專利名稱：導(dǎo)向卷裝記錄介質(zhì)的部件以及采用這種導(dǎo)向部件的盒子和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明廣義上涉及電子讀寫裝置，在該裝置中一帶子用于記錄或檢索數(shù)據(jù)。具體地說，本發(fā)明涉及有利于將帶子繞在卷取軸套上的導(dǎo)向部件。本發(fā)明的導(dǎo)向部件可與這樣的電子裝置一起使用，或用于磁帶盒之中。該裝置尤其是指避免因空氣夾帶引起的帶子誤定位。
背景技術(shù)：
用帶介質(zhì)就可緊湊而又可存取地儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。通常，這是將長(zhǎng)帶條卷繞在卷軸上完成的。這種卷軸通常被構(gòu)造成具有一中心軸套，該中心軸套具有環(huán)形的凸緣，軸套的寬度略微比帶子的寬度寬。人們還了解在卷繞帶介質(zhì)時(shí)可用無凸緣軸套。在任何一種情況，軸套繞中心卷繞軸線旋轉(zhuǎn)，帶子的長(zhǎng)度沿圓周纏繞在軸套上。當(dāng)帶子的連續(xù)層沿徑向建立時(shí)，這種卷繞形成一帶子卷裝體(tapepack)。帶子的邊緣一般構(gòu)成一對(duì)相對(duì)對(duì)置的通常沿垂直于卷繞軸線的平面的表面，從而這兩平面之間的距離形成帶子卷裝的寬度。有凸緣的卷軸的凸緣會(huì)保護(hù)帶子卷裝體。
帶子的儲(chǔ)存卷軸(不管是有凸緣的還是例如用于磁帶盒的沒有凸緣的)在使用過程中可放置在機(jī)器上。然后，帶子的長(zhǎng)度經(jīng)過機(jī)器，使得信息可放置在帶子上或從中檢索信息。在該過程中，帶子長(zhǎng)度轉(zhuǎn)移到是機(jī)器自身一部分的卷取卷軸或軸套上，該卷取卷軸或軸套包含在帶盒內(nèi)或安裝在該機(jī)器上并可從該機(jī)器上卸下。帶子在經(jīng)機(jī)器傳送后，再卷繞在儲(chǔ)存卷軸上并從機(jī)器取下。
在開始時(shí)，帶子在儲(chǔ)存卷軸與卷取卷軸之間的傳送速度相對(duì)較慢。帶子諸層的邊緣形成帶子卷裝體的相對(duì)表面的對(duì)齊不是特別關(guān)鍵。往往是，帶子的連貫的諸層的邊緣彼此略微偏移或“交錯(cuò)纏繞”。這就是磁記錄帶和例如用于電影行業(yè)(將一系列攝影圖片連貫地放置在帶介質(zhì)上)帶子的情況。
在近期，帶子纏繞或卷繞在儲(chǔ)存卷軸或卷取卷軸上的速度有了顯著的提高。這在使用磁帶或“薄膜”或光學(xué)帶子儲(chǔ)存數(shù)據(jù)(在線使用以及存檔的目的)的電子信息儲(chǔ)存領(lǐng)域中尤其如此。在這些電子裝置中，磁線圈用作一變換器，將數(shù)據(jù)磁性印記在磁薄膜的移動(dòng)帶上，此后，當(dāng)薄膜前進(jìn)經(jīng)過變換器時(shí)，就可存取數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)快速寫在薄膜上和從薄膜上讀取數(shù)據(jù)的能力是如下兩個(gè)變量的函數(shù)(1)儲(chǔ)存密度；以及(2)帶子介質(zhì)可以傳送經(jīng)過變換器和用變換器精確讀寫的速度。
如我的在1998年7月7日授權(quán)的較早期的美國(guó)專利5,777,823所述，要緊的是，沿傳送方向移動(dòng)的帶子的橫向邊緣要沿一稱為基準(zhǔn)的基準(zhǔn)平面恰當(dāng)對(duì)齊，使得數(shù)據(jù)可精確地輸入帶子介質(zhì)并從帶子介質(zhì)中檢索數(shù)據(jù)。因此，在傳送過程中的帶子的支承是關(guān)鍵，通常采用導(dǎo)向輥、空氣軸承和諸如本領(lǐng)域中已知的類似件。
當(dāng)帶子的傳送速度提高時(shí)，可互換地稱為“分散卷繞”或“交錯(cuò)纏繞”的問題隨之而來。帶子高速卷繞在一軸套上時(shí)，帶子夾帶空氣。即，靠近帶子的空氣邊界內(nèi)的空氣進(jìn)入帶子卷裝體并變成在前進(jìn)層和已經(jīng)在帶子卷裝體上的那些層之間被夾持。空氣的一些該聚集楔狀體(converging wedge)在卷繞處(nip)橫向偏移，該卷繞處是薄膜卷裝體與帶子的引入(或引出)層之間相切的點(diǎn)。盡管有這種偏移，但是空氣的大部分被夾持在薄膜卷裝體的層之間，使得帶子卷裝體的徑向朝外的諸層彼此略微相對(duì)浮動(dòng)，這是因?yàn)樗鼈儽蛔约訅嚎諝饽にa(chǎn)生的螺旋空氣支承所分離。
隨后，當(dāng)帶子卷裝體靜止時(shí)，螺旋空氣支承被排出，從而降低卷裝體的半徑，直到所有相鄰的帶子層直接接觸。當(dāng)這種現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，這些層彼此橫向偏移，導(dǎo)致帶子卷裝體具有一顯著的交錯(cuò)纏繞。確實(shí)，在目前，在相鄰帶子邊緣之間具有高達(dá)0.10至0.40(約0.25毫米至1.0毫米)的交錯(cuò)。
