JP2739470B2 - 長方形カートリツジのための駆動機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 この発明は、テープ駆動機構に関するものであり、よ
り特定的に言えば、テープカートリッジが挿入され、か
つテープリーダブロックが抽出されかつ巻取ハブに引張
られ、読出書込トランスデューサを通ってテープを装着
する駆動機構に関するものである。 ウインチェスターディスクドライブは、標準のデータ
記憶容量および高速データアクセスを有するミニコンピ
ュータシステムを提供する。データ交換、永久記録保存
記憶およびバックアップ保護を可能にするために、取外
し可能な媒体を利用する補助記憶装置をそのようなミニ
コンピュータシステムに組込むのが望ましい。多くの場
合、比較的少量のデータしか１つのフロッピーディスク
上に記憶されることができないため、フロッピーディス
クドライブは補助記憶装置として不適当である。 流動（streaming）テープドライブは、前述の要求に
コストの点で有効な解決策を与える。それらは、高速で
動作するように設計され、ウインチェスターディスクと
磁気テープとの間でデータの大きいブロックを転送する
ことができる。記録されたデータの個別のブロック間の
ギャップでテープを素早く始動させかつ停止させるため
に高価な電気機械コンポーネントを必要とするスタート
ストップテープドライブと違って、流動テープドライブ
は、そのような高価な電気機械コンポーネントの必要を
排除する再位置決め技術によってスタートストップ機能
をシミュレートする。今日まで、流動テープドライブ
は、1/2インチおよび1/4インチの磁気テープを利用する
モデルで商品化されている。そのようなドライブの一例
は、この発明の譲受人であるサイファー・データ・プロ
ダクツ社（Cipher Data Products,Inc.）によって販売
されるフロッピーテープ（登録商標）ドライブである。
それは、ANSIスタンダードX3.55−1977によって規定さ
れるデュアルリールの1/4インチのテープカートリッジ
を利用する。前述のドライブの駆動機構は、1982年11月
15日に出願された同時係属中のアメリカ合衆国特許出願
連続番号第441,762号に開示されており、これもまたこ
の出願の譲受人によって所有されている。 補助記憶装置で用いるのに適する他のテープカートリ
ッジは、アメリカ・ナショナル・スタンダード案X3D/85
−075に規定されている。そのカートリッジは、自動装
着システムとインターフェイスするためのリーダブロッ
クを含む単一リールの磁気テープを含む。そのカートリ
ッジは、ともに1981年10月26日に出願されたアメリカ合
衆国特許第4,335,858号、第4,334,656号、第4,383,660
号および第4,452,406号ならびにアメリカ合衆国特許出
願連続番号第315,112号および第315,120号により充分説
明されている。そのカートリッジを、以下「リーダブロ
ックテープカートリッジ」と呼ぶ。 現在、大部分のミニコンピュータは、５ 1/4インチ
のウインチェスターおよび５ 1/4インチのフロッピー
ディスクドライブを物理的に組込むように設計されてい
る。これらのディスクドライブは、それらがほぼ幅５
3/4インチ、高さ３ 1/4インチ、長さ８インチの大きさ
の長方形に合うことを必要とする工業基準は満たすよう
に構成される。前述の寸法は、コンピュータ産業では、
５ 1/4インチの形状ファクタと呼ばれる。 ５ 1/4インチの形状ファクタに合いかつ前述のリー
ダブロックテープカートリッジを利用する磁気テープ駆
動機構を提供するのが望ましい。それから、そのような
駆動機構は、５ 1/4インチのウインチェスターおよび
プロッピーディスクドライブを受けるような大きさであ
るミニコンピュータの同じ物理的格納装置すなわちレセ
プタクルに挿入されることができる。前述のリーダブロ
ックテープカートリッジを利用するIBM（登録商標）348
0テープドライブは、５ 1/4インチの形状ファクタに合
わない比較的大きい駆動機構を有する。それは、ステー
ショナリ磁気ヘッド、およびカートリッジをその平面に
垂直に移動させ、駆動チャックと係合させる機構を用い
る。アメリカ合衆国特許第4,334,656号は、リーダブロ
ックテープカートリッジのための比較的大きい駆動機構
を開示している。アメリカ合衆国特許第4,335,858号
は、可撓性スプロケットの付いたガイドリボンが、テー
プ経路に沿ってリーダブロックを運ぶために連続する案
内溝に配設される、リーダブロックテープカートリッジ
のための駆動機構を開示している。そのカートリッジ
は、垂直に移動され、繰出リールドライブ機構と係合す
る。 前述のリーダブロックテープカートリッジは、ほぼ幅
４ 1/4インチ、長さ４ 7/8インチ、高さ15/16インチ
の大きさの外部カートリッジボックスを有する。リーダ
ブロックテープカートリッジを利用するいかなる駆動機
構も、ほぼ３ 3/4インチの直径のテープパックを保持
するのに充分な巻取ハブのための空間がなければならな
い。さらに、駆動機構は、挿入されるとカートリッジを
所定の位置に受けかつロックし、リーダブロックをカー
トリッジから抽出し、トランスデューサを通って巻取ハ
ブにテープを自動的にローディングし、かつ繰出リール
モータをカートリッジと係合させなければならない。さ
らに、所望のデータ記憶容量、たとえば200メガバイト
を得るために、データは、多数のトラック、たとえば24
の並列トラックでテープ上に直列に記録されなければな
らない。それゆえに、精密磁気ヘッド位置決めシステム
が必要とされる。 今日まで、コンピュータ周辺装置技術の当業者は、リ
ーダブロックテープカートリッジのためのテープ駆動機
構は、比較的大きい大きさのカートリッジのためかつそ
のような限られた空間で上で説明したすべての機能を高
精度に果たす際に伴う複雑さのため、５ 1/4インチの
