WO1982002110A1 - Tape-driving element and process for producing same - Google Patents

Description

明 細 誊

発明の名称

テー プ駆動 ^及びその製造方法

技術分野

こ の発明は例えばテープ レ コー ダの キ ヤプス タ ン 等に好適する テ ープ駆動 ^及びその製造方法に係り 、 特にテ ープを安定かつ確実に走行さ せる よ う にした も のに関する 。

背景技術

周知の よ う に、 テープ駆勤体 と して例えばテープ レ コー ダの キ ヤ；° ス タ ン等は、 第 1 図 に示すよ う にし て支持されている 。 すなわち、 図中 J J は テー プ レ コ ー ダのメ イ ン ヤー i で、 その所定位置 に形成された 透孔 ί 1 ί には、 支持筒 ^ J 2 が揷通 さ れてい る 。 こ の支持筒体 I ² は、 その峪中央部に鍔部 ί 2 ί が形成 さ れてお り、 該鍔部 ί 2 J に形成さ れた透孔 ス 2 2 ，

1 2 2 〖二ね じ Z 3 , I 3 力 ίそれぞれ揷通さ れ、 こ のね じ ί 3 , 1 3 力；メ イ ン ヤ ー レ J f に形成 さ れたね じ 孔 ί / 2 ， 1 Ζ 2 に^着さ れる こ と に よって 、 メ イ ン

レ ヤ ー i/ J ί に固着さ れて いる 。

そ して、 上記支持筒体 Ζ ² 内 には、 キ ヤ プス タ ン

1 4 が揷通さ れて い る 。 こ の キ ヤ プス タ ン 1 ⁴ は、 そ の 図中下部力； フ ラ イ ホ イ ー ル 1 ⁵ の回耘釉心に形成さ れた透孔 ί 5 / に揷通 され固着さ れる こ と に よって、

Dし -'， (J フ ラ イ ホ イ ー ル ί 5 と一体的に回転する よ う になって いる。 また、 上記キ ヤプス タ ン I 4 は、 支持筒 ί^ ί 2 内の図中上部及び下部に設けら れた支持部材 ！ 6 ,

1 7 によって、 がたつ きな く かつ円滑に回転する よ う に支持さ れてい る 。 そ して、 キヤプス タ ン ί ⁴ の図中 下端は、 上記メ イ ン / ヤー i ί に略並設さ れたサ

プ ヤー ί ί S の軸受け部 ί S に当接されている。 な お、 上記フ ラ イ ホ イ ー ル ί 5 はペル ト 2 0 を介 して 図 示し ないモ ー タ と 回転力伝達可能に ¾結されて い る 。

こ こで、 上記キ ヤ プス タ ン ί ⁴ の図中上部には、 テ ープ 2 · ί を介 して ビ ン テ ロー ラ 2 2 が圧接さ れる よ う になっている。 こ の ピ ン チ ロ ー ラ 2 2 は、 図示.しない テープ定速走行用操作部材の操作に S動 して図中矢印

A ， B 方向に移動可能なス ラ イ ダ 2 3 に植設された軸

2 4 に、 図示の 如く 支持部材 2 5 を介 して回転自在に 支持されて いる も のである。 そ して、 例えばテープ走 行停止状態では 、 フ ラ イ ホ イ ー ル ί ⁵ 及びキ ヤ ブス タ ン I 4 は前述したモ ータ の 回耘力が伝達さ れて 安定に 回転 しているが、 ス ライ ダ 2 3 は矢印 Β方间に移動さ れて お り 、 ピ ン テ ロ ー ラ 2 2 力 i キ ヤ プス タ ン ί 4 力 ら 離れている ため、 テ ープ走行は行なわれない。 こ の状 態で、 前記テープ定速走行用操作部材を操作する と、 その操作に違動して ス ラ イ ダ 2 3 が矢印 Α方向に移動 さ れ、 第 2 図（a) ， （b)に拡大して示すよ う に、 ピ ン チ口

