的模具。由于采用了突出的塑料弹簧，这将有碍于进一步的加工和磁带盒的组装。

本发明的目的在于避免现有的锁定/解锁装置和这种磁带盒的缺点。并且使得生产更加经济和延长它们的使用寿命。

我们已经发现，为了实现这一目的，磁带盒的锁定/解锁装置有一个旋转元件和一个装在其上而位于支承轴下方的锁定装置，该旋转元件可绕支承装置的支承轴转动，支承装置和盒壁相配合。旋转元件是由至少可部分弹性变形的材料所制成，锁定装置的安装能使之旋转。该旋转元件在支承轴的上方有一个支撑的延伸部分，在非工作位置，这个具有支撑延伸部分和/或一部分在支承轴下面的旋转元件，基本上无张力地和外壁的内侧相接触。在工作位置;当锁定装置被驱动，旋转元件转向张力状态，而且支撑延伸部分转入与盒外壁内侧相接触的位置，旋转元件较低的部分不再和盒壁相接触。

这就保证了旋转元件停靠在盒壁上，而不需要任何或者是实际上存在的极小的浮动或接触压力。在它的非工作位置，锁定装置不被驱动，旋转元件在盒内不承受负荷，并且完全没有张力，例如家用视频系统（VHS）视频磁带盒。除去存贮时间，有效寿命5至10年，这样一个盒式磁带在工作中仅仅多于100至200小时，也就是说仅仅在非常短的时间内，旋转元件才承受延伸部分的负荷，该延伸部分的作用就是支承。与此相反，现有技术中的这个薄的整体铸塑的塑料弹簧在带盒的整个寿命期间都是承受负荷的。所以，甚至使用强弹性的薄的热塑性材料，最终弹性也会变得很弱，也就是，由于这些塑性的热塑变形产生的弹性变化都是与负荷的大小和荷载的有时间关系。

本发明的锁定/解锁装置中，意外地发现，在支承轴的上方设置支撑的延伸部分，使得在支承装置的支承点之间的旋转元件的内部弹性力足够在旋转元件的旋转范围内施加一个弹簧力。也就是在它的驱动期间或以后，为了维持所说旋转元件的非工作位置的锁定功能，并且在工作位置施加必要的初始张力或者弹簧力。

实际上，旋转元件和盒壁之间的每个接触点离开支承轴都有一个距离。有利的是至少一个支承延伸部分被设置在支承装置的支承元件的中间。这就准许在现有的VHS盒式磁带上进行下一步的安装工序，而且保证了能加上一个基本上对称的力。

在一个优选的实施例中，旋转元件是采用旋转板的形式。

在一个实施例中，支承延伸部分接触点和旋转板的下面的部分距支承轴的距离应当取1∶12至1∶6的比例。其结果是，对于旋转板的常规尺寸和用已知的热塑材料来说，可以达到所希望的力的数值。实际上，支承延伸部分朝着盒外壁的自由端可以厚一点，这就形成了旋转板的一个倾斜角度。

在旋转板的非工作位置，所说的板和外盒壁之间的角度可以是0.5°至1.5°左右。在另一个实施例中，旋转板有一个框架形的加强筋，这个增强的框架一直延伸到支承装置的支承元件。支承元件之间，包含支承延伸部分的旋转板可以比加强框架薄，因此具有挠性。

一个磁带盒，特别是一种视频磁带盒，具有一个盒盖片锁定/解锁装置，这种带盒能够有利地具有所说的锁定/解锁装置的权利要求的特征。

如果旋转元件是旋转板形的，就特别实用。

考虑到实际尺寸，重要的是确保从支承轴到旋转元件的支承延伸部分和盒的外壳壁（15）间的第一接触点的距离与从支承轴到旋转元件下面部分和盒壁之间的第二接触点的距离之比为1∶6至1∶12。

