JP2009271952A - 磁気テープカートリッジ、磁気テープ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】磁気テープのリールからの巻き出し部分においてテンション変動が生じたとしても、磁気ヘッドのテープ摺動面における磁気テープの移送速度の変動を抑え、ＬＴＭと誤認識して磁気ヘッドをテープ幅方向へ動かしてしまう誤動作を防ぐ。
【解決手段】カートリッジ１１の内面に一方の端部が固定され他方の端部にピン１３を備えたコイルバネ１４を備え、コイルバネ１４は、リール１２から巻き出されカートリッジ１１内に位置している磁気テープ５に対して略直交する方向へ弾性変形可能に配されている。これにより、リール１２から巻き出される磁気テープ５が貼り付いている状態から剥離すると、テンションの変動により移送速度が変動しようとするが、テンション変動をコイルバネ１４で吸収することで、磁気ヘッド２のテープ摺動部における磁気テープ５の移送速度の変動を抑えることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンピュータ用のデータストレージシステムに用いることができ、各種情報を書き込むことが可能な磁気テープを備えた磁気テープカートリッジに関する。また、そのような磁気テープカートリッジを用いることができる磁気テープ装置に関する。

磁気テープは、オーディオテープ、ビデオテープ、コンピュータテープなど種々の用途があるが、特にデータバックアップ用テープの分野では、バックアップの対象となるハードディスクの大容量化に伴い、１巻当たり数ＴＢの記録容量を持つ磁気テープが商品化されている。また、今後ハードディスクのさらなる大容量化に対応するため、バックアップテープの大容量化が不可欠である。

磁気テープを大容量化するには、例えば、磁気テープの厚さを薄くする方法があり、このような方法では、リールに対する磁気テープの巻径を増加させずに、リール１巻あたりのテープ長さを長くし、記録容量を大容量化することができる。また、磁気テープを大容量化するためには、磁気テープに記録する信号の記録波長を短くして、記録密度を高くする方法がある。このような方法では、磁気ヘッドと磁気テープの磁性面との間隙（スペーシング）を小さくする必要があり、そのために磁性面の表面平滑性Ｒａの値を小さくし、表面を平滑にする必要がある。

上記のように、磁気テープの厚さを薄くしたり、表面を平滑化したりすると、磁気テープは、カートリッジ内のリールに巻き回された状態で互いに当接している表面（磁性層側の面）と裏面（バックコート層側の面）との間の摩擦が、従来よりも高くなる。磁気テープの表面と裏面との間の摩擦が高くなると、磁気テープをリールから巻き出す際に磁気テープの表裏がスムーズに剥がれなかったり（貼り付き現象）、磁気テープの表裏が擦れ合うことにより生じる静電気が帯電することにより磁気テープをリールから巻き出す際に磁気テープの表裏がスムーズに剥がれなかったりする。これにより、磁気テープのテンション変動や移送速度の変動が生じやすくなり、磁気テープを安定走行させることができない。

図８は、従来の磁気テープ装置の構成を示す模式図である。図８に示すように、カートリッジ２１内に配されたリール２２から矢印Ｂに示す方向に巻き出された磁気テープ５は、磁気ヘッド２、ガイドローラー３及び４に当接し、装置側のドライブリール１に巻き回される。ドライブリール１は、モータなどの駆動手段により矢印Ａまたはその逆方向に回転駆動され、回転駆動することにより磁気テープ５を矢印Ｂまたはその逆方向に移送させることができる。図中の符号５ａ及び５ｂは、それぞれガイドローラー４とリール２２との間における磁気テープ５の位置を示す。

図８において、磁気テープ５が表面平滑化に伴い高摩擦化すると、図示のように磁気テープ５のリール２２から巻き出される部分において磁気テープ５の表裏が貼り付くことがある。このような状態では、磁気テープ５の表裏が剥離する位置が矢印Ｇに示す方向あるいはその逆方向に変動し、磁気テープ５におけるガイドローラー４とリール２２との間の部分は、符号５ａに示す位置と符号５ｂに示す位置との間で位置変動が生じることがある。このように、磁気テープ５の位置変動が生じると、磁気テープ５にかかるテンションが変動し、これに伴い磁気テープ５の移送速度が変動する。例えば、磁気テープ５が位置５ａにある状態で、剥離位置が急激に矢印Ｇに示す方向へ移動したとすると、磁気テープ５にかかるテンションが急激に緩み、磁気テープ５の移送速度が一時的に上昇し、磁気ヘッド２に接している磁気テープ５の位置Ｆ１が位置Ｆ２に急激に移動する現象が発生する。このように従来の構成では、磁気テープを安定走行できないという問題があった。

特許文献１及び２には、磁気テープを安定走行させるために、磁気テープカートリッジ内部に支持部材を設ける構成が開示されている。支持部材は、磁気テープの整巻性への悪影響の抑制及び、整巻性を向上させるためのものである。
特開２００６−１１４０８３号公報 特開２００７−２１３６８１号公報

しかしながら、特許文献に開示された構成では、磁気テープの整巻性を向上させることで磁気テープのバタツキ（厚さ方向への変位）や振動（幅方向への変位）を抑えることができるが、速度変動（長手方向への変位）を抑えることができない。磁気テープ装置では、上記のような磁気テープの速度変動をＬＴＭ（Lateral Tape Motion。磁気テープの幅方向への位置変動）と誤認識して、実際にはＬＴＭが生じていないにもかかわらず、磁気ヘッドをテープ幅方向に移動させてしまう誤動作が生じる問題があった。以下、その誤動作について説明する。

