DE3111304A1

DE3111304A1 - Magnetbandkassette

Info

Publication number: DE3111304A1
Application number: DE19813111304
Authority: DE
Inventors: Haruo Tokyo Shiba
Original assignee: Tdk Electronics Co Ltd Tokyo; TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1980-03-25
Filing date: 1981-03-23
Publication date: 1982-01-14
Also published as: DE3111304C2; NL8101403A; JPS56140977U; US4387823A

Description

TDK Electronics Co. _r Ltd. I_x. Nihonbashi 1-chome,. Chuo-ku,. Tokyo, Japan

Magnetbandkassette

Die Erfindung betrifft eine Magnetbandkassette. Sie befaßt sich insbesondere mit Verbesserungen bei einer Magnetbandkassette mit einem Zwischenrahmen sowie Deck- und Bodenplatten, die vorzugsweise durchsichtig sind.

Es wurde bereits eine Magnetbandkassette vorgeschlagen (JP-Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 126245/1977) _t deren Gehäuse aus einem metallischen Zwischenrahmen und aus durchsichtigen Kunststoffplatten besteht, die an der Ober- und Unterseite des Rahmens befestigt sind. Der aus Aluminium oder dergleichen spritzgegossene Zwischenrahmen verhindert, daß die Deckplatte und die Bodenplatte thermisch oder auf andere Weise, beispielsweise durch bei der Formgebung auftretende Spannungen, verformt werden, und er

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gewährleistet ein glattes Aufwickeln und Abwickeln des Magnetbands. Durch den Zwischenrahmen werden die üblichen Ursachen für außerhalb der Spur liegende Aufnahmeoder Wiedergabevorgänge, unregelmäßiges Aufwickeln des Bandes, Schwankungen des Wiedergabesignals und andere Störungen ausgeräumt. Eine Metallverarbeitung wie beispielsweise das Spritzgießen von Aluminium,, ist jedoch zeit- und arbeitsaufwendig. Daneben werden zusätzliche komplizierte Verfahrensmaßnahmen zur Erzielung eines Oberflächenfinishs, verbesserter Korrosionsbeständigkeit und dergleichen notwendig. Die weit verbreiteten herkömmlichen Magnetbandkassetten,, die keinen derartigen Sandwichaufbau haben,- sondern aus zwei miteinander verbundenen Kunststoffgehäusehälften bestehen, sind andererseits mit Problemen behaftet, die sich aus Formgebungsspannungen und thermischen Verformungen ergeben. Diese und andere Mängel machen die zweiteiligen Kassetten für Anwendungen ungeeignet, wo es in erster Linie auf Genauigkeit ankommt. Auch bei anderen Anwendungen führen sie leicht zu Störungen in der einen oder anderen Richtung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Magnetbandkassette zu schaffen,, die einerseits hinsichtlich ihrer Abmessungsgenauigkeit vergleichbar mit einen Me-

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tallzwischenrahmen aufweisenden Kassetten mit Sandwichaufbau ist, andererseits aber die Vorteile einer Kunststoffformgebung beibehält.

Eine Magnetbandkassette mit einem Gehäuse aus einem Zwischenrahmen und (vorzugsweise durchsichtigen) mit dem Zwischenrahmen verbundenen Deck- und Bodenplatten ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenrahmen aus einem Verbundharzwerkstoff mit einem ungesättigten Polyesterharz und einem thermoplastischen Polymer besteht, der, bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes, 50 bis 75 Gew.% Kalziumcarbonat und Glasfasern enthält.

Der erfindungsgemäß vorgesehene Zwischenrahmen hat einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten und sorgt für eine gute Dimensionsgenauigkeit, weil es bei der Formgebung nur zu vernachlässigbarer Ausdehnung und Schrumpfung kommt. Außerdem besitzt ein solcher Zwischenrahmen ausreichende Steifigkeit und Festigkeit, um die Deck- und die Bodenplatte sicher zu halten und Formgebungsspannungen oder thermische Deformationen bei der Verwendung solcher Platten zu korrigieren. Die erhaltene Magnetbandkassette zeichnet sich infolgedessen durch hohe Abmessungsgenauigkeit und Stabilität aus. Aufgrund seiner günstigen Oberflächeneigenschaften vermittelt der Zwischenrahmen der Kassette ein ansprechendes äußeres Erscheinungsbild; er erhöht damit den Handels-

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werts des Produkts. Von der Anmelderin wurde versucht, einen Verbundwerkstoff einzusetzen, bei welchem die erfindungsgemäß vorgesehenen thermoplastischen Harze nur mit Glasfasern, d.h. ohne Kaliumcarbonat, verstärkt waren. Der dabei erhaltene Rahmen hatte jedoch eine sehr geringe Oberflächengüte. Mit der Erfindung wird ein derartiger Nachteil vermieden.

