(57)【要約】【課題】  カートリッジ非使用時において、振動等に起因するテープリールと下シェルとの間の摺接による異物の発生を抑制できるリール支持構造を備えたテープカートリッジを提供する。【解決手段】  テープリール１４の下面中央部に形成されたチャッキングギヤ１９を外方へ露出させる開口部３０が下シェル１２に形成されたテープカートリッジにおいて、開口部３０のカートリッジケース内方側周縁に形成されテープリール１４の下面を支持するリール支持部４３の上面４３ａを粗面化して、リール支持部４３の上面４３ａをテープリール１４の下面に対して非面接触構造とすることにより、リール支持部４３とテープリール１４との間の摺動抵抗を低減し、摺接作用による異物の発生を抑制する。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上シェルと下シェル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と、磁気テープが巻装され前記カートリッジケースの内部に回転可能に収容されたテープリールと、前記カートリッジケースの内部に設けられ前記テープリールを前記下シェル側へ付勢するリール付勢部材と、前記テープリールの下面中央部に形成され記録再生装置のリール回転駆動軸と係合する駆動係合部と、前記下シェルに形成され前記駆動係合部を外部へ露出させる開口部と、前記開口部のカートリッジケース内方側周縁に形成され前記テープリール下面を支持するリール支持部とを備えたテープカートリッジにおいて、
前記リール支持部は、前記テープリールの下面に対して、非面接触構造とされている
ことを特徴とするテープカートリッジ。
【請求項２】
前記開口部の周面は、前記テープリールの下面に対して、非面接触構造とされている
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】
前記リール支持部は、前記開口部のカートリッジケース内方側周縁に沿って突設され上面が粗面化された環状リブでなる
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４】
前記リール支持部は、前記開口部のカートリッジケース内方側周縁に沿って突設された複数の曲面状突起でなる
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、磁気テープを巻装したテープリールをカートリッジケース内部に有するテープカートリッジに関し、更に詳しくは、下シェルの中央部に、テープリールの下面中央部に形成された駆動係合部を外方へ露出させる開口部を有し、この開口部のカートリッジケース内方側周縁に設けたテープリール下面の支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば従来より、テープ状記録媒体としての磁気テープが巻装された単一のテープリールを収容したテープカートリッジから、磁気テープを引き出して情報の記録、再生を行うテープドライブ装置（記録再生装置）が知られている。この種のテープドライブ装置は、コンピュータサーバー等の大量のデータを扱うシステムのデータのバックアップに多用されている。
【０００３】
さて、この種の単一のテープリールを備えたテープカートリッジにおいて、カートリッジケースは、上シェルと下シェルとをネジ部材等で結合することにより形成され、磁気テープを巻装したテープリールはカートリッジケースの内部に回転可能に収容されている。テープリールの下面中央部には、テープドライブ装置のリール回転駆動軸と係合するチャッキングギヤ（駆動係合部）が環状に形成されているとともに、このチャッキングギヤをカートリッジ外部へ露出させるための開口部が下シェルの中央部に形成されている（下記特許文献１参照）。
【０００４】
図７はこの種の従来のテープカートリッジの要部断面図であり、下シェル１とテープリール２の関係を示している。下シェル１およびテープリール２はともに合成樹脂材料の射出成形体で構成されている。なお、テープリール２に巻装されている磁気テープの図示は省略している。
【０００５】
テープリール２は、磁気テープの巻芯となるリールハブ２ａと、このリールハブ２ａに一体形成された下フランジ２ｂと、リールハブ２ａの上端に接合された上フランジ２ｃとを有している。テープリール２の下面中央部には、チャッキングギヤ３が環状に形成されており、このチャッキング３をカートリッジ外部へ露出させるための開口４が、下シェル１に形成されている。
【０００６】
