JPH07506210A - 磁気ブレーキアセンブリを有するベルト駆動式カートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 磁気ブレーキアセンブリを有するベルト駆動式カートリッジこれは、１９９２年 ４月３０日に提出された出願第０７／８７６．３９６号の一部継続出願である。

発明の分野 本発明は、ベルト駆動式データカートリッジに関し、特に、その中で使用される ベルトガイドローラーに関する。

発明の背景 フォノ・ベーレン（Ｖｏｎ　Ｂｃｈｒｅｎ）氏による米国特許第３．６９２．２ ５５号に示されたベルト駆動式データテープカートリッジは、ストリーミングと 他のオフラインデータのバックアップ処理にテープのすばやい加速と減速が要求 されるコンピュータに対する標準的なインタフェースとなっている。このテープ カートリッジでは、ベルトは、駆動ローラーの周囲の一部、供給スプール、巻取 スプール、及び各テープスプールに隣接する２つのコーナーガイドローラーを経 由するベルト走行路に沿って駆動ローラーにより駆動され、これによってテープ がスプールからスプールへ反転自在に移動する。テープの走行路は、両スプール 間にわたっており、かつテープにアクセスする側であるとともに駆動ローラーの 設けられているカートリッジの一方のエツジに沿っている。

ベルト駆動式テープカートリッジは、最小テープ張力の仕様を満たすものでなけ ればならず、それと同時に、最大許容駆動力の仕様内で動くものでなければなら ない。テープがスプールからスプールへ走行して読取／記録ヘッドと接触すると きにテープ張力は一部レベルを下回ってはならない。さもなければ、テープは十 分にデータを伝達することができない。従って、最小テープ張力はできるだけ大 きく、逆に、最大駆動力すなわちカートリッジの駆動ローラーを回転させるため の力は、協働する駆動装置に安価で低電力のモーターを使用できるように、でき るだけ小さくすべきである。これらのパラメータはカートリッジ内の摩擦力によ って決まるので、すべての摩擦源を調節しなければならない。さらに、コーナー ローラーにおいては、ローラーとそれらのピボットビンとの間にゼロでないレベ ルの摩擦力を維持することが望ましい。

コーナーローラーの抗力によりベルト張力に差が生じ、これによって必要とされ る張力がテープに発生することが知られている。後者の張力は以下のようにして 生じる。すなわち、巻取スプールを押圧していて、駆動ローラーにより伸張して いるベルトの一部の張力により、ベルトを呼称ベルト速度よりもわずかに速（移 動させ、巻取スプールも同様に呼称ベルト速度よりもわずかに速（回転させる。

逆に、ベルトを基本的に駆動ローラーにより押圧し、それが供給スプールと接触 するときに圧縮させてわずかに遅（移動させ、それとともに供給スプールもわず かに遅く回転させるのである。このようにベルトに抗力を生じる最も一般的な方 法は、ベルトかベルトが張られているコーナーローラーに摩擦力をかけることで ある。このようなカートリッジの中で大多数のものにおいては、上記］すン・べ −レン（Ｖｏｎ　Ｂｅｈｒｅｎ）氏による米国特許第３．６９２，２５５号に示 されているように、コーナーローラーとそれぞれに対応する支持シャフトとの間 の摩擦力を所定レベルに調節して発生させるようになっている。

コーナーローラーの回転を規制してベルトの抗力を調節する他の技術を使用する ことも示されている。例えば、米国特許第４．１９８．０１３号では、ローラー に圧接して抗力を生じるように、コーナーローラー用支持シャフトにばね荷重を 加える湾曲したワソノヤーが提案されている。米国特許第４，１６２．７７４号 では、ゴム状の弾性コアをコーナーローラー内に設けることが提案されている。

このコアは、ローラーが回転するときにその変形部位を移動させながら変形し、 ヒステリシスエネルギーの損失と、それに伴うベルトの抗力とがもたらされる。

しかし、最も一般的には、この抗力は、コーナーローラーと支持シャフトの接触 面の適切な寸法設定と潤滑にすることにより発生させている。このような潤滑剤 は、カートリッジの寿命の間に粘度変化を起こしたり、接触面から移動する場合 があるので、油保持構造が提案されている（日本公開第６３−１１４４７１号） 。