形状ファクタに合うことができないと考えていた。リー
ダブロックテープカートリッジおよび巻取ハブは、同じ
一般面に位置決めされなければならない。繰出リールお
よび巻取ハブを異なる平面に取付けることからテープ経
路が斜めになると、テープ媒体上に望ましくない応力が
かかり、誤差の一因となった。５ 1/4インチの形状フ
ァクタの長さはリーダブロックテープカートリッジの長
さの２倍より小さく、かつ形状ファクタの幅はカートリ
ッジの幅の１ 1/2より小さい。 したがって、この発明の前に、リーダブロックテープ
カートリッジのためのテープ駆動機構を５ 1/4インチ
の形状ファクタに合わせようとする際に固有の空間の限
界問題を誰も解決することができなかった。また、テー
プ案内、アジマス制御およびヘッド位置制御のためのト
レランスは、200メガバイト以上のデータをカートリッ
ジ上に記憶するのに必要とされるデータ密度では非常に
重大になる。 発明の概要 この発明の主たる目的は、アメリカ・ナショナル・ス
タンダード案X3B5/85−075に規定されるリーダブロック
テープカートリッジを利用するテープ駆動機構を提供す
ることである。 この発明の他の目的は、工業基準５ 1/4インチの形
状ファクタに適合する、前述のテープのテープ駆動機構
を提供することである。 この発明の他の目的は、少なくとも200メガバイトの
データ記憶容量を達成することが可能である、前述のテ
ープのテープ駆動機構を提供することである。 この発明の他の目的は、リーダブロックテープカート
リッジが駆動機構間で交換されることができる、前述の
テープのテープ駆動機構、ならびにそこからのデータの
信頼性のある読出しを提供することである。 この発明の他の目的は、テープ案内、アジマス制御お
よびヘッド位置制御のための非常に精密なトレランスを
達成する、前述のテープのテープ駆動機構を提供するこ
とである。 この発明の他の目的は、リーダブロックテープカート
リッジがユーザによって手動で挿入されかつその後３つ
の取付面に対する位置にロックされ、適正なリーダブロ
ック抽出、自動装置およびテープ経路制御を保証する、
前述のテープのテープ駆動機構を提供することである。 この発明の他の目的は、駆動チャックが移動され、リ
ーダブロックテープカートリッジが挿入された後繰出リ
ールハブと係合する、前述のテープのテープ駆動機構を
提供することである。 この発明の他の目的は、精密磁気ヘッド位置決め装置
を有する前述のタイプのテープ駆動機構を提供すること
である。 この発明の駆動機構の図解された実施例は、コンピュ
ータ工業基準に５ 1/4インチの形状ファクタを合わせ
るように設計され、かつアメリカ・ナショナル・スタン
ダード案X3B5/85−075号に規定される1/2インチのテー
プカートリッジを利用する。細長い長方形のハウジング
は、テープカートリッジを保持し、かつカートリッジを
その側面から離れて参照しやすく配列するための内部機
構を有する。カートリッジは、ハウジングの横方向端部
を延びる正面パネルのスロットを介してハウジングへ手
動で挿入される。電子機械アセンブリは、カートリッジ
を所定の位置にロックし、かつ駆動チャックを繰出リー
ルのハブと係合させ、リーダブロックをカートリッジか
ら抽出し、かつリーダブロックを巻取ハブに引張りテー
プ経路に沿ってテープを装着することによって、ローデ
ィングシーケンスを完了する。歯車駆動多関節アーム
は、フック形トラックに沿って案内されかつリーダブロ
ックを保持し巻取ハブのレセプタクルと係合する外端部
を有する。磁気ヘッドのテープ経路での正確な横方向移
動は、ウォーム歯車の減速によってバンドドライブに結
合されるステップモータによって達成される。 この発明に係る駆動機構は、リーダブロックテープカ
ートリッジのための駆動機構であって、その前方横方向
端部でカートリッジが挿入され得るような大きさの細長
い一般に長方形のハウジングと、そのハウジング内でカ
ートリッジを支持する手段と、巻取ハブと、ハウジング
内で巻取ハブを回転自在に支持する手段と、ハウジング
内でカートリッジ支持手段と巻取ハブとの間に取付けら
れる磁気テープトランスデューサアセンブリと、ハウジ
ング内に取付けられる操出リールモータと、カートリッ
ジ内で操出リールモータと操出リールとの間で第１駆動
接続をする手段と、巻取モータと、巻取モータと巻取ハ
ブとの間で第２駆動接続をする手段と、巻取リールの回
りに巻かれる長さのテープを装着するとともにトランス
デューサアセンブリを通って巻取ハブと係合するように
接続されるリーダブロックをカートリッジから抽出する
手段と、操出リールと第１駆動接続手段との係合と、リ
ーダブロックとリーダブロック抽出手段との係合とを同
時に行なうとともに、操出リールと第１駆動接続手段と
の係合の解除と、リーダブロックとリーダブロック抽出
手段との係合の解除とを同時に行なうための共通駆動手
段とを備えている。 好ましい実施例の説明 第１図を参照すると、この発明のテープ駆動機構の好
ましい実施例20が図解され、リーダブロックテープカー
トリッジ22がそこに充分挿入される。テープカートリッ
ジは、アメリカ・ナショナル・スタンダード案X3B5/85
−075によって規定されるタイプのものである。カート
リッジは、ハブ26を有する操出リール24を囲む外部長方
形ハウジングを有し、長さ1/2インチの磁気テープ28
（第12図）がそのまわりに巻かれる。磁気テープの自由
端は、カートリッジの前方端縁34（第１図）と側端縁36
との間で通常カートリッジの角32に据え付けられるリー
ダブロック30に取付けられる。カートリッジのハウジン
グは、ほぼ長さ125mm（４ 7/8インチ）（第１図の左か
ら右へ測定）、幅109mm（４ 1/4インチ）（第１図の上
から下へ測定）、高さ24.5mm（15/16インチ）（第10図
の上から下へ測定）である。 駆動機構20（第１図）は、工業基準５ 1/4インチの
