JP3569331B2 - テープ走行装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は磁気式記録テープおよび光学式記録テープ等の媒介テープのための高速テープ走行デジタルオーディオテープ(DΑT)カセットに関する。カセットは、テープおよび回転中のハブに対する摩擦が最小となるように設計される。
【0002】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様によれば、カセットは間隔をおいて設けた一対のフランジの無いハブと両ハブ間に設けたアクセス用開口部を持つ。フランジの無いハブを設けることにより、テープが両ハブ間を走行する際のテープとハブ上のフランジの間の摩擦を伴う接触が無くなる。各ハブに磁性材料によるキャップを設け、各ハブはカセットの上板と底板の間で軸方向に自由に動くように緩やかに取り付けられる。各ハブは、上端に磁性部分を持つ回転自在のスピンドルを受ける。
【0003】
各ハブとスピンドルが回転している時にハブの下端が動揺しないように安定させるための対向表面がハブとそれに対応するスピンドルの上に設けられる。各ハブとスピンドルには更に、スピンドルの磁性部分と磁性材料のハブキャップの間で近接し但し密着しない関係を作る整合表面として作用する対向表面が設けられる。
【0004】
本発明の別の態様によれば、アクセス用開口部の両側に円柱状の案内部材を設けることで摩擦を減らすことに役立てる。各円柱状案内部材は両端に静止フランジを、更にフランジ間に中央静止溝部を持つ。この溝付き表面は、案内部材軸に対して横方向に伸び且つ平均20ないし40マイクロインチの表面粗性を作る溝から成る。テープはテープ走行経路上を一方のハブから伸びて一方の案内部材の中央溝部に密着し、アクセス用開口を横切って別の案内部材の中央溝部に密着し、更に別のハブまで伸びる。これらの案内部材は、カセット内でハブ間のテープ走行経路上のテープと密着する唯一の部材である。
【0005】
【実施例】
図1は本発明の実施例によるカセット(カートリッジ)の切開き平面図である。
図2は図1のカセットの正面図である。
図3は図1のカセットの一方のハブの正面断面図である。
図4はモータおよび図3に示すハブと結合するスピンドルの断面図、およびテープ張力制御回路のブロック図である。
図5は図4のスピンドルの磁石部の拡大図である。
図6は図4のスピンドルと結合する図3のカセットのハブの正面断面図である。
図7はカセットの底板に取付けられる2本の案内柱の断面図である。
図7の符号Aを付した破線の円で囲まれる部分は図7に示す案内柱の溝部の拡大断面図である。
図8はテープ駆動装置上に装着されたカセットの部分側面断面図である。
【0006】
図1と図2は本発明の一実施例によるテープカセット(カセットテープカートリッジ)10を示す。カセット10は概ね矩形をなし、上板12と底板14を持つ。図1はカセット10を上板12を取除いて示す。上板12と底板14には3枚の側板16、18、20がつながる。カセット10の第4の側部は開口部22をなし、この部分は図示しない可動蓋で閉じることができる。開口部22の後方に支持板24がある。開口部22を通してカセット10の内部へのアクセスが可能である。カセット10の中にテープ28が納められる。テープ28はフランジの無い同一形状の供給ハブ34と巻取ハブ36の上に巻かれて巻テープ30と32を形成している。巻テープ32は最大径の状態であり、巻テープ30は最小径の状態である。
【0007】
一対の案内柱38と40はカセット10の隅の開口部22の両端の近くで上板12と底板14の間に渡される。案内柱38,40はそれぞれ軸39と41を持ち、カセット10の開口部22に沿ってテープ28がハブ34と36の間で張渡り部分42を作るようにこれをガイドする。テープ28の張渡り部分42にアクセスする時は図示しない蓋を上げて行う。それによりテープ28のループを取出すことができ、あるいは図示しない記録ヘッドまたは読出ヘッドを開口部22の中に挿入してテープ28と接触させることができる。案内柱38と巻テープ30の間にテープ28の張渡り部分44がある。案内柱38はテープ張渡り部分44が巻テープ30への往復する際のガイドとなる。
【0008】
図3は一方のハブ34のみを示し、後記の、ハブ34とそのカセット10内の付属部分およびスピンドル構造の説明は同様の別のハブ36とその付属部分およびスピンドル構造にも当てはまる。ハブ34はその下端がカセット10の底板14に設けられた円形の開口48によりカセット10内に回転自在に保持される。ハブ34の上端はカセット10の上板と一体の円形の保持部50によりカセット10の拘束部に保持される。ハブ34の下端は後記の目的のためにその下向き(軸方向)の環状の底端部52が精密に加工されている。更にハブ34の下端は後記の目的のためにその内側が精密に加工されて軸方向の環状の軸受面54となる。端部52と内面54の精密加工を容易にするため内面54は端部52に向かって構成される。ハブ34の上端は後記の目的のために磁性材料で作られた概ね円形のキャップ56を形成する。ハブ34から環状のフランジ58が半径方向に伸びている。フランジ58の囲りにテープ28が巻かれて巻テープ30を構成する(図1)。ハブ34の内面には円周方向に並び且つ軸方向に伸びる複数の突起または溝60が形成され、それによりハブ34がテープ記録または再生装置の対応する駆動軸またはスピンドル62(図4)と回転自在に噛合う。
【0009】
図4においてテープ記録または再生装置は上端にスピンドル62が形成された駆動軸64を持つ直結駆動モータ63を含む。このスピンドルは回転軸67を中心に回転する。スピンドル62から一対の駆動突起69が溝60と噛合うために突出ている。このスピンドルは精密加工された上向き(軸方向)の環状角部68を持ち、且つハブと正確に結合するためにハブの環状底端部52と軸方向に整合するように構成されている。更にこのスピンドルは、ハブ34の精密加工された内部環状軸受面54と精密に密着するために、環状角部68から上向きに伸びる精密加工された外部環状側面70を持つ。この面70は角部68と外面70の精密加工を容易にするため角部68に向かって構成される。スピンドル62の上端72には、キャップ56と協調してハブ34をスピンドルに結合保持するための磁石部材74が設けられている。
【0010】
環状角部68の軸位置をスピンドル62上で固定するため、また回転軸67が案内柱38,40の軸39,41に対して正確に(僅かな公差以内)平行となるために、駆動装置としての固定部88(図7参照)が設けられる。環状角部68は基準面RPを基準として固定部88上で切断されている。スピンドル62の回転軸67は基準面RPに垂直に設定されている。両ハブ34,36は、基準面RPから距離DTCL だけ隔てたフランジ58の軸長の中間を通るテープ走行中心線TCLを持つ。スピンドルの環状角部68は、駆動位置にあるハブと結合する時ハブの中心線TCLが基準面RPから距離DTCL を持ち且つ案内柱38,40の中心線TCLと同一平面上で一致するように、基準面RPに対してスピンドル上に位置する(図8参照)。
