Bobine pour bande magnétique d'enregistrement.
La présente invention concerne une bobine, et, plus particulièrement, une bobine destinée à supporter une bande magnétique comme celle utilisée dans les ordinateurs.
Les bobines en question de la technique antérieure comportent généralement, soit un moyeu métallique auquel sont assujettis des flasques espacés en métal ou en matière plastique, ou bien une bobine entièrement en matière plastique, dont le moyeu et les flasques espacés sont également en matière plastique.
Les bobines dont le moyeu est métallique présentent plusieurs inconvénients, notamment leur prix de revient élevé qui résulte aussi bien de la matière utilisée que de la maind'oeuvre nécessaire. De plus, les moyeux métalliques, comme celui utilisé pour la bobine décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N[deg.] 3 088 689, présentent un coefficient de dilatation thermique qui est sensiblement différent de celui de la bande, ce qui peut avoir pour résultat un allongement de la bande si la bande et la bobine sont exposées
à de basses températures.
En revanche, le prix de revient des bobines entièrement en matière plastique est très inférieur, mais elles présentent beaucoup d'autres inconvénients, notamment le fait que leur moyeu ne puisse pas supporter les forces compressives qu'exerce sur lui la bande magnétique enroulée. Plus particulièrement, ce problème est dû au fait que la couronnejante sur laquelle la bande est enroulée est incapable derésister à ces forces compressives. Un nouveau type de bobine qui est destiné à donner une solution à ce problème fait l'objet de la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique
<EMI ID=1.1>
dans cette demande de brevet peut soulever quelques difficultés pendant la fabrication.
En raison des problèmes posés par les bobines antérieures, la présente invention a pour objet une bobine de support d'une bande magnétique qui résiste à une déformation de la surface sous l'effet de forces compressives pendant l'enroulement de la bande.
Plus spécialement, l'invention concerne une telle bobine dans laquelle les flasques constituent un support supplé-mentaire à l'encontre d'une telle déformation de la surface
de support de la bande sous l'effet de forces compressives.
Selon ses caractéristiques essentielles, la présente invention concerne une bobine comprenant un moyeu et deux flasques opposés assujettis audit moyeu et se prolongeant radialement vers l'extérieur de ce dernier. Le moyeu comprend des jantes coaxiales interne et externe orientées axialement réunies par une âme radiale et un rebord intermédiaire coaxial de chaque côté de l'âme qui se prolonge axialement vers l'extérieur. Les flasques se trouvent de chaque côté du moyeu et présentent chacun des rebords annulaires coaxiaux se prolongeant axialement à l'intérieur de la bobine, le rebord annulaire radialement externe de chaque flasque s'appuyant contre la partie correspondante radialement interne du rebord annulaire externe du moyeu.
Le rebord annulaire radialement interne de chaque flasque s'appuie également contre la partie radialement externe du rebord intermédiaire correspondant du moyeu.
La construction du moyeu et la relation entre ce dernier et les flasques opposés renforce le moyeu et supporte son rebord annulaire externe à l'encontre d'une déformation sous l'effet des forces compressives exercées par la bande pendant son enroulement. Dans une forme de réalisation préférée, la bobine de la présente invention est entièrement en résine synthétique rigide ou en matière plastique.
L'invention sera décrite plus en détail en regard
des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs
et sur lesquels :
la figure. 1 est une vue en perspective avec coupe partielle de la bobine de la présente invention, montrant le
côté du la bobine qui est tourné vers l'extérieur lorsqu'elle est montée sur un mécanisme d'entraînement ; la figure 2 est une vue partielle en perspective, en partie en coupe, de la bobine de la figure 1, montrant
sa face opposée tournée,vers l'intérieur ; la figure 3A est une coupe partielle éclatée d'une partie du moyeu et d'un flasque de la bobine de la présente invention ; la figure 3B est une coupe partielle d'une partie du moyeu et des flasques assemblés de la bobine de la présente
invention ; la figure 4 est une vue éclatée d'un fragment de la bobine de la présente invention, en observant son côté tourné vers l'extérieur ; la figure 5 est une vue éclatée du même fragment de la bobine que sur la figure 4 montrant sa face tournée vers l'intérieur ; la figure 6 est une coupe partielle de la bobine de l'invention suivant la ligne 6-6 de la figure 3 ; la figure 7 est une vue éclatée du fragment d'une variante de la bobine de la présente invention, en observant sa face tournée vers l'extérieur ; la figure 8 est une vue éclatée du fragment de la bobine de la figure 7, montrant sa face tournée vers l'intérieur ; et la figure 9 est une coupe partielle de la variante de la bobine de la présente invention, suivant la ligne 9-9 de la figure 3B.