形状ファクタを満たすように設計される。それは、ほぼ
８インチの長さＬ、ほぼ５ 3/4インチの幅Ｗ、ほぼ３
1/4インチの高さＨ（第５図）を有する細長い一般に
長方形のハウジング38を含む。カートリッジは、ハウジ
ングの前方横方向端部に接続される正面パネルすなわち
斜面42のスロット40を介してハウジングに挿入される。
カートリッジの前方端縁34（第１図）はまずスロットに
入り、かつカートリッジの側端縁36は、一般に、ハウジ
ングの長手方向に延びる側端縁に平行に整列される。 したがって、リーダブロックテープカートリッジおよ
びハウジングの前述の大きさを念頭におくと、ハウジン
グはカートリッジの幅の１ 1/2より小さい幅を有し、
かつハウジングはカートリッジの長さの２倍より小さい
長さを有することが理解されよう。ハウジングはまた、
高さがまた３ 1/4インチにすぎない。この非常に限ら
れた空間には、以下でより詳細に説明するが、カートリ
ッジの参照しやすい配列およびロッキング、リーダブロ
ックの抽出、操出および巻取リールドライブ、自動装
着、ならびに精密ヘッド移動機構が設けられている。 カートリッジ22のいくつかの表面は、カートリッジを
揃えるように、予め定められた基準面と係合される。垂
直クランプロッド46のまわりで回動される位置決め装置
のアーム44（第５図）は、ねじりばね48によってカート
リッジの側端縁36に対して偏倚される。カートリッジの
底部表面は、長方形の水平ベースプレート50によって支
持され、そのベースプレート50は、ハウジング38の実質
的に長さおよび幅全体を延び、かつその中央取付シャー
シとして役立つ。１対のＬ形ブラケット52および54（第
１図および第５図）は、ベースプレート50の両側に取付
けられ、かつそれがハウジングに挿入されるときカート
リッジのそれぞれ反対側の端縁を案内する。この挿入の
間、位置決め装置のアームは、その外部回転端56が最初
カートリッジの勾配付き角によって通路から押出される
とき、第１図で逆時計回りに回転する。位置決め装置の
アームは、カートリッジの側端縁36を押し付け、その反
対側の側端縁58をＬ形ブラケット54にぴったりと押し付
ける。 第１図および第３図を参照すると、垂直ストッププレ
ート60は、それが挿入されるときカートリッジの前方端
縁34を係合する。ストッププレートは、カートリッジが
左から右へ移動するとき、第３の実線で図解される最初
の位置から第３図の仮想線で図解されるローディングさ
れた位置へ移動する。ストッププレートはスリーブ62に
取付けられ、そのスリーブ62は、ベースプレート50の切
込み66（第１図）に取付られる柱64上で長手方向に往復
する。スリーブおよびポストを取り囲むコイルばね68
（第３図）は、ハウジングのカートリッジ22がその充分
ローディングされた位置に挿入されると圧縮され、かつ
以下で説明するカートリッジロッキング機構を解除する
とハウジングからカートリッジを取出すのに役立つ。こ
のロッキング機構は、第３図の仮想線で図解されるその
ローディングされたすなわち引込んだ位置にカートリッ
ジをストッププレート60に対してぴったりと保持する。 水平に延びる交差金具70は、着脱自在に下へ移動さ
れ、カートリッジの上方表面と係合し、カートリッジを
ベースプレート50に対して圧搾する。交差金具の一方の
端部70aは穴を有し、それを介してクランプロッド46
（第６図）が延びる。穴はクランプロッド46の直径より
わずかに大きく、そのため端部70aは、位置決め装置の
アーム44の上方端縁とロッドのヘッド72との間で浮くこ
とができる。交差金具の他方の端部70bは、保持器76に
よって第２クランプロッド74の上方端部に固定される。
交差金具70はカートリッジの挿入を妨げない。というの
は位置決めアーム46はその交差金具70を完全に保持する
のに充分その端部70aを支持するからである。第２図ク
ランプロッド74は、ベースプレート50を介して延び、か
つフランジ82（第４図）に軸支されるピン80のまわりで
回動する揺れ腕78によって垂直に往復される。コイルば
ね84は、ロッド74の下方端部を取り囲み、かつクランプ
ロッド74の下方端部に取付けられるピン86とベースプレ
ート50の下面との間で圧縮される。以下で説明する操出
リールドライブ機構のホイスティングベール88は、第６
図の仮想線で図解される位置に上昇され、揺れ腕は、第
６図に図解される位置から時計方向に回動する。次に、
ばね84はロッド74および交差金具70を下方へ押し、カー
トリッジ22をベースプレート50に対して圧搾する。ホイ
スティングベールが下げられ、操出リールドライブ機構
との係合を外すとき、それは揺れ腕78を逆時計方向に回
動し、そのためまた第２クランプロッド74および交差金
具70を第６図に図解される位置に上方へ押し、カートリ
ッジを解除し、そのためカートリッジが取出される。 カートリッジロッキング機構は、尖った端部を有する
１対のラッチ90および92（第４図および第５図）を含
み、そのラッチ90および92はカートリッジ22の側端縁に
形成されるリセス94（第５図）へ移動される。ラッチ90
および92は連結棒96（第４図）の両端部に剛体的に取付
けられる。棒96はハウジング38の前方横方向端部を延
び、かつその両端部は、ベースプレート50の前方端部に
据え付けられる対応するブラケット98および100の外端
部で回転するように取付けられる。ねじりばね102およ
び104（第４図および第５図）は、連結棒96の両端部を
取り囲み、かつそれらの脚部は、それぞれラッチ90およ
び92上でピン106および108を係合し、ラッチの尖った端
部を上方へ押し進め、ローディングされたカートリッジ
22のリセス94と係合させる。ラッチレバー110（第５
図）はブラケットに軸支される軸112のまわりで回転
し、そのためその一方の脚部110aは、ラッチ90および92
の両方をカートリッジ22からの係合を外すためにピン10
8上に下方へ押すことができる。ラッチレバーの他方の