交錯(cuò)纏繞在帶子的橫向邊緣的對(duì)齊對(duì)讀寫變換器是關(guān)鍵的行業(yè)存在一個(gè)問題。如果帶子卷裝體具有顯著量的交錯(cuò)纏繞，當(dāng)帶子運(yùn)動(dòng)離開卷軸或軸套時(shí)，這種交錯(cuò)纏繞的擾動(dòng)通過前進(jìn)的帶子層傳播。這對(duì)讀或?qū)憯?shù)據(jù)產(chǎn)生可能的誤差。因此，需要在帶子卷繞在軸套上時(shí)通過引導(dǎo)進(jìn)入帶層的對(duì)齊來消除形成帶子卷裝體的諸層的不對(duì)齊。
應(yīng)予以理解的是，當(dāng)帶子卷繞在卷取卷軸與儲(chǔ)存卷軸之間時(shí)，必須在一實(shí)際張力“T”的作用下。使長(zhǎng)度“L”的帶子偏移一不對(duì)齊“d”所需的力由如下等式給出F＝Td/L。通過使長(zhǎng)度最大化，不對(duì)齊最小化，作用在帶子上的力將使帶子最小化地受到最小的和平穩(wěn)的導(dǎo)向力。
有一些人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了高速卷繞的空氣夾帶問題，并已嘗試解決這個(gè)問題。在例如在ASME學(xué)報(bào)的第65卷第804-805頁上(1988年12月)的M.B.Keshaven和J.A.Wickert撰寫的“來自卷繞輥的夾帶的空氣的暫態(tài)排出”(Transient Discharge of Entrained Air from Wound Roll)以及在ASME學(xué)報(bào)的第64卷第916-917頁上(1997年12月)的M.B.Keshaven和J.A.Wickert撰寫的“在研究狀態(tài)的條幅卷繞過程中的空氣夾帶”(AirEntrainment During Study-State Web Winding)對(duì)空氣夾帶這問題進(jìn)行了總體討論。
在2000年4月4日授予Jeans的美國(guó)專利6,045,086中，其背景技術(shù)描述了許多在減少交錯(cuò)纏繞或分散卷繞的嘗試中所采用的技術(shù)。如在‘086專利中所說明的，先前在將薄膜整齊地繞在一薄膜卷裝體上的諸多嘗試包括使用自卷(self-packing)玻璃卷軸、諸襯墊片、磁力和機(jī)械力。在上述的Keshaven等人的文章中，已經(jīng)使用了將帶子對(duì)著輥?zhàn)宇A(yù)加載的卷裝(packing)或“施加輥”(lay-on rollers)或驅(qū)動(dòng)帶。但是，這些方案使帶子變形。此外，較薄的記錄介質(zhì)的脆弱性和下一代的各系統(tǒng)對(duì)使用這種機(jī)械裝置以降低夾帶空氣膜的厚度是排斥的。
對(duì)于上述技術(shù)，自卷裝玻璃卷軸是精確的帶子卷軸，其中的凸緣用玻璃形成。這些凸緣略微沿徑向會(huì)聚，使得凸緣的減少的間距抑制帶子橫向移動(dòng)。這些玻璃卷軸價(jià)格高，在帶子通道上需要精確對(duì)齊，或其它導(dǎo)向零件。此外，使用自卷裝玻璃卷軸在帶子卷取和儲(chǔ)存卷軸的加速和減速過程中不會(huì)消除有凸緣的卷軸的慣性。
磁卷繞裝置依靠磁場(chǎng)使薄膜對(duì)齊。這個(gè)僅適用于磁薄膜，而不可能用于光學(xué)薄膜。當(dāng)帶子卷繞到帶子卷裝體上時(shí)，用來自滑輪或輥輪的機(jī)械力迫使薄膜對(duì)齊。但是，這些機(jī)械裝置對(duì)薄膜施加較大的徑向壓力來擠出空氣，通過它們之間的機(jī)械接觸可能損壞薄膜。
上述的‘086專利旨在解決這些問題?！?86專利公開了再卷繞薄膜以減少分散卷繞的方法和裝置。薄膜卷裝導(dǎo)向部件被構(gòu)造成一彈性材料的柔性片，它在帶子卷裝體的徑向延伸，并朝一由形成帶子卷裝體的帶子諸層的各個(gè)邊緣構(gòu)成的表面傾斜一個(gè)角度。因而，彈性卷裝導(dǎo)向部件在卷繞處的朝下游偏移的一位置接觸最外帶子層的周向邊緣。
盡管已有技術(shù)結(jié)構(gòu)具有優(yōu)點(diǎn)，但是，仍然需要對(duì)卷繞帶子介質(zhì)的帶子卷裝導(dǎo)向部件和裝置進(jìn)行改進(jìn)，以減少播放和儲(chǔ)存的不對(duì)齊。此外，還需要改進(jìn)卷裝導(dǎo)向部件，從而在移動(dòng)過程中的帶子介質(zhì)上幾乎不施加應(yīng)力。本發(fā)明旨在提供這種用于帶子系統(tǒng)作為卷取卷軸或儲(chǔ)存卷軸的一部分和帶子儲(chǔ)存盒子的改進(jìn)的結(jié)構(gòu)和裝置。
因此，需要提供一種用于數(shù)據(jù)的新的和改進(jìn)的卷取和儲(chǔ)存裝置。還需要能夠以有所提高的較高的速度讀寫帶子薄膜的裝置。還需要被卷帶的儲(chǔ)存和卷取軸套，能夠降低帶子諸層的不對(duì)齊，從而避免交錯(cuò)纏繞。本發(fā)明旨在滿足這些要求。
