专利名称：有制动器和防尘罩的带盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及有制动器和防尘罩的带盘。更具体地说，本发明是用于带有制动器的盒式带中的带盘，该盒式带把灰尘隔离在盒外并消除带盘盘芯的横向运动。
带是公知的存储音频、视频和计算机信息的媒体。信息一般用磁学和/或光学方法写入带和从带读出。这样的带可卷在单独带盘上并放入单盘或双盘盒式带(cassettes/cartridges)之中。单盘盒式带中的带在插入磁带机/驱动器(device/drive)后必须用机械方法经走带路径穿带并卷在收带盘上。任何类型的盒式带和磁带驱动器的走带路径都包括一个紧密靠近带并有一个或多个用来写带和/或读带的传感器元件的磁头。带靠主导轴驱动或靠带盘直接驱动而掠过磁头。在本文中使用时，术语cassette(盒式带)和cartridge(带盒)可以互换，术语device(磁带机)和drive(带驱动器)可以互换。
为了磁带驱动器的可靠工作，带盒和内装的磁带必须能与磁带驱动器中的一个或多个磁头准确对正。公知的盒式带具有用塑料或其他材料制成的壳体(即外部部件)，它们容易因机械应力和/或热应力而变形。在盒式带的存放、手动操作及自动操作期间，包括把盒式带装入和取出磁带驱动器的过程中可能发生这样的应力。此外，类似材料也用于公知的盒式带的内部零件。这样的材料使带和磁头的准确对正变得困难，并使对正因老化和操作而发生的变化。最后，公知的盒式带包括各种运动零件。例如，已知带盘会在带盒内横向(即沿旋转轴线)运动，使带盘进入与带盘制动装置的啮合或脱离啮合。这样的横向运动进一步降低带和磁头准确对正的能力。于是，一个在此之前未被认清的问题是创造一种盒式带，其中内装的带可以准确而重复地与磁带驱动器中的磁头对正。
与磁带驱动器和盒式带有关的另一个问题是气动导带问题。使用空气轴承来支持带的气动导带器在各种磁带驱动器中是公知的。高性能走带路径需要这种导带器。然而，这样的导带器使用金属架来形成准确造型和平滑抛光的走带路径。这样的金属架很贵并且必须加工成或压铸成希望的形状和轮廓。此外，双盘盒式带通常需要盒内导带器。使用这种金属架和复杂的加工增加了盒式带的成本，而本来大量使用的这种盒式带是低成本的。已经尝试过具有贴于磁带驱动器的增压室(plenum)的金属箔的气体轴承导带器，但因为所用的材料和制造技术方面的问题而没有成功。于是，一个在此之前未被认清的问题是创造一种双盘盒式带，它包括用于高性能走带路径的气动导带器，同时使成本降至最低。
与磁带驱器和盒式带有关的另一个问题是带边缘导向问题。带边缘导向一般是靠挨着比带稍窄的轴承表面布置柔性导轨来保证的。带厚度被减至最小以便在带盒中允许最大数量的带。随着带厚度被减小，带变得对由在较窄的轴承表面的边缘处带起皱而引起的带振动更为敏感。通过跨带宽度为带提供充分的轴承支持(即带比支持轴承表面为窄)来减小带振动。柔性部件再挨着轴承表面布置以保持其上的带。当带暂时游离轴承表面时且带被导向回到其上之前，带的边缘未得到轴承表面支持。这种失去支持再次使极薄带的边缘变得对振动敏感，此振动能顺着带而传播并最终破坏头-带接触。将柔性导轨装在磁带驱动器中厚轴承表面的槽口内以提供附加的带边缘支持是公知的，但它对在盒式带中使用来说并不实用。于是，一个在此之前未被认清的问题是消除由在边缘导向过程中失去带边缘支持而产生的带振动。
与磁带驱动器和盒式带有关的另一个问题是污染问题。灰尘、磨损颗粒及其他污染物能引起信号失落和运动件磨损，因而降低磁带驱动器和/或盒式带的性能。使用各种机械技术和化学技术来净化磁带驱动器和盒式带是公知的。然而，未来的高性能磁带机将不能够耐受目前的磁带驱动器在这种净化之前或之后的污染程度。
盒式带在从磁带驱动器中取出时特别容易被污染。进入盒式带内部的灰尘、磨损颗粒及其他污染物在盒式带内到处迁移并能在盒式带被插入磁带驱动器时转移给磁带驱动器。某些公知的盒式带包含带通道门以减少这样的污染。当盒式带插入磁带驱动器时通道门打开以使磁头与带啮合。当盒式带从磁带驱动器中取出时通道门关闭。
