JP2000503450A - ３ローラテープガイド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 低減された波形率で低コストテープドライブを提供する一方で、磁気ヘッドの変換面を横切って流れるテープの横方向の動きを抑制するための方法および装置。この装置は、間隔をおかれた２つの基準ローラガイドと、調整ローラガイドとを含む。第１の基準ローラは、テープヘッドの一方側に近接する状態で、巻取リールとヘッドとの間に取付けられる。調整ローラおよび第２の基準ローラは、ヘッドの他方側に近接する状態で、かつ、調整ローラが、調整ローラとテープカートリッジの供給リールとの間に位置する第２の基準ローラと、ヘッドとの間に位置する状態で、取付けられる。各基準ローラは第１の縦方向テープ端と係合するための面を有し、両方の面は、所定のテープ移動経路と平面内において整列され、第１のテープ端とともに動いて第１のテープ端をテープ移動経路に沿って案内するように取付けられている。調整機構は第２の縦方向テープ端と係合するための面を有する。この調整面は基準ローラの相対位置と平行ではあるが垂直方向にずれており、第２のテープ端とともに動くために取付けられる。この調整面は、テープの前進中に基準面および調整面に垂直な方向におけるテープの動きを最小限にするように第１のテープ端を基準面と接触させるのに有効な態様および位置で取付けられる。

Description

【発明の詳細な説明】 ３ローラテープガイド 発明の分野 この発明は一般に磁気記録用テープガイドアセンブリに関するものであり、よ り特定的には、テープの破損なしに横方向のテープの動きを最小限にする、小型 で低コストのテープガイドアセンブリに関する。 発明の背景 磁気媒体は、コンピュータにより発生されるデータを記憶するために用いられ る。通常、磁気媒体は、その磁気媒体において通常はデータを読取りまたは書込 み得る磁気ヘッドに与えられる。ハードディスクと広くは称される磁気記憶ディ スクは、現在のところ、高速アクセス時間および実質的な記憶容量が重要となっ ているコンピュータシステムにおいて用いるのに好ましい記憶媒体である。しか しながら、携帯性、小型性および記憶容量のゆえに、磁気テープもデータを記憶 するために用いられる。 テープがハードディスクに勝る利点の１つは、データが一旦磁気テープに記録 されると、そのテープおよびその容器（通常はカートリッジと呼ばれる）はコン ピュータから取外されて安全な場所に保管されるかまたは遠隔地へデータを運ぶ かまたは郵送するために用いられ得るという点である。この取外し可能であると いう特徴によって、テープおよびテープドライブはハードディスクのためのアー カイブ記憶および／またはバックアップシステムとして用いられることができる 。しかしながら、そのデータ誤り率は、アーカイブおよび／またはバックアップ 記憶装置としての使用を可能にするよう十分低くなければならない。 テープ記憶に対する要求が大きくなるにつれ、精密な高密度テープガイドを提 供するような、低減された波形率および低コストのテープドライブに対する要求 も大きくなってきている。 所与のカートリッジサイズに対して記憶密度を増大させるために、より薄いテ ープを用いてもよい。一般には５．２５インチ（つまり５−１／４″）テープド ライブとして知られている、人気のあるテープドライブアセンブリの１つは、典 型的には、幅５．７５インチ×高さ３．２５インチ×深さ８インチ（つまり５− ３／４″×３−１／４″×８″）である。このドライブは、典型的には約４．１ インチ四方かつ１インチの高さの５．２５インチカートリッジを受ける。通常は 、幅０．５インチおよび厚み０．３ミリインチのテープ１８００フィート分が、 ５．２５インチテープドライブにおいてデータ記憶に使われるための４インチ四 方のカートリッジ内の３．６インチ直径の供給リール上に巻かれる。５．２５イ ンチカートリッジの記憶容量は、しかしながら、テープの長さを伸ばすことによ って増大され得る。 