(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸線を中心軸線とする円筒状のドラム部と、該ドラム部の両端部の外周から径方向に円盤状に張り出した一対のフランジとを備え、前記ドラム部の外周面と前記一対のフランジの互いに対向する内面との間に磁気テープの巻回空間を形成してなるテープリールにおいて、
前記一対のフランジの少なくとも一方が前記ドラム部とは別体に形成され、該フランジは中心孔の周囲に放射方向に長く形成された係合孔を備える一方、前記ドラム部は、弾性を備えた係止爪と、該係止爪に対向する突起とを有する係止片が一体に形成され、
前記フランジの係合孔に前記ドラム部の係止爪が圧入され、前記係止爪と前記突起とによって前記フランジを弾性的に点接触状態で挟着するように構成され、
前記フランジは前記ドラム部に対し周方向および放射方向の相互変位を許容する結合状態で取り付けられていることを特徴とするテープリール。
【請求項２】
少なくとも前記ドラム部が、３７００ＭＰａ以上の曲げ弾性率を有する材料で形成されていることを特徴とする請求項１記載のテープリール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外周面にテープを巻回する円筒状のドラム部の上下端部に円盤状のフランジを備えてなるテープリールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータ等の外部記憶装置その他の記録再生装置に用いられる記録メディアとして磁気テープがある。この磁気テープはリールに巻装されてカートリッジケース内に収容され、この磁気テープカートリッジが記録再生装置に装填されて、リールの回転に伴って磁気テープが走行して、記録面に対する記録再生が行なわれる。
【０００３】
図６は、従来の１リールタイプのテープリールの構造を示す断面図である。このテープリール１１は、磁気テープ（図示せず）が外周面１２ａに巻回される円筒状のドラム部１２と、このドラム部１２の一方の端部（図で下方）の外周から径方向に円盤状に張り出した下部フランジ１３とが合成樹脂材料により一体成形され、ドラム部１２の他方の端部（図で上方）には、中心孔３０を備え合成樹脂材料により別体に形成された円盤状の上部フランジ１４が超音波溶着等により固着されている。一般に、このテープリール１１は、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、グラスファイバ強化ポリカーボネート樹脂等の樹脂材料で形成される。
【０００４】
上記ドラム部１２の内周側部分には、円盤状の下部フランジ１３の内周部を閉塞するように底壁１５が連接され、この底壁１５の外表面にはテープリール１を回転駆動するためのリールギヤ１６が環状に刻設され、さらに、このリールギヤ１６より内周側にはマグネット式吸引用の環状金属板からなるリールプレート１７がインサート成形されている。
【０００５】
リール１１には磁気テープが巻回されて、不図示のカートリッジケースに収納され、ケースの底面に開口された開口部からリール１１のリールギヤ１６が露出する態様で磁気テープカートリッジが構成される。
【０００６】
また、ドライブ装置２０は、回転シャフト２１の上端面に円環状のドライブギヤ２２とマグネット（図示せず）とを備え、そのチャッキング動作は、不図示のバケットに装填されたカートリッジが回転シャフト２１に対して下降し、ドライブギヤ２２がリールギヤ１６に噛合するとともに、マグネットによりリールプレート１７を吸引して噛合状態が保持されるように構成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近の磁気テープは高容量化されて、１巻あたりに記録できる容量が数十ＧＢから数百ＧＢまでに達している。この高容量を実現するため、トラックピッチ幅を狭くしたり、テープ厚みを薄くしたり、サーボ信号を書き込んだりしている。
【０００８】
磁気テープの記録密度が高い場合、磁気テープの走行位置が変動すると、読出し／書込みのエラーが多くなり、最悪の場合は読出し／書込みが不能になって停機してしまうという不都合を生じる。したがって、ドライブ装置のテープ走行機構、カートリッジ構造にも高精度が要求され、特に磁気テープが巻かれるリール形状の精度が必要とされている。
