JP4790503B2 - リール及び記録テープカートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、磁気テープ等の記録テープを巻き回すリール及び記録テープカートリッジに関する。

コンピュータ等の外部記録媒体として、例えば、磁気テープを巻装したリールをケース内に収容した記録テープカートリッジが知られている。リールは、その軸心部を構成し外周に磁気テープが巻き回されるハブと、ハブの軸線方向両端からそれぞれ径方向外側に張り出した上フランジと下フランジとを備えている。

従来から、コンピューター等のデータ記録再生媒体として使用されている磁気テープ等の記録テープを単一のリールに巻装し、そのリールを合成樹脂製のケース内に回転可能に収容してなる記録テープカートリッジが知られている。この記録テープの先端（自由端）には、リーダーピンやリーダーテープ、リーダーブロックといったリーダー部材が設けられており、そのリーダー部材をドライブ装置側に設けられた引出手段が記録テープカートリッジの開口から引き出し、それに固着された記録テープをドライブ装置側の巻取リールに巻装させるようになっている。

このような記録テープカートリッジのリールにおいて、記録テープは通常、そのハブの外周面に巻回される。ハブの上下には、それぞれ上フランジと下フランジが設けられており、この上下フランジによって、記録テープは、その上下方向の高さ位置が規制されたり、巻姿が良好となるように保持され走行安定性が向上されたり、更には、不使用時において過度のダメージが防止されたりしている。

ところで、ハブは、軸線方向一方側が開口すると共に他方側が閉塞された有底円筒状に形成されることが多い。このような有底円筒状に形成されたハブは、磁気テープの巻圧によって強度の低い開口端側が変形し易い。このように、ハブが変形した場合、該ハブの開口端側に設けられたフランジが磁気テープの幅方向端部（エッジ）に接触する方向に変形する。

このため、例えば、特許文献１では、ハブが内円筒部と外円筒部とで構成され、フランジの内周縁には、回転軸に沿って環状突起が設けられている。そして、内円筒部の外周面には該環状突起が圧入可能な圧入ガイド溝が形成され、圧入によりハブとフランジを組み立てるようにしている。

しかしながら、このような構成では、内円筒部と外円筒部との間に隙間が設けられることとなり、ハブの強度に対しての問題が生じる。このため、磁気テープの巻締め力によるハブの変形によってフランジが変形する恐れが懸念される。一方、ハブの剛性を上げるため、ハブの肉厚を厚くすると、射出成形後の熱収縮によるヒケによりハブの寸法精度が低下してしまう。
特開２００２−１３３８１８公報

本発明は、上記事実を考慮して、ハブの寸法精度を維持し、ハブの強度を向上させることができるリール及び記録テープカートリッジを得ることが目的である。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、リールにおいて、記録テープの幅方向端部を保持する上フランジと、前記上フランジと共に、前記記録テープの幅方向端部を保持する下フランジと、前記下フランジの上面に立設し、下フランジの軸芯と同心円上に形成された下円筒部と、前記上フランジの下面から垂下し、前記下円筒部と略同一径を有する上円筒部と、前記下円筒部及び前記上円筒部がそれぞれ嵌り込む溝部が形成されることで、外周面に記録テープが巻回される外筒と、該外筒と連結部を介して一体に連結される内筒とが備えられるハブと、前記外筒の内周面に、前記ハブの軸芯側へ向かって突出するように、かつ前記連結部側に行くに従って突出量が大きくなるように、側断面視で三角形状に形成された溶着リブと、を有することを特徴とする。

請求項１に記載の発明では、下フランジの上面に、下フランジの軸芯と同心円上に下円筒部を立設させ、上フランジの下面からは、下円筒部と略同一径を有する上円筒部を垂下させている。そして、記録テープが巻回されるハブは、外筒と内筒を備えており、外筒及び内筒によって溝部が形成され、該溝部に下円筒部及び上円筒部がそれぞれ嵌り込む。そして、外筒の外周面には記録テープが巻回され、外筒と内筒とは連結部を介して一体に連結されている。

