JPH0678158B2 - テープリール - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、可撓性と弾性とを有する駆動ベルトがテープ
リール上でテープと接触し、それにより駆動ベルトの運
動がリールの間でテープの運動を生じさせる、２リール
式のテープカートリツジ用の改良されたリールに関す
る。

「従来の技術」 フオン・ベーレンに対して発行されて本発明の譲渡人に
譲渡された米国特許第3,692,255号のベルトで駆動され
るテープカートリツジは、テープの迅速な加速と減速と
が要求されるコンピュータとインターフエースするよう
にきわめて首尾よく利用されている。前記特許に開示さ
れているカートリツジにおいては、磁気記録テープが２
個のテープリールにらせん状に巻かれていて両テープリ
ール上でテープと摩擦接触している無端の可撓性を有す
るベルトにより両リールの間で両方向に駆動されてい
る。

フオン・ベーレンの特許のカートリツジが1972年に最初
に市場で売られたときに、このカートリツジの磁気記録
テープの幅は6.35mmで厚さは0.025mmであり、このテー
プは秒速762mmで駆動された。データは、最初は、1mmに
ついて63フラツクスリバーサル（flux reversal）の密
集度でテープに記録された。現在のカートリツジはいろ
いろな大きさになつており、記録テープの幅は3.81mmか
ら6.35mmまでの範囲内にあり、0.015mmという薄さにす
ることができ、毎秒2286mmまたはそれ以上の速度で駆動
することができ、またデータは、1mmについて394フラツ
クスリバーサルまたはそれ以上の密集度で記録された。
さらに、データは、磁気記録テープの幅の方向に隔置さ
れた、32以上の数に達する、複数個の、独立した、平行
なトラツク上に記録される。

「発明が解決しようとする問題点」 カートリツジが最初に取り入れられたときには、なんら
の問題も生じなかつたけれども、テープの速度が早くな
り、記録の密集度とトラツクの密集度が高くなるにつれ
て、磁気テープの巻き付けと繰り出しの間ずつとリール
の位置調整を改良する必要が生じた。

「問題点を解決するための手段」 本発明はリールをカートリツジに対して軸線方向の所定
の位置に維持する装置を有するデータカートリツジに用
いるテープリールを開示している。

特に上記テープリールは、第１の壁から、カートリッジ
を画成する平行な第２の壁の方へ垂直に延びる円筒状の
ピンに載せられこのピンに対して回転するようにされ、
かつ前記壁の両方に弾性的に係合していずれか一方の壁
の方への運動を阻止するようにされている。上記リール
は、前記第１の壁に隣接する第１のフランジと、前記第
２の壁に隣接する第２のフランジと、前記フランジを互
いに連結して円筒状の巻き付け面を提供するハブと、前
記第１フランジを貫通して前記ピンに接近しているが接
触しないで該ピンを包囲して前記ハブの中へ延びている
孔と、前記第１の壁と前記第１のフランジとの間に配設
されて前記第１のフランジを前記第１の壁に接触しない
状態で支持する筒状のカラーとを有し、前記カラーは前
記ピンを自由に通過させる内径を有し、また前記カラー
と前記第１の壁との接触面積を小さくするように薄い壁
を有し、上記リールは、さらに、前記孔と同軸であつて
前記第２のフランジを越えて延び前記第２の壁に接触し
ている減摩ボタン突出部と、前記リールと前記減摩ボタ
ン突出部との間に配設され前記突出部を前記第２の壁へ
向かつて片寄らせまた前記リールを前記第１の壁へ向か
つて片寄らせて前記リールの軸線方向の運動を阻止する
ばねとを有する。

以下添付図面を参照して本発明をさらに十分に説明す
る。添付図面の中のいくつかの図において、同様の数字
が同様の部分を指示している。

「実施例および作用」 第１図は、米国特許第3,692,255号（フオン・ベーレ
ン）に記載されている型式のデータカートリツジ10を図
示しており、このデータカートリツジは、普通の場合、
アルミニウムで作られる薄い基板12と、透明または半透
明の重合体のカバー14とを有し、この基板とカバーは組
み立てられると薄い、ほぼ長方形の囲いを画成する。デ
ータカートリツジ10の内部には、１対のテープリール1
6,18と、３個のテープラツプピン（tape wrap pin）2
0,22および24と、１対のテープガイド26,28と、ある長
さの磁気記録テープ30と、駆動ベルト32と、１対のベル
トガイドローラー34,36と、ベルト駆動ローラーとが包
囲されている。

