DE3943314C2 - Magnetbandspule - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Magnetbandspule gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, die bei einer Magnetbandkassette zur Verwendung im Zusammenhang mit VTR oder dergleichen zum Einsatz kommt.

Eine solche Magnetbandspule ist bereits aus der US 46 64 328 bekannt, bei welcher Versteifungsrippen in radialer Richtung der Spule sowohl zwischen einem zylindrischen Zwischenabschnitt und einem äußeren zylindrischen Abschnitt als auch zwischen einem inneren zylindrischen Abschnitt und dem Zwischenabschnitt vorgesehen sind, wobei der innere zylindrische Abschnitt eine Nabenöffnung aufweist.

Obgleich sich die Magnetbänder in verschiedene Typen untertei­ len lassen, wie VTR-Typ und VHS-Typ usw., sind die Magnetband­ kassetten zum Einsatz bei Videobandrekordern (VTRs) im Hinblick auf die Grundauslegung im allgemeinen untereinander ähnlich, wobei insbesondere das Magnetband in einer Kassette aufgenom­ men ist und um zwei Magnetbandspulen gewickelt ist. Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist, umfaßt die Spulenkonstruktion einen Spulenwickeltrommelabschnitt 2, der mit einer Mehrzahl von konzentrischen, zylindrischen Abschnitten einschließlich eines inneren, zylindrischen Abschnittes 6 versehen ist, der mit ei­ ner sich drehenden Antriebswelle 30 verbindbar ist, wobei der Wickeltrommelabschnitt ferner einen äußeren zylindrischen Ab­ schnitt 3 aufweist, der außerhalb des inneren zylindrischen Ab­ schnittes 6 derart angeordnet ist, daß er eine Bandwickelfläche 3 bildet, und der gegebenenfalls einen dazwischenliegenden zy­ lindrischen Abschnitt umfaßt, der zwischen dem äußeren zylin­ drischen Abschnitt 3 und dem inneren zylindrischen Abschnitt 6 liegt. Auch ist eine Mehrzahl von Versteifungsrippen 15 vorge­ sehen, die in radialen Richtungen der Spule zwischen dem inne­ ren zylindrischen Abschnitt 6 und dem äußeren zylindrischen Abschnitt 3 verlaufen, und es sind Flansche 8 und 9 an den obe­ ren und unteren Seiten des Bandwickeltrommelabschnitts 2 vorge­ sehen, durch die bewirkt wird, daß das Magnetband gleichmäßig und sauber gewickelt wird. Die Versteifungsrippen 15 sind in radialen Richtungen der Bandspule vorgesehen, um die mechani­ sche Festigkeit des Bandwickeltrommelabschnittes 2 und den Harzfluß zu verbessern, wenn eine Spule 20 aus schmelzflüssi­ gem Kunstharz spritzgegossen wird.

Üblicherweise ergibt sich eine Schwierigkeit, die darin zu se­ hen ist, daß Teile der Versteifungsrippen 15 in den Radialrich­ tungen der Spule schrumpfen, was auf das unvermeidbare Schrum­ pfen des Harzes unmittelbar nach dem Gießen zurückzuführen ist, wodurch die Rundheit oder die Zylindrizität des Bandwickeltrom­ melabschnittes 2 beeinträchtigt wird.

Um diese Schwierigkeit zu überwinden, wurden verschiedene Vor­ schläge unterbreitet. Bei der ungeprüften, japanischen Gebrauchs­ musterveröffentlichung No. 57-28313 wird beispielsweise ein Magnetbandwickelkern von einem inneren zylindrischen Körper ge­ bildet, der Versteifungsrippen hat, die mit der inneren Umfangs­ fläche verbunden sind, und von einem äußeren zylindrischen Kör­ per gebildet wird, der um den inneren zylindrischen Körper un­ ter Freilassung eines Spaltes dazwischen vorgesehen ist. Bei der in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung No.57-28313 beschriebenen Ausführungsform jedoch bleibt diese Schwierigkeit in dem Fall erhalten, daß ein Harz, wie Polyoxymethyl (POM) o. dgl. als Material verwendet wird, das häufig beim Gießen von Bandspulen eingesetzt wird, da das Harz ein starkes thermisches Schrum­ pfungsvermögen hat. Diese Auslegungsform ist aber im allgemeinen bei einem Harz, wie ABS-Harz zweckmäßig, bei dem nur eine rela­ tiv geringe Schrumpfung infolge der Temperaturherabsetzung im Anschluß an das Spritzgießen auftritt.