所与のカートリッジサイズに対して記憶密度を増大させる別の方法は、テープ 上において、より小さい領域に、および複数の平行な縦方向トラックに、ビット を書込むことである。より多くのトラックがテープ上に記録されると、各トラッ クはより狭くなり、したがって、磁気ヘッドとテープ上のトラックとの整列を適 切に維持するよう、テープが磁気ヘッドを通過する際にテープがそのテープ移動 経路に垂直な方向において上下にシフトする（横方向のテープの動きと呼ばれる ）のを制限しなければならない。横方向のテープの動きを最小限にするようにテ ープに制限を与えることによって、データ検索誤りが防がれる。 横方向のテープの動きは、ヘッドを通過する動きのその所定の縦方向に垂直な テープの所望されない動き（面内）のピークからピークまでの距離として定義さ れる。横方向のテープの動きは、トラックの最小幅、およびテープ上のトラック 間の最小間隔を決定する際の大きな制限要因である。したがって、横方向のテー プの動きが減じられるにつれ、より多くのトラックがそのテープ上に記憶され、 したがってそのテープ密度も増大するであろう。 先行技術のテープガイドシステムは、横方向のテープの動きを最小限にするた めに、６ローラガイドを典型的には用いてきた。１つのそのようなテープガイド システムが、共通の譲受人に譲渡される「小型複数ローラテープガイドアセンブ リ（“Compact Multiple Roller Tape Guide Assembly”）」と題される米国特 許第５，１７３，８２８号に記載されている。この米国特許第５，１７３，８２ ８号は、図１に示されるように、テープドライブ内に配される６つの同一のロー ラＲ１〜Ｒ６を用いる。 別の先行技術のテープガイドシステムが、共通の譲受人に譲渡される「回転す るテープ端ガイド（“Rotating Tape Edge Guide”）」と題される米国特許第５ ，４１４，５８５号に記載されている。この米国特許第５，４１４，５８５号も 、図１に示されるものと同様の構成における６ローラテープガイドシステムを記 載している。図２に示されるように、このテープガイドシステムは２つのテープ ローラガイドアセンブリを用いており、各アセンブリはヘッド７０の一方側に隣 接する。第１のアセンブリは基準ローラＲＲ１、ＲＲ２と調整ローラＡＲ１とを 含む。第２のアセンブリは基準ローラＲＲ３、ＲＲ４と調整ローラＡＲ２とを含 む。図２に示されるように、各調整ローラは基準ローラの間に取付けられ、一方 ヘッド７０は２つのローラガイドアセンブリ間に取付けられて、テープ６８がヘ ッド７０の変換面７２を横切って流れる際に横方向のテープの動きを最小限にす る。 ６ローラテープガイドシステムの欠点は、低コストシステムに対しては費用の 面で効果的ではないという点である。加えて、低減された波形率テープドライブ では物理的に６ローラガイドを収容できない。 別の先行技術のテープガイドシステムは固定されたポストガイドを用いる。１ つのそのようなテープガイドシステムが、「弾力性のあるベルト駆動手段ならび に別個のテープおよびベルトアイドラを伴う磁気テープカートリッジ（Magnetic Tape Cartridge with Resilient Belt Driving Means and Separate Tape andBe lt Idlers”」と題される米国特許第４，４４７，０１９号に記載されている。 図３に示されるように、「アイドラ」と称される固定されたポストガイド１４、 １６、１８、２０、２２および２４によって、流れていくテープ１２が供給リー ル６から巻取リール４へ案内される。しかしながら、これらの固定されたポスト ガイドはローラガイドよりも一定期間にわたっての摩耗により影響されやすく、 したがって低デューティサイクル適用例に制限される。 このように、精密な高密度テープガイドに好適な低コストテープガイドシステ ムに対しては、これまでにまだ満たされていない要求が依然としてある。 発明の概要 この発明に従うと、ローラテープガイドアセンブリは、間隔をおかれた２つの 基準ローラガイドと、調整ローラガイドとを含む。