JP4767926B2 - リール - Google Patents

Description

本発明は、主にコンピューター等の記録再生媒体として使用される磁気テープ等の記録テープが巻装されるリールに関する。

従来から、コンピューター等のデータ記録再生媒体（データバックアップ）として使用される磁気テープ等の記録テープを合成樹脂製のリールに巻装し、そのリールをケース内に単一で収容してなる記録テープカートリッジが知られている。このような記録テープカートリッジには、不使用時（ドライブ装置に装填されないとき）において、リールが不用意に回転しないように、制動部材が設けられている。

記録テープカートリッジに設けられる制動部材としては、例えばケースに対して回転不能とされるとともに、リールのハブ内に設けられ、その底壁に形成された係合ギアに噛合することで、リールの不用意な回転を阻止するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。したがって、係合ギア（係合部）には、制動部材が確実に噛合（係合）できるように、ある程度の精度が必要とされる。
特開２００１−１１８３５８号公報

そこで、本発明は、制動部材に対して精度よく係合できる係合部を備えたリールを得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載のリールは、記録テープが巻装され、使用時にケース内において回転するリールであって、下端部周縁に内側に向かう環状の延設部が形成され、外周面に前記記録テープが巻回される略円筒状のハブと、前記ハブの上端部周縁に外側に向かって一体に延設された上フランジと、リールプレートが固着された底壁を有し、前記延設部に、該リールプレートの存在領域が溶着部位とされて溶着される下フランジと、前記溶着部位よりも径方向外側における前記底壁に同軸的かつ部分的に複数突設され、不使用時に前記ケースに回転不能に保持された制動部材に係合する係合部と、前記延設部に同軸的かつ部分的に複数形成され、前記係合部を挿通させる孔部と、を有することを特徴としている。

ここで、ハブの下端部周縁に内側に向かって形成された延設部の上面に、制動部材が係合する係合部が設けられ、かつ、その延設部の下面に下フランジが溶着される場合、その溶着部位の反りや溶着量のばらつきによって係合部の精度（主にリールギアからの高さ）が一定になり難い。

しかし、請求項１に記載の発明によれば、係合部が延設部ではなく、下フランジに形成されているので、溶着部位の反りや溶着量のばらつきが係合部に影響せず、係合部の精度（主にリールギアからの高さ）を一定にすることができる。つまり、係合部を溶着部位と分離したので、寸法精度が求められる係合部の溶着時のばらつきを無くすことができ、その係合部を制動部材に対して精度よく係合させることができる。そして、延設部を環状に形成することが可能となるので、その延設部の強度を向上させることができる。

また、請求項２に記載のリールは、請求項１に記載のリールにおいて、前記下フランジに、溶着時に前記ハブの高さ方向及び径方向の位置を規定する位置規定部が形成され、前記ハブの下端部と前記下フランジの上面との間にクリアランスが形成されていることを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、溶着時にハブの高さ方向及び径方向の位置を規定する位置規定部を下フランジに形成し、ハブの下端部と下フランジの上面との間にクリアランスを形成したので、下フランジに対してハブを精度よく溶着することができるとともに、溶着後の上フランジと下フランジの平行度を確保することができ、リールの回転時において、ハブから下フランジへ直接振動が伝達されないようにできる（振動伝達を遮断することができる）。よって、下フランジの面振れ幅（変形）を抑制することができる。

また、請求項３に記載のリールは、請求項１又は請求項２に記載のリールにおいて、前記ハブの内周面に、該ハブの高さとほぼ同等の高さとされた金属製の筒状部材がインサート成形によって固着されていることを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、ハブの内周面に、ハブの高さとほぼ同等の高さとされた金属製の筒状部材がインサート成形によって固着されていても、その筒状部材による成形用樹脂材の収縮差が係合部に影響しないようにできる。

以上のように、本発明によれば、制動部材に対して精度よく係合できる係合部を備えたリールを提供することができる。

以下、本発明の最良な実施の形態について、図面に示す実施例を基に詳細に説明する。まず最初に、本実施形態に係るリール３０を備えた記録テープカートリッジ１０の概略構成について説明する。なお、説明の便宜上、図１で示すように、記録テープカートリッジ１０のドライブ装置への装填方向を矢印Ａで示し、それを記録テープカートリッジ１０の前方向（前側）とする。そして、矢印Ａ方向と直交する方向を矢印Ｂで示し、それを記録テープカートリッジ１０の右方向（右側）とする。また、矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向と直交する方向を矢印Ｃで示し、それを記録テープカートリッジ１０及びリール３０の上方向（上側）とする。

図１〜図３で示すように、記録テープカートリッジ１０は、樹脂製のケース１２を備えている。ケース１２は、上ケース１４と下ケース１６とを接合して構成されている。具体的には、上ケース１４は、平面視略矩形状の天板１４Ａの外縁に沿って略枠状の周壁１４Ｂが立設されて構成されており、下ケース１６は、天板１４Ａに略対応した形状の底板１６Ａの外縁に沿って略枠状の周壁１６Ｂが立設されて構成されている。そして、ケース１２は、周壁１４Ｂの開口端と周壁１６Ｂの開口端とを突き当てた状態で、超音波溶着やビス止め等によって上ケース１４と下ケース１６とが接合されて、略矩形箱状に形成されている。

