JP2006277791A - ガイドローラとその製造方法、記録再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 コーティングを施すことなく、テープエッジがフランジに傷をつける問題を解決すること。
【解決手段】 一対の円板環状のフランジ（５６、５６）は、円筒状のローラ（５２）よりも硬い材料で作られている。ローラの外周面（５２１）端側にフランジが取り付けられている。一対のベアリング（５４、５４））をローラ（５２）内に圧入する際に、ベアリング・フランジ（５４２）でフランジ（５６、５６）を押さえる。ローラの外周面端（５２１）側にフランジ（５６）を案内するためのフランジガイド（５２１ａ）が形成されている。フランジガイドの軸方向の長さ（Ｌ２）は、フランジの厚さ（Ｗ２）よりも短い。円筒状のローラ（５２）の端面と円環状のフランジ（５６）とベアリング（５４）との間に形成される隙間（Ｇ）に接着剤が挿入されても良い。
【選択図】 図４

Description

本発明はＤＬＴ（Digital Linear Tape）やＬＴＯ（Linear Tape Open）に代表される記録再生装置に関し、特に、テープをガイドするためのガイドローラ及びその製造方法に関する。

この種の記録再生装置は、コンピュータシステムのバックアップ用として開発され、従来から種々のものが提案されている。例えば、ＬＴＯとしての記録再生装置は、特許文献１などに開示されている。

記録再生装置は、テープドライブとも呼ばれ、単一のリール（供給リール）を持つカートリッジを装填することができる。カートリッジはカセットとも呼ばれる。記録再生装置は、その内部に巻取りリールを内蔵している。カートリッジが記録再生装置に装填されると、カートリッジから磁気テープ（以下、単に「テープ」とも呼ぶ。）が引き出され、ガイドアセンブリを介して巻取りリールで巻き取られる。ガイドアセンブリは、カートリッジから引き出されたテープを磁気ヘッドに案内するためのものである。ガイドアセンブリは、ベアリングを使用した複数個のガイドローラで構成されている。磁気ヘッドは、当該磁気テープとの間で情報を交換する。尚、巻取りリールはリールモータによって回転駆動される。

このように、テープドライブに設けられたガイドローラは、カートリッジから引き出された磁気テープを磁気ヘッドに案内するためのものである。このガイドローラは、シャーシに取り付けられるローラシャフトに回転可能に支持されている（例えば、特許文献２参照）。

すなわち、ガイドローラは、ローラと、このローラをローラシャフトのシャフト部に回転自在に支持するための一対のベアリングとを含む（例えば、特許文献３参照）。

図１を参照して、第１の従来のガイドローラ３０について説明する。図１において、（Ａ）はガイドローラ３０の分解斜視図、（Ｂ）はガイドローラ３０の組立斜視図、（Ｃ）はガイドローラ３０の断面図、（Ｄ）は図１（Ｃ）の丸で囲んだ部分の拡大断面図である。

図１（Ａ）に示されるように、ガイドローラ３０は、概略円筒状のローラ３２と、一対のベアリング３４、３４とから構成されている。

ローラ３２は、ローラ外周面３２１と、ローラ内周面３２２と、一対のローラ端面３２３、３２３と、一対のローラ・フランジ３２４、３２４とを有する。一対のローラ・フランジ３２４、３２４は、ローラ外周面３２１から半径方向外側へ突出している。ローラ外周面３２１は、テープの走行をガイドするためのものである。一対のローラ・フランジ３２４、３２４は走行時のテープの端部の位置を規制するためのものである。

一方、各ベアリング３４は、ベアリング外周面３４１と、ベアリング・フランジ３４２とを有する。ベアリング・フランジ３４２は、ベアリング外周面３４１から半径方向外側へ突出している。ベアリング外周面３４１の直径は、ローラ内周面３２２の直径よりも若干大きい。

このような構成のガイドローラ３０においては、図１（Ｃ）及び（Ｄ）に示されるように、一対のベアリング３４は、そのベアリング外周面３４１がローラ内周面３２２と摺接し、且つベアリング・フランジ３２４がローラ端面３２３と当接するように、ローラ３２のローラ内周面３２２内に圧入され、位置決めされる。

図１に図示したガイドローラ３０では、ローラ３２に一対のローラ・フランジ３２４、３２４が一体に形成されている。それに対して、円筒状のローラと一対の円板環状のフランジとを別体で構成し、円筒状のローラの外周面端側に円板環状のフランジを嵌めこむようにしたガイドローラも知られている（例えば、特許文献４参照）。この特許文献４は、各フランジの材質をローラの材質よりも更に高硬度にしたものをも開示している。

