JP4180898B2 - 成形金型、成形方法及び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、フランジ構造を成形するための成形金型、成形方法及びテープカートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
１リールタイプのテープカートリッジは、上フランジと下フランジとを持つリールハブ部を内部に有し、そのハブ周囲にテープ状記録媒体が巻回されており、コンピュータ用のバックアップデータ保存等のために使用されている。かかるテープカートリッジがコンピュータ用の磁気記録再生装置に装着されると、内部のリールハブ部のハブ周囲に巻回されたテープ状記録媒体が引き出されて磁気記録再生装置側のリールハブ部に巻回されて両者間でテープ状記録媒体が走行することで、記録・再生が行われるようになっている。また、リールハブ部の下フランジの中心には磁性板がインサート成形で取り付けられており、磁気記録再生装置側の駆動部と確実に係合できるようになっている。
【０００３】
上述のようなテープカートリッジをコンピュータ用の磁気記録再生装置に装着しバックアップデータ保存のために使用する場合、テープ状記録媒体は装置側の記録再生ヘッドに対し極めて高位置精度で接触しながら走行することが要求される。
【０００４】
ところが、テープカートリッジのリールハブ部は下フランジとハブとを一体に成形することで製造されるが、下フランジが所定形状から変形してしまい、テープカートリッジの使用時に下フランジの内側面に走行中のテープ状記録媒体の下端が接近し過ぎて接触するおそれが生じる場合があった。もし、接触するとテープ状記録媒体に対する記録再生ヘッドによる記録・再生に支障が生じてしまうので、かかる可能性が発生しないようにすることが要求される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、リールハブ部のフランジが所定形状を維持できるようにしたフランジ構造の成形のための成形金型及び成形方法を提供することを目的とする。
【０００６】
また、リールハブ部のハブの周囲に巻回されたテープ状記録媒体が使用中にフランジに接触することを確実に防止できるようにしたリールハブ部を備えるテープカートリッジを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するための本発明者らによる鋭意研究の結果、リールハブ部に金属板をインサート成形により一体成形すると、冷却・固化の収縮過程でインサート成形された金属板によって収縮が阻害されるのでインサート成形なしのときと比べて特に金属板に近い部分で成形時に変形が生じフランジが所定形状を保つことができないとの知見を得、かかる知見に基づいてなされたものである。
【０００８】
成形金型は、フランジとその略中心に設けられたハブとを有するリールハブ部と、前記ハブと反対側の前記リールハブ部の略中心に取り付けられるインサート部と、を備えるフランジ構造を成形するための成形金型であって、前記インサート部をインサート成形で取り付けるためのインサート取り付け部と、前記フランジを形成するためのフランジ形成部と、前記ハブを形成するためのハブ形成部と、を含み、前記フランジ形成部の前記ハブ形成部側の成形面において、前記ハブ形成部の根元端から、前記根元端と前記フランジ形成部の外周端との間の中間付近に至るまでの環状領域を成形時の変形を考慮して寸法補正したことを特徴とする。
【０００９】
この成形金型によれば、ハブ形成部の根元端とフランジ形成部の外周端との間の成形面においてインサート取り付け部に近い根元端から中間付近までの環状領域を成形時の変形を考慮して寸法補正するので、リールハブ部がインサート部を有していても成形後のフランジが所定形状を維持できる。
【００１０】
別の成形金型は、フランジとその略中心に設けられたハブとを有するリールハブ部と、前記ハブと反対側の前記リールハブ部の略中心に取り付けられるインサート部と、を備えるフランジ構造を成形するための成形金型であって、前記インサート部をインサート成形で取り付けるためのインサート取り付け部と、前記フランジを形成するためのフランジ形成部と、前記ハブを形成するためのハブ形成部と、を含み、前記フランジ形成部の前記ハブ形成部側の成形面において、前記ハブ形成部の根元端から、前記根元端と前記フランジ形成部の外周端との間の中間付近に至るまでの環状領域を寸法補正し、前記インサート部側の基準位置からの高さを前記寸法補正前よりも大きくしたことを特徴とする。
【００１１】
この成形金型によれば、ハブ形成部の根元端とフランジ形成部の外周端との間の成形面においてインサート取り付け部に近い根元端から中間付近までの環状領域をインサート部側の基準位置からの高さが寸法補正前よりも大きくなるように寸法補正するので、リールハブ部がインサート部を有していても成形後のフランジが所定形状を維持できる。
【００１２】
上記各成形金型では、前記環状領域における寸法補正量は前記根元端が大きく前記中間付近が小さくなるように変化していることが好ましい。また、前記高さが前記中間付近において前記寸法補正を行う前とほぼ同じであることが好ましい。
【００１３】
本発明による成形金型は、フランジとその略中心に設けられたハブとを有するリールハブ部と、前記ハブと反対側の前記リールハブ部の略中心に取り付けられるインサート部と、を備えるフランジ構造を成形するための成形金型であって、前記インサート部をインサート成形で取り付けるためのインサート取り付け部と、前記フランジを形成するためのフランジ形成部と、前記ハブを形成するためのハブ形成部と、を含み、前記フランジ形成部の前記ハブ形成部側の成形面において、前記ハブ形成部の根元端から、前記根元端と前記フランジ形成部の外周端との間の中間付近に至るまでの環状領域で前記インサート部側の基準位置からの高さが徐々に減少し、その減少の度合いが前記中間付近から前記外周端までと比べて大きいことを特徴とする。
【００１４】
この成形金型によれば、ハブ形成部の根元端とフランジ形成部の外周端との間の成形面においてインサート取り付け部に近い根元端から中間付近までの環状領域をインサート部側の基準位置からの高さが中間付近から外周端までよりも減少度合いを大きくして減少させるので、リールハブ部がインサート部を有していても成形後のフランジが所定形状を維持できる。
【００１５】
具体的には、前記環状領域での前記高さが第１の勾配でほぼ直線的に減少しかつ前記中間付近から前記外周端までの前記高さが前記第１の勾配よりも緩やかな第２の勾配でほぼ直線的に減少していることが好ましい。なお、中間付近から外周端までの高さはほほ一定であってもよい。
【００１６】
この場合、前記根元端における高さと前記第２の勾配で前記根元端まで延長したときの高さとの差が１０乃至１００μｍの範囲内にあることが好ましく、３０乃至６０μｍの範囲内にあることがより好ましい。
【００１７】
本発明による成形方法は、上記各成形金型を用いてフランジ構造を成形することを特徴とする。この成形方法によれば、成形金型においてハブ形成部の根元端とフランジ形成部の外周端との間の成形面においてインサート取り付け部に近い根元端から中間付近までの環状領域を上述のように寸法補正しているので、リールハブ部がインサート部を有するようにインサート成形を行っても成形後のフランジが所定形状を維持できる。