図示せずとも、テープリール２のリールハブ２ａの内部には、カートリッジケースに対して回転可能なようにベアリング部材が装着されるとともに、このベアリング部材の上部には、ベアリングキャップが配置されており、更に、このベアリングキャップと上シェル内面部との間には、テープリール２を下シェル１側へ付勢するリールスプリング（リール付勢部材）が縮装されている。そして、テープカートリッジの使用時には、記録再生装置のリール回転駆動軸がチャッキングギヤ３へ係合した状態で、リールスプリングの付勢力に抗してテープリール２がカートリッジケースの内部中央側へ持ち上げられることにより、回転駆動可能とされている。
【０００７】
一方、テープカートリッジの非使用時には、上記リールスプリングの付勢力を受けてテープリール２が下シェル１へ押し付けられ、カートリッジケースに対してテープリールが容易に相対移動できないようにされている。このとき、テープリール２の下面は、図示するように、下シェル１の開口部４のカートリッジケース内方側周縁に沿って形成されたリール支持部５の上面に当接して支持されている。このリール支持部５は、開口部４の周縁に沿って突設された環状のリブでなり、その平坦な上面で、テープリール２下面のチャッキングギヤ３の外周位置を支持している。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３０７５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記構成の従来のテープカートリッジにおいては、リール支持部５の上面とこれに当接するテープリール２の下面との間が面接触状態であるので、例えばカートリッジの輸送時における振動を受けて、テープリール２がリール支持部５に対して摺接、干渉することにより、テープリール２の下面に擦過傷が生じたり、テープリール２あるいはリール支持部５の摩耗による摩耗粉が発生するおそれがある。
【００１０】
特に、摩耗粉の発生は、当該摩耗粉がカートリッジケース内に飛散して磁気テープに付着し、記録再生時のドロップアウトを招いたり、磁気テープの損傷を引き起こす可能性を生じさせるので、このような異物が発生しないリール支持構造とするのが、信頼性確保の点で好ましい。
【００１１】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、カートリッジ非使用時において、振動等に起因するテープリールと下シェルとの間の摺接による異物の発生を抑制できるリール支持構造を備えた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、リール支持部をテープリールの下面に対して非面接触構造とすることにより、テープリールとリール支持部との間の接触面積低減効果によって、両者間の摺動抵抗を小さくし、摺接時における摩耗粉の発生を抑制するようにしている。
【００１３】
特に、本発明では、リール支持部が、下シェルの開口部のカートリッジケース内方側周縁に沿って突設された環状リブでなり、この環状リブの上面を粗面化した構成とされている。
【００１４】
また、本発明では、リール支持部が、下シェルの開口部のカートリッジケース内方側周縁に沿って突設された複数の曲面状突起で構成されている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のテープカートリッジによれば、非使用時においてテープリールの下面を支持するリール支持部の構成が、テープリールの下面に対して非面接触構造とされているので、これらテープリールとリール支持部との間の摺動抵抗を小さくすることができ、これにより摺接時における摩耗粉等の異物の発生を効果的に抑えて、テープカートリッジの信頼性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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。以下の各実施の形態では、コンピュータのデータバックアップに使用されるデータストレージ用磁気テープカートリッジに対して、本発明を適用した例について説明する。
【００１７】
［第１の実施の形態］
図１〜図４は、本発明の第１の実施の形態によるテープカートリッジの構成を示している。ここで、図１は本実施の形態のテープカートリッジＣの分解斜視図、図２はその下シェル１２の内部構成を示す斜視図、図３はテープリール１４の全体を示す斜視図、図４は下シェル１２とテープリール１４との関係を示す要部断面図である。
【００１８】
先ず、テープカートリッジＣの全体構成について説明する。
【００１９】