【0011】
更に、ハブの端部52がスピンドルの角部68上に位置する時、ハブのフランジ58あるいはハブ34の他の部分やテープ28が底板14や上板12と接触しないようにされ、また両板12,14とハブ34の間に位置しうる図示しないライナーと接触しないようにされる。例えば、ハブが図3に示すように位置する時、円形保持部50の底とフランジ58の上部の間には約1.016mm(約0.040インチ)の隙間がある。ハブが図3の位置から図6に示すスピンドルによるテープ走行位置に上げられた時、底板14の面とフランジ58の底部との間に約0.508mm(約0.020インチ)の隙間があり、また円形保持部50の底とフランジ58の上部の間には約0.508mm(約0.020インチ)の隙間がある。
【0012】
図5は磁石部材74を詳細に示す。閉塞した磁束を持つ磁石部材74の設計方法は同業者に良く知られている。具体的には、磁石部材74は磁石76を含む。好ましくは、磁石76はネオジム鉄ボロンまたはサマリウムコバルト等の強い磁性体で作られた永久磁石である。更に、好ましくは、磁石76は円筒形状でありまた回転軸67に対して軸が一致し且つ対称である。
【0013】
磁石76は、好ましくは空隙またはアルミニウム、エポキシ、プラスチックまたは他の非磁性体で作られた絶縁筒78で囲まれている。磁石76と同様に、筒78は回転軸67に対して軸が一致し且つ対称である。磁石の底面80は絶縁筒78を囲む磁性筒82に接触している。磁性筒82は好ましくは強磁性体または他の磁束を通す材料で作らる。磁性筒82は同様に回転軸67に対して軸が一致し且つ対称である。
【0014】
スピンドル62上の精密加工された角部68と磁石76の上面84との距離D1(図4)はハブ34の精密加工された端部52とキャップ56の底面86との距離D2(図6)より小さい。これによりスピンドル62がハブ34の中に挿入された時、キャップ56の底面86と磁石76の上面84との間に空隙G(図6)が作られる。
【0015】
図6において、カセット10が駆動装置上の動作位置にある時、スピンドル62の上部72がハブ34の中に挿入される。磁石部材74は近傍にあるハブキャップ56を磁気的に引つけ、それによりハブ34がスピンドル62から離れないような十分な力でハブ34とスピンドル62の回転軸67に沿って直線方向にハブ34をスピンドル62に引つける。スピンドル62とハブ34にそれぞれ関する距離D1,D2は磁石部材74がハブキャップ56に近接し、但し接触しないように、決定される。これにより低価格の押しさげ保持手段が実現される。この構成により、磁石部材74をハブキャップ56に対して接触させて、そして分離する際には生じることになる、ハブ34すなわち巻テープ30に対する衝撃を伴うことなく、カセット10をスピンドル62から取外すことができる。従来の構造の場合、通常スプリングを用いて、両者の接触が断たれた後にハブを磁石から引離す。更に、スピンドル62とハブ34にそれぞれ関する距離D1,D2は、磁石部材74がハブキャップ56を確実に引つけるために必要な寸法と力を最小とするようなハブキャップ56と磁石部材74間の間隙Gが作られるように決定される。この間隙Gは通常およそ0.406mm(およそ0.016インチ)である。
【0016】
カセット10は、スピンドル62がハブ端部52と結合してハブ34(およびライナー)を底板14から持上げることができ且つ磁石部材74がハブキャップ56すなわちハブ34を引きつけて上板12から引離すようにように、ハブ34および付属ハブキャップ56と周囲の底板14および上板12との間に十分な隙間ができるように設計される。この方法により、ハブ34はそのテープ中心線TCLが案内柱38,40のテープ中心線TCLと同一面で整合しながら(図8参照)且つハブの回転軸がスピンドル62の回転軸67と一致しながら精密に垂直位置決めされて保持される。
【0017】
磁石部材74とハブキャップ56の間の磁気的引力はハブ34がスピンドル62から離れるのを防止するだけではなく、ハブ34の動揺を軽減する。ハブ34が動揺を始めると(これはハブ34上の巻テープ30に巻かれたテープ28にかかる張力の急激な増減によるものと思われる)、ハブ34は回転軸67に垂直であるべき回転平面から逸脱するようになる。但し、ハブ34のわずかな傾斜はハブキャップ56を回転軸67上で傾かせるが、その動きは磁石部材74がハブキャップ56を引付ける磁気力により対抗される。スピンドル62がハブ34内に挿入されると、ハブの環状内面54とスピンドルの環状外面が密着する。この結合によってもハブ34がスピンドル62上で動揺することに対抗する。
【0018】
ハブ34、ハブキャップ56、磁石部材74およびスピンドル62は全て円形であり回転軸67に整合しているため、ハブ34とスピンドル62が高速回転することが容易である。
【0019】
磁石部材74は、それにより作られた磁束が磁石76、磁性筒82およびハブキャップ56の極く近傍に閉込められるように構成され、それによりこの磁束がテープ28上の磁性領域に干渉する可能性を軽減して磁気テープ28上のデータエラーを減らす。この磁束はもちろん現有の光学テープ28に対してはエラーの原因にならない。
【0020】
磁石76、絶縁筒78、磁性筒82およびハブキャップ56は円筒(柱)形状のものを示したが、他の形状も可能である。円筒(柱)形状は設計および製作が比較的に容易である点で有利である。特に円柱磁石76は種々の材質および寸法のものが市場で入手可能である。但し、磁石部材74がハブキャップ56とハブ34をより良く引き付けるように、更に磁気テープ28上のデータに悪影響しないように、またハブとスピンドルの速度に応じて形状を変更設計することは当業者に良く知られている。
【0021】
図8は同一形状の案内柱38,40の構成を詳しく示す。各案内柱は一体成形の金属部材から成り、上部静止フランジ92と下部静止フランジ94を持つ。これらのフランジ92,94はその間でテープ28が垂直方向に少ししか動かないように近接して位置する。各フランジは、テープをフランジ間の位置に誘導するためのテープ誘導傾斜角部を持つ。案内柱38,40は静止している。静止フランジであるためにテープ28の縁がフランジ92または94に接触すると、単にテープを垂直方向に押してテープの動きと逆方向にそれを引戻すように作用する。もしフランジ92,94が回転自在であると、両フランジの回転がテープ28をテープの動きと垂直な水平方向に回転するフランジに沿って引くように作用し、それによりテープの縁を歪ませることになる。
【0022】