図２を参照して、第２の従来のガイドローラ４０について説明する。図２において、（Ａ）はガイドローラ４０の分解斜視図、（Ｂ）はガイドローラ４０の組立斜視図、（Ｃ）はガイドローラ４０の断面図、（Ｄ）は図２（Ｃ）の丸で囲んだ部分の拡大断面図である。

図２（Ａ）に示されるように、ガイドローラ４０は、円筒状のローラ４２と、一対のベアリング４４、４４と、一対の円板環状のフランジ４６、４６とから構成されている。ローラ４２は、テープの走行をガイドするためのものである。一対のフランジ４６、４６は、走行時のテープの端部の位置を規制するためのものである。

円筒状のローラ４２は、ローラ外周面４２１と、ローラ内周面４２２とを有する。ローラ外周面４２１の両端側には一対の外周段差部４２１ａが形成されており、ローラ内周面４２２の両端側にも一対の内周段差部４２２ａが形成されている。外周段差部４２１ａの径は、フランジ４６の内径よりも若干大きい。

一方、各ベアリング４４は、ベアリング外周面４４１と、ベアリング・フラジ４４２とを有する。ベアリング・フランジ４４２は、ベアリング外周面４４１から半径方向外側へ突出している。ベアリング外周面４４１の直径は、ローラ内周面４２２の直径よりも若干大きい。

このような構成のガイドローラ４０においては、図２（Ｃ）に示されるように、一対のベアリング４４、４４は、円筒状のローラ４２のローラ内周面４２２の両端側の一対の内周段差部４２２ａに圧入される。一方、図２（Ｃ）及び（Ｄ）に示されるように、一対の円板環状のフランジ４６、４６は、円筒状のローラ４２のローラ外周面４２１の両端側の一対の外周段差部４２１ａにそれぞれ嵌合（圧入）される。

尚、図２（Ｄ）に示されるように，外周段差部４２１ａの軸方向の長さＬ１は、円板環状のフランジ４６の厚さＷ１と実質的に等しいかそれよりも長い。

特表２００２−５３０７９４号公報 特開２００３−１４１７９４号公報 特開２００３−１１５１４２号公報（図３、図７） 特開平９−２２０６７号公報（図１、図３）

ところで、テープドライブは、大容量を実現する方法として、ヘッドチャンネルの増加、使用するテープの厚みを薄くしてテープ長を長くする、テープ走行速度を速くして転送レートを上げるなどがある。そしてテープを薄くすることとテープ走行速度の増加は、テープエッジがガイドローラのフランジを傷つけるという問題がある。その結果、テープ走行に悪影響を与えてしまう。

このような問題点を解決するために、図１に示す第１の従来のガイドローラ３０ではローラ３２それ自体の表面を、又図２に示す第２の従来のガイドローラ４０ではフランジ４６の表面を、チタンやセラミック、ＤＬＣ（ダイヤモンド様炭素）等の硬度の高いものでコーティングすることが行われる。しかしながら、上記のような特殊なコーティングを施すと、ガイドローラがコストアップしてしまう。

特に、図１に示す第１の従来のガイドローラ３０のように、ローラ３２にローラ・フランジ３２４が一体化されている場合、ローラ３２の表面全体にコーティングを施すため、特殊なコーティングではコストが更に上昇してしまう。

一方、図２に示す第２の従来のガイドローラ４０において、上記問題を解決するために、フランジ４６のみをローラ４２よりも硬い材料で作ることも考えられる。しかしながら、フランジ４６を高硬度の材料で作ると、一対のフランジ４６、４６をローラ４２のローラ内周面４２２の両端側の一対の内周段差部４２２ａ、４２２ａに圧入する際に、フランジ４６が割れてしまうという別の問題が発生する虞がある。このようなフランジ圧入時の問題を解決するために、外周段差部４２２ａの径とフランジ４６の内径とを実質的に同一とし、ローラ４２のローラ外周面４２１の両端側の一対の外周段差部４２２ａと一対のフランジ４６とを接着剤で接合することも考えられる。しかしながら、図２に示すようなガイドローラ４０の構造では、接着剤がローラ４２のローラ外周面４２１上に漏れてしまうという問題がある。