發(fā)明概要本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種新的和有用的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)用于一帶子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中或形成為帶子卷軸或帶盒，當(dāng)帶子卷繞到帶子卷裝體上時(shí)能夠減少交錯(cuò)纏繞的不對(duì)齊。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種裝置，該裝置包括一剛性的卷裝臂，它能將一條引入帶更精確地對(duì)齊在帶子卷裝體上，以減少其交錯(cuò)纏繞，尤其是剛性卷裝臂對(duì)著帶子卷裝體偏置。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供包括一卷裝臂的裝置，它能將一條引入帶更精確地對(duì)齊在帶子卷裝體上，以減少其交錯(cuò)纏繞，同事在帶子上采用低的磁力。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一卷裝導(dǎo)向部件，當(dāng)帶子卷繞在帶子卷裝體上時(shí)它能有助于帶子的對(duì)齊，同時(shí)，去除切割過程中產(chǎn)生的輕微的毛刺，還能略微磨光帶子邊緣。
根據(jù)本發(fā)明，提供一裝置，相對(duì)一支架結(jié)構(gòu)卷繞帶子介質(zhì)，使帶子介質(zhì)卷繞成一帶子卷裝體，對(duì)于播放和儲(chǔ)存能夠減少不對(duì)齊。從廣義上講，該裝置包括一由支架結(jié)構(gòu)支承的軸套，它是可操作的，以便以纏繞方式容納帶子介質(zhì)。一驅(qū)動(dòng)器嚙合軸套，并可選擇地使軸套繞卷繞軸線旋轉(zhuǎn)，使帶子介質(zhì)的長(zhǎng)度卷繞在其上，以形成一卷盤形式的帶子卷裝體。該帶子卷裝體具有一對(duì)相對(duì)設(shè)置的由形成帶子卷裝體的對(duì)齊層的邊緣構(gòu)成的表面。本發(fā)明的裝置包括一剛性卷裝臂，它具有一靠近軸套設(shè)置的近端部，該近端部從軸套朝位于帶子卷裝體的圓周處的末端部縱向延伸。該卷裝臂有一接觸表面，該接觸表面可操作地接觸帶子卷裝體的第一表面。一支承件支承接觸帶子卷裝體的第一表面的卷裝臂。
卷裝臂可有一弧形結(jié)構(gòu)，或它可是直線的，但不管怎樣，它應(yīng)該在靠近卷繞處的一位置接觸帶子卷裝體的第一表面。此外，卷裝臂的接觸表面可設(shè)置有一縱向延伸的槽，該槽位于卷裝臂的末端部與近端部之間。該槽使空氣在卷繞處區(qū)域橫向排出，從而獲得一質(zhì)量良好的帶子卷裝體。卷裝臂的末端部最好與軸套重疊，而且如果需要的話，可彈性偏置，并與帶子卷裝體的表面接觸。偏置可通過彈性材料或其它諸如片簧的彈簧實(shí)現(xiàn)。卷裝臂最好由諸如陶瓷的不含鐵的材料構(gòu)成，接觸表面經(jīng)過高度拋光。
較好的是，對(duì)于每一軸套設(shè)置多個(gè)剛性卷裝臂。每一卷裝臂包括一位于軸套處的近端部并從軸套縱向朝一在帶子卷裝體的圓周處的末端部延伸。各卷裝臂最好繞卷繞軸線等角度設(shè)置。卷裝臂的取向設(shè)置成當(dāng)帶子卷裝體卷繞時(shí)至少一個(gè)卷裝臂總是接觸卷繞處附近的第一表面。此外，每一卷裝臂可設(shè)置有一縱向槽?；蛘撸瑤ё泳硌b體被夾在一對(duì)相對(duì)的剛性卷裝臂之間。
盡管卷裝臂的形狀可以是弧形的，但重要的是，每一卷裝臂具有比其周向長(zhǎng)度長(zhǎng)的徑向長(zhǎng)度。軸套可設(shè)置在一可安裝到支架結(jié)構(gòu)并可從中卸下的盒子殼體內(nèi)。當(dāng)使用一盒子時(shí)，卷裝臂安裝于盒子殼體。
本發(fā)明還包括一諸如盒子的帶子卷軸組件，它可安裝于帶子驅(qū)動(dòng)裝置并可從中卸下，以在其中卷繞帶子介質(zhì)。在此，帶子卷軸組件包括一殼體和一可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在殼體內(nèi)的軸套。該軸套可再操作，以通過纏繞將帶子介質(zhì)容納在其上，以形成一卷盤狀帶子卷裝體，其中帶子介質(zhì)的一部分在切向卷繞處接觸帶子卷裝體。一卷裝臂設(shè)置在殼體內(nèi)并包括一在軸套處的近端部，并從軸套朝在帶子卷裝體圓周處的末端部縱向延伸。該卷裝臂還有一可操作地接觸帶子卷裝體的第一表面的接觸表面。卷裝臂如上所述構(gòu)成，并有一對(duì)相對(duì)的卷裝臂或多個(gè)繞卷繞軸線等角度設(shè)置的卷裝臂。在此，軸套最好是無凸緣的軸套。
應(yīng)該知道的是，本發(fā)明是改進(jìn)帶子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中該帶子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通常有一支架、一設(shè)置在支架上的讀寫頭、設(shè)置在支架上的第一和第二卷繞件，使帶子介質(zhì)可有選擇地卷繞在其上并從中退繞，以形成一對(duì)應(yīng)的帶子卷裝體。一帶子支承結(jié)構(gòu)設(shè)置在支架上并可操作地支承一帶子在第一卷繞件與第二卷繞件之間傳送并通過讀寫頭。第一和第二驅(qū)動(dòng)件可操作地分別使第一和第二卷繞件旋轉(zhuǎn)。而改進(jìn)之處包括一剛性卷裝臂，該卷裝臂有一靠近至少一個(gè)卷繞件的外邊緣設(shè)置的近端部并從外邊緣朝帶子卷裝體圓周處的末端部延伸。卷裝臂有一可操作地接觸一對(duì)應(yīng)帶子卷裝體的第一表面的接觸表面，用一支承件支承接觸對(duì)應(yīng)帶子卷裝體的第一表面的卷裝臂。在此，卷裝臂可以如上所述構(gòu)成。
