專利名稱：磁帶盒中的柔性磁帶導(dǎo)軌的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在磁帶盒中的、改進(jìn)的磁帶導(dǎo)向裝置。
內(nèi)置磁帶的磁帶盒是眾所周知的，這種磁帶以磁軌攜帶著數(shù)據(jù)資料。磁帶盒包括一形成外殼的盒殼，以及一對(duì)支承在外殼內(nèi)的磁帶盤(pán)。一段磁帶沿著外殼內(nèi)的磁帶通道延伸。磁帶的各端分別卷繞在一磁帶盤(pán)上。當(dāng)磁帶盒插入錄音(象)/放音(象)設(shè)備中時(shí)，磁帶走動(dòng)經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)膶?dǎo)軌，并經(jīng)過(guò)一在磁帶盒邊緣上的開(kāi)口，一讀/寫(xiě)頭或轉(zhuǎn)換器伸入該開(kāi)口拉緊該磁帶，讀出或?qū)懭霐?shù)據(jù)資料。磁帶由一皮帶驅(qū)動(dòng)，從而可準(zhǔn)確地控制磁帶的線性速度。
為了使磁帶保持在適當(dāng)?shù)奈恢蒙希瑥亩?dāng)其經(jīng)過(guò)讀/寫(xiě)頭時(shí)能使非常狹窄的各數(shù)據(jù)磁軌處于適當(dāng)?shù)奈恢蒙?，那么非常?zhǔn)確地引導(dǎo)磁帶通過(guò)它的運(yùn)行通道則是非常重要的。為適應(yīng)制造公差范圍內(nèi)的磁帶的最大允許寬度，通常的導(dǎo)軌凸緣之間所要求的間隙是足夠大的，因此當(dāng)磁帶寬度變化到其最小的允許寬度時(shí)，當(dāng)數(shù)據(jù)磁軌在密度上顯著增加且使用磁帶盒中現(xiàn)有的導(dǎo)軌時(shí)，就會(huì)使磁帶沿其橫向漂移，從而產(chǎn)生讀寫(xiě)問(wèn)題。
四分之一英寸(6.35mm)寬的磁帶，利用現(xiàn)有的導(dǎo)軌，在其寬度上最高可有32磁軌。但最理想的是增加其密度，在四分之一英寸磁帶上增加到50至60磁軌范圍，并利用標(biāo)準(zhǔn)的磁帶盒。磁帶速度現(xiàn)在每秒0.5至3米范圍內(nèi)。
伺服傳動(dòng)裝置仍被使用，以便在強(qiáng)制控制下使磁帶定位，但這種傳動(dòng)裝置太貴。本發(fā)明有助于減少在伺服傳動(dòng)裝置里的磁帶控制的頻帶寬度，以及減少這種傳動(dòng)裝置的復(fù)雜性和費(fèi)用。
因此，進(jìn)一步的需要是在給定數(shù)量的磁帶上貯存更多數(shù)量的數(shù)據(jù)，隨著錄音頭技術(shù)的發(fā)展(它能以越來(lái)越小的間隔錄下較窄的磁軌)，提出了在錄音或放音過(guò)程中使磁帶相對(duì)于讀寫(xiě)頭準(zhǔn)確定位的要求。
U.S.5,104,058作為例子公布的磁帶盒提供了以帶凸緣的導(dǎo)針形式出現(xiàn)的、可精確定位的基準(zhǔn)表面，它可使磁帶的一邊緣相對(duì)于讀寫(xiě)頭沿著其通道在選定的點(diǎn)處定位，以及迫使磁帶與凸緣接觸從而使磁帶以及已記錄數(shù)據(jù)的磁軌相對(duì)讀寫(xiě)頭定位的裝置，迫使磁帶與帶導(dǎo)針凸緣接觸的功能是由帶凸緣的導(dǎo)針插入底板的角度產(chǎn)生的。通過(guò)插入，至少一根導(dǎo)針以略與垂直于底板的方向偏移的方式進(jìn)入底板，迫使磁帶與導(dǎo)針的特定凸緣接觸的轉(zhuǎn)向作用提供給相對(duì)讀寫(xiě)頭的數(shù)據(jù)磁軌。
帶凸緣的圓柱形磁帶導(dǎo)軌還具有可高度精確地制造的優(yōu)點(diǎn)，這是因?yàn)樗鼈兛稍谝蛔詣?dòng)車(chē)床或在螺絲車(chē)床上制造。
在磁帶通過(guò)磁頭使其定位的其它的磁帶導(dǎo)軌也是眾所周知的。U.S.5,251,844公開(kāi)了一種柔性磁帶導(dǎo)軌，它包括一與磁帶一邊緣接觸的基準(zhǔn)表面，以及一可移動(dòng)的、或是柔性的、與磁帶的另一邊緣接觸以迫使磁帶緊貼基準(zhǔn)表面的部件。其它的柔性導(dǎo)軌作為例子公布在下列IBM技術(shù)公報(bào)里14卷第2號(hào)1971年7月，399頁(yè)15卷第8號(hào)1973年1月，2502頁(yè)25卷第1號(hào)1982年6月，444—446頁(yè)25卷第1號(hào)1982年6月，447—448頁(yè)25卷第2號(hào)1982年7月，809—810頁(yè)25卷第4號(hào)1982年9月，2069頁(yè)26卷第7A號(hào) 1983年12月，3398頁(yè)27卷第7B號(hào) 1984年12月，4360—4361頁(yè)29卷第5號(hào)1986年10月，2126—2127頁(yè)