好ましくは、標準幅のデジタルオーディオテープ(DΑT)の場合(例えばDΑT規格は幅が3.8100+0.0000/−0.0203mm(0.1500+0.0000/−0.0008インチ)であるが、事実上の工業規格は3.8049+/−0.0051mm(0.1498+/−0.0002インチ)、フランジ92と94の距離D3はテープ28の幅の0.0051mm(0.0002インチ)以内に加工する。好ましくは、両フランジ92と94には鋭い角95を持たせるかまたは角に微小の逃げを付ける(例えば0.102mm(0.004インチ)以内)。この構造の案内柱38と40はテープ28の縁に多少の痕跡を作る。
【0023】
好ましくは、案内柱38,40およびカセット10の他の部品はDΑT規格に準拠し(ここにそのことを引用する)、それによりカセット10が図示しないDΑT規格装置で使用可能となる。
【0024】
案内柱38,40のフランジ92と94の間の中央部96は静止しており、表面に長い螺旋状の溝98が形成されている。この螺旋状の溝は単一ポイント工具を用いて切られ、案内柱38,40の中央部に平均0.508ないし1.02μm(20ないし40マイクロインチ)の粗表面を作る。あるいは、この溝部は軸方向に間隔をおいて形成された複数の円形溝により平均0.508ないし1.02μm(20ないし40マイクロインチ)の粗表面とすることもできる。螺旋溝が良好である。螺旋溝は1本の長い溝であるが、実用的には軸に沿って近接して並んだ複数の溝であるので、この後の説明で「溝」と呼ぶ時は螺旋溝と円形溝の両者を合せて意味することとする。
【0025】
溝の深さは概ね1.02ないし2.54μm(40ないし100マイクロインチ)の範囲、ピッチは概ね1.02ないし8.13μm(40ないし320マイクロインチ)の範囲である。符号Aの拡大図に示すように、溝面97は丸みのある溝あるいは谷97とその間の鋭い山99の繰返し、あるいはそれと対照的に鋭いV字形の溝あるいは谷とその間の丸みのある山の繰返しとして形成される。本質的に、丸みの谷と鋭い山から成る溝面は、V字形の溝と丸みの山から成る溝面に比べてより多く空気に接し且つ金属表面が小さい。この表面形状はテープ走行中に良好な空気軸受効果をもたらし、それにより滑性の空気層の上でテープ28が中央部96の上を滑動することができる。
【0026】
従来の方法では中央部が回転するものを用い、この場合はテープ28の背面の摩耗が少い。但し、実験によれば静止柱の方が回転柱よりテープ28を通路上で良く誘導し(従って均一な巻テープ30,32を作る)。これは前記の中央部96の表面形状に基く。実験データによれば、比較的高いテープ速度(即ち508cm/s(200ips)以上)において、中央部96の表面形状が前に定義した平均0.508ないし1.02μm(20ないし40マイクロインチ)の平均粗性の溝98を持つ時に最良のテープ通路誘導が行われる。
【0027】
案内柱38,40の下端部は駆動装置89の位置決め用突起102を受ける位置決め用穴100を持つ。突起102は整合柱104の上部に固定され、突起102の回転軸に垂直な環状整合/支持面106から伸びている。この面106は全体が駆動装置の基準面RP内にある。環状整合/支持面106は案内柱38,40上の穴100を囲む環状整合面108より僅かに小さな径を持ち、それにより後記の理由で環状整合/支持面106が環状整合108だけと密着する。
【0028】
固定部88は整合柱110と112を持ち、これらはそれぞれ環状の整合面114と116を持ち、これらの面から突起118と120が伸びている。各々の環状整合面114,116は全体が基準面RP上にある。これらの突起の軸は整合面114,116に垂直である。固定部88は整合面114,116に対する平面合せのための図示しない第3の整合の点を持つ。カセット10の底板14は整合柱の近くにある固定部の図示しない部材により部分的に支持される。但し、この部材は整合柱110,112とは別のものであり、底板は第3の整合点によっても支持される。底板14の裏側の中央にパッド117があり(図2)、これが第3整合点に密着する。底板14は、その下面が基準面RPと概ね同一面になるように支持される。底板14は案内柱38と40下端を貫通させて受ける2つの対応する開口122と124を持つ。これらの開口122,124は環状案内面108より僅かに大きく、案内整合面108とフランジ94の底面との間の軸長は底板14の厚さより僅かに大きい。それにより組立の際に案内柱38,40と底板14の相対運動を可能とする。
【0029】
案内柱は下記の様にしてカセット10の底板14に位置決めされる。先ず、高粘度のエポキシ樹脂125を案内柱38,40のフランジ94の底面に塗布し、案内柱を突起118,120の上方に位置決めして底板14の開口122,124の中に下し、案内柱の軸39,41が基準面RPに垂直になる様にして整合面108を固定部の整合面114,116に密着する。これと同時に、案内柱を回してエポキシを案内柱と底板14の上面の間および開口122,124内に拡散させ、案内柱が所定位置にある状態でこれを硬化させる。この方法により案内柱の軸39,40とスピンドルの軸67は同一の基準面RPに垂直に設定されるので、これら4つの軸は僅かな誤差で互に平行となる。このことは高速テープ走行に寄与する非常に重要な要素である。更に、案内柱自身の誤差の他に整合面108と固定部整合面114,116の間の誤差だけが基準面と案内柱38,40のテープ中心線TCL、即ちフランジ92,94間の軸上の中点(D3の1/2)、の距離DTCL に影響を与える。
【0030】
案内柱38,40とカセット底板14のエポキシによる接着はテープ走行中に案内柱に掛るあらゆる力に十分対抗できる。従って、案内柱の整合した軸に影響を与えないために案内柱38,40の上部は浮いておりカセット10の上板12には接続されていない。
【0031】
図8はテープカセット10をテープ駆動装置89に装着した様子を示す。この図はカセットの半分を示し、残りの半分と駆動装置の関係はこれと全く同じある。駆動装置は本質的に前記の固定部88を置換えたものであり、その整合柱104、突起102および環状整合/支持面106はそれぞれ固定部88の整合柱110,112、突起118,120および環状整合/支持面114,116を置換えたものである。前記のように案内柱38の下端面108は整合柱104の整合/支持面106上に支持される。同様に案内柱40の下端面108は対応する整合柱の整合/支持面上に支持される。駆動装置は図示しない第3の支持面を持ち、これは固定部の第3基準点を置換えたものである。カセット底板14のパッド117はこの第3支持面に密着し、それによりカセット10は第3の支持点を持つ。
【0032】