通過下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明示意性實(shí)施例的詳細(xì)說明，本發(fā)明這些和其它目的將變得更容易明白和理解，附圖中附圖簡(jiǎn)要說明

圖1是一前視圖，它示出了包括本發(fā)明第一實(shí)施例的卷裝導(dǎo)向部件的本發(fā)明的帶子傳送裝置；圖2示出了一磁帶盤的立體圖，它示出了空氣的夾帶；圖3是一典型的已有技術(shù)的帶子卷軸和帶子卷裝體的剖視圖；圖4是根據(jù)如圖1所示的本發(fā)明第一示意性實(shí)施例的卷取軸套的立體圖；圖5是圖4的卷取軸套和卷裝導(dǎo)向部件的部分剖開的側(cè)視圖；圖6是沿圖5的線6-6截取的剖視圖；圖7是將帶子介質(zhì)纏繞在卷取卷軸上的示意圖，它示出了卷繞處的位置；圖8是根據(jù)本發(fā)明的卷取軸套和卷裝導(dǎo)向部件的另一實(shí)施例的立體圖；圖9是一沿圖8的線9-9截取的部分剖開的側(cè)視圖，它示出了圖8的卷取軸套和卷裝導(dǎo)向部件；圖10是沿圖9的線10-10截取的剖視圖；圖11是一類似于圖9的部分剖開的側(cè)視圖，它示出了用于圖9卷裝零件的安裝結(jié)構(gòu)的一個(gè)改變；圖12是一俯視圖，它示出了本發(fā)明的卷裝導(dǎo)向部件的第三示意性實(shí)施例；圖13是一磁帶盒的立體圖，該磁帶盒包括根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的卷裝導(dǎo)向部件；圖14是圖13的磁帶盒的立體圖，該磁帶盒具有可從其取下的殼體；圖15是圖13和14的磁帶盒的分解立體圖；圖16是磁帶盒的一部分的剖視圖，它示出了具有一可選擇的偏置零件的完整的帶子卷裝體；圖17是一類似于圖16的剖視圖，但它示出了對(duì)著一幾乎是空的帶子卷裝體的表面的導(dǎo)向零件；圖18是圖16和17所示結(jié)構(gòu)的部分剖開的分解側(cè)視圖；圖19是一類似于圖16的剖視圖，它示出了另一可選擇的偏置零件；圖20是本發(fā)明具有一固定軸套的另一實(shí)施例的立體圖；以及圖21是一部分被截去的俯視圖，它示出了本發(fā)明的最后一個(gè)實(shí)施例。
示意性實(shí)施例的詳細(xì)說明本發(fā)明涉及將帶子介質(zhì)以消除交錯(cuò)纏繞(也稱為分散卷繞)的方式卷繞或卷裝在軸套或卷軸上，這些軸套或卷軸用于數(shù)據(jù)儲(chǔ)存行業(yè)。本發(fā)明是要改進(jìn)帶子傳送裝置，該帶子傳送裝置是可操作的，以使帶子介質(zhì)沿帶子傳送方向傳送經(jīng)過讀寫變換器，以便將數(shù)據(jù)放置在帶子，或從帶子上獲取數(shù)據(jù)。盡管本發(fā)明特別針對(duì)磁帶介質(zhì)進(jìn)行描述，但應(yīng)予以理解的是，本文描述的原理不受限制可用于其它帶子介質(zhì)。此外，本文中使用的術(shù)語“讀寫變換器”可能指寫變換器、讀變換器或能夠完成讀和寫功能的變換器。本發(fā)明可作為一個(gè)或一個(gè)以上的能夠安裝于帶驅(qū)動(dòng)裝置的框架上的導(dǎo)向部件來實(shí)施，導(dǎo)向件可包括在一用于帶子傳送裝置的磁帶盒中，或安裝于一卷繞軸套支承件。
下面參閱圖1，圖中示出了一代表性的帶子傳送裝置的示意圖。圖中，帶子傳送裝置10包括一讀寫變換器12和多個(gè)支承沿帶子傳送方向“T”傳送的帶子14的空氣軸承20。設(shè)置一合適的帶子驅(qū)動(dòng)器16使帶子14沿傳送方向移動(dòng)。設(shè)置一盒18，該盒18是一用于存放數(shù)據(jù)帶子的可安裝和可卸下的帶盒。帶傳送裝置10的各構(gòu)件支承于一支架22。支架22支承一無凸緣卷取軸套24，該軸套24由一最好是電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)器16驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，使帶子14卷繞成一個(gè)卷盤狀帶子卷裝體26。
參閱圖2，應(yīng)該知道的是，帶子14’以高速卷繞成帶子卷裝體26’導(dǎo)致在帶子14’相鄰層與帶子卷裝體26’之間形成不希望有的空氣夾帶。如圖所示，帶子14’在帶子傳送方向“T”的快速前進(jìn)形成一用箭頭“A”表示的空氣聚集楔。當(dāng)該空氣聚集楔到達(dá)交點(diǎn)(nip)28時(shí)，空氣開始在交點(diǎn)28橫向射出，如圖2中的箭頭“B”所示。但是，空氣不需要的部分在帶子卷裝體26’的相鄰層之間變成被夾帶，從而形成一尤其是出現(xiàn)在帶子卷裝體26’的諸最外層中的螺旋狀空氣支承。
因此，如圖3所示，當(dāng)帶子卷裝體26’卷繞在一軸套24’或一卷軸25上時(shí)，帶子卷裝體26’有一第一表面30和一第二表面32，帶子介質(zhì)的諸相鄰層在這些表面中沿一平行于卷繞軸線“W”的方向彼此橫向偏移。這種偏移可以稱為“交錯(cuò)纏繞”或“分散卷繞”。在目前的應(yīng)用中，這種空氣夾帶引起側(cè)邊與側(cè)邊的交錯(cuò)往往在0.010至0.040英寸(約0.25至1.0毫米)范圍的交錯(cuò)纏繞。當(dāng)一交錯(cuò)纏繞的帶子卷裝體快速退繞時(shí)，這種未對(duì)齊會(huì)使帶子在來自驅(qū)動(dòng)器16的張力作用下擾動(dòng)。這種擾動(dòng)引起帶子振動(dòng)，而這種振動(dòng)又導(dǎo)致帶子14與讀寫變換器12之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換中的誤差。
