JP2006065987A - リール - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易な構成でありながら、ハブとフランジの溶着時における両者の位置ずれを防止でき、ハブとフランジの溶着強度の低下を防止できるリールの提供を課題とする。
【解決手段】 開口２７側端部に上フランジ２４が一体成形され、記録テープＴが巻回される有底円筒状のハブ２２と、ハブ２２の底壁２８側端部に溶着によって設けられ、上フランジ２４と共に記録テープＴの幅方向端部を保持する下フランジ２６と、を備えた樹脂製リール２０において、下フランジ２６に設けられた溶着しろ６８が当接するハブ２２の溶着面７０を粗面にする。
【選択図】 図５

Description

本発明は、コンピューター等のデータ保存用として使用される磁気テープ等の記録テープが巻回されるリールに関する。

従来、コンピューター等の外部記録媒体として使用される記録テープカートリッジには、磁気テープ等の記録テープが巻回された単一のリールが回転可能に収容されている。記録テープはコンピューター等のデータ保存用として用いられ、重要な情報が記録されているため、記録テープカートリッジは、テープジャミング等のトラブルが発生しないように、また、保管時等の不使用時には、不用意に記録テープが引き出されないように構成されている。

このような構成の記録テープカートリッジは、最近では記録できる容量が数十ＧＢから数百ＧＢへと高容量化されている。この高容量化を実現するためには、トラックピッチ幅を狭くしたり、記録テープの厚みを薄くしたりするが、それによって、記録テープカートリッジ自体にも高い寸法精度が要求される。特に記録テープが巻回されるリールの寸法形状には高精度が要求される。

リールは、記録テープが巻回される円筒状のハブも、そのハブの上下両端部に設けられて、ハブに巻回された記録テープの幅方向端部を保持する上下フランジも、共に樹脂材で成形されている。一般に、ハブに対して上下どちらか一方のフランジは一体に成形され、他方のフランジが溶着されるようになっている。

例えば、上フランジとハブが一体に成形され、そのハブの下端面に下フランジを溶着するような場合、溶着しろが下フランジに突設され、その溶着しろが当接する溶着面がハブの下端面に形成される。そして、その溶着面に溶着しろを当接させた状態で、超音波発生手段としてのホーンにより、下フランジを振動させて、その溶着しろを溶融し、下フランジをハブに溶着するようにしている。

しかしながら、ホーンから発生する超音波によって溶着しろを溶融する際、その超音波によって下フランジが振動してしまい、ハブやホーンに対して微少ながら回転してしまう（位置がずれてしまう）という問題があった。このような回転（位置ずれ）が発生すると、ハブに対する下フランジの溶着強度が低下するという不具合が起こる。

そのため、従来では、ハブをセットする受け台に、そのハブを吸引する吸引手段を設け、ハブを受け台に固定して溶着することが提案された（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、このような吸引手段を設けると、受け台側の構成が大掛かりになるという問題が発生する。

また、ハブの外周面にリブを設け、下フランジの内周面に凹部を設けて、両者を嵌合させ、溶着時における両者の位置ずれを防止することも提案された。しかしながら、このようなリブと凹部を設けると、ハブと下フランジの回転方向の位置決めが必要となり、製造効率が低下するという問題が発生する。
特開平１１−１０７４１号公報

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、簡易な構成でありながら、ハブとフランジの溶着時における両者の位置ずれを防止でき、ハブとフランジの溶着強度の低下を防止できるリールを得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載のリールは、樹脂材で成形され、記録テープが巻回される有底円筒状のハブと、前記ハブの端部に溶着によって設けられ、前記記録テープの幅方向端部を保持するフランジと、を備えたリールであって、前記ハブと前記フランジとを溶着する溶着しろが、該ハブ又は該フランジのどちらか一方に設けられ、前記溶着しろが当接する他方の溶着面を粗面にしたことを特徴としている。

