JP2583017B2 - カートリッジ格納装置及び自動格納ライブラリ - Google Patents

カートリッジ格納装置及び自動格納ライブラリ

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JP2583017B2
JP2583017B2 JP6050247A JP5024794A JP2583017B2 JP 2583017 B2 JP2583017 B2 JP 2583017B2 JP 6050247 A JP6050247 A JP 6050247A JP 5024794 A JP5024794 A JP 5024794A JP 2583017 B2 JP2583017 B2 JP 2583017B2
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S414/111—Audio or video cassettes

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動格納ライブラリに関
し、詳しくは重力給送式格納ライブラリ用の磁気ピッカ
ー機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】多くのビジネス及び技術アプリケーショ
ンでアプリケーションに関連して使用される情報を記憶
するために非常に大きなデータベースが必要とされる。
データ記憶域の必要量は数百又は数千ギガバイトのデー
タ量を超えることもある。コスト又は物理スペースの制
限のためにこれらの記憶データ量を磁気ディスク装置の
記憶域によって満たすことはできない。このような大き
なデータベース用のデータは一般にデータ単位あたりの
記憶コストが最低である磁気テープに記憶される。
【０００３】しかし磁気テープ記憶装置では一般に記憶
されたデータを取り出すために要するアクセス時間が現
存の技術中で最も長い。これには主として2つの理由が
ある。第1に、いったんテープをテープ駆動機構にロー
ドした後、テープに記憶されたデータへのアクセスが直
接アクセス記憶装置(DASD)や光ディスクなどの装置に記
憶されたデータへのアクセスよりはるかに遅くなる。こ
れは主としてデータを含む媒体の移送速度並びに各記憶
装置に存在する読取りヘッドによって達成できる帯域幅
による。さらに、テープは順次アクセスされるので、所
望のテープ・セグメントの位置を見つけるまでに大きな
遅延が発生する可能性がある。第2に、所望のテープを
探してそれをロードするためテープ装置に移送するのに
要する時間が大きな遅延をもたらす可能性がある。
【０００４】初期の磁気テープ・データベースでは、指
示されたときオペレータが棚からテープを取り出してテ
ープ駆動機構にロードする必要があった。この手順は時
間がかかるのみならず、人間であるオペレータによるエ
ラーが発生しやすい。テープのロードとアンロードに付
随する遅延を克服するために、米国特許第5015139号に
開示されたような自動格納ライブラリが開発された。さ
らに、自動格納ライブラリは上記のテープの操作に付随
する人間のオペレータのエラーをなくする。
【０００５】自動格納ライブラリを使用してデータ記憶
エレメント(例えばテープ・カセット)を自動的に格納位
置から取り出し、これをコンピュータ・システムに付随
する駆動装置に移送しその中に挿入することが現在では
可能である。このようにすると、人間のオペレータのエ
ラーを避けることができ、ロード要求時間を大幅に短縮
することができる。
【０００６】テープ上にさらに多くのデータを置けるよ
うになったのは主として2つの技術的進歩によるもので
ある。第1に、カートリッジの実寸が種々の機械的進歩
によって小さくなった。第2に、所定のテープ面積の上
により多くのデータを記憶するために媒体の特性が改良
され、関連する高密度ＭＲ記録ヘッドが開発された。現
在はデータを36本又はそれ以上のトラックに書き込むこ
とができる。従って、長年にわたって行われてきた物理
的サイズ、薄膜磁気ヘッド及び媒体技術の改良によっ
て、テープ・カートリッジなどますます小さな記憶エレ
メント中にますます多くのデータを詰め込むことが可能
になったことは明らかである。こうした磁気テープ及び
ヘッド技術の進歩によって自動テープ・ライブラリが近
年ますます魅力的なものになった。
【０００７】自動テープ・ライブラリでは、テープ・カ
ートリッジの格納と取出しを自動的に管理することによ
ってアクセス時間及び信頼性が改善される。自動テープ
・ライブラリを使用する操作上の利点として、テープ・
カートリッジ装着の信頼性の向上、要求から装着までの
時間の予測性の改善及びオフシフト使用可能性の改善が
含まれる。自動テープ・ライブラリはライブラリ内にあ
るテープ・カートリッジを格納するための多数の格納ス
ロット並びにデータ処理システムに接続された1つ又は
複数のテープ駆動機構を含む。自動テープ・ライブラリ
はまたテープ・カートリッジを数秒間で格納スロットと
テープ駆動機構との間で移転させるように処理システム
からのコマンドによって動作するピッカー機構を含む。
場合によっては、ピッカー機構がある格納スロットから
別の格納スロットへカートリッジを移動させることもで
きる。
【０００８】ロボット式ピッカーは一般にテープを取り
出すための機械式グリッパと、取出し又は格納すべき正
しいテープを探し出すためのシステムを含む。テープは
ピッカー機構上にあるビジョン・システムを介して探す
ことができる。このビジョン・システムは取り上げよう
とする正しいカートリッジを識別するために、テープ・
カートリッジに付けた基準マーク又はバー・コードを見