不幸的是，盒式带容易经其中的其他开口受到污染。一个这样的开口允许接近带盘盘芯以便盒式带在磁带机中正确就位和/或以便一个电动机驱动离合器或齿轮与盘芯啮合从而驱动盘芯旋转。离合器拨盘进入盒式带开口并使盘芯在带盒内横向运动(即把盘芯推离开口)以便与盘芯可驱动地啮合。如前所述，盘芯的这种运动降低带与磁头准确对正的能力。此外，带盘芯的横向运动可能需要一个较宽的带盒。于是，一个在此之前未被认清的问题是创造一种盒式带，它实现未来的磁带驱动器所要求的高性能，包括前面提到的走带路径特性，此外还使经盘芯通道开口的盒式带污染减至最小。
与双盘盒式带有关的另一个问题是带张力的问题。在这种盒式带中带始终在带盘之间穿过。当盒式带被装入磁带驱动器时带张力的精密控制是已经公知的。这样的控制包括通过磁带驱动器对带张力的检测和机械调整。然而，当双盘盒式带从磁带驱动器中取出时，这样的控制就不再可能了。
在磁带驱动器外部操作盒式带时带张力随着带在其中的运动而变化。当把一个双盘盒式带插入磁带驱动器时，磁头与带配合而向内压靠带。当从磁带驱动器中取出盒式带时，磁头的不存在引起带盘之间带张力的减小(即在带中留下松弛部分)。在磁带驱动器以外操作盒式带时，松驰部分能顺着走带路径迁移，使带散离带盘并变得易于损坏。此外，如果在磁带驱动器以外操作盒式带时带张力加大(即在盒式带的带盘之间或导带器之间绷紧拉直)的话，以后盒式带插入磁带驱动器可能造成由磁头引起的带拉伸或其他变形。这样的变形降低磁带驱动器和/或盒式带的性能。于是，一个在此之前未被认清的问题是创造一种盒式带，在磁带驱动器以外操作盒式带时，它能保持恒定的带张力。
鉴于前述事项，本发明的主要目的是改进带盘(tapereel)。
本发明的另一个目的在于一种用于盒式带的带盘，它使通过盘芯通道开口的盒式带污染减至最小。
本发明的再一个目的在于一种用于盒式带的带盘，它使盒式带污染减至最小，并实现未来的磁带驱动器所要求的高性能。
本发明的这些目的和其他目的通过装有带盘盘芯顶部的井孔中的带盘制动器来实现的。井孔在盘芯的带轴承表面内侧。制动器被柔性偏置成离开井孔基部。盘芯坐靠于盒式带壳体的第一内表面。盘心和制动器这样坐落在盒式带内，使得制动器周边上的齿被偏置为靠于在盒式带壳体中开口周围的对置内表面。制动器靠于对置内表面的偏置防止了在盒式带从磁带驱动器中取出时带盘的旋转并把灰尘隔离在外。为了转动带盘，一个磁带驱动器离合器进入对置内表面的开口并把制动器压进井孔以便与盘芯的较小直径部分或制动器的凹槽部分相啮合。盘芯始终保持在壳体的内表面上，因而消除了可能破坏走带路径的横向运动并允许较窄的盒式带。
根据以下对如下附图所示的本发明的最佳实施例的更具体的描述，本发明的前述和其他目的、特征和优点将变得更加明了。
图1是根据本发明的盒式带的立体视图。
图2是转动通道门打开时盒式带的立体视图。
图3是从另一个视角观看盒式带的立体视图。
图4是从另一个视角看转动通道门打开时盒式带的立体视图。
图5是从另一个视角看转动通道门打开时盒式带的分解立体视图。
图6是取下盖和转动通道门，而一个磁头或假磁头插入走带路径时盒式带的俯视图。
图7是与根据本发明的盒式带啮合的盒式带安装座和分离的离合器拨盘的立体视图。
图8是从另一个视角看盒式带安装座和分离的离合器拨盘的立体视图。
图9是盒式带插入其中而离合器拨盘分离时盒式带安装座的立体视图。
图10是从另一个视角看盒式带插入其中而离合器拨盘啮合时盒式带安装座的立体视图。
图11是从又一个视角看盒式带插入其中而离合器拨盘啮合时盒式带安装座的立体视图。
图12是盒式带的气动导带器组件的立体视图。
图13是气动导带器组件的分解立体视图。
图14是根据本发明的盒式带的带齿盘芯带盘的分解立体视图。
图15是除盘芯轴外沿AA线垂直剖切的盒式带一部分的立体视图。
图16是剖切盒式带的一部分的主视图。
图17是去掉上翼(upperflange)时转动通道门的俯视图。
图18是具有非气动导带器组件的盒式带的分解立体视图。
图19是具有滑动通道门的盒式带的立体视图。
图20是从另一个视角看有滑动通道门的盒式带的立体视图。
图21是滑动通道门打开时盒式带的立体视图。
图22是从另一个视角看滑动通道门打开时盒式带的立体视图。
图23是滑动通道门打开时盒式带的分解立体视图。
