(57)【要約】【課題】  リール回転駆動軸とハブとを磁気吸着作用により結合させたときに、漏洩磁界による磁気テープへの影響を回避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４と、磁気テープ５が巻装されカートリッジケース４に回転可能に収容されたテープリール６Ａと、そのハブ７の内部に収納配置され、リール回転駆動軸２６の永久磁石３１と磁気吸着する磁性部材３０とを有し、ハブ７の内周面に、磁性部材３０と永久磁石３１とを磁気吸着させる磁界を、ハブ７の外周に巻装された磁気テープ側と遮蔽するための磁気遮蔽層として、円筒状磁性部材３５を一体形成する。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カートリッジケースと、磁気テープが巻装され前記カートリッジケースに回転可能に収容されたハブと、このハブの内部に収納配置され記録再生装置の回転駆動軸に磁気吸着する磁性板部とを備えたテープカートリッジであって、
前記ハブの周面に、磁気遮蔽層が設けられている
ことを特徴とするテープカートリッジ。
【請求項２】
前記磁気遮蔽層は、前記ハブの内周面と一体化された円筒状磁性部材である
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】
前記円筒状磁性部材は、インサート成形により前記ハブの内周面に一体化されている
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】
前記円筒状磁性部材の下端周縁部には、径外方へ突出するフランジ部が形成されている
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。
【請求項５】
前記磁気遮蔽層は、前記磁性板部と一体形成されている
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６】
前記磁気遮蔽層は、前記ハブの内周面と一体化された円筒状磁性部材であり、前記磁性板部は、前記円筒状磁性部材の底部を形成している
ことを特徴とする請求項５に記載のテープカートリッジ。
【請求項７】
前記ハブの底部外面には、前記回転駆動軸と係合される駆動係合部が設けられている
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、テープ状記録媒体としての磁気テープが巻装されたハブをカートリッジケースに回転可能に収納してなるテープカートリッジに関し、更に詳しくは、磁気テープを磁界による影響から回避することができるテープカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、磁気テープは、情報信号、楽音信号あるいは映像信号等を記録する情報信号記録媒体として、オーディオテープレコーダ、ビデオテープレコーダあるいは情報処理装置の外部記憶装置等の磁気記録再生装置に用いられており、テープリールに巻回されて使用されている。
【０００３】
ところで、磁気テープ記録再生装置においては、磁気テープに記録された情報信号の高速アクセスを可能とするために、巻戻し動作あるいは高速送り動作に際しては、通常の磁気テープの走行速度に対して数倍ものスピード（例えば数メートル／秒）で磁気テープを走行させている。
【０００４】
特に、近年においては、１巻のカートリッジに数百ギガバイトもの情報を記録できるテープカートリッジも開発されており、アクセス速度向上のために磁気テープの走行スピードは更に高速化されている（例えば数十メートル／秒）。
【０００５】
このように、高速で回転されるテープリールにおいては、その回転時、テープリールとリール回転駆動軸とが精度良く係合される必要があり、かつ、係合後及び回転駆動中にあっては、テープリールとリール回転駆動軸とが相互に密着し自由に挿脱したり揺動することなく、その密着状態を保持する必要がある。
【０００６】
しかしながら、従来のテープカートリッジにおいては、テープリールとリール回転駆動軸との間を強固に密着させる手段を有していないので、テープリールとリール回転駆動軸との間の軸心位置のバラツキや、テープリールとリール回転駆動軸との間の係合のバラツキ等に起因して発生するテープリールの軸振れ、面振れ、周振れ等により、磁気テープの安定した高速走行性を確保することが難しいと共に、アクセス速度向上のための磁気テープの更なる高速回転化に対応することができないという問題がある。
【０００７】
そこで、本出願人は先に、図９に示すように、磁気テープが巻装されカートリッジケースに回転可能に収容されたテープリールのハブ１０１の内部に、記録再生装置のリール回転駆動軸１０２（永久磁石１０３）に磁気吸着する磁性部材１０４を収納した構成のテープカートリッジを提案した（特願２００４−１０５４２１）。
【０００８】
