JP2001319394A

JP2001319394A - ピンチローラ装置

Info

Publication number: JP2001319394A
Application number: JP20706899A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Okada; 敏博岡田
Original assignee: Meiji Rubber and Chemical Co Ltd
Current assignee: Meiji Rubber and Chemical Co Ltd
Priority date: 1999-07-22
Filing date: 1999-07-22
Publication date: 2001-11-16

Abstract

(57)【要約】【課題】従来は、ピンチローラシャフトと軸受の摺動
面とのクリアランスが小さいために、成形時及び組み立
て時にきわめて正確な寸法精度が要求され、製造が困難
であった。【解決手段】ピンチローラシャフトには、軸受の上下
端面の両方に当接する円形摺動板を挿通し、ピンチロー
ラの先端部にはエンドキャップを固着してなり、軸受の
上端面に当接する円形摺動板と軸受との間の軸受方向の
隙間長さをＡとし、円形摺動板の外径長さをＢとする
と、０．００７≦Ａ／Ｂ≦０．０６の関係を満し、ピン
チローラシャフトと軸受の摺動面とのクリアランスをＸ
とし、軸受の摺動面の有効長さをＹとすると、Ｘ／Ｙ≧
０．０５２の関係を満たすように形成する。前記軸受の
両端面を軸の中心部から外周面に向かって半径方向にテ
ーパー状又は円弧状の傾斜面としてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ビデオテープレ
コーダやオーディオテープレコーダ等におけるテープ駆
動装置に使用するピンチローラ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】テープ駆動装置に使用するピンチローラ
装置には、キャプスタンモータシャフトとの間を走行す
るテープを安定した状態で確実に移送させるために、キ
ャプスタンモータシャフトの傾きに追従するように自動
調芯作用を有することが要求される。このため、従来の
ピンチローラ装置には、自動調芯作用を有する軸受が用
いられる。この軸受には、近年、高価なボールベアリン
グに代えて、例えば、特開平１０−４９９３５号公報に
記載されているような樹脂製軸受、あるいは実公平８−
９４４７号公報に記載されているような含油軸受が用い
られている。

【０００３】前記ピンチローラ装置は、一般に次のよう
に構成されている。即ち、一端がアームに取り付けられ
たピンチローラシャフトに軸受を介して、アルミや真鍮
等の金属製又は樹脂製のスリーブの外周にゴム状弾性体
を設けたピンチローラ本体を取り付けてなり、前記アー
ムを移動させることによってキャプスタンに前記ピンチ
ローラ本体を押し付けるように構成されている。そし
て、自動調芯作用は、ピンチローラシャフトと軸受との
クリアランスによって、ピンチローラ本体の回転軸とキ
ャプスタンとを平行にするものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の自動調芯作用
は、ピンチローラシャフトと軸受とのクリアランスによ
ってピンチローラ本体がキャプスタン方向に傾くことに
よって行われるが、ピンチローラ本体はキャプスタン方
向ばかりでなく、それと直交する方向、即ちテープの走
行方向にも傾くことになる。従って、テープの走行安定
性の点からは、ピンチローラ本体の傾き、即ち、軸受の
クリアランスは小さければ小さいほど好ましい。

【０００５】一方、前記軸受が樹脂製軸受である場合に
は、金型による成形後に収縮が生じるために寸法精度を
確保するのが困難であった。また、軸受は前記スリーブ
に圧入することによって組み立てられるが、スリーブ自
体の内径寸法が必ずしも一定でないと共に、軸受はスリ
ーブ内に圧入される際に半径方向に収縮することにな
る。従って、軸受自体の寸法の誤差と共に、スリーブ内
径の誤差によって、ピンチローラとして組み立てた際の
軸受の内径寸法を正確に形成するのがきわめて困難であ
った。

【０００６】ピンチローラシャフトと軸受とのクリアラ
ンスが小さすぎると、ピンチローラ本体のスムーズな回
転が阻害されると共に、十分な自動調芯作用を発揮する
ことができない。また、反対にクリアランスが大きすぎ
ると、軸受の耐久性が劣るばかりでなく、キャプスタン
とローラ本体とは点接触となるためにテープを安定して
走行させることができなくなる。

