CN1046061A - 磁带盒压簧及用该压簧之磁带盒 - Google Patents

Abstract

磁带盒压簧有一个弹簧钢片，弹簧片特别窄，宽度大体均匀，有平的中间部和与中间部相邻的弯臂部，弯臂有连贯的弧形。平的中间部有作紧固件的孔和有压陷的眼圈，和铆钉脚及壳壁上的凹陷，共同形成大致无突出部的紧固件，铆钉脚终点在弹簧表面上。在弹簧特性曲线图中，压簧为直线性质，在工作范围中有预定的斜率。压簧可用于各种类型的磁带盒，尤其适用于录象磁带盒。

Description

本发明与磁录带盒之压簧有关，具体有关录象磁带盒，压簧固定在盒壳上，有一个宽度均匀的弧形弹簧钢片，在一个或多个带卷的运转方向上对带卷加弹簧载荷，弹簧的中间部分设紧固装置，与弹簧中间部所处平面有距离;并有关用压簧的磁带盒。

德国实用新型8，335，294号揭示一种这类型的压簧，其实施方案中固定装置，在弹簧边缘有U形弯弧的半角锥形的冲压卷边，或切口，或向上弯的内凸瓣。U形弯边是为了插入窗孔，而冲压卷边和内凸瓣是为在盒壳中焊接安装。压簧特殊的调直及其紧固在大规模生产中是不可能的。

美国专利第4，770，367号揭示一种窄压簧，在中间部上有两个紧固孔，在弹簧的每一臂上有两个横向弯折。紧固孔为冲孔，为将每一弹簧通过焊接或热铆紧固，必然有材料伸到弹簧中部表面以外，但由于带盒内空间很小，所以可能引起对带卷侧盘（flange）的干扰，在磁带盒运作时引起严重的功能问题。弹簧本身的弯曲弧度也同样可能限制带卷的尺寸。弯曲弧度使弹簧具有非线性弹簧的特性，对带盒的运转不利。

欧洲专利申请公开号第272，556号又叙述弹簧的一种相似实施方案，有横向的弯折，其单孔紧固可能导致弹簧旋转，并由于材料有上述的伸出，对带卷侧盘的干扰无法避免。弹簧两端附近的弯折，在于减短有效弹簧臂的长度，主要是为减小单孔紧固弹簧的反作用力，弹簧材料的宽度及厚度，和弹簧变形的高度。这同样也会造成弹簧的非线性特性。

德国实用新型第8，807，993号又揭示一种压簧，可设有横向的弯折，在中间部位有在盒壳上模塑的引导元件，与弹簧的纵向边缘配合，可用单紧固孔及在壳壁上模塑的铆钉，进行热焊接紧固。欧洲专利申请公告第272，556号的上述缺点，在此也同样存在。并且，还可在盒壁上紧固的铆钉的邻近，设置在两侧上形成的横支持片，用于保持弹簧的圆形中间部分。生产弹簧件及壳体上的支持片要求安装及制造相当精确，所以成本很高。

本发明的目的是提供一种窄弧形而不弯折的压簧，并提供用这种弹簧的带盒，和提供用于上述带盒具有紧固件的上述弹簧。这种带盒弹簧紧固件可将弹簧对正，而保证带卷活动无故障。

本发明人发现这目的之所以能达到，在于具体如录象磁带盒等使用的压簧在盒壳上固定，有一个宽度均匀的弧形弹簧钢片，在一个或多个带卷的运转方向上对带卷加载，压簧的中部设紧固装置，与弹簧中部平面有一个距离，弹簧有：

a）平的中间部，

b）与该中间部相邻的两弯壁，各有一个连贯的弧形;

c）有至少一个孔和圈围这孔的紧固眼圈作紧固装置。

这可保证弹簧的直线性性质，并且制造简单，紧固方便和具有无故障的加压及带卷功能。

在另一方案中，弹簧臂的弯曲弧度半径约等于平的中间部的长度。这样便可使弹簧具有易于生产的无加载状态的基本形状。

在一个实用的方案中，可在弹簧中部的中点上，设置一个有对应形状的压陷的紧固眼圈的长孔。

这样，由于以长形的紧固件作基础，可保证弹簧紧固后发生旋转的可能性最小，而在下面的方案中，在弹簧的平的中部的纵轴线上，有两个圆孔。

在一个特别有利的方案中，一个或多个紧固眼圈（顶部）到平的中间部底侧的距离，应为弹簧钢片厚度的1至3倍，具体约为1.6倍。

这可保证相当可靠的对正和稳定紧固。在另一方案中，如弹簧的特性曲线中至少地实际作弹簧臂变形的区域基本为直线形，具体在弹簧臂2mm和7mm之间的变形斜率约为6%。这右保证弹簧的最佳特性曲线，用料最少而组装费用最低。