さらに、ドイツ特許出願第Ｇ−９１０１６４８，７号には、軸方向のスプライン を有する、方向性の調節された表面構造が示されている。

湾曲したワッシャーを使用した場合や潤滑剤の量や粘度が変化した場合などのよ うに、カートリッジの長い寿命中に摩耗により張力をほとんど常に調節できない 、コーナーローラーの抗力調整に関するこれらすべての従来の技術とは対照的に 、本発明は、磁気ブレーキを利用する技術を対象としている。

このように、本発明は、ベースプレートに固定されたシャフトにそれぞれ取り付 けられた一対のテープスプールに巻き付けられた磁気記録テープが、各スプール の周囲と接触する薄（て連続した柔軟なベルトにより一方のスプールから他方へ 反転自在に移動し、かつ、ベルトを各スプールと接触した状態で走行させておく 張力が、駆動バックの周囲の少なくとも一部、各スプール、及び、少なくとも一 つのガイドローラーの周りにベルトを張ることにより生じるタイプのベルト駆動 式データカートリッジを有している。カートリッジの両コーナーにそれぞれ配置 された２つのコーナーローラーが含まれることが好ましい。このカートリッジで は、各コーナーローラーは、駆動ベルトと接触するように構成された外周と、上 記ベースに固定されたシャフトに対して回転するように構成された内周と、ベー スと協働して、ローラーの回転を調節可能に抑制してベルト張力を調節する磁気 ブレーキアセンブリとを有している。

各コーナーローラーは、ベースに取り付けられたシャフトを受けかつそのシャフ トを中心として回転するのに適した穴を形成する内側スリーブを有する成形プラ スチックボデーを備えていることが好ましい。さらにボデーはくぼみを形成する 内壁を有しており、この（ぼみ内に、磁気ブレーキアセンブリの一部をなす永久 磁石アセンブリが同軸的に取り付けられている。ブレーキアセンブリの残りの部 分は、ベースの一部をなしかつシャフトの周囲に径方向に延びる磁化可能な部材 を有している。さらに、ローラーとその中に取り付けられた磁気アセンブリとが 磁化可能な部材に対して回転することにより所定の抗力が生じてローラーの回転 が抑えられるように、磁化可能な部材の上面を永久磁石アセンブリから離す手段 が設けられている。

さらに好ましい実施例では、磁化可能な部材は、永久磁石アセンブリと協働して ヒステリシスブレーキを形成する残留磁化しうる材料より形成されている。

図面の簡単な説明 本発明の新規な特徴及び利点は、添付図面に関する以下の詳細な説明について考 察することにより、当該技術分野において通常の知識を有する者にとってより明 らかとなるであろう。図面中、 図１は、本発明に係るコーナーガイドローラーを組み込んだベルト駆動式データ テープカートリッジの平面図であり、図２は、本発明に係るコーナーローラーの 断面図（ただし縮尺を変えている）であり、 図３は、本発明に係るコーナーガイドローラーの別実施例の部分断面図であり、 図４は、本発明の一実施例に係るコーナーガイドローラーに使用されるヒステリ シスブレーキを形成する永久磁石と磁束調節部材の斜視図であり、図５は、本発 明に係るコーナーガイドローラーの別実施例における永久磁石の斜視図である。

詳細な説明 図１に示すように、本発明に係るデータカートリッジ１０は、カートリッジのベ ルトとテープ案内部材をそれぞれ支持する複数本の支持ビンすなわち支持シャフ トが取り付けられたベースプレート１２を有している。従って、例えばベースプ レート１２の中心部には供給スプール１８と巻取スプール２０を支持するテープ スプール支持シャフト１４．１６が取り付けられており、テープ２１が、供給ス プール１８から、第１テープ巻付ピン２２、第１テープガイド２４、センターガ イド２６、第２テープガイド２８、第２テープ巻付ピン３０を経由し、さらに巻 取スプール２０に至るテープ走行路に沿って移動するようになっている。テープ 走行路はカートリッジの前面３２に沿って延びている。この面には、開放自在の ドアにより通常は保護されている開口部３４が形成されており、この開口部にお いてテープ記録／再生トランスジューサーのアクセスが可能になっている。（こ のヘッドアクセスドアを有するカートリッジのカバーは図１には示していない。

