JP2009205780A - リール及び記録テープカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】小型軽量な補強リングを用いてリールハブの軸線方向両端の剛性を均等に近づけることができるリールを得る。また、上記リールを適用して記録テープを良好に保護することができる記録テープカートリッジを得る。
【解決手段】リール２８は、有底円筒状に形成された樹脂製のリールハブ４６と、リールハブ４５の開口端４６Ｂから径方向外側に一体に延設された樹脂製の上フランジ５０と、センタ部５８においてリールハブ４５の底板４８に溶着された状態で上フランジ５０と対向する下フランジ５６を有する樹脂製の下フランジ部材６０と、リールハブ４５の円筒壁４６における開口端４６Ｂを含む軸線方向の一部を補強する補強リング６８とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば磁気テープ等の記録テープを巻装するためのリール、及び、このようなリールを備えた記録テープカートリッジに関する。

樹脂製のリールハブの開口端側にリング状の補強部材を装着することで、リールハブの剛性を確保する技術が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
特開２００４−１２７３５８号公報 特開２００５−１８２９４８号公報

しかしながら、上記の如き従来の技術では、リールハブの開口端側のフランジが該リールハブとは別部材であり、かつリールハブの底部側のフランジが該リールハブに一体に形成された構造であるため、換言すれば、補強部材を設けない場合におけるリールハブの軸線方向両端の剛性差が大きいため、該剛性差を減少するために高剛性の補強リングを用いる必要があった。このため、補強部材の材質、寸法形状等に対する制約が多い（設計自由度が低い）問題があった。

本発明は、上記事実を考慮して、小型軽量な補強リングを用いてリールハブの軸線方向両端の剛性を均等に近づけることができるリールを得ること、及び該リールを適用して記録テープを良好に保護することができる記録テープカートリッジを得ることが目的である。

請求項１記載の発明に係るリールは、樹脂材より成り、有底円筒状に形成されたリールハブと、樹脂材より成り、前記リールハブにおける開口端から径方向外側に一体に延設されたフランジと、樹脂材より成り、前記リールハブの底部側の端部に接合され、前記フランジに対向するフランジ部を有するフランジ部材と、前記リールハブにおける開口端を含む軸線方向の一部に装着され、該リールハブを径方向に補強する補強リングと、を備えている。

請求項１記載のリールでは、リールハブの底部側の端部にフランジ部材が接合されることで、該フランジ部材のフランジ部がリールハブの開口端から延設されたフランジと対向している。一般にリールハブは、底部側に対し開口端側において径方向の剛性が低くなりやすいが、本リールでは、フランジ部材をリールハブと別部材とすることで、リールハブの底部側の剛性増大を抑制する一方、リールハブの開口端側は、該開口端から一体に延設されたフランジ及び補強リングにて剛性が高められている。このため、リールハブの軸線方向両端での剛性差が小さくなる。また、この構成より補強リングは、リールハブにおける開口端を含む軸線方向の一部にのみ装着されれば足りる。

このように、請求項１記載のリールでは、小型軽量な補強リングを用いてリールハブの軸線方向両端の剛性を均等に近づけることができる。これにより、リールハブは、被巻取物の巻き圧による変形状態で、軸線方向の両端の変形量が略均等とされる。

請求項２記載の発明に係るリールは、樹脂材より成り、有底円筒状に形成されたリールハブと、樹脂材より成り、前記リールハブにおける開口端から径方向外側に一体に延設されたフランジと、樹脂材より成り、中央部に装着された金属プレートが軸線方向視でオーバラップする範囲内において前記リールハブの底部に接合され、かつ前記フランジに対向するフランジ部を有するフランジ部材と、前記リールハブにおける開口端を含む軸線方向の一部に装着され、該リールハブを径方向に補強する補強リングと、を備えている。

請求項２記載のリールでは、リールハブの底部にフランジ部材の中央部が接合されることで、該フランジ部材のフランジ部がリールハブの開口端から延設されたフランジと対向している。一般にリールハブは、閉塞端である底部に対し開口端において径方向の剛性が低くなりやすいが、本リールでは、フランジ部材をリールハブと別部材とすることで、リールハブの底部側の剛性増大を抑制する一方、リールハブの開口端側は、該開口端から一体に延設されたフランジ及び補強リングにて剛性が高められている。このため、リールハブの軸線方向両端での剛性差が小さくなる。また、この構成より補強リングは、リールハブにおける開口端を含む軸線方向の一部にのみ装着されれば足りる。

このように、請求項２記載のリールでは、小型軽量な補強リングを用いてリールハブの軸線方向両端の剛性差を均等化することができる。これにより、リールハブは、被巻取物の巻き圧による変形状態で、軸線方向の両端の変形量が略均等とされる。また、金属プレートが装着された中央部においてリールハブの底部に接合されたフランジ部材は、リールハブの変形によるフランジ部の変形が生じにくい。

請求項３記載の発明に係るリールは、請求項１又は請求項２記載のリールにおいて、前記補強リングは、前記リールハブの内周との間に径方向にクリアランスが形成されるように該リールハブに装着されている。

請求項３記載のリールでは、リールハブと補強リングとの間には径方向にクリアランスが設定されているため、換言すれば、補強部材はリールハブに対しすきま嵌めにて装着されるため、補強リングの装着に伴うリールハブの巻取面の精度に影響を与えることがない。また、補強リングの装着が容易である。

請求項４記載の発明に係るリールは、請求項１〜請求項３の何れか１項記載のリールにおいて、前記リールハブの内周と前記補強リングの外周と間に０．０５ｍｍ以内のクリアランスが設定されている。

請求項４記載のリールでは、リールハブの内周と前記補強リングの外周とのクリアランスが０．０５ｍｍ以内とされているため、例えば樹脂製のリールハブのクリープ環境下で補強リングによるリールハブの良好な補強効果が果たされる。

請求項５記載の発明に係るリールは、請求項１〜請求項４の何れか１項記載のリールにおいて、前記補強リングは、前記リールハブに溶着により固定されている。

請求項５記載のリールでは、リールハブとは別部材の補強リングが溶着にてリールハブに固定されているため、補強リングがリールハブ、フランジの樹脂成形に影響を与えることがない。