じ ー ラ 2 2 がテ ープ 2 ί を介 して 回転 している キ ヤ プス タ ン ί 4 に圧接さ れて、 こ こ にテ ープ走行が行なわれ る も のである 。

こ こ において、 上記キヤプス タ ン ί 4 がテー プ 2 I を走行さ せる ための駆動力 F は、 近似的に次式で示さ れる ゥ

但し、 μ、 ： テー ί と ピ ン チ ロ ー ラ 2 2 と の摩擦

係数

卢 2 テープ ί と キヤプス タ ン 2 4 と の摩擦

係数

ί> : テープ 2 ί に対する 圧着力

すなわち、 テ ー プ走行を安定かつ確冥 に行な うために 駆動力 F を大き く と る ためには、 圧着力 Ρ を一定とす る と 、 摩擦係数 /" i ， ₂ を大き く すれば よ い こ と が わ力 る ₀

一方、 上記キヤ ブス タ ン 1 ⁴ の支持 ¾体 z ² に支持 部材 ί 6 , / を介 して支持さ れてい る 部分は、 円滑 な回転が望まれる ため、 摩擦力を少な く す る こ とが望 まれる 。 つ ま り 、 上記キヤ プス タ ン ί は、 支持筒体 ί 2 に支持さ れる 部分は摩擦が少な く 、 ピ ン テ ロ ー ラ

2 2 が圧接さ れる テ ープ駆動部分は摩擦を大き く する よ う に形成 しなければな ら ない。

のた め、 従来では上記 キ ヤ プス タ ン J 4 ¾ , 鼓

し -二.一： LJ ( F e ) ク ロ ー ム （ C r ) , ニ ッ ケ ル （ N i ) を主成分 と する 3 元合金で ある ス テ ン レ ス翁で、 表面が摩擦の 少ない円^な面 と なる よ う に形成 し、 その後上記 ピ ン テ ロ一 2.2 が圧接さ れる テープ駆動郅と なる 部分に 例えばサ ン.' ドブ ラ ス ト 処理等を施すよ う にしている 。

こ の サ ン ドプ ラ ス ト 処理と は、 キ ヤ 7°ス タ ン I 4 の上 記テープ ¾勤部分に 高速で硬質 （ 例えばセ ラ ミ ック 等 ） の徵拉子を叩付けテープ駆動部表 ®を削り 取る こ と （二よ り 、 第 3 図に示す よ 0 に粗面部 2 5 を形成する よ うにする こ とで ある 。 こ の よ う にすれば、 第 4 囟に 拡大 して示す よ う に、 ピ ン チ ロー ラ ^{2 2} 力；テー プ ² ί 'を介 して キヤ プス タ ン ί 4 に圧接さ れた状態で、 テー 7° 2 ί と ビ ン チ ロ ー ラ 2 2 と の摩瘵係数 ： 及びテー プ 2 ί と キ ヤ プス タ ン ί 4 と の摩擦係数 / ί ₂ を大き く する こ とがで き、 结杲と して大きな ¾動力を得る こ と ができる も のであ る。 '

しか しながら、 上記の よ うな従来のテープ IS動 及 びその S造方法では、 次の よ うな不都合が生じ る 。 す なわち、 上記チ ン.ド プ ラ ス ト 処理 した キ ヤ プス タ ン

I 4 表面には、 '第 5 図の写真 （ 1 0 0 0 倍 ） に示す よ う に、 微弒なク ラ ッ ク や歪等が生 じている。 このため 使用頻度に応じて テー プ 2 ί によ り 上記ク ラ ック や歪 部分が削 られ、 駆動力が弱 く なつて しま い、 初期の性 能を長期間^持する こ と がで きず、 尉久性に乏しいと c'-n い う 問題があ る。 また、 特にナ ン ド プ ラ ス ト 処理さ れ た表面にば、 上記鉄 ， ク ロ ー ム ， ニ ッ ケ ル等の各成分 力' ラ ン ダム に露出 してレ、る こ と になる カ 、 ク ロ ー ム ， ニ ッ ケ ル等に比 して鉄は軟質である ため、 テ ー プ 2 I と の摩擦によ る消耗 .がはげし く 、 こ の点で も 耐久性を 悪化さ せる要因となって いる。 さ ら に、 サ ン ドプ ラ ス ト 処理は、 キ ヤプス タ ン 4 の テープ駆動部分に、 高 速で硬質の徴粒子を叩付け、 キ ヤプス タ ン ί 4 表面を 肖 11 リ取る も のであ る力 ら、 先に第 3 図 に示した よ う に、 サ ン ド ^ ラ ス ト 処理さ れた粗面部 ² s の径は サ ン ドブ ラ ス ト 処理さ れない部分の径よ り も 小さ く なる 。 こ の た 'め、 サ ン ド ^ラ ス ト 処理されない部分の軸心に対 し、 担面部 2 s が儷心 して 形成 されて し ま う と い う不都合

