專利名稱：數(shù)據(jù)磁帶帶盒的導軌的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)磁帶帶盒中的改進的磁帶導軌。
在多條越過磁帶的磁道上載有數(shù)字式數(shù)據(jù)的磁帶用的磁帶帶盒是人們所熟悉的。磁帶帶盒包括一個形成空腔的帶盒外殼，和一對支承在空腔內(nèi)的磁帶卷盤。在空腔內(nèi)有一條長的磁帶沿著磁帶的移動途徑延伸著。磁帶的兩端各被卷繞在一個卷盤上。磁帶移動經(jīng)過適當?shù)膶к壊⒖缭綆Ш羞吷系囊粋€孔眼，在該孔眼內(nèi)伸出一個讀/寫頭或傳感器以便在帶盒被插入到錄/放機內(nèi)時張緊磁帶并寫出或讀出數(shù)據(jù)。磁帶由一傳動帶驅(qū)動使磁帶的線速精確地被控制?，F(xiàn)下磁帶的線速被控制在20至120英寸/秒(51至305mm/s)的范圍內(nèi)。
為了使磁帶保持正確地定位，從而使每一條極窄的、各別的數(shù)據(jù)磁道在越過讀/寫頭時適當?shù)囟ㄎ?，重要的是必須使磁帶沿著其移動路線精確地被導引。
在采用標準的、傳動帶驅(qū)動的帶盒時，最好能在四分之一英寸的磁帶上增加數(shù)據(jù)磁道的密度。本發(fā)明可有助于增加這種密度。
伺服驅(qū)動也可用來在可靠的控制下使磁帶定位，但這種驅(qū)動費用昂貴。本發(fā)明可有助于減少在伺服驅(qū)動中的磁帶控制的頻帶寬度，并減少這種驅(qū)動的復雜程度，從而減少費用。
這種型式的磁帶帶盒曾在例如美國專利5,104,058號中公開過，其內(nèi)在磁帶移動途徑的各個選定點上設有帶凸緣的導銷，從而能提供精確定位的基準表面以便用來使磁帶邊緣相對于磁頭而定位，還設有促使磁帶與凸緣接合的裝置，因此可使磁帶定位，從而可使記錄數(shù)據(jù)的磁道相對于磁頭而定位。促使磁帶與導銷凸緣接合的功能是由帶凸緣導銷插置在基板上的角度產(chǎn)生的。在將導銷插置在基板上時使其中至少一個導銷不是垂直于基板而是略為偏斜便可產(chǎn)生轉(zhuǎn)向作用。驅(qū)使磁帶與導銷的特定凸緣接合，以便相對于磁頭而導引數(shù)據(jù)磁道。
帶凸緣的圓柱形磁帶導銷另外的優(yōu)點是，它們能按很高的精度制造，因為它們能在自動車庫或螺釘機上生產(chǎn)出來。
還有能提供弧形途徑的多輥磁帶導引系統(tǒng)曾在美國專利5,173,828號中公開過。在傳感器的每一側(cè)設有三個輥子以便導引磁帶沿其途徑移動。
在授予Minnesota采礦和制造公司的歐洲專利EP 536 912號中曾公開過一種磁帶導引裝置，它在較長的距離內(nèi)與磁帶邊緣接合，從而能形成一層潤滑的空氣膜，可以減少磁帶上的摩擦阻尼。另外，較長的接合長度能抑制振動和其他輸送偏差，這些偏差由于在導引裝置上游發(fā)生的情況如卷帶盤和其他輸送輥的偏心本來是有可能產(chǎn)生的。
磁帶導引裝置還必須高度耐磨，因為記錄磁帶本來就是磨料。在1986年10月的IBM技術公報29卷第5號中載有在一順從的導引系統(tǒng)中采用耐磨損的板與磁帶邊緣接觸，這樣就可為順從導引裝置的彈簧部分選用合適的材料，而不必為了磨損性能而犧牲彈簧性能。