現(xiàn)在參閱圖4-6，圖中所示的帶子導(dǎo)向部件40的第一示范性實(shí)施例安裝于圖4的支架22。帶子導(dǎo)向部件40最好與一通過驅(qū)動(dòng)器16相對(duì)支架22旋轉(zhuǎn)的無凸緣軸套24一起使用。帶子導(dǎo)向部件40包括一通過合適的緊固件44固定于支架22的第一剛性安裝件42。安裝件42包括一朝軸套24伸出的剛性臂部分43。一第二剛性安裝件46通過多個(gè)緊固件48固定于第一安裝件42，安裝件46包括一朝軸套24伸出的剛性臂部分47。一精確形成的隔離塊50插在安裝件42與46之間，一第一陶瓷板52夾在隔離塊50與第一安裝件42之間。類似地，一第二陶瓷板56夾在隔離塊50與第二安裝件46之間。
板52和56最好是由不含鐵的材料制成。較佳材料是諸如氧化鋁的陶瓷，但在該領(lǐng)域中已知的其它材料也可用來制造板52和56。此外，與帶子卷裝體的第一和第二表面62和66接觸的板52和56的表面最好經(jīng)過高度拋光，以降低各板52、56與帶子卷裝體26之間的摩擦接觸。
下面參閱圖6，要注意的是，每一剛性臂部分43和47分別設(shè)置有一縱向延伸的槽49和51，每一槽49、51形成在各自的表面52和56上，從而形成一對(duì)接觸帶子卷裝體的肋55和57。當(dāng)帶子卷繞在帶子卷裝體上時(shí)這些通道被認(rèn)為有助于在卷繞處空氣的排出。
板52和56的厚度精確形成，使得在與隔離塊50組合時(shí)，面對(duì)的接觸表面之間的距離“d”被距離“d”的精確長(zhǎng)度分開。如果需要，板52通過任何合適的粘結(jié)劑安裝在安裝件42上，類似地，板56通過任何合適的粘結(jié)劑安裝在安裝件46上。還應(yīng)知道的是，可將每一安裝件42和46構(gòu)造成它們各自的臂43和47完全由諸如表面45和49被拋光的合適陶瓷的不含鐵的材料所制成。
此外，參閱圖7，從中可以看到卷繞處28隨著帶子卷裝體26的直徑的變化位于一弧線28’上。因此，每一卷裝臂43和47的外形是彎曲的，其方位做成各自的接觸表面總是接觸帶子卷裝體26的鄰近卷繞處的第一和第二表面，使得卷繞處位于各卷裝臂43和47之間。對(duì)于圖4-6所示的實(shí)施例，卷裝臂43和47的形狀是細(xì)長(zhǎng)的和彎曲的，其曲率取決于特定應(yīng)用的卷繞處的彎曲幾何形狀。每一卷裝臂43和47通常沿不與卷繞軸“W”相交的縱向軸線“L”延伸。如圖4-6所示，卷裝臂43和47具有與軸套24重疊的端部70和72以及固定于安裝件42和46的端部74和76。因而每一卷裝臂具有相對(duì)于卷繞軸線“W”的一徑向長(zhǎng)度和一周向長(zhǎng)度，并要求徑向長(zhǎng)度大于周向長(zhǎng)度，從而重疊卷繞處。
下面參閱圖8-10，圖中示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖中，所示的一卷裝臂1-10包括一為實(shí)心陶瓷材料制成的卷裝臂，它支承在形成于一覆蓋板144中的開口142內(nèi)。卷裝臂140還有一縱向槽145，將接觸表面分離成一對(duì)平行的肋147。覆蓋板144借助多個(gè)隔離柱146通過若干緊固件148固定于支架122。隔離柱146是精確的隔離件，使得板144相對(duì)于支架122保持平行的隔離。卷裝臂140通過多個(gè)平行的隔開的片簧150而支承在開口142中，這些片簧150具有通過若干緊固件152固定于卷裝臂140的第一端和通過若干緊固件154固定于安裝板144的第二端。這些片簧150使卷裝臂140彈性地偏置成接觸帶子卷裝體126的第一表面162，使得卷裝臂140的拋光的接觸表面160在帶子的卷繞處位置起作用，以形成帶子卷裝體126。因而，帶子卷裝體126通過驅(qū)動(dòng)器116卷繞在軸套124上，帶子114的橫向邊緣更均勻地對(duì)齊。
如圖9所示，卷裝臂140的第一端部172重疊軸套124。但是，如果需要，卷裝臂140可具有弄圓的邊緣162，該邊緣有一半徑，以降低對(duì)帶子114邊緣損壞的可能性。如圖8和10所示，彈簧150使表面160偏置成接觸第一表面162。但由于遠(yuǎn)端部172在軸套124上的重疊，當(dāng)軸套是空的或帶子卷裝體具有小半徑(圖11)時(shí)，表面160可相對(duì)一垂直于卷繞軸線“W”的平面形成一小銳角。如圖11所示，如果需要，該角度“a”可通過包括一小的墊圈180擴(kuò)大。在任何情況，要求片簧150的彈簧力橫向施加在形成帶子卷裝體126的帶子邊緣上約1.0至3.0克的力。
現(xiàn)在參閱圖12，圖中示出了本發(fā)明的另一個(gè)第二實(shí)施例。在該實(shí)施例中有多個(gè)卷裝臂240，每一個(gè)構(gòu)造成與結(jié)合圖1-11所描述的相似，使得每一卷裝臂240設(shè)置在安裝板244中的一開口242中。安裝板244也相對(duì)支架222平行隔開。在如圖12所示的實(shí)施例中，每一卷裝臂240是直板，并由各自的片簧250支承。這些卷裝臂240圍繞卷繞軸線W等距離隔開。
