JP3192486B2 - 磁気テープ用ガイドローラの製造方法 - Google Patents

磁気テープ用ガイドローラの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、VTRやテープレコー
ダなどの磁気記録再生装置に使用され高速回転する磁気
テープ用ガイドローラの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】磁気テープ用ガイドローラには、切削に
よる方法と金型を用いて成形する方法とがある。
【0003】成形によって磁気テープ用ガイドローラを
製造する場合には、例えば図5のようにガイドローラ1
の外周と軸孔10との間に適当な形状の肉抜き孔1aを
同時に成形する。これは、肉抜き孔1aを形成しないと
成形時にガイドローラ1の長さ方向の中央部分が他の部
分よりも大きく収縮し、この部分の外径が両端部分の外
径よりも小さくなり、ローラの外形が全体としてやや鼓
状に成形されるためである。
【0004】一方、切削により磁気テープ用ガイドロー
ラを製造する場合には、棒材を製品寸法に切断してブラ
ンクとし、当該ブランクを切削機により切削することに
よってガイドローラを製造する。
【0005】この場合においても、予め棒材を得るため
に棒材を成形する必要があり、磁気テープ用ガイドロー
ラを製造するには成形は必要不可欠な工程であった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来、ガイドローラを
成形のみによって製造すると、低コストに製造すること
ができるものの高い寸法精度(特に真円度)が得られな
い。また、上記したように肉抜き孔が必要になるために
必然的に軽くなるばかりか、成形時に金型に接触してい
た全面に他の部分よりも柔らかく摩耗し易くして回転精
度を劣化させるスキン層が形成される。これらにより、
磁気テープ用ガイドローラの回転のぶれが生じ記録又は
再生時に雑音を生じさせ、回転異常を起こし、延いては
テープを摩耗させる等の原因となる。また、肉抜き孔の
必要性により、軽くなることにより、ガイドローラの安
定した回転を得ることが難しい。従って、高級の磁気記
録再生装置などには使用できない。
【0007】一方、切削によって製造した場合には、比
較的寸法精度は得られるが加工時間が必要となり作業能
率が悪くなるばかりか、軸孔の切削加工や外周の肉の切
削量が大きいので材料を無駄にし、コスト高になる欠点
を有する。また、切削の前には予め成形をする必要があ
り、この際前記の欠点を有した状態が改善されないまま
となっている。
【0008】本発明の目的は、前記のような問題を改善
した磁気テープ用ガイドローラの製造方法を提供するこ
とにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記課題の解決は、本発
明が次に列挙する新規な特徴的構成手法を採用すること
により達成される。
【0010】即ち、本発明の第1の特徴は、合成樹脂素
材により肉抜き孔のない高速回転する円筒状ローラを製
造するに当り、成形時にそれぞれ発生する、当該ローラ
の内外周面に生じかつ回転精度を劣化されるスキン層
と、外形の鼓状化とを充分に考慮して、まず、所望の製
品寸法よりも外径が僅かに大きく軸孔径が僅かに小さい
一次ローラを成形する工程と、次いで、当該一次ローラ
の前記スキン層を完全切削して断面真円形成することに
より回転バランスの良い上下左右前後完璧対称構造の中
空同心円筒状に仕上げる工程と、を含んでなる磁気テー
プ用ガイドローラの製造方法の構成採用にある。
【0011】本発明の第2の特徴は、合成樹脂素材によ
り肉抜き孔のない高速回転する円筒状ローラを製造する
に当り、成形時にそれぞれ発生する、当該ローラの内外
周面に生じかつ回転精度を劣化させるスキン層と、外形
の鼓状化とを充分に考慮して、まず、所望の製品寸法よ
りも外径が僅かに大きく軸孔径が僅かに小さい一次ロー
ラを成形する工程と、次いで、当該一次ローラ内部の残
留歪みをとるとともに、均質硬化を計る熱処理をする工
程と、引続き、当該熱処理した一次ローラの前記スキン
層を完全切削して断面真円形成することにより回転バラ
ンスの良い上下左右前後完璧対称構造の中空同心円筒状
に仕上げる工程と、を含んでなる磁気テープ用ガイドロ
ーラの製造方法の構成採用にある。
【0012】本発明の第3の特徴は、前記第1又は第2
の特徴における前記一次ローラを成形する工程におい
て、当該一次ローラの上下両端突出面に、位置決め用ス
テンレス製カラーとの可及的に滑り摩擦を減少する線接
触形成用の微細な滑り溝又は突条を、それぞれ前記軸孔
に同心円状でかつ磁性粉等のゴミが入り込めない高さ約
0.01mm、ピッチ約0.05mmにて同時に成形してな
る磁気テープ用ガイドローラの製造方法の構成採用にあ
る。
【0013】本願発明の第4の特徴は、前記第1又は第
2の特徴における前記仕上げ工程の前又は後において、
前記一次ローラの上下両端突出面に、位置決め用ステン
レス製カラーとの可及的に滑り摩擦を減少する線接触形
成用の微細な滑り溝又は突条を、それぞれ前記軸孔に同
心円状でかつ磁性粉等のゴミが入り込めない高さ約0.
