JP3512810B2 - 寸法が異なる複数の情報記憶メディアカートリッジに対応するためのドライブ及びそのためのカートリッジ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 技術分野 本発明は、情報記憶メディアドライブ及び該ドライブ
用カートリッジに関し、詳しくは、物理的な寸法が異な
る種々のメディアカートリッジに対応することが可能な
コンピューターメディアドライブ及び該ドライブ用カー
トリッジに関する。

関連技術の開示 数十年来、コンピューター分野、音響分野、および、
映像分野において、テープやディスク用のカートリッジ
やカセットが用いられている。カートリッジ自体は、か
なり様々な寸法及びタイプになってきている。しかし、
上記期間を通じて、個々のドライブは、いずれも、物理
的寸法が同一であるメディアコンテナだけに対応すべく
構成されていた。このドライブは、例えば、メディアの
長さや厚さ、あるいは構成が異なるためにカートリッジ
内の記憶容量が異なることには対応できるが、いずれの
ドライブも、物理的寸法が同一であるカートリッジにし
か対応できない。

このようなドライブの制限を、代替的なカートリッジ
の構成によって解消する提案がなされている。このカー
トリッジにおいては、ドライブ内に収められるべきカー
トリッジの部分は、従来の物理的なカートリッジ寸法に
相当するが、さらに多くのメディアを保持するために
は、例えば、米国特許第4,262,860号明細書（ハーティ
グ氏等）や同第5,239,436号明細書（アイザワ氏等）に
開示されているように、カートリッジの後端部に延長部
分が付与される。

不都合なことに、この延長部分は、ドライブから離れ
る方向に突出するので安定しないし、また、ユーザーが
棚として用いる恐れがある。上記のように大きくした形
状は、使用するときにカートリッジの後方端部がドライ
ブの外側に突出するのを許容するタイプのドライブと共
にのみ用いることが可能である、すなわち、使用すると
きにカートリッジ全体をドライブ内に引き込む「ソフト
ローディング（softloading）」ドライブと共に用いる
ことはできない。また、ディスケットなどの回転メディ
アと共に用いることもできない。というのは、回転メデ
ィアの場合、より多くのメディアを保持するためには、
メディアキャリヤの横方向の寸法を拡張せねばならず、
キャリヤが従来のドライブ内に収まらなくなるからであ
る。

もう１つの案は、ドライブが異なるテープに対応する
ことを可能にするアダプタの利用である。例えば、CVHS
ビデオテープは、標準的なVHSビデオテープよりも物理
的に小さい。これは、CVHSビデオテープは、標準的なVH
Sドライブでは再生できないことを意味する。このため
に、アダプタが開発された。このアダプタの場合、CVHS
テープをアダプタ内に設置し、その次にアダプタをVHS
ドライブ内に設置する。アダプタは、標準的なVHSドラ
イブを利用することができるように、テープを正しい位
置に位置決めし、また、標準的なVHSドライブの駆動機
構を、小型のVHSカートリッジの駆動機構に接続するた
めの、機械的な構成要素を備えている。

さらに近年、異なるタイプのドライブの構成要素の異
なる出力をテープのドライブに接続するための電子アダ
プタが市場に登場している。例えば、携帯用音響CDプレ
ーヤーの出力をテープのドライブに送り該ドライブが読
み取りを行うことを可能にするアダプタが市販されてい
る。このアダプタは、例えば、テープのドライブをCDプ
レーヤーに代えるのが困難な自動車内などにおいて有用
であるが、テープのドライブを接続して音を発生させる
音響システムの利用が望ましい。

後者の２つの状況においては、従来のテープのドライ
ブに収まるようなアダプタを用いなければならない。ド
ライブ自体は物理的に寸法の異なる種々のカートリッジ
を受け入れることはできない。

一般的なコンピューターテープカートリッジ及び該カ
ートリッジ用ドライブは、初め、1972年に、米国特許第
3,692,255号明細書（フォン・ベーレン氏等）に開示さ
れた。それからしばらくの間、最初のフォン・ベーレン
氏のテープカートリッジ及びドライブを、5.25の形状要
素（form factor）のドライブに適合させることは、非
常に一般的なものであった。近年、物理的により小さな
3.5の形状要素のドライブがより一般的になった。（5.2
5および3.5という用語は、元々、寸法の異なる２つのデ
ィスケットの物理的な寸法をインチで示したものであ
る。ディスケット用ドライブが収まる、コンピューター
内のドライブベイは規格化されるようになった。テープ
のドライブが同じベイに収まるように構成されると、3.
5や5.25といった名称は、名称として残ったが、これ
は、ドライブベイが共通してその用語で呼ばれていたた
めである。この数は、テープカートリッジやドライブの
物理的な寸法には関係ない。この数は、その寸法のドラ
イブと該ドライブ内に収まる標準的な寸法のテープカー
トリッジとに共通する単なる名称である。） 発明の概要 本発明によって、少なくとも２つの物理的寸法のカー
トリッジに対応するとができるドライブが提供され、ま
た、該ドライブと共に用いられるカートリッジが提供さ
れる。好ましくは、カートリッジの異なる寸法の一方
は、既存のものであり、一般的に用いられているカート
リッジの寸法である。

第１実施形態では、ドライブは、実質的に再構成され
たレール、あるいは、レール以外の他の支持構造を有す
る。上記支持構造の一部分は従来のカートリッジを適当
に支持し、上記構造の他の部分は本発明に係る新たなカ
ートリッジを支持する。新たなカートリッジにおけるメ
ディアアクセス開口部と駆動機構との相対的な配置は、
従来のカートリッジにおける相対的な位置と同様であ
る。カートリッジが挿入されると、上記支持構造は、従
来のカートリッジおよび新たなカートリッジを、それぞ
れのメディアアクセス孔および駆動機構が、同様の位置
となるように位置決めする。そして、ドライブは、いず
れの寸法のテープカートリッジであっても、読み取りや
書き込みを行うことが可能である。

他の実施形態では、ドライブは、ドライブの一方の側
面には固定されたレールを、ドライブの他方の側面には
ばね付勢されたレールを備えている。上記ばね付勢され
たレールは、従来のカートリッジを保持するためには、
上記固定されたレールに相対する位置において撓んで突
出し、また、本発明に係るカートリッジを開口部に挿入
するためには、撓んで後退するであろう。繰り返すが、
従来のカートリッジおよび本発明に係るカートリッジに
おいて、ヘッドおよび駆動機構は、同様の相対的な配置
を有しており、このため、上記カートリッジは、上記ド
ライブ内に完全に挿入されると、ヘッドおよび駆動モー
タに対して同様の位置に位置決めされる。