したがって、本発明の課題は、特殊なコーティングを施すことなく、テープエッジがフランジに傷をつけることがない、ガイドローラ及びその製造方法を提供することにある。

本発明の他の課題は、フランジを圧入することなく、フランジをローラに取付けることが可能な、ガイドローラ及びその製造方法を提供することにある。

本発明の更に他の課題は、接着剤を使用しても、接着剤が外部へ漏れることがない、ガイドローラ及びその製造方法を提供することにある。

本発明の第１の態様によれば、円筒状のローラ（５２）と、一対の円板環状のフランジ（５６、５６）と、一対のベアリング（５４、５４）とを有するガイドローラ（５０）であって、前記ベアリング（５４）はベアリング・フランジ（５４２）を持ち、前記一対の円板環状のフランジ（５６、５６）は、前記円筒状のローラよりも硬い材料で作られており、前記円筒状のローラの外周面（５２１）端側に前記円板環状のフランジが取り付けられており、前記一対のベアリング（５４、５４）を前記円筒状のローラ（５２）内に圧入する際に、前記ベアリング・フランジで前記フランジを押さえるように構成されている、ガイドローラが得られる。

上記ガイドローラにおいて、前記円筒状のローラの外周面端（５２１）側に前記円板環状のフランジを案内するためのフランジガイド（５２１ａ）が形成されており、該フランジガイドの軸方向の長さ（Ｌ２）が、前記円板環状のフランジの厚さ（Ｗ２）よりも短い。また、前記円筒状のローラ（５２）の端面と前記円環状のフランジ（５６）と前記ベアリング（５４）との間に形成される隙間（Ｇ）に接着剤が挿入されても良い。また、前記一対の円板環状のフランジは、例えば、ジルコニア、セラミック、サファイア、エメラルド、ダイヤモンドの中から選択された１つの材料から成って良い。

本発明の第２の態様によれば、上記ガイドローラを、テープをガイドするために備えた記録再生装置が得られる。

本発明の第３の態様によれば、外周面（５２１）の両端側に一対のフランジガイド（５２１ａ）を持つ円筒状のローラ（５２）を準備する工程と、前記フランジガイドの径と実質的に同一の内径を持つ一対の円板環状のフランジ（５６，５６）を、前記一対のフランジガイドに挿入する工程と、ベアリング・フランジ（５４１）を持つ一対のベアリング（５４）を前記ローラの内周面（５２２）に圧入して、前記ベアリング・フランジで前記一対のフランジを押さえる工程と、を含むガイドローラの製造方法が得られる。

上記ガイドローラの製造方法において、前記挿入する工程と前記押さえる工程との間に、前記円筒状のローラ（５２）の端面と前記円板環状のフランジ（５６）と前記ベアリング（５４）との間に形成される隙間（Ｇ）に接着剤を挿入する工程を更に含んでも良い。

尚、上記括弧内の符号は、本発明の理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、これらに限定されないのは勿論である。

本発明では、一対の円板環状のフランジを、円筒状のローラよりも硬い材料で作り、円筒状のローラの外周面端側に円板環状のフランジを取り付け、一対のベアリングを円筒状のローラ内に圧入する際に、ベアリング・フランジでフランジを押さえるようにしているので、高価なコーティングを施すことなく、フランジをローラに取付けることが可能となる。また、円筒状のローラの端面と円板環状のフランジとベアリングとの間に形成される隙間に接着剤を挿入することができるので、接着剤が外部へ漏れるのを防止することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

最初に図３を参照して、本発明が適用される記録再生装置であるテープドライブ１０について説明する。尚、図１は上蓋を取り外した状態のテープドライブ１０を示す斜視図である。図示のテープドライブ１０は、ＬＴＯの例を示している。

テープドライブ１０は、カートリッジ２０を受けるためのものであり、その内部に巻取りリール１１を内蔵している。巻取りリール１１はスプールとも呼ばれる。テープドライブ１０は、共通のベースを有する略直方体形状のハウジング（シャーシ）１２を有する。ベースは２つのスピンドルモータ（リールモータ）（図示せず）を有する。第１のスピンドルモータは、ハウジング１２のベースに永久的に取り付けられたスプール（巻取りリール）１１を有し、そのスプール１１は、比較的高速で流れる磁気テープ（後述する）を受けるように大きさが定められている。第２のスピンドルモータ（リールモータ）は取外し可能なカートリッジ２０を受けるように適合される。取外し可能なカートリッジ２０は、テープドライブ１０のハウジング１２に形成されたリフト１３を通してテープドライブ１０の中に、矢印Ａで示す挿入方向に沿って挿入される。

