CN1164922A - 在每个角附近有一导辊的用带驱动的卡式磁带 - Google Patents
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Abstract
一种矩形双卷盘卡式磁带的带子张紧地绕磁带组、一单一的驱动带子的辊子和四个导辊传输。每个导辊的位置都靠近卡盒的一个角，以使带子在每个磁带组的周边有至少为150度的包角。这个包角允许卡盒使用具有较光滑的背面的记录磁带，并且还可在磁带速度较高时避免读/写错误。
Description
本发明涉及一种双卷盘卡式磁带，其中，在磁带组件的四周传输一弹性带，以成切向地驱动磁带。
美国专利No.3692255(Von Behren)公开了一种具有一盒式矩形外壳的双卷盘卡式磁带，其中，用一可逆电动机驱动一弹性带，以双向驱动磁带。该弹性带绕磁带组件、与外壳的第一边相邻的单一的驱动带子的辊子和一对导辊(例如图1～2的弹性带导辊29和30)张紧地输送，该导辊支承在位于第二边的两端的盒角附近的固定销上，此第二边与第一边平行地延伸。驱动带子的辊子和导辊限定了带子的导向路径，该路径在磁带组件周边有一至少为60度的包角。在导辊和导辊销之间的预定的摩擦耦合对带子作用一预定的阻力，以使带子在接收组件上对磁带的驱动快于在供带组件上对磁带的驱动，因此，当磁带被驱动，经过外壳的用于接近记录装置的磁头的切去部分时，就对磁带作用以张紧力，消除在其它情况下可能在磁带中产生的松弛。这种张紧力应足够大，以使磁带与磁头保持接触。在磁带与记录装置的磁头接触的地方，磁带就与带子脱离接触。
由于Von Behren的卡式磁带是用于记录数据的，因此它们通常称为“数据盒式磁带机”。目前由受让了此项申请的公司所销售的这种数据盒式磁带机装有宽度为6.35mm和背衬厚度为6.6mm的记录磁带。由于记录装置可以在磁带上记录多至45个纵向磁道，因此它必须均匀地缠绕，以免在被拉过记录装置的磁头时有侧向移动。当磁带有像镜面一样的记录表面，以便能以高密度，例如每毫米1，575个磁通转换，记录数据时，其背面会有一较粗糙的涂层，以保证在磁带与带子之间有足够的摩擦接触，从而得到均匀的缠绕和经过磁头时的均匀的磁带移动。但是不幸的是，很薄的磁带曾经遇到了读/写错误，这种错误已被认为是由背面涂层的粗糙而引起的，但是，在此之前，不可能将磁带背面做得更光滑，同时不会遇到缠绕方面的问题。
某些“Von Behren”型数据卡式磁带机的使用者也可能喜欢使用较高的磁带速度，但是明显高于3m/sec的速度可产生分散缠绕和读/写错误，而不管磁带背面的粗糙度如何。
美国专利No.4447019(Nagorski)在其图1中示出了现有的用带驱动的双卷盘卡式磁带，它与Von Behren的专利中所示的相似。Nagorski的卡盒与“ Von Behren”的卡盒的区别在于增加了导向带子的导辊，以“在设备的磁头附近支承磁带，从而将磁带的跳动减为最小”(第2栏21～23行)。“由带8提供的支承允许用非常薄的磁带12记录和放送信息。没有由带8提供的支承，就需要把磁带做得比较厚，以使之具有足够的刚度，防止磁带在垂直方向有过分跳动”(第3栏，61～66行)。与Von Behren的专利相比，Nagorski的卡盒的无端带有较大的包角，但是该专利并没有因这样做而得到任何好处。
尽管Nagorski的专利谈到了“磁带的垂直跳动”，但是目前在市场上，Von Behren的专利所涉及的卡盒在装设了具有薄到6.6mm的背衬的磁带时，具有基本上不出错的性能。另一方面，在由本发明人所作的初期试验中，当用张紧的带子将磁带压靠在磁头上时，会出现过多的读/写错误。
