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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bandkassette mit
einer an einer Spulenwelle gelagerten Spulennabe.
Stand der Technik:
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Bandkassetten, die getrennte Zuführ- und Aufnahmespulen
enthalten, die durch ein Stück schmales magnetisches Auf
zeichnungsband verbunden sind, werden weithin benutzt. Die
bekannten Bandkassetten werden allgemein in zwei Gruppen
eingeteilt,entsprechend der Art und Weise, mit der eine
Spulennabe abgestützt wird. Die zur ersten Gruppe gehörenden
Bandkassetten enthalten eine Spulennabe, die dazu ausgelegt ist,
abgestützt an und angetrieben durch eine Welle einer externen
Antriebseinheit zu werden. Andererseits besitzen die
Bandkassetten einer zweiten Gruppe eine interne oder eingebaute
Spulenwelle, die daran eine Spulennabe drehbar absetzt. Die
zweite Gruppe von Bandkassetten schließen eine eine
Aufnahmespule von VHS-C Videobandkassetten ("VHS-C" ist die
Schutzmarke der Firma Victor Company of japan, Ltd.).
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Eine herkömmliche Aufnahmespule der VHS-C
Video-Bandkassetten enthält allgemein, wie in Fig. 5 und 6 der beigefügten
Zeichnung gezeigt, eine aus einem Kunstharz geformte
Spulennabe 2 mit einer allgemein zylindrischen Außenwand 2a, um
darum ein (nicht dargestelltes) Magnetband zu wickeln, und
eine zylindrische innere, mit der Außenwand 2a konzentrische
Lagerwand 2b mit einer zentralen Lageröffnung 2c. Die
Außenwand 2a ist teilweise so abgesetzt, daß eine ???förmige
Klemmwand 2d gebildet wird, welche einen gebogenen
Ausschnitt 2e zur Aufnahme einer (nicht gezeigten) Bandklemme
darin bestimt zum Befestigen eines Endes des magnetischen
Aufzeichnungsbandes an der Spulennabe. Die Außenwand2a und
die Klemmwand 2d sind durch eine Vielzahl von radialen
Verstärkungsrippen 2f mit der inneren lagerwand 2b verbunden.
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Die Aufnahmespulennabe 2 nach dem vorstehenden Aufbau ist
drehbar an einer Spulenwelle 3 abgestützt, welche senkrecht
aus der Bodenwand eines geformten Kassettenkörpers 1
vorsteht, wie in Fig. 7 gezeigt. Die Spulenwelle 3 besteht aus
Metall und ist an der Bodenwand des geformten
Kassettenkörpers 1 mittels eines Sperrstiftes 4 befestigt, der mit
Preßsitz in einer axialen Zentralöffnung 3a in der Spulenwelle 3
durch eine Bohrung 1a in der Bodenwand eingepaßt ist.
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Die Aufnahmenspulenwelle abstützende Struktur nach der
vorstehenden Konstruktion ist zusammengesetzt aus einer relativ
großen Anzahl von Bestandteilen und aus diesem Grund sind
die üblichen VHS-C Video-Bandkassetten teuer in der
Herstellung.
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Um diese Schwierigkeit zu beseitigen, kann die Spulenwelle 3
integral mit der Bodenwand des Kassettenkörpers 1 ausgeformt
werden. In diesem Fall kann jedoch kein zufriedenstellendes
Ergebnis erreicht werden, da eine integral geformte
Spulenwelle mit dem gleichen Durchmesser wie die herkömmliche, von
z.B. 3 mm keiner Querkraft widerstehen kann, die in einer
Richtung senkrecht zur Achse der Spulenwelle angelegt wird.
Dementsrpechend wird die Spulenwelle wahrscheinlich
beschädigt oder zerbrochen, wenn sie einem Stoß oder einer
schlagkraft unterworfen wird, die darauf z.B. bei einem
unbeabsichtigten fallenlassen der Kassette durch den Benutzer
übertragen wird. Im Falle einer integral geformten Spulenwelle mit
einem Durchmesser von mehr als 3 mm tritt häufig an der
Bodenwand des Kassettengehäuses eine Einsenkmarkierung in der
Umgebung der Spulenwelle auf. Mit dieser Einsenkmarkierung
wird die Senkrechtstellung der Spulenwelle beträchtlich
verschlechtert. Weiter nimmt der Berührungsflächen-Bereich
zwischen der Spulenwelle und der Berührungsöffnung der
Spulennabe
zu mit dem Durchmesser der Spulenwelle, so daß die
Spulennabe bei ihrer Drehung einem erhöhten Reibwiderstand
unterworfen wird und dadurch zu einer Laufstörung neigt.