ることができる。ビジョン・システムはまたグリッパ・
システムが指定されたテープ・カートリッジを取り出す
ために正しい位置に移動することができるようにグリッ
パ・システムにフィードバックを供給することもでき
る。
【０００９】このようなピッカーは種々のデータ記憶エ
レメントにアクセスしこれらを搬送するように構成でき
ることを当業者なら理解できよう。このようなデータ記
憶エレメントを2つあげると、テープ・カートリッジと
光ディスク・カートリッジがある。従って、本発明の新
規な態様がどんな種類の自動格納ライブラリにも適用で
き、自動テープ・ライブラリは可能な適用例の1つにす
ぎないことを理解されたい。
【００１０】上記の自動格納ライブラリは多くの利点を
提供するが、その潜在的な適用を制限する可能性のある
欠点もある。データベースが大きくなり、コンピュータ
床面積が広くなると特にそうである。従来技術のライブ
ラリ・システムは一般にカートリッジを2次元アレイと
して格納するにすぎない。IBM3495テープ・ライブラリ
・データサーバなどの線形ライブラリの場合には、これ
はライブラリの高さと長さであり、ストレージ・テクノ
ロジー・コーポレーション製の4400自動カートリッジ・
システムなどの円形ライブラリの場合には、これは円周
と高さである。
【００１１】2次元アレイから生じる線形ライブラリの
空間縦横比は18:1の高さになることもあり得る。言い換
えれば、アプリケーションに必要な数のデータ・カート
リッジを保持するために、ライブラリの長さが幅の18倍
にもなり得る。この高い空間縦横比によって導入に使用
可能な床面積の多くがテープ・カートリッジの格納によ
って容易に占められる可能性がある。さらに、従来技術
の構成でテープ・ライブラリによって課される空間必要
量を簡単には許容できないユーザもいる。
【００１２】ピッカー機構のサイズも制限要因である。
機械式に作動するピッカー機構は大きく複雑になる可能
性がある。これは磁気式ピッカー機構では必要とされな
いサーボ機構と機械式制御機構が必要となるためであ
る。
【００１３】ピッカー・アセンブリが他のカートリッジ
又はセル・エンクロージャの他の部分からの妨害なしに
カートリッジをつかむことができるように、ライブラリ
内でカートリッジ・セルが互いに十分離れていることも
重要である。その結果、自動格納ライブラリにおけるカ
ートリッジ充填密度が下がり、同じ量のデータを入れる
ためにより大きな記憶域が必要となる。
【００１４】カートリッジ格納区域の設計については他
にも様々な制約がある。例えば、地震などの自然災害の
場合に倒れないようにするために、ライブラリ格納セル
内のカートリッジを後方に傾けなければないことが多
い。また地震の可能性と潜在的強度が非常に高くてテー
プ・カートリッジがその格納位置から倒れないように追
加のロック機構を採用しなければならないこともある。
【００１５】IBM3490フォーム・ファクタ・カートリッ
ジ(非常に狭いピッカー機構を使用)の理論的最大格納密
度は約165カートリッジ/平方フィートであるが、自動格
納ライブラリにおける同じカートリッジ形式の最新技術
による格納密度は約59カートリッジ/平方フィートであ
る。従って、適切な設計及び技術革新によって理論限界
に近いカートリッジ密度を達成できることが明らかであ
る。
【００１６】
【発明が解決しようする課題】従って、本発明の1つの
目的は大量のデータを格納し取り出すための改善された
方法と装置を提供することである。
【００１７】本発明のもう1つの目的は選択されたデー
タ記憶エレメントにアクセスしこれを駆動機構にロード
するための信頼性が高くコンパクトな磁気ピッカー機構
を含む自動格納ライブラリを提供することである。
【００１８】本発明のもう1つの目的は最小の物理空間
に大量のデータを格納することのできる自動格納ライブ
ラリを提供することである。
【００１９】本発明のもう1つの目的は地震などの自然
災害の場合でも格納コンパートメント内にデータ記憶エ
レメントを維持する自動格納ライブラリを提供すること
である。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、これら
の目的はデータ記憶エレメントを3次元で格納し操作す
ることのできる自動格納ライブラリによって達成され
る。テープ・カートリッジは低摩擦の下向きに傾いた滑
り面によって分離された格納コンパートメント中に格納
され、各コンパートメントは複数のデータ記憶エレメン
トを保持することができる。自動格納ライブラリはさら
に2つの電磁コイルを有する磁気ピッカーを含む。ある
実施例では、2つのコイルが同時に付勢され、第1のコイ
ルはL字形フリッパの位置を変えるために使用される。
このフリッパは格納コンパートメントの一端に位置する
ローラ・ゲートを持ち上げて格納されたデータ記憶エレ
メントを重力によって解放させる。第2の電磁コイルは
データ記憶エレメントの平面上の鋼製ストリップを吸引
することによってデータ記憶エレメントに対する重力に
よる引抜きを補足し、付属のコイル・キャリッジがコン
パートメントからデータ記憶エレメントを取り出す。
【００２１】
【実施例】本明細書に添付の図面では、様々な図面で同
じ参照番号は同じ部品及び同じ構造上の特徴を表す。図
1に自動テープ・ライブラリの斜視図を示す。この自動
テープ・ライブラリ31は多数の磁気テープにデータを記
憶することによって非常に大きなデータベースを管理す
ることができる。各磁気テープは磁気テープを保護し、
ロボット式ピッカー用の便利な操作機構を提供するため
にプラスチック・カートリッジ40中に収納されている。
自動テープ・ライブラリ31は複数の格納コンパートメン
