(57)【要約】【課題】  カートリッジの薄厚化に貢献でき、テープリールの高速回転化にも十分に対応することができるテープカートリッジを提供する。【解決手段】  カートリッジケース２４の内部において、一対のテープリール２６を下シェル２３側にそれぞれ付勢するリールバネとしてコイルバネ５８が適用されるテープカートリッジ２１において、このリールバネ５８のコイル径を、テープリール２６の駆動軸挿入孔５４を形成する円筒状部（第１筒状部）５５よりも大径化し、リールバネ５８の下端を、テープリール２６の円筒状部５５とコア部５１（第２筒状部）との間の環状の空隙部５６内で摺動ブロック５９によって支持させるようにする。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープ状記録媒体が巻装されるコア部を有するテープリールと、このテープリールを回転可能に収容するカートリッジケースと、前記テープリールの下面に形成され記録再生装置のリール駆動軸が挿入される駆動軸挿入孔と、前記テープリールと前記カートリッジケースの上壁内面との間に配置され前記テープリールを前記リール駆動軸へ向けて付勢するコイル状のリールバネとを備えたテープカートリッジにおいて、
前記テープリールは、前記駆動軸挿入孔を内部に有する第１筒状部と、この第１筒状部よりも径外方側に位置し前記コア部を形成する第２筒状部とを備えており、
前記第１筒状部の外周部と前記第２筒状部の内周部との間に形成された環状の空隙部には、前記リールバネの一端を支持する支持部材が配置されている
ことを特徴とするテープカートリッジ。
【請求項２】
前記支持部材は、前記第１筒状部の上端部に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載のテープカートリッジ。
【請求項３】
前記支持部材は、前記第１筒状部の上端部に摺接する本体部と、この本体部の周縁から前記環状の空隙部に向かって垂設された垂下部と、この垂下部の下端周縁に形成され前記リールバネの一端を支持する係止部とを備えている
ことを特徴とする請求項２に記載のテープカートリッジ。
【請求項４】
前記第１筒状部の上端部には、前記本体部と摺接する金属板が配置されている
ことを特徴とする請求項３に記載のテープカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テープ状記録媒体を巻装したテープリールを、カートリッジケースの内部に回転自在に収納したテープカートリッジに関し、更に詳しくは、上記テープリールをリール駆動軸に向けて付勢するリールバネにコイルバネが用いられたテープカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
テープカートリッジは、一般に、上下一対のシェルを組み合わせて形成したカートリッジケースの内部に、テープ状記録媒体として磁気テープが巻装されたテープリールを回転自在に収容した構成を備えている。例えば、ビデオテープレコーダ用カートリッジ、データ記録用カートリッジ等においては、ビデオテープレコーダ等の記録再生装置に装填されることにより、カートリッジケースから磁気テープが記録再生部へ引き出されるテープローディング動作が行われる。
【０００３】
この種のテープカートリッジに用いられるテープリールは、その中心に磁気テープが巻装される筒状のコア部（ハブ）を有し、その内部には、記録再生装置のリール駆動軸が挿入される駆動軸係合孔が設けられている。なお、テープリールには、コア部の下端に下フランジが一体形成され、コア部の上端に上フランジが超音波溶着や熱かしめ等により固定されたフランジ付きタイプのほか、コア部単体でテープリールが構成されたフランジレスタイプがある。
【０００４】
さて、この種のテープカートリッジにおいて、テープリールは、カートリッジケースの内部において、リールバネによって下シェル側へ付勢されている。これにより、カートリッジの搬送時等、非使用状態における振動等によって、カートリッジケース内部におけるテープリールの移動が規制されれるとともに、記録再生装置へ装填された際の使用状態において、テープリールがリール駆動軸に向けて付勢されることによって、テープリールの回転姿勢が保持される。リールバネは、板バネで構成されたもののほか、コイルバネで構成されたものもある（下記特許文献１参照）。
