JP4833171B2 - 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。この記録テープカートリッジに使用されるリールとしては、ハブと上下フランジのどちらか一方が一体に成形され、上下フランジのどちらか他方がハブに溶着されるものがある。

ところで、このようなリールのハブに記録テープを巻回したときには、その記録テープの面圧により、ハブが変形してしまうことがある。ハブが変形すると、記録テープに部分的な伸びが生じ、ドライブ装置内におけるテープ走行に悪影響を及ぼすおそれがある。このハブの変形を抑制するために、ハブに金属製の補強リングをインサート成形によって設けることが、従来から提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、ハブにインサート成形によって補強リング（補強用の筒状部材）を設ける構成では、成形（冷却）時の樹脂材の収縮により、補強リングによって抑えられるハブ部分と抑えられないフランジ部分とで、その収縮に差が生じるため、結果的に所望とするハブ形状になり難い問題がある。
特開２００５−１１６１６３号公報

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、ハブにインサート成形によって補強用の筒状部材を設ける構成において、ハブの寸法精度を向上できる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、外周面に記録テープが巻回される樹脂製のハブと、前記ハブの一端部に一体成形された第１フランジと、前記ハブの他端部に溶着された第２フランジと、前記ハブの内周面にインサート成形によって設けられた補強用の筒状部材と、前記筒状部材の内周面に設けられ、前記第１フランジが一体成形された前記ハブの一端部側から該ハブの高さ方向に延在された樹脂層と、前記第２フランジが溶着された前記ハブの他端部側に設けられ、該ハブと前記樹脂層とを一体に連結する連結部と、前記ハブと前記樹脂層と前記連結部とで形成され、前記筒状部材を収容する閉空間と、を備えたことを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、第１フランジが一体成形されたハブの一端部側からハブの高さ方向に延在する樹脂層が、補強用の筒状部材の内周面に設けられるとともに、第２フランジが溶着されたハブの他端部側に、ハブと樹脂層とを一体に連結する連結部が設けられ、ハブと樹脂層と連結部とで筒状部材を収容する閉空間が形成されている。

したがって、成形（冷却）時において、その樹脂層が収縮することにより、ハブ部分における収縮が、フランジ部分における収縮に近づく。

よって、ハブの部分的な収縮変形が抑制され、ハブの直径が均等となり、ハブの寸法精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、前記樹脂層の高さが、前記筒状部材の高さ以上と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、樹脂層の高さが、筒状部材の高さ以上とされているので、ハブの部分的な収縮変形を効果的に抑制することができ、ハブの直径をより均等にすることができる。

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、前記樹脂層が、前記ハブの中心と、該ハブを成形する樹脂材の注入口とされたゲート跡とを結ぶ延長線上を避けて設けら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、樹脂層が、ハブの中心と、ハブを成形する樹脂材の注入口とされたゲート跡とを結ぶ延長線上を避けて設けられているので、成形時にゲートから注入され、径方向外側に流動する樹脂材が筒状部材を径方向外側へ押圧することがない。したがって、筒状部材の径方向外側への変形が防止される。

以上のように、本発明によれば、ハブにインサート成形によって補強用の筒状部材を設ける構成において、ハブの寸法精度を向上できる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４２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から抜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２〜図８で示すように、リール３０は、その軸心部を構成するリールハブ３２を備えている。リールハブ３２は、上方に開口し、外周面に記録テープＴが巻装される円筒部３４と、円筒部３４の下部を、後述する貫通孔５０を除いて閉塞する底部３６とを有する略有底円筒状に形成されている。そして、リールハブ３２の底部３６の外周縁部には、下フランジ３８が同軸的かつ一体に径方向外側へ延設されている。

また、リールハブ３２の上端部には、上フランジ４０が接合されるようになっており（図４、図５では省略されている）、本実施形態に係るリール３０は、所謂２ピース構造とされている。すなわち、上フランジ４０は、その外径が下フランジ３８の外径と同径とされるとともに、軸心部に円筒部３４の内径に対応する外径の短筒部４０Ａが設けられており、短筒部４０Ａが円筒部３４の上端近傍に内嵌した状態で超音波溶着によってリールハブ３２に同軸的に固着されている。これにより、リール３０は、下フランジ３８と上フランジ４０との対向面間において、リールハブ３２の円筒部３４の外周面に記録テープＴが巻回可能となる構成である。