ト32を含み、各コンパートメントはその後端(即ち奥側)
から前端(即ち入り口側)へ向かって下向きに傾斜してお
り、1つ又は複数のテープ・カートリッジ40を保持する
ことができる。1つのコンパートメント32に複数のカー
トリッジ40が格納される場合、複数のカートリッジ40は
すべて前向きに縦列状態に配置され重力によって互いに
接触している。
【００２２】本発明の自動テープ・ライブラリ31では、
後端から前端へ下向きに傾斜した低摩擦滑り面を底面と
して有する格納コンパートメント32を使用する。個々の
コンパートメント32はその中に保持されるカートリッジ
40のサイズより僅かに大きい。奥行についてはコンパー
トメント32は複数のカートリッジ40を縦列に保持できる
サイズとすることが好ましい。本発明の好ましい実施例
では、コンパートメント32の水平面に対する傾斜角は約
18度である。カートリッジ40が重力によって容易に滑り
出るようにコンパートメント32の底面として低摩擦滑り
面を有することが望ましい。
【００２３】2つの競合する要因に基づき18度が滑り面
の好ましい角度であることが実験によって決定された。
非常に急な傾斜角度では格納効率が下がる。言い換えれ
ば、傾斜角が急なほど単位面積当り格納できるカートリ
ッジの数が減少する。一方、傾斜が緩やかすぎる場合に
は、カートリッジにかかる重力による引抜きがローラ・
ゲート38を持ち上げたときその解放を一貫して促進する
のに十分でなくなる。そこで、18度の傾斜が重力による
引抜きの必要性とカートリッジ容量増大の希望との間の
最良のトレードオフを提供すると本発明者等は判断し
た。
【００２４】カートリッジ40をコンパートメント32から
アンロードするためには重力だけで十分である場合も多
いが、本発明の好ましい実施例では、この目的のために
電磁コイルも使用する。次にこのコイルとこれに関連す
る装置の動作を詳述する。
【００２５】本発明の好ましい実施例では、最高240個
のカートリッジ40を保持することが可能である。これは
それぞれ15行のコンパートメント32を有する4つの列を
設けることによって達成される。各コンパートメント32
は最大4個のカートリッジ40を縦列に収容できるサイズ
とする。各コンパートメント32は最大4個のカートリッ
ジ40を縦列に保持することができるので、合計240本の
テープが収納できる。従って好ましい実施例における各
コンパートメント32は4個のカートリッジを収容する。
【００２６】しかし、カートリッジ40を移送するために
使用するアルゴリズムによっては、移送中に一時的格納
用に1つ又は2つのコンパートメント32を空いたままにし
ておくことが必要なことがあることに留意されたい。コ
ンパートメント32の奥の方にあるカートリッジ40が要求
されるとき1つ又は複数のカートリッジ40を収納するた
めに余分の格納コンパートメント32が必要になることも
ある。この場合、コンパートメント32の手前側に位置す
るカートリッジ40を少なくとも1つの空のスロットを有
するコンパートメント32に配置変えする。
【００２７】滑り面はフッ素系樹脂でシールしたハード
コートの陽極酸化アルミニウム製とすることが好ましい
が、金属又はプラスチックの上面に「デルリン」や「テ
フロン」(デュポン・コーポレーションの商標)で被覆し
たものなど他の低摩擦滑り材料を使用しても満足な結果
を得ることができる。カートリッジ40はコンパートメン
ト32の前縁にあるローラ・ゲート38によってコンパート
メント32から滑り出さないように保たれている。カート
リッジ40を必要なときには保持するが、ピッカー機構に
よる取出しも可能にする機構は本発明の重要な態様であ
り後で詳述する。
【００２８】本発明のもう1つの重要な態様は小面積内
に大量のデータ・カートリッジを格納できる能力であ
る。これはコンパートメントのレイアウトに第3の次元
(奥行)を加えることによって達成される。好ましい実施
例ではカートリッジの奥行は4カートリッジ分である
が、格納コンパートメント32は妥当などんな数のカート
リッジの奥行を有するものでもよい。本発明は単一のデ
ータ・カートリッジ40だけを格納するコンパートメント
・レイアウトにも適用することができる。
【００２９】本発明の自動テープ・ライブラリ31はまた
少なくとも1つのテープ駆動装置60を含む。テープ駆動
装置60は当技術分野で周知のようにカートリッジ40から
データを読み取り、そこにデータを書き込みさらにホス
ト・コンピュータ・システム(図示せず)への通信経路を
提供する。またオペレータがカートリッジ40をテープ・
ライブラリ31に挿入しテープ・ライブラリ31から取り出
すことができるようにする入出力ステーション90も含
む。本発明の自動テープ・ライブラリ31は付属のプロセ
ッサからすべての制御情報を受け取る。このプロセッサ
は専用のパーソナル・コンピュータでもホスト・プロセ
ッサ自体の中にある特定の制御論理機構でもよい。付属
のプロセッサは現在自動テープ・ライブラリ31内にある
カートリッジ40の目録を維持する。
【００３０】本発明の自動テープ・ライブラリ31にはさ
らにキャリッジ・スリーブ50を収容するエレベータ又は
リフト・アセンブリ20も含まれる。リフト・アセンブリ
20はカートリッジ40を各格納コンパートメント32間で及
びテープ駆動機構60へ移送するためにキャリッジ・スリ
ーブ50をエレベータ・チューブ25内で上下させる。この
動作の詳細は後でさらに述べる。
【００３１】図2にエレベータ・アセンブリとコンパー
トメント構造を示し、これからより詳細に論述する。エ
レベータ・アセンブリ200はキャリッジ・スリーブ50内
にピッカー・アセンブリ400を有する。ピッカー・アセ