【０００５】
図４は、リールバネがコイルバネで構成された従来のテープカートリッジの構成の一例を示している。
【０００６】
従来のテープカートリッジ１は、上シェル２と下シェル３とを結合することにより形成されるカートリッジケース４の内部に、磁気テープ５を巻装した一対のテープリール（図では一方側のみ図示）６を回転可能に収納して構成されている。テープリール６の下面中心部には、記録再生装置（図示略）のリール駆動軸７が挿入される駆動軸挿入孔８が形成されており、下シェル３に形成された開口９を介して、この駆動軸挿入孔８を含むテープリール６の下面中央部が外部へ露出されている。
【０００７】
駆動軸挿入孔８は、テープリール６の中心部に形成された第１筒状部１０の内周部で形成されており、その内周壁面には、リール駆動軸７と係合する複数のギヤ部８ａが径内方側へ突出形成されている。第１筒状部１０の径外方側位置には、この第１筒状部１０と同心的に、第２筒状部１１が設けられている。この第２筒状部１１は、テープリール６のコア部（ハブ）に対応し、その外周面は、磁気テープ５の巻付面となっている。
【０００８】
さて、この従来のテープカートリッジ１においては、テープリール６を下シェル３（リール駆動軸７）側に付勢するリールバネ１２が、コイル状のバネ部材で形成されている。このコイル状のリールバネ１２は、上端が上シェル２の内面側に支持され、下端がバネ受け部材１３を介して、テープリール６の駆動軸挿入孔８を塞ぐリールプレート１４に弾接している。
【０００９】
バネ受け部材１３は所定距離だけ上シェル２に対して上下移動可能とされているとともに、ドーム状に形成されたリールプレート１４の上面に接触している。これらバネ受け部材１３とリールプレート１４との間の接触部は、リール駆動軸７によるテープリール６の回転時の摺動接点を形成している。そして、リールバネ１２の付勢力で、テープリール６の回転姿勢を保持している。
【００１０】
【特許文献１】特開平１０−２４７３７２号公報
【特許文献２】特開平６−２６７２３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
近年、この種の磁気テープカートリッジにおいては、カートリッジ全体の小型化、薄厚化が進められているとともに、アクセス速度をより高めるためにテープリールの高速回転化が求められている。
【００１２】
しかしながら、上述した従来のテープカートリッジ１においては、テープリール６のリールプレート１４の上方部にコイルバネでなるリールバネ１２を配置しているので、リールプレート１４と上シェル２内面との間に当該リールバネ１２を収容するためのスペースが必要となり、これが原因でカートリッジケース４の更なる薄厚化を図ることができないという問題がある。
【００１３】
そして、リールプレート１４と上シェル２内面との間の限られたスペースにリールバネ１２を配置しているので、リールバネ１２を構成するコイルバネの線径、コイル径にも制限があり、リールバネ１２のバネ力を高めるのが困難である。また、リールバネ１２のコイル径をテープリール６の駆動軸挿入孔８の孔径に比べて大きくすることができない。従って、当該リールバネ１２によっては、テープリール６の安定した回転姿勢保持作用が得られにくく、テープリール６の高速回転化に十分に対応することが困難となる。
【００１４】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、カートリッジの薄厚化に貢献でき、テープリールの高速回転化にも十分に対応することができるテープカートリッジを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
以上の課題を解決するに当たり、本発明のテープカートリッジは、カートリッジケースに回転可能に収納されるテープリールが、駆動軸挿入孔を内部に有する第１筒状部と、この第１筒状部よりも径外方側に位置しコア部を形成する第２筒状部とを備えており、第１筒状部の外周部と第２筒状部の内周部との間に形成された環状の空隙部には、コイル状のリールバネの一端を支持する支持部材が配置されている。
