CN1168735A - 弧形扫描旋转磁头的磁带支持系统 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种使磁带与换能器在读/写区域接触的方法和装置，在整个需要记录的范围、尤其是在磁带的边缘能达到磁头与磁带一致的接触。位于旋转换能器支座端面上的换能器读和写通常是横跨磁带的弧形信息磁道，换能器沿着基本上为圆弧形换能器路径通过具有基本上与换能器路径的中心一致的旋转轴的读/写区域，一通常靠近读/写区域的磁带支持系统使磁带定位，使得换能器沿读/写位置压入磁带表面。

Description

弧形扫描旋转磁头 的磁带支持系统

本发明涉及一种选择性地使位于弧形扫描磁头组件(ASHA)的旋转换能器端面上的换能器与磁带接触的方法和装置，特别是涉及一种使磁头和磁带在整个需要记录的范围、尤其是磁带的边缘能达到一致接触的磁带支持系统。

许多商品化的磁带驱动系统用一种卷轴式的传送系统使磁带通过一基本上固定的读/写头，信息通常存放在沿着磁带的纵轴有多个平行磁道的磁带上。该固定的读/写头或者单通道，或者是多通道。读/写头可以横向移动来读磁带上的不同磁道，但是在读/写操作期间，读/写头基本上不动。通过使磁带沿纵向经过读/写区，来实现记录和回放。因为读/写头是不动的，正如已为人们广泛了解到的，磁头和磁带接触良好。例如，磁带可以包绕着磁头。

另一种广泛使用的磁带驱动器使用垂直螺旋扫描磁头(VHS)，其中在旋转圆柱体或磁鼓的外表面上装有一个或多个磁头。磁带在圆柱体的侧面上经过，部分包绕着圆柱体的表面。该圆柱体相对于磁带路径倾斜，使得每一个磁头沿磁带走过一螺旋形路径，而且由于磁带的一部分包绕圆柱体的表面，能够容易地保持磁头和磁带之间的接触。

最新发展的圆弧形扫描磁带驱动器(见PCT申请WO93/26005，此处引作参考文献)采用一个旋转的换能器磁鼓，该换能器磁鼓具有一通常是平面端面，端面上含有换能器，当磁带移动通过时换能器与磁带面接触。与VHS驱动不同，换能器磁鼓的旋转轴通过磁带面。由此，每一个换能器依次读/写通常是横跨磁带的弧形磁道，弧形扫描组件或ASHA因此得名。

用ASHA时，将磁带包绕磁鼓的端面会使换能器沿整个换能器路径与磁带持续接触。这种结构加剧了磁带和读/写磁头的磨损。此外，虽然读/写头通过与传感路所走过的所需记录区域相对的路径部位时，该读/写头断开，但磁头与磁带的接触引起信号干扰，使系统产生噪音。

与磁带表面接触的换能器磁鼓的前端面以大约7500至15000rpm(每分钟转数)之间的速度旋转。但将来甚至可用更高的速度。如果磁鼓的端面插到磁带面，换能器磁鼓贴着磁带面的旋转将产生垂直于磁带纵轴的反力。具体地说，磁鼓的一侧边产生一个横切于磁带纵轴的力而磁鼓相对的另一侧边产生一个方向相反的力，从而使磁带产生沿着磁鼓旋转方向扭转的可能，因此很难达到磁头和磁带的紧密接触，尤其在磁带的边缘。

此外，换能器一般稍稍伸到换能器磁鼓的端面之上，例如0.0005英寸(0.0127mm)。如果换能器磁鼓的端面上读/写头所处的直径大于磁带的宽度，通常是这种情况，读/写头可能撞击磁带的边缘，则潜在着导致磁带过早毁坏和损坏读/写头的情况。

本发明是关于一种用于在ASHA驱动器上邻近读/写头区域提供一种磁带支持系统使磁带定位的装置和方法，使得换能器沿着读/写位置压入磁带表面，以实现磁头和磁带接触一致。

磁带支持系统的一个实施例具有至少一个磁带支托，该磁带支托有一个通常横跨磁带延伸的磁带支托面，磁带支托面的一部分可以凸出或凹入。该磁带支托可以是一种臂结构，其位置靠近读/写位置。磁带支托面能使磁带弯曲成与换能器支座的形状互补的形状，以使纵向的磁带张力在读/写区域均匀一致。

磁带支托面可以设置在由换能器所确定的基准平面之上或其之下，该磁带支持系统可以在换能器支座的对面一侧设有第二磁带支托，第二磁带支托的磁带支托面可以设置在换能器基准面之上。

磁带可装在一盒内。磁带支持系统可以包括一个安装在盒上的弧形导带件，导带件可以是一弧形表面或非对称表面，还可以在盒上安装一曲线卷轴。

在一个实施例中，换能器支座的旋转轴与磁带平面是呈非垂直关系，使得读/写位置靠近卷轴。为了获得换能器与磁带的最佳接触面，在读/写位置和卷轴之间的距离大约在0.1″和0.4″之间，换能器支座上的圆锥形端面或球形端面可以与上面描述的右摩擦结构(right-hand tribology configuration)结合。

