卷轴和记录带盒的制作方法

专利名称：卷轴和记录带盒的制作方法
技术领域：
本发明涉及供例如磁带等记录带卷绕在上面的卷轴，本发明还涉及配备有上述卷 轴的记录带盒，其中，记录带主要用作计算机等的记录/重放介质。
背景技术：
传统上已知如下的记录带盒其中，被作为计算机等的数据记录/重放介质(用于 数据备份)使用的例如磁带等记录带缠绕在由合成树脂制成的卷轴上，并且将卷轴单独地 容纳在壳体中。记录带盒的卷轴例如由一体成型的上凸缘和毂以及焊接在毂的下端部分处 的下凸缘形成(例如，参见日本专利申请公开(JP-A)No. 2007-305222)。记录带盒一般要长期地存放。因此，存在这样的问题由于记录带的紧密缠绕而产 生的压力会造成毂沿径向向内变形；并且由于该变形，缠绕在毂上的记录带发生变形。为了 解决这个问题，传统上提出了多种手段，但用于抑制由记录带的紧密缠绕造成的记录带变 形的手段仍然存在改进的空间。

发明内容
鉴于上述情形，本发明旨在提供一种可以抑制由于记录带的紧密缠绕而引起记录 带变形的卷轴以及配有所述卷轴的记录带盒。根据本发明第一方面的卷轴具有毂，其由树脂制成并具有圆筒形管部分、延伸部 分和抵靠部分，在所述圆筒形管部分的外周面上缠绕记录带，所述延伸部分从所述圆筒形 管部分的下端部分的内周边缘朝向径向内侧延伸，所述抵靠部分设置在所述延伸部分上； 上凸缘，其一体地设置成从所述圆筒形管部分的上端部分的外周边缘朝向径向外侧延伸； 下凸缘，其由树脂制成并设置在所述圆筒形管部分的下端部分的外周边缘的径向外侧以面 向所述上凸缘；以及底壁，其一体地设置在所述下凸缘的径向内侧并具有从所述径向内侧 对所述抵靠部分的径向位置进行限制的位置限制部分，并且所述底壁的比所述位置限制部 分更靠近径向外侧的区域被焊接到所述延伸部分上。根据本发明的第一方面，所述位置限制部分设置在所述下凸缘的底壁上。在所述 底壁被焊接到所述毂上时，所述位置限制部分从径向内侧限制设置在所述毂的延伸部分上 的所述抵靠部分的径向位置。此外，将比所述位置限制部分更靠近径向外侧的区域焊接到 所述毂的延伸部分上。也就是说，在焊接到所述毂上的区域的径向内侧执行所述下凸缘的 底壁相对于所述毂的径向定位。因此，在焊接到所述下凸缘的底壁上的区域的径向外侧，所述毂朝向径向内侧的 变形不会受到所述下凸缘的底壁的限制。也就是说，即使所述毂由于所述记录带的紧密缠 绕所引起的压力而朝向径向内侧变形，所述变形也不受所述下凸缘的底壁的阻碍。因此，在 所述毂的高度方向(所述记录带的横向)上，所述毂竖直地均勻变形。因此，当所述记录带 长期存放等等时，可以抑制处于缠绕在所述毂上的状态的所述记录带的变形，并且防止所 述记录带的性能的劣化。
在本发明第一方面所述的卷轴中，所述抵靠部分可以是所述延伸部分的径向内侧 端面，并且由于所述位置限制部分插入所述径向内侧端面所构成的贯通孔中，所述位置限 制部分可以从所述径向内侧限制所述径向内侧端面的径向位置。根据上述的结构，可以简化所述抵靠部分的形状。此外，根据上述结构的卷轴，在所述位置限制部分的上部可以形成有引导所述径 向内侧端面的倾斜表面。在这种情况下，可以容易地在所述径向上使所述下凸缘相对于所述毂定位。此外，根据本发明第一方面所述的卷轴，在所述底壁的底面上可以形成有旋转和 驱动齿轮，并且所述底壁的焊接区域可以比所述旋转和驱动齿轮更靠近径向内侧。根据上述的结构，所述毂的在所述旋转和驱动齿轮的径向外侧处的变形不受阻 碍。因此，在所述毂的高度方向(所述记录带的横向)上，所述毂竖直地均勻变形，也就是 说，在所述毂的上侧和下侧均勻地变形并可以保持竖直方向上的刚度的平衡。在上述结构的卷轴中，在所述底壁上位于所述旋转和驱动齿轮的径向内侧处可以 固定有由金属制成的卷轴板，并且所述底壁的所述焊接区域可以位于所述卷轴板所在区域 的上方。根据上述的结构，所述毂在所述卷轴板的径向外侧处的变形不受阻碍。因此，在所 述毂的高度方向(所述记录带的横向)上，所述毂竖直地均勻变形，并保持所述竖直方向上 的刚度的平衡。在本发明第一方面所述的卷轴中，在所述底壁上可以形成有限定所述毂的高度方 向位置的基准面。根据上述的结构，可以精确地执行使所述下凸缘相对于所述毂所述高度方向上定 位。根据本发明第二方面的记录带盒包括根据本发明第一发明所述的卷轴，在所述 卷轴上缠绕记录带；壳体，其单独地容纳所述卷轴；以及引导部件，其与所述记录带的端部 相连，并且能将所述引导部件从形成于所述壳体的开口中抽出。根据本发明第二方面，当所述记录带盒长期存放等等时，可以抑制处于缠绕在所 述毂上的状态的所述记录带的变形，并且可以防止所述记录带的性能的劣化。根据以上所述的本发明，可以提供一种能够抑制由于紧密缠绕而引起的记录带变 形的卷轴以及配有所述卷轴的记录带盒。


图IA为从上方观察到的记录带盒的示意性透视图，并且图IB为从下方观察到的 记录带盒的示意性透视图；图2为当记录带盒的卷轴处于旋转锁定位置时的示意性剖视图；图3为当记录带盒的卷轴处于旋转许可位置时的示意性剖视图；图4为从上方观察到的卷轴的示意性分解透视图；图5为从下方观察到的卷轴的示意性分解透视图；图6为上凸缘和卷轴毂的示意性仰视图；图7为下凸缘的示意性平面4
