JP4066765B2 - テープリールおよびこれを備えたテープカートリッジ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気テープを巻装したテープリールが収容されたテープカートリッジに関し、更に詳しくは、磁気テープの高速走行時の信頼性を向上させたテープリールおよびこれを備えたテープカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録媒体としての磁気テープが巻装された単一のリールを収容したテープカートリッジから磁気テープを引き出して情報の記録、再生を行うテープドライブが知られている。この種のテープドライブは、コンピュータサーバ等の大量のデータを扱うシステムのデータバックアップに多用されている。
上記した単一リールを備えるテープカートリッジには、種々のタイプのものが存在するが、例えば、磁気テープの一端に接続されたリーダーブロックがテープカートリッジのハウジング内に配置されたものが知られている。
【０００３】
リーダーブロックを備えたテープカートリッジがテープドライブに装着されると、リーダーブロックがチャッキング機構によりチャッキングされ、このリーダーブロックは搬送機構により引き出され、テープドライブの巻取リールまで搬送される。テープカートリッジから引き出された磁気テープはテープドライブの巻取リールに巻き取られながら、テープドライブの磁気ヘッドにより情報の記録あるいは再生が行われる。
【０００４】
磁気テープが巻装されるテープリールは、従来より、磁気テープの両側をガイドする円板状の上側フランジ部および下側フランジ部と、磁気テープが巻き付けられる円筒状のドラム部とから構成される。ドラム部は、例えば、下側フランジ部と一体的に形成される。
【０００５】
図２０は従来のテープリール５０をその下側フランジ部５２側からみた底面図である。テープリール５０の下面中心部には、円形の突出部５２ｆが形成されている。突出部５２ｆは、テープカートリッジの下側シェルに形成された円形の開口と嵌合する外周部５２ｒを有している。この外周部５２ｒの内方側には、テープドライブ側の回転軸の先端に形成されたギヤ部に噛合するチャッキングギヤ５２ｂが環状に形成されている。
外周部５２ｒとチャッキングギヤ５２ｂとの間には、上記回転軸側のリール支持部に支持される基準面５２ｔが同一円周上に３箇所等角度間隔で設けられている。基準面５２ｔ以外の領域は肉盗み５２ｐが施されている。
なお図中、符号５２ａは、下フランジ部５２の周縁部に形成された回転規制用ギヤである。
【０００６】
本従来例のように、基準面５２ｔが外周部５２ｒと連続的に形成されているテープリールの構成が開示されている先行技術文献としては、例えば、下記特許文献１がある。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−２４１３２４号（図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなテープカートリッジは、大量でかつ重要なデータを保存する場合に使用されることが多く、種々の観点からの信頼性が要求される。
例えば、テープドライブにおける一連の動作をより迅速化するために、リーダーブロックの引出し速度や、磁気テープの早送り、巻き戻し速度を高速化する要請に対して、磁気テープの切断やテープエッジの損傷等が発生せず、記録再生動作の信頼性の高いテープカートリッジとする必要もある。
【０００９】
磁気テープが巻装されるテープリールに関して言えば、テープリールは通常、合成樹脂材料の射出成形体で構成されており、その成形品質が磁気テープの走行性や記録再生動作に対する信頼性に大きな影響を与える。
特に、下側フランジ部５２は、チャッキングギヤ５２ｂや基準面５２ｔ等が形成される突出部５２ｆの形状が非常に複雑であるために、成形後に見られる樹脂のヒケ量の大小が、ドラム部に巻装される磁気テープのエッジに対して多大な影響を与え、高速走行時のテープの直進性および記録再生動作の信頼性を損ねる大きな要因となる。
【００１０】
ここで、図２１Ａは従来のテープリール５０における下側フランジ部５２の突出部５２ｆを示す図であり、図２１Ｂは基準面５２ｔにおける断面線ＳＳ１（図２１Ａ）で示される部位の成形時の樹脂の流れを示す模式図である。
【００１１】
図２１Ａに示すように、射出成形用のゲート位置Ｇ１が３箇所いずれも肉盗み５２ｐ内に設けられている。基準面５２ｔを構成する部位は、他の部位よりも厚肉で体積が大きく、しかも、ゲート位置Ｇ１から離れているために射出圧力がかかりにくい。更に、基準面５２ｔの形成部位は、他のゲートから流出する樹脂と合流する部位でもある。
このため、基準面５２ｔの構成部位が充填不足になり易く、固化後、図２１Ｂに示すように基準面５２ｔとは反対側の面（テープ巻付け面）にヒケＦ１を生じやすい。
【００１２】
ヒケＦ１の大小は、下側フランジ部５２の面振れ量の大小に大きく関係し、この面振れが原因で磁気テープの直進性が乱され、磁気テープのエッジとフランジ部との接触によって磁気テープのエッジが損傷を受け、これが原因でデータの記録再生動作の信頼性が損なわれるという問題がある。
【００１３】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、テープリールのフランジ部の成形品質を向上させて、磁気テープの高速走行時の信頼性を向上させたテープリールおよびこれを備えたテープカートリッジを提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するに当たり、本発明のテープリールは、射出成形用ゲート位置がテープリールの中心部に設けられており、チャッキングギヤとこのチャッキングギヤの外周側に形成された外周リブとの間に形成された複数の基準面がそれぞれ、上記外周リブから独立して設けられているとともに、テープリールの周方向に延びる第１リブおよび、この第１リブと交差する方向に延びる第２リブの各々の端面で形成され、更に、第１リブが第２リブよりも幅狭に形成されていることを特徴とする。
【００１５】
この構成により、基準面を構成する部位の体積を低減させ、射出成形時における樹脂の流動損失を減らし、部品形状の隅々にまで樹脂を行き渡らせて、樹脂の固化後のヒケの発生を抑制する。これにより、フランジ部の成形品質が向上し、磁気テープの高速走行時の直進性および記録再生動作の信頼性が高められる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
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。
【００１７】
図１は本発明の実施の形態によるテープカートリッジの外観を示す斜視図である。
図１に示すように、本実施の形態のテープカートリッジ１００は、上側シェル１０２および下側シェル１０３とで構成される略直方形状のハウジング１０１と、このハウジング１０１内であって当該ハウジング１０１の正面１０４に形成された開口部１０５に配置されたリーダーブロック１１０とを有している。
上側シェル１０２および下側シェル１０３は、例えば、ポリカーボネート等の合成樹脂を射出成形によって成形したものである。
また、リーダーブロック１１０は、ハウジング１０１内に収容された図示しないテープリールに巻装された磁気テープの一端にリーダーテープを介して接続されている。
【００１８】
開口部１０５が形成されるハウジング１０１の正面１０４は、テープドライブに対するテープカートリッジ１００の挿入側端面とされており、その開口部１０５に隣接する右端部（図１において左方側端部）および反対側の左端部は、他のフォーマットのテープカートリッジ用テープドライブに対する誤挿入を規制（ロックアウト）できる構造となっている。
【００１９】
すなわち、右端部は平面部１０４ａとされることによって、いわゆるＬＴＯタイプのテープカートリッジ用テープドライブに対するロックアウト構造となっており、左端部は、正面１０４に連設される左側面１０７Ｂに凹設された凹所１０４ｃに連絡する切欠き１０４ｂが形成され、これら切欠き１０４ｂと凹所１０４ｃとによって、いわゆるＤＬＴタイプのテープカートリッジ用テープドライブに対するロックアウト構造を構成している。
なお、凹所１０４ｃは、当該テープカートリッジ１００用テープドライブにおける当該テープカートリッジ１００の位置決めにも供されるようになっている。
【００２０】