磁带盒也可以包含一磁带支托垫，其位于读/写区域内的磁带后面，该磁带支托垫可以用柔性材料或刚性材料构成。另外，磁带支托垫包含一条与换能器沿读/写位置移动的路径相应的弧形槽。

另外，磁带支持系统可以包括在换能器支座的端面上的一个磁带支托，其伸到换能器的基准面上方，对邻近读/写位置的磁带提供支撑。在一个实施例中的磁带支托是一弯曲的端面。再有，该磁带支托可以是环绕着位于换能器的基准面之下的端面周边的凸脊。

在另一个实施例中，磁带支持系统包括至少一个带有磁带支托面的磁带支托。磁带支托的内表面和外表面可以是直的或者弯曲的。在一个实施例中，磁带支托有一个弧形的内表面靠近换能器支座，朝向离开换能器支座的一侧是直边外缘，通常内表面被弯成与传感器支座的形状一致，而直边外缘垂直于磁带的纵轴，使通常为平面的磁带面在全部读/写区域得到支持。

在另一个实施例中，磁带支持系统包括一位于换能器支座的端面和磁带之间的磁带支托台，磁带支托台有一磁带支托面，其一般说来是跨过换能器支座的端面，设有一个圆弧形的换能器槽，换能器在其内移动。设有一个换能器开口，使换能器和磁带接触。

磁带支托面可以包含一垂直于磁带纵轴的直线转折边，磁带支托台可以包括上导带件和下导带件，其通常平行于磁带的纵轴。

在任何一个已公开的实施例中，换能器支座的端面可以包括一个开孔，设有一个低压机构，用于在磁带和换能器支座的端面之间产生一低压状态。在端面内可以设有一个与开孔以流体连通的低压分配通道，用于把该低压状态分配到端面。该低压分配通道的位置最好靠近换能器。另外，磁带支托台可以包含一个与开孔以流体连通的低压分配通道，用来把磁带拉向支托表面。

低压机构可以包括一个外套筒，外套筒的内表面围绕着换能器支座延伸，在支座和外套筒的内表面之间形成一个空腔，在换能器支座和外套筒的内表面之间设置一密封，在允许支座相对于外套筒作自由旋转的同时，使流入空腔的空气减少到最少。在开孔和空腔之间装有一个换能器磁鼓通气孔，使得空气能在中心开孔和空腔之间流动。磁鼓通气孔位于密封的与前面相反的那一侧，换能器支座装有叶片，以促进空气流经换能器支座内的中心孔，从而在磁带和换能器支座的端面之间产生低压状态。

用于使磁带与换能器在读/写区域接触的一种方法包括用任何一种公开的磁带支持系统使磁带沿二条互相垂直交叉的轴弯曲，以获得磁头与磁带的一致接触，尤其是磁带的边缘。这里公开的各种磁带支持系统设计成能控制磁带在读/写位置的应力或韧性，以获得边缘与换能器的最佳接触。

在一个实施例中，弧形扫描磁带驱动器具有一个旋转的换能器支座，支座的一个端面至少包含一个换能器，在读/写位置处换能器压入磁带。该端面致使最接近读/写位置处的磁带产生第一弯曲，最靠近读/写位置的磁带支持系统在读/写位置处对磁带产生一种与第一弯曲相交并垂直的第二弯曲。第一和第二弯曲的相交增加了读/写位置处的磁带应力。该磁带支持系统可以靠近换能器支座，或者位于端面上。

所要求的磁带驱动器包括任何一种所公开的磁带支托，及驱动器内通常所包含的控制磁带通过读/写区域的部件。磁带驱动器也可以包括一磁带定位系统，该定位系统包括一条与磁带盒上的导带件机械啮合的定位臂。最后，显然上面的实施例可以被自由组合，从而产生多种磁带支持系统。