図９は、磁気テープの速度変動を説明するための図である。図９（ａ）は、磁気テープ５の移送速度の変化を示し、図９（ｂ）は磁気テープ５に記録されているサーボパターンを示し、図９（ｃ）は図９（ｂ）に示すサーボパターンをサーボヘッドで読み取り再生されたサーボ信号の波形を示す。図１０は、磁気テープにＬＴＭが生じている時のサーボパターン及びサーボ信号波形を示す。なお、図１０では、実際は磁気テープにＬＴＭが生じているが、説明をわかりやすくするために、相対的に磁気ヘッドのトレース位置（破線Ｖ２）が磁気テープの幅方向に変動するものとして図示している。また、図９（ｂ）及び図１０（ｂ）に示すストライプａ及びｂは、実際はそれぞれ互いに平行な５本のストライプで構成されているが、図示を簡略している。また、図９（ｂ）及び図１０（ｂ）に示すストライプｃ及びｄは、実際はそれぞれ互いに平行な４本のストライプで構成されているが、図示を簡略している。

図９（ｂ）に示すように略「ハ」の字状に傾斜したストライプで構成されているサーボパターンに対して、破線Ｖ１に示す位置をサーボヘッドがトレースすると、図９（ｃ）の実線で示すサーボ信号が得られる。しかし、図８に示すように磁気テープ５が位置５ａから位置５ｂに移動すると、その移動時において図９（ａ）に示すように磁気テープ５の移送速度が一時的に上昇し、サーボヘッドで再生されるサーボ信号の位相がずれてしまう。例えば、サーボヘッドがストライプｂの近傍に位置している時に磁気テープの速度が一時的に上昇すると、サーボヘッドはストライプｂに示すタイミングではなく、ストライプｂ１に示すタイミングでサーボパターンが読み取られることになる。よって、図９（ｃ）に示すように、本来のサーボ信号Ｓ２のタイミングよりも、時間ｗ１だけ早いタイミングでサーボ信号Ｓ１が再生される。以降、サーボヘッドにおいて、ストライプｃ，ｄに示すタイミングからそれぞれ時間ｗ１だけ早いストライプｃ１，ｄ１に示すタイミングでサーボ信号が再生される。なお、図９（ｂ）におけるストライプｂ１，ｃ１，ｄ１は、実際に磁気テープ５に形成されているストライプではなく、ストライプｂの再生タイミングのずれを説明するために仮想的に示したストライプである。

図９（ｂ）に示すサーボパターンを用いたトラッキングサーボは、ストライプａとストライプｂとを読み取ることにより再生されるサーボ信号の時間間隔ａｂ、およびストライプａとストライプｃとを読み取ることにより再生されるサーボ信号の時間間隔ａｃとの比により、磁気ヘッドの磁気テープ幅方向における現在位置を検出し、磁気ヘッドが磁気テープにおける正規のトラックをトレースするように磁気ヘッドの磁気テープ幅方向の位置を可変制御している。一方、磁気テープが幅方向にＬＴＭを生じた場合、例えばサーボヘッドは磁気テープ５に対して図１０（ｂ）における破線Ｖ２に示す経路をトレースすることになる。この場合、ストライプａ及びｂに基づき再生されるサーボ信号の時間間隔ａｂ２は、経路Ｖ１の時の時間間隔ａｂよりも短くなる。また、ストライプａ及びｃに基づき再生されるサーボ信号の時間間隔ａｃ２は、経路Ｖ１の時の時間間隔ａｃよりも長くなる。したがって、時間間隔ａｂ２及びａｃ２の比に基づき算出されるＰＥＳ（Position Error Signal）の値は、時間間隔ａｂ及びａｃの比に基づき算出されるＰＥＳの値よりも絶対値が大きくなるため、磁気テープ装置では、ａｂ２及びａｃ２の比に基づき算出されるＰＥＳの値がゼロに近づくように、磁気ヘッドをテープ幅方向へ移動させるよう制御する。

したがって、従来の磁気テープ装置では、ストライプｂに基づくサーボ信号が、磁気テープ５の速度変動によって図９（ｃ）のサーボ信号Ｓ１に示すタイミングで再生された場合、図１０に示すようなＬＴＭが生じたと誤認識して、磁気ヘッドを磁気テープ幅方向へ移動させてしまう。図９（ｃ）に示す現象は、磁気テープの速度変動が原因で生じており、磁気テープの幅方向の位置変動はほとんど生じていないため、磁気ヘッドを磁気テープ幅方向へ移動させてしまうと、ＰＥＳが悪化してしまうという問題がある。

なお、ＰＥＳとは、サーボトラックに形成されたストライプのテープ幅方向の中心から、現在のサーボヘッドのトレース位置までの距離を表す。また、ＰＥＳは、ストライプの傾斜角をＹ（本実施の形態ではＹ＝６°）、ストライプのテープ幅方向の中心におけるａｂ間の距離をＡＣ（本実施の形態ではＡＣ＝５０μｍ）、ストライプａとストライプｂとの距離をａｂ、ストライプａとストライプｃとの距離をａｃとした時、下記の数式１により算出することができる。