上記のいずれの場合にも、新たなカートリッジは従来
のカートリッジよりも幅が広く、従来のデッドスペース
に延在する。上記支持構造の構成により、上記ドライブ
に行う修正は非常に少なくてすむ。上記修正は、レール
の修正や、カートリッジのドアを開けるための開放構造
の修正だけでよい。最も簡単なのは、ミニカートリッジ
の場合、修正が施される対象は、従来の右レールと非常
に類似した形状の右レール（幅は狭い）であってもよ
く、また、右レールからの上面レール又は底面レールの
距離を、従来のミニカートリッジと同じにしてもよい。
あるいは、上面あるいは底面の２つのレールを用いて、
カートリッジを中央に位置決めしてもよい。いずれの場
合にも、幅の広いカートリッジはより多くのテープを保
持し、カートリッジの容量をかなり大きくしながらも、
ドライブを従来の形状要素のドライブベイに収めること
を許容するであろう。

新たなカートリッジは、通常、変形された支持構造を
利用すべく、ノッチあるいはショルダーを備えている。
例えば、上記右レールおよび上記レールを用いるのであ
れば、新たなカートリッジの右側面は、従来のミニカー
トリッジのものと非常に類似している支持溝を有し、新
たなカートリッジの左側面にはノッチあるいはショルダ
ーが形成される。ノッチあるいはショルダーの一方の縁
部は、カートリッジの右側面からの距離が、従来のカー
トリッジにおける右側面と左側面との間の距離と同様に
なるように位置決めされ、上面は新たなカートリッジを
支持する。上面あるいは底面に２つのレールを用いる場
合、新たなカートリッジは、それに対応する２つのノッ
チあるいはショルダーを有する。注意すべきは、上記ノ
ッチあるいはショルダーは、カートリッジを識別する特
徴として役立ち、特定のタイプのドライブを意図したカ
ートリッジが異なるタイプのドライブに挿入されること
がないようにしていることである。

上記ドライブおよびカートリッジの変形によって、カ
ートリッジは幅が広くなる。本発明の他の観点では、ド
ライブの支持構造は、異なる高さのカートリッジにも同
様に対応することが可能である。これによって、寸法の
異なるカートリッジを受入れることも可能となり、例え
ば、6.23mm（0.25in.）テープを有するカートリッジ
は、8mm幅のテープを有するカートリッジよりも厚さは
薄いであろう。必要な支持体は、垂直方向に屈曲するこ
とが可能な、ばね付勢されたカートリッジ支持構造を備
えてよい。小型の6.23mmテープカートリッジの場合、レ
ールは、テープカートリッジを所定位置に保持すべく、
ばね付勢されている。より厚さの厚いテープカートリッ
ジの場合、支持構造は上方に屈曲し、8mmテープカート
リッジ用の適当な支持体を形成する。

上記のいずれの場合にも、本発明に係る新たなカート
リッジにおいては、基準点は、メディアアクセス開口部
および駆動機構に対して、従来のカートリッジにおける
位置と同様の位置に、正確に位置決めされる。このよう
にすることによって、先のカートリッジと新たなカート
リッジとは、ヘッドおよび駆動モータキャプスタンに対
して、同じ位置に位置決めされる。

本発明の利点は、２つ以上の寸法のカートリッジに対
応可能なので、複数のカートリッジを扱うのに複数のド
ライブを必要としないことである。したがって、従来の
寸法のカートリッジを用いているユーザーは、本発明に
係る新たな大型のカートリッジにグレードアップするこ
とが可能でありながら、以前のカートリッジのデータに
読み取りや書き込みを行うことが可能である。このこと
は、記録保存の目的で多数の古いカートリッジを使用し
ている場合に、特に有利である。

図面の簡単な説明 図１は、従来例のテープカートリッジの平面断面図で
あって、概略的に示している従来例のドライブ内に位置
している。

図２は、図１の２−２線に沿う、図１のミニカートリ
ッジおよびドライブの側面部分断面図である。

図３は、図１の３−３線に沿う、図１のドライブの正
面図である（ドライブにはテープはない状態である）。

図４は、本発明に係るカートリッジの第１実施形態の
平面断面図であって、概略的に示している、本発明に係
るドライブの第１実施形態内に位置している。

図５は、図４の５−５線に沿う、図４のカートリッジ
の正面図であって、わかりやすくするためにドア、メデ
ィアアクセス開口部、および、ドライブパックが省略さ
れている。

図６は、図４のカートリッジの斜視図である。

図７は、図４の７−７線に沿う、図４のドライブの正
面図である。

図８は、本発明に係るカートリッジの第２実施形態の
平面断面図であって、概略的に示している、本発明に係
るドライブの第２実施形態内に位置している。

図９は、図８の９−９線に沿う、図８のドライブの断
面図であって、従来のミニカートリッジを保持してい
る。

図10は、図８の９−９線に沿う、図８のドライブの断
面図であって、図８のカートリッジを保持している。

図11は、図８のカートリッジの斜視図である。

図12は、本発明に係るカートリッジの第３実施形態の
平面断面図であって、概略的に示ている、本発明に係る
ドライブの第３実施形態内に位置している。

図13は、図12のカートリッジの斜視図である。

図14は、本発明に係るカートリッジの第４実施形態の
平面断面図であって、概略的に示している、本発明に係
るドライブの第４実施形態内に位置している。

図15は、本発明に係るカートリッジの第５実施形態の
平面断面図であって、概略的に示している、本発明に係
るドライブの第５実施形態内に位置している。

図16は、本発明に係るカートリッジの第５実施形態の
側面部分断面図であって、概略的に示している、本発明
に係るドライブの第６実施形態内に位置している。

図17は、本発明に係るドライブおよびドライブのドア
の第７実施形態の正面図である。

図18は、17の18−18線に沿う、図17のドライブのドア
の断面図である。

図19は、図８および図12のドア開放機構を詳細に示す
図である。

発明を実施する好ましい形態 本発明を、コンピューターデータカートリッジ及びド
ライブに関して以下に詳細に説明するが、本発明は、他
のタイプのカートリッジやドライブと共に用いることが
できる。