图8为下凸缘的示意性仰视图；图9为卷轴的示意性分解剖视图；图10为卷轴的示意性剖视图；图11为卷轴的局部放大的示意性剖视图；以及图12为下凸缘的局部放大的示意性剖视图。
具体实施例方式在下文中，将基于附图对本发明的示例性实施例进行详细说明。首先，对配备有根 据本示例性实施例卷轴30的记录带盒10进行说明。应该注意到，为了便于说明，图IA和 图IB中的箭头A方向是记录带盒10的向前方向(将记录带盒10装入驱动装置的方向)， 箭头B方向是记录带盒10的向右方向，并且箭头C方向是记录带盒10和卷轴30的向上方 向。如图IA至图3所示，记录带盒10具有由树脂制成的壳体12。壳体12由结合在 一起的上壳体14与下壳体16构成。具体地说，上壳体14以如下方式构造大致为框架形 的周壁14B沿着在平面图中呈大致矩形的顶板14A的外边缘竖起。下壳体16以如下的方 式构造大致为框架形的周壁16B沿着构造与顶板14A的构造大致对应的底板16A的外边 缘竖起。通过在使周壁14B的开口端与周壁16B的开口端相互抵接的状态下利用超声波焊 接法或螺钉等将上壳体14与下壳体16结合在一起，从而将壳体12形成为大致矩形盒的形 状。壳体12在记录带盒10装入驱动装置的方向上的前侧处的角部，分别切割顶板14A、周 壁14B、底板16A以及周壁16B而形成相对于装载方向倾斜的开口 18。此外，在底板16A的 大致中部处设置有圆形齿轮开口 20，齿轮开口 20贯穿底板16A并用于使卷轴齿轮44 (将在 下文中进行说明)露出。在底板16A的齿轮开口 20的边缘部分，环形肋22向壳体12的内 部凸出，并用于对卷轴30 (将在下文中进行说明)提供定位和防尘。在壳体12的底板16A的外表面的前端附近设有一对定位孔对、26。这对定位孔 24 J6设置成位于凸出部分(未示出)中的袋形形式，凸出部分从底板16A向壳体12的内 侧竖起。定位孔2446设置成在沿箭头B方向的假想线上彼此隔开。位于更靠近开口 18的一侧的定位孔M在仰视图中形成为将驱动装置的定位销 (未示出)围绕的大致正方形形状。定位孔沈形成为长孔，长孔沿着上述假想线较长并且 该长孔的宽度与定位销的直径相对应。因此，在记录带盒10装入驱动装置并且定位销分别 插入定位孔MJ6之后，记录带盒10在水平方向(左右方向和前后方向)上被精确地定位 在驱动装置中。底板16A的围绕定位孔MJ6的部分是基准面24A、26A，基准面24A、26A经抛光从 而比底板16A的其它部分(设计表面)更加平滑。在将定位销插入定位孔M、26中时，基 准面24A、26A抵靠在驱动装置的围绕定位销设置的基准面(未示出)上。因此，记录带盒 10在竖直方向上被精确地定位在驱动装置中。如图2和图3所示，在壳体12中单独地且可旋转地容纳由树脂制成的卷轴30(其 细节在后面说明)。例如磁带等记录带T缠绕在卷轴30上。如图IA和图IB所示，引导块 28作为引导部件与记录带T的末端相连。当不使用记录带盒10时，引导块观被容纳并保 持在壳体12的开口 18的内侧。在这种状态下，引导块观将开口 18封闭并阻止灰尘等进入壳体12。在引导块28的末端形成有接合凹槽28A0当将要从驱动装置中抽出记录带T时， 利用与接合凹槽28A接合的抽出工具(未示出)将引导块观从壳体12中抽出，并且引导 块观被引导至驱动装置的卷取轴(未示出)。此外，引导块观的位于与接合凹槽28A相对 的一侧的端面是弧形面^B。通过将弧形面28B配合到卷取轴的卷轴毂上，弧形面28B构成 供记录带T卷绕在上面的卷取表面的一部分。下面，对卷轴30以及当不使用卷轴30时阻止卷轴30旋转的制动装置进行说明。 如图4至图6和图9至图11所示，卷轴30具有大致圆筒形管状卷轴毂32，卷轴毂32构成 卷轴30的轴向中心部分。卷轴毂32具有圆筒形管部分34及环形延伸部分36。圆筒形管 部分34具有板厚Dl (参见图11)，并且记录带T缠绕在圆筒形管部分34的外周面上。环形 延伸部分36 (具有位于中心处的贯通孔37的底壁)从圆筒形管部分34的下端部的内周边 缘向卷轴毂32的中心(沿径向向内)一体地延伸宽度W(参见图6)而呈环形的形状。也就是说，在下凸缘40(在下文说明)的底壁42的中心形成有供用于离合器的轴 套部分M插入其中的贯通孔37。环形延伸部分36的宽度W大致等于卷轴毂32 (圆筒形管 部分34)的内径的1/2(半径)减去用于离合器的轴套部分M的外径的1/2(半径)。具体地说，例如，环形延伸部分36的径向内侧端面36E (抵靠部分参见图4、图11 等)与用于离合器的轴套部分讨的下部54A侧的外周面ME (参见图4、图11等)之间的 间隙是例如0. 03mm(就半径而言)。相应地，由于用于离合器的轴套部分M被插入贯通孔 37中，因此下凸缘40相对于卷轴毂32的径向位置被限定(定位)。此外，如图4至图6所示，在用作底壁的环形延伸部分36的周向上等间距地形成 有多个(在示例结构中为6个)贯通孔35。