-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Magnetbandkassette entsprechend
des Oberbegriffabschnittes 1.
-
Solch
eine Spule ist aus dem
US 4,
723, 731 bekannt, das eine Spule einer Magnetbandkassette zeigt,
die eine Metallplatte, gebildet durch Einsetzgießen, auf einer hinteren Unterseite
aufweist.
-
In
Magnetbandkassetten, die als ein Speichermedium verwendet werden,
das in externen Speichereinheiten für Rechner etc. verwendet werden,
ist eine Art bekannt, wo eine Einzelspule mit einem darauf gewickelten
Magnetband drehbar innerhalb eines Kassettengehäuses aufgewickelt ist. Dieses
Magnetband wird verwendet, um Daten für Rechner etc. zu speichern.
Da wichtige Informationen gespeichert worden sind, ist die Magnetbandkassette so
aufgebaut, dass Probleme, z.B. ein Bandstau etc. nicht auftritt
und dass das Magnetband nicht unerwartet, wenn es nicht verwendet,
z.B. wenn es archiviert worden ist, aus dem Kassettengehäuse heraus gezogen
wird.
-
Die
Spule ist mit einem Spulenzahnrad, das mit einem Antriebszahnrad
der Dreheinrichtung einer Kassettenantriebsvorrichtung so im Kämmeingriff
ist, dass sie drehbar ist, und auch mit einer Magnetmetallplatte
für das
Beibehalten des Kämmeingriffzustandes
dazwischen versehen.
-
Daher
wird es beim steifen Verbinden der vorerwähnten Metallplatte mit der
Spule bevorzugt, diese Metallplatte an der inneren Oberfläche einer Metallform
zu halten und die Metallplatte und die Spule durch Einsetzgießen einstückig zu
schaffen, weil sie dann leicht montiert werden können. Jedoch beim Einsetzgießen, das
geschmolzenen Kunststoff von einem Anschnitt, der in der Mitte der
Zentralbohrung der ringförmigen
Metallplatte vorgesehen ist, verwendet, fließt der unter hohen Druck eingespritzte Kunststoff
direkt zu der inneren Umfangsoberfläche der Mittelbohrung der Metallplatte.
Weil dies so ist gibt es eine Möglichkeit,
dass der Kunststoff in den Raum zwischen der Metallplatte und der
inneren Oberfläche
der Metallform eindringt und demzufolge die Metallplatte nicht an
einer vorbestimmten Position in der Spule gehalten werden kann.
Es gibt eine weitere Möglichkeit,
dass in einem gegossenen Spulenprodukt, wo der Kunststoff zu der
Spitzenoberflächenseite
der Metallplatte, wegen des zuvor erwähnten Eintritts von Kunststoff,
geflossen ist, nicht sichergestellt werden kann, dass die Metallplatte
mit dem Magneten der Dreheinrichtung der Kassettenantriebsvorrichtung
parallel ist und demzufolge ein Spannfehler auftreten wird.
-
Falls
der Einspritzdruck reduziert wird, um das vorerwähnte Eindringen von Kunststoff
zu verhindern, wird ein unzureichend gefüllter Abschnitt entstehen und
folglich wird die Abmessungspräzision des
gegossenen Erzeugnisses reduziert werden.
-
Die
vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die vorerwähnten Probleme
vorgenommen worden. Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden
Erfindung eine Spule einer wie oben angezeigten Magnetbandkassette
zu schaffen, die durch Einsetzgießen geschaffen werden kann,
ohne denn Druck, unter dem der Kunststoff eingespritzt wird, zu
reduzieren und ohne den Kunststoff zu veranlassen, in den Raum zwischen
der Metallplatte und der inneren Oberfläche des Metallform einzudringen.
-
Diese
Aufgabe wird in einer erfinderischen Weise durch eine Spule gelöst, die
die Merkmale von Anspruch 1 hat.
-
Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
ist in einem abhängigen
Anspruch niedergelegt.