ＰＥＳ＝（ＡＣ−（ａｂ／ａｃ）×１００）／２ｔａｎＹ ・・・（数式１）
この状態から、図９に示すように磁気テープ５の速度変動が生じた場合、距離ａｂが距離ａｂ１に変化し、距離ａｃが距離ａｃ１に変化する。よってＰＥＳ１は、
ＰＥＳ１＝（ａｃ１−（ａｂ１／ａｃ１）×１００）／２ｔａｎＹ ・・・（数式２）
に基づいて算出することができる。一方、図１０に示すように磁気テープ５にＬＴＭが生じた場合、ストライプａ〜ｃにおけるタイミングａ、ｂ２、ｃ２でＰＥＳを算出することになり、距離ａｂは距離ａｂ２に変化し、距離ａｃは距離ａｃ２に変化する。よってＰＥＳ２は、
ＰＥＳ２＝（ａｃ２−（ａｂ２／ａｃ２）×１００／２ｔａｎＹ ・・・（数式３）
に基づいて算出することができる。数式２と数式３とを参照すると、いずれもストライプａ−ｂ間とａ−ｃ間において距離変化が生じて、ＰＥＳが生じている。従来の磁気テープ装置におけるヘッドコントローラーでは、発生したＰＥＳが磁気テープ５の速度変動によるもの（ＰＥＳ１）であるか、磁気テープ５のＬＴＭに基づくもの（ＰＥＳ２）であるかを判別することができないため、全てＬＴＭに基づいて発生したＰＥＳであると判断し、磁気ヘッドを磁気テープ５の幅方向に移動させてしまうという誤動作が生じる。

本発明の目的は、高摩擦による磁性層とバックコート層との貼り付きや静電気による帯電により、カートリッジ内のリールからの巻き出し部分において磁気テープのテンション変動が生じたとしても、磁気ヘッドのテープ摺動面における磁気テープの移送速度の変動を抑え、ＬＴＭと誤認識して磁気ヘッドをテープ幅方向へ動かしてしまう誤動作を防ぐことである。

本発明の磁気テープカートリッジは、筐体と、前記筐体内に配されたリールと、前記リールに巻き回された磁気テープとを備えた磁気テープカートリッジであって、前記磁気テープに当接可能な当接部と、前記当接部を付勢する付勢部とを備えた付勢手段を備え、前記付勢手段は、前記リールから巻き出され前記筐体内に位置している前記磁気テープに対して略直交する方向に前記当接部を付勢するものである。

本発明の磁気テープ装置は、磁気テープカートリッジから巻き出された磁気テープを巻き回すドライブリールと、前記ドライブリールを回転駆動して前記磁気テープを所定方向に移送させる駆動手段と、前記ドライブリールと前記磁気テープカートリッジとの間に配され、前記磁気テープに対して情報を記録または再生可能な磁気ヘッドとを備えた磁気テープ装置であって、前記磁気テープに当接可能な当接部と、前記当接部を付勢する付勢部とを備えた付勢手段を備え、前記付勢手段は、前記ドライブリールと前記磁気ヘッドとの間に配され、前記ドライブリールから巻き出された前記磁気テープの磁性面またはその裏面に対して略直交する方向に前記当接部を付勢するものである。

本発明によれば、カートリッジ内のリールからの巻き出し部分または磁気テープ装置におけるドライブリールからの巻き出し部分において磁気テープのテンション変動が生じたとしても、磁気ヘッドのテープ摺動面における磁気テープの移送速度の変動を抑えることができる。よって、磁気テープ装置において、トラッキングサーボの誤動作を防止することができ、ＰＥＳ（Position Error Signal）の悪化を抑えることができる。

本発明の磁気テープカートリッジは、筐体と、前記筐体内に配されたリールと、前記リールに巻き回された磁気テープとを備えた磁気テープカートリッジであって、前記磁気テープに当接可能な当接部と、前記当接部を付勢する付勢部とを備えた付勢手段を備え、前記付勢手段は、前記リールから巻き出され前記筐体内に位置している前記磁気テープに対して略直交する方向に前記当接部を付勢するものである。このような構成とすることで、磁気テープのテンション変動が生じたとしても、磁気ヘッドのテープ摺動面における磁気テープの移送速度の変動を抑えることができ、磁気テープ装置側におけるトラッキングサーボの誤動作を防止することができる。よって、ＰＥＳの悪化を抑えることができる。

本発明の磁気テープ装置は、磁気テープカートリッジから巻き出された磁気テープを巻き回すドライブリールと、前記ドライブリールを回転駆動して前記磁気テープを所定方向に移送させる駆動手段と、前記ドライブリールと前記磁気テープカートリッジとの間に配され、前記磁気テープに対して情報を記録または再生可能な磁気ヘッドとを備えた磁気テープ装置であって、前記磁気テープに当接可能な当接部と、前記当接部を付勢する付勢部とを備えた付勢手段を備え、前記付勢手段は、前記ドライブリールと前記磁気ヘッドとの間に配され、前記ドライブリールから巻き出された前記磁気テープの磁性面またはその裏面に対して略直交する方向に前記当接部を付勢するものである。

本発明の磁気テープカートリッジ、磁気テープ装置は、上記構成を基本として、以下のような態様をとることができる、
すなわち、本発明の磁気テープカートリッジ、磁気テープ装置において、前記付勢手段は、前記当接部と前記付勢部とを一体的に備えた構成とすることができる。このような構成とすることで、部品点数を削減することができ、コストダウンを図ることができる。また、当接部と付勢部とを一体形成することで、製造工程を削減することができる。