Deux formes de réalisation particulièrement préférées de la bobine de la présente invention sont illustrées sur les dessins, la forme de réalisation des figures 7 à 9 ne représentant qu'une légère modification par rapport à celle des figures 4 à 6. La forme de réalisation des figures 4 à 6 est utilisée pour la description détaillée initiale, les modifications incorporées dans la forme de réalisation des <EMI ID=2.1> 2, 3A et 3B s'appliquent également aux deux formes de réalisation.
La bobine de la présente invention comprend trois composants fondamentaux, le moyeu 2, un flasque avant ou premier flasque 4 et un flasque arrière ou second flasque
6. Avantageusement, les deux flasques 4 et 6 peuvent être moulés en une résine synthétique telle que le styrène.
Pour obtenir une résistance supplémentaire, il est souhaitable que le moyeu 2 soit moulé en un matériau plus résistant que celui des flasques, avantageusement en une résine synthétique armée telle que le styrène armé de fibres de verre ou une résine de styrène-acrylonitrile armé de fibres de verre connue sous la désignation commerciale "SAN". Le matériau de plus grande résistance du moyeu permet de mieux supporter les forces exercées radialement vers l'intérieur per la bande enroulée autour de lui.
Le mode de réalisation et la configuration détaillée des composants de la bobine sont représentés sur la coupe
à grande échelle de la figure 3B. On peut voir, sur cette figure, que le moyeu 2 se compose d'une jante interne 8 qui vient au contact d'une broche d'entraînement et d'une jante externe 10 sur laquelle la bande est enroulée, les deux jantes étant reliées par une âme 12 s'étendant radialement entre elles. Des côtés opposés de l'âme 12 font saillie axialement un premier rebord annulaire intermédiaire 14 et un second rebord annulaire intermédiaire 16 qui sont coaxiaux aux jantes 8 et 10, ainsi qu'à la bobine proprement dite. Plusieurs nervures externes 18 et 20 du moyeu, qui sont également représentées sur les figures 4 à 6 s'étendent radialement entre la jante externe 10 et les rebords annulaires intermédiaires 14 et 16.
En utilisant la construction nervurée au lieu des parties massives et lourdes pour le moyeu, la jante externe 10 du moyeu peut être maintenue suffisamment mince pour éviter tout problème posé par un affaissement ou une déformation, comme ceux qui sont normalement . soulevés par des parties épaisses. Pour éviter encore des parties épaisses, il convient de noter que, sur les figures
4 et 5, les nervures 18 et 20 sont décalées angulairement
et les rebords annulaires intermédiaires 14 et 16 du moyeu sont décalés radialement, de sorte qu'aucune partie épaisse
du moyeu,-en dehors des jantes 8 et 10, ne se font directement face. Sur le premier côté (côté avant ou extérieur de la
<EMI ID=3.1>
on peut noter que les nervures externe'! 18 du moyeu sont alignées avec ses nervures internes 22 qui sont orientées radia-. lement entre le rebord annulaire intermédiaire 14 et la
jante interne 8. De plus, plusieurs nervures internes auxiliaires 24 s'étendent aussi radialement sur le premier côté du moyeu entre le premier rebord annulaire intermédiaire 14 et la jante interne 8. Ces nervures internes auxiliaires 24 sont positionnées de façon que l'une d'elles se trouve entre les nervures internes adjacentes 22 de chaque paire du moyeu. Grâce à cette construction nervurée, les forces compressives exercées radialement sur la jante externe 10 peuvent être transmises directement aux rebords annulaires intermédiaires
14 et 16 pour assurer un support et toute force exercée sur
le premier rebord annulaire intermédiaire 14 peut être transmise directement à la jante interne 8 pour assurer un support supplémentaire. En raison des conditions courantes de l'industrie suivant lesquelles une gorge de blocage doit être ménagée dans le côté de la bobine tour.né vers le mécanisme d'entraînement, aucune nervure interne correspondant aux nervures internes 22 et 24 du premier côté ne s'étend entre
le rebord annulaire intermédiaire 15 du second côté et la jante interne 8.
Les flasques opposés 4 et 6 sont représentés en particulier sur les figures 3A à 5. Ces flasques sont généralement des éléments annulaires discoïdaux assujettis au moyeu 2. Chaque flasque comporte deux rebords annulaires coaxiaux
se prolongeant axialement vers l'intérieur de la bobine.