在实用的实施例中，旋转元件和盒的外壳的支承是这样设计的，在旋转元件非工作位置，旋转元件和外壁间的角度为0.5°至1.5°左右。

以下参照表示于附图上的实施例叙述本发明。

图1示出了锁定/解锁装置的现有技术，特别是剖开处。

图2表示带锁定/解锁装置的相同的前角部分，该装置有一个带整体成形弹簧的旋转板。

图3示出了具有一个整体成形弹簧的旋转板的第二实施例。

图3A是按照图3旋转板的俯视图。

图4表示图1中锁定/解锁装置在非工作位置的俯视图。

图5示出特别是图4断面的部分放大图。

图1表示VHS带盒的一个前角的一部分30，带盒由上壳部31和下壳部32组成，它们适当地联接在一起。未示出的磁带由旋转盖片33保护不受损坏，旋转盖片33有侧壁34，34的内表面有一个注塑的销钉35，旋转盖片可以绕销钉35旋转。下外壳部分31有一个可旋转的锁定板36，所说的板可以由突出部分41锁定，突出物41和未示出的盖片的侧壁34上的凹槽啮合。具有侧壁34的旋转盖片在初始张力的作用下靠在外壳部件31和32上，由带腿弹簧37使之靠紧，37套在销钉35上，弹簧腿38和旋转盖片33的下面相啮合。用另一个有腿弹簧39，在初始张力的作用下，把锁定板36保持在它的锁定位置。39被安置在锁定板的一个支承轴颈40上，它的腿被支承在对着外壳底部31的一个肋上。锁定板36还有一个相当大的驱动突出部分42，它是从盒体外部驱动的。

图2表示本发明的锁定/解锁装置，为了清晰起见，省掉了弹簧37。旋转板10具有一个框架11，在它的下脚处有一个锁定装置7，该锁定装置是由突出部分41和42组成，它们表示在图4中，从盒的外面锁定或者驱动这个锁定/解锁装置。在旋转板10的上端，作为支承装置6，圆柱形的支承元件6A和6B分别在右和左侧，也可以使用通常的圆柱形轴作为支承装置，这个圆柱形支承元件6A和6B是支承装置6的部件，用作支承目的的孔8A和8B在外盒壁9上或在内壁12上，该支承轴同时又是旋转板10的轴，用B表示。这时一个或多个支承延伸部分13是鼻子形的，在其自由端上有一个凸轮14，如把材料加厚而形成，这样来与外侧壁15保持一个距离，而且位于大致在两个支承元件6A和6B中间（参见图3），凸轮14和外侧壁15间的接触点由T表示。

图3表示的旋转板10是均匀的厚度e（没有框架），支承延伸部分16这时是楔形的，其自由端具有大部分的材料。图3A示出了本实施例旋转板10和图2装置的俯视图。图中弯曲线18′表示当力K加到驱动突起42上时的挠性变形的18以及在接触点F处，当凸轮14在支承延伸部分13处正对着外壁15的里面所产生的效果。

如图5中清楚地表明，圆柱形支承元件6A和6B的接触点S至旋转板10对着外壁9的一侧的距离为b，至外壁本身的距离为a。a等于或稍大于b，实际上a-b（a减b）应为0-0.2毫米左右，这就确定了在非工作位置，旋转板10的斜倾位置和在工作位置时的弯曲程度。

在支承孔8A和8B中的圆柱形元件6A和6B的侧面间隙C必须为c-d≥0.2毫米，此处d是圆柱元件的直径，这将可以保证旋转板具有通常允许的误差和正常挠性，也可以使支承装置b不被卡死。

图5表示，接触点出现在S和T处。然而除了接触点F之外，在旋转板10的下沿19上能有一个接触点T。例如图4所示，此处仅有一个凸轮14和下沿19本身用来作接触部分。此处使用间隙凸轮，必须计算至凸轮的前接触端的距离b，而且要注意到上述的确定尺寸的说明。

图4示出了在非工作位置10′和工作位置10″的旋转板10，它的延伸部分13上具有凸轮14。当在非工作位置10′（图2和图3所示），这个相对于垂直位置的偏斜角α大约是0.5°至1.5°，这也由凸轮的尺寸所决定，在工作位置，这个偏斜角β大约为10°。一般情况下β必须是5°至20°，它当然依赖于锁定装置的形状和驱动行程W，特别是由于驱动杆17驱动的突出物42的行程。

在旋转板10的10″位置上，有角度β的偏斜，例如10°，销轴6A稍微有点变化（接触点S′至S″的位移），随后，凸轮14的接触点也由T移至T′。在旋转板10的10″位置上，这里完全显示出它的弹性和挠性，这是由图2的实施例中减小的厚度m的范围，即框架11和轴6A、6B的间隙18的大小，以及支承延伸部分13所决定的。框架部件11的厚度用r表示。在VHS系统中，这个偏转力特别限定小于15磅，约等于15CN（百分之一牛顿）。为了驱动，图3和图3A所示的实施例需要8至12CN这样小的偏转力K，这是特定使用下列其中一种材料的条件之下：如聚氧甲烯（POM），聚乙烯（PS），聚丙烯（PP）或ABS。在使用POM的情况下，旋转板厚度e为1至2毫米。由于需要挠性特性，所指定的材料必须具有2500至3500N/mm²的弹性模量，加在旋转板上的力最好是3000N/mm²左右（牛顿/毫米²）。当然，诸如旋转板或锁定或制动等元件的反作用力也能在1CN至30CN或更多些的范围之内，特别是在不同的尺寸和间隙之下。

