JP2001135063A - テープリール - Google Patents

テープリール

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JP2001135063A
JP2001135063A JP31846399A JP31846399A JP2001135063A JP 2001135063 A JP2001135063 A JP 2001135063A JP 31846399 A JP31846399 A JP 31846399A JP 31846399 A JP31846399 A JP 31846399A JP 2001135063 A JP2001135063 A JP 2001135063A
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rib
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Daisuke Takahashi
大助 高橋
Seiji Tsuyuki
誠治 露木
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Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハブとフランジとの溶着を円周方向で均等に
行って寸法精度を高め、回転時のフランジの振れを小さ
くしてテープ振れを抑制する。 【解決手段】 外周面2aにテープを巻回する円筒状のハ
ブ２の端部に円盤状のフランジ４を溶着するについて、
ハブ２の端面の溶着部６及びフランジ４の内側面の溶着
部７の少なくとも一方に溶着リブ7aを設けると共に、フ
ランジ４の溶着部７に対応する外表面に溶着ホーン10の
先端部と当接する環状凸部９を設けてなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、外周面にテープを
巻回する円筒状のハブの端部に円盤状のフランジを固着
してなるテープリールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータ等の外部記憶装置その他の
記録再生装置に用いられる記録媒体として磁気テープが
あり、この磁気テープはテープリールに巻装されて記録
再生装置に装填され、該テープリールの回転に伴って磁
気テープが走行され、その記録面に記録再生が行われ
る。
【０００３】上記テープリールは、外周面にテープを巻
回する円筒状のハブと、このハブの両端から円盤状に延
びて巻装されたテープの両側面に位置するフランジとで
構成されている。一般に、このテープリールを樹脂成形
品で構成する場合には、一方のフランジとハブとを一体
に成形し、このハブの端部に別途に成形した他方のフラ
ンジを固着している。
【０００４】上記ハブとフランジの固着は、通常、溶着
ボス又は溶着リブ（エネルギダイレクタ）を設けた超音
波溶着によって行っている。この超音波溶着は、加工時
間が短く、成形品の一部が溶融したものを接合剤として
使用する点でランニングコストが低くなり、テープリー
ルの製造においては汎用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかして、従来の溶着
リブを介した超音波溶着によるテープリールの固着で
は、記録密度及び記録精度の向上に対して十分な固着精
度を確保することが困難な場合がある。つまり高記録密
度化されるとテープの幅方向の振れによる記録再生特性
への影響が発生し、テープの走行高さ精度がより厳密に
要求され、樹脂成形品のハブとフランジの溶着リブを介
した超音波溶着では、周方向に均等な溶着が困難で、要
求される寸法精度が得られない恐れがある。
【０００６】前記問題点をより具体的に説明すれば、例
えば、外周面に磁気テープが巻回される円筒状のハブの
外周面近傍の端面に円環状に平坦な溶着部が形成され、
一方、円盤状のフランジには内周部にフランジ面から円
環状に断面略三角形状の溶着リブが突出形成される。そ
して、上記ハブ上にフランジを載置し、上方から溶着ホ
