JP4092268B2

JP4092268B2 - 記録テープカートリッジ

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Publication number: JP4092268B2
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Inventors: 和男平口
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Filing date: 2003-08-04
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Description

本発明は、磁気テープ等の記録テープが巻装されたリールをケース内に回転可能に収容した記録テープカートリッジに関する。

コンピュータ等の外部記録媒体として磁気テープ等の記録テープが用いられている。この記録テープとして、保存時の収容スペースが小さく、大容量の情報が記録できる、記録テープが巻装された単一のリールをケース内に回転可能に収容した所謂１リールの記録テープカートリッジが採用されている。

このような記録テープカートリッジでは、リールにおける記録テープが巻き回されたハブの端面にリールギヤが環状に設けられており、リールギヤはドライブ装置の駆動ギヤと噛み合い可能にケースのギヤ開口から露出している。そして、記録テープをケースから引き出して使用する際には、リールは、リールギヤが駆動ギヤに噛み合わされた状態で軸線方向に位置決めされてケース内で浮上し、駆動ギヤの回転により駆動力が伝達されて回転駆動されるようになっている。

このリールは、リールギヤと駆動ギヤとの噛み合いによって軸線方向の位置決めが為されるようになっている。具体的には、図１３に示される如く、リールギヤ２００の歯２０２と駆動ギヤ２０４の歯２０６とは互いの噛合面がテーパ状に形成されており、リールは、各歯２０２と歯２０６とをバックラッシュがないように噛み合わせた状態で軸線方向に位置決めされるようになっている。このため、リールのドライブ装置内（回転駆動時）における軸線方向の基準面Ｄは、例えば歯２０２と歯２０６との噛み合いピッチ面である仮想面とされていた。また、リールは、歯２０２と歯２０６との噛み合い状態で、矢印Ｒにて示す回転方向に回転駆動されるようになっている。

このような記録テープカートリッジでは、リールギヤ２００と駆動ギヤ２０４とを噛み合わせて得る基準面Ｄを基準にして各部の寸法が決められるため、リールギヤ２００と駆動ギヤ２０４とには高い寸法精度が要求されていた。しかも、基準面Ｄが多数の歯２０２、２０６の噛み合い状態で形成されるため、リールギヤ２００と駆動ギヤ２０４とに高い精度が要求されているのにも拘わらず、これらの寸法精度の評価が困難であった。すなわち、例えばあるリールギヤ２００と駆動ギヤ２０４とが適正に噛み合わない等の場合に、これらのリールギヤ２００と駆動ギヤ２０４との何れに問題があるのかを見極めることが困難であった。

そこで、リールのハブ端面にリールギヤとは別個に基準面を設け、リールギヤにはリールの位置決め機能を関与させない構成が考えられている（例えば、特許文献１参照）。この構成では、ハブ端面における環状に形成されたリールギヤの径方向外側部分から周方向に等間隔に３つの基準用凸部を突設し、各基準用凸部におけるリール軸線との直交面である基準面をドライブ装置における駆動ギヤを有する回転シャフトの位置決め面に当接させることで、リールが軸線方向に位置決めされるようになっている。このように、リール軸線との直交面を基準面とすることで、記録テープカートリッジは各部の寸法管理が容易となる。なお、この構成では、リールギヤと駆動ギヤとは、上記構成と同様にテーパ面で互いに噛み合うように構成されているが、基準凸用部の基準面と位置決め面とが当接することにより、リールギヤと駆動ギヤとの間にはバックラッシュが生じる。

しかしながら、この構成では、リール側の基準凸用部について、剛性等の面でなお改善の余地がある。また、バックラッシュを極力小さくしようとすると、基準部よりも先にリールギヤと駆動ギヤとが互いのテーパ面で当接してしまう恐れがあり、リールが軸線方向に正確に位置決めされないことが懸念される。

また、上記従来の各構成では、リールギヤと駆動ギヤとがテーパ面で噛み合うため、駆動ギヤのトルクが上記互いの噛み合い面によって該リールギヤと駆動ギヤとを離間させる方向のスラスト力に変換されて、リールが軸線方向にガタつくことが懸念される。リールがガタつくと、該リールのハブに巻き回された記録テープがうねりながら引き出されまたは巻き戻されるため、記録テープの情報の記録または再生に悪影響が生じる。
米国特許第６２７３３５２号明細書

本発明は、上記事実を考慮して、リールの軸線方向の位置決めを、リールギヤの噛み合いに依らず確実に行なうことができる記録テープカートリッジを得ることが目的である。

上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係る記録テープカートリッジは、外周部に記録テープが巻き回されたハブを有し、ケース内に収容されたリールと、前記リールと同軸的な環状に形成されて前記ハブの端面に設けられ、ドライブ装置の駆動ギヤに噛み合い可能なリールギヤと、を備え、前記記録テープを使用する際に、前記リールが、軸線方向に位置決めされて前記ケース内で浮上した状態で、前記リールギヤに噛み合わされた前記駆動ギヤの駆動力によって軸線廻りに回転する記録テープカートリッジであって、前記リールギヤを構成する各歯は、前記駆動ギヤから駆動力が伝達される噛合面が前記リールの軸線と略平行に形成されており、前記ハブの端面から環状凸部を同軸的に突設し、該環状凸部の端面を前記ドライブ装置の位置決め部と当接して前記リールの軸線方向の位置決めを行なう基準面とし、かつ、前記環状凸部は、前記リールギヤの径方向内端または外端において該リールギヤを構成する各歯を連結している、ことを特徴としている。