このように、ハブに溝部を形成することで、ハブの外径寸法と内径寸法との差を大きくしても、ハブの肉厚自体は薄くすることができ、また、該肉厚を均等に保つことができる。このため、射出成形後の熱収縮によるヒケの発生を防止することができ、ハブの寸法精度を維持することができる。また、ハブに形成した溝部に上フランジの上円筒部及び下フランジの下円筒部を嵌め込むことで、実質的にハブの肉厚は厚くなり、ハブの剛性を高めることができる。

また、外筒の内周面には、ハブの軸芯側へ向かって突出するように、かつ連結部側に行くに従って突出量が大きくなるように、側断面視で三角形状に形成された溶着リブが設けられている。

ハブには記録テープが巻き回されるため、ハブの軸芯側へ向かう面圧（いわゆる巻き締め力）が作用することとなるが、溝部にハブの軸芯側へ向かって突出する溶着リブを設けることで、該溶着リブはハブの軸芯側へ向かって溶融する。つまり、ハブの軸芯側へ向かう方向に沿って溶着力が得られることとなり、巻き締め力に対する抗力を得ることができる。

請求項２に記載の発明は、記録テープカートリッジにおいて、請求項１に記載のリールを備えたことを特徴とする。

本発明は上記構成としたので、ハブの寸法精度を維持し、ハブの強度を向上させることができることができる。

本発明の実施形態に係るリール１０について図１乃至図３に基づいて説明する。先ず、リール１０が適用された記録テープカートリッジ１２の該略全体構成を説明し、次いでリール１０を詳細に説明することとする。なお、説明の便宜上、矢印Ａで示す記録テープカートリッジ１２のドライブ装置への装填方向を前方向（前側）とし、矢印Ａと直交する矢印Ｂ、矢印Ｃ方向をそれぞれ右方向、上方向とする。

（記録テープカートリッジの構成）
図１には記録テープカートリッジ１２の分解斜視図が示されている。記録テープカートリッジ１２は、平面視で略矩形状のケース１４内に、情報記録再生媒体である記録テープとしての磁気テープＴを巻装した単一のリール１０を回転可能に収容して構成されている。

ケース１４の右側壁の前端部には、磁気テープＴをケース１４外に引き出すための開口１６が設けられている。この開口１６は、記録テープカートリッジ１２（磁気テープＴ）の不使用時にはドア１８によって閉塞され、記録テープカートリッジ１２の使用時にはドライブ装置内で開放されるようになっている。

また、磁気テープＴの先端には、リーダ部材であるリーダピン２０が取り付けられている。このリーダピン２０は、小円柱状に形成されており、磁気テープＴの幅方向端部よりも上下に突出する長手方向両端にそれぞれ設けられたフランジ部２０Ａが、ドライブ装置の引出部材に引掛けられて磁気テープＴをケース１４から引き出させるようになっている。

ケース１４は、上ケース２２と下ケース２４とを接合して構成されている。上ケース２２は、平面視略矩形状の天板２２Ａの外縁に沿って略枠状の周壁２２Ｂが立設されて構成されており、下ケース２４は、天板２２Ａに略対応した形状の底板２４Ａの外縁に沿って周壁２４Ｂが立設されて構成されている。そして、ケース１４は、周壁２２Ｂの開口端と周壁２４Ｂ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２２と下ケース２４とが接合されて、略箱状に形成されている。

開口１６は、側面視で略矩形状に形成され、ケース１４における矢印Ａ方向に沿う右側壁１４Ａ（周壁２２Ｂと周壁２４Ｂとで構成されるケース１４の右向き壁）における前端で右向きに開口している。天板２２Ａ及び底板２４Ａには、それぞれ直立したリーダピン２０のフランジ部２０Ａを収容するピン受け凹部２６が設けられている。各ピン受け凹部２６は、開口１６の前端近傍で右向きにも開口しており、開口１６を経由したリーダピン２０のケース１４に対する出入りを可能としている。

