JP3454807B2 - ピンチローラ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（従来の技術） 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】この発明に係るピンチローラ装置は、ビデ
オテープレコーダのピンチローラ装置として、また、オ
ーディオテープレコーダ等のピンチローラ装置として、
広くテープ駆動装置に使用するピンチローラ装置として
用いるのに適している。

【０００３】テープ駆動装置に使用するピンチローラ装
置は、ピンチローラ本体とキャプスタンとの間にテープ
を挟み、キャプスタンの駆動によってテープを移送する
ものである。このようなピンチローラ装置は、キャプス
タン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、ピ
ンチローラ装置は、自動調芯作用を有する軸受が用いら
れる。

【０００４】このような自動調芯作用を有するピンチロ
ーラ装置の軸受には、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、又
は、特開平１０−２２８６９２号公報に記載されている
ような樹脂製すべり軸受、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すべり軸受が用いら
れている。

【０００５】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、ピンチローラ装置は、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
弾性体を設けてピンチローラ本体を形成し、前記スリー
ブ内にすべり軸受を圧入することによって形成されてい
る。そして、前記すべり軸受に一端がアームに取り付け
られたピンチローラ軸を挿通することによって取り付け
られる。

【０００６】ピンチローラ装置は、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
体を押し付けてテープを挟むように構成されている。ピ
ンチローラ装置の自動調芯作用は、ピンチローラ軸とす
べり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。

【０００７】上記のように、従来のピンチローラ装置に
おける自動調芯作用は、ピンチローラ軸とすべり軸受と
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。

【０００８】しかしながら、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とな
るすべり軸受のクリアランスは小さければ小さいほど好
ましい。

【０００９】また、前記すべり軸受が樹脂製すべり軸受
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、すべり
軸受は、上述のように、ピンチローラ本体を形成するス
リーブに圧入することによって組み立てられる。

【００１０】しかしながら、スリーブ自体の内径寸法が
必ずしも一定でないと共に、すべり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、すべり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す
べり軸受の内径寸法を正確に形成するのはきわめて困難
であった。

【００１１】また、ピンチローラ軸とすべり軸受とのク
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。反対に、ピンチローラ軸とすべ
り軸受とのクリアランスが大きすぎると、すべり軸受の
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
とができなくなるという問題がある。

【００１２】一方、特開平１０−２２８６９２号公報に
記載のピンチローラ装置は、ピンチローラ軸とすべり軸
受とのクリアランスが大きい場合に生じる問題を解決す
るために、クリアランスによって自動調芯するのではな
くすべり軸受の弾性によって自動調芯するように構成し
た。

【００１３】このために、すべり軸受を樹脂によって形
成するとともに、樹脂のヤング率を１０ｋｇｆ／mm^２以
上、２００ｋｇｆ／mm^２以下とした。また、前記樹脂製
すべり軸受にその形状変化を容易にする１ないし複数個
の空隙部が設けられた場合には、前記樹脂のヤング率は
５０ｋｇｆ／mm^２以上、１５００ｋｇｆ／mm^２以下であ
っても良いとした。

【００１４】そして、前記公報に開示されているピンチ
ローラ装置は、すべり軸受を構成する樹脂の弾性によっ
て、ローラ本体の回転軸とキャパスタンの回転軸が平行
になるとともに、すべり軸受の内周面は傾いたローラ軸
と面接触に近い状態で摺動することができる。

【００１５】従って、自動調芯機能が発揮された状態で
もローラ軸とすべり軸受の内周面は点接触状態とはなら
ないため、すべり軸受の一部が異常に摩耗することがな
く、樹脂製のすべり軸受でも十分にピンチローラとして
の耐久性を確保することができるとしている。

【００１６】（従来技術の問題点） しかしながら、前記特開平１０−２２８６９２号公報に
記載のピンチローラ装置は、すべり軸受を構成する樹脂
の弾性によって自動調芯させるために、長時間使用する
とすべり軸受が疲労破壊を起こすおそれがある。また、
前記ピンチローラ装置は、クリアランスによる自動調芯
ではなく樹脂の弾性によって自動調芯するために、ピン
チローラ本体がキャプスタンに対して平行になるまでに
時間がかかり、短時間で自動調芯することができないと
いう問題がある。

【００１７】また、前記特開平１０−２２８６９２号公
報に記載のピンチローラ装置は、すべり軸受に複数個の
空隙部を設けた場合、空隙部と非空隙部とでは弾性作用
が異なるから、すべり軸受の空隙部の内周面がローラ軸
に接触したときとすべり軸受の非空隙部の内周面がロー
ラ軸に接触したときではすべり軸受の撓み量が異なり、
テープの走行が不均一になるおそれがある。