在一种新颖带盒中，具体为录象磁带盒中，有一个壳体，在一个长壁的中点上，将一个压簧的中点固定，有一个或多个磁带卷，用压簧在带卷运转方向上对带卷加载，压簧为宽度均匀的弧形弹簧钢片，弹簧中部设紧固装置，与弹簧中部平面有一个距离，要求的目的之所以能达到，在于：

a）弹簧有一个平的中间部，

b）弹簧的两弯臂与该中间部相邻，有连贯的弯曲弧度，

c）至少一个孔眼和圈围该孔的有压陷的紧固眼圈作紧固件，

d）在长壳壁上至少有一个与压簧紧固眼圈对应的容纳凹陷。

在带盒的另一实用方案中，容纳凹陷可以是一个围绕铆钉脚的环形槽，铆钉脚插入压簧孔中。

至于容纳凹陷大小，应保证铆钉脚的体积在将紧固边缘插入环形槽中，并铆固后，铆钉脚的塑性材料，在压簧平的中部表面上，至多只有极小的外突部分。在任何情况下，由于带盒中的积累误差，甚至不能排除带卷的滚翻动作。这个措施可防止与带卷接触，从而在带盒运作时防止发生严重的走带问题。

在带盒的另一实施方案中，在长壳壁的中轴线方向上设加强条或支持片或突出部，压簧固定在长壳壁上，遮挡该加强条或支持片或突出部。

这样可使长壳壁的部分或全部较薄，节约材料，而保持压簧的支承条件和空间条件。

可选定加强条，支持片或突出部的总长度，使之约为伸直的压簧长度的四分之三。但是也可以是弯曲的压簧在无载荷状态下投影长度的五分之四。这样可保证有规定的弹簧变形。

在带盒的另一实施方案中，加强条支持片或突出部在长壳壁上的高度，可大约相当于紧固眼圈（上端）和弹簧平中部底侧间的距离，从而加强条，支持片或突出部可和容纳凹陷同时成形。

带盒的长壳壁上，有在压簧横向上，与压簧有一个距离的加强支持片是有益的。这样可将壁加强，吸收压簧的弹性力，无论使用的塑料材料弹性如何，壁厚如何，可限制壳壁外部变形。

在带盒中，尤其在录象磁带盒中，有一个壳体，在其长壁中部固定一个压簧，有一个或多个磁带卷，用压簧在带卷方向或运转位置上对带卷加载，压簧为宽度小的弹簧钢片，其平的中间部设有紧固装置，在长壳壁上设加强支持片，基本在压簧的横向上，与该压簧有一个距离，则从节省材料和/或经济用材方面考虑、通常是有优点的。关于录象带盒，加强支持片的厚度（具体）约为1-2mm。

本发明的实施方案如下文所述，并如附图所示，附图如下：

图1概示有新颖压簧的录象带盒，

图2示图1中有压簧的录象带盒纵向剖视，

图3示图2中压簧的侧视和俯视，

图4示另一压簧的侧视和俯视，

图5及6为通过压簧及其在长盒壁上的紧固元件的剖视，

图7示新颖压簧与在弹簧臂上各有两个弯折的已知压簧特性曲线的比较，

图8示用有利紧固形式在壁部上紧固的弹簧，

图8A及8B示图8实施方案的铆钉脚。

图1示有虚线表示的侧盘的带卷12及13的录象带盒壳体11的上部10，两带卷在长壳壁14的中部非常接近（VHS盒带相距约2mm）。一个窄双臂压簧15设有两圆孔16及圈围该孔的眼圈17，供在壁14上紧固。弹簧15沿壳11的纵轴线M居中伸展。设加强支持片32A及32B沿壳11的横向轴线伸展，见下文。

在弹15下设虚线所示支持片18，该支持片有可由突棱或突出部的若干部分构成。

图2示沿纵轴线M的纵向剖面A-A，示壳体11的全部，两带卷12及13，未示支持片18，示出弹簧15，弹簧15用臂端在带卷12及13中心加载。

带卷12处于其最低位置，13处于最高位置。弹簧15藉焊接铆钉19紧固在上部10的壁14上，可见焊接材料很少或没有超出弹簧15的表面的，或更准确讲，没有超出弹簧的平中间区或平中间部20的。还可清楚看到，假使铆钉19伸出弹簧15的表面，则可能在带卷倾侧时，带卷12及13的上侧盘可能非常靠近弹簧15的焊接铆钉19，妨碍带卷12及13的旋转。