）スプール１８．２０にそれぞれ巻き付けられた磁気テープ２１は、駆動ローラ ー３６を含む駆動システムによりスプールからスプールへ移動する。駆動ローラ ー３６は、前面３２に隣接する駆動ローラー用ビン３８に対して自由に回転でき るように取り付けられており、前面３２においてテープ駆動装置の駆動パックと 接触することができる。この駆動ローラー３６が、駆動ローラー３６と、コーナ ーローラー支持用ビン４６．４８に対してそれぞれ回転可能に取り付けられたコ ーナーローラー４２．４４との周囲を回りかつテープスプール１８．２０に散型 に巻き付けられたテープ層の外周を通過するベルト走行路に沿って、駆動ベルト ４０を移動させる。コーナーローラー用ピボットビン４６．４８は、一般的に、 磨き焼入鋼より形成される。

駆動ベルト４０は、ポリウレタン等の薄くて連続している柔軟な弾性材料より形 成される。駆動ベルト４０の伸びていないときの長さは、ベルト走行路の長さよ りもわずかに短い。従って、ベルト走行路を形成する各部材の回りにベルト４０ を張ると、ベルト張力が生じる。このベルト張力により、ベルト４０とテープス プール１８．２０に巻き付けられたテープ層との間だけでな（、コーナーローラ ー４２．４４と各ローラーに対応するピボットビン４６．４８との間にも、摩擦 係合力すなわち横荷重が生じる。画部分におけるこの摩擦係合ツＪによりテープ の各層同士が押圧されるので、スプールに巻き付けられたテープ層が操作時に供 給リールから滑り落ちることはない。摩擦係合力はベルト張力によって決まるの で、テープ張力と駆動力もまたベルト張力によって決まる。

ベルト案内用コーナーローラー４２．４４は、前方エツジ３２と平行な後方エツ ジに沿ってベースプレート１２の向かい合う両コーナーに配置されている。従来 のカートリッジのコーナーローラーは、各コーナーローラーとピボットビンとの 摩擦結合力を所定の値にするために、ゼロでない所定の摩擦係数を有するように 構成されている。本発明が従来技術と異なっているのはこの点にある。本発明は 、コーナーローラー４４の典型的断面図である図２においてより明確に示されて いる。先に記載したように、ローラー４４はピボットビン４８に対して回転可能 に取り付けられており、ピボットビン４８は、コーナーローラー４４がベースプ レートから直立した軸を中心として回転するように、ベースプレートに正確に位 置決めされている。図２に示すように、ローラー４４は外周５２を有する成形プ ラスチックボデー５０を含んでおり、駆動ベルト４ｏはこの外周５２に接しなが ら走行する。さらに、ローラー４４は内側スリーブ５３を有しており、この内側 スリーブ５３の内周５４がピボットビン４８に支持されている。また、ローラー の下方部分のキャビティ内には、永久磁石アセンブリを形成する永久磁石５６と 磁性軟鋼のワッシャー５８とが保持されている。これらの磁性部材が、本発明に 係る磁気ブレーキ調節式カートリッジの第１部分を構成している。

この磁気ブレーキの残りの部分は、接着層６２によりベースプレート１２に接着 した磁化可能なワッンヤ−６０である。コーナーローラー４４の内側スリーブ５ ３は、磁石５６の底面の下方に延出して磁化可能なマーカー６０の上部に支持さ れるように構成されており、これにより、磁石５６とワッシャー６０とを分離す る一方で両者を磁気的に結合させるスラスト軸受面が形成される。

