JP2004171652A

JP2004171652A - 磁気テープリールのチャッキング構造

Info

Publication number: JP2004171652A
Application number: JP2002335323A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Shiga; 英昭志賀
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-11-19
Filing date: 2002-11-19
Publication date: 2004-06-17
Also published as: US20040149848A1

Abstract

【課題】信頼性の高い回転駆動が実現可能となると共に、高精度かつ安価な製作が可能となり、しかも、リールの回転精度も高められる磁気テープリールのチャッキング構造を提供する。
【解決手段】磁気テープを巻回するリールと、このリールを回転駆動するスピンドルとの回転駆動伝達部１０が、回転軸１１に略垂直な平面１３に設けられる磁気テープリールのチャッキング構造において、スピンドルの回転軸にリールの回転軸を一致させる芯出し手段としての凸部２１及び凹部２３と、スピンドルとリールとを回転方向に係止する回転方向係止手段３３とを、平面１３の異なる部位に独立して配設した。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気テープを巻回するリールとこのリールを回転駆動するスピンドルとの回転駆動伝達部とを備えた磁気テープリールのチャッキング構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンピュータ等の外部記憶装置に用いられる記録媒体として使用されている磁気テープカートリッジには、例えば単一のリールに磁気テープを巻装し、このリールをカートリッジケース内に回転可能に収容したタイプのものが知られている。
【０００３】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【特許文献１】
特開２００２−８３４８１号公報
【０００４】
上記特許文献１に開示される磁気テープカートリッジ４０は、図４に示すように、上ケース４３と、中心部に開口４５ａを備えた下ケース４５とがビス等により締結されたカートリッジケース４７内に、磁気テープ（図示省略）を巻装した単一のリール４９を回転可能に収容している。そして、使用時に上記リール４９の回転を許容し、非使用時に上記リール４９の回転を拘束するリール回転制止手段５１を備えている。
【０００５】
上記リール４９は、磁気テープが外周に巻回される有底円筒状のリールハブ５３と、このリールハブ５３の上下端外周からそれぞれ径方向に円盤状に張り出した下フランジ部５５及び上フランジ部５７とからなる。リールハブ５３と下フランジ部５５とは一体成形されて、これに上フランジ部５７が結合されている。リールハブ５３は中心側下部が底壁５３ａにより閉塞され、この底壁５３ａの下面外周部には、ドライブ機構側の回転駆動手段５９の駆動ギヤ６１と噛合するリールギヤ６３が環状に刻設されている。また、このリールギヤ６３より内周側に、マグネット式吸引用の環状金属板からなるリールプレート６５が取り付けられている。そして、上記リール４９のリールギヤ６３及びリールプレート６５は、カートリッジケース４７の底面の開口４５ａに配置されている。なお、リール４９は付勢部材（コイルばね）６７により下方に付勢されている。
【０００６】
一方、ドライブ機構側の回転駆動手段５９は、回転シャフト６９の上端面に環状の駆動ギヤ６１とマグネット（図示せず）とを備え、そのチャッキング動作は、図示しないドライブ機構側のバケットに装填された磁気テープカートリッジ４０が回転シャフト６９に向かって下降して、上記駆動ギヤ６１が上記リールギヤ６３に噛合すると共に、マグネットにより上記リールプレート６５を吸引して噛合状態を保持することによって行われていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の磁気テープリールのチャッキング構造は、リールと回転シャフトのセンタリング（芯出し）、回転方向の係止（相対回転の規制）、リールの高さ方向の位置決め、及びリールの回転軸垂直面に対する傾きの規制が、回転駆動手段５９の駆動ギヤ６１と、リールギヤ６３との噛合のみによって行われていた。