一般的な従来例である3.5の形状要素のカートリッジ2
0（ミニカートリッジとも呼ばれる）を、概略的に示し
たドライブ40内に位置する状態で、図1,2に示している
が、これは、概ね、米国特許出願第3,692,255号明細書
（フォン・ベーレン氏）に開示されている構成である。
ミニカートリッジ20は、テープ23が反対方向に巻かれた
２つのハブ22を備えている。テープ23は、カートリッジ
20の正面部分において、メディアアクセス開口部26を横
切るように、ガイドピン24によって案内されている。メ
ディアアクセス開口部26は、カートリッジ20のコーナー
でピン28に対してピボット運動可能に取り付けられたド
ア27によって覆われることが、選択的に可能である。ピ
ン28は、ドア27を閉じる方向に傾斜すべく、ばね付勢さ
れている。

テープ23は、弾性ベルト30によって、カートリッジ内
を移動する。ベルト30は、テープパック周囲の経路の一
部に巻かれており、テープ23によってハブ22の周囲に形
成されたテープパックを摩擦しながら係合する。またベ
ルト30は、コーナーローラ32及び駆動ローラ33によって
案内されている。駆動ローラ33は、該駆動ローラに取り
付けられた駆動パック34を有している。フォン・ベーレ
ン氏の明細書に開示されているように、パック34を駆動
することによって、弾性ベルト30が移動し、それによっ
て、テープ23が移動する。

カートリッジ20を、テープのドライブ40内に設置され
た状態で示す。ドライブ40の左レール42及び右レール43
は、カートリッジ20の側面の溝36,37に係合して、ドラ
イブ40内でカートリッジ20を概ね位置決めする。完全に
挿入されると、カートリッジ20のベースプレート38（図
２に最もわかりやすく示している）は、ストップ44（図
１に示す）に接する。ベースプレート38及びストップ44
は、ベースプレート38の正面端部をドライブ40の基準面
に確実に位置決めすべく綿密に成形されており、これに
よって、カートリッジ20は、矢印Ａで示す横方向に、正
確に位置決めされる。上記したように位置決めされる
と、ドライブ40の読み取り／書き込みヘッド45は、メデ
ィアアクセス開口部26を通じてテープ23に係合し、駆動
モータキャプスタン46は、ベルト30を駆動すべく、駆動
パック34に係合する。

ドライブ40が、テープ23の読み取りや書き込みを、正
確に行えるようにするためには、テープカートリッジ
を、ヘッド45及びキャプスタン46に対して正確に位置決
めすることが不可欠である。ストップ44は、カートリッ
ジ20を横方向に位置決めする、すなわち、図１の平面に
おいて、テープカートリッジがドライブ内にスライドす
る距離や、テープカートリッジを位置決めする角度を決
定している。しかし、図１の平面に対して垂直な方向に
おける、ヘッド45に対するテープカートリッジの角度は
制御しない。このため、工業標準規格は、カートリッジ
20のベースプレート38の上面に、３つの基準点50,51,52
を定めている。以下に詳述するように、上記３つの位置
においては、ガイドレール42,43の下面にロケータが綿
密に成形されており、ベースプレート38がガイドレール
42,43に対して上向きに押されると、基準点は、駆動ヘ
ッド45に対して正確な角度で、確実に位置決めされる。
ベースプレート38は平坦であり、３つの基準点は平面を
形成するので、上記基準点の正確な位置決めによって、
カートリッジ20の正確な位置決めは確実に行なわれる。

図２に最もわかりやすく示しているように、カートリ
ッジ20は、基準点51のすぐ後ろに、ノッチ54を備えてい
る。そして、右レール43の下面は、ベースプレートの基
準点51,52に対応する位置55,56に、非常に正確なロケー
タを有している。そして、ドライブは、通常、カートリ
ッジのベースプレートの基準点51,52をレールロケータ5
5,56上で移動させる機構をいくつか有しており、ここで
はローラ57,58として示している。基準点50及びレール4
2にも同様の機構が備えられているが、図示していな
い。ローラ57と、カートリッジ20の反対側の側面に位置
するローラとは、カートリッジ20をストップ44の方向に
押圧する。最終的な結果、カートリッジはストップやロ
ケータに対して強固に押され、これによって、カートリ
ッジの正確な位置決めは完全に確保される。押圧ピン
は、カートリッジを前方にではなく上方に押圧するため
にだけ必要なのものなので、ローラ58に代えられること
もある。

注意すべきは、カートリッジ20をドライブ40内に矢印
Ａの方向で挿入すると、右レール43の端部は、ドア27の
端部29に、ドアのメインボデーと反対側に位置するピボ
ットピン28の側で係合して、ドアはピボットピン28に対
してピボット回転して開くことであり、これによって、
カートリッジ20が完全にドライブ40内に挿入されると、
ドアは図１に示した位置に開かれる。

図３は、テープが挿入されていない状態の、一般的な
ドライブ40の正面を示している。一般的なドライブ40の
正面部は、通常、テープカートリッジ20が収められる開
口部すなわちベゼル49を有するフェースプレート48によ
って保護されている。ベゼル開口部上には、通常、ドア
が設けられるが、左レール42や右レール43の適当な位置
を示すために、図では省略されている。

図１および図３から特に注意すべきは、ドライブ40に
おけるカートリッジ20の両側にかなりの空間があること
である。この空間には、元々は、ドライブの制御システ
ムなどの電子装置が入っていた。しかし、電子装置の小
型化に伴って、現在、この空間は、実際には、左レール
42,右レール43の他には何も入っていない状態である
が、ドライブ40のカートリッジ保持領域内にかなり突出
している。

