JPH087571Y2

JPH087571Y2 - 磁気テープカセット

Info

Publication number: JPH087571Y2
Application number: JP10892890U
Authority: JP
Inventors: 収鈴木
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1990-10-19
Filing date: 1990-10-19
Publication date: 1996-03-04
Anticipated expiration: 2005-10-19
Also published as: JPH0467260U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、磁気テープカセットに関し、特に、上下一
対の合成樹脂製のカセットハーフからケースボディが構
成された磁気テープカセットに関する。

〔従来の技術〕磁気テープレコーダの如きオーディオ機器及びVTRの
如きビデオ機器では、記録・再生用の媒体として磁気テ
ープカセットが用いられている。以下、通常のオーディ
オ用磁気テープカセットを例に説明すると、第３図に示
すように磁気テープカセット21は上下カセットハーフ21
a,21bで形成されたケースボディ内に磁気テープ22を巻
回した一対のハブ23a,23bを回動自在に内蔵保持した構
造であり、前記上下カセットハーフ21a,21bは要所にお
いてネジ24により合体されて固定され、ケースボディと
して一体化されている。このような上下カセットハーフ
21a,21は、アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン共
重合樹脂（以下、ABS樹脂と云う）等の合成樹脂により
射出成形されて構成されている。

ところが、ABS樹脂等の合成樹脂により射出成形され
た前記上下カセットハーフ21a,21bを使用した磁気テー
プカセット21を用いて信号の記録・再生を行うと、その
磁気テープカセット21がテープレコーダ側の駆動装置等
の外部振動による共振の影響を受けて変調ノズルを生
じ、音質に悪影響を及ぼすことがあるという問題があっ
た。

そこで、従来において実開昭60-183986号、同60-1839
87号、実開平2-46984号、同2-68382号公報や、特開昭59
-117768号、同62-57182号、同63-271785号公開公報等に
振動特性を改善しようとした工夫が開示されたいる。

実開昭60-183986号及び同60-183987号公報において
は、ケースボディを制振性の合成樹脂にて成形した構成
である。

実開平2-46984号公報は、ケース外層を硬質樹脂出構
成し、内層を軟質樹脂にて構成したケースボディであ
る。実開平2-68382号公報のものは、ケースボディの少
なくとも一部分が、振動損失係数の一定値以上の樹脂組
成物により構成されたものである。

特開昭59-117768号公報の場合は、前記上下カセット
ハーフ21a,21bの原材料である合成樹脂材料に複合剤等
の充填材や金属粉を混入することによりカセットハーフ
の比重及び剛性を大きくし、これによって振動の影響を
受け難くするものが提案されている。

特開昭63-271785号公報に開示されている構成は、前
記上下カセットハーフ21a,21bの原材料である合成樹脂
材料に高剛性の材料を外層に、内層に低共振性の防振材
料として構成し、外部からの振動の影響を受け難くして
カセット性能を向上させるものが提案されている。この
構成は、振動吸収機能と強度とを同時に達成しようとし
たものである。

前記特開昭59-117768号、同62-57182号、実開昭60-18
3986号及び同60-183987号公報等に開示されたものは、
ケースボディがいずれも単層であり、損失弾性率
（Ｅ″）の数値が大きい材料、すなわち、外部からの振
動エネルギーを材料自身の内部摩擦により熱エネルギー
に変換して振動を吸収し易いもの（損失係数δが大き
い）を使用した構造である。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、上述のカセットボディが単層からなるの振動
吸収型の構造では、ケースボディの弾性率を変えたので
は、構成素材が脆くなったり等の面からの制約があるた
めに、制振性（振動吸収性）を高めるには限界があっ
た。

また、弾性率の異なる２層型のケースボディは、その
構成素材の伸びによるエネルギー吸収で、非拘束型制振
法と称されている振動減衰原理であり、その損失係数η
は次式、（尚、η_２は制振材の損失係数、E₁は基材のヤング係
数、E₂は制振材のヤング係数h₁は基材の厚さ、h₂は制振
材の厚さ）により与えられる。

したがって、充分な振動減衰効果を得るためには、E₂
/E₁又はh₂/h₁の値を大きくする必要がある。

しかしながら、E₂/E₁の値を大きくするにはそれぞれ
の内外層はケース外面を構成するもので、硬さや柔らか
さをケースとして適さないものは当然使用できず、材料
選定以上限界がある。また、h₂/h₁の値を大きくして振
動減衰性能を高めようとすると、ケースボディの剛性を
低下させる粘弾性材料の厚みh₂を厚くすることが必要と
なるばあいには、この厚みh₂にも当然限度があり、振動
減衰効果にも、カセットの他の機能との関連から限界が
あった。

