(57)【要約】【課題】ハブの剛性を向上でき、テープ特性を維持できるリールを得る。【解決手段】リールハブ３２の軸方向において、アルミリング１１２の下部に位置する樹脂単独層３６の肉厚ｔ２を０．８〜１．７ｍｍとすることで、リールハブ３２の部分的な剛性低下を抑えることができる。これにより、リールハブ３２に巻回された記録テープＴの部分的な特性悪化（記録テープＴの幅が部分的に広がるｅｔｃ．）を抑制することが可能となる。また、リールハブ３２の樹脂単独層１１４においてクラックの発生を低減させることができる。【選択図】図１２
2008097721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録テープが巻回され、補強リングで補強されたハブと、前記ハブの両端部に設けられ、前記記録テープの幅方向端部を保持する一対のフランジと、を備え、
前記ハブは、前記補強リングが存在しない樹脂層の、該ハブの軸方向に沿った長さが０．８〜１．７ｍｍであることを特徴とするリール。
【請求項２】
前記補強リングがアルミニウムで形成されたアルミリングであることを特徴とする請求項１に記載のリール。
【請求項３】
前記アルミリングの耐力が、該アルミリングの肉厚ｔに対して、１２２＋２８５０×ｅｘｐ（−２．７５×ｔ）より大きいことを特徴とする請求項２に記載のリール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ等の外部記録媒体として、例えば、磁気テープを巻装したリールをケース内に収容した記録テープカートリッジが知られている。リールは、その軸心部を構成し外周に磁気テープが巻き回されるハブと、ハブの軸線方向両端からそれぞれ径方向外側に張り出した上フランジと下フランジとを備えている。
【０００３】
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等の記録テープを単一のリールに巻装し、そのリールを合成樹脂製のケース内に回転可能に収容してなる記録テープカートリッジが知られている。この記録テープの先端（自由端）には、リーダーピンやリーダーテープ、リーダーブロックといったリーダー部材が設けられており、そのリーダー部材をドライブ装置側に設けられた引出手段が記録テープカートリッジの開口から引き出し、それに固着された記録テープをドライブ装置側の巻取リールに巻装させるようになっている。
【０００４】
このような記録テープカートリッジのリールにおいて、記録テープは通常、そのハブの外周面に巻回される。ハブの上下には、それぞれ上フランジと下フランジが設けられており、この上下フランジによって、記録テープは、その上下方向の高さ位置が規制されたり、巻姿が良好となるように保持され走行安定性が向上されたり、更には、不使用時において過度のダメージが防止されたりしている。
【０００５】
一方、ハブは、軸線方向一方側が開口すると共に他方側が閉塞された有底円筒状に形成されることが多い。このような有底円筒状に形成されたハブは、磁気テープの巻圧によって強度の低い開口端側が変形し易い。このように、ハブが変形した場合、該ハブの開口端側に設けられたフランジが磁気テープの幅方向端部（エッジ）に接触する方向に変形する。
【０００６】
このため、例えば、特許文献１、２のように、ハブの変形を防止するため、ハブの内周を金属リングで補強する構成が考えられる。インサート成型により、ハブの内周側に金属リングを設け、ハブと下フランジを一体化させる場合、ハブの外周側の樹脂部と下フランジとを繋げる必要があり、ハブの軸方向において、金属リングの端部に樹脂単独層が生じる。
【０００７】
この樹脂単独層には、金属リングが存在しないため、ハブの一部に低剛性部分が生じることとなる。このように、ハブの一部に低剛性部分が生じると、テープは巻締まり時にハブから不均一な力を受けることになり、テープ特性が悪化する懸念がある。また、ハブ側も金属リングと樹脂単独層の境界部で応力集中が発生し、樹脂単独層の金属リング周辺でクラックが生じることも懸念される。
【特許文献１】特開２００４−１４０２２号公報
【特許文献２】特開２００５−１１６１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、ハブの剛性を向上でき、テープ特性を維持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、請求項１に記載の発明は、リールにおいて、記録テープが巻回され、補強リングで補強されたハブと、前記ハブの両端部に設けられ、前記記録テープの幅方向端部を保持する一対のフランジと、を備え、前記ハブは、前記補強リングが存在しない樹脂層の、該ハブの軸方向に沿った長さが０．８〜１．７ｍｍであることを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明では、ハブを補強リングで補強することで、ハブの剛性を向上させている。補強リングを金型内にインサートして成型（インサート成型）を行う場合、例えば、ハブと上フランジ或いは下フランジを一体化させる場合等、ハブの軸方向において、補強リングが存在しない樹脂層が生じる。この樹脂層の肉厚（ハブの軸方向に沿った長さ）を０．８〜１．７ｍｍとしている。
【００１１】
