JPH05258398A - ミニカートリッジ用テープ駆動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】３．５インチ形態要因に適合する高さを切り詰
めたミニカートリッジ用テープ駆動装置を提供するこ
と。 【構成】テープ駆動機構は、業界基準（ＤＣ2000）ミニ
カートリッジ用の双安定感度装填機構と、水平方向に移
動可能なバネ付勢されたサブフレーム３６と、往復運動
自在の読取り書込みヘッド支持機構とを備える。サブフ
レーム３６はキャプスタン駆動ローラ２８及び駆動モー
タ３４を担持し、不正確なベルトの張りの調節を省略す
る。読取り書込みヘッド２７の支持機構は、ねじアセン
ブリ６６，６８，７０によって傾けて方位角及び天頂角
を個別に調節することができる一つの堅いサブベース６
４を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータの周辺メ
モリ記憶装置に関する。より詳細には、磁気テープカー
トリッジを利用してデジタルデータを記憶、検索するた
めに必要な機能を提供する機械的駆動機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】大部分のパーソナルコンピュータシステ
ムは、大きな記憶容量および高速のデータアクセスの両
方を提供するウィンチェスタディスク駆動機構を備えて
いる。最近、業界基準（ＡＮＳＩ）である３．５インチ
形態要因を満たすウィンチェスタディスク駆動機構が大
量に販売されている。この形態要因は、業界全体での構
成部品の互換性を促進する。これは、駆動機構が、高さ
約１．７５インチ（約４．４５ｃｍ）、幅約４．０イン
チ（約１０．１６ｃｍ）、長さ約５．７５インチ（約１
４．６１ｃｍ）の長方形空間に収まることを必要とす
る。このように、３．５インチ形態要因を満たすウィン
チェスタディスク駆動機構及びミニフロッピーディスク
駆動機構を設けることができる受け部を有するパーソナ
ルコンピュータシステムが数多く設計、販売されてい
る。

【０００３】現在、３．５インチ形態要因のウィンチェ
スタディスク駆動機構は、４０メガバイト以上の記憶容
量を有している。ウィンチェスタディスク駆動機構のデ
ータは、定期的にバックアップし、ヘッドが破損した場
合にも失われないようにすることが賢明である。また、
場合によっては、データは、資料室に永久に保管した
り、電子的なデータリンクがない別のコンピュータシス
テムとの間で交換したりすることに備え、ウィンチェス
タディスク駆動機構から取出し自在の媒体にダウンロー
ドすることが望ましい。ミニフロッピーディスクは、記
憶容量が比較的小さい。従って、３．５インチ形態要因
のミニフロッピーディスクを利用して、３．５インチ形
態要因のウィンチェスタディスク駆動機構にデータをバ
ックアップすることは退屈であり時間の無駄でもある。
相当数のミニフロッピーディスクが必要とされるため、
それらのディスクを使用して膨大なデータベースを他の
コンピュータシステムとの間で交換することは不便であ
る。故に、流れ式のカートリッジテープ駆動機構が開発
され、テープバックアップ及び交換の機能に広く使用さ
れている。

【０００４】現在、いわゆる「ミニカートリッジ」がデ
ータの記憶のために３．５インチ形態要因のテープ駆動
機構に広く使用されている。例えば、アーウィン・マグ
ネティック・システム社の米国特許第4,647,994 号を参
照するとよい。このミニカートリッジは、ミネソタマイ
ニング・アンド・マニュファクチャリング社（３Ｍ社）
によって、あるいは同社から得たライセンスのもとで製
造され、ＤＣ１０００、ＤＣ２０００等の商品名によっ
て識別されている。このテープカートリッジの詳細は、
３Ｍ社に当てられた米国特許第3,692,255 号に開示され
ている。このミニカートリッジは、幅約１／４インチの
細いテープを含む。ミニカートリッジは、高さ約９／１
６インチ、幅約２インチ３／８、長さ約３インチ３／１
６の平坦な長方形をなしている。このミニカートリッジ
は、金属の台板およびプラスチックのトップカバーを含
む。

【０００５】金属の台板は、焼結ひずみを抑制し、精密
位置合わせを可能とする。磁気テープは、カートリッジ
の台板とプラスチックのトップカバーとの間に回転自在
に取り付けられた２個のリールの間に巻き付けられてい
る。この巻き付けは、テープ駆動機構のキャプスタン駆
動ローラと係合するベルトキャプスタンローラを使用す
ることによって行われる。ベルトキャプスタンローラが
ベルトを駆動し、このベルトが各テープリールのテープ
パックと係合する。このミニカートリッジは更に、駆動
機構に挿入されたときに必ず開いてテープを露出させ、
テープを読取り書込みヘッドと係合させるヒンジ式のテ
ープアクセスドアを有している。

【０００６】ラップトップ型コンピュータの出現と共
に、現在では、約１．０インチ（２．５４ｃｍ）又はそ
れ未満の程度の高さ寸法を有しながらも、３．５インチ
形態要因に適合するミニカートリッジテープ駆動機構を
提供することが望ましい。更に、そのようなミニカート
リッジは、テープ駆動機構に挿入されると、形態要因内
にほぼ収まることが望ましい。これを達成するために
は、そのようなミニカートリッジテープ駆動機構の機械
構成部品は、きわめてコンパクトでなければならない。

【０００７】高さを切り詰めた３．５インチ形態要因に
適合するミニカートリッジテープ駆動機構の満足ゆく性
能にとって決定的に重要な一つの構成要素は、カートリ
ッジ装填機構である。この機構は、カートリッジをテー
プ駆動機構内の定位置に正しく配置及びロックし、テー
プ駆動機構内の磁気読取り書込みヘッドがテープと係合
することができるようにする。通常、装填装置はまた、
テープカートリッジをテープ駆動機構から取り出すため
に、手動のイジェクトボタンを含む。使用者の便宜を考
慮し、カートリッジイジェクト機構は、双安定感度を有
することが望ましい。即ち、ミニカートリッジが、装填
スロット中では自由に動き、駆動機構に正しく装填され
なければ弾き出され、正しく装填されたときには、固定
・整合したことによって手に感じるフィードバックと共
に、カチッという音によって示される。