Sur le flasque avant ou premier flasque 4, les rebords annulaires radialement externe et interne, sont désignés, respectivement, par les numéros de référence 26 et 28 ; sur le flasque arrière ou second flasque 6, les rebords annulaires correspondants sont désignés par les numéros de référence
30 et 32.. Les premiers rebords annulaires 26 et 28 sont insérés entre la jante externe 8 et le rebord annulaire intermédiaire 14. Comme on le voit sur les figures 1 à 3B,
le premier rebord annulaire externe 26 du flasque est en
prise avec une partie radialement interne de la jante externe
10 du moyeu et le premier rebord annulaire interne est en prise avec la partie radialement externe du rebord intermédiaire 14, comme on le verra plus bas en se référant au montage de la bobine. Egalement, les rebords annulaires 26
et 28 sont tous deux fendus pour venir à cheval sur les premières nervures externes latérales 18 du moyeu, de la
façon représentée sur la figure 6. D'une manière analogue,
le second rebord annulaire externe 30 est en prise avec la seconde partie latérale radialement interne de la jante
externe 10 du moyeu et le second rebord annulaire interne 32 est en prise avec la partie radialement externe du rebord annulaire intermédiaire 16. Les seconds rebords annulaires 30 et
32 sont également fendus pour venir à cheval sur les secondes nervures externes 20. Dans cette première forme de réalisation, des fentes alternées, ménagées dans les rebords annulaires respectifs des flasques, ne sont que légèrement plus large
que l'épaisseur des nervures externes 18 et 20 du moyeu, de sorte que le faible écartement des surfaces des fentes et
les nervures respectives sur lesquelles elles se placent peuvent servir à positionner les flasques angulairement par rapport au moyeu. Inversement, les fentes alternées situées entre celles qui sont très rapprochées des nervures enserrées du moyeu, sont sensiblement plus larges que les nervures externes enserrées du moyeu, comme on le voit sur la figure 6. Ces fentes alternées plus larges n'opposent donc sensiblement aucune limitation lors du positionnement angulaire des flasques par rapport au moyeu et aident à' éviter un contact gênant entre les fentes des flasques et les nervures du moyeu comme cela pourrait se produire par suite de l'accumulation des tolérances au cours du moulage.
Il est à remarquer sur le dessin que les nervures adjacentes des flasques situés entre les nervures externes circonférentiellement adjacentes de chaque paire du moyeu sont plus rapprochées circonférentiellement
que les nervures externes des paires adjacentes du moyeu,
de sorte que les paires-adjacentes des nervures des flasques sont circonférentiellement espacées des nervures externes adjacentes respectives du moyeu.
Afin de renforcer les rebords annulaires des flasques
à l'encontre d'une flexion ou déformation sous l'effet
d'une force radiale quelconque à laquelle ils sont soumis,
le premier flasque présente plusieurs nervures 34 orientées radialement entre le premier rebord annulaire externe 26 et
le premier rebord annulaire interne 28. Egalement, le second flasque 6 présente plusieurs nervures 36 orientées radialement entre les rebords annulaires 30 et 32. Grâce à la présence
de ces nervures orientées radialement 34 et 36, toute force
de déformation exercée radialement sur les rebords annulaires externes 26 et 30 peut être transmise directement aux rebords annulaires internes respectifs 28 et 32, puis supportée par le contact de ces rebords annulaires internes avec les rebords intermédiaires respectifs 14 et 16 du moyeu. Ainsi, cette structure des nervures et rebords des flasques établit un support supplémentaire pour la jante externe 10 du moyeu
à l'encontre des forces radialement compressives exercées
par la bande pendant son enroulement. Bien qu'il soit possible de prévoir un nombre commode quelconque de nervures 34 et
36, il est préférable d'en prévoir au moins un et de préférence deux entre chaque paire de fentes chevauchant les nervures
du moyeu, comme on le voit sur les figures 4 à 6. En prévoyant deux de ces nervures 34 et 36 des flasques entre chaque paire de fentes chevauchant les nervures des moyeux, la combinaison des deux nervures des flasques et des parties des rebords annulaires interne et externe avec lesquels elles sont en prise (et avec lesquel elles sont de préférence coulées) forme une section en caisson pour transférer toute force radialement compressive entre les rebords annulaires interne et externe des flasques, de façon que ces rebords puissent
se supporter mutuellement.
Afin d'assurer un support supplémentaire pour la jante externe 10 du moyeu à l'encontre d'une flexion radiale, les flasques respectifs 4 et 6 présentent chacun une gorge circu-
<EMI ID=4.1>
mativement une largeur correspondant à l'épaisseur de la
jante externe 10 et sont situées dans la surface axialement interne du flasque, immédiatement à l'extérieur dans le sens radial, par rapport aux rebords annulaires externes respectifs
26 et 30 du flasque. Comme on le voit sur la figure 38, le bord axialement externe de la jante externe 10 du moyeu se loge dans ces gorges 38 et 40 lorsque les flasques 4 et 6 sont montés sur le moyeu.