Was die Anteile der beiden erfindungsgemäß vorgesehenen unterschiedlichen Harze anbelangt,, so führt die Verwendung von mindestens 24 Gew.% (bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes) an angesättigtem Polyesterharz zu guten Ergebnissen; dieses Verhältnis ist jedoch nicht als kritisch anzusehen. Das Mischungsverhältnis von Glasfasern zu Kaliumcarbonat braucht gleichfalls nicht sehr genau eingehalten zu werden; im allgemeinen ist ein Bereich von etwa 10:60 bis 30:40 zweckmäßig. Größerer Bedeutung kommt jedoch dem Gesamtprozentsatz dieser Füllstoffe zu; er sollte zwischen 50 und 75 Gevi.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes, liegen. Der auf diese Weise erhaltene Verbundwerkstoff führt zu dem erwünscht kleinen Wärmeausdehnungskoeffizienten und zu hoher Oberflächengüte .

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Unter einem ungesättigten Polyester wird vorliegend ein Prepolymer verstanden, das aus einem Kondensat von Glykol und einer ungesättigten zweibasischen Säure oder einem Kondensat von Glykol und einem Gemisch aus gesättigten und ungesättigten zweibasischen Säuren besteht. Bei dem Glykol kann es sich um Äthylenglykol, Propylenglykol,. 1,4-Butandiol, Diäthylenglykol,. Triäthylenglykol und dergleichen handeln. Zu vorliegend geeigneten ungesättigten zweibasischen Säuren gehören Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure und dergleichen, während es sich bei den gesättigten zweibasischen Säuren um Phthalsäure,. Isophthalsäure,. Telephthalsäure und dergleichen handeln kann. Um das thermoplastische Polymer zu erhalten,, wird zweckmäßig ein Vinylmonomer, beispielsweise Styrol,, benutzt. Ein Katalysator, beispielsweise ein Peroxid wie Benzoylperoxid, tert-Butylperbenzoat und dergleichen, kann vorgesehen werden, um das Vinylmonomer als solches sowie zusammen mit dem Prepolymer zu polymerisieren. Die verwendeten Glasfasern haben vorzugsweise einen Durchmesser von etwa 10 bis 20 jjm und eine Länge von 1 bis 6 mm.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Fig« I zeigt eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäß aufgebauten Magnetbandkassette.

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Die veranschaulichte Kassette vyeist eine Deckplatte 1, einen Zwischenrahmen 2 und eine Bodenplatte 3 auf. Deckplatte 1 und Bodenplatte 3 bestehen aus einem vorzugsweise transparenten oder durchsichtigen Kunststoff. Beide sind an mehreren Punkten jeweils über Maschinenschrauben 8 an dem Zwischenrahmen 2 fest angebracht. Das auf diese Weise erhaltene Gehäuse enthält innerhalb des von ihm umschlossenen Raums Wickelkerne, ein Magnetband vorgegebener Länge, Führungsrollen,. Führungszapfen und andere bekannte Komponenten, die der Einfachheit halber nicht dargestellt sind.

Bei der Deckplatte 1 handelt es sich um eine im wesentlichen flache Platte,, bei der in der Nähe der Mitte zwei in Abstand voneinander liegende Ausschnitte 4, 5 zur Aufnahme von Wellen für den Antrieb der Wickelkerne ausgebildet sind. Diese Ausschnitte verjüngen sich derart, daß ihre Einlaßenden einen größeren Durchmesser als die Auslaßenden haben. Senklöcher befinden sich in den vier Ecken und in einer Auswölbung 7 auf der Oberseite der Platte, um die Maschinenschrauben 8 aufzunehmen, mittels deren die Platte und die beiden anderen Kassettengehäuseteile zusammengehalten werden. Die Auswölbung 7 weist Tonwellenöffnungen 9 und Löcher 10 für Führungsstifte auf, die auch bei der Montage der Kassette als Paßteile herangezogen werden. An der Außenkante der Auswölbung sitzen zur Ebene der Auswöl-