人們知道，對不耐磨損的表面可用表面鍍層來賦予耐磨損能力。例如，美國專利4,594,772號就曾公開一種堅硬的陽極化鍍層，該鍍層能抗拒由于磁帶輸送而引起的磨損。
另外，為了減少摩擦，可將干潤滑劑引入到耐磨的陽極化鍍層內(nèi)。這種鍍層已在本發(fā)明中被采用，并在下列參考文獻中有說明SeitzingerR.C.，″Coating that cuts friction″(減少摩擦的鍍層)，MACHINECovino，C.P.，″Hard coat plus solid lube fights wear″(硬鍍層加干潤滑劑戰(zhàn)勝磨損)。
本發(fā)明設有一個加長的導引裝置，它可以使磁帶在一被傳動帶驅(qū)動的帶盒內(nèi)沿著一條途徑移動時逐漸趨于穩(wěn)定。加長的支承有助于使磁帶上的數(shù)據(jù)磁道保持正確地對準。
裝在帶盒內(nèi)的磁帶被一加長的磁帶導軌導引，該導軌具有至少一個固定的導引凸緣表面以便正確地導引磁帶使它越過傳感器或讀/寫頭。當磁帶移向并移出傳感器時，加長的導引凸緣可使磁帶的側(cè)邊位置趨于穩(wěn)定。
本發(fā)明的加長的磁帶導軌設有一個凸緣支承表面和一個垂直壁表面，磁帶就是抵住在這些表面上才趨于穩(wěn)定，并在即將來到傳感器或讀/寫頭之前和在經(jīng)過之后被保持在接近所需走的途徑上。加長的導軌可制成一個大體沿著帶盒邊緣延伸的整體，在該帶盒內(nèi)裝著磁帶而錄音機的傳感器則可伸出通過該帶盒。在該成為一體的導軌上設有弧形的端頭，以便使磁帶改變方向而正確地被導引在所要的途徑上，由于使磁帶具有曲率還給磁帶提供剛度。磁帶滑行在垂直于帶盒基板的豎直的導壁上。磁帶的側(cè)邊被一在下面的基準凸緣約束著，并通過一個固定的在上面的約束凸緣使磁帶不能在側(cè)邊方向或豎直方向移動，以上是該專利披露的情況。如果需要，上凸緣也可是一個順從凸緣以使用來將磁帶推向基準凸緣。
整體加長的磁帶導軌在制造時可以用多個零件裝配在一起，或者用由合適材料如鋁、不銹鋼或其他金屬擠壓滾軋或其他方法制成的具有所需橫截面的型材彎曲而成，或者如果需要，也可用模塑材料模壓而成。加長的磁帶導軌置制有凹進部，使磁帶在與傳感器接合的區(qū)域內(nèi)與導軌間隔開，從而使磁帶能夠彎曲以資保證磁帶在經(jīng)過傳感器或讀/寫頭時具有適當?shù)膹埩Α?br> 按照本發(fā)明的第一實施形式的加長磁帶導軌基本上沿著帶盒的整個一條邊緣延伸，在該導軌經(jīng)過的地方設置著驅(qū)動磁帶的驅(qū)動圓盤和傳感器頭。加長磁帶導軌在傳統(tǒng)的磁帶端讀出鏡附近的地方設有一個透光孔使光線能射到帶盒上的標準位置上以便對磁帶端進行光學讀出。這個孔穿通與帶盒基板垂直的壁。
如果需要，在導軌壁上還可設有另一孔以便在加工加長導軌時使用。
采用加長導軌時在磁帶改變方向和在縱長曲線上彎曲的角落采用加長支承凸緣的想法可用模塊構造來實現(xiàn)，其中在所需的位置上設有分開的弧形端部段。在傳感器的導入端和出口端都設有端部弧形段并具有合適的長度以便磁帶在被導引時可趨于穩(wěn)定，還設有凸緣以便將磁帶保持在正確的走向上。