請求項１記載の記録テープカートリッジでは、記録テープを使用する際にドライブ装置に装填されると、リールのハブに設けた基準面がドライブ装置の位置決め部に当接して該リールが軸線方向に位置決めされる。この状態でリールは、そのリールギヤがドライブ装置の駆動ギヤに噛み合わされると共に、ケース内で浮上して該ケースと非接触で回転可能になっている。駆動ギヤが回転してリールギヤに駆動力が伝達されると、リールはケース内で回転し、記録テープが引き出されまたは巻き戻されつつ使用される。

ここで、リールにおける環状凸部の端面である基準面がドライブ装置の位置決め部に当接して位置決めされるため、従来の如くリールギヤと駆動ギヤとの噛み合いによって決まる仮想面が基準面となることがなく、記録テープカートリッジ各部の寸法管理が容易である。そして、基準面が形成される環状凸部は、ハブと同軸的な環状に形成されて閉断面を成しているため、複数の凸部を周方向に等間隔に設ける構成と比較して剛性が高く、位置決め部との当接によって変形し難い。このため、基準面による位置決め精度に対する信頼性が向上する。

このように、請求項１記載の記録テープカートリッジでは、リールの軸線方向の位置決めを、リールギヤの噛み合いに依らず確実に行なうことができる。

また、本記録テープカートリッジでは、ハブの端面から同軸的かつ環状に突設された環状凸部が、該ハブの端面に同軸的かつ環状に設けられたリールギヤの各歯を、径方向内端または外端において連結している。このため、環状凸部はリールギヤの各歯によって補強され、その剛性が一層向上する。

さらに、本記録テープカートリッジでは、リールギヤを構成する各歯における駆動ギヤとの噛合面（駆動力の伝達面）がリールの軸線方向に対し略平行となっているため、リールが軸線廻りに回転駆動される際にリールギヤと駆動ギヤとを離間させる方向のスラスト力（駆動力の分力）が作用することがない。このため、リールは、基準面が位置決め部と当接して軸線方向に正確に位置決めされた状態を維持しつつ、安定して回転する。これにより、例えば、走行中の記録テープにうねりが生じることが防止される。

請求項２記載の発明に係る記録テープカートリッジは、請求項１記載の記録テープカートリッジにおいて、前記リールギヤを構成する各歯は、歯先部が前記駆動ギヤの歯を誘い込むテーパ状に形成されている、ことを特徴としている。

請求項２記載の記録テープカートリッジでは、リールギヤを構成する各歯の歯先部が駆動ギヤの歯を誘い込むテーパ状に形成されているため、上記噛合面をリールの軸線方向と平行にしても、リールギヤと駆動ギヤとが軸線方向の相対移動によって確実に噛み合う。
請求項３記載の発明に係る記録テープカートリッジは、請求項１または請求項２記載の記録テープカートリッジにおいて、前記基準面は、前記ドライブ装置の位置決め部と嵌合することで前記リールの軸線方向の位置決め及び該軸線との直交方向の位置決めを行なうテーパ面とされている、ことを特徴としている。

以上説明したように本発明に係る記録テープカートリッジは、リールの軸線方向の位置決めを、リールギヤの噛み合いに依らず確実に行なうことができるという優れた効果を有する。

本発明の実施の形態に係る記録テープカートリッジ１０について、図１乃至図１０に基づいて説明する。

（記録テープカートリッジの全体構成）
図１(Ａ)には記録テープカートリッジ１０を斜め上方から見た斜視図が示されており、図１(Ｂ)には記録テープカートリッジ１０を斜め下方から見た斜視図が示されている。また、図２には、記録テープカートリッジ１０の断面図が示されている。なお、各図に適宜示す矢印Ａは、記録テープカートリッジ１０のドライブ装置への装填方向を示しており、説明の便宜上、矢印Ａにて示す側を前側とする。また、矢印Ｂにて示す方向を上側とする。

これらの図に示される如く、記録テープカートリッジ１０は、ケース１２を備えている。ケース１２は、上ケース１４と下ケース１６とを接合して構成されている。具体的には、上ケース１４は、平面視略矩形状の天板１４Ａの外縁に沿って略枠状の周壁１４Ｂが立設されて構成されており、下ケース１６は、天板１４Ａに略対応した形状の底板１６Ａの外縁に沿って周壁１６Ｂが立設されて構成されている。そして、ケース１２は、周壁１４Ｂの開口端と周壁１６Ｂの開口端とを突き当てた状態で、超音波溶着やビス止め等によって上ケース１４と下ケース１６とが接合されて、略箱状に形成されている。

