专利名称：磁带卡盘的制作方法
技术领域：
本发明是涉及磁带卡盘，特别是涉及在卡盘外壳内可转动收容卷装磁带的单一卷轴的磁带卡盘中，使上述卷轴在不使用时处于转动制止状态的卷轴转动制止装置的结构。
众所周知，现在作为在计算机等的外部存储装置中用的记录媒体使用的磁带卡盘的形式是在单一的卷轴上卷装磁带，将该卷轴可以转动地收容在卡盘外壳内。该磁带作为保存计算机等的数据使用，存储重要的信息，为此为了不产生磁带卡住等故障、以及保管时等不使用时不小心使磁带拉不出来，而设置限制上述卷轮转动的卷轮转动制止装置。
上述卷轮转动制止装置具有与卷轮的一部分相配合，限制其转动的制止构件，在将卡盘装放在外部存储装置等驱动器上时，使所设置的上述制止构件通过驱动器一侧转动驱动装置的卷轴夹紧动作解除制止状态。
于是，从提高上述卷轴转动制止装置动作的可靠性、及防止在卡盘外壳内侵入尘埃等要求出发，可考虑具有使该卷轴制止装置结构分离为限制卷轴转动的制止构件；使该制止构件向制止方向抵靠的抵靠构件；及通过驱动器一侧转动驱动装置的夹紧动作进行移动，使上述制止构件向解除方向移动的解除构件。
即，在不使用状态时，为了通过制止构件使卷轴不小心不转动而处于限制的锁定状态，磁带拉不出来，将卡盘装放在驱动器上，通过转动驱动装置进行卷轴夹紧时，与该动作相连动，解除构件进行移动，从锁定状态变为解除状态，使制止构件作解除动作。在该解除状态，卷轴变为可以转动，使磁带可以拉出及卷绕(安装/下装)。
在上述的机构中，使解除构件的构成可与驱动器一侧转动驱动装置的一部分相接触，在驱动器一侧转动驱动装置的夹紧动作时，推压解除构件的一部分，使该解除构件作解除动作，这对结构简单化等是有利的，但是在使该解除构件作解除动作时，上述制止构件如图5所示变为倾斜状态，可能会产生齿轮接触的异音，以及对卷轴的转动产生妨碍，使磁带得不到稳定的安装/下装动作。图5中与下述的实施例中的标号加有相同标号，其说明予以省略。
上述制止构件的倾斜原因是在该制止构件上设置的制止用齿轮向与卷轴的锁止齿轮相锁合的锁定位置移动时，会从中心位置错开，变成倾斜状态，有时从该状态向解除状态移动操作时，直接变为倾斜状态。另外，最初安装磁带卡盘时有时对卷轴没能准确安装制止构件也会产生倾斜。
另外，当将该制止构件的制止齿轮的齿轮形状作成锯齿状，使面向卷轴倒卷方向的斜面设置为接近垂直的角时，阻止向卷轴倒卷方向的斜面方向的转动，可进行确实的卷轴锁定，但是由于落下时等的冲击，在卷轴向卷上方转动时，磁带卷得太紧，可能会发生断带等情况。
即，使制止齿轮和锁止齿轮在面向倒卷方向大体垂直的面上接触时，卷轴在倒卷方向上变成不能转动。而且，在卷轴上卷回的磁带的末端部上固着有引出销等拉出构件，在不使用状态时该拉出构件锁止保持在卡盘外壳开口部的附近。由于落下时冲击等时制止构件移动，制止用齿轮和锁止齿轮之间的配合脱开，同时当卷绕磁带的卷轴随着落下等的惯性力向卷上的方向转动时，在由拉出构件固定端部的磁带上卷紧的力发生作用，转轴在松缓方向上不能转动，所以由该卷紧的力而在磁带上产生伸长，使磁记录重放特性恶化，磁带从拉出构件上脱离、或者磁带断掉，以及拉出构件从规定的保持位置脱开，而产生倾斜，此后可能会使磁带不能进行正常拉出动作，可靠性降低。
本发明鉴于上述问题，其目的在于提供一种磁带卡盘，可以抑制由卷轴转动制止装置的制止构件倾斜造成的制止用齿轮和锁止突起间的接触。
另外本发明的目的在于，提供一种磁带卡盘，确保由于卷轴转动制止装置的制止构件的卷轴锁定，防止不小心使磁带拉出，并防止卷的太紧造成带断等问题。