また、リールハブ３２の底部３６の下面における外周縁部近傍には、全体としてリール３０と同軸的な環状とされたリールギア４２が形成されている。リールギア４２は、ドライブ装置の回転シャフト１００（後述）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４２は、その歯先が下フランジ３８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３８の下面よりも上側に位置しており、かつ各歯の径方向外端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３８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４２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Ｇｍ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（図５参照）。また、リールハブ３２の底部３６の上面（内面）における外周縁部近傍には、全体としてリール３０と同軸的な環状とされた係合ギア４４が形成されている。係合ギア４４は、底部３６の上面より若干隆起した環状の台座部４６上に形成されており、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６〜図８で詳細に示すように、係合ギア４４（台座部４６）よりも径方向外側において、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補強用の筒状部材（以下「補強リング」という）４８がインサート成形によって固着されている。この補強リング４８により、リールハブ３２の強度（記録テープＴの巻き締まり力に対する強度）を向上できる構成である。

また、その補強リング４８の内周面には、リールハブ３２（円筒部３４）と一体の樹脂層３５が、補強リング４８を覆うように（補強リング４８をリールハブ３２の径方向に沿った厚さ範囲内に埋め込むように）、その高さ方向に延在して設けられている。つまり、リールハブ３２の下端部（底部３６）側から、リールハブ３２の高さ方向に一体で延在する樹脂層３５が、補強リング４８の内周面に設けられており、その樹脂層３５の高さは、補強リング４８の高さ以上とされている。

そして、この樹脂層３５は、リールハブ３２の外周面側を構成する円筒部３４と一体に構成されるが、リールハブ３２の内周面側を構成する樹脂層３５には、金型（図示省略）内にて補強リング４８を保持するために（補強リング４８を径方向及び高さ方向に位置決めするために）、樹脂材が回り込まない領域、即ちその補強リング４８の一部を露出させる切欠部３５Ａ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。

この切欠部３５Ａを形成する位置は、図８で示すように、リール３０（リールハブ３２）の回転中心Ｏと、リールハブ３２及び下フランジ３８を一体成形する樹脂材の注入口とされたゲート跡Ｇｍとを結ぶ仮想延長線Ｋ上の所定領域（所定幅）Ｅとされており、樹脂層３５は、この所定領域Ｅを避けて設けられている。これにより、金型での成形時に、ゲート（ゲート跡Ｇｍ）から流入した樹脂材によって、補強リング４８の下端部４８Ｂが径方向外側へ変形しないようにもできる構成である。

また、切欠部３５Ａを除く、補強リング４８の上端部４８Ａ側は、樹脂層３５の上端部から径方向外側へ一体に延設された連結部３５Ｂによって覆われている（連結されている）。すなわち、リールハブ３２の上端部側には、切欠部３５Ａが形成される所定領域Ｅを除いて、円筒部３４と樹脂層３５とを一体に連結する連結部３５Ｂが設けられており、円筒部３４と樹脂層３５とで補強リング４８を収容する閉空間Ｓを形成している（図７参照）。

なお、図７で示すように、樹脂層３５の径方向に沿った厚さ（補強リング４８よりも径方向内側の厚さ）Ｄ１は、Ｄ１＝１．１ｍｍとされ、金型からの引き抜きを容易にする内周面の抜きテーパーの角度は１度とされている。また、連結部３５Ｂの高さ（径方向と直交する上下方向に沿った厚さ）Ｈは、Ｈ＝０．５ｍｍとされている。

また、補強リング４８は、その上端部４８Ａがリールハブ３２（円筒部３４）の外周面における記録テープＴの巻回範囲Ｔａの上端ＴａＵ近傍に位置するとともに、その下端部４８Ｂが巻回範囲Ｔａの下端ＴａＬ（下フランジ３８の付け根部の上面）近傍に位置する構成とされている。なお、図示の下端部４８Ｂは、巻回範囲Ｔａの下端ＴａＬと同等か又は巻回範囲Ｔａの下端ＴａＬに対して若干下方に突出している。一方、補強リング４８の上端部４８Ａは、上フランジ４０の短筒部４０Ａと上下方向においてオーバーラップするようになっている。