即ち、これらの機能を一つの部位（ギヤ）で複合的に働かせていた。このため、ギヤ歯は、形状、位置、歯間のバラツキ等の点において非常に高い精度が要求され、例えば一つのギヤ歯がダメージを受けると、上記のいずれの機能にも悪影響を及ぼす欠点があり、信頼性の高い回転駆動を実現することが困難であった。また、一つの部位に複数機能を統合して働かせるため、構造が複雑になると共に、高度な技術が要求され、製造が困難であり、かつ製造コストが高価となった。また、このことは、高い回転精度が得難い欠点ともなっていた。本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、信頼性の高い回転駆動が実現可能となると共に、高精度かつ安価な製作が可能となり、しかも、リールの回転精度も高められる磁気テープリールのチャッキング構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る請求項１記載の磁気テープリールのチャッキング構造は、磁気テープを巻回するリールと、該リールを回転駆動するスピンドルとの回転駆動伝達部が、回転軸に略垂直な平面に設けられる磁気テープリールのチャッキング構造であって、前記スピンドルの回転軸に前記リールの回転軸を一致させる芯出し手段と、前記スピンドルと前記リールとを回転方向に係止する回転方向係止手段とが、前記平面の異なる部位に独立して配設されていることを特徴とする。
【０００９】
この磁気テープリールのチャッキング構造では、芯出し手段と回転方向係止手段とが同一平面の異なる部位に独立して配設され、芯出し手段又は回転方向係止手段の一方に打痕や変形等のダメージが生じても、ダメージの生じていない他方には影響が及ばず、これらの機能を一つの部位で複合的に働かせる従来構造に比べて、信頼性の高い回転駆動が実現可能となる。また、芯出し手段及び回転方向係止手段の形状が、一つの部位に複数機能を統合して働かせる従来構造に比べて簡素であり、加工が容易となって高精度かつ安価な製作が可能となる。さらに、芯出し手段及び回転方向係止手段が高精度に形成できることから、リールの回転精度も高められる。
【００１０】
また、前記磁気テープリールのチャッキング構造は、前記芯出し手段が、前記回転軸を中心とする円周方向に形成されたテーパ面もしくは球面をそれぞれ有する凹部と凸部であってもよい。
【００１１】
この磁気テープリールのチャッキング構造では、リールの平面に対してスピンドルの平面が接近すると、凹部と凸部とが係合となる。そして、凹部と凸部は、双方が共に回転軸と同軸に形成されたテーパ面もしくは球面を有するので、リールとスピンドルとの回転軸が一致することとなる。
【００１２】
また、前記磁気テープリールのチャッキング構造は、前記リールの平面に、該リールの前記回転軸方向に沿った高さ位置と、前記平面に対する傾きとを規制して位置決めを行う受面を形成したものであってもよい。
【００１３】
この磁気テープリールのチャッキング構造では、リールの平面に対してスピンドルの平面が接近すると、リールの平面に形成された受面にスピンドルの平面が当接する。受面は、リールの回転軸方向に沿った高さ位置と、平面に対する傾きとを規制する基準面として形成されている。従って、リールはスピンドルの平面が当接することにより、回転軸に沿う方向の位置と平面に対する傾きとが規制されて、位置決めされる。
【００１４】
また、前記磁気テープリールのチャッキング構造は、前記凹部と凸部とが係合した状態で、前記凹部のテーパ面と凸部のテーパ面との間に微小な間隙を有するものとしてもよい。
【００１５】
この磁気テープリールのチャッキング構造では、テーパ面を有する凹部と凸部とが係合した際、凹部と凸部との間には微小な間隙が形成され、テーパ面同士が密着することによる嵌着が回避される。
【００１６】
また、前記磁気テープリールのチャッキング構造は、前記テーパ面間の間隙が、１〜４０μｍとすることが好ましい。
【００１７】