Bien qu'il soit possible d'avoir recours à tout procédé approprié, tel qu'une fixation par adhésif ou par poinçonnage pour assujettir les flasques 4 et 6 au moyeu 2,
il est préférable de fixer les flasques au moyeu par soudage par ultra-sons. Il est en outre préférable que ces soudures s'appliquent aux zones de contact entre les flasques 4 et 6 et les extrémités axiales respectives des nervures externes 18
<EMI ID=5.1>
axialement internes des rebords annulaires 26, 28, 30 et 32 des flasques et le moyeu, comme on le voit sur la figure 3B. Pour réaliser les soudures entre les rebords annulaires 26 et 28 du premier flasque et le moyeu, on utilise des concentrateurs annulaires
42 et 44 d'énergie ultra-sonore formés respectivement sur
la partie radialement interne de la jante externe 10 et la partie radialement externe du rebord annulaire intermédiaire
14 du moyeu, tous deux à proximité de l'âme 12 orientée radialement. Egalement, pour réaliser les soudures entre les rebords annulaires 30 et 32 du second flasque et le .moyeu,
il est prévu des concentrateurs annulaires 46 et 48 de l'énergie ultra-sonore sur le second côté du moyeu, qui se prolongent respectivement à partir de la partie radialement interne de la jante externe 10 et la partie radialement externe du rebord annulaire intermédiaire 16 du moyeu, ces deux concentrateurs d'énergie se trouvant à proximité de l'âme 12 du moyeu. Avant le montage et ce soudage par ultra-sons, les parties axialement internes des rebords annulaires 26, 28,
30 et 32 des flasques sont généralement équarries, comme on
le voit sur la figure 3A. Toutefois, pendant l'opération de soudage par ultra-sons, ces parties équarries sont légèrement fondues pour former une liaison entre les rebords annulaires
26, 28, 30 et 32 et les.concentrateurs d'énergie correspondants
42, 44, 46 et 48, comme on le voit sur la figure 3B. Lors de l'opération de soudage, lorsque les flasques 4 et 6 sont poussés vers l'intérieur au contact du moyeu 2, les parties axialement externes des nervures externes 18 et 20 du moyeu viennent également en prise avec des parties des surfaces axialement internes 50 et 52 des flasques 4 et 6.
Pour assurer une liaison encore plus forte entre le moyeu 2 et les flasques 4 et 6, ces derniers continuent à être sollicités vers l'intérieur pendant l'application de l'énergie ultrasonore à l'ensemble, même après la mise en contact des parties axialement externes des nervures 18 et 20 avec la surface interne 50 des flasques. Ainsi, ces nervures externes orientées radialement 18 et 20 du moyeu sont poussées dans les flasques
4 et 6 respectivement pour former des soudures supplémentaires orientées radialement entre le moyeu et les flasques. L'opé-ration de soudage, lorsque les flasques sont poussés axialement vers l'intérieur, est interrompue lorsque lesdits flasques 4 et 6 sont à des distances prédéterminées du centre axial du moyeu. De préférence, les fentes ou encoches circulaires 38 ou 40 des flasques sont dimensionnées de façon
à assurer un léger jeu pour la réception de la jante externe
10 du moyeu, sans imposer de contrainte gênante.
D'après la description ci-dessus du mode de construction et d'assemblage, il ressort que, lors du montage
et du soudage des flasques 4 et sur le moyeu.2, l'engagement de la jante externe 10 du moyeu dans les encoches 38 et 40 des flasques et le contact entre les rebords annulaires 26,
28, 30 et 32 des flasques et la jante 10 du moyeu d'une part et les rebords annulaires intermédiaires 14 et 16 d'autre part, confèrent au moyeu et en particulier à la jante externe
10 un support supplémentaire à l'encontre d'une déformation par compression. Grâce à cette construction, toute déformation de la jaiite externe 10 du moyeu sous l'effet d'une force compressive radiale exigerait une déformation correspondante des rebords annulaires adjacents 26 et 30 des flasques.
Ces rebords annulaires 28 et 30 sont supportés à l'encontre d'une déformation sous l'effet d'une force compressive radiale par les nervures 34 et 36 des flasques qui transfèrent l'effort aux rebords annulaires internes 28 et 32 des flasques et de là aux rebords annulaires intermédiaires 14 et
16 du moyeu. Ainsi, toute force compressive radiale exercée sur la jante externe 10 du moyeu est répartie directement
sur les flasques et leurs rebords annulaires, ainsi que sur-les rebords annulaires du moyeu pour assurer un support.