-
Wenn
demzufolge die Magnetmetallplatte mit einer Zentralbohrung in der
Unterseite der Spule beim Einsetzgießen einstückig gegossen wird, wird eine
Aussparung in der Spulenbodenwand gebildet, die die Zentralbohrung
der Metallplatte zwischen einer Anschnittspur an dem Zentralabschnitt
der Bodenwand und einer inneren Umfangsoberfläche der Zentralbohrung der
Metallplatte mit Kunststoff verschließt. Aus diesem Grund ist ein
vorspringender Abschnitt in der Metallform gebildet, so dass er
der Aussparung entspricht. Der von dem Anschnitt während des
Einsetzgießens
eingespritzte Kunststoff wird durch den vorspringenden Abschnitt
der Metallform geregelt, um in einen relativ dünnen Raum für das Gießen der Spulenbodenwand zu
fließen.
Als ein Ergebnis fließt
der Kunststoff an die innere Oberfläche der Metallplatte, ohne
direkt mit der inneren Umfangsoberfläche der Metallplatte zu kollidieren,
und die Metallplatte wird gegen die Metallgießform gedrückt. Demzufolge hat die Spule
der vorliegenden Erfindung folgende Vorteile: Das Eindringen in
den Raum zwischen der Metallplatte und der inneren Oberfläche der
Metallform kann verhindert werden; die Metallplatte wird nicht bewegt;
der Einspritzdruck kann höher
festgelegt werden; die Gießpräzision der Spule
kann gesichert werden; und das gewünschte Einsetzgießen kann
ausgeführt
werden.
-
Im
Folgenden wird die vorliegende Erfindung in größerer Ausführlichkeit in Bezug auf mehrere Ausführungsbeispiele
derselben in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erläutert, wobei:
-
1 eine
vordere Schnittdarstellung ist, die den nicht- Betriebszustand der
Magnetbandkassette zeigt, die eine Spule entsprechend des ersten
Ausführungsbeispieles
hat;
-
2 eine
perspektivische Darstellung in Explosionsansicht der wesentlichen
Teile der Magnetbandkassette der 1 ist;
-
3 eine
Darstellung ist, teilweise geschnitten, die den Betriebszustand
der Magnetbandkassette der 1 zeigt;
-
4A eine
Bodenansicht des wesentlichen Teils der Spule der Magnetbandkassette
der 1 ist;
-
4B eine
Schnittdarstellung des einspritz- gegossenen Zustandes der Spule
der Magnetbandkassette der 1 ist;
-
5 eine
Teilschnittdarstellung ist, die zeigt, wie die Spule der Magnetbandkassette
der 1 durch einspritzenden Kunststoff gegossen wird;
-
6 eine
perspektivische Ansicht in Explosionsdarstellung ist, die einen
herkömmlichen
Aufbau für
das feste Verbinden der Spule einer Magnetbandkassette zeigt;
-
7 eine
perspektivische Ansicht in Explosionsdarstellung ist, die einen
weiteren herkömmlichen
Aufbau für
das feste Verbinden der Spule einer Magnetbandkassette zeigt;
-
8 eine
Draufsicht der wesentlichen Teile der 7 ist:
-
9 eine
perspektivische Ansicht in Explosionsdarstellung ist, die einen
weiteren herkömmlichen
Aufbau für
das feste Verbinden der Spule einer Magnetbandkassette zeigt, wobei
der Zustand vor dem steifen Verbinden gezeigt worden ist; und
-
10 eine
Schnittdarstellung ist, die einen Zustand zeigt, in dem die Spule
der 9 steift verbunden ist.
-
Nachstehend
wird ein erstes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben. 1 ist
eine vordere Schnittdarstellung, die den nicht- Betriebszustand
der Magnetbandkassette zeigt, die eine Spule entsprechend des ersten
Ausführungsbeispieles
der vorliegenden Erfindung hat. 2 ist eine
perspektivische Darstellung in Explosionsansicht der wesentlichen
Teile der Magnetbandkassette der 1 und 3 ist
eine Darstellung, teilweise geschnitten, die den Betriebszustand
der Magnetbandkassette der 1 zeigt.
-
Die
Magnetbandkassette 1 ist so aufgebaut, dass eine einzelne
Spule 2 mit einem darauf aufgewickelten Magnetband (nicht
gezeigt) innerhalb eines Kassettengehäuses 3 drehbar aufgenommen
ist. Das Kassettengehäuse 3 wird
durch gemeinsames Befestigen eines oberen Gehäuses 31 und eines
unteren Gehäuses 32 mit
kleinen Schrau ben etc. gebildet. Das untere Gehäuse 32 ist an einem
Mittelabschnitt desselben mit einer Öffnung 32a versehen.
