JP2005050481A - 磁気テープカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】 磁気テープカートリッジがドライブに装填されリールが回転駆動される際、摺動するリリースパッドの摺接面の磨耗を防止することを主眼におき、製造負荷を増加させることなく長期間使用しても安定したリール回転を保証する磁気テープカートリッジを提供する。
【解決手段】 カートリッジケース１０の内壁から弾性的に結合され動きが回転軸Ｌの軸方向のみに規制されリール２０の回転中心に付勢力を与えてリール２０の回転をロックするリールロックの下面中心部に配置した突起がビッカーズ硬度１０〜１６の値を有する樹脂により形成され、リール２０と共に同軸回転し前記軸方向に移動自在なリリースパッド５０の上面で前記突起と当接自在な摺接面５２がビッカーズ硬度１８以上の値を有する樹脂により形成されることとした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、磁気テープカートリッジに関し、詳しくは回転するリリースパッドの摺接部分が磨耗する問題を防止することができる磁気テープカートリッジに関する。

従来、コンピュータ等のデータをバックアップする為の外部記録媒体である磁気テープカートリッジとして、ＬＴＯ（Linear-Tape-Open）規格に準拠した磁気テープカートリッジが知られている。前記磁気テープカートリッジは、カートリッジケース内に磁気テープが巻装されたリールを回転自在に収容している。磁気テープカートリッジの未使用時は、リールが不用意に回転しないように、常時、圧縮コイルばねでリール側に付勢されたリールロックによりリールの回転がロックされている。一方使用時においては、リリースパッドの摺接面がリールロックの中央部に位置する突起状のピボットを圧縮コイルばねの付勢力に抗して押し上げることでリールのロック状態を解除する。そして使用時において、摺接面とピボットとの当接部分は、リールの回転に伴い、常時、相対的に摺接回転している状態にある。なお、磁気テープカートリッジの使用時とは、ドライブのリール駆動機構によりリールを回転させている状態をいう。

そして、長期に渡って磁気テープカートリッジが使用されると、リールが回転する際、ピボットと摺接面との接触点で局所的に付勢力Ｆが集中する為、摺接面が偏磨耗する現象が発生する。この偏磨耗が摺接面に発生すると、リールロックとリリースパッドとの摺接が不安定となり、リールロックが傾動し、これを契機に振動がカートリッジケースに全体に伝播し異音が発生するといった問題が起こる。この問題は、近年、データ読込みや頭出し速度の高速化に対する要請が高まるにつれ、リール回転も高速化している事に応じ、より顕著となってきている。

そこで、摺接面の磨耗を防止することを目的として、リリースパッドに金属板を取り付けることにより摺接面を形成する技術が特許文献１に開示されている。
特開２００２−１９７８３３号公報（段落００１６、図５）

しかしながら、特許文献１に開示されている従来技術では、リリースパッドの摺接面に金属板を取り付ける工程を別途設ける必要があるため、製造コストが高くなるという問題があった。

そこで、本発明は、以上の問題を解決する為、摺接するリリースパッドの摺接面の磨耗を防止し、かつ製造コストの上昇を抑えることができる磁気テープカートリッジを提供することを課題とする。

前記問題を解決するため、請求項１に記載の磁気テープカートリッジは、磁気テープが巻装され、カートリッジケース内に回転自在に収容されるリールと、常時、弾性体により前記リール側に押圧されることで前記リールを前記カートリッジケースに対して回転不能に係止するリールロックと、このリールロックを前記弾性体の付勢力に抗して押し上げることで前記係止を解除して前記リールを回転可能とするリリースパッドと、を備えた磁気テープカートリッジであって、前記リールロックの前記リリースパッド側には、前記リリースパッドの摺接面と摺接して前記リリースパッドの回転を支持するピボットを有し、前記ピボットおよび前記摺接面は共に樹脂により形成され、前記摺接面を形成する樹脂は前記ピボットを形成する樹脂より硬度の高い樹脂であることを特徴とした。