【０００８】これまでのところ、ミニカートリッジが駆
動機構に挿入されたとき、キャプスタン駆動ローラがミ
ニカートリッジのベルトキャプスタンローラとしなやか
に係合するように、キャプスタン駆動ローラを旋回アセ
ンブリに取り付けることが従来の方法であった。キャプ
スタン駆動モータは通常、駆動機構のフレームの後部に
しっかりと取り付けられ、ベルトを介してキャプスタン
駆動ローラに駆動的に接続されている。キャプスタン駆
動ローラの回転軸が傾いて、キャプスタン駆動モータの
駆動軸に接近離間するため、このキャプスタン駆動ベル
トに適度の張りを維持する際に問題が生じていた。

【０００９】３．５インチ形態要因の高さを切り詰めた
ミニカートリッジテープ駆動機構の満足ゆく性能にとっ
て決定的に重要なもう一つの構成要素は、往復運動自在
の読取り書込みヘッド支持機構である。これは、方位角
および天頂角の調節を速やかにかつ正確に行なうことが
できなければならない。このように、３．５インチ形態
要因に適合し、前述の問題を解消する、高さを切り詰め
たミニカートリッジテープ駆動機構の改良品が求められ
ていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第一の目的
は、３．５インチ形態要因に適合する、改良された、高
さを切り詰めたミニカートリッジテープ駆動装置を提供
することにある。

【００１１】本発明の別の目的は、３．５インチ形態要
因に適合する、高さを切り詰めたミニカートリッジテー
プ駆動装置であって、改良された双安定感度のカートリ
ッジ装填機構を有する駆動装置を提供することにある。

【００１２】本発明の別の目的は、３．５インチ形態要
因に適合する、改良された、高さを切り詰めたミニカー
トリッジテープ駆動装置であって、駆動ベルトの張りの
問題を解消する改良されたキャプスタン駆動機構を有す
る駆動装置を提供することにある。

【００１３】更に、本発明の別目的は、３．５インチ形
態要因に適合する、改良された、高さを切り詰めたミニ
カートリッジテープ駆動装置であって、独立した方位角
及び天頂角の調節を迅速かつ正確に行なうことができる
往復運動自在の読取り書込みヘッド支持機構を有する駆
動装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明によれ
ば、業界基準のミニカートリッジ用のテープ駆動装置
は、３．５インチ業界基準形態要因に適合し、約１イン
チの切り詰めた高さを有するフレームを含んでいる。前
面ベゼルがフレームの横軸方向の前端に脱着自在に取り
付けられ、カートリッジ挿入スロットを画定している。
双安定カートリッジ装填機構がフレームに取り付けら
れ、ミニカートリッジを横向きに受け入れて支持する。
この装填機構は、ミニカートリッジを、挿入スロット中
で、フレームの縦軸沿いに自由にスライドさせることが
できる。この装填機構は、ミニカートリッジがフレーム
中にほぼ完全に収容される静止位置にロックされるとこ
ろのフレーム中の所定の完全挿入位置に達しないかぎ
り、ミニカートリッジを弾き出す。この装填機構は、ミ
ニカートリッジが駆動装置に挿入されたときにミニカー
トリッジのアクセスドアを開くための機構をさらに含ん
でいる。

【００１５】読取り書込みヘッドが、ヘッド支持機構に
よってフレーム中に取り付けられ、テープアクセスドア
が開いたときにミニカートリッジ内のテープと係合す
る。ヘッド支持機構は、複数のねじアセンブリによって
フレームに接続された単一の堅いサブベースを含んでい
る。各ねじアセンブリを個別に回転させてサブベースを
傾けることにより、テープに対するヘッドの方位角及び
天頂角を個別に調節することができる。テープ駆動装置
は更に、フレームに取り付けられ、その縦軸に沿って動
くサブフレームを含むキャプスタン駆動機構を含んでい
る。キャプスタン駆動ローラ及び駆動モータはいずれも
サブフレームに取り付けられ、駆動ベルトによって駆動
的に接続されている。サブフレームとメインフレームと
の間に接続されたバネがキャプスタン駆動ローラを付勢
し、ミニカートリッジのベルトキャプスタンローラと係
合させている。

【００１６】

【実施例】以下に、本発明を具体化した一実施例を図面
に従って説明する。図１は、３．５インチ形態要因に適
合する、高さを切り詰めたミニカートリッジテープ駆動
機構１０の好ましい実施態様を示す。この図では、読取
り書込み制御回路を上に相互接続した比較的大きなプリ
ント回路板を取り除き、テープ駆動機構を上下逆にして
その内部構成部品を示している。駆動機構は、形態要因
の長さ及び幅にきわめて近い長さＬ₁ 及び幅Ｗ₁ 並びに
約１インチの高さＨ₁ を有する長方形のフレーム１２を
含む。好ましくは、フレーム１２は、亜鉛コーティング
鋼の一枚の板材を打ち抜き、折り曲げて、図示のような
Ｕ字形の構造体にしたものからなる。このメインフレー
ムは、軽量ながら必要な剛性を提供し、また、電磁干渉
（ＥＭＩ）及び無線周波干渉（ＲＦＩ）を遮蔽する。

【００１７】ベゼル１４がフレーム１２の前端を横断す
る方向に延びている。このベゼルは、業界基準のミニカ
ートリッジ１６（図１）を挿入してフレームの内側に取
り付けたカートリッジ装填機構へと通過させられるサイ
ズのスロット１５（図６）を有する。ベゼル１４のスロ
ットは、通常はヒンジ式ドア１８によって閉じられてい
る。このドアが、テープ駆動機構中の各機構を汚染する
おそれのある粉塵の量を減少させる。ベゼル１４は、射
出成形プラスチックであることが好ましく、一対の圧縮
性タブ２０をその両端に含む。これらのタブを圧縮し、
フレーム１２の側片に形成された対応するスロット２１
に嵌め込むことにより、ベゼルをフレーム１２に脱着自
在に接続することができる。