31卷第3號(hào) 1988年8月，232—233頁(yè)32卷第3B號(hào)1989年8月，175—176頁(yè)在這些參考資料中公開(kāi)的柔性導(dǎo)軌公布了一系列結(jié)構(gòu)，施加作用力，迫使走動(dòng)著的磁帶的一邊緣緊貼基準(zhǔn)表面，通過(guò)柔性導(dǎo)軌緊貼磁帶的另一邊緣。它們有一個(gè)共同特征，即在所有案例中，在施加導(dǎo)向力的時(shí)候，磁帶在一環(huán)繞著導(dǎo)軌的弓形通道里走動(dòng)。
在U.S.5,173,828中第4列的第10—26行中進(jìn)一步指出了需要提供弓形通道的原因，它解釋道雖然磁帶很薄，因此其橫向方向不堅(jiān)硬，但當(dāng)它形成一縱向弓形時(shí)將變得相對(duì)較硬，從而柔性導(dǎo)軌的壓力可作用在磁帶的邊緣上而不會(huì)使磁帶彎折。
536,912號(hào)歐洲專利公布了一種磁帶導(dǎo)軌，它可在較長(zhǎng)距離上與磁帶的邊緣接觸，從而可形成起潤(rùn)滑作用的氣膜，減少在磁帶上的摩擦系數(shù)，該技術(shù)已轉(zhuǎn)讓給3M公司。此外，較長(zhǎng)的接觸長(zhǎng)度具有降低振動(dòng)和其它輸送偏差(它們有可能從導(dǎo)軌的上游、諸如磁帶盤(pán)偏心的情況下產(chǎn)生)的作用。
磁帶導(dǎo)軌也必須是非常耐磨的，因?yàn)榇判杂涗泿г褪且环N研磨材料。在IBM技術(shù)公報(bào)1986年10月的29卷第5號(hào)里，用耐磨墊與柔性導(dǎo)軌系統(tǒng)里的磁帶邊緣接觸，因此可選擇用于柔性導(dǎo)軌的彈性部分的材料，而不必為了耐磨性質(zhì)而犧牲彈性性質(zhì)。
給不耐磨的表面提供耐磨的表面鍍層是眾所周知的。例如，4,594,772號(hào)美國(guó)專利公開(kāi)了一種堅(jiān)硬的陽(yáng)極電鍍層，它可承受因輸送磁帶而產(chǎn)生的磨損。
此外，干潤(rùn)滑劑也可加在耐磨陽(yáng)極電鍍層中使用以達(dá)到減小摩擦的目的。這些鍍層公布在下述參考資料中Seitzinger，R.C.的“減少摩擦的鍍層”，Covino，C.P.的“用硬鍍層加固體潤(rùn)滑材料抗磨損”。
本發(fā)明提供的柔性導(dǎo)軌的優(yōu)點(diǎn)是，它可作用在磁帶盒里的磁帶的一邊緣上，而該磁帶盒可在現(xiàn)有的錄音(象)/放音(象)設(shè)備里使用。
沒(méi)有一份參考資料提到過(guò)一種可用于現(xiàn)有的、標(biāo)準(zhǔn)的皮帶驅(qū)動(dòng)磁帶盒的柔性導(dǎo)軌。此外，給標(biāo)準(zhǔn)的皮帶驅(qū)動(dòng)磁帶盒提供柔性導(dǎo)軌可給磁帶提供較好的磁軌。柔性導(dǎo)軌給磁帶邊緣加上一個(gè)可控制份量的負(fù)載，而不會(huì)有害地?fù)p害磁帶的張力或使磁帶傾斜。而磁帶則在變成縱向彎曲的范圍內(nèi)被允許緊貼著基準(zhǔn)導(dǎo)向表面。
本發(fā)明的概要是一個(gè)裝在磁帶盒里的磁帶用彈性加載被導(dǎo)向緊貼在至少一個(gè)導(dǎo)向凸緣表面，或者，當(dāng)磁帶被導(dǎo)向通過(guò)一轉(zhuǎn)換器或讀寫(xiě)頭時(shí)，柔性壓板作用于磁帶的另一邊緣。
本發(fā)明的固定的導(dǎo)向凸緣和在沿磁帶通道適當(dāng)位置處與磁帶的另一邊緣接觸的柔性(彈性)壓板允許在磁帶的寬度或提供的位置方面的變化。磁帶的一側(cè)邊緣在磁帶經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換器或讀/寫(xiě)頭表面時(shí)被非常準(zhǔn)確地定位。
磁帶導(dǎo)軌的形狀是可變化的，如一種形式所示，一對(duì)導(dǎo)柱具有包圍著導(dǎo)柱的、作為基準(zhǔn)的、固定的底部支承凸緣，而該導(dǎo)柱固定在磁帶盒的底板上。支承凸緣具有支承磁帶一邊緣的表面。柔性壓板被固定在磁帶盒的一壁上，并給磁帶的另一邊緣提供彈性負(fù)載。導(dǎo)柱有一自支承凸緣起的高度，它小于磁帶的寬度，從而通過(guò)柔性壓板可靈活控制磁帶位置。