贯通孔35是供形成在下凸缘40的底壁42上 的啮合齿轮48(在后面说明)插入其中的孔部分。环形延伸部分36的宽度W具有能在内 部形成贯通孔35的尺寸。由于啮合齿轮48被插入贯通孔35中，因而，阻止卷轴毂32相对 于下凸缘40旋转。也就是说，由此限定了下凸缘40相对于卷轴毂32在周向上的位置。在环形延伸部分36的位于贯通孔35之间的部分(在示例结构中为3个部分)形 成有供成型树脂材料注入的注入口的浇口痕G。在贯通孔35的径向外侧和圆筒形管部分 34的内周边缘的径向内侧以环形的形式形成有台阶部分36A，台阶部分36A通过使形成有 贯通孔35的平面部分以台阶的形式向上凸起而形成。需要注意的是，环形延伸部分36的 除了台阶部分36A之外的部分的板厚D2 (参见图11)比圆筒形管部分34的板厚Dl小。上凸缘38设置成一体地并且同轴地从圆筒形管部分34的上端部分的外周边缘向 径向外侧延伸。也就是说，卷轴30构造为卷轴毂32和上凸缘38是由用于成型的树脂材料 一体地成型的，并且下凸缘40 (底壁42)结合(焊接)至卷轴毂32的下端部分(环形延伸 部分36)。如图4、图5和图7至图12所示，将下凸缘40的外径制成与上凸缘38的外径相 同。底面固定有卷轴板46 (在后面说明)的底壁42—体地形成在下凸缘40的轴向中心部 分(径向内侧)。也就是说，在卷轴30中，圆筒形管部分34的下端部分的外周边缘的径向 外侧实质上是下凸缘40，并且比上述外周边缘更靠近径向内侧的部分是下凸缘40的底壁 42。环形的台阶部分42A与环形延伸部分36的台阶部分36A相对应地形成在底壁42的顶面上。台阶部分42A的顶面42B是在高度方向上的基准面。由于顶面42B抵靠在环形 延伸部分36的台阶部分36A处的底面36B，由此限定(定位)卷轴毂32 (上凸缘38)相对 于下凸缘40在高度方向(竖直方向)上的位置。需要注意的是，如图11所示，在台阶部分36A的径向外侧的内周面36C与台阶部 分42A的径向外侧的外周面42C之间、以及在台阶部分36A的径向内侧的内周面36D与台 阶部分42A的径向内侧的外周面42D之间分别形成有预定的间隙Jl、J2。例如，这些间隙 Jl、J2的尺寸均为大于或等于0. 2mm。间隙Jl、J2各值可以相同或不同。此外，如图5至图11所示，多个(在示例结构中为9个)能量导向器(在下文中 称为“ED”)41用作用于超声波焊接的肋，并向外凸出成以环形的形式按预定的间距(等间 距)彼此隔开而形成在比用于离合器的轴套部分M更靠近径向外侧的区域，更具体地说， 形成在环形延伸部分36的底面的预定位置(在径向上在贯通孔37与贯通孔35之间的位 置)，该预定位置处于设置在卷轴齿轮44 (在下文说明)的径向内侧的卷轴板46所在的区 域之内(卷轴板46的外周边缘部分46B与内周边缘部分46C之间)并且与除了小孔56(在 下文说明)之外的区域(平面区域)重叠。由于ED 41被超声波熔化，所以下凸缘40的底壁42的顶面被焊接到卷轴毂32的 环形延伸部分36的底面上。记录带T可以缠绕在上凸缘38与下凸缘40的相对表面之间 的卷轴毂32 (圆筒形管部分34)的外周面上。在焊接时，使台阶部分42A的顶面42B抵靠台阶部分36A的底面36B。然而，卷轴 毂32 (圆筒形管部分34)的底端部分不抵靠下凸缘40的顶面(在圆筒形管部分34的底端 部分与下凸缘40的顶面之间形成微小的间隙K(参见图10))。此外，如图8所详细示出的，卷轴齿轮44形成在下凸缘40的底壁42的底面(外 表面)上，该卷轴齿轮44用作旋转和驱动齿轮，并且当卷轴齿轮44结合到卷轴毂32上时 卷轴齿轮44形成为与卷轴毂32同轴的环形形状。卷轴齿轮44可以与设置在图2和图3 中所示的驱动装置的旋转轴100的末端处的驱动齿轮108啮合在一起。卷轴齿轮44的齿顶与下凸缘40的底面相比更向下凸出，并且卷轴齿轮44的齿底 与下凸缘40的底面相比设置得更靠上。各个齿的径向外端部分是与下凸缘40接续地从齿 在高度方向上的中部延伸到齿底的渐缩部分43 (参见图2和图3)。需要注意的是，作为供 用于成型的树脂材料注入的注入口的多个(在图8所示的结构中为3个)浇口痕G以预定 的间距(等间距)彼此隔开地形成在卷轴齿轮44的预定位置。如图5和图8所示，作为由磁性材料形成的环形金属板，卷轴板46利用嵌入成型 法同轴地并一体地固定在下凸缘40的底壁42上的卷轴齿轮44的径向内侧。用作固定部分的多个(在示例结构中为4个)小孔56在卷轴板46上形成为在周 向上以预定的间距(等间距)彼此隔开。在小孔56的内周面上形成有台阶部分57，台阶部 分57使得位于小孔56的下侧的开口的直径比位于小孔56的上侧的开口的直径大(参见 图9至图12)。因此，在卷轴板46置入模具(未示出)中之后，用于成型的树脂材料进入小 孔56中并绕至台阶部分57的底面流动并固化。从而卷轴板46被固定到底壁42上。在下凸缘40的底壁42的中心(轴向中心部分)形成有供离合部件84(后面说 明)插入其中的贯通孔50。用于离合器的轴套部件M呈短圆筒形管状并用作位置限制部 分，其沿着贯通孔50的边缘部分向上竖起。对用于离合器的轴套部件M和离合部件84 (在