本導軌用鋁制成是比較有利的，它能容易而精確地被擠壓出來，然后被沖壓而制成所需的形狀。鋁制加長導軌可被陽極化處理以便得出一個氧化鋁外層，該氧化鋁層比傳統(tǒng)上用于導柱的不銹鋼還要來得堅硬和耐磨損。部件可以制造成為一個整體，不管它是整個加長導軌和兩個弧形端部，還是一個由模塊拼裝的加長導軌都可使磁帶形成一條半徑相當大的縱長曲線。形成一體的制造可使導引凸緣的位置保持得非常精確。鋁沒有磁性，不會使磁帶退磁，并且陽極化的導軌能被施加表面潤滑劑，因此可以得到一個低摩擦的表面，即使在低速狀態(tài)下也可減少摩擦載荷。
下面簡要地說明附圖

圖1為一裝有按照本發(fā)明制造的加長導軌的磁帶帶盒的平面圖；圖2為沿圖1中2-2線切取的按照本發(fā)明的制造的磁帶導規(guī)的局部放大剖視圖；圖3為本發(fā)明的加長磁帶導軌的透視圖；圖4為按照本發(fā)明制造的加長磁帶導規(guī)的概略透視圖，圖中示出有一傳感器正在與支承在加長導軌上的磁帶接合。
圖5為加長導軌的一個修改形式的透視圖；圖6為沿圖5中6-6線切取的放大的剖視圖。
首先參閱圖1，以總標號10指出的、用來攜帶數(shù)字式數(shù)據(jù)的磁帶帶盒形成一個封閉腔，其中支承著一對卷帶盤12和13，可分別環(huán)繞兩條平行而間隔開的軸線自由旋轉(zhuǎn)。一條磁帶15可沿著由合適的導軌建立起來的磁帶途徑移動，這點還將說明。磁帶15的兩個反對端分別與卷帶盤12和13連接。
帶盒10包括一個由鋁或其他合適材料制成的基板，還設有一個透明的或半透明的聚合物蓋16來形成帶盒的封閉腔。蓋16用概略地在17處示出的傳統(tǒng)按扣固緊在基板11上。由于需要將部件連結(jié)到基板11及/或蓋16上還設有螺釘凸臺19。
采用按照本發(fā)明的第一實施形式制成的加長磁帶導軌來形成磁帶相對于卷帶盤12和13的移動途徑。導軌26使磁帶正確地在磁帶與傳感器或讀/寫頭42接合的區(qū)域內(nèi)定位。
有一驅(qū)動帶32裝在導帶輥34和36與驅(qū)帶輥38上。該帶32為一環(huán)形帶，與卷繞在卷帶筒或盤上的磁帶的外表面接觸，并在驅(qū)帶輥被驅(qū)動的以常見的方式驅(qū)動磁帶。驅(qū)動帶32能自行拉緊，并在一個卷帶盤的尺寸增大而另一個卷帶盤縮小時能夠保持拉力和正確的速率，如同美國專利5,289,988號所敘述的那樣。
制造帶盒10時在邊緣部40制出一個缺口，以便給磁性傳感器42提供到磁帶15的通路。缺口部40通常用一彈簧加載的門關閉，該門在將帶盒插入到如圖在45處局部示出的磁帶錄音機內(nèi)時開啟。在蓋16上還設有第二開口46以便驅(qū)帶輪或盤48進入。驅(qū)帶盤48為磁帶錄音機的部件并被一可控制并能反轉(zhuǎn)的電動機(未示出)驅(qū)動。磁性傳感器或讀/寫頭42和驅(qū)動盤48只是作為說明才示出，因為它們都是磁帶錄音機的部件而不是帶盒的部件并且都是傳統(tǒng)上使用的。驅(qū)動盤48與驅(qū)帶輥38上的上驅(qū)動凸緣接合并驅(qū)動該凸緣。
電動機對驅(qū)動盤的驅(qū)動是可以反轉(zhuǎn)的，并能高速運行。磁帶15的定位是由加長磁帶導軌26建立起來的。
