(57)【要約】【課題】ハブ底壁に他より厚肉の駆動歯やロック歯があっても、リール本体を高い成形精度で成形できるようにして、高密度、高速度で読み書きを行うサーボトラックシステムに好適なテープリールを提供する。【解決手段】下フランジ１１と有底筒状のハブ１２とが一体化され、ハブ底壁１７にロック歯１８と駆動歯１９とがそれぞれ周回状に突出形成されているリール本体１０を対象とする。リール本体１０を成形する際に、ロック歯１８の形成位置に臨むハブ底壁１７の下面側、すなわち他の部分より肉厚で、溶融樹脂が最後まで固化しない部分に、ゲート位置Ｇを設定して射出成形し、成形空間に溶融樹脂を充填したのちも射出圧力を維持することにより、体積収縮に伴う樹脂補填を充分に行う。以て、駆動歯１９やロック歯１８のひけを防止し、ひけに伴うハブ１２の円筒度や、下フランジ１１の面振れ精度の低下を解消する。【選択図】図１
2005267705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下フランジおよび、これと一体に形成されて上端が開口する有底筒状のハブを備えたリール本体と、ハブの上端に装着固定される上フランジとからなるテープリールであって、
前記ハブの底壁の周縁寄りの上下面には、リール押えに係合するロック歯と、テープドライブの駆動軸に係合する駆動歯とが、それぞれ周回状に突出形成されており、
前記ロック歯の形成位置に臨む前記ハブ底壁の下面側にゲート位置を設定して、射出形成してあることを特徴とする磁気テープカートリッジ用のテープリール。
【請求項２】
前記ゲート位置が、前記ハブ底壁の周方向複数箇所に、等間隔おきに設けてある請求項１記載の磁気テープカートリッジ用のテープリール。
【請求項３】
前記ロック歯が、前記ハブ底壁の上面側に突設したリング状のボスの上端に形成されており、前記ロック歯と対向する前記ハブ底壁の下面側に、前記ゲート位置を設定してある請求項１または２記載の磁気テープカートリッジ用のテープリール。
【請求項４】
前記駆動歯の内側外郭線と、前記ロック歯の外側外郭線とが、径方向に重合する状態で前記駆動歯と前記ロック歯とが形成されており、
前記両外郭線の重合領域に臨む前記ハブ底壁の下面側に、前記ゲート位置（Ｇ）が設定されている請求項１または２記載の磁気テープカートリッジ用のテープリール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気テープカートリッジ用のテープリール、なかでも本体ケース内に１個のテープリールを収容した単リール型の磁気テープカートリッジに好適なテープリールに関する。
【背景技術】
【０００２】
図３に示すように、本発明に係るテープリールは、上端が開口する有底筒状のハブ、および下フランジを一体に備えたリール本体と、ハブの上端に装着固定される上フランジとで構成されている。ハブ底壁の周縁寄り上下面には、リール押えに係合するロック歯と、テープドライブの駆動軸に係合する駆動歯とがそれぞれ周回状に突出形成されている。この種のリール構造は例えば特許文献１に公知である。
【０００３】
この種のリール本体は、多くの場合、ハブ底壁の上面中央に設けたゲート位置から溶融樹脂を射出供給して成形するが、リール本体の成形に関してゲート位置や、溶融樹脂の流動性を工夫することなど、いくつかの提案をみることができる。例えば、成形サイクルの短縮と、離型の容易化とを目的として、下フランジの内周縁寄りの下面側にゲート位置を設定する形式（特許文献２）や、キャビティ内における樹脂の流動性を改善して成形不良を解消する形式（特許文献３）などが提案されている。なお、前者文献のリール本体は、下フランジと下向きに開口する有底筒状のハブとでリール本体を構成している。後者文献における成形対象は、リール本体をロック保持するロック体を成形対象としている。
【０００４】