この磁気テープリールのチャッキング構造では、テーパ面間の間隙が１〜４０μｍの範囲に設定されることで、間隙が１μｍより小さい場合に生じる嵌着が抑止され、間隙が４０μｍより大きい場合に生じるリールとスピンドルとの回転軸の芯ぶれ（ガタツキ）が抑止される。
【００１８】
また、前記磁気テープリールのチャッキング構造は、前記回転方向係止手段が、前記回転軸を中心とする円周方向に沿って、前記リールの平面又は前記スピンドルの平面のいずれか一方に形成される突起と、前記リールの平面又は前記スピンドルの平面のいずれか他方に形成される凹みとからなり、前記突起が、略半球状、円錐状、又は円錐台状であってもよい。
【００１９】
この磁気テープリールのチャッキング構造では、回転方向係止手段が突起と凹みとからなり、突起が略半球状、円錐状、又は円錐台状であることから、先細り形状であり、芯出し手段がリールの回転軸と、スピンドルの回転軸とを一致させる前（即ち、回転中心がずれている状態）においても、凹みと、凹みの内側へ挿入状態となる突起の先端とに余裕が生じ（遊嵌状態となり）、突起と凹みとの衝突が回避可能となる。
【００２０】
また、前記磁気テープリールのチャッキング構造は、前記凹みが、前記突起を前記回転軸を中心とする半径方向に引き伸ばして得られる軌跡の形状であってもよい。
【００２１】
この磁気テープリールのチャッキング構造では、凹みが、突起を回転軸を中心とする半径方向に引き伸ばして得られる軌跡の形状であるので、突起が凹みと係合した際に、双方の半径方向の位置に対する規制をなくすことができる。これにより、芯出し手段による芯出し効果が円滑に発揮されるようになる。
【００２２】
また、前記磁気テープリールのチャッキング構造は、前記突起と前記凹みとの間に、前記回転軸を中心とする円周方向に微小な間隙を設けたものであってもよい。
【００２３】
この磁気テープリールのチャッキング構造では、突起と凹みとが係合した際、突起と凹みとの間には、回転軸を中心とした円周方向の微小な間隙が設けられ、突起と凹みとが密着することによる嵌着が回避される。
【００２４】
また、前記磁気テープリールのチャッキング構造は、前記円周方向の間隙が、１０〜１００μｍであることが好ましい。
【００２５】
この磁気テープリールのチャッキング構造では、円周方向の間隙が１０〜１００μｍの範囲に設定されることで、間隙が１０μｍより小さい場合に生じる嵌着が抑止され、間隙が１００μｍより大きい場合に生じる、突起と凹みとのガタツキが抑止される。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る磁気テープリールのチャッキング構造の好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係るチャッキング構造のリール要部を表す縦断面図、図２は図１に示したリールを下面側から見た斜視図、図３は図１に示したリールを回転駆動するスピンドルの斜視図である。
【００２７】
図１〜図３に示すように、本実施の形態による磁気テープリールのチャッキング構造は、磁気テープを巻回するリール１００と、このリール１００を回転駆動するスピンドル１５０との回転駆動伝達部１０が、回転軸１１に略垂直な平面１３に設けられる。
【００２８】
リール１００は、従来と同様に、図示しない上ケースと、中心部に開口を備えた下ケースとがビス等により締結されたカートリッジケース内に、回転可能に収容されている。リール１００は、磁気テープが外周に巻回される有底円筒状のハブ１５と、このハブ１５の上下端外周からそれぞれ径方向に円盤状に張り出した下フランジ部１７及び上フランジ部１９とからなり、ハブ１５と下フランジ部１７とが合成樹脂材料により一体成形され、これに上フランジ部１９が例えば超音波溶着により結合されている。
【００２９】
ハブ１５は中心側下部が底壁１５ａにより閉塞されている。底壁１５ａの下面（リールの平面１３ａ）には、芯出し手段であるテーパ面を有する凸部２１が回転軸１１と同軸に円周方向に形成されている。一方、スピンドル１５０の上面（スピンドルの平面１３ｂ）には、芯出し手段であるテーパ面を有する凹部２３が回転軸１１と同軸に円周方向に形成されている。これら凸部２１と凹部２３とは、互いに係合することによって、スピンドル１５０の回転軸１１にリール１００の回転軸１１を一致させるように、ハブ１５とスピンドル１５０とを位置規制（半径方向の位置規制）可能としている。