このケース１２には、ドライブ装置への装填方向先頭側の隅角部において、天板１４Ａ、周壁１４Ｂ、底板１６Ａ、周壁１６Ｂがそれぞれ切り欠かれて、その装填方向に対して傾斜した開口１８が形成されている。また、底板１６Ａの略中央部には、底板１６Ａを貫通する円形状のギア開口２０が設けられており、後述するリールギア４４の露出用とされている。底板１６Ａにおけるギア開口２０の縁部には、環状リブ２２がケース１２の内方へ向けて突設されており、後述するリール３０の位置決め用及び防塵用とされている。

また、ケース１２の底板１６Ａの外面における前端近傍には、一対の位置決め穴２４、２６が開口している。一対の位置決め穴２４、２６は、底板１６Ａからケース１２内方に立設された突部（図示省略）内に袋状に設けられ、矢印Ｂ方向における仮想線上で互いに離隔して配置されている。

そして、開口１８に近い側の位置決め穴２４は、ドライブ装置の位置決めピン（図示省略）に外接する底面視略正方形状とされ、位置決め穴２６は、上記仮想線に沿って長手で、かつ幅が位置決めピンの直径に対応する長穴とされている。したがって、記録テープカートリッジ１０がドライブ装置に装填されて位置決め穴２４、２６にそれぞれ位置決めピンが挿入されると、ドライブ装置内で水平方向（左右及び前後）に正確に位置決めされる構成である。

更に、底板１６Ａにおける位置決め穴２４、２６周りは、他の部分（意匠面）よりも平滑に仕上げられた基準面２４Ａ、２６Ａとされている。基準面２４Ａ、２６Ａは、位置決め穴２４、２６に位置決めピンが挿入されたときに、位置決めピン周りに設けられたドライブ装置の基準面（図示省略）に当接するようになっている。これにより、記録テープカートリッジ１０のドライブ装置内における鉛直方向の位置決めがなされる構成である。

また、ケース１２内には、図２、図３で示すように、樹脂製のリール３０（詳細は後述する）が１つだけ回転可能に収容される。このリール３０には、磁気テープ等の記録テープＴが巻装されており、図１で示すように、記録テープＴの先端には、リーダー部材としてのリーダーブロック２８が取り付けられている。リーダーブロック２８は、記録テープカートリッジ１０の不使用時には、ケース１２の開口１８の内側に収容保持されている。そして、この状態で、リーダーブロック２８は、開口１８を閉塞し、ケース１２内への塵埃等の侵入を阻止している。

また、リーダーブロック２８は、その先端に係合凹部２８Ａが形成されており、ドライブ装置内で記録テープＴを引き出す際には、係合凹部２８Ａに係合する引出手段（図示省略）によってケース１２から引き出されてドライブ装置の巻取リール（図示省略）に誘導されるようになっている。更に、リーダーブロック２８は、その係合凹部２８Ａとは反対側の端面が円弧面２８Ｂとされており、巻取リールのリールハブに嵌入されることにより、記録テープＴを巻き取る巻取面の一部を構成するようになっている。

次に、リール３０及び不使用時にリール３０の回転を阻止する制動手段について説明する。図４〜図６、図９〜図１１で示すように、リール３０は、その軸心部を構成する略円筒状のリールハブ３２を備えている。リールハブ３２は、外周面に記録テープＴが巻回される所定厚さの円筒部３４と、円筒部３４の下端部における内周縁部からリールハブ３２の中心に（径方向内側に）向かって所定幅で一体に環状に延設された環状延設部３６（中心に貫通孔３７を有する底壁）とを有している。

つまり、リールハブ３２の底壁中央には、下フランジ４０に形成されたクラッチ用ボス部５４（後述）を挿通させる貫通孔３７が形成されており、環状延設部３６の幅Ｗ（図６参照）は、リールハブ３２（円筒部３４）の内径から、クラッチ用ボス部５４の外径を減算した大きさとされている。そして、その底壁である環状延設部３６の幅Ｗは、下フランジ４０に形成された係合ギア４８（後述）を挿通させる複数（図示のものは６個）の貫通孔（孔部）３６Ｃが余裕を持って形成できる程度とされている。

また、環状延設部３６の下面側で、かつ貫通孔３６Ｃよりも径方向外側である外周縁部側（円筒部３４の内周縁部側）には、下フランジ４０に形成された略環状の凸状段差部４２Ａ（後述）が嵌合・当接する略環状の凹状段差部３６Ａが所定深さで形成されている。したがって、この環状延設部３６は、貫通孔３６Ｃが穿設されている径方向内側部分（リールハブ３２の中心に近い側の部分）が、上方に向かって平面状に盛り上がった形状とされている。

また、その凹状段差部３６Ａの径方向外側には、底面視略矩形状の凹部３６Ｂが、所定間隔を隔てて（等間隔に）複数個（図示のものは３個）形成されており、その凹部３６Ｂの径方向内側で、周方向における貫通孔３６Ｃ同士の間の環状延設部３６には、成形用樹脂材の注入口とされたゲート跡Ｇが形成されている。