【００１８】さらに、前記ピンチローラ装置は、ローラ
本体をキャプスタンに押し付けた際のローラ軸とすべり
軸受との接触面積を大きく設定している。このために、
キャプスタンモータの電力消費量が著しく増大すること
となり、バッテリーで駆動させるカメラ一体型の小型ビ
デオテープレコーダや小型オーディオテープレコーダ用
のピンチローラ装置としては好ましくない。

【００１９】この発明は、かかる現況に鑑みてなされた
もので、以下の目的のピンチローラ装置を提供すること
を目的とする。この発明の目的の１つは、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
ピンチローラ装置を提供することを目的とする。

【００２０】また、この発明の他の目的は、すべり軸受
を容易に製造することができる構造として安価なピンチ
ローラ装置を提供することを目的とする。

【００２１】また、この発明の他の目的は、スリーブに
圧入したすべり軸受にピンチローラ軸を挿入してピンチ
ローラ装置を組み立てる際に、その組み立てが容易なピ
ンチローラ装置を提供することを目的とする。

【００２２】また、この発明の他の目的は、クリアラン
スを小さくすることによって、テープ走行方向への傾き
を小さくして、良好なテープ走行を確保することができ
るピンチローラ装置を提供することを目的とする。

【００２３】また、この発明の他の目的は、キャプスタ
ンモータの電力消費量を軽減できるピンチローラ装置を
提供することを目的とする。

【００２４】また、この発明の他の目的は、自動調芯作
用が短時間に、しかも確実に行われるピンチローラ装置
を提供することを目的とする。

【００２５】（発明の開示） 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軸に、すべり軸受を
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
ように形成されている。前記ピンチローラ軸には、前記
すべり軸受の上端面及び下端面の両方に当接する円形摺
動板を装着し、前記ピンチローラ軸の先端部にはエンド
キャップを固着してなる。

【００２６】そして、すべり軸受の上端面に当接する円
形摺動板とすべり軸受との間の軸方向の隙間長さを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の関係を満すように構成する。円形摺
動板とすべり軸受との間の軸方向の隙間長さとは、すべ
り軸受の中心部側の端面と円形摺動板との間の隙間であ
る。

【００２７】すべり軸受を前記範囲で傾斜するようにＡ
とＢとの関係を設定することによって、自動調芯幅を小
さくすることができる。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。

【００２８】さらに、ピンチローラ軸とすべり軸受の摺
動面との間の径方向のクリアランスをＸとし、すべり軸
受の摺動面の有効長さをＹとすると、Ｘ／Ｙ≧０．０５
２の関係を満たすように構成することが好ましい。

【００２９】ＸとＹを前記関係に構成することによっ
て、ピンチローラ軸とすべり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、すべり軸受及
びすべり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、すべり軸受の成形及びピンチローラ
装置としての組み立てが容易である。また、Ｘ／Ｙ≧
０．０５２とすることによって、すべり軸受の摺動面が
ピンチローラ軸に当接する前にすべり軸受の端面が円形
摺動板に当接することになり、すべり軸受の端面におけ
る隙間によって調芯することが可能になる。

【００３０】この発明では、ピンチローラ軸とすべり軸
受との間の径方向のクリアランスＸによって調芯する従
来の方法とは異なり、むしろ、クリアランスＸを従来よ
りも大きく形成し、すべり軸受の上下端における軸方向
の隙間長さによって調芯量を調整するものである。

【００３１】この発明の１つの実施形態において、前記
すべり軸受の両端面は、軸の中心部から外周面に向かっ
て中心部よりも長さ寸法が小さくなるように半径方向に
テーパー状又は円弧状の傾斜面に形成されている。一端
がアームに固定されたピンチローラ軸には、前記すべり
軸受の上端面及び下端面の両方に当接する円形摺動板を
挿通してなる。このように、すべり軸受の両端面を傾斜
面とした場合の円形摺動板とすべり軸受との間の軸方向
の隙間Ａも、端面が水平面である場合と同じく、すべり
軸受の中心部側の端面と円形摺動板との間の隙間であ
る。

【００３２】すべり軸受の両端面を軸の中心部から外周
面に向かって中心部よりも長さ寸法が小さくなるように
半径方向にテーパー状又は円弧状の傾斜面とした場合に
は、すべり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、軸方向における隙間長さを
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。即ち、ピンチローラ軸に対
してすべり軸受が傾けば、図１及び図３に示すように、
水平な端面の一方の縁部が上がり反対側が下がることに
なるから、隙間が小さければ僅かな傾きでも端面の縁部
が円形摺動板に当接することになる。そこで、すべり軸
受の両端面を上記テーパー状又は円弧状の傾斜面とする
ことにより、当接する端縁部は切り取られていることに
なるので、同じ隙間長さであれば円形摺動板に当接する
までの傾きを大きくすることができ、同じ傾きであれば
隙間長さを小さくすることができる。