【０００７】この発明は、かかる現況に鑑みてなされた
もので、充分な自動調芯作用によりテープを安定して走
行させることができると共に、軸受の製造、組み立てが
容易なピンチローラ装置を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するために次のような構成とした。即ち、この発明に
係るピンチローラ装置は、一端がアームに固定されたピ
ンチローラシャフトに、軸受を介してスリーブの外周に
ゴム状弾性体を設けたピンチローラ本体を取り付け、前
記アームを移動させることによってキャプスタンに前記
ピンチローラ本体を押し付けるものとなされたピンチロ
ーラ装置において、前記ピンチローラシャフトには、前
記軸受の上下端面の両方に当接する円形摺動板を挿通
し、前記ピンチローラシャフトの先端部にはエンドキャ
ップを固着してなり、軸受の上端面に当接する円形摺動
板と軸受との間の軸受方向の隙間長さをＡとし、円形摺
動板の外径長さをＢとすると、０．００７≦Ａ／Ｂ≦
０．０６の関係を満し、ピンチローラシャフトと軸受の
摺動面との間の径方向のクリアランスをＸとし、軸受の
摺動面の有効長さをＹとすると、Ｘ／Ｙ≧０．０５２の
関係を満たすことを特徴とする。

【０００９】また、この発明に係るピンチローラ装置
は、一端がアームに固定されたピンチローラシャフト
に、軸受を介してスリーブの外周にゴム状弾性体を設け
たピンチローラ本体を取り付け、前記アームを移動させ
ることによってキャプスタンに前記ピンチローラ本体を
押し付けるものとなされたピンチローラ装置において、
前記軸受の両端面を軸の中心部から外周面に向かって半
径方向にテーパー状又は円弧状の傾斜面とし、前記ピン
チローラシャフトには、前記軸受の上下端面の両方に当
接する円形摺動板を挿通し、前記ピンチローラシャフト
の先端部にはエンドキャップを固着してなり、ピンチロ
ーラシャフトと軸受の摺動面との間の径方向のクリアラ
ンスをＸとし、軸受の摺動面の有効長さをＹとすると、
Ｘ／Ｙ≧０．０５２の関係を満たすことを特徴とする。

【００１０】前記ピンチローラ装置に用いる軸受は、内
周面の中央部に軸受の軸方向の長さに対して１０〜３０
％となる直線状の摺動面を形成し、前記摺動面両端部か
ら内筒の端部に向かって半径方向に徐々に拡径するテー
パー状又は円弧状の非摺動面を形成することが好まし
い。また、前記軸受は、内筒と外筒からなり、前記内筒
と外筒との間に少なくとも一方の端面に開口する空隙を
設けた構成とすることができる。さらに、前記軸受は、
自己潤滑性樹脂で形成することが好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、図示する実施形態につい
て詳細に説明する。まず、この発明に係るピンチローラ
用軸受について説明すると、軸受１は、全体が円筒形状
であり、内周面は中央部よりも両端部の内径が大きく形
成されている。即ち、内周面の中央部には、軸受１の軸
方向の長さに対して１０〜３０％の直線状の摺動面３が
形成されており、前記摺動面の両端部から内筒の端部に
向かって半径方向に徐々に拡径するテーパー状又は円弧
状の非摺動面５を形成してなる。

【００１２】このように、軸受１の内周面全体で摺動す
ることなく、ピンチローラシャフトと接する摺動面３の
長さを軸受１の軸方向の長さに対して１０〜３０％とす
ることによって大きく傾けることができる。即ち、ピン
チローラシャフトと軸受の摺動面との間の径方向のクリ
アランスが同じ場合には、摺動面の長さが短いほど大き
く傾けることができ、反対に同じ傾き量であればクリア
ランスを小さくすることができるから、軸受の長さ全体
を摺動面とすることなく内周面の中央部に限定するもの
である。尚、摺動部３の長さが軸受１の長さの１０％よ
り少ないと面圧が高くなり軸受やピンチローラシャフト
の寿命が短くなり、３０％より多いと大きく傾けること
ができなくなる。

【００１３】前記軸受１は、自己潤滑性樹脂で形成され
る必要があり、自己潤滑性樹脂としては、例えば、フッ
素系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテルスルフォ
ン樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアセタール樹脂、
ポリアミド樹脂の一種または二種以上を使用することが
できる。

【００１４】次に、前記構成の軸受１を組み込んだピン
チローラ装置１０について説明する。ピンチローラ装置
１０は、外周面を予め研磨したゴム状弾性体１１を金属
製のスリーブ１３の外周面に取り付けてピンチローラ本
体１５を形成し、このスリーブ１３の内周面に形成した
段部１７に係止するように軸受１を圧入することによっ
て配設し、さらに圧入した抜け止め防止用のストッパー
１９によって軸受１の他端面を係止してなる。前記軸受
１にアーム２０に一端を固定された段付きのピンチロー
ラシャフト７を挿入し、ピンチローラシャフト７の先端
部にはエンドキャップ２１を固定してなる。