图1是一种磁带支持系统的侧视图，该系统包括支撑臂和一锥形端面结构，用于使磁带与圆弧形换能器路径的读/写位置单独接触；

图2是另一种磁带支持系统的侧视图，该系统包括磁带支托和一个弧形端面结构，使磁带与圆弧形换能器路径的读/写位置接触；

图3是再一种磁带支持系统的侧视图，该系统包括支撑臂和一个相对于磁带的纵轴方向倾斜的端面结构，使得换能器只与圆弧形换能器路径读/写位置接触；

图4是一磁带支持系统的透视图，该系统采用了一普通的平面换能器端面；

图5是换能器路径的读/写位置和它与磁带支持系统的关系的示意图；

图6是另一种换能器磁鼓的透视图，其中，磁带支持系统的一部分与端面制成一体；

图7是图6中所示的换能器磁鼓的另一种实施例，其中换能器位于环绕端面周边的槽内；

图8是一导带机构的透视图，该导带机构位于换能器端面和磁带之间；

图9是夹持磁带的盒的透视图，其中弧形的磁带支托与磁带盒的外壳相连；

图10是夹持磁带的盒的透视图，其中锥形的或倒角的磁带支托与磁带盒外壳相连；

图11是带有中心孔的旋转磁头换能器组件的侧视图，中心孔使低压状态传递到磁带，以促进其与换能器的接触；

图12是一旋转换能器组件的一个实施例的端视图，显示了与中心孔连通的低压分配槽；

图13是另一种旋转磁头换能器组件的侧视图，其中在换能器支座后面设有凹槽，以促进空气通过端面的传输；

图14是另一种端面的端视图，其中空气从换能器旁边的许多孔被吸出，以促进其与磁带的接触；

图15是一夹持磁带的磁带盒的透视图，其中圆柱形磁带支托和一弧形卷轴与磁带盒的外壳相连；

图16是一示例性的弧形扫描磁带驱动器的透视图；

图17是一带有磁带支托和一磁带支撑臂的再一种换能器磁鼓的端视图，其中磁带支托与端面成一体；

图18是一带有磁带支托和换能器的另一种换能器磁鼓的端视图，其中磁带支托与端面成一体，换能器位于凹入的安装槽内；

图19是另一种磁带支撑臂的侧视图，该支撑臂有凹入的磁带支托面；

图20是另一种磁带支撑臂的侧视图，该支撑臂有凸出的磁带支托面；

图21是带有导带机构的旋转换能器的端视图，导带机构具有低压分配槽；

图22是一具有非对称导带件的用于夹持磁带的磁带盒的透视图；

图23是一在磁带后面带有磁带支托垫的磁带盒的透视图；

图24是磁带盒的机械定位系统的透视图；

图25是磁带盒的一个定位臂的侧视图；

图26是换能器磁鼓和磁带盒右摩擦结构的顶视图。

本发明是关于一种选择性地使位于旋转换能器磁鼓端面上的换能器与磁带相接触的方法和装置，这里公开了多种用来控制磁带的位置使得换能器沿读/写位置压入磁带表面的磁带支持系统。

一种弧形扫描记录系统的成功执行要求磁头和磁带在整个磁带宽度上接触一致，由于传感磁鼓的端面压入磁带表面，横过读/写区域腹部的纵向应力的变化会引起被复制的信号的幅度变化，尤其是在磁带边缘。因此，重要的是实现读/写头一致地压入磁带。

压入劲度(每单位磁带挠度的力)一般在磁带的边缘低于磁带的中心，这里所公开的多种磁带支持系统设计成能控制磁带的应力，以使磁带边缘与换能器的接触最佳。控制磁带在读/写位置的应力的一种方法是在磁带中产生一复合弯曲。具体地说，磁带沿纵向和横向弯曲，使得磁带在横向和纵向弯曲的交叉处为半刚性。横向弯曲和纵向弯曲可以通过这里所讨论的各种磁带支托结构来产生。

弧形扫描磁带驱动器具有一个旋转的换能器支座，支座的一个端面至少包含一个换能器。换能器在读/写位置处压入磁带。该端面使最接近读/写位置处的磁带产生第一弯曲，最贴近读/写位置的磁带支持系统在读/写位置处使磁带产生一与第一弯曲相交并垂直的第二弯曲。第一和第二弯曲的相交增加了读/写位置处的磁带应力。该磁带支持系统可以邻接换能器支座，或者位于端面上。

很明显，这里所公开的实施例可以表示用于弧形扫描磁带驱动器的整个磁带支持系统的部件，因此可以自由组合。当然，为能清楚描述，在附图中磁带、换能器、和支座的位移和角度的大小已被大大扩大，例如，一般的换能器压入磁带的深度小于0.0015″(0.0381mm)，最好是在0.00051″(0.0127mm)和0.001″(0.0254mm)之间。

图1是表示带有一对磁带支撑臂22和24的旋转磁头换能器20，磁带支撑臂22(被动支撑臂)稍稍比磁带支撑臂24(主动支撑臂)长，使得在磁带28和换能器磁鼓32最靠近支撑臂22的端面30之间产生一间隙26，从而旋转换能器34只沿着通常为圆形的换能器路径的读/写位置36与磁带接触(见图4和图5)。间隙26防止换能器34在经过换能器路径的非接触段或被动段38期间与磁带接触，由此减少磁头和磁带在这一区域内的磨损。

主动磁带支撑臂24的基准面可稍稍低于在磁鼓32上的换能器34的基准面，结果能促进在磁带28的实际边缘附近的磁头和磁带接触，并使传感器34在横过磁带28的整个弧度上的记录性能更一致。此外，可以使在换能器34和磁带28之间的力维持在较低的水平，从而增加磁带和磁头的寿命。

例如，换能器34和主动磁带支撑臂24的基准面之差最好小于0.025mm(0.000984英寸)。已经显示出0.025mm的距离使在磁带28的实际边缘的0.25mm(0.00984英寸)内的读/写效果足够满意。上面的实施例是对应于直的且平行于换能器磁鼓32的端面30的磁带支托面44。然而，显然这个例子只表示一个通用的原理，而该原理可以用于各种端面和各种磁带支托机构。

