KR900005596B1 - 테이프 리일(tape reel) - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

테이프 리일(tape reel)
제1도는 종래의 테이프 카세트, 그 중에서 특히 테이프 라일을 보여주는 분해사시도.
제2도는 본 발명의 한 실시예인 테이프 카세트를 보여주는 분해사시도.
제3도는 본 발명의 한 실시예인 플랜지를 보여주는 평면도.
제4도는 제3도에서 보여 준 본 발명의 한 실시예인 플랜지의 4-4선 단면도로서 특히 중앙의 구멍과 호형의 모러시를 도시하고 있다.
제5도는 제3도와 제4도에서 보여준 본 발명의 한 실시예인 테이프 리일플랜지의 하면도로서 특히 플랜지를 허브에 결합시키는데 이용되는 리브(rib)를 도시하고 있다.
제6도는 제5도에서 보여 준 리비의 측단면도.
제7도는 본 발명에 따른 테이프 카세트의 좌측단면도.
제8도는 제4도에서 보여 준 호형의 플랜지 모서리의 측단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10,12 : 카세트 상반부, 하반부 14 : 테이프 가이드
16 : 가이드 로울러 18 : 가이드 핀
20 : 원형 링 24 : 테이프 리일
26 : 허브 28 : 원형 워셔
30 : 플랜지 34 : 내측 원형 턱
36 : 중심 홀 38 : 방사형 돌기
40 : 걸림돌기 50 : 테이프 카세트
52,54 : 카세트 하반부, 상반부 56 : 전면
58 : 후면 60 : 좌측면
62 : 우측면 74,76 : 테이프 로울러
78,80 : 테이프 로울러 축 82,84 : 부상면
86 : 테이프 가이드 88,90 : 워셔
92,94 : 워셔 구멍 96,98 : 돌출환
100,101 : 오목한 면 102,104 : 좌, 우측 홈
106 : 중앙홈 110 : 플랜지
111 : 플랜지 원주 모서리 112,114,116 : 구멍
118 : 플랜지 중앙구멍 120 : 플랜지 윗면 돌출환
122 : 프랜지 밑면 돌출환 123 : 원형턱
124 : 허브 126 : 리이더 테이프
128 : 스태킹 로드 130 : 홀
136 : 에너지 디렉터
본 발명은 테이프 카세트에 관한 것으로서, 특히 테이프 카세트의 작동을 향상시키고 테이프의 손상을 막기 위한 새로운 구조의 테이프 리일(tape reel)에 관한 것이다.
종래의 테이프 카세트 리일의 구조는 쉬미즈에게 부여된 미국 특허 제4,560,117호에 기술되어 있는데 이를 제1도에 나타냈다. 제1도는 투명한 합성수지로 성형한 카세트 상반부(10)와 하반부(12), 카세트 하반부 전면에 위치한 테이프 가이드(14), 가이드 로울러(16), 가이드 핀(18)을 보여준다. 카세트 상반부(10)와 하반부(12)는 나사(22)로 연결되며, 각기 한쌍의 원형링(20)을 가지고 있다. 한쌍의 테이프 리일(24)은 원형 링(20)에 끼워져, 중심을 잡거나 회전을 하는데 있어서 지지된다. 플랜지(30)는 알루미늄과 같은 금속을 압인하여 만드는데, 플라스틱으로 된 여러개의 걸림돌기(40)에 물려 합성수지로 된 허브(26)에 결합된다. 플랜지(20)와 허브(26) 사이에는 수지로 된 4개의 원형워셔(28)가 있다. 플랜지는 금속으로 만드는데, 이는 플라스틱 플랜지보다 더 얇은 금속 플랜지로도 플랜지에 요구되는 강도나 구조적 보전성을 얻을 수 있기 때문이다. 그 결과 원료비와 공간 사용을 최소화할 수 있다.
