CN1151222A - 数据盒式磁带的导带组件 - Google Patents

Abstract

盘式数据盒式磁带的导带组件包括一对导带件，该对导带件构成在靠近盒式磁带读/写区的两侧的导带件。磁带表面片被成型为一种叶簧，当将该叶簧组装在顶、底板之间时，该叶簧受力。顶板和底板构成至少一个引导和对准磁带以改善磁带跟踪的法兰。

Description

数据盒式磁带的导带组件

本发明涉及盘式数据盒式磁带中引导磁带的导带件，具体涉及包括一对导带件的导带组件，该一对导带件配置成靠近数据盒式磁带中读/写区域两侧的导带件。

冯·贝雷恩的(Von Behren)美国专利No.3 692 255的带驱动数据盒式磁带已成为要求磁带快速地加速和减速的计算机标准接口。在这种盘式盒式磁带中，弹性驱动带沿驱动带路径延伸，该驱动带路径绕过靠近磁带卷盘的角部导向滚轮，该驱动带接触卷盘上的磁带，并使磁带从一个卷盘退出绕在另一卷盘上。磁带路径在卷盘之间沿盒式磁带的一个边缘延伸，穿过位于变换器例如读/写磁头旁边的形成读取磁带入口的切开部分，该读/写磁头是接收盒式磁带的磁带驱动器的一部分。磁带路径由导带轴、一对导带件和在某些盒式磁带中的一对绕带轴构成。一个绕带轴配置在各卷盘和相邻导带件之间，以便使磁带从卷盘的源带和导带件之间的直线路径转向。当绕在卷盘上的磁带量增加时，这增加了磁带和绕带轴之间的摩擦耦合，并有助于在磁头上保持恒定的磁带张力。

同样，直接驱动盘式盒式磁带的磁带路径穿过盒式磁带上的切口部分。该切口部分形成读/写区域，在该区域磁带与磁带驱动器中的读/写头耦合。

在驱动带驱动和直接驱动两种盒式磁带中，可允许的带速和贮存容量(即数据密度)随磁带与读/写头的耦合精度的增加而增加。因此，进一步改进导带件的对准性将对磁带驱动器的操作性能产生直接的极积影响。

直接驱动和驱动带驱动两种盒式磁带必须满足最小磁带张力的技术规范，并同时保持最小驱动力的技术规范。当从一个卷盘绕到另一卷盘上时，磁带张力一定不能低于某一水平，否则读/写头和磁带之间就不能充分接触。可达到的最小磁带张力应当充分高到保证正常的盒式磁带操作。同样，所需要的最大摩擦驱动力应尽可能低，以便在驱动马达限定的功率范围内增强盒式磁带的操作。因此对摩擦驱动力有一个限制。摩擦驱动力是影响磁带背面和导带件之间界面上功率消耗的那部分驱动力。减少磁带和导带件之间界面上的摩擦便可减少摩擦驱动力并改善磁带跟踪，该磨擦驱动力总共约占盒式磁带中驱动力的三分之一。

早期的导带件由许多用铆钉铆在一起的分开的部件构成。上、下法兰或衬垫固定在导带件的分隔件的端部上。但是这种装配系统长期使用后容易发生不准确操作。

注射模制塑料件虽可以大量生产，但不能保证耐用性、不脱落、紧配合，或不能保持使用期间的刚性。另外，由于是电介质，容易产生静电并招灰尘。

现今制作的导带件用机械加工或研磨的单片材料制作，或者采用固体物质例如非磁性的不锈钢铸造。这种单片结构要求机械加工导带件，以便准确保持法兰之间的距离和整个部件。采用不锈钢作精密导带件的材料，由于加工不锈钢的方法有限，所以加工部件成本高。

本发明的目的在于提供一种具有一对导带件的导带组件，该一对导向件配置在数据盒式磁带读/写区域的相对两侧。

导带组件最好包括第一和第二磁带表面片，该表面片具有许多沿其顶边和底边的小凸出部。磁带表面片固定在顶板和底板之间。这些板具有许多凸出部槽口，这些槽口将磁带表面片定位在数据盒式磁带中读/写区域的相对两侧。第一和第二磁带表面片将顶板和底板分开固定的距离。该导带组件还包括附加的支承件，以便保持顶板和底板之间的分离。支承件最好稍短于磁带表面片的宽度，以便将顶板偏压向底板。在优选实施例中，导带组件装在盒式磁带的基板上。加偏压机构插在底板和盒式磁带的基板之间，以便将底板偏压向顶板。

磁带表面片最好由可弯曲的材料例如非磁性的不锈钢制作。磁带表面片最好冷轧成形，其曲率大于由上、下底板上小凸出片槽口形成的曲率，因此在磁带表面片与上、下板啮合时，可使磁带表面片叶簧一样操作。