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bung senkrecht verlaufende Ansätze,, die Ausschnitte oder Fenster 11 begrenzen, im Bereich deren das Magnetband in und außer Kontakt mit den Antriebsmitteln eines nicht dargestellten Kassettenrecorders gebracht werden kann. Die Öffnungen, Löcher und Fenster 9 bis 11 sind durchweg an genormten Stellen angeordnet. Im hinteren mittleren Teil der Unterseite der Deckplatte befindet sich ein Ansatz 30 für eine präzise Ausrichtung der Deckplatte mit dem Zwischenrahmen.

Der Zwischenrahmen 2 besteht aus dem vorstehend genannten Verbundharzwerkstoff. Er wird erhalten, indem ein ungesättigtes Polyesterharz und ein thermoplastisches Polymer mit 50 bis 75 Gew.% (bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes) feinem Kalziumcarbonatpulver und Glasfasern gefüllt und gemischt werden, worauf das Gemisch entsprechend einem herkömmlichen Kunststofformgebungsprozeß in die in Fig, 1 veranschaulichte Form gebracht wird. Beispielsweise kann das Stoffgemisch die folgende Zusammensetzung haben:

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γ' !θ.

31	11	304
24,	0 5
2,	4 S
60,	0 S	,* D
10,	0 SS	f 7
0,	2 S	■>

Ungesättigter Polyester Styrolmonomer

Kaliumcarbonat Glasfasern

Katalysator

Weitere Bestandteile einschließlich

Entformungsmittel 3,4 %

Der im wesentlichen rechteckige Zwischenrahmen bietet ausreichend Platz, um einen Wickel aus Magnetband aufzunehmen. Der Rahmen hat einen langen Seitenabschnitt 12, zwei kurze Seitenabschnitte 13- 14 und einen Frontseitenabschnitt 15. Der lange Seitenabschnitt und die kurzen Seitenabschnitte haben in parallelen Ebenen liegende Ober- und Unterseiten. Die beiden Enden oder Flügel des Frontseitenabschnitts 15 sind gleichfalls mit in den selben Parallelebenen verlaufenden Ober- und Unterseiten versehen. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, erstrecken sich dünne Stege 16 von den Unterseiten der beiden vorderen Ecken, an denen die Seitenabschnitte 13, 14 mit den beiden Flügeln des Frontseitenabschnitts zusammentreffen, nach innen. In Verbindung mit diesen Stegen bildet der Rahmen eine große mittlere Öffnung von Epitrochoidform, wobei zwei Kreise., die um die Antriebswellenausschnitte von Deckplatte 1 und Bodenplatte 3 geschlagen sind, sowie die überlappenden Bereiche verrundet

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oder in anderer Weise glatt miteinander verbunden sind. Die Stege bilden Verstärkungen für die dünnen Abschnitte des Zwischenrahmens und passen allgemein den Rahmen an die Bodenplatte 3 an. Die Unterseiten der Stege 16 verlaufen bündig mit den Unterseiten der Seitenabschnitte. Nahe den beiden Enden des langen Seitenabschnitts sind zwei Ausnehmungen 17 ausgebildet, die für Aufnahmeschutznasen sorgen. Durch alle Ecken reichen lose Öffnungen 18 hindurch, die den Senklöchern 6 der Deckplatte 1 entsprechen.

Der mittlere Teil des Frontseitenabschnitts 15, welcher der Auswölbung 7 der Deckplatte 1 entspricht, weist einen Teil 1? mit größerer Wandstärke als die übrigen Teile auf. Die parallelen Ober- und Unterseiten dieses Teils bilden Lagerflächen, die mit den Innenseiten der Auswölbungen von Deck- und Bodenplatte 1, 3 in Kontakt kommen. Der dickwandige Teil 19 weist ebenfalls eine lose Öffnung 18 auf. Aufgrund der zeichnerischen Darstellung der Bodenplatte 3 versteht sich die Art und Weise, in der die untere Lagerfläche des Teils 19 mit der darunterliegenden Oberfläche in Berührung kommt. Von der vorderen Stirnseite des dickwandigen Teils 19 stehen gabelartige Führungsnasen 20 vor_f die in lotrechten vorderen Kanten auslaufen. An den oberen und unteren Enden der Vorsprünge sind