금속을 압인하여 플랜지를 만들었을 경우에는 플랜지의 모서리가 플랜지의 윗면과 밑면에는 수직이 되어 플랜지의 모서리는 동작중인 테이프의 가장자리에 흠집을 낸다. 또한 조립이나 이후의 조작과정을 통해 플랜지 하나나 둘 모두가 영구적으로 휠 가능성이 있다. 특히 테이프 리일에 테이프가 감겨져 있지 않은 상태에서 카세트 상, 하반부가 비틀렸을 때 플랜지가 휘게 된다. 일단 플랜지가 휘면 동작중인 테이프의 가장자리가 플랜지의 모서리와 닿게되어 테이프가 손상된다.
허브(26)에는 내측 원형턱(34)이 있는데, 그 직경은 대응하는 원형링(20)의 외직경보다 약간 더 크다. 원형링(20)의 끝부분은 내측 원형턱(34)과 접하게 되며, 해체시 테이프 리일(24)과 금속 플랜지(30)의 양쪽면은 카세트 상, 하반부(10,12)와 분리된다. 테이프 플레이어 레코더의 회전축은 허브(26)의 중심홀(36)에 끼이게 되는데 중심홀(36)에 나있는 방사형 돌기(38)가 축과 맞물려 회전력을 허브(26)를 통해 테이프 리일(24)에 전달된다.
위와 같이 종래의 테이프 리일에 있어서 테이프 리일과 테이프 카세트 사이의 유일한 접촉 부분은 플라스틱으로 된 카세트 상, 하반부의 안쪽으로 돌출한 상대적으로 작은 직경의 한쌍의 원형링과 이에 대응하는 플라스틱 테이프 리일의 허브에 형성되어 있는 내측 원형 턱 사이에 있다. 위와 같은 테이프 리일 지지방식은 마찰로 인하여 플라스틱 내측 원형턱과 인접한 플라스틱 원형링을 닳게 하고, 불필요한 소음과 마모를 일으킨다. 더욱이 상대적으로 작은 직경에 의한 지지방식은 테이프 카세트 내부에서 테이프 리일 상호간의 비틀림을 가져와, 비틀린 테이프 리일 사이에서 움직이는 테이프의 모서리를 손상시킬 가능성이 있다.
본 발명의 목적은 내측원형턱과 원형링 사이의 마찰을 줄이고 동작중인 테이프의 손상을 방지할 수 있는 경제적이면서도 질이 좋은 테이프 리일을 제공하는데 있다.
또다른 목적은 자동화에 의해 손쉽게 제조, 조립할 수 있는 테이프 리일을 제공하는 것이다. 또한 본 발명은 종래의 것보다 중심에서 더 멀리까지 지지될 수 있는 테이프 리일을 제공하여, 안정성을 향상시키고 지지부분에서의 마찰을 줄일 수 있다. 끝으로 본 발명은 손상이 없으면서도 효율적으로 테이프 플레이어/레코더의 헤드에 테이프를 걸 수 있는 테이프 리일을 제공하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 본 발명에 따른 실시예는 카세트 상, 하반부 및 테이프 리일 그리고 이 두 부분사이에 위치한 저마찰워셔로 구성되어 있다. 각각의 테이프리일은 두 개의 플라스틱 플랜지와 이에 연결된 한 개의 플라스틱 허브로 구성되고, 각각의 플랜지는 호형의 원주 모서리를 갖도록 되어 있고, 플랜지에는 워셔하고만 접하여 회전하는 돌출환이 있어, 테이프 리일의 회전을 지지한다. 이 돌출환은 마찰을 최소화하고 테이프리일 상호간의 비틀림을 방지하며, 테이프가 호형의 플랜지 모서리를 따라 작동할 때 손상되지 않도록 한다.
본 발명에 따른 실시예를 도면을 통해 자세히 설명하면 아래와 같다.