图24是去掉上翼时滑动通道门的俯视图。
图25是另一种带盘的分解立体视图。
图26是有另一种带盘并且除盘芯轴外沿AA线垂直剖切的盒式带一部分的立体视图。
图27是有另一种带盘的剖切盒式带的部分的主视图。
图28是又一种带盘的分解立体视图。
图29是有又一种带盘并且除盘芯轴外沿AA线垂直剖切的盒式带一部分的立体视图。
图30是有又一种带盘的剖切盒式带的部分的主视图。
现在更详细地参见附图，各图中相同的数字表示相同的特征和构件。将按双盘盒式带的实施例来描述本发明。
参见图1，一个盒式带10包括由一个安装底板12和一个盖14组成的盒形壳体。盖14通过穿过一组孔15～19的螺钉固定于底板12。盖14还包括暴露两个带盘的部分的两个孔20和21。如图1所示，带盘是带齿盘芯带盘。盖14包括由箭头30和31表示的两个壁面缺口。壁面缺口30和31分别暴露底板12内表面的两个安装部分32和33。一个转动通道门26铰接在底板12和盖14之间，图中所示为处于关闭的位置。
参见图2，盒式带10被画成通道门26转到打开位置，从而经过箭头25表示的磁头开口暴露盒式带10的内部。图2中未画出带以便可以看到将要描述的导带路径的一部分。当通道门26转到打开位置时，一个或多个磁头(未画出)可以进入与带接触状态以便可以对带上的数据进行读和/或写访问，本文将对此作进一步描述。
参见图3～4，示出了从另一个视角观察的盒式带10。图4中通道门26的位置显露出两个门翼27和28及一个假磁头29。当通道门26转到关闭位置时，带被夹在上翼27和下翼28之间(即在它们之间的路径穿过)。假磁头29在翼27和28之间向内凸出。当通道门26转到关闭位置时，假磁头29占据走带路径中磁头的位置。
参见图5，盒式带10被分解画出以展现它的内部。为了方便起见，没有画出带。一组螺钉35～39穿过孔15～19并旋入底板12上的一组孔45～49以便把盖14固定于底板12。另一个销62在孔63处把底板12在孔64处固定于盖14。销62穿过孔68以便使通道门26能转动。一个弹簧69对通道门26施加朝着它的关闭位置的偏置力。
底板12包括不同的内表面。一组内安装表面51～53在同一安装平面内。由于安装表面51～53在同一平面内，盒式带的不同部件可以相对于磁带驱动器中的盒式带安装座(未画出)及相对于其相互之间精确定位，如将要描述的那样。一个内表面50凹入上述底板平面以便两个带盘200和300得以自由旋转。
盒式带10或盒式带安装座的几个部件安装于或接合于安装表面51。一个气动导带器组件100固定于安装表面51。两个销55～56把组件100分别定位于两个孔65～66。孔61与盒式带安装座(未画出)相配合形成从包含盒式带安装座的磁带驱动器进入气动导带器组件100的气体通道。进入安装表面51内的一组圆形槽41和42(图中为了方便而集中标出)允许当带在盒式带10内运动时气体从带边缘排出。安装表面51还包含安装部分32～33及孔23～24、45～48、59和63。
两个轴72和73分别固定于安装表面52和53。两个带齿盘芯带盘200和300的盘芯分别可旋转地安装于盘芯轴72和73上。轴72和73分别穿过两个盘芯202和302而延伸。带盘200和300将在本文下面描述。
气动导带器组件100包括两个近似D形的导带轴承105和125。气体轴承包括两个增压室(plenum)(一个增压室用于一个轴承)110和130。两个薄轴承箔160和180分别安装于增压室110和130，如本文下面将进一步描述的那样。增压室110和130分别包括两个孔111和131，分别用来安装在销55和56上。两个螺钉112和132分别穿过两个孔113和133所增压室110和130固定于底板12的孔23和24。两个螺钉116和136分别穿过两个孔117和137把两个柔性件120和140固定于增压室110和130。组件100将在本文下面作进一步描述。
