JP2004224570A - リール、テープ駆動装置、ならびにテープを案内するための方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 記憶テープを整合させ、積み重ねるための巻取りリールまたは供給リールを提供する。
【解決手段】 テープリールは、ハブを含み得、テープがハブに巻付けられ、テープリールはさらに、２つのフランジを含み得る。フランジは、ハブ上で間隔をあけられ、フランジの面と面とは、テープがそれらの間を通り得るように、ある距離をおいて互いと面する。対向する面のうちの少なくとも１つは、案内部分を含み、案内部分に対応する、フランジの対向する面と面との間の分離距離は、テープがハブに巻付けられるにつれて、減少する。案内部分は、テープがそれらの間を通るときに、テープを案内して、より均一にハブ上に積み重ねる。
【選択図】 図１０

Description

発明の背景
１．発明の分野
この発明は、一般に、テープ駆動装置用のテープリールに関し、より具体的には、横方向のテープの動きを減じるために、テープ駆動装置内の記憶テープを制御された様態で一様に積み重ねるための巻取りリールまたは供給リールに関する。

２．関連技術の説明
コンピュータシステム内でのデータ記憶のために、磁気テープが一般に用いられる。磁気テープは、通例、オープンリール、テープカートリッジ、およびテープカセット内に収容される。オープンリールは、テープを巻付けるハブと、テープの縁を保護するが、コンテナ内に収容されないフランジとを含む。オープンリールが磁気テープ駆動装置内で用いられる場合、１つのリール（供給リール）からのテープが別のリール（巻取りリール）に巻かれる。テープカートリッジは、通例、テープが最初に巻付けられる単一のリールを有するコンテナを含む。テープカートリッジが磁気テープ駆動装置内で用いられる場合、テープカートリッジ内のリール上のテープは、磁気テープ駆動装置内の巻取りリールに巻付けられる。テープカセットは、通例、２つのテープリールを有するコンテナ、テープが最初に巻付けられる供給リール、および巻取りリールを含む。テープカセットが磁気テープ駆動装置内で用いられる場合、テープカセット内の供給リール上のテープは、テープカセット内の巻取りリールに巻付けられる。したがって、テープカセットが用いられる場合、テープはカセットコンテナ内にとどまる。

動作中にテープが供給リールと巻取りリールとの間で動くとき、テープは、テープからデータを読出し、および／または、テープにデータを書込むための読出／書込ヘッド上を案内される。しかしながら、テープが供給リールと巻取りリールとの間で動く際の、読出／書込ヘッドに対して横断するテープの動き（横方向のテープの動き）は、テープ上の記録されたトラック位置とヘッドとの間で不整合を引起こすおそれがある。このようなトラッキングエラーによって、データの信頼性が減じられ得る。たとえば、書込動作中、横方向のテープの動きは、真直ぐなトラックがテープ上で書込まれることを妨げるおそれがあり、結果として、その後の読出エラーを引起こし得る。読出動作中、横方向のテープの動きは、読出ヘッドがテープ上の所望のトラックの中心に整合されることを妨げるおそれがあり、これは、データエラーにつながり得る。

通例、多数の平行なトラックがテープ上に書込まれて、テープのデータレート能力を増大させる。一般に、テープ上にあるトラックの数が多ければ多いほど、より多くの情報がテープに記憶され得る。したがって、より多くのトラックおよびより大きな記憶容量に対応するために、テープ上のトラック分離が減少し続けてきた。結果として、読出／書込動作のために所望のトラックが正確にヘッド上に位置付けられることを保証するために、読出／書込動作中にテープが読出／書込ヘッド上を通るときの横方向のテープの動きを制御することが望ましい。

横方向のテープの動きを減じるための１つのアプローチは、テープが供給リールと巻取りリールとの両方の上で一様に積み重ねられることを確実にすることであった。図１（先行技術）に示されるように、各々の個別のループが積み重ねられる際、テープは、リールに巻かれるときに横方向に上または下に動くおそれがある。このように、テープは、リール上に不均一に積み重ねられる。リール上での一様でないテープの積み重ねは、巻出され
、さらには読出／書込ヘッド上を通るときにテープに横方向の動きを経験させるおそれがある。

テープがリールに巻かれるとき、それは、リール内のテープの外面と、入ってくるテープとの間に閉じ込められる空気の層を押し出す。テープの引張りおよびテープの表面粗さを増大させることによって、テープは、より一様にリール上に積み重ねられ得る。なぜならば、閉じ込められる空気層が、より効率的に除去されるためである。しかしながら、テープがリール上に巻付けられるときのテープの上下の動きを減じるためにより高いテープの引張りを用いることは、現在のテープ駆動装置内で通例用いられる薄いテープを用いる際には、それほど効率的ではない。加えて、高いテープの引張りによって、読出／書込ヘッドおよびテープの摩耗が増し、これは、テープの寿命を縮める。
米国特許第５，３７１，６３８号明細書

発明の簡単な概要
一つの例示的な実施例では、テープを巻付けるための巻取りリールまたは供給リールが提供される。テープリールは、ハブを含み得、テープがハブに巻付けられ、テープリールはさらに、２つのフランジを含み得る。フランジは、間隔のあけられた、対向する面を含み、テープが、対向する面と面との間を通り、さらにはハブに巻付けられ得るようにされる。対向する面のうちの少なくとも１つは、案内部分を含み、案内部分に対応する、対向するフランジ面とフランジ面との間の分離距離は、テープがハブに巻付けられるにつれて、円周方向に減少し、案内部分は、テープを、それが対向する面の間を通るときに案内する。

この発明およびそのさまざまな実施例は、添付の図および請求項とともに、以下の詳細な説明を読むことによって、よりよく理解される。

発明の詳細な説明
以下の説明は、当業者がこの発明を実施することを可能にするために提供される。具体的な材料、技術、および応用例の説明は、例としてのみ提供される。ここに説明される例のさまざまな変形例は、当業者にとって容易に明らかとなり、ここで定義される一般的な原理は、この発明の思想および範囲から逸脱することなく、他の例および応用例に適用され得る。したがって、この発明は、説明および図示される例に限定されておらず、この発明には、添付の請求項と一致した範囲が与えられることが意図される。