7下面进行说明)一起进行说明。需要注意的是，卷轴板46的轴向中心部分是通孔46A。如 图9至图12所示，通孔46A的内径形成得比贯通孔50的内径略小。如图4和图7所示，被分成几部分并与卷轴毂32同轴的多个(在示例结构中为6 个)啮合齿轮48形成为从比台阶部分42A更靠近径向内侧的底壁42上凸出，以便以预定 的间距(等间距)彼此隔开。啮合齿轮48插入到在卷轴毂32的环形延伸部分36中形成 的贯通孔35中并向上凸出。啮合齿轮48可以与制动部件60的制动齿轮66 (后面说明) 啮合。在卷轴毂32的圆筒形管部分34的内周面上在周向上等间距地形成沿着卷轴30 的轴向延伸的多个立肋(standing rib) 52 (参见图11)。立肋52沿径向凸出的长度被确定 为可使立肋52与位于旋转锁定位置的制动部件60的平板部分64 (在后面说明)的外周边 缘邻接。立肋52的上部凹进成使立壁52与位于旋转许可位置的制动部件60的外周边缘 之间的间距大于或等于预定值。此外，如图2和图3所示，卷轴30容纳在壳体12中，并且当不使用时，卷轴30放 置在环形肋22上。具体地说，由于底壁42上的渐缩部分43的外侧部分抵靠环形肋22的 顶端表面并且环形肋22上端的内侧边缘部分制成为与渐缩部分43相对应的渐缩表面22A， 因此限制了卷轴30的径向移动。此外，这是一种防止灰尘等由此进入的结构。在这种状态下，卷轴30全部位于壳体12中，并且卷轴齿轮44和卷轴板46从齿轮 开口 20(参见图1B)露出。也就是说，卷轴齿轮44不从底板16A的外表面(底面)凸出， 并且从齿轮开口 20面向壳体12的外部。此外，贯通孔50经由卷轴板46的通孔46A面向 齿轮开口 20。因此，可以从壳体12的外部执行卷轴30的操作，即，卡紧(保持)、驱动和旋转操 作。此外，在这种状态下，在卷轴毂32 (圆筒形管部分34)的上端部分侧的径向内侧设置从 顶板14A竖立的环形限制肋58。限制肋58的外周面与卷轴毂32(圆筒形管部分34)的内 周面相邻。从而限制肋58抑制卷轴30在壳体12中发生抖动。此外，记录带盒10具有用作制动装置的制动部件60，该制动部件60阻止卷轴30 在不使用时旋转。制动部件60具有基部62。基部62形成为具有向下敞开的底部的大致圆 筒形管状。形成为环形形状的平板部分64从基部62的外周部分的径向中部在整个的外周 上沿径向向外延伸。在平板部分64的底面的整个外周上设置有制动齿轮66。也就是说，制 动齿轮66 —体形成为环形并且可以与卷轴30的啮合齿轮48啮合在一起。滑动接触凸出部分68从基部62的底面的轴向中心部分凸出。滑动接触凸出部分 68的末端部分形成大致球形并且与离合部件84(在下面说明)大致点接触。另一方面，在 基部62的顶面上竖立有十字形凸部70，在十字形凸部70的内部形成有在平面图中看到的 大致十字形凹槽。此外，在基部62的顶面上竖立有环形肋72。基部62的在肋72与十字形 凸部70之间的顶面是被压缩螺旋弹簧76 (在后面说明)的一个端部抵靠的弹簧接纳表面 74。以上述方式构造的制动部件60大致同轴地插入卷轴毂32的圆筒形管部分34中， 以便可以沿竖直方向(卷轴30的轴向)移动。也就是说，由于制动部件60沿竖直方向移 动，制动部件60可以占据使制动齿轮66与卷轴30的啮合齿轮48啮合在一起的位置(旋 转锁定位置)以及解除上述啮合的位置(旋转许可位置)。
在制动部件60的十字形凸部70的凹槽内设置有从壳体12的顶板14A向下凸出 的十字形肋80。十字形肋80呈两片薄板相互正交地交叉的棘爪掣形状。由于十字形肋80 与十字形凸部70的凹槽壁接合，所以阻止了制动部件60相对于壳体12的旋转。因此，由 于制动部件60的制动齿轮66与卷轴30的啮合齿轮48啮合在一起，制动部件60可以阻止 卷轴30旋转。需要注意的是，在制动部件60的整个竖直方向上的移动行程中都保持十字形肋 80被置于凹槽中的状态，并且十字形肋80也用于引导制动部件60沿竖直方向移动的方向。 此外，在顶板14A与制动部件60的弹簧接纳表面74之间设置有广义地被称为推压装置的 压缩螺旋弹簧76。压缩螺旋弹簧76的一个端部抵靠弹簧接纳表面74，并且压缩螺旋弹簧 76的另一个端部抵靠顶板14A。上述另一个端部位于在十字形肋80的外侧从顶板14A凸 出的环形壁部分78的内侧，从而使上述另一个端部的位置不会沿径向发生偏移。由于压缩螺旋弹簧76的推力，制动部件60被向下推动，并且在记录带盒10没有 被装入驱动装置中的不使用时候，使制动齿轮66与啮合齿轮48啮合在一起以防止卷轴30 意外旋转(制动部件60位于旋转锁定位置)。此外，由于上述推力，在啮合齿轮48处与制 动部件60啮合在一起的卷轴30也被向下推动并抵靠环形肋22以便卷轴30不在壳体12 中抖动。记录带盒10具有用作解除部件的离合部件84，在解除卷轴30被制动部件60锁 定的锁定状态时，从外部操作离合部件84。