業務用コンピュータのデーターバックアップ用媒体として、何種類かの単リール型の磁気テープカートリッジが用いられている。バックアップの対象となるハードディスクの大容量化に伴い、この種の磁気テープカートリッジの記録密度を高度化することが望まれ、同時に記録信号の読み書き速度をさらに高速化することが要求されている。記録信号を高密度化するために、記録信号はますます短波長化され、トラックピッチはさらに幅狭に設定される。このように、記録信号が高密度化されたテープシステムにおいて、信号記録を確実化にしかも高速化するために、磁気テープにサーボ信号を予め記録しておき、サーボ信号に基づいて磁気ヘッドアレイの位置制御を精密に行うサーボトラックシステムが提案されている（特許文献４参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２３８３５２号公報（段落番号００１６、図１）
【特許文献２】特開平７−１６１１６７号公報（段落番号００１５、図６）
【特許文献３】特開２００２−３６７３３１号公報（段落番号００２２、図７）
【特許文献４】特開２００２−２６９７１１号公報（段落番号０００１、図９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のテープシステムに比べて高密度、高速度で読み書きを行うサーボトラックシステムにおいては、トラックピッチが小さい分だけ、磁気テープと磁気ヘッドとの精密な位置合わせが不可欠であり、当然ながらテープリールの形状および寸法のばらつきや、磁気テープの安定走行などが、信号読み書き時の信頼性を大きく左右する。例えば、テープリールの形状不良によって、信号読み書き時にテープリールの回転平面が周期的に傾き、あるいは回転バランスにむらなどがあると、読み書きエラーを生じることがある。換言すると、従来のテープシステムでは殆ど問題にならなかったテープリールの成形精度が、サーボトラックシステムにおいてはオフトラックなどの問題を生じることがあり、将来的には読み書き速度のさらなる高速化を実現するうえで、その成否を左右する要因のひとつとなる。
【０００７】
先に説明したように、本発明のリール本体は、上端が開口する有底筒状のハブと下フランジとを一体に備えているが、各部分の肉厚を比較すると、ハブ底壁の基本厚みが1.２mmであるのに対し、ロック歯が形成されている部分の全厚み寸法は4.５mmにもなり、後者は前者の４倍弱の厚み寸法になる。因みに、溶融樹脂が固化するときの速度（時間）は、理論上、肉厚の２乗に比例すると言われている。これに従えば、ロック歯が形成してある部分の固化に要する時間は、ハブ底壁部分の固化に要する時間の約１４倍にもなる。この固化時間の差は、厚肉部分にひけ（固化に伴う収縮凹部）を生じる原因にもなっており、ひけによって平面度や真円度などがばらつきやすい。
【０００８】
上記のように、厚肉部が偏在する成形品を成形するとき、ひけなどの成形不良を避けるために、射出供給した溶融樹脂をキャビティ内に充填し終わったのちも、射出圧力を維持し続けて、固化に伴う体積収縮に応じて溶融樹脂を補填する成形手法が知られている。しかし、ハブ底壁の上面中央にゲート位置を設けてリール本体を成形する限り、樹脂を補填しながら成形しても、ロック歯や駆動歯の形成個所におけるひけや、他の成形不良を効果的に解消できず、成形精度の高いテープリールを得ることが難しい。
【０００９】
先に説明したように、他より厚肉に形成されるロック歯および駆動歯は、壁厚みが薄い（1.２mm）ハブ底壁を介してゲート位置と連続している。そのため、溶融樹脂を充填したのちに射出圧力を維持したとしても、ロック歯および駆動歯が固化する前に、ロック歯より内側のハブ底壁が固化してしまうため、体積収縮に伴う樹脂補填を厚肉部分に対して充分に行うことができないからである。このように、駆動歯やロック歯を高い形状精度で形成することができないと、ハブの円筒度や、下フランジの面振れ精度が低下するのを避けられず、サーボトラックシステムに適合できるテープリールを得ることが困難になる。とくに、テープドライブの駆動軸に係合する駆動歯の成形精度が低いと、磁気テープを安定して繰り出すことができず、読み書き速度の高速化を阻む一因となる。