ーンの円環状先端面で上記溶着リブ上方のフランジの外
表面を押圧しつつ超音波加振し、溶着リブを溶融させて
ハブと固着することが一般に行われる。
【０００７】しかし、上記のような固着では、フランジ
の平坦な外表面に溶着ホーンの先端面を接触させて押圧
する際に、両接触面の平坦度及び平行度並びに溶着部を
含むハブ及びフランジの成形を高精度に形成しても、フ
ランジ外表面と溶着ホーン先端面との接触状態は接触面
全体で均等とならず、特に円周方向で不均等となる。そ
の結果、ハブの溶着面に対する溶着リブの押圧状態及び
溶着リブに対する超音波振動の伝播状態が各部で不均等
となり、溶着リブに作用する溶着エネルギーが部分的に
異なって溶着リブの溶融程度が不均一となり、溶着後の
寸法精度にバラツキが発生する。すなわち、溶着後のフ
ランジの高さ方向の位置は溶着の程度（溶着リブの溶融
程度）により変化し、溶着リブの溶融が多い部分ではフ
ランジの高さは低くなり、溶着リブの溶融が少ない部分
ではフランジの高さは高くなる。このような溶着状態で
は、リールを回転した際にフランジに振れが発生し、前
述の記録再生特性に影響を与えることになる。
【０００８】本発明は上記点に鑑みなされたもので、ハ
ブとフランジとを円周方向に均等に溶着して寸法精度を
向上するようにしたテープリールを提供せんとするもの
である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明のテープリールは、外周面にテープを巻回する円筒状
のハブの端部に円盤状のフランジを超音波溶着するにつ
いて、前記ハブの端面の溶着部及び前記フランジの内側
面の溶着部の少なくとも一方に溶着リブを設け、前記フ
ランジの溶着部に対応する外表面に、溶着ホーンの先端
部と当接する環状凸部を設けたことを特徴とするもので
ある。
【００１０】前記環状凸部は、溶着リブと中心位置を合
わせて配置し、周方向に連続又は断続して設けるのが好
ましい。また、環状凸部の半径方向の幅は溶着リブの幅
の５〜１０倍で、最大で溶着部の座幅に形成し、高さは
溶着リブの幅の０．１〜０．５倍に設けるのが好適であ
る。さらに、環状凸部の表面は粗面化するのが望まし
い。
【００１１】一方、前記ハブ又はフランジの溶着部に
は、円周方向に延びる環状の溶着リブを設けるか、半径
方向に延びる放射状の溶着リブを設けるのが好適であ
る。また、ハブ及びフランジの溶着部の一方に円周方向
に延びる環状の溶着リブを、他方に半径方向に延びる放
射状の溶着リブを設けるようにしてもよい。
【００１２】さらに、前記ハブの端面溶着部の円周方向
の高さの変位が０．０３mm以内としたものが望ましい。
溶着時には、ハブの高さ方向の基準部を受け部にして溶
着するのが好適である。
【００１３】
【発明の効果】上記のような本発明によれば、ハブの端
面の溶着部及びフランジの内側面の溶着部の少なくとも
一方に溶着リブを設けると共にフランジの溶着部に対応
する外表面に溶着ホーンの先端部と当接する環状凸部を
設けたことにより、溶着ホーンの先端面が上記環状凸部
に円周で均等に接触した状態で超音波加振が行われ、溶
着部に対する押圧状態及び溶着リブに伝播する超音波振
動が均等となり、溶着リブに作用する溶着エネルギーが
均一で均等な溶融程度が得られ、溶着後のハブとフラン
ジとの良好な寸法精度を確保し、回転時のテープ幅方向
の振れを小さくして、記録密度及び記録精度の向上に対
して十分に対応可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施の形態に基
づいて本発明を詳細に説明する。図１は一つの実施の形
態におけるテープリールの断面図、図２はテープリール
の溶着前の状態を一部切除して示す要部斜視図である。
【００１５】テープリール１は、磁気テープが外周面２
ａに巻回される円筒状のハブ２と、このハブ２の一方の
端部（図で下方）の外周から径方向に円盤状に張り出し
たフランジ部３とが合成樹脂により一体成形され、上記
ハブ２の他方の端部に合成樹脂により別体成形された円
盤状のフランジ４が超音波溶着により固着されてなる。