伴随着卷轴齿轮44与驱动装置的驱动齿轮108 啮合在一起的操作，离合部件84被驱动装置的解除凸部110(在后面说明)推动以向上移 动，并被设置在卷轴30的底壁42与制动部件60之间。也就是说，离合部件84大致形成为插入通孔46A和贯通孔50中的实心圆筒形状。 离合部件84的外径形成为大致与卷轴板46的通孔46A的内径相同，也就是比与用于离合 器的轴套部分M的内径相一致的贯通孔50的内径略小。此外，离合部件84的轴向中心部分的平坦顶端表面是滑动接触表面86，滑动接触 表面86始终抵靠制动部件60的滑动接触凸出部分68。离合部件84的将设置成向下敞开 的减重孔围绕的平坦底端表面是推动/操作表面88。因此，当离合部件84的推动/操作表 面88受到推动时，离合部件84克服压缩螺旋弹簧76的推力而向上移动，并且将制动部件 60移动至旋转许可位置。离合部件84具有旋转限制肋90，旋转限制肋90从离合部件84的外周面的径向外 侧向外伸出。多个(在示例结构中是6个)旋转限制肋90等间距地设置在离合部件84的 周向上，并且在平面图中看到旋转限制肋沿径向进行设置。旋转限制肋90比滑动接触表面 86更向上凸出，以便延伸到离合部件84的围绕滑动接触表面86的顶端表面以及位于该顶 端表面附近的外周面之外(与该顶端表面和外周面接续)。旋转限制肋90分别设置在旋转限制凹槽82 (参见图4、图7和图9至图12)中，旋 转限制凹槽82在用于离合器的轴套部分M的内边缘部分凹入。也就是说，多个(在示例 结构中为6个)旋转限制凹槽82等间距地设置在用于离合器的轴套部分M的周向上，并 且在用于离合器的轴套部分M的顶端向上开口。因此，离合部件84可以在旋转限制肋90 受用于离合器的轴套部分M的旋转限制凹槽82引导的同时沿竖直方向移动。旋转限制肋90保持设置在用于离合器的轴套部分M的旋转限制凹槽82中的状态，当离合部件84向上移动并将制动部件60置于旋转许可位置时，也保持上述状态。因此， 离合部件84不能相对于卷轴30旋转，也就是说，始终与卷轴30 —体地旋转。此外，因为旋 转限制凹槽82在用于离合器的轴套部分M的下端部分是封闭的，所以借助旋转限制肋90 和旋转限制凹槽82来防止离合部件84从卷轴毂32中掉出。如图12所示，用于离合器的轴套部分M的下部54A(外周面ME)是从底壁42的 顶面竖直地凸出的主要位置限制部分。与上部54B侧接续的外周面是外径向上侧减小的倾 斜表面MC。需要注意的是，在如图12所示的用于离合器的轴套部分M上，在上部MB的 外周面上形成有倾斜角度比倾斜表面MC的倾斜角度更大的倾斜表面MD，以便与倾斜表 面54C相连。然而，用于离合器的轴套部分M不限于上述结构，而是例如，可以构造为具有 如下外周面其是以预定的角度从上部^B向下部54A倾斜的倾斜表面。如图2和图3所示，驱动装置的旋转轴100具有旋转轴部分102。盘形转盘104与 旋转轴102的顶端一体地并同轴地进行设置。可以与记录带盒10的卷轴齿轮44啮合在一 起的驱动齿轮108以环形的形式形成在转盘104的顶面和外周边缘部分。此外，在转盘104 的顶面及驱动齿轮108的径向内侧同轴地设置有大致形成为盘形形状的磁体106。在盘形 转盘104的轴向中心部分形成有解除凸部110，解除凸部110抵靠离合部件84的推动/操 作表面88。下面，对关于本示例性实施例的记录带盒10和卷轴30进行说明。在记录带盒10 中，当不使用记录带盒10时，利用压缩螺旋弹簧76的推力，将制动部件60置于旋转锁定位 置并导致制动齿轮66与啮合齿轮48啮合在一起。因此，卷轴30相对于壳体12的旋转被 阻止。此时，卷轴30的卷轴齿轮44从齿轮开口 20露出，并且离合部件84被插入贯通孔50 和通孔46A并向外朝向齿轮开口 20。另一方面，当使用记录带T时，记录带盒10沿着箭头A的方向装入驱动装置的存 储桶(bucket)中。然后，当记录带盒10装入存储桶中的预定深度时，存储桶降低，并且驱 动装置的旋转轴100相对地接近壳体12的齿轮开口 20 (向上移动)并保持卷轴30。具体 地说，在利用磁体106将卷轴板46吸引并保持在非接触状态下的过程中，旋转轴100使驱 动齿轮108与卷轴齿轮44啮合。随着卷轴齿轮44与驱动齿轮108啮合在一起，也就是旋转轴100相对于壳体12 在轴向上朝着接近壳体12的方向作相对移动，旋转轴100的接触凸部110抵靠离合部件84 的推动/操作表面88，并且克服压缩螺旋弹簧76的推力而向上推动离合部件84。于是，在 滑动接触凸出部分68处抵靠离合部件84的制动部件60也向上移动，制动齿轮66与啮合 齿轮48的啮合被解除，并且制动部件60相对于卷轴30移动至旋转许可位置。也就是说，当旋转轴100相对地向上移动时，卷轴30连同离合部件84和制动部件 60 (它们的相对位置保持不变)克服压缩螺旋弹簧76的推力而被向上带动。制动部件60 到达旋转许可位置(相对于壳体12)，并且下凸缘40从环形肋22(渐缩表面22A)上分离。 