請求項６記載の発明に係るリールは、請求項５記載のリールにおいて、前記補強リングは、前記リールハブの軸線方向を向く端面において、該リールハブに溶着により固定されている。

請求項６記載のリールでは、補強リングがリールハブの軸線方向を向く端面（リールハブの軸線方向との直交面に対し傾斜された面を含む）においてリールハブに固定されるため、補強リングは、例えばリールハブとの間に径方向にクリアランスを形成しつつ該リールハブに固定することができる。

請求項７記載の発明に係る記録テープカートリッジは、ケースと、前記リールハブの巻取面に記録テープが巻き回されると共に前記ケースに前記記録テープの引き出し巻き取り可能に収容された、請求項１〜請求項６の何れか１項記載のリールと、を備えている。

請求項７記載の記録テープカートリッジでは、リールのリールハブに巻き回された記録テープがケースから引き出されて情報の読み書き（何れか一方でも良い）が行われる。このリールとして請求項１〜請求項６の何れか１項記載のリールを適用したため、リールハブの軸線方向両端の剛性が均等化される。これにより、記録テープの巻き回し状態でリールハブの形状が軸線方向の中央に対し略対称になるので、該リールハブに巻き回された記録テープの変形が抑制される。すなわち、記録テープが保護される。

このように、請求項７記載の記録テープカートリッジでは、上記リールを適用して記録テープを良好に保護することができる。

請求項８記載の発明に係る記録テープカートリッジは、請求項７記載の記録テープカートリッジにおいて、前記ケースに対する前記リールハブの軸線方向に相対変位可能に該リールハブ内に設けられ、該相対変位によって、前記リールのケースに対する回転を禁止する回転ロック位置と、前記リールのケースに対する回転を許容する回転許容位置とに切り替えられる回転ロック部材をさらに備え、前記補強リングは、前記回転ロック位置に位置する前記回転ロック部材との径方向の間隔が所定値以下になるように形成されている。

請求項８記載の記録テープカートリッジでは、回転ロック位置に位置する回転ロック部材によって、リールのケースに対する回転が禁止される。この回転ロック状態では、リールハブに装着されている補強リングが、回転ロック部材に対し径方向外側から所定値以下の間隔で対峙する。このため、回転ロック部材のリールに対する径方向の位置ずれ、すなわちリールのケースに対する径方向の位置ずれが抑制される。

以上説明したように本発明に係るリールは、フランジのリールハブに対する適正な姿勢を確保することができるという優れた効果を有する。また、本発明に係る記録テープカートリッジは、上記リールを適用して記録テープを良好に保護することができるという優れた効果を有する。

本発明の実施の形態に係るリール２８、及びリール２８が適用された記録テープカートリッジ１０について、図１〜図６に基づいて説明する。先ず、記録テープカートリッジ１０の概略全体構成を説明し、次いで、リール２８の構成について詳細に説明することとする。

図４（Ａ）には、記録テープカートリッジ１０を斜め上方から見た斜視図が示されており、図４（Ｂ）には、記録テープカートリッジ１０を斜め下方から見た斜視図が示されている。また、図５には、図４（Ａ）の５−５線に沿った断面図が示されている。なお、図４に示す矢印Ａは、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示しており、以下の説明では、便宜上、矢印Ａにて示す側を前側ということとする。また、矢印Ｕにて示す側を上側ということとする。

これらの図に示される如く、記録テープカートリッジ１０は、ケース１２を備えている。ケース１２は、上ケース１４と下ケース１６とを接合して構成されている。具体的には、上ケース１４は、平面視略矩形状の天板１４Ａの外縁に沿って略枠状の周壁１４Ｂが立設されて構成されており、下ケース１６は、天板１４Ａに略対応した形状の底板１６Ａの外縁に沿って周壁１６Ｂが立設されて構成されている。そして、ケース１２は、周壁１４Ｂの開口端と周壁１６Ｂの開口端とを突き当てた状態で、超音波溶着やビス止め等によって上ケース１４と下ケース１６とが接合されて、略箱状に形成されている。

このケース１２には、そのドライブ装置への装填方向先頭側の角隅部において、天板１４Ａ、周壁１４Ｂ、底板１６Ａ、周壁１６Ｂがそれぞれ切り欠かれて、該装填方向に対し傾斜した開口１８が形成されている。また、底板１６Ａの略中央部には、該底板１６Ａを貫通する円形状のギヤ開口２０が設けられており、後述するリールギヤ６２の露出用とされている。底板１６Ａにおけるギヤ開口２０の縁部には、環状リブ２２がケース１２の内方へ向けて突設されており（図５参照）、後述するリール２８の位置決め用とされている。

さらに、ケース１２の底板１６Ａの外面における前端近傍には、一対の位置決め孔２４、２６が開口している。一対の位置決め孔２４、２６は、底板１６Ａからケース１２内方に立設された突部（図示省略）内に袋状に設けられ、上記装填方向に直交する仮想線上で互いに離間して配置されている。そして、開口１８に近い側の位置決め孔２４は、ドライブ装置の位置決めピンに外接する底面視略正方形状とされ、位置決め孔２６は、上記仮想線に沿って長手でかつ幅が位置決めピンの直径に対応する長孔とされている。これにより、記録テープカートリッジ１０がドライブ装置に装填されて位置決め孔２４、２６にそれぞれ位置決めピンが挿入されると、該記録テープカートリッジ１０がドライブ装置内で水平方向（左右及び前後）に正確に位置決めされるようになっている。

さらに、底板１６Ａにおける位置決め孔２４、２６廻りの部分は、他の部分（意匠面）よりも平滑に仕上げられた位置決め面２４Ａ、２６Ａとされている。位置決め面２４Ａ、２６Ａは、位置決め孔２４、２６に位置決めピンが挿入されたときに該位置決めピン廻りに設けられたドライブ装置の位置決め面に当接するようになっている。これにより、記録テープカートリッジ１０のドライブ装置内における鉛直方向の位置決めも為される構成である。