제2도에서 보면, 전면은 테이프 플레이어/레코더의 헤드에 노출되는 부분을 가리키고, 후면은 전면에 대칭되는 부분이며, 윗면은 카세트의 전면이 테이프 플레이어/레코더에 끼워졌을 때 정면으로 보이는 부분이고, 밑면은 윗면과 평행이면서 대칭인 면 그리고 측면은 윗면과 밑면 사이의 수직면을 가리킨다.
제2도는 스티렌 수지같이 투명하고 단단한 플라스틱제의 카세트 하반부(52)와 상반부(54)로 구성된 테이프 카세트(50)를 보여준다. 조립이 되면 테이프카세트 전면(56), 후면(58), 좌측면(60), 우측면(62)으로 구성된다.
카세트 하반부(52)와 상반부(54)에는 각기 부상면(elevated area 82,84)이 형성되어 있어서, 미국 특허 제4,506,846호에서 자세히 설명한 바와 같이 테이프 가이드(tape guide·86)가 놓인다. 위에서 설명했듯이 종래의 금속 플랜지가 조립이나 조작중의 부주의로 휠 경우에는 동작중인 테이프가 손상된다. 즉 금속 플랜지의 모서리가 테이프의 측면과 접촉하게 되는 것이다.
본 발명에서 플랜지를 금속이 아닌 플라스틱으로 만드는 데는 두가지 중요한 이유가 있다. 첫째로 플라스틱은 형상기억작용이 있어서 플라스틱 플랜지가 조립이나 조작중에 눌리거나 비틀리더라도 잠시 후면 원래의 형태로 돌아온다. 둘째로 플라스틱을 사용함으로써 플랜지의 모서리가 정확한 곡률 반경을 갖도록 성형할 수 있어서, 흠집이 나지 않도록 하는 한편 테이프의 동작을 원활하게 할 수 있다.
종래의 플랜지에서는 두께를 줄이기 위해 금속이 이용되었으나 본 발명에서는 플라스틱 플랜지가 쓰이기 때문에 테이프 카세트를 다소 변형시켜야 한다. 즉 테이프 카세트 상, 하반부에 오목하게 들어간 면을 만들고 투명하게 비치게 하여, 테이프 리일이 위치하도록 한다. 또 테이프 리일의 지지부분을 허브에서 플랜지로 옮기고, 카세트 상, 하반부(52,54)는 좀더 단단한 재료로 만든다.
제1테이프 리일(64)과 제2테이프 리일(66)이 테이프 카세트 내부에 위치하도록 함으로써 테이프(68)가 테이프 가이드(tape guide·86)와 테이프 로울러(tape roller·74,76)를 가로질러 움직이도록 한다. 각각의 테이프 리일(64,66)은 카세트 상, 하반부(52,54)보다 더 짙은 색의 플라스틱, 즉 아세탈 같은 것으로 만든다. 테이프 로울러(74,76) 역시 아세탈과 같은 색의, 단단한 플라스틱으로 만들어 테이프로울러 축(78,80)을 중심으로 회전하도록 한다.
테이프가 감기게 되는 테이프 리일(64,66)의 두 개의 워셔 또는 깔판(88,90) 사이에 위치하게 되며, 이 워셔 또는 깔판은 정전기 방지 처리가 된 폴리에스터 필름과 같이 투명하고, 마찰이 적으며, 유연성이 있는 플라스틱으로 만든다. 워셔(88,90)는 얇고 길쭉한 타원 모양이며 구멍(92,94)이 뚫려 있다.
테이프 리일(64,66)과 워셔(88,90)는 결합되어, 카세트 상, 하반부(52,54)에 형성되어 있는 오목한 면(recessed area·100,101)에 놓인다.
워셔구멍(92,94)과 플랜지(11)에 뚫려 있는 구멍(118)에는 카세트 상, 하반부에 형성되어 있는 돌출환(circular projection·96,98)이 끼이게 된다.
카세트의 상, 하반부(52,54)의 전면(56)에는 테이프 플레이어/레코더 롤러를 받아들이는 좌측홈(left aperture·102)과 우측홈(right aperture·104) 그리고 자기 헤드를 받아들이는 중앙홈(center aperture·106)이 있다.