【００３３】１つの実施形態において、すべり軸受は、
内周面の中央部にすべり軸受の軸方向に平行な摺動面を
形成し、前記摺動面の両端部からすべり軸受の端部に向
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
の非摺動面を形成してなる。前記平行な摺動面の長さ
は、特に限定されないが、すべり軸受の長さに対して１
０〜３０％とすることが好ましい。また、すべり軸受の
内周面は、両端部の面取り部を除いて、ほぼ全体を平行
な摺動面に形成してもよい。

【００３４】また、上記実施形態において、すべり軸受
は、中実の円筒形状に形成されているが、他の実施形態
においては、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る構成
とすることができる。前記空隙は軸方向に延びている。
前記空隙は、すべり軸受の一方の端面においてのみ開口
しており、他の端面は閉じるように構成してもよく、ま
た、両端面に開口しており、内筒と外筒とは中央部分で
連結するように構成してもよい。

【００３５】また、上記実施形態は、それぞれ単独で形
成することができるのはもちろん、それぞれの構成を組
みあわせて形成することもできる。例えば、すべり軸受
の両端面の形状と、内周面の形状とを組み合わせてもよ
い。また、すべり軸受の空隙構造と、内周面の形状とを
組み合わせてもよい。また、すべり軸受の両端面の形状
と、空隙構造とを組み合わせてもよい。あるいは、これ
らの構成をすべて組み合わせたすべり軸受とすることが
できる。

【００３６】前記すべり軸受は、自己潤滑性樹脂で形成
される。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、ポリフェニレンサルファイド樹脂の一種ま
たは二種以上を使用することができる。

【００３７】さらに、この発明に係るピンチローラ装置
は、前記すべり軸受をヤング率１６００ｋｇｆ／mm^２以
上の自己潤滑性樹脂によって形成することができる。ヤ
ング率が１６００ｋｇｆ／mm^２以上の樹脂を使用するこ
とにより、すべり軸受とローラ軸とが点接触の状態とな
ったまま摺動しても、すべり軸受の摩耗はきわめて小さ
い。

【００３８】さらに、すべり軸受とローラ軸との接触面
積が小さいために、キャプスタンモータの電力消費量を
小さく抑えることができバッテリーで駆動させるカメラ
一体型の小型ビデオテープレコーダや小型オーディオテ
ープレコーダに好適である。

【００３９】また、ヤング率１６００ｋｇｆ／mm^２以上
の自己潤滑性樹脂で形成したすべり軸受の自動調芯作用
は、樹脂の弾性によって発揮されるのではなくローラ軸
とのクリアランスによって発揮される。従って、ピンチ
ローラ本体は、キャプスタンの傾きに直ちに追随するこ
とができ、キャプスタンに対して平行になるまでの時
間、即ち、自動調芯時間は短時間で済むことになり、テ
ープを良好な状態で走行させることができる。

【００４０】また、ヤング率が１６００ｋｇｆ／mm^２以
上の樹脂を使用することにより、長時間使用しても疲労
破壊を起こすおそれがないとともに、すべり軸受の傾斜
面が円形摺動板に当接しても変形することがなく、すべ
り軸受の傾きの規制が確実に行われ、自動調芯作用がス
ムーズに発揮される。

【００４１】上記高ヤング率の樹脂を用いたすべり軸受
においては、内周面を一方の端面から他方の端面まで直
線状の平行面とすることもできるが、すべり軸受の形状
については特に限定されない。従って、ヤング率が１６
００ｋｇｆ／mm^２以上の樹脂を使用したすべり軸受にお
いて、中央部に直線状の平行面を設け、前記平行面の両
端部からすべり軸受の端面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拡大面としてもよい。

【００４２】また、すべり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
傾斜面に形成した場合にも、また、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
口する空隙を設ける構成とした場合にも、前記すべり軸
受の上端面及び下端面の両方に当接する円形摺動板を挿
通することが好ましい。

【００４３】また、すべり軸受に複数個の空隙部を設け
た場合でも、高ヤング率の樹脂により構成したので、空
隙部と非空隙部における弾性作用が異ならないから、ほ
ぼ一定の撓み量が得られ、均一なテープ走行を確保する
ことができる。

【００４４】ヤング率が１６００ｋｇｆ／mm^２以上の樹
脂としては、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファ
イド樹脂、ポリエーテルニトリル樹脂、ポリイミド系樹
脂等を用いることができる。

【００４５】（最良の実施形態） この発明に係るピンチローラ装置を以下に示す具体的実
施形態に基づいて詳細に説明する。

【００４６】まず、この発明に係るピンチローラ用すべ
り軸受について説明する。すべり軸受１は、全体が中実
の円筒形状に形成されている。内周面の径は、中央部よ
りも両端部の方が大きく形成されている。即ち、内周面
の中央部には、すべり軸受１の軸方向に平行な摺動面３
が形成されており、摺動面３の長さは、好ましくはすべ
り軸受１の長さに対して１０〜３０％とする。前記摺動
面３の両端部からすべり軸受１の端面に向かって半径方
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。