テープリール16と18とは、隔置された平行な軸線のまわ
りに自由に回転できるように、カートリツジの基板12に
より支持されている。磁気記録テープ30は、テープリー
ル16と18とに、それらの軸線のまわりに互いに反対方向
に巻き付けられる。テープリール16と18との間のテープ
30の案内通路が３個のテープラツプピン20,22および24
と２個のテープガイド26,28とにより形成される。

カートリツジ10には、前記テープの案内通路に沿つて切
り取つた部分40が形成されており、この切り取つた部分
により、磁気変換器42が磁気テープ30に近づけるように
なつている。切り取つた部分40は、通常はばねで弾圧さ
れている扉44によつて閉じられており、この扉はテープ
レコーダ（図示しない）の中へデータカートリツジ10を
挿入すると、図示のように開かれる。カートリツジのカ
バー14の中に第２の開口46が形成され、それにより反転
可能なモータ50によつて駆動される駆動ローラ48がベル
ト駆動ローラ38に接近できるようになつている。磁気変
換器42、駆動ローラ48および反転可能なモータ50は、デ
ータカートリツジ10よりはむしろテープレコーダの一部
分を形成するので、鎖線で図示されている。カートリツ
ジのベルト駆動ローラ38は、駆動ベルト32と磁気記録テ
ープ30との接触を防止するように直径を縮小した部分51
を備えている。駆動ベルト32は、薄く、連続的で、可撓
性がありまた弾性を有する。このベルトは、均一な断面
積を有し、ベルト駆動ローラ38とベルトガイドローラ3
4,36のまわりに延びており、テープリール16,18上でテ
ープ30に接触している。

ベルト32の長さは、このベルトが沿つて延びる通路の長
さよりも短いので、ベルト32が無理に伸ばされて所定の
位置を占めると、ベルト32には取り付けによつて生じる
テンシヨン、すなわちプリテンシヨン（pretension）が
生じる。駆動ベルト32がテープリール16と18に巻き付い
ている部分の角度（angle of wrap）は少なくとも60
度であり、ベルト32とテープリール16と18に巻き付いて
いるテープ30とを、テープ30とテープリール16,18とを
摩擦により確実に駆動するのに必要なだけ接触させる。

駆動ローラ48によりベルト駆動ローラ38を時針と反対方
向（第１図で見て）に回転させると、ベルト32をその通
路に沿つて時針と反対方向に通過させ、またテープ30を
テープリール18からテープリール16へ移動させ、テープ
リール18は供給リールとしての役割りをし、またテープ
リール16は巻取りリールとして役割りをする。駆動ロー
ラ48によりベルト駆動ローラ38を上記と反対方向に回転
させると、テープ30をテープリール16により供給させて
テープリール18にぐるぐる巻き付けるようにするであろ
う。ベルト32がベルトガイドローラ34と36のまわりを通
る際に、ベルトガイドローラ34,36とそれらのローラの
各支持軸との間の前もつて定められた摩擦連結（fricti
onal coupling）がベルト32に予定された抗力を作用さ
せ、それによりベルト32がベルトガイドローラ34,36の
それぞれのまわりを通るときに、ベルト32の張力を大き
くする。このようにベルト32の張力が大きくなると、そ
の弾性に応じてベルト32の長さを増大させ、またそれに
よりリール18のまわりを通るときのベルト32の速度が、
リール16のまわりを通るときのベルト32の速度に比較し
て増大する。この増大した速度は、米国特許第3,692,25
5号にさらに十分に教示されるように、テープリール16
と18との間でテープ30に生じるたるみを引き締める能力
だけでなく、テープ30に張力を生じさせる。

本発明の改善されたテープリール16または18が、第２図
に最もよく図示されており、前記のテープリールは円筒
状のテープ巻きつけ面58を供給するハブ56により互いに
連結された上方フランジ52と下方フランジ54を有する。
リール16または18はプラスチツクで成形し、ハブ56と下
方フランジ54とは単一のユニツトとして成形し、また上
方フランジ52を別に成形して接着剤によるか溶接による
かのいずれかでハブ56に取り付けることが好ましい。リ
ール16または18は、基板12の上方に所定の距離だけ延び
るように基板12に設けた孔62の中へ圧入されているピン
60に載せられてそのまわりに回転するようにカートリツ
ジ10に取り付けられている。リール16または18は、ハブ
56に設けた孔64によりピン60のまわりに自由に回転する
ように支えられており、孔64はピン60の直径にきちんと
合うが、ピン60が自由にはまるような大きさを有する。

