(57)【要約】【課題】落下等の衝撃があっても、リーダー部材がケースから脱落しないようにできる記録テープカートリッジの提供を課題とする。【解決手段】記録テープＴが巻装された単一のリール４０を回転可能に収容するケース１２と、記録テープＴの端部に取り付けられ、ドライブ装置の引出手段によって引き出されるリーダー部材５０と、リーダー部材５０に引出抵抗力を付与するばね手段６０と、を備えた記録テープカートリッジ１０において、リーダー部材５０の質量を０．０５ｇ以上、０．３５ｇ以下とする。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録テープが巻装された単一のリールを回転可能に収容するケースと、
前記記録テープの端部に取り付けられ、ドライブ装置の引出手段によって引き出されるリーダー部材と、
前記リーダー部材に引出抵抗力を付与するばね手段と、
を備えた記録テープカートリッジにおいて、
前記リーダー部材の質量を０．０５ｇ以上、０．３５ｇ以下としたことを特徴とする記録テープカートリッジ。
【請求項２】
前記リーダー部材がリーダーピンであり、該リーダーピンを樹脂で成形したことを特徴とする請求項１に記載の記録テープカートリッジ。
【請求項３】
前記ばね手段が付与する引出抵抗力は、ドライブ装置の引出手段の引出力より小さく設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の記録テープカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主にコンピューター等の記録再生媒体として使用される磁気テープ等の記録テープが巻装された単一のリールをケース内に収容してなる記録テープカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、コンピューター等のデータ記録再生媒体として使用されている磁気テープを単一のリールに巻装し、そのリールをケース内に収容してなる磁気テープカートリッジが知られている。この磁気テープの先端には、リーダーブロックやリーダーピン、リーダーテープといったリーダー部材が設けられており、そのリーダー部材をドライブ装置側に設けられた引出手段が磁気テープカートリッジから引き出し、それに固着された磁気テープをドライブ装置側の巻取リールに巻装させるようになっている。
【０００３】
また、磁気テープカートリッジの下面に穿設された開口から露出しているリールの下面中央にはリールギアが環状に刻設されており、ドライブ装置側の回転シャフトに設けられた駆動ギアがそのリールギアに噛合することにより、リールが回転駆動するように構成されている。したがって、磁気テープカートリッジのリール及びドライブ装置の巻取リールを同期して回転させることにより、磁気テープにデータを記録したり、磁気テープに記録されたデータの再生ができる。
【０００４】
このような構成の磁気テープカートリッジにおいて、磁気テープを巻装した単一のリールが収容されるケースは、主に略矩形トレイ状の上ケースと下ケースとが熱溶着やビス止め等によって接合されてなる。特にビス止めによって上ケースと下ケースとが接合される場合には、上ケースと下ケースの隅角部付近に、互いに対向する複数のボスを設け、下ケースの下面からそのボスにビスを螺合して上ケースと下ケースとを接合するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３６７３３３公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば図４で示すように、落下等によって開口近傍の隅角部が強打されると、その衝撃によって開口付近に保持されているリーダー部材が脱落してしまうという不具合があった。すなわち、例えばリーダーピンの場合には、両端部が開口付近の上ケースと下ケースに係止され、かつ、その両端部が板ばねによって押さえられているが、一般にリーダーピンはステンレス製であり、その質量が約０．４６ｇ程度あるので、落下衝撃によってリーダーピンに掛かる慣性力Ｆの方が、リーダーピンに対する板ばねの押さえ力（以下、「引出抵抗力」という）Ｐよりも上回っていることが多い。