図４〜７では、「幅」または「幅方向の」という用語
は、矢印Ｗの方向におけるカートリッジの寸法を表し、
「長さ」または「長さ方向の」という用語は、矢印Ｌの
方向におけるカートリッジの寸法を表している。「高
さ」または「高さ方向」という用語は、矢印Ｈの方向に
おけるカートリッジの寸法を表している。カートリッジ
の「正面」は、メディアアクセス開口部および駆動パッ
クが設置される、カートリッジの側面であり（また、通
常、最初にドライブ内に挿入される側面である）、一
方、ドライブの「正面」は、通常、カートリッジが挿入
される駆動部分である（また、通常はコンピューターの
外側に露出されている）。いずれにおいても、「背面」
は、正面と反対側の側面である。カートリッジにおいて
は、「基部」または「底面」は、基準点（後述する）の
形成に用いられる剛性のプレートであり、一方、ドライ
ブにおいては、カートリッジがドライブ内に挿入された
ときに、カートリッジの基部が位置決めされる側面であ
る。いずれにおいても、「下側」は底面側の側面を意味
し、「上面」は底面と反対側の側面を意味し、「上側」
は上面側の側面を意味する。カートリッジの「左」側や
「右」側は、上面を上にして、カートリッジの背面から
正面を見た状態で決められている。ドライブの「左」側
や「右」側は、上面を上にして、ドライブの正面から背
面を見た状態で決められている（明らかに不一致である
が、これが通常の使用状態であって、左側や右側は、本
質的に、カートリッジをドライブに挿入する人物が通常
見るときの状態で示している）。図４〜７以外の図面で
は矢印を省略しているが、方向付けは同様である。上記
用語を用いるのは、単にわかりやすくするためであって
ドライブ及びカートリッジ全体は、実際には、あらゆる
方向で設置されてよいことを理解されたい。

図４〜７は、本発明に係るカートリッジ60及びドライ
ブ80の第１実施形態を示している。カートリッジ60は、
標準的なミニカートリッジ20よりも少し幅が広く長さが
長い。図４に、標準的なミニカートリッジ20の外形を仮
想線で示している。カートリッジ60のハブ62は、大型の
カートリッジ60内の空間を最適に利用することができる
ように配置される。このように配置することによって、
大型のテープパックを用いることが可能となり、カート
リッジ60はさらに多量のテープを保持することができ
る。テープパックに収められるテープの容量は、テープ
パックの半径の二乗で増えるので、カートリッジ60に保
持されるテープ容量は、テープパック半径が比較的少し
大きくなっただけでも、カートリッジ20と比べて、実質
的に大きくなる。

メディアアクセス開口部63及び駆動パック64は、従来
のミニカートリッジ20内で配置されるのと同様の相対的
な配置に配置される。同様に、基準点66,67,68は、メデ
ィアアクセス開口部63及び駆動パック64に対して、従来
のミニカートリッジ20内で配置されるのと同様の配置に
配置される。

基準点66,67,68へのアクセスを許容すべく、右側溝70
は、従来のミニカートリッジ20の右側溝37と実質的に同
じ形状にされている。図示している実施形態では、基準
点66へのアクセスは、コーナー側壁71を、このため以外
には用いられることのないカートリッジの空間を通って
一定角度で移動させることによって可能となる。左レー
ル42は後述する上面ガイドレールに代えられるので、左
溝36は省いてもよい。その場合の位置決めは、カートリ
ッジの上面にあり後述される上面ガイドレールに係合可
能な支持ノッチ73（図5,6に最もわかりやすく示す）を
用いて行なわれる（左側溝36を省けば、テープパックと
して利用できるカートリッジ内の内部空間はさらに増え
る点に注意されたい）。

ドライブ80の右レール82は、従来の右レール43のよう
にはドライブ内に広がっていない。あるいは、右レール
82の幅をかなり狭くして、余分な空間を大型のカートリ
ッジ60のために利用することができる。しかし、カート
リッジと相互に作用するレール82の部分の形状は、実質
的には、従来のレール43の形状と同じである。

これとは逆に、ドライブ80においては、左レールを省
いて上面ガイドレール83（図７参照）に代えてもよい。
ドライブ80の中央に最も近い上面レール83の側面84は、
従来のミニカートリッジ20の左側面35（図１参照）の上
面に係合するように配置されている。新たなカートリッ
ジ60の中央部分に最も近いノッチ73の側面74は、上面レ
ール83の側面84に係合するように配置される、すなわ
ち、カートリッジ60における、ノッチ73の側面74と右側
溝70との相対的な配置は、従来のミニカートリッジ20に
おける、左側面35と右側溝37との相対的な配置と、実質
的に同じである。このため、上面レール83は、ミニカー
トリッジ20及びカートリッジ60のいずれにおいても、左
側面35やノッチ側面74にそれぞれ係合することにより、
横方向の位置決めをなす支持体となり得る。

ドライブ80はさらに、基準点レールスタッブ85を備え
ている。このレールスタッブ85は、新たなカートリッジ
の基準点66に、あるいは、先のカートリッジ20の基準点
50に係合する。スタッブ85は、カートリッジ正面部のス
トップとしても役立つので、右レール83（原文どおり）
の端部にあるストップ86と共に、カートリッジの正面部
をヘッド88に対して適当な平面に位置決めするのに役立
つ。右レール82は、従来の右レール43のロケータと同様
のロケータを有しており、ドライブは、ローラ57,58と
同様のローラまたは押圧ピンを備えている。このような
構成であれば、ローラは、従来のミニカートリッジ20や
新たなカートリッジ60のいずれであっても、基準点レー
ルスタッブ85、右レール82、及びストップ86に対して保
持して、ローラ57,58が従来のミニカートリッジ20を左
レール42、右レール43、及びストップ44に対して押圧す
るのと実質的に同様に、カートリッジを位置決めする。

基準点レールスタッブ85は、好ましくは、図示してい
るようにカートリッジの正面部に配置されるが、仮想線
81で示しているように側面から延在していてもよい。正
面から挿入されることの利点は、小さいスタッブを用い
てもよいことと、カートリッジの設計者が、何らかの理
由で、図示しているような角度付き壁71でなく、単に基
準点の周囲にノッチを形成することを選んだ場合でも、
レイルスタッブが基準点66に到達することができる点で
ある。同様に、ノッチ73を示しているが、このノッチを
ショルダーにして、カートリッジ60の下側部分を、（他
の実施形態のいくつかに示されているように）カートリ
ッジの左側面を除く全体に延在するようにしてもよい。

大型のカートリッジ60を収容するためには、ドライブ
80のベゼル87は、もちろん、従来のドライブ40のベゼル
49よりも大きくしなければならない。また、読み取り／
書き込みヘッド88や駆動モータキャプスタン89の位置
は、図１に示しているような、従来のドライブにおける
中央部分に近接している位置から、図４に示しているよ
うに、わずかに右側に移動する。ドライブ80のその他の
電子装置は、従来のドライブの電子装置と実質的に同じ
である。上記電子装置は、当業者にはよく知られている
ので、わかりやすくするために省略している。