【００１８】
本発明によるテープカートリッジは、上記各成形金型を用いて成形された前記リールハブ部が前記インサート部を前記ハブと反対側に有しかつ前記ハブの周囲にテープ状記録媒体が巻回され回転可能に収容されたことを特徴とする。
【００１９】
このテープカートリッジによれば、上述のように成形後のフランジが所定形状を維持できるので、リールハブ部のハブの周囲に巻回されたテープ状記録媒体が使用中にフランジに接触することを確実に防止でき、テープ状記録媒体による記録・再生を安定かつ確実に行うことができる。
【００２０】
この場合、リールハブ部がインサート部を有していても、前記フランジ形成部の成形面で成形された前記フランジの内側面が前記ハブの根元端から前記フランジの外周端までほぼ直線的に減少するような勾配に形成されている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による実施の形態について図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態による成形金型で成形し得るリールハブ部を有するテープカートリッジの分解斜視図、図２は図１のテープカートリッジでリールハブ部がロックされている状態を示す縦断面図、図３は同じくリールハブ部がロック解除されている状態を示す縦断面図である。なお、図１には上ケース１及びハブ３２をそれぞれ裏面側から見た斜視図を併せて示す。
【００２２】
図１に示すテープカートリッジは、上ケース１と下ケース２とから矩形平面状の１リールタイプに構成され、テープ状記録媒体である磁気記録テープ（以下、単に「テープ」という場合もある。）を巻回するリールハブ部３を内部に有し、記録再生装置に装着されたときに、リールハブ部３が回転可能になるように構成されている。上ケース１と下ケース２はそれぞれ樹脂材料から成形により製造できる。
【００２３】
リールハブ部３は、上フランジ３１と、下フランジ３３と、下フランジ３３と一体に形成されその周面にテープ状の磁気記録媒体を巻回するハブ３２とを備える。また、図１のように、ハブ３２の下面３２ａ側には軟磁性体よりなる円形状の金属板３４が一体に設けられている。金属板３４の周囲には記録再生装置側の駆動部材８５（図３）の歯部と係合する係合歯３４ａが円周方向に三分割して設けられており、各係合歯３４ａの間には複数の孔３４ｂが下面３２ａの反対面に貫通して形成されている。金属板３４、係合歯３４ａ及び複数の孔３４ｂは下ケース２の貫通孔２１を通して外部に露出する。
【００２４】
また、ハブ３２の内側であって下面３２ａの反対面にはブレーキロック部材５の歯部５１と噛み合い係合するように多数の歯が円形状に並んだ歯部３５が円周方向に複数に分割して設けられている。歯部３５はポリカーボネート（ＰＣ）等の樹脂材料から成形で製造できるが、この場合、ガラス繊維を混入することで強度を高めるようにしてもよい。
【００２５】
図１，図２のように、ブレーキロック部材５は、ハブ３２の内側に配置され、ハブ３２の歯部３５と噛み合い係合するように多数の歯が円形状に並んだ歯部５１と、歯部５１よりも小径の円筒端面に形成された十字状の係合穴５ａと、十字状の穴５ａの周囲の端部５ｂと、歯部５１の裏面側にブレーキロックスプリング４の端部４ｂが収まるように形成されたリング状溝５ｃとを備える。ブレーキロック部材５はポリアセタール（ＰＯＭ）等の樹脂材料から成形で製造できる。
【００２６】
ブレーキロック部材５は、図１，図２のように、その十字状の孔５ａに上ケース１の内面１ａに直立して設けられた複数の係合突起部１ｃが入り込んで図の上下方向に移動可能に係合して上ケース１に取り付けられる。ブレーキロックスプリング４は、その先端４ａが上ケース１の内面１ａのリング状溝１ｂにはまり込むようになっており、上ケース１のリング状溝１ｂとブレーキロック部材５のリング状溝５ｃとの間に位置し、ブレーキロック部材５を図２の方向Ｂに常時付勢して、歯部５１とハブ３２の歯部３５とが噛み合い係合することでリールハブ部３の回転を妨げてブレーキ状態にする。
【００２７】
ブレーキ解除部材６は、ハブ３２とブレーキロック部材５との間に配置され、主板６ａと、主板６ａの周囲の複数箇所から図の下方に突き出た複数の脚部６ｂとを備える。複数の脚部６ｂは、ハブ３２の下面の複数の孔３４ｂに挿入され、テープカートリッジが記録再生装置に装着されると、ブレーキ解除部材６の脚部６ｂが図の下から押されて上方に持ち上げられる。これにより、図３のようにブレーキロック部材５がブレーキ解除部材６の当て板６１を介して中心の凸状の軸受部５２でブレーキロックスプリング４の付勢力に抗して上方へ持ち上げられて端部５ｂが内面１ａに接近するように非ロック位置に移動するようになっている。
【００２８】
また、リールハブ部３に巻回された磁気記録テープの先端８３（図１の破線で示す）がリーダ部材８に固定される。リーダ部材８では、磁気記録テープの先端８３がピン部材８１に巻きつけられ、その上からＣ字形クランプ８２が嵌め込まれることで固定される。テープカートリッジが記録再生装置に装着されると、リーダ部材８が装置側の保持部材に保持されてテープ引き出し口７３（図１）から装置側に引き出されるようになっている。
【００２９】
また、テープ引き出し口７３はドア部材７によって開閉され、ドア部材７は、ばね部材１０により常時テープ引き出し口７３を閉鎖する方向へ付勢されており、記録再生装置に装着されると、装置側の開放部材（図示省略）によりばね部材１０の付勢力に抗して開放されるようになっている。
【００３０】
図１〜図３に示すテープカートリッジは、保管時等の非使用時にはブレーキロック部材５がブレーキロックスプリング４により付勢されて図２のようにロック位置まで移動し、ブレーキロック部材５の歯部５１の各歯５４とリールハブ部３のハブ３２の歯部３５の各歯とが噛み合い係合することで、リールハブ部３がブレーキ状態となって回転できず、不要な回転が防止され磁気記録テープの緩みを防止できる。
【００３１】
次に、テープカートリッジが記録再生装置に装着された場合を図４を更に参照して説明する。図４は記録再生装置において図１〜図３のテープカートリッジから引き出されたテープの走行経路を概念的に示す正面図である。
【００３２】
図３に示すように、装置２００側の駆動部材８５は、ハブ３２の係合歯３４ａに係合する歯部８８がその外周に形成され、歯部８８の内周側にリング状のマグネット８７が埋め込まれている。
【００３３】
図４のように、テープカートリッジ１００が記録再生装置２００に装着されると、図３のように、装置２００側の駆動部材８５とテープカートリッジ１００とが相対的に接近し、駆動部材８５が下ケース２の貫通孔２１をとおり、駆動部材８５のマグネット８７がハブ３２の下面３２ａ側の軟磁性体よりなる金属板３４に接近し金属板３４を磁気的に吸引し、駆動部材８５の歯部８８がハブ３２の係合歯３４ａに係合する。そして、駆動部材８５の歯部８８の突起によりブレーキ解除部材６が脚部６ｂで図２の方向Ｂ’（方向Ｂと反対方向）に移動することで、ブレーキロック部材５がブレーキロックスプリング４の付勢力に抗して一定のストロークだけ移動し、図３のように非ロック位置に至り、歯部５１と歯部３５との間に隙間ができて両者の噛み合いが解除される。この結果、駆動部材８５の駆動軸８６の回転によりリールハブ部３が回転できるようになる。