L'autre forme de réalisation préférée de l'invention est représentée sur les figures 7 à 9 et est sensiblement analogue à celle décrite ci-dessus. A cause de cette similitude, les mêmes éléments de cette seconde forme de réalisation sont désignés par les mêmes numéros de référence
que la première forme dé réalisation, mais auxquels on a ajouté 100, c'est-à-dire que le moyeu 102 de la seconde forme de réalisation correspond au moyeu 2 de la première. La principale différence entre cette seconde forme de réalisation
et la première réside dans le fait que toutes les fentes ou encoches des rebords annulaires des flasques qui sont destinées à chevaucher les nervures externes 118 du moyeu ont généralement une même largeur, chacune de ces encoches ayant une largeur qui ne dépasse que légèrement l'épaisseur de la nervure du moyeu qu'elle chevauche. Ainsi, avec cette forme de réalisation, il existe généralement un même espacement entre chacune des nervures 118 et les bords des encoches des rebords annulaires du moyeu. Bien que cette seconde forme de réalisation assure un alignement virtuellement plus précis entre les flasques et le moyeu, elle a également l'inconvénient d'une accumulation des tolérances qui pourrait se traduire par un contact gênant entre certaines des nervures 18
du moyeu et les encoches correspondantes des rebords annulaires des flasques qui les chevauchent, en rendant ainsi l'assemblage un peu moins commode.
Il va de soi que la bobine décrite peut subir diverses modifications sans sortir du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS
1. Bobine pour bande magnétique d'enregistrement, caractérisée en ce qu'elle comprend un moyeu comportant des jantes coaxiales interne et externe orientées axialement,
qui sont réunies par une âme radiale, et un rebord annulaire intermédiaire coaxial de chaque côté de l'âme, qui se prolonge axialement vers l'extérieur de cette dernière ; deux flasques opposés assujettis au moyeu et se prolongeant radialement vers l'extérieur de celui-ci, un premier flasque étant placé sur un premier côté axial du moyeu et un second flasque sur le second côté axial opposé du moyeu, chaque flasque comportant deux rebords annulaires coaxiaux se prolongeant axialement vers l'intérieur, le rebord annulaire radialement externe de chaque flasque s'appuyant contre la partie correspondante radialement interne de la jante externe et le rebord annulaire radialement interne de chaque flasque s'appuyant contre la partie radialement externe du rebord annulaire intermédiaire correspondant, de sorte que les flasques et leurs rebords annulaires peuvent servir à
la fois à supporter la jante externe du moyeu à l'encontre d'une flexion radialement vers l'intérieur et à transférer aux rebords annulaires intermédiaires du moyeu, une partie des forces déformantes exercées radialement vers l'intérieur sur la jante externe dudit moyeu pour la supporter.
Reel for magnetic recording tape.
The present invention relates to a reel, and more particularly to a reel for supporting magnetic tape such as that used in computers.
The coils in question of the prior art generally comprise either a metal hub to which spaced flanges made of metal or plastic are attached, or else an entirely plastic spool, the hub and the spaced flanges of which are also made of plastic.
Coils with a metallic hub have several drawbacks, in particular their high cost price which results both from the material used and from the labor required. In addition, metal hubs, such as that used for the spool described in US Pat. No. 3,088,689, exhibit a coefficient of thermal expansion which is significantly different from that of the strip, which means which may result in web elongation if the web and spool are exposed
at low temperatures.
On the other hand, the cost price of reels made entirely of plastic material is very lower, but they have many other drawbacks, in particular the fact that their hub cannot withstand the compressive forces exerted on it by the wound magnetic tape. More particularly, this problem is due to the fact that the rim ring on which the tape is wound is unable to resist these compressive forces. A new type of coil which is intended to provide a solution to this problem is the subject of the patent application of the United States of America.
<EMI ID = 1.1>
in this patent application may give rise to some difficulties during manufacture.
Due to the problems posed by prior reels, the present invention relates to a supporting reel for a magnetic tape which resists deformation of the surface under the effect of compressive forces during the winding of the tape.
More specifically, the invention relates to such a coil in which the flanges constitute an additional support against such deformation of the surface.
support of the belt under the effect of compressive forces.
According to its essential characteristics, the present invention relates to a coil comprising a hub and two opposite flanges secured to said hub and extending radially outwardly of the latter. The hub comprises internal and external coaxial rims oriented axially joined by a radial core and a coaxial intermediate flange on each side of the core which extends axially outwards. The flanges are located on each side of the hub and each have coaxial annular flanges extending axially inside the coil, the radially outer annular flange of each flange resting against the corresponding radially inner part of the outer annular flange of the hub .