【００１６】
本発明では、コイル状のリールバネのコイル径を、テープリールの駆動軸挿入孔を形成する第１筒状部よりも大径化し、リールバネの一端を、テープリールの第１筒状部と第２筒状部との間の環状の空隙部内で支持部材により支持させるようにしている。
【００１７】
この構成により、本発明のテープカートリッジは、テープリールの上部とカートリッジケースの上壁内面との間にコイル状のリールバネの全長を収容するスペースを確保する必要がなくなるので、カートリッジケースの薄厚化が図れるようになる。
【００１８】
また、リールバネのコイル径を上記第１筒状部よりも大径化したことにより、リールバネのバネ力をより適切化できるようになり、テープリールの回転姿勢保持をより安定して行うことが可能となるので、テープリールの今後更なる高速回転化にも十分に対応することができるようになる。
【００１９】
本発明において、上記支持部材は、第１筒状部と第２筒状部との間の環状の空隙部内においてリールバネの一端を支持するように構成される。この支持部材は、第１筒状部の上端部に配置され、特に、第１筒状部の上端に摺接する本体部と、この本体部の周縁から上記環状の空隙部に向かって垂設された垂下部と、この垂下部の下端周縁に形成されリールバネの一端を支持する係止部とを備えた構成とされる。
【発明の効果】
【００２０】
以上述べたように、本発明のテープカートリッジによれば、駆動軸挿入孔を内部に有する第１筒状部とコア部を形成する第２筒状部とをテープリールに備えさせるとともに、第１筒状部の外周部と第２筒状部の内周部との間に形成された環状の空隙部にコイル状のリールバネの一端を支持する支持部材を配置したので、テープリールの上部とカートリッジケースの上壁内面との間にコイル状のリールバネの全長を収容するスペースを確保する必要性を無くしてカートリッジケースの薄厚化を図ることができる。
【００２１】
また、リールバネのコイル径を第１筒状部よりも大径化したので、リールバネのバネ力をより適切化できるようになり、これによりテープリールの回転姿勢の保持作用をより安定して行うことが可能となり、テープリールの今後更なる高速回転化にも十分に対応することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態によるテープカートリッジ２１の構成を示す分解斜視図である。
【００２３】
本実施の形態のテープカートリッジ２１は、上シェル２２と下シェル２３とを複数本のネジ部材４７を介して互いに結合してなるカートリッジケース２４の内部に、磁気テープ２５を巻装した一対のテープリール２６，２６をそれぞれ回転自在に収納して構成されている。
【００２４】
下シェル２３の左右前面部には、一対のテープ引出し部２７，２７が形成されており、これら左右のテープ引出し部２７，２７の間にテープローディング用の空間部２８が形成されている。テープリール２６に巻装されている磁気テープ２５は、この空間部２８を横断するように各テープ引出し部２７，２７のテープガイド２９，２９間に架け渡されている。
【００２５】
空間部２８を横断する磁気テープ２５は、空間部２８を開閉するリッド構体３０により保護されている。リッド構体３０は、磁気テープ２５の前面側を保護するフロントリッド３１と、磁気テープ２５の背面側を保護するバックリッド３２と、空間部２８の上方部を覆うトップリッド３３とで構成されている。フロントリッド３１およびバックリッド３２はトップリッド３３に対して回動自在にそれぞれ軸支されている。
【００２６】
リッド構体３０は、そのフロントリッド３１の両側内面部に突出形成された一対の回動軸３４を、下シェル２３のテープ引出し部２７，２７の外周部に形成された支持孔３５，３５にそれぞれ嵌合させることによって、下シェル２３の前面部に回動自在に組み付けられる。このとき、バックリッド３２の両端のガイド突起３６は、テープ引出し部２７の内側外周壁に形成されたガイド溝３７と係合するとともに、トップリッド３３の両端内面部に形成されたガイド突起（図示略）は、上シェル２２の側壁外周面に形成されたガイド溝３８と係合するようになっている。