【００３４】
次に、ドア部材７が記録再生装置２００側の開放部材（図示省略）により開放され、リーダ部材８が装置２００側の保持部材（図示省略）に保持されて磁気記録テープが装置２００側に引き出され、リールハブ部２０４のハブ周囲に巻回される。そして、テープカートリッジ１００のリールハブ部３と記録再生装置２００のリールハブ部２０４とが回転駆動されることで、図４のように、磁気記録テープＴが図の水平方向Ｘまたはその反対の水平方向Ｘ’に記録再生ヘッド２０２の両側でガイド２０１，２０３にガイドされて走行しながら記録再生ヘッド２０２により磁気記録テープＴに対し記録または再生が行われる。
【００３５】
次に、本実施の形態による成形金型について図５，図６を参照して説明する。図５は図１〜図３のリールハブ部を成形するための成形金型の固定側金型と可動側金型とを分離状態で示す要部断面図であり、図６は図５の固定側金型と可動側金型とが成形可能に組み立てられた状態である成形金型の要部断面図である。
【００３６】
図５、図６に示す成形金型１１０は、図１〜図３のテープカートリッジのリールハブ部３（上フランジ３１を除く）を成形するためのものであり、キャビティ面９４を有する固定側金型９１とキャビティ面９７を有する可動側金型９２とを備え、キャビティ面９４及びキャビティ面９７が鉛直方向に延びるようにして固定側金型９１が成形機の取付面（図示省略）に固定されかつ可動側金型９２が成形機の取付面（図示省略）に可動可能に取り付けられている。
【００３７】
図６に示すように、可動側金型９２を移動させ、固定側金型９１と可動側金型９２とをＰＬ面（合わせ面）で合わせて成形可能に組み立てると、固定側金型９１のキャビティ面９４と可動側金型９２のキャビティ面９７とからキャビティ８９が形成され、このキャビティ８９が成形品である図１のリールハブ部３（上フランジ３１を除く）の形状に対応した形状を有する。
【００３８】
図５，図６に示すように、固定側金型９１の中心部９０は、図１のリールハブ部３の下フランジ３３の係合歯３４ａを成形し、円形帯状の係合歯３４ａの内周に金属板３４をインサート成形するためのものである。
【００３９】
固定側金型９１の中心部９０は、キャビティ面９４の中心の凸部９４ａと、凸部９４ａにはめ込まれるインサート部品である金属板３４がキャビティ面９４上に位置する円形状の平面９４ｂと、係合歯３４ａ（図１）を成形するための歯形成部９４ｃを有し平面９４ｂの周囲に配置される円筒部材９９と、溶融樹脂の通路であるスプール９３ａが中央を貫通するように形成され中心部９０にはめ込まれる中部材９３と、を備える。
【００４０】
図５、図６のように、成形金型１１０のキャビティ８９は可動側金型９２側に、リールハブ部３のハブ３２を形成するためのハブ形成部１０２を有する。また、可動側金型９２のキャビティ面９７は、下フランジ３３の内側面３６（図８）を形成するために、ハブ形成部１０２の根元端１０３ａから内側面３６の外周端３３ｂ（図８）に対応する外周端１０３ｂまで延びる環状の平面領域１０６を有する。
【００４１】
図５のキャビティ面９７の平面領域１０６は根元端１０３ａからその中間付近に至るまでの環状領域１０７において成形時の変形を考慮して寸法補正されている。この寸法補正について図７を参照して説明する。図７は図６の成形金型のキャビティ８９の略半分を拡大して示す要部断面図である。なお、図７ではキャビティ面９７の平面領域１０６の形状を説明の便宜上誇張して示している。
【００４２】
図７に示すように、平面領域１０６におけるハブ形成部１０２の根元端１０３ａからその中間付近に至る範囲の環状領域１０７が寸法補正の対象領域であって、図７の破線で示す補正前の環状領域１０６ａに対し、図７の２点鎖線で示す係合歯３４ａ（図１）を成形するための歯形成部９４ｃの高さ方向の略中間点を通る基準線Ｒに関して高くなるように補正されている。
【００４３】
補正前の環状領域１０６ａは基準線Ｒからの高さが根元端１０３ａから外周端１０３ｂまでほぼ直線的に減少するように形成されていたのに対し、環状領域１０７は、基準線Ｒからの高さＨが根元端１０３ａから中間付近に至るまで補正前の環状領域１０６ａよりも高く形成されかつ根元端１０３ａが高く徐々に中間付近に向けて低くなるように減少する勾配で形成されている。
【００４４】
即ち、図７のように、基準線Ｒからの高さＨは環状領域１０７でほぼ直線的に減少し、かつ、環状領域１０７の外側の外周端１０３ｂまでほぼ直線的に減少している領域１０６ｂよりも急な勾配で減少している。そして、図７の破線のように領域１０６ｂの勾配で領域１０６ｂから根元端１０３ａまで延長した場合の基準線Ｒからの高さＨ２は根元端１０３ａにおける基準線Ｒからの高さＨ１よりも低いが、その高さの差（Ｈ２−Ｈ１）は、好ましくは１０乃至１００μｍの範囲内であり、より好ましくは３０乃至６０μｍの範囲内である。
【００４５】
次に、成形金型１１０によるリールハブ部３（図１）の成形について説明する。即ち、図５のように固定側金型９１と可動側金型９２とが分離状態で、固定側金型９１の中心部９０の平面９４ｂにインサート部品の金属板３４（図６）をその中心孔３４ｃ（図１）からはめ込んで固定する。そして、図６のように固定側金型９１と可動側金型９２とを組み立ることで成形金型１１０を成形可能状態としてから、固定側金型９１から溶融樹脂を中部材９３のスプール９３ａを通してゲート部９３ｂからキャビティ８９内に射出することにより射出成形を行う。この射出成形により図１のリールハブ部３（上フランジ３１を除く）を製造することができるが、この成形品であるリールハブ部３のハブ３２の反対側の下フランジ３３の中心面に、図１のように、係合歯３４ａが円形帯状に形成されるとともに、その円形帯状の係合歯３４ａより内側の凹部に金属板３４が一体に組み込まれる。
【００４６】
なお、図１のリールハブ部３（上フランジ３１を除く）の成形材料としては、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレートまたはポリフェニレンスルフィド等の樹脂に補強材（ガラス繊維、炭素繊維、または金属粉末）を混合した混合樹脂材を用いることができるが、これには限定されず、他の材料であってもよい。
【００４７】
図８は図１の成形後のリールハブ部を示す要部側面図である（一部を断面で示す）。図８では下フランジ３３の内側面３６の形状を説明の便宜上誇張して示している。
【００４８】
図８に示すように、上述のようにして成形されたリールハブ部３の下フランジ３３は、ハブ３２の根元端３３ａからその外周端３３ｂまで延びる環状の内側面３６を有する。この内側面３６は、図７の成形金型１１０の平面領域１０６により形成されるが、図８の２点鎖線で示す係合歯３４ａの高さ方向の略中間点を通る基準線ｒ（図７の基準線Ｒに対応する）からの高さｈが根元端３３ａから外周端３３ｂまでほぼ直線的に減少している。
【００４９】
図７の成形金型１１０の平面領域１０６における基準線Ｒからの高さＨが更に高くなった環状領域１０７が図８の下フランジ３３の内側面３６における根元端３３ａからその中間付近に至る範囲の環状面３７に対応する。このように、成形金型１１０の特に環状領域１０７においてその高さＨを図７のように補正することで、図８の成形品側の内側面３６において根元端３３ａから外周端３３ｂまでほぼ直線的な勾配とすることができる。