-
Die
Spule 2 besteht aus einer mit einem Boden versehenen zylindrischen
Nabe 103, in der ein Magnetband auf den Außenumfang
gewickelt ist, und aus oberen und unteren Flanschabschnitten 22 und 23,
die jeweils in Scheibenform in der radialen Richtung von den oberen
und unteren Enden des Außenumfangs
dieser Nabe 103 vorspringen. Die Nabe 103 und
der untere Flanschabschnitt 22 sind aus synthetischen Kunststoff
einstückig
gebildet und sind mit dem Flansch 105 durch Ultraschallschweißen, Kleben
etc. vereint. Die Nabe 103 ist an dem unteren Abschnitt
derselben durch eine Bodenwand 21a geschlossen. Der radiale
Außenabschnitt
der Bodenoberfläche
der Bodenwand 21a hat ein ringförmiges Spulenzahnrad 24,
das die Spule 2 antriebt, zu sich zu drehen. Der radiale
innere Abschnitt, innerhalb des Spulenzahnrades 24, der
Bodenwand 21a hat eine ringförmige Magnetmetallplatte 25,
die durch Einsetzgießen
einstückig
verbunden ist. Das Spulenzahnrad 24 und die Platte 113 der
Spule 2 sind angeordnet, um der Öffnung 32a in der
Bodenoberfläche des
Kassettengehäuses 3 zugewandt
zu sein.
-
Zusätzlich enthält eine
Rotationseinrichtung 11, die auf einer Antriebsseite vorgesehen
ist, eine Drehwelle 12, die auf der oberen Endfläche derselben
mit einem ringförmigen
Antriebszahnrad 13 und einem Magneten (nicht gezeigt) versehen
ist. Mit dem Spannbetrieb der Dreheinrichtung 11 wird die Magnetbandkassette 1,
geladen in eine Einsetzmulde (nicht gezeigt), auf der Antriebsseite
in die Richtung zu der Drehwelle 12 abgesenkt. Auch das
Antriebszahnrad 13 ist mit dem Spulenzahnrad 24 im Kämmeingriff.
Der Magnet zieht die Platte 113 an, um den Kämmeingriffszustand
zwischen dem Antriebszahnrad 13 und dem Spulenzahnrad 24 beizubehalten.
-
Selbstverständlich ist
die vorerwähnte
Magnetbandkassette 1 mit Spulen- Drehbeschränkungseinrichtung 10 versehen,
die die Drehung der Spule 2 in dem Betriebszustand gestattet
und die Drehung in einem nicht- Betriebszustand beschränkt. Diese Spulen-
Drehbeschränkungseinrichtung 10 hat
ein in die Richtung zu oder von der Spule 2 weg in einer auf-
und- ab- Richtung bewegbares Rückhalteteil 4, ein
Drückteil 5 zum
Andrücken
des Rückhalteteils 4 in
einer Rückhalterichtung
und ein Entriegelungsteil 5, um das Rückhalteteil 4 in eine
Entriegelungsrichtung zu bewegen.
-
3
(drei) Durchgangsbohrungen 26, die das Spulenzahnrad 24 in
der auf- und- ab-Richtung durchdringen,
sind in der Bodenwand 21a der Spule 2 in regelmäßigen Abständen in
einem Kreis angeordnet. Überdies
sind an Positionen, die in dem Abschnitt von den Durchgangsbohrungen 26 verschieden
sind, drei Paare von Anschlagvorsprüngen (d. h., sechs Anschlagvorsprünge) 27 in
der Oberseitenoberfläche
der Bodenwand 21a in regelmäßigen Abständen in einem Kreis angeordnet.
Das obere Ende jedes Anschlagvorsprunges 27 ist in einer
Zahnradzahnform gebildet. Es ist selbstverständlich, dass drei oder mehr
Durchgangsbohrungen 26 und drei oder mehr Paare von Anschlagvorsprüngen 27 vorgesehen
werden können.