01mm、ピッチ約0.05mmに切削により形成してなる
磁気テープ用ガイドローラの製造方法の構成採用にあ
る。
【0014】
【作用】本発明による製造方法によれば、成形工程で製
造された一次ローラは肉抜き孔を設けないことにより外
形がやや鼓状になり、表面全体に成形時に形成された柔
かいスキン層を有する。しかし、次の切削工程によって
一次ローラの内外周のスキン層を完全除去するととも
に、やや鼓状になっていた形状を中空同心円筒状に断面
真円形成し、切削のみによって製造したローラ以上に高
い真円度の上下左右前後完璧対称構造のローラが製造さ
れる。また、成形した一次ローラを切削する前に熱処理
することにより、ローラに材料の改質が促進されて均質
となり、硬度が増し、残留歪みが除かれミクロ的に最良
のガイドローラの基本構造となる。さらに、上下両端突
出面にそれぞれ軸孔と同心円状から磁性粉等のゴミが入
り込めない大きさで線接触形成用の微細な多数の滑り溝
又は突条を成形又は形成することにより、機器の運転中
ガイドローラとカラー(ストッパ)との摩擦が小さくな
る。これらにより、ガイドローラが非常に円滑に回転
し、磁気テープの記録又は、再生が正常に行われる。
【0015】
【実施例】図1〜図4を参照しながら、本発明による製
造方法の好ましい実施例を説明する。図1は成形工程で
成形された一次ローラの断面図、図2は一次ローラの端
面の部分拡大図、図3は切削によって仕上げた後のガイ
ドローラの断面図、図4はこの実施例の方法で製造され
たガイドローラを使用して組み立てたテープガイドの断
面図である。
【0016】所定の金型を使用し、例えばポリアセター
ルのような低摩擦性の合成樹脂により図1のような一次
ローラ2を成形する。一次ローラ2の成形のとき、当該
一次ローラ2の僅かに突出した上下両端の突出部21の
端面には、図2のように磁性粉等のゴミが入り込めない
大きさで線接触形成用の微細な多数の滑り溝又は突条2
2を同時に成形する。このように成形された一次ローラ
2は、図1のように長さ方向の中央が軸心方向への収縮
で僅かにくびれて全体がやや鼓状になっており、軸孔2
0の内面及び一次ローラ2の外周面その他の表面には、
数十μm程度の回転精度の劣化を招くスキン層23が形
成されている。これらが、磁気テープの記録又は再生の
正常な作動を妨げる原因である。
【0017】図1の実施例の一次ローラ2は、材質がポ
リアセタールで、長さL12.57mm,両端外径OR約
7.1mm,軸孔20の内径IR約1.9mm,突条22の
高さh約0.01mm,突条22のピッチp約0.05mm
にそれぞれ設定されている。
【0018】成形した一次ローラを熱処理する際には、
温度は材料が溶解しはじめる温度より低く設定し、か
つ、熱処理に要する時間は、設定温度が比較的高い場合
には短く、比較的低い場合には長くする必要がある。本
実施例の材料の場合には、成形された一次ローラ2を1
30〜140℃、3〜4時間程度炉内で保持する。この
熱処理により、一次ローラ2内部全体が改質して、その
結果、均質となり、残留歪みが除去でき、その硬度が増
すため回転バランスが最良となる。
【0019】前記熱処理の後、切削機で軸孔20の内面
を切削し、次いで別の切削機で一次ローラ2の外周面を
切削することによって、外径orが7.00mm、内径i
rが2.00mmである真円度の高いガイドローラ1に仕
上げる。なお、この際の軸孔20内面の切削と一次ロー
ラ2の外周面の切削はどちらを先行してもよい。図2の
突出部21における微細な溝又は突条22は切削せずに
そのまま残す。この切削により、図1の一次ローラ2の
内周面及び外周面のスキン層23を完全に削除し、内外
径ともに±0.01mm以下の精度をもち、かつ、回転バ
ランスの良い上下左右前後完璧対称構造の中空同心円筒
状のガイドローラ1を製造する。
【0020】以上のように製造されたガイドローラ1
は、図4で例示するように軸3へ回転自在に装着し、こ
のガイドローラ1の軸方向への位置決定するためのステ
ンレス製のカラー4、5を圧入固定して磁気テープガイ
ドを構成する。下方のカラー5の下端部分には、例えば
図示しない機器の基板などに取り付けるための取り付け
ねじ50が形成されている。
【0021】前記実施例では、成形工程において一次ロ
ーラ2の両方の両端突出面に同心円状の微細な滑り溝又
は突条22を同時に成形するが、この滑り溝又は突条2
2は、成形工程でなく後の切削工程の前又は後で切削に
よって形成しても実施することができる。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、図5のような肉抜き孔
1aを設けないので、小サイズでも所望の重量をもつガ
イドローラを製造することができるとともに、寸法精度
及び上下左右前後完璧対称構造とする全体的回転精度及