【００４７】このように、すべり軸受１の内周面全体で
摺動することなく、ピンチローラ軸と接する摺動面３の
長さをすべり軸受１の軸方向の長さに対して１０〜３０
％とすることによって、すべり軸受１を大きく傾けるこ
とができる。即ち、すべり軸受の内面形状を前記のよう
に形成することによって、ピンチローラ軸とすべり軸受
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。

【００４８】従って、この発明の１つの実施形態におい
ては、すべり軸受の摺動面をすべり軸受の長さ全体とす
ることなく、内周面の中央部に限定するものである。
尚、摺動面３の長さが、すべり軸受１の長さの１０％よ
り小さいと面圧が高くなりすべり軸受やピンチローラ軸
の寿命が短くなる。また、摺動面３の長さが、すべり軸
受１の長さの３０％より大きいと大きく傾けることがで
きなくなる。

【００４９】前記すべり軸受１は、自己潤滑性樹脂で形
成される。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、ポリフェニレンサルファイド樹脂の一種ま
たは二種以上を使用することができる。

【００５０】次に、前記構成のすべり軸受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、第２図に示すように、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を形成する。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
にすべり軸受１を圧入し、さらに、抜け止め防止用のス
トッパー１９を圧入してすべり軸受１の端面を係止す
る。前記すべり軸受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軸７を挿入し、ピンチローラ軸７
の先端部にはエンドキャップ２１を装着することによっ
て円形摺動板２７の位置がずれないように固定する。

【００５１】ピンチローラ軸７の段部２３には、すべり
軸受１の下端面に当接する円形摺動板２５を装着し、す
べり軸受１の上部にはすべり軸受１の上端面が当接する
円形摺動板２７を装着してなる。エンドキャップ２１と
円形摺動板２７とは当接しており、円形摺動板２７とす
べり軸受１との間には、軸方向に所定の隙間が形成され
ている。

【００５２】前記円形摺動板２５、２７は合成樹脂又は
ステンレス鋼等の金属によって形成し、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。

【００５３】尚、すべり軸受１をスリーブ１３内部に固
定する方法は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、スリーブ１３の内部に段部１７を形成しない
で、すべり軸受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、あるいは単にすべり軸
受１をスリーブ１３内に圧入するのみでもよい。

【００５４】上記構成において、第３図に示すように、
前記すべり軸受１の上端面に当接するように装着した円
形摺動板２７とすべり軸受１の中心部側の端面との間の
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によって調芯量を調整することが
できる。

【００５５】調芯量を調整するＡ／Ｂは０．００７より
も大きく、０．０６よりも小さいものとする。調芯量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。

【００５６】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。

【００５７】前記円形摺動板２５、２７は、すべり軸受
１の傾きを規制する。従って、すべり軸受１との間の軸
方向の隙間長さが上記のように、０．００７≦Ａ／Ｂ≦
０．０６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、すべり軸受の端面に当
接するようにすべり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
成する。

【００５８】従来のピンチローラ装置は、ピンチローラ
軸とすべり軸受内径とのクリアランスによって自動調芯
を行っていたから、自動調芯量は一定であってピンチロ
ーラ装置に組み立てる際に変更することはできなかっ
た。自動調芯量を変更する場合は、すべり軸受内径寸法
を変更するか、又は、ピンチローラ軸の外形寸法を変更
しなければならなかった。

【００５９】しかしながら、この発明では、すべり軸受
の端面と円形摺動板との隙間によって自動調芯量を調整
するものであるから、ピンチローラ装置として組み立て
る際にすべり軸受端面と円形摺動板との隙間を変更する
だけで自動調芯量を変更することができる。

【００６０】また、第１図に示すように、ピンチローラ
軸７とすべり軸受１の摺動面３との間のクリアランスを
Ｘとし、すべり軸受の摺動面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を０．０５２より小さくすると、成形の際の
収縮によるすべり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すべり軸受の内径寸法を
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。

【００６１】この発明では、ピンチローラ軸７とすべり
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、すべり軸受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。従っ
て、すべり軸受の摺動面がピンチローラ軸に当接して傾
きを規制する前にすべり軸受の端面が円形摺動板に当接
するようにＸ／Ｙを０．０５２とした。

【００６２】第４図〜第６図はこの発明に係るピンチロ
ーラ装置及びすべり軸受の第２実施形態を示し、すべり
軸受の両端面の形状が第１実施形態とは異なる。すべり
軸受１Ａは、第４図に示すように、すべり軸受の両端面
を軸の中心部から外周面に向かって中心部よりも長さ寸
法が小さくなるように、半径方向にテーパー状又は円弧
状の傾斜面９とした。この発明ではすべり軸受の軸方向
の端面における隙間長さによってすべり軸受の傾斜角を
調整するものである。このように、すべり軸受の両端面
を傾斜面とした場合の円形摺動板とすべり軸受との間の
軸方向の隙間Ａも、端面が水平面である場合と同じく、
すべり軸受の中心部側の端面と円形摺動板との間の隙間
である。