また、前記付勢手段は、前記当接部を備えた当接部材と、前記付勢部を備えた付勢部材とを備え、前記当接部材は、前記付勢部材に支持されている構成とすることができる。このような構成とすることで、当接部材が長期間の使用により当接面が摩耗したり、付勢部材が長期間の使用や経年変化により弾性力が低下したりした際に、当接部材または付勢部材を選択的に新しい部品に交換することができる。よって、交換したい部品のみを交換できるので、当接部と付勢部とが一体形成された部品に比べて廃棄物を削減することができる。

また、前記当接部材は、前記磁気テープの移送に伴って回転可能に前記付勢部材に支持されている構成とすることができる。このような構成とすることにより、磁気テープの走行時の負荷を低減することができ、磁気テープの走行を安定させることができる。

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態における磁気テープカートリッジが装着された磁気テープ装置の構成を示す模式図である。図２は、図１におけるＹ−Ｙ部の断面図である。図３は、図１におけるＺ−Ｚ部の断面図である。なお、図１において、磁気テープカートリッジ１０は、実際は外郭がカートリッジ１１によって覆われているが、内部構造を明確にするためにカートリッジ１１の一部の描画を省略した。

図１に示すように、磁気テープ装置は、ドライブリール１、磁気ヘッド２、ガイドローラー３，４を備えている。ドライブリール１は、カートリッジ１１内のリール１２から巻き出された磁気テープ５を巻き回すことができる。また、ドライブリール１は、モータなどの駆動手段により矢印Ａまたはその逆方向に回転駆動されるように構成されている。磁気ヘッド２は、ガイドローラー３及び４の間に配され、データヘッドとサーボヘッドとを備えている。データヘッドは、磁気テープ５におけるデータトラックにデータ信号を記録したり、データトラックに記録されたデータ信号を再生することができる。サーボヘッドは、磁気テープ５に記録されたサーボ信号を再生することができる。なお、本実施の形態の磁気ヘッド２は、ＬＴＯ規格（Linear Tape Open）に準拠したフォーマットのデータを記録することができる磁気ヘッドで構成されている。ガイドローラー３及び４は、磁気テープ５が磁気ヘッド２における所定の位置に当接するように、磁気テープ５の幅方向の位置を規制するものである。

磁気テープカートリッジ１０は、磁気テープ５、リール１２、ピン１３、コイルバネ１４がカートリッジ１１に収容されて構成されている。カートリッジ１１は、リール１２から巻き出された磁気テープ５をカートリッジ１１外へ引き出すための開口部１１ａを備えている。

磁気テープ５は、ベースフィルムの一方の面に非磁性層を介して磁性層が形成され、他方の面にバックコート層が形成されて構成されている。本実施の形態では、磁気テープ５における磁性層側の面を「表面」と定義し、バックコート層側の面を「裏面」と定義する。なお、本実施の形態の磁気テープ５は、ＬＴＯ規格に準拠した仕様となっている。

リール１２は、磁気テープ５が巻き回され、矢印Ｃまたはその逆方向へ回転自在に配されている。リール１２は、磁気テープ装置に配されたリール台（不図示）に嵌合し、モータなどの駆動手段によってリール台が回転駆動されることにより、リール１２が回転するように構成されている。なお、本実施の形態では、磁気テープ５は磁性面側が外側となるようにリール１２に巻き回されているが、バックコート層側が外側となるようにリール１２に巻き回される構成としてもよい。

ピン１３は、コイルバネ１４の一方の端部に固定されている。また、ピン１３は、略円筒形状に形成され、その軸方向の長さ寸法は少なくとも磁気テープ５の幅寸法よりも大きく形成されている。また、ピン１３は、その軸方向の上端及び下端がガイド部１５によって位置規制されている。なお、本実施の形態では、ピン１３は略円筒形状としたが、この形状に限定するものではなく、少なくとも磁気テープ５の表面または裏面に当接可能な形状であればよい。また、ピン１３は、本実施の形態では樹脂で形成したが、少なくとも磁気テープ５が当接する面にウレタンやスポンジなどの弾性材を備えてもよい。

コイルバネ１４は、図１及び図３に示すように一端がピン１３に固定され、他端がカートリッジ１１の内面に固定されている。また、コイルバネ１４は、矢印Ｄ及びＥに示す方向へ伸縮自在に配されている。また、コイルバネ１４は、ピン１３が図１における実線位置にある時にほぼ自由長となるように構成されている。また、コイルバネ１４は、その弾性変形方向（矢印Ｄ及びＥに示す方向）が磁気テープ５の例えば表面に対して略直交するように配されているが、磁気テープ５は可撓性を有し、図１に示すように巻き付け角を持ってピン１３に当接することもある。本実施の形態では、巻き付け角を持ってピン１３に当接している状態も「略直交」の範囲に含むものとする。なお、本実施の形態では、本発明の付勢手段の一例としてコイルバネ１４を備えたが、少なくとも矢印Ｄ及びＥに示す方向へ伸縮自在であればコイルバネに限らず、板バネなどの他の種類のバネや、スポンジやウレタンなどの弾性材料で構成してもよい。スポンジやウレタンなどの弾性材料は、金属製のバネに比べて経年変化による弾性力の劣化が少ないため好ましい。