第１の基準ローラはテープヘ ッドの一方側に近接して、巻取リールとヘッドとの間に取付けられる。調整ロー ラおよび第２の基準ローラは、ヘッドの他方側に近接する状態で、調整ヘッドが ヘッドと第２の基準ローラとの間に位置するように取付けられ、第２の基準ロー ラは調整ローラとテープカートリッジの供給リールとの間に位置する。各基準ロ ーラは第１の縦方向テープ端と係合するための面を有し、ここで、両方の面は所 定のテープ移動経路と平面内において整列されかつその第１のテープ端とともに 動くように取付けられて、第１のテープ端をテープ移動経路に沿って案内する。 調整機構は第２の縦方向テープ端と係合するための面を有する。この調整面は基 準面に平行ではあるが横方向にずれており、第２のテープ端とともに動くように 取付けられる。加えて、この調整面は、第１のテープ端を基準面に接触させて、 テープの前進中に基準面および調整面に垂直な方向にテープが移動するのを最小 限に抑えるのに有効な態様および位置に取付けられる。このような構成を用いれ ば、横方向のテープの動きを実質的に取除くことによって、より数多くのデータ トラックが磁気テープ媒体上に記憶されるだろう。 この発明は、このように、低コストかつ低減された波形率のテープドライブを 提供する。加えて、この発明は、ドライブによって引起こされるテープ劣化が非 常に小さい状態で、極めて高いデータ密度とトラック密度に対して横方向の動き を最小限にし、テープを高性能で走行させることを可能にしドライブ間交換可能 にすることを可能にする。このことは非常に重要なことであり、なぜならば、テ ープは１つのドライブで頻繁に記録され別のドライブで再生されるからである。 さらに、０．３ミリインチの記録用テープのような非常に薄くかつ弱いテープの 使用も、この発明により提供される非常に滑らかな面により可能とされる。 図面の簡単な説明 図１は、先行技術のテープガイドアセンブリの平面図である。 図２は、先行技術のテープガイドアセンブリの側面平面図である。 図３は、先行技術のテープガイドアセンブリの側面平面図である。 図４は、この発明の原理に従うテープガイドの側面断面図である。 図５は、この発明の原理に従う代替的テープガイドの側面断面図である。 図６は、図４に示されるテープガイドアセンブリの平面図である。 図７は、この発明の原理に従う代替的テープガイドアセンブリの平面図である 。 好ましい実施例の詳細な説明 この発明は、８インチ波形率テープドライブを作製する費用を低減するテープ ローラガイドアセンブリに向けられるものである。同時に、この発明は、テープ が経験する、テープヘッドに対する横方向の動きの量を最小限にし、それによっ てトラックがより狭くされて間隔が互いにより接近することを可能にし、したが ってテープ上に記憶されるトラック数を増大させる。 ここで図４を参照して、この発明に従うローラガイドアセンブリの断面図が示 される。テープドライブアセンブリ１０（図６に示される）の支持構造８２上の テープ移動の方向８１にテープ１７０が前進する際にテープ１７０とともに回転 するように２つの基準ローラＲ１、Ｒ３および１つの調整ローラＲ２が取付けら れる。図に示されるように、テープヘッド１１は、テープドライブ１０内におい て、テープ移動経路に沿って基準ローラＲ１と調整ローラＲ２との間に位置する ように取付けられる。 本質的に、各テープガイドローラは同一の機械仕上げされた円柱である。各ロ ーラはテープ支持面２２を含む。このテープ支持面２２は一様に平坦であり、ロ ーラシャフト軸に対して平行に延び、好ましくは０．６インチ直径Ｄの円周上に ある。 各ローラは２つの対向するフランジを用いる。ローラＲ１はフランジ８４およ び８４′を含み、ローラＲ３はフランジ８４および８４′と平面的にそれぞれ整 列されるフランジ８６および８６′を含む。ローラＲ２はフランジ８８および８ ８′を含み、それらの面は、平行ではあるが、基準ローラのフランジの面からは 距離Ｌだけ垂直方向にずらされている。好ましい実施例では、Ｌは約２ミリイン チである。