参见图6，盒式带10被画成取下了盖14和转动通道门26，以下相对于假磁头29的描述时除外。带1(虚线)被画成卷绕在带盘200和300上。带1可以从带盘300绕向带盘200或者反过来。对于前一种情况，带1从带盘300开始存在于区域2，绕过轴承125延伸，穿过磁头区域3，绕过轴承105，与仍然卷绕在带盘300上的带形成一个挤压轴承4，并在区域绕到带盘200上。当带1从带盘200绕向带盘300时走带路径与此相反。带通过磁带驱动器中电机(未画出)的作用而卷绕，磁带驱动器驱动带盘200的带齿盘芯206和/或带盘300的带齿盘芯306。电机通过离合器(未画出)与盘芯206和306相啮合。当离合器从盘芯206和306脱离啮合时，通过带齿圆形制动器207和带齿圆形制动器307来防止盘芯206和306的旋转。
挤压轴承4协助对振动和夹带空气的控制。挤压轴承是用来支承固体实体元件的一薄层气体(如象空气)。这里，挤压轴承4是一种“隐形”挤压轴承，其中通过让带1紧密接近它本身而形成挤压轴承，而不用辅助装置。在实际操作中，挤压轴承4不允许带1接触它本身。在正常的运行速度下，在带的两个表面之间形成一层薄气膜。这两个表面具有相同的速度，因而消除了任一表面的磨损。当带1不运动或以低速运动时(例如在起动和停止期间)，挤压轴承消失而带实际上接触它本身。在任一情况下，带实际上对它本身施加一个力。所施加的力的大小取决于卷绕速度、张力和几何尺寸。挤压轴承4抑制带张力的变动，阻止来自带盘200的振动沿带传播到区域3处磁头的接合面，并排出否则会截留在带盘300上带卷之间的夹带空气。
仍然参见图6，一个统一用字母X表示的磁头或假磁头被画成在磁头区域3与带啮合(即接触)的情况。当盒式带10被插入磁带驱动器(未画出)并落坐在其内的盒式带安装座上时，如将要描述的那样，X则是一个磁头。轴承105和125在磁头附近对带1进行导向，同时使摩擦和磨损减至最小，如将也要描述的那样。这样的导向使磁头得以向带1写入数据或从带1读出数据。当盒式带10未被插入磁带驱动器时，通道门26关闭而X则是假磁头29。
如图6所示，在轴承105和125之间带1的路径中有弯曲部分(弯向盒式带10内)。磁头和假磁头均插入带1的走带路径以防止它在轴承105和125之间被绷直。注意图6显露出带1的尺寸。带1从一个带盘向另一个带盘延伸的尺寸叫做“长度”，进出图面延伸的尺寸叫做“宽度”。余下的一个尺寸叫做“厚度”。
参见图7～8，将要描述适合于在盒式带10上存取数据的磁带驱动器的盒式带安装座400。安装座400包含具有安装于其上的磁头402的一个基板401。磁头402可以是适合于沿带的长度纵向读写数据的任何一种。例如，可以采用一种薄膜交叉多磁道磁性转换磁头。各个数据磁道可以用电感元件或磁致电阻元件来存取。数据可以以任何兼容的格式记录在带上。
盒式带10在安装座400中的落坐使磁头402和带的相对横向位置得以精确控制。磁头402比盒式带10宽并能横向(沿与基板401表面垂直的方向)地相对于带运动以便使磁头402的转换部件与带上的数据磁道相对正。磁头402通过步进电机、音圈电机或其他公知的装置来横向运动。磁头相对于带的位置可用包括连续伺服环路在内的任何公知的装置来检测。磁头定位装置的进一步描述与本发明无关。
基板401具有若干个安装于其上的盒式带定位挡块，以便当盒式带(未画出)沿箭头407所示方向插入时把盒式带导向到落坐位置上。两个挡块403和404克服重力支承盒式带的质量。另一个挡块405防止盒式带沿箭头407的方向运动得过远。一个门挡块409把转动通道门26保持在打开位置以便向磁头402暴露出带。通道门26先通过磁带驱动器中的一个机构(未画出)转到打开位置。盒式带通过气口414的伸出部分在安装部分32和33处分别压靠于两个具有球形头部的挡块410和411。随着盒式带通过沿箭头407方向的运动而落坐到位，挡块410和411的圆头在挡块和基板401之间引导安装部分32和33。来自磁带驱动器的两个离合器拨盘(磁带驱动器的其余部分未画出)不是安装座400的部分并被画成是定位于允许简单的运动进入与带齿盘芯206和306啮合，以便使盒式带靠在基准点406上牢固落坐。