【００５０】
リールハブ部３に金属板３４をインサート成形により一体成形すると、樹脂の冷却・固化の収縮過程でインサート成形された金属板３４によって収縮が阻害されるのでインサート成形なしのときと比べて特に下フランジ３３の内側面３６において金属板３４に近い環状面３７で基準線ｒからの高さが減少するように収縮するため成形時に変形が生じるのであるが、本実施の形態では、上述のように環状面３７に対応する図７の成形金型１１０の環状領域１０７を予め基準線Ｒからの高さを高めに補正しているので、成形後の下フランジ３３の内側面３６が根元端３３ａから外周端３３ｂまでほぼ直線的な勾配となる目的の形状に形成され、金属板３４がインサート成形されても内側面３６が所定の形状を維持できるのである。
【００５１】
以上のように、リールハブ部３の下フランジ３３の内側面３６が所定形状を維持できるので、かかるリールハブ部３を図１乃至図３のテープカートリッジ１００が備えることで、図４の記録再生装置２００におけるテープ状記録媒体Ｔの走行中にフランジ３３の内側面３６に接触することを確実に防止でき、安定かつ確実な記録・再生が可能となる。
【００５２】
【実施例】
次に、本発明について実施例により更に詳しく説明する。図８において具体的な寸法を例に取ると、コンピュータ用の１リールタイプのテープカートリッジについての規格により、図８の下フランジ３３においてハブ３２の根元端３３ａにおける基準線ｒからの高さｈ１は、１．８２〜２．０２ｍｍの範囲内であり、外周端３３ｂにおける基準線ｒからの高さｈ２は、１．６６〜１．９０ｍｍの範囲内である。
【００５３】
本実施例では、図５乃至図７のような成形金型１１０を作製し、図１のリールハブ部３（上フランジ３１を除く）を成形した。
【００５４】
図９は、本実施例における成形金型１１０の平面領域１０６における基準線Ｒからの高さＨを示すグラフであり、補正前及び補正後の高さＨの変化を示す。図９の横軸は平面領域１０６における直径方向の位置を示し、ＩＤが図７の根元端１０３ａに対応し、ＯＤが外周端１０３ｂに対応し、ＩＤからＭＩＤまでの間が環状領域１０７に対応する。
【００５５】
図１０は、図９のように補正された成形金型により成形されたリールハブ部３の内側面３６における図８の基準線ｒからの高さｈを測定した結果を示すグラフであり、補正前の成形金型により成形された内側面の測定結果を併せて示す。図１０の横軸は内側面３６における直径方向の位置を示し、ＩＤが図８の根元端３３ａに対応し、ＯＤが外周端３３ｂに対応し、ＩＤからＭＩＤまでの間が環状面３７に対応する。
【００５６】
本実施例では、図９のように、図７の成形金型１１０の平面領域１０６でＩＤからＭＩＤまでの環状領域１０７において高さＨをＩＤ側から大きく補正し徐々に補正前形状に近づくように補正した結果、図１０のように、下フランジ３３の内側面３６で基準線ｒからの高さｈがＩＤからＯＤまでほぼ直線的に減少するような勾配を得ることができた。これに対し、補正前の成形金型では図１０のようにＩＤからＭＩＤまでの間でＩＤ（根元端３３ａ）に近づくに従い直線的な勾配からずれてしまった。
【００５７】
以上のように本発明を実施の形態及び実施例により説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、本発明による成形金型は、テープカートリッジ内に収容され記録再生装置側の駆動部材と係合する係合面に金属板を有するリールハブ部を成形するためのものに限定されず、インサート部品を有する他のフランジ構造を持つ成形品のための成形金型に適用できる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、リールハブ部のフランジが所定形状を維持できるようにしたフランジ構造の成形のための成形金型及び成形方法を提供できる。また、リールハブ部のハブの周囲に巻回されたテープ状記録媒体が使用中にフランジに接触することを確実に防止できるようにしたリールハブ部を備えるテープカートリッジを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態によるテープカートリッジの分解斜視図である。
【図２】リールハブ部がロック位置でロックされている状態の図１のテープカートリッジの縦断面図である。
【図３】リールハブ部が非ロック位置でロック解除されている状態の図１のテープカートリッジの縦断面図である。
【図４】図１〜図３のテープカートリッジから記録再生装置に引き出されたテープの走行経路を概念的に示す正面図である。
【図５】図１〜図３のリールハブ部を成形するための成形金型の固定側金型と可動側金型とを分離状態で示す断面図である。
【図６】図５の固定側金型と可動側金型とが成形可能に組み立てられた状態である成形金型を示す要部断面図である。
【図７】図６の成形金型のキャビティ８９の略半分を拡大して示す要部断面図である。
【図８】図５乃至図７の成形金型により成形されたリールハブ部を示す要部側面図である。
【図９】本実施例において図５乃至図７に対応する成形金型の平面領域における基準線Ｒからの高さＨを示すグラフであり、補正前及び補正後の高さＨの変化を示す。
【図１０】図９のように補正された成形金型により成形されたリールハブ部の内側面における図８の基準線ｒからの高さｈを測定した結果を示すグラフであり、補正前の成形金型により成形された内側面の測定結果を併せて示す。
【符号の説明】
１００・・・テープカートリッジ
３・・・リールハブ部
３２・・・ハブ
３３・・・下フランジ
３３ａ・・・ハブ３２の根元端
３３ｂ・・・下フランジの外周端
３４・・・金属板（インサート部）
３４ａ・・・係合歯
３６・・・下フランジの内側面
３７・・・環状面
１１０・・・成形金型
８９・・・キャビティ
９１・・・固定側金型
９２・・・可動側金型
９７・・・キャビティ面
１０２・・・ハブ形成部
１０３ａ・・・ハブ形成部の根元端
１０３ｂ・・・成形面１０６の外周端
１０６・・・下フランジの内側面を成形するための平面領域（成形面）
１０７・・・環状領域
Ｈ・・・成形面１０６における基準線Ｒからの高さ
ｈ・・・ 下フランジの内側面３６における基準線ｒからの高さ
【発明の属する技術分野】
本発明は、フランジ構造を成形するための成形金型、成形方法及びテープカートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
１リールタイプのテープカートリッジは、上フランジと下フランジとを持つリールハブ部を内部に有し、そのハブ周囲にテープ状記録媒体が巻回されており、コンピュータ用のバックアップデータ保存等のために使用されている。かかるテープカートリッジがコンピュータ用の磁気記録再生装置に装着されると、内部のリールハブ部のハブ周囲に巻回されたテープ状記録媒体が引き出されて磁気記録再生装置側のリールハブ部に巻回されて両者間でテープ状記録媒体が走行することで、記録・再生が行われるようになっている。また、リールハブ部の下フランジの中心には磁性板がインサート成形で取り付けられており、磁気記録再生装置側の駆動部と確実に係合できるようになっている。
【０００３】