【０００７】
つまり、板ばねの引出抵抗力Ｐは、ドライブ装置における引出手段の引出力以下になっていなければ、リーダーピンを引き出すことができないことから、一般にその引出抵抗力Ｐの上限値は約１．５Ｎ（ニュートン）（＝１５００ｍ・ｇ／ｓ２）となっている。一方、慣性力Ｆは、リーダーピンの質量Ｍ×加速度Ａで求められ、今１ｍの高さから開口側を下にして磁気テープカートリッジを落下させたものとすると、その加速度Ａは約４００Ｇ（＝４００×９．８ｍ／ｓ２）であることが実験データ等から判明しているから、慣性力Ｆ＝０．４６×４００×９．８ｍ・ｇ／ｓ２＝約１８００ｍ・ｇ／ｓ２＝約１．８Ｎ（ニュートン）となる。
【０００８】
したがって、慣性力Ｆ＞引出抵抗力Ｐとなり、リーダーピンはその引出抵抗力Ｐに抗してケースから外れてしまうことがあった。リーダーピンがケースから外れると、磁気テープカートリッジ自体の機能が損なわれることになるので、重大な問題となっていた。
【０００９】
そこで、本発明は、ケースに保持されているリーダー部材が、落下等によりケースに衝撃が加えられても、そのケースから脱落しないようにできる記録テープカートリッジを得ることを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の記録テープカートリッジは、記録テープが巻装された単一のリールを回転可能に収容するケースと、前記記録テープの端部に取り付けられ、ドライブ装置の引出手段によって引き出されるリーダー部材と、前記リーダー部材に引出抵抗力を付与するばね手段と、を備えた記録テープカートリッジにおいて、前記リーダー部材の質量を０．０５ｇ以上、０．３５ｇ以下としたことを特徴としている。
【００１１】
請求項１の発明では、リーダー部材の質量を０．０５ｇ〜０．３５ｇとしている。これは、一般に記録テープカートリッジを１ｍの高さから開口側を下にして落下させてしまった場合に、リーダー部材に掛かる加速度Ａが約４００Ｇ（＝４００×９．８ｍ／ｓ２）であること、及びドライブ装置の引出手段がリーダー部材を引き出すための引出力、換言すればリーダー部材を所定圧で押さえる弾性変形可能な保持手段（例えば、板ばね等のばね手段）の押さえ力（引出抵抗力）Ｐの上限値が約１．５Ｎ（ニュートン）（＝１５００ｍ・ｇ／ｓ２）程度であることに起因している。
【００１２】
つまり、記録テープカートリッジを１ｍの高さから落下させてしまった場合に、１．５Ｎよりも大きい慣性力Ｆがリーダー部材に働いてしまうと、そのリーダー部材はケースから脱落してしまうため、慣性力Ｆ＜引出抵抗力Ｐでなければならない。ここで、リーダー部材の質量をＭ（ｇ）とすると、慣性力Ｆ＝質量Ｍ×加速度Ａであるから、質量Ｍ＜引出抵抗力Ｐ／加速度Ａとなる。したがって、リーダー部材の質量Ｍは、Ｍ＜１．５Ｎ／４００Ｇ＝１５００／（４００×９．８）ｇ＝約０．３８ｇ程度となり、誤差を考慮して、上記のように上限値が決められている。一方、下限値は、リーダー部材を最も軽量な樹脂で成形した場合の質量であり、０．０５ｇより軽いリーダー部材は作成が困難であることから決められた値である。
【００１３】
以上により、上記範囲としたもので、これによれば、少なくとも１ｍの高さから開口側を下にして記録テープカートリッジが落下し、その開口付近のケースに衝撃が加えられても、リーダー部材がケースから脱落することがない。
【００１４】
また、請求項２に記載の記録テープカートリッジは、請求項１に記載の記録テープカートリッジにおいて、前記リーダー部材がリーダーピンであり、該リーダーピンを樹脂で成形したことを特徴としている。
【００１５】
請求項２の発明では、通常ステンレス等の金属で成形されるリーダーピンを樹脂で成形したので、上記範囲の質量となるように容易に成形することができる。よって、より一層の軽量化及び低コスト化が図れる。
【００１６】