各基準ローラは第１の縦方向テープ端９０に接触する面８４ａおよび ８６ａを有し、調整フランジ８８は第２の縦方向テープ端９２に接触する面８８ ａを有する。この２フランジローラは、テープがローラ間で弛むのを防ぐ力を防 ぐ力をテープドライブアセンブリが失った場合にも有用であろう。さらに、２つ のフランジを伴った数多くのローラが利用可能となっており、これらのローラを 用いる方が、フランジを１つしか有しないローラわざわざを作るよりも安価であ ろう。 この発明は好ましくは各ローラが２つのフランジを有することを必要とするが 、図５に示される代替的実施例では各ローラはたった１つのフランジのみを有し てもよい。これらのローラを除き、図５に示される他のすべての部品は図４のそ れらと同一である。したがって図５では同じ参照番号を用いる。図４の実施例と 同様に、基準ローラＲ１およびＲ３のフランジ８４ａおよび８８ａは、第１のテ ープ端９０に接触するように、平面的に整列される。調整ローラフランジ８８も 、基準ローラの相対的な垂直方向位置から距離Ｌだけ垂直方向にずらされる。 いずれの実施例においても、横方向にずらされた調整ローラＲ２の位置によっ て、テープ１７０のテープ移動経路に沿ってテープ１７０を案内するための「チ ャネル」１２０が、横方向のテープの動きを最小限にするように作り出される。 このチャネル１２０の幅は、基準ローラＲ３のフランジ８８と調整ローラＲ２の フランジ８６との間の距離によって定義されるが、好ましくはテープ１７０の最 大幅よりもわずかに狭い。この構成によってテープ１７０はローラフランジとの 接触を保ち、したがって横方向のテープの動きを取除くことが保証される。 基準ローラＲ１、Ｒ３は小さいコイルばね３０および座金３２をさらに含んで もよく、予め荷重をかけられたボール軸受（図示せず）上に取付けられる。調整 ローラＲ２は、付勢するコイルばね９４と軽量座金９６とを含んでもよい。この 付勢するコイル９４と座金９６とによって、調整ローラＲ２の移動、およびした がってローラシャフト軸２８に平行な方向における調整フランジ８８の移動が可 能となる。 この発明のローラの基本的な寸法は、共通の譲受人に譲渡された米国特許第５ ，４１４，５８５号に記載されるローラと同様であり、その内容をここに引用に より援用する。この好ましい実施例のローラガイドアセンブリは、上記の特許に 記 載されるローラガイドアセンブリに対する改良物である。 ここで図６を参照して、テープドライブアセンブリ１０はこの発明のテープロ ーラガイドアセンブリを組込んだ状態で示される。図６において、カートリッジ １１２はアセンブリ１０に挿入された状態で示されており、それは、カートリッ ジ供給リール１１０を駆動するためのモータ１１５（破線の輸郭で示される）と 、巻取リール１００を駆動するためのモータ１０５（破線の輸郭で示される）と をさらに含む。これら２つのモータの対向するトルクの適切なバランスによって 、必要とされるテープ張力が生じ、さらにはカートリッジ１１２へ入るまたはカ ートリッジ１１２から出るテープの動きを生じさせる。したがって、テープ１７ ０をドライブ１０との協働において前方向１１４または逆方向１１６のいずれか に駆動させることによって、データをテープ１７０において書込みまたは読出し てもよい。モータ１０５および１１５は、プロセッサ（図示せず）の指令下でモ ータコントローラ回路（図示せず）によって制御される。テープ１７０は供給リ ール１１０に巻戻され、その後テープカートリッジ１１２はテープドライブアセ ンブリ１０から取外される。 テープ１７０が供給リール１１０から巻取リール１００へ巻かれる際、テープ がヘッド１１を横切って流れるにつれて引起こされる横方向のテープの動きがあ れば、その動きはテープがカートリッジ１１２の供給リール１１０に巻戻される ときにも繰返される。換言すれば、巻くプロセスの間に引き起こされる横方向の テープの動きの大きさは巻取リール１００上に「記憶」され、巻戻し中に繰返さ れることになる。したがって、好ましい実施例は、基準ローラＲ３および調整ロ ーラＲ２は、ヘッド１１の、テープ１７０がカートリッジ１１２から引出される 側に近接して位置される。