The radially inner annular rim of each flange also bears against the radially outer part of the corresponding intermediate rim of the hub.
The construction of the hub and the relationship between the hub and opposing flanges strengthens the hub and supports its outer annular rim against deformation under the effect of compressive forces exerted by the strip during its winding. In a preferred embodiment, the spool of the present invention is entirely of rigid synthetic resin or plastic.
The invention will be described in more detail with reference to
of the accompanying drawings by way of non-limiting examples
and on which:
the figure. 1 is a perspective view with partial section of the spool of the present invention, showing the
side of the spool which faces outward when mounted on a drive mechanism; Figure 2 is a partial perspective view, partly in section, of the coil of Figure 1, showing
its opposite face turned inwards; FIG. 3A is an exploded partial section of a part of the hub and of a flange of the spool of the present invention; Figure 3B is a partial section of part of the hub and assembled flanges of the spool of the present
invention; Figure 4 is an exploded view of a fragment of the spool of the present invention, looking at its side facing out; Figure 5 is an exploded view of the same fragment of the coil as in Figure 4 showing its face turned inward; Figure 6 is a partial section of the reel of the invention taken on line 6-6 of Figure 3; FIG. 7 is an exploded view of the fragment of a variant of the coil of the present invention, observing its face facing outwards; Figure 8 is an exploded view of the fragment of the coil of Figure 7, showing its side facing inward; and Figure 9 is a partial sectional view of the alternative spool of the present invention, taken along line 9-9 of Figure 3B.
Two particularly preferred embodiments of the spool of the present invention are illustrated in the drawings, the embodiment of Figures 7 to 9 showing only a slight modification from that of Figures 4 to 6. The embodiment of FIGS. Figures 4 to 6 is used for the initial detailed description, the modifications incorporated in the embodiment of <EMI ID = 2.1> 2, 3A and 3B also apply to both embodiments.
The spool of the present invention comprises three fundamental components, the hub 2, a front flange or first flange 4 and a rear flange or second flange.
6. Advantageously, the two flanges 4 and 6 can be molded from a synthetic resin such as styrene.
To obtain additional strength, it is desirable that the hub 2 be molded from a material more resistant than that of the flanges, advantageously from a reinforced synthetic resin such as styrene reinforced with glass fibers or a styrene-acrylonitrile resin reinforced with fibers. glass known under the trade name "SAN". The material of greater resistance of the hub makes it possible to better withstand the forces exerted radially inward by the band wound around it.
The embodiment and detailed configuration of the coil components are shown in the sectional view.
large scale of Figure 3B. It can be seen, in this figure, that the hub 2 consists of an internal rim 8 which comes into contact with a drive spindle and an external rim 10 on which the strip is wound, the two rims being connected. by a core 12 extending radially between them. From opposite sides of the core 12 project axially a first intermediate annular flange 14 and a second intermediate annular flange 16 which are coaxial with the rims 8 and 10, as well as with the coil itself. Several outer ribs 18 and 20 of the hub, which are also shown in Figures 4 to 6 extend radially between the outer rim 10 and the intermediate annular flanges 14 and 16.
By using the ribbed construction instead of the massive, heavy hub parts, the outer rim 10 of the hub can be kept thin enough to avoid any problems with sagging or deformation like those that normally are. raised by thick parts. To further avoid thick parts, it should be noted that in the figures
4 and 5, the ribs 18 and 20 are angularly offset
and the intermediate annular flanges 14 and 16 of the hub are radially offset, so that no thick part
hub, apart from rims 8 and 10, do not face each other directly. On the first side (front or outer side of the
<EMI ID = 3.1>
we can note that the external ribs'! 18 of the hub are aligned with its internal ribs 22 which are oriented radia-. lement between the intermediate annular rim 14 and the
internal rim 8. In addition, several internal auxiliary ribs 24 also extend radially on the first side of the hub between the first intermediate annular flange 14 and the internal rim 8. These internal auxiliary ribs 24 are positioned so that one of the 'they are between the adjacent internal ribs 22 of each pair of the hub. By virtue of this ribbed construction, the compressive forces exerted radially on the outer rim 10 can be transmitted directly to the intermediate annular flanges.
14 and 16 to provide support and any force exerted on
the first intermediate annular flange 14 can be transmitted directly to the internal rim 8 to provide additional support. Due to common industry conditions where a locking groove must be made in the side of the spool turned towards the drive mechanism, no internal ribs corresponding to the internal ribs 22 and 24 on the first side will occur. extends between
the intermediate annular rim 15 on the second side and the internal rim 8.
The opposite flanges 4 and 6 are shown in particular in FIGS. 3A to 5. These flanges are generally discoidal annular elements secured to the hub 2. Each flange has two coaxial annular flanges.
extending axially towards the interior of the coil.