Um diese Schwierigkeit zu überwinden, haben die Erfinder eine weitere, verbesserte Bandspulenkonstruktion in der ungeprüften japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung No. 61-79886 vor­ geschlagen. Bei dieser Auslegungsform konnten die Rundheit und die Zylindrizität des Bandwickeltrommelabschnittes beträchtlich verbessert werden.

Es hat sich jedoch eine weitere Schwierigkeit bei Untersuchun­ gen und den weiteren Entwicklungen ergeben. Die Schwierigkeit ist hierbei darin zu sehen, daß in Abhängigkeit von den Bedin­ gungen beim Einsatz und der Lagerung einer Kassette die Ver­ steifungsrippen 15 manchmal in radialer Richtung der Spule nach innen durch den Wickel- und Haltedruck des Magnetbandes gedrückt werden, das um den Bandwickeltrommelabschnitt 2 gewickelt ist. Daher tritt manchmal eine Änderung bzw. Formänderung auf, wo­ durch der Durchmesser der Nabenöffnungen 7 reduziert wird, die in Eingriff mit der drehbaren Antriebswelle 30 der Aufzeich­ nungs/Wiedergabevorrichtung sind. Wenn eine solche Formänderung im Laufe der Lagerung der Kassette auftritt, kann es unmöglich werden, daß die Nabenöffnung 7 in Eingriff mit der drehbaren Antriebswelle 30 kommt. Wenn ferner eine Formänderung auftritt, wenn die Kassette in eine Aufzeichnungs/Wiedergabevorrichtung eingelegt wird, kann es unmöglich werden, daß die Kassette ohne Beschädigung herausgenommen werden kann.

Die Erfindung zielt darauf ab, unter Überwindung der zuvor ge­ schilderten Schwierigkeiten eine Magnetbandspule bereitzustel­ len, bei der Formänderungen der Bandwickelfläche infolge der Wärmeschrumpfung nach dem Formgießen verhindert werden und bei der auch eine Formänderung der Nabenöffnung infolge der Wickelspan­ nung des Magnetbandes verhindert wird.

Erfindungsgsmäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung erge­ ben sich aus der nachstehenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht einer bevorzugten Ausführungs­ form einer Magnetbandspule nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Vertikalschnittansicht längs der Linie A-A in Fig. 1,

Fig. 3 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Änderungen des Durchmessers der üblichen Nabenöffnung und der Nebenöffnung bei der Erfindung infolge der Wickel- und Haltekräfte des Bandes, und

Fig. 4 und 5 eine Draufsicht bzw. eine vertikale Schnittan­ sicht einer üblichen Magnetbandspule.

Eine bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung wird nach­ stehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Draufsicht einer Bandspule für eine Magnetband­ kassette, welche nach der Erfindung ausgelegt ist. Fig. 2 ist eine Vertikalschnittansicht längs der Linie A-A in Fig. 1.

Bei einer Magnetbandspule 1 bei dieser bevorzugten Ausführungs­ form ist ein Bandwickeltrommelabschnitt 2 (Kernabschnitt) vor­ gesehen, der eine Mehrzahl von konzentrischen, zylindrischen Abschnitten hat. Diese umfassen einen inneren, zylindrischen Ab­ schnitt 6, der eine Nabenöffnung 7 hat, die in Eingriff mit ei­ ner drehbaren Antriebswelle 30 (siehe Fig. 5) einer Aufzeich­ nungs/Wiedergabevorrichtung bringbar ist, einen zylindrischen Zwischenabschnitt 4, der konzentrisch zu und in geeigneter Wei­ se außerhalb des inneren zylindrischen Abschnittes 6 angeordnet ist, und einen äußeren zylindrischen Abschnitt 3, der konzen­ trisch zu und weiter außerhalb als der zylindrische Zwischen­ abschnitt 4 derart angeordnet ist, daß sich eine Bandwickel­ fläche bildet. Der zylindrische Zwischenabschnitt 4 und der äußere zylindrische Abschnitt 3 sind miteinander über eine Mehr­ zahl von Versteifungsrippen 5 verbunden, welche derart vorge­ sehen sind, daß sie in radialen Richtungen der Spule verlaufen. Ein unterer Flansch 8 ist einteilig an dem Bandwickeltrommelab­ schnitt 2 am oberen Endabschnitt desselben ausgebildet, und ein oberer Flansch 9 ist gesondert von dem Bandwickeltrommelabschnitt 2 ausgebildet und an dem Bandwickeltrommelabschnitt 2 am unteren Endabschnitt desselben derart vorgesehen, daß erreicht wird, daß das Magnetband 12 sauber und gleichmäßig gespult und gewickelt wird.