また、リールハブ３２の上端部周縁には、上フランジ３８が、その径方向外側に向かって同軸的かつ一体に延設されている。つまり、リールハブ３２と上フランジ３８は成形用樹脂材によって一体成形されている。そして、リールハブ３２の内周面には、金属製、例えばアルミニウム製の筒状部材（以下「金属リング」という）５２がインサート成形によって固着されている。なお、この金属リング５２の高さは、リールハブ３２の高さとほぼ同等とされている。

一方、リールハブ３２の下端部（環状延設部３６）には、下フランジ４０が接合（溶着）されるようになっている。図４、図５、図７〜図１１で示すように、下フランジ４０は、その外径が上フランジ３８の外径と同径とされ、軸心部には後述するリールプレート４６が下面に固着される底壁４２が形成されている。そして、底壁４２の上面で、かつ係合ギア４８よりも径方向外側である外周縁部側には、略環状の凹状段差部３６Ａに嵌合・当接する位置規定部としての略環状の凸状段差部４２Ａが所定高さで形成されている。

この凸状段差部４２Ａに凹状段差部３６Ａが嵌合・当接することにより、下フランジ４０に対するリールハブ３２の高さ方向（上下方向）及び径方向の位置が精度よく規定される構成である。つまり、凹状段差部３６Ａにおける下面と内周面が、凸状段差部４２Ａにおける上面と外周面にそれぞれ嵌合・当接することにより、下フランジ４０（後述するリールギア４４）に対してリールハブ３２を精度よく（同軸的に）位置決めできる構成である。

また、凸状段差部４２Ａの径方向外側には、凹部３６Ｂに嵌合する平面視略矩形状の凸部４２Ｂが、所定間隔を隔てて（等間隔に）複数個（図示のものは３個）、その径方向外側へ突出するように形成されている。これにより、リールハブ３２が下フランジ４０に対して回り止めされる構成である（下フランジ４０に対するリールハブ３２の周方向の位置が規定される構成である）。なお、貫通孔３６Ｃに係合ギア４８が挿通されることによっても、リールハブ３２が下フランジ４０に対して回り止めされるため（周方向の位置が規定されるため）、凹部３６Ｂ及び凸部４２Ｂは必ずしも必要とされるものではない。

また、下フランジ４０に対するリールハブ３２の高さ方向（上下方向）及び径方向の位置規定（位置決め）は、凹部３６Ｂを除く凹状段差部３６Ａと、凸部４２Ｂを除く凸状段差部４２Ａとでなされるが、凹状段差部３６Ａ及び凸状段差部４２Ａは、図示のような略環状とされていなくてもよい。つまり、凹部３６Ｂ及び凸部４２Ｂ以外にも途切れた部分を有する更に断続的な略環状とされていてもよい。

また、図５〜図１１で示すように、後述するリールプレート４６の存在領域内（リールプレート４６の外周縁部４６Ｂと内周縁部４６Ｃとの間）で、かつ後述する小孔５６を除いた領域（平坦領域）に重なる、環状延設部３６の下面の所定位置（径方向における貫通孔３７と貫通孔３６Ｃとの間）には、超音波溶着用のリブであるエネルギーダイレクター（以下「ＥＤ」という）４１が所定間隔を隔てて（等間隔に）複数個（図示のものは９個）環状に突設されている。

このＥＤ４１が超音波によって溶融されることにより、リールハブ３２の環状延設部３６の下面に、下フランジ４０の底壁４２の上面が溶着され、上フランジ３８と下フランジ４０との対向面間におけるリールハブ３２（円筒部３４）の外周面に、記録テープＴが巻回可能とされる。

また、その溶着時には、凹状段差部３６Ａに凸状段差部４２Ａが嵌合・当接するが、リールハブ３２（円筒部３４）の下端部は、下フランジ４０の上面に当接しないようになっている（リールハブ３２の下端部と下フランジ４０の上面との間には微小なクリアランスＫ（図１１参照）が形成されるようになっている）。これにより、リール３０の回転時におけるリールハブ３２からの振動が、下フランジ４０に伝達されないようにできる構成である。

また、図８で示すように、下フランジ４０における底壁４２の下面（外面）には、リールハブ３２に接合したときに、そのリールハブ３２と同軸的な環状となるリールギア４４が形成されている。リールギア４４は、図２、図３で示すドライブ装置の回転シャフト１００の先端に設けられた駆動ギア１０８と噛合可能とされている。

このリールギア４４は、その歯先が下フランジ４０の下面よりも下方へ突出するとともに、歯底が下フランジ４０の下面よりも上側に位置しており、各歯の径方向外側部分が歯の高さ方向中央部から歯底にかけて下フランジ４０に連続するテーパー部４３によって連結されている。なお、リールギア４４上の所定位置には、成形用樹脂材の注入口とされたゲート跡Ｇが所定間隔を隔てて（等間隔に）複数個（図示のものは３個）形成されている。

また、リールギア４４の径方向内側には、磁性材料でできた環状金属板であるリールプレート４６が、インサート成形によって下フランジ４０の底壁４２に同軸的かつ一体的に固着されている。リールプレート４６には、固着部としての小孔５６が、周方向に所定間隔を隔てて（等間隔に）複数個（図示のものは４個）形成されており、その小孔５６の内周面には、下側の開口径が上側の開口径よりも大径となるような段差部５７が形成されている（図９〜図１１参照）。したがって、このリールプレート４６は、図示しない金型内にセットされた後、成形用樹脂材が小孔５６内に入り込み、その成形用樹脂材が段差部５７の下面に回り込んで固化されることにより、底壁４２に固着される構成である。