美国专利No.3942743(Jinsenji)在其图1～3中示出了一种用带驱动的双卷盘卡式磁带，其中，一张紧的带子(10)绕磁带组件、驱动带子的辊子(2)和两个导辊(3和4)传输。同Nagorski的专利一样，带子在磁带与记录装置的磁头接触的地方与磁带接触。Jinsenji的文件中图4的卡盒与Nagorski专利的图1的卡盒相似，只是驱动带子的辊子(44)位于几个角中的一个的附近。在该专利的图6中，驱动带子的辊子和两个导辊用“四个导辊47，48，49和50”代替(第三栏，31～32行)，这样可以增大包角，但该专利根本没有论及包角。在该专利中所描述的卡盒据信从未投放市场。
美国专利No.4242709(Stricker)也涉及用带驱动的双卷盘卡式磁带。在此专利的图5中，带(23)绕磁带组件、一驱动带子的辊子(34)、一包括三个导辊(20，21，22)的“张紧机构”和两个辅助的导辊(27和42)张紧地传输。在Stricker的图6中，没有驱动带子的辊子。Stricker的专利声称，图5和图6所示卡盒的“主要区别”为，在图6中，“一单个的外驱动电动机主动轮68直接与磁带80接触，…带79在此实施例中是个被动零件，其功能只是产生张紧力”(第7栏，36～42行)。图6的带子绕两个辅助的导辊64和75输送，因此提供了一个“不小于135°”的最小包角(第7栏，48行)，这样就在带子中产生一个将由张紧元件206和208提供的非常小的初始张紧力值。
在美国专利No.3305186(Burdorf等人)和4262860(Hurtig等人)中示出了其它的用带驱动的双卷盘卡式磁带。
本发明提供了一种用带驱动的双卷盘卡式磁带，与Von Behren的专利相比，它可以使用具有较光滑的背衬的记录磁带，而且可以在磁带高速运行时仍然基本上没有读/写错误。在这个新式的卡盒中，可以以高达5m/sec的速度驱动记录磁带而没有分散缠绕或读/写问题。
同Von Behren的专利一样，本发明的用带驱动的卡式磁带有一盒式外壳，它含有：
一对受到支承的带盘芯，用于在隔开一段距离的平行轴上旋转；
一段磁带，它沿相反的方向缠在带盘芯上，以提供两个磁带组；
一单个的驱动带子的辊子和至少两个导带器如导辊，它们的轴线与带盘芯的轴线平行；以及
一弹性带，它绕磁带组件、驱动带子的辊子和辅助的导带器张紧地传送，但在磁带与记录装置的磁头接触的地方不与磁带接触。同样，两种卡盒都包括摩擦装置，用于在上述带子上施加一预定的阻力，以便在磁带在两个磁带组之间经过时在磁带上提供张紧力。
本发明的卡式磁带与Von Behren的专利的卡式磁带的区别在于，它至少有两个附加的导带器(即一共至少有四个导辊)，它们要如此放置，以使在每个磁带组件的周边，带子至少有150度的包角，最好有170至270度的包角。具有这样大的包角的卡盒产生了由磁带组表面的镜面状外表所证明的特别均匀的磁带缠绕，即使在以高达5m/sec的速度缠绕时也是如此。
在以后要描述的优选实施例中，磁带是一种记录磁带。但是，在本发明的范围内，“磁带”一词包括缩微胶卷、卷筒纸以及其它可以在一对卷盘之间输送的细长的柔性成卷材料。
本发明可以在参考附图后更容易理解，所有图都是示意性的。在这些附图中：
图1是本发明的用带驱动的卡式磁带的顶视图；以及
图2是一曲线图，它比较了图1所示卡式磁带和Von Behren的专利的卡式磁带的驱动力和磁带张力。
参看图1，卡式磁带10有一矩形的盒式外壳11，该外壳包括一基板12和一盖子13。一对相同的固定的带盘芯15和16与一固定的驱动带子的辊子17用轴承装在从基板伸出的轴上，辊子17位于两个带盘芯之间，并与外壳的第一边19的第一切去部分18相邻。第一切去部分18允许记录装置的主动轮与驱动带子的辊子接触。