Nach der Erfindung sind die Versteifungsrippen 5 nicht zwischen dem inneren zylindrischen Abschnitt 6 und dem zylindrischen Zwi­ schenabschnitt 4 vorgesehen. Bei dieser Ausgestaltungsform wird die Wickel- und Haltekraft des Magnetbandes 12 auf den zylindri­ schen Zwischenabschnitt 4 über die Versteifungsrippen 5 über­ tragen. Die Wickel- und Haltekraft wird von dem zylindrischen Zwischenabschnitt 4 aufgenommen, wird aber nicht zu dem inne­ ren zylindrischen Abschnitt 6 übertragen. Auf diese Weise wird eine Formänderung des inneren zylindrischen Abschnittes 6 in­ folge der Bandwickel- und Haltekraft verhindert, und das Schrum­ pfen des Durchmessers L der Nabenöffnung 7 ist äußerst gering. Als Folge hiervon ist es möglich, die Nachteile bei der übli­ chen Bandkassette im Hinblick auf das Einlegen einer Magnet­ bandspule in eine Aufzeichnungs/Wiedergabevorrichtung zu überwin­ den.

Fig. 3 zeigt die Änderungen des Durchmessers L der Nabenöffnung 7, bedingt durch Schrumpfen, das durch das Spulen und Halten des Bandes bewirkt wird. Die Kurve A in dem Diagramm nach Fig. 3 zeigt die Durchmesseränderung in dem Fall, bei dem die Spule ge­ mäß der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 eingesetzt wird, und die Kurve B zeigt die Durchmesseränderungen der Nabenöff­ nung 7 bei einer üblichen Spule, die in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist. Bei einem Versuch belief sich die Länge des Magnetbandes, das auf den jeweiligen Spulenkörpern 1 und 20 gespult war, auf 246 m, und nach dem Belassen der Spulenkörper 1 und 20 in trockener Luft während 48 Stunden jeweils bei Temperaturen von 20°C, 30°C, 40°C und 50°C wurde jeweils die Schrumpfgröße des Bandes gemessen. Aus diesen Meßergebnissen ergibt sich, daß die Band­ spule 1 nach der Erfindung nicht durch die Wickel- und Halte­ kräfte des Bandes nachteilig beeinflußt wird.

Ferner ist der innere zylindrische Abschnitt 6 von den Verstär­ kungsrippen 5 durch den zylindrischen Zwischenabschnitt 4 ge­ trennt, so daß der innere zylindrische Abschnitt 6 niemals durch das Harzschrumpfen infolge der Temperaturherabsetzung in den Versteifungsrippen 5 unmittelbar nach der Entnahme der Bandspu­ le aus einer Metallform im Anschluß an das Spritzgießen beein­ flußt wird.

Durch das Vorsehen der Versteifungsrippen 5 läßt sich die Band­ spule herstellen, ohne daß eine beträchtliche Reduzierung des Harzflußes während des Gießens der Bandspule auftritt, und der äußere zylindrische Abschnitt 3 läßt sich infolge der Kombina­ tion von Versteifungsrippen 5 und zylindrischem Zwischenab­ schnitt 4 in ausreichendem Maße aussteifen.

Als Material für die Bandspule 1 läßt sich übliches Acrylnitril­ butadienstyrol (ABS) Harz, Styrolacrylnitril (AS) Harz, Polypro­ pylen(PP) Harz o. dgl. verwenden, oder alternativ läßt sich auch ein Kunstharz, wie Polyoxymethyl (POM) Harz o. dgl. verwenden, der eine gute Abriebbeständigkeit hat, obgleich bei ihm ein re­ lativ starkes Warmschrumpfen nach dem Gießen auftritt.

Obgleich ein zylindrischer Zwischenabschnitt 4 der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform vorgesehen ist, ist die Erfindung auf eine solche Auslegung nicht beschränkt, und die Bandspule kann eine Konstruktion haben, bei der ein weiterer zylindrischer Zwischenabschnitt zwischen dem zylindrischen Zwi­ schenabschnitt 4 und dem äußeren zylindrischen Zwischenabschnitt 3 vorgesehen ist. Obgleich vorangehend die Erfindung in Bezug­ nahme auf eine Bandspule für eine Videobandkassette beschrieben worden ist, ist die Erfindung natürlich nicht auf Videobandkas­ setten beschränkt, sondern sie läßt sich auch bei Bandspulen ver­ wirklichen, die bei verschiedenen anderen Arten von Magnetband­ kassetten verwendet werden.