また、下フランジ４０における底壁４２の中央（軸心部）には、後述するクラッチ部材８４を挿通させる貫通孔５０が形成されており、その貫通孔５０の縁部に沿って、ガイド壁部としての短円筒状のクラッチ用ボス部５４が上方に向かって立設されている。このクラッチ用ボス部５４については、後述するクラッチ部材８４と共に説明する。なお、リールプレート４６の軸心部は透孔４６Ａとされており、図９〜図１１で示すように、透孔４６Ａの内径は貫通孔５０の内径よりも僅かに小さく形成されている。

また、図４〜図８で示すように、下フランジ４０の凸状段差部４２Ａよりも径方向内側の底壁４２には、リールハブ３２と同軸的かつ部分的になるような係合ギア４８が所定間隔を隔てて（等間隔に）複数（図示のものは６個）突設されており、リールハブ３２の環状延設部３６には、各係合ギア４８が挿通可能な貫通孔３６Ｃが所定間隔を隔てて（等間隔に）複数（図示のものは６個）形成されている。そして、この係合ギア４８は、後述する制動部材６０の制動ギア６６と噛合可能とされている。

また、図２、図３で示すように、リール３０はケース１２に収容されており、不使用時には環状リブ２２上に載置されるようになっている。具体的には、リール３０は、底壁４２におけるテーパー部４３の外側部分が環状リブ２２の上端面に当接するようになっており、環状リブ２２の上端内縁部がテーパー部４３に対応したテーパー面２２Ａとされることで、径方向の移動が規制されている。そして、そこからの塵埃等の侵入を防止する構成になっている。

また、この状態で、リール３０は、全体としてケース１２内に位置してリールギア４４、リールプレート４６をギア開口２０から露出させている（図１（Ｂ）参照）。すなわち、リールギア４４は、底板１６Ａの外面（下面）から突出することなく、ギア開口２０からケース１２外に臨んでいる。また、リールプレート４６の透孔４６Ａを通じて貫通孔５０がギア開口２０に臨んでいる。

これにより、ケース１２の外部からリール３０の操作、即ちチャッキング（保持）及び回転駆動が可能とされている。また、この状態で、リールハブ３２（円筒部３４）の上端部側における径方向内側には、天板１４Ａから立設された環状の規制リブ５８が入り込んでいる。規制リブ５８は、その外周面をリールハブ３２（円筒部３４）の内周面に近接させており、これによって、ケース１２内におけるリール３０のガタつきを抑止する構成である。

また、記録テープカートリッジ１０は、不使用時にリール３０の回転を阻止する制動手段としての制動部材６０を備えている。制動部材６０は基部６２を有しており、その基部６２は、下方に開口した略有底円筒状に形成されている。基部６２の外周部における軸線方向中間部からは、環状に形成された平板部６４が全周に亘り径方向外側に延設されており、平板部６４の下面には、全周に亘り制動ギア６６が設けられている。すなわち、制動ギア６６は、全体として環状に形成されており、リール３０の係合ギア４８と噛合可能に構成されている。

また、基部６２の下面における軸心部には摺接突部６８が突設されている。摺接突部６８は、その先端部が略球面状に形成されており、後述するクラッチ部材８４と略点接触するようになっている。一方、基部６２の上面には、内部に平面視略十字状に溝が形成された十字突起７０が立設されている。また、基部６２の上面には環状のリブ７２が立設されており、リブ７２と十字突起７０との間の上面が、後述する圧縮コイルスプリング７６の一端部が当接するバネ受面７４とされている。

このような構成とされた制動部材６０は、リールハブ３２の円筒部３４内に、上下方向（リール３０の軸線方向）に移動可能に、かつ略同軸的に挿設されている。すなわち、制動部材６０は、上下方向に移動することで、その制動ギア６６をリール３０の係合ギア４８と噛合する位置（回転ロック位置）と、その噛合を解除する位置（回転許容位置）とを取り得るようになっている。

また、制動部材６０の十字突起７０の溝内には、ケース１２の天板１４Ａから下方へ突設された十字リブ８０が入り込むようになっている。十字リブ８０は、２つの薄板片を互いに直交するように交差させた回り止め形状とされ、十字突起７０の溝壁と係合することで、制動部材６０のケース１２に対する回転を阻止するようになっている。したがって、制動部材６０は、その制動ギア６６をリール３０の係合ギア４８と噛合させることで、リール３０の回転を阻止することができる。

なお、十字リブ８０は、制動部材６０の上下方向の全移動ストロークに亘って溝内に入り込んだ状態が維持されるようになっており、制動部材６０の移動方向を上下方向にガイドする機能も果たす構成である。また、制動部材６０のバネ受面７４と天板１４Ａとの間には、広義には付勢手段として把握される圧縮コイルスプリング７６が配設されている。圧縮コイルスプリング７６は、その一端部がバネ受面７４に当接するとともに、他端部が天板１４Ａに当接しており、この他端部は天板１４Ａにおける十字リブ８０の外側に突設された環状壁部７８の内側に位置して、径方向に位置ずれしないようになっている。

