(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱状のケース本体（１）の内部に、磁気テープ（３）を巻装した一個のリール（２）が配置されており、
リール（２）の中央に設けたボス（１２）の内底と、ケース本体（１）の上壁との間に、不使用時のリール（２）の遊転回転を阻止するリールロック機構が設けてある磁気テープカートリッジであって、
リールロック機構は、ケース本体（１）の上壁の内面に突設したガイド突起（１５）で上下スライド可能に、しかし相対回転は不能に係合案内してあるリール押え（１６）と、リール押え（１６）を押し下げ付勢するばね（１７）と、リール押え（１６）の下面とボス（１２）の底壁上面との対向面に設けられて、互いに接当係合してリール（２）の回動を阻止するロック歯（１９）・（２０）とを含み、
リール押え（１６）とボス（１２）の底壁との間に、駆動軸（Ｄ）で押し上げ操作されて、リール押え（１６）をばね（１７）の付勢力に抗してロック解除操作するロック解除具（１８）が配置されており、
リール押え（１６）の下面にボール（２６）が回転可能に保持されており、
ロック解除具（１８）の主面壁（２７）の中央には、ボール（２６）を受け止める水平の接合部（３０）が形成されており、
リール押え（１６）とロック解除具（１８）とがボール（２６）を介して相対回転可能に接合してある単リール型の磁気テープカートリッジ。
【請求項２】
接合部（３０）は、上向きに膨出形成されており、
ボス（１２）の底壁と対向するリール押え（１６）の基底壁（２１）に断面優弧状のソケット部（２５）が設けられており、
ボール（２６）がソケット部（２５）に回転自在な状態で圧嵌装着されている請求項１記載の単リール型の磁気テープカートリッジ。
【請求項３】
ロック解除具（１８）が金属板製のプレス成形品で形成されており、
ボール（２６）が鋼球からなる請求項２記載の単リール型の磁気テープカートリッジ。
【請求項４】
ソケット部（２５）の内面に、ボール（２６）の周面を受け止める回転受面（２５ａ）が周回状に形成してある請求項２または３記載の単リール型の磁気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、リールボスの内部にリールロック機構が設けてある、単リール型の磁気テープカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
単リール型の磁気テープカートリッジ（以下、単にテープカートリッジという）は、例えば特開平１１−７７４７号公報に公知である。そこでは、不使用時のリールのがたつきやテープのたるみを防ぐために、リールボスの内部にリール押えを兼ねるリール駆動機構を設け、さらにリールのフランジ周面に臨んでリールロック機構を設けている。
【０００３】
上記のテープカートリッジは、リールロック機構を別途設けるので、その分だけ部品点数が増える。そこで本発明者等は、図８に示すようにリールボスの内部にリールロック機構を組み込んだ形態のテープカートリッジを先に提案している（特願平１０−５６２２６号）。そこでは、リール４０のボス４１の内部に配置したリール押え４２をばね４３で押し下げ付勢して、リール４０の遊転を阻止している。リール押え４２は上ケースに設けた十文字状のガイド４４で上下スライドのみ自在に係合案内されており、その底面に設けたロック歯４５をボス４１の内底のロック歯４６に噛み合わせて、リール４０の遊転と浮き上がりとを防いでいる。
【０００４】
リール押え４２とボス４１の内底壁との間には、三つ又状にプレス成形されたロック解除具４７が設けてある。このロック解除具４７をばね４３の付勢力に抗して押し上げ操作すると、先のロック歯４５・４６の噛み合いが解除されるので、リール４０を回転駆動できる。リール駆動時のロック解除具４７は、リール４０に同行して回転するが、このときの摩擦抵抗をできるだけ小さくするために、ロック解除具４７の板面中央に山形に膨らむ突起４８を設け、リール押え４２の底面中央に部分球面状の凹部４９を設けている。凹部４９の球面半径は突起４８のそれより大きい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、ばね４３で押し下げ付勢されるリール押え４２を備えたテープカートリッジにおいては、リール駆動時に静止し続けるリール押え４２と、リール４０に同行して回転するロック解除具４７との間に大きなすべり摩擦力が作用する。更に、ロック解除具４７がステンレス板材で形成してあるのに対して、リール押え４２はプラスチック成形品からなり、両者の硬度に大きな開きがある。そのため、突起４８と凹部４９とが点接触状に接合しているにもかかわらず、テープカートリッジの使用に伴って凹部４９が徐々に削られてしまう。削られたプラスチック粉末は、テープの信号記録面に付着してノイズの原因となったり、記録信号が欠落する原因にもなる。凹部４９の摩耗が進行すると、突起４８と凹部４９との接触面積が増え、リール４０の駆動トルクが異常に増加するおそれもある。