【００６３】従って、すべり軸受１Ａの両端面をすべり
軸受の傾きに応じて円形摺動板２５、２７に当接するよ
うに形成し、すべり軸受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。

【００６４】前記フランジ１２の一方は、すべり軸受１
Ａをスリーブ１３内に圧入したとき、スリーブ１３の段
部１７Ａに突き当てられ、また、他方のフランジ１２は
スリーブ１３に圧入したストッパー１９によって係止さ
れる（第５図参照）。

【００６５】従って、フランジ１２の高さは、すべり軸
受１Ａの端面の中心部と同じ高さである必要はなく、端
面の中心部よりも突出していてもよく、あるいは逆に低
くてもよい。

【００６６】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
をすべり軸受１Ａの外周面に達するように形成し、すべ
り軸受１Ａの端面全体を傾斜面９としてもよい（第６図
参照）。すべり軸受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１７Ａ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。

【００６７】上記すべり軸受１Ａは、第２図に示す構成
と同様に、すべり軸受１に代えてピンチローラ装置とし
て組み込むことができる。また、第５図に示すように、
ゴム状弾性体１１を金属製のスリーブ１３の外周面に取
り付けてなるピンチローラ本体１５にピンチローラ軸７
Ａを挿入する際に、ピンチローラ本体１５の上下を反対
にして挿入してもよい。このとき、円形摺動板２５はピ
ンチローラ軸７Ａの段部２３に装着し、円形摺動板２７
はエンドキャップ２１Ａの下端面に装着してもよい。

【００６８】尚、第２図及び第５図に示す実施形態で
は、円形摺動板２７とエンドキャップ２１，２１Ａと
は、それぞれ別途形成する場合について説明したが、円
形摺動板２７とエンドキャップ２１，２１Ａとを一体に
形成してもよい。円形摺動板２７とエンドキャップ２
１，２１Ａとを一体に形成した場合には、部品点数を少
なくするとともに、組み立て工数を削減することができ
る。

【００６９】この実施形態のように、すべり軸受１Ａの
両端面を傾斜面９とした場合には、すべり軸受１Ａは、
傾斜面９が円形摺動板２５、２７にほとんど当接した状
態で傾くことができるから、円形摺動板２７とすべり軸
受１Ａとの間の軸方向の間隙長さは僅かで足りる。従っ
て、すべり軸受１Ａの軸方向の隙間長さは、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。即ち、ピンチローラ軸に対してすべり軸受が傾
けば、図１及び図３に示すように、水平な端面の一方の
縁部が上がり反対側が下がることになるから、隙間が小
さければ僅かな傾きでも端面の縁部が円形摺動板に当接
することになる。そこで、すべり軸受の両端面を上記テ
ーパー状又は円弧状の傾斜面とすることにより、当接す
る端縁部の一部は切り取られていることになるので、同
じ隙間長さであれば円形摺動板に当接するまでの傾きを
大きくすることができ、同じ傾きであれば隙間長さを小
さくすることができるのである（図６参照）。

【００７０】第７図〜第８図は、さらに樹脂製すべり軸
受の第３実施形態を示す。この実施形態では、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
る構成とした。前記空隙は軸方向に延びている。すべり
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
ている。

【００７１】従って、すべり軸受１Ｂは、一方の端面は
連結リブ３５によって閉じているが、他端面に開口３７
が形成されている。空隙３１は、成形の際に型抜きを容
易にするために、開口３７側に向かって徐々に大きくな
るように形成されている。

【００７２】また、内筒３０の内面形状は、上記すべり
軸受の第１及び第２の実施形態と同様に、中央部に摺動
面３９を形成し、前記摺動面３９の両端部から内筒３０
の端部に向かって中心部よりも長さ寸法が小さくなるよ
うに、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。内筒３０と外筒３３と
の間に空隙３１を設けることによって、内筒３０は成形
の際に弾性を有することになる。

【００７３】従って、すべり軸受１Ｂを成形する際に、
金型の入れ子を内筒３０の内周面において無理抜きして
も割れやカケが生じることがない。また、すべり軸受１
Ｂは、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。

【００７４】第９図は、軸方向に空隙を設けたすべり軸
受の第７図における他の実施形態を示す。この実施形態
では、内筒と外筒との間に両端面に開口する空隙を設け
る構成とした。すべり軸受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。

【００７５】尚、他の構成および作用効果については、
すべり軸受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。

【００７６】また、端面に開口する空隙を設けたすべり
軸受の構成は上記実施形態に限定されるものではない。
図示するのを省略するが、例えば、内筒３０と外筒３３
とは、円周方向において空隙を等分に分割するように軸
方向の複数の連結リブによって連結してもよい。