磁带表面片沿垂直于磁带运动方向的轴线是直的或稍为凸出。直的或凸形的磁带表面片使得在磁带和磁带表面片之间形成一层空气，因此减少了磁带和导带件之间的摩擦。

最好用压延加工使平的磁带表面片坯成形为磁带表面片。压延模最好稍为凸出，以防止磁带表面片在横向出现凹形。另外，压延加工改善了磁带表面片的表面光洁度和硬度，因而不需要最后的抛光加工。

在优选实施例中，顶板的一部分形成邻接磁带表面片表面的法兰，从而使磁带对准导带组件。

本导带组件显然可用于各种盒式磁带结构，包括直接驱动和驱动带驱动的盒式磁带。

另一种毂部驱动的盒式磁带实施例具有基板和一对装在上面的转动的磁带卷盘。毂部具有驱动轮，用于传送转动磁带卷盘的转矩。磁带绕在卷盘上。导带部件装在基板上，用于导向磁带纵向通过读/写区域。在优选实施例中，读/写区域靠近基板上的切口部分。

图1是驱动带驱动的包含本发明导带件的数据盒式磁带的顶视图，图中盖子已被除去；

图2是半径恒定的导带件与半径变化的导带件的比较；

图3是本发明另一种实施例导带件的透视图；

图4是图3所示导带件的磁带表面片的透视图；

图5是图3所示导带件的法兰片的透视图；

图6是图3所示导带件的支柱的透视图；

图7是图3导带件的顶视图；

图8是本发明另一实施例导带件的顶视图；

图9是本发明另一实施例导带件的透视图；

图10是本发明另一实施例导带件的另一透视图；

图11是图9导带件的侧视图；

图12是图9导带件改进型的透视图；

图13是盒式磁带基板的透视图，示出优选导带组件与磁带的接合；

图14示出优选磁带表面片金属平板的几何形状；

图15是优选磁带表面片的侧视图；

图16是优选磁带表面片的透视图；

图17是导带组件的优选顶板的透视图；

图18是利用本发明导带组件的例示性盒式磁带的分解图；

图19是导带组件的优选底板的透视图。

附图示出在记录和/或重放机即称作磁带驱动器(未示出)上使用的各种数据盒式磁带。磁带驱动器通常包括支承架，支承架包括水平盒式盒带支承板，它支承磁转换器或记录头，该支承架还以悬挂方式支承可塑驱动马达。驱动马达的轴穿过支承板上面的驱动滚轮并支承该驱动滚轮。导向件将盒式磁带定位在支承板上。图1示出具有本发明导带件的盒式磁带的顶视图。盒式磁带10是一种薄的大体为长方形的盒。

如图1所示，盒式磁带10包括基板12和盖子(未示出)。在盒式磁带10中，两个磁带卷盘14、16可转动地装在相应的磁带卷盘的轴18、20上，该轴压入到基板12中。磁带22通过驱动系统在卷盘之间驱动，该驱动系统包括可自由转动地装在驱动滚轮轴26上的驱动滚轮24。驱动滚轮24驱动绕过角部导向滚轮30、32的驱动带28和磁带卷盘14、16。导向滚轮30、32导向驱动带28，并可转动地装在导向滚轮枢轴34、36上，该枢轴装在盒式磁带基板12的两个相对角部，沿着后边壁38，该壁平行于前边壁40。前边壁40具有用作记录头读取磁带22的入口的切口部分42。在不用盒式磁带10时，切口部分42可用门(未示出)关闭。在前边壁40上穿过一个开孔(未示出)，从而可以接近磁带驱动器的驱动滚轮。

驱动带28是连续的薄带，具有柔性和弹性。它沿驱动带路径延伸，绕过驱动滚轮24和角部导向滚轮30、32，并接触磁带卷盘14、16上的磁带22。驱动带28的未拉伸的长度小于带路径的长度。因此当驱动带28沿导向路径被拉长时便产生带张力，该张力形成导向滚轮30、32和其相应枢轴34、36之间的以及驱动带28和磁带卷盘14、16之间的摩擦结合力。该摩擦接合力也将各层磁带压在一起，以制止绕在磁带卷盘14、16上的相邻磁带层滑动和防止磁带22从源卷盘上脱出。因为摩擦接合力依赖于驱动带的张力，所以磁带张力和驱动力依赖于驱动带的张力。

导向滚轮30、32具有预定的摩擦系数，因而在各个导向滚轮30、32和其枢轴34、36之间形成预定的摩擦耦合。该摩擦耦合当驱动带绕过导向滚轮30、32时便将预定的摩擦力施加在驱动带28上，从而增加驱动带28的张力，并在磁带卷盘14、16之间形成适当的张力降。

