(57)【要約】【課題】  低コストで構成でき、且つ磁気テープからの圧力による変形を確実に防止することが可能なリールハブを得る。【解決手段】  リールハブ４２は、繊維長３０〜４０ｍｍ、繊維径φ９μｍ程度の短繊維６６と、繊維長１５０〜２００ｍｍ、繊維径φ１３μｍ程度の長繊維６８とが略等量合わされた低異方性樹脂で構成される。リールハブ４２の周方向の剛性を高めつつ、リールハブ４２の軸方向の強度も確保して、全体としての剛性を高く維持できるので、リールハブ４２のハブ面（外周面）に磁気テープから圧力が作用した場合でも、リールハブ４２の変形を防止することができる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録テープが巻装される円筒状のリールハブであって、
繊維長が相対的に短い短繊維と、繊維長が相対的に長い長繊維と、を含む低異方性樹脂によって成形されていることを特徴とするリールハブ。
【請求項２】
前記短繊維の繊維長が１００μｍ未満であり、前記長繊維の繊維長が１００μｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載のリールハブ。
【請求項３】
前記短繊維の繊維長が３０〜４０μｍであり、前記長繊維の繊維長が１５０〜２００μｍであることを特徴とする請求項２に記載のリールハブ。
【請求項４】
前記低異方性樹脂が前記短繊維と前記長繊維とを略等量含んでいることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のリールハブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リールハブに関し、さらに詳しくは、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を構成するリールハブに関する。
【背景技術】
【０００２】
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を単一のリールに巻装し、そのリールをケース内に収容して構成された磁気テープカートリッジが知られている。リールは、円筒状のリールハブと、リールハブの軸方向両端に備えられた円盤状のフランジで構成されており、このフランジによってリールハブに巻きつけられる磁気テープの両端が揃えられる。
【０００３】
ところで、リールハブは軽量化等の観点から樹脂製とすることが好ましいが、樹脂製のリールハブでは、巻き取られた磁気テープからの圧力により、リールハブの軸方向中央が内側に撓むことがある。この撓みにより、フランジも、その外縁部が互いに接近する方向へと変形するため、磁気テープのテープエッジに不用意に接触して損傷を与えるおそれがある。
【０００４】
このようなリールハブの変形を防止するため、特許文献１には、リールハブに金属製のリング状部材をインサート成形により設けたリールが開示されている。しかし、金属製のリング状部材を設けることでリールハブの変形は防止されるものの、コスト高を招くおそれがある。
【０００５】
また、特許文献２には、フランジを炭素繊維強化プラスチックで構成したテープリールが開示されている。これにより、テープリールの軽量化とフランジの強度維持を図ることができるが、リールハブそのものの変形を防止することはできない。
【特許文献１】特開２００４−１４０２２号公報
【特許文献２】実開平６−６３５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、低コストで構成でき、且つ磁気テープからの圧力による変形を確実に防止することが可能なリールハブを得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明では、記録テープが巻装される円筒状のリールハブであって、繊維長が相対的に短い短繊維と、繊維長が相対的に長い長繊維と、を含む低異方性樹脂によって成形されていることを特徴とする。
【０００８】
このように、リールハブを、短繊維と長繊維との双方を含む低異方性樹脂で構成することで、リールハブの剛性を方向によらす十分に高くすることができる。すなわち、たとえばカーボンファイバーやグラスファイバーを用いた繊維強化樹脂によってリールハブを構成すると、これらの樹脂は一般的に異方性を持つので、円筒状のリールハブの強度に方向性が生じてしまい、特定の方向の強度が低下するおそれがある。しかし、本発明では、短繊維と長繊維の双方の特性を発揮させて、方向によらずに強度を高めることができるので、磁気テープからの圧力による変形を防止できる。また、リールハブ内に別部材を設ける必要もないので、知コストで構成できる。