【００１５】前記エンドキャップ２１と軸受１との間の
軸受方向には、後述する所定の隙間が形成されている。
また、ピンチローラシャフト７の段部２３には、軸受１
の下端面に当接する円形摺動板２５を装着し、軸受１の
上部には軸受１の上端面が当接する円形摺動板２７を装
着してなる。前記円形摺動板２５、２７は合成樹脂によ
って形成し、特に、モリブデン等の添加剤を加えた自己
潤滑性樹脂によって形成することが好ましい。尚、軸受
１のスリーブ１３内部への固定方法は上記実施形態に限
定されるものではなく、軸受１の両端面を抜け止め防止
用のストッパー１９によって係止してもよく、単にスリ
ーブ１３内に軸受１を圧入するのみでもよい。

【００１６】上記構成において、前記軸受の上端部に装
着した円形摺動板２７と軸受１との間の軸方向の隙間長
さをＡとし、円形摺動板２７の外径長さをＢとすると、
Ａ／Ｂによって調芯幅を決定することができる。調芯幅
を決定するＡ／Ｂは０．００７よりも大きく、０．０６
よりも小さいものとする。調芯幅Ａ／Ｂが０．００７よ
りも小さい場合には、ピンチローラ本体１５の回転軸は
僅かにしか傾斜することができないために、ピンチロー
ラ本体１５がキャプスタン８に押し付けられてもキャプ
スタン８に対してピンチローラ本体１５の回転軸が平行
にならず、十分な自動調芯作用を有することができな
い。一方、調芯幅Ａ／Ｂが０．０６よりも大きい場合に
は、自動調芯量を大きく取ることができるものの、ピン
チローラ本体１５はキャプスタン方向とは直交する方
向、即ち、テープの走行方向にも大きく傾くことになる
から、テープの安定走行が確保できなくなる。

【００１７】前記円形摺動板２５、２７は、軸受１の傾
きを規制するものであるから、軸受１との間の軸方向の
隙間長さが上記のように、０．００７≦Ａ／Ｂ≦０．０
６の関係を満たすとともに、スリーブ１３の傾きを妨害
しないように形成することが必要である。即ち、円形摺
動板２５、２７の外径は、軸受の端面に当接するように
軸受の最大内径長さよりも大きく、スリーブ１３又はス
トッパー１９の内径よりも小さく形成し、スリーブ１３
が所定量傾くことができるように形成されている。

【００１８】また、図１に示すように、ピンチローラシ
ャフト７と軸受１の摺動面３との間のクリアランスをＸ
とし、軸受の摺動面３の有効長さをＹとすると、Ｘ／Ｙ
≧０．０５２の関係を満たすように形成する。Ｘ／Ｙが
０．０５２より小さくすると、成形の際の収縮による軸
受自体の寸法の誤差と共に、スリーブ内径の誤差によっ
て圧入した軸受の内径寸法を所定の範囲に押さえること
が困難であり、十分な自動調芯作用を奏することができ
なくなるからである。

【００１９】この発明では、ピンチローラシャフト７と
軸受１との間の径方向のクリアランスＸによって自動調
芯量が決定されるのではなく、むしろクリアランスＸは
従来よりも大きく形成し、軸受１の上下端における軸方
向の隙間長さによって決定するものである。

【００２０】図４〜図６はこの発明に係る軸受の第２実
施形態を示し、軸受の両端面を軸の中心部から外周面に
向かって半径方向にテーパー状又は円弧状の傾斜面とし
た点において第１実施形態と異なる。即ち、この発明で
は軸受の軸方向の端面における隙間長さによって軸受の
傾斜角を調整するものであるから、図４に示すように、
軸受１Ａの傾きに応じて両端面に配設した円形摺動板２
５、２７に当接するように形成したもので、軸受１Ａの
両端面を軸の中心部から外周面に向かって半径方向にテ
ーパー状又は円弧状の傾斜面９とし、外周縁部にフラン
ジ１２を形成したものである。

【００２１】前記フランジ１２には、軸受１Ａをスリー
ブ１３内に圧入したとき、スリーブ１３の段部１７に突
き当てられ、また、他端面のフランジ１２にはストッパ
ー１９が突き当てられる。従って、フランジ１２の高さ
は、軸受１Ａの中心部と同じ高さである必要はなく、軸
受１Ａの中心部よりも突出していてもよく、あるいは低
くてもよい。尚、前記フランジ１２の形成は省略するこ
とが可能である。フランジ１２を省略し、前記傾斜面９
を軸受１Ａの外周面に達するように形成し、軸受１Ａの
端面全体を傾斜面９としてもよい。軸受１Ａの端面全体
を傾斜面９とした場合には、スリーブ１３の段部１７及
びストッパー１９の当接面を前記傾斜面９と一致する傾
斜面とすることが好ましい。