図２Ａは、テープを巻取る間の、すなわち、テープをリールのハブに巻付ける間の、典型的なテープ対リールの相互作用を例示する。例示目的のために、リールのハブ２５０およびテープ２６０のみが示される。図２Ｂは、テープ２６０が、巻かれたテープ２６１上に巻かれ始める領域における、巻かれたテープ２６１の一部を表わす上面図である。テープ２６０が、巻かれたテープ２６１の前のテープ層上に巻かれるとき、空気が２６０と２６１との間に入るか、または閉じ込められる。この影響は、平滑なテープ、たとえば、現在の金属粒子（ＭＰ）テープ等が比較的速い速度で巻付けられる場合に、増幅される。たとえば、１００から２００インチ毎秒（１インチは、約２．５４センチメートル）の速度が一般的であり、４００−１０００インチ毎秒以上の速度が、以下に説明される例示的なリールに対して企図される。一般に、図２Ａの左半分にあり、かつ２６０が、巻かれたテープ２６１に巻付けられ始める領域２７０において、薄い空気層が閉じ込められ得る。テープ２６０が、回転させられ、巻かれたテープ２６１上に積み重ねられるとき、テープ２
６０は、この薄い空気層上で瞬間的に浮いてから、それを「押し出す」。テープ２６０がこのクッションまたは薄い空気層上で浮かんでいる間、テープ２６０は、より容易に案内され、巻かれたテープ２６１と整合され得る。加えて、この空気の効率的な除去は、テープが均一にリール上に積み重ねられることを確実にするために重要である。

たとえば、磁気テープ駆動装置内で、テープリールが用いられて、情報がテープ上に書込まれている間、またはそこから読出されている間に、テープが巻かれる。１つの例示的な実施例では、テープリールは、ハブの両側に位置付けられる上部案内部材および下部案内部材の対を１つ以上含む。案内部材は、円形のフランジ、蝶またはプロペラ形状等の部分的なフランジ等であり得る。上部案内部材および下部案内部材は、テープがハブに巻付けられるときにそれを受取り、案内するように構成される。一例では、案内部材は、空気がテープの下から逃げるときに、テープの縁が、巻かれたテープの前の層と整合するように物理的に案内する狭い部分を案内部材と案内部材との間に含む。別の例では、案内部材と案内部材との間の狭い部分は、リールが回転するときに、テープの縁が、整合し、テープを「押し」下げ、テープと巻かれたテープの前の層との間から空気を押し出すように物理的に案内する。より具体的には、案内部材は、ハブ上で巻かれたテープの前の層とテープとの間に閉じ込められる薄い空気層上にテープが浮かぶときに、それを案内して、テープリール案内および積み重ねを改善する。

改善されたテープリール案内および積み重ねによって、横方向のテープの動き、すなわち、読出／書込ヘッドを通るテープの直線経路に対するテープの横断する動きが減じられる。特に、より一様に積み重ねられたテープは、横方向のテープの動きが少なくなった状態で、よりスムーズに巻出され得る。加えて、横方向のテープの動きが減じられることは、サーボヘッド等によるサーボトラックの効率を向上させ、すなわち、横方向のテープの動きを検出し、さらにはテープ上に形成されるデータトラックを追跡する能力が改善される。効率的なテープ案内は、テープの巻付けおよび巻出し中のテープの損傷をさらに減じ、たとえば、比較的薄くて平滑な高容量の金属粒子テープの使用を可能にする。

図３は、案内部材を備えた１つ以上の供給リールを収容する、例示的なテープ駆動装置３００を示す。テープ駆動装置３００は、ハウジング３０５内で、テープ３６０が巻付けられた供給リール３０１、ローラ３１１、読出／書込ヘッド３１２、および巻取りリール３０２を含む。供給リール３０１は、取外し可能なカートリッジ３１５内で回転可能なように取付けられる。読出／書込動作中、テープ３６０は、それが１つ以上の読出／書込ヘッド３１２上を通るときに、ローラ３１１がテープ３６０を案内する状態で、巻取りリール３０２または供給リール３０１のいずれかから巻出され、大きくなる半径とともに、次々と巻取りリール３０２上に積み重なる。説明を容易にするために、この例は、巻取りリール３０１に関して説明されるが、同じ原理が供給リール３０２にもあてはまる。

テープ駆動装置３００は、テープライブラリの一部として、コンピュータ、テープドライブアレイ内等に取付けられ得る。テープ駆動装置３００等のテープ駆動装置のさまざまな構成要素の詳細な説明は、Ｇ．サリバ（Saliba）に対して発行された米国特許第５，３７１，６３８号内に見つけられ、この全体が、ここで引用により援用される。したがって、この議論にとって特に重要なテープ駆動装置３００の構造的局面のみが、詳細に説明される。

テープ駆動装置３００は、記憶テープ３６０からデータを読出し、および／または、記憶テープ３６０にデータを書込む１つ以上のヘッドアセンブリ３１２を含む。ヘッドアセンブリの設計および数は、テープ駆動装置３００の要件および応用例に応じて異なり得る。テープ駆動装置３００は、横方向のテープの動きを検出するための１つ以上のサーボヘッド３１４をさらに含んでもよい。

記憶テープ３６０は、後に取出され得る形でデータ情報を記憶する。たとえば、磁気記憶テープ３６０を用いて、デジタルフォーマットでデータが記憶され得る。記憶テープ３６０のテープ幅は、好ましくは、約０．５００インチであるが、いずれのサイズのテープ３６０および対応したサイズにされた巻取りリールも企図される。記憶テープ３６０の厚みは、約０．００５インチであり得るが、より薄い、またはより厚いテープも企図される。