このケース１２には、そのドライブ装置への装填方向先頭側の角隅部において、天板１４Ａ、周壁１４Ｂ、底板１６Ａ、周壁１６Ｂがそれぞれ切り欠かれて、該装填方向に対し傾斜した開口１８が形成されている。また、底板１６Ａの略中央部には、該底板１６Ａを貫通する円形状のギヤ開口２０が設けられており、後述するリールギヤ４２の露出用とされている。底板１６Ａにおけるギヤ開口２０の縁部には、環状リブ２２がケース１２の内方へ向けて突設されており、後述するリール２８の位置決め用とされている。

さらに、ケース１２の底板１６Ａの外面における前端近傍には、一対の位置決め孔２４、２６が開口している。一対の位置決め孔２４、２６は、底板１６Ａからケース１２内方に立設された突部（図示省略）内に袋状に設けられ、上記装填方向に直交する仮想線上で互いに離間して配置されている。そして、開口１８に近い側の位置決め孔２４は、ドライブ装置の位置決めピンに外接する底面視略正方形状とされ、位置決め孔２６は、上記仮想線に沿って長手でかつ幅が位置決めピンの直径に対応する長孔とされている。

これにより、記録テープカートリッジ１０がドライブ装置に装填されて位置決め孔２４、２６にそれぞれ位置決めピンが挿入されると、該記録テープカートリッジ１０がドライブ装置内で水平方向（左右及び前後）に正確に位置決めされるようになっている。

さらに、底板１６Ａにおける位置決め孔２４、２６廻りの部分は、他の部分（意匠面）よりも平滑に仕上げられた位置決め面２４Ａ、２６Ａとされている。位置決め面２４Ａ、２６Ａは、位置決め孔２４、２６に位置決めピンが挿入されたときに該位置決めピン廻りに設けられたドライブ装置の位置決め面に当接するようになっている。これにより、記録テープカートリッジ１０のドライブ装置内における鉛直方向の位置決めも為される構成である。

以上説明したケース１２内には、図２に示される如く、後に詳述するリール２８が回転可能に収容されている。リール２８は、１つだけ設けられている。このリール２８には、記録テープとしての磁気テープＴが巻装されており、磁気テープＴの先端には引出部材としてのリーダブロック３０が取り付けられている。

リーダブロック３０は、記録テープカートリッジ１０の不使用時には、ケース１２の開口１８の内側に収容保持されるようになっている。この状態で、リーダブロック３０は、開口１８を閉塞し、ケース１２内への塵芥等の侵入を阻止している。また、リーダブロック３０は、その先端に係合凹部３０Ａが形成されており、ドライブ装置内で磁気テープＴを引き出す際には、係合凹部３０Ａに係合する引出手段によってケース１２から抜き出されてドライブ装置の巻取リールに誘導されるようになっている。さらに、リーダブロック３０は、その係合凹部３０Ａとは反対側の端面が円弧面３０Ｂとされており、上記巻取リールに嵌入されて磁気テープＴを巻き取る巻取面の一部を構成するようになっている。

（リール等の構成）
次いでリール２８について説明する。図２及び図３に示される如く、リール２８は、その軸心部を構成するハブとしてのリールハブ３２を備えている。リールハブ３２は、外周面に磁気テープＴが巻装される円筒部３４と、該円筒部３４の下部を閉塞する底部３６とを有する略有底円筒状に形成されている。リールハブ３２の底部３６側端部（下端部）の近傍には、下フランジ３８がその径方向外側に同軸的かつ一体に延設されている。

一方、リールハブ３２の上端部には、下フランジ３８に対応して形成された上フランジ４０が接合されている。これにより、リール２８は、下フランジ３８と上フランジ４０との対向面間において、リールハブ３２の円筒部３４の外周面に磁気テープＴが巻き回されるようになっており、円筒部３４は上方に開口している。

また、図４及び図５にも示される如く、リールハブ３２の底部３６の下端面（外面）には、全体としてリール２８と同軸的な環状に形成されたリールギヤ４２が設けられている。リールギヤ４２は、ドライブ装置の回転シャフト８０（後述）の先端に設けられた駆動ギヤ８６と噛み合い可能とされている。さらに、底部３６の下端面からは、環状凸部５０がリール２８と同軸的に突設されており、環状凸部５０の端面は基準面５０Ａとされている。リールギヤ４２及び環状凸部５０の詳細構成については後述する。

さらに、図２及び図３に戻り、リールハブ３２の底部３６の上面（内面）における外周近傍には、全体としてリール２８と同軸的な環状に形成された係合ギヤ４４が設けられている。係合ギヤ４４は、後述するブレーキ部材５４の制動ギヤ５８と噛合可能とされている。さらにまた、底部３６には、その軸心部を板厚（上下）方向に貫通する貫通孔４６が設けられている。なお、図４、図６、図８では、係合ギヤ４４の図示を省略している。

以上説明したリール２８における上フランジ４０を除く部分は、樹脂成形によって一体に形成されている。そして、リールハブ３２の底部３６の下面におけるリールギヤ４２の内側には、磁性材料より成るリールプレート５２がインサート成形により同軸的かつ一体に設けられている。リールプレート５２の軸心部は透孔５２Ａとされており、透孔５２Ａの内径は貫通孔４６の内径よりも若干小とされている。