以上説明したケース１２内には、図５に示される如く、後に詳述するリール２８が回転可能に収容されている。リール２８は、１つだけ設けられている。このリール２８には、記録テープとしての磁気テープＴが巻装されており、磁気テープＴの先端には引出部材としてのリーダブロック３０が取り付けられている。

リーダブロック３０は、記録テープカートリッジ１０の不使用時には、ケース１２の開口１８の内側に収容保持されるようになっている。この状態で、リーダブロック３０は、開口１８を閉塞し、ケース１２内への塵芥等の侵入を阻止している。また、リーダブロック３０は、その先端に係合凹部３０Ａが形成されており、ドライブ装置内で磁気テープＴを引き出す際には、係合凹部３０Ａに係合する引出手段によってケース１２から抜き出されてドライブ装置の巻取リールに誘導されるようになっている。さらに、リーダブロック３０は、その係合凹部３０Ａとは反対側の端面が円弧面３０Ｂとされており、上記巻取リールに嵌入されて磁気テープＴを巻き取る巻取面の一部を構成するようになっている。

また、記録テープカートリッジ１０は、不使用時にリール２８の回転を阻止するための回転ロック部材としてのブレーキ部材３２を備えている。ブレーキ部材３２は、円板状に形成された円板部３４と、円板部３４の周縁部に下向きに形成された制動ギヤ３６と、円板部３４の軸心部から上向きに突設された十字突起３８と、円板部３４の軸心部から下向きに突設された摺接突部３５とを主要部としている。十字突起３８には、その形状に対応して平面視で略十字形状に形成された挿入溝３８Ａが形成されており、挿入溝３８Ａには、天板１４Ａから垂下された十字リブ４０が上下方向の相対移動（摺動）可能に挿入されている。これにより、ブレーキ部材３２は、ケース１２に対し回転不能で、かつ上下方向の相対変位可能とされている。

ブレーキ部材３２は、その制動ギヤ３６がリール２８を構成する底板４８よりも上側に突出された係合ギヤ５２（何れも後述）に噛み合うことで、リール２８のケースに対する回転を防止し、ケースに対し上下方向（リール２８の軸線方向）に移動することで制動ギヤ３６の係合ギヤ５２との噛み合い（回転ロック位置）、噛み合い解除（回転許容位置）が切り替えられる構成とされている。記録テープカートリッジ１０は、ブレーキ部材３２を底板４８側に付勢する圧縮コイルスプリング４２が設けられており、通常はブレーキ部材３２の制動ギヤ３６は、係合ギヤ５２に噛み合わされた制動位置に偏倚されている。

また、記録テープカートリッジ１０は、ブレーキ部材３２によるケース１２に対するリール２８の回転ロック状態を解除するための解除部材としてリールスパッド４４を備えている。リールスパッド４４は、平面視で略正三角形状を成す板状の本体部４４Ａと、本体部４４Ａの各頂部から下向きに突出された脚部４４Ｂとを有する。リールスパッド４４は、制動ギヤ３６を係合ギヤ５２に噛み合わせたブレーキ部材３２の摺接突部３５に板状の本体部４４Ａ押圧されることで、各脚部４４Ｂがリール２８の底板４８に形成された後述するロック解除孔６４をそれぞれ独立して貫通されている。そして、各脚部４４Ｂにおけるリール２８外（下）側に突出した部分を上向きに押圧することで、ブレーキ部材３２は、リールスパッド４４と共に上方に移動して制動ギヤ３６と係合ギヤ５２との噛み合いが解除される回転許容位置に至る構成である。

この実施形態では、リールスパッド４４は、ドライブ装置の回転シャフト１００の駆動ギヤ１０６によって脚部４４Ｂが上向きに押圧されて、圧縮コイルスプリング４２の付勢力に抗してブレーキ部材３２を制動位置から解除位置に移動させるようになっている。

回転シャフト１００について補足すると、回転シャフト１００は、回転軸１０２の上端に固定された回転テーブル１０４を有し、回転テーブル１０４の周縁部にはリール２８のリールギヤ６２（後述）に噛み合い可能な駆動ギヤ１０６が上向きに形成されている。これにより、回転シャフト１００は、ケース１２に対し相対的に上方に移動することで駆動ギヤ１０６をリールギヤ６２に噛み合わせるようになっている。また、回転テーブル１０４における駆動ギヤ１０６の径方向内側には、円板状の図示しないマグネットが配設されており、このマグネットの磁力により、リール２８のリールプレート６６を吸着するようになっている。

以上説明した記録テープカートリッジ１０では、リール２８の回転（磁気テープＴの引き出し又は巻き取り）中には、ケース１２に対し回転しない摺接突部３５（ブレーキ部材３２）と、リール２８と共に回転するリールスパッド４４との間に相対回転が生じる構成とされており、この相対回転によって摺接突部３５の先端（下端）とリールスパッド４４の上面とが互いに摺接するようになっている。

（リールの構成）

図１〜図３に示される如く、リール２８は、その軸心部を構成するリールハブ４５を備えている。リールハブ４５は、外周面が磁気テープＴを巻き回すためのテープ巻取面４６Ａとされた円筒壁４６と、該円筒壁４６の下部を閉塞する底部としての底板４８とを有する略有底円筒状に形成されている。リールハブ４５の円筒壁４６の上端すなわち開口端４６Ｂからは、本発明におけるフランジとしての上フランジ５０がその径方向外側に同軸的かつ一体に延設されている。この実施形態では、円筒壁４６の開口端４６Ｂと上フランジ５０の上面とが面一とされている。

リールハブ４５の底板４８の軸心部には、円形のセンタ孔４８Ａが形成されている。また、底板４８には、後述する下フランジ部材６０のセンタ部５８に設けられた係合ギヤ５２を、その上面よりも上側に突出させるための窓部４８Ｂが形成されている。窓部４８Ｂは、リールハブ４５と同軸的な円周に沿って複数（係合ギヤ５２の数に一致する６つ）設けられている。さらに、底板４８には、リールスパッド４４の脚部４４Ｂを挿通させるための貫通孔４８Ｃが形成されている。貫通孔４８Ｃは、複数の窓部４８Ｂが配置された円周よりも大径でかつ同軸的な円周に沿って３つ等間隔で設けられている。