端部110bは、第５図の右へ押され、レバーの端部110bを
囲みかつ正面パネル42上で出たり入ったりの往復運動を
するために取付けられる取出ボタン（図解されず）によ
ってラッチレバーを逆時計方向に回転させる。 操出リールモータ114（第４図および第５図）は、垂
直に往復運動するために、ホイスティングベール88上に
支持される。このモータの出力軸（見えない）は、カー
トリッジ22に取付けられる操出リールののこ歯状ハブ
（図解されず）を係合するようにされる歯付駆動チャッ
ク116（第５図）に剛体的に結合される。ホイスティン
グベール88は、ベース50の下面に固定される後部支持ブ
ロック118（第４図および第５図）に蝶番式に取付けら
れる。ホイスティングベールの前方端部120（第４図）
は、ねじシャフト124（第６図）を上下に螺合するベー
ルナット122に回動自在に固定される。このねじシャフ
トの両端部は、垂直軸のまわりで回転するために軸受12
6およびブラケット128に軸支される。ねじシャフト124
上に剛体的に取付けられる平歯車130は、モータ136（第
４図）の出力軸134に剛体的に取付けられるウォーム歯
車132によって回転される。モータ136は、ベースプレー
ト50の下面に固定される取付ブロック138内に支持され
る。揺れ腕78を支持するフランジ82は、取付ブロック13
8の下面から下方へ延びる。 第６図に図解されるように、モータ136は、ねじシャ
フト124を反対方向に回転させるように付勢されること
ができ、それによってベールナット122は軸を上下に螺
合する。これはまた、ホイスティングベールおよび操出
リールモータ114を、仮想線および実線で図解される上
昇位置と下降位置との間で移動させる。操出リールモー
タ114は、取り囲んでいる円筒ジャケット140によって保
持される。第４図および第10図で最も良く見られるよう
に、ホイスティングベール88のアームは、ジャケットの
一方側から延びるピン142および144と、ジャケットの他
方側から延びるピン146およびリーダブロックアクチュ
エータアーム148との間を延びる。操出リールモータが
上昇されるとき、駆動チャック116（第５図および第６
図）は、上げられ、ベースプレート50の円形切込み（見
えない）を介して操出リールハブと駆動係合する。円周
方向の周囲152に複数の等しく間隔のあいたアパーチャ
を有するチョッパ輪150（第４図）は、操出リールモー
タ軸の下方端部に取付けられる。チョッパ輪の周囲152
は、操出リールの回転量を示す電気信号を生じる光エミ
ッタを検出器とを組合わせたもの（図解されず）の間で
回転する。 この発明のテープ駆動機構のリーダブロック抽出機構
を説明する。第１図，第５図および第10図を参照する
と、デルリン（登録商標）または他の適当な剛性材料か
ら作られる水平頂部カバープレート154は、ベースプレ
ート50の後半分と同一平面上で間隔を隔てられた関係で
支持される。ベースおよびカバープレートは、４つの垂
直スペーサ柱156（第７図）によって剛体的に接続さ
れ、そこへ158（第２図）のようなねじが各端部で螺合
される。フックまたは一般にＣ形切込み領域160は頂部
カバープレートに形成される。切込み領域160の外部端
縁は、トラックを規定する丸くなったレール162（第２
図および第８図）で形成される。このトラックは、一般
に168（第１図）で示される２対の多関節装着アームの
トレーリング（trailing）アーム166が一致するような
形状の外端部164（第12図）を受けかつ案内する。トレ
ーリングアームは、内部のすなわちリーディング（lead
ing）アーム170に回動自在に接続され、その内端部は、
ベースプレート50およびカバープレート154を介して延
びる軸172の上方端部に剛体的に取付けられる。ねじり
ばね174（第１図）は、リーディングアーム170およびト
レーリングアーム166を接続するピボットピン176のまわ
りで巻かれる。このねじりばねの両脚部は、トレーリン
グアームの外端部164（第12図）をレール162（第８図）
によって形成されるトラックに対して推し進め、リーデ
ィングアームおよびトレーリングアームに接続され、そ
の正の案内を保証する。 リーダブロック抽出機構の説明を続けると、軸172お
よびリーディングアーム170に剛体的に接続される駆動
歯車178（第１図）は、遊び歯車182を介して他の駆動歯
車180によって回転される。駆動歯車180は、垂直軸のま
わりで回転するために、ベースプレート50およびカバー
プレート154を介して延びる軸184の上方端部に剛体的に
接続される。軸184の回転は、軸184の下方端部に剛体的
に接続される歯車186（第４図）を介して達成される。
歯車186は、他の回転自在な軸190上に剛体的に取付けら
れる他の歯車188と噛み合う。軸190上に剛体的に取付け
られる他の歯車192は、他の駆動モータ198の出力軸196
に剛体的に接続されるウォーム歯車194と噛み合う。モ
ータ198は、リーディングアーム170を回転させるために
両方向に選択的に付勢されることができ、トレーリング
アーム166の外端部を、第１図に図解されるリーダブロ
ックが抽出される位置から第２図に図解される装着され
る位置に引張る。 リーダブロック抽出機構は、垂直に延びるリーダブロ
ックピン200（第10図）をさらに含み、その上方のねじ
切りされた端部は、トレーリングアーム166の外端部の
穴に挿入されかつナット202によって固定される。リー
ダブロックピンの下方のねじ切りされていない端部に
は、輪形溝204が形成される。中空の円筒取付柱206は、
それが第１図に図解されるようにトラックまたはレール
162の初めに位置決めされるとき、リーダブロックピン2
00の位置のすぐ下のベースプレート50から下方へ延び
る。円筒位置決めプラグ208（第10図）は、取付柱206内
で垂直に往復するように取付けられる。プラグ208は、