【００１８】ミニカートリッジ１６（図１）は、約３イ
ンチ３／１６の長さＬ₂ 、約２インチ３／８の幅Ｗ₂ お
よび約９／１６インチの高さＨ₂ を有している。ミニカ
ートリッジは、金属の台板２２と、台板に取り付けた長
方形のプラスチックカバー２４と、台板とカバーとの間
に位置する一対のリール（図示せず）とを有している。
通常は閉じたテープアクセスドア２６が、ヒンジアセン
ブリを利用して、台板とカバーとの間にカートリッジの
側縁に沿って取り付けられている。ミニカートリッジの
テープアクセスドア２６が開くと、ミニカートリッジ１
６は、以下に詳細に説明する、フレーム１２のうちの往
復支持機構に取り付けられた磁気読取り書込みヘッド２
７と係合することができる。

【００１９】アクセスドア２６は、台板に垂直な軸を中
心に旋回してカバーの切欠き部を開放することにより、
一対のリールに巻かれた磁気テープ（図示せず）の一部
を露出させる。このテープの巻き付けは、キャプスタン
駆動ローラ２８の直径が増した下側部分を、該ローラ２
８に接近することができ、ミニカートリッジ１６のうち
テープアクセスドア２６と同じ側縁に沿う部分に回転自
在に取り付けたベルトキャプスタンローラ（図示せず）
と係合させることによって行われる。ミニカートリッジ
１６は、ベゼル１４の孔２９ａ（図６）を通過して延び
るイジェクトボタン２９を手で押すことによって弾き出
すことができる。ミニカートリッジ１６の台板２２は、
ミニカートリッジ１６中のテープの先端および後端を検
出するための光学ＢＯＴ／ＥＯＴセンサ３２と並んだの
ぞき窓３０を更に有している。

【００２０】図２を参照すると、キャプスタン駆動ロー
ラ２８及びブラシレスＤＣ駆動モータ３４はいずれも、
ほぼ平面状のサブフレーム３６に取り付けられている。
このサブフレーム３６は、一枚の打抜き金属薄板からな
ることが好ましく、駆動機構のメインフレーム１２の水
平な平面状のベース１２ａに対して同一平面をなすよう
に配置されている。キャプスタン駆動ローラ２８は軸３
８に回転自在に取り付けられ、軸の一端はサブフレーム
３６にしっかりと固着されている。滑車４０がモータ３
４の駆動軸４２に取り付けられている。駆動ベルト４４
が滑車４０及びキャプスタン駆動ローラ２８の一部にか
かり、それらの間を駆動接続する。

【００２１】プリント回路板４６（図２）はサブフレー
ム３６の面と同一平面をなすように取り付けられ、板上
で相互接続された各電子部品（図示略）からなるモータ
駆動回路を有している。回転計（図示略）がキャプスタ
ン駆動ローラ２８の回転速度を感知する。この回転計
は、キャプスタン駆動ローラ２８に所定角度で離間して
形成された複数の光反射性の印を含んでいる。めす形コ
ネクタ４８がプリント回路板４６に接続されている。こ
のめす形コネクタは、図２にその一部のみを示す別のプ
リント回路板５０にモータ駆動回路を接続するために、
リボンケーブル（図示略）の端部のおす形コネクタ（図
示略）を受け入れる。

【００２２】プリント回路板５０はフレーム１２の下面
に取り付けられ、本実例では、そのほぼ３／４を占めて
いる。このプリント回路板には、相当な数の集積回路部
品（図示略）が相互に接続されており、それらがテープ
駆動機構１０の読取り書込み制御回路を提供する。この
大きいほうの回路板は、集積回路部品の表面実装を広く
利用する高密度両面回路板であることが好ましい。半導
体技術の進歩により、技術が進むにつれて、当業者なら
ばその設計を最適にすることができるはずである。

【００２３】キャプスタン駆動ローラ２８及び駆動モー
タ３４を担持するサブフレーム３６（図２）には、３個
のスロット５１，５２及び５４が、三角形の位置関係に
離間して形成されている。スロット５１は、サブフレー
ム３６の前縁に沿って開口している。スロット５２，５
４は後方に開口している。スロット５１は、拡大した円
形の後部と小さめの直線形の前部とを接続した鍵形をし
ている。これにより、サブフレームをリベット５６のヘ
ッドに引っ掛けて設けることができる。リベットの軸は
フレーム１２のベースに固着されている。

【００２４】サブフレームは、リベット５８及び６０の
軸がスロット５２及び５４に挿入されるように、後方に
スライドさせることができる。これらのリベットもま
た、フレーム１２のベースに固着されている。リベット
のヘッドはサブフレーム３６と重なり合う。このよう
に、サブフレーム３６（図２）は、メインフレーム１２
の縦軸に沿って動くように、メインフレーム１２のベー
スに取り付けられる。サブフレーム３６は、図２の矢印
によって示すように前後にスライドする。

【００２５】ばね６２がサブフレームの後縁とリベット
５８との間に接続され、サブフレームを、フレーム１２
の前部にあるミニカートリッジ装填機構６３に向けて付
勢している。ミニカートリッジ１６がベゼル１４に挿入
されると、ミニカートリッジは最終的にフレーム１２中
の所定の完全挿入位置に達する。完全挿入位置では、ミ
ニカートリッジは、図４に最も明確に示すように、フレ
ーム１２にほぼ完全に含まれる定位置でロックされる。
このとき、キャプスタン駆動ローラ２８がミニカートリ
ッジのベルトキャプスタンローラとしなやかに係合す
る。換言すれば、サブフレーム３６がごくわずか後方
に、すなわち図２の右側に動く。ばね６２の張力がキャ
プスタン駆動ローラ２８を付勢して、ミニカートリッジ
のベルトキャプスタンローラと係合させる。しかし、キ
ャプスタン駆動ローラを取り付けた軸３８及び駆動モー
タの軸４２がそれぞれの回転軸に固定されたままである
ため、駆動ベルト４４の張りは一定のままである。