基板11為一剛度較強的板，通常由鋁制成以便提供支承。加長磁帶導軌26可選用任何一種常見的緊固件保持在位。例如，可用成為整體的安裝栓裝在基板11的孔眼內(nèi)，并可牢靠地保持在基板11的所需位置上。
磁帶15沿著其在兩個卷帶盤之間的移動途徑的相當大的一部分被加長磁帶導軌26導引，并且該導軌沿著帶盒的一條邊緣延伸，而傳感器就位在該邊緣上。加長磁帶導軌26制有兩個弧形導軌端部52和54，并制有這樣構造的中心部56，使它一方面要離開驅(qū)動輥38及帶盒和磁帶錄音機的其他零件，另一方面又要提供越過讀/寫頭或傳感器42所需的磁帶移動途徑。
如圖2和3所示的加長磁帶導軌26具有一個豎直的導壁62，其表面一般與基板11垂直。有一制出的凸緣64擱置在基板11上，并有一支承的肩部表面66固定在相對于基板11上表面的一個正確的位置上，以便使磁帶15的下邊定位在一個所需的高度上。有一精確定位的上凸緣68固定在壁62上并且定位在凸緣64的上面，使磁帶15沿著壁62移動時被夾在兩個凸緣64和68之間導引。如圖3所示，在磁帶導壁62上設有一個孔70，用來使光學信號得以傳送，而該信號被用來檢測磁帶15端頭的到來。用來攜帶數(shù)據(jù)的磁帶在其端頭附近設有多個光線傳送孔，如圖4在15A處所示。有一采用鏡72和光源(圖1)并設在標準帶盒內(nèi)的光學檢測裝置71檢測當磁帶孔15和孔眼70對準時通過這兩個孔的光線。這個光信號指示磁帶端頭的到來?？籽?0允許現(xiàn)有的磁帶端頭光學檢測裝置71與加長磁帶導軌26一起使用。
在加長磁帶導軌26的壁62還設有一個較小的孔眼74，如圖3所示，這個孔眼被用作定位孔，以便幫助使加長磁帶導軌26的弧形端部和其他形成的部分設置在正確的位置上。
當加長磁帶導軌26由鋁制成時，它能被陽極化，以致在壁62及凸緣64和68上形成一個基本上為氧化鋁的堅硬的外部覆蓋層，然后可以進行處理，將一種干而摩擦系數(shù)低的材料施加在其上以便填滿硬覆蓋層上的細孔，從而獲得一個低摩擦的表面。鋁導軌也可用硬質(zhì)金屬材料如鎳或鉻電鍍以便減少磨損。
減少壁62表面的摩擦系數(shù)就可減少磁帶的磨損，從而可延長磁帶的壽命，并使寫在磁帶上的記錄和磁帶上數(shù)據(jù)的再現(xiàn)更為可靠。
本發(fā)明的第二種實施形式在圖5和6中示出，在這種實施形式中，用總標號80指出的加長磁帶導軌被制成為一個部分圓筒形，如圖所示，因此在導壁上的磁帶就被在縱長方向上彎曲成弧形。磁帶導軌80為一鋁擠壓件或成型的槽材，可在成形后剪切以便形成安裝栓84，該安裝栓可配合到基板上設有的孔內(nèi)并保留在其內(nèi)，這樣便可使磁帶導軌相對于帶盒的基板而穩(wěn)固地被夾持著?；逡言诒景l(fā)明的第一種實施形式中示出。
磁帶導軌80包括一個豎直的壁86和一個下凸緣88，在下凸緣上有一磁帶邊緣支承表面90。還設有一個上凸緣92，因此當磁帶15沿著壁86的弧形面被導引時，它被定位在兩個凸緣之間。圓弧較寬大，因此導軌的長度相當大。磁帶導軌80可以例如被定位在本發(fā)明第一實施方式的兩個弧形導軌端部52和54的位置之間，這時可用兩個這樣的加長磁帶導軌80來導引磁帶使它在越過傳感器42所在位置的線上移動。
