(57)【要約】      （修正有）【課題】  金属と樹脂を組合せ製造工程を簡素化したテープガイドと製法を提供する。【解決手段】  箔６か箔相当の表面状態にある金属薄板を素材に、採取した方形材７を成形して、両端に微細な隙間１４を持たせた円筒を外筒１２に引き当てる。その外筒を金型２１のキャビティに挿入して外筒裏面１５から高圧樹脂を注入する。高圧を利用して外筒表面１３をキャビティの壁面に押し付け転写する。同時に、樹脂で外筒表面の隙間を埋め、外筒裏面に内筒１７を形成する製法により、所望の表面の粗さと硬さを備えたテープガイドを得た。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カセット（１）内の磁気テープ（５）を所要経路に沿い移動させるため配置したテープガイド（１１，３１）に於いて、
箔（６）か箔に相当する金属薄板を成形した円筒を外筒（１２，３２）とし、
外筒（１２，３２）裏面に樹脂を充填して裏面に樹脂による内筒（１７，３７）を形成して一体化した金属と樹脂からなるテープガイド。
【請求項２】
外筒（１２）が金属薄板から採取した方形材の両端に隙間（１４）を残して成形した所要形状の円筒であり、
外筒（１２）裏面に樹脂を充填する際に、外筒（１２）の隙間（１４）も樹脂で閉じた請求項１に記載の金属と樹脂からなるテープガイド。
【請求項３】
外筒（３２）が電縫管を所要形状に仕上げた円筒である請求項１に記載の金属と樹脂からなるテープガイド。
【請求項４】
外筒（１２）に用いる金属薄板が０．０５〜０．２５ｍｍの範囲から選択した厚みのステンレス鋼である請求項１か２に記載の金属と樹脂からなるテープガイド。
【請求項５】
外筒（３２）に用いる電縫管が０．０５〜０．２５ｍｍの範囲から選択した厚みに伸管したステンレス鋼である請求項１か３に記載の金属と樹脂からなるテープガイド。
【請求項６】
内筒（１７，３７）幅を外筒（１２，３２）幅より長めとし、突出する内筒端外径を外筒（１２，３２）の外径と内径の間に設定した請求項１から５の何れかに記載の金属と樹脂からなるテープガイド。
【請求項７】
内筒（１７，３７）の形成に使用する樹脂をポリエチレンとナイロン及びポリアセタールから選択した請求項１から６の何れかに記載の金属と樹脂からなるテープガイド。
【請求項８】
カセット（１）内の磁気テープ（５）を所要経路に沿い移動させるため配置したテープガイド（１１，３１）が、
１）箔（６）か箔に相当する表面の粗さと硬さの金属薄板からなる外筒（１２，３２）を使用し、
２）金型（２１）の一方に設けた高真円度で鏡面仕上げした壁面（２４）を備えたキャビティ（２３）と同様に仕上げたコアピン（２６）とで形成した円筒状スペース（２７）に、壁面に密着するように外筒（１２，３２）を挿入し、
４）スペース（２７）内に挿入した外筒（１２，３２）の裏面（１５，３５）に樹脂を高圧で注入し、
５）高圧注入した樹脂で外筒（１２，３２）をキャビティ（２１）の壁面（２４）に押し付けて壁面状態を外筒（１２，３２）の表面（１３，３３）に転写し、
６）外筒（１２，３２）の裏面（１５，３５）に内筒（１７，３７）を形成した、
外筒（１２，３２）の表面（１３，３３）に所要の粗さと硬さを付与する金属と樹脂からなるテープガイドの製法。
【請求項９】
外筒（１２，３２）が金属薄板から採取した方形材の両端に隙間（１４）を残して成形した円筒か電縫管を伸管して仕上げた円筒である請求項８に記載の金属と樹脂からなるテープガイドの製法。
【請求項１０】
金型（２１）のキャビティ（２３）の壁面に（２４）押し付けて壁面状態を外筒表面（１３，３３）に転写するために使用する樹脂圧力が、３５０〜４５０ｋｇｆ／ｃｍ2 の範囲から選択した請求項８か９に記載の金属と樹脂からなるテープガイドの製法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、録画や録音が目的の機器で使用するカセット用テープガイドに関する。
【背景技術】
【０００２】
映像や音響の記録と再生を目的とする機器は目的達成の媒体として磁化されたテープもしくはディスクを使用する。両者は目的に適した形のカセット内に格納し保護される。磁気テープは磁気ディスクのコンパクトさはないが、長時間記録が可能なために映像や音声の記録分野で多く使用される。カセットは磁気テープの巻き取り巻き戻しのために２個のスプールを内蔵し、カセット前面の記録ヘッドに磁気テープを通すために、スプール間に複数のテープガイドを設ける。