参见图9～11，盒式带10被画成落坐于盒式带安装座400的情况。再次地，为了方便起见，没有画出带1。转动通道门26处于打开位置而磁头402坐落于磁头开口25之中。通道门26的打开位置为导向挡块410生成达到缺口30的间隙。气口414与底板12中的孔61相对正。磁带驱动器中的一个气源415(仅在图8中画出)这时可以向气动导带器组件100供气，以便在带与轴承105和125之间形成气动气体轴承。气源415可以是个合适的压缩气体容器，或者可以是一个向气口414提供经过过滤的周围空气的泵。
图9表示离合器拨盘416和418分别从带齿盘芯206和306脱离啮合的情形。图10～11表示离合器拨盘416和418分别与带齿盘芯206和306啮合的情形。由于盒式带10被牢固定位于磁带驱动器内，销72和73也被牢固定位。于是盘芯206和306在它们绕销72和73旋转时没有径向窜动。因而采用自动轴向对正的万向离合器来保证离合器拨盘416和418的轴线与盘芯206和306轴线的准确对正。盒式带10在安装座400中牢固落坐，连同带盘200和300及轴承105和125对底板12的精密对正，造成了带1对磁头402的精密对正，能有最高的性能。
接下来将参见图12～13描述气动导带器组件100。组件100包括前面提到的轴承105和125，它们分别包括增压室110和130及柔性件120和140。一个进气口150用来经孔61与气口414相配合。进气口150包括一个内部Y形通道，以便把进入盒式带的气体经两个管道124和144分别引入增压室110和130的开口。进气口150还包含一个开口152，一个螺钉151穿过它而把组件100螺纹地固定于底板12的孔59中。
一个第一薄轴承箔160固定于增压室110而一个第二薄轴承箔180固定于增压室130。箔160和180包含一些穿透它们的小洞眼或小孔(这样的小孔为方便起见在其他图上未画出)。箔160和180分别用两片固体的模切粘胶161和181固定于增压室110和130。模切粘胶161中有开口162，它与增压室110的开口163相匹配以密封增压室110与箔160之间的气路。模切粘胶181中有开口182，它与增压室130的开口183相匹配以密封增压室130与箔180之间的气路。于是进入增压室110和130的压缩气体被迫通过这些开口并分别从箔160和180的小孔排出。
柔性件120和140包括用于当带处于气动静压气体轴承之上时对带横向导向的导向部件。箔160和180包含一些缺口以便允许导向部件得以对带横向定位，此外还保证带在箔的弯曲弧线的其余部分到处沿其宽度得到充分的支承。充分支承是通过使用在缺口处比箔宽而离开缺口处比箔窄的带来实现的。在缺口处箔的宽度用箭头190表示;离开缺口处箔的宽度用箭头191表示，这样的充分支承使得可以采用很薄的带，此外还防止带振动干扰磁头-带的接合，因为带在轴承表面的边缘上不会起皱。两个导向部件121和122分别适配在两上缺口126和127内。两个导向部件141和142分别适配在两个缺口146和147内。
接下来将参见图14描述盒式带的一个带齿盘芯带盘。图中画出了带盘200，但也代表带盘300中所用的结构。盘芯206通过带盘法兰209和210作凸缘并包含一组在较小直径部分220上圆形分布的齿219。圆形制动器207包含一组圆形分布的齿239、三个长安装销236～238以及三个短安装销。在图14中只能看到三个短安装销中的销231和232。长安装销和短安装销绕制动器207的圆形轮廓交替隔开。
盘芯206顶部中的一个圆形井孔215包括部分220和其中有6个孔的基部。这些孔绕井孔215圆形轮廓间隔开。在图14中只能看到六个孔中的孔211、213和216。三个短安装销分别穿过三个弹簧221～223被插入圆形井孔215六个孔中的三个孔。例如，安装销231插入孔211。三个长安装销236～238分别插入圆形井孔215中的三个孔。例如，安装销236插入孔216。
前面提到的销的安装在盘芯206和制动器207中造成一种联锁旋转关系。弹簧221～223使制动器207朝着盖14偏置。通常，当盒式带10从磁带驱动器上取出时，制动器207的齿对盖14的舌片214(示于图15和16中)的作用防止带盘200的旋转。此外，制动器207与盖14之间的接触还防止灰尘、磨损颗粒及其他污染物进入盒式带10内部。