凸緣表面90和壁86支承并導引磁帶15，支承在這些表面上的磁帶的長度顯然要比現(xiàn)有帶盒內(nèi)用來導引磁帶的導輥或?qū)е纤С械拇艓чL度來得大。
用于磁帶導軌80上的材料最好是鋁，包括一個陽極化層和一層為了減少摩擦而添加的摩擦系數(shù)低的材料。如圖6所示，鋁的槽材或擠壓件82有一籠統(tǒng)地用94指出的陽極化層。還有固體的潤滑劑(低摩擦系數(shù))材料被注入到陽極化層的細孔內(nèi)。該潤滑劑在圖上用小點96指出。干潤滑劑是用公知的技術施加的，并能為磁帶支承提供一個摩擦減少的表面。
圖5和6所示的加長磁帶導軌是在擠壓后再彎曲成所需的弧形的。在帶盒的基板11上設有合適的孔以便用來接納安裝栓84并支承磁帶導軌80。
陽極化所提供的氧化鋁表面比在其下面的鋁更為堅硬，并且比不銹鋼還要堅硬，因此磨損就不成其為問題。用固體潤滑劑進行表面處理可減少磁帶上的載荷，即使在較低的速率下也可導致較長的磁帶壽命。
可用兩個弧形段80分別放在傳感器的兩側(cè)來提供一個磁帶的直線長度以便與傳感器接合。傳感器可使磁帶彎曲到兩個弧形段之間的平面之外，從而使磁帶收緊。加長導軌的成形允許磁帶作這樣的彎曲。
雖然本發(fā)明已經(jīng)結(jié)合較優(yōu)的實施例進行了說明，但對本行業(yè)的行家來說，顯然在不違反本發(fā)明的精神和范圍的條件下，仍然可以在實施形式和細節(jié)上作出各種變化的，這種變化應該屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種用于磁帶帶盒的磁帶導軌，該帶盒具有一塊基板和一對支承在基板上面的兩條平行而間隔開的軸線上的卷帶盤，有一條磁帶卷繞在卷帶盤上，在兩卷帶盤之間延伸的磁帶的移動途徑沿著帶盒的一個邊壁越過帶盒邊壁上的一個缺口部，該缺口部用來準備傳感器進入，而至少部分限定該移動途徑的磁帶導軌則具有至少一個導引件，該導引件有一導壁，其上有表面部，當磁帶沿著途徑在縱向上移動時可與該表面部滑動接合，所說表面部使磁帶的接合表面定位在所需的走向上，該導引件壁沿著磁帶途徑的縱向長度要比橫越磁帶途徑量得的壁寬大得多。
2.權利要求1的磁帶導軌，其特征為，導壁有一整體構成的凸緣，用來支承被導引的磁帶的至少一條邊。
3.權利要求1的磁帶導軌，其特征為，導壁具有一個加長的導引件壁和一對與導壁成為一體、限定其寬度并在側(cè)向上間隔開的固定凸緣，導壁在沿著磁帶移動途徑的兩個隔開一段距離的位置上制成圓弧形狀，以便使磁帶在縱長方向的這兩個位置上形成圓弧。
4.權利要求1的磁帶導軌，其特征為，導引件由一條擠壓出來的材料彎曲成形制成在縱向上的弧形部以便用來使磁帶在縱向上形成圓弧。
5.權利要求1的磁帶導軌，其特征為，導軌是由鋁制成的并有一硬化的表面成為與磁帶接合的表面。
6.權利要求5的磁帶導軌，其特征為，磁帶導軌的硬化層還滲入干潤滑劑以便減少施加在磁帶上的摩擦力。
7.權利要求1的磁帶導軌，其特征為，所說導引件為一加長的導引件，其上有一對沿著導壁邊緣延伸并成為整體的凸緣，這兩個凸緣限定著一個側(cè)向?qū)挾炔㈤g隔開以便在其間接納磁帶。