【０００６】
本発明の目的は、相対回転せざるを得ないリール押えとロック解除具との接続構造を改良することによって、両者間の摩擦形態をすべり摩擦からころがり摩擦ないし、半ころがり摩擦へと変え、これによりテープ使用に伴う接合部分での摩耗やプラスチック粉末の発生を阻止し、長期使用時のテープカートリッジの信頼性を向上することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のテープカートリッジは、図１に示すごとく箱状のケース本体１の内部に、磁気テープ３を巻装した一個のリール２が配置してあり、リール２の中央に設けたボス１２の内底と、ケース本体１の上壁との間に、不使用時のリール２の遊転回転を阻止するリールロック機構が設けてある。そのリールロック機構は、図１および図４に示すごとくケース本体１の上壁の内面に突設したガイド突起１５で上下スライド可能に、しかし相対回転は不能に係合案内してあるリール押え１６と、リール押え１６を押し下げ付勢するばね１７と、リール押え１６の下面とボス１２の底壁上面との対向面に設けられて、互いに接当係合してリール２の回動を阻止するロック歯１９・２０とを含む。リール押え１６とボス１２の底壁との間には、駆動軸Ｄで押し上げ操作されて、リール押え１６をばね１７の付勢力に抗してロック解除操作するロック解除具１８を配置する。リール押え１６の下面にはボール２６を回転可能に保持する。以て、リール押え１６とロック解除具１８とが、ボール２６を介して相対回転可能に接合されるものとする。
【０００８】
具体的には、ボス１２の底壁と対向するリール押え１６の基底壁２１に、断面優弧状のソケット部２５を設けて、ボール２６をソケット部２５に回転自在な状態で圧嵌装着する。ロック解除具１８は金属板製のプレス成形品で形成し、ボール２６は鋼球を用いる。ソケット部２５の内面には、図７に示すごとくボール２６の周面を受け止めるための回転受面２５ａが周回状に形成されている。
【０００９】
【作用および発明の効果】
リール押え１６とロック解除具１８とは、回転可能に保持されたボール２６を介して接合しているので、リール２の回転駆動時におけるリール押え１６とロック解除具１８との摩擦形態はころがり摩擦、あるいは半ころがり摩擦とすることができ、摩擦に伴う接合部の摩耗や、プラスチック粉末の発生を阻止できる。従って、リール押えとロック解除具との摩擦形態がすべり摩擦であった従来形式に比べて、長期使用時の信頼性が向上し、リール２を回転駆動する際の駆動トルクを軽減できる点でも有利である。因みに、半ころがり摩擦とは、ボール２６が常時回転しないまでも、間欠的にかつ不定期に回転するときの摩擦形態を意味する。
【００１０】
リール押え１６の基底壁２１にソケット部２５を設け、これにボール２６が回転自在な状態で圧嵌装着されていると、ボール２６をリール押え１６と一体化できるので、リールロック機構の組み立てを容易化できる。リール押え１６が落下衝撃を受けてばね１７に抗して浮き離れる向きに動くような場合にも、ボール２６がリール押え１６から分離するのを防止できる。
【００１１】
ボール２６として鋼球を用い、ロック解除具１８を例えばステンレス板材等の金属板製のプレス成形品で形成すると、ボール２６とロック解除具１８とが局部的に変形することなく接合するので、両者１８・２６間の摩擦形態を理想的な点接触状態に限りなく近付けることができ、例えばプラスチック製のボール２６を用いる場合に比べて、摩擦力を軽減して接合部の耐久性を向上できる。
【００１２】
ソケット部２５の内面に回転受面２５ａを周回状に形成してあると、ボール２６を回転受面２５ａで線接触状に受け止めて、ソケット部２５とボール２６との間の摩擦抵抗を減らし、その分だけリール２の駆動トルクを軽減できる。リング状の回転受面２５ａでボール周面を受け止めて、ボール２６を常に一定位置で回転させることができるので、ボール２６がソケット部２５の内部で歳差運動状に揺れ動きながら回転するのを防止し、その分だけリール２の回転変動を抑止できる。
【００１３】
【実施例】