つまり、ハブの軸方向で、補強リングが存在しない領域の寸法を規定している。このように、樹脂層の肉厚が０．８〜１．７ｍｍの範囲であれば、ハブの部分的な剛性低下を抑えることができる。これにより、ハブに巻回された記録テープの部分的な特性悪化（記録テープ幅が部分的に広がるｅｔｃ．）を抑制することが可能となる。また、ハブの樹脂層においてクラックの発生を低減させることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のリールにおいて、前記補強リングがアルミニウムで形成されたアルミリングであることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明では、補強リングをアルミリングとすることで、チタン材などと比較してコストダウンを図ることができる。また、ステンレス材と比較して高い真円度を得ることができ、記録テープによる巻締まり時に記録テープがハブから受ける応力が略均一となる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のリールにおいて、前記アルミリングの耐力、該アルミリングの肉厚ｔに対して、１２２＋２８５０×ｅｘｐ（−２．７５×ｔ）より大きいことを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、アルミリングの耐力を、該アルミリングの肉厚ｔに対して、１２２＋２８５０×ｅｘｐ（−２．７５×ｔ）より大きくすることで、記録テープによる巻締まり時にアルミリングがへたることなく、ハブの変形を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば、ハブの剛性を向上でき、テープ特性を維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の最良な実施の形態について、図面に示す実施例を基に詳細に説明する。まず最初に、記録テープカートリッジ１０の概略構成について説明する。なお、説明の便宜上、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方向と直交する方向を矢印Ｂで示し、それを記録テープカートリッジ１０の右方向（右側）とする。
【００１８】
図１〜図３で示すように、記録テープカートリッジ１０は、ケース１２を備えている。ケース１２は、上ケース１４と下ケース１６とを接合して構成されている。具体的には、上ケース１４は、平面視略矩形状の天板１４Ａの外縁に沿って略枠状の周壁１４Ｂが立設されて構成されており、下ケース１６は、天板１４Ａに略対応した形状の底板１６Ａの外縁に沿って略枠状の周壁１６Ｂが立設されて構成されている。そして、ケース１２は、周壁１４Ｂの開口端と周壁１６Ｂの開口端とを突き当てた状態で、超音波溶着やビス止め等によって上ケース１４と下ケース１６とが接合されて、略矩形箱状に形成されている。
【００１９】
このケース１２には、ドライブ装置への装填方向先頭側の隅角部において、天板１４Ａ、周壁１４Ｂ、底板１６Ａ、周壁１６Ｂがそれぞれ切り欠かれて、その装填方向に対して傾斜した開口１８が形成されている。また、底板１６Ａの略中央部には、底板１６Ａを貫通する円形状のギア開口２０が設けられており、後述するリールギア４４の露出用とされている。底板１６Ａにおけるギア開口２０の縁部には、環状リブ２２がケース１２の内方へ向けて突設されており、後述するリール３０の位置決め用及び防塵用とされている。
【００２０】
また、ケース１２の底板１６Ａの外面における前端近傍には、一対の位置決め穴２４、２６が開口している。一対の位置決め穴２４、２６は、底板１６Ａからケース１２内方に立設された突部（図示省略）内に袋状に設けられ、矢印Ｂ方向における仮想線上で互いに離隔して配置されている。そして、開口１８に近い側の位置決め穴２４は、ドライブ装置の位置決めピン（図示省略）に外接する底面視略正方形状とされ、位置決め穴２６は、上記仮想線に沿って長手で、かつ幅が位置決めピンの直径に対応する長穴とされている。したがって、記録テープカートリッジ１０がドライブ装置に装填されて位置決め穴２４、２６にそれぞれ位置決めピンが挿入されると、ドライブ装置内で水平方向（左右及び前後）に正確に位置決めされる構成である。
【００２１】
更に、底板１６Ａにおける位置決め穴２４、２６廻りは、他の部分（意匠面）よりも平滑に仕上げられた基準面２４Ａ、２６Ａとされている。基準面２４Ａ、２６Ａは、位置決め穴２４、２６に位置決めピンが挿入されたときに、位置決めピン廻りに設けられたドライブ装置の基準面（図示省略）に当接するようになっている。これにより、記録テープカートリッジ１０のドライブ装置内における鉛直方向の位置決めがなされる構成である。
【００２２】
また、ケース１２内には、図２、図３で示すように、後述するリール３０が１つだけ回転可能に収容される。このリール３０には、磁気テープ等の記録テープＴが巻装されており、図１で示すように、記録テープＴの先端には、リーダー部材としてのリーダーブロック２８が取り付けられている。リーダーブロック２８は、記録テープカートリッジ１０の不使用時には、ケース１２の開口１８の内側に収容保持されている。そして、この状態で、リーダーブロック２８は、開口１８を閉塞し、ケース１２内への塵埃等の侵入を阻止している。
【００２３】
また、リーダーブロック２８は、その先端に係合凹部２８Ａが形成されており、ドライブ装置内で記録テープＴを引き出す際には、係合凹部２８Ａに係合する引出手段（図示省略）によってケース１２から抜き出されてドライブ装置の巻取リール（図示省略）に誘導されるようになっている。更に、リーダーブロック２８は、その係合凹部２８Ａとは反対側の端面が円弧面２８Ｂとされており、巻取リールのリールハブに嵌入されることにより、記録テープＴを巻き取る巻取面の一部を構成するようになっている。
【００２４】
次に、リール３０及び不使用時にリール３０の回転を阻止する制動手段について説明する。図４〜図７、図１０、図１１で示すように、リール３０は、その軸心部を構成するリールハブ３２を備えている。リールハブ３２は、ポリカーボネードで成型され、外周面に記録テープＴが巻装される肉厚１．０ｍｍの円筒部３４と、円筒部３４の内周面にインサート成型された肉厚１．０ｍｍのアルミリング（補強リング）１１２と、円筒部３４の下端部に円筒部３４の中心に向かって所定幅で一体に環状に延設された環状延設部３６とを有している。なお、この環状延設部３６の幅Ｗ（図７参照）は、後述する係合ギア４８及び立リブ５２が形成できる程度とされている。