【０００３】
図１のように、カセットに装着した磁気テープに使用するテープガイドは、磁気テープとの接触面でみると固定型と回転型に分けられる。固定型テープガイドは、磁気テープとの接触で静電気を発生し易いため、表面を硬化し研磨したステンレス鋼や母材に硬質クロム鍍金を施したピンが使用される。回転型は、金属と樹脂か樹脂同士を組合せたローラがある。回転型に関する出願には、特許文献１と特許文献２のような金属と樹脂を組合せたローラと特許文献３のような樹脂同士を回動自在に組合せたローラーがある。
【特許文献１】実開平２−１３５９４７号公報
【特許文献２】特開平５−３１４５９８号公報
【特許文献３】特開平５−１４４１３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
固定型テープガイドは、磁気テープがガイド面を摺動するために起きる静電気や、磁気テープにガイド面の粗さが転写されて起るノイズの問題もあるので、ガイド面には金属以外の材料の使用が難しい。また、接触面が小さい細いピン状のテープガイドは、磁気テープ内面に塗布された硬いコーティング材で接触面の磨耗が進み、磨耗粉が原因となり磁気テープ面にスクラッチができやすい。
【０００５】
固定型テープガイドは、接触面の硬度を高め研磨を施した特殊ステンレス鋼や硬質クロムメッキを施した材料を使用して形成するが、前者の加工は裁断・成形・溶接・研磨等が複雑に入り混じる多くの工程を必要としてコスト高になりやすく、後者の加工は廃液処理による環境汚染も伴う。何れの製法も、今後の供給を難しくする加工形態を含んでいる。樹脂製の固定型テープガイドは、電気的特性により表面粗さが３〜５μ程度にしかならないし摩擦係数も大きい。回転型テープガイドには下記のような課題が残されている。
【０００６】
特許文献１は、金属管と樹脂管の接合面に収縮率の違いで生ずる隙間が原因の脱落を防止する技術が開示されている。金属管は中空材もしくは棒材を所要寸法に加工し、管内部に樹脂を射出して成形するが、金属管表面の加工には触れていない。通常、ステンレス鋼の表面を硬化した後に研磨するか、材料により硬質クロム鍍金をする必要が有り、何れの処置にも大変な手間を要すると考えられる。
【０００７】
特許文献２は、金属管内面に右ねじれと左ねじれの溝を交差させて凹凸を形成し、管内に挿入した樹脂棒を金属管の外側からかしめて圧着した後、表面を研磨する技術が開示されている。このガイドローラは抜け止め防止の点では優れた技術であるが、薄肉の金属管を使用して凹凸の痕跡を表面に出さないようにすることは難しく加工手間も多い。回転型の金属管では軽さも望ましい要件と考えると研磨と共に解決すべき課題と言える。
【０００８】
特許文献３は、金属ピンや樹脂ピンの課題を解決するため、テープガイドを樹脂製の外筒と内筒で構成し、両筒間にスナップフィットによる抜け止めを施し、外筒を回転させる技術を開示している。２ピースガイドローラは樹脂製のため、磁気テープの滑りに対する許容値は小さい。従って、磁気テープと外筒の共回転が条件になるので、両筒間の潤滑管理には相当の配慮が欠かせない。
【０００９】
この文献はテープガイド面で磁気テープの滑りをなくすため、テープガイドを磁気テー
プで駆動し回転する方法を採用している。然し、磁気テープで駆動する場合、テープガイドの摩擦係数が増えると磁気テープが滑り易くなる課題は解決されていない。本願発明者は、テープガイドを金型で利用して加工すると金型のキャビティ面の粗さをガイド面に転写できることに気付き、磁気テープの滑り許容値を拡大したテープガイドとその製法を開発して課題を解決した。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、カセット内の磁気テープを所要経路に沿い移動させるため配置したテープガイドに於いて、
箔か箔に相当する金属薄板を成形した円筒を外筒とし、
外筒裏面に樹脂を充填して裏面に樹脂による内筒を形成して一体化した金属と樹脂からなるテープガイドであり、
カセット（１）内の磁気テープ（５）を所要経路に沿い移動させるため配置したテープガイド（１１，３１）が、
１）箔か箔に相当する表面の粗さと硬さの金属薄板からなる外筒を使用し、