弹簧15形状如图3所示。弹簧15及25有（弹簧的）平的中间部20，弯曲的弹簧臂21及22，和弹簧臂的端部21A及22A，端部附近为带卷中心的加压点。圆孔16沿弹簧15的（纵）轴线m（M）布置，以免在这部分使材料强度有不必要（不利）的降低。圆孔16用有凹陷的环形眼圈17圈围，与图4中的弹簧25的长形或椭圆眼圈23相似，用于将弹簧固定。长形或椭圆眼圈23圈围弹簧25的槽孔24。还可将槽孔24的纵向长度加长，增大紧固的纵向长度上的基础，避免弹簧意外旋转。

从图中可见，弹簧的平的中间部20的长度为I，长度有变化时，也适用于弹簧25。使弹簧臂21及22的弯曲弧度半径r约等于中间部20的长度是有利的。弯曲弧度通过试验确定，以保持弹簧钢片的弹性张力。

举例而言，眼圈17及23可有图5及6所示形状。铆钉脚26或27穿过圆孔16或槽孔23，铆钉脚如虚线所示，插入眼圈17，23后，其材料最多只能正如填满凹陷28或29的剩余空间。

图5中之眼圈17A或23A略带槽形。但这些眼圈也可有其他的适当剖面。容纳凹陷30及31有相当于相关眼圈的形状，可在生产壳体时在长壳壁14上模塑成形。

眼圈17（23），17A（23A）与弹簧中部20底侧的距离a，在两情况下（图5及6）约为弹簧钢厚度d的2.5倍。在实际情况下证明a的值以约等于1.6d为宜，a应约为厚度d的1至3倍。

图7示弹簧的特性曲线。弹簧臂端与带盒底部间距离;以mm为单位作纵座标，测得的弹簧力K以百分之一牛顿（cN）为单位作横座标。

虚线曲线表示美国专利第4，770，367号中每一弹簧臂有两个横向弯折的弹簧。这曲线明显有一个非直线区，在技术观点上，显然是弯曲部接触带盒内壁时造成。

与之对比，新颖弹簧15或25的整个的特性曲线，区别为有直线G，至少在2至7mm区域内，斜率约为6%的范围内，结果取得线性增大的弹簧力。

利用这种直线性弹簧力，可抵销带卷的任何不正常的动作，例如前滚翻转动（tumbling）。

图1中之支持片18或加强条或突出部的总长度，约可为弹簧15及23的投影长度I的4/5;也可以是弹簧15及25的伸长长度的3/4。在任何情况下，使用这种支持片，加强条或突出部时，还可能改变有效弹簧力的调节。

在图1中，在长壳壁14的中点上设加强支持片32A及32B，由于其导向及定位作用并不重要，所以支持片的高度可至少相当于或大于弹簧的厚度，宽度约1-2mm，与弹簧纵边距离约0.2-0.5mm。这些支持片32A及32B实际是分段的支持片，也可设若干段，并与弹簧倾斜放置，但必须大致与之对称，并在横轴线两侧对称。利用这种加强支持片，可在壁的厚度最小时，使壁的变形保持在一定限定内。

大批生产时，在将新颖的弹簧用焊接或铆接固定前，首先需将弹簧放入壳的上部10中，保持在规定的位置上，使紧固的位置正确。但是由于必须尽可能减小焊接材料或铆钉脚的体积，由于盒内可用空间小，还必须使铆钉脚26，27的长度也极小;但这样就增加了弹簧侧倾或将其歪斜紧固可能性。

为对此作补救，便在通常为圆柱形的，即有圆截面的铆钉脚26或27，在外周上设一个或多个辅助肋棱31，最好有三条肋棱31，相间约120°，如图8及8A，B的铆钉脚32举例所示。

铆钉脚32有坡形前缘33，一直伸到辅助肋棱31的前缘。

铆钉脚32与弹簧20的圆孔16的设计有适当的直径，当将圆孔16放在铆钉脚32，26，10上时，弹簧夹紧铆钉脚32，压迫上部10的支承表面。

于是有一个有辅助肋棱31的铆钉脚32，转移时，例如转向焊接或铆接工位时，便已足以将弹簧20适当夹持，从而生产过程有高很多的可靠性。

当然也可以使两个铆钉脚32及32′都至少设一个，乃至三个辅助肋棱31。图8A中选择的辅助肋棱31的形状为圆角三角形。然而辅助肋棱31也可有其他的适当形状。

Claims (19)