本發(fā)明的第二種形式包括一伸長(zhǎng)的磁帶導(dǎo)軌，它也有一底部凸緣以支承靠近磁帶盒底部的磁帶的一邊緣，而柔性壓板的彈性負(fù)載則在有選擇的位置處、即在磁帶正好改變方向處作用在磁帶的另一邊緣上，以迫使磁帶緊貼底部凸緣。
柔性壓板結(jié)構(gòu)也可變化以適應(yīng)具體的要求。由多層結(jié)構(gòu)制成的柔性壓板已經(jīng)示出，它是在兩層金屬板之間加上減振材料，以減少輸送引起的振動(dòng)。柔性壓板上的與磁帶接觸的凸端形狀也可制成，并通過(guò)在最靠近轉(zhuǎn)換器的與磁帶接觸的凸端的邊緣提供較大的負(fù)載而減少在磁帶上的邊緣磨損。


圖1是一磁帶盒的平面圖，它包括按照本發(fā)明的柔性磁帶導(dǎo)軌壓板；圖2是按照本發(fā)明的磁帶導(dǎo)軌的局部放大圖；圖3是沿圖2中的3—3線的剖視圖；圖4是按照本發(fā)明的柔性壓板組件的部件分解圖；圖5是帶有按照本發(fā)明第二種形式的帶有磁帶導(dǎo)軌的磁帶盒的平面圖；圖6是圖5中的一線條所示的一延伸的磁帶導(dǎo)軌的立體圖；圖7是沿圖5中的7—7線的剖視圖；圖8是可用于本發(fā)明的上述兩種形式的、在結(jié)構(gòu)上包括減振材料的一改進(jìn)的柔性壓板組件的俯視圖；圖9是沿圖8中的9—9線的剖視圖；圖10是柔性壓板組件另一種改進(jìn)形式的俯視圖；圖11是圖10所示柔性壓板組件的側(cè)視圖；圖12是沿圖10中的12—12線的局剖放大圖；圖13是可用于本發(fā)明的柔性壓板組件的還有一種改進(jìn)的形式；圖14是沿圖13中的14—14線的局部放大圖。
首先參看圖1和2，用標(biāo)號(hào)10標(biāo)示的、用來(lái)攜帶數(shù)據(jù)資料的磁帶盒形成一外殼，其中支承著一對(duì)繞平行間隔的軸可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁帶盤(pán)12和13。一段磁帶15沿著適當(dāng)?shù)膶?dǎo)軌(將在下面介紹)所形成的磁帶通道運(yùn)動(dòng)。磁帶15的兩端分別與磁帶盤(pán)12和13連接。
磁帶盒10包括一鋁制的、或其它合適材料制的底板11，以及一透明的或半透明的聚合物罩殼16，它們形成磁帶盒外殼。利用標(biāo)號(hào)17示意表示的、普通的撳鈕將罩殼16可拆卸地固定在底板11上。另外，提供螺旋凸臺(tái)19，以供罩殼16與底板11連接之需。
利用相對(duì)于磁帶盤(pán)12和13的適當(dāng)?shù)拇艓?dǎo)軌形成一條供磁帶15用的通道。形成磁帶導(dǎo)軌的磁帶導(dǎo)柱一般用標(biāo)號(hào)26和28表示，它們?cè)诖艓c轉(zhuǎn)換器或讀/寫(xiě)頭接觸的區(qū)域內(nèi)引導(dǎo)磁帶。如果需要還可使用另外的導(dǎo)銷(xiāo)。
驅(qū)動(dòng)皮帶32安裝在皮帶導(dǎo)向輥34、36和皮帶傳動(dòng)輥38上。驅(qū)動(dòng)皮帶32是一條無(wú)接頭帶，當(dāng)皮帶傳動(dòng)輥38轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它緊貼著以通常方式卷繞在磁帶盤(pán)上的磁帶的外表面并帶動(dòng)它。如美國(guó)專利號(hào)5,289,988所述的，驅(qū)動(dòng)皮帶32會(huì)自己張緊，當(dāng)一個(gè)盤(pán)上的磁帶尺寸增加而另一個(gè)減少時(shí)，它仍會(huì)保持張力和正確的速度。
磁帶盒10上有一個(gè)邊緣缺口部分40，它給磁性轉(zhuǎn)換器42提供一個(gè)與磁帶15接觸的開(kāi)口。一般情況下，缺口部分40被一彈簧加載門(mén)44關(guān)閉，當(dāng)磁帶盒插入用標(biāo)號(hào)45示意表示的錄音機(jī)時(shí)，它被打開(kāi)。第二個(gè)開(kāi)口46位于罩殼16上，它給傳動(dòng)軸或傳動(dòng)圓盤(pán)48提供一個(gè)接觸機(jī)會(huì)。傳動(dòng)圓盤(pán)48是錄音機(jī)的一部分，它由一可控制的和可反向的馬達(dá)(未畫(huà)出)驅(qū)動(dòng)。磁性轉(zhuǎn)換器或讀/寫(xiě)頭42，以及傳動(dòng)圓盤(pán)48只是示意地表示，因?yàn)樗鼈兪谴艓?qū)動(dòng)部件，而不是磁帶盒的一部分，且它們是通常使用的。傳動(dòng)圓盤(pán)48與皮帶傳動(dòng)輥38的上部傳動(dòng)凸緣接觸，從而帶動(dòng)它。
驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)圓盤(pán)48的馬達(dá)是可反向的，并可高速轉(zhuǎn)動(dòng)。磁帶15的位置是由磁帶導(dǎo)軌26和28確定的，這是本發(fā)明的第一種形式，它們包括被安裝在底板11上的導(dǎo)柱。
從圖3可見(jiàn)，底板11是一塊相當(dāng)硬的板，通常用鋁制造，以提供支承，所示的磁帶導(dǎo)軌26包括支承面圓柱體50，它有一個(gè)位于底板11的一個(gè)孔里的安裝柄51，從而被牢牢地固定在底板11的適當(dāng)位置上。支承面圓柱體50位于一作基準(zhǔn)的、固定的支承凸緣或墊圈53之上，而墊圈53座落在底板11的上表面11A上。作基準(zhǔn)的、固定的支承凸緣53形成一環(huán)繞著支承面圓柱體50底部的環(huán)形凸緣。固定的支承凸緣53最好是一環(huán)繞著支承面圓柱體50的不相連的墊圈，但也可與支承面圓柱體一體成形。
成為導(dǎo)軌26一部分的支承面圓柱體50安裝在適當(dāng)位置上，在那里磁帶15改變方向，從而使磁帶環(huán)繞著支承面圓柱體50的外表面沿其縱向彎曲。支承面圓柱體的外表面是無(wú)孔的，磁帶直接與外表面接觸。該表面可被硬化或涂敷，以降低磁帶的摩擦負(fù)載。磁帶15的下邊緣或基準(zhǔn)邊緣可滑動(dòng)地貼在作基準(zhǔn)的、固定的支承凸緣53的上表面53A上。上表面53A可精確地確定距底板11上表面11A的距離。支承面圓柱體50被做成沿中心軸線54的高度小于磁帶15的橫向?qū)挾?，從而使磁?5的上邊緣在支承面圓柱體50的上端之上。圖1至4所示的柔性壓板組件58有一個(gè)與磁帶的上邊緣56接觸的凸端，且在該處，磁帶15環(huán)繞在支承面圓柱體50上。柔性壓板組件58包括一有彈性的柔性壓板底部壓板60，它有一主彈性段61，以及一可滑動(dòng)地與磁帶15的上邊緣56接觸的、放大的柔性壓板凸端62。底部壓板60有一個(gè)支承柔性壓板凸端62的彎折部分64，它使柔性壓板凸端62從底部壓板60的主彈性段61處偏移一個(gè)位置。底部壓板60上有一安裝端66，它可使底部壓板60固定在磁帶盒上。
彈簧爪68也是柔性壓板組件58的一部分，它有一主彈性段70，一安裝端75和一負(fù)載彈簧爪端72，爪端72通過(guò)彎折部分73從主彈性段70橫向向下偏移。彈簧爪68最好由比底部壓板60厚的材料制造，以便給柔性壓板凸端62提供一個(gè)向下的彈性力。由底部壓板60的柔性壓板凸端62提供的、作用在磁帶15上的力是由彈簧爪68控制的。
如圖3和4所示，底部壓板60的安裝端66和彈簧爪68的主彈性段70的安裝端75一起固定在罩殼16的凸臺(tái)76上。柔性壓板組件58與凸臺(tái)76的固定最好利用塑料銷(xiāo)釘77，通過(guò)超聲波焊接固定在凸臺(tái)76上，但這種固定也可通過(guò)適當(dāng)?shù)穆萁踊蜚T接來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可通過(guò)將罩殼16的材料熔融在安裝件來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可通過(guò)其它合適的固定件上來(lái)實(shí)現(xiàn)，以便使安裝端66和75固定在罩殼16上。
加壓的彈簧爪端72和下面的底部壓板60的柔性壓板凸端62不是連在一起的，而是如圖4所示隔開(kāi)一個(gè)間隙。當(dāng)柔性壓板組件58根據(jù)需要上下移動(dòng)以適應(yīng)磁帶15的寬度或運(yùn)動(dòng)的變化時(shí)，在加壓的彈簧爪端72和在下面的底部壓板60的柔性壓板凸端62之間的摩擦負(fù)載作用下將有一個(gè)輕微的滑動(dòng)。在加壓的彈簧爪端72和被其推壓的底部壓板60的柔性壓板凸端62之間的摩擦負(fù)載提供了一個(gè)減振作用，它降低了產(chǎn)生不需要的振動(dòng)狀態(tài)的可能性，而這種可能性在磁帶15沿磁帶軌道高速滑行時(shí)是可能發(fā)生的。柔性壓板組件58中的底部壓板60和彈簧爪68可由各種各樣的彈性材料制造，例如，聚碳酸酯之類的聚合物，金屬，但它們最好是由不銹鋼之類的抗腐蝕金屬材料制造。