このリール２８は、ケース１２に収容されて不使用時には環状リブ２２上に載置されるようになっている。具体的には、リール２８は、底部３６における環状凸部５０の外側部分（下フランジ３８の内縁近傍）が環状リブ２２の上端面に当接する（図２参照）ようになっており、環状リブ２２の内側に環状凸部５０を入り込ませることで径方向の移動が規制されている。

この状態で、リール２８は、全体としてケース１２内に位置してリールギヤ４２、リールプレート５２をギヤ開口２０から露出させている（図１(Ｂ)参照）。すなわち、リールギヤ４２は、底板１６Ａの外面（下面）から突出することなく、ギヤ開口２０からケース１２外に臨んでいる。これにより、ケース１２の外部からのリール２８の操作、すなわちチャッキング（保持）及び回転駆動が可能とされている。

また、リール２８は、不使用時にはケース１２に対する回転が阻止されるようになっている。具体的には、リールハブ３２の円筒部３４内にはブレーキ部材５４が挿設されている。ブレーキ部材５４は、略円板状に形成された本体部５６の下面外周部に、係合ギヤ４４と噛み合い可能な制動ギヤ５８が設けられている。さらに、本体部５６の下面軸心部からは、解除突起６０が突設されている。

一方、本体部５６の上面からは、平面視十字形状の係合溝６２Ａが形成された十字突起６２が突設されており、十字突起６２の係合溝６２Ａには天板１４Ａから突設された十字リブ６４が入り込んでいる。これにより、ブレーキ部材５４は、ケース１２に対し回転不能で、かつ十字リブ６４にガイドされつつ上下方向にスライド可能とされている。また、ブレーキ部材５４の本体部５６上面と天板１４Ａとの間には圧縮コイルスプリング６６が圧縮状態で配設されている。

この圧縮コイルスプリング６６に付勢力によって、ブレーキ部材５４が下方に付勢され、制動ギヤ５８が係合ギヤ４４に噛み合わされる構成である。この制動ギヤ５８と係合ギヤ４４との噛み合いによって、リール２８はケース１２に対する回転が阻止されたロック状態とされるようになっている。また、リール２８は、圧縮コイルスプリング６６の付勢力によって環状リブ２２に当接するようになっている。

一方、リール２８は、ドライブ装置に装填されリールギヤ４２に回転シャフト８０の駆動ギヤ８６が噛み合う動作によって、ブレーキ部材５４によるロック状態が解除されるようになっている。

回転シャフト８０は、回転軸８２の先端に設けられた円板状の回転テーブル８４の上面に駆動ギヤ８６が同軸的な環状に形成されて構成されている。駆動ギヤ８６は、リールギヤ４２に対応して複数の歯８８を有して構成されており、各歯８８は、径方向内端部が回転テーブル８４上面から突設されたリング部９０によって連結されることで補強されている。

また、回転テーブル８４の上面における駆動ギヤ８６の径方向外側部分は、リール２８の基準面５０Ａが当接する位置決め面９２とされている。さらに、回転テーブル８４上面には、その軸心部からリール２８の貫通孔４６、透孔５２Ａに進入可能な解除押圧部９４が突設されると共に、該解除押圧部９４と駆動ギヤ８６との間にマグネット９６が取り付けられている。マグネット９６は、リール２８のリールプレート５２を非接触で吸着保持するようになっている。

そして、リール２８は、リールギヤ４２を駆動ギヤ８６に噛み合わせる動作に伴って、解除突起６０が解除押圧部９４に押圧されてブレーキ部材５４が上方に押し上げられると、係合ギヤ４４と制動ギヤ５８との噛み合いが解除されてケース１２に対し回転可能となる。また、リール２８は、ケース１２に対し所定位置まで軸線方向に近接した回転シャフト８０の位置決め面９２に基準面５０Ａが当接した状態で、ケース１２内で位置決めされつつ浮上し環状リブ２２から離間するようになっている。これにより、リール２８は、図３に示される如く、ケース１２に対し非接触で軸線廻り回転可能となる構成である。

（基準面及びリールギヤの構成）
図４及び図５に示される如く、環状凸部５０は、短円筒状に形成され、リールハブ３２の底部３６の下端面における外周近傍から同軸的に突設されている。本実施の形態では、環状凸部５０の下端面である基準面５０Ａは、リール２８の軸線と直交する平坦面とされている。このため、基準面５０Ａの位置決め時の相手方である回転シャフト８０の位置決め面９２は、回転シャフト８０の軸線と直交する平坦面とされている。

また、リールハブ３２の底部３６は、環状凸部５０の径方向内側部分が外側部分（下フランジ３８に連続する部分）よりも上方に凹んでいる。そして、底部３６における環状凸部５０の内面には、これと同軸的に設けられたリールギヤ４２を構成する複数の歯７０が連設されている。すなわち、各歯７０は、それぞれの上端が底部３６に連続すると共に、リール径方向外端が環状凸部５０に連続している。リールギヤ４２は、その歯数を４５本以上とすることが好ましく、本実施の形態では６０本とされている。