上記テープカートリッジ１００の具体的構成を説明する前に、テープカートリッジ１００が装着され当該テープカートリッジ１００に収容されたテープリールに巻装された磁気テープへのデータの記録および磁気テープからのデータの再生を行うテープドライブの一例について図２および図３を参照して説明する。
【００２１】
図２は、テープドライブの概略構成を示す平面図である。
図２において、テープドライブ１は、ヘッドドラム２と、巻取リール３と、カートリッジ装着部５と、複数の可動ガイド６ａ〜６ｄと、チャッキング機構３００とを有している。
【００２２】
巻取リール３は、図示しない駆動モータにより回転駆動され、カートリッジ装着部５に装着されたテープカートリッジ１００のテープリール１５０に巻装されたリーダーテープＬＴおよびこのリーダーテープＬＴに接続された磁気テープを巻き取る。
【００２３】
ヘッドドラム２は、磁気テープへのデータの記録および磁気テープからのデータの再生を行う磁気ヘッドを備えており、記録、再生時には、所定の回転数で回転される。このヘッドドラム２は、いわゆるヘリカル走査方式による記録、再生を行う。
【００２４】
複数の可動ガイド６ａ〜６ｄは、図示しない移動機構により所定の経路で移動可能に設けられており、所定の位置に移動することにより、テープカートリッジ１００から繰り出された磁気テープの走行経路を規定する。
【００２５】
チャッキング機構３００は、テープカートリッジ１００のリーダーブロック１１０をチャッキングする。このチャッキング機構３００は、図示しない搬送機構に連結されており、この搬送機構はチャッキング機構３００を図２に示す経路Ｋに沿って巻取リール３に向けて搬送する。したがって、チャッキング機構３００によってチャッキングされたリーダーブロック１１０は、経路Ｋに沿って巻取リール３に向けて搬送される。
【００２６】
リーダーブロック１１０を経路Ｋに沿って巻取リール３へ搬送するのは、リーダーブロック１１０の搬送によって繰り出される磁気テープを複数の可動ガイド６ａ〜６ｄによって所定の走行経路に案内するためである。
すなわち、複数の可動ガイド６ａ〜６ｄの配置の自由度はテープドライブ１の寸法等の制約を受けるため、リーダーブロック１１０を複数の可動ガイド６ａ〜６ｄの配置に合わせて搬送しないと、複数の可動ガイド６ａ〜６ｄがリーダーブロック１１０の移動によって繰り出された磁気テープをガイドできないからである。
【００２７】
リーダーブロック１１０を巻取リール３まで搬送すると、リーダーブロック１１０はリーダーテープＬＴおよび磁気テープを巻取リール３が巻取可能となる位置に図示しない機構により保持される。
その後、例えば、図３に示すように、複数の可動ガイド６ａ〜６ｄがそれぞれ所定の位置に移動し、テープカートリッジ１００から繰り出された磁気テープＴが所定の走行経路に案内され、磁気テープＴはヘッドドラム２の周囲に略半周巻き付けられる。これにより、磁気テープＴへのデータの記録あるいは磁気テープＴからのデータの再生が行われる。
【００２８】
図４は、テープカートリッジ１００の上側シェル１０２を取り外した状態における斜視図である。
図４に示すように、テープカートリッジ１００は上側シェルおよび下側シェル１０３で構成されるハウジング内に、リーダーブロック１１０、テープリール１５０、コイルスプリング１６０、リールロック部材１２０および接触防止用ピン２２０を備えている。
【００２９】
テープカートリッジ１００の正面１０４に連設される右側面１０７Ａおよび左側面１０７Ｂにはそれぞれ光学的に透明な材料でなる窓部材１３０Ａおよび１３０Ｂが設けられている。これら窓部材１３０Ａ，１３０Ｂは、テープドライブ１の巻取リール３（図２）に磁気テープを巻き取る際のテープエンド検出用の発光部１３１および受光部１３２にそれぞれ対向するようになっている。
【００３０】
テープリール１５０に巻装されている磁気テープの巻き付け端部は透明なトレーラーテープを介してテープリール１５０のドラム部１５３（図５）に巻き付けられている。ドラム部１５３に対するトレーラーテープの固定は、アルコールまたは水などを介してのドラム部１５３周面とテープ面との密着で行っている。したがって、巻取リール３によるテープ巻取作業は、テープリール１５０からのテープの繰り出しが不可能となる前に停止されないと、ドラム部１５３からトレーラーテープが剥がれてしまい、テープカートリッジの機能不全を招くことになる。
【００３１】
そこで、本実施の形態では、発光部１３１からの検出光が一方の窓部材１３０Ａを介してテープカートリッジ１００の内部に入射し、当該トレーラーテープを透過して他方の窓部材１３０Ｂから出射した光が受光部１３２で受光されたときに、巻取リール３によるテープ巻取作業を停止させるようにしている。
【００３２】
図５は、テープカートリッジ１００の内部構造を示す断面図である。
テープリール１５０は、図５に示すように、上側シェル１０２の側に配置された円板状の上側フランジ部１５１と、円筒状のドラム部１５３と、円板状の下側フランジ部１５２とから構成されている。
ドラム部１５３および下側フランジ部１５２は、射出成形によって一体に成形されており、ドラム部１５３の上端部に上側フランジ部１５１が、例えば、溶着によって固定されている。
【００３３】
テープリール１５０の下側フランジ部１５２の上面側の中心部には、環状の壁部１５２ｗが形成されており、この壁部１５２ｗの内周に球軸受１８０の外周が圧入されている。
球軸受１８０の内周には、嵌合部材１７０の下端側に形成された軸部１７０ａが圧入されている。
この嵌合部材１７０の上端側の挿入部１７０ｅは、コイルスプリング１６０の内周に挿入されている。
【００３４】
コイルスプリング１６０は、テープリール１５０の上側フランジ部１５１の円形の開口１５１ａを通じて、上側シェル１０２と嵌合部材１７０との間に設けられている。コイルスプリング１６０の上端部の内周は上側シェル１０２に形成された環状のリブ１０２ａの外周に嵌合しており、コイルスプリング１６０の下端部は嵌合部材１７０の外周に形成された鍔状の支持部１７０ｃの上面によって支持されている。
このコイルスプリング１６０は、嵌合部材１７０を下側シェル１０３に向けて付勢しており、このため、テープリール１５０はコイルスプリング１６０によって下側シェル１０３に押し付けられている。
【００３５】
コイルスプリング１６０は、図１１に示すように、下側フランジ部１５２に形成されたチャッキングギヤ１５２ｂにテープドライブ１に備わった回転軸２７０の支持部２７１に形成されたギヤ２７１ａが噛合する際に、下側フランジ部１５２を回転軸２７０のギヤ２７１ａ側に付勢することにより、チャッキングギヤ１５２ｂとギヤ２７１ａとの間の噛合を確実にする。
また、回転軸２７０が下側フランジ部１５２を矢印Ｆの向きにコイルスプリング１６０の付勢力に抗して押圧することにより、下側フランジ部１５２は下側シェル１０３の表面から上昇し、テープリール１５０は回転自在となる。
【００３６】
図６は、テープリール１５０の正面図である。
図６に示すように、テープリール１５０は、ドラム部１５３の外周に磁気テープＴが巻装され、上側フランジ部１５１および下側フランジ部１５２はこの磁気テープＴの両側を案内している。
【００３７】
また、下側フランジ部１５２の外周には、テープリール１５０の回転規制用のギヤ１５２ａが形成されている。この回転規制用ギヤ１５２ａは、図４に示した２つのリールロック部材１２０のギヤ１２０ａと噛合する。
リールロック部材１２０は、図４に示したように、下側シェル１０３に支軸１２０ｂを中心に回動可能に設けられており、図示しないトーションスプリングによりギヤ１２０ａが回転規制用ギヤ１５２ａに噛合する向きに付勢されている。このため、テープリール１５０は、通常、回転が規制された状態にある。リールロック部材１２０のギヤ１２０ａは、テープカートリッジ１００がテープドライブ１のカートリッジ装着部５に装着されることによって、回転規制用ギヤ１５２ａとの噛合が解除されるようになっている。
【００３８】
図６に示すように、上側フランジ部１５１と下側フランジ部１５２との間隔は、磁気テープＴの幅よりも若干広く設定されている。このため、テープリール１５０のドラム部１５３の周囲に巻き付けられた磁気テープＴに弛みが生じると、磁気テープＴは上側フランジ部１５１あるいは下側フランジ部１５２側に偏った状態となる可能性がある。
例えば、回転規制用ギヤ１５２ａが外周に形成された下側フランジ部１５２の側に磁気テープＴが偏った状態で磁気テープＴの繰り出しあるいは巻き取りが行われると、磁気テープＴが回転規制用ギヤ１５２ａに接触し、当該磁気テープが回転規制用ギヤ１５２ａのエッジによって切断されたり損傷を受ける可能性がある。
