JP4367785B2 - 単リール型のテープカートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、テープリールやハブなどのテープ巻回体を回転不能にロック保持するロック構造を備えた単リール型のテープカートリッジに関する。

単リール構造のテープカートリッジにおいては、不使用状態のテープリールが遊動回転して記録テープが弛むのを防ぐために、本体ケースの内部にリールロック構造を組み込んでいる。この種のリールロック構造として、テープリールのフランジ周面に設けた歯山をロック対象とするフランジロック型（特許文献１参照）と、テープリールのボス内面に設けた歯山をロック対象とするボスロック型（特許文献２参照）とがよく知られている。前者では、歯山と、歯山に係脱する一対のロックレバーと、各ロックレバーをロック付勢するばねなどでリールロック構造を構成している。後者では、ボス部の内底に設けられる歯山と、本体ケースで上下スライドのみ可能に案内支持されて、先の歯山に対して係脱するロック体と、ロック体をロック付勢するばねと、ロック体をロック解錠操作するためのロック解除具などでリールロック構造を構成している。

記録テープをテープハブで巻き取る形態のテープカートリッジにおいて、本体ケースの底壁に開口される駆動穴の内面周縁壁とハブとの間にハブロック構造を設けることが公知である（特許文献３参照）。そこでは、ハブの内面下方にリング状のストッパー部材を配置し、ストッパー部材の下面周縁と、駆動穴の内面周縁壁とのそれぞれに、互いに係合する歯山を設け、ストッパー部材を圧縮コイル形のばねでロック付勢している。ストッパー部材とハブは相対回転不能に、しかし上下の相対スライドは可能に係合連結してある。ストッパー部材をロック付勢するばねの上端は、下向きに開口するボスの上端壁で受け止められている。

特開２００１−２５６７５６号公報（段落番号００２６、図２） 特開２００３−１８７５４８号公報（段落番号００４２、図１） 特開平５−２２５７４６号公報（段落番号０００８、図１）

上記のような従来のリールロック構造においては、ロックレバーやロック体、あるいはロック解除具などを設ける必要があるので、リールロック構造の構成部品点数が多く、その分だけテープカートリッジの全体コストが嵩むのを避けられない。

本発明の目的は、テープ巻回体を回転不能にロック保持するロック構造を簡素化し、その分だけテープカートリッジの全体コストを削減し、同時にロック構造の信頼性を向上することにある。

本発明は、本体ケース１の内部に、記録テープ２を巻装する一個のテープ巻回体３が配置してあるテープカートリッジを適用対象として、テープ巻回体３の中央に設けたボス１０の内面と、本体ケース１の上壁との間に、テープ巻回体３を押し下げ付勢するばね２３を配置し、テープ巻回体３の下面と、本体ケース１の下壁との対向面に、互いに係合するケース側の係合ギヤ２１とテープ巻回体側の係合ギヤ２２とを設ける。

そのうえで本発明は、ケース側の係合ギヤ２２とテープ巻回体側の係合ギヤ２１とのいずれか一方をリング列状に形成し、残る一方を複数個の円弧列状の部分ギヤ列２１Ｌで形成することを特徴とする。

または本発明は、ケース側の係合ギヤ２２およびテープ巻回体側の係合ギヤ２１を、それぞれ歯山２１ａ・２２ａと歯溝２１ｂ・２２ｂを交互に形成して構成し、歯山２１ａ・２２ａの歯丈方向の中途部両側に、直線状の歯受面３１・３２を形成することを特徴とする。

テープ巻回体３の下面と対向する本体ケース１の下壁に、テープドライブの駆動軸Ｄの出入りを許す駆動穴１６を開口し、ケース側の係合ギヤ２２を駆動穴１６の内面開口縁に沿って形成する。