図６にも示される如く、各歯７０は、環状凸部５０に連続するリール径方向外端から所定の歯高とされた内端へ向けて連続的に歯高（底部３６下端面からの高さ）が小さくなるように、側面視で上記内外端が平行となる略台形状に形成されている。また、各歯７０は、リール径方向外端から所定の歯幅とされた内端へ向けて連続的に薄肉（細幅）となるように、平面視で両テーパ形状に形成されている。

さらに、図７にも示される如く、各歯７０は、その歯先部（歯末）７２が歯先７４を頂部とする両テーパ状に形成されている。また、歯先部７２の上側には噛合部７６が連続しており、噛合部７６の上側には底部３６に至る根元部（歯元）７８が連続している。根元部７８は、噛合部７６との境界から底部３６との境界にかけて連続的に歯幅が広がるように両テーパ状に形成されている。

以上により、各歯７０は、歯幅方向中心線に対し対称に形成されており、隣接する歯７０との間に形成される歯溝（トラフ）７９を該歯７０（ピーク）と似た形状に形成するようになっている。また、各歯７０は、根元部７８よりも歯先部７２が大きく形成されており、図８及び図９に示される如く該歯７０と略相似形状とされた駆動ギヤ８６の歯８８が歯溝７９に入り込んで適正に噛み合っているときに、歯先部７２や根元部７８が歯８８との間に十分な隙間を確保するようになっている（図１０参照）。すなわち、歯７０は、噛合部７６以外の部分が歯８８に当接することが確実に防止されており、このため基準面５０Ａと位置決め面９２との当接を阻害しないようになっている。

さらに、各歯７０の噛合部７６は、リールギヤ４２の周方向両側面である各噛合面７６Ａが、リール２８の軸線方向と略平行とされている。すなわち、リールハブ３２は上記の通り樹脂によりリールギヤ４２が一体に形成されるが、噛合面７６Ａには抜き勾配が殆ど設定されない構成となっている。これに対応して、回転シャフト８０の歯８８は、噛合面７６Ａと噛み合いする噛合面８８Ａが回転シャフト８０の軸線と略平行とされている。すなわち、図１０に示される如く、噛合面７６Ａ、８８Ａは、矢印Ｒにて示すリール２８の回転方向に対し側面視で略直交するように構成されている。

これにより、図８乃至図１０に示される如く、リールギヤ４２と駆動ギヤ８６とは、各歯７０、８８が噛合面７６Ａ、噛合面８８Ａにおいて互いに噛み合いつつ回転するときに、リール２８の軸線廻りの回転に伴ってスラスト力（回転シャフト８０の駆動力の軸線方向に作用する分力）を生じさせない構成となっている。また、リールギヤ４２は、上記歯７０の形状、配置、歯数により、駆動ギヤ８６と噛み合う動作に伴って、回転シャフト８０に対し心出し（センタリング）されるようになっている。

また、本実施の形態ではリールハブ３２（底部３６）は直径略４０ｍｍとされており、リールギヤ４２は底部３６における外周近傍に設けられている。これは、リールギヤ４２の径を小さくすると、リール２８を回転駆動するドライブ装置側に高トルクが要求されて回転シャフト８０に連結される駆動モータが高価になってしまうため、リールギヤ４２が極力大きな径を確保できるようにするためである。

さらに、本実施の形態では、底部３６における環状凸部５０及びリールギヤ４２の配置及び大きさは、図５に示される如く、リールギヤ４２の内半径をｒ１、環状凸部５０の外半径をｒ２、リールハブ３２の外半径をｒ３としたときに、ｒ１²＞ｒ３²−ｒ２²となるように決められている。これは、環状凸部５０の外側よりもリールギヤ４２の内側の方が大型のリールプレート５２を設けることができることを示している。なお、上記の通りインサート成形されるリールプレート５２は、リールハブ３２の径方向外側まで張り出して設けると下フランジ３８を薄肉化させるため、環状凸部５０の外側に配置する場合であっても、その外径をｒ３よりも大きく設定することは考慮しない。

そして、実際には、半径ｒ１を、リールギヤ４２の内半径ではなく、リールプレート５２の有効径として上記式を満たすように各部の寸法が決められている。ここに、リールプレート５２の有効径とは、該リールプレート５２におけるマグネット９６に吸着可能に対向する範囲から透孔５２Ａやインサート成形用の埋没部３６Ａ（図５参照）を除いた面積を有効面積とし、該有効面積を円周率で除し平方根をとったものである。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

上記構成の記録テープカートリッジ１０では、磁気テープＴの不使用時にリール２８は、その係合ギヤ４４に噛み合っているブレーキ部材５４によって不用意な回転を防止されたロック状態とされている。また、開口１８はリーダブロック３０によって閉塞されている。

一方、磁気テープＴを使用する際には、記録テープカートリッジ１０をドライブ装置のバケット（図示省略）へ装填する。記録テープカートリッジ１０がバケットに装填されると、該バケットが下降し、ドライブ装置の回転シャフト８０がケース１２に下側から相対的に接近する（ケース１２に対し上方に移動する）。すると、回転シャフト８０の解除押圧部９４がブレーキ部材５４の解除突起６０を押圧し、該ブレーキ部材５４を圧縮コイルスプリング６６の付勢力に抗して上方に押し上げる。これにより、ブレーキ部材５４によるリール２８の回転ロック状態が解除される。

回転シャフト８０がさらに上方に移動するとリールギヤ４２の歯７０間（歯溝７９）に駆動ギヤ８６の歯８８が入り込み、リール２８の基準面５０Ａに回転シャフト８０の位置決め面９２が当接すると回転シャフト８０はリール２８と共にさらに上方へ移動する。そして、バケットが設定ストロークだけ下降して停止すると、回転シャフト８０のケース１２に対する移動が停止し、リール２８は、その軸線方向において、その基準面５０Ａが位置決め面９２に当接すると共にケース１２内で浮上した回転可能位置に位置決めされる。また、リールギヤ４２が駆動ギヤ８６に噛み合うことで、リール２８は、回転シャフト８０に対し心出しされている。この状態で、リール２８は、マグネット９６がリールプレート５２を吸着する吸着力によって、回転シャフト８０に保持されている。

また、上記バケットすなわち記録テープカートリッジ１０のドライブ装置内での下降によって、ケース１２の各位置決め孔２４、２６にそれぞれドライブ装置の位置決めピンが入り込むと共に、ケース１２の各位置決め面２４Ａ、２６Ａにドライブ装置の位置決め面が当接する。これにより、ケース１２がドライブ装置に対し、水平方向及び鉛直方向に位置決めされる。

すると、ドライブ装置の引出手段が、その引出ピン（図示省略）をリーダブロック３０の係合凹部３０Ａに係合させつつ、該リーダブロック３０をケース１２から抜き出してドライブ装置の巻取リールに誘導する。さらに、リーダブロック３０は、巻取リールに嵌入されて円弧面３０Ｂが磁気テープＴを巻き取る巻取面の一部を構成する。この状態で、リーダブロック３０が巻取リールと一体に回転すると、磁気テープＴが巻取リールのリールハブに巻き取られつつ開口１８を通じてケース１２から引き出される。

このとき、記録テープカートリッジ１０のリール２８は、リールギヤ４２に噛み合う駆動ギヤ８６によって伝達される回転シャフト８０の回転力によって、巻取リールと同期して回転する。そして、ドライブ装置の所定のテープ経路に沿って配設された記録再生ヘッドによって、磁気テープＴへの情報の記録、または磁気テープＴに記録された情報の再生が為される。

一方、磁気テープＴがリール２８に巻き戻されてリーダブロック３０がケース１２の開口１８近傍に保持されると、記録テープカートリッジ１０が装填されたバケットを上昇させる。すると、リールギヤ４２と駆動ギヤ８６との噛み合い状態が解除されると共に解除突起６０と解除押圧部９４との当接が解除され、ブレーキ部材５４が圧縮コイルスプリング６６の付勢力によって制動ギヤ５８を係合ギヤ４４に噛み合わせる回転ロック位置に復帰する。また、圧縮コイルスプリング６６の付勢力によってリール２８も下方へ移動してその下フランジ３８を環状リブ２２に当接させつつリールギヤ４２をギヤ開口２０から露出させる初期状態に復帰する。この状態で、記録テープカートリッジ１０は、バケットから排出される。

ここで、リール２８は、その環状凸部５０の下端面である基準面５０Ａが回転シャフト８０の位置決め面９２に当接して位置決めされるため、従来の如くリールギヤ４２と駆動ギヤ８６との噛み合いによって決まる仮想面が基準面となることがない。このため、記録テープカートリッジ１０は、単体で、基準面５０Ａを基準として各部の寸法を検査等することが可能となり、各部の寸法管理が容易である。

そして、基準面５０Ａが形成される環状凸部５０は、リールハブ３２と同軸的な環状に形成されて閉断面を成しているため、剛性（機械的強度）が高い。このため、環状凸部５０は回転シャフト８０の位置決め面９２に勢いよく当接する際に変形し難く、基準面５０Ａによる位置決め精度に対する信頼性が向上する。特に、樹脂成形によって環状凸部５０が一体に形成されたリールハブ３２では、上記の通り環状凸部５０の剛性が高いことにより、長期間使用に対する信頼性が向上する。さらに、環状凸部５０がリールギヤ４２の各歯７０を径方向外端において連結しているため、環状凸部５０はリールギヤ４２の各歯７０がリブとして機能することによって補強され、その剛性が一層高く位置決め精度に対する信頼性が一層向上する。

このように、本実施の形態に係る記録テープカートリッジ１０では、リールの軸線方向の位置決めを、リールギヤの噛み合いに依らず確実に行なうことができる。

またここで、リールギヤ４２を構成する各歯７０における噛合面７６Ａがリール２８の軸線方向に対し略平行とされているため、リール２８が軸線廻りに回転駆動される際にリールギヤ４２と駆動ギヤ８６とを離間させる方向のスラスト力が生じることが防止される。このため、リール２８は、基準面５０Ａが位置決め面９２と当接して軸線（上下）方向に正確に位置決めされた状態を維持しつつ、安定して回転する。これにより、走行中の磁気テープＴにうねりが生じることが防止される。また、上記スラスト力すなわち駆動力の分力を生じさせることがないため、回転シャフト８０からリール２８へ効率的にトルクが伝達される。このため、ドライブ装置側の駆動モータの負荷を低減することでき、該駆動モータの消費電力の低減や小型化を図ることが可能となる。