导带件44、46也配置在基板12上，导向回到和离开相应磁带卷盘14、16的磁带22。导向轴48配置在基板12上，位于两个导带件44、46的中间，它帮助导带件44、46导向磁带22。虽然可以采用磁带绕带轴，但完全不需要这种轴。

磁带22沿相反方向盘绕在磁带卷盘14、16上。在卷盘14、16之间的导带路径由导带件44、46和导带轴48确定。一个导带件44沿盒式磁带10的前边壁40配置在切口部分42的一侧，而另一个导带件46和导向轴48则沿边壁40配置在切口部分42的相对侧。

本发明人已发现，采用冲压或剪切工艺制造多构件导带件可以显著减少大量生产机械加工的单构件三维不锈钢导带件的缺点。一旦精心完成工艺装置的配备，即可以实现以合理成本的批量生产。尽管一般的常识认为冲压或剪切的金属件不适合用在很精密的地方如盒式磁带导带件，但本发明人已经认识到特定型式和厚度的剪切金属件的特性，这种特性使得金属件可以用在精密的应用中。参照图4，如下所述，当沿A方向施力时，构件便容易压弯或形变，产生弯曲、倾斜及预应力，即执行弹簧加载的功能。然而，如果力沿垂直方向B施加在同一片上，则可以应用片在该平面的刚性来稳定位置、保持公差和锁定弹簧。这种方法被用作整个冲压导带件设计的指导原则。

如图3-8所示，导带件45由若干分开的构件构成。顶部和底部法兰片50、52由磁带表面片54和支柱56分开。顶部法兰片50和底部法兰片52不是完全相同的。每个法兰片50、52基本为半圆形，可以具有恒定半径的曲线侧边。在图示实施例中，弯曲侧边58具有变化的半径。

各个法兰件50、52上加工有两个半剪切形变件或钮扣形件60、62。底部法兰的钮扣形件60、62使导带件45定位在盒式磁带10的基板12上，顶部法兰钮扣形件60、62使导带件45定位在安装件上。在顶部法兰片50上的钮扣形件60、62凸出于法兰片50的顶表面64，而底部法兰片52上的钮扣形件60、62则凸出于法兰片52的底表面66。在下部法兰片52上的钮扣形件60、62可以装在基板12上的开孔内，从而可以防止导带件绕支柱56的轴转动。另外，各个法兰片50、52包括三个凹口68、70、72。在靠近法兰片弯曲侧边58和直边74的交界处各有一个，在弯曲侧边的中间有一个。凹口60、70、72固定磁带表面片54。

支柱56为圆柱形，包括较大直径的中央部分76和两个较小直径的端部分78，前者位于法兰片50、52之间，后者穿过法兰片50、52上的开孔79。支柱56的中等直径部分77确定导带件的高度。支柱56的中等直径部分77和端部分78压配合在孔79中，将装配后的导带件45的构件保持在要求的位置上，从而改进组件的整体性。支柱56也是主要的安装部件，它将导带件45装在盒式磁带10的基板12上。

磁带表面片54是弯曲的，当装在导带件45上时，它构成磁带支承表面80，该支承表面的曲率基本上与法兰片50、52弯曲表面的曲率相同。在磁带表面片54未弯曲成形之前，它大体为矩形，带有三对凸出于该矩形件的小凸出部82、84、86。当组装导带件45时，小凸出部82、84、86装在法兰片50、52的相应凹口68、70、72中。磁带表面片54起着一种叶簧的作用，当其装在法兰片50、52之间时，它受到力作用并接触法兰片50的表面50A，如图7所示。同样，磁带表面片54接触法兰片52的类似表面。磁带表面片54可以变形程度不够，或者，可以弯曲得过一些。在这两种情形下，磁带表面片54在被组装时，克服其内部偏压力使其弯曲，以便将磁带表面片54固定在法兰片50、52之间。

下部小凸出部82、84、86可以直接放在盒式磁带10的基板12上，以保持法兰平行和确定导带件的高度。这也有助于在底部法兰片52和基板12之间保持间隙。这种结构放宽了法兰片50、52的精确制造公差，使得法兰片可以以较低精度制作。在组装期间，装入法兰50、52使得底部法兰片52被偏压向顶部法兰片52，消除了任何不准确性，并使法兰片变平。