카세트 상반부(52)와 하반부(54)는 일부분을 제외하고는 구조가 거의 같기 때문에 먼저 원추형(basic mold)을 이용하여 상, 하반부를 만들고, 다음에 차이나는 부분을 만든다. 상반부와 하반부를 거의 같게 함으로써 전체 생산비용을 최소화활 수 있다.
제3도와 제4도는 플랜지(110)의 실시예를 보여주는 평면도와 측단면도이다. 종래 테이프 카세트의 금속 플랜지(30)에 비해 본 도면의 플랜지(110)는 플라스틱으로 만들어져, 제조 및 조립 과정에서의 경제성을 높일 수 있다.
각각의 플랜지(110)는 원형의 평판으로서 등간격으로 배열된 세 개의 구멍(112,114,116)이 있다. 플랜지(110)의 중앙구멍(118)에는 돌출환(96,98)이 끼워진다. 플랜지의 원주 모서리(circumferential edge·111)는 호형으로 되어 있어, 테이프가 플랜지 모서리(111)을 따라 동작할 경우 입는 손상을 크게 줄일 수 있다. 플랜지 중앙구멍(118) 바로 바깥에는 돌출환(projecting means·120)이 있어서, 조립서 저 마찰워셔(88,90)와 접하게 된다.
제5도는 제3도와 제4도에서 보인 플랜지(110)의 하면도로서 플랜지의 밑면에 있는 돌출환(annular projection·122)을 나타낸 것이다. 이 밑면 돌출환(122)은 초음파 용접을 이용하여 허브(124)에 형성되어 있는 원형턱(annular recess·123)에 부착된다. 에너지 디렉터(energy director·136)가 밑면 돌출환(123)에 형성되어 있어, 초음파 용접을 원할케 하는 한편 성형과정 중의 노크아우크(knock out) 작업에 도움이 된다.
제2도를 보면, 리이더 테이프(leader tape·126)가 감긴 스태킹로드(staking rod·128)는 허브(124)에 형성되어 있는 홈(130)에 끼워진다. 플랜지(110)는 허브에 중심을 맞춘뒤에 밑면 돌출환(122)과 접하는 원형턱(123)에 초음파를 이용하여 용접된다. 조립된 테이프 리일(64,66)은 워셔(88,90)와 카세트 상, 하반부(52,54) 사이에 놓이게 된다.
이전과는 달리 본 발명에서는 테이프 리일(64,66)의 회전이 플랜지 중앙구멍(120)과 워셔(88,90)간의 접합면에서만 지지된다. 이러한 테이프 리일 지지방식은 소음과 마모가 없고 마찰이 적다.
오목한 면(100,101)은 테이프 리일(64,66)이 보이도록 투명하게 되어 있으며, 테이프 리일은 플랜지의 중앙구멍(118)을 제외하고는 카세트의 상, 하반부에 접하지 않고서도 효율적으로 회전할 수 있도록 되어 있다. 카세트 상, 하반부(52,54) 주변의 블록한 면(103,105)은 테이프 리일(64,66)에 대해 테이프(68)가 올바른 방향을 유지하도록 한다.