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Mit Hinblick auf die vorstehenden Nachteile ist es ein Ziel
der vorliegenden Erfindung, eine Bandkassette zu schaffen,
die eine wesentliche Herabsetzung der Herstellkosten bieten
kann, eine hohe Stoßfestigkeit und Maßgenauigkeit besitzt
und zuverlässig im Betrieb ist.
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Kurz gesagt enthält eine Bandkassette nach der vorliegenden
Erfindung eine Spulenwelle und eine ringförmige
Verstärkungswand, die integral mit einem Kassettenkörperteil in
konzentrischer Beziehung zu einander geformt sind. Wenn eine
drehbar an der Spulenwelle abgestütze Spulennabe einem
seitlichen Stoß oder einer Aufprallkraft unterworfen wird, die
dazu neigen, die Spulenwelle zu verbiegen, legt sich die
Verstärkungswand an eine innere Lagerwand der spulennabe an, um
die Begrenzung der Spulenwelle innerhalb der elastischen
Grenzen der Spulenwele zu begrenzen. Mit der so vorgesehenen
Verstärkungswand ist es nicht weiter nötig, den Durchmesser
der Spulenwelle insoweit zu erhöhen, daß sie den seitlichen
Stoß aushält. Dementsprechend wird die Bandkassette weniger
einem Lauffehler durch großen Reibwiderstand unterworfen,
der von einer erhöhten Berührungsfläche zwischen der
Spulenwelle und der inneren Lagerwand herrührt. Weiter sind die
Spulenwelle und die integral mit dem Kassettenkörper
geformte Verstärkungswand von genauer Größe und Form und
ermöglichen daher eine stabile und zuverlässige Drehung der
Spulennabe. Mit diesem integral geformten Aufbau besitzt die
Bandkassette eine relativ geringe Anzahl von Bestandteilen und kann
deshalb mit niedrigen Kosten hergestellt werden.
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Nach der vorliegenden Erfindung wird eine Bandkassette
geschaffen, welche umfaßt -- A1
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Die vorstehenden und andere Ziele, Merkmale und Vorteil der
vorliegenden Erfindung werden sichtbarer nach der
nachfolgenden
Beschreibung, wenn Bezug auf die detaillierte
Beschreibung und die beigefügten Zeichnungsblätter genommen wird, in
welchen eine bevorzugte strukturelle Ausführung ls
illustratives Beispiel gezeigt ist, das die Prinzipien der
vorliegenden Erfindung enthält.
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Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer
Video-Bandkassette vom VHS-C-Typ nach der
vorliegenden Erfindung;
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Fig. 2 ist eine vergrößerte Längsschnittansicht der
Bandkassette;
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Fig. 3 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht
eines Abschnitts einer Aufnahmespule der
Bandkassette aus Fig. 2;
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Fig. 4 ist eine Darstellung ähnlich Fig. 3, die
jedoch einen Abschnitt der Aufnahmespule mit
vergrößertem Maßstab zeigt, der einer in
einer Richtung senkrecht zur achse der
Aufnahmespule angelegten Kraft unterworfen ist;
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Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht eines
Abschnitts einer Spulennabe einer
Aufnahmespule einer herkömmlichen Video-Bandkassette
vom Typ VHS-C;
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Fig. 6 ist eine Ansicht von unten des in Fig. 5
dargestellten Teils; und
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Fig. 7 ist eine Teil-Querschnittsansicht einer
Spulenwelle der herkömmlichen Bandkassette.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit mehr
Einzelheiten mit Bezug auf eine bestimmte bevorzugte Ausführung
beschrieben, die in Fig. 1 bis 4 der beigefügten Zeichnung
dargestellt sind.