一段记录磁带20沿相反方向盘旋地缠绕在带盘芯上，以提供两个磁带组并被拉过一对销子21和22，同时跨过三个导带销23，23a和24，以沿第一边19延伸越过上述第一切去部分18和一第二切去部分25；在第二切去部分25处，磁带可与磁带记录器的记录磁头(未示出)接触。
当新型的卡式磁带的外壳具有与Von Behren的专利相同的矩形构形，其驱动带子的辊子与外壳的第一边的一个切去部分相邻时，带子可由四个导辊导向，每个导辊用轴承装在靠近外壳的一个角的固定销上。四个导辊的这种布置保证有最佳的大包角。
在平行于外壳11的第一边19而延伸的第二边27的两端，在卡盒的角的附近，第一和第二导辊29和30用轴承装在从基板12伸出的固定销上。在第一边19的两端的角的附近，有与第一和第二导辊相同的第三和第四导辊31和32，只是由于空间的限制，认为需要使图1的卡式磁带可与现在市场上出售的上述6.35mm Von Behren卡式磁带互换，而把第三导辊31的直径做得略小一些。绕磁带组、驱动带子的辊子17和导辊29，30，31和32张紧地传送弹性的、最好是聚胺基甲酸脂的带34，如图所示，四个导辊的位置使带子在每个磁带组的周边有一个约170至230度左右的包角。对用轴承将导辊装在其上的销子要进行润滑，以在弹性带34上保持一预定的阻力。
同在授予Von Behren的专利的卡式磁带中的情况一样，驱动带子的辊子17有一直径较大的部分，它在导向销23和24之间的磁带路径上方延伸，以便与磁带记录器的一主动轮(未示出)接触。每个导辊和每个驱动带子的辊子的支承表面都被做成在中间凸起，以使带子保持对中，并无需边缘导向。
Von Behren的专利中的弹性带也可用在该新型的卡式磁带中，但最好是具有其范围为0.005至0.1m/Nm的弹性系数的聚胺基甲酸酯带。同样，带子应当有至少为1.5N，最好为2～5N的预紧力。此外，同在VonBehren的卡盒中一样，在带上作用有一摩擦阻力，但是，初步试验表明，较大的包角允许摩擦阻力小于Von Behren的专利中卡式磁带中所要求的摩擦阻力。减小的摩擦阻力允许驱动力小于驱动Von Behren式卡盒所要求的驱动力，从而允许卡盒可由发热量较少的较小的电动机驱动。当附加的导带器是导辊时，对导辊采用较小的销子并对导辊和驱动带子的辊子的轴承进行润滑，可以减少摩擦阻力。
实施例
图1所示的用带驱动的卡式磁带的样品具有下列的显著特征：基板12 铝
厚度 2.5mm盖子13 聚碳酸酯树脂带盘芯15，16 玻璃纤维填充的聚碳酸脂树脂
直径 40mm记录磁带20
长度 300m
宽度 6.35mm
最大磁带组直径 73mm驱动带子的辊子17
直径 17.4mm
直径较大的部分 22.6mm导辊29，30，31，32 乙缩醛树脂
29，30，32的直径 10mm
31的直径 8.5mm销子 硬化钢
直径 2mm弹性带34 聚胺基甲酸酯
长度 73.7cm
宽度 3.5mm
厚度 0.1mm安装好的弹性带有一3.3N的预紧力和在带盘芯处分别约为170和230度的最小和最大包角。卡盒可在最高到5.1m/sec的磁带速度和最高到75m/sec2的起动/停止加速度下运行，同时又在经过多次试验循环后保持至少为0.17N的磁带张力。在所有的时间内，带子与磁带的轨道都很精确，从而在磁带组的表面上产生一镜面状的外观。为得到2.3m/sec的磁带速度所需要的电动机力为0.7N。
