(57)【要約】【課題】  簡易な構造でありながら、ハブの寸法形状を高精度に維持でき、フランジの反りを効果的に低減できるリールの提供を課題とする。【解決手段】  一方のハブ２２Ａが他方のハブ２２Ｂよりも肉厚に形成された２重構造のハブ２２に記録テープＴが巻回され、ハブ２２Ｂの底壁２８側端部に一体成形された下フランジ２６と、ハブ２２Ｂの開口２７側端部に溶着によって設けられ、下フランジ２６と共に記録テープＴの幅方向端部を保持する上フランジ２４と、を備えたリール２０において、ハブ２２Ａの線膨張係数を、ハブ２２Ｂと上フランジ２４及び下フランジ２６の線膨張係数よりも小さい値とする。【選択図】          図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方が他方よりも肉厚に形成された２重構造とされ、記録テープが巻回されるハブと、
前記ハブの端部に溶着によって設けられ、前記記録テープの幅方向端部を保持するフランジと、
を備え、
前記一方のハブの線膨張係数を前記他方のハブ及び前記フランジの線膨張係数よりも小さい値としたことを特徴とするリール。
【請求項２】
前記一方のハブは、前記他方のハブの内側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のリール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピューター等のデータ保存用として使用される磁気テープ等の記録テープが巻回されるリールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンピューター等の外部記録媒体として使用される記録テープカートリッジには、磁気テープ等の記録テープが巻回された単一のリールが回転可能に収容されている。記録テープはコンピューター等のデータ保存用として用いられ、重要な情報が記録されているため、記録テープカートリッジは、テープジャミング等のトラブルが発生しないように、また、保管時等の不使用時には、不用意に記録テープが引き出されないように構成されている。
【０００３】
このような構成の記録テープカートリッジは、最近では記録できる容量が数十ＧＢから数百ＧＢへと高容量化されている。この高容量化を実現するためには、トラックピッチ幅を狭くしたり、記録テープの厚みを薄くしたりするが、それによって、記録テープカートリッジ自体にも高い寸法精度が要求される。特に記録テープが巻回されるリールの寸法形状には高精度が要求される。
【０００４】
しかしながら、リールは、記録テープが巻回される円筒状のハブも、そのハブの上下両端部に設けられて、ハブに巻回された記録テープの幅方向端部を保持する上下フランジも、共に樹脂材で成形されているため、環境（温度、湿度）の変化により、僅かながら変形が生じることがある。
【０００５】
特にハブの開口側端部は開放されている分、内側に（中心に）向かって傾倒するような変形が起こり易く、このような変形が起きると、記録テープのかなりの部分に、それによる悪影響、即ち記録テープ自体に、その変形に伴った癖が付いてしまうという問題が発生する。また、そのハブの変形に追従してフランジも変形（反り）を起こし、記録テープの幅方向端部（エッジ）にダメージを与える問題もあった。
【０００６】
そのため、ハブの剛性を向上させることが要望されており、従来、樹脂材で成形されたハブの外側に金属製のリング状部材を挿嵌させることが提案された。しかしながら、これでは、温度が高いときには、そのリング状部材の外表面（外周面）の温度低下に時間がかかるため、それによる記録テープへの悪影響が懸念された。したがって、樹脂材で成形されたハブの内側に、その内周面と接する金属製のリング状部材を挿設することが提案されたり（例えば、特許文献１参照）、インサート成形により設けることが提案された（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
しかしながら、このような金属製のリング状部材を設ける構成であると、製造されたリールの重量が増すので、記録テープカートリッジの重量が増してしまうという問題があった。そのため、金属製のリング状部材を設けずに、ハブの板厚を増加させることが提案されたが、樹脂の成形性や機能上の寸法制限により、その変形を抑止する効果は金属製のリング状部材を設ける場合よりも劣るものであった。このように、ハブの剛性を向上させ、フランジの反りの低減させることに関しては、未だ改善の余地があるのが現状である。
【特許文献１】特開２００４−１４０２３号公報