以上説明したリールハブ４５は、円筒壁４６、底板４８を主要部とする各部が樹脂成形にて一体に形成されている。この実施形態では、上フランジ５０が、樹脂成形にてリールハブ４５と一体に形成されている。

またさらに、図１〜図３に示される如く、リール２８は、上フランジ５０と対向するフランジ部としての下フランジ５６を有する。下フランジ５６は、リールハブ４５の底板４８に接合（この接合構造については後述）された中央部としてのセンタ部５８から径方向外向きに一体に延設されており、該センタ部５８を介してリールハブ４５に固定的に保持されている。この下フランジ５６とセンタ部５８とでフランジ部材としての下フランジ部材６０が構成されている。

下フランジ部材６０のセンタ部５８には、ドライブ装置の回転シャフト１００の駆動ギヤ１０６に噛み合い可能なリールギヤ６２が下向きに形成されている。リールギヤ６２は、全体として下フランジ部材６０すなわちリール２８と同軸的な円環状を成すように複数の歯が配列されて構成されている。

一方、センタ部５８の上面側からは、ブレーキ部材３２の制動ギヤ３６と噛み合い可能な係合ギヤ５２が上向きに形成されている。すなわち、係合ギヤ５２は、上記した通り、制動位置に位置するブレーキ部材３２の制動ギヤ３６に噛み合い、解除位置に位置するブレーキ部材３２の制動ギヤ３６との噛み合いが解除されて、リール２８の自軸廻りの回転を許容する構成とされている。この実施形態では、係合ギヤ５２は、上記したリールハブ４５の対応する窓部４８Ｂを貫通可能に、リールハブ４５と同軸的な円周に沿って複数（６つ）設けられている。

また、図２に示される如く、センタ部５８の軸心部からは、リールハブ４５のセンタ孔４８Ａに嵌合可能な円形凸部５４が上向きに突設されている。さらに、センタ部５８の周縁近傍には、リールハブ４５の各貫通孔４８Ｃとで、リールハブ４５内に位置するリールスパッド４４の脚部４４Ｂを該リールハブ４５の外（下）側に突出させるロック解除孔６４を構成する貫通孔６５がそれぞれ形成されている。各貫通孔６５すなわちロック解除孔６４は、リールギヤ６２の設置部位における円周上で等間隔となるように配置されている。したがって、リールギヤ６２は、ロック解除孔６４によって周方向に分割されている（各ロック解除孔６４廻りにはリールギヤ６２の歯が設けられていない）。

以上説明した下フランジ部材６０は、下フランジ５６、センタ部５８、係合ギヤ５２、円形凸部５４、リールギヤ６２を主要部とする各部が、樹脂成形によって一体に形成されている。

さらに、図１及び図５に示される如く、センタ部５８には、磁性体より成る金属プレートとしてのリールプレート６６が固定的に設けられている。リールプレート６６は、軸心部に透孔６６Ａを有する略円板状に形成されておリールギヤ６２の径方向内側に同軸的に配置されている。このリールプレート６６は、ドライブ装置の回転シャフト１００に設けられたマグネットの磁力によって非接触で吸着される構成とされている。

リールプレート６６は、インサート成形にてセンタ部５８すなわち下フランジ部材６０に固定されている。具体的には、リールプレート６６には、透孔６６Ａと同軸的な仮想円に沿って周方向に等間隔で配置された複数（本実施の形態では４つ）の小孔６６Ｂが板厚方向に貫通して形成されており、各小孔６６Ｂは、それぞれリールプレート６６の下面側が拡径部とされて所謂いんろう形状を構成している。リールプレート６６は、金型内に注入され各小孔６６Ｂに充填された樹脂材料が冷却固化されることで、下フランジ部材６０に強固に固定されている。なお、リールプレート６６は、かしめ等によって下フランジ部材６０に固定される構造としても良い。

以上説明した下フランジ部材６０は、上記の通りセンタ部５８においてリールハブ４５の底板４８に接合されている。具体的には、溶着前の底板４８の下面からは図示しない溶着用突起（エネルギダイレクタ）が突設されており、該溶着用突起がセンタ部５８の上面に突き当てられた状態で超音波振動を付与することでリールハブ４５と下フランジ部材６０とが溶着用突起の設置部分で超音波溶着されるようになっている。

この溶着部位を図１に符号Ｗ１にて示す。この図１から、リールハブ４５と下フランジ部材６０とは、リールプレート６６の設置領域内で接合されていることが解る。より具体的には、溶着部Ｗ１は、図１に示される如く、係合ギヤ５２、リールギヤ６２の内縁よりも小径で、かつ透孔６６Ａの内径、円形凸部５４の外径、各小孔６６Ｂが配置された仮想円の直径よりも大径とされた円周に沿って形成されている。この実施形態では、溶着部Ｗ１は、平面視で複数の円弧状を成すように、周方向に複数の部分に分割されている。

そして、本発明の実施形態に係るリール２８は、リールハブ４５の円筒壁４６の内周側に一体に設けられた補強リング６８を備えている。この実施形態では、補強リング６８は、リールハブ４５の円筒壁４６の開口端４６Ｂを含む軸線方向の一部である上部にのみ設けられている。以下、具体的に説明する。

補強リング６８は、リールハブ４５の円筒壁４６の半分程度の長さを有する短円筒状に形成されたリング本体７０と、リング本体７０の上端部から径方向外向きに突出された外フランジ部７２と、リング本体７０の下部から径方向外向きに突出された内フランジ部７４とを主要部として構成されている。この補強リング６８は、リング本体７０の外周面と円筒壁４６の内周面との間に所定のクリアランスＣ（図１参照）が形成されるように構成されている。