これにより、ハブ１０１に内装された磁性部材１０４がリール回転駆動軸１０２との密着状態を保持し、高速回転時における安定性を向上させることができるとともに、磁性部材１０４はハブ１０１に内装された構成であるので、防錆や脱落等の製品管理負担を削減でき、テープリールを低コストかつ生産性高く製造することができるようになった。
【０００９】
【特許文献１】特開平７−６５３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、永久磁石１０３を内蔵したリール回転駆動軸１０２によってテープリールの回転駆動を行うようにしているので、永久磁石１０３からの漏洩磁界が、合成樹脂材料でなるテープリールのハブに巻装されている磁気テープの磁性層に影響を及ぼし、場合によっては、磁気テープの記録再生不良の原因となるおそれがある。
【００１１】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、リール回転駆動軸とハブとを磁気吸着作用により結合させたときに、漏洩磁界による磁気テープへの影響を回避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】
【００１２】
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と、磁気テープが巻装されカートリッジケースに回転可能に収容されたハブと、このハブの内部に収納配置され記録再生装置の回転駆動軸に磁気吸着する磁性板部とを備え、ハブの周面に、漏洩磁界から磁気テープを保護するための磁気遮蔽層を設けたことを特徴とする。
【００１３】
上記磁気遮蔽層をハブの周面に設けたのは、ハブの内部に収納された磁性板部とリール回転駆動軸との間の磁気吸着の際に発生する磁束がハブの内部に集中し、ここからハブ外周側へ拡がる不要磁界成分を効率よく遮蔽することができるからである。
【００１４】
上記磁気遮蔽層は、ハブの内周面と一体化された円筒状磁性部材で構成することができる。この円筒状磁性部材は、インサート成形によりハブの内周面に一体化させることができる。
【００１５】
また、上記磁気遮蔽層は、ハブの内部に収納される磁性板部と同一の磁性材料（高透磁率材料）で構成することができるので、当該磁性板部と一体的に形成することができる。この場合、磁気遮蔽層を円筒状磁性部材で構成したとき、磁性板部は、この円筒状磁性部材の底部を形成するよう構成することができる。
【００１６】
なお、本発明において「ハブ」とは、磁気テープの巻芯部を意味し、この巻芯部のみで構成される形態は勿論、巻芯部の上端および／または下端から径外方へ延在するフランジが形成されてなるリール（テープリール）としての形態も、本発明の適用範囲内である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のテープカートリッジによれば、ハブ周面に磁気遮蔽層が設けられているので、ハブとリール回転駆動軸とを磁気吸着させたとき、リール回転駆動軸側からの不要磁界による磁気テープ（磁性層）の影響を回避することができ、これにより、磁気テープの記録再生不良等の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
［第１の実施の形態］
図１〜図５は本発明の第１の実施の形態を示している。ここで、図１は本実施の形態のテープカートリッジ１の全体斜視図、図２はテープカートリッジ１の下シェル側から見たときの全体斜視図、図３はテープカートリッジ１の分解斜視図、図４はテープリール６Ａの上フランジを取り外して見たときの平面図、図５は図４における［５］−［５］線方向断面図である。
【００２０】
テープカートリッジ１は、例えば合成樹脂材料でなる上シェル２と下シェル３とを互いに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を巻装した単一のテープリール６Ａを回転可能に収納して構成されている。
【００２１】
テープリール６Ａは、磁気テープ５の巻芯部を構成するハブ７と、上フランジ８と、下フランジ９とでなる。テープリール６Ａは、上フランジ８の中央部の凹所８ａ内に配置されたベアリング１０を覆うベアリングキャップ１１と上シェル２の内面中央部との間に設けられたリールスプリング１２によって、下シェル３側に押し付けられている。磁気テープ５は、ハブ７に対して、磁性面を内向きにして巻装されている。なお、テープリール６Ａの構成の詳細については後述する。
【００２２】
テープカートリッジ１の非使用時においては、リールロックスプリング１３Ａ，１３Ｂによって付勢された一対のリールロック部材１４Ａ，１４Ｂが、下フランジ９の外周縁に形成されたリールロックギヤ９ａに係合することにより、テープリール６Ａが回転不可能とされている。リールロックスプリング１３Ａ，１３Ｂ及びリールロック部材１４Ａ，１４Ｂはそれぞれ、下シェル３の内面に立設された支持軸１５Ａ，１５Ｂに回転可能に取り付けられている。
【００２３】