【００２５】
そして、その環状延設部３６の下面で、かつリールハブ３２の中心側に、被係合部としての環状凹部３６Ａが所定深さで形成されている。なお、環状凹部３６Ａには、所定間隔を隔てて、径方向にその面積が円弧状に拡開された拡開凹部３６Ｂが複数個（図示のものは３個）形成されており、その拡開凹部３６Ｂに、リールハブ３２及び上フランジ３８を成型する金型（図示省略）の樹脂材の注入口とされたゲートＧが形成されている。また、リールハブ３２の上端部周縁には、上フランジ３８が、その径方向外側に向かって同軸的かつ一体に延設されている。つまり、リールハブ３２と上フランジ３８は樹脂材により一体成型されるようになっている。
【００２６】
一方、リールハブ３２の下端部には、後述する金属製のリールプレート４６が固着された下フランジ４０が接合（溶着）されるようになっている。図４、図５、図８〜図１１で示すように、下フランジ４０は、その外径が上フランジ３８の外径と同径とされ、軸心部にはリールハブ３２と略同径とされた底壁４２が形成されている。
【００２７】
そして、底壁４２の上面には、環状凹部３６Ａに係合する係合部としての環状凸部４２Ａが所定高さで形成されており、環状凸部４２Ａには、拡開凹部３６Ｂに嵌合する拡開凸部４２Ｂが所定間隔を隔てて複数個（図示のものは３個）形成されている。
【００２８】
また、図８〜図１１で示すように、環状凸部４２Ａの上面で、かつリールプレート４６の存在領域内（外周縁部４６Ｂと内周縁部４６Ｃとの間）には、溶着用のリブであるエネルギーダイレクター（以下「ＥＤ」という）４１が等間隔に複数個（図示のものは９個）突設されている。
【００２９】
したがって、リールハブ３２の環状延設部３６の下面に下フランジ４０を溶着する際には、拡開凹部３６Ｂと拡開凸部４２Ｂ、及び環状凹部３６Ａと環状凸部４２Ａを嵌合させ、図示しないホーンから発生される超音波によりＥＤ４１を溶融する。
【００３０】
これにより、リールハブ３２に対して下フランジ４０（後述するリールギア４４）を位置決めしつつ、環状凹部３６Ａと環状凸部４２Ａとを溶着でき、上フランジ３８と下フランジ４０との対向面間において、リールハブ３２の円筒部３４の外周面に記録テープＴが巻回可能とされる。
【００３１】
このように、リールプレート４６の存在領域内における環状凸部４２Ａの上面に、ＥＤ４１が設けられ、リールハブ３２（環状凹部３６Ａ）と下フランジ４０（環状凸部４２Ａ）との接合箇所（溶着部位）の直下に、金属製のリールプレート４６を介在させることで、該リールプレート４６で記録テープＴの巻き締まりによる変形を抑止することができる。
【００３２】
また、図９で示すように、下フランジ４０における底壁４２の下面（外面）には、リールハブ３２に接合したときに、そのリールハブ３２と同軸的な環状となるリールギア４４が形成されている。リールギア４４は、図２、図３で示すドライブ装置の回転シャフト１００の先端に設けられた駆動ギア１０８と噛合可能とされている。
【００３３】
このリールギア４４は、その歯先が下フランジ４０の下面よりも下方へ突出するとともに、歯底が下フランジ４０の下面よりも上側に位置しており、各歯の径方向外端部分が歯高方向中央部から歯底にかけて下フランジ４０に連続するテーパー部４３によって連結されている。また、リールギア４４上の所定位置には、下フランジ４０を成型する金型（図示省略）の樹脂材の注入口とされたゲートＧが複数個（図示のものは３個）形成されている。
【００３４】
更に、リールギア４４の内側には、磁性材料でできた環状金属板であるリールプレート４６が、インサート成型によって下フランジ４０の底壁４２に同軸的かつ一体的に固着されている。したがって、リールプレート４６には、樹脂材が回り込んで止着するための段差部を備えた小孔５６が複数個（図示のものは４個）形成されている。
【００３５】
また、下フランジ４０における底壁４２の中央（軸心部）には、後述するクラッチ部材８４を挿通させる貫通孔５０が形成されており、その貫通孔５０の縁部に沿って、ガイド壁部としての短円筒状のクラッチ用ボス部５４が上方に向かって立設されている。このクラッチ用ボス部５４については、後述するクラッチ部材８４と共に説明する。なお、リールプレート４６の軸心部は透孔４６Ａとされており、図１０、図１１で示すように、透孔４６Ａの内径は貫通孔５０の内径よりも僅かに小さく形成されている。
【００３６】
また、図６で示すように、リールハブ３２に形成された環状延設部３６の上面には、リールハブ３２と同軸的な環状とされた係合ギア４８が形成されている。
【００３７】
この係合ギア４８は、後述するブレーキ部材６０の制動ギア６６と噛合可能とされている。また、係合ギア４８の径方向外側には、それぞれリール３０の軸線方向に沿って、アルミリング１１２の内面及び環状延設部３６の上面に連続する立リブ５２が、周方向に等間隔で複数個（図示のものは６個）設けられている。この立リブ５２の存在により、係合ギア４８は、リールギア４４よりも径方向内側に位置することになる。なお、立リブ５２については、ブレーキ部材６０と共に後述する。
【００３８】
また、図２、図３で示すように、リール３０はケース１２に収容されており、不使用時には環状リブ２２上に載置されるようになっている。具体的には、リール３０は、底壁４２におけるテーパー部４３の外側部分が環状リブ２２の上端面に当接するようになっており、環状リブ２２の上端内縁部がテーパー部４３に対応したテーパー面２２Ａとされることで、径方向の移動が規制されている。そして、そこからの塵埃等の侵入を抑止する構成になっている。
【００３９】
この状態で、リール３０は、全体としてケース１２内に位置してリールギア４４、リールプレート４６をギア開口２０から露出させている（図１（Ｂ）参照）。すなわち、リールギア４４は、底板１６Ａの外面（下面）から突出することなく、ギア開口２０からケース１２外に臨んでいる。また、リールプレート４６の透孔４６Ａを通じて貫通孔５０がギア開口２０に臨んでいる。
