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Diese
Erfindung bezieht sich auf eine Einzelspulen-Bandkassette zur Verwendung bei einer
magnetischen Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung, und insbesondere
auf Verbesserungen in einer Bandführung einer Bandkassette dieser
Art.
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Einzelspulen-Bandkassetten
werden extensiv beim Computer-Backup und anderen Datenspeicheranwendungen
zur Datensicherung verwendet. Bei einer Bandkassette dieser Art
wird ein Bandvorsatz bzw. ein Führungselement,
das am äußeren Ende
eines Magnetbandes angebracht ist, von einem Ausziehelement herausgezogen,
das in einer magnetischen Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung (nachstehend
als "Recorder" bezeichnet) oder
einem Laufwerk vorgesehen ist, das Band durch Durchgänge in dem
Recorder geleitet, und das Bandende an der Nabe einer anderen, im
Recorder befindlichen Spule befestigt. Bei Abschluß des Aufzeichnungs- oder
Wiedergabevorgangs wird das Band rückwärts angetrieben und in die
Kassette zurückgeführt, bis der
Bandvorsatz wieder in die Vorsprungsposition in der Kassette zurückgebracht
worden ist.
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Typische
Bandführungselemente
für herkömmliche
Einzelspulen-Bandkassetten umfassen eine (beispielsweise in der
japanischen Patentanmeldung Kokai No. 58-169380 offenbarte), die
einen Stift, einen Block etc. umfasst, welche an einem Bandende
befestigt sind, um von einem Bandausziehelement eines Recorders
erfasst zu werden. Ein weiterer Typ verwendet einen Bandvorsatz
bzw. ein Bandführungsteil
aus relativ zähem,
elastischen Material, das mit einem Magnetbandende verbunden ist
und ein Loch an seinem eigenen äußeren Ende
aufweist, welches mit einem entsprechenden Haken eines Ausziehelements
eines Recorders in Eingriff gebracht werden kann, das ebenfalls
aus relativ zähem, elastischen
Material gebildet ist (japanische Patentanmeldung Kokai Nr. 62-502641).
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4 ist
eine auseinandergezogene Ansicht einer herkömmlichen Einzelspulen-Kassette 103, welche
die in der oben erwähnten
Patentanmeldung, Kokai Nr. 62-502641 offenbarte Technik einsetzt.
Ein Gehäuse
der Kassette, das aus einer oberen Gehäusehälfte 101 und einer
unteren Gehäusehälfte 102 zusammengesetzt
ist, ist mit einer Einzelbandspule 107 dargestellt, die
einen oberen Flansch 104 und einen unteren Flansch 105 aufweist,
wobei die Bandspule 107 normalerweise zur unteren Gehäusehälfte 102 hin
durch eine Druckfeder 108 vorbelastet ist. Ein Bandvorsatz 109 ist
am äußeren Ende
eines Stücks Magnetband 106 angesetzt,
das um eine Nabe (nicht dargestellt) des oberen Flansches 104 der
Bandspule 107 herumgewickelt ist. Die Bandspule 107 hat
ein Lager (nicht dargestellt) an einem Ring, der im Presssitz in
eine ringförmige
Ausnehmung (nicht dargestellt) eingebracht ist, welche in der Mitte
des oberen Flansches 104 ausgebildet ist. Mit einer in
das Lager eingesetzten Spulenwelle (nicht dargestellt) kann sich
die Spule um die Welle drehen. Der obere Flansch 104 der
Bandspule 107 hat eine entlang seinem Umfang ausgebildete
Zahnung 114. Andererseits ist ein Paar Bremselemente 112, 113 an
der Innenfläche 101a des
oberen Gehäuseteils 101 vorgesehen
und ist normalerweise zu der Zahnung 114 hin durch Torsionsspiralfedern 110, 111 vorbelastet,
wobei Zähne 115, 116 der
Bremselemente 112, 112 in Eingriff mit der Zahnung 114 stehen,
um eine Umdrehung der Bandspule anzuhalten, wenn die Kassette nicht
im Einsatz ist. Wenn die Kassette im Standby ist, ist das Magnetband 106 vollständig auf
die Bandspule 107 aufgewickelt, und ein am Ende des Vorspanns 109 ausgebildetes
Eingriffsloch steht mit einem Haken 117 in Eingriff, der
sich nahe einer Seitenwand des Kassettengehäuses 103 befindet.