上述のようなテープカートリッジをコンピュータ用の磁気記録再生装置に装着しバックアップデータ保存のために使用する場合、テープ状記録媒体は装置側の記録再生ヘッドに対し極めて高位置精度で接触しながら走行することが要求される。
【０００４】
ところが、テープカートリッジのリールハブ部は下フランジとハブとを一体に成形することで製造されるが、下フランジが所定形状から変形してしまい、テープカートリッジの使用時に下フランジの内側面に走行中のテープ状記録媒体の下端が接近し過ぎて接触するおそれが生じる場合があった。もし、接触するとテープ状記録媒体に対する記録再生ヘッドによる記録・再生に支障が生じてしまうので、かかる可能性が発生しないようにすることが要求される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、リールハブ部のフランジが所定形状を維持できるようにしたフランジ構造の成形のための成形金型及び成形方法を提供することを目的とする。
【０００６】
また、リールハブ部のハブの周囲に巻回されたテープ状記録媒体が使用中にフランジに接触することを確実に防止できるようにしたリールハブ部を備えるテープカートリッジを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するための本発明者らによる鋭意研究の結果、リールハブ部に金属板をインサート成形により一体成形すると、冷却・固化の収縮過程でインサート成形された金属板によって収縮が阻害されるのでインサート成形なしのときと比べて特に金属板に近い部分で成形時に変形が生じフランジが所定形状を保つことができないとの知見を得、かかる知見に基づいてなされたものである。
【０００８】
成形金型は、フランジとその略中心に設けられたハブとを有するリールハブ部と、前記ハブと反対側の前記リールハブ部の略中心に取り付けられるインサート部と、を備えるフランジ構造を成形するための成形金型であって、前記インサート部をインサート成形で取り付けるためのインサート取り付け部と、前記フランジを形成するためのフランジ形成部と、前記ハブを形成するためのハブ形成部と、を含み、前記フランジ形成部の前記ハブ形成部側の成形面において、前記ハブ形成部の根元端から、前記根元端と前記フランジ形成部の外周端との間の中間付近に至るまでの環状領域を成形時の変形を考慮して寸法補正したことを特徴とする。
【０００９】
この成形金型によれば、ハブ形成部の根元端とフランジ形成部の外周端との間の成形面においてインサート取り付け部に近い根元端から中間付近までの環状領域を成形時の変形を考慮して寸法補正するので、リールハブ部がインサート部を有していても成形後のフランジが所定形状を維持できる。
【００１０】
別の成形金型は、フランジとその略中心に設けられたハブとを有するリールハブ部と、前記ハブと反対側の前記リールハブ部の略中心に取り付けられるインサート部と、を備えるフランジ構造を成形するための成形金型であって、前記インサート部をインサート成形で取り付けるためのインサート取り付け部と、前記フランジを形成するためのフランジ形成部と、前記ハブを形成するためのハブ形成部と、を含み、前記フランジ形成部の前記ハブ形成部側の成形面において、前記ハブ形成部の根元端から、前記根元端と前記フランジ形成部の外周端との間の中間付近に至るまでの環状領域を寸法補正し、前記インサート部側の基準位置からの高さを前記寸法補正前よりも大きくしたことを特徴とする。
【００１１】
この成形金型によれば、ハブ形成部の根元端とフランジ形成部の外周端との間の成形面においてインサート取り付け部に近い根元端から中間付近までの環状領域をインサート部側の基準位置からの高さが寸法補正前よりも大きくなるように寸法補正するので、リールハブ部がインサート部を有していても成形後のフランジが所定形状を維持できる。
【００１２】
上記各成形金型では、前記環状領域における寸法補正量は前記根元端が大きく前記中間付近が小さくなるように変化していることが好ましい。また、前記高さが前記中間付近において前記寸法補正を行う前とほぼ同じであることが好ましい。
【００１３】
本発明による成形金型は、フランジとその略中心に設けられたハブとを有するリールハブ部と、前記ハブと反対側の前記リールハブ部の略中心に取り付けられるインサート部と、を備えるフランジ構造を成形するための成形金型であって、前記インサート部をインサート成形で取り付けるためのインサート取り付け部と、前記フランジを形成するためのフランジ形成部と、前記ハブを形成するためのハブ形成部と、を含み、前記フランジ形成部の前記ハブ形成部側の成形面において、前記ハブ形成部の根元端から、前記根元端と前記フランジ形成部の外周端との間の中間付近に至るまでの環状領域で前記インサート部側の基準位置からの高さが徐々に減少し、その減少の度合いが前記中間付近から前記外周端までと比べて大きいことを特徴とする。
【００１４】
この成形金型によれば、ハブ形成部の根元端とフランジ形成部の外周端との間の成形面においてインサート取り付け部に近い根元端から中間付近までの環状領域をインサート部側の基準位置からの高さが中間付近から外周端までよりも減少度合いを大きくして減少させるので、リールハブ部がインサート部を有していても成形後のフランジが所定形状を維持できる。
【００１５】
具体的には、前記環状領域での前記高さが第１の勾配でほぼ直線的に減少しかつ前記中間付近から前記外周端までの前記高さが前記第１の勾配よりも緩やかな第２の勾配でほぼ直線的に減少していることが好ましい。なお、中間付近から外周端までの高さはほほ一定であってもよい。
【００１６】
この場合、前記根元端における高さと前記第２の勾配で前記根元端まで延長したときの高さとの差が１０乃至１００μｍの範囲内にあることが好ましく、３０乃至６０μｍの範囲内にあることがより好ましい。
【００１７】
本発明による成形方法は、上記各成形金型を用いてフランジ構造を成形することを特徴とする。この成形方法によれば、成形金型においてハブ形成部の根元端とフランジ形成部の外周端との間の成形面においてインサート取り付け部に近い根元端から中間付近までの環状領域を上述のように寸法補正しているので、リールハブ部がインサート部を有するようにインサート成形を行っても成形後のフランジが所定形状を維持できる。
【００１８】
本発明によるテープカートリッジは、上記各成形金型を用いて成形された前記リールハブ部が前記インサート部を前記ハブと反対側に有しかつ前記ハブの周囲にテープ状記録媒体が巻回され回転可能に収容されたことを特徴とする。
【００１９】
このテープカートリッジによれば、上述のように成形後のフランジが所定形状を維持できるので、リールハブ部のハブの周囲に巻回されたテープ状記録媒体が使用中にフランジに接触することを確実に防止でき、テープ状記録媒体による記録・再生を安定かつ確実に行うことができる。
【００２０】
この場合、リールハブ部がインサート部を有していても、前記フランジ形成部の成形面で成形された前記フランジの内側面が前記ハブの根元端から前記フランジの外周端までほぼ直線的に減少するような勾配に形成されている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による実施の形態について図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態による成形金型で成形し得るリールハブ部を有するテープカートリッジの分解斜視図、図２は図１のテープカートリッジでリールハブ部がロックされている状態を示す縦断面図、図３は同じくリールハブ部がロック解除されている状態を示す縦断面図である。なお、図１には上ケース１及びハブ３２をそれぞれ裏面側から見た斜視図を併せて示す。