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Ringe 21 ausgebildet, die genaue Führungen für das Magnetband darstellen. Die beiden gabelförmigen Führungsnasen 20 stützen das Magnetband an vier Punkten ab. Sie sind mit hoher Dimensionsgenauigkeit ausgeformt, und ihre Aufgabe ist es, als präzise Zwangsführungen für das Band zu wirken. Die Ringe 21 weisen Öffnungen zur Aufnahme einer Tonwelle auf. Ihr Außendurchmesser ist so bemessen, daß die Ringe in die Öffnungen 9, 9' von Deck- und Bodenplatte genau hineinpassen. Der Frontseitenabschnitt 15 ist mit Schlitzen 22 versehen, die in den beiden Flügeln ausgebildet sind- und die das Magnetband durchtreten lassen. Blindlöcher 23 zur Abstützung jeweils eines Endes der Wellen von Führungsrollen sind in den Stegen Io nahe den Schlitzen 22 ausgebildet. Die Deckplatte ist in nichtveranschaulichter Weise ebenfalls mit Blindlöchern an Stellen versehen, welche den Blindlöchern 23 entsprechen. Der lange Seitenabschnitt 12 weist eine durchgehende Öffnung 31 auf,, die mit dem Ansatz 30 der Deckplatte für einen Paßsitz ausgerichtet ist, wobei die untere Hälfte der Öffnung einen nach oben vorstehenden Ansatz 33 der Bodenplatte exakt aufnimmt. Ebenso wie die Deckplatte 1 stellt die Bodenplatte 3 ein im wesentlichen flaches Bauteil aus vorzugsweise durchsichtigem Kunststoff dar. An den vier Ecken und im mittleren Bereich einer Auswölbung 7¹ der Bodenplatte sind

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Schraubenlöcher 24 ausgebildet,, die mit den Senklöchern 6 der Deckplatte und den Öffnungen 18 des Zwischenrahmens ausgerichtet sind. Falls erforderlich,, können die Umgebungswände der .Schraubenlöcher an den Ecken in Form von Ringen vorspringen, die in (nicht gezeigte) ringförmige Ausnehmungen passen, die um die entsprechenden Öffnungen 18 des Zwischenrahmens herum ausgebildet sind,, um für eine Führung und, in gewissem Maße, eine Ausrichtung zu sorgen. Ferner ist die Bodenplatte mit Vorsprüngen 27 an Stellen versehen, wo diese Vorsprünge in die Ausnehmungen 17 für die Aufnahmeschutznasen passen. Es ist ein Steg 26 vorhanden, dessen Form der Epitrochoid-Mittelöffnung des Zwischenrahmens 2 entspricht. Durchgehende Ausschnitte 28,. 29, die den Ausschnitten A₁ 5 der Deckplatte 1 gegenüberstehen, tragen an ihren oberen Enden ringförmige Kragen, in welche der (nicht dargestellte) Wickelkern lose eingesetzt wird.

Die inneren Enden der Ausschnitte 4, 5 der Deckplatte sind mit ähnlichen ringförmigen Kragen ausgestattet. Die vordere Auswölbung 7' ist im wesentlichen komplementär zu der Auswölbung 7 der Deckplatte gestaltet. Ihr Außenverlauf entspricht genau demjenigen der Deckplatte 1. Umgekehrt ist der Innenaufbau der Auswölbung der Deckplatte gleich demjenigen der Auswölbung 7' der Bodenplatte.