２）金型の一方に設けた高真円度で鏡面仕上げした壁面を備えたキャビティと同様に仕上げたコアピンとで形成した円筒状スペースに、壁面に密着するように外筒を挿入し、
４）スペース内に挿入した外筒の裏面に樹脂を高圧で注入し、
５）高圧注入した樹脂で外筒をキャビティの壁面に押し付けて壁面状態を外筒の表面に転写し、
６）外筒の裏面に内筒を形成した、
外筒の表面に所要の粗さと硬さを付与する金属と樹脂からなるテープガイドの製法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のテープガイドをカセットに使用して次の効果を得た。固定型テープガイドの従来製法が、円管材や棒材を加工して所要の寸法と硬さ及び精度のピン状のテープガイドを得るために、多くの処理工程を必要としたのに比べ、本発明のテープガイドは、表面の硬さと細かさと軽量さを備えたステンレス鋼製の箔から加工した両端が開放状態の円筒もしくはステンレス鋼製の電縫管を伸管して表面に硬さと細かさと軽量さを付与した円筒から外筒を製作し、外筒の内側に補強を兼ね薄い厚みの内筒を樹脂で一体成形した結果、多くの処理工程を省略した他、鍍金を使用しないため環境汚染防止にも貢献した。
【００１２】
固定型テープガイドは、回転型に比べて構造が簡単で潤滑の問題もない。両端を開放した円筒を高真円度で鏡面仕上げした金型のキャビティに挿入し、注入樹脂の圧力で鏡面に外筒を押し付けて、鏡面を外筒の表面に転写して粗さと硬さを向上した。外筒は、箔か箔に相当する厚みの素材から製作する時は溶接等の局部的加熱なしで形成し、素材が厚い時は溶接等で成形後に箔か箔に相当する厚みに伸管するので、表面研磨を必要としない。また、従来から使用していた製造装置を大幅に変える必要もないので、軽く低コストのテープガイドが得られた。また、ピンより太いガイドの使用は磁気テープの曲がりを緩和するのでスクラッチの問題も解消した。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、多くの工程を必要とした従来製法による固定型テープガイドに代えて、ステンレス鋼を箔か箔に近い厚みにする圧延か伸管等の加工過程で、ステンレス鋼表面の粗さが細かくなり硬くなる特徴を利用した。圧延か伸管の加工で、０．０５〜０．２５ｍｍの範囲、好ましくは０．１〜０．２ｍｍの範囲から選択した厚みの素材を用いて、両端を開放した隙間付き円筒か隙間なし円筒に成形し外筒に引き当てると従来工程を簡略化することができる。
【００１４】
ステンレス鋼製の外筒の内面に射出成形機で樹脂を注入し内筒を形成する。成形用樹脂は箔か箔に近い厚みのステンレス鋼との間に強力な接合効果を生む化学特性を備えるものが望ましい。例えば、反応基を持った接着性樹脂としてポリエチレンやナイロンやポリアセタール等が挙げられる。更に、箔か箔に近い厚みのステンレス鋼と樹脂との強力な接合が必要な時は、内筒幅を外筒幅より長めとし、突出する内筒端外径を外筒の外径と内径の間に設定して外筒端を内筒の段部で抑えるか、外筒端を内筒端で強制的に囲み込む等のメカニカルな方法を使用する。
【００１５】
固定型テープガイドでは表面粗さがＲｚ０．３〜０．５μを超えると磁気テープにノイ
ズが生れやすくなる。然し、圧延か伸管で箔か箔に近い厚みに加工したステンレス鋼の表面粗さだけでは、前記範囲を満たすことは難しい。また、箔か箔に近い厚みのステンレス鋼を加熱すると表面粗さや形状を部分的に損なうため、加熱手段なしで両端を開放した隙間付き（継目なし）円筒か加熱手段に耐える厚みの素材で円筒にした後、箔か箔に近い厚みに伸管した隙間なし（継目あり）円筒の何れかで外筒を造り、その外筒を望ましい表面状態に向上するため、金型と樹脂圧力を利用して金型面を外筒表面に転写する方法を選択した。
【００１６】
この方法は、高真円度で壁面を鏡面に仕上げたキャビティの中心にコアピンを差した金型を使用して、キャビティとコアピンで囲まれた円筒状のスペースに隙間付き円筒か隙間なし円筒でなる外筒を挿入し、３５０〜４５０ｋｇｆ／ｃｍ2 の範囲から選択した圧力で樹脂を注入し補強を兼ねて内筒を成形する。その際、圧力を利用してキャビティの鏡面を外筒表面に転写すると、外筒の隙間と裏面か外筒の裏面を樹脂で埋めると、段差のない外筒が得られると共に、表面の粗さと硬さを向上した固定型テープガイドが得られる。