前述のローラー用下方支持についての変形例を図３に示している。この図では、 コーナーローラー７０は、支持ビン７２に回転可能に取り付けられており、ロー ラー７０のキャビティ内にそれぞれ取り付けられた永久磁石７４と磁束戻しワッ シャー７６とをやはり有している。同様に、ベースプレート８２には、接着剤８ ６によりベースプレート８２に接着した磁化可能な部材すなわちワッシャー８４ が、磁気ブレーキのために設けられている。図１．２に示した実施例とは対照的 に、図３におけるローラー７０は、接着剤８０によりローラー７０に接着した非 磁性軸受ワッシャー７８をさらに有している。この実施例では、軸受ワッシャー ７８は、ローラー７０の底面の少な（とも一部を覆っていて磁化可能なワッシャ ー８４の表面に直接支持されるので、図２に示す空隙が排除されている。このよ うにして、磁気ブレーキは、さらに、軸受ワッシャー７８が磁化可能なワッシャ ー８４の上面に対して回転するときに調節可能な抗力を引き起こすスラスト軸受 機能を果たす。この抗力の原因は、相対する面の接触面積と摩擦係数を変えるこ とにより調節可能である。

機械的接触を一切持たない、コーナーローラーの抗力のヒステリシス部分は全抗 力の約５０％を占めるので、全抗力は、カートリッジ間でかなり反復的であり、 速度と温度に影響されることはなく、さらに、カートリッジの寿命の間それほど 変化しないと考えられる。従って、本発明に係るコーナーローラーにより、力− トリブノを駆動するのに必要とされる駆動力はより一定し、あらゆる操作環境に おいてテープ張力はより一定し、同時に、カートリッジの有効寿命が大幅に伸び ることは明らかだと考えられる。

ｖ！Ｊ２に示す磁気ブレーキを形成する永久磁石とそれに協働する磁性部材との 細部を図４に示している。図４を見ると分かるように、ブレーキは、永久磁石５ ６と、磁気分路子すなわち磁束戻し部材５８と、磁化可能な部材６０とを有して いる。磁石５６は、４つの磁気双極子が軸方向に延びて磁石の底部に磁極６２， ６４．６６（４つ目の磁極は図に示していない）が交互に現れるように磁化した 、永久磁石材料よりなる環状リングから形成されることが好ましい。このような 磁石は、焼結するか接着（柔軟・硬質の両接着タイプ）したバリウムフェライト やネオジム合金等の周知の永久磁石材料より形成することが望ましい。磁束の帰 路を発達させる磁気分路子５８は低保磁力鋼より選択される。好ましい設計では 、コーナーローラーから発生する磁界は、磁気分路子により約３０エルステツド の強さを保つようになっている。

さらに、磁化可能なワッシャー６０は、保磁力が約２３０エルステツドになるよ うに処理された、ヴイカロイ（Ｖｉｃａｌ　ｊｏｙ）Ｉ　（１０％のＶ（バナジ ウム）と５２％のＣｏ（コバルト）と残りはＦｅ（鉄）とからなる）等の比較的 硬質の磁気材料よりなることが好ましい。このような実施例では、ローラーが回 転したときに磁石５６がワッシャ−６０の磁気状態を（り返し交替させるので、 磁気ブレーキはヒステリシスブレーキとして形成される。

一般的に、磁化可能な材料のヒステリシスループの面積により、その材料が磁化 してヒステリシスループを完全に一周する度に損失するエネルギー量が定まると 理解されている。従ワて、本発明では、ワッシャー６０用に選択された材料のル ープの面積と磁石５６の磁極の数とによりコーナーローラー４４が一回転する度 に損失するエネルギー量が決定する。さらに、各回転におけるこのエネルギー損 失量により、コーナーローラーから生じるヒステリシス抗力のトルクが決まる。

このような磁気材料のワッシャーが磁気飽和状態内で作用しているかぎり、主と して２つのパラメータ、第１にワッシャーそれ自体の体積、第２にワッシャーの 磁気特性、がヒステリシスループの面積を調節する。特に、磁石５６がワッシャ ー６０の隣で回転したときにワッシャー６０が確実に磁気飽和を繰り返すように 、ワッシャー６０の厚さと、磁石５６により引き起こされる外部の磁界の強さと 、両者の相対間隔とが選択されているのであれば、たとえ磁化可能なワッシャー と磁石間の空隙が約０．０５１〜０．３１ｍｍの範囲を越えて変化しても、抗力 にそれほど変化は見られないということが知られている。