請求項１の発明では、溶着しろが当接する溶着面を粗面にしたので、ハブとフランジの位置ずれが防止される。したがって、ハブとフランジの溶着強度の低下を防止することができる。また、溶着面を粗面とするだけでよいため、その構成が簡易で済む。

そして、請求項２に記載のリールは、請求項１に記載のリールにおいて、前記溶着面の摩擦係数を、０．３０以上としたことを特徴としており、請求項３に記載のリールは、請求項１に記載のリールにおいて、前記溶着面の十点平均粗さを、７μｍ以上としたことを特徴としている。

請求項２及び請求項３の発明によれば、溶着面に対する溶着しろの位置ずれを確実に防止することができる。したがって、ハブとフランジの溶着強度の低下を確実に防止することができる。

また、本発明に係る請求項４に記載のリールは、樹脂材で成形され、記録テープが巻回される有底円筒状のハブと、前記ハブの端部に溶着によって設けられ、前記記録テープの幅方向端部を保持するフランジと、を備えたリールであって、前記ハブと前記フランジとを溶着する溶着しろが、該ハブ又は該フランジのどちらか一方に設けられ、前記溶着しろを溶融させる超音波発生手段が当接する前記フランジの当接面を粗面にしたことを特徴としている。

請求項４の発明では、超音波発生手段が当接するフランジの当接面を粗面にしたので、超音波発生手段とフランジの位置ずれが防止される。したがって、ハブに対するフランジの位置ずれが防止され、両者の溶着強度の低下を防止することができる。また、フランジの当接面を粗面とするだけでよいため、その構成が簡易で済む。

そして、請求項５に記載のリールは、請求項４に記載のリールにおいて、前記当接面の摩擦係数を、０．２５以上としたことを特徴としており、請求項６に記載のリールは、請求項４に記載のリールにおいて、前記当接面の十点平均粗さを、７μｍ以上としたことを特徴としている。

請求項５及び請求項６の発明によれば、フランジの当接面と超音波発生手段との位置ずれを確実に防止することができる。したがって、ハブに対するフランジの位置ずれが防止され、両者の溶着強度の低下を確実に防止することができる。

以上のように、本発明によれば、簡易な構成でありながら、ハブとフランジの溶着時における両者の位置ずれを防止でき、ハブとフランジの溶着強度の低下を防止できるリールを提供することができる。

以下、本発明の最良な実施の形態を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。なお、本発明に係るリールは、単一でケース内に収容される１リールタイプでも、一対でケース内に収容される２リールタイプでも適用できるが、ここでは、１リールタイプの記録テープカートリッジを例に採って説明をする。また、その説明の便宜上、図１において、記録テープカートリッジ１０のドライブ装置への装填方向を矢印Ａで示し、それを記録テープカートリッジ１０の前方向（前側）とする。そして、矢印Ａと直交する矢印Ｂ方向を右方向（右側）とする。

まず、最初に、記録テープカートリッジ１０の全体構成について簡単に説明する。図１、図２で示すように、記録テープカートリッジ１０は、略矩形箱状のケース１２を有している。このケース１２は、ＰＣ等の樹脂製の上ケース１４と下ケース１６とが、それぞれ天板１４Ａの周縁に立設された周壁１４Ｂと、底板１６Ａの周縁に立設された周壁１６Ｂとを互いに当接させた状態で、超音波溶着やねじ止め等によって接合されて構成されている。

ケース１２の内部には、リール２０が１つだけ回転可能に収容されている。リール２０は、合成樹脂製の有底円筒状のリールハブ２２と、リールハブ２２の両端部に設けられた上フランジ２４及び下フランジ２６とで構成されており、情報記録再生媒体としての磁気テープ等の記録テープＴはリールハブ２２の外周面に巻回される。そして、その記録テープＴの幅方向の端部を上フランジ２４及び下フランジ２６で保持するようになっている。なお、このリール２０については後述する。