また、リールハブ３２と下フランジ３８及び樹脂層３５を構成する樹脂材としては、ポリカーボネート（ＰＣ）が挙げられるが、ポリカーボネート（ＰＣ）以外の（射出成形が可能な）樹脂材で構成してもよい。また、リールハブ３２の円筒部３４の径方向に沿った厚さ（補強リング４８よりも径方向外側の厚さ）Ｄ２は、樹脂材の流動性と剛性確保の観点から、Ｄ２＝１．０ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲で設定され、本実施例では、Ｄ２＝１．５ｍｍとされている。また、本実施例では、補強リング４８の径方向に沿った厚さＤ３が、Ｄ３＝略１．０ｍｍとされている。

更に、この補強リング４８は、アルミニウム又はアルミニウム合金によって構成されており、本実施例では、３５０［Ｎ／ｍｍ^２］の耐力を有するアルミニウム材にて構成されている。この耐力は、リールハブ３２（円筒部３４）の外周面に巻回される記録テープＴの巻き締まり力（巻圧）に対して、円筒部３４の変形量が許容量以下となる（へたりが生じない）ように設定されている。

また、補強リング４８は、リールハブ３２の円筒部３４の径方向における剛性を向上させるための補強部材として把握されていればよく、この機能を満たすものであれば、寸法（厚さ）や材質（物性）に限定されることはない。したがって、例えば、補強リング４８として鋼材を用いたり、樹脂や繊維強化樹脂等の非金属材を用いてもよい。また、通常、アルミニウム材は腐食性を有しているので、補強リング４８として使用する際には、その表面に、例えばメッキ等の腐食防止加工（アルマイト処理）を施すことが望ましい。

何れにしても、このリール３０は、補強リング４８の内周面に樹脂層３５が設けられる構成になっているので、補強リング４８に金属材料を用いた場合でも、その金属部分の露出を低減することができる。したがって、その補強リング４８が腐食することによって、記録テープＴの表面状態が変化する懸念を低減することができる。

一方、リールハブ３２の底部３６の下面におけるリールギア４２の径方向内側には、磁性材料で構成された環状金属板であるリールプレート５４が、インサート成形により同軸的かつ一体的に設けられている。すなわち、リールプレート５４には、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２、図３参照）。したがって、このリールプレート５４は、金型内にセットされた後、樹脂材が小孔５６内に入り込み、その樹脂材が段差部５７の下面に回り込んで固化されることにより、底部３６に固着される構成である。

また、リールハブ３２の底部３６における軸心部には、その底部３６を貫通する貫通孔５０が設けられている。また、底部３６の上面からは、貫通孔５０の縁部に沿って短円筒状のクラッチ用ボス部５２が立設されている。このクラッチ用ボス部５２については、後述するクラッチ部材８４と共に説明する。また、リールプレート５４の軸心部は透孔５４Ａとされており、透孔５４Ａ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、リール３０は、ケース１２に収容されて、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、底部３６におけるテーパー部４３の径方向外側部分（下フランジ３８の内周縁部近傍）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の上端内周縁部がテーパー部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抑止する構成になっている。

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４２、リールプレート５４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４２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５４の透孔５４Ａ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の外部よりリール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３０のリールハブ３２の上端部内周面側には、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、その外周面を上フランジ４０の短筒部４０Ａの内周面に近接させており、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の回転を阻止するための制動手段としての制動部材６０を備えている。図４、図５で示すように、制動部材６０は基部６２を有しており、基部６２は、短円筒状に形成された筒部６２Ａと、筒部６２Ａの上端を閉塞する円板部６２Ｂとで、下方に開口した略有底円筒状に形成されている。そして、基部６２（筒部６２Ａ）の外周部における軸線方向中間部からは、環状に形成されたリング部６４が全周に亘り径方向外側に延設されている。

リング部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４４と噛合可能に構成されている。また、リング部６４の上面には、その外縁部に沿って環状の補強リブ６８が立設されており、リング部６４（制動ギア６６）の剛性が確保されるようになっている。また、基部６２の円板部６２Ｂの下面（筒部６２Ａの径方向内側）における軸心部からは、摺接突部７０が突設されている。摺接突部７０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、円板部６２Ｂの上面からは、内部に平面視略十字状に形成された挿入溝７２Ａが形成された十字突起７２が立設されている。また、円板部６２Ｂには、これを板厚方向に貫通する貫通孔７４が穿設されている。貫通孔７４は、平面視で十字状に形成された挿入溝７２Ａにおける軸心部（交差部）を除く径方向外側部分と連通するように、４分割されてそれぞれ矩形状に形成されている。