カートリッジ２０をリフト１３の中に挿入すると、カートリッジ２０は第２のスピンドルモータ（リールモータ）と係合する。第１および第２のスピンドルモータ（リールモータ）を回転する前に、グラバー１４とリーダピン（図示せず）との結合によってカートリッジ２０は永久的に取付けられたスプール（巻取りリール）１１に接続される。カートリッジ２０と永久スプール１１との間に位置づけられた多くのガイドローラ１５は、カートリッジ２０と永久に取付けられたスプール１１との間を磁気テープが比較的高速で前後に移動する際にそれを案内する。尚、複数のガイドローラ１５は、シャーシ１２上での高さ位置が非常に僅かだけずれた状態で配置されている。

テープドライブ１０は、ヘッドアクチュエータ１６をさらに含み、このヘッドアクチュエータ１６は上記複数のガイドローラ１５によって規定されたテープ移送経路（図示せず）上に、巻取りリール１１とカートリッジ２０との間に位置づけられる。動作中は、磁気テープが巻取りリール１１とカートリッジ２０との間を前後に流れ、規定されたテープ移送経路上を流れる間にヘッドアクチュエータ１６に密に近接する。

図４を参照して、本発明の一実施の形態に係るガイドローラ５０について説明する。図示のガイドローラ５０は、図３に図示したテープドライブ１０のガイドローラ１５として使用される。ガイドローラ５０（１５）は、シャーシ１２（図３）に取り付けられるローラシャフト（図示せず）に回転可能に支持されている。

図４において、（Ａ）はガイドローラ５０の分解斜視図、（Ｂ）はガイドローラ５０の組立斜視図、（Ｃ）はガイドローラ５０の断面図、（Ｄ）は図４（Ｃ）の丸で囲んだ部分の拡大断面図である。

図４（Ａ）に示されるように、ガイドローラ５０は、円筒状のローラ５２と、一対のベアリング５４、５４と、一対の円板環状のフランジ５６、５６とから構成されている。円筒状のローラ５２は、テープの走行をガイドするためのものである。一対のベアリング５４、５４は、円筒状のローラ５２を上記ローラシャフトのシャフト部（図示せず）に回転自在に支持するためのものである。一対の円板環状のフランジ５６、５６は、走行時のテープの端部の位置を規制するためのものである。

円筒状のローラ５２は、ローラ外周面５２１と、ローラ内周面５２２とを有する。ローラ外周面５２１の両端側には一対の外周段差部５２１ａ、５２１ａが形成されている。外周段差部５２１ａの径は、フランジ５６の内径と実質的に同一である。一対の外周段差部５２１ａ、５２１ａは、フランジ５６をガイドするためのものなので、フランジガイドとも呼ばれる。

一方、各ベアリング５４は、ベアリング外周面５４１と、ベアリング・フランジ５４２とを有する。ベアリング・フランジ５４２は、ベアリング外周面５４１から半径方向外側へ突出している。ベアリング外周面５４１の直径は、ローラ内周面５２２の直径よりも若干大きい。

フランジ５６は、ローラ５２を構成する材料よりも高い硬度の材料から成る。図示の例では、ローラ５２の材質はアルミニウム又はステンレスであり、フランジ５６の材質はジルコニアである。尚、フランジ５６の材質としては、ジルコニアに限らず、セラミック、サファイア、エメラルド、ダイヤモンドなどの硬度が高く削れ難いものを使用できる。尚、ベアリング５４の材料としては、一般的に高剛性材料が使用されため、フランジを押さえることに対して十分な剛性を持っている。図示の例では、ベアリング５４はステンレス製である。

また、図４（Ｄ）に示されるように，外周段差部５２１ａの軸方向の長さＬ２は、円板環状のフランジ５６の厚さＷ２よりも短い。

このような構成のガイドローラ４０は次のようにして製造される。先ず、図４（Ｃ）及び（Ｄ）に示されるように、一対の円板環状のフランジ５６、５６が、円筒状のローラ５２のローラ外周面５２１の両端側の一対の外周段差部（フランジガイド）５２１ａにそれぞれ挿入（軽圧入）される。その後、図４（Ｃ）及び（Ｄ）に示されるように、一対のベアリング５４、５４が、円筒状のローラ５２のローラ内周面５２２に圧入される。この一対のベアリング５４、５４の圧入の際、図４（Ｄ）に示されるように、ベアリング・フランジ５４２、５４２でフランジ５６、５６を押さえる。