また、ケース１４の前端近傍には、板ばね２８が取り付けられており、板ばね２８には上下一対のアーム２８Ａが設けられている。板ばね２８は、各アーム２８Ａの先端をリーダピン２０のフランジ部２０Ａに係合させてリーダピン２０をケース１４に対し保持するようになっている。この保持状態は、リーダピン２０を所定値以上の力で右方に引張ることで解除される構成である。

この開口１６を開閉するドア１８は、単独で開口１６を閉塞可能な略矩形平板状に形成されている。ドア１８の上下の端部は、開口１６の開放面及び右側壁１４Ａに沿って天板２２Ａ及び底板２４Ａに設けられたガイド溝３０に摺動可能に入り込んでいる。

これにより、ドア１８は、ガイド溝３０に案内されつつ前後方向にスライドすることで、開口１６を閉塞する閉塞位置と、開口１６を開放する開放位置とを選択的に取り得る構成とされている。そして、ドア１８は、ケース１４との間に設けられた付勢部材であるコイルばね３２によって前方に付勢されており、通常はこの付勢力によって閉塞位置に位置するようになっている。ドア１８の前端には、操作部１８Ａが右方に張り出して設けられており、この操作部１８Ａを後方に押圧することで、コイルばね３２の付勢力に抗してドア１８を開放位置に移動することができるようになっている。

また、ケース１４の底板２４Ａの中央部には、リール１０の後述するリールギヤ５０（図２参照）を露出するためのギヤ開口３４が設けられている。リール１０は、リールギヤに噛み合わされたドライブ装置の駆動ギヤが回転することで、ケース１４内で非接触で回転駆動される構成である。

さらに、ケース１４には、ギヤ開口３４と同軸的な円周に沿って天板２２Ａ及び底板２４Ａから部分的に立設されると共に上下端を突き合わせて構成された遊動規制壁３６を備えている。遊動規制壁３６は、リール１０のガタつきを抑えると共に、端部を周壁２２Ｂ、２４Ｂに連続させてリール１０の設置領域に塵芥等が進入することを防止する構成とされている。

（リールの構成）
図２及び図３には、リール１０の断面図が示されている。このリール１０は、環状の上フランジ４８、略円筒状のハブ４０及び環状の下フランジ４６に大別され、それぞれ樹脂（例えば、ガラス強化繊維を１０％含んだポリカーボネート）で成形される。

上フランジ４８の内縁部からは、円筒状の上円筒部６０が垂下しており、下フランジ４６の上面には、該上円筒部６０と略同一径を有する下円筒部６２が立設している。

一方、ハブ４０は有底の円筒体を成しており、ハブ４０の底部４０Ａの外面（下面）には、リールギヤ５０が設けられている（後述する）。ハブ４０の円筒部４２には、円筒部４２の上端面及び下端面に、環状の上溝部６４と下溝部６６がそれぞれ凹設されており、円筒部４２を外筒４２Ａと内筒４２Ｂに分け、円筒部４２の軸方向の中央部には、外筒４２Ａと内筒４２Ｂを連結する環状の連結部６８が形成されている。

そして、上溝部６４には上円筒部６０が嵌め込み可能となっており、下溝部６６には下円筒部６２が嵌め込み可能となっている。また、上溝部６４及び下溝部６６には、図５に示すように、平面視にて略四角形状を成して円筒部４２の軸芯側へ向かって突出する溶着リブ７０が設けられており、上溝部６４又は下溝部６６の周方向に沿って所定のピッチで配置されている。この溶着リブ７０は、図４に示すように、連結部６８側へ行くにしたがって徐々に突出量が大きくなり、断面が三角形状となっている。

上フランジ４８及び下フランジ４６をハブ４０と一体化させる際には、まず、上溝部６４に上円筒部６０を圧入し、下溝部６６に下円筒部６２を圧入するが、上円筒部６０及び下円筒部６２は溶着リブ７０に当接するため、上溝部６４又は下溝部６６へ完全に嵌め込むことができない。そして、この状態で、超音波溶着等によって該溶着リブ７０を溶融させると、下円筒部６２が下溝部６６に嵌め込まれると共に下溝部６６に溶着され、上円筒部６０が上溝部６４に嵌め込まれると共に上溝部６４に溶着される。