【００２２】
図１に示すテープカートリッジは、上ケース１と下ケース２とから矩形平面状の１リールタイプに構成され、テープ状記録媒体である磁気記録テープ（以下、単に「テープ」という場合もある。）を巻回するリールハブ部３を内部に有し、記録再生装置に装着されたときに、リールハブ部３が回転可能になるように構成されている。上ケース１と下ケース２はそれぞれ樹脂材料から成形により製造できる。
【００２３】
リールハブ部３は、上フランジ３１と、下フランジ３３と、下フランジ３３と一体に形成されその周面にテープ状の磁気記録媒体を巻回するハブ３２とを備える。また、図１のように、ハブ３２の下面３２ａ側には軟磁性体よりなる円形状の金属板３４が一体に設けられている。金属板３４の周囲には記録再生装置側の駆動部材８５（図３）の歯部と係合する係合歯３４ａが円周方向に三分割して設けられており、各係合歯３４ａの間には複数の孔３４ｂが下面３２ａの反対面に貫通して形成されている。金属板３４、係合歯３４ａ及び複数の孔３４ｂは下ケース２の貫通孔２１を通して外部に露出する。
【００２４】
また、ハブ３２の内側であって下面３２ａの反対面にはブレーキロック部材５の歯部５１と噛み合い係合するように多数の歯が円形状に並んだ歯部３５が円周方向に複数に分割して設けられている。歯部３５はポリカーボネート（ＰＣ）等の樹脂材料から成形で製造できるが、この場合、ガラス繊維を混入することで強度を高めるようにしてもよい。
【００２５】
図１，図２のように、ブレーキロック部材５は、ハブ３２の内側に配置され、ハブ３２の歯部３５と噛み合い係合するように多数の歯が円形状に並んだ歯部５１と、歯部５１よりも小径の円筒端面に形成された十字状の係合穴５ａと、十字状の穴５ａの周囲の端部５ｂと、歯部５１の裏面側にブレーキロックスプリング４の端部４ｂが収まるように形成されたリング状溝５ｃとを備える。ブレーキロック部材５はポリアセタール（ＰＯＭ）等の樹脂材料から成形で製造できる。
【００２６】
ブレーキロック部材５は、図１，図２のように、その十字状の孔５ａに上ケース１の内面１ａに直立して設けられた複数の係合突起部１ｃが入り込んで図の上下方向に移動可能に係合して上ケース１に取り付けられる。ブレーキロックスプリング４は、その先端４ａが上ケース１の内面１ａのリング状溝１ｂにはまり込むようになっており、上ケース１のリング状溝１ｂとブレーキロック部材５のリング状溝５ｃとの間に位置し、ブレーキロック部材５を図２の方向Ｂに常時付勢して、歯部５１とハブ３２の歯部３５とが噛み合い係合することでリールハブ部３の回転を妨げてブレーキ状態にする。
【００２７】
ブレーキ解除部材６は、ハブ３２とブレーキロック部材５との間に配置され、主板６ａと、主板６ａの周囲の複数箇所から図の下方に突き出た複数の脚部６ｂとを備える。複数の脚部６ｂは、ハブ３２の下面の複数の孔３４ｂに挿入され、テープカートリッジが記録再生装置に装着されると、ブレーキ解除部材６の脚部６ｂが図の下から押されて上方に持ち上げられる。これにより、図３のようにブレーキロック部材５がブレーキ解除部材６の当て板６１を介して中心の凸状の軸受部５２でブレーキロックスプリング４の付勢力に抗して上方へ持ち上げられて端部５ｂが内面１ａに接近するように非ロック位置に移動するようになっている。
【００２８】
また、リールハブ部３に巻回された磁気記録テープの先端８３（図１の破線で示す）がリーダ部材８に固定される。リーダ部材８では、磁気記録テープの先端８３がピン部材８１に巻きつけられ、その上からＣ字形クランプ８２が嵌め込まれることで固定される。テープカートリッジが記録再生装置に装着されると、リーダ部材８が装置側の保持部材に保持されてテープ引き出し口７３（図１）から装置側に引き出されるようになっている。
【００２９】
また、テープ引き出し口７３はドア部材７によって開閉され、ドア部材７は、ばね部材１０により常時テープ引き出し口７３を閉鎖する方向へ付勢されており、記録再生装置に装着されると、装置側の開放部材（図示省略）によりばね部材１０の付勢力に抗して開放されるようになっている。
【００３０】
図１〜図３に示すテープカートリッジは、保管時等の非使用時にはブレーキロック部材５がブレーキロックスプリング４により付勢されて図２のようにロック位置まで移動し、ブレーキロック部材５の歯部５１の各歯５４とリールハブ部３のハブ３２の歯部３５の各歯とが噛み合い係合することで、リールハブ部３がブレーキ状態となって回転できず、不要な回転が防止され磁気記録テープの緩みを防止できる。
【００３１】
次に、テープカートリッジが記録再生装置に装着された場合を図４を更に参照して説明する。図４は記録再生装置において図１〜図３のテープカートリッジから引き出されたテープの走行経路を概念的に示す正面図である。
【００３２】
図３に示すように、装置２００側の駆動部材８５は、ハブ３２の係合歯３４ａに係合する歯部８８がその外周に形成され、歯部８８の内周側にリング状のマグネット８７が埋め込まれている。
【００３３】
図４のように、テープカートリッジ１００が記録再生装置２００に装着されると、図３のように、装置２００側の駆動部材８５とテープカートリッジ１００とが相対的に接近し、駆動部材８５が下ケース２の貫通孔２１をとおり、駆動部材８５のマグネット８７がハブ３２の下面３２ａ側の軟磁性体よりなる金属板３４に接近し金属板３４を磁気的に吸引し、駆動部材８５の歯部８８がハブ３２の係合歯３４ａに係合する。そして、駆動部材８５の歯部８８の突起によりブレーキ解除部材６が脚部６ｂで図２の方向Ｂ’（方向Ｂと反対方向）に移動することで、ブレーキロック部材５がブレーキロックスプリング４の付勢力に抗して一定のストロークだけ移動し、図３のように非ロック位置に至り、歯部５１と歯部３５との間に隙間ができて両者の噛み合いが解除される。この結果、駆動部材８５の駆動軸８６の回転によりリールハブ部３が回転できるようになる。
【００３４】
次に、ドア部材７が記録再生装置２００側の開放部材（図示省略）により開放され、リーダ部材８が装置２００側の保持部材（図示省略）に保持されて磁気記録テープが装置２００側に引き出され、リールハブ部２０４のハブ周囲に巻回される。そして、テープカートリッジ１００のリールハブ部３と記録再生装置２００のリールハブ部２０４とが回転駆動されることで、図４のように、磁気記録テープＴが図の水平方向Ｘまたはその反対の水平方向Ｘ’に記録再生ヘッド２０２の両側でガイド２０１，２０３にガイドされて走行しながら記録再生ヘッド２０２により磁気記録テープＴに対し記録または再生が行われる。
【００３５】
次に、本実施の形態による成形金型について図５，図６を参照して説明する。図５は図１〜図３のリールハブ部を成形するための成形金型の固定側金型と可動側金型とを分離状態で示す要部断面図であり、図６は図５の固定側金型と可動側金型とが成形可能に組み立てられた状態である成形金型の要部断面図である。
【００３６】