【００１６】上記ハブ２の内周側部分には円盤状のフラ
ンジ部３の内周部を閉塞するように底壁１１が連接さ
れ、この底壁１１の外表面にはテープリール１を回転駆
動するためのリールギヤ１２が環状に刻設され、さら
に、このリールギヤ１２より内周側にはマグネット式吸
引用の環状金属板によるプレート１３が成形時にインサ
ートされている。
【００１７】そして、上記ハブ２のフランジ４が固着さ
れる端面には、図２に示すように、内周面２ｂ側の部分
が低くなるように環状に凹設された段状の溶着部６が設
けられ、この溶着部６の回転軸Ｓと直交する端面が溶着
面となる。
【００１８】一方、前記フランジ４は中央に円形状の開
口を有し、この開口の周縁にはフランジ面４ａに直交す
る方向に突出するボス部５が形成され、図２に示すよう
に、このボス部５とフランジ面４ａとの連接角部に、前
記ハブ２の段状の溶着部６に嵌合する環状凸状の溶着部
７が形成されている。そして、上記フランジ４の溶着部
７には、円周方向に連続して又は断続して延びる環状の
溶着リブ７ａが設けられている。この溶着リブ７ａは断
面略三角形状で、その根元部分の幅、高さなどの寸法は
テープリール１の大きさ等に応じて適宜設計される。
【００１９】さらに、上記フランジ４の溶着部７に対応
する位置の外表面には、他の側面より高く円周方向に円
環状に延びる環状凸部９が設けられている。この環状凸
部９の表面には、溶着時に溶着ホーン１０（図１参照）
の先端面１０ａ（押圧面）が当接する。
【００２０】前記ハブ２とフランジ４との溶着は、フラ
ンジ４のボス部５をハブ２の内周面２ｂに嵌挿して、そ
のフランジ４の溶着部７を溶着リブ７ａ先端がハブ２の
溶着部６に接触するように嵌合して組み付ける。
【００２１】そして、上方から溶着ホーン１０を下降移
動させてその円環状先端面１０ａを、上記フランジ４の
外表面の環状凸部９に当接させて所定の押圧力を加えつ
つ、図示しない超音波発振器による所定出力の超音波振
動を所定時間印加する。これにより、溶着リブ７ａに伝
播した超音波振動により該溶着リブ７ａの先端部が集中
的に振動して溶融し、この溶融樹脂を接合剤としてフラ
ンジ４の溶着部７とハブ２の溶着部６とが溶着する。こ
の溶着時には、ハブ２の高さ方向の基準部（例えばリー
ルギヤ１２又はプレート１３）を受け台にセットして押
圧力を担持する。
【００２２】前記環状凸部９は、溶着リブ７ａの真上に
両者の半径方向の中心位置が一致するように配設され、
周方向に連続して又は等間隔に断続して設けられる。ま
た、環状凸部９の半径方向の幅は溶着リブ７ａの幅（根
元分部）の５〜１０倍で、最大では溶着部６又は７の半
径方向の幅（座幅）に形成するのが好ましい。環状凸部
９の高さは溶着リブ７ａの幅の０．１〜０．５倍に設け
るのが好ましい。
【００２３】上記環状凸部９の幅が上記より狭いと、こ
の環状凸部９自体が溶着時の超音波振動で溶融する恐れ
があり、その幅が上記より過大となると溶着ホーン１０
の接触状態すなわち超音波振動の伝播状態が不均等とな
りやすくなる。また、環状凸部９の高さが上記より低い
と、溶着ホーン１０の先端面１０ａが環状凸部９以外の
フランジ４の外表面に接触しやすくなり、上記より高く
なると、フランジ４の成形時にひけが発生しやすくな
り、溶着部７及び環状凸部９の面精度が低下して溶着後
の寸法精度の低下を招く恐れがある。
【００２４】さらに、環状凸部９の表面はシボ模様が付
されて粗面化されている。この粗面化により、溶着ホー
ン１０の先端面１０ａとの間の押圧状態で超音波振動に
伴って傷付きが発生した際に、その傷が目立たなくな
る。
【００２５】一方、前記ハブ２は、その溶着部６の溶着
面の円周方向の高さの変位が０．０３mm以内となるよう
に成形されている。前記のような環状凸部９の設置によ
り円周方向で均等な溶着を行うと、溶着後のフランジ４
の円周方向の寸法精度は上記ハブ２の溶着部６の成形精
度の影響を大きく受けることになり、この成形精度とし
ては実用上の許容上限が０．０３mm程度であり、これに
より溶着後に所用の寸法精度が確保できる。また、溶着
時には、ハブ４の高さ方向の基準部を受け台にセットし
て、この基準位置を支持して溶着することで寸法精度が