柔性壓板組件58具有相對(duì)于支承面圓柱體50上下移動(dòng)的性能，但由于磁帶環(huán)繞著柱段彎曲(如圖1所示)，磁帶在側(cè)向或?qū)挾确较蛏暇哂锌箟簭?qiáng)度，因此足以經(jīng)受輕微的彈性負(fù)載。在對(duì)著精密加工形成的、作為基準(zhǔn)的、固定的支承凸緣53的上表面53A，的一輕微的正向的彈性負(fù)載之下，磁帶15被推動(dòng)前進(jìn)。磁帶導(dǎo)軌26和28沒(méi)有固定的上部凸緣，因此，防止磁帶脫離作為基準(zhǔn)的、固定的支承凸緣53的上表面53A的抗力只是來(lái)自在磁帶導(dǎo)軌26和28上的柔性壓板組件58。磁帶導(dǎo)軌26和28的結(jié)構(gòu)和作用是相同的。
轉(zhuǎn)換器42位于一已知的位置上或在底板表面11A上方的一個(gè)高度上，當(dāng)將磁帶盒10放入一磁帶驅(qū)動(dòng)器內(nèi)時(shí)，磁帶將總是被精確地定位并通過(guò)轉(zhuǎn)換器42，從而使磁帶上的各數(shù)據(jù)磁軌與轉(zhuǎn)換器或讀/寫(xiě)頭42的適當(dāng)部位對(duì)齊。
在本發(fā)明的第二種形式里，如圖5，6和7所示，磁帶15A卷繞在磁帶盒82里的磁帶盤(pán)或磁帶盤(pán)軸78和79上。用標(biāo)號(hào)80標(biāo)示的一件延伸的磁帶導(dǎo)軌安裝在磁帶盒82內(nèi)。延伸的磁帶導(dǎo)軌80可通過(guò)組裝件制成，或用適當(dāng)?shù)牟牧?，如鋁、不銹鋼或合適的聚合物進(jìn)行擠壓，如果需要，也可模制該延伸的磁帶導(dǎo)軌80。利用傳動(dòng)滾軸88以傳統(tǒng)的方式使磁帶15A在磁帶盤(pán)和一驅(qū)動(dòng)皮帶之間移動(dòng)。磁帶盒82包括底板84和罩殼86。磁帶盤(pán)78和79可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在底板84上。磁帶15A由傳動(dòng)滾軸88帶動(dòng)，而傳動(dòng)滾軸88則由在磁帶驅(qū)動(dòng)組件的一馬達(dá)軸上的驅(qū)動(dòng)圓盤(pán)或驅(qū)動(dòng)輪90帶動(dòng)。在本發(fā)明的這種形式里，磁帶15A沿著它的通道的基體部分，由延伸的磁帶導(dǎo)軌80導(dǎo)引。延伸的磁帶導(dǎo)軌80具有彎曲的端部92和94，以及中間部分96，它們將清掃傳動(dòng)滾軸88和其它的部件，并提供通過(guò)讀/寫(xiě)頭或轉(zhuǎn)換器100的所需的磁帶通道。
圖6和7所示的延伸的磁帶導(dǎo)軌80有一垂直壁，它有一垂直于底板84的表面，以及一坐在底板84上的凸緣104，并有一作為基準(zhǔn)的支承肩部表面106，它固定在相對(duì)于底板84的上表面的適當(dāng)位置上，它可使磁帶15A的下邊緣位于所需要的高度上。垂直壁102在表面106之上有一高度，如圖7所示，它小于磁帶15A的寬度。這意味著，磁帶15A的上邊緣108在壁102的上邊緣102A之上。一對(duì)柔性壓板組件110以所需的輕微彈力將磁帶15A壓向凸緣表面106。在本發(fā)明這種形式里的各柔性壓板組件110基本上按本發(fā)明的前述形式制造，但如需要，也可有不同的尺寸。在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例里，各柔性壓板組件110包括一底部壓板112，它有一主彈性段113和靠一彎曲段117與主彈性端113偏移的凸端114。凸端114在彎曲的導(dǎo)軌端部92和94的范圍內(nèi)偏壓磁帶15A的上邊緣108。安裝端116位于與凸端114相反的主彈性段113的另一端。底部壓板112受到彈簧爪118的彈性壓力，彈簧爪118有一主彈性段122，以及一偏壓凸端114的偏移爪端120。主彈性段122有一安裝端133，它與安裝端116一起利用銷(xiāo)釘125固定在磁帶盒罩殼86下側(cè)形成的凸臺(tái)124上。
在本發(fā)明的上述形式里，如圖5所示，柔性壓板組件110(圖中畫(huà)了二個(gè))位于彎曲的導(dǎo)軌端部92和94處，在那里磁帶15A被改變方向。磁帶被導(dǎo)入圓柱形區(qū)段后會(huì)使磁帶具有剛性，從而在承受側(cè)向壓力時(shí)不會(huì)被壓彎。柔性壓板組件110的向下的作用力將在磁帶通過(guò)轉(zhuǎn)換器110時(shí)使磁帶15A的下邊緣貼著凸緣表面106。