【００２７】
また、下シェル２３の左右両側のテープ引出し部２７，２７の外面側には、リッドロック部材３９，３９がそれぞれ収容されている。フロントリッド３１は、リッドバネ４０により、空間部２８を閉止する位置に常時付勢されており、リッドロック部材３９，３９によってその閉止位置がロックされている。リッドロック部材３９，３９は、リッドロックバネ４１，４１によって、フロントリッド３１をロックする位置に常時付勢されている。
【００２８】
一方、カートリッジケース２４の内部には、一対のテープリール２６，２６の回転規制を行うリールロック機構が設けられている。このリールロック機構は、テープリール（下フランジ）２６の外周縁に係合する一対のリールロック部材４３，４３と、リールロック部材４３，４３を係合位置へ付勢する二重トーションバネ４４と、リールロック部材４３，４３をカートリッジ前後方向に移動させるリールロックスライダ４５と、このリールロックスライダ４５をカートリッジ前方へ付勢するリールロックスプリング４６とで構成されている。
【００２９】
また、カートリッジケース２４の内部には、テープ終端検出用の光源ユニットが挿入される孔４２を閉塞するためのランプキャップ４８、磁気テープ２５に記録された情報信号の内容あるいは制御信号が書き込まれた記憶素子を搭載したＩＣ基板４９、誤記録・誤消去防止用のセイフティタブ５０が、それぞれ所定の位置に配置されている。
【００３０】
次に、本発明に係るテープリール２６の構成の詳細について図２および図３を参照して説明する。ここで、図２はテープカートリッジ２１の側断面図、図３はテープリール２６の要部の分解斜視図である。
【００３１】
一対のテープリール２６，２６はそれぞれ同一の構成を有しており、磁気テープ２５の巻芯となる円筒形状のコア部（ハブ）５１と、ハブ５１の下端に一体形成された下フランジ５２と、コア部５１の上端に超音波あるいは熱かしめにより一体接合された上フランジ５３とを備えている。
【００３２】
コア部５１の径内方側には、記録再生装置のリール駆動軸５７が挿入される駆動軸挿入孔５４が設けられている。この駆動軸挿入孔５４は、テープリール２６（ハブ部５１）の回転軸心と同心的な円筒状部５５の内周部に形成され、下シェル２３に形成された開口６８を介して、この駆動軸挿入孔５４を含むテープリール２６の下面中央部が外部へ露出されている。円筒状部５５は、上端部に底部５５ａを有する有底の円筒形状でなり、その内周部にはリール駆動軸５７と係合する複数の係合爪５５ｂが径内方側へ突出形成されている。
【００３３】
円筒状部５５は、本発明の「第１の筒状部」に対応している。また、コア部５１は、上述の円筒状部５５の径外方側に位置する本発明の「第２の筒状部」に対応している。これら円筒状部５５とコア部５１とは互いに所定距離隔てて形成されており、それらの間に環状の空隙部５６を形成している。
【００３４】
テープリール２６は、リールバネ５８によって下シェル２３側へ付勢されている。リールバネ５８はバネ鋼材でなり、所定の内径を有するコイルバネで構成されている。このリールバネ５８のコイル径は、円筒状部５５の外径よりも大きく形成されている（図２）。
【００３５】
リールバネ５８の上端は、上シェル２２の内壁面に係止されており、リールバネ５８の下端は、摺動ブロック５９に支持されている。リールバネ５８の上端を支持する上シェル２２の内壁面には、当該リールバネ５８を係止するための溝あるいはリブを形成することができるが、必須ではない。摺動ブロック５９は、円筒状部５５の上端部に配置されており、環状の空隙部５６内においてリールバネ５８の一端（下端）側を支持している。この摺動ブロック５９は、本発明の「支持部材」に対応している。
【００３６】
摺動ブロック５９は、合成樹脂材料、例えばポリアセタール（ＰＯＭ）等の高摺動性材料の射出成形体として形成されている。摺動ブロック５９は、円筒状部５５の上端部に摺接する本体部６０と、この本体部６０の周縁から環状空隙部５６に向かって垂設された垂下部６１と、この垂下部６１の下端周縁に形成された係止部６２とを備えている。
【００３７】