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Fig. 1 zeigt eine Video-Bandkassette vom Typ VHS-C, die die
vorliegende Erfindung verkörpert. Die Bandkassette enthält
einen Kassettenkörper 10, der zusammengesetzt ist aus einer
oberen Körperhälfte oder einem Teil 11 und einer unteren
Körperhälfte oder einem Teil 12, die zusammengebaut sind zur
Aufnahme einer Zuführspule 14 und einer Aufnahmespule 15,
die jeweils ein Stück eines magnetischen Aufzeichnungsbandes
16 aufwickeln bzw. abwickeln, während das Band durch eine
nicht dargestellten externen Aufzeichnungs- und/oder
Wiedergabekopf durchläuft.
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Wie in Fig. 2 gezeigt, sind das obere und das untere
Kassettenkörper-Teil 11, 12 aus einem synthetischen Harz geformt
und bestimen dazwischen einen hohlen innenraum 13,
inwelchem die Zuführ- und die Aufnahmespule 14 bzw. 15
untergebracht sind. Die Zuführspule 14 und die Aufnahmespule 15
werden zu dem unteren Körperteil 12 durch eine Blattfeder 17
gedrängt, das an einer Innenfläche des oberen Körperteils 11
befestigt ist, so daß beide Spulen 14, 15 schwimend in dem
Kassettenkörper 10 aufgenommen sind. Das untere Körperteil
12 enthält eine Spulenwelle 18, die aus Kusntharz geformt
und integral mit dem unteren Körperteil 12 ausgeformt ist.
Die SPulenwelle 18 besitzt einen tatsächlichen Durchmesser
voin 3 mm und steht senkrecht von einer Innenfläche des
unteren Körperteils 12 ab, um daran die Aufnahmespule 15 drehbar
abzustützen. Die Aufnahmespule 15 enthält eine Spulennabe 19
mit einem integralen Flansch 20 an ihrem unteren Ende und
einen ringförmigen Flansch 21, der an einem oberen Ende der
Spulennabe 19 angebrachtist. Der Flansch 20 besitzt eine
gezähnte Außenumfangskante 22, in die ein Ritzel eines (nicht
gezeigten) externen Antriebsmittels zum Drehen der
Aufnahmespule 15 kämmend eingreift.
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Die mit flansch versehene Spulennabe 19 besitzt, wie in Fig.
3 gezeigt, algemein einen Doppelröhrenaufbau einschließlich
einer zylindrischen inneren Lagerwand 23, die auf der
Spulenwelle 19 gelagert ist, einer allgemein zylindrischen äußeren
Bandhaltewand 24, um darauf das magnetische
Aufzeichnungsband 16 aufzuwickeln (Fig. 1). Die äußere Bandhaltewand 14
ist konzentrisch zur inneren Lagerewand 23 und mit der
inneren Lagerwand 23 durch eine Vielzahl von radialen
Verstärkungsrippen 25 verbunden (von denen nur eine gezeigt ist).
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Die innere Lagerwand 23 besitzt eine zentrale Lageröffnung
26, die über die Spulkenwelle 18 mit einer Toleranz von
nicht mehr als 0,1 mm gepaßt ist, welche zwischen der
Lageröf fnung 26 und der Spulenwelle 18 bestimt ist. Die äußere
Bandhaltewand 24 ist teilweise nach innen so versetzt, daß
eine bogenförmige Klemmwand 27 (identisch zur Klemmwand 2d
nach Fig. 5 und 6) gebildet ist, welche eine bogenförmige
Vertiefung 28 bestimmt, um darin ein (nichit gezeigtes)
Klemmteil aufzunehmen und ein Ende des magnetischen Auf
zeichnungsbandes fest an der Spulennabe 19 zu halten.