このようなことから、本考案の課題は、振動減衰能力
をその材料の厚みに依存せず、カセットハーフの肉厚の
増大を伴わず、かつ重量増加を伴わないで防振効果を達
成できる磁気テープカセットを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案の課題は、ハブに巻装された磁気テープを上下
一対のカセットハーフからなるケースボディに収納した
磁気テープカセットにおいて、前記上下カセットハーフ
は３層に構成されて、内層のヤング率をE₁、中間層のヤ
ング率をE₂、外層のヤング率をE₃としたときに、 E₁≧E₃＞E₂ の関係式が成り立つ材料にて構成されたことを特徴とす
る磁気テープカセットにより解決することができる。

〔実施態様〕

以下、本考案に基づくオーディオ用磁気テープカセッ
トの一実施態様を詳細に説明する。

第１図には第３図に示した磁気テープカセットと基本
的に同様のカセットのケースボディ20を構成する上下カ
セットハーフ21a,21b（下カセットハーフ21bについては
便宜上想像線にて示す）の要部断面図（第３図に示した
A-A線に沿った部分に対応する断面）を示す。

前記上カセットハーフ21aは内層25、中間層26、外層2
7からなる三層に構成されている。そして、前記内層25
のヤング率E₁は前記外層27のヤング率と同等かそれ以上
大きい値を示す材料にて構成されている。また、前記中
間層26のヤング率は他の何れの層のヤング率よりも小さ
い材料にて形成されている。

すなわち、前記内層25のヤング率E₁と、前記中間層26
のヤング率E₂、前記外層27のヤング率E₃との間には、E₁
≧E₃＞E₂の関数式が成り立つ材料にて構成されている。

上述の構成の上カセットハーフ21aを製造するには、
例えば第２図に示すような射出成形機を用いることがで
きる。

このような射出成形機は、第２図に示す如くカセット
ハーフ成形用金型１の部分と射出装置２の部分とにより
構成されている。

前記カセットハーフ成形用金型１は、固定金型３と可
動金型４とからなり、これらの型合わせ面には第１図に
示した上カセットハーフ21aを成形するための金型内空
間５が形成されている。そして、前記金型内空間５には
溶融樹脂を射出注入するためのゲート６が連通してお
り、該ゲート６から金型外より溶融樹脂が射出注入され
る。

前記射出装置２は、所謂スクリュ式射出装置であり、
成形材料を加熱溶融する加熱シリンダ８、溶融樹脂を混
練して金型内に射出するスクリュ13、前記スクリュ13に
射出力を与える油圧シリンダ10、前記スクリュ13に減速
装置11を介して回転力を与える油圧モータ12、前記加熱
シリンダ８に成形材料を供給するホッパ９とを有してい
る。

前記スクリュ式射出装置は一つのみ図示したが、実際
には前記固定金型３側に三つ設けられている。この三つ
の前記射出装置２は前記固定金型３に適当な位置に形成
された別々の射出空間につなげられている。一方、前記
可動金型４は図示しない回転軸心を中心にして回転可能
に構成されている。前記可動金型４の前後移動並びに回
転移動により、第１図に示すような三層構造を内層側か
ら順に重ねるように成形することができる。

本実施態様においては、前記上カセットハーフ21aを
成形する成形材料として、ハイインパクトスチロール、
ABS樹脂、AS樹脂、ポリスチロール樹脂等のペレット15
に例えば、硫酸バリウム、硫酸鉛や酸化亜鉛等の粉末16
を夫々のホッパ９に異なった混合比にて混合したものを
用いることにより、前記各層のヤング率を上記条件に合
うように所望に変えることができる。

第２図に示す成形機による前記上カセットハーフ21a
の成形工程について説明する。

前記ホッパ９内の成形材料はその自重によって前記加
熱シリンダ８内に落下し、前記スクリュ13の回転により
混練されつつ、その溝に沿ってシリンダ先端部に送られ
る。この際、前記成形材料は、前記加熱シリンダ８の外
周に配設されたヒータ14から加熱されると共に、混練作
用によって発生する摩擦熱が加わって内部からも温度が
上昇し溶融状態となる。

