JP2009087469A - 磁気テープリールおよび磁気テープカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】磁気テープ端面と磁気テープリールのフランジ内面との接触時、フランジ表面が削れて削れ粉がテープ表面に付着してドライブ内でヘッドがダメージを受けることを回避する。
【解決手段】磁気テープが巻回されるハブと、ハブの上下端の少なくとも一端にフランジを有する磁気テープリールにおいて、フランジは、ハブ側の面の少なくとも一部に、磁気テープ端面の硬度以上の硬度を有する表面コーティングを有する。表面コーティングとしては高硬度部が適度な凹凸をもつアルミナが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁気テープを巻回する磁気テープリールに関し、詳しくは、テープエッジとの摺動性に優れた磁気テープリールに関する。更に本発明は、前記磁気テープリールを有する磁気テープカートリッジに関する。

コンピュータ等の外部記録媒体として、例えば、磁気テープを巻装したリールをケース内に収容した記録テープカートリッジが知られている。磁気テープカートリッジで磁気テープを安定走行させる手段の１つとして、リールフランジによるテープ走行規制が挙げられる。例えば、特許文献１には、リールフランジ間隔をテープ幅に近づけることで走行規制効果を得ることが提案されている。しかし、特許文献１に記載の方法では、テープエッジがフランジと接触することでダメージを受ける現象が発生する。この現象は、ベースに補強層等の削れを生じやすいテープを使用した場合はさらに発生しやすい。そこで、この対策として、特許文献２および３には、リールフランジに摺動性を持たせることにより摩擦抵抗を下げテープエッジのダメージを低減することが提案されている。
特開平１１−３０６７１４号公報 特開平１０−１７７７７５号公報 特開平９−２９３３５２号公報

しかし、特許文献２に記載の技術では、補強層付きテープベース等、ベース表面硬度が高い場合はフランジ表面が削れてしまい、削れ粉がテープ表面に付着してドライブ内でヘッドダメージ等の問題を引き起こす可能性がある。また、特許文献３に示すような摺動性シートをフランジに貼り付けた構造では、シートが固定されるため、フランジ一体型リールに比べてテープ端面の損傷が発生しやすいという問題がある。

そこで本発明の目的は、テープ端面との摺動性に優れた磁気テープリールを提供することにある。

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、リールフランジの磁気テープ端面との接触面に、磁気テープ端面以上の硬度を有する部分を設けることにより、テープ端面とリールフランジとの間の磨耗を抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、上記目的は、下記手段により達成された。
［１］磁気テープが巻回されるハブと、該ハブの上下端の少なくとも一端にフランジを有する磁気テープリールであって、
前記フランジは、前記ハブ側の面の少なくとも一部に、前記磁気テープ端面の硬度以上の硬度を有する表面コーティングを有する磁気テープリール。
［２］前記磁気テープは金属および／またはセラミックを含む層を有し、かつ、前記表面コーティングは金属および／またはセラミックを含む［１］に記載の磁気テープリール。
［３］前記表面コーティングは、前記フランジのハブ側の面に設けられた表面コーティング層である［１］または［２］に記載の磁気テープリール。
［４］前記表面コーティングは、インサート成形により前記フランジと一体に成形された部材表面に位置する［１］〜［３］のいずれかに記載の磁気テープリール。
［５］［１］〜［４］のいずれかに記載の磁気テープリールおよび磁気テープを含む磁気テープカートリッジ。

本発明によれば、補強層付きベースなど高い表面硬度を有する磁気テープを巻回した場合でもテープ端面とリールフランジとの間の磨耗を最小限にとどめることができ、ドライブ走行時のヘッド損傷等を抑制することができる。

[磁気テープリール]
本発明の磁気テープリールは、磁気テープが巻回されるハブと、該ハブの上下端の少なくとも一端にフランジを有する。更に前記フランジは、前記ハブ側の面の少なくとも一部に、前記磁気テープ端面の硬度以上の硬度を有する表面コーティングを有する。

近年、磁気テープの寸法安定性を高めるために磁気テープベースとして金属および／または金属酸化物等のセラミックを含む層を補強層として設けることが行われている（例えば特開２００６−２１６１９４号公報、特開２００６−２１６１９５号公報、特開２００７−２６５７３号公報参照）。このような磁気テープ端面には補強層の一部が露出するため、テープ端面の硬度が高くなる。このような磁気テープを巻回する磁気テープリールとして本発明の磁気テープリールを使用することにより、磁気テープ端面とフランジ内面との接触時にフランジ内面が削れて削れ粉がテープ表面に付着してドライブ内でヘッドがダメージを受けることを回避することができる。

本発明の磁気テープリールに上記のように金属および／またはセラミックを含む層を有する磁気テープを巻回する場合、前記表面コーティングも金属および／またはセラミックを含むことが好ましい。そのような材料としては、アルミナ、セラミック微粒子等を挙げることができる。また、前記表面コーティングの硬度は、磁気テープ端面以上であればよいが、フランジの削れを効果的に抑制するためには磁気テープ端面より高硬度であることが好ましい。前記表面コーティングの硬度は、例えばモース硬度として９〜１２程度であることが好ましい。
以下、図面に基づき本発明の磁気テープリールについて更に詳細に説明する。