如上所述，本發(fā)明的帶子導(dǎo)向部件的結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于帶盒內(nèi)。下面參閱圖13-15，圖中示出的帶盒18有一殼體310，該殼體310由面對(duì)面的殼體部分312和314所形成，當(dāng)帶子14卷繞于帶子卷裝體326和從該帶子卷裝體326退繞時(shí)可支承帶子14。為此，殼體部分312具有一出入口313，該出入口313設(shè)置成一驅(qū)動(dòng)器可嚙合支承在殼體310中的軸套324。一對(duì)安裝板344通過若干精確的隔離柱346彼此安裝于對(duì)方和殼體部分312和314。諸安裝板344可旋轉(zhuǎn)地支承一軸套324，使軸套在殼體310內(nèi)旋轉(zhuǎn)，板344中形成有開口345，以容納軸套324。
在每一板344上形成三個(gè)等間隔的開口342，這些開口342的形狀是細(xì)長(zhǎng)的和弧形的。然后一對(duì)應(yīng)的卷裝零件340設(shè)置在每一開口342中，每一卷裝零件340通過一三指片簧350支承在開口342中，使得每一卷裝零件340分別被彈性偏置成接觸第一和第二表面330和332?；⌒伍_口342之一的方位設(shè)置成當(dāng)其對(duì)應(yīng)的卷裝臂340從軸套324徑向朝外填充時(shí)沿卷繞處328弧形延伸。
作為使用片簧350的另一種選擇，如圖16-18所示，彈性偏置力可由任何合適的彈性材料、例如一低硬度(low durometer)橡膠提供。因此，如圖16-18所示，盒子410可旋轉(zhuǎn)地支承固定在其結(jié)構(gòu)類似于結(jié)合圖14和15所描述的安裝板444之間的軸套420。這些安裝板444具有諸如開口442的若干開口，在這些開口中容納了由陶瓷材料制成的呈薄板形式的卷裝零件440。每一板440粘結(jié)一彈性材料450，包括卷裝零件440和彈性體450的層疊結(jié)構(gòu)通過一固定板480保持在位。如這些圖所示，卷裝零件440具有重疊軸套424的第一端部。如果需要，如圖17所示，彈性材料450可構(gòu)造成使拋光的接觸表面460的方位設(shè)置成相對(duì)垂直于卷繞軸線的平面有一小銳角。
圖19還示出本發(fā)明的另一實(shí)施例。該結(jié)構(gòu)基本上與圖16-18所示的結(jié)構(gòu)相同。但在該圖中，彈性材料450被一彈簧材料薄條550所替代。薄條550具有一對(duì)抵靠板狀卷裝臂540的端部551和一抵靠一安裝板552的中心拱形部分560。因此，每一彈簧550提供一使卷裝臂540與帶子卷裝體之間保持接觸的彈性偏置力。
下面參閱圖20，圖中示出了本發(fā)明的另一實(shí)施例。在此，帶子卷裝體626繞一軸承狀的可相對(duì)一固定的中心軸套625旋轉(zhuǎn)的軸套624纏繞。軸套625例如通過一板644被支承。用多個(gè)隔離柱646安裝一相對(duì)板644平行隔開的第二板(未示出)。如該圖所示，卷裝臂640的端部641固定于固定的軸套625，該卷裝臂640具有一通常從軸套625徑向朝外伸出的自由端643，從而抵靠帶子卷裝體626的表面630。
最后，參閱圖21，圖中示出了本發(fā)明的又一實(shí)施例。在圖21中，盒子718基本上類似于結(jié)合圖13-15所描述的結(jié)構(gòu)。但在該圖中，每一卷裝臂740容納在開口742中，并通過一諸如結(jié)合圖16-18所描述的彈性材料偏置。但要指出的是，每一卷裝臂740的取向沿一與卷繞軸線“W”不相交的縱向軸線“C”。每一卷裝臂740具有一足以重疊在卷裝區(qū)域上的卷繞處的寬度。
因此，在某種程度上尤其針對(duì)本發(fā)明的示意性實(shí)施例描述了本發(fā)明。但應(yīng)予以理解的是，盡管本發(fā)明由根據(jù)已有技術(shù)撰寫的如下權(quán)利要求書所限定，但在不脫離包含在本發(fā)明中的發(fā)明原理的情況下，可對(duì)本發(fā)明的示意性實(shí)施例作修改或改變。
權(quán)利要求
1.可操作地相對(duì)一支架結(jié)構(gòu)卷繞帶子介質(zhì)的裝置，使帶子介質(zhì)被卷繞并且對(duì)于播放和儲(chǔ)存能夠減少不對(duì)齊，該裝置包括(a)一由支架支承的軸套，它是可操作的，以纏繞方式容納帶子介質(zhì)；(b)一驅(qū)動(dòng)器，可操作地嚙合軸套，并可旋轉(zhuǎn)地圍繞一卷繞軸線驅(qū)動(dòng)所述軸套，使帶子介質(zhì)的一段長(zhǎng)度卷繞在其上，以形成一卷盤形式的帶子卷裝體，其中帶子介質(zhì)的一部分在切向卷繞處進(jìn)入帶子卷裝體，所述帶子卷裝體具有相對(duì)的第一和第二表面；(c)一剛性卷裝臂，它包括一在所述軸套處的近端部，并從所述軸套朝在所述帶子卷裝體的圓周處的末端部縱向延伸，所述卷裝臂有一接觸表面，該接觸表面可操作地接觸所述帶子卷裝體的第一表面；以及(d)一支承件，支承接觸所述帶子卷裝體的第一表面的所述卷裝臂。