本发明的磁带卡盘，使卷装磁带的单一卷轴可转动地收容在卡盘外壳内，并具有卷轴转动制止装置，在不使用时处于限制上述卷轴转动的锁定状态，在使用时从锁定状态变成解除状态，容许上述卷轴转动，其特征在于上述卷轴转动制止装置包括对上述卷轴可接离移动，限制卷轴转动的制止构件；使该制止构件向制止方向抵靠的抵靠构件；和上述卷轴一体转动，通过在驱动器一侧转动驱动装置的夹紧动作进行移动，使上述制止构件向解除方向移动的解除构件；在上述制止构件上设置有与卷轴上所形成的锁止突起的尖端锁止齿轮相咬合，制止卷轴转动的制止用齿轮，在上述卷轴上设置有使上述制止构件引导到卷轴中心位置的引导构件。
上述引导构件最好在卷轴插孔内壁的3个地方以上，面向锁止突起的尖端锁止齿轮，在卷轴中心方向上由倾斜的引导插孔构成。
另外，本发明的另一磁带卡盘，使卷装磁带的单一卷轴可转动地收容在卡盘外壳内，并具有卷轴转动制止装置，在不使用时处于限制上述卷轴转动的锁定状态，在使用时从锁定状态变成解除状态，容许上述卷轴转动，其特征在于上述卷轴转动制止装置包括对上述卷轴可接离移动，限制卷轴转动的制止构件；使该制止构件向制止方向抵靠的抵靠构件；和上述卷轴一体转动，通过在驱动器一侧转动驱动装置的夹紧动作进行移动，使上述制止构件向解除方向移动的解除构件；在上述制止构件上设置有与卷轴上所形成的锁止突起的尖端锁止齿轮相咬合，制止卷轴转动的制止用齿轮，上述锁止齿轮的外径比上述制止用齿轮的外径形成的大。
另外，本发明的又一磁带卡盘，使卷装磁带的单一卷轴可转动地收容在卡盘外壳内，并具有卷轴转动制止装置，在不使用时处于限制上述卷轴转动的锁定状态，在使用时从锁定状态变成解除状态，容许上述卷轴转动，其特征在于上述卷轴转动制止装置包括对上述卷轴可接触移动限制卷轴转动的制止构件；使该制止构件向制止方向抵靠的抵靠构件；和上述卷轴一体转动，通过在驱动器一侧转动驱动装置的夹紧动作进行移动，使上述制止构件向解除方向移动的解除构件；在上述制止构件上设置有与卷轴上所形成的锁止突起的尖端锁止齿轮相咬合，制止卷轴转动的制止用齿轮，该制止用齿轮的齿轮形状是顶角在90度以内，对两侧斜面的垂直线的尖端部的内角在32度以上，同时所形成的面对卷轴倒转方向的斜面的上述内角在面对卷轴上卷方向的斜面的上述内角以下。
根据上述的本发明，通过将限制卷轴转动的制止构件引导到中心位置的引导构件设置在卷轴上，从解除状态向锁定状态移动的制止构件通过引导构件引导到中心位置，该制止用齿轮可以保持在与锁止构件的尖端锁止齿轮正确咬合的平坦状态，此后由解除构件的动作向解除位置可在平坦状态直接移动，可以抑制解除状态的制止构件发生倾斜，防止制止齿轮与锁止突起间的接触，可以排除异音及阻碍卷轴转动的产生因素。
另外，即使最初安装磁带卡盘，装配在卷轴上的制止构件也可以由引导构件重合在中心位置，可简单可靠地进行使制止用齿轮和锁止齿轮间的正确咬合，在防止异音等的发生的同时可提高安装作业效率。
另一方面，根据本发明的另一磁带卡盘，通过使在卷轴上形成的锁止突起的锁止齿轮的外径比与其咬合的制止构件的制止用齿轮的外径形成的大，从而制止构件从解除状态向锁定状态移动时，可以根据制止用齿轮与锁止齿轮间的外径差获得定中心作用，使制止用齿轮保持在与锁止齿轮相咬合的平坦状态，与上述同样，通过解除构件的动作可直接以平坦的状态向解除位置移动，可以抑制解除状态上的制止构件发生倾斜，防止制止用齿轮与锁止突起间相接触，可以排除发生异音及阻碍卷轴转动的因素。
