JP4367760B2 - テープリールとその製造方法並びにテープカートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、テープカートリッジに内蔵されるテープリールとその製造方法、並びに、そのテープリールを内蔵したテープカートリッジに関する。

コンピュータデータのバックアップ用に供される単リール型のテープカートリッジにおいては、本体ケースの内部に、テープが巻かれる単一のテープリールをケース底壁の駆動軸挿入口上に回転可能に収容してある。そこでのテープリールは、上面が開口する有底筒状のハブと、ハブの上下に設けた上下フランジとを有する。ハブの底壁の中央部には、テープドライブ側の駆動軸の駆動歯に係合するギヤ歯が円環状に形成されており、このギヤ歯が、前記駆動軸挿入口からケース外面に臨んでいる。そして、駆動歯がギヤ歯に噛合することにより、駆動軸の回転動力を受けて、テープリールが回転駆動される。かかる形態のテープカートリッジは、例えば特許文献１や特許文献２などに見受けられる。

特開２００３−２７２３４２号公報（図１） 特開２００３−２４２７４３号公報（図１）

上記特許文献においては、テープリール側のギヤ歯が、全周に亘って全て同一の高さや幅で形成されている。問題は、ギヤ歯の形状や寸法に、仕上がり段階においてばらつきが生じやすく、その場合にテープドライブ側の駆動歯との噛合が不完全となり、駆動軸の回転軸とテープリールの回転軸とが一致せずに、テープリールがずれたり傾くなど、テープリールの回転精度が悪化しやすいことにある。かかるテープリールの回転精度の悪化は、フランジ先端の振れを招き、テープエッジ損傷や、テープ走行の精度不良などの悪影響を引き起こす。このような悪影響は、例えば高容量化されたデータバックアップ用の単リール型のテープカートリッジにおいて、とくに解決すべき重要な課題である。

本発明の目的は、ギヤ歯の形状や寸法のばらつきに起因するテープリールの回転精度の不良を簡単な構造で確実に防ぐことにある。そのうえで本発明の目的は、テープリールの設計変更を最小限に抑えるとともに、安価に量産できるようにすることにある。

本発明は、図５に示すごとく、ハブ１０の底壁１１の回転中心まわりの外周に、テープドライブ側の駆動軸Ｄの駆動歯１８と係合するギヤ歯１６が円環状に設けられているテープリール１において、図１および図６に示すごとく、前記ギヤ歯１６が、これの大部分を占める第１ギヤ歯群３５と、この第１ギヤ歯群３５よりも下向きに突出して、均一な高さ寸法を有する第２ギヤ歯群３６とで構成されており、前記ギヤ歯１６の円周上の少なくとも３箇所に、第２ギヤ歯群３６が配設されていることを特徴とする。

具体的には、図６に示すように第２ギヤ歯群３６が、前記ギヤ歯１６の円周上の三等分点位置に配設されている。

本発明に係るテープリールの製造方法は、上記したテープリールの製造方法であって、ハブ１０とギヤ歯１６とを一体にプラスチック成形する工程を含む。この工程において、図７及び図８に示すごとく、第２ギヤ歯群３６が交換可能な入れ子金型４５で成形されていることを特徴とする。本発明に係るテープカートリッジは、上記したテープリールを内蔵する。

本発明のテープリールによれば、ギヤ歯１６の一部に、下方への突出寸法の大きな第２ギヤ歯群３６を設け、この第２ギヤ歯群３６のみでテープドライブの駆動軸Ｄの回転力を受け継ぐようにしたので、第２ギヤ歯群３６を構成する第２ギヤ歯３１の高さ寸法や形状を厳密に一定にしておくだけで、テープリール１の回転精度を良好に確保できる。

とくに前記ギヤ歯１６の円周上の三等分点位置に、第２ギヤ歯群３６が配された形態では、三点支持の安定状態でテープリール１をずれたり傾くことなく回転させることができる。

第２のギヤ歯群３６を、入り子金型４５で成形するようにしてあると、第２のギヤ歯３１の高さ寸法や形状にばらつきが生じる場合にも、入り子金型４５を交換するだけで、その寸法精度を容易且つ良好に確保できる。したがって、テープリール１の回転精度を良好に確保できながら、金型の全てを交換する形態に比べて、テープリールの量産性に優れ安価に提供できる。

図９に示すごとく、ギヤ歯１６を成形するための金型が、複数個の交換可能な入れ子金型４５を含む形態を採ると、入れ子金型４５を交換するだけで、ギヤ歯１６の全体の寸法精度を容易に確保できる。

図１ないし図６は、本発明に係るテープリール１、およびこのテープリール１を内蔵したコンピュータデータのバックアップに供される単リール型のテープカートリッジを示す。

図２ないし図４において、テープカートリッジは、プラスチック製の上下ケース２ａ・２ｂを蓋合わせ状に結合してなる角箱状の本体ケース２に、１個のテープリール１が回転自在に内蔵されており、このテープリール１に情報信号を記録するテープ３が巻かれている。