Auch kann das obere Ende des Anschlagvorsprunges 27 in
einer Form eines einzelnen Zahnradzahnes gebildet sein. In der Spule 2, die
in der 2 gezeigt ist, ist nur der Teil der Bodenwand 21a,
der von der Spule 2 ausgeschnitten ist, gezeigt.
-
Das
Rückhalteteil 4 hat
einen Scheibenabschnitt 41, der innerhalb der Nabe 103 der
Spule angeordnet ist, so dass er der Bodenwand 21a zugewandt
ist. Der radiale äußere Abschnitt
der Bodenoberfläche
des Scheibenabschnittes 41 hat ein ringförmiges Beschränkungszahnrad 42,
dass mit den oberen Enden der Anschlagvorsprünge 27 in Kämmeingriff
bringbar ist. Zusätzlich
springt der Mittelabschnitt der Bodenoberfläche des Scheibenabschnittes 41 in einer
konvexen Form vor und berührt
den Mittelabschnitt der Oberseitenoberfläche des Scheibenabschnittes 61 des
Entriegelungsteiles 6, was später beschrieben wird.
-
Überdies
erstreckt sich ein vorspringender Abschnitt 44 von der
Oberseitenoberfläche
des Scheibenabschnittes 41 des Beschränkungsteiles 4 nach
oben. Dieser vorspringende Abschnitt 44 ist mit einer Anschlagnut 45 in
der Form eines Kreuzes vorgesehen, wobei sich die Nut 45 in
der Richtung nachoben- nach unten erstreckt. Andererseits ist ein Schwenkzapfen-
Anschlagvorsprung 33, der in die Anschlagnut 45 eingesetzt
ist, auf der inneren Oberfläche
des oberen Gehäuse 31 des
Kassettengehäuses 3 aufgerichtet.
Das Beschränkungsteil 4 ist
vorgesehen, um in der Richtung nach oben – nach unten, ohne sich zu
drehen, bewegbar zu sein, mit der Anschlagnut 45 durch
den Schwenkzapfen- Anschlagvorsprung 33 im Eingriff. Es
ist selbstverständlich,
dass die Anschlagnut 45 in der Form einer geraden Linie
vorgesehen sein kann.
-
Zwischen
der Oberseitenoberfläche
außerhalb
des vorspringenden Abschnittes 44 des Beschränkungsteiles 4 des
Scheibenabschnittes 41 und der inneren Oberfläche, außerhalb
des Schwenkzapfen- Anschlagvorsprungs 33 des oberen Gehäuses 31 wird
das Drückteil 5,
z.B. eine Schraubenfeder, zusammengedrückt, so dass das Beschränkungsteil 4 in
die Beschränkungsrichtung,
wo das Beschränkungszahnrad 42 und
der Anschlagvorsprung 27 miteinander im Eingriff sind,
nach unten gedrückt
wird.
-
Zusätzlich ist
das Entriegelungsteil 6 zwischen das Beschränkungsteil 4 und
die Bodenwand 21a der Nabe 103 eingesetzt, so
dass es nach oben oder nach unten bewegbar ist. Die Bodenoberfläche in der
Nähe der
Scheitelpunkte der im Wesentlichen dreieckigen Plattenbasis 61 des
Entriegelungsteiles 6 ist mit zylindrischen Hochdrück-Abschnitten 63 versehen,
die sich in der Richtung nach oben – nach unten erstrecken.
-
Die
Hochdrück-
Abschnitte 63 sind in die Durchgangsbohrungen 26,
gebohrt in die Bodenwand 21a der Spule 2, eingesetzt,
so dass sie in die Durchgangsbohrungen 26 jeweils hinein,
oder aus diesen heraus bewegbar sind. Die unteren Enden der Hochdrück-Abschnitte 63 sind
angeordnet, um dem Zahnabschnitt des Spulenzahnrades 24 der
Bodenoberfläche
der Spule 2 zugewandt zu sein. Mit den in die Durchgangsbohrungen 26 eingesetzten
Hochdrück-
Abschnitten 63 ist jedes Paar der Anschlagvorsprünge 27 zwischen
den benachbarten Armabschnitten 62 und außerhalb
der Plattenbasis 61 angeordnet. Überdies sind Führungsteile 28 in
der Form einer Rippe an der Innenwand in der Nähe der Durchgangsbohrungen 26 der
Nabe 103 angeordnet, um die Scheitelpunkte des Entriegelungsteiles 6 beim
Einsetzen der Hochdrück-
Abschnitte 63 in die Durchgangsbohrungen 26 zu
führen.
