JP2013069383A - 巻き取りリールおよび磁気テープ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】磁気テープを巻きむらが生じないように巻き取ることができ、しかも部分的に摩耗が生じることがなく、容易かつ低コストで高精度に製造可能な巻き取りリールを提供する。
【解決手段】磁気テープ５を巻き取るための回転可能な巻き取りリール１が、巻き取り中心となる小径のリールボス２と、リールボス２に固定されている大径の第１のフランジ（ローワーフランジ）３と、リールボス２を挟んで第１のフランジ３と対向し、リールボス２および第１のフランジに対して、巻き取りリール１の回転軸に平行な方向に移動可能に連結されている、大径の第２のフランジ４と、第２のフランジ４を第１のフランジ３に向かう方向に付勢する弾性部材（コイルばね）６と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、巻き取りリール（テイクアップリール）とそれを含む磁気テープ装置に関する。

様々な情報を記録するために用いられる磁気テープ１００は、図４に示すように、繰り出しリール１０１から繰り出されて、磁気ヘッド１０２に近接対向する位置を通過した後に、巻き取りリール１０３に巻き取られる。図５に示すように、巻き取りリール１０３は、一般に、巻き取り中心となるリールボス１０４が第１のフランジ（例えばローワーフランジ１０５）に一体的に形成され、第２のフランジ（例えばアッパーフランジ１０６）がねじ１０７によってリールボス１０４に固定された構成である。両フランジ１０５，１０６の間の間隔Ａは、各部材の製造公差等を考慮した上で、巻き取るべき磁気テープ１００の幅Ｂよりも大きい。例えば、磁気テープ１００の幅Ｂが１２．７ｍｍ程度であるときに、ローワーフランジ１０５とアッパーフランジ１０６との間の間隔Ａは１２．８〜１２．９ｍｍ程度に設計されるのが一般的である。

この巻き取りリール１０３に磁気テープ１００を巻き取る際に、巻き取りリール１０３の両フランジ１０５，１０６の間で磁気テープ１００が幅方向に僅かに移動することにより、巻きむらが生じることがある。すなわち、図６に示すように、磁気テープ１００の幅Ｂと、ローワーフランジ１０５とアッパーフランジ１０６との間の間隔Ａとの差が遊びＣとなるので、磁気テープ１００の、巻き取りリール１０３の両フランジ１０５，１０６の間における上下方向の位置が変動するおそれがある。巻き取りリール１０３の巻きむらが生じると言うことは、磁気テープの搬送の安定性が悪く、磁気ヘッド１０２による磁気テープ１００への情報の記録の精度が低くなる。さらに、このように巻きむらを生じつつ磁気テープ１００を巻き取った巻き取りリール１０３から繰り出しリール１０１へ磁気テープ１００を巻き戻す際の搬送精度も、巻きむらが原因で低くなる。従って、このような巻き戻しを行いつつ磁気ヘッド１０２により行われる磁気テープ１００からの情報の読み取りも、精度が低くなる。

これに対し、特許文献１では、アッパーフランジに、弾性作用片と一体に形成されたテープ押さえ片を形成し、テープ押さえ片によって磁気テープをローワーフランジ側に押しつける構成が開示されている。

特開平８−１４７９２８号公報

特許文献１に記載の構成では、巻き取りリールに巻き取られる磁気テープのうちの一部がテープ押さえ片に当接するが、テープ押さえ片に当接しない部分も存在する。従って、磁気テープのうちテープ押さえ片に当接しない部分では、依然として巻きむらが生じる可能性がある。

また、磁気テープに当接することによりテープ押さえ片に摩耗が生じる。特に、テープ押さえ片の、磁気テープに当接する部分は比較的小面積であるため、磁気テープのエッジによる荷重が集中してテープ押さえ片に局所的に大きな摩耗が生じる。そして、摩耗によって生じたテープ押さえ片の摩耗粉が飛散して磁気ヘッドに付着すると、情報の記録および読み取りの精度が悪くなる。さらに、テープ押さえ片に摩耗が生じると、磁気テープに当接する部分の平面度が悪くなり、磁気テープの座屈（折れ）を生じる原因となる。