これにより、各貫通孔７４は、それぞれ摺接突部７０の径方向外側に隣接して位置し、筒部６２Ａ内部に開口している。また、基部６２の上端外周縁部には環状のリブ７６が立設されており、リブ７６と十字突起７２との間の円板部６２Ｂ上面が、後述する圧縮コイルスプリング８２の一端部が当接するバネ受面７８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（リールハブ３２）の係合ギア４４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７２の挿入溝７２Ａ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ような形状とされた回り止め形状とされ、十字突起７２（挿入溝７２Ａ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構成である。

したがって、制動部材６０は、その制動ギア６６をリールハブ３２の係合ギア４４と噛合させることで、リール３０の回転を阻止できる。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り挿入溝７２Ａ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。

更に、十字リブ８０の下端部には、制動部材６０の各貫通孔７４に挿通可能な突片８０Ａが延設されている。各突片８０Ａは、制動部材６０が回転ロック位置に位置するときには挿入溝７２Ａ内に位置し、制動部材６０が解除位置に位置するときには、それぞれ貫通孔７４に入り込んで、円板部６２Ｂの下面から突出する（貫通孔７４を貫通する）ようになっている。このように各突片８０Ａが延設されることにより、十字リブ８０は、制動部材６０のケース１２に対する回転を阻止するだけではなく、制動部材６０との係合量（挿入深さ）を増加させることができ、制動部材６０のケース１２に対する傾きを抑制することができる。

また、制動部材６０のバネ受面７８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８２が配設されている。圧縮コイルスプリング８２は、その一端部がバネ受面７８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の径方向外側から突設された環状壁部８３の内側に位置して径方向に位置ズレしないようになっている。

そして、この圧縮コイルスプリング８２の付勢力により、制動部材６０が下方に付勢されて、通常は制動ギア６６を係合ギア４４に噛合させて、リール３０の不用意な回転を確実に防止している（制動部材６０を回転ロック位置に位置させている）。また、この付勢力により、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３０の底部３６と制動部材６０との間に配設されている。図４、図５で示すように、クラッチ部材８４は、略円柱状に形成されたクラッチ本体８６を有している。クラッチ本体８６は、その外径がリールプレート５４の透孔５４Ａとほぼ同一に、即ちクラッチ用ボス部５２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。

クラッチ本体８６は、その平坦な軸心部上端面が制動部材６０の摺接突部７０と常に当接する摺接面８６Ａとされている。また、クラッチ本体８６における下方に開口して設けられた肉抜穴８６Ｂ周りの平坦な下端面が押圧操作面８６Ｃとされている。そして、クラッチ部材８４は、その押圧操作面８６Ｃが押圧されると、圧縮コイルスプリング８２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とされている。

また、このクラッチ部材８４は、クラッチ本体８６の外周面よりも径方向外側に張り出した回転規制リブ８８を備えている。回転規制リブ８８は、クラッチ本体８６の周方向に等間隔で複数（図示のものは３つ）設けられ、各回転規制リブ８８は平面視で放射状に配置されている。また、各回転規制リブ８８は、クラッチ本体８６の摺接面８６Ａ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８６Ａよりも上方に突出している。

各回転規制リブ８８は、それぞれクラッチ用ボス部５２の内周面に凹設された回転規制溝９０に入り込むようになっている。すなわち、各回転規制溝９０は、クラッチ用ボス部５２の周方向に等間隔で３つ設けられている。各回転規制溝９０は、クラッチ用ボス部５２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８８においてクラッチ用ボス部５２の回転規制溝９０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８８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５２の回転規制溝９０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。

また更に、各回転規制溝９０がクラッチ用ボス部５２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８８と回転規制溝９０とによってクラッチ部材８４のリールハブ３２からの脱落を阻止することもできるが、このクラッチ部材８４は、回転規制リブ８８とは別に、そのリールハブ３２からの脱落を阻止する着座リブ９２を備えている。

着座リブ９２は、クラッチ本体８６の周方向に等間隔で複数（図示のものは各回転規制リブ８８間の周方向中間部に計３つ）設けられている。各着座リブ９２は、回転規制リブ８８と同様に、クラッチ本体８６の摺接面８６Ａ周りの上端面と、その上端面近傍の外周面とに跨るように、上方及び径方向外方に突出しており、平面視で放射状に配置されている。