ばね２３の上端を、本体ケース１の内部に配置したばね受体２６で受け止める。ばね受体２６は、本体ケース１の上壁内面に設けたベアリング２９で回転自在に支持する。

本発明においては、テープ巻回体３をばね２３で押し下げ付勢し、テープ巻回体３の下面と本体ケース１の下壁との対向面に、互いに係合する係合ギヤ２１・２２を設けて、不使用状態において両係合ギヤ２１・２２が係合することでテープ巻回体３を回転不能にロック保持できるようにした。つまり、他のロック部品を使用することもなく、テープ巻回体３を本体ケース１の下壁で、直接的に回転不能にロック保持するので、従来のロック構造に比べて、構造を簡素化してその分だけテープカートリッジの全体コストを削減でき、同時にロック構造の信頼性を向上できる。

本体ケース１に設けた駆動穴１６の内面開口縁に沿ってケース側の係合ギヤ２２を形成すると、駆動穴１６の構造強度を係合ギヤ２２で向上できる。係合ギヤ２２の占有面積を最小限化して、他の部位に係合ギヤ２２を形成する場合に比べて下ケース１ｂの重量を減少できる。

両係合ギヤ２１・２２のいずれか一方をリング列状に形成し、残る一方を複数個の部分ギヤ列２１Ｌで形成すると、部分ギヤ列２１Ｌを構成する歯山２１ａの形状を修正し微調整することで、両係合ギヤ２１・２２の噛み合い精度を向上できるので、歯山２１ａ・２２ａを成形する金型の加工の手間を軽減できる。

歯山２１ａ・２２ａの歯丈方向の中途部両側に直線状の歯受面３１・３２を形成すると、テープリール３が回転変位しようとする力を、この力と直交する両歯受面３１・３２で受け止めて、不使用時のテープリール３が回転するのをさらに確実に規制できる。

ばね２３の上端を受け止めるためのばね受体２６を、本体ケース１の上壁内面に設けたベアリング２９で回転自在に支持すると、テープ巻回体３を駆動軸で回転駆動するときのばね受体２６の回転抵抗を最小限化して、テープリール３をより円滑に回転駆動できる。ばね２３に作用する巻き締め方向の力、あるいは逆方向の力を、ベアリング２９で逃がすことができるので、常に均一の力でテープ巻回体３を押し下げ付勢できる。

（実施例） 図１ないし図５は本発明に係るテープカートリッジの実施例を示す。図１および図２においてテープカートリッジは、角箱状の本体ケース１の内部に、磁気テープ（記録テープ）２を巻き取る１個のテープリール（テープ巻回体）３が収容してある。磁気テープ３の繰り出し端にはリーダーブロック４が固定してあり、リーダーブロック４は本体ケース１の前面一側に開口したテープ引出口５に臨んで待機保持してある。符号６はテープ引出口５を開閉するシャッターであり、このシャッター６は図示していないばねで閉じ勝手に移動付勢してある。本体ケース１は上ケース１ａと、下ケース１ｂとを蓋合わせ状に接合して構成する。

図１および図３に示すようにテープリール３は、ボス１０が一体に形成してある上フランジ１１と、ボス１０の下面に固定される下フランジ１２とで構成してあり、下フランジ１２のフランジ壁の下面中央に、テープドライブの駆動軸Ｄの回転動力を受け継ぐ受動部１３が下向きに膨出形成してある。受動部１３の下面には、磁気吸着されるリング状の吸着板１４が固定され、その周囲に駆動歯１５が形成してある。先の駆動軸Ｄを受動部１３に接合連結して駆動するために、受動部１３と対向する本体ケース１の下壁に円形の駆動穴１６を開口し、吸着板１４および駆動歯１５を駆動穴１６からケース外面に露出させている。駆動軸Ｄの上端面には、吸着板１４を吸着する磁石１７と、駆動歯１５と噛み合う係合歯１８が設けてある。受動部１３の下面周縁には、受動部１３を駆動穴１６に嵌め込み案内するガイド面１９が面取り状に形成してある（図１参照）。