Selbstverständlich,
dass der Hochdrück-
Abschnitt 63 in der Form einer rechteckigen Säule, eines
ellipischen Zylinders etc. geformt werden kann.
-
Wenn
das Entriegelungsteil 6 (1) an der untersten
Position (1) angeordnet ist, ist die unterste
Endfläche
des Hochdrück-
Abschnittes 63 an ungefähr
der Zahnkantenposition des Spulenzahnrades 24 angeordnet.
Da das Antriebszahnrad 13 mit dem Spulenzahnrad 24 durch
den Einsetzbetrieb der Dreheinrichtung 11 im Kämmeingriff
ist, wird das Entriegelungsteil 6 durch das Antriebszahnrad 13 um
einen vorbestimmten Hubbetrag (3) nach
oben gedrückt.
Das Entriegelungsteil 6 wird auch mit der Spule 2 durch
das Einsetzen der Hochdrück-
Abschnitte 63 in die Durchgangsbohrungen 26 gedreht. Zusätzlich,
da das untere Ende des mittleren konvexen Abschnittes der Unterseite
des Beschränkungsteiles 4 gedrückt wird,
um an der Oberseitenoberfläche
des Entriegelungsteiles 6 durch das Drückteil 5 anzuliegen,
werden sie miteinander während
der Drehung der Spule 2 in Gleitkontakt gebracht.
-
4A zeigt
eine Bodenansicht der Metallplatte 25 des mittleren Abschnittes
der Unterseite der Spule 2 und 4B eine
Schnittdarstellung des gegossenen Zustandes. Die Metallplatte ist
in einer Winkelform gebildet, die eine Zentralbohrung 25a hat.
In dem gegossenen Zustand der 4A, wo
die Platte 113 in die Bodenwand 21a der Spule 2 eingesetzt
worden ist, ist der Teil der Zentralbohrung 25a durch den
Kunststoff der Bodenwand 21a verschlossen; wobei eine Aussparung 21b in
der Form einer Umfangsnut in der Bodenwand 21a die Zentralbohrung 25a verschließt; eine
Anschnittspur 21c, die später beschrieben wird, ist in
dem Mittelabschnitt der Bodenwand 21a gebildet; ein Spalt 21d in
der Form einer Umfangsnut außerhalb
der äußeren Umfangsoberfläche 25g der
Metallplatte 25 gebildet; und ein Spulenzahnrad 24 ist
außerhalb
des Umfangsspaltes 21d vorgesehen.
-
Wie
in der 4B und in der 5 gezeigt, wird
die Spule 2 durch Einspritzgießen in einen Hohlraum, gebildet
durch eine stationäre
Metallform 71 und einer bewegba ren Metallform 72,
durch einen Anschnitt 73 gegossen. Der Anschnitt 73 ist
in dem mittleren Abschnitt der stationären Metallform 71 gebildet.
Außerhalb
des Anschnittes 73 ist ein ringförmiger, vorspringender Abschnitt 71a gebildet,
um in den Hohlraum vorzuspringen. Die äußere Umfangsoberfläche 25b der
Platte 113 ist in einen ringförmig vorspringenden Abschnitt 71a der
Metallform 71 so eingesetzt, dass die innere Umfangsoberfläche der
Zentralbohrung 25a der Metallplatte 25 außerhalb
des ringförmig
vorspringenden Abschnittes 71a positioniert ist. Auf diese
Weise wird die Metallplatte 25 in einer vorbestimmten Position
auf der inneren Oberfläche
der Metallform 71 gehalten. Dann wird die bewegbare Metallform 72 geschlossen
und der Kunststoff wird eingespritzt.