ンブリ400はモータで駆動され、キャリッジ・スリーブ5
0の内壁に取り付けられたギア・ラックの上に乗ってい
る。キャリッジ・スリーブ50は両側でピッカー傾斜用リ
ンク機構230に取り付けられている。ピッカー傾斜用リ
ンク機構230はピッカー傾斜用モータ270に一体的に連結
され、格納コンパートメント32内で傾斜底面の傾斜角度
を様々に変えることができる。これはテープ・カートリ
ッジ40をテープ駆動機構60にロードするときにも重要で
ある。というのは、テープ駆動機構60のロード・ドアは
一般に床面(水平面)と平行である(すなわち傾斜してい
ない)からである。この場合、ピッカー傾斜用モータ270
が起動されて、ピッカー傾斜用リンク機構230によって
傾斜角の変化をキャリッジ・スリーブ50に伝え、こうし
てカートリッジの傾斜がテープ駆動機構60の傾斜と一致
するようになる。
【００３２】リフト・アセンブリ20はキャリッジ・スリ
ーブ50、ピッカー機構400及びカートリッジ40を所望の
高さに位置決めするためにエレベータ・チューブ25内を
垂直に動く支持構造を含む。リフト・アセンブリ20の垂
直移動はエレベータ上昇用モータ280によって駆動され
る。リフト・アセンブリ20はさらにテープ・カートリッ
ジ40の前面にあるバー・コード・ラベル情報を読み取る
ことのできるバー・コード読取装置240を含む。バー・
コード読取装置240は主として挿入又は取り出そうとす
るテープ・カートリッジ40の位置を探すために使用され
る。バー・コード読取装置240はまた例えば自動格納ラ
イブラリ31内にあるテープ・カートリッジ40の目録を作
成するためにも使用することができる。
【００３３】図3に本発明のピッカー・アセンブリを示
し、これから詳述する。キャリッジ・スリーブ50はテー
プを格納コンパートメント32に置く又はそこから取り出
すときに、ピッカー機構400をキャリッジ・スリーブ50
内で前後に滑動させるギヤ・ラックを有する。ピッカー
機構400は主として1つのコイル・キャリッジ410、2つの
電磁コイル(前部ピッカー52と後部フリッパ450)、ロー
ラ・ゲート・フリッパ460及びフリッパ・ピボット・ブ
ロック490を含む。コイル・キャリッジ410はキャリッジ
・スリーブ50のギヤ・ラックに沿って両方向にピッカー
機構400を駆動するための適当なモータを収納する。キ
ャリッジ・スリーブ50によって課される物理的制約を満
たすモータであればどんなものでもこの用途に受け入れ
られる。
【００３４】2つの電磁コイルは本発明の動作において
非常に重要な機能を果たす。コイル52、450は共に単一
の電圧源に接続されている。この電圧源はキャリッジ・
スリーブ50の動き及びテープ要求に対して自動的に制御
される。コイル52、450はコイル・ヨーク495内で背中合
わせの位置にある。前部ピッカー・コイル52と後部フリ
ッパ・コイル450は同じ磁気回路を共有し、カートリッ
ジ取出しプロセス中に同時に付勢される。前部ピッカー
・コイル52によって発生する磁界がテープ・カートリッ
ジ40に取り付けられ接着材で裏当てされた鋼製ストリッ
プ440を吸引する。
【００３５】鋼製ストリップ440はライブラリに収納さ
れている各テープ・カートリッジ40に付着できる磁気的
に吸引される金属であれば何でもよい。本発明で使用す
る適当な鋼製ストリップは一般に亜鉛被覆低炭素鋼であ
る。鋼製ストリップ440は薄いバー・コード・ラベルで
覆われている。
【００３６】ここで使用される磁気力は重力に追加され
るものであり、テープ・カートリッジ40を格納コンパー
トメント32から取り出すのに重力だけで十分なこともあ
ることに留意されたい。磁気ピッカー機構400のこの第1
の機能によりカートリッジ40が清潔かつ確実に格納コン
パートメント32から取り出されることを保証する。格納
コンパートメント32に小さな傾斜角を使用する時は、磁
気ピッカー機構400のこの第1の機能を提供することが非
常に重要である。
【００３７】磁気ピッカー機構400はさらに本明細書で
は後部フリッパ・コイル450と呼ぶ第2の電磁コイルを含
む。このコイルは後向きでコイル・キャリッジ410に向
かっており、その磁界を前部ピッカー・コイル52の磁界
とは反対方向に向ける。後部フリッパ・コイル450が付
勢されると、ローラ・ゲート・フリッパ460の一部分を
吸引する。ローラ・ゲート・フリッパは磁気的に吸引す
ることができる金属でできている。ローラ・ゲート・フ
リッパ460は図3で明らかなように垂直局部及び水平脚部
を有するL字形部材であり、垂直脚部及び水平脚部の接
合部が水平軸の周りで回動できるように枢支されてい
る。
【００３８】後部フリッパ・コイル450が付勢される
と、ローラ・ゲート・フリッパ460の垂直脚部は磁気的
吸引により前方に(テープ・キャリッジ40に向けて)移動
される。それによってローラ・ゲート・フリッパ460が
水平軸の周りで回動し、その水平脚部が上方に回動され
る。キャリッジ・スリーブ50とピッカー機構400がテー
プ・カートリッジ40を取り出す位置にある場合、ローラ
・ゲート・フリッパ460の水平脚部はローラ・ゲート38
の下でローラ・デート38に接触する。ローラ・ゲート・
フリッパ460の水平脚部が上方に回動されると、ローラ
・ゲート38は上方にかつテープ・カートリッジ40の後部
に向かう方向に動く。ローラ・ゲート・フリッパ460は
またこの動きの間に僅かに回動する。
【００３９】図3で見るとわかるように、ローラ・ゲー
ト38はローラ・ゲート・スロット470によって案内され
る。図3ではコンパートメント側面480を1つしか示して
ないが、図示したコンパートメント側面480の各ローラ