Eine Öffnung 120,
durch die das Magnetband 106 aus dem Kassettengehäuse 103 gezogen
wird, ist normalerweise von einer Abdeckung 118 geschlossen, die
in bezug auf das Kassettengehäuse
geöffnet
werden kann.
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Wenn
die Kassette zum Einsatz in einen Recorder geladen wird, werden
die Bremselemente 112, 113 automatisch freigesetzt
und die Bandrolle 107 wird gegen die Vorbelastung der Druckfeder 108 zu
einer frei drehbaren Position angehoben. Gleichzeitig wird die Abdeckung 118 durch
für diesen Zweck
im Recorder vorgesehene Mittel geöffnet.
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Das
Bandausziehelement an dem Teil des Recorders tritt dann in das Gehäuse über die Öffnung ein,
um mit dem Loch des Bandvorsatzes 109 in Eingriff zu kommen,
und zieht das Magnetband zusammen mit dem Bandvorsatz 109 auf
die oben beschriebene Weise heraus, so dass das Band auf seine Bahn
in dem Recorder eingefädelt
wird.
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Der
Bandvorsatz 109 wird mittels einer dicken Federlage zähen Kunstharzes
wie z.B. Polyethylenterephthalat (PET) hergestellt. Wie 5 andeutet,
ist ein Loch 120 am Ende des Bandes ausgebildet, so dass
es mit einem Ansatz 121 (der als Haken dient), der am Ende
eines Bandausziehelements 122 des Recorders ausgebildet
ist, in Eingriff kommt. Das Loch 120 hat einen winkeligen
Ausschnitt 123, um für
einen positiven Eingriff mit dem Ansatz 121 zu sorgen,
wobei ein Hals des Ausziehelements, welches den Ansatz 121 trägt, in den
Ausschnitt eingesetzt ist. 5 zeigt
eine Sequenz der Stufen (a), (b) und (c), in denen das Ausziehelement 122,
das sich Eingang in die Kassette verschafft, nach und nach mit dem
Bandvorsatz 109 in Eingriff kommt.
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Die
Bandausziehmechanismen nach dem Stand der Technik weisen die folgenden
Probleme auf. Das Bandausziehelement 122 des Recorders gemäß 5 hat
die Form eines Bandes, das mit einer in dem Recorder vorgesehenen
Spule verbunden ist, wobei das Bandende mit dem Ansatz 121 mit
dem Loch 120 des Bandvorsatzes in der Bandkassette in Eingriff
gebracht werden kann. Da die Endabschnitte des Bandvorsatzes und
des Ausziehelements 122 des Recorders beide bandförmig sind,
kringeln sie sich leicht auf. Wenn sie sich beide auf kringeln,
kann das Bandausziehelement 122 des Recorders manchmal
nicht mit dem Bandvorsatz 109 der in den Recorder geladenen
Kassette in Eingriff kommen.