また、請求項３に記載の記録テープカートリッジは、請求項１又は２に記載の記録テープカートリッジにおいて、前記ばね手段が付与する引出抵抗力が、ドライブ装置の引出手段の引出力より小さく設定されていることを特徴としている。
【００１７】
請求項３の発明では、ばね手段が付与する引出抵抗力が、ドライブ装置の引出手段の引出力より小さく設定されているので、引出手段はリーダー部材を好適に引き出すことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に示す実施例を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、記録テープカートリッジのドライブ装置への装填方向、即ち図１、図２の矢印Ａ方向を前方向とし、矢印Ｂ方向を右方向とする。また、記録テープとして磁気テープＴを採用し、以下、磁気テープカートリッジ１０として説明をする。
【００１９】
図１、図２で示すように、磁気テープカートリッジ１０は合成樹脂製のケース１２を備えている。ケース１２は上ケース２０と下ケース３０とが互いの周壁２２、３２を突き合わせた状態で接合されて略矩形箱状に形成されている。すなわち、上ケース２０の内面には非貫通のボス２６が複数（図示のものは４つ）突設され、下ケース３０の内面には貫通したボス３６がそれと同数突設されている。そして、上ケース２０の周壁２２と下ケース３０の周壁３２を突き合わせたときに、それらのボス２６、３６が互いに当接して連通するようになっている。したがって、下ケース３０の下面からボス３６を介してボス２６にビス１６を螺合することにより、上ケース２０と下ケース３０とが接合される。
【００２０】
また、ケース１２の内部には情報記録再生媒体としての磁気テープＴを巻装した単一のリール４０が回動可能に収容されている。すなわち、上ケース２０及び下ケース３０の内面にはそれぞれ略円筒状をなす遊動規制壁２４、３４が上下略対称に立設されており、その遊動規制壁２４、３４の内部にリール４０が収容されている。そして、下ケース３０の中央には円形状のギア開口３８が穿設されており、リール４０の下面に環状に設けられたリールギア４８がそのギア開口３５から露出するようになっている。
【００２１】
リール４０は、円筒状のリールハブ４２と、リールハブ４２の下端外周から径方向に張出した下フランジ部４４とが合成樹脂により一体成形され、下フランジ部４４と同形状の上フランジ部４６がリールハブ４２の上端に超音波溶着等により接合されて構成されている。そして、そのリールハブ４２に磁気テープＴが巻装されている。
【００２２】
また、図３でも示すように、磁気テープカートリッジ１０の右前隅角部近傍の側壁２２Ｂ、３２Ｂが切り欠かれて開口１４が形成されている。この開口１４はリール４０に巻装された磁気テープＴを外部に引き出すためのものであり、磁気テープカートリッジ１０の不使用時には、側壁２２Ｂ、３２Ｂの内側で、かつ側壁２２Ｂ、３２Ｂに沿って移動するシャッター部材１８によって閉塞されるようになっている。
【００２３】
また、その隅角部（開口１４）近傍の上ケース２０と下ケース３０の内面には、リーダーピン５０の上端部５２及び下端部５４をそれぞれ係止する平面視略「Ｕ」字状をなす凹部２８、３８が設けられている。リーダーピン５０は、ドライブ装置側の引出手段（図示しない）が磁気テープＴを引き出すために係合するもので、その上端部５２及び下端部５４と、磁気テープＴが固着された本体部分との間に、上記引出手段が係合する環状溝５６、５８が形成されている。
【００２４】
また、この磁気テープカートリッジ１０には、図２、図３で示すように、リーダーピン５０の上端部５２及び下端部５４がそれぞれ凹部２８、３８から外れないように、その上端部５２及び下端部５４を凹部２８、３８の円弧壁面２８Ａ、３８Ａ側へ所定圧で押さえる弾性変形可能な保持手段（ばね手段）としての板ばね６０が設けられている。
【００２５】
