КАССЕТА ДЛЯ МАГНИТНОЙ ЛЕНТЫ Российский патент 1997 года по МПК G11B23/04 

Изобретение относится к технике магнитной записи, в частности, к компакт- и микрокассетам.

Известна магнитофонная кассета, содержащая два рулона магнитной ленты, намотанной на сердечники, в которой для уменьшения трения и предупреждения повреждения магнитной ленты между рулонами и половинами корпуса кассеты установлены две плоские прокладки. В кассете с такими прокладками уменьшается вероятность заедания ленты и ее остановки вследствие заклинивания рулона; уменьшается также шум перемотки [1]
Положение рулонов магнитной ленты в такой кассете не фиксировано: они могут свободно перемещаться в пределах зазоров между рулоном и прокладкой, а также в пределах зазоров между отверстием сердечника и шпинделем привода рулона. При этом момент трения рулона, которым определяется сила натяжения ленты, не нормирован, зависит от положения кассеты (горизонтальное или вертикальное) и изменяется случайным образом.

Магнитная лента обычно искривлена в продольном направлении (имеет сабельность), вследствие этого, если рулон колеблется при намотке, его торцевая поверхность приобретает неровную гребенчатую форму, края ленты выступают из плоскости торца рулона и заминаются, вследствие чего сокращается срок службы кассеты.

Кроме того, случайный характер взаимодействия торцов рулона и прокладок приводит к вибрации рулонов и детонации сигнала при воспроизведении. Наличие случайных зазоров между рулонами и прокладками кассеты является причиной шума (стук, дребезжание) при записи, воспроизведении и особенно перемотке ленты.

Указанные недостатки плоских прокладок в известной мере устранены в кассетах, имеющих прокладки пространственной формы и содержащих гофры, выступы, складки. В кассетах с такими прокладками себельность ленты меньше влияет на укладку в рулон, обеспечивается более равномерное натяжение ленты, меньше механический шум кассеты [2]
Тем не менее многообразные известные формы прокладок не обеспечивают должной точности фиксации положения рулона ленты по высоте и перпендикулярности оси рулона к плоскости полукорпусов кассеты, из-за чего поверхность торца рулона получается неровной. Взаимодействие прокладки с таким рулоном создает переменный момент трения, влекущий за собой колебания скорости протяжки ленты и детонацию сигнала.

Прокладка пространственной формы в известных конструкциях является точной деталью с узкими допусками на размеры и разброс жесткости материала прокладки, иначе возможно заклинивание рулона вследствие избыточного трения между рулоном МЛ и прокладками.

Наиболее близкой к изобретению является кассета для магнитной ленты, содержащая компланарно расположенные сердечники с рулонами магнитной ленты, крышки с центрирующими отверстиями и расположенные между крышками и сердечниками с рулонами упругие прокладки, выполненные со стороны сердечников с двумя параллельными друг другу прогибами [3]
В известной кассете рулоны опираются на пружинящие прогибы прокладок, которые стабилизируют положение рулонов по высоте. Но устойчивость положения оси рулона в корпусе известной кассеты оказывается недостаточной. Так как прогибы прокладок параллельны, площадь опоры рулона, равная площади поверхности прокладки, ограниченной прогибами и проекцией образующей рулона на плоскость прокладки, примерно пропорциональна диаметру рулона, в то время как площадь торца рулона квадрату его диаметра. Отношение этих площадей падает по мере намотки ленты в рулон, что позволяет оси рулона колебаться в плоскости, перпендикулярной прогибам, особенно когда рулон заполнен и имеет наибольший диаметр.

Осевая неустойчивость рулона и сабельность ленты и здесь приводят к тому, что торцевая поверхность рулона получается неровной, со случайно расположенными гребнями, что приводит к заминанию краев ленты и колебаниям силы ее натяжения.

Кроме того, контакт единичного выступа на любом торце рулона с прогибами прокладок происходит не менее четырех раз за оборот, то есть вызывает не менее четырех торможений ленты за оборот и детонацию, хорошо заметную на слух.

Техническим результатом изобретения является устранение указанных недостатков известной кассеты.

Это достигается тем, что в известной кассете, согласно изобретению, прогибы прокладок попарно скрещены между собой и пересечены в плане с соответствующими центрирующими отверстиями. Прогибы прокладок могут быть расположены под углом 30-60 градусов к линии, соединяющей центр центрирующих отверстий.

Кроме того, прогибы прокладок могут быть выполнены формовкой плоской заготовки прокладки в виде двух двугранных углов, боковые грани которых расположены по одну сторону от их общей грани.

Кассета для магнитной ленты, согласно изобретению, содержит корпус, состоящий из двух полукорпусов (крышек), магнитную ленту, намотанную в рулоны на двух сердечниках и две одинаковые прокладки, выполненные из листового материала, имеющие по два отверстия для прохода шпинделей лентопротяжного механизма, рулоны ленты располагаются между прокладками, причем каждая прокладка имеет по два ребра (прогиба), а каждое ребро пересекает одно из отверстий прокладки под углом около 45 градусов к прямой, соединяющей центры отверстий, так, что ребра прокладок, располагающиеся с противоположных торцов рулона ленты, образуют крест, и каждый рулон ленты одним торцом опирается только на одно ребро одно прокладки.

Ребра проще всего изготавливаются формовкой на плохой заготовке прокладки двух двугранных углов величиной около 120-160 градусов, которые при монтаже прокладки в корпусе кассеты упруго деформируются и зажимают рулоны между образовавшимися ребрами противолежащих прокладок.