テープカートリッジＣは、例えばポリカーボネート樹脂等の合成樹脂材料でなる上シェル１１と下シェル１２とを複数本のネジ部材４０を用いて結合することにより形成されるカートリッジケース１３の内部に、磁気テープ２０を巻装した単一のテープリール１４を回転可能に収容して構成されている。
【００２０】
テープリール１４は、一端に透明なリーダーテープ２１が接続された磁気テープ２０が磁性面を内向きにして巻装されるリールハブ１５と、このリールハブ１５の上端に接合された上フランジ４１と、ハブ１５の下端に一体形成された下フランジ４２とを有している。テープリール１４は、例えばポリオキシメチレン（ＰＯＭ）やアクリロニトリルスチレン共重合体（ＡＳ）等の合成樹脂材料で形成されている。
【００２１】
また、テープリール１４は、リールハブ１５の内周部に圧入固定されたリング状のベアリング部材１６を有し、このベアリング部材１６の上にはベアリングキャップ１７が配置され、このベアリングキャップ１７と上シェル１１の内面中央部との間に設けられたリールスプリング１８によって下シェル１２側に押し付けられている。リールスプリング１８は、円筒状をなすコイルスプリングで構成され、本発明の「リール付勢部材」に対応している。
【００２２】
テープリール１４の下面中央部には、テープドライブ装置のリール回転駆動軸に係合する駆動係合部としてのチャッキングギヤ１９が形成されている（図３Ｂ）。このチャッキングギヤ１９は、下シェル１２の中央部に形成された開口部３０を介して外部へ露出している。
【００２３】
テープカートリッジＣは、その非使用時において、リールロックスプリング２３，２４によって付勢された一対のリールロック部材２５，２６により、テープリール１４が回転不可能とされている。即ち、テープリール１４は、その下フランジ４２の外周縁部に形成されたリールロックギヤ２７に、各リールロック部材２５，２６に形成された噛合部２５ａ，２６ａが噛み合うことによって回転不可能とされている。リールロックスプリング２３，２４およびリールロック部材２５，２６はそれぞれ、下シェル１２の内面に立設された支持軸２８，２９に対して回転可能に取り付けられている。
【００２４】
また、この非使用時においては、磁気テープ２０はテープリール１４に完全に巻き取られた状態にある。リーダーテープ２１の先端部は、カートリッジケース１３の正面に形成されたテープ引出し用の引出口３５をカートリッジケース１３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３２の一側面部にクランパ３６を介して接続されている。リーダーブロック３２は、略コの字形状のバネ部材（リーダーブロックバネ）３１に弾性的に支持された状態で、引出口３５内方の収納部３７に位置決めされている。
【００２５】
一方、テープドライブ装置にテープカートリッジＣが装着された使用時においては、テープドライブ装置側のリール回転駆動軸が上昇してチャッキングギヤ１９に係合するとともに、リール回転駆動軸の更なる上昇によりテープリール１４がカートリッジケース１３の略中央位置へ持ち上げられる。そして、テープドライブ装置側のリールロック解除プラグがカートリッジケース１３のリールロック解除孔へ挿入されることにより、リールロック部材２５，２６のロックが解除されてテープリール１４が回転可能な状態とされる。そして、テープドライブ装置側のチャッキング機構によってリーダーブロック３２が引出口３５から引き出され、磁気テープ２０がカートリッジピン２２に当接してガイド作用を受けながらカートリッジケース１３の外部へ繰り出される。
【００２６】
なお、このテープカートリッジＣにおいては、磁気テープ２０への誤記録、誤消去を防止するためのセイフティタブ３３が設けられている。このセイフティタブ３３は、引出口３５の形成面とは反対側のカートリッジケース１３の背面にスライド自在に設けられている。また、カートリッジケース１３の背面内側には、非接触型のＩＣメモリを搭載したメモリ基板３４が収容され、テープドライブ装置との交信によって、例えば磁気テープ２０に記録された情報の読出し／書込みが行われるようになっている。
【００２７】
また、テープドライブ装置への挿入方向に関して垂直な方向に対向するカートリッジケース１３の側面部には、テープエンド検出用の透明な窓部材３８Ａ，３８Ｂがそれぞれ設けられている。
【００２８】
次に、カートリッジ非使用時における下シェル１２によるテープリール１４の支持態様について説明する。
【００２９】