支撑臂22和24作为围绕着换能器磁鼓32的外套筒40的一部分与外套筒40形成一体(例见图4)，不过它们可以以各种方式与换能器磁鼓相对固定。支撑臂22和24沿着磁带运行的方向分别具有弧形磁带支托面42、44，其减少了对磁带28的磨损并改善了磁头与磁带在边缘的接触。

支撑臂22将磁带28以一微小的角度导向换能器磁鼓32，这样磁鼓32的通常为圆弧形的端面30压入磁带中心的程度高于压入磁带边缘，使磁带28的中心由于拉伸而变长。

如下面将详细讨论的，在一些情况下，换能器磁鼓32的端面30具有非平面的形状，使换能器磁鼓32的端面30所具有的形状能对最接近读/写位置36的磁带提供另外的支撑。如图1所示，端面30有尖锥点46靠近换能器34。由此，磁带28由在读/写位置36一端的尖锥点46和在读/写位置的另一端的支托面44支托。磁带支托位置46、44距离的靠近促进了磁头与磁带的接触。

在图2所示的另一个实施例中，换能器磁鼓32′的端面30′具有弧形、圆锥形或球面形，其在邻近换能器34′的位置48处支托磁带28，弧形、圆锥形或球面形的表面还有一优点，即减少旋转的换能器磁鼓32′毁坏磁带的可能性。虽然图2显示的是普通的均匀弯曲，显然不对称的弯曲也可以提高磁头与磁带的接触。例如，端面30′可以非常靠近换能器34′，以增加通过读/写位置的磁带的应力。端面30′为圆锥形的一个实施例，所具有的曲率半径大约在4.5″到5.0″之间，端面中心的曲率半径稍大，沿边缘的曲率半径较小。

图3是图1所示的实施例的替换实施例，其中支撑臂22″、24″基本上一样长。但是，换能器磁鼓32″相对于磁带28倾斜一个角度，使得紧邻换能器路径的非接触段38″形成一个空隙26″，从而换能器34″沿读/写出位置36″压入磁带28。显然，可以把圆锥形或弧形端面30、30′与图3所示的倾斜的换能器磁鼓结构32″结合在一起。

如上面所讨论的，空隙26、26′、26″导致磁带28以一微小的角度接触换能器磁鼓，结果在磁带中间磁头压入较多，横跨磁带的纵向应力也可能变化。根据磁头压入的程度，磁头对磁带的接触可能不一致，尤其是在边缘。弧形的或特型的磁带支托可增加沿磁带边缘的纵向应力。此外，特型支托可深拉磁带或使磁带预先定形，以更有助于与换能器磁鼓端面30、30′、30″的接触。

图19显示的是另一种具有凹入的磁带支托面362的磁带支撑臂360的侧视图，该凹入的磁带支托面增加磁头向磁带中间的压入(没表示出)。通过减少换能器磁鼓366在磁带边缘附近的相对压入，使记录的弧度能够延伸至更接近磁带边缘。该折衷的方法减少了在磁带边缘处磁头对磁带的接触压力，导致一低输出信号和误差率的增加。然而，在离开磁带边缘的地方，磁头对磁带的压入越显著，接触压力越大，这样，整个电磁性能更好。因此，凹入面磁带支托362使整个弧度中大部分弧度的记录性能为最佳状态，同时使有用的弧长延伸至更接近磁带的边缘。

图20是具有凸出的磁带支托面352的磁带支撑臂350的侧视图，弯曲的磁带支托面352使磁带(没表示出)弯曲成一种与换能器磁鼓356的端面354互补的形状，或者与磁鼓356的圆弧形边缘358互补的形状，凸面支托352使磁带(没表示出)的中间部位远离磁鼓356的端面354，并使磁带边缘弯向端面354。当特型磁带支托352与图1和图2所公开的非平面端面结构20、20′相结合使用时，显示出特殊的效果。

显然，可以在单个换能器组件上组合凸面、凹面或直的磁带支托面，例如，可以在邻近读/写位置用一凸面磁带支托，在换能器磁鼓的相对侧可以使用直磁带支托。

图16是一个示例性弧形扫描磁带驱动器300的透视图，框架302安装有一双卷轴带式传动磁盒304，磁带驱动器300包括一传统的用于安装磁带304、打开磁带盖312使磁带308暴露、和使磁带308定位以记录和回放的磁带盒安装机构306。当一个力施加在磁带传动驱动轮310上时，磁带308沿纵向传动。磁带盒包括一安装在磁带盒304上的导带件(没表示出)，(见下面对图9、10、和15的讨论)。磁带308从左向右移动通过读/写区域314，在读/写区域其与在旋转头换能器组合体322的端面上(见图4)的换能器接触。

推动磁带纵向移动的力通过一传输组件316加到主动轮318上，为此目的，传输组件316包括一个主动轮318，其与磁带传动驱动轮310啮合，以推进磁带308通过读/写区域314。显然，各种各样的传输装置均适合于这一目的，上面的描述丝毫没有限定本发明的范围。