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Die in der geschilderten Weise aufgebauten Komponenten werden wie folgt zusammenmontiert. Wickelkerne, auf die das Magnetband aufgewickelt ist, werden mit den Ausschnitten 28, 29 der Bodenplatte ausgerichtet. Der Zwischenrahmen wird auf die Bodenplatte aufgesetzt, wobei die beiden Komponenten genau ausgerichtet werden, weil die Ringe 21 in die Öffnungen 9' passen und der hochstehende Ansatz 33 in die entsprechende Öffnung 31 eingreift. Sodann wird die Deckplatte 1 auf die Oberseite des Zwischenrahmens aufgelegt, wobei die beiden Teile durch entsprechende Führungen genau mit Bezug aufeinander ausgerichtet werden, indem die Ringe 21 in die Öffnungen 9 passen und der Ansatz 30 in die Öffnung 31 eingreift. Anschließend werden die Maschinenschrauben 8 in die betreffenden Löcher eingesetzt und angezogen, um die drei Komponenten in ausgerichteter Lage zusammenzuhalten. Formgebungsspannungen oder andere Deformationen von Deckplatte und Bodenplatte werden durch die flachen Ober- und Unterseiten des Zwischenrahmens korrigiert. Die beiden Platten werden genau parallel zueinander gehalten. Der Zwischenrahmen verleiht der Kassette ausreichende Dimensionsstabilität gegenüber thermischen, mechanischen oder anderen von außen kommenden Beanspruchungen.

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Bei der auf die beschriebene Weise montierten Magnetbandkassette hat der Zwischenrahmen einen niedrigen linearen Ausdehnungskoeffizienten im Bereich von etwa 1 bis 3x10 /C (wobei der Wert im Einzelfall von den Anteilen der verwendeten Füllstoffe abhängt). In dieser Hinsicht erwies sich der Rahmen als im wesentlichen äquivalent dem spritzgegossenen Aluminiumzwischenrahmen, dessen Ausdehnungskoeffizient etwa 2,4 χ 10 /C beträgt. Die Rahmenoberfläche ist wesentlich glatter als diejenige eines Rahmens, der als Füllstoff nur Glasfasern aufweist. Versuchsweise mit diesem Zwischenrahmen aufgebaute Magnetbandkassetten zeigten keine Deformation bei wiederholten Temperaturänderungen zwischen -20 C und +90 C. Ohne eine Spur von Formgebungsspannungen hatten diese Kassetten auch eine gute Dimensionsgenauigkeit und Stabilität. Sie waren in dieser Hinsicht Kassetten mit Aluminiumspritzguß-Zwischenrahmen durchaus vergleichbar und hatten den zusätzlichen Vorteil eines geringeren Gewichts .

Die erläuterte Magnetbandkassette zeichnet sich durch verbesserte Montagegenauigkeit und erhöhte BandlaufStabilität aus. Es kommt nicht zu Aufzeichnungs- oder Wiedergabevorgängen, die außerhalb der Spur liegen oder außer Phase sind Werden durchsichtige Deck- und Bodenplatten benutzt, kann

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das Auf- und Abwickeln des Bandes unmittelbar beobachtet werden. Des weiteren wird für eine Minimierung des Gesamtgewichts gesorgt.

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Claims

PATENTANWALT DIPÜWG?

ELFENSTRASSE 32 . D-8000 MÜNCHEN 83 3111304

TDK Electronics Co.,. Ltd. 13-1, Nihonbashi 1-chome, Chuo-ku,. Tokyo,. Japan

Ansprüche

(Ij Magnetbandkassette mit einem Zwischenrahmen, der zueinander parallele flache Ober- und Unterseiten aufweist und ausreichend Raum zur Aufnahme von Magnetband bietet, sowie mit im wesentlichen flachen Deck- und Bodenplatten, die an der flachen Oberseite bzw. der flachen Unterseite des Zwischenrahmens angebracht sind, dadurch gekennzeichnet., daß der Zwischenrahmen (2) aus einem Verbundharzwerkstoff mit einem ungesättigten Polyesterharz und einem thermoplastischen Polymer gefertigt ist, der, bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes 50, bis 75 Gew.% Kalziumcarbonat und Glasfasern enthält.

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FERNSPRECHER: 089/6012039 · TELEX: 52 2589 elp» d ■ KABEL: ELECTRICPATENT MÜNCHEN
2. Magnetbandkassette nach Anspruch ]_r dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenrahmen *2) einen linearen

Ausdehnungskoeffizienten im Bereich von 1 χ 10 bis 3 χ 10"⁵/°C hat.
3. Magnetbandkassette nach Anspruch 1 oder 2_f dadurch gekennzeichnet, daß Kalziumcarbonat und Glasfasern in einem Gewichtsverhältnis von 60:10 bis 40:30 vorgesehen sind.

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