仮に、アッパーフランジ全体を摩耗しにくい材料（例えば金属）によって形成すると、巻き取りリールの質量が重くなり、磁気テープ装置の筐体の剛性を高めたり、巻き取りリールの駆動装置の性能を向上させたりする必要があり、高コスト化につながる。アッパーフランジのうちテープ押さえ片のみを摩耗しにくい材料によって形成する場合には、２種の異なる材料の一体成形が行われるため、特別な成形装置が必要でやはり高コスト化を招くとともに、寸法精度の低い成形方法となる。

特許文献１の構成では、アッパーフランジにスリット（切り欠き）を形成することによって複数の弾性作用片を構成し、この弾性作用片の一部にテープ押さえ片を形成している。アッパーフランジにスリットを形成し、非対称な複数のテープ押さえ片を形成するために、非常に煩雑な作業が必要であり、製造効率が悪く製造コストが高い。また、高い寸法精度を確保することが困難である。また、この構成では、アッパーフランジの作製時、アッパーフランジのリールボスへの取り付け時、および磁気テープ装置の筐体への巻き取りリールの装着時などに、主に弾性作用片の破損や変形を生じ易く、精緻な取り扱いが必要である。しかも、弾性作用片の破損や変形は目視で確認され難く、作業者が適宜に不良品として選別することが困難である。その結果、設計通りの形状および寸法ではない不良品が、選別されないまま磁気テープ装置の筐体に搭載されてしまう可能性がある。

そこで本発明では、これらの問題点を解決し、磁気テープを巻きむらが生じないように巻き取ることができ、しかも部分的に摩耗が生じることがなく、容易かつ低コストで高精度に製造可能な巻き取りリールとそれを含む磁気テープ装置を提供することにある。

本発明の一態様では、磁気テープを巻き取るための回転可能な巻き取りリールが、巻き取り中心となる小径のリールボスと、リールボスに固定されている大径の第１のフランジと、リールボスを挟んで第１のフランジと対向し、リールボスおよび第１のフランジに対して、巻き取りリールの回転軸に平行な方向に移動可能に連結されている、大径の第２のフランジと、第２のフランジを第１のフランジに向かう方向に付勢する弾性部材と、を有する。

本発明によると、磁気テープの巻き取り時に、巻き取りリールの第１のフランジと第２のフランジとの間に磁気テープを幅方向に移動可能にするような遊びが存在しないため、巻きむらが生じることなく巻き取られる。

本発明の一実施形態の巻き取りリールの、磁気テープが巻かれていない状態を示す断面図である。 図１に示す巻き取りリールの、磁気テープが巻かれた状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態の巻き取りリールを含む磁気テープ装置の内部構造の要部を示す斜視図である。 関連技術の巻き取りリールを含む磁気テープ装置の内部構造の要部を示す斜視図である。 関連技術の巻き取りリールの、磁気テープが巻かれていない状態を示す断面図である。 図５に示す巻き取りリールの、磁気テープが巻かれた状態を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は本発明の一実施形態の巻き取りリール１を示している。この巻き取りリール１は、巻き取り中心となる小径のリールボス２と、大径の第１のフランジ（例えばローワーフランジ３）および大径の第２のフランジ（例えばアッパーフランジ４）を有している。本実施形態では、リールボス２とローワーフランジ３とアッパーフランジ４は全て同じ合成樹脂（例えばポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）や、ガラス繊維入りポリカーボネート（ＰＣ）など）から形成されており、リールボス２とローワーフランジ３とは一体成形されている。アッパーフランジ４はリールボス２に取り付けられており、リールボス２を挟んでローワーフランジ３とアッパーフランジ４とが互いに対向し互いに平行に位置している。磁気テープ５は、ローワーフランジ３とアッパーフランジ４との間の空間に引き込まれ、磁気テープ５の先端部は、図示しない係止具によってリールボス２に固定される。その状態で巻き取りリール１が回転すると、磁気テープ５はリールボス２の周囲に順次巻かれていき、ローワーフランジ３とアッパーフランジ４との間の空間に収容される。