当磁带308通过读/写区域时，借助于一旋转头换能器组件322数据被记录(写)或从磁带读出(回放)。旋转头换能器组合体322通过安装凸缘320固定在框架302上。

图4是一个旋转头换能器组件60的透视图，该旋转头换能器组件60在邻近端面66处有一对磁带支托62、64，换能器磁鼓68在外套筒70内旋转，使得换能器沿圆形换能器路径74扫描。

磁带支托62、64具有沿磁带28的纵轴L延伸的弧形支托面76、78，磁带支托62、64的内表面80、82与换能器磁鼓68的形状相符，使它们之间的间隙达到最小。参见图5，在磁带支托62、64和换能器磁鼓68之间的间隙最好是小而均匀。

磁带支托62、64的直线外边缘86、88垂直于磁带28的纵轴L，该直线外边缘86、88使磁带28在通过换能器磁鼓68的通常为平面的端面66时保持一种通常的平面形状。显然，也可以使磁带28保持一种普通的平面状态而与非平面的端面接触(见图1和图2)。

磁带支托62伸到换能器磁鼓68的端面66上面，使得在最接近换能器路径74的非接触段92处形成一空隙90。磁带支托64的尺寸要使换能器72在换能器路径74的读/写位置94与磁带28接触。

如将要对有关图11和图12进行的讨论，换能器磁鼓68有一个中心孔100，其与一低压源(没表示出)相连通。在端面66上有一系列与中心孔100以流体连通的低压分配槽102，使低压状态接近换能器72，以提高磁带和磁头的接触。

图5是换能器路径74的理论上最大的读/写位置94的示意图。当然，在实际情况中并不使用磁带的边缘部分。例如，在一个实施例中，每边有0.007″(0.1778mm)没有被使用。在标准的1/4英寸(6.35mm)带中，没有使用的部分是磁带宽度的6.0％。虽然这一情况导致磁带的利用不足，但由于可能毁坏磁带和磨损换能器72，换能器磁鼓最好不直接与磁带边缘相交。

因为端面68的直径大于磁带28的宽度96，角度α小于180°，最好在30-60°之间。在端面68的周边和磁带支托的内表面82之间的间隙84要小，使得磁带28受到最大的支撑。此外，如果间隙84均匀一致，则能减少横跨磁带腹部的应力变化。

图6是另一种换能器磁鼓120的透视图，该换能器磁鼓120带有一伸到端面124的基准面128之上的磁带支托面或凸缘122，沿着磁带支托面122设有夹持换能器(没表示出)的换能器安装槽126。换能器以小于0.0015″(0.0381mm)左右的高度伸出表面122，由于磁头的凸出相对于表面122是固定的，换能器对磁带的压入也被固定，从而导致在换能器路径的读/写位置中的较长部分上磁头对磁带压入效果良好。表面122可以是平面、弧形面或一些其它合适的形状。支托面122随换能器旋转，提供了一种支撑在磁带(没表示出)表面上的稳定面。当磁鼓120旋转时，表面122被推向磁带平面，磁带的应力使磁带与表面122贴平。表面122由硬质材料制成，或者包覆一涂层以抵制磨损及磁带摩擦。在一个使用0.25″(6.35mm)宽的磁带的实施例中，最好面122的宽度大约为0.218″(5.537mm)，断面直径是0.70″(17.78mm)。

图7是再一种经变更的换能器磁鼓150，其中磁带支托面152伸到端面158的基准面156之上，设有换能器的安装槽154。在一个使用0.25″(6.35mm)宽的磁带的实施例中，面152的宽度大约为0.78″(19.81mm)，断面直径是0.56″(14.22mm)。面152可以是平面、弧形面或一些其它合适的形状。

图17是另一种带有一主动磁带支托面372的换能器磁鼓370的侧视图，支托面372在端面374的外圆周上并与端面374的外圆周成一体。在磁鼓370的一侧装有一被动磁带支撑臂376，用以抬起磁带28，使其与邻近的换能器378脱离接触。换能器378沿着与被动磁带支撑臂376相对的读/写位置379接触磁带28。在某些用途中，磁带28也可以支在端面374上。

主动磁带支托面372的基准面稍稍低于换能器378几个微米(0.001至0.005mm)，这种结构增进了在磁带28的实际边缘附近磁头和磁带的接触，使得换能器在横过磁带的整个弧度内记录性能更一致。图18是另一种带有主动磁带支托面384的换能器磁鼓380的端视图，磁带支托面384围绕端面382的周边并与其成一体，换能器386位于在磁鼓380周围开出的安装凹槽388内，凹槽388比图7中所示的凹槽深，使得换能器386能够远离被动磁带支撑390臂。

图8显示了一种磁带支持系统，其包括一安装在外套筒70上的磁带支持台170，磁带支持台170位于磁带28和换能器磁鼓68的端面66之间，外磁带支托面172、174有直的磁带边渡边176、178，其垂直于磁带28的纵轴L。