【特許文献２】特開２００４−１４０２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、簡易な構造でありながら、ハブの寸法形状を高精度に維持でき、フランジの反りを効果的に低減できるリールを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、一方が他方よりも肉厚に形成された２重構造とされ、記録テープが巻回されるハブと、前記ハブの端部に溶着によって設けられ、前記記録テープの幅方向端部を保持するフランジと、を備え、前記一方のハブの線膨張係数を前記他方のハブ及び前記フランジの線膨張係数よりも小さい値としたことを特徴としている。
【００１０】
請求項１の発明では、肉厚とされた一方のハブの線膨張係数を他方のハブ及びフランジの線膨張係数よりも小さい値としたので、ハブの変形を抑止することができる。つまり、これにより、ハブの寸法形状を高精度に維持でき、フランジの反りを効果的に低減することができる。したがって、ハブに巻回される記録テープに悪影響を及ぼさないようにできる。
【００１１】
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、前記一方のハブが、前記他方のハブの内側に設けられていることを特徴としている。
【００１２】
請求項２の発明では、肉厚とされた一方のハブが、他方のハブの内側に設けられているので、ハブの開口側端部の内側への変形を好適に抑止することができる。したがって、フランジの反りを最も効果的に低減することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によれば、簡易な構造でありながら、ハブの寸法形状を高精度に維持でき、フランジの反りを効果的に低減できるリールを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の最良な実施の形態を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。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をする。また、その説明の便宜上、図１において、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と直交する矢印Ｂ方向を右方向（右側）とする。
【００１５】
まず、最初に、記録テープカートリッジ１０の全体構成について簡単に説明する。図１、図２で示すように、記録テープカートリッジ１０は、略矩形箱状のケース１２を有している。このケース１２は、ＰＣ等の樹脂製の上ケース１４と下ケース１６とが、それぞれ天板１４Ａの周縁に立設された周壁１４Ｂと、底板１６Ａの周縁に立設された周壁１６Ｂとを互いに当接させた状態で、超音波溶着やねじ止め等によって接合されて構成されている。
【００１６】
ケース１２の内部には、リール２０が１つだけ回転可能に収容されている。リール２０は、合成樹脂製の有底円筒状のリールハブ２２と、リールハブ２２の両端部に設けられた上フランジ２４及び下フランジ２６とで構成されており、情報記録再生媒体としての磁気テープ等の記録テープＴはリールハブ２２の外周面に巻回される。そして、その記録テープＴの幅方向の端部を上フランジ２４及び下フランジ２６で保持するようになっている。なお、このリール２０については後述する。
【００１７】
また、ケース１２の右壁１２Ｂには、リール２０に巻装された記録テープＴを引き出すための開口１８が形成されており、この開口１８から引き出される記録テープＴの自由端部には、ドライブ装置の引出部材によって係止（係合）されつつ引き出し操作されるリーダーピン３０が固着されている。
【００１８】
リーダーピン３０の記録テープＴの幅方向端部より突出した両端部には、環状溝３２が形成されており、この環状溝３２が引出部材のフック等に係止される。これにより、記録テープＴを引き出す際に、フック等が記録テープＴに接触して傷付けることがない構成である。
【００１９】
また、ケース１２の開口１８の内側、即ち上ケース１４の天板１４Ａ内面及び下ケース１６の底板１６Ａ内面には、ケース１２内においてリーダーピン３０を位置決めして保持する上下一対のピン保持部３６が設けられている。このピン保持部３６は、記録テープＴの引き出し側が開放された略半円形状をしており、直立状態のリーダーピン３０の両端部３４は、その開放側からピン保持部３６内に出入可能とされている。
【００２０】
また、ピン保持部３６の近傍には、板ばね３８が固定配置されるようになっており、この板ばね３８の二股状の先端部がリーダーピン３０の上下両端部３４にそれぞれ係合してリーダーピン３０をピン保持部３６に保持するようになっている。なお、リーダーピン３０がピン保持部３６に出入する際には、板ばね３８の先端部は適宜弾性変形してリーダーピン３０の移動を許容する構成である。
【００２１】