このように構成された磁気テープカートリッジによれば、ドライブに装填させ磁気テープを走行させると、ピボットとリリースパッドとが接触する部位である摺接面を中心としてリールが回転する。この接触する部位には付勢力が集中し、さらに回転摺接することにより、摩擦エネルギが発生する。ここで、接触する部分におけるピボットとリリースパッドとの硬度は、リリースパッドの方が常に大きいので、ピボットのほうが優先的に磨耗してこの摩擦エネルギが消費される。そして、リリースパッドの摺接面は磨耗することなく平滑面を維持することが可能となる。

請求項２に記載の磁気テープカートリッジは、請求項１に記載の磁気テープカートリッジにおいて、前記ピボットは、ビッカース硬度が１０〜１６の値を有する樹脂により形成され、前記摺接面は、ビッカース硬度が１８以上の値を有する樹脂により形成されることを特徴とした。

このように構成された磁気テープカートリッジによれば、リリースパッドにおける摺接面の硬度と、リールロックにおけるピボットの硬度との大小関係は、ビッカース硬度により規定されることとなる。ここで、ビッカース硬度とは、ＪＩＳＺ２２４４「ビッカース硬さ試験−試験方法」に準拠した測定により得られた数値である。

請求項３に記載の磁気テープカートリッジは、請求項１または請求項２に記載の磁気テープカートリッジにおいて、前記リリースパッドは、前記摺接面を他の部分と異なる樹脂で構成したことを特徴とした。

このように構成された磁気テープカートリッジによれば、リリースパッドと摺接面とは、別の樹脂で複合的に成形されることになる。そしてピボットおよび摺接面は、前記した硬度関係を有する任意の樹脂の組合せであるとし、リリースパッドの本体部分は、成形性が良好で安価な例えばナイロン樹脂で構成させることができる。

請求項４に記載の磁気テープカートリッジは、請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の磁気テープカートリッジにおいて、前記リールロックは、前記ピボットを他の部分と異なる樹脂で構成したことを特徴とした。

このように構成された磁気テープカートリッジによれば、リールロックとピボットとは、別の樹脂で複合的に成形されることになる。そして、ピボットおよび摺接面は、前記した硬度関係を有する任意の樹脂の組合せであるとし、リールロックおよびリリースパッドの双方またはリールロックの本体部分は、成形性が良好で安価な例えばナイロン樹脂で構成させることができる。

請求項５に記載の磁気テープカートリッジは、請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の磁気テープカートリッジにおいて、前記ピボットを構成する樹脂は、ＰＯＭ、ＰＢＴ、ナイロンの群から選ばれる一の物質であり、前記摺接面を構成する樹脂は、ＰＯＭ、ＰＢＴ、ナイロン、繊維強化ＰＢＴ、強化繊維ＰＯＭ、繊維強化ナイロンの群から選ばれる一の物質であることを特徴とした。

このように構成された磁気テープカートリッジによれば、ピボットおよび摺接面を構成する樹脂として、それぞれ以下の組合せがある。（ＰＯＭ，ＰＢＴ）、（ＰＯＭ，ナイロン）、（ＰＯＭ，繊維強化ＰＢＴ）、（ＰＯＭ，強化繊維ＰＯＭ）、（ＰＯＭ，繊維強化ナイロン）、（ＰＢＴ，ＰＯＭ）、（ＰＢＴ，ナイロン）、（ＰＢＴ，繊維強化ＰＢＴ）、（ＰＢＴ，強化繊維ＰＯＭ）、（ＰＢＴ，繊維強化ナイロン）、（ナイロン，ＰＯＭ）、（ナイロン，ＰＢＴ）、（ナイロン，繊維強化ＰＢＴ）、（ナイロン，強化繊維ＰＯＭ）、（ナイロン，繊維強化ナイロン）。

本発明にかかる磁気テープカートリッジによれば、磁気テープカートリッジを長期にわたり使い込んでも、リリースパッドの摺接面が磨耗しないので、ピボットと摺接面との安定的な接触が維持され、リールロックが傾動を伴わなくなり振動を抑制し異音の発生を防止できる。また、別途金属板を設ける必要がないので製造コストの上昇を抑える事ができる。