On the front flange or first flange 4, the radially outer and inner annular flanges are designated, respectively, by the reference numbers 26 and 28; on the rear flange or second flange 6, the corresponding annular flanges are designated by the reference numbers
30 and 32 .. The first annular flanges 26 and 28 are inserted between the outer rim 8 and the intermediate annular flange 14. As seen in Figures 1 to 3B,
the first external annular rim 26 of the flange is in
engaged with a radially inner part of the outer rim
10 of the hub and the first inner annular flange engages the radially outer part of the intermediate flange 14, as will be seen below with reference to the assembly of the spool. Also, the annular flanges 26
and 28 are both split to straddle the first lateral external ribs 18 of the hub, of the
as shown in Figure 6. In a similar manner,
the second outer annular flange 30 engages the second radially inner side portion of the rim
10 of the hub and the second inner annular flange 32 engages the radially outer portion of the intermediate annular flange 16. The second annular flanges 30 and
32 are also split so as to straddle the second external ribs 20. In this first embodiment, alternating slots formed in the respective annular edges of the flanges are only slightly wider.
than the thickness of the outer ribs 18 and 20 of the hub, so that the small spacing of the surfaces of the slots and
the respective ribs on which they are placed can serve to position the flanges angularly relative to the hub. Conversely, the alternating slots located between those which are very close to the gripped ribs of the hub, are appreciably wider than the gripped external ribs of the hub, as can be seen in FIG. 6. These larger alternating slits do not therefore oppose substantially any limitation in angular positioning of the flanges relative to the hub and help to avoid troublesome contact between the flange slots and the hub ribs as might occur as a result of the build-up of tolerances during molding.
It should be noted in the drawing that the adjacent ribs of the flanges located between the circumferentially adjacent outer ribs of each pair of the hub are closer circumferentially.
that the outer ribs of the adjacent pairs of the hub,
so that the adjacent pairs of the ribs of the flanges are circumferentially spaced from the respective adjacent outer ribs of the hub.
In order to reinforce the annular edges of the flanges
against bending or deformation under the effect
of any radial force to which they are subjected,
the first flange has several ribs 34 oriented radially between the first outer annular flange 26 and
the first internal annular flange 28. Also, the second flange 6 has several ribs 36 oriented radially between the annular flanges 30 and 32. Thanks to the presence
of these radially oriented ribs 34 and 36, any force
deformation exerted radially on the outer annular flanges 26 and 30 can be transmitted directly to the respective inner annular flanges 28 and 32, then supported by the contact of these inner annular flanges with the respective intermediate flanges 14 and 16 of the hub. Thus, this structure of the ribs and flanges of the flanges provides additional support for the outer rim 10 of the hub.
against the radially compressive forces exerted
by the tape during its winding. While it is possible to provide any convenient number of ribs 34 and
36, it is preferable to provide at least one and preferably two between each pair of slots overlapping the ribs
of the hub, as seen in Figures 4 to 6. By providing two of these ribs 34 and 36 of the flanges between each pair of slots overlapping the ribs of the hubs, the combination of the two ribs of the flanges and parts of the internal annular flanges and outer with which they are engaged (and with which they are preferably cast) form a box section to transfer any radially compressive force between the inner and outer annular flanges of the flanges, so that these flanges can
support each other.
In order to provide additional support for the outer rim 10 of the hub against radial bending, the respective flanges 4 and 6 each have a circular groove.
<EMI ID = 4.1>
matively a width corresponding to the thickness of the
outer rim 10 and are located in the axially inner surface of the flange, immediately outward in the radial direction, with respect to the respective outer annular flanges
26 and 30 of the flange. As seen in Figure 38, the axially outer edge of the outer rim 10 of the hub is housed in these grooves 38 and 40 when the flanges 4 and 6 are mounted on the hub.
Although it is possible to use any suitable method, such as adhesive or punching fixing to secure the flanges 4 and 6 to the hub 2,
it is preferable to fix the flanges to the hub by ultrasonic welding. It is also preferable that these welds apply to the contact areas between the flanges 4 and 6 and the respective axial ends of the external ribs 18.
<EMI ID = 5.1>
axially internal annular flanges 26, 28, 30 and 32 of the flanges and the hub, as seen in Figure 3B. To make the welds between the annular flanges 26 and 28 of the first flange and the hub, annular concentrators are used.