図８〜11に示している第２実施形態では、ヘッドおよ
び駆動モータキャプスタンを右側に移動するのに必要な
変形を行う場合に起こり得る難点（例えば、回路板を構
成し直さねばならないなど）を回避している。第１実施
形態では、カートリッジ60の正面右側部分は、従来のミ
ニカートリッジ20の外形に「相当する」と言えた、すな
わち、メディアアクセス開口部63、駆動パック64、基準
点66,67,68、および、ノッチの側面74などは全てカート
リッジ60の正面右側部分に位置決めされていた。これと
は逆に、第２実施形態のカートリッジ90における、従来
のミニカートリッジ20の外形に「相当する」部分は、図
11に最もわかりやすく示しているように、中央部分に位
置決めされている。特に、支持ショルダー92,93（原文
どおり）の内側面93,94は、カートリッジ90のメディア
アクセス開口部95や駆動パック96に対して、従来のミニ
カートリッジ20の左側面35や右側面39の上面がメディア
アクセス開口部26や駆動パック34に対して位置決めされ
たのと全く同様に、位置決めされている。

この結果、図８に最もわかりやすく示しているよう
に、基準点98,99は、カートリッジ90の正面部分に位置
するノッチからアクセスすることが可能であるが、従来
の基準点56に対応する基準点には、もはや完全にアクセ
ス不可能となる。第３基準点が必要なので、カートリッ
ジの中央部分に近接して、新たな基準点100が形成され
ている（カートリッジのベースプレートは非常に硬いの
で、基準点は、実際には、ベースプレートのどこにでも
形成されてよい。位置56を用いるのは単なる慣習であ
る）。ドライブの基準点への係合については後述する。
また、ベースプレートには、ラッチング（latching）ノ
ッチ102,103が設けられている。

メディアアクセス開口部95用のドア105も、カートリ
ッジ60の場合とは異なって配置されている。従来のミニ
カートリッジ20や、本発明に係る第１実施形態のカート
リッジ60では、ドアはデータカートリッジのコーナーに
配置されている。

カートリッジ90において同様に配置されると、従来のミ
ニカートリッジ20のドア27の位置に対応しない。このた
め、ドア105は、図８に最もわかりやすく示しているよ
うに、コーナーより少し内側に配置されている。ピボッ
トピン107の右側にノッチ106があれば、後述するよう
に、基準点99にアクセスすることや、ドア105をピボッ
ト運動させることが可能となる。

ドライブ110では、左レール42や右レール43は完全に
なくしている。これらのレールは、図9,10に示すように
特別に形成された上面レール112,113に代えられてい
る。図９に最もわかりやすく示すように、上面レール
は、それぞれ、成形ショルダー114,115を有しており、
このショルダーは、ミニカートリッジ20の左側面35及び
右側面39の上面に係合することによって、従来のミニカ
ートリッジ20を適当に位置決めする。

図10に最もわかりやすく示しているように、本発明に
係るカートリッジ90の支持ショルダー91,92は、カート
リッジ90が、上面レール112,113の下側部分の下方に収
まるために十分な深さを有している。しかし、支持ショ
ルダー91,92の内側面93,94は、従来のミニカートリッジ
220の外側面35,39と同じ配列に位置切決めされるので、
ショルダー114,115は、本発明に係るカートリッジ90を
適当に位置決めすべく、支持ショルダー側面93,94に係
合する。

ドライブ110には右レール43がないので、メディアア
クセスドア105を開放するためには、何らかの他の機構
を備える必要がある。そのようなドア開放機構120を、
図８に、詳しくは図19に示している。この機構において
は、ロッド122は、取付ブロック123にスライド可能に取
り付けられている。ロッドにはカラー124が取り付けら
れており、ばね126は、取付ブロック123とカラー124と
の間で圧縮されている。ロッド122のストップ125は、ロ
ッド122が取付ブロック123からスリップするのを防ぐ。
ばね126は、メディアアクセス開口部105を閉じるように
付勢するために用いられているばねよりも硬い。明白で
あるように、新しいカートリッジ90または従来のミニカ
ートリッジ20のいずれをドライブ110に挿入しても、ロ
ッド122は、メディアアクセスドア105の端部に係合し
て、ドアはピボット運動によって開かれる。カートリッ
ジがドライブ110内に移動し続けているときには、ばね1
26は圧縮され、カートリッジを完全にドライブ内に移動
することを許容する。必要ならば、ドア開放機構120
は、そのばね126をわざわざ複製しなくてもよいよう
に、多くのドライブのばね取出し機構に含まれてもいる
ものと単純に共通化してもよい。

上面レール112,113に加えて、ドライブ110は、第１実
施形態における基準点レールスタッブ85と同様の基準点
レールスタッブを２つ備えている。その一方だけを（11
7で）図示する。他方は、ドア開放機構120の下方に配置
されており、図をわかりやすくするために省略してい
る。上記レールスタッブは、第１実施形態においてレー
ルスタッブ85が基準点66やカートリッジベースプレート
の正面縁部に係合するのとほぼ同様に、基準点98,99や
カートリッジのベースプレートの正面縁部に係合する。

ドライブ42はまた、基準点100の下部に配置されるロ
ケータ127を備えている。従来のミニカートリッジ20、
及び、カートリッジ90のいずれをもドライブ内に適当に
位置決めすべく、カートリッジは、基準点98,99が基準
レールスタッブに係合するように、ドライブ内に挿入さ
れる。ノッチ102,103に係合するために、ローラや図２
に示されているような適当な押圧ピンが用いられ、基準
点98,99を、基準点レールスタッブ117,118に接した状態
で保持する。追加分のローラ、押圧ピンなどが、カート
リッジの上面を下方に押圧して、基準点100は、カート
リッジのベースプレートの底面において、支持体127に
係合する。これによって、カートリッジを適切に位置決
めする３つの基準位置が形成される。