如图3所示，导带件45的支承表面可以形成法兰96，该法兰由法兰片50、52构成，它约束和导引槽98中的磁带22。如图8所示，磁带表面片54可以成形为在使其弯曲固定在法兰片50、52之间时便接触法兰片50的两个表面50A、50B。磁带表面片54也可以接触法兰片52的两个表面。用其构件组装导带件45的工作可以完全自动化，这是所谓“手表夹板结构”的变形。即顶部和底部法兰片50、52用磁带表面片54的小凸出部82、84、86和凹口68、70、72的互锁而键合在一起。在这种结构中，构件由冲压法成形，而同时得到如同机械加工和研磨加工一样的准确度。在大量生产时，可以以现时一个导带件的约一半成本制造和组装这种组装的导带件45。上述情况也适用于下面要讨论的顶板和底板220、252以及左、右磁带表面件160、164。

图9-11示出导带件的另一实施例100，该导带件也由四个分开的构件构成，除开以下所述的差别以外，它类似于图3-8的导带件45。顶部和底部法兰片102、104由磁带表面片106和支柱108分开。顶部法兰片102和底部法兰片104不是完全相同的。每个法兰片102、104大致为半圆形，具有变化半径的弯曲侧边110。各个法兰片102、104包括臂112和凹口114。凹口114在弯曲侧边110的中间。臂112和凹口114固定磁带表面片106。磁带表面片106包括小凸出部122、123、124。小凸出部122靠着臂112，小凸出部123装在凹口114中。小凸出部124靠着法兰片102、104的直侧边118。如图3-8的实施例那样，磁带表面片106起着磁带支承表面的作用，是弯曲的，并且在组装到导带件100时，形成表面120，该表面的曲率与法兰片102、104的弯曲侧边的曲率基本上相同。在顶部和底部法兰片102、104上形成切口部分103、105。

支柱108大体是平的，约为直边118的约一半长度，但也可以采用其它的长度。支柱108包括中央部分126，并可以具有部分交叠顶部法兰片102的上部分128。支柱108具有两组凹口。支柱108的上部分128上的凹口和上部分128可以装在顶部法兰片102的切口部分103中。

在支柱108中央部分126的底部上形成两个腿部130、132，每个腿部具有各自的倒钩134、136，如图所示，各倒钩沿对着另一腿部上的倒钩的方向延伸，伸向导带件100的相应外侧。支柱108腿部130、132上凹口和腿部130、132可以装在底部法兰片104的切口部分105中。当导带件100组装在数据盒式磁带中时，腿部的端部便装入盒式磁带基板12的一个较大的或两个较小的开孔中，并且倒钩卡在开口壁的侧边，从而紧固导带件。支柱108是主要的安装部件，它将导带件100装在盒式磁带10的基板12上。另外，在组装导带件100期间，支柱108可以有作为支架，将组装好的导带件100移到盒式磁带组件的位置上。

在组装导带件100时，法兰片102、104之间的平支柱108的垂直距离小于磁带表面片106的宽度。这使支柱108向法法兰片102、104施加弹性力并使该法兰片102、104靠着磁带表面片106锁在垂直平面上，从而保持磁带表面片106和法兰片102、104之间的接触，并设定法兰片之间的距离。支柱108还防止导带件100在水平面上绕支柱轴线的角度转动，因为腿部130、132被配置在基板12的一个或多个开孔中。

另外，小凸出部122、123、124像导带件45的小凸出部82、84-86一样要足够长，使得当导带件装在盒式磁带上时可以达到基板12的表面。因此小凸出部有助于保持导带件与基板垂直，保持磁带表面片的高度和防止导带件前后摇晃。

在图12中，支柱108’和法兰片102’被成形为一个单一的部件，通过上部分128’连接弯曲成垂直于顶部法兰片102’的支柱108’。另外，底部法兰片104’具有法兰140，该法兰与法兰片104’一起成形，并弯曲成与法兰片104’成直角。法兰140与支柱108的腿部130、132相接合有助于将导带件100’固定在盒式磁带中。

在图1所示的实施例中，导带件具有扇形件88，其上带有弯曲的磁带支承表面90和两个不同长度的平表面92、94。在盒式磁带中更靠近相邻磁带卷盘并与支承表面90相交的平表面92比另一平表面94长。这种结构改善了加工制造工艺，有助于将导带件嵌入到盒式磁带中。

图13是另一个装在基板152上的导带组件150。包含磁带158的前、后磁带卷盘156、154可转动地装在基板12上。磁带158沿一条路径移动，即从前磁带卷盘156越过右磁带表面片160，再穿过读/写区域162，到达左磁带表面片164，然后回到后磁带卷盘154。读/写区域162最好靠近基板152上的切口部分168，使得磁带158被支承在邻近切口部分168的空间中，以便与磁带驱动器(未示出)的读/写头接合。