この実施形態では、クリアランスＣが０［ｍｍ］＜Ｃ≦０．０５［ｍｍ］となるように、リールハブ４５の円筒壁４６、補強リング６８のリング本体７０の寸法（公差）が決められている。すなわち、リング本体７０は、リールハブ４５の円筒壁４６にすきま嵌めにて装着されるようになっている。なお、外フランジ部７２の外周面と後述する凹部４６Ｃの内周面との間にも、同等のクリアランスＣが設定されている。

この補強リング６８は、リールハブ４５の円筒壁４６の上端に上向き及び径方向内向きに開口するように設けられた凹部（段部）４６Ｃに、外フランジ部７２の下面が溶着されることで、リールハブ４５に固定されている。この溶着状態で外フランジ部７２の上面と上フランジ５０の上面とが略面一になる構成とされている。なお、符号Ｗ２は、リールハブ４５の円筒壁４６と補強リング６８の外フランジ部７２との超音波溶着による溶着部を示している。

すなわち、この実施形態では、補強リング６８は、樹脂製のリールハブ４５に溶着可能な樹脂材にて構成されている。具体的には、補強リング６８歯、ポリカードネイト（ＰＣ）より成るリールハブ４５に対し、ポリカーボネイトにマイカ（雲母）を添加することでヤング率が９０００ＭＰａ程度とされた樹脂材を用いて構成されている。リング本体７０の肉厚は、１［ｍｍ］程度とされている。

内フランジ部７４は、その内径がブレーキ部材３２の外径よりも若干大径のリング状に形成されている。そして、図５に示される如く、内フランジ部７４は、ブレーキ部材３２の制動ギヤ３６が係合ギヤ５２に噛み合っている（ブレーキ部材３２が回転ロック位置に位置する）状態では、その内周面がブレーキ部材３２の外周面と所定値以下の間隔Ｇで対峙するように構成されている。この際の間隔Ｇは、０．１［ｍｍ］〜０．３［ｍｍ］の範囲内となるように設定されている。これにより、リール２８がブレーキ部材３２を介してケース１２に対する径方向の移動を規制されるようになっている。

一方、図６に示される如く、内フランジ部７４は、ブレーキ部材３２が回転許容位置に位置する状態では、ブレーキ部材３２の径方向外側に位置しないようになっている。すなわち、内フランジ部７４は、ブレーキ部材３２の回転ロック位置と回転許容位置との間の軸線方向に沿ったストロークによって、該軸線方向におけるブレーキ部材３２とのオーバラップが解消されるように配置されている。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

上記構成の記録テープカートリッジ１０では、不使用時には、圧縮コイルスプリング４２の付勢力によって、ブレーキ部材３２が回転ロック位置に位置して制動ギヤ３６を係合ギヤ５２に噛み合わせている。このため、リール２８は、ケース１２に対する回転が阻止されている。このとき、リール２８のリールギヤ６２がギヤ開口２０から露出すると共に、リールスパッド４４の脚部４４Ｂが外部から押圧可能にロック解除孔６４を通じて突出されてギヤ開口２０に臨んでいる。

一方、磁気テープＴを使用する際には、記録テープカートリッジ１０を矢印Ａ方向に沿ってドライブ装置のバケット（図示省略）へ装填する。そして、記録テープカートリッジ１０がバケットに所定深さまで装填されると、該バケットは下降し、ドライブ装置の回転シャフト１００がケース１２のギヤ開口２０に向って相対的に接近（上方へ移動）してリール２８を保持する。具体的には、回転シャフト１００は、マグネットによって非接触でリールプレート６６を吸着保持しつつ、その駆動ギヤ１０６をリールギヤ６２と噛み合わせる。

このリールギヤ６２と駆動ギヤ１０６との噛み合い、すなわちケース１２に対する回転シャフト１００の軸方向近接側の相対移動に伴って、回転シャフト１００が駆動ギヤ１０６の歯先に脚部４４Ｂを当接させているリールスパッド４４を上方へ押圧する。すると、この押圧力によって、リールスパッド４４は、脚部４４Ｂにおいてロック解除孔６４にガイドされつつ、圧縮コイルスプリング４２の付勢力に抗してリール２８の軸線方向上側に移動する。これにより、摺接突部３５においてリールスパッド４４の本体部４４Ａに当接しているブレーキ部材３２も上方に移動し、該ブレーキ部材３２の制動ギヤ３６と係合ギヤ５２との噛み合いが解除される。すなわち、ブレーキ部材３２は、リール２８に対する相対的な回転許容位置に達する。回転シャフト１００がさらに上方へ相対移動すると、圧縮コイルスプリング４２の付勢力に抗して、リール２８がリールスパッド４４、ブレーキ部材３２と共に（相対位置を変化させないまま）上方に持ち上げられ、ブレーキ部材３２が絶対的な（ケース１２に対する）回転許容位置へ達すると共に、下フランジ５６が環状リブ２２から離間する。以上により、リール２８は、ケース１２内で浮上し該ケース１２内面と非接触状態で回転可能となる。

また、上記バケットすなわち記録テープカートリッジ１０のドライブ装置内での下降によって、ケース１２の各位置決め孔２４、２６にそれぞれドライブ装置の位置決めピンが入り込むと共に、ケース１２の各位置決め面２４Ａ、２６Ａにドライブ装置の位置決め面が当接する。これにより、記録テープカートリッジ１０は、ドライブ装置に対し、水平方向及び鉛直方向に位置決めされる。すると、ドライブ装置の引出手段が、その引出ピン（図示省略）をリーダブロック３０の係合凹部３０Ａに係合させつつ、該リーダブロック３０をケース１２から抜き出してドライブ装置の巻取リールに誘導する。さらに、リーダブロック３０は、巻取リールに嵌入されて円弧面３０Ｂが磁気テープＴを巻き取る巻取面の一部を構成する。