【００３９】
このため、本実施の形態では、下側フランジ部１５２の磁気テープＴに対向する側の面１５２ｓは、角度δで傾斜するテーパ面となっている。これにより、下側フランジ部１５２の外周に向かうにしたがって磁気テープＴと回転規制用ギヤ１５２ａとの接触を防ぐことができ、磁気テープＴのテープエッジの損傷や切断を防止している。
【００４０】
磁気テープＴが回転防止用ギヤ１５２ａとの接触を回避するための下側フランジ部１５２の他の構成例を図７および図８に示す。図７はテープリール１５０の正面図、図８は図７における円Ａ内の拡大図である。
図８に示すように、下側フランジ部１５２の回転規制用ギヤ１５２ａの磁気テープＴに対する側の端面１５２ａ１は、角度αで傾斜するテーパ面となっている。このため、下側フランジ部１５２の外周に向かうにしたがって磁気テープＴと端面１５２ａ１との距離は離隔する。この結果、磁気テープＴと回転規制用ギヤ１５２ａとの接触を防ぐことができ、磁気テープＴの切断を確実に防止できる。
【００４１】
次に、本実施の形態のテープリール１５０の構成の詳細について説明する。
【００４２】
図５において、テープリール１５０の下側フランジ部１５２の下面側の中心部には、下側シェル１０３に形成された円形の開口１０３ａと嵌合する円形の突出部１５２ｆが形成されている。
この突出部１５２ｆには、環状にチャッキングギヤ１５２ｂが形成されている。このギヤ１５２ｂは、テープカートリッジ１００がテープドライブ１のカートリッジ装着部５に装着された状態で、テープドライブ１に備わった回転軸２７０のギヤ２７１ａ（図１１）に噛合し、この回転軸の回転をテープリール１５０に伝達する。
【００４３】
下側フランジ部１５２の下面側に形成されるチャッキングギヤ１５２ｂの構成を図９および図１０に示す。図９は下側フランジ部１５２の下面側を示す図であり、図１０は図９における［１０］−［１０］線方向断面図である。
【００４４】
本実施の形態では、チャッキングギヤ１５２ｂの歯数を例えば３０としており、これによりテープリール１５０と回転軸２７０のギヤ２７１ａ（図１１）との噛み合わせを容易にしている。チャッキングギヤ１５２ｂは、図１０に示すように、テープリール下面に対して実質的に垂直な一対の側面１５２ｂ１，１５２ｂ２を有しており、これらの側面１５２ｂ１，１５２ｂ２を回転軸２７０のギヤ２７１ａに噛み合わせることによって、テープリール１５０の空回りを防止するようになっている。
【００４５】
すなわち、回転軸のギヤとの噛み合わせ部がテーパ面（傾斜面）の場合には、噛み合い時に当該テーパ面に沿ってテープリールが空回りすることがあったが、本実施の形態では噛み合い部を垂直壁面で構成することによってテープリールの空回りを防止している。テープリールの空回りは、カートリッジからのテープ巻出し時においてテープ切断を引き起こし、カートリッジへのテープ巻取り時においてはテープの弛みを誘発するが、本実施の形態の構成によりこのような問題が解消される。また、噛み合い部がテーパ面の場合には高速回転時に当該テーパ面に沿ってテープリールが浮き上がることがあったが、本実施の形態によりこのテープリールの浮上を抑制することが可能となる。
【００４６】
なお、チャッキングギヤ１５２ｂの側面１５２ｂ１，１５２ｂ２をテープリール下面に対して実質的に垂直とするという意義は、上述のようにテープリール回転時におけるテープリール１５０の回転軸２７０に対する浮上を抑制するためであるので、当該側面１５２ｂ１，１５２ｂ２は必ずしも完全に垂直であることが要件になるということではなく、外観的に垂直であると判断できれば足りるという趣旨である。
【００４７】
また、本実施の形態においては、下側フランジ部１５２の上面側であって、球軸受１８０が圧入される環状の壁部１５２ｗの周囲に、環状のニゲ１５２ｙを形成することにより、成形後におけるフランジ部下面の樹脂のヒケの発生を抑制している。
【００４８】
一方、図９を参照して、テープリール１５０の底面に対して回転軸２７０の先端の支持部２７１が例えば３箇所で突き当たるように、チャッキングギヤ１５２ｂの外周側に基準面１５２ｖが同一円周上に例えば１２０度間隔で設けられている。
基準面１５２ｖは、チャッキングギヤ１５２ｂを囲む内周リブ１５２ｒ１と、下側シェル１０３の開口１０３ａに嵌合する外周リブ１５２ｒ２との間に形成される環状凹所（肉盗み）１５２ｐに形成されている。基準面１５２ｖは、図９に示すように、外周リブ１５２ｒ２とは独立して設けられている。
【００４９】
複数の基準面１５２ｖのそれぞれは、テープリール１５０の周方向に延びる第１リブ１５２ｖ１および、第１リブ１５２ｖ１と交差する方向に延びる第２リブ１５２ｖ２の各々の端面で形成されている。第２リブ１５２ｖ２の延在方向は適宜変更可能であり、テープリール１５０の径方向に沿って形成してもよい。
そして、第１リブ１５２ｖ１が、第２リブ１５２ｖ２よりも幅狭に形成されており、本実施の形態では、第１リブ１５２ｖ１の幅は、内周リブ１５２ｒ１と同等の幅とされている。
また、当該下側フランジ部１５２の射出成形用ゲート位置１５２ｈが、下側フランジ部１５２の中心部に設けられている。
【００５０】
以上のようにして基準面１５２ｖが構成される本実施の形態の下側フランジ部１５２は、後述するような理由により、上述の従来の下側フランジ５２（図２０）に比べて、突出部１５２ｆの形成部位に対応する下側フランジ部１５２の内周側上面（テープガイド面）部のヒケ防止が図られる。
【００５１】
ここで、下側フランジ部１５２のヒケ防止を主要観点として基準面１５２ｖを設計する理由は、ヒケ（凹状）量の大小がその部位におけるテープリール回転時の面振れ量に反映され、テープリール１５０の高速回転時でのテープの安定した走行性に重大な影響を及ぼすからである。
特に、下側フランジ部１５２は、チャッキングギヤや基準面等が形成される突出部１５２ｆの形状が非常に複雑であるために、成形後に見られるヒケ量の大小が、ドラム部１５３に巻装される磁気テープＴのエッジに対して多大な影響を与え、高速走行時のテープの直進性および記録再生動作の信頼性を損ねる大きな要因となる。
したがって、磁気テープの高速走行時の信頼性を向上させるために、テープリールの成形品質を高めて面振れ量を低減することは、非常に重要な意義を有している。
【００５２】
図１２Ｂは、下側フランジ部の突出部１５２ｆの形態を示す図１２Ａにおいて、基準面１５２ｖ内の断面線ＳＳ２で示される部位の成形時の樹脂の流れを模式的に示している。
【００５３】
本実施の形態では、基準面１５２ｖが、外周リブ１５２ｒ２と独立して形成されているとともに、第１リブ１５２ｖ１と第２リブ１５２ｖ２とで形成されており、しかも、これらのリブも小さな体積で構成されている。その結果、基準面１５２ｖを構成する部位の体積を従来よりも小さくすることができ、これにより、樹脂の流動損失を減らして部品形状の隅々にまで樹脂が行き渡るので、樹脂の固化後はヒケの発生はほとんど見られない。
【００５４】
また、射出成形用のゲート位置１５２ｈ（Ｇ２）が下側フランジ部１５２の中心部に設けられているので、樹脂同士の合流による影響もなく、全体的に均一に樹脂が回り込んでフランジ内周側および外周側における面振れの低減効果に寄与している。
【００５５】
さらに、基準面１５２ｖを構成する第１リブ１５２ｖ１は、樹脂の流れ方向に関してほぼ直交する方向に形成されているにもかかわらず、樹脂の均質な充填が確保されている。これは、第１リブ１５２ｖ１の幅を第２リブ１５２ｖ２の幅よりも狭く形成されていることにも起因していると考えられる。
【００５６】
以上のように、本実施の形態によれば、従来に比べて面振れ量を小さくすることができるので、テープリールの高速回転時におけるテープの走行安定性を高めることができる。
【００５７】
また、本実施の形態によれば、下側フランジ部１５２のテープ巻付け面のヒケ量を従来よりも小さくできるので、ドラム部１５３に巻装された磁気テープのエッジに対するストレスを低減して、記録再生動作の信頼性の向上を図ることができる。
【００５８】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
図２０に示した従来の基準面５２ｔを備えた下側フランジ部５２（サンプル１（比較例１））と、図１３に示した構成の基準面２５２ｔを備えた下側フランジ部２５２（サンプル２（比較例２））と、図９に示した本発明の実施の形態の基準面１５２ｖを備えた下側フランジ部１５２（サンプル３（実施例１））のそれぞれについて、基準面の構成に起因する成形品質の相違について検討を行った。