以上から明白であるように、ドライブ110のヘッド128
及び駆動モータキャプスタン129は、相対的な位置が同
じであるように配置されているのではなく、図１に示す
ような従来のドライブにおける位置と全く同様の配置に
位置決めされている。上記構成の大きな利点は、ヘッド
128やキャプスタン129に接続される全ての電子装置を、
実質的に同じ状態にすることが可能な点である。カート
リッジを支持する機械的な構成要素、すなわち、レー
ル、基準点のロケータ、および、ドア開放機構だけは変
える必要がある。これは、電子装置を変えるよりもかな
り簡単である。

本実施形態は、カートリッジ90の少なくとも中央部分
は、必要ならば、図１に仮想線109で示しているよう
に、従来のカートリッジ20よりも実質的に高さを高くす
ることができるという、さらなる利点を有する。このこ
とは、カートリッジに収められるテープの幅にとって重
要な利点である。ベルト駆動カートリッジの場合、駆動
パックは、通常、カートリッジ内でテープ上方に収めら
れる。幅が広いテープ、例えば、6.23mmでなく8mmのテ
ープは、支持ノッチ91,92の下方においても、カートリ
ッジ90の上記部分に収められる。しかし、テープ上に駆
動パックのための十分な空間はない、あるいは、カート
リッジの上部は、幅の広いテープ（強度が弱い）を収容
するには厚さがかなり薄い。仮想線109に示すような高
さであれば、駆動パックのための十分な空間がある。こ
のため、備え付けられる読み取り−書き込みヘッド及び
駆動キャプスタンは、十分な高さを有するように製作さ
れており、異なる可能性のある駆動パックの位置やテー
プの幅に対応することが可能であって、ドライブ110
は、6.23mmのテープを有する従来のミニカートリッジ
や、6.23mmのテープを有する本発明に係る大型のカート
リッジ90、あるいは、8mmすなわち幅の広いテープを用
いるさらに大型のカートリッジ109に対応することが可
能である。上面レール112,113に追加のショルダーを設
けることによって、さらに異なる寸法のカートリッジに
対応することが可能である。

図12は、本発明に係るカートリッジ及びドライブの第
３実施形態を示している。本実施形態においては、カー
トリッジ130の上面に支持ショルダー132,133が設けられ
ている。このショルダーは、図４〜７の第２実施形態に
おける支持ショルダー91,92に類似している、すなわ
ち、カートリッジが右側にずれることなく中央部分に位
置決めされるように、カートリッジの両側に左右対称に
配置されている。ノッチ132,133は、カートリッジの基
部全体にではなく、カートリッジに沿って一部分だけに
後ろ向きに延在している。これによって、テープが配置
されるカートリッジのいずれの部分においても、カート
リッジ内の高さ方向の間隙は制限されないようにされて
おり、幅の広いテープは、ノッチ132,133に干渉するリ
スクを侵すことなく、カートリッジ内に収まることが可
能である。

ドライブ140には、第１実施形態における支持レール8
3に対応するデュアル支持レール135,136が、ノッチ132,
133に係合するように形成されている。第２実施形態と
同様、上面支持レール135,136の内面の相対的な配置
は、標準的なミニカートリッジの左側面および右側面の
上面を保持するようになされている。明白であるよう
に、この構成は、ヘッド138及び駆動モータキャプスタ
ン139を従来の位置のままにすることが可能であるとい
うさらなる利点を有する。

本発明に係るドライブ140においては、基準点ロケー
タに、第２実施形態と同様の変形を行う必要がある。図
19に示しているようなドア開放機構が必要である。

図12では、テープパックの線142,143は、最大の外周
を表しており、この外周は互いに重なり合っている。テ
ープが一方のパックに巻かれるときには他方のパックに
は巻かれておらず、この逆も同様であるので、物理的に
テープパック自体が実際に重なることはない。しかし、
このようにテープパックの最大直径が重なっていること
によって、カートリッジの容量をさらに増やすことが可
能となる。

図４〜13のドライブは、複数の寸法のカートリッジを
位置決めするために、種々の取付型のレール又は支持体
を用いている。図14〜16に示した実施形態では、少なく
とも一方のガイドレールは可動である。

図14に示している実施形態では、ドライブ150の右ガ
イドレール151は、ばねによって形成される、あるい
は、ドライブの中央部分の方向に、ばねによって付勢さ
れている。使用するときには、ばね付勢された右レール
151は、従来のミニカートリッジを保持するときには位
置151'の方向に移動し、本発明に係る大型のカートリッ
ジ155を保持するときには位置151の方向に移動する。上
記構成においては、大型のカートリッジ155には左ガイ
ド溝及び右ガイド溝の両方が備えられていることに注意
されたい。右レール151の形状・配置によっては、図19
に示しているようなドア開放機構を備えることも必要で
あろう。

図15の実施形態では、ドライブ160の左ガイドレール1
61は、ばねによって形成される、あるいは、ドライブの
中央部分の方向に、ばねによって付勢される。右ガイド
レール162は、従来の形状に成形されてよいが、その幅
は従来のガイドレールよりも狭く、大型のカートリッジ
165が空間を利用することが可能である。作動の際に
は、ばね付勢された左レール161は、従来のミニカート
リッジを保持するときには位置161'の方向に移動し、本
発明に係る大型のカートリッジ165を保持するときには
位置161の方向に移動る。さらに、大型カートリッジに
は、左ガイド溝及び右ガイドレールの両方が備えられて
いる。本実施形態では、右レール162はさらに、ドア開
放機構としての従来の作用をもなす。

図14,15の構成における、先の実施形態よりも優れた
利点は、カートリッジ全体を、ドライブ内で可能である
最大の厚さ（高さ）にすることが可能な点である。上面
レールなどの合致するノッチや凹部は不要である。これ
により、幅の広いテープを用いることができるので、テ
ープの容量は増えるであろう。

図14では、テープパック156,157が重なり合っている
ことだけでなく、パックのハブがカートリッジの正面に
平行な線からずれていることに注意されたい。これによ
って、カートリッジの容量をさらに増やすことが可能と
なる。

支持レールは、横方向にばね付勢されているが、さら
に垂直方向にもばね付勢されるとよい。図16は、上述し
てきたような上面にノッチ176を有するカートリッジ175
が入った状態の、ドライブ170の断面図である。本実施
形態では、ドライブ170の上面支持レール171は上方にフ
レキシブルである。これによって、このドライブにおい
て、厚さが異なるテープカートリッジを用いることがで
きる。垂直方向にフレキシブルなガイドレールは、上面
レールを用いる上記実施形態のいずれにおいても用いる
ことができる。