操出リールドライブ機構がテープカートリッジ22と係合
されかつそれとの係合を外されるとき、プラグを上げ下
げするリーダブロックアクチュエータアーム148の外端
部に接続される。円筒状の、変形自在なプラスチックプ
ランジャ210はまた、中空の取付柱206の上方端部へかつ
そこから垂直に往復するように取付けられる。プランジ
ャ210の円筒の内部は、プランジャがリーダブロックピ
ン200上を上へ摺動するとき、輪形溝204へぱちっと嵌め
込むために輪形リブ212で形成される。位置決めプラグ2
08の上方端部には、プランジャ210の下方端部上に形成
された出張り216を半分捕えるためにフォークまたはク
レビス214が設けられる。プランジャ210がリーダブロッ
クピン200上に嵌め込まれるとき多関節装着アーム168が
第１図に図解される始動位置から移動して離れる結果、
第11図および第12図の連続する図面に図解されるように
プランジャはクレビス214から妨げられずに移動する。
しかしながら、プランジャがクレビスに取付けられるま
たは捕えられるとき、位置決めプラグ208は、プランジ
ャ210をリーダブロックピン200から取り外すために下げ
られることができる。 テープカートリッジローディング動作全体を説明す
る。リーダブロックテープカートリッジ22を駆動機構に
挿入する前に、操出リールドライブ機構は第５図に図解
される下げられた位置にある。操出リールドライブモー
タ114は、第６図の実線で図解される位置にあり、かつ
駆動チャック116はベースプレート50の上方表面より下
にあり、カートリッジ22を受けるためにふさがれていな
い水平支持表面を残す。カートリッジの交差金具70はま
た、第６図に図解される上昇位置にある。カートリッジ
は、正面パネル42のスロット40（第５図）を介して駆動
機構に挿入される。ばね負荷されたラッチ90および92
は、カートリッジが摺動して通り過ぎるとき下方へ押さ
れる。ばね負荷された側面の位置決めアーム44はまた、
カートリッジが摺動して通り過ぎるとき通路から押し出
される。カートリッジが続けて挿入されるとき、ばね負
荷されたストッププレート90（第１図）は、カートリッ
ジの前方端縁34を係合しかつその引込んだ位置に下方に
押され、取出ばね68を圧縮する。これが起こっている
間、ラッチ90および92は、カートリッジの側壁の対応す
るリセス94（第５図）へ上昇し、カートリッジを所定の
位置にロックする。このとき、多関節装着アーム168
は、第１図に図解される引込んだすなわち始動位置にあ
る。テープカートリッジ22のリーダブロック30（第10
図）は、テープカートリッジの角32（第１図）内の引込
んだ位置にある。カートリッジが、第１図の左から右へ
摺動した後充分ローディングされた位置を占めるように
なるとき、リーダブロックピン200は、最後にはリーダ
ブロック30の垂直な外方へ開く円筒アパーチャ218（第1
0図）内に位置決めされる。（アメリカ合衆国特許第4,4
52,406号の切込み部分50を参照されたい）。 テープカートリッジローディング動作全体の説明を続
けると、カートリッジが駆動機構に充分挿入されると、
手動または自動で開始されたコマンドはモータ136（第
４図）を付勢し、それによってホイスティングベール88
は操出リールモータ114および駆動チャック116を上昇さ
せる。駆動チャック116は操出リールハブと係合する。
ホイスティングベール88が上方に移動することによっ
て、揺れ腕78は回動し、そのためコイルばね84（第６
図）はクランプロッド74を下方へ押す。これによってま
た、交差金具70はテープカートリッジ22の上方表面に対
して下方へ圧搾する。ホイスティングベール88が上方に
移動することによってまた、アーム148（第10図）は位
置決めプラグ208および接続されたプランジャ210を上昇
させる。プランジャ210は、第11図に図解されるよう
に、円筒アパーチャ218へ上昇させられかつリーダブロ
ックピン200上に嵌まる。次に、モータ198（第４図）
は、リーディングアーム170（第１図）を逆時計回り方
向に回転させるように付勢される。リーダブロックのリ
セス218の開口は、裸のリーダブロックピン200が自由に
出入りすることができるほど充分大きいが、プランジャ
が自由に出入りすることができるほど充分大きくない。
それゆえに、トレーリングアーム166は、カートリッジ
から引離されるとき、第12図に図解されるようにリーダ
ブロック30およびそれとともに磁気テープ28を引張る。 第１図を参照すると、ハブ220ならびに上方および下
方蝶形フランジ222を備える巻取リール219は、ベースプ
レート50とカバープレート154との間に、垂直軸のまわ
りで回転するように取付けられる。したがって、カート
リッジ22内の操出リールおよび巻取リールは、同じ一般
面で回転する。巻取ハブには半径方向に延びる外方へ開
く溝224が形成され、そこへ接合されたリーダブロック
ピン200、プランジャ210およびリーダブロック30が、第
２図に図解されるように多関節装着アーム168によって
引張られる。多関節装着アーム168がそれぞれ第１図お
よび第２図に図解されるその開始位置と終了位置との間
で移動するとき、カートリッジからの磁気テープ28は、
磁気読出／書込／消去トランスデューサアセンブリ226
（第１図）を通って、かつ一般に、頂部カバープレート
154の切込み領域160によって制限されるテープ経路に沿
って装着される。巻取リールは、巻取ドライブモータ22
8（第７図）の軸の上方端部に剛体的に取付けられる。
チョッパ輪229a（第４図）は巻取モータ228の軸の下方
端部に結合される。それを介してチョッパ輪229aの周囲
がスピンする、光エミッタと検出器を組合わせたもの22
9bは、巻取モータの軸の角度位置を表わす電気信号を与
える。テープカートリッジをローディングする前に、空
の巻取リールは自動的に位置決めされ、そのため巻取ハ