・ゲート・スロット470ごとに対向するコンパートメン
ト側面480に対応するローラ・ゲート・スロット470(た
だし図示のローラ・ゲート・スロット470とは鏡像関係
にある)が1つずつあることを理解されたい。ローラ・ゲ
ート・スロットはコンパートメント側面480から切り出
すことが好ましく、傾斜角45度の細長い溝である。ロー
ラ・ゲート・スロット470はローラ・ゲート38の案内並
びにベアリングのようなハウジングを提供する。ローラ
・ゲート38に最適の垂直リフトを与えかつカートリッジ
の挿入及び取出しのための道を空けるようにローラ・ゲ
ート・スロット470の傾斜角は重力式シェルフ420のそれ
より実質的に大きくとってある。
【００４０】ローラ・ゲート・ブッシング430を含める
ことも信頼性が高い一貫した操作のために重要である。
ローラ・ゲート・ブッシング430はローラ・ゲート38の
両端に取り付けられ、ローラ・ゲート・ブッシング430
よりはるかに大きなローラ・ゲート・スロット470中を
通るローラ・ゲートの円滑な動きを容易にする。ローラ
・ゲート・スロット470は一般に楕円形であるが、ロー
ラ・ゲート・ブッシング430はドーナツ形であり、ロー
ラ・ゲート38の端部の周りにはまる。ローラ・ゲート・
ブッシング430は「ヴェスペル」又は「デルリン」材料
(デュポン・コーポレーションの商標)製とすることが好
ましい。この種の材料は低摩擦面を提供するので、比較
的軽量のローラ・ゲート38もテープが挿入又は取り出さ
れた後にその低位置に戻ることができる。
【００４１】本発明の好ましい実施例では、ローラ・ゲ
ート自体は回転するローラ・ゲート38とテープ・カート
リッジ40の上面との間の摩擦係数を減らすために、ニッ
ケルめっきしたアルミニウム製である。テープ・カート
リッジ40がコンパートメント32に挿入され又はコンパー
トメント32から取り出されるとき、テープ・カートリッ
ジ40の上面がローラ・ゲート38に接触してローラ・ゲー
ト38を回転させることを理解されたい。これはローラ・
ゲート38とテープ・カートリッジ40の間の摩擦接触を減
らす利点を有する。
【００４２】既に述べたように、本発明の自動格納ライ
ブラリ31は各格納コンパートメント32に複数のテープ・
カートリッジ40を保持することができる。従って、カー
トリッジ40が格納コンパートメント32から解放されると
き、その後ろに1つ又は複数のカートリッジ40がある可
能性があることに留意されたい。この場合、第1のカー
トリッジ40の後端が格納コンパートメント32から解放さ
れた直後にローラ・ゲート38が落ちることに留意された
い。この結果を達成するためには第1のカートリッジの
後端と第2のカートリッジの前端の間に隙間ができるよ
うにテープ・カートリッジの形状を選択しなければなら
ない。所望の隙間をもたらすこのようなカートリッジの
一例はIBM3490テープ・カートリッジ及びその互換品で
ある。これを用いると、ローラ・ゲートが第1カートリ
ッジが通過した後に落ちることができる。
【００４３】この動作の結果、解放されたカートリッジ
40の後ろにあるカートリッジ40はすべて重力によって格
納コンパートメント32内で前方の位置に移動する。ロー
ラ・ゲート38はこれらのカートリッジのどれも解放され
ないようにする。
【００４４】カートリッジ40が格納コンパートメント32
に挿入中に格納コンパートメント32が現在1つ又は複数
のカートリッジ40を収納している場合には、これらのカ
ートリッジ40は挿入しようとするカートリッジ40を前方
へ動かして駆動するピッカー機構400の力によって格納
コンパートメント32中で後方に押し込まれる。いったん
カートリッジ40が挿入されると、ローラ・ゲート38が落
ちてすべてのカートリッジ40を格納コンパートメント32
中に保持する。
【００４５】本発明の磁気ピッカーを備えたテープ・カ
ートリッジ40の一般的な挿入及び取出しの手順を図4乃
至図7を参照して説明する。テープ装着コマンドをホス
ト・システムから受け取ると、キャリッジ・スリーブ50
がまず要求されたカートリッジ40に対応する垂直位置及
び水平位置に動かされる。一般に磁気ピッカー機構400
はカートリッジ取出しプロセスの開始時にはキャリッジ
・スリーブ50の後部に向かう(カートリッジ40から離れ
る)位置にある(図4を参照)。
【００４６】この時点で磁気ピッカー機構400はキャリ
ッジ・スリーブ50内でカートリッジ40の近くに配置変え
される。ローラ・ゲート・フリッパ460はこの位置のと
きローラ・ゲート38の下に位置する(図5を参照)。その
後、後部フリッパ・コイル450と前部ピッカー・コイル5
2が同時に付勢され、これによってローラ・ゲート・フ
リッパ460がローラ・ゲート38を持ち上げる。ローラ・
ゲート・フリッパ460がローラ・ゲート38を持ち上げる
と、格納コンパートメント32中にあるテープ・カートリ
ッジ40は外に落ちてピッカー機構400の助けでキャリッ
ジ・スリーブ50によって受けられる準備ができる。前部
ピッカー・コイル52は付勢された状態にあり、テープ・
カートリッジ40に取り付けられた鋼製ストリップ440を
吸引する。次いでピッカー機構400はキャリッジ・スリ
ーブ50内でテープ・カートリッジ40と共に後方に動く
(図6を参照)。上記の方式で後部フリッパ・コイル450の
少し後に前部ピッカー・コイル52を付勢しても同じ結果
を得ることができることに留意されたい。
【００４７】テープ・カートリッジ40はキャリッジ・ス
リーブ50内に完全に収納されるまで重力とピッカー機構
400の動きによって配置変えされる(図7を参照)。完全に