以上、残留磁化できる材料よりなる磁気ワッシャーを使用してヒステリシスタイ プの磁気ブレーキを形成する場合に関して本発明に係る磁気ブレーキ備え付はコ ーナーローラーを説明した。さらに、ワッシャー６０．８４等の磁性部材をパー マロイなどの磁性軟鉄合金より形成できることが知られている。このような材料 は、残留磁化できるものではないと一般的に見なされており、そうであるならば 、ヒステリシスループが囲む面積は比較的小さく、このような環境により生じる ヒステリシスブレーキ量はかなり少なくなる。しかし、このような材料は導電性 に非常に優れているので、変化しつつある磁束が磁気部材を通過することにより 部材内に電流が誘導され、その結果、磁気部材はうず電流ブレーキとしてやはり 機能できることになる。同様に、磁気ワッンヤーー残留磁化できるものであって もできないものであっても−を使用する代わりに、非磁性で導電性を有する材料 を使用することもできる。従って、例えば、そのような実施例ではデータカート リッジのアルミニウム製ベースプレートそれ自体で事足りる。そのような実施例 では、磁気ブレーキはうず電流ブレーキとして形成されることになり、変化して いる磁束パターンにより磁石の下側のベースプレートの導電部分に電流が誘導さ れて所望の抗力が生じ、ローラーの自由回転が抑制される。後者の実施例では、 発生する抗力の大きさは速度に左右されるので、それよりも前に記載した実施例 はど好ましくない。

本発明の他の実施例では、磁石５６は図５に示す磁石１００のような形状にする ことができる。磁石１００は、外周１０２と内周１０４と底面１０６と上面１０ ８とを有している。磁石１００の外周１０２は内周１０４よりも厚い。磁石１０ ０の厚みは、外周１０２から内周１０４まで上面１０８に沿ってテーパー状にな っている。

磁石１００を磁化させると、それは、磁界ラインが磁石の厚み内で底面の１つの 磁極から次の磁極へ曲線を描くように磁化する。これにより、図４に示すような 磁石５６とともに使用される分路子５８等の磁気分路子の必要性がなくなってい る。磁石１００が薄すぎると、磁界ラインが長くなって空中を伝わらざるを得な くなり、磁界の強さに損失が生じる。磁石が必要以上に厚くても、それに伴って 強さが増すわけではな（、磁石のコスト高につながるだけである。磁石の最適厚 さは、隣合う磁極の中心間の距離の関数であり、この距離は磁石の内周における よりも外周における方が長いので、磁石１００の外周１０２は内周１０４よりも 厚いことが好ましい。

磁石１００の好ましい材料には無指向的等方性のバリウムフェライトやネオジム 磁石が含まれる。そのような磁気材料の１つとして、ミネソタ州セント・ポール のスリーエム・カンパニー（３Ｍ　Ｃｏｍｐａｎｙ）より入手できるネオジム２ ００２−Ｂもしくは２００２−Ｄが挙げられる。これは５メガガウスエルステツ ドの磁気エネルギーを発するものである。あるいは、磁石１００に、成形中に優 先的に配向させたネオジム、バリウムフェライト、もしくはストロンチウムフェ ライトを用いることもできる。この場合には、後から磁界をその配向パターンに 合わせることができる。

スリーエム・カンパニー（３Ｍ　Ｃｏｍｐａｎｙ）により製造されているＤＣ− ２０００型データカートリツジに対応するミニサイズのデータカートリッジに用 いる際には、磁石１００は、外周１０２における厚さが約３．６ｍｍで、厚さ２ ．２ｍｍの内周１０４までテーパー状になっていることが好ましい。従つて、内 周１０４の厚さは外周１０２の厚さの約３１５である。外周１０２の直径は約９ ．０ｍｍであることが好ましく、内周１０４の直径は約４．８ｍｍであることが 好ましい。

磁石１００は、インサート成形によりもしくはエポキシ樹脂を使用することによ りコーナーローラー内に組み入れることができる。このようにコーナーローラー 内に挿入した後に、磁石１００を底面１０６から磁化させることができる。