下面要详细说明的导带组件150形成一个单一的构件，该构件可以大量生产，具有一对配置在读/写区域相对侧面的磁带表面片160、164。因为磁带表面片160、164被连接成单一组件或构件的部分，所以公差积累减到最小。特别是，沿磁带的顶边和底边测量的路径长度大体相同，所以磁带的横向和纵向张力大体一致。另外，导带组件150还有助于使组件150与基板152进行倾斜度对准。

导带组件150最好与基板152边缘上的贯穿基准点170A、170B、170C和基板152的顶表面和底表面上的导向板基准点172A、172B、172C对准。这些基准点也用于调准磁带驱动器(未示出)中的数据盒式磁带(见图18)。虽然最好从基板152的顶表面测量所有导向板基准点，但是应当明白，盒式磁带的盖(见图18)妨碍操作，所以选择在靠近磁带卷盘轴180的基板152的底部上测量基准点172C。

磁带卷盘轴180、182(见图18)最好参照导带组件150和基准点170A-C、172A-C的位置插入基板152。已经发现，优选的导带组件150可以与磁带卷盘154、156对准，精度达±0.0508mm。

图14是优选磁带表面片160、164金属平板的几何形状的顶视图。如下面将说明的那样，最好用非磁性的不锈钢坯料冲压磁带表面片160、164。但应当明白，多种材料适合于此目的。顶边190包括三个小凸出部192、194、196。底边198同样也包括三个小凸出200、202、204。应当明白，小凸出部的数目可以改变，已公开的实施例不以任何方式限制本发明的范围。磁带158沿纵轴“L”移动，该纵轴最好是构成磁带表面片160、164材料的纹理方。底边198可选择地包括一系列肩部或升起的部分206，如下所述，该肩部在底板152和磁带表面片160、164的底边198之间形成一个空间。

图15和16示出在冷轧成形后的半径为“R”的磁带表面片160、164以及小凸出部192、194、196、200、202、204。磁带支承表面208沿轴线“L”延伸。在优选实施例中，磁带支承表面208具有宽度“d”，该宽度最好是直的或沿垂直于纵轴“ L”的轴线稍为凸出。磁带支承表面208使动压空气膜在磁带158和表面208之间形成，因而可以减少因磁带158和表面片160、164之间的摩擦而产生的碎屑。

因为压延加工容易使磁带表面片160、164出现凹的磁带支承表面208，所以压延辊最好是稍微凸形的。磁带支承表面208在垂直方向“d”的平直度因此在0.0000英寸至0.0004英寸之间，不过最好为0.0000英寸。压延加工也改进了表面光洁度和硬度，因而可以使用低等级材料，并且不需要抛光表面。

图17是导带组件150的优选顶板220的透视图。在顶板220上有三个用于右磁带表面片160的槽口222、224、226。同样，在顶板220上形成三个用于装入左磁带表面片164小突出部的槽口228、230、232。槽口222、224、226、228、230、232配置在顶板220上，并形成曲率半径为“r”的圆，该半径稍小于磁带表面片160、164的半径“R”(见图16)。因此，当磁带表面片160、164与顶板啮合时，小凸出部192和196分别朝外压靠在小凸出部槽口222、226、228、232上。同时，小凸出部194向内压在小凸出槽口224和230上。当装配成完整的导带组件150时，磁带表面片160、164操作类似于压缩在顶、底板220、252之间的叶簧，从而用小凸出部槽口220-232保持片160、164在受力状态。

如图19所示，底板252最好包括同样的小凸出部槽口结构222’、224’、226’、228’、230’、232’。在优选实施例中，采用相同的机加工方法在在顶、底板220、252两个板上形成小凸出部槽口220-232和220’-232。顶板220包括一系列松驰切口234、236、238，从而使压力分布更均匀，保证与磁带表面片160、162更好地接触。底板252包括切口240、242。

图18是利用优选导带组件150的例示性盒式磁带250的分解图。显然，盒式磁带250仅用作例子，导带组件150可以用于各种驱动带驱动的盒式磁带或其它的磁带贮存装置，示出的盒式磁带决不限制本发明的范围。

导带组件150包括与磁带表面片160，164上的小凸出部接合的顶板220和底板252。小凸出部200、202、204(见图14-16)最好穿过底板252上的槽口并靠在基板152上，以保持导带组件150垂直于基板152，相对于基板152保持磁带表面片160、164的高度，和防止导带组件150相对于基板152的平面摇摆。肩部206靠在底板252上，并在磁带表面片160、164的底边198和底板之间形成间隙“G”(见图14)。间隙“G”可用于装上偏压部件，以把磁带158偏压在顶板220上。