【００４０】
これにより、ケース１２の外部よりリール３０の操作、即ちチャッキング（保持）及び回転駆動が可能とされている。また、この状態で、リール３０のアルミリング１１２の上部には、天板１４Ａから立設された環状の規制リブ５８が入り込んでいる。規制リブ５８は、その外周面をアルミリング１１２（リールハブ３２）の内周面に近接させており、ケース１２内におけるリール３０のガタつきを防止する構成である。
【００４１】
また、記録テープカートリッジ１０は、不使用時にリール３０の回転を阻止する制動手段としてのブレーキ部材６０を備えている。ブレーキ部材６０は基部６２を有しており、その基部６２は、下方に開口した略有底円筒状に形成されている。基部６２の外周部における軸線方向中間部からは、環状に形成された平板部６４が全周に亘り径方向外側に延設されており、平板部６４の下面には、全周に亘り制動ギア６６が設けられている。すなわち、制動ギア６６は、全体として環状に形成されており、リール３０の係合ギア４８と噛合可能に構成されている。
【００４２】
また、基部６２の下面における軸心部には摺接突部６８が突設されている。摺接突部６８は、その先端部が略球面状に形成されており、後述するクラッチ部材８４と略点接触するようになっている。一方、基部６２の上面には、内部に平面視略十字状に溝が形成された十字突起７０が立設されている。また、基部６２の上面には環状のリブ７２が立設されており、リブ７２と十字突起７０との間の上面が、後述する圧縮コイルスプリング７６の一端部が当接するバネ受面７４とされている。
【００４３】
このようなブレーキ部材６０は、リールハブ３２のアルミリング１１２内に、上下方向（リール３０の軸線方向）に移動可能に、かつ略同軸的に挿設されている。すなわち、ブレーキ部材６０は、上下方向に移動することで、その制動ギア６６をリールハブ３２の係合ギア４８と噛合する位置（回転ロック位置）と、その噛合を解除する位置（回転許容位置）とを取り得るようになっている。
【００４４】
また、ブレーキ部材６０の十字突起７０の溝内には、ケース１２の天板１４Ａから下方へ突設された十字リブ８０が入り込むようになっている。十字リブ８０は、２つの薄板片を互いに直交するように交差させた回り止め形状とされ、十字突起７０の溝壁と係合することで、ブレーキ部材６０のケース１２に対する回転を阻止するようになっている。したがって、ブレーキ部材６０は、その制動ギア６６をリールハブ３２の係合ギア４８と噛合させた状態で、リール３０の回転を阻止できる。
【００４５】
なお、十字リブ８０は、ブレーキ部材６０の上下方向の全移動ストロークに亘って溝内に入り込んだ状態が維持されるようになっており、ブレーキ部材６０の移動方向を上下方向にガイドする機能も果たす構成である。また、ブレーキ部材６０は、回転ロック位置に位置するときには、リール３０の立リブ５２によって径方向の移動が規制され、回転許容位置に位置するときには、リール３０と共に回転する立リブ５２との干渉しないように構成されている。
【００４６】
つまり、立リブ５２は、回転ロック位置に位置するブレーキ部材６０の平板部６４の外周縁に近接して位置するようになっており、かつ回転許容位置に位置するブレーキ部材６０の外周縁との間隔が所定値以上となるように、その上部が切り欠かれている。これにより、リール３０は、ケース１２に直接的に移動規制されるのみならず、その重心位置近傍において、ブレーキ部材６０を介してケース１２に対する径方向の移動が規制されるようになっており、縦置きされた（リール３０の軸線を水平方向とする）ドライブ装置にも安定して装填可能とされている。
【００４７】
また、ブレーキ部材６０のバネ受面７４と天板１４Ａとの間には、広義には付勢手段として把握される圧縮コイルスプリング７６が配設されている。圧縮コイルスプリング７６は、その一端部がバネ受面７４に当接するとともに、他端部が天板１４Ａに当接しており、この他端部は天板１４Ａにおける十字リブ８０の外側に突設された環状壁部７８の内側に位置して、径方向に位置ずれしないようになっている。
【００４８】
この圧縮コイルスプリング７６の付勢力によって、ブレーキ部材６０が下方に付勢されて、通常は制動ギア６６を係合ギア４８に噛合させてリール３０の不用意な回転を確実に防止する（ブレーキ部材６０を回転ロック位置に位置させる）構成である。また、この付勢力によって、係合ギア４８においてブレーキ部材６０と噛合しているリール３０も下方に付勢され、環状リブ２２に当接されてケース１２内でガタつかないようになっている。
【００４９】
また、記録テープカートリッジ１０は、ブレーキ部材６０によるリール３０のロック状態を解除するときに外部から操作される解除部材としてのクラッチ部材８４を備えている。クラッチ部材８４は、リールギア４４がドライブ装置の駆動ギア１０８に噛合する動作に伴って、後述するドライブ装置の解除突部１１０に押圧されて上方へ移動するようになっており、リール３０の底壁４２とブレーキ部材６０との間に配設されている。
【００５０】
すなわち、このクラッチ部材８４は、透孔４６Ａ及び貫通孔５０に挿通される略円柱状に形成され、その外径がリールプレート４６の透孔４６Ａ、即ちクラッチ用ボス部５４の内径と一致する貫通孔５０の内径よりも若干小さくされている。また、このクラッチ部材８４は、その平坦な軸心部上端面が、ブレーキ部材６０の摺接突部６８と常に当接する摺接面８６とされ、下方に開口して設けられた肉抜き穴廻りの平坦な下端面が、押圧操作面８８とされている。したがって、クラッチ部材８４は、その押圧操作面８８が押圧されると、圧縮コイルスプリング７６の付勢力に抗して上方へ移動し、ブレーキ部材６０を回転許容位置へ移動させる構成である。
【００５１】