そして、前記加熱シリンダ８の先端部に溶融樹脂が貯
えられるにつれて、その材料の反力（背圧）により前記
スクリュ13は後方に押し戻される。この後方への後退量
をリミットスイッチによって規制し、前記スクリュ13の
回転を一定位置で停止させることにより射出量を決める
（計量）ことができる。

次に、前記油圧シリンダ10によって前記スクリュ13に
射出圧力が加えられると、前記スクリュ13は射出プラン
ジャとなって、その先端部にある溶融樹脂を高圧のもと
に前記カセットハーフ成形用金型１内に射出する。前記
カセットハーフ成形用金型１内に射出される溶融樹脂
は、前記ゲート６から前記金型内空間５に射出注入され
る。

そして、前記金型内空間５に充満した溶融樹脂が冷え
て固まると、前記可動金型４が開き、前記可動金型４が
一定の回転をした後に前記固定金型３の方向に前進する
ことにより、前記固定型３の他の凹部が前記金型内空間
５にて形成された前記内層25に相当する部分の上に被さ
るようにして新たな射出空間が形成される。この射出空
間に前記中間層26に相当する樹脂が射出される。

この後、前記可動金型４が開き、前記可動金型４がさ
らに一定の回転をした後に、再び前記固定金型３の方向
に前進し、前記固定金型３の三つ目の凹部が二層形成さ
れた上に再び被さり新たな射出空間が形成される。この
射出空間に前記外層27に相当する樹脂が射出される。

以上の３色成形工程により、三層構造の前記上カセッ
トハーフ21aが形成される。

最終的には、前記上カセットハーフ21aの成形品は図
示しない突出しピンにより突き出されて前記成形金型か
ら取り出される。尚、前記下カセットハーフ21bについ
ても同様に形成される。

上述のようにして構成された三層構造による振動減衰
の作用についてのべる。

この構造は、拘束型と言われる方式で３層間のずれか
ら生ずるせん断変形により振動エネルギーを吸収するも
のである。

三層の場合の損失係数ηは E₁及びE₃ ；内層25及び外層27のヤング率 h₁及びh₃ ；内層25及び外層27の厚み h₃₁ ；等価曲げ剛性＝｛h₂＋12（h₁＋h₃）｝/1
2 h₂ ；中間層26の厚み η_２；中間層26の損失係数ｇ；ショアパラメータ＝fs/f G₂は中間層26のせん断弾性係数 h₂は中間層26の厚み ρ_１は内層25の密度 η₂ ²＜＜４、h₂h₃＜＜h₁のときこのように損失係数は上記（１）式にて表すことが出来
る。

上記（１）式には前記中間層26の厚みh₂の項目が含ま
れていない。すなわち、振動減衰作用の大小は、前記中
間層26である粘弾性材の厚さがほとんど無関係であるこ
とが判る。

また、三層のそれぞれの振動特性が異なっていること
により、共振が効果的に排斥され、さらに前記中間層26
は前記内外層にて挟み込まれてカセットハーフ表面にで
ないので、機械的強度等を考慮することなく粘弾性の特
性の高い材料を選定することができる。したがって、前
記中間層26をそれほど厚い構成にしなくとも、振動減衰
効果的を高めることができる。

このことから、例えば前記中間層26を0.1mm程度以上
の厚みであれば充分な効果が期待出来、カセットハーフ
の全厚みを従来の範囲に抑えても充分な制振性能を発揮
することができる。また、前記中間層25は一般に比重の
大きい材料であることから、その厚みが前述の0.1mm程
度以上と極めて薄いので全体重量の増加にもならず、重
量増加を伴わない防振効果を達成出来る。

尚、前記外層27および前記内層25においては、その成
形材料中には機能を損なわない範囲で、帯電防止剤、酸
化防止剤、紫外線防止剤等の添加剤、および分散剤や潤
滑剤を含有させても何ら問題ない。

又、本考案は上記実施態様に用いた射出成形機に限定
されるものではなく、種々の射出成形機を用いることが
できることは勿論である。また、成形材料として用いる
樹脂ペレット及び金属粉も、上記実施態様のものにかぎ
らず適宜選択することができる。

また、前記実施態様においては、３色成形によりケー
スボディを製造したが、例えば、転写成形にて中間及び
外層を形成してもよく、更には、二色成形にて内層と中
間層を形成し、外層を転写成形によっても形成してもよ
い。