【０００９】
なお、この「短繊維」及び「長繊維」は、リールハブに求められる強度等に応じて適宜選択でき、これらの長さ境界も相対的に決定できるが、たとえば、請求項２に記載のように、前記短繊維の繊維長が１００μｍ未満であり、前記長繊維の繊維長が１００μｍ以上であれば、これらを確実に区別でき、リールハブの剛性も確実に向上させることができる。特に、請求項３に記載のように、前記短繊維の繊維長が３０〜４０μｍであり、前記長繊維の繊維長が１５０〜２００μｍであれば、リールハブの剛性向上のためにはより好ましい。また、請求項４に記載のように、前記低異方性樹脂が前記短繊維と前記長繊維とを略等量含んでいるようにしても、リールハブの剛性をより向上させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は上記構成としたので、低コストで構成でき、且つ磁気テープからの圧力による変形を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態に係るリールを、図面に示す実施例を基に説明する。なお、本発明に係るリールは、単一でケース内に収容される１リールタイプでも、一対でケース内に収容される２リールタイプでも適用できるが、ここでは、１リールタイプの記録テープカートリッジを例に採って説明する。また、その説明の便宜上、記録テープカートリッジのドライブ装置への装填方向を前方向とし、それを基準に前後・左右・上下の表現をする。更に、記録テープとして磁気テープＴを採用し、以下、磁気テープカートリッジ１０として説明をする。
【００１２】
図１及び図２に示すように、磁気テープカートリッジ１０は合成樹脂製のケース１２を備えている。ケース１２は上ケース２０と下ケース３０とが互いの周壁２２、３２を突き合わせた状態で接合されて略矩形箱状に形成されている。
【００１３】
上ケース２０の内面には非貫通のボス２６が複数（図示のものは４つ）突設され、下ケース３０の内面には貫通したボス３６がそれと同数突設されている。そして、上ケース２０の周壁２２と下ケース３０の周壁３２を突き合わせたときに、それらのボス２６、３６が互いに当接して連通するようになっている。したがって、下ケース３０の下面からボス３６を介してボス２６にビス１６を螺合することにより、上ケース２０と下ケース３０とが接合される。
【００１４】
また、ケース１２の内部には情報記録再生媒体としての磁気テープＴを巻装した単一のリール４０が回動可能に収容されている。上ケース２０及び下ケース３０の内面にはそれぞれ略円筒状をなす遊動規制壁２４、３４が上下略対称に立設されており、その遊動規制壁２４、３４の内部にリール４０が収容されている。そして、下ケース３０の中央には円形状のギア開口３８が穿設されており、リール４０の下面に環状に設けられたリールギア４８がそのギア開口３５から露出する。
【００１５】
リール４０は、円筒状のリールハブ４２と、リールハブ４２の下端外周から径方向に張出した下フランジ部４４とが合成樹脂により一体成形され、下フランジ部４４と同形状の上フランジ部４６がリールハブ４２の上端に超音波溶着等により接合されて構成されている。そして、そのリールハブ４２に磁気テープＴが巻装されている。本実施形態では一例として、リールハブ４２は直径φ４０ｍｍ、板厚２ｍｍ、下フランジ部４４及び上フランジ部４６は、外形φ１００ｍｍ、フランジ厚は１．０〜１．５ｍｍで、フランジ部の外周に向かって厚みが漸減するテーパ構造とされている。
【００１６】
また、磁気テープカートリッジ１０の右前隅角部近傍の側壁２２Ｂ、３２Ｂが切り欠かれて開口１４が形成されている。この開口１４はリール４０に巻装された磁気テープＴを外部に引き出すためのものであり、磁気テープカートリッジ１０の不使用時には、側壁２２Ｂ、３２Ｂの内側で、かつ側壁２２Ｂ、３２Ｂに沿って移動するシャッター部材１８によって閉塞される。
【００１７】
また、その隅角部（開口１４）近傍の上ケース２０と下ケース３０の内面には、リーダーピン５０の上端部５２及び下端部５４をそれぞれ係止する平面視略「Ｕ」字状の凹部２８、３８が設けられている。リーダーピン５０は、ドライブ装置側の引出手段（図示しない）が磁気テープＴを引き出すために係合するもので、その上端部５２及び下端部５４と、磁気テープＴが固着された本体部分との間に、上記引出手段が係合する環状溝５６、５８が形成されている。