磁带支持台170有一个圆弧形换能器槽180，其能使换能器72沿换能器路径74自由旋转。一对内磁带支托面182、184分别与外磁带支托面172、174相邻。在内外磁带支托面172、174、182、184之间有一个换能器口186。宽大的磁带支托面172、174、182、184能提高磁带28相对于换能器70的机械稳定性。

有关上面的实施例的讨论中，抬高磁带支托面172和182使得磁带28在换能器路径74的非接触段190不与换能器72接触。另外，也可以使换能器磁鼓68相对于磁带支持台170倾斜，以达到同样的效果。上部的和下部的磁带边缘导向件196、198增加了对于磁带支持台170的机械稳定性。当然，上部的和下部的磁带边缘导向件186、198之间的距离可大于磁带的宽度。然而，在某些状况下，上部的和下部的导向件196、198可以实际引导磁带28。如下面进一步的详细讨论，设有一个中心孔192，用于把低压状态传递给磁带28以增强换能器路径74的读/写位置处换能器72和磁带28之间的接触。

磁带支持台170对磁带28提供了更好的机械稳定性，为换能器72和磁带28之间的高压创造了条件，由于在整个磁带28的宽度上磁头和磁带的接触良好而增强了信号强度，对由于批量生产所引起的换能器压入误差不敏感，并且提供了磁带边导向件，其可以减少垂直移动以及满足伺服旋转头换能器的需要。

图9表示夹持在磁带盒202内与一旋转头换能器接触的磁带200。在这个替换实施例中，导带件204和卷轴206固定在磁带盒202上并位于读/写区域208的相对两侧，导带件204和卷轴206并不旋转。如上面所讨论，磁带支柱204、206可以是弧形或特型，使磁带弯曲成与旋转换能器(没表示出)的端面互补的形状。图10表示具有弧形的中心部分214、216和直边部分218、220的倒角的导带件210和卷轴212。在一个实施例中，导带件204的轮廓恒定，导带件204中心的深度是0.005″(0.127mm)。在另一个实施例中，导带体210有一个从顶部凸缘和底部凸缘延伸0.015″(0.381mn)的倒角，并且导带件中心的切口深度是0.005″(0.127mm)。

然而，如果导带件204、210是锥形的，由于磁带以绕导带件204、210的大于90°的卷绕角的预定形而导致在磁带中产生大的形变，磁带边可能被毁坏。具体说来，导带件204、210施加在磁带200上的复合弯曲，加速了磁带的损坏。另一方面，绕卷轴206、212的卷绕角小，能使磁带的磨损大大减少。

图15所表示的实施例中，导带件222有直边224，并装有使磁带200弯曲的曲线状或倒角的卷轴226，这种形状卷轴226的优点是绕卷轴226的小卷绕角使磁带的应力减至最小。

图22显示了一种具有不旋转且非对称的导带件410的实施例，导带件410有一个用于大部分卷轴的直边412，以使磁带的应力减至最小，并且邻近读/写区域208有一曲边414，用来深拉或使磁带200预定形以增强与旋转的换能器(没表示出)的端面的结合，可以用一非对称卷轴416与非对称导带件410一起使用。

图26表示一右摩擦结构的实施例，其中换能器磁鼓460的迎角倾斜(亦见图3)，使得读/写位置462被限定在离开磁带盒468上的卷轴464大致为d的距离。距离d大约在0.1″和0.4″之间。

如果换能器磁鼓460的迎角转向，使得读/写位置462靠近导带件472，则在导带件472的拐角和端面474之间形成的磁带绕角迅速增大。为使换能器466与磁带470有好的结合，磁带卷绕角有一限定范围。图26所示的结构允许换能器466压入磁带470较深，改进了换能器与磁带的接触性能，并对制造误差有较大的容差。此外，移动读/写位置462使其进一步离开导带件472，形成一段使磁带470与换能器磁鼓460接触的较长的跨距，从而使磁鼓460的轴向偏差的影响减至最小。右摩擦结构最好与换能器磁鼓460上的弧形、圆锥形或圆球形端面474结合(亦见图1和图2)。显然，如果在读/写位置和卷轴之间的距离d超过0.5″，则需要更进一步压入磁带面，使磁带环绕换能器磁鼓的不起作用的一侧。

图23表示一磁带盒420，其中，磁带支托垫422位于在读/写区域208的磁带200后面，磁带支托垫422可选择地包括一条弧形槽424，其与换能器沿读/写位置通过的路径一致。换能器头可以深入到弧形槽424，使得磁带200包绕换能器头。磁带支托垫422可以由一种柔性材料构成，例如毛毡或其它含纤维的材料，也可用刚性材料构成垫422，例如塑料。

可以通过磁带盒的底板与磁带驱动器上机械挡板的啮合使磁带盒与磁带驱动器配准。图24和25表示另一种磁带定位系统430，用于使磁带盒432与旋转头换能器组件322配准(见图16)。定位臂434最好装在安装凸缘320上(见图16)，该定位臂434与在导带件438上的下凸缘436配合。定位臂434安装在安装凸缘320上使导带件438和换能器组件322之间的容差减至最小。换一种方法，可以把定位臂434安装在最接近旋转磁头换能器组件322的任何合适的表面上。