この圧縮コイルスプリング７６の付勢力によって、制動部材６０が下方に付勢され、通常は（不使用時には）制動ギア６６を係合ギア４８に噛合させてリール３０の不用意な回転を防止する構成である（制動部材６０を回転ロック位置に位置させる構成である）。また、この付勢力により、係合ギア４８において制動部材６０と噛合しているリール３０も下方に付勢され、環状リブ２２に当接されてケース１２内でガタつかないようになっている。

また、記録テープカートリッジ１０は、制動部材６０によるリール３０のロック状態を解除するときに外部から操作される解除部材としてのクラッチ部材８４を備えている。クラッチ部材８４は、リールギア４４がドライブ装置の駆動ギア１０８に噛合する動作に伴って、後述するドライブ装置の解除突部１１０に押圧されて上方へ移動するようになっており、リール３０の底壁４２と制動部材６０との間に配設されている。

すなわち、このクラッチ部材８４は、透孔４６Ａ及び貫通孔５０に挿通される略円柱状に形成され、その外径がリールプレート４６の透孔４６Ａの内径とほぼ同一に、即ちクラッチ用ボス部５４の内径と一致する貫通孔５０の内径よりも若干小さく形成されている。また、このクラッチ部材８４は、その平坦な軸心部上端面が、制動部材６０の摺接突部６８と常に当接する摺接面８６とされ、下方に開口して設けられた肉抜き穴周りの平坦な下端面が、押圧操作面８８とされている。したがって、クラッチ部材８４は、その押圧操作面８８が押圧されると、圧縮コイルスプリング７６の付勢力に抗して上方へ移動し、制動部材６０を回転許容位置へ移動させる構成である。

また、このクラッチ部材８４は、その外周面よりも径方向外側に張り出した回転規制リブ９０を備えている。回転規制リブ９０は、クラッチ部材８４の周方向に等間隔で複数（図示のものは６個）設けられ、各回転規制リブ９０は平面視で放射状に配置されている。そして、各回転規制リブ９０は、クラッチ部材８４の摺接面８６周りの上端面と、その上端面近傍の外周面とに跨る（それぞれに連続する）ように、摺接面８６よりも上方に突出している。

また、各回転規制リブ９０は、それぞれクラッチ用ボス部５４の内縁部に凹設された回転規制溝８２（図４、図７、図９〜図１１参照）に入り込むようになっている。すなわち、各回転規制溝８２は、クラッチ用ボス部５４の周方向に等間隔で複数（図示のものは６個）設けられており、クラッチ用ボス部５４の上端で上方に開口している。これにより、クラッチ部材８４は、その回転規制リブ９０において、クラッチ用ボス部５４の回転規制溝８２にガイドされつつ、上下方向の移動が可能とされている。

また、各回転規制リブ９０は、クラッチ部材８４が上方に移動して制動部材６０を回転許容位置に位置させるときにも、クラッチ用ボス部５４の回転規制溝８２に入り込んだ状態を維持するようになっている。これにより、クラッチ部材８４は、リール３０に対する相対回転不能、即ち常にリール３０と一体に回転する構成とされている。また、各回転規制溝８２がクラッチ用ボス部５４の下端部において閉塞されていることから、回転規制リブ９０と回転規制溝８２とによって、クラッチ部材８４のリールハブ３２からの脱落が防止されている。

また、図２、図３で示すように、ドライブ装置の回転シャフト１００は、回転軸１０２を備えており、回転軸１０２の上端には、円板状の回転テーブル１０４が一体的かつ同軸的に設けられている。回転テーブル１０４の上面で、かつ外周縁部には、記録テープカートリッジ１０のリールギア４４と噛合可能な駆動ギア１０８が環状に形成されている。また、回転テーブル１０４の上面で、駆動ギア１０８の径方向内側には、略円板状に形成されたマグネット１０６が同軸的に配設されており、回転テーブル１０４の軸心部には、クラッチ部材８４の押圧操作面８８に当接する解除突部１１０が形成されている。

次に、以上のような構成のリール３０及び制動手段を備えた記録テープカートリッジ１０の作用について説明する。記録テープカートリッジ１０では、不使用時には、圧縮コイルスプリング７６の付勢力によって、制動部材６０が回転ロック位置に位置して制動ギア６６を係合ギア４８に噛合させている。このため、リール３０は、ケース１２に対する回転が阻止されている。このとき、リール３０のリールギア４４がギア開口２０から露出するとともに、クラッチ部材８４が貫通孔５０、透孔４６Ａに挿通されてギア開口２０に臨んでいる。

一方、記録テープＴを使用する際には、記録テープカートリッジ１０を矢印Ａ方向に沿ってドライブ装置のバケット（図示省略）へ装填する。そして、記録テープカートリッジ１０がバケットに所定深さまで装填されると、バケットは下降し、ドライブ装置の回転シャフト１００がケース１２のギア開口２０に向って相対的に接近（上方へ移動）してリール３０を保持する。具体的には、回転シャフト１００は、マグネット１０６によって非接触でリールプレート４６を吸着保持しつつ、その駆動ギア１０８をリールギア４４と噛合させる。