各着座リブ９２は、それぞれクラッチ用ボス部５２の内周面に凹設されたストッパー溝９４に入り込むようになっている。すなわち、各ストッパー溝９４は、クラッチ用ボス部５２の周方向に等間隔で、各回転規制溝９０の周方向中間部に設けられている。各ストッパー溝９４は、クラッチ用ボス部５２の上端で上方に開口しており、その下端部を閉塞する底部上面がストッパー面９４Ａとされている。各着座リブ９２は、制動部材６０が回転ロック位置にあるときには、その下端面がストッパー面９４Ａに当接（着座）するようになっている。

また、図２、図３で示すように、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が同軸的かつ一体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４２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８６Ｃ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８２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４４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４２がギア開口２０から露出するとともに、クラッチ部材８４のクラッチ本体８６が貫通孔５０及び透孔５４Ａ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５４を吸着保持しつつ、その駆動ギア１０８をリールギア４２と噛合させる。

このリールギア４２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８６Ｃに当接し、圧縮コイルスプリング８２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７０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４４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８２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３８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、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４２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７０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８６Ａと摺接している。つまり、クラッチ部材８４は、リールギア４２が駆動ギア１０８と噛合している状態では、その押圧操作面８６Ｃ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８６Ｃ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８６Ａと、ケース１２に対して回転不能な制動部材６０の摺接突部７０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８６Ｃ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４２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８６Ｃ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８２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、クラッチ部材８４の各着座リブ９２がストッパー面９４Ａに当接するとともに、制動部材６０の制動ギア６６が係合ギア４４と噛合する。すなわち、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とが圧縮コイルスプリング８２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３８を環状リブ２２に当接させつつ、リールギア４２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。記録テープＴは、リール３０のリールハブ３２（円筒部３４）の外周面に巻回される。そのため、リールハブ３２（円筒部３４）には、記録テープＴによる巻圧（巻き締まり力）が、径方向内側へ作用する。ここで、このリールハブ３２（円筒部３４）の内周面には、高剛性の補強リング４８がインサート成形によって固着されている。したがって、記録テープＴの巻圧に対する充分な剛性が確保されている。すなわち、リールハブ３２において、記録テープＴの巻圧による円筒部３４の径方向内側への倒れ変形（内倒れ）が許容量以下に抑制されている。

ところで、リールハブ３２（円筒部３４）と下フランジ３８が一体成形され、リールハブ３２（円筒部３４）の内周面に補強リング４８がインサート成形によって固着される構造のリール３０では、金型での成形（冷却）時に、リールハブ３２（円筒部３４）においては、補強リング４８で抑えることが可能であるため、樹脂材の収縮（率）が小さい（殆ど収縮しない）。一方、下フランジ３８においては、補強リング４８で抑えることができない（補強リング４８が、下フランジ３８の上下方向に沿った厚さ内まで設けられていない）ため、樹脂材の収縮（率）が大きく、その直径（外径）を小さくする方向へ樹脂材が収縮する。

つまり、例えば図１０（Ａ）で示すように、補強リング４８の内周面に樹脂層３５を有しない比較例に係るリール１３０では、リールハブ３２の円筒部３４の収縮は、その下端部を除いて補強リング４８によって抑えられるが、円筒部３４の下端部の外周面は、下フランジ３８の収縮に伴う樹脂材の流れにより、図示の破線で誇張して示すように、大きく縮径（例えば、半径当たり５０μｍ〜６０μｍ程度縮径）してしまう。このように、リールハブ３２の下フランジ３８近傍の下端部のみが部分的に収縮すると、リールハブ３２の直径（外径）が部分的に（下端部だけ）小さくなってしまい（異なってしまい）、高さ方向に均等な直径を有するリールハブ３２を得ることが困難になる。

しかし、本実施形態に係るリール３０では、図９（Ａ）で示すように、補強リング４８の内周面に、径方向に沿った厚さＤ１が、例えばＤ１＝１．１ｍｍとされた樹脂層３５が、補強リング４８の高さと同等に設けられているので、その樹脂層３５の収縮により、補強リング４８も円筒部３４も、その収縮方向に引っ張られる。したがって、リールハブ３２の収縮を下フランジ３８の収縮に近づけることができる。つまり、これにより、リールハブ３２の円筒部３４の下端部における直径が、他の部分における直径に対して、部分的に小さくなってしまう（縮径してしまう）割合が低減される。