【０００９】
一方、磁気テープの記録密度が高くなると、磁気記録ヘッドに対する磁気テープの密着性を良好にする必要があるために、テープテンションを例えば１Ｎ程度にまで高める傾向がある。したがって、テープリール１１に加わる負荷が増大して、例えば図７に模式的に示すように、リール１１単体では実線で示すような形状を有するドラム部１２がテープテンションにより図７に仮想線で示すように変形する。このため、ドラム部１２と一体に形成され、あるいはドラム部に溶着されているフランジ１３，１４も上下方向に変形して、磁気テープの走行精度に悪影響を与えることになる。
【００１０】
上述の事情に鑑み、本発明の第１の目的は、ドラム部の変形によってフランジが変形するのを防止することにある。さらに本発明の第２の目的は、ドラム部自体の変形を防止することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、回転軸線を中心軸線とする円筒状のドラム部と、該ドラム部の両端部の外周から径方向に円盤状に張り出した一対のフランジとを備え、前記ドラム部の外周面と前記一対のフランジの互いに対向する内面との間に磁気テープの巻回空間を形成してなる磁気テープ用リールにおいて、上記一対のフランジの少なくとも一方が上記ドラム部と別体に形成され、該フランジは中心孔の周囲に放射方向に長く形成された係合孔を備える一方、前記ドラム部は、弾性を備えた係止爪と、該係止爪に対向する突起とを有する係止片が一体に形成され、前記フランジの係合孔に前記ドラム部の係止爪が圧入され、前記係止爪と前記突起とによって前記フランジを弾性的に点接触状態で挟着するように構成され、前記フランジは前記ドラム部に対し周方向および放射方向の相互変位を許容する結合状態で取り付けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、少なくとも上記ドラム部を、３７００ＭＰａ以上の曲げ弾性率を有する材料で形成するのが好ましい。
【００１３】
上記材料の曲げ弾性率は５５００ＭＰａ以上であることがより好ましく、６３００ＭＰａ以上であることが最も好ましい。
【００１４】
好ましい材料は、カーボンファイバ強化ポリカーボネート樹脂、液晶ポリマ、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、あるいは金属である。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、上記一対のフランジの少なくとも一方がドラム部に対し、フランジの放射方向に長い係合孔に圧入されるドラム部の弾性係止爪と突起とによって周方向および放射方向の相互変位を許容する点接触の結合状態で取り付けられているため、テープテンションによりドラム部が変形しても、フランジはドラム部の変形の影響を受けにくいため上下方向に変形せず、磁気テープの走行精度に悪影響を与えることが回避される。
【００１６】
また、フランジをドラム部とは別体に形成することにより、ドラム部とフランジとをそれぞれに適した材料で形成することができる。すなわち、ドラム部は高い曲げ弾性率を有する比較的高価な材料で、上下のフランジは曲げ弾性率の低い比較的安価な材料で形成することも可能になる。
【００１７】
また、少なくともドラム部を３７００ＭＰａ以上、好ましくは５５００ＭＰａ以上、さらに好ましくは６３００ＭＰａ以上の曲げ弾性率を有する材料で形成すると、テープテンションによりドラム部が変形するのを防止することができ、このドラムに対する上下フランジの結合態様を問わず、上下フランジの変形を最小限に抑えることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
【００１９】
図１および図２は、本発明によるテープリールの実施の形態が備えている上部フランジの平面図および図１のＡ−Ａ線に沿った断面図、図３および図４は図１および図２に示す上部フランジをドラム部に取り付けたテープリールの平面図および図３のＢ−Ｂ線に沿った断面図、図５は図４の要部の拡大断面図である。
【００２０】
図１および図２に示す上部フランジ１４は、その中心孔３０の周囲にドラム部１２との係合孔を６個等角度間隔を保って備えており、これら６個の係合孔のうち、１２０°の角度間隔を保って配置された３個は、ドラム部１２と上部フランジ１４との周方向の相対位置を規制するための位置決め孔３１として機能し、残りの３個はドラム部１２との結合孔３２として機能する。