定位臂的远端440具有弧形或倾斜表面442，该表面能与磁带盒432的下凸缘436平滑地配合和脱离，端面444也具有一垂直取向的V形或弧形的外形452，其接近凸缘436的圆弧形轮廓。如图25所示，定位臂434的端面444并没有经过凸缘436伸到足以接触磁带446的位置，因此不会妨碍磁带446在磁带盒432内的移动。显然，定位434臂的端面444与顶部凸缘450配合，或者与两个凸缘436、450同时配合。通过把磁带盒432轻轻放入一装载机构使定位系统430啮合(见图16)。装载机构打开磁带盖448使磁带446露出，当完全插入时，导带件438的下凸缘436与表面442机械啮合。

图11是带有中心孔232的旋转磁头换能器230的侧视图，中心孔232与通向空腔236的换能器磁鼓通气孔234以流体相连通。有一个外套筒气孔238用于释放在空腔236内产生的压力，密封240位于外套筒242的内表面和换能器磁鼓244之间，叶片246安装在换能器磁鼓244的外部表面上，用以引导空气按照箭头248的方向通过中心孔232。

叶片246用外套筒242作为定子以在端面258和磁带(没有标出)的交界面处产生次环境压力。如图12所示，端面258内的低压分配槽256送空气流通过中心孔232，使得在靠近换能器72的地方出现次环境压力。

图12表示另一种磁带支持台250，该磁带支持台250基本上覆盖了换能器磁鼓(没有标出)的端面258。由于端面258基本上被磁带支持台250所包围，低压状态通常集中在最靠近换能器开孔254的地方，从而，磁带28被拉向开孔254以改进与正在通过的换能器72的接触。

图21是另一种磁带支持台400的侧视图，该磁带支持台400基本上覆盖了换能器磁鼓(没有标出)的端面。中心孔404和靠近换能器开孔408的低压分配槽406凹入磁带支持台400的磁带支托面402，低压状态将磁带28拉向磁带支托面402，以提高换能器72与磁带28在换能器开孔408处的接触。

图13是再一种旋转换能器磁鼓270的侧视图，其中，换能器板272具有许多与空气通道276连通的气孔274，使空气278从端面272经空气通道276流出。图14是换能器板272的端视图，该换能器272包含八个换能器280和靠近换能器的多个气孔274。

虽然上面的实施例中公开的换能器数量各种各样，显然，在这些示例的实施例中的换能器的数量并不限制本发明的范围。

对本领域的普通技术人员来说，参照上面的描述，对本发明作其它的修改将是显而易见的。这些描述只是想提供具体的、能清楚地公开本发明的实施例。因此，本发明并不局限于所描述的实施例或所使用的包含在上述实施例中的具体的部件、尺寸、材料或形状。本发明包括了在所附权利要求书限定的实质和范围内的所有改变和变型。

Claims (18)

1.一种用于使磁带盒内的磁带与换能器在读/写区域接触的装置，所述磁带盒可安装所述装置内，所述磁带的纵轴通过所述读/写区域，所述磁带盒有一导带件和一卷轴，所述导带件邻近所述读/写区域的第一侧并靠近所述磁带盒的拐角，所述卷轴邻近所述读/写区域的第二侧，所述装置包括：

一旋转换能器支座，其有一个端面靠近所述读/写区域，该换能器支座有一旋转轴，该旋转轴与磁带形成一个斜交角，确定一邻近所述卷轴的读/写位置；

至少一个换能器，用于读和写弧形信息磁道，该磁道通常是横跨位于所述旋转换能器支座的端面上的磁带，使所述换能器沿着基本上为圆弧形的换能器路径通过所述读/写区域，所述读/写位置距所述卷轴的距离至少0.1″。

2.按照权利要求1所述的装置，其中所述读/写位置和所述卷轴之间的距离为0.1″至0.4″之间。

3.按照权利要求1所述的装置，其中所述端面包括一圆锥形表面。

4.按照权利要求1所述的装置，其中所述至少一个换能器压入磁带表面的深度小于0.0015″。

5.按照权利要求1所述的装置，其中所述至少一个换能器伸出所述端面之上的高度在0.0005″和0.001″之间。

6.一种用于使磁带与换能器在读/写区域接触的装置，所述磁带可安装在所述装置上，磁带纵轴通过所述读/写区域，所述装置包括：

一旋转换能器支座，其有一个端面靠近所述读/写区域，该换能器支座有一旋转轴，该旋转轴在所述读/写区域通过磁带；

至少一个换能器，用于读和写弧形信息磁道，该磁道通常是横跨位于所述旋转换能器支座的端面上的磁带，使所述换能器沿着基本上为圆弧形的换能器路径通过具有基本上与换能器路径的中心一致的旋转轴的所述读/写区域，所述换能器路径有一读/写位置；和