記憶テープ３６０は、データを記憶するための記憶テープ３６０の主要な側に記憶面を含む。記憶テープ３６０の、反対側の主要な面は、通例、データを含まず、供給リール３０１と巻取りリール３０２との間の経路に沿ったローラ３１１と接触するように位置付けられる。記憶テープ３６０の記憶面は、ヘッドアセンブリ３１２に面し、接触し得る。サーボヘッド３１４は、記憶テープ３６０のいずれかの側に位置付けられ得る。サーボヘッド３１４は、記憶テープ３６０上のサーボパターンを追従して、横方向のテープの動きを検出し、フィードバック信号をヘッドアセンブリ３１２に提供して、正確なデータトラックを追従し得る。サーボヘッド３１４は、たとえば、光学サーボヘッドまたは磁気サーボヘッドであり得る。記憶テープは、複数のトラックに分割され得、各トラックは、記憶テープ３６０の長さに及ぶ直線パターンを含む。代替的には、たとえば、データは、記憶テープ３６０上で対角ストリップに記憶され得る。さまざまな面の構成およびデータ構成を備えたさまざまな他の例示的な記憶テープ３６０が用いられ得ることが理解されるべきである。

図４Ａ、４Ｂ、および４Ｃは、一実施例に従った、記憶テープを案内し、一様に積み重ねるための例示的な巻取りリールおよび／または供給リールのさまざまな図を示す。この特定の例では、リールは、上面から見ると概して蝶（バタフライ）の羽根に似た案内アームとして形成される少なくとも１対の案内部材を含み、したがって、「バタフライリール」と呼ばれる場合もある。

具体的には、テープリール４００は、２つの対のアームまたは案内部材４２０を含み、案内部材４２０の各対は、ハブ４５０上で間隔をあけられる２つの案内部材４２０を含む。案内部材４２０は、テープ４６０が、案内部材４２０の向い合ったまたは内側の面と面との間を通ることができるように、十分に間隔があけられる。さらに、案内部材４２０は、以下のように分離され得る。すなわち、各案内部材４２０の向い合う面が、テープ４６０の幅に等しいか、またはテープ４６０の幅よりもわずかに大きな最小距離／分離部分の分だけハブ４６０の軸と平行な方向に離されるように、分離され得る。さらに、案内部材の内面は、テープ４６０を受取り、案内するためのさまざまな分離部分を有するような形状にされ得る。たとえば、テープ４６０をハブ４５０に巻付ける際リールが回転するときに、テープ４６０を受取るための、面と面との間の広い分離部分と、テープ４６０を案内し、さらには一様に積み重ねるように構成された、それらの間の狭い分離部分とである。たとえば、案内部材は、以下のように形状付けられ得る。すなわち、前縁４２４、つまり、テープをリールに巻付ける際にテープ４６０に最初に接近する縁と縁とが、案内部材４２０の最小のまたは狭い分離領域よりも、ハブの回転軸に対して平行な方向により大きく離されているように、形状付けられ得る。狭い分離領域は、前縁４２４以外のいずれかの部分に配置され得、たとえば、後縁に、または、案内部材４２０の中ほど等の、前縁４２４と後縁との間の部分に配置されてもよい。

図４Ａに示されるように、ハブ４５０の形状は、円筒形であるが、テープを巻付けるのに好適である他の形状、たとえば、多角形の形状等が用いられてもよい。さらに、案内部材４２０は、いずれかの好適な様態でハブ４５０に固定され、または、ハブ４５０と一体成形され得る。単一構造は、両方の案内部材４２０対のための上部案内部材４２０を形成
し得、または、各案内部材４２０がハブ４５０に別個に取付けられ得る。

図４Ｂは、図４Ａの線４Ｂ−４Ｂに沿った、リール４００の断面側面図を表わし、案内部材４２０と、テープ４６０および巻かれたテープ４６１との関係を示す。示されるように、案内部材４２０の前縁４２４と前縁４２４との間の距離は、前縁４２４を超えて、この場合、後縁４２５に、またはその付近にある最小距離よりも大きい。上面図からわかるように、案内部材４２０が時計回りの方向に回転すると、テープ４６０は、まず前縁４２４の広い開口部を通して案内部材４２０と案内部材４２０との間を通る。案内部材４２０がさらに回転すると、案内部材４２０と案内部材４２０との間の距離は、最小または狭い分離部分にまで減じられる。最小距離は、案内部材が回転するにつれて、テープ４６０がテープ４６０の縁によって案内され、さらにはテープ４６０の前のループ上に一様に積み重ねられるように、テープの幅と等しくなり得る。

図４Ａ、４Ｂ、および４Ｃを関連付けて参照することにより、よりはっきりと理解され得るように、案内部材４２０は回転し、テープ４６０は、案内部材４２０の前縁４２４における、テープ４６０よりも大きな比較的広い開口部を通して、案内部材４２０の内面と内面との間を通る。案内部材４２０がさらに回転し、図４Ａおよび図４Ｃの左側と同様の、巻かれたテープ４６１の領域に位置付けられるとき、案内部材４２０と４２０との間の距離は、テープ４６０の幅と実質的に等しくなり得る最小または狭い距離にまで減じられる。したがって、テープ４６０は、テープ４６０と巻かれたテープ４６１との間に閉じ込められる薄い空気層の上でテープ４６０が浮いている領域において、案内部材４２０と案内部材４２０との間の最小距離によって案内される。この薄い空気層は、案内部材４２０がテープ４６０をほぼ流体の状態で効率的に案内し、下にあるテープ層との摩擦がほとんどない状態で、巻かれたテープ４６１の前のテープ層上にテープ４６０を一様に積み重ねることを可能にする。

この例では、案内部材４２０は、テープがハブ４５０に巻付けられるときにテープを受取り、さらには一様に積み重ねる態様でポジショナ４１０を調整することによって、テープ４６０を受取るための、案内部材４２０の内面と内面との間の広い開口部を形成するように形状付けられるか、または曲げられる。ポジショナ４１０は、案内部材４２０の、対向する面が平行ではない関係で配置されるように案内部材４２０に力を適用するのに好適な様態で案内部材４２０および／またはハブ４６０の間に通されるネジを含み得る。ポジショナ４１０は、製造時に固定されて、案内部材４２０を、ハブに対して固定された関係で保持し得る。加えて、ポジショナ４１０は、案内部材４２０の、対向する面の間のギャップまたは距離を調整するように調節され得る。他の例では、案内部材４２０は、予め形成され、好適ないずれかの方法によってハブ４６０に取付けられ得、ハブ４６０と一体成形されてもよい。