【００１０】
本発明の目的は、リール本体を高い成形精度で成形して、高密度、高速度で読み書きを行うサーボトラックシステムに好適なテープリールを提供することにある。本発明の目的は、ハブ底壁に他より厚肉の駆動歯やロック歯があっても、これら厚肉部を高い成形精度で成形でき、したがって高密度、高速度で読み書きを行うサーボトラックシステムにおいて、磁気テープを安定した状態で繰り出し供給できるテープリールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のテープリールは、下フランジ１１、およびこれと一体に形成されて上端が開口する有底筒状のハブ１２を備えたリール本体１０と、ハブ１２の上端に装着固定される上フランジ１３とからなる。ハブ１２の底壁１７の周縁寄りの上下面には、リール押え２３に係合するロック歯１８と、テープドライブの駆動軸に係合する駆動歯１９とが、それぞれ周回状に突出形成されている。そのうえで、ロック歯１８の形成位置に臨むハブ底壁１７の下面側にゲート位置Ｇを設定して、射出形成することを特徴とする（請求項１）。
【００１２】
前記ゲート位置Ｇは、ハブ底壁１７の周方向複数箇所に、等間隔おきに設けることが望まれる（請求項２）。
【００１３】
ロック歯１８は、ハブ底壁１７の上面側に突設したリング状のボス２０の上端に形成されており、ロック歯１８と対向するハブ底壁１７の下面側に、ゲート位置Ｇが設定されている（請求項３）。
【００１４】
駆動歯１９の内側外郭線と、ロック歯１８の外側外郭線とが、径方向に重合する状態で駆動歯１９とロック歯１８とが形成されており、両外郭線の重合領域に臨むハブ底壁１７の下面側に、ゲート位置Ｇが設計されている（請求項４）。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、下フランジ１１と有底筒状のハブ１２とが一体化され、ハブ底壁１７にロック歯１８と駆動歯１９とがそれぞれ周回状に突出形成されたリール本体１０を成形するに際し、ロック歯１８の形成位置に臨むハブ底壁１７の下面側、すなわち他の部分より肉厚で、溶融樹脂が最後まで固化しない部分に臨んでゲート位置Ｇを設定して射出成形するので、成形空間に溶融樹脂を充填したのちも射出圧力を維持することにより、体積収縮に伴う樹脂補填を充分に行うことができる。したがって、本発明のテープリール２によれば、駆動歯１９やロック歯１８はもちろん、テープリール２の各構造部分を高い形状精度で形成することができ、ハブ１２の円筒度や、下フランジ１１の面振れ精度に優れた、サーボトラックシステムに好適なテープリール２を得ることができる（請求項１）。
【００１６】
ゲート位置Ｇをハブ底壁１７の周方向複数箇所に等間隔おきに設けると、ロック歯１８および駆動歯１９に対する溶融樹脂の流動をさらに均等に、しかも確実に行って、テープリール２の各構造部分をさらに高い形状精度で形成することができる（請求項２）。
【００１７】
ハブ底壁１７の上面側に突設したリング状のボス２０の上端にロック歯１８を形成し、ロック歯１８に対向するハブ底壁１７の下面側にゲート位置Ｇを設けると、ボス２０を形成するための成形空間の分だけ溶融樹脂の固化が遅くなるので、他の薄肉部分が固化したのちも、ロック歯１８や駆動歯１９に対して樹脂補填を確実に行える。したがって、さらに形状精度や寸法精度に優れたテープリール２が得られる（請求項３）。
【００１８】