この状態で、リーダブロック３０が巻取リールと一体に回転すると、磁気テープＴが巻取リールのリールハブに巻き取られつつ開口１８を通じてケース１２から引き出される。このとき、記録テープカートリッジ１０のリール２８は、リールギヤ６２に噛み合う駆動ギヤ１０６によって伝達される回転シャフト１００の回転力によって、巻取リールと同期して回転する。そして、ドライブ装置の所定のテープ経路に沿って配設された記録再生ヘッドによって、磁気テープＴへの情報の記録、又は磁気テープＴに記録された情報の再生が為される。このとき、ケース１２に対し回転不能であるブレーキ部材３２の摺接突部３５は、リール２８と共にケース１２に対し回転するリールスパッド４４の本体部４４Ａと摺接する。

一方、磁気テープＴがリール２８に巻き戻されてリーダブロック３０がケース１２の開口１８近傍に保持されると、記録テープカートリッジ１０が装填されたバケットを上昇させる。すると、リールギヤ６２と駆動ギヤ１０６との噛合が解除されると共に駆動ギヤ１０６とリールスパッド４４の脚部４４Ｂとの当接が解除され、該リールスパッド４４が圧縮コイルスプリング４２の付勢力によってブレーキ部材３２と共に下方へ移動する。これにより、ブレーキ部材３２は、その制動ギヤ３６が係合ギヤ５２と噛み合う制動位置へ復帰する。また、ブレーキ部材３２とリールスパッド４４とが圧縮コイルスプリング４２の付勢力によって移動する動作に伴って、リール２８も下方へ移動してその下フランジ５６を環状リブ２２に当接させつつリールギヤ６２をギヤ開口２０から露出させる初期状態に復帰する。この状態で、記録テープカートリッジ１０は、バケットから排出される。

この記録テープカートリッジ１０を構成するリール２８を製造するに当たっては、先ず、上フランジ５０を含むリールハブ４５、下フランジ部材６０、補強リング６８をそれぞれ別個に樹脂成形にて形成する。下フランジ部材６０には、リールプレート６６がインサート成形にて一体化されている。

次いで、リールハブ４５に補強リング６８を固定する。具体的には、リールハブ４５の円筒壁４６の下端面に当接された受け台（図示省略）と、補強リング６８の外フランジ部７２の上面に当接された超音波ホーンとで、外フランジ部７２、円筒壁４６を挟み込んだ状態で超音波ホーンから超音波振動を発生させ、リールハブ４５と補強リング６８とを超音波溶着する。

次いで、リールハブ４５に下フランジ部材６０を固定する。具体的には、下フランジ部材６０の係合ギヤ５２をリールハブ４５の窓部４８Ｂに挿通させると共に円形凸部５４をリールハブ４５のセンタ孔４８Ａに嵌合し、リールハブ４５に対し下フランジ部材６０をセンタリング（位置決め）する。そして、センタ部５８における溶着用突起との当接部位の背面部分を含む領域（リールギヤ６２と各小孔６６Ｂとの間）でリールプレート６６に当接された受け台（図示省略）と、底板４８における溶着用突起の背面（上面）に当接された超音波ホーンとで、底板４８、センタ部５８、及びリールプレート６６を挟み込んだ状態で超音波ホーンから超音波振動を発生させ、リールハブ４５と下フランジ部材６０とを超音波溶着する。これにより、リールハブ４５と下フランジ部材６０とが固定され、テープ巻取面４６Ａに巻き回した磁気テープＴを上フランジ５０、下フランジ５６にて保護するリール２８が構成される。

ところで、円筒壁４６の軸線方向一端部に底板４８が設けられると共に、該円筒壁４６の他端部が開口端４６Ｂとされたリールハブ４５を有するリールでは、底板４８側（下端側）の剛性が開口端４６Ｂ側の剛性に対し大きくなりやすい。

ここで、本発明の実施形態に係るリール２８では、下フランジ５６がリールハブ４５とは別部材とされているため、リールハブ４５における底板４８側の径方向の剛性が増大されることが抑制される。一方、リール２８では、上フランジ５０が円筒壁４６の開口端４６Ｂから一体に延設されているため、開口端４６Ｂ側の径方向の剛性が増す。これらにより、リール２８では、リールハブ４５の円筒壁４６の上下端での剛性差が小さい。そして、リール２８では、リールハブ４５の円筒壁４６の上部に補強リング６８が装着されているため、リールハブ４５の円筒壁４６での上下の剛性差が小さく抑えられる。

すなわち、本リールでは、リールハブ４５の円筒壁４６の上下方向で径方向の剛性が略均一とされる。このため、テープ巻取面４６Ａに磁気テープＴが巻き回された状態で、リールハブ４５の円筒壁４６の変形が抑制され、磁気テープＴの湾曲を抑制することができる。特に、樹脂製のリール２８のクリープ環境下でのリールハブ４５の変形が効果的に抑制される。

この点を比較例と比較結果を示す表１を参照しつつ、さらに説明する。表１は、２種類のクリープ環境でのリールハブ４５の円筒壁４６の上端、下端における各変形量、及び上下の変形量の差の数値解析結果（小数点以下は四捨五入）を示している。各変形量は、磁気テープＴの巻き前の形状に対する変形量とされている。第１のクリープ環境として、雰囲気温度４０［℃］、相対湿度８０％、保存期間１週間が設定され、第２のクリープ環境として、雰囲気温度６０［℃］、相対湿度９０％、保存期間１週間が設定されている。また、この実施形態におけるリールハブ４５の円筒壁４６に対する磁気テープＴの所定の巻き条件は、テープ巻取面４６Ａの外径４４［ｍｍ］、磁気テープＴの幅１２．６５［ｍｍ］（１／２［インチ］）、厚さ６．６［μｍ］、長さ８２０［ｍ］であり、この磁気テープＴは、断面（上記の幅×厚さ）当たり７０［ｇ］の張力（テンション）が与えられつつリールハブ４５のテープ巻取面４６Ａに巻き回される。