ブの溝224は、それが多関節装着アーム168によってそれ
に引張られるとき、第１図に図解されるようにリーダブ
ロック30をすぐに受けることができるように位置決めさ
れる。多関節アーム168が第２図に図解される端部また
は装着された位置にあるとき、巻取モータ226は巻取リ
ール219を回転させるように付勢されることができる。
リーダブロックピン200の垂直軸は巻取ハブの回転軸と
一致し、そのためそこに位置決めされるリーダブロック
30およびプランジャ210は、ピン200のまわりの溝224内
で回転する。次に、磁気テープ28は巻取ハブ224のまわ
りで巻かれる。 テープカートリッジ22が駆動機構から取り外されなけ
ればならないとき、巻取リール上のテープは、まずカー
トリッジへ再び巻かれる。巻取リールは第２図に図解さ
れる位置で停止され、そのためリーダブロック30は、リ
ーディングアーム170が時計方向に回転すると巻取ハブ
のチャンネル224から抽出されることができる。リーデ
ィングアームが連続して時計方向に回転する結果、トレ
ーリングアーム166はリーダブロック30を引張り、かつ
磁気テープ28の末端部はＣ形トラック162に沿って第１
図に図解される位置に接続される。そこで、リーダブロ
ックはテープカートリッジの角32へ嵌め込まれる。この
工程中、磁気テープの末端部はテープカートリッジ内の
操出リールのまわりで再び巻かれる。 リーダブロック30を受けるテープカートリッジの角32
内のリセプタクルは、リーダブロックが所定の位置に嵌
まるように形成される。リーダブロックは、カートリッ
ジから嵌め込まれるために、特定の方向に引張られなけ
ればならない。第１図を参照すると、トレーリングアー
ム166から延びる爪232が受けられる周辺リセスを有する
カム230は、破断して示される歯車180の下の軸184上に
取付けられる。或る歯はまた、正しい角度位置で歯車18
0の周囲から外れている。装着アーム168が第１図に図解
される開始位置にあるとき、ドライブモータ198によっ
て歯車180が最初に逆時計回りに回転することによっ
て、カム230の湾曲した肩部234は爪232を係合しかつ下
方および第１図の右へトレーリングアーム166を引張
る。このため、歯車180の歯が遊び歯車182の歯と噛み合
い始める前にリーダブロック30はテープカートリッジ22
から外れ、また歯車178およびリーディングアーム170が
時計方向に回転する。テープが再び巻かれると、ちょう
どリーダブロック30がテープカートリッジに最後に挿入
された位置近くに達すると、歯車180の歯は遊び歯車182
の歯の係合を外す。次に、カム230の他の肩部236は、カ
ムが時計方向に回転を続けるとき爪232を押す。このた
め、トレーリングアーム166の端部を上へかつ第１図の
左へ押し進められる。また、リーダブロック30は所定の
位置に強力に嵌め込まれる。上述のリンク仕掛は、クラ
ッチ配置として役立ち、多関節装着アーム168がオーバ
ドライブするのを防ぎかつ案内トラック、装着アーム、
モータまたは歯車列に損傷を与えるのを防ぐ。 第２図を参照すると、テープ経路は、トランスデュー
サアセンブリ226の両側に取付けられるテープ案内ブロ
ックすなわちシュート238および240を含む。テープ案内
ローラ242はまた、磁気テープ28を巻取リールに向ける
ために、案内ブロック240の下流に取付けられる。可動
テープ案内ローラ244（第１図）は、リーダブロックが
それを通って引張られた後、多関節移動のため、リード
テープ案内ブロック238より前に磁気テープを係合する
ように取付けられる。第５図を参照すると、案内ローラ
は、その端部で上方および下方アーム246に接続される
軸によって支持される。これらのアームの内端部は、ベ
ースプレート50を介して延びる軸250の上方端部に剛体
的に接続される垂直柱248に剛体的に接続される。刻み
付きディスク252は、ベースプレート50の下の、軸250の
下方端部に剛体的に接続される。コイルばね254（第４
図）は、刻み付きディスク252上の偏心ピン256とブラケ
ット258との間で接続される。ばね254は、ローラ244を
磁気テープ28の方へ偏倚する。変形自在な外部タイヤ26
0を有する金属駆動輪258は、軸262上で回転するように
取付けられ、そのためタイヤは刻み付きディスク252と
駆動係合する。軸262の上方端部はベースプレート50に
接続される。カム264は、軸184上に剛体的に取付けられ
る。このカムは、次の駆動作用を達成するように特別に
構成されかつ配向される。モータ198は、最初、軸184を
充分な量回転させ、それによって多関節装着アームは可
動案内ローラ244を通ってリーダブロックを引張る。そ
の後、カム264はタイヤ260を係合し、それによってアー
ム246は回転しかつ案内ローラ244を磁気テープと接触さ
せ、それによって適正なテープ全巻角を設定する。リー
ダブロックが多関節アームによってテープカートリッジ
に引き戻されるとき、逆駆動作用が起こり、テープ経路
から離れて可動案内ローラ244を揺動させ、続いてロー
ディングされるテープカートリッジ上の次の装着動作の
ために通路を一掃する。 この発明のテープ駆動機構の精密磁気ヘッド位置決め
機構266を、第４図，第７図，第８図および第９図を参
照して説明する。簡単に言うと、読出／書込／消去トラ
ンスデューサアセンブリ226は、正確で微小なインクリ
メントで支持されかつ垂直に上下に移動され、複数の並
列データトラックの選択されたもの、たとえば24の並列
データトラックをアクセスし、2/1インチの磁気テープ
を長手方向に延びる。ステップモータ268（第４図）
は、ベースプレート50の下面に固定される金属取付プレ
ート272の角度をなして曲がったセグメント270上に取付
けられる。ステップモータの軸の端部に剛体的に接触さ
れるウォーム歯車274（第７図）は、細長い軸受ハウジ
ング280で回転自在に軸支される水平軸278（第４図）の