-
In
der Spule 2 ist nach dem Gießen die Umfangsaussparung 21b,
die aus dem vorspringenden Abschnitt 71a resultiert, in
dem Teil der Bodenwand 21a, die die Zentralbohrung 25a der
Metallplatte 25 verschließt, wie zuvor beschrieben,
gebildet. Zusätzlich
ist die Anschnittspur 21c, die aus dem Anschnitt 73 resultiert,
in dem Mittelabschnitt der Spule 2 gebildet. Überdies
ist der Spalt 21d in der Form einer Umfangsnut, die aus
der Haltespur des Ringvorsprunges 71b resultiert, in dem äußeren Umfangsabschnitt
der Spule 2 gebildet.
-
Falls
das Einsetzgießen
mit der Platte 113, die durch die Metallform 71 gehalten
wird, die den ringförmigen
Vorsprung 71a an dem Außenumfang des Anschnitts 73 hat,
ausgeführt
wird, wird der Kunststoff, der von dem Anschnitt 73 eingespritzt wird,
geregelt, um, wie durch die Pfeile in der 5 gezeigt,
in die Richtung der inneren Oberfläche der bewegbaren Metallplatte 72 durch
den Vorsprungsabschnitt 71a zu fließen. Aus diesem Grund fließt der Kunststoff
zu der inneren Oberfläche
der Metallplatte 25 durch den Vorsprungsabschnitt 71a,
ohne direkt mit der inneren Umfangsoberfläche der Zentralbohrung 25a der
Metallplatte 25 zu kollidieren. D. h., der Kunststoff fließt, so dass
die Magnetplatte 25 gegen die innere Oberfläche der
inneren Oberfläche
der stationären
Metallplatte 71 gedrückt
wird. Dies kann den Kunststoff daran hindern, in die Kontaktoberfläche zwischen
der Metallplatte 25 und der stationären Form 71 einzudringen.
Als ein Ergebnis kann die Metallplatte 25 an der vorbestimmten
Position an der Spule 2 steif verbunden werden. Es ist
zu beachten, dass es bevorzugt wird, die innere Umfangsoberfläche des
vorspringenden Abschnittes 71a in der Form einer gekrümmten Oberfläche zu bilden.
-
Zusätzlich kann,
wenn das Einsetzgießen mit
der äußeren Umfangsoberfläche der
Platte 113 durch den ringförmigen Vorsprung 71b ausgeführt wird,
die Platte 113 wegen des Fließens des Kunststoffes am Bewegen
und Verschieben aus der Position gehindert werden. Überdies
wird wegen der Ausbildung des Spaltes 21d die Schrumpfkraft,
die aus der Schrumpfung des Kunststoffes nach dem Einsetzgießen resultiert,
nicht auf die äußere Umfangsoberfläche 25b der
Metallplatte wirken, so dass eine Verformung der Platte 113 unterdrückt werden
kann.
-
Es
ist zu beachten, dass der Vorsprungsabschnitt 71a, d. h.,
die Aussparung 21b in der Spule 2, nicht in der
Ringform fortgesetzt werden braucht. Der Vorsprungsabschnitt 71a kann
teilweise in der Spule 2 gebildet werden, so lange wie
die Hauptströmung des
Kunststoffes zu der inneren Oberfläche der Metallplatte 25 durch
den diskontinuierlichen Vorsprungsabschnitt 71a fließt.
-
Die
Spule kann, nebenbei bemerkt, als eine zylindrische Nabe mit einem
auf der Außenumfangsoberfläche derselben
aufgewickelten Band aufgebaut sein, und die Flansche erstrecken
sich in einer Scheibenform von beiden Enden der Nabe, so dass das
aufgewickelte Band dazwischen eingesetzt wird. Im Wesentlichen wird
in dem Fall des Ausbildens der Spule mit den aus Kunststoff gegossenen
Komponenten einer der zwei Flansche und die Nabe einstückig gegossen
und der andere Flansch als ein separater Körper mit dem Endabschnitt der
Nabe steif verbunden.
-
Die
steife Verbindung zwischen der Nabe und dem Flansch wird üblicherweise
durch ein Ultraschallschweißverfahren
unter Verwendung von Schweißnaben
oder eines Energieleiters ausgeführt. Das
Ultraschallschweißen
verkürzt
die Herstellungszeit und ist in den laufenden Kosten niedrig, weil
ein Teil von einer gegossenen Komponente als ein Binder verwendet
wird, so dass heutzutage das Ultraschallschweißen allgemein weit verbreitet
für das Herstellen
der Spulen verwendet wird.