図４Ｃに示される番号「０」、「１」、「２」、および「３」は、一例に従う、案内部材４２０の、対向して向い合った、または内側の面と面との間の、ハブ４５０の軸に対して平行な方向での相対的な距離を表わす。矢印は、テープ４６０の巻取りまたは巻きプロセス中にリール４００が軸を中心に回転する方向を表す。テープ４６０が案内部材４２０の前縁４２４と前縁４２４との間を通るとき、案内部材は、距離「３」で表わされる最大距離の分だけ離れている。次に、テープは、案内され、内面と内面との間の距離が狭まるにつれて、案内部材４２０の対向する内面によってテープの巻き４６１に整合される。この例では、距離は、距離「０」が表わす、案内部材４２０の後縁４２５付近にある最小距離にまで狭まる。「０」が表わす、案内部材４２０と案内部材４２０との間の最小距離は、たとえば、テープ幅であり得るか、または、テープ４６０を一様に積み重ね、さらには横方向のテープの動きを所望のレベルにまで減じる好適な距離であり得る。番号「１」、「２」、および「３」は、「０」よりも大きなさまざまな距離を表わし得、「３」は、最
大距離を表わす。

番号「０」、「１」、「２」、および「３」によって示されるさまざまな他のパターンも可能である。たとえば、前縁距離は、両方とも「３」であってもよく、後縁距離は、両方とも「０」であってもよく、テープ４６０を案内するための他のいずれかの好適な方式もあり得る。さらに、案内部材４２０の、対向する面と面との間の距離は、案内部材４２０の狭い領域から広い領域へと線形に、または非線形に、変化し得る。狭い距離の領域は、案内部材４２０上のさまざまな部分にあり得、たとえば、狭い距離は、前縁４２４の付近または真中にあり得る。

一例では、最小距離は、巻かれるべきテープの幅と等しくなり得る。テープ４６０は、摩擦がほとんどない領域において案内されるため、案内部材４２０と案内部材４２０との間の開口部は、テープ４６０の縁に対する過剰な損傷なしに、テープ４６０の幅と等しいサイズにされ得る。さらに、いくつかの例では、案内部材４２０と案内部材４２０との間の最小距離は、テープ４６０よりもわずかに小さくされてもよい。張力がかかった状態のテープによって、結果として、テープ４６０の幅がわずかに減じられ得る。０．５００インチのテープの幅は、使用中、すなわち、張力下では、たとえば、約０．４９８インチの幅にまで減じられ得る。この場合、最小距離は、典型的な０．５００インチのテープに対して、０．４９８インチから０．５０５インチの間にあり得、好ましくは、０．４９８インチから０．５０３インチの間にあり得、より好ましくは、０．４９８インチから０．５００インチの間にあり得る。さらに、特定の応用例およびどれぐらいのテープ幅が張力下で減じられるかに応じて、より小さな距離が用いられてもよい。

案内部材４２０の、対向する面の距離は、好ましくは、「０」、「１」、「２」、および「３」で表わされる距離の間で、スムーズに、または漸進的に変化する。これによって、結果として、テープがハブ４５０上のより均一な位置に、徐々に、およびスムーズに案内される。しかしながら、製造検討事項に応じて、さまざまなスムーズではない表面が案内部材４２０とともに用いられてもよい。

この例示的な実施例では、テープがテープの巻き４６１に巻付けられるとき、すなわち、案内部材４２０の対の各々が１回、回転するとき、リール４００の１回転は、テープ４６０のループを２回整合させる。案内部材４２０の対の各々は、同じまたは異なる形状および分離部分を有し得、結果として、整合の精度を異ならせる。たとえば、１対の案内部材４２０の狭い距離の領域が、第２の案内部材４２０の狭い距離の領域よりも大きい場合などには、１対の案内部材４２０は、粗い整合を提供し得、第２の対の案内部材４２０は、精密な整合を提供し得る。これは、特定の応用例に応じて、より均一な積み重ねを提供するための漸進的により精密になる整合および異なるランダムな整合を備えた、２つを超える案内部材４２０対を用いても行なわれ得る。

案内部材４２０は、テープリール用の好適ないずれかの材料から構成され得る。たとえば、案内部材４２０は、アルミニウム、プラスチック、または他の硬い材料から形成され得る。案内部材４２０は、テープリール用の好適ないずれかの材料の組合せから構成されてもよい。たとえば、案内部材は、アルミニウム材料をより大きな耐久性でもって保護し得るニッケルで覆われたアルミニウムから形成され得る。加えて、ダイヤモンド状炭素「ＤＬＣ」等の硬いコーティングまたは他の好適なコーティングを備えたセラミックスが用いられ得る。好ましくは、案内部材は、少なくとも内面上でテープとの低い摩擦係数を有してテープの縁に対する過剰な損傷を防ぐ材料を含む。

図５は、どのように案内部材４２０が形状付けられ得るのかについての別の例に従った、図４Ｂに示されるような、図面線４Ｂ−４Ｂに沿った断面図である。この例では、案内
部材５２０は、前縁５２４および後縁５２５付近の対向する面と面との間に広いまたは大きな距離を含む。対向する案内部材５２０の間の広い−狭い−広い距離という、この「バランスがとられた」設計は、テープがリール５００から供給されるときの、および巻取り中の、テープの縁の摩耗を減じ得る。案内部材５２０と案内部材５２０との間の狭い距離は、一般に、前縁５２４と後縁５２５との間の、案内部材５２０の真ん中の領域に配置される。したがって、案内部材５２０と案内部材５２０との間の狭い距離は、前縁５２４と後縁５２５との間のさまざまな部分に（または、後縁５２５に）配置され得る。所望の製品許容誤差等に応じて、狭い距離は、標準の０．５００インチのテープに対しては、０．４９８インチから０．５０５インチの間にあり得、広い距離は、０．５０３インチから０．５２０インチ以上であり得る。