こうして、テープ１７０が巻取リール１００に巻かれ る際に、横方向のテープの動きは最小限にされ、したがって巻戻し中の横方向の テープの動きも最小限にする。 ここに記載され図６に示される好ましい実施例では調整ローラＲ２がヘッド１ １と基準ローラＲ３との間に位置する状態で示されるが、代替的実施例では調整 ローラは図７に示されるようにヘッド１１と基準ローラＲ１との間に位置されて もよい。 図６を再び参照して、ローラＲ２とＲ３との間の距離も、横方向のテープの動 きを制御する際の重要な要素である。テープ１７０がかなり剛性のビームとして 考えられ得る程度に、調整ローラＲ２およびＲ３はそのビームの位置および角度 を制御するが、そのローラの対の間の距離が短すぎる場合には、角の精度が失わ れる。しかしながら、その隣接ローラの対があまりに広く離れすぎている場合に は、そのビーム状のこわさが失われ、テープは真直度からそれ得る。一般に、互 いに接近しすぎている（ほとんど隣接している）２つのローラは、単一ローラに 対してそれほど大きな改善をもたらさないが、ローラがテープの幅の約４倍以上 離れている場合は、テープはあまりにも自由に動くことを許され、トラッキング が被害を受ける。この発明のローラＲ２とＲ３との好ましい間隔は、他の機能の 性能に基づく。たとえば、Ｒ３は、巻取導入部（図示せず）とカートリッジ導入 部（図示せず）との間に最適な曲がりを与えるような位置に取付けられなければ ならない。同様に、Ｒ２は、テープの、ヘッドとの接触を最大にするような位置 に取付けられなければならない。 ローラおよびフランジは好ましくは以下の寸法、間隔および許容値で形成され る：ローラ本体は直径が０．６インチであり、図４のローラのフランジ分離は平 均テープ幅よりも名目上８ミリインチ大きく、その分離許容値は＋／−２．５ミ リインチである。 ここに記載される３ローラ磁気テープガイドシステムは低コストテープドライ ブに好適であり、間隔が互いに接近している狭いトラックの使用を可能にするこ とによってカートリッジ単位で高い記憶能力を示す。３つのローラとそれらのそ れぞれのフランジとの相互作用によって横方向のテープの動きが本質的に取除か れ、その間、各フランジは、テープ端を損傷または摩耗することのないように、 テープにほんの小さな横方向の力しか加えない。 当業者には、上記の好ましい実施例の説明を考慮することによって、この発明 の精神から逸脱することなく数多くの変更および修正が容易に明らかとなり、そ の範囲は以下の請求の範囲によってより特定的に指摘される。ここにおける記載 およびこの開示は例示にすぎず、以下の請求の範囲によってより特定的に指摘さ れるこの発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 に基準面および調整面に垂直な方向におけるテープの動 きを最小限にするように第１のテープ端を基準面と接触 させるのに有効な態様および位置で取付けられる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．磁気テープを、所定のテープ移動経路に沿って、磁気ヘッドの第１の側から 前記磁気ヘッドの第２の側へ、前記ヘッドの中間変換面に接触しかつ前記ヘッド の横方向軸を横断する状態で、それぞれの供給リールと巻取リールとの間で巻取 られる前記テープの横方向の動きを最小限にするように与えるためのテープガイ ドアセンブリであって、 前記ヘッドの第１の側に近接して位置され、第１の縦方向テープ端と係合する ための第１の基準フランジを有する第１の回転可能に取付けられる基準ローラを 含み、前記第１の基準フランジは前記テープ移動経路と平面内において整列され 、前記第１のテープ端とともに移動して前記第１のテープ端を前記テープ移動経 路に沿って案内するように取付けられ、前記アセンブリはさらに、 前記ヘッドの第２の側に近接して位置され、前記第１のテープ端と係合するた めの第２の基準フランジを有する第２の回転可能に取付けられる基準ローラを含 