【実施例１】
【００１７】
図１は、カセット１の上側ケース２を除いた内部の斜視図である。図２は、カセットに装着した固定型テープガイドの取付部分の断面図である。図３（Ａ，Ｂ，Ｃ）はテープガイド１１で、図３（Ｂ）のａ−ａ線に沿う断面図と側面図及び斜視図である。図４は、テープガイドの製作用金型２１の概要図である。図５（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ）は、テープガイドの製作工程の説明図である。
【００１８】
図１のように、磁気テープ５を案内するテープガイド１１はカセット１の両端に置いて使用する。図２のように、テープガイドは上側と下側のカセットケース２，３の間で挟み下側ケースに設けた穴４に嵌め込み固定する。図３（Ａ，Ｂ，Ｃ）のように、固定型テープガイドは範囲０．１〜０．２ｍｍから選択した厚みのステンレス鋼製の箔６を円筒化して外筒１２に引き当て、外筒の隙間１４と裏面１５をナイロン樹脂で埋めて内筒１７を形成し両筒を一体化した。内筒を外筒より長く採り、両端から突出する内筒外径を外筒の外径と内径の間に設定し、外筒端を内筒で抑える構造とした。
【００１９】
テープガイド１１は箔６の使用で軽くなり、外筒１２の表面１３の微細な隙間１４を樹脂で埋めて表面に段差をなくし、磁気テープ５の摺動に隙間の位置を考慮する必要のない平滑な表面に仕上げた。また、テープガイドの表面の成形には金型２１を使用し、キャビティ２３の鏡面仕上した壁面２４を外筒表面に転写したので、当初の箔表面の粗さと硬さが一段と向上し、粗さによるノイズの問題も解決した。ステンレス鋼製の箔からなる外筒とナイロン樹脂からなる内筒１７との一体化に、４００ｋｇｆ／ｃｍ2 前後の射出成形圧力と樹脂の持つ化学特性を利用した。
【００２０】
図４は金型２１構造の一例である。金型に高い真円度と鏡面仕上げの壁面２４からなるキャビティ２３を設け、キャビティにコアピン２６を立てた組型２２を他方の組型２８で覆う。金型内にできる円筒状のスペース２７をテープガイド１１の成形に利用する。外筒１２の裏面１５に樹脂が回るように注入口２５を設ける。従って、壁面と外筒表面１３との隙間は外筒表面に樹脂が回り込まない程度に仕上げる必要がある。金型とキャビティの形状もテープガイドの両端形状により変化する。以下、箔から金型を経てテープガイドに至る製法手順を説明する。
【００２１】
図５（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ）によりテープガイド１１を製作する過程を説明する。図５（Ａ）のロール状ステンレス鋼製の箔６から、図５（Ｂ）のように所要寸法の方形材７を採取して、フォーミングマシン（図示せず）にかけ、図５（Ｃ）のように両端に微細な幅の隙間１４を持ちキャビティ２３の壁面に近接して挿入できる精度の円筒に仕上げ外筒１２にする。図５（Ｄ）のように外筒を組型２２のキャビティに挿入し他方の組型２８で覆い、外筒裏面に樹脂を注入して内筒１７を形成する。
【００２２】
図５（Ｅ）のように金型２１から取り出すと、図５（Ｆ）のように金属製の外筒１２を樹脂で補強した内筒１７とからなるテープガイド１１が得られる。箔６を使用し金型と射出成形圧力を利用して、キャビティ２３の壁面状態を外筒表面１３に転写して、外筒表面に必要な粗さと硬さを付与したことにより、従来製法に基づいて固定型テープガイドを得るに必要な工程の多くが省略することができ、優れたテープガイドの提供とコストダウンに寄与した。
【実施例２】
【００２３】
実施例１のテープガイド１１は、内筒１７の両端を外筒１２の両端から突出させて外径を外筒より小さくしたが、別態様として、内筒を外筒の片側だけに突出（図なし）させるか、内筒と外筒を同じ長さ（図なし）としてもよい。何れの場合も、カセットへの取り付けは突出する内筒端を長めにしておくと、外筒の金属面を磁気テープに対して有効に利用できる。また、外筒と内筒をより強固に接合するために内筒の突出端で外筒端の一部を覆うこともできるが、成形品の取り出しを考慮した金型が必要になる。
【実施例３】
【００２４】