根据本发明又一磁带卡盘，与卷轴的锁止齿轮咬合，制止卷轴转动的制止构件的制止用齿轮的齿轮形状是顶角为90度以内，对两侧斜面垂直线的尖端部内角为30度以上，同时使面向卷轴倒卷方向的斜面内角形成为在面向卷轴卷上方向的斜面内角以下，从而在与锁止齿轮相咬合的状态可对卷轴转动进行可靠地锁定。同时当因落下冲击，在卷轴在卷上方向转动，对磁带作用过大的卷紧力时，通过制止用齿轮面向倒卷的斜面，向解除方向移动，与锁止齿轮的咬合脱离，容许卷轴向倒卷方向转动，可以缓和卷紧的力。因此可以防止发生磁带的拉伸、脱离、切断等问题，可以确保磁记录重放特性，及保持磁带的正常拉出动作，提高可靠性。
以下对附图及其标号作简单说明。
图1为本发明的一实施例的磁带卡盘在不使用状态的剖面主视图。
图2为图1的磁带卡盘在使用状态的主要部分剖视图。
图3为沿着图2的A-A线的剖面俯视图。
图4为沿着图2的B-B线主要部分剖面放大图。
图5为表示制止构件倾斜状态的主要部分剖视图。
在上述附图中，1-磁带卡盘、2-卷轴、3-卡盘外壳、4-制止构件、5-抵靠部件、6-解除构件、10-卷轴转动制止装置、11-驱动器-侧的旋转驱动装置、13-驱动齿轮、21-卷轴插孔、24-卷轴齿轮、26-插通孔、27-锁止突出、29-锁止齿轮、33-支承部、39-引导构件、42-制止用齿轮、61-主体部、63-脚部、d-制止用齿轮的外径、D-锁止用齿轮的外径。
实施例下面通过附图所示的实施例详细说明本发明。图1是该实施例的磁带卡盘在不使用状态的剖视图。图2是使用状态的主要部分剖视图，图3及图4是图2的A-A及B-B部视图。
磁带卡盘1的构成是在单一的卷轴2上卷装磁带(图中已省略)，在上外壳31和中心部有开口32a的下外壳32由螺钉等连接而成的卡盘外壳3内，可转动地收容上述卷轴2。另外，磁带卡盘1具有卷轴转动制止装置10，在使用时容许卷轴2转动，不使用时限制卷轴2的转动。
上述卷轴2的构成包括磁带卷绕在外围上的有底园筒状卷轴插孔21、从该插孔21的上下端外围分别在径向方伸出的下法兰盘部22及上法兰盘部23，卷轴插孔21和下法兰盘部22及上法兰盘部23。卷轴插孔21和下法兰盘部22由合成树脂一体成形，与上法兰盘部23之间例如通过超声波焊接进行结合。卷轴插孔21的中心一侧下部由底壁21a封闭，在底壁21a的下面外围部上对卷轴2进行旋转驱动的卷轴齿轮24刻成环状，在卷轴齿轮24的内周一侧安装由磁铁式吸引用的环状金属板构成的卷轴板25。而且，卷轴齿轮24及卷轴板25配置成邻接卡盘外壳3底面的开口32a。卷轴2通过下述的抵靠构件5向下方抵靠。
另外，驱动器一侧的旋转驱动装置11在旋转轴12的上端面上具有园环状的驱动齿轮13和磁铁(图中未画出)，该夹紧动作使图中未画出的驱动器一侧的勺斗中装放的磁带卡盘1对旋转轴12下降，驱动齿轮13咬合在卷轴齿轮24上，同时通过磁铁吸引卷轴板25，保持咬合状态。下面说明卷轴转动制止装置10的机构。该卷轴转动制止装置10包括对卷轴2可以接离在上下方向移动的制止构件4、使制止构件4向制止方向抵靠的抵靠构件5、使制止构件向解除方向移动的解除构件6。
在上述卷轴2的底壁21a上，使卷轴齿轮24的部分在上下方向贯通的3个插通孔26在园周上以等间隔配置，并在底壁21a的上面，在与插通孔26不同相位位置上，在园周上以等间隔立设3组6个锁止突出27，该锁止突起27的尖端形成锁止齿轮29(参照图4)。插通孔26及锁止突出27也可以配置超过3个或3组，锁止突起27的尖端锁止齿轮29也可以是单一的齿轮形状。