因此，卷轴30在壳体12中提升，并且变得能够在不与壳体12的内表面接触的状态下旋转。此外，这时，由于存储桶，也就是在驱动装置中将记录带盒10降低，使驱动装置 的定位销分别进入壳体12的定位孔对、26，并且驱动装置的基准面抵靠壳体12的基准面 24A、26A。这样，记录带盒10相对于驱动装置在水平方向和竖直方向上被定位。然后，驱动 装置的抽出装置在与引导块28的接合凹槽28A接合的同时将引导块28从壳体12中抽出并将引导块观引导至驱动装置的卷取轴。 然后，引导块观配合在卷取轴的卷轴毂中，并且弓I导块观的弧形面28B构成卷取 记录带T的卷取表面的一部分。在该状态下，当引导块观和卷取轴一体地旋转时，经由开 18将记录带T从壳体12中抽出，并同时将记录带T卷取到卷取轴的卷轴毂上。应该注意 到，此时，由于从与卷轴齿轮44啮合在一起的驱动齿轮108传递来的旋转轴100的旋转力， 记录带盒10的卷轴30与卷取轴同步地旋转。然后，利用沿着驱动装置的预定磁带路径设置的记录/重放磁头(未示出)来将 信息记录到记录带T上或者将记录在记录带T上的信息重放。需要注意的是，这时，不能相 对于壳体12旋转的制动部件60的滑动接触凸出部分68与离合部件84的滑动接触表面86 滑动地接触，离合部件84连同卷轴30 —起相对于壳体12旋转。也就是说，离合部件84构 造成在卷轴齿轮44与驱动齿轮108啮合在一起的状态下，保持离合部件84在其推动/操 作表面88处抵靠解除凸部110的状态，并且离合部件84将制动部件60保持在旋转许可位 置。此外，当卷轴30旋转时，在随卷轴30 —体地旋转的离合部件84与驱动卷轴30的 旋转轴100之间不存在相对的旋转，并且推动/操作表面88与解除凸部110不相对于彼此 滑动接触。离合部件84的滑动接触表面86与制动部件60的不可相对于壳体12旋转的滑 动接触凸出部分68彼此滑动地接触。这样，因为在旋转轴部分102与离合部件84之间不 存在相对的旋转，所以不会出现解除凸部110或推动/操作表面88被磨损的问题。另一方面，当完成将信息记录到记录带T上或者将记录在记录带T上的信息重放 时，记录带T再次缠绕到卷轴30上，并且将引导块观保持在壳体12的开口 18附近。然后， 供记录带盒10装入的存储桶被提升。从而，消除卷轴齿轮44与驱动齿轮108的啮合，消除 解除凸部110与离合部件84的推动/操作表面88的抵靠，并且由于压缩螺旋弹簧76的推 力，离合部件84连同制动部件60—起(离合部件84和制动部件60保持抵靠的状态)向 下移动。于是，制动部件60的制动齿轮66与啮合齿轮48啮合在一起，并且制动部件60返 回到制动部件60阻止卷轴30相对于壳体12旋转的旋转锁定位置。此外，随着由压缩螺旋 弹簧76的推力引起制动部件60和离合部件84移动的操作，卷轴30也向下移动。在使卷 轴30的下凸缘40抵靠环形肋22时，卷轴齿轮44返回到从齿轮开口 20露出的初始状态。 在这种状态下，从驱动装置(存储桶)弹出记录带盒10。对关于本示例性实施例的卷轴30的操作进行更详细地说明。卷轴30构造成，上 凸缘38与卷轴毂32 —体成型，并且将具有底壁42的下凸缘40焊接到与上凸缘38 —体成 型的卷轴毂32上。此外，卷轴板46通过预先嵌入成型而一体地固定到下凸缘40的底壁42 的底面(外表面)侧，并且确保底壁42的强度(刚度)。在将下凸缘40焊接到卷轴毂32上时，在将从底壁42的顶面的中心凸出的用于离 合器的轴套部分M插入形成在卷轴毂32的底壁的中心的贯通孔37并且将啮合齿轮48插 入形成在环形延伸部分36中的贯通孔35中时，使台阶部分36A的底面36B抵靠台阶部分 42A的顶面42B，并且使从卷轴毂32的环形延伸部分36的焊接表面凸出的ED 41与下凸缘 40的底壁42的待焊接表面接触。也就是说，使比贯通孔35更靠近径向内侧的环形延伸部 分36的底面抵靠在比用于离合器的轴套部分M更靠近径向外侧的底壁42的顶面上。
下面，将焊头(未示出)插入卷轴毂32 (圆筒形管部分34)的内部并使焊头抵靠 在与比贯通孔35更靠近径向内侧(卷轴30的中心侧)的环形延伸部分36上，并且ED 41 被焊头所产生的超声波熔化。从而，将下凸缘40焊接到卷轴毂32上并制成卷轴30。当将 卷轴毂32的焊接表面叠置在下凸缘40的待焊接表面上时，卷轴毂32的设置有ED 41的区 域处于卷轴板46所在的区域之内并且是除了用于将卷轴板46固定到底壁42上的小孔56 部分之外的区域(平坦区域)。也就是说，例如，如图6至图8所示，在平面图或仰视图中，设置有ED 41的区域是 如下的区域位于卷轴板46的外周边缘部分46B与内周边缘部分46C之间，并且位于贯通 孔35 (啮合齿轮48)与贯通孔37之间，并且比小孔56部分更靠近径向外侧。这是因为在 卷轴板46借助嵌入成型而固定到底壁42的底面(外表面)上的情况下，绕至台阶部分57 的底面流动并固化的树脂材料以凸起的形状从小孔56向下凸出。