【００２１】
図３および図４に示すように、上記位置決め孔３１にはドラム部１２の上面１２ａに突設された位置決めボス３３が下方から係入しているが、位置決め孔３１は、その周方向の幅が位置決めボス３３の径に略等しく、その放射方向の幅が位置決めボス３３の径よりも長い長円形をなしているため、位置決め孔３１と位置決めボス３３との放射方向の相対変位を許容するようになっている。
【００２２】
また、上記結合孔３２は、位置決め孔３１よりも大きく形成され、かつ放射方向に長い長方形をなし、図５から明らかなように、放射方向外方の縁部に、上部フランジ１４の上面から一段低くなった係合面３２ａを備えている。
【００２３】
一方、ドラム部１２には係止片３４が一体に形成されているが、この係止片３４は、図５に示すように、上端に鉤状に屈曲して弾性を備えた係止爪３４ａを備え、かつ係止部３４ａの下方に係止爪３４ａに対向する突起３４ｂを備えている。係止爪３４ａは、結合孔３２に対し上部フランジ１４の下面１４ａ側から圧入され、これによって弾性的に収縮して上部フランジ１４の上面に露出され、そこで弾性的に復帰して係合面３２ａ上にスナップアクションをもって圧接され、この係止爪３４ａと突起３４ｂとによって上部フランジ１４を弾性的に挟着するように構成されている。そして、係止爪３４ａおよび突起３４ｂは、上部フランジ１４に対して点接触状態で接触し得るような形状を有する。
【００２４】
また、結合孔３２は、係止片３４の周方向および放射方向の相対変位は許容し得る大きさに形成され、ドラム部１２と上部フランジ１４との上下方向の相対変位のみが、係止爪３４ａおよび突起３４ｂによって弾性的に規制されることになる。
【００２５】
本実施の形態においては、上述のように、ドラム部１２とは別体に形成された上部フランジ１４がドラム部１２に対し相互変位を許容する疎結合状態で取り付けられていることにより、テープテンションによりドラム部１２が変形しても、上部フランジ１４はドラム部１２の変形に影響を受けにくいため上下方向に変形せず、磁気テープの走行精度に悪影響を与えることが回避される。なお、下部フランジ１３も同様の構成とすることができる。
【００２６】
また、ドラム部１２を上部フランジ１４および／または下部フランジ１３と別体に形成する場合、少なくともドラム部１２を３７００ＭＰａ以上、好ましくは５５００ＭＰａ以上、さらに好ましくは６３００ＭＰａ以上の曲げ弾性率を有する材料で形成することが好ましい。
【００２７】
このような高い曲げ弾性率を有する材料でドラム部１２を形成することにより、ドラム部１２がテープテンションにより変形するのを防止することができ、このドラム部１２に対する上下フランジ１４，１３の結合態様の如何を問わず、上下フランジ１４，１３の変形を最小限に抑えることができる。
【００２８】
ドラム部１２を形成する好ましい材料は、カーボンファイバ強化ポリカーボネート樹脂、液晶ポリマ、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、あるいは金属である。曲げ弾性率の試験方法はＩＳＯ１７８に規定されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるテープリールの実施の形態が備えている上部フランジの平面図
【図２】図１ののＡ−Ａ線に沿った断面図
【図３】図１の上部フランジをドラム部に取り付けたテープリールの平面図
【図４】図３ののＢ−Ｂ線に沿った断面図
【図５】図４の要部の拡大断面図
【図６】従来の１リールタイプのテープリールの構造を示す断面図
【図７】従来のテープリールの変形状態を模式的に示す説明図
【符号の説明】
１１    テープリール
１２    ドラム部
１３    下部フランジ
１４    上部フランジ
３１    位置決め孔
３２    結合孔
３２ａ    係合面
３３    位置決めボス
３４    係止片
３４ａ    係止爪
３４ｂ    突起
【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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