以上のようにして、上フランジ４８及び下フランジがハブ４０に同軸的に配置された状態で、上フランジ４８及び下フランジがハブ４０と一体化される。そして、ハブ４０の外周面に磁気テープＴが巻き回され、下フランジ４６及び上フランジ４８は、このハブ４０に巻き回された磁気テープＴの幅方向（ハブ４０の軸線方向）への位置ずれを規制する。

ところで、ハブ４０の底部４０Ａの外面（下面）には、環状に形成されたリールギヤ５０が設けられている。このリールギヤ５０は、ケース１４（図１参照）のギヤ開口３４から露出され、ドライブ装置の回転シャフトに対し軸線方向に沿って相対移動することで、該回転シャフトの先端に設けられた駆動ギヤに対する噛み合い及び噛み合いの解除が可能とされている。

また、リールギヤ５０の径方向内側には、磁性材料より成るリールプレート５２が、インサート成形により一体に設けられている。このリールプレート５２は、回転シャフトの先端に設けられたマグネットによって非接触で吸着保持される構成である。

さらに、ハブ４０の底部４０Ａの内面（上面）の内側には、磁気テープＴの不使用時にリール１０の回転を阻止するための図示しないロック機構が設けられるようになっている。このロック機構は、ケース１４に対し回り止めされたロック部材を有し、このロック部材をリール１０に対して接離可能に支持している。また、ロック部材は、リール１０に対する接離によって、下フランジ４６の係合部（図示省略）に係合してリール１０のケース１４に対する回転を阻止する回転ロック位置と、該係合状態を解除してリール１０の回転を許容する解除位置とを取り得る構成である。

このため、ハブ４０にはロック部材が係合する係合部が設けられると共に、ドライブ装置のロック解除部材が外部からロック部材を操作するための操作孔５４が形成されている。この実施形態では、操作孔５４がリールギヤ５０の形成部位に設けられた構成を例示しているが、例えば、ハブ４０の底部４０Ａの軸心部に操作孔５４を設けても良い。

以上説明したように、ハブ４０は、リールギヤ５０が形成されてドライブ装置から回転力が伝達される機能、不使用時にケース１４のギヤ開口３４を閉塞する機能、ロック部材を係合させリール１０のケース１４に対する回転を阻止する機能等をそれぞれ果たすようになっている。

次に、本発明の実施形態の作用について説明する。

図１及び図２に示すリール１０は、磁気テープＴに情報を記録する際、又は磁気テープＴに記録された情報を再生する際に記録テープカートリッジ１２がドライブ装置に装填されると、ケース１４に対する回転ロックが解除され、そのリールギヤ５０に駆動ギヤを噛み合わせた回転シャフトが回転することでリール１０がケース１４内で回転する。

このとき、すでに開口１６から取出されたリーダピン２０がドライブ装置の巻取リールに保持されており、この巻取リールがリール１０と同期して回転することによって、磁気テープＴがケース１４から順次引き出される。そして、所定のテープ経路に沿って配設された記録再生ヘッドが磁気テープＴに情報を書き込み、又は磁気テープＴに記録されている情報を読み取る。磁気テープＴの使用後には、リール１０は、磁気テープＴを巻き取り初期状態に復帰する。

ところで、本発明では、図２〜図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、上フランジ４８の内縁部からは、円筒状の上円筒部６０を垂下させ、下フランジ４６の上面には、該上円筒部６０と略同一径を有する下円筒部６２を立設させている。一方、ハブ４０の円筒部４２の上端面及び下端面には、環状の上溝部６４と下溝部６６をそれぞれ凹設し、上溝部６４には上円筒部６０を嵌め込み可能とし、下溝部６６には下円筒部６２を嵌め込み可能としている。