図２に示すように、下シェル１２には、開口部３０のカートリッジケース内方側周縁に沿った環状のリブでなるリール支持部４３が突設されている。このリール支持部４３は、図４に示すように、テープカートリッジＣの非使用時、リールスプリング１８の付勢を受けて下シェル１２側に押し付けられているテープリール１４の下フランジ４２を、下シェル１２の内面に対して所定の大きさの隙間Ｓを介して対向させることができる高さに形成されている。
なお、リール支持部４３の内周面を開口部３０の周面部３０ａに連接させているが、これらの境界を非連続としてもよい。また、図４において、上シェル１１、リールスプリング１８、磁気テープ２０等の構成要素の図示は省略されている。
【００３０】
一方、テープリール１４において、その下面中央部に形成されたチャッキングギヤ１９の外周側には、この環状のチャッキングギヤ１９と軸心を同一とする環状の隆起部４４が下フランジ４４の下面から突設されている（図３Ｂ，図４）。この隆起部４４の外径は、下シェル１２の開口部３０の開口径よりも若干小径に形成されており、カートリッジ非使用時においては図４に示すように、隆起部４４が開口部３０に嵌合している。また、隆起部４４の高さは、開口部３０に嵌合した状態において、下シェル１２の外面に突出しない高さとされている。また、チャッキングギヤ１９と隆起部４４との間には、リール回転駆動軸の上端に接触しテープリール１４の回転姿勢の基準面を構成するリブ構成体３９が設けられている。
【００３１】
なお、開口部３０の周面３０ａは、カートリッジ内方側から外方側に向かって開口径が小さくなるすり鉢状のテーパー面とされており、隆起部４４の外周面もこのテーパー面にほぼ対応する角度のテーパーが施されている。これにより、上記テーパー面にならって開口部３０に対する隆起部４４の嵌合作用が容易となり、例えばリール回転駆動軸によるテープリールの回転動作が停止されチャッキングギヤ１９との係合が解除されたときに、リールスプリング１８に付勢されているテープリール１４が、隆起部４４を開口部３０に嵌合させた正規の姿勢に規制できるようになる。
【００３２】
さて、図４に示したように、テープリール１４は、カートリッジ非使用時、リールスプリング１８の付勢力を受けて、隆起部４４の外周側の位置で、下シェル１２の開口部３０の周縁に形成されたリール支持部４３の上面に当接し、支持されている。本実施の形態では、このリール支持部４３の上面４３ａが、所定の粗度の粗化面とされている。
【００３３】
上述のように、テープリール１４の下面に当接するリール支持部４３の上面４３ａを粗面化することにより、テープリール１４の下面とリール支持部４３の上面４３ａとが非面接触構造となり、これにより接触面積低減効果をもたらして、テープリール１４とリール支持部４３との間の摺動抵抗を減少させることが可能となる。
【００３４】
これにより、例えば、カートリッジの輸送時における振動を受けて、テープリール１４がリール支持部４３に対して摺接しても、テープリール１４の下面に擦過傷が生じたり、テープリール１４あるいはリール支持部４３の摩耗による摩耗粉の発生を回避することができる。従って、摩耗粉等の異物の磁気テープへの付着等による磁気テープの損傷や記録再生時のドロップアウトの発生を防止し、テープカートリッジＣの信頼性を高めることができる。
【００３５】
なお、リール支持部４３の上面４３ａを粗面化するにあたっては、金型成形面を加工し下シェル１２の成形と同時に当該上面４３ａをシボ面として得るようにしているが、これに代えて、成形直後の状態では平坦な上面４３ａとしながら、後工程で薬液処理やブラスト処理等で所定の粗度に粗面化することも可能である。
【００３６】
また、リール支持部４３の上面４３ａの粗度は特に限定されず、本実施の形態では１５μｍ程度としている。
【００３７】
更に、リール支持部４３の上面４３ａだけでなく、リール支持部４３の内周面を含む開口部周面３０ａも同様に粗面化するようにしてもよい。これにより、開口部の周面３０ａが、テープリール下面を形成する隆起部４４の外周面に対して非面接触構造となるので、これら開口部周面３０ａと隆起部４４外周面との間の摺動抵抗を減少させることが可能となり、これらの摺接部における摩耗粉の発生を回避できるようになる。
【００３８】
［第２の実施の形態］
図５および図６は、本発明の第２の実施の形態を示している。ここで、図５は下シェル１２の内部構成を示す斜視図、図６は下シェル１２とテープリール１４との関係を示す要部断面図である。
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。
【００３９】
本実施の形態では図５に示すように、下シェル１２の開口部３０のカートリッジケース内方側周縁に沿って複数の曲面状突起４５を突設しており、これら複数の曲面状突起４５をカートリッジ非使用時においてテープリール１４の下面を支持するリール支持部として構成している。