本発明に係るコーナーローラーに設けられたヒステリシスブレーキが、従来の潤 滑式ブレーキローラーよりも優れている点は、以下の実例から容易に明らかとな る。

衷珂↓ ４Ｘ６インチの標準サイズのデータカートリッジに使用されるコーナーローラー を、図２に示すような磁気ブレーキアセンブリを含むものにいくつか変形した。

これらの変形例では、バリウムフェライトを、内径が６．４ｍｍ外径が１４ｍｍ となるように射出成形し、４つの双極子が軸方向に延びるように磁化した。この 磁石を、厚さ０．５８ｍｍの軟鋼よりなる分路子とともに使用した。厚さが約０ ゜３８ｍｍで、内径がピボットビンにぴったり合うように２．４ｍｍになつてお り、さらに外径が１４ｍｍであるヴイカロイ（Ｖｉ　ｃａＩ　ｊｏｙ）Ｉよりな る磁化可能なワッシャーをベースプレートに接着した。

磁石の底面がローラーの外側エツジと同一平面をなすように分路子と磁石とをロ ーラー内に圧入した。ヴイカロイ（Ｖｉｃａ　Ｉ　ｊｏｙ）Ｉのワッシャーに直 接支持されるように内側スリーブを磁石の下方に突出させた。スリーブの突出程 度を調節して、永久磁石とワッシャーとの間隔を約Ｑ、　２ｍｍにした。

このような構造において、抗力が生じるには３つの要因が挙げられる。

ａ）ジャーナル軸受作用　−これは、従来のデータカートリッジに使用されてい るものよりも直径の小さなビンを使用することにより、かつ、低粘度のｍ滑剤を 使用することにより、できるだけ減らした。

ｂ）上記ヒステリシスブレーキ　−これは、最大限の抗力が生じるのに最適な状 態にした。

Ｃ）コーナーローラーと磁気ワッシャーとの間に磁気吸引力が働（結果生じるス ラスト軸受の抗力　−これによりスリーブの下方エツジはワッシャーと摩擦接触 した。この作用は、図２に示すように形成した変形カートリッジでは最適にしな かった。

これら変形カートリッジを繰り返しテストすると、テープ張力は、テープ速度が ７６〜３０５ｃｍ／秒の範囲で変化しても約０．６ニユートンという実質的に一 定な唯を保持することが分かった。他の点では同一である標準的なカートリッジ においては、そのテープ張力は、約０．３ニユートンという最小値から高速時の １ニユートンを越える値まで変化した。同様に、補助的ヒステリシスブレーキ付 コーナーローラーを使用したカートリッジを動かすのに必要とされる駆動力は、 約１ニユートンで実質的に一定であった。標準カートリッジのための駆動力は、 ０．８ニユートンをわずかに下回る値から１，１ニユートンを越える値まで変化 した。温度が５〜４５℃の間で変化してもヒステリシス抗力は本質的に一定であ ることが分かったので、直径のより小さなピンと低粘度の潤滑剤を使用して、テ ープ張力と駆動力を温度との相関関係からさらに独立させた。標準カートリッジ では、５℃における駆動力は、ヒステリシスブレーキ式カートリッジの駆動力よ りも約３５％大きかった。

さらに、テープ張力と駆動力とがコーナーローラーの性質に影響されるという事 実も、抗力をコーナーローラーのみの速度の関数として測定するテストにおいて かなり明白に観察された。従って、コーナーローラーだけの抗力を測定すると、 ヒステリシス式コーナーローラーの抗力は、テープ速度が７６〜３０５ｃｍ／秒 の先と等しい範囲で変化しても０．３ニユートンをわずかに下回る値で実質的に 一定に保たれることが分かった。対照的に、潤滑剤を用いた標準的なコーナーロ ーラーの抗力は、同じ速度範囲において０．２ニユ一トン未満から０．４ニユー トンを上回るまで変化した。

＾珂ｌ 他の一連のテストでは、上記ヒステリシスブレーキを使用したローラーを、スリ ーエム・カンパ＝−（３Ｍ　Ｃｏｍｐａｎｙ）より製造されているＤＣ−２００ ０型データカートリツジに対応する複数のミニサイズのデータカートリッジに組 み込んだ。