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Andererseits
würde eine
direkte Kopplung des Endes eines Magnetbandes mit einem zähen Vorspannelement
ohne die Zuhilfenahme eines Vorsatzbandes die Aktionen des Herausziehens
und Einziehens des Magnetbandes stabilisieren. Trotzdem bringt eine
etwas komplexe Struktur des Vorsatzelementes im Gegensatz zu einem
PET-Vorsatzelement Schwierigkeiten beim Zusammenbau im Verlauf der
Herstellung der Kassette mit sich. Ein solches Vorsatzelement hat
ein zusätzliches
Problem. Wie in
2 dargestellt ist, ist es bekannt,
eine Anordnung zu treffen, welche ein zentrales Stift- bzw. Zapfenelement
91 in
Form eines Stifts bzw. Zapfens umfasst, an dem ein Bandende aufgewickelt
und durch Festklemmen befestigt ist, sowie ein Paar Eingriffselemente
92-1,
92-2,
die mit den einen Enden jeweils an den oberen und unteren Enden
des Stift- bzw. Zapfenelements befestigt sind. Auf den Seiten der
Eingriffselemente
92-1,
92-2, die einander gegenüberliegen,
sind Eingriffsausnehmungen
94-1,
94-2 in Spiegelsymmetrie
ausgebildet, welche mit einem Stift oder Haken eines Ausziehelements
eines Recorders in Eingriff kommen können. Das zentrale Stiftelement
91 ist
aus Metall hergestellt und ist sicher an beiden Enden in Blindlöcher eingesetzt,
die an den einen Enden der jeweils aus Kunststoff hergestellten
Eingriffselemente
92-1,
92-2 ausgebildet sind.
EP 0932155 (Hewlett-Packard
Company) zeigt eine ähnliche
Anordnung mit einem Halterungselement zwischen zwei Halterungselementen,
um Arretierungen für
den Vorspann zu bieten. Die Anordnung ist jedoch leicht verformbar,
und so ergeben sich Probleme hinsichtlich einer zuverlässigen Arretierung des
Bandvorsatzes.
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In
der dargestellten Anordnung kann das Stiftelement, wenn ungleichmäßige Kräfte auf
die Abschnitte der Eingriffselemente 92-1, 92-2,
die mit dem zentralen Stiftelement 91 verbunden sind, einwirken, sich
manchmal in den Blindlöchern
drehen und die positive Wirkung des Bandvorsatzes behindern. Die vorliegende
Erfindung zielt darauf ab, einen stabilisierten, massiven Bandvorsatz
mit einer in der dimensionalen Genauigkeit verbesserten Struktur
bereitzustellen, der sich für
einfachere Herstellungsprozesse als vorher eignet.
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EP 0924703 (Fuji Photo Film
Co. Ltd.) stellt eine Alternative zur Verwendung ausgerichteter
Eingriffselement dar, die zum Arretieren des Bandvorsatzes notwendig
sind, indem eine Querschnittsverminderung in dem zentralen Stift
oder der Halterung vorgesehen wird, wobei diese Querschnittsverminderung
an jedem Ende des Stifts für
die Kopplung des Bandvorsatzes und die Bandausrichtung durch eine ausgleichende
Verbindung über
den beabstandeten, querschnittsverminderten Abschnitten statt der
Verwendung der Eingriffselemente
92 (
2)
dient.
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Eine
Bandkassette gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine einzelne Bandspule
auf, um die eine Länge
eines Magnetbandes gewickelt ist und die drehbar in einem Gehäuse gehalten ist,
wobei der Bandanfang an einem Führungsteil
so befestigt ist, dass er durch ein Bandausziehelement eines Recorders,
welches ein Ende hat, das mit dem Bandende in Eingriff kommen kann,
durch eine in dem Gehäuse
ausgebildete Öffnung
herausgezogen werden kann, wobei das Führungsteil ein Mittelzapfenelement,
auf dem der Bandanfang aufgewickelt und befestigt ist, sowie ein
Paar Eingriffselemente, die mit den oberen und unteren Enden des
Zapfenelements so verbunden sind, dass sie mit dem Bandausziehelement
des Recorders in Eingriff kommen, aufweist, wobei die Eingriffselemente
zusammen integral mit den oberen und unteren Enden des Zapfenelements
geformt sind, und ist dadurch gekennzeichnet, dass die oberen und
unteren Enden des Zapfenelements ein unregelmäßiges Profil außer einem
kreisförmigen
aufweisen, wobei das Mittelzapfenelement metallisch ist und die
Eingriffselemente aus Kunstharz geformt sind.