図５、図６に示す成形金型１１０は、図１〜図３のテープカートリッジのリールハブ部３（上フランジ３１を除く）を成形するためのものであり、キャビティ面９４を有する固定側金型９１とキャビティ面９７を有する可動側金型９２とを備え、キャビティ面９４及びキャビティ面９７が鉛直方向に延びるようにして固定側金型９１が成形機の取付面（図示省略）に固定されかつ可動側金型９２が成形機の取付面（図示省略）に可動可能に取り付けられている。
【００３７】
図６に示すように、可動側金型９２を移動させ、固定側金型９１と可動側金型９２とをＰＬ面（合わせ面）で合わせて成形可能に組み立てると、固定側金型９１のキャビティ面９４と可動側金型９２のキャビティ面９７とからキャビティ８９が形成され、このキャビティ８９が成形品である図１のリールハブ部３（上フランジ３１を除く）の形状に対応した形状を有する。
【００３８】
図５，図６に示すように、固定側金型９１の中心部９０は、図１のリールハブ部３の下フランジ３３の係合歯３４ａを成形し、円形帯状の係合歯３４ａの内周に金属板３４をインサート成形するためのものである。
【００３９】
固定側金型９１の中心部９０は、キャビティ面９４の中心の凸部９４ａと、凸部９４ａにはめ込まれるインサート部品である金属板３４がキャビティ面９４上に位置する円形状の平面９４ｂと、係合歯３４ａ（図１）を成形するための歯形成部９４ｃを有し平面９４ｂの周囲に配置される円筒部材９９と、溶融樹脂の通路であるスプール９３ａが中央を貫通するように形成され中心部９０にはめ込まれる中部材９３と、を備える。
【００４０】
図５、図６のように、成形金型１１０のキャビティ８９は可動側金型９２側に、リールハブ部３のハブ３２を形成するためのハブ形成部１０２を有する。また、可動側金型９２のキャビティ面９７は、下フランジ３３の内側面３６（図８）を形成するために、ハブ形成部１０２の根元端１０３ａから内側面３６の外周端３３ｂ（図８）に対応する外周端１０３ｂまで延びる環状の平面領域１０６を有する。
【００４１】
図５のキャビティ面９７の平面領域１０６は根元端１０３ａからその中間付近に至るまでの環状領域１０７において成形時の変形を考慮して寸法補正されている。この寸法補正について図７を参照して説明する。図７は図６の成形金型のキャビティ８９の略半分を拡大して示す要部断面図である。なお、図７ではキャビティ面９７の平面領域１０６の形状を説明の便宜上誇張して示している。
【００４２】
図７に示すように、平面領域１０６におけるハブ形成部１０２の根元端１０３ａからその中間付近に至る範囲の環状領域１０７が寸法補正の対象領域であって、図７の破線で示す補正前の環状領域１０６ａに対し、図７の２点鎖線で示す係合歯３４ａ（図１）を成形するための歯形成部９４ｃの高さ方向の略中間点を通る基準線Ｒに関して高くなるように補正されている。
【００４３】
補正前の環状領域１０６ａは基準線Ｒからの高さが根元端１０３ａから外周端１０３ｂまでほぼ直線的に減少するように形成されていたのに対し、環状領域１０７は、基準線Ｒからの高さＨが根元端１０３ａから中間付近に至るまで補正前の環状領域１０６ａよりも高く形成されかつ根元端１０３ａが高く徐々に中間付近に向けて低くなるように減少する勾配で形成されている。
【００４４】
即ち、図７のように、基準線Ｒからの高さＨは環状領域１０７でほぼ直線的に減少し、かつ、環状領域１０７の外側の外周端１０３ｂまでほぼ直線的に減少している領域１０６ｂよりも急な勾配で減少している。そして、図７の破線のように領域１０６ｂの勾配で領域１０６ｂから根元端１０３ａまで延長した場合の基準線Ｒからの高さＨ２は根元端１０３ａにおける基準線Ｒからの高さＨ１よりも低いが、その高さの差（Ｈ２−Ｈ１）は、好ましくは１０乃至１００μｍの範囲内であり、より好ましくは３０乃至６０μｍの範囲内である。
【００４５】
次に、成形金型１１０によるリールハブ部３（図１）の成形について説明する。即ち、図５のように固定側金型９１と可動側金型９２とが分離状態で、固定側金型９１の中心部９０の平面９４ｂにインサート部品の金属板３４（図６）をその中心孔３４ｃ（図１）からはめ込んで固定する。そして、図６のように固定側金型９１と可動側金型９２とを組み立ることで成形金型１１０を成形可能状態としてから、固定側金型９１から溶融樹脂を中部材９３のスプール９３ａを通してゲート部９３ｂからキャビティ８９内に射出することにより射出成形を行う。この射出成形により図１のリールハブ部３（上フランジ３１を除く）を製造することができるが、この成形品であるリールハブ部３のハブ３２の反対側の下フランジ３３の中心面に、図１のように、係合歯３４ａが円形帯状に形成されるとともに、その円形帯状の係合歯３４ａより内側の凹部に金属板３４が一体に組み込まれる。
【００４６】
なお、図１のリールハブ部３（上フランジ３１を除く）の成形材料としては、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレートまたはポリフェニレンスルフィド等の樹脂に補強材（ガラス繊維、炭素繊維、または金属粉末）を混合した混合樹脂材を用いることができるが、これには限定されず、他の材料であってもよい。
【００４７】
図８は図１の成形後のリールハブ部を示す要部側面図である（一部を断面で示す）。図８では下フランジ３３の内側面３６の形状を説明の便宜上誇張して示している。
【００４８】
図８に示すように、上述のようにして成形されたリールハブ部３の下フランジ３３は、ハブ３２の根元端３３ａからその外周端３３ｂまで延びる環状の内側面３６を有する。この内側面３６は、図７の成形金型１１０の平面領域１０６により形成されるが、図８の２点鎖線で示す係合歯３４ａの高さ方向の略中間点を通る基準線ｒ（図７の基準線Ｒに対応する）からの高さｈが根元端３３ａから外周端３３ｂまでほぼ直線的に減少している。
【００４９】
図７の成形金型１１０の平面領域１０６における基準線Ｒからの高さＨが更に高くなった環状領域１０７が図８の下フランジ３３の内側面３６における根元端３３ａからその中間付近に至る範囲の環状面３７に対応する。このように、成形金型１１０の特に環状領域１０７においてその高さＨを図７のように補正することで、図８の成形品側の内側面３６において根元端３３ａから外周端３３ｂまでほぼ直線的な勾配とすることができる。
【００５０】
リールハブ部３に金属板３４をインサート成形により一体成形すると、樹脂の冷却・固化の収縮過程でインサート成形された金属板３４によって収縮が阻害されるのでインサート成形なしのときと比べて特に下フランジ３３の内側面３６において金属板３４に近い環状面３７で基準線ｒからの高さが減少するように収縮するため成形時に変形が生じるのであるが、本実施の形態では、上述のように環状面３７に対応する図７の成形金型１１０の環状領域１０７を予め基準線Ｒからの高さを高めに補正しているので、成形後の下フランジ３３の内側面３６が根元端３３ａから外周端３３ｂまでほぼ直線的な勾配となる目的の形状に形成され、金属板３４がインサート成形されても内側面３６が所定の形状を維持できるのである。
【００５１】
以上のように、リールハブ部３の下フランジ３３の内側面３６が所定形状を維持できるので、かかるリールハブ部３を図１乃至図３のテープカートリッジ１００が備えることで、図４の記録再生装置２００におけるテープ状記録媒体Ｔの走行中にフランジ３３の内側面３６に接触することを確実に防止でき、安定かつ確実な記録・再生が可能となる。