【００３０】
即ち、リールの平面１３ａに対して、スピンドルの平面１３ｂが接近すると、凹部２３と凸部２１とが係合状態となる。そして、凹部２３と凸部２１は、双方が共に回転軸１１と同軸に形成されたテーパ状であるので、リール１００とスピンドル１５０との回転軸１１がそれぞれ一致することとなる。なお、凹部２３と凸部２１は、少なくともいずれかが球面形状であってもよい。
【００３１】
また、リールの平面１３ａは、スピンドル１５０の上方向の移動によって、スピンドルの平面１３ｂと当接し、双方の平面１３ａ、１３ｂは、同一となった上記の平面１３となる。スピンドルの平面１３ｂにはマグネット２５が設けられ、このマグネット２５が凸部２１を形成した金属板からなるリールプレート２７を吸引して、凸部２１と凹部２３との係合状態が保持される。
【００３２】
ここで、凹部２３のテーパ面と凸部２１のテーパ面との間には、小な間隙２９が設けられており、従って、凹部２３と凸部２１とが係合した際、凹部２３と凸部２１との間には、この間隙２９が介在することとなり、テーパ面同士が密着することによる嵌着が回避される。この間隙２９は、１〜４０μｍであることが好ましい。このように、間隙２９が１〜４０μｍの範囲に設定されることで、間隙２９が１μｍより小さい場合に生じる嵌着が抑止され、間隙２９が４０μｍより大きい場合に生じる、リール１００とスピンドル１５０との回転軸１１の芯ぶれ（ガタツキ）が抑止される。
【００３３】
スピンドルの平面１３ｂには、凹部２３の周囲に、回転軸１１を中心とした円周方向に、回転方向係止手段である複数の突起３１が形成されている。突起３１は、例えば略半球状、円錐状、又は円錐台状とすることが好ましい。本実施の形態では、突起３１が略半球状である場合を例に説明する。
【００３４】
また、リールの平面１３ａには、凸部２１の周囲に、回転軸１１を中心とした円周方向に、回転方向係止手段である複数の凹み３３が形成されている。凹み３３は、例えば略半球状、円錐状、又は円錐台状の突起３１を半径方向に引き伸ばして得られる軌跡の形状となっている。本実施の形態では、略半球状の突起３１を半径方向に引き伸ばすことによって得られる楕円状の軌跡を有する形状となる。
【００３５】
回転方向係止手段である突起３１は、略半球状、円錐状、又は円錐台状であることから、先細り形状であり、芯出し手段がリール１００の回転軸１１と、スピンドル１５０の回転軸１１とを一致させる前（即ち、回転中心がずれている状態）においても、凹み３３と、凹み３３の内側へ挿入状態となる突起３１の先端との間に余裕が生じ（遊嵌状態となり）、突起３１と凹み３３との衝突が回避される。一方、芯出し後には、突起３１と凹み３３とは係合状態となる。
【００３６】
また、凹み３３が、突起３１を半径方向に引き伸ばすことによって得られる軌跡の形状であるので、突起３１が凹み３３と係合した際に、双方の半径方向の位置に対する規制をなくすことができる。これにより、芯出し手段の芯出し効果が円滑に発揮される。
【００３７】
さらに、突起３１と凹み３３との間には、回転軸１１を中心とした円周方向の微小な間隙が設けられている。これにより、突起３１と凹み３３とが係合した際、突起３１と凹み３３との間には、回転軸１１を中心とした円周方向の微小な間隙が介在することとなり、突起３１と凹み３３とが密着することによる嵌着が回避される。
【００３８】
この突起３１と凹み３３との間隙は、１０〜１００μｍであることが好ましい。これにより、間隙が１０μｍより小さい場合に生じる嵌着が抑止され、間隙が１００μｍより大きい場合に生じる、突起３１と凹み３３とのガタツキが抑止される。
【００３９】
このように、芯出し手段である上記の凸部２１及び凹部２３と、回転方向係止手段である突起３１及び凹み３３とは、平面１３の異なる部位に独立して配設されている。
【００４０】
また、リールの平面１３ａには、リール１００の回転軸１１に沿う方向の位置と、平面１３に対する傾きとを規制して位置決めを行う受面３５が形成されている。従って、リールの平面１３ａに対して、スピンドルの平面１３ｂが接近すると、リール１００の受面３５にスピンドルの平面１３ｂが当接する。受面３５は、リール１００の回転軸１１に沿う方向の位置と平面１３に対する傾きとを規制する基準面として形成されている。これにより、リール１００はスピンドルの平面１３ｂが当接することにより、回転軸１１に沿う方向の位置と平面１３に対する傾きとが規制されて位置決めされる。