【００２６】読取り書込みヘッド支持機構の詳細は、図
２及び図５に示す。この機構は、堅くて平面状のサブベ
ース６４を含む。このサブベース６４は、一枚の打抜き
金属薄板からなることが好ましい。このサブベース６４
は、三角形に離間された３個のねじアセンブリ６６，６
８及び７０により、メインフレーム１２のベースに接続
されている。フレーム１２のベースの一部から打ち抜い
た、上向きに曲がったロケータタブ７２が、サブベース
６４に形成されたロケータスロット７４に挿入されてい
る。

【００２７】親ねじ７６がサブベース６４に対して垂直
に延びている。親ねじ７６は、サブベース６４に取り付
けられた軸受け７８（図５）に嵌まっている。親ねじ７
６の一端は、サブベース６４の穴を通って延びている。
平歯車８０が親ねじ７６のこの端に固着され、メインフ
レーム１２のベースに形成された円形の孔８２（図２）
中で回転する。小型のステップモータ８４が、図２に見
えるサブベース６４の下面に取り付けられている。ステ
ップモータの軸８６の一端は、サブベース６４の別の穴
を通過して延びている。ピニオン歯車８８（図６）がス
テップモータの軸８６の上端に堅く固着され、平歯車８
０と噛み合っている。

【００２８】読取り書込みヘッド２７（図２）は、ほぼ
長方形のヘッド支持アセンブリ９０の前端に取り付けら
れている。このヘッド支持アセンブリは、親ねじ７６の
ねじ部に螺合したくさび形のトラックナット９２を含
む。ガイド軸９３がサブベース６４から延び、ヘッド支
持アセンブリ９０の対応する孔にスライド式に挿入され
ている。

【００２９】図５に最も明確に示されるように、ねじれ
ばね９４の主コイル部は、サブベース６４の突起９６に
よって支持されている。再び図２を参照すると、ねじれ
ばね９４の一方の脚９４ａは、サブベース６４に形成さ
れた孔９８に挿入される。ねじればね９４の他方の脚９
４ｂは、ヘッド支持アセンブリ９０とサブベース６４と
の間に延びている。ねじればねのこちらの脚がトラック
ナット９２を押す。これは、トラックナット９２のめね
じと親ねじ７６のおねじとの間の公差の変化が、読取り
書込みヘッド２７の配置において誤配列または誤差を生
じさせることを防ぐ。

【００３０】ステップモータ８４は、プリント回路板５
０の制御回路を介し、励磁されてピニオン歯車８８を選
択的に回転させるようにつながれている。ピニオン歯車
８８は平歯車８０を回すことにより、親ねじ７６を回転
させる。これが逆に、トラックナット９２を親ねじ７６
に対して上向き及び下向きに螺動させる。トラックナッ
ト９２はヘッド支持アセンブリ９０につながれてその一
部を形成するため、このアセンブリは、ガイド軸９３に
対して上下に往復運動する。このように、ステップモー
タを励磁して、ヘッド支持アセンブリ９０によって担持
された読取り書込みヘッド２７を動かすことができる。
この動きは、ミニカートリッジ１６をフレーム１２にほ
ぼ完全に含まれるその定位置にロックしたときの、その
台板２２に対してほぼ垂直であるヘッド往復運動軸に沿
うものである。このようなヘッドの往復運動は、テープ
のデータトラックを選択する際に利用される。

【００３１】双安定ミニカートリッジ装填機構６３の詳
細を図７〜図１２に示す。この機構は、左右一対の射出
成形プラスチックのガイドレール１００及び１０２（図
３、図９及び図12）を含む。これらのレールは、ほぼ長
方形の細長い形をしている。これらは、フレーム１２の
ベースの両側から直立した向きにある。左のレール１０
０は、その下面から延びるロケータピン１０４（図７）
を有している。同様に、右のレール１０２は、その下面
から延びるロケータピン１０６（図１０）を有してい
る。

【００３２】これらのロケータピンは、フレームの並ん
だ穴に嵌まる。ガイドレール１００及び１０２は、互い
に対して並行に配置され、それらの間にミニカートリッ
ジを挿入することができるように、ミニカートリッジ１
６の長さＬ₂ をわずかに上回る距離だけ離間している。
図示しないネジが、フレーム１２のベースを通過して延
び、レール１００及び１０２に螺入してそれらを定位置
に固着している。

【００３３】ほぼＴ形のカートリッジ挿入キャリッジ１
０８（図３及び図４）がカートリッジガイドレール１０
０と１０２との間を縦方向に（矢印で示すように前後
に）往復運動することができ、ミニカートリッジ１６の
イジェクトを容易にする。これは、図３及び図４のキャ
リッジ１０８上の矢印によって示される。キャリッジ１
０８をいっぱいに延ばした位置を図３に示す。キャリッ
ジ１０８をいっぱいまで引き込んだ位置を図４に示す。

【００３４】カートリッジ１０８の左端１０８ｂは、左
カートリッジガイドレール１００に形成された溝１１０
（図９）にスライド式に挿入される。キャリッジ１０８
の右端１０８ｃは、右カートリッジガイドレール１０２
に形成された溝１１２（図１２）にスライド式に挿入さ
れる。キャリッジ１０８の縦方向に延びる脚部１１４
（図３）は、ミニカートリッジをベゼル１４のスロット
１５に挿入したときに、ミニカートリッジの金属台板２
２の側縁に係合する、直角に曲げられた一対のアーム１
１６を有している。