このリールギア４４と駆動ギア１０８との噛合、即ちケース１２に対する回転シャフト１００の軸方向近接側の相対移動に伴って、回転シャフト１００の解除突部１１０がクラッチ部材８４の押圧操作面８８に当接し、圧縮コイルスプリング７６の付勢力に抗してクラッチ部材８４を上方に押し上げる。これにより、摺接突部６８においてクラッチ部材８４に当接している制動部材６０も上方に移動し、制動ギア６６と係合ギア４８との噛合が解除されるとともに、リール３０に対する相対的な回転許容位置へ移動する。

すなわち、回転シャフト１００が上方へ相対移動すると、圧縮コイルスプリング７６の付勢力に抗して、リール３０がクラッチ部材８４、制動部材６０と共に（相対位置を変化させないまま）上方に持ち上げられ、制動部材６０が（ケース１２に対する）回転許容位置へ達するとともに、下フランジ４０が環状リブ２２（テーパー面２２Ａ）から離隔する。これにより、リール３０は、ケース１２内で浮上して、ケース１２の内面と非接触状態で回転可能となる。

また、このとき、バケット、即ち記録テープカートリッジ１０のドライブ装置内での下降によって、ケース１２の各位置決め穴２４、２６にそれぞれドライブ装置の位置決めピンが入り込むとともに、ケース１２の各基準面２４Ａ、２６Ａにドライブ装置の基準面が当接する。これにより、記録テープカートリッジ１０は、ドライブ装置に対する水平方向及び鉛直方向が位置決めされる。すると、ドライブ装置の引出手段が、リーダーブロック２８の係合凹部２８Ａに係合しつつ、そのリーダーブロック２８をケース１２から抜き出してドライブ装置の巻取リールに誘導する。

そして、リーダーブロック２８は、巻取リールのリールハブに嵌入されて、その円弧面２８Ｂが記録テープＴを巻き取る巻取面の一部を構成する。この状態で、リーダーブロック２８が巻取リールと一体に回転すると、記録テープＴが巻取リールのリールハブに巻き取られつつ、開口１８を通じてケース１２から引き出される。なお、このとき、記録テープカートリッジ１０のリール３０は、リールギア４４に噛合する駆動ギア１０８によって伝達される回転シャフト１００の回転力によって、巻取リールと同期して回転する。

そして、ドライブ装置の所定のテープ経路に沿って配設された記録再生ヘッド（図示省略）により、記録テープＴへの情報の記録、又は記録テープＴに記録された情報の再生がなされる。なお、このとき、ケース１２に対して回転不能である制動部材６０の摺接突部６８は、リール３０と共にケース１２に対して回転するクラッチ部材８４の摺接面８６と摺接している。つまり、クラッチ部材８４は、リールギア４４が駆動ギア１０８と噛合している状態では、その押圧操作面８８における解除突部１１０との当接状態が維持されて、制動部材６０を回転許容位置に保持する構成である。

そして、リール３０の回転時には、リール３０と一体に回転するクラッチ部材８４とリール３０を駆動する回転シャフト１００との間には相対回転がなく、押圧操作面８８と解除突部１１０とは互いに摺接することがない構成であり、クラッチ部材８４の摺接面８６と、ケース１２に対して回転不能な制動部材６０の摺接突部６８とが互いに摺接する構成になっている。このように、回転軸１０２とクラッチ部材８４との間には相対回転がないため、解除突部１１０や押圧操作面８８が摩耗されるような不具合はない。

一方、記録テープＴへの情報の記録、又は記録テープＴに記録された情報の再生が終了すると、記録テープＴがリール３０に巻き戻されて、リーダーブロック２８がケース１２の開口１８近傍に保持される。そして、記録テープカートリッジ１０が装填されたバケットが上昇する。すると、リールギア４４と駆動ギア１０８との噛合が解除されるとともに、解除突部１１０とクラッチ部材８４の押圧操作面８８との当接が解除され、クラッチ部材８４が圧縮コイルスプリング７６の付勢力によって制動部材６０と共に（当接状態を維持しつつ）下方へ移動する。

これにより、制動部材６０の制動ギア６６が係合ギア４８と噛合し、制動部材６０がケース１２に対してリール３０の回転を阻止する回転ロック位置へ復帰する。また、制動部材６０とクラッチ部材８４が圧縮コイルスプリング７６の付勢力によって移動する動作に伴って、リール３０も下方へ移動して、その下フランジ４０を環状リブ２２に当接させつつ、リールギア４４をギア開口２０から露出させる初期状態に復帰する。この状態で、記録テープカートリッジ１０がドライブ装置（バケット）から排出される。

次に、本実施形態に係るリール３０の作用について詳細に説明する。リール３０は、上フランジ３８とリールハブ３２とが一体成形され、その上フランジ３８が一体成形されたリールハブ３２に、底壁４２を有する下フランジ４０が溶着されて構成される。したがって、下フランジ４０の強度が確保される。また、下フランジ４０の底壁４２の下面（外面）側には、予めリールプレート４６がインサート成形によって固着されている。つまり、段差部５７を有する小孔５６内に樹脂材が入り込んで固化することにより、リールプレート４６が底壁４２の下面（外面）に一体的に固着されている。

下フランジ４０をリールハブ３２に溶着する際には、図１０で示すように、下フランジ４０の被溶着面（ＥＤ４１が設けられていない面であり、この場合は係合ギア４８よりも径方向内側の底壁４２の上面）直下のリールプレート４６の所定領域（平坦領域）を受け台９４で支持する。