なお、サンプル１〜３は、それぞれ同一の樹脂材料（本例ではガラス繊維入りポリカーボネート樹脂）でなり、共通する構成要素の設計寸法値および成形条件はそれぞれ同一である。
【００５９】
次に、サンプル２に係る基準面を備えた下側フランジ部２５２について図１３および図１４を参照して説明する。
ここで、図１３は下側フランジ部２５２の下面図である。また、図１４Ａは下側フランジ部２５２の突出部２５２ｆの形態を示し、図１４ＢおよびＣは、図１４Ａにおいて断面線ＳＳ３１およびＳＳ３２で示されるそれぞれの部位の成形時の樹脂の流れを模式的に示している。
【００６０】
下側フランジ部２５２の下面中心部には、下側シェルに形成された円形の開口と嵌合する円形の突出部２５２ｆが形成されている。
この突出部２５２ｆには、環状にチャッキングギヤ２５２ｂが形成されている。このギヤ２５２ｂは、テープカートリッジがテープドライブのカートリッジ装着部に装着された状態で、テープドライブに備わった回転軸のギヤに噛合し、この回転軸の回転をリールに伝達する。
【００６１】
また、突出部２５２ｆには、テープドライブ側の回転軸の先端の支持部が例えば３箇所で突き当たるように、チャッキングギヤ２５２ｂの外周側に基準面２５２ｔが同一円周上に例えば１２０度間隔で設けられている。図示する基準面２５２ｔは、下側シェルの円形開口と嵌合する外周部２５２ｒと連続して形成されているが、これに限らない。基準面２５２ｔ以外の領域は肉盗み２５２ｐが施されている。各基準面２５２ｔの面内には、射出成形用ゲート位置２５２ｈが配置されている。
【００６２】
図１５は、サンプル１〜３のフランジ部の高さ変動を示す図で、フランジ部の内周側および外周側のそれぞれについて示している。また、図１６は、サンプル１〜３の内周側および外周側の各点における面振れ量を示している。面振れ量は、図１５に示した高さ変動の最大値から最小値を差し引いた値である。
測定方法としては、図１７に示すように、各サンプルの基準面に面振れ測定基準台Ｓを設置し、テープリールを一回転させたときのＡ点（内周側）およびＢ点（外周側）の高さ変動を測定した。ここで、各サンプルのリール径は９６ｍｍで、Ａ点およびＢ点は、直径３５ｍｍおよび９０ｍｍの点をそれぞれ示している。
【００６３】
図１５および図１６から明らかなように、サンプル１，２，３の順で、内周側および外周側ともに、フランジ高さ変動すなわち面振れ量が小さくなっていることがわかる。
面振れ量の大小は、すなわち、成形後におけるフランジのテープ巻付け面のヒケ量の大小に大きく関係する。
【００６４】
図１８Ａは、基準面と厚さ方向で相対する、磁気テープ巻面側のフランジ面側のヒケ量を示す図であり、図１９に示すように当該フランジ面の任意の３箇所を、径方向に直交する矢印Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３に沿って形状トレースを行い、これら３箇所での最大値を示したものである。ここで、ヒケ量は、図１８Ｂに示すようにトレースラインＴＲの最深部と基準面との間の距離で表されている。
【００６５】
図１８Ａから明らかなように、サンプル１，２，３の順で、ヒケ量が減少し、特に、本発明の第１の実施の形態の下側フランジ部１５２に対応するサンプル３（実施例１）に関しては、サンプル１に比べてヒケ量が激減していることが明らかで、その大きさは０．０１ｍｍ以下で、一般にヒケとは称されないレベルにまで改善されている。
【００６６】
なお、これらの測定結果は、専ら、サンプル１〜３の各基準面の形状の相違に起因するが、射出成形用のゲート位置がヒケ量の低減効果を補完しているものとも考えられる。
【００６７】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００６８】
例えば以上の各実施の形態では、リーダーブロックを備えた形態のテープカートリッジを例に挙げて説明したが、本発明に係るテープリールは、当該形態のテープカートリッジ用のテープリールだけに限られず、リーダーブロックを備えていない他の形態のテープカートリッジ用のテープリールにも適用可能である。
この場合、単リール型のテープカートリッジ用のテープリールだけでなく、一対のテープリールを収容したテープカートリッジ用の各々のテープリールにも本発明は適用可能である。
【００６９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、テープリールの成形品質を向上させてフランジ部の面振れ量を低減することができるので、高速回転時の磁気テープの直進走行性および、データの記録再生動作の信頼性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係るテープカートリッジの外観を示す斜視図である。
【図２】 テープドライブの概略構成を示す平面図である。
【図３】 図２に示すテープドライブにおけるリーダーブロック引出し後の動作を説明するための図である。
【図４】 テープカートリッジ１００の上側シェル１０２を取り外した状態における斜視図である。
【図５】 テープカートリッジ１００の内部構造を示す断面図である。
【図６】 テープリール１５０の正面図である。
【図７】 テープリール１５０の他の構成例を示す正面図である。
【図８】 図７における円Ａ内の拡大図である。
【図９】 テープリール１５０の底面図である。
【図１０】 図９における［１０］−［１０］線方向断面図である。
【図１１】 テープカートリッジ１００に回転軸を連結した状態を示す断面図である。
【図１２】 Ａはテープリール１５０の下側フランジ部１５２の要部の底面図であり、Ｂは要部における成形時の樹脂の流れを説明する模式図である。
【図１３】 本発明の実施例において説明するサンプル２に係るテープリールの下フランジ部２５２の底面図である。
【図１４】 Ａは下フランジ部２５２の要部の底面図であり、Ｂは要部における成形時の樹脂の流れを説明する模式図である。
【図１５】 従来のテープリールの下フランジ部（サンプル１）と、本発明のテープリールの下フランジ部２５２（サンプル２），１５２（サンプル３）のそれぞれのフランジ高さ一の測定結果を示す図である。
【図１６】 サンプル１〜３のそれぞれの下側フランジ部の面振れ量の測定結果を示す図である。
【図１７】 図９における［１７］−［１７］線方向断面図である。
【図１８】 Ａはサンプル１〜３のそれぞれの下側フランジ部の任意の位置でのヒケ量の測定結果を示す図であり、Ｂはヒケ量の定義を説明するための模式図である。
【図１９】 図１８において、ヒケ量の測定部位を示す下側フランジ部の上面図である。
【図２０】 従来のテープリール５０の底面図である。
【図２１】 Ａは従来のテープリール５０の下フランジ部５２の要部の底面図であり、Ｂは要部における成形時の樹脂の流れを説明する模式図である。
【符号の説明】
１…テープドライブ、１００…テープカートリッジ、１０１…ハウジング、１０２…上側シェル、１０３…下側シェル、１１０…リーダーブロック、１５０…テープリール、１５１…上側フランジ部、１５２，２５２…下側フランジ部、１５２ｂ，２５２ｂ…チャッキングギヤ、１５２ｈ，２５２ｈ…射出成形用ゲート位置、１５２ｒ２…外周リブ、１５２ｖ，２５２ｔ…基準面、１５２ｖ１…第１リブ、１５２ｖ２…第２リブ、Ｔ…磁気テープ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気テープを巻装したテープリールが収容されたテープカートリッジに関し、更に詳しくは、磁気テープの高速走行時の信頼性を向上させたテープリールおよびこれを備えたテープカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録媒体としての磁気テープが巻装された単一のリールを収容したテープカートリッジから磁気テープを引き出して情報の記録、再生を行うテープドライブが知られている。この種のテープドライブは、コンピュータサーバ等の大量のデータを扱うシステムのデータバックアップに多用されている。
上記した単一リールを備えるテープカートリッジには、種々のタイプのものが存在するが、例えば、磁気テープの一端に接続されたリーダーブロックがテープカートリッジのハウジング内に配置されたものが知られている。
【０００３】