8.權利要求7的磁帶導軌，其特征為，加長導引件為一成型件，它有兩個反對端和一對與其兩個反對端鄰近的弧形表面部，在這兩個弧形表面部之間的部分導壁相對于支承在導壁上的磁帶的移動途徑而向內(nèi)凹進并在兩個弧形表面部之間延伸，以便為傳感器與磁帶接合提供一個區(qū)域。
9.權利要求8的磁帶導軌，其特征為，導壁上有一透光孔，當磁帶在其途徑上移動時，這個透光孔可與磁帶上所設孔眼對準。
10.一種用于帶盒內(nèi)磁帶的導引件，該導引件有一設有導引表面的壁，該導引表面與磁帶表面接合，以便相對于一個傳感器而導引一條移動的磁帶，有一凸緣支承著磁帶鄰按基準表面的一邊，并有裝置可防止磁帶在側(cè)向上移動而從上述凸緣上離開，導引件壁的導引表面有一表面部在磁帶的移動方向上延長，其長度要比磁帶寬度大得多，該表面部并在磁帶的移動途徑上支承著磁帶，該表面部在沿磁帶縱向長度的方向上至少有一段被制成弧形。
11.權利要求10的導引件，其特征為，導引件有兩個間隔開一段距離的部分使磁帶成為弧形，而磁帶移動途徑是在這兩個弧形部之間延伸。
12.權利要求10的導引件，其特征為，具有弧形的一個部分具有加長的表面部。
13.權利要求10的導引件，其特征為，導引件為一擠壓出來的金屬段，經(jīng)過彎曲成形制成弧形部。
14.權利要求13的導引件，其特征為，導引件有一與上述第一凸緣間隔開的第二凸緣并具有防止磁帶側(cè)向移動的裝置。
15.權利要求11的導引件，其特征為，所說壁包括一個與弧形段連結(jié)的延長的壁部，該延長壁部有一位置用來使傳感器與支承在延長壁部上的磁帶接合。
16.權利要求15的導引件，其特征為，導引件在兩弧形段之間的部分和鄰近弧形段的部分形成直線的導引件長度將磁帶支承在其移動途徑上，該導引件并有一個向內(nèi)凹進段使傳感器與磁帶接合時能夠抵壓在磁帶上，從而使磁帶彎曲到在兩直線導引件長度之間的平面之外。
17.權利要求10的導引件，其特征為，壁上有一透光孔使當磁帶上的孔眼經(jīng)過該透光孔時光線能夠透過。
18.一種裝在帶盒內(nèi)的磁帶用的加長導軌可使磁帶在設有傳感器處越過傳感器頭，所說磁帶帶盒具有卷帶盤和傳動帶驅(qū)動機構可使磁帶保持拉緊，加長導軌具有一個導引壁用來支承在移動途徑上移動的磁帶，在所說加長導軌的導引壁上還制有一個用來透光的孔眼，磁帶帶盒上設有裝置可以接收通過該孔眼來的孔，從而可指示磁帶的到來，其時在沿著所說壁移動的磁帶上也開有孔眼。
19.權利要求18的加長導軌，其特征為，導壁為一延伸的導壁，其上設有相互間隔開的導引磁帶的凸緣，可用來將被導壁導引的磁帶接納在其間。
全文摘要
一種用于帶盒內(nèi)磁帶的加長磁帶導軌設有一個加長的支承壁來導引磁帶。加長磁帶導軌有一磁帶導引壁和至少一個凸緣，當磁帶越過傳感器時該凸緣用來支承磁帶的一邊。磁帶導軌可形成一個所需的橫截面然后彎曲，提供所需的途徑。合適的硬質(zhì)材料可施加在表面上并用干潤滑劑摻入。導引壁上設有透光孔，當磁帶指示端頭位置的孔眼與該透光孔對準時光線便可射出。
文檔編號G11B23/087GK1148901SQ95193144
公開日1997年4月30日 申請日期1995年4月13日 優(yōu)先權日1994年5月19日
發(fā)明者克里斯托弗·J·茲韋特勒 申請人:伊美申公司