み、前記第２の基準フランジは前記第１の基準フランジと前記テープ移動経路と に平面内において整列され、前記第１のテープ端とともに動いて前記第１のテー プ端を前記テープ移動経路に沿って案内するように取付けられ、前記アセンブリ はさらに、 前記ヘッドの前記第１の側に近接する状態で前記第１の基準ローラと前記ヘッ ドとの間に位置され、第２の縦方向テープ端と係合するための調整フランジを有 する回転可能に取付けられる調整ローラを含み、前記調整フランジが、前記第１ および第２の基準フランジの面と平行な面内にあり、前記第２のテープ端ととも に動くように取付けられ、前記第１のテープ端を前記第１および第２の基準フラ ンジと接触させるのに効果的な位置にあることによって、前記供給リールと前記 ヘッドとの間における前記テープ移動経路の部分を介したテープの前進中におけ るテープの横方向の動きを最小にし、 前記第１および第２の基準ローラと組み合わせられた前記調整ローラは、前記 テープ移動が前記ヘッドの横方向軸に実質的に垂直に走るアーチ状を有するよう な態様で、支持構造上に取付けられる、テープガイドアセンブリ。 ２．前記調整フランジは、前記調整フランジの面と前記第１および第２の基準フ ランジの前記面との間の距離が固定されるように取付けられ、前記第２のテープ 端に平行なテープの部分によって、前記第１のテープ端を前記第１および第２の 基準フランジと接触させるようなばね機構を与えるように、前記固定された距離 はテープ幅よりもわずかい短い、請求項１に記載のテープガイドアセンブリ。 ３．前記調整フランジは、前記基準フランジの前記面と垂直な方向に動くように 取付けられる、請求項１に記載のテープガイドアセンブリ。 ４．前記第１の基準ローラおよび前記調整ローラは、前記供給リールと前記ヘッ ドとの間に位置する、請求項１に記載のテープガイドアセンブリ。 ５．前記第２の基準ローラは前記巻取リールと前記ヘッドとの間に位置する、請 求項４に記載のテープガイドアセンブリ。 ６．前記第１の基準ローラおよび前記調整ローラは、前記巻取リールと前記ヘッ ドとの間に位置する、請求項１に記載のテープガイドアセンブリ。 ７．前記第２の基準ローラは前記供給リールと前記ヘッドとの間に位置する、請 求項８に記載のテープガイドアセンブリ。 ８．高いデータ密度とトラック密度で繰返して正確にトラッキングするために、 当該の異なるテープドライブ間でテープを相互交換可能にするように、記録用テ ープが磁気ヘッドの前を横切って流れる際に、前記テープが前記テープ上に記録 されるトラックに垂直な過剰な横方向の動きを制限される状態で、前記テープを 前記ヘッドに与える方法であって、 当該の各テープドライブにおいて、間隔をおかれて回転可能に取付けられる３ つのローラの組をわたるアーチ状のテープ移動経路を設けるステップを含み、第 １および第３の回転可能に取付けられるローラは基準ローラであり、各基準ロー ラは前記ヘッドの対向する側に位置し、各基準ローラは第１の縦方向テープ端と 係合するための基準フランジを有し、前記基準フランジは、所定のテープ移動経 路と平面的に整列され、前記第１のテープ端とともに動いて前記第１のテープ端 を前記テープ移動経路に沿って案内するように取付けられ、第２の回転可能に取 付けられるローラは前記第１の基準ローラと前記ヘッドとの間に位置する調整ロ ーラであって、前記調整ローラは前記第２の縦方向テープ端と係合するための調 整フランジを有し、前記調整フランジは前記基準フランジの面と平行な面内にあ り、前記第２のテープ端とともに動いて前記第２のテープ端を前記テープ移動経 路に沿って案内するように取付けられ、前記第２のテープ端は、前記テープの前 進中に前記テープ上に記録されるトラックに垂直な前記テープの横方向の動きを 最小限にするために前記第１のテープ端を前記基準フランジに接触させるように 、前記基準フランジの前記面と垂直な方向にあり、前記方法はさらに、 前記基準フランジと前記調整フランジとの間の距離を、前記テープの幅よりも わずかに短くなるように固定する、記録用テープを磁気ヘッドに与える方法。