また、下ケース１６の中央部には、リール２０のリールギア６０（図４参照）を外部に露出するためのギア開口４０が設けられており、リール２０はリールギア６０がドライブ装置の駆動ギア（図示省略）に噛合されて、ケース１２内で回転駆動されるようになっている。そして、リール２０は、上ケース１４及び下ケース１６の内面にそれぞれ部分的に突設されて、ギア開口４０と同軸的な円形の軌跡上にある内壁としての遊動規制壁４２によってガタつかないように保持されている。
【００２２】
また、開口１８は、ドア５０によって開閉されるようになっている。このドア５０は、図３で詳細に示すように、開口１８を閉塞可能な大きさの矩形板状に形成され、ケース１２の右壁１２Ｂに沿って移動できるように、開口１８内側の天板１４Ａ及び底板１６Ａには、ドア５０の上下端部を摺動可能に嵌入させる溝部４４が形成されている。
【００２３】
また、ドア５０の後端部中央には、シャフト５２が突設されており、そのシャフト５２には、コイルばね５８が嵌挿されている。そして、シャフト５２の後端には、そのコイルばね５８を脱落防止とする拡開部５４が形成されている。また、下ケース１６には、そのシャフト５２に嵌挿されたコイルばね５８の後端を係止する係止突起４８を有する支持台４６が突設されている。
【００２４】
したがって、ドア５０は、シャフト５２が支持台４６上に摺動自在に支持されるとともに、コイルばね５８の後端が係止突起４８に係止されることにより、そのコイルばね５８の付勢力によって、常時開口１８の閉塞方向へ付勢される構成である。なお、開口１８の開放時、シャフト５２を支持する支持台４７を支持台４６の後方側に更に突設しておくことが好ましい。
【００２５】
また、ドア５０の前端部には、開閉操作用の凸部５６が外方に向かって突設されている。この凸部５６が、記録テープカートリッジ１０の前壁１２Ａ側からのドライブ装置への装填に伴い、そのドライブ装置の開閉部材（図示省略）と係合するようになっており、これによって、ドア５０がコイルばね５８の付勢力に抗して開放される構成になっている。
【００２６】
以上のような構成の記録テープカートリッジ１０において、次に本発明に係るリール２０について図４、図５を基に詳細に説明する。リール２０は、軸心部を構成する有底円筒状のリールハブ２２と、その底壁２８側端部に設けられる下フランジ２６とが樹脂材で一体成形されており、上フランジ２４がリールハブ２２の開口２７側端部に超音波溶着されて構成される。
【００２７】
リールハブ２２は、２重構造とされており、内側のリールハブ２２Ａの板厚Ｄ１が外側のリールハブ２２Ｂの板厚Ｄ２よりも肉厚（Ｄ１＞Ｄ２）とされている。そして、外側のリールハブ２２Ｂが下フランジ２６と一体成形され、内側のリールハブ２２Ａが外側のリールハブ２２Ｂに対して圧入又は張り合わされて一体となるように構成されている。
【００２８】
底壁２８の下面側には、環状のリールギア６０が形成されている。このリールギア６０は、下ケース１６の中央に設けられた円形のギア開口４０から露出し、ドライブ装置に備えられた駆動ギア（図示省略）と噛合して、リール２０に回転力を伝達するようになっている。
【００２９】
また、リールギア６０の内側には、環状の金属プレート６２がインサート成形により一体的に設けられており、ドライブ装置の回転シャフト（図示省略）に備えられたマグネット（図示省略）に磁着されて軸ずれが防止されるとともに、リールギア６０と駆動ギアとの噛合状態を保持可能としている。
【００３０】
図２でも示すように、上フランジ２４の中央には円形の開口６４が穿設されており、その開口６４の周縁部には、リールハブ２２の開口２７側からリールハブ２２内に挿入される所定高さの円筒部６６が下方に向けて一体に立設されている。そして、上フランジ２４の下面で、かつ円筒部６６よりも外方側には、断面が略三角形状の超音波溶着用の溶着しろ（図示省略）が突設されている。
【００３１】
この溶着しろの頂部が外側のリールハブ２２Ｂの上端面に当接し、この状態で、上フランジ２４の上面にセットされた図示しないホーンから発せられる超音波振動エネルギーによって溶着しろが溶融され、リールハブ２２の開口２７側端面に上フランジ２４が溶着されるようになっている（図４、図５では、溶融された溶着しろ６８が示されている）。
【００３２】
そのため、リールハブ２２Ｂと上フランジ２４は、互いに相溶性がある樹脂材を用いて成形されており、これによって、リールハブ２２Ｂと上フランジ２４とを容易に超音波溶着できる構成になっている。なお、その樹脂材の種類としては、例えば、ＰＭＭＡとＡＢＳ、ＡＳとＡＢＳ、ＰＣとＰＣ等の組み合わせが挙げられる。
【００３３】
また、このとき、円筒部６６の下端面が内側のリールハブ２２Ａの上端面と当接する構成とするのが好ましい。すなわち、内側のリールハブ２２Ａの上端面が外側のリールハブ２２Ｂの上端面よりも若干低い位置に来るように、その内側のリールハブ２２Ａの高さを規定し、上フランジ２４の円筒部６６の幅を内側のリールハブ２２Ａの板厚Ｄ１と略同一にするのが好ましい。
【００３４】
