(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カセット匣体の内部に、テープが巻かれる一対のハブが回転可能に収納され、この一対のハブ間のテープ走行経路には上記テープを案内する回転ガイドローラー及び固定ガイドピンが設けられてなるテープカセットにおいて、
上記固定ガイドピンは、上記テープ走行時のテープの巻き付き角が４０°を越えることのない位置に設けられていると共に、テープ最大巻径を基準として、上記テープ最大巻径と上記回転ガイドローラーの周面とに外側から接する共通外接線よりもカセットの内側で上記共通外接線と接し、かつ、上記一対のハブの何れか一方に最大に巻かれたテープが半分まで走行されたときの巻径と上記回転ガイドローラーの周面とに接する共通外接線よりは外側の位置に上記固定ガイドピンを設けたことを特徴とするテープカセット。
【請求項２】
上記固定ガイドピンと上記回転ガイドローラーとの間に、テープの幅方向規制用のガイドリブが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のテープカセット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録再生に用いられるテープカセットに関し、特にテープ走行経路に設けられる固定ガイドピンの配置構造に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
先ず、図３において従来のテープカセットの一例を説明する。
ここに例示するテープカセット１は、いわゆるオーディオ用コンパクトカセットで、２はそのカセット匣体を示し、このカセット匣体２はスチレン系樹脂材によりなる上シェル２Ａと下シェル２Ｂとを溶着等によって合体固着して構成される。
【０００３】
このカセット匣体２の内部には、テープ（磁気テープ）３が巻かれる一対のハブ即ち供給側ハブ４と巻取側ハブ５が回転可能に収納されている。このハブ４，５はＰＯＭ等の樹脂材によりなり、このハブ４，５に巻かれるテープ３は、その始端部が巻取側ハブ５に、終端部が供給側ハブ４に、夫々クランパー５ａ，４ａによって止着されている。
【０００４】
カセット匣体２の前方面には、テープ３が露出する開口部６が設けられており、即ち供給側ハブ４から導出されたテープ３がこの開口部６を通って巻取側ハブ５に巻き取られる如くテープ走行経路が形成されている。
【０００５】
このテープ走行経路において下シェル２Ｂには、開口部６の左右両側に位置して対称的に一対の回転ガイドローラー７，８が回転可能に枢支され、さらにこの回転ガイドローラー７，８とハブ４，５との間に位置して円柱状の固定ガイドピン９，１０が立設されており、テープ３はこれら回転ガイドローラー７，８及び固定ガイドピン９，１０で案内されることによって所定のテープ走行経路に沿って走行される。
【０００６】
ここで固定ガイドピン９，１０は図４に示すように、ハブ４，５に巻かれるテープ３の実用上の最大巻径（ＩＥＣ規格によるハブ径の規定（直径２１ｍｍ以上）等とＭＩＡＪ規格に規定されたテープの厚みや長さ、及びカセット匣体内のスペースを考慮して求められるテープ巻径の実用上の最大値で、直径約５３ｍｍ）３Ａと回転ガイドローラー７，８の周面（テープガイド面）とに接する共通外接線ａよりもカセットの外側に位置するように設けられている。
【０００７】
尚、この例では図示を省略してあるが、上シェル２Ａとハブ４，５との間、及び下シェル２Ｂとハブ４，５との間にはテープの走行性の安定と巻き乱れの防止を目的として、ＰＥＴ等の薄い滑性シート材によりなるライナーシートがハブ４，５を上下から挟むように配されている。
【０００８】
さらにテープ走行経路の途中には、ハブ４，５と固定ガイドピン９，１０との間に位置して、テープの幅方向規制用のガイドリブ１１，１２が設けられている。
このガイドリブ１１，１２は図５に示すように、カセット匣体２の上シェル２Ａと下シェル２Ｂに対称的に形成されており、このガイドリブ１１，１２でテープ３の上下のエッジ部を規制することにより、テープ３はその幅方向の変動（ブレ）が抑えられて均一の巻姿でハブ４，５に巻かれるようになっている。
【０００９】
テープ３が露出される開口部６の中央部分は、磁気ヘッドが挿入されるヘッド挿入部となされており、このヘッド挿入部の奥には、ハブ４，５に巻かれているテープ３と磁気ヘッドとの間を磁気的に遮断するための金属製のシールド板１３、及び磁気ヘッドにテープ３を圧着させるためのフェルト製の圧着パッド１４を中央部に取り付けたリーフスプリング１５が組み込まれている。
【００１０】
またカセット匣体２の前部においては、上シェル２Ａと下シェル２Ｂの同位置に、カセット位置決め用の基準孔１６，１７及びキャプスタン挿通孔１８，１９が夫々左右対称的に形成されている。