この一連のテストでは、ミニカートリッジ内で使用されるコーナーローラーのサ イズはより小さくなっているので、コーナーローラーに結果的に使用される永久 磁石の直径も同様により小さくしなければならない。従って、必要な抗力をもた らすのに適当な所望の外部磁界を発生させるために、より強力で永続性のある磁 気材料を選択することが望ましい。このように、これら一連のカートリッジでは 、内径が４．８ｍｍで外径が９．１ｍｍであり、磁化したときに上記のように４ つの磁気双極子が軸方向に延びるネオジム永久磁石を使用した。さらに、１０２ ０系低炭素鋼よりなる内径４．８ｍｍ外径９．０ｍｍ厚さ０．６９ｍｍの磁気分 路子ワッンヤーを使用した。さらに、ヴイカロイ（Ｖｉ　ｃａ　ｌ　１ｏｙ）Ｉ よりなる内径２．４ｍｍ外径９．３ｍｍ厚さ０．４１ｍｍの磁化可能なワッシャ ーを、スリーブを突出させることにより磁石から０．２０ｍｍ離した。

テストにおいて、ヒステリシスブレーキ式コーナーローラーを備えたミニカート リッジは、その他の構造は等しい標準的なミニカートリッジにおいて観察された 値に比べ、５℃では０．１ニユートン小さな駆動力を示し、４５℃では０．２ニ ュートン大きなテープ張力を示した。このように、ヒステリシス式コーナーロー ラーにより、カートリッジ−大きいものもミニサイズのものも−は、速度と温度 の両度化にそれほど影響されな（なることが分かった。

さらに、磁石は閉じた磁気回路内で使用されるので、コーナーローラーのエツジ から漏れる磁界はわずかにすぎず、その磁界も、約７０エルステツドを越えない ので、そのようなカートリッジ内で使用される磁気テープに何の影響も及ぼさな いことが分かった。

以上、添付図面を参照しながら本発明の数々の特徴、利点、及び実施例を詳細に 説明した。しかし、その記載は単に例示的なものであり、本発明は、細部にわた って示されたそれら実施例に制限されることはない。従って、例えば、図２゜３ ．４に示すヴイカロイ（Ｖｉ　ｃａ　Ｉ　Ｊｏｙ）Ｉの磁気ワッシャーの代わり に、クロミンダー（Ｃｈｒｏｍｉｎｄｕｒ）ＩＩ　（約２８％のＣｒ（クロム） と１０％のＣｏ（コバルト）と残りはＦｅ（鉄）とからなる）や、アーノクロー ム（Ａｒｎｏｋｒｏｍｅ）ｍ　（約２８％のＣｒと８％のＣｏと残りはＦｅとか らなる）、あるいは合金等、残留磁化できる材料を用いることもできる。尚、ク ロミンダ−■とアーノクローム■の双方ともカーペンタ−・スチール（Ｃａｒｐ ｅｎｔｅｒＳｔｅｅｌ）社より製造されている。同様に、永久磁石は、焼結構造 であっても、軟質または硬質の接着構造であってもよく、バリウムフェライト、 ネオツム合金、ＡｌＮｉＣｏ材料等、商業的に入手できるよ（知られた種々の永 久磁石材料より形成することができる。また、磁化したときに所望の数の双極子 が現れる均質的な磁石が好ましいと考えられるが、個々に分かれた磁石を組み合 わせて使用することもできる。さらに、異なる並び方の磁極を使用してヒステリ シスブレーキの形状を変えたり各部材の形状を変えたりして本発明に利用するこ ともできる。本発明を、フォノ・ベーレン（Ｖｏｎ　Ｂｅｈｒｅｎ）氏による米 国特許第３．６９２，２５５号に最初に示されたタイプのベルト駆動式データカ ートリ・ソジに関して記載したが、本発明は他のタイプのベルト駆動式データカ ートリ・ソジにも使用できる。当該技術分野において通常の知識を有する者によ れば、本発明の本質や範囲のいずれからも逸脱することなく種々の変更や修正を することが可能である。