图18示出金属薄片件254和一系列的导向磁带的加偏压指形件256，这些指形件插放在磁带表面片160、164的底边198和底板252之间。磁带导向指形件256在金属薄片件254上产生可用于导引磁带(未示出)的偏压力。如图13所示，顶板220伸过磁带表面件160、164，构成用于相对导带组件150和卷盘154、156对准磁带的法兰258。金属薄片件254和加偏压部件256可选择地用于形成相对的柔性法兰或可变法兰259，以把磁带158偏压在固定法兰258上。应当明白，柔性法兰259对本发明是不需要的，下板252可以用作下法兰。

回到图18，导带组件150包括一对支柱件260、262，用于支持顶板220和底板252和保持它们的分离。优选的支柱件包括较大直径中央部分264及较小直径的端部分266、268，该端部分分别穿过顶、底板220、252中的开口270、272。

导向衬垫274和弹簧276最好插放在顶板252和基板152之间，将底板252偏压向顶部220。在优选实施例中，支柱260、262短于距离“d”(即磁带表面片160、164的宽度，如图15所示)，以便也将顶板220偏压向底板252。或者在下板252上形成偏压部件来达到导向衬垫274和弹簧276的目的。

由弹簧276产生的偏压力必须小于由支柱260、262加在顶板220上的偏压力，使得净偏压力可以保持小凸出部200-204靠着基板152。向下的偏压力最好至少两倍于向上的偏压力。开口270、272最好分别位于由槽口220-226和228-232确定的三角的中央，使得在磁带表面片160、164上的压力分布大体均匀。

例示性的盒式磁带252为直接驱动结构，在这种结构中，磁带卷盘154、156包括用于接合磁带驱动器(未示出)中驱动力的驱动轮278。盖子280用于盖住盒式磁带250。盖子280最好具有开口284，以便使驱动轮278和磁带驱动器接合。用枢轴166连接在盒式磁带250上的门282可选择地应用，以便在盒式磁带250不处于驱动状态时保护磁带158。

制造导带件和将其装配到盒式磁带基板上的方法包括若干步骤。首先利用例如整平加工将连续一片可以用来制造若干导带件构件的金属坯料整平。然后剪切金属坯料，作成矩形的磁带表面片，该表面片具有顶、底边以及在顶、底边上准确设定的凸出的小凸出部，因此确定导带件的垂直高度。再剪切金属坯料，制造分别有弯曲边缘的顶部法兰片和底部法兰片。冷轧成形磁带表面片，使其曲率半径稍大于磁带表面片在装配到导带件上以后的预定的最后的曲率半径。然后制作支柱并装在顶、底法兰上，随后，使磁带支承表面片顶、底边上的凸出的小凸出部与顶、底法兰片上的相应凹口相互锁定。磁带表面片起着确定导带件和使其保持在一起的弹簧的作用。将作为磁带支承表面的磁带表面片的凸形表面加工到需要的光洁度。

支柱可以用车床车成圆柱形，作成圆柱体，并在两侧依次加工出直径较小的圆柱形中等直径部分和端部分。将支柱的最小端部插入基板上的开口，由此将导带件装在盒式磁带的基板上。

或者用剪切金属坯料的方法将支柱制成扁平的，制成顶部分有凹口、中央部分有凹口和底部分形成两个腿部的支柱。每个腿部的外侧有倒钩，该倒钩沿另一腿部上倒钩延伸的相反方向延伸。支柱腿部插入盒式磁带基板上的相应开孔中，从而将导带件固定和定位在基板的平面上。

平支柱的制作方法可以是剪切金属坯料，使支柱作成顶部法兰的连接部分，再将支柱弯曲为与法兰形成直角，从而将支柱冷加工为顶部法兰剪切坯料片的延伸部分。另外，支柱底部分的至少一部分被成形为底部法兰的连接部分，方法是将支柱底部分的一部分沿与顶部法兰延伸部分方向相同的方向，弯曲支柱底部分的一部分，使得与法兰成直角，由此将支柱冷加工为底部法兰剪切坯料片的延伸部分。两个法兰的延伸部分分别包括一对腿部，该腿部的厚度是组合腿部厚度的一半。将半厚度的腿部接合在一起便形成完整的腿部。

平支柱108使法兰102、104沿垂直平面向磁带表面片弹性加载，并防止导带件100沿水平面绕支柱的轴线进行角度转动。如下所述，当与柱形支柱比较时，这种加工可以去掉车床加工步骤、法兰上扣形件的半剪切加工和基板上的外加孔。当支柱108’成形有顶部法兰片102’和底部法兰片104’时便可去掉第四装配部分即分开的支柱。