【００１１】
以上の如く構成されるテープカセット１は、カセットプレーヤーに装着された状態では、カセットプレーヤー側の位置決めピンに基準孔１６，１７が係合されることによって位置決めが行われ、これと同時にカセットプレーヤー側のハブ駆動軸がハブ４，５に夫々係合されると共にキャプスタンがキャプスタン挿通孔１９に挿通される。
【００１２】
そしてこの状態でカセットプレーヤーの再生ボタンを押すと、開口部６から磁気ヘッドが挿入されてテープ３と接すると共に、ピンチローラーが挿入されてテープ３を挟んだ状態でキャプスタンと圧接し、この状態からモーターの力でキャプスタンが回転駆動されると共に、ハブ駆動軸が回転駆動されて巻取側ハブ５が反時計方向に回転することによってテープ３が走行し、再生が行なわれる。
【００１３】
ところで、このテープ走行時には、テープカセット自身の摺動負荷抵抗（ハブとライナーシート間、テープとライナーシート間、テープと圧着パッド間等、カセット内の各部における摺動負荷抵抗）が発生するのに加えて、カセットプレーヤー側で生じるバックテンションがテープに張力を与える。
【００１４】
このようにテープ３に張力が与えられると、固定ガイドピン９，１０とテープ３との間に摩擦力が生じる。即ち図６に示すように固定ガイドピン９，１０はテープ３を或る程度の巻き付き角θをもって案内するため、上記張力が加わると、固定ガイドピン９，１０とテープ３との間には巻き付き角θに応じて摩擦力が生じることになる。
【００１５】
一般に、固定ガイドピンとテープとの間の摩擦によって生じる力は次式で表せる。
0003550811.tif 000002
上記の式より、テープの巻き付き角θに対して発生する摩擦は指数関数的に変化することがわかる。
つまり、固定ガイドピン９，１０に対するテープ３の巻き付き角θが大きいと摩擦力も大きく、巻き付き角θが小さいと摩擦力も小さくなる。
【００１６】
ここで従来のテープカセットをみると、固定ガイドピン９，１０の位置の関係から、この固定ガイドピン９，１０に対するテープ３の巻き付き角θが大きい。
【００１７】
このテープ３の巻き付き角θはテープ走行に伴ってハブ４，５のテープ巻径が変化することによって変動するが、ここに示した従来例のテープカセットにおいては、最大時で４０°を越える大きな巻き付き角となる（この従来例のテープカセットを含めて現在一般に実施されている全てのオーディオ用コンパクトカセットは、何れもテープ走行時の固定ガイドピン９，１０に対するテープ３の巻き付き角θが最大時で４０°を越えるようになっている）。
【００１８】
従ってこのような大きな巻き付き角θで固定ガイドピン９，１０に対しテープ３が巻き付いていることにより、テープ走行時に固定ガイドピン９，１０とテープ３との間には、それに応じた大きな摩擦力が生じることになる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
ここで生じる摩擦力は、テープを駆動させるモーターに対する負荷抵抗となり、モーター駆動電流の増加要因となる。
モーター駆動電流の増加は特に携帯用カセットプレーヤーのような小型の機器では電池寿命の低下に直結し、使い勝手の点で不利になる。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明は、カセット匣体の内部に、テープが巻かれる一対のハブが回転可能に収納され、この一対のハブ間のテープ走行経路にはテープを案内する回転ガイドローラー及び固定ガイドピンが設けられてなるテープカセットにおいて、固定ガイドピンは、テープ走行時のテープの巻き付き角が４０°を越えることのない位置に設けられていると共に、テープ最大巻径を基準として、テープ最大巻径と回転ガイドローラーの周面とに外側から接する共通外接線よりもカセットの内側で共通外接線と接し、かつ、一対のハブの何れか一方に最大に巻かれたテープが半分まで走行されたときの巻径と回転ガイドローラーの周面とに接する共通外接線よりは外側の位置に固定ガイドピンを設けたことを特徴とするものである。
このように構成することにより、固定ガイドピンに対するテープの巻き付き角は従来よりも小さくなるので、固定ガイドピンとテープとの間に生じる摩擦力が減少し、その結果モーター駆動電流を低減でき、電池寿命が延びる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２２】
図１は本発明の最も好適な実施例を示している。
ここに例示するテープカセット１は、前述した従来例と同じく、いわゆるオーディオ用コンパクトカセットで、２はそのカセット匣体を示し、このカセット匣体２はスチレン系樹脂材によりなる上シェル２Ａと下シェル２Ｂとを溶着等によって合体固着して構成される。