一磁带支持系统，其一般接近所述读/写位置，用于使磁带定位，使所述至少一个换能器沿所述读/写位置压入磁带表面的深度小于0.0015″，所述磁带支持系统包括至少一个磁带支托，该磁带支托有一与磁带接触的磁带支托面，并横向延伸跨过磁带，至少部分磁带支托面成弧形。

7.按照权利要求6所述的装置，其中所述至少一个换能器延伸到所述端面之上的高度在0.0005″和0.001″之间。

8.一种用于使磁带与换能器在读/写区域接触的装置，所述磁带可安装所述装置内，磁带纵轴通过所述读/写区域，所述装置包括：

一旋转换能器支座，其有一个端面靠近所述读/写区域，该换能器支座有一旋转轴，该旋转轴在所述读/写区域通过磁带；

至少一个换能器，用于读和写弧形信息磁道，该磁道通常是横跨位于所述旋转换能器支座的端面上的磁带，使所述换能器沿着基本上为圆弧形的换能器路径通过具有基本上与换能器路径的中心一致的旋转轴的所述读/写区域，所述换能器路径有一读/写位置；

一磁带支持系统，其一般接近所述读/写位置，用于使磁带定位，使所述至少一个换能器沿所述读/写位置压入磁带表面的深度小于0.0015″，所述磁带支持系统包括至少一个磁带支托，该磁带支托有一与磁带接触的磁带支托面，并横向延伸跨过磁带，该磁带支托面具有直的且垂直于所述磁带纵轴的外侧边。

9.按照权利要求8所述的装置，其中所述至少一个换能器延伸到所述端面之上的高度在0.0005″和0.001″之间。

10.一种用于使磁带与换能器在读/写区域接触的装置，所述磁带可安装在所述装置上，磁带纵轴通过所述读/写区域，所述装置包括：

一旋转换能器支座，其有一个端面靠近所述读/写区域，该换能器支座有一旋转轴，该旋转轴在所述读/写区域与磁带形成一斜交角；

至少一个换能器，用于读和写弧形信息磁道，该磁道通常是横跨位于所述旋转换能器支座的端面上的磁带，使换能器沿着基本上为圆弧形的换能器路径通过具有基本上与换能器路径的中心一致的旋转轴的所述读/写区域，所述换能器路径有一读/写位置；和

一磁带支持系统，接近所述读/写区域，用于使磁带定位，使所述至少一个换能器沿所述读/写位置压入磁带表面的深度小于0.0015″，所述磁带支持系统包括在所述端面上的一个磁带支托，用于支托磁带，其伸到由所述至少一个换能器限定的基准面之上。

11.按照权利要求10所述的装置，其中所述磁带支托包括一普通的圆锥形磁带支托端面。

12.按照权利要求10所述的装置，其中所述至少一个换能器延伸到所述端面之上的高度在0.0005″和0.001″之间。

13.一种用于使磁带盒内的磁带与换能器在读/写区域接触的方法，所述磁带盒可安装所述装置内，磁带纵轴通过所述读/写区域，所述磁带盒有一导带件和一卷轴，所述导带件邻近所述读/写区域的第一侧，所述卷轴邻近所述读/写区域的第二侧，该方法包括下列步骤：

安置一旋转换能器支座，该支座有一个端面靠近所述读/写区域，该换能器支座有一旋转轴，该旋转轴与磁带形成一个斜交角，确定了一邻近所述卷轴的读/写位置；

提供至少一个换能器，用于读和写弧形信息磁道，该磁道通常是横跨位于所述旋转换能器支座的端面上的磁带，使所述换能器沿着基本上为圆弧形的换能器路径通过所述读/写区域，所述卷轴距所述读/写位置的距离至少为0.1″。

14.按照权利要求13所述的方法，其中所述读/写位置和所述卷轴之间的距离在0.1″至0.4″之间。

15.按照权利要求13所述的方法，其中所述端面包括一圆锥形表面。

16.按照权利要求13所述的方法，其中所述至少一个换能器压入磁带表面的深度小于0.0015″。

17.按照权利要求13所述的方法，其中所述至少一个换能器延伸至所述端面之上的高度在0.0005″和0.001″之间。

18.一种弧形扫描磁带驱动器，包括：

一装载机构，用于安放一个装磁带的容器，并使磁带定位在记录位置，该容器有一导带件和一卷轴，所述导带件靠近该容器的拐角且邻近一读/写区域的第一侧，所述卷轴邻近所述读/写区域的第二侧；

传送装置，用于沿纵向传送磁带通过所述读/写区域；

一旋转换能器支座，有一个端面靠近所述读/写区域，该换能器支座有一旋转轴，该旋转轴与磁带形成一个斜交角，确定一邻近所述卷轴的读/写位置；和

至少一个换能器，用于读和写弧形信息磁道，该磁道通常是横跨位于所述旋转换能器支座的端面上的磁带，使所述换能器沿着基本上为圆弧形的换能器路径通过所述读/写区域，所述读/写位置距所述卷轴的距离至少为0.1″。

Images