【００４０】
このリール支持部を構成する各曲面状突起４５は、図６に示すように、カートリッジ非使用時、リールスプリングの付勢を受けて下シェル１２側に押し付けられているテープリール１４の下フランジ４２を、下シェル１２の内面に対して所定の大きさの隙間Ｓを介して対向させることができる高さに形成されている。なお、図６において、上シェル、リールスプリング、磁気テープ等の構成要素の図示は省略されている。
【００４１】
本実施の形態では、リール支持部を構成する曲面状突起４５が、開口部３０のカートリッジケース内方側周縁に沿って同一円周上に等間隔に５カ所配置させているが、勿論これに限られない。即ち、形成個数は必要に応じて増減したり、形成間隔も等間隔とする場合に限らないし、形成位置もそれぞれ同一円周上でなくてもよい。
【００４２】
また、曲面状突起４５の曲率は任意に調整可能であり、球面形状でもよいし非球面形状であってもよい。要するに、テープリール１４を傷つけず、かつ、テープリール１４の下面が滑らかに摺動できる形状であればよい。
【００４３】
なお、テープリール１４の構成および開口部３０の周面３０ａの構成は、上述の第１の実施の形態と同様であるので、ここでは説明は省略する。
【００４４】
さて、本実施の形態においては、図６に示したように、テープリール１４は、カートリッジ非使用時において、隆起部４４の外周側の位置で、下シェル１２の開口部３０の周縁に形成されたリール支持部４５の先端に当接し、支持されている。このとき、テープリール１４の下面とリール支持部４５とが非面接触構造（ほぼ点接触）となり、これにより接触面積低減効果をもたらして、テープリール１４とリール支持部４５との間の摺動抵抗を減少させることが可能となる。
【００４５】
これにより、例えば、カートリッジの輸送時における振動を受けて、テープリール１４が曲面状突起４５に対して摺接しても、テープリール１４の下面に擦過傷が生じたり、テープリール１４あるいはリール支持部４５の摩耗による摩耗粉の発生を回避することができる。従って、上述の第１の実施の形態と同様に、摩耗粉等の異物の磁気テープへの付着等による磁気テープの損傷や記録再生時のドロップアウトの発生を防止し、テープカートリッジの信頼性を高めることができる。
【００４６】
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。
【００４７】
例えば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、勿論これに限らず、一対のテープリールをカートリッジケース内部に収容した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】
【００４８】
【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Ｃの構成を示す分解斜視図である。
【図２】下シェル１２の内部の構成を示す斜視図である。
【図３】テープリール１４の全体を示す斜視図であり。Ａは上フランジ４１側から見た図、Ｂは下フランジ４２側から見た図である。
【図４】カートリッジ非使用時における下シェル１２とテープリール１４との関係を示す要部断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態における下シェル１２の内部の構成を示す斜視図である。
【図６】カートリッジ非使用時において、図５に示した下シェルとテープリール１４との関係を示す要部断面図である。
【図７】カートリッジ非使用時における従来のテープカートリッジの下シェルとテープリールとの関係を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１１…上シェル、１２…下シェル、１３…カートリッジケース、１４…テープリール、１５…リールハブ、１８…リールスプリング（リール付勢部材）、１９…チャッキングギヤ（駆動係合部）、２０…磁気テープ、３０…開口部、３０ａ…開口部周面、４１…上フランジ、４２…下フランジ、４３…リール支持部、４３ａ…リール支持部の上面（粗化面）、４５…リール支持部（曲面状突起）、Ｃ…テープカートリッジ。
【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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【図７】
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