-
Folglich
ist es in der steifen Befestigung der Spule durch Ultraschallschweißen schwierig,
eine befriedigende Befestigungspräzision mit einer Vergrößerung in
der Aufzeichnungsdichte und der Aufzeichnungspräzision sicher zu stellen. D.
h., falls Daten mit hoher Dichte aufgezeichnet werden, wird die seitliche
Ablenkung des Bandes einen Einfluss auf die Aufzeichnungs- und Wiedergabemerkmale
haben. Aus diesem Grund wird gefordert, dass die Präzision der
Laufhöhe
des Bandes sehr genau ist. Beim Ultraschallschweißen der
Nabe und des Flansches, die Bauteile aus gegossenem Kunststoff sind,
ist es jedoch extrem schwierig den Flansch mit der Nabe unter einem
rechten Winkel zu der Drehachse der Nabe mit hoher Präzision steif
zu verbinden. Aus diesem Grund ist die Entwicklung der hoch- präzisen Spule
voran getrieben worden, so dass es den Anforderungen des hoch- dichten
Aufzeichnens in jüngster Zeit
genügen
kann. Zusätzlich
wird, wenn die Aufzeichnungskapazität des Magnetbandes, wie oben beschrieben,
erhöht
wird, die Spannung des aufzuwickelnden Magnetbandes, das auf der
Spule aufgewickelt wird, größer. Aus
diesem Grund ist es notwendig, die Festigkeit der Befestigung zwischen
der Nabe und dem Flansch stärker
zu machen.
-
Die
vorerwähnten
Probleme mit dem Ultraschallschweißen werden ausführlich beschrieben. Spulen
von dem steifen Befestigungs- Typ sind in der 6 und
in den 7 und 8 gezeigt. Das Beispiel der 6 ist
ein Typ, in dem die Abschnitte der Längsenden des Magnetbandes,
an zwei Spulen, untergebracht in dem Kassettengehäuse, befestigt
sind und das Magnetband von einer der Spulen auf die andere aufgewickelt
wird. In der Spule sind eine Nabe 153, einstückig gebildet
mit einem Flansch 154, und ein weiterer Flansch 155,
gebildet als ein separater Körper,
durch Ultraschallschweißen
zusammen verbunden. Innerhalb der zylindrischen Nabe 153 mit der äußeren Umfangsoberfläche, auf
die das Magnetband gewickelt ist, sind sechs Schweißnaben 156,
die in eine Richtung parallel zu der Drehachse der Nabe 153 vorspringen,
in gleichmäßigen Abständen in
der Umfangsrichtung vorgesehen. Andererseits hat an Positionen,
die den Schweißnaben 156 entsprechen,
ein Scheibenflansch 155 Übertragungsbohrungen 157,
in die die Schweißnaben 156 eingesetzt
werden. Der Flansch 155 ist auf der Nabe 153 so
platziert, dass die oberen Enden der Schweißnaben 156, die in
die Übertragungsbohrungen 157 eingesetzt
sind, von dem Flansch 155 vorspringen. Dann werden, mit
der ringförmigen
Spitzenendoberfläche
eines Schweiß-
Elektrodenarms gegen die oberen Endabschnitte der Schweißnaben 156 gepresst,
um die Schweißnaben 156 zu
schweißen,
Ultraschallwellen auf die oberen Abschnitte der Schweißnaben 156 aufgebracht.
Die geschweißten Schweißnaben 156 werden
glatt gemacht, so dass der Flansch 155 mit der Nabe 153 steif
verbunden ist.