また、ケース１２の右壁１２Ｂには、リール２０に巻装された記録テープＴを引き出すための開口１８が形成されており、この開口１８から引き出される記録テープＴの自由端部には、ドライブ装置の引出部材によって係止（係合）されつつ引き出し操作されるリーダーピン３０が固着されている。

リーダーピン３０の記録テープＴの幅方向端部より突出した両端部には、環状溝３２が形成されており、この環状溝３２が引出部材のフック等に係止される。これにより、記録テープＴを引き出す際に、フック等が記録テープＴに接触して傷付けることがない構成である。

また、ケース１２の開口１８の内側、即ち上ケース１４の天板１４Ａ内面及び下ケース１６の底板１６Ａ内面には、ケース１２内においてリーダーピン３０を位置決めして保持する上下一対のピン保持部３６が設けられている。このピン保持部３６は、記録テープＴの引き出し側が開放された略半円形状をしており、直立状態のリーダーピン３０の両端部３４は、その開放側からピン保持部３６内に出入可能とされている。

また、ピン保持部３６の近傍には、板ばね３８が固定配置されるようになっており、この板ばね３８の二股状の先端部がリーダーピン３０の上下両端部３４にそれぞれ係合してリーダーピン３０をピン保持部３６に保持するようになっている。なお、リーダーピン３０がピン保持部３６に出入する際には、板ばね３８の先端部は適宜弾性変形してリーダーピン３０の移動を許容する構成である。

また、下ケース１６の中央部には、リール２０のリールギア６０（図５参照）を外部に露出するためのギア開口４０が設けられており、リール２０はリールギア６０がドライブ装置の駆動ギア（図示省略）に噛合されて、ケース１２内で回転駆動されるようになっている。そして、リール２０は、上ケース１４及び下ケース１６の内面にそれぞれ部分的に突設されて、ギア開口４０と同軸的な円形の軌跡上にある内壁としての遊動規制壁４２によってガタつかないように保持されている。

また、開口１８は、ドア５０によって開閉されるようになっている。このドア５０は、図３で詳細に示すように、開口１８を閉塞可能な大きさの矩形板状に形成され、ケース１２の右壁１２Ｂに沿って移動できるように、開口１８内側の天板１４Ａ及び底板１６Ａには、ドア５０の上下端部を摺動可能に嵌入させる溝部４４が形成されている。

また、ドア５０の後端部中央には、シャフト５２が突設されており、そのシャフト５２には、コイルばね５８が嵌挿されている。そして、シャフト５２の後端には、そのコイルばね５８を脱落防止とする拡開部５４が形成されている。また、下ケース１６には、そのシャフト５２に嵌挿されたコイルばね５８の後端を係止する係止突起４８を有する支持台４６が突設されている。

したがって、ドア５０は、シャフト５２が支持台４６上に摺動自在に支持されるとともに、コイルばね５８の後端が係止突起４８に係止されることにより、そのコイルばね５８の付勢力によって、常時開口１８の閉塞方向へ付勢される構成である。なお、開口１８の開放時、シャフト５２を支持する支持台４７を支持台４６の後方側に更に突設しておくことが好ましい。

また、ドア５０の前端部には、開閉操作用の凸部５６が外方に向かって突設されている。この凸部５６が、記録テープカートリッジ１０の前壁１２Ａ側からのドライブ装置への装填に伴い、そのドライブ装置の開閉部材（図示省略）と係合するようになっており、これによって、ドア５０がコイルばね５８の付勢力に抗して開放される構成になっている。

以上のような構成の記録テープカートリッジ１０において、次に本発明に係るリール２０について図４乃至図６を基に詳細に説明する。図４、図５で示すように、リール２０は、軸心部を構成する有底円筒状のリールハブ２２と、その開口２７側端部に設けられる上フランジ２４とが樹脂材で一体成形されており、下フランジ２６がリールハブ２２の底壁２８側端部に超音波溶着されて構成される。