【００１８】
また、この磁気テープカートリッジ１０には、図２に示すように、リーダーピン５０の上端部５２及び下端部５４がそれぞれ凹部２８、３８から外れないように、その上端部５２及び下端部５４を凹部２８、３８の円弧壁面２８Ａ、３８Ａ側へ所定圧で押さえる板バネ６０が設けられている。
【００１９】
この板バネ６０は、前壁２２Ａ、３２Ａの内側に係止保持される平板状の本体部６２と、その本体部６２の上下両端部から開口１４に向かって所定長さで一体的に延設された細長い作用部６４、６６とで構成されており、その作用部６４、６６の先端が内側（後方側）に向かって平面視略「く」字状に屈曲されて、それぞれリーダーピン５０の上端部５２及び下端部５４に当接するようになっている。
【００２０】
つまり、板バネ６０の作用部６４、６６が、それぞれリーダーピン５０の上端部５２及び下端部５４を円弧壁面２８Ａ、３８Ａ側へ所定の圧力で押圧する（押さえる）ことにより、リーダーピン５０が凹部２８、３８から脱落しないように保持する。リーダーピン５０を凹部２８、３８から引き出したり、凹部２８、３８へ係止させるときには、作用部６４、６６が適宜弾性変形してリーダーピン５０の移動を許容する。したがって、板バネ６０の押圧力（引出抵抗力）は、引出手段の引出力を上回ることがないように、換言すれば、板バネ６０の押圧力（引出抵抗力）の上限値が、引出手段の引出力と略同一となるように設定されている。
【００２１】
リールハブ４２は、繊維強化樹脂によって形成されている。この繊維強化樹脂は、繊維長３０〜４０ｍｍ、繊維径φ９μｍの短繊維６６と、繊維長１５０〜００ｍｍ、繊維径φ１３μｍ程度の長繊維６８とが略等量合わされた低異方性樹脂とされている。図３にも示すように、リールハブ４２の繊維構造は、長繊維６８の長手方向が、リールハブ４２の軸方向に概ね沿っているのに対し、短繊維６６の長手方向はランダムになっている。したがって、リールハブ４２は、その軸方向だけでなく、これと直交する周方向にも剛性が高められている。
【００２２】
図４には、比較のために、長繊維６８のみで構成された繊維強化樹脂を使用したリールハブ７０が示されている。一般に、繊維強化樹脂では、繊維が特定の方向に揃っているため、成形品は繊維長手方向の曲げに対する強度は高いが、これと直交する繊維幅方向には繊維が不連続であり、強度が低下する。図５には、リールハブ７０が矩形状に切り出されて示されているが、矢印Ｆ２で示す繊維幅方向には、矢印Ｆ１で示す線に長手方向と比較して、特に剛性が低く、変形（たわみ）が発生しやすい。
【００２３】
このため、たとえばリールハブ７０のハブ面（外周面）に磁気テープＴから圧力が作用すると、リールハブ７０の軸方向（繊維長手方向）及びリールハブ７０の周方向（繊維幅方向）の双方向に曲げモーメントが作用する。ここで、図６（Ｂ）に示すように、リールハブ７０の軸方向両端は上フランジ部４６又は下フランジ部４４に拘束されているため、リールハブ７０の軸方向中央が内側へと撓んでしまうことがある。特に、リールハブ７０はギヤ側（下側）で内側にたわみやすく、リールハブ７０と一体化された下フランジ部４４の外縁が上向き、すなわち磁気テープＴに接近する向きに変形してしまいやすい。
【００２４】
これに対し、本実施形態のリールハブ４２では、長繊維６８だけでなく、ランダムな方向の短繊維６６が略等量合わされた低異方性樹脂で構成されているので、リールハブ４２の周方向の剛性を高めつつ、リールハブ４２の軸方向の強度も確保して、全体としの剛性を高く維持している。したがって、図６（Ａ）に示すように、リールハブ４２のハブ面（外周面）に磁気テープＴから圧力が作用した場合でも、リールハブ４２の変形を防止することができる。
【００２５】
なお、短繊維６６及び長繊維６８の長さや径は、リールハブに求められる強度等に応じて適宜選択でき、これらの長さの境界も相対的に決定できる。たとえば、この境界を１００μｍとし、１００μｍ未満の長さのものを短繊維、１００μｍ以上の長さのものを長繊維とすれば、これらを確実に区別でき、リールハブ４２の剛性も確実に向上させることができるので好ましい。たとえば、短繊維６６としては、繊維長３０〜４０μｍ、直径８〜１０μｍ、長繊維６８としては、繊維長１５０〜２００μｍ、直径１１〜１５μｍ程度とすれば、リールハブの剛性向上のためにはより好ましい。また、短繊維６６と長繊維６８の配合率としては、略等量（４０〜６０％）とすれば、リールハブ４２の剛性をより向上させることができ、好ましい。