上面レールはまた、ドライブ内ではなくドライブのド
ア上に配置されてもよい。ドライブのドアは、図１〜16
においては、わかりやすくするために省略されている。
図17,18に示している。図17は、ドライブ190の正面部分
191を示している。ベゼル192は、ドア195によって閉じ
られることが可能である。ドア195は、通常の方法で、
ピボット可能にドライブ190内に取り付けられ、閉じ位
置に移動するようにばね付勢されているとよい。

本発明では、ドアにはショルダー196,197が設けられ
ており、このショルダーの位置は、上記実施形態で用い
られている上面レールの縁部に対応する。明白であるよ
うに、カートリッジがドライブ190内に挿入されると、
ドア195は上向きにピボット運動をなし、ショルダー19
6,197を先の実施形態における上面レールと同じ位置ま
で押圧して、上面レールを位置決めしたのと実質的に同
様方法でカートリッジを位置決めすべく作用する。

ドアは２つのショルダーを有するように図示されてい
るが、ドライブは、内面レールにショルダーが設けられ
た１つのドアを用いてもよいし、ショルダーの代わりに
リッジを用いて、ショルダーの代わりのカートリッジの
ノッチに対応させてもよいし、あるいは、上記した種々
の支持構成を組み合わせて合致させてもよい。

以上から明白であるように、本発明のドライブ及びカ
ートリッジを構成する上での重要な要素は、駆動機構
と、カートリッジのメディアアクセス開口部との相対的
な配置が、寸法の異なる種々のカートリッジにおいて
も、一定に保持されることである。基準点の相対的な配
置も一定に保持されるのが好ましい。適当な支持機構
は、駆動機構、メディアアクセス開口部、および、基準
点が、駆動モータ及び読み取り−書き込みヘッドに対し
て、常に適切に位置決めされるのを確保するように形成
されるとよい。

明白であるように、各カートリッジの大部分、およ
び、各カートリッジの重心は、ドライブ内部に収められ
る。これによって、例えば、支持体がドライブから実質
的に突出しているような、米国特許第4,262,860号明細
書（ハーティグ氏等）、および、同第5,239,436（アイ
ザワ氏等）に開示されている構成と比べると特に、カー
トリッジ60の支持体の安定性・簡便性は著しく改良され
る。

当業者であれば、本発明の多数の変形例が容易に理解
できるであろう。例えば、上記以外の種々の機構を用い
てもよいし、あるいは、上記レールや支持機構は異なる
方法で結合されてもよい。最も単純なものでは、上記上
面レールとそれに対応するノッチは、全て、カートリッ
ジの上面ではなく下面にあってもよい。

同様に、本発明は、小型のフォン・ベーレン型弾性ベ
ルト駆動テープカートリッジと共に説明されているが、
このタイプのカートリッジに限定されない。本発明は、
メディアとを移動させるための駆動／制御機構と、駆動
ヘッドがメディアにアクセスすることを可能にするメデ
ィアアクセス開口部との相対的な配置が、異なる寸法に
おいても一定に保持されることが可能な、あらゆるデー
タ記憶メディアコンテナ（カートリッジ、ディスク、カ
セットなどを含む）に利用し得る。注意すべきは、メデ
ィアアクセス開口部は、異なる実施形態（例えば、直径
の大きいディスケット）においては異なる寸法にされて
よいが、ドライブについてなされるあらゆる実施形態に
おいて、駆動ヘッドは、あらゆるメディアアクセス開口
部に届くようにされていなければならない。

本発明は、以下に続く請求の範囲によってのみ限定さ
れる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 オフェイム，ウォーレン・ダブリュー アメリカ合衆国55133−3427ミネソタ州 セント・ポール、ポスト・オフィス・ ボックス 33427（番地の表示なし) (72)発明者 タパニ，ロバート・ダブリュー アメリカ合衆国55133−3427ミネソタ州 セント・ポール、ポスト・オフィス・ ボックス 33427（番地の表示なし) (72)発明者 トラン，フン・ティ アメリカ合衆国55133−3427ミネソタ州 セント・ポール、ポスト・オフィス・ ボックス 33427（番地の表示なし) (56)参考文献 特開 平５−325482（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−250841（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−111524（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−26077（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 23/087 G11B 15/675 102