図１は、本発明の磁気テープリールの一態様を示す説明図である。
本発明の磁気テープリールは、例えば円筒状であって磁気テープを巻回可能なハブと、該ハブの上下端の少なくとも一端にフランジを有する。フランジは、ハブの上下端の少なくとも一方に設けられ、図１に示すようにハブの上下端にそれぞれ設けてもよい。以下において、ハブの上端に設けられたフランジを「上フランジ」、下端に設けられたフランジを「下フランジ」と呼ぶ。

図１に示す態様では、上フランジ、下フランジの両方のハブ側の面（以下、「内面」ともいう）に表面コーティング層が設けられている。表面コーティング層は、フランジ内面の一部に設ければよいが、フランジへのダメージを効果的に防ぐためには、フランジ内面の全面に形成することが好ましい。この表面コーティング層は、ハブに巻回される磁気テープの端面の硬度以上の硬度を有する。これにより、磁気テープ端面とフランジ内面との接触時、フランジ表面が削れて削れ粉がテープ表面に付着してドライブ内でヘッドがダメージを受けることを回避することができる。

本発明の磁気テープリールが上下フランジを有する場合、ハブ／片方のフランジが一体成形された２−ｐｉｅｃｅ型であってもよく、ハブ、上フランジ、下フランジが別々に成形された３−ｐｉｅｃｅ型であってもよい。表面コーティング層は、磁気テープカートリッジに巻回される磁気テープ端面以上の硬度を有すればよく、例えば前述のように、モース硬度９〜１２程度であることができる。また、表面コーティング層には、図１に示すように適度な凹凸を持たせることが好ましい。表面コーティングに凹凸を形成することにより、テープ端面とフランジ表面とが接触したときに、接触面積を減らしダメージを低減することができる。凹凸としては、中心面平均粗さＲａが１μｍ未満の凹凸が好ましい。

表面コーティングの材料としては、高硬度部が適度な凹凸を持つアルミナが好ましい。また、表面コーティングに金属粉末またはセラミック粉末を混合することにより、凹凸を持たせることもできる。

表面コーティング層は、真空蒸着、プラズマＣＶＤ、または窒素などのガス中にアルミナやセラミックスの微粒子を分散させたエアロゾルを噴射させる、などの手段によりフランジ表面に形成することができる。前述のように金属またはセラミックの粉末を混合する場合、コーティングを形成する材料と同素材の粒子を混合してもよく、コーティングを形成する材料とは異なる素材からなる粒子を混合してもよい。この場合は凸部が高硬度となるように粒子を形成する材料として、コーティング形成材料より高硬度なものを選択することが好ましい。
表面コーティング層の膜厚は、例えば０．１〜１μｍ程度とすることができる。また、後述するように部材上に形成するコーティング厚も例えば０．１〜１μｍ程度とすることができる。

図１には、フランジ内面の全面にコーティング（表面コーティング層）を形成する例を示したが、前記表面コーティングは、必ずしもフランジ全面に形成する必要はない。以下に、前記表面コーティングをフランジ内面の一部に有する磁気テープリールについて、図２を参照し説明する。

図２には、本発明の磁気テープリールの一態様として、上フランジに部材をインサートした構造を示す。本態様では、前記部材はインサート成形によりフランジと一体に成形されている。このようにインサート成形によりフランジと部材を一体にすることは、部材をネジ止め等で結合する必要がなく、所望の形状を容易に形成できるため好ましい。

前記部材は、フランジ内面に露出する部分の表面に前記表面コーティングを有すればよく、必ずしも全体に表面コーティングを有する必要はない。
図２に示す態様では、部材が周囲のフランジよりテープエッジ側に張り出しているため、磁気テープ巻回時にテープエッジは、フランジ内面の部材と接触する。そのため、本態様では、部材のフランジ内面側の表面に前記表面コーティングを設ければよい。このような磁気テープリールは、図１に示すようにアセンブリ品へのコーティング付与に比べて製造が容易である。

図２には、上フランジに部材をインサートした例を示したが、本発明は図２に示す態様に限定されるものではない。前記部材は、下フランジのみに設けてもよく、上下フランジ両方に設けてもよい。図３および４に、前記部材の配置例を示す。

図３に示す態様では、上フランジと下フランジの両方の内面に、部材が千鳥状に配置されている。図４に示す態様では、上フランジと下フランジの両方の内面に、直径方向に一直線に部材を配置している。図２に示す態様および図４に示す態様では、上フランジ、下フランジの部材は、それぞれ一部材で構成されている。図３、４に示す態様では、上フランジは、ハブと溶接するための溶着接合用突起（溶着ＥＤ（エネルギーダイレクタ）を有する。下フランジには、図示されていないドライブとのチャッキングに必要なギアと、チャッキング用の磁性をもったメタルプレート（例えばφ３０、ｔ＝１、スチール製）を有する。
上記のようにフランジの直径方向に部材を連続させることでフランジ剛性を高めることが可能となり、また一直線に配置することでドライブ内走行において部材の回転成分が低周波数となるため、仮に部材の回転成分がテープ走行に影響を及ぼすとしても、ドライブヘッドで追従しやすい。前記部材としては、スチール、アルミニウム等の剛性の高い材料を用いることが好ましい。これによりテープの巻き癖によるフランジ押し上げ（クリープ変形）を抑制し、フランジ間隔を安定化することができる。前記部材のインサート成形は、公知の方法で行うことができる。