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述卷裝臂有一總是接觸卷繞處附近的第一表面的弧形結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述卷裝臂的接觸表面有一縱向槽，該槽位于末端部與近端部之間。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述卷裝臂的末端部與所述軸套重疊。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述卷裝臂可彈性偏置成與所述帶子卷裝體的第一表面接觸。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，包括一可操作地偏置所述卷裝臂與所述帶子卷裝體的第一表面接觸的彈性材料。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，包括一可操作地偏置所述卷裝臂與所述帶子卷裝體的第一表面接觸的片簧。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述卷裝臂由不含鐵的材料構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述卷裝臂由陶瓷材料構(gòu)成，其接觸表面被拋光。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，包括多個(gè)剛性卷裝臂，每一卷裝臂包括一位于所述軸套處的近端部并從所述軸套朝一在所述帶子卷裝體的圓周處的末端部縱向延伸，每一所述卷裝臂有一可操作地接觸所述帶子卷裝體的第一表面的接觸表面。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述卷裝臂圍繞卷繞軸線等角度設(shè)置。
12.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，每一所述卷裝臂具有弧形結(jié)構(gòu)，所述卷裝臂中的一個(gè)的取向設(shè)置成它總是接觸卷繞處附近的第一表面。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，每一所述卷裝臂的接觸表面形成有一縱向槽，該槽位于相應(yīng)卷裝臂的末端部與近端部之間。
14.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述卷裝臂是細(xì)長(zhǎng)的并沿一與卷繞軸線不相交的縱向軸線延伸。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述卷裝臂具有一徑向長(zhǎng)度和一周向長(zhǎng)度，徑向長(zhǎng)度大于周向長(zhǎng)度。
16.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述軸套可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在一可安裝到所述支架結(jié)構(gòu)并可從中卸下的盒子殼體中。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述卷裝臂安裝于所述盒子殼體。
18.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，包括一對(duì)彼此相對(duì)設(shè)置的剛性卷裝臂，每一卷裝臂包括一位于所述軸套處的近端部并從所述軸套朝一在所述帶子卷裝體的圓周處的末端部縱向延伸，所述卷裝臂的第一個(gè)有一可操作地接觸所述帶子卷裝體的第一表面的接觸表面，所述卷裝臂的第二個(gè)有一可操作地接觸所述帶子卷裝體的第二表面的接觸表面，一支承件支承分別接觸所述帶子卷裝體的第一和第二表面的所述卷裝臂。
19.一帶子卷軸組件，它可安裝于帶子驅(qū)動(dòng)裝置并可從中卸下，以在其中卷繞帶子介質(zhì)，使帶子介質(zhì)被卷繞并且對(duì)于播放和儲(chǔ)存能夠減少不對(duì)齊，該組件包括(a)一殼體；(b)一可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述殼體中的軸套，該軸套可操作地以纏繞將帶子介質(zhì)容納在其上，以形成一卷盤狀帶子卷裝體，其中帶子介質(zhì)的一部分在切向卷繞處進(jìn)入帶子卷裝體，所述帶子卷裝體具有相對(duì)的第一和第二表面；以及(c)一卷裝臂，設(shè)置在殼體內(nèi)并包括一在所述軸套處的近端部并從所述軸套朝在所述帶子卷裝體圓周處的末端部縱向延伸，所述卷裝臂有一可操作地接觸所述帶子卷裝體的第一表面的接觸表面。
20.如權(quán)利要求19所述的帶子卷軸組件，其特征在于，所述卷裝臂的末端部與所述軸套重疊。
21.如權(quán)利要求19所述的帶子卷軸組件，其特征在于，所述卷裝臂有一總是接觸卷繞處附近的第一表面的弧形結(jié)構(gòu)。
22.如權(quán)利要求19所述的帶子卷軸組件，其特征在于，所述卷裝臂的接觸表面形成有一縱向槽，該槽位于末端部與近端部之間。
23.如權(quán)利要求19所述的帶子卷軸組件，其特征在于，所述卷裝臂被彈性偏置成與所述帶子卷裝體的第一表面接觸。
24.如權(quán)利要求23所述的帶子卷軸組件，其特征在于，包括一可操作地偏置所述卷裝臂與所述帶子卷裝體的第一表面接觸的彈性材料。