次に、本発明に係る磁気テープカートリッジの実施の形態について、適宜図面を参照しながら説明する。参照する図面において、図１は、磁気テープカートリッジの構成部品を示す分解斜視図である。図２は、磁気テープカートリッジに含まれるリールロックを示す拡大斜視図である。図３は、磁気テープカートリッジに含まれるリリースパッドを示す拡大斜視図である。なお、図２では、リールロックを上下逆に示している。

図１を参照して磁気テープカートリッジの全体構成について説明する。図１に示す磁気テープカートリッジ１は、いわゆるＬＴＯ規格に準拠した磁気テープカートリッジであり、下ハーフ１０Ａと上ハーフ１０Ｂとに分割して構成されたカートリッジケース１０の内部に、磁気テープＭＴが巻装されたリール２０、リール２０の回転をロックするためのリールロック３０および圧縮コイルばね４０、リール２０のロック状態を解除するためのリリースパッド５０、下ハーフ１０Ａおよび上ハーフ１０Ｂに跨ってカートリッジケース１０に形成された磁気テープ引出口１１を開閉するスライドドア６０、スライドドア６０を磁気テープ引出口１１の閉位置に付勢するねじりコイルばね７０、誤消去防止爪８０、カートリッジメモリチップ９０などを組み込んで構成されている。また、下ハーフ１０Ａの底面中央部には、リール２０のハブ２１の底部２２外面（図示せず）が露出するリール駆動用の円形開口１２が設けられている。

リール２０は、図１に示すように、上ハーフ１０Ｂ側に開口するカップ状のハブ２１を中心部に有し、ハブ２１の底部２２の内面周辺部には、リリースパッド５０の下面に突設されたロック解除ピン５１を導出させる３個（図１では１個のみ図示する）の導出孔２３が等間隔で形成されている。また、ハブ２１の底部２２の内面周辺部には、各導出孔２３の中間に、ハブ側係合部２４が３個所突設されている（図１では２箇所のみ図示する）。なお、各ハブ側係合部２４の上面には、放射状の刃筋を有する断面三角形の凹凸が形成されている。さらに、ハブ２１の壁部２５には、上下に延びる複数の補強用リブ２６が各導出孔２３の開口個所をよけて形成されている。このように構成されたハブ２１の内部には、リリースパッド５０、リールロック３０、圧縮コイルばね４０が順次組み付けられる。

リールロック３０は、図２に示すように、係合筒部３４、リールロック側係合部３３およびピボット３１を有し、全体がＰＯＭ（ポリアセタール）樹脂で一体成形されている。ここでＰＯＭ樹脂のビッカース硬度は、種類によって値が１２〜２１の幅を有するものであるが、本実施形態においては値が１２と低いビッカース硬度を有するＰＯＭ樹脂を用いている。また、円盤形状をなす面は、後記するリール２０のハブ２１内に収容可能な大きさに形成されている。

ピボット３１は、リールロック３０の円盤形状をなす下面側の中央部に配置され、その先端３１ａは曲面状の凸部となっている。この先端３１ａは、後記するリリースパッド５０（図１）の摺接面５２に当接し、リリースパッド５０ならびにリリースパッド５０と一体化したリール２０の回転を支持するものである。

リールロック側係合部３３は、リールロック３０の下面側の外周部に、断面三角形で放射状に形成された刃筋で、ハブ側係合部２４（図１）と係合する係合面である。そして、圧縮コイルばね４０からリールロック３０に付勢された弾性力（付勢力）Ｆは、リールロック側係合部３３とハブ側係合部２４とを係合させ、リール２０の回転を確実にロックさせる。

係合筒部３４は、リールロック３０の上面側の中央部に配置された十字状の溝で、その内部が上ハーフ１０Ｂの内面の中央に突設した係合突起１３に対し上下へ摺動自在となるように構成されている。すなわち、係合筒部３４は、リールロック３０を上下方向のみに移動させ、かつリールロック３０の回転方向の動きをロックするように作用するものである。