図６（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）は、ステンレス鋼の帯板から所要形状の隙間なし円筒に至る形状変化の説明図である。図６（Ａ）は、ステンレス鋼のロール状帯板２９である。図６（Ｂ）は、最終形状の円筒に必要な帯板から採取した所要寸法の方形材３０である。図６（Ｃ）は、帯板を造管機で円筒に成形して合わせ目を電気溶接した電縫管である。図６（Ｄ）は、焼鈍した電縫管をダイスで伸管し所要径とした長尺管である。図６（Ｅ）は、長尺管をカットして両端を仕上げた外筒３２である。図７は、テープガイド３１の斜視図である。
【００２５】
図６（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）のように、電縫管を範囲０．１〜０．２ｍｍから選択した厚みの所要径にまで伸管する過程で、ステンレス鋼はダイスによる外面成形と鋼球による内面成形を受け、薄くなりながら表面硬化される。伸管した厚み部分の表面の粗さと硬さは、実施例１のステンレス鋼製の箔６と同等か同等に近くなる。電縫管の溶接面は伸管の過程でテープガイドとしての使用に全く影響のない形状になる。この様にして得た円筒であるので、図７のように、テープガイド３１の外筒３２の表面３３には実施例１，２と異なり隙間がない。
【００２６】
外筒３２の裏面３５に樹脂を注入して内筒３７を形成する手順は、実施例１と同じ金型と方法を使用するので詳細な説明は省略する。図５の金型２１のキャビティ２３のスペース２７に外筒の外径はキャビティ内径よりも小さめの外筒３２を挿入し、外筒内面３４に樹脂を高圧で注入して壁面２４に押し付けると共に内筒を形成する。この操作でキャビティの壁面２４は外筒表面に転写される。この様に箔か箔に近い厚みに加工したステンレス鋼を使用することに特徴がある。
【実施例４】
【００２７】
実施例３のテープガイド３１は、内筒３７の両端を外筒３２の両端から突出させて外径を外筒より小さくしたが、別態様として、内筒を外筒の片側だけに突出（図なし）させるか、内筒と外筒を同じ長さ（図なし）としてもよい。何れの場合も、カセットへの取り付けは突出する内筒端を長めにしておくと、外筒の金属面を磁気テープに対して有効に利用できる。また、外筒と内筒をより強固に接合するために内筒の突出端で外筒端の一部を覆うこともできるが、成形品の取り出しを考慮した金型が必要になる。
【００２８】
実施例１から４のテープガイドは、カセットに取り付ける際にカセット側の僅かな修正で済むので、製造ラインの手直しも小幅で済み、テープガイドの製造コストに対する影響のない効果的な構造と形状である。実施例１と３のテープガイドと実施例２と４のテープガイドの間には内筒の両端形状の違いがあるが、この違いは金型を交換するだけで対応できる範囲である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】カセットの上側ケースを除いた内部の斜視図である。（実施例１）
【図２】カセットに装着した固定型テープガイドの取付部分の断面図である。
【図３】（Ａ，Ｂ，Ｃ）はテープガイドで、図３（Ｂ）のａ−ａ線に沿う断面図と側              面図及び斜視図である。
【図４】テープガイドの製作用金型の概要図である。
【図５】（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ）はテープガイドの製作工程の説明図である。
【図６】（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）はステンレス鋼の帯板から所要形状の隙間なし円筒              に至る形状変化の説明図である。（実施例３）
【図７】テープガイドの斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  カセット
５  磁気テープ
６  箔
１１，３１  テープガイド
１２，３２  外筒
１４  隙間
１７，３７  内筒
２１  金型
２２，２８  組型
２３  キャビティ
２４  壁面
２６  コアピン
２７  スペース
【図１】
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【図２】
2005276252.tif 000004
【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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