上述是本发明针对视频盒式磁带，然而这种锁定/解锁装置用于任何一种具有自动锁定/解锁装置的磁带盒都有很多优越之处。这些带盒包括音频、数据、胶片和盘式带盒。

Claims (12)

1、磁带盒的一个锁定/解锁装置，由一个旋转元件(10)和一个锁定装置(7)组成，元件(10)可以绕一个支承装置(6)的一个支承轴(B)转动，锁定装置(7)安装在支承轴(B)的下方，支承装置(6)和盒的外壳的壁相配合，旋转元件(10)是由至少部分能弹性变形的材料制成，锁定装置(7)的安装能够使它旋转，其特征是：在支承轴(B)的上方，旋转元件(10)有一个支承延伸部分(13)，在非工作位置，旋转元件(10)通过支承延伸部分(13)和/或在支承轴(B)下方的一部分，基本上无张力地与外壁(15)的内表面相接触，在工作位置，当锁定装置(7)被驱动时，旋转元件(10)转向受张力作用状态，转到一个位置，在该位置，支承延伸部分(13)和外壳壁(15)的内侧相接触，旋转板(10)的下部不再和外壳壁(15)相接触。

2、按照权利要求1的一个锁定/解锁装置，其特征是：在旋转元件（10）和外壳壁（15）间的每个接触点（F，T）和支承轴间有一距离。

3、按照权利要求1或2的锁定/解锁装置，其特征是至少有一个支承延伸部分（13）被安置在支承装置（6）的支承元件（6A）和（6B）的基本上是中间处。

4、按照权利要求2的锁定/解锁装置，其特征是支承延伸部分（13）的和旋转元件（10）的下部的接触点（F，T）至支承轴（B）的距离之比应取1∶6至1∶12。

5、根据权利要求1的锁定/解锁装置，其特征是朝着外壳外壁（15）的支承延伸部分（13）的自由端是加厚形成的。

6、按照权利要求1的锁定/解锁装置，其特征是在旋转元件（10）的非工作位置，旋转元件和外壁之间的角度范围是0.5°至1.5°。

7、按照权利要求1的锁定/解锁装置，其特征是在旋转元件（10）是一个旋转板形的。

8、按照权利要求1的锁定/解锁装置，其特征是旋转元件（10）是一个具有加强框架（11）的旋转板，而且延伸至支承装置（6）的支承元件（6A）和（6B），在支承元件（6A）和（6B）之间的旋转板的部位，包括支承延伸部分（13），该部位比加强框架（11）要薄，所以具有挠曲性。

9、一个磁带盒，特别是视频磁带盒，包括：有内、外壁的壳体，磁带盒盖片和用于该盖片的锁定/解锁装置，其特征在于：该锁定/解锁装置包括一个由至少部分可弹性变形材料组成的旋转元件（10），该元件有可旋转装在壳壁上的支承装置（6），在支承装置（6）的轴（B）下方，由所述旋转元件（10）支承一个锁定装置（7），旋转元件（10）在支承轴（B）的上方有一个支承延伸部分（13），而在其下方有一个接触部分，在非工作位置，旋转元件（10）通过支承延伸部分（13）和/或在支承轴（B）的下方的接触部分，基本上无张力地与外壁（15）的内表面相接触，在工作位置，当锁定装置（7）被驱动时，旋转元件（10）转向受张力作用状态，转到一个位置，在该位置，支承延伸部分（13）和外壳壁（15）的内侧相接触，旋转板（10）的下部不再在接触点上和外壳壁（15）相接触。

10、按照权利要求9的磁带盒，其特征是旋转元件（10）是一个旋转板的形式。

11、按照权利要求9的磁带盒，其特征是从支承轴（B）至旋转板（10）的支承延伸部分（13）和盒外壳壁（15）间的第1接触点（F）的距离和从支承轴（B）至旋转元件（10）的下部和盒外壳（15）的壁间的第2接触点（F）的距离之比取1∶6至1∶12的范围。

12、按照权利要求9的磁带盒，其特征是在旋转元件（10）的非工作位置，旋转元件（10）和外壁（15）间的角度范围是0.5°至1.5°。

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