이전의 것과 비교하여 본 테이프 리일은 (a) 테이프 카세트가 보다 효율적으로 조립 및 동작될 수 있도록 하고, (b) 4개가 아닌 단지 2개의 워셔만이 필요하기 때문에 조립이 쉽고 빠르며, (c) 직경이 충분히 큰 중앙링을 통해 지지됨으로써 비틀림으로 최소화하고 테이프 모서리의 손상을 없앤다. 또한 (d) 테이프 리일의 회전지지 부분을 마찰이 큰 카세트 상, 하반부에서 마찰이 작은 워셔로 옮김으로써 마모나 소음을 최소화시키며 (e) 테이프의 손상을 막고 (f) 플라스틱을 광범위하게 이용함으로써 테이프 카세트를 보다 효율적으로 제조할 수 있다. 또한 본 테이프 카세트는 상이한 색의 플라스틱을 이용하여 만들 수도 있는데, 예를 들어 카세트 상, 하반부는 투명한 스티렌으로, 워셔는 투명한 정전기 방지용 폴리에스터 필름으로, 브릿지(bridge)는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 같은 어두운 색의 플라스틱으로, 그리고 테이프 리일과 로울러는 아세텔같이 보다 더 어두운 색의 플라스틱으로 만들 수 있다. 이러한 대조적인 배색은 시장성의 견지에서 보아 미적으로 아름다운 테이프 카세트를 제공하며 보다 중요한 점은 제작자나 사용자가 카세트의 작동상태를 볼 수 있다는 사실로서 이것이 구조상의 이점이 된다.
앞서 설명한 것들은 본 발명의 원리만을 밝힌 것이다. 예를 들어 위의 테이프 카세트는 아날로그 디지털 오디오 테이프 플레이어 레코더에 사용하기 위해 제시된 것이다. 그러나 본 발명은 비데오나 다른 녹음장치용의 테이프 카세트에도 역시 이용될 수 있다. 나아가 세부분으로 된 테이프 리일(62,64)이 제시되었지만 전체를 하나로 해서 성형한 것도 쓰일 수 있다.

Claims (5)

  1. 카세트 상, 하반부(52,54)로 구성된 테이프 카세트의 테이프 리일에 있어서, 테이프 카세트가 카세트 상, 하반부(52,54)에 형성되어 있는 타원형의 오목한 면(100,101)에 놓이는 한쌍의 저마찰 평면워셔(88,90)와, 한쌍의 테이프 리일로 되어 있으며, 각각의 테이프 리일은 테이프 리일 허브(124)와 허브의 양쪽에 연결되는 제1, 제2평면 플랜지(110)로 이루어지고, 또한 각각의 플랜지는 윗면과 밑면 그리고 이 두면을 있는 호형의 원주 모서리(111)와 허브쪽에서 튀어나와 워셔와 접하는 돌출환(120)으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 테이프 리일.
  2. 제1항에 있어서, 허브(124)와 제1, 제2플랜지(110)가 모두 플라스틱으로 성형되고 초음파 용접을 이용하여 연결되는 것을 특징으로 하는 테이프 리일.
  3. 테이프 카세트가 안쪽으로 향한 돌출환(96)에 의해 둘러싸인 한쌍의 홈(102,104), 타원형의 오모한 면(100,101)이 있는 카세트 상, 하반부(52,54), 카세트 상, 한반부의 오목한 면(100,101)에 놓이게 되는 한쌍의 저 마찰 평면워셔(88,90) 그리고 한쌍의 테이프 리일로 구성되며 각각의 테이프 리일은 허브(124)와 제1, 제2플랜지(110)로 이루어지고 또한 각각의 플랜지는 윗면, 밑면 및 이 두면을 있는 호형의 원주모서리(111)로 구성되어 있고 밑면은 허브(124)에 연결되며, 플랜지 중앙구멍(118)에 카세트 상, 하반부의 돌출환(96,98)이 끼이게 되고, 플랜지 윗면 돌출환(120)이 워셔(88,90)와 접하는 것을 특징으로 하는 테이프 리일.
  4. 제3항에 있어서, 카세트 상, 하반부(52,54)와 제1, 제2워셔(88,90)는 투명한 재료로 만들고 테이프 가이드와 테이프 리일 및 제1, 제2테이프 로울러는 좀더 우두운 색의 재료로 만드는 것을 특징으로 하는 테이프 리일.
  5. 제4항에 있어서, 허브(124)와 제1, 제2플랜지(110)는 플라스틱으로 성형하여 만들고 초음파 용접을 이용하여 연결되는 것을 특징으로 하는 테이프 리일.
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