【００２３】
このカセット匣体２の内部には、テープ（磁気テープ）３が巻かれる一対のハブ即ち供給側ハブ４と巻取側ハブ５が回転可能に収納されている。このハブ４，５はＰＯＭ等の樹脂材によりなり、このハブ４，５に巻かれるテープ３は、その始端部が巻取側ハブ５に、終端部が供給側ハブ４に、夫々クランパー５ａ，４ａによって止着されている。
【００２４】
カセット匣体２の前方面には、テープ３が露出する開口部６が設けられており、即ち供給側ハブ４から導出されたテープ３がこの開口部６を通って巻取側ハブ５に巻き取られる如くテープ走行経路が形成されている。
【００２５】
このテープ走行経路において下シェル２Ｂには、開口部６の左右両側に位置して対称的に一対の回転ガイドローラー７，８が回転可能に枢支され、さらにこの回転ガイドローラー７，８とハブ４，５との間に位置して円柱状の固定ガイドピン９，１０が立設されており、テープ３はこれら回転ガイドローラー７，８及び固定ガイドピン９，１０で案内されることによって所定のテープ走行経路に沿って走行される。
【００２６】
ここで固定ガイドピン９，１０は、その位置が従来と大きく変更されており、即ちテープ３の巻き付き角θが従来よりも小さくなるような位置に設けられている。
この固定ガイドピン９，１０の位置については、後に詳述する。
【００２７】
さらにテープ走行経路の途中には、固定ガイドピン９，１０と回転ガイドローラー７，８との間に位置して、テープの幅方向規制用のガイドリブ１１，１２が設けられている。
このガイドリブ１１，１２は図５に示すように、カセット匣体２の上シェル２Ａと下シェル２Ｂに対称的に形成されており、このガイドリブ１１，１２でテープ３の上下のエッジ部を規制することにより、テープ３はその幅方向の変動（ブレ）が抑えられて均一の巻姿でハブ４，５に巻かれるようになっている。
【００２８】
テープ３が露出される開口部６の中央部分は、磁気ヘッドが挿入されるヘッド挿入部となされており、このヘッド挿入部の奥には、ハブ４，５に巻かれているテープ３と磁気ヘッドとの間を磁気的に遮断するための金属製のシールド板１３、及び磁気ヘッドにテープ３を圧着させるためのフェルト製の圧着パッド１４を中央部に取り付けたリーフスプリング１５が組み込まれている。
【００２９】
またカセット匣体２の前部においては、上シェル２Ａと下シェル２Ｂの同位置に、カセット位置決め用の基準孔１６，１７及びキャプスタン挿通孔１８，１９が夫々左右対称的に形成されている。
【００３０】
以上の如く構成される本例のテープカセットは、固定ガイドピン９，１０の位置に特徴を有するものであり、以下この固定ガイドピン９，１０の位置について詳しく説明する。
【００３１】
テープ走行時に固定ガイドピン９，１０とテープ３との間に生じる摩擦力を減少させるためには、固定ガイドピン９，１０に対するテープ３の巻き付き角θを小さくすることが有効である（前述した式からわかるように、固定ガイドピン９，１０に対するテープ３の巻き付き角θが小さければ、固定ガイドピン９，１０とテープ３との間に生じる摩擦力も小さくなる）。
【００３２】
そこでこのテープの巻き付き角θを小さくすべく本例のテープカセットでは、固定ガイドピン９，１０の位置を従来とは異なる位置に設定してある。
【００３３】
この固定ガイドピン９，１０の位置は、次のようにして決められる。
ハブ４，５に巻かれるテープ３は、再生（録音）時間に応じて様々な厚みや長さがあり、その最大巻径は規格で規定されてはいないが、ＩＥＣ規格によるハブ径の規定（直径２１ｍｍ以上）等とＭＩＡＪ規格に規定されたテープの厚みや長さ、及びカセット匣体内のスペースを考慮して求められるテープ巻径の実用上の最大値は、直径約５３ｍｍである。
【００３４】
そして図２に示すように、この直径約５３ｍｍのテープ最大巻径３Ａを基準として、このテープ最大巻径３Ａと回転ガイドローラー７，８の周面（テープガイド面）とに外側から接する共通外接線ａを仮想的に引き、この共通外接線ａよりもカセットの内側で、かつこの共通外接線ａと接する位置に固定ガイドピン９，１０を設ける。
【００３５】
この位置に固定ガイドピン９，１０を設けたことにより本例のテープカセットでは、テープ走行時の固定ガイドピン９，１０に対するテープ３の巻き付き角θが従来よりも小さくなる。
【００３６】
このテープ３の巻き付き角θはテープ走行に伴ってハブ４，５のテープ巻径が変化することによって変動するが、ここに示した本例のテープカセットでは、最大時でも４０°を越えることはない（本例の実測値では最大３９．６°）。
【００３７】