【００５２】
【実施例】
次に、本発明について実施例により更に詳しく説明する。図８において具体的な寸法を例に取ると、コンピュータ用の１リールタイプのテープカートリッジについての規格により、図８の下フランジ３３においてハブ３２の根元端３３ａにおける基準線ｒからの高さｈ１は、１．８２〜２．０２ｍｍの範囲内であり、外周端３３ｂにおける基準線ｒからの高さｈ２は、１．６６〜１．９０ｍｍの範囲内である。
【００５３】
本実施例では、図５乃至図７のような成形金型１１０を作製し、図１のリールハブ部３（上フランジ３１を除く）を成形した。
【００５４】
図９は、本実施例における成形金型１１０の平面領域１０６における基準線Ｒからの高さＨを示すグラフであり、補正前及び補正後の高さＨの変化を示す。図９の横軸は平面領域１０６における直径方向の位置を示し、ＩＤが図７の根元端１０３ａに対応し、ＯＤが外周端１０３ｂに対応し、ＩＤからＭＩＤまでの間が環状領域１０７に対応する。
【００５５】
図１０は、図９のように補正された成形金型により成形されたリールハブ部３の内側面３６における図８の基準線ｒからの高さｈを測定した結果を示すグラフであり、補正前の成形金型により成形された内側面の測定結果を併せて示す。図１０の横軸は内側面３６における直径方向の位置を示し、ＩＤが図８の根元端３３ａに対応し、ＯＤが外周端３３ｂに対応し、ＩＤからＭＩＤまでの間が環状面３７に対応する。
【００５６】
本実施例では、図９のように、図７の成形金型１１０の平面領域１０６でＩＤからＭＩＤまでの環状領域１０７において高さＨをＩＤ側から大きく補正し徐々に補正前形状に近づくように補正した結果、図１０のように、下フランジ３３の内側面３６で基準線ｒからの高さｈがＩＤからＯＤまでほぼ直線的に減少するような勾配を得ることができた。これに対し、補正前の成形金型では図１０のようにＩＤからＭＩＤまでの間でＩＤ（根元端３３ａ）に近づくに従い直線的な勾配からずれてしまった。
【００５７】
以上のように本発明を実施の形態及び実施例により説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、本発明による成形金型は、テープカートリッジ内に収容され記録再生装置側の駆動部材と係合する係合面に金属板を有するリールハブ部を成形するためのものに限定されず、インサート部品を有する他のフランジ構造を持つ成形品のための成形金型に適用できる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、リールハブ部のフランジが所定形状を維持できるようにしたフランジ構造の成形のための成形金型及び成形方法を提供できる。また、リールハブ部のハブの周囲に巻回されたテープ状記録媒体が使用中にフランジに接触することを確実に防止できるようにしたリールハブ部を備えるテープカートリッジを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態によるテープカートリッジの分解斜視図である。
【図２】リールハブ部がロック位置でロックされている状態の図１のテープカートリッジの縦断面図である。
【図３】リールハブ部が非ロック位置でロック解除されている状態の図１のテープカートリッジの縦断面図である。
【図４】図１〜図３のテープカートリッジから記録再生装置に引き出されたテープの走行経路を概念的に示す正面図である。
【図５】図１〜図３のリールハブ部を成形するための成形金型の固定側金型と可動側金型とを分離状態で示す断面図である。
【図６】図５の固定側金型と可動側金型とが成形可能に組み立てられた状態である成形金型を示す要部断面図である。
【図７】図６の成形金型のキャビティ８９の略半分を拡大して示す要部断面図である。
【図８】図５乃至図７の成形金型により成形されたリールハブ部を示す要部側面図である。
【図９】本実施例において図５乃至図７に対応する成形金型の平面領域における基準線Ｒからの高さＨを示すグラフであり、補正前及び補正後の高さＨの変化を示す。
【図１０】図９のように補正された成形金型により成形されたリールハブ部の内側面における図８の基準線ｒからの高さｈを測定した結果を示すグラフであり、補正前の成形金型により成形された内側面の測定結果を併せて示す。
【符号の説明】
１００・・・テープカートリッジ
３・・・リールハブ部
３２・・・ハブ
３３・・・下フランジ
３３ａ・・・ハブ３２の根元端
３３ｂ・・・下フランジの外周端
３４・・・金属板（インサート部）
３４ａ・・・係合歯
３６・・・下フランジの内側面
３７・・・環状面
１１０・・・成形金型
８９・・・キャビティ
９１・・・固定側金型
９２・・・可動側金型
９７・・・キャビティ面
１０２・・・ハブ形成部
１０３ａ・・・ハブ形成部の根元端
１０３ｂ・・・成形面１０６の外周端
１０６・・・下フランジの内側面を成形するための平面領域（成形面）
１０７・・・環状領域
Ｈ・・・成形面１０６における基準線Ｒからの高さ
ｈ・・・ 下フランジの内側面３６における基準線ｒからの高さ
Claims (7)
- フランジとその略中心に設けられたハブとを有するリールハブ部と、前記ハブと反対側の前記リールハブ部の略中心に取り付けられるインサート部と、を備えるフランジ構造を成形するための成形金型であって、
前記インサート部をインサート成形で取り付けるためのインサート取り付け部と、前記フランジを形成するためのフランジ形成部と、前記ハブを形成するためのハブ形成部と、を含み、
前記フランジ形成部の前記ハブ形成部側の成形面において、前記ハブ形成部の根元端から、前記根元端と前記フランジ形成部の外周端との間の中間付近に至るまでの環状領域で前記インサート部側の基準位置からの高さが徐々に減少し、その減少の度合いが前記中間付近から前記外周端までと比べて大きいことを特徴とする成形金型。 - 前記環状領域での前記高さが第１の勾配でほぼ直線的に減少しかつ前記中間付近から前記外周端までの前記高さが前記第１の勾配よりも緩やかな第２の勾配でほぼ直線的に減少していることを特徴とする請求項１に記載の成形金型。
- 前記根元端における高さと前記第２の勾配で前記根元端まで延長したときの高さとの差が１０乃至１００μｍの範囲内にあることを特徴とする請求項２に記載の成形金型。
- 前記根元端における高さと前記第２の勾配で前記根元端まで延長したときの高さとの差が３０乃至６０μｍの範囲内にあることを特徴とする請求項２に記載の成形金型。
- 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の成形金型を用いてフランジ構造を成形することを特徴とする成形方法。
- 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の成形金型を用いて成形された前記リールハブ部が前記インサート部を前記ハブと反対側に有しかつ前記ハブの周囲にテープ状記録媒体が巻回され回転可能に収容されたことを特徴とするテープカートリッジ。
- 前記フランジ形成部の成形面で成形された前記フランジの内側面が前記ハブの根元端から前記フランジの外周端までほぼ直線的に減少するような勾配に形成されていることを特徴とする請求項６に記載のテープカートリッジ。
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