底壁２８の下面側には、環状のリールギア６０が形成されている。このリールギア６０は、下ケース１６の中央に設けられた円形のギア開口４０から露出し、ドライブ装置に備えられた駆動ギア（図示省略）と噛合して、リール２０に回転力を伝達するようになっている。

また、リールギア６０の内側には、環状の金属プレート６２がインサート成形により一体的に設けられており、ドライブ装置の回転シャフト（図示省略）に備えられたマグネット（図示省略）に磁着されて軸ずれが防止されるとともに、リールギア６０と駆動ギアとの噛合状態を保持可能としている。

下フランジ２６の中央には円形の開口６４が穿設されており、その開口６４の周縁部には、所定高さの円筒部６６が下方に向けて一体に立設されている。また、下フランジ２６の上面で、かつ円筒部６６と略同心円周上となる位置には、断面視略三角形状の超音波溶着用の溶着しろ６８が等間隔に複数（図示のものは６個）突設されている。なお、溶着しろ６８は、全周に亘って（間隔を空けずに）設けられていてもよい。

また、リールハブ２２の下面で、リールギア６０よりも外周側には、溶着しろ６８の頂部が当接する溶着面７０が設けられている。この溶着面７０は粗面とされている。すなわち、溶着面７０の摩擦係数μが、μ＝０．３０以上とされるか、又は溶着面７０の十点平均粗さＲｚが、Ｒｚ＝７μｍ以上、好ましくはＲｚ＝２０μｍ以上とされている。

このような構成のリールハブ２２に下フランジ２６を溶着する際には、図６で示すような超音波発生手段としてのホーン８０を使用する。すなわち、受け台７８にリールハブ２２を逆さまにした状態でセットし、溶着面７０に溶着しろ６８を当接させる。そして、その下フランジ２６の円筒部６６の下端面（以下「当接面」という）６６Ａにホーン８０を当接させる。

この状態で、ホーン８０から超音波を発生させ、その超音波振動エネルギーによって溶着しろ６８を溶融するが、溶着面７０は、上記したような粗面とされているので、溶着しろ６８が溶着面７０上を滑ることはなく、よって、下フランジ２６がリールハブ２２に対して位置ずれする（回転する）ことがない。したがって、リールハブ２２に対する下フランジ２６の溶着強度が低下するような不具合はなく、リールハブ２２の底壁２８側端面に下フランジ２６を確実かつ強固に溶着することができる。

ここで、リールハブ２２と下フランジ２６は、互いに相溶性がある樹脂材を用いて成形されており、これによって、リールハブ２２と下フランジ２６とを容易に超音波溶着できる構成としている。なお、その樹脂材の種類としては、例えば、ＰＭＭＡとＡＢＳ、ＡＳとＡＢＳ、ＰＣとＰＣ等の組み合わせが挙げられる。

また、図７で示すように、リールハブ２２と、その底壁２８側端部に設けられる下フランジ２６とが樹脂材で一体成形され、上フランジ２４がリールハブ２２の開口２７側端部に超音波溶着される場合も同様である。すなわち、上フランジ２４の下面で、かつ円筒部７２よりも外方側に設けた複数の溶着しろ７４が当接するリールハブ２２の開口２７側端面（溶着面）７６を粗面とすればよい。

また、図８、図９で示すように、溶着面７０を粗面にするのではなく、ホーン８０が当接する下フランジ２６の当接面６６Ａを粗面にしてもよい。すなわち、この当接面６６Ａの摩擦係数μを、μ＝０．２５以上とするか、又は当接面６６Ａの十点平均粗さＲｚを、Ｒｚ＝７μｍ以上、好ましくはＲｚ＝２０μｍ以上とする。

このような構成にすると、ホーン８０と下フランジ２６との位置ずれが防止されるので、結果的に下フランジ２６とリールハブ２２との位置ずれが防止され、リールハブ２２に対する下フランジ２６の溶着強度の低下が防止される。なお、溶着面７０と当接面６６Ａの両方を粗面にしてもよいことは言うまでもない。