このように、本実施形態に係るリール３０では、リールハブ３２が全体的に（高さ方向に）均等に収縮するため、円筒部３４の下端部の外周面の縮径は、図示の破線で誇張して示すように、著しく（例えば、半径当たり１０μｍ程度に）抑制される。よって、図１０（Ａ）で示す比較例のリール１３０に比べて、リールハブ３２の直径を全体的に（高さ方向において）均等にできる。リールハブ３２の直径が高さ方向において均等になると、リールハブ３２に巻回された記録テープＴが、その幅方向（高さ方向）から受ける応力も均等になるため、記録テープＴの部分的な伸び変形を抑制することができ、記録テープＴの巻き固さの安定化が可能となる。

なお、樹脂層３５の径方向に沿った厚さ（補強リング４８よりも径方向内側の厚さ）Ｄ１と、円筒部３４の径方向に沿った厚さ（補強リング４８よりも径方向外側の厚さ）Ｄ２は、略等しくする（Ｄ１≒Ｄ２）ことが望ましい。これによれば、リールハブ２２の高さ方向における径差を効果的に無くすことができる。

また、図９（Ａ）で示すリール３０には、連結部３５Ｂが設けられていないが、上記径差をより効果的に無くすためには、連結部３５Ｂが設けられることが望ましい。そこで次に、図２〜図８及び図９（Ｂ）で示すリール３０について説明する。

このリール３０では、高さ（上下方向に沿った厚さ）Ｈが、例えばＨ＝０．５ｍｍとされた連結部３５Ｂによって、樹脂層３５の上端部と円筒部３４の上端部（補強リング４８を挟んでリールハブ３２の内周面側と外周面側）が一体に連結されている。このように樹脂層３５と円筒部３４とが連結部３５Ｂによって一体化されていると、両者の収縮が連動し、リールハブ３２の収縮がより一層大きくなる（リールハブ３２が全体的に（高さ方向において）より均等に収縮する）。

このため、リールハブ３２（円筒部３４及び樹脂層３５）の収縮を、下フランジ３８の収縮に、より一層（より効果的に）近づけることができ、リールハブ３２の円筒部３４の下端部における直径が、他の部分における直径に対して、部分的に小さくなってしまう（縮径してしまう）割合を更に低減することができる。つまり、このリール３０では、円筒部３４の下端部の外周面の縮径は、図示の破線で誇張して示すように、更に著しく（例えば、半径当たり５μｍ程度に）抑制されるため、リールハブ３２の直径を全体的に（高さ方向において）より一層均等にできる。

また更に、図１０（Ｂ）で示す比較例に係るリール１３０では、補強リング４８の内周面に樹脂層３５が設けられているが、リール３０（リールハブ３２）の回転中心Ｏとゲート跡Ｇｍとを結ぶ仮想延長線Ｋ上の所定領域Ｅにも樹脂層３５が設けられている。そのため、成形時において、金型のゲートＧｔ（ゲート跡Ｇｍ）からの樹脂材の流れ込み（流動）により、補強リング４８の下端部４８Ｂが径方向外側へ向かって押圧され、その下端部４８Ｂが径方向外側へ変形するおそれがある。

これに対し、本実施形態に係るリール３０では、上記したように（図８で示したように）、リール３０（リールハブ３２）の回転中心Ｏとゲート跡Ｇｍとを結ぶ仮想延長線Ｋ上の所定領域（仮想延長線Ｋが中心に来るような領域）Ｅには、切欠部３５Ａが形成されて樹脂層３５が設けられていない（補強リング４８が露出している）ので、成形時において、金型のゲートＧｔ（ゲート跡Ｇｍ）からの樹脂材の流れ込み（流動）により、補強リング４８の下端部４８Ｂが径方向外側へ向かって押圧されることがない。したがって、その下端部４８Ｂが径方向外側へ変形するような不具合は起きない（補強リング４８の下端部４８Ｂの径方向外側への変形が防止される）。