用于进行比较试验的是用带驱动的Von Behren专利的具有相同尺寸的卡式磁带。它的弹性带有一4.4N的预紧力，这是因为，为了在磁带速度最高到2.3m/sec时防止在起动/停止操作中出现故障，需要至少约4.4N左右的预紧力。即使在比较高的带预紧力下(与实施例1的卡盒相比)，磁带张力在速度为3.4m/sec时降为零。为得到2.3m/sec的磁带速度所需的电动机力为0.9N。在将磁带驱动至磁带速度达2.3m/sec以后，而不是在以超过3m/sec的磁带速度驱动以后，磁带组具有镜面状的外观；在速度超过3m/sec时，在磁带边缘上会从磁带组的表面上产生突起，从而出现分散缠绕。
在与Von Behren的专利所涉及的用带驱动的卡式磁带进行了比较以后，可以相信，由于较大的包角能更好地防止滑动，因此本发明的新式卡式磁带可以以较小的带张紧力运行。
在图2中，垂直轴代表用牛顿表示的力。水平轴代表沿磁带的位置，它从位于左边的磁带始端(BOT)开始，在位于右边的磁带终端(EOT)结束。曲线50表示在2.3m/sec时将实施例的卡盒的磁带从一个带盘芯驱动至另一带盘芯时的驱动力，而曲线51则表示在此情况下的磁带张力。为了进行比较，曲线54表示在同一带速下的Von Behren专利的卡盒的驱动力，而曲线55则表示此时的磁带张力。这一比较说明，与Von Behren专利的卡式磁带相比，本实施例的卡式磁带能以小得多的驱动力得到较大的磁带张紧力。
为了在记录磁头处维持均匀的磁带张紧力，磁带的张紧力在理想上应从BOT至EOT和从EOT返回至BOT时保持恒定。比较曲线50和54后发现，本实施例的卡式磁带比Von Behren专利的卡式磁带更接近于理想状态。
对本领域中的技术人员而言，显然可以对所述的本发明的实施例进行各种改变与改进。因此，本发明旨在用下列权利要求予以限定。
Claims (7)
1.一种包括一盒式外壳的卡式磁带，包括：
一对受到支承的带盘芯，用于在隔开一段距离的平行轴上旋转；
一段沿相反方向盘旋地缠绕在带盘芯上的磁带，以提供两个磁带组，所述磁带在磁带组之间延伸；
一单个的驱动带子的辊子和至少两个导带器，
一用于可控制地驱动磁带的弹性传动带，该带子是唯一的用于磁带的驱动元件，所述弹性带绕磁带组、驱动带子的辊子和导带器张紧地输送，在磁带与记录装置的磁头接触的地方，所述弹性带与磁带脱离接触，在上述卡式磁带的元件中存在的摩擦在上述弹性带上作用一预定的阻力，从而在两磁带组之间在2.3m/sec的磁带速度下产生至少为0.15N的磁带张力，
其特征为：至少装有四个上述的导带器，以在每个磁带组的周边提供至少为150度的包角。
2.如权利要求1所述的卡式磁带，它的进一步的特征为，所述的导带器的位置要设定成可提供170～270度的包角。
3.如权利要求1或2所述的卡式磁带，它的进一步的特征为，上述盒式外壳有一矩形的构形，在外壳的每个角的附近有一个上述的导带器。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的卡式磁带，它的进一步的特征为，每个导带器是一个用轴承装在一固定的销上的导辊。
5.如权利要求1至4中的任一项所述的卡式磁带，它的进一步的特征为，上述弹性带有一至少为0.005m/Nm的弹性系数，并张紧地安装成具有至少为1.5N的预紧力。
6.如权利要求1至5中的任一项所述的卡式磁带，它的进一步的特征为，上述摩擦在磁带速度为2.3m/sec时产生至少为0.15N的磁带张紧力。
7.如权利要求1至6中的任一项所述的卡式磁带，其特征为，所述弹性带是具有弹性系数为0.005～0.1m/Nm的聚胺基甲酸脂带。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C01 | Deemed withdrawal of patent application (patent law 1993) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |