WO2020202980A1 - テープリール及びテープカートリッジ - Google Patents

Abstract

本技術の一形態に係るテープリールは、テープが巻装される外周部を有する円筒形状のリールハブを具備する。前記リールハブは、前記外周部の軸方向中央部に３００Ｎの荷重を径内方に向けて印加したときの変形量が０．３ｍｍ以下であり、吸水率が０．１％以下である高剛性材料で構成される。

Description

テープリール及びテープカートリッジ

　本技術は、例えば磁気テープが巻装されるテープリール及びこれを備えたテープカートリッジに関する。

　従来より、コンピュータ等の外部記録媒体として使用されている磁気テープカートリッジには、磁気テープを巻装した単一のテープリールをカートリッジケース内に回転自在に収容したタイプのものが知られている。テープリールは、磁気テープが巻装されるリールハブと、リールハブの両端にそれぞれ配置された上フランジ及び下フランジとを有する（例えば特許文献１参照）。

特開２００７－３０５１８２号公報

　近年におけるテープカートリッジの高記録容量化に伴い、磁気テープの薄厚化やテープ長の拡大が進められている。その一方で、磁気テープの巻き締まり（巻圧）によるリールハブの変形量が大きくなることで、例えば、リールハブに近いテープリール内周側に位置するテープ領域の幅が拡張して、磁気テープの記録再生特性に悪影響を及ぼすおそれがある。また、テープカートリッジの保管環境が高温高湿の場合、リールハブの変形に伴ってその近傍に巻回された磁気テープの幅寸法が部分的に変化するおそれがあった。

　以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、磁気テープの巻き締まりや保管環境に起因するリールハブの変形を抑えることができるテープリール及びこれを備えたテープカートリッジを提供することにある。

　本技術の一形態に係るテープリールは、テープが巻装される外周部を有する円筒形状のリールハブを具備する。
　前記リールハブは、前記外周部の軸方向中央部に３００Ｎの荷重を径内方に向けて印加したときの変形量が０．３ｍｍ以下であり、吸水率が０．１％以下である材料で構成される。

　前記リールハブは、曲げ弾性率が１５ＧＰａ以上の材料で構成されてもよい。

　前記リールハブは、ＰＰＳ樹脂に無機質フィラーを含有させた複合材料の成形体であってもよい。これにより耐熱性の高い高強度のリールハブを構成することができる。

　前記無機質フィラーは、ガラスフィラー、ミネラルフィラー及びカーボンフィラーの少なくとも１種であってもよい。

　前記テープリールは、前記リールハブの一方の軸方向端部に接合された第１のフランジと、前記リールハブの他方の軸方向部に一体成形された第２のフランジとをさらに具備してもよい。

　前記リールハブは、ステンレス鋼で構成されてもよい。

　本技術の他の形態に係るテープリールは、第１のフランジと、第２のフランジと、円筒形状のリールハブとを具備する。
　前記リールハブは、前記第１のフランジと前記第２のフランジとの間に配置され、前記第１のフランジ及び前記第２のフランジよりも高い弾性率を有する。

　これにより、テープの巻き締まりによるリールハブの変形を抑えることができる。

　前記第１のフランジは、前記リールハブの内部に設けられた複数の第１の係合部を有し、前記第２のフランジは、前記リールハブの内部に設けられ前記複数の第１の係合部と係合する複数の第２の係合部を有してもよい。前記リールハブは、前記複数の第１の係合部及び前記複数の第２の係合部を介して相互に結合された前記第１のフランジ及び前記第２のフランジの間に挟持される。

　前記第１のフランジは、前記リールハブの軸方向の一方の端面に嵌合する複数の第１の突起部をさらに有してもよい。
　これにより、第１のフランジに対してリールハブを位置決めでき、第１のフランジに対するリールハブの相対回転を防ぐことができる。

　前記第２のフランジは、前記リールハブの軸方向の他方の端面に嵌合する複数の第２の突起部をさらに有してもよい。

　本技術の一形態に係るテープカートリッジは、テープが巻装される外周部を有する円筒形状のリールハブを有するテープリールを具備する。
　前記リールハブは、前記外周部の軸方向中央部に３００Ｎの荷重を径内方に向けて印加したときの変形量が０．３ｍｍ以下であり、吸水率が０．１％以下である材料で構成される。

　本技術の他の形態に係るテープカートリッジは、第１のフランジと、第２のフランジと、前記第１のフランジと前記第２のフランジとの間に配置され前記第１のフランジ及び前記第２のフランジよりも高い弾性率を有する円筒形状のリールハブと、を有し、前記リールハブにテープが巻装されるテープリールを具備する。

　本技術によれば、リールハブの変形を抑えることができる
　なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

本技術の第１の実施形態に係るテープカートリッジの全体斜視図であって、Ａは上面（上シェル）側から見たときの斜視図、Ｂは下面（下シェル）側から見たときの斜視図である。 上記テープカートリッジの分解斜視図である。 上記テープカートリッジの分解側断面図である。 上記テープカートリッジにおけるテープリールの概略側断面図である。 上記テープリールの変形の様子を誇張して示す模式図である。 リールハブの変形に起因する磁気テープの幅寸法の変化を説明する模式図である。 磁気テープの一構成例を示す断面図である。 磁気テープの記録層を説明する概略平面図である。 テープリールの試験方法を説明する模式図である。 テープリールの吸水率測定手順を示すフローチャートである。 本技術の第２の実施形態に係るテープリールの構成を示す分解斜視図である。 上記テープリールの側断面図である。 上記テープリールにおけるリールハブの全体斜視図である。 上記テープリールにおける上フランジの底面図である。 上記テープリールにおける上フランジと下フランジとの結合部を示す斜視図である。

　以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。

＜第１の実施形態＞
　図１は、本技術の第１の実施形態に係るテープカートリッジ１の全体斜視図であって、Ａは上面（上シェル２）側から見たときの斜視図、Ｂは下面（下シェル３）側から見たときの斜視図である。図２はテープカートリッジ１の分解斜視図、図３はその分解側断面図である。

［全体構成］
　本実施形態のテープカートリッジ１は、ＬＴＯ（Linear Tape Open）規格に準ずる磁気テープカートリッジとして構成される。テープカートリッジ１は、上シェル２と下シェル３とを複数本のネジ部材４３により結合して形成されるカートリッジケース４の内部に、磁気テープ２２を巻装した単一のテープリール５を回転可能に収納した構成を有している。

　テープリール５は、有底円筒形状のリールハブ６と、リールハブ６の上端（開口端）に接合された上フランジ７と、リールハブ６の下端に一体形成された下フランジ８とを有し、それぞれ合成樹脂材料の射出成形体で形成されている。

　テープリール５の下面中央には、テープドライブ装置のリール回転駆動軸と係合するチャッキングギヤ９が環状に形成されており、図１Ｂに示すように、下シェル３の中央に設けられた開口部１０を介して外部へ露出している。このチャッキングギヤ９の内周側には、上記リール回転駆動軸と磁気吸着する環状の金属プレート１１がインサート成形によりリールハブ６の底部外面に固着されている。

　リールハブ６の内部には、テープカートリッジ１の非使用時におけるテープリール５の回転を抑止するためのリールロック機構が設けられている。リールロック機構は、図３に示すように、リールハブ６の底部６０の上面に立設された複数のギヤ形成壁１２と、ギヤ形成壁１２の上面に形成されたギヤ部１２ａに噛合する係合歯１３ａを有するリールロック部材１３と、ギヤ形成壁１２とリールロック部材１３との係合を解除するためのリールロック解除部材１４と、上シェル２の内面とリールロック部材１３の上面との間に設けられたリールスプリング１５とを含む。リールスプリング１５は、コイルスプリングであり、リールロック部材１３を介してテープリール５を下シェル３側へ付勢する。

　ギヤ形成壁１２は円弧状を有し、リールハブ６の底部６０の上面であって、リールハブ６の軸心のまわりの同一円周上に３カ所等間隔に形成されている。ギヤ形成壁１２のギヤ部１２ａに対向するリールロック部材１３の係合歯１３ａは、リールロック部材１３の下面に環状に形成されており、リールスプリング１５を受けて常時、ギヤ部１２ａと係合する方向に付勢されている。リールロック部材１３の上面には、嵌合凸部１３ｃが形成されているとともに、上シェル２の内面略中央部には、この嵌合凸部１３ｃに嵌合する嵌合凹部２ａが形成されている。

　リールロック解除部材１４は略三角形状を有し、リールハブ６の底部６０とリールロック部材１３との間に配置されている。リールロック解除部材１４の下面には、その略三角形状の各々の頂点部付近から下方へ向けて計３本の脚１４ａが突出形成されており、これらの脚は、カートリッジ非使用時、リールハブ６の底部６０に形成された挿通孔６ａを介してチャッキングギヤ９のギヤ間に位置している。

　リールロック解除部材１４の各脚１４ａは、カートリッジ使用時、チャッキングギヤ９に係合するテープドライブ装置のリール回転駆動軸により上方へ押圧されることで、リールロック部材１３をリールスプリング１５の付勢力に抗してロック解除位置へ移動させる。そして、テープリール５とともにリールロック部材１３に対して回転可能に構成される。リールロック解除部材１４の上面略中央部には、リールロック部材１３の下面略中央部に突出形成された断面円弧状の摺接部１３ｂを支持する支持面１４ｂが設けられている。

　カートリッジケース４の一側壁２６には、磁気テープ２２の一端を外部へ引き出すための引出口２７が設けられている。側壁２６の内方には、引出口２７を開閉するスライドドア２９が配置されている。スライドドア２９は、テープドライブ装置のテープローディング機構（図示略）との係合によりトーションバネ５７の付勢力に抗して引出口２７を開放する方向にスライドするように構成される。

　磁気テープ２２の一端部には、リーダーピン３１が固定されている。リーダーピン３１は、引出口２７の内方側に設けられたピン保持部３３に対して着脱可能に構成される。ピン保持部３３は、上シェル２の内面及び下シェル３の内面にそれぞれ取り付けられており、リーダーピン３１の上端部及び下端部をそれぞれ弾性的に保持することが可能に構成される。

　そして、カートリッジケース４の内部には、磁気テープ２２に記録された情報の誤消去防止用のセイフティタブ２５のほか、磁気テープ２２に記録された情報に関する内容を非接触で読み書き可能なカートリッジメモリ５４が配置されている。カートリッジメモリ５４は、基板上にアンテナコイル、ＩＣチップ等が搭載された非接触通信媒体で構成される。

［テープリール］
　続いて、テープリール５の詳細について説明する。

　テープリール５は、上述したように、リールハブ６と、第１のフランジとしての上フランジ７と、第２のフランジとしての下フランジ８とを有し、本実施形態においてリールハブ６は、下フランジ８と一体的に形成されている。リールハブ６は、円筒形状を有する。リールハブ６の外径は４４ｍｍであり、その軸方向の高さは、磁気テープ２２の幅（１２．６５ｍｍ）よりもやや大きな高さ（１２．８７ｍｍ）である。

　図４は、テープリール５の概略側断面図である。リールハブ６の外周部６ａは典型的には平坦な円筒面で形成される。上フランジ７は、中央に設けられた開口部７ａの周縁に沿って形成された環状凸部７ｂをリールハブ６に嵌合させることで位置決めされる。リールハブ６は、上端部６ｂの直上にて上フランジ７に超音波接合される。

　リールハブ６は、磁気テープ２２が巻装される巻き芯として機能する。このとき、リールハブ６は、磁気テープ２２の巻き締まり（巻圧）により、外周部６ａが径内方側に向けて押圧される。近年におけるテープカートリッジの高記録容量化に伴い、磁気テープ２２の薄厚化やテープ長の拡大が進められている。その一方で、磁気テープの巻き締まりによりリールハブ６が径内方側へ変形し、図５に誇張して示すように、リールハブ６が径内方側に凸なる方向に湾曲するほど変形量が大きくなることがある。この場合、磁気テープ２２にもテープ幅方向への応力が作用するため、磁気テープ２２の幅寸法の変化が問題となる。また、テープカートリッジの保管環境が高温高湿の場合、リールハブの変形に伴ってその近傍に巻回された磁気テープの幅寸法が部分的に変化するおそれがあった。

　図６は、リールハブの変形に起因する磁気テープの幅寸法の変化を説明する模式図である。図６に示すように、リールハブに変形が生じたテープリールに巻装されている磁気テープの幅寸法は、ＢＯＴ（Begin of Tape）、ＭＯＴ（Middle of Tape）及びＥＯＴ（End of Tape）の各領域において異なる。ＢＯＴは、リーダーピンが取り付けられるテープ先端に近い外周側の領域をいい、ＥＯＴは、リールハブに近い内周側の領域をいい、ＭＯＴは、ＥＯＴとＢＯＴとの間の領域をいう。ＢＯＴ、ＭＯＴ及びＥＯＴの各領域のテープ幅の平均値をそれぞれＷ１、Ｗ２及びＷ３とすると、リールハブの変形の影響を受け易い内周側の方がテープ幅寸法の変動量（拡幅量）が大きくなるため、典型的には、各領域におけるテープ幅の大きさはＷ１＜Ｗ２＜Ｗ３となる。そして、磁気テープの拡幅量が大きくなり過ぎると、磁気テープの記録再生特性に悪影響を及ぼすおそれがある。

　ここで、磁気テープ２２は、図７に示すように、長手方向（Ｘ軸方向）に長いテープ状の基材２２１と、基材２２１の一方の主面上に設けられた非磁性層２２２と、非磁性層２２２上に設けられた磁性層２２３と、基材２２１の他方の主面上に設けられたバック層２２４とを含む。磁気テープ２２の詳細については後述する。なお、バック層２２４は、必要に応じて設けられればよく、省略されてもよい。

　図８は、磁気テープ２２を上方から見た模式図である。図８を参照して、磁性層２２３は、データ信号が書き込まれる長手方向（Ｘ軸方向）に長い複数のデータバンドｄ（データバンドｄ０～ｄ３）と、サーボ信号が書き込まれる長手方向に長い複数のサーボバンドｓ（サーボバンドｓ０～ｓ４）とを有している。サーボバンドｓは、幅方向（Ｙ軸方向）で各データバンドｄを挟み込む位置に配置される。サーボバンドｓは、データバンドｄを挟み込む位置に配置されため、サーボバンドｓの本数は、データバンドｄの本数よりも１本多くなる。図８に示す例では、データバンドｄの本数が４本とされ、サーボバンドｓの本数が５本とされた場合の例が示されている。なお、データバンドｄの本数、サーボバンドｓの本数は、適宜変更することができる。

　データバンドｄは、長手方向に長く、幅方向に整列された複数の記録トラック２２５を含む。データ信号は、この記録トラック２２５に沿って、記録トラック２２５内に記録される。サーボバンドｓは、サーボ信号記録装置（不図示）によってサーボ信号が記録された所定パターンのサーボ信号記録パターン２２６を含む。

　上述のように構成される磁気テープ２２においては、データ信号が記録されるデータバンドがテープ幅方向に配列されているため、テープ幅の拡張により隣接するデータバンドｄ間の距離が変動し、安定した記録再生が行なえなくなるおそれがある。

　そこで本実施形態では、磁気テープ２２の巻き締まりに起因するリールハブ６の変形を抑制するため、リールハブ６が所定の強度と吸水率を有する材料で構成される。なお、下フランジ８はリールハブ６と一体成形されるため、下フランジ８もまたリールハブ６と同一の材料で構成される。

　本実施形態のテープリール５におけるリールハブ６は、変形量が小さく、吸水率が低い高剛性材料で構成される。より具体的に、リールハブ６を構成する高剛性材料は、リールハブ６の外周部６ａの軸方向中央部に３００Ｎの荷重を径内方に印加したときの変形量が０．３ｍｍ以下であり、吸水率が０．１％以下であることが好ましい。これにより、磁気テープ２２の巻き締まりや高温高湿の保管環境に起因するリールハブ６の変形を抑えることができる。

　このような高剛性材料としては、曲げ弾性率が１５ＧＰａ以上の材料が好適である。曲げ弾性率は、典型的には、ＪＩＳ Ｋ７１７１（ＩＳＯ－１７８も同様）又はＡＳＴＭ－Ｄ７９０に準拠した試験方法で測定された曲げ弾性率をいう。曲げ弾性率が１５ＧＰａ以上の高剛性材料としては、例えば、合成樹脂材料に無機質フィラーが含有した複合プラスチック材料、ステンレス鋼等の鉄系の金属材料が挙げられる。本実施形態では、リールハブ６が下フランジ８と一体成形されるため、高剛性材料としては上述した複合プラスチック材料が用いられる。

　吸水率は、ＪＩＳ Ｋ７２０９に準拠した試験方法で測定された吸水率をいう。低吸水性の樹脂材料としては、フェノール樹脂、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、アクリル樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）などが挙げられ、フィラーの含有により曲げ弾性率を所望の値に調整することができる。中でも、上記複合プラスチック材料のマトリックス樹脂となる樹脂材料には、成形性及び耐熱性が高く、吸水率が低いＰＰＳが好適である。

　無機質フィラーとしては、ガラスフィラー（ＧＦ）、ミネラルフィラー（ＭＦ）、カーボンフィラー（ＣＦ）、金属ウィスカ（Ｗ）などが特に制限無く使用することができる。含有量は特に限定されず、例えば、３０ｗｔ％以上６５ｗｔ％以下である。

［実験例］
　続いて、本発明者らが行なった実験例について説明する。

　（実施例１）
　ＰＰＳに無機質フィラー（ガラスフィラー及びミネラルフィラー）を６５ｗｔ％含有した複合樹脂材料（曲げ弾性率２０ＧＰａ）を用いて下フランジ一体型リールハブ（以下、リール半体ともいう）を射出成形法により作製した。下フランジの外径は９７ｍｍ±０．１ｍｍ、リールハブは外径４４ｍｍ±０．１ｍｍ、内径３９．６ｍｍ±０．１ｍｍ、高さ１２．８７ｍｍ±０．１ｍｍとした。

　≪ハブ剛性評価≫
　続いて、作製したリール半体のリールハブの圧縮試験による剛性評価を行った。圧縮試験機には、株式会社エー・アンド・デイ製圧縮試験機「ＲＴＧ－１２１０」を用いた。
　図９に示すように、試験機のロードセル（１ｋＮ）には直径１０ｍｍの円柱状の測定子４２を取り付け、試験機の台座には平面の受け部４１を備えた治具４０を設置した。受け部４１でリール半体ＴｒのリールハブＨの下部外周面を支持した状態で、リールハブＨの上端外周面に測定子４２の先端部を接触させ、リールハブＨに径内方（鉛直方向下向き）に所定の大きさの荷重を印加して当該外周部の径内方への変形量を測定した。
　試験速度は２ｍｍ／ｍｉｎ、サンプリング間隔は５μｍとした。荷重が５００Ｎになるまで測定を行い、３００Ｎのときの変形量を測定値とした。

　≪吸水率測定≫
　続いて、作製したリール半体の吸水率を測定した。測定は、ＪＩＳ Ｋ７２０９（ＩＳＯ６２）Ａ法に準じた以下の方法で行った。図１０に測定手順を示す。なお、吸水率の測定に際しては、リールハブの底面に金属プレート１１（図３参照）がインサート成形されていない（あるいは取り外された）リール半体を用いた。

　作製したリール半体の表面を払拭し、オーブンで５０℃、２４時間乾燥させた。続いて、リール半体をオーブンからデシケータに入れ替え、室温で６時間冷却した。次に、デシケータから取り出したリール半体の質量を測定し、その値をｍ１とした。続いて、リール半体を２３℃の蒸留水に２４時間浸漬させた。そして、蒸留水から取り出したリール半体の表面を払拭し、１分以内にその質量を再度測定し、その値をｍ２とした。なお、ｍ２は、サンプル３個の平均値とし、これらサンプル間の値の差が±０．１ｇ以下となるまでｍ２の測定を繰り返した。

　得られたｍ１及びｍ２の値から、リール半体の吸水量Ｃ（吸収した水の質量百分率）を以下の計算式から算出し、その値を吸水率とした。
　Ｃ＝｛（ｍ２－ｍ１）／ｍ１｝×１００

　≪テープ幅変化測定≫
　作製したリール半体に上フランジを著音波接合法により接合してテープリールを作製した。このテープリールに、幅１２．６５ｍｍ、全長９６０ｍ、総厚５．６μｍの図７に示す磁気テープを張力０．６４Ｎでリールハブに巻き付けることで、テープ巻装体を作製した。得られたテープ巻装体を温度４９℃、湿度８０％の環境下に一週間保管する前後に、ＢＯＴ、ＭＯＴ及びＥＯＴの各領域におけるテープのトラック位置のズレ量をＬＴＯドライブで測定した。

　ここで、ＢＯＴ、ＭＯＴ及びＥＯＴの各領域のテープ長さは、テープ先端を０［ｍ］としたとき、それぞれ、２５ｍ～８５ｍ、４２５ｍ～４８５ｍ、及び、８８５ｍ～９４５ｍの範囲とした。トラック位置のズレ量は、データバンドｄ０及びｄ３（図８参照）に記録されたデータ信号の再生中のトラッキング制御量から測定される各々のデータバンド寸法とそのNominal値（ＬＴＯ７）との差より算出し、これをＢＯＴ、ＭＯＴ及びＥＯＴの各領域について測定した値をテープ幅変化量とした。

　（実施例２）
　リール半体を構成する複合プラスチップ材料として、ＰＰＳにカーボンフィラーを３０ｗｔ％含有した複合樹脂材料（曲げ弾性率３１ＧＰａ）を用いた以外は、実施例１と同一の条件でリール半体を作製した。作製したリール半体について実施例１と同一の条件で圧縮試験及び吸水率測定を行った。さらに、当該リール半体を備えたテープリールに磁気テープを巻き付け、実施例１と同一の条件でＢＯＴ、ＭＯＴ及びＥＯＴの各領域についてテープ幅変化量を測定した。

　（比較例１）
　リール半体を構成する複合プラスチップ材料として、無機フィラーを含有していないＰＣ（曲げ弾性率２．３ＧＰａ）を用いた以外は、実施例１と同一の条件でリール半体を作製した。作製したリール半体について実施例１と同一の条件で圧縮試験及び吸水率測定を行った。さらに、当該リール半体を備えたテープリールに磁気テープを巻き付け、実施例１と同一の条件でＢＯＴ、ＭＯＴ及びＥＯＴの各領域についてテープ幅変化量を測定した。

　（比較例２）
　リール半体を構成する複合プラスチップ材料として、ＰＣにガラスフィラーを１５ｗｔ％含有した複合樹脂材料（曲げ弾性率１５ＧＰａ）を用いた以外は、実施例１と同一の条件でリール半体を作製した。作製したリール半体について実施例１と同一の条件で圧縮試験及び吸水率測定を行った。さらに、当該リール半体を備えたテープリールに磁気テープを巻き付け、実施例１と同一の条件でＢＯＴ、ＭＯＴ及びＥＯＴの各領域についてテープ幅変化量を測定した。

　（比較例３）
　リール半体を構成する複合プラスチップ材料として、ＰＡ（ポリアミド）に無機質フィラー（金属ウィスカ及びカーボンフィラー）を６０ｗｔ％含有した複合樹脂材料（曲げ弾性率４０ＧＰａ）を用いた以外は、実施例１と同一の条件でリール半体を作製した。作製したリール半体について実施例１と同一の条件で圧縮試験及び吸水率測定を行った。さらに、当該リール半体を備えたテープリールに磁気テープを巻き付け、実施例１と同一の条件でＢＯＴ、ＭＯＴ及びＥＯＴの各領域についてテープ幅変化量を測定した。

　実施例１，２、及び、比較例１～３各々におけるリール半体の構成材料及びその曲げ弾性率、並びに、ハブ剛性、吸水率及びテープ幅変化の評価結果を表１、表２に示す。表２において、テープ幅変化の「＋」は幅の増加、「－」は幅の減少を示す。

　表２に示すように、リールハブ外周部の軸方向中央部に３００Ｎの荷重を径内方に向けて印加したときの変形量が０．３ｍｍ以下であり、吸水率が０．１％以下である実施例１，２によれば、テープ幅変化、特に、リールハブ近傍のＥＯＴ領域におけるテープ幅の変化量が比較例１～３に比べて小さいという結果が得られた。これは、リールハブを構成する材料自体の曲げ弾性率がそれぞれ２０ＧＰａ以上であるためハブ剛性が高く、これにより磁気テープの巻き締まり（巻圧）に対するリールハブの変形が抑えられるためと推察される。また、当該材料の吸水率が０．０２％と極めて低いため、高湿環境下における長期間の保管にもリールハブの変形が少なく、形状安定性が極めて高いことが理由として挙げられる。

　なお、実施例２に関してＥＯＴの幅変動量が比較的高い理由は、リールハブを構成する材料の成形性が実施例１と比べてやや劣るためであると考えられる。このため、例えば、フィラーの含有量を制限するなどして成形性を高めることで、テープ幅変動量を実施例１と同等程度にまで改善できるものと推察される。

　これに対して、比較例１によれば、材料の曲げ弾性率が２．３ＧＰａと低いためハブ剛性が低く、さらに吸水率が０．１４％と比較的高いため、実施例１，２と比較して、磁気テープの巻き締まりや高湿環境下での長期保管によるリールハブの変形に起因するテープ幅変動が大きかった。比較例２に関しては、吸水率は０．０６％と比較的低いにもかかわらず、リールハブの曲げ弾性率が４ＧＰａと低いためハブ剛性が低く、ＥＯＴ領域におけるテープ幅の変動量は顕著に大きかった。反対に、比較例３に関してはハブ剛性は比較的高いものの、吸水率が１．４３％と高いため、高湿環境下での長期保管に起因するテープ幅変動が大きかった。

＜第２の実施形態＞
　続いて、本技術の第２の実施形態について説明する。図１１は、本実施形態のテープリールの構成を示す分解斜視図である。

　本実施形態のテープリール１５０は、リールハブ６０と、上フランジ７０（第１のフランジ）と、下フランジ８０（第２のフランジ）とを備え、リールハブ６０が下フランジ８０とは別部材で構成されている点で、第１の実施形態と異なる。

　図１２はテープリール１５０の側断面図、図１３はリールハブ６０の全体斜視図、図１４は上フランジ７０の底面図、図１５は、上フランジ７０と下フランジ８０との結合部を示す斜視図である。以下、各部の詳細について説明する。

　リールハブ６０は、磁気テープの巻き芯としての機能を有し、上フランジ７０と下フランジ８０との間に配置される。リールハブ６０は、円筒形状を有し、上フランジ７０及び下フランジ８０よりも弾性率の高い材料で構成される。リールハブ６０は、典型的には、ステンレス鋼等の金属材料、合成樹脂材料あるいは合成樹脂材料にフィラーを含有した複合プラスチック材料で構成される。

　リールハブ６０は、曲げ弾性率が１５ＧＰａ以上の材料で構成されるのが好ましい。リールハブ６０は、第１の実施形態と同様に、外周部の軸方向中央部に３００Ｎの荷重を径内方に向けて印加したときの変形量が０．３ｍｍ以下であり、吸水率が０．１％以下である高剛性材料で構成されるのがさらに好ましい。これにより、磁気テープの巻き締まり（巻圧）や高湿環境下での長期保管による変形を効果的に防止することができる。

　リールハブ６０は、上フランジ７０に対向する第１端面６１と、下フランジ８０に対向する第２端面６２とを有する。第１端面６１及び第２端面６２は、典型的には平坦面であり、各々の内周縁部には複数の係合凹部６３が等角度間隔で設けられる。本実施形態において１２０度間隔で３つの係合凹部６３が設けられる。第１端面６１に設けられる係合凹部６３と第２端面６２に設けられる係合凹部６３は、それぞれ同一角度位置に、軸方向に対向して配置される。係合凹部６３の数は特に限定されず、２つ又は４つ以上であってもよい。

　上フランジ７０は、円板形状を有し、例えば、ＰＣ、ＡＢＳなどの合成樹脂材料の射出成形体で構成され、典型的には、透光性を有する材料で構成される。上フランジ７０は、中央部に円形の開口部７１を有し、その開口部７１の周縁部からリールハブ６０に向かって垂下する環状突部７２が設けられている。環状突部７２の外径は、リールハブ６０の内径より若干小さく形成されており、環状突部７２をリールハブ６０の第１端面６１に嵌合させることにより、リールハブ６０の軸心に上フランジ７０の中心が位置決めされるとともに、第１端面６１が環状突部７２の外周側の上フランジ７０下面に対向する（図１２参照）。

　上フランジ７０は、リールハブ６０の第１端面６１に設けられた複数の係合凹部６３に係合する複数の第１の突起部７４を有する（図１４参照）。第１の突起部７４は、環状突部７２の外周側に設けられ、第１端面６１の係合凹部６３との係合作用により、リールハブ６０に対する上フランジ７０の軸まわりの相対回転を規制する（図１２参照）。

　上フランジ７０はさらに、下フランジ８０に係合する複数の第１の係合部７３を有する（図１４参照）。第１の係合部７３は、リールハブ６０の内部に設けられ、環状突部７２からリールハブ６０の内部に向かって部分的に延出する舌状の板片である。本実施形態では第１の係合部７３は等角度間隔で３箇所に設けられる。第１の係合部７３は、第１の突起部７４とは異なる角度位置に設けられるが、これに限られず、第１の突起部７４と同一の角度位置に設けられてもよい。第１の係合部７３の数も３つに限られず、２つ又は４つ以上であってもよい。

　下フランジ８０は、円板形状を有し、例えば、ＰＣ、ＡＢＳなどの合成樹脂材料の射出成形体で構成される。下フランジ８０の下面中央部には環状のチャッキングギヤ８１が設けられ、チャッキングギヤ８１の内周側には金属プレート９０が固定される。

　下フランジ８０は、その上面中央部にリールハブ６０の第２端面６２を支持する環状の支持部８２が設けられ、この支持部８２上に、第２端面６２に設けられた複数の係合凹部６３に係合する複数の第２の突起部８４が設けられる（図１１参照）。第２の突起部８４は、第２端面６２の係合凹部６３との係合作用により、リールハブ６０に対する下フランジ８０の軸まわりの相対回転を規制する（図１２参照）。

　下フランジ８０における支持部８２の内周側には、図示しないリールロック解除部材の脚部が貫通する複数の挿通孔８５と、図示しないリールロック部材の係合歯と係合するギヤ部を上面に有する複数のギヤ形成壁８６と、上記リールロック部材の中心をリールハブ６０の軸心位置へ案内する複数のガイド壁部８７が、それぞれ設けられている。ギヤ形成壁８６及びガイド壁部８７は、それぞれが２つ一組で、支持部８２の内周側に等角度間隔で計３組配置されている。なお、各組のギヤ形成壁８６は、第１の実施形態におけるギヤ形成壁１２を２つに分割したものに相当する。

　下フランジ８０はさらに、上フランジ７０の複数の第１の係合部７３に係合する複数の第２の係合部８３を有する。第２の係合部８３は、リールハブ６０の内部に設けられ、支持部８２の内周側から第１の係合部７３に向かって突出する板状の爪部である。第２の係合部８３は、上記一組のギヤ形成壁８６の間に配置されており、支持部８２の内周側において等角度間隔で３箇所に設けられる。

　第２の係合部８３は、スナップフィット方式により、第１の係合部７３の外周側から第１の係合部７３の先端に設けられた矩形の係合孔７３ａに係合する（図１２、図１５参照）。これにより、上フランジ７０と下フランジ８０とが一体的に結合されるとともに、これら上フランジ７０と下フランジ８０との間にリールハブ６０が挟持される。

　以上のように構成される本実施形態のテープリール１５０においては、リールハブ６０が上フランジ７０だけでなく下フランジ８０とも別部材で構成されているため、下フランジ８０の成形性等を考慮することなく、例えば金属材料など、リールハブ６０の構成材料として高弾性率の材料を容易に採用することができる。これにより、リールハブ６０の構成材料の選択性が広がり、リールハブ６０に要求される剛性や特性を容易に満たすことが可能となる。

　したがって、本実施形態のテープリール１５０を備えたテープカートリッジによれば、磁気テープの巻き締まりや高温高湿度環境下での長期保管に起因するリールハブ６０の変形が抑制されるため、磁気テープの、特にＥＯＴ領域における幅変動を抑えて、安定した記録再生特性を確保することができる。

＜磁気テープの詳細＞
　上述のように、磁気テープ２２は、長手方向（Ｘ軸方向）に長いテープ状の基材２２１と、基材２２１の一方の主面上に設けられた非磁性層２２２と、非磁性層２２２上に設けられた磁性層２２３と、基材２２１の他方の主面上に設けられたバック層２２４とを含む（図７参照）。以下、各部の詳細について説明する（参照符号は省略する）。

　［基材］
　基材は、長尺のフィルム状を有する。基材の平均厚みの上限値は、好ましくは４．２μｍ以下、より好ましくは３．８μｍ以下、さらにより好ましくは３．４μｍ以下である。基材の平均厚みの上限値が４．２μｍ以下であると、１つのテープカートリッジ内に記録できる記録容量を一般的な磁気記録媒体よりも高めることができる。

　基材の平均厚みは以下のようにして求められる。まず、１／２インチ幅の磁気記録媒体を準備し、それを２５０ｍｍの長さに切り出し、サンプルを作製する。続いて、サンプルの基材以外の層（すなわち非磁性層、磁性層およびバック層）をＭＥＫ（メチルエチルケトン）または希塩酸等の溶剤で除去する。次に、測定装置としてMitsutoyo社製レーザーホロゲージを用いて、サンプル（基材）の厚みを５点以上の位置で測定し、それらの測定値を単純に平均（算術平均）して、基材の平均厚みを算出する。なお、測定位置は、サンプルから無作為に選ばれるものとする。

　基材は、例えば、ポリエステル類、ポリオレフィン類、セルロース誘導体、ビニル系樹脂、およびその他の高分子樹脂のうちの少なくとも１種を含む。基材が上記材料のうちの２種以上を含む場合、それらの２種以上の材料は混合されていてもよいし、共重合されていてもよいし、積層されていてもよい。

　ポリエステル類は、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＢＮ（ポリブチレンナフタレート）、ＰＣＴ（ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート）、ＰＥＢ（ポリエチレン－ｐ－オキシベンゾエート）およびポリエチレンビスフェノキシカルボキシレートのうちの少なくとも１種を含む。

　ポリオレフィン類は、例えば、ＰＥ（ポリエチレン）およびＰＰ（ポリプロピレン）のうちの少なくとも１種を含む。セルロース誘導体は、例えば、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、ＣＡＢ（セルロースアセテートブチレート）およびＣＡＰ（セルロースアセテートプロピオネート）のうちの少なくとも１種を含む。ビニル系樹脂は、例えば、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）およびＰＶＤＣ（ポリ塩化ビニリデン）のうちの少なくとも１種を含む。

　その他の高分子樹脂は、例えば、ＰＡ（ポリアミド、ナイロン）、芳香族ＰＡ（芳香族ポリアミド、アラミド）、ＰＩ（ポリイミド）、芳香族ＰＩ（芳香族ポリイミド）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、芳香族ＰＡＩ（芳香族ポリアミドイミド）、ＰＢＯ（ポリベンゾオキサゾール、例えばザイロン（登録商標））、ポリエーテル、ＰＥＫ（ポリエーテルケトン）、ポリエーテルエステル、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、ＰＳＦ（ポリスルフォン）、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＡＲ（ポリアリレート）およびＰＵ（ポリウレタン）のうちの少なくとも１種を含む。

　［磁性層］
　磁性層は、データ信号を記録するための記録層である。磁性粉、結着剤、導電性粒子等を含む。磁性層は、必要に応じて、潤滑剤、研磨剤、防錆剤などの添加剤をさらに含んでいてもよい。磁性層は、多数の孔部が設けられた表面を有している。これらの多数の孔部には、潤滑剤が蓄えられている。多数の孔部は、磁性層の表面に対して垂直方向に延設されていることが好ましい。

　磁性層の垂直配向度（反磁界補正なし：以下同様）は、例えば、６５％以上であってもよい。また、磁性層の長手配向度は、３５％以下とされる。
　磁性層の厚さは、典型的には、３５ｎｍ以上９０ｎｍ以下とされる。このように、磁性層の厚さを３５ｎｍ以上９０ｎｍ以下とすることで、電磁変換特性を向上させることができる。

　磁性層の厚さは、例えば、以下の様にして求めることができる。まず、磁気記録媒体を、その主面に対して垂直に薄く加工して試料片を作製し、その試験片の断面を透過型電子顕微鏡（Transmission Electron Microscope：ＴＥＭ）により、下記の条件で観察を行う。
　　装置：ＴＥＭ（日立製作所製Ｈ９０００ＮＡＲ）
　　加速電圧：３００ｋＶ
　　倍率：１００，０００倍

　次に、得られたＴＥＭ像を用い、磁気記録媒体の長手方向で少なくとも１０点以上の位置で磁性層の厚さを測定した後、それらの測定値を単純に平均（算術平均）して磁性層の厚さとする。なお、測定位置は、試験片から無作為に選ばれるものとする。

（磁性粉）
　磁性粉は、ε酸化鉄を含有するナノ粒子（以下「ε酸化鉄粒子」という。）の粉末を含む。ε酸化鉄粒子は微粒子でも高保磁力を得ることができる。ε酸化鉄粒子に含まれるε酸化鉄は、磁気記録媒体の厚み方向（垂直方向）に優先的に結晶配向していることが好ましい。

　ε酸化鉄粒子は、球状もしくはほぼ球状を有しているか、または立方体状もしくはほぼ立方体状を有している。ε酸化鉄粒子が上記のような形状を有しているため、磁性粒子としてε酸化鉄粒子を用いた場合、磁性粒子として六角板状のバリウムフェライト粒子を用いた場合に比べて、磁気記録媒体の厚み方向における粒子同士の接触面積を低減し、粒子同士の凝集を抑制することができる。したがって、磁性粉の分散性を高め、より良好なＳＮＲ（Signal-to-Noise Ratio）を得ることができる。

　ε酸化鉄粒子は、コアシェル型構造を有する。具体的には、ε酸化鉄粒子は、コア部と、このコア部の周囲に設けられた２層構造のシェル部とを備える。２層構造のシェル部は、コア部上に設けられた第１シェル部と、第１シェル部上に設けられた第２シェル部とを備える。
　コア部は、ε酸化鉄を含む。コア部に含まれるε酸化鉄は、ε－Ｆｅ_２Ｏ_３結晶を主相とするものが好ましく、単相のε－Ｆｅ_２Ｏ_３からなるものがより好ましい。

　第１シェル部は、コア部の周囲のうちの少なくとも一部を覆っている。具体的には、第１シェル部は、コア部の周囲を部分的に覆っていてもよいし、コア部の周囲全体を覆っていてもよい。コア部と第１シェル部の交換結合を十分なものとし、磁気特性を向上する観点からすると、コア部２１の表面全体を覆っていることが好ましい。
　第１シェル部は、いわゆる軟磁性層であり、例えば、α－Ｆｅ、Ｎｉ－Ｆｅ合金またはＦｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金等の軟磁性体を含む。α－Ｆｅは、コア部２１に含まれるε酸化鉄を還元することにより得られるものであってもよい。

　第２シェル部は、酸化防止層としての酸化被膜である。第２シェル部は、α酸化鉄、酸化アルミニウムまたは酸化ケイ素を含む。α酸化鉄は、例えばＦｅ_３Ｏ_４、Ｆｅ_２Ｏ_３およびＦｅＯのうちの少なくとも１種の酸化鉄を含む。第１シェル部がα－Ｆｅ（軟磁性体）を含む場合には、α酸化鉄は、第１シェル部２２ａに含まれるα－Ｆｅを酸化することにより得られるものであってもよい。

　ε酸化鉄粒子が、上述のように第１シェル部を有することで、熱安定性を確保するためにコア部単体の保磁力Ｈｃを大きな値に保ちつつ、ε酸化鉄粒子（コアシェル粒子）全体としての保磁力Ｈｃを記録に適した保磁力Ｈｃに調整できる。また、ε酸化鉄粒子が、上述のように第２シェル部を有することで、磁気記録媒体の製造工程およびその工程前において、ε酸化鉄粒子が空気中に暴露されて、粒子表面に錆び等が発生することにより、ε酸化鉄粒子の特性が低下することを抑制することができる。したがって、磁気記録媒体の特性劣化を抑制することができる。

　磁性粉の平均粒子サイズ（平均最大粒子サイズ）は、好ましくは２２ｎｍ以下、より好ましくは８ｎｍ以上２２ｎｍ以下、さらにより好ましくは１２ｎｍ以上２２ｎｍ以下である。

　磁性粉の平均アスペクト比が、好ましくは１以上２．５以下、より好ましくは１以上２．１以下、さらにより好ましくは１以上１．８以下である。磁性粉の平均アスペクト比が１以上２．５以下の範囲内であると、磁性粉の凝集を抑制することができ、また、磁性層の形成工程において磁性粉を垂直配向させる際に、磁性粉に加わる抵抗を抑制することができる。したがって、磁性粉の垂直配向性を向上させることができる。

　磁性粉の平均体積Ｖave（粒子体積）は、好ましくは２３００ｎｍ^３以下、より好ましくは２２００ｎｍ^３以下、より好ましくは２１００ｎｍ^３以下、より好ましくは１９５０ｎｍ^３以下、より好ましくは１６００ｎｍ^３以下、さらにより好ましくは１３００ｎｍ^３以下である。磁性粉の平均体積Ｖaveが２３００ｎｍ^３以下であると、サーボ信号の再生波形における孤立波形の半値幅を狭くして（１９５ｎｍ以下）、サーボ信号の再生波形のピークを鋭くすることができる。これにより、サーボ信号の読み取り精度が向上するため、記録トラック数を増加させてデータの記録密度を向上させることができる。なお、磁性粉の平均体積Ｖaveは、小さければ小さいほど良いので体積の下限値については特に限定されないが、例えば、下限値は、１０００ｎｍ^３以上とされる。

　上記の磁性粉の平均粒子サイズ、平均アスペクト比及び平均体積Ｖaveは、以下のようにして求められる（例えば、磁性粉がε酸化鉄粒子のような球体等の形状を有している場合）。まず、測定対象となる磁気記録媒体をＦＩＢ（Focused Ion Beam）法等により加工して薄片を作製し、ＴＥＭにより薄片の断面観察を行う。次に、撮影したＴＥＭ写真から５０個の磁性粉を無作為に選び出し、各磁性粉の長軸長ＤＬと短軸長ＤＳを測定する。ここで、長軸長ＤＬとは、磁性粉の輪郭に接するように、あらゆる角度から引いた２本の平行線間の距離のうち最大のもの（いわゆる最大フェレ径）を意味する。一方、短軸長ＤＳとは、磁性粉の長軸と直交する方向における磁性粉の長さのうち最大のものを意味する。

　続いて、測定した５０個の磁性粉の長軸長ＤＬを単純に平均（算術平均）して平均長軸長ＤＬaveを求める。そして、このようにして求めた平均長軸長ＤＬaveを磁性粉の平均粒子サイズとする。また、測定した５０個の磁性粉の短軸長ＤＳを単純に平均（算術平均）して平均短軸長ＤＳaveを求める。次に、平均長軸長ＤＬaveおよび平均短軸長ＤＳaveから磁性粉の平均アスペクト比（ＤＬave／ＤＳave）を求める。

　次に、平均長軸長ＤＬaveを用いて以下の式から磁性粉の平均体積Ｖave（粒子体積）を求める。
　Ｖave＝π／６×ＤＬave^３

　ここでの説明では、ε酸化鉄粒子が２層構造のシェル部を有している場合について説明したが、ε酸化鉄粒子が単層構造のシェル部を有していてもよい。この場合、シェル部は、第１シェル部と同様の構成を有する。但し、ε酸化鉄粒子の特性劣化を抑制する観点からすると、上述したように、ε酸化鉄粒子が２層構造のシェル部を有していることが好ましい。

　以上の説明では、ε酸化鉄粒子がコアシェル構造を有している場合について説明したが、ε酸化鉄粒子が、コアシェル構造に代えて添加剤を含んでいてもよいし、コアシェル構造を有すると共に添加剤を含んでいてもよい。この場合、ε酸化鉄粒子のＦｅの一部が添加剤で置換される。ε酸化鉄粒子が添加剤を含むことによっても、ε酸化鉄粒子全体としての保磁力Ｈｃを記録に適した保磁力Ｈｃに調整できるため、記録容易性を向上することができる。添加剤は、鉄以外の金属元素、好ましくは３価の金属元素、より好ましくはＡｌ、ＧａおよびＩｎのうちの少なくとも１種、さらにより好ましくはＡｌおよびＧａのうちの少なくとも１種である。

　具体的には、添加剤を含むε酸化鉄は、ε－Ｆｅ_２－ｘＭ_ｘＯ_３結晶（但し、Ｍは鉄以外の金属元素、好ましくは３価の金属元素、より好ましくはＡｌ、ＧａおよびＩｎのうちの少なくとも１種、さらにより好ましくはＡｌおよびＧａのうちの少なくとも１種である。ｘは、例えば０＜ｘ＜１である。）である。

　磁性粉は、六方晶フェライトを含有するナノ粒子（以下「六方晶フェライト粒子」という。）の粉末を含んでいてもよい。六方晶フェライト粒子は、例えば、六角板状またはほぼ六角板状を有する。六方晶フェライトは、好ましくはＢａ、Ｓｒ、ＰｂおよびＣａのうちの少なくとも１種、より好ましくはＢａおよびＳｒのうちの少なくとも１種を含む。六方晶フェライトは、具体的には例えばバリウムフェライトまたはストロンチウムフェライトであってもよい。バリウムフェライトは、Ｂａ以外にＳｒ、ＰｂおよびＣａのうちの少なくとも１種をさらに含んでいてもよい。ストロンチウムフェライトは、Ｓｒ以外にＢａ、ＰｂおよびＣａのうちの少なくとも１種をさらに含んでいてもよい。

　より具体的には、六方晶フェライトは、一般式ＭＦｅ_１２Ｏ_１９で表される平均組成を有する。但し、Ｍは、例えばＢａ、Ｓｒ、ＰｂおよびＣａのうちの少なくとも１種の金属、好ましくはＢａおよびＳｒのうちの少なくとも１種の金属である。Ｍが、Ｂａと、Ｓｒ、ＰｂおよびＣａからなる群より選ばれる１種以上の金属との組み合わせであってもよい。また、Ｍが、Ｓｒと、Ｂａ、ＰｂおよびＣａからなる群より選ばれる１種以上の金属との組み合わせであってもよい。上記一般式においてＦｅの一部が他の金属元素で置換されていてもよい。

　磁性粉が六方晶フェライト粒子の粉末を含む場合、磁性粉の平均粒子サイズは、好ましくは５０ｎｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下、さらにより好ましくは１５ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。磁性粉が六方晶フェライト粒子の粉末を含む場合、磁性粉の平均アスペクト比及び磁性粉の平均体積Ｖaveは上述したとおりである。

　なお、磁性粉の平均粒子サイズ、平均アスペクト比および平均体積Ｖaveは以下のようにして求められる（例えば、磁性粉が六方晶フェライトのような板状の形状を有している場合）。まず、測定対象となる磁気記録媒体をＦＩＢ法等により加工して薄片を作製し、ＴＥＭにより薄片の断面観察を行う。次に、撮影したＴＥＭ写真から、水平方向に対して７５度以上の角度で配向した磁性粉を５０個無作為に選び出し、各磁性粉の最大板厚ＤＡを測定する。続いて、測定した５０個の磁性粉の最大板厚ＤＡを単純に平均（算術平均）して平均最大板厚ＤＡaveを求める。

　次に、磁気記録媒体の磁性層の表面をＴＥＭにより観察を行う。次に、撮影したＴＥＭ写真から５０個の磁性粉を無作為に選び出し、各磁性粉の最大板径ＤＢを測定する。ここで、最大板径ＤＢとは、磁性粉の輪郭に接するように、あらゆる角度から引いた２本の平行線間の距離のうち最大のもの（いわゆる最大フェレ径）を意味する。続いて、測定した５０個の磁性粉の最大板径ＤＢを単純に平均（算術平均）して平均最大板径ＤＢaveを求める。そして、このようにして求めた平均最大板径ＤＢaveを磁性粉の平均粒子サイズとする。次に、平均最大板厚ＤＡaveおよび平均最大板径ＤＢaveから磁性粉の平均アスペクト比（ＤＢave／ＤＡave）を求める。

　次に、平均最大板厚ＤＡaveおよび平均最大板径ＤＢaveを用いて以下の式から磁性粉の平均体積Ｖave（粒子体積）を求める。
　Ｖave＝３√３／８×ＤＡave×ＤＢave^２

　磁性粉は、Ｃｏ含有スピネルフェライトを含有するナノ粒子（以下「コバルトフェライト粒子」という。）の粉末を含んでいてもよい。コバルトフェライト粒子は、一軸異方性を有することが好ましい。コバルトフェライト粒子は、例えば、立方体状またはほぼ立方体状を有している。Ｃｏ含有スピネルフェライトが、Ｃｏ以外にＮｉ、Ｍｎ、Ａｌ、ＣｕおよびＺｎのうちの少なくとも１種をさらに含んでいてもよい。

　Ｃｏ含有スピネルフェライトは、例えば以下の式（１）で表される平均組成を有する。
　Ｃｏ_ｘＭ_ｙＦｅ_２Ｏ_Ｚ　・・・（１）
（但し、式（１）中、Ｍは、例えば、Ｎｉ、Ｍｎ、Ａｌ、ＣｕおよびＺｎのうちの少なくとも１種の金属である。ｘは、０．４≦ｘ≦１．０の範囲内の値である。ｙは、０≦ｙ≦０．３の範囲内の値である。但し、ｘ、ｙは（ｘ＋ｙ）≦１．０の関係を満たす。ｚは３≦ｚ≦４の範囲内の値である。Ｆｅの一部が他の金属元素で置換されていてもよい。）

　磁性粉がコバルトフェライト粒子の粉末を含む場合、磁性粉の平均粒子サイズは、好ましくは２５ｎｍ以下、より好ましくは２３ｎｍ以下である。磁性粉がコバルトフェライト粒子の粉末を含む場合、磁性粉の平均アスペクト比は上述の方法で求められ、磁性粉の平均体積Ｖaveは下記に示す方法で求められる。

　なお、磁性粉がコバルトフェライト粒子のような立方体状の形状を有している場合、磁性粉の平均体積Ｖave（粒子体積）は、以下のようにして求めることができる。まず、磁気記録媒体の磁性層の表面をＴＥＭにより観察し、次に、撮影したＴＥＭ写真から５０個の磁性粉を無作為に選び出し、各磁性粉の辺の長さＤＣを測定する。続いて、測定した５０個の磁性粉の辺の長さＤＣを単純に平均（算術平均）して平均辺長ＤＣaveを求める。次に、平均辺長ＤＣaveを用いて以下の式から磁性粉の平均体積Ｖave（粒子体積）を求める。
　Ｖave＝ＤＣave^３

（結着剤）
　結着剤としては、ポリウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹脂等に架橋反応を付与した構造の樹脂が好ましい。しかしながら結着剤はこれらに限定されるものではなく、磁気記録媒体に対して要求される物性等に応じて、その他の樹脂を適宜配合してもよい。配合する樹脂としては、通常、塗布型の磁気記録媒体において一般的に用いられる樹脂であれば、特に限定されない。

　例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル－塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル－アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル－アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル－塩化ビニル－塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル－アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル－アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル－塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステル－塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステル－塩化ビニル共重合体、メタクリル酸エステル－エチレン共重合体、ポリ弗化ビニル、塩化ビニリデン－アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル－ブタジエン共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セルロース誘導体（セルロースアセテートブチレート、セルロースダイアセテート、セルローストリアセテート、セルロースプロピオネート、ニトロセルロース）、スチレンブタジエン共重合体、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、合成ゴム等が挙げられる。

　また、熱硬化性樹脂、または反応型樹脂の例としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミン樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂等が挙げられる。

　また、上述した各結着剤には、磁性粉の分散性を向上させる目的で、－ＳＯ_３Ｍ、－ＯＳＯ_３Ｍ、－ＣＯＯＭ、Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）_２等の極性官能基が導入されていてもよい。ここで、式中Ｍは、水素原子、またはリチウム、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属である。

　さらに、極性官能基としては、－ＮＲ１Ｒ２、－ＮＲ１Ｒ２Ｒ３^＋Ｘ^－の末端基を有する側鎖型のもの、＞ＮＲ１Ｒ２^＋Ｘ^－の主鎖型のものが挙げられる。ここで、式中Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、水素原子、または炭化水素基であり、Ｘ^－は弗素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン元素イオン、または無機もしくは有機イオンである。また、極性官能基としては、－ＯＨ、－ＳＨ、－ＣＮ、エポキシ基等も挙げられる。

（潤滑剤）
　潤滑剤は、下記の一般式（１）で示される化合物、および下記の一般式（２）で示される化合物を含むことが好ましい。潤滑剤がこれらの化合物を含むことで、磁性層の表面の動摩擦係数を特に低減することができる。したがって、磁気記録媒体の走行性をさらに向上することができる。
　ＣＨ_３（ＣＨ_２）_ｎＣＯＯＨ　・・・（１）
（但し、一般式（１）において、ｎは１４以上２２以下の範囲から選ばれる整数である。）
　ＣＨ_３（ＣＨ_２）_ｐＣＯＯ（ＣＨ_２）_ｑＣＨ_３　・・・（２）
（但し、一般式（２）において、ｐは１４以上２２以下の範囲から選ばれる整数であり、ｑは２以上５以下の範囲から選ばれる整数である。）

（添加剤）
　磁性層は、非磁性補強粒子として、酸化アルミニウム（α、βまたはγアルミナ）、酸化クロム、酸化珪素、ダイヤモンド、ガーネット、エメリー、窒化ホウ素、チタンカーバイト、炭化珪素、炭化チタン、酸化チタン（ルチル型またはアナターゼ型の酸化チタン）等をさらに含んでいてもよい。

［非磁性層］
　非磁性層は、非磁性粉及び結着剤を含む。非磁性層は、必要に応じて、電動性粒子、潤滑剤、硬化剤、防錆材などの添加剤を含んでいてもよい。

　非磁性層の厚さは、好ましくは０．６μｍ以上２．０μｍ以下、より好ましくは０．８μｍ以上１．４μｍ以下である。非磁性層の厚さは、磁性層の厚さを求める方法と同様の方法（例えば、ＴＥＭ）により求めることができる。なお、ＴＥＭ像の倍率は、非磁性層の厚さに応じて適宜調整される。

（非磁性粉）
　非磁性粉は、例えば無機粒子粉または有機粒子粉の少なくとも１種を含む。また、非磁性粉は、カーボンブラック等の炭素材料を含んでいてもよい。なお、１種の非磁性粉を単独で用いてもよいし、２種以上の非磁性粉を組み合わせて用いてもよい。無機粒子は、例えば、金属、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物または金属硫化物等を含む。非磁性粉の形状としては、例えば、針状、球状、立方体状、板状等の各種形状が挙げられるが、これに限定されるものではない。

（結着剤）
　結着剤は、上述の磁性層と同様である。

［バック層］
　バック層は、非磁性粉及び結着剤を含む。バック層は、必要に応じて潤滑剤、硬化剤及び帯電防止剤などの添加剤を含んでいてもよい。非磁性粉、結着剤としては、上述の非磁性層に用いられる材料と同様の材料が用いられる。

　（非磁性粉）
　非磁性粉の平均粒子サイズは、好ましくは１０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、より好ましくは１５ｎｍ以上１１０ｎｍ以下である。非磁性粉の平均粒子サイズは、上記の磁性粉の平均粒子サイズＤと同様にして求められる。非磁性粉が、２以上の粒度分布を有する非磁性粉を含んでいてもよい。

　バック層の平均厚みの上限値は、好ましくは０．６μｍ以下である。バック層の平均厚みの上限値が０．６μｍ以下であると、磁気記録媒体の平均厚みが５．６μｍである場合でも、非磁性層や基材の厚みを厚く保つことができるので、磁気記録媒体の記録再生装置内での走行安定性を保つことができる。バック層の平均厚みの下限値は特に限定されるものではないが、例えば０．２μｍ以上である。

　バック層の平均厚みは以下のようにして求められる。まず、１／２インチ幅の磁気記録媒体を準備し、それを２５０ｍｍの長さに切り出し、サンプルを作製する。次に、測定装置としてMitsutoyo社製レーザーホロゲージを用いて、サンプルの厚みを５点以上で測定し、それらの測定値を単純に平均（算術平均）して、磁気記録媒体の平均値ｔ_Ｔ［μｍ］を算出する。なお、測定位置は、サンプルから無作為に選ばれるものとする。続いて、サンプルのバック層をＭＥＫ（メチルエチルケトン）または希塩酸等の溶剤で除去する。その後、再び上記のレーザーホロゲージを用いてサンプルの厚みを５点以上で測定し、それらの測定値を単純に平均（算術平均）して、バック層を除去した磁気記録媒体の平均値ｔ_Ｂ［μｍ］を算出する。なお、測定位置は、サンプルから無作為に選ばれるものとする。その後、以下の式よりバック層の平均厚みｔ_ｂ［μｍ］を求める。
　ｔ_ｂ［μｍ］＝ｔ_Ｔ［μｍ］－ｔ_Ｂ［μｍ］

　バック層は、多数の突部が設けられた表面を有している。多数の突部は、磁気記録媒体をロール状に巻き取った状態において、磁性層の表面に多数の孔部を形成するためのものである。多数の孔部は、例えば、バック層の表面から突出された多数の非磁性粒子により構成されている。

　ここでの説明では、バック層の表面に設けられた多数の突部を、磁性層の表面に転写することにより、磁性層の表面に多数の孔部を形成する場合について説明したが、多数の孔部の形成方法はこれに限定されるものではない。例えば、磁性層形成用塗料に含まれる溶剤の種類および磁性層形成用塗料の乾燥条件等を調整することで、磁性層の表面に多数の孔部を形成するようにしてもよい。

［磁気記録媒体の平均厚み］
　磁気記録媒体の平均厚み（平均全厚）の上限値は、好ましくは５．６μｍ以下、より好ましくは５．０μｍ以下、より好ましくは、４．６μｍ以下、さらにより好ましくは４．４μｍ以下である。磁気記録媒体の平均厚みが５．６μｍ以下であると、カートリッジ内に記録できる記録容量を一般的な磁気記録媒体よりも高めることができる。磁気記録媒体の平均厚みの下限値は特に限定されるものではないが、例えば３．５μｍ以上である。

　磁気記録媒体の平均厚みは、上述のバック層の平均厚みの求め方において説明した手順により求められる。

＜変形例＞

　例えば以上の実施形態では、上フランジ及び下フランジを備えたテープリールを例に挙げて説明したが、これらを有しないリールハブ単独構成のテープリールにも、本技術は適用可能である。

　また、以上の実施形態では、磁気テープを巻装したテープリールを内蔵する磁気テープカートリッジについて説明したが、クリーニングテープが巻装されるテープリール及びこれを内蔵するクリーニングテープカートリッジにも同様に適用可能である。