ガイド部１５は、図２及び図３に示すように、ピン１３の上端側を位置規制するガイド部１５ａ及び１５ｂ、およびピン１３の下端側を位置規制するガイド部１５ｃ及び１５ｄで構成されている。ガイド部１５ａ及び１５ｂは、カートリッジ１１の上側内面に形成され、ガイド部１５ｃ及び１５ｄは、カートリッジ１１の下側内面に形成されている。また、ガイド部１５ａ〜１５ｄは、少なくともピン１３の移動可能範囲に亘って連続的に形成されている。また、ガイド部１５ａとガイド部１５ｃとの間隔ｅ１（ガイド部１５ｂとガイド部１５ｄとの間隔も同様）は、磁気テープ５の幅寸法ｅ２よりも大きく形成されていることにより、ガイド部１５ａ〜１５ｄが磁気テープ５の移送を妨げないように構成されている。

以下、動作について説明する。

まず、基本動作について説明する。磁気テープ装置において、図１に示すテープパスが形成された状態でモータ（不図示）が動作してドライブリール１が矢印Ａに示す方向に回転駆動されると、磁気テープ５は矢印Ｂに示す方向へ移送される。磁気テープカートリッジ１０内のリール１２から巻き出された磁気テープ５は、ピン１３に当接した後、カートリッジ１１の開口部１１ａから引き出される。カートリッジ１１から引き出された磁気テープ５は、ガイドローラー４、磁気ヘッド２、ガイドローラー３の順に当接し、ドライブリール１に巻き回される。この時、磁気ヘッド２を通電状態にすることで、磁気ヘッド２に含まれるデータヘッドで磁気テープ５におけるデータトラックにデータ信号を記録したり、データトラックに記録されているデータ信号を再生したりすることができる。また、データヘッドによるデータ記録または再生時は、磁気ヘッド２に含まれるサーボヘッドにより、磁気テープ５に記録されているサーボ信号が再生され、トラッキングサーボが実行されている。

具体的なトラッキングサーボの方法は、まずサーボヘッドが磁気テープに記録されたサーボ信号を再生して、テープ幅方向における現在の磁気ヘッド２の位置を検出する。次に制御部（不図示）が、現在の磁気ヘッド２に位置と正規の位置とのずれ量（オフトラック量）を算出し、そのずれ量がゼロに近づくようにアクチュエータの動作を制御して、磁気ヘッド２をテープ幅方向へ移動させる。これにより、磁気ヘッド２におけるデータヘッドが、所定のデータトラック上をトレースできるように制御することができる。

次に、磁気テープ５のテンション変動が生じた際の動作について説明する。

磁気テープ５の磁性面の表面平滑化に伴い、磁気テープ５のリール１２からの巻き出し位置では、リール１２に巻かれた磁気テープ５のうちの最外周部に位置する磁気テープ５（巻き出し直前の磁気テープ）の裏面と、最外周部に位置する磁気テープ５に面当接している磁気テープ５の表面との貼り付きが生じることがある。このように磁気テープ５の表面と裏面とが貼り付いた場合、磁気テープ５を矢印Ｂに示す方向へ移送させている時に表面と裏面との剥離位置が変動し、磁気テープ５のテンションが変動してしまう。磁気テープ５のテンションが急激に変動すると、磁気ヘッド２のテープ摺動面における磁気テープ５の移送速度が変動してしまう。

本実施の形態では、リール１２からの巻き出し位置の近傍にピン１３とコイルバネ１４とを備えて、磁気テープ５のテンション変動を緩やかにしている。具体的には、磁気テープ５は、符号５ａに示す位置にある時に、リール１２からの巻き出し位置において剥離が生じた場合、テンションが一時的に低くなる。磁気テープ５のテンションが低くなると、リール１２とガイドローラー４との間に位置する磁気テープ５には、ドライブリール１における矢印Ａに示す方向への回転駆動力により矢印Ｂに示す方向への力がかかり、矢印Ｄに示す方向へ変位しようとする。この時、コイルバネ１４のバネレート（矢印Ｅに示す方向への力）よりも大きな力が矢印Ｄに示す方向にかかると、ピン１３は磁気テープ５により押圧されてコイルバネ１４を圧縮させながら矢印Ｄに示す方向へ移動する。すなわち、ピン１３は、コイルバネ１４の矢印Ｅに示す方向への反発力に抗して移動するため、低い速度で矢印Ｄに示す方向へ移動する。この時、ピン１３は、カートリッジ１１の内面に形成されたガイド部１５ａ〜１５ｄにより案内されながら、矢印Ｄに示す方向へ移動する。これにより磁気テープ５は、符号５ａに示す位置から符号５ｂに示す位置へ移動する。磁気テープ５が符号５ｂに示す位置に移動した時、ピン１３は符号１３ａに示す位置にある。

磁気テープ５において、リール１２からの巻き出し位置において再び貼り付き現象が生じた場合は、磁気テープ５が符号５ｂに示す位置から符号５ａに示す位置へ移動する。これに伴い、ピン１３は、コイルバネ１４によって矢印Ｅに示す方向へ付勢されているため、磁気テープ５に当接しながら符号１３ａに示す位置から符号１３に示す位置へ移動する。