リーダーブロックを備えたテープカートリッジがテープドライブに装着されると、リーダーブロックがチャッキング機構によりチャッキングされ、このリーダーブロックは搬送機構により引き出され、テープドライブの巻取リールまで搬送される。テープカートリッジから引き出された磁気テープはテープドライブの巻取リールに巻き取られながら、テープドライブの磁気ヘッドにより情報の記録あるいは再生が行われる。
【０００４】
磁気テープが巻装されるテープリールは、従来より、磁気テープの両側をガイドする円板状の上側フランジ部および下側フランジ部と、磁気テープが巻き付けられる円筒状のドラム部とから構成される。ドラム部は、例えば、下側フランジ部と一体的に形成される。
【０００５】
図２０は従来のテープリール５０をその下側フランジ部５２側からみた底面図である。テープリール５０の下面中心部には、円形の突出部５２ｆが形成されている。突出部５２ｆは、テープカートリッジの下側シェルに形成された円形の開口と嵌合する外周部５２ｒを有している。この外周部５２ｒの内方側には、テープドライブ側の回転軸の先端に形成されたギヤ部に噛合するチャッキングギヤ５２ｂが環状に形成されている。
外周部５２ｒとチャッキングギヤ５２ｂとの間には、上記回転軸側のリール支持部に支持される基準面５２ｔが同一円周上に３箇所等角度間隔で設けられている。基準面５２ｔ以外の領域は肉盗み５２ｐが施されている。
なお図中、符号５２ａは、下フランジ部５２の周縁部に形成された回転規制用ギヤである。
【０００６】
本従来例のように、基準面５２ｔが外周部５２ｒと連続的に形成されているテープリールの構成が開示されている先行技術文献としては、例えば、下記特許文献１がある。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−２４１３２４号（図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなテープカートリッジは、大量でかつ重要なデータを保存する場合に使用されることが多く、種々の観点からの信頼性が要求される。
例えば、テープドライブにおける一連の動作をより迅速化するために、リーダーブロックの引出し速度や、磁気テープの早送り、巻き戻し速度を高速化する要請に対して、磁気テープの切断やテープエッジの損傷等が発生せず、記録再生動作の信頼性の高いテープカートリッジとする必要もある。
【０００９】
磁気テープが巻装されるテープリールに関して言えば、テープリールは通常、合成樹脂材料の射出成形体で構成されており、その成形品質が磁気テープの走行性や記録再生動作に対する信頼性に大きな影響を与える。
特に、下側フランジ部５２は、チャッキングギヤ５２ｂや基準面５２ｔ等が形成される突出部５２ｆの形状が非常に複雑であるために、成形後に見られる樹脂のヒケ量の大小が、ドラム部に巻装される磁気テープのエッジに対して多大な影響を与え、高速走行時のテープの直進性および記録再生動作の信頼性を損ねる大きな要因となる。
【００１０】
ここで、図２１Ａは従来のテープリール５０における下側フランジ部５２の突出部５２ｆを示す図であり、図２１Ｂは基準面５２ｔにおける断面線ＳＳ１（図２１Ａ）で示される部位の成形時の樹脂の流れを示す模式図である。
【００１１】
図２１Ａに示すように、射出成形用のゲート位置Ｇ１が３箇所いずれも肉盗み５２ｐ内に設けられている。基準面５２ｔを構成する部位は、他の部位よりも厚肉で体積が大きく、しかも、ゲート位置Ｇ１から離れているために射出圧力がかかりにくい。更に、基準面５２ｔの形成部位は、他のゲートから流出する樹脂と合流する部位でもある。
このため、基準面５２ｔの構成部位が充填不足になり易く、固化後、図２１Ｂに示すように基準面５２ｔとは反対側の面（テープ巻付け面）にヒケＦ１を生じやすい。
【００１２】
ヒケＦ１の大小は、下側フランジ部５２の面振れ量の大小に大きく関係し、この面振れが原因で磁気テープの直進性が乱され、磁気テープのエッジとフランジ部との接触によって磁気テープのエッジが損傷を受け、これが原因でデータの記録再生動作の信頼性が損なわれるという問題がある。
【００１３】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、テープリールのフランジ部の成形品質を向上させて、磁気テープの高速走行時の信頼性を向上させたテープリールおよびこれを備えたテープカートリッジを提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するに当たり、本発明のテープリールは、射出成形用ゲート位置がテープリールの中心部に設けられており、チャッキングギヤとこのチャッキングギヤの外周側に形成された外周リブとの間に形成された複数の基準面がそれぞれ、上記外周リブから独立して設けられているとともに、テープリールの周方向に延びる第１リブおよび、この第１リブと交差する方向に延びる第２リブの各々の端面で形成され、更に、第１リブが第２リブよりも幅狭に形成されていることを特徴とする。
【００１５】
この構成により、基準面を構成する部位の体積を低減させ、射出成形時における樹脂の流動損失を減らし、部品形状の隅々にまで樹脂を行き渡らせて、樹脂の固化後のヒケの発生を抑制する。これにより、フランジ部の成形品質が向上し、磁気テープの高速走行時の直進性および記録再生動作の信頼性が高められる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
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。
【００１７】
図１は本発明の実施の形態によるテープカートリッジの外観を示す斜視図である。
図１に示すように、本実施の形態のテープカートリッジ１００は、上側シェル１０２および下側シェル１０３とで構成される略直方形状のハウジング１０１と、このハウジング１０１内であって当該ハウジング１０１の正面１０４に形成された開口部１０５に配置されたリーダーブロック１１０とを有している。
上側シェル１０２および下側シェル１０３は、例えば、ポリカーボネート等の合成樹脂を射出成形によって成形したものである。
また、リーダーブロック１１０は、ハウジング１０１内に収容された図示しないテープリールに巻装された磁気テープの一端にリーダーテープを介して接続されている。
【００１８】
開口部１０５が形成されるハウジング１０１の正面１０４は、テープドライブに対するテープカートリッジ１００の挿入側端面とされており、その開口部１０５に隣接する右端部（図１において左方側端部）および反対側の左端部は、他のフォーマットのテープカートリッジ用テープドライブに対する誤挿入を規制（ロックアウト）できる構造となっている。
【００１９】
すなわち、右端部は平面部１０４ａとされることによって、いわゆるＬＴＯタイプのテープカートリッジ用テープドライブに対するロックアウト構造となっており、左端部は、正面１０４に連設される左側面１０７Ｂに凹設された凹所１０４ｃに連絡する切欠き１０４ｂが形成され、これら切欠き１０４ｂと凹所１０４ｃとによって、いわゆるＤＬＴタイプのテープカートリッジ用テープドライブに対するロックアウト構造を構成している。
なお、凹所１０４ｃは、当該テープカートリッジ１００用テープドライブにおける当該テープカートリッジ１００の位置決めにも供されるようになっている。
【００２０】
上記テープカートリッジ１００の具体的構成を説明する前に、テープカートリッジ１００が装着され当該テープカートリッジ１００に収容されたテープリールに巻装された磁気テープへのデータの記録および磁気テープからのデータの再生を行うテープドライブの一例について図２および図３を参照して説明する。
【００２１】
図２は、テープドライブの概略構成を示す平面図である。
図２において、テープドライブ１は、ヘッドドラム２と、巻取リール３と、カートリッジ装着部５と、複数の可動ガイド６ａ〜６ｄと、チャッキング機構３００とを有している。
【００２２】
巻取リール３は、図示しない駆動モータにより回転駆動され、カートリッジ装着部５に装着されたテープカートリッジ１００のテープリール１５０に巻装されたリーダーテープＬＴおよびこのリーダーテープＬＴに接続された磁気テープを巻き取る。
【００２３】
ヘッドドラム２は、磁気テープへのデータの記録および磁気テープからのデータの再生を行う磁気ヘッドを備えており、記録、再生時には、所定の回転数で回転される。このヘッドドラム２は、いわゆるヘリカル走査方式による記録、再生を行う。
【００２４】
複数の可動ガイド６ａ〜６ｄは、図示しない移動機構により所定の経路で移動可能に設けられており、所定の位置に移動することにより、テープカートリッジ１００から繰り出された磁気テープの走行経路を規定する。