【００３５】左右のカートリッジガイドレール１００及
び１０２はそれぞれ、ミニカートリッジ１６の端縁を支
持する、縦方向に延びる大きな突起１１８及び１２０
（図９及び図１２）を有している。ミニカートリッジ１
６は、金属の台板２２及びプラスチックのトップカバー
プレート２４に対して奥まった端縁１６ａを有してい
る。カートリッジガイドレール１００，１０２の突起１
１８，１２０は、台板２２とカバープレート２４との間
に嵌まる。ミニカートリッジ１６を図１に示す横方向の
配列において挿入すると、左カートリッジガイドレール
１００の突起１１８が、カートリッジの、ばねによって
偏倚されたテープアクセスドア１２２（図４）の後端を
押し、ドアを開かせてヘッド２７をテープ１２４と係合
させる。

【００３６】ミニカートリッジ１６をテープ駆動機構１
０に挿入すると、テープアクセスドア及びベルトキャプ
スタンローラを有するその側縁がキャリッジ１０８の突
起１１６と係合する。これがキャリッジ１０８を後方に
押して図４に示す引込み位置に動かす。ねじればね１２
６は、その中間部分がキャリッジ１０８の直立した要素
１２８に巻き付いている。このねじればね１２６の両端
は、左右のカートリッジガイドレール１００及び１０２
の上縁１０１及び１０３の前部に形成されたＣ形のリテ
ーナ１３０及び１３２（図９及び図１２）に保持されて
いる。

【００３７】カートリッジ挿入キャリッジ１０８が図４
に示すその引込み位置まで後方に動くと、ねじればね１
２６は、図３に示す応力の加わっていない通常時の形状
から、図４に示す応力を受けた形状へと偏向する。以下
に説明するように、ミニカートリッジ１６からクランプ
を外すと、ねじればね１２６に蓄積された力がキャリッ
ジ１０８及びミニカートリッジ１６を前に引っ張り、ベ
ゼル１４のスロットを介してミニカートリッジ１６を弾
き出す。

【００３８】ミニカートリッジ１６を挿入すると、金属
の重ね板ばね１３３（図４）の前端が下向きに押されて
キャリッジ１０８の孔１０８ａを通過し、ミニカートリ
ッジ１６の金属台板２２と接触する。この重ね板ばね１
３３の前端は、通常は上向きに曲っており、左カートリ
ッジガイドレール１００から水平方向に突出する固定タ
ブ１００ａによって押し下げられて孔１０８ａを通過す
る。従って、キャリッジ１０８に蓄積する静電荷はミニ
カートリッジ１６の台板２２に逃がされる。

【００３９】左右のカートリッジガイドレール１００及
び１０２はそれぞれ図７及び図１０に最も明確に示され
るところの、回転自在にそれらに取り付けられたクラン
プアーム１３４及び１３６を有する。これらアーム１３
４，１３６は、図７及び図１０に示す解放位置から、図
８及び図１１に示す締付け位置まで、関連するガイドレ
ールに対して回転することができる。

【００４０】これらアーム１３４，１３６は、アームを
カートリッジガイドレール１００，１０２に回転自在に
取り付けているピン１３４ａ，１３６ａ（図４）を中心
にそれぞれ回転する。これらのピン１３４ａ，１３６ａ
は、図７及び図１０においては、クランプアーム１３
４，１３６の外側に担持された銅製のばね要素１３７に
よって隠れている。これらのばね要素１３７は、図４に
は示されていない。これらは、クランプアーム１３４，
１３６とテープ駆動機構のフレーム１２との間に能動的
な電気接続を提供する。

【００４１】クランプアーム１３４，１３６は、クラン
プローラ１３８，１４０（図９及び図１２）を有してい
る。アーム１３４，１３６が図４に示される締付け位置
にあるとき、これらのローラ１３８，１４０は、ミニカ
ートリッジ１６の台板２２の対応する切欠きに嵌まる。
これらのローラ１３８，１４０は、該当するＡＮＳＩ仕
様に記載されているように台板２２を圧して、読取り書
込みヘッド２７に対するミニカートリッジ１６の正しい
整合を確保することが好ましい。これはまた、静電気を
ミニカートリッジ１６の台板２２から駆動機構の接地し
たフレーム１２に放電することを促進する。

【００４２】クランプアーム１３４，１３６は、ばね１
４２及び１４４（図７及び図１０）によって締付け位置
に向けて付勢されている。各ばね（例えば１４２）は、
対応するクランプアーム（例えば１３４）の直交方向の
フランジ１４６（図７）と、対応するカートリッジガイ
ドレール（例えば１００）のかぎ部材１４８との間に接
続されている。

【００４３】細長いイジェクトリンク１５０（図７）
が、左カートリッジガイドレール１００と重なり合う位
置関係においてスライド自在に取り付けられている。イ
ジェクトリンクは、ねじればね１５１（図８）により、
後方に付勢されている。イジェクトリンク１５０の後部
には、細長いスロット１５２が形成され、そのスロット
を通ってピン１５４が延びている。そのピン１５４の一
方の端にはおさえ座金１５６が嵌められている。ピン１
５４の他端は、ラッチアーム１５８の下端に接続されて
いる。

【００４４】ミニカートリッジ１６は、テープ駆動機構
１０に挿入されると、キャリッジ１０８を後方に押す。
キャリッジ１０８の左後縁１０８ｄ（図４）がラッチア
ーム１５８の上前縁１５８ａ（図７）を後方に押す。こ
れがラッチアーム１５８の上部１５８ｂを後方に旋回さ
せ、左クランプアーム１３４のトリガアーム部１６０を
を上向きに旋回させてラッチアーム１５８の歯部１６２
を通過させる。クランプアーム１３４は、図８に示すそ
の締付け位置まで回転し、クランプローラ１３８をミニ
カートリッジ１６の台板２２と整合させる。