第１比較例は、図７（Ａ）に示される如く、下フランジ５６が円筒壁４６の下端から一体に延設されると共に、別部材である上フランジ５０が円筒壁４６の開口端４６Ｂに溶着されたものである。第２比較例は、図７（Ｂ）に示される如く、上フランジ５０が開口端４６Ｂから一体に延設されると共に、下フランジ部材６０が底板４８に接合された点でリール２８に共通するものの、補強リング６８を有しない構成とされている。第３比較例は、図７（Ｃ）に示される如く、補強リング６８を備える点でリール２８に共通するものの、下フランジ５６が円筒壁４６の下端から一体に延設されると共に上フランジ５０がリールハブ４５とは別部材である構成とされている。なお、第３比較例は、上フランジ５０と補強リング６８とが一体に形成されているが、これによる補強効果への影響はないものと考えられる。

表１から、リールハブ４５における下端の剛性が上端の剛性に対し高くなる第１比較例では、各条件において下端での変形量は小さく抑えられるものの、上端での変形量が下端の変形量と比較して極めて大きくなることから、変形量の上下差も大きくなってしまうことが解る。また、第１比較例との比較で下端の剛性が低く上端の剛性が高い第２比較例では、該第１比較例との比較においては、下端の変形量が増加すると共に上端の変形量が減少し、変形量の上下差が小さくなることが解る。一方、第１比較例との比較で下端の剛性は同等で上端の剛性が高い第３比較例では、該第１比較例との比較においては、下端の変形量は同等で上端の変形量が減少し、変形量の上下差が小さくなるものの、下端の変形量が増す第２比較例との比較では、変形量の上下差が大きくなってしまうことが解る。

そして、これらの比較例に対してリール２８では、上記の通リールハブ４５の上下で剛性差が略均等化されているので、該リールハブ４５すなわちテープ巻取面４６Ａの上下端での変形量の差が著しく小さく抑えられることが解る。特に、より厳しいクリープ条件下（雰囲気温度６０［℃］、相対湿度９０％、保存期間１週間）では、変形量の上下差は各比較例の１０％以下となることが確認された。

また、この効果は、例えば第３比較例の補強リング６８をより高剛性にすることでも理論的には達成可能であるが、各種の制約が生じてしまう。例えば、樹脂製の補強リング６８で剛性を向上させる場合、マイカの添加量を増すと成形性が低下し、リング本体７０の肉厚を増すとブレーキ部材３２との干渉を回避するための対策が要求される。また、補強リング６８を金属製にして剛性を向上する場合、リール２８の質量が増したり、成形性又は組付性が悪化したり、磁気テープＴに影響を与えない金属材の選択によりコストが増加したりする。

これらに対し、リール２８では、単に補強リング６８を設けるだけでなく、下フランジ５６の別部材化による上記の通リールハブ４５の下端の剛性増大抑制、上フランジ５０の一体成形によるリールハブ４５の上端の剛性増大と併せて、補強リング６８を円筒壁４６の上部にのみ設けているので、上記の各種制約を受けることなく、小型軽量の補強リング６８を用いて、リールハブ４５の軸線方向両端の剛性を均等に近づけることが実現された。

これにより、リール２８は、磁気テープＴの巻き回し状態でリールハブ４５のテープ巻取面４６Ａの変形が軸線方向（上下方向）中央部に対し略対称となるため、リールハブ４５に巻き回された磁気テープＴの湾曲（テープカーバチャ、ＪＪＳ Ｘ６１７５参照）を抑制することができる。特に、テーパカーバチャは、常温では比較的小さく、磁気テープＴの保存雰囲気温度、湿度が高いほど大きくなることが知られているが、リール２８では、テープカーバチャが大きくなりやすい上記環境下で、テープ巻取面４６Ａを上下略対称に変形させる（上下対称性を維持する）ので、テープカーバチャを効果的に小さく抑えることができる。

また、リール２８では、補強リング６８がリールハブ４５とは別部材とされているため、上フランジ５０を良好な寸法精度で形成することができる。さらに、リール２８では、補強リング６８のリング本体７０とリールハブ４５の円筒壁４６との間に所定のクリアランスＣが設定されているため、テープ巻取面４６Ａを良好な寸法精度で形成することができる。すなわち、例えば金属製の補強リングをインサート成形する構成では、補強リングが成形時における開口端４６Ｂでの樹脂収縮を阻害して上フランジ５０の寸法精度に影響を与えることが懸念され、また例えば補強リングをリールハブ４５に圧入する構成では、該圧入に伴う円筒壁４６の変形によりテープ巻取面４６Ａの寸法精度に影響を与えることが懸念されるが、リール２８では、上フランジ５０、テープ巻取面４６Ａを良好な寸法精度で形成することができる。

さらに、補強リング６８のリング本体７０とリールハブ４５の円筒壁４６との間のクリアランスＣが０［ｍｍ］＜Ｃ≦０．０５［ｍｍ］とされているので、補強リング６８による十分な補強効果（リールハブ４５の円筒壁４６の上部の剛性向上）を得ることができる。特に、上記したクリープ環境下において、十分な補強作用が果たされる。

またさらに、リール２８では、リング本体７０から径方向に張り出された外フランジ部７２の下面において補強リング６８がリールハブ４５に溶着されているため、上記したクリアランスＣを設定した構成において、補強リング６８をリールハブ４５に確実に固定することができる。一方、上記寸法のクリアランスＣが設定されていることで、補強リング６８はリールハブ４５に対し、容易に挿入できると共に精度良く位置決め（センタリングされる）。

またここで、リール２８では、センタ部５８を底板４８に接合することで下フランジ５６をリールハブ４５（円筒壁４６）に固定する構造であるため、磁気テープＴの巻き圧による円筒壁４６の変形に伴って下フランジ５６が変形し難い。特に、リール２８では、下フランジ部材６０におけるリールプレート６６の設置領域内でセンタ部５８が底板４８と接合されているため、換言すれば、下フランジ部材６０の高剛性部（リールプレート６６による被補強部）でリールハブ４５に接合されているため、下フランジ５６は、厚み方向に振れるような変形を一層生じ難い。これらにより、リール２８では、例えば円筒壁４６の下端面に下フランジ５６内縁を接合する構成と比較して、下フランジ５６の外周縁の厚み方向の面振れを１／３〜１／２に低減することができる。