そして、下フランジ４０の底壁４２中央に突設されているクラッチ用ボス部５４を、上フランジ３８が一体成形されたリールハブ３２の底壁中央に形成されている貫通孔３７に挿通し、かつ環状延設部３６に形成された貫通孔３６Ｃに係合ギア４８を挿通しつつ、凸状段差部４２Ａに凹状段差部３６Ａを嵌合・当接させ、更に各凸部４２Ｂに各凹部３６Ｂをそれぞれ嵌合させ、そのリールハブ３２の溶着面（ＥＤ４１が設けられている面であり、この場合は貫通孔３６Ｃよりも径方向内側の環状延設部３６の下面）に突設されているＥＤ４１を、下フランジ４０の被溶着面に接触させる。

次いで、ホーン９６をリールハブ３２（円筒部３４）内に挿通し、貫通孔３６Ｃよりも径方向内側（リール３０の中心側）の環状延設部３６の上面に当接させ、そのホーン９６から発生される超音波によって、ＥＤ４１を溶融する。これにより、リールハブ３２に下フランジ４０が溶着され、リール３０が製造されるが、リールハブ３２の溶着面において、ＥＤ４１が設けられる領域は、リールハブ３２の溶着面を下フランジ４０の被溶着面に重ねたときに、リールプレート４６の存在領域内で、かつ、リールプレート４６を底壁４２に固着するための小孔５６部分を除く領域（平坦領域）とされる。

すなわち、ＥＤ４１が設けられる領域は、例えば図６〜図８で示すように、平面視又は底面視で、リールプレート４６の外周縁部４６Ｂと内周縁部４６Ｃとの間、更には貫通孔３６Ｃ（係合ギア４８）と貫通孔３７との間で、かつ、小孔５６部分よりも径方向外側の領域とされる。これは、リールプレート４６がインサート成形によって底壁４２の下面（外面）に固着される場合、段差部５７の下面に回り込んで固化した樹脂材が、小孔５６から下方に向かって凸状に突出するためである。

つまり、ＥＤ４１が設けられる領域が、下フランジ４０に固着されたリールプレート４６の存在領域内で、かつ小孔５６部分を除く領域とされていると、受け台９４をその小孔５６部分の直下に存在させないように構成することができ（受け台９４がリールプレート４６の平坦領域のみを支持できるように構成することができ）、下フランジ４０の受け台９４に対するフラット性を確保することができるからである。

したがって、リールプレート４６の表面に凸部（小孔５６部分など）があっても、下フランジ４０を受け台９４にセットしたときには、下フランジ４０がその受け台９４に対して傾くような不具合が起きず、リールハブ３２の溶着面を下フランジ４０の被溶着面に重ねて溶着するときの溶着精度（リールハブ３２に対する下フランジ４０の溶着精度）を向上させることができる。

ところで、リールハブ３２の環状延設部３６の上面に係合ギア４８が設けられ、かつ、その環状延設部３６の下面に下フランジ４０が溶着される場合、その溶着部位の反りや溶着量のばらつきによって係合ギア４８の精度、特にリールギア４４からの高さを一定にし難い。また、リールハブ３２の内周面にインサート成形により金属リング５２が設けられている構成であると、その金属リング５２により、成形用樹脂材に収縮差が生じ、係合ギア４８に変形が生じることもある。

しかし、本実施形態に係るリール３０では、係合ギア４８が環状延設部３６ではなく、下フランジ４０に形成されているので、溶着部位の反りや溶着量のばらつきが係合ギア４８に影響せず、係合ギア４８の精度（リールギア４４からの高さ）を一定にすることができる。そして、リールハブ３２の内周面にインサート成形により金属リング５２が設けられている構成であっても、その金属リング５２による成形用樹脂材の収縮差が係合ギア４８に影響しない。

つまり、本実施形態のリール３０では、係合ギア４８を溶着部位（溶着面）と分離したので、寸法精度が求められる係合ギア４８の溶着時のばらつきを無くすことができ、その係合ギア４８を制動部材６０に対して精度よく係合させることができる。また、環状延設部３６には、係合ギア４８を挿通させる貫通孔３６Ｃを形成し、リールハブ３２の下端部に設ける延設部３６を環状としたので、その延設部３６の強度が低下するような不具合も起きない（延設部３６の強度を向上させることができる）。

また、リールハブ３２と下フランジ４０とを溶着する際、リールハブ３２の環状延設部３６に形成された凹状段差部３６Ａが、下フランジ４０の底壁４２に形成された凸状段差部４２Ａに嵌合・当接する。したがって、下フランジ４０（リールギア４４を含む）に対して、高さ方向（上下方向）及び径方向を精度よく位置決め（位置規定）しつつ、リールハブ３２（上フランジ３８を含む）を溶着することができ、リールギア４４とリールハブ３２の同軸度を好適に確保することができる。

そして、このとき、リールハブ３２（円筒部３４）の下端部は、下フランジ４０の上面に当接しない構成とされている（リールハブ３２の下端部と下フランジ４０の上面との間には微小なクリアランスＫ（図１１参照）が形成されている）。したがって、溶着後の上フランジ３８と下フランジ４０の平行度を確保することができ、リール３０の回転時において、リールハブ３２から下フランジ４０へ直接振動が伝達されないようにできる（振動伝達を遮断できる）ため、下フランジ４０の面振れ幅（変形）を抑制することができる。