あ 'る ο

発明の開示

こ の発明は上記爭情を考慮 してなさ れた もので、 テープを安定かつ確実 に走行さ せる こ と がで き、 耐久 性に も優れた極めて良好なテープ駆動 ^及びその製造 方法を提供する こ と を 目的と する 。

こ の発明に係る テー プ駆動体は軟質性金属材料及び 硬質拴金属材料の合金で形成さ れ、 周 面に対 して 徵細 なク ラ ッ ク や歪のない粗面部を有 している。

また、 こ の発明に係る テ ープ秘動 の製造方法は軟 質性金属材料及び硬質性金属材料の合金でテ ープ駆動

Dし ：、に ^ ゾ -' 钵を形 し、 こ の ^動 の表面を粗状 にし、 次いで こ の粗状袠面を仕上げ加工 して いる 。

発明を実施するための最良の形態

£ 下、 こ の発明の一実施例について 図面を参照 し 'て詳 に説明する 。 第 6 図及び第 7 図において、 第 3 図及び第 4 ^と同一部分には同一記号を符して説明す る。 すなわち、 キ ヤ：°ス タ ン I ⁴ は、 麸 ( i¹ e )等の軟 質性金属材料及びク ロ ー ム （ C r ) , - ッケ ル （ N i )等 の硬質性金属材料の合金で形成されている 。 そ して、 上記キヤプス タ ン z 4 は前記 ピ ン チ ロ ー ラ' 2 2 が圧接 される テープ駆動部分を、 例えば前述 した サ ン ト， ラ ス ト ^理によって粗面 と な した後、 例えば接核的に仕 上げ研摩して、 徵翻なク ラ ックや歪等のない担面部

2 Γ を形或 Tる と と も に、 該粗面部 2 7 の铀心がキ ヤ プス タ ン ί 4 の回耘軸心と 一致する よ う にす る 。

こ の よ う にすれば 第 7 図 に玆大して示す よ う に、 ピ ン チ ロ ー ラ 2 2 力 テー プ 2 Ζ を !^して キ ヤ プ ス タ ン

1 4 に圧接さ れた状態で、 テープ ² I と ピ ン テ ロ ー ラ

2 2 と の摩擦係数 / < i 及びテ ー プ ² ί と キ ヤ：°ス タ ン との摩擦係数 / ί ₂ を大き く する こ と ができ、 結果 的に大きなテープ駆動力を得られる と と も に、 徵钿な ク ラ ッ ク や歪等がないので、 長期間使用 して も初期の 羅動力が失なわれる こ と なく 酎久性を向上さ せる こ と がで き る 。 また、 こ こで上記粗面部 2 7 の凹状部分に上記鉄等 の軟質性金属材料が位蘆 し、 かつ突状部分に上記ク ロ ーム ， ニ ッ ケ ル等の 硬質性金属材料が位置する よ う に すれば、 キヤプス タ ン J 4 のテープ 2 ί と 直接接触す る部分を全て 硬質性金属材料にする こ とがで き る ので 酎久性の点で特に効果的で ある 。