以上説明したように、リール２８では、リールハブ４５に対する下フランジ５６の寸法精度が高く、かつ磁気テープＴの巻き圧による円筒壁４６の変形に伴う下フランジ５６の変形（面振れ）が抑制されるので、各状態でリールハブ４５に対する下フランジ５６の適正な姿勢を確保することができる。また、リール２８では、上記の通リールハブ４５の円筒壁４６が補強リング６８にて補強されているので、磁気テープＴの巻き圧による円筒壁４６の上部の変形が抑制され、該円筒壁４６の変形に伴う上フランジ５０の変形（面振れ）が抑制される。

そして、このようなリール２８を備えて構成された記録テープカートリッジ１０では、上記の通リールハブ４５すなわちテープ巻取面４６Ａに対する上フランジ５０、下フランジ５６の寸法精度が高く、かつ上フランジ５０、下フランジ５６の面振れ（対向面間の縮小）が抑制されるため、磁気テープＴのケース１２に対する出し入れに伴って該磁気テープＴが上フランジ５０、下フランジ５６に干渉することが防止され、磁気テープＴが保護される。

またここで、記録テープカートリッジ１０では、補強リング６８の内フランジ部７４が回転ロック位置に位置するブレーキ部材３２に対し所定値以下の間隔Ｇで対峙するため、ブレーキ部材３２のリール２８に対する径方向の変位、すなわちリール２８のケース１２に対する径方向の位置ずれが抑制される。したがって、本記録テープカートリッジ１０は、例えば、縦型のドライブ装置内でも、回転シャフト１００によって吸着、噛み合いにて保持されるまでの期間に径方向に位置ずれすることがなく、該回転シャフト１００に適正に保持される。

なお、リールギヤ６２の形成部位にロック解除孔６４が設けられた例を示したが、本発明はこれに限定されず、これらについて各種変更して実施することができる。したがって、例えば、リール２８が適用される記録テープカートリッジ１０におけるリール２８の回転止め構造、回転止め解除構造は、他の構造を採用することができる。

また、上記した実施形態では、マイカが添加された樹脂材で補強リング６８が構成された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、補強リング６８は、金属製とされて良く、強化材を含まない樹脂製としても良く、強化繊維としてガラスファイバーやカーボンファイバーを含んだ樹脂にて構成しても良い。

さらに、上記した実施形態では、下フランジ５６がセンタ部５８を介してリールハブ４５に接合される例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、円環状に形成された下フランジ５６の内縁部においてリールハブ４５に接合される構成としても良い。

本発明の実施形態に係るリールの要部を拡大して示す断面図である。 本発明の実施形態に係るリールの分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るリールの斜視図である。 本発明の実施形態に係るリールが適用された記録テープカートリッジの外観を示す図であって、（Ａ）は上方から見た斜視図、（Ｂ）は下方から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係るリールが適用された記録テープカートリッジにおけるリールの回転ロック時の断面図である。 本発明の実施形態に係るリールが適用された記録テープカートリッジにおけるリールの回転ロック解除時の断面図である。 本発明の実施形態との比較例に係るリールを拡大して示す図であって、（Ａ）は第１比較例の断面図、（Ｂ）は第２比較例の断面図、（Ｃ）は第３比較例の断面図である。

符号の説明

１０ 記録テープカートリッジ
１２ ケース
２８ リール
３２ ブレーキ部材（回転ロック部材）
４５ リールハブ
４６Ａ 巻取面
４６Ｂ 開口端
４８ 底板（底部）
５０ 上フランジ（フランジ）
５６ 下フランジ（フランジ部）
５８ センタ部（中央部）
６０ 下フランジ部材（フランジ部材）
６６ リールプレート（金属プレート）
６８ 補強リング

Claims (8)

1. 樹脂材より成り、有底円筒状に形成されたリールハブと、
   樹脂材より成り、前記リールハブにおける開口端から径方向外側に一体に延設されたフランジと、
   樹脂材より成り、前記リールハブの底部側の端部に接合され、前記フランジに対向するフランジ部を有するフランジ部材と、
   前記リールハブにおける開口端を含む軸線方向の一部に装着され、該リールハブを径方向に補強する補強リングと、
   を備えたリール。
2. 樹脂材より成り、有底円筒状に形成されたリールハブと、
   樹脂材より成り、前記リールハブにおける開口端から径方向外側に一体に延設されたフランジと、
   樹脂材より成り、中央部に装着された金属プレートが軸線方向視でオーバラップする範囲内において前記リールハブの底部に接合され、かつ前記フランジに対向するフランジ部を有するフランジ部材と、
   前記リールハブにおける開口端を含む軸線方向の一部に装着され、該リールハブを径方向に補強する補強リングと、
   を備えたリール。
3. 前記補強リングは、前記リールハブの内周との間に径方向にクリアランスが形成されるように該リールハブに装着されている請求項１又は請求項２記載のリール。
4. 前記リールハブの内周と前記補強リングの外周と間に０．０５ｍｍ以内のクリアランスが設定されている請求項１〜請求項３の何れか１項記載のリール。
5. 前記補強リングは、前記リールハブに溶着により固定されている請求項１〜請求項４の何れか１項記載のリール。
6. 前記補強リングは、前記リールハブの軸線方向を向く端面において、該リールハブに溶着により固定されている請求項５記載のリール。
7. ケースと、
   前記リールハブの巻取面に記録テープが巻き回されると共に前記ケースに前記記録テープの引き出し巻き取り可能に収容された、請求項１〜請求項６の何れか１項記載のリールと、
   を備えた記録テープカートリッジ。
8. 前記ケースに対する前記リールハブの軸線方向に相対変位可能に該リールハブ内に設けられ、該相対変位によって、前記リールのケースに対する回転を禁止する回転ロック位置と、前記リールのケースに対する回転を許容する回転許容位置とに切り替えられる回転ロック部材をさらに備え、
   前記補強リングは、前記回転ロック位置に位置する前記回転ロック部材との径方向の間隔が所定値以下になるように形成されている請求項７記載の記録テープカートリッジ。