【００２５】
チャッキング機構３００は、テープカートリッジ１００のリーダーブロック１１０をチャッキングする。このチャッキング機構３００は、図示しない搬送機構に連結されており、この搬送機構はチャッキング機構３００を図２に示す経路Ｋに沿って巻取リール３に向けて搬送する。したがって、チャッキング機構３００によってチャッキングされたリーダーブロック１１０は、経路Ｋに沿って巻取リール３に向けて搬送される。
【００２６】
リーダーブロック１１０を経路Ｋに沿って巻取リール３へ搬送するのは、リーダーブロック１１０の搬送によって繰り出される磁気テープを複数の可動ガイド６ａ〜６ｄによって所定の走行経路に案内するためである。
すなわち、複数の可動ガイド６ａ〜６ｄの配置の自由度はテープドライブ１の寸法等の制約を受けるため、リーダーブロック１１０を複数の可動ガイド６ａ〜６ｄの配置に合わせて搬送しないと、複数の可動ガイド６ａ〜６ｄがリーダーブロック１１０の移動によって繰り出された磁気テープをガイドできないからである。
【００２７】
リーダーブロック１１０を巻取リール３まで搬送すると、リーダーブロック１１０はリーダーテープＬＴおよび磁気テープを巻取リール３が巻取可能となる位置に図示しない機構により保持される。
その後、例えば、図３に示すように、複数の可動ガイド６ａ〜６ｄがそれぞれ所定の位置に移動し、テープカートリッジ１００から繰り出された磁気テープＴが所定の走行経路に案内され、磁気テープＴはヘッドドラム２の周囲に略半周巻き付けられる。これにより、磁気テープＴへのデータの記録あるいは磁気テープＴからのデータの再生が行われる。
【００２８】
図４は、テープカートリッジ１００の上側シェル１０２を取り外した状態における斜視図である。
図４に示すように、テープカートリッジ１００は上側シェルおよび下側シェル１０３で構成されるハウジング内に、リーダーブロック１１０、テープリール１５０、コイルスプリング１６０、リールロック部材１２０および接触防止用ピン２２０を備えている。
【００２９】
テープカートリッジ１００の正面１０４に連設される右側面１０７Ａおよび左側面１０７Ｂにはそれぞれ光学的に透明な材料でなる窓部材１３０Ａおよび１３０Ｂが設けられている。これら窓部材１３０Ａ，１３０Ｂは、テープドライブ１の巻取リール３（図２）に磁気テープを巻き取る際のテープエンド検出用の発光部１３１および受光部１３２にそれぞれ対向するようになっている。
【００３０】
テープリール１５０に巻装されている磁気テープの巻き付け端部は透明なトレーラーテープを介してテープリール１５０のドラム部１５３（図５）に巻き付けられている。ドラム部１５３に対するトレーラーテープの固定は、アルコールまたは水などを介してのドラム部１５３周面とテープ面との密着で行っている。したがって、巻取リール３によるテープ巻取作業は、テープリール１５０からのテープの繰り出しが不可能となる前に停止されないと、ドラム部１５３からトレーラーテープが剥がれてしまい、テープカートリッジの機能不全を招くことになる。
【００３１】
そこで、本実施の形態では、発光部１３１からの検出光が一方の窓部材１３０Ａを介してテープカートリッジ１００の内部に入射し、当該トレーラーテープを透過して他方の窓部材１３０Ｂから出射した光が受光部１３２で受光されたときに、巻取リール３によるテープ巻取作業を停止させるようにしている。
【００３２】
図５は、テープカートリッジ１００の内部構造を示す断面図である。
テープリール１５０は、図５に示すように、上側シェル１０２の側に配置された円板状の上側フランジ部１５１と、円筒状のドラム部１５３と、円板状の下側フランジ部１５２とから構成されている。
ドラム部１５３および下側フランジ部１５２は、射出成形によって一体に成形されており、ドラム部１５３の上端部に上側フランジ部１５１が、例えば、溶着によって固定されている。
【００３３】
テープリール１５０の下側フランジ部１５２の上面側の中心部には、環状の壁部１５２ｗが形成されており、この壁部１５２ｗの内周に球軸受１８０の外周が圧入されている。
球軸受１８０の内周には、嵌合部材１７０の下端側に形成された軸部１７０ａが圧入されている。
この嵌合部材１７０の上端側の挿入部１７０ｅは、コイルスプリング１６０の内周に挿入されている。
【００３４】
コイルスプリング１６０は、テープリール１５０の上側フランジ部１５１の円形の開口１５１ａを通じて、上側シェル１０２と嵌合部材１７０との間に設けられている。コイルスプリング１６０の上端部の内周は上側シェル１０２に形成された環状のリブ１０２ａの外周に嵌合しており、コイルスプリング１６０の下端部は嵌合部材１７０の外周に形成された鍔状の支持部１７０ｃの上面によって支持されている。
このコイルスプリング１６０は、嵌合部材１７０を下側シェル１０３に向けて付勢しており、このため、テープリール１５０はコイルスプリング１６０によって下側シェル１０３に押し付けられている。
【００３５】
コイルスプリング１６０は、図１１に示すように、下側フランジ部１５２に形成されたチャッキングギヤ１５２ｂにテープドライブ１に備わった回転軸２７０の支持部２７１に形成されたギヤ２７１ａが噛合する際に、下側フランジ部１５２を回転軸２７０のギヤ２７１ａ側に付勢することにより、チャッキングギヤ１５２ｂとギヤ２７１ａとの間の噛合を確実にする。
また、回転軸２７０が下側フランジ部１５２を矢印Ｆの向きにコイルスプリング１６０の付勢力に抗して押圧することにより、下側フランジ部１５２は下側シェル１０３の表面から上昇し、テープリール１５０は回転自在となる。
【００３６】
図６は、テープリール１５０の正面図である。
図６に示すように、テープリール１５０は、ドラム部１５３の外周に磁気テープＴが巻装され、上側フランジ部１５１および下側フランジ部１５２はこの磁気テープＴの両側を案内している。
【００３７】
また、下側フランジ部１５２の外周には、テープリール１５０の回転規制用のギヤ１５２ａが形成されている。この回転規制用ギヤ１５２ａは、図４に示した２つのリールロック部材１２０のギヤ１２０ａと噛合する。
リールロック部材１２０は、図４に示したように、下側シェル１０３に支軸１２０ｂを中心に回動可能に設けられており、図示しないトーションスプリングによりギヤ１２０ａが回転規制用ギヤ１５２ａに噛合する向きに付勢されている。このため、テープリール１５０は、通常、回転が規制された状態にある。リールロック部材１２０のギヤ１２０ａは、テープカートリッジ１００がテープドライブ１のカートリッジ装着部５に装着されることによって、回転規制用ギヤ１５２ａとの噛合が解除されるようになっている。
【００３８】
図６に示すように、上側フランジ部１５１と下側フランジ部１５２との間隔は、磁気テープＴの幅よりも若干広く設定されている。このため、テープリール１５０のドラム部１５３の周囲に巻き付けられた磁気テープＴに弛みが生じると、磁気テープＴは上側フランジ部１５１あるいは下側フランジ部１５２側に偏った状態となる可能性がある。
例えば、回転規制用ギヤ１５２ａが外周に形成された下側フランジ部１５２の側に磁気テープＴが偏った状態で磁気テープＴの繰り出しあるいは巻き取りが行われると、磁気テープＴが回転規制用ギヤ１５２ａに接触し、当該磁気テープが回転規制用ギヤ１５２ａのエッジによって切断されたり損傷を受ける可能性がある。
【００３９】
このため、本実施の形態では、下側フランジ部１５２の磁気テープＴに対向する側の面１５２ｓは、角度δで傾斜するテーパ面となっている。これにより、下側フランジ部１５２の外周に向かうにしたがって磁気テープＴと回転規制用ギヤ１５２ａとの接触を防ぐことができ、磁気テープＴのテープエッジの損傷や切断を防止している。
【００４０】
磁気テープＴが回転防止用ギヤ１５２ａとの接触を回避するための下側フランジ部１５２の他の構成例を図７および図８に示す。図７はテープリール１５０の正面図、図８は図７における円Ａ内の拡大図である。
図８に示すように、下側フランジ部１５２の回転規制用ギヤ１５２ａの磁気テープＴに対する側の端面１５２ａ１は、角度αで傾斜するテーパ面となっている。このため、下側フランジ部１５２の外周に向かうにしたがって磁気テープＴと端面１５２ａ１との距離は離隔する。この結果、磁気テープＴと回転規制用ギヤ１５２ａとの接触を防ぐことができ、磁気テープＴの切断を確実に防止できる。
【００４１】
次に、本実施の形態のテープリール１５０の構成の詳細について説明する。
【００４２】