如圖6所示，磁帶導(dǎo)向壁102上有一個(gè)孔128，它允許光電信號(hào)通過(guò)以探測(cè)磁帶15A尾端是否到達(dá)。所用的攜帶數(shù)據(jù)的磁帶在靠近端部處有通光的孔。光電傳感器通過(guò)磁帶孔和孔128探測(cè)光線的通過(guò)，并提供一個(gè)信號(hào)以表示磁帶尾端的到達(dá)。孔128允許使用帶有延伸的磁帶導(dǎo)軌80的現(xiàn)存的磁帶尾端光電探測(cè)裝置。
如圖6所示，在延伸的磁帶導(dǎo)軌80上有一個(gè)較小的孔129，它被當(dāng)作定位孔，以有助于在延伸的磁帶導(dǎo)軌80的適當(dāng)位置上形成彎曲的端部和其它的形成部分。
在本發(fā)明的各形式里，柔性壓板組件將使走動(dòng)的磁帶貼著合適的固定的凸緣表面，從而使磁帶正確地定位。柔性壓板組件在磁帶上提供一個(gè)預(yù)壓力，從而迫使磁帶位于所需的基準(zhǔn)位置上。如果磁帶的寬度有變化，或邊緣有缺陷，或磁帶變形，那么當(dāng)磁帶走動(dòng)經(jīng)過(guò)柔性壓板組件與磁帶接觸的凸端時(shí)，在彈性壓力的作用下，各柔性壓板組件將移動(dòng)或彎曲。柔性壓板組件降低了需要非常嚴(yán)格的磁帶寬度容差的要求，這種容差原需制造合適的雙凸緣銷(xiāo)釘、或具有一上一下兩個(gè)凸緣的其它結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的兩種形式里，磁帶的上邊緣只是受柔性壓板組件的約束。
如使用本發(fā)明，當(dāng)磁帶向上移動(dòng)時(shí)，與固定的上凸緣相比磁帶的磨損將減少。如果磁帶邊緣向上運(yùn)動(dòng)，柔性壓板組件將彎曲，而使用具有雙凸緣柱件時(shí)，磁帶因?qū)χ潭ǖ纳贤咕壎荒p。
與磁帶邊緣接觸的磁帶導(dǎo)軌和凸端可使用具有低摩擦系數(shù)的材料以降低磨損，也可具有較硬的外表層，以降低摩擦負(fù)載和磨損。
磁帶高速通過(guò)本發(fā)明的柔性壓板組件可能產(chǎn)生的振動(dòng)由兩個(gè)柔性壓板組件所抑制，如前面所述的。此外，如果需要，也可將減振材料涂在柔性壓板組件的底部壓板表面上。
柔性壓板組件的一種改進(jìn)形式136如圖8和9所示，用具體幾何圖形來(lái)替代前述的柔性壓板組件。在柔性壓板組件的這種形式里，有一底部壓板138，它有一主彈性段140和一支承柔性凸端144的彎曲部分142，該柔性凸端144與磁帶的自由邊緣或外側(cè)邊緣接觸，如本發(fā)明的前述形式所示。安裝端146形成于底部壓板138上，其方法如前所述，被用來(lái)使底部壓板固定在罩殼的適當(dāng)位置上。
在本發(fā)明的這種形式里，如圖所示的柔性壓板組件136包括約束層件148，它通過(guò)粘彈性的減振材料層150粘接在主彈性段140上，該減振材料層150使約束層148定位在主彈性段140上，并抑制由磁帶(如圖8部分表示的磁帶15)與柔性凸端144摩擦產(chǎn)生的振動(dòng)。減振材料最好是由3M公司生產(chǎn)的材料，它在3M產(chǎn)品介紹和使用資料中心出版的3M小冊(cè)子里有介紹；SKOTCHDAMP牌號(hào)的振動(dòng)控制系統(tǒng)，篇號(hào)70—0703—7536—8(73.4)R1。
減振材料可涂在底部壓板138的任何位置上，但將它涂在如圖所示的主彈性段140上可提供最佳的減振效果，并可減少所用的材料，從而減輕重量。
約束層148可以是任何想要的材料，但最好是厚度在76至254微米(即0.003至0.010英寸)范圍內(nèi)的不銹鋼材料。下面的底部壓板138的厚度可以是約76至254微米(即0.003至0.010英寸)。而粘彈性層可在約51至254微米(0.002至0.010英寸)厚度之間變化。
柔性壓板組件的另外一種改進(jìn)形式154如圖10，11和12所示，它包括或者是如圖所示的單塊底部壓板156，或者是如圖8和9所示的、可帶有約束層的底部壓板，而約束層是通過(guò)在約束層和底部壓板之間的減振材料安裝在底部壓板上的。一如本發(fā)明第一和第二種形式所示的、附加的彈簧爪也可用在底部壓板156上。