【００２６】
表１には、本実施形態に適用される低異方性樹脂で構成されたリールハブ４２と、長繊維のみを用いた異方性樹脂で構成されたリールハブ７０とでの、強度試験結果が示されている。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
この試験では、低異方性樹脂と、異方性樹脂（３種類）とでそれぞれ、図７に示すリールハブ型試験片７２と、図８に示す短冊型試験片７４とを作成し、試験に用いた。
【００２９】
リールハブ型試験片７２は、リールハブ４２と一方のフランジ７２Ｆ（実施形態中では下フランジ部４４に該当）が一体化された構造であり、リールハブ４２の軸方向（長繊維長手方向）及びリールハブ４２の周方向（長繊維幅方向）の強度が支配的である。また、短冊型試験片７４は、長繊維の長手方向と一致する方向が長辺とされた短冊型（長方形）の構造であり、繊維長手方向の強度が支配的である。
【００３０】
そして、リールハブ型試験片７２のフランジ７２Ｆを固定し、リールハブ４２の特定の一点に荷重を与えたときのリールハブ４２の変形量を測定した。変形量は、図８に示すように、短冊型試験片７４の短辺の一方を固定し、特定の一点に厚み方向の同一荷重を作用させたときの変形量（たわみ量）を１として、比率で示した。この試験により、繊維長手方向の強度が支配的である短冊型試験片７４のような構造に対して、長繊維長手方向及び幅方向の双方の強度が支配的であるリールハブ４２のような円筒構造において、どの程度変形量が増加するかが分かる。
【００３１】
表１から、異方性樹脂を用いた場合には、強化繊維の配効率や種類（ガラス又はカーボン）によらず、リールハブ型試験片７２では短冊型試験片７４よりも強度が低下している。これに対し、低異方性樹脂を用いた場合には、リールハブ型試験片７２は短冊型試験片７４と同程度の強度となっている。すなわち、低異方性樹脂を使用することで、異方性樹脂と同程度の繊維配向率（あるいは低い配向率）であっても、効率よくリールハブ４２の剛性を向上させることが可能であることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態のリールハブが適用された記録テープカートリッジを概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態のリールハブが適用された記録テープカートリッジを概略的に示す分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態のリールハブの繊維構造を概略的に示す斜視図である。
【図４】比較例のリールハブの繊維構造を概略的に示す斜視図である。
【図５】リールハブの変形の様子を示す部分斜視図である。
【図６】リールハブに記録テープから力が作用したときのの変形の様子を示す説明図であり、（Ａ）は本発明の実施形態、（Ｂ）は比較例である。
【図７】強度試験に用いたリールハブ型試験片を示す斜視図である。
【図８】強度試験に用いた短冊型試験片を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０   磁気テープカートリッジ
１２   ケース
１４   開口
１６   ビス
１８   シャッター部材
２０   上ケース
２２   周壁
２２Ａ 前壁
２２Ｂ 側壁
２４   遊動規制壁
２６   ボス
２８   凹部
２８Ａ 円弧壁面
３０   下ケース
３２   周壁
３５   ギア開口
３６   ボス
３８   ギア開口
４０   リール
４２   リールハブ
４４   下フランジ部
４６   上フランジ部
４８   リールギア
５０   リーダーピン
５２   上端部
５４   下端部
５６   環状溝
６０   板バネ
６２   本体部
６４   作用部
６６   短繊維
６８   長繊維
７０   リールハブ
７２Ｆ フランジ
７２   リールハブ型試験片
７４   短冊型試験片
Ｔ     磁気テープ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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