さらに、上記実施態様においてはオーディオ用磁気テ
ープカセットのカセットハーフについて述べたが、本考
案はオーディオ用磁気テープカセットに限らず、ビデオ
カセット、光ディスクカートリッジ等種々の射出成形品
についても実施可能であることは言うまでもない。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案による磁気テープカセット
は、上下カセットハーフが三層に構成されて、内層の構
成材料のヤング率は外層の構成材料のヤング率と同等か
それ以上大きい値を示すように、かつ中間層の構成材料
のヤング率は他の何れの層のヤング率よりも小さく構成
されたことにより、それぞれの弾性特性が相違して振動
の共振が効果的に発揮され、かつ前記中間層は前記内外
層にて挟み込まれてカセットハーフ表面にでないので、
機械的強度等を考慮することなく粘弾性の特性の高い材
料を自在に選定することができるので、粘弾性層を厚く
しなくても極めて高い振動減衰作用を発揮することがで
き、振動吸収作用の点で、前記中間層の厚さの影響を実
質的に無くすことができ、前記カセットハーフの全厚み
を大きくしなくとも充分な制振性能を発揮できる。

したがって、本考案によればカセットハーフの肉厚の
増大を伴わず、かつケースボディ全体重量の増加にもな
らず、重量増加を伴わない防振効果を達成した磁気テー
プカセットを提供することができる。

〔実施例〕

以下、実施例によって本考案の効果をより明確にす
る。

第２図に示す三層構造のケースボディを二色成形と転
写成形により、基材層（内層）上に中間層と外層を設け
た。

そして、上下カセットハーフの天面部の厚み（第２図
における厚みＨ）を1.6mmのを３層構造にした。内層の
厚みは0.8mm、中間層の厚みは0.5mm、外層の厚みは0.3m
mとした。

また、それぞれの材質は、制振層の材料として作用す
る外層には、商品名アクリルスタイラック767の材料を
用いた。この外層のヤング率Ｅ（kgf/cm²）は3,600であ
る。粘性弾性材料として作用する中間層には、商品名エ
ラストマータフテックH1041材料を用いた。この中間層
のヤング率Ｅ（kgf/cm²）は4,000である。内層には商品
名GP−ポリスチレンＧ−8259の材料を用いた。この内層
のヤング率Ｅ（kgf/cm²）は26,000である。

なお、内層と中間層は２色成形法で形成したが、外層
は転写成形法にて中間層の上に、該中間層の成形時に同
時成形した。

このようにして成形したカセットハーフの振動吸収効
果の測定は、該ハーフに振動数100Hzで強制振動を与
え、ハブが装着されるハブ孔部分の周面における振動の
減衰を求めた。この結果を第４図の（Ｂ）に示す。

また、第４図の（Ａ）には比較例として、従来タイプ
のカセットハーフで、材料が商品名GPポリスチレンG825
9で成形した単層のものを用いた。

第４図から明らかなように、本考案によるカセットハ
ーフの方が比較例に比べて対振動性を向上することがで
きた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の磁気テープカセットのカセットハーフ
の要部断面図、第２図は第１図に示すカセットハーフを
射出成形するための射出成形機を示す概略断面図、第３
図はオーディオ用磁気テープカセットの斜視図、第４図
は振動減衰曲線をしめすグラフである。（図中の符号）１……カセットハーフ成形用金型２……射出装置、３……固定全型４……可動金型、５……金型内空間６……ゲート、８……加熱シリンダ９……ホッパ、10……油圧シリンダ 11……減速装置、12……油圧モータ 13……スクリュ、14……ヒータ 15……樹脂ペレット 16……粉末、17……ノズル 20……ケースボディ 21……磁気テープカセット 21a……上カセットハーフ、21b……下カセットハーフ 22……磁気テープ、23a,23b……ハブ 24……ネジ、25……内層 26……中間層、27……外層 PL……パーティングライン。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ハブに巻装された磁気テープを上下一対の
カセットハーフからなるケースボディに収納した磁気テ
ープカセットにおいて、前記上下カセットハーフは３層
に構成されて、内層のヤング率をE₁、中間層のヤング率
をE₂、外層のヤング率をE₃としたときに、 E₁≧E₃＞E₂ の関係式が成り立つ材料にて構成されたことを特徴とす
る磁気テープカセット。