【００７７】また、すべり軸受１Ｂ及びすべり軸受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
すべり軸受においても、この発明に係るピンチローラ装
置の第２実施形態と同様に、すべり軸受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。

【００７８】また、上記すべり軸受１Ｂ、１Ｃもピンチ
ローラ装置として組み込まれて使用されるものである。
ピンチローラとして組み込む構成については、第２図及
び第５図における説明を適用することができる。従っ
て、詳細な説明は重複を避けるために省略する。

【００７９】次に、第１０図に基づいて、この発明に係
るピンチローラ装置の第３実施形態について説明する。
この実施形態では、すべり軸受の内周面のほぼ全体を平
行な摺動面とした。

【００８０】即ち、この発明に係るピンチローラ装置の
第１及び第２の実施形態では、すべり軸受は、内周面の
中央部にすべり軸受の軸方向に平行な摺動面を形成し、
前記摺動面の両端部からすべり軸受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
面を形成する構成とした。これに対して、この第３実施
形態に示すすべり軸受１Ｄは、内周面を軸方向に平行な
摺動面４１とし、両端面を平行面とした中実の円筒形状
となされている。

【００８１】ピンチローラ本体１５は、外周面を予め研
磨したゴムからなるゴム状弾性体１１を金属製のスリー
ブ１３の外周面に取り付けてなり、このスリーブ１３の
内周面の適位置にすべり軸受１Ｄを配設し、前記すべり
軸受１Ｄにフレーム２０に固定された段付きのピンチロ
ーラ軸７Ｂを挿入し、エンドキャップ２１Ｂで固定した
ものである。

【００８２】前記すべり軸受１Ｄを構成する樹脂のヤン
グ率は、１６００ｋｇｆ／mm^２以上である。ヤング率が
１６００ｋｇｆ／mm^２以上の樹脂を使用することによ
り、すべり軸受１Ｄとローラ軸７Ｂとが点接触の状態と
なったまま摺動しても、すべり軸受１Ｄの摩耗はきわめ
て小さい。また、長時間使用しても疲労破壊を起こすお
それがない。すべり軸受１Ｄの自動調芯作用は、ローラ
軸とのクリアランスによって発揮される。

【００８３】従って、ピンチローラ本体は、キャプスタ
ンの傾きに直ちに追随することができ、キャプスタンに
対して平行になるまでの時間、即ち、自動調芯時間は短
時間で済むことになり、テープを良好な状態で走行させ
ることができる。

【００８４】また、ピンチローラ軸７Ｂの上下には、す
べり軸受１Ｄの傾きを規制する円形摺動板２５、２７を
装着してなり、前記円形摺動板２５、２７は合成樹脂ま
たはステンレス鋼等の金属によって形成されている。円
形摺動板２５、２７は、それぞれすべり軸受１Ｄに固定
されており、円形摺動板２５と段部２３との間、円形摺
動板２７とエンドキャップ２１Ｂとの間に隙間が形成さ
れている。

【００８５】尚、すべり軸受１Ｄの上下における軸方向
の隙間は、円形摺動板２５、２７をすべり軸受１Ｄに固
定することなく、円形摺動板２５、２７とすべり軸受１
Ｄとの間に設けてもよい。また、すべり軸受１Ｄをスリ
ーブ１３内部に固定する方法は、この発明の上記第１及
び第２実施形態について説明した方法をそのまま用いる
ことができる。

【００８６】前記すべり軸受１Ｄを構成する樹脂は、前
記ヤング率を満たすものであれば特に限定されるもので
はない。例えば、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサル
ファイド樹脂、ポリエーテルニトリル樹脂、ポリイミド
系樹脂等を用いることができる。また、すべり軸受を構
成する樹脂は、前記ヤング率を満たす範囲でカーボンフ
ァイバー、グラスファイバー、チタン酸カリウィスカー
等の強化剤やモリブデン等の潤滑剤を添加してもよい。

【００８７】第１１図は、ヤング率が１６００ｋｇｆ／
mm^２以上の樹脂を使用した場合のすべり軸受の他の実施
形態を示す。この実施形態では、内周面を軸方向に平行
な摺動面４１とし、両端面を、第４図に示す実施形態と
同様に、すべり軸受の傾きに応じて円形摺動板２５、２
７に当接するように形成した。即ち、図面から明らかな
ように、すべり軸受１Ｅ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。

【００８８】従って、内周面の形状以外は、第４図に示
すすべり軸受１Ａと同じであるから、すべり軸受１Ｅを
スリーブ１３内に圧入して取り付ける方法や、フランジ
１２を省略することができることなどの構成は、すべり
軸受１Ａについての説明を適用することができる。ま
た、すべり軸受１Ｅをピンチローラとして組み込む構成
については、すべり軸受１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄ
と同じであり、第２図、第５図及び第１０図における説
明を適用することができる。従って、詳細な説明は重複
を避けるために省略する。