また、このテープカートリッジ１の非使用時において、磁気テープ５はテープリール６Ａに完全に巻き取られた状態にある。磁気テープ５の繰出し端部には透明なリーダーテープ１６が接合されている。リーダーテープ１６の先端部は、上シェル２と下シェル３との結合時にカートリッジケース４の正面に形成されるテープ引出し用の開口部１７をカートリッジケース４の内方側から閉塞するように配置されるリーダーブロック１８の一側面に対し、クランパ１９を介して接続されている。リーダーブロック１８は、略コの字形状のリーダーブロックバネ２０に弾性的に支持された状態で開口部１７内方に位置決めされている。
【００２４】
また、接触防止ピン２１は、カートリッジケース４から引き出される磁気テープ５が開口部１７の縁部に直接接触するのを防止するように、当該開口部１７の縁部に直立状態で配置されている。これにより、磁気テープ５は、そのテープ幅より若干大きめの軸長を有する接触防止ピン２１によるテープガイド作用を受け、開口部１７の縁部における上シェル２と下シェル３との突合せ結合部への接触による損傷が防止される。
【００２５】
なお、このテープカートリッジ１においては、磁気テープ５への誤記録、誤消去を防止するためのセイフティタブ２２と、磁気テープ５に記録されている内容に関する情報を記録したメモリ基板２３と、テープエンド検出用の透明な窓部材２４Ａ，２４Ｂ等がそれぞれ設けられている。
【００２６】
次に、テープリール６Ａの構成の詳細について説明する。
【００２７】
上述のように、テープリール６Ａは、ハブ７、上フランジ８及び下フランジ９で構成されている。これらハブ７、上フランジ８及び下フランジ９は、それぞれ、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリスチレン（ＰＳ）樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂、アクリロニトリルスチロール（ＡＳ）樹脂等の合成樹脂材料で形成できるが、これ以外に、アルミニウムあるいはチタン、マグネシウム等の金属材料や、鉄あるいは磁性ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０等）といった磁性材料等で構成することもできる。
【００２８】
また、本実施の形態において、ハブ７は、下フランジ９とは一体的に形成され、上フランジ８とは、ハブ７の上端に形成された溶着リブ２５を介しての超音波接合等により一体化されているが、勿論、これらを別部材で構成してもよい。
【００２９】
テープリール６Ａの下面中央部には、記録再生装置側のリール回転駆動軸２６の先端に放射状に形成された係合突起２７と係合するチャッキングギヤ２８が、駆動係合部として形成されている。チャッキングギヤ２８は、ハブ７の底部外面側に形成されており、下シェル３の中央部に形成された開口２９を介して外部へ露出されている（図２）。そして、使用時には、チャッキングギヤ２８とリール回転駆動軸２６先端の係合突起２７が互いに係合し、リール回転駆動軸２６の回転駆動力がこれらチャッキングギヤ２８と係合突起２７との係合機構を介してテープリール６Ａに伝達されるようになっている。
【００３０】
テープリール６Ａとリール回転駆動軸２６との密着性を高めるために、テープリール６Ａには、リール回転駆動軸２６に対して磁気吸着する磁性部材３０が設けられている。この磁性部材３０は、本発明の磁性板部に対応し。ハブ７に内装されている。リール回転駆動軸２６の先端には、磁性部材３０に磁気吸着力を発生させる永久磁石３１が組み込まれている。
【００３１】
従って、テープリール６Ａとリール回転駆動軸２６とが精度良く係合し、係合後及び回転駆動中にあっては、テープリール６Ａとリール回転駆動軸２６との間が強固に密着して、自由に挿脱したり揺動することなくその密着状態が保持される。これにより、テープリール６Ａとリール回転駆動軸２６との間の軸心位置のバラツキや、テープリール６Ａとリール回転駆動軸２６との間の係合のバラツキ等に起因して発生するテープリール６Ａの軸振れ、面振れ、周振れ等を防止して、磁気テープ５の安定した高速走行性を確保することができる共に、アクセス速度向上のため、テープリール６Ａの更なる高速回転化にも十分に対応することが可能となる。
【００３２】
磁性部材３０は、ハブ７の内径よりも小径な円盤状に形成されている（図４）。特に本実施の形態では、ハブ７の内径よりも小さく磁性部材３０の外径が設定されている。これにより、テープリール６Ａの回転時における遠心力及びイナーシャの影響を小さくすることが可能となるので、これに起因するテープリール６Ａの回転振動を低く抑えることが可能となり、高速信頼性を高くすることができる。
【００３３】
磁性部材３０は、鉄や磁性ステンレス鋼（例えばＳＵＳ４３０）、珪素鋼板、パーマロイ等の軟磁気特性（高透磁率）を有する強磁性材料で形成され、打抜きプレス等の機械加工により容易に製造できる。また、防錆等の特殊な表面処理は必要に応じて省略でき、厳しい寸法精度も必要とされないので、低コストに製造できる。更に、磁性部材３０の面内中央部に位置決めのための加工を必要としないので、磁性部材３０の中央部に出現する強力な磁気吸着力を有効に活用することが可能となり、高速走行時におけるテープリール６Ａとリール回転駆動軸２６との密着性を高めて磁気テープ５の走行安定性の向上を図ることができる。