也就是说，这是因为如果ED 41所在的区域位于固定在下凸缘40 (底壁42)上的 卷轴板46所在的区域之内并且是除了小孔56部分之外的区域，那么可以将接纳台(未示 出)构造为不位于小孔56部分的正下方(接纳台可以构造为能够只支撑卷轴板46的平坦 区域)，并且下凸缘40 (底壁42)相对于接纳台的平坦度可以得到保证。因此，即使在卷轴板46的表面上存在凸起部分(小孔56部分等)，当将下凸缘 40(底壁42)设置在接纳台上时，也不会出现下凸缘40相对于接纳台倾斜的问题，并且在将 卷轴毂32的焊接表面叠置到下凸缘40的待焊接表面上的情况下进行焊接时，可以改善焊 接精确度(下凸缘40相对于卷轴毂32的焊接精确度)。在啮合齿轮48设置在卷轴毂32的环形延伸部分36的顶面并且将下凸缘40的底 壁42焊接到环形延伸部分36的底面的情况下，由于焊接区域的翘曲和焊接量的偏差，难以 使啮合齿轮48的精确度，尤其是距离卷轴齿轮44的高度均一。然而，在关于本示例性实施例的卷轴30中，啮合齿轮48形成在下凸缘40的底壁 42上而不是形成在环形延伸部分36上。因此，焊接区域的翘曲和焊接量的偏差不影响啮合 齿轮48，并且可以使啮合齿轮48的精确度(啮合齿轮48距离卷轴齿轮44的高度)均一。也就是说，在关于本示例性实施例的卷轴30中，因为啮合齿轮48与焊接区域(焊 接表面)是分离开的，所以可以消除要求尺寸精度的啮合齿轮48在焊接过程中出现偏差， 并且可以使啮合齿轮48精确地与制动部件60啮合。需要注意的是，虽然环形延伸部分36 具有供啮合齿轮48插入的贯通孔35，但是环形延伸部分36在卷轴毂32的下端部分以环形 形式形成，因此，不会出现环形延伸部分36的强度劣化的问题。在将卷轴毂32与下凸缘40焊接在一起时，形成在卷轴毂32的环形延伸部分36 上的台阶部分36A的底面36B抵靠形成在下凸缘40的底壁42上的台阶部分42A的顶面 42B(基准面)。因此，可以在沿高度方向(竖直方向)使下凸缘40 (包括卷轴齿轮44的底 壁4 相对于卷轴毂32 (上凸缘38)精确地定位(在限定其位置的同时)的情况下，焊接 下凸缘40，并且可以良好地保证卷轴齿轮44与卷轴毂32的同轴度。这时，如图10所示，卷轴毂32 (圆筒形管部分34)的底端部分构造为不抵靠下凸 缘40的顶面(在圆筒形管部分34的底端部分与下凸缘40的顶面之间形成微小间隙K)。 因此，可以保证上凸缘38与下凸缘40在焊接之后的平行度，并且这样可以在卷轴30旋转 时不直接地将振动从卷轴毂32传至下凸缘40 (可以切断振动的传递)。因此，可以抑制下凸缘40的表面颤动宽度(变形)。此外，使除了台阶部分36A之外的环形延伸部分36的板厚D2比圆筒形管部分34 的板厚Dl小。因此，由于记录带T的紧密缠绕引起的压力，使卷轴毂32 (圆筒形管部分34) 可以弹性地(柔性地)朝向径向内侧变形。此外，下凸缘40(底壁4 相对于卷轴毂32在 径向上的定位是在比ED的41产生的焊接区域更靠近径向内侧处进行的，并且在径向上的 定位(限制位置)不是在上述焊接区域的径向外侧进行的。具体地说，利用插入到形成在卷轴毂32的底壁的中心处的贯通孔37中的从底壁 42的顶面的中心凸出的用于离合器的轴套部分M，对下凸缘40(底壁42)进行相对于卷轴 毂32在径向上的定位。预定间隙Jl、J2分别形成在环形延伸部分36的台阶部分36A的内 周面36C、36D与底壁42的台阶部分42A的外周面42C、42D之间。因此，在卷轴毂32的与底壁42焊接起来的焊接区域的径向外侧，底壁42不限制 卷轴毂32 (圆筒形管部分34)朝向径向内侧的弹性变形。换句话说，即使由于记录带T的 紧密缠绕引起的压力使得卷轴毂32 (圆筒形管部分34)朝向径向内侧弹性地变形，台阶部 分36A的内周面36C、36D也会由于间隙Jl、J2而分别不与底壁42的台阶部分42A的外周 面42C、42D接触。因此，底壁42不会阻碍卷轴毂32 (圆筒形管部分34)的变形，并且在高度方向(记 录带T的横向)上，卷轴毂32(圆筒形管部分34)竖直地均勻地发生弹性变形(从而变成 竖直对称的形状)。因此，不管记录带盒T的存放环境如何，可以抑制处于缠绕在卷轴30上 的状态的记录带T的变形，并且，当记录带T长期存放时等等，可以防止记录带T的性能的 劣化。特别地，在本示例性实施例中，下凸缘40的底壁42与卷轴毂32的环形延伸部分 36焊接起来的焊接区域比卷轴齿轮44更靠近径向内侧，也就是位于卷轴板46所在区域的 上方。因此，卷轴毂32 (圆筒形管部分34)在卷轴板46 (卷轴齿轮44)的径向外侧处的弹 性变形不受阻碍。因此，在高度方向(记录带T的横向)上，卷轴毂32竖直地均勻地发生 弹性变形，并且保持竖直方向上的刚度的平衡。此外，在用于离合器的轴套部分M的上部54B上形成倾斜表面54D和倾斜表面 54C0因此，当用于离合器的轴套部分M插入贯通孔37中时，环形延伸部分36的构成贯通 孔37的径向内侧端面36E进行良好地引导。因此，容易将下凸缘40组装到卷轴毂32上， 并且可以容易地进行下凸缘40相对于卷轴毂32在径向上的定位。