【００８９】さらに、ヤング率が１６００ｋｇｆ／mm^２
以上の樹脂を使用したすべり軸受においても、第７図〜
第９図について説明したすべり軸受の形状を適用するこ
とができる。即ち、前記すべり軸受１Ｄ及び１Ｅは、内
筒と外筒からなり、前記内筒と外筒との間には少なくと
も一方の端面に開口する空隙を設ける形状としてもよ
い。

【００９０】内筒と外筒との間に空隙を設けた場合に
も、すべり軸受１Ｄ及び１Ｅは、ヤング率が１６００ｋ
ｇｆ／mm^２以上の樹脂で形成することにより、空隙部と
非空隙部とでの弾性作用が異なることがないために、す
べり軸受の空隙部の内周面がローラ軸に接触したときと
すべり軸受の非空隙部の内周面がローラ軸に接触したと
きではすべり軸受の撓み量がほぼ一定となる。従って、
テープの蛇行や上下移動によってワウ・フラッタが増大
することなく、テープの安定走行性を確保することがで
きる。

【００９１】また、すべり軸受１Ｄ及び１Ｅを樹脂の弾
性作用がないヤング率１６００ｋｇｆ／mm^２以上の自己
潤滑性樹脂で形成することによって、軸受の両端面が円
形摺動板２５、２７に当接しても変形することがない。
従って、すべり軸受１Ｄ及び１Ｅの傾きの規制が確実に
行われ、自動調芯作用がスムーズに発揮される。

【００９２】さらに、すべり軸受１Ｄ及び１Ｅの形状に
は、第１図〜第６において説明した軸受の形状を適用す
ることができる。即ち、すべり軸受の内周面の中央部に
ピンチローラ軸との間に一定のクリアランスを有する直
線状の平行面である摺動面を形成し、前記摺動面の両端
部から軸受の端面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摺動面を形成する構成としても
よい。このような構成の作用、効果については、既に詳
述したのでその説明は省略する。

【００９３】上記説明から明らかなように、前記すべり
軸受の上端面及び下端面に当接する円形摺動板を装着
し、すべり軸受の上端面に当接する円形摺動板とすべり
軸受との間の軸方向の隙間長さを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
の関係を満たすことを特徴とする。このように構成する
ことによって、自動調芯幅を小さくすることができ、良
好なテープ走行を確保することができる。

【００９４】また、ピンチローラ軸とすべり軸受の摺動
面との間の径方向のクリアランスをＸとし、すべり軸受
の摺動面の有効長さをＹとすると、Ｘ／Ｙ≧０．０５２
の関係を満たす構成とすることによって、クリアランス
を十分な大きさとすることができる。従って、正確な寸
法誤差に成形しなくともよく、容易に組み立てることが
できる。