Wie sich aus der voranstehenden Beschreibung ergibt, ist die Magnetbandspule nach der Erfindung derart ausgelegt, daß ein Bandwickeltrommelabschnitt mit konzentrischen, zylindrischen Ab­ schnitten versehen ist, welche einen inneren zylindrischen Ab­ schnitt, der eine Nabenöffnung hat, die in Eingriff mit einer sich drehbaren Welle bringbar ist, einen zylindrischen Zwischen­ abschnitt, der konzentrisch zu und außerhalb des inneren zylin­ drischen Abschnittes vorgesehen ist, und einen äußeren zylindrischen Abschnitt umfaßt, der konzentrisch und noch weiter außen als der zylindrische Zwischenabschnitt derart vorgesehen ist, daß sich eine Bandwickelfläche bildet. Der zylindrische Zwischenabschnitt und der äußere zylindrische Abschnitt sind miteinander über eine Mehrzahl von Versteifungsrippen verbun­ den, die derart vorgesehen sind, daß sie in Radialrichtungen des Spulenkörpers verlaufen, welche aber nicht zwischen dem inneren zylindrischen Abschnitt und dem zylindrischen Zwischen­ abschnitt vorgesehen sind. Daher läßt sich die Bandspule ohne eine Abnahme dem Harzflußes beim Gießen der Bandspule herstel­ len, und die Bandspule hat eine solche Auslegung, daß der in­ nere zylindrisches Abschnitt von den Verstärkungsrippen durch den zylindrischen Zwischenabschnitt getrennt ist. Somit wird der innere zylindrische Abschnitt 6 niemals durch Schrumpfen des Harzes infolge der Temperaturabnahme der Verstärkungsrip­ pen 5 unmittelbar nach der Entnahme der Bandspule 1 aus einer Metallform im Anschluß an das Spritzgießen nachteilig beein­ flußt. Ferner wird die Wickel- und Haltekraft des Magnetban­ des auf den zylindrischen Zwischenabschnitt über die Verstär­ kungsrippen übertragen und nicht auf den inneren zylindrischen Abschnitt übertragen. Hierdurch wird eine Formänderung des inneren zylindrischen Abschnittes infolge der Bandwickel- und Haltekraft verhindert, der Nachteil bei der Halterung der Band­ spule in einer Aufzeichnungs/Wiedergabevorrichtung bei der üb­ lichen Ausbildungsform wird beseitigt, der äußere zylindrische Abschnitt läßt sich ausreichend durch die Verknüpfung der Ver­ stärkungsrippen und des zylindrischen Zwischenabschnittes aus­ steifen, und die gesamte Bandspule läßt sich dünn auslegen, so daß sich Materialkosten einsparen lassen.

Claims (5)

1. Magnetbandspule, um die ein Magnetband gewickelt ist und folgendes umfaßt:

• - einen inneren zylindrischen Abschnitt (6), der eine Na­ benöffnung (7) hat, die in Eingriff mit einer drehbaren Antriebswelle (30) bringbar ist,
• - einen zylindrischen Zwischenabschnitt (4), der konzen­ trisch zu und außerhalb des inneren zylindrischen Ab­ schnittes (6) vorgesehen ist,
• - einen äußeren zylindrischen Abschnitt (3), der konzen­ trisch zu und noch weiter außen als der zylindrische Zwischenabschnitt (4) vorgesehen ist, und eine Bandwickelfläche (2) bildet, und
• - eine Mehrzahl von Versteifungsrippen (5), die in radia­ len Richtungen der Spule (1) zwischen dem zylindrischen Zwischenabschnitt (4) und dem äußeren zylindrischen Ab­ schnitt (3) verlaufen

dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungsrippen (5) ausschließlich den Zwischenab­ schnitt (4) und den äußeren Abschnitt (3) verbinden und nicht zwischen dem inneren zylindrischen Abschnitt (6) und dem zylindrischen Abschnitt (4) vorgesehen sind.

2. Magnetbandspule nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch ein Paar von Bandwickelflanschen (8, 9), von denen einer (8) einteilig mit den zylindrischen Abschnitte (3, 4, 6) auf einer Seite derselben in einer axialen Richtung ausgebildet ist und der andere (9) mit den zylindrischen Abschnitten (3, 4, 6) auf der anderen Seite in einer axialen Richtung verbunden ist.

3. Magnetbandspule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bandspule (1) aus Polyoxymethylharz herge­ stellt ist.

4. Magnetbandspule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bandspule (1) aus einem Material her­ gestellt ist, das aus der Gruppe gewählt ist, die Acrylni­ trilbutadienstyrolharz, Styrolacrylnitrilharz und Polypropy­ lenharz umfaßt.