案内柱38の底面108と密着する環状整合/支持面106,案内柱40の底面108と密着する環状整合/支持面およびパッド117と密着する第3支持面は全て固定部の基準面である同一の基準面RP上にある。従って基準面RPからの距離DTCL は案内柱38,40およびハブ34,36に対して同じになり、それによりこれらのテープ中央線が同一平面上に位置付けされる。もし各案内柱と各ハブのテープ中央線が一致していなければテープは正しく巻かれず、その結果テープが捻れたり縁をいためたりするため、このことは非常に重要である。
【0033】
テープ28の張力は適切に保たなければならない。張力はテープ28の材質および厚さに依存し、それについては当業者に良く知られている。テープ張力を維持する機構についても当業者に良く知られている。図4に一つの方法を示す。この図は2つの直結駆動モータ63の一方を示し、このモータには外周に図示しない周期的マーク(例えば当業者に良く知られたグレイコードまたは他の適当なパターン)が周期的に刻まれたエンコードディスク130を持つ。軸64が回転すると、マークがセンサー132を通過し、そのセンサーがマーク通過の情報を電気信号として制御回路134へ送る。制御回路134はこの情報を解読してスピンドル62の回転位置を求める。同様にして制御回路134は他のモータに付属するセンサー132から電気信号を受けて他のスピンドルの回転位置を求める。制御回路134は両モータのセンサー132から受けた信号およびテープ28の既知の長さに基ずいて両モータを制御する。
【0034】
カセット10を用いるシステムにおいて、ファイルサーチはテープを図示しない読取/書込ヘッドから離して行い、テープ全体はカセット内で巻テープ30,32間の案内柱38,40だけに接触する。サーチを行う時、テープの現在位置は既知であり、また所望のファイルのテープ上のおよその位置も既知である。そこで、テープは所望ファイルの位置の直前まで非常な高速で早送りまたは巻戻しされ、次にテープは減速されてカセットから引出され、ヘッダー部を読んで所望ファイルが見付つかるまで読取ヘッドに接触する。ファイルはできるだけ早く見付けることが重要であり、このためカセット10内の部品の構造は非常な高速テープ走行に対して十分に耐久可能であるように設計しなければならない。
【0035】
ハブ34とスピンドル62の間の磁気的な押下げ保持およびハブ34の内面とスピンドル62の外面70の間の横方向の支持はハブの高速回転を補助する。ハブの動揺は最小となり、それによりハブ34,36の高速回転が可能となり、また巻テープ30,32が正しく形成される。ハブの軸方向の動きをおさえるために多くのカセットではハブをスピンドルに向けて押さえる。それを行うためにカセットは平ばねのようなスプリングを持ち、その一端がカセットに接続され他端が旋回自在にハブキャップに接続されることによってハブをスピンドルに向けて押えつける。この方法は比較的低速では十分に機能するが、高速になると平ばねとキャップの間の摩擦が不都合な振動、大きな摩擦力および破片を生じさせる。ハブ34とスピンドル62の間の磁気的な押さえによれば、これらの不都合は全て除かれる。更に、この摩擦力に対抗するため、ハブに結合するスピンドルを駆動する大形のモータを必要とする。
【0036】
フランジの無いハブ34,32をカセット10の上下板12,14から離して設け、それによりテープがフランジやこれらの板12,14とは接触せず静止案内柱38,40だけと接触するようにしたことによりテープの摩擦を伴う接触を最小にし、それによってもハブの高速回転が可能となる。
【0037】
金属製の静止案内柱38,40を設けることによりその上のテープ28の摺動による静電気発生が最小となり、また案内柱に溝による平均0.508ないし1.02μm(20ないし40マイクロインチ)の粗性表面を作ることによってテープを誘導してフランジの無いハブ34,36上に巻テープが正しく作られるのを補助し且つ空気軸受を形成し、それによってもテープ28およびハブ34,36の高速回転が可能となる。
【0038】
各種の銘柄のテープを上記のカセット10内で用いて889ないし1219cm/s(350ないし480IPS)の最高送り速度が達成された。これは同一サイズのカセットで通常得られるおよそ356cm/s(140IPS)と対比される。
【0039】
本発明を上記と共に示した構成により説明したが、本発明はこれらの特定の詳細事項に限定されることなく、特許請求の範囲内において修正および変更を行い得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例によるカセットの切開き平面図である。
【図2】図1のカセットの正面図である。
【図3】図1のカセットの一方のハブの正面断面図である。
【図4】モータおよび図3に示すハブと結合するスピンドルの断面図、およびテープ張力制御回路のブロック図である。
【図5】図4のスピンドルの磁石部の拡大図である。
【図6】図4のスピンドルと結合する図3のカセットのハブの正面断面図である。
【図7】カセットの底板に取付けられる2本の案内柱の断面図である。図7の符号Aを付した破線の円で囲まれる部分は図7に示す案内柱の溝部の拡大断面図である。
【図8】テープ駆動装置上に装着されたカセットの部分側面断面図である。
【符号の説明】
10…テープカセット、12…上板、14…底板、16,18,20…側板、22…開口部、24…指示板、28…テープ、30,32…巻テープ、34…供給ハブ、36…巻取ハブ、38,40…案内柱、39,41…軸、42,44…引渡り部分、48…開口、50…保持部、52…底端部、54…軸受面(内面)、56…キャップ、58…フランジ、60…突起または溝、62…スピンドル、63…直結駆動モータ、64…駆動軸、67…回転軸、68…環状角部、69…駆動突起、70…外部環状側面(外面)、72…上端、74…磁石部材、76…磁石、78…絶縁筒、80…底面、82…磁性筒、84…上面、86…底面、88…固定部、92…上部静止フランジ、94…下部静止フランジ、95…角
【産業上の利用分野】
本発明は磁気式記録テープおよび光学式記録テープ等の媒介テープのための高速テープ走行デジタルオーディオテープ(DΑT)カセットに関する。カセットは、テープおよび回転中のハブに対する摩擦が最小となるように設計される。
【0002】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様によれば、カセットは間隔をおいて設けた一対のフランジの無いハブと両ハブ間に設けたアクセス用開口部を持つ。フランジの無いハブを設けることにより、テープが両ハブ間を走行する際のテープとハブ上のフランジの間の摩擦を伴う接触が無くなる。各ハブに磁性材料によるキャップを設け、各ハブはカセットの上板と底板の間で軸方向に自由に動くように緩やかに取り付けられる。各ハブは、上端に磁性部分を持つ回転自在のスピンドルを受ける。
【0003】
各ハブとスピンドルが回転している時にハブの下端が動揺しないように安定させるための対向表面がハブとそれに対応するスピンドルの上に設けられる。各ハブとスピンドルには更に、スピンドルの磁性部分と磁性材料のハブキャップの間で近接し但し密着しない関係を作る整合表面として作用する対向表面が設けられる。
【0004】
本発明の別の態様によれば、アクセス用開口部の両側に円柱状の案内部材を設けることで摩擦を減らすことに役立てる。各円柱状案内部材は両端に静止フランジを、更にフランジ間に中央静止溝部を持つ。この溝付き表面は、案内部材軸に対して横方向に伸び且つ平均20ないし40マイクロインチの表面粗性を作る溝から成る。テープはテープ走行経路上を一方のハブから伸びて一方の案内部材の中央溝部に密着し、アクセス用開口を横切って別の案内部材の中央溝部に密着し、更に別のハブまで伸びる。これらの案内部材は、カセット内でハブ間のテープ走行経路上のテープと密着する唯一の部材である。
【0005】
【実施例】
図1は本発明の実施例によるカセット(カートリッジ)の切開き平面図である。
図2は図1のカセットの正面図である。
図3は図1のカセットの一方のハブの正面断面図である。
図4はモータおよび図3に示すハブと結合するスピンドルの断面図、およびテープ張力制御回路のブロック図である。
図5は図4のスピンドルの磁石部の拡大図である。
図6は図4のスピンドルと結合する図3のカセットのハブの正面断面図である。
図7はカセットの底板に取付けられる2本の案内柱の断面図である。
図7の符号Aを付した破線の円で囲まれる部分は図7に示す案内柱の溝部の拡大断面図である。
図8はテープ駆動装置上に装着されたカセットの部分側面断面図である。
【0006】
図1と図2は本発明の一実施例によるテープカセット(カセットテープカートリッジ)10を示す。カセット10は概ね矩形をなし、上板12と底板14を持つ。図1はカセット10を上板12を取除いて示す。上板12と底板14には3枚の側板16、18、20がつながる。カセット10の第4の側部は開口部22をなし、この部分は図示しない可動蓋で閉じることができる。開口部22の後方に支持板24がある。開口部22を通してカセット10の内部へのアクセスが可能である。カセット10の中にテープ28が納められる。テープ28はフランジの無い同一形状の供給ハブ34と巻取ハブ36の上に巻かれて巻テープ30と32を形成している。巻テープ32は最大径の状態であり、巻テープ30は最小径の状態である。
【0007】
一対の案内柱38と40はカセット10の隅の開口部22の両端の近くで上板12と底板14の間に渡される。案内柱38,40はそれぞれ軸39と41を持ち、カセット10の開口部22に沿ってテープ28がハブ34と36の間で張渡り部分42を作るようにこれをガイドする。テープ28の張渡り部分42にアクセスする時は図示しない蓋を上げて行う。それによりテープ28のループを取出すことができ、あるいは図示しない記録ヘッドまたは読出ヘッドを開口部22の中に挿入してテープ28と接触させることができる。案内柱38と巻テープ30の間にテープ28の張渡り部分44がある。案内柱38はテープ張渡り部分44が巻テープ30への往復する際のガイドとなる。
【0008】
図3は一方のハブ34のみを示し、後記の、ハブ34とそのカセット10内の付属部分およびスピンドル構造の説明は同様の別のハブ36とその付属部分およびスピンドル構造にも当てはまる。ハブ34はその下端がカセット10の底板14に設けられた円形の開口48によりカセット10内に回転自在に保持される。ハブ34の上端はカセット10の上板と一体の円形の保持部50によりカセット10の拘束部に保持される。ハブ34の下端は後記の目的のためにその下向き(軸方向)の環状の底端部52が精密に加工されている。更にハブ34の下端は後記の目的のためにその内側が精密に加工されて軸方向の環状の軸受面54となる。端部52と内面54の精密加工を容易にするため内面54は端部52に向かって構成される。ハブ34の上端は後記の目的のために磁性材料で作られた概ね円形のキャップ56を形成する。ハブ34から環状のフランジ58が半径方向に伸びている。フランジ58の囲りにテープ28が巻かれて巻テープ30を構成する(図1)。ハブ34の内面には円周方向に並び且つ軸方向に伸びる複数の突起または溝60が形成され、それによりハブ34がテープ記録または再生装置の対応する駆動軸またはスピンドル62(図4)と回転自在に噛合う。
【0009】
図4においてテープ記録または再生装置は上端にスピンドル62が形成された駆動軸64を持つ直結駆動モータ63を含む。このスピンドルは回転軸67を中心に回転する。スピンドル62から一対の駆動突起69が溝60と噛合うために突出ている。このスピンドルは精密加工された上向き(軸方向)の環状角部68を持ち、且つハブと正確に結合するためにハブの環状底端部52と軸方向に整合するように構成されている。更にこのスピンドルは、ハブ34の精密加工された内部環状軸受面54と精密に密着するために、環状角部68から上向きに伸びる精密加工された外部環状側面70を持つ。この面70は角部68と外面70の精密加工を容易にするため角部68に向かって構成される。スピンドル62の上端72には、キャップ56と協調してハブ34をスピンドルに結合保持するための磁石部材74が設けられている。
【0010】
環状角部68の軸位置をスピンドル62上で固定するため、また回転軸67が案内柱38,40の軸39,41に対して正確に(僅かな公差以内)平行となるために、駆動装置としての固定部88(図7参照)が設けられる。環状角部68は基準面RPを基準として固定部88上で切断されている。スピンドル62の回転軸67は基準面RPに垂直に設定されている。両ハブ34,36は、基準面RPから距離DTCL だけ隔てたフランジ58の軸長の中間を通るテープ走行中心線TCLを持つ。スピンドルの環状角部68は、駆動位置にあるハブと結合する時ハブの中心線TCLが基準面RPから距離DTCL を持ち且つ案内柱38,40の中心線TCLと同一平面上で一致するように、基準面RPに対してスピンドル上に位置する(図8参照)。
【0011】
更に、ハブの端部52がスピンドルの角部68上に位置する時、ハブのフランジ58あるいはハブ34の他の部分やテープ28が底板14や上板12と接触しないようにされ、また両板12,14とハブ34の間に位置しうる図示しないライナーと接触しないようにされる。例えば、ハブが図3に示すように位置する時、円形保持部50の底とフランジ58の上部の間には約1.016mm(約0.040インチ)の隙間がある。ハブが図3の位置から図6に示すスピンドルによるテープ走行位置に上げられた時、底板14の面とフランジ58の底部との間に約0.508mm(約0.020インチ)の隙間があり、また円形保持部50の底とフランジ58の上部の間には約0.508mm(約0.020インチ)の隙間がある。
【0012】
図5は磁石部材74を詳細に示す。閉塞した磁束を持つ磁石部材74の設計方法は同業者に良く知られている。具体的には、磁石部材74は磁石76を含む。好ましくは、磁石76はネオジム鉄ボロンまたはサマリウムコバルト等の強い磁性体で作られた永久磁石である。更に、好ましくは、磁石76は円筒形状でありまた回転軸67に対して軸が一致し且つ対称である。
【0013】
磁石76は、好ましくは空隙またはアルミニウム、エポキシ、プラスチックまたは他の非磁性体で作られた絶縁筒78で囲まれている。磁石76と同様に、筒78は回転軸67に対して軸が一致し且つ対称である。磁石の底面80は絶縁筒78を囲む磁性筒82に接触している。磁性筒82は好ましくは強磁性体または他の磁束を通す材料で作らる。磁性筒82は同様に回転軸67に対して軸が一致し且つ対称である。
【0014】
スピンドル62上の精密加工された角部68と磁石76の上面84との距離D1(図4)はハブ34の精密加工された端部52とキャップ56の底面86との距離D2(図6)より小さい。これによりスピンドル62がハブ34の中に挿入された時、キャップ56の底面86と磁石76の上面84との間に空隙G(図6)が作られる。
【0015】
図6において、カセット10が駆動装置上の動作位置にある時、スピンドル62の上部72がハブ34の中に挿入される。磁石部材74は近傍にあるハブキャップ56を磁気的に引つけ、それによりハブ34がスピンドル62から離れないような十分な力でハブ34とスピンドル62の回転軸67に沿って直線方向にハブ34をスピンドル62に引つける。スピンドル62とハブ34にそれぞれ関する距離D1,D2は磁石部材74がハブキャップ56に近接し、但し接触しないように、決定される。これにより低価格の押しさげ保持手段が実現される。この構成により、磁石部材74をハブキャップ56に対して接触させて、そして分離する際には生じることになる、ハブ34すなわち巻テープ30に対する衝撃を伴うことなく、カセット10をスピンドル62から取外すことができる。従来の構造の場合、通常スプリングを用いて、両者の接触が断たれた後にハブを磁石から引離す。更に、スピンドル62とハブ34にそれぞれ関する距離D1,D2は、磁石部材74がハブキャップ56を確実に引つけるために必要な寸法と力を最小とするようなハブキャップ56と磁石部材74間の間隙Gが作られるように決定される。この間隙Gは通常およそ0.406mm(およそ0.016インチ)である。
【0016】
カセット10は、スピンドル62がハブ端部52と結合してハブ34(およびライナー)を底板14から持上げることができ且つ磁石部材74がハブキャップ56すなわちハブ34を引きつけて上板12から引離すようにように、ハブ34および付属ハブキャップ56と周囲の底板14および上板12との間に十分な隙間ができるように設計される。この方法により、ハブ34はそのテープ中心線TCLが案内柱38,40のテープ中心線TCLと同一面で整合しながら(図8参照)且つハブの回転軸がスピンドル62の回転軸67と一致しながら精密に垂直位置決めされて保持される。
【0017】
磁石部材74とハブキャップ56の間の磁気的引力はハブ34がスピンドル62から離れるのを防止するだけではなく、ハブ34の動揺を軽減する。ハブ34が動揺を始めると(これはハブ34上の巻テープ30に巻かれたテープ28にかかる張力の急激な増減によるものと思われる)、ハブ34は回転軸67に垂直であるべき回転平面から逸脱するようになる。但し、ハブ34のわずかな傾斜はハブキャップ56を回転軸67上で傾かせるが、その動きは磁石部材74がハブキャップ56を引付ける磁気力により対抗される。スピンドル62がハブ34内に挿入されると、ハブの環状内面54とスピンドルの環状外面が密着する。この結合によってもハブ34がスピンドル62上で動揺することに対抗する。
【0018】
ハブ34、ハブキャップ56、磁石部材74およびスピンドル62は全て円形であり回転軸67に整合しているため、ハブ34とスピンドル62が高速回転することが容易である。
【0019】
磁石部材74は、それにより作られた磁束が磁石76、磁性筒82およびハブキャップ56の極く近傍に閉込められるように構成され、それによりこの磁束がテープ28上の磁性領域に干渉する可能性を軽減して磁気テープ28上のデータエラーを減らす。この磁束はもちろん現有の光学テープ28に対してはエラーの原因にならない。
【0020】
磁石76、絶縁筒78、磁性筒82およびハブキャップ56は円筒(柱)形状のものを示したが、他の形状も可能である。円筒(柱)形状は設計および製作が比較的に容易である点で有利である。特に円柱磁石76は種々の材質および寸法のものが市場で入手可能である。但し、磁石部材74がハブキャップ56とハブ34をより良く引き付けるように、更に磁気テープ28上のデータに悪影響しないように、またハブとスピンドルの速度に応じて形状を変更設計することは当業者に良く知られている。
【0021】
図8は同一形状の案内柱38,40の構成を詳しく示す。各案内柱は一体成形の金属部材から成り、上部静止フランジ92と下部静止フランジ94を持つ。これらのフランジ92,94はその間でテープ28が垂直方向に少ししか動かないように近接して位置する。各フランジは、テープをフランジ間の位置に誘導するためのテープ誘導傾斜角部を持つ。案内柱38,40は静止している。静止フランジであるためにテープ28の縁がフランジ92または94に接触すると、単にテープを垂直方向に押してテープの動きと逆方向にそれを引戻すように作用する。もしフランジ92,94が回転自在であると、両フランジの回転がテープ28をテープの動きと垂直な水平方向に回転するフランジに沿って引くように作用し、それによりテープの縁を歪ませることになる。
【0022】
好ましくは、標準幅のデジタルオーディオテープ(DΑT)の場合(例えばDΑT規格は幅が3.8100+0.0000/−0.0203mm(0.1500+0.0000/−0.0008インチ)であるが、事実上の工業規格は3.8049+/−0.0051mm(0.1498+/−0.0002インチ)、フランジ92と94の距離D3はテープ28の幅の0.0051mm(0.0002インチ)以内に加工する。好ましくは、両フランジ92と94には鋭い角95を持たせるかまたは角に微小の逃げを付ける(例えば0.102mm(0.004インチ)以内)。この構造の案内柱38と40はテープ28の縁に多少の痕跡を作る。
【0023】
好ましくは、案内柱38,40およびカセット10の他の部品はDΑT規格に準拠し(ここにそのことを引用する)、それによりカセット10が図示しないDΑT規格装置で使用可能となる。
【0024】
案内柱38,40のフランジ92と94の間の中央部96は静止しており、表面に長い螺旋状の溝98が形成されている。この螺旋状の溝は単一ポイント工具を用いて切られ、案内柱38,40の中央部に平均0.508ないし1.02μm(20ないし40マイクロインチ)の粗表面を作る。あるいは、この溝部は軸方向に間隔をおいて形成された複数の円形溝により平均0.508ないし1.02μm(20ないし40マイクロインチ)の粗表面とすることもできる。螺旋溝が良好である。螺旋溝は1本の長い溝であるが、実用的には軸に沿って近接して並んだ複数の溝であるので、この後の説明で「溝」と呼ぶ時は螺旋溝と円形溝の両者を合せて意味することとする。
【0025】
溝の深さは概ね1.02ないし2.54μm(40ないし100マイクロインチ)の範囲、ピッチは概ね1.02ないし8.13μm(40ないし320マイクロインチ)の範囲である。符号Aの拡大図に示すように、溝面97は丸みのある溝あるいは谷97とその間の鋭い山99の繰返し、あるいはそれと対照的に鋭いV字形の溝あるいは谷とその間の丸みのある山の繰返しとして形成される。本質的に、丸みの谷と鋭い山から成る溝面は、V字形の溝と丸みの山から成る溝面に比べてより多く空気に接し且つ金属表面が小さい。この表面形状はテープ走行中に良好な空気軸受効果をもたらし、それにより滑性の空気層の上でテープ28が中央部96の上を滑動することができる。
【0026】
従来の方法では中央部が回転するものを用い、この場合はテープ28の背面の摩耗が少い。但し、実験によれば静止柱の方が回転柱よりテープ28を通路上で良く誘導し(従って均一な巻テープ30,32を作る)。これは前記の中央部96の表面形状に基く。実験データによれば、比較的高いテープ速度(即ち508cm/s(200ips)以上)において、中央部96の表面形状が前に定義した平均0.508ないし1.02μm(20ないし40マイクロインチ)の平均粗性の溝98を持つ時に最良のテープ通路誘導が行われる。
【0027】
案内柱38,40の下端部は駆動装置89の位置決め用突起102を受ける位置決め用穴100を持つ。突起102は整合柱104の上部に固定され、突起102の回転軸に垂直な環状整合/支持面106から伸びている。この面106は全体が駆動装置の基準面RP内にある。環状整合/支持面106は案内柱38,40上の穴100を囲む環状整合面108より僅かに小さな径を持ち、それにより後記の理由で環状整合/支持面106が環状整合108だけと密着する。
【0028】
固定部88は整合柱110と112を持ち、これらはそれぞれ環状の整合面114と116を持ち、これらの面から突起118と120が伸びている。各々の環状整合面114,116は全体が基準面RP上にある。これらの突起の軸は整合面114,116に垂直である。固定部88は整合面114,116に対する平面合せのための図示しない第3の整合の点を持つ。カセット10の底板14は整合柱の近くにある固定部の図示しない部材により部分的に支持される。但し、この部材は整合柱110,112とは別のものであり、底板は第3の整合点によっても支持される。底板14の裏側の中央にパッド117があり(図2)、これが第3整合点に密着する。底板14は、その下面が基準面RPと概ね同一面になるように支持される。底板14は案内柱38と40下端を貫通させて受ける2つの対応する開口122と124を持つ。これらの開口122,124は環状案内面108より僅かに大きく、案内整合面108とフランジ94の底面との間の軸長は底板14の厚さより僅かに大きい。それにより組立の際に案内柱38,40と底板14の相対運動を可能とする。
【0029】
案内柱は下記の様にしてカセット10の底板14に位置決めされる。先ず、高粘度のエポキシ樹脂125を案内柱38,40のフランジ94の底面に塗布し、案内柱を突起118,120の上方に位置決めして底板14の開口122,124の中に下し、案内柱の軸39,41が基準面RPに垂直になる様にして整合面108を固定部の整合面114,116に密着する。これと同時に、案内柱を回してエポキシを案内柱と底板14の上面の間および開口122,124内に拡散させ、案内柱が所定位置にある状態でこれを硬化させる。この方法により案内柱の軸39,40とスピンドルの軸67は同一の基準面RPに垂直に設定されるので、これら4つの軸は僅かな誤差で互に平行となる。このことは高速テープ走行に寄与する非常に重要な要素である。更に、案内柱自身の誤差の他に整合面108と固定部整合面114,116の間の誤差だけが基準面と案内柱38,40のテープ中心線TCL、即ちフランジ92,94間の軸上の中点(D3の1/2)、の距離DTCL に影響を与える。
【0030】
案内柱38,40とカセット底板14のエポキシによる接着はテープ走行中に案内柱に掛るあらゆる力に十分対抗できる。従って、案内柱の整合した軸に影響を与えないために案内柱38,40の上部は浮いておりカセット10の上板12には接続されていない。
【0031】
図8はテープカセット10をテープ駆動装置89に装着した様子を示す。この図はカセットの半分を示し、残りの半分と駆動装置の関係はこれと全く同じある。駆動装置は本質的に前記の固定部88を置換えたものであり、その整合柱104、突起102および環状整合/支持面106はそれぞれ固定部88の整合柱110,112、突起118,120および環状整合/支持面114,116を置換えたものである。前記のように案内柱38の下端面108は整合柱104の整合/支持面106上に支持される。同様に案内柱40の下端面108は対応する整合柱の整合/支持面上に支持される。駆動装置は図示しない第3の支持面を持ち、これは固定部の第3基準点を置換えたものである。カセット底板14のパッド117はこの第3支持面に密着し、それによりカセット10は第3の支持点を持つ。
【0032】
案内柱38の底面108と密着する環状整合/支持面106,案内柱40の底面108と密着する環状整合/支持面およびパッド117と密着する第3支持面は全て固定部の基準面である同一の基準面RP上にある。従って基準面RPからの距離DTCL は案内柱38,40およびハブ34,36に対して同じになり、それによりこれらのテープ中央線が同一平面上に位置付けされる。もし各案内柱と各ハブのテープ中央線が一致していなければテープは正しく巻かれず、その結果テープが捻れたり縁をいためたりするため、このことは非常に重要である。
【0033】
テープ28の張力は適切に保たなければならない。張力はテープ28の材質および厚さに依存し、それについては当業者に良く知られている。テープ張力を維持する機構についても当業者に良く知られている。図4に一つの方法を示す。この図は2つの直結駆動モータ63の一方を示し、このモータには外周に図示しない周期的マーク(例えば当業者に良く知られたグレイコードまたは他の適当なパターン)が周期的に刻まれたエンコードディスク130を持つ。軸64が回転すると、マークがセンサー132を通過し、そのセンサーがマーク通過の情報を電気信号として制御回路134へ送る。制御回路134はこの情報を解読してスピンドル62の回転位置を求める。同様にして制御回路134は他のモータに付属するセンサー132から電気信号を受けて他のスピンドルの回転位置を求める。制御回路134は両モータのセンサー132から受けた信号およびテープ28の既知の長さに基ずいて両モータを制御する。
【0034】
カセット10を用いるシステムにおいて、ファイルサーチはテープを図示しない読取/書込ヘッドから離して行い、テープ全体はカセット内で巻テープ30,32間の案内柱38,40だけに接触する。サーチを行う時、テープの現在位置は既知であり、また所望のファイルのテープ上のおよその位置も既知である。そこで、テープは所望ファイルの位置の直前まで非常な高速で早送りまたは巻戻しされ、次にテープは減速されてカセットから引出され、ヘッダー部を読んで所望ファイルが見付つかるまで読取ヘッドに接触する。ファイルはできるだけ早く見付けることが重要であり、このためカセット10内の部品の構造は非常な高速テープ走行に対して十分に耐久可能であるように設計しなければならない。
【0035】
ハブ34とスピンドル62の間の磁気的な押下げ保持およびハブ34の内面とスピンドル62の外面70の間の横方向の支持はハブの高速回転を補助する。ハブの動揺は最小となり、それによりハブ34,36の高速回転が可能となり、また巻テープ30,32が正しく形成される。ハブの軸方向の動きをおさえるために多くのカセットではハブをスピンドルに向けて押さえる。それを行うためにカセットは平ばねのようなスプリングを持ち、その一端がカセットに接続され他端が旋回自在にハブキャップに接続されることによってハブをスピンドルに向けて押えつける。この方法は比較的低速では十分に機能するが、高速になると平ばねとキャップの間の摩擦が不都合な振動、大きな摩擦力および破片を生じさせる。ハブ34とスピンドル62の間の磁気的な押さえによれば、これらの不都合は全て除かれる。更に、この摩擦力に対抗するため、ハブに結合するスピンドルを駆動する大形のモータを必要とする。
【0036】
フランジの無いハブ34,32をカセット10の上下板12,14から離して設け、それによりテープがフランジやこれらの板12,14とは接触せず静止案内柱38,40だけと接触するようにしたことによりテープの摩擦を伴う接触を最小にし、それによってもハブの高速回転が可能となる。
【0037】
金属製の静止案内柱38,40を設けることによりその上のテープ28の摺動による静電気発生が最小となり、また案内柱に溝による平均0.508ないし1.02μm(20ないし40マイクロインチ)の粗性表面を作ることによってテープを誘導してフランジの無いハブ34,36上に巻テープが正しく作られるのを補助し且つ空気軸受を形成し、それによってもテープ28およびハブ34,36の高速回転が可能となる。
【0038】
各種の銘柄のテープを上記のカセット10内で用いて889ないし1219cm/s(350ないし480IPS)の最高送り速度が達成された。これは同一サイズのカセットで通常得られるおよそ356cm/s(140IPS)と対比される。
【0039】
本発明を上記と共に示した構成により説明したが、本発明はこれらの特定の詳細事項に限定されることなく、特許請求の範囲内において修正および変更を行い得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例によるカセットの切開き平面図である。
【図2】図1のカセットの正面図である。
【図3】図1のカセットの一方のハブの正面断面図である。
【図4】モータおよび図3に示すハブと結合するスピンドルの断面図、およびテープ張力制御回路のブロック図である。
【図5】図4のスピンドルの磁石部の拡大図である。
【図6】図4のスピンドルと結合する図3のカセットのハブの正面断面図である。
【図7】カセットの底板に取付けられる2本の案内柱の断面図である。図7の符号Aを付した破線の円で囲まれる部分は図7に示す案内柱の溝部の拡大断面図である。
【図8】テープ駆動装置上に装着されたカセットの部分側面断面図である。
【符号の説明】
10…テープカセット、12…上板、14…底板、16,18,20…側板、22…開口部、24…指示板、28…テープ、30,32…巻テープ、34…供給ハブ、36…巻取ハブ、38,40…案内柱、39,41…軸、42,44…引渡り部分、48…開口、50…保持部、52…底端部、54…軸受面(内面)、56…キャップ、58…フランジ、60…突起または溝、62…スピンドル、63…直結駆動モータ、64…駆動軸、67…回転軸、68…環状角部、69…駆動突起、70…外部環状側面(外面)、72…上端、74…磁石部材、76…磁石、78…絶縁筒、80…底面、82…磁性筒、84…上面、86…底面、88…固定部、92…上部静止フランジ、94…下部静止フランジ、95…角
Claims (1)
- (a)上板と底板を持つカセット容器と、
(b)前記容器内に回転自在に取付けられ、且つそれぞれ回転軸を持つ一対のフランジの無いハブと、
(c)互に概ね平行な回転軸を持ち且つ中心が該回転軸に概ね一致する磁性部分を持ち、前記ハブに対応して設けられる一対の回転自在のスピンドルを含み、
(d)前記各ハブは、該ハブの概ね軸方向に伸び且つ中心がハブ軸に概ね一致する開口を持ち、
(e)前記各開口はその上端で閉じ且つ下端で開き、
(f)前記各ハブの前記閉じた端部は、すくなくとも前記開口の概ね全域に亘る領域で磁性材料から成り、
(g)前記各スピンドルは対応する前記ハブ開口により受けられ、
(h)前記スピンドルが回転する時、回転を前記ハブに伝えるところの前記各スピンドルとその対応する前記ハブの間の駆動接続部と、
(i)前記各ハブとそれに対応するスピンドルが回転している時に、前記ハブの下端が動揺しないように安定させるために前記ハブと前記スピンドル上に設けられた協調手段を含み、
(j)前記協調手段は前記各ハブと前記各スピンドルの上に、該スピンドルの磁性部分と前記ハブの閉じた端部の間で互に近接し但し密着しない関係を作るように構成したところの整合手段を含み、
(k)前記各スピンドルの磁性部分は全ての回転速度において、対応する前記ハブの閉じた磁性端部を磁気的に前記スピンドルに向けて引付け且つ保持するのに十分であり且つ対応する前記ハブを該ハブに実質的に衝撃を与えることなく前記スピンドルから引離すことを可能とする程度の力を持ち、
(l)前記各スピンドルの磁性部分とその対応する前記ハブの前記閉じた磁性端部の間の前記磁気力が、各ハブをその対応するスピンドルに向けて整合させる概ね軸方向の単独の力であり、
(m)前記協調手段は、前記容器の前記上板と底板と前記各ハブの間に隙間を作って該ハブを前記上板と底板の間に浮かすように前記カセットの前記底板に相対して対応する前記各スピンドル上に位置し、
(k)前記各ハブは軸方向に幅を持つテープ密着部分を持ち、前記ハブの軸に概ね垂直で且つ軸幅の中央で各テープ密着部分と交差する平面上にテープ中央線を持ち、
(l)前記各ハブのテープ中央線は概ね同一平面上にあるテープ走行装置。
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