国際調査報告 １．ｔｈ、１１層−へ−ＰＣＴ八Ｓへ９３１０２６７５フロントページの続き （７２）発明者　ガスター、グレン・アール（７２）発明者　リチャーズ、ター キー・ピー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ベース（１２）に固定されたシャフト（１４，１６）にそれぞれ取り付けら れた一対のテープスプール（１８，２０）に巻き付けられた磁気記録テープ（２ １）が、上記各スプールの周囲と接触する薄くて連続した柔軟なベルト（４０） により一方の上記スプールから他方へ反転自在に移動し、かつ、上記ベルトを上 記各スプールと接触した状態で走行させておく張力が、駆動バックの周囲の少な くとも一部、上記各スプール、及び、少なくとも一つのローラー（４２，４４） の周囲に上記ベルトを張ることにより生じるタイプのベルト駆動式データカート リッジ（１０）であって、 上記ローラーは、上記駆動ベルトと接触するように構成された外周（５２）と、 上記ベースに固定されたシヤフト（４８）に対して回転するように構成された内 周（５４）と、上記ベースと協働して、上記ローラーの回転を調節可能に抑制し て上品ベルトの張力を調節する磁気ブレーキアセンブリとを有するベルト駆動式 データカートリッジ。 ２．上記少なくとも一つのローラーは、咳ローラーが上記シャフトを中心として 回転できるように、上記ベースから延びている該シャフトを受けるのに適した穴 を形成する内側スリーブ（５３）を有するボデーを備えており、上記ボデーはく ぼみを形成する内壁（５４）をさらに有しており、上記ブレーキアセンブリは、 上記くぼみ内に上記穴と同軸的に取り付けられた永久礎石アセンブリと、上記ベ ースの一部をなしかつ上記シャフトと同軸の周囲径方向に延びた磁化可能な部材 （６０）と、上記ローラーとその中に取り付けられた上記磁気アセンブリとが上 記磁化可能な部材に対して回転することにより所定の抗力が生じて上記回転が抑 制されるように、上記磁化可能な部材の上面を上記永久磁石アセンブリ（５６， ５８）から分離する手段とを有する請求項１記載のカートリッジ。 ３．上記磁化可能な部材は、上記永久磁石アセンブリと協働してヒステリシスブ レーキを形成する残留磁化しうる部材を有する請求項２記載のカートリッジ。 ４．上記分離手段は、上記永久磁石アセンブリの露出面に同軸的に固定されかつ 上記磁化可能な部材（８４）の表面に対して回転する非磁性ワッシャー（７８） を有しており、 上記非磁性ワッシヤーは、上記磁石アセンブリと磁化可能な部材との間の磁気吸 引力により該磁化可能な部材と摩擦接触するように押圧され、上記回転面におけ る上記磁気吸引力と摩擦的結合力とに応じて、やはり所定の抗力をもたらすよう に機能するスラスト軸受が形成される請求項２記載のカートリッジ。 ５．上記ブレーキアセンブリは、上記ローラー内に同軸的に配置されたリング形 の永久礎石（５６）と、上記ベースに固定されかつ上記シャフトと同軸で第１面 から所定距離離れた磁化可能な部材（６０）とを有しており、上記磁石は、軸方 向に延びた複数の磁気双極子を有しており、上記軸から略垂直方向に延びた複数 の磁極が上記第１面において両極交互に示されるようになっている請求項１記載 のカートリッジ。 ６．上記磁石と同軸的でありかつ該磁石の反対側の面に隣接する磁気分路子（５ ８）をさらに有する請求項５記載のカートリッジ。 ７．上記磁石は、両極を交互に持つ個々に分かれた複数の磁石片を有する請求項 ５記載のカートリッジ。 ８．上記磁石は、少なくとも２つの磁気双極子が両極交互に軸方向に延びるよう に磁化された均質な接着磁石を有する請求項５記載のカートリッジ。 ９．上記リング形の永久磁石は、その内周（１０４）よりもその外周（１０２） が厚い請求項５記載のカートリッジ。 １０．上記磁石の内周の厚さは、該礎石の外周の厚さの約３／５である請求項９ 記載のカートリッジ。