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Nach
einer Ausführungsform
der Erfindung das Paar Eingriffselemente längliche Ansätze, die mit Eingriffsausnehmungen
in einer spiegelsymmetrischen Struktur ausgebildet sind, welche
mit dem Ausziehelement des Recorders in Eingriff gebracht werden
können.
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Nach
bevorzugten Ausführungsformen
sind die Eingriffselemente integral zusammen aus einem Material geformt,
das aus synthetischen Harzen wie Polyacetalharz (POM), Polyamid
(PA) und Polycarbonat (PC) mit oder ohne den Zusatz eines Verstärkungsmaterials
wie Glasfaser, Metall oder Metalloxid geformt.
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Es
werden nun Ausführungsformen
lediglich anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, in denen zeigen:
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1 eine
auseinandergezogene Ansicht einer die vorliegende Erfindung verkörpernden
Bandkassette,
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2 eine
auseinandergezogene Ansicht eines Führungsteils zur Erklärung des
Problems, welche das Führungsteil
aufweist,
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3 eine
perspektivische Ansicht eines die Erfindung verkörpernden Führungsteils bzw. Bandvorsatzes,
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4 eine
auseinandergezogene Ansicht einer herkömmlichen Bandkassette,
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5 eine
Darstellung, wie ein herkömmlicher
Bandvorsatz und ein Bandausziehelement in Eingriff kommen,
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6 in
perspektivischer Ansicht Fragmente von Bandausziehelementen, die
bei Führungsteilen gemäß der Erfindung
nützlich
sind,
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7 eine
perspektivische Ansicht eines Führungsteils
gemäß der Erfindung,
das mit einem Bandvorsatz verbunden ist, wobei das Bandende an dem
Mittelzapfen des Führungsteils
mit einer Klemme befestigt ist,
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8 eine
perspektivische Ansicht eines Führungsteils
des klemmenfreien Typs gemäß der Erfindung,
wie er mit einem Band verbunden ist,
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9 eine
schematische Ansicht des Endabschnitts des Bandvorsatzes gemäß 8,
und
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10 eine
perspektivische Ansicht des in 8 gezeigten
Führungsteils.
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Im
folgenden wird die vorliegende Erfindung detailliert zusammen mit
einigen bevorzugten Ausführungsformen
hiervon beschrieben.
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1 ist
eine auseinandergezogene Ansicht einer die Erfindung verkörpernden
Bandkassette, und 3 ist eine detaillierte perspektivische
Ansicht eines Führungsteils.
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In 1 ist
eine Bandkassette gemäß der Erfindung
nach unten gewandt dargestellt. Sie stellt dar, wie die Teile bei
dem tatsächlichen
Montagevorgang aussehen. Eine komplette Kassette wird in der regelmäßigen, nicht
umgedrehten Haltung in einen Recorder geladen. Die Kassette ist
im Aufbau ähnlich der
in 4 gezeigten Kassette außer dem Führungsteil und den diesem zugeordneten
Teilen.
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Eine
obere Gehäusehälfte 1 und
eine untere Gehäusehälfte 2 sind
entlang ihren Kanten mittels Stellschrauben 23 verbunden,
um ein Kassettengehäuse
zu bilden. Eine Spule 3, auf der ein Stück Magnetband aufgewickelt
ist, ist in dem Raum innerhalb des aus den oberen und unteren Gehäuseteilen
gebildeten Gehäuses
untergebracht.
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Die
Spule 3 besteht aus einem oberen Flansch 31, einer
Nabe 33, die einstückig
mit dem oberen Flansch ausgebildet ist, und einem unteren Flansch 32.