制止构件4的园盘部41在卷轴2的卷轴插孔21内与底盘21a对向配置，在该园盘部41的下面外围部，在圆环状上刻出制止用齿轮42，制止用齿轮42，可以与锁止突起27的锁止齿轮29相咬合。园盘部41的下面中心的滑接部41a突出地形成凸面状，压接在下述的解除构件6的主体部61上面中心的滑接部61a上。
而且，与在卷轴2上形成的各锁止突起的27的尖端锁止齿轮29连接的外径D(参照图3)比与其相咬合的制止构件4的制止用齿轮42的外径d(参照图2)形成的要大。另外，制止用齿轮42及锁止齿轮29的齿高是形成比外围部高的园锥状，使外周侧部先咬合。
另外，当制止构件4的制止用齿轮42与锁止突起27的锁止齿轮29相咬合时，制止构件4的外围部由卷轴2的卷轴插孔21的内壁上设置的引导构件39进行引导。引导构件39在每两2个为一组的3组的各锁止突起27之间在园周上配置3个，该引导构件39由从卷轴插孔21的内壁上部向着中心的锁止突起27，形成具有逐步降低的倾斜面的凸缘，当在该倾斜面上接触制止用齿轮42的外围部时引导到中心方向。
上述制止构件4的制止用齿轮42及锁止突起27尖端的锁止齿轮29的齿轮形状如图4所示，具有断面为三角形状在两齿轮42、29的咬合状态，卷轴2在向倒转方向(箭头U)上转动时相互接触的面向倒卷方向U的斜面42a、29a；及卷轴2卷向上方向(箭头W)上转动时相互接触的面向卷上方W的斜面42b、29b。而且，制止用齿轮42及锁止齿轮29在顶角γ为90度以内，对两侧的各斜面42a、42b、29a、29b的垂直线S的尖端部的内角α、β为30度以上，而且，面向卷轴2的倒卷方向U的斜面42a、29a的内角α，形成为在面向卷轴2的卷上方向W的斜面42b、29b的内角β以下。即形成60°≤γ≤90°、30°≤α≤45°、30°≤β≤60°的范围。
在上述制止构件4的园盘部41的上面，突起部44在上方延长形成，该突起部44上设置有在上下方向延长的十字形的锁止槽45。另一方面，在卡盘3的上外壳31的内面上，立设有插入上述锁止槽45的支承部33(止转突起)。锁止槽45和支承部33的配合在制止构件4停止转的状态设置为可以在上下方移动。
在从制止构件4的突起部44的外围一侧的园盘部41上面与上外壳31的支承部33的外围一侧的弹簧支架34之间，由螺旋弹簧的抵靠构件5进行压缩，使制止构件4向下方，向制止用齿轮42和锁止突起27在配合的锁定方向抵靠。
上述解除构件6可上下移动地安装在制止构件4和卷轴插孔21的底壁21a之间，在大体为三角形的板状主体部61的各顶点附近下面，设置有上下方向延伸的园柱状脚部63。各脚部63分别可以出没移动地插通在卷轴2的底壁21a上开口的插通孔26中，其尖端位于卷轴2下面的卷轴齿轮24的齿部附近。锁止突起27在各脚部63之间位于主体部61的外侧。另外，脚部63也可以形成角柱状、椭园柱状等。
在解除构件6的最下降位置(图1)中，脚部63的尖端突出到卷轴齿轮24上，在该卷轴齿轮24上，通过驱动器一侧转动驱动装置11的夹紧动作，与驱动齿轮13相咬合，从而解除构件6被推压，向上压规定的行程(图2)。另外，解除构件6通过向脚部63的插通孔26的配合，与卷轴2进行一体转动。
在卷轴2上设置有引导构件28，当将解除构件6的脚部63插入插通孔26时，使解除构件6的一部分引导到插入方向(参照图3)。该引导构件28在插通孔26附近的卷轴2的卷轴插孔21的内壁上，形成引导解除构件6的大体三角形的主体部61的各顶部的上下方向(脚部63的插入方向)上，延长的两个引导凸缘。另外，在卷轴插孔21的全体内周面上配置同样的加固凸缘。