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Das untere Körperteil 12 enthält eine ringförmige
Verstärkungswand 29, die damit integral in konzentrischer Beziehung
zur Spulenwelle 18 ausgebildet ist und sich in
Umfangsrichtung um den unteren Abschnitt der inneren Lagerwand 23 der
Spulennabe 19 erstreckt, wobei ein erster Freiraum zwischen
der inneren Lagerwand 23 und der Verstärkungswand 29
bestimmt ist. Der erste Freiraum ist nicht größer als 0,1 mm,
um so, wenn die Spulennabe 19 sich dreht, die innere
Lagerwand 23 außer Berührung mit der Verstärkungswand 29 zu
halten. In gleicher Weise besitzt die Verstärkungswand 29
einen Abstand von der Klemmwand 27 mit einem zweiten
dazwischen bestimmen Freiraum. Dieser zweite Freiraum ist nicht
kleiner als 0,1 mm, so daß die Klemmwand 27 sich während der
Drehung der Spulennabe 19 sich nicht mit der
Verstärkungswand 29 stört. Die aus Kunstharz geformte Verstärkungswand
29 ist elastisch verformbar, um eine in senkrechter Richtung
zur Achse der Spulenwelle 18 gerichtete Aufschlag- oder
Stoßkraft auf die Spulenwelle 18 aufzunehmen. Im Hinblick auf
diese Stoßaufnahme-Eigenschaft werden der erste und der
zweite Freiraum innerhalb jeweiliger angemessener Bereiche
in der vorstehend beschriebenen Weise gehalten.
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Wie in Fig. 4 gezeigt, wird die aus Kunstharz geformte
Spulenwelle 18 elastisch nach rechts verbogen, wenn die
Spulennabe 19 einer seitlichen Stoß oder Aufschlagkraft F
unterworfen ist, die in einer zur Achse der SPulenwelle 18
senkrechten Richtung (in dieser Figur nach rechts) unterworfen
wird. Diese elastische Verformung der SPulenwelle 18 läßt
die innere Lagerwand 23 der SPulennabe 19 an die
Verstärkungswand 29 anlegen und zwingt dann die Verstärkungswand
29, sich elastisch nach außen zu verformen. Mit dieser
elastischen Verformung der Verstärkungswand 29 wird ein Teil
der Seitenstoßkraft aufgenommen. Wenn alternativ die
Richtung uaf die Spulennabe 19 ausgeübten Stoßkraft
entgegengesetzt zu der in Fig. 4 gezeigten Richtung der Stoßkraft F
liegt, werden die Klemmwand 27 und ein Abschnitt der inneren
Lagerwand 23, der entgegengesetzt zur Klemmwand 27 liegt,
mit den diametral entgegengesetzten Abschnitten der
ringförmigen Verstärkungswand 29 in Anlage gebracht. Die
Verstärkungswand 29 verformt sich elastisch nach links und nimmt
dadurch einen Anteil der Stoßkraft auf. Mit der so
vorgesehenen Verstärkungswand 29 ist die Spulenwelle 18 befähigt,
einer seitlichen Stoß- oder Aufprallkraft zu widerstehen,
solange die Stoßkraft die elastische Grenze des die
Spulenwelle 18 und die Verstärkungswand 29 bildenden Kunstharzes
nicht überschreitet.
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Falls die elastische Grenze des Kunstharzes als maximaler
Neigungswinkel Θ der Spulenwelle 18 angegeben wird, findet
ein Bruch der SPulenwelle 18 nicht statt, wenn die
Verstärkungswand 29 an der inneren lagerwand 23 und/oder
derKlemmwand 27 anliegt, bevor die Spulenwelle über diesen
Neigungswinkel Θ hinaus verbogen ist. Dementsprechend wird eine
zulässige maximale Verformung oder seitliche Versetzung l der
Spulenwelle 18, gemessen am vorderen Ende der
Verstärkungswand 29 durch die nachfolgende Gleichung (1) angegeben:
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l = L.tan Θ (1)
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wobei L die Höhe der Verstärkungswand 29 ist.
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So werden die vorher erwähnten ersten und zweiten Freiräume
(S1 und S2) zwischen der inneren Lagerwand 23 und der
Verstärkungswand 29 bzw. zwischen der Verstärkungswand 29 und
der Klemmwand 27 durch die folgenden Ungleichungen (2) und
(3) erreicht:
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0,1 mm < S1 < L.tan Θ (2)
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0,1 mm < S2 < L.tan Θ (3).
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Die die Verstärkungswand 29 integral mit dem unteren
Körperteil 12 und der Spulenwelle 18 ausgeformt ist, können der
erste und der zweite Freiraum leicht innerhalb der oben
angegebenen angemessenen Bereiche gehalten werden.