【００３４】
なお、磁性部材３０は円盤状に限らず、多角形状でもよい。また、磁性部材３０は板状に限らず、例えばブロック状のものも適用可能であるが、テープリール６Ａの安定した回転姿勢を確保するために、テープリール６Ａの重心位置はなるべく低くなるように構成されているのが好ましい。
【００３５】
磁性部材３０は、ハブ７の内部に形成された収納部３２に収納されており、この周凹部３２の底部３２ａにかしめ固定されている。この場合、収納部底部３２ａに、かしめ固定用の複数本の突起３３を立設し、これに対応して、磁性部材３０には、突起３３が挿通される孔３０ａを貫通形成しておく。かしめ用の突起３３は、テープリール６Ａの回転軸の軸心を中心とする同一円周上に配置形成するようにし、これによりテープリール６Ａの回転時における動的安定性（ダイナミックバランス）を確保して、高速信頼性を確保する。そして、磁性部材３０を収納部３２に収納する際、孔３０ａに突起３３を挿通させ、磁性部材３０の上面から突出した突起３３の先端に例えば超音波振動を付与して溶融拡径させることにより、磁性部材３０を収納部底部３２ａへ固着できる。
【００３６】
このように、磁性部材３０をハブ７の内部の収納部３２に内装させる構成とすることにより、ハブ７に対する磁性部材３０の位置決め保持が容易となる。従って、最も強く磁力が出現する磁性部材３０の中心部をリール回転駆動軸２６との主要磁気吸着部として構成できるので、テープリール６Ａとリール回転駆動軸２６との間の強固な密着状態を確保することができる。
【００３７】
次に、図４および図５に示したように、ハブ７の周面には本発明に係る磁気遮蔽層３５が設けられている。この磁気遮蔽層３５は、ハブ７の内周面と一体化された円筒状磁性部材で構成されている。
【００３８】
磁気遮蔽層３５は、テープリール６Ａとリール回転駆動軸２６との係合時、磁性部材３０と永久磁石３１との間の磁気吸着力を形成する磁界が、ハブ７外周面に巻装されている磁気テープ（図５において図示略）の磁性層へ影響を与えるのを防止し、当該磁気テープの記録再生不良を回避するために設けられている。
【００３９】
磁気遮蔽層３５は、磁性部材３０と同様の材料で構成され、鉄や磁性ステンレス鋼（例えばＳＵＳ４３０）、珪素鋼板、パーマロイ等の軟磁気特性（高透磁率）を有する強磁性材料で形成され、打抜きプレス等の機械加工により容易に製造できる。
【００４０】
磁気遮蔽層としての円筒状磁性部材３５の外周面全域はハブ７の内周面に密着し、この円筒状磁性部材３５の内面は、磁性部材３０を収納する収納部３２を画成している。このように、磁気遮蔽層３５を円筒状に構成することにより、ひとつの部材でハブ７の内周面を全域にわたって容易に被覆することができ、磁性板部３０とリール回転駆動軸２６の永久磁石３１との間の磁気吸着の際に、ハブの内周側から外周側へ拡がる不要磁界成分を効率よく遮蔽することができる。
【００４１】
従って、磁気遮蔽層としての円筒状磁性部材３５は、ハブの内周面側に設ける構成に限らず、ハブの外周面側に設けることも可能である。ただし、この場合は円筒状磁性部材の径が拡がるので、ハブ７の軸心周りの重心バランスを悪化させないよう留意する必要がある。
【００４２】
本実施の形態では、この円筒状磁性部材３５は、インサート成形により、ハブ７の内周面に一体形成されている。これにより、円筒状磁性部材３５を容易にハブ７の内周面と一体化させることができる。
【００４３】
なお、円筒状磁性部材３５の下端周縁には径外方へ突出するフランジ部３０ａが形成されており、これによりハブ７に対する円筒状磁性部材３５の抜け止め機能を得ると同時に、インサート成形時において金型に対する円筒状磁性部材３５の位置決め機能も得るようにしている。
【００４４】
また、円筒状磁性部材３５の高さ、厚さは特に限定されないが、ハブ７の内周面側と外周面側との磁気遮蔽効率を考慮すると、円筒状磁性部材３５はハブの内周面全高を被覆できる高さが好ましく、また、厚さも、テープリール６Ａの回転時の重心バランスを損なわない範囲で厚くするのが好ましい。
【００４５】
以上のように、本実施の形態によれば、ハブ７の内周面に磁気遮蔽層として円筒状磁性部材３５を設けたので、ハブ７とリール回転駆動軸２６とを磁気吸着させたとき、リール回転駆動軸２６側からの不要磁界による磁気テープ（磁性層）５の影響を回避することができ、これにより、磁気テープ５の記録再生不良等の発生を防止することができる。
【００４６】
［第２の実施の形態］
図６〜図８は本発明の第２の実施の形態を示している。ここで、図６は本実施の形態のテープカートリッジ４１の構成を示す分解斜視図、図７はテープリール６Ｂの上フランジを取り外して見たときの平面図、図８は図７における［８］−［８］線方向断面図である。なお、図において上述の第１の実施の形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略するものとする。