底部壓板156有一主彈性段158，以及一通過(guò)相當(dāng)窄的頸部或連接部164支承一凸端162的橫向偏移段160。在底部壓板156上的安裝端166如前所示用來(lái)將底部壓板156安裝在磁帶盒的罩殼上。所示的底部壓板156從安裝端166向下傾斜至凸端162。凸端162包括與磁帶接觸的中心段170，該中心段170將與局部畫(huà)出的、如上所述被引導(dǎo)而包圍著部分圓柱形區(qū)段的磁帶15的邊緣接觸。除此之外，在凸端162的與磁帶接觸的中心段170的相對(duì)邊緣上有小側(cè)翼，包括導(dǎo)入翼172和導(dǎo)出翼174。凸端的導(dǎo)出端是與磁帶接觸段的尾部，它最靠近轉(zhuǎn)換器，而與磁帶運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)。該側(cè)翼可在磁帶向轉(zhuǎn)換器運(yùn)動(dòng)時(shí)防止磁帶的邊緣被凸端162的邊緣絆住或拖曳。連接部164被略扭曲(不完全在一個(gè)平面內(nèi))使導(dǎo)出端低下，從而使較多的負(fù)載作用在凸端162的導(dǎo)出端，如圖12在放大情形下所顯示的。由于在狹窄的連接部164處的扭曲，在中心段170的導(dǎo)入端和導(dǎo)出端之間的磁帶15的邊緣上的負(fù)載存在著差異。柔性凸端由彈性段158彈性加載，從而與磁帶接觸的中心段170的全部下表面基本上都貼著所使用的磁帶邊緣。
圖12表示如果中心段170向磁帶邊緣運(yùn)動(dòng)，那么鄰接側(cè)翼172的導(dǎo)入端與磁帶15的邊緣56的接觸將先于鄰接導(dǎo)出翼174的中心段170的表面與磁帶邊緣的接觸。這樣，在中心段170的導(dǎo)入端和導(dǎo)出端之間的負(fù)載將略有差異。磁帶的負(fù)載從中心段170的導(dǎo)入端至導(dǎo)出端逐漸上升，從而將減小由導(dǎo)入端接納或觸及磁帶邊緣產(chǎn)生的任何過(guò)度的磁帶磨損的可能性。當(dāng)環(huán)繞在磁帶導(dǎo)軸上的磁帶沒(méi)有完全對(duì)齊時(shí)，這種裝置是有用的，它可將使磁帶對(duì)齊的最大的力作用在最靠近轉(zhuǎn)換器的磁帶處。
本發(fā)明的還有一種改進(jìn)形式如圖13和14所示，在這種形式里，只畫(huà)出了柔性壓板組件176的平面圖。柔性壓板組件176包括一形成一主彈性段180的底部壓板178，它還有一通過(guò)連接部185與主彈性段連接的、與磁帶接觸的凸端182。底部壓板178上有安裝端187，以使如前所述將底部壓板178安裝在磁帶盒罩殼上。如果需要的話，在本發(fā)明的這種形式里，可利用粘彈性材料將一約束板安裝在主彈性段180之上。
凸端182有一與磁帶接觸的主段184，它具有與磁帶邊緣接觸的表面，以及分別在導(dǎo)入端和導(dǎo)出端處的側(cè)翼部分186和188。
主磁帶接觸段184的導(dǎo)入端和導(dǎo)出端位于距連接部中心線不同的橫向距離處。主磁帶接觸段184不是對(duì)稱地與連接部185相連接。這樣，由于側(cè)翼186距連接部185的中心線距離較長(zhǎng)，從而對(duì)主磁帶接觸段184提供較之連接部185和導(dǎo)出翼188之間更多的柔性，從而給靠近側(cè)翼188的導(dǎo)出端提供較之靠近側(cè)翼186的導(dǎo)入端更大的彈性負(fù)載。在圖10至14所示的柔性壓板組件的磁帶接觸段上的導(dǎo)入端和導(dǎo)出端翼的彎線垂直于環(huán)繞著下面的導(dǎo)向面運(yùn)動(dòng)的磁帶。
柔性壓板組件136，156和176都可替換圖1至圖7所示的柔性壓板組件，并用相同的方式安裝。柔性壓板組件的彈簧剛性系數(shù)可在每米約20到40公斤之間的范圍內(nèi)。而在磁帶邊緣上的凸端預(yù)壓力約在2到20克之間。
雖然參考較佳的實(shí)施例描述了本發(fā)明，然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不超出本發(fā)明的精神和范圍的情況下將看出，在形式和細(xì)節(jié)上還可作出許多變化。
權(quán)利要求
1. 一種皮帶驅(qū)動(dòng)的磁帶盒，包括一底板和一對(duì)由底板支承的、在隔開(kāi)的平行的軸上的磁帶盤(pán)，卷繞在兩磁帶盤(pán)上的一段磁帶，以及一在磁帶盤(pán)之間、沿著磁帶金一邊緣壁延伸的、橫過(guò)磁帶盒邊緣壁上的一缺口部分與轉(zhuǎn)換器接近的磁帶通道，該磁帶通道的一部分由一磁帶導(dǎo)軌限定，其特征是，該磁帶導(dǎo)軌包括至少一個(gè)導(dǎo)軌部件，它有一個(gè)磁帶在其通道通過(guò)時(shí)與磁帶滑動(dòng)接觸的表面部分，所述表面部分在設(shè)定方位設(shè)置一個(gè)磁帶接觸表面；一靠近所述表面部分的固定凸緣，以在底板之上的一設(shè)定位置上支承磁帶的一側(cè)邊緣；以及一柔性壓板，它安裝在磁帶盒上，并有一在與支承在所述固定凸緣上的磁帶一側(cè)邊緣相反的磁帶另一側(cè)邊緣之上的端部，以便在磁帶沿著磁帶通道走動(dòng)時(shí)使磁帶的一側(cè)邊緣彈性地緊貼固定凸緣。