このように、ハブ４０に上溝部６４或いは下溝部６６を形成することで、ハブ４０の外筒４２Ａの外径寸法と内筒４２Ｂの内径寸法との差を大きくしても、ハブ４０の肉厚自体を薄くすることができる。これにより、射出成形後の熱収縮によるヒケの発生を防止することができ、ハブ４０の寸法精度を維持することができる。また、ハブ４０の底部４０Ａと円筒部４２の外筒４２Ａと内筒４２Ｂと連結部６８の肉厚を均等にすることもできる。

さらに、ハブ４０に形成した上溝部６４に上円筒部６０を嵌め込み、下溝部６６に下円筒部６２を嵌め込むようにすることで、実質的にハブ４０の肉厚は厚くなり、ハブ４０の剛性を高めることができる。

ところで、ハブ４０には磁気テープＴが巻き回されるため、ハブ４０の軸芯側へ向かう応力（いわゆる巻き締め力）が作用することとなるが、上溝部６４及び下溝部６６に、円筒部４２の軸芯側へ向かって突出する溶着リブ７０を設けることで、該溶着リブ７０が溶融するとき、円筒部４２の軸芯側へ向かって溶融するため、この方向に沿って溶着力が得られることとなり、巻き締め力に対する抗力を得ることができる。

なお、ここでは、ハブ４０の上溝部６４及び下溝部６６に円筒部４２の軸芯側へ向かって突出する溶着リブ７０を設けたが、上フランジ４８の上円筒部６０及び下フランジ４６の下円筒部６２側に、上円筒部６０或いは下円筒部６２の軸芯側に向かって突出する溶着リブを設けても良い。

また、本形態では、上フランジ４８、ハブ４０及び下フランジ４６の材料をそれぞれガラス強化繊維を１０％含んだポリカーボネート樹脂としたが、これに限定されるものではない。例えば、上フランジ４８及び下フランジ４６の精度を高めるために金属を使用しても良いし、上フランジ４８及び下フランジ４６を圧入しやすいように、ハブ４０は弾性のある樹脂を使用しても良い。

また、上記各実施形態では、単一のリールをケース１４内に収容して構成される記録テープカートリッジ１２にリール１０を適用した例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、２つのリールをケース内に収容した２リールタイプの記録テープカートリッジにリール１０を適用しても良い。

さらに、本形態では、ハブ４０側にリールギヤ５０を設けるようにしたが、下フランジ４６側にリールギヤ５０を設けるようにしても良い。

本発明の実施の形態に係る記録テープカートリッジの全体構成を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係るリールの概略断面図である。 本発明の実施の形態に係るリールの斜視図である。 （Ａ）は、本発明の実施の形態に係るリールの概略分解断面図であり、（Ｂ）は上フランジ及び下フランジをハブに溶着させた状態を示す概略断面図である。 本発明の実施の形態に係るリールの平面図である。

符号の説明

１０ リール
１２ 記録テープカートリッジ
４０ ハブ
４２ 円筒部（ハブ）
４６ 下フランジ
４８ 上フランジ
６０ 上円筒部
６２ 下円筒部
６４ 上溝部（溝部）
６６ 下溝部（溝部）
７０ 溶着リブ

Claims (2)

1. 記録テープの幅方向端部を保持する上フランジと、
   前記上フランジと共に、前記記録テープの幅方向端部を保持する下フランジと、
   前記下フランジの上面に立設し、下フランジの軸芯と同心円上に形成された下円筒部と、
   前記上フランジの下面から垂下し、前記下円筒部と略同一径を有する上円筒部と、
   前記下円筒部及び前記上円筒部がそれぞれ嵌り込む溝部が形成されることで、外周面に記録テープが巻回される外筒と、該外筒と連結部を介して一体に連結される内筒とが備えられるハブと、
   前記外筒の内周面に、前記ハブの軸芯側へ向かって突出するように、かつ前記連結部側に行くに従って突出量が大きくなるように、側断面視で三角形状に形成された溶着リブと、
   を有することを特徴とするリール。
2. 請求項１に記載のリールを備えたことを特徴とする記録テープカートリッジ。

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