本体部６０は円板形状を有し、その下面側には、円筒状部５５の上端に摺接する凸状部６３が設けられている。従って、テープリール２６は、この凸状部６３を介して、摺動ブロック５９に対して相対回転可能とされている。なお、凸状部６３の断面形状は特に限定されず、円弧形状、三角形状、あるいは台形状等、所望とする摺動抵抗が得られる範囲で設定可能である。
【００３８】
また、円筒状部５５の上端部上面には、アルミニウム板、ステンレス板等でなる金属板６４を配置しており、上記凸状部６３をこの金属板６４の上面に摺接させるようにしている。これにより、円筒状部５５上端の摺動摩耗を防止し、テープリール２６の安定した回転姿勢を保持している。
【００３９】
本実施の形態では、図３に示したように、金属板６４は略円形であり、円筒状部５５の上端に凹設された収容部６５内に配置される。そして、金属板６４の周縁部には、収容部６５の周縁に突設された複数の位置決め用リブ６６と各々係合する複数の切欠き６７が形成されており、これにより、金属板６４の収容部６５内における回り止め作用が得られ、テープリール２６と一体的に回転される。
【００４０】
なお、金属板６４は円形状に限らず、多角形状であってもよい。この場合、収容部６５の形状も当該金属板に対応する形状とすれば、当該収容部に対する金属板の回り止め作用が自動的に得られることになる。
【００４１】
一方、本体部６０の上面側には、これに対向する上シェル２２の内壁面に設けられた回転規制用リブ６９（図２）と係合する係合リブ７０（図２，図３）が設けられている。本実施の形態において、係合リブ７０は略十字形状とされており、回転規制用リブ６９との係合状態において、所定距離上下移動可能とされるが、回転方向については相対移動が禁止されている。これにより、テープリール２６の回転動作時における摺動ブロック５９の回転が禁止される。
【００４２】
摺動ブロック４９の垂下部６１は、円筒状部５５の上部周面を囲うように円筒状に形成され、本体部６０の周縁から空隙部５６内に向かって円筒状部５５と同心的に所定高さ位置まで垂設されている。この垂下部６１の内周面と円筒状部５５の外周面との間には一定の隙間が形成されており、テープリール２６の回転時、垂下部６１と円筒状部５５との干渉が防止されている。
【００４３】
なお、本実施の形態において、垂下部６１は、本体部６０の周方向に関して連続した円筒形状に形成されているが、これに限らず、摺動ブロック５９の所期の強度が確保される範囲において、垂下部６１は、本体部６０の周方向に関して間欠的に形成されていてもよい。
【００４４】
係止部６２は、垂下部６１の下端からコア部５１に向かって突出形成され、空隙部５６の内部においてリールバネ５８の下端を支持している。この係止部６２の突出端は、コア部５１の内周面との間に一定の隙間を形成しており、テープリール２６の回転時、係止部６２とコア部５１との干渉を防止する。
【００４５】
なお、本実施の形態において、係止部６２は、垂下部６１の下端周方向に連続して形成されているが、これに限らず、係止部６２の所期の強度が確保される範囲において、係止部６２は垂下部６１の周方向に関して間欠的に形成されてもよい。
【００４６】
以上のように構成される本実施の形態のテープカートリッジ２１においては、その非使用時、カートリッジケース２４の内部において一対のテープリール２６，２６は、それぞれリールバネ５８，５８の付勢力を受けて下シェル２３の内面側に押圧され、開口６８，６８をテープリール２６，２６の下面で閉塞している。これにより、搬送時等におけるテープリール２６，２６の移動が規制されるとともに、開口６８を介してのカートリッジケース２４内部への異物の侵入が回避される。
【００４７】
一方、テープカートリッジ２１が図示しない記録再生装置へ装填された使用時においては、リッドロック部材４３，４３が操作されてリッド構体３０が開放されるとともに、リールロックスライダ４５がカートリッジ背面側に移動されてリールロック作用が解除される。また、一対のリール駆動軸５７，５７が開口６８，６８を介してテープリール２６，２６の駆動軸挿入孔５４，５４に各々挿入されるとともに、リールバネ５８，５８の付勢力に抗して、テープリール２６，２６がカートリッジケース２４の厚さ方向の略中央部にまで持ち上げられる。以上の操作を経て、磁気テープ２５が空間部２８を介して記録再生装置の内部にローディングされる。