25.如權(quán)利要求23所述的帶子卷軸組件，其特征在于，包括一可操作地偏置所述卷裝臂與所述帶子卷裝體的第一表面接觸的片簧。
26.如權(quán)利要求19所述的帶子卷軸組件，其特征在于，所述卷裝臂由不含鐵的材料構(gòu)成。
27.如權(quán)利要求19所述的帶子卷軸組件，其特征在于，所述卷裝臂由陶瓷材料構(gòu)成，其接觸表面被拋光。
28.如權(quán)利要求19所述的帶子卷軸組件，其特征在于，包括多個(gè)剛性卷裝臂，每一卷裝臂包括一位于所述軸套處的近端部并從所述軸套朝一在所述帶子卷裝體的圓周處的末端部延伸，每一所述卷裝臂有一可操作地接觸所述帶子卷裝體的第一表面的接觸表面。
29.如權(quán)利要求28所述的帶子卷軸組件，其特征在于，所述卷裝臂圍繞卷繞軸線等角度設(shè)置。
30.如權(quán)利要求19所述的帶子卷軸組件，其特征在于，包括一對(duì)彼此相對(duì)設(shè)置的剛性卷裝臂，每一卷裝臂包括一位于所述軸套處的近端部并從所述軸套朝一在所述帶子卷裝體的圓周處的末端部縱向延伸，所述卷裝臂的第一個(gè)有一可操作地接觸所述帶子卷裝體的第一表面的接觸表面，所述卷裝臂的第二個(gè)有一可操作地接觸所述帶子卷裝體的第二表面的接觸表面。
31.如權(quán)利要求19所述的帶子卷軸組件，其特征在于，所述軸套是無凸緣的。
32.一帶子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，有一支架；一設(shè)置在所述支架上的讀寫頭；設(shè)置在所述支架上的第一和第二卷繞件，使帶子介質(zhì)可有選擇地卷繞在其上并從中退繞，以形成一相應(yīng)的帶子卷裝體；一帶子支承結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述支架上并可操作地支承一帶子在所述第一卷繞件與第二卷繞件之間傳送并通過所述讀寫頭；以及，第一和第二驅(qū)動(dòng)件可操作地分別使第一和第二卷繞件旋轉(zhuǎn)，改進(jìn)之處包括一剛性卷裝臂，該卷裝臂包括一靠近至少一個(gè)所述卷繞件的外邊緣設(shè)置的近端部并從外邊緣朝所述帶子卷裝體圓周處的末端部延伸，所述卷裝臂有一可操作地接觸一對(duì)應(yīng)帶子卷裝體的第一表面的接觸表面；以及一支承件，支承接觸對(duì)應(yīng)帶子卷裝體的第一表面的所述卷裝臂。
33.如權(quán)利要求32所述的改進(jìn)，其特征在于，所述卷裝臂有一總是接觸卷繞處附近的第一表面的弧形結(jié)構(gòu)。
34.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于，所述卷裝臂的接觸表面形成有一縱向槽，該槽位于末端部與近端部之間。
35.如權(quán)利要求32所述的改進(jìn)，其特征在于，包括多個(gè)剛性卷裝臂，每一卷裝臂包括一位于所述軸套處的近端部并從所述軸套朝一在所述帶子卷裝體的圓周處的末端部縱向延伸，每一所述卷裝臂有一可操作地接觸所述帶子卷裝體的第一表面的接觸表面。
36.如權(quán)利要求35所述的改進(jìn)，其特征在于，所述卷裝臂圍繞卷繞軸線等角度設(shè)置。
37.如權(quán)利要求32所述的改進(jìn)，其特征在于，包括一對(duì)彼此相對(duì)設(shè)置的剛性卷裝臂，每一卷裝臂包括一位于所述軸套處的近端部并從所述軸套朝一在所述帶子卷裝體的圓周處的末端部縱向延伸，所述卷裝臂的第一個(gè)有一可操作地接觸所述帶子卷裝體的第一表面的接觸表面，所述卷裝臂的第二個(gè)有一可操作地接觸所述帶子卷裝體的第二表面的接觸表面。
38.如權(quán)利要求32所述的改進(jìn)，其特征在于，包括對(duì)應(yīng)于每一所述卷繞件的剛性卷裝臂，每一所述卷裝臂包括一位于其對(duì)應(yīng)的所述卷繞件的外邊緣附近的近端部并從外邊緣朝其對(duì)應(yīng)的所述帶子卷裝體的圓周處的末端部延伸，所述卷裝臂有一接觸表面，該接觸表面可操作地接觸其對(duì)應(yīng)帶子卷裝體的第一表面。
全文摘要
一卷繞帶子介質(zhì)的裝置，它包括一由支架支承的軸套，用于以纏繞方式容納帶子介質(zhì)。一驅(qū)動(dòng)器嚙合軸套，并可旋轉(zhuǎn)地圍繞一卷繞軸線驅(qū)動(dòng)所述軸套，使帶子介質(zhì)的一段長(zhǎng)度卷繞在其上，以形成一卷盤形式的帶子卷裝體，其中帶子介質(zhì)的一部分在切向卷繞處進(jìn)入帶子卷裝體，帶子卷裝體具有相對(duì)的第一和第二表面。一卷裝臂包括一在軸套處的近端部并延伸到在帶子卷裝體的圓周處的末端部。卷裝臂有一接觸帶子卷裝體的第一表面的接觸表面。一支承件支承接觸帶子卷裝體的第一表面的卷裝臂。還設(shè)置一帶子卷軸組件，它可安裝于帶子驅(qū)動(dòng)裝置并可從中卸下。
文檔編號(hào)G11B23/107GK1535397SQ01814284
公開日2004年10月6日 申請(qǐng)日期2001年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月12日
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