また、このクラッチ部材８４は、その外周面よりも径方向外側に張り出した回転規制リブ９０を備えている。回転規制リブ９０は、クラッチ部材８４の周方向に等間隔で複数（本実施形態では６つ）設けられ、各回転規制リブ９０は平面視で放射状に配置されている。そして、各回転規制リブ９０は、クラッチ部材８４の摺接面８６廻りの上端面と、その上端面近傍の外周面とに跨る（それぞれに連続する）ように、摺接面８６よりも上方に突出している。
【００５２】
また、各回転規制リブ９０は、それぞれクラッチ用ボス部５４の内縁部に凹設された回転規制溝８２（図４、図８、図１０、図１１参照）に入り込むようになっている。すなわち、各回転規制溝８２は、クラッチ用ボス部５４の周方向に等間隔で６つ設けられており、クラッチ用ボス部５４の上端で上方に開口している。これにより、クラッチ部材８４は、その回転規制リブ９０において、クラッチ用ボス部５４の回転規制溝８２にガイドされつつ、上下方向の移動が可能とされている。
【００５３】
また、各回転規制リブ９０は、クラッチ部材８４が上方に移動してブレーキ部材６０を回転許容位置に位置させるときにも、クラッチ用ボス部５４の回転規制溝８２に入り込んだ状態を維持するようになっている。これにより、クラッチ部材８４は、リール３０に対する相対回転不能、即ち常にリール３０と一体に回転する構成とされている。また、各回転規制溝８２がクラッチ用ボス部５４の下端部において閉塞されていることから、回転規制リブ９０と回転規制溝８２とによって、クラッチ部材８４のリールハブ３２からの脱落が防止されている。
【００５４】
なお、図２、図３で示すように、ドライブ装置の回転シャフト１００は、回転軸１０２を備えており、回転軸１０２の上端には、円板状の回転テーブル１０４が一体に延設されている。回転テーブル１０４の上面で、かつ外周縁部には、記録テープカートリッジ１０のリールギア４４と噛合可能な駆動ギア１０８が環状に形成されている。また、回転テーブル１０４の上面で、駆動ギア１０８の径方向内側には、略円板状に形成されたマグネット１０６が同軸的に配設されており、回転テーブル１０４の軸心部には、クラッチ部材８４の押圧操作面８８に当接する解除突部１１０が形成されている。
【００５５】
次に、以上のような構成のリール３０を備えた記録テープカートリッジ１０の作用について説明する。記録テープカートリッジ１０では、不使用時には、圧縮コイルスプリング７６の付勢力によって、ブレーキ部材６０が回転ロック位置に位置して制動ギア６６を係合ギア４８に噛合させている。このため、リール３０は、ケース１２に対する回転が阻止されている。このとき、リール３０のリールギア４４がギア開口２０から露出するとともに、クラッチ部材８４が貫通孔５０、透孔４６Ａに挿通されてギア開口２０に臨んでいる。
【００５６】
一方、記録テープＴを使用する際には、記録テープカートリッジ１０を矢印Ａ方向に沿ってドライブ装置のバケット（図示省略）へ装填する。そして、記録テープカートリッジ１０がバケットに所定深さまで装填されると、バケットは下降し、ドライブ装置の回転シャフト１００がケース１２のギア開口２０に向って相対的に接近（上方へ移動）してリール３０を保持する。具体的には、回転シャフト１００は、マグネット１０６によって非接触でリールプレート４６を吸着保持しつつ、その駆動ギア１０８をリールギア４４と噛合させる。
【００５７】
このリールギア４４と駆動ギア１０８との噛合、即ちケース１２に対する回転シャフト１００の軸方向近接側の相対移動に伴って、回転シャフト１００の解除突部１１０がクラッチ部材８４の押圧操作面８８に当接し、圧縮コイルスプリング７６の付勢力に抗してクラッチ部材８４を上方に押し上げる。これにより、摺接突部６８においてクラッチ部材８４に当接しているブレーキ部材６０も上方に移動し、ブレーキ部材６０の制動ギア６６と係合ギア４８との噛合が解除される。
【００５８】
すなわち、ブレーキ部材６０は、リール３０に対する相対的な回転許容位置へ移動させられる。その後、更に回転シャフト１００が上方へ相対移動すると、圧縮コイルスプリング７６の付勢力に抗して、リール３０がクラッチ部材８４、ブレーキ部材６０と共に（相対位置を変化させないまま）上方に持ち上げられ、ブレーキ部材６０が（ケース１２に対する）回転許容位置へ達するとともに、下フランジ４０が環状リブ２２（テーパー面２２Ａ）から離隔する。これにより、リール３０は、ケース１２内で浮上して、ケース１２の内面と非接触状態で回転可能となる。
【００５９】
また、このとき、バケット、即ち記録テープカートリッジ１０のドライブ装置内での下降によって、ケース１２の各位置決め穴２４、２６にそれぞれドライブ装置の位置決めピンが入り込むとともに、ケース１２の各基準面２４Ａ、２６Ａにドライブ装置の基準面が当接する。これにより、記録テープカートリッジ１０は、ドライブ装置に対する水平方向及び鉛直方向が位置決めされる。すると、ドライブ装置の引出手段が、リーダーブロック２８の係合凹部２８Ａに係合しつつ、そのリーダーブロック２８をケース１２から抜き出してドライブ装置の巻取リールに誘導する。
【００６０】
そして、リーダーブロック２８は、巻取リールのリールハブに嵌入されて、その円弧面２８Ｂが記録テープＴを巻き取る巻取面の一部を構成する。この状態で、リーダーブロック２８が巻取リールと一体に回転すると、記録テープＴが巻取リールのリールハブに巻き取られつつ、開口１８を通じてケース１２から引き出される。なお、このとき、記録テープカートリッジ１０のリール３０は、リールギア４４に噛合する駆動ギア１０８によって伝達される回転シャフト１００の回転力によって、巻取リールと同期して回転する。
【００６１】
そして、ドライブ装置の所定のテープ経路に沿って配設された記録再生ヘッド（図示省略）により、記録テープＴへの情報の記録、又は記録テープＴに記録された情報の再生がなされる。なお、このとき、ケース１２に対して回転不能であるブレーキ部材６０の摺接突部６８は、リール３０と共にケース１２に対して回転するクラッチ部材８４の摺接面８６と摺接している。つまり、クラッチ部材８４は、リールギア４４が駆動ギア１０８と噛合している状態では、その押圧操作面８８における解除突部１１０との当接状態が維持されて、ブレーキ部材６０を回転許容位置に保持する構成である。