図６Ａおよび６Ｂは、それぞれ、テーパを含む案内部材６２０およびテーパなしで形成される案内部材６２０を備えた、例示的なテープリール６００および６０１の側面図を示す。テーパとは、一般に、ハブ６５０から遠ざかりながら径方向に延びるときのフランジまたは案内部材６２０間の徐々に広がる関係を指す。図６Ａに示されるように、案内部材６２０がハブ６５０から遠ざかりながら延びるにつれて、対向する案内部材６２０は、徐々に広がる。たとえば、案内部材６２０と案内部材６２０との間の距離ｄ_r1は、ハブ６２０からより大きな半径距離のところにある距離ｄ_r2よりも小さい。周辺外縁における、案内部材６２０と案内部材６２０との間のより広い分離距離は、案内部材６２０の縁にぶつかるか、またはそれと擦れ合う可能性が少なくなった状態で、テープが案内部材６２０とリール６００との間に入ることを可能にして、テープの縁の損傷を減じる。

しかしながら、図６Ｂは、案内部材６２０がテーパなしで形成される別の例を示す。この例では、案内部材６２０は、ｄ_r1およびｄ_r2が実質的に等しくなるように、互いに対して平行に延びる。案内部材６２０は、１対の案内部材６２０の、対応する前縁と前縁との間の比較的広い分離部分とともに形状付けられ得るため（たとえば、図４Ｂ、図４Ｃ、および図４Ｅ参照）、テープにぶつかることおよびテープの縁の損傷を引起こすことを防ぐためのテーパは必要とされ得ない。たとえば、案内部材６２０と案内部材６２０との間の狭い距離の領域は、ハブ６５０からの距離が遠くなるのに伴って徐々に広がらなくてもよい。対向する案内部材６２０間の広い距離は、テープの縁にぶつかることなく、および損傷を引起すことなく、テープがそれらの間を通ることを可能にする。したがって、特定の応用例および設計検討事項に応じて、さまざまな設計が、テーパを備えた、またはテーパを備えない案内部材を含み得ることが理解されるべきである。さらに、広い領域がテーパを含み、狭い領域にテーパがなくてもよく、または逆でもよい。

図７は、別の例示的なテープリール７００の上面図を示す。この例では、テープリール７００は、２対の対向する案内部材７２０をハブ７５０の両側に含む。この例では、案内部材７００は、「蝶ネクタイ」の形状を有するように形成され、上面から見た幅は、回転軸からの距離が遠くなるにつれて大きくなる。対向する案内部材７００の面と面との間の距離は、上で論じられた変更例のうちのいずれを含んでもよく、たとえば、案内部材７２０に沿ったいずれかの部分に配置されてテープをリール上に一様に積み重ねる、案内部材７２０の対向する面と面との間の、広い前縁およびそれに続く狭い距離の部分を含み得る。この設計は、単なる例示に過ぎず、扇、刃、フック、ブーメラン、または、比較的広い開口部および比較的狭い距離をそれらの間に含んでテープを案内し、一様に積み重ねる他の好適な形状等のさまざまな他の形状が含まれ得ることが理解されるべきである。

図８は、別の例示的なテープリール８００を示す。この例では、テープリール８００は、ハブ８５０の両側に１対の対向する案内部材８２０を含む。特定の応用例に応じて、いかなる数の対の対向する案内部材８２０が含まれてもよいことが理解されるべきである。再び、案内部材８２０は、テープを案内し、整合させるために、対向する内面と内面との
間で所望の距離を達成するいずれかの形状を有し得る。たとえば、図４Ｂ、図４Ｃ、および図５に関して説明される形状のうちのいずれか、および他のいずれかの好適な形状が用いられ得る。さらに、ハブ８５０には、ハブ８５０に機械的に結合されるか、または位置付けられる重り（図示せず）等が設けられて、中心軸を中心に回転するときにリール８２０が適切にバランスを取ることが保証され得る。バランスを取るリール８００または他のいずれかの例示的なリールは、一様な積み重ねをさらに促進し、横方向のテープの動きを減じ得る。

図９は、さらに別の例示的なテープリール９００の上面図を示す。この例では、４対の対向する案内部材９２０が、リール９００上に含まれる。４つの上部の案内部材９２０は、単一の一体部分、交差するように位置付けられる２つの部分、またはハブ９５０に取付けられる４つの別個の部材から形成され得る。再び、各案内部材９２０は、案内部材９２０の各対の対向する内面の間で所望の狭い／広い距離パターンを達成するために、上述の形状のうちのいずれかを含み得る。加えて、案内部材９２０の各対は、対向する内面と内面との間で、異なる形状および／または異なる狭い／広い距離パターンを含み得る。たとえば、案内部材９２０は、連続する案内部材９２０対の間で漸進的により小さくなる最小分離部分を有することによって、漸進的により精密になる、テープ９６０の整合および案内を有し得る。代替的には、案内部材９２０は、異なるレベルの案内および整合を提供するようにランダムに置かれ得るか、または、１回の完全な回転の中で粗い整合と精密な整合とが交互になるように交互配置され得る。

図１０Ａ、１０Ｂ、および１０Ｃは、別の実施例に従った例示的なリール１０００のさまざまな図を示す。この例では、リール１０００は、案内部材１０２０の内面と内面との間を通るときのテープ１０６０を案内および整合させる、２つのフランジ形状の案内部材１０２０を含む。案内部材１０２０は、案内部材の外側の周辺部付近で、対向する面の間に少なくとも１つの広い領域、すなわち、案内部材１０２０の内面と内面との間で比較的大きな距離を形成する。比較的広い領域は、案内部材１０２０にぶつかって、起こり得るテープの縁の損傷を引起すことなく、テープ１０６０が案内部材１０２０と案内部材１０２０との間のリール部分に入ることを可能にする。比較的広い領域は、上述のような案内部材１０２０の、テーパが付けられた部分を通して達成され得るか、または、必要以上に縁を損傷することなく案内部材１０２０の間にテープ１０６０が入ることを可能にするのに十分であるように、広い領域内の案内部材１０２０を離すだけでも、達成され得る。案内部材１０２０は、リール１０００が回転するときにテープ１０６０を案内し、整合させるように構成された、少なくとも１つの狭い領域、すなわち、案内部材１０２０の内面と内面との間の比較的小さな距離をさらに含む。