-
Ähnlich werden
in der in den 11 und 12 gezeigten
Spule eine Nabe 153, einstückig mit einem Flansch 154 verbunden,
und ein weiterer Flansch 155, gebildet als ein separater
Körper,
zusammen durch Ultraschallschweißen verbunden. Innerhalb einer
zylindrischen Nabe 153 sind drei Schweißnaben 158 in regelmäßigen Abständen in
der Umfangsrichtung vorgesehen. Ein Scheibenflansch 155 hat Übertragungsbohrungen 159,
in die die Schweißnaben 158 eingesetzt
werden. Wie bereits bei dem zuvor Erwähnten ist der Flansch 155 an
der Nabe 153 so platziert, dass die Schweißnaben 158 in
die Übertragungsbohrungen 159 eingesetzt
werden. Dann werden die oberen Endabschnitte der geschweißten Naben 158 geschweißt und mit
der 3- Punkt ringförmigen
Spitzenendoberfläche
des Schweiß-
Elektrodenarms flach gemacht, so dass der Flansch 155 steif verbunden
ist. Es ist selbstverständlich,
dass die vorerwähnten
Schweißnaben 156 und 158 durch
Erwärmen
verschweißt
werden können.
-
Bei
dem steifen Verbinden durch die Schweißnaben 156 und 158 wird
jedoch eine bleibende Druckkraft auf den mittleren Abschnitt des
verbundenen Flansches 155 ausgeübt und den Flansch verformen,
wenn das Schweißen
durch den Schweiß-
Elektrodenarm zu stark war. Falls das Schweißen zu schwach ist, wird der
Flansch 155 infol ge des zu geringen Verschweißens der
Schweißnaben 156 und 158 nicht
ausreichend verbunden und demzufolge wird ein Rattern des Flansches 155 gegen
die Nabe 153 auftreten. Überdies wird sich, wenn eine
Mehrzahl von Schweißnaben 156 und 158 ungleichmäßig geschweißt wird,
ein Verwerten in dem Flansch 155 entwickeln. Falls sich
solch eine Spule dreht, wird eine Ablenkung des Flansches 155 auftreten
und demzufolge wird eine Ablenkung des Magnetbandes auftreten. Somit
ist es schwierig, die Schweißbedingungen
angemessen zu handhaben.
-
Die 9 und 10 zeigen
eine Spule vom steifen Befestigungs- Typ, der einen Energieleiter
hat. Ein flacher Befestigungsabschnitt 160 in der Form
eines Ringes ist in einer Endoberfläche in der Nähe der äußeren Umfangsoberfläche einer
zylindrischen Nabe 153, auf der ein Magnetband aufgewickelt
ist, gebildet. An der inneren Umfangsoberfläche eines Scheibenflansches 155 ist
ein im Wesentlichen Energieleiter mit dreieckigem Querschnitt gebildet, um
in Ringform von der Flanschoberfläche vorzuspringen. Der Flansch 155 wird
auf der Nabe 153 platziert und mit dem Flansch 155 auf
dem Energieleiter 161 gegen die ringförmige Spitzenendoberfläche eines
Schweiß-
Elektrodenarms gepresst, wobei Ultraschallwellen angewandt werden,
so dass der Energieleiter 161 geschmolzen und mit der Nabe 153 steif
verbunden wird.
-
Bei
dem steifen Verbinden mit dem Energieleiter 161 ist es
jedoch schwierig, den Energieleiter 161 über den
gesamten Umfang gleichmäßig zu verschweißen. Fall
das Maß,
mit dem der Energieleiter 161 geschmolzen wird, über den
Umfang variiert, wird sich der Flansch 155 neigen und demzufolge wird
während
der Drehung eine Ablenkung auftreten. Da auch der Energieleiter 161 durch
die Konzentration der Energie des Ultraschalls auf dem Energieleiter 161,
ohne den Schweiß-
Elektrodenarm direkt zu berühren,
geschmolzen wird, ist die Anordnung des Energieleiters 161 zum
Schmelzen in einem angemessenen Zustand und daher das Festlegen
der Bedingungen für
das Ultraschallschweißen
kompliziert und schwierig.
-
Außerdem gibt
es Kunststoffe, die nicht durch das vorerwähnte Ultraschallschweißen geschweißt werden
können,
so dass die Anzahl der verwendbaren Kunststoffe begrenzt ist. Überdies
hat das Ultraschallschweißen
die folgenden Nachteile: Die Wanddicke der Nabe ist erhöht, um die
Schweißoberflächen sicher
zu stellen; die Wanddicke ist zwischen dem Flansch und der Nabe,
die einstückig
gebildet werden, ungleichmäßig; die
Flachheit des Flanschabschnittes ist reduziert; und die Zylindrizität der Nabe
ist reduziert.