このような巻き取りリール１において、本実施形態では、リールボス２の複数個所（例えば４個所）に凹部２ａが形成されており、アッパーフランジ４には、凹部２ａに対向する位置にそれぞれ凸部４ａが形成されている。この凸部４ａは凹部２ａ内に挿入されている。凸部４ａの外周面と凹部２ａの内周面はぴったりと密着しているわけではなく、凸部４ａが凹部２ａから脱出する方向に移動可能な程度の隙間（遊び）が存在する。すなわち、アッパーフランジ４は、リールボス２およびローワーフランジ３に対して、巻き取りリール１の回転軸に平行な方向に移動可能に連結されている。そして、凸部４ａの先端と凹部２ａの底部との間に、弾性部材であるコイルばね６が配設されている。具体的には、コイルばね６の一端が、リールボス２の凹部２ａの底部に設けられた係止部（例えば係止用の突起や穴や切り欠き部など）に固定されるとともに、コイルばね６の他端が、アッパーフランジ４の凸部４ａの先端面に設けられた係止部（例えば係止用の突起や穴や切り欠き部など）に固定されている。アッパーフランジ４は、ローワーフランジ３およびリールボス２に対して強固に固定されてはおらず、コイルばね６によって連結されているのみである。コイルばね６は、アッパーフランジ４とローワーフランジ３およびリールボス２との間に引っ張り力を作用させるため、外力が加わっていないときには、アッパーフランジ４はリールボス２に密着している。この状態（磁気テープ５が巻かれていない状態）でのローワーフランジ３とアッパーフランジ４との間の間隔Ｄは、巻き取るべき磁気テープ５の幅Ｂよりも僅かに小さい。一例としては、磁気テープの幅Ｂが１２．７ｍｍ程度である場合に、磁気テープ５が巻かれていない状態のローワーフランジ３とアッパーフランジ４との間の間隔Ｄは１２．６〜１２．６５ｍｍ程度に設定されている。

この巻き取りリール１によって磁気テープ５を巻き取る際には、磁気テープ５の先端部を、図示しない係止具によってリールボス２に固定する。そして、図示しない駆動手段によって巻き取りリール１を回転させる。ローワーフランジ３とアッパーフランジ４との間の間隔Ｄは、磁気テープ５の幅Ｂよりも小さいため、磁気テープ５の先端部をリールボス２に固定した時点で、コイルばね６を伸ばすように弾性変形させながら磁気テープ５のエッジがアッパーフランジ４を押し上げる。これによって、ローワーフランジ３とアッパーフランジ４との間の間隔は、磁気テープ５の幅Ｂと等しくなるように広げられる。このように、磁気テープ５がローワーフランジ３とアッパーフランジ４との間の空間に進入したときに座屈させられることなく、コイルばね６のばね力（付勢力）に抗してアッパーフランジ４を押し上げることができるように、コイルばね６のばね力は磁気テープ５の剛性よりも小さくなっている。すなわち、コイルばね６のばね力は、磁気テープ５の剛性によって反発される程度の大きさである。