不使用状態におけるテープリール３を回転不能にロック保持するために、受動部１３を囲む下フランジ１２の下面と、本体ケース１の下壁との対向面のそれぞれに、互いに噛み合う係合ギヤ２１・２２を設け、テープリール３の全体をばね２３で押し下げ付勢している。図５に示すように、ケース側の係合ギヤ２２は、駆動穴１６の内面開口縁に沿って周回状に設けたリング列状の一群の歯山２２ａで構成する。同様にテープリール側の係合ギヤ２１も一群の歯山２１ａで構成するが、先の係合ギヤ２１とは配置形態が異なる。詳しくは、係合ギヤ２１を等間隔おきに配置した３個の円弧列状の部分ギヤ列２１Ｌで構成し、各部分ギヤ列２１Ｌを４個の歯山２１ａで構成する。各部分ギヤ列２１Ｌは、受動部１３の膨出基端と下フランジ１２のフランジ壁との隣接隅部の周囲に設ける。

上記のようにテープリール３を圧縮コイル形のばね２３で押し下げ付勢することにより、テープリール側の係合ギヤ２１とケース側の係合ギヤ２２とが上下方向に係合して、テープリール３を回転不能にロック保持できる。駆動軸Ｄを受動部１３に接合し、図４に示すようにテープリール３の全体をばね２３の付勢力に抗して押し上げ操作すると、両係合ギヤ２１・２２の係合が解除されるので、テープリール３をロック解除状態に切り換えることができる。ばね２３の下端はボス１０の内面に設けたばね受座２５で受け止められ、上端は本体ケース１の内部に配置した円盤状のばね受体２６で受け止められる。

上記のロック解除状態において、テープリール３を抵抗なく回転駆動するために、ばね受体２５を本体ケース１で遊転自在に軸支している。ばね受体２６は、下向きに開口する丸皿状の座壁２７と、座壁２７の上面に突設される回転軸２８とを一体に備えたプラスチック成形品からなり、回転軸２８が本体ケース１の上壁内面に装着したラジアルボール型のベアリング２９で遊転自在に軸支してある。このようにばね受体２６をベアリング２９で遊転自在に軸支すると、テープリール３を駆動軸Ｄで回転駆動するときのばね受体２６の回転抵抗を最小限化でき、したがってテープリール３をより円滑に回転駆動できる。なお、ばね２３もばね受体２６と共にテープリール３と同行回転する。

図５にテープリール側の係合ギヤ２１、及びケース側の係合ギヤ２２の詳細構造を示している。両係合ギヤ２１・２２は、それぞれ歯山２１ａ・２２ａと歯溝２１ｂ・２２ｂを交互に形成して構成するが、各歯山２１ａ・２２ａの歯丈方向の中途部両側に、直線状の歯受面３１・３２を形成し、歯受面３１・３２より先端側にＶ字状に尖る歯先部３３・３４を設けている。また、各歯溝２１ｂ・２２ｂの歯受面３１・３２より溝奥側にＶ字状に尖る逃げ部３５・３６を設けている。歯受面３１・３２は、テープリール３の回転中心軸線と平行に形成する。

上記のように、各歯山２１ａ・２２ａの両側に直線状の歯受面３１・３２を形成すると、テープリール３が回転変位しようとする力を、この力と直交する両歯受面３１・３２で受け止めることができるので、テープリール３の回転を確実に規制できる。外力を受けたテープリール３が、下ケース１ｂの下壁から浮離れることもない。両係合ギヤ２１・２２が噛み合うとき、歯先部３３・３４と逃げ部３５・３６とが接当干渉するのを防ぐために、逃げ部３５・３６の歯丈方向の長さは、歯先部３３・３４の歯丈方向の長さに比べて大きく設定してある。各歯山２１ａ・２２ａの歯受面３１・３２を通る横断面形状は扇形となる。

図６は両係合ギヤ２１・２２の歯形状を変更した別の実施例を示す。図６（ａ）では、上記の実施例における歯受面３１・３２を省略して、歯山２１ａ・２２ａおよび歯溝２１ｂ・２２ｂをＶ字状に形成した。図６（ａ）では、図６（ａ）と同様に歯山２１ａ・２２ａおよび歯溝２１ｂ・２２ｂをＶ字状に形成し、歯先部３３・３４および歯溝２１ｂ・２２ｂの溝底をそれぞれ丸めた。