より一層高まる。
【００２６】本実施形態によれば、ハブ２の端面に溶着
部６を設け、これに対応するフランジ４に溶着部７を設
け、さらにフランジ４の外表面に溶着ホーン１０が当接
する環状凸部９を設けたことで、溶着ホーン１０から周
方向で均等に押圧されると共に環状凸部９を介して溶着
リブ７ａに超音波振動が均等に伝播され、溶着リブ７ａ
が円周方向で均等に溶融し、均一な溶着量が得られて良
好な寸法精度でのハブ２とフランジ４との溶着が行え
る。すなわち、溶着リブ７ａの溶融高さが均等となるこ
とでフランジ４の溶着に変形を生じることなく、全周で
均等に固着することができ、成形精度に対応した寸法精
度で溶着後のテープリール１が形成でき、フランジ４は
ハブ２の回転軸Ｓに対して垂直に固着でき、このテープ
リール１を回転して磁気テープを繰り出し又は巻き取る
際にフランジ４の回転振れが小さく、走行する磁気テー
プの幅方向の変動も小さく良好な位置精度となり、記録
再生特性への影響も小さく高密度化にも対応可能とな
る。
【００２７】なお、上記実施の形態では、溶着リブ７ａ
はフランジ４の溶着部７に形成しているが、これに代え
てハブ２の溶着部６に円周方向に延びる環状の溶着リブ
を設けて同様に溶着してもよい。また、この環状の溶着
リブはフランジ４又はハブ２の溶着部７又は６に２重
（多重）に形成してもよい。さらに、上記溶着リブの形
態は周方向に延びる環状に設けるほか、半径方向に延び
る放射状の溶着リブを周方向で略等間隔に設けるように
してもよい。また、断面略三角形状のほかに断面台形
状、円錐状等の各種形状に適宜設計変更可能である。
【００２８】図３は他の実施の形態を示すものであり、
ハブ２及びフランジ４の溶着部６，７の両方に互いに交
差する溶着リブを設けたものであり、その他は図１及び
図２と同様に設けられている。
【００２９】フランジ４の溶着部７には、前例と同様
に、円周方向に延びる円環状の溶着リブ７ａが設けら
れ、一方、ハブ２の溶着部６には、上記溶着リブ７ａと
交差するように半径方向に延びる放射状の溶着リブ６ａ
が等間隔に設けられている。そして、フランジ４の外表
面には溶着ホーン１０の先端面１０ａが当接する環状凸
部９が同様に配設され、両溶着部６，７の溶着は、両溶
着リブ６ａ，７ａの先端が交差する部分で点状に溶着さ
れる。上記溶着リブ６ａ，７ａの形状は、上下逆にし
て、フランジ４の溶着部７に放射状の溶着リブを、ハブ
２の溶着部６に環状の溶着リブを設けるようにしてもよ
い。また、その他の交差する形状に適宜設計変更可能で
ある。
【００３０】本実施形態によれば、ハブ２とフランジ４
の溶着部６，７の両方に互いに交差する溶着リブ６ａ，
７ａを形成して、その交差部分で点状に溶着すること
で、溶融高さが十分に確保でき、一部の溶着リブが溶融
不足の状態で溶着が行われるのを防止して、全周で均等
に溶着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施の形態によるテープリール
の断面図
【図２】図１のテープリールの溶着前の状態を一部切除
して示す要部斜視図
【図３】他の実施の形態によるテープリールの溶着前の
状態を一部切除して示す要部斜視図
【符号の説明】
１ テープリール ２ ハブ 2a 外周面 2b 内周面 ３ フランジ部 ４ フランジ 4a フランジ面 ５ ボス部 6,7 溶着部 6a,7a 溶着リブ ９ 環状凸部 10 溶着ホーン 10a 先端面 Ｓ 回転軸

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外周面にテープを巻回する円筒状のハブ
    の端部に、円盤状のフランジを超音波溶着してなるテー
    プリールにおいて、 前記ハブの端面の溶着部及び前記フランジの内側面の溶
    着部の少なくとも一方に溶着リブを設け、 前記フランジの溶着部に対応する外表面に、溶着ホーン
    の先端部と当接する環状凸部を設けたことを特徴とする
    テープリール。
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