一方の端部に剛体的に取付けられるピニオン形歯車セグ
メント276と噛み合う。ドラム282（第８図）は、軸278
の他方の端部に剛体的に取付けられる。 ヘッド位置決め機構266の説明を続けると、トランス
デューサアセンブリ226（第８図）は、柱290に沿って垂
直に往復するように、精密軸受286および288上に支持さ
れる往復台284上に取付けられる。たとえば金属箔から
作られる弾性のないバンド292（第８図および第９図）
の中間部分は、ドラム282のまわりで巻かれかつ止めね
じ294によってれそれに固定される。金属バンドの上方
端部は、往復台284の上方部分に固定される。金属バン
ド292の下方端部は、往復台の下方端部で軸支されるレ
バー296の一方の端部に固定される。コイルばね298は、
レバーの他方の端部を往復台の本体に接触する。ステッ
プモータ268を選択的に付勢すると、ドラム282が回転
し、金属バンド292の異なる部分をドラムのまわりに巻
き、それによって往復台284およびそれによって保持さ
れるトランスデューサアセンブリ226を往復させる。 ディジタルデータの磁気テープへのかつそれからの読
出しおよび書込みのすべてを処理しかつ主コンピュータ
と通信する電子回路構成は、２つの長方形のプリント回
路基板（図示されず）上に保持されてもよい。これらの
基板は、ハウジング内で、一方は往復台および巻取ハブ
より上に、かつ他方は操出モータおよび巻取モータより
下に垂直に取付けられてもよい。例として、この回路構
成は、SCSI/QIC−02 I/F コントローラドライバチッ
プ、80188 16ビットマイクロプロセッサ、32キロバイ
トのCMOSEPROM、８キロバイトのCMOS、RAM 64キロバイ
トのテープイメージバッファ、テープイメージバッファ
コントローラチップ、書込インターフェイスチップ、書
込ドライバ、読出溝、データセパレータ、および読出イ
ンターフェイスチップを含んでもよい。その回路構成
は、リールモータドライバ、ヘッド位置ステップモー
タ、チャック係合モータ、装着モータドライバ、タコメ
ータインターフェイス、センススイッチインターフェイ
スおよびLEDドライバと電子機械的にインターフェイス
するように、テープドライブ技術分野において周知であ
るように相互接続される電子コンポーネントをさらに含
んでもよい。 この発明テープ駆動機構は、「流動」モードで動作す
ることが可能であり、かつまた高速加速スタート／スト
ップテープドライブをシミュレートしてもよい。この発
明の駆動機構はいかなるテープキャプスタンも有しな
い。その代わりに、操出モータおよび巻取モータへの電
流は、一定のテープ張力を維持するために、当該技術分
野においてアイグ（Eige）他の、「リール間ドライブの
ためのテープ移動制御」という題のアメリカ合衆国特許
第4,125,881号を参照されたい。その開示をここで参照
することによって特に援用する。グレイ（Gray）によ
る、「磁気テープとの電子均等物を有するキャプスタン
のない磁気テープドライブ」という題のアメリカ合衆国
特許第4,500,965号もまた参照されたい。その開示をこ
こで参照することによって特に援用する。 この発明のテープ駆動機構は、上で簡単に要約したよ
うなエレクトロニクスを備えられるとき、ANSI案X3B5/8
5−075の1/2インチのリーダブロックテープカートリッ
ジ上に、200メガバイトのフォーマット化されたデータ
の記憶容量を与えてもよい。 手短に言うと、この発明者は、すべての本質的な機能
を与え、そのため非常に高密度でデータの信頼性のある
読出しおよび書込みを可能にしつつ、かつ様々な装置間
のカートリッジの交換を可能にしつつ、工業基準５ 1/
4インチの形状ファクタに適合する参照しやすく配列さ
れたリーダブロックテープ駆動機構のためのテープ駆動
機構を設計した。したがって、この発明のため、小コン
ピュータのオーナは、データ交換にとって非常にコスト
の点で有効で信頼性のある大量データ記憶、永久保存記
録記憶およびバックアップ保護を与える装置を有するこ
とが可能である。 この発明のテープ駆動機構の好ましい実施例を説明し
てきたが、この発明は配置においてかつ詳細に修正され
てもよいということは当業者に明らかでなければならな
い。それゆえに、保護を与えるこの発明は、前掲の特許
請求の範囲の範囲に従ってのみ制限されなければならな
い。

【図面の簡単な説明】 第１図は、この発明のテープ駆動機構の好ましい実施例
の頂部平面図であり、リーダブロックテープカートリッ
ジのローディングされた位置を図解する。 第２図は、第１図のテープ駆動機構の後部部分の頂部平
面図であり、歯車駆動多関節アームがリーダブロックを
カートリッジから抽出しかつそれをテープ経路に沿って
巻取ハブに引張った後巻取ハブと係合されるリーダブロ
ックを図解する。 第３図は、第１図の線３−３に沿った拡大垂直断面図で
あり、カートリッジ取出機構を図解する。 第４図は、この発明のテープ駆動機構の好ましい実施例
の下面の平面図である。 第５図は、この発明のテープ駆動機構の好ましい実施例
の側面図であり、ハウジング全体の部分は仮想線で図解
される。 第６図は、第５図の線６−６線に沿った垂直断面図であ
り、操出リールモータおよび駆動チャックアセンブリを
移動させ、リーダブロックテープカートリッジの操出リ
ールハブと駆動係合させかつそれとの係合を外させる機
構を図解する。 第７図は、この発明のテープ駆動機構の好ましい実施例
の背面端面図である。 第８図は、第５図の線８−８に沿った拡大垂直断面図で
あり、この発明のテープ駆動機構の好ましい実施例の磁
気ヘッド位置決め機構の部分の側面図である。 第９図は、第８図の線９−９に沿った断面図であり、磁
気ヘッド位置決め装置の部分の背面端面図である。 第10図は、第１図の線10−10に沿った拡大垂直断面図で
あり、ローディングされたテープカートリッジに対する
多関節装着アームおよびテープリーダブロック捕獲機構