上記の実施例では、ケース側の係合ギヤ２２をリング列状に形成し、テープリール側の係合ギヤ２１を３個の部分ギヤ列２１Ｌで構成したが、ケース側の係合ギヤ２２を複数個の部分ギヤ列で構成し、テープリール側の係合ギヤ２１をリング列状に形成することができる。もちろん、両係合ギヤ２１・２２をリング列状に形成してもよい。部分ギヤ列２１Ｌは少なくとも２個あれば足りる。ケース側の係合ギヤ２２は、駆動穴１６の内面側の開口縁に設ける必要はなく、下フランジ１２のフランジ壁と対向する本体ケース１の下壁に形成することができる。上下のフランジが省略されたハブ構造のテープ巻回体３の場合には、ハブの下端面に係合ギヤ２１を形成することができる。

ばね２３の下端を受け止めばね受座２５は、ハブ１０の筒壁内面に張出し形成することができる。ベアリング２９はラジアル型のベアリングである必要はなく、スラスト型のベアリングやブッシュで軸支することができる。駆動穴１６に臨む各歯山２２ａの内端に、受動部１３を駆動穴１６に嵌め込み案内するガイド面を面取り状に形成することができる。

ロック構造を示す縦断正面図である。 テープカートリッジの内部構造の概略図である。 テープリールの斜視図である。 ロック構造をロック解除した状態の縦断正面図である。 係合ギヤの歯形状を示す展開図である。 係合ギヤの歯形状の変形実施例を示す展開図である。

符号の説明

１ 本体ケース
２ 記録テープ
３ テープ巻回体
１０ ボス
１１ 上フランジ
１２ 下フランジ
１６ 駆動穴
２１・２２ 係合ギヤ
２３ ばね

Claims (4)

1. 本体ケースの内部に、記録テープを巻装する一個のテープ巻回体が配置されており、
   前記テープ巻回体の中央に設けたボスの内面と、前記本体ケースの上壁との間に、前記テープ巻回体を押し下げ付勢するばねが配置されており、
   前記テープ巻回体の下面と、前記本体ケースの下壁との対向面に、互いに係合するケース側の係合ギヤとテープ巻回体側の係合ギヤとが設けてあり、
   前記ケース側の係合ギヤと前記テープ巻回体側の係合ギヤとのいずれか一方がリング列状に形成され、残る一方が複数個の円弧列状の部分ギヤ列で形成してあることを特徴とする単リール型のテープカートリッジ。
2. 本体ケースの内部に、記録テープを巻装する一個のテープ巻回体が配置されており、
   前記テープ巻回体の中央に設けたボスの内面と、前記本体ケースの上壁との間に、前記テープ巻回体を押し下げ付勢するばねが配置されており、
   前記テープ巻回体の下面と、前記本体ケースの下壁との対向面に、互いに係合するケース側の係合ギヤとテープ巻回体側の係合ギヤとが設けてあり、
   前記ケース側の係合ギヤおよび前記テープ巻回体側の係合ギヤが、それぞれ歯山と歯溝を交互に形成して構成されており、
   歯山の歯丈方向の中途部両側に、直線状の歯受面が形成してあることを特徴とする単リール型のテープカートリッジ。
3. 前記テープ巻回体の下面と対向する前記本体ケースの下壁に、テープドライブの駆動軸の出入りを許す駆動穴が開口されており、
   前記ケース側の係合ギヤが前記駆動穴の内面開口縁に沿って形成してある請求項１または２記載の単リール型のテープカートリッジ。
4. 前記ばねの上端が、前記本体ケースの内部に配置したばね受体で受け止められており、
   前記ばね受体が、前記本体ケースの上壁内面に設けたベアリングで回転自在に支持してある請求項１、２または３記載の単リール型のテープカートリッジ。

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