1、一种磁带盒的压簧，具体如录象磁带盒的压簧，固定在盒壳上，有一个宽度均匀的弧形弹簧钢片，用于沿带卷运转方向，在一个或多个带卷上加弹簧载荷，压簧(15，25)的中部设有与弹簧中部平面有一个距离的紧固装置，该弹簧包括：

a)弹簧平的中间部(20)，

b)与中间部相邻的有连贯弯曲弧度(r)的两个弯曲弹簧臂(21，22)，

c)至少一个孔(16，24)和圈围该孔的带压陷的紧固眼圈(17，17A，23，23A)作紧固装置。

2、如权利要求1所述之压簧，而特征为弹簧臂（21，22）的弯曲弧度半径（r）大致相当于弹簧平的中间部的长度。

3、如权利要求1或2所述之压簧，而特征为在弹簧平的中间部的中点，设置一个有凹陷的形状与紧固眼圈（23，23A）对应的长孔（24）。

4、如权利要求1，2或3所述之压簧，而特征为沿弹簧平的中间部（20）的纵轴线（m），设置两个有压陷环形紧固眼圈（17，17A）的圆孔（16）。

5、如权利要求1及权利要求2至4中一项或多项所述之压簧，而特征为从一个或多个紧固眼圈（17，17A，23，23A）（的顶部）到弹簧平的中部（20）的底侧（表面）的距离（a），为弹簧钢片厚度（d）的约1至3倍，特别（最佳）为1.6倍。

6、如权利要求1与权利要求2至5中一项或多项所述之压簧，而特征为压簧（15，25）的弹簧特性曲线（图7）基本为直线（G），在实践中弹簧臂至少在该区域内变形。

7、如权利要求6所述之压簧，而特征为弹簧的特性曲线（图7中之直线G）在弹簧臂变形在2mm至7mm的区域中，斜率约为6%。

8、一种磁带盒，具体为录象磁带盒，有一壳体（11），在其长（侧）壁（14）的中心固定一个压簧（15，25），有一个或多个磁带卷（12，13）用压簧（15，25）在带卷方向上，或在其运转位置上加载，压簧有一个宽度均匀的弯曲弹簧钢片，和弹簧中间部，弹簧中间部在与弹簧中间部平面有一个距离处，设置紧固装置，该弹簧包括：

a）弹簧平的中间部（20），

b）与该中间部相邻，并有连贯弯曲弧度（r）的弯曲弹簧臂，

c）至少一个孔（16，24）和圈围该孔的压陷的紧固眼圈（17，17A，23，23A）作紧固装置，

d）在长壳壁（14）上的与紧固眼圈（17，17A，23，23A）对应的至少一个容纳凹陷（30，31）。

9、如权利要求8所述之磁带盒，而特征为容纳凹陷（30，31）是一条围绕铆钉脚（26，27）的环形槽，铆钉脚（26，27）从压簧（15，25）上的孔（16，24）中穿过。

10、如权利要求9所述之磁带盒，而特征为铆钉脚（26，27）的体积为将紧固眼圈插入环形槽铆固以后，铆钉脚（26，27）的塑性材料（28，29）不伸出压簧（15，25）中部（20）的表面以外。

11、如权利要求8或9至10中一项所述之磁带盒，而特征为在长壳壁（14）的纵向中点上设置加强条或支持片（18）或突出部，压簧（15，25）在长壳壁（14）上紧固，遮盖该加强条，支持片或突出部。

12、如权利要求11所述之磁带盒，而特征为加强条，支持片（18）或突出部的总长度，约为伸长的压簧（15，25）长度（L）的四分之三。

13、如权利要求11所述之磁带盒，而特征为加强条，支持片或突出部的总长度，约为无载荷状态的弯曲压簧（15，25）的投影长度（L）的五分之四。

14、如权利要求11或12所述之磁带盒，而特征为长壳壁（14）上的加强条，支持片（18）或突出部的高度，约为紧固眼圈（17，17A，23，23A）（顶部）与弹簧中间部（20）底侧（表面）的距离（a）相同。

15、如权利要求8或9至14中一项或多项所述之磁带盒，而特征为在长壳壁（14）上的压簧（15，25）的横向上，设置与压簧（15，25）有距离（C）的加强支持片（32A，32B）。

16、一种磁带盒，具休为录象磁带盒，有一个壳体（11），在其一个长（侧）壁（14）的中点上固定压簧（15，25），有一个或多个磁带卷（12，13），用压簧（15，25）在带卷的方向上，或其运转位置上对带卷加载，压簧（15，25）为宽度小的弹簧钢片，弹簧中间部设紧固装置，在长壳壁（14）上有加强支持片（32A，32B），基本与压簧（15，25）垂直而与之有一个距离。

17、如权利要求15或16所述之磁带盒，而特征为加强支持片（32A，32B）的厚度约1-2mm。

18、如权利要求8或9至17之任何项所述之磁带盒，而特征为铆钉脚（32）有一条或多条辅助肋棱（31），具体有三条辅助肋棱（31）间隔约120°。

19、如权利要求18所述之磁带盒，而特征为仅两个铆钉脚（32，32′）之一有至少一条辅助肋棱（31）。

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