【００４５】クランプアーム１３４の回動は、挟みリン
ク１６４（図２）を介して右側クランプアーム１３６に
伝えられ、右側クランプアームをもまた、図１１に示す
その締付け位置にまで回転させる。このことが、クラン
プローラ１４０をミニカートリッジ１６の台板２２と整
合させる。

【００４６】図２に示すように、挟みリンク１６４は、
フレーム１２のベースの上でアタッチメントピン１７０
及び１７２を中心にそれぞれ旋回する一対の結合アーム
１６６及び１６８からなる。結合アーム１６６，１６８
の内端は、フレーム１２のベースに切り込まれたスロッ
ト１７４，１７６の中で互いに組み付いている。結合ア
ーム１６６，１６８は通常は図２に示す位置にあるが、
ミニカートリッジ１６がフレーム中の所定の完全挿入位
置に達し、そこでクランプローラ１３８，１４０によっ
て定位置にロックされるとき、仮想線で示すその位置に
動く。

【００４７】結合アーム１６６，１６８の外端には、ク
レビス１７８及び１８０がそれぞれ形成されている（図
７及び図１０）。クランプアーム１３４のフランジ１４
６ががクレビス１７８に嵌まる。クランプアーム１３６
のフランジ１８２（図１０）がクレビス１８０に嵌ま
る。このように、挟みリンク１６４は、ミニカートリッ
ジ１６の両端の締付け及び解放が同時に行われるよう
に、クランプアーム１３４と１３６とが同時に回転する
ことを保証する。クランプアーム１３４，１３６がその
締付け位置へと回転し、クランプローラ１３８及び１４
０がミニカートリッジ１６の台板２２にすばやく係合
し、操作者に手応えをフィードバックする。

【００４８】イジェクトリンク１５０の外端にはイジェ
クトボタン２９が取り付けられ、これはベゼル１４のス
ロット１５を通って延びている。図４に示すように、ミ
ニカートリッジ１６がフレームにほぼ含まれるその定位
置にロックされると、イジェクトボタン２９を押してミ
ニカートリッジ１６をテープ駆動機構１０から弾き出す
ことができる。このとき、クランプアーム１３４，１３
６は、図８及び図１１に示すその位置にある。

【００４９】カートリッジイジェクトボタン２９を手で
押すと、イジェクトリンク１５０が後方に、即ち図７及
び図８の左側に押される。イジェクトリンクの後端にあ
る直交方向のタブ１８４（図８）がクレビス１７８を後
方に押す。これがクランプアーム１３４を図８の右回り
に回転させ、図７に示すその解放位置へと動かす。同時
に、クランプアーム１３４のこの回転は、挟みリンク１
６４を介して伝達されてクランプアーム１３６を図１１
の左回りに回転させ、図１０に示すその解放位置へと動
かす。クランプアーム１３４，１３６のこの回転が、ク
ランプローラ１３８，１４０を持ち上げてミニカートリ
ッジ１６の金属台板２２と整合しない位置にまで動か
す。これは、ねじればね１２６に蓄積された力によっ
て、キャリッジ１０８がミニカートリッジ１６をベゼル
１４を通って弾き出すことを可能にする。

【００５０】ラッチアーム１５８（図８）の上端は、コ
イルばね１８６によって前方に付勢されている。従っ
て、クランプアーム１３４のトリガアーム部１６０が下
向きに動いてラッチアーム１５８の歯部１６２を過ぎる
と、ラッチアーム１５８は、図７に示すその位置へと前
方にパチンと嵌まる。これが、クランプアーム１３４及
び１３６の両方を、図７及び図１０に示すその解放位置
に保持する。すると、テープ駆動機構１０は、別のミニ
カートリッジを装填する準備ができている。本テープ駆
動機構のカートリッジ装填機構は、ミニカートリッジ１
６を、ベゼルの挿入スロットの中、フレーム１２の縦軸
に沿って自由にスライドさせるということが理解される
であろう。装填機構は、ミニカートリッジがクランプア
ーム１３２，１３４並びにクランプローラ１３８，１４
０によって定位置にロックされるところのフレーム中の
所定の完全挿入位置に達しないかぎり、ミニカートリッ
ジ１６を弾き出す。この定位置は図４に示すものであ
る。この位置では、ミニカートリッジ１６は、テープ駆
動機構のフレーム１２の中にほぼ完全に収容される。ミ
ニカートリッジ１６を弾き出すと、ミニカートリッジの
テープアクセスドア２６が旋回して閉まる。これは、ミ
ニカートリッジの端が突起１１８，１２０を乗り越える
ときに起こる。このように、テープアクセスドア２６
は、その閉鎖ばねの力のもとでは、ミニカートリッジ１
６が読取り書込みヘッド２７から離れるまでは閉まらな
い。

【００５１】本ミニカートリッジテープ駆動機構１０
は、古い型のパーソナルコンピュータにおける業界基準
の５インチ１／４形態要因の受け部にも適合し得ること
が望ましい。これを成すためには、本ミニカートリッジ
テープ駆動機構を、周囲のアダプタフレーム１８８（図
６）に取り付ける。このアダプタフレームは、一対の側
片１９０及び１９２を備える。ブラケット１９４が、ね
じ１９６を介して、側片１９０，１９２に取り付けら
れ、本ミニカートリッジテープ駆動機構のフレーム１２
の側片にも取り付けられている。前面パネル１９８がア
ダプタフレームの側片１９０と１９２とを接続する。前
面パネルは、ミニカートリッジテープ駆動機構のイジェ
クトボタン２９、前面ベゼル１４及びドア１８を露出さ
せる長方形の開口部２００を有している。

【００５２】アダプタフレーム１８８は、幅が約５イン
チ３／４、長さが８インチ未満、高さが約１インチ５／
８である。従って、これは、５インチ１／４形態要因の
ほぼ半分に適合する。アダプタフレーム１８８を利用す
ると、ミニカートリッジテープ駆動機構を、半分の高さ
の５インチ１／４形態要因のウィンチェスタディスク駆
動機構またはフロッピーディスク駆動機構と共に、古い
型のパーソナルコンピュータの５インチ１／４ 形態要
因の受け部に設置することができる。