【００２２】上記軸受１Ａは、図２に示す構成と同様に
ピンチローラ装置として組み込むことができるが、図５
に示すように、ゴム状弾性体１１を金属製のスリーブ１
３の外周面に取り付けてなるピンチローラ本体１５を図
２の構成とは上下反対にしてピンチローラシャフト７Ａ
を挿入し、ピンチローラシャフト７Ａの段部２３とエン
ドキャップ２１Ａの下端面とに円形摺動板２５、２７を
装着してもよい。尚、図２及び図５に示す実施形態で
は、円形摺動板２７とエンドキャップ２１，２１Ａと
は、それぞれ別途形成したが、一体に形成してもよい。

【００２３】円形摺動板とエンドキャップとを一体に形
成した場合には、部品点数とともに、組み立て工数を削
減することができる。この実施形態のように、軸受１Ａ
の両端面を傾斜面９とした場合には、軸受１Ａの傾斜面
９が、円形摺動板２５、２７にほとんど当接した状態で
軸受１Ａが傾くことができるから、円形摺動板２７と軸
受１Ａとの間の軸方向の間隙長さは僅かで足りる。従っ
て、軸受１Ａの軸方向のクリアランスは、必要最小限に
抑えることができ、テープの安定走行にきわめて有利で
ある。

【００２４】図７以下は、さらに樹脂製軸受の他の実施
形態を示し、側面に開口する空隙を設けた場合である。
軸受１Ｂは、内筒３０の外側に空隙３１を介して外筒３
３を配設してなり、前記内筒３０と外筒３３とは一方の
端面に設けた半径方向の連結リブ３５によって連結され
ており、他端面において開口３７している。空隙３１は
型抜きを容易にするために、開口３７側に向かって徐々
に大きく形成されている。また、内筒３０の内面形状
は、上記実施形態の軸受と同様に、中央部に軸線と直線
状となる摺動面３９を形成し、前記摺動面３９の両端部
から内筒３０の端部に向かって半径方向に徐々に拡径す
るテーパー状又は円弧状の非摺動面４０を形成してな
る。

【００２５】内筒３０と外筒３３との間に空隙３１を設
けたから、成形の際に弾性を有し、内筒の内周面におい
て入れ子を無理抜きしても割れやカケが生じることがな
いとともに、全体として薄肉となるから成形後の収縮変
形が少なく高い真円度を確保することができる。

【００２６】図９は、開口３７を両側面に設けた場合で
ある。軸受１Ｃは、内筒３０と外筒３３を軸方向の中央
部において、半径方向の連結リブ３５Ａによって連結
し、空隙３１の開口３７を両端面に設けたものである。
このように連結リブ３５Ａを中央部に設けた場合には、
両端部における弾性を均一にすることができる。尚、他
の構成および作用効果については、軸受１Ｂと同様であ
るから同一符号を付してその説明は省略する。

【００２７】尚、側面に開口する空隙を設けた軸受の構
成は上記実施形態に限定されるものではなく、内筒３０
と外筒３３とは、空隙を円周方向において等分に分割す
る軸方向の連結リブによって連結してもよい。また、軸
受１Ｂ及び軸受１Ｃのように半径方向の連結リブと軸方
向の連結リブとを組み合わせてもよい。また、側面に開
口する空隙を設けた軸受においても、第２の実施形態と
同様に、軸受１Ｂ、１Ｃの両端面を軸の中心部から外周
面に向かって半径方向にテーパー状又は円弧状の傾斜面
９を形成してもよい。

【００２８】

【発明の効果】この発明は、ピンチローラシャフトと軸
受の摺動面との間の径方向のクリアランスをＸとし、軸
受の摺動面の有効長さをＹとすると、Ｘ／Ｙ≧０．０５
２の関係を満たすことから、ピンチローラシャフトと軸
受の摺動面とのクリアランスは、十分な大きさを有す
る。従って、軸受及び軸受を圧入するスリーブは、設計
通りの寸法誤差でなくともよく、成形及び組み立てが容
易である。また、前記エンドキャップと軸受との間の軸
方向の隙間長さ又は軸受の上端面に当接する円形摺動板
と軸受との間の軸受方向の隙間長さをＡとし、円形摺動
板の外径長さをＢとすると、０．００７≦Ａ／Ｂ≦０．
０６の範囲で傾斜するように設定するものであるから、
自動調芯幅を小さくすることができ、従って、テープ走
行方向への傾きも小さく抑えられ、良好なテープ走行を
確保することができる。また、軸受の両端面に軸の中心
部から外周面に向かって半径方向にテーパー状又は円弧
状の傾斜面を形成した場合には、軸受の両端面は円形摺
動板に摺動した状態で傾くことが可能となるから、軸方
向におけるクリアランスを必要最小限に抑えることがで
き、テープを安定した状態で走行させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】軸受とピンチローラシャフトとの関係を示す断
面図である。