下面对上述的卷轴转动制止装置10的作用进行说明。图1是在磁带卡盘1的保管状态等的不使用时的状态。在该状态时，通过抵靠构件5的抵靠力，制止构件4、解除构件6及卷轴2向卡盘3的下外壳32一侧移动，下外壳32中心的开口部32a通过卷轴2进行闭塞。解除构件6的尖端部比卷轴齿轮24的齿尖更突出，与解除构件6的上面相接触的制止构件4也在下降位置，在该制止用齿轮42上与卷轴2的锁止突起27的锁止齿轮29相配合，限制卷轴2在不使用时的转动，处于阻止磁带拉出的锁定状态。
另一方面，图2中在将磁带卡盒1装放在驱动器上使用卡盘时，驱动器一侧转动驱动装置11的转动轴12接近卷轴2的底面，通过夹紧动作，驱动齿轮13咬合在卷轴齿轮24上，使卷轴2在上方移动若干进行保持时，驱动齿轮13的齿尖接触到解除构件6的脚部63的尖端，将其向上推。随之，解除构件6抵抗抵靠构件5的抵靠力，向上方移动，与该解除构件6一体，制止构件4也向上方的解除方向移动。从而使制止用齿轮42和锁止突起27的配合被解除，卷轴2可自由转动。在该状态时，上升的制止构件4与引导构件39不接触，当通过记录重放装置的驱动器对磁带进行安装/下装时，不阻碍卷轴2的转动。
在上述锁定状态，制止构件4从解除状态向锁定状态进行下降移动时，通过卷轴2上设置的引导构件39使制止构件4引导到中心位置，制止用齿轮42与锁止齿轮29在平坦的状态正确咬合，可以防止在锁定状态的制止构件4上发生倾斜。此后，通过解除构件6进行解除移动时，制止构件4在平坦的状态直接进行上升移动，可以抑制解除状态的制止构件4发生图5所示的倾斜，可以防止制止用齿轮42和锁止齿轮29的接触，可以排除产生异音及卷轴转动障碍的原因。另外，在磁带卡盘1的安装中，即使在卷轴插孔21内制止构件4多少有些错位插入中心位置，通过引导构件39也可以使制止构件4引导到中心方向，可以良好地安装在规定位置上，从而提高作业性。
另一方面，即使在没有上述引导构件39，也可以使锁止突起27的尖端锁止齿轮29的外径D形成要比与此咬合的制止用齿轮42的外径d大，从而当制止构件4从解除状态变为锁定状态时，根据制止用齿轮42和锁止齿轮29间的外径差，获得定中心作用，在与中心位置一致的平坦状态，制止用齿轮42与锁止29相咬合。从而，与上述同样可以抑制此后的解除移动时发生制止构件4倾斜，可以防止制止用齿轮42和锁止齿轮29间的接触。
在锁定状态，通过将制止用齿轮42及锁止齿轮29的齿轮形状作成图4的结构，落下冲击等使卷轴2向卷上方向W上转动，在对磁带作用过大的卷紧力时，由于面向制止用齿轮42及锁止齿轮29的倒卷方向U的斜面42a、29a的内角α在30度以上，所以沿着该斜面42a、29a，制止构件4抵抗抵靠构件5，向上方的解除方向移动，两齿轮42、29的咬合使脱离，卷轴2向倒卷方向U即磁带的放松方向转动，使卷紧力降低缓和，从而可以防止磁带的拉伸、切断等的发生。
另外，由于面向制止用齿轮42及锁止齿轮29的卷上方向W的斜面42b、29b的内角β在30度以上，所以无论在怎样的状况，也不会变为卷轴2不能卷上转动的情况，可以进行从卡盘外壳3拉出磁带的卷上动作。