なお、このような構成にしたのは、ゲートＧｔ（ゲート跡Ｇｍ）がリールギア４２上に所定間隔を隔てて（等間隔に）３箇所設けられているためであり、ゲートＧｔ（ゲート跡Ｇｍ）が、例えばリール３０（リールハブ３２）の回転中心Ｏに設けられるとともに、金型内において、別の方法で補強リング４８を位置決め保持できる構成になっていれば、切欠部３５Ａは設けなくてもよい（補強リング４８を露出させなくてもよい）ものである。

以上、説明したように、本実施形態に係るリール３０では、リールハブ３２に補強リング４８が切欠部３５Ａを除いて埋設されるように、補強リング４８の内周面に（円筒部３４と一体化される）樹脂層３５を設けたので、リールハブ３２における記録テープＴの巻回範囲Ｔａ（円筒部３４の外周面の高さ方向における各部の直径）の寸法精度を向上させることができる。つまり、リールハブ３２に補強リング４８をインサート成形によって設ける構造のリール３０において、リールハブ３２の寸法精度を向上させることができる。

なお、上記実施例では、下フランジ３８がリールハブ３２と一体成形されたリール３０に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば上フランジ４０がリールハブ３２と一体に形成されたリール（図示省略）に本発明を適用してもよい。要するに、射出成形時の樹脂材の収縮アンバランスにより、リールハブ３２の直径（外径）が、記録テープＴの幅方向（高さ方向）に不均一となる、別の形態のリール全てに本発明は適用可能である。

また、上記実施例では、記録テープカートリッジ１０が、リーダー部材としてリーダーブロック２８を有する構成とされているが、本発明はこれに限定されず、例えば、記録テープＴの先端にリーダー部材として小円柱状のリーダピンが取り付けられた構成としてもよく、更には開口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）を有する構成としてもよい。

また、上記実施例では、リール３０が記録テープカートリッジ１０に適用された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、送出用、巻取用の２つのリールをケース内に収容した記録テープカセット（図示省略）に本発明を適用してもよい。この場合、少なくとも１つのリールに本発明が適用されればよいことは言うまでもない。また、ドライブ装置の巻取リール等に本発明を適用することも可能である。

更に、上記実施例では、磁気テープ等の記録テープＴを用いた構成としたが、本発明はこれに限定されず、記録テープＴとしては、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、本発明に係るリール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 記録テープカートリッジの制動手段及びドライブ装置の回転シャフトを上方から見た概略分解斜視図 記録テープカートリッジの制動手段を下方から見た概略分解斜視図 リールのリールハブの構成を示す概略斜視図 リールのリールハブの構成を示す概略断面図 リールのリールハブの構成を示す概略平面図 （Ａ）樹脂層が設けられたリールの収縮抑制効果を説明するための模式図、（Ｂ）樹脂層及び連結部が設けられたリールの収縮抑制効果を説明するための模式図 （Ａ）樹脂層が設けられていないリールの収縮を説明するための模式図、（Ｂ）切欠部が設けられていないリールの樹脂の流動による補強リングの変形を説明するための模式図

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
３５ 樹脂層
３５Ａ 切欠部
３５Ｂ 連結部
３６ 底部
３８ 下フランジ（第１フランジ）
４０ 上フランジ（第２フランジ）
４２ リールギア
４４ 係合ギア
４８ 補強リング（筒状部材）
４８Ａ 上端部
４８Ｂ 下端部
５２ クラッチ用ボス部
５４ リールプレート
６０ 制動部材
８４ クラッチ部材
Ｔ 記録テープ

Claims (3)

1. 外周面に記録テープが巻回される樹脂製のハブと、
   前記ハブの一端部に一体成形された第１フランジと、
   前記ハブの他端部に溶着された第２フランジと、
   前記ハブの内周面にインサート成形によって設けられた補強用の筒状部材と、
   前記筒状部材の内周面に設けられ、前記第１フランジが一体成形された前記ハブの一端部側から該ハブの高さ方向に延在された樹脂層と、
   前記第２フランジが溶着された前記ハブの他端部側に設けられ、該ハブと前記樹脂層とを一体に連結する連結部と、
   前記ハブと前記樹脂層と前記連結部とで形成され、前記筒状部材を収容する閉空間と、
   を備えたことを特徴とするリール。
2. 前記樹脂層の高さは、前記筒状部材の高さ以上と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. 前記樹脂層は、前記ハブの中心と、該ハブを成形する樹脂材の注入口とされたゲート跡とを結ぶ延長線上を避けて設けら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。

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