2. 如權(quán)利要求1所述的皮帶驅(qū)動(dòng)的磁帶盒，其特征在于，一具有該表面部分的壁部，該壁部包括一成形的延伸的導(dǎo)軌部件的壁，與該壁連成一體的固定凸緣，在柔性壓板壓在磁帶一側(cè)邊緣上方的位置處，彎曲的壁部形成一在磁帶通道里的彎道，使磁帶由部分圓柱彎成弧形。
3. 如權(quán)利要求1所述的皮帶驅(qū)動(dòng)的磁帶盒，其特征在于，所述柔性壓板包括一具有與磁帶的一側(cè)邊緣接觸的凸端的第一柔性壓板段，以及一固定在磁帶盒上的、并具有偏壓在其另一側(cè)的第一柔性壓板段緊貼磁帶的爪端的第二彈簧爪段。
4. 如權(quán)利要求3所述的皮帶驅(qū)動(dòng)的磁帶盒，其特征在于，彈簧爪段與第一柔性壓板段對(duì)齊，所述彈簧爪段與爪端相反的一端、以及柔性壓板段的一部分被固定在磁帶盒壁上。
5. 如權(quán)利要求1所述的皮帶驅(qū)動(dòng)的磁帶盒，其特征在于，所述柔性壓板包括一可彈性彎曲的底部壓板，一與所述底部壓板對(duì)齊的約束板，以及將底部壓板和約束板粘在一起的粘彈性材料。
6. 如權(quán)利要求1所述的皮帶驅(qū)動(dòng)的磁帶盒，其特征在于，所述柔性壓板包括第一彈性段，一具有與磁帶一側(cè)邊緣接觸的凸端表面的凸端，以及一使凸端與第一彈性段連接的連接部，所述連接部給一段凸端表面提供彈性負(fù)載，但當(dāng)凸端表面與磁帶接觸時(shí)，它給予凸端表面的導(dǎo)入端和導(dǎo)出端的彈性負(fù)載是不同的。
7. 如權(quán)利要求6所述的皮帶驅(qū)動(dòng)的磁帶盒，其特征在于，連接部被扭曲，以便當(dāng)凸端表面與磁帶一側(cè)邊緣接觸時(shí)，給靠近供轉(zhuǎn)換器進(jìn)入的缺口部分的凸端表面的一端提供一個(gè)較大的彈性負(fù)載。
8. 如權(quán)利要求6所述的皮帶驅(qū)動(dòng)的磁帶盒，其特征在于，所述連接部與所述凸端連接，使凸端的導(dǎo)出端與凸端的另一端相比更靠近連接部。
9. 如權(quán)利要求1所述的皮帶驅(qū)動(dòng)的磁帶盒，其特征在于，表面部分支承著磁帶，其垂直于磁帶長(zhǎng)度方向的線條與磁帶盤(pán)的軸平行，且當(dāng)磁帶走動(dòng)經(jīng)過(guò)表面部分時(shí)磁帶局部形成弧形。
10. 如權(quán)利要求1所述的皮帶驅(qū)動(dòng)的磁帶盒，其特征在于，表面部分在磁帶寬度方向上的長(zhǎng)度小于磁帶寬度。
11. 如權(quán)利要求1所述的皮帶驅(qū)動(dòng)的磁帶盒，其特征在于，磁帶盒具有一支承磁帶盤(pán)的底板，導(dǎo)軌部件有所述表面部分，固定凸緣具有在一相對(duì)底板的已知位置上支承磁帶的一側(cè)邊緣的凸緣表面，磁帶盒還包括一在底板、磁帶盤(pán)和導(dǎo)軌部件之上的罩殼，柔性壓板安裝在罩殼上。
12. 如權(quán)利要求1所述的皮帶驅(qū)動(dòng)的磁帶盒，其特征在于，還包括一如權(quán)利要求1所限定的第二導(dǎo)軌部件，從而有至少兩個(gè)表面部分限定的磁帶通道與磁帶接觸，且一對(duì)分開(kāi)的柔性壓板分別位于第一和第二導(dǎo)軌部件的各表面部分之上。
全文摘要
一種柔性磁帶導(dǎo)軌，供皮帶驅(qū)動(dòng)的磁帶盒里的磁帶輸送之用，它與磁帶一側(cè)邊緣彈性接觸，并迫使磁帶在一確定位置上與一固定凸緣緊貼。柔性磁帶導(dǎo)軌包括一具有凸端的底部壓板和一加載使凸端緊貼磁帶的彈簧爪。柔性導(dǎo)軌可減少磁帶邊緣磨損，并通過(guò)在磁帶由伺服控制定位時(shí)減少對(duì)閉路的環(huán)形伺服頻帶寬度的要求，而在兩側(cè)絕對(duì)音量上給磁帶提供更好的磁軌。
文檔編號(hào)G11B23/087GK1115091SQ9510611
公開(kāi)日1996年1月17日 申請(qǐng)日期1995年5月12日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月19日
發(fā)明者戴維·D·馬森, 克里斯托弗·J·茲韋特勒, 安東尼·B·弗格森 申請(qǐng)人:美國(guó)3M公司