図１０Ｂは、リール１０００の側面図を示し、図１０Ｃは、下部案内部材１０２０の内面の平面図を示して、リール１０００をさらに説明する。示されるように、案内部材１０２０の内面は、リール１０００がテープ１０６０をハブ１０５０に巻付ける際に、テープ１０６０を一様に案内し、積み重ねるように構成される対応のくさびまたはリリーフパターンにより形状が付けられている。特に、テープ１０６０をリール１０００に巻付けながら、案内部材１０２０が回転する際、テープ１０６０は、損傷の可能性が少なくなった状態で案内部材１０２０の間に入る。なぜならば、図１０Ｃの左側に示されるように、大きな距離または隙間が設けられるためである。たとえば、この領域内の距離は、システムの許容誤差に応じて、典型的な０．５００インチのテープに対しては、０．５０２インチから０．５２０インチであり得る。この領域内の距離は、テープの幅と比べて比較的広いため、案内部材１０２０は、必ずしもテーパが付けられている必要はない。しかしながら、いくつかの応用例では、案内部材は、テーパが付けられて、同様の、またはより広い開口部、およびハブ１０５０付近の領域におけるより狭い距離を有してもよい。

この例では、くさび形状の、または形状付けられた案内部分１０２１が、案内部材１０２０の内面上に配置される。形状付けられた部分１０２１は、リール１０００が回転してテープ１０６０を案内し、ハブ１０５０に対して整合させるとき、テープ１０６０が上述の「バタフライ」の例に類似した流体状態にある間に、対向する案内部材１０６０の間の距離を狭める。たとえば、案内部材１０６０は、以下のようになるように、位置付けられ得る。すなわち、案内部分と案内部分との間の最小距離が、０．５００インチのテープに対しては、０．４８０インチから０．５０５インチであり、好ましくは、．５０３インチ未満であり、より好ましくは、０．５００インチのテープに対して、０．４８０インチから０．５００インチ以下となるように、位置付けられ得る。

図１０Ｃに示すように、案内部材１０２０の内面の大部分は、案内部材１０２０と案内部材１０２０との間で大きな距離または開口部をつくるように形成されており、形状付けられた案内部分１０２１は、１回転当り１回、テープ１０６０を案内および整合するように提供される。案内部分１０２１が案内部材１０２０上で占める幅または面積は、所望の急な(abrupt)またはスムーズな案内プロセスに応じて、異なり得る。さらに、多数の案内部分１０２１が、案内部材１０２１上に含まれてもよい。たとえば、多数の案内部分１０２１は、互いに隣接して置かれて、以下でより詳細に説明されるように（たとえば、図１２参照）、起伏のある、または連続的な波の形状を作り得る。

図１１Ａは、別の例示的なリール１１００を示し、図１１Ｂは、リール１１００の１つの案内部材１１２０の内面を示す。この例では、案内部材１１２０の案内部分１１２１が、くさび形状の案内部分１０２０とは対照的に、隆起部として形成されていることを除いては、リール１１００は、リール１０００と同様である。案内部分１１２１は、案内部分１０２１と同様に働く。案内部材が回転してテープ１１６０を巻取り、それをハブ１１５０の、巻かれたテープ１１６１に巻付けるとき、案内部分１１２１以外の案内部材１１２０の部分は、テープ１１６０がより容易にそれらの間を通ることを可能にするのに十分な距離によって離される。上述のように、案内部材１１２０が回転すると、案内部分１１２１は、巻き１１６１上の以前に巻かれたテープループと整合させて、テープ１１６０を案内し、積み重ねる。

案内部分１０２１および１１２１は、それぞれ、ハブから案内部材１０２０および１１２０の縁にかけて、一様な、形状、つまり、幅および高さで形成され得る。代替的には、案内部分１０２１および１１２１には、テーパが付けられて、リール１０００および１１００の縁により近い案内部分１０２１および１１２１の間でより大きな距離を作ってもよい。案内部分１０２１および１１２１におけるテーパは、案内部材１０２０および１１２０におけるいずれのテーパにも関係なく、作られ得る。リール１０００の案内部材１０２０と同様に、案内部材１１２０は、案内部材１１２０のまわりのさまざまな場所に位置付けられる多数の案内部分１１２１を含み得る。

図１２は、テープリールとともに用いられ得る多数の案内部分１２２１を備える案内部材１２２０の内面の例示的な平面図を示す。この例では、４つの案内部分１２２１が、案内部材１２２０のまわりに対称的に配置されて、案内部材１２２０が回転するときに、起伏のある、または波形の内面を作る。この例では、テープは、巻き１２００の各回転中に４回、テープの巻きに整合され、積み重ねられ得る。すなわち、各案内部分１２２１が、テープを整合し得る。対応の対向する案内部材（図示せず）は、案内部材１２２０に対応する高い部分および低い部分を有して、１対の案内部材１２２０の間で、交互になった広い距離と狭い距離とを作り得る。１対の案内部材１２２０の間の分離距離は、０．５００インチのテープに対しては、広い領域では０．５０２インチから０．５２０インチ以上であり得、狭い領域では０．４９８インチから０．５０５インチであり得る。狭い領域は、０．５００インチのテープに対しては、好ましくは、０．５０３インチ未満、より好まし
くは、０．５００インチ未満である。

さらに、一例では、１対の案内部材１２２０の間の狭い距離および広い距離は、リール１２００が回転するときに、漸進的に異なる。たとえば、（広い領域によって分けられる）２つの狭い領域は、異なる程度で狭くなり得る。０．５００インチのテープに対して、第１の狭い領域は、０．５０２インチであり得、その後に０．５０５の広い領域および０．５００インチの第２の狭い領域が続き得る。広い領域の距離も、漸進的に異なり得る。漸進性は、連続的に起こり得るか、すなわち、狭い領域の各々が、完全な回転において、より小さな距離を案内部材１２２０の間で有し得るか、または、漸進性は、ランダムに、すなわち、完全な回転の間に特定のパターンが存在しない状態で、起こり得る。

案内部材１２２０は、テーパを含み得、すなわち、案内部材は、狭い領域と広い領域との両方において、ハブ１２５０からの距離が遠くなるにつれて徐々に広がって、テープが案内部材１２２０の外縁と外縁との間を通るときに、それに対する損傷の可能性を減じる。代替的には、特定の応用例、および狭い領域および広い領域の形状に応じて、テーパは、必要とされない。