　さらに以上の実施形態では、ＬＴＯ規格に準じたテープカートリッジについて説明したが、これに限られず、他の規格のテープカートリッジにおけるテープリールにも同様に適用可能である。

　なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）　テープが巻装される外周部を有する円筒形状のリールハブを具備し、
　前記リールハブは、前記外周部の軸方向中央部に３００Ｎの荷重を径内方に向けて印加したときの変形量が０．３ｍｍ以下であり、吸水率が０．１％以下である材料で構成される
　テープリール。
（２）上記（１）に記載のテープリールであって、
　前記リールハブは、曲げ弾性率が１５ＧＰａ以上の材料で構成される
　テープリール。
（３）上記（１）又は（２）に記載のテープリールであって、
　前記リールハブは、ＰＰＳ樹脂に無機質フィラーを含有させた複合材料の成形体である
　テープリール。
（４）上記（３）に記載のテープリールであって、
　前記無機質フィラーは、ガラスフィラー、ミネラルフィラー及びカーボンフィラーの少なくとも１種である
　テープリール。
（５）上記（１）～（５）のいずれか１つに記載のテープリールであって、
　前記リールハブの一方の軸方向端部に接合された第１のフランジと、
　前記リールハブの他方の軸方向部に一体成形された第２のフランジと
　をさらに具備するテープリール。
（６）上記（１）、（２）又は（５）に記載のテープリールであって、
　前記リールハブは、ステンレス鋼で構成される
　テープリール。
（７）　第１のフランジと、
　第２のフランジと、
　前記第１のフランジと前記第２のフランジとの間に配置され、前記第１のフランジ及び前記第２のフランジよりも高い弾性率を有する円筒形状のリールハブと
　を具備するテープリール。
（８）上記（７）に記載のテープリールであって、
　前記第１のフランジは、前記リールハブの内部に設けられた複数の第１の係合部を有し、
　前記第２のフランジは、前記リールハブの内部に設けられ前記複数の第１の係合部と係合する複数の第２の係合部を有し、
　前記リールハブは、前記複数の第１の係合部及び前記複数の第２の係合部を介して相互に結合された前記第１のフランジ及び前記第２のフランジの間に挟持される
　テープリール。
（９）上記（８）に記載のテープリールであって、
　前記第１のフランジは、前記リールハブの軸方向の一方の端面に嵌合する複数の第１の突起部をさらに有する
　テープリール。
（１０）上記（９）に記載のテープリールであって、
　前記第２のフランジは、前記リールハブの軸方向の他方の端面に嵌合する複数の第２の突起部をさらに有する
　テープリール。
（１１）　テープが巻装される外周部を有する円筒形状のリールハブを有するテープリールを具備し、
　前記リールハブは、前記外周部の軸方向中央部に３００Ｎの荷重を径内方に向けて印加したときの変形量が０．３ｍｍ以下であり、吸水率が０．１％以下である材料で構成される
　テープカートリッジ。
（１２）上記（１１）に記載のテープカートリッジであって、
　前記リールハブの外周部に巻装された磁気テープをさらに具備し、
　前記磁気テープの平均厚みは、５．６μｍ以下である
　テープカートリッジ。
（１３）上記（１２）に記載のテープカートリッジであって、
　前記磁気テープの平均厚みは、５．０μｍ以下である
　テープカートリッジ。
（１４）上記（１３）に記載のテープカートリッジであって、
　前記磁気テープの平均厚みは、４．６μｍ以下である
　テープカートリッジ。
（１５）　第１のフランジと、第２のフランジと、前記第１のフランジと前記第２のフランジとの間に配置され前記第１のフランジ及び前記第２のフランジよりも高い弾性率を有する円筒形状のリールハブと、を有し、前記リールハブにテープが巻装されるテープリール
　を具備するテープカートリッジ。
（１６）上記（１５）に記載のテープカートリッジであって、
　前記リールハブの外周部に巻装された磁気テープをさらに具備し、
　前記磁気テープの平均厚みは、５．６μｍ以下である
　テープカートリッジ。
（１７）上記（１６）に記載のテープカートリッジであって、
　前記磁気テープの平均厚みは、５．０μｍ以下である
　テープカートリッジ。
（１８）上記（１７）に記載のテープカートリッジであって、
　前記磁気テープの平均厚みは、４．６μｍ以下である
　テープカートリッジ。

　１…テープカートリッジ
　５，１５０…テープリール
　６，６０…リールハブ
　７，７０…上フランジ
　８，８０…下フランジ
　２２…磁気テープ
　６３…係合凹部
　７３…第１の係合部
　７４…第１の突起部
　８３…第２の係合部
　８４…第２の突起部

Claims (18)

1. 　テープが巻装される外周部を有する円筒形状のリールハブを具備し、
   　前記リールハブは、前記外周部の軸方向中央部に３００Ｎの荷重を径内方に向けて印加したときの変形量が０．３ｍｍ以下であり、吸水率が０．１％以下である材料で構成される
   　テープリール。
2. 　請求項１に記載のテープリールであって、
   　前記リールハブは、曲げ弾性率が１５ＧＰａ以上の材料で構成される
   　テープリール。
3. 　請求項１に記載のテープリールであって、
   　前記リールハブは、ＰＰＳ樹脂に無機質フィラーを含有させた複合材料の成形体である
   　テープリール。
4. 　請求項３に記載のテープリールであって、
   　前記無機質フィラーは、ガラスフィラー、ミネラルフィラー及びカーボンフィラーの少なくとも１種である
   　テープリール。
5. 　請求項１に記載のテープリールであって、
   　前記リールハブの一方の軸方向端部に接合された第１のフランジと、
   　前記リールハブの他方の軸方向部に一体成形された第２のフランジと
   　をさらに具備するテープリール。
6. 　請求項１に記載のテープリールであって、
   　前記リールハブは、ステンレス鋼で構成される
   　テープリール。
7. 　第１のフランジと、
   　第２のフランジと、
   　前記第１のフランジと前記第２のフランジとの間に配置され、前記第１のフランジ及び前記第２のフランジよりも高い弾性率を有する円筒形状のリールハブと
   　を具備するテープリール。
8. 　請求項７に記載のテープリールであって、
   　前記第１のフランジは、前記リールハブの内部に設けられた複数の第１の係合部を有し、
   　前記第２のフランジは、前記リールハブの内部に設けられ前記複数の第１の係合部と係合する複数の第２の係合部を有し、
   　前記リールハブは、前記複数の第１の係合部及び前記複数の第２の係合部を介して相互に結合された前記第１のフランジ及び前記第２のフランジの間に挟持される
   　テープリール。
9. 　請求項８に記載のテープリールであって、
   　前記第１のフランジは、前記リールハブの軸方向の一方の端面に嵌合する複数の第１の突起部をさらに有する
   　テープリール。
10. 　請求項９に記載のテープリールであって、
    　前記第２のフランジは、前記リールハブの軸方向の他方の端面に嵌合する複数の第２の突起部をさらに有する
    　テープリール。
11. 　テープが巻装される外周部を有する円筒形状のリールハブを有するテープリールを具備し、
    　前記リールハブは、前記外周部の軸方向中央部に３００Ｎの荷重を径内方に向けて印加したときの変形量が０．３ｍｍ以下であり、吸水率が０．１％以下である材料で構成される
    　テープカートリッジ。
12. 　請求項１１に記載のテープカートリッジであって、
    　前記リールハブの外周部に巻装された磁気テープをさらに具備し、
    　前記磁気テープの平均厚みは、５．６μｍ以下である
    　テープカートリッジ。
13. 　請求項１２に記載のテープカートリッジであって、
    　前記磁気テープの平均厚みは、５．０μｍ以下である
    　テープカートリッジ。
14. 　請求項１３に記載のテープカートリッジであって、
    　前記磁気テープの平均厚みは、４．６μｍ以下である
    　テープカートリッジ。
15. 　第１のフランジと、第２のフランジと、前記第１のフランジと前記第２のフランジとの間に配置され前記第１のフランジ及び前記第２のフランジよりも高い弾性率を有する円筒形状のリールハブと、を有し、前記リールハブにテープが巻装されるテープリール
    　を具備するテープカートリッジ。
16. 　請求項１５に記載のテープカートリッジであって、
    　前記リールハブの外周部に巻装された磁気テープをさらに具備し、
    　前記磁気テープの平均厚みは、５．６μｍ以下である
    　テープカートリッジ。
17. 　請求項１６に記載のテープカートリッジであって、
    　前記磁気テープの平均厚みは、５．０μｍ以下である
    　テープカートリッジ。
18. 　請求項１７に記載のテープカートリッジであって、
    　前記磁気テープの平均厚みは、４．６μｍ以下である
    　テープカートリッジ。

Images