本実施形態によると、磁気テープ５の巻き取りを行う前には、ローワーフランジ３とアッパーフランジ４との間の間隔Ｄが磁気テープ５の幅Ｂよりも小さく、磁気テープ５を巻き取る際にその磁気テープ５自体によってアッパーフランジ４を押し上げて間隔を広げている。このような構成であるため、ローワーフランジ３とアッパーフランジ４との間の間隔が磁気テープ５の幅Ｂよりも大きくなることはなく、磁気テープ５の幅Ｂと等しくなる。そのため、磁気テープ５をローワーフランジ３とアッパーフランジ４との間で移動可能にする遊びが存在せず、巻きむらが生じずに円滑に整然と巻き取られる。このように、磁気テープ５の巻き取り時のローワーフランジ３とアッパーフランジ４との間の間隔は、リールボス２の寸法にはほとんど無関係に、磁気テープ５の幅Ｂと等しくなる。従って、リールボス２の寸法精度は比較的低くても構わない。このことは、製造効率の向上および製造コストの低減につながる。

また、特に、アッパーフランジ４のほぼ全面が磁気テープ５のエッジに当接するように構成することができるため、巻きむらなく磁気テープ５を巻き取る動作の信頼性が高い。さらに、アッパーフランジ４の一部に局所的に大きな荷重が加わることはなく、荷重は分散して加わるので、摩耗が生じるおそれは小さい。従って、摩耗粉の飛散や、アッパーフランジ４の平面度の低下による磁気テープ５の座屈（折れ）を生じる危険性が小さい。アッパーフランジ４の全体または一部を摩耗しにくい材料によって形成する必要はないので、通常の成形装置で１種類の合成樹脂材料からアッパーフランジ４を成形することができ、製造コストが低く寸法精度の高い成形が可能である。

本実施形態によると、アッパーフランジ４にスリットや複雑な形状の弾性作用片は全く存在しないので、製造が簡単かつ低コストであるとともに、寸法精度が良好である。さらに、破損や変形のおそれなく容易に取り扱うことができ、歩留まりを低下させるおそれはない。

本実施形態では、リールボス２に凹部２ａを設け、アッパーフランジ４に凸部４ａを設けているが、逆に、リールボス２に凸部を設け、アッパーフランジ４に凹部を設けてもよい。また、本実施形態では、アッパーフランジ４とローワーフランジ３とを、コイルばね６を介して連結している。しかし、コイルばね６以外の弾性部材、例えば板ばねやゴム部材等を用いてもよい。そして、これらの弾性部材は、必ずしも本実施形態のように凹部２ａ内に収容する必要はなく、例えばゴムバンドのようにアッパーフランジ４とローワーフランジ３とを外側から挟みつける構成であってもよい。

アッパーフランジ４とリールボス２を一体成形し、ローワーフランジ３が、アッパーフランジ４およびリールボス２に対して、巻き取りリール１の回転軸に平行な方向に移動可能な構成であってもよい。その場合、コイルばね６などの弾性部材は、ローワーフランジ３と、アッパーフランジ４およびリールボス２とを連結するように配置される。

図３には、以上説明した巻き取りリール１を組み込んだ磁気テープ装置の内部構造の一例を示している。前記した構成の巻き取りリール１と並べて、繰り出しリール７が配置されている。この繰り出しリール７は、図示しない着脱可能なカートリッジから磁気テープ装置の筐体に着脱可能に装着されるものであってもよく、固定的に設けられるものであってもよい。さらに、繰り出しリール７から繰り出された磁気テープ５を巻き取りリール１に案内する搬送経路を構成する複数のガイドローラ８と、複数のガイドローラ８の間に位置して搬送経路の一部に対向する磁気ヘッド９が設けられている。この磁気テープ装置では、繰り出しリール７から繰り出された磁気テープ５に対して磁気ヘッド９から情報を書き込んだり、磁気テープ５に記録されている情報を磁気ヘッド９が読み取ったりする。そして、図示しない駆動手段によって巻き取りリール１が回転させられて、磁気テープ５を順次巻き取っていく。繰り出しリール７は、巻き取りリール１と同期して回転駆動されてもよいが、回転駆動されずに従動回転するものであってもよい。