为使带盘200绕轴72旋转，离合器拨盘416(图14中未画出)进入与盘芯206和制动器207啮合状态以克服弹簧221～223的偏置把制动器207的齿压进井孔215。然后离合器可通过可旋转地驱动盘芯206而自由地旋转带盘200。当离合器拨盘从带盘200脱离啮合时，弹簧221～223的偏置作用通过使制动器207与盖14相接触，形成对带盘200转动的制动并密封盒式带的内部使之不受污染物侵害。齿219使盘芯206可以由离合器416直接驱动，不象本文中较后部分描述的其他实施例那样。这样的直接驱动消除了与其他实施例的驱动配置有关的附加磨损和公差。
参见图15～16，带齿盘芯带盘将按与离合器拨盘啮合及从离合器拨盘脱离啮合的方式来加以描述。离合器拨盘416画成从盘芯206胶离啮合的状态;离合器拨盘418画成与盘芯306啮合的状态。离合器拨盘画成这样一种取位是为了说明的方便，在工作中离合器拨盘一般是同时啮合和同时脱离啮合的。由于仅离合器拨盘418被画成啮合的，所以销331和338画成在它们对应的圆形井孔的孔中停留得比销231和238要深些。同理，弹簧321受压缩比弹簧221要多些。结果，齿339从盖14的舌片314脱离啮合，而齿239与盖14的舌片214示出的是相啮合的状态。
注意，盘芯206在底板12和盖14之间的横向位置是从不改变的，因为盘芯206始终被弹簧221～223或离合器拨盘416推靠于底板12。这样一种固定位置使得带盘200对底板12的安装表面52及盒式带10的其余部分有永久性精确定位。固定位置还使得可以有一种窄的紧凑的盒式带。于是能以从前无法达到的公差对带导向，得到改善的走带路径性能。当带盘200对底板12的固定定位与组件100对底板12的安装表面51的精密定位及磁头402对带的精密定位结合起来时，走带路径性能进一步提高。
接下来将参见图17描述转动通道门26。如图所示，已经去掉了上翼27以显露出假磁头29和锚件75。翼27和28使通道门26可以在包含磁头开口25的盒式带10的三个壁面上封闭开口。三个开口是允许比盒式带10要宽的磁头402对带1配合所需要的。如果当盒式带10在磁带驱动器以外时打开通道门26，翼还保护假磁头29免遭损坏。锚件75通过压配合把假磁头29固定在通道门26的其余主体上。或者，假磁头29可以用合适的粘胶固定在通道门26的其余主体上。
把盒式带10插入磁带驱动器时，通道门26转到打开位置而盒式带在安装座400中落坐，磁头402与带相配合。然后离合器拨盘416和418与盘芯206和306相啮合。为了从磁带驱动器取出盒式带10，离合器拨盘416和418先从盘芯206和306脱离啮合而盒式带从安装座400抽出，使通道门26可以通过弹簧69转到关闭位置。如前所述，离合器拨盘的脱离啮合锁定了带盘200和300的旋转位置。通道门26的关闭使假磁头29占据当盒式带在安装座400中落坐时通常由磁头所占据的位置。这样的取代消除了否则当磁头离开带时出现的带松弛，从而保持恒定的带张力。实际上假磁头29可以比带头402要稍深些地插入走带路径，以消除在制动器啮合时由制动器207的位置产生的附加松弛。此外，假磁头29的存在防止带在轴承105和125之间被绷直。这样一种状态在盒式带10再次插入磁带驱动器期间随着磁头再次与带配合可能引起带的拉伸。
接下来将要描述盒式带10的制造。进气口150、管子124和144及增压室110和130是由聚碳酸酯之类的塑料模压成的，可以填充玻璃以提高其硬度。粘胶片161和181是由固体聚酰胺片模切而成的。开口162和182被模切成具有分别与开口163和182匹配的形状(但稍大一些)。箔160和180是2～4密耳(约50.8～101.6μm)厚的抛光黄铜箔或不锈钢箔，经平板印刷蚀刻而形成孔和边缘缺口。这样的材料和厚度是降低成本同时提供具有足以使它成功和永久性粘接于增压室的曲面加工性的箔所需要的。箔的下侧经氧化或用三氯化铁/硝酸蚀刻而被毛化，以改善对增压室的粘接。箔被硅烷耦合剂(0.5%)溶液或甲醇去离子水溶液涂层保护。溶液通过浸渍、喷涂或抹涂来施加。经固化后，箔被涂以光刻胶、成图案并被蚀刻以形成它上面的空气孔和缺口。