収まった時点でテープ・カートリッジ40を保持している
キャリッジ・スリーブ50がエレベータ機構20によって1
つのテープ駆動機構60用のテープ・ロード区域に動かさ
れる。ピッカー機構400はテープ・ロード区域に向かっ
て前方に駆動され、これによってテープ・カートリッジ
40をテープ駆動機構60に挿入する。
【００４８】カートリッジ挿入プロセスはカートリッジ
取出しプロセスと非常に似ている。挿入プロセスの場
合、テープ・カートリッジ40の押出し作用によってロー
ラ・ゲート38を開くことができる。ローラ・ゲート38は
ローラ・ゲート・スロット470の45度の傾斜角を上昇
し、テープ・カートリッジ40の上面に接して滑動/回転
し、その後カートリッジ40全体がローラ・ゲート38を通
過して格納コンパートメント32に入る。その後ローラ・
ゲート38が落下し、格納コンパートメント32中にカート
リッジ40を確実に保持する。
【００４９】本発明を1つの好ましい実施例に関して図
示し説明したが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱するこ
となく形状及び詳細に様々な変更を加えられることが当
業者には理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】カバーの一部を除去し様々な部分を分解して示
す本発明の自動テープ・ライブラリの斜視図である。
【図２】図1の自動テープ・ライブラリに含まれるエレ
ベータ・アセンブリと単一格納コンパートメントの詳細
図である。
【図３】図1の自動テープ・ライブラリに含まれるピッ
カー・アセンブリの詳細図である。
【図４】一連の格納コンパートメント及びキャリッジ・
スリーブのカートリッジ取出しプロセスの第1段階にお
ける相対的位置を示す切取図である。
【図５】一連の格納コンパートメントとキャリッジ・ス
リーブのカートリッジ取出しプロセスの第2段階におけ
る相対的位置を示す切取図である。
【図６】一連の格納コンパートメントとキャリッジ・ス
リーブのカートリッジ取出しプロセスの第3段階におけ
る相対的位置を示す切取図である。
【図７】一連の格納コンパートメントとキャリッジ・ス
リーブのカートリッジ取出しプロセスの最終段階におけ
る相対的位置を示す切取図である。
【符号の説明】
20 リフト・アセンブリ(エレベータ) 25 エレベータ・チューブ 31 自動テープ・ライブラリ 32 格納コンパートメント 38 ローラ・ゲート 40 テープ・カートリッジ 50 キャリッジ・スリーブ 52 前部ピッカー・コイル 60 テープ駆動装置 200 エレベータ・アセンブリ 230 ピッカー傾斜用リンク機構 240 バー・コード読取装置 270 ピッカー傾斜用モータ 400 ピッカー・アセンブリ(磁気ピッカー機構) 410 コイル・キャリッジ 420 重力棚 430 ローラ・ゲート・ブッシング 440 鋼製条片 450 後部フリッパ・コイル 460 ローラ・ゲート・フリッパ 470 ローラ・ゲート・スロット 480 コンパートメント側面 490 フリッパ・ピボット・ブロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェイムズ・チャールズ・シムキンス アメリカ合衆国85749 アリゾナ州トゥ ーソン イースト・ゴールド・ダスト・ ドライブ 12510

Claims (17)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 コンピュータ・データ記憶エレメントを
    格納するためのカートリッジ格納装置において、 前記データ記憶エレメントからデータを読み取るための
    1つ又は複数の駆動装置と、 前記データ記憶エレメントを保持するための複数の格納
    コンパートメントとを備え、 前記格納コンパートメントの各々は後端から前端に向か
    って下向きに傾斜した低摩擦滑り面を持つ底面、第1及
    び第2の対向するコンパートメント側面並びに前記底面
    の上方で前記底面の前記前端の近くに置かれ前記格納コ
    ンパートメントの1つ内に格納されたデータ記憶エレメ
    ントを格納状態に保持するローラ・ゲートを有し、 前記ローラ・ゲートはその第1端部が前記第1コンパート
    メント側面に水平面に対して傾斜して形成された第1ロ
    ーラ・ゲート用スロット内に、また第2端部が前記第2コ
    ンパートメント側面に前記第1ローラ・ゲート用スロッ
    トに対して鏡像関係に形成された第2ローラ・ゲート用
    スロット内に移動可能に配置され、 前記第1及び第2ローラ・ゲート用スロットは前記ローラ
    ・ゲートが前記格納コンパートメント内に格納されたデ
    ータ記憶エレメントを格納状態に保持する下端位置から
    前記格納コンパートメント内に格納されたデータ記憶エ
    レメントを格納状態に保持しない上端位置へと前記第1
    及び第2ローラ・ゲート用スロットに沿って上昇される
    のを可能にし、さらに前記ローラ・ゲートが前記上端位
    置から前記下端位置へ重力の力で降下されるのを可能に
    することを特徴とするカートリッジ格納装置。
  2. 【請求項２】 前記格納コンパートメントの各々は複数
    のデータ記憶エレメントを縦列に保持するのに適したサ
    イズを有することを特徴とする請求項1に記載のカート
    リッジ格納装置。
  3. 【請求項３】 前記データ記憶エレメントはテープ・カ
    ートリッジであることを特徴とする請求項1に記載のカ
    ートリッジ格納装置。
  4. 【請求項４】 前記データ記憶エレメントは光ディスク