以上のように本実施の形態によれば、カートリッジ１１内に、リール１２から巻き出された磁気テープ５が当接可能な位置に配されたピン１３と、ピン１３を矢印Ｅに示す方向（磁気テープ５の例えば表面に対して略直交する方向）に付勢するコイルバネ１４とを備えたことにより、リール１２に巻かれた磁気テープ５の表面と裏面とが貼り付いている状態から剥離した際に、一時的に磁気テープ５のテンションが低くなり符号５ａに示す位置から符号５ｂに示す位置へ移動しようとするが、磁気テープ５が当接しているピン１３をコイルバネ１４により移動方向（矢印Ｄに示す方向）とは反対方向に付勢しているため、ピン１３は矢印Ｄに示す方向へ急激には移動しない。すなわち、磁気テープ５の矢印Ｄに示す方向への移動を、コイルバネ１４で吸収する構成である。したがって、磁気ヘッド２のテープ摺動部において磁気テープ５の速度変動が発生しないため、図９に示すようなサーボ信号の再生タイミングが正規のタイミングよりも早くなる現象も発生しにくい。よって、ＬＴＭと誤認識することによる磁気ヘッド２のテープ幅方向への誤動作を防ぐことができ、ＰＥＳの悪化を抑えることができる。

また、本実施の形態のように当接部材であるピン１３と付勢部材であるコイルバネ１４とが別体で構成されている場合は、ピン１３の当接面が長期間の使用により摩耗したり、コイルバネ１４の弾性力が長期間の使用や経年変化により低下した際に、ピン１３またはコイルバネ１４を選択的に新しい部品に交換することができる。すなわち、当接部材と付勢部材とが一体形成された部品であれば、例えばピン１３の当接面がまだ十分に使用できる状態（あまり摩耗していない状態）にもかかわらず、コイルバネ１４の弾性力が低下し交換が必要である場合は、ピン１３及びコイルバネ１４を含む一体部品を交換しないといけない。これに対して、当接部材と付勢部材とが別体で構成されている場合は、コイルバネ１４のみを交換することができ、ピン１３を廃棄しなくて済む。したがって、廃棄物を削減することができる。

なお、本実施の形態では、ピン１３はコイルバネ１４の端部に固定されている構成としたが、回転自在に支持した構成としてもよい。図４は、回転自在に支持されたピン１７を備えた構成を示す断面図である。ピン１７は、略円筒形状で形成され、その軸方向の上端に突起部１７ａが形成され、下端に突起部１７ｂが形成されている。突起部１７ａは、枠体１６に形成された凹部１６ａに遊嵌し、突起部１７ｂは、枠体１６に形成された凹部１６ｂに遊嵌している。枠体１６は、コイルバネ１４の端部に固定されている。また、枠体１６は、その上端側がガイド部１５ａ及び１５ｂ（詳細構成は図１に図示）で位置規制され、下端側がガイド部１５ｃ及び１５ｄ（詳細構成は図１に図示）で位置規制されている。これにより、ピン１７は、磁気テープ５の移送に伴って回転可能に枠体１６に保持される。また、枠体１６がコイルバネ１４を介してカートリッジ１１に固定されていることにより、磁気テープ５のテンション変動に伴って、枠体１６及びピン１７を矢印Ｄ及びＥに示す方向へ移動させることができるため、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。さらには、ピン１７が磁気テープ５の移送に伴って回転可能であるため、磁気テープ５にかかる走行負荷を低減させることができる。

また、本実施の形態では、磁気テープ５に当接させる当接部材（実施の形態におけるピン１３）と、磁気テープ５のテンション変動に伴って弾性変形する付勢部材（実施の形態におけるコイルバネ１４）とを、各々別部材で構成したが、一つの部材で形成してもよい。図５は、磁気テープカートリッジの要部拡大平面図を示し、図１に示すピン１３及びコイルバネ１４に代えて弾性材１８を備えた構成である。図６は、図５におけるＸ−Ｘ部の断面図である。弾性材１８は、例えばスポンジやウレタンなどのように弾力性を有する材料で形成されている。また、弾性材１８は、略長方体状に形成され、一方の端部がカートリッジ１１の内面に固定されている。また、弾性材１８は、他方の端部１８ａは円弧状に形成されている。円弧状の端部１８ａは、磁気テープ５が当接する部分である。また、弾性材１８は、図５及び図６に示すようにガイド部１５ａ〜１５ｄによって位置が規制されていてもよいし、規制されていなくてもよい。このような構成とすることで、磁気テープ５のテンション変動に伴って、弾性材１８を矢印Ｄ及びＥに示す方向へ変形させることができるため、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。さらには、本構成によれば、部品点数を削減することができるため、コストダウンを実現することができる。また、弾性材１８をスポンジやウレタンなどで形成することで、金属製のバネに比べて経年変化による弾性力の低下が少ないため、磁気テープ５の安定した走行性を長期に亘って維持することができる。また、当接部材と付勢部材とを一体形成することにより、それらを含む付勢手段を製造する際に製造工程を削減することができる。

また、本実施の形態におけるピン１３とコイルバネ１４とからなる部品，枠体１６とピン１７とコイルバネ１４からなる部品、および弾性材１８は、本発明の付勢手段の一例である。また、本実施の形態におけるピン１３，枠体１６，ピン１７は、本発明の当接部材の一例である。また、本実施の形態におけるコイルバネ１４は、本発明の付勢部材の一例である。また、本実施の形態のピン１３とピン１７と弾性材１８とにおいて、磁気テープ５が当接する部位は、本発明の当接部の一例である。また、本実施の形態のコイルバネ１４、弾性材１８において弾性変形する部位は、本発明の付勢部の一例である。また、本実施の形態におけるカートリッジ１１は、本発明の筐体の一例である。

（実施の形態２）
図７は、磁気テープ装置に付勢手段を備えた構成を示す模式図である。図７において、実施の形態１に示す構成と同様の構成については、同一符号を付与して詳しい説明は省略する。