の始動位置を図解する。 第11図は、第10図に類似の図面であり、テープリーダブ
ロックの捕獲を図解する。 第12図は、第10図および第11図に類似の図面であり、そ
のトラックに沿った多関節アームを巻取ハブの方へ移動
することによるテープリーダブロックおよびテープのカ
ートリッジからの抽出を図解する。 図において、20は駆動機構、22はカートリッジ、24は操
出リール、28は磁気テープ、30はリーダブロック、38は
ハウジング、40はスロット、42は正面パネル、114は操
出リールモータ、172および262は軸、220は巻取ハブ、2
26は読出／書込トランスデューサアセンブリ、228は巻
取モータ、238および240はテープ案内ブロック、244は
テープ案内ローラである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リン・シー・ジェイコブズ アメリカ合衆国、カリフォルニア州、サ ン・ディエゴ メノリー・ドライブ、 5866 (72)発明者 ジェフリー・エス・マッギー アメリカ合衆国、カリフォルニア州、サ ン・ディエゴ ウォーホース・ストリー ト、12821 (72)発明者 ウィリアム・エフ・ネッチバンド アメリカ合衆国、カリフォルニア州、サ ン・ディエゴ リッジ・ウォーター・レ イン、10450 (72)発明者 ロジャー・エス・ジョンソン アメリカ合衆国、カリフォルニア州、デ ル・マール カミニト・エル・ドラド、 2752 (56)参考文献 実開 昭58−140563（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭59−132097（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭41−11955（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．リーダブロックテープカートリッジのための駆動機
   構であって、 その前方横方向端部でカートリッジが挿入され得るよう
   な大きさの細長い一般に長方形のハウジングと、 前記ハウジング内で前記カートリッジを支持する手段
   と、 巻取ハブと、 前記ハウジング内で前記巻取ハブを回転自在に支持する
   手段と、 前記ハウジング内で前記カートリッジ支持手段と巻取ハ
   ブとの間に取付けられる磁気テープトランスデューサア
   センブリと、 前記ハウジング内に取付けられる操出リールモータと、 前記カートリッジ内で前記操出リールモータと操出リー
   ルとの間で第１駆動接続をする手段と、 巻取モータと、 前記巻取モータと前記巻取ハブとの間で第２駆動接続を
   する手段と、 前記巻取リールの回りに巻かれる長さのテープを装着す
   るとともにトランスデューサアセンブリを通って前記巻
   取ハブと係合するように接続される、リーダブロックを
   カートリッジから抽出する手段と、 前記操出リールと前記第１駆動接続手段との係合と、前
   記リーダブロックと前記リーダブロック抽出手段との係
   合とを同時に行なうとともに、前記操出リールと前記第
   １駆動接続手段との係合の解除と、前記リーダブロック
   と前記リーダブロック抽出手段との係合の解除とを同時
   に行なうための共通駆動手段とを備えた、駆動機構。 ２．テープの長さ方向寸法に対して横方向に磁気テープ
   トランスデューサアセンブリを移動させる手段をさらに
   備える、特許請求の範囲第１項記載の駆動機構。 ３．前記トランスデューサアセンブリを移動させる手段
   は、支柱と、その支柱を支持するフレームと、前記支柱
   に沿って長手方向に往復運動するためのキャリッジに搭
   載された磁気ヘッドと、前記フレームに取付けられたス
   テップモータと、そのステップモータの軸とそのモータ
   軸に結合されたウォーム歯車を有する前記キャリッッジ
   とを駆動接続する手段と、駆動軸と、その駆動軸を回転
   可能に支持するために前記フレームに接続される手段
   と、前記駆動軸の一端に搭載され、前記ウォーム歯車を
   かみ合わされる平歯車と、前記駆動軸の他端に取付けら
   れたドラムと、そのドラムの回りに巻き付けられるとと
   もに前記キャリッジに接続される対向端を有する非弾性
   バンドとを含む、特許請求の範囲第２項記載の駆動機
   構。 ４．カートリッジがハウジングに挿入されるときそれを
   所定の位置にブロックする手段で着脱自在の手段をさら
   に備える、特許請求の範囲第１項記載の駆動機構。 ５．リーダブロック抽出および引張り手段は、多関節ア
   ーム、軸で回転させるためにハウジング内にアームの内
   端部を取付ける手段、ハウジングの内部に取付けられた
   カートリッジと巻取ハブとの間のアームの外端部を案内
   するトラック手段、アームの外端部に取付けられリーダ
   ブロックを保持する手段、および軸を回転させ、それに
   よって保持手段がリーダブロックをカートリッジから抽
   出しかつアームがリーダブロックを引張り巻取ハブと係
   合させる手段を含む、特許請求の範囲第１項記載の駆動
   機構。 ６．ハウジングの前方横方向端部を延びかつカートリッ
   ジを受入れるためのスロットを有する正面パネルをさら
   に備える、特許請求の範囲第１項記載の駆動機構。 ７．カートリッジ支持手段は、カートリッジを予め定め
   られた基準平面と揃えるために、カートリッジがハウジ
   ングに挿入されるとカートリッジの１組の表面を係合す
   る、特許請求の範囲第１項記載の駆動機構。 ８．テープ案内、 ハウジング内で回転させるためにテープ案内を取付ける
   手段、および リーダブロックが磁気テープトランスデューサアセンブ
   リを通って引張られた後、テープ案内を回転させテープ
   と係合させる手段をさらに備える、特許請求の範囲第１
   項記載の駆動機構。