図５において、テープリール１５０の下側フランジ部１５２の下面側の中心部には、下側シェル１０３に形成された円形の開口１０３ａと嵌合する円形の突出部１５２ｆが形成されている。
この突出部１５２ｆには、環状にチャッキングギヤ１５２ｂが形成されている。このギヤ１５２ｂは、テープカートリッジ１００がテープドライブ１のカートリッジ装着部５に装着された状態で、テープドライブ１に備わった回転軸２７０のギヤ２７１ａ（図１１）に噛合し、この回転軸の回転をテープリール１５０に伝達する。
【００４３】
下側フランジ部１５２の下面側に形成されるチャッキングギヤ１５２ｂの構成を図９および図１０に示す。図９は下側フランジ部１５２の下面側を示す図であり、図１０は図９における［１０］−［１０］線方向断面図である。
【００４４】
本実施の形態では、チャッキングギヤ１５２ｂの歯数を例えば３０としており、これによりテープリール１５０と回転軸２７０のギヤ２７１ａ（図１１）との噛み合わせを容易にしている。チャッキングギヤ１５２ｂは、図１０に示すように、テープリール下面に対して実質的に垂直な一対の側面１５２ｂ１，１５２ｂ２を有しており、これらの側面１５２ｂ１，１５２ｂ２を回転軸２７０のギヤ２７１ａに噛み合わせることによって、テープリール１５０の空回りを防止するようになっている。
【００４５】
すなわち、回転軸のギヤとの噛み合わせ部がテーパ面（傾斜面）の場合には、噛み合い時に当該テーパ面に沿ってテープリールが空回りすることがあったが、本実施の形態では噛み合い部を垂直壁面で構成することによってテープリールの空回りを防止している。テープリールの空回りは、カートリッジからのテープ巻出し時においてテープ切断を引き起こし、カートリッジへのテープ巻取り時においてはテープの弛みを誘発するが、本実施の形態の構成によりこのような問題が解消される。また、噛み合い部がテーパ面の場合には高速回転時に当該テーパ面に沿ってテープリールが浮き上がることがあったが、本実施の形態によりこのテープリールの浮上を抑制することが可能となる。
【００４６】
なお、チャッキングギヤ１５２ｂの側面１５２ｂ１，１５２ｂ２をテープリール下面に対して実質的に垂直とするという意義は、上述のようにテープリール回転時におけるテープリール１５０の回転軸２７０に対する浮上を抑制するためであるので、当該側面１５２ｂ１，１５２ｂ２は必ずしも完全に垂直であることが要件になるということではなく、外観的に垂直であると判断できれば足りるという趣旨である。
【００４７】
また、本実施の形態においては、下側フランジ部１５２の上面側であって、球軸受１８０が圧入される環状の壁部１５２ｗの周囲に、環状のニゲ１５２ｙを形成することにより、成形後におけるフランジ部下面の樹脂のヒケの発生を抑制している。
【００４８】
一方、図９を参照して、テープリール１５０の底面に対して回転軸２７０の先端の支持部２７１が例えば３箇所で突き当たるように、チャッキングギヤ１５２ｂの外周側に基準面１５２ｖが同一円周上に例えば１２０度間隔で設けられている。
基準面１５２ｖは、チャッキングギヤ１５２ｂを囲む内周リブ１５２ｒ１と、下側シェル１０３の開口１０３ａに嵌合する外周リブ１５２ｒ２との間に形成される環状凹所（肉盗み）１５２ｐに形成されている。基準面１５２ｖは、図９に示すように、外周リブ１５２ｒ２とは独立して設けられている。
【００４９】
複数の基準面１５２ｖのそれぞれは、テープリール１５０の周方向に延びる第１リブ１５２ｖ１および、第１リブ１５２ｖ１と交差する方向に延びる第２リブ１５２ｖ２の各々の端面で形成されている。第２リブ１５２ｖ２の延在方向は適宜変更可能であり、テープリール１５０の径方向に沿って形成してもよい。
そして、第１リブ１５２ｖ１が、第２リブ１５２ｖ２よりも幅狭に形成されており、本実施の形態では、第１リブ１５２ｖ１の幅は、内周リブ１５２ｒ１と同等の幅とされている。
また、当該下側フランジ部１５２の射出成形用ゲート位置１５２ｈが、下側フランジ部１５２の中心部に設けられている。
【００５０】
以上のようにして基準面１５２ｖが構成される本実施の形態の下側フランジ部１５２は、後述するような理由により、上述の従来の下側フランジ５２（図２０）に比べて、突出部１５２ｆの形成部位に対応する下側フランジ部１５２の内周側上面（テープガイド面）部のヒケ防止が図られる。
【００５１】
ここで、下側フランジ部１５２のヒケ防止を主要観点として基準面１５２ｖを設計する理由は、ヒケ（凹状）量の大小がその部位におけるテープリール回転時の面振れ量に反映され、テープリール１５０の高速回転時でのテープの安定した走行性に重大な影響を及ぼすからである。
特に、下側フランジ部１５２は、チャッキングギヤや基準面等が形成される突出部１５２ｆの形状が非常に複雑であるために、成形後に見られるヒケ量の大小が、ドラム部１５３に巻装される磁気テープＴのエッジに対して多大な影響を与え、高速走行時のテープの直進性および記録再生動作の信頼性を損ねる大きな要因となる。
したがって、磁気テープの高速走行時の信頼性を向上させるために、テープリールの成形品質を高めて面振れ量を低減することは、非常に重要な意義を有している。
【００５２】
図１２Ｂは、下側フランジ部の突出部１５２ｆの形態を示す図１２Ａにおいて、基準面１５２ｖ内の断面線ＳＳ２で示される部位の成形時の樹脂の流れを模式的に示している。
【００５３】
本実施の形態では、基準面１５２ｖが、外周リブ１５２ｒ２と独立して形成されているとともに、第１リブ１５２ｖ１と第２リブ１５２ｖ２とで形成されており、しかも、これらのリブも小さな体積で構成されている。その結果、基準面１５２ｖを構成する部位の体積を従来よりも小さくすることができ、これにより、樹脂の流動損失を減らして部品形状の隅々にまで樹脂が行き渡るので、樹脂の固化後はヒケの発生はほとんど見られない。
【００５４】
また、射出成形用のゲート位置１５２ｈ（Ｇ２）が下側フランジ部１５２の中心部に設けられているので、樹脂同士の合流による影響もなく、全体的に均一に樹脂が回り込んでフランジ内周側および外周側における面振れの低減効果に寄与している。
【００５５】
さらに、基準面１５２ｖを構成する第１リブ１５２ｖ１は、樹脂の流れ方向に関してほぼ直交する方向に形成されているにもかかわらず、樹脂の均質な充填が確保されている。これは、第１リブ１５２ｖ１の幅を第２リブ１５２ｖ２の幅よりも狭く形成されていることにも起因していると考えられる。
【００５６】
以上のように、本実施の形態によれば、従来に比べて面振れ量を小さくすることができるので、テープリールの高速回転時におけるテープの走行安定性を高めることができる。
【００５７】
また、本実施の形態によれば、下側フランジ部１５２のテープ巻付け面のヒケ量を従来よりも小さくできるので、ドラム部１５３に巻装された磁気テープのエッジに対するストレスを低減して、記録再生動作の信頼性の向上を図ることができる。
【００５８】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
図２０に示した従来の基準面５２ｔを備えた下側フランジ部５２（サンプル１（比較例１））と、図１３に示した構成の基準面２５２ｔを備えた下側フランジ部２５２（サンプル２（比較例２））と、図９に示した本発明の実施の形態の基準面１５２ｖを備えた下側フランジ部１５２（サンプル３（実施例１））のそれぞれについて、基準面の構成に起因する成形品質の相違について検討を行った。
なお、サンプル１〜３は、それぞれ同一の樹脂材料（本例ではガラス繊維入りポリカーボネート樹脂）でなり、共通する構成要素の設計寸法値および成形条件はそれぞれ同一である。
【００５９】
次に、サンプル２に係る基準面を備えた下側フランジ部２５２について図１３および図１４を参照して説明する。
ここで、図１３は下側フランジ部２５２の下面図である。また、図１４Ａは下側フランジ部２５２の突出部２５２ｆの形態を示し、図１４ＢおよびＣは、図１４Ａにおいて断面線ＳＳ３１およびＳＳ３２で示されるそれぞれの部位の成形時の樹脂の流れを模式的に示している。
【００６０】
下側フランジ部２５２の下面中心部には、下側シェルに形成された円形の開口と嵌合する円形の突出部２５２ｆが形成されている。
この突出部２５２ｆには、環状にチャッキングギヤ２５２ｂが形成されている。このギヤ２５２ｂは、テープカートリッジがテープドライブのカートリッジ装着部に装着された状態で、テープドライブに備わった回転軸のギヤに噛合し、この回転軸の回転をリールに伝達する。
【００６１】