さらに、リールギヤ４２を構成する各歯７０の歯先部７２が、駆動ギヤの歯を誘い込むように歯先７４を頂部とするテーパ状に形成されているため、上記の如く噛合面７６Ａをリール２８の軸線方向と略平行にしても、リールギヤ４２と駆動ギヤ８６とが軸線方向の相対移動によって確実に噛み合う。また、抜き勾配が殆ど設定されない噛合部７６の上下高が比較的小さくなるため、樹脂による成形性が悪化することが防止される。

さらにまた、リールギヤ４２の歯数が４５本以上である６０本と多く設定されているため、歯数が４５未満と少ない構成（例えば、２リールのビデオテープのような８本程度の構成）と比較して、該リールギヤ４２と駆動ギヤ８６との噛み合い時の位相ずれ解消に伴うリール２８の回転量が小さい。これにより、該噛み合い時にリール２８の回転に伴って生じる磁気テープＴの巻き緩みが抑制され、磁気テープＴを引き出す際にトルク管理を行なうことができないドライブ装置において、該磁気テープＴを適正に引き出すことが可能である。

また、リールギヤ４２の歯数が多いため、歯数が少ない構成と比較して歯７０と歯８８との間のバックラッシュが小さくなる。これにより、リールギヤ４２と駆動ギヤ８６との噛み合い動作に伴うリール２８の心出し性（センタリング機能）が、歯数が少ない構成と比較して良好となる。さらに、リールギヤ４２は、歯数が多いことにより駆動ギヤ８６から伝達されるトルクが各歯７０に分散されるため、各歯７０を小さくすることができる。すなわち、各歯７０の歯底（リールハブ３２の底部３６下端面）から歯先７４までの高さが小さくなる。これにより、リールギヤ４２と駆動ギヤ８６との噛み合いに必要な相対移動のストローク（バケットの下降量）を小さくすることができ、ドライブ装置の小型化を図ることが可能となる。

なお、上記の実施の形態では、環状凸部５０の端面である基準面５０Ａがリール２８の軸線と直交する平坦面である好ましい構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、図１１及び図１２に示す変形例に係る構成としても良い。

図１１に示されるリール１００のリールハブ１０２は、環状凸部５０に代えて環状凸部１０４を備える点でリール２８のリールハブ３２とは異なる。環状凸部１０４の下端面は、径方向外側部分が内側部分よりも下方に突出するように傾斜したテーパ面（円錐面）とされ、この下端面が基準面１０４Ａとされている。環状凸部１０４は、環状凸部５０と同様にリールギヤ４２を構成する各歯７０の径方向外端部を連結している。一方、回転シャフト１１０は、回転テーブル８４の上面外周部が基準面１０４Ａに対応するテーパ面である位置決め面１１２とされている点で回転シャフト８０とは異なる。そして、図１２に示される如く、リール２８は、基準面１０４Ａが位置決め面１１２に当接することで、軸線方向に位置決めされるようになっている。

本変形例に係るリール１００を備えた記録テープカートリッジ１０によっても、上記実施の形態と全く同様の効果を得ることができる。また、本変形例に係る構成では、互いに対応するテーパ面である基準面１０４Ａと位置決め面１１２とが互いに嵌合しつつ当接するため、リール１００が回転シャフト１１０に対し確実に心出しされる。すなわち、位置決め面１１２に当接する基準面１０４Ａが、リール１００を軸線（鉛直）方向だけではなく、該軸線に直交する方向（水平方向）にも位置決めし、リールギヤ４２と駆動ギヤ８６との噛み合いに伴う心出し機能をサポートするようになっている。なお、基準面１０４Ａと位置決め面１１２とは、基準面１０４Ａが位置決め面１１２に内嵌するようなテーパ形状とされても良い。

また、上記の実施の形態及び変形例では、環状凸部５０、１０４がリールギヤ４２の各歯７０の外端部を連結する好ましい構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、環状凸部５０等が各歯７０の内端部を連結しても良い。

さらに、上記の実施の形態及び変形例では、歯７０がリール２８の軸線と略平行な噛合部７６、歯８８を誘い込むテーパ形状の歯先部７２を有する好ましい構成としたが、本発明は、基準面５０Ａ、１０４Ａが位置決め面９２、１１２と当接してリール２８、１００の軸線方向の位置が決まるようにリールギヤ４２と駆動ギヤ８６とが噛み合えば（適正な噛み合い状態のリールギヤ４２と駆動ギヤ８６との間にバックラッシュが生じる設定であれば）足り、歯７０の上記好ましい形状によって限定されることはない。また、本発明は、歯７０の歯数が６０本である好ましい構成に限定されることはない。但し、歯７０の歯数は、４５本以上とすることが好ましい。