駆動歯１９の内側外郭線と、ロック歯１８の外側外郭線との重合領域に臨む、ハブ底壁１７の下面側にゲート位置Ｇが設けられていると、ロック歯１８の形成空間に対する樹脂補填を行いながら、ハブ底壁１７の下面側に設けた駆動歯１９に対する樹脂補填をも確実に行うことができる（請求項４）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１ないし図５は本発明に係るテープリールの実施例を示す。テープリールは、例えば図２に示す単リール型の磁気テープカートリッジに適用されて、磁気テープを巻き取る。磁気テープカートリッジは、角箱状の本体ケース１の内部に収容した１個のテープリール（以下、単にリールという）２に、磁気テープ（以下、単にテープという）３を巻装してなる。テープ３の繰り出し端には、テープ３を引き出し操作するローディングピン４が連結してある。
【００２０】
ローディングピン４は、本体ケース１の前隅部に開口したテープ引出し口５の内方に収容してあり、その上下端が上下ケースに設けたホルダーで位置決め保持されている。テープ引出し口５は、スライド開閉可能に支持され、ばねで閉じ勝手に移動付勢されたシャッター６で閉止されている。
【００２１】
図３および図４においてリール２は、下フランジ１１および、下フランジ１１と一体に形成されて上端が開口する有底筒状のハブ１２を備えたリール本体１０と、ハブの上端に溶着固定される上フランジ１３とからなる。不使用時におけるリール２の遊動回転を阻止するために、リール本体１０と、本体ケース１の上壁との間には、ロック解除具１４を含むリールロック機構が設けられている。
【００２２】
リール本体１０のハブ底壁１７の周縁寄り上下面には、後述するリール押え２３に係合するロック歯１８と、テープドライブの駆動軸に係合する駆動歯１９とが、それぞれ周回状に突出形成されている。ロック歯１８は、ハブ底壁１７の上面側に突設したリング状のボス２０の上端に形成されており、その周方向３個所が分断されている。ロック解除具１４の脚片３１をハブ底壁１７の下面側へ露出させるためである。ハブ底壁１７の下面側には、図外の駆動軸に設けた磁石で吸着される吸着板２２が固定され、その外周に沿って先の駆動歯１９が周回状に突出形成されている。駆動歯１９もロック歯１８と同様に、周方向の３箇所が分断されている。ロック歯１８および駆動歯１９は、それぞれ放射方向へ伸びる断面山形のギヤ歯群で形成されている。図４に示すように、ゲート位置Ｇと対応する吸着板２２の周囲３個所は、Ｕ字状に切り欠いてある。
【００２３】
図３においてリールロック機構は、リール２を回転不能に係合保持するリール押え２３と、リール押え２３をロック歯１８へ向かって押し下げ付勢するばね２４と、リール押え２３とロック歯１８との係合状態を解除操作するためのロック解除具１４などで構成されている。リール押え２３は、上向きに開口する丸皿状のプラスチック成形品からなり、その底壁の下面中央にロック解除具１４で受け止められる係合歯２５を有し、底壁の下面周縁にロック歯１８と係合する係合歯２５が一体に形成してある。リール押え２３の内面には、十文字状の溝２６（図２参照）を区画する４個の断面Ｌ字状のリブが突設されており、この溝２６を本体ケース１の上壁に設けた十文字のガイド突起２７で係合案内することにより、リール押え２３を回転は不能に、しかし上下移動は可能に支持してある。
【００２４】
ロック解除具１４はステンレス板材を素材とするプレス成形品からなり、中央の主面壁の周縁から等間隔おきに３個の腕３０を放射状に連出し、各腕３０の先端に下向きの脚片３１を折り曲げ形成してなる。各脚片３１を、ロック歯１８の分断部に設けた開口３２（図４参照）を介してハブ底壁１７の下面側に露出させることにより、脚片３１を駆動歯１９の分断部に突出させることができる。駆動歯１９がテープドライブの駆動軸に係合するとき、リール２の全体がばね２４の付勢力に抗して押し上げられて、本体ケース１の底面から浮き離れる。さらに、脚片３１が駆動軸の係合歯に突き上げられるため、リール押え２３の係合歯２５とロック歯１８との係合状態が解除され、リール２を回転駆動してテープ３を繰り出し、あるいは巻き込み駆動できる。