図１ないし図７は本発明に係る単リール型の磁気テープカートリッジの実施例を示す。図２において磁気テープカートリッジは、上下ケース１ａ・１ｂを蓋合わせ状に結合してなる角箱状のケース本体１の内部に一個のリール２を収容し、リール２に磁気テープ３（以下、単にテープという）が巻装されている。テープ３の繰り出し端には、テープ３を引き出し操作するローディングピン４が連結してある。ローディングピン４はケース本体１の前部右隅に開口したテープ引出口５の内方に位置決め収容されており、その上下両端が上ケース１ａと下ケース１ｂの内面に設けたホルダー６・６で係合保持されている。テープ引出口５は左右スライド自在な蓋７で開閉でき、この蓋７は図外のばねで閉じ勝手に移動付勢されている。
【００１４】
図３においてリール２は、上フランジ１０と下フランジ１１、および下フランジ１１と一体に成形されて上向きに開口するボス１２とからなり、ボス１２の内底と上ケース１ａの上壁との間に、不使用時のリール２の遊動回転を阻止するリールロック機構が設けられている。上フランジ１０はボス１２の上端に分離不能に溶着固定してある。ボス１２の底壁下面の中央には、円形の吸着板１３を溶着固定し、吸着板１３の周囲を囲む状態で駆動歯１４を周回状に突設する（図６参照）。吸着板１３は、鉄板や鋼板等の磁気吸着可能な金属板で形成してある。駆動歯１４は放射方向へ延びる断面鋸刃形のギヤ歯の一群で形成してあり、図１に示すようにテープドライブの駆動軸Ｄの軸端面に設けた駆動歯と係合して、駆動軸Ｄの回転力を受け継ぐ。駆動歯１４は、下ケース１ｂの底壁に設けた駆動穴８を介してケース外面に露出している。
【００１５】
図３においてリールロック機構は、上ケース１ａの内面に設けたガイド突起１５に上下スライドは可能に、しかし相対回転は不能に係合案内されるリール押え１６と、リール押え１６と上ケース１ａとの間に配置した圧縮コイル形のばね１７と、ボス１２の底壁上面とリール押え１６の下面とに設けたロック歯１９・２０などで構成する。ガイド突起１５は、図４に示すごとく直交状に交差する２個のガイド壁で断面十文字状に形成してある。リール押え１６とボス１２の底壁上面との間には、リール押え１６をロック解除操作するためロック解除具１８を配置する。
【００１６】
図４においてリール押え１６は、円形の基底壁２１の周縁に、傾動規制用の環状の規制壁２２を突設した、上向きに開口する丸皿状のプラスチック成形品からなる。基底壁２１の上面中央に４個のＬ字形のリブ２３を突設して、これらリブ２３で十文字状のスライド溝２４を画成する。このスライド溝２４に前記ガイド突起１５を嵌合することにより、リール押え１６は上下スライドのみ自在に案内される。基底壁２１の下面中央には、図３に示すごとくソケット部２５を設けてあり、ソケット部２５の周囲に一群のロック歯２０が周回状に突設してある。ロック歯２０は放射方向へ延びる断面山形の歯体からなり、その外縁直径寸法は規制壁２２の外直径寸法より十分に小さく設定してある。なお、ばね１７はガイド突起１５に外嵌する状態で装着されており、その下端が基底壁２１の上面で受け止められている。
【００１７】
図７においてソケット部２５は、断面優弧状の球面状の凹みからなり、その内部にボール２６が回転自在に圧嵌装着してある。ソケット部２５の内面には、ボール２６の上半側周面を受け止める回転受面２５ａが周回状に形成されている。さらに、内面下端寄りにボール２６を抜け外れ不能に保持するリブ２５ｂを膨出形成している。回転受面２５ａは上すぼまりテーパー面として形成してあり、従って、ボール２６に対して線接触状に外接する。ソケット部２５に装着したボール２６の下部周面は、基底壁２１の下面より下方へ突出している。ソケット部２５との接当干渉を避けるために、ガイド突起１５の交差部分は円形に凹ませてある。
【００１８】
ロック解除具１８は、図４に示すごとくステンレス板材などの鋼板を素材とするプレス成形品からなり、円形の主面壁２７の周縁から等間隔置きに３本の腕２８を放射状に連出し、各腕２８の先端に下向きに折れ曲がる脚片２９を一体に形成してなる。主面壁２７の中央には、先のボール２６を受け止める水平の接合部３０を上向きに膨出形成する。常態におけるロック解除具１８は、ばね１７の付勢力を受けて、その主面壁２７が基底壁２１で受け止め支持されている。この受け止め状態において、各腕２８がボス１２側のロック歯１９と接当干渉するのを避けるために、図５に示すようにロック歯１９の環状列を周方向の３個所において分断し、この分断部分１９ａ内に各腕２８を位置させている。また、各腕２８の先端に設けた脚片２９をリール２の下面に突出させるために、ボス１２の底壁に３個の開口３１が上下貫通状に設けられている。
【００１９】