この磁気テープ装置において、前記したように巻き取りリール１のアッパーフランジ４がローワーフランジ３に対して、巻き取りリール１の回転軸に平行な方向に移動可能であるとともに、コイルばね６（図３には模式的に図示）によってローワーフランジ３側に向けて付勢されており、さらに、コイルばね６のばね力が磁気テープ５の剛性よりも小さいことによって、磁気テープ５の巻き取り時には、ローワーフランジ３とアッパーフランジ４との間の間隔は磁気テープ５の幅Ｂと常に等しくなる。従って、磁気テープ５が幅方向に移動することなく安定して搬送される。その結果、磁気ヘッド９による情報の記録および読み取りを高精度に行うことができる。

ガイドローラ８の少なくとも１つが１対のフランジを有する構成である場合には、そのガイドローラ８を、前記した巻き取りリール１と同様の構成、すなわち、第２のフランジが第１のフランジに対して、ガイドローラ８の回転軸に平行な方向に移動可能であるとともに、弾性部材によって第１のフランジ側に向けて付勢されており、さらに、弾性部材の付勢力が磁気テープ５の剛性よりも小さい構成にすることができる。そうすると、磁気テープ５を精度よく案内することができ、かつ磁気テープ５の搬送の安定性を向上させることができる。

また、繰り出しリール７に関しても、前記した巻き取りリール１と同様の構成にすることもできる。そうすると、磁気テープ５の巻き戻し時の搬送性を向上させるとともに、巻き戻し時に巻きむらが生じないようにすることができる。

１ 巻き取りリール
２ リールボス
２ａ 凹部
３ ローワーフランジ（第１のフランジ）
４ アッパーフランジ（第２のフランジ）
４ａ 凸部
５ 磁気テープ
６ コイルばね（弾性部材）
７ 繰り出しリール
８ ガイドローラ
９ 磁気ヘッド

Claims (7)

1. 磁気テープを巻き取るための回転可能な巻き取りリールであって、
   巻き取り中心となる小径のリールボスと、
   前記リールボスに固定されている大径の第１のフランジと、
   前記リールボスを挟んで前記第１のフランジと対向し、前記リールボスおよび前記第１のフランジに対して、前記巻き取りリールの回転軸に平行な方向に移動可能に連結されている、大径の第２のフランジと、
   前記第２のフランジを前記第１のフランジに向かう方向に付勢する弾性部材と、
   を有する巻き取りリール。
2. 前記第１のフランジと前記第２のフランジとの間の空間内に磁気テープが存在しない状態では、前記第１のフランジと前記第２のフランジとの間の間隔は、前記磁気テープの幅よりも小さい、請求項１に記載の巻き取りリール。
3. 前記第２のフランジと前記リールボスのいずれか一方には凹部が形成されており、他方には、前記凹部内に挿入可能な凸部が形成されており、前記弾性部材の一端部が前記凹部内に固定され、他端部が前記凸部に固定されて、前記第２のフランジが前記リールボスに連結されている、請求項１または２に記載の巻き取りリール。
4. 前記弾性部材は、前記第２のフランジと前記リールボスとの間に位置するコイルばねである、請求項１から３のいずれか１項に記載の巻き取りリール。
5. 前記弾性部材は、磁気テープの剛性によって反発される大きさの付勢力を有している、請求項１から４のいずれか１項に記載の巻き取りリール。
6. 磁気テープを巻き取るための回転可能な巻き取りリールであって、
   巻き取り中心となる小径のリールボスと、
   前記リールボスを挟んで互いに対向する第１のフランジおよび第２のフランジと、
   を有し、
   前記第１のフランジおよび前記第２のフランジは、前記リールボスに対して、前記巻き取りリールの回転軸に平行な方向に移動可能に連結されている
   を有する巻き取りリール。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の巻き取りリールと、
   磁気テープが巻き付けられており、着脱可能にまたは固定的に設けられている繰り出しリールと、
   前記繰り出しリールと前記巻き取りリールの間に磁気テープの搬送経路を構成するガイドローラと、
   前記搬送経路の一部に対向するように配置されている磁気ヘッドと、
   を有する磁気テープ装置。

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