そ こで、 上記粗面部 2 7 の凹状及び突状部分に鉄及 びク ロ ーム ， エ ッ グ ルが位置する よ う にする 手段につ いて説明する。 すなわち、 これは キ ヤプ ス .タ ン ί 4 の テー プ駆動部分の表面部を、 前述の 如 く サ ン ドグ ラ ス ト 処理 し て仕上げ研摩 した後、 化学的に活性化 し酸と 反応さ せて鉄成分を主に溶解する こ と によって行なわ れる 。 具体的に 5 えば、 まず キヤ プス タ ン ί ⁴ のテー プ駆動部分の表面部には、 サ ン ト，ブ ラス ト 処理 して仕 上げ研摩 した状態で、 第 8 図 に示す よ う に、 鉄 と ク ロ ー ム C r ， ニッ ケ ル N i と力；、 ラ 、イ ダム に露出 して いる 。 こ のと き の鉄と 例えばク ロ ー ム と の 単位面積当 り の成分比は、 第 9 図に示す よ う になつてい る 。 第 9 図は、 X線マ イ ク ロ アナ ラ イ ザを用いて、 鉄と ク ロ ー ム と の単位面積当 り の成分比を分析した も ので、 鉄が ク ロ ー ムに比 して力 _¾な り 多いこ と がわ力 る。

そ して、 今、 上記の よ うな状態 と なってい る キ ヤ ： 7° ス タ ン ί 4 の表面 を化学的に活性化 して錢と反応さ せ

て鉄成分を溶解する と、 上記キ ヤ プ ス タ ン 1 の表面

"¾ υ こ 4 ^ " は、 第 i 0 図 に示す よ う に、 その粗面部 2 7 の 回状部 分が鉄と な り 、 突状部分にク ロ ー ム ， ニ ッ ケ ル成分が 残存する こ と になる 。

こ こで、 上記化学的処理の具体的手段について説明 する 。 すなわち、 サ ン ド プ ラ ス ト処理を施して仕上げ 研摩したキ ヤプス タ ン ί 4 を以下の如く 化学処理する 。

① 脱 脂

キヤプス タ ン JT ⁴ を ト リ ク レ ン洗 ^し、 油類を取 除く 。

② マ ス キ ン グ

(1) 第 1 1 図 に示すよ う にキ ヤ プス タ ン 1 4 の粗面 部 ² 7以外の部分をマ ス キ ン グ液 （ ^酸 ビュ ル ）. 2 8 中につけて引 き上げる。

(2) 第 1 2 図に示すよ う に、 キヤプス タ ン ί 4 をマ ス キ ン グ治具 2 の透孔 2 5 I に、 その マ ス キ ン グ液 2 S をつけた方力 i ら揷入 し、 ス ト ツ 3 (7 に あた る位置 まで入れた ら ゆつ く リ 回 しながら 引 き 抜く 。

(3) 引 き抜いたキ ヤプス タ ン 4 1 3 図に示す よ う に乾燥治具 3 ί の透孔 3 1 ί にさす。

③ 乾 燥

上記乾燥治具 3 ί を逆さ に して も キ ヤズス タ ン

I 4 が抜け落ちないよ う になる まで乾燥さ せる。

④ ケ ミ カ ル . ボ ー ラ ス ' エ ッ チ ン グ （ C P E )

. 乾燥終了後、 第 1 4 図に示す よ う に乾燥治具 3 I を逆さ に して キ ヤ プス タ ン ί 4 の粗面部 ² 7 を フ ッ 化水素化合物溶液 3 2 の代表的な C . Ρ . L ( ケ ミ カ ルポ リ シ ンダ リ キ ッ ド ） 液 （ 登録商標 ） に約 2 〜 3 分間つけ鉄成分溶解。

(Β) 水 洗

⑥ 中 和

水洗後炭酸ナ ト リ ゥ ム液中 に約 i 〜 2 分間つけ中 和する 。 炭酸ナ ト リ ウ ム （ 5 〜 1 0 )