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ドライブ内で選択的に位置決めすることが
   可能なデータ記憶テープカートリッジにして、 ａ）正面、背面、上面、および、２つの側面を有するカ
   バーと、 ｂ）上面および底面を有するベースプレートにして、ハ
   ウジングを形成すべく上記カバーに取り付けられてお
   り、使用するときには通常上記ドライブ内に位置決めさ
   れるハウジングの少なくとも一部分の幅は、それ以外の
   部分では実質的に同様のカートリッジの同様の部分を対
   象とした工業標準規格によって定められた幅とは異なる
   ベースプレートと、 ｃ）上記ハウジングに形成されたメディアアクセス開口
   部と、 ｄ）上記ハウジングに形成された駆動開口部と、 ｅ）上記ハウジングに回転可能に取り付けられたハブ
   と、 ｆ）上記ハウジングの２つのハブに巻かれて２つのテー
   プパックを形成し、上記メディアアクセス開口部を通じ
   て上記ハウジングの外側からアクセスすることができる
   ように上記メディアアクセス開口部を通って延在してい
   るテープメディアと、 ｇ）上記ハウジングに回転可能に取り付けられており、
   上記駆動開口部からアクセスすることが可能な駆動パッ
   クと、 ｈ）上記駆動パックとは反対側に位置する上記テープパ
   ックの側面において上記ハウジングに回転可能に取り付
   けられた少なくとも１つのベルトローラと、 ｉ）上記駆動パックの回転によってテープを移動させる
   べく、上記駆動パック、上記ベルトローラ、および、上
   記テープのまわりに巻かれた弾性ベルトとを備えたこと
   を特徴とするデータ記憶テープカートリッジ。
2. 【請求項２】ドライブ内で選択的に位置決めすることが
   可能なデータ記憶テープカートリッジにして、 ａ）正面、背面、上面、および、２つの側面を有するカ
   バーと、 ｂ）上面および底面を有するベースプレートにして、上
   記上面及び底面に形成された基準点を有し、ハウジング
   を形成すべく上記カバーに取り付けられたベースプレー
   トと、 ｃ）上記ハウジングに形成されたメディアアクセス開口
   部と、 ｄ）上記ハウジングに形成された駆動開口部と、 ｅ）上記ハウジングに回転可能に取り付けられたハブ
   と、 ｆ）上記ハウジングの２つのハブに巻かれて２つのテー
   プパックを形成し、上記メディアアクセス開口部を通じ
   て上記ハウジングの外側からアクセスすることができる
   ように上記メディアアクセス開口部を通って延在してい
   るテープメディアと、 ｇ）上記ハウジングに回転可能に取り付けられており、
   上記駆動開口部からアクセスすることが可能な駆動パッ
   クと、 ｈ）上記駆動パックとは反対側に位置する上記テープパ
   ックの側面において上記ハウジングに回転可能に取り付
   けられた少なくとも１つのベルトローラと、 ｉ）上記駆動パックの回転によってテープを移動させる
   べく、上記駆動パック、上記ベルトローラ、および、上
   記テープのまわりに巻かれた弾性ベルトとを備えたこと
   を特徴とするデータ記憶テープカートリッジ。
3. 【請求項３】少なくとも２つのタイプのデータカートリ
   ッジのメディアにアクセスするためのデータ記憶カート
   リッジドライブにして、各カートリッジは、ハウジン
   グ、メディアアクセス開口部、駆動／制御機構とを有
   し、上記駆動／制御機構は、上記ハウジングの外側から
   アクセス可能な駆動部分において上記メディアを移動さ
   せ、 使用するときには通常上記ドライブ内に位置決めされる
   上記カートリッジのハウジングの少なくとも一部分の幅
   は異なっており、少なくとも上記メディアアクセス開口
   部と上記駆動部分との相対的な配置は寸法の他の点に拘
   わらず同様であり、 少なくとも第１タイプのデータカートリッジは、該カー
   トリッジに成形される支持構造を有しており、該支持構
   造は、上記メディアアクセス開口部および上記駆動部分
   に対して、第２タイプのデータカートリッジの側面と同
   様の位置を有しており、 ａ）上記メディアアクセス開口部を通じて上記メディア
   にアクセスするためのヘッドと、 ｂ）上記駆動／制御機構を駆動させるべく上記駆動部分
   に係合することが可能な駆動モータと、 ｃ）上記第１タイプのデータカートリッジの上記支持構
   造、あるいは、上記第２タイプのデータカートリッジの
   側面に係合して、いずれのタイプの上記メディアアクセ
   ス開口部および駆動／制御機構をも、上記ヘッドおよび
   上記駆動モータに対して位置決めする支持機構とを備え
   たことを特徴とするデータ記憶カートリッジドライブ。
4. 【請求項４】上記第１タイプのカートリッジは、上記第
   １支持構造とは反対側に位置するメディアアクセス孔の
   側面に、上記カートリッジの上面および底面の少なくと
   も一方に形成された第２の上記支持構造を有し、上記第
   ２タイプのカートリッジは少なくとも第２側面を有し、
   上記第２支持構造の側面は、上記第１タイプのカートリ
   ッジの上記メディアアクセス開口部および上記駆動部分
   に対して、上記第２タイプのカートリッジの上記第２側
   面が上記第２タイプのカートリッジの上記メディアアク
   セス開口部および上記駆動部分に対して有する位置と同
   様の位置を有しており、 上記第１タイプのカートリッジがドライブ内にあるとき
   には上記第２支持構造の側面に係合することが可能であ
   り、かつ、上記第２タイプのカートリッジがドライブ内
   にあるときには上記第２タイプのカートリッジの上記第
   ２側面に係合することが可能である第２支持機構を備え
   たことを特徴とする、請求項３記載のデータ記憶カート
   リッジドライブ。
5. 【請求項５】データカートリッジと共に用いるデータ記
   憶カートリッジドライブにして、上記カートリッジは、
   ベースプレートと、該ベースプレートの両側に形成され
   た少なくとも２つの基準点とを有しており、上記カート
   リッジを上記ドライブ内で正しく位置決めすることが可
   能であり、上記ドライブは、上記ドライブ内に、上記基
   準点に係合して上記カートリッジを上記ドライブ内で正
   確に位置決めするポジショナーを備えたことを特徴とす
   るデータ記憶カートリッジドライブ。
6. 【請求項６】寸法が異なる複数のカートリッジに対応す
   るドライブの製造方法であって、 ａ）第１タイプのカートリッジを対象として定められた
   カートリッジの標準規格を選択するステップにして、上
   記カートリッジは、メディアを収めたハウジングと、該
   ハウジングに形成されたメディアアクセス開口部にし
   て、上記ハウジングの外側から上記メディアにアクセス
   することを可能にするメディアアクセス開口部と、上記
   カートリッジ内での上記メディアの運動を制御する駆動
   ／制御機構と、上記ハウジングに形成された駆動開口部
   にして、上記ハウジングの外側から上記メディアにアク
   セスすることを可能にする駆動開口部とを有しており、
   上記カートリッジにおける上記メディアアクセス開口部
   と上記駆動開口部との相対的な位置は、上記カートリッ
   ジの寸法や形状が変えられている場合でも、一定に保持
   されるステップと、 ｂ）ヘッドおよび駆動機構を有するドライブのシャシー
   を構成し組み立てるステップにして、該駆動機構は、上
   記第１カートリッジの上記メディアおよび駆動／制御機
   構に係合するのに適当な相対的配置を有するステップ
   と、 ｃ）メディアアクセス開口部と駆動開口部との相対的な
   配置は、標準規格で定められた配置と同様であるが、ハ
   ウジングの寸法は、標準規格で定められた寸法よりも大
   きい第２カートリッジを形成するステップにして、上記
   第２カートリッジは、上記寸法、および、上記標準規格
   で定められたカートリッジの側面の配置に合致する支持
   構造を備えたステップと、 ｄ）ドライブ内のカートリッジ支持機構を形成し組み立
   てるステップにして、上記機構は、上記第１カートリッ
   ジでは上記側面に係合することによって、また、上記第
   ２カートリッジでは上記支持構造に係合することによっ
   て、第１カートリッジおよび第２カートリッジの両方を
   支持して、両カートリッジのヘッドおよび駆動／制御機
   構に係合することが可能であるステップとを有すること
   を特徴とする、ドライブの製造方法。