另外，导带件44、45、46、100、100’的曲率半径远大于导向轴48的曲率半径。表面面积和粗糙度配合较大半径的导带件可使磁带22穿过导向件而几乎不与支承表面接触，因为磁带悬浮在动压的空气膜上行进。在某些情况下，磁带22实际上升离导向件44、45、16至少1微米。这可以用光子传感器例如用机械技术公司(Mechanical Tecknology Inc)作的用3808组件的注册商标为MTI1000 Fotonic^TM Sensor的传感器测量。从雷诺方程可知，大半径时由于在磁带22和导带件之间在磁带22的下面形成空气膜，因而形成流体动力学抬升机理。不用已知的系统例如喷射空气便可以实现这一点。这减小了带的背面同导带件之间的摩擦，并减少驱动力达25％，因而减少了功率消耗。磁带22最好完全不与导带件接触，虽然在操作期间希望在一些点接触导带件。达到上述优点即沿导带件大部分外周面磁带22不接触导带件已足够了。

同样，在用2.5cm直径导带件的试验中，当应用所示的导带件44、45、46、100、100’时，磁带跟踪改善达50％，且没有引起滑移的速度变化。另外，磁带的张力范围，即从磁带始端到磁带尾端的最大和最小磁带张力的差值减少了。这种减少造成不再需要不必使用的磁带绕带轴。在不同的磁带速度下，把单一半径(0.27cm)导带件与单一半径(0.95cm)的导带件、半径(1.27-0.64cm)的导带件和单一半径(1.27cm)的导带件相比较的试验中，大直径导带件一致地要求低摩擦驱动力。此四种导带件在0.76，1.52，2.29和3.05m/s(30，60，90和120英寸/秒)的速度下分别得到以下的以牛顿为单位的摩擦驱动力：

磁带速度	导带件半径(cm)
					(m/s)	0.27	0.95	复合半径	1.27
	摩擦驱动力(N)：
					0.76	0.42	0.30	0.25	0.19
1.52	0.44	0.22	0.12	0.08
					2.29	0.47	0.21	0.10	0.08
3.05	0.44	0.14	0.08	0.06

较大的曲率半径可为常数，范围可在0.6-1.27cm。另外，为了克服数据盒式磁带10中空间限制，可以变化曲率半径，例如从端部较大的半径变化到在中部较小的0.6cm的半径，如图1所示。在图1中，两个导带件44、46可以具有不同的形状，以适应数据盒式磁带的不同空间限制。拐点用例如3微米抛光膜抛光的表面调合在一起，该抛光膜例如为具有3微米级和1密耳衬底的3M牌抛光膜(Imperial Lapping Film)。如图2所示，变化半径的导带件44A的轮廓远小于恒定半径的导带个44B的轮廓。变化半径可以简单地是包括三个调合在一起的独立半径的复合半径，或由曲线例如由具有变化半径的椭圆曲线或双曲线构成。在图2中，导带件44A代表单一半径为1.27cm的导带件，导带件44B代表端部半径为1.27cm而中部半径为0.6cm的导带件。

在端部的较大半径提供了沿两个方向进入导带件44、45、46、100、100’的所需要的大直径效应。虽然导带件中部的半径较小，虽然截留空气膜需要大半径，但一旦由于较大半径而使空气截留在气垫中，它将基本上保持被截留而与以后较小的半径轮廓无关。因此，流体动力举力转移到较小半径部分，从而减少了磁带背面和导带件之间的摩擦。试验已经证明，变化半径的导带件同样可以减少在磁带背面和导带件之间界面上的摩擦损耗，而且这些损耗小于具0.25cm胖径的已知导带件的损耗。

另外，当磁带22进入导带件时，不管是单一半径或变化半径的大半径的导带件44、45、46、100、100’都和法兰96形成一个长槽。导带件起着导向表面的作用，当其延伸时减少了磁带组件(pack)的不良对准。磁带在穿过读/写头之前，该长槽控制、引导和对准磁带，从而制止磁带漂移、改善磁带在卷盘上的卷绕并改善磁带跟踪。该长槽也抑制磁带跟踪范围中磁带毂部(tapehubs)的影响。

导带件44、45、46、100、100’的表面光洁度也可能影响盒式磁带10的性能，因为不同的表面光滑度水平影响磁带和导带件之间的空气截留程度。如光洁度太粗，则不能截留空气膜。而太光滑的表面光洁度则在磁带低速时降低了驱动力特性。试验证明，用303型不锈钢制的导带件，其支承表面用3微米金刚石砂粒的抛光膜抛光，而且其表面光洁度用Taylor-Hobson Talysurt表面光度仪测量，其平均粗糙度达到0.013-0.038μm(0.5-1.5微英寸)的范围时，这种导带件可以满意地操作。因此，如果需要，可以选择导带件半径或表面粗糙度以达到需要的空气截留程度，从而改变盒式磁带的操作特性。