下方フランジ54とカートリツジの基板12との間に生じる
回転摩擦を小さくするために、下方フランジ54はこのフ
ランジとカートリツジの基板12との間に配置されたカラ
ー66を備えている。カラー66はハブ56と下方フランジ54
と一体になつた部分として成形することができ、もしく
はリール16または18をピン60に組み立てる前にピン60を
覆うように挿入した別個の円筒状の部品であつてもよ
い。カラー66を別個の部品として備える場合には、カラ
ー66をポリテトラフルオロエチレンのような摩擦の小さ
い材料で有利に製作することができる。円筒状のカラー
66は、ピン60の通過を自由に許す内孔68を有し、またカ
ラー66とカートリツジの基板12との接触面積を小さくす
るために薄い壁を有する。

カラー66はリール16または18の周辺の直径を縮小した直
径を有するものとして図示されているけれども、カラー
66は、特に下方フランジ54の一部分として成形されるな
らば、下方フランジ54の周辺の直径までの任意の大きさ
の直径を持つことができることが認められるべきであ
る。カラー66の直径をより大きくすると、カラー66とカ
ートリツジの基板12との接触面積がより大きくなるの
で、摩擦が大きくなることを甘受しなければならない
が、リール16または18の安定性を増大することができ
る。もしカラー66の直径を大きくするならば、上記の接
触面積の増大をできるだけ減少するために、カラー66を
薄壁のシリンダとして整備することが望ましいであろ
う。

リール16または18が回転する速度、または使用中におけ
るカートリツジ10の反転は、リール16または18をカート
リツジの基板12から上昇させてピン10に対して振動させ
るおそれがある。この振動が起こると、テープ30をリー
ル16または18に不完全に巻き付けることになり、またテ
ープ30のへりをフランジ52または54と接触させて傷つけ
るおそれがある。

この有害な振動を防止するために、リール16または18は
減摩ボタン突出部（wear-button protrusion）70を備
えており、この突出部は、ハブに設けた孔64の反対側に
かつこの孔と同軸に、上方フランジ52の表面の上方に突
出し、カートリツジのカバー14に接触してリール16また
は18を強制的にカートリツジの基板12に接触させる。減
摩ボタン突出部70は固体である上方フランジ52と一体に
なつた部分として成形可能であろうが、そのような構造
は、カートリツジのカバー14と接触する損失またはリー
ル16または18とカートリツジの基板12とカバー14との間
の過大な圧力を防止するために公差を厳密に保つことを
要求するであろう。

カラー66とハブ56における公差の変動の弾性的な補償に
対して備えるために、減摩ボタン突出部70は上方フラン
ジ52と減摩ボタン突出部70との間に設けたばね72を有す
る。ばね72は第１図に最もよく図示されており、減摩ボ
タン突出部70と上方フランジ52の直径方向に対向した位
置にある区域78と80とを連結する、対になつた片持梁
の、ばね腕74と76とを有することが好ましい。ばね腕74
と76は、また平たい螺旋状に形成して各腕74と76との長
さを長くし、したがつてばね72の弾性による運動を増大
することが好ましい。また、減摩ボタン突出部70、ばね
腕74と76との両方を含むばね72と上方フランジ52とは、
組み立てコストをなくするために単一の部品として成形
されることが好ましい。しかしながら、減摩ボタン突出
部70とばね72とは、単一の部品として製作して接着剤ま
たは溶接により上方フランジ52に組み立て得るであろう
ことが認められるべきである。このような構造は、減摩
ボタン突出部70はアセタール樹脂またはポリカーボネー
トのような高度の耐摩性を有する重合体から作り得るで
あろうが、上方フランジ52はアクリロニトリル−ブタジ
エン−スチレン共重合体または衝撃の強いポリスチレン
のようなより柔軟であるが一層経済的な材料で作られる
点において好ましい。また、ばね72は好ましいと考えわ
れる特定の形状にする必要がないことが認められるべき
である。ばねは、減摩ボタン突出部70と上方フランジ52
とを接続する１個または２個の片持梁のばねでありさえ
すればよい。

第２図に戻ると、減摩ボタン突出部70は切頭円錐形また
は半球形の形状であり、前記突出部70とカートリツジの
カバー14との接触面積を小さくする丸みのある上面82を
有することが好ましい。第２図は、またハブ56にばね72
の区域に凹所84があつてばね72の弾性変形を許容するこ
とと、ピン60が減摩ボタン突出部と接触しない位置で終
つていて、このこともまたばね72の弾性によるたわみを
許容することを、図示している。