    ・カートリッジであることを特徴とする請求項1に記載
    のカートリッジ格納装置。
  5. 【請求項５】 前記ローラ・ゲートはその第1端部及び
    第2端部にローラ・ゲート・ブッシングを含むことを特
    徴とする請求項1に記載のカートリッジ格納装置。
  6. 【請求項６】 前記ローラ・ゲート用スロットは水平面
    に対して前記底面の傾斜角より大きな傾斜角で形成され
    ることを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ格納
    装置。
  7. 【請求項７】 前記ローラ・ゲートは水平面内にあり、
    前記底面は水平面に対して18度の角度に位置し、前記ロ
    ーラ・ゲート用スロットは水平面に対して45度の角度に
    形成されることを特徴とする請求項1に記載のカートリ
    ッジ格納装置。
  8. 【請求項８】 コンピュータ・データ記憶エレメントを
    格納し取り出すための自動格納ライブラリにおいて、 前記データ記憶エレメントからデータを読み取るための
    1つ又は複数の駆動装置と、 前記データ記憶エレメントを保持するための複数の格納
    コンパートメントと、コイル・キャリッジ、磁気的に吸
    引可能な部分を有するローラ・ゲート・フリッパ及び電
    磁コイルを含むピッカー機構とを備え、 前記格納コンパートメントの各々は後端から前端に向か
    って下向きに傾斜した低摩擦滑り面を持つ底面、第1及
    び第2の対向するコンパートメント側面並びに前記底面
    の上方で前記底面の前記前端の近くに置かれ前記格納コ
    ンパートメントの1つ内に格納されたデータ記憶エレメ
    ントを格納状態に保持するローラ・ゲートを有し、 前記ローラ・ゲートはその第1端部が前記第1コンパート
    メント側面に水平面に対して傾斜して形成された第1ロ
    ーラ・ゲート用スロット内に、また第2端部が前記第2コ
    ンパートメント側面に前記第1ローラ・ゲート用スロッ
    トに対して鏡像関係に形成された第2ローラ・ゲート用
    スロット内に移動可能に配置され、 前記第1及び第2ローラ・ゲート用スロットは前記ローラ
    ・ゲートが前記格納コンパートメント内に格納されたデ
    ータ記憶エレメントを格納状態に保持する下端位置から
    前記格納コンパートメント内に格納されたデータ記憶エ
    レメントを格納状態に保持しない上端位置へと前記第1
    及び第2ローラ・ゲート用スロットに沿って上昇される
    のを可能にし、さらに前記ローラ・ゲートが前記上端位
    置から前記下端位置へ重力の力で降下されるのを可能に
    する前記格納コンパートメントの各々は後端から前端に
    向かって下向きに傾斜した低摩擦滑り面を持つ底面、第
    1及び第2の対向するコンパートメント側面並びに前記底
    面の上方で前記底面の前記前端の近くに置かれ前記格納
    コンパートメントの1つ内に格納されたデータ記憶エレ
    メントを格納状態に保持するローラ・ゲートを有し、 前記ローラ・ゲートはその第1端部が前記第1コンパート
    メント側面に水平面に対して傾斜して形成された第1ロ
    ーラ・ゲート用スロット内に、また第2端部が前記第2コ
    ンパートメント側面に前記第1ローラ・ゲート用スロッ
    トに対して鏡像関係に形成された第2ローラ・ゲート用
    スロット内に移動可能に配置され、 前記第1及び第2ローラ・ゲート用スロットは前記ローラ
    ・ゲートが前記格納コンパートメント内に格納されたデ
    ータ記憶エレメントを格納状態に保持する下端位置から
    前記格納コンパートメント内に格納されたデータ記憶エ
    レメントを格納状態に保持しない上端位置へと前記第1
    及び第2ローラ・ゲート用スロットに沿って上昇される
    のを可能にし、さらに前記ローラ・ゲートが前記上端位
    置から前記下端位置へ重力の力で降下されるのを可能に
    し、 前記ローラ・ゲート・フリッパは磁気的に吸引可能な部
    分を有し、前記磁気的に吸引可能な部分が前記電磁コイ
    ルに隣接して配置されかつ前記ローラ・ゲート・フリッ
    パの一部分が前記ローラー・ゲートの下端に対接するよ
    うに装着されており、 前記電磁コイルは付勢された場合前記ローラ・ゲート・
    フリッパを磁気的に吸引して前記ローラ・ゲート・フリ
    ッパを上昇させて前記ローラ・ゲートを前記格納コンパ
    ートメント内に格納されたデータ記憶エレメントを格納
    状態に保持する第1位置から格納状態に保持しない第2位
    置へ上昇させ、 前記第1電磁コイルの滅勢により前記ローラ・ゲートは
    前記第2位置から前記第1位置へ重力の力で降下されるこ
    とを特徴とする自動格納ライブラリ。
  9. 【請求項９】 コンピュータ・データ記憶エレメントを
    格納し取り出すための自動格納ライブラリにおいて、 前記データ記憶エレメントからデータを読み取るための
    1つ又は複数の駆動装置と、 前記データ記憶エレメントを保持するための複数の格納
    コンパートメントと、コイル・キャリッジ、磁気的に吸
    引可能な部分を有するL字型ローラ・ゲート・フリッパ
    並びに第1及び第2電磁コイルを含むピッカー機構とを備
    え、 前記格納コンパートメントの各々は後端から前端に向か
    って下向きに傾斜した低摩擦滑り面を持つ底面、第1及
    び第2の対向するコンパートメント側面並びに前記底面
    の上方で前記底面の前記前端の近くに置かれ前記格納コ