ボス１２の底壁下面に設けた駆動歯１４は、テープドライブの駆動軸Ｄと係合して、回転力を受け継ぐ。この係合動作を利用してロック解除具１８を押し上げ操作するために、駆動歯１４の形成領域に前記開口３１を形成し、脚片２９をリール下面側へ突出させている。開口３１を設けることによって、これと交差する駆動歯１４の強度が低下し、欠損しやすくなる。こうした駆動歯１４の強度低下を避けるために、図６に示すように開口３１の形成位置に対応して３個の欠歯部３２を設ける。欠歯部３２は数個の駆動歯１４をその歯底平面に達する状態で省略して形成する。リールロック時の脚片２９は欠歯部３２内に突出するが、その下端面は駆動歯１４の歯先平面上に位置している。
【００２０】
かかる構成のリールロック機構においては、リール押え１６がガイド突起１５で回転不能に保持され、ばね１７で常時押し下げられている。さらに、リール押え１６とボス１２の底壁とに設けたロック歯１９・２０が互いに係合している。従って、不使用状態におけるリール２を回動不能にロック保持できる。
【００２１】
使用時には、テープドライブ側で蓋７を開放してローディングピン４をローディング機構で捕捉する。同時に、図１に示すように駆動軸Ｄをボス１２の底壁下面に押し当てて、その駆動歯をリール２側の駆動歯１４に係合させる。この接合動作によって、リール２の下面は下ケース１ｂの底壁から浮き上がる。また、脚片２９が駆動軸Ｄの駆動歯に突き上げられて、開口３１内の上方へ押し込まれる。これにより、ロック解除具１８はボール２６を介してリール押え１６をばね１７の付勢力に抗して押し上げ、それまで係合していたロック歯１９・２０どうしを離脱させてリールロック状態を解除する。その結果、リール２が回転可能になってテープ３を繰り出し、あるいは巻き込み駆動できる。この後に駆動軸Ｄがリール２から離れると、再びリール２をロック保持できる。
【００２２】
上記のロック解除状態において、リール押え１６が傾動してそのロック歯２０がボス１２側のロック歯１９と係合するのを防ぐために、規制壁２２の上端周縁と上ケース１ａの内面との間の傾動可能な上下隙間、すなわち傾動隙間Ｅを一対のロック歯１９・２０の歯先間の上下方向の傾動隙間ｅより小さく設定する。
【００２３】
リール２を回転駆動するとき、ロック解除具１８はリール２と同行回転し、リール押え１６は静止状態を維持し続ける。そのため、ソケット部２５に保持したボール２６は、回転中心軸線の僅かなずれによって回転し、あるいは静止状態を維持する。このようにボール２６はロック解除具１８に対して回転することによって相対摩擦を逃がすので、両者１８・１６間の摩擦抵抗を軽減できる。長期使用時の摩耗も無視できる程度にまで抑止できる。
【００２４】
上記の実施例では、ボール２６をソケット部２５に圧嵌装着したがその必要はない。例えば、ソケット部２５を円筒状に形成して、その内部に装填したボール２６を止め輪で抜け止め保持することができる。ソケット部２５を別部品で形成しておき、これをリール押え１６に圧嵌装着して、ボール２６をソケット部２５と基底壁２１との間に回転自在に挟み保持することができる。ボール２６はポリアセタール、ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどの耐久性に富むプラスチック材で形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】リールロック機構のロック解除状態を示す縦断面図である。
【図２】テープカートリッジの内部平面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】リールロック機構の分解斜視図である。
【図５】図３におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】図３におけるＣ−Ｃ線矢視図である。
【図７】ソケット部の断面図である。
【図８】リールロック機構の比較例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  ケース本体
２  リール
１２  ボス
１５  ガイド突起
１６  リール押え
１７  ばね
１８  ロック解除具
１９・２０  ロック歯
２５  ソケット部
２６  ボール
【図１】
0003749988.tif 000002
【図２】
0003749988.tif 000003
【図３】
0003749988.tif 000004
【図４】
0003749988.tif 000005
【図５】
0003749988.tif 000006
【図６】
0003749988.tif 000007
【図７】
0003749988.tif 000008
【図８】
0003749988.tif 000009