【００４７】
本実施の形態のテープカートリッジ４１は、テープリール６Ｂの構成が上述の第１の実施の形態と異なる。すなわち、図７および図８に明示するように、本実施の形態のテープリール６Ｂには、リール回転駆動軸２６の永久磁石３１と磁気吸着する独立した磁性部材は有しておらず、ハブ７の内周面に一体固定された本発明の磁気遮蔽層４２と一体形成されている。
【００４８】
本実施の形態においても、磁気遮蔽層４２は円筒状磁性部材として構成されているが、この円筒状磁性部材４２は、ハブ７の内周面と密着する円筒部４２ａと、この円筒部４２ａの下端を閉塞する底部４２ｂと、円筒部４２ａの下端周面から径外方へ突出するフランジ部４２ｃとで構成されている。
【００４９】
本実施の形態において、磁気遮蔽層としての円筒状磁性部材４２は、そのハブ７の内部に収納配置される底部４２ｂが本発明の磁性板部として形成され、リール回転駆動軸２６の永久磁石３１との間で磁気吸着力を発生させ、テープリール６Ｂとリール回転駆動軸２６との強固な結合力を生じさせるようにしている。
【００５０】
また、円筒部４２ａは、磁性板部としての底部４２ｂと永久磁石３１との間の磁気吸着力を形成する磁界が、ハブ７外周面に巻装されている磁気テープ（図８において図示略）の磁性層へ影響を与えるのを防止し、当該磁気テープの記録再生不良を回避するためのものである。
【００５１】
フランジ部４２ｃは、この円筒状磁性部材４２がインサート成形によりハブ７の内周面に一体形成される際の抜け止めとして機能するとともに、インサート成形時において金型に対する当該円筒状磁性部材４２の位置決めに用いられる。
【００５２】
以上のように構成される本実施の形態によっても、上述の第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。特に、本実施の形態によれば、リール回転駆動軸２６の永久磁石３１と磁気吸着する磁性板部と、その漏洩磁界から磁気テープを保護するための磁気遮蔽層とを同一の部材（円筒状磁性部材４２）で構成することができるので、部品点数の削減とテープリール６Ｂの製造が容易となり、生産コストの低減にも貢献することが可能となる。
【００５３】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれら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。
【００５４】
例えば以上の実施の形態では、磁気遮蔽層３５，４２をハブ７の内周面に一体形成したが、これに代えて、同種の磁性材料でなる磁性ペースト等をハブの内周面または外周面に塗布することによっても、ハブの内周部と外周部との間の磁気的遮蔽効果を得ることができる。また、ハブ７自体を磁性材料で構成するようにしてもよい。
【００５５】
また、以上の実施の形態では、単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、勿論これに限られず、２リールタイプのテープカートリッジにも本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるテープカートリッジ１の全体斜視図である。
【図２】テープカートリッジ１の下シェル３側から見たときの全体斜視図である。
【図３】テープカートリッジ１の分解斜視図である。
【図４】テープリール６Ａの上フランジを取り外して見たときの平面図である。
【図５】図４における［５］−［５］線方向断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態によるテープカートリッジ４１の分解斜視図である。
【図７】テープリール６Ｂの上フランジを取り外して見たときの平面図である。
【図８】図７における［８］−［８］線方向断面図である。
【図９】従来のテープリールの構成を示す側断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１，４１…テープカートリッジ、２…上シェル、３…下シェル、４…カートリッジケース、５…磁気テープ、６Ａ，６Ｂ…テープリール、７…ハブ、８…上フランジ、９…下フランジ、２６…リール回転駆動軸、２７…係合突起、２８…チャッキングギヤ、３０…磁性部材、３１…永久磁石、３２…収納部、３５，４２…円筒状磁性部材（磁気遮蔽層）、４２ｂ…底部（磁性板部）、３５ａ，４２ｃ…フランジ部。
【図１】
2005317153.tif 000003
【図２】
2005317153.tif 000004
【図３】
2005317153.tif 000005
【図４】
2005317153.tif 000006
【図５】
2005317153.tif 000007
【図６】
2005317153.tif 000008
【図７】
2005317153.tif 000009
【図８】
2005317153.tif 000010
【図９】
2005317153.tif 000011