この板ばね６０は、前壁２２Ａ、３２Ａの内側に係止保持される平板状の本体部６２と、その本体部６２の上下両端部から開口１４に向かって所定長さ一体的に延設された細長い作用部６４、６６とで構成されており、その作用部６４、６６の先端が内側（後方側）に向かって平面視略「く」字状に屈曲されて、それぞれリーダーピン５０の上端部５２及び下端部５４に当接するようになっている。
【００２６】
つまり、板ばね６０の作用部６４、６６が、それぞれリーダーピン５０の上端部５２及び下端部５４を円弧壁面２８Ａ、３８Ａ側へ所定の圧力で押圧する（押さえる）ことにより、リーダーピン５０が凹部２８、３８から脱落しないように保持する構成になっており、リーダーピン５０を凹部２８、３８から引き出したり、凹部２８、３８へ係止させるときには、作用部６４、６６が適宜弾性変形してリーダーピン５０の移動を許容する構成になっている。したがって、板ばね６０の押圧力（引出抵抗力）は、引出手段の引出力を上回ることがないように、換言すれば、板ばね６０の押圧力（引出抵抗力）の上限値が、引出手段の引出力と略同一となるように設定されている。
【００２７】
以上のような構成の磁気テープカートリッジ１０において、リーダーピン５０の質量は０．０５ｇ〜０．３５ｇと規定されている。これは、図４で示すように、磁気テープカートリッジ１０を高さＨ＝１ｍから開口１４側を下にして床７０等に落下させてしまった場合に、リーダーピン５０が凹部２８、３８から外れないようにする、即ち図３の仮想線で示すように、シャッター部材１８が開いてリーダーピン５０が飛び出してしまうような不具合が発生しないようにするために設定された値である。
【００２８】
つまり、磁気テープカートリッジ１０を落下させると、リーダーピン５０には凹部２８、３８から外れる方向（脱落方向）に慣性力Ｆが働く。したがって、磁気テープカートリッジ１０を高さＨから落下させたときに、リーダーピン５０に掛かる慣性力Ｆが、板ばね６０の引出抵抗力Ｐを上回らないようにすれば、リーダーピン５０は凹部２８、３８から外れない。よって、常に慣性力Ｆ＜引出抵抗力Ｐとなるようにリーダーピン５０の質量Ｍが規定されている。
【００２９】
具体的に数値を挙げて説明すると、まず、１ｍという高さは、一般に広く使用される机の高さであり、磁気テープカートリッジ１０をその机の上から落下させた場合を想定している。そして、高さＨ＝１ｍからの落下時に、リーダーピン５０に掛かる加速度Ａは、ＦＥＭ解析等による数値計算手段や実際の落下実験データによる算出手段から約４００Ｇ（＝４００×９．８ｍ／ｓ２）であることが判明している。また、ドライブ装置の引出手段が板ばね６０の引出抵抗力Ｐに抗してリーダーピン５０を引き出せるように、その引出力、即ち板ばね６０のリーダーピン５０に対する引出抵抗力Ｐの上限値は、約１．５Ｎ（＝１．５ｍ・ｋｇ／ｓ２＝１５００ｍ・ｇ／ｓ２）程度に設定されている。
【００３０】
したがって、慣性力Ｆ＝質量Ｍ×加速度Ａであるから、質量Ｍ＜引出抵抗力Ｐ／加速度Ａとなり、リーダーピン５０の質量Ｍ（ｇ）は、Ｍ（ｇ）＜１．５Ｎ／４００Ｇ＝１５００／（４００×９．８）ｇ＝約０．３８ｇ程度となる。これにより、リーダーピン５０の質量の上限値が、誤差を考慮して、０．３５ｇと決められている。一方、下限値は、リーダーピン５０を最も軽量な樹脂で成形した場合の質量であり、０．０５ｇより軽いリーダーピン５０の作成が困難であることから決められた値である。
【００３１】
以上により、リーダーピン５０の質量の範囲を０．０５ｇ以上、０．３５ｇ以下としたものであり、これによれば、少なくとも１ｍの高さから開口１４側を下にして磁気テープカートリッジ１０が落下し、その開口１４付近のケース１２に衝撃が加えられても、リーダーピン５０がケース１２の凹部２８、３８から脱落することはない。また、板ばね６０の引出抵抗力Ｐの上限値が略一定値に定められていることから、リーダーピン５０の質量Ｍを上記範囲とするだけで、慣性力Ｆと引出抵抗力Ｐとを常に最適化（Ｆ＜Ｐ）できる。したがって、従来のように落下条件を変えて複数の実験を行い、慣性力Ｆと引出抵抗力Ｐとの関係を導くような煩瑣な作業が不要となる。
【００３２】