【００２５】
本発明では、テープ３に対する記録信号の高密度化と、高速度読み書きを実現するために、上記構成のリール本体１０を以下のようにして射出成形し、形状および仕上がり寸法に関して高い成形精度のリール２を得るにある。図１において成形用金型は、固定金型３５と可動金型３６とで構成され、両者間に形成された成形空間３７に溶融樹脂を射出供給してリール本体１０を成形するが、先に説明したロック歯１８の形成位置に臨むハブ底壁１７の下面側にゲート位置Ｇを設定して射出形成する点に特長を有する。
【００２６】
詳しくは、図１に示すようにボス２０の内縁寄りに臨むハブ底壁１７の下面に位置するようにゲート３８を設ける。さらに、図５に示すようにゲート３８（ゲート位置Ｇ）は、ハブ底壁１７の周方向３個所に等間隔おきに設ける。成形時には、可動金型３６を固定金型３５に接合して型締めしたのち、ランナーを介して各ゲート３８から溶融樹脂を射出供給するが、射出供給した溶融樹脂がキャビティ内に充填し終わったのちも、射出圧力を維持し続けて、固化に伴う体積収縮に応じて溶融樹脂を補填できるようにする。
【００２７】
溶融樹脂の固化は、溶融樹脂が成形空間に充填し終わるのと同時に始まる。しかし、厚肉のボス２０およびロック歯１８に臨む位置にゲート３８が設けられていると、例えばハブ底壁１７などの薄肉部分が固化したのちも、ボス２０は固化し終わることができず、ボスを形成すべき成形空間内の樹脂の一部は半ば溶融し、金型に接している側は固化しかけている。そのため、先のようにゲート３８に引き続き射出圧力を加えると、固化に伴う体積収縮に応じて溶融樹脂を補填できる。その結果、ロック歯１８や駆動歯１９はもちろん、リール本体１０の各部の形状および仕上がり寸法に関して高い成形精度が得られる。厚肉部の固化収縮に伴うひけや成形不良がないので、円筒状のハブ１２の真円度や、テープ３を巻き取る際の基準面となる下フランジ１１の面精度を高精度化できる。
【００２８】
図６および図７は、ゲート位置Ｇを変更した本発明の別実施例を示しており、駆動歯１９の内側外郭線とロック歯１８の外側外郭線とは、径方向に重合しているが、両外郭線の重合領域に臨むハブ底壁１７の下面側にゲート位置Ｇを設けた点が、先の実施例とは異なる。つまり、駆動歯１９の３個所の分断部にゲート位置Ｇを設定して、固化収縮に応じて補填される溶融樹脂が、ボス２０と駆動歯１９の双方へ向かって容易に流動できるようにした。
【００２９】
上記の実施例以外に、ロック歯１８に臨むハブ底壁１７と、駆動歯１９を含むハブ底壁１７の複数個所にゲート位置Ｇを設定することができる。駆動歯１９と同様に、ロック歯１８はボス２０を省略してハブ底壁１７の上面に突出形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】リール本体用成形金型の断面図である。
【図２】磁気テープカートリッジの横断平面図である。
【図３】テープリールのハブ周辺の断面構造を示す縦断面図である。
【図４】テープリールを反転した状態の斜視図である。
【図５】ハブ底壁の底面図である。
【図６】リール本体用成形金型の別実施例を示す断面図である。
【図７】別実施例に係るハブ底壁の底面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  リール本体
１１  下フランジ
１２  ハブ
１３  上フランジ
１８  ロック歯
１７  ハブ底壁
１９  駆動歯
２０  ボス
２３  リール押え
Ｇ  ゲート位置
【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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