【００６２】
そして、リール３０の回転時には、リール３０と一体に回転するクラッチ部材８４とリール３０を駆動する回転シャフト１００との間には相対回転がなく、押圧操作面８８と解除突部１１０とは互いに摺接することがない構成であり、クラッチ部材８４の摺接面８６と、ケース１２に対して回転不能なブレーキ部材６０の摺接突部６８とが互いに摺接する構成になっている。このように、回転軸１０２とクラッチ部材８４との間には相対回転がないため、解除突部１１０や押圧操作面８８が摩耗されるような不具合はない。
【００６３】
一方、記録テープＴへの情報の記録、又は記録テープＴに記録された情報の再生が終了すると、記録テープＴがリール３０に巻き戻されて、リーダーブロック２８がケース１２の開口１８近傍に保持される。そして、記録テープカートリッジ１０が装填されたバケットが上昇する。すると、リールギア４４と駆動ギア１０８との噛合が解除されるとともに、解除突部１１０とクラッチ部材８４の押圧操作面８８との当接が解除され、クラッチ部材８４が圧縮コイルスプリング７６の付勢力によってブレーキ部材６０と共に（当接状態を維持しつつ）下方へ移動する。
【００６４】
これにより、ブレーキ部材６０の制動ギア６６が係合ギア４８と噛合し、ブレーキ部材６０がケース１２に対してリール３０の回転を阻止する回転ロック位置へ復帰する。また、ブレーキ部材６０とクラッチ部材８４が圧縮コイルスプリング７６の付勢力によって移動する動作に伴って、リール３０も下方へ移動して、その下フランジ４０を環状リブ２２に当接させつつ、リールギア４４をギア開口２０から露出させる初期状態に復帰する。この状態で、記録テープカートリッジ１０がドライブ装置（バケット）から排出される。
【００６５】
次に、本発明の実施の形態に係るリール３０の要旨について説明する。
【００６６】
図１２にはリールハブ３２の断面図を示している。リールハブ３２は、アルミリング１１２の肉厚ｔを１．０ｍｍ、円筒部３４の肉厚ｔ１を１．０ｍｍとしており、環状延設部３６において、アルミリング１１２の下部に位置する樹脂層１１４（以下、「樹脂単独層」という）の、リールハブ３２の軸方向に沿った長さ（肉厚ｔ２）を０．８〜１．７ｍｍとしている。
【００６７】
リールハブ３２及び上フランジ３８の金型用のゲートＧはリールハブ３２の内側に位置しており、該ゲートＧからアルミリング１１２の外側に位置する円筒部３４へ至るまでは、樹脂が流動する流路を確保する必要がある。このため、リールハブ３２の軸方向において、アルミリング１１２の下部には、樹脂単独層１１４を設ける必要がある。
【００６８】
ここで、リールハブ３２は樹脂材料としてＰＣを用いており、ＡＢＳ等と比較すると流動性が良くないため、射出成型上、樹脂単独層１１４の肉厚（リールハブ３２の軸方向の長さ）は厚い方が良く、少なくとも０．８ｍｍ程度の肉厚は必要となる。
【００６９】
一方、図１３には、リールハブ３２に記録テープを巻きつけ、高温多湿の過酷状況で保管した場合のテープ幅変化計算値を示している。記録テープカートリッジ１０内で保管している時にテープ幅変化が大きいと、テープ書き込み時と読み込み時で別のトラックにアクセスし、誤った記録或いは読み出しを行ってしまう。
【００７０】
このため、テープ幅変化をある範囲内で収める必要がある。図１３のグラフは、有限要素法計算ソフトにより、高温多湿条件として、６０℃９０％ＲＨで２週間相当の環境におけるテープ幅変化を計算した結果である。
【００７１】
横軸はリールハブ３２の半径方向位置を示しており、リールハブ３２と接するテープ巻始め位置はｒ＝２２である。また、縦軸は高温多湿保管前に対するテープ幅変化を変化率［ｐｐｍ］で表したものである。テープは１／２インチ幅のものであり、リールハブ３２の軸方向（テープ幅方向）の複数の箇所（アルミリング１１２の上端側、アルミリング１１２の下端側、樹脂単独層１１４）でそれぞれテープ幅変化を計算した結果をプロットしている。
【００７２】
本モデルでは樹脂単独層１１４は２ｍｍであり、樹脂単独層１１４におけるテープ幅変化がアルミリング層１１６（図１２参照；円筒部３４のアルミリング１１２が存在する領域）に対して最大５００ｐｐｍほど拡大していることが分かる。
【００７３】
そして、図１４のグラフは樹脂単独層１１４を１ｍｍにした場合の計算結果である。樹脂単独層１１４を１ｍｍにした場合、テープ幅変化は樹脂単独層１１４とアルミリング層１１６とでほとんど変わらず、樹脂単独層１１４でのリールハブ３２の剛性低下がテープ幅変化にほとんど影響を与えていないことが分かる。
【００７４】
また、図１５に樹脂単独層１１４の肉厚に対するテープ幅変化差（アルミリング層１１６での幅変化−樹脂単独層１１４での幅変化）を示す。樹脂単独層１１４の肉厚が増すほど樹脂単独層１１４での低剛性の影響がテープ幅変化にも出始める。特に樹脂単独層１１４が１．７ｍｍを超えるあたりからテープ幅変化差が大きくなり、樹脂単独層１１４の影響が大きくなることが分かる。テープ幅方向のどの位置においてもテープ幅変化を小さくするには、樹脂単独層１１４の肉厚を１．７ｍｍ以内で設計することが妥当と判断できる。
【００７５】
一方、前述したように、射出成型上、樹脂単独層１１４の肉厚は、ポリカーボネードの場合、０．８ｍｍ程度を必要とする。このため、本形態では、樹脂単独層１１４の肉厚ｔ２を０．８〜１．７ｍｍとすることが望ましいことが分かる。
【００７６】
このように、樹脂単独層１１４の肉厚を０．８ｍｍ〜１．７ｍｍの範囲で形成することで、リールハブ３２の部分的な剛性低下を抑えることができる。これにより、リールハブ３２に巻回された記録テープＴの部分的な特性悪化（記録テープＴの幅が部分的に広がるｅｔｃ．）を抑制することが可能となる。また、リールハブ３２の樹脂単独層１１４においてクラックの発生を低減させることができる。