制作盒式磁带导带组件150、组装它并将其装在基板152上的方法类似于上述的制造方法。首先剪切金属坯料，形成大体矩形的磁带表面片160、164，使该表面片具有顶、底边190、198以及分别在该顶、底边上准确设定的凸出的小凸出部192、194、196、200、202、204，并确定导带件的垂直高度“d”。再剪切金属坯料，制作分别具有弯曲边174和凹口220-232的顶板220和底板252。磁带表面片160、164冷轧成形到曲率半径R，该半径稍大于磁带表面片装配到导带组件150上之后的预定的最后的曲率半径“r”。冷轧成形磁带表面片160、164的模子最好稍为凸出，使得磁带支承面208是直的或沿垂直于磁带移行方向的轴线稍为凸出。

已经证明压延法可以改善磁带表面片160、164的表面光洁度。因而磁带表面片160、164不需要抛光，而且可以采用低成本的材料。采用有关标准级的材料，压延表面不仅可以保障高度抛光(N2)的表面，而且可以保障悬浮作用。

制造支柱件260、262并装在基板152上。用顶、底板220、252的相应凹口220-232、220’-232’使顶、底板220、252和磁带表面片160、164顶、底边190、198上的凸出的小凸出片192-196、200-204相互锁在一起。磁带表面片160、164起着弹簧的作用，它形成导带组件150并将其维持在一起。然后将导带组件150装在基板152上的支柱260、262上，用常规的装置安装。显然，支柱还可作成大体为平板形，类似于图9-12所述的支柱108，其制造和组装已在上面说明。

在磁带表面片160、164横方向的表面面积、光滑度、直形或稍凸形最好使得磁带158悬浮在动压空气膜上。在某些情况下，磁带158实际上升离磁带表面片160、164至少一个微米。结果，磁带由于和磁带表面片的接触而产生的碎屑减少，这种碎屑可能干扰驱动器的操作，而且用于操作磁带驱动器的功率也较小。但是应当认识到，为了达到这种效果，装配时必须特别小心，例如小心地将组装的导带件、卷盘、卷盘轴等装在盒式磁带中，使得在磁带进入和离开导带件时，磁带被正确地对准。

显然，这些例示性的实施例决不限制本发明的范围。根据以上的叙述，本专业的技术人员可以明显看出本发明的其它改型。这些说明用于清楚显示本发明的具体实施例。因此本发明不限于所述的实施例，或不限于使用文中包含的具体的部件、尺寸、材料或结构。本发明包罗所有在所附权利要求书精神和广大范围内的所有其它改型和变化。

Claims (6)

1.一种用于纵向引导磁带通过盒式磁带读/写区的导带组件，包括：

第一和第二磁带表面片，具有顶边、底边和沿第一和第二磁带表面片上相应磁带支承表面的纵轴；

沿第一和第二磁带表面片顶边和底边的连接装置；

顶板，具有许多用于接合第一和第二磁带表面片顶边上连接装置的接收装置，该接收装置将第一和第二表面片分别固定在凸形结构中的读/写区的第一和第二相对两侧；

底板，具有许多用于接合第一和第二磁带表面片底边上连接装置的接收装置，该接收装置将第一和第二表面片固定在凸形结构中的读/写区的第一和第二侧，第一和第二表面片将顶、底板分开固定的距离；

支承装置，用于使顶、底板分开一个距离，该距离小于上述固定的距离，使得第一和第二磁带表面片保持在顶、底板之间；以及

安装装置，用于将导带组件固定在盒式磁带上。

2.如权利要求1所述的导带组件，其特征在于，支承装置包括至少两个分别靠近第一和第二磁带表面片的支柱件。

3.如权利要求2所述的导带组件，其特征在于，至少两个支柱件将导带组件装在盒式磁带上，至少两个支柱件包括配置在顶、底板之间的直径较大的中央部分和中央部分各个端部上的较小直径的端部分，该端部分穿过相应顶、底板上的开孔。

4.如权利要求1至3中任一项所述的导带组件，其特征在于，支承装置包括支柱件，该支柱件的曲率半径小于凸形磁带支承面的曲率半径。

5.如权利要求1至4中任一项所述的导带组件，其特征在于，顶板的一部分形成邻接磁带支承表面的法兰，以便相对于卷盘对准磁带。

6.如权利要求1至5中任一项所述的导带组件，其特征在于，接收装置包括顶、底板上的若干槽口，这些槽口配置成形成第一曲率半径，第一和第二磁带表面片分别具有大于第一曲率半径的曲率半径，使得磁带表面片压靠在接收槽口的支承表面上。

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