【００４８】
磁気テープ２５の記録／再生に伴うテープ早送り動作あるいは巻き戻し動作に際して、リール駆動軸５７，５７の駆動によりテープリール２６，２６が回転動作される。このテープリール２６，２６の回転動作において、各テープリール２６は、それぞれリールバネ５８の付勢力を受けてリール駆動軸５７側に押し付けられてその回転姿勢が保持される。また、各テープリール２６は、摺動ブロック５９に対し、その摺接点（凸状部６３と金属板６４との摺接部）を介して相対的に回転する。
【００４９】
本実施の形態によれば、コイル状のリールバネ５８のコイル径を、テープリール２６の駆動軸挿入孔５４を形成する円筒状部５５よりも大径化し、リールバネ５８の下端を、円筒状部５５とコア部５１との間の環状の空間部５６内で摺動ブロック５９により支持させるようにしているので、テープリール２６の上部とカートリッジケース２４の上壁内面との間にリールバネ５８の全長を収容するスペースを確保する必要がなくなり、これによりカートリッジケース２４の薄厚化が図れるようになる。また、駆動軸挿入孔５４をより深く形成でき、リール駆動軸５７との係合力を高めることも可能となる。
【００５０】
また、リールバネ５８のコイル径を円筒状部５５よりも大径化したことにより、リールバネ５８の線径およびコイル径等の設計自由度を従来よりも高めることが可能となる。これにより、リールバネ５８のバネ力の適正化が容易となるので、テープリール２６の回転姿勢の保持作用をより安定して行うことが可能となり、テープリール２６の高速回転化にも十分に対応することができるようになる。
【００５１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００５２】
例えば以上の実施の形態では、リールバネ５８の下端を支持する支持部材としての摺動ブロック５９と、駆動軸挿入孔５４を形成する円筒状部５５との間に、略円板形状の金属板６４を介装し、この金属板６４の上面に摺動ブロック５９の凸状部６３を接触させて、これら円筒状部５５と摺動ブロック５９との間の摺接部を構成するようにしたが、凸状部６３を形成する代わりに、金属板６４を上方に凸なる形状のドーム状に形成し、その頂部に摺動ブロック５９の本体部６０下面を接触させることによっても、同様な作用効果を得ることができる。
【００５３】
また、以上の実施の形態では、テープリール２６を一対有する双リール型のテープカートリッジを例に挙げて説明したが、これに限らず、単リール型のテープカートリッジにも本発明は適用可能である。
【００５４】
更に、以上の実施の形態では、コイルバネでなるリールバネ５８の下端を支持する支持部材として摺動ブロック５９を構成したが、これに代えて、第１筒状部（円筒状部５５）の外周面に、空隙部５６内に突出するように環状の突出部を形成し、この突出部の上面に配置したベアリングを介してリールバネ５８を上シェル２２との間で支持することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施の形態によるテープカートリッジ２１の構成を示す分解斜視図である。
【図２】テープカートリッジ２１の側断面図である。
【図３】テープリール２６の要部の分解斜視図である。
【図４】従来のテープカートリッジの側断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
２１…テープカートリッジ、２２…上シェル、２３…下シェル、２４…カートリッジケース、２５…磁気テープ、２６…テープリール、５１…コア部（第２の筒状部）、５２…下フランジ、５３…上フランジ、５４…駆動軸挿入孔、５５…円筒状部（第１の筒状部）、５６…環状の空隙部、５８…リールバネ、５９…摺動ブロック（支持部材）、６０…本体部、６１…垂下部、６２…係止部、６３…凸状部、６４…金属板、６５…収容部、７０…係合リブ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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