即ちこのテープカセットでは、固体ガイドピン９，１０に対するテープ３の巻き付き角θが常に４０°以下であるため、テープ走行時に固定ガイドピン９，１０とテープ３との間に生じる摩擦力は従来よりも小さく抑えられることになる。従ってこの摩擦力が従来より減少する分だけテープ３を駆動させるモーターの負荷が軽くなるので、モーター駆動電流を低減できる。
【００３８】
本発明者は、従来例のテープカセットと、本例のテープカセットとを実際に用いて小型カセットプレーヤーの消費電流を比較したところ、本例のテープカセットは従来のテープカセットに比べて電流値を最大約５％低減できた。
【００３９】
尚、以上の構成において固定ガイドピン９，１０を、共通外接線ａに接する位置よりもさらに内側に設けることにより、固定ガイドピン９，１０に対するテープ３の付き付き角θをさらに小さくして摩擦を減少させることが可能であるが、この場合はハブ４，５にテープ３が大きく巻かれたときにテープ走行経路上のテープ３が固定ガイドピン９，１０に接しない状態が生じる。
【００４０】
固定ガイドピン９，１０はテープ３に対する摺動抵抗により、テープの幅方向の変動を抑えてテープ巻姿を良好に保つ働きを有しているため、この固定ガイドピン９，１０にテープ３が接していない状態が長く続くとテープ巻姿が乱れてテープ３のガイドリブ１１，１２への当たりが強くなり、エッジダメージが生じる原因となる。そのため、固定ガイドピン９，１０をテープ３が長い時間接しないような位置に設けることはテープの耐久性を損なうので好ましくない。
【００４１】
従って、このようなことを考慮して固定ガイドピン９，１０の位置は、図６に示す如く、ハブ４，５に最大に巻かれたテープ３が半分まで走行されたときの巻径（両側のハブ４と５とでテープ３の巻量が等しくなったときの巻径で、直径約４０ｍｍ）３Ｂと回転ガイドローラー７，８の周面（テープガイド面）とに接する共通外接線ｂよりは外側に設定することが望ましい。
【００４２】
【発明の効果】
以上の説明で明らかな如く本発明は、カセット匣体の内部に、テープが巻かれる一対のハブが回転可能に収納され、この一対のハブ間のテープ走行経路にはテープを案内する回転ガイドローラー及び固定ガイドピンが設けられてなるテープカセットにおいて、固定ガイドピンを、テープ走行時のテープの巻き付き角が４０°を越えることのない位置に設けると共に、テープ最大巻径を基準として、テープ最大巻径と回転ガイドローラーの周面とに外側から接する共通外接線よりもカセットの内側で共通外接線と接し、かつ、一対のハブの何れか一方に最大に巻かれたテープが半分まで走行されたときの巻径と回転ガイドローラーの周面とに接する共通外接線よりは外側の位置に固定ガイドピンを設けたことを特徴とするものである。
この発明によれば、テープ最大巻径を基準として、テープ最大巻径と回転ガイドローラーの周面とに外側から接する共通外接線よりもカセットの内側で共通外接線と接する位置に固定ガイドピンを設けた構成により、固定ガイドピンに対するテープの巻き付き角が小さくなってテープ走行時に固定ガイドピンとテープとの間に生じる摩擦力が従来よりも減少するので、テープを駆動させるためのモーターの駆動電流を低減することができる。モーター駆動電流の低減は小型カセットプレーヤーでの電池寿命を延ばすため、使い勝手を向上できる。また、電池寿命が延びるので、電池の廃棄量を抑制することができ、環境保護にも役立つ。
さらにこの発明では、一対のハブの何れか一方に最大に巻かれたテープが半分まで走行されたときの巻径と回転ガイドローラーの周面とに接する共通外接線よりは外側の位置に固定ガイドピンを設けた構成により、テープが固定ガイドピンに接していない状態が長く続くことはないので、テープに巻き乱れが生じることはなく、テープエッジにダメージを与える恐れがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のテープカセットの上シェルを切断して示す平面図である。
【図２】実施例のテープカセットにおける固定ガイドピンの位置の説明図である。
【図３】従来例のテープカセットの上シェルを切断して示す平面図である。
【図４】従来例のテープカセットにおける固定ガイドピンの位置の説明図である。
【図５】テープの幅方向規制用のガイドリブの説明図である。
【図６】固定ガイドピンに対しテープが巻き付いている部分の説明図である。
【符号の説明】
１  テープカセット
２  カセット匣体
３  テープ
４，５  ハブ
７，８  回転ガイドローラー
９，１０  固定ガイドピン
１１，１２  ガイドリブ
【図１】
0003550811.tif 000003
【図２】
0003550811.tif 000004
【図３】
0003550811.tif 000005
【図４】
0003550811.tif 000006
【図５】
0003550811.tif 000007
【図６】
0003550811.tif 000008