    ンパートメントの1つ内に格納されたデータ記憶エレメ
    ントを格納状態に保持するローラ・ゲートを有し、 前記ローラ・ゲートはその第1端部が前記第1コンパート
    メント側面に水平面に対して傾斜して形成された第1ロ
    ーラ・ゲート用スロット内に、また第2端部が前記第2コ
    ンパートメント側面に前記第1ローラ・ゲート用スロッ
    トに対して鏡像関係に形成された第2ローラ・ゲート用
    スロット内に移動可能に配置され、 前記第1及び第2ローラ・ゲート用スロットは前記ローラ
    ・ゲートが前記格納コンパートメント内に格納されたデ
    ータ記憶エレメントを格納状態に保持する下端位置から
    前記格納コンパートメント内に格納されたデータ記憶エ
    レメントを格納状態に保持しない上端位置へと前記第1
    及び第2ローラ・ゲート用スロットに沿って上昇される
    のを可能にし、さらに前記ローラ・ゲートが前記上端位
    置から前記下端位置へ重力の力で降下されるのを可能に
    する前記格納コンパートメントの各々は後端から前端に
    向かって下向きに傾斜した低摩擦滑り面を持つ底面、第
    1及び第2の対向するコンパートメント側面並びに前記底
    面の上方で前記底面の前記前端の近くに置かれ前記格納
    コンパートメントの1つ内に格納されたデータ記憶エレ
    メントを格納状態に保持するローラ・ゲートを有し、 前記ローラ・ゲートはその第1端部が前記第1コンパート
    メント側面に水平面に対して傾斜して形成された第1ロ
    ーラ・ゲート用スロット内に、また第2端部が前記第2コ
    ンパートメント側面に前記第1ローラ・ゲート用スロッ
    トに対して鏡像関係に形成された第2ローラ・ゲート用
    スロット内に移動可能に配置され、 前記第1及び第2ローラ・ゲート用スロットは前記ローラ
    ・ゲートが前記格納コンパートメント内に格納されたデ
    ータ記憶エレメントを格納状態に保持する下端位置から
    前記格納コンパートメント内に格納されたデータ記憶エ
    レメントを格納状態に保持しない上端位置へと前記第1
    及び第2ローラ・ゲート用スロットに沿って上昇される
    のを可能にし、さらに前記ローラ・ゲートが前記上端位
    置から前記下端位置へ重力の力で降下されるのを可能に
    し、 前記L字型ローラ・ゲート・フリッパは磁気的に吸引可
    能な垂直脚部及び水平脚部を有し、前記垂直脚部及び前
    記水平脚部の接合部が水平軸の周りに回動するように枢
    支されており、かつ前記L字型ローラ・ゲート・フリッ
    パは前記垂直脚部が前記第1電磁コイルに隣接して配置
    され前記水平脚部が前記ローラー・ゲートの下端に対接
    するように装着されており、 前記第2電磁コイルは前記データ記憶エレメントの1つを
    磁気的に吸引するように配置され、 前記第1電磁コイルは付勢された場合前記L字型ローラ・
    ゲート・フリッパの前記垂直脚部を磁気的に吸引して前
    記L字型ローラ・ゲート・フリッパをその枢支軸の周り
    に回動させて前記水平脚部を上昇させて前記ローラ・ゲ
    ートを前記格納コンパートメント内に格納されたデータ
    記憶エレメントを格納状態に保持する第1位置から格納
    状態に保持しない第2位置へ上昇させ、 前記第1電磁コイルの滅勢により前記ローラ・ゲートは
    前記第2位置から前記第1位置へ重力の力で降下されるこ
    とを特徴とする自動格納ライブラリ。
  10. 【請求項１０】 前記格納コンパートメントの各々は複
    数のデータ記憶エレメントを縦列に保持するのに適した
    サイズを有することを特徴とする請求項8又は9に記載の
    自動格納ライブラリ。
  11. 【請求項１１】 前記データ記憶エレメントはテープ・
    カートリッジであることを特徴とする請求項8又は9に記
    載の自動格納ライブラリ。
  12. 【請求項１２】 前記データ記憶エレメントは光ディス
    ク・カートリッジであることを特徴とする請求項8又は9
    に記載の自動格納ライブラリ。
  13. 【請求項１３】 前記ローラ・ゲートはその第1端部及
    び第2端部にローラ・ゲート・ブッシングを含むことを
    特徴とする請求項8又は9に記載の自動格納ライブラリ。
  14. 【請求項１４】 前記ローラ・ゲート用スロットは水平
    面に対して前記底面の傾斜角より大きな傾斜角で形成さ
    れることを特徴とする請求項8又は9に記載の自動格納ラ
    イブラリ。
  15. 【請求項１５】 前記ローラ・ゲートは水平面内にあ
    り、前記底面は水平面に対して18度の角度に位置し、前
    記ローラ・ゲート用スロットは水平面に対して45度の角
    度に形成されることを特徴とする請求項8又は9に記載の
    自動格納ライブラリ。
  16. 【請求項１６】 前記データ記憶エレメントを一時的に
    保持するためのギヤ・ラックを有するキャリッジ・スリ
    ーブを含み、前記コイル・キャリッジは前記キャリッジ
    ・スリーブの全長にわたってモータで駆動されることを
    特徴とする請求項8又は9に記載の自動格納ライブラリ。
  17. 【請求項１７】 前記第1及び第2電磁コイルは第1磁界
    及び第2磁界を互いに反対方向に放射するようにコイル
    ・ヨーク上に取り付けられることを特徴とする請求項9
    に記載の自動格納ライブラリ。
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