また、突出部２５２ｆには、テープドライブ側の回転軸の先端の支持部が例えば３箇所で突き当たるように、チャッキングギヤ２５２ｂの外周側に基準面２５２ｔが同一円周上に例えば１２０度間隔で設けられている。図示する基準面２５２ｔは、下側シェルの円形開口と嵌合する外周部２５２ｒと連続して形成されているが、これに限らない。基準面２５２ｔ以外の領域は肉盗み２５２ｐが施されている。各基準面２５２ｔの面内には、射出成形用ゲート位置２５２ｈが配置されている。
【００６２】
図１５は、サンプル１〜３のフランジ部の高さ変動を示す図で、フランジ部の内周側および外周側のそれぞれについて示している。また、図１６は、サンプル１〜３の内周側および外周側の各点における面振れ量を示している。面振れ量は、図１５に示した高さ変動の最大値から最小値を差し引いた値である。
測定方法としては、図１７に示すように、各サンプルの基準面に面振れ測定基準台Ｓを設置し、テープリールを一回転させたときのＡ点（内周側）およびＢ点（外周側）の高さ変動を測定した。ここで、各サンプルのリール径は９６ｍｍで、Ａ点およびＢ点は、直径３５ｍｍおよび９０ｍｍの点をそれぞれ示している。
【００６３】
図１５および図１６から明らかなように、サンプル１，２，３の順で、内周側および外周側ともに、フランジ高さ変動すなわち面振れ量が小さくなっていることがわかる。
面振れ量の大小は、すなわち、成形後におけるフランジのテープ巻付け面のヒケ量の大小に大きく関係する。
【００６４】
図１８Ａは、基準面と厚さ方向で相対する、磁気テープ巻面側のフランジ面側のヒケ量を示す図であり、図１９に示すように当該フランジ面の任意の３箇所を、径方向に直交する矢印Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３に沿って形状トレースを行い、これら３箇所での最大値を示したものである。ここで、ヒケ量は、図１８Ｂに示すようにトレースラインＴＲの最深部と基準面との間の距離で表されている。
【００６５】
図１８Ａから明らかなように、サンプル１，２，３の順で、ヒケ量が減少し、特に、本発明の第１の実施の形態の下側フランジ部１５２に対応するサンプル３（実施例１）に関しては、サンプル１に比べてヒケ量が激減していることが明らかで、その大きさは０．０１ｍｍ以下で、一般にヒケとは称されないレベルにまで改善されている。
【００６６】
なお、これらの測定結果は、専ら、サンプル１〜３の各基準面の形状の相違に起因するが、射出成形用のゲート位置がヒケ量の低減効果を補完しているものとも考えられる。
【００６７】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００６８】
例えば以上の各実施の形態では、リーダーブロックを備えた形態のテープカートリッジを例に挙げて説明したが、本発明に係るテープリールは、当該形態のテープカートリッジ用のテープリールだけに限られず、リーダーブロックを備えていない他の形態のテープカートリッジ用のテープリールにも適用可能である。
この場合、単リール型のテープカートリッジ用のテープリールだけでなく、一対のテープリールを収容したテープカートリッジ用の各々のテープリールにも本発明は適用可能である。
【００６９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、テープリールの成形品質を向上させてフランジ部の面振れ量を低減することができるので、高速回転時の磁気テープの直進走行性および、データの記録再生動作の信頼性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係るテープカートリッジの外観を示す斜視図である。
【図２】 テープドライブの概略構成を示す平面図である。
【図３】 図２に示すテープドライブにおけるリーダーブロック引出し後の動作を説明するための図である。
【図４】 テープカートリッジ１００の上側シェル１０２を取り外した状態における斜視図である。
【図５】 テープカートリッジ１００の内部構造を示す断面図である。
【図６】 テープリール１５０の正面図である。
【図７】 テープリール１５０の他の構成例を示す正面図である。
【図８】 図７における円Ａ内の拡大図である。
【図９】 テープリール１５０の底面図である。
【図１０】 図９における［１０］−［１０］線方向断面図である。
【図１１】 テープカートリッジ１００に回転軸を連結した状態を示す断面図である。
【図１２】 Ａはテープリール１５０の下側フランジ部１５２の要部の底面図であり、Ｂは要部における成形時の樹脂の流れを説明する模式図である。
【図１３】 本発明の実施例において説明するサンプル２に係るテープリールの下フランジ部２５２の底面図である。
【図１４】 Ａは下フランジ部２５２の要部の底面図であり、Ｂは要部における成形時の樹脂の流れを説明する模式図である。
【図１５】 従来のテープリールの下フランジ部（サンプル１）と、本発明のテープリールの下フランジ部２５２（サンプル２），１５２（サンプル３）のそれぞれのフランジ高さ一の測定結果を示す図である。
【図１６】 サンプル１〜３のそれぞれの下側フランジ部の面振れ量の測定結果を示す図である。
【図１７】 図９における［１７］−［１７］線方向断面図である。
【図１８】 Ａはサンプル１〜３のそれぞれの下側フランジ部の任意の位置でのヒケ量の測定結果を示す図であり、Ｂはヒケ量の定義を説明するための模式図である。
【図１９】 図１８において、ヒケ量の測定部位を示す下側フランジ部の上面図である。
【図２０】 従来のテープリール５０の底面図である。
【図２１】 Ａは従来のテープリール５０の下フランジ部５２の要部の底面図であり、Ｂは要部における成形時の樹脂の流れを説明する模式図である。
【符号の説明】
１…テープドライブ、１００…テープカートリッジ、１０１…ハウジング、１０２…上側シェル、１０３…下側シェル、１１０…リーダーブロック、１５０…テープリール、１５１…上側フランジ部、１５２，２５２…下側フランジ部、１５２ｂ，２５２ｂ…チャッキングギヤ、１５２ｈ，２５２ｈ…射出成形用ゲート位置、１５２ｒ２…外周リブ、１５２ｖ，２５２ｔ…基準面、１５２ｖ１…第１リブ、１５２ｖ２…第２リブ、Ｔ…磁気テープ。
Claims (3)
- テープを両側からガイドする一対のフランジ部を備えたテープリールであって、
テープリールの下面中心部に、テープドライブ装置に備わった回転軸の先端部に形成されたギヤ部に噛合するチャッキングギヤが環状に形成されたテープリールにおいて、
前記チャッキングギヤの外周側に形成され、前記テープリールを回転自在に収容するハウジングの下面に形成された円形の開口と嵌合する環状の外周リブと、
前記チャッキングギヤと前記外周リブとの間に形成され、前記回転軸側のリール支持部に支持される複数の基準面とを有し、
前記テープリールの射出成形用ゲート位置が前記テープリールの中心部に設けられており、
前記複数の基準面はそれぞれ、前記外周リブから独立して設けられているとともに、前記テープリールの周方向に延びる第１リブおよび、前記第１リブと交差する方向に延びる第２リブの各々の端面で形成され、更に、前記第１リブが前記第２リブよりも幅狭に形成されている
ことを特徴とするテープリール。 - 前記チャッキングギヤが、前記テープリールの下面に対して実質的に垂直な一対の側面を備えることにより、回転時における前記回転軸に対する浮上を抑制する
ことを特徴とする請求項１に記載のテープリール。 - 磁気テープが巻装されたテープリールと、前記テープリールを回転可能に収容するハウジングとを備えたテープカートリッジであって、
前記テープリールの下面中心部に、テープドライブ装置に備わった回転軸の先端部に形成されたギヤ部に噛合するチャッキングギヤが環状に形成されたテープカートリッジにおいて、
前記チャッキングギヤの外周側に形成され、前記ハウジングの下面に形成された円形の開口と嵌合する環状の外周リブと、
前記チャッキングギヤと前記外周リブとの間に形成され、前記回転軸側のリール支持部に支持される複数の基準面とを有し、
前記テープリールの射出成形用ゲート位置が前記テープリールの中心部に設けられており、
前記複数の基準面はそれぞれ、前記外周リブから独立して設けられているとともに、前記テープリールの周方向に延びる第１リブおよび、前記第１リブと交差する方向に延びる第２リブの各々の端面で形成され、更に、前記第１リブが前記第２リブよりも幅狭に形成されている
ことを特徴とするテープカートリッジ。
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