【００５３】尚、高さを切り詰めた３．５インチ形態要
因のテープ駆動機構の好ましい実施態様を説明したが、
当業者ならば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜、
変形及び応用して本発明を実施することができる。

【００５４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、
３．５インチ形態要因に適合する高さを切り詰めたミニ
カートリッジ用テープ駆動装置が提供される。また、改
良された双安定感度のカートリッジ装填機構を有するテ
ープ駆動装置が提供される。また、テープ駆動装置にお
ける駆動ベルトの張りの問題が解消される。更に、独立
した方位角及び天頂角の調節を迅速かつ正確に行なうこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本ミニカートリッジテープ駆動機構の
好ましい実施例の下面を、その主プリント回路板を取り
除いた状態で示す斜視図である。ミニカートリッジが、
テープ駆動機構の前面ベゼルのカートリッジ挿入口から
装填することに配慮して横に並べた状態で示されてい
る。

【図２】図２は、図１のテープ駆動機構の下面を、その
挟みリンク以外のカートリッジ装填機構を取り除いた状
態で示す拡大部分平面図である。

【図３】図３は、図１のテープ駆動機構の部分平面図で
ある。

【図４】図４は、図１のテープ駆動機構の部分平面図で
ある。この図４は、ミニカートリッジをテープ駆動機構
にいっぱいに挿入した状態を示す。

【図５】図５は、図２を右側から見た拡大後端面図であ
る。

【図６】図６は、図１のテープ駆動機構であって、５イ
ンチ１／４形態要因に適合する周囲のアダプタフレーム
に取り付けたものを縮小して示す斜視図である。

【図７】図７は、テープ駆動機構の左側のミニカートリ
ッジイジェクトリンク、クランプアーム及びガイドレー
ルを外側から見た拡大側面図である。この図は、ミニカ
ートリッジをテープ駆動機構に装填していないときの各
構成部品の位置関係を示す。

【図８】図８は、ミニカートリッジをテープ駆動機構に
いっぱいに装填したときの各構成部品の位置関係を示
す、図７に対応する図である。

【図９】図９は、ミニカートリッジイジェクトリンク、
クランプアーム及びガイドレールを、図７とは反対の側
から見た拡大側面図である。

【図１０】図１０は、テープ駆動機構の右側のミニカー
トリッジクランプアーム及びガイドレールの拡大側面図
である。この図は、ミニカートリッジをテープ駆動機構
に装填していないときの各構成部品の位置関係を示す。

【図１１】図１１は、ミニカートリッジをテープ駆動機
構にいっぱいに装填したときの各構成部品の位置関係を
示す、図１０に対応する図である。

【図１２】図１２は、テープ駆動機構の右側のクランプ
アーム及びガイドレールを図１０とは反対の側から見た
図である。

【符号の説明】

１２ メインフレーム，１６ ミニカートリッジ，２２
台板，２４ プラスチックカバー，２６ テープアク
セスドア，２７ 読取り書込みヘッド，２８キャプスタ
ン駆動ローラ，２９ イジュクトボタン，３６ サブフ
レーム，６３双安定ミニカートリッジ装填機構，６４
サブベース，９０ ヘッド支持アセンブリ，１０８ カ
ートリッジ挿入キャリッジ，１２２ テープアクセスド
ア。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐伯 斉昭 愛媛県松山市北久米町451番５ (72)発明者 ウイリアム アール． ミラー アメリカ合衆国 92715 カリフォルニア 州 アーバイン ローリング ブルック ２