⑦ 水 法

® ク ロム酸処理

重ク ロ ム酸ナ ト リ ウ ム （ 1 0 溶液中に.常 温で約 1 分間 C . Ρ . L処理部分を浸漬す る。

⑨ 水 洗

⑩ マ ス キ ン グの除去

上記乾燥治具 3 ί よ り キヤ プス タ ン ί 4 を抜き取 リ エ テ ル ア ル コ ー ル で マ ス キ ン グ除去。

<2) 乾 燥

上記の よ うな化学処理を した場合、 キ ヤ プス タ ン

1 4 の表面は、 第 1 5 図の写真ィ 1 0 0 0 倍 ） に示す よ う にな り 、 鉄と ク ロ ー ム と の成分比は、 第 i 6 図の

X線マ イ ク ロ アナ ラ イ ザに示すよ う に、 第 9 図 に比 し て 極めて ^少 し て いる こ と がわ；^る 。

こ こで、 上記実施例では テープ超動体と して キ ヤプ

S ひ- ス タ ン ί 4 を示したが、 これば例えばテープガイ ド ロ ー ラ等の案内用 の も の も 含むこ と は も ちろんである。

なお、 こ の発明は上記実施例に限定さ れる も のでは な く 、 こ の外そ の要旨を逸脱 しない範囲で種々 変形し て実施する'こ と ができ る。

したがって、 1上詳述 した よ う にこ の発明によれば、 テ ープを安定かつ確実に走行さ せる こ とがで き、 ©久 性にも優れた極めて良好なテープ駆動体及びその製造 方法を提供する こ と がで き る 。

図面の簡単な説明

第 1 図及び第 2 図（a) , (b)はそれぞれキ ャプス タ ン の取付及び.その動作を説明する側新面 ^ , 上面図及び 側面図、 第 3 図及び第 4 図はそれぞれ従来の キ ヤプ ス タ ンを拡大 して示す側面図及び上面図、 第 5 図は従来 の キヤプ ス タ ン の表面を拡大して示す写真、 第 6 図及 び第 7 図はそれぞれこ の発明に係る テー プ駆動 ^及び その製 it方法の一笑施例を示す側面図及び上面図、 第 8 図及び第 9 図はそれぞれ同実施例のキ ヤブ ス タ ン を 仕上げ研摩 した と きの表面における鉄と ク ロ ー ム ， 二 ッケ ル等 と の位置関係及び成分比を示す側面図及び特 性図、 第 1 0 図は同実施例の キ ヤプス タ ンを化学処理 した と きの表面における 鉄と ク ロ ー ム ， ニ ッ ケ ル等と の位置関係を示す側 面図、 苐 i 1 ¾乃至第 1 4 図はそ れぞれ上記化学処理の工程を説明するための説明図、 第 1 5 図は上記化学処理 した後の キ ヤ ； 7° ス タ ン の表面 を示す写真、 第 i 6 図は上記化学処理後における鉄と ク α — ム と の成分比を示す特性図である。

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Claims

WO 82/02110 PCT/JP81/00378 12 請 求 の 範 囲

(1) 軟質性金属材料及び硬質性金属材料の合金で形成 さ れたテープ駆勤 ^において 、 局面に対して微細なク ラ ッ ク ゃ歪のない担面部を有 してなる こ とを特徵と す る テ ープ駆動体。

(2) 上記粗面部の凹状部には上記軟質性金属材 を有 し、 突状部には上記硬質性金属材料を有して なる こ と を特微と する請求の範囲第 1 項記載のテープ駆動体。

(3) 軟質性金属材料及び鍰質性金属材料の合金でテー プ駆動 を S造する テープ駆動体の製造方法において 前記テー プ駆動体の表面を祖状にする第 1 の工程と 、.

こ の第 1 の工程の後仕上げ加工する第 2 の工程とか ら なる こ と を特徵と する テープ躯動体の製造方法。

(4) 上記テープ駆動 ^は鉄 ， ク ロ ー ム ， ニ ッ ケ ルを主 成分とする合金で 形成され、 上記第 2 の工程は前記テ

一プ駆勤体の表面部を化学的に活性化し ¾と反応させ て前記鉄成分を主に溶解 してなる こ と を特鲞と する請 求の範囲第 3 項記載のテープ鼷動体の製造方法。

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