本発明の磁気テープリールは、前記フランジを有するものであれば特に限定されるものではない。例えば、リール材料（ハブやフランジを構成する材料）は、通常の磁気テープリールに使用されるものを何ら制限なく使用することができる。例えばリール材料としては、ポリカーボネート等の樹脂を用いることができる。また、本発明の磁気テープリールは、上フランジと一体となったハブが下フランジに溶着される形態等、各種形態をとることができる。また、本発明の磁気テープリールは、テープの組み合わせにおいても成立することは言うまでもない。また本発明の磁気テープリールをドライブ内のマシンリールとして応用することも可能である。

本発明の磁気テープリールに巻回される磁気テープは、特に限定されるものではないが、テープ端面が高い硬度を有する磁気テープを適用することが好ましい。そのような磁気テープとしては、テープベース（支持体）に金属またはセラミックの補強層を有する磁気テープを挙げることができる。前記補強層としては、酸化アルミニウムからなる層等を挙げることができる。そのようなテープの詳細については、特開２００６−２１６１９４号公報、特開２００６−２１６１９５号公報、特開２００７−２６５７３号公報などを参照できる。補強層を設けることでテープの剛性が増し、温湿度環境によるテープの寸法変化を抑制することが可能となる。

[磁気テープカートリッジ]
更に本発明は、本発明の磁気テープリールおよび磁気テープを含む磁気テープカートリッジに関する。本発明の磁気テープカートリッジは、単一リールを有する１リール型であってもよく、２つのリールを有する２リール型であってもよい。高記録密度により高精度なリール形状が望まれるコンピュータバックアップ用１リールカートリッジであることが好ましい。本発明の磁気テープカートリッジに含まれる磁気テープリールおよび磁気テープの詳細は、先に説明した通りである。本発明の磁気テープカートリッジは、例えば、平面視で略矩形状のケース内に磁気テープを巻装した単一のリールを回転可能に収容することにより構成することができる。磁気テープカートリッジの構成等の詳細については、例えば、２００３−８５９３１号公報、特開２００７−０８０３２６号公報、特開２００７−０６６４６６号公報等を参照できる。

以下に、実施例により本発明を更に説明する。但し、本発明は実施例に示す態様に限定されるものではない。

[実施例１]
磁気テープリールの作製
以下の方法により、図１に示すテープリールを作製した。表面コーティングの硬度は、モース硬度として１０であった。

[実施例２]
磁気テープリールの作製
以下の方法により、図４に示す上下フランジに部材（補強部材）を有するテープリールを作製した。補強部材のフランジ内面側に設けた表面コーティングの硬度は、モース硬度として１０であった。

[実施例３]
磁気テープカートリッジの作製
厚さ４．８μｍのポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルムの両面に酸化アルミニウムからなる補強層（片面の厚さ１００ｎｍ）を有する支持体を有する磁気テープを準備した。この磁気テープの端面の硬度を測定したところ、モース硬度として９であった。この磁気テープを、実施例１で作製した磁気テープリールのハブに巻装しケース内に配置し単一リール型磁気テープカートリッジを作製した。

[実施例４]
磁気テープリールを実施例２で作製した磁気テープリールに変更した以外は実施例３と同様の方法で磁気テープカートリッジを作製した。

本発明の磁気テープリールは、優れた耐久性が求められるバックアップテープ用磁気テープリールとして好適である。

本発明の磁気テープリールの一態様を示す説明図である。 本発明の磁気テープリールの一態様を示す説明図である。 テープ端面硬度以上の硬度を有する部材の配置例を示す。 テープ端面硬度以上の硬度を有する部材の配置例を示す。

Claims (5)

1. 磁気テープが巻回されるハブと、該ハブの上下端の少なくとも一端にフランジを有する磁気テープリールであって、
   前記フランジは、前記ハブ側の面の少なくとも一部に、前記磁気テープ端面の硬度以上の硬度を有する表面コーティングを有する磁気テープリール。
2. 前記磁気テープは金属および／またはセラミックを含む層を有し、かつ、前記表面コーティングは金属および／またはセラミックを含む請求項１に記載の磁気テープリール。
3. 前記表面コーティングは、前記フランジのハブ側の面に設けられた表面コーティング層である請求項１または２に記載の磁気テープリール。
4. 前記表面コーティングは、インサート成形により前記フランジと一体に成形された部材表面に位置する請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気テープリール。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気テープリールおよび磁気テープを含む磁気テープカートリッジ。