また、リールハブ３２（環状延設部３６）と下フランジ４０（底壁４２）との接合箇所（溶着部位）の直下に、剛性が高い金属製のリールプレート４６が介在するように構成されているため、記録テープＴの巻き締まりによるリールハブ３２の変形を、金属リング５２だけではなく、リールプレート４６によっても抑制することができる。したがって、上フランジ３８及び下フランジ４０の変形（撓み）をより一層抑制することができる。

つまり、リールプレート４６の存在領域内（リールプレート４６の外周縁部４６Ｂと内周縁部４６Ｃとの間）をリールハブ３２と下フランジ４０の溶着部位とすると、金属リング５２が設けられていない構成の場合でも、リールハブ３２に記録テープＴを巻回して行ったときに生じる巻き締まりにより、上フランジ３８及び下フランジ４０が変形して記録テープＴに接触するような不具合の発生を防止することができる。

なお、上記実施例では、係合ギア４８（貫通孔３６Ｃ）の数量を６個としたが、係合ギア４８（貫通孔３６Ｃ）の数量は、図示の６個に限定されるものではなく、例えば図示のものよりも周方向の長さを長くして等間隔に３個又は４個形成する構成としてもよい。更に、上記実施例では、クラッチ部材８４を備えたリール３０について説明したが、係合ギア４８と制動部材６０が上記実施例と同等の構成になるリールであれば、クラッチ部材８４を備えていないリールの場合でも同様である。

また、上記実施例では、ＥＤ４１をリールハブ３２の環状延設部３６に突設する構成としたが、ＥＤ４１は下フランジ４０の底壁４２に突設する構成としてもよい。更に、図示のＥＤ４１は小孔５６よりも径方向外側に配置されているが、小孔５６が設けられる位置によっては、小孔５６よりも径方向内側に配置されてもよい。つまり、小孔５６の位置は適宜設計変更されてもよい。

また、上記実施例では、リーダー部材をリーダーブロック２８としたが、リーダー部材は、これに限定されるものではなく、例えば円柱状とされたリーダーピン（図示省略）としてもよい。そして、その場合、ケース１２に、開口１８を開閉する遮蔽部材（所定の直線又は円弧に沿って移動するスライドドア等：図示省略）を備える構成としてもよい。また、記録テープＴは、情報の記録及び記録した情報の再生が可能な長尺テープ状の情報記録再生媒体として把握されるものであれば足り、記録テープカートリッジ１０（リール３０）が如何なる記録再生方式の記録テープＴにも適用可能であることは言うまでもない。

（Ａ）記録テープカートリッジの上方から見た概略斜視図、（Ｂ）記録テープカートリッジの下方から見た概略斜視図 記録テープカートリッジのリールが回転ロック位置にあるときの概略断面図 記録テープカートリッジのリールが回転許容位置にあるときの概略断面図 リールの上方から見た概略分解斜視図 リールの下方から見た概略分解斜視図 上フランジとリールハブの概略底面図 下フランジの概略平面図 下フランジの概略底面図 リールの概略分解断面図 下フランジをリールハブに溶着する様子を示す概略断面図 リールの概略断面図

符号の説明

１０ 記録テープカートリッジ
１２ ケース
３０ リール
３２ リールハブ（ハブ）
３４ 円筒部
３６ 環状延設部（延設部）
３６Ａ 凹状段差部
３６Ｂ 凹部
３６Ｃ 貫通孔（孔部）
３７ 貫通孔
３８ 上フランジ
４０ 下フランジ
４１ ＥＤ（エネルギーダイレクター）
４２ 底壁
４２Ａ 凸状段差部（位置規定部）
４２Ｂ 凸部
４４ リールギア
４６ リールプレート
４６Ａ 透孔
４６Ｂ 外周縁部
４６Ｃ 内周縁部
４８ 係合ギア（係合部）
５２ 金属リング（筒状部材）
６０ 制動部材
Ｔ 記録テープ

Claims (3)

1. 記録テープが巻装され、使用時にケース内において回転するリールであって、
   下端部周縁に内側に向かう環状の延設部が形成され、外周面に前記記録テープが巻回される略円筒状のハブと、
   前記ハブの上端部周縁に外側に向かって一体に延設された上フランジと、
   リールプレートが固着された底壁を有し、前記延設部に、該リールプレートの存在領域が溶着部位とされて溶着される下フランジと、
   前記溶着部位よりも径方向外側における前記底壁に同軸的かつ部分的に複数突設され、不使用時に前記ケースに回転不能に保持された制動部材に係合する係合部と、
   前記延設部に同軸的かつ部分的に複数形成され、前記係合部を挿通させる孔部と、
   を有することを特徴とするリール。
2. 前記下フランジに、溶着時に前記ハブの高さ方向及び径方向の位置を規定する位置規定部が形成され、前記ハブの下端部と前記下フランジの上面との間にクリアランスが形成されていることを特徴とする請求項１に記載のリール。
3. 前記ハブの内周面に、該ハブの高さとほぼ同等の高さとされた金属製の筒状部材がインサート成形によって固着されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のリール。

Images