增压室、粘胶和箔在一个夹具中对正并在压力下加热以固化粘胶。柔性件120和140是蚀刻的不锈钢。然后用图中所示的螺钉和合适的粘胶把进气口、管子、增压室、箔及柔性件进行组装形成气动导带器组件。采用贴在塑料增压室上的抛光金属箔允许以很低的成本提供光滑的精密造型的走带路径。
盘芯206和306、制动器207和307及带盘法兰是模压塑料，如象聚碳酸酯之类的，也可填充玻璃。法兰用合适的粘胶或超声波焊接连接于每个盘芯而制动器则与之相配合。底板12是一块实心(即非空心)金属架，如象不锈钢或阳极化铝之类，它被加工以形成其上的各表面，包括在同一平面中的安装表面51～53。重要的是安装表面51～53是同时(在一个机加工工序里)形成的以保证它们以可能最严的公差都在同一平面内。底板12的两侧都得到机械加工以防止否则单侧加工后出现的驻留应力引起的翘曲。采用实心金属以保证底板12随时间的推移保持其尺寸公差。在底板12上钻出全部孔之后，底板被滚磨到使孔和表面的棱边成圆角，从而防止带边缘与它们接触时被损坏。
转动通道门用如象聚碳酸酯之类的模压塑料(也可以填充玻璃)来制造，带有一个挠性的低密度聚乙烯假磁头。假磁头的挠性保证较好的带张力控制。由于安装座400与底板12对正，所以盒式带10的其余零件(除了箔160和180之外)可以是塑料的，从而以低成本实现高性能。带1可以是任何公知的带，如录音、录像或数据存储磁带或光带。有效记录层可以是任何公知的，如象氧化铬或金属粒子磁层。带1可以有任何宽度，如象1/4英寸、1/2英寸或8mm。
为了组装盒式带10，把带1完全卷绕在一个带盘上。用图中所示的轴、销和螺钉及合适的粘胶把气动导带器组件、两个带盘和转动通道门装配在底板上，把带1经带部分穿带到另一个带盘。然后用螺钉把盖14连接到底板上就形成了盒式带10。安装座400的基板401和基准挡块用类似的坚硬耐用材料制造，如象黄铜、不锈钢和聚碳酸酯之类。
参见图18，示出盒式带的另一实施例。除了去掉气动导带器组件100而代之以两个非气动导带器外，盒式带10没有改动。两个塑料的近似D形的轴承510和530分别取代轴承105和125。轴承510和530有固体的带支承表面。由于不再使用气源，去掉了进气口150、管子124和144、模切粘胶161和181及轴承箔160和180。为了提供对轴承510和530的表面的平滑抛光，该表面可以被镀上薄金属层或被金属箔覆盖。这类金属箔与箔160和180相同，但去掉了其中的孔，而且在粘接前粘胶161和181不再需要模切。此外，安装表面51上去掉了孔61并且配套的盒式带安装座上去掉了气口414。柔性导轨装入模铸于轴承510和530边缘上及任何金属镀层或金属箔边缘上的缺口中。
参见图19～23，示出盒式带的又一实施例。除了去掉转动通道门26(及其配套的安装硬件)而代之以有两翼627和628的滑动通道门626外，盒式带10没有改动。通道门626由槽668和盒式带10的对置侧面上同样的槽(未画出)可滑动地导向。通道门626被弹簧669朝关闭位置偏置。侧缺口和安装部分的形状和位置被调整以适应从转动通道门26到滑动通道门626的改动。于是，两个侧缺口现在由数字630和631表示，而两个安装部分现在由数字632和633表示。基板401(未画出)上盒式带导轨的位置也需要相应改变。
接下来将参见图24描述滑动通道门626。如图所示，已经移去上翼627以显露出假磁头629。通道门626通过伸进并沿前面提到的槽滑动的翼628上的两个舌片686和687及翼627上的类似舌片，滑动地卡在盒式带10上。通道门626画成处于关闭位置。在打开位置时，假磁头629被盖的边缘压平，靠在通道门626的基底上。
参见图25～27，示出带盘的另一实施例。除了去掉制动器207而代之以圆形制动器707外，带盘200没有改动。制动器707包含齿739和垂直下凹的圆形驱动环735。离合器拨盘改成与盘芯上表面及驱动环735的新形状相配合，而不与齿739相配合。此外，去提舌片214和314而代之以与齿739啮合的舌片，如舌片714。盘芯的较小直径部分去掉了齿。驱动环735的表面被毛化以便在它与离合器拨盘之间提供足够的摩擦力，从而使它能被离合器拨盘驱动。如有必要，驱动环735和盘芯上也可以有齿以保证更好的啮合。