他のさまざまな例では、案内部材１２２０は、案内部材のまわりで十分なほど大きく間隔をあけられた案内部分１０２１（図１０Ｃ参照）または１１２１（図１１Ｂ参照）と同様の多数の案内部分の間に配置される比較的平坦な領域を含み得る。したがって、概して起伏のある内面を有するかわりに、案内部材１２２０は、他の部分では実質的に平坦である案内部材またはフランジ上に形成される多数のくさび、隆起部、または他の形状付けられた案内部分を有し得る。

加えて、テープを案内するための対応の、または対称的な形状および輪郭を有する対向する面を備えた、フランジ形状の案内部材および蝶の形状の案内部材が説明されてきた。しかしながら、対向する案内部材の形状は、対応している必要はないことが理解されるべきである。たとえば、１つの案内部材は、案内部分、すなわち、形状または隆起部を備えずに平坦であって、対向する案内部材が案内部分を含んでもよい。加えて、各案内部材は、上部案内部分が下部案内部分とは別々にテープを案内するように、互いに対してずらされた案内部分を含み得る。たとえば、上部案内部材上の第１の案内部分は、リール回転の第１の部分の最中にテープを下に案内し、下部案内部材上の第２の案内部分は、回転の第２の部分の最中にテープを案内し得、回転の第１の部分と第２の部分とは、整合されない。

図１３Ａは、別の例示的なリール１３００を示す。リール１３００は、２つの外縁１３５５および２対の案内部材１３２０を含む。案内部材１３２０は、たとえば、図４Ａ−Ｃ、図５、図６Ａ、Ｂ、および図７において上で説明された案内部材と同様に形状付けられ得る。外縁１３５５間の間隔は、テープの縁に対する損傷の可能性が少なくなった状態でテープが入ることを可能にするのに十分でなければならない。たとえば、外縁１３５５と外縁１３５５との間の距離は、案内部材１３２０のうちの１つの前縁１３２４に等しいか、またはそれよりも大きくなり得る。加えて、リール１３００は、縁１３５５に取付けられる単一の案内部材対１３２０とのみ動作し得る。第２の対の案内部材１３２０は、取除かれ得るか、またはそれらの間で比較的大きな距離を備えてしか形成され得ず、それらがテープを案内および整合させるように作用しないようにされる。

図１３Ｂは、別の例示的なリール１３０１の上面図を示す。たとえば、いかなる数の案内部材１３２０対が用いられてもよく、前縁１３２４から後縁１３２５にかけて、上面図および断面図の両方において、形状を変化させてもよい。たとえば、簡素なくさび設計、丸い隆起部、および形作られた他の形状を用いて、テープがハブ１３５０に巻付けられる
ときにテープを案内し、整合し得る。さらに、これらの例のうちのいずれかは、縁と実質的に同じレベルにおいて固体の上部またはキャップを含み得、たとえば、テープが巻付けられているときに、対向する側面の間の距離が、テープに干渉またはテープを損傷しないようにされる。固体の上部またはキャップは、案内部材１３２０および／または縁１３５０と一体成形され得るか、またはそれに好適な様態で取付けられ得る。

上述の詳細な説明は、例示的な実施例を示すために提供され、限定的であることは意図されない。この発明の範囲内の多くの変形例および変更例が可能であることは、当業者には明らかであろう。たとえば、バタフライタイプの例の案内部材のさまざまな設計は、フランジ設計の案内部分とともに用いられ得る。さらに、ここで明示的に説明されていない多くの他の材料およびプロセスが、当業者によって認識されるように説明される例示的な方法および構造の範囲内で用いられ得る。したがって、この発明は、添付の請求項によって規定され、ここでの説明によって限定されるべきでない。

先行技術のテープリールを示す断面図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、テープの巻き取りの最中の例示的なテープ対リールの相互作用を示す図である。 一例に従った巻取りリールを含む例示的なテープ駆動装置を示す図である。 （Ａ）、（Ｂ）、および（Ｃ）は、テープを案内し、一様に積み重ねるための例示的な巻取りまたは供給テープリールを示すさまざまな図である。 図４Ｂの線４Ｂ−４Ｂに沿ったテープリールの断面図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、テーパを備えた案内部材およびテーパを備えない案内部材を示す例示的なテープリールの側面図である。 例示的な巻取りまたは供給テープリールの上面図である。 例示的な巻取りまたは供給テープリールの上面図である。 例示的な巻取りまたは供給テープリールの上面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、および（Ｃ）は、例示的な巻取りまたは供給テープリールを示すさまざまな図である。 （Ａ）は、例示的な巻取りまたは供給リールを示す図であり、（Ｂ）は、巻取りまたは供給テープリール用の案内部材の例示的な内面を示す平面図である。 巻取りまたは供給テープリール用の案内部材の例示的な内面を示す平面図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、例示的な巻取りまたは供給テープリールの上面図である。

符号の説明

３００ テープ駆動装置、３０２ 巻取りリール、３１２ 読出/書込ヘッド、２５０、４５０、６５０、７５０、８５０、１０５０、１１５０、１２５０、１３５０ ハブ、２６０、２６１、３６０、４６０、４６１、９６０、１０６０、１１６０ テープ、４００、６００、６０１、７００、８００、９００、１０００、１１００、１３００、１３０１ リール、６２０ フランジ、１０２１、１１２１、１２２１ 案内部分。

Claims (37)