В описываемой кассете рулон МЛ точно фиксируется по высоте двумя ребрами противолежащих прокладок вследствие упругой деформации двугранных углов, а перпендикулярность оси рулона к плоскости полукорпуса кассеты обеспечивается тем, что торцы рулона опираются на взаимно ортогональные (при угле наклона 45^o) ребра противолежащих прокладок.

Таким образом, ребро одной из прокладок ограничивает одну степень свободы рулона (вращение вокруг оси, образованной этим ребром), а ребро противолежащей прокладки ограничивает вращение рулона вокруг оси, ортогональной первой. Следовательно, два ребра, образующих в плане крест, оставляют рулону только свободу перемещения вдоль оси вращения рулона, ограниченную силами упругой деформации прокладок.

Предложенная конструкция кассеты надежно работает при любом положении кассеты (горизонтальном, вертикальном или изменяемом в процессе работы) и любом количестве ленты на рулоне, так как упруго деформированные прокладки удерживают рулон точно посредине корпуса кассеты, а эффективная площадь опоры рулона пропорциональна квадрату диаметра рулона.

В результате улучшается точность намотки МЛ в рулон, обеспечивается плоская поверхность торца рулона, а также снижаются требования к сабельности ленты, что создает предпосылки дальнейшего уменьшения ее толщины и увеличения емкости кассеты. Вдвое снижается частота детонации, вызываемой неровностями торца рулона.

Прокладки могут быть изготовлены из традиционных материалов, например, из полиэтилентерефталатной пленки.

Испытания показали, что толщина и жесткость материала, из которого изготовлены прокладки, не играет существенной роли, если упругая сила давления ребра на сердечник и рулон при перемещении, составляющем 0,05-0,15 мм, приблизительно равна весу сердечника с полностью намотанным рулоном МЛ.

При этом фиксация рулона МЛ по высоте обеспечивается с точностью 0,05-0,015 мм.

Одно ребро прокладки полностью устраняет колебания рулона ленты вокруг оси, перпендикулярной этому ребру, а наличие второго ребра на противоположной стороне рулона, перпендикулярного первому, устраняет и колебания рулона вокруг оси, перпендикулярной первой.

Крестообразное взаимное расположение ребер прокладок обеспечивает, кроме того, дополнительный положительный эффект. Момент трения рулона приблизительно пропорционален его текущему диаметру, что стабилизирует силу натяжения ленты при записи или воспроизведении.

На фиг. 1 изображена компакткассета; на фиг. 2 развертка прокладки (вид сверху) и ее профиль в свободном состоянии; на фиг. 3 микрокассета, на фиг. 4а вид А на фиг. 2 (прокладка в свободном состоянии), на фиг. 4б вид А на фиг. 2 (прокладка в рабочем состоянии).

Кассета содержит верхний 1 и нижний 2 полукорпуса, между которыми установлены два сердечника 3 с рулонами магнитной ленты 4, верхнюю 5 и нижнюю 6 упругие прокладки, расположенные между полукорпусами и сердечниками. Ребра 7 и 8 проходят через центры отверстий 9, при этом ребро 7 прокладки 5 (6) параллельно ребру 8 прокладки 5 (6), а угол между любым ребром и линией, соединяющей центр фиксирующих отверстий, составляет 45 градусов. На виде, перпендикулярном торцевой плоскости рулона (фиг. 1, 3) ребро 7 прокладки 5 перпендикулярно ребру 8 прокладки 6, а ребро 8 прокладки 5 перпендикулярно ребру 7 прокладки 6. На фиг. 1 и 3 прокладки изображены условно изготовленными из прозрачного материала.

Описанная конструкция кассеты пригодна также для других типов носителей на лентах, намотанных в рулоны без катушек например, картриджей и кассет для стриммеров, применяемых в компьютерах.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. DE, патент N 3206719, кл. G 11 В 23/04, 1982.

2. DE, патент N 2732083, кл. G 11 В 23/04, 1978.

3. SU, авторское свидетельство N 1793473, кл. G 11 В 23/04, 1993.

Использование: в технике магнитной записи, при изготовлении и использовании компакткассет. Сущность изобретения: кассета для магнитной ленты содержит компланарно расположенные сердечники с рулонами магнитной ленты, крышки с центрирующими отверстиями и расположенные между крышками и сердечниками с рулонами упругие прокладки, выполненные со стороны сердечников с двумя параллельными друг другу прогибами. Отличительная особенность кассеты состоит в том, что прогибы прокладок попарно скрещены между собой и пересечены в плане с соответствующими центрирующими отверстиями. Прогибы прокладок могут быть расположены под углом 30-60 градусов к линии, соединяющей центры центрирующих отверстий. Прогибы прокладок могут быть выполнены формовкой плоской заготовки прокладки в виде двух двугранных углов, боковые грани которых расположены по одну сторону от их общей грани. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Кассета для магнитной ленты, содержащая компланарно расположенные сердечники с рулонами магнитной ленты, крышки с центрирующими отверстиями и расположенные между крышками и сердечниками с рулонами упругие прокладки, выполненные со стороны сердечников с двумя параллельными друг другу прогибами, отличающаяся тем, что прогибы прокладок попарно скрещены между собой и пересечены в плане с соответствующими центрирующими отверстиями. 2. Кассета по п. 1, отличающаяся тем, что прогибы прокладок расположены под углом 30 60^o к линии, соединяющей центры центрирующих отверстий. 3. Кассета по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что в ней прогибы прокладок выполнены формовкой плоской заготовки прокладки в виде двух двугранных углов, боковые грани которых расположены по одну сторону от их общей грани.