【００７７】
ところで、本形態では、図１０に示すように、リールハブ３２にアルミリング１１２を備え、アルミリング１１２の外周面に円筒部３４を一体成型することで、リールハブ３２の剛性を向上させているが、アルミニウム材は記録テープＴの巻締まりに対してへたりが生じないよう、十分な耐力を持つものが望まれる。
【００７８】
図１６には、一般的な材料の応力−ひずみ線図が示されているが、リールハブ３２の剛性を上げるには、グラフの傾きが直線的な弾性領域において傾きを大きくする必要がある。ただし、この傾きが大きくても材料がへたる塑性領域Ａまで応力をかけると、傾きは急激に低下し実質的な剛性が急激に低下することが分かる。
【００７９】
一般には金属材料等の弾性限界の指標として０．２％耐力が用いられる。これは材料が０．２％の塑性ひずみを有する時に材料に掛かる応力で表され、この０．２％耐力（リールハブ３２が受ける最大応力）を超える応力がリールハブ３２にかかると、上記理由によりリールハブ３２の剛性は急激に低下する。つまり、図１７に示すように、０．２％耐力を超える応力（巻締まり力；矢印）が掛かると、アルミリング１１２がへたり（仮想線で示す）、リールハブ３２の変形は増大する。
【００８０】
一方、表１には、アルミリング１１２の肉厚（ｔ）と記録テープＴの巻き締まり時にリールハブ３２が受ける最大応力（σθｍａｘ．）を示している。ここで、リールハブ３２の外径（ハブ径）がφ４４、記録テープＴの厚さが８．９μｍ、テープ長６００ｍを１／２インチ幅あたり１００ｇｆのテンションで巻きつけ、さらに６０℃９０％ＲＨ環境に２週間さらした状態を想定し、数値計算によりリールハブ３２への最大応力を算出した。６０℃９０％ＲＨ環境では、記録テープＴの熱収縮により、ＲＴ環境より大きな応力がリールハブ３２へかかり、リールハブ３２のへたりが生じやすい状態となる。
【００８１】
【表１】
2008097721.tif 000003
【００８２】
この表１からアルミリング１１２の肉厚ｔとリールハブ３２の最大応力の関係を示すデータをプロットする。これにより、リールハブ３２の最大応力（０．２％耐力）は、該アルミリングの肉厚ｔに対して、指数関数的に減衰していることが分かる。このため、該データを最小二乗法により指数関数を用いて近似させると、
Ｙ＝１２２＋２８５０×ｅｘｐ（−２．７５×ｔ）  ・・・（式１）
の関係を得る。
【００８３】
ここで、リールハブ３２の強度はアルミリング１１２に依存するため、リールハブ３２の最大応力はアルミリング１１２の耐力として置き換えることができる。これにより、この近似曲線（図１８参照）は、アルミリング１１２の肉厚ｔに対するアルミリング１１２の耐力を示す曲線と考えることができる。したがって、該近似曲線よりも上の領域の耐力を有するアルミニウム材を用いることで、アルミリング１１２のへたりを防止し、リールハブ３２の変形を抑制することができることとなる。
【００８４】
なお、式１はリールハブ３２のハブ径がφ４４に対するものであるが、ハブ径が小さい場合は、同じテープ長さの巻きつけであっても曲率半径が小さいため、リールハブ３２にはより大きな応力がかかるので、式１で示す近似曲線よりも上の領域の耐力を有するアルミニウム材を必要とするのは自明である。また、ハブ径が大きい場合は、一般にテープ長さが短くなるため、式１で示す近似曲線より上の領域の耐力をもつアルミニウム材を選択するということは、より安全サイドの選択ということになるので問題は生じない。
【００８５】
以上のことから、本実施例の場合、アルミリング１１２の材料として、耐力が３５０Ｎ／ｍｍ２のアルミニウム材を使用している。アルミニウム材は、チタン材などと比較してコストダウンを図ることができる。また、アルミニウム材は、ステンレス材と比較して高い真円度を得ることができるため、記録テープＴによる巻締まり時に記録テープＴがリールハブ３２から受ける力が略均一となる。なお、アルミニウム材の場合、腐食性を有するため、表面にメッキ等、腐食防止加工を施したものを使うのが望ましい。
【００８６】
また、補強リングとしてアルミリング１１２を用いたが、リールハブ３２の剛性を高めるものであれば、補強リングは非金属材であってもよい。また、円筒部３４の材料もポリカーボネート（ＰＣ）に限らず、リール３０の仕様を満足させる機械的強度を得ることができれば、射出成型可能な他の樹脂材料であってもよい。
【００８７】
また、本形態では、図１０に示すように、リールハブ３２と上フランジ３８を一体成型し、ドライブ装置の駆動ギア１０８と噛合するリールギア４４を下フランジ４０に設けたが、図示はしないが、該リールギア４４をリールハブ３２側に設けても良い。
【００８８】
また、図１９に示すように、リール３０がリールハブ３２と下フランジ４０を一体成型させる構成でも良い。この場合、下フランジ４０側ではリールハブ３２の下端部（記録テープＴの巻付け可能領域）までアルミリング１１２を設けることは可能であるが、リールハブ３２の上端側に、上フランジ３８と溶着するための樹脂単独層１１８が必要となる。この樹脂単独層１１８の肉厚ｔ２を０．８〜１．７ｍｍとする。
【００８９】
さらに、図２０に示すように、リール３０を上フランジ３８、リールハブ３２及び下フランジ４０の３つの部品（３ピース）で構成しても良い。ここで、リールハブ３２はアルミリング１１２の内側に、リールハブ３２を成型する金型内に樹脂を注入するためのゲートＧ１を設けており、リールハブ３２の外側に位置する円筒部３４と繋げるための樹脂単独層１２０が必要となる。この樹脂単独層１２０の肉厚ｔ２を０．８〜１．７ｍｍとする。
【００９０】