び回転バランスの良い中空同心円筒状(内外周の真円度)
については、棒材を切断したブランクを切削してガイド
ローラを製造した場合以上の精度及び形状のガイドロー
ラを製造することができる。さらに、ガイドローラ1の
上下両端突出面の軸孔10と同心円状の微細な多数の滑
り溝又は突条22により、図4のように磁気テープガイ
ドを組み立てた場合、ガイドローラ1の上下両端突出面
と上下カラー4,5との滑りがよくなり、ガイドローラ
1の回転が非常に円滑になる。これらにより、磁気テー
プの記録又は再生が正常に行われる。
【0023】また、棒材を切断したブランクを切削する
ことによってローラを製造する場合に比べ切削時間が極
めて短くなることと材料の切削量が小さくなること、及
び、ブランクで成形することにより短時間に多数のブラ
ンクが作成できることにより、従来の製造方法よりも低
コストでかつ、短時間で所望のガイドローラを製造する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例による成形工程で成形された一
次ローラの断面図である。
【図2】一次ローラの端部の拡大断面図である。
【図3】図1の一次ローラを切削によって仕上げた後の
ガイドローラの断面図である。
【図4】図3のガイドローラを使用した磁気テープ用ガ
イドの断面図である。
【図5】肉抜き孔を設けて成形のみにより製造された磁
気テープガイドローラの端面図である。
【符号の説明】
1 ガイドローラ 10 軸孔 1a 肉抜き孔 2 一次ローラ 20 一次ローラの軸孔 22 滑り溝又は突条 23 スキン層 3 軸 4,5 カラー 50 ねじ L 一次ローラ及び仕上げられたガイドローラの長さ OR 一次ローラの外径 IR 一次ローラの軸孔の内径 or 仕上げられたガイドローラの外径 ir 仕上げられたガイドローラの軸孔の内径

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】合成樹脂素材により肉抜き孔のない高速回
    転する円筒状ローラを製造するに当り、 成形時にそれぞれ発生する、当該ローラの内外周面に生
    じかつ回転精度を劣化されるスキン層と、外形の鼓状化
    とを充分に考慮して、 まず、所望の製品寸法よりも外径が僅かに大きく軸孔径
    が僅かに小さい一次ローラを成形する工程と、 次いで、当該一次ローラの前記スキン層を完全切削して
    断面真円形成することにより回転バランスの良い上下左
    右前後完璧対称構造の中空同心円筒状に仕上げる工程
    と、を含む、 ことを特徴とする磁気テープ用ガイドローラの製造方
    法。
  2. 【請求項2】合成樹脂素材により肉抜き孔のない高速回
    転する円筒状ローラを製造するに当り、 成形時にそれぞれ発生する、当該ローラの内外周面に生
    じかつ回転精度を劣化させるスキン層と、外形の鼓状化
    とを充分に考慮して、 まず、所望の製品寸法よりも外径が僅かに大きく軸孔径
    が僅かに小さい一次ローラを成形する工程と、 次いで、当該一次ローラ内部の残留歪みをとるとともに
    均質硬化を計る熱処理をする工程と、 引続き、当該熱処理した一次ローラの前記スキン層を完
    全切削して断面真円形成することにより回転バランスの
    良い上下左右前後完璧対称構造の中空同心円筒状に仕上
    げる工程と、を含む、 ことを特徴とする磁気テープ用ガイドローラの製造方
    法。
  3. 【請求項3】前記一次ローラを成形する工程において、
    当該一次ローラの上下両端突出面に、位置決め用ステン
    レス製カラーとの可及的に滑り摩擦を減少する線接触形
    成用の微細な滑り溝又は突条を、それぞれ前記軸孔に同
    心円状でかつ磁性粉等のゴミが入り込めない高さ約0.
    01mm、ピッチ約0.05mmにて同時に成形することを
    特徴とする、請求項1又は2に記載の磁気テープ用ガイ
    ドローラの製造方法。
  4. 【請求項4】前記仕上げ工程の前又は後において、前記
    一次ローラの上下両端突出面に、位置決め用ステンレス
    製カラーとの可及的に滑り摩擦を減少する線接触形成用
    の微細な滑り溝又は突条を、それぞれ前記軸孔に同心円
    状でかつ磁性粉等のゴミが入り込めない高さ約0.01
    mm、ピッチ約0.05mmに切削により形成することを特
    徴とする、請求項1又は2に記載の磁気テープ用ガイド
    ローラの製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
「プラスチック加工技術便覧(新版)」日刊工業新聞社(昭50−7−30)p.201、p.689

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