【００９５】また、すべり軸受はヤング率１６００ｋｇ
ｆ／mm^２以上の自己潤滑性樹脂により形成することが好
ましい。このような樹脂により形成することにより、耐
摩耗性に優れ、消費電力を小さく抑えることができ、ま
た、自動調芯時間が短時間で済むことになる。さらに、
高ヤング率の樹脂により形成することにより、空隙部と
非空隙部における弾性作用に差がないから、ほぼ一定の
撓み量が得られ均一なテープ走行が確保することができ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−49935（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−228692（ＪＰ，Ａ) 登録実用新案3068427（ＪＰ，Ｕ) 登録実用新案3063668（ＪＰ，Ｕ) 実公 平２−6518（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端がアームに固定されたピンチローラ
   軸に、すべり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ピンチローラ装置において、前記ピ
   ンチローラ軸には、前記すべり軸受の上端面及び下端面
   に当接する円形摺動板を装着し、すべり軸受の上端面に
   当接する円形摺動板とすべり軸受の中心部側の端面との
   間の軸方向の隙間長さを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
   満たし、前記ピンチローラ軸とすべり軸受の摺動面との
   間の径方向のクリアランスをＸとし、すべり軸受の摺動
   面の有効長さをＹとすると、Ｘ／Ｙ≧０．０５２の関係
   を満たし、すべり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中心部よりも長さ寸法が小さくな
   るようにテーパー状又は円弧状の傾斜面とし、さらに、
   すべり軸受は、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、内
   周面の中央部にすべり軸受の軸方向に平行な摺動面を形
   成し、前記摺動面の両端部からすべり軸受の端部に向か
   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
   非摺動面を形成し、前記摺動面の長さをすべり軸受の軸
   方向の長さに対して１０〜３０％とすることを特徴とす
   るピンチローラ装置。
2. 【請求項２】 円形摺動板のうち、すべり軸受の上端面
   に当接する円形摺動板は、ピンチローラ軸の先端部に装
   着したエンドキャップによって位置がずれないように固
   定されてい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。
3. 【請求項３】 円形摺動板のうち、すべり軸受の上端面
   に当接する円形摺動板は、ピンチローラ軸の先端部に装
   着するエンドキャップと一体に形成されていることを特
   徴とする請求項１又は２に記載のピンチローラ装置。
4. 【請求項４】 すべり軸受は、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。
5. 【請求項５】 一端がアームに固定されたピンチローラ
   軸に、すべり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ピンチローラ装置において、前記ピ
   ンチローラ軸には、前記すべり軸受の上端面及び下端面
   に当接する円形摺動板を装着し、すべり軸受の上端面に
   当接する円形摺動板とすべり軸受の中心部側の端面との
   間の軸方向の隙間長さを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
   満たし、前記ピンチローラ軸とすべり軸受の摺動面との
   間の径方向のクリアランスをＸとし、すべり軸受の摺動
   面の有効長さをＹとすると、Ｘ／Ｙ≧０．０５２の関係
   を満たし、すべり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中心部よりも長さ寸法が小さくな
   るようにテーパー状又は円弧状の傾斜面とし、さらに、
   すべり軸受は、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、内
   周面はほぼ全体が軸方向に平行な摺動面としたことを特
   徴とするピンチローラ装置。
6. 【請求項６】 円形摺動板のうち、すべり軸受の上端面
   に当接する円形摺動板は、ピンチローラ軸の先端部に装
   着したエンドキャップによって位置がずれないように固
   定されてい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。
7. 【請求項７】 円形摺動板のうち、すべり軸受の上端面
   に当接する円形摺動板は、ピンチローラ軸の先端部に装
   着するエンドキャップと一体に形成されていることを特
   徴とする請求項５に記載のピンチローラ装置。
8. 【請求項８】 すべり軸受は、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。
9. 【請求項９】 一端がアームに固定されたピンチローラ
   軸に、すべり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ピンチローラ装置において、前記す
   べり軸受がヤング率１６００ｋｇｆ／ｍｍ２以上の自己
   潤滑性樹脂により形成し、ピンチローラ軸には、前記す
   べり軸受の上端面及び下端面に当接する円形摺動板を装
   着し、すべり軸受の上端面に当接する円形摺動板とすべ
   り軸受の中心部側の端面との間の軸方向の隙間長さを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の関係を満たし、前記ピンチローラ
   軸とすべり軸受の摺動面との間の径方向のクリアランス
   をＸとし、すべり軸受の摺動面の有効長さをＹとする
   と、Ｘ／Ｙ≧０．０５２の関係を満たし、すべり軸受の
   両端面を軸の中心部から外周面に向かって半径方向に中
   心部よりも長さ寸法が小さくなるようにテーパー状又は
   円弧状の傾斜面としたことを特徴とするピンチローラ装
   置。
10. 【請求項１０】 自己潤滑性樹脂が、ポリアミド樹脂、
    ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルニトリ
    ル樹脂、ポリイミド系樹脂等よりなることを特徴とする
    請求項９に記載のピンチローラ装置。
11. 【請求項１１】 円形摺動板のうち、すべり軸受の上端
    面に当接する円形摺動板は、ピンチローラ軸の先端部に
    装着したエンドキャップによって位置がずれないように
    固定されていることを特徴とする請求項９又は１０に記
    載のピンチローラ装置。
12. 【請求項１２】 円形摺動板のうち、すべり軸受の上端
    面に当接する円形摺動板は、ピンチローラ軸の先端部に
    装着するエンドキャップと一体に形成されていることを
    特徴とする請求項９または１０に記載のピンチローラ装
    置。
13. 【請求項１３】 すべり軸受は、内周面の中央部にすべ
    り軸受の軸方向に平行な摺動面を形成し、前記摺動面の
    両端部からすべり軸受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し、
    前記摺動面の長さを、すべり軸受の軸方向の長さに対し
    て１０〜３０％とすることを特徴とする請求項９〜１２
    のいずれか１項に記載のピンチローラ装置。
14. 【請求項１４】 すべり軸受は、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、内周面の中央部にすべり軸受の軸方向に
    平行な摺動面を形成し、前記摺動面の両端部からすべり
    軸受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し、前記摺動面の長さ
    を、すべり軸受の軸方向の長さに対して１０〜３０％と
    することを特徴とする請求項９〜１２のいずれか１項に
    記載のピンチローラ装置。
15. 【請求項１５】 すべり軸受の内周面は、ほぼ全体が軸
    方向に平行な摺動面としたことを特徴とする請求項９〜
    １２のいずれか１項に記載のピンチローラ装置。
16. 【請求項１６】 すべり軸受は、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、内周面は、ほぼ全体が軸方向に平行な摺
    動面としたことを特徴とする請求項９〜１２のいずれか
    １項に記載のピンチローラ装置。