Die Unterseite der Nabe 33 einwärts des Kerns, an dem das Band
aufgewickelt ist, ist geschlossen und mit einem ringförmigen gezahnten
Teil 34 versehen, der mit Antrieben eines Recorders in Eingriff
kommen kann. Die Oberseite der Nabe 33 bildet eine offene
Ausnehmung, welche eine Drehspulenhalterung 5 enthält, die
aus einem Lager 4 besteht, welches die Drehung der Spule
vergleichmäßigt, einer
Kugel 51 in Kontakt mit dem Lager 4 und einem
Halterungselement 52, das an der Oberseite ausgenommen
ist, um die Kugel aufzunehmen. Das obere Ende des Halterungselements 52 ist
in einem Blindloch in dem oberen Gehäuseteil 1 aufgenommen,
und eine Spiraldruckfeder 6, die lose um das Halterungselement
eingesetzt ist, belastet das Lager 4 und die Drehspulenhalterung 5 konstant
zu der Spule hin vor.
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Eine
unregelmäßige Oberfläche 35 ist
entlang dem Umfang des oberen Flansches 31 ausgebildet,
und es sind zwei Bremsmechanismen vorgesehen, die jeweils aus einem
Paar aufrecht an zwei diagonalen Ecken innerhalb des Gehäuses gehaltenen Zapfen 13, 14,
einer Spiral-Torsionsfeder 72 und einem Bremselement 71 mit
einer Bohrung bestehen, wobei die Feder und das Bremselement am
Zapfen angesetzt sind. Wenn die Kassette nicht im Einsatz ist, wirken
die beiden Bremsmechanismen zusammen, um die Bremselemente 71 mit
der unregelmäßigen Oberfläche 35 am
Umfang des oberen Flansches 31 in Eingriff zu halten, um
die Spule vor einer unerwünschten
Drehung abzuhalten.
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Das äußere Ende
des Bandes ist an einem Führungsteil 9 befestigt.
Das Führungsteil 9 besteht aus
einem Mittelzapfen 91, einem Paar an jeweils einem Ende
mit den oberen und unteren Enden des Zapfenelements verbundenen
Eingriffselementen 92 sowie einer Klemme 93 zum
Festklemmen des Bandelementes am Zapfen 91. Das Bandende
ist um den Mittelzapfen 91 herumgewickelt und wird mit
der daran angesetzten Klemme 93 festgehalten. Das Führungsteil 9 ist
in einer Ausnehmung 11 untergebracht, die nahe der Innenfläche einer
auf einer Seite des Gehäuses
ausgebildeten Öffnung
geformt ist. Die Klemme 93 ist an dem Mittelstift 91 gemäß 7 von der
Richtung her angesetzt, in der sich die Eingriffselemente 92 erstrecken.
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Als
weitere Ausführungsform
der Erfindung kann eine Anordnung so vorgenommen werden, dass ein
Bandvorsatz an dem Mittelstift ohne Zuhilfenahme der Klemme befestigt
werden kann. 8 stellt die Ausführungsform
dar, bei der der Bandvorsatz 98 einen zentralen Ausschnitt 100 am äußeren Ende
aufweist, wie 9 zeigt, was zwei erweiterte Endabschnitte 99 beläßt, die
um den Mittelzapfen herumgewickelt und daran befestigt werden. Andererseits
hat gemäß 10 der
Mittelzapfen 91 zwei Abschnitte 89 kleinen Durchmessers,
an denen die Endabschnitte 99 des Bandvorsatzes aufzuwickeln sind,
und einen Abschnitt 90 großen Durchmessers dazwischen,
der eine extreme Abweichung des Bandvorsatzes verhindert. Wie 8 zeigt,
sind die verlängerten
Endabschnitte 99 des Bandvorsatzes 8 um die Abschnitte 89 kleinen
Durchmessers des Zapfens herumgewickelt, und ihre übereinander
gelagerten Schichten sind durch Ultraschallschweißung oder eine
andere Technik verbunden, um sie am Zapfen 91 zu befestigen.
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Die
später
zu beschreibenden Ausführungsformen
der Erfindung können
Führungsteile
beider Arten aufweisen, mit oder ohne Klemme.