又、図４（Ｄ）に示されるように、円筒状のローラ５２の端面と、円板環状のフランジ５６と、ベアリング５４との間に隙間Ｇが形成されるが、この隙間Ｇに接着剤が挿入されても良い。隙間Ｇに接着剤が挿入されるので、従来のような接着剤が外部へ漏れるという問題もない。

このような構造を有するガイドローラ５０では、ローラ５２の形状が、図２に図示したローラ４２の形状と比較して、簡単になる。その結果、ローラ５２を容易に加工することができる。フランジ５６のみに硬度の高い材料を使用しているので、従来のようなコーティングを施す場合に比較して、安価なガイドローラ５０を提供できる。また、フランジ５６をベアリング・フランジ５４２で押さえるようにしているので、フランジを別部品で押さえるものに比較して、部品点数を削減できる。

以上、本発明について好ましい実施の形態によって例を挙げて説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定しないのは勿論である。例えば、上述した実施の形態では、記録再生装置としてＬＴＯの場合を例に挙げて説明しているが、ＤＬＴに用いられるガイドローラにも同様に適用できるのは勿論である。

第１の従来のガイドローラを示す図で、（Ａ）はガイドローラの分解斜視図、（Ｂ）はガイドローラの組立斜視図、（Ｃ）はガイドローラの断面図、（Ｄ）は（Ｃ）の丸で囲んだ部分の拡大断面図である。 第２の従来のガイドローラを示す図で、（Ａ）はガイドローラの分解斜視図、（Ｂ）はガイドローラの組立斜視図、（Ｃ）はガイドローラの断面図、（Ｄ）は（Ｃ）の丸で囲んだ部分の拡大断面図である。 本発明が適用される記録再生装置であるテープドライブを、上蓋を取り外した状態で示す斜視図である。 本発明の一実施の形態に係るガイドローラを示す図で、（Ａ）はガイドローラの分解斜視図、（Ｂ）はガイドローラの組立斜視図、（Ｃ）はガイドローラの断面図、（Ｄ）は（Ｃ）の丸で囲んだ部分の拡大断面図である。

符号の説明

１０ 記録再生装置（テープドライブ）
１１ 巻取りリール
１２ ハウジング（シャーシ）
１４ グラバー
１５ ガイドローラ
２０ カートリッジ
５０ ガイドローラ
５２ 円筒状のローラ
５２１ ローラ外周面
５２１ａ 外周段差部（フランジガイド）
５２２ ローラ内周面
５４ ベアリング
５４１ ベアリング外周面
５４２ ベアリング・フランジ
５６ 円板環状のフランジ

Claims (7)

1. 円筒状のローラと、一対の円板環状のフランジと、一対のベアリングとを有するガイドローラであって、
   前記ベアリングはベアリング・フランジを持ち、
   前記一対の円板環状のフランジは、前記円筒状のローラよりも硬い材料で作られており、
   前記円筒状のローラの外周面端側に前記円板環状のフランジが取り付けられており、
   前記一対のベアリングを前記円筒状のローラ内に圧入する際に、前記ベアリング・フランジで前記フランジを押さえるように構成されている、ガイドローラ。
2. 前記円筒状のローラの外周面端側に前記円板環状のフランジを案内するためのフランジガイドが形成されており、
   該フランジガイドの軸方向の長さが、前記円板環状のフランジの厚さよりも短いことを特徴とする請求項１に記載のガイドローラ。
3. 前記円筒状のローラの端面と前記円板環状のフランジと前記ベアリングとの間に形成される隙間に接着剤が挿入されている、請求項２に記載のガイドローラ。
4. 前記一対の円板環状のフランジは、ジルコニア、セラミック、サファイア、エメラルド、ダイヤモンドの中から選択された１つの材料から成る、請求項１乃至３のいずれか１つに記載のガイドローラ。
5. 請求項１乃至４のいずれか１つに記載のガイドローラを、テープをガイドするために備えた記録再生装置。
6. 外周面の両端側に一対のフランジガイドを持つ円筒状のローラを準備する工程と、
   前記フランジガイドの径と実質的に同一の内径を持つ一対の円板環状のフランジを、前記一対のフランジガイドに挿入する工程と、
   ベアリング・フランジを持つ一対のベアリングを前記ローラの内周面に圧入して、前記ベアリング・フランジで前記一対のフランジを押さえる工程と、
   を含むガイドローラの製造方法。
7. 前記挿入する工程と前記押さえる工程との間に、前記円筒状のローラの端面と前記円環状のフランジと前記ベアリングとの間に形成される隙間に接着剤を挿入する工程を更に含む、請求項６に記載のガイドローラの製造方法。
   

Images