【図２】この発明の第１実施形態を示す縦断面図であ
る。

【図３】軸受の軸方向における隙間長さを示す要部断面
図である。

【図４】第２実施形態の軸受を示す断面図である。

【図５】この発明の第２実施形態を示す縦断面図であ
る。

【図６】第２実施形態の軸受の軸方向における隙間長さ
を示す要部断面図である。

【図７】軸受の他の実施形態を示す斜視図である。

【図８】図７における軸受の縦断面図である。

【図９】さらに、軸受の他の実施形態の縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１軸受３摺動面５非摺動面７ピンチローラシャフト９軸受両端の傾斜面１０ピンチローラ装置１１ゴム状弾性体１２フランジ１３スリーブ１５ピンチローラ本体１７段部１９ストッパー２０アーム２１エンドキャップ２３段部２５円形摺動板２７円形摺動板３０内筒３１空隙３３外筒３５連結リブ３７開口３９摺動面４０非摺動面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端がアームに固定されたピンチローラ
シャフトに、軸受を介してスリーブの外周にゴム状弾性
体を設けたピンチローラ本体を取り付け、前記アームを
移動させることによってキャプスタンに前記ピンチロー
ラ本体を押し付けるものとなされたピンチローラ装置に
おいて、前記ピンチローラシャフトには、前記軸受の上
下端面の両方に当接する円形摺動板を挿通し、前記ピン
チローラシャフトの先端部にはエンドキャップを固着し
てなり、軸受の上端面に当接する円形摺動板と軸受との
間の軸受方向の隙間長さをＡとし、円形摺動板の外径長
さをＢとすると、０．００７≦Ａ／Ｂ≦０．０６の関係
を満し、ピンチローラシャフトと軸受の摺動面との間の
径方向のクリアランスをＸとし、軸受の摺動面の有効長
さをＹとすると、Ｘ／Ｙ≧０．０５２の関係を満たすこ
とを特徴とするピンチローラ装置。
【請求項２】前記軸受は、内周面の中央部に軸受の軸
方向の長さに対して１０〜３０％となる直線状の摺動面
を形成し、前記摺動面両端部から内筒の端部に向かって
半径方向に徐々に拡径するテーパー状又は円弧状の非摺
動面を形成することを特徴とする請求項１に記載のピン
チローラ装置。
【請求項３】前記軸受は、内筒と外筒からなり、前記
内筒と外筒との間に少なくとも一方の端面に開口する空
隙を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記
載のピンチローラ装置。
【請求項４】前記軸受は、自己潤滑性樹脂で形成する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の
ピンチローラ装置。
【請求項５】一端がアームに固定されたピンチローラ
シャフトに、軸受を介してスリーブの外周にゴム状弾性
体を設けたピンチローラ本体を取り付け、前記アームを
移動させることによってキャプスタンに前記ピンチロー
ラ本体を押し付けるものとなされたピンチローラ装置に
おいて、前記軸受の両端面を軸の中心部から外周面に向
かって半径方向にテーパー状又は円弧状の傾斜面とし、
前記ピンチローラシャフトには、前記軸受の上下端面の
両方に当接する円形摺動板を挿通し、前記ピンチローラ
シャフトの先端部にはエンドキャップを固着してなり、
ピンチローラシャフトと軸受の摺動面との間の径方向の
クリアランスをＸとし、軸受の摺動面の有効長さをＹと
すると、Ｘ／Ｙ≧０．０５２の関係を満たすことを特徴
とするピンチローラ装置。
【請求項６】前記軸受は、内周面の中央部に軸受の軸
方向の長さに対して１０〜３０％となる直線状の摺動面
を形成し、前記摺動面両端部から内筒の端部に向かって
半径方向に徐々に拡径するテーパー状又は円弧状の非摺
動面を形成することを特徴とする請求項５に記載のピン
チローラ装置。
【請求項７】前記軸受は、内筒と外筒からなり、前記
内筒と外筒との間に少なくとも一方の端面に開口する空
隙を設けたことを特徴とする請求項５又は請求項６に記
載のピンチローラ装置。
【請求項８】前記軸受は、自己潤滑性樹脂で形成する
ことを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の
ピンチローラ装置。