42 and 44 of ultrasonic energy formed respectively on
the radially inner part of the outer rim 10 and the radially outer part of the intermediate annular flange
14 of the hub, both close to the core 12 oriented radially. Also, to make the welds between the annular flanges 30 and 32 of the second flange and the .moyeu,
annular concentrators 46 and 48 of the ultrasonic energy are provided on the second side of the hub, which respectively extend from the radially inner part of the outer rim 10 and the radially outer part of the intermediate annular flange 16 of the hub. hub, these two energy concentrators located near the core 12 of the hub. Before assembly and this ultrasonic welding, the axially internal parts of the annular flanges 26, 28,
30 and 32 of the flanges are generally squared, as one
seen in Figure 3A. However, during the ultrasonic welding operation, these squared parts are slightly melted to form a bond between the annular flanges.
26, 28, 30 and 32 and the corresponding energy concentrators
42, 44, 46 and 48, as seen in Figure 3B. During the welding operation, when the flanges 4 and 6 are pushed inwardly in contact with the hub 2, the axially outer parts of the outer ribs 18 and 20 of the hub also engage parts of the axially inner surfaces 50 and 52 of the flanges 4 and 6.
To ensure an even stronger connection between the hub 2 and the flanges 4 and 6, the latter continue to be urged inwards during the application of ultrasonic energy to the assembly, even after the parts have been brought into contact. axially external ribs 18 and 20 with the internal surface 50 of the flanges. Thus, these radially oriented external ribs 18 and 20 of the hub are pushed into the flanges
4 and 6 respectively to form additional welds oriented radially between the hub and the flanges. The welding ope-ration, when the flanges are pushed axially inward, is interrupted when said flanges 4 and 6 are at predetermined distances from the axial center of the hub. Preferably, the circular slots or notches 38 or 40 of the flanges are dimensioned so
to ensure a slight play for the reception of the outer rim
10 of the hub, without imposing any troublesome constraint.
From the above description of the method of construction and assembly, it emerges that during assembly
and welding the flanges 4 and on the hub. 2, the engagement of the outer rim 10 of the hub in the notches 38 and 40 of the flanges and the contact between the annular flanges 26,
28, 30 and 32 of the flanges and the rim 10 of the hub on the one hand and the intermediate annular flanges 14 and 16 on the other hand, give the hub and in particular the outer rim
10 additional support against compression deformation. By this construction, any deformation of the outer nozzle 10 of the hub under the effect of a radial compressive force would require a corresponding deformation of the adjacent annular flanges 26 and 30 of the flanges.
These annular flanges 28 and 30 are supported against a deformation under the effect of a radial compressive force by the ribs 34 and 36 of the flanges which transfer the force to the internal annular flanges 28 and 32 of the flanges and of there to the intermediate annular flanges 14 and
16 of the hub. Thus, any radial compressive force exerted on the outer rim 10 of the hub is distributed directly
on the flanges and their annular rims, as well as on the annular rims of the hub to provide support.
The other preferred embodiment of the invention is shown in Figures 7 to 9 and is substantially similar to that described above. Because of this similarity, the same elements of this second embodiment are designated by the same reference numerals.
than the first embodiment, but to which 100 have been added, that is to say that the hub 102 of the second embodiment corresponds to the hub 2 of the first. The main difference between this second embodiment
and the first resides in the fact that all the slots or notches of the annular edges of the flanges which are intended to overlap the external ribs 118 of the hub generally have the same width, each of these notches having a width which only slightly exceeds the thickness of the rib of the hub that it overlaps. Thus, with this embodiment, there is generally the same spacing between each of the ribs 118 and the edges of the notches of the annular flanges of the hub. While this second embodiment provides virtually more precise alignment between the flanges and the hub, it also has the drawback of a build-up of tolerances which could result in troublesome contact between some of the ribs 18.
of the hub and the corresponding notches of the annular flanges of the flanges which overlap them, thus making the assembly a little less convenient.
It goes without saying that the coil described can undergo various modifications without departing from the scope of the invention.
CLAIMS
1. Reel for magnetic recording tape, characterized in that it comprises a hub comprising coaxial inner and outer rims oriented axially,
which are joined by a radial core, and an intermediate annular rim coaxial on each side of the core, which extends axially outwardly of the latter; two opposite flanges secured to the hub and extending radially outwardly thereof, a first flange being placed on a first axial side of the hub and a second flange on the second opposite axial side of the hub, each flange having two annular flanges coaxial extending axially inward, the radially outer annular rim of each flange resting against the corresponding radially inner part of the outer rim and the radially inner annular rim of each flange resting against the radially outer part of the annular rim corresponding intermediate, so that the flanges and their annular flanges can be used to
both to support the outer rim of the hub against radially inward bending and to transfer to the intermediate annular flanges of the hub a portion of the deforming forces exerted radially inwardly on the outer rim of said hub to endure it.