リリースパッド５０は、図３に示すように、摺接面５２とロック解除ピン５１とを有し全体がＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂で一体成形されている。ここでＰＢＴ樹脂のビッカース硬度は、種類によって値が１２〜２１の幅を有するものであるが、本実施形態においては値が２０程度の高いビッカース硬度を有するＰＢＴ樹脂を用いている。

摺接面５２は、図示するようなリリースパッド５０における略三角形状の板の上面中央部に形成されており、平滑に面仕上げされている。摺接面５２が平滑であることにより、摺接面５２を弾性力Ｆで押圧しながら相対回転する先端３１ａ（図２）との摺接によって発生する摩擦エネルギが低減する。なお、図３中、摺接面５２は、円形状に範囲が規定され表示されているが、先端３１ａがリリースパッド５０に接触する範囲を含んで形成されていれば十分であり、また略三角形状の板の上面全面が範囲であってもよい。

ロック解除ピン５１は、略正三角形の板状に形成されているリリースパッド５０の各頂点に、板面に垂直方向となるように突設されている。これら三つのロック解除ピン５１は、三個の導出孔２３（図１では一箇所のみ図示する）にそれぞれ挿通され、リール２０に対してリリースパッド５０を回転軸Ｌの軸方向のみ自在に移動させ回転方向への動きを規制する。

次に、図１および図４を参照してリールロック３０とリリースパッド５０の動作について説明する。図４は、磁気テープカートリッジをドライブに装填した状態におけるリールロックとリリースパッドとの摺接状態を拡大して示す概略図である。

磁気テープカートリッジ１がドライブに装填された状態においては、円形開口１２から露出した底面２２の外側面からドライブ側ピンＤａ、Ｄａ、Ｄａが導入孔２３、２３、２３に嵌入してロック解除ピン５１を押し上げ、リリースパッド５０が上方に移動している。そして、ハブ側係合部２４とリールロック側係合部３３との係合が解除された状態となっている。

リールロック３０は、先端３１ａにおいて摺接面５２と接触し、回転自在となっているリール２０の回転中心を圧縮コイルばね４０の弾性力Ｆで押圧する。そして、ピボット３１の先端３１ａは、ドライブによるリール２０の駆動に伴って回転する摺接面５２に摺接することとなる。ところで、リール２０の回転が長時間に渡ると、摺接面５２と先端３１ａとの間に発生した摩擦エネルギにより先端３１ａが磨耗する。

しかしながら、摺接面５２は、その硬度がピボット３１よりも大きいので、磨耗は進行せず平面性が維持されることとなる。一方、ピボット３１においては、摺接面５２に比較して磨耗が優先的に進行することとなるが、仮に先端３１ａの磨耗が進行したとしても、摺接面５２の平面性が失われていない限り、安定した接触が維持される。これにより、リール２０の回転に伴うリールロック３０の傾動が抑制され、振動ならびに、この振動に伴う異音も発生しない。

また、発明の要素部品である前記したリールロック３０とリリースパッド５０とは、共に一体成形品であるので、従来の製造工程を変更することなく製造することができ、発明を実施することにより製造コストを上昇させることがない。

以上の説明において、ピボット３１を含むリールロック３０はＰＯＭ樹脂で成形され、摺接面５２を含むリリースパッド５０はＰＯＭ樹脂より硬度の高いＰＢＴ樹脂で成形されたこととしたが、成形する樹脂の選択は、本実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で変更できるものである。具体的には、摺接面５２の部分を成形する樹脂は、ビッカース硬度で１８以上好ましくは２０以上である樹脂、ピボット３１の部分を成形する樹脂は、ビッカース硬度で１０〜１６好ましくは１１〜１３である樹脂を使用してもよい。また、部材としてＦＲＰ（繊維強化プラスチック）等の強化材（繊維強化ＰＢＴ、繊維強化ナイロン）を用いることにより摺接面５２の硬度を確保してもよい。