また、図１０で示すように、溶着面７０や当接面６６Ａを粗面にするのではなく、ホーン８０側の当接面８０Ａを粗面としても同様な効果が得られる。すなわち、当接面８０Ａの摩擦係数μを、μ＝０．２５以上とするか、又は当接面８０Ａの十点平均粗さＲｚを、Ｒｚ＝５μｍ以上、好ましくはＲｚ＝１０μｍ以上とする。

このような構成にしても、ホーン８０と下フランジ２６との位置ずれが防止されるので、上記と同様に、下フランジ２６とリールハブ２２との位置ずれが防止され、リールハブ２２に対する下フランジ２６の溶着強度の低下が防止される。

以上、何れにしても、溶着しろ６８（溶着しろ７４）が当接する溶着面７０（溶着面７６）を粗面にしたり、ホーン８０が当接する当接面６６Ａ（ホーン８０側の当接面８０Ａ）を粗面にするだけで済むので、その構成が簡易で済み、これによって、リールハブ２２に対する下フランジ２６（上フランジ２４の場合もある）の溶着時における両者の位置ずれを確実に防止することができる。したがって、リールハブ２２と下フランジ２６（上フランジ２４の場合もある）の溶着強度の低下を確実に防止することができる。

本発明に係るリールを備えた記録テープカートリッジの概略斜視図 本発明に係るリールを備えた記録テープカートリッジの概略分解斜視図 （Ａ）ドアの開口閉塞状態を示す概略斜視図、（Ｂ）ドアの開口開放状態を示す概略斜視図 本発明に係るリールを上方から見たときの概略分解斜視図 本発明に係るリールを下方から見たときの概略分解斜視図 リールハブに下フランジをホーンによって溶着する様子を示す概略側断面図 本発明に係る別のリールを示す概略分解斜視図 本発明に係るリールの変形例を示す概略分解斜視図 リールハブに下フランジをホーンによって溶着する様子を示す概略側断面図 ホーン側を粗面した場合を示す概略側断面図

符号の説明

１０ 記録テープカートリッジ
１２ ケース
２０ リール
２２ リールハブ
２４ 上フランジ
２６ 下フランジ
２７ 開口
２８ 底壁
３０ リーダーピン
５０ ドア
６４ 開口
６６ 円筒部
６６Ａ 当接面
６８ 溶着しろ
７０ 溶着面
７２ 円筒部
７４ 溶着しろ
７６ 溶着面
７８ 受け台
８０ ホーン（超音波発生手段）
８０Ａ 当接面

Claims (6)

1. 樹脂材で成形され、記録テープが巻回される有底円筒状のハブと、
   前記ハブの端部に溶着によって設けられ、前記記録テープの幅方向端部を保持するフランジと、
   を備えたリールであって、
   前記ハブと前記フランジとを溶着する溶着しろが、該ハブ又は該フランジのどちらか一方に設けられ、前記溶着しろが当接する他方の溶着面を粗面にしたことを特徴とするリール。
2. 前記溶着面の摩擦係数は、０．３０以上であることを特徴とする請求項１に記載のリール。
3. 前記溶着面の十点平均粗さは、７μｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載のリール。
4. 樹脂材で成形され、記録テープが巻回される有底円筒状のハブと、
   前記ハブの端部に溶着によって設けられ、前記記録テープの幅方向端部を保持するフランジと、
   を備えたリールであって、
   前記ハブと前記フランジとを溶着する溶着しろが、該ハブ又は該フランジのどちらか一方に設けられ、前記溶着しろを溶融させる超音波発生手段が当接する前記フランジの当接面を粗面にしたことを特徴とするリール。
5. 前記当接面の摩擦係数は、０．２５以上であることを特徴とする請求項４に記載のリール。
6. 前記当接面の十点平均粗さは、７μｍ以上であることを特徴とする請求項４に記載のリール。

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