さらにまた、上記の実施の形態及び変形例では、リールギヤ４２がリールハブ３２の外周近傍に設けられた好ましい構成としたが、本発明は、リールギヤ４２が回転シャフト８０、１１０との軸線方向の相対移動によって駆動ギヤ８６と噛み合い可能であれば足り、リールギヤ４２の大きさ（内外径）や配置によって限定されることはない。したがって、例えば、リールギヤ４２の径方向外側にリールプレート５２を配置する（駆動ギヤ８６の径方向外側にマグネット９６を配置する）構成とすることも可能である。

さらに、上記の実施の形態及び各変形例では、ブレーキ部材５４によって不使用時のリール２８、１００の回転がロックされる構成を例示したが、本発明はリール２８等の回転ロック機構の有無や構成によって限定されることはない。したがって、例えば、ブレーキ部材５４と底部３６との間にロック解除用の解除部材を設けた構成としても良く、下フランジ３８に係合してリール２８等の回転をロックするロック機構を設けても良い。

さらにまた、上記の実施の形態及び各変形例では、記録テープカートリッジ１０がリーダブロック３０を有する構成を例示したが、本発明は、ケース１２の形状、磁気テープＴの引出構造（リーダ部材の構成）、開口１８の開閉構造等によって限定されることはない。したがって、例えば、記録テープカートリッジ１０は、磁気テープＴの先端にリーダ部材として小円柱状のリーダピンが取り付けられた構成としても良く、開口１８を開閉する遮蔽部材（所定の直線または円弧に沿って移動するスライドドア等）を有する構成としても良い。

さらに、上記の実施の形態及び各変形例では、記録テープとして磁気テープＴを用いた構成としたが、本発明はこれに限定されず、記録テープは情報の記録及び記録した情報の再生が可能な長尺テープ状の情報記録再生媒体として把握されるものであれば足り、本発明に係る記録テープカートリッジが如何なる記録再生方式の記録テープにも適用可能であることは言うまでもない。

本発明の実施の形態に係る記録テープカートリッジの外観を示す図であって、（Ａ）は上方から見た斜視図、（Ｂ）は下方から見た斜視図である。本発明の実施の形態に係る記録テープカートリッジにおけるリールの不使用時時の断面図である。本発明の実施の形態に係る記録テープカートリッジにおけるリールの回転可能状態の断面図である。本発明の実施の形態に係る記録テープカートリッジを構成するリールハブをカットして見た斜視図である。本発明の実施の形態に係る記録テープカートリッジを構成するリールハブの断面図である。本発明の実施の形態に係る記録テープカートリッジを構成するリールギヤの歯を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る記録テープカートリッジを構成するリールギヤの歯を示す正面図である。本発明の実施の形態に係る記録テープカートリッジを構成するリールギヤとドライブ装置の駆動ギヤとの噛み合い状態を示す断面図である。本発明の実施の形態に係る記録テープカートリッジを構成するリールギヤとドライブ装置の駆動ギヤとの噛み合い状態を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る記録テープカートリッジを構成するリールギヤとドライブ装置の駆動ギヤとの噛み合い状態を示す模式的な要部拡大断面図である。本発明の実施の形態に係る記録テープカートリッジを構成する基準面の変形例示す図４に対応する斜視図である。本発明の実施の形態に係る記録テープカートリッジを構成する基準面の変形例を示す図８に対応する断面図である。従来のリールギヤと駆動ギヤとの噛み合い状態を示す模式的な断面図である。

符号の説明

１０記録テープカートリッジ
１２ケース
２８リール
３２リールハブ
４２リールギヤ
５０環状凸部
５０Ａ基準面
７０歯（リールギヤを構成する歯）
７２歯先部
７６Ａ噛合面
８０回転シャフト（ドライブ装置）
８６駆動ギヤ
１００リール
１０２リールハブ
１０４環状凸部
１０４Ａ基準面
Ｔ磁気テープ（記録テープ）

Claims

外周部に記録テープが巻き回されたハブを有し、ケース内に収容されたリールと、
前記リールと同軸的な環状に形成されて前記ハブの端面に設けられ、ドライブ装置の駆動ギヤに噛み合い可能なリールギヤと、
を備え、前記記録テープを使用する際に、前記リールが、軸線方向に位置決めされて前記ケース内で浮上した状態で、前記リールギヤに噛み合わされた前記駆動ギヤの駆動力によって軸線廻りに回転する記録テープカートリッジであって、
前記リールギヤを構成する各歯は、前記駆動ギヤから駆動力が伝達される噛合面が前記リールの軸線と略平行に形成されており、
前記ハブの端面から環状凸部を同軸的に突設し、該環状凸部の端面を前記ドライブ装置の位置決め部と当接して前記リールの軸線方向の位置決めを行なう基準面とし、
かつ、前記環状凸部は、前記リールギヤの径方向内端または外端において該リールギヤを構成する各歯を連結している、
ことを特徴とする記録テープカートリッジ。
前記リールギヤを構成する各歯は、歯先部が前記駆動ギヤの歯を誘い込むテーパ状に形成されている、ことを特徴とする請求項１記載の記録テープカートリッジ。
前記基準面は、前記ドライブ装置の位置決め部と嵌合することで前記リールの軸線方向の位置決め及び該軸線との直交方向の位置決めを行なうテーパ面とされている、ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の記録テープカートリッジ。