また、以上の説明において、摺接回転するピボット３１および摺接面５２は、それぞれの本体であるリールロック３０およびリリースパッド５０と一体化して成形されていることとした。しかしこの成形方法は、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で変更できるものである。即ち、ピボット３１および摺接面５２は、それぞれの本体と異なる材料で構成されるハイブリッド構造を有する二色成形品であってもよい。具体的には、ピボット３１および摺接面５２は、前記したビッカース硬度を有する任意の樹脂の組合せであるとし、リールロック３０およびリリースパッド５０の本体部分は、成形性が良好で安価であるナイロン樹脂で構成してもよい。

このように、リリースパッド５０およびリールロック３０がハイブリッド構造を有することにより、互いに摺接する摺接面およびピボット３１のみが、高硬度の樹脂で構成されることとなるので、リリースパッド５０の成形性を低下させたり材料コストを上昇させたりすることを抑えることができる。

ここで二色成形とは、二種類の樹脂から成る一体の製品を作る成形法をいう。代表的な二色成形のプロセスの例としては、一次成形用金型と二次成形用金型の二組の金型を使用し、第一シリンダより一色(一材)めを一次成形用金型により成形する。そして、一度型開きをして、一次成形品をコア側に付着させたまま、二次成形用金型に合わせ、第二シリンダより二色(二材)めを成形し、再び型開きを行い、成形品を二次成形用金型から取出して、二色成形品を得るものである。

磁気テープカートリッジの構成部品を示す分解斜視図である。 磁気テープカートリッジに含まれるリールロックを示す拡大斜視図である。 磁気テープカートリッジに含まれるリリースパッドを示す拡大斜視図である。 ドライブに装填された磁気テープカートリッジの内部において回転駆動するリールの回転中心部分を構成するリールロックとリリースパッドとの摺接状態を拡大して示す正面図である。

符号の説明

１ 磁気テープカートリッジ
１０ カートリッジケース
２０ リール
３０ リールロック
３１ ピボット
５０ リリースパッド
５２ 摺接面
ＭＴ 磁気テープ
Ｌ 回転軸

Claims (5)

1. 磁気テープが巻装され、カートリッジケース内に回転自在に収容されるリールと、常時、弾性体により前記リール側に押圧されることで前記リールを前記カートリッジケースに対して回転不能に係止するリールロックと、このリールロックを前記弾性体の付勢力に抗して押し上げることで前記係止を解除して前記リールを回転可能とするリリースパッドと、を備えた磁気テープカートリッジであって、
   前記リールロックの前記リリースパッド側には、前記リリースパッドの摺接面と摺接して前記リリースパッドの回転を支持するピボットを有し、
   前記ピボットおよび前記摺接面は共に樹脂により形成され、前記摺接面を形成する樹脂は前記ピボットを形成する樹脂より硬度の高い樹脂であることを特徴とした磁気テープカートリッジ。
2. 前記ピボットは、ビッカース硬度が１０〜１６の値を有する樹脂により形成され、前記摺接面は、ビッカース硬度が１８以上の値を有する樹脂により形成されることを特徴とした請求項１に記載の磁気テープカートリッジ。
3. 前記リリースパッドは、前記摺接面を他の部分と異なる樹脂で構成したことを特徴とした請求項１または請求項２に記載の磁気テープカートリッジ。
4. 前記リールロックは、前記ピボットを他の部分と異なる樹脂で構成したことを特徴とした請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の磁気テープカートリッジ。
5. 前記ピボットを構成する樹脂は、ＰＯＭ、ＰＢＴ、ナイロンの群から選ばれる一の物質であり、前記摺接面を構成する樹脂は、ＰＯＭ、ＰＢＴ、ナイロン、繊維強化ＰＢＴ、繊維強化ＰＯＭ、繊維強化ナイロンの群から選ばれる一の物質であることを特徴とした請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の磁気テープカートリッジ。

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