なお、上記したように、板ばね６０の引出抵抗力Ｐ＝１．５Ｎは上限値であり、板ばね６０の引出抵抗力Ｐがそれよりも小さくなった場合や、１ｍ以上の高さから落下させて加速度Ａが大きくなった場合には、リーダーピン５０のケース１２から脱落しないための質量Ｍの上限値は０．３５ｇよりも軽くなる。例えば、その加速度Ａが約８００Ｇとなった場合には、上記式より、リーダーピン５０の質量Ｍの上限値は約０．２０ｇとなる。
【００３３】
次に、リーダーピン５０の材質について説明する。通常、リーダーピン５０は、ステンレスで成形されるが、上記質量となるためのリーダーピン５０は、樹脂で成形されるか、軽量な金属、例えばアルミニウム等で成形される。特に、樹脂で成形されると、上記範囲の質量となるように容易に成形することができ、より一層の軽量化及び低コスト化が図れるので好ましい。そこで、実際に樹脂、アルミニウム、ステンレスでリーダーピン５０を成形した場合の高さＨ＝１ｍからの落下衝撃によるケース１２からの脱落結果等を図５、図６で示す。
【００３４】
図５はアルミニウム製リーダーピンを備えた磁気テープカートリッジと、ステンレス製リーダーピンを備えた磁気テープカートリッジをそれぞれ５回ずつ落下させる実験を１０セット行った場合のケース１２からのリーダーピン５０の飛び出し発生頻度の違いを示している。この図５から明らかなように、アルミニウム製リーダーピンの方が、ステンレス製リーダーピンよりもケース１２からの脱落回数が極めて少ないことが判る。
【００３５】
また、図６は板ばね６０の引出抵抗力Ｐを０．９Ｎとした場合の樹脂製リーダーピン、アルミニウム製リーダーピン、ステンレス製リーダーピンの落下衝撃時に掛かる慣性力Ｆを表している。この図６から明らかなように、樹脂製リーダーピン及びアルミニウム製リーダーピンは、共に慣性力Ｆが０．９Ｎ未満なので、外れることがなく、ステンレス製リーダーピンは、慣性力Ｆが２Ｎで、０．９Ｎを上回っているので、外れてしまうことが判る。以上により、リーダーピン５０の材質は樹脂やアルミニウム等の軽量な金属が望ましいことが判る。
【００３６】
なお、磁気テープＴの先端に固着されるリーダー部材は、図示のリーダーピン５０に限定されるものではなく、例えばリーダーブロックとされた場合でも同様である。つまり、リーダーブロックの場合には、主に樹脂で成形されるが、このときも、上記範囲の質量となるように構成されることが望ましい。これによれば、上記と同様に落下の衝撃が加えられても、リーダーブロックがケース１２から脱落することがない。
【００３７】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、リーダー部材の質量を０．０５ｇ〜０．３５ｇと規定したので、落下等によりリーダー部材に脱落方向に慣性力が加わっても、その慣性力よりもリーダー部材を押さえる引出抵抗力の方が大きくなる。したがって、リーダー部材がケースから脱落することはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】磁気テープカートリッジを斜め上方から見た概略斜視図
【図２】磁気テープカートリッジを斜め下方から見た概略分解斜視図
【図３】開口付近の概略拡大図
【図４】磁気テープカートリッジを落下させた場合の様子を示す説明図
【図５】磁気テープカートリッジを落下させたときにリーダーピンが外れる回数を示したグラフ
【図６】板ばねの引出抵抗力に対してリーダーピンに掛かる慣性力を材質別に表したグラフ
【符号の説明】
１０  磁気テープカートリッジ（記録テープカートリッジ）
１２  ケース
１４  開口
１６  ビス
２０  上ケース
２２、３２  周壁
２６、３６  ボス
２８、３８  凹部
３０  下ケース
４０  リール
５０  リーダーピン（リーダー部材）
６０  板ばね（ばね手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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