【００４１】
芯出し手段である凸部２１及び凹部２３と、回転方向係止手段である突起３１及び凹み３３と、受面３５とは、上記の回転駆動伝達部１０を構成している。
【００４２】
このように構成される磁気テープリールのチャッキング構造によれば、芯出し手段（凸部２１、凹部２３）と回転方向係止手段（突起３１、凹み３３）とが、平面１３における異なる部位に独立して配設され、芯出し手段又は回転方向係止手段の一方に、打痕や変形等のダメージが生じても、ダメージの生じていない他方には影響が及ばず、これらの機能を一つの部位で複合的に働かせる従来構造に比べて信頼性の高い回転駆動が実現可能となる。また、芯出し手段及び回転方向係止手段の形状が、一つの部位に複数機能を統合して働かせる従来構造に比べて簡素であり、加工が容易となって、高精度かつ安価な製作が可能となる。さらに、芯出し手段及び回転方向係止手段が高精度に形成できることから、リール１００の回転精度も高められることになる。
【００４３】
なお、上記の実施の形態では、凸部２１をリールの平面１３ａに設け、凹部２３をスピンドルの平面１３ｂに設ける場合を例に説明したが、本発明に係る磁気テープリールのチャッキング構造は、これとは逆に、凸部２１をスピンドルの平面１３ｂ、凹部２３をリールの平面１３ａに設けるものであってもよい。
【００４４】
また、上記の実施の形態では、凹み３３をリールの平面１３ａに設け、突起３１をスピンドルの平面１３ｂに設ける場合を例に説明したが、本発明に係る磁気テープリールのチャッキング構造は、これとは逆に、凹み３３をスピンドルの平面１３ｂに設け、突起３１をリールの平面１３ａに設けるものであってもよい。
【００４５】
さらに、上記の実施の形態では、磁気テープリールのチャッキング構造を、ワンリールタイプのカートリッジ、例えばＤＬＴ（ＤｉｇｉｔａｌＬｉｎｅａｒＴａｐｅ）やＬＴＯ（ＬｉｎｅａｒＴａｐｅ−Ｏｐｅｎ）のように回転軸に垂直な平面上に凹凸状のギヤが設けられたものに適用する場合を例に説明したが、本発明は、ツーリールタイプのカートリッジ（オーディオカセット、ビデオカセット等）のように回転軸の半径方向に凹凸が形成されるチャッキング構造を備えた磁気テープリールにも適用することができ、この場合においても上述同様の作用・効果を奏するものである。
【００４６】
【発明の効果】
本発明に係る磁気テープリールのチャッキング構造によれば、スピンドルの回転軸にリールの回転軸を一致させる芯出し手段と、スピンドルとリールの相対回転を規制する回転方向係止手段とが、平面の異なる部位に独立して配設されているので、芯出し手段又は回転方向係止手段の一方にダメージが生じても、他方に影響が及ばず、信頼性の高い回転駆動を実現することができる。また、芯出し手段及び回転方向係止手段の形状が簡素となるので、加工が容易となり、高精度かつ安価な製作が可能となる。さらに、芯出し手段及び回転方向係止手段が高精度に形成できるので、リールの回転精度も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るチャッキング構造のリール要部を表す縦断面図である。
【図２】図１に示したリールを下面側から見た斜視図である。
【図３】図１に示したリールを回転駆動させるスピンドルの斜視図である。
【図４】従来の磁気テープカートリッジの縦断面図である。
【符号の説明】
１０…回転駆動伝達部
１１…回転軸
１３…平面
２１…凸部（芯出し手段）
２３…凹部（芯出し手段）
３１…突起（回転方向係止手段）
３３…凹み（回転方向係止手段）
３５…受面
１００…リール
１５０…スピンドル

Claims

磁気テープを巻回するリールと、該リールを回転駆動するスピンドルとの回転駆動伝達部が、回転軸に略垂直な平面に設けられる磁気テープリールのチャッキング構造であって、
前記スピンドルの回転軸に前記リールの回転軸を一致させる芯出し手段と、前記スピンドルと前記リールとを回転方向に係止する回転方向係止手段とが、前記平面の異なる部位に独立して配設されていることを特徴とする磁気テープリールのチャッキング構造。