本体ケース２の前面側には、これに付設のドア４で開閉されるテープ引出し口５を有する。ドア４は、図外のばねで閉じ勝手に移動付勢されている。符号７は、テープ繰り出し端に接続されて、テープドライブ側の連結具で捕捉されるリーダーピンである。テープドライブにテープカートリッジを装填したとき、テープ３はリーダーピン７を介して本体ケースの前面外方に引き出される。

テープリール１は、底壁１１を有して上面が開口する有底円筒状のハブ１０と、これの上端外周に後付け溶着される上フランジ１２と、ハブ１０の下端外周に一体に張り出し形成された下フランジ１３とで構成されたプラスチック成形品である。テープ３は、ハブ１０の外周面にロール巻きされる。

ハブ１０の底壁１１の下面には、図５に示すごとく中央に円形の吸着板１５を溶着固定するとともに、ハブ１０の回転中心まわりの外周に、吸着板１５の外周囲を囲む状態で円環状のギヤ歯１６を形成してある。吸着板１５は、鉄板等の磁気吸着可能な金属板であり、ハブ１０の成形時にインサート成形される。

ギヤ歯１６は、図３および図４に示すようにテープドライブ側の駆動軸Ｄの軸端面に設けた駆動歯１８と係合して、駆動軸Ｄの回転動力を受け継ぐ。そのために、ギヤ歯１６は下ケース２ｂの底壁の中央に設けた駆動軸挿入孔１９を介してケース外面に臨んでいる。

本体ケース２内において、テープリール１は上下動できる。そのテープリール１は、上ケース２ａの内面に設けたガイド突起２１で上下スライド可能に案内支持される、丸皿状のリール押え２２を介して作用する圧縮コイルばね２３で下方に押圧付勢されており、これにて不使用時にテープリール１が遊転するのを防止している。

図３、図４および図６において符号２４は、リール押え２２をロック解除操作するためのロック解除具を示す。ロック解除具２４は、円形の主面壁２５の周縁から等間隔置きに３本の腕２６を放射状に連出し、各腕２６の先端に下向きに折れ曲がる脚片２７が一体に形成されたステンレス板製のプレス成形品からなる。各脚片２７は、ハブ１０の底壁１１に設けた３個の各開口２８から下面外側に突出している。これら開口２８は、ギヤ歯１６の環状列を周方向の３箇所において分断するように設けられている。

図１において、ギヤ歯１６は、互いに高さ寸法の異なる第１および第２のギヤ歯３０・３１で構成されている。各ギヤ歯３０・３１は、基端側に位置するストレート部３２と、該ストレート部から下方に突出する先端側のテーパー部３３とからなる断面鋸歯状に形成されているところ、第２ギヤ歯３１のストレート部３２の上下長さ寸法が、第１ギヤ歯３０のそれよりも大きく設定することで、第２ギヤ歯３１の歯先の下方への突出寸法（全歯たけ）が、第１ギヤ歯３０のそれよりも大きくしてある。ここでは、第２ギヤ歯３１の歯先が、第１ギヤ歯３０の歯先よりも、0.０１〜0.２mmの範囲で下方に突出するように設定した（0.０１mm＜ｔ＜0.２mm）。

図６において、第１、第２の各ギヤ歯３０・３１は、それらが連続する群状に設けられている。つまりギヤ歯１６は、これの大部分を占める、第１ギヤ歯３０からなる第１ギヤ歯群３５と、第２ギヤ歯３１からなる第２ギヤ歯群３６とで構成されている。ここでは第２ギヤ歯群３６が、ギヤ歯１６の円周上の三等分点位置に配設されている。

図１において、前記開口２８は、第２ギヤ歯群３６を避けて、第１ギヤ歯群３５を分断するように設ける。かくして、テープリール１のギヤ歯１６は、図１（ｂ）に示すごとく、下方への突出寸法の大きな第２ギヤ歯群３６のみが、テープドライブの駆動軸Ｄの駆動歯１８と係合して、駆動軸Ｄの回転力を受け継ぐものとなる。

図７および図８は、前記テープリール１の製造方法を示す。そこでは、下型４１の上面にインサート成形される吸着板１５を載置したうえで、下型４１に上型４２を組み付け、これら上型４２と下型４１とで形成されるキャビティ４３内に合成樹脂を流し込んで、ハブ１０と下フランジ１３とを一体成形している。

下型４１は、これの大部分を占める固定金型４４と、交換可能な入り子金型４５とを含む。図８において、入り子金型４５の上面には、第２ギヤ歯群３６に対応する凹凸形状が刻設されており、固定金型４４の上面には、第１ギヤ歯群３５に対応する凹凸形状が刻設されている。