図７に示すように、ドライブリール１とガイドローラー３との間に付勢手段を備えている。付勢手段は、実施の形態１に示す付勢手段と同様に、ピン２３，コイルバネ２４、およびガイド部２５を備えている。ガイド部２５は、磁気テープ装置における磁気ヘッド２やガイドローラー３及び４などを搭載している基台（不図示）の主平面から突出して形成されている。コイルバネ２４は、一端がガイド部２５に固定され、他端にピン２３を備え、矢印Ｆ及びＧに示す方向に弾性変形可能である。ピン２３は、略円筒形状に形成されている。

次に、磁気テープ５を矢印Ｋに示す方向に移送させている時に、テンション変動が生じた際の動作について説明する。

磁気テープ５の磁性面の表面平滑化に伴い、磁気テープ５のドライブリール１からの巻き出し位置では、ドライブリール１に巻かれた磁気テープ５のうちの最外周部に位置する磁気テープ５（巻き出し直前の磁気テープ）の裏面と、最外周部に位置する磁気テープ５に面当接している磁気テープ５の表面との貼り付きが生じることがある。このように磁気テープ５の表面と裏面とが貼り付いた場合、磁気テープ５を矢印Ｋに示す方向へ移送させている時に表面と裏面との剥離位置が変動し、磁気テープ５のテンションが変動してしまう。磁気テープ５のテンションが急激に変動すると、磁気ヘッド２のテープ摺動面における磁気テープ５の移送速度が変動してしまう。

本実施の形態では、ドライブリール１からの巻き出し位置の近傍にピン２３とコイルバネ２４とを備えて、磁気テープ５のテンション変動を緩やかにしている。具体的には、磁気テープ５は、符号５ｃに示す位置にある時に、ドライブリール１からの巻き出し位置において剥離が生じた場合、テンションが一時的に低くなる。磁気テープ５のテンションが低くなると、ドライブリール１とガイドローラー３との間に位置する磁気テープ５には、リール１２における矢印Ｌに示す方向への回転駆動力により矢印Ｋに示す方向への力がかかり、矢印Ｆに示す方向へ変位しようとする。この時、コイルバネ２４のバネレート（矢印Ｇに示す方向への力）よりも大きな力が矢印Ｆに示す方向にかかると、ピン２３は磁気テープ５により押圧されてコイルバネ２４を圧縮させながら矢印Ｆに示す方向へ移動する。すなわち、ピン２３は、コイルバネ２４の矢印Ｇに示す方向への反発力に抗して移動するため、低い速度で矢印Ｆに示す方向へ移動する。この時、ピン２３は、ガイド部２５により案内されながら、矢印Ｆに示す方向へ移動する。これにより磁気テープ５は、符号５ｃに示す位置から符号５ｄに示す位置へ移動する。磁気テープ５が符号５ｄに示す位置に移動した時、ピン２３は符号２３ａに示す位置にある。

磁気テープ５において、ドライブリール１からの巻き出し位置において再び貼り付き現象が生じた場合は、磁気テープ５が符号５ｄに示す位置から符号５ｃに示す位置へ移動する。これに伴い、ピン２３は、コイルバネ２４によって矢印Ｇに示す方向へ付勢されているため、磁気テープ５に当接しながら符号２３ａに示す位置から符号２３に示す位置へ移動する。

以上のように本実施の形態によれば、磁気テープ装置に、ドライブリール１から巻き出された磁気テープ５が当接可能な位置に配されたピン２３と、ピン２３を矢印Ｇに示す方向（磁気テープ５の例えば表面に対して略直交する方向）に付勢するコイルバネ２４とを備えたことにより、ドライブリール１に巻かれた磁気テープ５の表面と裏面とが貼り付いている状態から剥離した際に、一時的に磁気テープ５のテンションが低くなり符号５ｃに示す位置から符号５ｄに示す位置へ移動しようとするが、磁気テープ５が当接しているピン２３をコイルバネ２４により移動方向（矢印Ｆに示す方向）とは反対方向に付勢しているため、ピン２３は矢印Ｆに示す方向へ急激には移動しない。すなわち、磁気テープ５の矢印Ｆに示す方向への急激な移動エネルギーを、コイルバネ１４で吸収する構成である。したがって、磁気ヘッド２のテープ摺動部において磁気テープ５の速度変動が発生しないため、図９に示すようなサーボ信号の再生タイミングが正規のタイミングよりも早くなる現象も発生しにくい。よって、ＬＴＭと誤認識することによる磁気ヘッド２のテープ幅方向への誤動作を防ぐことができ、ＰＥＳの悪化を抑えることができる。

また、本実施の形態のように当接部材であるピン２３と付勢部材であるコイルバネ２４とが別体で構成されている場合は、ピン２３の当接面が長期間の使用により摩耗したり、コイルバネ２４の弾性力が長期間の使用や経年変化により低下した際に、ピン２３またはコイルバネ２４を選択的に新しい部品に交換することができる。すなわち、当接部材と付勢部材とが一体形成された部品であれば、例えばピン２３の当接面がまだ十分に使用できる状態（あまり摩耗していない状態）にもかかわらず、コイルバネ２４の弾性力が低下し交換が必要である場合は、ピン２３及びコイルバネ２４を含む一体部品を交換しないといけない。これに対して、当接部材と付勢部材とが別体で構成されている場合は、コイルバネ２４のみを交換することができ、ピン２３を廃棄しなくて済む。したがって、廃棄物を削減することができる。