1. テープを巻付けるためのリールであって、
   ハブを含み、テープが前記ハブに巻付けられ、前記リールはさらに、
   ２つのフランジ部材を含み、前記フランジは、前記テープが対向する面と面との間を通り、さらには前記ハブに巻付けられ得るように、対向する面を含み、
   対向する面のうちの少なくとも１つは、案内部分を含み、前記案内部分に対応する、前記フランジの対向する面と面との間の分離距離は、前記テープが前記ハブに巻付けられるにつれて円周方向に減少し、
   前記案内部分は、前記テープを、それが対向する面と面との間を通るときに、案内する、リール。
2. 前記フランジの対向する面は、対向する面上に複数の案内部分を含む、請求項１に記載のリール。
3. 前記案内部分は、対向する面上で均一に間隔をあけられる、請求項２に記載のリール。
4. 前記案内部分のうちの少なくとも２つは、互いに隣接して位置付けられて、起伏のある面を形成する、請求項２に記載のリール。
5. 少なくとも１つの案内部分は、前記フランジと一体化されている、請求項１に記載のリール。
6. 前記案内部分と前記案内部分との間の最小分離部分は、前記テープの幅とほぼ同じサイズである、請求項１に記載のリール。
7. 前記案内部分と前記案内部分との間の最小分離部分は、前記テープの幅に等しい、請求項１に記載のリール。
8. 前記案内部分と前記案内部分との間の最小分離部分は、張力が前記テープに適用されない状態では、前記テープの幅よりも小さい、請求項１に記載のリール。
9. 前記案内部分と前記案内部分との間の最小分離部分は、０．４８０インチから０．５０３インチである、請求項１に記載のリール。
10. 前記案内部分と前記案内部分との間の最小分離部分は、０．５００インチから０．５０５インチである、請求項１に記載のリール。
11. 前記フランジは、対向する面と面との間の距離が、前記ハブからの距離が遠くなるにつれて大きくなるように、テーパが付けられている、請求項１に記載のリール。
12. 前記フランジは、対向する面と面との間の距離が、前記ハブからの距離が遠くなっても一定のままであるように、テーパが付けられていない、請求項１に記載のリール。
13. テープを受取るための巻取りリールを含むテープ駆動装置であって、前記テープ駆動装置は、
    読出／書込ヘッドを含み、テープは、前記読出／書込ヘッドを通り過ぎて前記巻取りリールに向かって流れ、前記巻取りリールは、
    ハブを含み、テープが前記ハブに巻付けられ、前記巻取りリールはさらに、
    ２つのフランジ部材を含み、前記フランジは、前記テープが対向する面と面との間を通
    り、さらには前記ハブに巻付けられ得るように、間隔をあけられた対向する面を含み、
    対向する面のうちの少なくとも１つは、案内部分を含み、前記フランジの対向する面と面との間の分離距離は、前記テープが前記ハブに巻付けられるにつれて円周方向に減少し、前記案内部分は、前記テープを、テープが対向する面の間を通るときに、案内する、テープ駆動装置。
14. 前記フランジの対向する面は、対向する面上で複数の案内部分を含む、請求項１３に記載のテープ駆動装置。
15. 前記案内部分は、対向する面上で均一に間隔をあけられる、請求項１４に記載のテープ駆動装置。
16. 前記案内部分のうちの少なくとも２つは、互いに隣接して位置付けられて、起伏のある面を形成する、請求項１４に記載のテープ駆動装置。
17. 少なくとも１つの案内部分は、前記フランジと一体化されている、請求項１３に記載のテープ駆動装置。
18. 前記案内部分と前記案内部分との間の最小分離部分は、前記テープの幅とほぼ同じサイズである、請求項１３に記載のテープ駆動装置。
19. 前記案内部分と前記案内部分との間の最小分離部分は、前記テープの幅に等しい、請求項１３に記載のテープ駆動装置。
20. 前記案内部分と前記案内部分との間の最小分離部分は、張力が前記テープに適用されない状態では、前記テープの幅よりも小さい、請求項１３に記載のテープ駆動装置。
21. 前記案内部分と前記案内部分との間の最小分離部分は、０．４８０インチから０．５０３インチである、請求項１３に記載のテープ駆動装置。
22. 前記案内部分と前記案内部分との間の最小分離部分は、０．５００インチから０．５０５インチである、請求項１３に記載のテープ駆動装置。
23. 前記フランジは、対向する面と面との間の距離が、前記ハブからの距離が遠くなるにつれて大きくなるように、テーパが付けられる、請求項１３に記載のテープ駆動装置。
24. フランジは、対向する面と面との間の距離が、前記ハブからの距離が大きくなっても一定のままであるように、テーパが付けられない、請求項１３に記載のテープ駆動装置。
25. テープがリールに巻付けられるときにテープを案内するための方法であって、
    ハブに巻付けられるべき前記テープを２つのフランジの間で受取るステップと、
    前記ハブ上の、下にあるテープ層に接触する前に、前記テープを案内するステップとを含み、
    前記フランジの対向する面と面とは、前記テープがそれらの間を通り、さらには前記ハブに巻付けられ得るように、ある距離をおいて互いと面し、
    対向する面のうちの少なくとも１つは、案内部分を含み、前記フランジの対向する面と面との間の分離距離は、前記テープが前記ハブに巻付けられるにつれて円周方向に減少し、前記案内部分は、前記テープを、テープが対向する面の間を通るときに、案内する、テープを案内するための方法。
26. 前記テープは、案内部分と案内部分との間の分離距離の変化によって案内される、請求項２５に記載の方法。
27. 前記テープは、前記案内部分による前記テープの縁に対する物理的な接触によって案内される、請求項２５に記載の方法。
28. 前記フランジの対向する面は、対向する面上で複数の案内部分を含む、請求項２５に記載の方法。
29. 前記案内部分は、対向する面上で均一に間隔をあけられる、請求項２８に記載の方法。
30. 前記案内部分のうちの少なくとも２つは、互いに隣接して位置付けられて、起伏のある面を形成する、請求項２８に記載の方法。
31. 前記フランジと前記フランジとの間の最小分離部分は、前記テープの幅とほぼ同じサイズである、請求項２５に記載の方法。
32. 前記フランジと前記フランジとの間の最小分離部分は、前記テープの幅に等しい、請求項２５に記載の方法。
33. 前記フランジと前記フランジとの間の最小分離部分は、張力が前記テープに適用されない状態では、前記テープの幅よりも小さい、請求項２５に記載の方法。
34. 前記フランジと前記フランジとの間の最小分離部分は、０．４８０インチから０．５０３インチである、請求項２５に記載の方法。
35. 前記フランジと前記フランジとの間の最小分離部分は、０．５００インチから０．５０５インチである、請求項２５に記載の方法。
36. 前記フランジは、対向する案内アーム間の距離が、前記ハブからの距離が遠くなるにつれて大きくなるように、テーパが付けられる、請求項２５に記載の方法。
37. 前記フランジは、対向する案内アーム間の最小距離が、前記ハブからの距離が遠くなっても一定であるように、テーパが付けられない、請求項２５に記載の方法。

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