このような構成にすると、上フランジ２４の円筒部６６の外周面が外側のリールハブ２２Ｂの内周面と対面し（面接し）、その円筒部６６の下端面が内側のリールハブ２２Ａの上端面に当接したときに、円筒部６６の内周面とリールハブ２２Ａの内周面が略面一となるので、外観上好ましく、かつ寸法精度の高いリール２０を得ることができる。
【００３５】
さて、このような構成のリール２０において、環境（温度、湿度）の変化によってリールハブ２２が変形する場合、肉厚とされたリールハブ２２Ａの影響の方が当然ながら大きい。したがって、内側のリールハブ２２Ａの線膨張係数が、外側のリールハブ２２Ｂの線膨張係数よりも小さい値となっている。
【００３６】
すなわち、リールハブ２２は、その下端側には底壁２８が設けられているが、その上端側には開口２７が形成されて開放されているため、開口２７側の強度が底壁２８側の強度より低い。したがって、リールハブ２２に記録テープＴが巻回された状態で環境（温度、湿度）が変化した場合など、リールハブ２２の開口２７側端部が内側に（中心に）向かって傾倒するような変形が起きるおそれがある。
【００３７】
そのため、肉厚とされた内側のリールハブ２２Ａの線膨張係数を、外側のリールハブ２２Ｂの線膨張係数、更には上フランジ２４及び下フランジ２６の線膨張係数よりも低い値としている。これによれば、リールハブ２２Ａの変形が効果的に低減されるので、外側のリールハブ２２Ｂの変形が好適に抑止され、結果的に、上フランジ２４及び下フランジ２６の反りが低減されることになる。
【００３８】
しかも、２重構造とされたリールハブ２２のうち、肉厚とされた内側のリールハブ２２Ａの線膨張係数を他の部位、即ち外側のリールハブ２２Ｂや上フランジ２４及び下フランジ２６の線膨張係数よりも低くするだけでよいため、その構造が簡易で済み、共に樹脂材で成形されているので、リール２０の重量が増すような不具合もない。
【００３９】
なお、肉厚とするリールハブ２２Ａは内側に配設される方が好ましい。肉厚とされるリールハブ２２Ａが外側に配設されると、内側に設けられたリールハブ２２Ｂの変形を好適に抑止することができないため、結果的に、リールハブ２２の変形を食い止めることができず、上フランジ２４及び下フランジ２６の反りを低減できなくなる。
【００４０】
ここで、リールハブ２２Ａの線膨張係数を低減する手段としては、そのリールハブ２２Ａを成形する樹脂材にガラスファイバーを添加することが考えられる。具体的に説明すると、樹脂材のみ（ガラスファイバー無し）で成形する場合、その線膨張係数αは、α＝７０×１０-6［１／ｄｅｇ］＝７０ｐｐｍであるが、樹脂材にガラスファイバーを質量比で、例えば１０％添加して成形すると、その線膨張係数αは、繊維配向に平行で、α＝５０×１０-6［１／ｄｅｇ］＝５０ｐｐｍ、繊維配向に垂直で、α＝６０×１０-6［１／ｄｅｇ］＝６０ｐｐｍとなり、ガラスファイバーの添加率を上げることで、更にその線膨張係数αを低減することができる。
【００４１】
以上、説明したように、肉厚とされた内側のリールハブ２２Ａの線膨張係数を、他の部位の線膨張係数よりも小さい値とすることにより、リールハブ２２の変形を好適に抑止することができる。したがって、リールハブ２２の寸法形状を高精度に維持することができ、上フランジ２４及び下フランジ２６の反りを効果的に低減することができる。つまり、これにより、リールハブ２２に巻回される記録テープＴに悪影響を及ぼさないリール２０を得ることができる。また、肉厚とされた内側のリールハブ２２Ａの線膨張係数を、他の部位の線膨張係数よりも小さい値とするだけなので、その構造が簡易で済む効果もある。
【００４２】
なお、上記実施例では、リールハブ２２と下フランジ２６を一体成形とし、上フランジ２４をリールハブ２２に溶着するタイプのリール２０で説明をしたが、リールハブ２２と上フランジ２４が一体成形され、下フランジ２６をリールハブ２２に溶着するタイプのリールや、リールハブ２２に上フランジ２４及び下フランジ２６の両方を溶着するタイプのリールでも同様である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係るリールを備えた記録テープカートリッジの概略斜視図
【図２】本発明に係るリールを備えた記録テープカートリッジの概略分解斜視図
【図３】（Ａ）ドアの開口閉塞状態を示す概略斜視図、（Ｂ）ドアの開口開放状態を示す概略斜視図
【図４】本発明に係るリールの概略側断面図
【図５】図４の一部拡大概略断面図
【符号の説明】
【００４４】
１０  記録テープカートリッジ
１２  ケース
２０  リール
２２  リールハブ
２４  上フランジ
２６  下フランジ
２７  開口
２８  底壁
３０  リーダーピン
５０  ドア
６４  開口
６６  円筒部
【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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