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長さ約３インチ３／１６、幅約２インチ
   ３／８の長方形のミニカートリッジのためのテープ駆動
   装置であって、 当該ミニカートリッジは、金属製の台板と、その台板に
   取り付けられて一対のリールを包囲するプラスチックカ
   バーと、前記台板とカバーとの間で該ミニカートリッジ
   の側縁沿ってヒンジ的に取り付けられた通常は閉じたテ
   ープアクセスドアであって、前記カバーの切欠き領域を
   開放するために前記台板に対して垂直な軸を中心に旋回
   可能であり、かつ、台板とカバーとの間で該ミニカート
   リッジの側縁に沿って旋回可能に取り付けられたベルト
   キャプスタンローラを駆動することにより、一対のリー
   ルの間に巻き付き可能な磁気テープの一部を露出させる
   テープアクセスドアとを備えていることと、当該テープ
   駆動装置は、 高さ約１インチ、幅約４インチ、長さ約５インチ３／４
   の囲いに適合する寸法を備えた長方形のフレームと、 前記フレームに設けられたミニカートリッジ装填手段で
   あって、その側縁が幅４インチの長方形の囲いに一致す
   るフレームの横軸にほぼ並行になり、かつミニカートリ
   ッジが前記フレーム中にほぼ完全に含まれるように、ミ
   ニカートリッジを受け入れ、かつ、支持するためのミニ
   カートリッジ装填手段と、 前記ミニカートリッジ装填手段がミニカートリッジのド
   アを開くための手段を備えることと、 読取り書込みヘッドと、 前記フレームに設けられた手段であって、前記読取り書
   込みヘッドを、前記アクセスドアを開くことによって露
   出するテープと係合させるためにミニカートリッジの切
   欠き領域の近隣に支持し、かつ、ミニカートリッジの前
   記台板にほぼ垂直なヘッド往復動軸に沿って前記読取り
   書込みヘッドを動かすための手段と、 キャプスタン駆動ローラと、 前記キャプスタン駆動ローラがミニカートリッジのベル
   トキャプスタンローラと係合するように、該キャプスタ
   ン駆動ローラを前記ミニカートリッジ装填手段の近隣に
   支持するための手段と、 テープを両リール間に巻き付けるために、前記キャプス
   タン駆動ローラを駆動する手段とを備えることを特徴と
   するテープ駆動装置。
2. 【請求項２】 テープ駆動装置は更に、フレームの横方
   向の前端に接続され、かつ、それを横切って延びるベゼ
   ルを備えており、当該ベゼルは、前記ミニカートリッジ
   がミニカートリッジ装填手段へ挿入されることを許容す
   る寸法のスロットを有する請求項１に記載のテープ駆動
   装置。
3. 【請求項３】 前記ミニカートリッジ装填手段は、ミニ
   カートリッジが解放されるまでフレーム中にほぼ完全に
   収納される静止位置にロックされるところの所定の完全
   挿入位置に当該ミニカートリッジが達しないかぎり、ミ
   ニカートリッジをベゼルのスロットを介してフレームの
   縦軸に沿って弾き出すことにより、双安定感度が得られ
   るように構成されている請求項２に記載のテープ駆動装
   置。
4. 【請求項４】 前記ミニカートリッジ装填手段が、ミニ
   カートリッジをその静止位置から解放するためのミニカ
   ートリッジイジェクト手段を含んでおり、当該ミニカー
   トリッジイジェクト手段は、手で押してミニカートリッ
   ジを解放することができるミニカートリッジイジェクト
   ボタンを含んでいる請求項３に記載のテープ駆動装置。
5. 【請求項５】 キャプスタン駆動ローラを支持するため
   の前記手段が、 サブフレームと、 そのサブフレームが長さ寸法５インチ３／４の長方形の
   囲いに一致するフレームの縦軸に沿って動くように当該
   サブフレームを取り付けるための手段と、 キャプスタン駆動ローラを付勢してミニカートリッジの
   ベルトキャプスタンローラと係合させるために、前記サ
   ブフレームを前記ミニカートリッジ装填手段に向けて偏
   倚させるための手段と、を含む請求項１に記載のテープ
   駆動装置。
6. 【請求項６】 キャプスタン駆動ローラを駆動するため
   の前記手段が、 前記サブフレームに設けられたモータと、 モータの軸上に設けられたプーリと、 前記プーリと前記キャプスタン駆動ローラの回りに保持
   された駆動ベルトと、を含む請求項５に記載のテープ駆
   動装置。
7. 【請求項７】 読取り書込みヘッドを支持する前記手段
   が、複数のねじアセンブリによってフレームに接続され
   た単一の堅いサブベースを含んでおり、 前記ねじアセンブリを個別に回転させてサブベースを傾
   けることにより、テープに対する読取り書込みヘッドの
   方位角および天頂角を個別に調節することができる請求
   項１に記載のテープ駆動装置。
8. 【請求項８】 テープ駆動装置は更に、前記キャプスタ
   ン駆動ローラの回転速度を感知するための回転計手段を
   含んでおり、この回転計手段は、キャプスタン駆動ロー
   ラ上に角度を隔てて設けられた複数の光反射性の印を備
   えている請求項１に記載のテープ駆動装置。
9. 【請求項９】 テープ駆動装置は更に、サブフレーム上
   に設けられ、かつ、相互接続されたモータ駆動回路を有
   する回路板を含んでいる請求項５に記載のテープ駆動装
   置。
10. 【請求項１０】 テープ駆動装置は更に、当該テープ駆
    動装置のフレームに接続され、かつ、それを包囲する長
    方形のアダプタフレームを含んでおり、そのアダプタフ
    レームが、約１インチ５／８の高さと、約５インチ３／
    ４の幅とを有する請求項１に記載のテープ駆動装置。
11. 【請求項１１】 業界基準に適合するミニカートリッジ
    用のテープ駆動装置であって、 ３インチ１／２の業界基準形態要因に適合し、かつ、ミ
    ニカートリッジ挿入スロットを備えた脱着自在の前面ベ
    ゼルを有するフレームと、 前記フレームに設けられ、かつ、ミニカートリッジの長
    いほうの側縁が前記フレームの横軸に平行となるように
    して、ミニカートリッジをフレーム中に横に並べた状態
    でスライド可能に受け入れて支持するための双安定ミニ
    カートリッジ装填手段と、 当該装填手段は、ミニカートリッジがフレーム中にほぼ
    完全に収容される静止位置にロックされるところのフレ
    ーム中の所定の完全挿入位置にミニカートリッジが達し
    ないかぎり、ミニカートリッジを挿入スロットを介して
    フレームの縦軸に沿って弾き出すことと、当該装填手段
    は更に、ミニカートリッジのアクセスドアを開くための
    手段を含むことと、 読取り書込みヘッドと、 前記フレームに設けられ、かつ、前記読取り書込みヘッ
    ドを、ミニカートリッジのアクセスドアを開くことによ
    って露出するテープの一部と係合させるために支持する
    ための手段であって、トラック選択のためにテープの幅
    方向に前記ヘッドを往復運動させるための手段と、 当該ヘッド支持手段が、複数のねじアセンブリによって
    フレームに接続された単一の堅いサブベースを含んでお
    り、各ねじアセンブリを個別に回転させてサブベースを
    傾けることにより、テープに対するヘッドの方位角及び
    天頂角を個別に調節することができることと、 ミニカートリッジ中のテープを動かすための手段であっ
    て、サブフレームと、キャプスタン駆動ローラと、その
    キャプスタン駆動ローラを前記サブフレーム上に回転自
    在に取り付けるための手段と、サブフレーム上に設けら
    れて、プーリを備えた軸を有するモータと、前記プーリ
    及び前記キャプスタン駆動ローラの回りに保持された駆
    動ベルトと、前記サブフレームが前記フレームの縦軸に
    沿って動くようにサブフレームを取り付けるための手段
    と、サブフレームとフレームとの間に接続されて、キャ
    プスタン駆動ローラを付勢してミニカートリッジのベル
    トキャプスタンローラと係合させるために、サブフレー
    ムを前記ミニカートリッジ装填手段に向けて偏倚させる
    ためのバネとを含んでなる手段と、を備えてなるテープ
    駆動装置。