本発明をただ一つの実施例だけについて述べたが、当業
者にはいくつかの修正が明らかであることが認められ
る。本明細書の特許請求の範囲に記載した発明の精神と
範囲に属する上記修正のすべてが、本発明に含まれるこ
とが意図される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の改良されたテープリールを有する、一
部を切断された、ベルトで駆動されるテープカートリツ
ジを上方から見た平面図、および第２図はほぼ第１図の
線２−２に沿つて切断した、本発明のテープリールの断
面図である。 図において、 10……データカートリツジ、12……第１の壁、14……第
２の壁、16,18……テープリール、52……第２のフラン
ジ、54……第１のフランジ、56……ハブ、58……円筒状
の巻き付け面、60……円筒状のピン、64……孔、66……
円筒状のカラー、68……カラー66の内径、70……減摩ボ
タン突出部、72……ばね。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の壁（12）から、囲い体（10）を画成
   する平行な第２の壁（14）へ向かって垂直に延びる円筒
   状のピン（60）に載せられ、このピンに対して回転する
   ようにされており、かつ前記壁（12,14）の両方に係合
   していずれか一方の壁へ向かう運動を阻止するようにさ
   れているテープリール（16,18）であって、 前記第１の壁（12）に隣接する第１のフランジ（54）
   と、 前記第２の壁（14）に隣接する第２のフランジ（52）
   と、 前記フランジ（52,54）を互いに連結して円筒状の巻き
   付け面（58）を提供するハブ（56）と、 前記第１のフランジ（54）を貫通し、前記ピン（60）に
   接近しているが接触しないで該ピンを包囲して前記ハブ
   （56）の中へ延びている孔（64）と、 前記第１の壁（12）と前記第１のフランジ（54）との間
   に配設されて前記第１のフランジ（54）を前記第１の壁
   （12）に接触しない状態で支持する筒状のカラー（66）
   であって、前記ピン（60）を自由に通過させる内径（6
   8）を有し、また前記カラー（66）と前記第１の壁（1
   2）との接触面積を小さくする薄い壁を有する筒状のカ
   ラー（66）と、 前記ハブの孔（64）と同軸であって前記第２フランジ
   （52）を越えて延び前記第２の壁（14）に接触している
   減摩ボタン突出部（70）と、 前記リール（16,18）と前記減摩ボタン突出部（70）と
   の間に配設され、前記突出部（70）を前記第２の壁（1
   4）へ向かって押圧し、また前記リール（16,18）を前記
   第１の壁（12）へ向かって押圧し、前記リール（16,1
   8）の軸線方向の運動を阻止する装置（72）を含むテー
   プリール。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載のテープリー
   ル（16,18）において、前記リール（16,18）を押圧する
   装置（72）が前記第２のフランジ（52）と前記減摩ボタ
   ン突出部（70）とを連結する片持梁のばね（74,76）で
   あるテープリール。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第２項に記載のテープリー
   ル（16,18）において、前記第２のフランジ（52）と、
   前記片持梁のばね（72）と、前記減摩ボタン突出部（7
   0）が単一の成形品の部分であるテープリール。
4. 【請求項４】特許請求の範囲第２項に記載のテープリー
   ル（16,18）において、前記減摩ボタン突出部（70）が
   切頭円錐形であって、前記第２の壁（14）に隣接する丸
   みのある面（82）を有するテープリール。
5. 【請求項５】特許請求の範囲第２項に記載のテープリー
   ル（16,18）において、前記ばね（72）が前記減摩ボタ
   ン突出部（70）と前記第２のフランジ（52）の直径方向
   に対向した区域との間に連結された対になった片持梁の
   ばね（74,76）であるテープリール。
6. 【請求項６】特許請求の範囲第５項に記載のテープリー
   ル（16,18）において、前記ばね（72）は前記減摩ボタ
   ン突出部（70）と前記第２フランジ（52）との間にある
   平たい螺旋状の部材（74,76）であって、前記ばね（7
   2）の長さを増大し、それにより該ばねの弾性を増大さ
   せるテープリール。
7. 【請求項７】特許請求の範囲第６項に記載のテープリー
   ル（16,18）において、前記第２のフランジ（52）と、
   前記ばね（72）と、前記減摩ボタン突出部（70）とが単
   一の成形品の部分であるテープリール。