需要注意的是，在本示例性实施例中，虽然将用于离合器的轴套部分M(下部 54A)用作位置限制部分，但是位置限制部分不限于此。例如，除了用于离合器的轴套部分 54之外，还可以在底壁42的顶面设置凸出的凸起部分(未示出)，并且从而可以限制环形 延伸部分36的径向内侧端面36E的位置。此外，抵靠部分从径向外侧抵靠设置在底壁42上的位置限制部分(用于离合器的 轴套部分M)，抵靠部分不一定是环形延伸部分36的径向内侧端面36E。例如，可以在环形 延伸部分36上形成台阶形区域，并且上述台阶形区域可以抵靠设置在底壁42上的位置限 制部分。在这种情况下，位置限制部分可以形成为与环形延伸部分36的台阶形区域相对 应的台阶形形状。需要注意的是，虽然这里的“抵靠”是指为了限制朝向径向内侧的移动而进行接触，但这是存在微小间隙的状态，并且是也包括基本上限制朝向径向内侧的移动的 状态。也就是说，在卷轴毂32 (环形延伸部分36)与下凸缘40 (底壁4 焊接起来的焊 接区域的径向内侧，下凸缘40与卷轴毂32两者之间的间隙最小的区域是下凸缘40 (底壁 42)相对于卷轴毂32 (圆筒形管部分34)的在径向上的位置限制部分(定位区域)。此外，在上述的示例性实施例中，ED 41构造为从卷轴毂32的圆筒形管部分34凸 出。然而，ED 41也可以构造为从下凸缘40的底壁42凸出。此外，尽管示出的ED 41设置 得比小孔56更靠近径向外侧，但ED 41也可以设置在小孔56的径向内侧，这取决于设置小 孔56的位置。也就是说，小孔56的位置可以根据设计而适当地改变。在上述的示例性实施例中，虽然将引导块观用作引导部件，但是引导部件不限于 此，而是例如，可以是大致实心圆筒形引导销(未示出)。在这种情况下，壳体12可以构造 为具有遮盖部件(沿着预定的直线或圆弧移动的滑动门未示出)，遮盖部件敞开和封闭开 Π 18。此外，将记录带T理解为可以将信息记录在上面并将上面的记录信息重放的细长 带状信息记录/重放介质是足够的。不言而喻，关于本示例性实施例的记录带盒10(卷轴 30)也可以应用于任何记录/重放系统的记录带Τ。
权利要求
1.一种卷轴，包括毂，其由树脂制成并具有圆筒形管部分，在所述圆筒形管部分的外周面上缠绕记录 带；延伸部分，其从所述圆筒形管部分的下端部分的内周边缘朝向径向内侧延伸；以及抵 靠部分，其设置在所述延伸部分上；上凸缘，其一体地设置成从所述圆筒形管部分的上端部分的外周边缘朝向径向外侧延伸；下凸缘，其由树脂制成并设置在所述圆筒形管部分的下端部分的外周边缘的径向外侧 以面向所述上凸缘；以及底壁，其一体地设置在所述下凸缘的径向内侧并具有从所述径向内侧对所述抵靠部分 的径向位置进行限制的位置限制部分，并且所述底壁的比所述位置限制部分更靠近径向外 侧的区域被焊接到所述延伸部分上。
2.根据权利要求1所述的卷轴，其中，所述抵靠部分是所述延伸部分的径向内侧端面，并且由于所述位置限制部分插入所述 径向内侧端面所构成的贯通孔中，所述位置限制部分从径向内侧限制所述径向内侧端面的 径向位置。
3.根据权利要求2所述的卷轴，其中，在所述位置限制部分的上部形成有引导所述径向内侧端面的倾斜表面。
4.根据权利要求1所述的卷轴，其中，在所述底壁的底面上形成有旋转和驱动齿轮，并且所述底壁的焊接区域比所述旋转和 驱动齿轮更靠近径向内侧。
5.根据权利要求4所述的卷轴，其中，在所述底壁上位于所述旋转和驱动齿轮的径向内侧处固定有由金属制成的卷轴板，并 且所述底壁的所述焊接区域位于所述卷轴板所在区域的上方。
6.根据权利要求1所述的卷轴，其中，在所述底壁上形成有限定所述毂的高度方向位置的基准面。
7.根据权利要求1所述的卷轴，其中，在所述延伸部分的底面上形成有呈环形并向上凸起成台阶形状的第一台阶部分，并且 与所述第一台阶部分相应地在所述底壁的顶面上形成呈环形并抵靠在所述第一台阶部分 的底面上的第二台阶部分，并且分别在位于所述第一台阶部分的径向外侧的内周面与位于 所述第二台阶部分的径向外侧的外周面之间、以及在位于所述第一台阶部分的径向内侧的 内周面与位于所述第二台阶部分的径向内侧的外周面之间形成预定间隙。
8.一种记录带盒，包括根据权利要求1所述的卷轴，在所述卷轴上缠绕记录带；壳体，其单独地容纳所述卷轴；以及引导部件，其与所述记录带的端部相连，并且能将所述引导部件从形成于所述壳体的 开口中抽出。
全文摘要
本发明公开一种卷轴和记录带盒。该卷轴具有毂，其具有圆筒形管部分、延伸部分和抵靠部分，延伸部分从圆筒形管部分的下端部分的内周边缘朝向径向内侧延伸，抵靠部分设置在所述延伸部分上；上凸缘；下凸缘；以及底壁，其一体地设置在下凸缘的径向内侧并具有从径向内侧对抵靠部分的径向位置进行限制的位置限制部分。底壁的比位置限制部分更靠近径向外侧的区域被焊接到延伸部分上。
文档编号G11B23/037GK102110457SQ201010608419
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月21日 优先权日2009年12月25日
发明者森康裕 申请人:富士胶片株式会社