かかるテープリール１によれば、ギヤ歯１６の一部に、下方への突出寸法の大きな第２ギヤ歯群３６を設け、この第２ギヤ歯群３６のみでテープドライブの駆動軸Ｄの回転力を受け継ぐので、第２ギヤ歯群３６を構成する第２ギヤ歯３１の高さ寸法や形状を厳密に設定するだけで、テープリール１の回転精度を良好に確保できる。

すなわち、本実施例に係るテープリール１のように、極少数のギヤ歯１６のみでテープドライブの駆動軸Ｄの回転力を受け継ぐようにしてあると、全てのギヤ歯で駆動軸Ｄの回転力を受け継いでいた従来形式に比べて、駆動軸Ｄの駆動歯１８との係合に供するギヤ歯１６の高さ寸法や形状の均一性を確保することが容易となる。これにて、テープリール１の回転性能が良好に確保されるので、テープ３の走行安定性、テープエッジの損傷防止を図れることになる。

ギヤ歯１６の円周上の三等分点位置に配した第２ギヤ歯群３６で、駆動軸Ｄ側の駆動歯１８と係合する形態を採ると、三点支持の安定状態でテープリール１をずれたり傾くことなく回転させることができる。

第２ギヤ歯群３６が、交換可能な入り子金型４５で成形されるようにしてあると、第２ギヤ歯３１の高さ寸法や形状に仕上がり段階でばらつきが生じる場合にも、入り子金型４５を交換するだけで、その寸法精度を良好に確保できる。つまり、一箇所の第２ギヤ歯群３６に寸法精度にばらつきが生じる場合には、当該部分の入れ子金型４５を交換、あるいは調整すれば足り、金型の全てを交換する形態に比べて、テープリール１の量産性に優れ、安価に提供できる点で優れている。

上記実施形態においては、第２ギヤ歯群３６は、ギヤ歯１６の円周上の三箇所に配設されていたが、それ以上の箇所に第２ギヤ歯群３６を設けてもよい。第２ギヤ歯群３６は、ギヤ歯１６の円周上の等分点位置に配設される形態に限られない。第２ギヤ歯群３６を構成する第２ギヤ歯３１の個数は２つに限られず、それ以上であってもよい。第２ギヤ歯群３６だけでなく、第１ギヤ歯群３５も入れ子金型で成形することができる。

図９は本発明の請求項４に対応する実施形態を示しており、そこでは、ギヤ歯１６を成形するための金型、すなわち下型４１を、これの大部分を占める固定金型４４と、複数個の交換可能な入れ子金型４５とで構成してある。これによれば、ギヤ歯１６の高さ寸法や形状に仕上がり段階でばらつきが生じる場合にも、入れ子金型４５を交換するだけで、ギヤ歯１６の全体の寸法精度を容易に確保できる。したがってテープリール１の回転精度を良好に確保できながら、金型の全てを交換する形態に比べて、テープリールの量産性に優れ安価に提供できる。

（ａ）は図６のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）はテープリール側のギヤ歯とテープドライブ側の駆動軸の駆動歯との係合状態を示す図 テープカートリッジの横断平面図 テープカートリッジの要部の縦断面図 テープドライブの駆動軸が係合した状態でのテープカートリッジの要部の縦断面図 テープリールの斜視図 テープリールの底面図 テープリールの成形金型を説明するための断面図 図７のＢ−Ｂ線断面図 本発明の請求項４に対応するテープリールの成形金型を説明するための断面図

符号の説明

１ テープリール
１０ ハブ
１１ ハブの底壁
１６ テープリール側のギヤ歯
１８ テープドライブの駆動軸側の駆動歯
３０ 第１ギヤ歯
３１ 第２ギヤ歯
３５ 第１ギヤ歯群
３６ 第２ギヤ歯群
４５ 入り子金型
Ｄ テープドライブの駆動軸

Claims (4)

1. ハブの底壁の回転中心まわりの外周に、テープドライブ側の駆動軸の駆動歯と係合するギヤ歯が円環状に設けられているテープリールにおいて、
   前記ギヤ歯は、これの大部分を占める第１ギヤ歯群と、この第１ギヤ歯群よりも下向きに突出して、均一な高さ寸法を有する第２ギヤ歯群とで構成されており、
   前記ギヤ歯の円周上の少なくとも３箇所に、前記第２ギヤ歯群が配設されていることを特徴とするテープリール。
2. 前記第２ギヤ歯群が、前記ギヤ歯の円周上の三等分点位置に配設されている請求項１記載のテープリール。
3. 請求項１または２記載のテープリールの製造方法であって、
   前記ハブと前記ギヤ歯とを一体にプラスチック成形する工程を含み、
   前記工程において、前記第２ギヤ歯群が、交換可能な入れ子金型で成形されていることを特徴とするテープリールの製造方法。
4. 請求項１または２記載のテープリールを内蔵したテープカートリッジ。

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