参见图28～30，示出带盘的又一实施例。除了去掉制动器707而代之以圆形制动器807外，它们与图25～27所示的带盘200相比没有改动。制动器807包括一个实心的驱动盘835(齿的中心没有开口)，它可以高于齿向上凸起。盘芯较小部分的高度被减小以便给盘835留出空隙。盘835消除了否则存在于盘芯较小直径部分与驱动环之间的接缝，从而改进了对污染物的隔离。还去掉了弹簧221～223而代之以指状弹簧垫圈820(在图29和30中夸张地画出)。垫圈820包括三组指状弹簧821～823。于是从制动器上去掉了三个短安装销，从盘芯井孔上去掉了三个孔。
虽然已经就其最佳实施例描述了本发明，但本专业的技术人员将能理解到，可以在不脱离本发明的精神、范围和教导的前提下在其中作出各种细节的改动。例如，盒式带可以制成包括所述其他实施例的任意组合。此外，文中所述的某些特征可在单盘盒式带(例如带盘200)中实施或在磁带驱动器(例如有缺口126和127的导带器)中实施。因而，本文公开的发明只能受以下权利要求中所规定的限制。
权利要求
1.一种盒式带，其特征在于一个包括第一表面和第二表面的盒形壳体；一个包括有较大直径的第一部分并有顶部和底部的圆形盘芯，盘芯的底部在第一表面的内侧而盘芯的顶部包括一个在第一部分内侧中的井孔；一个卷绕在盘芯上的带；以及一个安装在井孔内的制动器，该制动器靠于第二表面内侧偏置，此外还能克服偏置向井孔更深处运动。
2.根据权利要求1的盒式带，其特征在于毗邻第一部分的第一边缘的一个第一法兰和毗邻第一部分的第二边缘的一个第二法兰。
3.根据权利要求1的盒式带，其特征在于第二表面包括一个其中的开口而盘芯包括一个有较小直径并在井孔内的一个圆形第二部分，第二部分通过开口露出。
4.根据权利要求3的盒式带，其特征在于第二部分包括圆形分布的齿。
5.根据权利要求1的盒式带，其特征在于井孔包括其中有多个孔的一个基部，而制动器包括一个有底部的主体，带有多个从其上伸出并插入孔中的销。
6.根据权利要求5的盒式带，其特征在于安装的弹簧，以便使制动闸远离井孔的基部偏置。
7.根据权利要求5的盒式带，其特征在于第二表面包括其中的开口而主体包括在其顶部圆形分布的齿，圆形分布的齿绕开口周围被偏置靠于第二表面的内侧。
8.根据权利要求5的盒式带，其特征在于主体是一个环。
9.根据权利要求5的盒式带，其特征在于主体是一个。
10.一种盒式带，其特征在于具有一个侧面的一个平板，该侧面上有一个第一表面、一个第二表面和一个第三表面，该第一表面、第二表面和第三表面在同一个平面内;在第一表面上的一个第一带盘;在第二表面上的一个第二带盘;具有卷绕在第一带盘上的第一端和卷绕在第二带盘上的第二端的一个带;以及固定在平板上以围绕第一带盘和第二带盘形成盒形壳体的一个盖，壳体具有内部和外部，平板侧面大部分在壳体内部，盖具有毗邻平板的一组壁，壁之一其上具有缺口，把第三表面的一部分露出到壳体外部。
11.根据权利要求10的盒式带，其特征在于壁之一其上有多个缺口，每个缺口把第三表面的一部分露出到壳体外部。
12.根据权利要求10的盒式带，其特征在于壁中两个其上各有一个把第三表面的一部分露出到壳体外部的缺口。
13.根据权利要求10的盒式带，其特征在于固定于壳体内侧之上的第三表面的第一导带器。
14.根据权利要求13的盒式带，其特征在于固定于壳体内侧之上的第三表面的第二导带器。
全文摘要
本发明是装在带盘盘芯顶部的井孔中的带盘制动器。井孔在盘芯的带轴承表面的内侧。制动器被装成能离开井孔基部柔性偏置。制动器靠于对置内表面的偏置在盒式带从磁带机中取出时防止带盘旋转并把灰尘隔离在外。为了旋转带盘，一个磁带机离合器进入对置内表面的开口并把制动器压进井孔以便与盘芯的较小直径部分或制动器的内凹部分配合。盘芯始终保持在壳体的内表面上，因而消除了可能干扰走带路径的横向运动。
文档编号G11B23/08GK1080764SQ9310729
公开日1994年1月12日 申请日期1993年6月14日 优先权日1992年6月22日
发明者托马斯·罗伯特·阿尔布雷什, 阿曼多·杰索斯·阿古梅多, 詹姆斯·霍华德·伊顿, 多恩·加伊劳德·伊斯特, 斯蒂芬·劳伊德·非尔德, 道格拉斯·怀恩·约汉森 申请人:国际商业机器公司