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An
der Außenseite
des Führungsteils
ist ein Drehscheiben-Türelement 81 angesetzt.
Das Türelement 81 ist
gelenkig durch einen Stift bzw. Zapfen 15 des oberen Gehäuseteils 1 gelagert
und konstant zur Schließrichtung
hin durch eine Torsions-Spiralfeder 84 vorbelastet, die
um den Zapfen 15 herum eingesetzt ist, und wenn die Kassette
nicht im Einsatz ist, wird sie durch ein Türverriegelungselement 82 verriegelt,
das seinerseits durch eine Druckfeder 83 nach unten vorbelastet
wird. Ein Aufzeichnungsverhinderungselement 12 ist in einem
Teil auf einer Seite des Gehäuses
gleitfähig
entlang dieser Seite gehalten.
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3 stellt
den Aufbau des die vorliegende Erfindung verkörpernden Führungsteils 9 dar,
wobei die oberen und unteren Eingriffselemente 92-1, 92-2 verlängerte Ansätze aus
Kunstharz sind, die an beiden Enden des Mittelzapfens 91 abgerundet
sind, welcher aus einem massiven Zapfen aus Kunstharz besteht, auf
dem ein Magnetbandende aufgewickelt und festgeklemmt ist. Die gegenüberliegenden
Seiten der Eingriffselemente 92-1, 92-2 sind mit
Eingriffsausnehmungen, allgemein Eingriffsausnehmungen 94-1, 94-2 in
Form eines rechtwinkligen Dreiecks, das aus einer Seite in spiegelsymmetrischer Struktur
ausgeschnitten ist, ausgebildet, wobei diese Eingriffsausnehmungen
mit einem vorderendigen Zapfen oder Haken eines Ausziehelements
eines Recorders in Eingriff kommen können, wie 6 zeigt.
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6 stellt
Beispiele des Ausziehelements 122 dar. In 6(a) ist
ein Element als Streifen aus PET oder einem anderen Kunstharz-Federmaterial mit
einem Anschlag 123 an dem freien Ende dargestellt. In 6(b) ist ein Element als Streifen aus
PET oder einem anderen Kunstharz-Federmaterial an dem Ende als permanent
verformter Haken 124 verbogen. Demgemäß sind die Eingriffsausnehmungen 94 in Übereinstimmung mit
der Konfiguration des Ausziehelements des Recorders konturiert,
und die Wände
der Ausnehmungen laufen schräg
zu, um den Eingriff zu erleichtern.
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Die
Eingriffselemente 92-1, 92-2 sind aus Kunststoff
einstückig
hergestellt. Um dies zu bewerkstelligen, sind der Mittelzapfen 91 und
die Eingriffselemente 92-1, 92-2 zusammen aus
einem Material geformt, das aus Kunstharzen wie POM, PA oder PC ausgewählt ist,
mit oder den Zusatz eines Verstärkungsmaterials
wie z.B. Glasfaser, Metall oder Metalloxid. Die integrale Formung
schließt
die Wahrscheinlichkeit aus, dass sich diese Elemente in den durch
Pfeile a in 3 angedeuteten Richtungen verzerren
bzw. verwerfen.
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10 zeigt
einen Führungsteil
der klemmenfreien Art, der auf die gleiche Weise wie oben beschrieben
integral geformt ist.
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Wie
beschrieben wurde, stellt die vorliegende Erfindung einen Führungsteil
mit guter dimensionaler Genauigkeit bereit, der nicht leicht durch
externe Kräfte
verformbar ist, und zwar durch integrales Formen eines Mittelzapfens
und zweier Eingriffselemente an beiden Enden des Zapfens. Die Erfindung gewährleistet
so die Stabilität
der Wirkung des Führungsteils
bzw. Bandvorsatzes und verringert die Herstellungskosten durch Wegfall
einiger Schritte bei der Montage der Komponenten.