上述卷紧缓和作用可因上述内角α在30度以上而得到，但是该内角α变大超过45度时，向倒卷方向U的锁定力将下降，这是所不希望的。即，顶角γ在90度以内，而面向卷轴2的卷上方向U的斜面42b、29b的内角α小于面向卷轴2的卷上方向W的斜面42b、29b的内角β，所以在上述范围上的两者咬合状态，可以对卷轴转动进行可靠地锁定。
另外，制止用齿轮42及锁止齿轮29的齿轮的齿高，根据从锁定状态向解除状态的制止构件4的移动量，可设定在适当的值。当顶角γ变大时，以相同的齿高可减少齿数，使1个间距加大。从这一点看，通过使顶角γ限定在90度内，可以增加制止用齿轮42的齿数，使1个间距变小，转动方向的分辩率变小，两齿轮42、49相咬合，变成锁定状态时的磁带的放松或卷紧变少。
权利要求
1．一种磁带卡盘，使卷装磁带的单一卷轴可转动地收容在卡盘外壳内，并具有卷轴转动制止装置，在不使用时处于限制所述卷轴转动的锁定状态，在使用时从锁定状态变成解除状态，容许所述卷轴转动，其特征在于所述卷轴转动制止装置包括对所述卷轴可接离移动，限制卷轴转动的制止构件；使该制止构件向制止方向抵靠的抵靠构件；和所述卷轴一体转动，通过在驱动器一侧转动驱动装置的夹紧动作进行移动，使所述制止构件向解除方向移动的解除构件；在所述制止构件上设置有与卷轴上所形成的锁止突起的尖端锁止齿轮相咬合，制止卷轴转动的制止用齿轮，在所述卷轴上设置有使所述制止构件引导到卷轴中心位置的引导构件。
2．一种磁带卡盘，使卷装磁带的单一卷轴可转动地收容在卡盘外壳内，并具有卷轴转动制止装置，在不使用时处于限制上述卷轴转动的锁定状态，在使用时从锁定状态变成解除状态，容许上述卷轴转动，其特征在于所述卷轴转动制止装置包括对所述卷轴可接离移动，限制卷轴转动的制止构件；使该制止构件向制止方向抵靠的抵靠构件；和所述卷轴一体转动，通过在驱动器一侧转动驱动装置的夹紧动作进行移动，使上述制止构件向解除方向移动的解除构件；在所述制止构件上设置有与卷轴上所形成的锁止突起的尖端锁止齿轮相咬合，制止卷轴转动的制止用齿轮，所述锁止齿轮的外径比所述制止用齿轮的外径形成的大。
3．一种磁带卡盘，使卷装磁带的单一卷轴可转动地收容在卡盘外壳内，并具有卷轴转动制止装置，在不使用时处于限制所述卷轴转动的锁定状态，在使用时从锁定状态变成解除状态，容许所述卷轴转动，其特征在于所述卷轴转动制止装置包括对所述卷轴可接触移动限制卷轴转动的制止构件；使该制止构件向制止方向抵靠的抵靠构件；和所述卷轴一体转动，通过在驱动器一侧转动驱动装置的夹紧动作进行移动，使所述制止构件向解除方向移动的解除构件；在所述制止构件上设置有与卷轴上所形成的锁止突起的尖端锁止齿轮相咬合，制止卷轴转动的制止用齿轮，该制止用齿轮的齿轮形状是顶角在90度以内，对两侧斜面的垂直线的尖端部的内角在30度以上，同时所形成的面对卷轴倒转方向的斜面的上述内角在面对卷轴上卷方向的斜面的上述内角以下。
全文摘要
一种磁带卡盘,抑制卷轴转动制止装置的制止构件的倾斜,改善齿轮接触异音的发生及对卷轴转动的妨碍。确保制止构件对卷轴的锁定,并可防止落下冲击时等卷紧造成的带断等的发生。卷轴转动制止装置包括:与转轴接离移动,限制其转动的制止构件;对制止构件抵靠的抵靠构件;及根据夹紧动作进行移动,使制止构件向解除方向移动的解除构件。在制止构件上设有制止卷轴转动的制止用齿轮,在卷轴上设有使制止构件引导到中心位置的引导构件。
文档编号G11B23/107GK1324077SQ00133478
公开日2001年11月28日 申请日期2000年11月8日 优先权日1999年11月8日
发明者高桥大助, 志贺英昭, 露木诚治 申请人:富士胶片株式会社