なお、本実施の形態では、ピン２３はコイルバネ２４の端部に固定されている構成としたが、回転自在に支持した構成としてもよい。このような構成とすることで、本実施の形態と同様の効果を得ることができるとともに、ピン２３が磁気テープ５の移送に伴って回転可能であるため、磁気テープ５にかかる走行負荷を低減させることができる。

また、本実施の形態では、磁気テープ５に当接させる当接部材（実施の形態におけるピン２３）と、磁気テープ５のテンション変動に伴って弾性変形する付勢部材（実施の形態におけるコイルバネ２４）とを、各々別部材で構成したが、一つの部材で形成してもよい。このような構成とすることで、部品点数を削減することができるため、コストダウンを実現することができる。

また、付勢部材をスポンジやウレタンなどの弾性材で形成することで、金属製のバネに比べて経年変化による弾性力の低下が少ないため、磁気テープ５の安定した走行性を長期に亘って維持することができる。また、当接部材と付勢部材とを一体形成することにより、それらを含む付勢手段を製造する際に製造工程を削減することができる。

また、本実施の形態の磁気テープ装置は、図７に示すように付勢手段を備えた磁気テープカートリッジ１０の他、付勢手段を備えていない磁気テープカートリッジも使用することができる。

また、本実施の形態におけるピン２３とコイルバネ２４とからなる部品は、本発明の付勢手段の一例である。また、本実施の形態におけるピン２３は、本発明の当接部材の一例である。また、本実施の形態におけるコイルバネ２４は、本発明の付勢部材の一例である。また、本実施の形態のピン２３において、磁気テープ５が当接する部位は、本発明の当接部の一例である。また、本実施の形態のコイルバネ２４において弾性変形する部位は、本発明の付勢部の一例である。

本発明の磁気テープカートリッジは、コンピュータ用のデータストレージシステムにおける情報媒体として有用である。

実施の形態１における磁気テープカートリッジが装着された磁気テープ装置の構成を示す模式図 図１におけるＹ−Ｙ部の断面図 図１におけるＺ−Ｚ部の断面図 実施の形態１における付勢手段の他の構成例を示す断面図 実施の形態１における付勢手段の他の構成例を示す平面図 図５におけるＸ−Ｘ部の断面図 実施の形態２における磁気テープ装置の構成を示す模式図 従来の磁気テープカートリッジが装着された磁気テープ装置の構成を示す模式図 （ａ）は、磁気テープの速度変化を示す図であり、（ｂ）はサーボパターンの構成を示す模式図であり、（ｃ）は（ｂ）に示すサーボパターンに基づき再生されたサーボ信号の波形図 （ａ）は、磁気テープの速度変化を示す図であり、（ｂ）はサーボパターンの構成を示す模式図であり、（ｃ）は（ｂ）に示すサーボパターンに基づき再生されたサーボ信号の波形図

符号の説明

１０ 磁気テープカートリッジ
１１ カートリッジ
１２ リール
１３，２３ ピン
１４、２４ コイルバネ
１６ 枠体
１７ ピン
１８ 弾性材

Claims (8)

1. 筐体と、
   前記筐体内に配されたリールと、
   前記リールに巻き回された磁気テープとを備えた磁気テープカートリッジであって、
   前記磁気テープに当接可能な当接部と、前記当接部を付勢する付勢部とを備えた付勢手段を備え、
   前記付勢手段は、
   前記リールから巻き出され前記筐体内に位置している前記磁気テープに対して略直交する方向に前記当接部を付勢する、磁気テープカートリッジ。
2. 前記付勢手段は、
   前記当接部と前記付勢部とを一体的に備えた、請求項１記載の磁気テープカートリッジ。
3. 前記付勢手段は、
   前記当接部を備えた当接部材と、
   前記付勢部を備えた付勢部材とを備え、
   前記当接部材は、前記付勢部材に支持されている、請求項１記載の磁気テープカートリッジ。
4. 前記当接部材は、
   前記磁気テープの移送に伴って回転可能に前記付勢部材に支持されている、請求項３記載の磁気テープカートリッジ。
5. 磁気テープカートリッジから巻き出された磁気テープを巻き回すドライブリールと、
   前記ドライブリールを回転駆動して前記磁気テープを所定方向に移送させる駆動手段と、
   前記ドライブリールと前記磁気テープカートリッジとの間に配され、前記磁気テープに対して情報を記録または再生可能な磁気ヘッドとを備えた磁気テープ装置であって、
   前記磁気テープに当接可能な当接部と、前記当接部を付勢する付勢部とを備えた付勢手段を備え、
   前記付勢手段は、
   前記ドライブリールと前記磁気ヘッドとの間に配され、
   前記ドライブリールから巻き出された前記磁気テープの磁性面またはその裏面に対して略直交する方向に前記当接部を付勢する、磁気テープ装置。
6. 前記付勢手段は、
   前記当接部と前記付勢部とを一体的に備えた、請求項５記載の磁気テープ装置。
7. 前記付勢手段は、
   前記当接部を備えた当接部材と、
   前記付勢部を備えた付勢部材とを備え、
   前記当接部材は、前記付勢部材に支持されている、請求項５記載の磁気テープ装置。
8. 前記当接部材は、
   前記磁気テープの移送に伴って回転可能に前記付勢部材に支持されている、請求項７記載の磁気テープ装置。

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