また、ここでは、図２に示すように、クラッチ部材８４の移動のため透孔４６Ａを形成したが、該透孔４６Ａを形成しないタイプでは、図示はしないが、金型のゲート位置をリールハブ３２の中央部とすることができる。これにより、該ゲートを中心に樹脂は放射線状に拡がって金型内に充填されるため、ウェルド（樹脂の合わせ目）等が生じ難く、リール３０の強度を向上させることができる。
【００９１】
なお、上記実施形態の記録テープカートリッジ１０では、リーダー部材としてリーダーブロック２８を有する構成としたが、記録テープカートリッジ１０は上記実施形態に限定されるものではなく、例えばリーダー部材として円柱状とされたリーダーピン（図示省略）を有する構成としてもよく、開口１８を開閉する遮蔽部材（所定の直線又は円弧に沿って移動するスライドドア等：図示省略）を有する構成としてもよい。更に、記録テープＴは情報の記録及び記録した情報の再生が可能な長尺テープ状の情報記録再生媒体として把握されるものであれば足り、記録テープカートリッジ１０（リール３０）が如何なる記録再生方式の記録テープＴにも適用可能であることは言うまでもない。
【００９２】
また、上記各実施形態では、単一のリールをケース１４内に収容して構成される記録テープカートリッジ１２にリール１０を適用した例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、２つのリールをケース内に収容した２リールタイプの記録テープカートリッジにリール１０を適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の実施の形態に係る記録テープカートリッジの、（Ａ）は上方から見た概略斜視図、（Ｂ）は記録テープカートリッジを下方から見た概略斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る記録テープカートリッジのリールが回転ロック位置にあるときの概略断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る記録テープカートリッジのリールが回転許容位置にあるときの概略断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るリールを上方から見た概略分解斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るリールを下方から見た概略分解斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るリールの上フランジとリールハブの概略平面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るリールの上フランジとリールハブの概略底面図
【図８】本発明の実施の形態に係るリールの下フランジの概略平面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係るリールの下フランジの概略底面図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係るリールの概略分解断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係るリールの概略断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係るリールの要旨を説明する拡大断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係るリールに巻回された記録テープのテープ幅変化率を示すグラフである。
【図１４】本発明の実施の形態に係るリールに巻回された記録テープのテープ幅変化率を示すグラフである。
【図１５】本発明の実施の形態に係るリールの樹脂単独層の肉厚に対するテープ幅変化差を示すグラフである。
【図１６】一般的な材料の応力−ひずみ線図である。
【図１７】本発明の実施の形態に係るリールのアルミリングのへたりを説明する拡大断面図である。
【図１８】アルミリングの肉厚ｔに対するアルミリングの耐力を示す近似曲線である。
【図１９】本発明の実施の形態に係るリールの構成の第１変形例を示す概略分解断面図である。
【図２０】本発明の実施の形態に係るリールの構成の第２変形例を示す概略分解断面図である。
【符号の説明】
【００９４】
１０    記録テープカートリッジ
１２    ケース
３０    リール
３２    リールハブ（ハブ）
３４    円筒部（ハブ）
３８    上フランジ
４０    下フランジ
１１２  アルミリング
１１４  樹脂単独層（樹脂層）
１１８  樹脂単独層（樹脂層）
１２０  樹脂単独層（樹脂層）
ｔ      肉厚
ｔ２    肉厚（ハブの軸方向に沿った長さ）
【図１】
2008097721.tif 000004
【図２】
2008097721.tif 000005
【図３】
2008097721.tif 000006
【図４】
2008097721.tif 000007
【図５】
2008097721.tif 000008
【図６】
2008097721.tif 000009
【図７】
2008097721.tif 000010
【図８】
2008097721.tif 000011
【図９】
2008097721.tif 000012
【図１０】
2008097721.tif 000013
【図１１】
2008097721.tif 000014
【図１２】
2008097721.tif 000015
【図１３】
2008097721.tif 000016
【図１４】
2008097721.tif 000017
【図１５】
2008097721.tif 000018
【図１６】
2008097721.tif 000019
【図１７】
2008097721.tif 000020
【図１８】
2008097721.tif 000021
【図１９】
2008097721.tif 000022
【図２０】
2008097721.tif 000023